JPH05160199A - 半導体素子実装用絶縁フィルムおよびこれを用いてなる半導体素子の実装構造 - Google Patents

半導体素子実装用絶縁フィルムおよびこれを用いてなる半導体素子の実装構造

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JPH05160199A
JPH05160199A JP3347909A JP34790991A JPH05160199A JP H05160199 A JPH05160199 A JP H05160199A JP 3347909 A JP3347909 A JP 3347909A JP 34790991 A JP34790991 A JP 34790991A JP H05160199 A JPH05160199 A JP H05160199A
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JP
Japan
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semiconductor element
mounting
insulating film
circuit board
external circuit
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JP3347909A
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Ichiro Amino
一郎 網野
Kazuo Ouchi
一男 大内
Munekazu Tanaka
宗和 田中
Naoharu Morita
尚治 森田
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
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    • 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

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  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体素子を容易に搬送でき、しかも外部回
路基板上の配線パターンに容易に、かつ正確に位置合わ
せすることを可能とする半導体素子実装用絶縁フィルム
および半導体素子の実装構造を提供する。バンプの形成
ずれがあってもセルフアライメントによって所定位置に
確実に電気的接続できる。 【構成】 半導体素子1のバンプ2,12を挿入しうる
貫通孔4および切り欠き部14を形成した絶縁フィルム
3を用い、外部回路基板6上の配線パターン5に半導体
素子を実装する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子実装用絶縁フ
ィルム、およびこれを用いてなる半導体素子の実装構造
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の発達によって半導体装
置を多く用いるデバイスや機器は、小型薄型化や軽量化
に伴い、半導体素子を一定面積の基板上に高密度実装す
る必要がある。そこで、用いる半導体素子としては従来
のような素子周縁部に電極パッドを有するものではな
く、素子内面にもパッドを形成した所謂、エリアチップ
が開発されている。このようなエリアチップを実装する
には、通常、エリアタイプのフィルムキャリア方式やフ
リップチップ方式が採用され、いずれの方式でも半導体
素子の電極パッド上に金属突起(以下、バンプという)
を形成し、外部回路基板上の配線パターンとを正確に位
置合わせしたのち、加熱もしくは加熱加圧して半田付け
固定を行っている。
【0003】特に、フリップチップ方式での接続では半
導体素子の電極パッド面と外部回路基板の配線パターン
形成面とが相対するように位置合わせして接続するの
で、透明な基板を用いないと接続部分の観察することが
できない。従って、一般にこのような位置合わせには半
導体素子の外形状を用いたり、半導体素子のバンプ材料
に半田を用いて、加熱溶融する半田の表面張力を利用す
るセルフアライメントに頼っているが、前者の場合は正
確な位置合わせ技術が必要であり、後者の場合も精密な
半田バンプ形成技術が必要となる。
【0004】一方、半導体素子を実装するうえで上記位
置合わせが確実に行われていない場合は、半導体素子の
電極間または外部回路基板上の導体間に短絡が生じた
り、接続部分から導体に沿った半田の流出、後の半導体
素子の封止工程での接続不良など生じ、接続信頼性に悪
影響を及ぼすようになる。また、上記方法では位置合わ
せに複雑な装置が必要であり、決して満足できる方法と
は云えない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の半
導体素子の実装状況に鑑み、半導体素子を外部回路基板
上の配線パターンに接続、実装するに際して、接続部分
の位置合わせが容易にでき、特に半導体素子上のバンプ
の形状が不揃いであったり、バンプや外部回路基板上の
配線パターンに位置ずれがある場合でも、セルフアライ
メント作用によって実装できるような半導体素子実装用
フィルムおよび実装構造を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは上
記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、半導体
素子上に設けられた電気的接続および位置合わせを行う
バンプを挿入できる貫通孔と、その他のバンプをまとめ
て挿入できる切り欠き部を有する絶縁性フィルムを用い
ることによって、外部回路基板上の所望の配線パターン
上に正確に位置合わせができ、しかも、バンプ形成精度
が厳密でなくてもセルフアライメントによって実用上問
題のない電気的接続ができることを見い出し、本発明を
完成するに至った。
【0007】即ち、本発明は外部回路基板上の配線パタ
ーンとの電気的接続および位置合わせを行う半導体素子
上のバンプが挿入できる貫通孔と、前記以外のバンプを
一括して挿入できる切り欠き部が形成されていることを
特徴とする半導体素子実装用絶縁フィルムの提供、およ
び半導体素子上に設けられたバンプを、上記半導体素子
実装用絶縁フィルムの貫通孔および切り欠き部に挿入
し、これを外部回路基板上の配線パターンに接続してな
る半導体素子の実装構造の提供を行うものである。
【0008】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて具体的
に説明する。
【0009】図1は本発明の半導体素子実装用絶縁フィ
ルムを用いて半導体素子を実装する工程を説明するため
の断面図であり、図2はこの半導体素子実装用絶縁フィ
ルムを用いて、半導体素子を外部回路基板上の配線パタ
ーンに接続した状態を示す本発明の実装構造の断面図で
ある。
【0010】図1において半導体素子1の電極パッド
(図示省略)には半田、金、銀、銅などの材料からなる
バンプ2、12が、高さ10〜200μm程度、径
(幅)10〜500μm程度の大きさにて形成されてお
り、半導体素子1はこのバンプ2、12によってガラ
ス、セラミック、各種樹脂、半導体ウエハなどからなる
外部回路基板6上の配線パターン5に接続、固定され
る。本発明の半導体素子実装用絶縁フィルム3は図1に
示すように、接続時の位置合わせ作用も有するバンプ2
と相対する位置に該バンプ2を挿入できる貫通孔4を有
するものである。また、上記バンプ2以外のバンプであ
って、位置合わせ作用を有さないバンプ12は、これら
を一括して切り欠き部14内に挿入される。なお、絶縁
フィルム3の厚みはバンプ2および12の高さよりも小
さくすることで、貫通孔4や切り欠き部14内にこれら
のバンプを挿入して外部回路基板6上の配線パターン5
に接続することができるのである。
【0011】また、上記絶縁フィルム3には外部回路基
板6上の所定位置(配線パターン5)への位置合わせを
正確に行うために、貫通孔4と相関位置にある位置合わ
せ用のアライメントマーク9が公知の手段にて設けられ
ており、位置合わせ時にカメラなどで確認しながら確実
に載置、固定することができる。さらに、位置合わせ用
に治具孔10を穿孔加工などの手段にて設けることもで
きる。
【0012】本発明の半導体素子実装用絶縁フィルムは
上記のような構造であり、半導体素子1のバンプ2およ
び12を貫通孔4および切り欠き部14内に挿入、載置
して外部回路基板上の所定位置に搬送、位置合わせされ
る。この際、絶縁フィルム3は長尺状にして複数個の半
導体素子1を連続して搬送することによって、半導体装
置の生産工程において連続的に半導体素子を供給するこ
とができ、生産効率の向上が図れるものである。位置合
わせ後、加熱もしくは加熱加圧することによって図2に
示すように確実に接続される。接続後は絶縁フィルム3
の半導体素子1載置面以外の不要部分は裁断、除去され
る。
【0013】図2のように外部回路基板6上の配線パタ
ーン5に接続された半導体素子1は、絶縁フィルム3を
間に介在させているので半導体素子1と配線パターン5
の間は一定距離に維持でき、しかも各バンプ間も絶縁フ
ィルム3によって確実に絶縁されているので短絡を生じ
ることがない。さらに、絶縁フィルム3は壁材的に作用
するので、バンプ2がたとえ加熱流動しても流出の防止
ができるという効果も発揮し、電気的な接続信頼性が極
めて高いものである。また、バンプ12は切り欠き部1
4内に一括して挿入されているので、図2に示すように
バンプ12の形成位置の精度が若干悪くてもバンプの加
熱溶融によってセルフアライメントを生じて、確実に所
望の配線パターン5上に接続される。
【0014】本発明において用いる絶縁フィルム3は、
電気絶縁特性を有するものであればその材質に制限はな
く、例えばポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレ
タン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹
脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ABS樹
脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素
樹脂など熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を問わず用いるこ
とができる。これらの材料のうち耐熱性や機械的強度の
点からはポリイミド系樹脂を用いることが好ましい。
【0015】上記絶縁フィルム3に形成される貫通孔4
および切り欠き部14は、半導体素子1のバンプ2およ
び12の挿入・保持、並びに外部回路基板6上の配線パ
ターン5への接続、固定に重要なものである。貫通孔4
の孔径は位置合わせ作用も有するバンプ2の径の100
〜500%(約100〜500μm)、好ましくは12
0〜200%(約120〜200μm)、一方、切り欠
き部14の大きさはバンプ12がすべて収まるような大
きさに形成すればよい。貫通孔4や切り欠き部14の深
さ(フィルム厚)はバンプ2、12の高さの5〜200
%(約5〜200μm)、好ましくは50〜90%程度
(約50〜90μm)とする。また、貫通孔4や切り欠
き部14の形成には機械加工やレーザー加工、光加工、
化学エッチング法などが採用でき、加工精度やエッチン
グファクター(小テーパー角)などの点からはエキシマ
レーザー照射によるハーフエッチングや穿孔加工が好ま
しい。
【0016】なお、図示しないが、本発明の半導体素子
実装用絶縁フィルムにおいて、絶縁フィルムの半導体素
子載置面と反対の面に外部回路基板への仮固定用の接着
剤層を形成しておくことによって、外部回路基板への実
装後の加熱もしくは加熱加圧による接合時の位置ずれを
さらに確実に防止することができるのである。
【0017】
【発明の効果】本発明は以上のように半導体素子の電極
パッド上のバンプを挿入しうる貫通孔および切り欠き部
を形成した絶縁フィルムを用い、これによって半導体素
子を外部回路基板への実装を行うので、半導体素子を外
部回路基板上の所定の配線パターン上へ容易に位置合わ
せして接続することができる。また、本発明の実装用絶
縁フィルムは切り欠き部に接続用のバンプを一括挿入し
ているので、接続時に多少のバンプの位置ずれがあって
もセルフアライメントによって確実に接続できるもので
ある。
【0018】さらに、上記絶縁フィルムを介して半導体
素子を外部回路基板上に実装するので、半導体素子と配
線パターン間や各電極パッド間の絶縁を確実にすると共
に、バンプ材料の流出による短絡も防止し、接続信頼性
が極めて高い半導体素子の実装構造が得られるのであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の半導体素子実装用絶縁フィルムを用
いて半導体素子を実装する工程を説明するための断面図
である。
【図2】 図1に示す半導体素子実装用絶縁フィルムを
介して、半導体素子を外部回路基板上の配線パターンに
接続した状態を示す本発明の実装構造の断面図である。
【符号の説明】
1 半導体素子 2,12 バンプ 3 絶縁フィルム 4 貫通孔 14 切り欠き部 5 配線パターン 6 外部回路基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 尚治 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日東 電工株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部回路基板上の配線パターンとの電気
    的接続および位置合わせを行う半導体素子上のバンプが
    挿入できる貫通孔と、前記以外のバンプを一括して挿入
    できる切り欠き部が形成されていることを特徴とする半
    導体素子実装用絶縁フィルム。
  2. 【請求項2】 半導体素子上に設けられたバンプを、請
    求項1記載の半導体素子実装用絶縁フィルムの貫通孔お
    よび切り欠き部に挿入し、これを外部回路基板上の配線
    パターンに接続してなる半導体素子の実装構造。
JP3347909A 1991-12-02 1991-12-02 半導体素子実装用絶縁フィルムおよびこれを用いてなる半導体素子の実装構造 Pending JPH05160199A (ja)

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JP3347909A JPH05160199A (ja) 1991-12-02 1991-12-02 半導体素子実装用絶縁フィルムおよびこれを用いてなる半導体素子の実装構造

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JP3347909A JPH05160199A (ja) 1991-12-02 1991-12-02 半導体素子実装用絶縁フィルムおよびこれを用いてなる半導体素子の実装構造

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JP3347909A Pending JPH05160199A (ja) 1991-12-02 1991-12-02 半導体素子実装用絶縁フィルムおよびこれを用いてなる半導体素子の実装構造

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JP (1) JPH05160199A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013065705A (ja) * 2011-09-16 2013-04-11 Panasonic Corp 電子部品の実装方法及び実装システム
JP2014099656A (ja) * 2009-10-14 2014-05-29 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
US9030007B2 (en) 2009-10-14 2015-05-12 Fujitsu Limited Semiconductor device and manufacturing method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9030007B2 (en) 2009-10-14 2015-05-12 Fujitsu Limited Semiconductor device and manufacturing method thereof
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