JP2002198394A - 基板へのフリップチップ実装方法 - Google Patents

基板へのフリップチップ実装方法

Info

Publication number
JP2002198394A
JP2002198394A JP2001352599A JP2001352599A JP2002198394A JP 2002198394 A JP2002198394 A JP 2002198394A JP 2001352599 A JP2001352599 A JP 2001352599A JP 2001352599 A JP2001352599 A JP 2001352599A JP 2002198394 A JP2002198394 A JP 2002198394A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
chip
flip
polymer
adhesive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001352599A
Other languages
English (en)
Inventor
Richard H Estes
エッチ．エステス リチャード
James E Clayton
イー．クレイトン ジェームス
Koji Ito
▲鉱▼司 伊藤
Masanori Akita
雅典 秋田
Toshihiro Mori
俊裕 森
Minoru Wada
稔 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Engineering Co Ltd
Polymer Flip Chip Corp
Original Assignee
Toray Engineering Co Ltd
Polymer Flip Chip Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Engineering Co Ltd, Polymer Flip Chip Corp filed Critical Toray Engineering Co Ltd
Publication of JP2002198394A publication Critical patent/JP2002198394A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L24/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/563—Encapsulation of active face of flip-chip device, e.g. underfilling or underencapsulation of flip-chip, encapsulation preform on chip or mounting substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/4985—Flexible insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L24/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0556—Disposition
    • H01L2224/05568—Disposition the whole external layer protruding from the surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05573—Single external layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/13144—Gold [Au] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/1319—Material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/731—Location prior to the connecting process
    • H01L2224/73101—Location prior to the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73103—Bump and layer connectors
    • H01L2224/73104—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203—Bump and layer connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203—Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8119—Arrangement of the bump connectors prior to mounting
    • H01L2224/81191—Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed only on the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8119—Arrangement of the bump connectors prior to mounting
    • H01L2224/81193—Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed on both the semiconductor or solid-state body and another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/818—Bonding techniques
    • H01L2224/81801—Soldering or alloying
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83192—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
    • H01L2224/83855—Hardening the adhesive by curing, i.e. thermosetting
    • H01L2224/83856—Pre-cured adhesive, i.e. B-stage adhesive
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01004—Beryllium [Be]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01013—Aluminum [Al]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01039—Yttrium [Y]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01046—Palladium [Pd]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01047—Silver [Ag]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01084—Polonium [Po]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01094—Plutonium [Pu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/0132—Binary Alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/06—Polymers
    • H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
    • H01L2924/07802—Adhesive characteristics other than chemical not being an ohmic electrical conductor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
    • H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
    • H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はフリップチップを基板に電気的に接
続する方法に関するものであり、ボンデイング作業の信
頼性を最大限引き出す方法を提供する。 【解決手段】 導電性ポリマーバンプをフリップチップ
の接続パット上に形成し、このフリップチップポリマー
バンプを少なくとも半硬化し、一方、導電性ポリマーバ
ンプを基板の接続パッド上に形成し、電気的に絶縁性の
接着材のペースト層を基板上に形成し、基板ポリマーバ
ンプも接着材で覆い、フリップチップの接続パッドと基
板の接続パッドとを位置合わせしてから、少なくとも半
硬化したフリップチップポリマーバンプを基板の接着材
に圧入し、少なくともその一部を基板ポリマーバンプ内
に圧入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フリップチップを
基板に電気的に接続する方法、更に詳しくは、ＩＣチッ
プバンプを回路基板の電極に接合する方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】フリップチップ実装方法はますます広く
使用されるようになってきているICチップを回路基板な
どの基板へ直接電気的に接続するための技術である。こ
の方法ではチップの回路面がフェースダウンで基板に搭
載される、即ち、“フリップ実装" される。フリップチ
ップの電気接続パッドはそれに対応する基板の電気接続
パッドと位置合わせされ、チップと基板の接続パッドは
導電性の材料によって電気的に接続される。フリップチ
ップ実装技術ではチップまたはチップパッケージと基板
間にボンディングワイヤーが不必要となり、チップと基
板との接続の信頼性を高める結果となっている。
【０００３】フリップチップと基板パッド間を相互接続
するために多様な導電性の構造が提案されてきた。ハン
ダボール、金バンプ、金スタッドバンプ、その他一般的
な金属バンプの構成が幅広く使用されてきた。金属構成
以外ではフリップチップ・インターコネクションのバン
プ材料として導電性のポリマー構成が広く受け入れられ
ている。
【０００４】ポリマーインターコネクションを採用する
フリップチップ実装技術では、一般的に導電性ポリマー
バンプをフリップチップの接続パッド上に形成し、基板
接続パッドとのボンデイング効果をあげるためポリマー
化するか又は乾燥固化することで、フリップチップと基
板接続パッド間の電気的にも機械的にも接着して接続を
生じる。
【０００５】導電性のポリマー材料はその適用が容易で
あり、例えば、ハンダフラックスのように金属間のイン
ターコネクションで必要な多くの技術を不用とし、ま
た、ある種のポリマー材料では欠陥のあるフリップチッ
プを取り替える作業は単に材料を加熱することで可能な
ため、特にフリップチップの実装技術に適していると言
える。
【０００６】従来は、チップと基板間のインターコネク
ションが金属あるいはポリマーバンプに拘わらず、フリ
ップチップを基板にボンデイングした後、アンダーフィ
ル材をチップと基板の間に注入している。アンダーフィ
ル材は一般的には液状の接着樹脂であり乾燥固化ないし
はポリマー化して使用する。このアンダーフィル材はフ
リップチップと基板間の機械的接合力や機械的熱的安定
性を向上させ、チップや基板を外的衝撃力から保護する
ことになり、確かに優れたやり方ではあるが、バンプの
数が多くまたその高さが低い場合には、アンダーフィル
材がチップと基板間に十分注入し得ず、ボイドが発生す
るという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本出願人は先
に、ＩＣチップのバンプを導電性ペーストからなるポリ
マーバンプで構成し、かつ、このポリマーバンプで回路
基板に絶縁性樹脂ペーストを印刷して形成されている絶
縁層を突き破って、回路基板の電極に接合する技術を提
案した（特開２０００−１５０５７９号公報参照）。
【０００８】しかるに、上記技術によればＩＣチップと
回路基板間に介在せしめられる絶縁層をＩＣチップのバ
ンプで突き破ってＩＣチップのバンプと回路基板の電極
とを直接接合せしめるので、絶縁層にボイドを発生する
ことは防止し得るが、ＩＣチップのバンプと回路基板の
電極との接合面積が十分でないため、接合という点では
今一つ信頼性に欠けるという問題がある。
【０００９】そこで、本発明はフリップチップを基板に
接続する際、ボンデング作業の信頼性を最大限高めるべ
く導電性ポリマー材料のより優れたボンデイング特性を
活用する方法を提供せんとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明による最初の実装
方法は、導電性ポリマーバンプをフリップチップの接続
パット上に形成し、このフリップチップポリマーバンプ
を少なくとも半硬化し、一方、基板の接続パッド上に導
電性ポリマーバンプを形成し、電気的に絶縁性の接着材
ペーストを基板上に塗布してこの接着材で基板ポリマー
バンプを覆い、フリップチップの接続パッドと基板接続
パットをアライメントし、少なくとも半硬化させたフリ
ップチップポリマーバンプを基板の接着材に加圧し貫通
させ、そして基板ポリマーバンプ内へ少なくとも部分的
に圧入する工程からなるものである。
【００１１】フリップチップポリマーバンプは基板の接
着材を押しのけ、フリップチップポリマーバンプと基板
接続バッド間の電気的接続を生ずるに十分な深さまで基
板ポリマーバンプに圧入することが望ましい。アプリケ
ーションによっては、フリップチップポリマーバンプと
基板接続パッドを直接コンタクトさせるべく、フリップ
チップポリマーバンプが接着材と基板ポリマーバンプを
貫通するのが望ましい。
【００１２】この工程により接着材層が基板ポリマーバ
ンプを覆うように基板上に塗布されているにも拘わら
ず、結果的に直接ないしは基板ポリマーバンプを介して
チップと基板接続パッドの間で電気的にも機械的にもポ
リマーバンプでボンデイングされる。
【００１３】本発明の実装方法ではフリップチップポリ
マーバンプは接着材を押しのけ基板ポリマーバンプを突
き破る。その結果、チップと基板間のポリマーバンプの
周囲はアンダーフィルされたように接着材で封止され
る。それ故に、ボンデイング後に別途アンダーフィルす
る工程は不必要となる。
【００１４】それに加えて基板ポリマーバンプは平面性
の出ていないフリップチップバンプを補う媒体として機
能する。フリップチップバンプの幾つかが他より低い場
合でも、直接ないしは基板ポリマーバンプを介してほと
んどのフリップチップバンプが基板接続パッドに確実に
電気的に接続することが可能となる。そのために、ボン
デイング工程の総合的な信頼性は基板ポリマーバンプの
導入によって著しく向上する。
【００１５】本発明の具体例では、基板上の接着材にポ
リマーバンプを圧入する工程に先立ち、基板に塗布した
接着材ペーストをその選定したペースト材の特定条件の
もとで少なくとも半固化するか、ないしは少なくとも半
硬化する。同様に、少なくともポリマーバンプを半硬化
させる工程では、その選定したバンプ材の特定条件のも
とで、ポリマーバンプを少なくとも半固化するか、ない
しは十分にポリマー化する。
【００１６】更に、本発明の具体例では、フリップチッ
プバンプが基板の接着材に圧入される際にフリップチッ
プは加熱される。また、ポリマーバンプが基板の接続パ
ッドにコンタクトした後にフリップチップを加熱するこ
とも可能である。ボンデイング工程においては、接着材
とポリマーバンプの材料特性に基づいて設定された時
間、フリップチップを加圧することが望ましい。
【００１７】基板ポリマーバンプの高さは、形成された
フリップチップポリマーバンプの高さの約30％から約15
0％であることが望ましい。この形成された基板ポリマ
ーバンプの直径は、形成されたフリップチップのポリマ
ーバンプの直径より約10％から約70％大きいことが望ま
しい。フリップチップポリマーバンプのバンプの高さ
は、基板上に塗布された接着材ペーストの厚さより高い
ことが望ましく、更に、バンプの高さが接着剤ペースト
の厚さより少なくとも約25％高いとより理想的であり、
塗布された接着剤の厚さは少なくとも形成された基板の
ポリマーバンプと同等になることが望ましい。
【００１８】フリップチップポリマーバンプ、基板ポリ
マーバンプ、接着材ペーストはそれぞれ、例えば、熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂、またはＢステージ熱硬化性樹
脂で形成することができる。ポリマーバンプはギザギザ
の端部ないしは鋭い突起をもつ硬い微粒子を含有し、バ
ンプ面からこの突起が突きでていることが望ましい。そ
して、そのような微粒子は導電性であることが望まし
い。
【００１９】フリップチップと基板へのポリマーバンプ
の形成と基板への接着材の塗布は、例えばステンシル印
刷法またはスクリーン印刷法によって施工することがで
きる。また、接着材は例えばディスペンシング法によっ
ても塗布することができる。接着材ペーストは基板ポリ
マーバンプに対応する位置に孔の空いたステンシル版に
てステンシル印刷するのが望ましい。
【００２０】本発明はフリップチップを基板に実装する
更なる方法を提供する。この方法では、導電性ポリマー
バンプをフリップチップの接続パット上に形成し、この
フリップチップポリマーバンプを少なくとも半硬化し、
一方、接続パッドを有する基板上に電気的に絶縁性の接
着材ペーストを塗布してこの接着材で接続パットを覆
い、フリップチップの接続パッドと基板の接続パットを
アライメントし、少なくとも半硬化させたフリップチッ
プポリマーバンプが基板の接続パットに直接コンタクト
し変形させるに十分な圧力で基板の接着材を加圧する工
程からなるものである。
【００２１】このように接続パッドを変形させること
で、ポリマーバンプと接続パッド間の電気的接続を著し
く改善できることを確認している。このことはポリマー
バンプと接続パッド間の機械的な接触面積を増加するな
どのメカニズムによるものと考えられている。更に、ポ
リマーバンプと接続パッド間の接続の構造的な欠陥が取
除かれ、信頼性がこのように接続パッドを変形すること
によって著しく改良されることが分かっている。本発明
ではポリマー材料で形成されたフリップチップバンプが
基板接続パッドを機械的に変形し得るに十分に適合する
ことも見出した。
【００２２】フリップチップポリマーバンプを基板接着
材に圧入する際にフリップチップを加熱し加圧すること
が望ましい。チップの加熱温度と負荷圧力は基板接続バ
ッドの厚さに基づき基板接続パッドを変形させ得るする
ように選定するのが望ましい。接続バッドの変形量は予
め形成されているフリップチップポリマーバンプ高さの
約50％以下が好ましい。
【００２３】本発明によると、フリップチップポリマー
バンプが基板接続バッドで擦られて光沢がでる程度の加
圧力でこのフリップチップポリマーバンプを基板接着材
に圧入する。フリップチップポリマーバンプへの加圧は
フリップチップと基板間で垂直に、前もって形成されて
いるフリップチップポリマーバンプの高さが圧縮されて
低くなるよう十分に加圧することが望ましい。
【００２４】本発明では基板が機械的に柔軟であっても
よく、この場合フリップチップポリマーバンプは基板接
続パッドと同様に基板を変形させる。基板接続パッドは
銅からなり、ニッケルと金を積層することもあるが、各
層は接続パッドの変形に追随できるほどに十分薄いこと
が望ましい。
【００２５】本発明のフリップチップ実装方法は、多様
な基板材料やフリップチップの実装構成に幅広く適用可
能である。接着材塗布とポリマーバンプの組合せ方法に
は柔軟性があり、アプリケーション特有の課題に対し、
材料構成では多角的に取組める。
【００２６】一般的にこのフリップチップ実装方法は、
ハンダないしは他の金属バンプを使う最もよく知られて
いるフリップチップ実装プロセスや一般的なボンデイン
グ後のアンダーフィルプロセスに代替し得る優れた方法
として採用でき、結果的に実装品の品質を高め工程収率
を改善することになる。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明の１実施例によれば、図１
に示されているようにICチップ（１）のポリマーバンプ
（２）を、ICチップと基板の間に電気的に絶縁性接着材
（５）で覆われた電極、即ち、回路基板などの基板
（３）の接続パッド（４）上に設けられたポリマーバン
プ（７）に直接接続するものである。
【００２８】チップの接合面が基板上にフェースダウン
で接続されるという点で、このICチップはフリップチッ
プである。それ故に、フリップチップポリマーバンプ
（２）はチップの接合面上のフィリップチップ電極バッ
ドに形成される。
【００２９】ボンデイングされたポリマーバンプ周囲の
接着材はチップと基板間の空間容積をアンダーフィルす
ることになり、ボンデイング後のデイスペンサーによる
アンダーフィル充填工程を不要とする。
【００３０】チップポリマーバンプは基板ポリマーバン
プを貫通するまで加圧され、できれば直接、基板電極に
接触することが望ましいが、最低限、基板ポリマーバン
プによって少なくとも部分的に包み込まれるようにす
る。
【００３１】チップポリマーバンプ、ないしは基板ポリ
マーバンプはそれぞれ、ICチップ（１）の接続パッド、
即ち、電極パッド（６）上と基板（３）の接続パッド
（４）上に導電性ペーストを、例えばステンシル印刷に
て形成される。この接続パッド上にポリマーバンプをス
テンシル印刷するための版材として金属マスクが申し分
ない。
【００３２】本発明ではフリップチップと基板の接続パ
ッドにポリマーバンプを形成するための追加技術を考え
ている。スクリーン印刷、ディスペンシング、転写印
刷、レーザージェッティング、ロールコーティング、ス
テンシルを介しての真空吸引、フォトリソグラフィ技
術、その他の従来周知の工法が下記するように、基板へ
の接着材塗布、フリップチップ接続バンプや基板接続パ
ッドへのポリマーバンプを作成するに際して使用でき
る。
【００３３】多くのアプリケーションにとって、ステン
シル工法は使い勝手が良く精密であるということで特に
よく適している。ウエハをダイシングする前に、ウエハ
内のフリップチップ上にポリマーバンプを形成すること
が望ましいが、必ずしも必要条件ではない。しかしなが
ら、多くのアプリケーションにとって欠点がなく均一で
適正なバンプを準備するという観点からすると、従来の
製造方法ではシングルフリップチップ上にポリマーバン
プを形成できないと認識すべきである。
【００３４】チップ接続パッド、または基板接続パッド
上にポリマーバンプを形成するいかなる方法であって
も、先ず初めに接続パッド上に存在する酸化膜層を従来
の方法で取り除き、接続パッド面に導電性の良い材質層
を形成することが望ましい。例えば、ニッケル、ニッケ
ル／金、パラジウム、またはその他の導電体層を、例え
ばスパッタリング、電解メッキ、無電解浸漬メッキ、そ
の他適切な旧知の技術によって接続パッドに形成するこ
とが望ましい。
【００３５】銀粒子などの導電性微粒子を含有する熱硬
化性樹脂ペーストは、例えばエポキシ樹脂ペーストまた
はその他類似の樹脂ペーストからなり、導電性ペースト
として使用することができる。
【００３６】特に、ポリマーバンプは熱硬化性樹脂、B
ステージ熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、その他適合する
ポリマーにそれぞれ、例えば銀、銀とパラジウム、金、
銅、ニッケル、その他適合する導電材料の微粒子やフレ
ーク形状ないしはその他の形状で添加した導電性ポリマ
ーから形作られる。
【００３７】選択するフリップチップポリマーバンプ材
料は比較的高いガラス転移温度を特徴とするのが望まし
く、このことによって、以下に説明するように、フリッ
プチップポリマーバンプは基板上の接着剤や、また時に
は基板ポリマーバンプを押しのけて基板電極と直接接合
する工程で必要な機械的強度を保持できる。
【００３８】熱硬化性樹脂ポリマーバンプの形成によく
適した材料として以下がある。EPO-TEK(登録商標) RE41
10-PFC、EPO-TEK(登録商標) RE2101、EPO-TEK(登録商
標) RE3084PFC とEPO-TEK(登録商標) RH20E-175PFC-1は
いずれもガラス転移温度は約175 ℃以上あり、EPO-TEK
(登録商標) RE2101、EPO-TEK(登録商標) RH20E-PFC 、E
PO-TEK(登録商標) RE3114PFC のこれらいずれもガラス
転移温度は約110 ℃から約130 ℃の間にあり、EPO-TEK
(登録商標) RK5022-115BE、EPO-TEK(登録商標) RK5022-
115BGのこの二つは 170℃以下の溶融温度をもつ熱可塑
性材料であり、EPO-TEK(登録商標) REE149-6は130 ℃と
150 ℃との間にガラス転移温度があるの熱硬化性Ｂステ
ージの材料である。
【００３９】フリップチップポリマーバンプ材料の要件
として、パンプを介して大きな力で加圧するため、特に
基板接続パッド上にポリマーバンプがある場合にはチッ
プが実装される基板上の絶縁性接着材を押しのけ、フリ
ップチップバンプと基板電極とを直接接続させるのが望
ましくバンプ材料にはパンプ形成時に十分な硬さと形状
保持性が要求される。
【００４０】特に、フリップチップバンプはバンプ形成
過程においてコイン状、即ち、平坦にすべきではない。
それよりもフリップチップバンプは実質的には半球形、
コーン形、または突起した形であることが望ましい。そ
れによりフリップチップが接着材と基板バンプを加圧し
た際に接着材を押しのけ基板バンプを貫通ことが容易に
なる。これはフリップチップポリマーバンプのショアＤ
硬度が約７０から約９０と比較的高かければ更に容易と
なる。
【００４１】本発明に従い、フリップチップバンプをチ
ップ上に形成した後ポリマ−化できる熱硬化可能な材料
であれば、フリップチップバンプを完全に硬化するかあ
るいは少なくとも半硬化することでフリップチップバン
プの機械的強度を高めることが望ましい。同様に熱可塑
性材料であれば本発明に従い、フリップチップバンプを
完全にあるいは半固化させることにより機械的強度は高
め得る。
【００４２】同様にこれ以後の参照事例では、少なくと
も不十分に“硬化する"フリップチップポリマーバンプ
プロセスを含めて、そのバンプ組成により不十分にない
しは完全に熱硬化または固化するバンププロセスすべて
を意味するものとする。
【００４３】例えば、熱硬化性材料は約15分間、約150
℃の温度で処理することで不十分に熱硬化することが可
能であり、Bステージ熱硬化性材料は約30分から40分の
間、75℃の温度で処理することで少なくとも半乾燥固化
することが可能であり、熱可塑性材料に含まれる溶剤は
約１時間、約100 ℃の温度で処理することで取り除くこ
とができ、少なくとも半乾燥固化する。これら事例のフ
リップチップバンプの硬化プロセスが基板上の接着材に
適切に圧入して押しのけるために十分な機械的強度をも
ったバンプ材を作り出す。
【００４４】ポリマ化重合ないしは乾燥固化のプロセス
条件がいかなるものであっても、その条件はポリマーが
バンプの形体で基板上の接着材に圧入するために十分な
機械的強度をもつよう十分に乾燥固化するかまたは不十
分にポリマ−化することが望ましい。
【００４５】それ故に、多くのアプリケーションにとっ
て、不十分なポリマー化は好ましくない場合もあると認
識すべきである。バンプの不十分なポリマー化はフリッ
プチップバンプの表面にスキン層を形成し、基板接着材
を突き破るボンデイング工程でバンプが張り裂ける可能
性がある。更に、フリップチップバンプの表層皮膜がそ
のフリップチップバンプによって基板接続パッドとの濡
れ性や接着力を減少させる可能性がある。故に、ポリマ
ー化する材料の場合はフリップチップポリマーバンプを
完全に硬化させることが望ましい。
【００４６】更に、基板接続パッド上にポリマーバンプ
を形成した後、基板ポリマーバンプの材料強度を不十分
に熱硬化ないしは乾燥固化することにより、少なくとも
若干強化することが望ましい。その詳細は下記に説明す
るように、ポリマーバンプを基板接続パッド上に形成し
た後、機械的強度を改質することで基板ポリマーバンプ
が基板の接着材層の塗布に耐え得るようにすることが望
ましい。基板ポリマーバンプの表層を硬化した皮膜だけ
で一般的には十分な必要強度となり得る。
【００４７】選択するフリップチップないしは基板ポリ
マーバンプの材料が硬化可能な場合、これは必ずしも熱
硬化すること、即ち、熱でポリマー化することだけでは
ない。室温で重合反応する、例えばマイクロ波エネルギ
ーにより重合可能なポリマーバンプ材料も使用できる。
また可視光、Eビーム、あるいはＵＶ光の照射で光硬化
するポリマーバンプ材料も使用できる。アプリケーショ
ンで実装したフリップチップの再処理作業が重要なら
ば、全く硬化しないポリマーバンプ材料、例えば熱可塑
性材料が望ましい。
【００４８】更に、フリップチップバンプの硬度と形状
は、バンプ材料に比較的硬く、形が不規則で、鋭く先端
の尖った研磨粒子を含有することで改質できる。均質な
材料になるよう良く混錬しバンプを形成すると、粒子の
端部または突端がバンプ表面に突きでてバンプ表層をギ
ザギザにし小さな突起で覆われることが期待でき、フリ
ップチップバンプが絶縁性接着材へ圧入され接着材を押
しのけ、基板接続パッド上にあるポリマーバンプを貫通
する能力を強化し、更に、同じように基板接続パッド上
の酸化膜をも突き破る能力を改質する。
【００４９】このような添加剤は電気的に導体であって
も、あるいは絶縁体であってもよい。添加する硬い粒子
は、できれば直径約20μｍ以下が望ましく、更に望まし
くは粒子の直径分布が約３μｍから約13μｍであるのが
よい。
【００５０】適切な添加物として、例えば、天然ないし
は合成ダイアモンド、シリコン炭化物、ホウ酸窒化物、
アルミ窒化物、アルミ酸化物、水晶、ニッケル、シリ
カ、雲母小片などの粒子や薄小片であり、同様に金、パ
ラジウム、銀の薄小片や粉末状の導電体であり、或い
は、硬化され粉砕された絶縁性のエポキシ樹脂やその
他、比較的硬度の高い材料の適切な粒子、粉末、または
薄小片がある。与えられたアプリケーションの要求条件
に応じて、適切な添加物の選択を考慮しなければならな
い。例えば、導電性が最も重要であれば粉末化された導
電性エポキシ樹脂が望ましい添加物になり得る。一般的
に、添加物の素材が硬ければ硬いほど、バンプの機械的
特性を強化するためにポリマーバンプに混入しなければ
ならない量は少なくなる。
【００５１】結果として、バンプの電気的特性への影響
を最小限に押さえて、極く少ない添加量で機械的特性を
改質するために、ダイヤモンドやより価格の安いアルミ
ニウム酸化物のような非導電性の添加物が好ましいとさ
れる。
【００５２】アプリケーションによっては、バンプポリ
マー材料に導電性を付与ために添加される導電性材料そ
のものが、形が不揃いで端が鋭く尖っていて研磨性のあ
る粒子を用いることもある。例えば、銀の薄小片はダイ
アモンドやシリコン炭化物ほど硬くはないが、バンプに
導電性を付与するためポリマーバンプに混錬するとバン
プ面はギザギザな不揃いとなり、フリップチップバンプ
で基板の接着材層ないしは基板ポリマーバンプに突き刺
し押しのける能力を高める。
【００５３】本発明では、ポリマーの導電性のために混
入される粒子以外にも硬い微粒子を添加して、必要なら
ばバンプで基板バッド表面の酸化膜を突き破る機能に追
加して改質するように、フリップチップポリマーバンプ
の機械的特性を強化することを考えている。混入する粒
子の硬度が重要である一方で、フリップチップバンプが
接着材と基板ポリマーバンプに圧入する際に、フリップ
チップバンプ面に突起した微粒子のギザギザした不揃い
のものが接着材と基板ポリマーバンプを貫通させる上で
特に有効とみられる。
【００５４】フリップチップバンプに硬い粒子を混入さ
せる方法の代わりに、フリップチップポリマーバンプの
表面を硬い素材でメッキをする方法は本発明では考慮さ
れておらず、何故ならこの代替方法は効果的ではないと
見なされたからである。硬くて通常滑らかなメッキ表面
はフリップチップバンプを加圧して接着材と基板ポリマ
ーバンプを貫通し押しのける助けとはならない。加え
て、フリップチップバンプの表面がうまくメッキ材で覆
われたと想定しても、そのメッキはバンプの導電性を劣
化させる可能性がある。
【００５５】更に、フリップチップバンプのメッキ表面
はバンプを基板電極へ押しつけた際に、フリップチップ
バンプの横方向への拡がりを抑制する可能性もある。下
記に詳細説明するように、フリップチップポリマーバン
プはバンプがチップと基板の間で押しつぶされて側面方
向に拡がり、通常の金属バンプよりも接続パッド面をよ
り広く覆うことになり、特にインターコネクションには
効果的である。
【００５６】表面メッキすることでフリップチップバン
プの側面への拡がりを抑えることは、結果的に接続パッ
ド上のバンプ表面積を減らし、基板接続パッドとの接着
力を低下させ、フリップチップバンプとの電気的な接触
抵抗を増やすことになるので回避すべきである。
【００５７】本発明によると、基板ポリマーバンプの直
径はフリップチップバンプの直径より例えば、約5％か
ら約60％大きく形成するのことが望ましい。更に、基板
ポリマーバンプの高さはフリップチップバンプの高さよ
り約30％から約150％高いことが望ましい。以下に説明
するように、フリップチップバンプを基板バンプに圧入
した際に、これらの幾何学的条件により基板バンプがフ
リップチップバンプを少なくとも部分的に包み込むこと
ができる。フリップチップと基板バンプの間で強固に粘
着しボンデイング工程後も維持されるよう基板バンプの
化学特性をフリップチップバンプの化学特性に適合させ
ることが望ましい。
【００５８】チップ−基板間の接続で再処理作業を要す
るアプリケーションの場合は、基板とフリップチップバ
ンプの双方とも熱可塑性材料で形成するのが望ましい。
基板、フリップチップのどちらかのバンプが熱可塑性材
料であり、片方のバンプが熱硬化性材料ないしはＢステ
ージ熱硬化性材料の場合、再処理作業ができるかどうか
は保証の限りではなく、更に、重要なことはバンプ対バ
ンプの粘着力が極性の違いにより不十分となる可能性が
ある。故に、熱可塑性材料バンプをフリップチップなり
基板に使用する場合はフリップチップと基板の双方に熱
可塑性材料バンプを使用するのが望ましい。熱硬化性材
料あるいはＢステージ熱硬化性材料のフリップチップバ
ンプと基板バンプの組み合わせは適合性があるとされて
いる。
【００５９】例えば、EPO-TEK(登録商標) RE2101で形成
されたポリマーバンプはEPO-TEK(登録商標) RH20E-PFC
で形成されたポリマーバンプと適合性があり、双方の素
材はマサチューセッツ、べレリカに所在するエポキシテ
クノロジー（Epoxy Technology）から入手可能である。
基板バンプ用に選択する素材が如何なるものであって
も、基板ポリマーバンプを貫通するフリップチップポリ
マーバンプの能力が最大となるように基板バンプを乾燥
固化ないしはポリマー化処理しないのがむしろ望まし
い。
【００６０】さて、ここで電気絶縁性の接着剤について
だが基板に塗布する接着剤は、例えば、熱硬化性材料ま
たはＢステージ熱硬化性材料など熱によって硬化する素
材、熱可塑性材料、またはこれらの混合物を使用するこ
とができる。
【００６１】本発明によると、絶縁性接着材は基本的に
完全に非導電性であり、基本的にボイドレス、即ち、ボ
イドを発生させないことが一般的に望まれる。
【００６２】チップを基板にボンデイングした後にチッ
プと基板間に従来のようにアンダーフィル材料の充填を
不必要とし、本発明の絶縁性接着材の特性はアンダーフ
ィル材料に要求される特性、即ち、弾性率が比較的高
く、熱膨張係数が小さく、ガラス転移温度が高いことが
熟慮されている。
【００６３】硬化の必要な接着材はポリマー化する際に
スナップキュアできるのが望ましいが、絶対必要という
わけではない。また、接着材が熱硬化性材料またはＢス
テージ熱硬化性材料の場合、その接着材がチップボンデ
イング工程でポリマー化する間に収縮するのが望まし
く、それによりフリップチップポリマーバンプとチップ
は基板に対して加圧する状況を作り出す。この加圧状態
が上記したようにフリップチップポリマーバンプの側面
への拡がりの助けとなり、チップと基板間と同様に、フ
リップチップポリマーバンプと基板接続パッド間のダイ
レクト接続で電気的にも機械的にもまた寸法的にも欠点
がでないよう最大限に機能する。
【００６４】接着材が熱可塑性材料の場合は、フリップ
チップポリマーバンプを加熱して接着材に圧入すること
で容易に柔らかくなる性質が望ましく、それによりバン
プ付きのチップを加圧することでバンプは容易に圧縮さ
れ側面に押し拡げられる。このことは、例えば、接着材
のメルティング温度がフリップチップポリマーバンプの
それより低い場合に可能となる。
【００６５】このことが結果として、熱硬化性材料やＢ
ステージ熱硬化性材料で可能であるように電気的にも機
械的にもまた寸法的にも欠点のない接続を最大限もたら
す。
【００６６】基板接着材には、例えば、アルミ酸化物の
ような熱伝導性フィラー、そして／又はシリカ粒子のよ
うな絶縁性フィラーを含有させ得るが必要条件ではな
い。更に、接着材には、チップを基板に実装するときに
チップと基板を定められた間隔で位置決めするスペーサ
ー材を含有させることもできる。基板に塗布後の接着材
厚みを最小化するために接着材に混入するスペーサー材
としてはガラスビーズ、ポリスチレン粒子、その他の素
材がある。
【００６７】いかなる添加フィラーを選択するにして
も、接着材は結果的にガラス転移温度が比較的高く、ま
たは溶融ポイントが例えば約120 ℃から約175 ℃と低
く、熱膨張係数が 例えば約10ppm/℃から約40ppm/℃と
比較的低いことが望ましい。また、分解温度は例えば約
350 ℃以上と比較的高く、そして揮発成分は 例えば約
300 ℃で約1.0 ％以下と低いのが望ましい。
【００６８】本発明では基板に供給する際にはその構成
物はペーストとしての特性をもっている。ここで明記す
るようにペーストは高い粘度とチキソトロピー性を有し
基板塗布時に通常の液体のように容易にフローはしな
い。しかし下記で説明するようにペーストのチキソトロ
ピーが塗布の際に生じる力、例えば塗布工程での剪断力
で粘度を低下させ、ペーストは例えばステンシル版ない
しはメッシュスクリーンで十分に印刷塗布できるよう液
状となる。それ故にペーストはいくぶん液状で塗布可能
となるが、いったん塗布された後はその塗布された形状
を維持することになる。
【００６９】本発明で提供する一般的な接着材構成は非
導電性ペースト材料からなり、基板に塗布後もペースト
として機能する材料である。この例のペースト材として
熱硬化性材料とホットメルト熱可塑性材料が挙げられ
る。望ましくは選択するペースト材には基板塗布後にボ
イドを生じる可能性のある溶剤を含入していないことで
ある。下記に説明するように選択した非導電性ペースト
材を基板へ塗布して固化工程なしで使用する。
【００７０】非導電性ペーストを使用するボンデイング
方法は基板のハンドリングでは融通性はないが、固化し
た非導電性フィルムの接着材方式よりも工程数を削減で
き、かつ、ポリマーバンプの実装工程でチップの加圧力
をより低くすることができる。
【００７１】熱硬化性樹脂の非導電性ペースト材料とし
て特に良く適合するものに、EPO-TEK(登録商標) RTE179
-1、EPO-TEK(登録商標) RTE179-2、EPO-TEK(登録商標)
RTE179-3、EPO-TEK(登録商標) RT6116M 、EPO-TEK(登録
商標) RB9126-20 、EPO-TEK(登録商標) R353NDT とEPO-
TEK(登録商標) R115SMT があり、すべてマサチューセッ
ツ、ビレリカのEpoxy Technologyから入手可能である。
一般的に、いかなる熱硬化性材料を選択するにしても、
弾性率は例えば10Gpa 以上と比較的高い特性であること
が望ましい。
【００７２】一般的に選択した基板がポリエステルのよ
うに柔軟性のある素材である場合、基板の柔軟性を保持
するために熱可塑性の接着剤を使用することが望まし
い。また硬い回路基板の場合には熱硬化性ないしはＢス
テージ熱硬化性の接着材が様々なアプリケーションにと
って好ましい。いかなる基板材料であってもフィリップ
チップ取付けの再処理作業性を要求される場合は熱可塑
性接着材が望ましい。
【００７３】本発明にて提供する一連の技術の何れを使
用しても、選択する接着材料を基板に適応させることが
できる。これらすべての技術はチップをボンデングする
基板面をほとんど完全に接着材層で覆いつくすという共
通の必要条件に適合する。
【００７４】ポリマーバンプを基板接続パッド上に形成
する場合は、基板接続パッドへのポリマーバンプの電気
的かつ機械的な接触を最大化するために、接着材の塗布
前に接続パッド上にバンプを形成するのが望ましい。
【００７５】対象のチップ面積と完全に同じパターンに
なるように接着材を基板上に塗布する必要はない。しか
しながら基板上の接着材塗布面積を実装するチップ面よ
り少なくとも僅かに大きくするか、ないしはチップ実装
時に接着材料がチップ下面から流れ出てチップ端周辺に
接着材でフィレットを形成するのが望ましい。多くのア
プリケーションにとって、接着材料を意図する作業基板
に直接塗布できるスクリーン印刷するか、又はステンシ
ル版で印刷するのが一層好ましい。
【００７６】このような塗布技術は接着材と基板との
間、特に基板接続パッド周辺や基板ポリマーバンプのあ
る場合にはその基板ポリマーバンプ周辺でボイドないし
は空気溜りの発生を本質的に取り除くことができる。ス
クリーン印刷とステンシル版印刷の何れも、溶剤を含有
する接着材料の使用が特に基板塗布に適する。即ち、溶
剤が材料の粘度を下げ材料の印刷性ないしステンシル版
印刷を効果的に助ける。下記に詳細を記述するように基
板接続パッド上にポリマーバンプを形成する場合は、接
着材をステンシル版で基板に塗布する方がスクリーン印
刷で塗布するよりも好ましいと言える。
【００７７】本発明で提供されるスクリーン印刷法の例
では、選択する接着材料が熱硬化性であれ、Ｂステージ
熱硬化性であれ、熱可塑性の材料の何れかであっても、
メタルないしは樹脂からなるスクイ−ジを使い、ワイヤ
メッシュスクリーンを介して目的の基板上に絞り出され
る。スクリーン版は一般的に使われているものでよく、
例えば、ステンレススチールやその他金属メッシュの織
物またはポリエステル繊維の織物で作られている。ワイ
ヤメッシュの直径は旧知の方法で選択する接着材の厚さ
に基づき選定される。
【００７８】多くのアプリケーションでは、基板上に接
着材を塗布する領域を限定するために、スクリーン上に
感光乳剤のパターンを作るのが好ましい。このような感
光乳剤のパターンは旧知の方法でスクリーンの下面に形
成する。感光乳剤の厚さはワイヤメッシュの直径と同様
に旧知の方法で選定する接着材厚さを基準に選択するこ
とが望ましい。ワイヤメッシュが要求される接着材厚さ
に対し厚すぎる場合、又は感光乳剤が要求される接着材
厚さに対し薄すぎる場合、基板上のメッシュワイヤが交
差する位置で接着材層に欠陥をつくる可能性がある。ま
た、スクリーンワイヤ直径とスクリーン感光乳剤の厚さ
に関連し、選択する接着材料に関する一般的なレオロジ
ーを考慮する必要がある。選択する接着材厚さとチキソ
トロピー性に見合ったワイヤメッシュの直径と感光乳剤
の厚さを適切に選定すれば、スクリーン印刷法によって
欠点のない基板塗布が成し遂げることができる。
【００７９】例えば、熱硬化性やＢステージ熱硬化性な
いしは熱可塑性からなる接着材料を直接基板に塗布する
際に、本発明で提案するステンシル印刷作業では接着材
料はメタルステンシル版の開口部からスクイージで作業
基板の意図する領域へ押し出される。金属ステンシルの
厚さは選択する接着材厚さに基づいて旧知の方法で選定
される。スクイージは例えばメタルないしは樹脂で作ら
れている。ステンシル版の開口部は例えばサブストラク
ト法のケミカルエッチング、サブストラクト法のレーザ
エッチング、アデテイブ法の電鋳あるいは他の適切なス
テンシルパターン形成技術によって作ることができる。
ステンシル版による作業は生産ラインの耐久性で信頼性
がより高く、メッシュスクリーンとは異なり通常のメタ
ルステンシル版は材料の目詰まりもなく、老朽化するま
で長期間の使用に耐える。
【００８０】図２を参照し、基板ポリマーバンプのある
アプリケーションで、基板に接着材を塗布するために特
別にデザインされたステンシル版を使い基板ポリマーバ
ンプを機械的にゆがめない方法でステンシル印刷するの
が望ましい。ステンシル版（８）には基板内のチップ実
装部に対応する位置に開口部（９）を配置する。ステン
シル版は基板接続パッド上のポリマーバンプ（７）に対
応する位置にポリマーバンプ用の開口部(1０) をもつこ
とが望ましい。この開口部（１０）をもつことにより基
板ポリマーバンプは硬いステンシル版の下になることが
ない。その結果、接着材が版穴を通して基板上に印刷塗
布される際に、版が基板ポリマーバンプを加圧して変形
させることなく、接着材は最小のせん断力で塗布されの
でバンプの形状は基本的に保たれる。それに加えてステ
ンシル印刷することでステンシル版のポリマーバンプ用
の開口部から基板に塗布される接着材で基板ポリマーバ
ンプを覆い囲むこととなり、そのことがアンダーフィル
機能を最大限高めることになる。
【００８１】このステンシル版のデザインによる利点は
メッシュスクリーン版には当てはまらず、それ故にスク
リーン印刷は基板ポリマーバンプがある場合には望まし
くないと認識すべきである。特にスクリーン印刷ではス
クリーン版を基板表面に押しつけるため、基板に接着材
を塗布する際の基板接続パッドの変形を容易に回避でき
ない。スクリーン印刷を採用する場合はメッシュの空隙
が基板ポリマーバンプに適応できるよう十分大きいこと
が望ましい。
【００８２】更に本発明では熱硬化性、Ｂステージ熱硬
化性あるいは熱可塑性の材料からなる接着材を作業基板
へ直接塗布するあたり、スクリーン印刷やステンシル版
印刷以外にディスペンシング法を提案する。基板ポリマ
ーバンプを接続パッド上に形成した後、選択した接着材
料をディスペンサーで基板上へ滴下供給する。ディスペ
ンサーには例えばニードルが一つのもの、シャワーヘッ
ドのように複数のニードルが並列にあり一斉にディスペ
ンシングするもの、あるいはその他適切なニードル形状
のものがある。ディスペンサーのポンプは一般的な空気
ピストンないしは容量型のポンプ構成で供給されてい
る。
【００８３】ニードル構成が単数、複数または他の構成
のいずれであっても、ディスペンサーは基板上の個々の
チップ取り付け位置で目標通りの滴下パターンをディス
ペンスできるようコントロールされていることが望まし
い。デスペンスする液状物の適切なパターン形状は基板
のチップ取り付け位置を中心にした円と四角であるが、
アプリケーションによってはデスペンスする液状物が複
数のライン状やより複雑なパターンを好ましいとするこ
とがある。
【００８４】ニードルの直径と1回のディスペンス操作
でニードルから押し出される接着材量がデスペンスされ
る液状物の寸法を決める。一般的に基板の設定領域を液
状物で繰返し確実に覆うというデスペンサー機能は単数
ニードルのディスペンサーの方がシャワーヘッドの複数
ニードルよりも好ましい。
【００８５】選択する接着材の塗布技術に合わせて、選
定する接着材の粘度と比重を調整するのが好ましい。ス
クリーン印刷ないしはステンシル版印刷では接着材の粘
度とチキソトロピー性が相対的に高いのが好ましい。デ
ィスペンシング法では接着材の粘度が低から中程度でチ
キソトロピー性が相対的に高いのが好ましい。転写印刷
とスピンコーティング法では接着材の粘度が低くチキソ
トロピー性が相対的に中程度のものが好ましい。図4に
示す実施例の場合、フリップチップポリマーバンプが基
板接続パッドに接触するか、あるいは少なくても基板ポ
リマーバンプの一部分に喰い込む際に基板に相対するチ
ップ面が接着材層に確実にコンタクトできるよう基板上
の接着材塗布層は十分に厚いのが望ましい。この要求に
適合するためには接着材層が基板バンプ高さより厚いこ
とが望ましい。これにより接着材層により基板バンプが
覆われる。
【００８６】また、フリップチップを基板に固定する際
にフリップチップ端の周囲にフィレットを形成できるよ
う接着材層は厚いのが好ましい。しかしながら、チップ
を基板上に実装する際に、フリップチップの表面上部を
覆うほど接着材層は厚くない方が望ましい。
【００８７】回路基板の場合、基板（３）は樹脂、即
ち、ポリマー基板が好ましいが、他のタイプの基板でも
使用可能である。例えば、基板はポリイミド、紙、ガラ
スエポキシ、プラスチック、セラミック、アセチルブチ
ルスチレン (ABS)、ポリエステル(PET) 、ポリ塩化ビニ
ル(PVC) 、その他の適切な基板材料からできている。
【００８８】基板に接着材層を好ましい方法で塗布した
後、チップ接続パッド上に前記の方法で形成したポリマ
ーバンプを有する個々のフリップチップはボンデイング
ツールで、例えばコレットで供給され必要なボンデイン
グ温度に加熱される。本発明ではチップの予備加熱は必
要としないが、チップが接着材に接触するときにチップ
が加熱されているとチップから接着材への熱伝導により
接着材の粘度を低下させるので、多くのアプリケーショ
ンにとっては望ましいと言える。同様にこのことは、チ
ップバンプの基板接着材を貫通する能力を高める結果と
なる。予備加熱する場合は熱が完全にチップとチップ上
のポリマーバンプに伝わるまで加熱することが望まし
い。
【００８９】この後、加熱加圧装填、即ち、ボンデイン
グはICチップ（１）を下方の回路基板へ正確に位置決め
して完了する。そのためには基板接続パッドにチップ接
続パッドを水平方向に位置合わせすることが必要とな
る。
【００９０】ある構成例として、旧知の方法のアライメ
ント工程であるが、アライメント制御用に装備したカメ
ラ、例えば CCDカメラを内蔵した上下のマイクロスコー
プを使ってチップと基板の基準マークを読取り位置合わ
せして完了できる。
【００９１】チップと基板のそれぞれの接続パッドを位
置合わせした後、絶縁性接着剤（５）をICチップ（１）
のポリマーバンプ（２）で貫通することによりボンデイ
ングは満足して完了できる。ボンデイングの加熱温度と
圧力は特定の値に制御するのが望ましい。
【００９２】チップへの加圧は少なくともチップ面が基
板上の接着材の上部面と接触し、そしてチップポリマー
バンプが基板電極に接触するまで加圧し続けるべきであ
る。少量の接着材が基板接続パッド上に残ることがあ
る。この状態でフリップチップポリマーバンプと基板接
続パッド間の電気的接続は、先に述べたようにバンプ中
に混練した鋭い端面ないしは尖った突起物で生ずる数多
くの点接触によって少なくとも部分的には確立される。
【００９３】図３に示す実施例の場合、フリップチップ
ポリマーバンプは基板ポリマーバンプを覆っている接着
材を押しのけるように接着材に圧入される。それからフ
リップチップポリマーバンプは基板ポリマーバンプに圧
入され基板ポリマーバンプを貫通する。最良の策として
図３のバンプ（２）のようにフリップチップポリマーバ
ンプを基板接続パッドと接触させるべく基板ポリマーバ
ンプに圧入する。
【００９４】このように成し得ないかまたは実施できな
いならば、最低でもフリップチップバンプと基板接続パ
ッド間に電気的接続を生じるようフリップチップバンプ
を基板バンプ内の深くまで十分に押し込むことが望まし
い。多くのアプリケーションでは、フリップチップポリ
マーバンプの少なくても約50％を基板ポリマーバンプに
よって覆われる深さまで、フリップチップポリマーバン
プを基板ポリマーバンプに押し込むことが望ましい。
【００９５】図３のフリップチップバンプ（１１）（１
２）で示されているように、ここでは基板バンプはフリ
ップチップバンプと基板接続パッド間の中間媒体として
機能している。
【００９６】基板バンプは結果的にフリップチップの面
精度がでていない点を補うことができる。たとえ他より
低いフリップチップバンプが存在しても、大多数のフリ
ップチップバンプは基板バンプを介して基板接続パッド
と電気的に接続されることが可能となる。
【００９７】ボンデイングの間、チップを加熱し続ける
と、接着材層とコンタクトするチップ面が接着材で濡れ
る。接着材が熱硬化性またはBステージ熱硬化性の場合
は、フリップチップとフリップチップバンプから接着材
へ熱伝導することで接着材は熱硬化する。その結果、接
着材層は収縮し、フリップチップバンプとフリップチッ
プは基板に対し加圧サイドで引きつけられる。
【００９８】上記したように、接着材層へチップを加圧
することでチップと基板の間に隙間が介在しないように
する。即ち、接着材層がチップと基板の隙間を完全に充
填されるので好ましい。更にチップを加圧することでフ
リップチップポリマーバンプは圧縮されて基板接続パッ
ド上で側面方向に押し拡がり、それによりバンプと接着
材との間で側面の隙間は確実に取除かれる。
【００９９】接着材が熱可塑性の場合、加圧の際に接着
材は加熱されたフリップチップバンプによって柔らかく
なる。上記説明のように、チップに付与する加圧力は結
果的にバンプを圧縮してバンプを側面方向へ押し拡げ、
それにより同様に有効な接続をもたらす。本発明に従
い、チップとバンプを予備加熱しない加熱スケジュール
を選択することができる。あるいは接着材を加熱硬化す
る最終組立て前に、ポリマーバンプを接着材に完全に圧
入して基板電極とコンタクトさせることができる。
【０１００】下記表１に示すガイドラインは、ボンデイ
ング工程で一般的に使用されるパラメータ値の例である
が、ボンデイング工程に使用する特定のポリマーバンプ
と接着材の化学的性能を考慮する必要があることを記述
する。
【０１０１】
【表１】
【０１０２】チップと基板間でボンデイングされるポリ
マーバンプの数と各バンプに必要なボンデイング圧に関
しても考慮する必要のあることを認識しなければならな
い。各バンプの必要なボンデイング圧はチップへ累積さ
れるので、チップバンプすべてのボンデイングを可能に
するためには比較的高い合計圧力がチップ上では必要と
なる。それ故、非常に多数のバンプがある場合はチップ
に損傷を生じる可能性がある。故に、チップの全ポリマ
ーバンプをボンデイングするために必要な総圧力を決定
し、その必要な総圧力がチップに損傷を生じないことを
確かめることが望ましい。損傷が生じるようであれば必
要に応じて材料特性を補正調整して加圧力を減少させる
ことが安全策である。特に有利な補正技術は、基板接続
パッド上にポリマー化してなく固化していないポリマー
バンプを準備することである。前述し図３に示したよう
に、これにより基板ポリマーバンプを介してフリップチ
ップバンプと基板接続パッドとの電気的接続が可能とな
る。
【０１０３】図４と図５で示すように、多くのアプリケ
ーションではフリップチップポリマーバンプで基板接続
パッドを変形させ得るボンデイング圧力と温度条件を選
択することが望ましい。特にボンデイング温度と圧力は
フリップチップのポリマーバンプが基板接続パッドを変
形できるように基板接続パッド材料の構成と厚みに基づ
いて選択される。
【０１０４】本発明ではポリマー材料で形成されたフリ
ップチップバンプが基板接続パッドを変形するに十分な
機械的強度を持つことの重要性を指摘している。
【０１０５】このような接続パッドの変形は、ポリマー
バンプと接続パッド間の電気的接続を顕著に改善できる
ことが確認されている。このことはポリマーバンプと接
続パッド間の機械的な接触面積を増すなど一連のメカニ
ズムで可能になると理解している。更に接続パッドの変
形によって、ポリマーバンプと接続パッドとのボンデイ
ングで構造上の確さと信頼性が著しく強化されることも
確認されている。
【０１０６】基板接続パッドの変形は図４に示されてい
るように接続パッドにある程度の湾曲が生じることが望
ましく、図５に示されているように接続パッドに更に大
きな湾曲が生じるのがより望ましい。図４、５の断面図
では説明のために誇張してあり現実の変形量とは異な
る。接続パッドの変形量にかかわりなく、接続パッド間
の電気的な短絡を防ぎ、チップと基板を接触させないよ
うフリップチップと基板との間に少量の接着材を残すの
が望ましい。
【０１０７】図４は基板の接続パッドは変形するが、基
板自体は変形しない場合の例を示している。図５は例え
ばマイラー基板のように接続パッドと基板素材の双方が
変形する場合の例を示している。接続パッドをある程度
変形させるには機械的に柔軟性のある基板を使用すると
よい。更に変形に適応できる接続パッド材料と厚みを選
択することも望まれる。
【０１０８】例えば、銅の接続パッド材はフリップチッ
プポリマーバンプで変形される厚み領域が広い。接続パ
ッド面に酸化膜のない場合は、酸化を防いで変形に適応
できるよう十分に薄いことが望ましい。
【０１０９】フリップチップポリマーバンプで基板接続
パッドを変形するとフリップチップポリマーバンプは幾
分広がり結果的に光沢のでることが確認されている。こ
のことは基板接続パッドに酸化物が存在する場合にはそ
の基板接続パッドの酸化膜を貫通する手段とすることが
でき、そしてフリップチップバンプによる接続パッドの
変形度合いを診断分析目的に有効に使うことができる。
多くのアプリケーションにとって基板接続パッドの変形
とフリップチップバンプの圧縮と横方向の拡がりを幾つ
か組み合わせるのが望ましいと認識している。
【０１１０】図３を参照し、ボンデイング工程が完了す
るとポリマーバンプ（２）（１１）（１２）は、フリッ
プチップの接続パッド（６）と基板の接続パッド（４）
の間で、直接または基板ポリマーバンプを介して接続さ
れる。好ましくは、接続パッドと電極の間には電気絶縁
性接着材が存在せず、フリップチップバンプと基板バン
プを形成するポリマーバンプ材料だけである。そしてチ
ップと基板と間にあるポリマーバンプの周囲すべてが接
着材で充填されているのが望ましい。
【０１１１】その結果、ある程度のボイドは時には避け
れないが、チップと基板の間に隙間が全く存在しないか
存在したとしても極僅かであることが望ましい。この接
着材層はチップと基板の間でアンダーフィル封止材とし
て機能する。チップと基板の間には封止機能を付与する
ために新たに材料を追加する必要はしない。
【０１１２】この様に、図３に示したように、本発明に
よると、ICチップ（１）のバンプ（２）（１１）または
（１２）は導電性ペーストからなるポリマーバンプから
構成されている。ボール接合法からなるハンダバンプ、
またはメッキ法からなる金バンプなどの他のバンプと比
べ、ポリマーバンプは期待以上に優れた性能を提供す
る。
【０１１３】特に、ポリマーバンプは金属バンプと比較
し全く同様に絶縁性接着材と基板ポリマーバンプを貫通
し押しのけることができる。このことはポリマーバンプ
を加熱して接着材に圧入するので、局部的に絶縁性接着
材の粘度を下げ効率良く押しのけれる。
【０１１４】しかしながらこれに加え、ポリマーバンプ
はボンデイング工程で加圧され、基板（３）の接続パッ
ト（４）との接触面積を拡大できるという点で、例えば
メッキバンプや金バンプとは大いに異なる。このことは
従来の金属バンプのもの以上の機械的かつ電気的な接続
品質を基本的に向上させる。また、チップで基板上の接
着材層を加圧する状態をつくり、それによりポリマーバ
ンプの周りの接着材層でチップと基板の間の空隙を確実
に充填する。
【０１１５】加えて、ポリマーバンプはバンプ表面がボ
ンデイングに適合するようになっており、ポリマーに導
電性を付与する材料、例えば旧知であるが銀粒子のよう
にポリマーを基本的に均質にむらがなく、かつバンプ表
面にも析出する導電性材料を添加している。ポリマーバ
ンプが基板接着材層に圧入する際にその粒子は接着層を
貫通し押しのけるべく表面域で瞬時に凹凸をつくる。
【０１１６】上記の説明の如く、添加する粒子やフレー
クはポリマーバンプ材料に基板接着材に圧入し置換する
機能を付け加え強化することができる。このことは一般
的には従来の金属バンプ技術に利用できない。更に、ポ
リマーバンプと従来の金属バンプとの間には顕著な違い
があり、ボンデイングの際に従来の金属バンプには接着
材の機能はないが一方、樹脂ペーストのバンプには接着
材としての役割がある。
【０１１７】故にICチップ（１）のポリマーバンプ
（２）を挿入するための微小なスルーホールを絶縁性接
着材（５）に予め加工しなくても、基板電極へのバンプ
のダイレクトボンデイングはフリップチップバンプでそ
の基板バンプを貫通して成し遂げられる。
【０１１８】上記したように、本発明のフリップチップ
実装方法はポリマーバンプと基板のボンデイングとチッ
プと基板のアンダーフィル封止を同時に成し遂げること
を見出している。それ故、この工程はアンダーフィル工
程を付帯する必要がなくそのアンダーフィル工程用の設
備投資コストを削減でき、その結果、生産性を高めて低
プロセスコストをもたらす。
【０１１９】非導電性の接着材層は広範囲にわたるいろ
いろな技術で形成し適用できるため、本発明の実装方法
はポリ塩化ビニルのような耐熱性に劣る樹脂や同様に紙
とかその他の意外性のある材料を含め事実上いかなる基
板材料であっても、フリップチップアッセンブリの生産
ができる。
【０１２０】ポリマーバンプを基板電極へボンデイング
する際に、ポリマーバンプを垂直に加圧し、水平に押し
拡げる本発明のフリップチップ実装の方法は、バンプと
そのバンプ周囲の接着材との間に、例えば巻き込んだ空
気、溶剤、その他の揮発性物質により生ずるボイドを確
実に削減する。
【０１２１】フリップチップに加わる力は基板上の接着
材層へのチップの加圧であり、熱硬化性ないしはBステ
ージ熱硬化性接着材の場合には接着材層が完全にポリマ
ー化する際の接着層の収縮であり、また熱可塑性接着剤
の場合には柔らかい接着材に対するバンプの横への広が
りで生ずる。
【０１２２】本発明のフリップチップ実装方法では、チ
ップを基板にボンデイングした後にチップと基板との間
にアンダーフィル材料をデスペンスする従来方法よりも
強固にアンダーフィルする結果的となる。本発明の実装
方法によりフリップチップと基板の間を完全に接着材料
で覆うことが現実に可能となる。
【０１２３】勿論、本技術に熟達することで、現状の本
技術に帰属する精神と範囲から乖離することなく、上記
したフリップチップ実装技術を種々修正し補足すること
になると認識される。
【０１２４】
【発明の効果】本発明の第１の発明によれば、導電性ポ
リマーバンプをフリップチップの接続パット上に形成
し、このフリップチップポリマーバンプを少なくとも半
硬化し、一方、基板の接続パッド上に導電性ポリマーバ
ンプを形成し、電気的に絶縁性の接着材ペーストを基板
上に塗布してこの接着材で基板ポリマーバンプを覆い、
フリップチップの接続パッドと基板接続パットをアライ
メントし、少なくとも半硬化させたフリップチップポリ
マーバンプを基板の接着材に加圧し貫通させ、そして基
板ポリマーバンプ内へ少なくとも部分的に圧入する工程
からなるものであり、基板ポリマーバンプがフリップチ
ップポリマーバンプを包み込むように接合しているので
電気的に確実に接続することになる。
【０１２５】また、第２の発明の場合も、導電性ポリマ
ーバンプをフリップチップの接続パット上に形成し、こ
のフリップチップポリマーバンプを少なくとも半硬化
し、一方、接続パッドを有する基板上に電気的に絶縁性
の接着材ペーストを塗布してこの接着材で接続パットを
覆い、フリップチップの接続パッドと基板の接続パット
をアライメントし、少なくとも半硬化させたフリップチ
ップポリマーバンプが基板の接続パットに直接コンタク
トし変形させるに十分な圧力で基板の接着材を加圧する
工程からなるものであり、フリップチップポリマーバン
プと基板の接続パットとの接触面積を大幅に増加するこ
とができ、その結果電気的に確実に接続することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実装方法における、フリップチップが
基板の上方にある状態の概略断面図である。
【図２】本発明の実装方法で用いるステンシルデザイン
の概略構想図である。
【図３】本発明の実装方法により、基板に接続されたフ
リップチップの概略断面図である。
【図４】本発明の他の実装方法により、基板に接続され
たフリップチップの概略断面図である。
【図５】本発明の実装方法により、フリップチップのポ
リマーバンプが基板接続パッドと基板を変形させてフリ
ップチップを基板に接続させた状態を示す概略断面図で
ある。
【符号の説明】
１ ＩＣチップ ２ フリップチップポリマーバンプ ３ 基板 ４ 基板接続パット ５ 絶縁性接着剤 ６ チップ接続パット ７ 基板ポリマーバンプ ８ ステンシル版 ９、１０ 開口部 １１、１２ フリップチップポリマーバンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード エッチ．エステス アメリカ合衆国ニューハンプシャー州 03049ホリス バルドウィン レーン７ (72)発明者 ジェームス イー．クレイトン アメリカ合衆国ニューハンプシャー州 03036チェスター レッド スクイレル レーン60 (72)発明者 伊藤 ▲鉱▼司 滋賀県大津市大江一丁目１番45号 東レエ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 秋田 雅典 滋賀県大津市大江一丁目１番45号 東レエ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 森 俊裕 滋賀県大津市大江一丁目１番45号 東レエ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 和田 稔 埼玉県北足立郡伊奈町小針新宿1457 Ｆターム(参考） 5F044 KK18 KK19 LL11 LL15 QQ03 QQ04

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 導電性ポリマーバンプをフリップチップ
    の接続パット上に形成し、このフリップチップポリマー
    バンプを少なくとも半硬化し、一方、基板の接続パッド
    上に導電性ポリマーバンプを形成し、電気的に絶縁性の
    接着材ペーストを基板上に塗布してこの接着材で基板ポ
    リマーバンプを覆い、フリップチップの接続パッドと基
    板接続パットをアライメントし、少なくとも半硬化させ
    たフリップチップポリマーバンプを基板の接着材に加圧
    し貫通させ、そして基板ポリマーバンプ内へ少なくとも
    部分的に圧入する工程からなる基板へのフリップチップ
    実装方法
  2. 【請求項２】 少なくとも半硬化したフリップチップポ
    リマーバンプを加圧する工程で、フリップチップポリマ
    ーバンプが基板接続パッドとダイレクトコンタクトする
    ようにフリップチップポリマーバンプを基板接着材と基
    板ポリマーバンプに圧入することからなる請求項１に記
    載の基板へのフリップチップ実装方法。
  3. 【請求項３】 少なくとも半硬化したフリップチップポ
    リマーバンプを加圧する工程で、フリップチップポリマ
    ーバンプの加圧時にフリップチップを加熱することから
    なる請求項１に記載の基板へのフリップチップ実装方
    法。
  4. 【請求項４】 基板接着材の塗布された厚さが、形成さ
    れた基板ポリマーバンプの高さと少なくとも同等である
    請求項１に記載の基板へのフリップチップ実装方法。
  5. 【請求項５】 フリップチップと基板のポリマーバンプ
    が、熱可塑性材料、、熱硬化性材料、Bステージ熱硬化
    性材料の何れか一つから作られる請求項１に記載の基板
    へのフリップチップ実装方法。
  6. 【請求項６】 フリップチップポリマーバンプを形成す
    る工程が、フリップチップポリマーバンプのステンシル
    印刷することからなり、そして、基板ポリマーバンプを
    形成する工程が基板ポリマーバンプのステンシル印刷す
    ることからなる請求項１に記載の基板へのフリップチッ
    プ実装方法。
  7. 【請求項７】 接着剤ペーストを基板に塗布する工程
    が、基板上に接着材ペーストをステンシル印刷すること
    からなる請求項１に記載の基板へのフリップチップ実装
    方法。
  8. 【請求項８】 接着材ペーストを基板へ塗布する工程
    が、接着材ペーストを基板上にディスペンスすることか
    らなる請求項１に記載の基板へのフリップチップ実装方
    法。。
  9. 【請求項９】 導電性ポリマーバンプをフリップチップ
    の接続パット上に形成し、このフリップチップポリマー
    バンプを少なくとも半硬化し、一方、接続パッドを有す
    る基板上に電気的に絶縁性の接着材ペーストを塗布して
    この接着材で接続パットを覆い、フリップチップの接続
    パッドと基板の接続パットをアライメントし、少なくと
    も半硬化させたフリップチップポリマーバンプが基板の
    接続パットに直接コンタクトし変形させるに十分な圧力
    で基板の接着材を加圧する工程からなる基板へのフリッ
    プチップ実装方法
  10. 【請求項１０】 少なくとも半硬化したフリップチップ
    ポリマーバンプを押し込む工程は、フリップチップポリ
    マーバンプを基板の接着材に圧入する際にフリップチッ
    プを加熱することからなる請求項９に記載の基板へのフ
    リップチップ実装方法。
JP2001352599A 2000-11-28 2001-11-19 基板へのフリップチップ実装方法 Pending JP2002198394A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/724,019 2000-11-28
US09/724,019 US6410415B1 (en) 1999-03-23 2000-11-28 Flip chip mounting technique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002198394A true JP2002198394A (ja) 2002-07-12

Family

ID=24908631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001352599A Pending JP2002198394A (ja) 2000-11-28 2001-11-19 基板へのフリップチップ実装方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6410415B1 (ja)
JP (1) JP2002198394A (ja)
AU (1) AU2002217901A1 (ja)
WO (1) WO2002045152A2 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004200159A (ja) * 2002-12-05 2004-07-15 Midtronics Inc バッテリテストモジュール
JP2006517344A (ja) * 2003-02-07 2006-07-20 ジプトロニクス・インコーポレイテッド 室温金属直接ボンディング
JP2007123369A (ja) * 2005-10-26 2007-05-17 Citizen Electronics Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2008004608A (ja) * 2006-06-20 2008-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品の実装方法
JP2008515178A (ja) * 2004-09-24 2008-05-08 オベルトゥル カード システムズ ソシエテ アノニム 好ましくは軟質の支持体上に電子コンポーネントを組立てる方法及びかくして得られたパスポートといった電子物品
JP2008211241A (ja) * 2004-08-05 2008-09-11 Fujitsu Ltd 基体の加工方法
KR101657003B1 (ko) * 2015-06-09 2016-09-12 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 반도체 디바이스의 제조 방법
JP2017532592A (ja) * 2014-08-29 2017-11-02 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 車両カメラのためのイメージャモジュール、およびこれを製造する方法
JP2020150117A (ja) * 2019-03-13 2020-09-17 株式会社リコー 電子装置、および電子装置の製造方法
WO2023106177A1 (ja) * 2021-12-06 2023-06-15 東レ株式会社 Ｌｅｄ実装基板の製造方法

Families Citing this family (109)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6558979B2 (en) * 1996-05-21 2003-05-06 Micron Technology, Inc. Use of palladium in IC manufacturing with conductive polymer bump
US6468638B2 (en) * 1999-03-16 2002-10-22 Alien Technology Corporation Web process interconnect in electronic assemblies
US6809305B2 (en) * 2002-07-22 2004-10-26 California Institute Of Technology Microwave bonding of thin film metal coated substrates
DE19940564C2 (de) * 1999-08-26 2002-03-21 Infineon Technologies Ag Chipkartenmodul und diesen umfassende Chipkarte, sowie Verfahren zur Herstellung des Chipkartenmoduls
JP2001093938A (ja) 1999-09-20 2001-04-06 Nec Kansai Ltd 半導体装置及びその製造方法
US6796481B2 (en) * 2000-01-14 2004-09-28 Toray Engineering Co., Ltd. Chip mounting method
US6667664B2 (en) * 2000-01-31 2003-12-23 Kinseki Limited Container for oscillation circuit using piezoelectric vibrator, manufacturing method therefor, and oscillator
JP2004511081A (ja) * 2000-03-10 2004-04-08 チップパック，インク． フリップ・チップ・イン・リードフレームのパッケージ及び方法
US7547579B1 (en) 2000-04-06 2009-06-16 Micron Technology, Inc. Underfill process
JP2002313841A (ja) * 2000-04-14 2002-10-25 Namics Corp フリップチップ実装方法
EP1223612A4 (en) * 2000-05-12 2005-06-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd PCB FOR SEMICONDUCTOR COMPONENTS, THEIR MANUFACTURING METHOD AND MANUFACTURING OF THE FITTING PLANT FOR THE PCB
US6821888B2 (en) * 2000-07-07 2004-11-23 Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. Method of copper/copper surface bonding using a conducting polymer for application in IC chip bonding
US6853087B2 (en) 2000-09-19 2005-02-08 Nanopierce Technologies, Inc. Component and antennae assembly in radio frequency identification devices
CN1636167A (zh) * 2000-10-24 2005-07-06 纳诺皮尔斯技术公司 用于印刷微粒改良的电触点的方法和材料
EP1332654B1 (en) * 2000-11-10 2005-01-12 Unitive Electronics, Inc. Methods of positioning components using liquid prime movers and related structures
JP2002170853A (ja) * 2000-12-01 2002-06-14 Nec Corp フリップチップ実装方法
AU2002253875A1 (en) * 2001-01-22 2002-09-04 Nanopierce Technologies, Inc. Optical device module and method of fabrication
US6924171B2 (en) * 2001-02-13 2005-08-02 International Business Machines Corporation Bilayer wafer-level underfill
US6606247B2 (en) * 2001-05-31 2003-08-12 Alien Technology Corporation Multi-feature-size electronic structures
JP2002368156A (ja) * 2001-06-11 2002-12-20 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP3660275B2 (ja) * 2001-06-14 2005-06-15 シャープ株式会社 半導体装置およびその製造方法
US7074481B2 (en) * 2001-09-17 2006-07-11 Dow Corning Corporation Adhesives for semiconductor applications efficient processes for producing such devices and the devices per se produced by the efficient processes
US7214569B2 (en) * 2002-01-23 2007-05-08 Alien Technology Corporation Apparatus incorporating small-feature-size and large-feature-size components and method for making same
US6802446B2 (en) * 2002-02-01 2004-10-12 Delphi Technologies, Inc. Conductive adhesive material with metallurgically-bonded conductive particles
US6849935B2 (en) * 2002-05-10 2005-02-01 Sarnoff Corporation Low-cost circuit board materials and processes for area array electrical interconnections over a large area between a device and the circuit board
US6914379B2 (en) * 2002-05-10 2005-07-05 Sarnoff Corporation Thermal management in electronic displays
USRE41914E1 (en) 2002-05-10 2010-11-09 Ponnusamy Palanisamy Thermal management in electronic displays
US6605491B1 (en) * 2002-05-21 2003-08-12 Industrial Technology Research Institute Method for bonding IC chips to substrates with non-conductive adhesive
US7161240B2 (en) * 2002-06-27 2007-01-09 Eastman Kodak Company Insitu-cooled electrical assemblage
JP2004045184A (ja) * 2002-07-11 2004-02-12 Denso Corp 半導体力学量センサ
JP3533665B1 (ja) * 2002-12-17 2004-05-31 オムロン株式会社 電子部品モジュールの製造方法、並びに電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
US6720246B1 (en) * 2003-01-23 2004-04-13 Silicon Integrated Systems Corp. Flip chip assembly process for forming an underfill encapsulant
US6734570B1 (en) 2003-01-24 2004-05-11 Gennum Corporation Solder bumped substrate for a fine pitch flip-chip integrated circuit package
JP3739752B2 (ja) * 2003-02-07 2006-01-25 株式会社 ハリーズ ランダム周期変速可能な小片移載装置
US6821878B2 (en) * 2003-02-27 2004-11-23 Freescale Semiconductor, Inc. Area-array device assembly with pre-applied underfill layers on printed wiring board
JP2004271312A (ja) * 2003-03-07 2004-09-30 Denso Corp 容量型半導体センサ装置
US7253735B2 (en) 2003-03-24 2007-08-07 Alien Technology Corporation RFID tags and processes for producing RFID tags
US6774497B1 (en) * 2003-03-28 2004-08-10 Freescale Semiconductor, Inc. Flip-chip assembly with thin underfill and thick solder mask
US7538440B2 (en) * 2003-04-30 2009-05-26 Intel Corporation Method for improved high current component interconnections
JP4489393B2 (ja) * 2003-08-21 2010-06-23 オリンパス株式会社 半導体装置
JP4494746B2 (ja) * 2003-09-25 2010-06-30 浜松ホトニクス株式会社 半導体装置
JP4351012B2 (ja) * 2003-09-25 2009-10-28 浜松ホトニクス株式会社 半導体装置
JP4494745B2 (ja) * 2003-09-25 2010-06-30 浜松ホトニクス株式会社 半導体装置
KR100659527B1 (ko) * 2003-10-22 2006-12-20 삼성전자주식회사 3차원 범프 하부 금속층을 갖는 플립 칩 본딩용 반도체칩과 그 실장 구조
US7098540B1 (en) * 2003-12-04 2006-08-29 National Semiconductor Corporation Electrical interconnect with minimal parasitic capacitance
US7303400B2 (en) * 2004-01-27 2007-12-04 United Microelectronics Corp. Package of a semiconductor device with a flexible wiring substrate and method for the same
US20050161815A1 (en) * 2004-01-27 2005-07-28 Joseph Sun Package of a semiconductor device with a flexible wiring substrate and method for the same
US7030772B1 (en) * 2004-04-07 2006-04-18 Advanced Micro Devices, Inc. Inspection for alignment between IC die and package substrate
KR100604848B1 (ko) * 2004-04-30 2006-07-31 삼성전자주식회사 솔더 범프와 골드 범프의 접합을 갖는 시스템 인 패키지및 그 제조방법
DE102004021633B4 (de) * 2004-05-03 2006-04-06 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Verbinden eines Halbleiterchips mit einem Chipträger und Anordnung mit einem Halbleiterchip und einem Chipträger
TWI246175B (en) * 2004-10-11 2005-12-21 Ind Tech Res Inst Bonding structure of device packaging
US7615479B1 (en) 2004-11-08 2009-11-10 Alien Technology Corporation Assembly comprising functional block deposited therein
US7353598B2 (en) * 2004-11-08 2008-04-08 Alien Technology Corporation Assembly comprising functional devices and method of making same
US7688206B2 (en) 2004-11-22 2010-03-30 Alien Technology Corporation Radio frequency identification (RFID) tag for an item having a conductive layer included or attached
US7385284B2 (en) * 2004-11-22 2008-06-10 Alien Technology Corporation Transponder incorporated into an electronic device
FI20041525A (fi) * 2004-11-26 2006-03-17 Imbera Electronics Oy Elektroniikkamoduuli ja menetelmä sen valmistamiseksi
JP4091096B2 (ja) * 2004-12-03 2008-05-28 株式会社 ハリーズ インターポーザ接合装置
CN101073297A (zh) * 2004-12-03 2007-11-14 哈里斯股份有限公司 电子部件的制造方法及电子部件的制造装置
FR2879347A1 (fr) * 2004-12-14 2006-06-16 Commissariat Energie Atomique Dispositif electronique a deux composants assembles et procede de fabrication d'un tel dispositif
DE102005010272A1 (de) * 2005-03-03 2006-09-14 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelement sowie Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements
CN101156508B (zh) 2005-04-06 2010-08-18 哈里斯股份有限公司 电子部件的制造装置
WO2006112447A1 (ja) * 2005-04-18 2006-10-26 Hallys Corporation 電子部品及び、この電子部品の製造方法
WO2006124400A2 (en) * 2005-05-13 2006-11-23 University Of Pittsburgh - Of The Commonwealth System Of Higher Education Method of making an electronic device using an electrically conductive polymer, and associated products
WO2006133380A2 (en) * 2005-06-07 2006-12-14 University Of Pittsburgh - Of The Commonwealth System Of Higher Education Manufacturing of electronic devices using conductive polymer
US7989958B2 (en) 2005-06-14 2011-08-02 Cufer Assett Ltd. L.L.C. Patterned contact
US7687400B2 (en) 2005-06-14 2010-03-30 John Trezza Side stacking apparatus and method
US7767493B2 (en) 2005-06-14 2010-08-03 John Trezza Post & penetration interconnection
US7851348B2 (en) 2005-06-14 2010-12-14 Abhay Misra Routingless chip architecture
US20060281303A1 (en) * 2005-06-14 2006-12-14 John Trezza Tack & fuse chip bonding
US8456015B2 (en) 2005-06-14 2013-06-04 Cufer Asset Ltd. L.L.C. Triaxial through-chip connection
US7786592B2 (en) 2005-06-14 2010-08-31 John Trezza Chip capacitive coupling
US7838997B2 (en) 2005-06-14 2010-11-23 John Trezza Remote chip attachment
US7560813B2 (en) 2005-06-14 2009-07-14 John Trezza Chip-based thermo-stack
US20070026575A1 (en) * 2005-06-24 2007-02-01 Subramanian Sankara J No flow underfill device and method
US7618844B2 (en) * 2005-08-18 2009-11-17 Intelleflex Corporation Method of packaging and interconnection of integrated circuits
US20070063344A1 (en) * 2005-09-22 2007-03-22 Chun-Hung Lin Chip package structure and bumping process
US7847414B2 (en) 2005-09-22 2010-12-07 Chipmos Technologies Inc. Chip package structure
US7749806B2 (en) * 2005-09-22 2010-07-06 Chipmos Technologies Inc. Fabricating process of a chip package structure
US7960214B2 (en) * 2005-09-22 2011-06-14 Chipmos Technologies Inc. Chip package
CN100433320C (zh) * 2005-10-28 2008-11-12 南茂科技股份有限公司 芯片封装结构及凸块制程
KR100747336B1 (ko) * 2006-01-20 2007-08-07 엘에스전선 주식회사 이방성 도전 필름을 이용한 회로기판의 접속 구조체, 이를위한 제조 방법 및 이를 이용한 접속 상태 평가방법
KR20080093051A (ko) * 2006-02-13 2008-10-17 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 회로 기판의 제조 방법 및 회로 기판
CN101432861B (zh) * 2006-04-27 2011-02-09 松下电器产业株式会社 连接构造体及其制造方法
US7687397B2 (en) 2006-06-06 2010-03-30 John Trezza Front-end processed wafer having through-chip connections
DE102006036728B4 (de) * 2006-08-05 2017-01-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur elektrischen Kontaktierung mikroelektronischer Bauelemente auf einer Leiterplatte
EP2257141A3 (en) * 2006-08-22 2012-01-18 Hitachi Chemical Co., Ltd. Circuit connecting material, connection structure of circuit member, and method for manufacturing connection structure of circuit member
US7666008B2 (en) * 2006-09-22 2010-02-23 Onanon, Inc. Conductive elastomeric and mechanical pin and contact system
US7670874B2 (en) 2007-02-16 2010-03-02 John Trezza Plated pillar package formation
US20090014852A1 (en) * 2007-07-11 2009-01-15 Hsin-Hui Lee Flip-Chip Packaging with Stud Bumps
DE102007036566A1 (de) * 2007-08-03 2009-02-19 Siemens Ag Federkontaktierung von elektrischen Kontaktflächen eines elektronischen Bauteils
KR20090052716A (ko) * 2007-11-21 2009-05-26 삼성전자주식회사 반도체 패키지 및 이를 구비한 전자 기기
US7773220B2 (en) * 2008-04-02 2010-08-10 International Business Machines Corporation Method and system for collecting alignment data from coated chips or wafers
TWI389291B (zh) * 2008-05-13 2013-03-11 Ind Tech Res Inst 三維堆疊晶粒封裝結構
CN101613073B (zh) * 2008-06-26 2012-08-29 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 微机电系统
CN101625987B (zh) * 2008-07-08 2012-02-29 南茂科技股份有限公司 芯片封装结构制程
US20100129961A1 (en) * 2008-11-25 2010-05-27 International Business Machines Corporation Multi chip stacking with reliable joining
US8202741B2 (en) * 2009-03-04 2012-06-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of bonding a semiconductor device using a compliant bonding structure
US8138019B2 (en) * 2009-11-03 2012-03-20 Toyota Motor Engineering & Manufactruing North America, Inc. Integrated (multilayer) circuits and process of producing the same
US8628836B2 (en) * 2010-03-02 2014-01-14 Apple Inc. Method and apparatus for bonding metals and composites
KR101128546B1 (ko) * 2010-09-06 2012-03-27 삼성전기주식회사 태양전지 모듈 및 그 제조 방법, 그리고 상기 태양전지 모듈을 구비하는 모바일 장치
US20120092580A1 (en) * 2010-10-13 2012-04-19 Microsoft Corporation Controlling spacing between display and reinforcement layer
KR101649055B1 (ko) * 2011-09-30 2016-08-17 인텔 코포레이션 실리콘 관통 비아 프로세싱 동안 장치 웨이퍼를 처리하기 위한 구조체 및 방법, 및 3ｄ 패키징 구조체
CN104134615A (zh) * 2014-07-31 2014-11-05 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 铜铜键合的方法
KR102341794B1 (ko) * 2015-01-15 2021-12-21 삼성디스플레이 주식회사 가요성 표시 장치 및 그 제조 방법
US20160317068A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 Verily Life Sciences Llc Electronic devices with encapsulating silicone based adhesive
US9842819B2 (en) 2015-08-21 2017-12-12 Invensas Corporation Tall and fine pitch interconnects
US9923293B2 (en) * 2016-06-02 2018-03-20 Raytheon Company Radially compliant, axially free-running connector
CN114531791B (zh) * 2022-03-04 2023-04-14 深圳市晶世界透明显示技术股份有限公司 Led固晶透明显示屏的制作方法、存储介质以及电子设备
US20230307398A1 (en) * 2022-03-25 2023-09-28 Sensors Unlimited, Inc. Hybridization bumps for fine pitch sensor arrays

Family Cites Families (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5357481A (en) * 1976-11-04 1978-05-24 Canon Inc Connecting process
JPS601849A (ja) 1983-06-17 1985-01-08 Sharp Corp 電子部品の接続方法
JPS6130059A (ja) * 1984-07-20 1986-02-12 Nec Corp 半導体装置の製造方法
US4640981A (en) * 1984-10-04 1987-02-03 Amp Incorporated Electrical interconnection means
US4554033A (en) * 1984-10-04 1985-11-19 Amp Incorporated Method of forming an electrical interconnection means
JPS61173471A (ja) * 1985-01-28 1986-08-05 シャープ株式会社 熱圧着コネクタ−
JPS63122133A (ja) * 1986-11-11 1988-05-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体チツプの電気的接続方法
JPH07112041B2 (ja) * 1986-12-03 1995-11-29 シャープ株式会社 半導体装置の製造方法
US4749120A (en) * 1986-12-18 1988-06-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of connecting a semiconductor device to a wiring board
US4917466A (en) * 1987-08-13 1990-04-17 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. Method for electrically connecting IC chips, a resinous bump-forming composition used therein and a liquid-crystal display unit electrically connected thereby
US5147210A (en) 1988-03-03 1992-09-15 Western Digital Corporation Polymer film interconnect
US4967314A (en) * 1988-03-28 1990-10-30 Prime Computer Inc. Circuit board construction
JPH01295500A (ja) * 1988-05-24 1989-11-29 Taiyo Yuden Co Ltd チップ状電子部品マウント方法及びその装置
EP0360971A3 (en) * 1988-08-31 1991-07-17 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Mounting substrate and its production method, and printed wiring board having connector function and its connection method
JPH02155257A (ja) 1988-12-07 1990-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体実装装置
JP2833111B2 (ja) 1989-03-09 1998-12-09 日立化成工業株式会社 回路の接続方法及びそれに用いる接着剤フィルム
US5074947A (en) 1989-12-18 1991-12-24 Epoxy Technology, Inc. Flip chip technology using electrically conductive polymers and dielectrics
US5611140A (en) 1989-12-18 1997-03-18 Epoxy Technology, Inc. Method of forming electrically conductive polymer interconnects on electrical substrates
JP2547895B2 (ja) 1990-03-20 1996-10-23 シャープ株式会社 半導体装置の実装方法
JP2657429B2 (ja) 1990-04-09 1997-09-24 株式会社ミクロ技術研究所 基板の回路実装方法及びその方法に使用する回路基板
US5086558A (en) 1990-09-13 1992-02-11 International Business Machines Corporation Direct attachment of semiconductor chips to a substrate with a substrate with a thermoplastic interposer
US5136365A (en) 1990-09-27 1992-08-04 Motorola, Inc. Anisotropic conductive adhesive and encapsulant material
JP2940269B2 (ja) 1990-12-26 1999-08-25 日本電気株式会社 集積回路素子の接続方法
CA2074648C (en) 1991-07-26 1999-02-23 Hisashi Ishida Polyimide multilayer wiring substrate and method for manufacturing the same
JP2789270B2 (ja) 1991-11-14 1998-08-20 シャープ株式会社 ヒートシールフィルム基板の端子接続方法
US5318651A (en) 1991-11-27 1994-06-07 Nec Corporation Method of bonding circuit boards
JPH05175280A (ja) 1991-12-20 1993-07-13 Rohm Co Ltd 半導体装置の実装構造および実装方法
JP3215424B2 (ja) 1992-03-24 2001-10-09 ユニシス・コーポレイション 微細自己整合特性を有する集積回路モジュール
JPH0669278A (ja) 1992-08-18 1994-03-11 Toshiba Corp 半導体素子の接続方法
JPH06296080A (ja) 1993-04-08 1994-10-21 Sony Corp 電子部品実装基板及び電子部品実装方法
WO1994024704A1 (en) 1993-04-12 1994-10-27 Bolger Justin C Area bonding conductive adhesive preforms
US5329423A (en) 1993-04-13 1994-07-12 Scholz Kenneth D Compressive bump-and-socket interconnection scheme for integrated circuits
US5600103A (en) * 1993-04-16 1997-02-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Circuit devices and fabrication method of the same
US6064217A (en) * 1993-12-23 2000-05-16 Epi Technologies, Inc. Fine pitch contact device employing a compliant conductive polymer bump
US5543585A (en) 1994-02-02 1996-08-06 International Business Machines Corporation Direct chip attachment (DCA) with electrically conductive adhesives
US5637176A (en) 1994-06-16 1997-06-10 Fry's Metals, Inc. Methods for producing ordered Z-axis adhesive materials, materials so produced, and devices, incorporating such materials
JPH08167630A (ja) 1994-12-15 1996-06-25 Hitachi Ltd チップ接続構造
JP2647047B2 (ja) 1995-03-01 1997-08-27 日本電気株式会社 半導体素子のフリップチップ実装方法およびこの実装方法に用いられる接着剤
US5578527A (en) * 1995-06-23 1996-11-26 Industrial Technology Research Institute Connection construction and method of manufacturing the same
FR2736206B1 (fr) 1995-06-30 1997-08-08 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation d'un substrat d'interconnexion permettant de connecter une puce sur un substrat de reception
US5674780A (en) 1995-07-24 1997-10-07 Motorola, Inc. Method of forming an electrically conductive polymer bump over an aluminum electrode
CN1194059A (zh) 1995-08-29 1998-09-23 美国3M公司 用于粘合电子器件的可变形基片部件
JPH0997815A (ja) 1995-09-29 1997-04-08 Sumitomo Metal Mining Co Ltd フリップチップ接合方法およびそれにより得られる半導体パッケージ
US5863970A (en) 1995-12-06 1999-01-26 Polyset Company, Inc. Epoxy resin composition with cycloaliphatic epoxy-functional siloxane
US5925930A (en) 1996-05-21 1999-07-20 Micron Technology, Inc. IC contacts with palladium layer and flexible conductive epoxy bumps
US5854514A (en) * 1996-08-05 1998-12-29 International Buisness Machines Corporation Lead-free interconnection for electronic devices
JP3065549B2 (ja) * 1997-01-09 2000-07-17 富士通株式会社 半導体チップ部品の実装方法
US5783465A (en) * 1997-04-03 1998-07-21 Lucent Technologies Inc. Compliant bump technology
US5903056A (en) * 1997-04-21 1999-05-11 Lucent Technologies Inc. Conductive polymer film bonding technique
WO1999004430A1 (en) 1997-07-21 1999-01-28 Aguila Technologies, Inc. Semiconductor flip-chip package and method for the fabrication thereof
US6064120A (en) * 1997-08-21 2000-05-16 Micron Technology, Inc. Apparatus and method for face-to-face connection of a die face to a substrate with polymer electrodes
US5975408A (en) 1997-10-23 1999-11-02 Lucent Technologies Inc. Solder bonding of electrical components
US6027575A (en) 1997-10-27 2000-02-22 Ford Motor Company Metallic adhesive for forming electronic interconnects at low temperatures
US5861678A (en) 1997-12-23 1999-01-19 Micron Technology, Inc. Method and system for attaching semiconductor dice to substrates
JP3381601B2 (ja) * 1998-01-26 2003-03-04 松下電器産業株式会社 バンプ付電子部品の実装方法
JP3625646B2 (ja) * 1998-03-23 2005-03-02 東レエンジニアリング株式会社 フリップチップ実装方法
US6189208B1 (en) * 1998-09-11 2001-02-20 Polymer Flip Chip Corp. Flip chip mounting technique
US6168972B1 (en) * 1998-12-22 2001-01-02 Fujitsu Limited Flip chip pre-assembly underfill process

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004200159A (ja) * 2002-12-05 2004-07-15 Midtronics Inc バッテリテストモジュール
JP2006517344A (ja) * 2003-02-07 2006-07-20 ジプトロニクス・インコーポレイテッド 室温金属直接ボンディング
JP2008211241A (ja) * 2004-08-05 2008-09-11 Fujitsu Ltd 基体の加工方法
JP4684311B2 (ja) * 2004-08-05 2011-05-18 富士通株式会社 基体の加工方法
JP2008515178A (ja) * 2004-09-24 2008-05-08 オベルトゥル カード システムズ ソシエテ アノニム 好ましくは軟質の支持体上に電子コンポーネントを組立てる方法及びかくして得られたパスポートといった電子物品
JP2007123369A (ja) * 2005-10-26 2007-05-17 Citizen Electronics Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP4697789B2 (ja) * 2005-10-26 2011-06-08 シチズン電子株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP2008004608A (ja) * 2006-06-20 2008-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品の実装方法
JP2017532592A (ja) * 2014-08-29 2017-11-02 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 車両カメラのためのイメージャモジュール、およびこれを製造する方法
KR101657003B1 (ko) * 2015-06-09 2016-09-12 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 반도체 디바이스의 제조 방법
JP2020150117A (ja) * 2019-03-13 2020-09-17 株式会社リコー 電子装置、および電子装置の製造方法
WO2023106177A1 (ja) * 2021-12-06 2023-06-15 東レ株式会社 Ｌｅｄ実装基板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
AU2002217901A1 (en) 2002-06-11
US6410415B1 (en) 2002-06-25
WO2002045152A3 (en) 2003-08-21
WO2002045152A2 (en) 2002-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002198394A (ja) 基板へのフリップチップ実装方法
US6189208B1 (en) Flip chip mounting technique
US6981317B1 (en) Method and device for mounting electronic component on circuit board
KR100382759B1 (ko) 이방성 도전 접착제를 이용한 반도체 장치의 실장 방법
KR100790671B1 (ko) 전기 장치 제조 방법
US7683482B2 (en) Electronic component unit
KR100746330B1 (ko) 초음파를 이용한 전자부품간의 접속방법
US8033016B2 (en) Method for manufacturing an electrode and electrode component mounted body
US8097958B2 (en) Flip chip connection structure having powder-like conductive substance and method of producing the same
KR20010090354A (ko) 반도체 모듈 및 그 실장 방법
WO2001097277A1 (fr) Procede d'encapsulation de pieces electroniques et une telle encapsulation
US20150121692A1 (en) Electronic component mounting method and electronic component mounting line
JP2001332583A (ja) 半導体チップの実装方法
CN107481988A (zh) 一种未使用导电胶的覆晶芯片封装产品及其制作工艺
JP5018455B2 (ja) 半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法
JP3718190B2 (ja) 面実装構造体の形成方法および面実装構造体
JPH04127548A (ja) 半導体チップの実装方法
JP3923248B2 (ja) 回路基板への電子部品の実装方法及び回路基板
JP2003188212A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2003204142A (ja) 電子部品実装方法及び電子部品実装装置
JP2952814B2 (ja) 電子部品と基板との接続ユニット
JP2952813B2 (ja) 電子部品の実装方法
JP2000323620A (ja) 半導体搭載用基板とその製造方法及び半導体チップの実装方法
JPH07161769A (ja) チップ部品の端子接続方法
WO2009009566A9 (en) Method for manufacturing semiconductor device