JPH01232735A - 半導体装置の実装体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体装置と基板上の端子電極部との電気的
接続に関するものであり、特に、導電性接着剤を用いた
フェースダウンボンディング法に係る半導体装置−発袋
楊→に関するものである。

従来の技術 従来、電子部品の接続端子と基板上の回路パターン端子
との接続には半田付けがよく利用されていたが、近年、
例えばＩＣフラットパッケージ等の小型化と、接続端子
の増加により、接続端子間、いわゆるピンチ間隔が次第
に狭くなり、従来の半田付は技術で対処することが次第
に困難になって来た。

そこで、最近では裸の半導体装置を基板上の端子電極部
に直付けして実装面積の効率的使用を図ろうとする方法
が考案されてきた。なかでも、半導体装置を基板上に接
続するに際し、半導体装置を下向きにして、あらかじめ
半導体装置の電極パ・２ド上にＣｒ、ＣｕおよびＡｕの
３層の金属蒸着膜部を形成し、更にレジストをかけて半
田をメツキや蒸着によって形成した後、余分なレジスト
と金属蒸着膜を除去して形成したバンプ電極を高温に加
熱して融着する方法が、接続後の機械的強度が強く、接
続の回数も１回で済むことなどから有益な方法であると
されている（例えば工業調査会。

１９８０年１月１５日発行２日本マイクロエレクトロニ
クス協会Ｊ、ｒｌＣ化実装技術１）。

以下図面を参照しながら、上述した従来の半田バンプに
よる半導体装置会≠≠構者の一例について説明する。

第３図は従来の半田バンプによる半導体装ＺＳ央≠構毒
の概略説明図である。第３図において、７は半導体装置
であり、８は半田ハンプ電極である。９は端子電極部で
あり、ＩＯはＷ仮である。

以上のように構成された半田バンプによる半導体装置費
嘴襲祷喫について、以下その概略について説明する。

まず、半導体装置７のＡ１からなる電極バ、ド部にあら
かしめ半田バンプ電極８を形成しておき、この半導体装
置７を下向きにして基板ＩＯの端子電極部９に位置合せ
を行った後、２００〜３００℃の高温に加熱して半田バ
ンプ電極８を？８融し、基１反ｌＯの端子電極部９に融
着させることによって第３図に示す半導体装置傘尖≠構
拵を得るものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような半田バンプ電極による半導体
装置分骨装輪→においては、 ｆｉｌ　　半田を溶融する際に高温に加熱する必要があ
り、熱応力の影響を受は易い。

（２）　　半田による接続のために基板側の端子電極部
が半田接続可能なものである必要があり、汎用性に欠け
る。

（３）半田バンプ電極を形成する半田が加熱ｉ＄　？Ａ
’Ａする際に流れ、ショートが発生する危険がある。

（４）熱膨張係数の異なるＳｉと基板とを硬度の高い半
田のみで接続しているため、熱応力に対して脆い。

などといった課題を有していた。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その
目的とする所は、半導体装置と実装基板とを信頼性良く
電気的接続を行うことのできる半導体装置舎尖怪→台壬
提供するものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記の課題を解決するため、半導体装置の基板
上の端子電極部への実装構造において、半導体装置の電
極パッド部上にバンプ電極を備え、前記バンプ１を極が
可撓性を有する導電性接着剤を介して基板上の端子電極
部に接続される実装構造を特徴として半導体装置の電気
的な接続を実現しようとするものである。

作用 本発明は上記した方法によって、半導体装置のｔ掻バン
ド部にあらかじめ形成したバンプ電極を可撓性を有する
導電、性接着剤を介して基板上の端子電極に接続するこ
とにより、応力に対して安定で、信鯨性の高い半導体装
置の電気的な接続が実現できる。

実施例 以下、本発明の一実施例の半導体装置舎＋→→造につい
て、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における半導体装置分育費捧
造による接続部拡大図であり、第２図は、本発明の一実
施例における半導体装置伊弁％晴播の概略説明図である
。

第１図および第２図において、ｌは半導体装置であり、
２は電極パッド部である。３はＡｕからなるバンプ電極
であり、４はシリコーン系の導電性接着剤である。５は
端子電極部であり、６は基板である。

以上のように構成された半導体装置分十→→→について
、以下図面を用いて説明する。

まず、半導体装置ｌの電極パッド部２上にあらかしめバ
ンプ電極３を形成しておき、このバンプ電極３に転写や
印刷によって、可撓性を有する導電性接着剤４を形成す
る。そして、この半導体装置ｌを下向きにして基板６の
端子電極部５に位置合せを行い、基板６上に半導体装置
ｌを載置した後、加熱により導電性接着剤４を硬化させ
ることによって、第１図および第２図に示す様に、バン
プ電ｉ３が導電性接着剤４を介して基板６の端子電極５
に電気的接続された実装構造が得られる。

このとき、導電性接着剤４には可撓性を有するシリコー
ン系を用いているため、半導体素子ｌを構成する８１基
板と基板６を構成するたとえばアルミナ基板との熱膨張
係数の差からくる熱応力を緩和することができ、接続部
の安定性が向上できる。

また、導電性接着剤４の加熱硬化は、半田バンプによる
接続に比べて低温で行えるため、熱硬化時の熱応力によ
る影響を軽減することができ、極めて安定な接続が得ら
れる。

さらに、バンプ電極３と基板６の端子電極部５の電気的
接続は導電性接着剤４による接着によって行うため、基
板６の端子電極部５の材質は配線材料であればいかなる
ものでもよい。

以上のようにして、半導体装置１と基板６を極めて安定
に、かつ、汎用性のある方法での実装構造が可能となる
。

なお、実施例においてバンプ電極３をＡｕよりなるもの
としたが、その材質はＡｕに限られるものでなく、たと
えば、Ｃｕなどの他の金属により形成してもよい。

また、ハンプ電極３の形成は、従来のメツキによる形成
方法によるものに限られたものでなく、いかなる方法に
よる形成を行ったものでもよい。

さらに、導電性接着剤４の材質は、シリコーン系の導電
性接着剤に限られたものでなく、可撓性を付与したもの
であれば何でもよく、たとえば、エポキシ系、ポリイミ
ド系、アクリル系あるいはフェノール系などの導電性接
着剤を用いることもできる。

また、実施例において導電性接着剤４をバンプ電極３上
に形成するとしたが、導電性接着剤４を基板６上の端子
電極部５側に印刷や転写法などを用いて形成してもよい
。

さらに、導電性接着剤４に分散する導電フィラーについ
ては、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃなどの粉体を、単体もしく
は組み合せて用いることができ、その粒径、形は特に限
定されるものでない。

発明の効果 以上に説明したように、本発明の半導体装置摩央醤横喧
によれば、可撓性を有する導電性接着剤によって半導体
装置の電極パッド部上に形成したバンプ電極と基板上の
端子電極とを接着状態で電気的接続を行うことができ、
接続時の処理温度が低く、応力に対して極めて安定で信
幀性の高い電気的接続が実現でき、極めて実用価値が高
いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における半導体装置存奥巷構
ｉによる接続部拡大図、第２図は本発明の一実施例にお
ける半導体装置傘実装→礒の概略説明図、第３図は従来
の半田バンプによる半導体装置分突会構竜の概略説明図
である。 １．７・・・・・・半導体装置、２・・・・・・電極パ
ッド部、３・・・・・・バンプ電極、４・・・・・・導
電性接着剤、５，９・・・・・・端子電極部、６，１０
・・・・・・基板、８・・・・・・半田バンプ電極。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名１．７−手
鼻体表！ ４・・−導を轍挾看刑

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体装置の基板上の端子電極部への実装構造で
   あって、半導体装置の電極パッド部上にバンプ電極を備
   え、前記バンプ電極が可撓性を有する導電性接着剤を介
   して基板上の端子電極部に電気的接続されることを特徴
   とする半導体装置。
2. （２）バンプ電極が、Ａｕからなることを特徴とする請
   求項第（１）項記載の半導体装置。
3. （３）導電性接着剤が、エポキシ系、ポリイミド系、ア
   クリル系、フェノール系あるいはシリコーン系の導電性
   接着剤に可撓性を付与したものからなることを特徴とす
   る請求項第（１）項記載の半導体装置。