JP2013012587A - Mounting method of semiconductor chip and manufacturing method of photoelectric conversion module - Google Patents

Mounting method of semiconductor chip and manufacturing method of photoelectric conversion module Download PDF

Info

Publication number
JP2013012587A
JP2013012587A JP2011144258A JP2011144258A JP2013012587A JP 2013012587 A JP2013012587 A JP 2013012587A JP 2011144258 A JP2011144258 A JP 2011144258A JP 2011144258 A JP2011144258 A JP 2011144258A JP 2013012587 A JP2013012587 A JP 2013012587A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor chip
chip
substrate
photoelectric conversion
mounting method
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.)
Withdrawn
Application number
JP2011144258A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomomi Moriya
知巳 守屋
Atsushi Suzuki
厚 鈴木
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.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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 Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP2011144258A priority Critical patent/JP2013012587A/en
Publication of JP2013012587A publication Critical patent/JP2013012587A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • 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
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire 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
    • H01L2224/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92—Specific sequence of method steps
    • H01L2224/922—Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
    • H01L2224/9222—Sequential connecting processes
    • H01L2224/92242—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
    • H01L2224/92247—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a wire connector
    • 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
    • H01L2924/146—Mixed devices
    • H01L2924/1461—MEMS

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mounting method of a semiconductor chip which is not likely to damage the semiconductor chip in a face up mounting method and achieves low costs.SOLUTION: In a mounting method of a semiconductor chip, the semiconductor chip 20, including a main flat surface 20A and a rear surface 20B, is mounted on a substrate 10. The mounting method of the semiconductor chip includes: a chip side bump formation step where chip side bumps 41 are formed on the main flat surface 20A of the semiconductor chip 20; a pick up step where the semiconductor chip 20 is picked up while the chip side bumps 41 are being placed in contact with an attraction surface 61 of pick up means 60; a placement step where the semiconductor chip 20 is placed on a predetermined position of the substrate 10 so that the rear surface 20B faces the substrate 10; and a fixation step where the semiconductor chip 20 is fixed to the substrate 10.

Description

本発明は、半導体チップの実装方法、及びこれを用いた光電変換モジュールの製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor chip mounting method and a photoelectric conversion module manufacturing method using the same.

近年、電気配線間の一部を光配線に置き換えて電子機器間の信号の伝送効率を向上させることが試みられている。このように電気配線間の一部を光配線に置き換えるために、電気信号を光信号に変換する、あるいは、光信号を電気信号に変換するために、特許文献１に記載のような光電変換モジュールが用いられている。この特許文献１に記載の光電変換モジュールは、貫通孔を設けた基板に、活性層が貫通孔を向くように半導体チップ（光電変換素子）を取り付けるフェイスダウン実装方法を用いて作成されている。   In recent years, attempts have been made to improve the transmission efficiency of signals between electronic devices by replacing part of the electrical wiring with optical wiring. In order to convert an electrical signal into an optical signal in order to replace part of the electrical wiring with an optical wiring in this way, or to convert an optical signal into an electrical signal, a photoelectric conversion module as described in Patent Document 1 Is used. The photoelectric conversion module described in Patent Document 1 is manufactured using a face-down mounting method in which a semiconductor chip (photoelectric conversion element) is attached to a substrate provided with a through hole so that an active layer faces the through hole.

一方で、半導体チップのフェイスアップ実装方法として、特許文献２は、半導体チップを傷つけないように、矩形状の半導体チップの角部を収容する溝を吸着コレットの吸着面の中心から４隅に向かって延びるように形成することを提案している。このような形状の吸着コレットを採用することにより、半導体チップのサイズが変更された場合でも、同じ吸着コレットを用いることができる。   On the other hand, as a face-up mounting method of a semiconductor chip, Patent Document 2 discloses that grooves for accommodating corners of a rectangular semiconductor chip are directed from the center of the suction surface of the suction collet to the four corners so as not to damage the semiconductor chip. It is proposed to form so as to extend. By employing the suction collet having such a shape, the same suction collet can be used even when the size of the semiconductor chip is changed.

特開２０１０−１２２３１２号公報JP 2010-121212 A 特許第２８０３９５７号明細書Japanese Patent No. 2803957

ところで特許文献１に記載の光電変換モジュールの実装方法では、基板に貫通孔を設ける必要があったり、基板と半導体チップとの接合面を目視で確認できないなどの不都合が生じていた。そこで、半導体チップの基板への取り付けに際し、活性層を基板と反対側（基板の上方）を向けて取り付けるフェイスアップ実装方法を採用することが検討されている。しかしながら、単にフェイスアップ実装方法を用いて半導体チップを基板に取り付けるには、以下のような問題が生じる。   By the way, in the mounting method of the photoelectric conversion module described in Patent Document 1, it is necessary to provide a through-hole in the substrate, and inconveniences such as inability to visually confirm the joint surface between the substrate and the semiconductor chip have occurred. Therefore, it is considered to adopt a face-up mounting method in which the active layer is attached with the side opposite to the substrate (above the substrate) facing the substrate when the semiconductor chip is attached to the substrate. However, the following problems arise when a semiconductor chip is attached to a substrate simply using the face-up mounting method.

すなわち、フェイスアップ実装方法では、半導体チップを吸着コレットに吸着させる際に、吸着コレットによる吸着力が半導体チップに作用し、半導体チップが損傷してしまう虞がある。特に、光電変換素子のように素子部が損傷しやすい半導体チップの実装には何らかの対策を講じることが必要であった。そこで、特許文献２の実装方法を適用することが考えられる。   That is, in the face-up mounting method, when the semiconductor chip is attracted to the suction collet, the suction force by the suction collet may act on the semiconductor chip and the semiconductor chip may be damaged. In particular, it has been necessary to take some measures for mounting a semiconductor chip such as a photoelectric conversion element whose element part is easily damaged. Therefore, it is conceivable to apply the mounting method disclosed in Patent Document 2.

しかし、特許文献２の実装方法をもってしても、半導体チップの形状が異なれば、その吸着コレットの形状を変更せざるを得ず、異なる形状の半導体チップごとに異なる吸着コレットを用意しなければならない。したがって半導体チップの実装コストが嵩む原因となっていた。   However, even with the mounting method of Patent Document 2, if the shape of the semiconductor chip is different, the shape of the suction collet must be changed, and a different suction collet must be prepared for each semiconductor chip having a different shape. . Therefore, the mounting cost of the semiconductor chip has increased.

そこで本発明は、フェイスアップ実装方法において、低コストで半導体チップを損傷する虞のない半導体チップの実装方法を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor chip mounting method that does not cause damage to the semiconductor chip at low cost in the face-up mounting method.

上記課題を解決するために、本発明によれば以下が提供される。
（１） 主平面と、前記主平面と反対側の裏面とを備えた半導体チップを基板上に実装する半導体チップ実装方法であって、
前記半導体チップの前記主平面にチップ側バンプを形成するチップ側バンプ形成工程と、
ピックアップ手段の吸着面に前記チップ側バンプを当接させながら前記半導体チップをピックアップするピックアップ工程と、
前記裏面が前記基板と対向するように、前記半導体チップを前記基板の所定位置に載せる載置工程と、
前記半導体チップを前記基板へ固定する固定工程と、を有する半導体チップの実装方法。
（２） 前記チップ側バンプ形成工程において、複数の前記チップ側バンプを形成することを特徴とする（１）に記載の半導体チップの実装方法
（３） 前記ピックアップ工程の前に、複数の前記チップ側バンプの高さを揃えるレベリング工程を備えたことを特徴とする（２）に記載の半導体チップの実装方法。
（４） 複数の前記チップ側バンプは、前記半導体チップの素子部を囲むように設けられることを特徴とする（２）または（３）に記載の半導体チップの実装方法。
（５） 前記ピックアップ工程において、前記チップ側バンプのみが前記吸着面に当接することを特徴とする（１）から（４）のいずれか一項に記載の半導体チップの実装方法。
（６） 前記固定工程の後に、前記基板に金属線により基板側バンプを形成し、続けて前記金属線を前記チップ側バンプまで延長し、前記金属線を前記チップ側バンプに接続するワイヤボンディング工程を有することを特徴とする（１）から（５）のいずれか一項に記載の半導体チップの実装方法。
（７） 前記固定工程において、前記ピックアップ手段の吸着面を前記チップ側バンプに押圧し、前記半導体チップを前記基板に押し付けて固定することを特徴とする（１）から（６）のいずれか一項に記載の半導体チップの実装方法。
（８） 前記主平面には外部に露出する端子部が設けられ、
前記チップ側バンプは前記端子部に形成されることを特徴とする（１）から（７）のいずれか一項に記載の半導体チップの実装方法。
（９） 前記半導体チップの前記主平面には、前記主平面から突出する素子部が設けられており、
前記チップ側バンプの前記主平面からの高さを前記素子部の突出高さよりも大きく形成することを特徴とする（１）から（８）のいずれか一項に記載の半導体チップの実装方法。
（１０） 前記半導体チップは、前記主平面に活性層が設けられた光電変換素子であることを特徴とする（１）から（９）のいずれか一項に記載の半導体チップの実装方法。
（１１） 前記ピックアップ手段は、吸着コレットであり、
前記ピックアップ工程において、前記チップ側バンプを吸着面に当接させながら前記半導体チップをピックアップすることを特徴とする（１）から（１０）のいずれか一項に記載の半導体チップの実装方法。
（１２） 基板と、前記基板上に設けられた半導体チップとしての光電変換素子と、前記基板上に設けられレンズ部を備えた光学部品と、を有する光電変換モジュールの製造方法であって、
（６）に記載の半導体チップの実装方法により、前記光電変換素子を前記基板に搭載した後に、前記レンズ部が前記光電変換素子と対向するように前記光学部品を前記基板上に搭載することを特徴とする光電変換モジュールの製造方法。 In order to solve the above problems, the present invention provides the following.
(1) A semiconductor chip mounting method for mounting a semiconductor chip having a main plane and a back surface opposite to the main plane on a substrate,
A chip side bump forming step of forming a chip side bump on the main plane of the semiconductor chip;
A pickup step of picking up the semiconductor chip while bringing the chip-side bump into contact with the suction surface of the pickup means;
A placing step of placing the semiconductor chip on a predetermined position of the substrate such that the back surface faces the substrate;
A fixing step of fixing the semiconductor chip to the substrate.
(2) In the chip side bump forming step, a plurality of the chip side bumps are formed. (3) The semiconductor chip mounting method according to (1), wherein a plurality of the chips are formed before the pickup step. The semiconductor chip mounting method according to (2), further comprising a leveling step of aligning the heights of the side bumps.
(4) The semiconductor chip mounting method according to (2) or (3), wherein the plurality of chip-side bumps are provided so as to surround an element portion of the semiconductor chip.
(5) The semiconductor chip mounting method according to any one of (1) to (4), wherein, in the pick-up step, only the chip-side bumps abut on the suction surface.
(6) After the fixing step, a substrate-side bump is formed on the substrate by a metal wire, and subsequently the metal wire is extended to the chip-side bump, and the metal wire is connected to the chip-side bump. The method for mounting a semiconductor chip according to any one of (1) to (5), wherein:
(7) In any one of (1) to (6), in the fixing step, the suction surface of the pickup means is pressed against the chip-side bumps, and the semiconductor chip is pressed against the substrate to be fixed. The method for mounting a semiconductor chip according to the item.
(8) The main plane is provided with a terminal portion exposed to the outside,
The method for mounting a semiconductor chip according to any one of (1) to (7), wherein the chip-side bump is formed on the terminal portion.
(9) The main plane of the semiconductor chip is provided with an element portion protruding from the main plane,
The method of mounting a semiconductor chip according to any one of (1) to (8), wherein a height of the chip-side bump from the main plane is formed to be greater than a protruding height of the element portion.
(10) The semiconductor chip mounting method according to any one of (1) to (9), wherein the semiconductor chip is a photoelectric conversion element in which an active layer is provided on the main plane.
(11) The pickup means is an adsorption collet,
The semiconductor chip mounting method according to any one of (1) to (10), wherein, in the pickup step, the semiconductor chip is picked up while the chip-side bumps are brought into contact with the suction surface.
(12) A method for producing a photoelectric conversion module comprising a substrate, a photoelectric conversion element as a semiconductor chip provided on the substrate, and an optical component provided on the substrate and provided with a lens part,
After mounting the photoelectric conversion element on the substrate by the semiconductor chip mounting method according to (6), mounting the optical component on the substrate so that the lens portion faces the photoelectric conversion element. A method for producing a photoelectric conversion module.

本発明に係る半導体チップの実装方法によれば、半導体チップをピックアップする際に、チップ側バンプをピックアップ手段の吸着面に当接させるので、ピックアップ時に作用する応力をチップ側バンプに集中させることができ、半導体チップが損傷することがない。また、チップ側バンプは半導体チップの主平面上の任意の位置に形成することができるので、どのような形状の半導体チップにも本実装方法を適用することができ、低コストで信頼性の高い半導体チップを提供することができる。   According to the semiconductor chip mounting method of the present invention, when the semiconductor chip is picked up, the chip-side bump is brought into contact with the suction surface of the pickup means, so that the stress acting at the time of pick-up can be concentrated on the chip-side bump. The semiconductor chip is not damaged. Further, since the chip-side bump can be formed at an arbitrary position on the main plane of the semiconductor chip, the present mounting method can be applied to any shape of semiconductor chip, and it is low-cost and highly reliable. A semiconductor chip can be provided.

また、本発明に係る光電変換モジュールの製造方法によれば、チップ側バンプと基板側バンプとを接続するワイヤを基板に沿うように配線できるため、基板からのワイヤ高さを低くすることができる。ゆえに、ワイヤと光学部品とを干渉させずにレンズ部と光電変換素子との距離を短くすることができ、光結合効率の高い光電変換モジュールを提供することができる。   In addition, according to the method for manufacturing a photoelectric conversion module according to the present invention, since the wire connecting the chip-side bump and the substrate-side bump can be routed along the substrate, the wire height from the substrate can be reduced. . Therefore, the distance between the lens unit and the photoelectric conversion element can be shortened without causing interference between the wire and the optical component, and a photoelectric conversion module with high optical coupling efficiency can be provided.

本発明を適用した光電変換モジュールを用いた光コネクタを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the optical connector using the photoelectric conversion module to which this invention is applied. 本発明を適用した光電変換モジュールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the photoelectric conversion module to which this invention is applied. 図２に示す光電変換モジュールの製造方法のチップ側バンプ形成工程を示す図である。It is a figure which shows the chip side bump formation process of the manufacturing method of the photoelectric conversion module shown in FIG. 図２に示す光電変換モジュールの製造方法のレベリング工程を示す図である。It is a figure which shows the leveling process of the manufacturing method of the photoelectric conversion module shown in FIG. 図２に示す光電変換モジュールの製造方法のピックアップ工程を示す図である。It is a figure which shows the pick-up process of the manufacturing method of the photoelectric conversion module shown in FIG. 図２に示す光電変換モジュールの製造方法の載置工程を示す図である。It is a figure which shows the mounting process of the manufacturing method of the photoelectric conversion module shown in FIG. 図２に示す光電変換モジュールの製造方法の固定工程を示す図である。It is a figure which shows the fixing process of the manufacturing method of the photoelectric conversion module shown in FIG. 図２に示す光電変換モジュールの製造方法のワイヤボンディング工程を示す図である。It is a figure which shows the wire bonding process of the manufacturing method of the photoelectric conversion module shown in FIG.

以下、本発明に係る半導体チップの実装方法及び光電変換モジュールの製造方法の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下では半導体チップとして光電変換素子を採用した実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of a semiconductor chip mounting method and a photoelectric conversion module manufacturing method according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, an embodiment in which a photoelectric conversion element is employed as a semiconductor chip will be described.

＜全体構造＞
図１は光電変換モジュール１を用いた光コネクタの斜視図である。光電変換モジュール１は、基板１０と、基板１０の上に設けられた光電変換素子２０と、光電変換素子２０を覆うように基板１０の上に設けられた光学部品３０とを備えている。また、光電変換モジュール１と光接続されるコネクタは、コネクタ本体３と、コネクタ本体３に端部が収容された複数の光ファイバ２とを備えている。 <Overall structure>
FIG. 1 is a perspective view of an optical connector using the photoelectric conversion module 1. The photoelectric conversion module 1 includes a substrate 10, a photoelectric conversion element 20 provided on the substrate 10, and an optical component 30 provided on the substrate 10 so as to cover the photoelectric conversion element 20. The connector optically connected to the photoelectric conversion module 1 includes a connector main body 3 and a plurality of optical fibers 2 whose ends are accommodated in the connector main body 3.

光電変換モジュール１は、その内部に設けられた光電変換素子２０により、複数の光ファイバ２から入力される光信号を電気信号に変換する、あるいは、電気信号を光信号に変換して光ファイバ２に出力するものである。   The photoelectric conversion module 1 converts an optical signal input from the plurality of optical fibers 2 into an electrical signal by the photoelectric conversion element 20 provided therein, or converts the electrical signal into an optical signal to convert the optical fiber 2 into an optical signal. Is output.

図２は光電変換モジュール１の断面図である。光電変換モジュール１は、基板１０と、半導体チップとしての光電変換素子２０と、第１レンズ部３１，第２レンズ部３２及び反射面３３を備えた光学部品３０とを備えている。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the photoelectric conversion module 1. The photoelectric conversion module 1 includes a substrate 10, a photoelectric conversion element 20 as a semiconductor chip, and an optical component 30 including a first lens unit 31, a second lens unit 32, and a reflection surface 33.

光電変換素子２０は、フォトダイオード等の受光素子や、ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）等の発光素子である。光電変換素子２０は受発光面である活性層２１が光学部品３０の第１レンズ部３１と対向するように、基板１０上に固定されている。   The photoelectric conversion element 20 is a light receiving element such as a photodiode or a light emitting element such as a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser). The photoelectric conversion element 20 is fixed on the substrate 10 so that the active layer 21 that is a light receiving and emitting surface faces the first lens portion 31 of the optical component 30.

光学部品３０は透明樹脂により一体成形された部材であり、底面には第１レンズ部３１が形成されている。この底面から基板１０に向かって突出する脚部３４が形成され、基板１０と第１レンズ部３１とを所定間隔離間させている。また、第１レンズ部３１及び第２レンズ部３２はコリメートレンズである。   The optical component 30 is a member integrally formed of a transparent resin, and a first lens portion 31 is formed on the bottom surface. Leg portions 34 projecting from the bottom surface toward the substrate 10 are formed, and the substrate 10 and the first lens portion 31 are separated by a predetermined distance. The first lens unit 31 and the second lens unit 32 are collimating lenses.

光電変換素子２０が発光素子である場合は、第１レンズ部３１が光電変換素子２０から発光された光をコリメートして平行光化し、平行光とされた光は反射面３３で第２レンズ部３２に向けて反射され、第２レンズ部３２は反射光を集光しながら外部に出射する。光学部品３０は、第２レンズ部３２に対向するように配置された光ファイバ２を介して光信号を伝達する。   In the case where the photoelectric conversion element 20 is a light emitting element, the first lens unit 31 collimates the light emitted from the photoelectric conversion element 20 into parallel light, and the parallel light is reflected on the reflection surface 33 by the second lens unit. The second lens unit 32 emits the reflected light to the outside while collecting the reflected light. The optical component 30 transmits an optical signal via the optical fiber 2 disposed so as to face the second lens portion 32.

また、光電変換素子２０にはチップ側バンプ４１が形成され、ワイヤ４０を介して基板１０上に形成された基板側バンプ４２と電気的に接続されている。基板側バンプ４２は基板１０上の基板電極１１を介して、例えば、光電変換素子２０を駆動するＩＣまたはＴＩＡ（Transimpedance Amplifier）といった図示せぬ制御回路と接続される。   Further, chip-side bumps 41 are formed on the photoelectric conversion element 20 and are electrically connected to substrate-side bumps 42 formed on the substrate 10 via wires 40. The substrate-side bump 42 is connected to a control circuit (not shown) such as an IC or a TIA (Transimpedance Amplifier) that drives the photoelectric conversion element 20 via the substrate electrode 11 on the substrate 10.

以上の如く構成された光電変換モジュール１において、光電変換素子２０が発光素子の場合、外部から基板電極１１とワイヤ４０を介して電気信号が光電変換素子２０に入力されると、その電気信号に応じて光電変換素子２０が光信号を発生させ、光信号は光ファイバ２を通じて外部機器に伝達される。また、光電変換素子２０が受光素子の場合は、光ファイバ２を通じて光信号が光電変換素子２０に入力されると、その光信号に応じて光電変換素子２０が電気信号を発生させ、電気信号がワイヤ４０を介して基板電極１１に伝達される。   In the photoelectric conversion module 1 configured as described above, when the photoelectric conversion element 20 is a light emitting element, when an electrical signal is input to the photoelectric conversion element 20 from the outside via the substrate electrode 11 and the wire 40, the electrical signal is converted into the electrical signal. In response, the photoelectric conversion element 20 generates an optical signal, and the optical signal is transmitted to an external device through the optical fiber 2. When the photoelectric conversion element 20 is a light receiving element, when an optical signal is input to the photoelectric conversion element 20 through the optical fiber 2, the photoelectric conversion element 20 generates an electric signal in accordance with the optical signal, and the electric signal is It is transmitted to the substrate electrode 11 through the wire 40.

＜光電変換素子の実装方法及び光電変換モジュールの製造方法＞
以上のように構成される光電変換モジュール１の製造方法及び光電変換素子の実装方法を、図２から図８を参照して説明する。 <Method for mounting photoelectric conversion element and method for manufacturing photoelectric conversion module>
A method for manufacturing the photoelectric conversion module 1 configured as described above and a method for mounting the photoelectric conversion element will be described with reference to FIGS.

（チップ側バンプ形成工程）
まず図３に示すように、光電変換素子２０のチップ本体２２のうち、活性層２１が形成された主平面２０Ａに複数のチップ側バンプ４１を形成する。このチップ側バンプ４１は活性層２１を除く主平面２０Ａ上の任意の場所に形成することができる。本実施形態においては、主平面２０Ａ上に形成されたチップ側電極２３の上にチップ側バンプ４１を形成している。また、光電変換素子２０の主平面２０Ａ上には活性層２１に接続された金属製のチップ側電極２３が設けられている。 (Chip side bump formation process)
First, as shown in FIG. 3, a plurality of chip-side bumps 41 are formed on the main plane 20 </ b> A on which the active layer 21 is formed in the chip body 22 of the photoelectric conversion element 20. The chip-side bump 41 can be formed at an arbitrary location on the main plane 20A excluding the active layer 21. In the present embodiment, the chip side bump 41 is formed on the chip side electrode 23 formed on the main plane 20A. Further, a metal chip side electrode 23 connected to the active layer 21 is provided on the main plane 20 </ b> A of the photoelectric conversion element 20.

チップ側バンプ４１は、例えばワイヤボンディング装置を用いて、ボンディングワイヤ（金属線）の先端を溶融させてイニシャルボールを形成し、このイニシャルボールを熱圧着あるいは加熱と超音波を併用して主平面２０Ａ上に固定してボールボンドを形成し、ボンディングワイヤをボールボンドから引きちぎることにより、形成できる。チップ側バンプ４１は、およそ外径が１００μｍの球状に形成される。なお、一般的な活性層２１の主平面２０Ａからの突出高さは２〜３μｍなので、チップ側バンプ４１は活性層２１よりも大きく形成される。   The chip-side bump 41 is formed by, for example, using a wire bonding apparatus to melt an end of a bonding wire (metal wire) to form an initial ball, and this initial ball is thermocompression-bonded or heat and ultrasonic waves are used in combination. It can be formed by fixing it on top to form a ball bond and tearing the bonding wire away from the ball bond. The chip-side bump 41 is formed in a spherical shape having an outer diameter of about 100 μm. In addition, since the protruding height of the general active layer 21 from the main plane 20 </ b> A is 2 to 3 μm, the chip-side bump 41 is formed larger than the active layer 21.

なお、このチップ側バンプ４１はチップ側電極２３の上に形成すると、金属同士を接合させることができるので、半導体であるチップ本体２２の上にチップ側バンプ４１を形成する場合に比べて、接続強度を向上させることができる。また、後述するようにチップ側バンプ４１を基板電極１１とワイヤ４０で接続することにより、活性層２１の電気的導通を達成するための部位とすることもできる。   If the chip-side bump 41 is formed on the chip-side electrode 23, the metals can be bonded to each other. Therefore, compared to the case where the chip-side bump 41 is formed on the chip body 22 which is a semiconductor, the chip-side bump 41 is connected. Strength can be improved. Further, as will be described later, the chip-side bump 41 can be connected to the substrate electrode 11 by the wire 40 to be a part for achieving electrical conduction of the active layer 21.

（レベリング工程）
次に図４に示すように、形成した複数のチップ側バンプ４１の高さを揃えるために、複数のチップ側バンプ４１にレベリング加工を施す。レベリング加工により、高さの異なる複数のチップ側バンプ４１を圧縮変形させ、高さを揃える。 (Leveling process)
Next, as shown in FIG. 4, in order to make the heights of the plurality of chip-side bumps 41 formed, leveling is performed on the plurality of chip-side bumps 41. By the leveling process, the plurality of chip-side bumps 41 having different heights are compressed and deformed to make the heights uniform.

レベリング加工は、例えば、チップ側バンプ４１が形成された光電変換素子２０を、スペーサ５３を介してステージ５１とレベラ５２で挟み込み、光電変換素子２０に圧縮荷重を作用させながらステージ５１とレベラ５２との間隔を維持し、所定時間保持することにより行われる。スペーサ５３の高さは、レベリング後の目標とするチップ側バンプ４１の高さを勘案して決定する。また、このレベリング工程により、チップ側バンプ４１の頭部を平坦面とすることができるので、後述するピックアップ工程や固定工程において光電変換素子２０の姿勢が安定する。なお、レベリング工程はこのような例に限られず、公知のレベリング加工を用いることができる。   In the leveling process, for example, the photoelectric conversion element 20 on which the chip-side bump 41 is formed is sandwiched between the stage 51 and the leveler 52 via the spacer 53, and a compressive load is applied to the photoelectric conversion element 20 while the stage 51 and the leveler 52 are connected. This interval is maintained for a predetermined time. The height of the spacer 53 is determined in consideration of the height of the target chip-side bump 41 after leveling. In addition, since the head of the chip-side bump 41 can be made flat by this leveling process, the posture of the photoelectric conversion element 20 is stabilized in a pickup process and a fixing process described later. In addition, a leveling process is not restricted to such an example, A well-known leveling process can be used.

（ピックアップ工程）
次に、図５の如く吸着コレット（ピックアップ手段）６０により光電変換素子２０をピックアップする。吸着コレット６０は、光電変換素子２０を吸着させる吸着面６１を備えている。本実施形態では、吸着コレット６０は真空吸着コレットであり、吸着面６１に開口する貫通孔６２から吸気し、吸着面６１に負圧を発生させることで吸着面６１に光電変換素子２０を吸着させる。なお、吸着面６１は平坦面としてもよいが、図示したように活性層２１のような半導体チップの素子部が接触しにくいように、活性層２１に対応する部位が凹んだ凹面とすることが好ましい。 (Pickup process)
Next, the photoelectric conversion element 20 is picked up by an adsorption collet (pickup means) 60 as shown in FIG. The adsorption collet 60 includes an adsorption surface 61 that adsorbs the photoelectric conversion element 20. In the present embodiment, the suction collet 60 is a vacuum suction collet, and sucks the air from the through-hole 62 opened in the suction surface 61 and generates a negative pressure on the suction surface 61, thereby causing the photoelectric conversion element 20 to be sucked to the suction surface 61. . The adsorption surface 61 may be a flat surface, but as shown in the drawing, the portion corresponding to the active layer 21 is recessed so that the element portion of the semiconductor chip such as the active layer 21 is difficult to contact. preferable.

吸着コレット６０により光電変換素子２０をピックアップすると、チップ側バンプ４１は活性層２１よりも大きいので、吸着面６１は活性層２１やチップ本体２２には当接せず、チップ側バンプ４１に当接する。したがって、ピックアップ時に吸着面６１から光電変換素子２０に作用する応力を、活性層２１やチップ本体２２ではなく、チップ側バンプ４１に集中させることができる。したがって、活性層２１やチップ本体２２を損傷させることなく光電変換素子２０をピックアップすることができる。   When the photoelectric conversion element 20 is picked up by the suction collet 60, the chip-side bump 41 is larger than the active layer 21, so the suction surface 61 does not contact the active layer 21 or the chip body 22, but contacts the chip-side bump 41. . Therefore, the stress acting on the photoelectric conversion element 20 from the adsorption surface 61 at the time of pick-up can be concentrated on the chip side bump 41 instead of the active layer 21 and the chip body 22. Therefore, the photoelectric conversion element 20 can be picked up without damaging the active layer 21 and the chip body 22.

（載置工程）
続いて、ピックアップした光電変換素子２０を移動させ、裏面２０Ｂが基板１０と対向するように基板１０の所定位置に載置する。このとき、図６に示すように基板１０上にはダイボンド材Ａを塗布しておく。 (Installation process)
Subsequently, the picked-up photoelectric conversion element 20 is moved and placed at a predetermined position on the substrate 10 so that the back surface 20 </ b> B faces the substrate 10. At this time, the die bond material A is applied on the substrate 10 as shown in FIG.

（固定工程）
光電変換素子２０を所定位置に載置したら、ダイボンドツール７０により図７中の矢印Ｂの如く、基板１０の上方から光電変換素子２０を基板１０に押し付ける。光電変換素子２０を基板１０に押し付けることにより、光電変換素子２０と基板１０との間に介在するダイボンド材Ａを均一に拡げることができる。また、光電変換素子２０の裏面２０Ｂが基板１０の表面と平行となるように光電変換素子２０を基板１０に密着させることにより、活性層２１が基板１０の主平面２０Ａに対して真上を向くように光電変換素子２０の取り付け姿勢を調整することができる。 (Fixing process)
When the photoelectric conversion element 20 is placed at a predetermined position, the photoelectric conversion element 20 is pressed against the substrate 10 from above the substrate 10 as indicated by an arrow B in FIG. By pressing the photoelectric conversion element 20 against the substrate 10, the die bond material A interposed between the photoelectric conversion element 20 and the substrate 10 can be spread uniformly. Also, the photoelectric conversion element 20 is brought into close contact with the substrate 10 so that the back surface 20B of the photoelectric conversion element 20 is parallel to the front surface of the substrate 10, whereby the active layer 21 faces directly above the main plane 20A of the substrate 10. Thus, the mounting posture of the photoelectric conversion element 20 can be adjusted.

このような光電変換素子２０の固定工程においても、チップ側バンプ４１は活性層２１よりも大きいので、ダイボンドツール７０の押圧面７１は、活性層２１やチップ本体２２ではなく、チップ側バンプ４１に当接する。したがって、押圧時に光電変換素子２０に作用する押圧力を、活性層２１やチップ本体２２ではなく、チップ側バンプ４１に集中させることができ、活性層２１やチップ本体２２を損傷させることなく光電変換素子２０を基板１０に押圧することができる。   Even in such a fixing process of the photoelectric conversion element 20, since the chip-side bump 41 is larger than the active layer 21, the pressing surface 71 of the die bond tool 70 is not on the active layer 21 or the chip body 22 but on the chip-side bump 41. Abut. Therefore, the pressing force acting on the photoelectric conversion element 20 at the time of pressing can be concentrated not on the active layer 21 and the chip body 22 but on the chip side bump 41, and the photoelectric conversion is performed without damaging the active layer 21 and the chip body 22. The element 20 can be pressed against the substrate 10.

もっとも本固定工程において、ダイボンドツール７０の代わりに、ピックアップ工程で用いた吸着コレット６０を用い、吸着コレット６０の吸着面６１を光電変換素子２０に押し付け、光電変換素子２０を基板１０に固定してもよい。   However, in the main fixing process, the suction collet 60 used in the pickup process is used instead of the die bonding tool 70, the suction surface 61 of the suction collet 60 is pressed against the photoelectric conversion element 20, and the photoelectric conversion element 20 is fixed to the substrate 10. Also good.

（ワイヤボンディング工程）
次に図８に示すように、基板１０の基板電極１１の上に基板側バンプ４２を形成し、基板側バンプ４２と活性層２１に接続されたチップ側バンプ４１とをワイヤ４０でワイヤボンディングする。 (Wire bonding process)
Next, as shown in FIG. 8, substrate-side bumps 42 are formed on the substrate electrodes 11 of the substrate 10, and the substrate-side bumps 42 and the chip-side bumps 41 connected to the active layer 21 are wire-bonded with wires 40. .

具体的には、ワイヤボンディング装置を用い、ボンディングワイヤの先端を溶融させてイニシャルボールを形成し、このイニシャルボールを基板電極１１上に固定してボールボンドを形成し、基板電極１１の上に基板側バンプ４２を形成する。続けて、先端を基板側バンプ４２に固定したまま、チップ側バンプ４１までボンディングワイヤを引き出し、引き出した先でボンディングワイヤに荷重や超音波等を加えてチップ側バンプ４１に固定し、チップ側バンプ４１の上でボンディングワイヤを引きちぎる。このようにして、ワイヤ４０によりチップ側バンプ４１及び基板側バンプ４２とを接続することができる。   Specifically, using a wire bonding apparatus, the tip of the bonding wire is melted to form an initial ball, the initial ball is fixed on the substrate electrode 11 to form a ball bond, and the substrate is formed on the substrate electrode 11. Side bumps 42 are formed. Subsequently, with the tip fixed to the substrate-side bump 42, the bonding wire is pulled out to the chip-side bump 41, and a load or an ultrasonic wave is applied to the bonding wire at the leading end to fix the chip-side bump 41. Tear the bonding wire on 41. In this way, the chip-side bump 41 and the substrate-side bump 42 can be connected by the wire 40.

本実施形態に係る光電変換素子２０の実装方法によれば、チップ側バンプ形成工程で形成したチップ側バンプ４１は、ピックアップ工程や固定工程において光電変換素子２０を保護するためにだけ形成しているのではなく、ワイヤボンディング工程においてワイヤ４０の接続先として利用される。つまり、本実施形態に係るチップ側バンプ形成工程は、後のワイヤボンディング工程で利用されるチップ側バンプ４１をワイヤボンディング工程より先に形成するものといえる。したがって、ワイヤボンディング工程を含む光電変換素子の実装方法においては、チップ側バンプ形成工程はコストアップの要因とはならない。また、従来の実装方法でも、光電変換素子２０を電気的に導通させるために、ワイヤ４０で基板１０と光電変換素子２０とを接続することが行われている。したがって、従来の実装方法に比べてもチップ側バンプ形成工程がコストアップの要因とはならない。   According to the mounting method of the photoelectric conversion element 20 according to the present embodiment, the chip-side bump 41 formed in the chip-side bump forming process is formed only for protecting the photoelectric conversion element 20 in the pickup process or the fixing process. Instead, it is used as a connection destination of the wire 40 in the wire bonding process. That is, it can be said that the chip-side bump forming process according to the present embodiment forms the chip-side bump 41 used in the subsequent wire bonding process before the wire bonding process. Therefore, in the photoelectric conversion element mounting method including the wire bonding process, the chip-side bump forming process does not cause an increase in cost. Also in the conventional mounting method, the substrate 10 and the photoelectric conversion element 20 are connected by the wire 40 in order to electrically connect the photoelectric conversion element 20. Therefore, the chip-side bump forming process does not cause an increase in cost compared to the conventional mounting method.

以上の工程により光電変換素子２０の基板１０への実装が完了する。したがって、本実施形態に係る光電変換素子２０の基板１０への実装方法によれば、活性層２１やチップ本体２２ではなく、チップ側バンプ４１が吸着面６１や押圧面７１に当接する。したがって、吸着面６１や押圧面７１が活性層２１やチップ本体２２に直接外力を作用させることがないので、光電変換素子２０を損傷させることなく基板１０に実装することができる。   The mounting of the photoelectric conversion element 20 on the substrate 10 is completed through the above steps. Therefore, according to the method for mounting the photoelectric conversion element 20 on the substrate 10 according to the present embodiment, the chip-side bump 41 abuts against the suction surface 61 and the pressing surface 71 instead of the active layer 21 and the chip body 22. Therefore, the adsorption surface 61 and the pressing surface 71 do not directly apply an external force to the active layer 21 and the chip body 22, so that the photoelectric conversion element 20 can be mounted on the substrate 10 without being damaged.

また、このチップ側バンプ４１は主平面２０Ａ上の活性層２１を除く任意の場所に形成することができる。つまり、光電変換素子２０の形状や、活性層２１の設けた位置に関わらず、チップ側バンプ４１を形成して本実装方法を適用することができる。また、このチップ側バンプ４１は既存のワイヤボンディング装置を用いて形成することができる。したがって、本実施形態に係る光電変換素子２０の基板１０への実装方法は、特に専用の装置を用いることなく様々な形状の光電変換素子２０を含む半導体チップの実装に適用することができる。   Further, the chip-side bump 41 can be formed at any place except the active layer 21 on the main plane 20A. That is, this mounting method can be applied by forming the chip-side bump 41 regardless of the shape of the photoelectric conversion element 20 or the position where the active layer 21 is provided. The chip side bump 41 can be formed using an existing wire bonding apparatus. Therefore, the method for mounting the photoelectric conversion element 20 on the substrate 10 according to the present embodiment can be applied to mounting of semiconductor chips including the photoelectric conversion elements 20 having various shapes without using a dedicated device.

なお、チップ側バンプ４１は活性層２１を囲む複数の任意の位置、より具体的には３箇所に、チップ側バンプ４１を形成することが好ましい。ピックアップ工程及び固定工程において、安定した姿勢で光電変換素子２０を吸着面６１及び押圧面７１に吸着・押圧することができるからである。また、吸着や押圧した際に活性層が吸着面６１あるいは押圧面７１に当接しないように、複数のチップ側バンプ４１が活性層２１を囲むように、チップ側バンプ４１を形成することが好ましい。   The chip-side bumps 41 are preferably formed at a plurality of arbitrary positions surrounding the active layer 21, more specifically at three locations. This is because the photoelectric conversion element 20 can be sucked and pressed against the suction surface 61 and the pressing surface 71 in a stable posture in the pickup process and the fixing process. Further, it is preferable to form the chip-side bumps 41 so that the plurality of chip-side bumps 41 surround the active layer 21 so that the active layer does not contact the suction surface 61 or the pressing surface 71 when sucked or pressed. .

（光学部品取り付け工程）
次に、以上のように光電変換素子２０が実装された基板１０に、光電変換素子２０を覆うように光学部品３０を基板１０に取り付けて、図２に示す光電変換モジュール１を作成する。光学部品３０は、第１レンズ部３１の中心が光電変換素子２０の直上に位置するように、基板１０に取り付ける。 (Optical component mounting process)
Next, the optical component 30 is attached to the substrate 10 so as to cover the photoelectric conversion element 20 on the substrate 10 on which the photoelectric conversion element 20 is mounted as described above, and the photoelectric conversion module 1 shown in FIG. 2 is created. The optical component 30 is attached to the substrate 10 so that the center of the first lens unit 31 is located immediately above the photoelectric conversion element 20.

このとき、第１レンズ部３１が光電変換素子２０やワイヤ４０と接触することを防止するために、光学部品３０には脚部３４が設けられている。一方で、脚部３４が大きいと、第１レンズ部３１と活性層２１とが離れてしまう。第１レンズ部３１と活性層２１との離間距離が長くなると、活性層２１から出射した光が拡散してしまい、光損失が増大するので、第１レンズ部３１と活性層２１とをできるだけ近づけることが好ましい。   At this time, in order to prevent the first lens portion 31 from coming into contact with the photoelectric conversion element 20 and the wire 40, the leg portion 34 is provided on the optical component 30. On the other hand, when the leg part 34 is large, the 1st lens part 31 and the active layer 21 will leave | separate. When the distance between the first lens unit 31 and the active layer 21 is increased, the light emitted from the active layer 21 is diffused and the light loss is increased. Therefore, the first lens unit 31 and the active layer 21 are made as close as possible. It is preferable.

この場合においても、本実施形態に係る光電変換モジュール１の製造方法よれば、チップ側バンプ４１は光電変換素子２０から突出して形成されるので、ワイヤ４０を基板１０に対して浅い角度（基板１０の表面に対して平行に近い角度）でチップ側バンプ４１に接続しても、ワイヤ４０の光電変換素子２０に対する十分な接続強度を確保することができる。そこで、ワイヤ４０を基板１０に対して浅い角度でチップ側バンプ４１に接続することができる。   Even in this case, according to the method for manufacturing the photoelectric conversion module 1 according to the present embodiment, the chip-side bump 41 is formed so as to protrude from the photoelectric conversion element 20, so that the wire 40 is at a shallow angle with respect to the substrate 10 (substrate 10. Even if it is connected to the chip-side bump 41 at an angle close to parallel to the surface), sufficient connection strength of the wire 40 to the photoelectric conversion element 20 can be ensured. Therefore, the wire 40 can be connected to the chip-side bump 41 at a shallow angle with respect to the substrate 10.

つまり、活性層２１よりも基板１０から離間した領域を通過するワイヤ４０を、できるだけ基板１０に沿って形成することができるので、第１レンズ部３１をワイヤ４０と接触させないための脚部３４の高さを低くすることができる。ゆえに、第１レンズ部３１を活性層２１にできるだけ近づけることができる。したがって、本実施形態によれば、光変換効率の高い光電変換モジュールを提供することができる。   That is, the wire 40 that passes through a region farther from the substrate 10 than the active layer 21 can be formed along the substrate 10 as much as possible, and therefore the leg portion 34 for preventing the first lens portion 31 from contacting the wire 40. The height can be lowered. Therefore, the first lens unit 31 can be as close as possible to the active layer 21. Therefore, according to this embodiment, a photoelectric conversion module with high light conversion efficiency can be provided.

なお、上述の説明では第１レンズ部３１が光電変換素子２０やワイヤ４０と接触することを防止するために脚部３４を設けた例を挙げて説明したが、脚部３４を設けるかわりに、基板１０から離れるように窪んだ収容凹部を設け、収容凹部の底面に第１レンズ部３１を設けても良い。   In the above description, the example in which the leg portion 34 is provided in order to prevent the first lens portion 31 from contacting the photoelectric conversion element 20 and the wire 40 has been described, but instead of providing the leg portion 34, An accommodation recess that is recessed away from the substrate 10 may be provided, and the first lens portion 31 may be provided on the bottom surface of the accommodation recess.

以上のような光電変換モジュール１の製造方法により、例えば１ｃｈ当たり３個のチップ側バンプ４１を形成した１２ｃｈの光電変換素子２０を基板１０に取り付ける際には、４８０ｇの押圧力を光電変換素子２０に作用させても、光電変換素子２０に損傷は見られなかった。ところが、チップ側バンプ４１を形成しない場合には、１５０ｇの押圧力を光電変換素子２０に作用させた場合でも光電変換素子２０が損傷した。   When the 12-ch photoelectric conversion element 20 formed with, for example, three chip-side bumps 41 per ch is attached to the substrate 10 by the manufacturing method of the photoelectric conversion module 1 as described above, a pressing force of 480 g is applied to the photoelectric conversion element 20. Even if it was made to act on, the photoelectric conversion element 20 was not damaged. However, when the chip-side bump 41 is not formed, the photoelectric conversion element 20 is damaged even when a pressing force of 150 g is applied to the photoelectric conversion element 20.

特に複数個の活性層２１がアレイ状に配列された光電変換素子２０の場合には、１つでも活性層２１が損傷してしまうと、光電変換素子２０全体が使用できず、廃棄せざるを得ない。したがって、特に複数の活性層２１が形成された光電変換素子２０に本実施形態に係る実装方法を適用すると、歩留まりが格段に向上する。   In particular, in the case of the photoelectric conversion element 20 in which a plurality of active layers 21 are arranged in an array, if even one active layer 21 is damaged, the entire photoelectric conversion element 20 cannot be used and must be discarded. I don't get it. Therefore, when the mounting method according to this embodiment is applied particularly to the photoelectric conversion element 20 in which the plurality of active layers 21 are formed, the yield is remarkably improved.

以上、本発明をその実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができることは、当業者にとって明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using the embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and improvements can be made to the above-described embodiment.

例えば、上述の実施形態では本発明を光電変換モジュールの製造に適用した例を挙げて説明したが、本発明はこの例に限られない。例えば、ＩＣチップやＬＳＩ等の集積回路、あるいはイメージセンサ等の光電子部品、あるいは各種センサやアクチュエータが搭載されたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）等の実装にも適用することができる。   For example, in the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the manufacture of a photoelectric conversion module has been described, but the present invention is not limited to this example. For example, the present invention can be applied to mounting of an integrated circuit such as an IC chip or LSI, an optoelectronic component such as an image sensor, or a micro electro mechanical system (MEMS) on which various sensors or actuators are mounted.

特にチップ表面から突出した素子部を有する半導体チップを基板に取り付ける際には、本発明に係る半導体チップの実装方法を適用すると、素子部を損傷させることなく容易に基板に実装することができるので好適である。   In particular, when a semiconductor chip having an element portion protruding from the chip surface is attached to a substrate, the semiconductor chip mounting method according to the present invention can be easily mounted on the substrate without damaging the element portion. Is preferred.

また、上述の実施形態では複数のチップ側バンプ４１を主平面２０Ａに形成したが、単一のチップ側バンプ４１を形成してもよい。この場合でも、チップ側バンプ４１の高さが十分に大きければ活性層２１を吸着面６１あるいは押圧面７１から保護できる。   In the above-described embodiment, the plurality of chip-side bumps 41 are formed on the main plane 20A. However, a single chip-side bump 41 may be formed. Even in this case, the active layer 21 can be protected from the suction surface 61 or the pressing surface 71 if the height of the chip-side bump 41 is sufficiently large.

また、半導体チップがＬＳＩチップである場合など、素子部が半導体チップの主平面から突出していない場合には、単一のチップ側バンプ４１を設けるだけでもよい。吸着面６１や押圧面７１からの外力がチップ側バンプ４１に集中するので、ピックアップ工程や固定工程において半導体チップに応力が集中することがなく、半導体チップの損傷を防止できる。   Further, when the element portion does not protrude from the main plane of the semiconductor chip, such as when the semiconductor chip is an LSI chip, only a single chip-side bump 41 may be provided. Since the external force from the suction surface 61 and the pressing surface 71 is concentrated on the chip-side bump 41, stress is not concentrated on the semiconductor chip in the pick-up process and the fixing process, and damage to the semiconductor chip can be prevented.

もっとも、素子部が半導体チップの主平面から突出している場合でも、チップ側バンプ４１の高さを素子部の突出高さより大きく形成すれば、ピックアップ工程及び固定工程時に、単一のチップ側バンプ４１に応力を集中させることができ、素子部の損傷を防止することができる。   However, even when the element portion protrudes from the main plane of the semiconductor chip, if the height of the chip-side bump 41 is formed to be larger than the protruding height of the element portion, a single chip-side bump 41 is formed during the pickup process and the fixing process. Stress can be concentrated on the element portion, and damage to the element portion can be prevented.

また、本実施形態においては吸着コレットを用いたピックアップ装置を例に挙げて説明したが、本発明は特に吸着コレットに限られない。   In this embodiment, the pickup device using the suction collet has been described as an example. However, the present invention is not limited to the suction collet.

１：光電変換モジュール、
２：光ファイバ
３：コネクタ本体
１０：基板
１１：基板電極
２０：光電変換素子
２１：活性層
２２：チップ本体
２３：チップ側電極
２０Ａ：主平面
２０Ｂ：裏面
３０：光学部品
３１：第１レンズ部
３２：第２レンズ部
３３：反射面
３４：脚部
４０：ワイヤ
４１：チップ側バンプ
４２：基板側バンプ
５１：ステージ
５２：レベラ
５３：スペーサ
６０：吸着コレット（ピックアップ手段）
６１：吸着面
６２：貫通孔
７０：ダイボンドツール（押圧手段）
７１：押圧面 1: photoelectric conversion module,
2: optical fiber 3: connector body 10: substrate 11: substrate electrode 20: photoelectric conversion element 21: active layer 22: chip body 23: chip side electrode 20A: main plane 20B: back surface 30: optical component 31: first lens unit 32: Second lens portion 33: Reflecting surface 34: Leg portion 40: Wire 41: Chip side bump 42: Substrate side bump 51: Stage 52: Leveler 53: Spacer 60: Adsorption collet (pickup means)
61: Suction surface 62: Through hole 70: Die bond tool (pressing means)
71: Press surface

Claims (12)

主平面と、前記主平面と反対側の裏面とを備えた半導体チップを基板上に実装する半導体チップ実装方法であって、
前記半導体チップの前記主平面にチップ側バンプを形成するチップ側バンプ形成工程と、
ピックアップ手段の吸着面に前記チップ側バンプを当接させながら前記半導体チップをピックアップするピックアップ工程と、
前記裏面が前記基板と対向するように、前記半導体チップを前記基板の所定位置に載せる載置工程と、
前記半導体チップを前記基板に固定する固定工程と、を有する半導体チップの実装方法。 A semiconductor chip mounting method for mounting a semiconductor chip having a main plane and a back surface opposite to the main plane on a substrate,
A chip side bump forming step of forming a chip side bump on the main plane of the semiconductor chip;
A pickup step of picking up the semiconductor chip while bringing the chip-side bump into contact with the suction surface of the pickup means;
A placing step of placing the semiconductor chip on a predetermined position of the substrate such that the back surface faces the substrate;
A fixing step of fixing the semiconductor chip to the substrate. 前記チップ側バンプ形成工程において、複数の前記チップ側バンプを形成することを特徴とする請求項１に記載の半導体チップの実装方法   The semiconductor chip mounting method according to claim 1, wherein a plurality of the chip side bumps are formed in the chip side bump forming step. 前記ピックアップ工程の前に、複数の前記チップ側バンプの高さを揃えるレベリング工程を備えたことを特徴とする請求項２に記載の半導体チップの実装方法。   3. The semiconductor chip mounting method according to claim 2, further comprising a leveling step of aligning the heights of the plurality of chip-side bumps before the pickup step. 複数の前記チップ側バンプは、前記半導体チップの素子部を囲むように設けられることを特徴とする請求項２または３に記載の半導体チップの実装方法。   4. The semiconductor chip mounting method according to claim 2, wherein the plurality of chip-side bumps are provided so as to surround an element portion of the semiconductor chip. 前記ピックアップ工程において、前記チップ側バンプのみが前記吸着面に当接することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の半導体チップの実装方法。   5. The semiconductor chip mounting method according to claim 1, wherein, in the pick-up step, only the chip-side bumps abut on the suction surface. 6. 前記固定工程の後に、前記基板に金属線により基板側バンプを形成し、続けて前記金属線を前記チップ側バンプまで延長し、前記金属線を前記チップ側バンプに接続するワイヤボンディング工程を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の半導体チップの実装方法。   After the fixing step, a substrate-side bump is formed on the substrate by a metal wire, and subsequently, the metal wire is extended to the chip-side bump, and a wire bonding step of connecting the metal wire to the chip-side bump is provided. The semiconductor chip mounting method according to claim 1, wherein: 前記固定工程において、前記ピックアップ手段の前記吸着面を前記チップ側バンプに押圧し、前記半導体チップを前記基板に押し付けて固定することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の半導体チップの実装方法。   7. The fixing step according to claim 1, wherein, in the fixing step, the suction surface of the pickup unit is pressed against the chip-side bump, and the semiconductor chip is pressed against the substrate to be fixed. Semiconductor chip mounting method. 前記主平面には外部に露出する端子部が設けられ、
前記チップ側バンプは前記端子部に形成されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の半導体チップの実装方法。 The main plane is provided with a terminal portion exposed to the outside,
The semiconductor chip mounting method according to claim 1, wherein the chip-side bump is formed on the terminal portion. 前記半導体チップの前記主平面には、前記主平面から突出する素子部が設けられており、
前記チップ側バンプの前記主平面からの高さを前記素子部の突出高さよりも大きく形成することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の半導体チップの実装方法。 The main surface of the semiconductor chip is provided with an element portion protruding from the main plane,
9. The semiconductor chip mounting method according to claim 1, wherein a height of the chip-side bump from the main plane is formed to be larger than a protruding height of the element portion. 前記半導体チップは、前記主平面に活性層が設けられた光電変換素子であることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の半導体チップの実装方法。   The semiconductor chip mounting method according to claim 1, wherein the semiconductor chip is a photoelectric conversion element in which an active layer is provided on the main plane. 前記ピックアップ手段は、吸着コレットであり、
前記ピックアップ工程において、前記チップ側バンプを吸着面に当接させながら前記半導体チップをピックアップすることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の半導体チップの実装方法。 The pickup means is an adsorption collet,
11. The semiconductor chip mounting method according to claim 1, wherein in the pickup step, the semiconductor chip is picked up while the chip-side bumps are brought into contact with the suction surface. 基板と、前記基板上に設けられた半導体チップとしての光電変換素子と、前記基板上に設けられレンズ部を備えた光学部品と、を有する光電変換モジュールの製造方法であって、
請求項６に記載の半導体チップの実装方法により、前記光電変換素子を前記基板に搭載した後に、前記レンズ部が前記光電変換素子と対向するように前記光学部品を前記基板上に搭載することを特徴とする光電変換モジュールの製造方法。 A method of manufacturing a photoelectric conversion module comprising a substrate, a photoelectric conversion element as a semiconductor chip provided on the substrate, and an optical component provided on the substrate and provided with a lens part,
The method for mounting a semiconductor chip according to claim 6, wherein after mounting the photoelectric conversion element on the substrate, the optical component is mounted on the substrate so that the lens portion faces the photoelectric conversion element. A method for producing a photoelectric conversion module.
JP2011144258A 2011-06-29 2011-06-29 Mounting method of semiconductor chip and manufacturing method of photoelectric conversion module Withdrawn JP2013012587A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011144258A JP2013012587A (en) 2011-06-29 2011-06-29 Mounting method of semiconductor chip and manufacturing method of photoelectric conversion module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011144258A JP2013012587A (en) 2011-06-29 2011-06-29 Mounting method of semiconductor chip and manufacturing method of photoelectric conversion module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013012587A true JP2013012587A (en) 2013-01-17

Family

ID=47686235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011144258A Withdrawn JP2013012587A (en) 2011-06-29 2011-06-29 Mounting method of semiconductor chip and manufacturing method of photoelectric conversion module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013012587A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5086521B2 (en) Optical receiver package
JP4793169B2 (en) Connector and optical transceiver module
US7961989B2 (en) Optical chassis, camera having an optical chassis, and associated methods
US20160284920A1 (en) Proximity and ranging sensor
US7138661B2 (en) Optoelectronic component and optoelectronic arrangement with an optoelectronic component
TW201436294A (en) Optoelectronic devices with laminate leadless carrier packaging in side-looker or top-looker device orientation
JP2008092417A (en) Semiconductor imaging element, its manufacturing method, semiconductor imaging apparatus, and semiconductor imaging module
US20130032703A1 (en) Optical and electrical mixed flexible printed wiring board and method of mounting light receiving/emitting device thereof
JP2011142268A (en) Optical module and method of manufacturing the same
JP6733534B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP4969775B2 (en) Optical device package having reflector and alignment post
US7654753B2 (en) Optical subassembly for an electro-optical assembly
US7146106B2 (en) Optic semiconductor module and manufacturing method
US9297967B2 (en) Device for converting signal
JP3014045B2 (en) Semiconductor device provided with optical signal exchange means
JP3772163B2 (en) Connector type optical module
US7364372B2 (en) Method of manufacturing optical module
JP5654317B2 (en) Optical module
JP2008041770A (en) Optical module
JP2013012587A (en) Mounting method of semiconductor chip and manufacturing method of photoelectric conversion module
JP2012069882A (en) Optical module
KR101071550B1 (en) A photoelectric conversion module
US7223022B2 (en) Alignment of an optic or electronic component
JP2009008767A (en) Optical module
CN115000800B (en) Laser chip flip system and method

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140902