JP4935870B2 - IC chip mounting method - Google Patents
IC chip mounting method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4935870B2 JP4935870B2 JP2009184508A JP2009184508A JP4935870B2 JP 4935870 B2 JP4935870 B2 JP 4935870B2 JP 2009184508 A JP2009184508 A JP 2009184508A JP 2009184508 A JP2009184508 A JP 2009184508A JP 4935870 B2 JP4935870 B2 JP 4935870B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- chip
- bumps
- wiring board
- printed wiring
- 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 - Lifetime
Links
Images
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
- H01L2224/01—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
- H01L2224/73—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
- H01L2224/80—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
Description
この発明はICチップの実装方法に関するものである。 The present invention relates to an IC chip mounting method.
従来、プリント配線板(PWB)にICチップをフリップチップ法で搭載していたが、接合部の疲労寿命を向上して信頼性を確保するために、チップの下にアンダーフィルと呼ばれる樹脂を注入してきた。これに代わる手法として、基板とチップとの間に樹脂フィルムを挟んで接合を行うことにより基板・チップ間を樹脂で封止する技術がある(特許文献1、特許文献2等)。しかし、電極間の接合強度を高めるとともに、チップとプリント配線板との間の封止性(樹脂の接着性)を向上したいという要求がある。 Conventionally, an IC chip was mounted on a printed wiring board (PWB) by the flip chip method, but a resin called underfill was injected under the chip to improve the fatigue life of the joint and ensure reliability. I have done it. As an alternative method, there is a technique in which a substrate and a chip are sealed with a resin by bonding a resin film between the substrate and the chip (Patent Document 1, Patent Document 2, etc.). However, there is a demand for enhancing the bonding strength between the electrodes and improving the sealing property (resin adhesion) between the chip and the printed wiring board.
そこで、この発明の目的は、より信頼性の高いICチップの実装方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a more reliable IC chip mounting method.
請求項1に記載のように、バンプを有するプリント配線板とバンプを有するICチップとの間に、バンプに対応する位置に貫通孔を設けた熱可塑性樹脂フィルムを配置した後に、加熱・加圧して、プリント配線板のバンプとICチップのバンプを接合するとともにフィルムを溶融させてICチップとプリント配線板との間を樹脂封止する際に、プリント配線板のバンプの表面に、C−H結合解離エネルギーが900kJ/molよりも小さい炭化水素化合物であるジヒドロアントラセンよりなる膜を配置し、この膜を両バンプ間に介在させた状態で加熱・加圧してバンプの接合および樹脂封止を行う。すると、プリント配線板の電極部に配したC−H結合解離エネルギーの小さい炭化水素化合物により、電極表面の酸化膜を還元して活性な金属表面を界面に形成させながら接合することができ、高い信頼性が得られる。 As described in claim 1, after placing a thermoplastic resin film having through holes at positions corresponding to the bumps between the printed wiring board having bumps and the IC chip having bumps, heating and pressurizing are performed. When the bump of the printed wiring board and the bump of the IC chip are bonded and the film is melted to seal the space between the IC chip and the printed wiring board, the C-H is applied to the surface of the bump of the printed wiring board. bond dissociation energy is disposed a smaller hydrocarbon compounds der distearate Hidoroantorase emissions by Li Cheng film than 900kJ / mol, bonding and bump heated and pressed while interposing the film between two bumps Resin sealing is performed. Then, a hydrocarbon compound having a small C—H bond dissociation energy disposed on the electrode portion of the printed wiring board can be bonded while reducing the oxide film on the electrode surface and forming an active metal surface at the interface, which is high. Reliability is obtained.
つまり、プリント配線板のバンプとICチップのバンプの間に、C−H結合解離エネルギーが900kJ/molよりも小さい炭化水素化合物であるジヒドロアントラセンを介在させ、炭化水素化合物を加熱することにより、炭化水素化合物を熱分解させて炭化水素化合物から水素が分離されたラジカルな状態とし、このラジカルな状態とされた炭化水素化合物によって金属の表面に形成された酸化膜を還元しつつ、接合が行われる。 In other words, between the bump and the IC chip bumps printed wiring board, C-H bond dissociation energy by interposing a small hydrocarbon compound der distearate Hidoroantorase emissions than 900kJ / mol, to heat the hydrocarbon compound In this way, the hydrocarbon compound is thermally decomposed into a radical state in which hydrogen is separated from the hydrocarbon compound, and the oxide film formed on the metal surface by the hydrocarbon compound in the radical state is reduced, Joining is performed.
ここで、C−H結合解離エネルギーΔHとは、図7に示すように、炭化水素化合物がそれぞれ電子を保有しつつアルキル基と水素とに解離するために必要なエネルギーであり、それぞれの物質の分子軌道計算から算出されるものである。換言すれば、それぞれの物質のC−H結合解離エネルギーΔHは、炭化水素化合物のアルキル基と水素とへの解離のしやすさを示しており、このエネルギーの小さい物質ほど、アルキル基と水素とに解離しや
すい。
Here, as shown in FIG. 7, the C—H bond dissociation energy ΔH is the energy required for the hydrocarbon compound to dissociate into an alkyl group and hydrogen while holding an electron, respectively. It is calculated from molecular orbital calculation. In other words, the C—H bond dissociation energy ΔH of each substance indicates the ease of dissociation of the hydrocarbon compound into an alkyl group and hydrogen. Easily dissociates.
そして、図7において、それぞれ電子を保有しつつアルキル基と水素に解離すると、そのアルキル基がラジカルな状態となり、酸化銅等から酸素を奪って、すなわち酸化銅を還元して、自身はアルカン酸化物となって安定する。このように、炭化水素化合物として、熱分解により還元作用を発揮するものを用いることにより、十分な接合強度が得られる。 Then, in FIG. 7, when each of them holds an electron and dissociates into an alkyl group and hydrogen, the alkyl group becomes a radical state, deprives oxygen from copper oxide or the like, that is, reduces copper oxide, and self-oxidizes alkane. Stabilizes as a thing. Thus, sufficient bonding strength can be obtained by using a hydrocarbon compound that exhibits a reducing action by thermal decomposition.
さらに、上述の炭化水素化合物は、加圧・加熱により熱可塑性樹脂フィルムの表層部に浸透し、その表層部の弾性率を低下させる性質を有する。このため、熱可塑性樹脂フィルムのプリント配線板側の面全体を炭化水素化合物の膜に当接させれば、熱可塑性樹脂フィルムとプリント配線板との接着性を向上できる。 Furthermore, the above-mentioned hydrocarbon compound has a property of penetrating into the surface layer portion of the thermoplastic resin film by pressurization and heating, and reducing the elastic modulus of the surface layer portion. For this reason, if the whole surface by the side of the printed wiring board of a thermoplastic resin film is contact | abutted to the film | membrane of a hydrocarbon compound, the adhesiveness of a thermoplastic resin film and a printed wiring board can be improved.
(実施の形態)
以下、この発明を具体化した実施の形態を図面に従って説明する。
図1〜図3には、本実施形態におけるICチップの実装工程を示す。
(Embodiment)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 3 show an IC chip mounting process in the present embodiment.
図1に示すように、プリント配線板(PWB)10において、絶縁基板11には導体パターン12が形成されている。導体パターン12でのICチップとの接合部(PWB端子部)においてはその上面に銅めっきによる突起(厚さ10〜50μm)13が形成され、その上部にはニッケルめっき(厚さ1〜5μm)14と金めっき(厚さ1〜5μm)15が形成されている。このようにプリント配線板10のバンプとして金バンプを用いている。さらに本例では、金バンプ部を含めた配線板上面には、C−H結合解離エネルギーが950kJ/mol以下の炭化水素化合物よりなる膜16が形成されている。具体的には、ジシクロペンタジエン、テトラメチルペンタデカン等よりなる膜を用いる。
As shown in FIG. 1, in a printed wiring board (PWB) 10, a
また、ICチップ20において、シリコンチップ21には金属突起22が形成され、金属突起22は、銅(あるいはアルミまたは金)よりなる膜23にて被覆されている。このようにしてバンプが形成されている。
In the
一方、熱可塑性樹脂フィルム30としてPEEK−PEIフィルム(ポリエーテルエーテルケトンとポリエーテルイミドの混合物)を用いており、プリント配線板10のバンプ13〜15およびICチップ20のバンプ22,23に対応する位置に貫通孔31が形成されている。
On the other hand, a PEEK-PEI film (a mixture of polyetheretherketone and polyetherimide) is used as the
そして、図2に示すように、プリント配線板(PWB)10の上にPEEK−PEIフィルム30を介してICチップ20を位置合わせして重ねる。つまり、プリント配線板1
0のバンプとPEEK−PEIフィルム30の穴位置とICチップ20のバンプとを一致させて重ねる。
Then, as shown in FIG. 2, the
The 0 bump, the hole position of the PEEK-PEI
この状態で、チップ表面に加熱ツール(ヒータヘッドH)を押し当て、プリント配線板10とPEEK−PEIフィルム30の界面の温度が300〜330℃になるように加熱・加圧する(圧力0.05〜0.5MPa、1〜15秒)。このように熱圧着すると、図3に示すように、ICチップ20の電極とプリント配線板10の金バンプとが接合するとともに、PEEK−PEIフィルム30が溶けて接着する。つまり、図2でプリント配線板10とICチップ20との間に熱可塑性樹脂フィルム30を配置した後に、加熱・加圧して、プリント配線板10のバンプ13〜15とICチップ20のバンプ22,23を接合するとともにフィルム30を溶融してICチップ20とプリント配線板10との間を樹脂40(図3参照)で封止する。
In this state, a heating tool (heater head H) is pressed against the chip surface and heated and pressurized so that the temperature at the interface between the printed
ここで、プリント配線板10の金バンプ部に配したC−H結合解離エネルギーの小さい炭化水素化合物(膜16)が介在されていることにより、電極表面の酸化膜を還元して活性な金属表面を界面に形成させながら接合することができる。
Here, a hydrocarbon compound (film 16) having a small C—H bond dissociation energy disposed on the gold bump portion of the printed
詳しくは、図7に示すように、炭化水素化合物(膜16)を加熱することにより、炭化水素化合物が熱分解されて、炭化水素化合物から水素が分離されたラジカルな状態となり、このラジカルな状態とされた炭化水素化合物によって金属の表面に形成された酸化膜を還元しつつ、金属(Cu等)の溶融によって両基板の接続部を構成する金属が接合される。つまり、酸化膜の還元によって酸化膜が破れて清浄な金属表面が露出し、濡れ性が良い状態で、図2の配線板10側のAu膜15の表面とICチップ20側のCu膜23の表面が接触し、さらに、Cu膜23の溶解に伴い、図3に示すように、ICチップ20側のCu膜23と配線板10側のAu膜15とが接合される。
Specifically, as shown in FIG. 7, by heating the hydrocarbon compound (film 16), the hydrocarbon compound is thermally decomposed into a radical state in which hydrogen is separated from the hydrocarbon compound, and this radical state. While the oxide film formed on the surface of the metal is reduced by the hydrocarbon compound, the metal constituting the connection portion of both substrates is joined by melting of the metal (Cu or the like). That is, the oxide film is broken by the reduction of the oxide film, and a clean metal surface is exposed, and the wettability is good, and the surface of the Au
このように本実施形態では、炭化水素化合物の膜16を加熱することにより、Cu膜23もしくはAu膜15表面の酸化膜を炭化水素化合物で還元しつつ、Cu膜23を溶融することによって両バンプを接合する。
Thus, in this embodiment, both bumps are obtained by heating the
接合原理について本発明者らは種々の実験を行ったので、それを以下に説明する。
(i ).各種の炭化水素化合物溶液中に酸化銅を浸して加熱したときの水素及び水の発生量を検出した。この結果、水素の発生は確認されたが、水は検出されなかった。このため、酸化銅の還元は、水素によってなされたものではないことが確認された。
The inventors have conducted various experiments on the bonding principle, which will be described below.
(I). The amount of hydrogen and water generated when copper oxide was immersed in various hydrocarbon compound solutions and heated was detected. As a result, generation of hydrogen was confirmed, but water was not detected. For this reason, it was confirmed that reduction of copper oxide was not performed by hydrogen.
(ii).各種の炭化水素化合物溶液中に酸化銅を浸して加熱したときの反応生成物を分析した。その結果、酸化された炭化水素化合物の存在が確認された(例えば、シクロオクタンの場合、シクロオクタノン及びシクロオクタノールの存在が確認された)。これにより、炭化水素化合物自身が酸化銅を還元している可能性があると考えた。 (Ii). Reaction products when copper oxide was immersed in various hydrocarbon compound solutions and heated were analyzed. As a result, the presence of an oxidized hydrocarbon compound was confirmed (for example, in the case of cyclooctane, the presence of cyclooctanone and cyclooctanol was confirmed). Thereby, it was considered that the hydrocarbon compound itself may be reducing copper oxide.
(iii ).この(ii)の推論の真偽を確認するため、各種炭化水素化合物のC−H結合解離エネルギーと還元速度定数との関係を求めた。その結果を図8に示す。図8において横軸にC−H結合解離エネルギーΔHをとり、縦軸に還元速度定数をとり、サンプルとして、ジシクロペンタジエンとトリフェニルメタンとシクロオクタンとテトラメチルペンタデカンとエイコサンを用いた。ここで、還元速度定数とは、図9に示すように試料中に基板(銅端子を酸化済のもの)を入れ300℃で所定時間保持した際における銅表面の酸素を波長分散型X線分光分析法により定量(還元状態の定量)を行い、次式により求めたものである。 (Iii). In order to confirm the truth of the inference of (ii), the relationship between the C—H bond dissociation energy and the reduction rate constant of various hydrocarbon compounds was determined. The result is shown in FIG. In FIG. 8, the horizontal axis represents the C—H bond dissociation energy ΔH, the vertical axis represents the reduction rate constant, and dicyclopentadiene, triphenylmethane, cyclooctane, tetramethylpentadecane, and eicosane were used as samples. Here, as shown in FIG. 9, the reduction rate constant is the wavelength dispersive X-ray spectroscopy of oxygen on the copper surface when a substrate (with the copper terminal oxidized) is placed in a sample and held at 300 ° C. for a predetermined time. Quantification (reduction state quantification) is performed by an analytical method, and is obtained by the following formula.
還元速度定数k=(1−X/X1)/(t・X)
ただし、X1;初期酸化状態でのX線カウント数
X;時間が経過した段階でのX線カウント数
t;加熱時間(秒)
この結果、図8に示すように、C−H結合解離エネルギーが小さくなるほど、還元速度が上昇する関係があることが確認された。このため、ラジカルな状態となった炭化水素化合物によって酸化銅等が還元されていることが確認された。
Reduction rate constant k = (1−X / X1) / (t · X)
X1: X-ray count in the initial oxidation state
X: Number of X-ray counts when time has elapsed
t: heating time (seconds)
As a result, as shown in FIG. 8, it was confirmed that there is a relationship in which the reduction rate increases as the C—H bond dissociation energy decreases. For this reason, it was confirmed that the copper oxide etc. were reduced with the hydrocarbon compound which became the radical state.
(iv).C−H結合解離エネルギーが比較的小さい各種物質を用いて、銅端子とハンダ被覆端子との接合を行ったところ、図10に示すように、C−H結合解離エネルギーが950kJ/mol以下の炭化水素化合物については、従来のフラックスと同等の接続面積率が得られ、十分な接続強度を確保できた(C−H結合解離エネルギーが小さいほど接続特性が良好である)。詳しくは、図10において横軸にC−H結合解離エネルギーΔHをとり、縦軸に接続面積率をとり、サンプルとして、ジヒドロアントラセンとジシクロペンタジエンとシクロオクタンとテトラメチルペンタデカンとエイコサンを用いた。ここで、接続面積率とは、長方形の接合部位における当該部位の短辺により正方形の観察窓を作り(想定し)、長方形の接合部位での最も接合が不良となっている領域に前述の観察窓を持っていき、この窓の内部における全面積に対する実際に接合が行われた面積の比率を求めたものである。その結果、フラックスを用いた場合の接続面積率である「0.7」以上とするためにはC−H結合解離エネルギーが約950kJ/mol以下の物質を用いればよいことが分かった。 (Iv). When a copper terminal and a solder-coated terminal were joined using various substances having a relatively low C—H bond dissociation energy, as shown in FIG. 10, carbonization with a C—H bond dissociation energy of 950 kJ / mol or less was performed. About a hydrogen compound, the connection area ratio equivalent to the conventional flux was obtained, and sufficient connection strength was ensured (The connection characteristic is so favorable that CH bond dissociation energy is small). Specifically, in FIG. 10, the horizontal axis represents C—H bond dissociation energy ΔH, the vertical axis represents the connection area ratio, and dihydroanthracene, dicyclopentadiene, cyclooctane, tetramethylpentadecane, and eicosane were used as samples. Here, the connection area ratio refers to the above-mentioned observation in the region where the rectangular junction part has the poorest junction at the rectangular junction part (assuming that a square observation window is created). Taking the window, the ratio of the area where bonding was actually performed to the total area inside the window was obtained. As a result, it was found that a substance having a C—H bond dissociation energy of about 950 kJ / mol or less may be used in order to obtain a connection area ratio of “0.7” or more when using a flux.
以上のように、プリント配線板10のバンプ13〜15の表面に、C−H結合解離エネルギーが950kJ/mol以下の炭化水素化合物よりなる膜16を配置し、この膜16を両バンプ間に介在させた状態で加熱・加圧してバンプの接合および樹脂封止を行うようにした。よって、プリント配線板10の電極部に配したC−H結合解離エネルギーの小さい炭化水素化合物により、電極表面の酸化膜を還元して活性な金属表面を界面に形成させながら接合することができ、高い信頼性が得られる。
As described above, the
さらに、上述の炭化水素化合物(16)は、加圧・加熱により熱可塑性樹脂フィルム30の表層部に浸透し、その表層部の弾性率を低下させる性質を有するため、熱可塑性樹脂フィルム30のプリント配線板10側の面全体を炭化水素化合物の膜16に当接させることにより、熱可塑性樹脂フィルム30とプリント配線板10との接着性を向上させることができる。
(比較例)
次に、上記実施の形態の比較例を図面に従って説明する。図4〜図6には、本比較例におけるICチップの実装工程を示す。
Furthermore, since the above-mentioned hydrocarbon compound (16) has the property of penetrating into the surface layer portion of the
(Comparative example)
Next, a comparative example of the above embodiment will be described with reference to the drawings. 4 to 6 show an IC chip mounting process in this comparative example.
図4に示すように、プリント配線板(PWB)50において、絶縁基板51には導体パターン52が形成されている。導体パターン52でのICチップとの接合部(PWB端子部)においてはその上面に銅めっきによる突起(厚さ10〜50μm)53が形成され、その上部にはハンダめっき(厚さ2〜10μm)54が形成されている。このようにプリント配線板10のバンプとしてハンダバンプを用いている。
As shown in FIG. 4, in a printed wiring board (PWB) 50, a
また、ICチップ60において、シリコンチップ61には金属突起62が形成され、金属突起62は、金よりなる膜63にて被覆されている。このようにしてバンプが形成されている。
In the
一方、熱可塑性樹脂フィルム70としてPEEK−PEIフィルム(ポリエーテルエーテルケトンとポリエーテルイミドの混合物)を用いており、両面にはアルカン類よりなる膜71がコーティングされている。膜71の材料としてのアルカン類は、エイコサン、テ
トラデカンを用いる。この熱可塑性樹脂フィルム70および膜71においてプリント配線板50のバンプ53,54およびICチップ60のバンプ62,63に対応する位置に貫通孔72が形成されている。
On the other hand, a PEEK-PEI film (a mixture of polyetheretherketone and polyetherimide) is used as the
そして、図5に示すように、プリント配線板(PWB)50の上に熱可塑性樹脂フィルム70を介してICチップ60を位置させる。このとき、プリント配線板50のバンプと熱可塑性樹脂フィルム70の穴位置とICチップ60のバンプとを一致させて重ねる。
Then, as shown in FIG. 5, the
この状態で、チップ表面に加熱ツール(ヒータヘッドH)を押し当て、プリント配線板50と熱可塑性樹脂フィルム70の界面の温度が300〜330℃になるように加熱・加圧する(圧力0.05〜0.5MPa、1〜15秒)。このように熱圧着すると、図6に示すように、ICチップ60の電極とプリント配線板50のハンダバンプとが接合するとともに、熱可塑性樹脂フィルム70が溶けて接着する。つまり、図5でプリント配線板50とICチップ60との間に熱可塑性樹脂フィルム70を配置した後に、加熱・加圧して、プリント配線板50のバンプ53,54とICチップ60のバンプ62,63を接合するとともにフィルム70を溶融してICチップ60とプリント配線板50との間を樹脂80(図6参照)で封止する。
In this state, a heating tool (heater head H) is pressed against the chip surface and heated and pressurized so that the temperature at the interface between the printed
ここで、PEEK−PEIフィルム70の両面には、アルカン類(エイコサン、テトラデカン等)よりなる膜71を介在させているので、PEEK−PEIとの界面で、アルカン類がPEEK−PEIに浸透して弾性率が下がることにより、接着力が向上する。
Here, since the
以下、実験を行ったので、その結果について説明する。
図11には、接着界面温度を変えていったときの接着強度の測定結果を示す。
サンプルには、アルカン膜(C14H30)を用いたものと、用いなかったものを使用している。
Hereinafter, since the experiment was performed, the result will be described.
FIG. 11 shows the measurement results of the adhesive strength when the adhesive interface temperature is changed.
Samples with and without an alkane membrane (C 14 H 30 ) are used.
この図11から、270℃で接着する場合には、アルカン膜を用いることにより、1.5N/mmの接着強度を得ることができることが分かる。換言すると、同じ接着強度を得る場合には、より低い温度での加熱でよいことになる。具体的には、図11において縦軸の接着強度を1.5N/mmとしたい場合において、アルカン膜を用いない場合には約300℃に加熱する必要があるが、アルカン膜を用いると約270℃に加熱するだけでよいことになる。 From FIG. 11, it can be seen that, when bonding is performed at 270 ° C., an adhesive strength of 1.5 N / mm can be obtained by using an alkane film. In other words, in order to obtain the same adhesive strength, heating at a lower temperature is sufficient. Specifically, in the case where it is desired to set the adhesive strength on the vertical axis in FIG. 11 to 1.5 N / mm, it is necessary to heat to about 300 ° C. when the alkane film is not used, but when the alkane film is used, about 270 is used. All you need to do is heat to ° C.
以上のように、熱可塑性樹脂フィルム70の両面にアルカン類よりなる膜71を配置し、この膜71をチップ・配線板間に介在させた状態で加熱・加圧してバンプの接合および樹脂封止を行うようにした。よって、フィルム70の表面はアルカン類を介在させているので、PEEK−PEIとの界面で、アルカン類がPEEK−PEIに浸透して弾性率が下がることにより、接着力が向上し、高い信頼性が得られる。
As described above, the
10…プリント配線板、11…絶縁基板、12…導体パターン、13…突起、14…ニッケルめっき、15…金めっき、16…炭化水素化合物よりなる膜、20…ICチップ、21…シリコンチップ、22…金属突起、23…銅よりなる膜、30…樹脂フィルム、31…貫通孔、50…プリント配線板、51…絶縁基板、52…導体パターン、53…突起、54…ハンダめっき、60…ICチップ、61…シリコンチップ、62…金属突起、63…金よりなる膜、70…熱可塑性樹脂フィルム、71…アルカン類よりなる膜、72…貫通孔。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記プリント配線板(10)のバンプ(13〜15)の表面に、C−H結合解離エネルギーが900kJ/molよりも小さい炭化水素化合物であるジヒドロアントラセンよりなる膜(16)を配置し、この膜(16)を前記両バンプ間に介在させた状態で加熱・加圧して前記バンプの接合および樹脂封止を行うようにした
ことを特徴とするICチップの実装方法。 Between the printed wiring board (10) having the bumps (13 to 15) and the IC chip (20) having the bumps (22 and 23), the holes penetrate through the positions corresponding to the bumps (13 to 15, 22, and 23). After arranging the thermoplastic resin film (30) provided with the holes (31), the bumps (13 to 15) of the printed wiring board (10) and the bumps (22, 23) of the IC chip (20) are heated and pressurized. ) And melting the film (30) to resin seal between the IC chip (20) and the printed wiring board (10),
On the surface of the bumps (13 to 15) of the printed circuit board (10), C-H bond dissociation energy is less than 900kJ / mol hydrocarbon compounds der distearate Hidoroantorase emissions by Li Cheng film (16) An IC chip mounting method, characterized in that the bumps are bonded and resin-sealed by placing and heating and pressurizing the film (16) between the bumps.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009184508A JP4935870B2 (en) | 2009-08-07 | 2009-08-07 | IC chip mounting method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009184508A JP4935870B2 (en) | 2009-08-07 | 2009-08-07 | IC chip mounting method |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001028748A Division JP4385529B2 (en) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | IC chip mounting method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009272645A JP2009272645A (en) | 2009-11-19 |
JP4935870B2 true JP4935870B2 (en) | 2012-05-23 |
Family
ID=41438870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009184508A Expired - Lifetime JP4935870B2 (en) | 2009-08-07 | 2009-08-07 | IC chip mounting method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4935870B2 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2725063B2 (en) * | 1989-08-25 | 1998-03-09 | 株式会社アサヒ化学研究所 | Flux composition for soldering |
JPH04345041A (en) * | 1991-05-22 | 1992-12-01 | Nitto Denko Corp | Mounting structure of semiconductor element |
JPH0677285A (en) * | 1992-08-28 | 1994-03-18 | Toshiba Corp | Mounting of ic element |
JP3104606B2 (en) * | 1995-03-24 | 2000-10-30 | 株式会社デンソー | Method of connecting substrate to connected material, connection structure thereof, and auxiliary material for connection |
JPH09136158A (en) * | 1995-11-09 | 1997-05-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Soldering method |
-
2009
- 2009-08-07 JP JP2009184508A patent/JP4935870B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009272645A (en) | 2009-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101193212B1 (en) | Wiring board having built-in semiconductor chip and method for manufacturing the same | |
KR101233282B1 (en) | Bonding method and bonding apparatus | |
JP4904767B2 (en) | Semiconductor device | |
JP5066935B2 (en) | Method for manufacturing electronic component and electronic device | |
JPWO2006103918A1 (en) | Flip chip mounting body, flip chip mounting method and flip chip mounting apparatus | |
US20070054114A1 (en) | Multilayer anisotropic conductive adhesive and connection structure using the same | |
US20120043662A1 (en) | Semiconductor device production method and semiconductor device | |
CN102208388A (en) | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method | |
JP2007044754A (en) | Metal plate joining method | |
JP4136844B2 (en) | Electronic component mounting method | |
JP3356649B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP4935870B2 (en) | IC chip mounting method | |
US7750484B2 (en) | Semiconductor device with flip-chip connection that uses gallium or indium as bonding material | |
JP4506550B2 (en) | Metal connection method | |
JP4385529B2 (en) | IC chip mounting method | |
JP5113793B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2002232123A (en) | Manufacturing method of composite circuit substrate | |
KR101115705B1 (en) | Method of forming metallic bump and seal for semiconductor device | |
JP3840861B2 (en) | Metal joining method | |
CN102543783B (en) | Hot compression chip low-temperature interconnection method using indium and micro needle cone structures | |
US6769598B2 (en) | Method of connecting circuit boards | |
JP5004574B2 (en) | Electrode bonding structure and electrode bonding method | |
CN104882429A (en) | Thin NiB Or CoB Capping Layer For Non-noble Metal Bond Pads | |
JPS63168028A (en) | Fine connection structure | |
JP2012028437A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090807 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111019 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111025 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120124 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120206 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4935870 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |