JP2000174047A - フリップチップパッケージのバンプ形成方法、ボンディングツールおよびフリップチップパッケージ部品 - Google Patents
フリップチップパッケージのバンプ形成方法、ボンディングツールおよびフリップチップパッケージ部品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フリップチップ部品を基板に表面実装するた
めのバンプを形成する場合に、高さが揃っていて超音波
接合に適し、半導体部品やＳＡＷフィルタや水晶振動子
などのフリップチップ部品を信頼性高く実装するのに適
するバンプを形成する。 【解決手段】 フリップチップ部品または基板の同一の
電極上にボンディングワイヤをその線径部分を所定長さ
残してその両側の２ヶ所をウェッジボンディングする。
２ヶ所のウェッジボンドは、１つの圧着面を有するウェ
ッジ型ボンディングツールを用いて１ヶ所ずつ位置をず
らしてウェッジボンディングすることによって行うこと
が可能である。この方法に変えて、２つの圧着面を有す
るウェッジ型ボンディングツールを用意しておき、この
ボンディングツールの２つの圧着面にワイヤを掛け渡し
て同時に２ヶ所をウェッジボンディングすることも可能
である。
めのバンプを形成する場合に、高さが揃っていて超音波
接合に適し、半導体部品やＳＡＷフィルタや水晶振動子
などのフリップチップ部品を信頼性高く実装するのに適
するバンプを形成する。 【解決手段】 フリップチップ部品または基板の同一の
電極上にボンディングワイヤをその線径部分を所定長さ
残してその両側の２ヶ所をウェッジボンディングする。
２ヶ所のウェッジボンドは、１つの圧着面を有するウェ
ッジ型ボンディングツールを用いて１ヶ所ずつ位置をず
らしてウェッジボンディングすることによって行うこと
が可能である。この方法に変えて、２つの圧着面を有す
るウェッジ型ボンディングツールを用意しておき、この
ボンディングツールの２つの圧着面にワイヤを掛け渡し
て同時に２ヶ所をウェッジボンディングすることも可能
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、フリップチップ
部品またはフリップチップ部品を搭載する基板の電極に
バンプを形成する方法と、この方法の実施に直接使用す
るボンディングツールと、このバンプを備えるフリップ
チップパッケージ部品とに関するものである。
部品またはフリップチップ部品を搭載する基板の電極に
バンプを形成する方法と、この方法の実施に直接使用す
るボンディングツールと、このバンプを備えるフリップ
チップパッケージ部品とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣなどの半導体素子のベアチップをそ
のままパッケージ内の底面やプリント配線板等（以下単
に基板という）に実装するベアチップ実装方法が従来よ
り採用されている。このベアチップ実装方法の代表的方
法としては、ワイヤボンディング方式（WB, Wire Bondi
ng）、フリップチップ方式（FC,Flip Chip Bondeing)等
がある。
のままパッケージ内の底面やプリント配線板等（以下単
に基板という）に実装するベアチップ実装方法が従来よ
り採用されている。このベアチップ実装方法の代表的方
法としては、ワイヤボンディング方式（WB, Wire Bondi
ng）、フリップチップ方式（FC,Flip Chip Bondeing)等
がある。
【０００３】ワイヤボンディング方式は、ベアチップを
基板にダイボンディングし、その後金やアルミニューム
の細線を両接続部に圧着することにより、接続する形態
である。
基板にダイボンディングし、その後金やアルミニューム
の細線を両接続部に圧着することにより、接続する形態
である。
【０００４】フリップチップ方式は、図１０（Ａ）に示
すように、ベアチップ１の電極に金、金メッキまたは半
田コートした銅あるいは半田を半球状に形成した接続用
バンプ２を直接形成し、これを基板の接続部（電極、ラ
ンド）に位置合わせして、図１０（Ｂ）に示すようにリ
フローあるいは超音波などによって接続する形態であ
る。これらの方式の中ではフリップチップ方式がパッケ
ージの小型化に最も適する。
すように、ベアチップ１の電極に金、金メッキまたは半
田コートした銅あるいは半田を半球状に形成した接続用
バンプ２を直接形成し、これを基板の接続部（電極、ラ
ンド）に位置合わせして、図１０（Ｂ）に示すようにリ
フローあるいは超音波などによって接続する形態であ
る。これらの方式の中ではフリップチップ方式がパッケ
ージの小型化に最も適する。
【０００５】このフリップチップ方式に用いる部品（以
下フリップチップ部品という）にバンプを形成する方法
としては、従来よりスタッドバンプ方式とボールバンプ
方式とが用いられている。図１１はこれら従来のバンプ
形成方法を説明する図である。同図の（Ａ）はスタッド
バンプ方式により形成したバンプを示す。この方式で
は、キャピラリに設けたキャピラリ穴から供給される金
ワイヤやアルミワイヤを、まずフリップチップ部品１の
電極４上にワイヤボンディング方式によって溶着し、ボ
ールボンディング部５を形成する。その後、このボール
ボンディング部５の上に２回目のボールボンディングを
行って小さい２ndボンディング部６を形成することによ
ってバンプ２とするものである。
下フリップチップ部品という）にバンプを形成する方法
としては、従来よりスタッドバンプ方式とボールバンプ
方式とが用いられている。図１１はこれら従来のバンプ
形成方法を説明する図である。同図の（Ａ）はスタッド
バンプ方式により形成したバンプを示す。この方式で
は、キャピラリに設けたキャピラリ穴から供給される金
ワイヤやアルミワイヤを、まずフリップチップ部品１の
電極４上にワイヤボンディング方式によって溶着し、ボ
ールボンディング部５を形成する。その後、このボール
ボンディング部５の上に２回目のボールボンディングを
行って小さい２ndボンディング部６を形成することによ
ってバンプ２とするものである。
【０００６】またボールバンプ方式では、電極４上にワ
イヤボンディング方式によってボールボンディング部７
を形成し、この形成に連続してキャピラリを微少距離上
昇させ、キャピラリを保持するツールあるいはフリップ
チップ部品１を保持する下部テーブルを複数回動かして
隆起部８を形成し、その後ワイヤを引きちぎる方式であ
る。
イヤボンディング方式によってボールボンディング部７
を形成し、この形成に連続してキャピラリを微少距離上
昇させ、キャピラリを保持するツールあるいはフリップ
チップ部品１を保持する下部テーブルを複数回動かして
隆起部８を形成し、その後ワイヤを引きちぎる方式であ
る。
【０００７】なお半導体ベアチップにバンプを形成する
場合などには、半導体ウェーハの上に半導体回路形成と
ほぼ同様な工程でバンプを形成する方法も行われてい
る。しかしこの場合は製造工程が非常に複雑であり、工
程数が増えてしまうばかりでなく、大規模な設備を必要
とするため、少量生産には向かないという問題がある。
場合などには、半導体ウェーハの上に半導体回路形成と
ほぼ同様な工程でバンプを形成する方法も行われてい
る。しかしこの場合は製造工程が非常に複雑であり、工
程数が増えてしまうばかりでなく、大規模な設備を必要
とするため、少量生産には向かないという問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来のスタッドバンプ
方式やボールバンプ方式のバンプ形成方法においては、
バンプ形成後にワイヤをバンプからひきちぎるため、そ
の高さが不揃いになるという問題があった。この高さの
不揃いがあると超音波によるボンディング時に部品が移
動し易くなったり、未接続や不完全接続のバンプが発生
し接続の信頼性が低下するという問題が生じる。
方式やボールバンプ方式のバンプ形成方法においては、
バンプ形成後にワイヤをバンプからひきちぎるため、そ
の高さが不揃いになるという問題があった。この高さの
不揃いがあると超音波によるボンディング時に部品が移
動し易くなったり、未接続や不完全接続のバンプが発生
し接続の信頼性が低下するという問題が生じる。
【０００９】また表面弾性波(SAW, Surface Acaustic W
aves)フィルタや水晶振動子は従来は前記のワイヤボン
ディング方式によって基板に実装していたため、パッケ
ージの小型化が困難であった。そこでこれらのＳＡＷフ
ィルタや水晶振動子も前記のフリップチップ半導体部品
と同様にスタッドバンプ方式やボールバンプ方式により
バンプを形成し、超音波を用いて基板にボンディングす
る方法が考えられる。
aves)フィルタや水晶振動子は従来は前記のワイヤボン
ディング方式によって基板に実装していたため、パッケ
ージの小型化が困難であった。そこでこれらのＳＡＷフ
ィルタや水晶振動子も前記のフリップチップ半導体部品
と同様にスタッドバンプ方式やボールバンプ方式により
バンプを形成し、超音波を用いて基板にボンディングす
る方法が考えられる。
【００１０】しかしこれらの従来方式では、前記のよう
にバンプの高さが不揃いになることが避けられず、バン
プの高さが不揃いであると超音波振動によって部品が移
動し易くなる。このためバンプと電極との接続の信頼性
が低下するという問題が生じる。
にバンプの高さが不揃いになることが避けられず、バン
プの高さが不揃いであると超音波振動によって部品が移
動し易くなる。このためバンプと電極との接続の信頼性
が低下するという問題が生じる。
【００１１】バンプの高さを揃えるために、これらの方
法で形成したバンプを平坦な板で押圧する（スタンピン
グ）方法もある。しかしこの場合にはバンプの頂面が平
坦になるために超音波によりボンディングする際にボン
ディング性が悪くなるという問題がある。すなわちバン
プと電極とが面接触となるためである。
法で形成したバンプを平坦な板で押圧する（スタンピン
グ）方法もある。しかしこの場合にはバンプの頂面が平
坦になるために超音波によりボンディングする際にボン
ディング性が悪くなるという問題がある。すなわちバン
プと電極とが面接触となるためである。
【００１２】この発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、高さが揃った超音波接合に適したバンプを
形成することができ、半導体部品やＳＡＷフィルタや水
晶振動子などのフリップチップ部品を信頼性高く実装す
るのに適するバンプ形成方法を提供することを第１の目
的とする。またこの方法の実施に直接使用する器具であ
るボンディングツールを提供することを第２の目的とす
る。さらにこの方法を用いて生産されるフリップチップ
パッケージ部品を提供することを第３の目的とする。
ものであり、高さが揃った超音波接合に適したバンプを
形成することができ、半導体部品やＳＡＷフィルタや水
晶振動子などのフリップチップ部品を信頼性高く実装す
るのに適するバンプ形成方法を提供することを第１の目
的とする。またこの方法の実施に直接使用する器具であ
るボンディングツールを提供することを第２の目的とす
る。さらにこの方法を用いて生産されるフリップチップ
パッケージ部品を提供することを第３の目的とする。
【００１３】
【発明の構成】この発明によれば第１の目的は、フリッ
プチップ部品を基板に表面実装するためのバンプを形成
する方法において、前記フリップチップ部品または基板
の同一の電極上にボンディングワイヤをその線径部分を
所定長さ残してその両側の２ヶ所をウェッジボンディン
グすることを特徴とするフリップチップパッケージのバ
ンプ形成方法により達成される。
プチップ部品を基板に表面実装するためのバンプを形成
する方法において、前記フリップチップ部品または基板
の同一の電極上にボンディングワイヤをその線径部分を
所定長さ残してその両側の２ヶ所をウェッジボンディン
グすることを特徴とするフリップチップパッケージのバ
ンプ形成方法により達成される。
【００１４】２ヶ所のウェッジボンドは、１つの圧着面
を有するウェッジ型ボンディングツールを用いて１ヶ所
ずつ位置をずらしてウェッジボンディングすることによ
って行うことが可能である。すなわち１回目のウェッジ
ボンディングをした後、ワイヤを繰り出しつつボンディ
ングツールをワイヤ供給方向に所定量移動して再び２回
目のウェッジボンディングすればよい。この方法に変え
て、２つの圧着面を有するウェッジ型ボンディングツー
ルを用意しておき、このボンディングツールの２つの圧
着面にワイヤを掛け渡して同時に２ヶ所をウェッジボン
ディングすることも可能である。
を有するウェッジ型ボンディングツールを用いて１ヶ所
ずつ位置をずらしてウェッジボンディングすることによ
って行うことが可能である。すなわち１回目のウェッジ
ボンディングをした後、ワイヤを繰り出しつつボンディ
ングツールをワイヤ供給方向に所定量移動して再び２回
目のウェッジボンディングすればよい。この方法に変え
て、２つの圧着面を有するウェッジ型ボンディングツー
ルを用意しておき、このボンディングツールの２つの圧
着面にワイヤを掛け渡して同時に２ヶ所をウェッジボン
ディングすることも可能である。
【００１５】第２の目的は、請求項３の方法に用いるウ
ェッジ型ボンディングツールであって、ボンディングワ
イヤの供給方向に所定距離離れた２つの圧着面を備え、
両圧着面の間にボンディングワイヤの供給方向にほぼ直
交して横断する凹部が形成されていることを特徴とする
ボンディングツールにより達成される。
ェッジ型ボンディングツールであって、ボンディングワ
イヤの供給方向に所定距離離れた２つの圧着面を備え、
両圧着面の間にボンディングワイヤの供給方向にほぼ直
交して横断する凹部が形成されていることを特徴とする
ボンディングツールにより達成される。
【００１６】第３の目的は、ボンディングワイヤの線径
部分を所定長さ保存しながらこの線径部分を挟んでその
両側を同じ電極にウェッジボンドして形成したバンプを
備えることを特徴とするフリップチップパッケージ部品
により達成される。
部分を所定長さ保存しながらこの線径部分を挟んでその
両側を同じ電極にウェッジボンドして形成したバンプを
備えることを特徴とするフリップチップパッケージ部品
により達成される。
【００１７】
【実施態様】図１は本発明に係る方法の実施に用いるワ
イヤボンダを示す図、図２はここに用いるウェッジ型ボ
ンディングツールを斜め下方から見た図、図３はこの方
法の工程図、図４は図３（Ｃ）におけるIV−IV線断面
図、図５は同じくＶ−Ｖ線断面図、図６は形成されたバ
ンプの一例を示す斜視図である。
イヤボンダを示す図、図２はここに用いるウェッジ型ボ
ンディングツールを斜め下方から見た図、図３はこの方
法の工程図、図４は図３（Ｃ）におけるIV−IV線断面
図、図５は同じくＶ−Ｖ線断面図、図６は形成されたバ
ンプの一例を示す斜視図である。
【００１８】図１において符号１０はホーンであり、こ
のホーン１０は超音波ボンディング装置あるいは熱と超
音波によるサーモソニックボンディング装置の超音波加
振装置（図示せず）により加振可能である。符号１２は
このホーン１０の先端に固定されたウェッジ型ボンディ
ングツールである。ボンディングツール１２は下方へ突
出した先端に圧着面１４と、この圧着面１４よりもホー
ン１０の根元側に形成された段部１６とを持つ。金ワイ
ヤあるいはアルミワイヤなどからなるボンディングワイ
ヤ１８は、ワイヤスプール２０から供給され、ホーン１
０に形成したワイヤガイド孔２２およびウェッジ１２の
段部１６に開口するワイヤガイド孔２４を通して圧着面
１４に導かれる。
のホーン１０は超音波ボンディング装置あるいは熱と超
音波によるサーモソニックボンディング装置の超音波加
振装置（図示せず）により加振可能である。符号１２は
このホーン１０の先端に固定されたウェッジ型ボンディ
ングツールである。ボンディングツール１２は下方へ突
出した先端に圧着面１４と、この圧着面１４よりもホー
ン１０の根元側に形成された段部１６とを持つ。金ワイ
ヤあるいはアルミワイヤなどからなるボンディングワイ
ヤ１８は、ワイヤスプール２０から供給され、ホーン１
０に形成したワイヤガイド孔２２およびウェッジ１２の
段部１６に開口するワイヤガイド孔２４を通して圧着面
１４に導かれる。
【００１９】圧着面１４にはホーン１０の長手方向に平
行な浅い溝２５（図２参照）が形成され、ワイヤ１８の
先端はこの溝２５に保持される。なおこの溝２５にはツ
ール１２内に形成した吸引孔（図示せず）によって負圧
を導き、この負圧によってワイヤ１８の先端をこの溝１
５に保持するようにしてもよい。
行な浅い溝２５（図２参照）が形成され、ワイヤ１８の
先端はこの溝２５に保持される。なおこの溝２５にはツ
ール１２内に形成した吸引孔（図示せず）によって負圧
を導き、この負圧によってワイヤ１８の先端をこの溝１
５に保持するようにしてもよい。
【００２０】図１において符号２６はテーブルであり、
このテーブル２６に固定されたガイドレール２８には、
フリップチップ部品３０が位置決めされている。図３に
おいて符号３２はこのフリップチップ部品３０の電極で
ある。
このテーブル２６に固定されたガイドレール２８には、
フリップチップ部品３０が位置決めされている。図３に
おいて符号３２はこのフリップチップ部品３０の電極で
ある。
【００２１】ホーン１０およびテーブル２６の一方また
はこれら両方が移動してツール１２の圧着面１４が電極
３２の上方に位置合わせされる。ここに圧着面１４は、
図３（Ａ）に示すように、電極３２上であってワイヤ１
８の供給方向（ホーン１０の先端方向）側の端に位置さ
せる。この状態でホーン１０を下降させツール１２の圧
着面１４を電極３２に押圧する。これと同時にホーン１
０の根元側に設けた超音波加振装置（図示せず）によっ
てホーン１０が加振され、ツール１２の圧着面１４が加
振される。
はこれら両方が移動してツール１２の圧着面１４が電極
３２の上方に位置合わせされる。ここに圧着面１４は、
図３（Ａ）に示すように、電極３２上であってワイヤ１
８の供給方向（ホーン１０の先端方向）側の端に位置さ
せる。この状態でホーン１０を下降させツール１２の圧
着面１４を電極３２に押圧する。これと同時にホーン１
０の根元側に設けた超音波加振装置（図示せず）によっ
てホーン１０が加振され、ツール１２の圧着面１４が加
振される。
【００２２】この結果ワイヤ１８は圧着面１４と共に振
動し、電極３２との間の相対移動に伴う摩擦熱によって
表面が溶融して電極３２に溶着される。図３（Ｂ）およ
び図６の１８Ａはこのようにしてワイヤ１８の一端が押
しつぶされて電極３２に圧着された部分を示している。
動し、電極３２との間の相対移動に伴う摩擦熱によって
表面が溶融して電極３２に溶着される。図３（Ｂ）およ
び図６の１８Ａはこのようにしてワイヤ１８の一端が押
しつぶされて電極３２に圧着された部分を示している。
【００２３】次にホーン１０を上昇させてツール１２の
圧着面１４をワイヤ１８の圧着部分１８Ａから離し、ワ
イヤ１８をスプール２０から繰り出しつつツール１２を
電極３２の他端側（ホーン１０の根元側）へ移動させ
る。そして圧着面１４をこの電極３２の他端側の上に位
置させて、再びツール１２を下降させる。そしてツール
１２でワイヤ１８を押圧しつつホーン１０を超音波加振
すれば、前記の圧着部分１８Ａから所定量離れた位置に
他の圧着部分１８Ｂが形成される。
圧着面１４をワイヤ１８の圧着部分１８Ａから離し、ワ
イヤ１８をスプール２０から繰り出しつつツール１２を
電極３２の他端側（ホーン１０の根元側）へ移動させ
る。そして圧着面１４をこの電極３２の他端側の上に位
置させて、再びツール１２を下降させる。そしてツール
１２でワイヤ１８を押圧しつつホーン１０を超音波加振
すれば、前記の圧着部分１８Ａから所定量離れた位置に
他の圧着部分１８Ｂが形成される。
【００２４】ついでホーン１０を上昇させてツール１２
の圧着面１４をワイヤ１８の圧着部分１８Ｂから離し、
ワイヤ１８をスプール２０から繰り出しつつツール１２
を電極３２上からホーン１０の根元側へ移動させる。そ
してツール１２の先端側（電極３２側）を電極３２の圧
着部分１８Ｂ側端部の上に位置させて、再度ツール１２
を下降させる。そしてツール１２でワイヤ１８を押圧し
つつ、ワイヤ１８をスプール２０側に引張り、また必要
に応じてホーン１０やテーブル２６に振動を加えること
によりワイヤ１８を圧着部分１８Ｂから切り離す。
の圧着面１４をワイヤ１８の圧着部分１８Ｂから離し、
ワイヤ１８をスプール２０から繰り出しつつツール１２
を電極３２上からホーン１０の根元側へ移動させる。そ
してツール１２の先端側（電極３２側）を電極３２の圧
着部分１８Ｂ側端部の上に位置させて、再度ツール１２
を下降させる。そしてツール１２でワイヤ１８を押圧し
つつ、ワイヤ１８をスプール２０側に引張り、また必要
に応じてホーン１０やテーブル２６に振動を加えること
によりワイヤ１８を圧着部分１８Ｂから切り離す。
【００２５】この結果所定距離離れた２つの圧着部分１
８Ａ、１８Ｂの間にワイヤ１８の線径を保ったままの断
面円形の非圧着部１８Ｃすなわち線径部分ができる。こ
の非圧着部１８Ｃの上面はツール１２で圧接されていな
いから、図４、５に示すように圧着部分１８Ａ、１８Ｂ
よりも高い。またワイヤ１８の線径は一定であるから非
圧着部１８Ｃの電極３２の表面からの高さは常に線径の
高さであり一定となる。このようにして高さが一定なバ
ンプ３４が出来上がる。
８Ａ、１８Ｂの間にワイヤ１８の線径を保ったままの断
面円形の非圧着部１８Ｃすなわち線径部分ができる。こ
の非圧着部１８Ｃの上面はツール１２で圧接されていな
いから、図４、５に示すように圧着部分１８Ａ、１８Ｂ
よりも高い。またワイヤ１８の線径は一定であるから非
圧着部１８Ｃの電極３２の表面からの高さは常に線径の
高さであり一定となる。このようにして高さが一定なバ
ンプ３４が出来上がる。
【００２６】このようにバンプ３４を各電極３２に形成
したフリップチップ部品３０を基板３（図１０参照）に
実装する場合には、フリップチップ部品３０のバンプ３
４を基板３の電極に位置合わせし、どちらか一方、例え
ばフリップチップ部品３０に超音波振動を加える。バン
プ３４は基板３の電極に線接触しているからバンプ３４
はその電極との接触面が速やかに溶融し、ボンディング
性がよい。
したフリップチップ部品３０を基板３（図１０参照）に
実装する場合には、フリップチップ部品３０のバンプ３
４を基板３の電極に位置合わせし、どちらか一方、例え
ばフリップチップ部品３０に超音波振動を加える。バン
プ３４は基板３の電極に線接触しているからバンプ３４
はその電極との接触面が速やかに溶融し、ボンディング
性がよい。
【００２７】
【他の実施態様】図７は他の実施態様に用いるウェッジ
型ボンディングツールの側断面図、図８はその斜下方か
ら見た斜視図である。ここで用いるボンディングツール
５０は、ワイヤ５２の供給方向に所定距離離れて並ぶ２
つの圧着面５４、５６を持ち、これらの圧着面５４、５
６の間に内弧状の凹部５８が形成されている。この凹部
５８はワイヤ５２の供給方向に直交して両圧着面５４、
５６を横断している。なお圧着面５４、５６にはワイヤ
５２を保持するための浅い溝（図示せず）や、ワイヤ５
２を吸引して保持するための負圧吸引口（図示せず）を
形成しておいてもよい。
型ボンディングツールの側断面図、図８はその斜下方か
ら見た斜視図である。ここで用いるボンディングツール
５０は、ワイヤ５２の供給方向に所定距離離れて並ぶ２
つの圧着面５４、５６を持ち、これらの圧着面５４、５
６の間に内弧状の凹部５８が形成されている。この凹部
５８はワイヤ５２の供給方向に直交して両圧着面５４、
５６を横断している。なお圧着面５４、５６にはワイヤ
５２を保持するための浅い溝（図示せず）や、ワイヤ５
２を吸引して保持するための負圧吸引口（図示せず）を
形成しておいてもよい。
【００２８】このツール５０の圧着面５４、５６にワイ
ヤ５２を渡し保持した後、このツール５０をフリップチ
ップ部品６０の電極６２に位置合せする。そしてツール
５０を下降させてワイヤ５２を電極６２に押圧し、ツー
ル５０に超音波振動を加える。所定時間加振した後加振
を止めワイヤ５２をスプール（図示せず）側に引張って
圧着面５６の端で切断する。そしてツール５０を上昇さ
せれば前記図６に示したものと同様なバンプ６４が形成
される。すなわち圧着面５４、５６がそれぞれ圧着部分
１８Ａ、１８Ｂに相当する圧着部分５２Ａ、５２Ｂを形
成し、これらの間には凹部５８に対応して断面円形の線
径部分である非圧着部分５２Ｃが形成される。
ヤ５２を渡し保持した後、このツール５０をフリップチ
ップ部品６０の電極６２に位置合せする。そしてツール
５０を下降させてワイヤ５２を電極６２に押圧し、ツー
ル５０に超音波振動を加える。所定時間加振した後加振
を止めワイヤ５２をスプール（図示せず）側に引張って
圧着面５６の端で切断する。そしてツール５０を上昇さ
せれば前記図６に示したものと同様なバンプ６４が形成
される。すなわち圧着面５４、５６がそれぞれ圧着部分
１８Ａ、１８Ｂに相当する圧着部分５２Ａ、５２Ｂを形
成し、これらの間には凹部５８に対応して断面円形の線
径部分である非圧着部分５２Ｃが形成される。
【００２９】以上の説明はフリップチップ部品３０の電
極３２にバンプ３４を設ける態様について述べたが、こ
のバンプ３４の形成はむしろパッケージあるいは基板側
に設けるのが好ましい。その理由は、一般にフリップチ
ップ部品に設けられるバンプ用の電極は蒸着によって形
成され、パッケージあるいは基板側に設けられる電極は
厚膜によって形成されているからである。すなわち、フ
リップチップ部品側にバンプを設けた場合、フリップチ
ップ部品をパッケージあるいは基板の厚膜電極に超音波
接合を行うと、厚膜電極表面が粗いために振動発熱によ
る再結晶接合がなされ難いためである。また、本発明に
なるバンプ形成方法によって形成されたバンプは、その
構造上従来のボールバンプに比べて大きくなってしまう
ため、小型なフリップチップ部品側に設けるよりもパッ
ケージあるいは基板側に設けるほうがバンプ数を増やせ
るという利点がある。
極３２にバンプ３４を設ける態様について述べたが、こ
のバンプ３４の形成はむしろパッケージあるいは基板側
に設けるのが好ましい。その理由は、一般にフリップチ
ップ部品に設けられるバンプ用の電極は蒸着によって形
成され、パッケージあるいは基板側に設けられる電極は
厚膜によって形成されているからである。すなわち、フ
リップチップ部品側にバンプを設けた場合、フリップチ
ップ部品をパッケージあるいは基板の厚膜電極に超音波
接合を行うと、厚膜電極表面が粗いために振動発熱によ
る再結晶接合がなされ難いためである。また、本発明に
なるバンプ形成方法によって形成されたバンプは、その
構造上従来のボールバンプに比べて大きくなってしまう
ため、小型なフリップチップ部品側に設けるよりもパッ
ケージあるいは基板側に設けるほうがバンプ数を増やせ
るという利点がある。
【００３０】図９はこの発明によるフリップチップ部
品、例えばＳＡＷフィルタの実装例（Ａ）を従来例
（Ｂ）と比較して示す図である。この図において７０は
ＳＡＷフィルタのチップ部品であり、ワイヤボンディン
グ方式を用いた従来の実装例（Ｂ）によれば、チップ部
品７０の周囲にワイヤボンディング用電極を配置しなけ
ればならず、基板７２が大型化する。このためパッケー
ジ７４も大型化するものである。
品、例えばＳＡＷフィルタの実装例（Ａ）を従来例
（Ｂ）と比較して示す図である。この図において７０は
ＳＡＷフィルタのチップ部品であり、ワイヤボンディン
グ方式を用いた従来の実装例（Ｂ）によれば、チップ部
品７０の周囲にワイヤボンディング用電極を配置しなけ
ればならず、基板７２が大型化する。このためパッケー
ジ７４も大型化するものである。
【００３１】これに対して本発明によりバンプ７６を形
成したＳＡＷフィルタからなるフリップチップ部品７８
または基板８０においては、基板８０にはこの部品７８
の面積内に電極またはバンプ７６を形成すればよい。こ
のため基板８０を小型化でき、これに伴いパッケージ８
２も小型化できる。
成したＳＡＷフィルタからなるフリップチップ部品７８
または基板８０においては、基板８０にはこの部品７８
の面積内に電極またはバンプ７６を形成すればよい。こ
のため基板８０を小型化でき、これに伴いパッケージ８
２も小型化できる。
【００３２】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、フリップチッ
プ部品または基板の電極にボンディングワイヤを所定距
離離して２ヶ所ウェッジボンディングし、両ボンディン
グ部（圧着部）の間にワイヤの線径を残すことによって
バンプを形成したから、この非ボンディング部（非圧着
部）の高さがワイヤ線径の高さに管理され得る。このた
めバンプの高さを高精度に揃えることができ、フリップ
チップ部品の実装の信頼性を高くすることができる。ま
た超音波によりバンプを電極に接続する場合にも、この
フリップチップ部品または基板の殆ど全てのバンプを精
度良く基板またはフリップチップ部品の電極に接触させ
ることができ、かつバンプは電極に線接触しているの
で、超音波により円滑にボンディングすることができ、
部品の超音波による移動が発生しにくくなり、一層実装
の信頼性を高めることができる。
プ部品または基板の電極にボンディングワイヤを所定距
離離して２ヶ所ウェッジボンディングし、両ボンディン
グ部（圧着部）の間にワイヤの線径を残すことによって
バンプを形成したから、この非ボンディング部（非圧着
部）の高さがワイヤ線径の高さに管理され得る。このた
めバンプの高さを高精度に揃えることができ、フリップ
チップ部品の実装の信頼性を高くすることができる。ま
た超音波によりバンプを電極に接続する場合にも、この
フリップチップ部品または基板の殆ど全てのバンプを精
度良く基板またはフリップチップ部品の電極に接触させ
ることができ、かつバンプは電極に線接触しているの
で、超音波により円滑にボンディングすることができ、
部品の超音波による移動が発生しにくくなり、一層実装
の信頼性を高めることができる。
【００３３】このような形態のバンプは、１つの圧着面
を持つウェッジ型のボンディングツールを２回電極に押
圧しワイヤを２ヶ所で圧着することにより形成すること
ができる（請求項２）。またこのようなバンプは凹部の
両側に２つの圧着面をワイヤ供給方向に並べて形成した
ウェッジ型ボンディングツールを用いることにより、一
度の圧着動作により形成することが可能である（請求項
３）。
を持つウェッジ型のボンディングツールを２回電極に押
圧しワイヤを２ヶ所で圧着することにより形成すること
ができる（請求項２）。またこのようなバンプは凹部の
両側に２つの圧着面をワイヤ供給方向に並べて形成した
ウェッジ型ボンディングツールを用いることにより、一
度の圧着動作により形成することが可能である（請求項
３）。
【００３４】請求項４の発明によれば、この請求項３の
方法によって一度の圧着動作でバンプを形成するために
用いるウェッジ型ボンディングツールが得られる。また
請求項５の発明によれば請求項１〜３の方法によって作
られたフリップチップパッケージ部品が得られる。
方法によって一度の圧着動作でバンプを形成するために
用いるウェッジ型ボンディングツールが得られる。また
請求項５の発明によれば請求項１〜３の方法によって作
られたフリップチップパッケージ部品が得られる。
【図１】本発明の方法の実施に用いるワイヤボンダを示
す図
す図
【図２】ここに用いるウェッジ型ボンディングツールの
斜視図
斜視図
【図３】同じくボンディング工程の説明図
【図４】図３の（Ｃ）におけるIV−IV線断面図
【図５】同じくＶ−Ｖ線断面図
【図６】この方法で形成されたバンプの斜視図
【図７】ウェッジ型ボンディングツールの他の実施態様
を示す側断面図
を示す側断面図
【図８】同じく斜視図
【図９】本発明によるフリップチップパッケージ部品を
従来部品と比較して示す図
従来部品と比較して示す図
【図１０】フリップチップ方式の説明図
【図１１】従来のバンプ形成方法を示す図
１０ ホーン １２、５０ ウェッジ型ボンディングツール １４、５４、５６ 圧着面 １８、５２ ワイヤ １８Ａ、１８Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ 圧着部分（ボンディ
ング部） １８Ｃ、５２Ｃ 非圧着部分（線径部分） ３０、６０ フリップチップ部品 ３２、６２ 電極 ３４、６４ バンプ
ング部） １８Ｃ、５２Ｃ 非圧着部分（線径部分） ３０、６０ フリップチップ部品 ３２、６２ 電極 ３４、６４ バンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢萩 勝己 東京都港区西新橋三丁目20番１号 日本ア ビオニクス株式会社内 (72)発明者 藤間 克正 東京都港区西新橋三丁目20番１号 日本ア ビオニクス株式会社内 Ｆターム(参考） 5F044 BB01 KK19 QQ04
Claims (5)
- 【請求項１】 フリップチップ部品を基板に表面実装す
るためのバンプを形成する方法において、 前記フリップチップ部品または基板の同一の電極上にボ
ンディングワイヤをその線径部分を所定長さ残してその
両側の２ヶ所をウェッジボンディングすることを特徴と
するフリップチップパッケージのバンプ形成方法。 - 【請求項２】 １つの圧着面を有するウェッジ型ボンデ
ィングツールを用いてボンディングワイヤを電極に１回
目のウェッジボンディングした後、前記ボンディングワ
イヤを繰り出しつつ前記ボンディングツールを前記ボン
ディングワイヤの供給方向へ所定量移動して同一電極に
２回目のウェッジボンディングする請求項１のフリップ
チップパッケージのバンプ形成方法。 - 【請求項３】 ボンディングワイヤの供給方向に所定距
離離れた２つの圧着面を有するウェッジ型ボンディング
ツールを用いて、ボンディングワイヤを同一電極上に２
ヶ所同時にウェッジボンディングする請求項１のフリッ
プチップパッケージのバンプ形成方法。 - 【請求項４】 請求項３の方法に用いるウェッジ型ボン
ディングツールであって、ボンディングワイヤの供給方
向に所定距離離れた２つの圧着面を備え、両圧着面の間
にボンディングワイヤの供給方向にほぼ直交して横断す
る凹部が形成されていることを特徴とするボンディング
ツール。 - 【請求項５】 ボンディングワイヤの線径部分を所定長
さ保存しながらこの線径部分を挟んでその両側を同じ電
極にウェッジボンドして形成したバンプを備えることを
特徴とするフリップチップパッケージ部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10342765A JP2000174047A (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | フリップチップパッケージのバンプ形成方法、ボンディングツールおよびフリップチップパッケージ部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10342765A JP2000174047A (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | フリップチップパッケージのバンプ形成方法、ボンディングツールおよびフリップチップパッケージ部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000174047A true JP2000174047A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18356332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10342765A Pending JP2000174047A (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | フリップチップパッケージのバンプ形成方法、ボンディングツールおよびフリップチップパッケージ部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000174047A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004042104A1 (de) * | 2004-08-30 | 2006-03-02 | Infineon Technologies Ag | Verbindungselement eines Halbleiterbauteils und Halbleiterbauteil mit mehreren derartigen Verbindungselementen, sowie Verfahren zu deren Herstellung |
-
1998
- 1998-12-02 JP JP10342765A patent/JP2000174047A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004042104A1 (de) * | 2004-08-30 | 2006-03-02 | Infineon Technologies Ag | Verbindungselement eines Halbleiterbauteils und Halbleiterbauteil mit mehreren derartigen Verbindungselementen, sowie Verfahren zu deren Herstellung |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040304 |