JP2003142504A - ダイボンディング方法 - Google Patents

ダイボンディング方法

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JP2003142504A
JP2003142504A JP2001340399A JP2001340399A JP2003142504A JP 2003142504 A JP2003142504 A JP 2003142504A JP 2001340399 A JP2001340399 A JP 2001340399A JP 2001340399 A JP2001340399 A JP 2001340399A JP 2003142504 A JP2003142504 A JP 2003142504A
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Japan
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solder
chip
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pattern
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JP2001340399A
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Michio Kano
教夫 加納
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83Methods 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83Methods 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
    • H01L2224/8319Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83192Arrangement 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

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  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Die Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チップ全面に容易にはんだを濡れ広がらせる
ことができ、実装密度も容易に上げることができるダイ
ボンディング方法を提供する。 【解決手段】 被接合材10の表面に、接合されるべき
チップ16に対応する形状であって、周囲よりもはんだ
との濡れ性が向上した接合領域20を形成し、この接合
領域20に線はんだ12によりはんだを供給し、チップ
16に対応する形状のはんだパターン18を形成する。
このはんだパターン18の上にチップ16をのせ、被接
合材10とチップ16とをはんだにより接合する。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、被接合材に所定形
状のチップをはんだ付けするためのダイボンディング方
法の改良に関する。 【0002】 【従来の技術】従来より、半導体等のチップ(ダイ)を
基板、リードフレーム、放熱板等の被接合材に接合する
ダイボンディング方法が知られている。このダイボンデ
ィング方法は、被接合材上に線はんだを用いてはんだを
供給し、このはんだの上にチップパターンを押しつける
ことによってチップと被接合材との接合を行っていた。 【0003】図3には、上記従来のダイボンディング方
法の説明図が示される。図3(a)において、被接合材
10に、線はんだ12を用いてはんだを供給する。供給
された溶融はんだ14は、図3(b)に示されるよう
に、被接合材10の表面を濡れ広がり、円形となる。次
に、この溶融はんだ14の上にチップ16をのせ、チッ
プ16で溶融はんだ14を押圧する。これにより、図3
(c)に示されるように、被接合材10にチップ16を
接合させるはんだは円形のはんだパターン18となる。
これにより、接合部材10とチップ16とが接合され
る。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のダ
イボンディング方法においては、被接合材10に供給さ
れた溶融はんだ14が円形状であるので、図4(a)に
示されるように、チップ16を溶融はんだ14に押圧さ
せた場合に、はんだパターン18も円形状となる。この
ため、チップ16の全面にはんだが広がらず、ボンディ
ング不良となる可能性が高いという問題があった。 【0005】また、図4(b)に示されるように、チッ
プ16の形状(長方形)に合わせて、溶融はんだ14を
楕円状に被接合材10の上に供給することも可能であ
る。しかし、はんだパターン18がチップ16からはみ
出さないように制御する必要があるため、はんだパター
ン18の面積を大きくしていっても、図4(c)に示さ
れるように、必ずチップ16の隅にはんだが供給されな
い部分が生じる。このため、ボンディング不良を完全に
解決することができないという問題があった。 【0006】さらに、所定の成型型を使用すれば、図4
(d)に示されるように、チップ16の形状に合わせた
はんだパターン18とすることも可能である。しかし、
そのためには専用の成型型が必要であるので、品種切り
替えが容易ににできないという問題があった。 【0007】また、図4(a)に示されるような円形の
はんだパターン18或いは図4(b),(c)に示され
るような楕円形状のはんだパターン18の場合には、チ
ップ16による押圧時にはんだがはみ出す可能性がある
ため、図4(e)に示されるように、チップ16の間に
マージンを確保する必要があり、このため、実装密度が
上げられないという問題もあった。 【0008】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、チップ全面に容易にはんだを
濡れ広がらせることができ、実装密度も容易に上げるこ
とができるダイボンディング方法を提供することにあ
る。 【0009】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、被接合材に所定形状のチップをはんだ付
けするためのダイボンディング方法であって、被接合材
表面に、チップに対応する形状であって、周囲よりもは
んだとの濡れ性が向上した領域を形成し、この領域には
んだを供給し、そのはんだの上にチップを載せることを
特徴とする。 【0010】上記構成によれば、チップ形状に対応する
領域のはんだとの濡れ性が向上されるので、はんだをチ
ップ形状に合わせて容易に濡れ広がらせることができ、
ボンディング不良を防止できる。 【0011】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態(以下
実施形態という)を、図面に従って説明する。 【0012】図1には、本発明に係るダイボンディング
方法の説明図が示され、図3,図4に示された従来例と
同一要素には同一符号を付してその説明を省略する。 【0013】図1(a)において、被接合材10の表面
のチップ16を接合するための接合領域20に、はんだ
との濡れ性を向上させる処理を行う。この接合領域20
の形状はチップ16の形状に対応しており、例えばチッ
プ16と相似形状であって、チップ16よりわずかに小
さい大きさとすることが好適である。この場合、接合領
域20をどの程度の大きさとするかは、チップ16の接
合強度、はんだのはみ出し防止の観点等から適宜決定す
ることができる。また、必ずしもチップ16と接合領域
20とが相似形状である必要はなく、所定のチップ16
を被接合材10に接合するために最適な形状とすればよ
い。 【0014】上述したような濡れ性を向上させる処理と
しては、例えば、はんだメッキ、プラズマ処理等があ
る。また、被接合材10の表面のうち、接合領域20を
除いた面に樹脂コーティングを行い、相対的に接合領域
20のはんだとの濡れ性をその周囲よりも高くする方法
等も有効である。 【0015】次に、図1(b)に示されるように、線は
んだ12により接合領域20にはんだを供給する。この
ように、線はんだ12を用いてはんだを供給することに
より、はんだ材料の使用効率を高めることができる。 【0016】以上のようにして、はんだとの濡れ性が向
上された接合領域20にはんだが供給されると、接合領
域20とその周囲とのはんだの濡れ性の差により、接合
領域20の形状に沿ってはんだが濡れ広がり、はんだパ
ターン18となる。なお、チップ16の形状に対応する
接合領域20が複雑な形状或いは広い面積の形状である
場合には、線はんだ12からはんだを供給する際に適宜
線はんだ12を縦横に走査するのも好適である。 【0017】次に、上記のように形成されたはんだパタ
ーン18の上に、図1(d)に示されるように、チップ
16をのせて被接合材10に接合する。本実施形態にお
いては、はんだパターン18はチップ16を接合するの
に最適な形状となっているので、溶融はんだ上にチップ
16を押圧してはんだパターンを押し広げる必要がな
い。このため、上記のとおり、はんだパターン18上に
チップ16を単にのせるだけでよい。このため、チップ
16の外側にはんだがはみ出すことを抑制でき、接合領
域20を複数形成する場合にも、接合領域20の間のマ
ージンを小さくできるので、実装密度を向上させること
ができる。 【0018】また、チップ16の面のうちはんだ付けさ
れない部分が従来例に比べて大幅に減少し、チップ16
の全面をはんだ付けできるので、安定した接合品質を得
ることができる。 【0019】さらに、本実施形態によれば、複雑なチッ
プ16の形状にも容易に対応することができる。接合領
域20の形状は自由に形成することができるからであ
る。 【0020】図2には、本発明に係るダイボンディング
方法の他の実施形態が示される。図2(a)において、
被接合材10の表面には、予め複数の所定形状の接合領
域20が形成されている。この接合領域20は、前述し
たように、はんだとの濡れ性が向上されている。 【0021】次に、図2(b)に示されるように、この
接合領域20に、線はんだ12によりはんだが供給さ
れ、はんだパターン18が形成される。このはんだパタ
ーン18は、前述したように、接合されるべきチップ1
6の形状に対応した形状となっている。 【0022】以上のようにして、すべての接合領域20
にはんだを供給し、図2(c)に示されるように、はん
だパターン18を形成していく。この場合、各はんだパ
ターン18は、接合されるべきチップ16に対応して種
々の形状とすることができる。 【0023】次に、図2(d)に示されるように、各は
んだパターン18の上に所定のチップ16をのせてゆ
き、チップ16を被接合材10に接合する。 【0024】以上のようにすれば、接合領域20に供給
されたはんだは、接合領域20の周囲の被接合材10の
表面よりもはんだとの濡れ性が高いので、接合領域20
の外にはんだが漏れ出すことがない。このため、接合領
域20同士の間のマージンを小さくでき、これによって
も実装密度を高くすることができる。 【0025】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被接合材の表面に、接合されるべきチップの形状に対応
する領域である接合領域を設け、この接合領域のはんだ
との濡れ性を向上させておくので、ここにはんだを供給
することにより、チップの形状に対応したはんだパター
ンを容易に形成することができる。このため、チップの
全面をはんだ付けすることができ、高い接合品質を得る
ことができる。 【0026】また、接合領域に供給されたはんだは接合
領域の外にはみ出すことがなく、またチップをはんだパ
ターン上にのせるだけで押圧することはないので、チッ
プの外側にはんだがはみ出すことも抑制できる。このた
め、チップを接合する接合領域の間のマージンを小さく
でき、実装密度を上げることもできる。
【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明に係るダイボンディング方法の一実施
形態の説明図である。 【図2】 本発明に係るダイボンディング方法の他の実
施形態の説明図である。 【図3】 従来におけるダイボンディング方法の説明図
である。 【図4】 従来におけるダイボンディング方法の説明図
である。 【符号の説明】 10 被接合材、12 線はんだ、14 溶融はんだ、
16 チップ、18はんだパターン、20 接合領域。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 被接合材に所定形状のチップをはんだ付
    けするためのダイボンディング方法であって、 前記被接合材表面に、前記チップに対応する形状であっ
    て、周囲よりもはんだとの濡れ性が向上した領域を形成
    し、 前記領域にはんだを供給し、 前記はんだの上に前記チップを載せることを特徴とする
    ダイボンディング方法。
JP2001340399A 2001-11-06 2001-11-06 ダイボンディング方法 Pending JP2003142504A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005014141A (ja) * 2003-06-25 2005-01-20 Ricoh Co Ltd 複合素子の製造方法
JP2012125786A (ja) * 2010-12-14 2012-07-05 Denso Corp 半導体装置

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