JPH10294337A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacture thereof

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JPH10294337A
JPH10294337A JP10321397A JP10321397A JPH10294337A JP H10294337 A JPH10294337 A JP H10294337A JP 10321397 A JP10321397 A JP 10321397A JP 10321397 A JP10321397 A JP 10321397A JP H10294337 A JPH10294337 A JP H10294337A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To relieve the strain due to stress of bumps due to the difference between the thermal expansion coefficients of a semiconductor chip and a circuit wiring board by a method wherein high-melting point solder alloy layers, which are firm to the strain due to stress, are selectively arranged only on the side of the board and the compositions of the alloy layers are changed in a stepwise manner to the side of the chip. SOLUTION: Bump electrodes 3 are respectively constituted of a first solder alloy layer 4 having a first melting point, a third solder alloy layer 5 having a third melting point, which is lower than the first melting point and is higher than a second melting point, and a second solder alloy layer 6 having the second melting point, which are arranged in order from the side of a circuit wiring board 2. Accordingly, as the solder composition alloy layers, which are firm to the strain due to stress, are arranged on the side part, in which the strain due to stress is generated most greatly, of the board 2, the strain due to stress of bumps is relaxed. Moreover, as the melting temperature of the layer 5 is within the ranges of the melting temperatures of the layers 4 and 6, a semiconductor chip 1 can be reliably bonded to the board 2 without needing a flux by heating simultaneously the chip 1 and the board 2 within the ranges of these temperatures to pressure-weld the alloy layers to each other.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フリップチップ実
装構造を有する半導体装置に関する。また、本発明はこ
の半導体装置の製造方法に関する。
The present invention relates to a semiconductor device having a flip-chip mounting structure. The present invention also relates to a method for manufacturing the semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体装置は高集積化が進行し
て、半導体実装技術も高密度化が求められている。この
半導体装置の高密度実装技術には、ワイヤーボンディン
グ技術、TAB技術などが代表的には挙げられるが、最
も高密度の実装技術として、フリップチップ実装技術
が、コンピュータ機器などの半導体装置を高密度に実装
する技術として多く用いられている。
2. Description of the Related Art In recent years, as the degree of integration of semiconductor devices has increased, there has been a demand for higher density semiconductor packaging technology. Typical examples of the high-density mounting technology of this semiconductor device include a wire bonding technology and a TAB technology. As the highest-density mounting technology, flip-chip mounting technology is used. It is often used as a technology for mounting on a computer.

【0003】フリップチップ実装技術は、米国特許第3
401126号公報、米国特許第3429040号公報
が開示されて以来、広く公知の技術になっている。フリ
ップチップ実装された半導体装置の基本的構造の一例を
図15に示す。図15に示す様に、一般的なフリップチ
ップ実装構造を有する半導体装置では、半導体チップ
1、半導体チップ1上に設けられたボンディングパッド
11、ボンディングパッド11を除く半導体チップ1表
面を被覆するパッシベーション膜13、ボンディングパ
ッド11上に設けられたバリアメタル層12及びバリア
メタル層12上に突出形成されたはんだバンプ電極3
と、配線基板2、配線基板2上に設けられた端子電極1
4、端子電極14を除く配線基板2上に形成されたソル
ダーレジスト膜15とが、はんだバンプ電極3と端子電
極14とで接合された構成からなる。
[0003] Flip chip mounting technology is disclosed in US Pat.
Since the disclosure of Japanese Patent No. 401126 and US Pat. No. 3,429,040, the technique has been widely known. FIG. 15 shows an example of the basic structure of a flip-chip mounted semiconductor device. As shown in FIG. 15, in a semiconductor device having a general flip-chip mounting structure, a semiconductor chip 1, a bonding pad 11 provided on the semiconductor chip 1, and a passivation film covering the surface of the semiconductor chip 1 excluding the bonding pad 11. 13, a barrier metal layer 12 provided on the bonding pad 11, and a solder bump electrode 3 protrudingly formed on the barrier metal layer 12.
And a wiring board 2, and a terminal electrode 1 provided on the wiring board 2.
4. A configuration in which a solder resist film 15 formed on the wiring board 2 excluding the terminal electrodes 14 is joined with the solder bump electrodes 3 and the terminal electrodes 14.

【0004】フリップチップ実装技術においては、半導
体チップの構成材料と半導体チップを実装する回路配線
基板の構成材料が異なるとき、熱膨張係数の相異に起因
する変位が半導体装置と回路配線基板にしばしば発生す
る。発生した変位は、半導体装置と回路配線基板とを接
続するはんだバンプ電極に応力歪を発生させる。この応
力歪は、フリップチップ実装するはんだバンプ電極を破
壊させ、信頼性寿命を低下させる。
In flip-chip mounting technology, when the constituent material of a semiconductor chip is different from the constituent material of a circuit wiring board on which the semiconductor chip is mounted, a displacement caused by a difference in thermal expansion coefficient often occurs in the semiconductor device and the circuit wiring board. Occur. The generated displacement causes stress distortion in a solder bump electrode connecting the semiconductor device and the circuit wiring board. This stress strain destroys the solder bump electrode to be flip-chip mounted, and reduces the reliability life.

【0005】このため、従来より、例えばはんだバンプ
電極配置を変更し、半導体装置中心点からはんだバンプ
電極中心点までの距離を小さくすること、回路配線基板
の材料を考慮し、熱膨張係数を半導体装置の熱膨張係数
と類似または一致させること、特開昭58−23462
号公報の様に、フリップチップ実装した半導体装置の温
度変化を小さくすること、特開昭61−194732号
公報の様に、半導体装置と回路配線基板の隙間に樹脂を
充填することなどの改良が行われてきた。
For this reason, conventionally, for example, the arrangement of the solder bump electrodes has been changed to reduce the distance from the center point of the semiconductor device to the center point of the solder bump electrodes. Making the coefficient of thermal expansion similar or equal to that of the device;
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-194732 discloses a method of reducing the temperature change of a flip-chip mounted semiconductor device, and filling a gap between a semiconductor device and a circuit wiring board with a resin as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-194732. Has been done.

【0006】また、例えば、Microelectronics Packagi
ng Handbook に記載されている様に、バンプ高さを高く
する提案も多く行われてきた。さらに、はんだバンプ電
極を構成する材料組成を均一組成で適切化することによ
り応力歪に対して強固にする提案も行われている。例え
ば、Proceeding of 26th Elec
tronic Components Confere
nce,p67,1976では、5%のPbを含有する
Pb−Sn系合金が信頼性向上に有効であるとする報告
が行われている。一方では、特開昭61−65442号
公報、及び特開昭61−80828号公報に記載されて
いる様に、Sn合金中のSn含有量を65%〜80%、
または50%にすることが望ましいなどの報告が行われ
ており、実情に即した方法で応力緩和が行われているの
が現状である。
Also, for example, Microelectronics Packagi
As described in the ng Handbook, many proposals have been made to increase the bump height. Further, proposals have also been made to make the material composition of the solder bump electrode suitable for a uniform composition so as to be robust against stress strain. For example, Proceeding of 26th Elec
Tronic Components Conference
, p67, 1976, reports that a Pb-Sn alloy containing 5% Pb is effective for improving reliability. On the other hand, as described in JP-A-61-65442 and JP-A-61-80828, the Sn content in the Sn alloy is 65% to 80%,
Or, it has been reported that it is desirable to reduce the stress to 50%. At present, stress is relaxed by a method according to the actual situation.

【0007】また、はんだバンプ電極の構造を鼓型にす
ることにより信頼性を向上することも行われている。鼓
型バンプを形成する方法には、スペーサを設けたり、は
んだバンプ接続後に半導体チップを回路配線基板から引
き剥がすなどの方法が提案されている。
[0007] Further, the reliability has been improved by making the structure of the solder bump electrode into a drum shape. As a method of forming a drum-shaped bump, a method of providing a spacer or peeling a semiconductor chip from a circuit wiring board after connection of a solder bump has been proposed.

【0008】また、特殊な方法として特開昭62−11
7346号公報に記載されているように、はんだバンプ
組成を高融点金属層と低融点金属層の2層組合せとする
ときに構造を鼓型にする方法が提案されている。
As a special method, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-11 / 1987
As described in US Pat. No. 7,346, a method has been proposed in which a solder bump composition has a drum shape when a two-layer combination of a high melting point metal layer and a low melting point metal layer is used.

【0009】さらに、高融点金属層と低融点金属層の2
層組合せは、例えば特開昭59−218744号公報に
も開示されている。図16に、フリップチップ構造を有
する半導体装置の他の一例として、高融点金属層と低融
点金属層の2層構造のバンブ電極を有する半導体装置を
表す該略図を示す。この半導体装置は、図示するよう
に、LSIチップ1の電極パッド11上に設けられたバ
リアメタル12上に、ディッピング法により高融点はん
だ41を付着し、配線基板2に設けられた端子電極14
上に低融点金属層42を設け、これらを硬化させてはん
だバンプが形成されている以外は図15と同様の構造を
有する。このような構造により、基板と半導体チップの
隙間を一定以上に保持させて信頼性を向上させる提案も
行われている。
[0009] Further, a high melting point metal layer and a low melting point metal layer
The layer combination is also disclosed, for example, in JP-A-59-218744. FIG. 16 is a schematic diagram showing a semiconductor device having a bump electrode having a two-layer structure of a high melting point metal layer and a low melting point metal layer as another example of a semiconductor device having a flip chip structure. In this semiconductor device, as shown in the figure, a high-melting-point solder 41 is adhered to a barrier metal 12 provided on an electrode pad 11 of an LSI chip 1 by a dipping method, and a terminal electrode 14 provided on a wiring board 2 is provided.
It has the same structure as that of FIG. 15 except that a low-melting metal layer 42 is provided thereon, and these are cured to form solder bumps. Proposals have been made to improve the reliability by maintaining the gap between the substrate and the semiconductor chip at a certain level or more with such a structure.

【0010】この様に、はんだバンプ電極中に高融点コ
ア金属を介在させてスタンドオフとすることにより信頼
性を向上させる提案には多くの方法があり、例えば日経
エレクトロニクス、NO.663,pp81−96,1
996年6月の様に、半導体チップ側にPbを5%含む
Pb−Sn合金または金、銅から構成される高融点金属
を形成して、回路配線基板側に低融点のPbを63%含
むPb−Sn合金または導電性接着剤を形成する方法が
行われている。
As described above, there are many proposals for improving the reliability by interposing a high melting point core metal in a solder bump electrode to form a stand-off, for example, Nikkei Electronics, NO. 663, pp81-96, 1
As in June 996, a Pb-Sn alloy containing 5% of Pb or a high melting point metal made of gold or copper is formed on the semiconductor chip side, and 63% of low melting point Pb is contained on the circuit wiring board side. A method of forming a Pb-Sn alloy or a conductive adhesive has been used.

【0011】これらの方法は、これまでの様に、回路配
線基板上に実装搭載する半導体チップの寸法が10mm
×10mmを超えない比較的小さな寸法を有し、また、
実装される配線基板が、例えばセラミック基板の様な熱
膨張係数が半導体チップと比較して大きく相異しない場
合に、その効果を発揮してきた。しかしながら、半導体
チップの寸法が大きく、配線基板がガラスエポキシ基板
の様に、熱膨張係数が半導体チップと大きく異なる場合
には、上述のようなフリップチップ接続構造を用いて
も、信頼性を向上させることができなくなっていた。
According to these methods, the size of a semiconductor chip mounted and mounted on a circuit wiring board is 10 mm as in the past.
It has relatively small dimensions not exceeding × 10 mm, and
The effect has been exhibited when the wiring board to be mounted has a thermal expansion coefficient, such as a ceramic substrate, which is not much different from that of the semiconductor chip. However, in the case where the dimensions of the semiconductor chip are large and the thermal expansion coefficient of the wiring substrate is significantly different from that of the semiconductor chip, such as a glass epoxy substrate, the reliability is improved even if the above-described flip chip connection structure is used. I was unable to do it.

【0012】これは、半導体チップ寸法が大きな場合に
顕著となるはんだバンプ電極中の応力歪が熱膨張係数の
大きな樹脂基板側に集中して、封止樹脂で応力歪を充分
に緩和することに限界が生じたためである。
This is because stress strain in the solder bump electrode, which becomes conspicuous when the semiconductor chip size is large, is concentrated on the resin substrate side having a large thermal expansion coefficient, and the stress strain is sufficiently reduced by the sealing resin. This is because a limit has occurred.

【0013】一方、はんだバンプ電極を構成するはんだ
は酸化速度が早いため、通常、その表面は酸化膜に覆わ
れている。一般的に、はんだ酸化膜の融点は1000℃
以上ある。このため、はんだを溶融させる場合には、は
んだ表面に酸化膜が固体状態で残り、はんだの流動を妨
げ、はんだを均一に再溶融することが困難となる。こり
ようなことから、はんだをリフローする場合には、表面
の酸化膜を除去することが必要となっていた。
On the other hand, since the solder constituting the solder bump electrode has a high oxidation rate, its surface is usually covered with an oxide film. Generally, the melting point of the solder oxide film is 1000 ° C.
That's it. Therefore, when the solder is melted, an oxide film remains in a solid state on the surface of the solder, hinders the flow of the solder, and makes it difficult to uniformly remelt the solder. For this reason, when reflowing the solder, it has been necessary to remove the oxide film on the surface.

【0014】はんだバンプ電極をリフローする方法に
は、例えば、はんだバンプ電極上に液体フラックスを塗
布してはんだバンプ電極を加熱することにより、はんだ
表面酸化膜を還元除去する方法が一般的に用いられてい
た。
As a method of reflowing the solder bump electrode, for example, a method of applying a liquid flux onto the solder bump electrode and heating the solder bump electrode to reduce and remove the oxide film on the solder surface is generally used. I was

【0015】ところが、このフラックスを用いる方法で
は、はんだバンプ電極のリフロー後にフラックスを洗浄
除去する必要があるため、洗浄装置の維持管理、洗浄液
の処理費などがコスト増加の原因となっていた。また、
そればかりでなく、はんだバンプ電極の微細化に伴い微
小間隔を完全に洗浄することは技術的にも困難であり、
信頼性上問題となっていた。
However, in the method using the flux, it is necessary to wash and remove the flux after the reflow of the solder bump electrode, so that the maintenance of the cleaning apparatus and the processing cost of the cleaning liquid have caused an increase in cost. Also,
Not only that, it is technically difficult to completely clean minute gaps with the miniaturization of solder bump electrodes.
This was a problem in reliability.

【0016】このようなことから、フラックスを用いな
いではんだバンプ電極をリフローする方法が多く考案さ
れてきた。例えば、特開昭63−66949号公報で
は、電子部品に超音波を印加することによりはんだ表面
酸化膜を破壊する方法、Proceeding of
2nd Symposium Microjoinin
g and Assembly Technology
in Electronics pp45−48,1
996では、レーザ光を照射することにより、はんだバ
ンプ電極表面の酸化膜を破壊する方法が提案されてい
る。
For this reason, many methods for reflowing solder bump electrodes without using flux have been devised. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-66949 discloses a method of destroying an oxide film on a solder surface by applying ultrasonic waves to an electronic component, Proceeding of
2nd Symposium Microjoinin
g and Assembly Technology
in Electronics pp45-48,1
No. 996 proposes a method of irradiating a laser beam to destroy an oxide film on the surface of a solder bump electrode.

【0017】超音波を印加する方法では、部品全体に超
音波を印加するため、出力の大きな超音波振動子が必要
となる。その結果、コストが増加し、超音波による部品
の破損いるという問題があった。また、レーザ光を照射
する方法では、はんだバンプ電極のみにレーザ光を照射
することが困難であり、はんだバンプ電極の周辺部分も
レーザにより加熱され、加熱による部品の熱変形を防止
するためには、高耐熱性を有する部品材料を必要とする
という問題があった。さらに、この場合、加工可能な条
件の範囲が狭いため加工条件の制御が困難であるという
問題があった。
In the method of applying an ultrasonic wave, an ultrasonic vibrator having a large output is required because the ultrasonic wave is applied to the entire part. As a result, there is a problem that the cost is increased and the parts are damaged by the ultrasonic waves. In addition, it is difficult to irradiate only the solder bump electrode with the laser beam in the method of irradiating the laser beam, and the peripheral portion of the solder bump electrode is also heated by the laser. However, there is a problem that a component material having high heat resistance is required. Furthermore, in this case, there is a problem that it is difficult to control the processing conditions because the range of conditions that can be processed is narrow.

【0018】また、特開昭57−143838号公報で
は、半導体チップ上のはんだバンプを溶融しないで、回
路配線基板側の電極パッド上に形成した金属を圧接し
て、リフローを行なう方法が開示されている。図17
に、フリップチップ構造を有する半導体装置のさらに他
の一例として、特開昭57−143838号公報に記載
されて半導体装置を表す概略断面図を示す。この半導体
装置は、半導体チップ1上のはんだバンプ51を溶融し
ないで、回路配線基板2側の電極パッド14上に形成し
た先端の尖った銅、ニッケル、クロムから形成される金
属層52を圧接する以外は、図9と同様の構造を有す
る。しかしながら、この半導体装置では、圧接後のリフ
ロー工程により接続は達成されるものの、はんだ中に硬
い金属が残留してバンプ応力歪が塑性変形量の少ない
銅、ニッケル、クロムなどに集中するため、接続後の信
頼性が必ずしも不十分であるという問題が新たに発生し
ていた。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-143838 discloses a method of performing reflow by pressing a metal formed on an electrode pad on a circuit wiring board side without melting a solder bump on a semiconductor chip. ing. FIG.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a semiconductor device described in JP-A-57-143838 as yet another example of a semiconductor device having a flip-chip structure. In this semiconductor device, a metal layer 52 made of copper, nickel, and chromium having sharp edges formed on the electrode pads 14 on the circuit wiring board 2 is pressed without melting the solder bumps 51 on the semiconductor chip 1. Except for this, it has the same structure as that of FIG. However, in this semiconductor device, although connection is achieved by a reflow process after pressure welding, hard metal remains in the solder and bump stress strain concentrates on copper, nickel, chromium, etc., which have a small amount of plastic deformation. The problem that the reliability later is not always sufficient has newly arisen.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】以上の様に、半導体チ
ップ上に形成されるバンプ電極を回路配線基板の電極パ
ッドと相互接続するフリップチップ実装では、熱膨張係
数の相異に起因する応力歪がバンプ電極の破壊を発生す
るという問題があった。この問題は、特に半導体チップ
の寸法が小さく、半導体チップと熱膨張係数が大きく異
なる回路配線基板を利用した場合に顕著に認められてい
た。これに対し、種々の改良がなされてきたが、どれも
不十分であった。
As described above, in flip-chip mounting in which a bump electrode formed on a semiconductor chip is interconnected with an electrode pad of a circuit wiring board, stress distortion caused by a difference in thermal expansion coefficient is caused. However, there is a problem that the bump electrode is broken. This problem has been remarkably recognized particularly when a circuit wiring board having a small semiconductor chip size and a significantly different coefficient of thermal expansion from the semiconductor chip is used. On the other hand, various improvements have been made, but none of them has been satisfactory.

【0020】本発明は、上記の問題を鑑みてなされたも
のであり、その第1の目的は、半導体チップがフリップ
チップ実装により回路配線基板上に接合された半導体装
置において、半導体チップと回路配線基板の熱膨張係数
の相異に起因するバンプ応力歪を十分に緩和し、接続信
頼性の高いバンプ電極構造を有する半導体装置を提供す
ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and a first object of the present invention is to provide a semiconductor device in which a semiconductor chip is bonded on a circuit wiring board by flip-chip mounting. An object of the present invention is to provide a semiconductor device having a bump electrode structure with high connection reliability by sufficiently reducing bump stress distortion caused by a difference in thermal expansion coefficient of a substrate.

【0021】また、本発明の第2の目的は、半導体チッ
プと回路配線基板の熱膨張係数の相異に起因するバンプ
応力歪が十分に緩和され、接続信頼性の高いバンプ電極
構造を有する半導体装置を、腐食の原因となる不純物を
含有するフラックスを用いずに製造する方法を提供する
ことにある。
A second object of the present invention is to provide a semiconductor device having a bump electrode structure with high connection reliability, in which the bump stress distortion caused by the difference in the thermal expansion coefficient between the semiconductor chip and the circuit wiring board is sufficiently reduced. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an apparatus without using a flux containing impurities causing corrosion.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明は、第1に、回路
基板、該回路基板上に設けられた半導体チップ接続端子
電極、該半導体チップ接続端子電極上に設けられた第1
の融点を有する第1のはんだ金属層、該回路基板の第1
のはんだ金属層側に離間して設けられた半導体チップ、
該半導体チップ上に、該第1のはんだ金属層と対向して
設けられたボンディングパッド、該ボンディングパッド
上に形成され、前記第1の融点より低い第2の融点を有
する第2のはんだ金属層、及び第1のはんだ金属層及び
第2のはんだ金属層間を接合するように設けられ、前記
第1の融点より低くかつ前記第2の融点より高い第3の
融点を有する第3のはんだ金属層を具備することを特徴
とする半導体装置を提供する。
The present invention firstly provides a circuit board, a semiconductor chip connecting terminal electrode provided on the circuit board, and a first semiconductor chip connecting terminal electrode provided on the semiconductor chip connecting terminal electrode.
A first solder metal layer having a melting point of
Semiconductor chips spaced apart on the solder metal layer side of the
A bonding pad provided on the semiconductor chip so as to face the first solder metal layer; a second solder metal layer formed on the bonding pad and having a second melting point lower than the first melting point And a third solder metal layer provided to join the first solder metal layer and the second solder metal layer, and having a third melting point lower than the first melting point and higher than the second melting point. And a semiconductor device comprising:

【0023】本発明は、第2に、回路基板に設けられた
半導体チップ接続端子電極上に、第1の融点を有する第
1のはんだ金属層を形成する工程、半導体チップに設け
られたボンディングパッド上に前記第1の融点より低い
第2の融点を有する第2のはんだ金属層を形成する工
程、該第1のはんだ金属層を該第2のはんだ金属層と位
置合わせし、前記第1の融点未満前記第2の融点以上の
温度で接合することを特徴とする半導体装置の製造方法
を提供する。
The present invention secondly comprises a step of forming a first solder metal layer having a first melting point on a semiconductor chip connection terminal electrode provided on a circuit board, and a bonding pad provided on the semiconductor chip. Forming a second solder metal layer having a second melting point lower than the first melting point thereon, aligning the first solder metal layer with the second solder metal layer, A method for manufacturing a semiconductor device, characterized in that the bonding is performed at a temperature lower than the melting point and higher than the second melting point.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】本発明の半導体装置は、回路基
板、回路基板上に設けられた半導体チップ接続端子電
極、及び半導体チップ接続端子電極上に設けられた高融
点のはんだ金属層と、回路基板の第1のはんだ金属層側
に離間して設けられた半導体チップ、半導体チップ上
に、第1のはんだ金属層と対向して設けられたボンディ
ングパッド、ボンディングパッド上に形成され、低融点
の第2のはんだ金属層とが、第1のはんだ金属層の融点
より低く、第2のはんだ金属層の融点より高い中間の融
点を有する第3のはんだ金属層を介して接合された構成
を有する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A semiconductor device according to the present invention comprises a circuit board, a semiconductor chip connecting terminal electrode provided on the circuit board, a high melting point solder metal layer provided on the semiconductor chip connecting terminal electrode, and a circuit. A semiconductor chip provided separately on the first solder metal layer side of the substrate, a bonding pad provided on the semiconductor chip so as to face the first solder metal layer, and a low melting point formed on the bonding pad; The second solder metal layer is joined via a third solder metal layer having an intermediate melting point lower than the melting point of the first solder metal layer and higher than the melting point of the second solder metal layer. .

【0025】本発明では、回路配線基板側上に最も融点
の高い第1のはんだ合金層が形成され、半導体チップ側
に最も融点の低い第2のはんだ合金層が形成され、第1
のはんだ合金層と第2のはんだ合金層の中間には、第1
のはんだ合金層の融点と第2のはんだ合金層の融点の間
の第3の融点を有する第3はんだ合金層が形成されてい
る。
According to the present invention, the first solder alloy layer having the highest melting point is formed on the circuit wiring board side, and the second solder alloy layer having the lowest melting point is formed on the semiconductor chip side.
In the middle between the solder alloy layer and the second solder alloy layer, the first
And a third solder alloy layer having a third melting point between the melting point of the second solder alloy layer and the melting point of the second solder alloy layer.

【0026】本発明によれば、近年の様に民生機器を適
応対象として、回路配線基板に熱膨張係数が半導体チッ
プの熱膨張係数と比較して大きい有機樹脂基板を用いた
場合、回路配線基板側で大きくなるバンプ応力歪を効果
的に緩和することができ、接続信頼性を著しく向上する
ことができる。
According to the present invention, when an organic resin substrate whose coefficient of thermal expansion is larger than that of a semiconductor chip is used for a circuit wiring board for consumer appliances as in recent years, The bump stress strain that increases on the side can be effectively reduced, and the connection reliability can be significantly improved.

【0027】これは、回路配線基板側にのみ選択的に応
力歪に対して強固な融点の高い第1はんだ合金層を配置
して、半導体チップ側に対しては段階的に組成を変化さ
せ、バンプ電極内で効果的にバンプ応力歪を緩和してい
るためである。
This is achieved by selectively disposing a first solder alloy layer having a high melting point, which is strong against stress and strain, only on the circuit wiring board side, and gradually changes the composition on the semiconductor chip side. This is because the bump stress strain is effectively reduced in the bump electrode.

【0028】本発明に用いられるはんだ金属材料として
は、好ましくは鉛を含有する合金例えば鉛スズ(Pb−
Sn)合金、鉛インジウム(Pb−In)合金、鉛アン
チモン(Pb−Sb)合金等が使用できる。
The solder metal material used in the present invention is preferably a lead-containing alloy such as lead tin (Pb-
An Sn) alloy, a lead-indium (Pb-In) alloy, a lead-antimony (Pb-Sb) alloy, or the like can be used.

【0029】特に好ましいはんだ金属材料は、Pb−S
n合金である。例えば第1のはんだ合金層としては、P
bを50重量%〜80重量%含むPb−Sn合金を用い
ることが好ましく、第2のはんだ合金層としては1重量
%〜20重量%のPbを含むPb−Sn合金を用いるこ
とが好ましい。このとき、第1のはんだ合金層の溶融温
度は約327℃〜290℃、第2のはんだ合金層の溶融
温度は約240℃〜183℃となる。
A particularly preferred solder metal material is Pb-S
n alloy. For example, as the first solder alloy layer, P
It is preferable to use a Pb-Sn alloy containing 50% to 80% by weight of b, and it is preferable to use a Pb-Sn alloy containing 1% to 20% by weight of Pb as the second solder alloy layer. At this time, the melting temperature of the first solder alloy layer is about 327C to 290C, and the melting temperature of the second solder alloy layer is about 240C to 183C.

【0030】第3のはんだ合金層は、第1のはんだ合金
層と第2のはんだ合金層との接合により生じる。第3の
はんだ合金層には、第1のはんだ合金層と第2のはんだ
合金層が混在し、好ましくは第1はんだ合金層側から第
2はんだ合金層側に対して錫含有量が順次多くなるはん
だ合金組成を持つ。従って、最も応力歪が大きく発生す
る回路配線基板側部分は、応力歪に対して強固なはんだ
組成合金が配置されている構成となっているため、応力
緩和の効果は著しく向上する。第3のはんだ合金層は第
1のはんだ合金層と第2のはんだ合金層の溶融温度範囲
内である約240℃〜290℃となる。この温度範囲内
で半導体チップと回路配線基板とを同時加熱して相互の
合金の圧接することにより、フラックスを必要とせずに
確実な接合を実現することができる。図1に、Pb−S
n合金状態図を示す。上述の温度範囲は図1に示す状態
図から容易に求めることが可能である。
[0030] The third solder alloy layer is formed by joining the first solder alloy layer and the second solder alloy layer. The first solder alloy layer and the second solder alloy layer are mixed in the third solder alloy layer, and the tin content is preferably larger in the order from the first solder alloy layer to the second solder alloy layer. It has the following solder alloy composition. Therefore, the portion on the circuit wiring board side where the largest stress strain is generated has a configuration in which a solder composition alloy that is strong against the stress strain is arranged, so that the effect of stress relaxation is significantly improved. The temperature of the third solder alloy layer is about 240 ° C. to 290 ° C., which is within the melting temperature range of the first solder alloy layer and the second solder alloy layer. By simultaneously heating the semiconductor chip and the circuit wiring board within this temperature range and pressing the alloys together, reliable bonding can be realized without the need for flux. FIG. 1 shows that Pb-S
The n alloy phase diagram is shown. The above-mentioned temperature range can be easily obtained from the state diagram shown in FIG.

【0031】また、本発明の半導体装置において、第1
のはんだ合金層は、回路配線基板の半導体チップ接続用
電極に対して円弧形状を有していることが好ましい。ま
た、第1の合金層の高さはバンプ総高さの50%未満の
値を有しているため、応力歪が集中する部分に対しての
み効果的に特定組成のはんだが配置されていることによ
り接続信頼性は極めて向上する。
In the semiconductor device of the present invention, the first
It is preferable that the solder alloy layer has an arc shape with respect to the semiconductor chip connection electrode of the circuit wiring board. In addition, since the height of the first alloy layer has a value of less than 50% of the total height of the bumps, the solder of the specific composition is effectively disposed only on the portion where the stress strain is concentrated. Thereby, connection reliability is extremely improved.

【0032】また、本発明の方法は、上述の半導体装置
を製造するための方法であって、回路基板に設けられた
半導体チップ接続端子電極上に、高融点の第1のはんだ
金属層を形成する工程、半導体チップに設けられたボン
ディングパッド上に低融点の第2のはんだ金属層を形成
する工程、該第1のはんだ金属層を第2のはんだ金属層
と位置合わせし、第1のはんだ金属層の融点未満、第2
のはんだ金属層の融点以上の温度で接合することを特徴
とする。この接合により、第1及び第2のはんだ層間
に、第1のはんだ金属層の融点より低く、第2のはんだ
金属層の融点より高い融点を有する第3のはんだ層が形
成される。
Further, according to the method of the present invention, there is provided a method for manufacturing the above-mentioned semiconductor device, wherein a first high melting point solder metal layer is formed on a semiconductor chip connecting terminal electrode provided on a circuit board. Forming a second solder metal layer having a low melting point on a bonding pad provided on the semiconductor chip; aligning the first solder metal layer with the second solder metal layer; Below the melting point of the metal layer, second
And bonding at a temperature equal to or higher than the melting point of the solder metal layer. By this joining, a third solder layer having a melting point lower than the melting point of the first solder metal layer and higher than the melting point of the second solder metal layer is formed between the first and second solder layers.

【0033】本発明の方法によれば、第1の融点未満前
記第2の融点以上の温度で接合が行なわれるため、第2
のはんだ合金層のみ溶融状態となっている。溶融された
第1のはんだ合金層を溶融された第2のはんだ合金層に
圧接することにより、第2のはんだ合金層表面に形成さ
れたはんだ合金酸化被膜を容易に破壊することができ
る。このため、本発明の方法を用いると、フラックスを
必要としないではんだバンプを有する半導体チップを回
路配線基板上に接続することが可能になる。さらに、従
来の様に、微小隙間に残留するフラックス残渣を洗浄除
去する必要がなく、確実な接続が実現できることから、
環境負荷の少ない信頼性の高いフリップチップ実装を行
なうことができる。
According to the method of the present invention, the bonding is performed at a temperature lower than the first melting point and higher than the second melting point.
Only the solder alloy layer is in a molten state. By pressing the melted first solder alloy layer against the melted second solder alloy layer, the solder alloy oxide film formed on the surface of the second solder alloy layer can be easily broken. Therefore, by using the method of the present invention, it is possible to connect a semiconductor chip having solder bumps onto a circuit wiring board without requiring flux. Furthermore, unlike the conventional case, there is no need to wash and remove the flux residue remaining in the minute gap, and a reliable connection can be realized.
Highly reliable flip-chip mounting with less environmental load can be performed.

【0034】また、本発明の方法において、回路配線基
板の半導体チップ接続電極上に設けられる第1のはんだ
合金層は、先の尖った形状例えば円錐または四角錐形状
等に形成されることが好ましい。本発明の方法では、上
述のように、第1の融点未満前記第2の融点以上の温度
で接合が行なわれるため、第2のはんだ合金層のみ溶融
状態となっている。溶融されない第1のはんだ合金層が
先の尖った形状を持っていると、溶融された第2のはん
だ合金層に圧接することにより、第2のはんだ合金層表
面に形成されたはんだ合金酸化被膜を、より容易に確実
に破壊することができる。
In the method of the present invention, the first solder alloy layer provided on the semiconductor chip connection electrode of the circuit wiring board is preferably formed in a pointed shape, for example, a cone or a quadrangular pyramid. . In the method of the present invention, as described above, since the bonding is performed at a temperature lower than the first melting point and higher than the second melting point, only the second solder alloy layer is in a molten state. When the unmelted first solder alloy layer has a pointed shape, the solder alloy oxide film formed on the surface of the second solder alloy layer by pressing against the melted second solder alloy layer Can be more easily and reliably destroyed.

【0035】なお、本発明の方法では、接合後、通常リ
フロー処理が行なわれる。リフロー処理により、バンプ
電極の強度が良好となる。このため、得られた第1及び
第2のはんだ金属層は見かけ上一体化したバンプ電極と
なる。リフロー処理の温度は、第1のはんだ金属層より
も約10℃高い温度が好ましい。
In the method of the present invention, a reflow process is usually performed after joining. The strength of the bump electrode is improved by the reflow treatment. Thus, the obtained first and second solder metal layers become apparently integrated bump electrodes. The temperature of the reflow treatment is preferably about 10 ° C. higher than that of the first solder metal layer.

【0036】以上の様に、本発明によれば、特に、チッ
プサイズの大きな半導体チップを有機樹脂基板上にフリ
ップチップ実装して問題となるバンプ電極の応力歪を効
果的に緩和することが可能になり、接続信頼性は向上す
る。
As described above, according to the present invention, in particular, it is possible to effectively reduce stress distortion of bump electrodes, which is a problem by flip-chip mounting a semiconductor chip having a large chip size on an organic resin substrate. And connection reliability is improved.

【0037】[0037]

【実施例】以下、図面を参照し、本発明を具体的に説明
する。図2は、本発明の半導体装置の一例を表す概略断
面図である。図3は、図2のバンプ電極周囲を拡大した
図である。図示するように、この半導体装置は、基本的
に、その一表面上に設けられた接続端子電極14、及び
その周囲を被覆するソルダーレジスト15を有する回路
配線基板2と、この回路配線基板2と離間して配置さ
れ、その回路配線基板側表面に、接続端子電極14と対
向して設けられたボンディングパッド11と、その周囲
を被覆するパッシベーション膜と、ボンディングパッド
11上に設けられたバリア金属層12とが、バンプ電極
3を介して接合された構造を有する。本発明の半導体装
置では、図3に示すように、そのバンプ電極3は、回路
配線基板2側から順に、第1の融点を有する第1のはん
だ金属層4、第1の融点より低い第3の融点を有する第
3のはんだ金属層5、及び第3の融点よりも低い第2の
融点を有する第2のはんだ金属層6から構成されてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic sectional view illustrating an example of the semiconductor device of the present invention. FIG. 3 is an enlarged view around the bump electrode of FIG. As shown in the figure, the semiconductor device basically includes a circuit wiring board 2 having a connection terminal electrode 14 provided on one surface thereof and a solder resist 15 covering the periphery thereof. A bonding pad 11 provided on the circuit wiring board side surface facing the connection terminal electrode 14, a passivation film covering the periphery thereof, and a barrier metal layer provided on the bonding pad 11 12 have a structure in which they are joined via the bump electrode 3. In the semiconductor device of the present invention, as shown in FIG. 3, the bump electrodes 3 are formed, in order from the circuit wiring board 2 side, with a first solder metal layer 4 having a first melting point, And a second solder metal layer 6 having a second melting point lower than the third melting point.

【0038】また、本発明に係る半導体装置の製造方法
の一例を図4ないし図11を用いて説明する。まず、図
4に示すように、まず、接続端子電極14、及びその周
囲を被覆するソルダーレジスト15を有する回路配線基
板2を用意し、その接続端子電極14上に、例えば50
〜80重量%のPbを含むPb−Sn合金からなり、先
の尖った形状を有する第1のはんだ金属層32を形成す
る。
An example of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 4, first, a circuit wiring board 2 having a connection terminal electrode 14 and a solder resist 15 covering the periphery thereof is prepared.
The first solder metal layer 32 made of a Pb-Sn alloy containing 80% by weight of Pb and having a pointed shape is formed.

【0039】第1のはんだ金属層では、まず、例えば接
続端子電極14を除く領域にレジスト膜を形成し、電気
めっき法によって接続端子電極13上に第1のはんだ金
属を堆積した後、電気めっきに使用したレジストを溶解
除去する。特に、めっきレジスト膜の膜厚が充分に厚い
場合、はんだ柱が基板電極上に形成できる。次に、必要
に応じてめっき部分に熱処理を行って焼鈍またはリフロ
ーした後、例えばリン酸などの溶液中で、金属柱と平行
平板に強電解を印加して、電解エッチングを行う。電解
エッチングの条件と金属柱の高さ、直径によって先端の
尖った金属錐32が形成される。さらに、はんだ金属表
面に対して金などの酸化しにくい金属を薄くめっきする
ことも可能である。尚、円錐または四角錐形状の選択
は、形成するはんだ突起が回路配線基板と接する界面に
より決定されるもので、特にその形状は最上部が鋭利な
形状を有していれば問題ない。
In the first solder metal layer, first, for example, a resist film is formed in a region excluding the connection terminal electrode 14, and the first solder metal is deposited on the connection terminal electrode 13 by an electroplating method. Dissolve and remove the resist used in the above. In particular, when the plating resist film is sufficiently thick, solder pillars can be formed on the substrate electrode. Next, if necessary, a heat treatment is performed on the plated portion to anneal or reflow, and then, in a solution such as phosphoric acid, strong electrolysis is applied to the metal column and the parallel flat plate to perform electrolytic etching. A metal cone 32 having a sharp tip is formed depending on the conditions of electrolytic etching and the height and diameter of the metal column. Further, it is also possible to thinly plate a metal such as gold which is not easily oxidized on the surface of the solder metal. The selection of the conical or quadrangular pyramid shape is determined by the interface at which the solder projection to be formed contacts the circuit wiring board, and there is no particular problem with the shape as long as the uppermost portion has a sharp shape.

【0040】先の尖った形状を有する第1のはんだ金属
層32はまた、このPb−Sn合金を370℃程度に加
熱し、はんだを溶融して、この上に銅板を押し当てた
後、銅板を上方に引き上げることにより、一括して形成
することもできる。
The first solder metal layer 32 having a pointed shape is also formed by heating the Pb-Sn alloy to about 370 ° C., melting the solder, and pressing a copper plate thereon. Can be formed in a lump by pulling them upward.

【0041】回路配線基板2としては、例えば米国特許
4811082号公報あるいは通常の積層ガラスエポキ
シ基板上に絶縁層と例えば銅などの導体層をビルドアッ
プさせた方式のプリント基板SLC(Surface
Laminar Circuit)基板を用いることが
できる。接続端子電極には例えば110μmφの開口が
設けられて、Cuが露出している。
As the circuit wiring board 2, for example, US Pat. No. 4,811,082 or a printed circuit board SLC (Surface) of a system in which an insulating layer and a conductor layer such as copper are built up on a normal laminated glass epoxy board.
(Laminar Circuit) substrate can be used. An opening of, for example, 110 μmφ is provided in the connection terminal electrode, and Cu is exposed.

【0042】次に、ボンディングパッド11、及びその
周囲に形成された例えばPSG(リン・シリカ・ガラ
ス)とSiN(窒化シリコン)からなるパッシベーショ
ン膜13、及びボンディングパッド11上に形成された
例えばCu/Tiからなるバリア金属層12を有する半
導体チップ1を用意し、その半導体チップ1上に、例え
ば1〜20重量%のPbを含むPb−Sn合金からなる
第2のはんだ金属層31を形成する。
Next, the bonding pad 11, the passivation film 13 formed of, for example, PSG (phosphorus silica glass) and SiN (silicon nitride) formed therearound, and the Cu / A semiconductor chip 1 having a barrier metal layer 12 made of Ti is prepared, and a second solder metal layer 31 made of a Pb—Sn alloy containing, for example, 1 to 20% by weight of Pb is formed on the semiconductor chip 1.

【0043】はんだ金属層は、例えば米国特許3458
925号公報、特開昭47−24765号公報、または
特開平2−232928号公報の様に公知の技術である
蒸着法、あるいは電気めっき法を用いて形成することが
できる。
The solder metal layer is formed, for example, in US Pat.
It can be formed by a known technique such as a vapor deposition method or an electroplating method as disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 925, No. 47-24765, or Unexamined Japanese Patent Publication No. H2-222928.

【0044】はんだ金属層の寸法は、例えば100μm
φ径であり、半導体チップの周囲に添って例えば256
個のバンプ電極が配置される。半導体チップの寸法は例
えば10mm×10mmのものを用いた。はんだ金属層
の高さは例えば75μm±5μmのである。
The size of the solder metal layer is, for example, 100 μm
φ diameter, for example, 256
The number of bump electrodes is arranged. The dimensions of the semiconductor chip were, for example, 10 mm × 10 mm. The height of the solder metal layer is, for example, 75 μm ± 5 μm.

【0045】その後、第1のはんだ金属層32と、第2
のはんだ金属層31とを、例えばハーフミラーを用いて
位置合せを行うフリップチップボンダーを用いて位置合
わせする。ここで、半導体チップ1は加熱機構を有する
コレット33に保持され、第2のはんだ金属層の融点よ
りも高い200℃に窒素雰囲気中で予備加熱されてい
る。
Thereafter, the first solder metal layer 32 and the second
The solder metal layer 31 is aligned using, for example, a flip chip bonder that performs alignment using a half mirror. Here, the semiconductor chip 1 is held by a collet 33 having a heating mechanism, and is preheated in a nitrogen atmosphere at 200 ° C. higher than the melting point of the second solder metal layer.

【0046】尚、ここでは、第1バンプ電極の組成を共
晶組成としたため200℃での加熱としたが、50重量
%〜80重量のPbを含む%Pb−Snの融点未満であ
れば、その加熱温度は特に限定されるものではない。ま
た、はんだの表面被膜は加熱雰囲気を窒素とすることで
生成を抑制することが多少は可能であるが、完全に酸化
膜の生成を防止することはリフロー雰囲気における酸素
濃度を0にしない限り困難であるため、このときのはん
だ表面は公知の酸化被膜が生成している。
Here, since the composition of the first bump electrode was a eutectic composition, heating was performed at 200 ° C., but if it is less than the melting point of% Pb-Sn containing 50% by weight to 80% by weight of Pb, The heating temperature is not particularly limited. Although the formation of the solder surface coating can be somewhat suppressed by setting the heating atmosphere to nitrogen, it is difficult to completely prevent the formation of an oxide film unless the oxygen concentration in the reflow atmosphere is reduced to zero. Therefore, a known oxide film is formed on the solder surface at this time.

【0047】次に、図5に示すように、半導体チップを
保持するコレット33が、第2のはんだ金属層31に対
して回路配線基板の第1のはんだ金属層32が多少入り
込むまで下降させる。図6及び図7に、第1のはんだ金
属層に第2のはんだ金属層が入り込む様子を説明する図
を示す。図6に示すように、第1のはんだ金属層31と
第2のはんだ金属層32を接触させ、図7に示すよう
に、さらに、第1のはんだ金属層31が多少入り込むま
で下降させることにより、第2のはんだ金属層32の表
面に生成している酸化被膜を破壊させる。
Next, as shown in FIG. 5, the collet 33 holding the semiconductor chip is lowered until the first solder metal layer 32 of the circuit wiring board slightly enters the second solder metal layer 31. FIG. 6 and FIG. 7 are diagrams illustrating a state in which the second solder metal layer enters the first solder metal layer. As shown in FIG. 6, the first solder metal layer 31 and the second solder metal layer 32 are brought into contact with each other, and as shown in FIG. 7, the first solder metal layer 31 is further lowered until it slightly enters. Then, the oxide film formed on the surface of the second solder metal layer 32 is destroyed.

【0048】回路配線基板2を搭載するステージ33
は、第1のはんだ金属層に第2のはんだ金属層を接触さ
せるときにおいては必ずしも加熱する必要はないが、後
工程において実施される回路配線基板の所定温度以上ま
での加熱を、短時間で実施する必要がある場合は、回路
配線基板に形成される第1はんだ金属層の融点以下の温
度範囲で加熱することも可能である。
Stage 33 on which circuit wiring board 2 is mounted
Although it is not always necessary to heat when the second solder metal layer is brought into contact with the first solder metal layer, heating to a predetermined temperature or more of the circuit wiring board performed in a later step can be performed in a short time. If it is necessary to carry out, it is also possible to heat in a temperature range equal to or lower than the melting point of the first solder metal layer formed on the circuit wiring board.

【0049】次いで、図8に示すように、半導体チップ
1を保持するコレット33を、第1はんだ金属層31内
部に回路配線基板上の第2はんだ金属層32が完全に入
り込むまで下降させて電気的に接触させる。
Next, as shown in FIG. 8, the collet 33 holding the semiconductor chip 1 is lowered until the second solder metal layer 32 on the circuit wiring board completely enters the first solder metal layer 31 and the Contact.

【0050】その後、図9に示すように、回路配線基板
を搭載するステージ34を第1はんだ金属層31の融点
以上の温度例えば370℃〜390℃まで上昇させて、
第1はんだ金属層31を溶融させる。
Thereafter, as shown in FIG. 9, the stage 34 on which the circuit wiring board is mounted is raised to a temperature higher than the melting point of the first solder metal layer 31, for example, 370 ° C. to 390 ° C.
The first solder metal layer 31 is melted.

【0051】第1バンプ電極を構成する合金層と第2バ
ンプ電極を構成する合金層とが充分に相互拡散して機械
的に充分な強度を実現する第3金属層が得られるまで、
この保持温度状態を例えば約10秒間維持する。
Until the alloy layer constituting the first bump electrode and the alloy layer constituting the second bump electrode are sufficiently interdiffused to obtain a third metal layer which achieves mechanically sufficient strength.
This holding temperature state is maintained, for example, for about 10 seconds.

【0052】以上の様に接合することで、図10に示す
ように、第1はんだ合金層を回路配線基板2上の接続電
極14に対して円弧形状とすることができる。第1はん
だ合金層を円弧形状とするのは、最もバンプ電極に応力
が集中するバンプ電極と回路配線基板との接合部で、バ
ンプ電極内部の応力歪を、段階的に緩和するためであ
る。この様な配置構造にすることで接続信頼性は著しく
向上する。
By joining as described above, the first solder alloy layer can be formed in an arc shape with respect to the connection electrode 14 on the circuit wiring board 2 as shown in FIG. The reason why the first solder alloy layer is formed into an arc shape is to gradually reduce the stress distortion inside the bump electrode at the joint between the bump electrode and the circuit wiring board where the stress is most concentrated on the bump electrode. With such an arrangement structure, connection reliability is remarkably improved.

【0053】また、図10に示す半導体装置では、第1
のはんだ合金層4と第2のはんだ合金層6が混在する第
3はんだ合金層5を、第1はんだ合金層4と第2はんだ
合金層3の中間部分に配置することによりバンプ応力歪
を段階的に緩和することができ、接続信頼性を著しく向
上することができる。
In the semiconductor device shown in FIG.
By disposing a third solder alloy layer 5 in which a second solder alloy layer 4 and a second solder alloy layer 6 are mixed in an intermediate portion between the first solder alloy layer 4 and the second solder alloy layer 3, bump stress strain is reduced. And the connection reliability can be remarkably improved.

【0054】また、半導体チップと回路配線基板を接続
するはんだ金属層が溶融状態のとき、半導体チップを保
持するコレットを除去することで、はんだ表面張力によ
るセルフアライン効果が発生してマウント時に発生した
多少の位置ずれは修正され、正確な位置にボンディング
が可能になる。
Further, when the solder metal layer connecting the semiconductor chip and the circuit wiring board is in a molten state, by removing the collet holding the semiconductor chip, a self-alignment effect due to the surface tension of the solder is generated, which is generated during mounting. Some misalignment is corrected, and bonding can be performed at an accurate position.

【0055】以上に示した工程を行うことにより、図2
に示す様な半導体チップが回路配線基板上に実装された
半導体装置を実現することができる。また、必要に応じ
て、フリップチップ実装した半導体装置と回路配線基板
が作る隙間部分に、たとえば図11のように、公知の技
術である封止樹脂36を封止することも可能である。
By performing the steps described above, FIG.
It is possible to realize a semiconductor device in which a semiconductor chip as shown in (1) is mounted on a circuit wiring board. Further, if necessary, a sealing resin 36, which is a known technique, can be sealed in a gap formed between the flip-chip mounted semiconductor device and the circuit wiring board, as shown in FIG. 11, for example.

【0056】封止する樹脂として、例えばビスフェノー
ル系エポキシとイミダゾール効果触媒、酸無水物硬化剤
及び球状の石英フィラーを重量比で45重量%含有する
エポキシ樹脂を用いることもできる。
As the resin to be sealed, for example, an epoxy resin containing a bisphenol-based epoxy, an imidazole effect catalyst, an acid anhydride curing agent and a spherical quartz filler in a weight ratio of 45% by weight can be used.

【0057】また、例えばクレゾールノボラックタイプ
のエポキシ樹脂(ECON−195XL;住友化学社
製)100重量部、硬化剤としてフェノール樹脂54重
量部、充填剤として熔融シリカ100重量部、触媒とし
てベンジルジアミン0.5重量部、その他の添加剤とし
てカーボンブラック3重量部、シランカップリング剤3
重量部を粉砕、混合、熔融したエポキシ樹脂熔融体を用
いることも可能であり、その材質は特に限定されない。
Also, for example, 100 parts by weight of a cresol novolac type epoxy resin (ECON-195XL; manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 54 parts by weight of a phenol resin as a curing agent, 100 parts by weight of fused silica as a filler, and 0.1 parts of benzyldiamine as a catalyst. 5 parts by weight, 3 parts by weight of carbon black as other additives, silane coupling agent 3
It is also possible to use an epoxy resin melt obtained by grinding, mixing and melting parts by weight, and the material is not particularly limited.

【0058】さらに、この樹脂は半導体チップと回路配
線基板が作る隙間周辺まで接続金属を覆う様に延在配置
させることも可能である。この様に延在配置させること
により半導体チップの接続信頼性は著しく向上する。
Further, this resin can be extended so as to cover the connection metal to the periphery of the gap formed by the semiconductor chip and the circuit wiring board. By extending in this way, the connection reliability of the semiconductor chip is significantly improved.

【0059】接続信頼性試験 得られた半導体装置について、接続信頼性試験を行なっ
た。この半導体装置は、上述のように、10mm×10
mmの半導体チップの主面にバンプ接続電極を256
個、径100μmφで形成して、回路配線基板に実装し
たものである。256ピンの中で1個所でも接続部分が
オープンになった場合を不良と見なし、累積不良率と温
度サイクルとの関係を図12のようにグラフに示した。
この試験において、サンプル数は1000個、温度サイ
クルの条件は(−55℃(30分)〜25℃(5分)〜
125℃(30分)〜25℃(5分))であった。図
中、グラフ121は、チップ側に1〜20重量%のPb
を含むPb−Sn合金高融点はんだ層を形成した従来の
半導体装置の場合、グラフ122は、半導体チップ側に
高融点はんだ層を形成した従来の半導体装置に封止樹脂
を設けた場合、グラフ123は、本発明にかかる半導体
装置の場合、グラフ124は、本発明にかかる半導体装
置に封止樹脂を設けた場合を各々示す。
Connection Reliability Test A connection reliability test was performed on the obtained semiconductor device. This semiconductor device has a size of 10 mm × 10 mm, as described above.
A bump connection electrode is formed on the main surface of a semiconductor chip
It is formed with a diameter of 100 μmφ and mounted on a circuit wiring board. A case where even one connection portion among the 256 pins is open is regarded as a failure, and the relationship between the cumulative failure rate and the temperature cycle is shown in a graph as shown in FIG.
In this test, the number of samples was 1000, and the temperature cycle conditions were (-55 ° C (30 minutes) to 25 ° C (5 minutes)
125 ° C. (30 minutes) to 25 ° C. (5 minutes). In the figure, a graph 121 indicates that 1 to 20% by weight of Pb
In the case of a conventional semiconductor device having a Pb-Sn alloy high-melting point solder layer including the following, a graph 122 is a graph 123 when a sealing resin is provided in a conventional semiconductor device having a high-melting point solder layer formed on a semiconductor chip side. In the case of the semiconductor device according to the present invention, the graph 124 shows the case where the sealing resin is provided in the semiconductor device according to the present invention.

【0060】グラフ121に示すように、半導体チップ
側に1〜20重量%のPbを含むPb−Sn合金高融点
はんだ層を形成して、アッセンブリにフラックスを使用
した従来の構造では1500サイクルで接続不良が発生
して、2000サイクルで不良は100%となった。ま
た、グラフ122に示すように、この構造に封止樹脂を
配置した場合は、2500サイクルまで接続信頼性は向
上するが、3000サイクルでは50%の不良となって
いた。これらの不良はいずれも回路配線基板側のはんだ
が破壊されて接続不良となっている。
As shown in the graph 121, a Pb-Sn alloy high melting point solder layer containing 1 to 20% by weight of Pb is formed on the semiconductor chip side, and connection is performed in 1500 cycles in the conventional structure using a flux for assembly. A defect occurred, and the defect became 100% in 2000 cycles. Further, as shown in the graph 122, when the sealing resin is arranged in this structure, the connection reliability is improved up to 2500 cycles, but the failure is 50% in 3000 cycles. All of these failures result in connection failure due to breakage of the solder on the circuit wiring board side.

【0061】これに対し、本発明にかかる半導体装置で
は、例えばグラフ123に示すように、樹脂を封止しな
い場合でも、従来技術の樹脂封止した構造と同等の接続
信頼性を有し、グラフ124に示すように、さらに封止
樹脂を配置した場合には、3500サイクルまで不良は
発生せず、接続信頼性が極めて向上することが解った。
On the other hand, the semiconductor device according to the present invention has the same connection reliability as the conventional resin-sealed structure even when the resin is not sealed, as shown in a graph 123, for example. As shown by 124, when the sealing resin was further disposed, no failure occurred up to 3500 cycles, and it was found that the connection reliability was extremely improved.

【0062】尚、本発明を用いた場合の不良は、樹脂封
止しない場合ははんだ自体の疲労破壊であり、樹脂封止
した場合は封止樹脂自体の不良であり、いずれの場合も
回路配線基板と半導体チップの熱膨張係数の差による破
壊ではなかった。このように、不良解析からも本発明の
半導体装置の接続信頼性が極めて向上していることが確
認された。
The defect in the case of using the present invention is a fatigue failure of the solder itself without resin sealing, and a defect of the sealing resin itself with resin sealing. The failure was not caused by the difference in the thermal expansion coefficient between the substrate and the semiconductor chip. As described above, it was confirmed from the failure analysis that the connection reliability of the semiconductor device of the present invention was extremely improved.

【0063】さらに、本発明にかかる半導体装置を85
℃、85%RH、VDD=5Vで保存したときの累積不良
率と温度サイクルとの関係を調べた。その結果を表すグ
ラフを図13に示す。図中、グラフ131に示すよう
に、従来のフラックスを使用する接続を行なった場合は
1500サイクルで腐食不良が発生し、3000時間で
不良は100%となった。これらの不良はいずれもはん
だ金属層自体の電気的腐食であった。ところが、本発明
による構造では3000時間まで不良は発生せず信頼性
が極めて高いことが解った。
Further, the semiconductor device according to the present invention
The relationship between the cumulative failure rate and the temperature cycle when stored at ℃, 85% RH, and V DD = 5 V was examined. FIG. 13 shows a graph showing the result. As shown in the graph 131, when connection using a conventional flux was performed, corrosion failure occurred in 1500 cycles, and the failure became 100% in 3000 hours. All of these defects were electrical corrosion of the solder metal layer itself. However, it was found that the structure according to the present invention did not cause any failure until 3000 hours, and the reliability was extremely high.

【0064】また、図14に、バンプ電極高さHに対す
る第1合金層厚みhと接続信頼性Nf50との関係を表す
グラフ図を示す。ここでは、第1合金層が円弧形状の場
合と長方形状の場合について信頼性を評価し、その結果
を各々グラフ141及びグラフ142に示した。グラフ
から明らかな様に、h/Hが0.05を境にしてNf50
は急激に変化していることが解る。h/H<0.05の
ときNf50は高い信頼性を示すが、h/H≧0.05の
ときNf50は低い信頼性を示す。これは、バンプ電極中
における第1はんだ合金層領域が5%未満のときバンプ
応力歪を効果的に緩和できることを示している。
FIG. 14 is a graph showing the relationship between the height H of the first alloy layer and the connection reliability Nf 50 with respect to the height H of the bump electrode. Here, the reliability was evaluated for the case where the first alloy layer was arc-shaped and the case where the first alloy layer was rectangular, and the results are shown in graphs 141 and 142, respectively. As is evident from the graph, the Nf 50 starts at h / H of 0.05.
It can be seen that is changing rapidly. When h / H <0.05, Nf 50 shows high reliability, but when h / H ≧ 0.05, Nf 50 shows low reliability. This indicates that when the area of the first solder alloy layer in the bump electrode is less than 5%, the bump stress strain can be effectively reduced.

【0065】更に、第1合金層は円弧形状を有している
とき信頼性Nf50は極めて高い値を示すことも確認され
た。以上の評価結果から、本発明による半導体装置は熱
サイクル、高温高湿環境に対して優れた耐性を有する信
頼性の高い実装構造であることがわかる。又、本発明の
方法がフラックスを使用せずに従来と同等の接続が実施
できる有効性の高い方法であることが確認された。
Further, it was also confirmed that when the first alloy layer had an arc shape, the reliability Nf 50 exhibited an extremely high value. From the above evaluation results, it is understood that the semiconductor device according to the present invention is a highly reliable mounting structure having excellent resistance to a heat cycle and a high temperature and high humidity environment. Also, it was confirmed that the method of the present invention is a highly effective method capable of performing a connection equivalent to the conventional method without using a flux.

【0066】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更可能で
ある。例えば、回路敗戦基板はガラスエポキシ基板に限
定されるものではなく、当然ながらアルミナセラミック
基板を用いても良く、搭載する半導体チップのチップ寸
法、バンプ電極寸法なども限定されるものではない。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be variously modified without departing from the gist thereof. For example, the circuit defeat board is not limited to the glass epoxy board, but may be an alumina ceramic board, and the chip size and bump electrode size of the semiconductor chip to be mounted are not limited.

【0067】[0067]

【発明の効果】本発明の半導体装置によれば、半導体チ
ップと回路配線基板の熱膨張係数の相異に起因するバン
プ応力歪を十分に緩和し、接続信頼性の高いバンプ電極
構造を有する半導体装置が得られる。
According to the semiconductor device of the present invention, a semiconductor device having a bump electrode structure with high connection reliability, which sufficiently reduces bump stress distortion caused by a difference in thermal expansion coefficient between a semiconductor chip and a circuit wiring board. A device is obtained.

【0068】また、本発明の方法を用いると、半導体チ
ップと回路配線基板の熱膨張係数の相異に起因するバン
プ応力歪を十分に緩和し、接続信頼性の高いバンプ電極
構造を有する半導体装置を、腐食の原因となる不純物を
含有するフラックスを用いずに製造することができる。
Further, when the method of the present invention is used, the bump stress distortion caused by the difference in the thermal expansion coefficient between the semiconductor chip and the circuit wiring board is sufficiently relaxed, and the semiconductor device having the bump electrode structure with high connection reliability is obtained. Can be produced without using a flux containing impurities causing corrosion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 Pb−Sn合金状態図FIG. 1 is a phase diagram of a Pb—Sn alloy

【図2】 本発明の半導体装置の一例を表す概略断面
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a semiconductor device of the present invention.

【図3】 図2のバンプ電極周囲を拡大した図FIG. 3 is an enlarged view around a bump electrode of FIG. 2;

【図4】 本発明に係る半導体装置の製造方法の一例
を説明するための図
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図5】 本発明に係る半導体装置の製造方法の一例
を説明するための図
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図6】 本発明に係る半導体装置の製造方法の一例
を説明するための図
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図7】 本発明に係る半導体装置の製造方法の一例
を説明するための図
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図8】 本発明に係る半導体装置の製造方法の一例
を説明するための図
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図9】 本発明に係る半導体装置の製造方法の一例
を説明するための図
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図10】 本発明に係る半導体装置の製造方法の一例
を説明するための図
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図11】 本発明に係る半導体装置の製造方法の一例
を説明するための図
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図12】 本発明の半導体装置の接続信頼性試験結果
を表すグラフ図
FIG. 12 is a graph showing a connection reliability test result of the semiconductor device of the present invention.

【図13】 高温高湿保存後の本発明の半導体装置の接
続信頼性試験結果を表すグラフ図
FIG. 13 is a graph showing a connection reliability test result of the semiconductor device of the present invention after storage at high temperature and high humidity.

【図14】 バンプ電極高さHに対する第1合金層厚み
hと接続信頼性Nf50との関係を表すグラフ図
FIG. 14 is a graph showing the relationship between the height H of the first alloy layer and the connection reliability Nf 50 with respect to the height H of the bump electrode.

【図15】 従来のフリップチップ実装された半導体装
置の基本的構造の一例を表す図
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a basic structure of a conventional flip-chip mounted semiconductor device.

【図16】 フリップチップ構造を有する半導体装置の
他の一例を表す図
FIG. 16 illustrates another example of a semiconductor device having a flip-chip structure.

【図17】 フリップチップ構造を有する半導体装置の
さらに他の一例を表す図
FIG. 17 is a diagram illustrating yet another example of a semiconductor device having a flip-chip structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半導体チップ 2…回路配線基板 3…バンプ電極 4…第1のはんだ合金層 5…第3のはんだ合金層 6…第2のはんだ合金層 11…ボンディングパッド 12…バリアメタル 13…パッシベーション膜 14…接続電極端子 15…ソルダーレジスト 31,41,51…第2はんだ合金層 32,42,52…第1はんだ合金層 33…コレット 34…ヒータ 35…はんだ表面酸化膜 36…封止樹脂 37…はんだ表面酸化被膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor chip 2 ... Circuit wiring board 3 ... Bump electrode 4 ... First solder alloy layer 5 ... Third solder alloy layer 6 ... Second solder alloy layer 11 ... Bonding pad 12 ... Barrier metal 13 ... Passivation film 14 ... Connection electrode terminal 15 ... Solder resist 31,41,51 ... Second solder alloy layer 32,42,52 ... First solder alloy layer 33 ... Collet 34 ... Heater 35 ... Solder surface oxide film 36 ... Seal resin 37 ... Solder Surface oxide film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮城 武史 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 森 三樹 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takeshi Miyagi 33, Shinisogocho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside Toshiba Production Technology Research Institute (72) Inventor Miki Mori 33, Shinisogocho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Address Co., Ltd., Toshiba Production Technology Laboratory

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回路基板、該回路基板上に設けられた半
導体チップ接続端子電極、該半導体チップ接続端子電極
上に設けられた第1の融点を有する第1のはんだ金属
層、該回路基板の第1のはんだ金属層側に離間して設け
られた半導体チップ、該半導体チップ上に、該第1のは
んだ金属層と対向して設けられたボンディングパッド、
該ボンディングパッド上に形成され、前記第1の融点よ
り低い第2の融点を有する第2のはんだ金属層、及び第
1のはんだ金属層及び第2のはんだ金属層間を接合する
ように設けられ、前記第1の融点より低くかつ前記第2
の融点より高い第3の融点を有する第3のはんだ金属層
を具備することを特徴とする半導体装置。
1. A circuit board, a semiconductor chip connecting terminal electrode provided on the circuit board, a first solder metal layer having a first melting point provided on the semiconductor chip connecting terminal electrode, A semiconductor chip provided separately on the first solder metal layer side, a bonding pad provided on the semiconductor chip so as to face the first solder metal layer,
A second solder metal layer formed on the bonding pad and having a second melting point lower than the first melting point, and provided so as to join the first solder metal layer and the second solder metal layer; Lower than the first melting point and the second melting point;
A third solder metal layer having a third melting point higher than the melting point of the semiconductor device.
【請求項2】 回路基板に設けられた半導体チップ接続
端子電極上に、第1の融点を有する第1のはんだ金属層
を形成する工程、半導体チップに設けられたボンディン
グパッド上に前記第1の融点より低い第2の融点を有す
る第2のはんだ金属層を形成する工程、該第1のはんだ
金属層を該第2のはんだ金属層と位置合わせし、前記第
1の融点未満前記第2の融点以上の温度で接合すること
を特徴とする半導体装置の製造方法。
A step of forming a first solder metal layer having a first melting point on a semiconductor chip connecting terminal electrode provided on the circuit board; and forming the first solder metal layer on a bonding pad provided on the semiconductor chip. Forming a second solder metal layer having a second melting point lower than the melting point, aligning the first solder metal layer with the second solder metal layer, wherein the second solder metal layer is less than the first melting point; A method for manufacturing a semiconductor device, comprising joining at a temperature equal to or higher than a melting point.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002151534A (en) * 2000-11-08 2002-05-24 Mitsubishi Electric Corp Method for forming electrode and semiconductor device and substrate for use therein
KR100361084B1 (en) * 2000-01-21 2002-11-18 주식회사 하이닉스반도체 Semiconductor package and fabricating method thereof
JP2002368044A (en) * 2001-06-13 2002-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for assembling electronic component with solder ball and electronic component
JP2006156996A (en) * 2004-11-04 2006-06-15 Ngk Spark Plug Co Ltd Wiring board with semiconductor component
US7202569B2 (en) 2004-08-13 2007-04-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and manufacturing method of the same
US7214561B2 (en) 2003-06-16 2007-05-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Packaging assembly and method of assembling the same
JP2008147367A (en) * 2006-12-08 2008-06-26 Sony Corp Semiconductor device and its manufacturing method
CN103323916A (en) * 2012-03-22 2013-09-25 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 High frequency transmission module and optical fiber connector
US8556157B2 (en) 2008-11-28 2013-10-15 Fujitsu Limited Method of manufacturing electronic apparatus, electronic component-mounting board, and method of manufacturing the same
JP2017107955A (en) * 2015-12-09 2017-06-15 富士通株式会社 Electronic device and method of manufacturing electronic device
CN110718524A (en) * 2019-08-30 2020-01-21 华为技术有限公司 Electronic component and electronic equipment
CN116313834A (en) * 2023-05-24 2023-06-23 江西兆驰半导体有限公司 Wafer level packaging method and wafer level packaging structure

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100361084B1 (en) * 2000-01-21 2002-11-18 주식회사 하이닉스반도체 Semiconductor package and fabricating method thereof
JP2002151534A (en) * 2000-11-08 2002-05-24 Mitsubishi Electric Corp Method for forming electrode and semiconductor device and substrate for use therein
JP4590783B2 (en) * 2001-06-13 2010-12-01 パナソニック株式会社 Method for forming solder balls
JP2002368044A (en) * 2001-06-13 2002-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for assembling electronic component with solder ball and electronic component
US7214561B2 (en) 2003-06-16 2007-05-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Packaging assembly and method of assembling the same
US7202569B2 (en) 2004-08-13 2007-04-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and manufacturing method of the same
JP4667208B2 (en) * 2004-11-04 2011-04-06 日本特殊陶業株式会社 Wiring board with semiconductor parts
JP2006156996A (en) * 2004-11-04 2006-06-15 Ngk Spark Plug Co Ltd Wiring board with semiconductor component
JP2008147367A (en) * 2006-12-08 2008-06-26 Sony Corp Semiconductor device and its manufacturing method
US8556157B2 (en) 2008-11-28 2013-10-15 Fujitsu Limited Method of manufacturing electronic apparatus, electronic component-mounting board, and method of manufacturing the same
US8740047B2 (en) 2008-11-28 2014-06-03 Fujitsu Limited Method of manufacturing electronic apparatus, electronic component-mounting board, and method of manufacturing the same
CN103323916A (en) * 2012-03-22 2013-09-25 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 High frequency transmission module and optical fiber connector
JP2017107955A (en) * 2015-12-09 2017-06-15 富士通株式会社 Electronic device and method of manufacturing electronic device
CN110718524A (en) * 2019-08-30 2020-01-21 华为技术有限公司 Electronic component and electronic equipment
CN110718524B (en) * 2019-08-30 2024-03-15 华为技术有限公司 Electronic component and electronic device
CN116313834A (en) * 2023-05-24 2023-06-23 江西兆驰半导体有限公司 Wafer level packaging method and wafer level packaging structure
CN116313834B (en) * 2023-05-24 2023-09-12 江西兆驰半导体有限公司 Wafer level packaging method and wafer level packaging structure

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