(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置が被実装体にフリップチップ実装されてなる実装構造体の製造方法であって、
前記半導体装置の電気的接続部と前記被実装体の電気的接続部とを導電性接着剤により接続する接続工程と、
それぞれ電気的接続に関与しない前記半導体装置の領域と前記被実装体の領域とを接着剤により接着する接着工程と、
前記接着工程の前に行う工程であって、前記半導体装置の接着剤当接領域および／または前記被実装体の接着剤当接領域に、所定の処理によってその接着力が弱まる剥離層を形成する剥離層形成工程と、
互いに接続された前記半導体装置や前記被実装体の電気特性検査を行う検査工程と、
前記検査工程で特性不良と判断する場合には、前記所定の処理を施すことで前記剥離層の接着力を弱めたうえで、前記半導体装置と前記被実装体とを分離する一方、前記検査工程で特性良好と判断する場合には、前記半導体装置と前記被実装体との間を封止する分離／封止工程と、
を含むことを特徴とする実装構造体の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の実装構造体の製造方法であって、
前記接続工程で用いる導電性接着剤として、熱可塑性樹脂を含んだものを用いることを特徴とする実装構造体の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の実装構造体の製造方法であって、
前記接着工程で用いる接着剤として、熱硬化性樹脂を含んだものを用いることを特徴とする実装構造体の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の実装構造体の製造方法であって、
前記接着工程において、前記接着剤をそのガラス転移点より低温で硬化させることを特徴とする実装構造体の製造方法。
【請求項５】
請求項１または２記載の実装構造体の製造方法であって、
前記接着工程で用いる接着剤として、低融点金属を用いることを特徴とする実装構造体の製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか記載の実装構造体の製造方法であって、
前記検査工程で特性不良と判断する場合には、前記分離／封止工程において、前記接着剤に捩り力を加えて前記半導体装置と前記被実装体とを分離することを特徴とする実装構造体の製造方法。
【請求項７】
請求項１記載の実装構造体の製造方法であって、
前記剥離層形成工程において、溶剤との反応で膨潤してその接着力が弱まる膨潤体を前記剥離層として形成し、
前記検査工程で特性不良と判断する場合には、前記分離／封止工程において、前記剥離層と前記接着剤との間の接着界面に溶剤を付加することで前記剥離層を膨潤させてその接着力を弱めたうえで、前記半導体装置と前記被実装体とを分離することを特徴とする実装構造体の製造方法。
【請求項８】
請求項１記載の実装構造体の製造方法であって、
前記剥離層形成工程において、加熱処理により発泡してその接着力が弱まる発泡体を前記剥離層として形成し、
前記検査工程で特性不良と判断する場合には、前記剥離層と前記接着剤との間の接着界面を加熱することで前記剥離層を発泡させてその接着力を弱めたうえで、前記半導体装置と前記被実装体とを分離することを特徴とする実装構造体の製造方法。
【請求項９】
請求項１記載の実装構造体の製造方法であって、
前記剥離層形成工程において、ガラス転移もしくは溶融する温度が前記接着剤より低い物質を前記剥離層として形成し、
前記検査工程で特性不良と判断する場合には、前記剥離層と前記接着剤との間の接着界面を、前記剥離層だけがガラス転移もしくは溶融する一方、前記接着剤はガラス転移もしくは溶融しない温度まで加熱することで、前記剥離層を選択的に軟化させてその接着力を弱めたうえで、前記半導体装置と前記被実装体とを分離することを特徴とする実装構造体の製造方法。
【請求項１０】
半導体装置が被実装体にフリップチップ実装されてなる実装構造体の製造方法であって、
前記半導体装置の電気的接続部と前記被実装体の電気的接続部とを導電性接着剤により接続する接続工程と、
それぞれ電気的接続に関与しない前記半導体装置の領域と前記被実装体の領域とを接着剤により接着する接着工程と、
前記接着工程の前に行う工程であって、前記半導体装置の接着剤当接領域および／または前記被実装体の接着剤当接領域に、前記接着剤の接着力を弱めるふっ素樹脂層を形成するふっ素樹脂層形成工程と、
互いに接続された前記半導体装置や前記被実装体の電気特性検査を行う検査工程と、
前記検査工程で特性不良と判断する場合には、前記半導体装置と前記被実装体とを分離する一方、前記検査工程で特性良好と判断する場合には、前記半導体装置と前記被実装体との間を封止する分離／封止工程と、
を含むことを特徴とする実装構造体の製造方法。
【請求項１１】
半導体装置を被実装体の実装面にフリップチップ実装された実装構造体であって、
それぞれ電気的接続に関与していない前記半導体装置の領域と前記被実装体の領域とを接着する接着剤を設けるとともに、当該接着剤と前記半導体装置の間および／または当該接着剤と前記被実装体との間に、所定の処理によってその接着力が弱まる剥離層を設けることを特徴とする実装構造体。
【請求項１２】
請求項１１記載の実装構造体であって、
前記剥離層は、溶剤との反応で膨潤してその接着力が弱まる膨潤体であることを特徴とする実装構造体。
【請求項１３】
請求項１１記載の実装構造体であって、
前記剥離層は、加熱処理により発泡してその接着力が弱まる発泡体であることを特徴とする実装構造体。
【請求項１４】
請求項１１記載の実装構造体であって、
前記剥離層は、前記接着剤よりガラス転移もしくは溶融する温度が低い物質であることを特徴とする実装構造体。
【請求項１５】
半導体装置を被実装体の実装面にフリップチップ実装された実装構造体であって、
それぞれ電気的接続に関与していない前記半導体装置の領域と前記被実装体の領域とを接着する接着剤を設けるとともに、当該接着剤と前記半導体装置の間および／または当該接着剤と前記被実装体との間に、前記接着剤の接着力を弱めるふっ素樹脂層を設けることを特徴とする実装構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集積回路チップ等の半導体装置をフリップチップ実装することにより製造される実装構造体およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回路基板の入出力端子電極に半導体装置を実装する際には、半田付けを用いたワイヤボンディング方法がよく利用されてきた。しかし、近年、半導体装置のパッケージの小型化と接続端子数の増加により接続端子の間隔が狭くなり、従来の半田付け技術で対処することが次第に困難になってきた。
【０００３】
そこで、最近では集積回路チップ等の半導体装置を回路基板の入出力端子電極上に直接実装することにより、実装面積を小型化して効率的使用を図ろうとする構造が提案されてきた。
【０００４】
なかでも、半導体装置を回路基板にフェイスダウン状態でフリップチップ実装する構造は、半導体装置と回路基板との電気的接続が一括してできること、および接続後の機械的強度が強いことから有用な構造であるとされている。
【０００５】
次に、フリップチップ実装の一例を図５を参照して説明する。すなわち、まず、ＩＣ基板１のパッド電極２に公知の方法によりバンプ電極３を形成し半導体装置４とする。そして、この半導体装置４を実装する回路基板５の入出力端子電極６もしくは前記バンプ電極３に対して選択的に導電性接着剤７を供給し、さらに、半導体装置４と回路基板５とのいずれか一方の対向面（半導体装置４の裏面ないし回路基板５の実装面）において、これら両者の電気的接続に関与しない領域に接着剤８を塗布する。このような準備を行ったうえで、半導体装置４を回路基板５上に配置する。その際、バンプ電極３が入出力端子電極６に対向するように位置決めする。そして、接着剤７と導電性接着剤８とを硬化させる。さらに、この状態で半導体装置４や回路基板５の電気特性検査を行い、良好な結果が得られたら半導体装置４と回路基板５との間の接続箇所や隙間に封止樹脂１０を供給して硬化させることで実装構造体９とする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年では実装分野においても電子機器の小型軽量化に伴い複数の半導体装置を回路基板上にフリップチップ実装しモジュール化するマルチ・チップ・モジュール（ＭＣＭ）が提案されてきている。このようなＭＣＭでは複数の半導体装置がすべて動作し一つのモジュールとして機能するため、ＭＣＭを構成する実装構造体９においては、封止樹脂１０の封止を実施する前に行う電気特性検査で電気特性に不良が発生した半導体装置４を、容易に取り替えることができるか否か、すなわち、半導体装置４のリペア性が実装構造体のコスト，良品率や実装時の歩留まり等を考えるうえで重要となってくる。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑み、実装構造体のリぺア性を向上させることで、コスト、良品率、歩留まりを高めることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、半導体装置が被実装体にフリップチップ実装されてなる実装構造体の製造方法であって、前記半導体装置の電気的接続部と前記被実装体の電気的接続部とを導電性接着剤により接続する接続工程と、それぞれ電気的接続に関与しない前記半導体装置の領域と前記被実装体の領域とを接着剤により接着する接着工程と、前記接着工程の前に行う工程であって、前記半導体装置の接着剤当接領域および／または前記被実装体の接着剤当接領域に、所定の処理によってその接着力が弱まる剥離層を形成する剥離層形成工程と、互いに接続された前記半導体装置や前記被実装体の電気特性検査を行う検査工程と、前記検査工程で特性不良と判断する場合には、前記所定の処理を施すことで前記剥離層の接着力を弱めたうえで、前記半導体装置と前記被実装体とを分離する一方、前記検査工程で特性良好と判断する場合には、前記半導体装置と前記被実装体との間を封止する分離／封止工程とを含むことで、上述した課題を解決している。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、半導体装置が被実装体にフリップチップ実装されてなる実装構造体の製造方法であって、前記半導体装置の電気的接続部と前記被実装体の電気的接続部とを導電性接着剤により接続する接続工程と、それぞれ電気的接続に関与しない前記半導体装置の領域と前記被実装体の領域とを接着剤により接着する接着工程と、前記接着工程の前に行う工程であって、前記半導体装置の接着剤当接領域および／または前記被実装体の接着剤当接領域に、所定の処理によってその接着力が弱まる剥離層を形成する剥離層形成工程と、互いに接続された前記半導体装置や前記被実装体の電気特性検査を行う検査工程と、前記検査工程で特性不良と判断する場合には、前記所定の処理を施すことで前記剥離層の接着力を弱めたうえで、前記半導体装置と前記被実装体とを分離する一方、前記検査工程で特性良好と判断する場合には、前記半導体装置と前記被実装体との間を封止する分離／封止工程とを含むことに特徴を有しており、これにより次のような作用を有する。すなわち、接着剤により半導体装置と被実装体とを強固に接着した状態で検査工程を実施できるので、半導体装置や被実装体の電気特性を精度高く検査することができる。さらには、電気特性不良と判断する場合に行う所定の処理によって剥離層と接着剤との密着性を弱めたうえで、半導体装置と被実装体とを分離するので、半導体装置や被実装体に損傷を生じさせることなく、容易に半導体装置と被実装体とを分離することができる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に係る実装構造体の製造方法であって、前記接続工程で用いる導電性接着剤として、熱可塑性樹脂を含んだものを用いることに特徴を有しており、これにより次のような作用を有する。すなわち、熱可塑性樹脂からなる導電性接着剤は比較的接着強度が低いために、半導体装置と被実装体とを分離する際において、半導体装置の電気的接続部や被実装体の電気的接続部に損傷が生じにくくなる。なお、熱可塑性樹脂からなる導電性接着剤を用いることで、検査工程において、半導体装置や被実装体の電気特性検査が不確実になることが危惧される。しかしながら、本発明では、接着工程において接着剤によって半導体装置と被実装体とを互いに強固に接着したたうえで検査工程を実施するので、検査工程において、半導体装置や被実装体の電気特性検査が不確実になることはない。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２に係る実装構造体の製造方法であって、前記接着工程で用いる接着剤として、熱硬化性樹脂を用いることに特徴を有しており、これにより次のような作用を有する。すなわち、熱硬化性樹脂は、比較的接着強度が高い接着剤となるので、接着工程において接着剤によって半導体装置と被実装体とを互いにさらに強固に接着したうえで検査工程を実施することになるので、検査工程における電気特性検査の確実性がさらに向上する。
【００１２】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項３に係る実装構造体の製造方法であって、前記接着工程において、前記接着剤をそのガラス転移点より低温で硬化させることに特徴を有しており、これにより次のような作用を有する。すなわち、このようにして硬化させた接着剤は、その接着剤が本来有しているガラス転移点より低温で軟化することになる。そのため、検査工程で特性不良と判断する場合において、分離／封止工程で実施する加熱処理温度（接着剤がガラス転移した状態と同様の状態になる温度）が低温化して、処理が容易になる。
【００１３】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１または２に係る実装構造体の製造方法であって、前記接着工程で用いる接着剤として、低融点金属を用いることに特徴を有しており、これにより次のような作用を有する。すなわち、接着工程において接着剤によって半導体装置と被実装体とを互いにさらに強固に接着したうえで検査工程を実施することになるので、検査工程における電気特性検査の確実性がさらに向上する。
【００１４】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか記載の実装構造体の製造方法であって、前記検査工程で特性不良と判断する場合には、前記分離／封止工程において、前記接着剤に捩り力を加えて前記半導体装置と前記被実装体とを分離することに特徴を有しており、これにより次のような作用を有する。すなわち、検査工程で特性不良と判断する場合に実施する次の処理、つまり、接着剤に捩り力を加えて半導体装置と被実装体とを分離する処理は、比較的小さな力で確実に半導体装置と被実装体とを分離することができる。
【００１５】
本発明の請求項７に記載の発明は、請求項１記載の実装構造体の製造方法であって、前記剥離層形成工程において、溶剤との反応で膨潤してその接着力が弱まる膨潤体を前記剥離層として形成し、前記検査工程で特性不良と判断する場合には、前記分離／封止工程において、前記剥離層と前記接着剤との間の接着界面に溶剤を付加することで前記剥離層を膨潤させてその接着力を弱めたうえで、前記半導体装置と前記被実装体とを分離することに特徴を有しており、これにより次のような作用を有する。すなわち、接着剤により半導体装置と被実装体とを強固に接着した状態で検査工程を実施できるので、半導体装置や被実装体の電気特性を精度高く検査することができる。さらには、電気特性不良と判断する場合に行う剥離層の膨潤処理によって剥離層と接着剤との接着力を弱めたうえで、半導体装置と被実装体とを分離するので、半導体装置や被実装体に損傷を生じさせることなく、容易に半導体装置と被実装体とを分離することができる。
【００１６】
なお、剥離層としては、請求項８に記載したように、加熱処理により発泡してその接着力が弱まる発泡体であってもよいし、請求項９に記載したように、接着剤よりガラス転移もしくは溶融する温度が低い物質であってもよい。
【００１７】
本発明の請求項１０に記載の発明は、半導体装置が被実装体にフリップチップ実装されてなる実装構造体の製造方法であって、前記半導体装置の電気的接続部と前記被実装体の電気的接続部とを導電性接着剤により接続する接続工程と、それぞれ電気的接続に関与しない前記半導体装置の領域と前記被実装体の領域とを接着剤により接着する接着工程と、前記接着工程の前に行う工程であって、前記半導体装置の接着剤当接領域および／または前記被実装体の接着剤当接領域に、接着剤の接着力を弱めるふっ素樹脂層を形成するふっ素樹脂層形成工程と、互いに接続された前記半導体装置や前記被実装体の電気特性検査を行う検査工程と、前記検査工程で特性不良と判断する場合には、前記半導体装置と前記被実装体とを分離する一方、前記検査工程で特性良好と判断する場合には、前記半導体装置と前記被実装体との間を封止する分離／封止工程とを含むことに特徴を有しており、これにより次のような作用を有する。すなわち、接着剤により半導体装置と被実装体とを接着した状態で検査工程を実施できるので、半導体装置や被実装体の電気特性を精度高く検査することができる。さらには、ふっ素樹脂層により、接着剤の接着力を弱めているので、電気特性不良と判断して半導体装置と被実装体とを分離する際に、半導体装置や被実装体に損傷を生じさせることなく、容易に半導体装置と被実装体とを分離することができる。
【００１９】
また、請求項７〜１０で記載した製造方法で作成した実装構造体としては、請求項１２〜１６に記載したものがある。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
まず、図１（ａ）に示すように、ＩＣ基板１の電極パッド２に公知の方法によりバンプ電極３を形成してその電気的接続点を形成することで、半導体装置４とする。そして、この半導体装置４を実装する被実装体である回路基板５の入出力端子電極６と、半導体装置４のバンプ電極３とのうちのいずれか一方に対して接着強度の低い熱可塑性樹脂を含む導電性接着剤７Ａを供給する（図では、バンプ電極３側に供給）。さらには、それぞれ電気的接続に関与しない半導体装置３の領域と回路基板４の領域（半導体装置３の裏面ないし回路基板４の実装面）とのうちのいずれか一方に、接着強度の高い熱硬化性エポキシ樹脂からなる接着剤８Ａを供給する（図では半導体装置４側に供給）。供給する方法としては、液状とした接着剤８Ａをディスペンサーによって供給してもよいし、フイルム状とした接着剤８Ａを転写法等の方法で供給してもよい。
【００２２】
続いて公知の方法で半導体装置４を回路基板５に対してフリップチップ実装し、さらに導電性接着剤７Ａおよび接着剤８Ａの硬化を行い仮実装構造体９’とする。
【００２３】
このようにして形成した仮実装構造体９’の電気特性検査を行い、良好な結果が得られたら、半導体装置４と回路基板５との間に封止樹脂１０を注入して硬化させることで実装構造体９Ａとする（図１（ｂ）参照）。
【００２４】
一方、電気特性検査において、電気特性に不良が発生した場合は、接着剤８Ａの接着箇所を、接着剤８Ａのガラス転移点ＰＧ8A以上の温度領域まで加熱することで、接着剤８Ａを軟化させたうえで、半導体装置４を回路基板５から分離する。そして、別の半導体装置４を上述したのと同様の方法により回路基板５に実装することでリペアを行い、さらに、再度、電気特性検査を行って良好な結果が得られたら半導体装置４と回路基板５との間に封止樹脂１０を注入して硬化させることで実装構造体９Ａとする。良好な結果が得られなかったら再度上述したリペアを実施する。
【００２５】
実施の形態１の実装構造体９Ａにおいては、導電性接着剤７Ａとして、接着強度の低い熱可塑性の導電性接着剤を用いているので、再利用時に重要である電気的接続に関与する接続領域にはリペアによるダメージが発生せず半導体装置４や回路基板５の再利用が可能となる。
【００２６】
しかも、導電性接着剤７Ａより接着強度の高い熱硬化性樹脂からなる接着剤８Ａにより半導体装置４と回路基板５とを強固に接着するので、検査工程時におけるバンプ電極３と入出力端子電極６との間の電気的接続も確実となり、検査精度も高いものとなる。
【００２７】
また、リペア時の温度を接着剤８Ａのガラス転移温度ＰＧ8A以上にすることにより接着剤８Ａの接着強度を低下させたうえで、半導体装置４と回路基板５とを分離させるので、両者を容易に離すことができる。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、接着剤８Ａのガラス転移点ＰＧ8Aより低温の温度領域で接着剤８Ａを硬化不完全な状態となるように硬化処理したうえで、電気特性検査を実施することもできる。このような場合においても、接着剤８Ａは、半導体装置４と回路基板５とに対して次に行う検査工程を十分精度高く実施できる程度の接着強度を発揮できる。そして、接着剤８Ａをそのガラス転移点ＰＧ8Aより低い温度で不完全硬化処理した場合には、接着剤８Ａは、ガラス転移点ＰＧ8Aより低温の温度領域において軟化した状態になる。そのため、リペア時に必要な加熱温度を低く抑えることができ、リペアが容易になる等の利点が発揮される。このような不完全硬化処理を行う場合には、電気特性検査が良好となった後、接着剤８Ａを完全に硬化する状態になるまで硬化処理すればよい。このような最終硬化処理は例えば、封止樹脂１０の硬化時に同時に行うことができる。
【００２９】
（実施の形態２）
本実施の形態は、基本的には実施の形態１と同様の方法で実装構造体９Ｂを製造しているが、次の点で相違している。
【００３０】
・熱硬化性樹脂を含む導電性接着剤７Ｂを用い、しかも、導電性接着剤７Ｂを構成する熱硬化性樹脂のガラス転移点ＰＧ7Bを、接着剤８Ａ（熱硬化性樹脂）のガラス転移点ＰＧ8Aより高温に設定する（ＰＧ8A＜ＰＧ7B）。
【００３１】
・半導体装置４と回路基板５との間の所要部分に供給した導電性接着剤７Ｂと接着剤８Ａとを、次の処理温度Ｔ１で仮硬化処理する。すなわち、接着剤８Ａのガラス転移点ＰＧ8Aより高温で、導電性接着剤７Ｂのガラス転移点ＰＧ7Bより低温となる処理温度Ｔ１（ＰＧ8A＜Ｔ１＜ＰＧ7B）で加熱処理することで、接着剤８Ａをほぼ完全に硬化させる一方、導電性接着剤７Ｂを不完全硬化処理する。
【００３２】
・電気特性検査が不良となった場合には、接着剤８Ａの接着箇所を、そのガラス転移点ＰＧ8A以上の温度領域まで加熱処理することで、接着剤８Ａを軟化させたうえで、半導体装置４と回路基板５とを分離する。
【００３３】
・電気特性検査が良好となった場合には、接着剤８Ａを完全に硬化処理する。
【００３４】
本実施形態２においては、導電性接着剤７Ｂを不完全な硬化状態のままリペアを行うため、再利用時に重要である電気的接続に関与する領域にはリペアによるダメージが発生せず半導体装置４あるいは回路基板５の再利用が可能となる。
【００３５】
（実施形態３）
本実施の形態は、基本的には実施の形態１と同様の方法で実装構造体９Ｃを製造しているが、はんだからなる接着剤８Ｂを用いる点で相違している。以下、本実施の形態３の実装構造体の製造方法を図１を参照して説明する。
【００３６】
回路基板５の入出力端子電極６と半導体装置４のバンプ電極３とのうちのいずれか一方に、接着強度の低い熱可塑性樹脂を含む導電性接着剤７Ａを供給する（図では、バンプ電極３側に供給）。さらには、それぞれ電気的接続に関与しない半導体装置３の領域と回路基板４の領域（半導体装置３の裏面ないし回路基板４の実装面）とのうちのいずれか一方に、はんだからなるからなる接着剤８Ｂを供給する（図では半導体装置４側に供給）。続いて公知の方法で半導体装置４を回路基板５に対してフリップチップ実装し、さらに接着剤（はんだ）８Ｂの接合を行うために、リフロー処理を施す。
【００３７】
このようにして形成した仮実装構造体９’の電気特性検査を行い、良好な結果が得られたら、半導体装置４と回路基板５との間に封止樹脂１０を注入して硬化させることで実装構造体９Ｃとする。
【００３８】
一方、電気特性検査において、電気特性に不良が発生した場合は、接着剤８Ｂの接着箇所を、接着剤８Ｂが溶融する温度領域まで加熱することで、接着剤８Ｂを軟化させたうえで、半導体装置４を回路基板５から分離する。そして、別の半導体装置４を上述したのと同様の方法により回路基板５に実装することでリペアを行い、さらに、再度、電気特性検査を行って良好な結果が得られたら半導体装置４と回路基板５との間に封止樹脂１０を注入して硬化させることで実装構造体９Ｃとする。良好な結果が得られなかったら再度上述したリペアを実施する。
【００３９】
本実施の形態３においては、電気的接続を有する接続部には接着強度の弱い熱可塑性の導電性接着剤７Ａを用い、かつ電気的導通効果に関与しない箇所に低融点金属であるはんだからなる接着剤８Ｂを用いているため、リペア時に電気的接続に関与する領域にダメージを与えず半導体装置４あるいは回路基板５の再利用が可能となる。さらに接着剤８Ｂにはんだを用いているため、はんだの洗浄なしに再度実装することが可能である。
【００４０】
（実施の形態４）
図２（ａ）に示すように、ＩＣ基板１の電極パッド２に公知の方法によりバンプ電極３（電気的接続点）を形成し半導体装置４とする。そして、半導体装置４を実装する回路基板５と、半導体基板４とのうちの少なくとも一方の電気的導通に関与しない領域に、回路基板５と半導体基板４との間を接着する際に用いる接着剤の接着力を弱めるふっ素樹脂層２０Ａを形成する（図では回路基板５側に形成する）。
【００４１】
そして、回路基板５の入出力端子電極６と、半導体装置４のバンプ電極３とのうちのいずれか一方に対して接着強度の低い熱可塑性樹脂を含む導電性接着剤７Ａを供給する（図では、バンプ電極３側に供給）。さらには、回路基板５のふっ素樹脂層２０Ａ上と、ふっ素樹脂層２０Ａに対向する半導体装置４の裏面上とのうちのいずれか一方に、接着強度の高い熱硬化性エポキシ樹脂からなる接着剤８Ａを供給する（図では半導体装置４側に供給）。供給する方法としては、液状とした接着剤８Ａをディスペンサーにて供給してもよいし、フイルム状とした接着剤８Ａを転写法等の方法で供給してもよい。
【００４２】
続いて公知の方法で半導体装置４を回路基板５に対してフリップチップ実装する。その際、接着剤８Ａはふっ素樹脂層２０Ａに当接して両者は接着される。さらに導電性接着剤７Ａおよび接着剤８Ａの硬化を行い仮実装構造体９’とする。本実施の形態では、半導体装置４と回路基板５との電気的接続を接着強度の弱い熱可塑性の導電性接着剤５を用いて行ったが、接着剤８Ａより弱い強度の熱硬化性樹脂を用いても効果はある。
【００４３】
上記仮実装構造体９’の電気的検査を行い、良好な結果が得られたら半導体装置４と回路基板５との間に封止樹脂１０を注入して硬化させることで実装構造体９Ｄとする（図２（ｂ）参照）。
【００４４】
上記電気的検査で不良が発生した場合には、接着剤８Ａのガラス転移点ＰＧ8A未満である温度領域まで、ふっ素樹脂層２０Ａ近傍を加熱したうえで、半導体装置４を回路基板５から分離する。そして、別の半導体装置４を上述したのと同様の方法により回路基板５に実装することでリペアを行い、さらに、再度、電気特性検査を行って良好な結果が得られたら半導体装置４と回路基板５との間に封止樹脂１０を注入して硬化させることで実装構造体９Ａとする。良好の結果が得られなかったら再度上述したリペアを実施する。
【００４５】
本実施の形態４においては、電気的接続を有する接続部には接着強度の弱い熱可塑性樹脂を含む導電性接着剤７Ａを用いているので、再利用時に重要である電気的接続に関与する領域にはリペアによりダメージが発生せず半導体装置４あるいは回路基板５の再利用が可能となる。
【００４６】
さらには、ふっ素樹脂層２０Ａを有しているためにリペア時に接着剤８Ａの残存物が残らずリペアを行うことが可能である。さらに、残存物がないために洗浄をすることなく半導体装置４あるいは回路基板５の再利用が可能である。
【００４７】
（実施の形態５）
本実施の形態５の実装構造体９Ｅの製造方法を図２を参照して説明する。図２（ａ）に示すように、ＩＣ基板１の電極パッド２に公知の方法によりバンプ電極３（電気的接続点）を形成し半導体装置４とする。そして、半導体装置４を実装する回路基板５と、半導体基板４とのうちの少なくとも一方の電気的導通に関与しない領域に、溶剤と反応して膨潤して接着力が弱まる物質からなる剥離層２０Ｂを形成する（図では回路基板５側に形成する）。本実施の形態では、剥離性を有する剥離層２０Ｂとしてアセトンによって膨潤するメタクリル樹脂を用いるが、溶剤にて膨潤する他の物質を用いても問題はない。
【００４８】
そして、回路基板５の入出力端子電極６と半導体装置４のバンプ電極３とのうちのいずれか一方に対して接着強度の低い熱可塑性樹脂を含む導電性接着剤７Ａを供給する（図では、バンプ電極３側に供給）。さらには、回路基板５の剥離層２０Ｂ上と、剥離層２０Ｂに対向する半導体装置４の裏面上とのうちのいずれか一方に、接着強度の高い熱硬化性エポキシ樹脂からなる接着剤８Ａを供給する（図では半導体装置４側に供給）。供給する方法としては、液状とした接着剤８Ａをディスペンサーにて供給してもよいし、フイルム状とした接着剤８Ａを転写法等の方法で供給してもよい。
【００４９】
続いて公知の方法で半導体装置４を回路基板５に対してフリップチップ実装し、さらに導電性接着剤７Ａおよび接着剤８Ａの硬化を行い仮実装構造体９’とする。本実施の形態では、半導体装置４と回路基板５との電気的接続を接着強度の弱い熱可塑性の導電性接着剤５を用いて行ったが、接着剤８Ａより弱い強度の熱硬化性樹脂を用いても効果はある。
【００５０】
上記仮実装構造体９’の電気的検査を行い、良好な結果が得られたら半導体装置４と回路基板５との間に封止樹脂１０を注入して硬化させることで実装構造体９Ｅとする（図２（ｂ）参照）。
【００５１】
上記電気的検査で不良が発生した場合には、接着剤８Ａと剥離層２０Ａとの間にアセトンからなる溶剤を供給することで、剥離層２０Ｂを膨潤させて、剥離層２０Ｂと接着剤８Ａとの間の接着力、もしくは剥離層２０Ｂと回路基板５との間の接着力を弱めたうえで、半導体装置４を回路基板５から分離する。そして、別の半導体装置４を上述したのと同様の方法により回路基板５に実装することでリペアを行い、さらに、再度、電気特性検査を行って良好な結果が得られたら半導体装置４と回路基板５との間に封止樹脂１０を注入して硬化させることで実装構造体９Ｅとする。良好の結果が得られなかったら再度上述したリペアを実施する。
【００５２】
このようにして実装構造体９Ｅを製造する本実施の形態５では、実施の形態４と同様の作用効果を発揮できる。
【００５３】
（実施の形態６）
本実施の形態６は、基本的には実施の形態５と同様の方法で実装構造体９Ｆを製造しているが、加熱により発泡する剥離層２０Ｃを用いる点で相違している。以下、本実施の形態６の実装構造体９Ｆの製造方法を図２を参照して説明する。
【００５４】
図２（ａ）に示すように、ＩＣ基板１の電極パッド２に公知の方法によりバンプ電極３（電気的接続点）を形成し半導体装置４とする。そして、半導体装置４を実装する回路基板５と、半導体基板４とのうちの少なくとも一方の電気的導通に関与しない領域に、熱により発泡して接着力が弱まる物質からなる剥離層２０Ｃを形成する（図では回路基板５側に形成する）。本実施の形態では、剥離性を有する剥離層２０Ｃとして熱により発泡するブダジエンゴムを用いるが、同様の作用を発揮する物質を用いても問題はない。
【００５５】
そして、回路基板５の入出力端子電極６と半導体装置４のバンプ電極３とのうちのいずれか一方に対して接着強度の低い熱可塑性樹脂を含む導電性接着剤７Ａを供給する（図では、バンプ電極３側に供給）。さらには、回路基板５の剥離層２０Ｂ上と、剥離層２０Ｃに対向する半導体装置４の裏面上とのうちのいずれか一方に、接着強度の高い熱硬化性エポキシ樹脂からなる接着剤８Ａを供給する（図では半導体装置４側に供給）。供給する方法としては、液状とした接着剤８Ａをディスペンサーにて供給してもよいし、フイルム状とした接着剤８Ａを転写法等の方法で供給してもよい。
【００５６】
続いて公知の方法で半導体装置４を回路基板５に対してフリップチップ実装し、さらに導電性接着剤７Ａおよび接着剤８Ａの硬化を行い仮実装構造体９’とする。本実施の形態では、半導体装置４と回路基板５との電気的接続を接着強度の弱い熱可塑性の導電性接着剤５を用いて行ったが、接着剤８Ａより弱い強度の熱硬化性樹脂を用いても効果はある。
【００５７】
上記仮実装構造体９’の電気的検査を行い、良好な結果が得られたら半導体装置４と回路基板５との間に封止樹脂１０を注入して硬化させることで実装構造体９Ｆとする（図２（ｂ）参照）。
【００５８】
上記電気的検査で不良が発生した場合には、接着剤８Ａと剥離層２０Ｃとの間の接着領域を、剥離層２０Ｃが発泡する温度まで加熱することで、剥離層２０Ｃを膨潤させて、剥離層２０Ｃと接着剤８Ａとの間の接着力、もしくは剥離層２０Ｃと回路基板５との間の接着力を弱めたうえで、半導体装置４を回路基板５から分離する。そして、別の半導体装置４を上述したのと同様の方法により回路基板５に実装することでリペアを行い、さらに、再度、電気特性検査を行って良好な結果が得られたら半導体装置４と回路基板５との間に封止樹脂１０を注入して硬化させることで実装構造体９Ｆとする。良好の結果が得られなかったら再度上述したリペアを実施する。
【００５９】
このようにして実装構造体９Ｆを製造する本実施の形態６では、実施の形態４と同様の作用効果を発揮できる。
【００６０】
（実施の形態７）
本実施の形態７は、基本的には実施の形態５と同様の方法で実装構造体９Ｇを製造しているが、接着剤８Ａのガラス転移点ＰＧ8Aより低いガラス転移点ＰＧ20D（ＰＧ20D＜ＰＧ8A）を有する剥離層２０Ｄを用いる点で相違している。以下、本実施の形態７の実装構造体９Ｇの製造方法を図２を参照して説明する。
【００６１】
図２（ａ）に示すように、ＩＣ基板１の電極パッド２に公知の方法によりバンプ電極３（電気的接続点）を形成し半導体装置４とする。そして、半導体装置４を実装する回路基板５と、半導体基板４とのうちの少なくとも一方の電気的導通に関与しない領域に、後述する接着剤８Ａのガラス転移点ＰＧ8A（例えば１２０℃）より低いガラス転移点ＰＧ20D（ＰＧ20D＜ＰＧ8A）を有する剥離層２０Ｄを形成する（図では回路基板５側に形成する）。具体的にはガラス転移点ＰＧ20Dが６０℃であるエポキシ樹脂からなる剥離層２０Ｄを形成する。しかしながら、接着剤８Ａのガラス転移点ＰＧ8Aより低いガラス転移点ＰＧ20D（ＰＧ20D＜ＰＧ8A）を有する物質であればよい。
【００６２】
そして、回路基板５の入出力端子電極６と半導体装置４のバンプ電極３とのうちのいずれか一方に対して接着強度の低い熱可塑性樹脂を含む導電性接着剤７Ａを供給する（図では、バンプ電極３側に供給）。さらには、回路基板５の剥離層２０Ｂ上と、剥離層２０Ｃに対向する半導体装置４の裏面上とのうちのいずれか一方に、接着強度の高い熱硬化性エポキシ樹脂からなる接着剤８Ａを供給する（図では半導体装置４側に供給）。供給する方法としては、液状とした接着剤８Ａをディスペンサーにて供給してもよいし、フイルム状とした接着剤８Ａを転写法等の方法で供給してもよい。
【００６３】
続いて公知の方法で半導体装置４を回路基板５に対してフリップチップ実装し、さらに導電性接着剤７Ａおよび接着剤８Ａの硬化を行い仮実装構造体９’とする。本実施の形態では、半導体装置４と回路基板５との電気的接続を接着強度の弱い熱可塑性の導電性接着剤５を用いて行ったが、接着剤８Ａより弱い強度の熱硬化性樹脂を用いても効果はある。
【００６４】
上記仮実装構造体９’の電気的検査を行い、良好な結果が得られたら半導体装置４と回路基板５との間に封止樹脂１０を注入して硬化させることで実装構造体９Ｄとする（図２（ｂ）参照）。
【００６５】
上記電気的検査で不良が発生した場合には、接着剤８Ａと剥離層２０Ａとの間の接着領域を、剥離層２０Ｄのガラス転移点ＰＧ20D（例えば上述した６０℃）以上で、かつ接着剤８Ａのガラス転移点ＰＧ8A（例えば上述した１２０℃）未満の温度領域Ｔ２（ＰＧ20D＜Ｔ２＜ＰＧ8A）まで加熱することで、剥離層２０Ｄを軟化させて、剥離層２０Ｄと接着剤８Ａとの間の接着力、もしくは剥離層２０Ｄと回路基板５との間の接着力を弱めたうえで、半導体装置４を回路基板５から分離する。そして、別の半導体装置４を上述したのと同様の方法により回路基板５に実装することでリペアを行い、さらに、再度、電気特性検査を行って良好な結果が得られたら半導体装置４と回路基板５との間に封止樹脂１０を注入して硬化させることで実装構造体９Ｇとする。良好の結果が得られなかったら再度上述したリペアを実施する。
【００６６】
このようにして実装構造体９Ｇを製造する本実施の形態７では、実施の形態４と同様の作用効果を発揮できる。
【００６７】
上述した各実施の形態１〜３では、複数箇所（図では２箇所）に接着剤８Ａないし８Ｂを設けたうえで、リペア時においてこれら接着剤８Ａ、８Ｂを加熱により軟化させてその接着力を弱めたうえで、半導体装置４と回路基板５とを分離させていた。しかしながら、図３に示すように、１箇所だけ接着剤８Ａないし８Ｂを設けたうえで、リペア時において、接着剤８Ａ、８Ｂを加熱により軟化させたうえで、半導体装置４と回路基板５とをその実装面方向に沿って接着剤８Ａ、８Ｂに捩り力Ｆを加えながら、半導体装置４と回路基板５とを分離させてもよい。そうすれば、半導体装置４と回路基板５とをより小さな力でもって分離させることができる。
【００６８】
例えば、半導体装置４の裏面の中央部の１箇所に熱硬化性樹脂からなる接着剤８Ａを設けた仮実装構造体９’において、接着剤８Ａのガラス転移点ＰＧ8A以上である１２０℃にプレ実装構造体９’を加熱した状態で半導体装置４の中央付近にシェア強度を加えて半導体装置４を回路基板５から分離するの要する力は７５０ｇｆであるのに対し、半導体装置４の角にシェア強度を加えて接着剤８Ａに捩りに力が加えて半導体装置４を回路基板５から分離するのに要する力は３００ｇｆとなる。
【００６９】
同様に、上述した各実施の形態４〜７では、複数箇所（図では２箇所）に接着剤８Ａ、ふっ素樹脂層２０Ａ、剥離層２０Ｂ〜２０Ｄを設けたうえで、リペア時において、半導体装置４と回路基板５とを分離させていた。なお、剥離層２０Ｂ〜２０Ｄを設ける場合には、各種所定の処理により軟化させてその接着力を弱めたうえで半導体装置４と回路基板５とを分離するのはいうまでもない。しかしながら、図４に示すように、１箇所だけ接着剤８Ａおよびふっ素樹脂層２０Ａ、剥離層２０Ｂ〜２０Ｄを設けたうえで、リペア時において、半導体装置４と回路基板５とをその実装面方向に沿って接着剤８Ａ、８Ｂに捩り力Ｆを加えながら、半導体装置４と回路基板５とを分離させてもよい。そうすれば、半導体装置４と回路基板５とをより小さな力でもって分離させることができる。なお、この場合においても、剥離層２０Ｂ〜２０Ｄも設ける場合には、これら剥離層２０Ｂ〜２０Ｄを各種所定の処理を施して軟化させたうえで、捩り力Ｆを加えるのはいうまでもない。
【００７０】
【発明の効果】
以上述べてきたように本発明では、電気的接続に関与する箇所にダメージを発生させることなくリペアを行うことができる。
【００７１】
また、さらに剥離層を形成することで、接着剤の残存物を残すことなく、リペアを行うことが可能となりリペア後の洗浄なしに半導体装置や回路基板の再利用を容易に行うことができる。
【００７２】
さらには、接着剤を一カ所形成したうえで、捩り力を加えることで、リペア時に必要な力を半減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１、２、３の実装構造体の製造方法の各工程を示す概略断面図である。
【図２】  本発明の実施の形態４、５、６、７の実装構造体の製造方法の各工程を示す概略断面図である。
【図３】  実施の形態１、２、３の変形例を示す概略断面図である。
【図４】  実施の形態４、５、６、７の変形例を示す概略断面図である。
【図５】  従来例の実装構造体の構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１    ＩＣ基板        ２   電極パッド      ３    バンプ電極
４    半導体装置      ５   回路基板        ６    入出力端子電極
７Ａ,７Ｂ  導電性接着剤                   ８Ａ，８Ｂ  接着剤
９’  仮実装構造体                       １０    封止樹脂
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ  剥離層
【図１】
0004036555.tif 000002
【図２】
0004036555.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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