[发明专利]半导体器件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体器件的制造方法。特别涉及一种适用于提高半导体芯片倒装连接在布线基板上而形成的半导体器件的可靠性的有效的技术。

背景技术

例如，在专利文献1中公开了以下发明内容：在球阵列封装(BGA：Ball Grid Array)型半导体器件中，基板的电极垫由铜(Cu)形成，为在铜的表面施加了镀镍及镀金的结构及其组装的技术。

专利文献1：日本特开2002-26073号公报

发明内容

作为多引脚半导体封装体的一例，被称为BGA的半导体器件已为众所周知。为了使BGA中的信号的传送速度更加高速化，在多引脚高散热封装体中，以倒装连接的方式将半导体芯片搭载于布线基板(也称为BGA基板)上的封装技术已广为人知。

本案申请发明人对在倒装芯片BGA的组装过程中所用布线基板的端子(如焊盘等电极垫)的表面处理进行了研究，结果发现了以下问题。

被称为BGA基板等的布线基板的端子的表面处理，一般较多地采用化学镀镍-金处理。这是因为：通过采用化学镀，便能够解决采用电解电镀时所产生的问题。

也就是说，在对如倒装芯片BGA那样多引脚且设有高密度布线的布线基板采用电解电镀的情况下，必须设置镀层引线。由于镀层引线的影响，存在如下的问题：布线基板中的布线的设计自由度下降的问题以及传送路径信号质量恶化的问题。

但是，这些问题都是电解电镀所特有的问题，通过采用化学镀便无需镀层引线，因此大多情况下都采用化学镀。也就是说，由于采用化学镀便可以省去镀层引线，所以可提高布线设计的自由度以及消除因镀层引线造成的传送路径信号质量恶化的问题。

但是，另一方面，由于化学镀镍金的耐冲击性不好，结果又出现了如下问题：在布线基板的焊球搭载用焊盘与焊球的接合部的界面处很容易遭到破坏(断裂)。这是因为，在进行化学镀镍金时，一般都要混合上磷(P)，但是在化学镀镍金过程中会在磷浓缩层产生微小的空洞而变脆，这是造成耐冲击性不良的主要原因。

此外，在上述专利文献1所述的BGA型半导体器件之组装过程中，对布线基板的焊盘(电极垫)表面也进行镀镍-金处理，所以就会产生焊盘和焊球的接合部的耐冲击性恶化的问题。

为解决上述课题而进行了本发明研究。目的在于：提供一种可提高倒装连接有半导体芯片的半导体器件的可靠性的技术。

本发明的另一个目的在于：提供一种可提高倒装连接有半导体芯片的半导体器件的质量稳定性的技术。

本发明的所述内容及所述内容以外的目的和新特征在本说明书的描述及附图说明中写明。

下面简要说明关于本专利申请书中所公开的发明中具有代表性的实施方式的概要。

也就是说，本发明涉及一种半导体器件的制造方法，所述半导体器件是一种半导体芯片面朝下焊接连接在具有上表面和下表面的布线基板的所述上表面一侧，并在所述布线基板的所述下表面一侧具有可与安装基板连接的焊球的半导体器件，其中，所述下表面位于所述上表面的相反一侧。所述半导体器件的制造方法包括：工序a，即进行所述焊接连接将所述半导体芯片面朝下连接到所述布线基板的所述上表面上的工序，且在对所述半导体芯片进行所述焊接连接时，在连接着所述焊球的所述布线基板的所述下表面一侧的焊盘表面上形成有焊接预涂层，其中，所述焊盘以铜为主要成分。

本发明涉及一种半导体器件的制造方法，所述半导体器件是一种半导体芯片面朝下焊接连接在具有上表面和下表面的布线基板的所述上表面一侧，并在所述布线基板的所述下表面一侧具有可与安装基板连接的焊球的半导体器件，其中，所述下表面位于所述上边面的相反一侧。所述半导体器件的制造方法包括以下工序：工序a，将焊膏或焊球布置在所述布线基板的所述上表面一侧的多个倒装用电极上，再对所述布线基板的所述下表面一侧的多个焊盘涂敷焊膏的工序；工序b，在所述工序a后，利用回流焊将所述上表面一侧的所述焊膏或焊球和所述下表面一侧的所述焊膏熔化，以在所述多个焊盘的表面上形成焊接预涂层的工序；工序c，将所述半导体芯片的主面和所述布线基板的所述上表面相向布置的工序；工序d，在所述工序c后，在所述焊接预涂层已形成在所述布线基板的所述下表面一侧的所述多个焊盘的表面上的状态下，用第一头部件对所述半导体芯片的背面进行加热后，再用第二头部件对所述布线基板的所述下表面进行加热，进行所述焊接连接以将所述半导体芯片连接到所述布线基板上。

下面简要说明关于本专利申请书中所公开的发明中根据具有代表性的实施方式所得到的效果。