JPH06216191A - フリップチップボンディング方法 - Google Patents

フリップチップボンディング方法

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JPH06216191A
JPH06216191A JP751093A JP751093A JPH06216191A JP H06216191 A JPH06216191 A JP H06216191A JP 751093 A JP751093 A JP 751093A JP 751093 A JP751093 A JP 751093A JP H06216191 A JPH06216191 A JP H06216191A
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JP
Japan
Prior art keywords
chip
substrate
semiconductor chip
inner lead
bonding method
Prior art date
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Pending
Application number
JP751093A
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English (en)
Inventor
Koichiro Atsumi
幸一郎 渥美
Yoichiro Maehara
洋一郎 前原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPH06216191A publication Critical patent/JPH06216191A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector

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  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】製品組立完了前に半導体チップを動作確認する
ことが可能なフリップチップボンディング方法を提供す
ることにある。 【構成】インナリ−ド5…を有するTABテ−プ3にバ
ンプ2…を有するICチップ1をインナリ−ドボンディ
ングする第1の工程と、インナリ−ド5…のICチップ
1の近傍に位置する部位を切断してICチップ1を、バ
ンプ2…と接合されたインナリ−ド切片13…を付けて
TABテ−プ3から切離す第2の工程と、ICチップ1
を基板16に載置しインナリ−ド切片13…を基板16
の電極15…に接合してICチップ1をフリップチップ
ボンディングする第3の工程とを具備した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ICチップ等
の半導体チップをベア状態のまま基板に実装するフリッ
プチップボンディング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ICチップ等の半導体チップを
基板に実装する方法の1つとして、半導体チップをベア
状態のまま直接基板に実装するフリップチップボンディ
ング方法が知られている。
【0003】つまり、このフリップチップボンディング
方法においては、半導体チップのAl電極上にバンプ
(金属突起)が設けられ、このバンプが基板上の電極に
接合される。さらに、素子が形成されたチップ表面は基
板の電極面と対向する。そして、バンプの材料としてA
u、Cu、或いは、はんだ等が採用され、基板電極の材
料としてAl、ITO、Au、或いは、はんだ等が採用
される。また、上述の各材料が他の種類の材料にコ−テ
ィングされる場合もある。さらに、フリップチップボン
ディング方法の具体例を以下に説明する。
【0004】まず、半導体チップのAl電極に金属薄膜
が、スパッタリングや蒸着等の方法により、2、3層形
成される。そして、この金属薄膜の上にAuバンプ又は
Cuバンプが形成される。
【0005】基板の電極にははんだペ−ストが印刷され
る。さらに、半導体チップのバンプと基板の電極とが位
置合せされ、半導体チップが基板に載置される。この
後、半導体チップを載置した基板が炉に通され、基板の
電極に供給されたはんだが溶融して、半導体チップが基
板に実装される。
【0006】この他にAuバンプ、或いは、Cuバンプ
が形成された半導体チップを局部加熱し、接合部に供給
されたはんだを溶かして半導体チップを実装する方法も
ある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、各種の半導
体装置の製造の際には、半導体素子に通電して初期特性
を検査する電気テストが行われる。そして、上述のフリ
ップチップボンディング方法においては、半導体チップ
にバンプが形成されたのち、バンプに電気テスト用プロ
−ブが直に当接される。また、半導体装置の試験方法と
して、高温雰囲気中で電気テストを実施するバ−ンイン
テスト(動作試験)がある。
【0008】前述のような従来のフリップチップボンデ
ィング方法においては、バンプ形成直後の段階で電気テ
ストにより不良チップを判別して排出することは可能で
あるが、完全に不良チップを除去することはできない。
勿論、チップ単体で動作試験を行うことはできなかっ
た。
【0009】そして、従来のフリップチップボンディン
グ方法においては不良チップの混入を避けることが難し
く、各種の製品に組込まれた後に行われるバ−ンインテ
ストにおいて不良と判別される半導体チップが高い確率
で存在していた。
【0010】したがって、半導体チップを基板に実装す
る前の段階において電気テスト及びバ−ンインテストす
ることが可能なフリップチップボンディング方法が望ま
れていた。また、動作確認の後に不良チップを取除き別
の半導体チップを接合し直して半導体チップをリペアす
ることが可能なフリップチップボンディング方法が望ま
れていた。
【0011】本発明の目的とするところは、半導体チッ
プを基板に実装する前に動作確認することが可能である
とともに、不良半導体チップを排除し、良品チップのみ
を接合可能なフリップチップボンディング方法を提供す
ることにある。
【0012】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために本発明は、インナリ−ドを有するTABテ
−プにバンプを有する半導体チップをインナリ−ドボン
ディングする第1の工程と、インナリ−ドの半導体チッ
プの近傍に位置する部位を切断して半導体チップを、バ
ンプと接合されたインナリ−ド切片を付けてTABテ−
プから切離す第2の工程と、半導体チップを基板に載置
しインナリ−ド切片を基板の電極に接合して半導体チッ
プをフリップチップボンディングする第3の工程とを具
備したことにある。
【0013】こうすることによって本発明は、半導体チ
ップを基板に実装する前に動作確認できるとともに、不
良半導体チップを排除し、良品チップのみを接合できる
ようにしたことにある。
【0014】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
【0015】図1および図2は本発明の一実施例を示す
もので、図1中の(a)〜(c)、および、図2中の
(d)〜(e−1)はフリップチップボンディング方法
の各工程を順に表している。
【0016】図1(a)中の符号1は半導体チップとし
てのICチップであり、このICチップ1の素子形成面
には複数のバンプ2…(金属突起)が設けられている。
バンプ2…は、ICチップ1に形成された各Al電極上
に形成されており、例えば素子形成面の縁部に沿って配
設されている。
【0017】さらに、このフリップチップボンディング
方法においてはTABテ−プ3が利用される。このTA
Bテ−プ3はTAB(Tape Automated Bonding)技術に用
いられるものと同様のものである。そして、TABテ−
プ3は絶縁性のフィルム4の表面に複数のインナリ−ド
5…を有する回路パタ−ンを形成されており、インナリ
−ド5…の先端部をフィルム4に開口したチップ装着孔
6の中央側へ向けて突出させている。
【0018】インナリ−ド5…の先端部はICチップ1
に突設されたバンプ2…と対応する位置関係にある。ま
た、インナリ−ド5…は、例えば図4に示すように矩形
状に拡がるテストパッド7…を、その基端側に一体に形
成されている。さらに、テストパッド7…はチップ装着
孔6の外側に位置し、規則的に並んでいる。
【0019】まず、図1(a)に示すように、ICチッ
プ1がTABテ−プ3に対向し、バンプ2…とインナリ
−ド5…の先端部とが位置合せされる。図1(b)に示
すようにICチップ1はボンディングステ−ジ8に載置
されており、TABテ−プ3に下方から対向している。
【0020】加熱ツ−ル9がTABテ−プ3に向って下
降し、チップ装着孔6に入込んでインナリ−ド5…の先
端部に接する。そして、加熱ツ−ル9がインナリ−ド5
…を加熱しながらICチップ1に向けて押圧し、互いに
対応するインナリ−ド5…とバンプ2…とを一括に接合
する。そして、ICチップ1がインナリ−ドボンディン
グされ、ICチップ1付きのTABテ−プ3が形成され
る。
【0021】上述のようにICチップ1がTABテ−プ
3に装着されたのち、各インナリ−ド5…のテストパッ
ド7…に電気テスト用プロ−ブが当てられる。そして、
ICチップ1の電気テストが行われてICチップ1の初
期特性が調べられ、良品・不良品が判別される。また、
ICチップ1をバ−ンインテストしてICチップ1の動
作確認を行うことも可能である。
【0022】つぎに、良品であると判別されたICチッ
プ1が、図1(c)に示すよう打抜かれ、図2(d)に
示すようにTABテ−プ3から切離される。この際、I
Cチップ1はTABテ−プ3に装着されたままダイ10
の上に載せられるとともに、吸着ノズル11の先端に吸
着されている。そして、上記ダイ10と、吸着ノズル1
1を同軸的に覆った中空なポンチ12とが組合わされ、
ポンチ12がICチップ1を覆い隠しながらインナリ−
ド5…を切断する。
【0023】ICチップ1の切離しはICチップ1の周
辺に沿って行われ、切断位置はICチップ1の近傍の部
位に設定される。そして、インナリ−ド5…は先端部を
切断され、ICチップ1と一体にTABテ−プ3から切
離される。以下では、インナリ−ド5…のICチップ1
とともに切離された部分をインナリ−ド切片13…と称
する。
【0024】図2(d)に示すようにインナリ−ド切片
13…は、ICチップ1の側方へ幾分突出している。さ
らに、インナリ−ド切片13…の突出量は切離し時の切
断位置により決まる。そして、切断位置がICチップ1
に近ければインナリ−ド切片13…の突出量は小とな
り、遠ければ突出量は大となる。
【0025】ポンチ12がダイ10から離れ、TABテ
−プ3から切離されたICチップ1が吸着ノズル11に
より吸着されたまま搬送される。図2(e−1)に示す
ようにICチップ1は、回路パタ−ン14とICチップ
実装用の電極15…が形成された基板16の上方に達す
る。基板16の電極15…には、予めはんだペ−ストが
塗布されている。
【0026】ICチップ1のインナリ−ド切片13…と
基板16の電極15…とが位置合せされたのち、ICチ
ップ1が基板16に載置される。そして、ICチップ1
が、はんだペ−ストを介して基板16に仮固定される。
【0027】ICチップ1を載置した基板16が、図2
(e−1)に示すように加熱炉に通され、はんだ17が
溶かされて、インナリ−ド切片13…が基板16の電極
15…にはんだ付けされる。
【0028】この他に、例えば図3(e−2)に示すよ
うに、加熱ツ−ル18によりICチップ1を局部加熱し
てインナリ−ド切片13…を電極15…にはんだ付けし
てもよい。いずれにしても、バンプに接続されたリ−ド
切片13がバンプ直下部で電極15に接続されているこ
とが重要である。
【0029】上述のようなフリップチップボンディング
方法においては、ICチップ1をTABテ−プ3にイン
ナリ−ドボンディングしたのち、TABテ−プ3上に形
成されたテストパッド7…を介してICチップ1を電気
テスト或いはバ−ンインテストすることが可能である。
そして、インナリ−ドボンディングの後に良品・不良品
を判別することができ、良品のみをTABテ−プ3から
切離して基板14に実装することが可能である。
【0030】したがって、ICチップ1を基板に実装す
る以前にICチップ1を動作確認することができる。そ
して、製品組込後に不良チップが判別されて製品が無駄
になるということがない。
【0031】また、従来のフリップチップボンディング
方法においては不良チップを取除く作業、即ちリペア作
業を行うことが困難だったが、上述のフリップチップボ
ンディング方法においては、不良チップを基板に接続す
る前に判別できるので、ICチップの不良に起因するリ
ペア作業が殆ど不要になる。
【0032】なお、上述の実施例においては、ベア状態
のICチップ1が基板14に実装されているが、例えば
図5及び図6に示すように、ICチップ1がインナリ−
ド切片13…の一部を露出させた状態で樹脂モ−ルドさ
れている場合にも、本発明を適用することが可能であ
る。
【0033】つまり、図5および図6において符号21
は半導体装置を示している。この半導体装置21は、イ
ンナリ−ド切片13…をバンプ2…に接合しており、パ
ッケ−ジ22によって半導体チップ1を覆っている。そ
して、半導体装置21は、インナリ−ド切片13…の一
部をパッケ−ジ22から露出させており、図6に示すよ
うに、このインナリ−ド切片13…を介して回路基板1
6の基板電極15…にはんだ付けされている。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、インナリ
−ドを有するTABテ−プにバンプを有する半導体チッ
プをインナリ−ドボンディングする第1の工程と、イン
ナリ−ドの半導体チップの近傍に位置する部位を切断し
て半導体チップを、バンプと接合されたインナリ−ド切
片を付けてTABテ−プから切離す第2の工程と、半導
体チップを基板に載置しインナリ−ド切片を基板の電極
に接合して半導体チップをフリップチップボンディング
する第3の工程とを備えた。したがって本発明は、半導
体チップを基板に実装する前に動作確認できるととも
に、不良半導体チップを排除し、良品のみを接合できる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(c)は本発明の一実施例の各工程を
順に示す説明図。
【図2】図1に続く各工程を順に示す説明図。
【図3】加熱ツ−ルを用いたはんだ付けの工程を示す説
明図。
【図4】テストパッドの一例を示す平面図。
【図5】樹脂モ−ルドされたICチップを示す断面図。
【図6】図5中のICチップが実装された状態を示す断
面図。
【符号の説明】
1…ICチップ(半導体チップ)、2…バンプ、3…T
ABテ−プ、5…インナリ−ド、13…インナリ−ド切
片、15…電極、16…基板。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インナリ−ドを有するTABテ−プにバ
    ンプを有する半導体チップをインナリ−ドボンディング
    する第1の工程と、上記インナリ−ドの上記半導体チッ
    プの近傍に位置する部位を切断して上記半導体チップ
    を、上記バンプと接合されたインナリ−ド切片を付けて
    上記TABテ−プから切離す第2の工程と、上記半導体
    チップを実装基板に載置し上記インナリ−ド切片を上記
    実装基板の電極に接合して上記半導体チップをフリップ
    チップボンディングする第3の工程とを具備したフリッ
    プチップボンディング方法。
JP751093A 1993-01-20 1993-01-20 フリップチップボンディング方法 Pending JPH06216191A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2770686A1 (fr) * 1997-10-31 1999-05-07 Nec Corp Structure de montage de circuit integre et procede de montage de celui-ci
US7102216B1 (en) * 2001-08-17 2006-09-05 Amkor Technology, Inc. Semiconductor package and leadframe with horizontal leads spaced in the vertical direction and method of making
KR101440340B1 (ko) * 2012-11-19 2014-09-15 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 반도체 패키지 제조용 서포팅 장치 및 이를 이용한 반도체 패키지 제조 방법

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US7102216B1 (en) * 2001-08-17 2006-09-05 Amkor Technology, Inc. Semiconductor package and leadframe with horizontal leads spaced in the vertical direction and method of making
KR101440340B1 (ko) * 2012-11-19 2014-09-15 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 반도체 패키지 제조용 서포팅 장치 및 이를 이용한 반도체 패키지 제조 방법

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