JPH03150854A - ボンディング方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば、キャリアテープに形成されたインナ
リードと半導体チップとを、転写バンプ方式を用いて接
合するボンディング方法に関する。

（従来の技術） 一般に、半導体装置を製造する技術として、フィルムキ
ャリアに半導体勢ブを間欠的に順次装着するＴ　Ａ　Ｂ
　（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｌｎｇ）
技術が知られている。そして、このＴＡＢ技術では、バ
ンプ（金属突起）を介して、半導体チップの電極とフィ
ルムキャリアに形成されたインナリードとを接合してい
る。

さらに、上記バンプ介して半導体チップの電極とフィル
ムキャリアのインナリードとを接合する方式として、例
えば特開昭６０−１５９５６号公報、および、同じく特
開昭６０−１３０８７３号公報等に記載されているよう
な転写バンプ方式が知られている。

つまり、この転写バンプ方式では、第２図中に示すよう
にバンプ１は、先ずバンプ形成用基板２に突設される。

そして、このバンプ１は、Ｓｎめっき層３を有しＣｕか
らなるインナリード４と位置合せされ、加熱されて高温
（例えば、約６００℃）に保たれて下降したボンディン
グツール５によりインナリード４を押付けられる。そし
て、バンプ１はボンディングツール５により加圧及び加
熱され、インナリード４に転写されて第１接合される。

さらに、インナリード４に転写されたバンプ１は、図示
しないが、半導体チップの例えばＡｌ電極と位置合せさ
れ、インナリード４に当接したボンディングツール５に
よりｉ電極に押付けられる。そして、上記ボンディング
ツール５により加圧及び加熱されて、インナリード４を
伴って半導体チップに第２接合され、半導体チップをフ
ィルムキャリアに装着する。

ここで、インナリード４には、Ｓｎめっき層の他に、は
んだめっき層を有するもの等もある。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このような転写バンプ方式を採用した従来の
ボンディング方法では、インナリード４にめっきされた
Ｓｎが、バンプ１ボンデイングツール５に接して加圧及
び加熱されることにより溶融し、ボンディングツール５
に付着する。

さらに、ボンディングを繰り返す毎に、Ｓｎのボンディ
ングツールへの付着量が増加し、ボンディングツール５
からインナリード及びバンプ１へ流れて移動する熱量が
減少する。そして、ボンディングツール５自体は高温に
保たれていても、ボンディングツール５とインナリード
４との接合界面での温度が低くなり、上記接合界面の温
度が過度に低くなると、接合不可能になることがある。

そこで、上記接合界面の温度を十分な値に保って常に安
定してボンディングできるようにボンディングツール５
のクリーニングを行っているが、ボンディングツール５
のクリーニングを行うことにより、ボンディングと直接
には関係のない無駄時間が生じ、工程数が大となるとい
う不具合があった。

本発明の目的とするところは、ボンディングツールがめ
つき材料等の付着物によって汚れることがなく、ボンデ
ィングツールのクリーニング等が不要で、工程数の少な
いボンディング方法を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段および作用）上記目的を達
成するために本発明は、バンプ形成用基板に設けられた
バンプ上に低融点金属で成膜する第１の工程と、フィル
ムキャリアに形成されＳｎ等のめっき層を有しないイン
ナリードをボンディングツールにより加圧及び加熱して
インナリードにバンプを転写する第２の工程と、インナ
リードを、ボンディングツールにより加圧及び加熱し、
転写された上記バンプを介して半導体チップに接合する
第３の工程とを具備したことにある。

こうすることによって本発明は、ボンディングツールが
めつき材料等の付着物によって汚れることがなく、ボン
ディングツールのクリーニング等を不要にして、工程数
を低減できるようにしたことにある。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

なお、従来の技術の項で説明したちのと重複する部分に
ついては同一番号を付し、その説明は省略する。

第１図は本発明の一実施例の要部を示すものである。そ
して、図中１はＡｕからなるバンプ（金属突起）である
。このバンプ１は、例えば耐熱製ガラス等からなるバン
プ形成用基板２に電解めっき法等により突設されており
、半導体チップ（図示しない）の電極に対応するよう配
置されている。

また、バンプ１はその上部表面に、スパッタリング等に
より、低融点金属としてのＳｎからなる膜１１を形成さ
れている。

ここで、上記Ｓｎ膜１１を形成する方法として、バンプ
１およびバンプ形成用基板２に亘ってＳｎ膜を形成した
のちバンプ１の上部表面以外の部分のＳｎを除去する方
法や、バンプ１の上部表面のみにＳｎ膜１１を形成する
方法等が考えられる。

また、バンプ１は、フィルムキャリアに形成されるとと
もにＣｕからなり略全体に亘ってＣｕを露出したインナ
リード１２と位置合わせされる。

そして、バンプ１は、矢印ａで示すように下降したボン
ディングツール５により、インナリード１２を押し当て
られ、インナリード１２を介して加圧及び加熱される。

そして、バンプ１は加熱されて高温（例えば、約３００
℃）になり、インナリード１２に第１接合され、さらに
、例えばインナリード１２の弾性復元力によりバンプ形
成用基板２から剥離し、インナリード１２に転写される
。

また、インナリード１２に接合されたバンプｌは、図示
しないが、半導体チップの例えばＡｉ）１４極と位置合
せされ、インナリード１２に再び当接したボンディング
ツール５により押付けられる。

そして、ボンディングツール５により加圧及び加熱され
て、インナリード１２を伴ってＡｆ！電極に第２接合さ
れ、半導体チップをフィルムキャリアに装着する。

このようなボンディング方法によれば、第１接合を行う
工程においてボンディングツール５は、Ｃｕ（融点が１
０８３℃）に直に当接し、Ｓｎに触れることなくバンプ
１とインナリード１２とを加圧及び加熱して接合させる
。

したがって、ボンディングツールに溶融したＳｎが付着
することを防止でき、ボンディングツール５のクリーニ
ングを不要とすることができる。

そして、ボンディングツール５をクリーニングすること
によって生じる無駄時間を解消でき、工程数を低減する
ことができる。

さらに、上述のボンディング方法は、従来の方法と比較
してバンプ１にＳｎで成膜する工程が加わっているが、
インナリード１２にめっきする工程が不要になるため、
ウェットプロセスを一工程省くことができる。したがっ
て、上記ウェットプロセスに伴う乾燥等の作業が不要に
なり、全体としては工程数が低減し、作業が簡素化され
ている。

また、バンプ１を介してインナリード１２を半導体チッ
プのＡｐ電極に接合する工程、即ち第２接合を行う工程
においても、ボンディングツール５をＣｕに直に当接さ
せているから、ボンディングツール５に溶融したＳｎが
付着することがない。

したがって、第２接合を行う工程においてもボンディン
グツール５のクリーニングを不要とすることができ、無
駄時間を解消できるとともに、工程数を低減することが
可能である。。

なお、本実施例では、低融点金属としてＳｎを採用した
が、本発明はこれに限定されず、低融点金属として例え
ばはんだ等を採用してもよい。

また、本発明は、バンプが半導体チップの電極に設けら
れており、そのバンプを介して半導体チップとフィルム
キャリアのインナリードとを接続する場合にも適用可能
である。

つまり、第１図、第２図において、バンプ形成用基板２
を半導体チップ２とおきかえると、バンプ１が半導体チ
ップの電極に設けられた場合となり、本発明が適用でき
ることになる。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明は、バンプ形成用基板に設け
られたバンプ上に低融点金属で成膜する第１の工程と、
フィルムキャリアに形成されＳｎ等のめっき層のないイ
ンナリードをボンディングツールにより加圧及び加熱し
てインナリードにバンプを転写する第２の工程と、イン
ナリードを、ボンディングツールにより加圧及び加熱し
、転写された上記バンプを介して半導体チップに接合す
る第３の工程とを具備した方法である。

したがって本発明は、ボンディングツールがめつき材料
等の付着物によって汚れることがなく、ボンディングツ
ールのクリーニング等を不要にして、工程数を低減でき
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部を示す概略図、第２図
は従来例を示す同じく概略図である。 １・・・バンプ、２・・・バンプ形成用基板、５・・・
ボンディングツール、１１・・・Ｓｎｇ、１２・・・イ
ンナリード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　バンプ形成用基板に設けられたバンプ上に低融点金属
   で成膜する第１の工程と、フィルムキャリアに形成され
   たインナリードをボンディングツールにより加圧及び加
   熱して上記インナリードに上記バンプを転写する第２の
   工程と、上記インナリードを、上記ボンディングツール
   により加圧及び加熱し、転写された上記バンプを介して
   半導体チップに接合する第３の工程とを具備したボンデ
   ィング方法。