JPH1140609A - 半導体部品の実装方法 - Google Patents

半導体部品の実装方法

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JPH1140609A
JPH1140609A JP9289836A JP28983697A JPH1140609A JP H1140609 A JPH1140609 A JP H1140609A JP 9289836 A JP9289836 A JP 9289836A JP 28983697 A JP28983697 A JP 28983697A JP H1140609 A JPH1140609 A JP H1140609A
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Kazuhisa Kadoi
和久 角井
Hidehiko Kira
秀彦 吉良
Shunji Baba
俊二 馬場
Akira Fujii
明 藤井
Toshihiro Kusaya
敏弘 草谷
Kenji Koyae
健二 小八重
Norio Kainuma
則夫 海沼
Naoki Ishikawa
直樹 石川
Satoru Emoto
哲 江本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板と半導体部品との間に充填されている接
着剤が温度変化により熱膨張し、その結果、半導体部品
のバンプと基板のパッドとの電気的な接続状態が悪化す
るのを防止する。 【解決手段】 半導体部品のバンプと基板のパッドとが
圧接するように加圧するとともに、半導体部品と基板間
に充填された接着剤を硬化して半導体チップ部品を基板
上に実装するに際して、接着剤の硬化前にバンプを基板
のパッドに加圧するとともに、接着剤の硬化後にその加
圧を解除する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体部品を基板上
に実装する方法の改良に関し、特に半導体部品を基板上
に直接実装するＣＯＢ（ＣＨＩＰ ＯＮ ＢＯＡＲＤ）
技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＯＢ技術には目的や用途に応じて種々
の方式が提案されており、その一つの方式としてフリッ
プチップ実装方式がある。この実装方法は、半導体部品
と基板との間をワイヤを使用することなく、半導体部品
を直接基板に搭載するものであり、ワイヤレスボンディ
ング実装方式とも呼ばれている。
【０００３】図１を使用して従来のフリップチップ実装
方式の実装工程を説明する。実装対象としての半導体部
品（チップ）１には接続のための電極であるパッド２が
形成されており、このチップが実装される基板３の表面
には導電性の配線パターンであるパッド４が形成されて
いる。まず、図１（Ａ）のようにしてバンプの形成を行
う。これは、チップ１のパッド２の表面に、金線（金ワ
イヤ）５を図示しないボンディングツールにより圧着
し、次いでこの金線を引きちぎる。これにより、バンプ
２の表面には二段形状のバンプが形成される。
【０００４】次に、（Ｂ）に示すようにバンプ平坦化を
行う。これは、バンプ６の上面を平板７に圧接すること
により、すべてのバンプ６の高さを一定にするためのも
のであり、二段形状のバンプ６の頂上部だけが塑性変形
するような圧力で圧接される。次に、（Ｃ）及び（Ｄ）
に示すようにバンプの表面に対して導電ペーストの転写
を行う。これは、バンプ６の先端を導電ペースト８に埋
設した後に引き上げることにより、バンプ６の表面に導
電ペースト８を付着させるものである。この導電ペース
ト８は、基板３上にチップ１が実装された時に、バンプ
６と基板のパッド２との電気的な導通をより確実に行う
ものであり、エポキシ樹脂中に銀のフィラーを多数分散
したものが使用される。
【０００５】次に、（Ｅ）に示すように接着剤９を基板
３の表面に塗布あるいは印刷する。接着剤としてはエポ
キシ樹脂を主成分とした熱硬化型の絶縁性接着剤が使用
される。この接着剤９はチップ１を基板３に実装した時
に、チップ１と基板３との間に充填され、両者を強固に
固定するとともに、バンプ６を含む接続部を覆うことに
より接続部に水分などの進入を防止する機能を有する。
【０００６】最後に、（Ｆ）に示すようにチップ１を基
板３に実装する。すなわち、チップのバンプ６が基板３
のパッド４と対応するように位置せしめ、加圧・加熱用
のヘッド１０により、チップ１を加熱するとともに加圧
して、バンプ６をパッド４に圧接する。これにより接着
剤９及び導電ペースト８が熱により硬化してチップ１が
基板３上に実装される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このようにして半導体
部品が基板上に実装され、パーソナルコンピュータ等の
電子機器に内蔵されて使用されることになるが、半導体
部品が発する熱などにより電子機器の内部は高温とな
る。特に、半導体部品が高い動作周波数のプロセッサで
あるほど、その発熱量は大きい。一方、電子機器を使用
していない時、すなわち、電子機器の電源を切断してい
る時には、当然の如く半導体部品からの発熱はなく、電
子機器内部の温度は室温まで低下することとなる。
【０００８】このような温度の変化は半導体部品と基板
との間の接続部に対して以下に説明するような影響を与
える。すなわち、図２にように、半導体部品１と基板３
との間に存在する接着剤９は、温度の変化に伴って熱膨
張を生じ、その体積が変化する。当然の如く、熱による
膨張は、基板３，半導体部品１，バンプ６などにも生じ
るが、その膨張率は接着剤９のそれに対して小さい。し
たがって温度が上昇した時には、接着剤９が熱によって
その体積が膨張し、その膨張は基板３と半導体部品１と
の間を拡大する力として作用する。その結果、バンプ６
と基板３のパッド４との圧接力が低下し、パッド２とパ
ッド４との間の電気抵抗が増大することとなる。
【０００９】特に、上記のように温度の上昇と降下を繰
り返すと、その繰り返しによるストレスにより電気抵抗
が徐々に増大し、最後には断線状態となる可能性もあ
る。本発明は高い信頼性を持った実装方法を提供するも
のである。すなわち、本発明は、温度の変化により半導
体部品と基板間との間に充填されている接着剤の体積が
変化しても、基板のパッドに対するバンプの圧接力の変
化が少なく、したがって電気抵抗の増大を防止できる実
装方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題のた
めに、半導体部品を基板に位置合わせし、加圧・加熱す
る際に、加圧・加熱の印加及び解除のタイミングに着目
した。具体的には、加圧・加熱工程において、バンプが
基板のパッドに圧接する力を維持するように接着剤を硬
化させる。
【００１１】すなわち、請求項１の発明は、半導体部品
のバンプと基板のパッドとが圧接するように加圧すると
ともに、半導体部品と基板間に充填された接着剤を硬化
して半導体チップ部品を基板上に実装する方法であっ
て、前記接着剤の硬化前にバンプを基板のパッドに加圧
するとともに、接着剤の硬化後にその加圧を解除するこ
とを特徴とする。
【００１２】これにより、接着剤の体積が熱膨張により
変化しても、バンプのパッドに対する圧接力は維持さ
れ、バンプと基板のパッドとの間の電気的な接触を良好
に保つことができる。また、実装に要する時間を短縮す
ることは製品のコストを低下するために重要であり、そ
のために、本発明では加圧・加熱用のヘッドを接着剤が
硬化するに充分な温度に予め加熱しておくことにより、
接着剤の硬化までに要する時間を短縮できる。そして、
ヘッドは接着剤が硬化して、バンプのパッドに対する圧
接力を維持することができた後に移動して加圧と加熱を
解除するようにした。
【００１３】すなわち、請求項２の発明は、半導体部品
を支持した加熱・加圧用のヘッドが半導体部品のバンプ
と基板上のパッドとが圧接するように移動し、半導体部
品と基板間に充填された接着剤を硬化して半導体部品を
基板上に実装する方法であって、前記ヘッドは前記接着
剤を硬化することができる温度に加熱されており、接着
剤の硬化前にバンプがパッドを圧接するようにヘッドを
移動するとともに、接着剤の硬化後に加圧を解除するよ
うにヘッドを移動することを特徴とする。
【００１４】これにより、接着剤の硬化を短時間に行う
ことができるだけでなく、接着剤の体積が熱膨張により
変化しても、バンプのパッドに対する圧接力は維持さ
れ、バンプと基板のパッドとの間の電気的な接触を良好
に保つことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図３から図５に沿って本発明の実
装方法の実施例を説明する。図３は実装対象部品として
の半導体部品すなわち、チップ３１が加圧・加熱用のヘ
ッド３０に支持され、基板３３上に実装されようとして
いる図を示す。ヘッド３０は矢印方向に移動可能であ
り、加熱用の発熱体３０１及び吸引口３０２を有してい
る。この発熱体３０１は電源から通電され、後述する接
着剤３９を硬化するに充分な温度を提供するように予め
発熱されている。吸引口３０２は図示しない真空装置に
接続しており、チップ３１を真空吸着により支持する。
【００１６】チップ３１のパッド３２には金（Ｃｕ）よ
りなるバンプ３６が形成されている。バンプ３６は基部
と先端部よりなり、略円形状をしている。これは金線
（金ワイヤ）をボンディングツールにより圧着し、次い
でこの金線を引きちぎることにより形成される。バンプ
３６の先端部における表面は平坦化されており、その平
坦化された部分を含む先端部の表面を覆うように、導電
ペースト３８が転写あるいは印刷により形成される。こ
の導電ペースト３８は、熱硬化性の樹脂、例えばエポキ
シ系の樹脂に銀（Ａｇ）よりなるフィラーを分散させた
ものであり、転写あるいは印刷後に予備加熱することに
より、半硬化状態にされている。
【００１７】このようなチップ１は、回路面とは反対の
面がヘッド３０の吸着口３０２に当接するようにヘッド
３０に支持される。基板３３はテーブル４０上に位置決
めして固定されている。基板３３の表面にはバンプ３６
と電気的に接続されるパッド３４が形成されている。こ
のパッド３４は一般的には銅（Ｃｕ）からなる。
【００１８】接着剤３９は、基板３３の上面に印刷技術
を利用して、あるいはディスペンサを利用して塗布され
る。接着剤３９は、エポキシ系の樹脂を主成分とした、
熱硬化性で、電気的に絶縁性を有した樹脂である。この
接着剤３９の加熱に対する特性は、加熱された当初は流
動性が高くなり、温度が上昇するにつれて、硬化が行わ
れる。
【００１９】したがって、接着剤３９は基板３３上の全
面に塗布したとしても、後述するように、流動性が高く
なった接着剤３９はバンプ３６に押し広げられるので、
バンプ３６とパッド３４との間に、この接着剤３９が介
在して実装されることはない。この接着剤３９は、印刷
技術を使用することにより、基板３３のパッド３４を除
外するように接着剤３９を塗布してもよい。
【００２０】図４は加熱・加圧工程における温度と圧力
の時間的変化を示すタイムチャートであり、横軸に時間
ｔを、縦軸に温度Ｔと圧力Ｐを表している。図３のよう
にセッティングされた状態で、まず加圧・加熱用のヘッ
ド３０がテーブル４０に対して下降を開始する。この下
降にともなって、基板３３のパッド３４に対する圧接力
ＰＰは時刻ｔ０から徐々に増加する。
【００２１】それと同時に、接着剤３９の温度ＴＴも室
温ＲＴから徐々に上昇を開始する。これは前述のよう
に、ヘッド３０が発熱体３０２により予め接着剤３９が
硬化するに充分な温度に加熱されているためである。こ
の時に、接着剤３９は一時的にその流動性を増し、すな
わち粘度が低下するので、基板３３のパッド３４上に塗
布された接着剤３９はバンプ３６により押し退けられる
のでバンプ３６とパッド３４との間には接着剤３９は存
在しない。
【００２２】更にヘッド３０が降下するに連れて、圧接
力ＰＰ及び接着剤の温度ＴＴは増加し続け、時刻ｔ１に
おいてヘッド３０の降下は停止し、ヘッド３０はその位
置を維持する。この時点すなわち、時刻ｔ１における基
板３３のパッド３４に対するバンプ３６の圧接力ＰＡは
図５に示すように設定される。
【００２３】図５は金（Ａｕ）と銅（Ｃｕ）との間に於
ける圧接力Ｐと電気的な抵抗Ｒとの関係を示すものであ
り、圧接力Ｐが小さい領域では大きな抵抗を有し、すな
わち金と銅との間は電気的に不良な接続状態にある。圧
接力Ｐが増加して、ある圧接力Ｐ１以上となると、急激
に抵抗値が減少し、金と銅との間は電気的に良好な接続
状態となる。
【００２４】前記バンプ３６のパッド３４に対する圧接
力ＰＡは、前記図５の圧接力Ｐ１よりも充分大きな値に
設定される。例えば、３０グラム以上が望ましい。この
圧接力ＰＡはバンプ３６の先端部だけでなく、基部をも
含むバンプ３６全体を塑性変形せしめるに充分な値であ
る。また、この圧接力ＰＡにより、バンプ３６は基板３
３のパッド３４を塑性変形する。
【００２５】時刻ｔ１においては、接着剤３９の温度Ｔ
Ｔは今だ硬化温度ＨＴに至っておらず温度上昇の途中に
ある。時刻ｔ３に至って接着剤３９は硬化温度ＨＴまで
加熱される。ｔ３に至るまでに接着剤３９の硬化は徐々
に行われるが、硬化温度ＨＴに加熱されることにより接
着剤３９の硬化は急激に行われる。接着剤３９の成分に
依存するが、接着剤３９が完全に硬化するまでに要する
時間は、室温の状態から加熱を開始して１５〜２０秒程
度と考えられる。
【００２６】接着剤３９の硬化が完了するまで、ヘッド
３０は圧接力ＰＡを維持するように停止しているので、
バンプ３６はパッド３４に対して圧接力ＰＡを維持した
ままである。時刻ｔ４，すなわち接着剤３９の加熱によ
る硬化が完全となった後、加圧・加熱用のヘッド３０は
吸着口３０２の気圧を大気とすることにより真空吸着に
よるチップ１の支持を解除して上昇を開始する。これに
より、接着剤３９の加熱も解除されるので、接着剤３９
の温度は徐々に室温ＲＴに向けて低下する。
【００２７】温度の低下にともなって、接着剤３９はそ
の体積が減少、すなわち収縮する。したがって、ヘッド
３０が上昇し、チップ３１からヘッド３０が離れた直後
には圧接力が一時的に低下することも予想されるが、前
記接着剤３９の温度低下に伴う収縮により、チップ３１
と基板３３との間で引っ張り力が作用し、結果的にはバ
ンプ３６のパッド３４に対する圧接力は当初の値ＰＡに
復帰し、それを維持し続けることができる。
【００２８】したがって、電子機器に内蔵されて使用さ
れる過程において、電子機器の内部温度が変化し、接着
剤３９が熱により膨張したとしても、バンプ３６の基板
３３上のパッド３４に対する圧接力の低下は最小限に抑
えられる。この結果、温度変化の繰り返しにもかかわら
ず、バンプ３６すなわちチップ１と、基板３３のパッド
３４との電気的な接続の信頼性を保証することができ
る。
【００２９】なお、上昇してチップ３１から離れたヘッ
ド３０は、その発熱体３０１により接着剤の硬化温度に
維持され続けており、供給ステージにおいて、次に実装
されるチップを真空吸着して支持する。 ［実施例の変形］上記の実施例では、バンプ３６の表面
を覆う導電ペースト３８は樹脂に銀フィラーを分散させ
たものを使用したが、銀粒子を絶縁性の樹脂で被覆した
カプセルを樹脂中に分散した異方性導電接着剤を使用し
てもよい。その場合には、マイクロカプセル表面の被覆
が、バンプとパッドとの圧接により破壊し、銀粒子を介
して両者間の電気的な接続が行われることになる。
【００３０】また、バンプ３６と基板パッドの電気的な
接続は、主としてその両者の圧接により行われるもの
で、導電ペースト３８は補助的なものであり、必ずしも
必要としない。バンプ３６の形状も、実施例のような二
段形状は必須ではなく、段差の無い円柱状であってもよ
い。
【００３１】また、接着剤３９の加熱は、発熱体を有し
たヘッドにより行う代わりに、テーブルの付近に発熱体
を設けてもよい。接着剤３９は、予め基板３３上に塗布
しておいたが、バンプ３６をパッドに圧接した後に、接
着剤をチップと基板との間に注入しても良いが、ヘッド
がチップを支持した状態では、ヘッドが注入の邪魔とな
ることを考えると、実施例のように予め基板上に塗布し
ておくことが望ましい。
【００３２】次に、本発明の半導体部品の実装方法の別
の実施例について説明する。図６はチップの実装方法に
使用されるチップ実装装置５０を示す。チップ実装装置
５０は、ヘッド３０Ａと、門型のブロック５１上に設け
てありヘッド３０Ａを昇降させる昇降機構５２と、テー
ブル４０Ａと、ポリイミドフィルム支持移送機構５３
と、ヘッド３０Ａを支持するヘッド支持機構５４とを有
する。
【００３３】ヘッド３０Ａは、ヘッド本体６０内にヒー
タ６１と熱電対６２とが組み込まれた構成であり、接着
剤３９の硬化温度である１７０℃に加熱されている。ポ
リイミドフィルム支持移送機構５３は、門型のブロック
５１の両側に配されているリール支持台７０、７１と、
リール支持台７０、７１に支持されているリール７２、
７３と、リール７２、７３を回転させるモータ７４、７
５と、リール７２、７３に巻いて支持されており門型の
ブロック５１を横切っている帯状ポリイミドフィルム７
６とよりなる。帯状ポリイミドフィルム７６は、コンベ
アに載って移動して来てテーブル４０Ａ上に載った治具
としてのステンレス板８０より少し高い高さＨ１に位置
している。門型のブロック５１を横切っている帯状ポリ
イミドフィルム７６は、後述するようにモータ７３、７
４の駆動によって矢印Ａ方向に間欠的に移送される。
【００３４】帯状ポリイミドフィルム７６の熱伝導度
（熱伝導率）は１２（℃／ｃｍ）であり、低い。帯状ポ
リイミドフィルム７６の厚さは２５μｍと薄い。テーブ
ル４０Ａにはヒータ９０が組み込まれており、テーブル
４０Ａは８０℃に加熱されている。昇降機構５２はヘッ
ド支持機構５４のガイド５５を下動させる。
【００３５】次に上記構成になるチップ実装装置５０の
動作、即ち、チップ実装装置５０によるチップ実装方法
について説明する。チップ１０は、先ず、チップ仮付け
装置（図示せず）によって、ステンレス板８０上に固定
されており接着剤が塗布されているフレキシブルプリン
ト基板８１上にチップ１０を搭載して仮付けし、チップ
仮付け状態の半完成品９０を作り、次いで、このチップ
仮付け状態の半完成品９０をコンベアによって移動させ
てチップ実装装置５０内に運び入れ、ヘッド３０Ａでも
って仮付け状態のチップ１０を加圧及び加熱することに
よって実装される。
【００３６】図６はチップ仮付け状態の半完成品９０が
チップ実装装置５０内に運び込まれて、テーブル４０Ａ
上に載って位置決めされた状態を示す。帯状ポリイミド
フィルム７６はチップ１０の直ぐ上側に位置している。
チップ仮付け状態の半完成品９０がテーブル４０Ａ上に
載って位置決めされたことが確認されると、昇降機構５
２が動作してヘッド３０Ａが下降して、図７に拡大して
示すように、ヘッド３０Ａがチップ１０を加圧すると共
に加熱する。ヘッド３０Ａとチップ１０の間に、帯状ポ
リイミドフィルム７６が介在する。所定時間経過後にヘ
ッド３０Ａが上昇してチップ１０から離れる。
【００３７】昇降機構５２が動作してヘッド支持機構５
４を下降させヘッド３０Ａが下降してチップ１０に当た
ると、それ以後はばね５６が撓んでヘッド３０Ａがチッ
プ１０を加圧する圧力が増える。昇降機構５２はばね５
６が所定量撓んだ状態となるまで動作する。ばね５６の
初期の撓み状態は、ねじ５７のねじ込み量によって調整
されている。
【００３８】昇降機構５２が上記のように動作してばね
５６が撓むことによって、ヘッド３０Ａによるチップ１
０を加圧する状態は、図８に線Ｉで示すようになる。即
ち、ヘッド３０Ａによるチップ１０の加圧力は、時刻ｔ
１０から線Ｉａで示すように上昇し、時刻ｔ１２で所定
の加圧力ＰＡａとなる。その後、線Ｉｂで示すように、
加圧力ＰＡａに所定の時間保たれ、時刻ｔ１４から加圧
力は線Ｉｃで示すように減る。時刻ｔ１４は、後述する
接着剤３９が硬化温度である１７０℃に加熱された時刻
ｔ１３から接着剤３９が完全に硬化するまでに要する時
間Ｔ１経過した時刻である。
【００３９】また、ヘッド３０Ａがチップ１０に接触す
ると、チップ１０を通して接着剤３９がこの硬化温度で
ある１７０℃にまで加熱される。接着剤３９の温度は、
図８に線ＩＩで示すようになる。ここで、ヘッド３０Ａ
とチップ１０の間に帯状ポリイミドフィルム７６が介在
していず、ヘッド３０Ａがチップ１０と直接接触してい
る場合には、接着剤３９の温度は線ＩＩａで示すように
１７０℃まで急激に上昇する。ヘッド３０Ａがチップ１
０に接触した時刻ｔ１０から接着剤３９の温度が１７０
℃に到った時刻ｔ１１までの経過時間Ｔ２は短い。よっ
て、所定の加圧力ＰＡａに達した時刻ｔ１２が時刻ｔ１
１より遅れ、所定の加圧力ＰＡａに達する前から接着剤
３９の硬化が開始することになって、一部のバンプ３６
についてはパッドへの圧接が不十分となるおそれがあっ
た。
【００４０】しかし、本発明の方法によればヘッド３０
Ａとチップ１０の間に帯状ポリイミドフィルム７６が介
在するため、ヘッド３０Ａの熱は熱伝導度が低い帯状ポ
リイミドフィルム７６を伝導してから接着剤３９に伝わ
るため、ヘッド３０Ａがチップ１０を加圧し始めた時刻
ｔ１０からの接着剤３９の１７０℃までの温度上昇は線
ＩＩｂで示すようになり、線ＩＩｂは上記の線ＩＩａよ
りなだらかとなる。ヘッド３０Ａがチップ１０を加圧し
始めた時刻ｔ１０から接着剤３９の温度が１７０℃に到
った時刻ｔ１３までの経過時間Ｔ３は、上記の時間Ｔ２
より時間Ｔ４長くなる。
【００４１】よって、所定の加圧力ＰＡａに達した時刻
ｔ１２は時刻ｔ１３より早くなり、接着剤３９の硬化が
開始する前に加圧力が所定の加圧力ＰＡａに達し、加圧
力が所定の加圧力ＰＡａに達してから接着剤３９の硬化
が開始することになって、確実に全部のバンプ３６がパ
ッドに十分に圧接された状態となり、チップ１０は信頼
性が高い状態で実装される。
【００４２】また、図８中、線ＩＩｃは、チップ仮付け
状態の半完成品９０がテーブル４０Ａ上に載って位置決
めされたときのテーブル４０Ａからの加熱による温度上
昇である。なお、帯状ポリイミドフィルム７６は耐熱性
があるため、ヘッド３０Ａ及びチップ１０に張り付くこ
とは起きない。また、帯状ポリイミドフィルム７６は可
撓性を有しているため、チップ１０の上面を傷つけるこ
ともない。
【００４３】へッド３０Ａが上昇してチップ１０から離
れた後に、モータ７３、７４が駆動されて帯状ポリイミ
ドフィルム７６が矢印Ａ方向に短い距離移動されて、ヘ
ッド３０Ａとチップ１０との間に挟み込まれた部分が門
型のブロック５１の外側に移されて退避され、未使用の
部分が門型のブロック５１内に入り込んでくる。よっ
て、次のチップ仮付け状態の半完成品９０に対しては帯
状ポリイミドフィルム７６のうち未使用の部分が使用さ
れてヘッド３０Ａとチップ１０の間に挟まれる。
【００４４】なお、帯状ポリイミドフィルム７６に代え
て、ポリエステルフィルム、又はシリコンフィルム等を
使用しても同様の効果が得られる。また、帯状ポリイミ
ドフィルム７６等の熱伝導度（熱伝導率）が低いものヘ
ッド３０Ａとチップ１０の間に介在させる代わりに、ヘ
ッド３０Ａが下動してチップ１０に接触する直前にヘッ
ド３０Ａの熱を一時的に奪う手段を設けても同様の効果
が得られる。
【００４５】なお、ヘッド３０Ａによってチップ１０を
加圧してからヘッド３０Ａ内のヒータ６１に通電するよ
うにすれば、帯状ポリイミドフィルム７６を使用しなく
ても加圧力が所定の加圧力ＰＡａに達してから接着剤３
９の硬化が開始することになって、確実に全部のバンプ
３６がパッドに十分に圧接された状態となってチップ１
０は信頼性が高い状態で実装される。しかし、この方法
では実装作業に要する時間がかかり、生産性が良くな
い。上記の本発明の方法によればヘッド３０Ａが予め加
熱されているので、実装作業に要する時間Ｔ１０は短く
て済み、生産性は良い。
【００４６】
【発明の効果】以上のように、本発明の実装方法によれ
ば、接着剤の硬化前にバンプを基板のパッドに加圧する
とともに、接着剤の硬化後にその加圧を解除することに
より、接着剤によりバンプと基板パッドとの当初の圧接
力を維持できる。したがって、接着剤が熱により膨張し
たとしても、バンプの基板上のパッドに対する圧接力の
低下は最小限に抑えられたので、良好な電気的接続状態
を保つことができる。
【００４７】また、ヘッドは前記接着剤を硬化すること
ができる温度に加熱されており、接着剤の硬化前にバン
プがパッドを圧接するようにヘッドを移動するととも
に、接着剤の硬化後に加圧を解除するようにヘッドを移
動することにより、前記の効果とともに、更に、接着剤
の加熱を迅速に行うことができ、実装作業の時間を短縮
できる。
【００４８】また、熱硬化性接着剤を硬化することがで
きる温度に加熱されている加熱・加圧用のヘッドが移動
し基板上に載っている半導体部品を圧接して該半導体部
品のバンプを基板上のパッドとに圧接させ、そのヘッド
からの加熱により部品と基板間に充填された熱硬化性接
着剤を硬化して半導体部品を基板上に実装する方法であ
って、熱の伝導を遅らせる熱伝導遅延部材を、該ヘッド
が上記半導体部品に圧接したときに該ヘッドと上記半導
体部品との間に介在するように設け、該ヘッドが上記半
導体部品に圧接したときに該ヘッドから熱硬化性接着剤
への熱の伝導が遅れるるようにしたため、実装作業の時
間を短縮出来、且つ、高い信頼性で実装出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】半導体部品を基板に実装するための従来の実装
工程を示す図である。
【図２】半導体部品を基板に実装した状態の断面図を示
す。
【図３】本発明の実施例を説明するための図面であり、
加熱・加圧工程に於けるヘッドに支持された半導体部品
と基板との関係を示す図である。
【図４】本発明の実施例を説明するための図面であり、
加熱・加圧工程におけるバンプとパッドとの圧接力及び
接着温度の変化を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の実施例を説明するためのものであり、
金（Ａｕ）と銅（Ｃｕ）との圧接力と両者間の抵抗との
変化を示す特性図である。
【図６】本発明の半導体部品の実装方法の別の実施例に
使用されるチップ実装装置を示す図である。
【図７】加熱・加圧工程におけるヘッドとチップの間に
帯状ポリイミドフィルムが介在していることを示す図で
ある。
【図８】加熱・加圧工程におけるヘッドのチップへの押
圧力と接着剤の温度の変化を併せて示す図である。
【符号の説明】
１及び３１ 半導体部品（チップ） ２及び３２ 半導体部品のパッド ３及び３３ 基板 ４及び３４ 基板のパッド ６及び３６ バンプ ８及び３８ 導電ペースト ９及び３９ 接着剤 ３０、３０Ａ 加圧・加熱用のヘッド ３０１ 発熱体 ４０ テーブル ＨＴ 接着剤の硬化温度 ＲＴ 室温 ＰＡ バンプと基板パッドとの圧接力 ５０ チップ実装装置 ５３ ポリイミドフィルム支持移送機構 ７６ 帯状ポリイミドフィルム
フロントページの続き (72)発明者 馬場 俊二 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 藤井 明 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 草谷 敏弘 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 小八重 健二 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 海沼 則夫 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 石川 直樹 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 江本 哲 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体部品のバンプと基板のパッドとが
    圧接するように加圧するとともに、半導体部品と基板間
    に充填された接着剤を硬化して半導体チップ部品を基板
    上に実装する方法であって、 前記接着剤の硬化前にバンプを基板のパッドに圧接する
    とともに、接着剤の硬化後その圧接を解除することを特
    徴とする半導体部品の実装方法。
  2. 【請求項２】 半導体部品を支持した加熱・加圧用のヘ
    ッドが半導体部品のバンプと基板上のパッドとが圧接す
    るように移動し、そのヘッドからの加熱により部品と基
    板間に充填された接着剤を硬化して半導体部品を基板上
    に実装する方法であって、 前記ヘッドは前記接着剤を硬化することができる温度に
    加熱されており、接着剤の硬化前にバンプがパッドを圧
    接するようにヘッドを移動するとともに、接着剤の硬化
    後に圧接を解除するようにヘッドを移動することを特徴
    とする半導体部品の実装方法。
  3. 【請求項３】 熱硬化性接着剤を硬化することができる
    温度に加熱されている加熱・加圧用のヘッドが移動し基
    板上に載っている半導体部品を圧接して該半導体部品の
    バンプを基板上のパッドとに圧接させ、そのヘッドから
    の加熱により部品と基板間に充填された熱硬化性接着剤
    を硬化して半導体部品を基板上に実装する方法であっ
    て、 熱の伝導を遅らせる熱伝導遅延部材を、該ヘッドが上記
    半導体部品に圧接したときに該ヘッドと上記半導体部品
    との間に介在するように設け、該ヘッドが上記半導体部
    品に圧接したときに該ヘッドから熱硬化性接着剤への熱
    の伝導が遅れるるようにしたことを特徴とする半導体部
    品の実装方法。
  4. 【請求項４】 上記熱伝導遅延部材は帯状をなし、該熱
    伝導遅延部材が送られて、該ヘッドと該半導体部品との
    間に挟みこまれた部分が該ヘッドの下面側から退避し、
    未使用の部分が該ヘッドの下面に対向し、常に未使用の
    部分が該ヘッドと上記半導体部品との間に介在するよう
    にしたことを特徴とする請求項３記載の半導体部品の実
    装方法。
  5. 【請求項５】 上記熱伝導遅延部材は、ポリイミドフィ
    ルム、ポリエステルフィルム、又はシリコンフィルムで
    あることを特徴とする請求項３記載の半導体部品の実装
    方法。
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