JPH10125730A - 実装構造体およびその製造方法 - Google Patents

実装構造体およびその製造方法

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JPH10125730A
JPH10125730A JP27657696A JP27657696A JPH10125730A JP H10125730 A JPH10125730 A JP H10125730A JP 27657696 A JP27657696 A JP 27657696A JP 27657696 A JP27657696 A JP 27657696A JP H10125730 A JPH10125730 A JP H10125730A
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和由 天見
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祐伯  聖
Yoshihiro Bessho
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    • H01L2224/11Manufacturing methods
    • H01L2224/113Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector
    • H01L2224/1133Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector in solid form
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  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体装置と回路基板との接続部の安定性お
よび信頼性の高い実装構造体を提供する。 【解決手段】 半導体装置と回路基板5とがフリップチ
ップ方式を用いて電気的に接続されている実装構造体に
おいて、半導体装置と回路基板5との間に封止樹脂層6
が形成され、半導体装置の回路基板5との接続面の裏面
に樹脂層4が形成されている構成とする。なお、実装構
造体を製造する際には、封止樹脂層6と樹脂層4とをほ
ぼ同時に硬化させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路チップ等
の半導体装置が回路基板上にフリップチップ実装されて
いる実装構造体、およびその製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、回路基板の入出力端子電極に半導
体装置を実装する際には、半田付けを用いたワイヤボン
ディング方法がよく利用されてきた。しかし、近年、半
導体装置のパッケージの小型化と接続端子数の増加によ
り接続端子の間隔が狭くなり、従来の半田付け技術で対
処することが次第に困難になってきた。
【0003】そこで、最近では集積回路チップ等の半導
体装置を回路基板の入出力端子電極上に直接実装するこ
とにより、実装面積を小型化して効率的使用を図る技術
が提案されている。
【0004】なかでも、半導体装置を回路基板にフェイ
スダウン状態でフリップチップ実装する技術は、半導体
装置と回路基板との電気的接続が一括してできること、
および接続後の機械的強度が強いこと等の利点があるた
め、有用な技術であるといえる。
【0005】例えば、工業調査会、1980年1月15
日発行、日本マイクロエレクトロニクス協会編、「IC
化実装技術」には、半田メッキ法を用いた実装技術が記
載されている。以下、この実装技術を図面に基づいて説
明する。
【0006】図5は、半導体装置を構成するIC基板1
の電極パッド3上に、半田から成る電気的接続接点(以
下「半田バンプ」という)11を形成させた状態の一部
拡大断面図を示している。この半導体装置は、まずIC
基板1の電極パッド3上に蒸着法によって密着金属膜1
3および拡散防止金属膜12が形成され、さらにその上
にメッキ法によって半田バンプ11が形成されている。
【0007】次に、図5のように構成された半導体装置
を、フェイスダウン状態で回路基板に実装する。この実
装した状態の一部拡大断面図を示しているのが図6であ
る。実装の際には、回路基板5に形成されている入出力
端子電極8上に半田バンプ11が当接するように位置合
わせが行われ、回路基板5上に半導体装置が載置される
(以下、回路基板5上に半導体装置が実装されたものを
「実装構造体」という)。その後、この実装構造体を高
温に加熱することにより、半田バンプ11が回路基板5
の入出力端子電極8に融着する。
【0008】また、最近では、導電性接着剤を用いて実
装構造体を構成する技術も提案されている。図7は、導
電性接着剤を用いて構成されている実装構造体の概略断
面図を示したものである。この実装構造体は、図7に示
すように、IC基板1の電極パッド3上に、ワイヤボン
ディング法またはメッキ法等により電気的接続接点(以
下「Auバンプ」という)14が形成され、導電性接着
剤(接合層)7を介して、Auバンプ14と回路基板5
の入出力端子電極8とが接続されている。このような実
装構造体においては、IC基板1のAuバンプ14に導
電性接着剤7を転写してから、回路基板5の入出力端子
電極8にAuバンプ14が当接するように位置合わせを
行い、その後導電性接着剤7を硬化させて電気的接続を
得ている。
【0009】以上の各技術を用いて構成されている実装
構造体においては、図6および図7に示すように、半導
体装置と回路基板5との接続部の補強を行うために、半
導体装置と回路基板5との間に封止樹脂を封入して封止
樹脂層6を形成させる技術も提案されている。そして、
この封止樹脂層6が硬化することにより、半導体装置と
回路基板5との接続部が補強される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術に係る実装構造体においては、封止樹脂層の硬
化の際に起こる樹脂の硬化収縮とIC基板の熱膨張との
差により、歪みが発生するおそれがある。歪みが発生す
ると、例えばIC基板側に凸状に膨らみが発生し、実装
構造体の各部に歪みが生じてしまう。このような実装構
造体の各部の歪みは、IC基板、バンプ電極および回路
基板のそれぞれの接続部において、断線または接触不良
等を引き起こす原因となる。
【0011】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、半導体装置と回路基板との接続部の
安定性および信頼性の高い実装構造体を提供するととも
に、この実装構造体の製造方法を提供することを目的と
する。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、半導体装置と回路基板とがフリップチップ
方式を用いて電気的に接続されている実装構造体におい
て、前記半導体装置と前記回路基板との間に封止樹脂層
が形成され、前記半導体装置の前記回路基板との接続面
の裏面に樹脂層が形成されていることを特徴とする。
【0013】本発明の構成によれば、前記封止樹脂の硬
化時に発生する硬化収縮と前記半導体装置を構成するI
C基板の熱膨張との差による歪みを、前記樹脂層を設け
ることにより緩和することができるため、前記半導体装
置と前記回路基板との接続部の安定性および信頼性の高
い実装構造体を得ることができる。
【0014】また、前記樹脂層が、熱硬化性樹脂を用い
て構成されていることが好ましく、前記樹脂層が、熱伝
導性を有するフィラを含有していることが好ましい。さ
らに、前記樹脂層に貫通孔が形成されていることも好ま
しい。
【0015】このような構成にすれば、前記実装構造体
を構成する半導体装置等に発生する熱を効率よく発散さ
せることができ、前記封止樹脂の硬化収縮と前記半導体
装置を構成するIC基板の熱膨張との差を緩和すること
が可能となる。したがって、実装構造体の各部の歪みを
効果的に防止し、安定性および信頼性の高い接続部を有
する実装構造体を得ることができる。
【0016】さらに、本発明は、半導体装置と回路基板
とをフリップチップ方式を用いて電気的に接続する実装
構造体の製造方法において、前記半導体装置と前記回路
基板との間に樹脂を封入して未硬化の封止樹脂層を形成
し、前記半導体装置の前記回路基板との接続面の裏面に
未硬化の樹脂層を形成した後、前記封止樹脂層と前記樹
脂層とをほぼ同時に硬化させることを特徴とする。
【0017】また、前記製造方法においては、熱伝導性
を有するフィラを含有している樹脂層を用いて、前記半
導体装置の前記回路基板との接続面の裏面に未硬化の樹
脂層を形成することが好ましく、前記未硬化の樹脂層に
貫通孔を形成する工程を含むことも好ましい。さらに、
シート状に形成された未硬化の樹脂層を用いて、前記半
導体装置の前記回路基板との接続面の裏面に未硬化の樹
脂層を形成することも好ましい。
【0018】
【発明の実施形態】以下、本発明の実施形態に係る実装
構造体を図面に基づいて説明する。 (第一の実施形態)図1は、本発明の第一の実施形態に
係る実装構造体の断面図を示している。この図1に示す
ように、本実施形態に係る実装構造体を構成する半導体
装置は、IC基板1の電極パッド3上に電気的接続点
(以下「バンプ電極」という)2が形成され、IC基板
1の電極パッド3を有する面の裏面に、スクリーン印刷
法を用いて熱硬化性の樹脂層4が約30μmの厚さで形
成されている。
【0019】半導体装置を回路基板5に実装する際に
は、バンプ電極2に半田または導電性接着剤等から成る
接合層7を転写法または印刷法等によって形成し、バン
プ電極2と回路基板5の入出力端子電極8とが当接する
ように位置合わせを行い、回路基板5上に半導体装置を
フェイスダウン状態で積載する。そして、半導体装置と
回路基板5との間に封止樹脂を封入して封止樹脂層6を
形成させ、この封止樹脂層6とIC基板1に形成された
樹脂層4とをほぼ同時に硬化させる。このようにして、
実装構造体が造られる。
【0020】本実施形態においては、以上のように、樹
脂層4と封止樹脂層6とがIC基板1を挟み込む構成と
し、さらにこれらの各樹脂層4,6とをほぼ同時に硬化
させるようにしたので、従来封止樹脂層6の硬化時に起
こる樹脂の硬化収縮とIC基板1の熱膨張との差に起因
して発生していた歪みを効果的に防止することができ
る。したがって、実装構造体の各部の歪みも緩和される
ため、半導体装置と回路基板1との接続部は補強され、
安定性および信頼性の高い接続部を有する実装構造体を
得ることができる。
【0021】また、本実施形態においては、樹脂層4の
形成方法としてスクリーン印刷法を用いた場合について
説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
例えば転写法等の他の方法を用いてもよい。さらに、樹
脂層4の厚みについても、特に限定する必要はなく、樹
脂の硬化速度および実装構造体の歪み具合等を考慮して
適宜決定すればよい。また、樹脂層4を形成させる時期
は、封止樹脂層6の硬化前であればよく、特に限定する
必要はない。
【0022】(第二の実施形態)図2は、本発明の第二
の実施形態に係る実装構造体の断面図を示している。こ
の第二の実施形態においては、IC基板1の電極パッド
3を有する面の裏面に、熱伝導性を有するフィラ9を含
む樹脂層24が形成されている。その他の構成について
は、基本的に第一の実施形態と同様である。
【0023】本実施形態においては、以上のような構成
としたので、半導体装置に発生する熱が樹脂層24中の
フィラ9を介して効率よく発散する。また、封止樹脂層
6の硬化時に起こる樹脂の硬化収縮とIC基板1の熱膨
張との差を効果的に緩和することが可能となり、実装構
造体の各部の歪みを防止することができるため、安定性
および信頼性の高い接続部を有する実装構造体を得るこ
とができる。
【0024】(第三の実施形態)図3は、本発明の第三
の実施形態に係る実装構造体の断面図を示している。こ
の第三の実施形態においては、IC基板1の電極パッド
3を有する面の裏面に、貫通孔10を有する樹脂層34
が形成されている。その他の構成については、基本的に
第一の実施形態と同様である。
【0025】IC基板1の電極パッド3を有する面の裏
面に、貫通孔10を有する樹脂層34を形成する方法と
しては、未硬化の樹脂をシート状にして、そのシートに
貫通孔10を設けた後に半導体装置のサイズに切断して
(または、半導体装置のサイズに切断した後に貫通孔1
0を設けて)、シートを半導体装置に積載する方法があ
る。または、IC基板1の電極パッド3を有する面の裏
面に、貫通孔10の部分を空けた状態にして樹脂を塗布
する方法もある。
【0026】本実施形態においては、以上のような構成
としたので、半導体装置に発生する熱がこもらずに、貫
通孔10を介して効率よく発散する。また、封止樹脂層
6の硬化時に起こる樹脂の硬化収縮とIC基板1の熱膨
張との差を効果的に緩和することが可能となり、実装構
造体の各部の歪みを防止することができるため、安定性
および信頼性の高い接続部を有する実装構造体を得るこ
とができる。
【0027】さらに、前記未硬化樹脂層形成方法を用い
ることにより、半導体装置の実装構造体を安定的に製造
することができる。 (第四の実施形態)図4は、本発明の第四の実施形態に
係る実装構造体の断面図を示している。この第四の実施
形態においては、IC基板1の電極パッド3を有する面
の裏面に、樹脂層44が形成されている。この樹脂層4
4は、熱伝導性を有するフィラ9を含有しており、さら
に図4に示すように貫通孔10を備えている。貫通孔1
0を有する樹脂層44の形成方法は、第三の実施形態と
同様である。また、その他の構成については、基本的に
第一の実施形態と同様である。
【0028】本実施形態においては、以上のように、熱
伝導性を有するフィラ9を含む樹脂層44に貫通孔10
を設けた構成としたので、半導体装置に発生する熱がフ
ィラ9および貫通孔10を介して効率よく発散する。ま
た、封止樹脂層6の硬化時に起こる樹脂の硬化収縮とI
C基板1の熱膨張との差を効果的に緩和することが可能
となり、実装構造体の各部の歪みを防止することができ
るため、安定性および信頼性の高い接続部を有する実装
構造体を得ることができる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体装置と回路基板との接続部の安定性および信頼性
の高い実装構造体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施形態に係る実装構造体の概
略断面図
【図2】本発明の第二の実施形態に係る実装構造体の概
略断面図
【図3】本発明の第三の実施形態に係る実装構造体の概
略断面図
【図4】本発明の第四の実施形態に係る実装構造体の概
略断面図
【図5】従来技術に係る実装構造体を構成する半導体装
置の一部拡大断面図
【図6】従来技術に係る実装構造体の一部拡大断面図
【図7】従来技術に係る他の実装構造体の概略断面図
【符号の説明】
1 IC基板 2 電気的接続点(バンプ電極) 3 電極パッド 4,24,34,44 樹脂層 5 回路基板 6 封止樹脂層 7 導電性接着剤(接合層) 8 入出力端子電極 9 フィラ 10 貫通孔 11 半田バンプ 12 拡散防止金属膜 13 密着金属膜 14 電気的接続点(Auバンプ)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体装置と回路基板とがフリップチッ
    プ方式を用いて電気的に接続されている実装構造体にお
    いて、前記半導体装置と前記回路基板との間に封止樹脂
    層が形成され、前記半導体装置の前記回路基板との接続
    面の裏面に樹脂層が形成されていることを特徴とする実
    装構造体。
  2. 【請求項2】 前記樹脂層が、熱硬化性樹脂を用いて構
    成されている請求項1記載の実装構造体。
  3. 【請求項3】 前記樹脂層が、熱伝導性を有するフィラ
    を含有している請求項1または2記載の実装構造体。
  4. 【請求項4】 前記樹脂層に貫通孔が形成されている請
    求項1,2または3記載の実装構造体。
  5. 【請求項5】 半導体装置と回路基板とをフリップチッ
    プ方式を用いて電気的に接続する実装構造体の製造方法
    において、前記半導体装置と前記回路基板との間に樹脂
    を封入して未硬化の封止樹脂層を形成し、前記半導体装
    置の前記回路基板との接続面の裏面に未硬化の樹脂層を
    形成した後、前記封止樹脂層と前記樹脂層とをほぼ同時
    に硬化させることを特徴とする実装構造体の製造方法。
  6. 【請求項6】 熱伝導性を有するフィラを含有している
    樹脂層を用いて、前記半導体装置の前記回路基板との接
    続面の裏面に未硬化の樹脂層を形成する請求項5記載の
    実装構造体の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記未硬化の樹脂層に貫通孔を形成する
    工程を含む請求項5または6記載の実装構造体の製造方
    法。
  8. 【請求項8】 シート状に形成された未硬化の樹脂層を
    用いて前記半導体装置の前記回路基板との接続面の裏面
    に未硬化の樹脂層を形成する請求項5,6または7記載
    の実装構造体の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010093295A (ja) * 2010-01-25 2010-04-22 Rohm Co Ltd 半導体装置
JP2010212724A (ja) * 2010-05-17 2010-09-24 Rohm Co Ltd 半導体装置
JP2012054293A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Hitachi Chem Co Ltd 半導体装置の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010093295A (ja) * 2010-01-25 2010-04-22 Rohm Co Ltd 半導体装置
JP2010212724A (ja) * 2010-05-17 2010-09-24 Rohm Co Ltd 半導体装置
JP2012054293A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Hitachi Chem Co Ltd 半導体装置の製造方法

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