JPH07193098A - 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
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- JPH07193098A JPH07193098A JP6008854A JP885494A JPH07193098A JP H07193098 A JPH07193098 A JP H07193098A JP 6008854 A JP6008854 A JP 6008854A JP 885494 A JP885494 A JP 885494A JP H07193098 A JPH07193098 A JP H07193098A
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- bump
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- 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
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/4007—Surface contacts, e.g. bumps
-
- 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
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- H05K3/4038—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
- H05K3/4084—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by deforming at least one of the conductive layers
-
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- 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
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
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- H10W72/07554—Controlling the environment, e.g. atmosphere composition or temperature changes in dispositions
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- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
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- H10W72/541—Dispositions of bond wires
- H10W72/547—Dispositions of multiple bond wires
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/754—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は半導体チップとこの半導体チップと接
続される基板とにより構成される半導体装置及びその製
造方法に関し、小型で電気的特性に優れかつ安価な半導
体装置を提供することを目的とする。 【構成】基板を配線層8〜10と絶縁層11,12が積
層された多層配線基板7とすると共に、絶縁層11,1
2の所定位置に孔20を形成し、複数の配線層8〜10
を上記孔20を介して一括的に塑性変形させて外部接続
用バンプとなる第1のメカニカルバンプ13,チップ接
続用バンプとなる第1のメカニカルバンプ14〜16,
積層された配線層間を接続するビア部となるメカニカル
ビア17,18を形成する。また、上記複数の配線層8
〜10の夫々に外部接続端子となるバンプを形成し、か
つこのバンプの基台からの高さを等しく形成する。
続される基板とにより構成される半導体装置及びその製
造方法に関し、小型で電気的特性に優れかつ安価な半導
体装置を提供することを目的とする。 【構成】基板を配線層8〜10と絶縁層11,12が積
層された多層配線基板7とすると共に、絶縁層11,1
2の所定位置に孔20を形成し、複数の配線層8〜10
を上記孔20を介して一括的に塑性変形させて外部接続
用バンプとなる第1のメカニカルバンプ13,チップ接
続用バンプとなる第1のメカニカルバンプ14〜16,
積層された配線層間を接続するビア部となるメカニカル
ビア17,18を形成する。また、上記複数の配線層8
〜10の夫々に外部接続端子となるバンプを形成し、か
つこのバンプの基台からの高さを等しく形成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置及びその製造
方法に係り、特に半導体チップとこの半導体チップと接
続される基板とにより構成される半導体装置及びその製
造方法に関する。
方法に係り、特に半導体チップとこの半導体チップと接
続される基板とにより構成される半導体装置及びその製
造方法に関する。
【0002】近年、パーソナルコンピュータを始めとす
る電子機器は小型でしかも高速動作化(100MHz以上)が
指向され、実装基板上のLSI(Large Scale Integrate
d circuit)等の電子部品の実装密度を向上させる必要があ
る。また同時に、半導体装置自身の電気特性(高速動作
性)も要求されている。
る電子機器は小型でしかも高速動作化(100MHz以上)が
指向され、実装基板上のLSI(Large Scale Integrate
d circuit)等の電子部品の実装密度を向上させる必要があ
る。また同時に、半導体装置自身の電気特性(高速動作
性)も要求されている。
【0003】一方において、半導体装置の低価格化も近
年特に望まれているところである。
年特に望まれているところである。
【0004】そこで、小型で電気的特性に優れ、かつ安
価な半導体装置が望まれている。
価な半導体装置が望まれている。
【0005】
【従来の技術】半導体装置内で電気特性を向上させるた
めには、ボンディング部を含む配線長をできるだけ短く
及び太くし、信号線と電源・グランド線を別の層にする
多層化が一般的である。
めには、ボンディング部を含む配線長をできるだけ短く
及び太くし、信号線と電源・グランド線を別の層にする
多層化が一般的である。
【0006】この、電気特性に優れたボンディング法と
して一般的なのはバンプを介して半導体チップを接続す
るいわゆるフリップ・チップ法がある。従来、このフリ
ップ・チップ法を用いる場合、半田を半球状にして半導
体チップ上に形成されている電極バッドに半田バンプを
形成し、半導体チップを実装する実装基板に形成された
電極部と接続する(“LSIハンドブック”,オーム
社,社団法人 電子通信学会1984編, 409頁〜 411頁参
照)か、またはTAB(Tape Automated Bonding)リード
の先端を金型パンチングして半球状に形成してバンプを
形成する方法(特開平3−252148号公報参照)等
が知られている。
して一般的なのはバンプを介して半導体チップを接続す
るいわゆるフリップ・チップ法がある。従来、このフリ
ップ・チップ法を用いる場合、半田を半球状にして半導
体チップ上に形成されている電極バッドに半田バンプを
形成し、半導体チップを実装する実装基板に形成された
電極部と接続する(“LSIハンドブック”,オーム
社,社団法人 電子通信学会1984編, 409頁〜 411頁参
照)か、またはTAB(Tape Automated Bonding)リード
の先端を金型パンチングして半球状に形成してバンプを
形成する方法(特開平3−252148号公報参照)等
が知られている。
【0007】また、多層化においても、各層間の電気的
な接続をとる必要があり、一般的な方法としては接続を
行いたい部分に縦孔を形成し、この縦孔の内部にメッキ
を行い各層間を電気的に接続するいわゆるビア(Via)ホ
ール或いはスルーホールがある(“プリント回路技術便
覧”,日刊工業新聞社,社団法人 日本プリント回路工
業会編, 8頁〜10頁参照)。
な接続をとる必要があり、一般的な方法としては接続を
行いたい部分に縦孔を形成し、この縦孔の内部にメッキ
を行い各層間を電気的に接続するいわゆるビア(Via)ホ
ール或いはスルーホールがある(“プリント回路技術便
覧”,日刊工業新聞社,社団法人 日本プリント回路工
業会編, 8頁〜10頁参照)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、一般的に用
いられている半田バンプの形成、及びTABリードの先
端を金型パンチングしてバンプを形成する方法はその形
成工程が複雑で、また形成に際し高い精度を必要とされ
るため製造コストが高くなるという問題点があった。
いられている半田バンプの形成、及びTABリードの先
端を金型パンチングしてバンプを形成する方法はその形
成工程が複雑で、また形成に際し高い精度を必要とされ
るため製造コストが高くなるという問題点があった。
【0009】また、多層化を行うために必要なビアホー
ル或いはスルーホールの形成もホール内へのメッキ処理
或いは導電材の充填処理等が必要であり、製造工程が複
雑で製造コストが高くなり、また歩留りが悪いという問
題点がある。更に、ビアホールは基板強度及び形成性の
問題よりその配設ピッチに限界があり、ファインピッチ
化が困難であるという問題点がある。
ル或いはスルーホールの形成もホール内へのメッキ処理
或いは導電材の充填処理等が必要であり、製造工程が複
雑で製造コストが高くなり、また歩留りが悪いという問
題点がある。更に、ビアホールは基板強度及び形成性の
問題よりその配設ピッチに限界があり、ファインピッチ
化が困難であるという問題点がある。
【0010】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、小型で電気的特性に優れかつ安価な半導体装置及
びその製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
あり、小型で電気的特性に優れかつ安価な半導体装置及
びその製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、下記の各手段を講じたことを特徴とする
ものである。
に本発明では、下記の各手段を講じたことを特徴とする
ものである。
【0012】請求項1の発明では、半導体チップと、こ
の半導体チップと接続される基板とを具備する半導体装
置において、上記基板を配線層と絶縁層が積層された多
層配線基板とすると共に、この多層配線基板を構成する
絶縁層の所定位置に孔を形成し、積層された複数の配線
層を上記孔を介して一括的に塑性変形させて電極部を形
成したことを特徴とするものである。
の半導体チップと接続される基板とを具備する半導体装
置において、上記基板を配線層と絶縁層が積層された多
層配線基板とすると共に、この多層配線基板を構成する
絶縁層の所定位置に孔を形成し、積層された複数の配線
層を上記孔を介して一括的に塑性変形させて電極部を形
成したことを特徴とするものである。
【0013】また、請求項2の発明では、上記電極部
を、積層された複数の配線層を上記孔を介して一括的に
塑性変形させて外側に突出させた構成の外部接続用バン
プとしたことを特徴とするものである。
を、積層された複数の配線層を上記孔を介して一括的に
塑性変形させて外側に突出させた構成の外部接続用バン
プとしたことを特徴とするものである。
【0014】また、請求項3の発明では、上記電極部
を、積層された複数の配線層を上記孔を介して一括的に
塑性変形させて半導体チップに向けて突出させ半導体チ
ップと接続させた構成のチップ接続用バンプとしたこと
を特徴とするものである。
を、積層された複数の配線層を上記孔を介して一括的に
塑性変形させて半導体チップに向けて突出させ半導体チ
ップと接続させた構成のチップ接続用バンプとしたこと
を特徴とするものである。
【0015】また、請求項4の発明では、上記電極部
を、積層された複数の配線層を上記孔を介して一括的に
塑性変形させ、上記積層された配線層間を接続した構成
のビア部としたことを特徴とするものである。
を、積層された複数の配線層を上記孔を介して一括的に
塑性変形させ、上記積層された配線層間を接続した構成
のビア部としたことを特徴とするものである。
【0016】また、請求項5の発明では、上記電極部の
塑性変形方向に対する外側に、ロー材を配設したことを
特徴とするものである。
塑性変形方向に対する外側に、ロー材を配設したことを
特徴とするものである。
【0017】また、請求項6の発明では、上記電極部の
上記塑性変形方向に対する内側に、補強材を配設したこ
とを特徴とするものである。
上記塑性変形方向に対する内側に、補強材を配設したこ
とを特徴とするものである。
【0018】また、請求項7の発明では、上記電極部
を、この電極部の形成位置において複数の配線層間に金
属層を介装した構成であることを特徴とするものであ
る。
を、この電極部の形成位置において複数の配線層間に金
属層を介装した構成であることを特徴とするものであ
る。
【0019】また、請求項8の発明では、上記電極部
を、上記塑性変形方向に対する内側に、上記積層された
複数の配線層を係合させる係合凹部を形成したことを特
徴とするものである。
を、上記塑性変形方向に対する内側に、上記積層された
複数の配線層を係合させる係合凹部を形成したことを特
徴とするものである。
【0020】また、請求項9の発明方法では、絶縁層の
所定位置に孔を形成し、この孔が形成された絶縁層を配
線層に積層して接合させ多層配線基板を形成する多層配
線基板形成工程と、上記多層配線基板の上記孔の形成位
置に治具を挿入して上記配線層を一括的に塑性変形させ
て突出した電極部を形成する電極部形成工程と、上記電
極部が形成された多層配線基板に半導体チップを配設す
る半導体チップ搭載工程とを少なくとも具備することを
特徴とするものである。
所定位置に孔を形成し、この孔が形成された絶縁層を配
線層に積層して接合させ多層配線基板を形成する多層配
線基板形成工程と、上記多層配線基板の上記孔の形成位
置に治具を挿入して上記配線層を一括的に塑性変形させ
て突出した電極部を形成する電極部形成工程と、上記電
極部が形成された多層配線基板に半導体チップを配設す
る半導体チップ搭載工程とを少なくとも具備することを
特徴とするものである。
【0021】また、請求項10の発明方法では、上記多
層配線基板形成工程において、上記絶縁層を配線層に積
層した後、所定パターンを有するレジストを上記配線層
に配設し、このレジストが配設された絶縁層及び配線層
をエッチング液に浸漬させ、続いてこのレジストを除去
することにより配線層を所定のパターンとなるようパタ
ーン形成したことを特徴とするものである。
層配線基板形成工程において、上記絶縁層を配線層に積
層した後、所定パターンを有するレジストを上記配線層
に配設し、このレジストが配設された絶縁層及び配線層
をエッチング液に浸漬させ、続いてこのレジストを除去
することにより配線層を所定のパターンとなるようパタ
ーン形成したことを特徴とするものである。
【0022】また、請求項11の発明方法では、上記電
極部形成工程において、上記治具としてポンチ及び所定
形状のキャビティを有する金型を用い、このキャビティ
と絶縁層に形成された孔とが対向するよう上記多層配線
基板を金型に装着し、上記ポンチにより上記多層配線基
板を金型に向け押圧することにより上記配線層を塑性変
形することを特徴とするものである。
極部形成工程において、上記治具としてポンチ及び所定
形状のキャビティを有する金型を用い、このキャビティ
と絶縁層に形成された孔とが対向するよう上記多層配線
基板を金型に装着し、上記ポンチにより上記多層配線基
板を金型に向け押圧することにより上記配線層を塑性変
形することを特徴とするものである。
【0023】また、請求項12の発明方法では、上記電
極部形成工程において、上記電極部を構成する外部接続
用バンプとチップ接続用バンプとを一括的に同時形成す
ることを特徴とするものである。
極部形成工程において、上記電極部を構成する外部接続
用バンプとチップ接続用バンプとを一括的に同時形成す
ることを特徴とするものである。
【0024】また、請求項13の発明方法では、上記電
極部が形成された多層配線基板に半導体チップを配設す
る半導体チップ搭載工程を実施した後、上記半導体チッ
プを封止する樹脂を配設する樹脂封止工程を設けたこと
を特徴とするものである。
極部が形成された多層配線基板に半導体チップを配設す
る半導体チップ搭載工程を実施した後、上記半導体チッ
プを封止する樹脂を配設する樹脂封止工程を設けたこと
を特徴とするものである。
【0025】また、請求項14の発明では、基台上に、
半導体チップと、この半導体チップと接続される基板と
を具備する半導体装置において、上記基板を複数の配線
層と絶縁層とが積層された多層配線基板とすると共に、
上記複数の配線層の夫々に外部接続端子となるバンプを
形成し、かつ上記バンプの基台からの高さを等しく形成
したことを特徴とするものである。
半導体チップと、この半導体チップと接続される基板と
を具備する半導体装置において、上記基板を複数の配線
層と絶縁層とが積層された多層配線基板とすると共に、
上記複数の配線層の夫々に外部接続端子となるバンプを
形成し、かつ上記バンプの基台からの高さを等しく形成
したことを特徴とするものである。
【0026】また、請求項15の発明では、上記請求項
14記載の半導体装置を製造する方法として、上記多層
配線基板の各配線層に夫々バンプとの接合性の良好な電
極を配設し、この電極の面積を上記配線層の高さに応じ
て変えると共に、この電極にバンプとなるバンプ基材を
配設し、このバンプ基材を加熱して溶融した際、バンプ
基材の高さが電極との接触面積に応じて変化することを
利用してバンプの基台からの高さを等しく形成すること
を特徴とするものである。
14記載の半導体装置を製造する方法として、上記多層
配線基板の各配線層に夫々バンプとの接合性の良好な電
極を配設し、この電極の面積を上記配線層の高さに応じ
て変えると共に、この電極にバンプとなるバンプ基材を
配設し、このバンプ基材を加熱して溶融した際、バンプ
基材の高さが電極との接触面積に応じて変化することを
利用してバンプの基台からの高さを等しく形成すること
を特徴とするものである。
【0027】また、請求項16の発明では、請求項14
記載の半導体装置を製造する方法として、上記バンプと
なるバンプ基材を大きさを異ならせて複数種類形成し、
上記複数の配線層の内、基板に対して低い位置に配設さ
れた配線基板層に最も大きなバンプ基材を配設し、また
基板に対して高さ位置が高くなるに従って順次大きさが
小さくなるよう種類を選定してバンプ基材を配線層に配
設した上で、上記バンプ基材に加熱処理を行い配線層に
接合させることを特徴とするものである。
記載の半導体装置を製造する方法として、上記バンプと
なるバンプ基材を大きさを異ならせて複数種類形成し、
上記複数の配線層の内、基板に対して低い位置に配設さ
れた配線基板層に最も大きなバンプ基材を配設し、また
基板に対して高さ位置が高くなるに従って順次大きさが
小さくなるよう種類を選定してバンプ基材を配線層に配
設した上で、上記バンプ基材に加熱処理を行い配線層に
接合させることを特徴とするものである。
【0028】更に、請求項17の発明では、請求項16
記載の半導体装置の製造方法において、上記配線層にバ
ンプ基材を配設する際、上記多層配線基板と対向するよ
うマスク部材を配設し、このマスク部材に、配線層の高
さ位置に応じて配設されるバンプ基材の大きさに対応し
た孔を形成しておき、大きい該バンプ基材から順にこの
マスク部材を用いて各配線層上に該バンプ基材を配設す
ることを特徴とするものである。
記載の半導体装置の製造方法において、上記配線層にバ
ンプ基材を配設する際、上記多層配線基板と対向するよ
うマスク部材を配設し、このマスク部材に、配線層の高
さ位置に応じて配設されるバンプ基材の大きさに対応し
た孔を形成しておき、大きい該バンプ基材から順にこの
マスク部材を用いて各配線層上に該バンプ基材を配設す
ることを特徴とするものである。
【0029】
【作用】上記の各手段は下記のように作用する。
【0030】請求項1乃至4の発明によれば、配線層と
絶縁層とが積層形成された簡単な構成の多層配線基板に
対し、絶縁層に形成されている孔を介して配線層を一括
的に塑性変形させて電極部を形成することにより電極部
(外部接続用バンプ,チップ接続用バンプ,ビア部)を
形成することができる。電極部を形成するために実施さ
れる塑性加工は、治具を用いて平板状の配線層を例えば
半球状に外側に向け、或いは半導体チップに向け突出さ
せる加工であるため、上記電極部は極めて容易にかつ安
価に形成することができる。
絶縁層とが積層形成された簡単な構成の多層配線基板に
対し、絶縁層に形成されている孔を介して配線層を一括
的に塑性変形させて電極部を形成することにより電極部
(外部接続用バンプ,チップ接続用バンプ,ビア部)を
形成することができる。電極部を形成するために実施さ
れる塑性加工は、治具を用いて平板状の配線層を例えば
半球状に外側に向け、或いは半導体チップに向け突出さ
せる加工であるため、上記電極部は極めて容易にかつ安
価に形成することができる。
【0031】また、多層配線基板に形成された孔は絶縁
層のみに形成されおり、配線層には孔は形成されていな
い。即ち、多層配線基板にはこれを貫通する孔は形成さ
れず、電極部を高密度に形成しても多層配線基板の強度
が低下するようなことはない。このため、電極部の形成
をファインピッチ化することができ、これに伴い半導体
装置の小型化を図ることができる。
層のみに形成されおり、配線層には孔は形成されていな
い。即ち、多層配線基板にはこれを貫通する孔は形成さ
れず、電極部を高密度に形成しても多層配線基板の強度
が低下するようなことはない。このため、電極部の形成
をファインピッチ化することができ、これに伴い半導体
装置の小型化を図ることができる。
【0032】更に、多層配線基板を構成する複数の配線
層は電極部において電気的に接続されるため、従来のビ
アホール或いはスルーホールと同一の機能を実現するこ
とができる。また上記のように電極部は塑性加工により
極めて容易にかつ安価に形成することができる。このた
め、電極部により多層間の電気的接続を行うことによ
り、多層間の電気的接続構造を極めて容易にかつ安価に
実現することができる。また、塑性加工による電極形成
は歩留りがよく、これによっても半導体装置の製造コス
トを低減することができる。
層は電極部において電気的に接続されるため、従来のビ
アホール或いはスルーホールと同一の機能を実現するこ
とができる。また上記のように電極部は塑性加工により
極めて容易にかつ安価に形成することができる。このた
め、電極部により多層間の電気的接続を行うことによ
り、多層間の電気的接続構造を極めて容易にかつ安価に
実現することができる。また、塑性加工による電極形成
は歩留りがよく、これによっても半導体装置の製造コス
トを低減することができる。
【0033】また、請求項5の発明によれば、電極部の
塑性変形方向に対する外側にロー材を配設することによ
り、電極部の塑性加工時における打ち出し深さ(突出
量)を小さくすることができ、電極となる配線層に印加
される負荷の低減を図ることができると共に、半導体装
置が実装される実装基板に対する接合性の向上を図るこ
とができる。
塑性変形方向に対する外側にロー材を配設することによ
り、電極部の塑性加工時における打ち出し深さ(突出
量)を小さくすることができ、電極となる配線層に印加
される負荷の低減を図ることができると共に、半導体装
置が実装される実装基板に対する接合性の向上を図るこ
とができる。
【0034】また、請求項6の発明によれば、電極部の
塑性変形方向に対する内側に補強材を配設したことによ
り、形成される電極部の強度を向上させることができる
と共に、塑性加工時における電極部のスプリングバック
を防止することができ、電極部の形状の安定化を図るこ
とができる。
塑性変形方向に対する内側に補強材を配設したことによ
り、形成される電極部の強度を向上させることができる
と共に、塑性加工時における電極部のスプリングバック
を防止することができ、電極部の形状の安定化を図るこ
とができる。
【0035】また、請求項7の発明によれば、電極部の
形成位置において複数の配線層間に金属層を介装した構
成とすることにより、各配線層間の電気的接続を確実に
行うことができると共に、各配線層間の機械的接合を確
実に行うことができる。
形成位置において複数の配線層間に金属層を介装した構
成とすることにより、各配線層間の電気的接続を確実に
行うことができると共に、各配線層間の機械的接合を確
実に行うことができる。
【0036】また、請求項8の発明によれば、電極部の
塑性変形方向に対する内側に、積層された複数の配線層
を係合させる係合凹部を形成することにより、この係合
凹部により複数の配線層の機械的接合強度は向上し、各
配線層の接合を確実に行うことができる。
塑性変形方向に対する内側に、積層された複数の配線層
を係合させる係合凹部を形成することにより、この係合
凹部により複数の配線層の機械的接合強度は向上し、各
配線層の接合を確実に行うことができる。
【0037】また、請求項9の発明方法によれば、多層
配線基板形成工程,電極部形成工程,及び半導体チップ
搭載工程共に確立された汎用技術を用いて実施できる工
程であるため、上記のように電気特性に優れかつ小型化
を実現できる半導体装置を容易にかつ安価に製造するこ
とができる。
配線基板形成工程,電極部形成工程,及び半導体チップ
搭載工程共に確立された汎用技術を用いて実施できる工
程であるため、上記のように電気特性に優れかつ小型化
を実現できる半導体装置を容易にかつ安価に製造するこ
とができる。
【0038】また、請求項10の発明方法によれば、多
層配線基板形成工程において、いわゆるエッチング法を
用いて配線層のパターニングを行うため、容易にかつ生
産性良く多層配線基板を製造することができる。
層配線基板形成工程において、いわゆるエッチング法を
用いて配線層のパターニングを行うため、容易にかつ生
産性良く多層配線基板を製造することができる。
【0039】また、請求項11の発明方法によれば、電
極部形成工程において、ポンチ及び所定形状のキャビテ
ィを有する金型を用いて電極部の塑性加工を行うことに
より、極めて簡単な製造設備で精度良く電極部を形成す
ることができ、半導体装置を安価に製造することができ
る。
極部形成工程において、ポンチ及び所定形状のキャビテ
ィを有する金型を用いて電極部の塑性加工を行うことに
より、極めて簡単な製造設備で精度良く電極部を形成す
ることができ、半導体装置を安価に製造することができ
る。
【0040】また、請求項12の発明方法によれば、電
極部形成工程において、電極部を構成する外部接続用バ
ンプとチップ接続用バンプとを一括的に同時形成するこ
とにより、極めて生産性よく電極部を形成することがで
きる。
極部形成工程において、電極部を構成する外部接続用バ
ンプとチップ接続用バンプとを一括的に同時形成するこ
とにより、極めて生産性よく電極部を形成することがで
きる。
【0041】また、請求項13の発明方法によれば、半
導体チップ搭載工程を実施した後、樹脂封止工程を実施
することにより半導体チップは樹脂により封止され、半
導体チップの安定化を図ることができる。
導体チップ搭載工程を実施した後、樹脂封止工程を実施
することにより半導体チップは樹脂により封止され、半
導体チップの安定化を図ることができる。
【0042】また、請求項14の発明によれば、多層配
線基板上に形成されるバンプの基台からの高さが等しく
なるため、半導体装置を実装する際、バンプの実装基板
からのいわゆる浮きの発生を防止することができ、半導
体装置と実装基板との電気的接続を確実に行うことがで
きる。
線基板上に形成されるバンプの基台からの高さが等しく
なるため、半導体装置を実装する際、バンプの実装基板
からのいわゆる浮きの発生を防止することができ、半導
体装置と実装基板との電気的接続を確実に行うことがで
きる。
【0043】また、請求項15乃至請求項17によれ
ば、半導体装置と実装基板との電気的接続を確実に行う
ことができる請求項14記載の半導体装置を容易に製造
することができる。
ば、半導体装置と実装基板との電気的接続を確実に行う
ことができる請求項14記載の半導体装置を容易に製造
することができる。
【0044】
【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。
する。
【0045】図1は本発明の一実施例である半導体装置
1を示す縦断面図である。本実施例に係る半導体装置1
は、多層TABを使用したランナーレスモールドパッケ
ージ構造とされている。
1を示す縦断面図である。本実施例に係る半導体装置1
は、多層TABを使用したランナーレスモールドパッケ
ージ構造とされている。
【0046】同図において、2は半導体チップであり、
その側部をパッケージを構成する基板3に接着剤4によ
り接着されている。上記のように本実施例に係る半導体
装置1はランナーレスモールドパッケージ構造とされて
いるため、基板3には樹脂流入口35が形成されてお
り、この樹脂流入口35には封止樹脂5が充填されてい
る。また、封止樹脂5が充填された樹脂流入口35の上
部には金属板よりなる蓋体6が配設され樹脂流入口35
を閉蓋している。
その側部をパッケージを構成する基板3に接着剤4によ
り接着されている。上記のように本実施例に係る半導体
装置1はランナーレスモールドパッケージ構造とされて
いるため、基板3には樹脂流入口35が形成されてお
り、この樹脂流入口35には封止樹脂5が充填されてい
る。また、封止樹脂5が充填された樹脂流入口35の上
部には金属板よりなる蓋体6が配設され樹脂流入口35
を閉蓋している。
【0047】上記の半導体チップ2及び基板3の下部に
は多層配線基板7が配設されている。この多層配線基板
7は、大略すると配線層8〜10と絶縁層11,12を
交互に積層した構造とされており、所定位置に本発明の
要部となる電極部である第1のメカニカルバンプ13,
第2のメカニカルバンプ14〜16,及びメカニカルビ
ア17,18が形成された構造とされている。
は多層配線基板7が配設されている。この多層配線基板
7は、大略すると配線層8〜10と絶縁層11,12を
交互に積層した構造とされており、所定位置に本発明の
要部となる電極部である第1のメカニカルバンプ13,
第2のメカニカルバンプ14〜16,及びメカニカルビ
ア17,18が形成された構造とされている。
【0048】配線層8〜10は、例えば金(Au),銅
(Cu)等の延展性に富み、かつ導電性の良好な金属に
より形成されている。この配線層8〜10は、後述する
エッチング処理により所定の形状にパターニングされて
いる。また、絶縁層11,12は所定の合成を有した絶
縁性樹脂(例えばエポキシ樹脂,ポリイミド樹脂、ガラ
スクロスを基材にしたいわゆるプリプレグ等)により形
成されており、電極部13〜18の形成位置には孔20
が形成されている。
(Cu)等の延展性に富み、かつ導電性の良好な金属に
より形成されている。この配線層8〜10は、後述する
エッチング処理により所定の形状にパターニングされて
いる。また、絶縁層11,12は所定の合成を有した絶
縁性樹脂(例えばエポキシ樹脂,ポリイミド樹脂、ガラ
スクロスを基材にしたいわゆるプリプレグ等)により形
成されており、電極部13〜18の形成位置には孔20
が形成されている。
【0049】多層配線基板7に形成される電極部の内、
第1のメカニカルバンプ13は、半導体装置1が実装さ
れる実装基板(図示せず)と接続される外部接続用バン
プである。
第1のメカニカルバンプ13は、半導体装置1が実装さ
れる実装基板(図示せず)と接続される外部接続用バン
プである。
【0050】この第1のメカニカルバンプ13は、上記
のように絶縁層11,12を介して積層された複数の配
線層8〜10を絶縁層11,12に形成されている孔2
0を介して一括的に塑性変形させて外側方向(図におけ
る下方向)に突出させ、構成されている。図示されるよ
うに本実施例においては、第1のメカニカルバンプ13
の形成位置において複数の配線層8〜10は接合され電
気的に接続された構成となっている。
のように絶縁層11,12を介して積層された複数の配
線層8〜10を絶縁層11,12に形成されている孔2
0を介して一括的に塑性変形させて外側方向(図におけ
る下方向)に突出させ、構成されている。図示されるよ
うに本実施例においては、第1のメカニカルバンプ13
の形成位置において複数の配線層8〜10は接合され電
気的に接続された構成となっている。
【0051】また、多層配線基板7に形成される電極部
の内、第2のメカニカルバンプ14〜16は、半導体チ
ップ2と接続されるチップ接続用バンプである。
の内、第2のメカニカルバンプ14〜16は、半導体チ
ップ2と接続されるチップ接続用バンプである。
【0052】この第2のメカニカルバンプ14〜16
は、第1のメカニカルバンプ13と同様に絶縁層11,
12を介して積層された複数の配線層8〜10を絶縁層
11,12に形成されている孔20を介して一括的に塑
性変形させることにより形成されている。但し、その塑
性変形方向は第2のメカニカルバンプ14〜16が内側
方向(図における上方向)に突出するよう、換言すれば
半導体チップ2に向かって突出するよう構成されてい
る。
は、第1のメカニカルバンプ13と同様に絶縁層11,
12を介して積層された複数の配線層8〜10を絶縁層
11,12に形成されている孔20を介して一括的に塑
性変形させることにより形成されている。但し、その塑
性変形方向は第2のメカニカルバンプ14〜16が内側
方向(図における上方向)に突出するよう、換言すれば
半導体チップ2に向かって突出するよう構成されてい
る。
【0053】本実施例においては、第2のメカニカルバ
ンプ14は配線層8のみを塑性変形させ半導体チップ2
に向け突出させた構成とされており、第2のメカニカル
バンプ15は配線層8,9を一括的に塑性変形させ半導
体チップ2に向け突出させた構成とされており、更に第
2のメカニカルバンプ15は配線層8〜10の全てを一
括的に塑性変形させ半導体チップ2に向け突出させた構
成とされている。また、複数の配線層を一括的に塑性変
形させた第2のメカニカルバンプ15,16では、この
第2のメカニカルバンプ15,16の形成位置において
各配線層は電気的に接続されている。
ンプ14は配線層8のみを塑性変形させ半導体チップ2
に向け突出させた構成とされており、第2のメカニカル
バンプ15は配線層8,9を一括的に塑性変形させ半導
体チップ2に向け突出させた構成とされており、更に第
2のメカニカルバンプ15は配線層8〜10の全てを一
括的に塑性変形させ半導体チップ2に向け突出させた構
成とされている。また、複数の配線層を一括的に塑性変
形させた第2のメカニカルバンプ15,16では、この
第2のメカニカルバンプ15,16の形成位置において
各配線層は電気的に接続されている。
【0054】この各第2のメカニカルバンプ14〜16
は、半導体チップ2の下面に形成されている電極パッド
(図示せず)に電気的に接続されており、よって半導体
チップ2と多層配線基板7は電気的に接続される。ま
た、前記した樹脂流入口35に充填された封止樹脂5
は、第2のメカニカルバンプ14〜16と半導体チップ
2との対向離間部分にも充填され、半導体チップ2と第
2のメカニカルバンプ14〜16との接合位置を保護し
ている。
は、半導体チップ2の下面に形成されている電極パッド
(図示せず)に電気的に接続されており、よって半導体
チップ2と多層配線基板7は電気的に接続される。ま
た、前記した樹脂流入口35に充填された封止樹脂5
は、第2のメカニカルバンプ14〜16と半導体チップ
2との対向離間部分にも充填され、半導体チップ2と第
2のメカニカルバンプ14〜16との接合位置を保護し
ている。
【0055】また、多層配線基板7に形成される電極部
の内、メカニカルビア17,18は、第1及び第2のメ
カニカルバンプ13〜16と同様に絶縁層11,12を
介して積層された複数の配線層8〜10を絶縁層11,
12に形成されている孔20を介して一括的に塑性変形
させることにより形成されている。但し、その塑性変形
方向は、本実施例においては第2のメカニカルバンプ1
4〜16と同様に内側方向(図における上方向)に突出
するよう構成されている。しかるに、メカニカルビア1
7,18は、多層配線基板7内における各層間の電気的
接続を行うものであり、外部接続基板或いは半導体チッ
プ2と接続するための構成要素ではないため、突出方向
は内側方向(上方向)に限定されるものではなく、外側
方向(下方向)に形成した構成としてもよい。
の内、メカニカルビア17,18は、第1及び第2のメ
カニカルバンプ13〜16と同様に絶縁層11,12を
介して積層された複数の配線層8〜10を絶縁層11,
12に形成されている孔20を介して一括的に塑性変形
させることにより形成されている。但し、その塑性変形
方向は、本実施例においては第2のメカニカルバンプ1
4〜16と同様に内側方向(図における上方向)に突出
するよう構成されている。しかるに、メカニカルビア1
7,18は、多層配線基板7内における各層間の電気的
接続を行うものであり、外部接続基板或いは半導体チッ
プ2と接続するための構成要素ではないため、突出方向
は内側方向(上方向)に限定されるものではなく、外側
方向(下方向)に形成した構成としてもよい。
【0056】本実施例においては、メカニカルビア17
は配線層9のみを塑性変形させ配線層8に接続した構成
とされており、メカニカルビア18は配線層9,10を
一括的に塑性変形させて配線層8に接続した構成とされ
ている。よって、メカニカルビア17,18により多層
配線基板7内における層間接続が可能となり、従来のビ
アホール或いはスルーホールと同等の機能を奏すること
となる。
は配線層9のみを塑性変形させ配線層8に接続した構成
とされており、メカニカルビア18は配線層9,10を
一括的に塑性変形させて配線層8に接続した構成とされ
ている。よって、メカニカルビア17,18により多層
配線基板7内における層間接続が可能となり、従来のビ
アホール或いはスルーホールと同等の機能を奏すること
となる。
【0057】上記の如く半導体装置1を構成することに
より、配線層8〜10と絶縁層11,12とが積層形成
された簡単な構成の多層配線基板7に対し、絶縁層1
1,12に形成されている孔20を介して配線層を8〜
10を単層或いは複数層を一括的に塑性変形させて電極
部である第1のメカニカルバンプ13,第2のメカニカ
ルバンプ14〜16,及びメカニカルビア17,18を
形成することができる。
より、配線層8〜10と絶縁層11,12とが積層形成
された簡単な構成の多層配線基板7に対し、絶縁層1
1,12に形成されている孔20を介して配線層を8〜
10を単層或いは複数層を一括的に塑性変形させて電極
部である第1のメカニカルバンプ13,第2のメカニカ
ルバンプ14〜16,及びメカニカルビア17,18を
形成することができる。
【0058】また、多層配線基板7に形成された孔20
は絶縁層11,12のみに形成されおり、配線層8〜1
0には孔は形成されていない。即ち、多層配線基板7に
はこれを貫通する孔は形成されず、電極部13〜18を
高密度に形成しても多層配線基板7の強度が低下するよ
うなことはない。このため、各電極部13〜18の形成
をファインピッチ化することができ、これに伴い半導体
装置1の小型化を図ることができる。
は絶縁層11,12のみに形成されおり、配線層8〜1
0には孔は形成されていない。即ち、多層配線基板7に
はこれを貫通する孔は形成されず、電極部13〜18を
高密度に形成しても多層配線基板7の強度が低下するよ
うなことはない。このため、各電極部13〜18の形成
をファインピッチ化することができ、これに伴い半導体
装置1の小型化を図ることができる。
【0059】更に、多層配線基板7を構成する複数の配
線層8〜10は各電極部13〜18において電気的に接
続されるため、従来のビアホール或いはスルーホールと
同一の機能を実現することができる。これに加えて電極
部13〜18は塑性加工により極めて容易にかつ安価に
形成することができる。このため、電極部13〜18に
より多層間の電気的接続を行うことにより、多層間の電
気的接続構造を極めて容易にかつ安価に実現することが
でき、また塑性加工による電極形成は歩留りがよく、こ
れによっても半導体装置1の製造コストを低減すること
ができる。
線層8〜10は各電極部13〜18において電気的に接
続されるため、従来のビアホール或いはスルーホールと
同一の機能を実現することができる。これに加えて電極
部13〜18は塑性加工により極めて容易にかつ安価に
形成することができる。このため、電極部13〜18に
より多層間の電気的接続を行うことにより、多層間の電
気的接続構造を極めて容易にかつ安価に実現することが
でき、また塑性加工による電極形成は歩留りがよく、こ
れによっても半導体装置1の製造コストを低減すること
ができる。
【0060】続いて、図2を用いて多層配線基板7の製
造方法について説明する。尚、説明の便宜上、以下の説
明においては絶縁層21と配線層22を積層した2層の
多層配線基板7の製造方法を例に挙げて説明する。
造方法について説明する。尚、説明の便宜上、以下の説
明においては絶縁層21と配線層22を積層した2層の
多層配線基板7の製造方法を例に挙げて説明する。
【0061】図2(A)及び(B)は絶縁層21とパタ
ーニングされる前の配線層22とを積層する方法を示し
ている。図2(A)は、パターニングされる前の平板状
の配線層22上に、スクリーン印刷等により絶縁層22
を塗布することにより各層21,22を積層したもので
ある。この絶縁層22をスクリーン印刷する際、後に電
極が形成される位置に予め孔20を形成するようマスク
等を用いてスクリーン印刷を行う。一方、図2(B)
は、パターニングされる前の金属板状の配線層22と、
予め電極が形成される位置に予め孔20が形成されたシ
ート状の絶縁層22とを別個に用意し、これを重ね合わ
せ接合する方法を示している。
ーニングされる前の配線層22とを積層する方法を示し
ている。図2(A)は、パターニングされる前の平板状
の配線層22上に、スクリーン印刷等により絶縁層22
を塗布することにより各層21,22を積層したもので
ある。この絶縁層22をスクリーン印刷する際、後に電
極が形成される位置に予め孔20を形成するようマスク
等を用いてスクリーン印刷を行う。一方、図2(B)
は、パターニングされる前の金属板状の配線層22と、
予め電極が形成される位置に予め孔20が形成されたシ
ート状の絶縁層22とを別個に用意し、これを重ね合わ
せ接合する方法を示している。
【0062】図2(A)或いは(B)に示される方法に
より絶縁層21とパターニングされる前の配線層22と
が接合されると、続いて図2(C)に示すように、マス
ク等を用いてパターニングされる前の配線層22上の所
定位置にレジスト23aが配設される。レジスト84の
配設位置は、多層配線基板7が形成された際、配線層2
2が残ってほしい位置に選定されている。
より絶縁層21とパターニングされる前の配線層22と
が接合されると、続いて図2(C)に示すように、マス
ク等を用いてパターニングされる前の配線層22上の所
定位置にレジスト23aが配設される。レジスト84の
配設位置は、多層配線基板7が形成された際、配線層2
2が残ってほしい位置に選定されている。
【0063】上記のようにレジスト84が配設される
と、続いて図2(D)に示されるようにレジスト84が
配設され絶縁層21及び配線層22はエッチング液24
が装填されているエッチング槽25に浸漬され、レジス
ト84が配設されていない部位における配線層22が除
去される。図2(E)は上記エッチング処理が終了した
状態の絶縁層21及び配線層22を示している。また、
図2(F)は、前記した図2(A)〜(D)に示される
工程を経ることにより図2(E)に示す配線槽パターン
と異なる配線槽パターンが形成された絶縁層21及び配
線層22が示されている。尚、上記のエッチング処理に
おいて、絶縁層21を保護するためにエッチング液24
に浸漬する前に絶縁層21上に耐エッチング性のコート
材或いは保護フィルムを配設した上でエッチング処理を
行う構成としてもよい。
と、続いて図2(D)に示されるようにレジスト84が
配設され絶縁層21及び配線層22はエッチング液24
が装填されているエッチング槽25に浸漬され、レジス
ト84が配設されていない部位における配線層22が除
去される。図2(E)は上記エッチング処理が終了した
状態の絶縁層21及び配線層22を示している。また、
図2(F)は、前記した図2(A)〜(D)に示される
工程を経ることにより図2(E)に示す配線槽パターン
と異なる配線槽パターンが形成された絶縁層21及び配
線層22が示されている。尚、上記のエッチング処理に
おいて、絶縁層21を保護するためにエッチング液24
に浸漬する前に絶縁層21上に耐エッチング性のコート
材或いは保護フィルムを配設した上でエッチング処理を
行う構成としてもよい。
【0064】図2(G)は、図2(E)に示された絶縁
層21及び配線層22よりなる基材と、図2(F)に示
された絶縁層21及び配線層22よりなる基材とをラミ
ネートロール26により接合している状態を示してい
る。この際、各基材に形成されている孔20は夫々位置
合わせして接合される。図2(H)は上記各基材が接合
された電極部形成前の多層配線基板7aを示している。
層21及び配線層22よりなる基材と、図2(F)に示
された絶縁層21及び配線層22よりなる基材とをラミ
ネートロール26により接合している状態を示してい
る。この際、各基材に形成されている孔20は夫々位置
合わせして接合される。図2(H)は上記各基材が接合
された電極部形成前の多層配線基板7aを示している。
【0065】このように電極部形成前の多層配線基板7
aが形成されると、後述する電極形成方法により電極部
が形成され、図2(I)に示す多層配線基板7が形成さ
れる。尚、図2(I)には電極部として第1のメカニカ
ルバンプ13を形成した例を示している。
aが形成されると、後述する電極形成方法により電極部
が形成され、図2(I)に示す多層配線基板7が形成さ
れる。尚、図2(I)には電極部として第1のメカニカ
ルバンプ13を形成した例を示している。
【0066】上記してきた多層配線基板形成工程は、確
立された汎用技術であるスクリーン印刷法,メッキ法,
熱圧着法等を用いて実施できる工程であるため、簡単な
製造設備でかつ簡単な処理により多層配線基板7を形成
することができ、多層配線基板7を容易にかつ安価に製
造することができる。尚、上記した実施例ではラミネー
トロール26により図2(E)に示された絶縁層21及
び配線層22よりなる基材と、図2(F)に示された絶
縁層21及び配線層22よりなる基材とを接合する例を
示したが、ラミネートロール26に代えて真空プレス装
置等を用いて接合する構成としもよい。
立された汎用技術であるスクリーン印刷法,メッキ法,
熱圧着法等を用いて実施できる工程であるため、簡単な
製造設備でかつ簡単な処理により多層配線基板7を形成
することができ、多層配線基板7を容易にかつ安価に製
造することができる。尚、上記した実施例ではラミネー
トロール26により図2(E)に示された絶縁層21及
び配線層22よりなる基材と、図2(F)に示された絶
縁層21及び配線層22よりなる基材とを接合する例を
示したが、ラミネートロール26に代えて真空プレス装
置等を用いて接合する構成としもよい。
【0067】続いて、各電極部13〜18の形成方法に
ついて説明する。先ず図3乃至図11を用いて第1のメ
カニカルバンプ13及び第2のメカニカルバンプ14〜
16の形成方法について説明する。尚、第1のメカニカ
ルバンプ13と第2のメカニカルバンプ14〜16と
は、前記したように塑性加工の方向が異なる(第1のメ
カニカルバンプ13は外側方向,第2のメカニカルバン
プ14〜16は内側方向)のみで、基本的な形成方法は
同一であるため、第1のメカニカルバンプ13の形成方
法を例に挙げて説明するものとする。また、説明及び図
示の便宜上、図3乃至図9においては多層配線基板7は
絶縁層21と配線層22,23とにより構成される3層
構造のものを例に挙げて説明する。
ついて説明する。先ず図3乃至図11を用いて第1のメ
カニカルバンプ13及び第2のメカニカルバンプ14〜
16の形成方法について説明する。尚、第1のメカニカ
ルバンプ13と第2のメカニカルバンプ14〜16と
は、前記したように塑性加工の方向が異なる(第1のメ
カニカルバンプ13は外側方向,第2のメカニカルバン
プ14〜16は内側方向)のみで、基本的な形成方法は
同一であるため、第1のメカニカルバンプ13の形成方
法を例に挙げて説明するものとする。また、説明及び図
示の便宜上、図3乃至図9においては多層配線基板7は
絶縁層21と配線層22,23とにより構成される3層
構造のものを例に挙げて説明する。
【0068】図3は、第1のメカニカルバンプ13(電
極部)の基本的な形成方法を示している。第1のメカニ
カルバンプ13を形成するには、先ず図3(A)に示す
ように、前記した多層配線基板形成工程により形成され
た電極部形成前の多層配線基板7aをメカニカルバンプ
金型27の上部に載置する。このメカニカルバンプ金型
27には形成しようとする第1のメカニカルバンプ13
の形状に対応したキャビティ27aが形成されている。
電極部形成前の多層配線基板7aをメカニカルバンプ金
型27に載置する際、絶縁層21に形成されている孔2
0の中心がキャビティ27aの中心に位置合わせされる
よう載置する。
極部)の基本的な形成方法を示している。第1のメカニ
カルバンプ13を形成するには、先ず図3(A)に示す
ように、前記した多層配線基板形成工程により形成され
た電極部形成前の多層配線基板7aをメカニカルバンプ
金型27の上部に載置する。このメカニカルバンプ金型
27には形成しようとする第1のメカニカルバンプ13
の形状に対応したキャビティ27aが形成されている。
電極部形成前の多層配線基板7aをメカニカルバンプ金
型27に載置する際、絶縁層21に形成されている孔2
0の中心がキャビティ27aの中心に位置合わせされる
よう載置する。
【0069】続いて、図3(B)に示すように、多層配
線基板7aの上部よりメカニカルバンプ金型27のキャ
ビティ27aに向けポンチ29を下降させ、孔20の形
成により露出された状態の配線層22,23を一括的に
塑性変形させ半球形状の第1のメカニカルバンプ13を
形成する。この際、加工性を良好にするため、本実施例
においてはメカニカルバンプ金型27の下部に、このメ
カニカルバンプ金型27を加熱するヒータ28が配設さ
れている。
線基板7aの上部よりメカニカルバンプ金型27のキャ
ビティ27aに向けポンチ29を下降させ、孔20の形
成により露出された状態の配線層22,23を一括的に
塑性変形させ半球形状の第1のメカニカルバンプ13を
形成する。この際、加工性を良好にするため、本実施例
においてはメカニカルバンプ金型27の下部に、このメ
カニカルバンプ金型27を加熱するヒータ28が配設さ
れている。
【0070】このように、単にメカニカルバンプ金型2
7及びポンチ29等の治具のみで第1のメカニカルバン
プ13は形成されるため、容易にかつ簡単な製造設備で
多層配線基板7に第1のメカニカルバンプ13を形成す
ることができる。よって、半導体装置1を低コストで製
造することができる。
7及びポンチ29等の治具のみで第1のメカニカルバン
プ13は形成されるため、容易にかつ簡単な製造設備で
多層配線基板7に第1のメカニカルバンプ13を形成す
ることができる。よって、半導体装置1を低コストで製
造することができる。
【0071】尚、配線層22,23を一括的に塑性変形
させることにより、各配線層22,23は電気的に接続
されるが、より確実に配線層22,23を接合させるた
めに、図3(C)に示すように、メカニカルバンプ金型
27とポンチ29の間に電圧を印加し、ポンチ29を溶
接電極として配線層22と配線層23とを溶接する構成
としてもよい。
させることにより、各配線層22,23は電気的に接続
されるが、より確実に配線層22,23を接合させるた
めに、図3(C)に示すように、メカニカルバンプ金型
27とポンチ29の間に電圧を印加し、ポンチ29を溶
接電極として配線層22と配線層23とを溶接する構成
としてもよい。
【0072】図4は多層配線基板7に複数の第1のメカ
ニカルバンプ13を形成する方法を示したものである。
多層配線基板7に複数の第1のメカニカルバンプ13を
形成するには、図4(A)に示すようにポンチ29を移
動可能な第1の上型30に配設し、第1の上型30の移
動に伴い一つずつ第1のメカニカルバンプ13を形成す
る構成としても良く、また図4(B)に示すように第1
の上型30に予め複数のポンチ29を配設しておき、複
数の第1のメカニカルバンプ13を一括的に同時に形成
する構成としても良い。
ニカルバンプ13を形成する方法を示したものである。
多層配線基板7に複数の第1のメカニカルバンプ13を
形成するには、図4(A)に示すようにポンチ29を移
動可能な第1の上型30に配設し、第1の上型30の移
動に伴い一つずつ第1のメカニカルバンプ13を形成す
る構成としても良く、また図4(B)に示すように第1
の上型30に予め複数のポンチ29を配設しておき、複
数の第1のメカニカルバンプ13を一括的に同時に形成
する構成としても良い。
【0073】図4(C)及び(D)は第1の上型30を
平面的に見た図である。各図に示されるようにポンチ2
9は第1の上型30に所定の配設パターン(例えばマト
リックス状,千鳥状,その他のパターンでも可)で配設
される。しかるに、複数の第1のメカニカルバンプ13
を一括的に同時に形成する際、第1のメカニカルバンプ
13が形成不要な部位が存在する場合には、図4(C)
に●で示すようにポンチ29を配設しない抜き部32を
形成すれば良い。また、長さや太さの異なるポンチ29
を選択的に配設することができるよう、第1の上型30
をポンチ29が交換可能な構成としても良い。尚、図4
(D)は抜き部32を設けない構成の第1の上型30を
示している。
平面的に見た図である。各図に示されるようにポンチ2
9は第1の上型30に所定の配設パターン(例えばマト
リックス状,千鳥状,その他のパターンでも可)で配設
される。しかるに、複数の第1のメカニカルバンプ13
を一括的に同時に形成する際、第1のメカニカルバンプ
13が形成不要な部位が存在する場合には、図4(C)
に●で示すようにポンチ29を配設しない抜き部32を
形成すれば良い。また、長さや太さの異なるポンチ29
を選択的に配設することができるよう、第1の上型30
をポンチ29が交換可能な構成としても良い。尚、図4
(D)は抜き部32を設けない構成の第1の上型30を
示している。
【0074】図5は、第1のメカニカルバンプ13と第
2のメカニカルバンプ14〜16を一括的に同時に塑性
変形加工する方法を示している。
2のメカニカルバンプ14〜16を一括的に同時に塑性
変形加工する方法を示している。
【0075】第1及び第2のメカニカルバンプ13〜1
6を一括的に形成するには、第1のメカニカルバンプ1
3を形成するための第1の上型30及び第1の下型(メ
カニカルバンプ金型)31と、第2のメカニカルバンプ
14〜16を形成するための第2の上型(メカニカルバ
ンプ金型)33及び第2の下型34とを用意する。前記
したように、第1のメカニカルバンプ13の突出方向と
第2のメカニカルバンプ14〜16の逆方向となるた
め、第1の上型30には第1のメカニカルバンプ13を
形成するためのポンチ29が配設されており、また第2
の下型34に第2のメカニカルバンプ14〜16を形成
するためのポンチ35が配設されている。
6を一括的に形成するには、第1のメカニカルバンプ1
3を形成するための第1の上型30及び第1の下型(メ
カニカルバンプ金型)31と、第2のメカニカルバンプ
14〜16を形成するための第2の上型(メカニカルバ
ンプ金型)33及び第2の下型34とを用意する。前記
したように、第1のメカニカルバンプ13の突出方向と
第2のメカニカルバンプ14〜16の逆方向となるた
め、第1の上型30には第1のメカニカルバンプ13を
形成するためのポンチ29が配設されており、また第2
の下型34に第2のメカニカルバンプ14〜16を形成
するためのポンチ35が配設されている。
【0076】そして、上記の各金型30〜34を同時に
駆動させることができる駆動機構(図示せず)に配設し
駆動させることにより、図5(B)に示す如く第1及び
第2のメカニカルバンプ13〜16を同一の多層配線基
板7に一括的に形成することができる。図5(C)は上
記の形成方法により第1のメカニカルバンプ13及び第
2のメカニカルバンプ14〜16が一括的に形成された
多層配線基板7を示している。
駆動させることができる駆動機構(図示せず)に配設し
駆動させることにより、図5(B)に示す如く第1及び
第2のメカニカルバンプ13〜16を同一の多層配線基
板7に一括的に形成することができる。図5(C)は上
記の形成方法により第1のメカニカルバンプ13及び第
2のメカニカルバンプ14〜16が一括的に形成された
多層配線基板7を示している。
【0077】このように、種類の異なる電極部(第1の
メカニカルバンプ13,第2のメカニカルバンプ14〜
16)を同時に形成することも可能である。また、第1
のメカニカルバンプ13及び第2のメカニカルバンプ1
4〜16の形成時に、メカニカルビア17,18を同時
に一括的に形成することも可能である。よって、上記形
成方法を採用することにより、各電極部13〜18の形
成を極めて生産性よく形成することができる。
メカニカルバンプ13,第2のメカニカルバンプ14〜
16)を同時に形成することも可能である。また、第1
のメカニカルバンプ13及び第2のメカニカルバンプ1
4〜16の形成時に、メカニカルビア17,18を同時
に一括的に形成することも可能である。よって、上記形
成方法を採用することにより、各電極部13〜18の形
成を極めて生産性よく形成することができる。
【0078】図6は、図3に示した第1のメカニカルバ
ンプ13の形成方法の第1の変形例を示している。本変
形例における第1のメカニカルバンプ13の形成方法で
は、図6(A)に示されるように、第1のメカニカルバ
ンプ13を塑性加工する前に、メカニカルバンプ金型2
7のキャビティ27a内にロー材40を配設しておくこ
とを特徴とする。
ンプ13の形成方法の第1の変形例を示している。本変
形例における第1のメカニカルバンプ13の形成方法で
は、図6(A)に示されるように、第1のメカニカルバ
ンプ13を塑性加工する前に、メカニカルバンプ金型2
7のキャビティ27a内にロー材40を配設しておくこ
とを特徴とする。
【0079】従って、ポンチ29により配線層22,2
3を塑性加工する際、配線層23はロー材40に強く押
圧され、ロー材40は配線層23に接合される。従っ
て、形成された多層配線基板7は、図6(C)に示され
るように、第1のメカニカルバンプ13の塑性方向に対
する外側(図中、下側)にロー材40が配設された構成
となる。
3を塑性加工する際、配線層23はロー材40に強く押
圧され、ロー材40は配線層23に接合される。従っ
て、形成された多層配線基板7は、図6(C)に示され
るように、第1のメカニカルバンプ13の塑性方向に対
する外側(図中、下側)にロー材40が配設された構成
となる。
【0080】上記のように第1のメカニカルバンプ13
の塑性変形方向に対する外側にロー材40を配設するこ
とにより、第1のメカニカルバンプ13の塑性加工時に
おける打ち出し深さ(突出量)を小さくすることがで
き、第1のメカニカルバンプ13となる配線層22,2
3に印加される負荷の低減を図ることができると共に、
半導体装置1の実装時においては、半導体装置1実装さ
れる実装基板(図示せず)に対する接合性の向上を図る
ことができる。尚、このロー材40の配設は第1のメカ
ニカルバンプ13に限定されるものではなく、第2のメ
カニカルバンプ14〜16の形成に際しても適用できる
ものである。
の塑性変形方向に対する外側にロー材40を配設するこ
とにより、第1のメカニカルバンプ13の塑性加工時に
おける打ち出し深さ(突出量)を小さくすることがで
き、第1のメカニカルバンプ13となる配線層22,2
3に印加される負荷の低減を図ることができると共に、
半導体装置1の実装時においては、半導体装置1実装さ
れる実装基板(図示せず)に対する接合性の向上を図る
ことができる。尚、このロー材40の配設は第1のメカ
ニカルバンプ13に限定されるものではなく、第2のメ
カニカルバンプ14〜16の形成に際しても適用できる
ものである。
【0081】図7は、図3に示した第1のメカニカルバ
ンプ13の形成方法の第2の変形例を示している。本変
形例における第1のメカニカルバンプ13の形成方法で
は、図7(B)に示されるように、第1のメカニカルバ
ンプ13を塑性加工する際に、ポンチ29と配線層22
との間に補強材41を配設しておくことを特徴とするも
のである。
ンプ13の形成方法の第2の変形例を示している。本変
形例における第1のメカニカルバンプ13の形成方法で
は、図7(B)に示されるように、第1のメカニカルバ
ンプ13を塑性加工する際に、ポンチ29と配線層22
との間に補強材41を配設しておくことを特徴とするも
のである。
【0082】この補強材41は、例えばアルミニウム
(Al)或いは銅(Cu)等の金属ブロック、或は樹
脂、セラミックス等であり、図7(A)に示すように電
極形成前の多層配線基板7aをメカニカルバンプ金型2
7に載置した後、配線層22のキャビティ27aの上部
に載置するか、或いはポンチ29の先端部に仮止めした
状態で図7(B)に示すように塑性加工を行う。
(Al)或いは銅(Cu)等の金属ブロック、或は樹
脂、セラミックス等であり、図7(A)に示すように電
極形成前の多層配線基板7aをメカニカルバンプ金型2
7に載置した後、配線層22のキャビティ27aの上部
に載置するか、或いはポンチ29の先端部に仮止めした
状態で図7(B)に示すように塑性加工を行う。
【0083】上記の如く補強材41を介在させて塑性加
工を行うことにより、図7(C)に示されるように、補
強材41は半球状に突出した第1のメカニカルバンプ1
3の内側に埋設された構造となる。このように、第1の
メカニカルバンプ13に補強材41を配設することによ
り、形成される第1のメカニカルバンプ13の機械的強
度を向上させることができると共に、塑性加工時におけ
る各配線層22,23のスプリングバック(弾性復元)
を防止することができ、第1のメカニカルバンプ13の
形状の安定化を図ることができる。尚、補強材41の配
設は第1のメカニカルバンプ13に限定されるものでは
なく、他の構造の電極部(第2のメカニカルバンプ14
〜16,及びメカニカルビア17,18)の形成に際し
ても適用することができるものである。
工を行うことにより、図7(C)に示されるように、補
強材41は半球状に突出した第1のメカニカルバンプ1
3の内側に埋設された構造となる。このように、第1の
メカニカルバンプ13に補強材41を配設することによ
り、形成される第1のメカニカルバンプ13の機械的強
度を向上させることができると共に、塑性加工時におけ
る各配線層22,23のスプリングバック(弾性復元)
を防止することができ、第1のメカニカルバンプ13の
形状の安定化を図ることができる。尚、補強材41の配
設は第1のメカニカルバンプ13に限定されるものでは
なく、他の構造の電極部(第2のメカニカルバンプ14
〜16,及びメカニカルビア17,18)の形成に際し
ても適用することができるものである。
【0084】図8は、図3に示した第1のメカニカルバ
ンプ13の形成方法の第3の変形例を示している。本変
形例における第1のメカニカルバンプ13の形成方法で
は、図8(A)に示されるように、第1のメカニカルバ
ンプ13を塑性加工する前に、配線層23の孔20と対
向する部位に金属メッキ層42を配設しておくことを特
徴とするものである。
ンプ13の形成方法の第3の変形例を示している。本変
形例における第1のメカニカルバンプ13の形成方法で
は、図8(A)に示されるように、第1のメカニカルバ
ンプ13を塑性加工する前に、配線層23の孔20と対
向する部位に金属メッキ層42を配設しておくことを特
徴とするものである。
【0085】この金属メッキ層42としては、例えば半
田メッキ,アルミニウム(Al)メッキ,或いは錫(S
n)メッキ等を採用することができる。この金属メッキ
層42は、予め配線層23に形成しておいてもよく、ま
た配線層23を絶縁層21に配設する際形成してもよ
い。
田メッキ,アルミニウム(Al)メッキ,或いは錫(S
n)メッキ等を採用することができる。この金属メッキ
層42は、予め配線層23に形成しておいてもよく、ま
た配線層23を絶縁層21に配設する際形成してもよ
い。
【0086】上記の如く金属メッキ層42を配線層23
に形成しておくことにより、図8(B)に示すようにポ
ンチ29により配線層22,23を塑性加工する際、金
属メッキ層42は配線層22と配線層23との間に挟ま
れ挟持された構成となる。このように、各配線層22,
23の間に金属メッキ層42を配設することにより、図
8(C)に示されるように金属メッキ層42は潰されて
配線層22,23間に配設されるため、各配線層22,
23間の電気的接続を確実に行うことができると共に、
各配線層22,23間の機械的接合を確実に行うことが
できる。
に形成しておくことにより、図8(B)に示すようにポ
ンチ29により配線層22,23を塑性加工する際、金
属メッキ層42は配線層22と配線層23との間に挟ま
れ挟持された構成となる。このように、各配線層22,
23の間に金属メッキ層42を配設することにより、図
8(C)に示されるように金属メッキ層42は潰されて
配線層22,23間に配設されるため、各配線層22,
23間の電気的接続を確実に行うことができると共に、
各配線層22,23間の機械的接合を確実に行うことが
できる。
【0087】尚、金属メッキ層42の配設は第1のメカ
ニカルバンプ13に限定されるものではなく、他の構造
の電極部(第2のメカニカルバンプ14〜16,及びメ
カニカルビア17,18)の形成に際しても適用するこ
とができるものである。また、金属メッキ層42の形成
位置は、配線層23に限定されるものではなく、配線層
22に形成する構成としてもよい。また、配線層22,
23間に配設させる構成であれば、メッキ層に限定され
ず蒸着,スパッタリング,印刷等の他の形成方法により
金属膜を形成する構成としてもよい。
ニカルバンプ13に限定されるものではなく、他の構造
の電極部(第2のメカニカルバンプ14〜16,及びメ
カニカルビア17,18)の形成に際しても適用するこ
とができるものである。また、金属メッキ層42の形成
位置は、配線層23に限定されるものではなく、配線層
22に形成する構成としてもよい。また、配線層22,
23間に配設させる構成であれば、メッキ層に限定され
ず蒸着,スパッタリング,印刷等の他の形成方法により
金属膜を形成する構成としてもよい。
【0088】図9は、図3に示した第1のメカニカルバ
ンプ13の形成方法の第4の変形例を示している。本変
形例における第1のメカニカルバンプ13の形成方法で
は、図9(A)及び(B)図3に示した第1のメカニカ
ルバンプ13の形成方法と同様の方法でポンチ29を用
いて第1のメカニカルバンプ13を塑性加工した後、図
9(C)に示されるように、形成された第1のメカニカ
ルバンプ13に更に径寸法の小さなポンチ43を用いて
第1のメカニカルバンプ13の中央部分に係合凹部44
を形成(打ち出し加工)したことを特徴とするものであ
る。図9(D)は、上記の方法により係合凹部44が形
成された第1のメカニカルバンプ13を有する多層配線
基板7を示している。
ンプ13の形成方法の第4の変形例を示している。本変
形例における第1のメカニカルバンプ13の形成方法で
は、図9(A)及び(B)図3に示した第1のメカニカ
ルバンプ13の形成方法と同様の方法でポンチ29を用
いて第1のメカニカルバンプ13を塑性加工した後、図
9(C)に示されるように、形成された第1のメカニカ
ルバンプ13に更に径寸法の小さなポンチ43を用いて
第1のメカニカルバンプ13の中央部分に係合凹部44
を形成(打ち出し加工)したことを特徴とするものであ
る。図9(D)は、上記の方法により係合凹部44が形
成された第1のメカニカルバンプ13を有する多層配線
基板7を示している。
【0089】上記のように、第1のメカニカルバンプ1
3の塑性変形方向に対する内側に係合凹部44を形成す
ることにより、この係合凹部44により複数の配線層2
2,23の機械的接合強度は向上し、各配線層22,2
3の接合を確実に行うことができる。
3の塑性変形方向に対する内側に係合凹部44を形成す
ることにより、この係合凹部44により複数の配線層2
2,23の機械的接合強度は向上し、各配線層22,2
3の接合を確実に行うことができる。
【0090】尚、係合凹部44の形成は第1のメカニカ
ルバンプ13に限定されるものではなく、他の構造の電
極部(第2のメカニカルバンプ14〜16,及びメカニ
カルビア17,18)の形成に際しても適用することが
できるものである。
ルバンプ13に限定されるものではなく、他の構造の電
極部(第2のメカニカルバンプ14〜16,及びメカニ
カルビア17,18)の形成に際しても適用することが
できるものである。
【0091】図10は、3層の配線層22,23,46
を有した多層配線基板7aにおける第1のメカニカルバ
ンプ13の形成方法を示している。本実施例において
は、図10(A)に示されるように、多層配線基板7a
左側位置において前記してきた2層の配線層を接合し、
右側位置において3層の配線層を接合する構成を示して
いる。
を有した多層配線基板7aにおける第1のメカニカルバ
ンプ13の形成方法を示している。本実施例において
は、図10(A)に示されるように、多層配線基板7a
左側位置において前記してきた2層の配線層を接合し、
右側位置において3層の配線層を接合する構成を示して
いる。
【0092】いま、本実施例においては、3層の配線層
を接合する部位において、電気回路的には配線層22を
配線層46に接続したいものとする。しかるに、配線層
22は最上部の配線層であり、配線層46は最下部の配
線層であり、両者間の距離は長い。このため、単に配線
層22及び配線層46をポンチ29により塑性変形させ
て突出成形すると、最上部の配線層22の塑性変形量が
大きくなり大きな負荷が印加されて破断するおそれがあ
る。
を接合する部位において、電気回路的には配線層22を
配線層46に接続したいものとする。しかるに、配線層
22は最上部の配線層であり、配線層46は最下部の配
線層であり、両者間の距離は長い。このため、単に配線
層22及び配線層46をポンチ29により塑性変形させ
て突出成形すると、最上部の配線層22の塑性変形量が
大きくなり大きな負荷が印加されて破断するおそれがあ
る。
【0093】このため本実施例においては、最上部の配
線層22と最下部の配線層46との間に中間配線層36
を配設することにより、最上部の配線層22に過大な負
荷が印加されないよう構成されている。よって、図10
(B)に示されるようにポンチ29を用いて第1のメカ
ニカルバンプ13の形成を行う際、配線層22に対する
過大な負荷の印加が防止され、配線層22の破断が生じ
るようなことはない。図10(C)は上記のように形成
された第1のメカニカルバンプ13を有する多層配線基
板7を示している。
線層22と最下部の配線層46との間に中間配線層36
を配設することにより、最上部の配線層22に過大な負
荷が印加されないよう構成されている。よって、図10
(B)に示されるようにポンチ29を用いて第1のメカ
ニカルバンプ13の形成を行う際、配線層22に対する
過大な負荷の印加が防止され、配線層22の破断が生じ
るようなことはない。図10(C)は上記のように形成
された第1のメカニカルバンプ13を有する多層配線基
板7を示している。
【0094】尚、中間配線層36の形成は第1のメカニ
カルバンプ13に限定されるものではなく、他の構造の
電極部(第2のメカニカルバンプ14〜16,及びメカ
ニカルビア17,18)の形成に際しても適用すること
ができるものである。
カルバンプ13に限定されるものではなく、他の構造の
電極部(第2のメカニカルバンプ14〜16,及びメカ
ニカルビア17,18)の形成に際しても適用すること
ができるものである。
【0095】上記してきた電極部の形成方法の説明にお
ては、多層配線基板7に対して電極部を形成する例を挙
げて説明したが、図11(A),(B)に示されるよう
に、配線層21と絶縁層22とからのみ構成される単層
の配線基板に対しても応用できることは勿論である。
ては、多層配線基板7に対して電極部を形成する例を挙
げて説明したが、図11(A),(B)に示されるよう
に、配線層21と絶縁層22とからのみ構成される単層
の配線基板に対しても応用できることは勿論である。
【0096】図12及び図13はメカニカルビア17,
18の形成方法を示している。図12は二つの配線層2
1,23を接続する方法を示しており、図13は三つの
配線層21,23,46を接続する方法を示している。
18の形成方法を示している。図12は二つの配線層2
1,23を接続する方法を示しており、図13は三つの
配線層21,23,46を接続する方法を示している。
【0097】図12に示す二つの配線層22,23を接
続する方法は、図3を用いて説明した第1のメカニカル
バンプ13の形成方法と略同一であるが、第1のメカニ
カルバンプ13の形成に際しては第1のメカニカルバン
プ13は外部接続用のバンプとするため塑性加工方向に
対し外側に大きく突出させた構成としたのに対し、メカ
ニカルビア17,18の形成の場合は多層配線基板7内
で電気的に接続されれば足る。このため、図12(B)
に示されるように、メカニカルビア17の形成に際して
は配線層22のみをポンチ29により塑性加工して変形
させ配線層23に電気的に接続する構成とされている。
続する方法は、図3を用いて説明した第1のメカニカル
バンプ13の形成方法と略同一であるが、第1のメカニ
カルバンプ13の形成に際しては第1のメカニカルバン
プ13は外部接続用のバンプとするため塑性加工方向に
対し外側に大きく突出させた構成としたのに対し、メカ
ニカルビア17,18の形成の場合は多層配線基板7内
で電気的に接続されれば足る。このため、図12(B)
に示されるように、メカニカルビア17の形成に際して
は配線層22のみをポンチ29により塑性加工して変形
させ配線層23に電気的に接続する構成とされている。
【0098】また、図13に示す三つの配線層22,2
3,46を接続する方法は、図10を用いて説明した第
1のメカニカルバンプ13の形成方法(同図の右側に形
成される第1のメカニカルバンプ13の形成方法)と略
同一であり、最上部の配線層22と最下部の配線層46
との間に中間配線層36を配設することにより、最上部
の配線層22に過大な負荷が印加されないよう構成され
ている。しかるに、メカニカルビア18の形成の場合に
おいても各配線層22,36,46は多層配線基板7内
で電気的に接続されれば足るため、図13(B)に示さ
れるように、メカニカルビア18の形成に際しては配線
層22及び中間配線層36のみをポンチ29により塑性
加工して変形させ配線層46に電気的に接続する構成と
されている。
3,46を接続する方法は、図10を用いて説明した第
1のメカニカルバンプ13の形成方法(同図の右側に形
成される第1のメカニカルバンプ13の形成方法)と略
同一であり、最上部の配線層22と最下部の配線層46
との間に中間配線層36を配設することにより、最上部
の配線層22に過大な負荷が印加されないよう構成され
ている。しかるに、メカニカルビア18の形成の場合に
おいても各配線層22,36,46は多層配線基板7内
で電気的に接続されれば足るため、図13(B)に示さ
れるように、メカニカルビア18の形成に際しては配線
層22及び中間配線層36のみをポンチ29により塑性
加工して変形させ配線層46に電気的に接続する構成と
されている。
【0099】上記のように、従来におけるビアホール或
いはスルーホールとして機能するメカニカルビア17,
18は、塑性加工のみにより形成することができ、従来
必要とされた基板への孔開け作業,メッキ処理等の面倒
でコストが掛かる作業を用いることなく容易に形成する
ことができるため、半導体装置1を低コストで製造する
ことができる。
いはスルーホールとして機能するメカニカルビア17,
18は、塑性加工のみにより形成することができ、従来
必要とされた基板への孔開け作業,メッキ処理等の面倒
でコストが掛かる作業を用いることなく容易に形成する
ことができるため、半導体装置1を低コストで製造する
ことができる。
【0100】図14は、本発明の技術を半導体装置50
が配設される実装基板51に適用した例を示している。
同図に示す実装基板51は、基材51上に前述してきた
多層配線基板7と同様に配線層22,23及び絶縁層2
1が積層された構成とされている。このような実装基板
51においても、メカニカルビア17を形成することに
より層間の電気的接続を安価かつ容易に実現することが
できる。
が配設される実装基板51に適用した例を示している。
同図に示す実装基板51は、基材51上に前述してきた
多層配線基板7と同様に配線層22,23及び絶縁層2
1が積層された構成とされている。このような実装基板
51においても、メカニカルビア17を形成することに
より層間の電気的接続を安価かつ容易に実現することが
できる。
【0101】図15は、図13を用いて説明した構造を
有する多層配線基板7をランナーレスモールドパッケー
ジ構造の半導体装置55に採用した例を示している。
有する多層配線基板7をランナーレスモールドパッケー
ジ構造の半導体装置55に採用した例を示している。
【0102】同図において56は基板であり、その底部
には樹脂が充填された樹脂流入部62が形成されてい
る。この樹脂流入部62の下部には金属板63が配設さ
れており樹脂流入部62が閉蓋された構造となってい
る。また、基板56の上面部には半導体チップ2,リー
ド60,及び前記した多層配線基板7等が配設されてい
る。半導体チップ2は、枠体58及び封止蓋体59によ
り外部に対して封止された構成とされている。
には樹脂が充填された樹脂流入部62が形成されてい
る。この樹脂流入部62の下部には金属板63が配設さ
れており樹脂流入部62が閉蓋された構造となってい
る。また、基板56の上面部には半導体チップ2,リー
ド60,及び前記した多層配線基板7等が配設されてい
る。半導体チップ2は、枠体58及び封止蓋体59によ
り外部に対して封止された構成とされている。
【0103】多層配線基板7は、図中その左端部が段差
状とされて各配線層22,23,46が階段状に露出し
た構成とされており、各配線層22,23,46と半導
体チップ2に形成された電極パッド(図示せず)との間
にはワイヤ61が配設されている。この構成により、多
層配線基板7は半導体チップ2と電気的に接続される。
また多層配線基板7の図中右端部においては、配線層2
2,23,46はリード60と接続されており(図15
では配線層46とリード60とが導電性接合材85を介
して接続した例を示している)、よって半導体チップ2
とリード60は多層配線基板7により電気的に接続され
る。
状とされて各配線層22,23,46が階段状に露出し
た構成とされており、各配線層22,23,46と半導
体チップ2に形成された電極パッド(図示せず)との間
にはワイヤ61が配設されている。この構成により、多
層配線基板7は半導体チップ2と電気的に接続される。
また多層配線基板7の図中右端部においては、配線層2
2,23,46はリード60と接続されており(図15
では配線層46とリード60とが導電性接合材85を介
して接続した例を示している)、よって半導体チップ2
とリード60は多層配線基板7により電気的に接続され
る。
【0104】このような半導体装置55に用いられ、半
導体チップ2とリード60を電気的に接続する多層基板
は、従来各配線層の接続をビアホールやスルーホールを
用いて行っていたが、従来の多層基板に代えて多層配線
基板7を用いることにより半導体装置11の低コスト化
を図ることができる。
導体チップ2とリード60を電気的に接続する多層基板
は、従来各配線層の接続をビアホールやスルーホールを
用いて行っていたが、従来の多層基板に代えて多層配線
基板7を用いることにより半導体装置11の低コスト化
を図ることができる。
【0105】図16乃至図20は、多層配線基板7への
半導体チップ2の実装構造を示している。
半導体チップ2の実装構造を示している。
【0106】図16に示す半導体装置70は、半導体チ
ップ2をダイボンド材層65を用いて多層配線基板7に
固定すると共に、多層配線基板7と半導体チップ2との
電気的接続をワイヤ61を用いて行う構成とされてい
る。また、半導体チップ2を封止樹脂64をポッティン
グすることにより封止した構成とされている。
ップ2をダイボンド材層65を用いて多層配線基板7に
固定すると共に、多層配線基板7と半導体チップ2との
電気的接続をワイヤ61を用いて行う構成とされてい
る。また、半導体チップ2を封止樹脂64をポッティン
グすることにより封止した構成とされている。
【0107】また、図17に示す半導体装置71は、図
16に示した半導体装置70と同様に、半導体チップ2
をダイボンド材層65を用いて多層配線基板7に固定す
ると共に、多層配線基板7と半導体チップ2との電気的
接続をワイヤ61を用いて行う構成とされている。ま
た、半導体チップ2の樹脂封止は、封止樹脂64を金型
を用いてモールドすることにより行った構成である。
16に示した半導体装置70と同様に、半導体チップ2
をダイボンド材層65を用いて多層配線基板7に固定す
ると共に、多層配線基板7と半導体チップ2との電気的
接続をワイヤ61を用いて行う構成とされている。ま
た、半導体チップ2の樹脂封止は、封止樹脂64を金型
を用いてモールドすることにより行った構成である。
【0108】また、図18に示す半導体装置72は、多
層配線基板7と半導体チップ2との電気的接続を、多層
配線基板7に形成された第2のメカニカルバンプ14〜
16を用いて行う構成とされており、この第2のメカニ
カルバンプ14〜16と半導体チップ2の電気的接続位
置を保護するため封止樹脂64が配設されている。
層配線基板7と半導体チップ2との電気的接続を、多層
配線基板7に形成された第2のメカニカルバンプ14〜
16を用いて行う構成とされており、この第2のメカニ
カルバンプ14〜16と半導体チップ2の電気的接続位
置を保護するため封止樹脂64が配設されている。
【0109】また、図19に示す半導体装置73は、多
層配線基板7の図中右端部にリードフィンガー66を形
成し、半導体チップ2上の電極バンプ(図示せず)との
電気的接続を行うよう構成した、いわゆるTAB構造の
ものである。この構成においてもリードフィンガー66
と半導体チップ2の電気的接続位置を保護するため封止
樹脂64が配設されている。
層配線基板7の図中右端部にリードフィンガー66を形
成し、半導体チップ2上の電極バンプ(図示せず)との
電気的接続を行うよう構成した、いわゆるTAB構造の
ものである。この構成においてもリードフィンガー66
と半導体チップ2の電気的接続位置を保護するため封止
樹脂64が配設されている。
【0110】更に、図20に示す半導体装置74は、多
層配線基板7に第1のメカニカルバンプを形成する代わ
りにガルウイング状のリード67を配設したものであ
る。尚、同図において図1に示した構成要素と対応する
構成要素には同一符号を付してその説明を省略した。
層配線基板7に第1のメカニカルバンプを形成する代わ
りにガルウイング状のリード67を配設したものであ
る。尚、同図において図1に示した構成要素と対応する
構成要素には同一符号を付してその説明を省略した。
【0111】上記したように、第1のメカニカルバンプ
13,第2のメカニカルバンプ14〜16,及びメカニ
カルビア17,18の形成は、多層配線基板7が組み込
まれる半導体装置1,55,70〜74の構造により適
宜選定して形成することが可能であり、第1のメカニカ
ルバンプ13,第2のメカニカルバンプ14〜16,及
びメカニカルビア17,18は種々の構造を有する半導
体装置に対して広範囲に適用することが可能である。
13,第2のメカニカルバンプ14〜16,及びメカニ
カルビア17,18の形成は、多層配線基板7が組み込
まれる半導体装置1,55,70〜74の構造により適
宜選定して形成することが可能であり、第1のメカニカ
ルバンプ13,第2のメカニカルバンプ14〜16,及
びメカニカルビア17,18は種々の構造を有する半導
体装置に対して広範囲に適用することが可能である。
【0112】図21は、多層配線基板7に対する半導体
チップ2のチップ搭載工程及び樹脂封止工程を説明する
ための図である。本実施例においては、図1に示した半
導体装置1のチップ搭載工程及び樹脂封止工程を例に挙
げて説明する。
チップ2のチップ搭載工程及び樹脂封止工程を説明する
ための図である。本実施例においては、図1に示した半
導体装置1のチップ搭載工程及び樹脂封止工程を例に挙
げて説明する。
【0113】図21(A)は、前記した多層配線基板形
成工程及び電極部形成工程により第1のメカニカルバン
プ13,第2のメカニカルバンプ14〜16,及びメカ
ニカルビア17,18(図に現れず)が形成された多層
配線基板7を示している。
成工程及び電極部形成工程により第1のメカニカルバン
プ13,第2のメカニカルバンプ14〜16,及びメカ
ニカルビア17,18(図に現れず)が形成された多層
配線基板7を示している。
【0114】この多層配線基板7には、先ず半導体チッ
プ2が搭載され、第2のメカニカルバンプ14〜16と
半導体チップ2に形成されている電極パッドとの接続処
理が行われる。図21(B)は半導体チップ2が搭載さ
れた多層配線基板7を示している。半導体チップ2が搭
載されると、図21(C)に示すように、続いて多層配
線基板7には基板3が配設される。この基板3には前記
のように樹脂流入口35が形成されている。また、基板
3を多層配線基板7に配設する際、半導体チップ2の側
面と基板3は接着材4により接着される。
プ2が搭載され、第2のメカニカルバンプ14〜16と
半導体チップ2に形成されている電極パッドとの接続処
理が行われる。図21(B)は半導体チップ2が搭載さ
れた多層配線基板7を示している。半導体チップ2が搭
載されると、図21(C)に示すように、続いて多層配
線基板7には基板3が配設される。この基板3には前記
のように樹脂流入口35が形成されている。また、基板
3を多層配線基板7に配設する際、半導体チップ2の側
面と基板3は接着材4により接着される。
【0115】上記のように多層配線基板7に半導体チッ
プ2及び基板3が配設されると、図21(D)に示すよ
うに、多層配線基板7は樹脂封止用上型80及び樹脂封
止用下型81とにより構成される金型に装着される。同
図において82はプランジャであり、このプランジャ8
2の上部には樹脂タブレット83が配設されている。そ
して、図示しない加熱手段により加熱しつつプランジャ
82を上昇させることにより溶けた樹脂タブレット83
は基板3に形成されている樹脂流入口35に充填されて
ゆき、また第2のメカニカルバンプ14〜16と半導体
チップ2との対向離間部分にも流入してゆく。 そし
て、封止樹脂5が樹脂流入口35内に完全に充填された
状態で樹脂流入口35に蓋体6を配設することにより図
1に示す半導体装置1が完成する。
プ2及び基板3が配設されると、図21(D)に示すよ
うに、多層配線基板7は樹脂封止用上型80及び樹脂封
止用下型81とにより構成される金型に装着される。同
図において82はプランジャであり、このプランジャ8
2の上部には樹脂タブレット83が配設されている。そ
して、図示しない加熱手段により加熱しつつプランジャ
82を上昇させることにより溶けた樹脂タブレット83
は基板3に形成されている樹脂流入口35に充填されて
ゆき、また第2のメカニカルバンプ14〜16と半導体
チップ2との対向離間部分にも流入してゆく。 そし
て、封止樹脂5が樹脂流入口35内に完全に充填された
状態で樹脂流入口35に蓋体6を配設することにより図
1に示す半導体装置1が完成する。
【0116】続いて図22を用いて第2の発明に係る半
導体装置100について説明する。尚、前記した各実施
例と対応する構成については同一符号を付してその説明
を省略する。
導体装置100について説明する。尚、前記した各実施
例と対応する構成については同一符号を付してその説明
を省略する。
【0117】半導体装置100は、例えば金属製の基板
3に形成された凹部3aに半導体チップ2をダイボンド
材層65により接合されると共に、基板3の上面部には
多層配線基板155が配設されている。この多層配線基
板155は、配線層108〜110と絶縁層111〜1
13とにより構成されており、各層が交互に積層された
構成とされている。
3に形成された凹部3aに半導体チップ2をダイボンド
材層65により接合されると共に、基板3の上面部には
多層配線基板155が配設されている。この多層配線基
板155は、配線層108〜110と絶縁層111〜1
13とにより構成されており、各層が交互に積層された
構成とされている。
【0118】また、多層配線基板155の図中右端部
(半導体チップ2に近い端部)は、絶縁層111〜11
3が取り除かれ配線層108〜110が階段状に露出さ
れた状態となっている。そして、この露出された配線層
108〜110の端部と半導体チップ2との間にはワイ
ヤ61が配設されている。また、多層配線基板155の
上部所定位置には、枠体116が配設されており、この
枠体116をダムとして封止樹脂5が半導体チップ2を
封止している。
(半導体チップ2に近い端部)は、絶縁層111〜11
3が取り除かれ配線層108〜110が階段状に露出さ
れた状態となっている。そして、この露出された配線層
108〜110の端部と半導体チップ2との間にはワイ
ヤ61が配設されている。また、多層配線基板155の
上部所定位置には、枠体116が配設されており、この
枠体116をダムとして封止樹脂5が半導体チップ2を
封止している。
【0119】一方、多層配線基板155の図中左端部も
絶縁層111〜113が取り除かれ配線層108〜11
0が階段状に露出された状態となっており、この階段状
に露出された配線層108〜110には複数のバンプ1
33a〜133c(131)が形成されている。具体的
には、配線層108にバンプ133a(131)が、配
線層109にバンプ133b(131)が、更に配線層
110にバンプ133c(131)が夫々形成されてい
る。ここで、各バンプ133a〜133c(131)の
高さに注目して説明する。
絶縁層111〜113が取り除かれ配線層108〜11
0が階段状に露出された状態となっており、この階段状
に露出された配線層108〜110には複数のバンプ1
33a〜133c(131)が形成されている。具体的
には、配線層108にバンプ133a(131)が、配
線層109にバンプ133b(131)が、更に配線層
110にバンプ133c(131)が夫々形成されてい
る。ここで、各バンプ133a〜133c(131)の
高さに注目して説明する。
【0120】半導体装置80を実装基板(図示せず)に
実装するには、各バンプ133a〜133c(131)
の基板3の上面からの高さを等しくする必要がある。こ
れは、各バンプ133a〜133c(131)の高さに
バラツキがある場合、高さの高いバンプは実装基板と当
接するが、高さの低いバンプは実装基板から浮いてしま
い、電気的接続が行われないおそれがあるからである。
実装するには、各バンプ133a〜133c(131)
の基板3の上面からの高さを等しくする必要がある。こ
れは、各バンプ133a〜133c(131)の高さに
バラツキがある場合、高さの高いバンプは実装基板と当
接するが、高さの低いバンプは実装基板から浮いてしま
い、電気的接続が行われないおそれがあるからである。
【0121】上記のようにバンプ133a〜133c
(131)は階段状とされた多層配線基板155の各配
線層108〜110上に形成されている。従って、仮に
各バンプ133a〜133c(131)の大きさを等し
くした場合には上記多層配線基板155の階段形状に応
じてバンプの基板3からの高さが異なってしまう。この
高さの差は、絶縁層111〜113及び配線層108〜
110の厚さ寸法に対応する。よって、バンプ133a
〜133c(131)を多層配線基板155に形成する
際、各バンプ133a〜133c(131)の基板3の
上面からの高さを一致させる処理が必要となる。
(131)は階段状とされた多層配線基板155の各配
線層108〜110上に形成されている。従って、仮に
各バンプ133a〜133c(131)の大きさを等し
くした場合には上記多層配線基板155の階段形状に応
じてバンプの基板3からの高さが異なってしまう。この
高さの差は、絶縁層111〜113及び配線層108〜
110の厚さ寸法に対応する。よって、バンプ133a
〜133c(131)を多層配線基板155に形成する
際、各バンプ133a〜133c(131)の基板3の
上面からの高さを一致させる処理が必要となる。
【0122】以下、バンプ133a〜133c(13
1)の基板3の上面からの高さを一致させて形成する方
法について図23乃至図32を用いて説明する。図23
乃至図26はバンプを基板上面からの高さを一致させて
形成する第1の方法を示しており、また図27乃至図3
2はバンプを基板上面からの高さを一致させて形成する
第2の方法を示している。尚、各図において(A)で示
す図は側面を示しており、(B)で示す図は平面を示し
ている。
1)の基板3の上面からの高さを一致させて形成する方
法について図23乃至図32を用いて説明する。図23
乃至図26はバンプを基板上面からの高さを一致させて
形成する第1の方法を示しており、また図27乃至図3
2はバンプを基板上面からの高さを一致させて形成する
第2の方法を示している。尚、各図において(A)で示
す図は側面を示しており、(B)で示す図は平面を示し
ている。
【0123】高さの等しいバンプを形成するには、先ず
図23に示すように、絶縁層112,113を介して3
層の配線層108〜110が配設された多層配線基板1
55にランド130を形成する。多層配線基板155
は、同図に示されるように予め階段状に形成されてお
り、また絶縁層112,113が除去されることにより
各配線層108〜110は露出した状態とされている。
ランド130は、この露出した各配線層108〜110
上に形成されている。
図23に示すように、絶縁層112,113を介して3
層の配線層108〜110が配設された多層配線基板1
55にランド130を形成する。多層配線基板155
は、同図に示されるように予め階段状に形成されてお
り、また絶縁層112,113が除去されることにより
各配線層108〜110は露出した状態とされている。
ランド130は、この露出した各配線層108〜110
上に形成されている。
【0124】ランド130は半田濡れ性の良好な材質よ
りなり、例えば厚膜形成法,蒸着法,或いはメッキ法等
により所定位置に形成されている。この際、ランド13
0は配線層108〜110の高さによってその面積を異
なるよう形成されている。具体的には、最も下部に配設
された配線層108(以下、下部配線層という)に形成
されるランド130aはその面積が最も小さくされてお
り、その上部に形成され配線層109(以下、中間配線
層という),更にその上部に形成された配線層110
(以下、上部配線層という)の順でランド130b,1
30cは順次その面積が大きくなるよう構成されてい
る。
りなり、例えば厚膜形成法,蒸着法,或いはメッキ法等
により所定位置に形成されている。この際、ランド13
0は配線層108〜110の高さによってその面積を異
なるよう形成されている。具体的には、最も下部に配設
された配線層108(以下、下部配線層という)に形成
されるランド130aはその面積が最も小さくされてお
り、その上部に形成され配線層109(以下、中間配線
層という),更にその上部に形成された配線層110
(以下、上部配線層という)の順でランド130b,1
30cは順次その面積が大きくなるよう構成されてい
る。
【0125】上記のように各配線層108〜110の上
部に所定面積を有するランド130a〜130cが形成
されると、続いて図24に示すように、各ランド130
a〜130cの上部に半田ボール131が載置される。
この各ランド130a〜130cに載置される半田ボー
ル131はその大きさ(容積)が等しいものが選定され
ている。図24に示される段階では、半田ボール131
は均一の大きさを有しているため、基板3の上面(同図
においては下部配線層108の底面がこれに相当する)
から半田ボール131の上端部までの高さ寸法は、下部
配線層108,中間配線層109,上部配線層110の
段差に応じて異なっている。
部に所定面積を有するランド130a〜130cが形成
されると、続いて図24に示すように、各ランド130
a〜130cの上部に半田ボール131が載置される。
この各ランド130a〜130cに載置される半田ボー
ル131はその大きさ(容積)が等しいものが選定され
ている。図24に示される段階では、半田ボール131
は均一の大きさを有しているため、基板3の上面(同図
においては下部配線層108の底面がこれに相当する)
から半田ボール131の上端部までの高さ寸法は、下部
配線層108,中間配線層109,上部配線層110の
段差に応じて異なっている。
【0126】上記のように各ランド130a〜130c
に半田ボール131が載置されると多層配線基板155
はリフロー炉に入れられ加熱処理が行われる。これによ
り、図25に示されるように半田ボール131は溶融し
てその下部は各ランド130a〜130cの全面と接触
した構造となる。また、ランド130a〜130cとの
接触面より上部においては、半田ボール131は溶融す
ることにより発生する表面張力により球状の形状とな
る。
に半田ボール131が載置されると多層配線基板155
はリフロー炉に入れられ加熱処理が行われる。これによ
り、図25に示されるように半田ボール131は溶融し
てその下部は各ランド130a〜130cの全面と接触
した構造となる。また、ランド130a〜130cとの
接触面より上部においては、半田ボール131は溶融す
ることにより発生する表面張力により球状の形状とな
る。
【0127】上記のようにランド130a〜130cの
面積は、形成される下部配線層108,中間配線層10
9,上部配線層110に応じて異なるよう(即ち、いわ
ゆる濡れ面積が異なるよう)形成されている。従って、
面積が小さいランド130aに配設された(換言すれば
濡れ面積が小さい下部配線層108に配設された)半田
ボール131(半田バンプ)は、図25に示されるよう
に球形状となり、その高さ方向の長さは大きくなる。
尚、図には説明及び図示の便宜上半田ボール131は縦
長な断面楕円形状に描かれているが、実際においては重
力の関係上偏平な球形状となる。
面積は、形成される下部配線層108,中間配線層10
9,上部配線層110に応じて異なるよう(即ち、いわ
ゆる濡れ面積が異なるよう)形成されている。従って、
面積が小さいランド130aに配設された(換言すれば
濡れ面積が小さい下部配線層108に配設された)半田
ボール131(半田バンプ)は、図25に示されるよう
に球形状となり、その高さ方向の長さは大きくなる。
尚、図には説明及び図示の便宜上半田ボール131は縦
長な断面楕円形状に描かれているが、実際においては重
力の関係上偏平な球形状となる。
【0128】また、面積が大きいランド130cに配設
された(換言すれば濡れ面積が大きい上部配線層110
に配設された半田ボール131(半田バンプ)は、図2
5に示されるように横長な断面形状となり、その高さ方
向の長さは小さくなる。
された(換言すれば濡れ面積が大きい上部配線層110
に配設された半田ボール131(半田バンプ)は、図2
5に示されるように横長な断面形状となり、その高さ方
向の長さは小さくなる。
【0129】更に、中間配線層109においてはランド
130bの面積は下部配線層108に形成されたものと
上部配線層110に形成されたものとの中間の面積とな
り、よってその高さも下部配線層108に形成されたも
のと上部配線層110に形成されたものとの中間の高さ
となる。
130bの面積は下部配線層108に形成されたものと
上部配線層110に形成されたものとの中間の面積とな
り、よってその高さも下部配線層108に形成されたも
のと上部配線層110に形成されたものとの中間の高さ
となる。
【0130】上記説明から明らかなように、形成される
半田バンプ131の高さはランド130a〜130cの
面積により制御することが可能であり、各配線層108
〜110に形成される各ランド130a〜130cの面
積を適宜選定することにより、形成される半田バンプの
基板3からの高さを均一にすることができる。
半田バンプ131の高さはランド130a〜130cの
面積により制御することが可能であり、各配線層108
〜110に形成される各ランド130a〜130cの面
積を適宜選定することにより、形成される半田バンプの
基板3からの高さを均一にすることができる。
【0131】図32は、ランドの面積とその上部にハン
ダバンプを形成した場合のバンプ高さとの関係を示す図
である。同図では、ランドの面積はランド面積比として
示している。同図に示されるように、比較の基準となる
ランド面積比が1(具体的には、0.06mm2 )であるもの
のバンプ高さが約 800μmであるのに対して、ランド面
積が広いランド面積比が10(具体的には、0.64mm2 )
であるもののバンプ高さは略 400μmと低くなってい
る。また、両者の中間に位置するランド面積比が3(具
体的には、0.20mm2 )であるもののバンプ高さは略 620
μmと上記したももの間の高さとなっている。同図から
も、半田バンプ131の高さをランド130a〜130
cの面積により制御することが判る。尚、同図に示す関
係を求めるために本発明者が行った実験の条件は下記の
通りである。
ダバンプを形成した場合のバンプ高さとの関係を示す図
である。同図では、ランドの面積はランド面積比として
示している。同図に示されるように、比較の基準となる
ランド面積比が1(具体的には、0.06mm2 )であるもの
のバンプ高さが約 800μmであるのに対して、ランド面
積が広いランド面積比が10(具体的には、0.64mm2 )
であるもののバンプ高さは略 400μmと低くなってい
る。また、両者の中間に位置するランド面積比が3(具
体的には、0.20mm2 )であるもののバンプ高さは略 620
μmと上記したももの間の高さとなっている。同図から
も、半田バンプ131の高さをランド130a〜130
cの面積により制御することが判る。尚、同図に示す関
係を求めるために本発明者が行った実験の条件は下記の
通りである。
【0132】ランド材質:半田メッキ 半田ボール材質:Pb/5Sn 半田ボール直径:0.66mmφ 測定方法:焦点深度法 次に、図26乃至図31を用いて、複数のバンプを基板
上面からの高さを一致させて形成する第2の方法につい
て説明する。
上面からの高さを一致させて形成する第2の方法につい
て説明する。
【0133】本方法により高さの等しいバンプを形成す
るには、先ず図26に示すように、絶縁層112,11
3を介して3層の配線層108〜110が配設された多
層配線基板155にランド130を形成する。この際、
ランド130の大きさはその形成位置に拘わらず等しい
面積とされている。尚、多層配線基板155は、第1の
方法と同様に予め階段状に形成されており、また絶縁層
112,113が除去されることにより各配線層108
〜110は露出した状態とされている。ランド130
は、この露出した各配線層108〜110上に形成され
ている。
るには、先ず図26に示すように、絶縁層112,11
3を介して3層の配線層108〜110が配設された多
層配線基板155にランド130を形成する。この際、
ランド130の大きさはその形成位置に拘わらず等しい
面積とされている。尚、多層配線基板155は、第1の
方法と同様に予め階段状に形成されており、また絶縁層
112,113が除去されることにより各配線層108
〜110は露出した状態とされている。ランド130
は、この露出した各配線層108〜110上に形成され
ている。
【0134】また、ランド130が生成された多層配線
基板155の上部にはマスク132が配設される。この
マスク132は、大きさの異なる大径,中径,小径を有
する複数(本実施例では3種類)の孔132a〜132
cが穿設されている。大径の孔32aは、下部配線層1
08に形成されたランド130と対向するよう形成され
ており、中径の孔132bは中間配線層109に形成さ
れたランド130と対向するよう形成されており、更に
小径の孔132cは上部配線層110に形成されたラン
ド130と対向するよう形成されている。上記構成のマ
スク132と多層配線基板155は、例えば図示しない
治具により相対位置がずれないよう保持される。
基板155の上部にはマスク132が配設される。この
マスク132は、大きさの異なる大径,中径,小径を有
する複数(本実施例では3種類)の孔132a〜132
cが穿設されている。大径の孔32aは、下部配線層1
08に形成されたランド130と対向するよう形成され
ており、中径の孔132bは中間配線層109に形成さ
れたランド130と対向するよう形成されており、更に
小径の孔132cは上部配線層110に形成されたラン
ド130と対向するよう形成されている。上記構成のマ
スク132と多層配線基板155は、例えば図示しない
治具により相対位置がずれないよう保持される。
【0135】続いて、図27に示されるように、大径の
孔132aを通過するが他の孔132b,132cは通
過しない径寸法を有する多数の大径半田ボール133a
をマスク132の上部に流し込む。これにより、大径半
田ボール133aはマスク132に形成された大径の孔
132a内に進入し、その下端はランド130と当接す
る。尚、余った大径半田ボール133aは除去する。
孔132aを通過するが他の孔132b,132cは通
過しない径寸法を有する多数の大径半田ボール133a
をマスク132の上部に流し込む。これにより、大径半
田ボール133aはマスク132に形成された大径の孔
132a内に進入し、その下端はランド130と当接す
る。尚、余った大径半田ボール133aは除去する。
【0136】マスク132に形成された大径の孔132
aの全てに大径半田ボール133aが装着され埋められ
ると、続いて図28に示されるように、中径の孔132
bを通過するが小径の孔132cは通過しない径寸法を
有する多数の中径半田ボール133bをマスク132の
上部に流し込む。これにより、中径半田ボール133b
はマスク132に形成された中径の孔132b内に進入
し、その下端はランド130と当接する。この際、大径
半田ボール133aは大径の孔132aの全てに装填さ
れているため、中径半田ボール133bが大径の孔13
2a内に入り込むようなことはない。また、余った中径
半田ボール133aは除去される。
aの全てに大径半田ボール133aが装着され埋められ
ると、続いて図28に示されるように、中径の孔132
bを通過するが小径の孔132cは通過しない径寸法を
有する多数の中径半田ボール133bをマスク132の
上部に流し込む。これにより、中径半田ボール133b
はマスク132に形成された中径の孔132b内に進入
し、その下端はランド130と当接する。この際、大径
半田ボール133aは大径の孔132aの全てに装填さ
れているため、中径半田ボール133bが大径の孔13
2a内に入り込むようなことはない。また、余った中径
半田ボール133aは除去される。
【0137】マスク132に形成された中径の孔132
bの全てに中径半田ボール133bが装着され埋められ
ると、続いて図29に示されるように、小径の孔132
cを通過する多数の小径半田ボール133cをマスク1
32の上部に流し込む。これにより、小径半田ボール1
33cはマスク132に形成された小径の孔132c内
に進入し、その下端はランド130と当接する。この
際、大径半田ボール133a及び中径半田ボール133
bは大径の孔132a及び中径の孔132bの全てに装
填されているため、小径半田ボール133cが小径の孔
132c以外の孔132a,132bに入り込むような
ことはない。
bの全てに中径半田ボール133bが装着され埋められ
ると、続いて図29に示されるように、小径の孔132
cを通過する多数の小径半田ボール133cをマスク1
32の上部に流し込む。これにより、小径半田ボール1
33cはマスク132に形成された小径の孔132c内
に進入し、その下端はランド130と当接する。この
際、大径半田ボール133a及び中径半田ボール133
bは大径の孔132a及び中径の孔132bの全てに装
填されているため、小径半田ボール133cが小径の孔
132c以外の孔132a,132bに入り込むような
ことはない。
【0138】上記のように所定の孔132a〜132に
対する各径寸法を有する半田ボール133a〜133c
の装填が終了すると、図30に示すようにマスク132
が多層配線基板155から取り外される。しかるに、各
半田ボール133a〜133cは各ランド130の上部
に搭載された状態を維持する。
対する各径寸法を有する半田ボール133a〜133c
の装填が終了すると、図30に示すようにマスク132
が多層配線基板155から取り外される。しかるに、各
半田ボール133a〜133cは各ランド130の上部
に搭載された状態を維持する。
【0139】続いて、マスク132が取り外された多層
配線基板155は、例えばリフロー炉等に入れられ加熱
処理が行われる。これにより、各半田ボール133a〜
133cは溶融してランド130に接合され半田バンプ
が形成される。本方法においては、前記した第1の方法
と異なり各ランド130の面積は同一である。よって、
バンプの各配線層108〜110からの高さ寸法は、各
半田ボール133a〜133cの大きさ(容積)によっ
て決められることとなる。
配線基板155は、例えばリフロー炉等に入れられ加熱
処理が行われる。これにより、各半田ボール133a〜
133cは溶融してランド130に接合され半田バンプ
が形成される。本方法においては、前記した第1の方法
と異なり各ランド130の面積は同一である。よって、
バンプの各配線層108〜110からの高さ寸法は、各
半田ボール133a〜133cの大きさ(容積)によっ
て決められることとなる。
【0140】容積の大なる大径半田ボール133aは、
多層配線基板155の最も下部に配設されている下部配
線層108に形成されたランド130に配設されてお
り、容量が大きいため加熱して形成されるバンプの高さ
は最も高くなる。以下、同様の理由により、中間配線層
109に形成されるパンプ,上部配線層110に形成さ
れるパンプの順でその高さは低くなる。よって、予め各
半田ボール133a〜133cの容積を適宜設定してお
くことにより、図31に示されるように、形成されるパ
ンプの高さを均一化することができる。
多層配線基板155の最も下部に配設されている下部配
線層108に形成されたランド130に配設されてお
り、容量が大きいため加熱して形成されるバンプの高さ
は最も高くなる。以下、同様の理由により、中間配線層
109に形成されるパンプ,上部配線層110に形成さ
れるパンプの順でその高さは低くなる。よって、予め各
半田ボール133a〜133cの容積を適宜設定してお
くことにより、図31に示されるように、形成されるパ
ンプの高さを均一化することができる。
【0141】上記のように、第1の方法及び第2の方法
を用いることにより、多層配線基板155に形成された
階段状部分にバンプ131,133a〜133cを形成
する構成としても、ランド130a〜130cの面積或
いは半田ボール133a〜133cの容積を適宜設定し
ておくことにより、各バンプ131,133a〜133
cの基板3からの高さ寸法を容易に均一化することがで
きる。尚、上記実施例においては、多層配線基板155
として配線層が3層の構成のものを例に挙げて説明した
が、配線層の数はこれに限定されるものではないことは
勿論である。
を用いることにより、多層配線基板155に形成された
階段状部分にバンプ131,133a〜133cを形成
する構成としても、ランド130a〜130cの面積或
いは半田ボール133a〜133cの容積を適宜設定し
ておくことにより、各バンプ131,133a〜133
cの基板3からの高さ寸法を容易に均一化することがで
きる。尚、上記実施例においては、多層配線基板155
として配線層が3層の構成のものを例に挙げて説明した
が、配線層の数はこれに限定されるものではないことは
勿論である。
【0142】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、下記のよう
な種々の効果を奏するものである。
な種々の効果を奏するものである。
【0143】請求項1乃至4の発明によれば、配線層と
絶縁層とが積層形成された簡単な構成の多層配線基板に
対し、絶縁層に形成されている孔を介して配線層を一括
的に塑性変形させて電極部を形成することにより電極部
(外部接続用バンプ,チップ接続用バンプ,ビア部)を
形成することができる。電極部を形成するために実施さ
れる塑性加工は、治具を用いて平板状の配線層を例えば
半球状に外側に向け、或いは半導体チップに向け突出さ
せる加工であるため、上記電極部は極めて容易にかつ安
価に形成することができる。
絶縁層とが積層形成された簡単な構成の多層配線基板に
対し、絶縁層に形成されている孔を介して配線層を一括
的に塑性変形させて電極部を形成することにより電極部
(外部接続用バンプ,チップ接続用バンプ,ビア部)を
形成することができる。電極部を形成するために実施さ
れる塑性加工は、治具を用いて平板状の配線層を例えば
半球状に外側に向け、或いは半導体チップに向け突出さ
せる加工であるため、上記電極部は極めて容易にかつ安
価に形成することができる。
【0144】また、多層配線基板に形成された孔は絶縁
層のみに形成されおり、配線層には孔は形成されていな
い。即ち、多層配線基板にはこれを貫通する孔は形成さ
れず、電極部を高密度に形成しても多層配線基板の強度
が低下するようなことはない。このため、電極部の形成
をファインピッチ化することができ、これに伴い半導体
装置の小型化を図ることができる。
層のみに形成されおり、配線層には孔は形成されていな
い。即ち、多層配線基板にはこれを貫通する孔は形成さ
れず、電極部を高密度に形成しても多層配線基板の強度
が低下するようなことはない。このため、電極部の形成
をファインピッチ化することができ、これに伴い半導体
装置の小型化を図ることができる。
【0145】更に、多層配線基板を構成する複数の配線
層は電極部において電気的に接続されるため、従来のビ
アホール或いはスルーホールと同一の機能を実現するこ
とができる。また上記のように電極部は塑性加工により
極めて容易にかつ安価に形成することができる。このた
め、電極部により多層間の電気的接続を行うことによ
り、多層間の電気的接続構造を極めて容易にかつ安価に
実現することができる。また、塑性加工による電極形成
は歩留りがよく、これによっても半導体装置の製造コス
トを低減することができる。
層は電極部において電気的に接続されるため、従来のビ
アホール或いはスルーホールと同一の機能を実現するこ
とができる。また上記のように電極部は塑性加工により
極めて容易にかつ安価に形成することができる。このた
め、電極部により多層間の電気的接続を行うことによ
り、多層間の電気的接続構造を極めて容易にかつ安価に
実現することができる。また、塑性加工による電極形成
は歩留りがよく、これによっても半導体装置の製造コス
トを低減することができる。
【0146】また、請求項5の発明によれば、電極部の
塑性変形方向に対する外側にロー材を配設することによ
り、電極部の塑性加工時における打ち出し深さ(突出
量)を小さくすることができ、電極となる配線層に印加
される負荷の低減を図ることができると共に、半導体装
置が実装される実装基板に対する接合性の向上を図るこ
とができる。
塑性変形方向に対する外側にロー材を配設することによ
り、電極部の塑性加工時における打ち出し深さ(突出
量)を小さくすることができ、電極となる配線層に印加
される負荷の低減を図ることができると共に、半導体装
置が実装される実装基板に対する接合性の向上を図るこ
とができる。
【0147】また、請求項6の発明によれば、電極部の
塑性変形方向に対する内側に補強材を配設したことによ
り、形成される電極部の強度を向上させることができる
と共に、塑性加工時における電極部のスプリングバック
を防止することができ、電極部の形状の安定化を図るこ
とができる。
塑性変形方向に対する内側に補強材を配設したことによ
り、形成される電極部の強度を向上させることができる
と共に、塑性加工時における電極部のスプリングバック
を防止することができ、電極部の形状の安定化を図るこ
とができる。
【0148】また、請求項7の発明によれば、電極部の
形成位置において複数の配線層間に金属層を介装した構
成とすることにより、各配線層間の電気的接続を確実に
行うことができると共に、各配線層間の機械的接合を確
実に行うことができる。
形成位置において複数の配線層間に金属層を介装した構
成とすることにより、各配線層間の電気的接続を確実に
行うことができると共に、各配線層間の機械的接合を確
実に行うことができる。
【0149】また、請求項8の発明によれば、電極部の
塑性変形方向に対する内側に、積層された複数の配線層
を係合させる係合凹部を形成することにより、この係合
凹部により複数の配線層の機械的接合強度は向上し、各
配線層の接合を確実に行うことができる。
塑性変形方向に対する内側に、積層された複数の配線層
を係合させる係合凹部を形成することにより、この係合
凹部により複数の配線層の機械的接合強度は向上し、各
配線層の接合を確実に行うことができる。
【0150】また、請求項9の発明方法によれば、多層
配線基板形成工程,電極部形成工程,及び半導体チップ
搭載工程共に確立された汎用技術を用いて実施できる工
程であるため、上記のように電気特性に優れかつ小型化
を実現できる半導体装置を容易にかつ安価に製造するこ
とができる。
配線基板形成工程,電極部形成工程,及び半導体チップ
搭載工程共に確立された汎用技術を用いて実施できる工
程であるため、上記のように電気特性に優れかつ小型化
を実現できる半導体装置を容易にかつ安価に製造するこ
とができる。
【0151】また、請求項10の発明方法によれば、多
層配線基板形成工程において、いわゆるエッチング法を
用いて配線層のパターニングを行うため、容易にかつ生
産性良く多層配線基板を製造することができる。
層配線基板形成工程において、いわゆるエッチング法を
用いて配線層のパターニングを行うため、容易にかつ生
産性良く多層配線基板を製造することができる。
【0152】また、請求項11の発明方法によれば、電
極部形成工程において、ポンチ及び所定形状のキャビテ
ィを有する金型を用いて電極部の塑性加工を行うことに
より、極めて簡単な製造設備で精度良く電極部を形成す
ることができ、半導体装置を安価に製造することができ
る。
極部形成工程において、ポンチ及び所定形状のキャビテ
ィを有する金型を用いて電極部の塑性加工を行うことに
より、極めて簡単な製造設備で精度良く電極部を形成す
ることができ、半導体装置を安価に製造することができ
る。
【0153】また、請求項12の発明方法によれば、電
極部形成工程において、電極部を構成する外部接続用バ
ンプとチップ接続用バンプとを一括的に同時形成するこ
とにより、極めて生産性よく電極部を形成することがで
きる。
極部形成工程において、電極部を構成する外部接続用バ
ンプとチップ接続用バンプとを一括的に同時形成するこ
とにより、極めて生産性よく電極部を形成することがで
きる。
【0154】また、請求項13の発明方法によれば、半
導体チップ搭載工程を実施した後、樹脂封止工程を実施
することにより半導体チップは樹脂により封止され、半
導体チップの安定化を図ることができる。
導体チップ搭載工程を実施した後、樹脂封止工程を実施
することにより半導体チップは樹脂により封止され、半
導体チップの安定化を図ることができる。
【0155】また、請求項14の発明によれば、多層配
線基板上に形成されるバンプの基台からの高さが等しく
なるため、半導体装置を実装する際、バンプの実装基板
からのいわゆる浮きの発生を防止することができ、半導
体装置と実装基板との電気的接続を確実に行うことがで
きる。
線基板上に形成されるバンプの基台からの高さが等しく
なるため、半導体装置を実装する際、バンプの実装基板
からのいわゆる浮きの発生を防止することができ、半導
体装置と実装基板との電気的接続を確実に行うことがで
きる。
【0156】更に、請求項15乃至請求項17によれ
ば、半導体装置と実装基板との電気的接続を確実に行う
ことができる請求項14記載の半導体装置を容易に製造
することができる。
ば、半導体装置と実装基板との電気的接続を確実に行う
ことができる請求項14記載の半導体装置を容易に製造
することができる。
【図1】本発明の一実施例である半導体装置の断面図で
ある。
ある。
【図2】多層配線基板の製造方法を説明するための図で
ある。
ある。
【図3】第1のメカニカルバンプの形成方法を説明する
ための図である。
ための図である。
【図4】第1のメカニカルバンプを複数個形成する方法
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図5】第1のメカニカルバンプと第2のメカニカルバ
ンプを一括的に形成する方法を説明するための図であ
る。
ンプを一括的に形成する方法を説明するための図であ
る。
【図6】図3に示す第1のメカニカルバンプの形成方法
の第1の変形例を説明するための図である。
の第1の変形例を説明するための図である。
【図7】図3に示す第1のメカニカルバンプの形成方法
の第2の変形例を説明するための図である。
の第2の変形例を説明するための図である。
【図8】図3に示す第1のメカニカルバンプの形成方法
の第3の変形例を説明するための図である。
の第3の変形例を説明するための図である。
【図9】図3に示す第1のメカニカルバンプの形成方法
の第4の変形例を説明するための図である。
の第4の変形例を説明するための図である。
【図10】中間配線層を有した多層配線基板における第
1のメカニカルバンプの形成方法を説明するための図で
ある。
1のメカニカルバンプの形成方法を説明するための図で
ある。
【図11】配線層及び絶縁層が各1層の多層配線基板に
おける第1のメカニカルバンプの形成方法を説明するた
めの図である。
おける第1のメカニカルバンプの形成方法を説明するた
めの図である。
【図12】メカニカルビアの形成方法を説明するための
図である。
図である。
【図13】メカニカルビアの形成方法を説明するための
図である。
図である。
【図14】実装配線基板に本発明を適用した例を示す図
である。
である。
【図15】図13を用いて説明した構造を有する多層配
線基板をランナーモールドパッケージ構造の半導体装置
に採用した例を示す図である。
線基板をランナーモールドパッケージ構造の半導体装置
に採用した例を示す図である。
【図16】多層配線基板への半導体チップの実装構造を
示す図である。
示す図である。
【図17】多層配線基板への半導体チップの実装構造を
示す図である。
示す図である。
【図18】多層配線基板への半導体チップの実装構造を
示す図である。
示す図である。
【図19】多層配線基板への半導体チップの実装構造を
示す図である。
示す図である。
【図20】多層配線基板への半導体チップの実装構造を
示す図である。
示す図である。
【図21】多層配線基板に対する半導体チップのチップ
搭載工程及び樹脂封止工程を説明するための図である。
搭載工程及び樹脂封止工程を説明するための図である。
【図22】バンプの高さを均一化させた半導体装置を示
す図である。
す図である。
【図23】バンプの高さを均一化させる第1の方法を説
明するための図である。
明するための図である。
【図24】バンプの高さを均一化させる第1の方法を説
明するための図である。
明するための図である。
【図25】バンプの高さを均一化させる第1の方法を説
明するための図である。
明するための図である。
【図26】バンプの高さを均一化させる第2の方法を説
明するための図である。
明するための図である。
【図27】バンプの高さを均一化させる第2の方法を説
明するための図である。
明するための図である。
【図28】バンプの高さを均一化させる第2の方法を説
明するための図である。
明するための図である。
【図29】バンプの高さを均一化させる第2の方法を説
明するための図である。
明するための図である。
【図30】バンプの高さを均一化させる第2の方法を説
明するための図である。
明するための図である。
【図31】バンプの高さを均一化させる第2の方法を説
明するための図である。
明するための図である。
【図32】ランドの面積とバンプの高さとの関係を示す
図である。
図である。
1,55,70〜74,80 半導体装置 2 半導体チップ 3 基板 4 接着材 5,64 封止樹脂 6 蓋体 7,7a,155 多層配線基板 8〜10,22,23,46,108〜110 配線層 11,12,31,45,47,111〜113 絶縁
層 13 第1のメカニカルバンプ 14〜16 第2のメカニカルバンプ 17,18 メカニカルビア 20 孔 24 エッチング液 25 エッチング槽 26 ラミネートロール 27 メカニカルバンプ金型 27a,31a,33a キャビティ 28 ヒータ 29,35,43 ポンチ 30 第1の上型 31 第1の下型 32 抜き部 33 第2の上型 34 第2の下型 35,62 樹脂流入口 36 中間配線層 40 ロー材 41 補強材 42 金属メッキ層 44 係合凹部 51 実装配線基板 60,67 リード 61 ワイヤ 65 ダイボンド材層 66 リードフィンガー 80 樹脂封止用上型 81 樹脂封止用下型 82 プランジャ 83 樹脂タブレット 84 レジスト 85 導電性接合材 130,130a〜130c ランド 131,133a〜133c 半田ボール(半田バン
プ) 132 マスク 132a〜132c 孔
層 13 第1のメカニカルバンプ 14〜16 第2のメカニカルバンプ 17,18 メカニカルビア 20 孔 24 エッチング液 25 エッチング槽 26 ラミネートロール 27 メカニカルバンプ金型 27a,31a,33a キャビティ 28 ヒータ 29,35,43 ポンチ 30 第1の上型 31 第1の下型 32 抜き部 33 第2の上型 34 第2の下型 35,62 樹脂流入口 36 中間配線層 40 ロー材 41 補強材 42 金属メッキ層 44 係合凹部 51 実装配線基板 60,67 リード 61 ワイヤ 65 ダイボンド材層 66 リードフィンガー 80 樹脂封止用上型 81 樹脂封止用下型 82 プランジャ 83 樹脂タブレット 84 レジスト 85 導電性接合材 130,130a〜130c ランド 131,133a〜133c 半田ボール(半田バン
プ) 132 マスク 132a〜132c 孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石黒 宏幸 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 谷口 伸一郎 鹿児島県薩摩郡入来町副田5950番地 株式 会社九州富士通エレクトロニクス内 (72)発明者 大隅 真弓 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 中世古 進也 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 加藤 禎胤 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 河西 純一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (17)
- 【請求項1】 半導体チップ(2)と、該半導体チップ
(2)と接続される基板とを具備する半導体装置におい
て、 該基板を配線層(8〜10,22,23,46)と絶縁
層(11,12,21,45,47)が積層された多層
配線基板(7)とすると共に、該多層配線基板(7)を
構成する絶縁層(11,12,21,45,47)の所
定位置に孔(20)を形成し、 積層された複数の該配線層(8〜10,22,23,4
6)を該孔(20)を介して一括的に塑性変形させて電
極部(13〜18)を形成したことを特徴とする半導体
装置。 - 【請求項2】 該電極部は、 積層された複数の該配線層(8〜10,22,23,4
6)を該孔(20)を介して一括的に塑性変形させて外
側に突出させた構成の外部接続用バンプ(13)である
ことを特徴とする請求項1記載の半導体装置。 - 【請求項3】 該電極部は、 積層された複数の該配線層(8〜10,22,23,4
6)を該孔(20)を介して一括的に塑性変形させて該
半導体チップ(2)に向けて突出させ、該半導体チップ
(2)と接続させた構成のチップ接続用バンプ(14〜
16)であることを特徴とする請求項1記載の半導体装
置。 - 【請求項4】 該電極部は、 積層された複数の該配線層(8〜10,22,23,4
6)を該孔(20)を介して一括的に塑性変形させ、上
記積層された配線層間(8〜10,22,23,46)
を接続した構成のビア部(17,18)であることを特
徴とする請求項1記載の半導体装置。 - 【請求項5】 該電極部(13〜16)の上記塑性変形
方向に対する外側に、ロー材(40)を配設したことを
特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の半導体装
置。 - 【請求項6】 該電極部(13〜18)の上記塑性変形
方向に対する内側に、補強材(41)を配設したことを
特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の半導体装
置。 - 【請求項7】 該電極部(13〜18)は、該電極部
(13〜18)の形成位置において複数の該配線層間
(8〜10,22,23,46)に金属層(42)を介
装した構成であることを特徴とする請求項1乃至6のい
ずれかに記載の半導体装置。 - 【請求項8】 該電極部(13〜18)は、上記塑性変
形方向に対する内側に、上記積層された複数の配線層
(8〜10,22,23,46)を係合させる係合凹部
(44)が形成されていることを特徴とする請求項1乃
至7のいずれかに記載の半導体装置。 - 【請求項9】 絶縁層(11,12,21,45,4
7)の所定位置に孔(20)を形成し、該孔(20)が
形成された絶縁層(11,12,21,45,47)を
配線層(8〜10,22,23,46)に積層して接合
させ多層配線基板(7)を形成する多層配線基板形成工
程と、 該多層配線基板(7)の該孔(20)の形成位置に治具
(29,35,43)を挿入して該配線層を一括的に塑
性変形させて突出した電極部(13〜18)を形成する
電極部形成工程と、 該電極部(13〜18)が形成された多層配線基板
(7)に半導体チップ(2)を配設する半導体チップ搭
載工程とを少なくとも具備することを特徴とする半導体
装置の製造方法。 - 【請求項10】 該多層配線基板形成工程において、 該絶縁層(21)を該配線層(22)に積層した後、所
定パターンを有するレジスト(84)を該配線層(2
2)に配設し、 該レジスト(84)が配設された該絶縁層(21)及び
該配線層(22)をエッチング液(24)に浸漬させ、
続いて該レジスト(84)を除去することにより該配線
層(22)を所定のパターンとなるようパターン形成し
たことを特徴とする請求項9記載の半導体装置の製造方
法。 - 【請求項11】 該電極部形成工程において、 該治具としてポンチ(29,35,43)及び所定形状
のキャビティ(27a,31a,33a)を有する金型
(27,31,33)を用い、 該キャビティ(27a,31a,33a)と該絶縁層
(11,12,21,45,47)に形成された該孔
(20)とが対向するよう該多層配線基板(7)を該金
型(27,31,33)に装着し、該ポンチ(29,3
5,43)により該多層配線基板(7)を該金型(2
7,31,33)に向け押圧することにより該配線層
(8〜10,22,23,46)を塑性変形することを
特徴とする請求項9または10のいずれかに記載の半導
体装置の製造方法。 - 【請求項12】 該電極部形成工程において、 該電極部を構成する外部接続用バンプ(13)とチップ
接続用バンプ(14〜16)とを一括的に同時形成する
ことを特徴とする請求項9乃至11のいずれかに記載の
半導体装置の製造方法。 - 【請求項13】 該電極部(13〜18)が形成された
該多層配線基板(7)に該半導体チップ(2)を配設す
る半導体チップ搭載工程を実施した後、 該半導体チップ(2)を封止する樹脂(5,64)を配
設する樹脂封止工程を設けたことを特徴とする請求項9
乃至12のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項14】 基台(3)上に、半導体チップ(2)
と、該半導体チップ(2)と接続される基板とを具備す
る半導体装置において、 該基板を複数の配線層(8〜10)と絶縁層(11,1
2)とが積層された多層配線基板(7)とすると共に、 上記複数の配線層(8〜10)の夫々に外部接続端子と
なるバンプ(131,133a〜133c)を形成し、 かつ該バンプ(131,133a〜133c)の該基台
(3)からの高さを等しく形成したことを特徴とする半
導体装置。 - 【請求項15】 請求項14記載の半導体装置を製造す
る方法として、 該多層配線基板(7)の各配線層(108〜110)に
夫々該バンプ(131)との接合性の良好な電極(13
0)を配設し、 該電極(130)の面積を該配線層(108〜110)
の高さに応じて変えると共に、該電極(130)に該バ
ンプ(131)となるバンプ基材を配設し、 該バンプ基材を加熱して溶融した際、該バンプ基材の高
さが該電極(130)との接触面積に応じて変化するこ
とを利用して該バンプ(131)の該基台(3)からの
高さを等しく形成することを特徴とする半導体装置の製
造方法。 - 【請求項16】 請求項14記載の半導体装置を製造す
る方法として、 該バンプ(133a〜133c)となるバンプ基材を大
きさを異ならせて複数種類形成し、 上記複数の配線層(108〜110)の内、該基板
(3)に対して低い位置に配設された配線基板層(10
8)に最も大きなバンプ基材を配設し、 また該基板(3)に対して高さ位置が高くなるに従って
順次大きさが小さくなるよう種類を選定して該バンプ基
材を該配線層(109,110)に配設した上で、該バ
ンプ基材に加熱処理を行い該配線層(108〜110)
に接合させることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項17】 請求項16記載の半導体装置の製造方
法において、 該配線層(108〜110)に該バンプ基材を配設する
際、該多層配線基板(7)と対向するようマスク部材
(132)を配設し、 該マスク部材(132)に、該配線層(108〜11
0)の高さ位置に応じて配設される該バンプ基材の大き
さに対応した孔(132a〜132c)を形成してお
き、 大きい該バンプ基材から順に該マスク部材(132)を
用いて該配線層(108〜110)上に該バンプ基材を
配設することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6008854A JPH07193098A (ja) | 1993-11-22 | 1994-01-28 | 半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-292210 | 1993-11-22 | ||
| JP29221093 | 1993-11-22 | ||
| JP6008854A JPH07193098A (ja) | 1993-11-22 | 1994-01-28 | 半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07193098A true JPH07193098A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=26343457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6008854A Withdrawn JPH07193098A (ja) | 1993-11-22 | 1994-01-28 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07193098A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5661088A (en) * | 1996-01-11 | 1997-08-26 | Motorola, Inc. | Electronic component and method of packaging |
| JPH10340925A (ja) * | 1997-06-09 | 1998-12-22 | Matsushita Electron Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| US6507095B1 (en) | 1999-03-25 | 2003-01-14 | Seiko Epson Corporation | Wiring board, connected board and semiconductor device, method of manufacture thereof, circuit board, and electronic instrument |
| US6521483B1 (en) | 1999-07-22 | 2003-02-18 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device, method of manufacture thereof, circuit board, and electronic device |
| JP2007281452A (ja) * | 2006-04-01 | 2007-10-25 | Semikron Elektronik Gmbh & Co Kg | 電子構成要素用の接続装置 |
-
1994
- 1994-01-28 JP JP6008854A patent/JPH07193098A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5661088A (en) * | 1996-01-11 | 1997-08-26 | Motorola, Inc. | Electronic component and method of packaging |
| JPH10340925A (ja) * | 1997-06-09 | 1998-12-22 | Matsushita Electron Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
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| US6521483B1 (en) | 1999-07-22 | 2003-02-18 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device, method of manufacture thereof, circuit board, and electronic device |
| JP2007281452A (ja) * | 2006-04-01 | 2007-10-25 | Semikron Elektronik Gmbh & Co Kg | 電子構成要素用の接続装置 |
| KR101319208B1 (ko) * | 2006-04-01 | 2013-10-16 | 세미크론 엘렉트로니크 지엠비에치 앤드 코. 케이지 | 전자 부품용 접속 소자 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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