JPH0797596B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0797596B2 JPH0797596B2 JP63196551A JP19655188A JPH0797596B2 JP H0797596 B2 JPH0797596 B2 JP H0797596B2 JP 63196551 A JP63196551 A JP 63196551A JP 19655188 A JP19655188 A JP 19655188A JP H0797596 B2 JPH0797596 B2 JP H0797596B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は半導体装置、特に多端子狭ピッチの半導体装置
の製造方法に関するものである。
の製造方法に関するものである。
従来の技術 半導体素子をフェイスダウンで直接回路基板に面実装す
る技術としてマイクロバンプボンディング実装技術(M.
B.B.実装技術)がある。
る技術としてマイクロバンプボンディング実装技術(M.
B.B.実装技術)がある。
この技術の1例を第3図に示した工程図とともに説明す
る。まず、第3図aに示した様に導体配線22を有する回
路基板21の半導体素子25を搭載する箇所にUV線硬化性の
絶縁性樹脂23を塗布する。導体配線22はCr−Au,Al,Cu,I
TO等から成り、回路基板21はガラス,セラミック,ガラ
スエポキシ等から成り、絶縁性樹脂23はエポキシ系,シ
リコン系,アクリル系等のUV線硬化性の樹脂を用いる。
次いで第3図bに示した様に突起電極24を有する半導体
素子25を、半導体素子25の突起電極24と回路基板21の導
体配線22を向き合わせて搭載し、突起電極24と導体配線
22とを位置合わせする。突起電極24はAu,Al等から成
る。次に第3図cに示す様にして半導体素子25を加圧治
具26を用いて回路基板21に加圧する。この際、突起電極
24と導体配線22との間の絶縁性樹脂23は加圧により周囲
に押し出され、突起電極24と導体配線22とは電気的に接
続する。この状態のままUV線を照射し、絶縁性樹脂23を
硬化させる。UV線は回路基板21がガラス等の透明基板の
場合は基板側から照射し、セラミック等の不透明基板の
場合は側面より照射する。絶縁性樹脂23が硬化したら第
3図dに示す様に加圧を除去する。加圧を除去しても樹
脂の硬化により半導体素子25は回路基板21に固定されて
おり、導体配線22と突起電極24との電気的接続は保たれ
る。
る。まず、第3図aに示した様に導体配線22を有する回
路基板21の半導体素子25を搭載する箇所にUV線硬化性の
絶縁性樹脂23を塗布する。導体配線22はCr−Au,Al,Cu,I
TO等から成り、回路基板21はガラス,セラミック,ガラ
スエポキシ等から成り、絶縁性樹脂23はエポキシ系,シ
リコン系,アクリル系等のUV線硬化性の樹脂を用いる。
次いで第3図bに示した様に突起電極24を有する半導体
素子25を、半導体素子25の突起電極24と回路基板21の導
体配線22を向き合わせて搭載し、突起電極24と導体配線
22とを位置合わせする。突起電極24はAu,Al等から成
る。次に第3図cに示す様にして半導体素子25を加圧治
具26を用いて回路基板21に加圧する。この際、突起電極
24と導体配線22との間の絶縁性樹脂23は加圧により周囲
に押し出され、突起電極24と導体配線22とは電気的に接
続する。この状態のままUV線を照射し、絶縁性樹脂23を
硬化させる。UV線は回路基板21がガラス等の透明基板の
場合は基板側から照射し、セラミック等の不透明基板の
場合は側面より照射する。絶縁性樹脂23が硬化したら第
3図dに示す様に加圧を除去する。加圧を除去しても樹
脂の硬化により半導体素子25は回路基板21に固定されて
おり、導体配線22と突起電極24との電気的接続は保たれ
る。
発明が解決しようとする課題 かかる構成で半導体素子を回路基板に実装する場合、絶
縁性樹脂の硬化の際に絶縁性樹脂の収縮により、半導体
装置内に内部応力が発生し、半導体装置の信頼性を低下
させる。
縁性樹脂の硬化の際に絶縁性樹脂の収縮により、半導体
装置内に内部応力が発生し、半導体装置の信頼性を低下
させる。
課題を解決するための手段 上記問題を解決するため、第1の発明では絶縁性樹脂の
硬化を2段階にわけ、突起電極を有する半導体素子を導
体配線を有する回路基板に搭載した後、まず第1の加重
で半導体素子を回路基板に第1の加圧を行い突起電極と
導体配線の電気的接続を行わせ、このままの状態で絶縁
性樹脂の内部を硬化させずに外周部の樹脂を硬化させた
後、第1の加重より高い第2の加重で半導体素子を回路
基板に第2の加圧を行い、突起電極を圧縮変形により高
さを縮めさせて半導体素子と回路基板との間隔を狭め、
絶縁性樹脂を圧縮させた状態で内部の未硬化部を硬化さ
せるものとし、また第2の発明では、硬化は一度に行
い、半導体素子を回路基板に搭載し第1の加重で第1の
加圧で突起電極と導体配線を電気的に接続した状態で絶
縁性樹脂を全部硬化させた後、第1の加重より高加重の
第2の加重による加圧を行い、第1の発明と同様に突起
電極を圧縮変形させ、半導体素子と回路基板との間隔を
狭めるものである。
硬化を2段階にわけ、突起電極を有する半導体素子を導
体配線を有する回路基板に搭載した後、まず第1の加重
で半導体素子を回路基板に第1の加圧を行い突起電極と
導体配線の電気的接続を行わせ、このままの状態で絶縁
性樹脂の内部を硬化させずに外周部の樹脂を硬化させた
後、第1の加重より高い第2の加重で半導体素子を回路
基板に第2の加圧を行い、突起電極を圧縮変形により高
さを縮めさせて半導体素子と回路基板との間隔を狭め、
絶縁性樹脂を圧縮させた状態で内部の未硬化部を硬化さ
せるものとし、また第2の発明では、硬化は一度に行
い、半導体素子を回路基板に搭載し第1の加重で第1の
加圧で突起電極と導体配線を電気的に接続した状態で絶
縁性樹脂を全部硬化させた後、第1の加重より高加重の
第2の加重による加圧を行い、第1の発明と同様に突起
電極を圧縮変形させ、半導体素子と回路基板との間隔を
狭めるものである。
作用 第1の発明では第1の加圧の際絶縁性樹脂の外周部のみ
を硬化させて内部の樹脂を未硬化のまま第2の加圧によ
りあらかじめ圧縮した状態で絶縁性樹脂を硬化させるこ
とにより、絶縁性樹脂が硬化する際に発生する収縮応力
を緩和できる。また、第2の発明では、樹脂の硬化収縮
により一度発生した内部応力を、第2の加圧により突起
電極を圧縮変形させて半導体素子と絶縁性基板との間隔
を狭めることにより低減できる。
を硬化させて内部の樹脂を未硬化のまま第2の加圧によ
りあらかじめ圧縮した状態で絶縁性樹脂を硬化させるこ
とにより、絶縁性樹脂が硬化する際に発生する収縮応力
を緩和できる。また、第2の発明では、樹脂の硬化収縮
により一度発生した内部応力を、第2の加圧により突起
電極を圧縮変形させて半導体素子と絶縁性基板との間隔
を狭めることにより低減できる。
実 施 例 第1の発明の1実施例を第1図とともに説明する。まず
第1図aに示した様に導体配線2を有する回路基板1の
半導体素子5を搭載する箇所にUV線硬化性の絶縁性樹脂
3を塗布する。導体配線2はCr−Au,Al,Cu,ITO等から成
り、回路基板1はガラス等の透明基板を用い絶縁性樹脂
3はエポキシ系、シリコン系、アクリル系のUV線硬化性
の樹脂を用いる。次いで第1図bに示した様に突起電極
4を有する半導体素子5を半導体素子5の突起電極4と
回路基板1の導体配線2を向き合わせて搭載し、突起電
極4と導体配線2を位置合わせをする。突起電極4はA
u,Al,等から成る。次に第1図cに示す様にして半導体
素子5を回路基板1に加圧治具6を用いて第1の加重F1
で加圧をする。この際、突起電極4と導体配線2とは電
気的に接触する。この状態のまま半導体素子5の裏面側
からUV線を照射し、絶縁性樹脂3のうち、加圧により半
導体素子5の周囲に押し出された周縁部の絶縁性樹脂7
を硬化させる。この際、絶縁性樹脂3のうち半導体素子
5と回路基板1とに挟まれた部分はUV線が照射されず、
未硬化のまま残される。半導体素子5の裏面側からUV線
を照射することは加圧治具6に石英等を用いて、この石
英越しにUV線を照射させれば簡単に為し得る。
第1図aに示した様に導体配線2を有する回路基板1の
半導体素子5を搭載する箇所にUV線硬化性の絶縁性樹脂
3を塗布する。導体配線2はCr−Au,Al,Cu,ITO等から成
り、回路基板1はガラス等の透明基板を用い絶縁性樹脂
3はエポキシ系、シリコン系、アクリル系のUV線硬化性
の樹脂を用いる。次いで第1図bに示した様に突起電極
4を有する半導体素子5を半導体素子5の突起電極4と
回路基板1の導体配線2を向き合わせて搭載し、突起電
極4と導体配線2を位置合わせをする。突起電極4はA
u,Al,等から成る。次に第1図cに示す様にして半導体
素子5を回路基板1に加圧治具6を用いて第1の加重F1
で加圧をする。この際、突起電極4と導体配線2とは電
気的に接触する。この状態のまま半導体素子5の裏面側
からUV線を照射し、絶縁性樹脂3のうち、加圧により半
導体素子5の周囲に押し出された周縁部の絶縁性樹脂7
を硬化させる。この際、絶縁性樹脂3のうち半導体素子
5と回路基板1とに挟まれた部分はUV線が照射されず、
未硬化のまま残される。半導体素子5の裏面側からUV線
を照射することは加圧治具6に石英等を用いて、この石
英越しにUV線を照射させれば簡単に為し得る。
次いで加圧を第1の加重よりも高加重である第2の加重
F2に上げて半導体素子5を回路基板1に更に加圧する。
突起電極4は第1の加重による塑性変形によりすでにそ
の高さを低くしてはいるが、更に高加重である第2の加
重を加えることにより、更に塑性変形を起こし、更にそ
の高さを低くする。今仮りに、加圧以前の突起電極4を
高さをh、第1の加重F1による突起電極4の変形量をl1
又、絶縁性樹脂3の硬化の際の収縮率をα%とするな
ら、第2の加重F2はそれにより突起電極4が新たに変形
する変形量l2が なる式を満たす分だけ第1の加重F1より高く設定する。
この際第2の加重による加圧で半導体素子5とその周辺
部の絶縁性樹脂7と回路基板1とに囲まれ存在する未硬
化の内部の絶縁性樹脂8は圧縮されて応力のかかった状
態となっている。次にこのままの状態で第1図dに示し
た様に、回路基板1側からUV線を照射し、半導体素子5
と回路基板1との間に残留する絶縁性樹脂3の未硬化の
部分を硬化させる。
F2に上げて半導体素子5を回路基板1に更に加圧する。
突起電極4は第1の加重による塑性変形によりすでにそ
の高さを低くしてはいるが、更に高加重である第2の加
重を加えることにより、更に塑性変形を起こし、更にそ
の高さを低くする。今仮りに、加圧以前の突起電極4を
高さをh、第1の加重F1による突起電極4の変形量をl1
又、絶縁性樹脂3の硬化の際の収縮率をα%とするな
ら、第2の加重F2はそれにより突起電極4が新たに変形
する変形量l2が なる式を満たす分だけ第1の加重F1より高く設定する。
この際第2の加重による加圧で半導体素子5とその周辺
部の絶縁性樹脂7と回路基板1とに囲まれ存在する未硬
化の内部の絶縁性樹脂8は圧縮されて応力のかかった状
態となっている。次にこのままの状態で第1図dに示し
た様に、回路基板1側からUV線を照射し、半導体素子5
と回路基板1との間に残留する絶縁性樹脂3の未硬化の
部分を硬化させる。
従来のプロセスで作成した場合ではこの際、絶縁性樹脂
硬化収縮による応力が発生するが、本発明においては絶
縁性樹脂の硬化による収縮量だけあらかじめ絶縁性樹脂
を圧縮してあるので硬化収縮により調度つり合いが取
れ、内部応力は発生しない。絶縁性樹脂3の未硬化部の
硬化終了後は第1図eに示す様に加圧を取り去る。加圧
を取り去っても半導体素子5は絶縁性樹脂3により回路
基板1に固定されており両者の電気的接続は保持され
る。
硬化収縮による応力が発生するが、本発明においては絶
縁性樹脂の硬化による収縮量だけあらかじめ絶縁性樹脂
を圧縮してあるので硬化収縮により調度つり合いが取
れ、内部応力は発生しない。絶縁性樹脂3の未硬化部の
硬化終了後は第1図eに示す様に加圧を取り去る。加圧
を取り去っても半導体素子5は絶縁性樹脂3により回路
基板1に固定されており両者の電気的接続は保持され
る。
なお本発明では であってF2>F1で当プロセスを行いさえすれば少くとも
絶縁性樹脂13の硬化収縮の際に発生する内部応力の低減
には有効である。
絶縁性樹脂13の硬化収縮の際に発生する内部応力の低減
には有効である。
続いて第2の発明の実施例について第2図と共に説明す
る。まず第2図a〜bに示した様にして第1の発明と同
様に突起電極14を有する半導体素子15をガラス等から成
る透明の回路基板11に搭載し、加圧治具16を用いて第1
の荷重F1により半導体素子15を回路基板11に加圧し、つ
いで第2図cに示した様にして回路基板11側よりUV線を
照射し絶縁性樹脂13を硬化させ、半導体素子15の突起電
極14と回路基板11の導体配線12とを接触により電気的に
接続する。この際、絶縁性樹脂13の硬化収縮により半導
体装置内に内部応力が発生する。本発明ではこの後第2
図dに示した様にして半導体素子15及び回路基板11に第
1の加重F1より高加重の第2の荷重F2を加えることによ
り、第1の発明同様に突起電極14を更に塑性変形させて
その高さを低くし、結果として絶縁性樹脂13の収縮を可
能とし、内部応力を低減させることができる。この際、
第2の加重F2はそれによる突起電極14の新たなる変形量
が第1の発明同様 なる関係式を満たす分だけ第1の加重F1より高く設定し
てやれば一度発生した内部応力を0とすることができ、
また であってもF2>F1で当プロセスを行えば少くとも内部応
力の低減には効果がある。
る。まず第2図a〜bに示した様にして第1の発明と同
様に突起電極14を有する半導体素子15をガラス等から成
る透明の回路基板11に搭載し、加圧治具16を用いて第1
の荷重F1により半導体素子15を回路基板11に加圧し、つ
いで第2図cに示した様にして回路基板11側よりUV線を
照射し絶縁性樹脂13を硬化させ、半導体素子15の突起電
極14と回路基板11の導体配線12とを接触により電気的に
接続する。この際、絶縁性樹脂13の硬化収縮により半導
体装置内に内部応力が発生する。本発明ではこの後第2
図dに示した様にして半導体素子15及び回路基板11に第
1の加重F1より高加重の第2の荷重F2を加えることによ
り、第1の発明同様に突起電極14を更に塑性変形させて
その高さを低くし、結果として絶縁性樹脂13の収縮を可
能とし、内部応力を低減させることができる。この際、
第2の加重F2はそれによる突起電極14の新たなる変形量
が第1の発明同様 なる関係式を満たす分だけ第1の加重F1より高く設定し
てやれば一度発生した内部応力を0とすることができ、
また であってもF2>F1で当プロセスを行えば少くとも内部応
力の低減には効果がある。
発明の効果 半導体素子と回路基板の接続に用いる絶縁性樹脂の硬化
収縮により半導体装置内に発生する内部応力を低減する
ことができ、半導体装置の信頼性を大幅に向上すること
が可能となる。
収縮により半導体装置内に発生する内部応力を低減する
ことができ、半導体装置の信頼性を大幅に向上すること
が可能となる。
第1図は第1の発明の実施例の工程断面図、第2図は第
2の発明の実施例の工程断面図、第3図は従来の方法の
工程断面図である。 1,11……回路基板、2,12……導体配線、 3,13……絶縁性樹脂、4,14……突起電極、 5,15……半導体素子、6,16……加圧治具。
2の発明の実施例の工程断面図、第3図は従来の方法の
工程断面図である。 1,11……回路基板、2,12……導体配線、 3,13……絶縁性樹脂、4,14……突起電極、 5,15……半導体素子、6,16……加圧治具。
Claims (3)
- 【請求項1】半導体素子を導体配線を有する回路基板に
前記半導体素子と前記回路基板との間に絶縁性樹脂を介
して前記半導体素子の電極と前記回路基板の前記導体配
線が向き合う様にして搭載する工程と、前記半導体素子
と前記回路基板に第1の加重で第1の加圧を行い前記半
導体素子の前記電極と前記回路基板の導体配線を電気的
に接触させる工程と、前記第1の加圧を行った状態で前
記絶縁性樹脂のうち前記半導体素子と前記回路基板との
間に挟まれた部分は硬化させずに、前記半導体素子の周
囲に存在する部分のみを硬化させる工程と、前記半導体
素子と前記回路基板を前記第1の加重より高い第2の加
重で第2の加圧を行い前記絶縁性樹脂を圧縮した状態で
前記絶縁性樹脂のうち前記半導体素子と前記回路基板と
の間に挟まれた部分を硬化させ前記半導体素子の前記電
極と前記回路基板の前記導体配線を電気的に接続する工
程を備えてなることを特徴とする半導体装置の製造方
法。 - 【請求項2】半導体素子を導体配線を有する回路基板に
前記半導体素子と前記回路基板との間に絶縁性樹脂を介
して前記半導体素子の電極と前記回路基板の前記導体配
線が向き合う様にして搭載する工程と、前記半導体素子
と前記回路基板を第1の加重で第1の加圧を行い、前記
半導体素子の前記電極と前記回路基板の前記導体配線を
電気的に接触させる工程と、前記第1の加圧で加圧した
状態で前記絶縁性樹脂を硬化させ、前記半導体素子と前
記回路基板とを電気的に接続する工程と、前記絶縁性樹
脂の硬化終了後前記半導体素子と前記回路基板を第1の
加重より高い第2の加重で第2の加圧を行い前記半導体
素子と前記回路基板との間隔を狭めさせる工程を備えて
なることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項3】絶縁性樹脂がUV硬化性樹脂であることを特
徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載の半導体
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63196551A JPH0797596B2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63196551A JPH0797596B2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0244742A JPH0244742A (ja) | 1990-02-14 |
| JPH0797596B2 true JPH0797596B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=16359618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63196551A Expired - Fee Related JPH0797596B2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797596B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2547895B2 (ja) * | 1990-03-20 | 1996-10-23 | シャープ株式会社 | 半導体装置の実装方法 |
| JP2532726B2 (ja) * | 1990-07-17 | 1996-09-11 | 松下電器産業株式会社 | 半導体装置及びそれを用いたイメ―ジセンサ― |
| US5811317A (en) * | 1995-08-25 | 1998-09-22 | Texas Instruments Incorporated | Process for reflow bonding a semiconductor die to a substrate and the product produced by the product |
-
1988
- 1988-08-05 JP JP63196551A patent/JPH0797596B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0244742A (ja) | 1990-02-14 |
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