JPH11214432A - Semiconductor device and spacer forming method - Google Patents

Semiconductor device and spacer forming method

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JPH11214432A
JPH11214432A JP10015491A JP1549198A JPH11214432A JP H11214432 A JPH11214432 A JP H11214432A JP 10015491 A JP10015491 A JP 10015491A JP 1549198 A JP1549198 A JP 1549198A JP H11214432 A JPH11214432 A JP H11214432A
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Japan
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semiconductor chip
spacer
electrode
semiconductor device
wiring board
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JP10015491A
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Japanese (ja)
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Atsushi Komura
敦 小村
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Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 実装パッドと突起電極との位置ズレが発生し
ても半導体チップと配線基板との間隔を一定に保つこと
が可能な接続ができる。 【解決手段】 配線基板5上に半導体チップ1を突起電
極2を介して接続する半導体装置において、最低3箇所
に他の突起電極2の高さと同じあるいはそれよりも低い
スペーサ3を形成し、その他の突起電極2のみ電気的な
接続をおこなう半導体装置およびスペーサ形成方法。
(57) [Problem] To provide a connection capable of keeping a constant distance between a semiconductor chip and a wiring board even if a positional shift between a mounting pad and a projecting electrode occurs. SOLUTION: In a semiconductor device in which a semiconductor chip 1 is connected on a wiring board 5 via a protruding electrode 2, at least three spacers 3 having the same height or lower than the height of other protruding electrodes 2 are formed. And a spacer forming method for electrically connecting only the protruding electrodes 2 of the above.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップと配
線基板との接続の係わり、とくに半導体チップと配線基
板との接続にハンダを使ったフリップチップ実装を用い
て、半導体チップの電極と配線基板の実装パッドとの接
続を行う半導体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the connection between a semiconductor chip and a wiring board, and more particularly, to the connection between a semiconductor chip and a wiring board using flip-chip mounting using solder. And a semiconductor device for connecting to a mounting pad.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来技術のフリップチップ実装を用いた
半導体装置において、半導体チップと配線基板とを接続
するときに、半導体チップと配線基板との接続したとき
の間隔寸法を均一に保つために、スペーサを用いた半導
体装置として、たとえば特開平7−226422号公報
などがあげられる。
2. Description of the Related Art In a conventional semiconductor device using flip-chip mounting, when a semiconductor chip and a wiring board are connected, in order to keep a uniform spacing dimension when the semiconductor chip and the wiring board are connected, As a semiconductor device using a spacer, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-226422 is cited.

【0003】従来のスペーサを形成しフリップチップ実
装を用いた半導体装置の構造について図13、図14を
用いて説明する。
The structure of a conventional semiconductor device using flip-chip mounting with spacers formed will be described with reference to FIGS.

【0004】図13および図14は上記特開平7−22
6422号公報に開示された半導体装置を示す断面図で
ある。図13の構造について説明する。半導体チップ2
1上には、所定の温度で溶融する突起電極22とスペー
サ23とが形成されていて、スペーサ23の先端にスペ
ーサ23よりも径の小さな小突起26が形成されてい
る。配線基板25には半導体チップ21の突起電極22
の配置に対応するようにパッド部24が形成され、スペ
ーサ23の小突起26の配置に対応するように貫通穴2
7が形成れている。半導体チップ21と配線基板25と
は、半導体チップ21に形成した突起電極22で電気的
接続を行い、スペーサ23の小突起26は配線基板25
の貫通穴27に挿入され、半導体チップ21と配線基板
25とが位置決めされている。
FIG. 13 and FIG.
1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor device disclosed in Japanese Patent No. 6422. The structure of FIG. 13 will be described. Semiconductor chip 2
On 1, a protruding electrode 22 and a spacer 23 that are melted at a predetermined temperature are formed, and a small protrusion 26 having a smaller diameter than the spacer 23 is formed at the tip of the spacer 23. On the wiring substrate 25, the projecting electrodes 22 of the semiconductor chip 21 are provided.
The pad portion 24 is formed so as to correspond to the arrangement of the through holes 2 so as to correspond to the arrangement of the small projections 26 of the spacer 23.
7 are formed. The semiconductor chip 21 and the wiring board 25 are electrically connected by the protruding electrodes 22 formed on the semiconductor chip 21, and the small protrusions 26 of the spacer 23 are connected to the wiring board 25.
The semiconductor chip 21 and the wiring board 25 are positioned.

【0005】図14の構造について説明する。半導体チ
ップ21上には、所定の温度で溶融する突起電極22と
スペーサ23が形成されている。配線基板25には半導
体チップ21の突起電極22の配置に対応するようにパ
ッド部24が形成され、スペーサ23の位置を規制する
ための段差28が形成されている。半導体チップ21と
配線基板25とは半導体チップ21に形成した突起電極
22で電気的接続を行い、スペーサ23は配線基板25
の段差28に対して側面で当接され、半導体チップ21
と配線基板25とが位置決めされている。
The structure shown in FIG. 14 will be described. On the semiconductor chip 21, a protruding electrode 22 and a spacer 23 that are melted at a predetermined temperature are formed. A pad portion 24 is formed on the wiring substrate 25 so as to correspond to the arrangement of the protruding electrodes 22 of the semiconductor chip 21, and a step 28 for regulating the position of the spacer 23 is formed. The semiconductor chip 21 and the wiring board 25 are electrically connected by the protruding electrodes 22 formed on the semiconductor chip 21, and the spacer 23 is connected to the wiring board 25.
Of the semiconductor chip 21
And the wiring board 25 are positioned.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、配線基
板に穴あるいは段差を設け、半導体チップ側に形成した
スペーサの位置決めを行う場合、配線基板の電極パッド
と穴あるいは段差との位置ズレが発生した場合、突起電
極と電極バッドとが図15のように斜めの接合してしま
う。これによって、温度サイクル試験等の環境試験に投
入することにより発生する接続部への応力が集中し、半
導体装置の熱疲労寿命が低下してしまう。また、位置ズ
レが接続許容範囲を超えた場合、突起電極と電極バッド
とが接続できないことが発生する。
However, when a hole or a step is provided in the wiring board to position the spacer formed on the semiconductor chip side, a positional deviation between the electrode pad of the wiring board and the hole or the step occurs. As a result, the projecting electrodes and the electrode pads are obliquely joined as shown in FIG. As a result, stress on the connecting portion caused by inputting to an environmental test such as a temperature cycle test is concentrated, and the thermal fatigue life of the semiconductor device is reduced. In addition, when the positional deviation exceeds the allowable connection range, the protruding electrode and the electrode pad may not be connected.

【0007】(発明の目的)本発明の目的は、上記の課
題を解決して、実装パッドと突起電極との位置ズレが発
生しても半導体チップと配線基板との間隔を一定に保つ
ことが可能な半導体半導体装置およびスペーサの形成方
法を提供することにある。
(Object of the Invention) It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to keep the distance between the semiconductor chip and the wiring substrate constant even if the positional displacement between the mounting pad and the projecting electrode occurs. It is an object of the present invention to provide a possible semiconductor device and a method for forming a spacer.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の半導体装置の構造およびスペーサの製
造方法は、下記記載の構成を採用する。
In order to achieve the above object, the structure of a semiconductor device and a method of manufacturing a spacer according to the present invention employ the following structures.

【0009】本発明の1つの半導体装置は、配線基板上
に半導体チップを突起電極を介して接続する半導体装置
において、最低3箇所に他の突起電極の高さと同じある
いはそれよりも低いスペーサを形成し、その他の突起電
極のみ電気的な接続を行うことを特徴としたものであ
る。
According to one aspect of the present invention, in a semiconductor device in which a semiconductor chip is connected to a wiring board via a protruding electrode, spacers having the same height or lower than the height of the other protruding electrodes are formed in at least three places. In addition, only the other protruding electrodes are electrically connected.

【0010】本発明のもう1つの半導体装置は、配線基
板上に半導体チップを突起電極を介して接続する半導体
装置において、配線基板上に最低3箇所に半導体チップ
に形成している突起電極の高さと同じあるいはそれより
も低いスペーサを形成し、の半導体チップの突起電極の
み電気的な接続を行うことを特徴としたものである。
According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device in which a semiconductor chip is connected to a wiring substrate via a protruding electrode. The same or lower spacers are formed, and electrical connection is made only to the protruding electrodes of the semiconductor chip.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の第1
の実施形態における半導体装置の構成の説明を行う。本
発明の第1の実施形態については図1〜図3を用いて構
造を説明する。図1は本発明の第1の実施形態における
半導体装置の断面図、図2は半導体チップ1の電極側の
平面図、図3は配線基板の半導体チップ実装側の平面図
である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
The configuration of the semiconductor device according to the embodiment will be described. The structure of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a sectional view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of an electrode side of a semiconductor chip 1, and FIG. 3 is a plan view of a wiring board on a semiconductor chip mounting side.

【0012】半導体チップ1は図2を用いて説明する。
Si上に電子回路を形成し、その回路の外部端子として
Alなどで電極が形成されている。電極の上に配線基板
5の電極パッド6との電気的接続を行うためにSnとP
bとの比率が6:4の組成のハンダで突起電極1を形成
している。
The semiconductor chip 1 will be described with reference to FIG.
An electronic circuit is formed on Si, and electrodes are formed of Al or the like as external terminals of the circuit. In order to make electrical connection with the electrode pad 6 of the wiring board 5 on the electrode, Sn and P
The bump electrode 1 is formed of solder having a composition of 6: 4 with respect to b.

【0013】スペーサ3については突起電極2よりも高
融点金属である5Sn/95Pb高融点ハンダあるいは
線膨張係数が20〜30ppm/℃の樹脂材料などを用
いている。
The spacer 3 is made of 5Sn / 95Pb high melting point solder, which is a metal having a higher melting point than the bump electrode 2, or a resin material having a linear expansion coefficient of 20 to 30 ppm / ° C.

【0014】半導体チップ1の突起電極2とスペーサ3
以外の部分はSiN等の無機膜かの無機膜にさらにその
上にポリイミド等の有機膜による保護膜で覆われ、外部
とは電気的に絶縁されている。
Projecting electrode 2 and spacer 3 of semiconductor chip 1
The other portions are covered with a protective film made of an organic film such as polyimide on the inorganic film such as an inorganic film such as SiN, and are electrically insulated from the outside.

【0015】配線基板5は図3を用いて説明する。配線
基板が樹脂基板の場合には基材にはガラスエポキシ、B
Tレジンやポリイミドなどを用い、セラミック基板に場
合にはアルミナなどを用いている。配線基板5のパッド
部4は半導体チップ1に形成している突起電極2の配置
に対応するように形成している。
The wiring board 5 will be described with reference to FIG. When the wiring board is a resin board, the base material is glass epoxy, B
T resin or polyimide is used, and in the case of a ceramic substrate, alumina or the like is used. The pad portion 4 of the wiring board 5 is formed so as to correspond to the arrangement of the protruding electrodes 2 formed on the semiconductor chip 1.

【0016】パッド部4は、半導体チップ1の共晶ハン
ダで形成した突起電極2が充分に濡れ、かつ充分な密着
強度を確保するために、Cu上にAu/Niメッキを施
している。それぞれ金属層の厚さはNi層の厚さが3〜
5μm、Au層の厚さは0.02〜0.05μmで形成
している。
The pad portion 4 is plated with Au / Ni on Cu in order to ensure that the protruding electrode 2 formed of eutectic solder of the semiconductor chip 1 is sufficiently wet and has sufficient adhesion strength. The thickness of each metal layer is 3 to
The thickness of the Au layer is 5 μm, and the thickness of the Au layer is 0.02 to 0.05 μm.

【0017】スペーサ用パッド部7は、突起電極2とス
ペーサ3との高さの設定により2種類考えられる。多く
の場合、スペーサ用パッド部7を図4(1)あるいは
(2)のように形成する。この場合は、突起電極2とス
ペーサ3との高さを同じにする。しかし、突起電極2と
スペーサ3との間隔が狭い場合や配線基板5の配線の引
き回しによってソルダーレジスト6に開口できない場合
には、図5のようにスペーサのパッド部を形成する。そ
の場合、半導体チップ1のスペーサ3高さは突起電極2
の高さよりもソルダーレジスト6の厚さ分だけ低く設定
する必要になる。
There are two types of spacer pad portions 7 depending on the setting of the height of the projecting electrode 2 and the spacer 3. In many cases, the pad portion 7 for the spacer is formed as shown in FIG. In this case, the heights of the protruding electrodes 2 and the spacers 3 are made equal. However, when the distance between the protruding electrode 2 and the spacer 3 is small, or when the wiring of the wiring board 5 cannot be opened in the solder resist 6, the pad portion of the spacer is formed as shown in FIG. In this case, the height of the spacer 3 of the semiconductor chip 1 is
Must be set lower than the height of the solder resist 6 by the thickness of the solder resist 6.

【0018】配線基板5は、上記のパッド部4とスペー
サ用パッド部7以外部分はソルダーレジスト6で覆われ
ている。
The wiring board 5 is covered with a solder resist 6 except for the pad section 4 and the spacer pad section 7.

【0019】半導体装置については上記の半導体チップ
1と、配線基板5を含め図1を用いて説明する。半導体
チップ1上の各突起電極2と配線基板5上のパッド部4
との電気的接続は突起電極2のハンダを溶融し、突起電
極2とパッド部4との接続する。その際の半導体チップ
1と配線基板5と間隔はスペーサ3の高さにより決ま
り、また、傾くことなく常に安定した実装が可能にな
る。
A semiconductor device including the above-described semiconductor chip 1 and the wiring board 5 will be described with reference to FIG. Each protruding electrode 2 on the semiconductor chip 1 and the pad portion 4 on the wiring board 5
Is electrically connected to melt the solder of the protruding electrode 2 and connect the protruding electrode 2 to the pad portion 4. In this case, the distance between the semiconductor chip 1 and the wiring board 5 is determined by the height of the spacer 3, and stable mounting can always be performed without tilting.

【0020】半導体チップ1と配線基板5との間には接
続部の信頼性向上および半導体チップ1および配線基板
5に形成されている回路の保護のために封止樹脂8で封
止している。封止樹脂8には熱硬化性のエポキシ系樹脂
を使用している。
The space between the semiconductor chip 1 and the wiring board 5 is sealed with a sealing resin 8 in order to improve the reliability of the connection portion and protect the circuits formed on the semiconductor chip 1 and the wiring board 5. . A thermosetting epoxy resin is used for the sealing resin 8.

【0021】本発明の第2の実施形態については図6〜
図8を用いて構造を説明する。図6は本発明の第2の実
施形態における半導体装置の断面図、図7は半導体チッ
プ1の電極側の平面図、図3は配線基板の半導体チップ
実装側の平面図である。
The second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The structure will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a sectional view of a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention, FIG. 7 is a plan view of the semiconductor chip 1 on the electrode side, and FIG. 3 is a plan view of the wiring board on the semiconductor chip mounting side.

【0022】半導体チップ1は図7を用いて説明する。
Si上に電子回路を形成し、その回路の外部端子として
Alなどで電極が形成されている。電極の上に配線基板
5の電極パッド6との電気的接続を行うためにSnとP
bとの比率が6:4の組成のハンダで突起電極1を形成
している。
The semiconductor chip 1 will be described with reference to FIG.
An electronic circuit is formed on Si, and electrodes are formed of Al or the like as external terminals of the circuit. In order to make electrical connection with the electrode pad 6 of the wiring board 5 on the electrode, Sn and P
The bump electrode 1 is formed of solder having a composition of 6: 4 with respect to b.

【0023】スペーサ用パッド部11についてはICの
電極や配線と同じ材料であるAlや突起電極を形成する
際のバリアメタル層の最上層にあたるCuやAuなどで
形成されている。
The spacer pad portion 11 is made of Al, which is the same material as the electrodes and wirings of the IC, or Cu or Au, which is the uppermost layer of the barrier metal layer when forming the bump electrodes.

【0024】半導体チップ1の突起電極2とスペーサ用
パッド部11以外の部分はSiN等の無機膜か前記の無
機膜にさらにその上にポリイミド等の有機膜による保護
膜で覆われ、外部とは電気的に絶縁されている。
The portions of the semiconductor chip 1 other than the protruding electrodes 2 and the pad portions 11 for the spacers are covered with an inorganic film such as SiN or the above-mentioned inorganic film, and further covered with a protective film such as an organic film such as polyimide. It is electrically insulated.

【0025】配線基板5は図8を用いて説明する。配線
基板の基材にはガラスエポキシや、BTレジンや、ポリ
イミドなどを用いている。配線基板5のパッド部4は半
導体チップ1に形成している突起電極2の配置に対応す
るように形成している。
The wiring board 5 will be described with reference to FIG. Glass epoxy, BT resin, polyimide, or the like is used for the base material of the wiring board. The pad portion 4 of the wiring board 5 is formed so as to correspond to the arrangement of the protruding electrodes 2 formed on the semiconductor chip 1.

【0026】パッド部4は、半導体チップ1の共晶ハン
ダで形成した突起電極2が充分に濡れ、かつ充分な密着
強度を確保するために、Cu上にAu/Niメッキを施
している。各金属層の厚さはNi層の厚さが3〜5μ
m、Au層の厚さは0.02〜0.05μmで形成して
いる。
The pad portion 4 is plated with Au / Ni on Cu in order to sufficiently wet the protruding electrode 2 formed of the eutectic solder of the semiconductor chip 1 and secure sufficient adhesion strength. The thickness of each metal layer is 3-5 μm for the Ni layer.
The thickness of each of the m and Au layers is 0.02 to 0.05 μm.

【0027】スペーサ10は、突起電極2よりも高融点
金属である、5Sn/95Pb高融点ハンダあるいは線
膨張係数が20〜30ppm/℃の樹脂材料などを用い
ている。
The spacer 10 is made of a 5Sn / 95Pb high melting point solder or a resin material having a linear expansion coefficient of 20 to 30 ppm / ° C., which is a metal having a higher melting point than the protruding electrode 2.

【0028】スペーサ10の高さの設定については第1
の実施形態と同じで、スペーサ用パッド部11の構造に
よって高さを突起電極2と同じあるいは突起電極2より
も低く形成する。
Regarding the setting of the height of the spacer 10, the first
In the same manner as in the first embodiment, the height is formed to be the same as or lower than that of the projecting electrode 2 depending on the structure of the spacer pad portion 11.

【0029】配線基板5は、上記のパッド部4とスペー
サ10以外部分はソルダーレジスト6で覆われている。
The wiring board 5 is covered with a solder resist 6 at portions other than the pad portions 4 and the spacers 10.

【0030】半導体装置については上記の半導体チップ
1と、配線基板5を含め図6を用いて説明する。半導体
チップ1上の各突起電極2と配線基板5上のパッド部4
との電気的接続は突起電極2のハンダを溶融し、突起電
極2とパッド部4とを接続する。その際の半導体チップ
1と配線基板5と間隔はスペーサ10の高さにより決ま
り、また、傾くことなく常に安定した実装が可能にな
る。
A semiconductor device including the above-described semiconductor chip 1 and the wiring board 5 will be described with reference to FIG. Each protruding electrode 2 on the semiconductor chip 1 and the pad portion 4 on the wiring board 5
Is electrically connected to melt the solder of the protruding electrode 2 and connect the protruding electrode 2 and the pad portion 4. In this case, the distance between the semiconductor chip 1 and the wiring board 5 is determined by the height of the spacer 10, and stable mounting is always possible without tilting.

【0031】半導体チップ1と配線基板5との間には接
続部の信頼性向上および半導体チップ1および配線基板
5に形成されている回路の保護のために封止樹脂8で封
止している。封止樹脂8には熱硬化性のエポキシ系樹脂
を使用している。
The space between the semiconductor chip 1 and the wiring board 5 is sealed with a sealing resin 8 in order to improve the reliability of the connection portion and protect the circuits formed on the semiconductor chip 1 and the wiring board 5. . A thermosetting epoxy resin is used for the sealing resin 8.

【0032】第1実施形態に用いたスペーサの形成方法
について説明する。図9〜図12の図面を用いて説明す
る。
The method for forming the spacer used in the first embodiment will be described. This will be described with reference to FIGS.

【0033】図9は半導体チップ1の断面図である。S
i12上に電子回路を形成し、その回路の外部端子とし
てAlなどで電極13が形成されている。電極14以外
の部分はSiN等の無機膜か前記の無機膜にさらにその
上にポリイミド等の有機膜による保護膜14で覆われ、
外部とは電気的に絶縁されている。
FIG. 9 is a sectional view of the semiconductor chip 1. S
An electronic circuit is formed on i12, and an electrode 13 is formed of Al or the like as an external terminal of the circuit. The portion other than the electrode 14 is covered with an inorganic film such as SiN or the above-mentioned inorganic film and a protective film 14 made of an organic film such as polyimide thereon.
It is electrically insulated from the outside.

【0034】半導体チップ上の全面にAl、Cr、Cu
の順にあるいは蒸着あるいはスパッタリングで形成す
る。さらに、全面にレジストを形成しフォトリソグラフ
ィにより、電極14および半導体パッドが形成されてい
ない領域に単独なスペーサ用の電極15を形成する位置
の以外のレジストを除去し、レジストをマスクにしてス
パッタリング法によるドライエッチングして除去した
後、さらにレジストをレジスト剥離液で、除去すること
で、図10のように電極14およびスペーサ用電極15
を形成する。
Al, Cr, Cu
In this order or by vapor deposition or sputtering. Further, a resist is formed on the entire surface, and the resist is removed by photolithography except for the position where the electrode 14 and the single electrode 15 for the spacer are to be formed in a region where the semiconductor pad is not formed. Then, the resist is removed with a resist stripper, and the electrode 14 and the spacer electrode 15 are removed as shown in FIG.
To form

【0035】図11はスペーサを形成した状態を表す。
高融点金属である5Sn/95Pb高融点ハンダのスペ
ーサを形成する場合は、レジストを全面に塗布しスペー
サ用電極15のみ開口させ、無電解ハンダメッキによっ
て5Sn/95Pb高融点ハンダのスペーサ15を形成
し、レジストを剥離する。
FIG. 11 shows a state in which a spacer is formed.
When a spacer of 5Sn / 95Pb high melting point solder, which is a high melting point metal, is formed, a resist is applied to the entire surface, only the spacer electrode 15 is opened, and the 5Sn / 95Pb high melting point solder spacer 15 is formed by electroless solder plating. Then, the resist is removed.

【0036】樹脂のスペーサを形成する場合は、スクリ
ーン印刷法によって、スペーサ用電極15のみ設定した
高さの熱硬化型樹脂で形成した後硬化させ、スペーサを
形成する。
When a resin spacer is formed, only the spacer electrode 15 is formed of a thermosetting resin having a predetermined height by screen printing, and then cured to form a spacer.

【0037】その後に図12が示すように、突起電極2
を形成するためにスクリーン印刷法で共晶ハンダペース
トを供給したり、または高粘度のフラックスを電極14
のみに塗布したのち転写法で共晶ハンダボールを供給
し、リフロー炉などで共晶ハンダが溶融する温度まで加
熱し、電極14上に共晶ハンダの突起電極2形成する。
Thereafter, as shown in FIG.
The eutectic solder paste is supplied by a screen printing method to form
After the eutectic solder balls are supplied by a transfer method, the eutectic solder balls are heated to a temperature at which the eutectic solder melts by a reflow furnace or the like, and the eutectic solder bump electrodes 2 are formed on the electrodes 14.

【0038】つぎに第2の実施形態に用いたスペーサの
形成方法についても第1の実施形態の用いた形成方法ス
ペーサを形成する。
Next, as for the method of forming the spacer used in the second embodiment, the formation method spacer used in the first embodiment is formed.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように、配線基板上に半導
体チップを突起電極を介して接続する半導体装置におい
て、最低3箇所に他の突起電極の高さと同じあるいはそ
れよりも低いスペーサを形成し、突起電極のみ接続を行
なっている。このことによって、実装パッドと突起電極
との位置ズレが発生してもスペーサによって、突起電極
と電極バッドとが斜めに接合することがなくなる。この
ことにより、半導体装置が熱疲労寿命が安定する。
As described above, in a semiconductor device in which a semiconductor chip is connected on a wiring board via a protruding electrode, spacers having the same height or lower than the height of other protruding electrodes are formed at least at three places. , Only the protruding electrodes are connected. As a result, even if the mounting pad and the protruding electrode are misaligned, the spacer does not obliquely join the protruding electrode and the electrode pad. This stabilizes the thermal fatigue life of the semiconductor device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態における半導体装置を
示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態における半導体チップ
の平面図である
FIG. 2 is a plan view of a semiconductor chip according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施形態における配線基板の平
面図である。
FIG. 3 is a plan view of the wiring board according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施形態における配線基板のス
ペーサ用のパッド部の断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a spacer pad portion of the wiring board according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施形態における配線基板のス
ペーサ用のパッド部の断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a spacer pad portion of the wiring board according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施形態における半導体装置を
示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view showing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施形態における半導体チップ
の平面図である
FIG. 7 is a plan view of a semiconductor chip according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施形態における配線基板の平
面図である。
FIG. 8 is a plan view of a wiring board according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第1の実施形態のスペーサの形成方法
における半導体チップ断面図である
FIG. 9 is a sectional view of a semiconductor chip in a method of forming a spacer according to the first embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第1の実施形態のスペーサの形成方
法における半導体チップにスペーサ用電極を形成した状
態を示す断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which a spacer electrode is formed on a semiconductor chip in the method of forming a spacer according to the first embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第1の実施形態のスペーサの形成方
法における半導体チップにスペーサを形成した状態を示
す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state in which a spacer is formed on the semiconductor chip in the method for forming a spacer according to the first embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第1の実施形態のスペーサの形成方
法における半導体チップに突起電極を形成した状態を示
す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state in which protruding electrodes are formed on the semiconductor chip in the method for forming a spacer according to the first embodiment of the present invention.

【図13】従来技術における半導体装置を示す断面図で
ある
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a semiconductor device according to the related art.

【図14】従来技術における半導体装置を示す断面図で
ある
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a semiconductor device according to the related art.

【図15】従来技術における半導体装置の接続部を示す
断面図である
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a connection portion of a semiconductor device according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体チップ 2 突起電極 3 スペーサ 4 パッド部 5 配線基板 6 ソルダーレジスト 7 スペーサパッド部 8 封止樹脂 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor chip 2 Protruding electrode 3 Spacer 4 Pad part 5 Wiring board 6 Solder resist 7 Spacer pad part 8 Sealing resin

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 配線基板上に半導体チップを突起電極を
介して接続する半導体装置において、最低3箇所に他の
突起電極の高さと同じあるいはそれよりも低いスペーサ
を形成し、その他の突起電極のみ電気的な接続を行うこ
とを特徴とする半導体装置。
In a semiconductor device for connecting a semiconductor chip on a wiring board via a protruding electrode, spacers having the same height or lower than the height of another protruding electrode are formed in at least three places, and only the other protruding electrodes are formed. A semiconductor device which performs electrical connection.
【請求項2】 請求項1記載の半導体装置において、ス
ペーサの材料が他の突起電極よりも高融点金属であるこ
とを特徴とした半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the material of the spacer is a metal having a higher melting point than other protruding electrodes.
【請求項3】 請求項1記載の半導体装置において、ス
ペーサの材料が樹脂材料であることを特徴とした半導体
装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the material of the spacer is a resin material.
【請求項4】 請求項1記載の半導体装置において、ス
ペーサが前記の半導体チップの内部素子形成回路領域以
外に配置することを特徴とした半導体装置
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the spacer is disposed in a region other than the internal element forming circuit region of the semiconductor chip.
【請求項5】 請求項1記載の半導体装置において、前
記半導体チップを搭載する配線基板に前記の半導体チッ
プのスペーサに対応する電極を形成することを特徴とし
た半導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein an electrode corresponding to a spacer of said semiconductor chip is formed on a wiring board on which said semiconductor chip is mounted.
【請求項6】 配線基板上に半導体チップを突起電極を
介して接続する半導体装置において、配線基板上に最低
3箇所に半導体チップに形成している突起電極の高さと
同じあるいはそれよりも低いスペーサを形成し、前記の
半導体チップの突起電極のみ電気的な接続を行うことを
特徴とする半導体装置。
6. A semiconductor device in which a semiconductor chip is connected to a wiring substrate via a protruding electrode, wherein at least three spacers on the wiring substrate have the same height as or lower than the height of the protruding electrodes formed on the semiconductor chip. A semiconductor device wherein only the protruding electrodes of the semiconductor chip are electrically connected.
【請求項7】 請求項6記載の半導体装置において、配
線基板に形成するスペーサの材料が半導体チップに形成
する突起電極よりも高融点金属であることを特徴とした
半導体装置。
7. The semiconductor device according to claim 6, wherein the material of the spacer formed on the wiring board is a metal having a higher melting point than the protruding electrode formed on the semiconductor chip.
【請求項8】 請求項6記載の半導体装置において、配
線基板に形成するスペーサの材料が樹脂材料であること
を特徴とした半導体装置。
8. The semiconductor device according to claim 6, wherein a material of the spacer formed on the wiring board is a resin material.
【請求項9】 請求項6記載の半導体装置において、配
線基板に形成するスペーサ配置が前記の半導体チップを
配線基板に搭載した際に前記の半導体チップの内部素子
形成回路領域以外に配置することを特徴とした半導体装
置。
9. The semiconductor device according to claim 6, wherein the arrangement of the spacers formed on the wiring board is such that, when the semiconductor chip is mounted on the wiring board, the spacers are arranged outside the internal element forming circuit area of the semiconductor chip. A semiconductor device characterized by the following.
【請求項10】 請求項6記載の半導体装置において、
前記半導体チップに配線基板のスペーサに対応する電極
を形成することを特徴とした半導体装置。
10. The semiconductor device according to claim 6, wherein
A semiconductor device, wherein an electrode corresponding to a spacer of a wiring board is formed on the semiconductor chip.
【請求項11】 半導体チップのパッドを形成していな
い領域に他の電極と電気的に接続していない単独な電極
を形成する工程と他の電極と電気的に接続していない単
独な電極に他の電極に形成する突起電極より高融点金属
のスペーサを形成する工程とを有することを特徴とした
スペーサ形成方法。
11. A step of forming a single electrode that is not electrically connected to another electrode in a region where a pad of a semiconductor chip is not formed, and a step of forming a single electrode that is not electrically connected to another electrode. Forming a spacer of a metal having a higher melting point than a protruding electrode formed on another electrode.
【請求項12】 半導体チップのパッドを形成していな
い領域に他の電極と電気的に接続していない単独な電極
を形成する工程と他の電極と電気的に接続していない単
独な電極に樹脂のスペーサを形成する工程とを有するこ
とを特徴としたスペーサ形成方法
12. A step of forming a single electrode that is not electrically connected to another electrode in a region where a pad of a semiconductor chip is not formed, and a step of forming a single electrode that is not electrically connected to another electrode. Forming a resin spacer.
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