In a semiconductor device in which an LSI chip comprising electrodes with a
100 .mu.m pitch or less and 50 or more pins is mounted directly on an
organic substrate, a mounting structure and a manufacturing method thereof
are provided excellent in the solder resistant reflow property,
temperature cycle reliability and high temperature/high humidity
reliability of the semiconductor device. Electrode Au bumps of the chip
and an Au film at the uppermost surface of connection terminals of the
substrate are directly flip-chip bonded by Au/Au metal bonding and the
elongation of the bonded portion of the Au bump is 2 .mu.m or more. The
method of obtaining the bonded structure involves a process of
supersonically bonding both of the bonding surfaces within 10 min after
sputter cleaning, under the bonding conditions selected from room
temperature on the side of the substrate, room temperature to 150.degree.
C. on the side of the chip, a bonding load of 1/2S.times.100 MPa to
S.times.180 MPa (S: contact area between bump and chip), a loading mode
increasing during bonding, and supersonic application time of 50 to 500
ms.
Dans un dispositif de semi-conducteur en lequel un morceau de LSI comportant des électrodes avec un lancement de 100 mu.m ou moins et 50 bornes ou plus est monté directement sur un substrat organique, une structure de support et une méthode de fabrication en sont excellentes fourni dans la propriété résistante de ré-écoulement de soudure, la fiabilité de cycle de la température et la fiabilité élevée d'humidité de temperature/high du dispositif de semi-conducteur. Les bosses d'Au d'électrode du morceau et d'un film d'Au sur la surface la plus élevée des bornes de raccordement du substrat sont directement renverser-morceau collé par la liaison en métal d'Au/Au et l'élongation de la partie collée de la bosse d'Au est le mu.m 2 ou plus. La méthode d'obtenir la structure collée comporte un processus de coller supersonically toutes les deux surfaces de liaison dans un délai de 10 minutes après pulvérisent le nettoyage, dans les conditions de liaison choisies parmi la température ambiante du côté du substrat, température ambiante à 150.degree. C. du côté du morceau, une charge de liaison de 1/2S.times.100 MPa à S.times.180 MPa (S : secteur de contact entre la bosse et le morceau), un mode de chargement augmentant pendant la liaison, et temps supersonique d'application de la mme. 50 à 500.
