JP3030271B2 - 半導体部品の実装方法 - Google Patents
半導体部品の実装方法Info
- Publication number
- JP3030271B2 JP3030271B2 JP9289836A JP28983697A JP3030271B2 JP 3030271 B2 JP3030271 B2 JP 3030271B2 JP 9289836 A JP9289836 A JP 9289836A JP 28983697 A JP28983697 A JP 28983697A JP 3030271 B2 JP3030271 B2 JP 3030271B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- head
- substrate
- semiconductor component
- adhesive
- pad
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 52
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 93
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 93
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 70
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 38
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 23
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 2
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 11
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 5
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 4
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 4
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L24/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
- H01L21/563—Encapsulation of active face of flip-chip device, e.g. underfilling or underencapsulation of flip-chip, encapsulation preform on chip or mounting substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/11—Manufacturing methods
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
- H01L2224/113—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector
- H01L2224/1133—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector in solid form
- H01L2224/1134—Stud bumping, i.e. using a wire-bonding apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
- H01L2224/118—Post-treatment of the bump connector
- H01L2224/1182—Applying permanent coating, e.g. in-situ coating
- H01L2224/11822—Applying permanent coating, e.g. in-situ coating by dipping, e.g. in a solder bath
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13099—Material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13099—Material
- H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/13138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/13144—Gold [Au] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—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
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
- H01L2224/7525—Means for applying energy, e.g. heating means
- H01L2224/75251—Means for applying energy, e.g. heating means in the lower part of the bonding apparatus, e.g. in the apparatus chuck
-
- 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
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
- H01L2224/7525—Means for applying energy, e.g. heating means
- H01L2224/75252—Means for applying energy, e.g. heating means in the upper part of the bonding apparatus, e.g. in the bonding head
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
- H01L2224/81001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector involving a temporary auxiliary member not forming part of the bonding apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
- H01L2224/812—Applying energy for connecting
- H01L2224/81201—Compression bonding
- H01L2224/81203—Thermocompression bonding, e.g. diffusion bonding, pressure joining, thermocompression welding or solid-state welding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
- H01L2224/818—Bonding techniques
- H01L2224/81801—Soldering or alloying
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/831—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector the layer connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus
- H01L2224/83101—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector the layer connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus as prepeg comprising a layer connector, e.g. provided in an insulating plate member
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
- H01L2224/83192—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01004—Beryllium [Be]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01005—Boron [B]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01006—Carbon [C]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01015—Phosphorus [P]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01023—Vanadium [V]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01029—Copper [Cu]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01033—Arsenic [As]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01047—Silver [Ag]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01061—Promethium [Pm]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01079—Gold [Au]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/06—Polymers
- H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
- H01L2924/07802—Adhesive characteristics other than chemical not being an ohmic electrical conductor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/06—Polymers
- H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
- H01L2924/0781—Adhesive characteristics other than chemical being an ohmic electrical conductor
- H01L2924/07811—Extrinsic, i.e. with electrical conductive fillers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
に実装する方法の改良に関し、特に半導体部品を基板上
に直接実装するCOB(CHIP ON BOARD)
技術に関する。
の方式が提案されており、その一つの方式としてフリッ
プチップ実装方式がある。この実装方法は、半導体部品
と基板との間をワイヤを使用することなく、半導体部品
を直接基板に搭載するものであり、ワイヤレスボンディ
ング実装方式とも呼ばれている。
方式の実装工程を説明する。実装対象としての半導体部
品(チップ)1には接続のための電極であるパッド2が
形成されており、このチップが実装される基板3の表面
には導電性の配線パターンであるパッド4が形成されて
いる。まず、図1(A)のようにしてバンプの形成を行
う。これは、チップ1のパッド2の表面に、金線(金ワ
イヤ)5を図示しないボンディングツールにより圧着
し、次いでこの金線を引きちぎる。これにより、パッド
2の表面には二段形状のバンプが形成される。
行う。これは、バンプ6の上面を平板7に圧接すること
により、すべてのバンプ6の高さを一定にするためのも
のであり、二段形状のバンプ6の頂上部だけが塑性変形
するような圧力で圧接される。次に、(C)及び(D)
に示すようにバンプの表面に対して導電ペーストの転写
を行う。これは、バンプ6の先端を導電ペースト8に埋
設した後に引き上げることにより、バンプ6の表面に導
電ペースト8を付着させるものである。この導電ペース
ト8は、基板3上にチップ1が実装された時に、バンプ
6と基板のパッド2との電気的な導通をより確実に行う
ものであり、エポキシ樹脂中に銀のフィラーを多数分散
したものが使用される。
3の表面に塗布あるいは印刷する。接着剤としてはエポ
キシ樹脂を主成分とした熱硬化型の絶縁性接着剤が使用
される。この接着剤9はチップ1を基板3に実装した時
に、チップ1と基板3との間に充填され、両者を強固に
固定するとともに、バンプ6を含む接続部を覆うことに
より接続部に水分などの進入を防止する機能を有する。
板3に実装する。すなわち、チップのバンプ6が基板3
のパッド4と対応するように位置せしめ、加圧・加熱用
のヘッド10により、チップ1を加熱するとともに加圧
して、バンプ6をパッド4に圧接する。これにより接着
剤9及び導電ペースト8が熱により硬化してチップ1が
基板3上に実装される。
部品が基板上に実装され、パーソナルコンピュータ等の
電子機器に内蔵されて使用されることになるが、半導体
部品が発する熱などにより電子機器の内部は高温とな
る。特に、半導体部品が高い動作周波数のプロセッサで
あるほど、その発熱量は大きい。一方、電子機器を使用
していない時、すなわち、電子機器の電源を切断してい
る時には、当然の如く半導体部品からの発熱はなく、電
子機器内部の温度は室温まで低下することとなる。
との間の接続部に対して以下に説明するような影響を与
える。すなわち、図2にように、半導体部品1と基板3
との間に存在する接着剤9は、温度の変化に伴って熱膨
張を生じ、その体積が変化する。当然の如く、熱による
膨張は、基板3,半導体部品1,バンプ6などにも生じ
るが、その膨張率は接着剤9のそれに対して小さい。し
たがって温度が上昇した時には、接着剤9が熱によって
その体積が膨張し、その膨張は基板3と半導体部品1と
の間を拡大する力として作用する。その結果、バンプ6
と基板3のパッド4との圧接力が低下し、パッド2とパ
ッド4との間の電気抵抗が増大することとなる。
り返すと、その繰り返しによるストレスにより電気抵抗
が徐々に増大し、最後には断線状態となる可能性もあ
る。本発明は高い信頼性を持った実装方法を提供するも
のである。すなわち、本発明は、温度の変化により半導
体部品と基板間との間に充填されている接着剤の体積が
変化しても、基板のパッドに対するバンプの圧接力の変
化が少なく、したがって電気抵抗の増大を防止できる実
装方法を提供する。
めに、半導体部品を基板に位置合わせし、加圧・加熱す
る際に、加圧に大きさ、加圧・加熱の印加及び解除のタ
イミングに着目した。具体的には、加圧・加熱工程にお
いて、バンプが基板のパッドに圧接する力をパッドを塑
性変形させる大きさに維持するように接着剤を硬化させ
る。
のバンプと基板のパッドとが圧接するように加圧すると
ともに、半導体部品と該基板間に充填された絶縁性接着
剤を硬化して半導体部品を該基板上に実装する方法であ
って、前記絶縁性接着剤の硬化前に前記バンプを前記基
板の前記パッドに圧接することで該パッドを塑性変形さ
せ、絶縁性接着剤の硬化後その加圧を解除することを特
徴とする。
により変化しても、バンプのパッドに対する圧接力はパ
ッドを塑性変形させる大きさに維持され、バンプと基板
のパッドとの間の電気的な接触を良好に保つことができ
る。また、実装に要する時間を短縮することは製品のコ
ストを低下するために重要であり、そのために、本発明
では加圧・加熱用のヘッドを絶縁性接着剤が硬化するに
充分な温度に予め加熱しておくことにより、絶縁性接着
剤の硬化までに要する時間を短縮できる。そして、ヘッ
ドは絶縁性接着剤が硬化して、バンプのパッドに対する
圧接力をパッドを塑性変形させる大きさに維持すること
ができた後に移動して加圧と加熱を解除するようにし
た。
を支持した加熱・加圧用のヘッドが半導体部品のバンプ
と基板上のパッドとが圧接するように移動し、半導体部
品と基板間に充填された絶縁性接着剤を硬化して半導体
部品を基板上に実装する方法であって、前記ヘッドは前
記絶縁性接着剤を硬化することができる温度に加熱され
ており、絶縁性接着剤の硬化前にバンプを基板のパッド
に圧接することで該パッドが塑性変形するようにヘッド
を移動して加圧するとともに、接着剤の硬化後に加圧を
解除するようにヘッドを移動することを特徴とする。
に行うことができるだけでなく、接着剤の体積が熱膨張
により変化しても、バンプのパッドに対する圧接力はパ
ッドを塑性変形させる大きさに維持され、バンプと基板
のパッドとの間の電気的な接触を良好に保つことができ
る。
装方法の実施例を説明する。図3は実装対象部品として
の半導体部品すなわち、チップ31が加圧・加熱用のヘ
ッド30に支持され、基板33上に実装されようとして
いる図を示す。ヘッド30は矢印方向に移動可能であ
り、加熱用の発熱体301及び吸引口302を有してい
る。この発熱体301は電源から通電され、後述する接
着剤39を硬化するに充分な温度を提供するように予め
発熱されている。吸引口302は図示しない真空装置に
接続しており、チップ31を真空吸着により支持する。
りなるバンプ36が形成されている。バンプ36は基部
と先端部よりなり、略円形状をしている。これは金線
(金ワイヤ)をボンディングツールにより圧着し、次い
でこの金線を引きちぎることにより形成される。バンプ
36の先端部における表面は平坦化されており、その平
坦化された部分を含む先端部の表面を覆うように、導電
ペースト38が転写あるいは印刷により形成される。こ
の導電ペースト38は、熱硬化性の樹脂、例えばエポキ
シ系の樹脂に銀(Ag)よりなるフィラーを分散させた
ものであり、転写あるいは印刷後に予備加熱することに
より、半硬化状態にされている。
面がヘッド30の吸着口302に当接するようにヘッド
30に支持される。基板33はテーブル40上に位置決
めして固定されている。基板33の表面にはバンプ36
と電気的に接続されるパッド34が形成されている。こ
のパッド34は一般的には銅(Cu)からなる。
を利用して、あるいはディスペンサを利用して塗布され
る。接着剤39は、エポキシ系の樹脂を主成分とした、
熱硬化性で、電気的に絶縁性を有した樹脂である。この
接着剤39の加熱に対する特性は、加熱された当初は流
動性が高くなり、温度が上昇するにつれて、硬化が行わ
れる。
面に塗布したとしても、後述するように、流動性が高く
なった接着剤39はバンプ36に押し広げられるので、
バンプ36とパッド34との間に、この接着剤39が介
在して実装されることはない。この接着剤39は、印刷
技術を使用することにより、基板33のパッド34を除
外するように接着剤39を塗布してもよい。
の時間的変化を示すタイムチャートであり、横軸に時間
tを、縦軸に温度Tと圧力Pを表している。図3のよう
にセッティングされた状態で、まず加圧・加熱用のヘッ
ド30がテーブル40に対して下降を開始する。この下
降にともなって、基板33のパッド34に対する圧接力
PPは時刻t0から徐々に増加する。
温RTから徐々に上昇を開始する。これは前述のよう
に、ヘッド30が発熱体302により予め接着剤39が
硬化するに充分な温度に加熱されているためである。こ
の時に、接着剤39は一時的にその流動性を増し、すな
わち粘度が低下するので、基板33のパッド34上に塗
布された接着剤39はバンプ36により押し退けられる
のでバンプ36とパッド34との間には接着剤39は存
在しない。
力PP及び接着剤の温度TTは増加し続け、時刻t1に
おいてヘッド30の降下は停止し、ヘッド30はその位
置を維持する。この時点すなわち、時刻t1における基
板33のパッド34に対するバンプ36の圧接力PAは
図5に示すように設定される。
ける圧接力Pと電気的な抵抗Rとの関係を示すものであ
り、圧接力Pが小さい領域では大きな抵抗を有し、すな
わち金と銅との間は電気的に不良な接続状態にある。圧
接力Pが増加して、ある圧接力P1以上となると、急激
に抵抗値が減少し、金と銅との間は電気的に良好な接続
状態となる。
力PAは、前記図5の圧接力P1よりも充分大きな値に
設定される。例えば、30グラム以上が望ましい。この
圧接力PAはバンプ36の先端部だけでなく、基部をも
含むバンプ36全体を塑性変形せしめるに充分な値であ
る。また、この圧接力PAにより、バンプ36は基板3
3のパッド34を塑性変形する。
Tは今だ硬化温度HTに至っておらず温度上昇の途中に
ある。時刻t3に至って接着剤39は硬化温度HTまで
加熱される。t3に至るまでに接着剤39の硬化は徐々
に行われるが、硬化温度HTに加熱されることにより接
着剤39の硬化は急激に行われる。接着剤39の成分に
依存するが、接着剤39が完全に硬化するまでに要する
時間は、室温の状態から加熱を開始して15〜20秒程
度と考えられる。
30は圧接力PAを維持するように停止しているので、
バンプ36はパッド34に対して圧接力PAを維持した
ままである。時刻t4,すなわち接着剤39の加熱によ
る硬化が完全となった後、加圧・加熱用のヘッド30は
吸着口302の気圧を大気とすることにより真空吸着に
よるチップ1の支持を解除して上昇を開始する。これに
より、接着剤39の加熱も解除されるので、接着剤39
の温度は徐々に室温RTに向けて低下する。
の体積が減少、すなわち収縮する。したがって、ヘッド
30が上昇し、チップ31からヘッド30が離れた直後
には圧接力が一時的に低下することも予想されるが、前
記接着剤39の温度低下に伴う収縮により、チップ31
と基板33との間で引っ張り力が作用し、結果的にはバ
ンプ36のパッド34に対する圧接力は当初の値PAに
復帰し、それを維持し続けることができる。
れる過程において、電子機器の内部温度が変化し、接着
剤39が熱により膨張したとしても、バンプ36の基板
33上のパッド34に対する圧接力の低下は最小限に抑
えられる。この結果、温度変化の繰り返しにもかかわら
ず、バンプ36すなわちチップ1と、基板33のパッド
34との電気的な接続の信頼性を保証することができ
る。
ド30は、その発熱体301により接着剤の硬化温度に
維持され続けており、供給ステージにおいて、次に実装
されるチップを真空吸着して支持する。 [実施例の変形]上記の実施例では、バンプ36の表面
を覆う導電ペースト38は樹脂に銀フィラーを分散させ
たものを使用したが、銀粒子を絶縁性の樹脂で被覆した
カプセルを樹脂中に分散した異方性導電接着剤を使用し
てもよい。その場合には、マイクロカプセル表面の被覆
が、バンプとパッドとの圧接により破壊し、銀粒子を介
して両者間の電気的な接続が行われることになる。
接続は、主としてその両者の圧接により行われるもの
で、導電ペースト38は補助的なものであり、必ずしも
必要としない。バンプ36の形状も、実施例のような二
段形状は必須ではなく、段差の無い円柱状であってもよ
い。
たヘッドにより行う代わりに、テーブルの付近に発熱体
を設けてもよい。接着剤39は、予め基板33上に塗布
しておいたが、バンプ36をパッドに圧接した後に、接
着剤をチップと基板との間に注入しても良いが、ヘッド
がチップを支持した状態では、ヘッドが注入の邪魔とな
ることを考えると、実施例のように予め基板上に塗布し
ておくことが望ましい。
の実施例について説明する。図6はチップの実装方法に
使用されるチップ実装装置50を示す。チップ実装装置
50は、ヘッド30Aと、門型のブロック51上に設け
てありヘッド30Aを昇降させる昇降機構52と、テー
ブル40Aと、ポリイミドフィルム支持移送機構53
と、ヘッド30Aを支持するヘッド支持機構54とを有
する。
タ61と熱電対62とが組み込まれた構成であり、接着
剤39の硬化温度である170℃に加熱されている。ポ
リイミドフィルム支持移送機構53は、門型のブロック
51の両側に配されているリール支持台70、71と、
リール支持台70、71に支持されているリール72、
73と、リール72、73を回転させるモータ74、7
5と、リール72、73に巻いて支持されており門型の
ブロック51を横切っている帯状ポリイミドフィルム7
6とよりなる。帯状ポリイミドフィルム76は、コンベ
アに載って移動して来てテーブル40A上に載った治具
としてのステンレス板80より少し高い高さH1に位置
している。門型のブロック51を横切っている帯状ポリ
イミドフィルム76は、後述するようにモータ73、7
4の駆動によって矢印A方向に間欠的に移送される。
(熱伝導率)は12(℃/cm)であり、低い。帯状ポ
リイミドフィルム76の厚さは25μmと薄い。テーブ
ル40Aにはヒータ90が組み込まれており、テーブル
40Aは80℃に加熱されている。昇降機構52はヘッ
ド支持機構54のガイド55を下動させる。
動作、即ち、チップ実装装置50によるチップ実装方法
について説明する。チップ10は、先ず、チップ仮付け
装置(図示せず)によって、ステンレス板80上に固定
されており接着剤が塗布されているフレキシブルプリン
ト基板81上にチップ10を搭載して仮付けし、チップ
仮付け状態の半完成品90を作り、次いで、このチップ
仮付け状態の半完成品90をコンベアによって移動させ
てチップ実装装置50内に運び入れ、ヘッド30Aでも
って仮付け状態のチップ10を加圧及び加熱することに
よって実装される。
チップ実装装置50内に運び込まれて、テーブル40A
上に載って位置決めされた状態を示す。帯状ポリイミド
フィルム76はチップ10の直ぐ上側に位置している。
チップ仮付け状態の半完成品90がテーブル40A上に
載って位置決めされたことが確認されると、昇降機構5
2が動作してヘッド30Aが下降して、図7に拡大して
示すように、ヘッド30Aがチップ10を加圧すると共
に加熱する。ヘッド30Aとチップ10の間に、帯状ポ
リイミドフィルム76が介在する。所定時間経過後にヘ
ッド30Aが上昇してチップ10から離れる。
4を下降させヘッド30Aが下降してチップ10に当た
ると、それ以後はばね56が撓んでヘッド30Aがチッ
プ10を加圧する圧力が増える。昇降機構52はばね5
6が所定量撓んだ状態となるまで動作する。ばね56の
初期の撓み状態は、ねじ57のねじ込み量によって調整
されている。
56が撓むことによって、ヘッド30Aによるチップ1
0を加圧する状態は、図8に線Iで示すようになる。即
ち、ヘッド30Aによるチップ10の加圧力は、時刻t
10から線Iaで示すように上昇し、時刻t12で所定
の加圧力PAaとなる。その後、線Ibで示すように、
加圧力PAaに所定の時間保たれ、時刻t14から加圧
力は線Icで示すように減る。時刻t14は、後述する
接着剤39が硬化温度である170℃に加熱された時刻
t13から接着剤39が完全に硬化するまでに要する時
間T1経過した時刻である。
ると、チップ10を通して接着剤39がこの硬化温度で
ある170℃にまで加熱される。接着剤39の温度は、
図8に線IIで示すようになる。ここで、ヘッド30A
とチップ10の間に帯状ポリイミドフィルム76が介在
していず、ヘッド30Aがチップ10と直接接触してい
る場合には、接着剤39の温度は線IIaで示すように
170℃まで急激に上昇する。ヘッド30Aがチップ1
0に接触した時刻t10から接着剤39の温度が170
℃に到った時刻t11までの経過時間T2は短い。よっ
て、所定の加圧力PAaに達した時刻t12が時刻t1
1より遅れ、所定の加圧力PAaに達する前から接着剤
39の硬化が開始することになって、一部のバンプ36
についてはパッドへの圧接が不十分となるおそれがあっ
た。
Aとチップ10の間に帯状ポリイミドフィルム76が介
在するため、ヘッド30Aの熱は熱伝導度が低い帯状ポ
リイミドフィルム76を伝導してから接着剤39に伝わ
るため、ヘッド30Aがチップ10を加圧し始めた時刻
t10からの接着剤39の170℃までの温度上昇は線
IIbで示すようになり、線IIbは上記の線IIaよ
りなだらかとなる。ヘッド30Aがチップ10を加圧し
始めた時刻t10から接着剤39の温度が170℃に到
った時刻t13までの経過時間T3は、上記の時間T2
より時間T4長くなる。
t12は時刻t13より早くなり、接着剤39の硬化が
開始する前に加圧力が所定の加圧力PAaに達し、加圧
力が所定の加圧力PAaに達してから接着剤39の硬化
が開始することになって、確実に全部のバンプ36がパ
ッドに十分に圧接された状態となり、チップ10は信頼
性が高い状態で実装される。
状態の半完成品90がテーブル40A上に載って位置決
めされたときのテーブル40Aからの加熱による温度上
昇である。なお、帯状ポリイミドフィルム76は耐熱性
があるため、ヘッド30A及びチップ10に張り付くこ
とは起きない。また、帯状ポリイミドフィルム76は可
撓性を有しているため、チップ10の上面を傷つけるこ
ともない。
れた後に、モータ73、74が駆動されて帯状ポリイミ
ドフィルム76が矢印A方向に短い距離移動されて、ヘ
ッド30Aとチップ10との間に挟み込まれた部分が門
型のブロック51の外側に移されて退避され、未使用の
部分が門型のブロック51内に入り込んでくる。よっ
て、次のチップ仮付け状態の半完成品90に対しては帯
状ポリイミドフィルム76のうち未使用の部分が使用さ
れてヘッド30Aとチップ10の間に挟まれる。
て、ポリエステルフィルム、又はシリコンフィルム等を
使用しても同様の効果が得られる。また、帯状ポリイミ
ドフィルム76等の熱伝導度(熱伝導率)が低いものヘ
ッド30Aとチップ10の間に介在させる代わりに、ヘ
ッド30Aが下動してチップ10に接触する直前にヘッ
ド30Aの熱を一時的に奪う手段を設けても同様の効果
が得られる。
加圧してからヘッド30A内のヒータ61に通電するよ
うにすれば、帯状ポリイミドフィルム76を使用しなく
ても加圧力が所定の加圧力PAaに達してから接着剤3
9の硬化が開始することになって、確実に全部のバンプ
36がパッドに十分に圧接された状態となってチップ1
0は信頼性が高い状態で実装される。しかし、この方法
では実装作業に要する時間がかかり、生産性が良くな
い。上記の本発明の方法によればヘッド30Aが予め加
熱されているので、実装作業に要する時間T10は短く
て済み、生産性は良い。
ば、絶縁性接着剤の硬化前にバンプを基板のパッドに加
圧するとともに、絶縁性接着剤の硬化後にその加圧を解
除することにより、絶縁性接着剤によりバンプと基板パ
ッドとの圧接力をパッドを塑性変形させる大きさの当初
の圧接力に維持できる。したがって、絶縁性接着剤が熱
により膨張したとしても、バンプの基板上のパッドに対
する圧接力の低下は最小限に抑えられたので、良好な電
気的接続状態を保つことができる。
ができる温度に加熱されており、接着剤の硬化前にバン
プがパッドを圧接するようにヘッドを移動するととも
に、接着剤の硬化後に加圧を解除するようにヘッドを移
動することにより、前記の効果とともに、更に、接着剤
の加熱を迅速に行うことができ、実装作業の時間を短縮
できる。
きる温度に加熱されている加熱・加圧用のヘッドが移動
し基板上に載っている半導体部品を圧接して該半導体部
品のバンプを基板上のパッドとに圧接させ、そのヘッド
からの加熱により部品と基板間に充填された熱硬化性接
着剤を硬化して半導体部品を基板上に実装する方法であ
って、熱の伝導を遅らせる熱伝導遅延部材を、該ヘッド
が上記半導体部品に圧接したときに該ヘッドと上記半導
体部品との間に介在するように設け、該ヘッドが上記半
導体部品に圧接したときに該ヘッドから熱硬化性接着剤
への熱の伝導が遅れるるようにしたため、実装作業の時
間を短縮出来、且つ、高い信頼性で実装出来る。
工程を示す図である。
す。
加熱・加圧工程に於けるヘッドに支持された半導体部品
と基板との関係を示す図である。
加熱・加圧工程におけるバンプとパッドとの圧接力及び
接着温度の変化を示すタイムチャートである。
金(Au)と銅(Cu)との圧接力と両者間の抵抗との
変化を示す特性図である。
使用されるチップ実装装置を示す図である。
帯状ポリイミドフィルムが介在していることを示す図で
ある。
圧力と接着剤の温度の変化を併せて示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 半導体部品のバンプと基板のパッドとが
圧接するように加圧するとともに、半導体部品と該基板
間に充填された絶縁性接着剤を硬化して半導体部品を該
基板上に実装する方法であって、 前記絶縁性接着剤の硬化前に前記バンプを前記基板の前
記パッドに圧接することで該パッドを塑性変形させ、絶
縁性接着剤の硬化後その加圧を解除することを特徴とす
る半導体部品の実装方法。 - 【請求項2】 半導体部品を支持した加熱・加圧用のヘ
ッドが半導体部品のバンプと基板上のパッドとが圧接す
るように移動し、そのヘッドからの加熱により部品と基
板間に充填された絶縁性接着剤を硬化して半導体部品を
基板上に実装する方法であって、 前記ヘッドは前記絶縁性接着剤を硬化することができる
温度に加熱されており、絶縁性接着剤の硬化前にバンプ
を基板のパッドに圧接することで該パッドが塑性変形す
るようにヘッドを移動して加圧するとともに、接着剤の
硬化後に該加圧を解除するようにヘッドを移動すること
を特徴とする半導体部品の実装方法。 - 【請求項3】 熱硬化性接着剤を硬化することができる
温度に加熱されている加熱・加圧用のヘッドが移動し基
板上に載っている半導体部品を圧接して該半導体部品の
バンプを基板上のパッドとに圧接させ、そのヘッドから
の加熱により部品と基板間に充填された熱硬化性接着剤
を硬化して半導体部品を基板上に実装する方法であっ
て、 熱の伝導を遅らせる熱伝導遅延部材を、該ヘッドが上記
半導体部品に圧接したときに該ヘッドと上記半導体部品
との間に介在するように設け、該ヘッドが上記半導体部
品に圧接したときに該ヘッドから熱硬化性接着剤への熱
の伝導が遅れるるようにしたことを特徴とする半導体部
品の実装方法。 - 【請求項4】 上記熱伝導遅延部材は帯状をなし、該熱
伝導遅延部材が送られて、該ヘッドと該半導体部品との
間に挟みこまれた部分が該ヘッドの下面側から退避し、
未使用の部分が該ヘッドの下面に対向し、常に未使用の
部分が該ヘッドと上記半導体部品との間に介在するよう
にしたことを特徴とする請求項3記載の半導体部品の実
装方法。 - 【請求項5】 上記熱伝導遅延部材は、ポリイミドフィ
ルム、ポリエステルフィルム、又はシリコンフィルムで
あることを特徴とする請求項3記載の半導体部品の実装
方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9289836A JP3030271B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-10-22 | 半導体部品の実装方法 |
US09/045,115 US6458237B1 (en) | 1997-05-19 | 1998-03-20 | Mounting method of semiconductor device |
EP03016690A EP1369910B1 (en) | 1997-05-19 | 1998-03-20 | Mounting method of semiconductor device |
DE69826062T DE69826062T2 (de) | 1997-05-19 | 1998-03-20 | Montierungsverfahren für eine Halbleiteranordnung |
DE69841080T DE69841080D1 (de) | 1997-05-19 | 1998-03-20 | Montageverfahren für eine Halbleiteranordnung |
EP98302110A EP0880170B1 (en) | 1997-05-19 | 1998-03-20 | Mounting method of semiconductor device |
US09/805,559 US6787925B2 (en) | 1997-05-19 | 2001-03-14 | Mounting method of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12889897 | 1997-05-19 | ||
JP9-128898 | 1997-05-19 | ||
JP9289836A JP3030271B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-10-22 | 半導体部品の実装方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1140609A JPH1140609A (ja) | 1999-02-12 |
JP3030271B2 true JP3030271B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=26464467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9289836A Expired - Fee Related JP3030271B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-10-22 | 半導体部品の実装方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6458237B1 (ja) |
EP (2) | EP1369910B1 (ja) |
JP (1) | JP3030271B2 (ja) |
DE (2) | DE69826062T2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3301075B2 (ja) * | 1999-04-20 | 2002-07-15 | ソニーケミカル株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
DE10019443A1 (de) * | 2000-04-19 | 2001-10-31 | Texas Instruments Deutschland | Vorrichtung zum Befestigen eines Halbleiter-Chips auf einem Chip-Träger |
US7076867B2 (en) * | 2001-12-28 | 2006-07-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pressurizing method |
US6967123B2 (en) * | 2002-04-11 | 2005-11-22 | Agilent Technologies, Inc. | Adhesive die attachment method for a semiconductor die and arrangement for carrying out the method |
DE10245398B3 (de) | 2002-09-28 | 2004-06-03 | Mühlbauer Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Aufbringung von Halbleiterchips auf Trägern |
JP2007103486A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Kyocera Kinseki Corp | 実装部品の固着方法 |
DE102007054503A1 (de) | 2007-11-13 | 2009-05-20 | Hydac Fluidtechnik Gmbh | Ventilvorrichtung |
KR100986000B1 (ko) * | 2008-06-09 | 2010-10-06 | 삼성전기주식회사 | 인쇄회로기판 및 그 제조방법 |
DE102015006981B4 (de) | 2015-05-29 | 2018-09-27 | Mühlbauer Gmbh & Co. Kg | Thermokompressionsvorrichtung und Verfahren zum Verbinden von elektrischen Bauteilen mit einem Substrat |
JP6970152B2 (ja) * | 2018-10-04 | 2021-11-24 | 日東電工株式会社 | 耐熱離型シート及び熱圧着方法 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2492164B1 (fr) | 1980-10-15 | 1987-01-23 | Radiotechnique Compelec | Procede de realisation simultanee de liaisons electriques multiples, notamment pour le raccordement electrique d'une micro-plaquette de semiconducteurs |
US4749120A (en) * | 1986-12-18 | 1988-06-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of connecting a semiconductor device to a wiring board |
JP2833111B2 (ja) * | 1989-03-09 | 1998-12-09 | 日立化成工業株式会社 | 回路の接続方法及びそれに用いる接着剤フィルム |
US5071787A (en) | 1989-03-14 | 1991-12-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device utilizing a face-down bonding and a method for manufacturing the same |
US5084123A (en) * | 1990-07-02 | 1992-01-28 | Hughes Aircraft Company | Temperature stable optical bonding method and apparatus |
US5245750A (en) * | 1992-02-28 | 1993-09-21 | Hughes Aircraft Company | Method of connecting a spaced ic chip to a conductor and the article thereby obtained |
JP2602389B2 (ja) | 1992-05-14 | 1997-04-23 | 富士通株式会社 | 部品実装方法 |
CH685007A5 (de) * | 1992-06-05 | 1995-02-28 | Alusuisse Lonza Services Ag | Verfahren zur Verarbeitung dünnschichtiger Materialien mit empfindlichen Oberflächen. |
KR0129500B1 (en) * | 1992-10-27 | 1998-04-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and manufacture thereof |
JP3052615B2 (ja) | 1992-11-04 | 2000-06-19 | 松下電器産業株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
US5545589A (en) * | 1993-01-28 | 1996-08-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of forming a bump having a rugged side, a semiconductor device having the bump, and a method of mounting a semiconductor unit and a semiconductor device |
JPH06302649A (ja) | 1993-04-13 | 1994-10-28 | Citizen Watch Co Ltd | 半導体装置の接続方法 |
JP3271404B2 (ja) | 1993-12-09 | 2002-04-02 | 富士通株式会社 | チップ部品の端子接続方法 |
JP2793766B2 (ja) | 1993-12-27 | 1998-09-03 | 株式会社ピーエフユー | 導電ペースト転写方法 |
FR2718571B1 (fr) * | 1994-04-08 | 1996-05-15 | Thomson Csf | Composant hybride semiconducteur. |
WO1996005614A1 (en) | 1994-08-12 | 1996-02-22 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Flip chip bonding with non-conductive adhesive |
KR0181615B1 (ko) | 1995-01-30 | 1999-04-15 | 모리시다 요이치 | 반도체 장치의 실장체, 그 실장방법 및 실장용 밀봉재 |
JP3296400B2 (ja) * | 1995-02-01 | 2002-06-24 | 東芝マイクロエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置、その製造方法およびCu製リード |
US5572070A (en) * | 1995-02-06 | 1996-11-05 | Rjr Polymers, Inc. | Integrated circuit packages with heat dissipation for high current load |
CN1107979C (zh) | 1995-07-14 | 2003-05-07 | 松下电器产业株式会社 | 半导体器件的电极结构、形成方法及安装体和半导体器件 |
JP2828021B2 (ja) * | 1996-04-22 | 1998-11-25 | 日本電気株式会社 | ベアチップ実装構造及び製造方法 |
US5926694A (en) * | 1996-07-11 | 1999-07-20 | Pfu Limited | Semiconductor device and a manufacturing method thereof |
US5783465A (en) * | 1997-04-03 | 1998-07-21 | Lucent Technologies Inc. | Compliant bump technology |
-
1997
- 1997-10-22 JP JP9289836A patent/JP3030271B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-03-20 EP EP03016690A patent/EP1369910B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-20 US US09/045,115 patent/US6458237B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-20 DE DE69826062T patent/DE69826062T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-20 DE DE69841080T patent/DE69841080D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-20 EP EP98302110A patent/EP0880170B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-03-14 US US09/805,559 patent/US6787925B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1369910A3 (en) | 2006-04-19 |
EP1369910B1 (en) | 2009-08-19 |
EP1369910A2 (en) | 2003-12-10 |
DE69826062T2 (de) | 2005-01-20 |
DE69841080D1 (de) | 2009-10-01 |
US20010011774A1 (en) | 2001-08-09 |
EP0880170A3 (en) | 2000-04-05 |
US6458237B1 (en) | 2002-10-01 |
DE69826062D1 (de) | 2004-10-14 |
JPH1140609A (ja) | 1999-02-12 |
EP0880170A2 (en) | 1998-11-25 |
EP0880170B1 (en) | 2004-09-08 |
US6787925B2 (en) | 2004-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6981317B1 (en) | Method and device for mounting electronic component on circuit board | |
JP5208205B2 (ja) | フリップチップ実装方法とフリップチップ実装装置およびそれに使用されるツール保護シート | |
EP1067598B1 (en) | Method of packaging semiconductor device using anisotropic conductive adhesive | |
WO2010070806A1 (ja) | 半導体装置とフリップチップ実装方法およびフリップチップ実装装置 | |
JP3030271B2 (ja) | 半導体部品の実装方法 | |
US6674178B1 (en) | Semiconductor device having dispersed filler between electrodes | |
JP4289779B2 (ja) | 半導体実装方法および半導体実装装置 | |
JP2002299809A (ja) | 電子部品の実装方法および実装装置 | |
JP4024458B2 (ja) | 半導体装置の実装方法および半導体装置実装体の製造方法 | |
JP3369082B2 (ja) | 半導体チップ実装方法及び実装装置 | |
JPH1187423A (ja) | 半導体チップの実装方法 | |
JPH1197487A (ja) | 実装方法及びその装置及び異方性導電シート | |
JP2000058597A (ja) | 電子部品実装方法 | |
JP2823667B2 (ja) | 半導体素子の実装方法 | |
JP2007049100A (ja) | 貼着装置、膜の貼着方法、半導体装置及び表示装置 | |
JP2940252B2 (ja) | 半導体素子の実装構造および実装方法 | |
JP2001244298A (ja) | フリップチップ接続方法 | |
JP2000174066A (ja) | 半導体装置の実装方法 | |
JP2602389B2 (ja) | 部品実装方法 | |
JP2002170850A (ja) | 電子部品実装構造体とその製造方法 | |
JPH04119644A (ja) | 半導体素子の実装方法 | |
JPH10256306A (ja) | 回路板の製造法 | |
JP2002299810A (ja) | 電子部品の実装方法 | |
JP2000223529A (ja) | 電子回路装置及びその製造方法 | |
JPH09219578A (ja) | 電子部品の接続方法及び接続装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991012 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000125 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080204 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090204 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090204 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100204 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110204 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110204 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120204 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130204 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130204 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140204 Year of fee payment: 14 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |