JPH05299471A - ボンディング方法およびボンディング装置 - Google Patents

ボンディング方法およびボンディング装置

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JPH05299471A JP4104249A JP10424992A JPH05299471A JP H05299471 A JPH05299471 A JP H05299471A JP 4104249 A JP4104249 A JP 4104249A JP 10424992 A JP10424992 A JP 10424992A JP H05299471 A JPH05299471 A JP H05299471A
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bump
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正治 吉田
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康文 中須
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体チップと導電性部材との接合の際に半
導体チップ全体が加熱されず、フェイスダウンで半導体
チップを導電性部材に接合すること。 【構成】 実質的にシリコンからなる半導体チップ２
を、ＴＡＢテープＴＰのリード４の上に置く。また、半
導体チップ２の上にはガラス製の板状部材２０１が載置
される。半導体チップ２の上側から赤外線を照射する。
赤外線が半導体チップ２を透過してバンプ３に照射さ
れ、バンプ３は発熱して溶融する。 【効果】 半導体チップ２は赤外線を吸収しないため、
半導体チップ２の温度上昇を防止しつつ半導体チップを
リード４にボンディングできる。フェイスダウンでのボ
ンディングも可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップをリード
やランドパターンのような導電部材にボンディングする
ための技術の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＴＡＢボンディング法によって半導体チ
ップを導電性リードに接合するプロセスは、従来、図１
３に示すボンディング装置１を用いて行われてきた。
【０００３】この装置１は加熱機構を内蔵する押圧ツー
ル７および受け台６を備えている。この装置１を用いて
ボンディングを行う際には、バンプ３が設けられた半導
体チップ２を受け台６の上に載置し、バンプ３に対して
リード４を位置決めする。ＴＡＢテープＴＰはリード４
が絶縁性のテープ５に貼付けられて形成されている。こ
の状態において、加熱された押圧ツール７によりリード
４を下方に押圧するとツール７からの熱がバンプ３に伝
達され、その熱によってバンプ７が溶融する。このよう
にして溶融したバンプ７が冷却されて固化されることに
より、半導体チップ２がリード１０４にボンディングさ
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図１３では
バンプ３の厚さを誇張して描いてあるが、実際にはバン
プ３の厚さはかなり薄い。したがって、加熱された押圧
ツール７が下方に押圧された状態では、ツール７の下面
と半導体チップ２の上面との距離は実質的にゼロに近
い。このため、上記のような従来のボンディングプロセ
スにおいては、ツール７からリード４およびバンプ３を
経由して半導体チップ２にかなりの熱が伝わる。
【０００５】その結果、半導体チップ２の温度がかなり
上昇し、半導体チップ２の電気的特性などを劣化させる
原因となる。
【０００６】また、図１３の装置１では、半導体チップ
２を下側に、リード４を上側に配置したフェイスアップ
状態でボンディングを行っている。これは、図１３の装
置において仮に半導体チップ２とリード４との位置関係
を反転させた場合には、ツール１から半導体チップ２を
介してバンプ４へ熱を与えなければならないために、半
導体チップ２の温度上昇が特に大きくなってしまうから
である。
【０００７】したがって、図１３の装置１では、半導体
チップ２のボンディング対象面を下にしてボンディング
を行う方法、すなわちフェイスダウン状態でのボンディ
ングを行う事が実質的に困難であるという問題がある。
【０００８】本発明は、上記のような問題点に鑑みて成
されたものであり、その第１の目的は、シリコンを母材
とする半導体チップを導電性部材にボンディングする際
に、半導体チップの温度上昇を低減させることができる
技術を提供することである。
【０００９】また、本発明の第２の目的は、半導体チッ
プの温度上昇を防止しつつ、フェイスダウン状態でのボ
ンディングを行うことができる技術を提供することであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの要旨は、
実質的にシリコンからなるとともに第１と第２の主面を
有する半導体チップを、導電部材を備えたボンディング
対象体にボンディングする方法であって、前記導電部材
と前記半導体チップの前記第１の主面とがバンプを挟ん
で重ね合わされた状態で、前記ボンディング対象体と前
記半導体チップとを支持する工程と、前記半導体チップ
の前記第２の主面側から前記半導体チップを介して前記
バンプへと赤外線を照射する工程とを備えるボンディン
グ方法に存する。
【００１１】本発明のもう一つの要旨は、実質的にシリ
コンからなるとともに第１と第２の主面を有する半導体
チップを、導電部材を備えたボンディング対象体にボン
ディングする際に使用されるボンディング装置であっ
て、前記導電部材と前記半導体チップの前記第１の主面
とがバンプを挟んで重ね合わされた状態で、前記ボンデ
ィング対象体と前記半導体チップとを支持する支持手段
と、前記半導体チップの前記第２の主面側から前記半導
体チップを介して前記バンプへと赤外線を照射する赤外
線照射手段とを備えるボンディング装置に存する。
【００１２】好ましくは、赤外線はビームとして発生さ
れ、それを偏向してバンプに向け照射する。複数のバン
プが設けられている場合には、このビームによって各バ
ンプを順次に走査する。
【００１３】
【作用】本発明においては、赤外線が実質的にシリコン
を透過するという性質を利用する。すなわち、赤外線が
半導体チップを介してバンプに照射されるが、この赤外
線は半導体を透過してバンプに到達する。このため、バ
ンプは赤外線を吸収して発熱・溶融するが、半導体チッ
プの温度はあまり上昇しない。
【００１４】また、このような原理に基づくボンディン
グにおいては、フェイスダウン状態でボンディングを行
っても、半導体チップの温度上昇はほとんどない。この
ため、フェイスダウン状態でのボンディングが可能とな
る。
【００１５】特に、赤外線をビームとするとともに、そ
のビームを偏向してバンプに照射する場合には、バンプ
を溶解させるために必要とされる以外の赤外線が半導体
チップを通らないため、半導体チップの発熱をさらに減
少させることができる。
【００１６】また、この場合には、ビームの偏向方向を
変化させるだけで、チップ上のバンプの位置が異なるよ
うな種々のボンディングプロセスに適用可能となる。
【００１７】複数のバンプに対して赤外線ビームの走査
を順次に行う場合には、走査位置とそのタイミングを変
化させることによって、バンプ配列が異なるチップに対
しても容易に適用できるため、その汎用性が高くなる。
また、多数の赤外線ビーム発生手段を必要としない。
【００１８】
【実施例】＜１．第１の実施例＞図１に本発明の第１の
実施例にかかるボンディング装置１００を示す。この装
置１００は、半導体チップ２と複数のリード４とのボン
ディングをＴＡＢ法によって行なう装置として構成され
ている。以下、分説する。
【００１９】＜ボンディング対象物＞リード４は図２に
示すように絶縁テープ４の上に貼付けられており、それ
によってＴＡＢテープＴＰが構成されている。理解を容
易にするために図２では比較的少数のリード４のみが示
されているが、実際にはより多くのリードが設けられて
いることも多い。図２にはＴＡＢテープＴＰの単位構造
のみが示されているが、実際には複数の単位構造が破線
方向に配列している。このようなＴＡＢテープＴＰがこ
の第１の実施例における「ボンディング対象物」に相当
する。
【００２０】一方、半導体チップ２はシリコン単結晶基
板を母材として形成されており、図８に示すように、そ
の第１の主面２ａ上に複数のバンプ３があらかじめ配列
形成されている。後述する構成と動作とによって半導体
チップ２とリード４とのボンディングが行なわれた後
に、テープ５の裏側から切抜部を介してリード４を押す
ことにより、リード４が半導体チップ２とともに絶縁テ
ープ５から脱離される。
【００２１】＜装置の全体構成＞図１の装置１００は、
装置本体２００とチップ押え機構３００との組み合わせ
によって構成される。
【００２２】このうち、装置本体２００は、基台２０１
の上に取り付けられた支持台２０２を備えている。支持
台２０２は、赤外線を透過する材料または赤外線を吸収
する材料によって形成される。この実施例では、支持台
２０２はガラス製である。
【００２３】後述するように、ボンディングにあたって
は、絶縁性テープ５の上に複数のリード４が貼付けられ
たＴＡＢテープＴＰが支持台２０２の上に載置される。
また、リード４にボンディングすべき半導体チップ２は
バンプ３を介してリード４上に載置される。すなわち、
ＴＡＢテープＴＰと半導体チップ２とは、それらの間に
バンプ３を挟んだ状態で支持台２０２の上に載置され、
この支持台２０２によって支持される。理解を容易にす
る目的でバンプ３はかなりの厚さをもって描かれている
が、実際はかなり薄いものである。
【００２４】また、図８では半導体チップ２の第１の主
面２ａが上向きに描かれているが、ボンディングに際し
ては図１のように第１の主面２ａは下方に向けられた状
態とされる。すなわち、リード４を接合すべき半導体チ
ップ２の第１の主面２ａは下向きとされており、図１の
装置１００はフェイスダウンのボンディングプロセスに
適した装置になっている。
【００２５】図１において、半導体チップ２の第２の主
面２ｂ上には、赤外線を透過する材料からなる板状部材
３０１が載置されている。この実施例では、板状部材３
０１は透明ガラスプレートである。この板状部材３０１
はチップ押え機構３００の一部をなす部材であり、その
詳細は後述する。
【００２６】支持台２０２の上方には赤外線照射装置２
１０が配設されており、この赤外線照射装置２１０は進
退機構９によって上方から支持されている。進退機構９
は赤外線照射装置２１０を図１の（＋Ｚ）方向および
（−Ｚ）方向に進退させる機能を有する。
【００２７】赤外線照射装置２１０はその下部が光学ヘ
ッド２２０となっており、後述するように、この光学ヘ
ッド２２０の中には、赤外線を発生し、それを図１の下
方向に向かって照射するためのエレメントが内蔵されて
いる。
【００２８】光学ヘッド２２０の下面のうち、赤外線照
射装置７から発せられた赤外線の光路を妨げない位置に
は、複数のばね２０３のそれぞれの上端が取り付けられ
ている。好ましくは、これらのばね２０３は光学ヘッド
２２０の周縁部分に配列され、実質的に同じバネ定数と
同じ長さとを有する。また、後述する図４から理解でき
るように、各ばね２０３の下端は自由端となっている。
【００２９】一方、チップ押え機構３００は水平主面を
有する上記の板状部材３０１と、この板状部材３０１の
側面に固定された水平アーム３０２とを備えている。
【００３０】水平アーム３０２はアクチュエータ３０５
に連結されている。この実施例のアクチュエータ３０５
は、垂直ポスト３０４に沿って（＋Ｚ）方向および（−
Ｚ）方向に昇降するとともに、水平面内のθ方向に旋回
可能な駆動体３０３を備えている。駆動体３０３のθ方
向の旋回に伴う板状部材３０１の旋回動作が図３にＸＹ
平面模式図として例示されているが、その動作のタイミ
ングについては後述する。
【００３１】＜全体動作＞このボンディング装置１００
により、以下のように半導体チップ２とリード４とが接
合される。
【００３２】ＴＡＢテープＴＰと半導体チップ２とを支
持台２０２上に搬送する前においては、ＸＹ平面配置図
である図３に破線で示すように、板状部材３０１は支持
台２０２の上方から外れた位置（解放位置）に存在す
る。また、進退機構２０４が赤外線照射装置２１０を上
方に退避させた状態にある。
【００３３】板状部材３０１がこのような解放位置にあ
るときに、ＴＡＢテープＴＰをリード４が上側になるよ
うに支持台２０２上に載せ、その上にバンプ３が設けら
れた半導体チップ２を、バンプ３とリード４の先端の位
置とが整合するように重ねあわせる。このときの状態が
図４に示されており、半導体チップ２の第２の主面２ｂ
が上に向いている。また、板状部材３０１は図４の紙面
を貫く方向において半導体チップ２よりも向う側に存在
する。
【００３４】続いて、駆動体３０３をθ方向に旋回さ
せ、それによって板状部材１００を半導体チップ４の直
上まで水平移動させる。このときの板状部材３０１の状
態が、図３において実線で示されている。
【００３５】次に、駆動体３０３を垂直ポスト３０４に
沿って下降させる。それに伴って板状部材３０１も下方
に移動するとともに、板状部材３０１が半導体チップ２
の第２の主面２ｂに接触すると板状部材３０１の下降が
停止する。この状態においては、板状部材３０１は半導
体チップ２に対してほとんど押圧していない。このとき
の状態が図５に示されている。
【００３６】続いて、進退機構２０４により赤外線照射
装置２１０を下方に移動させ、ばね２０３の下端が第２
の主面２ｂに接触してさらに若干の下降を行なった時点
で赤外線照射装置２１０の下降が停止される。このとき
の状態が図１に示されており、これらのばね２０３の弾
性力によって半導体チップ２はリード４に向って付勢さ
れる。なお、板状部材３０１や赤外線照射装置２１０の
上記のような下降停止位置はあらかじめ設定しておくこ
とができる。
【００３７】この押付状態において、赤外線照射装置２
１０からバンプ３に向けて赤外線を照射する。赤外線照
射装置２１０の詳細構成とその動作については後述す
る。
【００３８】半導体チップ２は実質的にシリコンによっ
て形成されており、シリコンは赤外線を透過させる。ま
た、既述したように板状部材３０１も赤外線を透過する
材料で形成されている。したがって、赤外線照射装置２
１０からの赤外線は板状部材３０１および半導体チップ
２を介してバンプ３に至る。バンプ３はたとえばハンダ
によって形成されており、赤外線を吸収する。それによ
りバンプ３は昇温溶融し半導体チップ２とリード４とを
融着する。半導体チップ２の第１の主面２ａの面積に対
するバンプ３の形成面積の比は小さいため、バンプ３が
昇温してその熱の一部が半導体チップ２に伝達されて
も、その熱量はかなり少なく、半導体チップ２はほとん
ど昇温しない。
【００３９】その後、赤外線の照射は停止され、バンプ
３が自然冷却によって固化する。このようにして一つの
半導体チップ２にリード４がボンディングされると、進
退機構２０４により赤外線照射装置２１０を上方に退避
させる。また、駆動体３０３を垂直ポスト３０４に沿っ
て上昇させ、それに伴って板状部材３０１も上方に退避
する移動する。これによってひとつの半導体チップ２に
ついてリード４とのボンディングを完了する。
【００４０】同様の動作が他の半導体チップについても
実行され、すべてのボンディングを完了した時点で半導
体チップ２とＴＡＢテープＴＰとのがこの装置１００か
ら搬出される。 ＜赤外線照射装置の詳細＞赤外線照射装置２１０は、赤
外線をバンプ３のみに向けて照射する選択的照射タイプ
であってもよく、半導体チップ２の主面２ａ，２ｂの全
エリアに向けて照射する全面照射タイプであってもよ
い。以下、それぞれの構成例を説明する。
【００４１】＜ａ．選択的照射タイプ＞図１の赤外線照
射装置２１０として利用可能な選択的照射タイプの赤外
線照射装置２１０ｂを図６に示す。この装置２１０ｂは
図１の光学ヘッド２２０の中に収容された装置である
が、後述する回路２１１，２１２などは光学ヘッド２２
０の外にあってもよい。
【００４２】図６において、この装置２１０ｂは、発光
駆動回路２１２からの発光駆動信号Ｓｅによって発光す
る発光源２１３を有している。発光源１４は、キセノン
ランプ、ハロゲンランプ、ＹＡＧレーザー等であってよ
い。
【００４３】発光源２１３からの光Ｌ0 はフィルター２
１４を通ることによって、その赤外成分のみが抽出され
る。この赤外成分は集光レンズ２１５を通ることによっ
て、集光された赤外線ビームＬとなる。
【００４４】赤外線ビームＬは、Ｚ軸まわりのφ方向に
回転自由度を有する第１のガルバノミラー２１６ａで反
射され、それによって進行方向がＸＹ面内で偏向を受け
る。このビームはさらにＸ軸まわりのψ方向に回転自由
度を有する第２のガルバノミラー２１６ｂで反射され、
ＹＺ面内での偏向を受ける。
【００４５】これらのガルバノミラー２１６ａ，２１６
ｂはモータ２１７ａ，２１７ｂにそれぞれ結合されてい
る。したがって、モータ２１７ａ，２１７ｂの駆動を制
御することによって、第２のガルバノミラー２１６ｂか
ら出射する赤外線ビームＬの進行方向を２次元的に偏向
させることができることになる。
【００４６】第２のガルバノミラー２１６ｂから出射し
た赤外線ビームＬは、Ｆθレンズ２１８を通過し、板状
部材８および半導体チップ２を介してバンプ３の一つに
照射される。
【００４７】この赤外線照射装置２１０においては、制
御回路２１１に各バンプ３の位置情報があらかじめ設定
されている。複数のバンプ３のうちのひとつのバンプ
（たとえば図７のバンプ３ａ）が制御回路２１１で最初
に選択され、その位置に赤外線ビームＬを照射させるよ
うなモータ駆動信号Ｓａ，Ｓｂを制御回路２１１から出
力される。
【００４８】また、これに同期して制御回路２１１は発
光制御信号Ｃを発光駆動回路２１２に出力し、発光源２
１３からの発光をＯＮとする。これによって、赤外線ビ
ームＬがバンプ３ａに照射される。
【００４９】この照射が行なわれている状態が図８に示
されている。バンプ３の直径Ｄは、通常、５０μm 程度
である。これに対して、バンプ３の位置における赤外線
ビームＬの直径ｄはたとえば３０μm とされる。このよ
うに赤外線ビームＬの直径ｄをバンプ３の直径Ｄよりも
小さくすることによって、半導体チップ２の位置決め精
度や赤外線ビームＬの偏向精度に誤差があっても、赤外
線ビームＬがバンプ３以外の無用のエリアに照射される
ことを防止できる。バンプ３はハンダ等の合金であるこ
とが多く、その熱伝導率が高いため、赤外線ビームＬが
照射されるエリアがその一部のみであっても、その一部
で発生した熱がバンプ３の各部分に速かに伝導する。こ
のため、個々のバンプ３の一部のみに赤外線ビームＬが
照射されても、バンプ３の溶融に支障は生じない。
【００５０】一方、図９に示すように、バンプ３の位置
における赤外線ビームＬの直径ｄをさらに小さくすると
ともに、赤外線ビームＬによってバンプ３の表面を２次
元的に走査してもよい。この２次元的走査が図９におい
て十字形ＣＲで概念的に示されている。また、図９では
走査の様子を例示する目的で、異なる時点における赤外
線ビームＬの２つの状態がビームＬ1 ，Ｌ2 として図示
されている。
【００５１】このような２次元的走査を実現するために
は、制御回路２１１内に、振動波形を発生する回路を設
け、その振動波形を図６の信号ＳａとＳｂとに与えるよ
うにすれば良い。
【００５２】また、バンプ３上の走査ではなく、一つの
バンプ３上のＸＹ平面内の異なる位置に赤外線ビームを
スポット的に個別に照射してもよい。
【００５３】これらの態様によれば、個々のバンプ３の
大きさが異なる場合やバンプ３の形状が細長い場合等に
も、バンプ３を適切に溶融することができる。
【００５４】ひとつのバンプ３ａについての赤外線ビー
ムＬの照射が完了した後、信号Ｓａおよび／またはＳｂ
を変化させて、赤外線ビームＬを次のバンプ３（たとえ
ば図７のバンプ３ｂ）に移動させる。赤外線ビームＬが
バンプ３ａからバンプ３ｂに移動する期間では、ガルバ
ノミラー２１６ａ，２１６ｂの駆動に同期して図７の信
号ＳｅをＯＦＦとし、それによって、発光源２１３から
の発光を中断させておくことが好ましい。
【００５５】赤外線ビームＬがバンプ３ｂに偏向される
ような状態になった時点で信号ＳｅがＯＮとされ、バン
プ３ｂについてバンプ３ａと同様の赤外線照射が行なわ
れる。 このような動作が図７のバンプ配列に沿て順次
に行なわれ、経路Ａに沿ってすべてのバンプ３の赤外線
照射が完了することによってボンディングが完了する。
【００５６】ところで、図１の板状部材３０１に自重と
ばね２０３の付勢力によって半導体チップ２はリード４
に向う方向に押圧されているため、バンプ３ａが溶融し
た時点でこのバンプ３ａに対応するリードと半導体チッ
プ２とのボンディングが達成される。このため、バンプ
３ａに赤外線ビームＬを照射した後、次のバンプ３ｂに
赤外線ビームＬを照射している期間に先のバンプ３ａの
温度が下っても問題は生じない。
【００５７】＜ｂ．全面照射タイプ＞全面照射タイプの
赤外線照射装置２１０ｂを図１０に示す。図６と図１０
とを比較するとわかるように、この装置２１０ｂでは、
集光レンズやガルバノミラーを使用しておらず、発光源
２１４とフィルタ２１４との組合わせによって得られた
赤外線Ｌを、Ｆθレンズ２１８を介して半導体チップ２
の第２の主面２ｂの全面に照射している。この赤外線Ｌ
は板状部材３０１と半導体チップ２とを透過してその一
部が各バンプ３に照射される。したがって、この構成で
は赤外線Ｌの偏向や走査のためのエレメントが不要であ
る。また、一度の照射工程ですべてのバンプ３を溶融さ
せ、全てのリード４を同時に融着させることができるた
め、時間的に効率的であってボンディングが短時間で完
了するという利点がある。
【００５８】図１の支持台２０２が赤外線を透過あるい
は吸収する材料で形成されることは、この全面照射タイ
プの装置２１０ｂを使用した場合に特に意味がある。こ
の事情を詳述すると以下のようになる。
【００５９】すなわち、この装置２１０ｂでは、赤外線
Ｌのうち半導体チップ２の主面２ｂの中央部分に照射さ
れる成分は、バンプ３に吸収されず、洩れ光ＬB となっ
て図１の支持台２０２に向かう。このため、赤外線を反
射する材料で支持台２０２を形成した場合には、支持台
２０２で反射された光が半導体チップ２に照射されるこ
とになる。半導体チップ２を構成するシリコンは赤外線
をほとんど透過させるものの、透過率は完全に１００％
ではない。したがって、赤外反射光によって半導体チッ
プ２にある程度の昇温が生じる場合もある。
【００６０】これに対して支持台２０２を赤外線を透過
あるいは吸収する材料で形成したような場合にはこのよ
うな事情は発生せず、半導体チップ２の昇温は有効に防
止される。赤外線照射装置２１０として図６の装置２０
１ａを用いた場合でも、赤外線ビームＬがひとつのバン
プ３ａから次のバンプ３ｂに移動する期間内に赤外線ビ
ームＬをＯＦＦしない場合には、赤外線を透過あるいは
吸収する材料で支持台２０２を形成することは上記と同
様の効果をもたらすことになる。
【００６１】＜２．第２の実施例＞本発明は、プリント
配線基板のような基板上にフリップチップ形式で半導体
チップを実装する場合にも適用可能である。
【００６２】図１１の装置１００ａはこのような目的に
適した装置である。この場合のボンディング対象体は、
絶縁基板２２の上に導電性のランドパターン２１が形成
されたプリント基板ＰＢである。プリント基板ＰＢに
は、ランドパタ−ン相互を接続する接続パタ−ンや絶縁
基板２２を貫くスルーホールなども設けられているが、
これらの図示は省略されている。
【００６３】この装置１００ａの構成や動作は、図１の
装置１００と同様であり、その繰返しは省略する。
【００６４】一方、図１２に示すように、図１１におけ
るばねを用いない装置１００ｂを使用することもでき
る。この装置１００ｂにおいては、絶縁基板２２上に接
着材２３が提供され、それにより半導体チップ２が絶縁
基板２２上に仮止めされている。これによって半導体チ
ップ２とランドパターン２１との位置ずれが防止され
る。 ＜３．他の技術との比較および変形例＞ (1) この発明の実施例装置１００，１００ａにおいて半
導体チップ２をボンディング対象体側に押圧するために
は、ばね２０３ではなく、真空引きによる構成を採用し
てもよい。すなわち、支持台２０２の上面に開口する真
空経路を支持台２０２に設け、それを介して真空引きを
行なえば、それによる負圧によって半導体チップ２がボ
ンディング対象体側に引付けられる。
【００６５】(2) この発明では図１３の従来技術と異な
り、加熱された押圧ツールを半導体チップに押付ける必
要はない。このため、図１、図１０および図１１にそれ
ぞれ示した配置を上下逆転させたような配置をとること
も可能である。すなわち、この発明では、フェイスダウ
ン、フェイスアップのいずれにも適用できる。
【００６６】(3) ところで、半導体チップ２の第２の主
面２ｂ側ではなく、第１の主面２ａ側から赤外線を照射
する技術も考えられる。しかしながら、この場合にはボ
ンディング対象体（ＴＡＢテープＴＰ、プリント基板Ｐ
Ｂなど）が赤外線に対して透明であることが前提条件と
なり、この条件が満足されていない場合にはこの技術は
適用できない。
【００６７】これに対して本件発明では、半導体チップ
２の第２の主面２ｂ側すなわちボンディング対象体が存
在しない側から赤外線を照射しているため、ボンディン
グ対象体が赤外線に対して透明である必要はなく、その
適用範囲が広いという利点がある。
【００６８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シリコンを母材とする半導体チップが赤外線を透過させ
るという性質を利用して、バンプを溶融させるために赤
外線を利用しているため、耐熱性の低い半導体でも問題
なくリード等を接合することができる。
【００６９】また、加熱された押圧ツールを半導体チッ
プに押付ける必要はないため、フェイスダウンでの接合
も可能である。
【００７０】さらに、請求項２，５の発明のように赤外
線をビームとし、それを偏向してバンプに照射すれば、
バンプ以外への無用の赤外線照射を減少させることがで
きる。 また、請求項３，６の発明のように個々のバン
プに順次に赤外線ビームを照射してリードを融着させる
ように構成した場合には、赤外線ビームのを増加させず
に、複数のバンプによるボンディングが可能となるとい
う効果もある。
【００７１】そしてこれらいずれの場合にも、ボンディ
ング対象体が赤外線に対して透明である必要はなく、適
用範囲が広い発明となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の装置を示す模式図であ
る。
【図２】リードをＴＡＢ法により絶縁性テープに貼り付
けた状態を示す図である。
【図３】板上部材の動きを示す図である。
【図４】第１の実施例の装置の動作を示す模式図であ
る。
【図５】第１の実施例の装置の動作を示す模式図であ
る。
【図６】赤外線照射装置の内部を模式的に示す図であ
る。
【図７】半導体チップ上にバンプが施された状態を示す
図である。
【図８】バンプに赤外線ビームが照射されている状態を
示す図である。
【図９】赤外線ビームよるバンプの走査を表す図であ
る。
【図１０】別の態様の赤外線照射装置の内部を模式的に
示す図である
【図１１】本発明の第２の実施例の一つの態様の装置を
示す模式図である。
【図１２】本発明の第２の実施例の他の態様の装置を示
す模式図である。
【図１３】従来技術の装置を示す模式図である。
【符号の説明】
２ 半導体チップ ３ バンプ ４ リード（導電部材） ５ 絶縁性テープ ２１ ランドパターン（導電部材） １００，１００ａ，１００ｂ ボンディング装置 ２００ 装置本体 ２０２ 支持台 ２０４ 進退機構 ２１０，２１０ａ，２１０ｂ 赤外線照射装置 ２１１ 制御回路 ２１２ 発光駆動回路 ２１３ 光源 ２１４ フィルター ２１５ 集光レンズ（光学素子） ２１６ａ，２１６ｂ ガルバノミラー ３００ チップ押え機構 ３０１ 板状部材 ３０２ バネ（弾性部材） ＴＰ ＴＡＢテープ ＰＢ プリント基板

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 実質的にシリコンからなるとともに第１
    と第２の主面を有する半導体チップを、導電部材を備え
    たボンディング対象体にボンディングする方法であっ
    て、 (a) 前記導電部材と前記半導体チップの前記第１の主面
    とがバンプを挟んで重ね合わされた状態で、前記ボンデ
    ィング対象体と前記半導体チップとを支持する工程と、 (b) 前記半導体チップの前記第２の主面側から前記半導
    体チップを介して前記バンプへと赤外線を照射する工程
    とを備えるボンディング方法。
  2. 【請求項２】 前記工程(b) が、 (b-1) 赤外線ビームを発生する工程と、 (b-2) 前記赤外線ビームを前記バンプに向けて偏向させ
    る工程とを備えた請求項１記載のボンディング方法。
  3. 【請求項３】 前記半導体チップの前記第１の主面上に
    複数のバンプからなるバンプ配列が形成されており、 前記工程(b) がさらに、 (b-3) 前記複数のバンプを前記赤外線ビームによって順
    次に走査する工程を備える請求項２記載のボンディング
    方法。
  4. 【請求項４】 実質的にシリコンからなるとともに第１
    と第２の主面を有する半導体チップを、導電部材を備え
    たボンディング対象体にボンディングする際に使用され
    るボンディング装置であって、 (a) 前記導電部材と前記半導体チップの前記第１の主面
    とがバンプを挟んで重ね合わされた状態で、前記ボンデ
    ィング対象体と前記半導体チップとを支持する支持手段
    と、 (b) 前記半導体チップの前記第２の主面側から前記半導
    体チップを介して前記バンプへと赤外線を照射する赤外
    線照射手段とを備えるボンディング装置。
  5. 【請求項５】 前記赤外線照射手段が、 (b-1) 赤外線ビームを発生する赤外線ビーム発生手段
    と、 (b-2) 前記赤外線ビームを前記バンプに向けて偏向させ
    るビーム偏向手段とを備えた請求項４記載のボンディン
    グ装置。
  6. 【請求項６】 前記半導体チップの前記第１の主面上に
    複数のバンプからなるバンプ配列が形成されており、 前記装置が、さらに、 (c) 前記ビーム偏向手段に偏向制御信号を与えることに
    より、前記複数のバンプが前記赤外線ビームによって順
    次に走査される制御手段を備える請求項５記載のボンデ
    ィング装置。
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