JPH03233949A - 半導体素子の実装方法 - Google Patents

半導体素子の実装方法

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JPH03233949A
JPH03233949A JP2028278A JP2827890A JPH03233949A JP H03233949 A JPH03233949 A JP H03233949A JP 2028278 A JP2028278 A JP 2028278A JP 2827890 A JP2827890 A JP 2827890A JP H03233949 A JPH03233949 A JP H03233949A
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semiconductor element
circuit board
hole
mark
solder
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JP2028278A
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Yoshinori Arao
荒尾 義範
Kazuo Tokura
戸倉 和男
Takashi Kanamori
孝史 金森
Susumu Shibata
進 柴田
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、半導体素子のフリップチップ実装方法に関す
るものである。
(従来の技術) 従来、このような分野の技術としては、例えば「ハイブ
リッドテクノロジー」 月刊 セごコンダクタ ワール
ド 昭和60年9月10日発行 臨時増刊号 第4巻 
第10号 第135頁〜第141頁に記載されるものが
あった。
第5図はかかる従来の半導体素子のフリップチップ実装
工程断面図である。
まず、第5図(a)に示すように、蒸着、微細加工技術
等を用いて、半導体集積回路を形成したSiウェハ40
のAI!、電極43上に、第5図(b)に示すように、
Cr −Cuと^Uの薄膜電極45を形成する。次いで
、第5図(c)に示すように、多数の薄膜電極45上に
φ0.2〜0.3flの半田ボール或いは蒸着等により
半田を供給し、窒素雰囲気中で加熱溶融して半田バンプ
46を形威した後、個々の半導体素子47に切断する。
なお、41は熱酸化SiO□膜、42はpn接合、44
はSiO□パッシベーション膜である。
一方、第5図(d)に示すように、A l z(h基板
50上には、Ag−Pd或いはW−Niからなる導体配
線51を形成し、第5図(e)に示すように、半導体素
子と対応した電極部に半田流れを防止するためのガラス
ダム52を形威し、その後、半導体素子47と同様の方
法で半田を供給し、溶融して半田バンプ53を形威する
半導体素子が搭載される回路基板54を得る。
このようにして得られた半導体素子47と半導体素子が
搭載される回路基板54を、それらの双方のパターンを
別々のカメラで見ながら、第4図(f)に示すように、
モニタTVで双方のパターン位置が合致するようにアラ
イメントする。次に、第4図(g)に示すように、半導
体素子47の半田バンプ46を回路基板54の半田バン
プ53に突き合わせ加熱すると、予め、回路基板54に
塗布したフラックス作用により、お互いの半田が溶融し
結合する。加熱を半田の溶融点以下にすることにより、
半田55が凝固してフリップチップ実装が完了する。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、以上述べた従来の半導体素子の実装方法
では、半導体素子47か回路基板54のどちらかは、下
面を向いているため、一つのカメラで両方のパターンを
同時に見ることができない。そこで、二つのカメラで双
方のパターンを別々に見て、その後、モニタTVで双方
のパターン位置を合致させる必要があり、双方のパター
ン位置を合わせるのに時間がかかる。また、カメラが二
つ必要となり、装置が複雑になる等の問題があった。
本発明は、上記問題点を除去し、簡単な装置構成でもっ
て、作業性がよく、しかも位置精度が良好な半導体素子
の実装方法を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明は、上記目的を達成するために、半導体素子実装
方法において、回路基板へ半導体素子をフリップチップ
実装する半導体素子の実装方法において、前記半導体素
子に貫通穴を形成し、前記回路基板にマークを形威し、
前記半導体素子の貫通穴を通して前記回路基板のマーク
を見ながら前記回路基板と前記半導体素子との位置合わ
せを行うようにしたものである。
また、回路基板へ半導体素子をフリップチップ実装する
半導体素子の実装方法において、前記半導体素子に貫通
穴を形威し、前記回路基板にも貫通穴を形威し、前記半
導体素子の貫通穴と前記回路基板の貫通穴を合わせるこ
とにより前記回路基板と前記半導体素子との位置合わせ
を行うようにしたものである。
(作用) 本発明によれば、上記したように、半導体素子と半導体
素子を実装する回路基板に一致する位置出し用マークを
形威し、半導体素子側はレーザにより貫通穴をあける。
その後、半導体素子貫通穴を通して、回路基板側のマー
クを見ながら、貫通穴とマークとを一致させ、双方のパ
ターン位置を合致させる。
また、半導体素子に貫通穴を形威し、回路基板側にも貫
通穴を設けて、それらの貫通穴を合わせて回路基板と半
導体素子との位置合わせを行う。
従って、回路基板と半導体素子との位置合わせを簡便に
行うことができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。
第1図は本発明の実施例を示す半導体素子の実装状態を
示す断面図、第2図は本発明の半導体素子の製造工程断
面図、第3図は本発明の回路基板の構成図である。
まず、第2図(a)に示すように、半導体素子は従来の
製造方法により、蒸着、微細加工技術などを用いて半導
体集積回路を形成したSiウェハ1のAn電極4上に、
Cr−Co膜6、その上にAu膜7からなる薄膜電極を
形成する。次いで、それらの薄膜電極上にφ0.2〜0
.3關の半田ボール或いは蒸着等により半田を供給し、
窒素雰囲気中で加熱溶融して半田バンプ8を形成する。
なお、2は熱酸化5i(h膜、3はpn接合、5は54
0gパッシベーション膜である。
ここで、本発明においては、半導体素子集積回路を作成
する時、半導体素子を実装する回路基板と同じ位置に半
田バンプ位置合わせ用マーク9を形成しておく。
次に、第2図(b)に示すように、個々の半導体素子に
切断する前に、前記半田バンプ位置合わせ用マーク9の
位置にレーザにより 100μmφの貫通穴10を形成
する。
なお、本実施例では、半導体素子に切断する前にマーク
を目標にして、穴を貫通させているが、先に穴あけを行
った後、その貫通穴を位置合わせマークとして、半導体
集積回路、半田バンプを形成してもよい。また、穴径は
100μmにこだわることなく、半導体素子の大きさ、
周辺余裕によって変化させてもよい。
また、穴の位置と個数は半導体素子の四隅のうち、少な
くとも対角に成る位置の三箇所に設けることが望ましい
一方、半導体素子を実装する回路基板は、第3図(a)
に示すように、AILzOff基板11上には、Ag−
Pd或いは−N+からなる導体配線16を形成し、半導
体素子と対応した電極12に半田流れを防止するダム1
4を形成する。その後、半導体素子と同様の方法で半田
を供給し、溶融して半田バンプ13を形成する。
ここで、本発明においては、半導体素子を実装する際に
用いる半田バンプ位置合わせマーク15を形成しておく
この半田バンプ位置合わせマーク15は、第3図(b)
に示すように、例えば、中心に孔15aが形成される5
円玉状に形成する。この孔15aの存在により、中心か
らのずれ量を識別し易くなる。また、マーク15の大き
さは半導体素子の貫通穴10の穴径の80%〜同し寸法
が望ましい。
次に、上記のようにして得られた半導体素子を半導体素
子を実装する回路基板に実装する。
まず、半導体素子の裏面(半田バンプが形成されていな
い面)をコレットで吸着する。そこで、吸着したまま、
回路基板の実装部面上に移送して、カメラを使い、半導
体素子の貫通穴10を通して回路基板上の半田バンプ位
置マーク15を認識させ、位置合わせを行う。その後、
半導体素子の半田バンプ8を回路基板の半田バンプ13
に突き合わせ、加熱すると、予め、回路基板に塗布した
フランクス作用により互いの半田が溶融し結合する。こ
の後、セルフアライメント作用により、多少の位置ずれ
は修正される。加熱を半田の溶融点以下にすることによ
り、第1図に示すように、半田17が凝固して半導体素
子のフリンプチンプ実装が完了する。
次に、第4図は本発明の他の実施例を示す半導体素子の
実装状態を示す断面図である。
この実施例においては、この図に示すように、半導体素
子に形成される貫通穴10と、更に、回路基板にも貫通
穴18とを設け、半導体素子の貫通穴10と回路基板の
貫通穴18を合わせることにより、回路基板と半導体素
子との位置合わせを行う。
なお、投光器と受光素子の組み合わせにより、光りをこ
れらの貫通穴を透過させてることにより、自動的に回路
基板と半導体素子との位置合わせを行うようにしてもよ
い。
ここで、回路基板に貫通穴を設ける場合には、例えば、
形成されたマーク15(第3図参照)の位置をドリルに
より、100 μmφの貫通穴18を形成する。
また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
(発明の効果) 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、次のよ
うな効果を奏することができる。
(1)半導体素子の貫通穴を通して、回路基板の位置出
しマークを見るようにしたので、認識面が一方向ですむ
ため、カメラが一つでよく、位置合わせのための装置が
簡単になる。
(2)一つのカメラで、半導体素子の貫通穴と回路基板
の位置出しマークを見ているため、従来のようにモニタ
TVで別々のカメラで見た後、双方のマーク位置の処理
を行わせる必要がないので、位置合わせが容易である。
(3)半導体素子の貫通穴を通して、配線基板の位置出
しマークを見ることができるため、手作業でも簡単に半
導体素子のフリップチップの実装を行うことができる。
(4)半導体素子と回路基板の両方に貫通穴を形成して
、位置合わせを行う場合は、視覚的な検出のみならず、
光学検知手段により容易に自動化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す半導体素子の実装状態断
面図、第2図は本発明の半導体素子の製造工程断面図、
第3図は本発明の回路基板の構成図、第4図は本発明の
他の実施例を示す半導体素子の実装状態断面図、第5図
は従来の半導体素子の実装工程断面図である。 1・・・Siウェハ、2・・・熱酸化5i02膜、3・
・・pn接合、4・・・AN電極、5・・・5iOzパ
ツシベーシヨン膜、61 −Cr−Cu膜、7−Au膜、8.13−・・半田バン
プ、9゜15・・・半田バンプ位置合わせ用マーク、i
o、 is・・・貫通穴、11・・・A 1 t(h基
板、12・・・電極、14・・・ダム、16・・・導体
配線、17・・・半田。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)回路基板へ半導体素子をフリップチップ実装する
    半導体素子の実装方法において、 (a)前記半導体素子に貫通穴を形成し、 (b)前記回路基板にマークを形成し、 (c)前記半導体素子の貫通穴を通して前記回路基板の
    マークを見ながら前記回路基板と前記半導体素子との位
    置合わせを行うことを特徴とする半導体素子の実装方法
  2. (2)回路基板へ半導体素子をフリップチップ実装する
    半導体素子の実装方法において、 (a)前記半導体素子に貫通穴を形成し、 (b)前記回路基板にも貫通穴を形成し、 (c)前記半導体素子の貫通穴と前記回路基板の貫通穴
    を合わせることにより前記回路基板と前記半導体素子と
    の位置合わせを行うことを特徴とする半導体素子の実装
    方法。
JP2028278A 1990-02-09 1990-02-09 半導体素子の実装方法 Pending JPH03233949A (ja)

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JP (1) JPH03233949A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08172111A (ja) * 1994-12-20 1996-07-02 Nec Corp マルチチップモジュールの実装構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08172111A (ja) * 1994-12-20 1996-07-02 Nec Corp マルチチップモジュールの実装構造

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