JPH10335527A - 半導体装置、半導体装置の実装方法、および半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置、半導体装置の実装方法、および半導体装置の製造方法Info
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- JPH10335527A JPH10335527A JP9142113A JP14211397A JPH10335527A JP H10335527 A JPH10335527 A JP H10335527A JP 9142113 A JP9142113 A JP 9142113A JP 14211397 A JP14211397 A JP 14211397A JP H10335527 A JPH10335527 A JP H10335527A
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- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/303—Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
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- H05K3/3431—Leadless components
- H05K3/3436—Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components
Abstract
(57)【要約】
【課題】 一括リフローにより容易に実装が行え、実装
時の不良を抑制でき、かつ実装信頼性が高く、さらに生
産性の高い半導体装置を提供する。 【解決手段】 この半導体装置は、バンプを用いて実装
基板に実装するものであって、フリップチップ（或いは
パッケージ）１の複数の電極パッド２に各々融着された
半田バンプ３の間を絶縁体の障壁４により仕切ると共
に、障壁４を半田バンプ３と離間させた構造からなる。
そして、障壁４の実装基板６と対向する面の一部あるい
は全面には熱可塑性の接着層５が形成されている。
時の不良を抑制でき、かつ実装信頼性が高く、さらに生
産性の高い半導体装置を提供する。 【解決手段】 この半導体装置は、バンプを用いて実装
基板に実装するものであって、フリップチップ（或いは
パッケージ）１の複数の電極パッド２に各々融着された
半田バンプ３の間を絶縁体の障壁４により仕切ると共
に、障壁４を半田バンプ３と離間させた構造からなる。
そして、障壁４の実装基板６と対向する面の一部あるい
は全面には熱可塑性の接着層５が形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フリップチップや
ＢＧＡ等の、バンプを用いて実装基板に実装する半導体
装置に関する。
ＢＧＡ等の、バンプを用いて実装基板に実装する半導体
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化やＩＣの多ピン
化に伴い、半導体パッケージの形態も従来のＱＦＰ（Qu
ad Flat Package）等から、ＢＧＡ（Ball Grid Arra
y）、ＬＧＡ（Land Grid Array）等のエリアアレイの入
出力端子を持つ半導体装置が主流になりつつある。
化に伴い、半導体パッケージの形態も従来のＱＦＰ（Qu
ad Flat Package）等から、ＢＧＡ（Ball Grid Arra
y）、ＬＧＡ（Land Grid Array）等のエリアアレイの入
出力端子を持つ半導体装置が主流になりつつある。
【０００３】例えば、従来の半導体装置の一例としてＢ
ＧＡの典型的な構造を以下に説明する。図５（ａ）は従
来のＢＧＡタイプの半導体装置におけるバンプ周辺部分
の断面図であり、図５（ｂ）は、実装した図５（ａ）の
半導体装置のバンプ周辺部分の断面を示す。従来の典型
的なＢＧＡ構造において、プラスチックやフレキシブル
テープで構成されたチップキャリア、あるいはフリップ
チップの場合は、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、
フリップチップもしくはパッケージ１０１の下面にアレ
イ状に形成された外部入出力端子である電極パッド１０
２上に半田ボール１０３を形成した構造を採り、半田ボ
ールを実装基板１０６の電極パッド１０７に融着するこ
とで実装していた。
ＧＡの典型的な構造を以下に説明する。図５（ａ）は従
来のＢＧＡタイプの半導体装置におけるバンプ周辺部分
の断面図であり、図５（ｂ）は、実装した図５（ａ）の
半導体装置のバンプ周辺部分の断面を示す。従来の典型
的なＢＧＡ構造において、プラスチックやフレキシブル
テープで構成されたチップキャリア、あるいはフリップ
チップの場合は、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、
フリップチップもしくはパッケージ１０１の下面にアレ
イ状に形成された外部入出力端子である電極パッド１０
２上に半田ボール１０３を形成した構造を採り、半田ボ
ールを実装基板１０６の電極パッド１０７に融着するこ
とで実装していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成において、実装基板とフリップチップ（或いは
パッケージ）の間に熱膨張係数に大きな差がある場合、
実装基板とフリップチップ（或いはパッケージ）の間を
絶縁樹脂により封止して、実装後の熱サイクルで接続部
に発生する応力を分散しなければならなかった。この樹
脂封止の工程は、工数的にもコスト的にもユーザーにと
って大きな負担であった。
来の構成において、実装基板とフリップチップ（或いは
パッケージ）の間に熱膨張係数に大きな差がある場合、
実装基板とフリップチップ（或いはパッケージ）の間を
絶縁樹脂により封止して、実装後の熱サイクルで接続部
に発生する応力を分散しなければならなかった。この樹
脂封止の工程は、工数的にもコスト的にもユーザーにと
って大きな負担であった。
【０００５】また多ピン化に伴い、多くの半田ボールを
形成するためにも、精密な位置精度を有するボールプレ
ーサーなど高価な製造装置が必要であった。
形成するためにも、精密な位置精度を有するボールプレ
ーサーなど高価な製造装置が必要であった。
【０００６】また、多ピン化、狭ピッチ化が進むと、実
装時に半田ボールが横方向に変形し、隣のボールとショ
ートするなどの不良も発生しやすかった。これを防止す
るために、例えば特開昭６１−１４５８３８号公報のよ
うに、半田ボール相互間を耐熱性絶縁層で被覆する構造
が用いられている。ところが、この構造では、半田ボー
ルの先端を除いて半田ボール相互間を絶縁層で埋めてい
るため、半田ボールの先端部は融着時に絶縁層を越えて
変形する事になり、ボール間ショートの危険性は逃れら
れない。
装時に半田ボールが横方向に変形し、隣のボールとショ
ートするなどの不良も発生しやすかった。これを防止す
るために、例えば特開昭６１−１４５８３８号公報のよ
うに、半田ボール相互間を耐熱性絶縁層で被覆する構造
が用いられている。ところが、この構造では、半田ボー
ルの先端を除いて半田ボール相互間を絶縁層で埋めてい
るため、半田ボールの先端部は融着時に絶縁層を越えて
変形する事になり、ボール間ショートの危険性は逃れら
れない。
【０００７】加えて、特開平８−１８１２４０号公報に
示されるように、セラミック多層基板をＢＧＡ方式のＩ
Ｃチップキャリア基板として使用した半導体装置におい
て、そのセラミック多層基板の一方の主面に複数の凹部
を形成し、その凹部の底部に位置する電極に、一部がセ
ラミック多層基板の主面より突出するように半田ボール
を搭載した構造もある。しかし、この構造ではプラスチ
ックの実装基板に実装する場合、セラミック製のキャリ
ア基板とプラスチックの実装基板との熱膨張係数の差が
大きく、キャリア基板の凹部内の半田ボール部に大きな
熱応力がかかり、実装信頼性が非常に低くなってしま
う。
示されるように、セラミック多層基板をＢＧＡ方式のＩ
Ｃチップキャリア基板として使用した半導体装置におい
て、そのセラミック多層基板の一方の主面に複数の凹部
を形成し、その凹部の底部に位置する電極に、一部がセ
ラミック多層基板の主面より突出するように半田ボール
を搭載した構造もある。しかし、この構造ではプラスチ
ックの実装基板に実装する場合、セラミック製のキャリ
ア基板とプラスチックの実装基板との熱膨張係数の差が
大きく、キャリア基板の凹部内の半田ボール部に大きな
熱応力がかかり、実装信頼性が非常に低くなってしま
う。
【０００８】本発明の目的は、上記従来技術の課題に鑑
み、一括リフローにより容易に実装が行え、実装時の不
良を抑制でき、かつ実装信頼性が高く、さらに生産性の
高い、半導体装置、該半導体装置の製造方法および前記
半導体装置の実装方法を提供することにある。
み、一括リフローにより容易に実装が行え、実装時の不
良を抑制でき、かつ実装信頼性が高く、さらに生産性の
高い、半導体装置、該半導体装置の製造方法および前記
半導体装置の実装方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、バンプを用いて実装基板に実装する半導体
装置であって、該バンプ間に絶縁体の障壁が前記バンプ
と離間して配置され、該障壁の前記実装基板と対向する
面の全体または一部に熱可塑性の接着層が形成されたこ
とを特徴とする。このような構成の半導体装置では、実
装時にバンプを溶融させて実装基板の電極パッドとの電
気的接続を図るが、この際、バンプが狭ピッチで配設さ
れている場合でも、障壁によりバンプ間ショートが起き
ない。しかも、溶融実装時に障壁の接着層が実装基板に
当接して接着されるので、半導体装置本体の自重で必要
以上にバンプがつぶれずバンプ高さが保持される。さら
には、半導体装置本体に設けられた障壁と実装基板とが
接着剤により接着されることにより、半導体装置本体と
実装基板との熱膨張係数の違いによる熱応力が接着剤に
分散されてバンプ部にかかりにくいため、実装信頼性が
高い。
に本発明は、バンプを用いて実装基板に実装する半導体
装置であって、該バンプ間に絶縁体の障壁が前記バンプ
と離間して配置され、該障壁の前記実装基板と対向する
面の全体または一部に熱可塑性の接着層が形成されたこ
とを特徴とする。このような構成の半導体装置では、実
装時にバンプを溶融させて実装基板の電極パッドとの電
気的接続を図るが、この際、バンプが狭ピッチで配設さ
れている場合でも、障壁によりバンプ間ショートが起き
ない。しかも、溶融実装時に障壁の接着層が実装基板に
当接して接着されるので、半導体装置本体の自重で必要
以上にバンプがつぶれずバンプ高さが保持される。さら
には、半導体装置本体に設けられた障壁と実装基板とが
接着剤により接着されることにより、半導体装置本体と
実装基板との熱膨張係数の違いによる熱応力が接着剤に
分散されてバンプ部にかかりにくいため、実装信頼性が
高い。
【００１０】上記の半導体装置の実装方法としては、バ
ンプとして半田バンプを用いた場合、該半田バンプと前
記実装基板の電極パッドとを位置合わせし、リフロー処
理により前記半田バンプと前記実装基板の電極パッドと
を融着した後に、前記半田バンプが溶融した状態におい
て前記半導体装置の上方より押圧する事により前記接着
層を前記実装基板に接着することが実装信頼性を向上さ
せる上で好ましい。この場合、前記の押圧の方法が風圧
を用いたものであると、多数の半導体装置を容易に一括
で実装できる。
ンプとして半田バンプを用いた場合、該半田バンプと前
記実装基板の電極パッドとを位置合わせし、リフロー処
理により前記半田バンプと前記実装基板の電極パッドと
を融着した後に、前記半田バンプが溶融した状態におい
て前記半導体装置の上方より押圧する事により前記接着
層を前記実装基板に接着することが実装信頼性を向上さ
せる上で好ましい。この場合、前記の押圧の方法が風圧
を用いたものであると、多数の半導体装置を容易に一括
で実装できる。
【００１１】また、上記の半導体装置の製造方法として
は、バンプを形成するために設けられた電極パッドの形
成面に、該電極パッドに当たる位置に貫通孔を持つと同
時に両面に熱可塑性の接着層を形成してなる絶縁体の平
板あるいはテープを位置合わせし、貼り付けて、前記パ
ンプ間に絶縁体の障壁を形成することが考えられる。こ
の方法によれば、バンプ間に容易に障壁を形成すること
ができる。さらには、バンプを形成するために設けられ
た電極パッドの形成面と障壁とで形成される凹部に、半
田ペーストを充填し、リフロー処理を行うことにより、
バンプを形成することが考えられる。この方法は、多数
のバンプが一度に容易に作製できるため、量産性に優れ
る。
は、バンプを形成するために設けられた電極パッドの形
成面に、該電極パッドに当たる位置に貫通孔を持つと同
時に両面に熱可塑性の接着層を形成してなる絶縁体の平
板あるいはテープを位置合わせし、貼り付けて、前記パ
ンプ間に絶縁体の障壁を形成することが考えられる。こ
の方法によれば、バンプ間に容易に障壁を形成すること
ができる。さらには、バンプを形成するために設けられ
た電極パッドの形成面と障壁とで形成される凹部に、半
田ペーストを充填し、リフロー処理を行うことにより、
バンプを形成することが考えられる。この方法は、多数
のバンプが一度に容易に作製できるため、量産性に優れ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１３】図１は、本発明の半導体装置の一実施形態
におけるバンプ周辺部分を示す断面図である。
におけるバンプ周辺部分を示す断面図である。
【００１４】本形態の半導体装置は、バンプを用いて実
装基板に実装するものであって、図１に示すようにフリ
ップチップ（或いはパッケージ）１の複数の電極パッド
２に各々融着された半田バンプ３の間を絶縁体の障壁４
により仕切ると共に、障壁４を半田バンプ３と離間させ
た構造からなる。そして、障壁４の実装基板６と対向す
る面の一部あるいは全面には熱可塑性の接着層５が形成
されている。この場合の絶縁体の障壁４と接着層５の合
計の厚さは半田バンプ３の径に比較してある程度小さい
ことが、融着実装時の半田バンプ３による水平あるいは
垂直方向のセルフアライメントを実現するためには必要
である。なお、この明細書でパッケージとは、内部に半
導体チップを樹脂等で封じ込めたものや、基板に半導体
チップを搭載したものを言い、例えばＢＧＡ（Ball Gri
d Array）、ＣＳＰ（Chip Size Package）等の形態が挙
げられる。
装基板に実装するものであって、図１に示すようにフリ
ップチップ（或いはパッケージ）１の複数の電極パッド
２に各々融着された半田バンプ３の間を絶縁体の障壁４
により仕切ると共に、障壁４を半田バンプ３と離間させ
た構造からなる。そして、障壁４の実装基板６と対向す
る面の一部あるいは全面には熱可塑性の接着層５が形成
されている。この場合の絶縁体の障壁４と接着層５の合
計の厚さは半田バンプ３の径に比較してある程度小さい
ことが、融着実装時の半田バンプ３による水平あるいは
垂直方向のセルフアライメントを実現するためには必要
である。なお、この明細書でパッケージとは、内部に半
導体チップを樹脂等で封じ込めたものや、基板に半導体
チップを搭載したものを言い、例えばＢＧＡ（Ball Gri
d Array）、ＣＳＰ（Chip Size Package）等の形態が挙
げられる。
【００１５】次に、上記構成の半導体装置の実装方法に
ついて説明する。図２は本発明の半導体装置の一実施形
態の実装方法を説明するための工程図である。
ついて説明する。図２は本発明の半導体装置の一実施形
態の実装方法を説明するための工程図である。
【００１６】フリップチップ（或いはパッケージ）１の
実装基板６への実装は、図２の（ａ）及び（ｂ）に示す
ように、半田バンプ３を実装基板６の相当する電極パッ
ド７に目合わせし、その後、リフロー処理を行い、半田
バンプ３を電極パッド７に融着する事により行う。この
とき、実装基板６の電極パッド７上への半田バンプ３の
融着に伴い、フリップチップ（或いはパッケージ）１の
重量によりバンプ３が変形し、フリップチップ（或いは
パッケージ）１と実装基板６の間はある間隔に減少す
る。そして絶縁体障壁４と接着層５の合計の厚さが、前
記の間隔よりも厚い場合、接着層５は実装基板６に接触
する。また接触しない場合や、接触が不十分である場合
は、半導体装置の上方からの適度な機械的圧力、あるい
は風圧等の適度な押圧により接着層５を実装基板６に接
触させることができる。特に、風圧を用いることによ
り、多数のフリップチップ（或いはパッケージ）１を一
括で容易に実装できる。このときの温度が、熱可塑性の
接着層５の融点以下であると、接着剤の作用により、図
２（ｃ）に示すように、フリップチップ（或いはパッケ
ージ）１と実装基板６とは接着される。但し、前記の接
着の工程は、リフロー工程中で行うことも、別工程にし
て行うことも可能である。
実装基板６への実装は、図２の（ａ）及び（ｂ）に示す
ように、半田バンプ３を実装基板６の相当する電極パッ
ド７に目合わせし、その後、リフロー処理を行い、半田
バンプ３を電極パッド７に融着する事により行う。この
とき、実装基板６の電極パッド７上への半田バンプ３の
融着に伴い、フリップチップ（或いはパッケージ）１の
重量によりバンプ３が変形し、フリップチップ（或いは
パッケージ）１と実装基板６の間はある間隔に減少す
る。そして絶縁体障壁４と接着層５の合計の厚さが、前
記の間隔よりも厚い場合、接着層５は実装基板６に接触
する。また接触しない場合や、接触が不十分である場合
は、半導体装置の上方からの適度な機械的圧力、あるい
は風圧等の適度な押圧により接着層５を実装基板６に接
触させることができる。特に、風圧を用いることによ
り、多数のフリップチップ（或いはパッケージ）１を一
括で容易に実装できる。このときの温度が、熱可塑性の
接着層５の融点以下であると、接着剤の作用により、図
２（ｃ）に示すように、フリップチップ（或いはパッケ
ージ）１と実装基板６とは接着される。但し、前記の接
着の工程は、リフロー工程中で行うことも、別工程にし
て行うことも可能である。
【００１７】また、上記のような接着工程後、フリップ
チップ１と実装基板６と障壁４とで囲まれた密閉空間が
形成されると、該密閉空間内の気体の熱膨張により障壁
４に圧力がかかってしまう。この事を防ぐために、接着
後に障壁４により密閉空間が形成されないように障壁４
の一部を取り除いた構成する事が好ましい。
チップ１と実装基板６と障壁４とで囲まれた密閉空間が
形成されると、該密閉空間内の気体の熱膨張により障壁
４に圧力がかかってしまう。この事を防ぐために、接着
後に障壁４により密閉空間が形成されないように障壁４
の一部を取り除いた構成する事が好ましい。
【００１８】次に、上記構成の半導体装置の製造方法、
特に、絶縁体障壁４の製造方法について説明する。図３
は本発明の半導体装置の一実施形態における障壁の製造
方法を説明するための図である。
特に、絶縁体障壁４の製造方法について説明する。図３
は本発明の半導体装置の一実施形態における障壁の製造
方法を説明するための図である。
【００１９】図１に示した障壁４をフリップチップ（或
いはパッケージ）１に作り込むには、例えば、フリップ
チップ（或いはパッケージ）１に形成されている電極パ
ッド２に相当する位置に貫通孔８が形成され、かつ両面
に熱可塑性の接着層５、９が形成されたポリイミド、エ
ポキシ等の材料よりなるフレキシブルテープ１０を用い
る。そして、フリップチップ（或いはパッケージ）１に
形成されている電極パッド２に図３（ａ）に示すように
フレキシブルテープ１０の貫通孔８を目合わせし、図３
（ｂ）に示すようにフレキシブルテープ１０を熱と圧力
によりフリップチップ（或いはパッケージ）１に接着す
る。このとき、フリップチップ（或いはパッケージ）１
側の接着剤９の融点を実装基板側の接着剤５の融点より
低くすることにより、この接着工程において実装基板側
の接着剤５が溶融する事を防ぐことができる。
いはパッケージ）１に作り込むには、例えば、フリップ
チップ（或いはパッケージ）１に形成されている電極パ
ッド２に相当する位置に貫通孔８が形成され、かつ両面
に熱可塑性の接着層５、９が形成されたポリイミド、エ
ポキシ等の材料よりなるフレキシブルテープ１０を用い
る。そして、フリップチップ（或いはパッケージ）１に
形成されている電極パッド２に図３（ａ）に示すように
フレキシブルテープ１０の貫通孔８を目合わせし、図３
（ｂ）に示すようにフレキシブルテープ１０を熱と圧力
によりフリップチップ（或いはパッケージ）１に接着す
る。このとき、フリップチップ（或いはパッケージ）１
側の接着剤９の融点を実装基板側の接着剤５の融点より
低くすることにより、この接着工程において実装基板側
の接着剤５が溶融する事を防ぐことができる。
【００２０】障壁４の製造方法としてはこの他に、フォ
トエッチング法や樹脂モールド法やを利用することも可
能である。即ち、フリップチップ（或いはパッケージ）
１の電極パッド形成面全体にソルダーレジストを厚く形
成し、電極パッド２が露出するようにフォトエッチング
によりレジストを除去することで、電極パッド２間に絶
縁障壁を構成してもよい。あるいは、障壁となる凹部を
彫り込んだ型材をフリップチップ（或いはパッケージ）
１の電極パッド形成面に密着させ、該電極パッド形成面
と型材の凹部とで囲まれた空間内に絶縁性樹脂を注入し
硬化させることで、電極パッド２間に絶縁障壁を構成し
てもよい。
トエッチング法や樹脂モールド法やを利用することも可
能である。即ち、フリップチップ（或いはパッケージ）
１の電極パッド形成面全体にソルダーレジストを厚く形
成し、電極パッド２が露出するようにフォトエッチング
によりレジストを除去することで、電極パッド２間に絶
縁障壁を構成してもよい。あるいは、障壁となる凹部を
彫り込んだ型材をフリップチップ（或いはパッケージ）
１の電極パッド形成面に密着させ、該電極パッド形成面
と型材の凹部とで囲まれた空間内に絶縁性樹脂を注入し
硬化させることで、電極パッド２間に絶縁障壁を構成し
てもよい。
【００２１】さらに、バンプ３の製造方法について説明
する。図４は本発明の半導体装置の一実施形態における
バンプの製造方法を説明するための工程図である。
する。図４は本発明の半導体装置の一実施形態における
バンプの製造方法を説明するための工程図である。
【００２２】図４に示すように、フリップチップ（或い
はパッケージ）１の電極パッド２の形成面と障壁４とで
形成された凹部に、スキージ１１を用いて半田ペースト
１２を充填し、リフロー処理を行うことにより半田バン
プ３を形成する。具体的には、障壁４と接着層５との合
計の厚さが１００μｍで、電極パッド２の形成面と障壁
４により形成される凹部が直径３００μｍの円柱形状で
ある場合、充填された半田ペーストはリフロー処理によ
り体積が約５０％の半田になり、これは直径約２２０μ
ｍの半田ボールになる。したがって、半田バンプは障壁
４と離間した状態にある。
はパッケージ）１の電極パッド２の形成面と障壁４とで
形成された凹部に、スキージ１１を用いて半田ペースト
１２を充填し、リフロー処理を行うことにより半田バン
プ３を形成する。具体的には、障壁４と接着層５との合
計の厚さが１００μｍで、電極パッド２の形成面と障壁
４により形成される凹部が直径３００μｍの円柱形状で
ある場合、充填された半田ペーストはリフロー処理によ
り体積が約５０％の半田になり、これは直径約２２０μ
ｍの半田ボールになる。したがって、半田バンプは障壁
４と離間した状態にある。
【００２３】半田ペースト３の代わりに、電極パッド２
に溶融半田を用いることも可能である。勿論、この場合
はリフロー処理は不要である。
に溶融半田を用いることも可能である。勿論、この場合
はリフロー処理は不要である。
【００２４】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、バン
プ間に絶縁体の障壁をバンプと離間して配置した構造の
半導体装置であるので、溶融実装時に隣のバンプとの短
絡などの不良が起こりにくい。そして、絶縁障壁により
実装時にバンプがつぶれずバンプ高さを保持することが
できる。
プ間に絶縁体の障壁をバンプと離間して配置した構造の
半導体装置であるので、溶融実装時に隣のバンプとの短
絡などの不良が起こりにくい。そして、絶縁障壁により
実装時にバンプがつぶれずバンプ高さを保持することが
できる。
【００２５】また、バンプ間に配設された障壁の、実装
基板と対向する面の全体または一部に、熱可塑性の接着
層を形成し、実装時に接着剤で半導体装置本体（フリッ
プチップ或いはパッケージ）を接着する構造なので、実
装基板と半導体装置本体との熱膨張係数の違いによる熱
応力によるストレスが接着層で分散されてバンプ部にか
かりにくく、実装信頼性が高い。その結果、従来必要で
あったバンプ部の樹脂封止の工程が不要になり低コスト
である。
基板と対向する面の全体または一部に、熱可塑性の接着
層を形成し、実装時に接着剤で半導体装置本体（フリッ
プチップ或いはパッケージ）を接着する構造なので、実
装基板と半導体装置本体との熱膨張係数の違いによる熱
応力によるストレスが接着層で分散されてバンプ部にか
かりにくく、実装信頼性が高い。その結果、従来必要で
あったバンプ部の樹脂封止の工程が不要になり低コスト
である。
【００２６】さらに、接着層による実装基板への実装は
リフロー処理工程中に行えるので、実装工程が単純であ
る。また、リフロー処理により半田バンプと実装基板の
電極パッドとを融着した後に、半田バンプが溶融した状
態において半導体装置本体の上方より押圧する事によ
り、半田ボールの実装基板の電極パッドへの融着の不良
が起こりにくい。
リフロー処理工程中に行えるので、実装工程が単純であ
る。また、リフロー処理により半田バンプと実装基板の
電極パッドとを融着した後に、半田バンプが溶融した状
態において半導体装置本体の上方より押圧する事によ
り、半田ボールの実装基板の電極パッドへの融着の不良
が起こりにくい。
【００２７】そして、バンプを形成するために設けられ
た電極パッドの形成面と障壁とで形成される凹部に、半
田ペーストを充填し、リフロー処理を行うことにより、
バンプを形成することにより、印刷の手法で多数の半田
バンプを一括に形成できるので、多ピンのパッケージ、
フリップチップにおいて低コストで製造できる。
た電極パッドの形成面と障壁とで形成される凹部に、半
田ペーストを充填し、リフロー処理を行うことにより、
バンプを形成することにより、印刷の手法で多数の半田
バンプを一括に形成できるので、多ピンのパッケージ、
フリップチップにおいて低コストで製造できる。
【図１】本発明の半導体装置の一実施形態におけるバン
プ周辺部分を示す断面図である。
プ周辺部分を示す断面図である。
【図２】本発明の半導体装置の一実施形態の実装方法を
説明するための工程図である。
説明するための工程図である。
【図３】本発明の半導体装置の一実施形態における障壁
の製造方法を説明するための工程図である。
の製造方法を説明するための工程図である。
【図４】本発明の半導体装置の一実施形態におけるバン
プの製造方法を説明するための工程図である。
プの製造方法を説明するための工程図である。
【図５】従来の、バンプを用いて実装基板に実装する半
導体装置の構成とその実装状態を示す断面図である。
導体装置の構成とその実装状態を示す断面図である。
１ フリップチップ（或いはパッケージ） ２ 電極パッド（フリップチップ或いはパッケージの
もの） ３ 半田バンプ ４ 絶縁体障壁 ５ 熱可塑性接着剤 ６ 実装基板 ７ 電極パッド（実装基板のもの） ８ 貫通孔 ９ 熱可塑性接着剤 １０ フレキシブルテープ １１ スキージ １２ 半田ペースト
もの） ３ 半田バンプ ４ 絶縁体障壁 ５ 熱可塑性接着剤 ６ 実装基板 ７ 電極パッド（実装基板のもの） ８ 貫通孔 ９ 熱可塑性接着剤 １０ フレキシブルテープ １１ スキージ １２ 半田ペースト
Claims (5)
- 【請求項１】 バンプを用いて実装基板に実装する半導
体装置であって、該バンプ間に絶縁体の障壁が前記バン
プと離間して配置され、該障壁の前記実装基板と対向す
る面の全体または一部に熱可塑性の接着層が形成された
ことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の半導体装置の実装方法
であって、バンプとして半田バンプを用いた場合、該半
田バンプと前記実装基板の電極パッドとを位置合わせ
し、リフロー処理により前記半田バンプと前記実装基板
の電極パッドとを融着した後に、前記半田バンプが溶融
した状態において前記半導体装置の上方より押圧する事
により前記接着層を前記実装基板に接着することを特徴
とする半導体装置の実装方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の半導体装置の実装方法
において、前記の押圧の方法が、風圧を用いたものであ
ることを特徴とする半導体装置の実装方法。 - 【請求項４】 請求項１に記載の半導体装置の製造方法
であって、バンプを形成するために設けられた電極パッ
ドの形成面に、該電極パッドに当たる位置に貫通孔を持
つと同時に両面に熱可塑性の接着層を形成してなる絶縁
体の平板あるいはテープを位置合わせし、貼り付けて、
前記パンプ間に絶縁体の障壁を形成することを特徴とす
る半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１に記載の半導体装置の製造方法
において、バンプを形成するために設けられた電極パッ
ドの形成面と障壁とで形成される凹部に、半田ペースト
を充填し、リフロー処理を行うことにより、バンプを形
成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9142113A JP2907188B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 半導体装置、半導体装置の実装方法、および半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9142113A JP2907188B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 半導体装置、半導体装置の実装方法、および半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10335527A true JPH10335527A (ja) | 1998-12-18 |
| JP2907188B2 JP2907188B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=15307726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9142113A Expired - Fee Related JP2907188B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 半導体装置、半導体装置の実装方法、および半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2907188B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002520627A (ja) * | 1998-07-14 | 2002-07-09 | インフィネオン テクノロジース アクチエンゲゼルシャフト | 生物測定学的なセンサおよび該センサを製造する方法 |
| WO2003077618A3 (en) * | 2002-03-05 | 2003-11-06 | Resolution Performance Product | Attachment of surface mount devices to printed circuit boards using a thermoplastic adhesive |
| EP1328015A3 (de) * | 2002-01-11 | 2003-12-03 | Hesse & Knipps GmbH | Verfahren zum Flip-Chip-Bonden |
| EP1482547A2 (en) * | 2003-05-27 | 2004-12-01 | Xerox Corporation | Standoff/mask structure for electrical interconnect |
| US6906425B2 (en) | 2002-03-05 | 2005-06-14 | Resolution Performance Products Llc | Attachment of surface mount devices to printed circuit boards using a thermoplastic adhesive |
| JP2007311678A (ja) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Denso Corp | 電子部品の実装方法および電子部品の実装構造 |
| KR100855268B1 (ko) | 2006-12-29 | 2008-09-01 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 패키지 및 그의 제조 방법 |
| JP2009130362A (ja) * | 2007-11-20 | 2009-06-11 | Fujitsu Ltd | 薄型半導体装置 |
| JP2009130363A (ja) * | 2007-11-20 | 2009-06-11 | Fujitsu Ltd | 高信頼半導体装置の生産方法及びシステム |
| JP2011082318A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Fujikura Ltd | 回路基板 |
| JP2014082281A (ja) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | Olympus Corp | 基板、半導体装置、基板の製造方法 |
| CN106024743A (zh) * | 2009-12-21 | 2016-10-12 | 英特尔公司 | 空腔互连技术中的焊料 |
| EP3291285A1 (en) * | 2016-08-31 | 2018-03-07 | Kinpo Electronics, Inc. | Semiconductor package structure with a polymer gel surrounding solders connecting a chip to a substrate and manufacturing method thereof |
| CN108807428A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-11-13 | 武汉高芯科技有限公司 | 带隔离栏的焦平面阵列及其制备方法 |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP9142113A patent/JP2907188B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002520627A (ja) * | 1998-07-14 | 2002-07-09 | インフィネオン テクノロジース アクチエンゲゼルシャフト | 生物測定学的なセンサおよび該センサを製造する方法 |
| EP1328015A3 (de) * | 2002-01-11 | 2003-12-03 | Hesse & Knipps GmbH | Verfahren zum Flip-Chip-Bonden |
| SG117430A1 (en) * | 2002-01-11 | 2005-12-29 | Hesse & Knipps Gmbh | Method for flip-chip bonding |
| WO2003077618A3 (en) * | 2002-03-05 | 2003-11-06 | Resolution Performance Product | Attachment of surface mount devices to printed circuit boards using a thermoplastic adhesive |
| US6906425B2 (en) | 2002-03-05 | 2005-06-14 | Resolution Performance Products Llc | Attachment of surface mount devices to printed circuit boards using a thermoplastic adhesive |
| EP1482547A2 (en) * | 2003-05-27 | 2004-12-01 | Xerox Corporation | Standoff/mask structure for electrical interconnect |
| JP4736948B2 (ja) * | 2006-05-22 | 2011-07-27 | 株式会社デンソー | 電子部品の実装方法 |
| JP2007311678A (ja) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Denso Corp | 電子部品の実装方法および電子部品の実装構造 |
| KR100855268B1 (ko) | 2006-12-29 | 2008-09-01 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 패키지 및 그의 제조 방법 |
| JP2009130362A (ja) * | 2007-11-20 | 2009-06-11 | Fujitsu Ltd | 薄型半導体装置 |
| JP2009130363A (ja) * | 2007-11-20 | 2009-06-11 | Fujitsu Ltd | 高信頼半導体装置の生産方法及びシステム |
| US20100267201A1 (en) * | 2007-11-20 | 2010-10-21 | Fujitsu Limited | Method and System for Providing a Low-Profile Semiconductor Assembly |
| US8236606B2 (en) | 2007-11-20 | 2012-08-07 | Fujitsu Limited | Method and system for providing a low-profile semiconductor assembly |
| US8487428B2 (en) | 2007-11-20 | 2013-07-16 | Fujitsu Limited | Method and system for providing a reliable semiconductor assembly |
| JP2011082318A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Fujikura Ltd | 回路基板 |
| CN106024743A (zh) * | 2009-12-21 | 2016-10-12 | 英特尔公司 | 空腔互连技术中的焊料 |
| JP2014082281A (ja) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | Olympus Corp | 基板、半導体装置、基板の製造方法 |
| EP3291285A1 (en) * | 2016-08-31 | 2018-03-07 | Kinpo Electronics, Inc. | Semiconductor package structure with a polymer gel surrounding solders connecting a chip to a substrate and manufacturing method thereof |
| CN108807428A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-11-13 | 武汉高芯科技有限公司 | 带隔离栏的焦平面阵列及其制备方法 |
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|---|---|
| JP2907188B2 (ja) | 1999-06-21 |
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