JPH0397237A - Ｔａｂテープと半導体チップを接続する方法およびそれに用いるバンプシート - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップと基板または
リードフレームとを接続するための配線用テープいわゆ
るＴ　Ａ　Ｂ　（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏ
ｎｄｊａｇ）用のテープとの接続方法、ならびにその方
法に用いるパンプシ一トに関する． 〔従来の技術〕 従来、ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップはリードフレーム
に支持され、チップ回路はＡｕボンデイングワイヤ等で
リードフレームと連結されるのが９通であった． ところが近年、半導体の高性能化にともない、著しく高
密度の実装技術が要求されるようになってきた。すなわ
ち、集積回路は益々高密度化し、これにともなうアツセ
ンブリ技術も高度化が要求された結果として、チップ回
路の配線も従来のボンディングワイヤ方式ではこのよう
な要求に対応できない場合が多くなってきた。

ＴＡＢ方式は、このような最近の技術変化に対応しうる
半導体チップの電極接合法として広く実用されるように
なった接合方法である．このＴＡＢ方式による接合では
、ワイヤボンディング法におけるリードフレームの代わ
りに、テープ上にリードパターンが連続的に形戒されて
いるＴＡＢテープが使用され、ボンディングワイヤの代
わりは、ＴＡＢテープ上のリード部もしくはチップ側の
接合部分のいずれかに予め形威しておいたバンプが果た
すことになる。実際の接合は、チノブとＴＡＢテープを
重ね併せて熱圧着等の方法によって行われるのが普通で
ある。

第２図はＴＡＢ方式のボンディングの一例を示す模式図
である。図において、１は半導体チップであり、このチ
ノプ上にはバンプ６が複数個、予め作られている。２は
、テープ状の樹脂フィルム３と共にＴＡＢテープを形戒
している金属製のリードである。チフブ１はバンプ６が
上を向くような姿勢でＴＡＢボンダーのボンディングス
テージ４の上に置かれ、その上部にＴＡＢテープが配置
される，この状態で上側から、適度の熱を有する圧着ツ
ール５を矢印の方向に押しつけることによって、ボンデ
ィングが行われている。

なお、これらの方法で使用されるＴＡＢテープは、ポリ
イミド、ポリエステル等の合成樹脂フィルムにスブロケ
ット孔及びデバイス孔が開けられた上、このフィルム上
に金属箔が積層されたあと、ホトレジスト法によりリー
ド配線パターンを形戒することによって製造されるのが
普通である。

一方、このＴＡＢテープとＩＣやＬＳＩ等の半導体チッ
プの電、極とを接続するためのバンプについては、電子
材料、１９８９年７月号７１ページに記載されているよ
うに、半導体チップのＡ１電極上に、メッキによって形
威されることが多かった。

しかし、ＩＣやＬＳＩのＡ１電極上に、バンプをメッキ
法によって形威することはコスｌ・が高い上、作業上及
び半導体チップの回路を損傷する危険のあることからも
、必ずしも好ましいプロセスとは言い難い． またバンプをＴＡＢテープ側のリード上に形或する方法
としては、Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｒ
ｅｐｏｒｔＶｏｌ．３１　（１９８５）　Ｎｏ．３，Ｐ
．１１６−１２４に記載されている「転写バンプ法」が
ある。この方法は、予めガラス基板上に、バンプを決ま
った配列になるように並べて置き、それをリードパター
ンの形威されているＴＡＢテープのリードに移し取る方
式である。

しかしこの方法も作業が煩雑でコスト的にも問題がある
とされている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記したように、現状のＴＡＢ方式には、特にバンプ形
戊方法にコストがかかりすぎるのと、バンプ形或の作業
が煩雑なこと並びにバンプ形成作業がチップに損傷を与
える恐れのあること等の問題がある。本発明はこれらの
課題を解決するものであって、半導体チップに損傷を与
える危険がなく、簡単で信頼性の高いチップとリード間
の接合を低コストで実現するための方法、およびそのた
めの材料を提供することを意図するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上述の目的を達成するために、以下の方法と
、その方法を実現させるために必要なパンブンートとを
提供するものである。

すなわち本発明は、ＴＡＢテープと半導体チップの接合
位置に合わせて接続用バンプを配置した第２のテーブ（
バンプシ一ト）を作製しておき、半導体チップとＴＡＢ
テープとの接続を、該バンプシ一トを用いて行うことを
特徴とする接続方法と、および合成樹脂フィルム基材を
素材として、ＴＡＢテープと半導体チップ間の接合すべ
き位置に相当する部分に接続用バンプを配置したバンプ
シ一ト、である。

〔作用〕

以下本発明を詳細に説明する。

本発明におけるバンプとしては、粒径のそろった球状ま
たは塊状の、金、アルミ、銅等の導電材料を使用する。

このバンプは、予めＴＡＢのリード先端の対応する位置
に位置合わせして配列したあと、その配列を乱さないよ
うにしてテープ状の樹脂フィルムにうめこまれる。この
バンプが適正位置に配列された樹脂製のテープを、パン
プシ一トと呼ぶことにする。

パンブシ一トは次にような方法によって作製する。バン
プを埋め込むための樹脂フィルムとしては、ポリエステ
ル、ポリイミド等が適当である。

これらの樹脂で予め作られたテープ状フィルムの上に、
所定の配列をなすようにハンブを埋め込むが、別な方法
として、バンプを型の上に配列して仮に固定した所に、
上記樹脂の溶融したものを流して所定の厚みになるよう
に固め、型から剥がしとってハンブソートとすることも
可能である。このうち後者の方法の場合は、溶融した樹
脂液が本来むきだしであるべきバンプの接合部までも覆
ってしまう危険性がある。このような場合には、アルカ
リ液等の樹脂を溶かす溶剤を用いて、バンプ表面部の樹
脂を溶融して金属面を露出させる必要がある． 次に、このパンプシ一トを用いて、半導体チップとＴＡ
Ｂテープ上のリードとを接合する具体的な方法の一例を
、第１図を参照しながら説明する．上記の方法で作製さ
れたパンプシ一ト１１は、ポンディングステージ４の上
に置かれた半導体チソブ１と、ＴＡＢテープのリード部
２との中間に、正確に位置を合わせて差し込まれる．そ
の状態で圧着ツール５によって熱圧着を行うことによっ
て、半導体チンブ１の電極部とリードの間が、パンブシ
一トに固定されているバンプ１２を介して接合される。

これらの接合には、従来普通に使用されているＴＡＢボ
ンダーがそのまま利用できる。

第１図の例では、リードとバンプ間、およびバンプと半
導体チップ間の２つの部分の接合が一括して行われてい
る。しかし位置合わせ等の関係でこのようなセソティン
グに困難が伴う場合には、両者を２段階に分割して別々
に接続することは一向に差し支えない。すなわち、最初
はＴＡＢテープとパンブシ一トだけを位置合わせして重
ね合わせ、まずバンプとリードとの接合を行った後、次
にこのバンプ部と半導体チップの電極部とを重ね合わせ
て接合する、もしくはこれと逆の順番に２つの部分の接
合を別々に行うことも可能である。

〔実施例〕

実施例１ ９９．９９％以上の金を用いて、平均直径が８０μｍの
大きさの球を作製してバンプとした。実際の毬の直径は
７５〜８５μｍの範囲に入っていた。

この金のバンプを、２００ビンのＴＡＢテープのインナ
ーリードの位置に合わせて配置した。配置の仕方は次の
ようにして行った。金の球の直径より少し小さい直径７
０μｍの貫通穴を、ＴＡＢテープのインナーリード位置
と対応するように合わせてあけたステンレス薄板製の型
を用意し、この型の貫通穴の部分を下から真空ポンプで
吸引することによって、貫通穴の位置にバンプが配置・
仮固定されるようにした．次にバンプが所定の場所に配
列されたステンレス薄板製の型の上に、ポリイミドを溶
媒にとかした液を流して固化させた。

ポリイミドフィルムの厚さは４０μｍになるようにした
。

ポリイξドが完全に固まったところで型から剥がし取る
と、所定の位置にバンプの形威されたパンブシ一トが得
られた。

実施例２ 実施例１で作或したパンプシートを同し配置の２００ビ
ンのインナーリードを有するＴＡＢテープの下に位置合
わせして配置し、さらにその下に２００ビンの３ｉチッ
プを置いて、全体をＴＡＢボングーにより一括熱圧着を
おこなった。圧着の条件は、３５０’Ｃで２秒であった
． この圧着後にプル強度を調べたところ、どのピンもＴＡ
Ｂのインナーリード部で切断され、接合部は十分な強度
を有していることが確認された。

実施例３ ９９．９９％の純度をもつ金を素材として、平均直径が
９０μｍ（実測８７〜９３μｍ）の球を作製した．４０
μｍの厚みのポリエチレンシ一トの所定の位置に、予め
レーザで８０μｍの穴をあけ、その穴に、前記の金球を
少し加熱して押し込んだ。金球はシートの中央で固定さ
れバンプシ一トを形戒することができた。

実施例４ 実施例３のパンブシ一トをまずＴＡＢのインナーリード
部に熱圧着し、次に半導体チップのＡ１電極に熱圧着し
た．接合性は両者とも良好であった． 〔発明の効果〕 ＴＡＢテープと半導体チンブを接続する際に、あらかし
め接続用バンプを所定位置に配置したテーブ（バンプシ
一ト〉を作製・使用することとしたため、チップの電極
部にバンプを形成する方法のようにチップに損傷を与え
る心配がなく、しかも作業性が良好で低コストのＴＡＢ
実装技術が確立された。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の一つを示す図、第２図は従来
の最も代表的なＴＡＢ接合法を模式的に示す図である。 １・・・半導体チップ、 ２・・．ＴＡＢテープを形或するリード、３．・，樹脂
製のフィルムベース、 ４・・・ボンデインダステージ、 ５・・・圧着ツール、１１・・・バンプシート、６，１
２・・・バンプ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＴＡＢテープと半導体チップの接合位置に合わせ
   て接続用バンプを配置した第２のテープ（バンプシート
   ）を作製しておき、半導体チップとＴＡＢテープとの接
   続を、該バンプシートを用いて行うことを特徴とする半
   導体チップとＴＡＢテープを接続する方法。
2. （２）合成樹脂フィルム基材を素材として、ＴＡＢテー
   プと半導体チップ間の接合すべき位置に相当する部分に
   接続用バンプを配置したバンプシート。