JP2624567B2 - バンプレベリング方法およびその装置 - Google Patents

バンプレベリング方法およびその装置

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置の電極形成部に形成したバン
プの高さを均一にするバンプレベリング方法およびその
装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、半導体スライス上でボールボンディングまたは
ウェッジボンディングの技術を応用して突起状の電極部
(以下「バンプ」という。)の形成された半導体装置
は、分割された後、主にフェイスダウンボンディングに
より、このバンブと外部リードとの接続が行われてい
る。
第5図はフェイスダウンボンディングによる半導体装
置の組立方法の一例を示す側面図である。
第5図に示すように、電極形成部に突起状のバンプ2
を形成した半導体チップ1と所定ヘッド20上に形成した
配線用電極21とは、バンプ2と配線用電極21とを圧接ま
たは加熱接着することにより電気的に接続される。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、半導体チップ1上に形成した突起状の
バンプ2は、その高さにばらつきが生じることがある。
このような場合にバンプ2と配線用電極21とを接続する
と、バンプ2の一部が配線用電極21に良好に接続されな
い。その結果、半導体チップ1と配線用電極21との間に
コンタクト不良が生じ、半導体装置の生産性および品質
が低下するという問題があった。
この発明の目的は、上記問題点に鑑み、簡単にバンプ
の高さを均一にすると共に、容易に狙いとする高さにす
ることにより、半導体装置の生産性および品質を向上さ
せることのできるバンプレベリング方法およびその装置
を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
請求項(1)記載のバンプレベリング方法は、バンプ
の形成された半導体チップを、この半導体チップの厚み
とバンプの高さとを加えた寸法より小さい深さ寸法の凹
部を有するチップ固定台の凹部内にバンプ面を上面とし
て設置し、半導体チップ上のバンプを凹部の幅寸法より
大きい幅寸法のレベリングヘッドで加圧してバンプの高
さを均一にするものである。
請求項(2)記載のバンプレベリング装置は、バンプ
の形成された半導体チップが設置されるチップ固定台
と、チップ固定台に設置された半導体チップ上のバンプ
を加圧するレベリングヘッドとよりなるバンプレベリン
グ装置であって、チップ固定台は半導体チップがバンプ
面を上面として設置される凹部を有し、凹部の深さ寸法
は半導体チップの厚みとバンプの高さとを加えた寸法よ
り小さい深さ寸法であり、レベリングヘッドは凹部の幅
寸法より大きい幅寸法で構成されている。
〔作用〕
この発明の構成によれば、バンプの形成された半導体
チップを、半導体チップの厚みとバンプの高さとを加え
た寸法より小さい深さ寸法の凹部を有するチップ固定台
の凹部内にバンプ面を上面として設置し、凹部からバン
プの成形したい部分のみを突出させる。そして、半導体
チップのバンプを、凹部の幅寸法より大きい幅寸法のレ
ベリングヘッドで加圧することにより、チップ固定台が
レベリングヘッドによる加圧のストッパとなり、バンプ
の頭頂部のみを加圧して成形し、短時間で簡単にバンプ
の高さを均一にできる。しかも、凹部の深さ寸法を、半
導体チップの厚さと狙いとするバンプ高さとを加えた寸
法に設定しておくことで、容易に狙いとする高さのバン
プを形成することができる。
〔実施例〕
この発明の一実施例を第1図ないし第4図に基づいて
説明する。
第1図はこの発明の一実施例のバンプレベリング方法
を説明するための説明図である。
第1図において、1は半導体チップ、2はバンプ、3
は半導体チップ1を設置するべき凹部4を有するチップ
固定台、5は加圧吸着コレットであって、加圧機能と吸
着機能とを有し、5′はレベリングヘッド、6は半導体
チップ1を吸着するための真空径路である。
第1図に示すように、チップ固定台3には凹部4を設
ける。この凹部4の幅寸法aは加圧吸着コレット5のレ
ベリングヘッド5′の幅寸法Aより小さい。また凹部4
の深さ寸法bは半導体チップ1の厚みにバンプ2の高さ
を加えた寸法より小さい。
バンプレベリング方法は、チップ固定台3に、バンプ
2の形成された半導体チップ1を設置し、上部から加圧
吸着コレット5のレベリングヘッド5′で加圧して、バ
ンプ2の高さを均一にする方法である。この際、レベリ
ングヘッド5′の幅寸法Aが凹部4の幅寸法aより大き
いことにより、チップ固定台3はレベリングヘッド5′
による加圧のストッパとなる。
第2図はこの発明の一実施例のバンプレベリング方法
を用いてバンプの高さを均一にした半導体チップを示す
概念的側面図である。
第2図に示す半導体チップ1の厚みに均一な高さのバ
ンプ2′の高さを加えた寸法は、第1図に示すチップ固
定台3の凹部4の深さ寸法bと一致する。
第3図はこの発明の一実施例のバンプレベリング装置
を示す概念的側面図である。
第3図において、7はバンプを形成した複数の半導体
チップからなる半導体スライス、8は半導体スライス7
を貼り付けた粘着シートであって、この粘着シートを拡
伸することにより、単一の半導体チップに分離するも
の、9は粘着シート8を固定する粘着シート固定治具、
10は粘着シート固定治具9を固定する固定台、11は半導
体スライス7を保持した固定台10を直交する2方向に移
動させる第1位置決めテーブル、12は半導体スライス4
から分離した単一の半導体チップを上方に押し上げる駆
動装置、13,14は半導体チップを吸着し、チップ固定台
3に移送する吸着移送コレットおよび移送ヘッドであ
る。この吸着移送コレット13および移送ヘッド14は第1
吸着移送手段となる。15は上下に動作する加圧シリンダ
(図示せず)を内蔵した加圧装置、5はレベリングヘッ
ド5′による加圧機能および吸着機能を有する加圧吸着
コレットである。この加圧装置15および加圧吸着コレッ
ト5の加圧機能は加圧成形手段となり、また、加圧装置
15,加圧吸着コレット5の吸着機能および移送ヘッド14
は第2吸着移送手段となる。16は半導体チップを収納す
る複数個の収納ポケットを有するチップトレー、17はチ
ップトレー16を固定する固定台、18は固定台17に固定し
たチップトレー16を直交する2方向に移動させる第2位
置決めテーブル、19はチップトレー16の自動搬送装置で
あり、チップトレー16の全ての収納ポケットに半導体チ
ップを収納した際、新たなチップトレーを固定台17に搬
送する。
このように構成したバンプレベリング装置の動作を以
下説明する。
固定台10に粘着シート固定治具9および粘着シート8
を介して固定した半導体スライス7から単一の半導体チ
ップ(図示せず)を駆動装置12により押し上げて、粘着
シート8から剥離する。次に、吸着移送コレット13およ
び移送ヘッド14により半導体チップを吸着してチップ固
定台3に移送(矢印X方向)し、このチップ固定台3の
凹部4に設置する。次に、加圧装置15の加圧シリンダの
動作により、加圧吸着コレット5のレベリングヘッド
5′でチップ固定台3の凹部4に設置した半導体チップ
を加圧し、半導体チップ上のバンプの高さを均一にす
る。そして、このバンプの高さを均一にした半導体チッ
プを加圧吸着コレット5で真空吸着し、チップトレー16
に移送(矢印Y方向)し、このチップトレー16の収納ポ
ケットに半導体チップを収納する。この収納ポケットに
半導体チップを収納した様子を第4図に示す。第4図に
おいて、16′は収納ポケットを示す。このように、半導
体スライス7から分離した単一の半導体チップ1を吸着
し、この吸着した単一の半導体チップ1を、半導体チッ
プ1の厚みとバンプ2の高さとを加えた寸法より小さい
深さ寸法bの凹部4を有するチップ固定台3の凹部4内
にバンプ面を上面として設置し、凹部4からバンプ2の
成形したい部分のみを突出させる。そして、単一の半導
体チップ1のバンプ2を、凹部4の幅寸法aより大きい
幅寸法Aの加圧吸着コレット5のレベリングヘッド5′
で加圧することにより、チップ固定台3がレベリングヘ
ッド5′による加圧のストッパとなり、バンプ2の頭頂
部のみを加圧して成形し、短時間で簡単にバンプ2の高
さを均一にできる。しかも、凹部4の深さ寸法を、半導
体チップ1の厚さと狙いとするバンプ高さとを加えた寸
法に設定しておくことで、容易に狙いとする高さのバン
プ2を形成することができる。したがって、従来のよう
なバンプの高さのばらつきによる半導体チップと配線用
電極とのコンタクト不良をなくすことができる。その結
果、品質にばらつきのない半導体チップを得ることがで
き、経済性に優れたバンプレベリング装置を実現するが
できる。
〔発明の効果〕
この発明の構成によれば、バンプの形成された半導体
チップを、半導体チップの厚みとバンプの高さとを加え
た寸法より小さい深さ寸法の凹部を有するチップ固定台
の凹部内にバンプ面を上面として設置し、凹部からバン
プの成形したい部分のみを突出させる。そして、半導体
チップのバンプを、凹部の幅寸法より大きい幅寸法のレ
ベリングヘッドで加圧することにより、チップ固定台が
レベリングヘッドによる加圧のストッパとなり、バンプ
の頭頂部のみを加圧して成形し、短時間で簡単にバンプ
の高さを均一にできる。しかも、凹部の深さ寸法を、半
導体チップの厚さと狙いとするバンプ高さとを加えた寸
法に設定しておくことで、容易に狙いとする高さのバン
プを形成することができる。したがって、従来のような
バンプの高さのばらつきによる半導体チップと配線用電
極とのコンタクト不良をなくすことができ、半導体装置
の生産性および品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例のバンプレベリング方法を
説明するための説明図、第2図は同バンプレベリング方
法を用いてバンプの高さを均一にした半導体チップを示
す概念的側面図、第3図は同バンプレベリング装置を示
す概念的側面図、第4図は同バンプレベリング装置のチ
ップトレー16を示す概念的側断面図、第5図はフェイス
ダウンボンディングによる半導体装置の組立方法の一例
を示す側面図である。 1……半導体チップ、2……バンプ、3……チップ固定
台、4……凹部、5′……レベリングヘッド

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バンプの形成された半導体チップを、この
    半導体チップの厚みと前記バンプの高さとを加えた寸法
    より小さい深さ寸法の凹部を有するチップ固定台の前記
    凹部内に前記バンプ面を上面として設置し、前記半導体
    チップ上の前記バンプを前記凹部の幅寸法より大きい幅
    寸法のレベリングヘッドで加圧して前記バンプの高さを
    均一にするバンプレベリング方法。
  2. 【請求項2】バンプの形成された半導体チップが設置さ
    れるチップ固定台と、前記チップ固定台に設置された半
    導体チップ上のバンプを加圧するレベリングヘッドとよ
    りなるバンプレベリング装置であって、前記チップ固定
    台は前記半導体チップが前記バンプ面を上面として設置
    される凹部を有し、前記凹部の深さ寸法は前記半導体チ
    ップの厚みと前記バンプの高さとを加えた寸法より小さ
    い深さ寸法であり、前記レベリングヘッドは前記凹部の
    幅寸法より大きい幅寸法で構成されているバンプレベリ
    ング装置。
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