專利名稱：非流動(dòng)、下裝填方式的倒裝片安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非流動(dòng)、下裝填(ノ-フロ-アソダル)方式的倒裝片安裝方法，特別是在先向基板上涂布高度充填有充 填料的樹脂時(shí)，半導(dǎo)體的隆起焊盤和基板的焊徑(パ ッド)電極之間 不夾入充填料，能夠使隆起焊盤切實(shí)地接觸到隆起電極上，能夠 信賴性很高地進(jìn)行回流錫焊。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電子設(shè)備的小型化，從節(jié)省空間和提高電子性 能等方面考慮，通過倒裝片安裝方法將半導(dǎo)體裝到基板上的做法 被廣泛應(yīng)用。倒裝片安裝方法，是指在位于半導(dǎo)體芯片里面的端 子電極上設(shè)置被稱為隆起焊盤的突起狀電極，通過上述隆起焊盤 使設(shè)置于基板上的焊徑電極固定、導(dǎo)通。
上述隆起焊盤，雖然由焊料材料等形成，但是因接合面積小， 安裝強(qiáng)度往往不足，另外，還有由基板和半導(dǎo)體的熱膨脹率差異 等引發(fā)的變位，由機(jī)械沖擊、熱沖擊引起的上述隆起焊盤離開焊 徑電極的危險(xiǎn)。因此，為了提高接合強(qiáng)度，在上述隆起焊盤通過 熱熔著接合到基板的焊徑電極后，在半導(dǎo)體和基板之間的空隙內(nèi) 流入環(huán)氧系的樹脂，進(jìn)行使其加熱硬化的下裝填處理。
但是，上述下裝填處理，需要分別對(duì)錫焊引起的電極間的連 接、樹脂的硬化進(jìn)行加熱處理，因加熱工序多而造成成本高。另 外，從半導(dǎo)體和基板之間的間隙的側(cè)方流入樹脂的作業(yè)性惡化，還需要用于流入的空間，不利于電子器械的小型化。
為了克服這個(gè)不利點(diǎn)，提出下述非流動(dòng)、下裝填方式的倒裝
片安裝方法先向基板涂布樹脂，之后，通過將帶有隆起焊盤的
半導(dǎo)體按壓到基板上，擠開先行涂布的樹脂，使隆起焊盤和焊徑 電極接觸，在該狀態(tài)下加熱，由此電極間的連接和樹脂的石更化在 一次加熱工序中進(jìn)行(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
在此，在下裝填處理或者非流動(dòng)、下裝填處理中使用的環(huán)氧 系樹脂中，混入被稱做充填料的氧化鋁、氧化硅等的粉末，提高 樹脂的強(qiáng)度。在下裝填處理中，因在隆起焊盤接合到焊徑電極之 后流入樹脂，所以充填料不會(huì)造成不良影響。
但是，在非流動(dòng)、下裝填處理中，如圖4所示，因僅憑半導(dǎo) 體50的自重使隆起焊盤51接觸到基板52的焊徑電極53,混入在 樹脂54里的充填料55被夾在隆起焊盤51和焊徑電極53之間， 隆起焊盤51和焊徑電極53之間產(chǎn)生間隙。在非流動(dòng)、下裝填處 理中，因電極間的連接和樹脂的硬化在同一加熱工序中進(jìn)行，所 以隆起焊盤51和焊徑電極53之間如果有間隙，這個(gè)間隙由樹脂 54堵塞，則不能導(dǎo)通電流。
如圖5所示，如果由重錘56等強(qiáng)制地將半導(dǎo)體50向基板52 按壓，充填料55被擠退，或者， 一邊巻入充填料55, —邊確保隆 起焊盤51和焊徑電極53的電流的導(dǎo)通。但是，在這個(gè)狀態(tài)下， 如果進(jìn)行回流錫焊，隆起焊盤51向焊徑電極53熱熔著后，因重 錘56的重量繼續(xù)作用，有發(fā)生隆起焊盤51壓壞，或者從焊徑電 極53伸出，發(fā)生電流的短路的危險(xiǎn)。
在非流動(dòng)、下裝填處理中，作為使用重錘的構(gòu)成，可以獲知 在基板的上面涂布含有球狀粒子的樹脂，使該球狀粒子配置到基 板的焊徑電極間的區(qū)域，在半導(dǎo)體的上部載置重錘，在那樣的狀態(tài)下進(jìn)行回流錫焊的裝置和方法(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1日本特開平10-125724號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2日本特開2001-53109號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
專利文獻(xiàn)1記載的發(fā)明，先向基板涂布樹脂，因電極間的連 接和樹脂的硬化在一次的加熱工序中進(jìn)行，可以通過工序的筒單 化降低成本。但是，如圖4所示，混入在樹脂里的充填料被夾在 隆起焊盤和焊徑電極之間，有導(dǎo)致電流不能導(dǎo)通的危險(xiǎn)。混入樹 脂內(nèi)的充填料少，或者一點(diǎn)兒都不混入，雖然能消除由充填料的 夾入而導(dǎo)致的不適狀況，但是樹脂的強(qiáng)度降低，有發(fā)生隆起焊盤 石皮壞的危險(xiǎn)。
專利文獻(xiàn)2記載的發(fā)明，由重錘擠出充填料，或者，巻入充 填料，在確保隆起焊盤和焊徑電極的電流導(dǎo)通的同時(shí)，通過向樹 脂中混入球狀粒子，使半導(dǎo)體和基板之間的間隙保持在規(guī)定的尺 寸。但是，球狀粒子不一定正確地配置在基板的焊徑電極間的區(qū) 域內(nèi)，重錘有發(fā)生位置偏離的危險(xiǎn)。
因此，本發(fā)明以在非流動(dòng)、下裝填方式的倒裝片安裝方法中， 在先向基板涂布高度填充有充填料的樹脂的情況下，半導(dǎo)體的隆 起焊盤和基板的焊徑電極之間不夾帶有充填料，使隆起焊盤切實(shí) 地接觸焊徑電極，以能夠信賴性很高地進(jìn)行回流錫焊為目的。
本發(fā)明是為了實(shí)現(xiàn)上述目的而提出的，在技術(shù)方案1記載的 發(fā)明中提出了非流動(dòng)、下裝填方式的倒裝片安裝方法，先向基板 涂布樹脂，之后，將帶有隆起焊盤的半導(dǎo)體裝到上述基板上，通 過基板的焊徑電極和上述隆起焊盤接合，其特征在于，在向上述 基板的焊徑電極以外的區(qū)域涂布高度填充有充填料的樹脂的同時(shí)，向該基板的焊徑電極部分涂布未填充充填料的樹脂，之后， 將帶有隆起焊盤的半導(dǎo)體裝到上述基板的規(guī)定位置上。
根據(jù)這種構(gòu)成，在向基板的焊徑電極部分涂布未填充有充填 料的樹脂的同時(shí)，向除其以外的其它區(qū)域涂布高度填充有充填料 的樹脂，之后，裝上半導(dǎo)體。這樣，通過選擇樹脂進(jìn)行涂布，因 隆起焊盤和焊徑電極之間不存在充填料，所以沒有充填料夾入， 隆起焊盤切實(shí)地接觸焊徑電極。
如果在這種狀態(tài)下進(jìn)行回流錫焊，充填料不阻礙連接，上述 隆起焊盤通過熱熔著確實(shí)地與焊徑電極接合，甚至，無充填料的 樹脂與高度填充有充填料的樹脂混合，在半導(dǎo)體和基板之間通過 高度填充有充填料的樹脂形成下裝填。
如上所述，本發(fā)明通過選擇無充填料的樹脂和高度填充有充 填料的樹脂進(jìn)行涂布，因基板的焊徑電極部分涂布未填充充填料 的樹脂，在回流錫辟時(shí)，隆起焊盤和焊徑電極之間不夾入充填料， 隆起焊盤切實(shí)地接合到焊徑電極上。
這樣，使用填充有充填料的樹脂，能夠切實(shí)地安裝半導(dǎo)體， 提高非流動(dòng)、下裝填方式的倒裝片安裝方法的作業(yè)性和信賴性。


圖1模式化表示本發(fā)明安裝方法的一個(gè)例子的說明圖2表示圖1的安裝方法的動(dòng)作過程的說明圖3表示圖1的安裝方法的最終過程的說明圖4模式化表示已有的非流動(dòng)、下裝填處理的不適狀況說明圖5模式化表示圖4所示不適狀況通過重錘解除的一個(gè)例子 的說明圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所涉及的非流動(dòng)、下裝填方式 的倒裝片安裝方法加以說明。為了達(dá)到將高度填充有充填料的樹 脂先行涂布到基板上時(shí)，半導(dǎo)體的隆起焊盤和基板的焊徑電極之 間不夾入充填料，能夠使隆起焊盤切實(shí)地接觸到電極上，確實(shí)地 附著有回流焊料的目的，本發(fā)明先向基板涂布樹脂，之后，將帶 有隆起焊盤的半導(dǎo)體裝到上述基板上，基板的焊徑電極和上述隆 起焊盤接合的非流動(dòng)、下裝填方式的倒裝片安裝方法中，通過向 上述基板的焊徑電極以外的區(qū)域涂布高度填充有充填料的樹脂的 同時(shí)，向該基板的焊徑電極的部分涂布未填充充填料的樹脂，之 后，將帶有隆起焊盤的半導(dǎo)體裝到上述基板的規(guī)定位置上，來實(shí) 現(xiàn)上述目的。
圖1為模式化表示本發(fā)明安裝方法的一個(gè)例子的說明圖?；?2被固定在回流夾具的基臺(tái)(圖中未表示)的規(guī)定位置上，在設(shè) 置有焊徑電極53的基板52的表面上，先行涂布環(huán)氧系的樹脂， 在焊徑電極53的部分和該焊徑電極53以外的區(qū)域，選擇不同的 樹脂進(jìn)行涂布。
首先，在基板52的表面的焊徑電極53以外的區(qū)域，涂布填 充有充填料55的樹脂54a。之后，在該基板52的表面的焊徑電極 53的部分，涂布未填充充填料的樹脂54b。高度充填有填充料的 樹脂54a與未填充充填料的樹脂54b在粘度上具有差異，鄰接各 自的樹脂進(jìn)行涂布時(shí)，以已涂布的邊界部分不能容易地混合的方 式形成。
如圖2所示，設(shè)置在半導(dǎo)體50里面的隆起焊盤51和基板52 的焊徑電極53,定位在如正好上下對(duì)峙的位置上。在這種狀態(tài)下，無充填料的樹脂54b介于隆起焊盤51和焊徑電極53之間，按壓 半導(dǎo)體50,使隆起焊盤51接觸焊徑電極53時(shí)，沒有夾入充填料 55，隆起焊盤51確實(shí)地接觸到焊徑電極53。
在那種狀態(tài)下，如果在回流焊料處理中加熱，如圖3所示， 充填料55不阻礙連接，在隆起焊盤51熱熔著切實(shí)地接合到基板 52的焊徑電極53上的同時(shí)，樹脂54a和54b硬化，保護(hù)隆起焊盤 51和焊徑電極53的周圍。
這時(shí)，在上述焊徑電極53的近旁位置，無充填料的樹脂54b 和高度填充有充填料的樹脂54a混合，在半導(dǎo)體50和基板52之 間通過高度填充有充填料55的樹脂54a,在整體上形成下裝填。
因而，通過選擇高度填充有充填料55的樹脂54a和無充填料 的樹脂54b向基板52上涂布，在隆起焊盤51和焊徑電極53之間 不夾入充填料55,閨此，無需使用重錘等僅憑半導(dǎo)體50的自重， 可以切實(shí)地安裝半導(dǎo)體50，能夠提高非流動(dòng)、下裝填方式的倒裝 片安裝方法的作業(yè)性和信賴性。
本發(fā)明可以做不背離本發(fā)明精神的各種改變，而且本發(fā)明當(dāng) 然地涉及該改變。
權(quán)利要求
1.一種非流動(dòng)、下裝填方式的倒裝片安裝方法，該方法先向基板涂布樹脂，之后，將帶有隆起焊盤的半導(dǎo)體裝到上述基板上，通過基板的焊徑電極和上述隆起焊盤接合，其特征在于，在向上述基板的焊徑電極以外的區(qū)域涂布高度填充有充填料的樹脂的同時(shí)，向該基板的焊徑電極部分涂布未填充充填料的樹脂，之后，將帶有隆起焊盤的半導(dǎo)體裝到上述基板的規(guī)定位置上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種非流動(dòng)、下裝填方式的倒裝片安裝方法，在將高度填充有充填料的樹脂先行涂布到基板上時(shí)，半導(dǎo)體的隆起焊盤和基板的焊徑電極之間不夾帶有充填料，能夠使隆起焊盤切實(shí)地接觸到電極上，信賴性很高地進(jìn)行回流錫焊。其解決手段為先向基板(52)涂布樹脂，之后，將帶有隆起焊盤的半導(dǎo)體(50)裝到上述基板(52)上，通過基板(52)的焊徑電極(53)和隆起焊盤(51)接合的非流動(dòng)、下裝填的倒裝片安裝方法中，在向基板(52)的焊徑電極(53)以外的區(qū)域涂布高度填充有充填料(55)的樹脂(54a)的同時(shí)，向基板(52)的焊徑電極(53)的部分涂布未填充充填料的樹脂(54b)，之后，將帶有隆起焊盤的半導(dǎo)體(50)裝到基板(52)的規(guī)定位置上。
文檔編號(hào)H01L21/60GK101207051SQ20071016599
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日
發(fā)明者松本博文, 森高志, 植村成彥 申請(qǐng)人:日本梅克特隆株式會(huì)社