JPH0778828A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH0778828A
JPH0778828A JP5223170A JP22317093A JPH0778828A JP H0778828 A JPH0778828 A JP H0778828A JP 5223170 A JP5223170 A JP 5223170A JP 22317093 A JP22317093 A JP 22317093A JP H0778828 A JPH0778828 A JP H0778828A
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JP
Japan
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bumps
bump
semiconductor chip
semiconductor device
magnetic
Prior art date
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Pending
Application number
JP5223170A
Other languages
English (en)
Inventor
Naohiko Hirano
尚彦 平野
Yasuhiro Yamaji
泰弘 山地
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Priority to KR1019940022429A priority patent/KR950009998A/ko
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Pending legal-status Critical Current

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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
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/20Bump connectors, e.g. solder bumps or copper pillars; Dummy bumps; Thermal bumps
    • 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

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  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、磁石の引力によって基板に半導体
チップを固定することにより、半導体装置の信頼性およ
びチップ・リペア性を向上させる。 【構成】実装基板11の表面に微小磁石からなる電極パッ
ド11a を設けており、半導体チップ13に常温で磁力を有
する接続用バンプ12を設けている。前記実装基板11の上
に半導体チップ13を載置する。この際、前記接続用バン
プ12を前記電極パッド11a の上に位置させることによ
り、接続用バンプ12を磁石の引力によって電極パッド11
a 上に固定するとともに、この電極パッド11a と接続用
バンプ12とを電気的に接続している。従って、半導体装
置の信頼性およびチップ・リペア性を向上させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置に関する
もので、特に基板の上に半導体チップを実装する際に使
用されるものである。
【0002】
【従来の技術】図5は、第1の従来の半導体装置におけ
るバンプによる接続部を示す断面図である。実装基板1
の表面には電極パッド1aが設けられている。前記実装
基板1の上にはバンプ2を有する半導体チップ3が載置
される。この際、前記バンプ2は前記電極パッド1aの
上に位置している。この後、高温処理を施すことによっ
て、前記バンプ2は溶融される。これにより、前記バン
プ2は実装基板1における電極パッド1aの上に固着さ
れる。
【0003】図6は、第2の従来の半導体装置における
バンプによる接続部を示す断面図であり、図5と同一部
分には同一符号を付す。実装基板1の上にはバンプ2を
有する半導体チップ3が載置される。この際、前記バン
プ2は実装基板1における電極パッド1aの上に位置し
ている。この後、前記実装基板1の上面、バンプ2およ
び半導体チップ3の上には硬化性の樹脂4が設けられ
る。これにより、前記電極パッド1a上にバンプ2が位
置した状態で、実装基板1の上には半導体チップ3が固
定される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記第1の
従来の半導体装置では、バンプ2を溶融させることによ
り、実装基板1における電極パッド1a上にバンプ2を
固着している。このため、実装基板1の上に半導体チッ
プ3を載置した後、バンプ2に高温処理を施す必要があ
る。この結果、半導体チップ3及びバンプ2に過大な熱
応力が発生することがある。すなわち、高温でバンプ2
を溶融することにより、半導体チップ3及びバンプ2の
温度は高温に上昇され、電極パッド1a上にバンプ2が
固着された後、半導体チップ3及びバンプ2の温度は常
温に戻される。この過程において、半導体チップ3及び
バンプ2に過大な熱応力が発生する。この応力により、
半導体チップ3及びバンプ2が破壊されることがある。
したがって、半導体装置の信頼性が低下することがあ
る。
【0005】また、電極パッド1a上にバンプ2を固着
させているため、半導体チップ3に不良が生じた際のチ
ップ交換作業は困難である。したがって、半導体装置の
チップ・リペア性は低い。
【0006】また、上記第2の従来の半導体装置では、
硬化性の樹脂4により半導体チップ3及びバンプ2を固
定させているため、半導体チップ3に不良が生じた際の
チップ交換作業は困難である。したがって、半導体装置
のチップ・リペア性は低い。
【0007】この発明は上記のような事情を考慮してな
されたものであり、その目的は、磁石の引力によって基
板に半導体チップを固定することにより、装置の信頼性
およびチップ・リペア性を向上させた半導体装置を提供
することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するため、基板の表面に設けられた磁性を有する接
続手段と、前記接続手段の上に磁力によって固定された
磁性を有するバンプと、前記バンプの上に設けられた半
導体チップと、を具備することを特徴としている。
【0009】また、基板の裏面に設けられた薄膜状の磁
石と、前記薄膜状の磁石の磁力によって、前記基板の表
面上に固定された磁性を有するバンプと、前記バンプの
上に設けられた半導体チップと、を具備することを特徴
としている。
【0010】また、基板の表面に設けられた磁性を有す
る接続手段と、前記パッドの上に磁力によって固定され
た磁性を有するバンプと、前記バンプの上に設けられた
半導体チップと、前記半導体チップ及び前記バンプが被
覆されたゲル状の樹脂と、を具備することを特徴として
いる。
【0011】また、前記バンプは、磁性粉を含有する金
属からなることを特徴としている。また、前記バンプ
は、キュリ−温度が473K〜543Kの範囲である磁
性材料からなることを特徴とすることを特徴としてい
る。
【0012】
【作用】この発明は、基板の表面に磁性を有する接続手
段を設け、半導体チップに磁性を有するバンプを設け、
このバンプと前記パッドとを磁力によって固定すること
により、基板の上に半導体チップを実装している。これ
により、半導体チップおよびバンプに熱履歴に伴う応力
が発生することがないため、半導体装置の信頼性を向上
させることができる。
【0013】また、バンプとパッドとを磁石の引力によ
って固定することから、半導体チップに不良が生じた際
のチップ交換作業を容易に行うことができる。したがっ
て、半導体装置のチップ・リペア性を向上させることが
できる。
【0014】また、半導体チップ及び前記バンプをゲル
状の樹脂により被覆しているため、振動による半導体チ
ップの位置ずれを防止できるとともに、磁力による半導
体チップの位置の自己修復性を持たせることができる。
したがって、半導体装置の信頼性を向上させることがで
きる。
【0015】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例によ
り説明する。図1は、この発明の第1の実施例による半
導体装置におけるバンプによる接続部を示す断面図であ
る。実装基板11の表面には磁性を有する接続手段、例
えば微小磁石からなる電極パッド11aが設けられてい
る。前記実装基板11の上には、常温で磁力を有する接
続用バンプ12が設けられている半導体チップ13が載
置される。この際、前記接続用バンプ12を前記電極パ
ッド11aの上に位置させることにより、接続用バンプ
12は磁石の引力によって電極パッド11a上に固定さ
れる。これとともに、この電極パッド11aと接続用バ
ンプ12とは電気的に接続される。したがって、半導体
チップ13は実装基板11の上に固定される。
【0016】尚、前記接続用バンプ12の材料は、磁性
体金属又は磁性粉を含む金属等の磁性材料であり、これ
らの金属からバンプのプロセス条件に適合したものを選
択する必要がある。
【0017】また、前記磁性材料のキュリ−温度は、チ
ップ・リペア性を考慮すれば、473K〜543Kの範
囲にあるものが好ましい。上記第1の実施例によれば、
実装基板11の表面に微小磁石からなる電極パッド11
aを設け、半導体チップ13に常温で磁力を有する接続
用バンプ12を設ける。この接続用バンプ12と前記電
極パッド11aとを磁石の引力によって固定することに
より、実装基板11上に半導体チップ13を固定してい
る。このため、従来のバンプによる接続方法、即ちバン
プを溶融させて電極上に固着する方法のような高温処理
を施す必要がない。したがって、半導体チップ13およ
び接続用バンプ12に熱履歴に伴う応力が発生すること
がないため、半導体装置の信頼性を向上させることがで
きる。
【0018】また、接続用バンプ12と電極パッド11
aとを磁石の引力によって固定することから、半導体チ
ップ13に不良が生じた際のチップ交換作業を容易に行
うことができる。即ち、半導体装置のチップ・リペア性
を向上させることができる。
【0019】尚、上記第1の実施例では、バンプ12と
電極パッド11aとを固定する機能およびバンプ12と
電極パッド11aとを電気的に接続させる機能の両方を
有する接続用バンプ12を用いているが、バンプ12と
パッドとを固定する機能のみを有する固定専用のダミ−
・バンプを用いることも可能である。
【0020】すなわち、接続用バンプ12およびバンプ
と電極パッドとを電気的に接続する機能のみを有する図
示せぬ電極専用のバンプを半導体チップ13に設ける構
造としているが、電極専用のバンプおよび固定専用のダ
ミ−・バンプを半導体チップに設ける構造とすることも
可能である。
【0021】図2は、この発明の第2の実施例による半
導体装置におけるバンプによる接続部を示す断面図であ
り、図1と同一部分には同一符号を付す。実装基板11
の表面には磁性を有することのない電極パッド11bが
設けられており、前記実装基板11の裏面上には薄膜磁
石14が設けられている。前記実装基板11の上には、
磁力を有する接続用バンプ12が設けられている半導体
チップ13が載置される。この際、前記接続用バンプ1
2は前記電極パッド11bの上に位置しており、前記接
続用バンプ12は薄膜磁石14の磁力によって前記電極
パッド11b上に固定される。この結果、半導体チップ
13は実装基板11の上に固定される。
【0022】上記第2の実施例においても第1の実施例
と同様の効果を得ることができる。図3は、この発明の
第3の実施例による半導体装置におけるバンプによる接
続部を示す断面図であり、図1と同一部分には同一符号
を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【0023】半導体チップ13の表面上には複数の接続
用バンプ12が設けられている。これら接続用バンプ1
2のすべては、バンプ12と電極パッド11aとを固定
する機能およびバンプ12と電極パッド11aとを電気
的に接続させる機能の両方を有するものである。
【0024】上記第3の実施例においても第1の実施例
と同様の効果を得ることができる。図4は、この発明の
第4の実施例による半導体装置におけるバンプによる接
続部を示す断面図であり、図1と同一部分には同一符号
を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【0025】実装基板11の上面、接続用バンプ12お
よび半導体チップ13の上にはゲル状の樹脂15が設け
られている。すなわち、半導体チップ13および接続用
バンプ12は前記樹脂15により被覆される。
【0026】上記第4の実施例においても第1の実施例
と同様の効果を得ることができる。しかも、半導体チッ
プ13および接続用バンプ12をゲル状の樹脂15によ
り被覆しているため、振動による半導体チップ13の位
置ずれを防止できるとともに、磁石の引力による半導体
チップ13の位置の自己修復性を持たせることができ
る。したがって、半導体装置の信頼性をさらに向上させ
ることができる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
基板の表面に磁性を有する接続手段を設け、半導体チッ
プに磁性を有するバンプを設けている。したがって、磁
石の引力によって基板に半導体チップを固定することに
より、装置の信頼性およびチップ・リペア性を向上させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例による半導体装置にお
けるバンプによる接続部を示す断面図。
【図2】この発明の第2の実施例による半導体装置にお
けるバンプによる接続部を示す断面図。
【図3】この発明の第3の実施例による半導体装置にお
けるバンプによる接続部を示す断面図。
【図4】この発明の第4の実施例による半導体装置にお
けるバンプによる接続部を示す断面図。
【図5】第1の従来の半導体装置におけるバンプによる
接続部を示す断面図。
【図6】第2の従来の半導体装置におけるバンプによる
接続部を示す断面図。
【符号の説明】
11…実装基板、11a …微小磁石からなる電極パッド、11
b …磁性を有しない電極パッド、12…接続用バンプ、13
…半導体チップ、14…薄膜磁石、15…ゲル状の樹脂。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板の表面に設けられた磁性を有する接
    続手段と、 前記接続手段の上に磁力によって固定された磁性を有す
    るバンプと、 前記バンプの上に設けられた半導体チップと、 を具備することを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 基板の裏面に設けられた薄膜状の磁石
    と、 前記薄膜状の磁石の磁力によって、前記基板の表面上に
    固定された磁性を有するバンプと、 前記バンプの上に設けられた半導体チップと、 を具備することを特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】 基板の表面に設けられた磁性を有する接
    続手段と、 前記パッドの上に磁力によって固定された磁性を有する
    バンプと、 前記バンプの上に設けられた半導体チップと、 前記半導体チップ及び前記バンプが被覆されたゲル状の
    樹脂と、 を具備することを特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記バンプは、磁性粉を含有する金属か
    らなることを特徴とする請求項1、2又は3記載の半導
    体装置。
  5. 【請求項5】 前記バンプは、キュリ−温度が473K
    〜543Kの範囲である磁性材料からなることを特徴と
    する請求項1、2又は3記載の半導体装置。
JP5223170A 1993-09-08 1993-09-08 半導体装置 Pending JPH0778828A (ja)

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JP5223170A JPH0778828A (ja) 1993-09-08 1993-09-08 半導体装置
KR1019940022429A KR950009998A (ko) 1993-09-08 1994-09-07 반도체 장치

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100699805B1 (ko) * 2001-02-02 2007-03-27 삼성전자주식회사 자성체를 포함하는 전도성 볼을 이용한 볼 그리드 어레이패키지
JP2015153931A (ja) * 2014-02-17 2015-08-24 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置、半導体発光素子、及び、半導体発光装置の製造方法
JP2015156448A (ja) * 2014-02-21 2015-08-27 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置及び実装基板
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