JPH0344945A - 半導体装置の実装体およびその実装方法 - Google Patents
半導体装置の実装体およびその実装方法Info
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- JPH0344945A JPH0344945A JP1181133A JP18113389A JPH0344945A JP H0344945 A JPH0344945 A JP H0344945A JP 1181133 A JP1181133 A JP 1181133A JP 18113389 A JP18113389 A JP 18113389A JP H0344945 A JPH0344945 A JP H0344945A
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- Japan
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- semiconductor device
- electrode
- circuit board
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/721—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors
- H10W90/724—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
Landscapes
- Wire 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、半導体装置と回路基板」二の端子電極部との
電気的接続に関するものであり、特に、導電性接着剤を
用いたフェースダウンボンディング法に係る半導体装置
の実装方法に関するものである。
電気的接続に関するものであり、特に、導電性接着剤を
用いたフェースダウンボンディング法に係る半導体装置
の実装方法に関するものである。
従来の技術
従来、電子部品の接続端子と回路基板上の回路パターン
端子との接続には半田付けがよく利用されていたが、近
年、例えばＩＣフラントパッケージ等の小型化と、接続
端子の増加により、接続端子間、いわゆるピッチ間隔が
次第に狭くなり、従来の半田付は技術で対処することが
次第に困難になって来た。
端子との接続には半田付けがよく利用されていたが、近
年、例えばＩＣフラントパッケージ等の小型化と、接続
端子の増加により、接続端子間、いわゆるピッチ間隔が
次第に狭くなり、従来の半田付は技術で対処することが
次第に困難になって来た。
そこで、最近では裸の半導体装置を回路基板上の端子電
極部に直付けして実装面積の効率的使用を図ろうとする
方法が考案されてきた。
極部に直付けして実装面積の効率的使用を図ろうとする
方法が考案されてきた。
なかでも、半導体装置を回路基板上に接続するに際し、
半導体装置を下向きにして、あらかしめ半導体装置の電
極バンド上にＣｒ、ＣｕおよびＡｕの３層の金属舊着膜
部を形威し、更にレジストをかけて半田メンキや蒸着に
よって金属草着膜部上に形威し、余分なレジストと金属
薄着膜を除去して形成した半田バンプ電極を高温に加熱
して融着する方法が、接続後の機械的強度が強く、接続
が一括にできることなどから有効な方法であるとされて
いる。（例えば、工業調査会、１９８０年１月１５日発
行、日本マイクロエレクトロニクス協会編、ｆＩｃ化実
装技術Ｊ） 以下図面を参照しながら、上述した従来の半田バンプに
よる半導体装置の実装方法の一例について説明する。
半導体装置を下向きにして、あらかしめ半導体装置の電
極バンド上にＣｒ、ＣｕおよびＡｕの３層の金属舊着膜
部を形威し、更にレジストをかけて半田メンキや蒸着に
よって金属草着膜部上に形威し、余分なレジストと金属
薄着膜を除去して形成した半田バンプ電極を高温に加熱
して融着する方法が、接続後の機械的強度が強く、接続
が一括にできることなどから有効な方法であるとされて
いる。（例えば、工業調査会、１９８０年１月１５日発
行、日本マイクロエレクトロニクス協会編、ｆＩｃ化実
装技術Ｊ） 以下図面を参照しながら、上述した従来の半田バンプに
よる半導体装置の実装方法の一例について説明する。
第３図は従来の半田バンプによる半導体装置の実装方法
の概略説明図である。第３図において、７は半導体装置
であり、８は半田バンプ電極である。９は端子電極部で
あり、１０は回路基板である。
の概略説明図である。第３図において、７は半導体装置
であり、８は半田バンプ電極である。９は端子電極部で
あり、１０は回路基板である。
以上のように構成された半田バンプによる半導体装置の
実装方法について、以下その概略について説明する。
実装方法について、以下その概略について説明する。
まず、半導体装置７のＡ２からなる電極バンド部にあら
かしめ半田バンプ電極８をメツキ等により形成しておき
、この半導体装置７をフェースダウンで回路基板１０の
端子電極部９に位置合せを行った後、２００〜３００
’Ｃの高温に加熱して半田バンプ電極８を溶融し、回路
基板１０の端子電極部９に融着させることによって半導
体装置の実装を行うものである。
かしめ半田バンプ電極８をメツキ等により形成しておき
、この半導体装置７をフェースダウンで回路基板１０の
端子電極部９に位置合せを行った後、２００〜３００
’Ｃの高温に加熱して半田バンプ電極８を溶融し、回路
基板１０の端子電極部９に融着させることによって半導
体装置の実装を行うものである。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような半田バンプ′Ｒ，極による半
導体装置の実装方法においては、 （１）半田を溶融する際に高温に加熱する必要があり、
熱応力の影響を受は易い。
導体装置の実装方法においては、 （１）半田を溶融する際に高温に加熱する必要があり、
熱応力の影響を受は易い。
（２）半田による接続のために回路基板側の端子電極部
が半田接続可・能なものである必要があり、凡用性に欠
ける。
が半田接続可・能なものである必要があり、凡用性に欠
ける。
（３）半田バンプ電極を形成する半田が加熱溶融する際
に拡がり、隣接とショートが発生する危険がある。
に拡がり、隣接とショートが発生する危険がある。
（４）熱膨張係数の異なるＳｌと回路基板とを硬度の高
い半田のみで接続しているため、熱応力に対して非常に
脆い。
い半田のみで接続しているため、熱応力に対して非常に
脆い。
などといった課題を有していた。
本発明は上記の課題に鑑みでなされたものであり、その
目的とする所は、半導体装置と回路基板とを経時変化の
ない信頼性の良い電気的な接続を行うことのできる半導
体装置の実装方法を提供するものである。
目的とする所は、半導体装置と回路基板とを経時変化の
ない信頼性の良い電気的な接続を行うことのできる半導
体装置の実装方法を提供するものである。
課題を解決するための手段
本発明は上記の課題を解決するため、半導体装置の回路
基板上の端子電極部への実装構造において、半導体装置
の電極パッド部上にバンプ電極を備え、該バンプ電極を
導電フィラーとして２種類以上の金属の合金からなるも
のを含む導電性接着剤を介して回路基板上の端子電極部
に電気的に接続することを特徴として、信頼性の高い半
導体装置の電気的接続を実現しようとするものである。
基板上の端子電極部への実装構造において、半導体装置
の電極パッド部上にバンプ電極を備え、該バンプ電極を
導電フィラーとして２種類以上の金属の合金からなるも
のを含む導電性接着剤を介して回路基板上の端子電極部
に電気的に接続することを特徴として、信頼性の高い半
導体装置の電気的接続を実現しようとするものである。
作用
本発明は上記した方法によって、半導体装置の電極パッ
ド部にあらかしめ形成したバンプ電極を導電フィラーと
して合金からなる導電性接着剤を介して回路基板上の端
子電極に接続することにより、応力に対して安定で、か
つ、経時変化がなく信頼性の高い半導体装置の電気的な
接続が実現できる。
ド部にあらかしめ形成したバンプ電極を導電フィラーと
して合金からなる導電性接着剤を介して回路基板上の端
子電極に接続することにより、応力に対して安定で、か
つ、経時変化がなく信頼性の高い半導体装置の電気的な
接続が実現できる。
実施例
以下、本発明の一実施例の半導体装置の実装方法につい
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の一実施例における半導体装置の実装方
法による接続部の拡大図であり、第２図は、本発明の一
実施例における半導体装置の実装方法の概略説明図であ
る。
法による接続部の拡大図であり、第２図は、本発明の一
実施例における半導体装置の実装方法の概略説明図であ
る。
第１図および第２図において、１は半導体装置であり、
２は電極パッド部である。３はＡｕからなるバンプ電極
であり、４はＡｇ−Ｐｄ合金の微粉を導電フィラーとす
る導電性接着剤である。５は端子電極部であり、６は回
路基板である。
２は電極パッド部である。３はＡｕからなるバンプ電極
であり、４はＡｇ−Ｐｄ合金の微粉を導電フィラーとす
る導電性接着剤である。５は端子電極部であり、６は回
路基板である。
以上のように構成された半導体装置の実装方法について
、以下図面を用いて説明する。
、以下図面を用いて説明する。
まず、半導体装置１の電極パッド部２上にあらかしめメ
ツキ等によりバンプ電極３を形成しておき、このバンプ
電極３に転写や印刷によってＡｇ−Ｐｄ合金の微粉を導
電フィラーとする導電性接着剤４を形成する。
ツキ等によりバンプ電極３を形成しておき、このバンプ
電極３に転写や印刷によってＡｇ−Ｐｄ合金の微粉を導
電フィラーとする導電性接着剤４を形成する。
その後、この半導体装置１をフェースダウンで回路基板
６の端子電極部５に位置合せを行い、回路基板６上に半
導体装置１をマウントした後、加熱により導電性接着剤
４を硬化させることによって、第１図および第２図に示
す様に、半導体装置１がバンプ電極３およびＡｇ−ｐｄ
合金の微粉を導電フィラーとする導電性接着剤４を介し
て回路基板６の端子電極５に電気的に接続される。
６の端子電極部５に位置合せを行い、回路基板６上に半
導体装置１をマウントした後、加熱により導電性接着剤
４を硬化させることによって、第１図および第２図に示
す様に、半導体装置１がバンプ電極３およびＡｇ−ｐｄ
合金の微粉を導電フィラーとする導電性接着剤４を介し
て回路基板６の端子電極５に電気的に接続される。
このとき、半導体装置１の回路基板６への接続に導電性
接着剤４を用いているため、半導体素子１を構成するＳ
ｉ基板と回路基板６を構成するたとえばアルミナ基板や
ガラス基板との熱膨張係数の差から起因する熱応力を緩
和することができ、接続部の安定性が向上できる。
接着剤４を用いているため、半導体素子１を構成するＳ
ｉ基板と回路基板６を構成するたとえばアルミナ基板や
ガラス基板との熱膨張係数の差から起因する熱応力を緩
和することができ、接続部の安定性が向上できる。
また、導電性接着剤４の硬化のための加熱は、従来例の
半田バンプによる接続に比べて低温で行えるため、熱硬
化時の熱応力による影響を軽減することができ、極めて
安定な接続が得られる。
半田バンプによる接続に比べて低温で行えるため、熱硬
化時の熱応力による影響を軽減することができ、極めて
安定な接続が得られる。
さらに、バンプ電極３と回路基板６の端子電極部５の電
気的接続は導電性接着剤４による接着によって行うため
、回路基板６の端子電極部５の材質は配線材料であれば
いかなるものでもよい。
気的接続は導電性接着剤４による接着によって行うため
、回路基板６の端子電極部５の材質は配線材料であれば
いかなるものでもよい。
しかも、導電性接着剤４の導電フィラーとしてＡｇ−Ｐ
ｄ合金の微粉を用いるため、熱的にも安定であり、経時
変化もなく、従来のＡｇフィラーに見られるような酸化
、硫化やヨウ化等による劣化がない。
ｄ合金の微粉を用いるため、熱的にも安定であり、経時
変化もなく、従来のＡｇフィラーに見られるような酸化
、硫化やヨウ化等による劣化がない。
また、微小間隔に電界を加える所にＡｇフィラーからな
る導電性接着剤を用いた場合には、高温高湿下において
マイグレーション（Ａｇの移行）が発生して信頼性が低
下するが、本発明においては、Ａｇ−Ｐｄ合金を導電フ
ィラーとして用いるためイオン化することもなく安定で
ある。
る導電性接着剤を用いた場合には、高温高湿下において
マイグレーション（Ａｇの移行）が発生して信頼性が低
下するが、本発明においては、Ａｇ−Ｐｄ合金を導電フ
ィラーとして用いるためイオン化することもなく安定で
ある。
以上のようにして、半導体装置１と回路基板６を極めて
安定で信頼性よく、かつ、高密度に実装することが可能
となる。
安定で信頼性よく、かつ、高密度に実装することが可能
となる。
なお、実施例においてバンプ電極３をＡｕよりなるもの
としたが、その材質はＡｕに限られるものでなく、たと
えば、Ｃｕなどの他の金属によって形成してもよい。
としたが、その材質はＡｕに限られるものでなく、たと
えば、Ｃｕなどの他の金属によって形成してもよい。
また、バンプ電極３の形成は、従来のメツキによる形成
方法によるものに限られたものでなく、いかなる方法に
よる形成を行ったものでもよい。
方法によるものに限られたものでなく、いかなる方法に
よる形成を行ったものでもよい。
さらに、導電性接着剤４の導電フィラーとしては、Ａｇ
−Ｐｄ合金に限られたものでなく、２種類以上の金属の
合金からなる導電フィラーを用いることもできる。
−Ｐｄ合金に限られたものでなく、２種類以上の金属の
合金からなる導電フィラーを用いることもできる。
また、本実施例において導電性接着剤４をバンプ電極３
上に形成するとしたが、導電性接着剤４を回路基板６上
の端子電極部５側に印刷や転写１ｇなどを用いて形成し
てもよい。
上に形成するとしたが、導電性接着剤４を回路基板６上
の端子電極部５側に印刷や転写１ｇなどを用いて形成し
てもよい。
発明の効果
以上に説明したように、本発明の半導体装置の実装方法
によれば、導電フィラーとしてＡｇ−Ｐｄ合金の微粉を
用いた導電性接着剤によって半導体装置の電極バッド部
上に形成したバンプ電極と回路基板上の端子電極とを接
着によって電気的な接続を行うため、経時変化のない、
かつ、応力に対して極めて安定な接続ができ、微細ピッ
チでの接続においても信頼性の高い接続が実現できるた
め、極めて実用上価値の高いものである。
によれば、導電フィラーとしてＡｇ−Ｐｄ合金の微粉を
用いた導電性接着剤によって半導体装置の電極バッド部
上に形成したバンプ電極と回路基板上の端子電極とを接
着によって電気的な接続を行うため、経時変化のない、
かつ、応力に対して極めて安定な接続ができ、微細ピッ
チでの接続においても信頼性の高い接続が実現できるた
め、極めて実用上価値の高いものである。
第１図は本発明の一実施例における半導体装置の実装方
法による接続部の拡大図、第２図は、本発明の一実施例
における半導体装置の実装方法の概略説明図、第３図は
従来の半田ハンプによる半導体装置の実装方法の概略説
明図である。 １．７・・・・・・半導体装置、２・・・・・・電極パ
ッド部、３・・・・・・バンプ電極、４・・・・・・Ａ
ｇ−Ｐｄ合金を導電フィラーとする導電性接着剤、５，
９・・・・・端子電極部、６，１０・・・・・・回路基
板、８・・・・・・半田ハンプ電極。
法による接続部の拡大図、第２図は、本発明の一実施例
における半導体装置の実装方法の概略説明図、第３図は
従来の半田ハンプによる半導体装置の実装方法の概略説
明図である。 １．７・・・・・・半導体装置、２・・・・・・電極パ
ッド部、３・・・・・・バンプ電極、４・・・・・・Ａ
ｇ−Ｐｄ合金を導電フィラーとする導電性接着剤、５，
９・・・・・端子電極部、６，１０・・・・・・回路基
板、８・・・・・・半田ハンプ電極。
Claims (3)
- （１）半導体装置の回路基板上の端子電極部への実装方
法において、半導体装置の電極パッド部上にバンプ電極
を備え、前記バンプ電極を導電フィラーとして２種類以
上の金属の合金からなるものを含む導電性接着剤を介し
て回路基板上の端子電極部に電気的に接続することを特
徴とする半導体装置の実装方法。 - （２）導電性接着剤に含まれる導電フィラーとして、Ａ
ｇ−Ｐｄ合金の微粉を用いることを特徴とする請求項（
１）記載の半導体装置の実装方法。 - （３）バンプ電極が、Ａｕからなることを特徴とする請
求項（１）記載の半導体装置の実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181133A JPH0744199B2 (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 半導体装置の実装体およびその実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181133A JPH0744199B2 (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 半導体装置の実装体およびその実装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0344945A true JPH0344945A (ja) | 1991-02-26 |
| JPH0744199B2 JPH0744199B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=16095456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1181133A Expired - Lifetime JPH0744199B2 (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 半導体装置の実装体およびその実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0744199B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100287393B1 (ko) * | 1997-03-12 | 2001-04-16 | 포만 제프리 엘 | 기판용 부착 패드 및 땜납 상호접속부의 형성방법 |
| EP1187210A3 (en) * | 2000-09-07 | 2005-03-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4946673A (ja) * | 1972-09-07 | 1974-05-04 | ||
| JPS6289177U (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-08 |
-
1989
- 1989-07-12 JP JP1181133A patent/JPH0744199B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4946673A (ja) * | 1972-09-07 | 1974-05-04 | ||
| JPS6289177U (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-08 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100287393B1 (ko) * | 1997-03-12 | 2001-04-16 | 포만 제프리 엘 | 기판용 부착 패드 및 땜납 상호접속부의 형성방법 |
| EP1187210A3 (en) * | 2000-09-07 | 2005-03-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0744199B2 (ja) | 1995-05-15 |
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