專利名稱：半導體裝置的制法、半導體裝置的安裝方法及安裝結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種半導體裝置的制造方法、半導體裝置的安裝方法及安裝結構。
背景技術：
以往，作為用于將驅動用IC安裝到顯示體裝置基板上的連接方法，公知的是COG (Chip On Glass)連接。在該COG連接中，例如將作為電極的Au電鍍凸起(以下簡稱為凸起)形成于驅動用IC上。然后，采用下述安裝方法，即通過使用各向異性導電薄膜(ACF)和各向異性導電膠(ACP)之類的具有導電性的接合材料，將形成于驅動用IC的凸起與形成在顯示體裝置基板上的端子電極進行電連接，將驅動用IC安裝在基板上。
然而，近年來，隨著電極的細微化(電極間的窄間距化)進展，電極間的尺寸接近于包含在各向異性導電薄膜(ACF)等的導電微粒子的尺寸，其結果會產生因導電微粒子進入該電極間而引起短路的問題。
另一方面，如果為了避免上述的短路，而使用不包含導電微粒子的接合材料(例如非導電性膠(NCP))，將驅動用IC安裝在基板上，則會降低驅動用IC的凸起和基板上的端子電極之間的接觸機會，其結果會由于導通不良而具有連接可靠性降低之虞。
因此，為了避免該接觸可靠性的降低，考慮來使用突起電極(日本國專利公開平1一13734號公報)。詳細來說，是在將驅動用IC安裝在基板上時，在由樹脂形成的突起體上設置有從驅動用IC的電極延伸出的配線的突起電極，與在基板上形成的端子電極接觸。此時，由于突起電極的前端部分貼壓在端子電極上，所以會被壓碾產生變形。因此，增大突起電極和端子電極相互接觸的面積，能夠穩(wěn)定地確保驅動用ic的突起電極和基板上的電極端子之間的導通。因此，即使在使用不含導電微粒子的接合材料的情況下，也可以避免驅動用IC的凸起和基板上的端子電極之間的接觸可靠性降低。
然而，在上述的突起電極中，通過利用紫外線等使形成突起體的感光性絕緣樹脂曝光、固化，來進行突起體的形狀控制。但是，如利用紫外線等曝光，使感光性絕緣樹脂固化來進行突起體的形狀控制，則會因為曝光燈的劣化使得曝光條件變化，從而難以進行形狀的控制。由此，會產生半導體裝置的生產率降低的問題。
而且，考慮到如果在形成上述突起電極的芯部的樹脂中使用硅等彈性率低的樹脂，則由于安裝時的加壓處理的條件，會使得形成突起電極芯部的樹脂產生超過需要的大變形，從而導致突起電極的配線斷線。在這種情況下，也會產生驅動用IC的突起電極和基板上的端子電極間的連接可靠性降低的問題。而且，為了提高接合材料生產率，存在采用提高固化溫度、縮短固化時間的連接材料的趨勢。因此，需要即使在高溫安裝的條件下，也能夠可靠地確保連接的突起電極的構造。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供一種實現(xiàn)提高半導體裝置的生產率的半導體裝置的制造方法。
而且，本發(fā)明的目的在于，提供一種可以實現(xiàn)提高半導體裝置的電極與安裝基板上的電極之間的連接可靠性的半導體裝置的安裝方法及安裝結構。
以本發(fā)明的半導體裝置的制造方法制造半導體裝置，所述半導體裝置具有電極、從上述電極突出并由樹脂形成的凸部、和與上述電極電連接至上述凸部的上面的導電層。在這樣的半導體裝置的制造方法中，熔解上述樹脂形成上述凸部。
根據(jù)本發(fā)明的半導體裝置的制造方法，熔解形成凸部的樹脂來形成凸部的形狀。因此，通過曝光不能控制凸部的形狀。即，由于不能根據(jù)紫外線等的曝光條件左右凸部的形狀控制，所以能夠謀求提高半導體裝置的生
"在本發(fā)明的半導體裝置的制造方法中，上述凸部的剖面形成為半圓狀。根據(jù)該半導體裝置的制造方法，通過充分熔解形成凸部的樹脂，使得在熔解的樹脂上產生表面張力，將凸部的剖面形成為半圓狀。由此，因為不會由紫外線等的曝光條件左右凸部的形狀控制，所以可以謀求切實地提高半導體裝置的生產率。
在該半導體裝置的制造方法中，上述樹脂是感光性樹脂。根據(jù)該半導體裝置的制造方法，使用感光性樹脂作為形成凸部的樹脂。因此，在熔解樹脂，進行凸部形狀的控制之前，通過曝光處理，可以控制熔解前的樹脂形狀。因此，在形成更精細的凸部形狀的基礎上，可以謀求提高半導體裝置的生產率。
在該半導體裝置的制造方法中，采用了丙烯酸樹脂作為上述樹脂。根據(jù)該半導體裝置的制造方法，形成凸部的樹脂可以使用丙烯酸樹脂。艮口，由于熔解丙烯酸樹脂可以使其形成凸部的形狀，所以不會因紫外線等曝光條件左右凸部的形狀控制。因此，可以確實地提高半導體裝置的生產率。
在該半導體裝置的制造方法中，由輻射熱的加熱使上述樹脂熔解。根據(jù)該半導體裝置的制造方法，由于通過輻射熱使上述樹脂熱加，所以能夠高效熔解樹脂。即，由于可局部加熱樹脂，所以能夠容易地熔解樹脂。因此，不會因紫外線等曝光條件左右凸部的形狀控制，可以容易地提高半導體裝置的生產率。
在該半導體裝置的制造方法中，設有多個上述電極，以跨過相互鄰接的上述多個電極的方式形成上述凸部，并在上述凸部上面對應各個上述電極覆蓋上述導電層，來將上述各導電層與對應的上述電極電連接。
根據(jù)該半導體裝置的制造方法，無需對應各電極而獨立形成凸部，可以謀求縮短制造時間的同時，由于不會由紫外線等曝光條件左右凸部形狀的控制，所以能夠進一步提高半導體裝置的生產率。
而且，本發(fā)明提供一種半導體裝置的制造方法，其具有在基板上形成電極的步驟、形成覆蓋該電極的保護膜的步驟、在該保護膜上形成樹脂制造的突起體的步驟、熔解該突起體來形成具有光滑曲面的凸部的步驟、和形成覆蓋上述凸部并且與上述電極電連接的導電層的步驟。
而且，在該半導體裝置的制造方法中，通過實施加熱加壓處理并利用接合材料將半導體裝置安裝到安裝基板上。半導體裝置具有電極、由從上述電極突出的第1樹脂形成的凸部、和與上述電極電連接并且覆蓋上述凸部上面的導電層。接合材料由第2樹脂形成。在這樣的半導體裝置的安裝方法中，上述第1樹脂的玻璃轉移溫度比上述第2樹脂的固化溫度高。
根據(jù)本發(fā)明的半導體裝置的安裝方法，由于形成接合材料的第2樹脂的固化溫度比形成凸部的第1樹脂的玻璃轉移溫度低，所以可以在低于第1樹脂的玻璃轉移溫度下，進行半導體裝置安裝時的加熱加壓處理。由此，形成凸部的第1樹脂在將半導體裝置安裝到安裝基板的溫度下，可以保持高的彈性率。因此，可防止由第1樹脂形成的凸部在安裝時產生大于要求的變形，從而能夠抑制導電層發(fā)生斷線。即，可謀求提高半導體裝置的電極和安裝基板上的電極之間的連接可靠性。
在該半導體裝置的安裝方法中，上述凸部的剖面形成半圓狀形狀。根據(jù)該半導體裝置的安裝方法，由于凸部的剖面形成為半圓狀形狀，所以通過安裝時的加熱加壓處理，加壓的負荷會集中在凸部的頂點部。由此，在安裝的溫度下，即使形成凸部的第1樹脂的彈性率保持維高的狀態(tài)，由于加壓的負荷集中施加在凸部的頂點部，所以也可以使頂點部的樹脂變形。因此，由于可以增大半導體裝置的電極和安裝基板上的電極之間的相互接觸面積，所以能夠謀求更切實地提高半導體裝置的電極和安裝基板上的電極之間的連接可靠性。
在該半導體裝置的安裝方法中，上述第1樹脂的玻璃轉移溫度為270。c以上。根據(jù)該半導體裝置的安裝方法，由于形成凸部的第l樹脂的玻璃轉移溫度為27(TC以上，所以能夠將形成接合材料的第2樹脂的固化溫度設為27(TC以下。由此，可以使用固化溫度為25(TC以上的通用接合材料作為接合材料。因此，不會降低生產率，并可以謀求提高半導體裝置的電極和安裝基板上的電極之間的連接可靠性。
在該半導體裝置的安裝方法中，使用了苯酚樹脂或聚酰亞胺樹脂作為上述第1樹脂。根據(jù)該半導體裝置的安裝方法，由于使用了玻璃轉移溫度高的苯酚樹脂或聚酰亞胺樹脂作為形成凸部的第1樹脂，所以即使在接合材料固化的溫度下，第l樹脂也可以維持高的彈性率。由此，可以防止安裝時凸部產生大于需要的變形，從而能夠抑制導電層發(fā)生斷線。因此，可以謀求提高半導體裝置的電極和安裝基板上的電極之間的連接可靠性。
在該半導體裝置的安裝方法中，使用了環(huán)氧樹脂作為上述第2樹脂。根據(jù)該半導體裝置的安裝方法，由于使用了固化溫度低的環(huán)氧樹脂作為形成接合材料的第2樹脂，所以，形成凸部的第1樹脂的彈性率在安裝時會降低，使得凸部不會產生大的變形，從而可以使接合材料固化。因此，可以謀求提高半導體裝置的電極和安裝基板上的電極之間的連接可靠性。
在該半導體裝置的安裝方法中，設有多個上述電極，并以跨過相互鄰接的上述多個電極的方式形成上述凸部，在上述凸部上面對應各個上述電極來覆蓋上述導電層，使得上述各導電層與對應的上述電極電連接。
根據(jù)該半導體裝置的安裝方法，不需要相對各電極來獨立形成凸部，從而可以謀求縮短制造時間，并且可以謀求提高半導體裝置的電極和安裝基板上的電極之間的連接可靠性。
在該半導體裝置的安裝方法中，上述接合材料是非導電性接合材料。根據(jù)該半導體裝置的安裝方法，可以不使用包含導電微粒子的接合材料，而是使用低成本的非導電性接合材料，將半導體裝置安裝到安裝基板上。因此，不會降低生產率，并可以將半導體裝置的電極和安裝基板的電極電連接，從而能夠謀求提高連接可靠性。
而且，本發(fā)明提供一種將半導體裝置安裝到安裝基板上的方法。該安裝方法中，在具有電極的半導體裝置中，由第l樹脂形成從上述電極突出的凸部。形成與電極電連接并且覆蓋凸部的導電層。準備以具有比第l樹脂的玻璃轉移溫度低的固化溫度的第2樹脂形成的接合材料。在將接合材料配置在半導體裝置和安裝基板之間的狀態(tài)下，對接合材料、半導體裝置以及安裝基板實施加熱處理。
在該半導體裝置的安裝結構中，半導體裝置通過實施加熱加壓處理并利用接合材料安裝在安裝基板上。半導體裝置具有電極、由從上述電極突出的第1樹脂形成的凸部、與上述電極電連接并且覆蓋上述凸部的上面的導電層。接合材料由第2樹脂形成。在這樣的半導體裝置的安裝結構中，上述第1樹脂的玻璃轉移溫度比上述第2樹脂的固化溫度高。
根據(jù)本發(fā)明的半導體裝置的安裝結構，可以在第1樹脂的玻璃轉移溫度以下進行安裝時的加熱加壓處理。由此，形成凸部的第1樹脂在將半導體安裝到基板上時可以保持高的彈性率。即，可以防止由第l樹脂形成的凸部在安裝時產生大于需要的變形，從而能夠抑制導電層發(fā)生斷線。因此，可以謀求提高半導體裝置的電極和安裝基板上的電極之間的連接可靠性。


圖1 (a)是本發(fā)明的一個實施方式的半導體裝置的概略構成圖。圖1(b)是圖1 (a)的半導體裝置的A—A線剖視圖。圖1 (c)是圖1 (a)的半導體裝置的B—B線剖視圖。
圖2 (a) 圖2 (d)是用于說明圖1的半導體裝置的制造方法的剖視圖。
圖3 (a) 圖3 (c)是用于繼續(xù)說明圖1的半導體裝置的制造方法的剖視圖。
圖4 (a) 圖4 (c)是用于繼續(xù)說明圖1的半導體裝置的制造方法的剖視圖。
圖5是擴大了將圖1 (a)的半導體裝置COG安裝于配線基板上的部分的主要部分剖視圖。
圖6 (a)及圖6 (b)是用于說明將圖1的半導體裝置安裝到配線基板的剖視圖。
圖7是表示在圖6 (b)所示的安裝方法的安裝溫度和加壓條件下，導電層有無斷線的說明圖。
圖8 (a)是表示本發(fā)明的其他實例的半導體裝置的俯視圖。圖8 (b)是圖8 (a)的半導體裝置的A — A剖視圖。
圖中l(wèi)一半導體裝置；2 —半導體基板；3—電極；4一保護膜；5 —作為凸部的突起體；6 —導電層；8 —突起電極；9一掩模；IO —紫外線；ll一紅外線；20 —作為安裝基板的配線基板；22 —端子電極；25 —接合材料。
具體實施例方式
下面，按照

將發(fā)明具體化的一個實施方式。
首先，對本發(fā)明的半導體裝置1進行說明。圖1 (a)是液晶顯示裝置的半導體裝置1的主要部分俯視圖。而且，圖1 (b)是圖1 (a)中的A一A線剖視圖，圖l (c)是圖1 (a)中的B—B線剖視圖。
如圖1 (a) 圖1 (c)所示，半導體裝置1中，在半導體基板2上形成有多個電極3。各電極3是用于進行電氣信號輸入輸出的電極，包括電極焊盤3a和與該電極焊盤3a連接的配線3b。在本實施方式中，多個電極3以規(guī)定的間距形成在半導體基板2的端緣附近，并且各電極3的材料為鋁。
而且，這些電極3被保護膜4覆蓋。各電極3的一部分的電極焊盤3a以分別對應的方式，穿過在保護膜4上形成的開口部4a向外部露出。在本實施方式中，保護膜4由氧化硅的絕緣膜形成。
然后，如圖1 (a) 圖1 (c)所示，在形成于半導體基板2上的保護膜4的上面，作為凸部的近似半球狀的多個突起體5分別形成在電極3上。突起體5的頂點部高于電極3的上面。這些突起體5以與電極3大致相同的間距被配置。在本實施方式中，突起體5由感光性樹脂形成。在該感光性樹脂中使用丙烯酸樹脂。
進而，如圖l (c)所示，在保護膜4上，以分別覆蓋突起體5及電極3的組的方式，形成有多個導電層6。各導電層6穿過對應的開口部4a，與對應的電極3的電極焊盤3a電連接。這樣，由突起體5和覆蓋對應的突起體5的上面整體而形成的導電層6構成突起電極8。在本實施方式中，這些導電層6由金形成，與突起體5的底面尺寸(R)大致相等地被圖案形成。如上所述，半導體裝置1在半導體基板2上具有與電極3電連接的多個突起電極8。
接著，按照圖2 圖4，說明本發(fā)明的半導體裝置1的制造方法。圖2 圖4是按順序表示本發(fā)明的半導體裝置1的制造方法的剖視圖，即，是與圖l (a)中的B—B線剖視圖對應的剖視圖。
首先，如圖2 (a)所示，利用鋁在半導體基板2上的規(guī)定位置形成電極3。進而，以具有使電極3的電極焊盤3a露出的開口部4a的保護膜4來覆蓋電極3 (配線3b)。詳細來說，首先在包含電極3的半導體基板2上成膜氧化硅層。接著，通過旋涂法、浸漬法、噴涂法等，在氧化硅層上形成未圖示的抗蝕層。然后，使用形成為規(guī)定圖案的掩模，在抗蝕層上實施曝光處理及顯影處理(光刻處理)。之后，將這樣圖案形成為規(guī)定形狀的抗蝕圖案作為掩模，進行上述成膜的氧化硅層的蝕刻。通過該蝕刻處理，
形成具有使電極3的電極焊盤3a露出的開口部4a的保護膜4。然后，在形成開口4a之后，使用剝離液等除去上述的抗蝕圖案。
接著，如圖2 (b)所示，在保護膜4上涂抹用于形成突起體5的樹脂，即作為能夠成為正型抗蝕劑的感光性樹脂的丙烯酸樹脂，并通過預烘焙涂抹的丙烯酸樹脂來形成樹脂層5a。在本實施方式中，添加于丙烯酸樹脂的光固化劑(紫外線固化劑)被調整為光固化(紫外線固化)后的丙烯酸樹脂通過加溫可再次熔解的程度的添加量。
然后，如圖2 (c)所示，在樹脂層5a上將掩模9定位在規(guī)定位置進行配置。在本實施方式中，掩模9例如由形成鉻等遮光膜的玻璃板構成，具有與應該形成的近似半球狀的突起體5的平面形狀對應的圓形的開口部9a。而且，掩模9的定位是以掩模9的開口部9a位于突起體5的形成處的方式來進行。
接著，由未圖示的紫外線燈將紫外線10照射在掩模9上，使在開口部9a內露出的樹脂層5a曝光。詳細來說，根據(jù)樹脂層5a的材質和厚度，來照射標準的曝光量的紫外線10，對在開口部9a內露出的樹脂層5a的一部分進行紫外線固化。通過顯影處理來顯影并除去在開口部9a內露出的樹脂層5a的一部分以外的未曝光部分(未進行紫外線固化的樹脂層5a的部分)。其結果如圖2 (d)所示，由樹脂層5a得到上面為平面的圓柱形狀的突起體5b。
接著，如圖3 (a)所示，由未圖示的紅外線燈將紅外線11照射在上述的突起體5b上，對突起體5b進行加熱。詳細來說，通過對由被紫外線固化的丙烯酸樹脂構成的突起體5b照射紅外線11，將該丙烯酸樹脂加熱至熔解。此時，該丙烯酸樹脂由所添加的紫外線固化劑的作用被固化，另一方面，如上所述，通過調整了紫外線固化劑的添加量，使其不會達到高密度的交聯(lián)狀態(tài)。因此，形成突起體5b的丙烯酸樹脂通過紅外線ll被加熱熔解。由此，因為在熔解的丙烯酸樹脂上產生表面張力，所以平面的突起體5b的上面形狀變形為光滑的曲面。其結果是圓柱形狀的突起體5b變?yōu)榻瓢肭蛐螤畹耐黄痼w5 (參照圖3 (b))。
然后，如圖3 (c)所示，在包含露出保護膜4的開口部4a的電極3的部分(電極焊盤3a)及突起體5的上面的半導體基板2的表面整體，利用噴濺法，通過成膜由金屬構成的導電材料，來形成導電材料層6a。在本實施方式中，使用金作為導電材料，導電材料層6a與突起體5的底面尺寸R大致相等地被圖案形成。
接著，在導電材料6a上的整個面通過旋涂法、浸漬法、噴涂法等涂抹抗蝕劑，來形成抗蝕劑膜。然后，使用與導電材料層6a的平面形狀(平面圖案)對應的掩模，對抗蝕層實施曝光處理及顯影處理，圖案形成規(guī)定的形狀。由此，如圖4 (a)所示，形成與導電層6的圖案形狀對應的抗蝕圖案15。
進而，通過蝕刻除去未由抗蝕圖案15覆蓋的導電材料層6a的部分。由此，如圖4(b)所示，以包含開口部4a來覆蓋保護膜4上以及突起體5的上面整體的方式，形成與電極3電連接的導電層6。然后如圖4 (c)所示，使用剝離液等，除去抗蝕圖案15。其結果為由突起體5和覆蓋突起體5的上面整體而形成的導電層6形成突起電極8。通過以上的做法，可不被紫外線10等曝光條件左右、得到形成有近似半球形狀的突起體5的半導體裝置l。
上述實施方式有以下優(yōu)點。
(1) 在本實施方式中，通過使丙烯酸樹脂熔解形成了突起體5。艮口，通過使丙烯酸樹脂熔解，在該熔解的丙烯酸樹脂上產生表面張力，從而形成剖面呈半圓狀的近似半球形狀的突起體5。因此，由于不會被紫外線IO的曝光條件左右突起體5的形狀控制，所以，可以謀求提高半導體裝置l的生產率。
(2) 在本實施方式中，使用作為感光樹脂的丙烯酸樹脂形成了突起體5。目卩，通過紫外線曝光使丙烯酸樹脂進行紫外線固化，從而形成了上面為平面的圓柱形狀突起體5b。因此，通過熔解突起體5b，可容易地形成近似半球形狀的突起體5。(3)根據(jù)本實施方式，通過紅外線ll進行加熱并熔解丙烯酸樹脂。由于在熔解的丙烯酸樹脂上產生表面張力，所以形成近似半球形狀的突起
體5。因此，由于不被紫外線10的曝光條件左右而形成了突起體5，所以
能夠切實地謀求提高半導體裝置1的生產率。
接著，根據(jù)圖5 圖7，說明在作為安裝基板的配線基板20上COG安裝上述構成的半導體裝置1的方法及安裝結構。
在上述說明中，通過作為感光性絕緣樹脂的丙烯酸樹脂形成了突起體5。由感光性絕緣樹脂形成突起體5的情況，與由導電樹脂形成的情況相比可抑制成本來形成突起體5。
但是，不限于丙烯酸樹脂，也可由苯酚樹脂、聚酰亞胺樹脂、或環(huán)氧樹脂等形成突起體5。下面，對由苯酚樹脂形成突起體5的情況進行說明。苯酚樹脂相當于玻璃轉移溫度在3(xrc附近的第1樹脂。
圖5是擴大了在將上述半導體裝置1C0G安裝到作為安裝基板的配線基板20上的部分的剖視圖。如圖5所示，在配線基板20上形成有端子電極22，在端子電極22的上面連接有突起電極8。端子電極22與形成在半導體裝置1上的突起電極8的配置對應而形成。詳細來說，作為將半導體裝置1的突起電極8與配線基板20的端子電極22連接的方法，采用NCP(Non Conductive Paste)方式。因此，通過在中間夾有作為NCP的接合材料25，并在配線基板20上安裝半導體裝置1，突起電極8和端子電極22維持相互電連接的狀態(tài)被固定。
接著，根據(jù)圖6 (a) 圖6 (b)，對于將半導體裝置1安裝到配線基板20上的方法進行說明。
如圖6 (a)所示，在配線基板20上涂抹用于將半導體裝置1安裝到配線基板20上的接合材料25。在本實施方式中，接合材料25使用固化溫度在270r附近的環(huán)氧樹脂。如圖6 (b)所示，將半導體裝置l的突起電極8相對配線基板20的端子電極22進行定位，通過倒裝式接合來加熱加壓半導體基板2和配線基板20。由此，半導體裝置l在中間夾有接合材料25、如圖5所示，安裝在配線基板20上。
圖7是在安裝溫度為21(TC或27(TC時，將加壓條件設為5kgf/cm2(0. 49MPa)或10kgf/cm2 (0. 98MPa)來對半導體基板2和配線20進行加熱加壓的情況下，表示包含于突起電極8的導電層6有無斷線的圖。在本
實施方式中，作為構成突起體5的樹脂，與上述的安裝溫度及加壓條件對應，分別使用玻璃轉移溫度在22(TC附近的丙烯酸樹脂和玻璃轉移溫度在
3(xrc附近的苯酚樹脂。
在形成突起體5的樹脂使用玻璃轉移溫度為220'C的樹脂(丙烯酸樹脂)時，即使安裝溫度為2KTC，也會因為在玻璃轉移溫度附近而使得彈性率開始降低。由此，不僅是安裝溫度為270'C的情況，即使當安裝溫度為21(TC，以10kgf/cn)2對半導體裝置1進行加壓時，突起體5的樹脂也會產生大的變形。其結果，包含于突起電極8的導電層6不跟隨突起體5的大變形從而發(fā)生斷線。因此，必須以5kgf/cm2的低載荷將半導體裝置l安裝到配線基板20上。
另一方面，如本實施方式所示，在形成突起體5的樹脂使用玻璃轉移溫度為27(TC以上的樹脂(苯酚樹脂)時，即使以同樣安裝條件即安裝溫度為21(TC和27(TC的情況，維持突起體5也維持高的彈性率。因此，突起體5的樹脂不會發(fā)生大的變形，從而導電層6不發(fā)生斷線。
詳細來說，將安裝溫度設定為27(TC，并相對電極端子22對突起電極8進行定位，通過倒裝式接合來加熱加壓半導體基板2和配線基板20。此時，由于形成突起體5的苯酚樹脂其玻璃轉移溫度為30(TC左右，所以苯酚樹脂的彈性率不會降低而維持高彈性率的狀態(tài)。因此，相對通過倒裝式接合進行加壓，在作為NCP的接合材料25固化的時候，g卩，即使安裝溫度變?yōu)?7(TC時，由苯酚樹脂構成的突起體5也不會產生大于需要的變形。也就是說，由于對形成為近似半球狀的突起體5的頂點部附近施加壓力而使得載荷集中，所以僅有頂點部附近的苯酚樹脂變形。因此，導電層6不發(fā)生斷線，從而可確保半導體裝置1的突起電極8和配線基板20的端子電極22之間的電連接。因此，在即使安裝溫度為21(TC和27(TC中的任意一個，且加壓條件為5kgf/cm2及10kgf/cm2中任意一個的情況下，也可照樣維持形成突起體5的苯酚樹脂的彈性率高的狀態(tài)，使突起體5不發(fā)生大的變形。即，由于突起電極8的形狀無大的變化，所以構成突起電極8的導電層6不會斷線。
通過使由環(huán)氧樹脂構成的接合材料25固化，來固定并保持上述突起電極8和端子電極22之間的連接狀態(tài)。通過上述的工序，可以保持半導
體裝置1的突起電極8和配線基板20的端子電極22之間的連接可靠性，同時可以將半導體裝置1安裝到配線基板20上。上述實施方式還具有以下優(yōu)點。
(11) 在本實施方式中，使用玻璃轉移溫度比接合材料25的固化溫度高的樹脂形成了突起體5。也就是說，構成接合材料25的樹脂使用固化溫度為25(TC的環(huán)氧樹脂，形成突起體5的樹脂使用玻璃轉移溫度為300。C附近的苯酚樹脂。
由此，可將半導體裝置1安裝時的設定溫設為形成突起體5的苯酚樹脂的玻璃轉移溫度(30(TC附近)以下的27(TC。 g卩，通過將安裝溫度設為270°C，在安裝時可將突起體5的彈性率維持為高的彈性率，來將半導體裝置1安裝到配線基板20上。因此，在安裝時突起體5不產生大于需要的變形，可以抑制包含于突起電極8的導電層6的斷線。因此，可謀求提高半導體裝置1的突起電極8和配線基板20的端子電極22之間的連接可靠性。
(12) 根據(jù)本實施方式，突起體5的形狀呈近似半球狀。由此，通過半導體裝置1安裝時的加熱加壓，會使得壓力集中施加在突起體5的頂點部附近。g卩，即使構成突起體5的樹脂整體在半導體裝置1安裝時維持高的彈性率，載荷也會集中施加在突起體5的頂點部附近，從而可以僅使突起體5的頂點部附近的樹脂變形。因此，由于可以使突起電極8和端子電極22之間的接觸面積增加，所以能夠更加切實地謀求提髙半導體裝置1的突起電極8和配線基板20的端子電極22之間的連接可靠性。
(13) 根據(jù)本實施方式，形成突起體5的樹脂使用了苯酚樹脂。由于苯酚樹脂的玻璃轉移溫度在30(TC附近，所以即使在由固化溫度為270°C左右的環(huán)氧樹脂構成的接合材料25固化的溫度下，形成突起體5的苯酚樹脂也可以維持高的彈性率。即，可以防止在安裝時突起體5發(fā)生大于需要的變形，從而可以抑制構成突起電極8的導電層6發(fā)生斷線。因此，能夠謀求提高半導體裝置1的突起電極8和配線基板20的端子電極22之間的連接可靠性。
(14) 根據(jù)本實施方式，接合材料25是由環(huán)氧樹脂構成的NCP (NonConductive Paste)。由此，不使用包含導電微粒子的接合材料25，而使用價格低廉的非導電性接合材料的接合材料25，可以將半導體裝置1可靠安裝到配線基板20上。因此，不會降低生產率，并可以使半導體裝置1的突起電極8和配線基板20的端子電極22電連接，從而能夠謀求提高連接的可靠性。
另外，本實施方式也可以進行如下變更。
在上述實施方式的圖5 圖7中，使用玻璃轉移溫度為30(TC的苯酚樹脂作為形成突起體5的樹脂。但是，形成突起體5的樹脂，只要是玻璃轉移溫度為27(TC以上也可以使用其它樹脂。在該情況下，結合材料25也可以使用固化溫度為25(TC以上的生產率好的接合材料25。因此，不會使生產率降低，并可以謀求提高半導體裝置1的突起電極8和配線基板20上的端子電極22之間的連接可靠性。
在上述實施方式的圖5 圖7中，形成突起體5的樹脂使用了苯酚樹脂。將其替代，也可以使用玻璃轉移溫度高的聚酰亞胺樹脂作為形成突起體5的樹脂。由此，形成突起體5的樹脂在安裝時也可以維持高的彈性率。即，可以防止在安裝時突起體5產生大于需要的變形，從而能夠抑制導電層6發(fā)生斷線。因此，可以謀求提高半導體裝置1的突起電極8和配線基板20上的端子電極22之間的連接可靠性。
在上述實施方式中，將掩模9的開口部9a的形狀設置為與近似半球狀的突起體5的平面形狀對應的圓形。將其替代，則開口部9a的形狀無需特別限定，例如也可以是四方形。其結果，由紫外線10的曝光處理形成長方體狀的突起體5b。在該情況下，也可以通過熔解突起體5b，并利用表面張力來形成具有半圓狀剖面形狀的突起體5。
在上述實施方式中，通過在掩模9上照射紫外線10，可以使在開口部9a內露出的樹脂層5a的一部分紫外線交聯(lián)來形成突起體5b。將其替代，還可以通過在掩模9上照射電子射線，使在開口部9a內露出的樹脂層5a的一部分電子射線交聯(lián)來形成突起體5b。
在上述實施方式中，由紫外線11熔解突起體5b形成了近似半球形狀的突起體5。將其替代，也可由基于激光等其它手段通過輻射熱來加熱突起體5b。尤其是由于激光可以進行局部加熱，所以能夠容易地加熱并熔解突起體5b。因此，可以進一步謀求提高半導體裝置1的生產率。
在上述實施方式中，與形成在半導體基板2上的各個電極3對應而形成了突起體5。將其替代，也可以如圖8所示，以跨越多個電極3的方式形成突起體5，并在該突起體5的上面形成對應各個電極3的導電層6，使得成為一組的電極3和導電層6相互電連接。由此，無需在多個電極3上分別形成突起體5，可謀求進一步縮短半導體裝置1的制造時間即提高生產率。還可以謀求提高半導體裝置1的突起電極8和配線基板20上的端子電極22之間的連接可靠性。
在上述實施方式中，保護膜4由氧化硅形成。將其替代，也可以由氮化硅、聚酰亞胺樹脂等形成保護膜4。
在上述實施方式中，沒有限定保護膜4的膜厚，例如形成為lPm左右即可。
在上述實施方式中，以矩形形狀圖案形成了導電層6。將其替代，無需特別限定導電層6的形狀，例如也可以圖案形成為正方形形狀。
在本實施方式中，導電層6由金形成。將其替代，也可以使用例如銅、鎳、鈦、鋁等其它金屬形成導電層6。
權利要求
1、一種半導體裝置的制造方法，所述半導體裝置(1)具有電極(3)、從所述電極(3)突出并由樹脂形成的凸部(5)、和與所述電極(3)電連接且到達所述凸部(5)的上面的導電層(6)，所述凸部(5)是使所述樹脂熔解而形成的。
2、 根據(jù)權利要求1所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于，所述凸部(5)的剖面形成為半圓狀的形狀。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于，所述樹脂(5)是感光性樹脂。
4、 根據(jù)權利要求1或2所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于，所述樹脂(5)使用丙烯酸樹脂。
5、 根據(jù)權利要求1或2所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于，通過輻射熱的加熱使所述樹脂(5)熔解。
6、 根據(jù)權利要求1或2所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于，設有多個所述電極(3)，并以跨過相互鄰接的所述多個電極(3)的方式形成所述凸部(5)，在所述凸部(5)的上面對應各個所述電極(3)形成所述導電層(6)，所述各導電層(6)和對應的所述電極(3)電連接。
7、 一種半導體裝置的制造方法，具有在基板(2)上形成電極(3)的步驟，形成覆蓋該電極(3)的保護膜(4)的步驟，在該保護膜(4)上形成樹脂制的突起體(5b)的步驟，熔解該突起體(5b)來形成具有光滑曲面的凸部(5)的步驟，形成覆蓋所述凸部(5)并且與所述電極(3)電連接的導電層(6)的步驟。
8、 一種半導體裝置的安裝方法，通過施以加熱加壓處理并利用接合材料(25)將半導體裝置(1)安裝到安裝基板(20)上，所述半導體裝置(1)具有電極(3)、從所述電極(3)突出并由第1樹脂形成的凸部(5)、與所述電極(3)電連接并且覆蓋所述凸部(5)的上面的導電層(6)，所述接合材料(25)由第2樹脂形成，所述第1樹脂(5)的玻璃轉移溫度比所述第2樹脂(25)的固化溫度咼o
9、 根據(jù)權利要求8所述的半導體裝置的安裝方法，其特征在于，所述凸部(5)的剖面形成為半圓狀的形狀。
10、 根據(jù)權利要求8所述的半導體裝置的安裝方法，其特征在于，所述第l樹脂(5)的玻璃轉移溫度為27(TC以上。
11、 根據(jù)權利要求8 10中任意一項所述的半導體裝置的安裝方法，其特征在于，所述第l樹脂(5)使用苯酚樹脂或聚酰亞胺樹脂。
12、 根據(jù)權利要求8 10中任意一項所述的半導體裝置的安裝方法，其特征在于，所述第2樹脂(25)使用環(huán)氧樹脂。
13、 根據(jù)權利要求8 10中任意一項所述的半導體裝置的安裝方法，其特征在于，設有多個所述電極(3)，并以跨過相互鄰接的所述多個電極(3)的方式形成所述凸部(5)，在所述凸部(5)上面對應各個所述電極(3)形成所述導電層(6)，所述各導電層(6)和對應的所述電極(3)電連接。
14、 根據(jù)權利要求8 10中任意一項所述的半導體裝置的安裝方法，其特征在于，所述接合材料(25)是非導電性接合材料。
15、 一種半導體裝置的安裝方法，將半導體裝置(O安裝到安裝基板(20)上，該方法具有在具有電極(3)的半導體裝置(1)上，由第l樹脂形成并從所述電極(3)突出的凸部(5)的步驟；形成與所述電極(3)電連接并所述覆蓋凸部(5)的導電層(6)的步驟-，準備具有比所述第1樹脂(5)的玻璃轉移溫度低的固化溫度且由第2樹脂形成的接合材料(25)的步驟；在將所述接合材料(25)配置在所述半導體裝置(1)和所述安裝基板(20)之間的狀態(tài)下，對所述接合材料(25)、所述半導體裝置(1)以及所述安裝基板(20)實施加熱加壓處理的步驟。
16、 一種半導體裝置的安裝結構，通過實施加熱加壓處理并利用接合材料(25)將半導體裝置(1)安裝到安裝基板(20)上，所述半導體裝置(1)具有電極(3)、從所述電極(3)突出且由第1樹脂形成的凸部(5)、和與所述電極(3)電連接并且覆蓋所述凸部(5)的上面的導電層(6)，所述接合材料(25)由第2樹脂形成，所述第1樹脂(5)的玻璃轉移溫度比所述第2樹脂(25)的固化溫
全文摘要
本發(fā)明提供一種謀求提高半導體裝置的生產率的半導體裝置的制造方法、半導體裝置的安裝方法及安裝結構。在保護膜(4)上，涂抹作為形成突起體(5)的感光性樹脂的丙烯酸樹脂來形成樹脂層。在該樹脂層上將具有開口部的掩模定位配置在規(guī)定的位置上，進而，通過在掩模上照射紫外線，使在開口部露出的樹脂層的一部分曝光。通過紫外線固化樹脂，形成上面為平面的圓柱形狀突起體(5b)。接著，將紫外線(11)照射在突起體(5b)上，來加熱突起體(5b)，使形成突起體(5b)的丙烯酸樹脂熔解。由于在熔解的樹脂上產生表面張力，所以平面的突起體(5b)的上面變形為光滑的曲面。因此，由突起體(5b)形成近似半球形狀的突起體(5)。
文檔編號H01L21/60GK101562144SQ20091014203
公開日2009年10月21日 申請日期2006年3月21日 優(yōu)先權日2005年3月23日
發(fā)明者田中秀一 申請人:精工愛普生株式會社