JPH0922968A - 半導体パッケージおよびその製造方法 - Google Patents

半導体パッケージおよびその製造方法

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JPH0922968A
JPH0922968A JP7169644A JP16964495A JPH0922968A JP H0922968 A JPH0922968 A JP H0922968A JP 7169644 A JP7169644 A JP 7169644A JP 16964495 A JP16964495 A JP 16964495A JP H0922968 A JPH0922968 A JP H0922968A
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semiconductor chip
protruding
protruding electrode
electrode
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 薄形・コンパクトで、かつ高信頼性を有する
半導体パッケージ、および半導体パッケージを低コスト
・高歩留まりに製造できる製造方法の提供。 【解決手段】 導体端子8a面に突起電極8bが設けられた
配線部を一主面に備えた基板８と、基板８の突起電極8b
に、電極パッド9a面に設けられた突起電極9bを対応させ
てフェースダウン型に接続・実装した半導体チップ９
と、半導体チップ９の下面および基板８の上面間を充填
する樹脂層10と、配線部に電気的に接続し、かつ基板８
の他主面側に導出・露出させた平面型の外部接続用端子
8cとを具備する半導体パッケージである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体パッケージとそ
の製造方法に係り、さらに詳しくはフリップチップ接続
構造で、薄形ないしコンパクトな半導体パッケージおよ
びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種データなどの記録・保存が可能な記
憶装置として、たとえば各種のメモリカードが知られて
いる。そして、この種のカード類の構成においては、カ
ードの大きさや厚さなどに制約があるため、たとえばメ
モリ機能などに寄与する半導体チップ（ＩＣ素子など）
の薄形実装が要求され、またパッケージ化する場合も可
及的な薄形，コンパクト化が望まれる。
【０００３】このような要求に対応しする薄形半導体パ
ッケージとして、たとえばTSOP(Thin Small Outoline P
ackage) やTCP(Tape Carrier Package) などが知られて
いる。図５は前記TSOPの要部構成を断面的に示したもの
で、１はダイパッド部1aを１有するリードフレーム、２
は前記はリードフレーム１のダイパッド部1aにマウント
された半導体チップ、３は前記半導体チップ２の電極パ
ッド2aとリードフレーム１上の電極端子1bとを電気的に
接続するボンディングワイヤ、４はトランスファーモー
ルドした封止樹脂層である、また、図６は TCPの要部構
成を断面的に示したもので、５はリード部5aおよびリー
ド部5aを支持するポリイミド樹脂系フィルム5bから成る
キャリヤーテープ、６は電極端子6a面に突起電極6bを設
けた半導体チップ、７は封止樹脂層であり、前記半導体
チップ６は突起電極6bを対応するキャリヤーテープ５の
リード部5aに熱圧着してマウントされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記薄
形半導体パッケージの場合は、次ぎのような不具合な問
題がある。先ず、TSOPの場合は、ワイヤボンディング技
術を用いているため、半導体パッケージの薄形化は、
“ワイヤループの高さ＋封止樹脂層の高さ”に制限さ
れ、薄形化に限界がある。加えて、この半導体パッケー
ジは、封止樹脂層４の外側にリードフレーム１の一部が
突出した形態を採るため、平面的なコンパクト化も十分
でなく、高密度実装に不向きである。
【０００５】一方 TCPの場合は、いわゆるキャリアーテ
ープに対して、フェースダウン型の実装構造を採るの
で、TSOPの場合に比べて厚さを低減できるという利点を
有する。しかし、キャリアーテープの製造コストが比較
的高いこと、実装プロセスにおいてパッケージサイズに
合わせて専用の金型やボンディングツールを必要とする
ことなどコストが相対的に高くなるだけでなく、リード
部5aが突出した形態を採るので、平面的なコンパクト化
も十分でなく、高密度実装に不向きである。
【０００６】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、薄形・コンパクトで、かつ高信頼性を有する半導体
パッケージ、および前記半導体パッケージを低コスト・
高歩留まりに製造できる製造方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、導体
端子面に突起電極が設けられた配線部を一主面に備えた
基板と、前記基板の突起電極に、電極パッド面に設けら
れた突起電極を対応させてフェースダウン型に接続・実
装した半導体チップと、前記半導体チップの下面および
基板の上面間を充填する樹脂層と、前記配線部に電気的
に接続し、かつ基板の他主面側に導出・露出させた平面
型の外部接続用端子とを具備して成ることを特徴とする
半導体パッケージである。
【０００８】請求項２の発明は、導体端子面に突起電極
が設けられた配線部を一主面に備えた基板と、前記基板
の突起電極に、電極パッド面に設けられた突起電極を対
応させてフェースダウン型に接続・実装した半導体チッ
プと、前記半導体チップの下面および基板の上面間を充
填する樹脂層と、前記配線部に電気的に接続し、かつ基
板の他主面側に導出・露出させた平面型の外部接続用端
子とを具備して成り、前記基板の突起電極および対応す
る半導体チップの突起電極が固相拡散接続していること
を特徴とする半導体パッケージである。
【０００９】請求項３の発明は、一主面に導体端子を含
む配線回路を備え、他主面に平面型の外部接続用端子を
導出・露出させた基板の前記導体端子面に突起電極を形
設する工程と、半導体チップの電極パッド面に突起電極
を形設する工程と、前記基板の突起電極に、前記半導体
チップを、その突起電極を対応させて位置合わせ・配置
する工程と、前記対応・位置合わせした基板面および半
導体チップの突起電極同士を加圧して対接させる工程
と、前記対応する突起電極同士を対接させた基板の上面
および半導体チップの下面が成す間隙に封止樹脂を充填
する工程と、前記充填した樹脂を硬化させる工程とを具
備して成ることを特徴とする半導体パッケージの製造方
法である。
【００１０】請求項４の発明は、一主面に導体端子を含
む配線回路を備え、他主面に平面型の外部接続用端子を
導出・露出させた基板の前記導体端子面に突起電極を形
設する工程と、半導体チップの電極パッド面に突起電極
を形設する工程と、前記基板の突起電極に、前記半導体
チップを、その突起電極を対応させて位置合わせ・配置
する工程と、前記対応・位置合わせした基板面および半
導体チップの突起電極同士を加圧して拡散接続させる工
程と、前記対応する突起電極同士を拡散接続させた基板
の上面および半導体チップの下面が成す間隙に封止樹脂
を充填する工程と、前記充填した樹脂を硬化させる工程
とを具備して成ることを特徴とする半導体パッケージの
製造方法である。
【００１１】請求項５の発明は、一主面に導体端子を含
む配線回路を備え、他主面に平面型の外部接続用端子を
導出・露出させた基板の前記導体端子面に突起電極を形
設する工程と、半導体チップの電極パッド面に突起電極
を形設する工程と、前記基板の突起電極に、前記半導体
チップを、その突起電極を対応させて位置合わせ・配置
する工程と、前記対応・位置合わせした基板面および半
導体チップの突起電極同士を加圧して拡散接続させる工
程と、前記対応する突起電極同士を拡散接続させた基板
の上面および半導体チップの下面が成す間隙に封止樹脂
を充填する工程と、前記充填した樹脂を硬化させる工程
とを具備して成り、かつ前記両突起電極のうち少なくと
もいずれか一方が選択メッキ法で形成されることを特徴
とする半導体パッケージの製造方法である。
【００１２】請求項６の発明は、一主面に導体端子を含
む配線回路を備え、他主面に平面型の外部接続用端子を
導出・露出させた基板の前記導体端子面に突起電極を形
設する工程と、半導体チップの電極パッド面に突起電極
を形設する工程と、前記基板の突起電極に、前記半導体
チップを、その突起電極を対応させて位置合わせ・配置
する工程と、前記対応・位置合わせした基板面および半
導体チップの突起電極同士を加圧して拡散接続させる工
程と、前記対応する突起電極同士を拡散接続させた基板
の上面および半導体チップの下面が成す間隙に封止樹脂
を充填する工程と、前記充填した樹脂を硬化させる工程
とを具備して成り、かつ前記両突起電極のうち少なくと
もいずれか一方がワイヤボンディング法で形成されるこ
とを特徴とする半導体パッケージの製造方法である。
【００１３】請求項７の発明は、対応する突起電極群が
Auで形成され、かつ突起電極同士を拡散接続に先立っ
て、少なくともいずれか一方側の突起電極群を所定の温
度に加熱・昇温させておくことを特徴とする請求項３な
いし請求項６記載のいずれか１の半導体パッケージの製
造方法である。
【００１４】本発明は、樹脂系基板もしくはセラミック
系基板の一主面（片面）に、相互の突起電極同士の対接
で半導体チップ（ICチップなど）を実装した構成とし、
かつ前記実装部品上面側のモールド封止樹脂層を省略し
て、薄形・コンパクト化および低コスト化を図り実現し
たもので、さらに基板の他主面側（非実装面側）に外部
接続用端子を導出した構成とし、半導体パッケージを簡
略に形成し得るようにしたことを骨子とする。ここで、
基板の他主面に導出・配置された平面型の外部接続用端
子は、たとえば LGA(Land Grid Array) や BGA(Ball Gr
id Array) であり、ピッチ 1mm，グリッド直径 0.5mmの
千鳥格子状に配置されている。
【００１５】さらに言及すると、基板の導体端子面およ
び半導体チップの電極パッド面に形設した突起電極同士
の対接・接続で、フェースダウン型に実装する半導体チ
ップの破損など回避しながら、全体的に良好な接続を容
易に確保することが第１のポイントである。また、シリ
コン（Si）半導体チップの表面が、緻密で堅牢を保つこ
とを利用して、上面側のモールド封止樹脂層を省略し、
その分、半導体パッケージの薄型化を図ったことが第２
のポイントである。ここで、突起電極を形成する素材と
しては、たとえばAu，Ag，Ni，Al，Sn，半田類などが挙
げられ、導体端子面および電極パッド面に同種の素材で
形成してもよいし、あるいは異種の素材で形成してもよ
く、Agなど比較的柔軟な素材を少なくとも一方の突起電
極用いた場合は、加圧・対接でも接触抵抗の低い電気的
な接続が形成される。
【００１６】なお、前記半導体パッケージの製造工程に
おいて、基板面および半導体チップの対応・位置合わせ
した対応する突起電極同士を固定接続する際、両突起電
極間で、いわゆる固相拡散を起こさせて接合する方式を
採ることも可能である。つまり、基板の突起電極および
対応する半導体チップの突起電極を、所要の固相拡散可
能な温度に加熱し、突起電極を形成する金属同士、たと
えば金製のバンプおよび金製のバンプを固相拡散させ
て、電気的，機械的な接合する手段を採り得る。そし
て、この固相拡散・接合の方式は、基板および半導体チ
ップの位置合わせ・配置に先立って、基板の突起電極，
半導体チップの突起電極，もしくは両者を予め所要の固
相拡散可能な温度に加熱する方式が採られる。
【００１７】
【作用】請求項１の発明では、半導体チップの基板面に
対するフェースダウン型接続・実装が、基板側の突起電
極および半導体チップ側の突起電極の相互圧接で成され
ているので、多少の高さのバラツキなども容易に吸収さ
れて、信頼性の高い接続・実装を構成している。加え
て、樹脂封止も大幅に省略され、かつ外部接続用端子も
基板の裏面側に導出・露出させ薄型化が図られているた
め、高密度実装型の半導体パッケージとして機能する。
【００１８】請求項２の発明では、半導体チップの基板
面に対するフェースダウン型接続・実装が、基板側の突
起電極および半導体チップ側の突起電極の相互拡散接続
で成されているので、多少の高さのバラツキなども容易
に吸収されるとともに、信頼性の高い接続・実装を構成
している。加えて、樹脂封止も大幅に省略され、かつ外
部接続用端子も基板の裏面側に導出・露出させ薄型化が
図られているため、高密度実装型の半導体パッケージと
して機能する。
【００１９】請求項３の発明では、基板面に対する半導
体チップのフェースダウン型接続・実装における圧接・
接続に当たり、相互に突起電極が設けられているため、
基板や半導体チップに反りがあるときでも、その反りを
容易に吸収して半導体チップのダメージを回避する一
方、突起電極同士の確実な接続が成される。加えて、大
幅に省略された樹脂封止および外部接続用端子も基板の
裏面側への導出・露出に伴って、薄型で高密度実装向き
の半導体パッケージを提供できる。
【００２０】請求項４の発明では、基板面に対する半導
体チップのフェースダウン型接続・実装における圧接・
拡散接続に当たり、相互に突起電極が設けられているた
め、基板や半導体チップに反りがあるときでも、その反
りを容易に吸収して半導体チップのダメージを回避する
一方、突起電極同士の確実な接続が成される。加えて、
大幅に省略された樹脂封止および外部接続用端子も基板
の裏面側への導出・露出に伴って、薄型で高密度実装向
きの半導体パッケージを提供できる。
【００２１】請求項５および請求項６の発明では、前記
請求項４の場合において、突起電極の形設が選択メッキ
法もしくはワイヤボンディング法で行われるため、高信
頼性の、薄型で高密度実装向き半導体パッケージを提供
できる。
【００２２】請求項７の発明では、請求項３，請求項
４，請求項５もしくは請求項６の場合において、Au製の
突起電極を形設し、かつ圧接・（拡散）・接続に当っ
て、突起電極を予め加熱しておくため、前記圧接・（拡
散）・接続が容易になり、より信頼性の高い、薄型で高
密度実装向き半導体パッケージを提供できる。
【００２３】
【実施例】以下図１〜図４を参照して本発明の実施例を
説明する。
【００２４】実施例１ 図１は、この実施例の半導体パッケージの要部構成例を
断面的に示したものである。ここで、８は一主面に導体
端子8aを備えたセラミックス系基板、たとえばアルミナ
製もしくは窒化アルミニウム製の基板であり、前記導体
端子8a面に、たとえばワイヤボンディング技術によって
形成されたAu製の突起電極8bを有している。なお、この
回路基板８は、スルホール接続もしくはビア接続によっ
て他主面側に導出された平面型の外部接続用端子8cを備
えており、マザーボード面に、そのまま面実装できる形
態を成している。
【００２５】また、９は前記基板８の一主面に搭載・実
装された半導体チップ（ICチップなど）であり、この半
導体チップ９の電極パッド9a面に、たとえば選択メッキ
法によって形成されたAu製の突起電極9bを有している。
そして、前記搭載・実装は、互いに対応する両Au製の突
起電極8bおよびAu製の突起電極9bの先端面同士の対接・
接続もしくは拡散・接続で行われている。さらに、10は
前記基板８面と搭載・実装された半導体チップ９下面と
の間隙部を充填し、両者の接合一体化などを行う封止樹
脂層である。
【００２６】次に、上記構成の半導体パッケージの製造
例を説明する。
【００２７】先ず、片面に（一主面に）フリップチップ
実装用の導体端子（導体パッド）8aを含む配線回路を有
し、かつ前記導体端子8aを含む配線回路からスルホール
接続もしくはビア接続によって、裏面（他主面）に平面
型の外部接続用端子8cを導出した構成のセラミックス系
の基板８を用意する。この基板８は、たとえば長さ15m
m，幅15mm，厚さ 0.2〜 0.3mmで、長さ13mm，幅13mm，
厚さ 0.3mmの半導体チップ（ICチップ）９を搭載・実装
するものである。
【００２８】次に、前記基板８の各導体端子8a面にワイ
ヤボンディング技術によって、図２に要部構成を断面的
に示すごとく、たとえば，高さ50μm ，つぶれ径95μm
程度のAu製の突起電極8bをそれぞれ形設した。
【００２９】一方、半導体チップ９の電極パッド9a設置
面に、図３ (a)に断面的に示すようにレジスト膜11を形
成し、各電極パッド9a設置領域をフォトリソグラフィー
工程によって開口させた。その後、図３ (b)に断面的に
示すごとく、前記各開口部に選択メッキ法でAu層を成長
させて突起電極9bをそれぞれ形設してから、前記レジス
ト膜11を除去して、図３ (c)に断面的に示すように、各
電極パッド9a面にAu製の突起電極9bを備えた半導体チッ
プ９を得た。なお、この突起電極9bの形設は、ボールボ
ンディング（ワイヤボンディング）法によって行うこと
もでき、この突起電極9bは、たとえば高さ50μm ，つぶ
れ径95μm である。
【００３０】次に、前記基板８をフリップチップポンダ
のステージに載せ、図４ (a)に断面的に示すごとく、対
接面が鏡面加工されたボンディングツール12によって、
突起電極8bを押圧（加圧）し、上面を平坦面化した。そ
の後、前記半導体チップ９をボンディングツールに吸着
・保持させて、基板８の突起電極8bに、半導体チップ９
の突起電極9bを対応・位置合わせした被接続部を成す突
起電極8b，9b同士を加圧することにより、図４ (b)に断
面的に示すごとく、半導体チップ９が固定・接続されて
電気的に接続される。なお、この実装工程では、ボンデ
ィングツールおよびフリップチップポンダステージを、
たとえば 250〜 350℃程度に加熱し、荷重を 1 bump 当
たり 100〜 300gf程度加えたので、前記突起電極8b，9b
同士は固相拡散が生じ、信頼性の高い半導体チップ９の
固定・接続（実装）が成されていた。つまり、前記加圧
において、基板８の反りに起因し、両突起電極8b，9b面
間に加わる荷重が異なるときでも、両突起電極8b，9bに
よって容易に反りが吸収され、一部の突起電極に過大な
荷重が加わって半導体チップ９にダメージが及ぶ恐れが
全面的に解消された。
【００３１】次いで、封止樹脂による処理を行う。すな
わち、前記実装した半導体チップ９下面と基板８上面と
の間隙部に、その間隙部の一端側から、図４ (c)に断面
的に示すごとく、いわゆる毛細管現象を利用して、たと
えばシリカ粉末を充填剤として含有する熱硬化性エポキ
シ樹脂を封止樹脂として流し込み・充填する。この選択
的な樹脂処理においては、基板８を60〜80℃程度に加熱
し、封止用樹脂の粘度を低減させておくと、前記間隙部
に対する十分な樹脂の充填が容易になされる。また、こ
の封止用樹脂処理では、半導体チップ９の側面部に一部
が回り込む形にすることが好ましい。このようにして、
所要の樹脂処理を行った後、前記充填させた樹脂を熱な
ど、たとえば 100℃， 4hr＋ 150℃， 2hrのステップキ
ュアで硬化（固化）させることにより、緻密な封止樹脂
層10を備えた前記図１に断面的に示すごとき構成を採っ
た半導体パッケージが得られる。
【００３２】ここで、半導体パッケージの半導体チップ
９は、前記充填した封止樹脂層10によって、基板８面に
対する固定化などが、さらに良好になされるばかりでな
く、半導体チップ９の基板８面に対する絶縁保護なども
図られる。一方、半導体チップ９は、その上面が露出し
ているが、半導体チップ９の露出面は素材であるシリコ
ンが緻密で堅牢なため、表面保護され、かかる点による
信頼性などは問題にならないことも確認された。
【００３３】実施例２ 実施例１の場合の半導体チップ９において、選択的なメ
ッキもしくは蒸着（ソルダーマスクを用いて）により、
半田（たとえば63Sn−37Pb）を電極パッド9a面（ 100×
100μm ）に高さ 100μm の突起電極9ba を形成したも
のを用い、また基板８としては、導体端子8a面に半田ペ
ーストのスクリーン印刷で突起電極8b設けたものを用い
て、フリッブチップボンダーにより、基板８面に、半導
体チップ９を位置決め・仮固定した後、リフロー炉内を
通過させて、前記半田溶融温度(183℃）以上に加熱して
固定した。
【００３４】次いで、前記実施例１の場合と同様の条件
で樹脂を選択的に充填処理して、半導体パッケージを得
た。この半導体パッケージは、実施例１の場合と同じ
く、薄形・コンパクトで特性的な信頼性も高く、かつ歩
留まりも良好であった。
【００３５】実施例３ 前記実施例１の場合において、フリップチップボンダー
のステージ面上に、基板８を真空吸着させ、さらに、少
なくとも基板８のAuの突起電極8bが、たとえば300℃〜
400℃の範囲の温度になるように加熱した。その後、真
空吸着にてフリップチップボンダー（ピックアップヘッ
ド）に固定・保持された半導体チップ９の少なくとも電
極パッド9a面上に形設されたAu製の突起電極9bが、たと
えば 300℃〜 400℃の範囲の温度になるように加熱し
た。その状態にしてから、基板８の突起電極8bに、半導
体チップ９の突起電極9bをそれぞれ対応・位置合わせし
て配置した後、前記互いに対応する突起電極8b，9b同士
を固相拡散・接続させるため、半導体チップ９の上から
1 bump 当たり、たとえば100g〜200gの範囲の所定の荷
重（加圧）を加えた。
【００３６】ここでいう固相拡散接続とは、同種あるい
は異種の金属同士の境界面に塑性変形を与えることで、
接合部での酸化被膜の破壊と表面の活性化を促し、新生
面同士が接触することで両金属が拡散して接合すること
を意味する。
【００３７】その意味で、本実施例では、Au製の突起電
極8b，9bの固相拡散・接続であるが、固相拡散・接続が
可能な金属同士であれば、例示に限定されるものでな
く、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの金属同士
の接続を採り得る。たとえば、Sn製の突起電極とAu製の
突起電極、Al製の突起電極とAu製の突起電極などの組合
わせも可能である。
【００３８】また、前記実施例では、ボンダーのステー
ジ面上に載せた基板８のAu製の突起電極8b、ピックアッ
プヘッドに取付けた半導体チップ９のAu製の突起電極9b
の両者を所定温度に加熱したが、固相拡散・接続が可能
ならば、どちらか片方のみ所定温度に加熱することによ
っても可能である。さらには、たとえば、超音波振動を
利用することで、温度をかけなくても固相拡散接続が可
能ならば、加熱する必要性もない。
【００３９】次に、前記ステージ面から取り出して、基
板８と半導体チップ９との間に、前記実施例１の場合と
同様の条件で封止用樹脂を充填処理した。前記樹脂の充
填処理においては、温度を適宜上げると毛細管現象が促
進されて、より容易に樹脂の充填処理を行い得る。こう
して、所要の樹脂充填処理を行った後、充填樹脂を硬化
させることにより、前記固相拡散・接続部の固定・接合
を強固にした半導体パッケージを製造した。
【００４０】実施例４ 上面にAu製の突起電極8bが形設された導体端子8aを含む
フリップチップ実装用の配線回路を備え、他主面に平板
型の外部接続端子8cが導出・配置された樹脂系基板（も
しくはアルミナ系基板や窒化アルミ系基板）８、および
電極パッド9a面に電気めっき法（もしくはボールボンデ
ィング法）によってAu製の突起電極9b（高さ30μm ，大
きさ 100× 100μm ）を設けた半導体チップ９を用意し
た。
【００４１】この基板８および半導体チップ９を，前記
実施例１の場合同様に、フリップチップボンダーのステ
ージ面上に位置決め・配置した。この位置決め・配置
は、先ず、基板８のソリを防ぎ平坦に置くため、樹脂系
基板８を真空吸着させてから、樹脂系基板８のAU製の突
起電極8bに、半導体チップ９の突起電極9bを対応させて
位置合わせ，配置した後、両突起電極8b，9bの対向する
端面を密着させるため、半導体チップ９の上から荷重
（加圧）を加えた。
【００４２】次に、前記加圧を維持しながら、前記基板
８と半導体チップ９との間に、前記実施例１の場合と同
様の条件で、封止樹脂を充填処理した。前記樹脂の充填
処理においては、温度を適宜上げると毛細管現象が促進
されて、より容易に樹脂の充填処理を行い得る。こうし
て、所要の樹脂充填処理を行った後、たとえば半導体チ
ップ９側に所要の荷重を維持しながら加熱処理した。こ
の加熱処理により、前記充填樹脂を硬化させて、前記互
いに対応させた突起電極同士の位置ずれを回避する一
方、密着を確保しつつ基板８面に半導体チップ９が固定
・保持された半導体パッケージを製造した。
【００４３】この製造方法の場合は、固相拡散・接続
（接合）に伴う高温の加熱を必要としないため、回路基
板８および半導体チップ９を接続する際、接合部に熱膨
脹に伴う応力歪みが内在しないことになる。このこと
は、半導体パッケージとして、後に施される高低温の熱
サイクルなどの信頼性試験において、有利な信頼性保証
が得られる。
【００４４】なお、本発明は上記例示に限定されるもの
でなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形
を採り得る。たとえばアルミナ系基板や窒化アルミ系基
板など用いてもよく、また、その大きさなども搭載・実
装する半導体チップの大きさなどによって選択される。
【００４５】また、この構成によれば、基板８の厚さ
0.2〜0.25mm，半導体チップの厚さ0.25 0.3mm，基板８
面と半導体チップとの間隙0.03〜0.05mmとすると、全体
としての厚さ 0.5〜 0.6mmの半導体パッケージが実現で
きる。
【００４６】
【発明の効果】請求項１および請求項２の発明によれ
ば、信頼性の高い接続・実装を構成し、かつ樹脂封止も
大幅に省略されながら外部接続用端子も基板の裏面側に
導出・露出させ薄型化が図られているため、それぞれ高
密度実装型の半導体パッケージとして好適する。
【００４７】請求項３および請求項４の発明によれば、
基板や半導体チップに反りがあるときでも、圧接・接続
に当たって、その反りが対向する突起電極によって容易
に吸収され、半導体チップのダメージを回避する一方、
大幅に省略された樹脂封止および外部接続用端子も基板
の裏面側への導出・露出に伴って、薄型で高密度実装向
きの半導体パッケージを歩留まりよく提供できる。
【００４８】請求項５および請求項６の発明によれば、
突起電極の形設が選択メッキ法もしくはワイヤボンディ
ング法で行われるため、より容易に高信頼性の、薄型で
高密度実装向き半導体パッケージを歩留まりよく提供で
きる。
【００４９】請求項７の発明によれば、Au製の突起電極
同士の圧接・（拡散）・接続に当り、突起電極を予め加
熱して圧接・（拡散）・接続の容易化を図っているの
で、より信頼性の高い、薄型で高密度実装向き半導体パ
ッケージを歩留まりよく提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半導体パッケージの要部構成例を
示す断面図。
【図２】本発明に係る半導体パッケージの製造に用いる
基板の要部構成例を示す断面図。
【図３】本発明に係る半導体パッケージの製造に用いる
半導体チップの加工状態を模式的に示すもので、 (a)は
レジストマスクした状態を示す断面図、 (b)は選択メッ
キで突起電極を成長させた状態を示す断面図、 (c)は選
択メッキ後レジストマスクを除去した状態を示す断面
図。
【図４】本発明に係る半導体パッケージの製造工程例に
おけるおける実施態様を模式的に示すもので、 (a)は基
板面の突起電極を加圧し平坦面化する状態の断面図、
(b)は基板および半導体チップにそれぞれ設けた所要の
突起電極を位置合わせ・圧着した状態の断面図、 (c)は
加圧・圧着した基板および半導体チップ面間に封止用樹
脂を充填する状態を示す断面図。
【図５】従来の半導体パッケージの要部構成を示す断面
図。
【図６】従来の半導体パッケージの他の要部構成を示す
断面図。
【符号の説明】
８……基板 8a……導体端子 8b……導体端子面の突起電極 8c……外部接続用端子 ９……半導体チップ 9a……電極パッド 9b……電極パッド面の突起電極 10……封止樹脂層 11……レジスト膜 12……ボンディングツール

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 導体端子面に突起電極が設けられた配線
    部を一主面に備えた基板と、前記基板の突起電極に、電
    極パッド面に設けられた突起電極を対応させてフェース
    ダウン型に接続・実装した半導体チップと、前記半導体
    チップの下面および基板の上面間を充填する樹脂層と、
    前記配線部に電気的に接続し、かつ基板の他主面側に導
    出・露出させた平面型の外部接続用端子とを具備して成
    ることを特徴とする半導体パッケージ。
  2. 【請求項２】 導体端子面に突起電極が設けられた配線
    部を一主面に備えた基板と、前記基板の突起電極に、電
    極パッド面に設けられた突起電極を対応させてフェース
    ダウン型に接続・実装した半導体チップと、前記半導体
    チップの下面および基板の上面間を充填する樹脂層と、
    前記配線部に電気的に接続し、かつ基板の他主面側に導
    出・露出させた平面型の外部接続用端子とを具備して成
    り、 前記基板の突起電極および対応する半導体チップの突起
    電極が固相拡散接続していることを特徴とする半導体パ
    ッケージ。
  3. 【請求項３】 一主面に導体端子を含む配線回路を備
    え、他主面に平面型の外部接続用端子を導出・露出させ
    た基板の前記導体端子面に突起電極を形設する工程と、 半導体チップの電極パッド面に突起電極を形設する工程
    と、 前記基板の突起電極に、前記半導体チップを、その突起
    電極を対応させて位置合わせ・配置する工程と、 前記対応・位置合わせした基板面および半導体チップの
    突起電極同士を加圧して対接させる工程と、 前記対応する突起電極同士を対接させた基板の上面およ
    び半導体チップの下面が成す間隙に封止樹脂を充填する
    工程と、 前記充填した樹脂を硬化させる工程とを具備して成るこ
    とを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
  4. 【請求項４】 一主面に導体端子を含む配線回路を備
    え、他主面に平面型の外部接続用端子を導出・露出させ
    た基板の前記導体端子面に突起電極を形設する工程と、 半導体チップの電極パッド面に突起電極を形設する工程
    と、 前記基板の突起電極に、前記半導体チップを、その突起
    電極を対応させて位置合わせ・配置する工程と、 前記対応・位置合わせした基板面および半導体チップの
    突起電極同士を加圧して拡散接続させる工程と、 前記対応する突起電極同士を拡散接続させた基板の上面
    および半導体チップの下面が成す間隙に封止樹脂を充填
    する工程と、 前記充填した樹脂を硬化させる工程とを具備して成るこ
    とを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
  5. 【請求項５】 一主面に導体端子を含む配線回路を備
    え、他主面に平面型の外部接続用端子を導出・露出させ
    た基板の前記導体端子面に突起電極を形設する工程と、 半導体チップの電極パッド面に突起電極を形設する工程
    と、 前記基板の突起電極に、前記半導体チップを、その突起
    電極を対応させて位置合わせ・配置する工程と、 前記対応・位置合わせした基板面および半導体チップの
    突起電極同士を加圧して拡散接続させる工程と、 前記対応する突起電極同士を拡散接続させた基板の上面
    および半導体チップの下面が成す間隙に封止樹脂を充填
    する工程と、 前記充填した樹脂を硬化させる工程とを具備して成り、
    かつ前記両突起電極のうち少なくともいずれか一方が選
    択メッキ法で形成されることを特徴とする半導体パッケ
    ージの製造方法。
  6. 【請求項６】 一主面に導体端子を含む配線回路を備
    え、他主面に平面型の外部接続用端子を導出・露出させ
    た基板の前記導体端子面に突起電極を形設する工程と、 半導体チップの電極パッド面に突起電極を形設する工程
    と、 前記基板の突起電極に、前記半導体チップを、その突起
    電極を対応させて位置合わせ・配置する工程と、 前記対応・位置合わせした基板面および半導体チップの
    突起電極同士を加圧して拡散接続させる工程と、 前記対応する突起電極同士を拡散接続させた基板の上面
    および半導体チップの下面が成す間隙に封止樹脂を充填
    する工程と、 前記充填した樹脂を硬化させる工程とを具備して成り、
    かつ前記両突起電極のうち少なくともいずれか一方がワ
    イヤボンディング法で形成されることを特徴とする半導
    体パッケージの製造方法。
  7. 【請求項７】 対応する突起電極群がAuで形成され、か
    つ突起電極同士を拡散接続に先立って、少なくともいず
    れか一方側の突起電極群を所定の温度に加熱・昇温させ
    ておくことを特徴とする請求項３ないし請求項６記載の
    いずれか１の半導体パッケージの製造方法。
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