JPH0541381A - バンプ形成治具及びその形成方法 - Google Patents
バンプ形成治具及びその形成方法Info
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- JPH0541381A JPH0541381A JP19514091A JP19514091A JPH0541381A JP H0541381 A JPH0541381 A JP H0541381A JP 19514091 A JP19514091 A JP 19514091A JP 19514091 A JP19514091 A JP 19514091A JP H0541381 A JPH0541381 A JP H0541381A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 球状のバンプを貫通穴によって保持すること
で半導体チップのパッドに該バンプを接合させるバンプ
形成治具及びその形成方法に関し、作業工数の削減およ
び信頼性の向上を図ることを目的とする。 【構成】 所定の厚みを有するステンレス材より成る部
材に半導体チップ４のパッド５に対応した貫通穴３を設
け、該パッドに接合すべき球状のバンプ６の上部が所定
の突出量になるよう該貫通穴により該バンプ６を保持す
るバンプ形成治具１であって、前記バンプの直径が許容
値内であることを選別するよう該バンプの通りとなる直
径D1の大径部3Aと、該バンプの止まりとなる直径D2の小
径部3bとが前記貫通穴に形成されるように構成する。
で半導体チップのパッドに該バンプを接合させるバンプ
形成治具及びその形成方法に関し、作業工数の削減およ
び信頼性の向上を図ることを目的とする。 【構成】 所定の厚みを有するステンレス材より成る部
材に半導体チップ４のパッド５に対応した貫通穴３を設
け、該パッドに接合すべき球状のバンプ６の上部が所定
の突出量になるよう該貫通穴により該バンプ６を保持す
るバンプ形成治具１であって、前記バンプの直径が許容
値内であることを選別するよう該バンプの通りとなる直
径D1の大径部3Aと、該バンプの止まりとなる直径D2の小
径部3bとが前記貫通穴に形成されるように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、球状のバンプを貫通穴
によって保持することで半導体チップのパッドに該バン
プを接合させるバンプ形成治具及びその形成方法に関す
る。
によって保持することで半導体チップのパッドに該バン
プを接合させるバンプ形成治具及びその形成方法に関す
る。
【０００２】近年、半導体チップを基板に実装する場合
は、半導体チップのパッドにバンプを形成し、バンプに
よって半導体チップを固着させることが行われるように
なった。
は、半導体チップのパッドにバンプを形成し、バンプに
よって半導体チップを固着させることが行われるように
なった。
【０００３】そこで、半導体チップに入出力される信号
は、全てバンプを介して行われることになるため、半導
体チップのパッドにバンプが確実に形成されることが重
要となる。
は、全てバンプを介して行われることになるため、半導
体チップのパッドにバンプが確実に形成されることが重
要となる。
【０００４】
【従来の技術】従来は、図４の従来の側面図に示すよう
に、半導体チップ4 に配設されたパッド5 が上向きにな
るように、テーブル10に半導体チップ4 を載置し、パッ
ド5 の真上にバンプツール12を位置させ、それぞれのパ
ッド5 にバンプ11を形成することが行われていた。
に、半導体チップ4 に配設されたパッド5 が上向きにな
るように、テーブル10に半導体チップ4 を載置し、パッ
ド5 の真上にバンプツール12を位置させ、それぞれのパ
ッド5 にバンプ11を形成することが行われていた。
【０００５】通常、バンプツール12は、所定の線径の金
ワイヤ13を供給し、金ワイヤ13の先端部を溶融すること
で所定のサイズのバンプ11を形成することが行われる。
そこで、溶融されたパンプ11をB 部に示すように、パッ
ド5 に押し付け、バンプ11の首部11A をカッティングす
ることでC 部に示すように、バンプ11をパッド5 に融着
させることが行われていた。
ワイヤ13を供給し、金ワイヤ13の先端部を溶融すること
で所定のサイズのバンプ11を形成することが行われる。
そこで、溶融されたパンプ11をB 部に示すように、パッ
ド5 に押し付け、バンプ11の首部11A をカッティングす
ることでC 部に示すように、バンプ11をパッド5 に融着
させることが行われていた。
【０００６】したがって、パッド5 の配列に沿って、バ
ンプツール12を矢印A のように移送させ、逐次、パッド
5 に対してバンプ11の形成が行われる。
ンプツール12を矢印A のように移送させ、逐次、パッド
5 に対してバンプ11の形成が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなバ
ンプツール12によって、それぞれのパッド5 にバンプ11
を形成することでは、多数のパッド5 が配列された半導
体チップ4 に於いては多くの工数を要することになる。
ンプツール12によって、それぞれのパッド5 にバンプ11
を形成することでは、多数のパッド5 が配列された半導
体チップ4 に於いては多くの工数を要することになる。
【０００８】したがって、バンプ11を形成すために多く
の作業工数を費やし、また、人手によって一つ一つ融着
させることでは、融着にバラツキが生じ、例えば、バン
プ11がパッド5 に融着されない場合が生じる問題を有し
ていた。
の作業工数を費やし、また、人手によって一つ一つ融着
させることでは、融着にバラツキが生じ、例えば、バン
プ11がパッド5 に融着されない場合が生じる問題を有し
ていた。
【０００９】そこで、本発明では、作業工数の削減、お
よび、信頼性の向上を図ることを目的とする。
よび、信頼性の向上を図ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図であり、図１に示すように、所定の厚みT を有するス
テンレス材より成る部材2 に半導体チップ4 のパッド5
に対応した貫通穴3 を設け、該パッド5 に接合すべき球
状のバンプ6 の上部6Aが所定の突出量αになるよう該貫
通穴3 により該バンプ6 を保持するバンプ形成治具であ
って、前記バンプ6 の直径d が許容値内であることを選
別するよう該バンプ6 の通りとなる直径D1の大径部3A
と、該バンプ6 の止まりとなる直径D2の小径部3Bとが前
記貫通穴3に形成されるように、また、前記バンプ形成
治具1 に位置決めすることで前記半導体チップ4 を重ね
合わせることで前記バンプ6 の上部6Aを前記パッド5 に
当接させ、超音波を投射すると同時に、所定の圧力と熱
を加え、前記貫通穴3 によって保持された前記バンプ6
を前記パッド5 に拡散接合させるように、更に、前記バ
ンプ6 が前記貫通穴3 によって保持された時、レーザ光
7 を該貫通穴3 、および、該バンプ6 の上部6Aに照射さ
せ、該レーザ光7 を受光素子8A,8B によって検知するこ
とで、前記拡散接合に先立って、該貫通穴3 による該バ
ンプ6 の保持の有無、および、前記突出量αの検出を行
うように構成する。
図であり、図１に示すように、所定の厚みT を有するス
テンレス材より成る部材2 に半導体チップ4 のパッド5
に対応した貫通穴3 を設け、該パッド5 に接合すべき球
状のバンプ6 の上部6Aが所定の突出量αになるよう該貫
通穴3 により該バンプ6 を保持するバンプ形成治具であ
って、前記バンプ6 の直径d が許容値内であることを選
別するよう該バンプ6 の通りとなる直径D1の大径部3A
と、該バンプ6 の止まりとなる直径D2の小径部3Bとが前
記貫通穴3に形成されるように、また、前記バンプ形成
治具1 に位置決めすることで前記半導体チップ4 を重ね
合わせることで前記バンプ6 の上部6Aを前記パッド5 に
当接させ、超音波を投射すると同時に、所定の圧力と熱
を加え、前記貫通穴3 によって保持された前記バンプ6
を前記パッド5 に拡散接合させるように、更に、前記バ
ンプ6 が前記貫通穴3 によって保持された時、レーザ光
7 を該貫通穴3 、および、該バンプ6 の上部6Aに照射さ
せ、該レーザ光7 を受光素子8A,8B によって検知するこ
とで、前記拡散接合に先立って、該貫通穴3 による該バ
ンプ6 の保持の有無、および、前記突出量αの検出を行
うように構成する。
【００１１】このように構成することによって前述の課
題は解決される。
題は解決される。
【００１２】
【作用】即ち、球状のバンプ6 の通りとなる直径D1の大
径部3Aと、バンプ6 の止まりとなる直径D2の小径部3Bと
が形成された貫通穴3 をステンレス材より成る部材2 に
形成し、半導体チップ4 に接合すべきバンプ6 を貫通穴
3 によって保持し、バンプ6 の直径d が所定の許容値内
であることを確認し、確認後、バンプ6 を半導体チップ
4 のパッド5 に拡散接合を行うようにしたものである。
径部3Aと、バンプ6 の止まりとなる直径D2の小径部3Bと
が形成された貫通穴3 をステンレス材より成る部材2 に
形成し、半導体チップ4 に接合すべきバンプ6 を貫通穴
3 によって保持し、バンプ6 の直径d が所定の許容値内
であることを確認し、確認後、バンプ6 を半導体チップ
4 のパッド5 に拡散接合を行うようにしたものである。
【００１３】したがって、接合すべきバンプ6 のサイズ
を均一にすると共に、それぞれのパッド5 にバンプ6 を
接合する拡散接合を一回の操作によって行うことがで
き、従来に比較して、作業工数の削減が図れ、更に、品
質の向上が図れることになる。
を均一にすると共に、それぞれのパッド5 にバンプ6 を
接合する拡散接合を一回の操作によって行うことがで
き、従来に比較して、作業工数の削減が図れ、更に、品
質の向上が図れることになる。
【００１４】
【実施例】以下本発明を図２および図３を参考に詳細に
説明する。図２は本発明による一実施例の説明図で、
(a) はバンプ形成治具の斜視図,(b1)(b2)(b3) は貫通穴
の断面図, 図３の(a) 〜(e) は本発明の製造工程の説明
図である。全図を通じて、同一符号は同一対象物を示
す。
説明する。図２は本発明による一実施例の説明図で、
(a) はバンプ形成治具の斜視図,(b1)(b2)(b3) は貫通穴
の断面図, 図３の(a) 〜(e) は本発明の製造工程の説明
図である。全図を通じて、同一符号は同一対象物を示
す。
【００１５】図２の(a) に示すように、厚みT のステン
レス材より成る部材2 に所定ピッチP1,P2 によって表面
2Aから背面2Bに貫通する貫通穴3 を設けるようにしたも
のである。
レス材より成る部材2 に所定ピッチP1,P2 によって表面
2Aから背面2Bに貫通する貫通穴3 を設けるようにしたも
のである。
【００１６】また、所定ピッチP1,P2 は接合すべき半導
体チップ4のパッド5 に対応するように形成され、それ
ぞれの貫通穴3 は、(b1)に示すように表面2A側に直径D1
の大径部3Aが、背面2B側に直径D2の小径部3Bが形成され
ている。
体チップ4のパッド5 に対応するように形成され、それ
ぞれの貫通穴3 は、(b1)に示すように表面2A側に直径D1
の大径部3Aが、背面2B側に直径D2の小径部3Bが形成され
ている。
【００１７】そこで、接合すべき所定の直径d の球状の
バンプ6 を大径部3Aに挿入することで、バンプ6 の上部
6Aが所定の突出量αによって保持される。この場合、バ
ンプ6 の直径d がd1と大きくなると、(b2)に示すよう
に、バンプ6 が表面2A側に突出し、突出量αがα1 とな
り、突出量αが増加し、逆に、バンプ6 の直径d がd2と
小さくなると、(b3)に示すように、小径部3Bを通過し、
保持されないで落下することになる。
バンプ6 を大径部3Aに挿入することで、バンプ6 の上部
6Aが所定の突出量αによって保持される。この場合、バ
ンプ6 の直径d がd1と大きくなると、(b2)に示すよう
に、バンプ6 が表面2A側に突出し、突出量αがα1 とな
り、突出量αが増加し、逆に、バンプ6 の直径d がd2と
小さくなると、(b3)に示すように、小径部3Bを通過し、
保持されないで落下することになる。
【００１８】したがって、大径部3Aの直径D1を許容最大
値に、小径部3Bの直径D2を許容最小値にそれぞれ設定す
ることで、バンプ6を挿入し、突出量αと、落下とを検
知することで D1 ＞d ＞D2の選択が行われ、バンプ6 の
直径d を許容値内にすることができる。
値に、小径部3Bの直径D2を許容最小値にそれぞれ設定す
ることで、バンプ6を挿入し、突出量αと、落下とを検
知することで D1 ＞d ＞D2の選択が行われ、バンプ6 の
直径d を許容値内にすることができる。
【００１９】そこで、バンプ6 を半導体チップ4 のパッ
ド5 に固着させることは、図３の(a) 〜(e) に示す製造
工程によって行う。(a) に示すように、バンプ形成治具
1 のそれぞれの貫通穴3 に金Auを用いることで所定の直
径d に形成された球状のバンプ6 を挿入し、バンプ形成
治具1 の表面2A側にバンプ6 の上部6Aが所定の突出量α
によって突出させるようにし、バンプ6 の挿入後は、
(b) に示すように、レーザ出力部9 からのレーザ光7 に
よって表面2A側から貫通穴3 を照射し、そのレーザ光7
を背面2B側に配設された受光素子9Aによって受け、レー
ザ光7 の検知によって前述のようなバンプ6 の直径d が
許容値より小さいために脱落したバンプ6 の有無をチェ
ックし、バンプ6 がそれぞれの貫通穴3 確実に保持され
たことを確認する。
ド5 に固着させることは、図３の(a) 〜(e) に示す製造
工程によって行う。(a) に示すように、バンプ形成治具
1 のそれぞれの貫通穴3 に金Auを用いることで所定の直
径d に形成された球状のバンプ6 を挿入し、バンプ形成
治具1 の表面2A側にバンプ6 の上部6Aが所定の突出量α
によって突出させるようにし、バンプ6 の挿入後は、
(b) に示すように、レーザ出力部9 からのレーザ光7 に
よって表面2A側から貫通穴3 を照射し、そのレーザ光7
を背面2B側に配設された受光素子9Aによって受け、レー
ザ光7 の検知によって前述のようなバンプ6 の直径d が
許容値より小さいために脱落したバンプ6 の有無をチェ
ックし、バンプ6 がそれぞれの貫通穴3 確実に保持され
たことを確認する。
【００２０】次に、(c) に示すように、一方の側端に配
設されたレーザ出力部9 からのレーザ光7 によって表面
2A側に突出したバンプ6 の上部6Aを照射し、反対側の側
端に配設された受光素子9Aによって、そのレーザ光7 を
受け、レーザ光7 の検知によって上部6Aの突出量αを検
知し、前述のようなバンプ6 の直径d が許容値より大き
いために貫通穴3 から大きく突出したものがないかチェ
ックし、バンプ6 がそれぞれの貫通穴3 確実に保持され
たことを確認する。
設されたレーザ出力部9 からのレーザ光7 によって表面
2A側に突出したバンプ6 の上部6Aを照射し、反対側の側
端に配設された受光素子9Aによって、そのレーザ光7 を
受け、レーザ光7 の検知によって上部6Aの突出量αを検
知し、前述のようなバンプ6 の直径d が許容値より大き
いために貫通穴3 から大きく突出したものがないかチェ
ックし、バンプ6 がそれぞれの貫通穴3 確実に保持され
たことを確認する。
【００２１】最後に、バンプ6 がそれぞれの貫通穴3 確
実に保持されたことを確認した後、(d) に示すように、
半導体チップ4を吸引ヘッド14によって保持し、バンプ
形成治具1 の表面2A側の直上に半導体チップ4 を位置さ
せ、バンプ6 とパッド5 とが合致するようにの位置決め
を行い、矢印D のように、バンプ6 の上部6Aをバッド5
に当接させ、超音波の投射と、加熱および加圧によって
バンプ6 をバッド5 に拡散接合を行うことで(e) に示す
ように、バッド5 にバンプ6 を固着させることが行われ
る。
実に保持されたことを確認した後、(d) に示すように、
半導体チップ4を吸引ヘッド14によって保持し、バンプ
形成治具1 の表面2A側の直上に半導体チップ4 を位置さ
せ、バンプ6 とパッド5 とが合致するようにの位置決め
を行い、矢印D のように、バンプ6 の上部6Aをバッド5
に当接させ、超音波の投射と、加熱および加圧によって
バンプ6 をバッド5 に拡散接合を行うことで(e) に示す
ように、バッド5 にバンプ6 を固着させることが行われ
る。
【００２２】この場合、部材2 がステンレス材によって
形成されているため、バンプ6 が貫通穴3 の内周囲に融
着することが避けられる。したがって、接合されるバン
プ6 の大きさにバラツキがなく、品質の均一化が図れ、
また、バッド5 にバンプ6 を固着させることが一回の工
程によって同時に行うことになり、作業工数を削減する
ことができる。
形成されているため、バンプ6 が貫通穴3 の内周囲に融
着することが避けられる。したがって、接合されるバン
プ6 の大きさにバラツキがなく、品質の均一化が図れ、
また、バッド5 にバンプ6 を固着させることが一回の工
程によって同時に行うことになり、作業工数を削減する
ことができる。
【００２３】更に、半導体チップ4 の種類が異なること
で、パッド5 の配列が異なる場合は、予め、半導体チッ
プ4 の種類に応じた貫通穴3 の配列となるバンプ形成治
具1を準備することで対処することができる。
で、パッド5 の配列が異なる場合は、予め、半導体チッ
プ4 の種類に応じた貫通穴3 の配列となるバンプ形成治
具1を準備することで対処することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
球状のバンプを貫通穴によって保持させ、バンプが貫通
穴に確実に保持されたことを確認することで半導体チッ
プのパッドにバンプを接合させるようにしたものであ
る。
球状のバンプを貫通穴によって保持させ、バンプが貫通
穴に確実に保持されたことを確認することで半導体チッ
プのパッドにバンプを接合させるようにしたものであ
る。
【００２５】したがって、バンプのサイズが所定の値に
なるようにすると共に、バンプの脱落がないようにする
ことができ、品質の均一化、および、信頼性の向上が図
れ、更に、複数のパッドのそれぞれに接合するバンプの
接合が一回の操作によって行うことができ、作業の効率
化によって作業工数の削減が図れる。
なるようにすると共に、バンプの脱落がないようにする
ことができ、品質の均一化、および、信頼性の向上が図
れ、更に、複数のパッドのそれぞれに接合するバンプの
接合が一回の操作によって行うことができ、作業の効率
化によって作業工数の削減が図れる。
【図１】 本発明の原理説明図
【図２】 本発明による一実施例の説明図
【図３】 本発明の製造工程説明図
【図４】 従来の説明図
１ バンプ形成治具 ２ 部材 ３ 貫通穴 ４ 半導体チップ ５ パッド ６ バンプ ７ レーザ光 8A,8B 受光素子 3A 大径部 3B 小径部 6A 上部
Claims (3)
- 【請求項１】 所定の厚み(T) を有するステンレス材よ
り成る部材(2) に半導体チップ(4) のパッド(5) に対応
した貫通穴(3) を設け、該パッド(5) に接合すべき球状
のバンプ(6) の上部(6A)が所定の突出量 (α) になるよ
う該貫通穴(3) により該バンプ(6) を保持するバンプ形
成治具であって、 前記バンプ(6) の直径(d) が許容値内であることを選別
するよう該バンプ(6)の通りとなる直径D1の大径部(3A)
と、該バンプ(6) の止まりとなる直径D2の小径部(3B)と
が前記貫通穴(3) に形成されることを特徴とするバンプ
形成治具。 - 【請求項２】 請求項１の前記バンプ形成治具(1) に位
置決めすることで前記半導体チップ(4) を重ね合わせる
ことで前記バンプ(6) の上部(6A)を前記パッド(5) に当
接させ、超音波を投射すると同時に、所定の圧力と熱を
加え、前記貫通穴(3) によって保持された前記バンプ
(6) を前記パッド(5) に拡散接合させることを特徴とす
るバンプ形成方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の前記バンプ(6) が前記貫
通穴(3) によって保持された時、レーザ光(7) を該貫通
穴(3) 、および、前記バンプ(6) の上部(6A)に照射さ
せ、該レーザ光(7) を受光素子(8A,8B) によって検知す
ることで、前記拡散接合に先立って、該貫通穴(3) によ
る該バンプ(6) の保持の有無、および、前記突出量
(α) の検出を行うことを特徴とするバンプ形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19514091A JPH0541381A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | バンプ形成治具及びその形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19514091A JPH0541381A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | バンプ形成治具及びその形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0541381A true JPH0541381A (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=16336117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19514091A Withdrawn JPH0541381A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | バンプ形成治具及びその形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0541381A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6121062A (en) * | 1993-08-13 | 2000-09-19 | Fujitsu Limited | Process of fabricating semiconductor unit employing bumps to bond two components |
| US6652290B2 (en) | 1999-03-18 | 2003-11-25 | International Business Machines Corporation | Connecting devices and method for interconnecting circuit components |
-
1991
- 1991-08-05 JP JP19514091A patent/JPH0541381A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6121062A (en) * | 1993-08-13 | 2000-09-19 | Fujitsu Limited | Process of fabricating semiconductor unit employing bumps to bond two components |
| US6652290B2 (en) | 1999-03-18 | 2003-11-25 | International Business Machines Corporation | Connecting devices and method for interconnecting circuit components |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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