(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に突起部を有する電極が形成された半導体装置を基板に実装する半導体装置の実装構造であって、前記電極及び前記電極が有する前記突起部の幅寸法は前記基板に形成された端子電極の幅寸法よりも大きく、前記電極を端子電極に対して押圧して接合した状態において、前記突起部の一部が端子電極の上面に当接して押しつぶされていることを特徴とする半導体装置の実装構造。
【請求項２】
前記電極は半導体装置にメッキによって形成されたメッキバンプであり、前記突起部は前記メッキバンプの縁部の突部であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の実装構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップなどの半導体装置を基板に実装して成る半導体装置の実装構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体チップなどの半導体装置の基板への実装は、一般に半導体チップに形成された突出電極である金属バンプを基板に形成された端子電極に接合することにより行われる。この電極相互の接合においては、多数の電極全てを良好に導通させる必要がある。一般に金属バンプや端子電極の高さ寸法や形状は必ずしも均一であるとは限らず、高さのばらつきや電極表面の凹凸などによって、実装時において電極間が完全に接触しない場合が生じる。このため、半導体装置の実装時には半導体装置を基板に対して押圧し、高さがばらついた電極のうちの高めの電極を押しつぶして均一な接触状態を得るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の半導体装置の実装においては、均一な接触状態を得るためには電極そのものを高さ方向に塑性変形させる必要があることから、実装時には高い押圧荷重を必要としていた。そして押圧荷重が十分でない場合には、部分的に接触不良を生じて良好な導通が得られず、実装不良が発生するという問題点があった。
【０００４】
そこで本発明は、低押圧荷重で良好な導通状態を実現することができる半導体装置の実装構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の半導体装置の実装構造は、表面に突起部を有する電極が形成された半導体装置を基板に実装する半導体装置の実装構造であって、前記電極及び前記電極が有する前記突起部の幅寸法は前記基板に形成された端子電極の幅寸法よりも大きく、前記電極を端子電極に対して押圧して接合した状態において、前記突起部の一部が端子電極の上面に当接して押しつぶされている。
【０００６】
請求項２記載の半導体装置の実装構造は、請求項１記載の半導体装置の実装構造であって、前記電極は半導体装置にメッキによって形成されたメッキバンプであり、前記突起部は前記メッキバンプの縁部の突部である。
【０００７】
本発明によれば、半導体装置の電極及び突起部の幅寸法を基板に形成された端子電極の幅寸法よりも大きく設定し、電極を端子電極に対して押圧する際に突起部のみが端子電極の上面に当接して押しつぶされることにより、低押圧荷重で良好な導通を確保することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の一実施の形態の半導体装置の側面図、図１（ｂ）は本発明の一実施の形態の半導体装置の電極の側面図、図１（ｃ）は本発明の一実施の形態の半導体装置の電極の下面斜視図、図２は本発明の一実施の形態の半導体装置の実装方法の工程説明図、図３（ａ）は本発明の一実施の形態の半導体装置の実装構造の斜視図、図３（ｂ）は本発明の一実施の形態の実装構造の断面図、図４（ａ）は本発明の一実施の形態の半導体装置の電極の斜視図、図４（ｂ）は本発明の一実施の形態の半導体装置の実装構造の斜視図、図４（ｃ）は本発明の一実施の形態の実装構造の断面図である。
【０００９】
まず図１を参照して半導体装置１について説明する。図１（ａ）において、半導体装置１の下面には電極２が形成されている。電極２はメッキによって形成されたものであり、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、電極２には縁部に沿って表面２ａよりも突出した突部２ｂ（長辺方向），２ｃ（短辺方向）が形成されている。この突部２ｂ，２ｃは、メッキの過程においてメッキ材質が縁部に偏って付着することにより生じる。突部２ｂ，２ｃの材質としては、金、半田等の金属や合金等が使用される。
【００１０】
次に図２を参照して半導体装置１の基板３への実装について説明する。図２（ａ）において、基板３の上面には端子電極４が形成されている。端子電極４は細長形状となっており（図３（ａ）参照）、幅寸法ｄは電極２の幅寸法（短辺方向の寸法）Ｄ（図３（ａ）参照）よりも小さい寸法に設定されている。基板３上面の半導体装置実装位置には、樹脂接着材５が塗布されている。なお基板３上面に樹脂接着材５を供給する方法としては、ペースト状の樹脂接着材５を塗布する方法の他に、シート状の接着材を貼りつける方法でもよい。
【００１１】
次に図２（ｂ）に示すように、半導体装置１を実装ヘッド６によって保持し、基板３の実装位置に位置合わせする。次いで図２（ｃ）に示すように、実装ヘッド６によって半導体装置１を基板３に対して押圧する。これにより、電極２は端子電極４に対して押圧され、図３（ａ）に示すように電極２の縁部の突部のうち、短辺方向の突部２ｃが押圧力によって押しつぶされる。
【００１２】
このとき、電極２と端子電極４との当接具合は各電極によってばらついているが、突部２ｃが押しつぶされることにより、全ての電極２は端子電極４と良好に導通する。また図２（ｃ）に示す押圧荷重Ｆは、突部２ｃのみを押しつぶすだけの押圧荷重でよいため、電極全体を押しつぶすのに必用とされる押圧荷重と比較して小さなものとなっている。したがって、実装時に過大な押圧荷重で押圧することによる半導体装置１の破損を防止することができる。そしてこの後、押圧を保持した状態で半導体装置１を加熱することにより樹脂接着材５が熱硬化し、電極２を端子電極４に導通させた半導体装置１の実装構造が完成する。
【００１３】
図３（ｂ）は，この実装構造のＡ−Ａ断面を示している。半導体装置１が樹脂接着材５によって接合された状態において、突部２ｃが部分的に押しつぶされていることにより、電極２の端子電極４に対する幅方向（矢印ａ方向）の変位が拘束される。したがって、実装後の熱応力によって接合部に発生する横方向の変位を有効に拘束することができ、実装強度を増加させることができる。
【００１４】
なお、上述の半田メッキによって形成された電極２以外にも、図４（ａ）に示すように端子電極４との接合面７ｂの中央に短辺方向に連続した突起部７ａを設けた電極７を用いるようにしてもよい。このとき、電極７及び突起部７ａの幅寸法Ｄ’は、前述の電極２と同様に端子電極４の幅寸法ｄよりも大きくする。このような電極７が形成された半導体装置１’を端子電極４が形成された基板３に実装する際においても、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように突起部７ａが端子電極４によって部分的に押しつぶされる。これにより、図４（ｃ）（Ｂ−Ｂ断面）に示すように、電極７の幅方向（矢印ｂ方向）の変位が拘束され、図３に示す例と同様に実装強度を増加させることができる。
【００１５】
また上記実施の形態においては、半導体装置１を樹脂接着材５を用いて基板３に接合する例を示しているが、これ以外の接合方法、例えば端子電極４に半田をプリコートしておき電極２と半田接合する方法や、電極２と端子電極４の表面を拡散接合などの方法で直接金属間接合する方法など、各種の接合方法を適用することができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体装置の電極及び突起部の幅寸法を基板に形成された端子電極の幅寸法よりも大きく設定し、電極を端子電極に対して押圧する際に突起部のみが端子電極の上面に当接して押しつぶされることにより、低押圧荷重で良好な導通を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の一実施の形態の半導体装置の側面図
（ｂ）本発明の一実施の形態の半導体装置の電極の側面図
（ｃ）本発明の一実施の形態の半導体装置の電極の下面斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の半導体装置の実装方法の工程説明図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態の半導体装置の実装構造の斜視図
（ｂ）本発明の一実施の形態の実装構造の断面図
【図４】（ａ）本発明の一実施の形態の半導体装置の電極の斜視図
（ｂ）本発明の一実施の形態の半導体装置の実装構造の斜視図
（ｃ）本発明の一実施の形態の実装構造の断面図
【符号の説明】
１  半導体装置
２，７  電極
２ｂ，２ｃ  突部
３  基板
４  端子電極
５  樹脂接着材
【図１】
0003624857.tif 000002
【図２】
0003624857.tif 000003
【図３】
0003624857.tif 000004
【図４】
0003624857.tif 000005