JPH05129373A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

Info

Publication number
JPH05129373A
JPH05129373A JP3313774A JP31377491A JPH05129373A JP H05129373 A JPH05129373 A JP H05129373A JP 3313774 A JP3313774 A JP 3313774A JP 31377491 A JP31377491 A JP 31377491A JP H05129373 A JPH05129373 A JP H05129373A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor chip
resin
pin
semiconductor device
bonding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3313774A
Other languages
English (en)
Inventor
Michitaka Urushima
路高 漆島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP3313774A priority Critical patent/JPH05129373A/ja
Publication of JPH05129373A publication Critical patent/JPH05129373A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W74/00Encapsulations, e.g. protective coatings
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/721Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors
    • H10W90/724Package 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

  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐水性に優れるとともに、ピン曲がりやピン
の接続不良を防止した信頼性の高い実装構造の半導体装
置及びその製造方法を得る。 【構成】 プリント基板2に設けたボンディングパッド
4と、半導体チップ1の電極パッド3とを対向配置さ
せ、かつ複数本の導体ピン7を絶縁体(樹脂6)に貫通
支持させたボンディング構体5を介して前記ボンディン
グパッド4と電極パッド2とを電気接続し、その上で樹
脂8で封止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は信頼性の高い実装構造の
半導体装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、実装構造の簡略化を図った半導体
装置として、図7に示すフリップチップ構造が提案され
ている。これは、半導体チップ1の電極パッド3上に半
田等でバンプ9を形成し、この半導体チップ1のバンプ
9の形成面を下向きにしてプリント基板2のボンディン
グパッド4に直接バンプ9を溶融接続したものである。
又、半導体チップの保護のために例えばエポキシ樹脂等
の樹脂8で封止している。しかしながら、この構造で
は、半導体チップ1とプリント基板2の間に熱膨張係数
の相違があると、半導体チップにストレスが発生し、半
導体チップに割れが発生して信頼性が低下されるおそれ
がある。
【0003】このため、近年では図8のように、ピンを
用いた接続構造が提案されている。これは半導体チップ
1の電極パッド3上に微小長さの導体ピン7を立設し、
このピン7の他端をプリント基板2のボンディングパッ
ド4に接続するものである。8は封止用の樹脂である。
この構造では、半導体チップ1とプリント基板2の間の
熱膨張係数の相違により発生するストレスをピン7の変
形によって吸収し、半導体チップ1の割れを防止するこ
とができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このピ
ン方式による半導体装置では、実装後に半導体チップ1
を封止するための樹脂8をプリント基板2と半導体チッ
プ1の間に完全に充填させるのが非常に難しく、さらに
これを確認することが難しいという問題がある。このよ
うに樹脂8の充填が不完全であると、生じた空隙を通し
て外部から水分が侵入され、半導体チップ1の耐水性が
劣化されることになる。又、半導体チップをプリント基
板に実装する時の不注意によってピン7に曲がりが発生
したり、樹脂8を封入する時の充填圧力等によってピン
曲がりが発生することがあり、このピン曲がりによって
ピンの他端をプリント基板に対して同一平面に揃えるこ
とが難しく、接続不良が生じるおそれがあるという問題
もある。本発明の目的は、耐水性に優れ、ピン曲がりや
ピンの接続不良を防止して信頼性の高い実装構造の半導
体装置及びその製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
プリント基板に設けたボンディングパッドと、半導体チ
ップの電極パッドとを対向配置させ、かつ複数本の導体
ピンを絶縁体に貫通支持させたボンディング構体を介し
てボンディングパッドと電極パッドとを電気接続する。
又、本発明の半導体装置の製造方法は、複数本の導体ピ
ンを半導体チップの電極パッド及びプリント基板のボン
ディングパッドに対応する位置に略垂直に立てる工程
と、これらのピンをその両端が露呈されるように絶縁体
で支持させる工程と、前記ピンの各端にプリント基板の
ボンディングパッドと半導体チップの電極パッドを夫々
接続する工程を含んでいる。
【0006】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の第1実施例の断面図である。同図に
おいて、1は半導体チップ、2はプリント基板である。
半導体チップ1には所要の電極パッド3が形成される。
又、プリント基板2にも半導体チップの電極パッド3に
対応する位置にボンディングパッド4が形成される。そ
して、半導体チップ1とプリント基板2の間には、樹脂
6に複数本の導体ピン7を貫通支持させたボンディング
構体5を介挿させ、このボンディング構体5によって前
記電極パッド3とボンディングパッド4とを相互に接続
している。更に、半導体チップ1とボンディング構体5
を樹脂8で封止している。
【0007】図1の半導体装置の製造方法を図2に示
す。先ず、図2(a)に示すように、底面にピン立て用
の穴を有し、かつテフロン材等の樹脂との離型性の良い
材質、或いはこのような材質を内面にコーティングした
治具容器10に、半田等を被覆したピン7の下端を挿入
し、振動を加えながらかつ周動を加えてピン7を立てた
状態とし、半田溶融して固定する。穴がない場合は半田
等の接着材をピンに被覆し、直接治具容器10に半田溶
融してピンを立てる。
【0008】次いで、図2(b)のように、前記各ピン
7の上端をガイドする穴を有するカバー11を治具容器
10上に被せる。このカバー11は前記治具容器10と
同様に少なくとも表面に樹脂との離型性の良いコーティ
ング材をコーティングしている。これにより、各ピン7
は垂直状態に保持される。その上で、治具容器10とカ
バー11との空間内に固定用樹脂6を充填させる。この
樹脂6には、硬化後もゴム状であるシリコンや熱膨張係
数を設計できるポリイミド樹脂等からなる樹脂が用いら
れる。
【0009】その後、加熱して充填した樹脂6を硬化さ
せる。この樹脂6の硬化によって、図2(c)のよう
に、樹脂を治具容器10から取り出しても、各ピン7は
樹脂6によって垂直状態に保持された状態に保たれる。
これによりボンディング構体5が形成される。尚、この
硬化に際しては、前記カバー11にアルミニウム等の熱
吸収材を用い、各ピン7に接触しない状態であれば、カ
バー11をそのまま残しておいてもよい。又、ボンディ
ング構体5を治具容器10取り出した後に、必要に応じ
てピン7の長さを所定の長さに切断して長さを調整する
こともできる。更に、ピンの上端及び下端に夫々バンプ
9を形成してもよい
【0010】しかる上で、図2(d)のように、このボ
ンディング構体5の各ピン7の上端をバンプ9の溶融に
より半導体チップ1の電極パッド3に接続する。この状
態で、必要に応じて各ピン7の下端を試験装置等に接続
して半導体チップ1の電気選別を行ってもよい。次い
で、半導体チップ1を接続したボンディング構体5をプ
リント基板2上に置き、バンプ9の溶融にて各ピン7の
下端をプリント基板2に接続する。その上で全体を樹脂
8で封止することで、図1の半導体装置が完成する。
【0011】この半導体装置によれば、ピン7は樹脂6
により支持されているので、接続工程の不注意によって
ピン6が曲げられることは少なくなる。又、最終工程で
樹脂8で封止するときに樹脂の充填圧力によってもピン
が曲がることはない。更に、半導体チップ1とプリント
基板2との間にはボンディング構体5の樹脂6が存在し
ているため、半導体チップとプリント基板との間に樹脂
8を充填させなくとも、封止性を高め、耐水性を向上さ
せることができる。
【0012】尚、ボンディング構体のピンの端部にバン
プを形成する代わりに、半導体チップ1の電極パッド3
上にバンプを形成してもよい。この場合、バンプの製造
方法は従来の方法を用いて実施することができる。例え
ば、半導体チップ1の電極パッド3面にTi,Cr,P
b−Sn等の金属膜をメッキ法により形成してバンプ形
成を行う。又、このバンプ形成はメッキ法の他に特開昭
49−52973 号で開示されているように、Au,Pb−S
n等からなるワイヤーを接続した上で根本から切断する
方法や溶融半田中に浸漬してパッド電極上のみに半田バ
ンプを形成する方法等、従来のバンプ形成法を利用する
ことができる。
【0013】尚、図3に示すように、ボンディング構体
5の樹脂6の周辺部を上側に突設してダム6aを設けて
おき、このダム6aを利用して樹脂6と半導体チップ1
との間に樹脂8を充填することで、半導体チップの封止
効果を高めるようにしてもよい。
【0014】図4は前記製造方法の他の方法を工程順に
示す断面図である。先ず、図4(a)のように、複数本
の導体ピン7をプリント基板2のボンディングパッド4
上に直接接続する。この場合、ピン7に半田等を被覆し
熱溶融により接続する。そして、このプリント基板2上
に前記ピン7を包囲するように樹脂ダム13を形成す
る。次いで、図4(b)のように、ピン7を垂直状態に
保持するカバー14を被せ、前記樹脂ダム13とカバー
14との間の空間に樹脂6を充填する。そして、図4
(c)のように、樹脂6が硬化するまで加熱し、カバー
14を取り除く。カバー14に熱吸収材を用いた場合は
取り除かなくてよい。又、場合によっては樹脂ダム13
も取り除かなくともよい。その後、ピン7の上端にバン
プ9を形成し、これに対して半導体チップ1の電極パッ
ド3を接続することで図1の半導体装置が完成する。
【0015】図5は本発明の半導体装置の第2実施例の
断面図である。同図において、1は半導体チップ、2は
プリント基板、5Aはボンディング構体である。このボ
ンディング構体は絶縁基板6Aに複数本のピン7を貫通
支持し、その上端及び下端を夫々半導体チップ1の電極
パッド3とプリント基板2のボンディングパッド4に接
続している。この絶縁基板6Aは、各ピン7に接続され
る配線層7Aを多層に形成した多層配線基板として構成
している。
【0016】図6は図5の半導体装置の製造方法を工程
順に示す断面図である。先ず、図6(a)のように、多
層配線7Aを形成した多層配線基板6Aにポンチ等によ
りスルーホール7aを空ける。そして、図6(b)のよ
うに、各スルーホール7aに導体ピン7を挿入し、各ピ
ン7には夫々配線層7Aが個別に接続されるようにす
る。この時、多層配線基板6Aとの密着性を増すために
予めピン7に半田等を被覆しておき挿入後熱溶融しても
よい。
【0017】しかる上で、ピン7の上端及び下端にバン
プ9を形成した上で、上端を半導体チップ1の電極パッ
ド3に接続し、下端をプリント基板2のボンディングパ
ッド4に接続し、その後多層配線基板6Aの周囲部分を
切断除去することで図5の半導体装置が完成される。こ
の製造方法では、半導体チップ1をプリント基板2に接
続し、多層配線基板6Aを切断する前に、各配線層7A
に接続される電気選別用パッド7Bを利用して通電を行
なうことで、半導体チップ1の電気選別を行うことがで
きる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体装置
及びその製造方法によれば、半導体チップとプリント基
板を絶縁体で支持されたピンによって接続しているの
で、両者の熱膨張の違いにより起こる半導体チップの割
れを防ぐことができるとともに、絶縁体によってピン曲
がり防ぎ、かつピンの接続不良を防止して信頼性の高い
実装構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置の第1実施例の断面図であ
る。
【図2】図1の半導体装置の製造方法を工程順に示す断
面図である。
【図3】図1の半導体装置の変形例の断面図である。
【図4】図1の半導体装置の他の製造方法を工程順に示
す断面図である。
【図5】本発明の半導体装置の第2実施例の断面図であ
る。
【図6】図5の半導体装置の製造方法を工程順に示す断
面図である。
【図7】従来の半導体装置の一例の断面図である。
【図8】従来の半導体装置の他の例の断面図である。
【符号の説明】
1 半導体チップ 2 プリント基板 3 電極パッド 4 ボンディングパッド 6 樹脂 7 ピン 8 樹脂

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリント基板に設けたボンディングパッ
    ドと、半導体チップの電極パッドとを対向配置させ、か
    つ複数本の導体ピンを絶縁体に貫通支持させたボンディ
    ング構体を介して前記ボンディングパッドと電極パッド
    とを電気接続したことを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 複数本の導体ピンを半導体チップの電極
    パッド及びプリント基板のボンディングパッドに対応し
    た位置に略垂直に立てる工程と、これらのピンをその両
    端が露呈されるように絶縁体で支持させる工程と、前記
    ピンの各端にプリント基板のボンディングパッドと半導
    体チップの電極パッドを夫々接続する工程を含むことを
    特徴とする半導体装置の製造方法。
JP3313774A 1991-10-31 1991-10-31 半導体装置及びその製造方法 Pending JPH05129373A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3313774A JPH05129373A (ja) 1991-10-31 1991-10-31 半導体装置及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3313774A JPH05129373A (ja) 1991-10-31 1991-10-31 半導体装置及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05129373A true JPH05129373A (ja) 1993-05-25

Family

ID=18045363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3313774A Pending JPH05129373A (ja) 1991-10-31 1991-10-31 半導体装置及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05129373A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1085565A3 (en) * 1999-09-14 2001-07-04 Casio Computer Co., Ltd. Semiconductor device having sealing film formed on the surface having columnar electrodes thereon and method of manufacturing the same
US7436071B2 (en) 1997-03-10 2008-10-14 Seiko Epson Corporation Electronic component and semiconductor device, method of fabricating the same, circuit board mounted with the same, and electronic appliance comprising the circuit board

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7436071B2 (en) 1997-03-10 2008-10-14 Seiko Epson Corporation Electronic component and semiconductor device, method of fabricating the same, circuit board mounted with the same, and electronic appliance comprising the circuit board
US7598619B2 (en) 1997-03-10 2009-10-06 Seiko Epson Corporation Electronic component and semiconductor device, method of fabricating the same, circuit board mounted with the same, and electronic appliance comprising the circuit board
US7932612B2 (en) 1997-03-10 2011-04-26 Seiko Epson Corporation Electronic component and semiconductor device, method of fabricating the same, circuit board mounted with the same, and electronic appliance comprising the circuit board
US8134237B2 (en) 1997-03-10 2012-03-13 Seiko Epson Corporation Electronic component and semiconductor device, method of fabricating the same, circuit board mounted with the same, and electronic appliance comprising the circuit board
EP1085565A3 (en) * 1999-09-14 2001-07-04 Casio Computer Co., Ltd. Semiconductor device having sealing film formed on the surface having columnar electrodes thereon and method of manufacturing the same
US6472249B1 (en) 1999-09-14 2002-10-29 Casio Computer Co., Ltd. Semiconductor device having sealing film formed on the surface having columnar electrode formed thereon and method of manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5717252A (en) Solder-ball connected semiconductor device with a recessed chip mounting area
JP3604248B2 (ja) 半導体装置の製造方法
TW501208B (en) Semiconductor device and manufacturing method of the same
US5841192A (en) Injection molded ball grid array casing
US5672912A (en) Resin-sealed type semiconductor device and method for manufacturing the same
KR100323194B1 (ko) 반도체장치 및 그 제조방법
JP2001015650A (ja) ボールグリッドアレイパッケージとその製造方法
JP3116926B2 (ja) パッケージ構造並びに半導体装置、パッケージ製造方法及び半導体装置製造方法
JPH05129373A (ja) 半導体装置及びその製造方法
US8168525B2 (en) Electronic part mounting board and method of mounting the same
JP3763962B2 (ja) チップ部品のプリント配線基板への搭載方法
KR20060108742A (ko) 반도체 칩 패키지
JPH10335386A (ja) 半導体実装方法
JPH10321750A (ja) 半導体装置および半導体チップを搭載する配線基板の製造方法
JP3552660B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2001007488A (ja) 半導体装置の実装構造及びその実装方法
JP2001168224A (ja) 半導体装置、電子回路装置および製造方法
JP3676590B2 (ja) 半導体装置
JPH10189792A (ja) 半導体パッケージ
US20030001262A1 (en) Semiconductor device having solder bumps and method for manufacturing same
JP2001332584A (ja) 半導体装置、その製造方法、基板及び半導体チップ
JPH09260529A (ja) 半導体装置用基板及び半導体装置
JPH09283555A (ja) 半導体チップの実装構造および半導体パッケージの製造方法および半導体パッケージ
JP2966354B2 (ja) 半導体装置の実装方法
JP2003332381A (ja) 電子部品の実装方法