專利名稱：半導(dǎo)體裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，使半導(dǎo)體芯片的電極和配線基板的配線圖案接觸，通過樹脂的收縮力保持電極和配線圖案間的電連接。此時，如果電極和配線圖案結(jié)合堅固，就能制造出可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
專利文獻(xiàn)1特開平2-7180號公報。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供可靠性高的半導(dǎo)體裝置制造方法。
(1)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置制造方法，包括工序一，具有多個電極和含有配線圖案的配線基板，使搭載到上述配線基板上的半導(dǎo)體芯片之間的樹脂，以上述樹脂沸點以下溫度進(jìn)行固化，直到固化反應(yīng)率達(dá)到80％以上，使上述電極和上述配線圖案接觸；及工序二，將每個上述電極和上述配線圖案進(jìn)行共晶合金連接。
根據(jù)本發(fā)明，以樹脂沸點以下的溫度進(jìn)行固化樹脂工序。因此，能不產(chǎn)生氣泡而使樹脂固化。
另外，樹脂固化后，由于進(jìn)行共晶合金連接，電極和配線圖案能堅固地固定。
(2)在該半導(dǎo)體裝置制造方法中，也可以邊壓焊上述電極和上述配線圖案邊進(jìn)行固化上述樹脂的工序。
(3)在該半導(dǎo)體裝置制造方法中，也可以邊在上述配線基板和上述半導(dǎo)體芯片中的至少一側(cè)施加超聲波振動邊進(jìn)行固化上述樹脂的工序。
(4)在該半導(dǎo)體裝置制造方法中，也可以邊壓焊上述電極和上述配線圖案邊進(jìn)行上述共晶合金連接工序。
(5)在該半導(dǎo)體裝置制造方法中，也可以邊在上述配線基板和上述半導(dǎo)體芯片中的至少一側(cè)施加超聲波振動邊進(jìn)行上述共晶合金連接工序。
圖1是用于說明與應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式相關(guān)的半導(dǎo)體裝置制造技術(shù)的圖。
圖2是用于說明與應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式相關(guān)的半導(dǎo)體裝置制造技術(shù)的圖。
圖3是用于說明與應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式相關(guān)的半導(dǎo)體裝置制造技術(shù)的圖。
圖4是用于說明與應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式相關(guān)的半導(dǎo)體裝置制造技術(shù)的圖。
圖5是用于說明與應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式相關(guān)的半導(dǎo)體裝置制造技術(shù)的圖。
圖6是用于說明與應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式相關(guān)的半導(dǎo)體裝置制造技術(shù)的圖。
圖7是用于說明安裝與本發(fā)明的實施方式相關(guān)的半導(dǎo)體裝置的電路基板的圖。
圖8是表示具有與本發(fā)明的實施方式相關(guān)的半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備。
圖9是表示具有與本發(fā)明的實施方式相關(guān)的半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備。
圖中10-配線基板，12-配線圖案，20-半導(dǎo)體芯片，22-電極，30-樹脂，50-共晶合金層。
具體實施例方式
下面參照
應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式。但是，本發(fā)明并不只限于以下的實施方式。
圖1～圖6是用于說明與應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式相關(guān)的半導(dǎo)體裝置制造方法的圖。本實施方式的半導(dǎo)體裝置制造方法也可以包含準(zhǔn)備配線基板10的工序。圖1是用于說明配線基板10的圖。配線基板10的材料沒有特別的限定，可以由有機(jī)系(例如，環(huán)氧基板)，無機(jī)系(例如，陶瓷基板，玻璃基板)或它們的復(fù)合構(gòu)成(例如，玻璃環(huán)氧基板)構(gòu)成。配線基板10也可以是剛性基板，此時，配線基板10也可以稱為插接件?；蛘?，配線基板也可以是聚酯基板、聚酰亞胺基板等彈性基板。另外，配線基板10也可以是COF(Chip On Film)用基板。配線基板10可以是單層構(gòu)成的單層基板，也可以是具有層疊多層的層疊基板。并且，關(guān)于配線基板10的形狀或厚度也沒有特殊的限定。
配線基板10具有配線圖案12(參照圖1)。配線圖案12可以層疊銅(Cu)，鉻(Cr)，鈦(Ti)，鎳(Ni)、鈦鎢(Ti-W)，金(Au)，鋁(Al)，鎳釩(NiV)和鎢(W)中的任意一種，或者以任意一種的一層而形成。也可以使配線基板10的一側(cè)面和其他面電連接，形成配線圖案12。例如，如圖1所示，配線圖案12也可以具有焊盤13、15。此時，焊盤13是設(shè)置在配線基板10一側(cè)面的焊盤，焊盤15是設(shè)置在配線基板10另一面上的焊盤。并且，焊盤13和焊盤15是電連接的，也可以實現(xiàn)配線基板10的兩面的電連接。并且，此時，包括焊盤13、15也可以稱為配線圖案12。準(zhǔn)備層疊基板作為配線基板10時，配線圖案12也可以設(shè)置在各層之間。并且，配線圖案12的形成方法沒有特別的限定。例如，可以通過濺射等形成配線圖案12，也可以應(yīng)用以無電解鍍覆形成配線圖案12的添加法。配線圖案12(焊盤13、15)也可以用焊錫，錫，金等鍍覆形成。
本實施方式的半導(dǎo)體裝置制造方法如圖2和圖3所示，也可以包含將半導(dǎo)體芯片20搭載到配線基板10的工序上。半導(dǎo)體芯片20具有多個電極22。電極22也可以和半導(dǎo)體芯片20內(nèi)部電連接。半導(dǎo)體芯片20也可以具有由晶體管和存儲元件等構(gòu)成的集成電路24，電極22也可以和集成電路24電連接。在本實施方式的半導(dǎo)體裝置制造方法中，搭載半導(dǎo)體芯片20，使電極22和配線圖案12(焊盤13)接觸。例如，如圖2所示，將半導(dǎo)體芯片20由焊接工具42保持，使電極22對著配線圖案12進(jìn)行定位。并且如圖3所示，通過將焊接工具42向配線基板12推下，也可以使電極22和配線圖案12接觸。在本實施方式的半導(dǎo)體裝置制造方法中，如圖2所示，也可以在配線基板10上設(shè)置樹脂30后搭載半導(dǎo)體芯片20。也就是說，也可以通過半導(dǎo)體芯片20邊壓開樹脂30邊搭載半導(dǎo)體芯片20。由此，如圖3所示，也可以在配線基板10和半導(dǎo)體芯片20之間設(shè)置樹脂30。此時，對于樹脂30來說，如圖2所示，也可以利用糊狀樹脂。但是，與此不同，也可以利用膜狀樹脂(圖中未示)。樹脂30的材料沒有特別的限定，可以利用已經(jīng)公知的任意一種材料。樹脂30也可以是不含導(dǎo)電粒子的樹脂(NCF或NCP)。并且，設(shè)置樹脂30的方法并不局限于此。例如，也可以將半導(dǎo)體芯片20搭載到配線基板10上之后，在配線基板10和半導(dǎo)體芯片20之間注入樹脂30。
本實施方式的半導(dǎo)體裝置制造方法，包括將設(shè)置在配線基板10和半導(dǎo)體芯片20之間的樹脂，以樹脂30沸點以下的溫度進(jìn)行固化，直到固化反應(yīng)率達(dá)到80％以上的工序。在固化樹脂30工序中，如圖4所示，也可以形成樹脂部32。通常，樹脂如果固化反應(yīng)率超過80％，就難以消除內(nèi)部所包含的氣泡。可是，在本實施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置制造方法中，將樹脂30以沸點以下的溫度加熱使其固化。因此，能使樹脂30不產(chǎn)生氣泡而固化。由此，能夠形成內(nèi)部沒有氣泡的樹脂部32。例如，通過加熱器44(參照圖3)，加熱焊接工具42，由該熱量也可以使樹脂30固化。也可以邊壓焊半導(dǎo)體芯片20的電極22和配線圖案12(焊盤13)邊進(jìn)行固化樹脂30的工序。由此，能防止在電極22和配線圖案12之間殘留樹脂30，因此，能夠制造電氣可靠性高的半導(dǎo)體裝置。例如，也可以通過推壓部46(參照圖3)將半導(dǎo)體芯片20向配線基板10推壓，壓焊電極22和配線圖案12?；蛘?，邊施加超聲波振動邊進(jìn)行樹脂固化工序。由此也能防止在電極22和配線圖案12之間殘留樹脂30，因而能制造電氣可靠性高的半導(dǎo)體裝置。例如，也可以通過沒有圖示的超聲波振動裝置振動焊接工具42來施加超聲波振動?；蛘撸部梢哉駝訄D中未示的支撐臺，施加超聲波振動。
本實施方式的半導(dǎo)體裝置制造方法包含共晶合金連接電極22和配線圖案12的工序。如圖5所示，也可以通過電極22和配線圖案12形成共晶合金層50。也就是說，也可以使電極22和配線圖案12接觸，加熱，形成共晶合金層50(參照圖5)。此時，也可以由電極22的前端面和配線圖案12的表面(也可以有鍍覆層)形成共晶合金層50。由此，使電極22和配線圖案12堅固地結(jié)合，能夠制造可靠性高的半導(dǎo)體裝置。并且，共晶合金層50也可以以樹脂30沸點以上的溫度加熱形成。構(gòu)成共晶合金層50的共晶合金的種類由電極22的材料和配線圖案12(或圖中未示的鍍覆層)材料決定。構(gòu)成共晶合金層50的共晶合金可以是例如，Au-Au合金，Au-Sn合金等，但是并不僅限于此。并且，本工序是在樹脂30固化工序之后進(jìn)行。也就是說，通過本實施方式的半導(dǎo)體裝置制造方法形成共晶合金工序前，固化樹脂30，形成樹脂部32。因此，即使為了形成共晶合金層加熱時，電極22和配線圖案12(焊盤13)能保持相對的狀態(tài)，因此能夠便于制造出可靠性高的半導(dǎo)體裝置。并且也可以邊壓焊電極22和配線圖案12邊進(jìn)行共晶合金連接工序。或者，也可以邊施加超聲波振動邊進(jìn)行共晶合金連接工序。因為由此能穩(wěn)定的形成共晶合金，能夠制造可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
并且，也可以經(jīng)過樹脂30完全固化工序、在配線圖案12(焊盤15)上設(shè)置外部端子52的工序、檢查工序、沖孔工序等，如圖6所示，制造半導(dǎo)體裝置1。圖7表示安裝了半導(dǎo)體裝置1的電路基板1000。另外，作為具有由本實施方式的半導(dǎo)體裝置制造方法所制造的半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備，圖8表示筆記本式個人計算機(jī)2000，圖9表示便攜電話機(jī)3000。
并且，本發(fā)明并不僅限于上述的實施方式，可以有各種變形。例如，和在實施方式中說明過的構(gòu)成在實質(zhì)上含有同樣的構(gòu)成(例如，功能，方法和結(jié)果一樣的構(gòu)成，或目的和效果一樣能的構(gòu)成)。還有，本發(fā)明包括替換實施方式中所說明過的構(gòu)成的非本質(zhì)部分的構(gòu)成。還有，本發(fā)明包含和在實施方式中所說明過的構(gòu)成具有一樣作用效果的構(gòu)成或能達(dá)到同樣性能同樣目的。還有，本發(fā)明包含添加在實施方式中所說明過的公開技術(shù)的構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置制造方法，其特征在于，包括工序一，具有多個電極和含有配線圖案的配線基板，使搭載到上述配線基板上的半導(dǎo)體芯片之間的樹脂，以上述樹脂沸點以下溫度進(jìn)行固化，直到固化反應(yīng)率達(dá)到80％以上，使上述電極和上述配線圖案接觸；及工序二，然后將每個上述電極和上述配線圖案進(jìn)行共晶合金連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置制造方法，其特征在于，上述半導(dǎo)體裝置制造方法，邊壓焊上述電極和上述配線圖案邊進(jìn)行上述樹脂固化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置制造方法，其特征在于，上述半導(dǎo)體裝置制造方法，邊在上述配線基板和上述半導(dǎo)體芯片中的至少一側(cè)施加超聲波振動邊進(jìn)行上述樹脂固化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置制造方法，其特征在于，上述半導(dǎo)體裝置制造方法，邊壓焊上述電極和上述配線圖案邊進(jìn)行上述共晶合金連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一個所述的半導(dǎo)體裝置制造方法，其特征在于，上述半導(dǎo)體裝置制造方法，邊在上述配線基板和上述半導(dǎo)體芯片中的至少一側(cè)施加超聲波振動邊進(jìn)行上述共晶合金連接。
全文摘要
一種半導(dǎo)體裝置制造方法，具有多個電極(22)和包含配線圖案(12)的配線基板(10)，使搭載到配線基板(10)上的半導(dǎo)體芯片(20)之間的樹脂(30)，以樹脂(30)沸點以下的溫度固化，直到固化反應(yīng)率達(dá)到80％以上，使配線圖案(12)和電極(22)接觸。然后，將電極(22)和配線圖案(12)進(jìn)行共晶合金連接。由此提供一種可靠性高的半導(dǎo)體裝置制造方法。
文檔編號H01L21/56GK1641831SQ200410081810
公開日2005年7月20日 申請日期2004年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月15日
發(fā)明者今井隆浩 申請人:精工愛普生株式會社