[go: up one dir, main page]

JPH11195681A - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method thereof

Info

Publication number
JPH11195681A
JPH11195681A JP10012059A JP1205998A JPH11195681A JP H11195681 A JPH11195681 A JP H11195681A JP 10012059 A JP10012059 A JP 10012059A JP 1205998 A JP1205998 A JP 1205998A JP H11195681 A JPH11195681 A JP H11195681A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
chip
semiconductor device
reinforcing
connection
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
Application number
JP10012059A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Ito
修 伊東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP10012059A priority Critical patent/JPH11195681A/en
Publication of JPH11195681A publication Critical patent/JPH11195681A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L24/14Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of a plurality of bump connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001Core members of the bump connector
    • H01L2224/1301Shape
    • H01L2224/13012Shape in top view
    • H01L2224/13014Shape in top view being circular or elliptic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/14Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of a plurality of bump connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/17Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of a plurality of bump connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0284Details of three-dimensional rigid printed circuit boards
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/303Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components
    • H05K3/3436Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Die Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 補強用樹脂によらずに接続端子を補強する。 【解決手段】 半導体装置30はチップ11が基板20
の上面に配置されて半田バンプからCCBによって形成
された複数個の接続端子31によって機械的かつ電気的
に接続されているとともに、チップ11と基板20との
隙間における各接続端子31の間には補強用接続部32
が配置されてチップ11と基板20とを機械的に接続す
るように形成されている。 【効果】 チップと基板とを接続端子とは別に補強用接
続部によって機械的に接続することで、チップと基板と
の熱膨張係数差による応力を補強用接続部に分散できる
ため、接続端子に金属疲労が発生するのを防止でき、接
続端子が破損を引き起こすのを防止できる。補強用樹脂
の注入工程やキュア工程を省略することで、生産性の低
下を抑制できる。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To reinforce a connection terminal without using a reinforcing resin. A semiconductor device includes a chip and a substrate.
Are electrically and mechanically connected by a plurality of connection terminals 31 formed by CCB from the solder bumps, and between the connection terminals 31 in the gap between the chip 11 and the substrate 20. Reinforcing connection 32
Are arranged to mechanically connect the chip 11 and the substrate 20. [Effect] By mechanically connecting the chip and the substrate separately from the connection terminal by the reinforcing connection portion, the stress due to the difference in thermal expansion coefficient between the chip and the substrate can be dispersed to the reinforcing connection portion. The occurrence of metal fatigue can be prevented, and the connection terminals can be prevented from being damaged. By omitting the step of injecting the curing resin and the step of curing, a reduction in productivity can be suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置、特
に、半導体チップ(以下、チップという。)がフリップ
・チップ(flip chip)接続により配線基板
(以下、単に基板という。)にボンディングされている
半導体装置に関し、例えば、集積回路が作り込まれたチ
ップが基板上にコントロールド・コラップス・ボンディ
ング(controlled collapse bo
nding。以下、CCBという。)により機械的かつ
電気的に接続されている半導体装置に利用して有効な技
術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, in particular, a semiconductor chip (hereinafter referred to as "chip") bonded to a wiring board (hereinafter simply referred to as "substrate") by flip chip connection. Regarding a semiconductor device, for example, a chip in which an integrated circuit is formed is mounted on a substrate by a controlled collapse boad.
nding. Hereinafter, it is called CCB. The present invention relates to a technique which is effective when applied to a semiconductor device which is mechanically and electrically connected by the above method.

【0002】[0002]

【従来の技術】フリップチップ接続とはチップが能動素
子面を基板に向けて接続される技術である。通常、チッ
プに半田等によってバンプ(突起電極、Bump)が形
成され、チップが裏返しに配されて基板の指定位置に整
合された後に、バンプが溶融されて形成される接続端子
群によって一括して機械的かつ電気的に接続されてい
る。バンプはチップの周辺部だけでなく、チップの任意
の位置に配置することができるため、15×15のマト
リクスとしただけで容易に250個のI/O数を設定す
ることができる。
2. Description of the Related Art Flip chip connection is a technique in which a chip is connected with its active element surface facing a substrate. Usually, bumps (protruding electrodes, bumps) are formed on the chip by soldering or the like, and after the chip is turned upside down and aligned with a specified position on the substrate, the bumps are melted to form a collective connection terminal group. It is connected mechanically and electrically. Since the bumps can be arranged not only at the periphery of the chip but also at any position on the chip, it is possible to easily set the number of I / Os to 250 simply by forming a 15 × 15 matrix.

【0003】バンプによって形成された接続端子の信頼
性はチップと基板との熱膨張係数(coefficie
nt of thermal expansion)の
整合によって決まるため、基板材料にはチップと同一材
料であるシリコン(Si、熱膨張係数:2.9ppm/
℃)やガラスセラミック(SiO2 )、炭化シリコン
(SiC)、窒化アルミニウム(AlN)のように熱膨
張係数がシリコンに近い材料が使用される。ちなみに、
金属の熱疲労を表現する式として、Coffin−Ma
nsonの式が広く知られている。チップと基板との熱
整合を確保することができない組み合わせの場合には、
樹脂で補強する方法が取られる。
The reliability of connection terminals formed by bumps depends on the coefficient of thermal expansion (coefficie) between the chip and the substrate.
Since it is determined by the matching of nt of thermal expansion, the substrate material is silicon (Si, which is the same material as the chip), and the thermal expansion coefficient is 2.9 ppm /
C.), glass ceramic (SiO 2 ), silicon carbide (SiC), and aluminum nitride (AlN) having a thermal expansion coefficient close to that of silicon. By the way,
As an expression to express the thermal fatigue of metal, Coffin-Ma
The nson equation is widely known. In the case of a combination that cannot ensure the thermal matching between the chip and the board,
A method of reinforcing with resin is used.

【0004】ところで、コンピュータの実装において
は、実装遅延を可及的に小さくするために、パッケージ
によって占有される面積を減少させることが必須であ
る。したがって、チップ・サイズと同じ程度までコンパ
クトにしたパッケージが求められるため、フリップ・チ
ップ接続を利用したパッケージが開発されている。この
ようなパッケージとして、マイクロ・キャリア(mic
ro carrier for LSIchip。以
下、MCCという。)がある。すなわち、MCCは基板
にチップが半田バンプによるCCBによってフリップ・
チップ接続されたパッケージである。シリコン製のチッ
プとの熱整合を確保するために、MCCにおいては基板
にムライト(SiO2 −Al2 3 、熱膨張係数:3.
1ppm/℃)・セラミックが使用されている。
By the way, in mounting a computer, it is essential to reduce the area occupied by the package in order to minimize the mounting delay. Therefore, a package that is as compact as the chip size is required, and a package using flip-chip connection has been developed. Such packages include microcarriers (mic)
ro carrier for LSIChip. Hereinafter, it is called MCC. ). In other words, the MCC has a chip on the board that is flipped by CCB with solder bumps.
It is a package connected to a chip. In order to ensure thermal matching with a silicon chip, in MCC, mullite (SiO 2 —Al 2 O 3 , coefficient of thermal expansion: 3) is applied to the substrate.
(1 ppm / ° C.) Ceramic is used.

【0005】また、このMCCにおいてチップと基板と
の間の薄い空間に補強用樹脂を充填することによってC
CBはんだバンプによる接続端子部の接続寿命を延ばす
技術を述べている例として、特開平9−64090号公
報がある。
Further, in this MCC, a thin space between the chip and the substrate is filled with a reinforcing resin so that
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-64090 discloses an example of a technique for extending the connection life of a connection terminal portion using CB solder bumps.

【0006】なお、MCCを述べてある例としては、株
式会社日経BP社発行「実践講座VLSIパッケージン
グ技術(下)」1993年5月31日発行P173〜P
178、がある。
[0006] As an example in which MCC is described, "Practical Course VLSI Packaging Technology (2)" published by Nikkei BP Co., Ltd., published on May 31, 1993, pages P173 to P173.
178.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、チップ
と基板との間の薄い空間に補強用樹脂を充填することに
よってCCBはんだバンプによる接続端子部の接続寿命
を延ばす技術においては、樹脂注入工程や樹脂キュア
(ベーク)工程が増加するばかりでなく、樹脂注入工程
の実施が困難であるという問題点がある。
However, in the technique of extending the connection life of the connection terminal portion by the CCB solder bump by filling the thin space between the chip and the substrate with the reinforcing resin, the resin injection step or the resin There is a problem that not only the number of curing (baking) steps increases but also that the resin injection step is difficult to perform.

【0008】本発明の目的は、補強用樹脂によらずに接
続端子を補強することができる半導体装置を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of reinforcing connection terminals without using a reinforcing resin.

【0009】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。
The outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application is as follows.

【0011】すなわち、半導体チップが基板の一主面に
配置されてバンプから形成された複数個の接続端子によ
って機械的かつ電気的に接続されている半導体装置にお
いて、前記半導体チップと前記基板との間に前記接続端
子と別に補強用接続部が前記半導体チップと前記基板と
を機械的に接続するように設けられていることを特徴と
する。
That is, in a semiconductor device in which a semiconductor chip is arranged on one main surface of a substrate and mechanically and electrically connected by a plurality of connection terminals formed from bumps, the semiconductor chip and the substrate are connected to each other. A reinforcing connecting portion is provided between the semiconductor chip and the substrate mechanically separately from the connecting terminal.

【0012】前記した手段によれば、接続端子は補強用
接続部によって補強されているため、半導体チップと基
板との熱膨張係数差による応力が接続端子に作用して
も、接続端子の機械的かつ電気的接続が損なわれること
はない。
According to the above-described means, since the connection terminal is reinforced by the reinforcing connection portion, even if a stress due to a difference in thermal expansion coefficient between the semiconductor chip and the substrate acts on the connection terminal, the connection terminal is mechanically connected. And the electrical connection is not impaired.

【0013】他方、前記した手段によれば、補強用樹脂
の注入工程を省略することができるため、生産性の低下
を抑制することができる。
On the other hand, according to the above-described means, the step of injecting the reinforcing resin can be omitted, so that a decrease in productivity can be suppressed.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態である
半導体装置を示す図であり、図2以降はその製造方法を
示す各説明図である。
FIG. 1 is a view showing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and subsequent drawings are explanatory views showing a manufacturing method thereof.

【0015】本実施形態において、本発明に係る半導体
装置のパッケージはMCCに構成されている。すなわ
ち、図1に示されている半導体装置30は、四角形のシ
リコンチップ(以下、チップという。)11が基板20
の一主面(以下、上面という。)に配置されて半田バン
プからCCBによって形成された複数個の接続端子31
によって機械的かつ電気的に接続されているとともに、
接続端子31群がチップ11にマトリックス状に配置さ
れており、さらに、チップ11と基板20との隙間にお
ける各接続端子31の間には補強用接続部32が配置さ
れてチップ11と基板20とを機械的に接続するように
それぞれ形成されている。
In the present embodiment, the package of the semiconductor device according to the present invention is configured in the MCC. That is, in the semiconductor device 30 shown in FIG. 1, a square silicon chip (hereinafter, referred to as a chip) 11 is a substrate 20.
A plurality of connection terminals 31 arranged on one main surface (hereinafter, referred to as an upper surface) and formed by CCB from solder bumps
Connected mechanically and electrically by
A group of connection terminals 31 is arranged in a matrix on the chip 11, and a reinforcing connection portion 32 is arranged between each connection terminal 31 in a gap between the chip 11 and the substrate 20, so that the chip 11 and the substrate 20 Are mechanically connected to each other.

【0016】この半導体装置は次の製造方法により製造
されたものである。以下、本発明の一実施形態であるこ
の半導体装置の製造方法を説明する。この説明により、
前記した半導体装置についての構成の詳細が共に明らか
にされる。
This semiconductor device is manufactured by the following manufacturing method. Hereinafter, a method for manufacturing the semiconductor device according to one embodiment of the present invention will be described. With this explanation,
The details of the configuration of the above-described semiconductor device will be clarified together.

【0017】この半導体装置の製造方法には図2に示さ
れているチップ11が使用される。チップ11はシリコ
ンが使用されて正方形の平板形状に形成されており、チ
ップ11の能動素子側主面(アクティブ・エリア側主
面。以下、下面という。)の周辺部には、多数個の半田
バンプ12を正方形の外形線形状に配列されて構成され
た半田バンプ環状列(以下、バンプ列という。)13が
複数列(図示例では3列)、径方向に間隔を置かれてチ
ップ11と同心的にそれぞれ形成されている。半田バン
プ12は半田材料が使用されて略半球形状に形成されて
おり、各バンプ列13において、多数個の半田バンプ1
2は周方向に等間隔を置かれて一列に配置されている。
隣合う半田バンプ12、12のピッチおよび隣合うバン
プ列13、13のピッチは設計上で、半田バンプ12の
直径の2倍以上に設定されており、隣合う半田バンプ1
2、12の隙間は半田バンプ12の直径よりも大きく設
定されている。
In this method of manufacturing a semiconductor device, a chip 11 shown in FIG. 2 is used. The chip 11 is formed in the shape of a square flat plate using silicon, and a large number of solders are provided around the active element side main surface (active area side main surface; hereinafter referred to as the lower surface) of the chip 11. A plurality of rows (three rows in the illustrated example) of annular solder bumps (hereinafter, referred to as bump rows) 13 configured by arranging the bumps 12 in a square outline shape are arranged at intervals in the radial direction with the chip 11. Each is formed concentrically. The solder bumps 12 are formed in a substantially hemispherical shape by using a solder material.
2 are arranged in a line at equal intervals in the circumferential direction.
The pitch of the adjacent solder bumps 12 and 12 and the pitch of the adjacent bump rows 13 and 13 are designed to be at least twice the diameter of the solder bumps 12 by design.
The gap between 2 and 12 is set to be larger than the diameter of the solder bump 12.

【0018】チップ11の下面におけるマトリックス状
に並んだ4個の半田バンプ12の中心点のそれぞれに
は、補強用接続部32をチップ11に機械的に接続する
ための接続部用パッド14が形成されている。接続部用
パッド14には半田バンプ12が突設されていないとと
もに、チップ11の集積回路に電気的に接続しないよう
になっている。
At each of the center points of the four solder bumps 12 arranged in a matrix on the lower surface of the chip 11, connection pads 14 for mechanically connecting the reinforcing connection 32 to the chip 11 are formed. Have been. The connection portion pads 14 are not provided with the solder bumps 12 and are not electrically connected to the integrated circuit of the chip 11.

【0019】チップ、半田バンプおよび接続部用パッド
の製造作業は、半導体装置の製造工程における所謂前工
程において、ウエハの形態で実施される。以下、半田バ
ンプおよび接続部用パッドの形成工程を主体にしてチッ
プの製造工程を説明する。
The operation of manufacturing the chips, solder bumps, and connection portion pads is performed in the form of a wafer in a so-called pre-process in the manufacturing process of the semiconductor device. Hereinafter, the manufacturing process of the chip will be described mainly on the process of forming the solder bumps and the connection portion pads.

【0020】半導体装置の製造工程における所謂前工程
において、ウエハには所望の半導体素子を含む集積回路
(図示せず)がチップに対応するように作り込まれ、次
いで、図2(b)に示されているように、絶縁膜15の
上に電気配線16が形成される。電気配線16の形成作
業はアルミニウムが用いられて、スパッタリングや蒸着
等の薄膜形成処理、リソグラフィー処理およびエッチン
グ処理により実施される。電気配線16の上にはパッシ
ベーション膜17が被着される。パッシベーション膜1
7はシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の硬質の絶縁膜
によって構成されている。パッシベーション膜17には
スルーホールが多数個、互いに間隔を置かれた所定の箇
所にマトリックス状に配されてそれぞれ開設される。開
設された各スルーホールの底面には所定の電気配線16
が露出されており、したがって、スルーホールにより電
極パッド18が実質的に構成されている。スルーホール
の開設作業は、リソグラフィー処理およびエッチング処
理により選択的に実施される。
In a so-called pre-process in the manufacturing process of the semiconductor device, an integrated circuit (not shown) including a desired semiconductor element is formed on the wafer so as to correspond to the chip. Then, as shown in FIG. As described above, the electric wiring 16 is formed on the insulating film 15. The operation of forming the electric wiring 16 is performed by using aluminum and performing a thin film forming process such as sputtering or vapor deposition, a lithography process, and an etching process. A passivation film 17 is deposited on the electric wiring 16. Passivation film 1
Reference numeral 7 denotes a hard insulating film such as a silicon oxide film or a silicon nitride film. A large number of through holes are formed in the passivation film 17 at predetermined locations spaced from each other in a matrix form, and each of the through holes is opened. A predetermined electric wiring 16 is provided on the bottom of each opened through-hole.
Are exposed, and thus the electrode pad 18 is substantially constituted by the through hole. Opening of the through hole is selectively performed by lithography and etching.

【0021】その後、半田バンプ形成工程において、薄
膜形成処理、リソグラフィー処理およびエッチング処理
等が用いられて、チップ11の各電極パッド18には半
田バンプ12がメタライズ層19を介して各電極パッド
18に電気的に接続するようにそれぞれ形成される。例
えば、メタライズ層19は電極パッド18の側から、ク
ロムから成る第1下地層と、ニッケルから成る第2下地
層と、金から成る第3下地層とから構成されている。半
田バンプ12の半田材料としては、融点がこの半導体装
置の実装ボードへの実装作業で使用される半田材料の融
点よりも高い、例えば[320〜325℃]であるPb
−2wt%Snが使用されて形成されている。
Thereafter, in a solder bump forming step, a thin film forming process, a lithography process, an etching process, and the like are used, and the solder bumps 12 are applied to the respective electrode pads 18 of the chip 11 via the metallized layer 19. Each is formed so as to be electrically connected. For example, the metallization layer 19 includes a first underlayer made of chromium, a second underlayer made of nickel, and a third underlayer made of gold from the side of the electrode pad 18. The solder material of the solder bump 12 is Pb whose melting point is higher than the melting point of the solder material used for mounting the semiconductor device on the mounting board, for example, [320 to 325 ° C.].
It is formed using -2 wt% Sn.

【0022】半田バンプ12の形成に際して、接続部用
パッド14には半田バンプ12が形成されない。例え
ば、接続部用パッド14へのメタライズ層19の形成後
の半田バンプ12の形成に際して、接続部用パッド14
をマスキングすることによって半田バンプ12の形成が
回避される。また、接続部用パッド14が形成された電
気配線16は図2(b)に示されているように非通電状
態に形成されている。
When the solder bumps 12 are formed, the solder bumps 12 are not formed on the connection portion pads 14. For example, when the solder bump 12 is formed after the formation of the metallization layer 19 on the connection portion pad 14, the connection portion pad 14 is formed.
The formation of the solder bumps 12 is avoided by masking. Further, the electric wiring 16 on which the connection portion pads 14 are formed is formed in a non-energized state as shown in FIG.

【0023】以上のようにして、チップ11、半田バン
プ12および接続部用パッド14が形成されたウエハ
は、ダイシング工程において各チップ11にそれぞれ分
割される。ダイシングされた後のチップ11は、基板2
0のチップ搭載領域に対応する微小な平板形状に形成さ
れている。例えば、チップ11は10mm×10mmの
正方形の平板形状に形成される。
As described above, the wafer on which the chips 11, the solder bumps 12, and the connection pads 14 are formed is divided into the respective chips 11 in the dicing process. The chip 11 after the dicing is applied to the substrate 2
It is formed in a minute flat plate shape corresponding to the chip mounting area of No. 0. For example, the chip 11 is formed in a 10 mm × 10 mm square flat plate shape.

【0024】他方、この半導体装置の製造方法には図3
に示されている基板20が使用されている。基板20は
アルミナ・セラミックが用いられて形成されたベース2
1を備えており、ベース21はチップ11の大きさより
も充分に大きな四角形の平板形状に形成されている。ベ
ース21の一主面(以下、上面とする。)には多数個の
基板側パッド22が、前記チップ11に突設された各半
田バンプ12にそれぞれ対応するように配列されて形成
されている。すなわち、基板側パッド22群はバンプ列
13に対応するパッド環状列23に配列されている。基
板側パッド22の表面は前記した半田バンプ12との半
田濡れ性を確保し得るように表面処理が施されている。
On the other hand, FIG.
The substrate 20 shown in FIG. The base 20 is made of a base 2 made of alumina ceramic.
1, and the base 21 is formed in a rectangular flat plate shape sufficiently larger than the size of the chip 11. On one main surface (hereinafter, referred to as an upper surface) of the base 21, a number of substrate-side pads 22 are formed so as to correspond to the respective solder bumps 12 protruding from the chip 11. . That is, the group of the substrate-side pads 22 is arranged in the pad annular row 23 corresponding to the bump row 13. The surface of the substrate side pad 22 is subjected to a surface treatment so as to ensure the solder wettability with the solder bump 12 described above.

【0025】ベース21の下面には基板側パッド22と
対応する数の外部端子24がベース21の外周辺部に環
状に配列されており、各外部端子24は各基板側パッド
22に互いに電気的に独立するように各電気配線25を
介して接続されている。なお、外部端子24には半導体
装置を実装ボードに実装するための実装用バンプやピン
等が機械的かつ電気的に接続されるようになっている。
On the lower surface of the base 21, a number of external terminals 24 corresponding to the number of the substrate-side pads 22 are annularly arranged around the outer periphery of the base 21, and each external terminal 24 is electrically connected to each of the substrate-side pads 22. Are connected via the respective electric wirings 25 so as to be independent from each other. The external terminals 24 are mechanically and electrically connected to mounting bumps and pins for mounting the semiconductor device on a mounting board.

【0026】ベース21の上面におけるマトリックス状
に並んだ4個の基板側パッド22の中心点のそれぞれに
は、柱形状の一例である末広がりの正方形の角錐台形状
に形成された凸部26が突設されており、凸部26の上
面に形成されたメタライズ層27には半田層28が形成
されている。各基板側パッド22がチップ11の各半田
バンプ12に対応されているため、各半田層28は4個
の半田バンプ12の中心点に配置された各接続部用パッ
ド24に対応した位置に配された状態になっている。
At each of the center points of the four substrate-side pads 22 arranged in a matrix on the upper surface of the base 21, a convex portion 26 formed in the shape of a flared square pyramid, which is an example of a pillar shape, protrudes. The solder layer 28 is formed on the metallized layer 27 formed on the upper surface of the projection 26. Since each board side pad 22 corresponds to each solder bump 12 of the chip 11, each solder layer 28 is arranged at a position corresponding to each connection portion pad 24 arranged at the center point of the four solder bumps 12. It is in the state that was done.

【0027】凸部26はベース21を作製する際に同時
に形成することができる。本実施形態のように、ベース
21がセラミックによって作製される場合には、積層焼
結を行う際に1層ないしは2層のグリーンシートを追加
することによってベース21の上部に凸部26が形成さ
れる。ちなみに、ベース21がガラスエポキシ樹脂によ
って作製される場合には、積層、熱圧着時に1層ないし
2層のガラスクロスを追加することによってベース21
の上部に凸部26が形成される。
The projection 26 can be formed at the same time when the base 21 is manufactured. When the base 21 is made of ceramics as in the present embodiment, a protrusion 26 is formed on the base 21 by adding one or two layers of green sheets during lamination and sintering. You. By the way, when the base 21 is made of a glass epoxy resin, one or two layers of glass cloth are added at the time of lamination and thermocompression bonding to form the base 21.
A convex portion 26 is formed on the upper part of.

【0028】以上のようにして製造された基板20には
前記構成に係るチップ11が、接続端子形成工程におい
てCCBによって機械的かつ電気的に接続される。すな
わち、図4に示されているように、チップ11の各半田
バンプ12が基板20の各基板側パッド22にそれぞれ
整合するフェイスダウン状態で、チップ11は基板20
に位置合わせされるとともに、フラックスまたは半田ク
リーム(図示せず)によって仮接着される。各半田バン
プ12が各基板側パッド22に整合されると、各半田層
28がチップ11の各接続部用パッド14に位置合わせ
されるとともに、フラックスまたは半田クリーム(図示
せず)によって仮接着される。この際、各半田バンプ1
2は各凸部26の角錐台の傾斜面による所謂迎え角の作
用によって案内されることにより、各基板側パッド22
にセルフアライメントされる。
The chip 11 having the above structure is mechanically and electrically connected to the substrate 20 manufactured as described above by the CCB in the connection terminal forming step. That is, as shown in FIG. 4, in a face-down state in which each solder bump 12 of the chip 11 is aligned with each board-side pad 22 of the board 20, the chip 11
And temporarily bonded by flux or solder cream (not shown). When each solder bump 12 is aligned with each board-side pad 22, each solder layer 28 is aligned with each connection portion pad 14 of the chip 11, and is temporarily bonded with flux or solder cream (not shown). You. At this time, each solder bump 1
2 is guided by the so-called angle of attack by the inclined surface of the truncated pyramid of each convex portion 26, so that each substrate-side pad 22 is guided.
Is self-aligned.

【0029】この後、不活性ガス(例えば、窒素ガス)
雰囲気の加熱炉等によるリフロー半田付け処理が実施さ
れることにより、各半田バンプ12および各半田層28
は最高が350℃の温度でそれぞれ溶融される。
Thereafter, an inert gas (for example, nitrogen gas)
By performing the reflow soldering process using an atmosphere heating furnace or the like, each solder bump 12 and each solder layer 28
Are each melted at temperatures up to 350 ° C.

【0030】リフロー半田付け処理によって、各半田バ
ンプ12による各接続端子31と、凸部26および半田
層28による補強用接続部32とが図1に示されている
ように一括的に形成される。すなわち、半田バンプ12
が溶融して形成された接続端子31は、チップ11のメ
タライズ層19と基板20の基板側パッド22とを半田
付けした状態になる。また、半田層28が溶融して形成
された補強用接続部32の半田層部33は、チップ11
の接続部用パッド14と凸部26のメタライズ層27と
を半田付けした状態になる。
By the reflow soldering process, the connection terminals 31 formed by the solder bumps 12 and the reinforcing connection portions 32 formed by the protrusions 26 and the solder layers 28 are formed collectively as shown in FIG. . That is, the solder bumps 12
Is formed by melting the metallized layer 19 of the chip 11 and the board-side pad 22 of the board 20. The solder layer portion 33 of the reinforcing connection portion 32 formed by melting the solder layer 28 is
The connection portion pad 14 and the metallized layer 27 of the projection 26 are soldered.

【0031】以上の接続端子31群および補強用接続部
32の形成によって、図1に示されている半導体装置3
0が製造されたことになる。半導体装置30において、
チップ11は基板20に接続端子31群および補強用接
続部32群によって機械的に接続された状態になってい
る。また、チップ11の集積回路は基板20の各外部端
子24に各電極パッド18、接続端子31、基板側パッ
ド22および電気配線25を介して電気的に接続された
状態になっている。
By the formation of the connection terminals 31 and the reinforcing connection portions 32 described above, the semiconductor device 3 shown in FIG.
0 has been manufactured. In the semiconductor device 30,
The chip 11 is in a state of being mechanically connected to the substrate 20 by the connection terminals 31 and the reinforcing connection portions 32. The integrated circuit of the chip 11 is electrically connected to the external terminals 24 of the substrate 20 via the electrode pads 18, the connection terminals 31, the substrate-side pads 22, and the electric wiring 25.

【0032】この状態において、補強用接続部32は凸
部26と半田層部33とによって形成されているため、
チップ11は補強用接続部32群によって基板20の上
面から一定の高さで持ち上げられた状態になっている。
したがって、チップ11と基板20との対向面間には、
面積がチップ11と等しく高さが補強用接続部32の高
さと等しく広くて床面から天井面までの高さが低い薄い
空間34が形成された状態になっている。そして、チッ
プ11が補強用接続部32群によって基板20の上面か
ら一定の高さで持ち上げられた状態になるため、接続端
子31は機械的特性および電気的特性が良好である高さ
方向の中央部が膨らんだ略円柱形状を形成することにな
る。
In this state, since the reinforcing connecting portion 32 is formed by the convex portion 26 and the solder layer portion 33,
The chip 11 is in a state of being lifted at a certain height from the upper surface of the substrate 20 by the group of reinforcing connection portions 32.
Therefore, between the opposing surfaces of the chip 11 and the substrate 20,
A thin space 34 having an area equal to that of the chip 11 and a height equal to the height of the reinforcing connection portion 32 and wide and having a low height from the floor surface to the ceiling surface is formed. Since the chip 11 is lifted at a certain height from the upper surface of the substrate 20 by the reinforcing connection portion 32 group, the connection terminal 31 is located at the center in the height direction where the mechanical characteristics and the electrical characteristics are good. This results in the formation of a substantially cylindrical shape with a bulging portion.

【0033】以上のようにして製造された前記構成に係
る半導体装置30は、コンピュータ等のマザーボードに
実装されて使用される。半導体装置30が稼働すると、
チップ11が発熱冷却を繰り返すことによって、半導体
装置30のチップ11と基板20との熱膨張係数差によ
る応力が接続端子31および補強用接続部32に繰り返
し作用する。
The semiconductor device 30 having the above-described structure manufactured as described above is used by being mounted on a motherboard such as a computer. When the semiconductor device 30 operates,
As the chip 11 repeats heat generation and cooling, stress due to a difference in thermal expansion coefficient between the chip 11 of the semiconductor device 30 and the substrate 20 repeatedly acts on the connection terminals 31 and the reinforcing connection portions 32.

【0034】ところで、チップと基板との間に補強用接
続部が形成されておらず接続端子群だけでチップと基板
とが機械的に接続されている従来の半導体装置の場合に
は、チップと基板との熱膨張係数差による応力が接続端
子に全て作用するため、接続端子に金属疲労が発生し損
傷されることがある。
By the way, in the case of a conventional semiconductor device in which no reinforcing connection portion is formed between the chip and the substrate and the chip and the substrate are mechanically connected only by the connection terminal group, Since the stress due to the difference in thermal expansion coefficient with the substrate acts on all the connection terminals, the connection terminals may be damaged due to metal fatigue.

【0035】しかし、本実施形態に係る半導体装置30
においては、チップ11と基板20との間には接続端子
31の他に補強用接続部32が形成されているため、チ
ップ11と基板20との熱膨張係数差による応力が補強
用接続部32にも分散されるため、接続端子31に金属
疲労が発生することは防止され、接続端子31が破損を
引き起こすことはない。
However, the semiconductor device 30 according to the present embodiment
In this case, since the reinforcing connection portion 32 is formed between the chip 11 and the substrate 20 in addition to the connection terminal 31, stress due to a difference in thermal expansion coefficient between the chip 11 and the substrate 20 is reduced. Therefore, the occurrence of metal fatigue in the connection terminal 31 is prevented, and the connection terminal 31 is not damaged.

【0036】前記実施形態によれば次の効果が得られ
る。 チップと基板とを接続端子とは別に補強用接続部に
よって機械的に接続することにより、チップと基板との
熱膨張係数差による応力を補強用接続部に分散させるこ
とができるため、接続端子に金属疲労が発生するのを防
止することができ、接続端子が破損を引き起こすのを防
止することができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained. By mechanically connecting the chip and the substrate separately from the connection terminals by the reinforcing connection portion, the stress due to the difference in thermal expansion coefficient between the chip and the substrate can be dispersed to the reinforcing connection portion. The occurrence of metal fatigue can be prevented, and the connection terminals can be prevented from being damaged.

【0037】 チップと基板との熱膨張係数差による
応力を補強用接続部に分散させることにより、補強用樹
脂の注入工程やキュア工程を省略することができるた
め、生産性の低下を抑制することができる。
By dispersing the stress due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the chip and the substrate to the reinforcing connection portion, the step of injecting and curing the reinforcing resin can be omitted, thereby suppressing a reduction in productivity. Can be.

【0038】 前記により、基板とチップの材料
(シリコン)との熱膨張係数の整合の厳格性を緩和する
ことができるため、基板をアルミナ・セラミックやガラ
ス含浸エポキシ樹脂等の比較的低価格の材料によって製
作することができ、半導体装置の製造コストを低減する
ことができる。
As described above, since the strictness of matching of the thermal expansion coefficient between the substrate and the material of the chip (silicon) can be relaxed, a relatively low-cost material such as alumina ceramic or glass-impregnated epoxy resin can be used. The manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced.

【0039】図5は本発明の実施形態2である半導体装
置の製造方法を示しており、(a)は接続端子形成工程
前の斜視図、(b)はその後の(a)のb−b断面に相
当する断面図である。
FIGS. 5A and 5B show a method of manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 5A is a perspective view before a connection terminal forming step, and FIG. It is a sectional view equivalent to a section.

【0040】本実施形態2が前記実施形態1と異なる点
は、凸部26Aが一方向に長い棒状に形成されており、
半田バンプ12が基板20の基板側パッド22に形成さ
れている点である。
The second embodiment is different from the first embodiment in that the projection 26A is formed in a rod shape that is long in one direction.
The point is that the solder bumps 12 are formed on the board-side pads 22 of the board 20.

【0041】本実施形態2においては、補強用接続部3
2Aが長く形成されるため、補強度をより一層高めるこ
とができる。
In the second embodiment, the reinforcing connecting portions 3
Since 2A is formed long, the degree of reinforcement can be further increased.

【0042】図6は本発明の実施形態3である半導体装
置の製造方法を示しており、(a)は接続端子形成工程
前の斜視図、(b)はその後の(a)のb−b断面に相
当する断面図である。
FIGS. 6A and 6B show a method of manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention. FIG. 6A is a perspective view before a connection terminal forming step, and FIG. It is a sectional view equivalent to a section.

【0043】本実施形態3が前記実施形態1と異なる点
は、凸部26Bが格子形状に形成されており、半田バン
プ12が基板20の基板側パッド22に形成されている
点である。
The third embodiment is different from the first embodiment in that the protrusions 26B are formed in a lattice shape, and the solder bumps 12 are formed on the substrate-side pads 22 of the substrate 20.

【0044】本実施形態3においては、補強用接続部3
2Bが格子形状に形成されるため、補強度をより一層高
めることができる。なお、凸部26Bが格子形状に形成
されていることにより、接続端子31が取り囲まれてそ
のフラックスの洗浄が困難になるため、洗浄が不要のフ
ラックスを使用したり、凸部26Bに洗浄液を流通させ
るための流通孔を開設したりすることが望ましい。
In the third embodiment, the reinforcing connection 3
Since 2B is formed in a lattice shape, the degree of reinforcement can be further increased. Since the convex portions 26B are formed in a lattice shape, the connection terminals 31 are surrounded and the cleaning of the flux becomes difficult. Therefore, a flux that does not require cleaning is used, or the cleaning liquid is distributed to the convex portions 26B. It is desirable to open a circulation hole for making this possible.

【0045】図7は本発明の実施形態4である半導体装
置の製造方法を示しており、(a)は接続端子形成工程
前の一部省略斜視図、(b)は正面断面図である。
FIGS. 7A and 7B show a method of manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 7A is a partially omitted perspective view before a connection terminal forming step, and FIG.

【0046】本実施形態4が前記実施形態1と異なる点
は、凸部を形成するための補強用部材35が使用されて
いるとともに、凸部26Cが格子形状に形成されてお
り、半田バンプ12が基板20の基板側パッド22に形
成されている点である。
The fourth embodiment is different from the first embodiment in that the reinforcing member 35 for forming the convex portion is used, the convex portion 26C is formed in a lattice shape, and the solder bump 12 Are formed on the substrate-side pads 22 of the substrate 20.

【0047】本実施形態4においては、前記実施形態1
の作用効果に加えて、チップ11および基板20に補強
用凸部を形成しなくて済むという効果が得られる。
In the fourth embodiment, the first embodiment
In addition to the effect of the above, an effect is obtained that the reinforcing projections need not be formed on the chip 11 and the substrate 20.

【0048】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment, the invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say.

【0049】例えば、補強用接続部は基板に形成された
凸部と半田層部とによって構成するに限らず、半田層部
によって構成してもよいし、半田ボールや銅ボールおよ
び金ボール等によって構成してもよい。
For example, the reinforcing connection portion is not limited to being formed by the protrusions formed on the substrate and the solder layer portion, but may be formed by a solder layer portion, or may be formed by a solder ball, a copper ball, a gold ball, or the like. You may comprise.

【0050】前記実施形態1において、半田バンプは基
板側に配設してもよいし、また、前記実施形態2、3、
4において、半田バンプはチップ側に配設してもよい。
In the first embodiment, the solder bumps may be provided on the substrate side.
In 4, the solder bumps may be provided on the chip side.

【0051】バンプは半田材料によって形成するに限ら
ず、銅ボールや金ボール等によって形成してもよい。
The bumps are not limited to being formed of a solder material, but may be formed of copper balls, gold balls, or the like.

【0052】外部端子はボール・グリッド・アレー等の
表面実装構造に構成するに限らず、ピン・グリッド・ア
レー等の挿入実装構造に構成してもよい。
The external terminals are not limited to the surface mounting structure such as a ball grid array, but may be the insertion mounting structure such as a pin grid array.

【0053】基板のベースはアルミナ・セラミックによ
って形成するに限らず、炭化シリコンやムライト、窒化
アルミニウム等のセラミック基板、さらには、ガラス含
浸エポキシ樹脂基板等の絶縁基板によって形成してもよ
い。
The base of the substrate is not limited to being formed of alumina ceramic, but may be formed of a ceramic substrate such as silicon carbide, mullite or aluminum nitride, or an insulating substrate such as a glass-impregnated epoxy resin substrate.

【0054】[0054]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。
The effects obtained by typical aspects of the invention disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0055】チップと基板とを接続端子とは別に補強用
接続部によって機械的に接続することにより、チップと
基板との熱膨張係数差による応力を補強用接続部に分散
させることができるため、接続端子に金属疲労が発生す
るのを防止することができ、接続端子が破損を引き起こ
すのを防止することができる。
By mechanically connecting the chip and the substrate separately from the connection terminals by a reinforcing connection portion, stress due to a difference in thermal expansion coefficient between the chip and the substrate can be dispersed to the reinforcing connection portion. Metal fatigue can be prevented from occurring in the connection terminal, and damage to the connection terminal can be prevented.

【0056】チップと基板との熱膨張係数差による応力
を補強用接続部に分散させることにより、補強用樹脂の
注入工程やキュア工程を省略することができるため、生
産性の低下を抑制することができる。
By dispersing the stress caused by the difference in the thermal expansion coefficient between the chip and the substrate to the reinforcing connection portion, it is possible to omit the step of injecting and curing the reinforcing resin, thereby suppressing a decrease in productivity. Can be.

【0057】基板とチップの材料(シリコン)との熱膨
張係数の整合の厳格性を緩和することができるため、基
板をアルミナ・セラミックやガラス含浸エポキシ樹脂等
の比較的低価格の材料によって製作することができ、半
導体装置の製造コストを低減することができる。
Since the strictness of matching of the coefficient of thermal expansion between the substrate and the material of the chip (silicon) can be relaxed, the substrate is made of a relatively low-cost material such as alumina ceramic or glass impregnated epoxy resin. Accordingly, the manufacturing cost of the semiconductor device can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態である半導体装置を示して
おり、(a)は一部切断正面図、(b)は右半分が一部
切断平面図で、左半分が底面図である。
1A and 1B show a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a partially cut front view, FIG. 1B is a partially cut plan view of the right half, and a bottom view of the left half. .

【図2】本発明の一実施形態である半導体装置の製造方
法に使用されるチップを示しており、(a)は底面図、
(b)は(a)のb−b線に沿う拡大部分断面図であ
る。
FIGS. 2A and 2B show a chip used in a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, wherein FIG.
(B) is an enlarged partial sectional view along the bb line of (a).

【図3】本発明の一実施形態である半導体装置の製造方
法に使用される基板を示しており、(a)は右半分が平
面図で、左半分が底面図であり、(b)は(a)のb−
b線に沿う拡大部分断面図である。
3A and 3B show a substrate used in a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a plan view of a right half, a bottom view of a left half, and FIG. (A) b-
It is an expanded fragmentary sectional view which follows a b line.

【図4】本発明の一実施形態である半導体装置の製造方
法の接続端子形成工程を示す一部切断拡大正面図であ
る。
FIG. 4 is a partially cut-away enlarged front view showing a connection terminal forming step of the method for manufacturing a semiconductor device according to one embodiment of the present invention;

【図5】本発明の実施形態2である半導体装置の製造方
法を示しており、(a)は接続端子形成工程前の斜視
図、(b)はその後の(a)のb−b断面に相当する断
面図である。
5A and 5B show a method of manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 5A is a perspective view before a connection terminal forming step, and FIG. 5B is a sectional view taken along line bb of FIG. It is a corresponding sectional view.

【図6】本発明の実施形態3である半導体装置の製造方
法を示しており、(a)は接続端子形成工程前の斜視
図、(b)はその後の(a)のb−b断面に相当する断
面図である。
6A and 6B show a method for manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 6A is a perspective view before a connection terminal forming step, and FIG. It is a corresponding sectional view.

【図7】本発明の実施形態4である半導体装置の製造方
法を示しており、(a)は接続端子形成工程前の一部省
略斜視図、(b)は正面断面図である。
FIGS. 7A and 7B show a method of manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention, in which FIG. 7A is a partially omitted perspective view before a connection terminal forming step, and FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…チップ(半導体チップ)、12…半田バンプ、1
3…バンプ列(半田バンプ環状列)、14…接続部用パ
ッド、15…絶縁膜、16…電気配線、17…パッシベ
ーション膜、18…電極パッド、19…メタライズ層、
20…基板、21…ベース、22…基板側パッド、23
…パッド環状列、24…外部端子、25…電気配線、2
6…凸部、27…メタライズ層、28…半田層、30…
半導体装置、31…接続端子、32…補強用接続部、3
3…半田層部、34…薄い空間、35…補強用部材。
11: chip (semiconductor chip), 12: solder bump, 1
3 bump line (solder bump ring line), 14 connection pad, 15 insulating film, 16 electric wiring, 17 passivation film, 18 electrode pad, 19 metallization layer,
Reference numeral 20: substrate, 21: base, 22: substrate side pad, 23
... Pad annular row, 24. External terminals, 25.
6 ... convex part, 27 ... metallization layer, 28 ... solder layer, 30 ...
Semiconductor device, 31 connection terminal, 32 connection portion for reinforcement, 3
3 ... Solder layer part, 34 ... Thin space, 35 ... Reinforcing member.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体チップが基板の一主面に配置され
てバンプから形成された複数個の接続端子によって機械
的かつ電気的に接続されている半導体装置において、 前記半導体チップと前記基板との間に前記接続端子と別
に補強用接続部が前記半導体チップと前記基板とを機械
的に接続するように設けられていることを特徴とする半
導体装置。
1. A semiconductor device in which a semiconductor chip is arranged on one main surface of a substrate and is mechanically and electrically connected by a plurality of connection terminals formed from bumps. A semiconductor device, characterized in that a reinforcing connection portion is provided between the semiconductor chip and the substrate mechanically separately from the connection terminal.
【請求項2】 前記補強用接続部は、前記基板に突設さ
れた凸部とこの凸部の上に形成された半田層とによって
構成されていることを特徴とする請求項1に記載の半導
体装置。
2. The reinforcing connection part according to claim 1, wherein the reinforcing connection part is constituted by a protrusion projecting from the substrate and a solder layer formed on the protrusion. Semiconductor device.
【請求項3】 前記凸部が、柱形状に形成されているこ
とを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 2, wherein said projection is formed in a columnar shape.
【請求項4】 前記凸部が、棒形状に形成されているこ
とを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
4. The semiconductor device according to claim 2, wherein said projection is formed in a bar shape.
【請求項5】 前記凸部が、格子形状に形成されている
ことを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 2, wherein said convex portions are formed in a lattice shape.
【請求項6】 前記凸部が、末広がりのテーパ形状に形
成されていることを特徴とする請求項2、3、4または
5に記載の半導体装置。
6. The semiconductor device according to claim 2, wherein said convex portion is formed in a tapered shape expanding toward the end.
【請求項7】 前記バンプが、前記半導体チップ側に配
設されていることを特徴とする請求項1、2、3、4、
5または6に記載の半導体装置。
7. The semiconductor device according to claim 1, wherein the bump is provided on the semiconductor chip side.
7. The semiconductor device according to 5 or 6.
【請求項8】 前記バンプが、前記基板側に配設されて
いることを特徴とする請求項1、2、3、4、5または
6に記載の半導体装置。
8. The semiconductor device according to claim 1, wherein the bump is provided on the substrate side.
【請求項9】 請求項1に記載の半導体装置の製造方法
であって、 前記半導体チップと前記基板とが前記バンプと基板側パ
ッドとが整合された状態で、機械的に接続されることよ
り前記接続端子および前記補強用接続部が形成されるこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
9. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor chip and the substrate are mechanically connected in a state where the bumps and the substrate-side pads are aligned. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the connection terminal and the reinforcing connection portion are formed.
【請求項10】 前記接続端子および前記補強用接続部
がリフロー半田付けによって形成されることを特徴とす
る請求項9に記載の半導体装置の製造方法。
10. The method according to claim 9, wherein the connection terminal and the reinforcing connection portion are formed by reflow soldering.
JP10012059A 1998-01-06 1998-01-06 Semiconductor device and manufacturing method thereof Pending JPH11195681A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10012059A JPH11195681A (en) 1998-01-06 1998-01-06 Semiconductor device and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10012059A JPH11195681A (en) 1998-01-06 1998-01-06 Semiconductor device and manufacturing method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11195681A true JPH11195681A (en) 1999-07-21

Family

ID=11795040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10012059A Pending JPH11195681A (en) 1998-01-06 1998-01-06 Semiconductor device and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11195681A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008021883A (en) * 2006-07-13 2008-01-31 Murata Mfg Co Ltd Multilayer ceramic electronic component, manufacturing method therefor, and multilayer ceramic substrate
US8456025B2 (en) 2009-06-12 2013-06-04 Panasonic Corporation Semiconductor chip having staggered arrangement of bonding pads
US8759941B2 (en) 2008-12-10 2014-06-24 Panasonic Corporation Semiconductor integrated circuit device and method for designing the same
JP2014168791A (en) * 2013-03-01 2014-09-18 Hitachi Chemical Co Ltd Flux film, flip-chip connection method, and semiconductor device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008021883A (en) * 2006-07-13 2008-01-31 Murata Mfg Co Ltd Multilayer ceramic electronic component, manufacturing method therefor, and multilayer ceramic substrate
US8759941B2 (en) 2008-12-10 2014-06-24 Panasonic Corporation Semiconductor integrated circuit device and method for designing the same
US8456025B2 (en) 2009-06-12 2013-06-04 Panasonic Corporation Semiconductor chip having staggered arrangement of bonding pads
JP2014168791A (en) * 2013-03-01 2014-09-18 Hitachi Chemical Co Ltd Flux film, flip-chip connection method, and semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI311348B (en) Semiconductor device
KR100432643B1 (en) Flip chip type semiconductor device and method of manufacturing the same
US7391118B2 (en) Integrated circuit device with embedded passive component by flip-chip connection and method for manufacturing the same
US7186586B2 (en) Integrated circuits and packaging substrates with cavities, and attachment methods including insertion of protruding contact pads into cavities
US9030029B2 (en) Chip package with die and substrate
US7034401B2 (en) Packaging substrates for integrated circuits and soldering methods
US6413798B2 (en) Package having very thin semiconductor chip, multichip module assembled by the package, and method for manufacturing the same
KR100371282B1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
US20020121689A1 (en) Flip chip type semiconductor device and method for manufacturing the same
US5849606A (en) Semiconductor device and manufacturing of the same
JP2000100851A (en) Semiconductor substrate and manufacture thereof and structure and method for mounting semiconductor parts
US6587353B2 (en) Semiconductor device
US6396155B1 (en) Semiconductor device and method of producing the same
JP2001298115A (en) Semiconductor device and its manufacturing method, circuit board, and electronic equipment
JP2003243437A (en) Air pad solder joint structure for wafer level package and method of manufacturing the same
JP2009516369A (en) Chip assembly and method of manufacturing the chip assembly
JP3502056B2 (en) Semiconductor device and laminated structure using the same
JP2001210749A (en) Wiring board with bump electrode and method of manufacturing the same
JP2002231749A (en) Semiconductor device and junction structure thereof
JPH11195681A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
EP1544913B1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing thereof
JP3496569B2 (en) Semiconductor device, its manufacturing method and its mounting structure
JP4494249B2 (en) Semiconductor device
JP4506168B2 (en) Semiconductor device and its mounting structure
JP2001068603A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof