JP3261981B2 - バンプ付きワークのボンディング方法およびボンディング構造 - Google Patents
バンプ付きワークのボンディング方法およびボンディング構造Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バンプ付きワーク
を異方性導電テープによりワークにボンディングするバ
ンプ付ワークのボンディング方法およびボンディング構
造に関するものである。
を異方性導電テープによりワークにボンディングするバ
ンプ付ワークのボンディング方法およびボンディング構
造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】バンプ付きチップやバンプ付き基板など
のバンプ付きワークを、基板などのワークにボンディン
グする方法として、異方性導電テープ（以下、ＡＣＦと
いう）を用いる方法が知られている。以下、異方性導電
テープを用いた従来のバンプ付きワークのボンディング
方法について説明する。
のバンプ付きワークを、基板などのワークにボンディン
グする方法として、異方性導電テープ（以下、ＡＣＦと
いう）を用いる方法が知られている。以下、異方性導電
テープを用いた従来のバンプ付きワークのボンディング
方法について説明する。
【０００３】図９は、従来のバンプ付きワークのボンデ
ィング工程図である。図９（ａ）において、ワークとし
ての基板１の上面にはパッド２が形成されており、パッ
ド２上には粘着性のあるＡＣＦ５が貼着されている。バ
ンプ付きワークであるバンプ付きチップ３のバンプ４を
ＡＣＦ５上に搭載し、熱圧着ツール６をバンプ付きチッ
プ３の上面に押し付けて加熱加圧することによりＡＣＦ
５を軟化させ、次いで軟化したＡＣＦ５が硬化した後、
加熱加圧状態を解除して自然冷却すれば、図９（ｂ）に
示すようにバンプ付きワーク３は基板１上にボンディン
グされる。
ィング工程図である。図９（ａ）において、ワークとし
ての基板１の上面にはパッド２が形成されており、パッ
ド２上には粘着性のあるＡＣＦ５が貼着されている。バ
ンプ付きワークであるバンプ付きチップ３のバンプ４を
ＡＣＦ５上に搭載し、熱圧着ツール６をバンプ付きチッ
プ３の上面に押し付けて加熱加圧することによりＡＣＦ
５を軟化させ、次いで軟化したＡＣＦ５が硬化した後、
加熱加圧状態を解除して自然冷却すれば、図９（ｂ）に
示すようにバンプ付きワーク３は基板１上にボンディン
グされる。
【０００４】従来は、図９（ａ）に示すように、ＡＣＦ
５の端面ａはバンプ付きチップ３の端面ｂよりも外方へ
ばり出しており、これによりＡＣＦ５のボリュームを十
分に確保して、バンプ付きチップ３を基板１にしっかり
ボンディングするようにしていた。しかしながらその結
果、加熱されて軟化したＡＣＦ５は上方へ盛り上りすぎ
て熱圧着ツール６の下面にくっついてこの下面を汚しや
すいという問題点があった。このように熱圧着ツール６
の下面にＡＣＦ５が付着すると、次回の動作の支障にな
るので、熱圧着ツール６をクリーニングしてＡＣＦ５を
除去せねばならず、このクリーニング作業に手間を要す
るものであった。
５の端面ａはバンプ付きチップ３の端面ｂよりも外方へ
ばり出しており、これによりＡＣＦ５のボリュームを十
分に確保して、バンプ付きチップ３を基板１にしっかり
ボンディングするようにしていた。しかしながらその結
果、加熱されて軟化したＡＣＦ５は上方へ盛り上りすぎ
て熱圧着ツール６の下面にくっついてこの下面を汚しや
すいという問題点があった。このように熱圧着ツール６
の下面にＡＣＦ５が付着すると、次回の動作の支障にな
るので、熱圧着ツール６をクリーニングしてＡＣＦ５を
除去せねばならず、このクリーニング作業に手間を要す
るものであった。
【０００５】図１０は、他の従来のバンプ付きワークの
ボンディング工程図である。図１０（ａ）において、Ａ
ＣＦ５の横幅は図９の場合よりも小さい。このものも、
図９の場合と同様に熱圧着ツール６をバンプ付きチップ
３に押し付けてＡＣＦ５を硬化させ、バンプ付きチップ
３を基板１にボンディングする。このものはＡＣＦ５の
ボリュームは図９の場合よりも少ないので、図１０
（ｂ）に示すように、ＡＣＦ５は十分に盛り上らず、そ
の上端部Ｋ１はバンプ付きチップ３の下面に付着してい
る。
ボンディング工程図である。図１０（ａ）において、Ａ
ＣＦ５の横幅は図９の場合よりも小さい。このものも、
図９の場合と同様に熱圧着ツール６をバンプ付きチップ
３に押し付けてＡＣＦ５を硬化させ、バンプ付きチップ
３を基板１にボンディングする。このものはＡＣＦ５の
ボリュームは図９の場合よりも少ないので、図１０
（ｂ）に示すように、ＡＣＦ５は十分に盛り上らず、そ
の上端部Ｋ１はバンプ付きチップ３の下面に付着してい
る。
【０００６】この基板１は電子機器に組み込まれ、バン
プ付きチップ３に電流を流して駆動するが、バンプ付き
チップ３はその内部抵抗により発熱し、ＡＣＦ５は高温
度に加熱される。その場合、この発熱は回路パターンが
形成されたバンプ付きチップ３の下面で甚だしいため、
熱応力は発熱の甚だしい下面に接触する上端部Ｋ１に集
中し、この上端部Ｋ１からＡＣＦ５は剥がれやすいとい
う問題点があった。
プ付きチップ３に電流を流して駆動するが、バンプ付き
チップ３はその内部抵抗により発熱し、ＡＣＦ５は高温
度に加熱される。その場合、この発熱は回路パターンが
形成されたバンプ付きチップ３の下面で甚だしいため、
熱応力は発熱の甚だしい下面に接触する上端部Ｋ１に集
中し、この上端部Ｋ１からＡＣＦ５は剥がれやすいとい
う問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明は、
ＡＣＦを用いてバンプ付きワークをワークに適正にボン
ディングできるバンプ付きワークのボンディング方法お
よびボンディング構造を提供することを目的とする。
ＡＣＦを用いてバンプ付きワークをワークに適正にボン
ディングできるバンプ付きワークのボンディング方法お
よびボンディング構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ワークのパッ
ド上に貼着された異方性導電テープ上にバンプ付きワー
クのバンプを搭載し、この異方性導電テープを加熱して
軟化・流動化させて硬化させることによりバンプ付きワ
ークを前記ワーク上にボンディングするようにしたバン
プ付きワークのボンディング方法であって、前記異方性
導電テープの端面位置を、前記バンプ付きワークの端面
位置とバンプの外端面位置の中間位置とすることによ
り、加熱されて溶融した異方性導電テープをバンプ付き
ワークの側壁面にはい上がらせて滑らかなフィレット面
を形成するようにしたものである。
ド上に貼着された異方性導電テープ上にバンプ付きワー
クのバンプを搭載し、この異方性導電テープを加熱して
軟化・流動化させて硬化させることによりバンプ付きワ
ークを前記ワーク上にボンディングするようにしたバン
プ付きワークのボンディング方法であって、前記異方性
導電テープの端面位置を、前記バンプ付きワークの端面
位置とバンプの外端面位置の中間位置とすることによ
り、加熱されて溶融した異方性導電テープをバンプ付き
ワークの側壁面にはい上がらせて滑らかなフィレット面
を形成するようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】上記構成の本発明は、異方性導電
テープ（ＡＣＦ）を加熱硬化させてバンプ付きワークを
ワークにボンディングするが、ＡＣＦの端面を上記のよ
うに設定したことにより、硬化反応途中で一旦軟化した
ＡＣＦの上端部はバンプ付きワークの側面にぬれ性よく
付着する。したがってＡＣＦが盛り上りすぎて熱圧着ツ
ールの下面に付着したり、あるいは盛り上りが不足して
バンプ付きワークの下面に付着することはない。また加
熱されて溶融し、バンプ付きワークの側壁面にはい上っ
て硬化した異方性導電テープは滑らかなフィレット面を
有しており、したがってバンプ付きワークをワークに適
正に実装できる。
テープ（ＡＣＦ）を加熱硬化させてバンプ付きワークを
ワークにボンディングするが、ＡＣＦの端面を上記のよ
うに設定したことにより、硬化反応途中で一旦軟化した
ＡＣＦの上端部はバンプ付きワークの側面にぬれ性よく
付着する。したがってＡＣＦが盛り上りすぎて熱圧着ツ
ールの下面に付着したり、あるいは盛り上りが不足して
バンプ付きワークの下面に付着することはない。また加
熱されて溶融し、バンプ付きワークの側壁面にはい上っ
て硬化した異方性導電テープは滑らかなフィレット面を
有しており、したがってバンプ付きワークをワークに適
正に実装できる。
【００１０】以下、本発明の一実施の形態を図面を参照
しながら説明する。図１、図２、図３、図４、図５、図
６、図７は、本発明の一実施の形態のバンプ付きワーク
のボンディング工程図であって、ボンディングの工程順
に示している。また図８は同バンプ付きワークのボンデ
ィング工程中の部分拡大側面図である。
しながら説明する。図１、図２、図３、図４、図５、図
６、図７は、本発明の一実施の形態のバンプ付きワーク
のボンディング工程図であって、ボンディングの工程順
に示している。また図８は同バンプ付きワークのボンデ
ィング工程中の部分拡大側面図である。
【００１１】まず、図１に示すように、基板１を乾燥室
１０に入れ、ヒータ１１により基板１を加熱することに
より、基板１に含まれる水分を蒸発させて除去する。こ
のように基板１を乾燥させる理由は次のとおりである。
すなわち基板１には、バンプ付きチップと一緒に、他の
電子部品も実装される場合がある。この場合、この電子
部品を半田付けするために基板１は後工程で加熱炉へ送
られて加熱される。基板１が水分を含んでいると、この
加熱によりこの水分が蒸発し、基板１に貼着されたＡＣ
Ｆ（後述）の貼着面に空隙（ボイド）が生じる。したが
って図１に示す乾燥工程により、基板１に含まれる水分
を予め除去するものである。勿論、ヒータ１１によらず
に除湿剤などにより基板１を乾燥させてもよい。
１０に入れ、ヒータ１１により基板１を加熱することに
より、基板１に含まれる水分を蒸発させて除去する。こ
のように基板１を乾燥させる理由は次のとおりである。
すなわち基板１には、バンプ付きチップと一緒に、他の
電子部品も実装される場合がある。この場合、この電子
部品を半田付けするために基板１は後工程で加熱炉へ送
られて加熱される。基板１が水分を含んでいると、この
加熱によりこの水分が蒸発し、基板１に貼着されたＡＣ
Ｆ（後述）の貼着面に空隙（ボイド）が生じる。したが
って図１に示す乾燥工程により、基板１に含まれる水分
を予め除去するものである。勿論、ヒータ１１によらず
に除湿剤などにより基板１を乾燥させてもよい。
【００１２】次に図２に示すように、ＡＣＦ５を貼着ツ
ール１２の下面に真空吸着し、基板１の上方に位置させ
る。１３はＡＣＦ５の上面に貼着されたセパレータであ
る。このとき、加熱手段である熱風ノズル１４を基板１
とＡＣＦ５の間に位置させ、上方と下方へ熱風を吹き出
してＡＣＦ５の下面と基板１の上面を加熱する。望まし
くは、基板１をヒートブロック１５上に載置し、このヒ
ートブロック１５によっても基板１を加熱する。１６は
ヒートブロック１５に内蔵されたヒータである。ＡＣＦ
５の下面は、熱風ノズル１４から吹き出される熱風によ
り、十分に軟化する温度まで加熱される。この加熱温度
は、ＡＣＦ５の材質によって異るが、約８０°Ｃもしく
はそれ以上である。
ール１２の下面に真空吸着し、基板１の上方に位置させ
る。１３はＡＣＦ５の上面に貼着されたセパレータであ
る。このとき、加熱手段である熱風ノズル１４を基板１
とＡＣＦ５の間に位置させ、上方と下方へ熱風を吹き出
してＡＣＦ５の下面と基板１の上面を加熱する。望まし
くは、基板１をヒートブロック１５上に載置し、このヒ
ートブロック１５によっても基板１を加熱する。１６は
ヒートブロック１５に内蔵されたヒータである。ＡＣＦ
５の下面は、熱風ノズル１４から吹き出される熱風によ
り、十分に軟化する温度まで加熱される。この加熱温度
は、ＡＣＦ５の材質によって異るが、約８０°Ｃもしく
はそれ以上である。
【００１３】次に図３に示すように、熱風ノズル１４を
退去させたうえで、貼着ツール１２を下降させ、ＡＣＦ
５を基板１の表面に押し付けて貼着する。この場合、図
２に示す工程でＡＣＦ５の下面を加熱したことにより、
この下面は十分に軟化・流動化しているので、ＡＣＦ５
の下面は基板１の表面にぴったりフィットし、基板１の
表面とＡＣＦ５の下面の間に空隙（ボイド）は生じな
い。
退去させたうえで、貼着ツール１２を下降させ、ＡＣＦ
５を基板１の表面に押し付けて貼着する。この場合、図
２に示す工程でＡＣＦ５の下面を加熱したことにより、
この下面は十分に軟化・流動化しているので、ＡＣＦ５
の下面は基板１の表面にぴったりフィットし、基板１の
表面とＡＣＦ５の下面の間に空隙（ボイド）は生じな
い。
【００１４】次に図４に示すように、セパレータ１３を
ＡＣＦ５から剥ぎ取る。次に図５に示すように、ボンデ
ィングツール１７の下面にバンプ付きチップ３を真空吸
着し、その下面のバンプ４を基板１の表面のパッド２に
位置合わせするとともに、熱風ノズル１４をバンプ付き
チップ３と基板１の間に位置させ、熱風を吹き出してバ
ンプ付きチップ３の下面と基板１の表面を加熱する。こ
れによりＡＣＦ５の上面は十分に軟化・流動化し、また
ＡＣＦ５の上面に押し付けられるバンプ付きチップ３の
下面も十分に加熱される。
ＡＣＦ５から剥ぎ取る。次に図５に示すように、ボンデ
ィングツール１７の下面にバンプ付きチップ３を真空吸
着し、その下面のバンプ４を基板１の表面のパッド２に
位置合わせするとともに、熱風ノズル１４をバンプ付き
チップ３と基板１の間に位置させ、熱風を吹き出してバ
ンプ付きチップ３の下面と基板１の表面を加熱する。こ
れによりＡＣＦ５の上面は十分に軟化・流動化し、また
ＡＣＦ５の上面に押し付けられるバンプ付きチップ３の
下面も十分に加熱される。
【００１５】次に図６に示すように熱風ノズル１４を退
去させたうえで、ボンディングツール１７を下降させて
バンプ付きチップ３をＡＣＦ５に押し付け、バンプ４を
パッド２上に搭載する。この場合、図５に示す工程でＡ
ＣＦ５の上面は熱風が吹き付けられて十分に軟化・流動
化しており、またバンプ付きチップ３の下面も十分に加
熱されているので、ＡＣＦ５の上面はバンプ付きチップ
３の下面に完全にフィットし、両者の間に空隙を生じな
い。図８は、図６の部分拡大側面図を示している。ＡＣ
Ｆ５の端面Ａの位置は、バンプ付きチップ３の端面Ｂと
バンプ４の外端面Ｃの中間位置に設定されている。
去させたうえで、ボンディングツール１７を下降させて
バンプ付きチップ３をＡＣＦ５に押し付け、バンプ４を
パッド２上に搭載する。この場合、図５に示す工程でＡ
ＣＦ５の上面は熱風が吹き付けられて十分に軟化・流動
化しており、またバンプ付きチップ３の下面も十分に加
熱されているので、ＡＣＦ５の上面はバンプ付きチップ
３の下面に完全にフィットし、両者の間に空隙を生じな
い。図８は、図６の部分拡大側面図を示している。ＡＣ
Ｆ５の端面Ａの位置は、バンプ付きチップ３の端面Ｂと
バンプ４の外端面Ｃの中間位置に設定されている。
【００１６】次に図７に示すように、ボンディングツー
ル１７に代えて熱圧着ツール１８をバンプ付きチップ３
の上面に押し付ける。するとＡＣＦ５はヒートブロック
１５からの伝熱と熱圧着ツール１８からの伝熱により、
その内部まで十分に加熱されて軟化・流動化し、バンプ
付きチップ３の表面にぴったり密着して滑らかなフィレ
ット面（滑らかな傾斜面）５ａが形成される。１９は熱
圧着ツール１８に備えられたヒータである。さらに加熱
を続けるとＡＣＦ５は硬化する。
ル１７に代えて熱圧着ツール１８をバンプ付きチップ３
の上面に押し付ける。するとＡＣＦ５はヒートブロック
１５からの伝熱と熱圧着ツール１８からの伝熱により、
その内部まで十分に加熱されて軟化・流動化し、バンプ
付きチップ３の表面にぴったり密着して滑らかなフィレ
ット面（滑らかな傾斜面）５ａが形成される。１９は熱
圧着ツール１８に備えられたヒータである。さらに加熱
を続けるとＡＣＦ５は硬化する。
【００１７】図８に示すようにＡＣＦ５の端面Ａの位置
を設定したことにより、ＡＣＦ５のボリュームには過不
足がなく、したがって溶融したＡＣＦ５の上端Ｋ２は図
７に示すようにバンプ付きチップ３の側壁面にはい上っ
てぬれ性よく付着する。すなわち図９（ｂ）に示す従来
例のようにＡＣＦ５が盛り上りすぎて熱圧着ツールの下
面に付着することはなく、また図１０（ｂ）に示す従来
例のようにその上端が発熱の甚だしいバンプ付きチップ
３の下面に付着することもない。
を設定したことにより、ＡＣＦ５のボリュームには過不
足がなく、したがって溶融したＡＣＦ５の上端Ｋ２は図
７に示すようにバンプ付きチップ３の側壁面にはい上っ
てぬれ性よく付着する。すなわち図９（ｂ）に示す従来
例のようにＡＣＦ５が盛り上りすぎて熱圧着ツールの下
面に付着することはなく、また図１０（ｂ）に示す従来
例のようにその上端が発熱の甚だしいバンプ付きチップ
３の下面に付着することもない。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、ワークに貼着される異方性導
電テープの端面位置をバンプ付きワークの端面位置とバ
ンプの外端面位置の中間位置としたので、軟化したＡＣ
Ｆの上端部はバンプ付きワークの側面にぬれ性よく付着
する。したがってＡＣＦが盛り上りすぎて熱圧着ツール
の下面に付着したり、あるいは盛り上りが不足してバン
プ付きワークの下面に付着することはなく、バンプ付き
ワークをワークに適正に実装できる。また加熱されて溶
融し、バンプ付きワークの側壁面にはい上って硬化した
異方性導電テープは滑らかなフィレット面を有してお
り、したがってバンプ付きワークをワークに適正に実装
できる。
電テープの端面位置をバンプ付きワークの端面位置とバ
ンプの外端面位置の中間位置としたので、軟化したＡＣ
Ｆの上端部はバンプ付きワークの側面にぬれ性よく付着
する。したがってＡＣＦが盛り上りすぎて熱圧着ツール
の下面に付着したり、あるいは盛り上りが不足してバン
プ付きワークの下面に付着することはなく、バンプ付き
ワークをワークに適正に実装できる。また加熱されて溶
融し、バンプ付きワークの側壁面にはい上って硬化した
異方性導電テープは滑らかなフィレット面を有してお
り、したがってバンプ付きワークをワークに適正に実装
できる。
【図１】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング工程図
ンディング工程図
【図２】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング工程図
ンディング工程図
【図３】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング工程図
ンディング工程図
【図４】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング工程図
ンディング工程図
【図５】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング工程図
ンディング工程図
【図６】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング工程図
ンディング工程図
【図７】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング工程図
ンディング工程図
【図８】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング工程中の部分拡大側面図
ンディング工程中の部分拡大側面図
【図９】従来のバンプ付きワークのボンディング工程図
【図１０】他の従来のバンプ付きワークのボンディング
工程図
工程図
１ 基板（ワーク） ２ パッド ３ バンプ付きチップ（バンプ付きワーク） ４ バンプ ５ 異方性導電テープ（ＡＣＦ） １８ 熱圧着ツール Ａ ＡＣＦの端面 Ｂ バンプ付きチップの端面 Ｃ バンプの外端面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−142049（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−235094（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−76929（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−16147（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−223348（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−266038（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−291164（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60
Claims (2)
- 【請求項１】ワークのパッド上に貼着された異方性導電
テープ上にバンプ付きワークのバンプを搭載し、この異
方性導電テープを加熱して軟化・流動化させて硬化させ
ることによりバンプ付きワークを前記ワーク上にボンデ
ィングするようにしたバンプ付きワークのボンディング
方法であって、前記異方性導電テープの端面位置を前記
バンプ付きワークの端面位置とバンプの外端面位置の中
間位置とすることにより、加熱されて溶融した異方性導
電テープをバンプ付きワークの側壁面にはい上がらせて
滑らかなフィレット面を形成するようにしたことを特徴
とするバンプ付きワークのボンディング方法。 - 【請求項２】ワークのパッド上に貼着された異方性導電
テープ上にバンプ付きワークのバンプを搭載し、この異
方性導電テープの端面位置を前記バンプ付きワークの端
面位置とバンプの外端面位置の中間位置とし、この異方
性導電テープを加熱して軟化・流動化させて硬化させる
ことによりバンプ付きワークを前記ワーク上にボンディ
ングするようにしたバンプ付きワークのボンディング構
造であって、加熱されて溶融した前記異方性導電テープ
の上端がバンプ付きチップの側壁面にはい上って滑らか
なフィレット面を形成することを特徴とするバンプ付き
ワークのボンディング構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15515596A JP3261981B2 (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | バンプ付きワークのボンディング方法およびボンディング構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15515596A JP3261981B2 (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | バンプ付きワークのボンディング方法およびボンディング構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH104124A JPH104124A (ja) | 1998-01-06 |
| JP3261981B2 true JP3261981B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=15599742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15515596A Expired - Fee Related JP3261981B2 (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | バンプ付きワークのボンディング方法およびボンディング構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3261981B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4288517B2 (ja) * | 1998-07-01 | 2009-07-01 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
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