(57)【要約】【課題】  電子機器や電子部品となる半導体装置の実装構造の薄厚化を可能にし、しかもフレキシブル性を有して曲げに対する耐性も強い、半導体装置の実装構造とこれを製造する半導体装置の実装方法を提供する。【解決手段】  フレキシブル基板１上に半導体チップ２をフェースダウンで実装する、半導体装置の実装方法である。フレキシブル基板１上に、絶縁性樹脂からなる緩衝層３を形成する工程と、緩衝層３上に配線４を形成する工程と、配線４の接続部４ａと半導体チップ２の端子７との少なくとも一方に、液滴吐出法で金属微粒子を分散液に分散させてなる液状体を配する工程と、液状体を介して配線４の接続部４ａと半導体チップ２の端子７とを接合する工程と、液状体を焼成して金属微粒子を焼結し、配線４の接続部４ａと半導体チップ２の端子７とを接続するとともに電気的に導通させる工程と、を備えている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル基板上に半導体チップをフェースダウンで実装する、半導体装置の実装方法において、
前記フレキシブル基板上に、絶縁性樹脂からなる緩衝層を形成する工程と、
前記緩衝層上に配線を形成する工程と、
前記配線の接続部と前記半導体チップの端子との少なくとも一方に、液滴吐出法で金属微粒子を分散液に分散させてなる液状体を配する工程と、
前記液状体を介して前記配線の接続部と前記半導体チップの端子とを接合する工程と、
前記液状体を焼成して前記金属微粒子を焼結し、前記配線の接続部と前記半導体チップの端子とを接続するとともに電気的に導通させる工程と、を備えたことを特徴とする半導体装置の実装方法。
【請求項２】
前記配線の接続部として柱状のポストを形成する工程を有し、
前記液状体を配する工程では、前記ポストと前記半導体チップの端子との少なくとも一方に前記液状体を配することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の実装方法。
【請求項３】
前記液状体を配する工程では、前記配線の接続部に前記液滴吐出法で前記液状体を配することにより柱状のポストを形成し、
前記ポストを介して前記配線の接続部と前記半導体チップの端子とを接続するとともに電気的に導通させる工程では、前記ポストを焼成して前記金属微粒子を焼結することで行うことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の実装方法。
【請求項４】
前記液状体を配する工程と、該液状体を介して前記配線の接続部と前記半導体チップの端子とを接合する工程との間に、前記液状体中の分散液を乾燥し除去する工程を有したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体装置の実装方法。
【請求項５】
前記配線を形成する工程では、前記液状体を用いる前記液滴吐出法で前記配線を形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体装置の実装方法。
【請求項６】
前記液状体を介して前記配線の接続部と前記半導体チップの端子とを接合する工程に先立ち、前記接続部を露出させた状態で熱硬化性の絶縁性樹脂からなる接着層を形成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の半導体装置の実装方法。
【請求項７】
前記配線の接続部と前記半導体チップの端子とを接続するとともに電気的に導通させる工程では、前記半導体チップを加圧することなく、ほぼ該半導体チップの自重のみの圧で、前記半導体チップの端子を前記配線の接続部に前記金属微粒子を介して接合させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の半導体装置の実装方法。
【請求項８】
フレキシブル基板上に半導体チップをフェースダウンで実装した、半導体装置の実装構造において、
前記フレキシブル基板上に絶縁性樹脂からなる緩衝層が設けられ、さらに、該緩衝層上に配線が設けられ、
かつ、前記配線の接続部に、前記半導体チップの端子が、金属微粒子の焼結体を介して接続され、電気的に導通していることを特徴とする半導体装置の実装構造。
【請求項９】
前記配線の接続部に柱状のポストが形成されており、該ポストを介して前記半導体チップの端子が前記配線の接続部に接続されており、
前記ポストが、前記金属微粒子の焼結体からなっていることを特徴とする請求項８記載の半導体装置の実装構造。
【請求項１０】
前記フレキシブル基板の前記緩衝層と前記半導体チップとの間に、熱硬化性の絶縁性樹脂からなる接着層が形成されていることを特徴とする請求項８又は９記載の半導体装置の実装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に薄厚・軽量の半導体チップの実装に好適な半導体装置の実装方法および半導体装置の実装構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カードサイズの電子機器をはじめ、各種の電子機器は、薄くかつ軽くなってきている。このような電子機器の薄厚化、軽量化に伴い、これに実装される各種デバイスも、薄い状態のままで実装されることが求められている。
デバイスの一例としてシリコン製のＩＣチップ（半導体チップ）を例にすると、近時、シリコンウエハの状態で裏面を削り、厚さ５０μｍ以下の極薄のＩＣチップを形成することが可能となっている。
【０００３】
ところで、このようなデバイスとこれを実装する基板との間で電気的な接続をなす接続方法としては、従来、異方性導電材料（ＡＣＦまたはＡＣＰ）を用いる方法や、ワイヤーボンディング（ＷＢ）による方法が知られている。
しかしながら、異方性導電材料を用いる方法では、この異方性導電材料によって厚みが１０〜３０μｍ程度加算されてしまい、その分、このデバイスを実装した電子機器や電子部品の厚さが厚くなってしまう。また、ワイヤーボンディングによる方法では、１ｍｍ以上の空間が必要となることから、やはりこのデバイスを実装した電子機器や電子部品の厚さが厚くなってしまう。
【０００４】
したがって、これら従来の方法では、電子機器やその部品となる電子部品の薄厚化、さらにこれに伴う軽量化を、十分に達成し得ないのである。
また、これらの方法では、特に前記の極薄のＩＣチップに適用した場合に、接合時の超音波や圧力により、極薄ＩＣチップ（極薄デバイス）の破壊や接続信頼性の低下が起こるおそれもある。
【０００５】
このような背景のもとに、従来、弾力性を有する導電部材を用いて端子間の電気的な接続を行い、接続構造の信頼性を向上させる実装方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２３０００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記の実装方法にあっても、実装基板の曲げに対する耐性が低く、したがって繰り返し使用に対する信頼性が非常に低いといった課題がある。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、電子機器や電子部品となる半導体装置の実装構造の薄厚化を可能にし、しかもフレキシブル性を有して曲げに対する耐性も強い、半導体装置の実装構造とこれを製造する半導体装置の実装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため本発明の半導体装置の実装方法は、フレキシブル基板上に半導体チップをフェースダウンで実装する、半導体装置の実装方法において、
前記フレキシブル基板上に、絶縁性樹脂からなる緩衝層を形成する工程と、
前記緩衝層上に配線を形成する工程と、
前記配線の接続部と前記半導体チップの端子との少なくとも一方に、液滴吐出法で金属微粒子を分散液に分散させてなる液状体を配する工程と、
前記液状体を介して前記配線の接続部と前記半導体チップの端子とを接合する工程と、
前記液状体を焼成して前記金属微粒子を焼結し、前記配線の接続部と前記半導体チップの端子とを接続するとともに電気的に導通させる工程と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
この半導体装置の実装方法によれば、配線の接続部と半導体チップの端子との間に配した液状体を焼成し、その金属微粒子を焼結することにより、前記配線の接続部と前記半導体チップの端子とを接続するとともに電気的に導通させるようにしたので、接続および導通に要する厚さが金属微粒子焼結体分の極めて薄い厚さとなり、したがって得られる実装構造を薄厚化することができる。また、基本的に半導体チップを加圧することなく焼成処理のみで前記接続部と端子との間の導通を確保することが可能となり、したがって、例えば極薄の半導体チップを実装する場合にも、これを加圧することなく実装処理を行うことが可能になる。よって、加圧による半導体チップの破壊や接続信頼性の低下といった不都合を回避することができる。さらに、フレキシブル基板上に緩衝層を形成し、その上に配線を形成したので、得られた実装構造に曲げ力が繰り返しかかっても、緩衝層によって応力を緩和することができ、これにより配線に断線が生じたり配線と端子との間の接続不良が生じたりするのを防止することができる。よって、得られる実装構造についての曲げ性および接続信頼性を確保することができる。
【０００９】
また、前記半導体装置の実装方法においては、前記配線の接続部として柱状のポストを形成する工程を有し、前記液状体を配する工程では、前記ポストと前記半導体チップの端子との少なくとも一方に前記液状体を配するようにしてもよい。
このようにポストを形成するようにすれば、半導体チップを実装する際、端子を接続部上に接続させるうえでのアライメントが容易になる。
【００１０】
また、前記半導体装置の実装方法においては、前記液状体を配する工程では、前記配線の接続部に前記液滴吐出法で前記液状体を配することにより柱状のポストを形成し、前記ポストを介して前記配線の接続部と前記半導体チップの端子とを接続するとともに電気的に導通させる工程では、前記ポストを焼成して前記金属微粒子を焼結することで行うようにしてもよい。
このようにすれば、ポストを介して配線の接続部と端子とを接続しかつ導通させることで、半導体チップを実装する際、端子を接続部上に接続させるうえでのアライメントが容易になり、さらに、接続部と端子との接続強度が高まって接続信頼性が向上する。
【００１１】
また、前記半導体装置の実装方法においては、前記液状体を配する工程と、該液状体を介して前記配線の接続部と前記半導体チップの端子とを接合する工程との間に、前記液状体中の分散液を乾燥し除去する工程を有しているのが好ましい。
このようにすれば、液状体中の分散液の多くを強制的に除去することでその流動性を小さくすることができ、したがって液状体中の金属微粒子を前記接続部上または端子上に確実に固着させておくことができる。
【００１２】
また、前記半導体装置の実装方法においては、前記配線を形成する工程では、前記液状体を用いる前記液滴吐出法で前記配線を形成するのが好ましい。
このようにすれば、配線についても十分薄厚化できることで実装構造全体の薄厚化をより進めることができ、また、配線と前記端子との接合のための液状体の吐出と、同じ装置で連続して処理することが可能になる。
【００１３】
また、前記半導体装置の実装方法においては、前記液状体を介して前記配線の接続部と前記半導体チップの端子とを接合する工程に先立ち、前記接続部を露出させた状態で熱硬化性の絶縁性樹脂からなる接着層を形成するのが好ましい。
このようにすれば、接続および導通のための液状体の焼成処理によって熱硬化性樹脂からなる接着層も同時に硬化するので、フレキシブル基板と半導体チップとの間の接合および封止をより良好にすることができ、さらにアンダーフィルの使用により封止を行う場合などに比べ、硬化処理時間をなくすことで生産性を向上することができる。
【００１４】
また、前記半導体装置の実装方法においては、前記配線の接続部と前記半導体チップの端子とを接続するとともに電気的に導通させる工程では、前記半導体チップを加圧することなく、ほぼ該半導体チップの自重のみの圧で、前記半導体チップの端子を前記配線の接続部に前記金属微粒子を介して接合させるのが好ましい。
このようにすれば特に極薄の半導体チップを実装する場合に、これを加圧することなく実装処理を行うので、加圧による半導体チップの破壊や接続信頼性の低下といった不都合を回避することができる。
【００１５】
本発明の半導体装置の実装構造は、フレキシブル基板上に半導体チップをフェースダウンで実装した、半導体装置の実装構造において、
前記フレキシブル基板上に絶縁性樹脂からなる緩衝層が設けられ、さらに、該緩衝層上に配線が設けられ、
かつ、前記配線の接続部に、前記半導体チップの端子が、金属微粒子の焼結体を介して接続され、電気的に導通していることを特徴としている。
【００１６】
この半導体装置の実装構造によれば、フレキシブル基板上に緩衝層が設けられ、その上に配線が設けられているので、曲げ力が繰り返しかかっても、緩衝層によって応力を緩和することができ、これにより配線に断線が生じたり配線と端子との間の接続不良が生じたりするのを防止することができる。よって、この実装構造についての曲げ性および接続信頼性を確保することができる。また、配線の接続部に、半導体チップの端子が、金属微粒子の焼結体を介して接続され、電気的に導通しているので、接続および導通に要する厚さが金属微粒子焼結体分の極めて薄い厚さとなり、したがって実装構造全体がより薄厚化する。
【００１７】
また、前記半導体装置の実装構造においては、前記配線の接続部に柱状のポストが形成されており、該ポストを介して前記半導体チップの端子が前記配線の接続部に接続されており、前記ポストが、前記金属微粒子の焼結体からなっているのが好ましい。
このようにすれば、ポストを介して配線の接続部と端子とが接続しているので、半導体チップを実装する際、端子を接続部上に接続させるうえでのアライメントが容易になり、さらに、接続部と端子との接続強度が高まって接続信頼性が向上したものとなる。
【００１８】
また、前記半導体装置の実装構造においては、前記フレキシブル基板の前記緩衝層と前記半導体チップとの間に、熱硬化性の絶縁性樹脂からなる接着層が形成されているのが好ましい。
このようにすれば、フレキシブル基板と半導体チップとの間の接合および封止をより良好にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明における半導体装置の実装構造の一実施形態を示す図であり、図１中符号１はフレキシブル基板、２はこのフレキシブル基板１に実装された半導体チップである。フレキシブル基板１は、ポリイミド等の樹脂からなるもので、テープ状またはシート状など、各種の形状に形成されたものが用いられている。
【００２０】
このフレキシブル基板１の実装面上には、その全面に、絶縁性樹脂からなる緩衝層３が設けられている。この緩衝層３を形成する絶縁性樹脂としては、シリコーン系やポリイミド系、アクリル系樹脂、ウレタン系などの、高伸縮性、すなわち高弾性を有する樹脂が用いられている。したがって、後述するようにフレキシブル基板１に対して曲げ力などが作用した際、この緩衝層３により、曲げ力などによる応力が緩和されるようになっている。
【００２１】
緩衝層３の上には、金属配線４が形成されている。この金属配線４は、後述するように液滴吐出法で形成されたもので、銀微粒子等の金属微粒子が焼結されて形成されたものである。なお、この金属配線４は、フレキシブル基板１の端縁側にて図示しない配線に接続し、この配線を介してフレキシブル基板１とは別の外部端子（図示せず）に接続されるようになっている。また、この金属配線４は、フレキシブル基板１の中央部側の端部が、半導体チップ２の端子に接続する接続部４ａとなっており、この接続部４ａ上には、高さ数十μｍ程度の柱状のポスト５が形成されている。
【００２２】
ポスト５は、金属配線４と同様に液滴吐出法で形成されたもので、銀微粒子等の金属微粒子が焼結されて形成されたものである。
また、前記緩衝層３上には、熱硬化性の絶縁性樹脂からなる接着層６が形成されている。この接着層６は、後述するように前記ポスト５の上面を露出させた状態で金属配線４を覆い、これによって緩衝層３と半導体チップ２との間を接着させたものである。この接着層６を形成する熱硬化性樹脂としては、前記緩衝層３と同様に高伸縮性、すなわち高弾性を有する樹脂、例えばシリコーン系やポリイミド系の樹脂が好適に用いられている。このような高伸縮性（高弾性）を有する樹脂からなることにより、接着層６は、前記緩衝層３と同様に、応力緩和層としても機能するようになっている。
【００２３】
そして、この接着層６上には半導体チップ２が設けられている。半導体チップ２は、本実施形態では５０μｍ以下の厚さに形成された極薄のもので、パッド（端子）７をフレキシブル基板１側に向けた状態で実装された、すなわちフェースダウンボンディングされたものである。この半導体チップ２のパッド７は、例えば、半導体チップ２内の集積回路（図示せず）から引き出されたアルミニウム合金からなる基層（図示せず）上に、Ｎｉ、Ａｕがこの順にメッキされて形成されたものである。なお、パッド７において実質的な接合層となる最外層（最上層）については、Ａｕ以外にも、例えばＡｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｉｎとしてもよく、さらにこれらの複数からなる積層構造としてもよい。
【００２４】
そして、このパッド７が前記ポスト５に直接当接し、接合したことにより、前記金属配線４と電気的に導通したものとなっている。また、このようにパッド７がポスト５を介して金属配線４に接続するとともに、半導体チップ２の下面が接着層６、さらに緩衝層３を介してフレキシブル基板１に接続することにより、半導体チップ２はフレキシブル基板１に対し強固に固着されたものとなっている。
【００２５】
次に、このような構成からなる半導体装置の実装構造の製造方法に基づき、本発明における半導体装置の実装方法の一実施形態について説明する。
まず、図２（ａ）に示すようにフレキシブル基板１を用意し、この上に前述した高伸縮性（高弾性）を有する絶縁性樹脂３ａをロールコータ法等の公知の塗布法によって塗布し、続いて加熱処理する。
【００２６】
絶縁性樹脂に対する加熱処理としては、２００℃程度での加熱による本硬化処理を行って緩衝層３を形成するようにしてもよく、また、数十℃から百数十℃程度での加熱や、温風または熱風を用いた加熱処理による仮硬化処理にとどめておいてもよい。特に仮硬化処理にとどめておいた場合でも、後の金属配線形成工程での熱処理により、絶縁性樹脂３ａが本硬化して緩衝層３となるからである。
【００２７】
次いで、緩衝層３（または仮硬化した絶縁性樹脂３ａ）上の所定位置に、図２（ｂ）に示すように液滴吐出法によって金属微粒子を分散液に分散させてなる液状体を吐出し配する。液滴吐出法としては、インクジェット法やディスペンサ法などが採用可能であるが、特にインクジェット法が、所望位置に所望量の液状材料を配することができるため好ましく、本実施形態ではインクジェット法を用いるものとする。
【００２８】
ここで、インクジェット法による吐出を行うのに好適に用いられる液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）について説明する。液滴吐出ヘッド３４は、図３（ａ）に示すように例えばステンレス製のノズルプレート１２と振動板１３とを備え、両者を仕切部材（リザーバプレート）１４を介して接合したものである。ノズルプレート１２と振動板１３との間には、仕切部材１４によって複数の空間１５と液溜まり１６とが形成されている。各空間１５と液溜まり１６の内部は液状材料で満たされており、各空間１５と液溜まり１６とは供給口１７を介して連通したものとなっている。また、ノズルプレート１２には、空間１５から液状材料を噴射するためのノズル孔１８が縦横に整列させられた状態で複数形成されている。一方、振動板１３には、液溜まり１６に液状材料を供給するための孔１９が形成されている。
【００２９】
また、振動板１３の空間１５に対向する面と反対側の面上には、図３（ｂ）に示すように圧電素子（ピエゾ素子）２０が接合されている。この圧電素子２０は、一対の電極２１の間に位置し、通電するとこれが外側に突出するようにして撓曲するよう構成されたものである。そして、このような構成のもとに圧電素子２０が接合されている振動板１３は、圧電素子２０と一体になって同時に外側へ撓曲するようになっており、これによって空間１５の容積が増大するようになっている。したがって、空間１５内に増大した容積分に相当する液状材料が、液溜まり１６から供給口１７を介して流入する。また、このような状態から圧電素子２０への通電を解除すると、圧電素子２０と振動板１３はともに元の形状に戻る。したがって、空間１５も元の容積に戻ることから、空間１５内部の液状材料の圧力が上昇し、ノズル孔１８からフレキシブル基板１に向けて液状材料（液状体）の液滴２２が吐出される。
【００３０】
吐出する液状体としては、金、銀、銅、パラジウム、ニッケル等の金属微粒子を、分散液に分散させてなるものが用いられる。ここで、金属微粒子については、その分散性を向上させるため、表面に有機物などをコーティングして用いることもできる。金属微粒子の表面にコーティングするコーティング材としては、例えば立体障害や静電反発を誘発するようなポリマーが挙げられる。また、金属微粒子の粒径は５ｎｍ以上、０．１μｍ以下であるのが好ましい。０．１μｍより大きいと、吐出ヘッドのノズルの目詰まりが起こりやすく、インクジェット法による吐出が困難になるからである。また５ｎｍより小さいと、金属微粒子に対するコーティング材の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となるからである。
【００３１】
金属微粒子を分散させる分散液としては、室温での蒸気圧が０．００１ｍｍＨｇ以上、２００ｍｍＨｇ以下（約０．１３３Ｐａ以上、２６６００Ｐａ以下）であるものが好ましい。蒸気圧が２００ｍｍＨｇより高い場合には、吐出後に分散液が急激に蒸発してしまい、良好な膜（配線膜）を形成することが困難となるためである。
また、分散液の蒸気圧は、０．００１ｍｍＨｇ以上、５０ｍｍＨｇ以下（約０．１３３Ｐａ以上、６６５０Ｐａ以下）であることがより好ましい。蒸気圧が５０ｍｍＨｇより高い場合には、インクジェット法（液滴吐出法）で液滴を吐出する際に乾燥によるノズル詰まりが起こり易く、安定な吐出が困難となるからである。一方、室温での蒸気圧が０．００１ｍｍＨｇより低い分散液の場合、乾燥が遅くなって膜中に分散液が残留しやすくなり、後工程の加熱処理後に良質の導電膜（配線）が得られにくくなるからである。
【００３２】
使用する分散液としては、前記の金属微粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されないが、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、テトラデカン、デカリン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、又はエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、更にプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を挙げることができる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また、インクジェット法への適用のし易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、更に好ましい分散液としては水、炭化水素系化合物を挙げることができる。これらの分散液は、単独でも、あるいは２種以上の混合物としても使用できる。
【００３３】
前記金属微粒子を分散液に分散する場合の分散質濃度、すなわち金属微粒子濃度は、１質量％以上、８０質量％以下であり、所望の金属配線４の膜厚に応じて調整することができる。１質量％未満では後の加熱による焼成処理に長時間を要することになり、また、８０質量％を超えると凝集をおこしやすくなって均一な膜が得られにくくなるからである。
【００３４】
前記金属微粒子を分散液に分散させてなる液状体の表面張力は、０．０２Ｎ／ｍ以上、０．０７Ｎ／ｍ以下の範囲に入ることが好ましい。インクジェット法にて液状体を吐出する際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、この液状体のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じ易くなり、０．０７Ｎ／ｍを超えるとノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量、吐出タイミングの制御が困難になるからである。
【００３５】
上記液状体の粘度は、１ｍＰａ・ｓ以上、５０ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましい。インクジェット法にて吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合には、吐出ヘッドのノズル周辺部がインク（液状体）の流出によって汚染されやすく、また、粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合には、ノズル孔での目詰まり頻度が高くなって円滑な液滴の吐出が困難になるからである。
【００３６】
本実施形態では、金属微粒子として銀微粒子を用いてなる液状体の液滴２２を、図２（ｂ）に示したように液滴吐出ヘッド３４から吐出し、フレキシブル基板１上の配線を形成すべき場所に滴下し、金属配線４の前駆体４ｂを形成する。このとき、液だまり（バルジ）が生じないように、続けて吐出する液滴の重なり程度を制御する必要がある。また、一回目の吐出では複数の液滴を互いに接しないように離間して吐出し、２回目以降の吐出によって、その間を埋めていくような吐出方法を採用することもできる。
【００３７】
このようにして金属配線４の前駆体４ｂを形成したら、これを２００℃程度で加熱することによって焼成し、金属微粒子（銀微粒子）を焼結して図２（ｃ）に示すように金属配線４を形成する。このような加熱処理により、前記の絶縁性樹脂３ａが本硬化して緩衝層３となっておらずに仮硬化状態であった場合でも、ここで本硬化して緩衝層３となる。なお、金属配線４の前駆体４ｂについても、金属微粒子（銀微粒子）を焼結させることによる本硬化処理でなく、液状体中の分散液を蒸発させる程度の仮硬化処理にとどめておいてもよい。
【００３８】
次いで、得られた金属配線４の接続部４ａ、すなわちフレキシブル基板１の中央部側の端部からなる接続部４ａ上に、金属配線４の形成と同様にして液滴吐出ヘッド３４から前記液状体を柱状に吐出して配し、ポスト５の前駆体５ａを形成する。続いて、この前駆体５ａを乾燥し、接続部４ａ上にて柱状を保持するようにしておく。この乾燥処理としては、数十℃程度での加熱処理や、ドライヤーなどによる温風または熱風の吹き付け処理、さらに減圧処理などが採用可能である。
【００３９】
このようにしてポスト５の前駆体５ａを乾燥したら、前記緩衝層３上に、前記金属配線４を覆った状態に前述した熱硬化性樹脂を塗布し、図２（ｄ）に示すように未硬化状態での接着層６ａを形成する。塗布法については、特に限定されることなく、ロールコータ法や液滴吐出法など公知の塗布法を採用することができる。また、この接着層６ａの形成にあたっては、特に前記ポスト５の前駆体５ａの上面については、これを露出させるようにしておく。
【００４０】
次いで、この未硬化状態の接着層６ａ上に半導体チップ２を位置合わせし、図２（ｅ）に示すように前記ポスト５の前駆体５ａにパッド７を接合させた状態で該半導体チップ２を載置する。このとき、半導体チップ２についてはこれを加圧することなく、ほぼその自重のみの圧で、そのパッド７を前記ポスト５の前駆体５ａに接合させる。すると、前駆体５ａは仮硬化状態であるので、半導体チップ２が５０μｍ以下の厚さに形成された極薄のものであり、軽量であるにもかかわらず、これの自重による圧で容易に変形し、パッド７に良好に当接する。同様に、接着層６ａも未硬化状態であるので、半導体チップ２の下面に良好に当接する。
【００４１】
その後、２００℃で２時間程度加熱処理することにより、乾燥状態の前記前駆体５ａを焼成して金属微粒子（銀微粒子）を焼結し、ポスト５とする。これにより、このポスト５を介して前記金属配線４の接続部４ａと前記半導体チップ２のパッド７とを接続するとともに、電気的に導通させる。また、これと同時に接着層６ａを硬化させて接着層６とし、この接着層６を介して半導体チップ２の下面をフレキシブル基板１に密着固定し、図１に示した半導体装置の実装構造を得る。なお、前述したように金属配線４の前駆体４ｂについて、本硬化処理でなく仮硬化処理にとどめておいた場合には、ここでのポスト５の前駆体５ａの焼成処理により、その金属微粒子が焼結する。また、これと同時に、前記の絶縁性樹脂３ａも本硬化し、緩衝層３となる。
【００４２】
このようにして得られた実装構造にあっては、フレキシブル基板１上に緩衝層３が設けられ、その上に金属配線４が設けられているので、曲げ力が繰り返しかかっても、緩衝層３によって応力を緩和することができ、これにより金属配線４に断線が生じたりポスト５を介しての金属配線４とパッド７との間での接続不良が生じたりするのを防止することができる。
よって、この実装構造にあっては、全体の曲げ性を確保することができるとともにその接続信頼性をも確保することができる。
【００４３】
また、ポスト５を介して金属配線４の接続部４ａとパッド７とを接続しているので、半導体チップ２を実装する際、パッド７を接続部４ａ上に接続させるうえでのアライメントが容易になり、さらに、ポスト５が金属微粒子の焼結体からなっていることにより、接続部４ａとパッド７との接続強度が高まって接続信頼性が向上したものとなる。
また、前記緩衝層３と半導体チップ２との間に、熱硬化性の絶縁性樹脂からなる接着層６を形成しているので、この接着層６によってフレキシブル基板１と半導体チップ２との間の接合および封止をより良好にすることができる。
【００４４】
また、このような実装構造の製造方法、すなわち半導体装置の実装方法にあっては、金属配線４の接続部４ａと半導体チップ２のパッド７との間に配したポスト５の前駆体５ａとしての液状体を焼成し、その金属微粒子を焼結することにより、前記接続部４ａと前記パッド７とを接続するとともに電気的に導通させるようにしたので、接続および導通に要する厚さが金属微粒子焼結体分の極めて薄い厚さとなり、したがって得られる実装構造を薄厚化することができる。
【００４５】
また、基本的に半導体チップ２を加圧することなく焼成処理のみで、前記接続部４ａとパッド７との間の導通を確保することができ、したがって、例えば極薄の半導体チップ２を実装する場合にも、これを加圧することなく実装処理を行うことができる。よって、加圧による半導体チップ２の破壊や接続信頼性の低下といった不都合を回避することができる。よって、特に本発明は、各種の電子機器やその部品（電子部品）における、超薄型パッケージの製造に好適に採用される。
【００４６】
また、金属配線４の接続部４ａに、液滴吐出法で金属微粒子を分散させた液状体を配することにより柱状のポスト５を形成し、前記接続部４ａと前記パッド７とを接続するとともに電気的に導通させるようにしたので、半導体チップ２を実装する際、パッド７を接続部４ａ上に接続させるうえでのアライメントを容易にすることができ、さらに、接続部４ａとパッド７との接続強度を高めて接続信頼性を向上することができる。
【００４７】
また、前記金属配線４を、金属微粒子を分散させた液状体を用いる液滴吐出法で形成するようにしたので、この金属配線４についても十分薄厚化でき、したがって実装構造全体の薄厚化をより進めることができる。また、金属配線４の形成を、金属配線４と前記パッド７との接合のための液状体の吐出と、同じ装置で連続して行うことができるので、生産性を高めることができる。
【００４８】
また、前記液状体を介して前記金属配線４の接続部４ａと前記半導体チップ２のパッド７とを接合する工程に先立ち、前記接続部４ａを露出させた状態で熱硬化性の絶縁性樹脂からなる接着層６ａを形成するようにしたので、接続および導通のための液状体の焼成処理によって熱硬化性樹脂からなる接着層６ａも同時に硬化するので、フレキシブル基板１と半導体チップ２との間の接合および封止をより良好にすることができ、さらにアンダーフィルの使用により封止を行う場合などに比べ、硬化処理時間をなくすことで生産性を向上することができる。
【００４９】
なお、前記実施形態では、金属配線４の接合部４ａ上にポスト５を形成し、このポスト５を介して接合部４ａとパッド７とを接続し導通させるようにしたが、本発明はこれに限定されることなく、接合部４ａ上に液状体からなる焼結金属を介して直接パッド７を接続するようにしてもよい。その場合、液状体については、接合部４ａ上に配しても、パッド７上に配してもよい。いずれの場合にも、金属微粒子を分散させた液状体は同じく金属からなる接合部４ａあるいはパッド７のいずれに対しても濡れ性が良いので、液滴吐出法等によって選択的に配すことにより、接合部４ａ上あるいはパッド７上に良好に塗着される。
また、ポスト５についてはこれを液状体からなる金属微粒子焼結体で形成することなく、メッキ等による金属導電体で形成してもよく、その場合には、やはりこのポスト上に液状体からなる焼結金属を介してパッド７を接続するようにすればよい。
【００５０】
また、前記実施形態では緩衝層３上に接着層６を形成し、これによってフレキシブル基板１と半導体チップ２との間の接合および封止を行うようにしたが、本発明はこれに限定されることなく、例えばアンダーフィル材によってフレキシブル基板１と半導体チップ２との間の封止を行うようにしてもよい。
【００５１】
また、前記実施形態の半導体装置の実装構造は、液晶装置、有機ＥＬ装置、プラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）等の電気光学装置などの電子機器の部品などとして好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明における半導体装置の実装構造の一実施形態を示す側断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は図１に示した実装構造の製造工程説明図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は液滴吐出ヘッドの説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…フレキシブル基板、２…半導体チップ、３…緩衝層、４…金属配線（配線）、
４ａ…接続部、５…ポスト、６…接着層、７…パッド（端子）
【図１】
2006114645.tif 000003
【図２】
2006114645.tif 000004
【図３】
2006114645.tif 000005