JPH05152303A - 突起電極を有する半導体装置および突起電極形成方法ならびにその半導体装置の実装体 - Google Patents
突起電極を有する半導体装置および突起電極形成方法ならびにその半導体装置の実装体Info
- Publication number
- JPH05152303A JPH05152303A JP3309526A JP30952691A JPH05152303A JP H05152303 A JPH05152303 A JP H05152303A JP 3309526 A JP3309526 A JP 3309526A JP 30952691 A JP30952691 A JP 30952691A JP H05152303 A JPH05152303 A JP H05152303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor device
- electrode
- circuit board
- protruding
- protruding electrode
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
- H01L2224/113—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector
- H01L2224/1133—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector in solid form
- H01L2224/1134—Stud bumping, i.e. using a wire-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
- H01L2224/01—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
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/1301—Shape
- H01L2224/13016—Shape in side view
- H01L2224/13017—Shape in side view being non uniform along the bump connector
-
- 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
- H01L2224/81—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 bump connector
- H01L2224/8119—Arrangement of the bump connectors prior to mounting
- H01L2224/81191—Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed only on the semiconductor or solid-state body
-
- 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
- H01L2224/81—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 bump connector
- H01L2224/818—Bonding techniques
- H01L2224/81897—Mechanical interlocking, e.g. anchoring, hook and loop-type fastening or the like
- H01L2224/81898—Press-fitting, i.e. pushing the parts together and fastening by friction, e.g. by compression of one part against the other
- H01L2224/81899—Press-fitting, i.e. pushing the parts together and fastening by friction, e.g. by compression of one part against the other using resilient parts in the bump connector or in the bonding area
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体装置と回路基板との接続を信頼性良く、
かつ、微細ピッチで接続することのできるようにする。 【構成】半導体装置のＩＣ基板１の電極パッド２上に先
端部に形成された球状の突起部４とこの突起部４を支え
る支柱部５とを有する突起電極を設ける。次に、回路基
板17上の端子電極18上に導電性ゴムを用いたリング状の
マイクロコネクタ19を形成する。そして、上記突起電極
を回路基板17上のマイクロコネクタ19にはめ込み、半導
体装置を回路基板17の端子電極18に電気的に接続した実
装体を得る。 【効果】突起電極４の先端部を球状とし、これに接合さ
れる接合層を導電性ゴムのマイクロコネクタ19とするこ
とにより、接合層の広がりの規制が可能となり、衝撃に
強く、信頼性の良い接合が実現できる。
かつ、微細ピッチで接続することのできるようにする。 【構成】半導体装置のＩＣ基板１の電極パッド２上に先
端部に形成された球状の突起部４とこの突起部４を支え
る支柱部５とを有する突起電極を設ける。次に、回路基
板17上の端子電極18上に導電性ゴムを用いたリング状の
マイクロコネクタ19を形成する。そして、上記突起電極
を回路基板17上のマイクロコネクタ19にはめ込み、半導
体装置を回路基板17の端子電極18に電気的に接続した実
装体を得る。 【効果】突起電極４の先端部を球状とし、これに接合さ
れる接合層を導電性ゴムのマイクロコネクタ19とするこ
とにより、接合層の広がりの規制が可能となり、衝撃に
強く、信頼性の良い接合が実現できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置を回路基板
に実装する際の突起電極とその形成方法およびこの突起
電極を有する半導体装置の実装体に関するものである。
に実装する際の突起電極とその形成方法およびこの突起
電極を有する半導体装置の実装体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体装置の回路基板上への実装
には半田付けがよく利用されていたが、近年、半導体装
置のパッケージの小型化と接続端子数の増加により、接
続端子間隔が狭くなり、従来の半田付け技術で対処する
ことが次第に困難になってきた。
には半田付けがよく利用されていたが、近年、半導体装
置のパッケージの小型化と接続端子数の増加により、接
続端子間隔が狭くなり、従来の半田付け技術で対処する
ことが次第に困難になってきた。
【０００３】そこで、最近では裸の半導体装置を回路基
板上に直付けして実装面積の小型化と効率的使用を図ろ
うとする方法が考案されてきた。なかでも、半導体装置
を回路基板に接続するに際し、あらかじめ半導体装置の
電極パッド上に密着金属や拡散防止金属の蒸着膜とこの
上にメッキにより形成した半田層とからなる電極構造を
有する半導体装置を下向き（フェースダウン）にして、
高温に加熱して半田を回路基板の端子電極に融着する実
装構造が、接続後の機械的強度が強く、接続が一括にで
きることなどから有効な方法であるとされている（たと
えば、工業調査会、1980年１月15日発行、日本マイクロ
エレクトロニクス協会編、『ＩＣ化実装技術』）。
板上に直付けして実装面積の小型化と効率的使用を図ろ
うとする方法が考案されてきた。なかでも、半導体装置
を回路基板に接続するに際し、あらかじめ半導体装置の
電極パッド上に密着金属や拡散防止金属の蒸着膜とこの
上にメッキにより形成した半田層とからなる電極構造を
有する半導体装置を下向き（フェースダウン）にして、
高温に加熱して半田を回路基板の端子電極に融着する実
装構造が、接続後の機械的強度が強く、接続が一括にで
きることなどから有効な方法であるとされている（たと
えば、工業調査会、1980年１月15日発行、日本マイクロ
エレクトロニクス協会編、『ＩＣ化実装技術』）。
【０００４】以下図面を参照しながら、上述した従来の
半導体装置の半田突起電極とこの半田突起電極を有する
半導体装置の実装方法、および従来の接合層形成方法と
この接合層を用いた半導体装置の実装方法の具体例につ
いて説明する。
半導体装置の半田突起電極とこの半田突起電極を有する
半導体装置の実装方法、および従来の接合層形成方法と
この接合層を用いた半導体装置の実装方法の具体例につ
いて説明する。
【０００５】まず、第１の従来例として、図５は従来の
半導体装置の半田突起電極の概略断面図、図６は前記半
田突起電極を有する半導体装置の実装体の概略説明図で
ある。図５において、１は半導体装置のＩＣ基板、２は
電極パッド、20は密着金属膜、21は拡散防止金属膜、22
は半田突起電極、23はパッシベーション膜である。図６
において、17は回路基板であり、18は端子電極である。
半導体装置の半田突起電極の概略断面図、図６は前記半
田突起電極を有する半導体装置の実装体の概略説明図で
ある。図５において、１は半導体装置のＩＣ基板、２は
電極パッド、20は密着金属膜、21は拡散防止金属膜、22
は半田突起電極、23はパッシベーション膜である。図６
において、17は回路基板であり、18は端子電極である。
【０００６】このように構成されたた従来の半田突起電
極を有する半導体装置における突起電極形成方法とこの
半導体装置の実装体について、図５、図６を用いてその
概略を説明する。まず、図５において、半導体装置のＩ
Ｃ基板１の電極パッド２上にＣｕなどの密着金属膜20お
よびＣｒなどの拡散防止金属膜21を蒸着により形成す
る。その後、電極部以外をフォトレジストで覆い、メッ
キ法により拡散防止金属膜21上に数μｍ〜数十μｍの半
田を析出させた後、半田リフローにより半田突起22を形
成して半田突起電極を形成する。
極を有する半導体装置における突起電極形成方法とこの
半導体装置の実装体について、図５、図６を用いてその
概略を説明する。まず、図５において、半導体装置のＩ
Ｃ基板１の電極パッド２上にＣｕなどの密着金属膜20お
よびＣｒなどの拡散防止金属膜21を蒸着により形成す
る。その後、電極部以外をフォトレジストで覆い、メッ
キ法により拡散防止金属膜21上に数μｍ〜数十μｍの半
田を析出させた後、半田リフローにより半田突起22を形
成して半田突起電極を形成する。
【０００７】さらに、図６において、上記のようにして
形成した半田突起電極22を有する半導体装置を、回路基
板17上の端子電極18の所定の位置に位置合わせを行って
フェースダウンで載置した後、200 〜300 ℃の高温に加
熱して半田突起電極22を溶融し、端子電極18に融着する
ことで半導体装置の実装体を得る。
形成した半田突起電極22を有する半導体装置を、回路基
板17上の端子電極18の所定の位置に位置合わせを行って
フェースダウンで載置した後、200 〜300 ℃の高温に加
熱して半田突起電極22を溶融し、端子電極18に融着する
ことで半導体装置の実装体を得る。
【０００８】また、最近では半導体装置の電極パッド上
にメッキ法により形成したＡｕ突起電極を導電性接着剤
を介して回路基板の端子電極に接続する実装体も考案さ
れている。
にメッキ法により形成したＡｕ突起電極を導電性接着剤
を介して回路基板の端子電極に接続する実装体も考案さ
れている。
【０００９】次に第２の従来例として、図７は半導体装
置の電極と回路基板の端子電極との接合部に用いられる
導電性ゴム（ゼブラゴム）の接合層の概略斜視図、図８
は前記接合層を用いた実装体の概略断面図である。図７
において、24はシリコンゴム、25はカーボンブラックま
たは金属粉が分散されたシリコンゴムである。図８にお
いて、１はＩＣ基板、27は電極、17は回路基板、18は端
子電極、26は固定治具である。
置の電極と回路基板の端子電極との接合部に用いられる
導電性ゴム（ゼブラゴム）の接合層の概略斜視図、図８
は前記接合層を用いた実装体の概略断面図である。図７
において、24はシリコンゴム、25はカーボンブラックま
たは金属粉が分散されたシリコンゴムである。図８にお
いて、１はＩＣ基板、27は電極、17は回路基板、18は端
子電極、26は固定治具である。
【００１０】このように構成された従来の接合層の形成
方法とこの接合層を用いた実装体について、図７、図８
を用いてその概略を説明する。まず、図７において、シ
リコンゴム24とカーボンブラックまたは金属粉が分散さ
れたシリコンゴム25を交互に積層し、この積層を繰り返
すことによって積層型の導電性ゴム（ゼブラゴム）の接
合層を形成する。
方法とこの接合層を用いた実装体について、図７、図８
を用いてその概略を説明する。まず、図７において、シ
リコンゴム24とカーボンブラックまたは金属粉が分散さ
れたシリコンゴム25を交互に積層し、この積層を繰り返
すことによって積層型の導電性ゴム（ゼブラゴム）の接
合層を形成する。
【００１１】さらに、図８において、上記のようにして
形成した接合層をＩＣ基板１の電極27と回路基板17の端
子電極18との間に挟み込み、固定治具26で押圧状態を保
持して実装体とすることで電気的接続を維持する。
形成した接合層をＩＣ基板１の電極27と回路基板17の端
子電極18との間に挟み込み、固定治具26で押圧状態を保
持して実装体とすることで電気的接続を維持する。
【００１２】また、最近では樹脂中に金属粉を混入した
異方導電性ゴムがあり、加圧または熱圧着した際に、加
圧部にのみ電気的接続が得られるという、半導体装置の
電極と回路基板の端子電極とを接続する接合層とそれに
よる実装体もある。
異方導電性ゴムがあり、加圧または熱圧着した際に、加
圧部にのみ電気的接続が得られるという、半導体装置の
電極と回路基板の端子電極とを接続する接合層とそれに
よる実装体もある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記のよ
うな半導体装置の突起電極や実装体においては、以下の
ような問題を有している。 １．高温に加熱して半田突起電極を溶融して端子電極と
接続する際に、ＩＣ基板と回路基板との間隔を維持する
ことができないため、半田が広がって隣接とショートす
る危険がある。 ２．導電性接着剤を介して接続する場合に、突起電極が
半円上やマッシュルーム状であるため、接着剤が広がっ
て隣接とショートする危険がある。 ３．半導体装置の突起電極と回路基板上の端子電極との
接合部に熱衝撃（ヒートサイクル）による応力で前記突
起電極に亀裂（クラック）が発生し接合部が不安定にな
り抵抗値が増大する。 ４．半導体装置と基板とに常時、圧力をかけて導電性ゴ
ムの接合層を押さえて電気的接続を維持する必要があ
る。
うな半導体装置の突起電極や実装体においては、以下の
ような問題を有している。 １．高温に加熱して半田突起電極を溶融して端子電極と
接続する際に、ＩＣ基板と回路基板との間隔を維持する
ことができないため、半田が広がって隣接とショートす
る危険がある。 ２．導電性接着剤を介して接続する場合に、突起電極が
半円上やマッシュルーム状であるため、接着剤が広がっ
て隣接とショートする危険がある。 ３．半導体装置の突起電極と回路基板上の端子電極との
接合部に熱衝撃（ヒートサイクル）による応力で前記突
起電極に亀裂（クラック）が発生し接合部が不安定にな
り抵抗値が増大する。 ４．半導体装置と基板とに常時、圧力をかけて導電性ゴ
ムの接合層を押さえて電気的接続を維持する必要があ
る。
【００１４】本発明は前記の問題を解決するもので、半
導体装置と回路基板とを容易に信頼性良く、かつ微細ピ
ッチで接続することを可能とする半導体装置の突起電極
およびその形成方法と接合層の形成方法ならびにその半
導体装置の実装体を提供することを目的とするものであ
る。
導体装置と回路基板とを容易に信頼性良く、かつ微細ピ
ッチで接続することを可能とする半導体装置の突起電極
およびその形成方法と接合層の形成方法ならびにその半
導体装置の実装体を提供することを目的とするものであ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の半導体装置は、電極パッド部上に、先端部
に形成された球状の突起部と前記突起を支える支柱部と
を有する突起電極を設けたものである。さらにこの半導
体装置をフェースダウンで回路基板に実装する際に、先
端部の球状の突起部を、回路基板上の端子電極に形成さ
れた導電性ゴムよりなる接合層を介して回路基板上の端
子電極に電気的に接続するものであり、信頼性の高い半
導体装置の回路基板への実装を実現できるものである。
に、本発明の半導体装置は、電極パッド部上に、先端部
に形成された球状の突起部と前記突起を支える支柱部と
を有する突起電極を設けたものである。さらにこの半導
体装置をフェースダウンで回路基板に実装する際に、先
端部の球状の突起部を、回路基板上の端子電極に形成さ
れた導電性ゴムよりなる接合層を介して回路基板上の端
子電極に電気的に接続するものであり、信頼性の高い半
導体装置の回路基板への実装を実現できるものである。
【００１６】
【作用】本発明は、半導体装置の電極パッド部上に、先
端部に形成された球状の突起部と前記突起部を支える支
柱部を有する突起電極を設けることにより、半導体装置
と回路基板との間に一定間隔を維持することができる。
また、前記半導体装置の突起電極を回路基板の端子電極
に接続する際に、回路基板の端子電極に導電性ゴムより
なる接合層を形成することで隣接部とショートすること
なく、微細ピッチでの接続が可能となり、さらに、前記
接合層を回路基板上にあらかじめ形成し、前記接合層に
半導体装置の突起電極をはめ込むことによって半導体装
置と回路基板に常時、圧力をかけて押さえることが不要
となり、前記半導体装置の突起電極先端部の球状の突起
部を導電性ゴムに包み込むことで、信頼性の高い半導体
装置の実装体を実現できる。
端部に形成された球状の突起部と前記突起部を支える支
柱部を有する突起電極を設けることにより、半導体装置
と回路基板との間に一定間隔を維持することができる。
また、前記半導体装置の突起電極を回路基板の端子電極
に接続する際に、回路基板の端子電極に導電性ゴムより
なる接合層を形成することで隣接部とショートすること
なく、微細ピッチでの接続が可能となり、さらに、前記
接合層を回路基板上にあらかじめ形成し、前記接合層に
半導体装置の突起電極をはめ込むことによって半導体装
置と回路基板に常時、圧力をかけて押さえることが不要
となり、前記半導体装置の突起電極先端部の球状の突起
部を導電性ゴムに包み込むことで、信頼性の高い半導体
装置の実装体を実現できる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図１は本発明の一実施例における半導体装
置の突起電極の概略正面図、図２は同半導体装置の突起
電極の形成方法の概略説明図、図３は同半導体装置の突
起電極に対する接合層の形成方法の概略説明図、図４は
同半導体装置の突起電極と同接合層を用いた実装体の概
略一部断面図および接合状態を説明する概略斜視図であ
る。
ら説明する。図１は本発明の一実施例における半導体装
置の突起電極の概略正面図、図２は同半導体装置の突起
電極の形成方法の概略説明図、図３は同半導体装置の突
起電極に対する接合層の形成方法の概略説明図、図４は
同半導体装置の突起電極と同接合層を用いた実装体の概
略一部断面図および接合状態を説明する概略斜視図であ
る。
【００１８】図１において、１はＩＣ基板、２は電極パ
ッド、３は突起電極底部、４は突起電極球状先端部、５
は突起電極支柱部である。図２において、６は金属ワイ
ヤ、７はキャピラリ、８は金属ワイヤ６を通すためのキ
ャピラリの孔、９は金属ワイヤ６の先端に形成されるボ
ール、10は金属ワイヤ６を途中で切断する切断治具、11
は突起電極球状先端部４を整形する電極整形治具であ
る。図３において、12はガラスの凹版、13は導電性シリ
コンゴム、14はスクレパー、15はゴムローラ、16はゴム
ローラに転写された導電性シリコンゴム、17は回路基
板、18は端子電極、19は導電性マイクロコネクタであ
る。
ッド、３は突起電極底部、４は突起電極球状先端部、５
は突起電極支柱部である。図２において、６は金属ワイ
ヤ、７はキャピラリ、８は金属ワイヤ６を通すためのキ
ャピラリの孔、９は金属ワイヤ６の先端に形成されるボ
ール、10は金属ワイヤ６を途中で切断する切断治具、11
は突起電極球状先端部４を整形する電極整形治具であ
る。図３において、12はガラスの凹版、13は導電性シリ
コンゴム、14はスクレパー、15はゴムローラ、16はゴム
ローラに転写された導電性シリコンゴム、17は回路基
板、18は端子電極、19は導電性マイクロコネクタであ
る。
【００１９】このように構成された半導体装置の突起電
極の形成方法と前記突起電極に対する接合層の形成方法
と前記突起電極を有する半導体装置と回路基板との前記
接合層を用いた実装体について、図面を参照しながら説
明する。まず図２(a) に示すように、セラミック材料や
人工ルビーなどにより作られたキャピラリ７の孔８に金
属ワイヤ６を通し、その金属ワイヤ６の先端にガス炎や
電気的放電などの熱エネルギーにより金属ワイヤ６の径
の約２〜３倍の径にボール９を形成する。
極の形成方法と前記突起電極に対する接合層の形成方法
と前記突起電極を有する半導体装置と回路基板との前記
接合層を用いた実装体について、図面を参照しながら説
明する。まず図２(a) に示すように、セラミック材料や
人工ルビーなどにより作られたキャピラリ７の孔８に金
属ワイヤ６を通し、その金属ワイヤ６の先端にガス炎や
電気的放電などの熱エネルギーにより金属ワイヤ６の径
の約２〜３倍の径にボール９を形成する。
【００２０】次に図２(b) に示すように、金属ワイヤ６
の先端に形成したボール９をキャピラリ７を介してＩＣ
基板１の電極パッド２に圧接し、熱圧着や超音波振動に
よって固着させて突起電極底部３を形成する。
の先端に形成したボール９をキャピラリ７を介してＩＣ
基板１の電極パッド２に圧接し、熱圧着や超音波振動に
よって固着させて突起電極底部３を形成する。
【００２１】次に図２(c) に示すように、突起電極底部
３とつながっている金属ワイヤ６をキャピラリ７の孔８
に通した状態でキャピラリ７を垂直上方へ一定距離上昇
させ、突起電極底部３から所定の長さの所で切断治具10
によって金属ワイヤ６を切断する。
３とつながっている金属ワイヤ６をキャピラリ７の孔８
に通した状態でキャピラリ７を垂直上方へ一定距離上昇
させ、突起電極底部３から所定の長さの所で切断治具10
によって金属ワイヤ６を切断する。
【００２２】次に図２(d) に示すように、切り離した突
起電極底部３から延びる金属ワイヤ６の先端に図２(a)
で示したのと同じように熱エネルギーによりボールを形
成する。
起電極底部３から延びる金属ワイヤ６の先端に図２(a)
で示したのと同じように熱エネルギーによりボールを形
成する。
【００２３】次に図２(e) に示すように、形成された上
記ボールと突起電極底部３から延びる金属ワイヤ６を電
極整形治具11により挾持し、突起電極球状先端部４とこ
の突起電極球状先端部４を支える支柱部５の形に整形す
ることで、図１に示す形状の突起電極が得られる。
記ボールと突起電極底部３から延びる金属ワイヤ６を電
極整形治具11により挾持し、突起電極球状先端部４とこ
の突起電極球状先端部４を支える支柱部５の形に整形す
ることで、図１に示す形状の突起電極が得られる。
【００２４】一方、図３(a) に示すように、まずシリコ
ーンゴムにカーボンブラックや金属粉を分散した導電性
シリコーンゴム13を、別に回路基板の端子電極に合うよ
うにリング状のパターンをエッチングしたガラス凹版12
上に流し、余分なゴムをスクレパー14でかき取り、ガラ
ス凹版12の溝に導電性シリコンゴム13を充填する。
ーンゴムにカーボンブラックや金属粉を分散した導電性
シリコーンゴム13を、別に回路基板の端子電極に合うよ
うにリング状のパターンをエッチングしたガラス凹版12
上に流し、余分なゴムをスクレパー14でかき取り、ガラ
ス凹版12の溝に導電性シリコンゴム13を充填する。
【００２５】次に図３(b) に示すように、ゴムローラ15
に押圧をかけて回転させながらガラス凹版12上を転動さ
せ、ガラス凹版12の溝に充填された導電性シリコンゴム
13をゴムローラ15上に転写する。
に押圧をかけて回転させながらガラス凹版12上を転動さ
せ、ガラス凹版12の溝に充填された導電性シリコンゴム
13をゴムローラ15上に転写する。
【００２６】次に図３(c) に示すように、ゴムローラ15
を回転させながら回路基板17の端子電極18上に押圧し、
ゴムローラ15上に転写したリング状パターンの導電性シ
リコンゴム13を回路基板17の端子電極18上に転写する。
を回転させながら回路基板17の端子電極18上に押圧し、
ゴムローラ15上に転写したリング状パターンの導電性シ
リコンゴム13を回路基板17の端子電極18上に転写する。
【００２７】次に図３(d) に示すように、端子電極18上
に印刷された導電性シリコンゴム13を硬化し、回路基板
17上に接合層としての導電性マイクロコネクタ19を形成
する。
に印刷された導電性シリコンゴム13を硬化し、回路基板
17上に接合層としての導電性マイクロコネクタ19を形成
する。
【００２８】さらに、図４(a),(b) に示すように、球状
先端部４とそれを支える支柱部５とからなる突起電極を
有する半導体装置を、フェースダウンで、回路基板17の
端子電極18上の所定の位置に形成した導電性マイクロコ
ネクタ19に位置合わせを行ったのち、突起電極球状先端
部４を導電性マイクロコネクタ19にはめ込むことで半導
体装置の実装を行う。
先端部４とそれを支える支柱部５とからなる突起電極を
有する半導体装置を、フェースダウンで、回路基板17の
端子電極18上の所定の位置に形成した導電性マイクロコ
ネクタ19に位置合わせを行ったのち、突起電極球状先端
部４を導電性マイクロコネクタ19にはめ込むことで半導
体装置の実装を行う。
【００２９】この実施例によれば、半導体装置の電極パ
ッド部上に、球状先端部４とこの球状先端部４を支える
支柱部５を有する突起電極を形成することにより、ＩＣ
基板１と回路基板17との間に一定間隔を維持することが
できる。また、半導体装置の突起電極を回路基板17の端
子電極18に接続する際に、回路基板の端子電極18に導電
性ゴムよりなる接合層としての導電性マイクロコネクタ
19を形成したことで隣接部とショートすることなく、微
細ピッチでの接続が可能となり、さらに、この接合層を
回路基板上にあらかじめ形成し、前記接合層に半導体装
置の突起電極をはめ込むことによって、前記半導体装置
の突起電極球状先端部４がゴム弾性体に包み込まれてい
ることで接合部にフレキ性をもち、熱衝撃（ヒートサイ
クル）による応力を吸収することができ、またゴム弾力
性によりもとの位置に自己修復でき、信頼性の高い半導
体装置の実装体が得られる。
ッド部上に、球状先端部４とこの球状先端部４を支える
支柱部５を有する突起電極を形成することにより、ＩＣ
基板１と回路基板17との間に一定間隔を維持することが
できる。また、半導体装置の突起電極を回路基板17の端
子電極18に接続する際に、回路基板の端子電極18に導電
性ゴムよりなる接合層としての導電性マイクロコネクタ
19を形成したことで隣接部とショートすることなく、微
細ピッチでの接続が可能となり、さらに、この接合層を
回路基板上にあらかじめ形成し、前記接合層に半導体装
置の突起電極をはめ込むことによって、前記半導体装置
の突起電極球状先端部４がゴム弾性体に包み込まれてい
ることで接合部にフレキ性をもち、熱衝撃（ヒートサイ
クル）による応力を吸収することができ、またゴム弾力
性によりもとの位置に自己修復でき、信頼性の高い半導
体装置の実装体が得られる。
【００３０】この実装構造により突起電極球状先端部４
を接合層を介して回路基板17の端子電極18と接続する際
に、接合層との電気的接続が良好となり、ＩＣ基板１と
回路基板17との間隔を突起電極により維持することがで
き、接合層の弾性力によって衝撃性にも耐え、微細ピッ
チでの接続が可能な半導体装置の実装体が得られる。し
たがって、従来の突起電極による実装体では不可能であ
った接合層の広がりの規制、衝撃による接合部の劣化が
先端部が球状の突起電極と導電性ゴムのマイクロコネク
タを用いることで解消でき、衝撃に強く、また、ゴム接
合層に突起電極をはめ込むことで、突起電極の高さや基
板の多少のそりに左右されることなく、半導体装置の実
装が可能となる。
を接合層を介して回路基板17の端子電極18と接続する際
に、接合層との電気的接続が良好となり、ＩＣ基板１と
回路基板17との間隔を突起電極により維持することがで
き、接合層の弾性力によって衝撃性にも耐え、微細ピッ
チでの接続が可能な半導体装置の実装体が得られる。し
たがって、従来の突起電極による実装体では不可能であ
った接合層の広がりの規制、衝撃による接合部の劣化が
先端部が球状の突起電極と導電性ゴムのマイクロコネク
タを用いることで解消でき、衝撃に強く、また、ゴム接
合層に突起電極をはめ込むことで、突起電極の高さや基
板の多少のそりに左右されることなく、半導体装置の実
装が可能となる。
【００３１】なお、本実施例では球状の突起電極の形成
にボールボンディング法を用いたが、他の方法でも球状
の突起電極が形成できるのであればこの限りではない。
また、金属ワイヤの材質はＡｕ，Ａｌ，Ｃｕなどのボー
ルボンディング法を用いることが可能なものであれば使
用可能であり、その線径や、形成する突起電極の外径や
高さなども目的に応じて選定することが可能である。ま
た、形成する突起電極の形状についても球状の先端部と
前記先端部を支える支柱部が一体となった突起電極であ
れば特に制限を加えるものではない。
にボールボンディング法を用いたが、他の方法でも球状
の突起電極が形成できるのであればこの限りではない。
また、金属ワイヤの材質はＡｕ，Ａｌ，Ｃｕなどのボー
ルボンディング法を用いることが可能なものであれば使
用可能であり、その線径や、形成する突起電極の外径や
高さなども目的に応じて選定することが可能である。ま
た、形成する突起電極の形状についても球状の先端部と
前記先端部を支える支柱部が一体となった突起電極であ
れば特に制限を加えるものではない。
【００３２】また、本実施例では印刷にオフセット印刷
を用いることで微細で精密な導電性接合層を形成すると
したが、他の方法でも導電性接合層が形成できるもので
あればこの限りでは無い。さらに、本実施例では接合層
の形状をリング状にしたが、形状や厚さは目的に応じて
選定することが可能である。また、接合層に用いられる
導電性物質はグラファイトや複合導電性物質などでもよ
い。また、導電性マイクロコネクタ19にヒートシール性
（熱接着性）をもたせ、治具により導電性マイクロコネ
クタ19を吸着し回路基板17の端子電極18の所望の位置に
積載したのち、熱接着することも可能である。また、導
電性マイクロコネクタ19の外周部に絶縁処理をほどこす
ことでより、隣接間とショートする危険を無くする効果
を一層向上できる。
を用いることで微細で精密な導電性接合層を形成すると
したが、他の方法でも導電性接合層が形成できるもので
あればこの限りでは無い。さらに、本実施例では接合層
の形状をリング状にしたが、形状や厚さは目的に応じて
選定することが可能である。また、接合層に用いられる
導電性物質はグラファイトや複合導電性物質などでもよ
い。また、導電性マイクロコネクタ19にヒートシール性
（熱接着性）をもたせ、治具により導電性マイクロコネ
クタ19を吸着し回路基板17の端子電極18の所望の位置に
積載したのち、熱接着することも可能である。また、導
電性マイクロコネクタ19の外周部に絶縁処理をほどこす
ことでより、隣接間とショートする危険を無くする効果
を一層向上できる。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、通常の
ボールボンディング法を用いて容易に先端部に球状の突
起形状を有する突起電極を形成することができるため、
実用上において極めて汎用性が高い。さらに、半導体装
置の突起電極球状先端部と、この球状先端部と導電性ゴ
ムの接合層との密着性と衝撃吸収性により、極めて信頼
性の良い半導体装置の実装体を実現できる。
ボールボンディング法を用いて容易に先端部に球状の突
起形状を有する突起電極を形成することができるため、
実用上において極めて汎用性が高い。さらに、半導体装
置の突起電極球状先端部と、この球状先端部と導電性ゴ
ムの接合層との密着性と衝撃吸収性により、極めて信頼
性の良い半導体装置の実装体を実現できる。
【図１】本発明の一実施例における半導体装置の突起電
極の概略正面図である。
極の概略正面図である。
【図２】本発明の一実施例における半導体装置の突起電
極形成方法の概略説明図である。
極形成方法の概略説明図である。
【図３】本発明の一実施例における半導体装置の接合層
の形成方法の概略説明図である。
の形成方法の概略説明図である。
【図４】本発明の一実施例における突起電極と接合層を
用いた半導体装置と回路基板の実装体の概略一部断面図
および接合状態を説明する概略斜視図である。
用いた半導体装置と回路基板の実装体の概略一部断面図
および接合状態を説明する概略斜視図である。
【図５】従来の半導体装置の半田突起電極の概略断面図
である。
である。
【図６】従来の半田突起電極を有する半導体装置の実装
体の概略説明図である。
体の概略説明図である。
【図７】従来の接合層に用いられる積層型加圧導電性ゴ
ムの概略斜視図である。
ムの概略斜視図である。
【図８】従来の接合層を用いた半導体装置の実装体の概
略断面図である。
略断面図である。
１ ＩＣ基板 ２ 電極パッド ３ 突起電極底部 ４ 突起電極球状先端部 ５ 突起電極支柱部 ６ 金属ワイヤ ７ キャピラリ ９ ボール 10 切断治具 11 整形治具 12 ガラス凹版 13 導電性シリコンゴム 14 スクレパー 15 ゴムローラ 16 ローラに転写された導電性シリコンゴム 17 回路基板 18 端子電極 19 導電性マイクロコネクタ
Claims (4)
- 【請求項１】 電極パッド部上に、先端部に形成された
球状の突起部と前記突起部を支える支柱部とからなる突
起電極を設けたことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 金属ワイヤの先端に熱エネルギーによっ
てボールを形成する工程と、金属ワイヤの先端に形成さ
れたボールを半導体装置の電極パッド上に圧接し固着す
る工程と、前記電極パッドに固着されたボールより延び
る金属ワイヤを垂直方向に一定距離保ったのち前記金属
ワイヤを切り離し、切り離した前記金属ワイヤの先端部
に熱エネルギーによって球状の突起部を形成する工程
と、前記球状の突起部を整形治具により球状の突起部と
前記突起部を支える支柱部に整形し所望の形の突起電極
を得る工程とからなることを特徴とする半導体装置の突
起電極形成方法。 - 【請求項３】 半導体装置に形成した突起電極に接合さ
せるための、回路基板上の端子電極の導電性ゴムよりな
る接合層をグラビアオフセット印刷により形成すること
を特徴とする半導体装置の接合層の形成方法。 - 【請求項４】 フェースダウンで回路基板に実装する半
導体装置の実装体であって、半導体装置に形成された、
先端部に球状の突起部を有しかつこの突起部を支える支
柱部を有する突起電極を、回路基板上の端子電極に形成
された導電性ゴムよりなる接合層を介して回路基板上の
端子電極に接続したことを特徴とする半導体装置の実装
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3309526A JPH05152303A (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | 突起電極を有する半導体装置および突起電極形成方法ならびにその半導体装置の実装体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3309526A JPH05152303A (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | 突起電極を有する半導体装置および突起電極形成方法ならびにその半導体装置の実装体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05152303A true JPH05152303A (ja) | 1993-06-18 |
Family
ID=17994076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3309526A Pending JPH05152303A (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | 突起電極を有する半導体装置および突起電極形成方法ならびにその半導体装置の実装体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05152303A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6514796B2 (en) | 1995-05-18 | 2003-02-04 | Hitachi, Ltd. | Method for mounting a thin semiconductor device |
| EP2015404A2 (en) | 2007-07-12 | 2009-01-14 | Yamaha Corporation | Electronic component and method of forming the same |
| WO2019163862A1 (ja) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | 国立大学法人大阪大学 | 基板評価用チップ及び基板評価装置 |
-
1991
- 1991-11-26 JP JP3309526A patent/JPH05152303A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6514796B2 (en) | 1995-05-18 | 2003-02-04 | Hitachi, Ltd. | Method for mounting a thin semiconductor device |
| US6589818B2 (en) | 1995-05-18 | 2003-07-08 | Hitachi. Ltd. | Method for mounting a thin semiconductor device |
| EP2015404A2 (en) | 2007-07-12 | 2009-01-14 | Yamaha Corporation | Electronic component and method of forming the same |
| US7766671B2 (en) | 2007-07-12 | 2010-08-03 | Yamaha Corporation | Electronic component and method of forming the same |
| WO2019163862A1 (ja) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | 国立大学法人大阪大学 | 基板評価用チップ及び基板評価装置 |
| CN111771120A (zh) * | 2018-02-22 | 2020-10-13 | 国立大学法人大阪大学 | 基板评价用芯片和基板评价装置 |
| JPWO2019163862A1 (ja) * | 2018-02-22 | 2021-02-04 | 国立大学法人大阪大学 | 基板評価用チップ及び基板評価装置 |
| US11454601B2 (en) | 2018-02-22 | 2022-09-27 | Osaka University | Substrate evaluation chip and substrate evaluation device |
| CN111771120B (zh) * | 2018-02-22 | 2023-09-05 | 国立大学法人大阪大学 | 基板评价用芯片和基板评价装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3880775B2 (ja) | 回路基板への電子部品の実装方法 | |
| JP5066935B2 (ja) | 電子部品および電子装置の製造方法 | |
| JP3326382B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2001085470A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JPH0521523A (ja) | 半導体装置実装用基板 | |
| US6037657A (en) | Carrier, semiconductor device, and method of their mounting | |
| JP2581592B2 (ja) | フレキシブルピンキャリア及びそれを使用した半導体装置 | |
| JPH09162230A (ja) | 電子回路装置及びその製造方法 | |
| JPH05152303A (ja) | 突起電極を有する半導体装置および突起電極形成方法ならびにその半導体装置の実装体 | |
| JPH09246319A (ja) | フリップチップ実装方法 | |
| JP3618060B2 (ja) | 半導体素子搭載用配線基板およびこれを用いた半導体装置 | |
| JPH05243287A (ja) | 混成集積回路装置およびその製造方法 | |
| JP3923248B2 (ja) | 回路基板への電子部品の実装方法及び回路基板 | |
| JP3644189B2 (ja) | バンプ構造及びその製造方法 | |
| JP3405136B2 (ja) | 電子部品および電子部品の製造方法ならびに電子部品の実装構造 | |
| JP3006957B2 (ja) | 半導体装置の実装体 | |
| JPH07153796A (ja) | 半導体実装装置およびその製造方法 | |
| JPH08111437A (ja) | 半導体装置の実装方法 | |
| JP3914332B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3078781B2 (ja) | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 | |
| JPH05136201A (ja) | 半導体装置用電極と実装体 | |
| JP3707516B2 (ja) | 半導体素子の実装方法、およびこれに使用する素子実装用シート | |
| JPH06151437A (ja) | 半導体装置の電極構造とその形成方法ならびに実装体 | |
| JP2000100868A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPH06103701B2 (ja) | 半導体装置の実装体 |