JPS60170944A - 半導体装置と基板の取付方法 - Google Patents

半導体装置と基板の取付方法

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JPS60170944A
JPS60170944A JP2773784A JP2773784A JPS60170944A JP S60170944 A JPS60170944 A JP S60170944A JP 2773784 A JP2773784 A JP 2773784A JP 2773784 A JP2773784 A JP 2773784A JP S60170944 A JPS60170944 A JP S60170944A
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pellet
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wiring board
lead
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Yukio Kashio
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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  • Wire Bonding (AREA)
  • Die Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は半導体装置と基板の取付方法に関する。
〔従来技術および問題点」 従来、半導体装置な基板に取付けるには、半導体素子お
よび電極端子を有する半導体装置にり一ドピンを設けて
、全体を樹脂で封着した上、前記半導体装置の電極端子
を基板の接続端子に接触させて半田付けしていた。この
ため、半導体装置自体が大きくなり、小型化や薄型化が
困難であり、また、半田付けによる短絡等が発生し易い
と゛いう問題があった。さらに、特にI (i S I
等の高密度集積回路装置では、半導体素子に接続される
ポンディングパッドに金ワイヤの一端を接続するインナ
ーリードボンディングや金ワイヤの他端をリードピンに
接続するアウターリードボンディングのため亮価なボン
ディング用装置が必要であり、かつ、工数もかふるもの
であった。
〔発明の目的〕
本発明は、iff記の状況に鑑みてなされたもので、半
導体装置の電極端子に直接基板の接続用リードを接続す
ることにより、小型で薄型化可能な半導体装置と基板の
取付方法を提供することを目的とする。また、半導体集
積回路装置tltK対してはポンディングパッドとリー
ドビンとのワイヤボンデイングを軛止することを可能と
しさらに、リードビン間の短絡等を防止して信頼性を向
上させることを可能とするものである。
〔発明の要点〕
本発明の半導体装置と基板の取付方法は、電極端子を除
く部分に保護膜を設けた半導体装置と、接続用リードお
よび配線パターンを設けたA 板、!=を、前記半導体
装1i′に樹脂を・f皮渚することなく、直接前6[1
半導体装置の電極端子と前記基板の接続用リードを対接
させて仮固定した上、前記半導体装置と基板とを接着剤
により取付けるようにしたものである。
〔第1実施例」 以下、本発明の半導体装置と基板の取付方法を図面とと
もに説明する。
第1図は、半導体装置として集積回路装置を例にして回
路基板に取付けた状態を示す平面図であり、第2図はそ
の要部拡大断面図である。
尚、以下においては、半導体装置は集積回路装置を例と
して説明することとする。
各図において、符号1は、多数の半導体素子および配線
電極が形成された半導体ペレットを示し、符号2は配線
基板を示す。ベレット1は内部の構造については後述す
るが、ウェハな例えば、4X4IIl鳳口の大きさにグ
イシングして得らねるもので、厚さは代表的には0.2
5 rna程度とされる。また、配線基板2は、厚さ0
.1〜0.211118度のポリエステル、ポリイミド
、ポリサルホン、ガラスエポキシ4tfJJi、ビスマ
レイミド−トリアジン樹脂をペース部材とする。ベレッ
ト1の主面1a周縁部には多数の電極端子10・・・が
設けてあり、配線基板2の一面2aには前記NL電極端
子()・・・と同一ピッチに対向配列した接続用リード
20・・・および該接続用リードにそれぞれ接続される
配線パターン21・・・、22・・・が設げである。配
がAパターン21・・・は配線基板2の一側縁にて表示
体電極(図示せず)等に接続される接続用端子21a・
・・となし、また、配線パターン22・・・はスルーホ
ール23・・・により配線基板2の他面2bに引き廻さ
ねて固定接点223等が形成される。配線パターン21
・・・、22・・・上には、接続端子21a・・・およ
び固定接点22a・・・の周縁部以外に絶縁および保護
用のレジスト24が被着されている。こ〜で、ベレット
1の電極端子10・・・および配線基板2の接続用リー
ド20・・・のピッチは0.1〜Q、5111111程
度の小さなもので、各接続用リード20の巾はピッチの
半分、0.05〜0.25朋程度とさねる。また、配線
基板2には、ベレット1の電極端子10・・・の内側に
沿う矩形状の貫通孔25が設けである。この貫通孔25
はペレツ)1を配線基板2に仮固定するときおよび接着
するときに心安なものであるが、詳細は後述する。しか
して、ベレット1と配線基板2は、相対応する電極端子
10・・・と接続用リード20・・・を相互に対接した
状態でベレット1の周側部と配線基板2の一部2a上に
塗層した接着剤:3、および貫通穴25に充填さねベレ
ット1の主面1aと配線基板2の他面2bK塗着した接
着剤4により電気的導通状態に取付けらねている。前述
したベレット1および配線基板2に関する各寸法は、特
に限定されるものではないが、本発明の半導体装置、と
基板の取付方法による場合は、このように小型かつ薄型
化が可能とされるのである。
こ〜で、ベレット1および配線基板2の製造方法につい
て述べる。
第3図はベレット1の帯部拡大断面図、第4図は主面1
a側からの平面図である。11はN型の半導体基体であ
って、この主面1a上に酸化膜12を形成した上、エツ
チングにより主面1aが露出される開口部12aを設け
る。この開口部12aよりP型不純物を選択的に熱拡散
してP型の半導体素子11aを形成し、4Iff1様に
このP型の半導体素子11a中にN型の半導体素子11
bを形成する。仄いで、アルミニウム、金等の金属を蒸
着法、スパッタリング法またはイオンブレーティング法
等により形成し、選択的にエラチン名して配#電極13
を形成する。配線電極13の一部は側縁部にまで延長し
て′電極端子部13aとする。この後、気相成長法等に
より電極端子部13a以外の主面la上の全面にSin
、等の保膿膜14を形成する。
そして、電極端子部13aに金属電極10を突出し状に
形成するのである。こσ)とき、金属電極10が第4図
に示す如く、ベレット1の周側部に所定のピッチで配列
されるようにして、第1図および第2図に示す如きもの
となす。尚、配線電極13を多層配緋とするには一保護
膜14を選択的にエツチングして金属蒸着およびこσ)
金属σ)エツチング加工を繰り返せば良い。たyこの場
′合には、各層に電極端子部13aが設けられると配線
基板2・\の取付時に接触不良の問題が生じるため、ど
σ)層の電極端子部も最上層まで引き廻すことが望まし
い。
また、第5図(a)、(b)および(C)は配線基板2
に接続用リード20および配線パターン21.22を設
ける方法の一実施例を示す。前述した如く、配剥基板2
に設ける接続用リード20・・・は、その巾を0.05
〜0.25m1程度の微細ノ(ターンにする必要がある
。このため、接続用リード20・・・、および配線パタ
ーン21・・・、22を形成する方法としてはフォトエ
ツチング法によることが実用的である。さらに、フォト
エツチング法による場合でも、感光剤が厚い場合には、
露光時の光の回折により解像度が低下するので、感光剤
の厚さは非常に薄くすることが望まれる。第5図(a)
はスピンナーコーティングによって回路基板2に感光液
を塗布する方法を示す。基板2はホアラー(図示せず)
内のターンテーブル30上に載置さねる。ターンテーブ
ル30上には真空装置(図示せず)に連通ずる通気孔3
1・・・が設けてあり、配線基板2はターンテーブル上
に真壁吸着される。ターンテーブル30を高速回転させ
ながら感光液33を配線基板2上に注ぐ。こねにより、
配線基板2上には感光液33が薄くかつ均一に塗布され
る。この方法による場合には感光液の厚さは数μm程度
とすることが可能である。次に、感光液33の上にネガ
フィルム34を配して感光するのであるが、これを同図
(b)に示す。ネガフィルム34は高解像カメラにより
原図(図示せず)のパターンに対してネガティブに形成
されている。このネガフィルム34を感光液33上に真
壁吸着して紫外線35を照射すると、原図と同じパター
ン部が硬化する。33a・・・、33b・・・は各々感
光#33の硬化部分、未硬化部分を示す。この後、ネガ
フィルム34を取り除いて、感光液33の未硬化部分3
3b・・・をエツチングする。第5図(C)は、この状
態の配線基板2にメッキ層36・・・を形成した断面図
を示し、この後、感光@33の硬化部分33a・・・を
除去して、新装の配服基板を得ることができる。前記に
おいて、感光孜は未硬化部分をエツチングするものとし
て説明したが、硬化部分をエツチングすることも可能な
ことは周知Q))iiiりである。
次に、前記の如くして形成した半導体ベレット1と配線
基板2の取付方法について第6図を用いて説明する。
先ず、配#i!基板2を接続用リード20・・・が設け
ら4た一面2aを上方にして、上面が平らな受け冶具4
0上に載置する。その上から、ベレット1を電極端子1
()・・・が形成さ4た主面】a側を下向きにして、接
続用リード20・・・とt@!、端子10・・・を相互
に対接させる。受は冶具40には、配線基板2の貞通孔
25と対応する位置に孔40aが穿設してあり、この孔
40aに吸着管4】が取り付けである。吸着管の先端4
1aはベレット1の主面1aに接する位置に配してあり
、かつ、他端は真空装置に連結しである。従って、真空
装置を作動して吸着管410通気孔41bを負圧にする
ことにより、ベレット1は仮固定される。この仮固定状
態においてベレン)lと配線基板2の一面2aに亘り、
紫外線硬化型の接着剤3な塗着する。
そして、接着剤3に紫外線を照射してこわを硬化するの
である。酸化防止を図るため、接着剤3はベレット1の
上面全面に塗着しても良い。また、同じ目的とさらに接
着力の増大を図り、受は冶具40および吸着管41を配
線基板2から取り除いた後、貞通孔25に接着剤4を充
填し、てベレット1の主面la側も接着剤により覆うよ
うにしても良い。このようにして第1図および第2図に
示す状態が得られる。
なお、本実施例において、配線基板2は薄い可撓性のあ
るものとして説明したが、こねに限ることなくフェノー
ル樹脂を用いた硬質基板に対しても、あるいはケースや
取付部材として用いられるABS樹脂、ポリスチロール
等の合成樹脂に対しても適用できるものである。また、
配線基板2に接続用リード2()・・・等を設ける場合
、感光材料の塗付方法としてスピンナーコーティングに
より説明したが、厚さ20μm程度もしくはそれ以下の
ドライフィルムをラミネートする方法によっても良く、
さらに必すしもフォトエツチング方法に限定されるもの
でもない。また、ペレット1を配線基板2上に仮固定す
る場合も、具空吸漸方法によらず、予じめ接続用リード
2()・・・上に4を性接着剤を塗付しておくか、もし
くは接続用リード20・・・以外の部分に絶縁性接着剤
を塗付し、ておく方法もij丁能である。配線基板1に
設けらねるペレット1の主面1aに対向する貫通孔25
も必ずしも必要ではない。このような場合の取付方法を
第8図に示す。この場合は、ペレット1の主面1aに対
向する部分に貫通孔を有していない配線基板2′は、受
は冶具42上に載置さね、その上からペレット1が所定
位置に位置決めされる。このペレット1の上面1bの略
中央部に押圧冶具43を押し当て、ペレット1を配線基
板2′上に仮固定する。次いで、ペレット1の側面部と
配線基板2′の一面2aに亘り接着剤3を塗付して硬化
させるのでル・る。
〔第2実施例」 次に、本発明の半導体装置と基板の接続方法の第2笑施
例をig7図によって説明する。尚、不実施例において
第1実施例と同一のものは同一符号を付してそσ)説明
を省略する。
配線基板2″は、第1実施例と同様に、接続用リードお
よび配線パターンか設けられたものである。
しかし、不実施例における接続用リード20′・・・は
貫通孔25′の内方に迄延長しである。また、貫通孔2
5′はペレット1より大ぎく、ペレット1を嵌入して側
壁26との間に間隙が形成される。すなわち、接続用リ
ード20′をフォトエツチング法等線基板2′の接続用
リード20′・・・を下向きにして、受は冶具に載置し
た上、貫通孔25′内に嵌入されて、電極端子10・・
・と接続用リード20′・・・が相互に対接さ幻る。こ
の後、前述したいずねかの方法でペレット1を仮固定状
態に保持し、貫通孔25′の側壁26とペレット1の側
部の間隙に接着剤3′を充填し、硬化する。本実施例に
よる場合は、配線基板2の厚さ分が吸収さ′に1第1実
施例よりもさらに薄型化が可能となる。
尚、以上の説明において、半導体装置は集積回路素子を
例としたが、本発明は、ダイオードトラ2「 ンジスタ等の他の半導体装置にも適用することができる
ものであり、また、接着剤としての紫外線硬化型も、こ
ねに限られるものではない。
〔発明の効果J 叙上の如く、本発明の半導体装置と基板の取付方法は、
小型および薄型化の面で極めて効果的なものであり、ま
た、半導体装置のリードピンや樹脂をなくすことを可能
とするものであるから価格低減に対しても大変効果的で
あるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
図面はいずれも本発明に関し、第1図は半導体ベレット
と配線基板の接続構造の一実施例を示す平面図、第2図
はその要部拡大断面図、第3図は半導体ペレットの構造
の一実施例を示す断面図、第4図はその主面側からの平
面図、第5図(a) 、 (b)、(C)は、いずわも
配線基板の製造方法の一実施例を示す断面図、第6図は
半導体ペレットと配線基板の接続方法の一実施例を示す
断面図、第7図および第8図は、他の実施例を示す。 1・・・半導体ペレット(半導体装置)、1a・・・主
面、2・・・配線基板(基板)、3.4・・・接着剤、
1()・・・電極端子、11・・・半導体基体、lla
、llb・・・半導体素子、12・・・酸化物、13・
・・配#i!電極、14・・・保護膜、20・・・接続
用リード、21.22・・・配線パターン。 特許出願人 カシオ計算機株式会社 乎3 (支) 革4回 竿5回 羽 ↓ ↓ ↓ ↓〜35 早6回 3 茅8回

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体素子が形成され、かつ、該半導体素子に接続され
    た電極端子および少なくとも該電極端子が接続さねた半
    導体素子の一面に保##が設けられた半導体装置と、前
    記半導体装置の!極端子に接続される接続用リードおよ
    び該接続用リードに接続さhる所定の配線パターンが設
    けられた基板との取付方法であって、相対応する前記半
    導体装1にの電極端子とAil記基板基板続用リードを
    対接させて仮固定した上、前記半導体装置と基板とを接
    着剤により取付けたことを特徴とする半導体装置と基板
    の取付方法。
JP2773784A 1984-02-16 1984-02-16 半導体装置と基板の取付方法 Granted JPS60170944A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62281360A (ja) * 1986-05-29 1987-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
JPH08241937A (ja) * 1996-03-21 1996-09-17 Hitachi Ltd 半導体装置

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JPS62281360A (ja) * 1986-05-29 1987-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
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