JP2000286281A - Transfer bump sheet - Google Patents

Transfer bump sheet

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JP2000286281A
JP2000286281A JP11088223A JP8822399A JP2000286281A JP 2000286281 A JP2000286281 A JP 2000286281A JP 11088223 A JP11088223 A JP 11088223A JP 8822399 A JP8822399 A JP 8822399A JP 2000286281 A JP2000286281 A JP 2000286281A
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transfer
bump
resin
weight
less
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Yoshitaka Okugawa
良隆 奥川
Hitoshi Aoki
仁 青木
Toyomasa Takahashi
高橋  豊誠
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To transfer a copper core solder bump of high reliability to a semiconductor chip at high yield by using an epoxy resin, in a specific range of weight average molecular weight as well as a base resin which contains amino silane as an essential component as a base of a transfer bump sheet. SOLUTION: As a base resin of a transfer bump sheet, a resin composition is used which comprises, as essential components thermoplastic silicon modified polyamide resin 100 pts.wt. which has in its main chain, a structure represented with an expression (R1 and R2 are monovalent aliphatic or aromatic hydrocarbon radical, with carbon number of 6 or less, while n is an integer in the range of 6 to less than 16, epoxy resin 1-100 pts.wt. with weight average molecular weight range of 2,000 to less than 200,000 which is obtained by reacting oligoethyleneglycol diglycidylether with bisphenol A, and amino silane 0.15-10 pts.wt. Thus, a sufficient adhesive strength is provided at manufacturing bump, while no base resin remains on the bump surface at transfer of bump.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップをフ
リップチップ接続するためのバンプを一括転写すること
により搭載する転写バンプシートに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transfer bump sheet for mounting bumps for flip chip connection of semiconductor chips by batch transfer.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の電子機器の高機能化並びに軽薄短
小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化さらには高
密度実装化が進んできており、これらの電子機器に使用
される半導体パッケージは従来にも増して益々小型化か
つ多ピン化が進んできている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the demand for higher functionality and lighter, thinner and smaller electronic devices, high-density integration and high-density mounting of electronic components have been advanced, and semiconductors used in these electronic devices have been developed. Packages are becoming smaller and more multi-pin than ever before.

【0003】半導体パッケージはその小型化に伴って、
従来のようなリードフレームを使用した形態のパッケー
ジでは小型化に限界がきているため、最近では回路基板
上にチップを実装したものとしてBGA(Ball G
rid Array)やCSP(Chip Scale
Package)といったエリア実装型の新しいパッ
ケージ方式が提案されている。これらの半導体パッケー
ジにおいて、半導体チップの電極と従来型半導体パッケ
ージのリードフレームの機能を有する半導体搭載用基板
と呼ばれるプラスチックやセラミックス等各種絶縁材料
と導体配線で構成される基板の端子との電気的接続方法
として、ワイヤーボンディング方式やTAB(Tape
Automated Bonding)方式、さらに
はFC(Frip Chip)方式などが知られている
が、最近では半導体パッケージの小型化に有利なFC接
続方式を用いたBGAやCSPの構造が盛んに提案され
ている。このFC接続方式は、一般に、半導体チップの
電極にあらかじめバンプを形成しておき、このバンプと
基板上の端子を位置合わせして熱圧着により接続する方
式である。
[0003] With the miniaturization of semiconductor packages,
Since the miniaturization of a package using a conventional lead frame has reached its limit, it has recently been proposed to mount a chip on a circuit board and use a BGA (Ball G
Rid Array) and CSP (Chip Scale)
A new package method of area mounting type such as “Package” has been proposed. In these semiconductor packages, the electrical connection between the electrodes of the semiconductor chip and the terminals of the substrate made of various insulating materials such as plastics and ceramics called a semiconductor mounting substrate having the function of a lead frame of a conventional semiconductor package and conductive wiring. As a method, a wire bonding method or TAB (Tape)
Automated Bonding (FC) systems and FC (Flip Chip) systems are known. Recently, BGA and CSP structures using an FC connection system that is advantageous for miniaturization of semiconductor packages have been actively proposed. In general, the FC connection method is a method in which a bump is previously formed on an electrode of a semiconductor chip, and the bump and a terminal on a substrate are aligned and connected by thermocompression bonding.

【0004】半導体チップに予めバンプを形成する方法
として、電解メッキによる方法とスタッドバンプによる
方法がある。電解メッキでバンプを形成する方法では、
バンプをはんだだけで所望の大きさに形成するため、製
造時間および製造コストがかかってしまう。また、電解
メッキではメッキ槽の電流分布を完全に均一にするのは
困難であるため、形成したバンプの大きさにばらつきが
生じてしまう。バンプの大きさのばらつきはメッキ時間
が長いほど顕著になるため、バンプをはんだのみで形成
する方法では解決が困難である。また、バンプ接続部分
の耐湿信頼性を得るためには、バンプをはんだだけで構
成するのではなく、銅コアはんだバンプのように金属コ
アを有するバンプを採用する必要がある。これを実現す
るには、はんだめっき、銅めっき、はんだめっきの工程
後、リフローにより銅コアはんだバンプを形成する必要
があり、製造工程のさらなる複雑化により製造コストが
かかってしまう。一方、スタッドバンプは、半導体チッ
プの電極に金ワイヤをボンディングし、切断することに
より形成する。この方法では、半導体チップの電極に1
つ1つバンプを形成するため、製造時間がかかるだけで
なく、金ワイヤの価格が高いため製造コストがかかって
しまう。
As methods for forming bumps on a semiconductor chip in advance, there are a method using electrolytic plating and a method using stud bumps. In the method of forming bumps by electrolytic plating,
Since the bumps are formed to a desired size using only the solder, manufacturing time and manufacturing cost are required. In addition, it is difficult to make the current distribution in the plating tank completely uniform in the electrolytic plating, so that the formed bumps vary in size. Variations in the size of the bumps become more pronounced as the plating time increases, and it is difficult to solve the problem by forming the bumps only with solder. In addition, in order to obtain the moisture resistance reliability of the bump connection part, it is necessary to adopt a bump having a metal core such as a copper core solder bump instead of using only a solder for the bump. In order to realize this, it is necessary to form a copper core solder bump by reflow after the steps of solder plating, copper plating, and solder plating, and the manufacturing cost is increased due to further complication of the manufacturing process. On the other hand, stud bumps are formed by bonding and cutting gold wires to electrodes of a semiconductor chip. In this method, one electrode is applied to the electrode of the semiconductor chip.
Since each bump is formed, not only the manufacturing time is increased, but also the manufacturing cost is increased due to the high price of the gold wire.

【0005】そこで、半導体チップにいくつかの工程を
経てバンプを形成するのではなく、バンプを一括転写す
ることにより、半導体チップにバンプを形成する転写バ
ンプ方式が知られている。これは、シート状のベース材
にはんだバンプを形成した転写バンプシートと半導体チ
ップとを位置合わせし、加熱および加圧することによ
り、転写バンプシート側のバンプが半導体チップ側に一
括転写されるというものである。
In view of the above, there is known a transfer bump method in which bumps are formed on a semiconductor chip by transferring the bumps collectively instead of forming the bumps on the semiconductor chip through several steps. This is a method of aligning a transfer bump sheet with solder bumps formed on a sheet-like base material and a semiconductor chip, and applying heat and pressure to transfer the bumps on the transfer bump sheet side to the semiconductor chip side at once. It is.

【0006】従来より知られている転写バンプシート
は、転写バンプシートのベースとなるベース金属に、は
んだバンプを形成するものである。製造工程は、ベース
金属にメッキマスクを施し、電解メッキによりはんだを
形成した後、メッキマスクを除去するというものであ
る。バンプをはんだのみで所望の厚みに形成するため、
製造時間および製造コストがかかってしまう。また、電
解メッキではメッキ槽の電流分布を完全に均一にするの
は困難であるため、形成したバンプに厚みばらつきが生
じてしまう。この厚みばらつきはメッキ時間が長いほど
顕著になるため、バンプをはんだのみで形成する方法で
は解決が困難である。
A conventionally known transfer bump sheet is one in which solder bumps are formed on a base metal serving as a base of the transfer bump sheet. In the manufacturing process, a plating mask is applied to the base metal, a solder is formed by electrolytic plating, and then the plating mask is removed. In order to form bumps to the desired thickness using only solder,
Manufacturing time and manufacturing cost are required. Further, in the electrolytic plating, it is difficult to make the current distribution in the plating tank completely uniform, so that the formed bumps have thickness variations. Since the thickness variation becomes more prominent as the plating time is longer, it is difficult to solve the problem by a method in which bumps are formed only by solder.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、従来
の転写バンプシートの構成および製造方法の問題を鑑み
て、鋭意研究をした結果なされたものであり、半導体チ
ップに信頼性の高い銅コアはんだバンプを高収率で転写
可能であるだけでなく、様々な構造のはんだバンプを形
成可能な転写バンプシートを提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made as a result of intensive studies in view of the problems of the configuration and the manufacturing method of the conventional transfer bump sheet, and has been developed to provide a semiconductor chip with a highly reliable copper core. It is an object of the present invention to provide a transfer bump sheet that can not only transfer solder bumps in high yield but also form solder bumps of various structures.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係る転写バンプ
シートは、転写バンプシートのベースとなるベース樹脂
に、その主鎖中に一般式(1)で表される構造を有する
熱可塑性シリコーン変性ポリイミド樹脂100重量部、
オリゴエチレングリコールジグリシジルエーテルとビス
フェノールAとを反応させて得られる重量平均分子量2,
000以上200,000未満のエポキシ樹脂1〜10
0重量部、アミノシラン0.15〜5.10重量部を必須
成分として含有している樹脂組成物を使用することを特
徴とする。
According to the present invention, there is provided a transfer bump sheet comprising a base resin serving as a base of the transfer bump sheet and a thermoplastic silicone modified resin having a structure represented by the general formula (1) in its main chain. 100 parts by weight of polyimide resin,
Weight average molecular weight obtained by reacting oligoethylene glycol diglycidyl ether with bisphenol A 2,
Epoxy resin 1 to 10 having a size of 2,000 or more and less than 200,000
It is characterized by using a resin composition containing 0 parts by weight and 0.15 to 5.10 parts by weight of aminosilane as essential components.

【0009】[0009]

【化1】 式中R1,R2は、炭素数6以下の、1価の脂肪族または
芳香族炭化水素基で、nは6以上16未満の整数を表
す。
Embedded image In the formula, R 1 and R 2 are monovalent aliphatic or aromatic hydrocarbon groups having 6 or less carbon atoms, and n represents an integer of 6 or more and less than 16.

【0010】ベース樹脂には、接着性を持つ樹脂が広く
使用できるが、熱可塑性シリコーン変性ポリイミドや熱
可塑性シリコーン変性ポリイミドとエポキシ樹脂との混
合物や、一液性の熱硬化性エポキシ樹脂が特に好適に使
用される。熱可塑性シリコーン変性ポリイミドは、シリ
コーン導入量によって接着力をコントロールすることが
出来、高精度の転写が可能となる。
As the base resin, a resin having adhesive properties can be widely used, but thermoplastic silicone-modified polyimide, a mixture of thermoplastic silicone-modified polyimide and epoxy resin, or one-part thermosetting epoxy resin is particularly preferable. Used for Thermoplastic silicone-modified polyimide can control the adhesive force by the amount of silicone introduced, and enables high-accuracy transfer.

【0011】さらにこの熱可塑性シリコーン変性ポリイ
ミドにエポキシ樹脂を混合することによって、転写後の
バンプに樹脂が残ることを防ぐことが出来、転写バンプ
シートのベース樹脂に好適なものである。特に、その主
鎖中に一般式(1)で表される構造を有する熱可塑性シ
リコーン変性ポリイミド樹脂100重量部、オリゴエチ
レングリコールジグリシジルエーテルとビスフェノール
Aを反応させて得られる重量平均分子量2,000以上2
00,000未満のエポキシ樹脂1〜100重量部、ア
ミノシラン0.15〜5.10重量部を必須成分として含
有している樹脂組成物を使用することによって、バンプ
作製時には充分な接着強度を有し、半導体チップへのバ
ンプ転写時には、バンプ表面にベース樹脂が残らない、
転写バンプシートを得ることが出来る。
Further, by mixing the epoxy resin with the thermoplastic silicone-modified polyimide, it is possible to prevent the resin from remaining on the bumps after the transfer, which is suitable for the base resin of the transfer bump sheet. Particularly, 100 parts by weight of a thermoplastic silicone-modified polyimide resin having a structure represented by the general formula (1) in its main chain, oligoethylene glycol diglycidyl ether and bisphenol
Weight average molecular weight 2,000 or more obtained by reacting A 2
By using a resin composition containing 1 to 100 parts by weight of an epoxy resin less than 00,000 and 0.15 to 5.10 parts by weight of an aminosilane as essential components, it has sufficient adhesive strength at the time of bump production. When a bump is transferred to a semiconductor chip, no base resin remains on the bump surface.
A transfer bump sheet can be obtained.

【0012】本発明で使用するベース樹脂に使用する熱
可塑性シリコーン変性ポリイミド樹脂は、その主鎖中に
一般式(1)で表されるポリシロキサン構造を有してい
ることが必要である。このポリシロキサンの鎖長nは6
〜15が好ましく、特にnの値が6〜12の範囲が、ガ
ラス転移温度、接着性、耐熱性の点から好ましい。nが
5以下の場合、フィルムに柔軟性が無く、逆にnが16
以上の場合、ポリイミドの耐熱性が低下してしまい、転
写時の熱でバンプの位置ずれが発生する。このポリシロ
キサン構造は、α,ω―ビス(3―アミノプロピル)ポ
リジメチルシロキサンなどのシリコーンジアミンをポリ
イミドの製造の際に原料として使用することによって導
入することができる。
The thermoplastic silicone-modified polyimide resin used for the base resin used in the present invention needs to have a polysiloxane structure represented by the general formula (1) in its main chain. The chain length n of this polysiloxane is 6
To 15 are preferable, and a range of n to 6 to 12 is particularly preferable in terms of glass transition temperature, adhesiveness, and heat resistance. When n is 5 or less, the film has no flexibility, and when n is 16
In the case described above, the heat resistance of the polyimide is reduced, and the displacement of the bump occurs due to the heat at the time of transfer. This polysiloxane structure can be introduced by using a silicone diamine such as α, ω-bis (3-aminopropyl) polydimethylsiloxane as a raw material when producing a polyimide.

【0013】熱可塑性シリコーン変性ポリイミドの原料
となるジアミンとしては、芳香族ジアミンとして、例え
ば、2,2’―ビス(4―(4―アミノフェノキシ)フ
ェニル)プロパン、1,3―ビス(3―アミノフェノキ
シ)ベンゼン、2,2’―ビス(4―(4―アミノフェ
ノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’
―ビス(4―アミノフェノキシ)ヘキサフルオロプロパ
ン、ビスー4―(4―アミノフェノキシ)フェニルスル
ホン、ビスー4―(3―アミノフェノキシ)フェニルス
ルホンなどの1種または2種以上と、前記シリコーンジ
アミンとを併用する。
As the diamine used as a raw material of the thermoplastic silicone-modified polyimide, aromatic diamines such as 2,2'-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane and 1,3-bis (3- Aminophenoxy) benzene, 2,2′-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) hexafluoropropane, 2,2 ′
One or more of bis- (4-aminophenoxy) hexafluoropropane, bis-4- (4-aminophenoxy) phenylsulfone, bis-4- (3-aminophenoxy) phenylsulfone, and the silicone diamine Combined.

【0014】また、酸無水物としては、3,3’,4,
4’―ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,
3’,4,4’―ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物、4,4’―オキシジフタル酸二無水物、エチレン
グリコールビストリメリット酸二無水物から成る群より
得られた1種または2種以上のテトラカルボン酸二無水
物を用いる。
As the acid anhydride, 3,3 ', 4,
4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,
One or more tetracarboxylic acids obtained from the group consisting of 3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic dianhydride and ethylene glycol bistrimellitic dianhydride Use carboxylic dianhydride.

【0015】本発明で使用するベース樹脂に使用するエ
ポキシ樹脂は、オリゴエチレングリコールジグリシジル
エーテルとビスフェノールAとを反応させることによっ
て得られる重量平均分子量2,000以上200,000
未満のエポキシ樹脂を用いるのが好ましい。重量平均分
子量が2,000未満では、バンプ転写時の加熱により
ガスが発生するため好ましくない。また、重量平均分子
量が200,000以上では可とう性が無く接着強度が
劣るため好ましくない。参考のために示せば、このよう
なエポキシ樹脂は、一般式(2)で表される構造を有す
るものである。
The epoxy resin used as the base resin used in the present invention has a weight average molecular weight of 2,000 to 200,000 obtained by reacting oligoethylene glycol diglycidyl ether with bisphenol A.
It is preferred to use less than the epoxy resin. If the weight average molecular weight is less than 2,000, gas is generated by heating at the time of bump transfer, which is not preferable. On the other hand, if the weight average molecular weight is 200,000 or more, it is not preferable because it has no flexibility and the adhesive strength is poor. For reference, such an epoxy resin has a structure represented by the general formula (2).

【0016】[0016]

【化2】 式中、mは3以上の整数で、nは2以上8未満の整数を
表す。
Embedded image In the formula, m is an integer of 3 or more, and n represents an integer of 2 or more and less than 8.

【0017】エポキシ樹脂の原料に用いるフェノール化
合物としては、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビ
フェノールなどの2官能フェノール化合物を用いること
ができるが、耐熱性と可撓性を両立させる目的には、ビ
スフェノールAを用いるのが最も好ましい。また、可と
う性に優れた鎖延長エポキシ樹脂を得るためには、もう
一方の原料として、オリゴエチレングリコールジグリシ
ジルエーテルを用いるのが最もよく、一般式(2)にお
ける繰り返し数nを、2以上8未満とするのがよい。n
が1の場合は、鎖延長エポキシ樹脂の可とう性は比較的
低く、市販のビスフェノールA型エポキシ樹脂の高分子
量体と同程度の性質を示す。また、nが8以上になると
鎖延長エポキシ樹脂の可とう性が高くなりすぎてバンプ
転写時にフローが大きくなりすぎ、位置ずれが発生す
る。
As a phenol compound used as a raw material of the epoxy resin, a bifunctional phenol compound such as bisphenol A, bisphenol F or biphenol can be used. Most preferably, it is used. In order to obtain a chain-extended epoxy resin having excellent flexibility, it is best to use oligoethylene glycol diglycidyl ether as the other raw material. The number of repetitions n in the general formula (2) is preferably 2 or more. It is better to be less than 8. n
Is 1, the flexibility of the chain-extended epoxy resin is relatively low, and the properties are comparable to those of a high molecular weight bisphenol A type epoxy resin. On the other hand, if n is 8 or more, the flexibility of the chain-extended epoxy resin becomes too high, so that the flow becomes too large at the time of bump transfer, resulting in displacement.

【0018】本発明で用いるベース樹脂としては、その
主鎖中に一般式(1)で表される構造を有する熱可塑性
シリコーン変性ポリイミド樹脂100重量部に対して、
オリゴエチレングリコールジグリシジルエーテルとビス
フェノールAとを反応させることによって得られる重量
平均分子量2,000以上200,000未満のエポキシ
樹脂1〜100重量部、特に20〜50重量部の範囲と
するのが好ましい。1重量部未満では、接着強度が低
く、100重量部を越えると樹脂組成物の耐熱性が低下
するので好ましくない。また、アミノシランの配合割合
は熱可塑性シリコーン変性ポリイミド樹脂100重量部
に対して0.15〜5.10重量部であり、これはエポキ
シ基と化学当量のアミンの活性水素が配合されたことに
なる。
The base resin used in the present invention is based on 100 parts by weight of a thermoplastic silicone-modified polyimide resin having a structure represented by the general formula (1) in its main chain.
The weight average molecular weight obtained by reacting oligoethylene glycol diglycidyl ether and bisphenol A is 2,000 or more and less than 200,000, preferably 1 to 100 parts by weight, more preferably 20 to 50 parts by weight. . If the amount is less than 1 part by weight, the adhesive strength is low, and if it exceeds 100 parts by weight, the heat resistance of the resin composition decreases, which is not preferable. The mixing ratio of the aminosilane is 0.15 to 5.10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic silicone-modified polyimide resin, which means that the active hydrogen of the epoxy group and the chemical equivalent of the amine are mixed. .

【0019】本発明の転写バンプシートは、金属箔上に
上記のベース樹脂をフィルム状に形成する工程と、エッ
チングマスクを金属箔に形成する工程と、金属箔をエッ
チングすることにより導体端子の金属コアを形成する工
程と、エッチングマスクを除去する工程と、無電解メッ
キにより導体端子の金属コアの表面にはんだコートを形
成する工程とによって製造される。
The transfer bump sheet of the present invention comprises a step of forming the above-mentioned base resin on a metal foil in the form of a film, a step of forming an etching mask on the metal foil, and a step of etching the metal foil to form the metal of the conductor terminal. It is manufactured by a step of forming a core, a step of removing an etching mask, and a step of forming a solder coat on the surface of a metal core of a conductor terminal by electroless plating.

【0020】金属箔には、銅、アルミニウムなど、エッ
チングによって必要な形状を持ったバンプを作製するこ
とが出来る金属が使用できるが、電気抵抗が低く、熱伝
導性に優れた銅が、最も好ましい。はんだコートに用い
られるはんだは、無電解メッキ可能なものであればどの
ようなものでもよく、例えばSn−Pb共晶はんだがあ
げられる。
As the metal foil, a metal such as copper or aluminum capable of forming a bump having a required shape by etching can be used, but copper having low electric resistance and excellent heat conductivity is most preferable. . The solder used for the solder coat may be any as long as it can be electrolessly plated, and includes, for example, Sn-Pb eutectic solder.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する図1は本発明の転写バンプシー
ト1の構造を示す断面図である。転写バンプシート1
は、ベース樹脂2および導体端子3から構成される。導
体端子3は、金属コア4およびはんだコート5から構成
される。
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a transfer bump sheet 1 according to an embodiment of the present invention. Transfer bump sheet 1
Is composed of a base resin 2 and a conductor terminal 3. The conductor terminal 3 includes a metal core 4 and a solder coat 5.

【0022】図2は第1の実施形態である転写バンプシ
ート1を利用して、半導体チップ10へバンプ12を一
括転写する転写方法を示す断面図である。転写バンプシ
ート1をボンディング装置の基板受け台22の所定の位
置に置き、吸着孔21を有した加熱加圧ツール20に半
導体チップ10を吸着する。転写バンプシート1および
半導体チップ10に予め形成されてある位置決めマーク
を画像認識装置により読み取り、転写バンプシート1の
導体端子3と半導体チップ10の電極11を対向させ正
確に位置合わせする(図2(a))。加熱加圧ツール2
0を降下させ、半導体チップ10を転写バンプシート1
に所定の温度および圧力で平行に押し付ける(図2
(b))。はんだコート5が溶融温度に到達した時点
で、はんだコート5は表面張力の均衡がとれた形状に変
化する(図2(c))。所定の時間だけ加熱および加圧
した後に加熱加圧ツール20を上昇させ、半導体チップ
10および転写バンプシート1を加熱加圧ツール20か
ら取り外す。はんだコート5が凝固した後にベース樹脂
2を除去することにより、バンプ12を有する半導体チ
ップ10が得られる(図2(d))。以上の工程によ
り、転写バンプシート1を利用して半導体チップ10へ
バンプ12を一括転写することができる。
FIG. 2 is a sectional view showing a transfer method for collectively transferring the bumps 12 to the semiconductor chip 10 using the transfer bump sheet 1 according to the first embodiment. The transfer bump sheet 1 is placed at a predetermined position on a substrate receiving table 22 of a bonding apparatus, and the semiconductor chip 10 is sucked by a heating / pressing tool 20 having suction holes 21. A positioning mark formed in advance on the transfer bump sheet 1 and the semiconductor chip 10 is read by an image recognition device, and the conductor terminals 3 of the transfer bump sheet 1 and the electrodes 11 of the semiconductor chip 10 are opposed to each other and accurately aligned (FIG. a)). Heating and pressing tool 2
0, the semiconductor chip 10 is transferred to the transfer bump sheet 1
At a predetermined temperature and pressure (Fig. 2
(B)). When the solder coat 5 reaches the melting temperature, the solder coat 5 changes to a shape in which the surface tension is balanced (FIG. 2C). After heating and pressing for a predetermined time, the heating and pressing tool 20 is raised, and the semiconductor chip 10 and the transfer bump sheet 1 are removed from the heating and pressing tool 20. The semiconductor chip 10 having the bumps 12 is obtained by removing the base resin 2 after the solder coat 5 has solidified (FIG. 2D). Through the above steps, the bumps 12 can be collectively transferred to the semiconductor chip 10 using the transfer bump sheet 1.

【0023】転写バンプシート1を利用して半導体チッ
プ10へバンプ12を一括転写するときには、セルフ・
アライメント効果を利用することができる。すなわち、
転写バンプシート1の導体端子3と半導体チップ10の
電極11の位置合わせにおいて、それぞれの位置が多少
ずれた状態で転写しても、はんだの表面張力の影響によ
り半導体チップ10の電極11の中央に精度よくバンプ
12が形成できることを意味する。したがって、位置合
わせ精度の高くないボンディング装置を使用しても、多
少の位置ずれはセルフ・アライメント効果により補正さ
れ、半導体チップ10の電極11の中央に精度よくバン
プ12を形成することができる。
When the bumps 12 are collectively transferred to the semiconductor chip 10 using the transfer bump sheet 1, a self-transfer
An alignment effect can be used. That is,
In the alignment of the conductor terminals 3 of the transfer bump sheet 1 and the electrodes 11 of the semiconductor chip 10, even if the transfer is performed in a state where the respective positions are slightly shifted, due to the surface tension of the solder, the center of the electrodes 11 of the semiconductor chip 10 is maintained. This means that the bumps 12 can be formed accurately. Therefore, even if a bonding apparatus having low alignment accuracy is used, some positional deviation is corrected by the self-alignment effect, and the bumps 12 can be formed accurately at the center of the electrodes 11 of the semiconductor chip 10.

【0024】本発明の転写バンプシート1は厚みの均一
な金属箔をエッチングすることにより導体端子3の金属
コア4を形成するため、各導体端子3の金属コア4の厚
みは非常に均一である。また、はんだコート5は無電解
メッキにより形成されるため、厚みは非常に均一であ
る。したがって、導体端子3の厚みは非常に均一であ
り、導体端子3の厚みばらつきによるバンプ転写ミスは
発生しない。
In the transfer bump sheet 1 of the present invention, since the metal cores 4 of the conductor terminals 3 are formed by etching a metal foil having a uniform thickness, the thickness of the metal core 4 of each conductor terminal 3 is very uniform. . Further, since the solder coat 5 is formed by electroless plating, the thickness is very uniform. Therefore, the thickness of the conductor terminal 3 is very uniform, and no bump transfer error due to thickness variation of the conductor terminal 3 occurs.

【0025】本発明の転写バンプシート1は、ベース樹
脂にその主鎖中に一般式(1)で表される構造を有する
熱可塑性シリコーン変性ポリイミド樹脂100重量部、
オリゴエチレングリコールジグリシジルエーテルとビス
フェノールAとを反応させて得られる重量平均分子量2,
000以上200,000未満のエポキシ樹脂1〜10
0重量部、アミノシラン0.15〜5.10重量部を必須
成分として含有している樹脂組成物を用いているため、
金属箔のエッチング工程では充分な接着力があり、微細
なバンプを精度良く作製することが出来、はんだコート
を溶融させて半導体チップにバンプをつけた後には、は
んだとチップ電極の接着強度よりも前記ベース樹脂をバ
ンプの接着強度の方が弱いため、ベース樹脂フィルムを
除去した時に、バンプがうまく半導体チップに転写さ
れ、バンプ表面にもベース樹脂が残らない。
The transfer bump sheet 1 of the present invention comprises, as a base resin, 100 parts by weight of a thermoplastic silicone-modified polyimide resin having a structure represented by the general formula (1) in its main chain:
Weight average molecular weight obtained by reacting oligoethylene glycol diglycidyl ether with bisphenol A 2,
Epoxy resin 1 to 10 having a size of 2,000 or more and less than 200,000
0 parts by weight, the resin composition containing 0.115 to 5.10 parts by weight of aminosilane as an essential component,
In the metal foil etching process, there is sufficient adhesive force, it is possible to produce fine bumps with high precision, and after the solder coat is melted and the semiconductor chip is bumped, the bonding strength is smaller than the bonding strength between the solder and the chip electrode. Since the adhesive strength of the base resin to the bump is lower, the bump is successfully transferred to the semiconductor chip when the base resin film is removed, and the base resin does not remain on the bump surface.

【0026】[0026]

【実施例】本発明を実施例により、更に詳細に説明する
が、なんらこれらに限定されることはない。
The present invention will be described in more detail with reference to Examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto.

【0027】実施例1. (ベース樹脂の準備)一般式(1)においてnが10の
ポリジメチルシロキサンを主鎖中に含有するガラス転移
温度145℃の熱可塑性シリコーン変性ポリイミドと、
エチレングリコールジグリシジルエーテルとビスフェノ
ールAとを反応させて得られた重量平均分子量5000
0のエポキシ樹脂、およびアミノシラン化合物を準備
し、ポリイミド100重量部、エポキシ樹脂10重量
部、アミノシラン化合物0.51重量部を混合して、ベ
ース樹脂を得た。
Embodiment 1 FIG. (Preparation of a base resin) In the general formula (1), a thermoplastic silicone-modified polyimide having a glass transition temperature of 145 ° C containing polydimethylsiloxane in which n is 10 in a main chain;
Weight average molecular weight of 5000 obtained by reacting ethylene glycol diglycidyl ether with bisphenol A
No. 0 epoxy resin and aminosilane compound were prepared, and 100 parts by weight of polyimide, 10 parts by weight of epoxy resin, and 0.51 part by weight of aminosilane compound were mixed to obtain a base resin.

【0028】厚み70μmの圧延銅箔に上記のベース樹
脂を塗布し、銅箔と厚さ30μmのベース樹脂層からな
る2層シートを得た。この2層シートの銅箔面に対し
て、ドライフィルム積層、露光、現像、銅箔エッチン
グ、ドライフィルム剥離の各工程を経て、ピッチ250
μm、直径100μmの銅円柱(金属コア4)を409
6個形成した。さらに、Sn−Pb共晶はんだを無電解
メッキすることにより、厚み10μmのはんだ(はんだ
コート5)を形成した。以上の工程により、本発明の第
1の実施形態である転写バンプシート1を作製した。
The above-mentioned base resin was applied to a rolled copper foil having a thickness of 70 μm to obtain a two-layer sheet comprising a copper foil and a base resin layer having a thickness of 30 μm. The copper foil surface of the two-layer sheet is subjected to a dry film lamination, exposure, development, copper foil etching, and dry film peeling steps to obtain a pitch of 250.
μm, 100 μm diameter copper cylinder (metal core 4)
Six were formed. Further, a 10 μm-thick solder (solder coat 5) was formed by electroless plating Sn—Pb eutectic solder. Through the above steps, the transfer bump sheet 1 according to the first embodiment of the present invention was manufactured.

【0029】得られた転写バンプシート1を利用して、
半導体チップ10にバンプ12を転写することを試み
た。転写条件は、加熱加圧ツール20の温度:150
℃、基板受け台22の温度:250℃、荷重:6kgf
/4096バンプ、加熱および加圧時間:10秒、とし
た。各実施例について10サンプルを作製し、上記の条
件において転写実験を実施したところ、全サンプルにお
いて4096個のバンプが完全に半導体チップ側に転写
されていることが確認された。半導体チップに搭載され
たバンプは、ピッチ250μm、直径120μmであっ
た。バンプの高さは、75μmであった。
Using the transfer bump sheet 1 obtained,
An attempt was made to transfer the bump 12 to the semiconductor chip 10. The transfer condition is as follows: the temperature of the heating and pressing tool 20: 150
° C, the temperature of the substrate holder 22: 250 ° C, the load: 6 kgf
/ 4096 bump, heating and pressing time: 10 seconds. Ten samples were prepared for each example, and a transfer experiment was performed under the above conditions. As a result, it was confirmed that 4096 bumps were completely transferred to the semiconductor chip side in all the samples. The bumps mounted on the semiconductor chip had a pitch of 250 μm and a diameter of 120 μm. The height of the bump was 75 μm.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の転写バン
プシートを利用することにより、半導体チップにバンプ
を容易に搭載することができるだけでなく、転写したバ
ンプは金属コアを有しているため耐湿信頼性を大幅に向
上できるうえ、金属コアに銅を使用した場合には電気抵
抗も大幅に低減でき、熱伝導性にも優れている。
As described above in detail, by using the transfer bump sheet of the present invention, not only can the bumps be easily mounted on the semiconductor chip, but also the transferred bumps have a metal core. Therefore, the moisture resistance reliability can be greatly improved, and when copper is used for the metal core, the electric resistance can be significantly reduced and the thermal conductivity is excellent.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による第1の実施形態である転写バンプ
シートの製造方法を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a transfer bump sheet according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明による第1の実施形態である転写バンプ
シートを利用して、半導体チップへバンプを一括転写す
る転写方法を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a transfer method for collectively transferring bumps to a semiconductor chip using a transfer bump sheet according to the first embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 転写バンプシート 2 ベース樹脂 3 導体端子 4 金属コア 5 はんだコート 10 半導体チップ 11 電極 12 バンプ 13 パッシベーション膜 20 加熱加圧ツール 21 吸着孔 22 基板受け台 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transfer bump sheet 2 Base resin 3 Conductor terminal 4 Metal core 5 Solder coat 10 Semiconductor chip 11 Electrode 12 Bump 13 Passivation film 20 Heating and pressing tool 21 Suction hole 22 Substrate support

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/92 604F Fターム(参考) 4J002 CD012 CD052 CD202 CM041 DB016 EX076 GQ00 GQ05 5E346 CC08 CC10 CC32 CC40 DD23 DD44 EE08 EE13 FF34 FF37 GG17 GG18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/92 604F F-term (Reference) 4J002 CD012 CD052 CD202 CM041 DB016 EX076 GQ00 GQ05 5E346 CC08 CC10 CC32 CC40 DD23 DD44 EE08 EE13 FF34 FF37 GG17 GG18

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ベース樹脂上に導体端子が形成されてお
り、導体端子が少なくとも金属コアと金属コアの一部ま
たは全面を覆うはんだコートにより構成されている転写
バンプシートにおいて、ベース樹脂が、その主鎖中に一
般式(1)で表される構造を有する熱可塑性シリコーン
変性ポリイミド樹脂100重量部、オリゴエチレングリ
コールジグリシジルエーテルとビスフェノールAとを反
応させて得られる重量平均分子量2,000以上200,
000未満のエポキシ樹脂1〜100重量部、アミノシ
ラン0.15〜5.10重量部を必須成分として含有して
いる樹脂組成物であることを特徴とする転写バンプシー
ト。 【化1】 式中R1,R2は、炭素数6以下の、1価の脂肪族または
芳香族炭化水素基で、nは6以上16未満の整数を表
す。
1. A transfer bump sheet in which a conductor terminal is formed on a base resin and the conductor terminal is constituted by at least a metal core and a solder coat covering a part or the entire surface of the metal core. 100 parts by weight of a thermoplastic silicone-modified polyimide resin having a structure represented by the general formula (1) in the main chain, and a weight average molecular weight of 2,000 or more 200 obtained by reacting oligoethylene glycol diglycidyl ether with bisphenol A ,
A transfer bump sheet comprising a resin composition containing, as essential components, 1 to 100 parts by weight of an epoxy resin of less than 000 and 0.15 to 5.10 parts by weight of an aminosilane. Embedded image In the formula, R 1 and R 2 are monovalent aliphatic or aromatic hydrocarbon groups having 6 or less carbon atoms, and n represents an integer of 6 or more and less than 16.
【請求項2】 金属コアが銅であることを特徴とする請
求項1記載の転写バンプシート。
2. The transfer bump sheet according to claim 1, wherein the metal core is copper.
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