JP3270813B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method thereof

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a semiconductor device constituted by a bare chip component and a printed board for realizing the improvement of the reliability and productivity by disposing a conductive elastic element at the position corresponding to the chip electrode on a board electrode, and disposing a salient-pole to be press-bonded to the element on the chip electrode. SOLUTION: The semiconductor device 10 is constituted by the bare chip component 1 and a printed board 2 of an LSI and fixing the component 1 and the board 2 by using adhesive 7 while electrically connecting the chip electrode 3 of the component 1 to the board electrode 6 of the board 2. In such a semiconductor device 10, an elastic element 8 having conductivity is disposed at the position corresponding to the electrode 3 of the electrode 6, and a salient- electrode 4 to be press-bonded to the element 8 is disposed on the electrode 3. For example, the bare chip component placing position of the board 2 is coated with the adhesive 7, and the coating adhesive 7 is cured while press- bonding the electrode 4 to the element 8.

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、ＬＳＩのベアチッ
プ部品とプリント基板とで構成される半導体装置と、そ
の半導体装置の製造方法とに関し、特に、信頼性と生産
性の向上を実現する半導体装置と、その半導体装置の製
造方法とに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device comprising a bare chip part of an LSI and a printed circuit board, and a method of manufacturing the semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device realizing improved reliability and productivity. And a method of manufacturing the semiconductor device.

【０００２】電子機器メーカは、半導体メーカからＬＳ
Ｉを購入し、それをプリント基板に実装していくことで
電子機器を製造していくことになる。最近、電子機器に
対する小型化の要求が一層強くなってきており、これか
ら、電子機器メーカは、半導体メーカから、パッケージ
されていないＬＳＩのベアチップ部品（電極のみがシリ
コン基板上に形成されている裸のＬＳＩ部品）を購入し
て、それをプリント基板上に実装していくようにしてい
る。[0002] Electronic equipment manufacturers are
By purchasing I and mounting it on a printed circuit board, electronic devices will be manufactured. Recently, there has been an increasing demand for miniaturization of electronic devices. From now on, electronic device manufacturers have been instructed by semiconductor manufacturers to supply bare chip components of unpackaged LSIs (a bare chip in which only electrodes are formed on a silicon substrate). (LSI parts) are purchased and mounted on printed circuit boards.

【０００３】このベアチップ部品の実装方法として、ベ
アチップ部品を、その電極がプリント基板の電極と同一
方向を向く姿勢でプリント基板に固着する構成を採っ
て、ワイヤボンディングによりベアチップ部品の電極と
プリント基板の電極とを電気接続することでプリント基
板に実装するという方法と、ベアチップ部品の電極とプ
リント基板の電極とを接合しつつ、ベアチップ部品をプ
リント基板に固着することでプリント基板に実装すると
いう方法とがある。[0003] As a method of mounting the bare chip component, a configuration is adopted in which the bare chip component is fixed to the printed circuit board in such a manner that its electrodes face the same direction as the electrodes of the printed circuit board. The method of mounting on a printed circuit board by electrically connecting the electrodes to the printed circuit board, and the method of mounting the bare chip component on the printed circuit board by fixing the bare chip component to the printed circuit board while joining the electrodes of the bare chip component and the electrodes of the printed circuit board There is.

【０００４】この後者の実装方法はフェイスダウンマウ
ントと呼ばれ、前者の実装方法に比べて、ベアチップ部
品を高密度に実装できるという利点があるものの、信頼
性や生産性が低いという欠点がある。The latter mounting method is called face-down mounting, and has the advantage that bare chip components can be mounted at a higher density than the former mounting method, but has the drawback that reliability and productivity are low.

【０００５】これから、電子機器の一層の小型化を図る
ためにも、このフェイスダウンマウントの欠点の解決を
図ることで、高密度実装を実現するとともに、高い信頼
性と生産性を実現するベアチップ部品の実装方法を確立
していく必要がある。[0005] In order to further reduce the size of electronic equipment, bare chip components that achieve high density mounting and high reliability and productivity by solving the drawbacks of the face-down mounting. It is necessary to establish an implementation method for.

【０００６】[0006]

【従来の技術】図２６に、フェイスダウンマウントに従
って実装されるＬＳＩのベアチップ部品とプリント基板
とで構成される半導体装置の構造の一例を図示する。2. Description of the Related Art FIG. 26 shows an example of the structure of a semiconductor device composed of a bare chip part of an LSI mounted according to face-down mounting and a printed circuit board.

【０００７】この図に示すように、フェイスダウンマウ
ントに従って実装されるベアチップ部品１とプリント基
板２とで構成される半導体装置では、ベアチップ部品１
のチップ電極３にバンプと呼ばれる突出電極４を設け、
その突出電極４に導電ペースト５を付着させ、その導電
ペースト５の付着させた突出電極４をプリント基板２の
基板電極６に当接させた状態で、ベアチップ部品１とプ
リント基板２とを接着剤７で固着する構成を採ってい
る。As shown in FIG. 1, in a semiconductor device composed of a bare chip component 1 mounted according to face-down mounting and a printed circuit board 2, the bare chip component 1
The protruding electrode 4 called a bump is provided on the chip electrode 3 of
A conductive paste 5 is adhered to the protruding electrode 4, and the bare chip component 1 and the printed board 2 are bonded to each other with the protruding electrode 4 having the conductive paste 5 adhered to the board electrode 6 of the printed board 2. 7 is adopted.

【０００８】ちなみに、ベアチップ部品１は、例えば、
大きさが１０ｍｍ×１０ｍｍ程度で、厚さが０.4ｍｍ程
度のシリコン基板で構成されて、その外周に、大きさが
１００μｍ×１００μｍ程度で、高さが数μｍ程度のア
ルミ等で構成されるチップ電極３を２００〜３００個配
置している。なお、ベアチップ部品１とプリント基板２
との間の隙間は８０μｍ程度、突出電極４の高さは５０
μｍ程度、基板電極６の高さは２５μｍ程度である。[0008] Incidentally, the bare chip component 1 is, for example,
It is composed of a silicon substrate having a size of about 10 mm × 10 mm and a thickness of about 0.4 mm, and is formed of aluminum or the like having a size of about 100 μm × 100 μm and a height of about several μm on its outer periphery. 200 to 300 chip electrodes 3 are arranged. The bare chip component 1 and the printed circuit board 2
Is about 80 μm, and the height of the protruding electrode 4 is 50 μm.
μm, and the height of the substrate electrode 6 is about 25 μm.

【０００９】このような半導体装置は、従来では、図２
７に示す製造手順で製造されていた。すなわち、先ず最
初に、ベアチップバンプ形成工程で、ワイヤボンディン
グ方式により、キャピラリの先端に突出させた金線の先
端を放電によって溶融させてボールを形成して、それを
超音波振動を使ってベアチップ部品１のチップ電極３に
接合させてから、ボールのネック部で金線を切断するこ
とで、ベアチップ部品１のチップ電極３の上に、大きさ
が６０μｍ程度のボール状の突出電極４を形成する。Conventionally, such a semiconductor device is shown in FIG.
7 was manufactured. That is, first, in a bare chip bump forming step, the tip of a gold wire protruding from the tip of a capillary is melted by electric discharge to form a ball by a wire bonding method, and the ball is formed using ultrasonic vibration. After bonding to one chip electrode 3, a gold wire is cut at the neck of the ball to form a ball-shaped protruding electrode 4 having a size of about 60 μm on the chip electrode 3 of the bare chip component 1. .

【００１０】続いて、バンプレベリング工程で、ベアチ
ップ部品１を平滑なガラス基板に軽く押し当てること
で、突出電極４の切断部分の高さのバラツキを除去して
突出電極４の高さを揃える。Subsequently, in a bump leveling step, the bare chip component 1 is lightly pressed against a smooth glass substrate, thereby removing the variation in the height of the cut portion of the protruding electrode 4 and making the height of the protruding electrode 4 uniform.

【００１１】続いて、導電ペースト転写工程で、ガラス
基板の上に、導電ペースト（接着剤に金属片の混入した
もので構成される）を１５μｍ程度の厚さで塗布し、ベ
アチップ部品１を、その導電ペーストの塗布されたガラ
ス基板に当接させることで、突出電極４の端面に導電ペ
ースト５を転写し、その後でベアチップ部品１をある程
度の時間加熱することで、突出電極４に付着させた導電
ペースト５を半硬化させる。なお、導電ペースト５がＵ
Ｖ硬化特性を示す場合には、紫外線を照射することで半
硬化させることになる。Subsequently, in a conductive paste transfer step, a conductive paste (constituted by mixing a metal piece into an adhesive) is applied to a thickness of about 15 μm on a glass substrate, and the bare chip component 1 is The conductive paste 5 was transferred to the end face of the protruding electrode 4 by being brought into contact with the glass substrate coated with the conductive paste, and thereafter, the bare chip component 1 was heated for a certain period of time to be attached to the protruding electrode 4. The conductive paste 5 is semi-cured. The conductive paste 5 is made of U
In the case of exhibiting V-curing characteristics, the composition is semi-cured by irradiating ultraviolet rays.

【００１２】続いて、マウント工程で、ベアチップ部品
１を、接着剤塗布工程により接着剤の塗布されたプリン
ト基板２に位置決めしてから、その状態を保持しつつ、
所定時間加熱することで、ベアチップ部品１とプリント
基板２との間の接着剤７を硬化させるとともに、導電ペ
ースト５を完全に硬化させることで、半導体装置を完成
させることになる。なお、導電ペースト５や接着剤７が
ＵＶ硬化特性を示す場合には、紫外線を照射することで
硬化させることになる。Subsequently, in a mounting step, the bare chip component 1 is positioned on the printed circuit board 2 to which the adhesive has been applied in the adhesive applying step, and then the state is maintained.
By heating for a predetermined time, the adhesive 7 between the bare chip component 1 and the printed board 2 is hardened, and the conductive paste 5 is completely hardened, thereby completing the semiconductor device. When the conductive paste 5 and the adhesive 7 show UV curing properties, they are cured by irradiating ultraviolet rays.

【００１３】[0013]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来で
は、ベアチップ部品１のチップ電極３に突出電極４を形
成して、それをプリント基板２の基板電極６に当接させ
つつ、ベアチップ部品１とプリント基板２とを接着剤７
で固着する構成を採るときにあって、導電ペースト５を
使って、突出電極４と基板電極６との間の電気接続の信
頼性を確保するという構成を採っていた。As described above, conventionally, the protruding electrode 4 is formed on the chip electrode 3 of the bare chip component 1, and the protruding electrode 4 is brought into contact with the substrate electrode 6 of the printed circuit board 2. Adhesive 7 with the printed circuit board 2
When adopting the configuration in which the conductive paste 5 is used, the configuration in which the reliability of the electrical connection between the protruding electrode 4 and the substrate electrode 6 is ensured by using the conductive paste 5 is adopted.

【００１４】しかしながら、このように導電ペースト５
を使う構成を採っていると、導電ペースト転写工程とマ
ウント工程とでそれぞれ加熱処理を行わなくてはならな
いことから、半導体装置の生産性が悪いという問題点が
あった。However, the conductive paste 5
In the case of adopting the configuration using the method, heat treatment must be performed in each of the conductive paste transferring step and the mounting step, and thus there is a problem that the productivity of the semiconductor device is poor.

【００１５】そして、導電ペースト転写工程で、ガラス
基板に導電ペーストを塗布し、それを突出電極４に転写
しなくてはならないことから、半導体装置の生産性が悪
いという問題点があった。しかも、この導電ペーストの
塗布は、薄くかつ均一に行わなければならないが、導電
ペーストに混入されている金属片が均一塗布の邪魔をし
たり、導電ペーストの塗布量が多いと、隣接するチップ
電極３が電気的に接触してしまうなど、この塗布の制御
は極めて難しい作業の１つとなっている。In the conductive paste transfer step, a conductive paste must be applied to the glass substrate and transferred to the protruding electrode 4, which has a problem that the productivity of the semiconductor device is low. In addition, this conductive paste must be applied thinly and uniformly. However, if the metal pieces mixed in the conductive paste hinder uniform application, or if the amount of conductive paste applied is large, the adjacent chip electrode Controlling this coating is one of the extremely difficult tasks, for example, the electrical contact of 3.

【００１６】更に、ガラスエポキシ樹脂等の樹脂で構成
されるプリント基板２の熱膨張率は、シリコンで構成さ
れるベアチップ部品１の熱膨張率に比べて数倍も大き
く、これから、温度変化に伴って、導電ペースト５と基
板電極６との接合を引き剥がす力が発生し、接着剤７で
固定していてもその力を吸収できないことで、電気接続
の断線や半断線を起こすことがあるという問題点があっ
た。Further, the thermal expansion coefficient of the printed circuit board 2 made of a resin such as a glass epoxy resin is several times larger than the thermal expansion coefficient of the bare chip part 1 made of silicon. As a result, a force for peeling off the joint between the conductive paste 5 and the substrate electrode 6 is generated, and the force cannot be absorbed even when the adhesive is fixed with the adhesive 7, which may cause a disconnection or a partial disconnection of the electrical connection. There was a problem.

【００１７】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、信頼性と生産性の向上を実現するベアチップ
部品とプリント基板とで構成される半導体装置を提供す
ることを目的とするとともに、その半導体装置の製造方
法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device including a bare chip component and a printed circuit board which realizes improvement in reliability and productivity. It is an object to provide a method for manufacturing the semiconductor device.

【００１８】[0018]

【課題を解決するための手段】図１に、本発明の半導体
装置製造方法に製造される半導体装置の構成を図示す
る。図中、１０は本発明の半導体装置製造方法に製造さ
れる半導体装置であって、ＬＳＩのベアチップ部品１と
プリント基板２とで構成されて、ベアチップ部品１のチ
ップ電極３をプリント基板２の基板電極６と電気的に接
続しつつ、ベアチップ部品１とプリント基板２とを接着
剤７を使って固着することで構成されるものである。1 SUMMARY OF THE INVENTION The present onset Ming semiconductor
FIG view the structure of a semiconductor device to be manufactured in the apparatus manufacturing process. In the figure, it is produced in this onset Ming semiconductor device manufacturing method 10
A semi-conductor device, is composed of a bare chip 1 and the printed board 2 of LSI, while connecting the chip electrode 3 of bare chip 1 and electrically substrate electrode 6 of the printed circuit board 2, the bare chip 1 The printed circuit board 2 is fixed by using an adhesive 7.

【００１９】図１（ａ）に図示する半導体装置１０は、
基板電極６のチップ電極３に対応する位置に、導電性を
有する導電性弾性体８を配設するとともに、チップ電極
３に、導電性弾性体８に圧着する突出電極４を配設する
構成を採る。[0019] Figure 1 semiconductors device 10 simply showing figure (a) is
A configuration in which a conductive elastic body 8 having conductivity is provided at a position corresponding to the chip electrode 3 of the substrate electrode 6, and a protruding electrode 4 to be pressed against the conductive elastic body 8 is provided on the chip electrode 3. take.

【００２０】この図１（ａ）に図示する半導体装置１０
は、チップ電極３に突出電極４を形成し、基板電極６に
導電性弾性体８を形成するとともに、その形成した導電
性弾性体８を加熱加圧することで、その形状を規定のも
のに変形し、プリント基板２のベアチップ部品載置位置
に接着剤を塗布し、突出電極４を導電性弾性体８に圧着
させつつ、ベアチップ部品１をプリント基板２に押圧す
るとともに、その押圧中に、塗布した接着剤を硬化させ
ることで製造できる。[0020] The simply showing figure FIGS. 1 (a) semi-conductor device 10
Forms a protruding electrode 4 to the tip electrode 3, as well as the shape formed the conductive elastic body 8 to the substrate electrode 6, the conductive who its formation
The shape of the elastic body 8 is regulated by heating and pressing.
The bare chip part 1 is pressed against the printed circuit board 2 while applying the adhesive to the bare chip part mounting position of the printed circuit board 2 and pressing the protruding electrode 4 against the conductive elastic body 8. And by curing the applied adhesive.

【００２１】この図１（ａ）に図示する半導体装置１０
では、導電性弾性体８が導電性と弾性とを有するので、
ベアチップ部品１がプリント基板２から離れる方向に変
位したとしても、図２（ａ）に示すように、弾性変形し
た導電性弾性体８が元の形に戻ろうとするので、突出電
極４が導電性弾性体８と隙間を持つことなく噛み合い、
その結果、導電ペーストを使わなくても、また、突出電
極４のレベリングを行わなくても、チップ電極３と基板
電極６との間の電気的接続が確実に確保される。[0021] The simply showing figure FIGS. 1 (a) semi-conductor device 10
Then, since the conductive elastic body 8 has conductivity and elasticity,
Even if the bare chip component 1 is displaced away from the printed circuit board 2, as shown in FIG. 2 (a), the elastically deformed conductive elastic body 8 tends to return to its original shape. Meshes with the elastic body 8 without any gap,
As a result, the electrical connection between the chip electrode 3 and the substrate electrode 6 is reliably ensured without using the conductive paste and without leveling the protruding electrode 4.

【００２２】更に、ベアチップ部品１の熱膨張率とプリ
ント基板２の熱膨張率との違いにより、ベアチップ部品
１とプリント基板２との間に横ずれが生じたとしても、
導電性弾性体８が元の形に戻ろうとするので、突出電極
４が導電性弾性体８と隙間を持つことなく噛み合い、そ
の結果、温度が変化しても、チップ電極３と基板電極６
との間の電気的接続が確実に確保される。Further, even if the bare chip part 1 and the printed board 2 are displaced laterally due to the difference between the coefficient of thermal expansion of the bare chip part 1 and the coefficient of thermal expansion of the printed board 2,
Since the conductive elastic body 8 attempts to return to the original shape, the protruding electrode 4 meshes with the conductive elastic body 8 without any gap, and as a result, even if the temperature changes, the chip electrode 3 and the substrate electrode 6
And the electrical connection between them is ensured.

【００２３】しかも、導電性弾性体８を凹形状したり凸
形状にすると、突出電極４と導電性弾性体８との間の接
触面積が増大することから、チップ電極３と基板電極６
との間の電気的接続が確実に確保される。Further, if the conductive elastic body 8 is formed into a concave shape or a convex shape, the contact area between the protruding electrode 4 and the conductive elastic body 8 increases, so that the chip electrode 3 and the substrate electrode 6 are formed.
And the electrical connection between them is ensured.

【００２４】一方、図１（ｂ）に図示する半導体装置１
０（請求項３に記載する本発明の半導体装置１０であ
る）は、基板電極６のチップ電極３に対応する部分が、
プリント基板２の内部に凹む形状を示すとともに、チッ
プ電極３に、その凹形状に圧着する突出電極４を配設す
る構成を採る。On the other hand, the semi-conductor that shown FIG. In FIG. 1 (b) device 1
0 (the semiconductor device 10 according to the third aspect of the present invention).
), The portion of the substrate electrode 6 corresponding to the chip electrode 3 is
A configuration is shown in which the shape is recessed inside the printed circuit board 2, and the protruding electrode 4 is provided on the chip electrode 3 so as to be pressed against the recess.

【００２５】この図１（ｂ）に図示する半導体装置１０
は、チップ電極３に突出電極４を形成し、プリント基板
２のベアチップ部品載置位置に接着剤を塗布し、突出電
極４と基板電極６との位置を合わせつつ、ベアチップ部
品１を接着剤の塗布されたプリント基板２に載置し、そ
の載置したベアチップ部品１を基板電極６が凹むまでプ
リント基板２に押圧するとともに、その押圧中に、塗布
した接着剤を硬化させることで製造できる。[0025] The simply showing FIG FIG 1 (b) semi-conductor device 10
Forms a protruding electrode 4 on the chip electrode 3, applies an adhesive to the bare chip component mounting position of the printed circuit board 2, and adjusts the position of the protruding electrode 4 and the substrate electrode 6 while attaching the bare chip component 1 to the adhesive. It can be manufactured by placing the bare chip component 1 on the printed substrate 2 on which the coating is performed, pressing the bare chip component 1 on the printed substrate 2 until the substrate electrode 6 is depressed, and curing the applied adhesive during the pressing.

【００２６】この図１（ｂ）に図示する半導体装置１０
では、基板電極６がプリント基板２の内部に凹む形状を
持ち、ベアチップ部品１がプリント基板２から離れる方
向に変位したとしても、図２（ｂ）に示すように、プリ
ント基板２の弾性により、その凹形状部分が元の形状に
戻ろうとするので、突出電極４が基板電極６と隙間を持
つことなく噛み合い、その結果、導電ペーストを使わな
くても、また、突出電極４のレベリングを行わなくて
も、チップ電極３と基板電極６との間の電気的接続が確
実に確保される。[0026] The simply showing FIG FIG 1 (b) semi-conductor device 10
In this case, even if the bare chip component 1 is displaced in a direction away from the printed circuit board 2, even if the substrate electrode 6 has a shape recessed inside the printed circuit board 2, as shown in FIG. Since the concave portion tries to return to the original shape, the protruding electrode 4 meshes with the substrate electrode 6 without any gap, and as a result, without using a conductive paste, and without leveling the protruding electrode 4 Even so, electrical connection between chip electrode 3 and substrate electrode 6 is reliably ensured.

【００２７】更に、ベアチップ部品１の熱膨張率とプリ
ント基板２の熱膨張率との違いにより、ベアチップ部品
１とプリント基板２との間に横ずれが生じたとしても、
基板電極６の凹形状部分が突出電極４の動きを抑制する
ように作用するので、温度が変化しても、チップ電極３
と基板電極６との間の電気的接続が確実に確保される。Further, even if the bare chip part 1 and the printed board 2 are shifted laterally due to the difference between the coefficient of thermal expansion of the bare chip part 1 and the coefficient of thermal expansion of the printed board 2,
Since the concave portion of the substrate electrode 6 acts to suppress the movement of the protruding electrode 4, even if the temperature changes, the chip electrode 3
The electrical connection between the substrate electrode 6 and the substrate electrode 6 is reliably ensured.

【００２８】しかも、突出電極４と基板電極６の接触面
積が増大することから、チップ電極３と基板電極６との
間の電気的接続が確実に確保される。このように、本発
明の半導体装置製造方法に製造される半導体装置１０に
よれば、ベアチップ部品１とプリント基板２とをフェイ
スダウンで接合する構成を採るときにあって、導電ペー
ストを使用することなく製造できることから、高い生産
性で製造できるようになるとともに、ベアチップ部品１
とプリント基板２との間の電気的接続を確実なものにで
きることから、高い信頼性を実現できるようになる。In addition, since the contact area between the protruding electrode 4 and the substrate electrode 6 is increased, the electrical connection between the chip electrode 3 and the substrate electrode 6 is ensured. Thus, according to the semi-conductor device 10 to be manufactured in a semiconductor device manufacturing method of the present invention, in the case of a configuration for bonding the bare chip 1 and the printed board 2 in a face-down, using a conductive paste Production without high production cost, and the production of bare chip parts 1
And the printed circuit board 2 can be reliably connected to each other, so that high reliability can be realized.

【００２９】[0029]

【発明の実施の形態】以下、実施の形態に従って本発明
を詳細に説明する。図３に、本発明の半導体装置製造方
法を実現する製造ラインの一例を図示する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail according to embodiments. FIG. 3 shows a semiconductor device manufacturing method of the present invention.
It illustrates an example of a manufacturing line for implementing the law.

【００３０】この図に示すように、本発明の半導体装置
製造方法を実現する製造ラインは、バンプボンダー装置
２０と、ディスペンサ装置２１と、遠心真空脱泡装置２
２と、チップボンダー装置２３とで構成される。As shown in this figure, the semiconductor device of the present invention
Manufacturing line for implementing the manufacturing method, a bump bonder 20, a dispenser 21, a centrifugal vacuum deaerator 2
2 and a chip bonder device 23.

【００３１】バンプボンダー装置２０は、搬送ラインか
らベアチップ部品１を受け取ると、そのベアチップ部品
１のチップ電極３にバンプと呼ばれる突出電極４を形成
するものである。Upon receiving the bare chip component 1 from the transport line, the bump bonder 20 forms a projecting electrode 4 called a bump on the chip electrode 3 of the bare chip component 1.

【００３２】このバンプボンダー装置２０は、図４に示
すように、ベアチップ部品１を固定するＸＹステージ２
００と、突出電極４の材料となる金線を収納する金線収
納箱２０１と、金線収納箱２０１から供給される金線を
ベアチップ部品１のチップ電極３の位置にガイドするキ
ャピラリー２０２と、キャピラリー２０２に供給される
金線を引っ張り上げることでキャピラリー２０２に供給
される金線にテンションを加えるテンションクランパ２
０３と、ベアチップ部品１のチップ電極３に融着した金
線を引っ張り上げることで金線を切断するカットクラン
パ２０４と、ベアチップ部品１のチッブ電極３の位置を
検出するＣＣＤカメラ２０５とを備えるとともに、図示
しないトーチユニットと超音波発振器とを備える。As shown in FIG. 4, the bump bonder 20 has an XY stage 2 for fixing the bare chip component 1.
00, a gold wire storage box 201 for storing a gold wire serving as a material of the protruding electrode 4, a capillary 202 for guiding the gold wire supplied from the gold wire storage box 201 to the position of the chip electrode 3 of the bare chip component 1, A tension clamper 2 that pulls up a gold wire supplied to the capillary 202 to apply tension to the gold wire supplied to the capillary 202.
03, a cut clamper 204 that cuts the gold wire by pulling up the gold wire fused to the chip electrode 3 of the bare chip component 1, and a CCD camera 205 that detects the position of the chip electrode 3 of the bare chip component 1. , An unillustrated torch unit and an ultrasonic oscillator.

【００３３】ここで、金線収納箱２０１／キャピラリー
２０２／テンションクランパ２０３／カットクランパ２
０４／ＣＣＤカメラ２０５／トーチユニットは、一体的
なボンディングヘッドを構成して、図示しない機構によ
りＸＹ方向に移動可能となるように構成されている。Here, the wire storage box 201 / capillary 202 / tension clamper 203 / cut clamper 2
The 04 / CCD camera 205 / torch unit constitutes an integrated bonding head and is configured to be movable in the XY directions by a mechanism (not shown).

【００３４】このように構成されるバンプボンダー装置
２０では、ベアチップ部品１のチップ電極３の位置決め
が完了すると、図示しないトーチユニットを金線の先端
に移動させて放電を行うことで金線の先端にボールを形
成し、続いて、そのボールをキャピラリー２０２でもっ
てチップ電極３に当接させてから、超音波発振器を使っ
てキャピラリー２０２を超音波振動させることで、その
ボールをチップ電極３に融着し、続いて、カットクラン
パ２０４を使って金線を引っ張り上げてボールと金線と
を切断することで、ベアチップ部品１のチップ電極３の
上に、大きさが６０μｍ程度のボール状の突出電極４を
形成するのである。In the bump bonder device 20 configured as described above, when the positioning of the chip electrode 3 of the bare chip component 1 is completed, the torch unit (not shown) is moved to the tip of the gold wire to perform discharge, thereby causing the tip of the gold wire to discharge. A ball is formed on the chip electrode 3 by using a capillary 202 and then the ball is brought into contact with the chip electrode 3 and then the capillary 202 is ultrasonically oscillated using an ultrasonic oscillator to melt the ball on the chip electrode 3. Then, the gold wire is pulled up using the cut clamper 204 to cut the ball and the gold wire, so that a ball-shaped protrusion having a size of about 60 μm is formed on the chip electrode 3 of the bare chip component 1. The electrode 4 is formed.

【００３５】また、ディスペンサ装置２１は、搬送ライ
ンからプリント基板２を受け取ると、そのプリント基板
２の上に接着剤を塗布するものである。このディスペン
サ装置２１は、図５に示すように、プリント基板２を固
定してそれをＸＹ方向に移動するＸＹテーブル２１０
と、接着剤の充填されたシリンジ２１１を保持するホル
ダ２１２と、シリンジ２１１に充填された接着剤をプリ
ント基板２に微量吐出する吐出針２１３と、シリンジ２
１１を上下に移動させるヘッド２１４とを備えるととも
に、図示しない押圧機構を備える。The dispenser device 21, when receiving the printed circuit board 2 from the transport line, applies an adhesive on the printed circuit board 2. As shown in FIG. 5, the dispenser device 21 includes an XY table 210 for fixing the printed circuit board 2 and moving the same in the XY directions.
A holder 212 for holding the syringe 211 filled with the adhesive; a discharge needle 213 for discharging a small amount of the adhesive filled in the syringe 211 onto the printed circuit board 2;
And a pressing mechanism (not shown).

【００３６】このように構成されるディスペンサ装置２
１では、プリント基板２の位置決めが完了すると、図示
しない押圧機構を使ってシリンジ２１１に充填された接
着剤を押し出すことで、プリント基板２に接着剤を塗布
するのである。The dispenser device 2 configured as described above
In 1, when the positioning of the printed circuit board 2 is completed, the adhesive filled in the syringe 211 is pushed out by using a pressing mechanism (not shown), so that the adhesive is applied to the printed circuit board 2.

【００３７】また、遠心真空脱泡装置２２は、搬送ライ
ンからシリンジ２１１に充填（僅かな隙間を介して外部
と連通している）された接着剤を受け取ると、接着剤の
中に含まれる気泡を除去して、ディスペンサ装置２１に
供給するものである。When the centrifugal vacuum defoaming device 22 receives the adhesive filled in the syringe 211 (communicated with the outside through a small gap) from the transport line, the bubble contained in the adhesive is removed. Is removed and supplied to the dispenser device 21.

【００３８】この遠心真空脱泡装置２２は、図６に示す
ように、接着剤の充填された２つのシリンジ２１１を固
定する回転体２２０と、回転体２２０に固定されるシリ
ンジ２１１を接続する開口２２１を持つ中空部材２２２
と、回転体２２０を回転させるモータ２２３と、回転体
２２０を気密性を保ちつつ収納する減圧チャンバ２２４
と、減圧チャンバ２２４を開く蓋体２２５と、減圧チャ
ンバ２２４を吸引することで減圧チャンバ２２４の内部
圧力を減圧する減圧源２２６とを備える。As shown in FIG. 6, the centrifugal vacuum defoaming device 22 has a rotating body 220 for fixing two syringes 211 filled with an adhesive and an opening for connecting the syringe 211 fixed to the rotating body 220. 221 having a hollow member 222
A motor 223 for rotating the rotating body 220; and a decompression chamber 224 for accommodating the rotating body 220 while maintaining airtightness.
, A lid 225 that opens the decompression chamber 224, and a decompression source 226 that suctions the decompression chamber 224 to reduce the internal pressure of the decompression chamber 224.

【００３９】このように構成される遠心真空脱泡装置２
２では、接着剤の充填された２つのシリンジ２１１が回
転体２２０に固定され、中空部材２２２による接続が完
了すると、減圧源２２６を使って減圧チャンバ２２４の
内部圧力を減圧するとともに、モータ２２３を使って回
転体２２０を回転させる。これにより、シリンジ２１１
に充填される接着剤に含まれる気泡は、遠心分離作用と
減圧作用とに従って、中空部材２２２の開口２２１に向
かって移動することで、接着剤から除去されることにな
る。The centrifugal vacuum defoaming apparatus 2 configured as described above
In 2, the two syringes 211 filled with the adhesive are fixed to the rotating body 220, and when the connection by the hollow member 222 is completed, the internal pressure of the decompression chamber 224 is reduced using the decompression source 226, and the motor 223 is turned off. To rotate the rotating body 220. Thereby, the syringe 211
The air bubbles contained in the adhesive filled in are removed from the adhesive by moving toward the opening 221 of the hollow member 222 according to the centrifugal action and the depressurizing action.

【００４０】また、チップボンダー装置２３は、搬送ラ
インを介してバンプボンダー装置２０からベアチップ部
品１を受け取るとともに、搬送ラインを介してディスペ
ンサ装置２１から接着剤の塗布されたプリント基板２を
受け取ると、ベアチップ部品１とプリント基板２とを接
合することで本発明の半導体装置１０を製造するもので
ある。When the chip bonder device 23 receives the bare chip component 1 from the bump bonder device 20 via the transport line and receives the printed circuit board 2 coated with the adhesive from the dispenser device 21 via the transport line, The semiconductor device 10 of the present invention is manufactured by joining the bare chip component 1 and the printed board 2.

【００４１】このチップボンダー装置２３は、図７に示
すように、ベアチップ部品１を載置してその傾きを粗く
修正するオリエンター２３０と、オリエンター２３０に
ベアチップ部品１をセットするピックアップヘッド２３
１と、ベアチップ部品１の回路面の画像や、プリント基
板２の基板面の画像を撮像するオプティカルプローブ２
３２と、プリント基板２を固定するステージ２３３と、
オリエンター２３０に載置されるベアチップ部品１をピ
ックして、ステージ２３３に固定されるプリント基板２
に接合するボンディングヘッド２３４と、ボンディング
ヘッド２３４の押圧力を測定するロードセル２３５と、
ボンディングヘッド２３４の移動量を測定するエンコー
ダ２３６とを備える。ここで、ボンディングヘッド２３
４は、ベアチップ部品１を加熱する加熱機構を持つとと
もに、ステージ２３３は、プリント基板２を加熱する加
熱機構を持つ。As shown in FIG. 7, the chip bonder device 23 includes an orienter 230 for placing the bare chip component 1 and correcting the inclination thereof roughly, and a pickup head 23 for setting the bare chip component 1 on the orienter 230.
1 and an optical probe 2 for capturing an image of the circuit surface of the bare chip component 1 and an image of the substrate surface of the printed circuit board 2
32, a stage 233 for fixing the printed circuit board 2,
Pick up the bare chip component 1 placed on the orienter 230 and print the printed circuit board 2 fixed to the stage 233.
A load cell 235 for measuring the pressing force of the bonding head 234;
An encoder 236 for measuring the amount of movement of the bonding head 234. Here, the bonding head 23
4 has a heating mechanism for heating the bare chip component 1, and the stage 233 has a heating mechanism for heating the printed circuit board 2.

【００４２】このように構成されるチップボンダー装置
２３では、オリエンター２３０を使ってベアチップ部品
１の姿勢を規定のものに粗くセットすると、ボンディン
グヘッド２３４を移動させてベアチップ部品１をピック
させ、そのピックさせたベアチップ部品１をステージ２
３３の位置まで移動させてから、ベアチップ部品１とプ
リント基板２との間にオプティカルプローブ２３２を挿
入して位置合わせを行った後、ベアチップ部品１をプリ
ント基板２に押し付けつつ加熱することで、プリント基
板２に塗布された接着剤を硬化させて半導体装置１を製
造することになる。In the chip bonder device 23 configured as described above, when the orientation of the bare chip component 1 is roughly set to a prescribed one using the orienter 230, the bonding head 234 is moved to pick the bare chip component 1, and the bare chip component 1 is picked up. Stage 2 of picked bare chip part 1
After moving to the position 33, the optical probe 232 is inserted between the bare chip component 1 and the printed circuit board 2 to perform alignment, and then the bare chip component 1 is heated while being pressed against the printed circuit board 2 to perform printing. The semiconductor device 1 is manufactured by curing the adhesive applied to the substrate 2.

【００４３】次に、このように構成される製造ラインを
使って実現される半導体装置１０の製造方法について詳
細に説明する。最初に、図１（ａ）に図示した構造を持
つ半導体装置１０の製造方法について説明する。Next, a manufacturing method of the thus configured with the manufacturing line that is implemented semi-conductor device 10 will be described in detail. First, the structure shown in FIG.
One method of manufacturing a semi-conductor device 10 will be described.

【００４４】図１（ａ）に図示した構造を持つ半導体装
置１０は、基板電極６のチップ電極３に対応する位置
に、導電性を有する導電性弾性体８を配設するととも
に、チップ電極３に、導電性弾性体８と圧着する突出電
極４を配設する構成を採ることを特徴とする。The semi-conductor device 10 having the structure shown in FIG. 1 (a), the position corresponding to the tip electrode 3 of the substrate electrode 6, with disposing the conductive elastic body 8 having conductivity, chips The present invention is characterized in that the electrode 3 is provided with a protruding electrode 4 which is pressed against the conductive elastic body 8.

【００４５】図８に、この半導体装置１０の製造方法の
一実施例を図示する。この実施例に従って、図１（ａ）
に図示した構造を持つ半導体装置１０を製造する場合に
は、先ず最初に、バンプボンダー装置２０を使って、ベ
アチップ部品１のチップ電極３に突出電極４を形成す
る。[0045] Figure 8 illustrates one embodiment of a method for manufacturing a semi-conductor device 10 of this. According to this embodiment, FIG.
In the production of semi-conductor device 10 having the illustrated structure, first of all, by using a bump bonder 20, to form a projecting electrode 4 to the tip electrode 3 of the bare chip 1.

【００４６】この突出電極４の形成と並行して、プリン
ト基板２の基板電極６に導電性弾性体８を形成する。こ
の導電性弾性体８の形成は、図９に示すように、例え
ば、バンプボンダー装置２０を使い、金等の展性の高い
金属をワイヤボンディングや溶接加工で基板電極６に接
合した後、キャピラリーやウェッジにより上面を加圧加
熱加工して凹形状とすることで形成されたり、凹形状を
持つ導電性ゴムを基板電極６に接合することで形成され
る。In parallel with the formation of the protruding electrodes 4, the conductive elastic bodies 8 are formed on the substrate electrodes 6 of the printed circuit board 2. As shown in FIG. 9, the conductive elastic body 8 is formed by bonding a highly malleable metal such as gold to the substrate electrode 6 by wire bonding or welding using, for example, a bump bonder device 20, and then forming the capillary. The upper surface is formed by pressing and heating with a wedge to form a concave shape, or is formed by bonding conductive rubber having a concave shape to the substrate electrode 6.

【００４７】なお、導電性弾性体８の形状を凹形状とす
るのは、変形やかみ合わせによる広い接合面積を得るた
めであり、従って、突出電極４が凸形状のときには、そ
れに合わせて、図１０（ａ）に示すような凹形状や、図
１０（ｂ）に示すような楔形の凹形状を示すように形成
されるが、突出電極４が凹形状のときには、図１０
（ｃ）に示すような凸形状を示すように形成されること
になる。The reason why the shape of the conductive elastic body 8 is made concave is to obtain a large bonding area by deformation and meshing. Therefore, when the protruding electrode 4 has a convex shape, the shape is changed accordingly. 10A is formed so as to have a concave shape as shown in FIG. 10A or a wedge-shaped concave shape as shown in FIG. 10B.
It is formed so as to show a convex shape as shown in FIG.

【００４８】導電性弾性体８を形成すると、続いて、デ
ィスペンサ装置２１を使って、プリント基板２に接着剤
を塗布する。このようにして、ベアチップ部品１のチッ
プ電極３に突出電極４を形成するとともに、プリント基
板２の基板電極６に導電性弾性体８を形成し、更に、プ
リント基板２に接着剤を塗布すると、続いて、突出電極
４と導電性弾性体８とを圧接圧着接続しつつ、ベアチッ
プ部品１をプリント基板２にマウントして、加熱作業を
行うことで接着剤を硬化させ、その後、荷重を開放する
ことで図１（ａ）に図示した構造を持つ半導体装置１０
の製造を完了する。After the formation of the conductive elastic body 8, subsequently, an adhesive is applied to the printed circuit board 2 using the dispenser device 21. In this way, the protruding electrode 4 is formed on the chip electrode 3 of the bare chip component 1, the conductive elastic body 8 is formed on the substrate electrode 6 of the printed circuit board 2, and the adhesive is applied to the printed circuit board 2. Subsequently, the bare chip component 1 is mounted on the printed circuit board 2 while the protruding electrode 4 and the conductive elastic body 8 are pressed and connected by pressure, and the adhesive is cured by performing a heating operation, and then the load is released. semiconductors device 10 having the structure shown in FIGS. 1 (a) by
Complete the production of

【００４９】このように、図１（ａ）に図示した構造を
持つ半導体装置１０は、導電ペーストを用いずに製造で
きるとともに、突出電極４のレベリングを行わなくても
製造（行ってもよい）できることから、生産性よく製造
できるようになる。As described above, the structure shown in FIG.
Semi conductor arrangement 10 having, along can be produced without using a conductive paste, since it can be produced even without a leveling projection electrodes 4 (may be carried out), it becomes possible to manufacture with high productivity.

【００５０】そして、ベアチップ部品１がプリント基板
２から離れる方向に変位したとしても、弾性変形した導
電性弾性体８が元の形に戻ろうとするので、突出電極４
が導電性弾性体８と隙間を持つことなく噛み合い、その
結果、導電ペーストを使わなくても、チップ電極３と基
板電極６との間の電気的接続が確実に確保される。Even if the bare chip part 1 is displaced away from the printed circuit board 2, the elastically deformed conductive elastic body 8 tends to return to the original shape.
Are engaged with the conductive elastic body 8 without any gap, and as a result, the electrical connection between the chip electrode 3 and the substrate electrode 6 is reliably ensured without using a conductive paste.

【００５１】更に、ベアチップ部品１の熱膨張率とプリ
ント基板２の熱膨張率との違いにより、ベアチップ部品
１とプリント基板２との間に横ずれが生じたとしても、
弾性変形した導電性弾性体８が元の形に戻ろうとするの
で、突出電極４が導電性弾性体８と隙間を持つことなく
噛み合い、その結果、温度が変化しても、チップ電極３
と基板電極６との間の電気的接続が確実に確保される。Further, even if the bare chip part 1 and the printed board 2 are displaced laterally due to the difference between the coefficient of thermal expansion of the bare chip part 1 and the thermal expansion coefficient of the printed board 2,
Since the elastically deformed conductive elastic body 8 tries to return to the original shape, the protruding electrode 4 meshes with the conductive elastic body 8 without any gap, and as a result, even if the temperature changes, the chip electrode 3
The electrical connection between the substrate electrode 6 and the substrate electrode 6 is reliably ensured.

【００５２】図８に示した製造方法では、導電性弾性体
８をプリント基板２の基板電極６に形成する構成を採っ
たが、図１１（ａ）に示すように、突出電極４に対応付
けられるプリント基板２の位置にゴムや樹脂等の弾性体
９を配設するとともに、基板電極６としてフレキシブル
プリント配線板６ａを使用する構成を採って、導電ペー
ストを用いずに、突出電極４をフレキシブルプリント配
線板６ａに押圧して、ベアチップ部品１をプリント基板
２にフェイスダウン接合する構成を採ることでも、同様
の効果を発揮できることになる。In the manufacturing method shown in FIG. 8, the structure in which the conductive elastic body 8 is formed on the substrate electrode 6 of the printed circuit board 2 is adopted. However, as shown in FIG. An elastic body 9 such as rubber or resin is provided at the position of the printed board 2 to be used, and a flexible printed wiring board 6a is used as the board electrode 6, so that the protruding electrode 4 can be flexible without using a conductive paste. The same effect can be exerted by employing a configuration in which the bare chip component 1 is pressed down to the printed wiring board 6a and the bare chip component 1 is joined face down to the printed circuit board 2.

【００５３】この構成は、突出電極４の形状が凸形にも
凹形にも適用できるものであり、弾性体９とフレキシブ
ルプリント配線板６ａは、導電性弾性体８を形成する代
わりに、その形成工程で形成することになる。ここで、
突出電極４とフレキシブルプリント配線板６ａとの間の
接合面積を広めるために、フレキシブルプリント配線板
６ａの形状を、加熱折曲加工を使って突出電極４の形状
に合わせるようにすることが好ましい。ここで、この図
１（ａ）に示す構造を持つ半導体装置１０が、請求項１
に記載する本発明の半導体装置１０に相当する。 This configuration can be applied to the case where the shape of the protruding electrode 4 is convex or concave, and the elastic body 9 and the flexible printed wiring board 6a are formed instead of forming the conductive elastic body 8. It will be formed in a forming step. here,
In order to increase the bonding area between the protruding electrode 4 and the flexible printed wiring board 6a, it is preferable that the shape of the flexible printed wiring board 6a be adjusted to the shape of the protruding electrode 4 by using a heating bending process. Where this figure
The semiconductor device 10 having the structure shown in FIG.
Corresponds to the semiconductor device 10 of the present invention.

【００５４】また、図８に示した製造方法では、導電性
弾性体８をプリント基板２の基板電極６に形成する構成
を採ったが、図１１（ｂ）に示すように、導電性弾性体
８を形成せずに、基板電極６の弾性を利用する構成を採
って、導電ペーストを用いずに、突出電極４を基板電極
６に押圧して、ベアチップ部品１をプリント基板２にフ
ェイスダウン接合する構成を採ることでも、同様の効果
を発揮できることになる。Further, in the manufacturing method shown in FIG. 8, the configuration in which the conductive elastic body 8 is formed on the substrate electrode 6 of the printed circuit board 2 is adopted. However, as shown in FIG. 8, the projecting electrode 4 is pressed against the substrate electrode 6 without using a conductive paste, and the bare chip component 1 is face-down joined to the printed circuit board 2 without using a conductive paste. The same effect can be exerted by adopting a configuration that performs the above.

【００５５】この構成を採る場合には、図１２に示すよ
うに、ベアチップ部品１のチップ電極３に突出電極４を
形成し、プリント基板２に接着剤を塗布してから、ベア
チップ部品１を押圧しつつプリント基板２にマウント
し、加熱作業により接着剤を硬化させることで製造する
ことになる。In the case of adopting this configuration, as shown in FIG. 12, the projecting electrodes 4 are formed on the chip electrodes 3 of the bare chip component 1, the adhesive is applied to the printed circuit board 2, and then the bare chip component 1 is pressed. Then, the mounting is performed on the printed circuit board 2 and the adhesive is cured by a heating operation.

【００５６】この構成は、突出電極４の形状が凸形のと
きに適用することが好ましい。なお、このときに使用す
るプリント基板２としては、弾性変形の大きいものを使
用することが好ましく、更に具体的に説明するならば、
ガラス繊維が少なく樹脂成分の多い材料で、その樹脂の
ガラス転移温度が接着剤の加熱硬化温度より高く、そし
て、熱膨張率が小さく、接着剤の加熱硬化時の寸法安定
性が高いものといったものを用いることが好ましい。This configuration is preferably applied when the shape of the protruding electrode 4 is convex. It is preferable that the printed circuit board 2 used at this time has a large elastic deformation.
A material with a low glass fiber content and a high resin component, the glass transition temperature of the resin is higher than the heat curing temperature of the adhesive, the coefficient of thermal expansion is low, and the dimensional stability during heat curing of the adhesive is high. It is preferable to use

【００５７】次に、図１（ｂ）に図示した構造を持つ半
導体装置１０（請求項３に記載する本発明の半導体装置
１０である）の製造方法について説明する。図１（ｂ）
に図示した構造を持つ半導体装置１０は、基板電極６の
チップ電極３に対応する部分が、基板内部に凹む形状を
示すとともに、チップ電極３に、その凹形状に圧着する
突出電極４を配設する構成を採ることを特徴とするもの
である。Next, the semiconductor device of the present invention described in FIG single lifting a structure illustrated in (b) semi <br/> conductor arrangement 10 (according to claim 3
10) will be described. FIG. 1 (b)
Semiconductors device 10 having the illustrated structure, the portion corresponding to the tip electrode 3 of the substrate electrode 6, with showing a shape recessed in the substrate, the tip electrode 3, the protruding electrodes 4 for crimping to the concave shape It is characterized by adopting a configuration of disposing.

【００５８】図１３に、この構造を持つ半導体装置１０
の製造方法の一実施例を図示する。この実施例に従っ
て、図１（ｂ）に図示した構造を持つ半導体装置１０を
製造する場合には、先ず最初に、バンプボンダー装置２
０を使って、ベアチップ部品１のチップ電極３に突出電
極４を形成する。[0058] Figure 13, the semi-conductor device having a structure of this 10
1 illustrates an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device. According to this embodiment, when producing semi-conductor device 10 having the structure shown in FIG. 1 (b), first of all, the bump bonder 2
The protruding electrode 4 is formed on the chip electrode 3 of the bare chip component 1 using 0.

【００５９】この突出電極４の形成と並行して、ディス
ペンサ装置２１を使って、プリント基板２に接着剤を塗
布する。このようにして、ベアチップ部品１のチップ電
極３に突出電極４を形成するとともに、プリント基板２
に接着剤を塗布すると、続いて、チップボンダー装置２
３を使って、突出電極４と基板電極６の位置を正確に合
わせつつ、ベアチップ部品１をプリント基板２に載置し
てから、基板電極６が凹むようになるまで、ベアチップ
部品１に荷重を加えることでベアチップ部品１をプリン
ト基板２に押し付け、その状態で加熱処理を行うこと
で、ベアチップ部品１とプリント基板２との間の接着剤
を硬化させ、その後、荷重を開放することで図１（ｂ）
に図示した構造を持つ半導体装置１０の製造を完了す
る。In parallel with the formation of the protruding electrodes 4, an adhesive is applied to the printed circuit board 2 using the dispenser device 21. In this manner, the protruding electrodes 4 are formed on the chip electrodes 3 of the bare chip component 1 and the printed circuit boards 2 are formed.
The adhesive is applied to the chip bonder device 2
3, the bare chip component 1 is placed on the printed circuit board 2 while accurately aligning the protruding electrode 4 and the substrate electrode 6, and then a load is applied to the bare chip component 1 until the substrate electrode 6 becomes concave. The bare chip component 1 is pressed against the printed circuit board 2 by the addition, and a heat treatment is performed in that state, whereby the adhesive between the bare chip component 1 and the printed circuit board 2 is cured. (B)
With the structure illustrated in completing the fabrication of semi-conductor device 10.

【００６０】このように、図１（ｂ）に図示した構造を
持つ半導体装置１０は、導電ペーストを用いずに製造で
きるとともに、突出電極４のレベリングを行わなくても
製造（行ってもよい）できることから、生産性よく製造
できるようになる。As described above, the structure shown in FIG.
Semi conductor arrangement 10 having, along can be produced without using a conductive paste, since it can be produced even without a leveling projection electrodes 4 (may be carried out), it becomes possible to manufacture with high productivity.

【００６１】そして、ベアチップ部品１がプリント基板
２から離れる方向に変位したとしても、プリント基板２
の弾性により、突出電極４と接合する基板電極６の凹形
状部分が元の形状に戻ろうとするので、突出電極４が基
板電極６と隙間を持つことなく噛み合い、その結果、導
電ペーストを使わなくても、チップ電極３と基板電極６
との間の電気的接続が確実に確保される。Even if the bare chip component 1 is displaced away from the printed circuit board 2,
Due to the elasticity of the substrate electrode 6, the concave portion of the substrate electrode 6 joined to the protruding electrode 4 tries to return to the original shape, so that the protruding electrode 4 meshes with the substrate electrode 6 without any gap, and as a result, the conductive paste is not used. However, the chip electrode 3 and the substrate electrode 6
And the electrical connection between them is ensured.

【００６２】更に、ベアチップ部品１の熱膨張率とプリ
ント基板２の熱膨張率との違いにより、ベアチップ部品
１とプリント基板２との間に横ずれが生じたとしても、
基板電極６の凹形状部分が突出電極４の動きを抑制する
ように作用するので、温度が変化しても、チップ電極３
と基板電極６との間の電気的接続が確実に確保される。Furthermore, even if the bare chip part 1 and the printed board 2 are shifted laterally due to the difference between the coefficient of thermal expansion of the bare chip part 1 and the coefficient of thermal expansion of the printed board 2,
Since the concave portion of the substrate electrode 6 acts to suppress the movement of the protruding electrode 4, even if the temperature changes, the chip electrode 3
The electrical connection between the substrate electrode 6 and the substrate electrode 6 is reliably ensured.

【００６３】しかも、突出電極４と基板電極６の接触面
積が増大することから、チップ電極３と基板電極６との
間の電気的接続が確実に確保される。この図１（ｂ）に
図示した構造を持つ半導体装置１０は、プリント基板２
の弾性も利用して、チップ電極３と基板電極６との間の
電気的接続の確保を実現する構成を採っている。これか
ら、プリント基板２としては、十分な弾性変形を示す材
料で製造されているものを使用することが好ましい。材
料は、ガラス転移温度以上になると塑性変形が大きくな
ることから、ガラス転移温度と接着剤の加熱硬化時に加
わる温度との差の大きい材料、すなわち、高いガラス転
移温度の材料で製造されているプリント基板２を用いる
ことが好ましい。In addition, since the contact area between the protruding electrode 4 and the substrate electrode 6 is increased, the electrical connection between the chip electrode 3 and the substrate electrode 6 is ensured. Semiconductors device 10 having the structure shown in FIG. 1 (b), the printed circuit board 2
Is also used to ensure the electrical connection between the chip electrode 3 and the substrate electrode 6 by utilizing the elasticity. From this, it is preferable to use a printed circuit board 2 made of a material exhibiting sufficient elastic deformation. Since the plastic deformation increases when the temperature is higher than the glass transition temperature, prints made of a material with a large difference between the glass transition temperature and the temperature applied during the heat curing of the adhesive, that is, a material having a high glass transition temperature It is preferable to use the substrate 2.

【００６４】なお、この実施例では、ワイヤボンディン
グ技術により突出電極４を形成する構成を採ったが、メ
ッキ技術や転写技術等のような別の技術を用いて突出電
極４を形成する方法を採ることも可能である。また、突
出電極４は、金バンプのような金属バンプに限られもの
ではなく、樹脂バンプであってもよい。In this embodiment, the protruding electrode 4 is formed by a wire bonding technique. However, a method of forming the protruding electrode 4 by using another technique such as a plating technique or a transfer technique is employed. It is also possible. Further, the protruding electrode 4 is not limited to a metal bump such as a gold bump, but may be a resin bump.

【００６５】図１４及び図１５に、図１（ｂ）に図示し
た構造を持つ半導体装置１０の製造方法の他の実施例を
図示する。これらの実施例では、プリント基板２に塗布
する接着剤の中に含まれる気泡を除去する処理工程を持
っていることを特徴とする。接着剤に気泡が含まれてい
ると、ベアチップ部品１とプリント基板２との間の接合
力が弱くなるとともに、接着剤の塗布量のコントロール
が難しくなるので、これらの実施例では、プリント基板
２に塗布する接着剤の中に含まれる気泡を除去する処理
工程を持つのである。FIG. 14 and FIG. 15 show diagrams in FIG.
It illustrates another embodiment of a method for manufacturing a semi-conductor device 10 having the structure. These embodiments are characterized by having a processing step of removing air bubbles contained in the adhesive applied to the printed circuit board 2. If the adhesive contains air bubbles, the bonding force between the bare chip component 1 and the printed circuit board 2 will be weakened, and it will be difficult to control the amount of the adhesive to be applied. It has a processing step of removing air bubbles contained in the adhesive applied to the substrate.

【００６６】図１４に示す実施例では、図１３の実施例
で実行する接着剤の塗布工程の前に、遠心真空脱泡装置
２２を使って、プリント基板２に塗布する接着剤に含ま
れる気泡を除去する脱泡工程を持つことで、プリント基
板２に塗布する接着剤に含まれる気泡を除去する構成を
採っている。In the embodiment shown in FIG. 14, the centrifugal vacuum defoaming device 22 is used to remove air bubbles contained in the adhesive applied to the printed circuit board 2 before the adhesive application step performed in the embodiment shown in FIG. A configuration is employed in which a defoaming step of removing air bubbles is included to remove air bubbles contained in the adhesive applied to the printed circuit board 2.

【００６７】一方、図１５に示す実施例では、図１４の
実施例で実行する接着剤の塗布工程の後に、チップボン
ダー装置２３のステージ２３３の持つプリント基板２の
加熱機構を使って、接着剤の塗布されたプリント基板２
を一時的に加熱する加熱工程を持つことで、接着剤塗布
の際に混入する気泡を除去する構成を採っている。In the embodiment shown in FIG. 15, on the other hand, after the adhesive application step performed in the embodiment of FIG. 14, the adhesive of the printed circuit board 2 of the stage 233 of the chip bonder device 23 is used. Printed circuit board 2 coated with
Is provided with a heating step of temporarily heating air bubbles to remove air bubbles mixed during the application of the adhesive.

【００６８】すなわち、図１６に示すように、プリント
基板２の表面に凹凸があることで、接着剤をプリント基
板２に塗布するときに、その凹凸に気泡が溜まることを
考慮して、接着剤の塗布されたプリント基板２を一時的
に加熱することで接着剤の粘性を下げ、これにより、そ
の凹凸に溜まった気泡を取り除くように処理しているの
である。That is, as shown in FIG. 16, when the adhesive is applied to the printed circuit board 2 due to the unevenness of the surface of the printed circuit board 2, the adhesive is taken into consideration in consideration of the accumulation of air bubbles in the unevenness. The viscosity of the adhesive is lowered by temporarily heating the printed circuit board 2 on which is coated, so that the air bubbles accumulated in the irregularities are removed.

【００６９】図１７に、図１（ｂ）に図示した構造を持
つ半導体装置１０の製造方法の他の実施例を図示する。
この実施例では、図１３の実施例で実行する接着剤の塗
布工程の前に、プリント基板２の基板電極６の表面に凹
凸を形成する表面処理工程を持つことで、突出電極４と
基板電極６との間の電気的接続の信頼性を高める構成を
採ることを特徴とする。FIG. 17 has the structure shown in FIG.
One illustrates another embodiment of a method for manufacturing a semi-conductor device 10.
In this embodiment, a surface treatment step of forming irregularities on the surface of the substrate electrode 6 of the printed circuit board 2 is provided before the adhesive application step performed in the embodiment of FIG. 6 to improve the reliability of the electrical connection between them.

【００７０】すなわち、図１８に示すように、基板電極
６の表面の金メッキに数μｍ程度の凹凸を形成して、そ
の凹凸に突出電極４の金バンプを噛み合わせることで、
突出電極４と基板電極６との間の電気的接続の信頼性を
高めたり、あるいは、基板電極６の表面が薄い場合若し
くは金メッキされていない場合にも、基板電極６の表面
に数μｍ程度の凹凸を形成して、その凹凸に突出電極４
の金バンプ等を噛み合わせることで、突出電極４と基板
電極６との間の電気的接続の信頼性を高める構成を採る
のである。That is, as shown in FIG. 18, irregularities of about several μm are formed on the gold plating on the surface of the substrate electrode 6 and the bumps of the protruding electrode 4 are engaged with the irregularities.
Even if the reliability of the electrical connection between the protruding electrode 4 and the substrate electrode 6 is increased, or even if the surface of the substrate electrode 6 is thin or not plated with gold, the surface of the substrate electrode 6 has a thickness of about several μm. Irregularities are formed, and projecting electrodes 4 are formed on the irregularities.
In this configuration, the reliability of the electrical connection between the protruding electrode 4 and the substrate electrode 6 is improved by engaging the gold bumps or the like.

【００７１】この基板電極６の表面処理は、図１９
（ａ）に示すように、チップボンダー装置２３のボンデ
ィングヘッド２３４に、表面に数μｍ程度の凹凸のある
ＳＵＳ板やセラミック板を吸着させて、それをプリント
基板２に押し付けることで実行したり、図１９（ｂ）に
示すように、先端に数μｍ程度の凹凸を持つキャピラリ
ー２０２をバンプボンダー装置２０に取り付けて、それ
を基板電極６に殴打していくことで実行したり、図２０
（ａ）に示すように、チップボンダー装置２３のボンデ
ィングヘッド２３４に、数μｍ程度の高硬度の粒子を取
り付けたＳＵＳ板を吸着させて、それをプリント基板２
に押し付けることで実行したり、図２０（ｂ）に示すよ
うに、プリント基板２の表面に数μｍ程度の高硬度の粒
子を散布し、その上から平坦なＳＵＳ板を取り付けたチ
ップボンダー装置２３のボンディングヘッド２３４をプ
リント基板２に押し付けた後、溶剤等を使って散布した
粒子を取り除くことで実行することになる。The surface treatment of the substrate electrode 6 is performed as shown in FIG.
As shown in (a), the bonding head 234 of the chip bonder device 23 attracts a SUS plate or a ceramic plate having a surface with irregularities of about several μm, and presses the SUS plate or the ceramic plate against the printed circuit board 2 to execute the process. As shown in FIG. 19 (b), a capillary 202 having an irregularity of about several μm at the tip is attached to the bump bonder device 20, and the capillary 202 is beaten against the substrate electrode 6, and the process is executed.
As shown in (a), a SUS plate on which particles having high hardness of about several μm are attached to the bonding head 234 of the chip bonder 23, and the SUS plate is attached to the printed board 2.
20B, or as shown in FIG. 20B, a chip bonder device 23 in which high-hardness particles of about several μm are scattered on the surface of the printed circuit board 2 and a flat SUS plate is mounted thereon. After the bonding head 234 is pressed against the printed circuit board 2, it is executed by removing the scattered particles using a solvent or the like.

【００７２】次に、図１３等に示した製造方法で実行す
る接着剤の塗布処理について詳細に説明する。従来で
は、プリント基板２に接着剤を塗布する場合、ディスペ
ンサ装置２１を使って、ベアチップ部品１の載置位置の
中心部分に接着剤を塗布する構成を採っていた。しかし
ながら、このような塗布方法に従っていると、図２１に
示すように、ベアチップ部品１の端点位置に接着剤が塗
布されないという問題点があった。すなわち、中心位置
に塗布された接着剤は、ベアチップ部品１の押し付けに
応答して円状に広がっていくことで、べアチップ部品１
の端点位置に到達する前に部品外に飛び出していくこと
になるが、その飛び出し方向の流路抵抗がそれ以降小さ
くなることでその方向にのみ飛び出していくことになる
ことから、ベアチップ部品１の端点位置に接着剤が塗布
されないという問題点があった。Next, the adhesive coating process performed by the manufacturing method shown in FIG. 13 and the like will be described in detail. Conventionally, when applying an adhesive to the printed circuit board 2, the dispenser device 21 is used to apply the adhesive to the center of the mounting position of the bare chip component 1. However, if such an application method is followed, there is a problem that the adhesive is not applied to the end positions of the bare chip component 1 as shown in FIG. That is, the adhesive applied to the center position spreads in a circular shape in response to the pressing of the bare chip component 1, so that the bare chip component 1
Before reaching the end position of the bare chip component 1, since the flow path resistance in the protruding direction becomes smaller thereafter, the component protrudes only in that direction. There was a problem that the adhesive was not applied to the end position.

【００７３】そこで、本発明では、図２２に示すよう
に、ベアチップ部品載置位置の中心点と、ベアチップ部
品載置位置の４つの端点と、その中心点とそれらの端点
との間の４つの中間点とを塗布位置として設定するとと
もに、中心点より中間点の塗布量を減少させ、中間点よ
り端点の塗布量を減少させていく形態でもって、それら
の塗布位置に接着剤を塗布していく構成を採る。この構
成を採ることで、図２３に示すように、気泡を巻き込ま
ずにベアチップ部品載置位置の端点まで綺麗に接着剤が
塗布されることになる。なお、中間点への接着剤塗布を
省略することも可能であり、更に多くの中間点を塗布位
置として設定することも可能である。Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 22, the center point of the bare chip component placement position, the four end points of the bare chip component placement position, and the four points between the center point and those end points. The intermediate point is set as the application position, and the amount of application at the intermediate point is reduced from the center point, and the amount of application at the end point is reduced from the intermediate point. Take a configuration. With this configuration, as shown in FIG. 23, the adhesive is applied neatly to the end point of the mounting position of the bare chip component without involving air bubbles. Note that the application of the adhesive to the intermediate points can be omitted, and more intermediate points can be set as the application positions.

【００７４】次に、図１３等に示した製造方法のマウン
ト工程で実行する荷重印加処理について説明する。本発
明では、ベアチップ部品１をプリント基板２に載置して
から、基板電極６が凹むようになるまで、ベアチップ部
品１に荷重を加えることでベアチップ部品１をプリント
基板２に押し付け、その状態で加熱処理を行うことで、
ベアチップ部品１とプリント基板２との間の接着剤を硬
化させ、その後、荷重を開放することで図１（ｂ）に図
示した構造を持つ半導体装置１０を製造する。このベア
チップ部品１に対する荷重の印加は、正確に行う必要が
ある。Next, a description will be given of the load application process executed in the mounting step of the manufacturing method shown in FIG. In the present invention, after placing the bare chip component 1 on the printed circuit board 2, the bare chip component 1 is pressed against the printed circuit board 2 by applying a load to the bare chip component 1 until the substrate electrode 6 becomes concave. By performing the heat treatment,
The adhesive between the bare chip 1 and the printed board 2 to be cured, then, to produce a semi-conductor device 10 having the structure shown in FIG. 1 (b) by opening a load. It is necessary to accurately apply the load to the bare chip component 1.

【００７５】そこで、本発明では、予め、プリント基板
２の種類毎に、基板電極６の持つ幅／長さに応じた荷重
と基板電極６の凹み量（沈み込み量）との間の関係を測
定して、この結果から、単位面積当たりの荷重と基板電
極６の凹み量との相関関係を得ておく。そして、チップ
ボンダー装置２３のオプティカルプローブ２３２を使っ
て、処理対象となるプリント基板２の基板電極６の持つ
幅／長さを測定して、その測定値と、予め求めておいた
相関関係とから、ベアチップ部品１に印加する荷重を決
定していくことで、基板電極６に応じた荷重処理を実行
する構成を採っている。Therefore, in the present invention, the relationship between the load corresponding to the width / length of the substrate electrode 6 and the amount of depression (the amount of depression) of the substrate electrode 6 is determined in advance for each type of the printed circuit board 2. Measurement is performed, and a correlation between the load per unit area and the amount of depression of the substrate electrode 6 is obtained from the result. Then, the width / length of the substrate electrode 6 of the printed circuit board 2 to be processed is measured using the optical probe 232 of the chip bonder device 23, and the measured value is compared with the correlation obtained in advance. In this case, the load applied to the bare chip component 1 is determined so that a load process corresponding to the substrate electrode 6 is performed.

【００７６】この荷重印加処理により、プリント基板２
のロットが異なることで、基板電極６の幅が変わる場合
に、それに適合した荷重を印加することが可能になっ
て、どのような場合にも、必要とされる基板電極６の凹
み量を実現できるようになる。なお、処理対象となるプ
リント基板２の基板電極６の持つ幅／長さの測定は、複
数点で行って平均値を求めていくことなどにより行う。
この際、基板電極６の幅のバラツキが大きなものとなる
端部と中央部を含めるのが好ましい。The printed circuit board 2
Different lots make it possible to apply a load suitable for the width of the substrate electrode 6 when the width of the substrate electrode 6 changes, and in any case, realize the required amount of depression of the substrate electrode 6 become able to. The measurement of the width / length of the substrate electrode 6 of the printed circuit board 2 to be processed is performed at a plurality of points to obtain an average value.
At this time, it is preferable to include an end portion and a central portion where the variation in the width of the substrate electrode 6 is large.

【００７７】更に、本発明では、ベアチップ部品１に荷
重を加えるときに、接着剤に含まれる気泡を積極的に取
り除くために、２段階の荷重印加処理を実行することが
ある。Further, in the present invention, when a load is applied to the bare chip component 1, a two-stage load application process may be executed in order to positively remove bubbles contained in the adhesive.

【００７８】すなわち、図２４に示すように、ベアチッ
プ部品１に荷重を加える場合に、加熱による温度上昇が
規定値に到達するまでの間は、ベアチップ部品１に対し
て小さな荷重を加え、温度値が規定値に到達した後から
は、ベアチップ部品１に対して、必要とされる基板電極
６の凹み量を実現する大きな荷重を加えるというよう
に、最初は低荷重を加えその後大きな荷重を加えるとい
う２段階の荷重印加処理を実行する構成を採ることがあ
る。ここで、荷重の切り替えタイミングを時間を使って
制御することも可能である。That is, as shown in FIG. 24, when a load is applied to the bare chip component 1, a small load is applied to the bare chip component 1 until the temperature rise due to heating reaches a specified value. After a predetermined value is reached, a low load is applied to the bare chip component 1 at first, and then a large load is applied to the bare chip component 1 to realize a required amount of depression of the substrate electrode 6. There may be a configuration in which a two-stage load application process is performed. Here, it is also possible to control the load switching timing using time.

【００７９】この構成を採ると、最初は小さな荷重であ
るために、基板電極６の凹みがほとんど発生しない。そ
のときには、ベアチップ部品１とプリント基板２との間
の隙間は大きく、しかも、温度上昇により接着剤の粘性
が低下している。従って、接着剤に含まれる気泡が出や
すい状態にある。その後、接着剤の硬化が開始する前ま
でに、荷重を所定の大きさまで大きくすることで、必要
とされる基板電極６の凹み量を実現する。このとき、出
やすい状態にある気泡が、接着剤とともに押し出される
形で取り除かれることになる。With this configuration, since the load is initially small, the dent of the substrate electrode 6 hardly occurs. At that time, the gap between the bare chip component 1 and the printed circuit board 2 is large, and the viscosity of the adhesive is reduced due to a rise in temperature. Therefore, the air bubbles contained in the adhesive are in a state of being easily generated. After that, before the curing of the adhesive starts, the load is increased to a predetermined value, thereby realizing the required amount of depression of the substrate electrode 6. At this time, the air bubbles that are in a state that is likely to come out are removed in a form that is pushed out together with the adhesive.

【００８０】更に、本発明では、ベアチップ部品１に印
加する荷重が一定となるように制御する方法を採るので
はなくて、基板電極６の凹み量を検出することでその凹
み量が一定となるように制御する構成を採ることがあ
る。Further, in the present invention, instead of adopting a method of controlling the load applied to the bare chip component 1 to be constant, the amount of the depression becomes constant by detecting the amount of the depression of the substrate electrode 6. May be adopted.

【００８１】この基板電極６の凹み量は、チップボンダ
ー装置２３のエンコーダ２３６を使って測定できること
になるが、この場合、突出電極４のつぶれ量を考慮する
必要がある。すなわち、チップボンダー装置２３のエン
コーダ２３６で測定される凹み量には、突出電極４のつ
ぶれ量が含まれているので、その測定した凹み量からそ
のつぶれ量を差し引いたものが、本来の基板電極６の凹
み量となる。The amount of depression of the substrate electrode 6 can be measured using the encoder 236 of the chip bonder 23. In this case, it is necessary to consider the amount of collapse of the protruding electrode 4. That is, since the amount of depression measured by the encoder 236 of the chip bonder device 23 includes the amount of collapse of the protruding electrode 4, the value obtained by subtracting the amount of collapse from the measured amount of depression is the original substrate electrode. The dent amount is 6.

【００８２】そこで、本発明では、図２５に示すよう
な、突出電極４にかかる荷重と、そのときの突出電極４
の高さとの対応関係を得ておく構成を採って、ベアチッ
プ部品１を吸着したボンディングヘッド２３４をプリン
ト基板２に向かって押し下げていくとともに、ロードセ
ル２３５でそのときの荷重を測定する。Therefore, according to the present invention, as shown in FIG. 25, the load applied to the protruding electrode 4 and the
Is adopted, the bonding head 234 sucking the bare chip component 1 is pushed down toward the printed circuit board 2 and the load at that time is measured by the load cell 235.

【００８３】そして、ロードセル２３５が荷重印加を感
知した位置を原点として、更に、ボンディングヘッド２
３４を押し下げていく。このとき、ロードセル２３５に
加わる荷重をｆとするならば、図２５の対応関係に従っ
て、突出電極４のつぶれ量はα（ｆ）として求まるの
で、基板電極６の凹み量は、エンコーダ２３６の出力値
から、この突出電極５のつぶれ量α（ｆ）を差し引いた
値として求まるので、このようにして求まる凹み量が、
規定値となるまでボンディングヘッド２３４を押し下げ
ていく。これにより、基板電極６の凹み量が一定となる
ように制御できることになる。The position at which the load cell 235 senses the application of the load is set as the origin, and
Press down on 34. At this time, if the load applied to the load cell 235 is f, the crush amount of the protruding electrode 4 is obtained as α (f) in accordance with the correspondence shown in FIG. Is obtained as a value obtained by subtracting the crush amount α (f) of the protruding electrode 5 from the following equation.
The bonding head 234 is pushed down to a specified value. This makes it possible to control the amount of depression of the substrate electrode 6 to be constant.

【００８４】ここで、この構成では、基板電極６を凹ま
せるときに、同時に、突出電極４についても変形してい
く構成を採ったが、前もって、突出電極４がそれ以上変
形しない荷重（図２５中のＦ1 ）を求めておいて、ベア
チップ部品１の突出電極４にこの荷重値Ｆ1 を印加する
ことで、ベアチップ部品１をそれ以上変形しないように
してからチップボンダー装置２３にセットしていくよう
にしてもよい。このようにすると、チップボンダー装置
２３のエンコーダ２３６を見るだけで、基板電極６の凹
み量が一定となるように制御できることになる。Here, in this configuration, when the substrate electrode 6 is depressed, the protruding electrode 4 is also deformed at the same time. However, in advance, the load at which the protruding electrode 4 is not further deformed (FIG. 25) keep seeking F 1) in, by applying the load value F 1 to the protruding electrodes 4 of the bare chip 1, and set so that it is no longer deform the bare chip 1 more to the chip bonder 23 You may go. By doing so, it is possible to control the recess amount of the substrate electrode 6 to be constant only by looking at the encoder 236 of the chip bonder device 23.

【００８５】また、この構成では、基板電極６を一度に
規定値まで凹ませる構成を採ったが、プリント基板２の
弾性率が高いことでその凹み量を実現するのに大きな荷
重が要求されることになるときには、接着剤に対する加
熱処理時の低い温度のときに、ある程度凹ませ、接着剤
の硬化開始前の高い温度のときに、温度上昇に伴ってプ
リント基板２の弾性率が低下することを利用して、最終
的な凹み量が実現できるようにと凹ませる構成を採って
もよい。この構成を採ると、上述したように、接着剤中
に含まれる気泡を除去する効果も期待できる。In this configuration, the substrate electrode 6 is recessed to a specified value at a time. However, a large load is required to realize the recess due to the high elastic modulus of the printed circuit board 2. In other words, the elastic modulus of the printed circuit board 2 decreases with an increase in temperature at a high temperature before the start of curing of the adhesive when the adhesive is heated at a low temperature during the heat treatment. , A configuration may be adopted in which the concave portion is formed so that the final concave amount can be realized. With this configuration, an effect of removing air bubbles contained in the adhesive can be expected as described above.

【００８６】図示実施例に従って本発明を説明したが、
本発明はこれに限られるものではない。例えば、実施例
では、ベアチップ部品１とプリント基板２とを接合する
ための接着剤として、加熱硬化タイプのものを用いるこ
とを想定したが、本発明はこれに限られることなく、Ｕ
Ｖ硬化タイプのような別のものを用いる場合にもそのま
ま適用できるのである。The present invention has been described with reference to the illustrated embodiments.
The present invention is not limited to this. For example, in the embodiment, it is assumed that a heat-curing type adhesive is used as an adhesive for joining the bare chip component 1 and the printed board 2, but the present invention is not limited to this.
It can be applied to the case where another type such as a V-curing type is used.

【００８７】[0087]

【発明の効果】以上説明したように、本発明により製造
される半導体装置によれば、ベアチップ部品とプリント
基板とをフェイスダウンで接合する構成を採るときにあ
って、導電ペーストを使用することなく製造できること
から、高い生産性で製造できるようになるとともに、ベ
アチップ部品とプリント基板との電気的接続を確実なも
のにできることから、高い信頼性を実現できるようにな
る。As described above, according to the present invention, produced by the present onset Akira
According to the semi-conductor device which is, in the case of a configuration for bonding the bare chip and the printed circuit board in a face-down, since it can be manufactured without the use of conductive paste, it becomes to be produced with high productivity Since the electrical connection between the bare chip component and the printed circuit board can be ensured, high reliability can be realized.

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

【図１】 本発明により製造される半導体装置の説明図
である。 FIG. 1 is an explanatory view of a semiconductor device manufactured according to the present invention.
It is.

【図２】 本発明により製造される半導体装置の説明図
である。 FIG. 2 is an explanatory diagram of a semiconductor device manufactured according to the present invention.
It is.

【図３】半導体装置の製造ラインの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a semiconductor device manufacturing line.

【図４】バンプボンダー装置の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a bump bonder device.

【図５】ディスペンサ装置の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a dispenser device.

【図６】遠心真空脱泡装置の説明図である。FIG. 6 is an explanatory view of a centrifugal vacuum deaerator.

【図７】チップボンダー装置の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a chip bonder device.

【図８】本発明の一実施例である。FIG. 8 is an embodiment of the present invention.

【図９】本発明の一実施例である。FIG. 9 is an embodiment of the present invention.

【図１０】導電性弾性体の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a conductive elastic body.

【図１１】本発明の他の実施例である。FIG. 11 is another embodiment of the present invention.

【図１２】本発明の他の実施例である。FIG. 12 is another embodiment of the present invention.

【図１３】本発明の一実施例である。FIG. 13 is an embodiment of the present invention.

【図１４】本発明の他の実施例である。FIG. 14 is another embodiment of the present invention.

【図１５】本発明の他の実施例である。FIG. 15 is another embodiment of the present invention.

【図１６】脱泡処理の説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of a defoaming process.

【図１７】本発明の他の実施例である。FIG. 17 is another embodiment of the present invention.

【図１８】表面処理の説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram of a surface treatment.

【図１９】表面処理の説明図である。FIG. 19 is an explanatory diagram of a surface treatment.

【図２０】表面処理の説明図である。FIG. 20 is an explanatory diagram of a surface treatment.

【図２１】従来の接着剤塗布の説明図である。FIG. 21 is an explanatory view of a conventional adhesive application.

【図２２】本発明の接着剤塗布の説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram of an adhesive application according to the present invention.

【図２３】本発明の接着剤塗布の説明図である。FIG. 23 is an explanatory diagram of the application of the adhesive of the present invention.

【図２４】本発明の荷重処理の説明図である。FIG. 24 is an explanatory diagram of a load process according to the present invention.

【図２５】突出電極の高さと荷重との対応関係図であ
る。FIG. 25 is a diagram showing a correspondence relationship between the height of a protruding electrode and a load.

【図２６】半導体装置の構造図である。FIG. 26 is a structural diagram of a semiconductor device.

【図２７】従来技術の説明図である。FIG. 27 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ベアチップ部品 ２ プリント基板 ３ チップ電極 ４ 突出電極 ６ 基板電極 ７ 接着剤 ８ 導電性弾性体 １０ 半導体装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bare chip component 2 Printed circuit board 3 Chip electrode 4 Projecting electrode 6 Board electrode 7 Adhesive 8 Conductive elastic body 10 Semiconductor device

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−225934（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−226160（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−13496（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−232205（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−279645（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60 Continuation of front page (56) References JP-A-3-225934 (JP, A) JP-A-1-226160 (JP, A) JP-A-5-13496 (JP, A) JP-A-6-232205 (JP) , A) JP-A-62-279645 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/60

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 ＬＳＩのベアチップ部品とプリント基板
とで構成されて、該ベアチップ部品のチップ電極を該プ
リント基板の基板電極と電気的に接続しつつ、該ベアチ
ップ部品と該プリント基板とを接着剤を使って固着する
ことで構成される半導体装置において、 上記基板電極を、プリント基板上面に配設するフレキシ
ブルプリント配線板で実装する構成を採り、 かつ、プリント基板の上記チップ電極に対応する位置に
弾性体を配設するとともに、上記チップ電極に、上記フ
レキシブルプリント配線板に圧着する突出電極を配設す
る構成を採ることを、 特徴とする半導体装置。1. An LSI comprising a bare chip component of an LSI and a printed circuit board, and electrically connecting the chip electrode of the bare chip component to a substrate electrode of the printed circuit board while bonding the bare chip component and the printed circuit board with an adhesive. In the semiconductor device constituted by fixing using the above, a configuration is adopted in which the substrate electrode is mounted on a flexible printed wiring board disposed on the upper surface of the printed circuit board, and at a position corresponding to the chip electrode on the printed circuit board. A semiconductor device having a structure in which an elastic body is provided and a protruding electrode that is pressed against the flexible printed wiring board is provided on the chip electrode. 【請求項２】 ＬＳＩのベアチップ部品とプリント基板
とで構成される半導体装置の製造方法において、 ベアチップ部品のチップ電極に突出電極を形成する第１
の処理過程と、 プリント基板の基板電極に導電性を有する弾性体を形成
するとともに、その形成した導電性弾性体を加熱加圧す
ることで、その形状を規定のものに変形する第２の処理
過程と、 プリント基板のベアチップ部品載置位置に接着剤を塗布
する第３の処理過程と、 第１の処理過程で形成された突出電極を第２の処理過程
で形成された導電性弾性体に圧着させつつ、ベアチップ
部品をプリント基板に押圧するとともに、その押圧中
に、第３の処理過程で塗布した接着剤を硬化させる第４
の処理過程とを備えることを、 特徴とする半導体装置の製造方法。2. A method for manufacturing a semiconductor device comprising a bare chip part of an LSI and a printed circuit board, wherein a first electrode is formed on a chip electrode of the bare chip part.
And process of, The rewritable form <br/> an elastic body having conductivity to the substrate electrode of the printed circuit board, push heating the conductive elastic body in which its formation
In Rukoto, a second processing step you deforming the shape to those provisions, a third processing step of applying adhesive to bare chip mounting position of the printed circuit board, is formed in the first process The bare chip component is pressed against the printed circuit board while the protruding electrode is pressed against the conductive elastic body formed in the second processing step, and the adhesive applied in the third processing step is cured during the pressing. 4th
And a process of manufacturing the semiconductor device. 【請求項３】 ＬＳＩのベアチップ部品とプリント基板
とで構成されて、該ベアチップ部品のチップ電極を該プ
リント基板の基板電極と電気的に接続しつつ、該ベアチ
ップ部品と該プリント基板とを接着剤を使って固着する
ことで構成される半導体装置において、 上記基板電極の上記チップ電極に対応する部分が、プリ
ント基板内部に凹む形状を示すとともに、上記チップ電
極に、該凹形状に圧着する突出電極を配設する構成を採
ることを、 特徴とする半導体装置。3. An LSI comprising a bare chip component of an LSI and a printed circuit board, and electrically connecting the chip electrode of the bare chip component to the substrate electrode of the printed circuit board while bonding the bare chip component to the printed circuit board with an adhesive. In the semiconductor device configured by being fixed by using, a portion corresponding to the chip electrode of the substrate electrode has a shape recessed inside the printed circuit board, and a protruding electrode that is crimped to the chip electrode in the concave shape. A semiconductor device characterized by adopting a configuration of disposing. 【請求項４】 ＬＳＩのベアチップ部品とプリント基板
とで構成される半導体装置の製造方法において、 ベアチップ部品のチップ電極に突出電極を形成する第１
の処理過程と、 プリント基板のベアチップ部品載置位置に接着剤を塗布
する第２の処理過程と、 第１の処理過程で形成された突出電極とプリント基板の
基板電極との位置を合わせつつ、ベアチップ部品を接着
剤の塗布されたプリント基板に載置する第３の処理過程
と、 第３の処理過程で載置したベアチップ部品をプリント基
板の基板電極が凹むまでプリント基板に押圧するととも
に、その押圧中に、第２の処理過程で塗布した接着剤を
硬化させる第４の処理過程とを備えることを、 特徴とする半導体装置の製造方法。4. A method for manufacturing a semiconductor device comprising a bare chip part of an LSI and a printed circuit board, wherein a protruding electrode is formed on a chip electrode of the bare chip part.
And a second processing step of applying an adhesive to the bare chip component mounting position of the printed circuit board; and aligning the positions of the protruding electrodes formed in the first processing step with the substrate electrodes of the printed circuit board, A third processing step of placing the bare chip component on the printed circuit board coated with the adhesive, and pressing the bare chip component placed in the third processing step onto the printed circuit board until the substrate electrode of the printed circuit board is depressed; And a fourth processing step of curing the adhesive applied in the second processing step during pressing. 【請求項５】 請求項４記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 第２の処理過程の処理に先立って、第２の処理過程で塗
布する接着剤を真空中で回転させることで該接着剤の中
に含まれる気泡を除去する処理過程を備えることを、 特徴とする半導体装置の製造方法。5. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 4 , wherein prior to the processing in the second processing step, the adhesive applied in the second processing step is rotated in a vacuum to remove the adhesive. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a process of removing air bubbles contained therein. 【請求項６】 請求項４又は５記載の半導体装置の製造
方法において、 第２の処理過程の処理に続けて、第２の処理過程で塗布
した接着剤の粘性が一時的に下がるようにとプリント基
板を一時的に加熱する処理過程を備えることを、 特徴とする半導体装置の製造方法。6. The method according to claim 4 or 5, wherein, following the processing of the second process, as the viscosity of the adhesive applied in the second process decreases temporarily and A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of temporarily heating a printed board. 【請求項７】 請求項４ないし６記載の半導体装置の製
造方法において、 第２の処理過程で、接着剤の塗布位置として、ベアチッ
プ部品載置位置の中心点及び端点、あるいは、それらの
点を含む複数の位置を塗布位置として設定するととも
に、該中心点から遠のくに応じて接着剤の塗布量を減少
させていく形態に従って、該塗布位置に接着剤を塗布す
るよう処理することを、 特徴とする半導体装置の製造方法。7. The method of manufacturing a semiconductor device claims 4 to 6, wherein in the second process, as application position of the adhesive, the center point and the end point of the bare chip loading position, or these points Setting a plurality of positions including the application position as an application position, and applying an adhesive to the application position in accordance with a mode in which the amount of the adhesive applied is reduced as the distance from the center point increases. Semiconductor device manufacturing method. 【請求項８】 請求項４ないし７記載の半導体装置の製
造方法において、 第３の処理過程の処理に先立って、プリント基板の基板
電極の面精度を粗くする処理過程を備えることを、 特徴とする半導体装置の製造方法。8. The method according to claim 4 to 7, further comprising a processing step of, prior to the processing of the third processing step, roughening the surface accuracy of the substrate electrode of the printed circuit board, and wherein Semiconductor device manufacturing method. 【請求項９】 請求項４ないし８記載の半導体装置の製
造方法において、 第４の処理過程で、プリント基板の基板電極の形状値を
測定することで、該形状値に合わせた押圧力を特定し
て、その特定した押圧力に従ってベアチップ部品をプリ
ント基板に押圧するよう処理することを、 特徴とする半導体装置の製造方法。9. The method according to claim 4 to 8 wherein, in the fourth process, by measuring the shape value of the substrate electrode of the printed circuit board, certain pressing force to suit the shape value And processing the bare chip component against the printed circuit board in accordance with the specified pressing force. 【請求項１０】 請求項４ないし８記載の半導体装置の
製造方法において、 接着剤を加熱硬化させる構成を採るときには、第４の処
理過程で、最初、押圧力を小さく設定してベアチップ部
品をプリント基板に押圧し、続いて、接着剤の硬化が開
始する前までに、押圧力を増加させ所定の値に設定して
ベアチップ部品をプリント基板に押圧するよう処理する
ことを、 特徴とする半導体装置の製造方法。10. A method of manufacturing a semiconductor device of claims 4 to 8, wherein, when a configuration for heat curing the adhesive, in the fourth process, first, printing a bare chip set smaller the pressing force A semiconductor device comprising: pressing the bare chip component against the printed circuit board by increasing the pressing force and setting the pressing force to a predetermined value before the curing of the adhesive is started. Manufacturing method. 【請求項１１】 請求項４ないし８記載の半導体装置の
製造方法において、 第４の処理過程で、突出電極のつぶれを考慮しつつ基板
電極の凹み量を測定して、該凹み量が規定値となるよう
にとベアチップ部品をプリント基板に押圧するよう処理
することを、 特徴とする半導体装置の製造方法。11. The method of manufacturing a semiconductor device of claims 4 to 8, wherein, in the fourth process, by measuring the amount of dent of the substrate electrode while considering the collapse of the protruding electrodes, the amount seen recess is defined value A process for pressing a bare chip component against a printed circuit board so as to satisfy the following condition. 【請求項１２】 請求項１１記載の半導体装置の製造方
法において、 第４の処理過程の処理に先立って、突出電極に押圧力を
加えることで、該突出電極の高さがそれ以上変形を受け
ないようにする処理過程を備えることを、 特徴とする半導体装置の製造方法。12. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 11 , wherein a pressing force is applied to the protruding electrode prior to the processing in the fourth processing step, whereby the height of the protruding electrode is further deformed. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: 【請求項１３】 請求項１１又は１２記載の半導体装置
の製造方法において、 接着剤を加熱硬化させる構成を採るときには、第４の処
理過程で、プリント基板の温度上昇に合わせて段階的に
押圧力を大きくしながら、基板電極の凹み量が規定値と
なるようにとベアチップ部品をプリント基板に押圧する
よう処理することを、 特徴とする半導体装置の製造方法。13. The method according to claim 11 or 12, wherein, when a configuration for heat curing the adhesive, in the fourth process, stepwise pressing force in accordance with the temperature rise of the printed circuit board A process of pressing the bare chip component against the printed circuit board so that the amount of depression of the substrate electrode becomes a specified value while increasing the size of the substrate electrode. 【請求項１４】 請求項４ないし１３記載の半導体装置
の製造方法において、 プリント基板として、大きな弾性変形を示す材料で製造
されているものを使用することを、 特徴とする半導体装置の製造方法。14. The method of manufacturing a semiconductor device of claims 4 to 13, wherein, as a printed circuit board, the use of what is produced in a material showing a large elastic deformation, a method of manufacturing a semiconductor device according to claim.
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