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JPH0955448A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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Publication number
JPH0955448A
JPH0955448A JP20462895A JP20462895A JPH0955448A JP H0955448 A JPH0955448 A JP H0955448A JP 20462895 A JP20462895 A JP 20462895A JP 20462895 A JP20462895 A JP 20462895A JP H0955448 A JPH0955448 A JP H0955448A
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JP
Japan
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semiconductor device
circuit board
pattern
circuit pattern
board
Prior art date
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JP20462895A
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English (en)
Inventor
Takashi Nakajima
高士 中島
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Mitsui High Tec Inc
Original Assignee
Mitsui High Tec Inc
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Publication date
Application filed by Mitsui High Tec Inc filed Critical Mitsui High Tec Inc
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
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    • HELECTRICITY
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    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高さのばらつきがなく、実装が容易で信頼性
の高い半導体装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明の第1の半導体装置の製造方法の
特徴は、回路パターン1を具備した電極回路基板4上に
半導体装置3を実装するとともに、前記回路パターン1
を前記半導体装置3と電気的に接続する半導体装置実装
工程と、前記電極回路基板上に、導電性粒子と接続性を
有する樹脂とを混練してなる導電性ペーストをインクと
し、部分的に貫通孔を有してなるマスクスクリーンMを
介して、前記回路パターン1に接続するように、スクリ
ーン印刷を行い、硬化させることにより、電極回路基板
表面に突出した突起からなる外部接続端子5を形成する
突起印刷工程とを具備したことにある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、半導体装置の製造方法に
係り、特に、SBC(ソルダボールコネクト)法を用い
た半導体装置の実装における外部接続端子の形成に関す
る。
【0002】
【従来の技術】IC、LSI等の半導体装置は、実装基
板上の回路パターンに半田等を用いて接続されている。
近年、素子の微細化および装置の小型化に対応して、ソ
ルダーボール(外部接続端子)を用いて実装基板上に半
導体パッケージ(半導体装置)を接続する方法であるS
BC法が提案されている。この方法によれば、実装基板
上の回路パターンにソルダーボールの位置決めを行い、
加熱により表面を溶融し固着すれば実装基板と半導体装
置との接続が達成され、実装が容易であることから、注
目されている。
【0003】この一例として、図4に示すように、スル
ーホールを有し、両面に回路パターンの形成されたPC
B基板101上に半導体チップ102を搭載し、ワイヤ
103によって電気的接続を行うとともに、該PCB基
板101の裏面側にソルダーボール104を配設し、表
面側を封止樹脂105によって封止してなるいわゆるP
BGA(Plastic Ball Grid Aray)方式がある。
【0004】また、他の例として、図5に示すように両
面に回路パターンの形成されたTABテープ201上に
フェイスダウンで半導体チップ202を接続し、この周
囲に金属板からなる支持体203を接着剤を介して固着
するとともに、このTABテープ201に形成されたス
ルーホールを介して裏面にソルダーボール204を配設
し、表面側を封止樹脂205によって封止してなるいわ
ゆるTBGA( TapeBall Grid Aray)方式がある。
【0005】これらは、PCB基板などの電極回路基板
に予めフラックスを形成しておき、ソルダーボール整列
器に設けられた案内溝から真空吸引することによって整
列させたソルダボールを供給し、リフロー炉内でソルダ
ーボールを溶融せしめ回路パターン上に固着するという
方法が一般に行われている。
【0006】しかしながら、この方法では、1つでもソ
ルダボールの入っていない案内溝があると不良のソルダ
ボール端子を形成してしまうという問題がある。それ
は、ソルダボールの整列は確率理論による振動工程を含
むためであり、自動化が極めて困難であるという問題が
あった。
【0007】また、溶融し付着せしめたソルダーボール
の高さがばらつき、実装基板上に実装する際、高さの低
いものは接続が達成できず、接続不良が発生するなど、
実装性が悪いという問題があった。
【0008】さらには、ソルダーボール付着のためのリ
フロー工程において熱により半導体素子が損傷を受ける
という問題もあった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の方法では、ソルダーボール形成工程の自動化が困難で
あり、また、ソルダーボールの高さがばらつき、実装性
が悪いという問題あるいは、半導体素子がリフロー工程
における熱により損傷を受けるという問題があった。
【0010】本発明は、前記実情に鑑みてなされたもの
で、高さのばらつきがなく、実装が容易で信頼性の高い
半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】そこで本発明の第1の半
導体装置の製造方法の特徴は、回路パターンを具備した
電極回路基板上に半導体装置を実装するとともに、前記
回路パターンを前記半導体装置と電気的に接続する半導
体装置実装工程と、前記電極回路基板上に、導電性粒子
と接続性を有する樹脂とを混練してなる導電性ペースト
をインクとし部分的に貫通孔を有してなるマスクスクリ
ーンを介して前記回路パターンに接続するようにスクリ
ーン印刷を行い、硬化させることにより、電極回路基板
表面に突出した突起からなる外部接続端子を形成する突
起印刷工程とを具備したことにある。
【0012】また本発明の第2の半導体装置の製造方法
の特徴は、回路パターンを具備した電極回路基板上に半
導体装置を実装するとともに、前記回路パターンを前記
半導体装置と電気的に接続する半導体装置実装工程と、
前記電極回路基板に、銅粒子と接続性を有する樹脂とを
混練してなる導電性ペーストをインクとし、部分的に貫
通孔を有してなるマスクスクリーンを介して前記回路パ
ターンに接続するようにスクリーン印刷を行い、硬化さ
せ、突起を形成した後、前記突起表面を金めっき層で被
覆することにより、電極回路基板表面に突出した突起か
らなる外部接続端子を形成する突起印刷工程とを具備し
たことにある。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明によれば、銀粒子や銅粒子
などの導電性粒子と樹脂とからなる導電性ペーストを用
いてソルダーボールすなわち突起をスクリーン印刷し、
硬化せしめることにより、外部接続端子を構成している
ため、高さが均一で実装性に優れたものを得ることが可
能となる。
【0014】さらにまた、従来の整列法などに比べ、ソ
ルダーボールの整列やフラックスの転写などが不要であ
るため工程の自動化が容易となる。
【0015】加えて、高温リフローが不要となるため、
半導体素子への熱による損傷が低減される。
【0016】さらに銅粒子を用いた導電性ペーストを用
いた場合、表面酸化が生じ易いが、本発明の第2によれ
ば、突起表面を金めっき層で被覆することにより、良好
な導電性を長期にわたって維持することができる。な
お、この表面被覆は金めっき層に限定されることなく、
他の貴金属層を用いてもよい。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しつつ詳細に説明する。
【0018】本発明実施例の半導体装置の製造方法は、
図1(a) 乃至図1(d) に示すように、外部接続端子とし
ての突起を銀粒子と接着性樹脂とを混練した導電性ペー
ストをインクとして用い、半導体チップを搭載した電極
回路基板にスクリーン印刷し、硬化せしめることによ
り、形成したことを特徴とする。
【0019】まず外部接続端子の形成に先立ち、TAB
基板上に半導体チップを実装する方法について説明す
る。
【0020】まず、図1(a) に示すように、銅箔にニッ
ケルメッキ層を形成してなる金属基板4にディプレス加
工を行い、チップ搭載領域に凹部を形成する。次に例え
ば膜厚50μm のポリイミド樹脂からなる絶縁性テープ
2のチップ搭載領域に開口Oを形成すると共に、厚さ1
8μm の銅箔を貼着し、この銅箔をフォトリソグラフィ
によりパターニングした後、膜厚0.5μm ニッケルめ
っき層および膜厚0.5μm の金めっき層を形成し導体
パターン1を有するTAB基板を構成する。そしてこの
TAB基板を前記金属基板4の平坦部に絶縁性の接着剤
としてポリイミド樹脂6を介して固着する。さらにこの
金属基板4の前記凹部に導電性の接着剤として銀ペース
ト9を介して半導体チップ3を固着し、この後ボンディ
ングワイヤ7を介してこの半導体チップ3のボンディン
グパッドと導体パターン1との間の電気的接続を行う。
【0021】そして図1(b) に示すように、この上層に
前記半導体チップ3を完全に覆うようにエポキシ樹脂膜
13を塗布し、フォトリソグラフィ法を用いてレジスト
パターン(図示せず)を形成し、面全体に格子状をなす
ように例えばピッチ1.27mm、孔径0.65mmの開口
Hを形成する。このようにして、表面側に半導体チップ
3が実装されるとともに、前記半導体チップ3と電気的
に接続された導体パターン1を具備した絶縁性テープ2
の裏面側を被覆する絶縁膜13に開口Hを形成してなる
半導体実装基板(TAB基板)を、前記開口Hが上にく
るように、基板支持台(図示せず)上に載置する。
【0022】そして図1(c) に示すように、形成すべき
突起の高さに相当する深さの貫通孔hを具備したメタル
マスクMを表面に密着するように載置する。
【0023】この後、図1(d) に示すように、このメタ
ルマスクMをスクリーンマスクとして、粒径10〜40
μm 程度の銀粒子を60〜70%程度含有してなる熱硬
化性樹脂からなる導電性ペーストをインクとしてスクリ
ーン印刷し、この開口H内に露呈する導体パターン1に
接続するように断面台形状の突起5を印刷する。
【0024】最後に、例えば150℃2時間の硬化工程
を経て、図2に示すような半導体装置が完成する。この
ようにして形成された半導体装置によれば、金属基板4
の凹部に半導体チップ3が搭載され、この金属基板4の
平坦部にはTAB基板2が貼着されており、前記半導体
チップ3と電気的に接続されたこのTAB基板2の導体
パターン1は、表面を被覆する絶縁膜13の開口Hを介
して、突起5からなる外部接続用端子に接続されてい
る。
【0025】かかる方法によれば、低コストでかつ高精
度に高さコントロールがなされ、高さのばらつきのない
外部接続端子としての突起5が形成される。従って、実
装性の良好な面実装型半導体装置を得ることができる。
【0026】なお、前記実施例では、メタルマスクMと
して貫通孔を有する治具を載置したが、下地の状況によ
っては、基板側に塗布あるいは貼着などの方法で所望の
パターンを形成したマスクを固着してもよい。また、貼
着後にエッチングにより貫通孔を所望の形状にパターニ
ングするようにしてもよい。この場合はエッチング条件
を制御し、貫通孔のプロファイルが所望の形状となるよ
うに調整し、突起形成後は化学的に除去することも容易
に可能である。
【0027】なお、ここで絶縁膜としてエポキシ樹脂膜
13を塗布したのちに開口を形成したが、あらかじめ開
口を形成してなる樹脂膜を貼着したりあるいは、パター
ン印刷により絶縁膜を形成するようにしてもよい。また
TAB基板2上のみエポキシ樹脂膜13を形成し、半導
体チップ搭載領域はポッティングにより樹脂を充填する
ようにしてもよい。
【0028】また、孔ピッチや孔径は前記実施例に限定
されることなく適宜変形可能であり、例えば格子ピッチ
が1mmであれば、孔径は0.55mm、格子ピッチが1.
5mmであれば、孔径は0.75mmというふうに適宜変更
可能である。
【0029】このようにして極めて高精度で信頼性の高
い外部接続端子が形成でき、実装性に優れた半導体装置
を得ることができる。
【0030】さらにまた、前記実施例ではワイヤボンデ
ィングを用いた例について説明したが、バンプボンディ
ングを用いた場合にも適用可能である。
【0031】また、本発明の第2の実施例として、銅粒
子を含む導電性ペーストを用いて突起を形成し、この表
面にめっきを施すようにした例について図3を参照しつ
つ説明する。
【0032】この図では要部のみを示した。まず、表面
が絶縁膜で被覆された基板21表面に、例えば厚さ0.
6mmの金属板23をセットし、図3(a) に示すように、
銅ペーストをインクとして用い、スキージ24で金属板
23の貫通孔22内にインクを充填していく。そして不
活性ガス雰囲気中で例えば150℃2時間の硬化工程を
経て、図3(b) に示すように、突起25が形成される。
【0033】この後基板21を、必要に応じて突起表面
の酸化膜を除去すべくエッチング液に浸漬したのち、め
っき槽に浸漬し、図3(c) に示すように突起表面に金め
っき層26を形成する。なお、ここで酸化膜が形成され
ていない場合はエッチングは不要であり、ただちにめっ
きを行うようにしてもよい。
【0034】この方法によれば、貫通孔の形状に対応し
て突起が形成されるため、所望の例えば直径約0.8m
m、高さ0.6mmの突起が極めて高精度に形成される。
【0035】なお前記実施例では外部接続端子について
説明したが、リードフレームに形成するバンプあるい
は、半導体チップの形成される内部接続用のバンプの形
成にも適用可能である。
【0036】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、外部接続用端子の形成に際し、スクリーン印刷を用
いているため、高さの制御が極めて容易となり、低コス
ト化および信頼性の向上をはかることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の半導体装置の製造工程
を示す図
【図2】同製造工程で形成された半導体装置を示す図
【図3】本発明の第2の実施例の半導体装置の製造工程
を示す図
【図4】従来例の半導体装置を示す図
【図5】従来例の半導体装置を示す図
【符号の説明】
1 導体パターン 2 絶縁性テープ 3 半導体チップ 4 金属基板 5 突起(外部接続端子) 6 絶縁性接着剤 7 ボンディングワイヤ 9 導電性接着剤 13 ポリイミド樹脂膜 21 基板 22 貫通孔 23 金属板 24 スキージ 25 突起 26 めっき層 101 PCB基板 102 半導体チップ 103 ワイヤ 104 ソルダーボール 105 封止樹脂 201 TABテープ 202 半導体チップ 203 支持体 204 ソルダーボール 205 封止樹脂

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回路パターンを具備した電極回路基板上
    に半導体装置を実装するとともに、前記回路パターンを
    前記半導体装置と電気的に接続する半導体装置実装工程
    と、 前記電極回路基板に、導電性粒子と接続性を有する樹脂
    とを混練してなる導電性ペーストをインクとし、部分的
    に貫通孔を有してなるマスクスクリーンを介して前記回
    路パターンに接続するようにスクリーン印刷を行い、硬
    化させることにより、電極回路基板表面に突出した突起
    からなる外部接続端子を形成する突起印刷工程とを具備
    したことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 回路パターンを具備した電極回路基板上
    に半導体装置を実装するとともに、前記回路パターンを
    前記半導体装置と電気的に接続する半導体装置実装工程
    と、 前記電極回路基板に、銅粒子と接続性を有する樹脂とを
    混練してなる導電性ペーストをインクとし、部分的に貫
    通孔を有してなるマスクスクリーンを介して前記回路パ
    ターンに接続するようにスクリーン印刷を行い、硬化さ
    せ、突起を形成した後、前記突起表面を金めっき層で被
    覆することにより、電極回路基板表面に突出した突起か
    らなる外部接続端子を形成する突起印刷工程とを具備し
    たことを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP20462895A 1995-08-10 1995-08-10 半導体装置の製造方法 Pending JPH0955448A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009049173A (ja) * 2007-08-20 2009-03-05 Mitsui High Tec Inc 半導体装置及びその製造方法
US7553890B2 (en) 1997-03-31 2009-06-30 Hitachi Chemical Company, Ltd. Circuit-connecting material and circuit terminal connected structure and connecting method
US7629056B2 (en) 1997-03-31 2009-12-08 Hitachi Chemical Company, Ltd. Circuit-connecting material and circuit terminal connected structure and connecting method

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7553890B2 (en) 1997-03-31 2009-06-30 Hitachi Chemical Company, Ltd. Circuit-connecting material and circuit terminal connected structure and connecting method
US7604868B2 (en) 1997-03-31 2009-10-20 Hitachi Chemical Company, Ltd. Electronic circuit including circuit-connecting material
US7618713B2 (en) 1997-03-31 2009-11-17 Hitachi Chemical Company, Ltd. Circuit-connecting material and circuit terminal connected structure and connecting method
US7629056B2 (en) 1997-03-31 2009-12-08 Hitachi Chemical Company, Ltd. Circuit-connecting material and circuit terminal connected structure and connecting method
US7629050B2 (en) 1997-03-31 2009-12-08 Hitachi Chemical Company, Ltd. Circuit-connecting material and circuit terminal connected structure and connecting method
US7879956B2 (en) 1997-03-31 2011-02-01 Hitachi Chemical Company, Ltd. Circuit-connecting material and circuit terminal connected structure and connecting method
US7968196B2 (en) 1997-03-31 2011-06-28 Hitachi Chemical Company, Ltd. Circuit-connecting material and circuit terminal connected structure and connecting method
US7967943B2 (en) 1997-03-31 2011-06-28 Hitachi Chemical Company, Ltd. Circuit-connecting material and circuit terminal connected structure and connecting method
US8142605B2 (en) 1997-03-31 2012-03-27 Hitachi Chemical Company, Ltd. Circuit-connecting material and circuit terminal connected structure and connecting method
JP2009049173A (ja) * 2007-08-20 2009-03-05 Mitsui High Tec Inc 半導体装置及びその製造方法

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