專(zhuān)利名稱(chēng)：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(guò)樹(shù)脂的收縮力保持電極和配線圖案間的電連接。此時(shí)，如果電極和配線圖案結(jié)合堅(jiān)固，就能制造出可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)平2-7180號(hào)公報(bào)。

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(gè)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(shù)脂，以上述樹(shù)脂沸點(diǎn)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(gè)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(shù)脂沸點(diǎn)以下的溫度進(jìn)行固化樹(shù)脂工序。因此，能不產(chǎn)生氣泡而使樹(shù)脂固化。
另外，樹(shù)脂固化后，由于進(jìn)行共晶合金連接，電極和配線圖案能堅(jiān)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(shù)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(dòng)邊進(jìn)行固化上述樹(shù)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(dòng)邊進(jìn)行上述共晶合金連接工序。


圖1是用于說(shuō)明與應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)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(shuō)明與應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)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(shuō)明與應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)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(shuō)明與應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)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(shuō)明與應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)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(shuō)明與應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)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(shuō)明安裝與本發(fā)明的實(shí)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(shí)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(shí)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(shù)脂，50-共晶合金層。
具體實(shí)施例方式
下面參照

應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施方式。但是，本發(fā)明并不只限于以下的實(shí)施方式。
圖1～圖6是用于說(shuō)明與應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施方式相關(guān)的半導(dǎo)體裝置制造方法的圖。本實(shí)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(shuō)明配線基板10的圖。配線基板10的材料沒(méi)有特別的限定，可以由有機(jī)系(例如，環(huán)氧基板)，無(wú)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(shí)，配線基板10也可以稱(chēng)為插接件?；蛘撸渚€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(méi)有特殊的限定。
配線基板10具有配線圖案12(參照?qǐng)D1)。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(pán)13、15。此時(shí)，焊盤(pán)13是設(shè)置在配線基板10一側(cè)面的焊盤(pán)，焊盤(pán)15是設(shè)置在配線基板10另一面上的焊盤(pán)。并且，焊盤(pán)13和焊盤(pán)15是電連接的，也可以實(shí)現(xiàn)配線基板10的兩面的電連接。并且，此時(shí)，包括焊盤(pán)13、15也可以稱(chēng)為配線圖案12。準(zhǔn)備層疊基板作為配線基板10時(shí)，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(méi)有特別的限定。例如，可以通過(guò)濺射等形成配線圖案12，也可以應(yīng)用以無(wú)電解鍍覆形成配線圖案12的添加法。配線圖案12(焊盤(pán)13、15)也可以用焊錫，錫，金等鍍覆形成。
本實(shí)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(gè)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(chǔ)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(shí)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(pán)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(duì)著配線圖案12進(jìn)行定位。并且如圖3所示，通過(guò)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(shí)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(shù)脂30后搭載半導(dǎo)體芯片20。也就是說(shuō)，也可以通過(guò)半導(dǎo)體芯片20邊壓開(kāi)樹(shù)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(shù)脂30。此時(shí)，對(duì)于樹(shù)脂30來(lái)說(shuō)，如圖2所示，也可以利用糊狀樹(shù)脂。但是，與此不同，也可以利用膜狀樹(shù)脂(圖中未示)。樹(shù)脂30的材料沒(méi)有特別的限定，可以利用已經(jīng)公知的任意一種材料。樹(shù)脂30也可以是不含導(dǎo)電粒子的樹(shù)脂(NCF或NCP)。并且，設(shè)置樹(shù)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(shù)脂30。
本實(shí)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(shù)脂，以樹(shù)脂30沸點(diǎn)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(shù)脂30工序中，如圖4所示，也可以形成樹(shù)脂部32。通常，樹(shù)脂如果固化反應(yīng)率超過(guò)80％，就難以消除內(nèi)部所包含的氣泡。可是，在本實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置制造方法中，將樹(shù)脂30以沸點(diǎn)以下的溫度加熱使其固化。因此，能使樹(shù)脂30不產(chǎn)生氣泡而固化。由此，能夠形成內(nèi)部沒(méi)有氣泡的樹(shù)脂部32。例如，通過(guò)加熱器44(參照?qǐng)D3)，加熱焊接工具42，由該熱量也可以使樹(shù)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(pán)13)邊進(jìn)行固化樹(shù)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(shù)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(guò)推壓部46(參照?qǐng)D3)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。或者，邊施加超聲波振動(dòng)邊進(jìn)行樹(shù)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(shù)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(guò)沒(méi)有圖示的超聲波振動(dòng)裝置振動(dòng)焊接工具42來(lái)施加超聲波振動(dòng)?；蛘?，也可以振動(dòng)圖中未示的支撐臺(tái)，施加超聲波振動(dòng)。
本實(shí)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(guò)電極22和配線圖案12形成共晶合金層50。也就是說(shuō)，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?qǐng)D5)。此時(shí)，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(jiān)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(shù)脂30沸點(diǎn)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(lèi)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(shù)脂30固化工序之后進(jìn)行。也就是說(shuō)，通過(guò)本實(shí)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(shù)脂30，形成樹(shù)脂部32。因此，即使為了形成共晶合金層加熱時(shí)，電極22和配線圖案12(焊盤(pán)13)能保持相對(duì)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?；蛘?，也可以邊施加超聲波振動(dòng)邊進(jìn)行共晶合金連接工序。因?yàn)橛纱四芊€(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(guò)樹(shù)脂30完全固化工序、在配線圖案12(焊盤(pán)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(shí)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(gè)人計(jì)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(shí)施方式，可以有各種變形。例如，和在實(shí)施方式中說(shuō)明過(guò)的構(gòu)成在實(shí)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(shí)施方式中所說(shuō)明過(guò)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(shí)施方式中所說(shuō)明過(guò)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(shí)施方式中所說(shuō)明過(guò)的公開(kāi)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(gè)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(shù)脂，以上述樹(shù)脂沸點(diǎn)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(gè)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(shù)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(dòng)邊進(jìn)行上述樹(shù)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(gè)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(dòng)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(gè)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(shù)脂(30)，以樹(shù)脂(30)沸點(diǎn)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(hào)H01L21/56GK1641831SQ200410081810
公開(kāi)日2005年7月20日 申請(qǐng)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(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社