JPH0281464A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 童栗上夏■皿分界 本発明はリード電極付きＩＣ等の半導体装置の製造方法
に関する。

災来Ω且古 従来からＩＣ等の半導体装置の実装方式としてペデスタ
ル方式やテープキャリヤ方式が知られている。ペデスタ
ル方式では、ＩＣを実装しようとする回路基板に形成し
た配線パターン上に、ＩＣの電極数と同数のペデスタル
を形成しなければならないので、−枚の回路基板に多数
のＩＣを実装する場合には、ＩＣ−個分のペデスタルの
歩留り率が高率であっても、回路基板全体では各ＩＣの
歩留り率が積算されることになって、全体としての歩留
り率は大幅に低下するという問題点があった。また、実
装されたＩＣの中に不良品があった場合でも、そのＩＣ
の電極とペデスタルとが直接的に接続されているので取
り外すことができず、ＩＣを交換することができなかっ
た。

一方、テープキャリヤ方式では、ＩＣの各電極に対応す
るリード電極がベースフィルム上に形成されている。と
ころが、このベースフィルムが温度条件などによって収
縮することによりリード電極間のピッチが変化するので
、いわゆる寸法安定性が悪い。また、ベースフィルム自
体が高価であることから、製造コストが高くなるという
問題点もあった。

このような問題点を克服するために、例えば、特開昭６
３−３４９３５号公報に示すようなＩＣの実装方法が提
案されている。この方法の特徴とするところは、リード
形成用基板上にリード電極を剥離可能に形成するととも
に、このリード電極上の所定位置にバンプを形成し、か
つこのバンプを介してＩＣの電極とリード電極とを接続
してリード電極付きＩＣとしたのち、リード電極付きＩ
Ｃをリード形成用基板から分離し、このリード電極付き
ＩＣを回路基板における所要位置に配置して各リード電
極を対応する配線パターンに接続することにある。

日　（”しよ゛と　る蕾 しかしながら、特開昭６３−３４９３５号公報に記載の
ＩＣの実装方法においても、以下に述べるような問題点
がある。第２図に示した半導体装置は、ＩＣ１０ａの電
極１１ａ上にバンプ１２ａおよびリード電極１３ａを形
成したリード電極付きＩＣ２０ａを、ガラス製の回路基
板３０ａの配線パターン３１ａ上に半田３２ａによって
取り付けたものである。このような半導体装置が電子機
器等に組み込まれて使用されるとき、この半導体装置の
周囲温度の変化が生じると、ＩＣ１０ａ、　リード電極
１３ａの材料である銅および回路基板３０ａの材料であ
るガラスのそれぞれの線膨張率の違いによってリード電
極１５に応力が発生し、バンプ１２ａや半田３２ａの部
分に損傷が発生する。この損傷の発生をなくするために
は、Ｉ　Ｃｌ０ａ　、リード電極１３ａの銅および回路
基板３０ａのガラスの線膨張率が、それぞれ３．５　Ｘ
ｌ０−″、１７Ｘ１０−’および８．５　Ｘｌ０−ｂで
あることを考慮すると、ＩＣ１０ａのチップサイズが１
０ｍｍであるとき、リード電極１３ａの全長は、半田付
は領域ｄの長さを０．５　ｍｍとすると、この半田付は
領域以外の領域！の長さとして２．９４ｍｍを必要とし
、リード電極１３ａの長さは３．４４鵬となる。

このように長いリード電極を有するリード電極付きＩＣ
を基板等に実装した場合には、実装密度が小さくなる。

また、このようなリード電極付きＩＣをリード形成用基
板から分離する場合、リード電極が、リード形成用基板
表面に形成されている金属との親和性が低いＩＴＯ（イ
ンジウム・錫酸化物）蒸着膜等から剥離するときに、リ
ード電極１３ａに曲がりが発生することが多く、リード
電極付きＩＣの歩留りが低くなる。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであって、リ
ード電極を短くしてリード形成用基板からリード電極付
き［Ｃを剥離するときにリード電極に曲がりが生じるこ
とがなく、またリード電極が短くても周囲温度の変化に
よる応力によってリード電極のバンプや半田付けの部分
にｔ員傷を生じることがなく、そして、リード電極付き
ＩＣの基板への実装密度も太き（することが出来るリー
ド電極付きＩＣ等の半導体装置の製造方法を提供するこ
とを目的としている。

課ｍｉ先ｉｆ犬２ム曳手段 以上の課題を解決するために本発明の半導体装置の製造
方法は、リード形成用基板上に剥離可能に形成したリー
ド電極とこのリード電極に接続されたＩＣとを有するリ
ード電極付きＩＣを前記リード形成用基板から分離後、
段差を有するフォーミングステージ上に載置し、次いで
前記フォーミングステージの上方に配置され且つ吸着手
段と加熱押圧体とを有するフォーミング部材の前記吸着
手段を前記ＩＣに当接するとともに、前記フォーミング
部材の加熱押圧体の下端を前記段差に圧接することによ
り前記リード電極を屈曲形成したあと、前記吸着手段で
前記リード電極付きＩＣを吸着し、前記フォーミング部
材を移動して前記リード電極付きＩＣを回路基板上の所
要位置に配置し、次に前記加熱押圧体の熱によって前記
リード電極と前記回路基板上の配線パターン間に設けた
半田を溶かして前記リード電極と前記配線パターンとを
接続する。

■ リード形成用基板からリード電極付きＩＣが分離されて
フォーミングステージ上に載置され、フォーミング部材
の吸着手段がＩＣに当接するとともにフォーミング部材
の加熱押圧体の下端がフォーミングステージの段差に圧
接してリード電極を屈曲形成し、吸着手段でリード電極
付きＩＣを吸着し、フォーミング部材を移動してリード
電極付きＩＣを回路基板上に配置し、加熱押圧体の熱に
よってリード電極と基板上の配線パターン間に設けた半
田が溶かされてリード電極と配線パターンとが接続され
る。

尖搭桝 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図は本発明の一実施例に係る各工程を示す説明図であ
って、第１図（ａ）はリード形成用基板上にリード電極
付きＩＣを設けた状態を、第１図（ｂ）はリード電極付
きＩＣをフォーミングステージ上に載置した状態を、第
１図（Ｃ）はフォーミング部材とフォーミングステージ
とによってリード電極付きＩＣのリード電極を折り曲げ
た状態を、第１図（ｄ）はフォーミング部材によってリ
ード電極付きＩＣを回路基板上に取り付けた状態をそれ
ぞれ示す。

第１図（ａ）において、４０はリード形成用基板であっ
て、ガラス基板４１の表面全面にわたって、金属との親
和性が低いＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）を蒸着して
ＩＴＯ蒸着膜４２を形成したものである。

このようなリード形成用基板４０の表面全面に、厚みが
３０μｍ程度で銅からなるメツキ層を形成し、このメツ
キ層をフォトリソグラフィやフォトエツチングによって
エツチングして、長さが例えば１〜２１ＩＩ１１のリー
ド電極１３を形成する。このようにリード電極１３が形
成されたリード形成用基板４０の表面全面にレジスト膜
を形成し、リード電極１３上でＩＣｌ０の電極１１が接
続される所定位置のレジスト膜を除去し、その個所に金
もしくは銅からなる突起部、いわゆるバンプ１２をメツ
キにより形成する。

このバンプ１２の高さは３０μｍ程度とする。次に前記
レジスト膜を全面的に除去したのち、ＩＣｌ０の電極１
３とバンプ１２とが互いに当接するようにしてリード電
極１３上にＩＣｌ０を載置する。更にこれらの両者を熱
圧着することにより、ＩＣｌ０の電極１１とリード電極
１３とをバンプ１２を介して接続する。

このことによりＩＣｌ０はリード電極付きＩＣ２０とな
る。

そして、リード電極付きＩＣ２０を真空吸着等で引っ張
ることにより、リード形成用基板４０を構成するＩＴＯ
蒸着膜４２からリード電極１３が剥離し、リード電極付
きＩＣ２０がリード形成用基板４ｏがら分離する。

このようなリード電極付きＩＣ２０を、図示しない移送
手段によって、第１図（ハ）に示すようにフォーミング
ステージ５１の上に載置する。フォーミングステージ５
１の上面には一対の段差５１１が形成されている。フォ
ーミングステージ５１の上方には、フォーミング部材５
２が設けられている。フォーミング部材５２は吸着手段
として吸着コレット５２１　とこの吸着コレット５２１
の両側に配置した一対の加熱押圧体５２２とを具備して
いる。加熱押圧体５２２の下端にはモリブデン、ニクロ
ム或いはインコネル等からなるサーモードツールが設け
られている。

このサーモードツールに２００〜３００Ａの電流を流す
と、発生するジュール熱でサーモードツールはほぼ瞬間
的に４００〜５００°Ｃの温度になる。なお、第１図（
ｂ）〜（ｄ）では吸着コレット５２１と加熱押圧体５２
２の下端部分のみを示している。

次に、第１図（Ｃ）に示すように、フォーミング部材５
２を降下させて吸着コレット５２１をＩＣｌ０に当接さ
せるとともに、常温状態に保たれている加熱押圧体５２
２の下端をフォーミングステージ５１の段差５１１に圧
接させる。すると、リード電極１３は加熱押圧体５２２
の下端部分によって段差５１１に圧接されて、２個所で
ほぼ９０＠屈曲しているように形成される。

この状態で吸着コレット５２１でリード電極付きＩＣ２
０を吸着し、フォーミング部材５２にリード電極付きＩ
Ｃ２０を保持させる。次いで、この状態のフォーミング
部材５２を、図示しない移動手段によって移動させるこ
とにより、リード電極付きＩＣ２０を回路基板３０上に
載置する。即ち、リード電極付きＩＣ２０のリード電極
１３の先端部分の下面が、回路基板３０上に形成した配
線パターン３１上の所定個所に設けた半田３２に当接す
るように載置する。

そして、加熱押圧体５２２の前記サーモードツールが通
電されて熱せられる。この熱はリード電極１３を経て半
田３２に伝えられて半田３２が融け、リード電極１３と
配線パターン３１との接続が完了する。この後、吸着コ
レット５２１の吸引を中止し、フォーミング部材５２を
引き上げる。このようにして、リード電極付きＩＣ２０
を回路基板３０上へ搭載する半導体装置の製造が完了す
る。

光凱■四呆 以上説明したように、本発明の半導体装置の製造方法は
、リード形成用基板から分離したリード電極を有するリ
ード電極付きＩＣを、段差を有するフォーミングステー
ジ上に載置し、フォーミング部材の加熱押圧体の下端を
上記段差に圧接させることによりリード電極を屈曲形成
したあと、フォーミング部材の吸着手段でリード電極付
きＩＣを吸着し、フォーミング部材を移動してリード電
極付きＩＣを回路基板における所要の位置に配置し、加
熱押圧体の熱によってリード電極と配線パターンとの間
に設けた半田を溶かすことによってリード電極と配線パ
ターンとを接続している。

従って、本発明の半導体装置の製造方法によれば、リー
ド電極を短くしてリード形成用基板からリード電極付き
ＩＣを剥離するときにリード電極に曲がりが生じること
がなく、またリード電極が短くても周囲温度の変化によ
る応力によってリード電極のバンプや半田付けの部分に
損傷を生じることがなく、そして、リード電極付きＩＣ
の基板への実装密度も大きくすることが出来るリード電
極付きＩＣ等の半導体装置の製造方法を堤供することが
できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る各工程を示す説明図で
あって、第１図（ａ）はリード形成用基板上にリード電
極付きＩＣを設けた状態を、第１図（ｂ）はリード電極
付きＩＣをフォーミングステージ上に載置した状態を、
第１図（Ｃ）はフォーミング部材とフォーミングステー
ジとによってリード電極付きＩＣのリード電極を折り曲
げた状態を、第１図（ｄ）はフォーミング部材によって
リード電極付きＩＣを回路基板上に取り付けた状態をそ
れぞれ示す。 第２図はリード電極付きＩｃを回路基板上に取り付けた
状態を示す説明図である。 １３・・　・リード電極、 ２０・・・リード電極付きＩＣ１ ３０・・・回路基板、 ３１・・・配線パターン、 ３２・・・半田、 ４０・・・リード形成用基板、 ５１・・・フォーミングステージ、 ５１１　　・・・段差、 ５２・・・フォーミング部材、 ５２１　　・・・吸着コレット、 ５２２　　・・・加熱押圧体。 （ｄ） 第１図（ｆの２） （３０Σ銘氷叛 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）リード形成用基板上に剥離可能に形成したリード
   電極とこのリード電極に接続されたＩＣとを有するリー
   ド電極付きＩＣを前記リード形成用基板から分離後、段
   差を有するフォーミングステージ上に載置し、次いで前
   記フォーミングステージの上方に配置され且つ吸着手段
   と加熱押圧体とを有するフォーミング部材の前記吸着手
   段を前記ＩＣに当接するとともに、前記フォーミング部
   材の加熱押圧体の下端を前記段差に圧接することにより
   前記リード電極を屈曲形成したあと、前記吸着手段で前
   記リード電極付きＩＣを吸着し、前記フォーミング部材
   を移動して前記リード電極付きＩＣを回路基板上の所要
   位置に配置し、次に前記加熱押圧体の熱によって前記リ
   ード電極と前記回路基板上の配線パターン間に設けた半
   田を溶かして前記リード電極と前記配線パターンとを接
   続することを特徴とする半導体装置の製造方法。