JPH039546A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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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。
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、テープキャリアに半導体チップを実装する半
iH装置の製造方法に関するものである。
iH装置の製造方法に関するものである。
近年、半導体装置の製造方法の1つとして、可とう性の
あるl!!縁性フィルム上に予め導電体の回路パターン
を形成したテープキャリアを使用する方法が一般化して
来ている。
あるl!!縁性フィルム上に予め導電体の回路パターン
を形成したテープキャリアを使用する方法が一般化して
来ている。
次に、図面により従来のテープキャリア方式による半導
体装置の製造方法を説明する。第2図はテープキャリア
の製造工程、第3図は半導体チップを実装する工程を示
す図である。先ず第2図に示したように、(a)ポリイ
ミド、ポリエステル、ガラスエポキシなどからなる絶縁
性フィルム(1)を用意し、(b)−吉例の面にフェノ
ール系、エポキシ系、ポリイミド系などからなる接着剤
(3)を塗布・乾燥し、そのフィルムを一定の幅にスリ
フトして接着剤付の長尺フィルムとする。(C)次に、
フィルムの搬送や位置決めのガイド孔として用いるスプ
ロケットホール(8)と、半導体チップ実装用のデバイ
スホール(9)をパンチンクニよって開孔する。(d)
次に、接着剤(3)の上面に銅箔、ア火ミ箔などの導電
体(2)を貼付して、3層テープを形成する。続いて、
導電パターンの形成を行うため、(e)フォトレジスト
(10)を両面にコートし、(f>回路パターンを露光
、現像し、(g)エツチング、レジスト剥離の各工程を
経て、必要に応じて、(h)Au、Snなどで仕上メツ
キ(4)処理してパターン形成工程を終了し、テープキ
ャリアを得る。
体装置の製造方法を説明する。第2図はテープキャリア
の製造工程、第3図は半導体チップを実装する工程を示
す図である。先ず第2図に示したように、(a)ポリイ
ミド、ポリエステル、ガラスエポキシなどからなる絶縁
性フィルム(1)を用意し、(b)−吉例の面にフェノ
ール系、エポキシ系、ポリイミド系などからなる接着剤
(3)を塗布・乾燥し、そのフィルムを一定の幅にスリ
フトして接着剤付の長尺フィルムとする。(C)次に、
フィルムの搬送や位置決めのガイド孔として用いるスプ
ロケットホール(8)と、半導体チップ実装用のデバイ
スホール(9)をパンチンクニよって開孔する。(d)
次に、接着剤(3)の上面に銅箔、ア火ミ箔などの導電
体(2)を貼付して、3層テープを形成する。続いて、
導電パターンの形成を行うため、(e)フォトレジスト
(10)を両面にコートし、(f>回路パターンを露光
、現像し、(g)エツチング、レジスト剥離の各工程を
経て、必要に応じて、(h)Au、Snなどで仕上メツ
キ(4)処理してパターン形成工程を終了し、テープキ
ャリアを得る。
その後、第3図に示したように、加熱したボンディング
ツール(7)を用いて、デバイスホール(9)内につき
だした導電体(2)のリードと、半導体チップ(5)上
のバンプ(6)を加熱・加圧して接続し、第4図のよう
なテープキャリア方式の半導体装置が完成する。
ツール(7)を用いて、デバイスホール(9)内につき
だした導電体(2)のリードと、半導体チップ(5)上
のバンプ(6)を加熱・加圧して接続し、第4図のよう
なテープキャリア方式の半導体装置が完成する。
また、接着剤を用いず、絶縁性フィルムと導電体からな
る2Nテープも用いられている。これは、絶縁性フィル
ム表面に蒸着やメツキにより導電体を形成するか、導電
体の箔に絶縁性のフェスを塗布・乾燥させるなどの方法
で素材を作製し、その後、導電体表面にレジスト塗布、
露光、現像、エツチング、レジスト剥離の各工程でリー
ドのパターンを形成する。前記の方法と同様の工程で、
絶縁体にスプロケットホールとチップ実装用のデバイス
ホールを形成する0次に、導電回路パターン表面にメツ
キ処理を行い、3層テープと同様に半導体チップをリー
ドに接続し、工程を終了する。
る2Nテープも用いられている。これは、絶縁性フィル
ム表面に蒸着やメツキにより導電体を形成するか、導電
体の箔に絶縁性のフェスを塗布・乾燥させるなどの方法
で素材を作製し、その後、導電体表面にレジスト塗布、
露光、現像、エツチング、レジスト剥離の各工程でリー
ドのパターンを形成する。前記の方法と同様の工程で、
絶縁体にスプロケットホールとチップ実装用のデバイス
ホールを形成する0次に、導電回路パターン表面にメツ
キ処理を行い、3層テープと同様に半導体チップをリー
ドに接続し、工程を終了する。
このような製造方法では、デバイスホールとそこへつき
出している導電体のリードを形成するために、多くの工
程が必要となり、リードの曲がりも発生しやすく、歩留
りが悪(コストも高くなる欠点があった。
出している導電体のリードを形成するために、多くの工
程が必要となり、リードの曲がりも発生しやすく、歩留
りが悪(コストも高くなる欠点があった。
また、第5図に示したように、デバイスホールを形成し
ない方式もいくつか提案されている。
ない方式もいくつか提案されている。
(a)はワイヤボンディング方式であり、まず半導体チ
ップ(5)をフェイスアップで導電性接着剤を用いて絶
縁性フィルム(1)の導電体(2)上に固定し、その後
、半導体チップ(5)上の電極(12)と導電体(2)
のパターンの接続を、従来の技術であるワイヤボンディ
ングで行うものである。この場合、半導体チップ(5)
上にバンプを形成する工程が不要となり、接続の信頼性
も高いものが得られるが、電極間ピッチ100μm位が
限界でこれ以上のファインピンチになると現状では接続
が困難である。従って、電極数の多い小型の半導体チッ
プには対応できず、また厚さもボンディングワイヤ(1
1)の上側へ膨らんだ分だけ厚くなるという欠点があっ
た。
ップ(5)をフェイスアップで導電性接着剤を用いて絶
縁性フィルム(1)の導電体(2)上に固定し、その後
、半導体チップ(5)上の電極(12)と導電体(2)
のパターンの接続を、従来の技術であるワイヤボンディ
ングで行うものである。この場合、半導体チップ(5)
上にバンプを形成する工程が不要となり、接続の信頼性
も高いものが得られるが、電極間ピッチ100μm位が
限界でこれ以上のファインピンチになると現状では接続
が困難である。従って、電極数の多い小型の半導体チッ
プには対応できず、また厚さもボンディングワイヤ(1
1)の上側へ膨らんだ分だけ厚くなるという欠点があっ
た。
(b)は導電ペースト接着によるフリップチップ方式で
、導電体(2)の回路パターン上に導電ペースト(13
)をスクリーン印刷し、この上に接続用バンプ(5)を
形成した半導体チップ(5)をのせて接続する方法であ
る。また、(c)ははんだ接続によるフリップチップ方
式で、半導体チップ(5)の電極上にはんだバンプ(6
)を形成し、これをフェイスダウンで導電体(2)の回
路パターン上にのせ、リフロー炉などを通してはんだを
熔かして接続を行うものである。
、導電体(2)の回路パターン上に導電ペースト(13
)をスクリーン印刷し、この上に接続用バンプ(5)を
形成した半導体チップ(5)をのせて接続する方法であ
る。また、(c)ははんだ接続によるフリップチップ方
式で、半導体チップ(5)の電極上にはんだバンプ(6
)を形成し、これをフェイスダウンで導電体(2)の回
路パターン上にのせ、リフロー炉などを通してはんだを
熔かして接続を行うものである。
第5図(c)の方法は、半導体チップ(5)の表面の任
意の位置から電極が取出せるので最短距離の接続が可能
、であり、電極数が増えてもチップサイズが大型になら
ないという利点がある。しかし、導電ペースト、はんだ
バンプ共に接続の信頼性が低く、特にはんだバンプは組
成、形状等のばらつきの制御が難しいという欠点があつ
た。
意の位置から電極が取出せるので最短距離の接続が可能
、であり、電極数が増えてもチップサイズが大型になら
ないという利点がある。しかし、導電ペースト、はんだ
バンプ共に接続の信頼性が低く、特にはんだバンプは組
成、形状等のばらつきの制御が難しいという欠点があつ
た。
本発明は、従来技術のこのような欠点に鑑みて種々の検
討の結果なされたものであり、その目的とするところは
歩留りが高く低コストで、且つ信頼性の高いテープキャ
リア方式の半導体装置を提供することにある。
討の結果なされたものであり、その目的とするところは
歩留りが高く低コストで、且つ信頼性の高いテープキャ
リア方式の半導体装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
即ち本発明は、可とう性のある絶縁性フィルム上に導電
体で形成した回路パターンを存するテープキャリアに半
導体チップを実装する半導体装置の製造方法において、
上面にバンプを形成した半導体チップ上に導電体回路パ
ターンを下側にしたテープキャリアをii!置し、位置
合せした後、前記絶縁フィルム側からボンディングツー
ルを当接させ加熱加圧することを特徴とする半導体装置
の製造方法である。
体で形成した回路パターンを存するテープキャリアに半
導体チップを実装する半導体装置の製造方法において、
上面にバンプを形成した半導体チップ上に導電体回路パ
ターンを下側にしたテープキャリアをii!置し、位置
合せした後、前記絶縁フィルム側からボンディングツー
ルを当接させ加熱加圧することを特徴とする半導体装置
の製造方法である。
以下、図面により本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明による半導体装置の製造方法を示す図で
ある。絶縁フィルム(1)と導体箔とを接着剤(3)で
貼合せ、導体箔をフォトエツチング等の方法で加工し導
電体(2)の回路パターンを形成したテープキャリア(
14)を用意する。このテープキャリア(14)の導電
体(2)パターンを下側にして、上面側にバンプ(6)
を形成した半導体チップ(5)の上に載置し、バンプ(
6)と導電体(2)の接合部との位置を合わせる。続い
て、絶縁フィルム(1)側からボンディングツール(7
)を当て、押圧しながら加熱してバンプ(5)と導電体
(2)とを接合する。
ある。絶縁フィルム(1)と導体箔とを接着剤(3)で
貼合せ、導体箔をフォトエツチング等の方法で加工し導
電体(2)の回路パターンを形成したテープキャリア(
14)を用意する。このテープキャリア(14)の導電
体(2)パターンを下側にして、上面側にバンプ(6)
を形成した半導体チップ(5)の上に載置し、バンプ(
6)と導電体(2)の接合部との位置を合わせる。続い
て、絶縁フィルム(1)側からボンディングツール(7
)を当て、押圧しながら加熱してバンプ(5)と導電体
(2)とを接合する。
本発明において使用する絶縁性フィルムと導電体との積
層体は、通常フレキシブル印刷回路用基板として用いら
れているものであれば何ら特定するものではないが、絶
縁性フィルム(1)を介して加熱加圧するため、絶縁性
フィルム(1)および接着剤(3)はポリイミド樹脂な
どのように耐熱性があり、かつできるだけ薄いものであ
る方が望ましい、さらには、絶縁フィルム表面に蒸着、
スパッタリング、メツキ等の方法で金属薄膜層を形成し
、もしくは、金属箔上にエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂
等の絶縁性樹脂を塗布、乾燥して得られた接着剤(3)
を使用しない2N溝造の積層体であれば、耐熱性を低下
させ、あるいはボンディングツール(7)による加熱加
圧の際に熱を遮は ざる層が少なく由るので、より良い結果を与える。
層体は、通常フレキシブル印刷回路用基板として用いら
れているものであれば何ら特定するものではないが、絶
縁性フィルム(1)を介して加熱加圧するため、絶縁性
フィルム(1)および接着剤(3)はポリイミド樹脂な
どのように耐熱性があり、かつできるだけ薄いものであ
る方が望ましい、さらには、絶縁フィルム表面に蒸着、
スパッタリング、メツキ等の方法で金属薄膜層を形成し
、もしくは、金属箔上にエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂
等の絶縁性樹脂を塗布、乾燥して得られた接着剤(3)
を使用しない2N溝造の積層体であれば、耐熱性を低下
させ、あるいはボンディングツール(7)による加熱加
圧の際に熱を遮は ざる層が少なく由るので、より良い結果を与える。
導電体(2)の回路バクーン表面上にはメツキを施しで
あるが、その材質はAu、Snなど特に限定するもので
はない、また、本発明は第1図の半導体チップ(1)上
のバンプ(6)を導電体(2)パターン上に形成した場
合でも適用することができる。
あるが、その材質はAu、Snなど特に限定するもので
はない、また、本発明は第1図の半導体チップ(1)上
のバンプ(6)を導電体(2)パターン上に形成した場
合でも適用することができる。
本発明の方法で使用するボンディングツール(7)は、
600℃、1 sec、100g/リード以上の加熱加
圧ができ、半導体チップとの平行度が5μm以下の通常
使用されているものであれば特に限定するものではない
。
600℃、1 sec、100g/リード以上の加熱加
圧ができ、半導体チップとの平行度が5μm以下の通常
使用されているものであれば特に限定するものではない
。
図よりわかるように、本発明では第2図〜第4図の方法
におけるようなデバイスホールを必要としないため、工
程が少なくて済み、しかもデバイスホール(9)へつき
だしている導電体のリードが曲がる不良発生がないため
歩留りが高く、低コストとなる。さらに、導電体の回路
パターンと半導体チップの接続は加熱加圧による金属同
志の結合であるため高い信組性が得られる。
におけるようなデバイスホールを必要としないため、工
程が少なくて済み、しかもデバイスホール(9)へつき
だしている導電体のリードが曲がる不良発生がないため
歩留りが高く、低コストとなる。さらに、導電体の回路
パターンと半導体チップの接続は加熱加圧による金属同
志の結合であるため高い信組性が得られる。
以下、本発明の実施例と従来方式による比較例を示す。
(実施例1)
厚さ35μmの電解銅箔にポリイミド樹脂を塗布・乾燥
して厚さ30μmの絶縁層を形成し、2層構造の積層体
を得た。これを幅35m5のテープ状にスリットし、w
4箔面をエツチング加工によりパターン化し、表面にN
i3.0μmを下地にしてAu1.0μmのメツキをほ
どこし、テープキャリアを得た0次に、半導体チップ上
に形成された接続用金バンプとテープキャリアの銅パタ
ーンの接続部とを位置合わせし、ポリイミド樹脂絶縁層
を介して、ボンディングツールを用いて430℃、1
sec、100 g /リードの荷重で加熱加圧して接
合し、半導チップの実装を行った。
して厚さ30μmの絶縁層を形成し、2層構造の積層体
を得た。これを幅35m5のテープ状にスリットし、w
4箔面をエツチング加工によりパターン化し、表面にN
i3.0μmを下地にしてAu1.0μmのメツキをほ
どこし、テープキャリアを得た0次に、半導体チップ上
に形成された接続用金バンプとテープキャリアの銅パタ
ーンの接続部とを位置合わせし、ポリイミド樹脂絶縁層
を介して、ボンディングツールを用いて430℃、1
sec、100 g /リードの荷重で加熱加圧して接
合し、半導チップの実装を行った。
得られた半導体装置には、銅パターンのリードの曲がり
のような変形がな(、リードとチップとのせん断強度が
5g/1000μm:以上のものを良品とした場合、歩
留りは96%であった。
のような変形がな(、リードとチップとのせん断強度が
5g/1000μm:以上のものを良品とした場合、歩
留りは96%であった。
(実施例2)
厚さ18μmの電解銅箔に、実施例1と同様にして厚さ
25μmのポリイミド樹脂層を形成し、回路パターン化
し、Ni3.011mおよびAu0.5μのメツキを施
し、これにボンディングツールを用いて400℃、1.
5sec、 120g/リードの荷重で加熱加圧して
半導体チップを実装した0歩留りは98%であった。
25μmのポリイミド樹脂層を形成し、回路パターン化
し、Ni3.011mおよびAu0.5μのメツキを施
し、これにボンディングツールを用いて400℃、1.
5sec、 120g/リードの荷重で加熱加圧して
半導体チップを実装した0歩留りは98%であった。
(比較例)
第3図および第4図のように、厚さ35μmの電解銅箔
と、デバイスホールおよびスプロケットホールを打抜い
た厚さ75μmのポリイミドフィルムとを、エポキシ系
接着で貼合わせた輻35−の3層テープのw4箔面をパ
ターン化し、Ni0.5μmおよびAu 1μmのメツ
キを施した6次に、半導体チップ上の金バンプとデバイ
スホール内へつきだしたリードを、400℃、1sec
、100 g / ’J−ド荷重で、加熱加圧して接続
したところ、一部にリードの曲がり等による不良が目立
ち、歩留りは78%であった。
と、デバイスホールおよびスプロケットホールを打抜い
た厚さ75μmのポリイミドフィルムとを、エポキシ系
接着で貼合わせた輻35−の3層テープのw4箔面をパ
ターン化し、Ni0.5μmおよびAu 1μmのメツ
キを施した6次に、半導体チップ上の金バンプとデバイ
スホール内へつきだしたリードを、400℃、1sec
、100 g / ’J−ド荷重で、加熱加圧して接続
したところ、一部にリードの曲がり等による不良が目立
ち、歩留りは78%であった。
このように、本発明の方法に従うと、テープキャリア方
式の半導体装置の従来の欠点である歩留りの低さと高コ
ストを克服することができ、高い歩留りで低コストで信
顧性の高い製品を得る方法として好適である。また、本
発明の製造方法は、通常のフレキシブルプリント回路基
板に直接半導体チップを実装する方法としても広く応用
が可能である。
式の半導体装置の従来の欠点である歩留りの低さと高コ
ストを克服することができ、高い歩留りで低コストで信
顧性の高い製品を得る方法として好適である。また、本
発明の製造方法は、通常のフレキシブルプリント回路基
板に直接半導体チップを実装する方法としても広く応用
が可能である。
第1図は本発明による半導体装置の製造方法を示す図で
ある。第2図は従来のテープキャリアの製造工程を示す
図、第3図は第2図の工程で得られたテープキャリアを
使用する従来の実装方法を示す図で、第4図は第3図の
方法で得られた半導体装置の完成図、第5図は従来のデ
バイスホールを形成せずに半導体チップを実装する方式
を示す図である。
ある。第2図は従来のテープキャリアの製造工程を示す
図、第3図は第2図の工程で得られたテープキャリアを
使用する従来の実装方法を示す図で、第4図は第3図の
方法で得られた半導体装置の完成図、第5図は従来のデ
バイスホールを形成せずに半導体チップを実装する方式
を示す図である。
Claims (2)
- (1)可とう性のある絶縁性フィルム上に導電体で形成
した回路パターンを有するテープキャリアに半導体チッ
プを実装する半導体装置の製造方法において、上面にバ
ンプを形成した半導体チップ上に導電体パターンを下側
にしたテープキャリアを載置し、位置合せした後、前記
絶縁フィルム側からボンディングツールを当接させ加熱
加圧することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - (2)請求項(1)項記載の製造方法において、テープ
キャリアが、絶縁フィルム表面に物理的または化学的方
法により金属薄膜層を形成し、もしくは、金属箔上に絶
縁性樹脂を塗布、乾燥して得られた2層構造の積層体を
用いて導電体回路パターンを形成したものであることを
特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1142896A JPH039546A (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1142896A JPH039546A (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH039546A true JPH039546A (ja) | 1991-01-17 |
Family
ID=15326120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1142896A Pending JPH039546A (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH039546A (ja) |
-
1989
- 1989-06-07 JP JP1142896A patent/JPH039546A/ja active Pending
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