JPH1116938A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH1116938A JPH1116938A JP9165669A JP16566997A JPH1116938A JP H1116938 A JPH1116938 A JP H1116938A JP 9165669 A JP9165669 A JP 9165669A JP 16566997 A JP16566997 A JP 16566997A JP H1116938 A JPH1116938 A JP H1116938A
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- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
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- Multi-Conductor Connections (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体装置の生産性が低下する。
【解決手段】 フェイスダウンボンディング方式を採用
する半導体装置の製造方法であって、板状に形成された
絶縁樹脂部材４及びこの絶縁樹脂部材４に上下が貫通す
るように埋め込まれた接続部材３からなるコネクタ５を
準備する工程と、配線基板１の一表面に配置された電極
１Ａと半導体チップ２の主面に配置された電極２Ａとの
間に前記コネクタ５の接続部材３が介在されるように、
前記配線基板１の一表面上に前記コネクタ５を介在して
前記半導体チップ２を配置する工程と、前記コネクタ５
の絶縁樹脂部材４及び接続部材３を溶融する工程を備え
る。前記コネクタ５の接続部材３は、前記半導体チップ
２の主面に配置された複数の電極２Ａと同一の配列で複
数設けられている。
する半導体装置の製造方法であって、板状に形成された
絶縁樹脂部材４及びこの絶縁樹脂部材４に上下が貫通す
るように埋め込まれた接続部材３からなるコネクタ５を
準備する工程と、配線基板１の一表面に配置された電極
１Ａと半導体チップ２の主面に配置された電極２Ａとの
間に前記コネクタ５の接続部材３が介在されるように、
前記配線基板１の一表面上に前記コネクタ５を介在して
前記半導体チップ２を配置する工程と、前記コネクタ５
の絶縁樹脂部材４及び接続部材３を溶融する工程を備え
る。前記コネクタ５の接続部材３は、前記半導体チップ
２の主面に配置された複数の電極２Ａと同一の配列で複
数設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に関
し、特に、配線基板の一表面上にフェイスダウンボンデ
ィング(Ｆace Ｄown Ｂonding)方式で半導体チップを実
装する半導体装置に適用して有効な技術に関するもので
ある。
し、特に、配線基板の一表面上にフェイスダウンボンデ
ィング(Ｆace Ｄown Ｂonding)方式で半導体チップを実
装する半導体装置に適用して有効な技術に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置として、例えばＣＳＰ(Ｃhip
Ｓize Ｐackage)構造の半導体装置が開発されている。
このＣＳＰ構造の半導体装置は、配線基板の一表面上に
フェイスダウンボンディング方式で半導体チップを実装
している。フェイスダウンボンディング方式は、配線基
板の一表面に配置された電極と半導体チップの主面（素
子形成面）に配置された電極との間に接続部材を介在し
て両者を電気的にかつ機械的に接続する方式である。接
続部材としては、例えばＰｂ(鉛)−Ｓｎ(錫)組成の金属
材からなるボールバンプが用いられている。ボールバン
プは、配線基板の一表面上に半導体チップを実装する前
の段階において、半導体チップの電極上に形成されてい
る。フェイスダウンボンディング方式は、配線基板の一
表面上に半導体チップをその占有面積内において実装す
ることができるので、ワイヤボンディング方式に比ベて
配線基板の平面サイズ並びに信号伝搬経路を縮小するこ
とができる。また、フェイスダウンボンディング方式
は、半導体チップの主面の全域に電極を配置することが
できるので、半導体装置の多ピン化(多端子化)を図るこ
とができる。
Ｓize Ｐackage)構造の半導体装置が開発されている。
このＣＳＰ構造の半導体装置は、配線基板の一表面上に
フェイスダウンボンディング方式で半導体チップを実装
している。フェイスダウンボンディング方式は、配線基
板の一表面に配置された電極と半導体チップの主面（素
子形成面）に配置された電極との間に接続部材を介在し
て両者を電気的にかつ機械的に接続する方式である。接
続部材としては、例えばＰｂ(鉛)−Ｓｎ(錫)組成の金属
材からなるボールバンプが用いられている。ボールバン
プは、配線基板の一表面上に半導体チップを実装する前
の段階において、半導体チップの電極上に形成されてい
る。フェイスダウンボンディング方式は、配線基板の一
表面上に半導体チップをその占有面積内において実装す
ることができるので、ワイヤボンディング方式に比ベて
配線基板の平面サイズ並びに信号伝搬経路を縮小するこ
とができる。また、フェイスダウンボンディング方式
は、半導体チップの主面の全域に電極を配置することが
できるので、半導体装置の多ピン化(多端子化)を図るこ
とができる。
【０００３】前記ＣＳＰ構造の半導体装置は、配線基板
と半導体チップとの熱膨張係数の差に起因するボールバ
ンプの破損を抑制するため、配線基板と半導体チップと
の間の間隙領域に絶縁樹脂が充填されている。絶縁樹脂
としては、例えばエポキシ系の熱硬化性樹脂が用いられ
ている。この絶縁樹脂の充填は、配線基板の一表面上に
フェイスダウンボンディング方式で半導体チップを実装
した後、半導体チップの外側から間隙領域に液状の樹脂
を流し込み(注入し)、その後、熱処理を施して液状の絶
縁樹脂を硬化させることにより行なわれる。
と半導体チップとの熱膨張係数の差に起因するボールバ
ンプの破損を抑制するため、配線基板と半導体チップと
の間の間隙領域に絶縁樹脂が充填されている。絶縁樹脂
としては、例えばエポキシ系の熱硬化性樹脂が用いられ
ている。この絶縁樹脂の充填は、配線基板の一表面上に
フェイスダウンボンディング方式で半導体チップを実装
した後、半導体チップの外側から間隙領域に液状の樹脂
を流し込み(注入し)、その後、熱処理を施して液状の絶
縁樹脂を硬化させることにより行なわれる。
【０００４】なお、前記半導体装置については、例え
ば、工業調査会発行の電子材料〔１９９６年４月号、第
１４頁乃至第１９頁〕に記載されている。
ば、工業調査会発行の電子材料〔１９９６年４月号、第
１４頁乃至第１９頁〕に記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、前述の
半導体装置について検討した結果、以下の問題点を見出
した。
半導体装置について検討した結果、以下の問題点を見出
した。
【０００６】前記半導体装置の製造プロセスにおいて、
半導体チップの電極とバンプとの接続は、配線基板の一
表面上に半導体チップを実装する前の段階において行な
われ、配線基板の電極とバンプとの接続は、配線基板の
一表面上に半導体チップを実装する段階において行なわ
れている。即ち、半導体チップの電極とバンプとの接続
及び配線基板の電極とバンプとの接続は別々の工程で行
なわれている。このため、半導体装置の製造工程数が増
加し、生産性が低下するという問題があった。
半導体チップの電極とバンプとの接続は、配線基板の一
表面上に半導体チップを実装する前の段階において行な
われ、配線基板の電極とバンプとの接続は、配線基板の
一表面上に半導体チップを実装する段階において行なわ
れている。即ち、半導体チップの電極とバンプとの接続
及び配線基板の電極とバンプとの接続は別々の工程で行
なわれている。このため、半導体装置の製造工程数が増
加し、生産性が低下するという問題があった。
【０００７】また、前記半導体装置の製造プロセスにお
いて、配線基板と半導体チップとの間の間隙領域におけ
る絶縁樹脂の充填は、配線基板の電極と半導体チップの
電極とを接続した後に行なわれている。即ち、配線基板
と半導体チップとの間の間隙領域における絶縁樹脂の充
填及び配線基板の電極と半導体チップの電極との接続は
別々の工程で行なわれている。このため、半導体装置の
製造工程数が増加し、生産性が低下するという問題があ
った。
いて、配線基板と半導体チップとの間の間隙領域におけ
る絶縁樹脂の充填は、配線基板の電極と半導体チップの
電極とを接続した後に行なわれている。即ち、配線基板
と半導体チップとの間の間隙領域における絶縁樹脂の充
填及び配線基板の電極と半導体チップの電極との接続は
別々の工程で行なわれている。このため、半導体装置の
製造工程数が増加し、生産性が低下するという問題があ
った。
【０００８】また、前記半導体装置の製造プロセスにお
いて、配線基板と半導体チップとの間の間隙領域におけ
る絶縁樹脂の充填は、半導体チップの外側から間隙領域
に液状の絶縁樹脂を流し込む(注入する)ことにより行な
われている。この場合、液状の絶縁樹脂は、半導体チッ
プの周辺領域に沿って流動し、その後、半導体チップの
中央領域に向って流動する。このため、充填が完了した
絶縁樹脂に空気の巻き込みによる気泡が残存し、半導体
装置の生産性が低下するという問題があった。
いて、配線基板と半導体チップとの間の間隙領域におけ
る絶縁樹脂の充填は、半導体チップの外側から間隙領域
に液状の絶縁樹脂を流し込む(注入する)ことにより行な
われている。この場合、液状の絶縁樹脂は、半導体チッ
プの周辺領域に沿って流動し、その後、半導体チップの
中央領域に向って流動する。このため、充填が完了した
絶縁樹脂に空気の巻き込みによる気泡が残存し、半導体
装置の生産性が低下するという問題があった。
【０００９】本発明の目的は、半導体装置の生産性を高
めることが可能な技術を提供することにある。
めることが可能な技術を提供することにある。
【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【００１２】（１）半導体装置の製造方法であって、板
状に形成された絶縁樹脂部材及びこの絶縁樹脂部材に上
下が貫通するように埋め込まれた接続部材からなるコネ
クタを準備する工程と、配線基板の一表面に配置された
電極と半導体チップの主面に配置された電極との間に前
記コネクタの接続部材が介在されるように、前記配線基
板の一表面上に前記コネクタを介在して前記半導体チッ
プを配置する工程と、前記コネクタの絶縁樹脂部材及び
接続部材を溶融する工程を備える。前記コネクタの接続
部材は、前記半導体チップの主面に配置された複数の電
極と同一の配列で複数設けられている。
状に形成された絶縁樹脂部材及びこの絶縁樹脂部材に上
下が貫通するように埋め込まれた接続部材からなるコネ
クタを準備する工程と、配線基板の一表面に配置された
電極と半導体チップの主面に配置された電極との間に前
記コネクタの接続部材が介在されるように、前記配線基
板の一表面上に前記コネクタを介在して前記半導体チッ
プを配置する工程と、前記コネクタの絶縁樹脂部材及び
接続部材を溶融する工程を備える。前記コネクタの接続
部材は、前記半導体チップの主面に配置された複数の電
極と同一の配列で複数設けられている。
【００１３】（２）前記コネクタの絶縁樹脂部材は熱硬
化性樹脂で形成され、前記コネクタの接続部材は前記熱
硬化性樹脂の硬化温度よりも高い温度で溶融する金属材
で形成されている。
化性樹脂で形成され、前記コネクタの接続部材は前記熱
硬化性樹脂の硬化温度よりも高い温度で溶融する金属材
で形成されている。
【００１４】上述した手段（１）によれば、半導体チッ
プの電極と接続部材との接続及び配線基板の電極と接続
部材との接続を同一工程で行うことができるので、これ
に相当する分、半導体装置の製造工程数を低減すること
ができる。この結果、半導体装置の生産性を高めること
ができる。
プの電極と接続部材との接続及び配線基板の電極と接続
部材との接続を同一工程で行うことができるので、これ
に相当する分、半導体装置の製造工程数を低減すること
ができる。この結果、半導体装置の生産性を高めること
ができる。
【００１５】また、配線基板の電極と半導体チップの電
極との接続及び配線基板と半導体チップとの間の間隙領
域における絶縁樹脂の充填を同一工程で行うことができ
るので、これに相当する分、半導体装置の製造工程数を
低減することができる。この結果、半導体装置の生産性
を高めることができる。
極との接続及び配線基板と半導体チップとの間の間隙領
域における絶縁樹脂の充填を同一工程で行うことができ
るので、これに相当する分、半導体装置の製造工程数を
低減することができる。この結果、半導体装置の生産性
を高めることができる。
【００１６】また、半導体チップの外側から液状の絶縁
樹脂を流し込む(注入する)ことなく、配線基板と半導体
チップとの間の間隙領域における絶縁樹脂の充填を行う
ことができるので、充填が完了した絶縁樹脂には空気の
巻き込みによる気泡が残存しない。この結果、半導体装
置の生産性を高めることができる。
樹脂を流し込む(注入する)ことなく、配線基板と半導体
チップとの間の間隙領域における絶縁樹脂の充填を行う
ことができるので、充填が完了した絶縁樹脂には空気の
巻き込みによる気泡が残存しない。この結果、半導体装
置の生産性を高めることができる。
【００１７】上述した手段（２）によれば、配線基板と
半導体チップとの間の間隙領域における間隔を保持した
状態で絶縁樹脂の充填を行うことができると共に、配線
基板と半導体チップとの間の間隙領域における間隔を保
持した状態で、配線基板の電極と半導体チップの電極と
の接続を行うことができるので、配線基板と半導体チッ
プとの間の間隙領域における間隔を一定に保つことがで
きる。この結果、半導体装置の生産性を高めることがで
きる。
半導体チップとの間の間隙領域における間隔を保持した
状態で絶縁樹脂の充填を行うことができると共に、配線
基板と半導体チップとの間の間隙領域における間隔を保
持した状態で、配線基板の電極と半導体チップの電極と
の接続を行うことができるので、配線基板と半導体チッ
プとの間の間隙領域における間隔を一定に保つことがで
きる。この結果、半導体装置の生産性を高めることがで
きる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を
説明するための全図において、同一機能を有するものは
同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を
説明するための全図において、同一機能を有するものは
同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１９】図１は、本発明の一実施形態である半導体
装置の断面図である。
装置の断面図である。
【００２０】図１に示すように、半導体装置は、配線基
板１の一表面上にフェイスダウンボンディング方式で半
導体チップ２を実装している。
板１の一表面上にフェイスダウンボンディング方式で半
導体チップ２を実装している。
【００２１】前記配線基板１の平面形状は例えば方形状
で形成されている。この配線基板１は、例えばガラス繊
維にエポキシ系の樹脂又はポリイミド系の樹脂を含浸さ
せた樹脂基板を主体とする多層配線構造で構成されてい
る。この場合の配線基板１は、１４〜１８×１０~6［１
／℃］程度の熱膨張係数を有する。
で形成されている。この配線基板１は、例えばガラス繊
維にエポキシ系の樹脂又はポリイミド系の樹脂を含浸さ
せた樹脂基板を主体とする多層配線構造で構成されてい
る。この場合の配線基板１は、１４〜１８×１０~6［１
／℃］程度の熱膨張係数を有する。
【００２２】前記配線基板１の一表面には電極１Ａが複
数個配置され、また、配線基板１の一表面と対向するそ
の裏面には電極１Ｂが複数個配置されている。この電極
１Ａ、電極１Ｂの夫々は、配線基板１の配線を介して電
気的に接続されている。
数個配置され、また、配線基板１の一表面と対向するそ
の裏面には電極１Ｂが複数個配置されている。この電極
１Ａ、電極１Ｂの夫々は、配線基板１の配線を介して電
気的に接続されている。
【００２３】前記配線基板１の裏面側には接続部材とし
て例えばボールバンプ６が複数個配置されている。この
複数個のボールバンプ６の夫々は、配線基板１の裏面に
配置された複数個の電極１Ｂの夫々に電気的にかつ機械
的に接続されている。即ち、本実施形態の半導体装置は
ＢＧＡ(Ｂall Ｇrid Ａrray)構造で構成されている。
て例えばボールバンプ６が複数個配置されている。この
複数個のボールバンプ６の夫々は、配線基板１の裏面に
配置された複数個の電極１Ｂの夫々に電気的にかつ機械
的に接続されている。即ち、本実施形態の半導体装置は
ＢＧＡ(Ｂall Ｇrid Ａrray)構造で構成されている。
【００２４】前記ボールバンプ６は、例えば、１８３
［℃］程度の融点を有する３７［重量％］Ｐｂ−６３
［重量％］Ｓｎ組成の金属材で形成されている。
［℃］程度の融点を有する３７［重量％］Ｐｂ−６３
［重量％］Ｓｎ組成の金属材で形成されている。
【００２５】前記半導体チップ２の平面形状は例えば方
形状で形成されている。この半導体チップ２は、例え
ば、単結晶珪素からなる半導体基板及びその主面(素子
形成面)上に形成された配線層を主体とする構造で構成
されている。この場合の半導体チップ２は、３．５×１
０~6［１／℃］程度の熱膨張係数を有する。
形状で形成されている。この半導体チップ２は、例え
ば、単結晶珪素からなる半導体基板及びその主面(素子
形成面)上に形成された配線層を主体とする構造で構成
されている。この場合の半導体チップ２は、３．５×１
０~6［１／℃］程度の熱膨張係数を有する。
【００２６】前記半導体チップ２には、論理回路システ
ム、記憶回路システム、或はそれらの混合回路システム
が塔載されている。また、半導体チップ２の主面（素子
形成面）には電極２Ａが複数個配置されている。この複
数個の電極２Ａの夫々は、半導体チップ２に塔載された
回路システムに電気的に接続されている。
ム、記憶回路システム、或はそれらの混合回路システム
が塔載されている。また、半導体チップ２の主面（素子
形成面）には電極２Ａが複数個配置されている。この複
数個の電極２Ａの夫々は、半導体チップ２に塔載された
回路システムに電気的に接続されている。
【００２７】前記半導体チップ２の電極２Ａは、配線基
板１の一表面に配置された電極１Ｂに接続部材３を介在
して電気的にかつ機械的に接続されている。接続部材３
は、例えば、２３２［℃］程度の融点を有する９７［重
量％］Ｓｎ−３［重量％］Ａｇ(銀)組成の金属材で形成
されている。接続部材３は例えば円柱形状で形成されて
いる。
板１の一表面に配置された電極１Ｂに接続部材３を介在
して電気的にかつ機械的に接続されている。接続部材３
は、例えば、２３２［℃］程度の融点を有する９７［重
量％］Ｓｎ−３［重量％］Ａｇ(銀)組成の金属材で形成
されている。接続部材３は例えば円柱形状で形成されて
いる。
【００２８】前記配線基板１と半導体チップ２との間の
間隙領域には絶縁樹脂４Ａが充填されている。絶縁樹脂
４Ａは、例えば、１７０［℃］の温度にて溶融し、その
後、硬化するエポキシ系の熱硬化性樹脂で形成されてい
る。このように、配線基板１と半導体チップ２との間の
間隙領域に絶縁樹脂４Ａを充填した構成にすることによ
り、接続部材３の機械的強度を絶縁樹脂４Ａの機械的強
度で補うことができるので、配線基板１と半導体チップ
２との熱膨張係数の差に起因する接続部材３の破損を抑
制することができる。
間隙領域には絶縁樹脂４Ａが充填されている。絶縁樹脂
４Ａは、例えば、１７０［℃］の温度にて溶融し、その
後、硬化するエポキシ系の熱硬化性樹脂で形成されてい
る。このように、配線基板１と半導体チップ２との間の
間隙領域に絶縁樹脂４Ａを充填した構成にすることによ
り、接続部材３の機械的強度を絶縁樹脂４Ａの機械的強
度で補うことができるので、配線基板１と半導体チップ
２との熱膨張係数の差に起因する接続部材３の破損を抑
制することができる。
【００２９】このように構成された半導体装置は、図２
(平面図)及び図３（図２に示すＡ−Ａ線の位置で切った
断面図）に示すコネクタ５を用いた製造プロセスで製造
される。コネクタ５は、板状に形成された絶縁樹脂部材
４及びこの絶縁樹脂部材４に上下が貫通するように埋め
込まれた接続部材３からなる構造で構成されている。こ
のコネクタ５は、配線基板１の一表面上にフェイスダウ
ンボンディング方式で半導体チップ２を実装する際、配
線基板１と半導体チップ２との間に介在される。
(平面図)及び図３（図２に示すＡ−Ａ線の位置で切った
断面図）に示すコネクタ５を用いた製造プロセスで製造
される。コネクタ５は、板状に形成された絶縁樹脂部材
４及びこの絶縁樹脂部材４に上下が貫通するように埋め
込まれた接続部材３からなる構造で構成されている。こ
のコネクタ５は、配線基板１の一表面上にフェイスダウ
ンボンディング方式で半導体チップ２を実装する際、配
線基板１と半導体チップ２との間に介在される。
【００３０】前記コネクタ５において、絶縁樹脂部材４
は、例えば、１７０［℃］の温度にて溶融し、その後、
硬化するエポキシ系の熱硬化性樹脂で形成されている。
接続部材３は、絶縁樹脂部材４の硬化温度よりも高い温
度で溶融する金属材で形成されている。例えば、接続部
材３は、２３２［℃］程度の融点を有する９７［重量
％］Ｓｎ−３［重量％］Ａｇ(銀)組成の金属材で形成さ
れている。
は、例えば、１７０［℃］の温度にて溶融し、その後、
硬化するエポキシ系の熱硬化性樹脂で形成されている。
接続部材３は、絶縁樹脂部材４の硬化温度よりも高い温
度で溶融する金属材で形成されている。例えば、接続部
材３は、２３２［℃］程度の融点を有する９７［重量
％］Ｓｎ−３［重量％］Ａｇ(銀)組成の金属材で形成さ
れている。
【００３１】前記コネクタ５の接続部材３は、半導体チ
ップ２の主面に配置された複数個の電極２Ａと同一の配
列で複数個設けられている。この複数個の接続部材３の
夫々は例えば円柱形状で形成されている。前記コネクタ
５の絶縁樹脂部材４は、半導体チップ２の平面サイズと
ほぼ同一の平面サイズで形成されている。
ップ２の主面に配置された複数個の電極２Ａと同一の配
列で複数個設けられている。この複数個の接続部材３の
夫々は例えば円柱形状で形成されている。前記コネクタ
５の絶縁樹脂部材４は、半導体チップ２の平面サイズと
ほぼ同一の平面サイズで形成されている。
【００３２】次に、前記半導体装置の製造方法について
説明する。
説明する。
【００３３】まず、図２及び図３に示すコネクタ５を準
備する。
備する。
【００３４】次に、図４(製造方法を説明するための断
面図)に示すように、配線基板１の一表面に配置された
電極１Ａと半導体チップ２の主面に配置された電極２Ａ
との間に前記コネクタ５の接続部材３が介在されるよう
に、前記配線基板１の一表面上に前記コネクタ５を介在
して前記半導体チップ２を配置する。この時、図５（製
造方法を説明するための断面図）に示すように、配線基
板１と半導体チップ２との間の間隙領域にコネクタ５の
絶縁樹脂部材４が配置される。
面図)に示すように、配線基板１の一表面に配置された
電極１Ａと半導体チップ２の主面に配置された電極２Ａ
との間に前記コネクタ５の接続部材３が介在されるよう
に、前記配線基板１の一表面上に前記コネクタ５を介在
して前記半導体チップ２を配置する。この時、図５（製
造方法を説明するための断面図）に示すように、配線基
板１と半導体チップ２との間の間隙領域にコネクタ５の
絶縁樹脂部材４が配置される。
【００３５】次に、１７０［℃］の温度にて第１の熱処
理を施し、前記コネクタ５の絶縁樹脂部材４を溶融す
る。この第１の熱処理において、絶縁樹脂部材４は液状
の絶縁樹脂となり、この液状の絶縁樹脂により、配線基
板１と半導体チップ２との間の間隙領域における充填が
行なわれる。その後、液状の絶縁樹脂は、熱処理が進む
につれて硬化する。即ち、半導体チップ２の外側から液
状の絶縁樹脂を流し込む(注入する)ことなく、配線基板
１と半導体チップ２との間の間隙領域に絶縁樹脂４Ａの
充填を行うことができる。また、この第１の熱処理にお
いて、接続部材３は絶縁樹脂部材４の硬化温度よりも高
い温度で溶融する金属材で形成されているので、絶縁樹
脂部材４は溶融しても、接続部材３は溶融しない。即
ち、配線基板１と半導体チップ２との間の間隙領域にお
ける間隔を保持した状態で絶縁樹脂４Ａの充填を行うこ
とができる。
理を施し、前記コネクタ５の絶縁樹脂部材４を溶融す
る。この第１の熱処理において、絶縁樹脂部材４は液状
の絶縁樹脂となり、この液状の絶縁樹脂により、配線基
板１と半導体チップ２との間の間隙領域における充填が
行なわれる。その後、液状の絶縁樹脂は、熱処理が進む
につれて硬化する。即ち、半導体チップ２の外側から液
状の絶縁樹脂を流し込む(注入する)ことなく、配線基板
１と半導体チップ２との間の間隙領域に絶縁樹脂４Ａの
充填を行うことができる。また、この第１の熱処理にお
いて、接続部材３は絶縁樹脂部材４の硬化温度よりも高
い温度で溶融する金属材で形成されているので、絶縁樹
脂部材４は溶融しても、接続部材３は溶融しない。即
ち、配線基板１と半導体チップ２との間の間隙領域にお
ける間隔を保持した状態で絶縁樹脂４Ａの充填を行うこ
とができる。
【００３６】次に、熱処理温度を上げ、２４０［℃］の
温度にて第２の熱処理を施し、前記コネクタ５の接続部
材３を溶融する。この第２の熱処理において、半導体チ
ップ２の電極２Ａに接続部材３の一端側が接続され、配
線基板１の電極１Ａに接続部材３の他端側が接続され
る。即ち、半導体チップ２の電極２Ａと接続部材３との
接続及び配線基板１の電極１Ａと接続部材３との接続を
同一工程で行うことができる。また、この第２の熱処理
において、間隙領域に充填された絶縁樹脂４Ａは熱硬化
性樹脂で形成されているので、接続部材３は溶融して
も、絶縁樹脂４Ａは溶融しない。即ち、配線基板１と半
導体チップ２との間の間隙領域における間隔を保持した
状態で、配線基板１の電極１Ａと半導体チップ２の電極
２Ａとの接続を行うことができる。なお、第１の熱処理
及び第２の熱処理は連続的に行うので、絶縁樹脂部材４
及び接続部材３の溶融は同一工程で行なわれる。従っ
て、配線基板１の電極１Ａと半導体チップ２の電極２Ａ
との接続及び配線基板１と半導体チップ２との間の間隙
領域における絶縁樹脂４Ａの充填を同一工程で行うこと
ができる。
温度にて第２の熱処理を施し、前記コネクタ５の接続部
材３を溶融する。この第２の熱処理において、半導体チ
ップ２の電極２Ａに接続部材３の一端側が接続され、配
線基板１の電極１Ａに接続部材３の他端側が接続され
る。即ち、半導体チップ２の電極２Ａと接続部材３との
接続及び配線基板１の電極１Ａと接続部材３との接続を
同一工程で行うことができる。また、この第２の熱処理
において、間隙領域に充填された絶縁樹脂４Ａは熱硬化
性樹脂で形成されているので、接続部材３は溶融して
も、絶縁樹脂４Ａは溶融しない。即ち、配線基板１と半
導体チップ２との間の間隙領域における間隔を保持した
状態で、配線基板１の電極１Ａと半導体チップ２の電極
２Ａとの接続を行うことができる。なお、第１の熱処理
及び第２の熱処理は連続的に行うので、絶縁樹脂部材４
及び接続部材３の溶融は同一工程で行なわれる。従っ
て、配線基板１の電極１Ａと半導体チップ２の電極２Ａ
との接続及び配線基板１と半導体チップ２との間の間隙
領域における絶縁樹脂４Ａの充填を同一工程で行うこと
ができる。
【００３７】次に、前記配線基板１の裏面に配置された
複数個の電極１Ｂの夫々にボールバンプ６を電気的にか
つ機械的に接続することにより、図１に示す半導体装置
がほぼ完成する。この後、半導体装置は、製品完成後の
環境試験である温度サイクル試験が施され、製品として
出荷される。製品として出荷された半導体装置は、ＣＰ
Ｕボード、メモリボード等の実装基板に実装される。
複数個の電極１Ｂの夫々にボールバンプ６を電気的にか
つ機械的に接続することにより、図１に示す半導体装置
がほぼ完成する。この後、半導体装置は、製品完成後の
環境試験である温度サイクル試験が施され、製品として
出荷される。製品として出荷された半導体装置は、ＣＰ
Ｕボード、メモリボード等の実装基板に実装される。
【００３８】このように、本実施形態によれば、以下の
効果が得られる。 （１）半導体装置の製造方法であって、板状に形成され
た絶縁樹脂部材４及びこの絶縁樹脂部材４に上下が貫通
するように埋め込まれた接続部材３からなるコネクタ５
を準備する工程と、配線基板１の一表面に配置された電
極１Ａと半導体チップ２の主面に配置された電極２Ａと
の間に前記コネクタ５の接続部材３が介在されるよう
に、前記配線基板１の一表面上に前記コネクタ５を介在
して前記半導体チップ２を配置する工程と、前記コネク
タ５の絶縁樹脂部材４及び接続部材３を溶融する工程を
備える。
効果が得られる。 （１）半導体装置の製造方法であって、板状に形成され
た絶縁樹脂部材４及びこの絶縁樹脂部材４に上下が貫通
するように埋め込まれた接続部材３からなるコネクタ５
を準備する工程と、配線基板１の一表面に配置された電
極１Ａと半導体チップ２の主面に配置された電極２Ａと
の間に前記コネクタ５の接続部材３が介在されるよう
に、前記配線基板１の一表面上に前記コネクタ５を介在
して前記半導体チップ２を配置する工程と、前記コネク
タ５の絶縁樹脂部材４及び接続部材３を溶融する工程を
備える。
【００３９】この構成により、半導体チップ２の電極２
Ａと接続部材３との接続及び配線基板１の電極１Ａと接
続部材３との接続を同一工程で行うことができるので、
これに相当する分、半導体装置の製造工程数を低減する
ことができる。この結果、半導体装置の生産性を高める
ことができる。
Ａと接続部材３との接続及び配線基板１の電極１Ａと接
続部材３との接続を同一工程で行うことができるので、
これに相当する分、半導体装置の製造工程数を低減する
ことができる。この結果、半導体装置の生産性を高める
ことができる。
【００４０】また、配線基板１の電極１Ａと半導体チッ
プ２の電極２Ａとの接続及び配線基板１と半導体チップ
２との間の間隙領域における絶縁樹脂４Ａの充填を同一
工程で行うことができるので、これに相当する分、半導
体装置の製造工程数を低減することができる。この結
果、半導体装置の生産性を高めることができる。
プ２の電極２Ａとの接続及び配線基板１と半導体チップ
２との間の間隙領域における絶縁樹脂４Ａの充填を同一
工程で行うことができるので、これに相当する分、半導
体装置の製造工程数を低減することができる。この結
果、半導体装置の生産性を高めることができる。
【００４１】また、半導体チップ２の外側から液状の絶
縁樹脂を流し込む(注入する)ことなく、配線基板１と半
導体チップ２との間の間隙領域における絶縁樹脂４Ａの
充填を行うことができるので、空気の巻き込みによる気
泡を排除できる。また、配線基板１と半導体チップ２と
の間の間隙領域における間隔が狭い場合においても、絶
縁樹脂４Ａの充填を容易に行うことができる。この結
果、半導体装置の生産性を高めることができる。
縁樹脂を流し込む(注入する)ことなく、配線基板１と半
導体チップ２との間の間隙領域における絶縁樹脂４Ａの
充填を行うことができるので、空気の巻き込みによる気
泡を排除できる。また、配線基板１と半導体チップ２と
の間の間隙領域における間隔が狭い場合においても、絶
縁樹脂４Ａの充填を容易に行うことができる。この結
果、半導体装置の生産性を高めることができる。
【００４２】（２）前記コネクタ５において、絶縁樹脂
部材４を熱硬化性樹脂で形成し、接続部材３を前記熱硬
化性樹脂の硬化温度よりも高い温度で溶融する金属材で
形成する。この構成により、配線基板１と半導体チップ
２との間の間隙領域における間隔を保持した状態で絶縁
樹脂４Ａの充填を行うことができると共に、配線基板１
と半導体チップ２との間の間隙領域における間隔を保持
した状態で、配線基板１の電極１Ａと半導体チップ２の
電極２Ａとの接続を行うことができるので、配線基板１
と半導体チップ２との間の間隙領域における間隔を一定
に保つことができる。この結果、半導体装置の生産性を
高めることができる。
部材４を熱硬化性樹脂で形成し、接続部材３を前記熱硬
化性樹脂の硬化温度よりも高い温度で溶融する金属材で
形成する。この構成により、配線基板１と半導体チップ
２との間の間隙領域における間隔を保持した状態で絶縁
樹脂４Ａの充填を行うことができると共に、配線基板１
と半導体チップ２との間の間隙領域における間隔を保持
した状態で、配線基板１の電極１Ａと半導体チップ２の
電極２Ａとの接続を行うことができるので、配線基板１
と半導体チップ２との間の間隙領域における間隔を一定
に保つことができる。この結果、半導体装置の生産性を
高めることができる。
【００４３】（３）前記コネクタ５において、接続部材
３を円柱形状で形成する。この構成により、球形状で形
成した場合に比べて、接続部材３の配列ピッチを狭くす
ることができるので、半導体装置の多ピン化を図ること
ができる。
３を円柱形状で形成する。この構成により、球形状で形
成した場合に比べて、接続部材３の配列ピッチを狭くす
ることができるので、半導体装置の多ピン化を図ること
ができる。
【００４４】なお、前述の実施形態では、熱硬化性樹脂
で絶縁樹脂部材４を形成し、この熱硬化性樹脂の硬化温
度よりも高い温度にて溶融する金属材で接続部材３を形
成した場合について説明したが、接続部材３は熱硬化樹
脂の硬化温度よりも低い温度にて溶融する金属材で形成
してもよい。但し、接続部材３が溶融している状態にお
いて絶縁樹脂部材４の溶融を行なうことになるので、配
線基板１と半導体チップ２との間の間隙領域における間
隔が若干変動する。
で絶縁樹脂部材４を形成し、この熱硬化性樹脂の硬化温
度よりも高い温度にて溶融する金属材で接続部材３を形
成した場合について説明したが、接続部材３は熱硬化樹
脂の硬化温度よりも低い温度にて溶融する金属材で形成
してもよい。但し、接続部材３が溶融している状態にお
いて絶縁樹脂部材４の溶融を行なうことになるので、配
線基板１と半導体チップ２との間の間隙領域における間
隔が若干変動する。
【００４５】また、前述の実施形態では、絶縁樹脂部材
４を熱硬化性樹脂で形成した場合について説明したが、
絶縁樹脂部材４は熱可塑性樹脂で形成してもよい。但
し、絶縁樹脂部材４が溶融している状態において接続部
材３の溶融、若しくは接続部材３が溶融している状態に
おいて絶縁樹脂部材４の溶融を行うことになるので、配
線基板１と半導体チップ２との間の間隙領域における間
隔が若干変動する。
４を熱硬化性樹脂で形成した場合について説明したが、
絶縁樹脂部材４は熱可塑性樹脂で形成してもよい。但
し、絶縁樹脂部材４が溶融している状態において接続部
材３の溶融、若しくは接続部材３が溶融している状態に
おいて絶縁樹脂部材４の溶融を行うことになるので、配
線基板１と半導体チップ２との間の間隙領域における間
隔が若干変動する。
【００４６】また、前述の実施形態では、コネクタ５の
接続部材３を円柱形状で形成した場合について説明した
が、接続部材３は角柱形状で形成してもよい。この場
合、前述の実施形態と同様の効果が得られる。
接続部材３を円柱形状で形成した場合について説明した
が、接続部材３は角柱形状で形成してもよい。この場
合、前述の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４７】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、
前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論で
ある。
前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、
前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論で
ある。
【００４８】例えば、本発明は、配線基板の一表面上に
フェイスダウン方式で複数の半導体チップを実装するＭ
ＣＭ(Ｍulti Ｃhip Ｍodule)構造の半導体装置に適用す
ることができる。
フェイスダウン方式で複数の半導体チップを実装するＭ
ＣＭ(Ｍulti Ｃhip Ｍodule)構造の半導体装置に適用す
ることができる。
【００４９】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。半導体装置の生産性を高めることが
できる。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。半導体装置の生産性を高めることが
できる。
【図１】本発明の一実施形態である半導体装置の断面図
である。
である。
【図２】前記半導体装置の製造に使用されるコネクタの
平面図である。
平面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ線の位置で切った断面図であ
る。
る。
【図４】前記半導体装置の製造方法を説明するための断
面図である。
面図である。
【図５】前記半導体装置の製造方法を説明するための断
面図である。
面図である。
１…配線基板、１Ａ，１Ｂ…電極、２…半導体チップ、
２Ａ…電極、３…接続部材、４…絶縁樹脂部材、４Ａ…
絶縁樹脂、５…コネクタ、６…ボールバンプ。
２Ａ…電極、３…接続部材、４…絶縁樹脂部材、４Ａ…
絶縁樹脂、５…コネクタ、６…ボールバンプ。
Claims (4)
- 【請求項１】 板状に形成された絶縁樹脂部材及びこの
絶縁樹脂部材に上下が貫通するように埋め込まれた接続
部材からなるコネクタを準備する工程と、配線基板の一
表面に配置された電極と半導体チップの主面に配置され
た電極との間に前記コネクタの接続部材が介在されるよ
うに、前記配線基板の一表面上に前記コネクタを介在し
て前記半導体チップを配置する工程と、前記コネクタの
絶縁樹脂部材及び接続部材を溶融する工程を備えたこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記コネクタの接続部材は、前記半導体
チップの主面に配置された複数の電極と同一の配列で複
数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の半
導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 前記コネクタの絶縁樹脂部材は熱硬化性
樹脂で形成され、前記コネクタの接続部材は前記熱硬化
性樹脂の硬化温度よりも高い温度で溶融する金属材で形
成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に
記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記コネクタの接続部材は、円柱形状若
しくは角柱形状で形成されていることを特徴とする請求
項１乃至請求３のうちいずれか１項に記載の半導体装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9165669A JPH1116938A (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9165669A JPH1116938A (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1116938A true JPH1116938A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=15816781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9165669A Pending JPH1116938A (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1116938A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1283547A1 (en) * | 2001-07-31 | 2003-02-12 | United Test Center Inc. | Packaging process for semiconductor package |
| JP2005228990A (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Ricoh Microelectronics Co Ltd | 回路基板用部材の製造方法、中継基板を用いた電子部品固定方法、中継基板の製造方法および中継基板を備えた部品実装基板。 |
-
1997
- 1997-06-23 JP JP9165669A patent/JPH1116938A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1283547A1 (en) * | 2001-07-31 | 2003-02-12 | United Test Center Inc. | Packaging process for semiconductor package |
| JP2005228990A (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Ricoh Microelectronics Co Ltd | 回路基板用部材の製造方法、中継基板を用いた電子部品固定方法、中継基板の製造方法および中継基板を備えた部品実装基板。 |
| JP4503309B2 (ja) * | 2004-02-13 | 2010-07-14 | リコーマイクロエレクトロニクス株式会社 | 中継基板を用いた電子部品固定方法、中継基板の製造方法および中継基板を備えた部品実装基板 |
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