JP2998179B2 - Method for manufacturing film carrier type semiconductor device - Google Patents
Method for manufacturing film carrier type semiconductor deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、特に、インナーリードボンディングにより
フィルムキャリア型半導体装置を製造するフィルムキャ
リア型半導体装置の製造方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention particularly relates to a method for manufacturing a film carrier type semiconductor device for manufacturing a film carrier type semiconductor device by inner lead bonding.
[従来の技術] 従来、この種のフィルムキャリア型半導体装置は、通
常、TAB(Tape Automated Bonding)方式によるインナ
ーリードボンディング(ILB;Inner Lead Bonding)によ
り製造されている。[Prior Art] Conventionally, this kind of film carrier type semiconductor device is usually manufactured by inner lead bonding (ILB) using a TAB (Tape Automated Bonding) method.
第8図は従来のフィルムキャリアテープ型半導体装置
の製造方法を示す正面図、第9図は第8図の1点鎖線に
て囲む領域の拡大図であり、その熱圧着工程を示す図で
ある。先ず、スプロケットホールを設けたポリイミドテ
ープに銅箔をラミネートし、これにボンディングワイヤ
に相当するリードパターンをフォトエッチングにより形
成した後、前記リードパターン上に金、錫又は半田をめ
っきしてTABテープ30を得る。一方、外部引き出し用電
極上に突起型電極(以下、バンプという)32を形成した
半導体素子基板33を準備する。そして、前記バンプ32に
TABテープ30のリード31を重ね合わせ、このリード31を
バンプ32上に、ボンディングツール34により高温で加圧
して前記バンプ32とリード31とをボンディングする。こ
のようにして、フィルムキャリア型半導体装置が製造さ
れる。FIG. 8 is a front view showing a method for manufacturing a conventional film carrier tape type semiconductor device, and FIG. 9 is an enlarged view of a region surrounded by a dashed line in FIG. 8, showing a thermocompression bonding step. . First, a copper tape is laminated on a polyimide tape provided with sprocket holes, and a lead pattern corresponding to a bonding wire is formed on the polyimide tape by photoetching. Then, gold, tin or solder is plated on the lead pattern to form a TAB tape 30. Get. On the other hand, a semiconductor element substrate 33 in which a projection type electrode (hereinafter, referred to as a bump) 32 is formed on an external lead electrode is prepared. Then, the bump 32
The leads 31 of the TAB tape 30 are overlapped, and the leads 31 are pressed on the bumps 32 at a high temperature by a bonding tool 34 to bond the bumps 32 and the leads 31. Thus, a film carrier type semiconductor device is manufactured.
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述した従来のボンディング方法にお
いては、TABテープ30のリード31の先端部におけるバン
プ32と接合されるべき面及びその近傍部分が第9図及び
第10図に示すようにフラットな接合面を形成している。
なお、第10図(a)はリード31の側面、第10図(b)は
リード31の端面から見た図である。このため、ダイヤモ
ンド等で形成された極めて剛性が高いボンディングツー
ル34の圧着面にて圧下されるときに、リード31及びバン
プ32は圧下荷重に応じて潰されながら変形する。特に、
バンプ32を形成している素材がAu等のように、展延性に
富み、加工硬化しにくく、変形能が高い材料の場合は、
このバンプ32がTABテープ30のリード31の素材として一
般的に使用されているCu等よりも変形抵抗が低いことと
も相俟って、ボンディング時にバンプ32が潰れてその周
囲に広がってしまう。これが半導体素子基板上へのバン
プの配置間隔を小さくすることに対して制約となってい
る。即ち、バンプ32の潰れがバンプ32の狭ピッチ化を阻
止する要因になっている。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional bonding method described above, the surface to be bonded to the bump 32 at the tip of the lead 31 of the TAB tape 30 and the vicinity thereof are shown in FIGS. 9 and 10. As shown in FIG.
FIG. 10 (a) is a side view of the lead 31, and FIG. 10 (b) is a view as viewed from an end surface of the lead 31. Therefore, when the lead 31 and the bump 32 are crushed and deformed in accordance with the rolling load, the lead 31 and the bump 32 are deformed when pressed down on the crimping surface of the bonding tool 34 formed of diamond or the like and having extremely high rigidity. In particular,
If the material forming the bumps 32 is a material that is rich in extensibility, hardly work hardened, and has high deformability, such as Au,
In combination with the fact that the bumps 32 have a lower deformation resistance than Cu or the like generally used as a material of the leads 31 of the TAB tape 30, the bumps 32 are crushed during bonding and spread around the bumps. This is a restriction on reducing the arrangement interval of the bumps on the semiconductor element substrate. That is, the crushing of the bump 32 is a factor that prevents the pitch of the bump 32 from being narrowed.
また、このバンプ32の潰れ量を低減するために、従来
のボンディング工程においては、圧下荷重を低めに設定
するか、又は加熱温度を低めに設定する等の手段をとっ
ている。しかし、圧下荷重を低くすると、バンプ及びリ
ードの接合面において良好な新生面が発生することも抑
制してしまうことになる。また、加熱温度を低くする
と、リード及びバンプが同種金属(例えばAu−Au)であ
る場合はリードとバンプとの間の自己拡散、異種金属
(例えばAu−Sn)である場合は相互拡散に必要な熱活性
化エネルギの投入量も少なくなり、素材間の固溶の低下
を招く。このため、結果として、接合強度の信頼性を低
下させてしまうという欠点がある。また、加熱温度を低
く設定すると、熱活性化エネルギの投入量が少なくなる
ため、素材(バンプ、リード)の変形抵抗が上昇する。
このため、バンプは変形しにくくなるので、上述と同様
に接合面における新生面の発生を抑制してしまう。Further, in order to reduce the amount of crushing of the bumps 32, in the conventional bonding step, a measure such as setting a lower rolling load or a lower heating temperature is adopted. However, when the rolling load is reduced, the generation of a favorable new surface at the joint surface between the bump and the lead is also suppressed. In addition, when the heating temperature is lowered, self-diffusion between the lead and the bump is necessary for self-diffusion when the lead and the bump are the same kind of metal (eg, Au-Au), and mutual diffusion when the lead and the bump are different kinds of metal (eg, Au-Sn) The amount of heat activation energy input also decreases, leading to a decrease in solid solution between materials. Therefore, as a result, there is a disadvantage that the reliability of the bonding strength is reduced. Further, when the heating temperature is set low, the input amount of the thermal activation energy is reduced, so that the deformation resistance of the material (bump, lead) increases.
For this reason, the bumps are unlikely to be deformed, so that the formation of a new surface on the bonding surface is suppressed in the same manner as described above.
このように、リードとバンプとの間の接合強度の信頼
性を確保しつつ、リード及びバンプの潰れ量を低減する
ことができる最適なボンディング条件を設定すること
は、相矛盾する特性の中で最適な条件を探すようなもの
である。Thus, setting the optimal bonding conditions that can reduce the amount of crushing of the leads and bumps while ensuring the reliability of the bonding strength between the leads and the bumps is one of the contradictory characteristics. It's like looking for optimal conditions.
また、従来のボンディング方法では、第10図(a)に
示すように、リード31の先端部35の接合部(変形領域)
の中立軸36とリード未変形領域の中立軸37との間に面内
曲がりによる変位dが発生してリードが反ってしまう。
この現象は、半導体装置の製造工程においてだけでな
く、大きな構造物のポンチによる鍛造加工等にも見られ
るものである(塑性と加工、第30巻、第340号、1989
年、第651乃至657頁、「面内曲がりに及ぼす加工条件の
影響」参照)。実際には、このリード反りは、リード長
さが接合部寸法よりも十分長いため、リードがそれ自身
の拘束によって変位する外、この変位に相応する面内応
力がボンディング後にリード内部に残留応力として残存
してしまい、これが、ボンディング後に行われるリード
成形工程等及び信頼性試験等のときに、強度、寸法精
度、成形性及び材質等の劣化及び低下を生じさせる原因
になっている。Further, in the conventional bonding method, as shown in FIG. 10 (a), the bonding portion (deformation region) of the tip portion 35 of the lead 31 is formed.
The displacement d due to in-plane bending occurs between the neutral shaft 36 and the neutral shaft 37 in the undeformed area of the lead, and the lead warps.
This phenomenon is observed not only in the manufacturing process of semiconductor devices, but also in forging of large structures with punches (Plasticity and Processing, Vol. 30, No. 340, 1989).
Year, pages 651 to 657, "Influence of processing conditions on in-plane bending"). Actually, this lead warpage occurs because the lead length is sufficiently longer than the joint size, so that the lead is displaced by its own restraint, and the in-plane stress corresponding to this displacement becomes residual stress inside the lead after bonding. This leads to deterioration and deterioration in strength, dimensional accuracy, moldability, material, and the like in a lead forming step and the like performed after bonding and in a reliability test and the like.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであっ
て、突起型電極の広がりを抑制することができ、突起型
電極の新生面の発生を促進して接合強度を高めることが
できるフィルムキャリア型半導体装置の製造方法を提供
することを目的とする。The present invention has been made in view of such a problem, and a film carrier type semiconductor which can suppress the spread of the projection type electrode, promote the generation of a new surface of the projection type electrode, and increase the bonding strength. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a device.
[課題を解決するための手段] 本発明に係るフィルムキャリア型半導体装置の製造方
法は、半導体素子の外部引き出し用電極パッド上に形成
された突起型電極にフィルムキャリアテープのリード先
端部を加熱ボンディングツールにより押圧して前記リー
ド先端部を突起型電極に熱圧着させるフィルムキャリア
型半導体装置の製造方法において、前記フィルムキャリ
アテープのリード先端部は、該リードの接合面に凹部を
有し、該凹部は前記先端部の末端部が閉じられて該凹部
の全周囲が壁により囲まれていることを特徴とする。[Means for Solving the Problems] In a method of manufacturing a film carrier type semiconductor device according to the present invention, a lead end of a film carrier tape is heat-bonded to a projection type electrode formed on an external lead electrode pad of a semiconductor element. In a method for manufacturing a film carrier type semiconductor device in which a lead tip is thermocompression-bonded to a protruding electrode by pressing with a tool, the lead tip of the film carrier tape has a concave portion on a joining surface of the lead, Is characterized in that the distal end of the tip is closed and the entire periphery of the recess is surrounded by a wall.
[作用] 本発明においては、リード先端部の接合面に溝又は凹
部を有するフィルムキャリアテープを前記接合面を前記
突起型電極に整合させて加熱ボンディングツールにより
前記リード先端部を前記突起型電極に押圧する。これに
より、突起型電極は塑性流動してその一部が前記リード
先端部の前記溝又は凹部内に入り込む。このようにし
て、フィルムキャリアテープのリード先端部が突起型電
極に熱圧着される。[Operation] In the present invention, a film carrier tape having a groove or a concave portion at the joining surface of the lead tip is aligned with the joining electrode to the projecting electrode, and the lead tip is attached to the projecting electrode by a heating bonding tool. Press. As a result, the protruding electrode plastically flows, and a part of the protruding electrode enters the groove or recess at the tip of the lead. In this manner, the leading ends of the leads of the film carrier tape are thermocompression-bonded to the protruding electrodes.
本発明においては、ボンディングツールの押圧により
突起型電極が塑性流動してリード先端部の溝又は凹部内
に入り込むので、突起型電極に新生面が現れ、接合の信
頼性が向上する。また、突起型電極がボンディングツー
ルにより押圧された場合に、その素材の一部が前記溝又
は凹部内に入り込むため、その分、突起型電極の広がり
が減少する。In the present invention, since the projection-type electrode plastically flows into the groove or the recess at the tip of the lead by the pressing of the bonding tool, a new surface appears on the projection-type electrode, and the reliability of bonding is improved. Further, when the protruding electrode is pressed by the bonding tool, a part of the material enters the groove or the concave portion, so that the spread of the protruding electrode is reduced accordingly.
[実施例] 次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して
説明する。Example Next, an example of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
第1図乃至第4図は本発明の第1の実施例方法を示す
模式図である。FIGS. 1 to 4 are schematic views showing a method of the first embodiment of the present invention.
先ず、第2図に示すフィルムキャリアテープ3を用意
する。なお、第2図(a)はフィルムキャリアテープ3
の正面図、第2図(b)は側面図、第2図(c)は底面
図である。このフィルムキャリアテープ3はリード先端
部1に溝2又は凹部が設けられている。溝2は凹部は、
例えばフォトエッチング等により形成することができ
る。また、溝2又は凹部の寸法・形状については特に制
限するものではないが、バンプとの接合面に溝又は凹部
が配置されるものであればよい。First, a film carrier tape 3 shown in FIG. 2 is prepared. FIG. 2 (a) shows the film carrier tape 3
2 (b) is a side view, and FIG. 2 (c) is a bottom view. This film carrier tape 3 is provided with a groove 2 or a concave portion at a lead end portion 1. The groove 2 is a concave,
For example, it can be formed by photo etching or the like. The size and shape of the groove 2 or the concave portion are not particularly limited, but may be any as long as the groove or the concave portion is arranged on the joint surface with the bump.
そして、第3図及び第1図に示すように、Auのめっき
等により形成した突起型電極(以下、バンプという)6
を電極パッド10上に設けた半導体素子基板7をボンディ
ングツール8の配設位置に位置させ、フィルムキャリア
テープ3のリード先端部1の溝2を含む接合面がバンプ
6の表面の接合面と整合するように位置合わせして重ね
合わせる。このときの1個のフィルムキャリアテープ3
について、その側面断面図を第1図(a)に示す。第1
図(a)は第3図の1点鎖線にて囲む領域の拡大図であ
るが、第1図(a)はフィルムキャリアテープ3のリー
ド先端部1の横断面(長手方向に直交する面)を示して
いる。Then, as shown in FIG. 3 and FIG. 1, a protruding electrode (hereinafter referred to as a bump) 6 formed by Au plating or the like.
The semiconductor element substrate 7 provided on the electrode pad 10 is positioned at the position where the bonding tool 8 is provided, and the bonding surface including the groove 2 of the lead tip 1 of the film carrier tape 3 is aligned with the bonding surface of the surface of the bump 6. Align and overlap. At this time, one film carrier tape 3
FIG. 1 (a) shows a side cross-sectional view of FIG. First
FIG. 1A is an enlarged view of a region surrounded by a dashed line in FIG. 3, and FIG. 1A is a cross section of the lead end portion 1 of the film carrier tape 3 (a surface orthogonal to the longitudinal direction). Is shown.
次いで、第1図(b)に示すように、加熱したボンデ
ィングツール8をバンプ6との間にリード先端部1を挾
んでバンプ6に押圧することにより、リード先端部1を
バンプ6に加圧して両者を接合する。これにより、バン
プ6が塑性流動して変形する。この場合に、リード先端
部1がそれ自身も変形する一種の塑性加工金型となって
おり、溝2の寸法・形状が、この金型の成形形状・寸法
として類似できる。従って、溝2の形状・寸法が一般の
金型同様、加工素材としてのバンプ6aの接合面9の変形
状態と塑性流動を規定することになる。ここでいう塑性
流動とは、リード先端部1とバンプ6の接合表面に形成
している素材の内部粒子の接合に伴う移動のことをい
う。Next, as shown in FIG. 1 (b), the heated bonding tool 8 is pressed against the bump 6 by sandwiching the lead tip 1 between the bump 6 and the bump 6, thereby pressing the lead tip 1 against the bump 6. To join the two. Thereby, the bump 6 plastically flows and deforms. In this case, the lead tip 1 is a kind of plastic working mold in which the lead itself 1 is deformed, and the size and shape of the groove 2 can be similar to the molding shape and size of this mold. Therefore, the shape and dimensions of the groove 2 define the deformation state and the plastic flow of the joint surface 9 of the bump 6a as a processing material, similarly to a general mold. Here, the plastic flow refers to a movement accompanying the joining of the internal particles of the material formed on the joining surface of the lead tip 1 and the bump 6.
本実施例方法において、リード先端部1の溝2が第1
図(b)及び第4図に示すように、接合面9を形成す
る。このとき、溝2の内部にバンプ6の一部が第4図に
概略を示すような塑性流動を伴って流れ込み、同時に新
生面を形成する。特に、リード先端部1を構成している
材料(一般にCu)の変形抵抗よりもバンプ6を形成して
いる材料(一般にAu)の変形抵抗が小さく、かつ、高温
変形による圧下・接合の場合にこの塑性流動は有効な方
法である。即ち、リード先端部1の溝2の形状・寸法を
適切に選択すれば、バンプ6が第4図に示すように変形
してその表面が対称性をもつ凹凸形状のものになる。接
合面9においては、せん断変形等が助長され、バンプ6
内部に清浄な素材が接合面上に露出して表面積が拡大さ
れる。これにより、接合強度が高まり、接合の信頼性が
向上する。In the method of this embodiment, the groove 2 of the lead tip 1 is
As shown in FIG. 4B and FIG. 4, a bonding surface 9 is formed. At this time, a part of the bump 6 flows into the groove 2 with plastic flow as schematically shown in FIG. 4, and at the same time, forms a new surface. In particular, when the material forming the bumps 6 (generally Au) has a smaller deformation resistance than the material forming the lead tip 1 (generally Cu), and when rolling down / joining due to high-temperature deformation. This plastic flow is an effective method. That is, if the shape and size of the groove 2 of the lead tip 1 are appropriately selected, the bump 6 is deformed as shown in FIG. At the joint surface 9, shear deformation and the like are promoted, and the bump 6
A clean material is exposed on the joining surface to increase the surface area. As a result, the bonding strength is increased, and the reliability of the bonding is improved.
また、溝2の内部にバンプ6が流れ込むために、溝2
の容積に相応した分だけバンプ6の変形時の横広がりが
従来よりも少なくなるという利点がある。これは、第4
図と従来の変形を示す第10図(b)を参照して接合面付
近の塑性流動の態様を比較すれば理解できることである
が、実験及び計算によっても用意に確認できる。定性的
には以下のように説明することができる。Also, since the bump 6 flows into the groove 2, the groove 2
There is an advantage that the lateral spread at the time of deformation of the bump 6 is reduced as compared with the conventional one by an amount corresponding to the volume of the bump 6. This is the fourth
It can be understood by comparing the plastic flow state near the joint surface with reference to the figure and FIG. 10 (b) showing the conventional deformation, but it can be easily confirmed by experiments and calculations. Qualitatively, it can be explained as follows.
フラットな圧着面38を持つボンディングツール34とリ
ード先端部35にフラットな接合端面を持つフィルムキャ
リアテープを使用したボンディングにおいては、第10図
(b)に示すように、中立面40(バンプ35の中心線とこ
の断面においては略々一致する)を基準にして対称的に
第10図(b)の左右方向へ展開するように流れる塑性流
動が生じる。これに対し、第4図に示す本実施例におい
ては、溝2の内部で中立軸12に向かって流れる塑性流動
と、左右へ展開する塑性流動との2つの流れが存在す
る。このうち、溝2内部への流れがバンプ6の横広がり
を抑制する効果を生む。また、従来と同一のバンプ、同
一の加工条件及び同一の圧下量であれば、本実施例の場
合、バンプ6が圧下中に前述の塑性流動によってバンプ
6の周囲へ排出される体積が溝2の内部に流れ込む体積
分だけ従来よりも減少したのと同じ効果が得られる。こ
れにより、バンプの横広がりを低減できる。このバンプ
の横広がりの量を見積ると以下に示すように算出でき
る。In bonding using a bonding tool 34 having a flat crimping surface 38 and a film carrier tape having a flat bonding end surface at the lead end portion 35, as shown in FIG. 10 (b), the neutral surface 40 (the bump 35 10 (b), the plastic flow flows so as to expand symmetrically with respect to the center line of FIG. On the other hand, in the present embodiment shown in FIG. 4, there are two flows: a plastic flow flowing toward the neutral shaft 12 inside the groove 2 and a plastic flow developing right and left. Of these, the flow into the groove 2 produces the effect of suppressing the lateral spread of the bump 6. Further, in the case of the present embodiment, if the same bumps, the same processing conditions and the same amount of reduction are used as in the prior art, the volume discharged to the periphery of the bump 6 by the above-described plastic flow during the reduction of the width of the groove 6 is reduced. The same effect as that obtained by reducing the volume flowing into the inside compared to the conventional case can be obtained. Thereby, the lateral spread of the bump can be reduced. When the amount of lateral spread of the bump is estimated, it can be calculated as follows.
バンプ6の変形にのみ着目し、次の前提を採用する。
即ち、従来の場合は、第10図(a)に示すようなバンプ
32の模式的断面を考え、力学的には平面ひずみ状態であ
るとする。従って、リードの長手方向についての奥行は
単位長さ1とする。この場合に、バンプ32の体積Vは高
さがh0、幅がW0であるから下記(1)式により与えられ
る。Focusing only on the deformation of the bump 6, the following assumption is adopted.
That is, in the conventional case, the bumps shown in FIG.
Considering 32 schematic cross-sections, it is assumed that it is mechanically in a plane strain state. Therefore, the depth in the longitudinal direction of the lead is set to unit length 1. In this case, the volume V of the bump 32 is given by the following equation (1) since the height is h 0 and the width is W 0 .
V=h0×W0×1 …(1) 次いで、フラットな面形状を持つボンディングツール
34によりΔhだけ圧下されたとすると、バンプ32が左右
に広がるときの排出量ΔVは、広がり幅をΔWとする
と、下記(2)式により与えられる。V = h 0 × W 0 × 1 (1) Next, a bonding tool having a flat surface shape
Assuming that the pressure is reduced by Δh by 34, the discharge amount ΔV when the bump 32 spreads left and right is given by the following equation (2), where the spread width is ΔW.
ΔV=Δh×ΔW×1 …(2) この排出量ΔVは第11図(c)の斜線部分に相応す
る。ここで、変形前[第11図(a)]と変形後[第11図
(b)]との間には、連続条件から変形の前後において
体積一定であるので下記(3)式に示す関係がある。ΔV = Δh × ΔW × 1 (2) This discharge amount ΔV corresponds to the hatched portion in FIG. 11 (c). Here, since the volume is constant before and after the deformation [FIG. 11 (a)] and after the deformation [FIG. 11 (b)] before and after the deformation from the continuous condition, the relationship shown in the following equation (3) is obtained. There is.
h0・W0=(h0−Δh)(W0+ΔW) …(3) 従って、Δhが決まってしまえば、ΔWも必然的に決
定されてしまう関係にあるので、ΔWを小さくするに
は、前記(2)式からΔhが同じならばΔVを小さくす
るしかない。h 0 · W 0 = (h 0 −Δh) (W 0 + ΔW) (3) Therefore, once Δh is determined, ΔW is inevitably determined. From the above equation (2), if Δh is the same, ΔV must be reduced.
しかし、第4図に示すように、リード先端部1に溝2
を設け、そこでバンプ6が流れ込むようにバンプ6に塑
性流動を生じさせると、溝2の容積をV2とした場合にバ
ンプの排出体積ΔVが下記(4)式にて示すΔV2に変化
する。However, as shown in FIG.
When the plastic flow is caused in the bump 6 so that the bump 6 flows in, the discharge volume ΔV of the bump changes to ΔV 2 shown in the following equation (4) when the volume of the groove 2 is V 2. .
ΔV2=ΔV−V2 …(4) また、本実施例におけるバンプの広がりΔW2は下記
(5)式により与えられる。ΔV 2 = ΔV−V 2 (4) The spread ΔW 2 of the bump in this embodiment is given by the following equation (5).
ΔW2=ΔV2/Δh …(5) 前記(4)式からΔV2<ΔVであるので、下記(6)
式が得られる。ΔW 2 = ΔV 2 / Δh (5) Since ΔV 2 <ΔV from the above equation (4), the following (6)
An expression is obtained.
ΔW2<ΔW …(6) このように、本実施例によりバンプの広がりΔW2を低
減することができる。ΔW 2 <ΔW (6) As described above, according to the present embodiment, the spread ΔW 2 of the bump can be reduced.
次に、第5図乃至第7図を参照して本発明の第2の実
施例について説明する。フィルムキャリアテープ23は第
6図に示すように、リード先端部21の端縁からリード基
端側に若干入った位置の接合面に凹部22が形状されてい
る。この凹部22はリード先端側が狭幅である。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 6, the film carrier tape 23 has a concave portion 22 on the joint surface at a position slightly in the lead base end side from the edge of the lead end portion 21. The recess 22 has a narrow width at the lead end side.
また、ボンディングツール26は、第5図(a)に示す
ように、テーパー角θで傾斜した圧着面27を有する。そ
して、少なくともリード先端部21の接合面の一部が半導
体素子基板25上のバンプ24の中心線28よりもリード先端
側に位置するように目合わせしてツール26を圧下する。
このとき、リード先端部21の接合面の一部が最初にバン
プ24の表面に接触した後、圧下が進むにつれて、潰れて
いく。同時に、バンプ24は凹部22に沿ってリードの長手
方向に向かう塑性流れが生じる。これにより、バンプ24
の広がりΔW2を低減することができる。Further, as shown in FIG. 5 (a), the bonding tool 26 has a pressure bonding surface 27 inclined at a taper angle θ. Then, the tool 26 is pressed down by aligning so that at least a part of the bonding surface of the lead tip 21 is located closer to the lead tip than the center line 28 of the bump 24 on the semiconductor element substrate 25.
At this time, after a part of the bonding surface of the lead tip 21 first comes into contact with the surface of the bump 24, it collapses as the rolling down progresses. At the same time, a plastic flow is generated in the bump 24 along the recess 22 in the longitudinal direction of the lead. This allows the bump 24
広 が り W 2 can be reduced.
また、第1の実施例と同様に、リード先端部21の凹部
22の形状がバンプ24の表面に接合面29を形成する際に、
せん断等により新生面の発生が促進され、接合強度が上
昇するため、接合の信頼性が増す。Further, similarly to the first embodiment, the concave portion of the lead tip portion 21 is formed.
When the shape of 22 forms the bonding surface 29 on the surface of the bump 24,
The generation of a new surface is promoted by shearing or the like, and the bonding strength is increased, so that the reliability of the bonding is increased.
更に、本実施例においては、従来のボンディング方法
により生じていたリード長手方向断面内の面内応力又は
面内曲がりによるリードの反りを解消できる。これは、
ボンディングツール26の圧着面27がテーパー角θで傾斜
しているため、鉛直下方への圧下によって、リードの長
手方向の力の成分が発生し、この力が面内曲がりを引き
起こしている原因の1つであるリード長手方向の流動抑
制に対抗するようにリード長手方向へ材料を押し込み、
リード長手方向への材料の流れを助長するように作用す
るからである。Further, in this embodiment, it is possible to eliminate the warpage of the lead due to the in-plane stress or the in-plane bending in the longitudinal section of the lead caused by the conventional bonding method. this is,
Since the crimping surface 27 of the bonding tool 26 is inclined at the taper angle θ, a component of a force in the longitudinal direction of the lead is generated due to the vertical downward pressure, and this force causes in-plane bending. Push the material in the longitudinal direction of the lead so as to oppose the suppression of flow in the longitudinal direction of the lead,
This is because it acts to promote the flow of the material in the longitudinal direction of the lead.
[発明の効果] 以上説明したように本発明は、フィルムキャリアテー
プのリード先端部の熱圧着を施される接合面に、フォト
エッチング等により任意形状・寸法に溝又は凹部を形成
したフィルムキャリアテープと、平行又は所要のテーパ
ー角で傾斜した圧着面を有するボンディングツールを準
備し、突起型電極の接合部表面に前記リード先端部の溝
又は凹部を整合させた状態で、前記リード先端部と突起
型電極とを熱圧着させることによって、リード先端部の
溝又は凹部の内部に埋め込むように、突起型電極を変形
させ塑性流動させるから、前記溝又は凹部を埋め込んだ
突起型電極の構成素材の体積に相当する分、突起型電極
の周囲への広がりの変形量が減少する。これにより、突
起型電極の配置をより狭ピッチとすることができる。[Effects of the Invention] As described above, the present invention provides a film carrier tape in which grooves or recesses are formed in an arbitrary shape and size on a bonding surface of a lead end portion of a film carrier tape to be subjected to thermocompression bonding by photoetching or the like. And a bonding tool having a crimping surface parallel or inclined at a required taper angle is prepared, and the lead tip and the protrusion are aligned with the groove or recess at the lead tip aligned with the surface of the joint of the projection electrode. The protrusion-type electrode is deformed and plastically flowed so as to be embedded in the groove or recess at the tip of the lead by thermocompression bonding with the mold electrode, so that the volume of the constituent material of the protrusion-type electrode in which the groove or recess is embedded , The amount of deformation of the protrusion-type electrode extending to the periphery is reduced. Thereby, the arrangement of the projection type electrodes can be narrower.
また、溝又は凹部の形状が一種の塑性加工金型となっ
て、熱圧着過程中に、接合面に生ずる塑性流動を、新生
面の発生を促進して最適な接合が行えるものにできるか
ら、極めて高い接合強度を得ることが可能となる。In addition, the shape of the groove or the concave portion becomes a kind of plastic working mold, and the plastic flow generated at the joint surface during the thermocompression bonding process can be promoted to generate a new surface, so that optimal joining can be performed. High joining strength can be obtained.
更に、ボンディングツールの圧着面を傾斜させて設け
ることにより、フィルムキャリアテープのリードに発生
する面内曲がりによるリードの反り及び面内応力を解消
することができる。Furthermore, by providing the bonding surface of the bonding tool with an inclined surface, it is possible to eliminate the warpage of the lead and the in-plane stress due to the in-plane bending generated in the lead of the film carrier tape.
第1図は本発明の第1の実施例方法を示す側面図、第2
図は同じくこの第1の実施例方法にて使用するフィルム
キャリアテープを示す図、第3図は同じくそのボンディ
ング方法を示す参考図、第4図は本実施例における突起
型電極の塑性流動を示す正面図、第5図は本発明の第2
の実施例方法を示す図、第6図は同じくこの第2の実施
例方法にて使用するフィルムキャリアテープを示す図、
第7図は本実施例における突起型電極の塑性流動を示す
模式図、第8図は従来方法を示す正面図、第9図は同じ
く従来方法を示す正面図、第10図は同じくその塑性流動
を示す模式図、第11図は従来のバンプの変形量を説明す
る模式図である。 1,21;リード先端部、2;溝、3,23;フィルムキャリアテー
プ、6,24;バンプ、7,25,33;半導体素子基板、8;ボンデ
ィングツール、9;接合面、10;電極パッド、22;凹部、3
0;TABテープ、31;リードFIG. 1 is a side view showing the method of the first embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a view showing a film carrier tape used in the method of the first embodiment, FIG. 3 is a reference view showing the bonding method, and FIG. 4 is a view showing the plastic flow of the projection type electrode in the present embodiment. FIG. 5 is a front view, and FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a film carrier tape used in the method of the second embodiment.
FIG. 7 is a schematic view showing the plastic flow of the projection type electrode in this embodiment, FIG. 8 is a front view showing the conventional method, FIG. 9 is a front view showing the conventional method, and FIG. FIG. 11 is a schematic diagram illustrating the amount of deformation of a conventional bump. 1,21; Lead tip, 2; Groove, 3,23; Film carrier tape, 6,24; Bump, 7,25,33; Semiconductor element substrate, 8; Bonding tool, 9; Joint surface, 10; Electrode pad , 22; recess, 3
0; TAB tape, 31; lead
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/60 311 H01L 21/603 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/60 311 H01L 21/603
Claims (2)
に形成された突起型電極にフィルムキャリアテープのリ
ード先端部を加熱ボンディングルーツにより押圧して前
記リード先端部を突起型電極に熱圧着させるフィルムキ
ャリア型半導体装置の製造方法において、前記フィルム
キャリアテープのリード先端部は、該リードの接合面に
凹部を有し、該凹部は前記先端部の末端部が閉じられて
該凹部の全周囲が壁により囲まれていることを特徴とす
るフィルムキャリア型半導体装置の製造方法。1. A film for pressing a leading end of a film carrier tape against a projecting electrode formed on an external lead electrode pad of a semiconductor element by heating bonding roots to thermally press the lead tip to the projecting electrode. In the method for manufacturing a carrier-type semiconductor device, the leading end of the lead of the film carrier tape has a concave portion on a joining surface of the lead, and the concave portion has a closed end at the leading end and the entire periphery of the concave portion has a wall. A method for manufacturing a film carrier type semiconductor device, characterized by being surrounded by:
フィルムキャリアテープのリード先端部側が高く基端部
側が低い一方向に直線的に傾斜すると共に、該傾斜面は
少なくとも前記バンプの大きさ全体を覆う大きさを有し
ていることを特徴とする請求項1に記載のフィルムキャ
リア型半導体装置の製造方法。2. A crimping surface of the bonding tool linearly inclines in one direction in which a lead end portion of the film carrier tape is high and a base end portion is low, and the inclined surface has at least the entire size of the bump. The method for manufacturing a film carrier type semiconductor device according to claim 1, wherein the method has a size to cover.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20331690A JP2998179B2 (en) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | Method for manufacturing film carrier type semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP20331690A JP2998179B2 (en) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | Method for manufacturing film carrier type semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0488646A JPH0488646A (en) | 1992-03-23 |
JP2998179B2 true JP2998179B2 (en) | 2000-01-11 |
Family
ID=16472006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP20331690A Expired - Lifetime JP2998179B2 (en) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | Method for manufacturing film carrier type semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2998179B2 (en) |
-
1990
- 1990-07-31 JP JP20331690A patent/JP2998179B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0488646A (en) | 1992-03-23 |
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