JPH11288975A - ボンディング方法及びボンディング装置 - Google Patents
ボンディング方法及びボンディング装置Info
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- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
- H01L2224/83192—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体や電子デバイスのパッケージ組立で用
いられるフリップチップボンディングで、特に、ベアチ
ップのバンプと基板の電極をコンタクト接続するフリッ
プチップボンディングで確実な接続を得る。 【解決手段】 ベアチップ１のバンプ３と基板５の電極
６とを、基板５の所定個所に塗布された封止樹脂８によ
りベアチップ１と基板５とを熱圧着で接合することによ
りコンタクト接続するフリップチップボンディング方法
で、熱圧着で接合する際に超音波ホーン１２で超音波を
印加する。
いられるフリップチップボンディングで、特に、ベアチ
ップのバンプと基板の電極をコンタクト接続するフリッ
プチップボンディングで確実な接続を得る。 【解決手段】 ベアチップ１のバンプ３と基板５の電極
６とを、基板５の所定個所に塗布された封止樹脂８によ
りベアチップ１と基板５とを熱圧着で接合することによ
りコンタクト接続するフリップチップボンディング方法
で、熱圧着で接合する際に超音波ホーン１２で超音波を
印加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体や電子デバイ
スのパッケージ組立で用いられるフリップチップボンデ
ィングで、特に、ベアチップのバンプと基板の電極をコ
ンタクト接続するフリップチップボンディングに関す
る。
スのパッケージ組立で用いられるフリップチップボンデ
ィングで、特に、ベアチップのバンプと基板の電極をコ
ンタクト接続するフリップチップボンディングに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の小型軽量化への要求が
高まるに伴い、ＬＳＩチップを直接基板にフェースダウ
ンで実装する様々なフリップチップ実装方法が開発され
ている。
高まるに伴い、ＬＳＩチップを直接基板にフェースダウ
ンで実装する様々なフリップチップ実装方法が開発され
ている。
【０００３】それらは、ベアチップのバンプと基板の電
極を結合により接続させるもので、その結合には、一般
にはんだや導電性樹脂が用いられている。
極を結合により接続させるもので、その結合には、一般
にはんだや導電性樹脂が用いられている。
【０００４】一方、近時プレスコンタクト技術も最近注
目されてきている。このプレスコンタクト技術は、例え
ば、溶接学会・マイクロ接合研究委員会主催の第３回シ
ンボジウム（１９９７年２月６〜７日）「 Ｍｉｃｒｏ
ｊｏｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｔｅｃｈ
ｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ」予稿集
で紹介されている「ベアチップ搭載のための樹脂による
プレスコンタクト技術」のように、ＩＣチップの上に金
ボールバンプを形成し、これを予め中央部に封止樹脂を
塗布した基板に熱圧着している。すなわち、先端の尖っ
た形状のバンプを形成し、このバンプ形成部分の変形を
大きくして清浄な金の面を露出させ、基板の電極と接触
させている。
目されてきている。このプレスコンタクト技術は、例え
ば、溶接学会・マイクロ接合研究委員会主催の第３回シ
ンボジウム（１９９７年２月６〜７日）「 Ｍｉｃｒｏ
ｊｏｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｔｅｃｈ
ｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ」予稿集
で紹介されている「ベアチップ搭載のための樹脂による
プレスコンタクト技術」のように、ＩＣチップの上に金
ボールバンプを形成し、これを予め中央部に封止樹脂を
塗布した基板に熱圧着している。すなわち、先端の尖っ
た形状のバンプを形成し、このバンプ形成部分の変形を
大きくして清浄な金の面を露出させ、基板の電極と接触
させている。
【０００５】図６はボンディングの手順を示す説明図
で、まず、金ワイヤ１９先端にボール２０を形成し、こ
れをキャピラリ２１を用いてＩＣチップ２２のアルミ電
極２３に超音波を併用して熱圧着する。そして図示しな
いワイヤクランパで金ワイヤ１９を固定し、その状態で
上方に引き上げ金ワイヤ１９を切断し、先端の尖ったボ
ールバンプ２４を形成する。一方、基板２６の電極２７
は銅の表面に金めっきを施して形成する。
で、まず、金ワイヤ１９先端にボール２０を形成し、こ
れをキャピラリ２１を用いてＩＣチップ２２のアルミ電
極２３に超音波を併用して熱圧着する。そして図示しな
いワイヤクランパで金ワイヤ１９を固定し、その状態で
上方に引き上げ金ワイヤ１９を切断し、先端の尖ったボ
ールバンプ２４を形成する。一方、基板２６の電極２７
は銅の表面に金めっきを施して形成する。
【０００６】図７には、ＩＣチップ２２を基板２６へ実
装する工程を示す説明図である。まず、封止樹脂２５と
して熱硬化型のエポキシ樹脂を、基板２６の電極２７が
存在しない中央部へ塗布する。次に、ＩＣチップ２２を
２２５℃に加熱した治具２８で吸着固定し、位置合せ
後、基板２６へ加圧する。治具からＩＣチップ２２を経
てエポキシ樹脂へ熱が伝わりエポキシ樹脂が硬化する。
装する工程を示す説明図である。まず、封止樹脂２５と
して熱硬化型のエポキシ樹脂を、基板２６の電極２７が
存在しない中央部へ塗布する。次に、ＩＣチップ２２を
２２５℃に加熱した治具２８で吸着固定し、位置合せ
後、基板２６へ加圧する。治具からＩＣチップ２２を経
てエポキシ樹脂へ熱が伝わりエポキシ樹脂が硬化する。
【０００７】その結果、エポキシ樹脂によって接合部を
封止し、ＩＣチップ２２と基板を固定することで、バン
プ２４と基板２６の電極２６を接触させ、電気的導通が
得られる。
封止し、ＩＣチップ２２と基板を固定することで、バン
プ２４と基板２６の電極２６を接触させ、電気的導通が
得られる。
【０００８】また、ボンディング時の加圧と同時に超音
波を印可する方法は、ベアチップのバンプと基板の電極
を結合接続する方法では広く用いられている。
波を印可する方法は、ベアチップのバンプと基板の電極
を結合接続する方法では広く用いられている。
【０００９】それらは、例えば特開平１０−１２６６９
号公報で紹介されており、その超音波発振のプロファイ
ルは、図８に示すように一定の荷重を加えた状態で超音
波振動を印加している。
号公報で紹介されており、その超音波発振のプロファイ
ルは、図８に示すように一定の荷重を加えた状態で超音
波振動を印加している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、ベアチ
ップのバンプと基板の電極をコンタクト接続するプレし
コンタクト技術では、ベアチップを実装する基板の中央
部に塗布したエポキシ樹脂を加圧によりベアチップによ
って接合部に延ばすため、ベアチップと基板の間に均等
にエポキシ樹脂を延ばすのが困難になる。
ップのバンプと基板の電極をコンタクト接続するプレし
コンタクト技術では、ベアチップを実装する基板の中央
部に塗布したエポキシ樹脂を加圧によりベアチップによ
って接合部に延ばすため、ベアチップと基板の間に均等
にエポキシ樹脂を延ばすのが困難になる。
【００１１】もし、エポキシ樹脂を均等に延ばすことが
できない場合、バンプと基板の電極の間に樹脂が挟まり
電気的接続ができない事態が発生するか、または、接続
抵抗が非常に大きくなってしまう問題がある。
できない場合、バンプと基板の電極の間に樹脂が挟まり
電気的接続ができない事態が発生するか、または、接続
抵抗が非常に大きくなってしまう問題がある。
【００１２】また、バンプの間隔が狭くなった場合、接
合部に対して樹脂が回り込み難くなり、接合の信頼性を
低下させる虞れがある。
合部に対して樹脂が回り込み難くなり、接合の信頼性を
低下させる虞れがある。
【００１３】また、バンプと電極の導通は主に接触して
いることによって確保され、金属接合をほとんどしてい
ないため、周囲環境の変化（温度変化など）によリ接触
状態が変わリ、接続抵抗が変化してしまう虞れがある。
いることによって確保され、金属接合をほとんどしてい
ないため、周囲環境の変化（温度変化など）によリ接触
状態が変わリ、接続抵抗が変化してしまう虞れがある。
【００１４】また、ボンディング時に加圧を一定で行
い、超音波を印加した場合、バンプと基板電極の間に封
止樹脂が挟まリ、接続抵抗が増加する問題がある。
い、超音波を印加した場合、バンプと基板電極の間に封
止樹脂が挟まリ、接続抵抗が増加する問題がある。
【００１５】本発明はこのような事情を鑑みてなされた
もので、バンプの形成されたべアチップに超音波振動を
印加しながら、予め封止樹脂をＩＣチップ搭載部分へ塗
布した基板に加圧し、バンプと基板の電極をコンタクト
接合するボンディング方法とその装置を提供するもので
ある。
もので、バンプの形成されたべアチップに超音波振動を
印加しながら、予め封止樹脂をＩＣチップ搭載部分へ塗
布した基板に加圧し、バンプと基板の電極をコンタクト
接合するボンディング方法とその装置を提供するもので
ある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明による解
決手段は、金属バンプが形成されたべアチップを前記金
属バンプを介して基板の電極に接続するボンディング方
法において、前記基板のべアチップ搭載領域に封止樹脂
を塗布する塗布工程と、前記塗布工程後に前記金属バン
プを超音波を印加しながら前記基板の電極に熱圧着する
熱圧着工程とを具備することを特徴とするボンディング
方法にある。
決手段は、金属バンプが形成されたべアチップを前記金
属バンプを介して基板の電極に接続するボンディング方
法において、前記基板のべアチップ搭載領域に封止樹脂
を塗布する塗布工程と、前記塗布工程後に前記金属バン
プを超音波を印加しながら前記基板の電極に熱圧着する
熱圧着工程とを具備することを特徴とするボンディング
方法にある。
【００１７】請求項２の発明による解決手段は、前記金
属バンプは、先端が尖つていることを特徴とする請求項
１記載のボンディング法方法にある。
属バンプは、先端が尖つていることを特徴とする請求項
１記載のボンディング法方法にある。
【００１８】請求項３の発明による解決手段は、前記封
止樹脂が塗布される前記基板のべアチップ搭載領域には
前記電極が含まれることを特徴とする請求項1 記載のボ
ンディング方法にある。
止樹脂が塗布される前記基板のべアチップ搭載領域には
前記電極が含まれることを特徴とする請求項1 記載のボ
ンディング方法にある。
【００１９】請求項４の発明による解決手段は、前記超
音波の印加は、前記金属バンプの前記基放の電極への接
触時点以降又は前記接触時点より前から開始することを
特徴とする請求項１記載のボンディング方法にある。
音波の印加は、前記金属バンプの前記基放の電極への接
触時点以降又は前記接触時点より前から開始することを
特徴とする請求項１記載のボンディング方法にある。
【００２０】請求項５の発明による解決手段は、前記封
止樹脂は熱硬化型樹脂であり、熱圧着工程後に前記基板
とべアチップとの間に介在している封止樹脂を硬化させ
る加熱工程を具備することを特徴とする請求項１記載の
ボンディング方法にある。
止樹脂は熱硬化型樹脂であり、熱圧着工程後に前記基板
とべアチップとの間に介在している封止樹脂を硬化させ
る加熱工程を具備することを特徴とする請求項１記載の
ボンディング方法にある。
【００２１】請求項６の発明による解決手段は、金属バ
ンプが形成されたべアチップを前記金属バンプを介して
基板の電極に接続するボンディング装置において、前記
基板のべアチップ搭載領域に封止樹脂を塗布する塗布機
構と、前記べアチップを保持するボンディングツール
と、前記ボンディングツールを介して前記べアチップを
前記基板に対して加圧する加圧機構と、前記金属バンプ
の前記電極への接触部位に超音波を印加する超音波印加
機構とを具備することを特徴とするボンディング装置に
ある。
ンプが形成されたべアチップを前記金属バンプを介して
基板の電極に接続するボンディング装置において、前記
基板のべアチップ搭載領域に封止樹脂を塗布する塗布機
構と、前記べアチップを保持するボンディングツール
と、前記ボンディングツールを介して前記べアチップを
前記基板に対して加圧する加圧機構と、前記金属バンプ
の前記電極への接触部位に超音波を印加する超音波印加
機構とを具備することを特徴とするボンディング装置に
ある。
【００２２】請求項７の発明による解決手段は、前記加
圧機構は、加圧荷重を検出する荷重センサを具備するこ
とを特徴とする請求項６記載のボンディング装置にあ
る。
圧機構は、加圧荷重を検出する荷重センサを具備するこ
とを特徴とする請求項６記載のボンディング装置にあ
る。
【００２３】請求項８の発明による解決手段は、前記基
板は、ボンディングステージに保持され、このボンディ
ングステージには前記基板を加熱する加熱手段が設けら
れていることを特徴とする請求項６記載のボンディング
装置にある。
板は、ボンディングステージに保持され、このボンディ
ングステージには前記基板を加熱する加熱手段が設けら
れていることを特徴とする請求項６記載のボンディング
装置にある。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下に本発明によるボンディング
の実施例を図面を参照して説明する。
の実施例を図面を参照して説明する。
【００２５】なお、この実施例では、チップには電極数
１００のＩＣチツプを用い、バンプピッチは１２５μｍ
である。また、基板はガラスエポキシ基板で、電極は銅
箔に厚さ０．５μm の金めつきを施したものである。
１００のＩＣチツプを用い、バンプピッチは１２５μｍ
である。また、基板はガラスエポキシ基板で、電極は銅
箔に厚さ０．５μm の金めつきを施したものである。
【００２６】図１に本発明によるボンディングの手順示
すフローチヤートであり、図２はＩＣチップ上に形成し
た金属バンプを示す説明図であり、また、図３は本発明
のボンディング装置の概要を示す側面図である。
すフローチヤートであり、図２はＩＣチップ上に形成し
た金属バンプを示す説明図であり、また、図３は本発明
のボンディング装置の概要を示す側面図である。
【００２７】まず、ＩＣチップには金属バンプを形成す
るが、図２に示すように、ＩＣチツプ１のアルミ電極２
上にボールバンプ方式で先端の尖った形状の金のバンプ
３を形成する（図１、ステップＳ１参照）。
るが、図２に示すように、ＩＣチツプ１のアルミ電極２
上にボールバンプ方式で先端の尖った形状の金のバンプ
３を形成する（図１、ステップＳ１参照）。
【００２８】次に図３に示すように、ボンディング装置
の基板塗布ステージ４の上に基板５を固定する。この固
定した基板５表面の電極６を含むＩＣチップ１の搭載部
分の全面へデイスペンサ７で封止樹脂８を約３０μｍの
厚さで塗布する（図１、ステップＳ２参照）。封止樹脂
８として熱硬化型の例えばエポキシ樹脂を用いる。
の基板塗布ステージ４の上に基板５を固定する。この固
定した基板５表面の電極６を含むＩＣチップ１の搭載部
分の全面へデイスペンサ７で封止樹脂８を約３０μｍの
厚さで塗布する（図１、ステップＳ２参照）。封止樹脂
８として熱硬化型の例えばエポキシ樹脂を用いる。
【００２９】このディスペンサ７はＸＹテーブル９にマ
ウントされたアーム１０によって支持され、水平方向に
移動することができる。塗布する封止樹脂８の種類につ
いてはエポキシ樹脂の他にシリコーン樹脂など様々なも
のを用いることが可能であるが、封止樹脂８の硬化特性
に関しては、ボンディングが完了するまで硬化が開始し
ないものが望ましい。つまり、硬化温度がボンディング
温度よリ高いものが要求される。ここでは、ボンディン
グ温度を１００℃としたため、硬化温度が１５０℃のエ
ポキシ樹脂を用いた。
ウントされたアーム１０によって支持され、水平方向に
移動することができる。塗布する封止樹脂８の種類につ
いてはエポキシ樹脂の他にシリコーン樹脂など様々なも
のを用いることが可能であるが、封止樹脂８の硬化特性
に関しては、ボンディングが完了するまで硬化が開始し
ないものが望ましい。つまり、硬化温度がボンディング
温度よリ高いものが要求される。ここでは、ボンディン
グ温度を１００℃としたため、硬化温度が１５０℃のエ
ポキシ樹脂を用いた。
【００３０】次に基板５を図示しない搬送装置でボンデ
ィングステージ１１に移動させボンディングステージ１
１に吸着固定する。このボンディングステージ１１の下
方には図示しない加熱手段が設けられており、この加熱
手段によって基板５は１００℃程度に加熱される（図
１、ステップＳ３参照）。
ィングステージ１１に移動させボンディングステージ１
１に吸着固定する。このボンディングステージ１１の下
方には図示しない加熱手段が設けられており、この加熱
手段によって基板５は１００℃程度に加熱される（図
１、ステップＳ３参照）。
【００３１】一方、ＩＣチップ１は、超音波ホーン１２
に固定したボンディングツール１３でバンプ３の形成面
を下向きにして吸着固定する。超音波ホーン１２は荷重
センサ１４を備えた加圧機構１５で保持されている。ま
た、超音波ホーン１２ホーン１２と荷重センサ１４は超
音波発振器１６に接続されている。さらに、ボンディン
グツール１３の片端には、真空ポンプ１７と接続してい
るバキュームホース１８が設けられている。
に固定したボンディングツール１３でバンプ３の形成面
を下向きにして吸着固定する。超音波ホーン１２は荷重
センサ１４を備えた加圧機構１５で保持されている。ま
た、超音波ホーン１２ホーン１２と荷重センサ１４は超
音波発振器１６に接続されている。さらに、ボンディン
グツール１３の片端には、真空ポンプ１７と接続してい
るバキュームホース１８が設けられている。
【００３２】図示しないカメラで基板５とＩＣチップ１
の位置合せが行われ（図１、ステップＳ４参照）、位置
合せが終了すると超音波ホーン１２は下降してＩＣチッ
プ１を基板５に加圧する（図１、ステップＳ５参照）。
の位置合せが行われ（図１、ステップＳ４参照）、位置
合せが終了すると超音波ホーン１２は下降してＩＣチッ
プ１を基板５に加圧する（図１、ステップＳ５参照）。
【００３３】図４はその際の加圧と超音波発振のプロフ
ァイルを示すチャートである。
ァイルを示すチャートである。
【００３４】ここでは、バンプ３が基板５の電極６に接
触するときの荷重は例えば０．２Ｎである。つまり、印
加荷重が０．２Ｎに達したとき、荷重センサ１４から超
音波発振器１６に電気信号が送られ、熱圧着部位への超
音波振動の印加を開始する。
触するときの荷重は例えば０．２Ｎである。つまり、印
加荷重が０．２Ｎに達したとき、荷重センサ１４から超
音波発振器１６に電気信号が送られ、熱圧着部位への超
音波振動の印加を開始する。
【００３５】超音波出力は０．５Ｗ、周波数は６４ＫＨ
ｚである。さらに荷重を増加させ、例えば１０Ｎ（０．
０５Ｎ／バンプ）に達した時点で、超音波出力を例えば
２０Ｗに増加させ、例えば１．０秒間印加する。
ｚである。さらに荷重を増加させ、例えば１０Ｎ（０．
０５Ｎ／バンプ）に達した時点で、超音波出力を例えば
２０Ｗに増加させ、例えば１．０秒間印加する。
【００３６】ボンディング後、ＩＣチップ１の吸着固定
を解除し、ボンディングツール１３を引き上げる。この
後加熱炉を用いて例えば１５０℃で例えば５分間加熱
し、封止樹脂８を硬化させる（図１、ステップＳ６参
照）。
を解除し、ボンディングツール１３を引き上げる。この
後加熱炉を用いて例えば１５０℃で例えば５分間加熱
し、封止樹脂８を硬化させる（図１、ステップＳ６参
照）。
【００３７】また、封止樹脂８に粘度の高いものを用い
た場合、バンプ２を電極６に確実に接触させることが困
難になる。この場合は図５に示すように、バンプ２と電
極６が接触する以前よリ超音波振動を例えば０．５Ｗの
出力で印加することにより、安定したボンディングを得
ることができる。
た場合、バンプ２を電極６に確実に接触させることが困
難になる。この場合は図５に示すように、バンプ２と電
極６が接触する以前よリ超音波振動を例えば０．５Ｗの
出力で印加することにより、安定したボンディングを得
ることができる。
【００３８】以上のように、この実施形態のボンディン
グ方法は、先端の尖ったバンプ３を超音波を印加しなが
ら電極６に対して熱庄着するようにしているので、バン
プ３及び電極６に被着している酸化膜が確実に破壊・剥
離・除去される結果、両者の接合性が顕著に向上する。
グ方法は、先端の尖ったバンプ３を超音波を印加しなが
ら電極６に対して熱庄着するようにしているので、バン
プ３及び電極６に被着している酸化膜が確実に破壊・剥
離・除去される結果、両者の接合性が顕著に向上する。
【００３９】また、先端の尖つたバンプ３を用いている
ことにより、基板５とＩＣチップ１との間に封止樹脂８
が介在していても、バンブ３と電極６との電気的導通が
妨げられることがない。従って、電極を含む基板のベア
チップ搭載領域全面への封止樹脂の塗布が可能となる。
ことにより、基板５とＩＣチップ１との間に封止樹脂８
が介在していても、バンブ３と電極６との電気的導通が
妨げられることがない。従って、電極を含む基板のベア
チップ搭載領域全面への封止樹脂の塗布が可能となる。
【００４０】さらに、封止樹脂８を電極６を含む基板５
のＩＣチッブ１の搭載領域全面に塗布するようにしてい
るので、基板５とＩＣチツプ１との間に封止樹脂８を確
実に充填させることが可能となり、微細ピッチのバンプ
３の場合でも、封止特性を向上させることができる。
のＩＣチッブ１の搭載領域全面に塗布するようにしてい
るので、基板５とＩＣチツプ１との間に封止樹脂８を確
実に充填させることが可能となり、微細ピッチのバンプ
３の場合でも、封止特性を向上させることができる。
【００４１】さらにまた、超音波印加により、基板５と
ＩＣチツプ１との間に介在している封止樹脂８の基板５
とＩＣチツプ１に対するなじみ（密着性）がよくなるこ
とにより、封止特性も向上する。
ＩＣチツプ１との間に介在している封止樹脂８の基板５
とＩＣチツプ１に対するなじみ（密着性）がよくなるこ
とにより、封止特性も向上する。
【００４２】一方、この実施形態のボンディング装置
は、封止樹脂８を電極６を含む基板５のＩＣチップ１の
搭載領域全面に塗布するディスぺンサ７を具備している
ので、基板５とＩＣチップ１との間に封止樹脂８を確実
に充填させることが可能となり、微細ピツチのバンプ３
の場合でも、封止特性を向上させることができる。
は、封止樹脂８を電極６を含む基板５のＩＣチップ１の
搭載領域全面に塗布するディスぺンサ７を具備している
ので、基板５とＩＣチップ１との間に封止樹脂８を確実
に充填させることが可能となり、微細ピツチのバンプ３
の場合でも、封止特性を向上させることができる。
【００４３】さらにまた、超音波ホーン１２を具備して
いるので、この超音波ホーン１２による超音波印加によ
り、基板５とＩＣチツプ１との間に介在している封止樹
脂８の基板５とＩＣチップ１に対するなじみ（密着性）
がよくなり、封止特性を向上させることができる。
いるので、この超音波ホーン１２による超音波印加によ
り、基板５とＩＣチツプ１との間に介在している封止樹
脂８の基板５とＩＣチップ１に対するなじみ（密着性）
がよくなり、封止特性を向上させることができる。
【００４４】なお、本発明は、ＩＣチツプにかぎること
なく、例えばＳＡＷデバィスなどの他の電子デバィスの
ボンディングに適用可能である。
なく、例えばＳＡＷデバィスなどの他の電子デバィスの
ボンディングに適用可能である。
【００４５】
【発明の効果】この発明のボンディング方法は、先端の
尖つたバンプを超音波を印加しながら電極に対して熱圧
着するようにしているので、バンプ及び電極に被着して
いる酸化膜が確実に破壊・剥離・除去きれる結果、両者
の接合性が顕著に向上する。
尖つたバンプを超音波を印加しながら電極に対して熱圧
着するようにしているので、バンプ及び電極に被着して
いる酸化膜が確実に破壊・剥離・除去きれる結果、両者
の接合性が顕著に向上する。
【００４６】また、先端の尖つたバンプを用いているこ
とにより、基板とべアチップとの間に封止樹脂が介在し
ていても、バンプと電極との電気的導通が妨げられるこ
とがない。従って、電極を含む基板のベアチップ搭載領
域全面への封止樹脂の塗布が可能となる。
とにより、基板とべアチップとの間に封止樹脂が介在し
ていても、バンプと電極との電気的導通が妨げられるこ
とがない。従って、電極を含む基板のベアチップ搭載領
域全面への封止樹脂の塗布が可能となる。
【００４７】さらに、封止樹脂を電極を含む基板のべア
チツプの搭載領域全面に塗布するようにしているので、
基板とべアチップとの間に封止樹脂を確実に充填させる
ことが可能となり、微細ピッチのバンプの場合でも、封
止特性を向上させることができる。
チツプの搭載領域全面に塗布するようにしているので、
基板とべアチップとの間に封止樹脂を確実に充填させる
ことが可能となり、微細ピッチのバンプの場合でも、封
止特性を向上させることができる。
【００４８】さらにまた、超音波印加により、基板とべ
アチツプとの聞に介在している封止樹脂の基板とべァチ
ツプに対するなじみ（密着性）がよくなることにより、
封止特性も向上する。
アチツプとの聞に介在している封止樹脂の基板とべァチ
ツプに対するなじみ（密着性）がよくなることにより、
封止特性も向上する。
【００４９】一方、この発明のボンディング装置は、封
止樹脂を電極を含む基板のべアチップの搭載領域全面に
塗布する塗布機構を具備しているので、基板とべアチッ
プとの間に封止樹脂を確実に充填させることが可能とな
り、微細ピツチのバンプの場合でも、封止特性を向上さ
せることができる。
止樹脂を電極を含む基板のべアチップの搭載領域全面に
塗布する塗布機構を具備しているので、基板とべアチッ
プとの間に封止樹脂を確実に充填させることが可能とな
り、微細ピツチのバンプの場合でも、封止特性を向上さ
せることができる。
【００５０】さらにまた、超音波印加機構を具備してい
るので、この超音波印加機構による超音波印加により、
基板とべアチップとの間に介在している封止樹脂の基板
とべアチップに対するなじみ（密著性）がよくなり、封
止特性を向上させることができる。
るので、この超音波印加機構による超音波印加により、
基板とべアチップとの間に介在している封止樹脂の基板
とべアチップに対するなじみ（密著性）がよくなり、封
止特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のボンディングの一実施の形態を示すフ
ローチヤート。
ローチヤート。
【図２】本発明のボンディングの一実施の形態で、バン
プを形成したＩＣチップの側面図。
プを形成したＩＣチップの側面図。
【図３】本発明のボンディング装置の概要を示す側面
図。
図。
【図４】本発明のボンディング方法での、加圧と超音波
印加のプロフアイルを示すチャート。
印加のプロフアイルを示すチャート。
【図５】本発明のボンディング方法での、別の加圧と超
音波印加のプロフアイルを示すチャート。
音波印加のプロフアイルを示すチャート。
【図６】ボールバンプの形成方法を示す説明図。
【図７】従来のボンディング方法を示す説明図。
【図８】従来のボンディング方法での加圧と超音波発振
プロファイルを示すチャート。
プロファイルを示すチャート。
１…ＩＣチップ、２…アルミ電極、３…バンプ、４…基
板塗布ステージ、５…基板、６…電極、７…ディスペン
サ、８…封止樹脂、９…ＸＹテーブル、１０…アーム、
１１…ボンディングステージ、１２…超音波ホーン、１
３…ボンディングツール、１４…荷重センサ、１５…加
圧機構、１６…超音波発振器、１７…真空ポンプ、１８
…バキュームホース、２５…封止樹脂
板塗布ステージ、５…基板、６…電極、７…ディスペン
サ、８…封止樹脂、９…ＸＹテーブル、１０…アーム、
１１…ボンディングステージ、１２…超音波ホーン、１
３…ボンディングツール、１４…荷重センサ、１５…加
圧機構、１６…超音波発振器、１７…真空ポンプ、１８
…バキュームホース、２５…封止樹脂
Claims (8)
- 【請求項１】 金属バンプが形成されたべアチツプを前
記金属バンプを介して基板の電極に接続するボンディン
グ方法において、 前記基板のべアチツブ搭載領域に封止樹脂を塗布する塗
布工程と、 前記塗布工程後に前記金属バンプを超音波を印加しなが
ら前記基板の電極に熱圧着する熱圧着工程とを具備する
ことを特徴とするボンディング方法。 - 【請求項２】 前記金属バンプは、先端が尖つているこ
とを特徴とする請求項１記載のボンディング法方法。 - 【請求項３】 前記封止樹脂が塗布される前記基板のべ
アチップ搭載領域には前記電極が含まれることを特徴と
する請求項１記載のボンディング方法。 - 【請求項４】 前記超音波の印加は、前記金属バンプの
前記基放の電極への接触時点以降又は前記接触時点より
前から開始することを特徴とする請求項１記載のボンデ
ィング方法。 - 【請求項５】 前記封止樹脂は熱硬化型樹脂であり、熱
圧着工程後に前記基板とべアチップとの間に介在してい
る封止樹脂を硬化させる加熱工程を具備することを特徴
とする請求項１記載のボンディング方法。 - 【請求項６】 金属バンプが形成されたべアチップを前
記金属バンプを介して基板の電極に接続するボンディン
グ装置において、 前記基板のべアチッフ°搭載領域に封止樹脂を塗布する
塗布機構と、前記べアチップを保持するボンディングツ
ールと、前記ボンディングツールを介して前記べアチッ
プを前記基板に対して加圧する加圧機構と、前記金属バ
ンプの前記電極への接触部位に超音波を印加する超音波
印加機構とを具備することを特徴とするボンディング装
置。 - 【請求項７】 前記加圧機構は、加圧荷重を検出する荷
重センサを具備することを特徴とする請求項６記載のボ
ンディング装置。 - 【請求項８】 前記基板は、ボンディングステージに保
持され、このボンディングステージには前記基板を加熱
する加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項
６記載のボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9131198A JPH11288975A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | ボンディング方法及びボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9131198A JPH11288975A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | ボンディング方法及びボンディング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11288975A true JPH11288975A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=14022934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9131198A Pending JPH11288975A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | ボンディング方法及びボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11288975A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6193136B1 (en) * | 1998-08-20 | 2001-02-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Component mounting method and apparatus |
| JP2001267359A (ja) * | 2000-03-14 | 2001-09-28 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| JP2005183459A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Fujitsu Ltd | 電子部品のボンディング方法及び装置 |
| JP2007005676A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Athlete Fa Kk | 電子部品の接合装置 |
| US7513032B2 (en) | 2004-10-29 | 2009-04-07 | Fujitsu Limited | Method of mounting an electronic part to a substrate |
-
1998
- 1998-04-03 JP JP9131198A patent/JPH11288975A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6193136B1 (en) * | 1998-08-20 | 2001-02-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Component mounting method and apparatus |
| US6467670B2 (en) | 1998-08-20 | 2002-10-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for mounting component |
| JP2001267359A (ja) * | 2000-03-14 | 2001-09-28 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| JP2005183459A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Fujitsu Ltd | 電子部品のボンディング方法及び装置 |
| US7513032B2 (en) | 2004-10-29 | 2009-04-07 | Fujitsu Limited | Method of mounting an electronic part to a substrate |
| JP2007005676A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Athlete Fa Kk | 電子部品の接合装置 |
| JP4733441B2 (ja) * | 2005-06-27 | 2011-07-27 | アスリートＦａ株式会社 | 電子部品の接合装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
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| A521 | Written amendment |
Effective date: 20061002 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061024 |
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| A521 | Written amendment |
Effective date: 20061208 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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Effective date: 20070116 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |