JP3336999B2 - バンプシートとこれを用いたバンプ形成装置及びバンプ形成方法 - Google Patents
バンプシートとこれを用いたバンプ形成装置及びバンプ形成方法Info
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- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- Wire Bonding (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バンプシートとこ
れを用いたバンプ形成装置及びバンプ形成方法に係わ
り、特に、短時間に多くの半田を転写可能にしたバンプ
シートとこれを用いたバンプ形成装置及びバンプ形成方
法に関する。
れを用いたバンプ形成装置及びバンプ形成方法に係わ
り、特に、短時間に多くの半田を転写可能にしたバンプ
シートとこれを用いたバンプ形成装置及びバンプ形成方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】フリップチップ用のＬＳＩに半田バンプ
を形成する方法としては、一括処理が可能な蒸着法、メ
ッキ法、半田ペースト印刷法及びＬＳＩ個別に処理され
る半田ボール搭載法が良く知られている。
を形成する方法としては、一括処理が可能な蒸着法、メ
ッキ法、半田ペースト印刷法及びＬＳＩ個別に処理され
る半田ボール搭載法が良く知られている。
【０００３】高歩留まり、及び、高信頼性を得るため、
半田バンプの高さは均一、且つ、できるだけ高いことが
望まれる。蒸着法、メッキ法などは設備投資、そしてウ
エハ一括処理であるため不良部分へ半田を供給する為の
無駄があり、コストが見合わない。又、ボール搭載法
は、信頼性の要求に応えることが可能であるが、微小ボ
ールを配列、転写することが難しく、生産能力が劣る。
また、これまでのバンプ形成方法では、バンプを溶融整
形する手段はリフロー炉によるものが多いが、不活性雰
囲気による対流と遠赤外線（ＩＲ）併用の一般的なリフ
ロー炉では加熱、昇温に時間がかかりフラックスが炭化
し、洗浄性が低下するため残渣が問題となる。これらの
理由から、予め用意された半田を転写し、短時間で加熱
してバンプ形成する技術が求められれている。
半田バンプの高さは均一、且つ、できるだけ高いことが
望まれる。蒸着法、メッキ法などは設備投資、そしてウ
エハ一括処理であるため不良部分へ半田を供給する為の
無駄があり、コストが見合わない。又、ボール搭載法
は、信頼性の要求に応えることが可能であるが、微小ボ
ールを配列、転写することが難しく、生産能力が劣る。
また、これまでのバンプ形成方法では、バンプを溶融整
形する手段はリフロー炉によるものが多いが、不活性雰
囲気による対流と遠赤外線（ＩＲ）併用の一般的なリフ
ロー炉では加熱、昇温に時間がかかりフラックスが炭化
し、洗浄性が低下するため残渣が問題となる。これらの
理由から、予め用意された半田を転写し、短時間で加熱
してバンプ形成する技術が求められれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、特に、短時間に多くの半
田を転写可能にする新規なバンプシートとこれを用いた
バンプ形成装置及びバンプ形成方法を提供するものであ
る。
した従来技術の欠点を改良し、特に、短時間に多くの半
田を転写可能にする新規なバンプシートとこれを用いた
バンプ形成装置及びバンプ形成方法を提供するものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。
【０００６】即ち、本発明に係わるバンプシートの第１
態様は、バンプシートと半導体チップとを位置合わせ
し、前記バンプシート上に固定された半田を前記半導体
チップに転写するためのバンプシートであって、前記バ
ンプシートを短冊状又はテープ状に形成すると共に、前
記転写する半田群を囲むようにスリットが設けられてい
ることを特徴とするものであり、叉、第２態様は、前記
スリットは、直線状に形成されていることを特徴とする
ものであり、叉、第３態様は、前記スリットは、Ｌ字状
に形成されていることを特徴とするものであり、叉、第
４態様は、バンプシートと半導体チップとを位置合わせ
し、前記バンプシート上に固定された半田を前記半導体
チップに転写するためのバンプシートであって、前記バ
ンプシート上に樹脂層が設けられ、この樹脂層上に銅の
薄膜が形成され、この銅の薄膜上に、前記銅の薄膜より
も厚い転写用の半田を固定せしめたことを特徴とするも
のであり、叉、第５態様は、バンプシートと半導体チッ
プとを位置合わせし、前記バンプシート上に固定された
半田を前記半導体チップに転写するためのバンプシート
であって、前記バンプシート上には、半田からなる直径
の小なる径小部と、直径の大なる径大部とからなる半田
が固定され、前記径大部を径小部を介して前記バンプシ
ート上に固定せしめたことを特徴とするものである。
態様は、バンプシートと半導体チップとを位置合わせ
し、前記バンプシート上に固定された半田を前記半導体
チップに転写するためのバンプシートであって、前記バ
ンプシートを短冊状又はテープ状に形成すると共に、前
記転写する半田群を囲むようにスリットが設けられてい
ることを特徴とするものであり、叉、第２態様は、前記
スリットは、直線状に形成されていることを特徴とする
ものであり、叉、第３態様は、前記スリットは、Ｌ字状
に形成されていることを特徴とするものであり、叉、第
４態様は、バンプシートと半導体チップとを位置合わせ
し、前記バンプシート上に固定された半田を前記半導体
チップに転写するためのバンプシートであって、前記バ
ンプシート上に樹脂層が設けられ、この樹脂層上に銅の
薄膜が形成され、この銅の薄膜上に、前記銅の薄膜より
も厚い転写用の半田を固定せしめたことを特徴とするも
のであり、叉、第５態様は、バンプシートと半導体チッ
プとを位置合わせし、前記バンプシート上に固定された
半田を前記半導体チップに転写するためのバンプシート
であって、前記バンプシート上には、半田からなる直径
の小なる径小部と、直径の大なる径大部とからなる半田
が固定され、前記径大部を径小部を介して前記バンプシ
ート上に固定せしめたことを特徴とするものである。
【０００７】又、本発明に係わるバンプ形成装置の第１
態様は、バンプシートと半導体チップとを位置合わせ
し、前記バンプシート上に固定された半田を前記半導体
チップに転写するためのバンプ形成装置であって、前記
バンプシートを載置し固定するバンプシート固定装置
と、前記バンプシート固定装置の上部に設けられ、前記
位置合わせした半導体チップを固定するチップ固定装置
と、前記半導体チップを所定の温度まで加熱する加熱装
置と、前記チップ固定装置の半導体チップと前記バンプ
シート固定装置上のバンプシートの半田とを接触せしめ
る可動制御装置とを備え、前記バンプシートをスペーサ
で固定すると共に、このスペーサで前記バンプシート固
定装置とチップ固定装置との間隔を所定の距離に保持せ
しめるように構成したことを特徴とするものであり、
叉、第２態様は、前記バンプシート固定装置上のバンプ
シートを所定の温度まで加熱する加熱装置が設けられて
いることを特徴とするものであり、叉、第３態様は、 前
記チップ固定装置の半導体チップと前記バンプシート固
定装置上のバンプシートの半田との接触時間を制御する
時間制御装置を備えたことを特徴とするものである。
態様は、バンプシートと半導体チップとを位置合わせ
し、前記バンプシート上に固定された半田を前記半導体
チップに転写するためのバンプ形成装置であって、前記
バンプシートを載置し固定するバンプシート固定装置
と、前記バンプシート固定装置の上部に設けられ、前記
位置合わせした半導体チップを固定するチップ固定装置
と、前記半導体チップを所定の温度まで加熱する加熱装
置と、前記チップ固定装置の半導体チップと前記バンプ
シート固定装置上のバンプシートの半田とを接触せしめ
る可動制御装置とを備え、前記バンプシートをスペーサ
で固定すると共に、このスペーサで前記バンプシート固
定装置とチップ固定装置との間隔を所定の距離に保持せ
しめるように構成したことを特徴とするものであり、
叉、第２態様は、前記バンプシート固定装置上のバンプ
シートを所定の温度まで加熱する加熱装置が設けられて
いることを特徴とするものであり、叉、第３態様は、 前
記チップ固定装置の半導体チップと前記バンプシート固
定装置上のバンプシートの半田との接触時間を制御する
時間制御装置を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】又、本発明に係わるバンプ形成方法の第１
態様は、バンプシートと半導体チップとを位置合わせ
し、前記バンプシート上に固定された半田を前記半導体
チップに転写するためのバンプ形成方法であって、バン
プシート固定装置上に前記バンプシートを位置決めし固
定する第１の工程と、前記バンプシート固定装置の上部
に設けられたチップ固定装置に半導体チップを位置決め
し固定する第２の工程と、前記半導体チップと前記バン
プシート上の半田とを接触させ、前記半導体チップを所
定の温度に加熱することで、前記バンプシート上の半田
を球状にすると共に、前記半導体チップに前記球状にし
た半田を転写せしめる第３の工程と、を含み、前記第１
の工程では、バンプシートは、半田が溶融しない温度ま
で加熱されていることを特徴とするものであり、叉、第
２態様は、バンプシートと半導体チップとを位置合わせ
し、前記バンプシート上に固定された半田を前記半導体
チップに転写するためのバンプ形成方法であって、バン
プシート固定装置上に前記バンプシートを位置決めし固
定する第１の工程と、前記バンプシート固定装置の上部
に設けられたチップ固定装置に半導体チップを位置決め
し固定すると共に、前記半導体チップを所定の温度に加
熱する第２の工程と、前記半導体チップと前記バンプシ
ート上の半田とを接触させ、前記バンプシート上の半田
を球状にすると共に、前記半導体チップに前記球状にし
た半田を転写せしめる第３の工程と、を含み、前記第１
の工程では、バンプシートは、半田が溶融しない温度ま
で加熱されていることを特徴とするものである。
態様は、バンプシートと半導体チップとを位置合わせ
し、前記バンプシート上に固定された半田を前記半導体
チップに転写するためのバンプ形成方法であって、バン
プシート固定装置上に前記バンプシートを位置決めし固
定する第１の工程と、前記バンプシート固定装置の上部
に設けられたチップ固定装置に半導体チップを位置決め
し固定する第２の工程と、前記半導体チップと前記バン
プシート上の半田とを接触させ、前記半導体チップを所
定の温度に加熱することで、前記バンプシート上の半田
を球状にすると共に、前記半導体チップに前記球状にし
た半田を転写せしめる第３の工程と、を含み、前記第１
の工程では、バンプシートは、半田が溶融しない温度ま
で加熱されていることを特徴とするものであり、叉、第
２態様は、バンプシートと半導体チップとを位置合わせ
し、前記バンプシート上に固定された半田を前記半導体
チップに転写するためのバンプ形成方法であって、バン
プシート固定装置上に前記バンプシートを位置決めし固
定する第１の工程と、前記バンプシート固定装置の上部
に設けられたチップ固定装置に半導体チップを位置決め
し固定すると共に、前記半導体チップを所定の温度に加
熱する第２の工程と、前記半導体チップと前記バンプシ
ート上の半田とを接触させ、前記バンプシート上の半田
を球状にすると共に、前記半導体チップに前記球状にし
た半田を転写せしめる第３の工程と、を含み、前記第１
の工程では、バンプシートは、半田が溶融しない温度ま
で加熱されていることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係わるバンプシートとこ
れを用いたバンプ形成装置及びバンプ形成方法は、半田
がぬれない基板上に所定量の半田を形成したバンプシー
トとＬＳＩチップとを位置合せして半田を転写する方法
に於いて、バンプシートは、バンプシート固定装置のス
テージ上にて予備加熱され、ＬＳＩチップをパルスヒー
トにより加熱し、ＬＳＩチップの電極からの熱伝導によ
り半田を溶融し、半田を転写するものである。
れを用いたバンプ形成装置及びバンプ形成方法は、半田
がぬれない基板上に所定量の半田を形成したバンプシー
トとＬＳＩチップとを位置合せして半田を転写する方法
に於いて、バンプシートは、バンプシート固定装置のス
テージ上にて予備加熱され、ＬＳＩチップをパルスヒー
トにより加熱し、ＬＳＩチップの電極からの熱伝導によ
り半田を溶融し、半田を転写するものである。
【００１０】
【実施例】以下に、本発明に係わるバンプシートとこれ
を用いたバンプ形成装置及びバンプ形成方法の具体例を
図面を参照しながら詳細に説明する。
を用いたバンプ形成装置及びバンプ形成方法の具体例を
図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】（第１の具体例）図１、２は、本発明に係
わる第１の具体例のバンプシートの構造を示す図であっ
て、これらの図には、バンプシートと半導体チップとを
位置合わせし、前記バンプシート上に固定された半田を
前記半導体チップに転写するためのバンプシートであっ
て、前記バンプシート１を短冊状又はテープ状に形成す
ると共に、前記転写する半田群２を囲むようにスリット
３が設けられているバンプシートが示され、又、前記ス
リット３は、直線状３ａに形成されていることを特徴と
するバンプシートが示され、更に、前記スリットは、L
字状４に形成されていることを特徴とするバンプシート
が示されている。
わる第１の具体例のバンプシートの構造を示す図であっ
て、これらの図には、バンプシートと半導体チップとを
位置合わせし、前記バンプシート上に固定された半田を
前記半導体チップに転写するためのバンプシートであっ
て、前記バンプシート１を短冊状又はテープ状に形成す
ると共に、前記転写する半田群２を囲むようにスリット
３が設けられているバンプシートが示され、又、前記ス
リット３は、直線状３ａに形成されていることを特徴と
するバンプシートが示され、更に、前記スリットは、L
字状４に形成されていることを特徴とするバンプシート
が示されている。
【００１２】以下に、第１の具体例を更に詳細に説明す
る。
る。
【００１３】本発明のバンプシートは、半田がぬれない
基板上に所定量の半田を形成したバンプシートとＬＳＩ
チップとを位置合せして半田を転写する方法に於いて、
バンプシートは、バンプシート固定装置のステージ上に
て予備加熱され、ＬＳＩチップをパルスヒートにより加
熱し、ＬＳＩチップの電極からの熱伝導により半田を溶
融し、半田付けすることにある。
基板上に所定量の半田を形成したバンプシートとＬＳＩ
チップとを位置合せして半田を転写する方法に於いて、
バンプシートは、バンプシート固定装置のステージ上に
て予備加熱され、ＬＳＩチップをパルスヒートにより加
熱し、ＬＳＩチップの電極からの熱伝導により半田を溶
融し、半田付けすることにある。
【００１４】本発明では、バンプシートに半田がぬれな
いタングステンやクロム等の処理をする必要がなく、ス
テンレスのように半田付けが可能な基板でも、基板と半
田はその接合温度まで十分に達しないので、使用するこ
とが可能となる。
いタングステンやクロム等の処理をする必要がなく、ス
テンレスのように半田付けが可能な基板でも、基板と半
田はその接合温度まで十分に達しないので、使用するこ
とが可能となる。
【００１５】また、バンプシートを短冊もしくはテープ
状に加工し、パルスヒートを使用してＬＳＩチップを加
熱するように構成すれば、自動化が容易にでき、歩留
り、生産能力の向上が図れる。
状に加工し、パルスヒートを使用してＬＳＩチップを加
熱するように構成すれば、自動化が容易にでき、歩留
り、生産能力の向上が図れる。
【００１６】図１（ａ）は上面からみた本発明のバンプ
シート、図１（ｂ）はバンプシートの断面図である。図
２（ａ）は、他の具体例のバンプシート、図２（ｂ）
は、その断面図である。
シート、図１（ｂ）はバンプシートの断面図である。図
２（ａ）は、他の具体例のバンプシート、図２（ｂ）
は、その断面図である。
【００１７】このように構成することで、バンプシート
部５の両側に搬送代６が設けられ、自動化が容易にな
る。
部５の両側に搬送代６が設けられ、自動化が容易にな
る。
【００１８】バンプシート部５には、ＬＳＩチップの電
極配列に等しく配列された半田群２が等間隔に配置さ
れ、熱伝導による放熱を避けるためスリット３を各所に
形成している。図１に示した、スリットをバンプシート
部５を囲むように、直線状に４本形成したバンプシート
は、搬送する際の変形に対する強度が高いが、スリット
に挟まれるコーナ部分からの放熱が大きいため、図２に
示したように、バンプ配列やチップの大きさによって
は、コーナ部分に、Ｌ字状のスリット４を形成するよう
にしても良い。
極配列に等しく配列された半田群２が等間隔に配置さ
れ、熱伝導による放熱を避けるためスリット３を各所に
形成している。図１に示した、スリットをバンプシート
部５を囲むように、直線状に４本形成したバンプシート
は、搬送する際の変形に対する強度が高いが、スリット
に挟まれるコーナ部分からの放熱が大きいため、図２に
示したように、バンプ配列やチップの大きさによって
は、コーナ部分に、Ｌ字状のスリット４を形成するよう
にしても良い。
【００１９】（第２の具体例）図３乃至８は、本発明に
係わる第２の具体例のバンプシートの構造を示す図であ
る。
係わる第２の具体例のバンプシートの構造を示す図であ
る。
【００２０】以下に、第２の具体例を更に詳細に説明す
る。
る。
【００２１】図３はバンプシートの構造を示す断面図で
ある。半田中のＳｎが比較的容易に反応するＮｉを含ま
ないＳＵＳ３０３上にＬＳＩ電極パターンと等しい位置
に配列された半田が形成されている。ＳＵＳ３０３基板
は、半田を固定したバンプシート部５と搬送時に使用す
るフレーム部６とから構成されている。この構成は、最
も簡略な構造であり、安価である。
ある。半田中のＳｎが比較的容易に反応するＮｉを含ま
ないＳＵＳ３０３上にＬＳＩ電極パターンと等しい位置
に配列された半田が形成されている。ＳＵＳ３０３基板
は、半田を固定したバンプシート部５と搬送時に使用す
るフレーム部６とから構成されている。この構成は、最
も簡略な構造であり、安価である。
【００２２】図４は、バンプシートの他の構造を示す断
面図である。基板１は、半田塗れの良好なＣｕ、４２ア
ロイ等リードフレームに使用されている安価で加工性の
良い材料を使用している。半田２の剥離性を確保するた
め樹脂層１１を設け、更に、この樹脂層１１上に、Ｃｕ
の薄膜１２を形成し、このＣｕの薄膜１２上に半田２を
形成した。ここで、樹脂層１１をポリイミドで形成し、
Ｃｕ薄膜１２は、半田中に固溶し、融点の変動が少なく
なると共に、Ｃｕが半田２中に溶け込むことでポリイミ
ド１１から剥離できるように膜厚を調整する。バンプシ
ート１上の半田２は直径１００μｍ、高さ６０μｍで、
Ｃｕの膜厚１２は、０．１μｍ〜１μｍである。このシ
ートは、フレームやスリットの加工性が良く、溶融した
半田２がバンプシート１より容易に分離できる特徴を持
っている。
面図である。基板１は、半田塗れの良好なＣｕ、４２ア
ロイ等リードフレームに使用されている安価で加工性の
良い材料を使用している。半田２の剥離性を確保するた
め樹脂層１１を設け、更に、この樹脂層１１上に、Ｃｕ
の薄膜１２を形成し、このＣｕの薄膜１２上に半田２を
形成した。ここで、樹脂層１１をポリイミドで形成し、
Ｃｕ薄膜１２は、半田中に固溶し、融点の変動が少なく
なると共に、Ｃｕが半田２中に溶け込むことでポリイミ
ド１１から剥離できるように膜厚を調整する。バンプシ
ート１上の半田２は直径１００μｍ、高さ６０μｍで、
Ｃｕの膜厚１２は、０．１μｍ〜１μｍである。このシ
ートは、フレームやスリットの加工性が良く、溶融した
半田２がバンプシート１より容易に分離できる特徴を持
っている。
【００２３】図５は、図３のバンプシートの剥離性をよ
り向上させるために工夫した構造であり、バンプシート
１上には、半田からなる直径の小なる径小部１４と、直
径の大なる径大部１５とからなる半田２が固定され、前
記径大部１５を径小部１４を介してバンプシート１上に
固定せしめたものである。この構成の場合、バンプシー
ト１と半田２との接触面積が小さいので、半田の剥離性
がより良好となる。図３の構造よりコストがかかるた
め、Ｓｎが比較的多い半田や、高融点の半田は、ステン
レスとなじみやすいためこのような構造とする。
り向上させるために工夫した構造であり、バンプシート
１上には、半田からなる直径の小なる径小部１４と、直
径の大なる径大部１５とからなる半田２が固定され、前
記径大部１５を径小部１４を介してバンプシート１上に
固定せしめたものである。この構成の場合、バンプシー
ト１と半田２との接触面積が小さいので、半田の剥離性
がより良好となる。図３の構造よりコストがかかるた
め、Ｓｎが比較的多い半田や、高融点の半田は、ステン
レスとなじみやすいためこのような構造とする。
【００２４】図６は、バンプシート１上にある半田が、
半田ペースト２Ａであるものである。転写前に半田ペー
ストを印刷することで低コスト化が図れる。
半田ペースト２Ａであるものである。転写前に半田ペー
ストを印刷することで低コスト化が図れる。
【００２５】図７は、バンプシート１に凹部１８が形成
され、この凹部１８を覆うように、この凹部１８上に半
田ペースト２Ａを固定せしめたものである。この構成の
場合、半田量を増やすことが可能となるから、半田ボー
ルを大きく形成することが出来る特徴がある。
され、この凹部１８を覆うように、この凹部１８上に半
田ペースト２Ａを固定せしめたものである。この構成の
場合、半田量を増やすことが可能となるから、半田ボー
ルを大きく形成することが出来る特徴がある。
【００２６】また、図８は、凹部１８の形成されたバン
プシート１の凹部１８に半田ボール２Ｂがフラックス２
１により固定されているバンプシートである。図３〜図
７のどのシートよりも剥離が容易である。図７を一旦溶
融して図８の形態にしても良い。
プシート１の凹部１８に半田ボール２Ｂがフラックス２
１により固定されているバンプシートである。図３〜図
７のどのシートよりも剥離が容易である。図７を一旦溶
融して図８の形態にしても良い。
【００２７】（第３の具体例） 図９乃至１１は、本発明に係わる第３の具体例のバンプ
形成装置とその形成方法を示す図、図１２は、バンプ形
成装置のブロック図であって、これらの図には、バンプ
シート１と半導体チップ２２とを位置合わせし、前記バ
ンプシート１上に固定された半田２を前記半導体チップ
２２に転写するためのバンプ形成装置であって、前記バ
ンプシート１を載置し固定するバンプシート固定装置３
１と、前記バンプシート固定装置３１の上部に設けられ
たチップ固定装置３２と、前記半導体チップ２２を所定
の温度まで加熱する加熱装置４２と、前記チップ固定装
置３２の半導体チップ２２と前記バンプシート固定装置
３１上のバンプシート１の半田２とを接触せしめる可動
制御装置４０とで構成したバンプ形成装置が示され、
又、前記バンプシート固定装置３１上のバンプシート１
を所定の温度まで加熱する加熱装置４１が設けられてい
るバンプ形成装置が示され、又、前記バンプシートをス
ペーサ５４で固定すると共に、このスペーサ５４で前記
バンプシート固定装置３１とチップ固定装置３２との間
隔を所定の距離に保持せしめることを特徴とするバンプ
形成装置が示され、更に、前記チップ固定装置３２の半
導体チップ２２と前記バンプシート固定装置３１上のバ
ンプシート１の半田２との接触時間を制御する時間制御
装置４５を備えたことを特徴とするバンプ形成装置が示
されている。
形成装置とその形成方法を示す図、図１２は、バンプ形
成装置のブロック図であって、これらの図には、バンプ
シート１と半導体チップ２２とを位置合わせし、前記バ
ンプシート１上に固定された半田２を前記半導体チップ
２２に転写するためのバンプ形成装置であって、前記バ
ンプシート１を載置し固定するバンプシート固定装置３
１と、前記バンプシート固定装置３１の上部に設けられ
たチップ固定装置３２と、前記半導体チップ２２を所定
の温度まで加熱する加熱装置４２と、前記チップ固定装
置３２の半導体チップ２２と前記バンプシート固定装置
３１上のバンプシート１の半田２とを接触せしめる可動
制御装置４０とで構成したバンプ形成装置が示され、
又、前記バンプシート固定装置３１上のバンプシート１
を所定の温度まで加熱する加熱装置４１が設けられてい
るバンプ形成装置が示され、又、前記バンプシートをス
ペーサ５４で固定すると共に、このスペーサ５４で前記
バンプシート固定装置３１とチップ固定装置３２との間
隔を所定の距離に保持せしめることを特徴とするバンプ
形成装置が示され、更に、前記チップ固定装置３２の半
導体チップ２２と前記バンプシート固定装置３１上のバ
ンプシート１の半田２との接触時間を制御する時間制御
装置４５を備えたことを特徴とするバンプ形成装置が示
されている。
【００２８】以下に、この具体例について、詳細に説明
する。
する。
【００２９】初めに、図９に示す半田バンプ形成方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００３０】予め、所定量の半田２が形成されたバンプ
シート１をバンプシート固定装置３１のステージ上に配
置し、フラックスを供給する。このときバンプシート１
は、加熱装置４１で適当な温度に加熱されている。チッ
プ固定装置３２の位置決め部５５でチップ２２を位置決
めして固定し、可動制御装置４０で半田２とＬＳＩチッ
プ２２の電極２２ａとを接触させた後、パルスヒート装
置４２でパルスヒート加熱を行う。半田２は、ＬＳＩチ
ップ２２の電極２２ａからの熱伝導により溶融し、半田
２が、すべて溶融した時点で、表面張力により球形にな
り、同時にＬＳＩチップ２２の電極２２ａと半田２とが
接合される。
シート１をバンプシート固定装置３１のステージ上に配
置し、フラックスを供給する。このときバンプシート１
は、加熱装置４１で適当な温度に加熱されている。チッ
プ固定装置３２の位置決め部５５でチップ２２を位置決
めして固定し、可動制御装置４０で半田２とＬＳＩチッ
プ２２の電極２２ａとを接触させた後、パルスヒート装
置４２でパルスヒート加熱を行う。半田２は、ＬＳＩチ
ップ２２の電極２２ａからの熱伝導により溶融し、半田
２が、すべて溶融した時点で、表面張力により球形にな
り、同時にＬＳＩチップ２２の電極２２ａと半田２とが
接合される。
【００３１】このとき、ＬＳＩチップ２２のからの熱伝
導によりバンプシート１が、半田付け温度に達すると、
バンプシート１と半田２とが接合され分離できなくなる
ため、半田２は溶けているが、バンプシート１が半田付
け温度に達する前の温度になるように冷却するか、もし
くは、ＬＳＩチップ２２を上昇させ、ＬＳＩチップ２２
とバンプシート１とを分離する。
導によりバンプシート１が、半田付け温度に達すると、
バンプシート１と半田２とが接合され分離できなくなる
ため、半田２は溶けているが、バンプシート１が半田付
け温度に達する前の温度になるように冷却するか、もし
くは、ＬＳＩチップ２２を上昇させ、ＬＳＩチップ２２
とバンプシート１とを分離する。
【００３２】また、他の方法として、バンプシート１の
加熱にもパルスヒートを用いる。この場合、０．００１
〜３．０秒間隔をおいて、バンプシート１を加熱開始す
ることで、短時間にバンプシート１上にある半田２をＬ
ＳＩチップ２２の電極２２ａに溶融転写することが可能
となる。
加熱にもパルスヒートを用いる。この場合、０．００１
〜３．０秒間隔をおいて、バンプシート１を加熱開始す
ることで、短時間にバンプシート１上にある半田２をＬ
ＳＩチップ２２の電極２２ａに溶融転写することが可能
となる。
【００３３】ＬＳＩチップ２２の急激な加熱のみで、半
田２を溶融させる場合、半田２はバンプシート１より放
熱されるため、所要の温度に達するまで時間がかかる。
これを防止するために、予め適当な温度にバンプシート
１を加熱しておく。
田２を溶融させる場合、半田２はバンプシート１より放
熱されるため、所要の温度に達するまで時間がかかる。
これを防止するために、予め適当な温度にバンプシート
１を加熱しておく。
【００３４】なお、ここで使用するチップ固定装置とし
ては、２種類考えられる。第１の方法は、図９にあるよ
うなフラットなタイプであり、装置側に高精度な位置制
御機能を持たせる必要がある。他の方法は、チップ固定
装置の吸着ツールに位置決め用のザグリ加工し、しか
も、チップ固定装置とバンプシート固定装置との間隙を
所定の間隔に保持出来るようにした図１０のタイプであ
り、この場合、チップ固定装置３２の位置決め部５５の
先端部をバンプシート１に突き当てるだけで、バンプの
高さが所定の高さに確保され、装置の制御系は荷重制御
となる。
ては、２種類考えられる。第１の方法は、図９にあるよ
うなフラットなタイプであり、装置側に高精度な位置制
御機能を持たせる必要がある。他の方法は、チップ固定
装置の吸着ツールに位置決め用のザグリ加工し、しか
も、チップ固定装置とバンプシート固定装置との間隙を
所定の間隔に保持出来るようにした図１０のタイプであ
り、この場合、チップ固定装置３２の位置決め部５５の
先端部をバンプシート１に突き当てるだけで、バンプの
高さが所定の高さに確保され、装置の制御系は荷重制御
となる。
【００３５】図１１は、吸着ツールとは別にスペーサ５
４が用意されている場合で、スペーサ５４によりフレー
ム搬送されたバンプシート１が、所定位置に来たところ
でバンプシート吸着ツールに押さえつけ、次の工程でＬ
ＳＩチップ２２を吸着したチップ固定装置３２が下降
し、スペーサ５４でセットされる所定位置で停止し、こ
の位置で転写を始めることになる。この方法では、チッ
プ固定装置３２の構造が簡略化できる。
４が用意されている場合で、スペーサ５４によりフレー
ム搬送されたバンプシート１が、所定位置に来たところ
でバンプシート吸着ツールに押さえつけ、次の工程でＬ
ＳＩチップ２２を吸着したチップ固定装置３２が下降
し、スペーサ５４でセットされる所定位置で停止し、こ
の位置で転写を始めることになる。この方法では、チッ
プ固定装置３２の構造が簡略化できる。
【００３６】従って、バンプ形成装置としては、所定の
形状に加工されたバンプシートが搬送可能なレールと、
バンプ形成前のチップを収納する収納装置と、チップを
位置決めしチップ吸着が可能なチップ固定装置と、バン
プシートの裏面をから吸着固定可能なバンプシート固定
装置と、バンプ転写シートを収納すると共に、順次供給
できる機能をと備えた装置と、チップ固定装置の半導体
チップを加熱するパルスヒートツールと、バンプシート
固定装置のバンプシートを加熱するパルスヒートツール
とで構成される。
形状に加工されたバンプシートが搬送可能なレールと、
バンプ形成前のチップを収納する収納装置と、チップを
位置決めしチップ吸着が可能なチップ固定装置と、バン
プシートの裏面をから吸着固定可能なバンプシート固定
装置と、バンプ転写シートを収納すると共に、順次供給
できる機能をと備えた装置と、チップ固定装置の半導体
チップを加熱するパルスヒートツールと、バンプシート
固定装置のバンプシートを加熱するパルスヒートツール
とで構成される。
【００３７】このように、本発明に係わるバンプ形成方
法は、バンプシートと半導体チップとを位置合わせし、
前記バンプシート上に固定された半田を前記半導体チッ
プに転写するためのバンプ形成方法であって、バンプシ
ート固定装置上に前記バンプシートを位置決めし固定す
る第１の工程と、前記バンプシート固定装置の上部に設
けられ、前記半導体チップを固定するチップ固定装置に
半導体チップを位置決めし固定する第２の工程と、前記
半導体チップと前記バンプシート上の半田とを接触さ
せ、前記半導体チップを所定の温度に加熱することで、
前記バンプシート上の半田を球状にすると共に、前記半
導体チップに前記球状にした半田を転写せしめる第３の
工程と、を含むことを特徴とするものである。
法は、バンプシートと半導体チップとを位置合わせし、
前記バンプシート上に固定された半田を前記半導体チッ
プに転写するためのバンプ形成方法であって、バンプシ
ート固定装置上に前記バンプシートを位置決めし固定す
る第１の工程と、前記バンプシート固定装置の上部に設
けられ、前記半導体チップを固定するチップ固定装置に
半導体チップを位置決めし固定する第２の工程と、前記
半導体チップと前記バンプシート上の半田とを接触さ
せ、前記半導体チップを所定の温度に加熱することで、
前記バンプシート上の半田を球状にすると共に、前記半
導体チップに前記球状にした半田を転写せしめる第３の
工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００３８】叉、バンプシート固定装置上に前記バンプ
シートを位置決めし固定する第１の工程と、前記バンプ
シート固定装置の上部に設けられ、前記半導体チップを
固定するチップ固定装置に半導体チップを位置決めし固
定すると共に、前記半導体チップを所定の温度に加熱す
る第２の工程と、前記半導体チップと前記バンプシート
上の半田とを接触させ、前記バンプシート上の半田を球
状にすると共に、前記半導体チップに前記球状にした半
田を転写せしめる第３の工程と、を含むように構成して
も良い。
シートを位置決めし固定する第１の工程と、前記バンプ
シート固定装置の上部に設けられ、前記半導体チップを
固定するチップ固定装置に半導体チップを位置決めし固
定すると共に、前記半導体チップを所定の温度に加熱す
る第２の工程と、前記半導体チップと前記バンプシート
上の半田とを接触させ、前記バンプシート上の半田を球
状にすると共に、前記半導体チップに前記球状にした半
田を転写せしめる第３の工程と、を含むように構成して
も良い。
【００３９】なお、前記第１の工程では、バンプシート
は、半田が溶融しない温度まで加熱されているように構
成すると、より短時間に転写を行うことが出来る。
は、半田が溶融しない温度まで加熱されているように構
成すると、より短時間に転写を行うことが出来る。
【００４０】
【発明の効果】本発明に係わるバンプシートとこれを用
いたバンプ形成装置及びバンプ形成方法は、上述のよう
に構成したので、短時間に多くの半田を、高い信頼性で
転写出来る。
いたバンプ形成装置及びバンプ形成方法は、上述のよう
に構成したので、短時間に多くの半田を、高い信頼性で
転写出来る。
【図１】本発明の第１の具体例のバンプシートを示す図
である。
である。
【図２】バンプシートの他の具体例を示す図である。
【図３】本発明の第２の具体例を示し、バンプシート上
に形成したの半田を示す断面図である。
に形成したの半田を示す断面図である。
【図４】バンプシート上に形成したの半田を示す他の断
面図である。
面図である。
【図５】バンプシート上に形成したの半田を示す他の断
面図である。
面図である。
【図６】バンプシート上に形成したの半田を示す他の断
面図である。
面図である。
【図７】バンプシート上に形成したの半田を示す他の断
面図である。
面図である。
【図８】バンプシート上に形成したの半田を示す他の断
面図である。
面図である。
【図９】本発明の第３の具体例を示し、バンプ形成工程
を示す図である。
を示す図である。
【図１０】本発明の第３の具体例の他のバンプ形成工程
を示す図である。
を示す図である。
【図１１】本発明の第３の具体例の他のバンプ形成工程
を示す図である。
を示す図である。
【図１２】本発明の第３の具体例のバンプ形成装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
１ バンプシート ２ 半田 ２Ａ、２Ｂ 半田ペースト ３ スリット ３ａ 直線状のスリット ４ Ｌ字状のスリット ５ バンプシート部 ６ 搬送代（フレーム部） １１ 樹脂層 １２ Ｃｕ薄膜 １４ 径小部 １５ 径大部 １８ 凹部 ２０ フラックス ３１ バンプシート固定装置 ３２ チップ固定装置 ４０ 可動制御装置 ４１ 第１の加熱装置 ４２ 第２の加熱装置 ４５ 時間制御装置 ５４ スペーサ ５５ 位置決め部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開2000−323508（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−186162（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−275105（ＪＰ，Ａ) 特開2000−340702（ＪＰ，Ａ) 特開2000−340703（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−312758（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−224199（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−193068（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−235102（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60
Claims (10)
- 【請求項１】 バンプシートと半導体チップとを位置合
わせし、前記バンプシート上に固定された半田を前記半
導体チップに転写するためのバンプシートであって、 前記バンプシートを短冊状又はテープ状に形成すると共
に、前記転写する半田群を囲むようにスリットが設けら
れていることを特徴とするバンプシート。 - 【請求項２】 前記スリットは、直線状に形成されてい
ることを特徴とする請求項１記載のバンプシート。 - 【請求項３】 前記スリットは、Ｌ字状に形成されてい
ることを特徴とする請求項１記載のバンプシート。 - 【請求項４】 バンプシートと半導体チップとを位置合
わせし、前記バンプシート上に固定された半田を前記半
導体チップに転写するためのバンプシートであって、 前記バンプシート上に樹脂層が設けられ、この樹脂層上
に銅の薄膜が形成され、この銅の薄膜の上に、前記銅の
薄膜よりも厚い転写用の半田を固定せしめたことを特徴
とするバンプシート。 - 【請求項５】 バンプシートと半導体チップとを位置合
わせし、前記バンプシート上に固定された半田を前記半
導体チップに転写するためのバンプシートであって、 前記バンプシート上には、半田からなる直径の小なる径
小部と、直径の大なる径大部とからなる半田が固定さ
れ、前記径大部を径小部を介して前記バンプシート上に
固定せしめたことを特徴とするバンプシート。 - 【請求項６】 バンプシートと半導体チップとを位置合
わせし、前記バンプシート上に固定された半田を前記半
導体チップに転写するためのバンプ形成装置であって、 前記バンプシートを載置し固定するバンプシート固定装
置と、前記バンプシート固定装置の上部に設けられ、前
記位置合わせした半導体チップを固定するチップ固定装
置と、前記半導体チップを所定の温度まで加熱する加熱
装置と、前記チップ固定装置の半導体チップと前記バン
プシート固定装置上のバンプシートの半田とを接触せし
める可動制御装置とを備え、前記バンプシートをスペー
サで固定すると共に、このスペーサで前記バンプシート
固定装置とチップ固定装置との間隔を所定の距離に保持
せしめるように構成したことを特徴とするバンプ形成装
置。 - 【請求項７】 前記バンプシート固定装置上のバンプシ
ートを所定の温度まで加熱する加熱装置が設けられてい
ることを特徴とする請求項６記載のバンプ形成装置。 - 【請求項８】 前記チップ固定装置の半導体チップと前
記バンプシート固定装置上のバンプシートの半田との接
触時間を制御する時間制御装置を備えたことを特徴とす
る請求項６又は７記載のバンプ形成装置。 - 【請求項９】 バンプシートと半導体チップとを位置合
わせし、前記バンプシート上に固定された半田を前記半
導体チップに転写するためのバンプ形成方法であって、 バンプシート固定装置上に前記バンプシートを位置決め
し固定する第１の工程と、 前記バンプシート固定装置の上部に設けられたチップ固
定装置に半導体チップを位置決めし固定する第２の工程
と、 前記半導体チップと前記バンプシート上の半田とを接触
させ、前記半導体チップを所定の温度に加熱すること
で、前記バンプシート上の半田を球状にすると共に、前
記半導体チップに前記球状にした半田を転写せしめる第
３の工程と、 を含み、前記第１の工程では、バンプシートは、半田が
溶融しない温度まで加熱されていることを特徴とするバ
ンプ形成方法。 - 【請求項１０】 バンプシートと半導体チップとを位置
合わせし、前記バンプシート上に固定された半田を前記
半導体チップに転写するためのバンプ形成方法であっ
て、 バンプシート固定装置上に前記バンプシートを位置決め
し固定する第１の工程と、 前記バンプシート固定装置の上部に設けられたチップ固
定装置に半導体チップを位置決めし固定すると共に、前
記半導体チップを所定の温度に加熱する第２の工程と、 前記半導体チップと前記バンプシート上の半田とを接触
させ、前記バンプシート上の半田を球状にすると共に、
前記半導体チップに前記球状にした半田を転写せしめる
第３の工程と、 を含み、前記第１の工程では、バンプシートは、半田が
溶融しない温度まで加熱されていることを特徴とするバ
ンプ形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15654199A JP3336999B2 (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | バンプシートとこれを用いたバンプ形成装置及びバンプ形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15654199A JP3336999B2 (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | バンプシートとこれを用いたバンプ形成装置及びバンプ形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000349110A JP2000349110A (ja) | 2000-12-15 |
| JP3336999B2 true JP3336999B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=15630062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15654199A Expired - Fee Related JP3336999B2 (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | バンプシートとこれを用いたバンプ形成装置及びバンプ形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3336999B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE102010015520A1 (de) * | 2010-04-16 | 2011-10-20 | Pac Tech-Packaging Technologies Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Ausbildung von Lotdepots |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3171477B2 (ja) * | 1992-02-26 | 2001-05-28 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
| JPH06224199A (ja) * | 1993-01-25 | 1994-08-12 | Sony Corp | バンプ形成方法 |
| JP2734960B2 (ja) * | 1993-12-27 | 1998-04-02 | 日本電気株式会社 | フリップチップバンプ及びその製造方法 |
| JPH09186162A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Fujitsu Ltd | 金属バンプの形成方法 |
| JPH09275105A (ja) * | 1996-04-04 | 1997-10-21 | Denso Corp | 半導体装置の電極形成のための転写用基板および電極形成方法 |
| JPH11312758A (ja) * | 1998-02-27 | 1999-11-09 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | はんだバンプシート製造方法およびｉｃパッケージ部品製造方法 |
| JP2000323508A (ja) * | 1999-05-11 | 2000-11-24 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 転写バンプシート |
| JP2000340702A (ja) * | 1999-05-26 | 2000-12-08 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | はんだボール転写シートとその製造方法 |
| JP2000340703A (ja) * | 1999-05-26 | 2000-12-08 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | はんだボール転写シートとその製造方法 |
-
1999
- 1999-06-03 JP JP15654199A patent/JP3336999B2/ja not_active Expired - Fee Related
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