JP3402620B2 - ベアチップの高密度実装方法 - Google Patents
ベアチップの高密度実装方法Info
- Publication number
- JP3402620B2 JP3402620B2 JP2224092A JP2224092A JP3402620B2 JP 3402620 B2 JP3402620 B2 JP 3402620B2 JP 2224092 A JP2224092 A JP 2224092A JP 2224092 A JP2224092 A JP 2224092A JP 3402620 B2 JP3402620 B2 JP 3402620B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bare chip
- solder
- component
- wiring pad
- alloy
- 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
Classifications
-
- 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
- H01L2224/8119—Arrangement of the bump connectors prior to mounting
- H01L2224/81191—Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed only on the semiconductor or solid-state body
Landscapes
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はベアチップをプリント配
線基板上に高密度実装する方法に関し、更に詳しくは、
バンプ構造を有するベアチップをプリント配線基板上に
高密度でフェイスダウン実装する方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】バンプ構造を持つベアチップを、フェイ
スダウンでプリント配線基板上に実装する高密度実装方
法においては、一般に、接合材料としては半田と呼ばれ
る合金のロウ材が使用される。 【０００３】実装に際しては、あらかじめ半田合金をベ
アチップのバンプやこれと対応する基板の配線パッド上
に付着させておき、ベアチップをフェイスダウンで該当
のパッド上に位置決めした後、チップの上から加熱する
ことによって双方の半田合金を溶融させ、両者を接合す
る。 【０００４】高密度実装のためにベアチップに作成され
た微細なバンプや、これと対応する配線パッド上への半
田合金の付着方法は、半田合金の成分金属を電解メッキ
を用いて合金メッキする方法が採用されている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、電解メッキ
により成分金属を合金メッキして半田を付着させる方法
は、スズ−鉛合金の半田を除いては一般的に困難であ
り、半田材料の選択範囲が狭く、その結果、目的に沿っ
た半田材料を用いて実装できないという問題がある。 【０００６】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、任意の半田材料を用いてベアチップをフェイス
ダウン実装することができ、より目的に沿った半田材料
を用いた高性能の回路基板を容易に得ることのできるベ
アチップの実装方法の提供を目的としている。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のベアチップの実装方法は、プリント配線基
板上のベアチップを搭載すべき配線パッドの表面上に、
半田を構成する複数の成分金属を層状に電解メッキで形
成するとともに、上記ベアチップのバンプの表面上に、
半田を構成する複数の同じ成分金属を層状に形成し、そ
の後、上記ベアチップのバンプの表面上に形成した層状
の複数の半田成分金属を上記配線パッド上に位置決め配
置した状態で加熱することによって、上記配線パッドの
表面上に形成した層状の半田成分金属と上記ベアチップ
のバンプの表面上に形成した層状の半田成分金属とを溶
融させて合金化すると同時に当該ベアチップを上記配線
パッド上に接合することによって特徴付けられる。 【０００８】 【作用】合金メッキの困難性は、複数の成分金属のイオ
ン化傾向の相違等により、各成分金属がメッキ液中で所
望の率で均一にイオン化されなかったり、あるいは各成
分イオンが所望部分に均質的に到達しにくい等に起因し
ていると考えられる。 【０００９】そこで本発明では、半田を合金メッキで付
着させず、半田の成分金属を個別に層状にメッキしてお
き、接合のための加熱時にこれらを溶融させて合金化す
ることにより、任意の組成からなる半田を用いたベアチ
ップの高密度実装を実現している。この際、本発明で
は、配線パッド側とベアチップ側との両方に複数の成分
金属を層状にメッキすることにより、接合するのに必要
な合金の量を確保しつつ、各々の成分金属の層厚を薄く
形成することができるので、均一な半田合金を速やかに
形成することができる。さらに、本発明では、配線パッ
ド側とベアチップ側との両方に形成した層状の複数の成
分金属を、同時に溶融させて合金化することができるの
で、加熱工程を簡略化することができ、ベアチップの高
密度実装にかかる製造コストや時間を減らすことが可能
となる。 【００１０】 【実施例】図１は本発明実施例の要部工程の模式的説明
図である。図１（Ａ）に示すように、プリント配線基板
１の表面に形成された銅製等の配線パッド２の表面に
は、あらかじめ第１の半田成分金属層３と第２の半田成
分金属層４とが２層に電解メッキされている。なお、図
示は省略しているが、ベアチップ５のバンプ６の表面に
も、あらかじめ第１の半田成分金属層３と第２の半田成
分金属層４とが２層に電解メッキされている。 【００１１】そして、このような２層構造のメッキ層を
持つ配線パッド２の上に、搭載すべきベアチップ５を、
同じく２層構造のメッキ層を持つバンプ６が接するよう
にフェイスダウンで位置決めする。次に、この状態でチ
ップ５の上方から加熱ツール（図示せず）を用いて加熱
する。これにより、バンプ６を介して第１と第２の半田
成分金属層３と４に熱が伝わり、これらは溶融して図１
（Ｂ）に示すように半田合金１０となると同時に、バン
プ６と配線パッド２とが相互に接合される。 【００１２】ここで、第１と第２の半田成分金属層３と
４については、所望の半田合金を得るべく任意の材料を
使用することができるが、例えば第１の成分金属として
インジウム、第２の成分金属として鉛を使用すると、イ
ンジウム−鉛合金の半田を用いたベアチップのフェイス
ダウン接合が実現する。 【００１３】また、各成分金属層のそれぞれのメッキ厚
さを変更することにより、同じ成分の半田であっても組
成比が変わることになり、この点においても選択の自由
度が拡張する。 【００１４】このように、本発明では、配線パッド２側
とベアチップ５のバンプ６側との両方に、第１および第
２の成分金属３、４を層状にメッキすることにより、接
合するのに必要な合金の量を確保しつつ、各々の成分金
属の層厚を薄く形成することができるので、均一な半田
合金を速やかに形成することができる。 【００１５】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
配線パッド上およびベアチップのバンプ上にそれぞれ半
田を構成する複数の成分金属を層状にメッキしておき、
その状態でベアチップのバンプを配線パッド上に位置決
めした後に加熱することにより、層状の成分金属を溶融
させて合金化すると同時にバンプと配線チップとを相互
に接合するから、従来のように合金メッキにより半田を
付着させる困難な工程をなくすことができ、接合の目的
により一層合致した任意の組成からなる半田を用いた高
密度実装が可能となるとともに、各成分金属の層の厚さ
を変更することも可能となって、この種の実装に使用す
る半田材料の選択範囲が大幅に拡張され、例えば半田材
料の機械的強度や溶融温度等の変更を容易に行うことが
でき、より高性能な高密度実装回路製品を提供すること
が可能となった。また、本発明によれば、配線パッド側
とベアチップのバンプ側との両方に複数の成分金属を層
状にメッキすることにより、接合するのに必要な合金の
量を確保しつつ、各々の成分金属の層厚を薄く形成する
ことができるので、均一な半田合金を速やかに形成する
ことができる。さらに、本発明によれば、配線パッド側
とベアチップ側との両方に形成した層状の複数の成分金
属を、同時に溶融させて合金化することができるので、
加熱工程を簡略化することができ、ベアチップの高密度
実装にかかる製造コストや時間を減らすことが可能とな
る。
線基板上に高密度実装する方法に関し、更に詳しくは、
バンプ構造を有するベアチップをプリント配線基板上に
高密度でフェイスダウン実装する方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】バンプ構造を持つベアチップを、フェイ
スダウンでプリント配線基板上に実装する高密度実装方
法においては、一般に、接合材料としては半田と呼ばれ
る合金のロウ材が使用される。 【０００３】実装に際しては、あらかじめ半田合金をベ
アチップのバンプやこれと対応する基板の配線パッド上
に付着させておき、ベアチップをフェイスダウンで該当
のパッド上に位置決めした後、チップの上から加熱する
ことによって双方の半田合金を溶融させ、両者を接合す
る。 【０００４】高密度実装のためにベアチップに作成され
た微細なバンプや、これと対応する配線パッド上への半
田合金の付着方法は、半田合金の成分金属を電解メッキ
を用いて合金メッキする方法が採用されている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、電解メッキ
により成分金属を合金メッキして半田を付着させる方法
は、スズ−鉛合金の半田を除いては一般的に困難であ
り、半田材料の選択範囲が狭く、その結果、目的に沿っ
た半田材料を用いて実装できないという問題がある。 【０００６】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、任意の半田材料を用いてベアチップをフェイス
ダウン実装することができ、より目的に沿った半田材料
を用いた高性能の回路基板を容易に得ることのできるベ
アチップの実装方法の提供を目的としている。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のベアチップの実装方法は、プリント配線基
板上のベアチップを搭載すべき配線パッドの表面上に、
半田を構成する複数の成分金属を層状に電解メッキで形
成するとともに、上記ベアチップのバンプの表面上に、
半田を構成する複数の同じ成分金属を層状に形成し、そ
の後、上記ベアチップのバンプの表面上に形成した層状
の複数の半田成分金属を上記配線パッド上に位置決め配
置した状態で加熱することによって、上記配線パッドの
表面上に形成した層状の半田成分金属と上記ベアチップ
のバンプの表面上に形成した層状の半田成分金属とを溶
融させて合金化すると同時に当該ベアチップを上記配線
パッド上に接合することによって特徴付けられる。 【０００８】 【作用】合金メッキの困難性は、複数の成分金属のイオ
ン化傾向の相違等により、各成分金属がメッキ液中で所
望の率で均一にイオン化されなかったり、あるいは各成
分イオンが所望部分に均質的に到達しにくい等に起因し
ていると考えられる。 【０００９】そこで本発明では、半田を合金メッキで付
着させず、半田の成分金属を個別に層状にメッキしてお
き、接合のための加熱時にこれらを溶融させて合金化す
ることにより、任意の組成からなる半田を用いたベアチ
ップの高密度実装を実現している。この際、本発明で
は、配線パッド側とベアチップ側との両方に複数の成分
金属を層状にメッキすることにより、接合するのに必要
な合金の量を確保しつつ、各々の成分金属の層厚を薄く
形成することができるので、均一な半田合金を速やかに
形成することができる。さらに、本発明では、配線パッ
ド側とベアチップ側との両方に形成した層状の複数の成
分金属を、同時に溶融させて合金化することができるの
で、加熱工程を簡略化することができ、ベアチップの高
密度実装にかかる製造コストや時間を減らすことが可能
となる。 【００１０】 【実施例】図１は本発明実施例の要部工程の模式的説明
図である。図１（Ａ）に示すように、プリント配線基板
１の表面に形成された銅製等の配線パッド２の表面に
は、あらかじめ第１の半田成分金属層３と第２の半田成
分金属層４とが２層に電解メッキされている。なお、図
示は省略しているが、ベアチップ５のバンプ６の表面に
も、あらかじめ第１の半田成分金属層３と第２の半田成
分金属層４とが２層に電解メッキされている。 【００１１】そして、このような２層構造のメッキ層を
持つ配線パッド２の上に、搭載すべきベアチップ５を、
同じく２層構造のメッキ層を持つバンプ６が接するよう
にフェイスダウンで位置決めする。次に、この状態でチ
ップ５の上方から加熱ツール（図示せず）を用いて加熱
する。これにより、バンプ６を介して第１と第２の半田
成分金属層３と４に熱が伝わり、これらは溶融して図１
（Ｂ）に示すように半田合金１０となると同時に、バン
プ６と配線パッド２とが相互に接合される。 【００１２】ここで、第１と第２の半田成分金属層３と
４については、所望の半田合金を得るべく任意の材料を
使用することができるが、例えば第１の成分金属として
インジウム、第２の成分金属として鉛を使用すると、イ
ンジウム−鉛合金の半田を用いたベアチップのフェイス
ダウン接合が実現する。 【００１３】また、各成分金属層のそれぞれのメッキ厚
さを変更することにより、同じ成分の半田であっても組
成比が変わることになり、この点においても選択の自由
度が拡張する。 【００１４】このように、本発明では、配線パッド２側
とベアチップ５のバンプ６側との両方に、第１および第
２の成分金属３、４を層状にメッキすることにより、接
合するのに必要な合金の量を確保しつつ、各々の成分金
属の層厚を薄く形成することができるので、均一な半田
合金を速やかに形成することができる。 【００１５】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
配線パッド上およびベアチップのバンプ上にそれぞれ半
田を構成する複数の成分金属を層状にメッキしておき、
その状態でベアチップのバンプを配線パッド上に位置決
めした後に加熱することにより、層状の成分金属を溶融
させて合金化すると同時にバンプと配線チップとを相互
に接合するから、従来のように合金メッキにより半田を
付着させる困難な工程をなくすことができ、接合の目的
により一層合致した任意の組成からなる半田を用いた高
密度実装が可能となるとともに、各成分金属の層の厚さ
を変更することも可能となって、この種の実装に使用す
る半田材料の選択範囲が大幅に拡張され、例えば半田材
料の機械的強度や溶融温度等の変更を容易に行うことが
でき、より高性能な高密度実装回路製品を提供すること
が可能となった。また、本発明によれば、配線パッド側
とベアチップのバンプ側との両方に複数の成分金属を層
状にメッキすることにより、接合するのに必要な合金の
量を確保しつつ、各々の成分金属の層厚を薄く形成する
ことができるので、均一な半田合金を速やかに形成する
ことができる。さらに、本発明によれば、配線パッド側
とベアチップ側との両方に形成した層状の複数の成分金
属を、同時に溶融させて合金化することができるので、
加熱工程を簡略化することができ、ベアチップの高密度
実装にかかる製造コストや時間を減らすことが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の要部工程を示す模式的説明図
【符号の説明】
１・・・・プリント配線基板
２・・・・配線パッド
３・・・・第１の半田成分金属層
４・・・・第２の半田成分金属層
５・・・・ベアチップ
６・・・・バンプ
１０・・・・半田合金
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 バンプ構造を有するベアチップをフェイ
スダウンでプリント配線基板上に実装する方法であっ
て、プリント配線基板上のベアチップを搭載すべき配線
パッドの表面上に、半田を構成する複数の成分金属を層
状に電解メッキで形成するとともに、上記ベアチップの
バンプの表面上に、半田を構成する複数の同じ成分金属
を層状に形成し、その後、上記ベアチップのバンプの表
面上に形成した層状の複数の半田成分金属を上記配線パ
ッド上に位置決め配置した状態で加熱することにより、
上記配線パッドの表面上に形成した層状の半田成分金属
と上記ベアチップのバンプの表面上に形成した層状の半
田成分金属とを溶融させて合金化すると同時に当該ベア
チップを上記配線パッド上に接合することを特徴とする
ベアチップの高密度実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2224092A JP3402620B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | ベアチップの高密度実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2224092A JP3402620B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | ベアチップの高密度実装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05218139A JPH05218139A (ja) | 1993-08-27 |
| JP3402620B2 true JP3402620B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=12077272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2224092A Expired - Fee Related JP3402620B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | ベアチップの高密度実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3402620B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010538473A (ja) * | 2007-08-31 | 2010-12-09 | リアクティブ ナノテクノロジーズ，インク． | 電子部品の低温ボンディング法 |
| JP5722915B2 (ja) * | 2010-12-28 | 2015-05-27 | 株式会社徳力本店 | 電気接点材料およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-02-07 JP JP2224092A patent/JP3402620B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05218139A (ja) | 1993-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4518112A (en) | Process for controlled braze joining of electronic packaging elements | |
| JPH06503687A (ja) | ハンダ・メッキした回路トレースに対するハンダ・バンプ相互接続部を形成する方法 | |
| US7271028B1 (en) | High density electronic interconnection | |
| JPH02117772A (ja) | 金属表面の結合方法 | |
| JPS616849A (ja) | パワー用半導体モジユールの製造方法 | |
| JP3402620B2 (ja) | ベアチップの高密度実装方法 | |
| JP3813767B2 (ja) | 樹脂製配線基板及びその製造方法 | |
| JP4012527B2 (ja) | 電子部品の製造方法 | |
| KR20120021154A (ko) | 히트 싱크 부착 파워 모듈용 기판의 제조 방법, 히트 싱크 부착 파워 모듈용 기판 및 파워 모듈 | |
| JP2827965B2 (ja) | ボールグリッドアレイ実装方式 | |
| JPH09213702A (ja) | 半導体装置及び半導体装置の実装方法 | |
| US5537739A (en) | Method for electoconductively connecting contacts | |
| JP2741611B2 (ja) | フリップチップボンディング用基板 | |
| JPH06140540A (ja) | ヒートシンク及びそのヒートシンクを用いた半導体装置の実装方法 | |
| JPH0590761A (ja) | 配線基板の製造方法 | |
| JP2002368038A (ja) | フリップチップ実装方法 | |
| JPS59215759A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH08316641A (ja) | 一括接続法による多層配線基板 | |
| JPH08107261A (ja) | 電気回路装置相互の接続構造および接続方法 | |
| JPH1167988A (ja) | 配線基板構造物及び配線基板 | |
| JPH0837188A (ja) | 接合電極およびその形成方法 | |
| JPH10189855A (ja) | マルチチップパッケージ用のリードフレーム及びその製造方法 | |
| JPH10144721A (ja) | バンプ付きワークの半田付け方法 | |
| JPS5868945A (ja) | フリツプチツプボンデイング法 | |
| JPH07106489A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080229 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090228 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |