JPH10112474A - 半導体装置、半導体装置の製造方法、接点の形成方法、および電子装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置、半導体装置の製造方法、接点の形成方法、および電子装置の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半田を使わずに確実にフリップチップ実装可
能な安価な半導体装置、およびそのための接点構造を提
供する。 【解決手段】 平板よりなる型に、半導体チップ上の電
極パッドに対応した錐体上の凹部を形成し、かかる凹部
に導電性樹脂を充填する。樹脂を充填した型を半導体チ
ップ上に整合して装着し、樹脂を硬化させる。
能な安価な半導体装置、およびそのための接点構造を提
供する。 【解決手段】 平板よりなる型に、半導体チップ上の電
極パッドに対応した錐体上の凹部を形成し、かかる凹部
に導電性樹脂を充填する。樹脂を充填した型を半導体チ
ップ上に整合して装着し、樹脂を硬化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に半導体装置に
関し、特に接点の形成方法、かかる接点の形成を含む半
導体装置の製造方法、またかかる半導体装置を含む電子
装置の製造方法に関する。
関し、特に接点の形成方法、かかる接点の形成を含む半
導体装置の製造方法、またかかる半導体装置を含む電子
装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、集積回路を形成された半導体チ
ップを回路基板あるいはパッケージ基板上にベアチップ
として実装する場合、確実な電気的接続を実現できる手
段として、従来より半田バンプを使ったフリップチップ
法が広く使われている。
ップを回路基板あるいはパッケージ基板上にベアチップ
として実装する場合、確実な電気的接続を実現できる手
段として、従来より半田バンプを使ったフリップチップ
法が広く使われている。
【０００３】図８（Ａ），（Ｂ）は、かかる従来の半導
体チップ１０のプリント回路基板上１２へのフリップチ
ップ法による実装を示す。ただし、図８（Ａ）は半導体
チップ１０の底面を示す底面図、また図８（Ｂ）は半導
体チップ１０と基板１２との接続を示す拡大断面図であ
る。
体チップ１０のプリント回路基板上１２へのフリップチ
ップ法による実装を示す。ただし、図８（Ａ）は半導体
チップ１０の底面を示す底面図、また図８（Ｂ）は半導
体チップ１０と基板１２との接続を示す拡大断面図であ
る。
【０００４】図８（Ａ）を参照するに、半導体チップ１
０の底面には多数の接続パッド１１が形成され、各々の
接続パッド１１上には、基板１２への実装のため、半田
バンプ１１Ｃが、図８（Ｂ）に示すように形成される。
図８（Ｂ）を参照するに、半導体チップ１０の接続パッ
ド１１は、チップ１０中に形成された素子と電気的に接
続されたＡｌ等よりなる電極１１Ａを含み、前記半田バ
ンプ１１Ｃは、電極１１Ａ上に、バリアメタル１１Ｂを
介して形成される。バリアメタル１１ＢはＮｉ，Ｔｉ等
の耐熱金属よりなり、電極１１Ａの半田バンプ１１Ｃに
よる濡れを改善すると同時に、半田バンプ１１Ｃを構成
する元素が電極１１Ａに侵入し、断線や短絡等の問題を
引き起こすのを阻止する。
０の底面には多数の接続パッド１１が形成され、各々の
接続パッド１１上には、基板１２への実装のため、半田
バンプ１１Ｃが、図８（Ｂ）に示すように形成される。
図８（Ｂ）を参照するに、半導体チップ１０の接続パッ
ド１１は、チップ１０中に形成された素子と電気的に接
続されたＡｌ等よりなる電極１１Ａを含み、前記半田バ
ンプ１１Ｃは、電極１１Ａ上に、バリアメタル１１Ｂを
介して形成される。バリアメタル１１ＢはＮｉ，Ｔｉ等
の耐熱金属よりなり、電極１１Ａの半田バンプ１１Ｃに
よる濡れを改善すると同時に、半田バンプ１１Ｃを構成
する元素が電極１１Ａに侵入し、断線や短絡等の問題を
引き起こすのを阻止する。
【０００５】図８（Ｂ）に示すように、半導体チップ１
０は、基板１２上に、前記半田バンプ１１Ｃを担持する
裏面を基板１２に向けた状態で実装され、その結果、各
々の接続パッド１１において、前記半田バンプ１１Ｃは
基板１２上の対応する配線パターン１２Ａに融着・接続
される。
０は、基板１２上に、前記半田バンプ１１Ｃを担持する
裏面を基板１２に向けた状態で実装され、その結果、各
々の接続パッド１１において、前記半田バンプ１１Ｃは
基板１２上の対応する配線パターン１２Ａに融着・接続
される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような半
田バンプを使ったフリップチッププロセスでは、先にも
説明したように、チップ１０の電極パッド１１Ａ上に耐
熱金属よりなるバリアメタル層１１Ｂを形成する必要が
あるが、かかるバリアメタル層１１Ｂの形成には耐熱金
属層の堆積およびパターニング、あるいはメッキ等の工
程が必要であり、工程数が増加してしまう問題点が生じ
る。また、このような構成では、半田バンプからα粒子
が放出されることがあり、このような場合バンプ直下の
トランジスタが誤動作してしまう問題が生じる。
田バンプを使ったフリップチッププロセスでは、先にも
説明したように、チップ１０の電極パッド１１Ａ上に耐
熱金属よりなるバリアメタル層１１Ｂを形成する必要が
あるが、かかるバリアメタル層１１Ｂの形成には耐熱金
属層の堆積およびパターニング、あるいはメッキ等の工
程が必要であり、工程数が増加してしまう問題点が生じ
る。また、このような構成では、半田バンプからα粒子
が放出されることがあり、このような場合バンプ直下の
トランジスタが誤動作してしまう問題が生じる。
【０００７】これに対し、半田バンプを使わないフリッ
プチッププロセスとして、図８（Ｂ）の構成において、
半田バンプ１１Ｃのかわりに導電性樹脂バンプを形成す
る方法が知られている。しかし、このようなチップ１０
上の導電性樹脂バンプが全て基板１２上の配線パターン
１２Ａに正しくコンタクトするためには、導電性樹脂バ
ンプは正確に同じサイズを有する必要があるが、導電性
樹脂バンプをこのように正確に同一サイズに形成するの
は困難である。これに伴い、かかる従来の導電性樹脂バ
ンプを使うフリップチッププロセスでは、特に基板１２
が反っている場合にコンタクトが不確実になってしまう
問題が生じる。
プチッププロセスとして、図８（Ｂ）の構成において、
半田バンプ１１Ｃのかわりに導電性樹脂バンプを形成す
る方法が知られている。しかし、このようなチップ１０
上の導電性樹脂バンプが全て基板１２上の配線パターン
１２Ａに正しくコンタクトするためには、導電性樹脂バ
ンプは正確に同じサイズを有する必要があるが、導電性
樹脂バンプをこのように正確に同一サイズに形成するの
は困難である。これに伴い、かかる従来の導電性樹脂バ
ンプを使うフリップチッププロセスでは、特に基板１２
が反っている場合にコンタクトが不確実になってしまう
問題が生じる。
【０００８】これに対し、従来より、チップ１０上の電
極パッド１１Ａに、ワイヤボンディングの技術を使っ
て、先端が尖ったＡｕスタッドを半田バンプのかわりに
形成することが提案されている。このような先端が尖っ
たスタッドを使った場合、スタッドはチップ１０を基板
１２上に実装した場合に容易に変形し、このため個々の
スタッドの高さがばらついていても、あるいは基板１２
が反っていても、一部のスタッドのコンタクトが不良に
なる問題は回避される。
極パッド１１Ａに、ワイヤボンディングの技術を使っ
て、先端が尖ったＡｕスタッドを半田バンプのかわりに
形成することが提案されている。このような先端が尖っ
たスタッドを使った場合、スタッドはチップ１０を基板
１２上に実装した場合に容易に変形し、このため個々の
スタッドの高さがばらついていても、あるいは基板１２
が反っていても、一部のスタッドのコンタクトが不良に
なる問題は回避される。
【０００９】しかし、このようなＡｕスタッドは、個々
の電極パッド１１Ａに、ワイヤボンディングの技術を使
って一つ一つ順に形成する必要があり、そのため半導体
装置の製造スループットが低下する問題が生じる。ま
た、ワイヤボンディングの際に電極パッド１１Ａに衝撃
が加わり、電極パッド直下のトランジスタに損傷を与え
る可能性がある。
の電極パッド１１Ａに、ワイヤボンディングの技術を使
って一つ一つ順に形成する必要があり、そのため半導体
装置の製造スループットが低下する問題が生じる。ま
た、ワイヤボンディングの際に電極パッド１１Ａに衝撃
が加わり、電極パッド直下のトランジスタに損傷を与え
る可能性がある。
【００１０】さらに、基板１１上に、先端の尖った円錐
形状のＡｇペーストよりなる電極スタッドを、チップ１
０上の電極パッド１１Ａに対応するようにスクリーン印
刷技術を使って形成し、チップ１０をかかるスタッドを
形成された基板１１上に実装する技術が公知である（T.
Motomura, et al., IMC 1966 Proceedings, Omiya,Apr
il 24 - April 26,1996, pp.86 - 91) 。しかし、この
ようなスクリーン印刷技術を使う方法は、特殊な印刷ス
クリーンを必要とし、一般的でない。さらに、実際にか
かるＡｇペーストスタッドをスクリーン印刷技術により
形成する具体的な方法は開示されていない。
形状のＡｇペーストよりなる電極スタッドを、チップ１
０上の電極パッド１１Ａに対応するようにスクリーン印
刷技術を使って形成し、チップ１０をかかるスタッドを
形成された基板１１上に実装する技術が公知である（T.
Motomura, et al., IMC 1966 Proceedings, Omiya,Apr
il 24 - April 26,1996, pp.86 - 91) 。しかし、この
ようなスクリーン印刷技術を使う方法は、特殊な印刷ス
クリーンを必要とし、一般的でない。さらに、実際にか
かるＡｇペーストスタッドをスクリーン印刷技術により
形成する具体的な方法は開示されていない。
【００１１】そこで、本発明は、上記の課題を解決した
新規で有用な半導体装置、その製造方法、接点の形成方
法、および電子装置の製造方法を提供することを概括的
課題とする。本発明のより具体的課題は、バリアメタル
層を必要とせず、確実なコンタクトが得られ、しかも安
価な半導体装置およびその製造方法、さらにかかる半導
体装置を含む電子装置の製造方法を提供することにあ
る。
新規で有用な半導体装置、その製造方法、接点の形成方
法、および電子装置の製造方法を提供することを概括的
課題とする。本発明のより具体的課題は、バリアメタル
層を必要とせず、確実なコンタクトが得られ、しかも安
価な半導体装置およびその製造方法、さらにかかる半導
体装置を含む電子装置の製造方法を提供することにあ
る。
【００１２】本発明の他の課題は、バリアメタル層を必
要とせず、確実なコンタクトが得られ、しかも安価な接
点の形成方法を提供することにある。
要とせず、確実なコンタクトが得られ、しかも安価な接
点の形成方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題
を、請求項１に記載したように、請求項１に記載したよ
うに、半導体チップを含む半導体装置の製造方法におい
て：先端が尖った凹部を、平板の一の主面上に、半導体
チップ上に形成された電極パッドに対応して形成する工
程と；前記凹部に導電性樹脂を充填する工程と；前記平
板を、前記凹部に導電性樹脂を充填する工程の後、前記
半導体チップ上に、前記平板の主面が前記半導体チップ
の前記電極パッドを担持する面と対面するように、また
前記凹部が半導体チップ上の対応する電極パッドと整合
するように位置合わせする工程と；前記平板を、前記半
導体チップに、前記位置合わせした状態で重ね合わせる
工程と；前記重ね合わせた状態で、前記導電性樹脂を硬
化させ、前記電極パッド上に、先端が尖った導電性樹脂
バンプを形成する工程とよりなることを特徴とする半導
体装置の製造方法により、または請求項２に記載したよ
うに、前記凹部を形成する工程は、単結晶基板を前記平
板として使い、前記単結晶基板主面上に、結晶面で画成
された錐体状の凹部を、前記凹部として形成する工程を
含むことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造
方法に記載したように、請求項３に記載したように、前
記凹部を形成する工程は、（１００）面を主面とする単
結晶Ｓｉ基板を前記平板として使い、前記（１００）面
上に、前記凹部をウェットエッチング法により形成する
工程を含むことを特徴とする請求項１または２記載の半
導体装置の製造方法により、または請求項４に記載した
ように、前記凹部を形成する工程は、前記平板上の前記
先端が尖った凹部に対応する凹部を形成された母型を形
成する工程と、前記母型を媒体上に転写して、前記母型
上の凹部に対応する凸部を有する中間型を形成する工程
と、前記中間型を前記平板上に転写して、前記平板上に
前記先端が尖った凹部を形成する工程とを含むことを特
徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法に記載し
たように、請求項５に記載したように、前記凹部を形成
する工程は、前記平板上の前記主面を、先端が尖った治
具により押圧する工程を含むことを特徴とする請求項１
記載の半導体装置の製造方法により、または請求項６に
記載したように、前記平板を前記半導体チップに重ね合
わせる工程に先立って、前記平板の前記主面上に離型処
理を施す工程を行うことを特徴とする請求項１〜５のう
ち、いずれか一項記載の半導体装置の製造方法により、
または請求項７に記載したように、前記離型処理は、前
記凹部に導電性樹脂を充填する工程に先立って、前記平
板の主面および前記凹部に離型剤の蒸気を付着させる工
程を含むことを特徴とする請求項６記載の半導体装置の
製造方法により、または請求項８に記載したように、前
記離型剤はシリコーン樹脂あるいはフッ素樹脂よりなる
ことを特徴とする請求項７記載の半導体装置の製造方法
により、または請求項９に記載したように、前記離型工
程は、前記凹部に導電性樹脂を充填する工程に先立っ
て、前記平板の主面および前記凹部に、離型剤を分散さ
せたメッキ液により、メッキを行うことにより実行され
ることを特徴とする請求項６記載の半導体装置の製造方
法により、または請求項１０に記載したように、前記導
電性樹脂を充填する工程は、前記導電性樹脂を、前記平
板の前記主面上に塗布する工程と、前記主面に対応する
形状のエッジを有するスキージを、前記主面上におい
て、前記主面に圧接させながら摺動させ、前記平板上の
凹部を前記導電性樹脂で充填する工程と、前記主面上に
おいてナイフエッジを摺動させ、前記主面上に残留する
導電性樹脂を除去する工程とよりなることを特徴とする
請求項１〜９のうち、いずれか一項記載の半導体装置の
製造方法により、または請求項１１に記載したように、
前記導電性樹脂は、金属粒子と樹脂とよりなることを特
徴とする請求項１〜１０のうち、いずれけ一項記載の半
導体装置の製造方法により、または請求項１２に記載し
たように、さらに、前記導電性樹脂を硬化させる工程の
後、前記平板を、前記半導体チップから分離させる工程
を含むことを特徴とする請求項１〜１１のうち、いずれ
か一項記載の半導体装置の製造方法により、または請求
項１３に記載したように、半導体チップと配線基板とよ
りなる電子装置の製造方法において、請求項１〜１２の
うちいずれか一項記載の方法により、半導体装置を、先
端の尖った導電性樹脂よりなる電極バンプを有するよう
に製造する工程と；前記半導体装置を、配線パターンを
担持する配線基板上において、前記電極バンプが前記配
線パターンのうち前記電極バンプに対応する部分に当接
するように整合させ接触させる工程と；前記半導体装置
と前記配線基板とを整合させた状態で、前記半導体装置
と前記配線基板との間の空隙に樹脂を充填する工程と；
前記樹脂を硬化させる工程とよりなることを特徴とする
電子装置の製造方法により、または請求項１４に記載し
たように、前記半導体装置を前記配線基板に整合させ接
触させる工程は、前記半導体装置を、前記基板に対して
押しつけ、前記電極バンプの先端部を変形させる工程を
含むことを特徴とする請求項１３記載の電子装置の製造
方法により、または請求項１５に記載したように、電子
装置上への接点の形成方法において：先端が尖った凹部
を、平板の一の主面上に、電子装置上に形成された電極
パッドに対応して形成する工程と；前記凹部に導電性樹
脂を充填する工程と；前記平板を、前記凹部に導電性樹
脂を充填する工程の後、前記電子装置上に、前記平板の
主面が前記電子装置前記電極パッドを担持する面と対面
するように、また前記凹部が電子装置上の対応する電極
パッドと整合するように位置合わせする工程と；前記平
板を、前記電子装置に、前記位置合わせした状態で重ね
合わせる工程と；前記重ね合わせた状態で、前記導電性
樹脂を硬化させ、前記電極パッド上に、先端が尖った導
電性樹脂バンプを形成する工程とよりなることを特徴と
する接点の形成方法により、または請求項１６に記載し
たように、前記凹部を形成する工程は、単結晶基板を前
記平板として使い、前記単結晶基板主面上に、結晶面で
画成された錐体状の凹部を、前記凹部として形成する工
程を含むことを特徴とする請求項１５記載の接点の形成
方法により、または請求項１７に記載したように、前記
凹部を形成する工程は、（１００）面を主面とする単結
晶Ｓｉ基板を前記平板として使い、前記（１００）面上
に、前記凹部をウェットエッチング法により形成する工
程を含むことを特徴とする請求項１５または１６記載の
接点の形成方法により、または請求項１８に記載したよ
うに、前記凹部を形成する工程は、前記平板上の前記先
端が尖った凹部に対応する凹部を形成された母型を形成
する工程と、前記母型を媒体上に転写して、前記母型上
の凹部に対応する凸部を有する中間型を形成する工程
と、前記中間型を前記平板上に転写して、前記平板上に
前記先端が尖った凹部を形成する工程とを含むことを特
徴とする請求項１５記載の接点の形成方法により、また
は請求項１９に記載したように、前記凹部を形成する工
程は、前記平板上の前記主面を、先端が尖った治具によ
り押圧する工程を含むことを特徴とする請求項１５記載
の接点の形成方法により、または請求項２０に記載した
ように、前記平板を前記電子装置に重ね合わせる工程に
先立って、前記平板の前記主面上に離型処理を施す工程
を行うことを特徴とする請求項１５〜１９のうち、いず
れか一項記載の接点の形成方法により、または請求項２
１に記載したように、前記離型処理は、前記凹部に導電
性樹脂を充填する工程に先立って、前記平板の主面およ
び前記凹部に離型剤を塗布する工程を含むことを特徴と
する請求項２０記載の接点の形成方法により、または請
求項２２に記載したように、前記離型剤はシリコーン樹
脂あるいはフッ素樹脂よりなることを特徴とする請求項
２１記載の接点の形成方法により、または請求項２３に
記載したように、前記導電性樹脂を充填する工程は、前
記導電性樹脂を、前記平板の前記主面上に塗布する工程
と、前記主面に対応する形状のエッジを有するスキージ
を、前記主面上において、前記主面に圧接させながら摺
動させ、前記平板上の凹部を前記導電性樹脂で充填する
工程と、前記主面上においてナイフエッジを摺動させ、
前記主面上に残留する導電性樹脂を除去する工程とより
なることを特徴とする請求項１５〜２２のうち、いずれ
か一項記載の接点の形成方法により、または請求項２４
に記載したように、前記導電性樹脂は、金属粒子と樹脂
とよりなることを特徴とする請求項１５〜２３のうち、
いずれが一項記載の接点の形成方法により、または請求
項２５に記載したように、半導体チップと、前記半導体
チップ上に形成された電極パッドと、前記電極パッド上
に形成された電極バンプとよりなる半導体装置におい
て、前記電極バンプは導電性樹脂よりなり、先端が尖っ
た形状を有することを特徴とする半導体装置により、ま
たは請求項２６に記載したように、前記電極バンプは角
錐状の形状を有することを特徴とする請求項２５記載の
半導体装置により解決する。
を、請求項１に記載したように、請求項１に記載したよ
うに、半導体チップを含む半導体装置の製造方法におい
て：先端が尖った凹部を、平板の一の主面上に、半導体
チップ上に形成された電極パッドに対応して形成する工
程と；前記凹部に導電性樹脂を充填する工程と；前記平
板を、前記凹部に導電性樹脂を充填する工程の後、前記
半導体チップ上に、前記平板の主面が前記半導体チップ
の前記電極パッドを担持する面と対面するように、また
前記凹部が半導体チップ上の対応する電極パッドと整合
するように位置合わせする工程と；前記平板を、前記半
導体チップに、前記位置合わせした状態で重ね合わせる
工程と；前記重ね合わせた状態で、前記導電性樹脂を硬
化させ、前記電極パッド上に、先端が尖った導電性樹脂
バンプを形成する工程とよりなることを特徴とする半導
体装置の製造方法により、または請求項２に記載したよ
うに、前記凹部を形成する工程は、単結晶基板を前記平
板として使い、前記単結晶基板主面上に、結晶面で画成
された錐体状の凹部を、前記凹部として形成する工程を
含むことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造
方法に記載したように、請求項３に記載したように、前
記凹部を形成する工程は、（１００）面を主面とする単
結晶Ｓｉ基板を前記平板として使い、前記（１００）面
上に、前記凹部をウェットエッチング法により形成する
工程を含むことを特徴とする請求項１または２記載の半
導体装置の製造方法により、または請求項４に記載した
ように、前記凹部を形成する工程は、前記平板上の前記
先端が尖った凹部に対応する凹部を形成された母型を形
成する工程と、前記母型を媒体上に転写して、前記母型
上の凹部に対応する凸部を有する中間型を形成する工程
と、前記中間型を前記平板上に転写して、前記平板上に
前記先端が尖った凹部を形成する工程とを含むことを特
徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法に記載し
たように、請求項５に記載したように、前記凹部を形成
する工程は、前記平板上の前記主面を、先端が尖った治
具により押圧する工程を含むことを特徴とする請求項１
記載の半導体装置の製造方法により、または請求項６に
記載したように、前記平板を前記半導体チップに重ね合
わせる工程に先立って、前記平板の前記主面上に離型処
理を施す工程を行うことを特徴とする請求項１〜５のう
ち、いずれか一項記載の半導体装置の製造方法により、
または請求項７に記載したように、前記離型処理は、前
記凹部に導電性樹脂を充填する工程に先立って、前記平
板の主面および前記凹部に離型剤の蒸気を付着させる工
程を含むことを特徴とする請求項６記載の半導体装置の
製造方法により、または請求項８に記載したように、前
記離型剤はシリコーン樹脂あるいはフッ素樹脂よりなる
ことを特徴とする請求項７記載の半導体装置の製造方法
により、または請求項９に記載したように、前記離型工
程は、前記凹部に導電性樹脂を充填する工程に先立っ
て、前記平板の主面および前記凹部に、離型剤を分散さ
せたメッキ液により、メッキを行うことにより実行され
ることを特徴とする請求項６記載の半導体装置の製造方
法により、または請求項１０に記載したように、前記導
電性樹脂を充填する工程は、前記導電性樹脂を、前記平
板の前記主面上に塗布する工程と、前記主面に対応する
形状のエッジを有するスキージを、前記主面上におい
て、前記主面に圧接させながら摺動させ、前記平板上の
凹部を前記導電性樹脂で充填する工程と、前記主面上に
おいてナイフエッジを摺動させ、前記主面上に残留する
導電性樹脂を除去する工程とよりなることを特徴とする
請求項１〜９のうち、いずれか一項記載の半導体装置の
製造方法により、または請求項１１に記載したように、
前記導電性樹脂は、金属粒子と樹脂とよりなることを特
徴とする請求項１〜１０のうち、いずれけ一項記載の半
導体装置の製造方法により、または請求項１２に記載し
たように、さらに、前記導電性樹脂を硬化させる工程の
後、前記平板を、前記半導体チップから分離させる工程
を含むことを特徴とする請求項１〜１１のうち、いずれ
か一項記載の半導体装置の製造方法により、または請求
項１３に記載したように、半導体チップと配線基板とよ
りなる電子装置の製造方法において、請求項１〜１２の
うちいずれか一項記載の方法により、半導体装置を、先
端の尖った導電性樹脂よりなる電極バンプを有するよう
に製造する工程と；前記半導体装置を、配線パターンを
担持する配線基板上において、前記電極バンプが前記配
線パターンのうち前記電極バンプに対応する部分に当接
するように整合させ接触させる工程と；前記半導体装置
と前記配線基板とを整合させた状態で、前記半導体装置
と前記配線基板との間の空隙に樹脂を充填する工程と；
前記樹脂を硬化させる工程とよりなることを特徴とする
電子装置の製造方法により、または請求項１４に記載し
たように、前記半導体装置を前記配線基板に整合させ接
触させる工程は、前記半導体装置を、前記基板に対して
押しつけ、前記電極バンプの先端部を変形させる工程を
含むことを特徴とする請求項１３記載の電子装置の製造
方法により、または請求項１５に記載したように、電子
装置上への接点の形成方法において：先端が尖った凹部
を、平板の一の主面上に、電子装置上に形成された電極
パッドに対応して形成する工程と；前記凹部に導電性樹
脂を充填する工程と；前記平板を、前記凹部に導電性樹
脂を充填する工程の後、前記電子装置上に、前記平板の
主面が前記電子装置前記電極パッドを担持する面と対面
するように、また前記凹部が電子装置上の対応する電極
パッドと整合するように位置合わせする工程と；前記平
板を、前記電子装置に、前記位置合わせした状態で重ね
合わせる工程と；前記重ね合わせた状態で、前記導電性
樹脂を硬化させ、前記電極パッド上に、先端が尖った導
電性樹脂バンプを形成する工程とよりなることを特徴と
する接点の形成方法により、または請求項１６に記載し
たように、前記凹部を形成する工程は、単結晶基板を前
記平板として使い、前記単結晶基板主面上に、結晶面で
画成された錐体状の凹部を、前記凹部として形成する工
程を含むことを特徴とする請求項１５記載の接点の形成
方法により、または請求項１７に記載したように、前記
凹部を形成する工程は、（１００）面を主面とする単結
晶Ｓｉ基板を前記平板として使い、前記（１００）面上
に、前記凹部をウェットエッチング法により形成する工
程を含むことを特徴とする請求項１５または１６記載の
接点の形成方法により、または請求項１８に記載したよ
うに、前記凹部を形成する工程は、前記平板上の前記先
端が尖った凹部に対応する凹部を形成された母型を形成
する工程と、前記母型を媒体上に転写して、前記母型上
の凹部に対応する凸部を有する中間型を形成する工程
と、前記中間型を前記平板上に転写して、前記平板上に
前記先端が尖った凹部を形成する工程とを含むことを特
徴とする請求項１５記載の接点の形成方法により、また
は請求項１９に記載したように、前記凹部を形成する工
程は、前記平板上の前記主面を、先端が尖った治具によ
り押圧する工程を含むことを特徴とする請求項１５記載
の接点の形成方法により、または請求項２０に記載した
ように、前記平板を前記電子装置に重ね合わせる工程に
先立って、前記平板の前記主面上に離型処理を施す工程
を行うことを特徴とする請求項１５〜１９のうち、いず
れか一項記載の接点の形成方法により、または請求項２
１に記載したように、前記離型処理は、前記凹部に導電
性樹脂を充填する工程に先立って、前記平板の主面およ
び前記凹部に離型剤を塗布する工程を含むことを特徴と
する請求項２０記載の接点の形成方法により、または請
求項２２に記載したように、前記離型剤はシリコーン樹
脂あるいはフッ素樹脂よりなることを特徴とする請求項
２１記載の接点の形成方法により、または請求項２３に
記載したように、前記導電性樹脂を充填する工程は、前
記導電性樹脂を、前記平板の前記主面上に塗布する工程
と、前記主面に対応する形状のエッジを有するスキージ
を、前記主面上において、前記主面に圧接させながら摺
動させ、前記平板上の凹部を前記導電性樹脂で充填する
工程と、前記主面上においてナイフエッジを摺動させ、
前記主面上に残留する導電性樹脂を除去する工程とより
なることを特徴とする請求項１５〜２２のうち、いずれ
か一項記載の接点の形成方法により、または請求項２４
に記載したように、前記導電性樹脂は、金属粒子と樹脂
とよりなることを特徴とする請求項１５〜２３のうち、
いずれが一項記載の接点の形成方法により、または請求
項２５に記載したように、半導体チップと、前記半導体
チップ上に形成された電極パッドと、前記電極パッド上
に形成された電極バンプとよりなる半導体装置におい
て、前記電極バンプは導電性樹脂よりなり、先端が尖っ
た形状を有することを特徴とする半導体装置により、ま
たは請求項２６に記載したように、前記電極バンプは角
錐状の形状を有することを特徴とする請求項２５記載の
半導体装置により解決する。
【００１４】以下、本発明の原理を、図１（Ａ）〜
（Ｄ）を参照しながら説明する。本発明では、図１
（Ａ）の工程で、平坦な表面を有する型１に、半導体チ
ップの電極パッドに対応して先端が尖った凹部１Ａを形
成し、さらに図１（Ｂ）の工程で、前記型１上に導電性
樹脂２を塗布し、例えばスキージ３を型１表面で摺動さ
せる等の工程により、前記凹部１Ａを樹脂２で埋める。
その結果、凹部１Ａには導電性樹脂よりなる錐体２Ａが
形成される。凹部１Ａは先端が尖っているため、型１表
面には錐体２Ａの基部が露出する。
（Ｄ）を参照しながら説明する。本発明では、図１
（Ａ）の工程で、平坦な表面を有する型１に、半導体チ
ップの電極パッドに対応して先端が尖った凹部１Ａを形
成し、さらに図１（Ｂ）の工程で、前記型１上に導電性
樹脂２を塗布し、例えばスキージ３を型１表面で摺動さ
せる等の工程により、前記凹部１Ａを樹脂２で埋める。
その結果、凹部１Ａには導電性樹脂よりなる錐体２Ａが
形成される。凹部１Ａは先端が尖っているため、型１表
面には錐体２Ａの基部が露出する。
【００１５】次に、図１（Ｃ）の工程で、前記型１を、
半導体チップ４上に、前記樹脂錐体２Ａの基部がチップ
４上に形成された電極あるいは配線パターン４Ａに一致
するように整合させ、型１とチップ４とを係合させる。
さらに図１（Ｃ）の状態で型１および電子装置４を、前
記樹脂が硬化するような温度まで加熱し、前記錐体２Ａ
を硬化させる。
半導体チップ４上に、前記樹脂錐体２Ａの基部がチップ
４上に形成された電極あるいは配線パターン４Ａに一致
するように整合させ、型１とチップ４とを係合させる。
さらに図１（Ｃ）の状態で型１および電子装置４を、前
記樹脂が硬化するような温度まで加熱し、前記錐体２Ａ
を硬化させる。
【００１６】さらに図１（Ｄ）の工程で、前記型１を離
型させることにより、半導体チップ４の電極パッド２Ａ
を覆うように、導電性樹脂の錐体よりなる導電性バンプ
２Ａが形成される。このようにして形成されたバンプ２
Ａは先端が尖っているため、例えば半導体チップ４を、
図示しない配線基板上にフリップチップ法により実装し
た場合、錐体の先端部が容易に変形し、かりに基板の反
り等によりチップ４上の全ての錐体２Ａが配線基板上の
対応する配線パターンに係合しなくとも、単にわずかに
チップ４を配線基板に対して押圧するだけで、全ての錐
体２Ａについて、確実なコンタクトを実現することがで
きる。
型させることにより、半導体チップ４の電極パッド２Ａ
を覆うように、導電性樹脂の錐体よりなる導電性バンプ
２Ａが形成される。このようにして形成されたバンプ２
Ａは先端が尖っているため、例えば半導体チップ４を、
図示しない配線基板上にフリップチップ法により実装し
た場合、錐体の先端部が容易に変形し、かりに基板の反
り等によりチップ４上の全ての錐体２Ａが配線基板上の
対応する配線パターンに係合しなくとも、単にわずかに
チップ４を配線基板に対して押圧するだけで、全ての錐
体２Ａについて、確実なコンタクトを実現することがで
きる。
【００１７】かかる構成によれば、フリップチップ実装
に適した導電性バンプを備えた半導体チップあるいはそ
の他の半導体装置を、Ｎｉ等の高融点金属よりなるバリ
ア層を設けることなく、またワイヤボンディングプロセ
スを行った場合におけるように電極パッド４Ａを介して
チップ４内の半導体素子を損傷させる問題を生じること
なく形成することができる。しかも、型１は容易に形成
でき、このため、前記錐体状の導電性バンプを形成する
際にも特殊なスクリーン印刷等の技術は必要ない。すな
わち、本発明によれば、半導体チップ上に、錐体状の導
電性バンプを、容易に、しかも効率よく、正確に、高い
信頼性で形成することが可能になる。
に適した導電性バンプを備えた半導体チップあるいはそ
の他の半導体装置を、Ｎｉ等の高融点金属よりなるバリ
ア層を設けることなく、またワイヤボンディングプロセ
スを行った場合におけるように電極パッド４Ａを介して
チップ４内の半導体素子を損傷させる問題を生じること
なく形成することができる。しかも、型１は容易に形成
でき、このため、前記錐体状の導電性バンプを形成する
際にも特殊なスクリーン印刷等の技術は必要ない。すな
わち、本発明によれば、半導体チップ上に、錐体状の導
電性バンプを、容易に、しかも効率よく、正確に、高い
信頼性で形成することが可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図２（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の
第１実施例による、フリップチップ実装される半導体装
置の製造方法を示す。図２（Ａ）を参照するに、まず
（１００）面方位を有する厚さが１．０ｍｍ、大きさが
３０×３０ｍｍのＳｉ単結晶基板２１上に、一辺が８５
μｍの正方形開口部を有するレジストパターン（図示せ
ず）をマスクに、ＫＯＨ等のアルカリ性エッチャントを
使ったウェットエッチング法により、半導体チップ上の
電極パッドに対応した凹部ないしエッチピット２１Ａを
形成する。形成される凹部２１ＡはＳｉの（１１１）面
により画成され、基板２１表面には四角錐形状のエッチ
ピット基部が露出する。基板２１表面に露出した基部
は、典型的には一辺が９０μｍの正方形形状を有する。
この場合、凹部２１Ａは６３μｍの深さを有する。
第１実施例による、フリップチップ実装される半導体装
置の製造方法を示す。図２（Ａ）を参照するに、まず
（１００）面方位を有する厚さが１．０ｍｍ、大きさが
３０×３０ｍｍのＳｉ単結晶基板２１上に、一辺が８５
μｍの正方形開口部を有するレジストパターン（図示せ
ず）をマスクに、ＫＯＨ等のアルカリ性エッチャントを
使ったウェットエッチング法により、半導体チップ上の
電極パッドに対応した凹部ないしエッチピット２１Ａを
形成する。形成される凹部２１ＡはＳｉの（１１１）面
により画成され、基板２１表面には四角錐形状のエッチ
ピット基部が露出する。基板２１表面に露出した基部
は、典型的には一辺が９０μｍの正方形形状を有する。
この場合、凹部２１Ａは６３μｍの深さを有する。
【００１９】図示の例では、導電性樹脂バンプを形成さ
れる半導体チップ２４上には、合計で２０２５個のＡｌ
合金あるいはＣｕ合金よりなる電極パッド２４Ａが、４
５行４５列のアレイ状に、２１０μｍのピッチで形成さ
れる。図２（Ｃ）を参照。各々の電極パッドは、例えば
一辺が８０μｍの正方形を有する。
れる半導体チップ２４上には、合計で２０２５個のＡｌ
合金あるいはＣｕ合金よりなる電極パッド２４Ａが、４
５行４５列のアレイ状に、２１０μｍのピッチで形成さ
れる。図２（Ｃ）を参照。各々の電極パッドは、例えば
一辺が８０μｍの正方形を有する。
【００２０】次に、図２（Ｂ）の工程において、図２
（Ａ）の構造上にまず１００°Ｃに加熱したシリコーン
オイル（ジメチルシロキサン）から発生する蒸気を付着
させる等の方法により、薄い離型剤の膜２１’を形成し
た後、さらにその上にＡｇ等の金属粒子のエポキシ樹脂
等の混合物よりなる導電性樹脂２２を塗布する。導電性
樹脂２２としては、例えばビスフェノールＦ型エポキシ
樹脂（エポキシ当量１７４）２４ｇとフェノールボラッ
ク樹脂（水酸基当量１０３）８ｇと、トリフェニルホス
フィン０．２４ｇと、鱗片状銀粉末７５ｇをロールミル
にて混練したＡｇペーストを使う。
（Ａ）の構造上にまず１００°Ｃに加熱したシリコーン
オイル（ジメチルシロキサン）から発生する蒸気を付着
させる等の方法により、薄い離型剤の膜２１’を形成し
た後、さらにその上にＡｇ等の金属粒子のエポキシ樹脂
等の混合物よりなる導電性樹脂２２を塗布する。導電性
樹脂２２としては、例えばビスフェノールＦ型エポキシ
樹脂（エポキシ当量１７４）２４ｇとフェノールボラッ
ク樹脂（水酸基当量１０３）８ｇと、トリフェニルホス
フィン０．２４ｇと、鱗片状銀粉末７５ｇをロールミル
にて混練したＡｇペーストを使う。
【００２１】樹脂２２を塗布した後、さらにスキージ２
３等の適当な部材をＳｉ基板２１上で摺動させることに
より、前記樹脂２２を前記凹部２１Ａ中に押し込む。そ
の結果、前記Ｓｉ基板２１は型として作用し、四角錐状
の凹部２１Ａ中には、対応する四角錐状の樹脂バンプ２
２Ａが形成される。ただし、図２（Ｂ）の状態では、樹
脂バンプ２２Ａは未硬化の状態にある。以下、Ｓｉ基板
２１を型２１と称する。
３等の適当な部材をＳｉ基板２１上で摺動させることに
より、前記樹脂２２を前記凹部２１Ａ中に押し込む。そ
の結果、前記Ｓｉ基板２１は型として作用し、四角錐状
の凹部２１Ａ中には、対応する四角錐状の樹脂バンプ２
２Ａが形成される。ただし、図２（Ｂ）の状態では、樹
脂バンプ２２Ａは未硬化の状態にある。以下、Ｓｉ基板
２１を型２１と称する。
【００２２】さらに、図２（Ｃ）の工程において、型２
１表面に残留するＡｇペーストを、ナイフエッジではぎ
取った後、前記凹部２１Ａが導電性樹脂２２で充填され
た型２１を、型２１の離型剤２１’で覆われた面が、半
導体チップ２４の電極パッド２４Ａを担持する面に対面
するように配設し、さらに前記凹部２１Ａが前記電極パ
ッド２４に対応するように位置合わせした後、半導体チ
ップ２４と型２１とを係合させる。さらに係合した状態
で、半導体チップ２４と型２１とを１８０°Ｃで１時間
加熱処理し、前記凹部２１Ａを充填する四角錐状の導電
性樹脂２２Ａを硬化させる。
１表面に残留するＡｇペーストを、ナイフエッジではぎ
取った後、前記凹部２１Ａが導電性樹脂２２で充填され
た型２１を、型２１の離型剤２１’で覆われた面が、半
導体チップ２４の電極パッド２４Ａを担持する面に対面
するように配設し、さらに前記凹部２１Ａが前記電極パ
ッド２４に対応するように位置合わせした後、半導体チ
ップ２４と型２１とを係合させる。さらに係合した状態
で、半導体チップ２４と型２１とを１８０°Ｃで１時間
加熱処理し、前記凹部２１Ａを充填する四角錐状の導電
性樹脂２２Ａを硬化させる。
【００２３】さらに、図２（Ｄ）の工程において、前記
型２１と半導体チップ２４とは互いに離型され、その結
果、前記チップ２４上の電極パッド２４Ａ上には、先端
の尖った四角錐状の導電性樹脂バンプ２２Ａが形成され
る。離型は、例えば前記型２１とチップ２４との間にナ
イフエッジを入れて行い、離型の後、チップ２４の表面
を、イソプロピルアルコールとキシレンの１：１混合液
等よりなる溶剤により洗浄する。このようにして形成さ
れた導電性樹脂バンプ２２Ａは、約６０μｍの高さを有
し、高さのばらつきは、標準偏差にして２．５μｍ以内
に抑えることができる。
型２１と半導体チップ２４とは互いに離型され、その結
果、前記チップ２４上の電極パッド２４Ａ上には、先端
の尖った四角錐状の導電性樹脂バンプ２２Ａが形成され
る。離型は、例えば前記型２１とチップ２４との間にナ
イフエッジを入れて行い、離型の後、チップ２４の表面
を、イソプロピルアルコールとキシレンの１：１混合液
等よりなる溶剤により洗浄する。このようにして形成さ
れた導電性樹脂バンプ２２Ａは、約６０μｍの高さを有
し、高さのばらつきは、標準偏差にして２．５μｍ以内
に抑えることができる。
【００２４】図２（Ｄ）の工程において、離型処理は、
前記型２１上に離型剤膜２１’を形成しているため、容
易に、型２１あるいはチップ２４を損傷させることなく
実行できる。図３は、図２（Ｄ）の工程で得られた半導
体チップ２４を、ベアチップとして、電子装置の配線基
板２５上に実装した様子を示す。
前記型２１上に離型剤膜２１’を形成しているため、容
易に、型２１あるいはチップ２４を損傷させることなく
実行できる。図３は、図２（Ｄ）の工程で得られた半導
体チップ２４を、ベアチップとして、電子装置の配線基
板２５上に実装した様子を示す。
【００２５】配線基板２５は例えばビスマレイミド−ト
リアジン樹脂（いわゆるＢＴ樹脂）よりなるビルドアッ
プ基板であり、図３に示すように、配線パターン２５Ａ
を担持する。配線パターン２５Ａは、前記チップ２４上
の電極パッド２４Ａに対応した、２１０μｍピッチで形
成された一辺が８０μｍの電極パッドを含み、前記半導
体チップ２４上の導電性樹脂バンプ２２Ａの先端は、配
線パターン２５Ａの対応する電極パッドに当接する。そ
の際、バンプ２２Ａの先端は尖っているため、チップ２
４を基板２５に軽く押圧するだけで変形し、基板２５上
の配線パターン２５Ａと樹脂バンプ２２Ａとが、かりに
樹脂バンプ２２Ａの高さが多少不揃いでも、また仮に基
板２５が多少反っていても、確実に電気的に接続され
る。
リアジン樹脂（いわゆるＢＴ樹脂）よりなるビルドアッ
プ基板であり、図３に示すように、配線パターン２５Ａ
を担持する。配線パターン２５Ａは、前記チップ２４上
の電極パッド２４Ａに対応した、２１０μｍピッチで形
成された一辺が８０μｍの電極パッドを含み、前記半導
体チップ２４上の導電性樹脂バンプ２２Ａの先端は、配
線パターン２５Ａの対応する電極パッドに当接する。そ
の際、バンプ２２Ａの先端は尖っているため、チップ２
４を基板２５に軽く押圧するだけで変形し、基板２５上
の配線パターン２５Ａと樹脂バンプ２２Ａとが、かりに
樹脂バンプ２２Ａの高さが多少不揃いでも、また仮に基
板２５が多少反っていても、確実に電気的に接続され
る。
【００２６】前記半導体チップ２４を配線基板２５に押
圧した状態で、チップ２４と基板２５との間の空隙を樹
脂２６により充填することにより、配線基板２５上にベ
アチップ２４を実装した電子装置を形成することができ
る。樹脂２６としては、例えばハイソール社より商品名
ＦＰ−４５２０として供給されている市販のエポキシ系
充填剤を使うことができる。この場合、樹脂の硬化は、
例えば１５０°Ｃにおいて１時間行えばよい。
圧した状態で、チップ２４と基板２５との間の空隙を樹
脂２６により充填することにより、配線基板２５上にベ
アチップ２４を実装した電子装置を形成することができ
る。樹脂２６としては、例えばハイソール社より商品名
ＦＰ−４５２０として供給されている市販のエポキシ系
充填剤を使うことができる。この場合、樹脂の硬化は、
例えば１５０°Ｃにおいて１時間行えばよい。
【００２７】次に、本発明の第２実施例を、図４（Ａ）
〜（Ｄ）を参照しながら説明する。本実施例では、図２
（Ａ）〜（Ｄ）の工程で使われる型２１として、単結晶
Ｓｉ基板のかわりに図２（Ｄ）の離型処理工程でより機
械的に安定な金属製の型を使う。
〜（Ｄ）を参照しながら説明する。本実施例では、図２
（Ａ）〜（Ｄ）の工程で使われる型２１として、単結晶
Ｓｉ基板のかわりに図２（Ｄ）の離型処理工程でより機
械的に安定な金属製の型を使う。
【００２８】本実施例では、まず図４（Ａ）の工程で、
図２（Ａ）に示す凹部２１Ａが形成された単結晶Ｓｉ基
板２１を熱酸化した後、前記凹部２１Ａを含む表面上
に、まずＮｉの無電解メッキを施して薄い導電層（図示
せず）を形成する。さらに、かかる導電層を電極に、Ｎ
ｉの電界メッキを行い、Ｎｉ層３１を形成する。さら
に、図４（Ｂ）の工程で、前記Ｎｉ層３１を前記Ｓｉ基
板２１から分離させ、前記凹部２１Ａに対応した凸部３
１Ａを有する中間型３１を形成する。
図２（Ａ）に示す凹部２１Ａが形成された単結晶Ｓｉ基
板２１を熱酸化した後、前記凹部２１Ａを含む表面上
に、まずＮｉの無電解メッキを施して薄い導電層（図示
せず）を形成する。さらに、かかる導電層を電極に、Ｎ
ｉの電界メッキを行い、Ｎｉ層３１を形成する。さら
に、図４（Ｂ）の工程で、前記Ｎｉ層３１を前記Ｓｉ基
板２１から分離させ、前記凹部２１Ａに対応した凸部３
１Ａを有する中間型３１を形成する。
【００２９】さらに図４（Ｃ）の工程で、前記中間型３
１上に再びＮｉの電界メッキを行い、厚さが約８０μｍ
のＮｉ層４１を形成する。さらに、図４（Ｄ）の工程
で、前記Ｎｉ層４１を中間型３１から離型させることに
より、金属型が形成される。得られた金属型４１上に
は、前記Ｓｉ基板２１の凹部２１Ａに対応した凹部４１
Ａが形成される。
１上に再びＮｉの電界メッキを行い、厚さが約８０μｍ
のＮｉ層４１を形成する。さらに、図４（Ｄ）の工程
で、前記Ｎｉ層４１を中間型３１から離型させることに
より、金属型が形成される。得られた金属型４１上に
は、前記Ｓｉ基板２１の凹部２１Ａに対応した凹部４１
Ａが形成される。
【００３０】図４（Ｄ）に示した金属型４１を図２
（Ａ）〜（Ｄ）の工程で型として使うことにより、半導
体チップ２４上に、導電性樹脂よりなる四角錐状のバン
プ２２Ａが、先の実施例と同様に、電極パッド２４Ａに
対応して形成される。本実施例では、脆いＳｉ基板のか
わりに金属型４１を使うことにより、図２（Ｄ）の離型
工程を、確実に、しかも迅速に、型を損傷させることな
く実行することができる。型４１を使った場合、得られ
る導電性樹脂バンプ２２Ａの高さは、先の実施例の場合
よりもやや低い５５μｍ程度になるが、高さのばらつき
は少なく、標準偏差で３．５μｍ以下に抑えることがで
きる。型４１を使う方法では、母型２１から多数の型４
１を形成することができるため、半導体装置の製造スル
ープットが向上する。
（Ａ）〜（Ｄ）の工程で型として使うことにより、半導
体チップ２４上に、導電性樹脂よりなる四角錐状のバン
プ２２Ａが、先の実施例と同様に、電極パッド２４Ａに
対応して形成される。本実施例では、脆いＳｉ基板のか
わりに金属型４１を使うことにより、図２（Ｄ）の離型
工程を、確実に、しかも迅速に、型を損傷させることな
く実行することができる。型４１を使った場合、得られ
る導電性樹脂バンプ２２Ａの高さは、先の実施例の場合
よりもやや低い５５μｍ程度になるが、高さのばらつき
は少なく、標準偏差で３．５μｍ以下に抑えることがで
きる。型４１を使う方法では、母型２１から多数の型４
１を形成することができるため、半導体装置の製造スル
ープットが向上する。
【００３１】本実施例では、特に金属型４１の表面に図
２（Ｂ）の離型剤層２１’に対応する離型剤層を、ポリ
テトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）の粉末を分散させた
Ｎｉメッキ液中において無電解メッキを行うことにより
形成すると好都合である。このような処理により、前記
型４１上の凹部４１Ａを実質的に埋めることなく、前記
型４１の表面形状に沿った形状の離型剤層を形成するこ
とが出来る。かかる離型剤層は、例えば２μｍの厚さに
形成する。
２（Ｂ）の離型剤層２１’に対応する離型剤層を、ポリ
テトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）の粉末を分散させた
Ｎｉメッキ液中において無電解メッキを行うことにより
形成すると好都合である。このような処理により、前記
型４１上の凹部４１Ａを実質的に埋めることなく、前記
型４１の表面形状に沿った形状の離型剤層を形成するこ
とが出来る。かかる離型剤層は、例えば２μｍの厚さに
形成する。
【００３２】前記第１実施例および第２実施例により得
られた半導体装置について、図３に示す配線基板２５上
への実装を行い、各々の導電性樹脂バンプ２２Ａにおけ
るコンタクトの良否を試験したところ、全ての接点で導
通が確保されていることが確認された。さらに、かかる
構造について、−６５°Ｃから１２５°Ｃの間で熱サイ
クルを２００回繰り返した後でも、断線や抵抗の増加は
見られなかった。
られた半導体装置について、図３に示す配線基板２５上
への実装を行い、各々の導電性樹脂バンプ２２Ａにおけ
るコンタクトの良否を試験したところ、全ての接点で導
通が確保されていることが確認された。さらに、かかる
構造について、−６５°Ｃから１２５°Ｃの間で熱サイ
クルを２００回繰り返した後でも、断線や抵抗の増加は
見られなかった。
【００３３】図５は、本発明の第３実施例による型の製
造方法を示す。図５を参照するに、本実施例では、可塑
性を有する例えば金属やプラスチック平板５１上に、超
硬合金やダイヤモンド等の圧子を押し込み、凹部５１Ａ
を形成する。かかる方法では、押圧力の制御が概略的で
あっても、平板５１が塑性変形する際の反発力により、
圧痕の大きさは大体一定になる。換言すると、かかる方
法により、ほぼ大きさの揃った凹部５１Ａを形成するこ
とができ、かかる凹部５１Ａに樹脂を充填することによ
り、半導体チップ２４上に大きさおよび高さがほぼ揃っ
た導電性樹脂バンプ２２Ａを形成することができる。
造方法を示す。図５を参照するに、本実施例では、可塑
性を有する例えば金属やプラスチック平板５１上に、超
硬合金やダイヤモンド等の圧子を押し込み、凹部５１Ａ
を形成する。かかる方法では、押圧力の制御が概略的で
あっても、平板５１が塑性変形する際の反発力により、
圧痕の大きさは大体一定になる。換言すると、かかる方
法により、ほぼ大きさの揃った凹部５１Ａを形成するこ
とができ、かかる凹部５１Ａに樹脂を充填することによ
り、半導体チップ２４上に大きさおよび高さがほぼ揃っ
た導電性樹脂バンプ２２Ａを形成することができる。
【００３４】さらに、前記圧子５２の代わりに前記図４
（Ｂ）の工程で形成される中間型３１を使い、型を、か
かる中間型３１によりポリエステルベース上にコーティ
ングした熱あるいは光硬化型樹脂層をプレスすることに
よって形成することもできる。この場合、プレスの後で
樹脂層を加熱あるいは光照射することにより硬化させ
る。先にも説明したように、このような中間型３１をプ
レス型に使うことにより、多数の型を安価に形成するこ
とができ、半導体装置製造のスループットが向上する。
（Ｂ）の工程で形成される中間型３１を使い、型を、か
かる中間型３１によりポリエステルベース上にコーティ
ングした熱あるいは光硬化型樹脂層をプレスすることに
よって形成することもできる。この場合、プレスの後で
樹脂層を加熱あるいは光照射することにより硬化させ
る。先にも説明したように、このような中間型３１をプ
レス型に使うことにより、多数の型を安価に形成するこ
とができ、半導体装置製造のスループットが向上する。
【００３５】図６は本発明の第４実施例による電子装置
の構成を示す。本実施例では、半導体チップ２４に導電
性樹脂バンプ２２Ａを形成する代わりに、配線基板２５
上に、先端の尖った樹脂バンプ２５Ｂを、基板２５上の
配線パターン２５Ａに形成された電極パッドに対応して
形成し、半導体チップ２４を、前記チップ２４上の電極
パッド２４Ａが対応する樹脂バンプ２５Ｂの先端に当接
するように配設する。このように、本発明による先端の
尖った樹脂バンプは、半導体チップ２４および配線基板
２５のいずれに形成してもよい。また、半導体チップ２
４の代わりに、別の多層配線基板を基板２５上に同様に
して実装することも可能である。
の構成を示す。本実施例では、半導体チップ２４に導電
性樹脂バンプ２２Ａを形成する代わりに、配線基板２５
上に、先端の尖った樹脂バンプ２５Ｂを、基板２５上の
配線パターン２５Ａに形成された電極パッドに対応して
形成し、半導体チップ２４を、前記チップ２４上の電極
パッド２４Ａが対応する樹脂バンプ２５Ｂの先端に当接
するように配設する。このように、本発明による先端の
尖った樹脂バンプは、半導体チップ２４および配線基板
２５のいずれに形成してもよい。また、半導体チップ２
４の代わりに、別の多層配線基板を基板２５上に同様に
して実装することも可能である。
【００３６】図７は、図２の電子装置の変形例である本
発明の第５実施例による電子装置の製造工程を示す。図
７では、図２の電子装置において、半導体チップ２４と
配線基板２５とを、チップ２４と基板２５との間の空隙
を充填する樹脂層２６により接続する代わりに、基板２
５上に、前記配線パターン２５Ａの一部に形成された電
極パッド領域を覆うように、未硬化導電性樹脂層２６Ａ
を塗布し、かかる未硬化樹脂２６Ａを担持した配線パタ
ーン２５Ａの電極パッド上に前記先端の尖った導電性樹
脂バンプ２２Ａを当接させる。さらに樹脂２６Ａを硬化
させることにより、半導体チップ２５と基板２５とは機
械的にしっかりと結合され、所望の電子装置が得られ
る。
発明の第５実施例による電子装置の製造工程を示す。図
７では、図２の電子装置において、半導体チップ２４と
配線基板２５とを、チップ２４と基板２５との間の空隙
を充填する樹脂層２６により接続する代わりに、基板２
５上に、前記配線パターン２５Ａの一部に形成された電
極パッド領域を覆うように、未硬化導電性樹脂層２６Ａ
を塗布し、かかる未硬化樹脂２６Ａを担持した配線パタ
ーン２５Ａの電極パッド上に前記先端の尖った導電性樹
脂バンプ２２Ａを当接させる。さらに樹脂２６Ａを硬化
させることにより、半導体チップ２５と基板２５とは機
械的にしっかりと結合され、所望の電子装置が得られ
る。
【００３７】図７の工程では、半導体チップ２４と配線
基板２５との間を樹脂２６で埋める工程が必要なくな
り、チップ２４および基板２５を含む電子装置の製造工
程が簡略化される。特に、樹脂２６Ａとして導電性樹脂
を使うことにより、確実な電気的コンタクトが保証され
る。
基板２５との間を樹脂２６で埋める工程が必要なくな
り、チップ２４および基板２５を含む電子装置の製造工
程が簡略化される。特に、樹脂２６Ａとして導電性樹脂
を使うことにより、確実な電気的コンタクトが保証され
る。
【００３８】以上、本発明を好ましい実施例について説
明したが、本発明はかかる実施例に限定されるものでは
なく、本発明の要旨内において様々な変形・変更が可能
である。
明したが、本発明はかかる実施例に限定されるものでは
なく、本発明の要旨内において様々な変形・変更が可能
である。
【００３９】
【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、半導体
チップを含む半導体装置の製造方法において：先端が尖
った凹部を、平板の一の主面上に、半導体チップ上に形
成された電極パッドに対応して形成し、前記凹部に導電
性樹脂を充填し、前記平板を、前記凹部に導電性樹脂を
充填する工程の後、前記半導体チップ上に、前記平板の
主面が前記半導体チップの前記電極パッドを担持する面
と対面するように、また前記凹部が半導体チップ上の対
応する電極パッドと整合するように位置合わせし、前記
平板を、前記半導体チップに、前記位置合わせした状態
で重ね合わせ、前記重ね合わせた状態で、前記導電性樹
脂を硬化させ、前記電極バンプ上に、先端が尖った導電
性樹脂バンプを形成することにより、半導体チップを、
バリアメタル層を形成することなく、基板上に、確実に
フリップチップ実装することが可能になる。
チップを含む半導体装置の製造方法において：先端が尖
った凹部を、平板の一の主面上に、半導体チップ上に形
成された電極パッドに対応して形成し、前記凹部に導電
性樹脂を充填し、前記平板を、前記凹部に導電性樹脂を
充填する工程の後、前記半導体チップ上に、前記平板の
主面が前記半導体チップの前記電極パッドを担持する面
と対面するように、また前記凹部が半導体チップ上の対
応する電極パッドと整合するように位置合わせし、前記
平板を、前記半導体チップに、前記位置合わせした状態
で重ね合わせ、前記重ね合わせた状態で、前記導電性樹
脂を硬化させ、前記電極バンプ上に、先端が尖った導電
性樹脂バンプを形成することにより、半導体チップを、
バリアメタル層を形成することなく、基板上に、確実に
フリップチップ実装することが可能になる。
【００４０】請求項２，３記載の本発明によれば、前記
凹部を形成する工程を、単結晶基板を前記平板として使
い、前記単結晶基板主面上に、結晶面で画成された錐体
状の凹部を、前記凹部として形成することにより、前記
平板上に凹部を、また前記半導体チップ上に錐体状の導
電性樹脂バンプを、正確な形状で、正確な大きさに形成
することが可能になる。
凹部を形成する工程を、単結晶基板を前記平板として使
い、前記単結晶基板主面上に、結晶面で画成された錐体
状の凹部を、前記凹部として形成することにより、前記
平板上に凹部を、また前記半導体チップ上に錐体状の導
電性樹脂バンプを、正確な形状で、正確な大きさに形成
することが可能になる。
【００４１】請求項４記載の本発明によれば、前記凹部
を形成する工程を、前記平板上の前記凹部に対応する先
端が尖った形状の凹部を形成された母型を形成する工程
と、前記母型を媒体上に転写して、前記母型上の凹部に
対応する凸部を有する中間型を形成する工程と、前記中
間型を前記平板上に転写して、前記平板上に前記先端が
尖った凹部を形成する工程とにより実行することによ
り、前記半導体チップ上に前記導電性樹脂バンプを形成
する際の型として、機械的安定性の高い材料を使うこと
ができ、離型処理の際に半導体チップあるいは型が破損
する問題を回避できる。これに伴い、半導体装置の製造
歩留りが向上する。さらに、かかる中間型を作製するこ
とにより、単一の母型から多数の型を作製することが可
能になり、半導体装置の製造スループットが向上する。
を形成する工程を、前記平板上の前記凹部に対応する先
端が尖った形状の凹部を形成された母型を形成する工程
と、前記母型を媒体上に転写して、前記母型上の凹部に
対応する凸部を有する中間型を形成する工程と、前記中
間型を前記平板上に転写して、前記平板上に前記先端が
尖った凹部を形成する工程とにより実行することによ
り、前記半導体チップ上に前記導電性樹脂バンプを形成
する際の型として、機械的安定性の高い材料を使うこと
ができ、離型処理の際に半導体チップあるいは型が破損
する問題を回避できる。これに伴い、半導体装置の製造
歩留りが向上する。さらに、かかる中間型を作製するこ
とにより、単一の母型から多数の型を作製することが可
能になり、半導体装置の製造スループットが向上する。
【００４２】請求項５記載の本発明の特徴によれば、前
記凹部を形成する工程を、前記平板上の前記主面を、先
端が尖った治具により押圧することにより実行すること
により、前記導電性樹脂バンプを形成する型を、簡単に
多数作製することができる。また、かかる工程では、平
板を構成する材料の塑性変形に抵抗する力により、形成
される凹部は治具を打つ力が多少ばらついても、ほぼ一
定の大きさになり、型の作製が容易になる。
記凹部を形成する工程を、前記平板上の前記主面を、先
端が尖った治具により押圧することにより実行すること
により、前記導電性樹脂バンプを形成する型を、簡単に
多数作製することができる。また、かかる工程では、平
板を構成する材料の塑性変形に抵抗する力により、形成
される凹部は治具を打つ力が多少ばらついても、ほぼ一
定の大きさになり、型の作製が容易になる。
【００４３】請求項６記載の本発明の特徴によれば、前
記平板を前記半導体チップに重ね合わせる工程に先立っ
て、前記平板の前記主面上に離型処理を施すことによ
り、前記平板よりなる型を、前記樹脂バンプの硬化の
後、前記半導体チップから分離する離型工程が、安全
に、半導体チップあるいは型を破損させることなく実行
することができる。
記平板を前記半導体チップに重ね合わせる工程に先立っ
て、前記平板の前記主面上に離型処理を施すことによ
り、前記平板よりなる型を、前記樹脂バンプの硬化の
後、前記半導体チップから分離する離型工程が、安全
に、半導体チップあるいは型を破損させることなく実行
することができる。
【００４４】請求項７，８記載の本発明の特徴によれ
ば、前記離型処理を、前記凹部に導電性樹脂を充填する
工程に先立って、前記平板の主面および前記凹部に離型
剤の蒸気を付着させることにより、前記凹部を離型剤で
埋めてしまうことなく、効果的な離型処理が可能であ
る。
ば、前記離型処理を、前記凹部に導電性樹脂を充填する
工程に先立って、前記平板の主面および前記凹部に離型
剤の蒸気を付着させることにより、前記凹部を離型剤で
埋めてしまうことなく、効果的な離型処理が可能であ
る。
【００４５】請求項９記載の本発明の特徴によれば、前
記離型工程を、前記凹部に導電性樹脂を充填する工程に
先立って、前記平板の主面および前記凹部に対し、離型
剤を分散させたメッキ液によりメッキを行うことにより
実行することにより、前記凹部を離型剤で埋めてしまう
ことなく、効果的な離型処理が可能である。
記離型工程を、前記凹部に導電性樹脂を充填する工程に
先立って、前記平板の主面および前記凹部に対し、離型
剤を分散させたメッキ液によりメッキを行うことにより
実行することにより、前記凹部を離型剤で埋めてしまう
ことなく、効果的な離型処理が可能である。
【００４６】請求項１０記載の本発明の特徴によれば、
前記導電性樹脂を充填する工程を、前記導電性樹脂を、
前記平板の前記主面上に塗布する工程と、前記主面に対
応する形状のエッジを有するスキージを、前記主面上に
おいて、前記主面に圧接させながら摺動させ、前記平板
上の凹部を前記導電性樹脂で充填する工程と、前記主面
上においてナイフエッジを摺動させ、前記主面上に残留
する導電性樹脂を除去する工程とにより実行することに
より、半導体チップ表面に残留する導電性樹脂による短
絡やリーク電流の問題が発生するのを抑止できる。
前記導電性樹脂を充填する工程を、前記導電性樹脂を、
前記平板の前記主面上に塗布する工程と、前記主面に対
応する形状のエッジを有するスキージを、前記主面上に
おいて、前記主面に圧接させながら摺動させ、前記平板
上の凹部を前記導電性樹脂で充填する工程と、前記主面
上においてナイフエッジを摺動させ、前記主面上に残留
する導電性樹脂を除去する工程とにより実行することに
より、半導体チップ表面に残留する導電性樹脂による短
絡やリーク電流の問題が発生するのを抑止できる。
【００４７】請求項１１記載の本発明の特徴によれば、
前記導電性樹脂として、金属粒子を含む樹脂を使うこと
により、市販の容易に入手できる導電性樹脂を使って、
導電性樹脂バンプを安価に形成することができる。
前記導電性樹脂として、金属粒子を含む樹脂を使うこと
により、市販の容易に入手できる導電性樹脂を使って、
導電性樹脂バンプを安価に形成することができる。
【００４８】請求項１２記載の本発明の特徴によれば、
さらに、前記導電性樹脂を硬化させる工程の後、前記平
板を、前記半導体チップから分離させることにより、ベ
アチップのフリップチップ実装に適した、先端が尖った
導電性樹脂バンプを有する半導体チップが得られる。
さらに、前記導電性樹脂を硬化させる工程の後、前記平
板を、前記半導体チップから分離させることにより、ベ
アチップのフリップチップ実装に適した、先端が尖った
導電性樹脂バンプを有する半導体チップが得られる。
【００４９】請求項１３記載の本発明の特徴によれば、
半導体チップと配線基板とよりなる電子装置の製造方法
において、請求項１〜１２のうちいずれか一項記載の方
法により、半導体装置を、先端の尖った導電性樹脂より
なる電極バンプを有するように製造し、前記半導体装置
を、配線パターンを担持する配線基板上において、前記
電極バンプが前記配線パターンのうち前記電極バンプに
対応する部分に当接するように整合させ接触させ、前記
半導体装置と前記配線基板とを整合させた状態で、前記
半導体装置と前記配線基板との間の空隙に樹脂を充填
し、前記樹脂を硬化させることにより、いわゆるベアチ
ップをフリップチップ実装した電子装置を、高い歩留り
で、安価に製造することが可能になる。
半導体チップと配線基板とよりなる電子装置の製造方法
において、請求項１〜１２のうちいずれか一項記載の方
法により、半導体装置を、先端の尖った導電性樹脂より
なる電極バンプを有するように製造し、前記半導体装置
を、配線パターンを担持する配線基板上において、前記
電極バンプが前記配線パターンのうち前記電極バンプに
対応する部分に当接するように整合させ接触させ、前記
半導体装置と前記配線基板とを整合させた状態で、前記
半導体装置と前記配線基板との間の空隙に樹脂を充填
し、前記樹脂を硬化させることにより、いわゆるベアチ
ップをフリップチップ実装した電子装置を、高い歩留り
で、安価に製造することが可能になる。
【００５０】請求項１４記載の本発明の特徴によれば、
前記半導体装置を前記配線基板に整合させ接触させる工
程を、前記半導体装置を、前記基板に対して押しつけ、
前記電極バンプの先端部を変形させるように実行するこ
とにより、仮に個々の導電性樹脂バンプの高さが多少ば
らついても、確実な電気的コンタクトが、半導体チップ
と配線基板との間に保証される。
前記半導体装置を前記配線基板に整合させ接触させる工
程を、前記半導体装置を、前記基板に対して押しつけ、
前記電極バンプの先端部を変形させるように実行するこ
とにより、仮に個々の導電性樹脂バンプの高さが多少ば
らついても、確実な電気的コンタクトが、半導体チップ
と配線基板との間に保証される。
【００５１】請求項１５記載の本発明の特徴によれば、
電子装置上への接点の形成方法において：先端が尖った
凹部を、平板の一の主面上に、電子装置上に形成された
電極パッドに対応して形成し、前記凹部に導電性樹脂を
充填し、前記平板を、前記凹部に導電性樹脂を充填する
工程の後、前記電子装置上に、前記平板の主面が前記電
子装置前記電極パッドを担持する面と対面するように、
また前記凹部が電子装置上の対応する電極パッドと整合
するように位置合わせし、前記平板を、前記電子装置
に、前記位置合わせした状態で重ね合わせ、前記重ね合
わせた状態で、前記導電性樹脂を硬化させ、前記電極パ
ッド上に、先端が尖った導電性樹脂バンプを形成するこ
とにより、電子装置上に、フリップチップ実装に適した
導電性樹脂バンプを、簡単かつ安価、さらに確実にに形
成することができる。
電子装置上への接点の形成方法において：先端が尖った
凹部を、平板の一の主面上に、電子装置上に形成された
電極パッドに対応して形成し、前記凹部に導電性樹脂を
充填し、前記平板を、前記凹部に導電性樹脂を充填する
工程の後、前記電子装置上に、前記平板の主面が前記電
子装置前記電極パッドを担持する面と対面するように、
また前記凹部が電子装置上の対応する電極パッドと整合
するように位置合わせし、前記平板を、前記電子装置
に、前記位置合わせした状態で重ね合わせ、前記重ね合
わせた状態で、前記導電性樹脂を硬化させ、前記電極パ
ッド上に、先端が尖った導電性樹脂バンプを形成するこ
とにより、電子装置上に、フリップチップ実装に適した
導電性樹脂バンプを、簡単かつ安価、さらに確実にに形
成することができる。
【００５２】請求項１６，１７記載の本発明の特徴によ
れば、前記凹部を形成する工程を、単結晶基板を前記平
板として使い、前記単結晶基板主面上に、結晶面で画成
された錐体状の凹部を、前記凹部として形成することに
より、前記平板上に凹部を、また前記半導体チップ上に
錐体状の導電性樹脂バンプを、正確な形状で、正確な大
きさに形成することが可能になる。
れば、前記凹部を形成する工程を、単結晶基板を前記平
板として使い、前記単結晶基板主面上に、結晶面で画成
された錐体状の凹部を、前記凹部として形成することに
より、前記平板上に凹部を、また前記半導体チップ上に
錐体状の導電性樹脂バンプを、正確な形状で、正確な大
きさに形成することが可能になる。
【００５３】請求項１８記載の本発明の特徴によれば、
前記凹部を形成する工程を、前記平板上の前記先端が尖
った凹部に対応する凹部を形成された母型を形成する工
程と、前記母型を媒体上に転写して、前記母型上の凹部
に対応する凸部を有する中間型を形成する工程と、さら
に前記中間型を前記平板上に転写して、前記平板上に前
記先端が尖った凹部を形成する工程とにより実行するこ
とにより、前記導電性樹脂バンプを形成する際の型とし
て、機械的安定性の高い材料を使うことができ、離型処
理の際に半導体チップあるいは型が破損する問題を回避
できる。これに伴い、半導体装置を含む電子装置の製造
歩留りが向上する。さらに、かかる中間型を作製するこ
とにより、単一の母型から多数の型を作製することが可
能になり、電子装置の製造スループットが向上する。
前記凹部を形成する工程を、前記平板上の前記先端が尖
った凹部に対応する凹部を形成された母型を形成する工
程と、前記母型を媒体上に転写して、前記母型上の凹部
に対応する凸部を有する中間型を形成する工程と、さら
に前記中間型を前記平板上に転写して、前記平板上に前
記先端が尖った凹部を形成する工程とにより実行するこ
とにより、前記導電性樹脂バンプを形成する際の型とし
て、機械的安定性の高い材料を使うことができ、離型処
理の際に半導体チップあるいは型が破損する問題を回避
できる。これに伴い、半導体装置を含む電子装置の製造
歩留りが向上する。さらに、かかる中間型を作製するこ
とにより、単一の母型から多数の型を作製することが可
能になり、電子装置の製造スループットが向上する。
【００５４】請求項１９記載の本発明の特徴によれば、
前記凹部を形成する工程を、前記平板上の前記主面を先
端が尖った治具により押圧する工程により実行すること
により、前記導電性樹脂バンプを形成する型を、簡単に
多数作製することができる。また、かかる工程では、平
板を構成する材料の塑性変形に抵抗する力により、形成
される凹部は治具を打つ力が多少ばらついても、ほぼ一
定の大きさになり、型の作製が容易になる。
前記凹部を形成する工程を、前記平板上の前記主面を先
端が尖った治具により押圧する工程により実行すること
により、前記導電性樹脂バンプを形成する型を、簡単に
多数作製することができる。また、かかる工程では、平
板を構成する材料の塑性変形に抵抗する力により、形成
される凹部は治具を打つ力が多少ばらついても、ほぼ一
定の大きさになり、型の作製が容易になる。
【００５５】請求項２０記載の本発明の特徴によれば、
前記平板を前記電子装置に重ね合わせる工程に先立っ
て、前記平板の前記主面上に離型処理を施すことによ
り、前記平板よりなる型を、前記樹脂バンプの硬化の
後、前記半導体チップから分離する離型工程が、安全
に、半導体チップあるいは型を破損させることなく実行
することができる。
前記平板を前記電子装置に重ね合わせる工程に先立っ
て、前記平板の前記主面上に離型処理を施すことによ
り、前記平板よりなる型を、前記樹脂バンプの硬化の
後、前記半導体チップから分離する離型工程が、安全
に、半導体チップあるいは型を破損させることなく実行
することができる。
【００５６】請求項２１および２２記載の本発明の特徴
によれば、前記離型処理を、前記凹部に導電性樹脂を充
填する工程に先立って、前記平板の主面および前記凹部
に離型剤を塗布することにより、前記凹部を離型剤で埋
めてしまうことなく、効果的な離型処理が可能である。
によれば、前記離型処理を、前記凹部に導電性樹脂を充
填する工程に先立って、前記平板の主面および前記凹部
に離型剤を塗布することにより、前記凹部を離型剤で埋
めてしまうことなく、効果的な離型処理が可能である。
【００５７】請求項２３記載の本発明の特徴によれば、
前記導電性樹脂を充填する工程を、前記導電性樹脂を、
前記平板の前記主面上に塗布する工程と、前記主面に対
応する形状のエッジを有するスキージを、前記主面上に
おいて、前記主面に圧接させながら摺動させ、前記平板
上の凹部を前記導電性樹脂で充填する工程と、前記主面
上においてナイフエッジを摺動させ、前記主面上に残留
する導電性樹脂を除去する工程とにより実行することに
より、半導体チップ表面に残留する導電性樹脂による短
絡やリーク電流の問題が発生するのを抑止できる。
前記導電性樹脂を充填する工程を、前記導電性樹脂を、
前記平板の前記主面上に塗布する工程と、前記主面に対
応する形状のエッジを有するスキージを、前記主面上に
おいて、前記主面に圧接させながら摺動させ、前記平板
上の凹部を前記導電性樹脂で充填する工程と、前記主面
上においてナイフエッジを摺動させ、前記主面上に残留
する導電性樹脂を除去する工程とにより実行することに
より、半導体チップ表面に残留する導電性樹脂による短
絡やリーク電流の問題が発生するのを抑止できる。
【００５８】請求項２４記載の本発明の特徴によれば、
前記導電性樹脂として、金属粒子と樹脂とよりなる樹脂
を使うことにより、市販の容易に入手できる導電性樹脂
を使って、導電性樹脂バンプを安価に形成することがで
きる。請求項２５，２６記載の本発明の特徴によれば、
半導体チップと、前記半導体チップ上に形成された電極
パッドと、前記電極パッド上に形成された電極バンプと
よりなる半導体装置において、前記電極バンプを導電性
樹脂により、先端が尖った形状に形成することにより、
配線基板上へのベアチップのフリップチップ実装に適し
た半導体装置を安価に製造することができる。
前記導電性樹脂として、金属粒子と樹脂とよりなる樹脂
を使うことにより、市販の容易に入手できる導電性樹脂
を使って、導電性樹脂バンプを安価に形成することがで
きる。請求項２５，２６記載の本発明の特徴によれば、
半導体チップと、前記半導体チップ上に形成された電極
パッドと、前記電極パッド上に形成された電極バンプと
よりなる半導体装置において、前記電極バンプを導電性
樹脂により、先端が尖った形状に形成することにより、
配線基板上へのベアチップのフリップチップ実装に適し
た半導体装置を安価に製造することができる。
【図１】（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の原理を説明する図
である。
である。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の第１実施例による
半導体装置の製造工程を示すー図である。
半導体装置の製造工程を示すー図である。
【図３】本発明の第１実施例による半導体装置を、配線
基板上に実装した状態で示す図である。
基板上に実装した状態で示す図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の第２実施例による
半導体装置の製造工程を示す図である。
半導体装置の製造工程を示す図である。
【図５】本発明の第３実施例による半導体装置の製造工
程を示す図である。
程を示す図である。
【図６】本発明の第４実施例による半導体装置を示す図
である。
である。
【図７】本発明の第５実施例による半導体装置の製造工
程を示す図である。
程を示す図である。
【図８】（Ａ），（Ｂ）は、従来のフリップチップ実装
される半導体装置を示す図である。
される半導体装置を示す図である。
１，２１，４１，５１ 型 ２１’ 離型剤層 １Ａ，２１Ａ，４１Ａ，５１Ａ 凹部 ２，２２ 導電性樹脂 ２Ａ，２２Ａ，２５Ｂ 導電性樹脂バンプ ３ スキージ ４，１０，２４ 半導体チップ １１ 電極 ４Ａ，１１Ａ，２４Ａ 電極パッド １１Ｂ バリアメタル １１Ｃ 半田バンプ １２，２５ 配線基板 １２Ａ，２５Ａ 配線パターン ２６ 樹脂 ３１ 中間型 ３１ 凸部 ５２ 治具
Claims (26)
- 【請求項１】 半導体チップを含む半導体装置の製造方
法において：先端が尖った凹部を、平板の一の主面上
に、半導体チップ上に形成された電極パッドに対応して
形成する工程と；前記凹部に導電性樹脂を充填する工程
と；前記平板を、前記凹部に導電性樹脂を充填する工程
の後、前記半導体チップ上に、前記平板の主面が前記半
導体チップの前記電極パッドを担持する面と対面するよ
うに、また前記凹部が半導体チップ上の対応する電極パ
ッドと整合するように位置合わせする工程と；前記平板
を、前記半導体チップに、前記位置合わせした状態で重
ね合わせる工程と；前記重ね合わせた状態で、前記導電
性樹脂を硬化させ、前記電極パッド上に、先端が尖った
導電性樹脂バンプを形成する工程とよりなることを特徴
とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記凹部を形成する工程は、単結晶基板
を前記平板として使い、前記単結晶基板主面上に、結晶
面で画成された錐体状の凹部を、前記凹部として形成す
る工程を含むことを特徴とする請求項１記載の半導体装
置の製造方法。 - 【請求項３】 前記凹部を形成する工程は、（１００）
面を主面とする単結晶Ｓｉ基板を前記平板として使い、
前記（１００）面上に、前記凹部をウェットエッチング
法により形成する工程を含むことを特徴とする請求項１
または２記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記凹部を形成する工程は、前記平板上
の前記先端が尖った凹部に対応する凹部を形成された母
型を形成する工程と、前記母型を媒体上に転写して、前
記母型上の凹部に対応する凸部を有する中間型を形成す
る工程と、前記中間型を前記平板上に転写して、前記平
板上に前記先端が尖った凹部を形成する工程とを含むこ
とを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 前記凹部を形成する工程は、前記平板上
の前記主面を、先端が尖った治具により押圧する工程を
含むことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造
方法。 - 【請求項６】 前記平板を前記半導体チップに重ね合わ
せる工程に先立って、前記平板の前記主面上に離型処理
を施す工程を行うことを特徴とする請求項１〜５のう
ち、いずれか一項記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項７】 前記離型処理は、前記凹部に導電性樹脂
を充填する工程に先立って、前記平板の主面および前記
凹部に離型剤の蒸気を付着させる工程を含むことを特徴
とする請求項６記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項８】 前記離型剤はシリコーン樹脂あるいはフ
ッ素樹脂よりなることを特徴とする請求項７記載の半導
体装置の製造方法。 - 【請求項９】 前記離型工程は、前記凹部に導電性樹脂
を充填する工程に先立って、前記平板の主面および前記
凹部に、離型剤を分散させたメッキ液により、メッキを
行うことにより実行されることを特徴とする請求項６記
載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１０】 前記導電性樹脂を充填する工程は、前
記導電性樹脂を、前記平板の前記主面上に塗布する工程
と、前記主面に対応する形状のエッジを有するスキージ
を、前記主面上において、前記主面に圧接させながら摺
動させ、前記平板上の凹部を前記導電性樹脂で充填する
工程と、前記主面上においてナイフエッジを摺動させ、
前記主面上に残留する導電性樹脂を除去する工程とより
なることを特徴とする請求項１〜９のうち、いずれか一
項記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１１】 前記導電性樹脂は、金属粒子と樹脂と
よりなることを特徴とする請求項１〜１０のうち、いず
れけ一項記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１２】 さらに、前記導電性樹脂を硬化させる
工程の後、前記平板を、前記半導体チップから分離させ
る工程を含むことを特徴とする請求項１〜１１のうち、
いずれか一項記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１３】 半導体チップと配線基板とよりなる電
子装置の製造方法において、 請求項１〜１２のうちいずれか一項記載の方法により、
半導体装置を、先端の尖った導電性樹脂よりなる電極バ
ンプを有するように製造する工程と；前記半導体装置
を、配線パターンを担持する配線基板上において、前記
電極バンプが前記配線パターンのうち前記電極バンプに
対応する部分に当接するように整合させ接触させる工程
と；前記半導体装置と前記配線基板とを整合させた状態
で、前記半導体装置と前記配線基板との間の空隙に樹脂
を充填する工程と；前記樹脂を硬化させる工程とよりな
ることを特徴とする電子装置の製造方法。 - 【請求項１４】 前記半導体装置を前記配線基板に整合
させ接触させる工程は、前記半導体装置を、前記基板に
対して押しつけ、前記電極バンプの先端部を変形させる
工程を含むことを特徴とする請求項１３記載の電子装置
の製造方法。 - 【請求項１５】 電子装置上への接点の形成方法におい
て：先端が尖った凹部を、平板の一の主面上に、電子装
置上に形成された電極パッドに対応して形成する工程
と；前記凹部に導電性樹脂を充填する工程と；前記平板
を、前記凹部に導電性樹脂を充填する工程の後、前記電
子装置上に、前記平板の主面が前記電子装置前記電極パ
ッドを担持する面と対面するように、また前記凹部が電
子装置上の対応する電極パッドと整合するように位置合
わせする工程と；前記平板を、前記電子装置に、前記位
置合わせした状態で重ね合わせる工程と；前記重ね合わ
せた状態で、前記導電性樹脂を硬化させ、前記電極パッ
ド上に、先端が尖った導電性樹脂バンプを形成する工程
とよりなることを特徴とする接点の形成方法。 - 【請求項１６】 前記凹部を形成する工程は、単結晶基
板を前記平板として使い、前記単結晶基板主面上に、結
晶面で画成された錐体状の凹部を、前記凹部として形成
する工程を含むことを特徴とする請求項１５記載の接点
の形成方法。 - 【請求項１７】 前記凹部を形成する工程は、（１０
０）面を主面とする単結晶Ｓｉ基板を前記平板として使
い、前記（１００）面上に、前記凹部をウェットエッチ
ング法により形成する工程を含むことを特徴とする請求
項１５または１６記載の接点の形成方法。 - 【請求項１８】 前記凹部を形成する工程は、前記平板
上の前記先端が尖った凹部に対応する凹部を形成された
母型を形成する工程と、前記母型を媒体上に転写して、
前記母型上の凹部に対応する凸部を有する中間型を形成
する工程と、前記中間型を前記平板上に転写して、前記
平板上に前記先端が尖った凹部を形成する工程とを含む
ことを特徴とする請求項１５記載の接点の形成方法。 - 【請求項１９】 前記凹部を形成する工程は、前記平板
上の前記主面を、先端が尖った治具により押圧する工程
を含むことを特徴とする請求項１５記載の接点の形成方
法。 - 【請求項２０】 前記平板を前記電子装置に重ね合わせ
る工程に先立って、前記平板の前記主面上に離型処理を
施す工程を行うことを特徴とする請求項１５〜１９のう
ち、いずれか一項記載の接点の形成方法。 - 【請求項２１】 前記離型処理は、前記凹部に導電性樹
脂を充填する工程に先立って、前記平板の主面および前
記凹部に離型剤を塗布する工程を含むことを特徴とする
請求項２０記載の接点の形成方法。 - 【請求項２２】 前記離型剤はシリコーン樹脂あるいは
フッ素樹脂よりなることを特徴とする請求項２１記載の
接点の形成方法。 - 【請求項２３】 前記導電性樹脂を充填する工程は、前
記導電性樹脂を、前記平板の前記主面上に塗布する工程
と、前記主面に対応する形状のエッジを有するスキージ
を、前記主面上において、前記主面に圧接させながら摺
動させ、前記平板上の凹部を前記導電性樹脂で充填する
工程と、前記主面上においてナイフエッジを摺動させ、
前記主面上に残留する導電性樹脂を除去する工程とより
なることを特徴とする請求項１５〜２２のうち、いずれ
か一項記載の接点の形成方法。 - 【請求項２４】 前記導電性樹脂は、金属粒子と樹脂と
よりなることを特徴とする請求項１５〜２３のうち、い
ずれが一項記載の接点の形成方法。 - 【請求項２５】 半導体チップと、前記半導体チップ上
に形成された電極パッドと、前記電極パッド上に形成さ
れた電極バンプとよりなる半導体装置において、 前記電極バンプは導電性樹脂よりなり、 先端が尖った形状を有することを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項２６】 前記電極バンプは角錐状の形状を有す
ることを特徴とする請求項２５記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26622396A JP3698223B2 (ja) | 1996-10-07 | 1996-10-07 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26622396A JP3698223B2 (ja) | 1996-10-07 | 1996-10-07 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10112474A true JPH10112474A (ja) | 1998-04-28 |
| JP3698223B2 JP3698223B2 (ja) | 2005-09-21 |
Family
ID=17427983
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26622396A Expired - Fee Related JP3698223B2 (ja) | 1996-10-07 | 1996-10-07 | 半導体装置の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3698223B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008053761A (ja) * | 2002-03-13 | 2008-03-06 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2008244277A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Nec Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2009043891A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | Yamaha Corp | 電子部品の製造方法 |
| US8119449B2 (en) | 2006-03-14 | 2012-02-21 | Panasonic Corporation | Method of manufacturing an electronic part mounting structure |
| CN103779304A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-05-07 | 三星半导体(中国)研究开发有限公司 | 焊料连接结构、其制造方法、表面安装结构和安装方法 |
-
1996
- 1996-10-07 JP JP26622396A patent/JP3698223B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008053761A (ja) * | 2002-03-13 | 2008-03-06 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| US8119449B2 (en) | 2006-03-14 | 2012-02-21 | Panasonic Corporation | Method of manufacturing an electronic part mounting structure |
| JP2008244277A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Nec Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2009043891A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | Yamaha Corp | 電子部品の製造方法 |
| CN103779304A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-05-07 | 三星半导体(中国)研究开发有限公司 | 焊料连接结构、其制造方法、表面安装结构和安装方法 |
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