JP3907461B2 - 半導体モジュールの製造方法 - Google Patents
半導体モジュールの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3907461B2 JP3907461B2 JP2001368945A JP2001368945A JP3907461B2 JP 3907461 B2 JP3907461 B2 JP 3907461B2 JP 2001368945 A JP2001368945 A JP 2001368945A JP 2001368945 A JP2001368945 A JP 2001368945A JP 3907461 B2 JP3907461 B2 JP 3907461B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip
- wiring board
- printed wiring
- thickness
- epoxy resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L24/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49855—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers for flat-cards, e.g. credit cards
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/564—Details not otherwise provided for, e.g. protection against moisture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/0555—Shape
- H01L2224/05552—Shape in top view
- H01L2224/05554—Shape in top view being square
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/05599—Material
- H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/05617—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
- H01L2224/05624—Aluminium [Al] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/05599—Material
- H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/05638—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/05647—Copper [Cu] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/05599—Material
- H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/05638—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/0566—Iron [Fe] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/05599—Material
- H01L2224/05686—Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting 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
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting 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
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/4501—Shape
- H01L2224/45012—Cross-sectional shape
- H01L2224/45015—Cross-sectional shape being circular
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
- H01L2224/45124—Aluminium (Al) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting 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
- H01L2224/48221—Connecting 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
- H01L2224/48225—Connecting 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting 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
- H01L2224/48221—Connecting 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
- H01L2224/48225—Connecting 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
- H01L2224/48227—Connecting 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
- H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/4847—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
- H01L2224/48471—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area being a ball bond, i.e. wedge-to-ball, reverse stitch
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/8512—Aligning
- H01L2224/85148—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/8538—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
- H01L2224/85399—Material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
- H01L23/433—Auxiliary members in containers characterised by their shape, e.g. pistons
- H01L23/4334—Auxiliary members in encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means 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
- H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means 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
- H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01006—Carbon [C]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01013—Aluminum [Al]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01014—Silicon [Si]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01029—Copper [Cu]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01033—Arsenic [As]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01045—Rhodium [Rh]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01078—Platinum [Pt]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01079—Gold [Au]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01082—Lead [Pb]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/013—Alloys
- H01L2924/014—Solder alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/14—Integrated circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/1901—Structure
- H01L2924/1904—Component type
- H01L2924/19041—Component type being a capacitor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/191—Disposition
- H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
- H01L2924/19105—Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Credit Cards Or The Like (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ICチップを搭載したモジュール、及びこれを組み立てるための実装技術に関し、より詳しくは、モジュールを薄型化しながら周辺部の環境条件に対して高い信頼性を確保することのできる半導体モジュールの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、バスや鉄道等の公共交通機関の定期券、銀行等の金融カード、あるいは個人認証用のカードとして、半導体集積回路装置を搭載したICカードが実用化されてきている。このICカードは、単体でデータ処理機能や高度なセキュリティという磁気カードには無い特徴を有しているので、それを活かして応用範囲を広げつつある。
【0003】
このようなICカードには、接触型、非接触型、及び接触型+非接触型の双方の機能を有するコンビネーション型の3つのタイプがある。接触型ICカードの場合には、ICチップの搭載面とは反対側に電極を備え、この電極が外部装置であるリーダーライター装置と機械的に接触して電気的に接続される端子として機能する。これに対し、非接触型ICカードの場合には、巻線タイプインレットやエッチングコイルインレットと呼ばれるアンテナを備え、このアンテナで受信する電磁波を使用してリーダーライター装置とは非接触で電力の供給やデータの送受信を行う。
【0004】
ところで、ICカードは、衣服のポケットや財布、定期券入れ等に入れられる機会が多いので、携帯性が強く要求される。この携帯性を実現するには、ICカードは、一般に1.0mm以下の厚さが携帯し易い厚さとなるので、ICカード用モジュールには薄型化が要求される。この薄型化の要求を満たすためには、ICカード用モジュールを構成するプリント配線基板、ICチップ、ボンディングのワイヤ(特にワイヤルーピング高さ)、及び封止樹脂をそれぞれ極限まで薄くする必要がある。
【0005】
しかしながら、プリント配線基板を薄型化すると、モジュール製造時の実装工程において、ICチップ搭載後のハンドリング性が悪化することとなる。したがって、現在では100μm厚程度が製造上の限界である。また、ICチップは、QFP(Quad Flat Package)、SOP(Small Outline Package)、CSP(Chip Size Package)等の一般的な半導体パッケージに使用される場合、薄いときでも200μm程度にならざるを得ない。また、ワイヤルーピング高さは、ICチップ上に約150μm程度とされ、ICチップやワイヤが樹脂封止される場合には、ICチップの表面から約200μm以上が樹脂充填厚として設定される。
【0006】
これらを薄型化する場合には、ICチップには、曲げ荷重による破壊が生じ、ICチップの電気的回路が動作しないという致命的な不具合が発生する。また、樹脂封止厚みの薄型化は、エポキシ樹脂中のフィラー充填量が少ない場合には、樹脂応力によりモジュール全体の反りが増大し、接触型ICカードの電気的な端子面の平面平滑性が悪く、リーダーライター装置の電気的接続端子とのコンタクト不良が発生する。逆に、フィラー充填量が多い場合には、流動性が悪く、未充填個所が発生する。
【0007】
このような機械的強度を維持しながら薄型化を実現できるICモジュールの封止技術が特開平11‐296638号や特開平11‐238744号公報等に開示されている。例えば、特開平11‐296638号公報には、凹型ハウジングの内部に、ICチップとその周辺部を中空状態で封止する技術が開示されている。
【0008】
この技術のモジュール断面構造は図8に示す通りである。同図に示すモジュールは、プリント配線基板20にICチップ4を搭載し、ワイヤ5によりプリント配線基板20の所定の端子とICチップ4の所定の電極とを電気的に接続し、その後、凹型ハウジング17により外気を遮断してICチップ4やワイヤ5を保護する構造である。この技術は、凹型ハウジング17に単結晶シリコンより弾性係数の高い材料を使用し、ICチップ4を保護するとともに、モジュールを補強する。
【0009】
しかしながら、前記技術の接続界面はプリント配線基板20と凹型ハウジング17のみであり、ICチップ4やワイヤ5は中空状態の中で存在することとなる。この状態のモジュールは、ICカード用モジュールをカード化した後の曲げ、捩り、ひねり等の機械試験において、プリント配線基板20と凹型ハウジング17との界面にひび割れ等が生じ、該当部に水分が容易に浸入する。また、中空構造のICチップ4やその周辺部には、ガラスエポキシやポリイミド等の有機基板を用いる際、有機基板そのものが水分の浸入が容易な材質であることから、吸湿、周辺温度低下、及び内部雰囲気の結露を順次繰り返すことにより、中空構造内に水分が凝集することとなる。したがって、曲げ、捩り、ひねり等の機械強度を向上させるためには、十分な機械強度を有する構造体にする必要がある。
【0010】
一方、特開平11‐238744号公報には、トッピングフォイル18と称するエポキシあるいはポリイミド樹脂フィルムをパンチツールで打ち抜いたディスク状物をICチップ4上に配置して硬化処理を施し、封止する技術が開示されている。この技術のモジュール断面構造は図9に示す通りである。同図に示すモジュールは、プリント配線基板20にICチップ4を搭載し、ワイヤ5によりプリント配線基板20の所定の端子とICチップ4の所定の電極とを電気的に接続し、その後、液状樹脂19を塗布して当該液状樹脂19には、表面に平滑性を与えるトッピングフォイル18である薄板を配置する構造である。
【0011】
この技術によれば、トッピングフォイル18を液状樹脂19に載置することにより、モジュール厚さに関する制御性が向上する。また、トッピングフォイル18自体が補強材となり、耐衝撃性を向上させることができる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
特開平11‐296638号公報の方法では、プリント配線基板20にフリップチップ実装法やCOB(Chip On Board)ワイヤボンド方法でICチップ4搭載後、凹型ハウジング17をリム部分でプリント配線基板上のICチップ4とその周辺部を封止している。
【0013】
しかしながら、凹型ハウジング17が水分浸透のきわめて低い材料でも、凹型ハウジング17内が中空であれば、その接着面から又は一般にガラスエポキシやポリイミド等の有機材料であるプリント配線基板20を通じて水分の浸透が発生し、中空の温度が上昇することとなる。例えば、30℃、70%の外部環境下で使用された場合、凹型ハウジング17内部の吸水量がやがて外部環境と略同様となり、その状態で冷却したとき、内部が結露し、ICチップ4表面の配線回路やプリント配線基板20が電気的にリークして動作しないこととなる。
【0014】
また、特開平11‐238744号公報の方法では、トッピングフォイル18をパンチツールで打ち抜き、載置して硬化処理を施した後に封止する。しかしながら、トッピングフォイル18は、ICカードモジュールの樹脂封止高さを抑制するとともに、補強材の役割を果たすが、外部環境からの保護には、何ら寄与するものではない。
【0015】
本発明は前記に鑑みなされたもので、ICモジュールの耐環境試験条件に匹敵する高温高湿保存、高温高湿バイアス、蒸気加圧等の過酷な環境においても、水分の浸入に伴う不具合の発生するのを抑制防止し、しかも、耐環境試験等においても不良の発生を低減し、歩留まりを向上させることができるとともに、使用環境に依存する信頼性を向上させることのできる半導体モジュールの製造方法を提供することを目的としている。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明においては上記課題を解決するため、スルーホールを備えた両面配線用のプリント配線基板の表面にICチップ動作時の電源安定化のための同調用チップコンデンサをハンダペーストを介して搭載し、前記プリント配線基板のアンテナ接続端子と前記同調用チップコンデンサとをハンダリフローにより接続して非接触通信用の同調回路を形成し、その後、前記プリント配線基板の表面にICチップの接着面を接着剤により搭載接着して前記プリント配線基板の端子と前記ICチップの接着面とは反対側の回路形成面側の電極とを極細のワイヤで接続し、前記ICチップの回路形成面に表面が凹凸の金属薄板とアルミナセラミックス製の水分浸透抑制薄板のいずれかを厚さ30μm以下の接着層を介して密着させた後、前記プリント配線基板の表面側、前記同調用チップコンデンサ、及び前記ICチップをトランスファ成形によりエポキシ樹脂で封止して前記ICチップと前記エポキシ樹脂の間に前記金属薄板と前記水分浸透抑制薄板のいずれかを介在させ、この金属薄板と水分浸透抑制薄板のいずれかにより、前記エポキシ樹脂から前記ICチップに対する水分の浸透を抑制するようにし、厚さ1.0mm以下の薄いICカードに供される半導体モジュールの製造方法であって、
前記プリント配線基板は、ガラスエポキシにエポキシ樹脂を含浸させた絶縁材料と、この絶縁材料の表面側に配置される複数の端子とを備え、この複数の端子を、前記同調用チップコンデンサ用の端子、前記アンテナ接続端子、及び前記ICチップ用の端子とし、前記絶縁材料の裏面側には前記ICカード用のみの接触端子を形成し、
前記金属薄板と前記水分浸透抑制薄板を100μm以下の厚さとするとともに、前記金属薄板をステンレス、42アロイ、アルミニウム、又は銅製とすることを特徴としている。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図1等を参照して本発明に係る半導体モジュールの製造方法の好ましい実施形態を説明する。
両面配線用のプリント配線基板は、ガラスエポキシにエポキシ樹脂を含浸させたもの、ポリイミド表裏配線の絶縁部8に用いられ、この絶縁部8の厚みが50〜100μmであり、表裏面に、銅箔等のエッチング等によるパターニングが可能な導体(後述するモジュールのアンテナ接続端子7やプリント配線基板20の所定の端子11)が貼着されている。この導体は8〜20μmの厚さとされる。
【0018】
なお、本実施形態では12μm厚の導体を表裏に備えたガラスエポキシ基材を例に示すが、前記範囲の導体であれば、何ら限定されるものではない。
【0019】
プリント配線基板20は、表裏の導体を電気的に接続するスルーホール9が穿孔され、銅等からなる厚さ10μmのメッキにより表裏の導体が形成される。こうして導体を形成したら、導体をエッチング等でパターニングし、これによりプリント配線基板20が製造される。
なお、本実施形態では、絶縁部8の厚さが80μmのプリント配線基板20を示す。
【0020】
ICチップ4は、ウェーハ製造工程では一般に400〜700μmの厚さで取り扱われるが、図7に示すICカード用モジュール16では50〜200μm程度の厚さになるようウェーハの裏面が研磨される。ここでは、厚さ80μmに研磨されたウェーハを例に説明する。このウェーハの裏面には、厚さ10〜50μmのフィルム状の接着剤10を予め貼着し、ダイヤモンドブレード等で切削加工して個々のチップに分離し、接着剤10付きのICチップ4をプリント配線基板20に搭載する。接着剤10は、熱硬化性、熱可塑性、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とが混練したものを使用し、温度と荷重を加えて塗布される。
なお、プリント配線基板20の所定の位置にICチップ4の接着剤10を予め貼着しておく手法を用いても良い。ここではICチップ4の接着剤10を30μmとする。
【0021】
次いで、ICチップ4の所定の電極とプリント配線基板20の所定の端子11とを20〜30μmの径を有する極細のアルミニウムや金線で接続するが、金のワイヤ5で接続する場合には、図1では一般的に正ボンド(Normal Bonding)と称されるボンディングを行ったときを示している。すなわち、ワイヤ5をICチップ4の所定の電極に先に接続し、その後、ワイヤ5をプリント配線基板20の所定の端子11に接続する方法であり、金のワイヤ5を用いる場合には、先に接続するICチップ4の所定の電極に金のボールが予め形成される。
【0022】
勿論、ワイヤ5をプリント配線基板20の所定の端子11にボールボンド接続し、ワイヤ5をICチップ4の所定の電極に接続するステッチボンドする逆ボンド(Reverse Bonding)も可能である。この場合、金のボールは、先に接続するプリント配線基板20の所定の端子11に接続される。このような逆ボンドを採用する場合には、図2に示すように、ワイヤ5の接続高さ(ワイヤルーピング高さ)を抑制することが可能である。図1と図2を対比すれば明らかなように、図2ではICチップ4の電極側に金のボールを有しないので、後述する水分の浸入を抑制する薄板2をICチップ4の全面に設けることが可能になる。
【0023】
さらに、本発明の目的である外部からの水分の浸入を抑制するため、符号1で示すようにICチップ4の搭載面側をモールド樹脂封止する以前に、ICチップ4の表面に100μm以下の厚さを有する薄板2を50μm以下の厚さで接着剤3によりICチップ4の表面に貼着する。薄板2は、ステンレス、42アロイ、アルミニウム、又は銅製の金属薄板、あるいは水分の浸透を抑制するアルミナセラミックス製の水分浸透抑制薄板からなる。ここでは、薄板2の厚さを80μmとし、接着剤3の厚さを30μmとする。
【0024】
次に、本発明の第2の実施形態を図3を用いて説明する。この図3では、薄板2の樹脂封止面をエッチングや切削加工法等により凹凸に形成するようにしている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態によれば、連続した凹凸により密着強度を著しく向上させることができる。
【0025】
上記構成によれば、ICチップ4の能動回路の形成面に配置された面上に水分浸透を抑制する薄板2を密着状態に貼着するので、封止用樹脂であるエポキシ樹脂1のバルク経由で浸透する水分の浸入をきわめて有効に阻止することができる。すなわち、ステンレス、42アロイ、アルミニウム、銅製、又はアルミナセラミックス製で水分浸透を完全に抑制する薄板2を50μm以下の厚さで接着剤3により、ICチップ4とエポキシ樹脂1が直接関係しない状態に形成することにより、浸透水分がICチップ4とエポキシ樹脂1の界面に直接凝集しないこととなる。
【0026】
また、本発明に係るICカード用モジュール16が、ICチップ4の表面がエポキシ樹脂1だけで封止されている場合に比べ、エポキシ樹脂1が熱濃硫酸や発煙硝酸等の樹脂溶解性の薬剤で開封された場合においても、内部構造体であるICチップ4表面の回路形成面が目視できない構造として、耐機密性の高い構造体としても有効である。さらに、ICチップ4は一般にシリコン基板上に回路形成されるが、外部からの水分の浸入を抑制する薄板2は、ICチップ4の薄型化に対する抗折強度を向上させる補強材としての効果が期待できる。
【0027】
なお、図1ないし図3のICカード用モジュール16には同調用チップコンデンサ6が設けられ、この同調用チップコンデンサ6はアンテナ接続端子7で接続されるアンテナと共に非接触通信用の同調回路を形成し、非接触型ICカードに適用される場合に用いられる。
【0028】
前記の通り、ICカード用モジュール16は完成するが、非接触型ICカード、非接触型及び接触型兼用のICカードであるコンビネーションICカードには、外部通信アンテナを接続端子に形成する。
【0029】
外部端子との同調用チップコンデンサ6を搭載し、同一樹脂封止領域内に取り入れたコンビネーション型ICカード用モジュール16の平面構造図を図4に示す。すなわち、非接触通信用のアンテナを接続する端子及び同調用チップコンデンサ6を有するとともに、図4の裏面を示す図5のように接触通信用の電極14が4端子設けられている。
【0030】
より詳しく説明すると、ICチップ4に薄板2が接着剤3により貼着され、ICチップ4のワイヤ端子13と絶縁部8とを含むプリント配線基板20のワイヤ端子12がワイヤ5でボンディングされる。係る構造は、同調用チップコンデンサ6を囲むようにエポキシ樹脂1で封止される。さらに、プリント配線基板20上には、送受信用のアンテナ接続端子7が設けられる。
【0031】
本実施形態の完成後のICカード用モジュール16各部の厚み寸法は以下のように実現される。すなわち、プリント配線基板20の絶縁部8の厚さは80μmである。プリント配線基板20の絶縁部8に形成した表裏のスルーホールメッキ後における導体の厚さは、予めプリント配線基板20の絶縁部8の表裏に貼着された銅等の導体と、プリント配線基板20の表裏を電気的に接続するスルーホール9のメッキそれぞれは、12μm及び10μmであるとともに、表裏の合計では(12+10)*2の24μmであり、したがってプリント配線基板20の厚さは104μmである。また、ICチップ4は80μm、ICチップ4の接着剤10は30μm、薄板2は80μmなので、これまでの厚さは以下の通りである。
【0032】
導体を含むプリント配線基板20の厚さ=104μm
ICチップ4+接着剤10=110μm
薄板2+接着剤3=110μm
合計 324μm
【0033】
これらをトランスファー成形法下でエポキシ樹脂1により符号1で示すように封止する場合には、樹脂の流動性を向上させるために100μmを必要とするので、前記合計寸法に計上すると、324μm+110μm=424μmのICカード用モジュール16が完成する。
【0034】
このようにして完成した本発明に係るICカード用モジュール16は、水分浸透を抑制する薄板2を設けたことにより、高温高湿保存(60℃、90%や85℃、85%)、高温高湿保存バイアス(60℃、90%や85℃、85%環境下で最大定格の2倍電圧によるバイアス試験条件)、蒸気加圧(121℃、2気圧、湿度100%)等の過酷な環境下でも水分浸入に伴う不具合を回避することができる。このため、ICカード用モジュール16の耐環境性試験においても、不良の発生を低減し、歩留まりを向上させることができるとともに、使用環境における信頼性の向上が大いに期待できる。
なお、完成したICカード用モジュール16は、ICチップ4の電気的特性がテストされることはいうまでもない。
【0035】
以上のように前記実施形態によれば、ICカード用モジュール16のICチップ4表面に水分の浸透を抑制する薄板2を僅かな厚さの接着剤3で接着し、これらをトランスファー成形法でエポキシ樹脂1を注入することにより、より頑丈にモジュール化することができ、きわめて耐環境性に優れる構造のICカード用モジュール16を得ることができる。また、この構成材料は前記した厚さで製造することができるので、ICカード用モジュール16を備えたICカードはさらに携帯性が優れ、極薄型の実現が可能になる。
【0036】
また、具体的な耐環境性として、高温高湿保存(60℃、90%や85℃、85%)、高温高湿保存バイアス(60℃、90%や85℃、85%環境下で最大定格の2倍電圧によるバイアス試験条件)、蒸気加圧(121℃、2気圧、湿度100%)等の耐環境試験条件に匹敵する過酷な環境でも、水分浸入による不具合を解消することができる。この高い耐環境性能により、出荷テストにおける耐環境試験でも不良の発生を低減することができ、歩留まりを向上させ、しかも、実使用環境における信頼性を向上させることができる。
【0037】
また、薄板2はモジュールに搭載するICチップ4を薄型化することに伴う抗折強度の低下を補償する補強材として機能するので、例えモジュールを薄層化しても機械的な強度をきわめて有効に保持することができる。
【0038】
さらに、ICカード用モジュール16の構造から必然的に封止用エポキシ樹脂1を発煙硝煙や硫酸等の化学薬品で開封したとしても、薄板2が容易に溶解することがなく、薬液に対して耐性のある遮断層として機能する。したがって、モジュールに搭載したICチップ4の表面回路構成を簡単に目で確認することができないという、セキュリティ効果が大いに期待できる。よって、本発明に係るモジュールは、セキュリティが重要な意味をもつICカードに適用しても絶大な効果が期待できる。
【0039】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ICカードモジュールの耐環境試験条件である高温高湿保存、高温高湿バイアス、蒸気加圧等の過酷な環境においても、水分の浸入に伴う不具合の発生するのを抑制防止することができるという効果がある。また、係る効果の達成により、前記条件による実際の耐環境試験等においても、不良の発生を低減することができ、歩留まりを向上させ、かつ使用環境に依存する信頼性を向上させることができる。また、金属薄板あるいは水分浸透抑制薄板を接着してその表面を凹凸形成するので、封止用のエポキシ樹脂の密着強度を向上させることができる。さらに、同調用チップコンデンサの採用により、半導体チップ動作時の電源安定化を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る半導体モジュールの製造方法の実施形態を示す断面構造図である。
【図2】 本発明に係る半導体モジュールの製造方法の他の実施形態を示す断面構造図である。
【図3】 本発明に係る半導体モジュールの製造方法の他の実施形態を示す断面構造図である。
【図4】 本発明に係る半導体モジュールの実施形態を示す平面図である。
【図5】 本発明に係る半導体モジュールの実施形態のICチップ搭載面の相反する面の電極部を示す平面図である。
【図6】 本発明に係る半導体モジュールをICカード基材に埋めこんだ状態を示す断面構造図である。
【図7】 図6に記載したICカードを示す平面図である。
【図8】 特開平11‐296638号公報に開示された従来技術を示す断面構造図である。
【図9】 特開平11‐238744号公報に開示された他の従来技術を示す断面構造図である。
【符号の説明】
1 トランスファー成形エポキシ樹脂
2 薄板
3 薄板接着用の接着剤
4 ICチップ
5 ワイヤ
6 コンデンサ
7 モジュールのアンテナ接続端子
8 プリント配線基板の絶縁部
9 スルーホール
10 ICチップ用の接着剤
11 プリント配線基板の所定の端子
12 プリント配線基板のワイヤ端子
13 ICチップのワイヤ端子
14 ICカード用モジュールの電極
15 ICカード基材
16 ICカード用モジュール
17 凹型ハウジング
20 プリント配線基板
Claims (1)
- スルーホールを備えた両面配線用のプリント配線基板の表面にICチップ動作時の電源安定化のための同調用チップコンデンサをハンダペーストを介して搭載し、前記プリント配線基板のアンテナ接続端子と前記同調用チップコンデンサとをハンダリフローにより接続して非接触通信用の同調回路を形成し、その後、前記プリント配線基板の表面にICチップの接着面を接着剤により搭載接着して前記プリント配線基板の端子と前記ICチップの接着面とは反対側の回路形成面側の電極とを極細のワイヤで接続し、前記ICチップの回路形成面に表面が凹凸の金属薄板とアルミナセラミックス製の水分浸透抑制薄板のいずれかを厚さ30μm以下の接着層を介して密着させた後、前記プリント配線基板の表面側、前記同調用チップコンデンサ、及び前記ICチップをトランスファ成形によりエポキシ樹脂で封止して前記ICチップと前記エポキシ樹脂の間に前記金属薄板と前記水分浸透抑制薄板のいずれかを介在させ、この金属薄板と水分浸透抑制薄板のいずれかにより、前記エポキシ樹脂から前記ICチップに対する水分の浸透を抑制するようにし、厚さ1.0mm以下の薄いICカードに供される半導体モジュールの製造方法であって、
前記プリント配線基板は、ガラスエポキシにエポキシ樹脂を含浸させた絶縁材料と、この絶縁材料の表面側に配置される複数の端子とを備え、この複数の端子を、前記同調用チップコンデンサ用の端子、前記アンテナ接続端子、及び前記ICチップ用の端子とし、前記絶縁材料の裏面側には前記ICカード用のみの接触端子を形成し、
前記金属薄板と前記水分浸透抑制薄板を100μm以下の厚さとするとともに、前記金属薄板をステンレス、42アロイ、アルミニウム、又は銅製とすることを特徴とする半導体モジュールの製造方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001368945A JP3907461B2 (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 半導体モジュールの製造方法 |
EP02257616A EP1321979A3 (en) | 2001-12-03 | 2002-11-04 | Semiconductor module with increased reliability against heavy environment conditions and production method therefor |
US10/289,395 US7135782B2 (en) | 2001-12-03 | 2002-11-07 | Semiconductor module and production method therefor and module for IC cards and the like |
TW091134771A TWI301588B (en) | 2001-12-03 | 2002-11-29 | Semiconductor module and production method therefor and module for ic cards and the like |
KR1020020075789A KR20030045612A (ko) | 2001-12-03 | 2002-12-02 | 반도체 모듈과 그 제조 방법 및 ic 카드 등을 위한 모듈 |
CNB021540020A CN1266763C (zh) | 2001-12-03 | 2002-12-03 | 半导体模块及其生产方法以及用于ic卡的模块 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001368945A JP3907461B2 (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 半導体モジュールの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003168768A JP2003168768A (ja) | 2003-06-13 |
JP3907461B2 true JP3907461B2 (ja) | 2007-04-18 |
Family
ID=19178435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001368945A Expired - Fee Related JP3907461B2 (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 半導体モジュールの製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7135782B2 (ja) |
EP (1) | EP1321979A3 (ja) |
JP (1) | JP3907461B2 (ja) |
KR (1) | KR20030045612A (ja) |
CN (1) | CN1266763C (ja) |
TW (1) | TWI301588B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210062131A (ko) * | 2019-11-20 | 2021-05-31 | (주)에이티세미콘 | 반도체 패키지 및 그 제조 방법 |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6919646B2 (en) * | 2002-03-12 | 2005-07-19 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor device with contacting electrodes |
CN1723587A (zh) | 2002-11-07 | 2006-01-18 | 碎云股份有限公司 | 含微型天线的集成电路封装 |
EP1594163A1 (en) * | 2004-05-03 | 2005-11-09 | Commissariat A L'energie Atomique | A screened electrical device and a process for manufacturing the same |
JP2005332158A (ja) * | 2004-05-19 | 2005-12-02 | Kyodo Printing Co Ltd | Icモジュール及びicカード |
EP1771919A1 (en) * | 2004-07-23 | 2007-04-11 | Fractus, S.A. | Antenna in package with reduced electromagnetic interaction with on chip elements |
JP2007004775A (ja) * | 2005-05-23 | 2007-01-11 | Toshiba Corp | 半導体メモリカード |
CN100592484C (zh) * | 2005-05-24 | 2010-02-24 | 富士通株式会社 | Ic标签的安装结构及安装用ic芯片 |
JP2007073849A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Sharp Corp | 電子回路モジュールとその製造方法 |
WO2007147629A1 (en) * | 2006-06-23 | 2007-12-27 | Fractus, S.A. | Chip module, sim card, wireless device and wireless communication method |
JP2008171927A (ja) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Renesas Technology Corp | 半導体装置 |
US8018064B2 (en) * | 2007-05-31 | 2011-09-13 | Infineon Technologies Ag | Arrangement including a semiconductor device and a connecting element |
US20090115070A1 (en) * | 2007-09-20 | 2009-05-07 | Junji Tanaka | Semiconductor device and method for manufacturing thereof |
DE102008031231B4 (de) * | 2008-07-02 | 2012-12-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Herstellungsverfahren für planare elektronsche Leistungselektronik-Module für Hochtemperatur-Anwendungen und entsprechendes Leistungselektronik-Modul |
WO2010038345A1 (ja) * | 2008-10-03 | 2010-04-08 | パナソニック株式会社 | 配線基板ならびに半導体装置及びその製造方法 |
TWI475581B (zh) * | 2008-11-25 | 2015-03-01 | Thin Film Electronics Asa | 電容器、形成電容器的方法、具有電容器的裝置及製造與使用該等裝置的方法 |
CN101847591B (zh) * | 2009-03-27 | 2012-03-21 | 王海泉 | 一种在条带上实现多芯片封装的方法 |
TWI401773B (zh) * | 2010-05-14 | 2013-07-11 | Chipmos Technologies Inc | 晶片封裝裝置及其製造方法 |
US8917511B2 (en) * | 2010-06-30 | 2014-12-23 | Panasonic Corporation | Wireless power transfer system and power transmitting/receiving device with heat dissipation structure |
CN102655715B (zh) * | 2011-03-02 | 2016-05-11 | 三星半导体(中国)研究开发有限公司 | 柔性印刷电路板及其制造方法 |
US8649820B2 (en) | 2011-11-07 | 2014-02-11 | Blackberry Limited | Universal integrated circuit card apparatus and related methods |
JP6048910B2 (ja) * | 2011-11-14 | 2016-12-21 | 住友電気工業株式会社 | リアクトル、コイル成形体、コンバータ、及び電力変換装置 |
US8936199B2 (en) | 2012-04-13 | 2015-01-20 | Blackberry Limited | UICC apparatus and related methods |
USD703208S1 (en) | 2012-04-13 | 2014-04-22 | Blackberry Limited | UICC apparatus |
USD701864S1 (en) | 2012-04-23 | 2014-04-01 | Blackberry Limited | UICC apparatus |
JP5951361B2 (ja) * | 2012-05-31 | 2016-07-13 | 株式会社東芝 | 無線通信装置 |
DE102013205138A1 (de) * | 2013-03-22 | 2014-09-25 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterbauelement, Halbleitermodul sowie Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements und eines Halbleitermoduls |
JP6119664B2 (ja) * | 2014-05-14 | 2017-04-26 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 回路構成体および電気接続箱 |
TWI591707B (zh) * | 2014-06-05 | 2017-07-11 | 東琳精密股份有限公司 | 薄型化晶片之封裝結構及其製造方法 |
CN105280572A (zh) * | 2014-06-05 | 2016-01-27 | 东琳精密股份有限公司 | 薄型化芯片的封装结构及其制造方法 |
DE102015102453A1 (de) | 2015-02-20 | 2016-08-25 | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG | Bandförmiges Substrat zur Herstellung von Chipkartenmodulen, Chipkartenmodul, elektronische Einrichtung mit einem derartigen Chipkartenmodul und Verfahren zur Herstellung eines Substrates |
US9721812B2 (en) * | 2015-11-20 | 2017-08-01 | International Business Machines Corporation | Optical device with precoated underfill |
DE102016106698A1 (de) * | 2016-04-12 | 2017-10-12 | Infineon Technologies Ag | Chipkarte und Verfahren zum Herstellen einer Chipkarte |
CN110600496A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-12-20 | 上海显耀显示科技有限公司 | 一种Micro-LED芯片封装结构 |
Family Cites Families (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6076040A (ja) | 1983-09-30 | 1985-04-30 | Nec Home Electronics Ltd | 対物レンズ支持装置 |
JPS60186985A (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-24 | Toshiba Corp | Icカ−ド |
JPS61159746A (ja) * | 1985-01-08 | 1986-07-19 | Kyodo Printing Co Ltd | Icモジユ−ルのワイヤボンデイング方法 |
JPS61169746A (ja) | 1985-01-23 | 1986-07-31 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 赤外線式水分測定装置 |
US5175612A (en) * | 1989-12-19 | 1992-12-29 | Lsi Logic Corporation | Heat sink for semiconductor device assembly |
JPH04280459A (ja) * | 1991-03-08 | 1992-10-06 | Matsushita Electron Corp | 樹脂封止型半導体装置 |
US5311059A (en) * | 1992-01-24 | 1994-05-10 | Motorola, Inc. | Backplane grounding for flip-chip integrated circuit |
US5612576A (en) * | 1992-10-13 | 1997-03-18 | Motorola | Self-opening vent hole in an overmolded semiconductor device |
JPH06163755A (ja) | 1992-11-24 | 1994-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | 樹脂封止型半導体装置 |
US5430331A (en) * | 1993-06-23 | 1995-07-04 | Vlsi Technology, Inc. | Plastic encapsulated integrated circuit package having an embedded thermal dissipator |
KR970005712B1 (ko) * | 1994-01-11 | 1997-04-19 | 삼성전자 주식회사 | 고 열방출용 반도체 패키지 |
JPH07288263A (ja) * | 1994-04-19 | 1995-10-31 | Nitto Denko Corp | 半導体装置の製造方法および金属箔材料 |
US5969414A (en) * | 1994-05-25 | 1999-10-19 | Advanced Technology Interconnect Incorporated | Semiconductor package with molded plastic body |
US5972736A (en) * | 1994-12-21 | 1999-10-26 | Sun Microsystems, Inc. | Integrated circuit package and method |
KR0119757Y1 (ko) * | 1994-12-27 | 1998-07-01 | 문정환 | 반도체 패키지 |
US5786738A (en) * | 1995-05-31 | 1998-07-28 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave filter duplexer comprising a multi-layer package and phase matching patterns |
JP3210835B2 (ja) * | 1995-06-07 | 2001-09-25 | 京セラ株式会社 | 半導体素子収納用パッケージ |
US5705851A (en) * | 1995-06-28 | 1998-01-06 | National Semiconductor Corporation | Thermal ball lead integrated package |
US6262513B1 (en) * | 1995-06-30 | 2001-07-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic component and method of production thereof |
JP3007833B2 (ja) | 1995-12-12 | 2000-02-07 | 富士通株式会社 | 半導体装置及びその製造方法及びリードフレーム及びその製造方法 |
US5736785A (en) * | 1996-12-20 | 1998-04-07 | Industrial Technology Research Institute | Semiconductor package for improving the capability of spreading heat |
JPH11102985A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路装置 |
JPH11238744A (ja) * | 1998-02-20 | 1999-08-31 | Toppan Printing Co Ltd | Icカード等用icモジュールの封止方法 |
JPH11296638A (ja) * | 1998-04-10 | 1999-10-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Icカード |
JP4215886B2 (ja) | 1999-02-03 | 2009-01-28 | ソニー株式会社 | 半導体集積回路チップの封止方法、半導体集積回路カードの製造方法 |
JP2000155822A (ja) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Toppan Printing Co Ltd | 非接触型icカード |
TW411595B (en) * | 1999-03-20 | 2000-11-11 | Siliconware Precision Industries Co Ltd | Heat structure for semiconductor package device |
JP4649688B2 (ja) * | 1999-04-28 | 2011-03-16 | 凸版印刷株式会社 | 非接触式icカード |
JP2001109860A (ja) | 1999-10-05 | 2001-04-20 | Toshiba Chem Corp | データキャリアおよびその製法 |
FR2799883B1 (fr) | 1999-10-15 | 2003-05-30 | Thomson Csf | Procede d'encapsulation de composants electroniques |
TW452956B (en) * | 2000-01-04 | 2001-09-01 | Siliconware Precision Industries Co Ltd | Heat dissipation structure of BGA semiconductor package |
US6559525B2 (en) * | 2000-01-13 | 2003-05-06 | Siliconware Precision Industries Co., Ltd. | Semiconductor package having heat sink at the outer surface |
KR100522838B1 (ko) * | 2000-10-23 | 2005-10-19 | 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 | 반도체 패키지 및 그 제조방법 |
US6734552B2 (en) * | 2001-07-11 | 2004-05-11 | Asat Limited | Enhanced thermal dissipation integrated circuit package |
-
2001
- 2001-12-03 JP JP2001368945A patent/JP3907461B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-11-04 EP EP02257616A patent/EP1321979A3/en not_active Ceased
- 2002-11-07 US US10/289,395 patent/US7135782B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-11-29 TW TW091134771A patent/TWI301588B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-12-02 KR KR1020020075789A patent/KR20030045612A/ko not_active Application Discontinuation
- 2002-12-03 CN CNB021540020A patent/CN1266763C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210062131A (ko) * | 2019-11-20 | 2021-05-31 | (주)에이티세미콘 | 반도체 패키지 및 그 제조 방법 |
KR102345062B1 (ko) * | 2019-11-20 | 2021-12-30 | (주)에이티세미콘 | 반도체 패키지 및 그 제조 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW200301871A (en) | 2003-07-16 |
US7135782B2 (en) | 2006-11-14 |
JP2003168768A (ja) | 2003-06-13 |
TWI301588B (en) | 2008-10-01 |
KR20030045612A (ko) | 2003-06-11 |
US20030102544A1 (en) | 2003-06-05 |
EP1321979A3 (en) | 2005-10-12 |
CN1423315A (zh) | 2003-06-11 |
EP1321979A2 (en) | 2003-06-25 |
CN1266763C (zh) | 2006-07-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3907461B2 (ja) | 半導体モジュールの製造方法 | |
US6633078B2 (en) | Semiconductor device, method for manufacturing an electronic equipment, electronic equipment and portable information terminal | |
JP5215244B2 (ja) | 半導体装置 | |
KR100698527B1 (ko) | 금속 범프를 이용한 기둥 범프를 구비하는 칩 적층 패키지및 그의 제조방법 | |
US20020197771A1 (en) | Semiconductor package and a method for producing the same | |
US20150076679A1 (en) | Semiconductor device assemblies including face-to-face semiconductor dice and related methods | |
JP2012053670A (ja) | 指紋読み取りセンサ付icカードとその製造方法 | |
JP2003273317A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
KR20030051276A (ko) | 반도체 장치 및 그 제조 방법 | |
KR20020072145A (ko) | 반도체칩의 스택킹 구조 및 이를 이용한 반도체패키지 | |
KR20070045901A (ko) | 적층반도체장치 및 적층반도체장치의 하층모듈 | |
WO2007026392A1 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
US20080088002A1 (en) | Chip package structure | |
JP2003083708A (ja) | 指紋センサ及び指紋センサ実装構造並びに該指紋センサを備えた指紋検出器 | |
JP2001068621A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
US20070096308A1 (en) | Semiconductor device | |
US20060043605A1 (en) | Semiconductor device | |
US7800210B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2000293651A (ja) | 半導体装置 | |
US8524529B2 (en) | Brace for wire bond | |
KR100769204B1 (ko) | 반도체 패키지 및 그 제조방법 | |
JP3727172B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP3182378B2 (ja) | 半導体装置および混成集積回路装置 | |
JP2004327756A (ja) | Icカード用半導体装置及びその製造方法 | |
JP2002222915A (ja) | 半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040618 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041201 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060411 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060608 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060822 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061023 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061114 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061211 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070116 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110126 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120126 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130126 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130126 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |