JPH098045A - 半導体素子の接続工法 - Google Patents
半導体素子の接続工法Info
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- JPH098045A JPH098045A JP7157362A JP15736295A JPH098045A JP H098045 A JPH098045 A JP H098045A JP 7157362 A JP7157362 A JP 7157362A JP 15736295 A JP15736295 A JP 15736295A JP H098045 A JPH098045 A JP H098045A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
るフリップチップ実装工法において、安価で汎用性に富
んだ、かつ接続信頼性の高い実装方法を提供すること。 【構成】 半導体素子3の接続電極4の上に金バンプ5
を形成し、金バンプ5の上に板状に形状した一定量の半
田6を固着し、基板1に対し半導体素子3をフェイスダ
ウンにて実装し、半田6を再溶融することで基板1の電
極2と半導体素子3を接続することを特徴とする。
Description
体素子の接続工法に関し、特に半導体素子を基板に対し
フェイスダウンにて金バンプを用いて接続する工法に関
する。
法として、基板面に対し半導体素子をフェイスダウンに
て直接実装する、いわゆるフリップチップ実装工法が注
目を浴びている。
ルミニウム電極のままとし、電極上に金バンプを形成し
て基板上の電極と接続する方法は安価な工法として採用
されている。
装工法においては、特開平5−218044号公報、特
開平5−218046号公報、および特開平5−335
312号公報などに示される工法が用いられている。
プチップ実装工法について説明する。
な特徴は、図5に示すように、半導体素子3の接続用の
アルミニウム電極(以下、「接続用電極」と言う)4の
上に金バンプ5を形成した後に、金バンプ5の上に半田
膜10を半田の再溶融にて形成することを基本としてい
る。
は、図6に示すように、半田の濡れないセラミックやガ
ラス基板11上にマスクにより半導体素子3の接続用電
極4と同位置にペースト状の半田(以下、「半田ペース
ト」と言う)12を印刷し、基板11上に印刷された半
田ペースト12と金バンプ5の位置を合わせ基板11上
に押しつけた後に基板11ごと、リフロー装置などによ
り半田ペースト12を再溶融させ金バンプ5上に半田膜
を形成する工法である。
は、図7に示すように、金バンプ5の上に半田ワイヤー
14を金バンプ5と同様の工法にてキャピラリー13に
より半田バンプを形成し、酸化防止用ガス16を供給し
ながら半田バンプを光照射15により再溶融し、金バン
プ5上に半田膜10を形成する工法である。
は、図8に示すように、上述の特開平5−218044
号公報記載の発明では半田ペースト12の供給を平板状
の基板11を使用したのに対し、鋳型17に半導体素子
3の接続用電極4と同位置に形成したくぼみ18に半田
ペーストを充填し、金バンプ5を半田ペーストが充填さ
れたくぼみ18に位置を合わせ、くぼみ18に押し込ん
だ後に、半田ペーストを加熱再溶融させ、くぼみ18と
同じ形状の半田を金バンプ上に形成する工法である。
図7の2つの工法では、金バンプ5上に半田を再溶融さ
せた時に金バンプ5の周囲に半田が広がり、接続電極4
まで半田が回り込む可能性が高く、接続用電極4まで回
り込んだ半田が金バンプ5と接続用電極4間に入り込
み、半田の凝縮時の機械的応力により、接続不良を起こ
す可能性がある。また、一定量の半田供給と一定加熱し
たとしても金バンプ上の半田膜の広がりをコントロール
するのが非常に困難であるため、同様に半田膜を含むバ
ンプの高さを均一にコントロールすることができず、基
板との接続を行った際に、基板上の電極とのバンプ高さ
にバラツキが生じることにより、基板電極側の半田不足
などによる接続不良が起きやすい。また、鋳型に定量半
田ペーストを供給する図8の工法やマスクを使った半田
ペーストの供給方法を用いた図6の工法では、半導体素
子の形状、接続用電極のピッチに合った鋳型やマスクを
個々に作成する必要があり、汎用的ではないという問題
点があった。
高く、しかも安価で汎用性に富んだ半導体素子の接続工
法を提供することにある。
れば、半導体素子の所定の位置に金バンプを形成する金
バンプ接続工程と、該金バンプ接続工程後に前記金バン
プ上に所定量の板状に形成された半田を固着する半田固
着工程と、該半田固着工程後に前記半田が固着された前
記金バンプを電極が形成された基板上に接続する実装工
程とを有することを特徴とする半導体素子の接続工法が
得られる。
着工程において吸着コレットが用いられ、該吸着コレッ
トによって、前記金バンプ上に前記所定量の板状に形成
された半田を固着する共に、該半田および前記金バンプ
の高さを調整するようにしたことを特徴とする請求項1
記載の半導体素子の接続工法が得られる。
して、打ち抜きによって所定量の板状に形成された半田
が用いられていることを特徴とする請求項1又は請求項
2記載の半導体素子の接続工法が得られる。
して、定量半田ボールを加熱して板状に形成した半田が
用いられていることを特徴とする請求項1又は請求項2
記載の半導体素子の接続工法が得られる。
刷用のマスクや半田ペーストを定量で供給するための鋳
型を必要とせず、板状の半田を所定の大きさに切断また
は金型で打ち抜いたものを金バンプの上に固着させるこ
とで、基板の電極との半田付けの際の半田量の均一化を
図ることが可能である。
接続時まで一時的に金バンプ上に固着されていればいい
ので特に不要な接着剤などを使用する必要がない。金バ
ンプと基板上の電極との接続時に半田が再溶融するた
め、金バンプと基板の電極へ半田が均等に供給され、均
一な接続が可能である。また、金バンプのテールの部分
を含む高さを板状の半田を固着する際にコントロールす
る事で、金バンプの高さが一定となり、基板に接続する
時の高さのバラツキによる接続不良をなくすことが出来
る。
プを形成する装置と同様の装置で構成することで半導体
素子の接続電極にあったピッチで、しかもプログラマブ
ルに位置を設定できるため汎用性が高い実装工法であ
る。
施例について図面を参照しながら説明する。図1は本発
明の一実施例による半導体素子の接続工法における実装
工程を示す工程断面図である。図において、1は基板、
2は基板1に形成された電極、3は半導体素子、4は半
導体素子3の上に形成された接続用の電極、5は金バン
プ、6は板状の半田である。まず、図2に示す金バンプ
接続工程により、半導体素子3の接続用電極4の上に金
属バンプ5を形成する。図2の工程では半導体素子3を
ワイヤーボンディング装置の上に固定し、所定の温度を
加熱しながら、半導体素子3の接続用電極4の上に一般
のワイヤーボンディング装置を用い、スタッドバンプ方
式により、キャピラリー8と金ワイヤー7により、金の
突起物を形成する。その金の突起物を金バンプ5と呼
ぶ。金バンプ5の高さはキャピラリー8の圧力と金ワイ
ヤー7の切断後のテール5aにより決定され、その高さ
のバラツキは十数μmあり、基板1との接続を確実に行
うために一定に高さを揃える必要がある。そのため従来
では金バンプ形成後、平らな金属やガラスを押し当てて
高さを揃えるレベリング工程を設けるが本発明ではこの
まま次工程へ進める。
半田6を固着する半田固着工程断面図である。板状の半
田6は金バンプ5と基板1上の電極2との接続に必要な
一定量で構成されている。板状の半田6の製造方法は板
状に形成した半田からポンチ等で打ち抜いたり、定量半
田ボールを加熱しながら変形させて板状にするなどの工
法が考えられる。一定量の板状の半田6は吸着機能があ
る吸着コレット9にて金バンプ5の上から一定の高さで
固着される。この時金バンプ5の高さは板状の半田6の
高さバラツキと吸着コレット9の装置の高さバラツキに
より数μmまでコントロールされる。図4に示すように
金バンプ5上に半田6が固着された半導体素子3は基板
1に対し、半導体素子3の回路面側、接続用電極4側を
基板1の電極2側に対向させて実装するフェイスダウン
により、金バンプ5と基板1の電極2の位置合わせを行
ったあとに、基板1ごと加熱するか、または基板1を加
熱し半導体素子3の下面側(図面上では上側)から加圧
・加熱することにより半田6を再溶融させ、金バンプ5
と基板1の電極2との接続を行い、半導体素子3を基板
1に実装する。
の実装工法によれば、金バンプの形成した上に一定量の
半田板を供給する簡単な方法で、かつ半田の再溶融回数
が少なく、基板との接続が確実な接続工法を提供するこ
とが可能である。
における実装工程を示す工程断面図である。
ンプ接続工程を示す工程断面図である。
固着工程を示す工程断面図である。
である。
工程断面図である。
工程断面図である。
工程断面図である。
工程断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 半導体素子の所定の位置に金バンプを形
成する金バンプ接続工程と、該金バンプ接続工程後に前
記金バンプ上に所定量の板状に形成された半田を固着す
る半田固着工程と、該半田固着工程後に前記半田が固着
された前記金バンプを電極が形成された基板上に接続す
る実装工程とを有することを特徴とする半導体素子の接
続工法。 - 【請求項2】 前記半田固着工程において吸着コレット
が用いられ、該吸着コレットによって、前記金バンプ上
に前記所定量の板状に形成された半田を固着する共に、
該半田および前記金バンプの高さを調整するようにした
ことを特徴とする請求項1記載の半導体素子の接続工
法。 - 【請求項3】 前記半田として、打ち抜きによって所定
量の板状に形成された半田が用いられていることを特徴
とする請求項1又は請求項2記載の半導体素子の接続工
法。 - 【請求項4】 前記半田として、定量半田ボールを加熱
して板状に形成した半田が用いられていることを特徴と
する請求項1又は請求項2記載の半導体素子の接続工
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7157362A JP2737768B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 半導体素子の接続工法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7157362A JP2737768B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 半導体素子の接続工法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH098045A true JPH098045A (ja) | 1997-01-10 |
JP2737768B2 JP2737768B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=15648006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7157362A Expired - Fee Related JP2737768B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 半導体素子の接続工法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2737768B2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05129303A (ja) * | 1991-10-31 | 1993-05-25 | Nec Corp | ハンダバンプ構造および形成方法 |
JPH05166811A (ja) * | 1991-12-19 | 1993-07-02 | Fujitsu General Ltd | 半田バンプの形成方法 |
-
1995
- 1995-06-23 JP JP7157362A patent/JP2737768B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH05129303A (ja) * | 1991-10-31 | 1993-05-25 | Nec Corp | ハンダバンプ構造および形成方法 |
JPH05166811A (ja) * | 1991-12-19 | 1993-07-02 | Fujitsu General Ltd | 半田バンプの形成方法 |
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