JPH0823015A - ソルダーバンプを有するノウングッドダイの製造方法 - Google Patents
ソルダーバンプを有するノウングッドダイの製造方法Info
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- H01L2224/13138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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- H01L2224/13163—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
- H01L2224/13171—Chromium [Cr] as principal constituent
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Abstract
をダイのボンディングパッド上に形成することができる
ノウングッドダイの製造方法の提供。 【構成】 ウェーハ10上に複数の同一回路パターンを
形成するとともに各回路パターンの外部接続のためのボ
ンディングパッド12を形成する工程と、ボンディング
パッド上にソルダーバンプ14を形成する工程と、ソル
ダーバンプ上にワイヤボンディング用の金属層16を形
成する工程と、この金属層形成後にウェーハを各回路パ
ターン単位のダイ28に切断する工程と、この切断され
たダイをテスト用のダイホルダ20に保持する工程と、
このダイホルダの回路接続端子と保持されたダイの金属
層16間をワイヤボンディングする工程と、この後ダイ
をテストする工程と、テスト工程後にダイの金属層およ
びワイヤを除去してソルダーバンプ14が形成されたノ
ウングッドダイを得る工程とを含む。
Description
own Good Die Array、KGDともい
う)の製造方法に関するもので、特にマルチチップモジ
ュールの製造に有利なフリップチップの方式に適合した
ソルダーバンプを有するノウングッドダイの製造方法に
関するものである。
工程を経てパッケージ化される。
路パターンを形成する工程であり、また、組立工程はウ
ェーハを複数のダイに切断した後に、各ダイに形成され
た回路パターンの外部接続のための接続端子の組立およ
びパッケージング工程である。
半導体の高密度の実装技術が、これに対応して紹介され
ている。その中の一つとして、マルチチップモジュール
の方式がある。このマルチチップモジュールの方式は、
ダイ状態の複数のベアチップを一つのプリントワイヤリ
ングボード上で互いに接続してモジュール化する方式で
ある。
ては、プリントワイヤリングボード上にベアチップをマ
ウンティングする方式によりワイヤボンディング方式、
テープ自動ボンディング方式およびフリップチップ方式
とに区分される。これらの方式の中で、ダイとプリント
ワイヤリングボードとの間の電気的な連結の長さが一番
短いフリップチップ方式が、他の方式に比べその作業性
および回路の特性が有利でコスト面においても有利であ
るため、広く使用されている趨勢にある。
は、ダイを相互に接続する前に、モジュール単位で交流
およびバーンインテストを行うようにしているため、テ
スト方式により、ウェーハ工程からプローブを利用して
テストする方式と、テープ自動ボンディングを利用して
ダイをテストした後にテープ自動ボンディングを除去す
る方式と、セラミックパッケージに一時的にボンディン
グしてダイをテストした後にワイヤを除去する方式とが
ある。
モジュールの製造時には、テスト時にテスト装置とベア
チップとの間の電気的な接続が必須であるので、ソルダ
ーバンプをテスト工程以前に形成せずに、テスト以後
に、各ダイ別にソルダーバンプをそれぞれ形成してい
る。このため、その作業性およびその信頼性が低下し、
またコストが上昇してしまう問題があった。
成しない理由は、テストのため上述の一方式によってソ
ルダーバンプとテスト装置との間を電気的に接続する
と、テストした後に、ワイヤや電気的接続用の部材を除
去しなければならないためである。すなわち、前記除去
により、そのソルダーバンプの材質とワイヤの材質との
間の物理的な接着性、電気的な接続性、機械的な性質等
に問題を起こすため、テストの前にウェーハ工程の段階
から予めソルダーバンプを形成するということは困難で
あった。
ような従来技術の問題点を解決するため、前記ウェーハ
工程の段階から予めソルダーバンプをダイのボンディン
グパッド上に形成することができるソルダーバンプを有
するノウングッドダイの製造方法を提供することにあ
る。
に本発明に係るソルダーバンプを有するノウングッドダ
イの製造方法は、ウェーハ上に複数の同一回路パターン
を形成するとともに各回路パターンの外部接続のための
ボンディングパッドを形成する工程と、前記ボンディン
グパッド上にソルダーバンプを形成する工程と、前記ソ
ルダーバンプ上にワイヤボンディング用の金属層を形成
する工程と、前記ワイヤボンディング用の金属層が形成
された後に、ウェーハを各回路パターン単位のダイに切
断する工程と、この切断された少なくとも一つ以上のダ
イをテスト用のダイホルダに保持する工程と、前記テス
ト用のダイホルダの回路接続端子と前記保持されたダイ
のワイヤボンディング用の金属層との間をワイヤによっ
てボンディングする工程と、前記ワイヤボンディングに
よってテスト用のダイホルダと電気的に連結されたダイ
をテストする工程と、前記テスト工程の後に前記ダイの
ワイヤボンディング用の金属層およびワイヤを同時に除
去してソルダーバンプが形成されたノウングッドダイを
得る工程とを含むことを特徴とする。
ミニウム、金、銀、クロム、銅およびニッケル等の金属
およびこれらの金属の合金の中から選択される一つから
形成することができる。また、前記ワイヤボンディング
はゴールドまたはアルミニウムボールボンディングであ
ることが望ましい。また、前記ワイヤボンディング用の
金属層の除去はレーザービーム、スチールブレードまた
はダイヤモンドブレードのカッティング工程によって行
なうことができる。
ディング用の金属層は、テストのためにテスト装置と接
続される際に、ソルダーバンプの保護および緩衝の役割
を果たすことにより、前記ソルダーバンプをウェーハ工
程から予め形成することが可能になる。
を除去することによって、前記ソルダーバンプを通じた
フリップチップマウンティング方式のその接着性および
信頼性を維持することができる。
を詳細に説明する。
ーバンプを有するノウングッドダイの製造工程の順序を
示す図面である。
に示すように、通常の半導体製造工程によってウェーハ
10上に複数の同一回路パターンを形成し、各回路パタ
ーンの外部接続のためのボンディングパッド12を形成
し、さらに、ボンディングパッド12上にソルダーバン
プ14を形成している。次に、図1(b)に示すよう
に、ソルダーバンプ14上に、アルミニウム,金,銀,
クロム,銅,ニッケル等の金属およびこれらの金属の合
金の中の一つの金属からなるワイヤボンディング用の金
属層16を形成する。このワイヤボンディング用の金属
層16が形成された後に、前記ウェーハ10を各回路パ
ターン単位のダイに切断し、この切断された少なくとも
一つ以上のダイをテストダイホールディング装置20
(図2)に保持する。
モジュール用のテストダイホールディング装置20は、
大別するとダイホルダ22、プリントワイヤリングボー
ド24およびキャップ26から構成される。ダイホルダ
22には複数個のダイソケット222、位置合わせの突
起224、結着凹溝226およびねじ孔228が形成さ
れている。またダイソケット222の下方には複数個の
真空吸着口230が形成されている。したがって、ダイ
28はダイソケット222に装着されて保持される。
は、テスト用ソケットに差し込まれる端子部242と、
前記ダイソケット222が挿入される通孔244と、前
記位置合わせの突起224が挿入される位置合わせ用の
開口246と、ねじ孔247とが形成されている。前記
通孔244の周辺部にはダイとワイヤボンディングする
ためのランドパターン248が形成されている。このラ
ンドパターン248と端子部242の端子パターン24
9との間には配線パターン250が多層に形成されてい
る。
着凹溝226に形成された掛止顎に掛かる掛止突起を有
する弾性固定部材262が設けられる。
置20において、前記ダイホルダ22のダイソケット2
22にダイ28を装着させ、ダイホルダ22上に前記プ
リントワイヤリングボード24を位置させ、前記ねじ孔
228とねじ孔247とをねじを用いて結着することに
よって前記ダイホルダ22に前記プリントワイヤリング
ボード24を固定する。
ダイ28のソルダーバンプ14上の金属層16上にゴー
ルドボンディング工程を適用して、図1(c)に示すよ
うに金属層16とランドパターン248との間をボンデ
ィングワイヤ18によって連結する。
プリントワイヤリングボード24を介して前記ダイホル
ダ22上に位置させる。そして、前記弾性固定部材26
2をダイホルダ22の凹溝226に挿入し、弾性固定部
材262を押さえながら回転させることによって、弾性
固定部材262の掛止突起を結着凹溝226の掛止顎に
係合させる。
ストの工程中にダイ28が汚染されることを防止するこ
とができる。
ィング装置20の端子部242をテスト用ソケットに挿
入し、交流テストおよびバーンインテストを遂行する。
(d)に示すように、ダイ28のソルダーバンプ14上
の金属層16をレーザービーム、スチールブレードまた
はダイヤモンドブレードによる切断技術のような常套の
切断技術により除去することにより、図1(e)に示す
ようにダイ28のボンディングパッド12上にソルダー
バンプ14のみが残されたノウングッドダイを得ること
ができる。
4上にワイヤボンディングのための金属層16を設け、
この金属層16を介してワイヤボンディングすることに
よって外部回路であるテスト用ソケットと電気的に接続
することができる。そして、交流テストおよびバーンイ
ンテストの遂行後に金属層16を除去すれば、その完成
されたダイはソルダーバンプ14を通じてフリップチッ
プ方式によってチップ(外部回路)と電気的に接続され
ることができる。
金属層なしに直接にソルダーバンプ上にワイヤボンディ
ングを行なうとか、テープ自動ボンディングをする場合
にはソルダーバンプの接触部位が汚染されてしまってフ
リップチップボンディング時に接着性が不良になると
か、電気的な接続性が低下することを防止することがで
きるのて、マルチチップモジュール方式やハイブリッド
方式のように高密度の実装技術におけるモジュール製品
のその信頼性を向上させることができ、従来とは異なり
ウェーハ工程から予めソルダーバンプを全てのダイに同
時に形成しているので、その作業性が向上される利点が
ある。
ノウングッドダイの製造工程の順序を示す図である。
ノウングッドダイをテストするためにダイを保持するた
めのマルチチップモジュール方式のテスト用のダイホー
ルディング装置を示す図である。
る。
細図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 ウェーハ上に複数の同一回路パターンを
形成するとともに各回路パターンの外部接続のためのボ
ンディングパッドを形成する工程と、 前記ボンディングパッド上にソルダーバンプを形成する
工程と、 前記ソルダーバンプ上にワイヤボンディング用の金属層
を形成する工程と、 前記ワイヤボンディング用の金属層が形成された後に、
ウェーハを各回路パターン単位のダイに切断する工程
と、 この切断された少なくとも一つ以上のダイをテスト用の
ダイホルダに保持する工程と、 前記テスト用のダイホルダの回路接続端子と前記保持さ
れたダイのワイヤボンディング用の金属層との間をワイ
ヤによってボンディングする工程と、 前記ワイヤボンディングによってテスト用のダイホルダ
と電気的に連結されたダイをテストする工程と、 前記テスト工程の後に前記ダイのワイヤボンディング用
の金属層およびワイヤを同時に除去してソルダーバンプ
が形成されたノウングッドダイを得る工程とを含むこと
を特徴とするソルダーバンプを有するノウングッドダイ
の製造方法。 - 【請求項2】 前記ワイヤボンディング用の金属層はア
ルミニウム、金、銀、クロム、銅およびニッケル等の金
属およびこれらの金属の合金の中から選択される一つか
らなることを特徴とする請求項1記載のノウングッドダ
イの製造方法。 - 【請求項3】 前記ワイヤボンディングはゴールドまた
はアルミニウムボールボンディングであることを特徴と
する請求項1記載のノウングッドダイの製造方法。 - 【請求項4】 前記ワイヤボンディング用の金属層の除
去はレーザービーム、スチールブレードまたはダイヤモ
ンドブレードのカッティング工程によって行なうことを
特徴とする請求項1記載のノウングッドダイの製造方
法。
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