JPH1167836A - 半導体チップ実装方法 - Google Patents
半導体チップ実装方法Info
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- Wire Bonding (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は半導体チップ実装方法に関し、半導
体チップをフリップチップ方式で基板に実装する場合の
樹脂接着剤に生ずるボイドの発生を防止可能とした半導
体チップ実装方法を実現することを目的とする。 【解決手段】 パッド上にバンプが形成された半導体チ
ップを、該半導体チップを搭載する基板との間に樹脂接
着剤を充填し、加圧加熱治具にて加圧・加熱して基板に
搭載する半導体チップ実装方法において、基板に半導体
チップを実装する前に、予め基板２０を加熱手段または
真空乾燥手段により加熱または乾燥して、基板２０に吸
着されている水分２３を除去し、実装時の加圧・加熱に
より樹脂接着剤に生ずるボイドの発生を防止して成るよ
うに構成する。
体チップをフリップチップ方式で基板に実装する場合の
樹脂接着剤に生ずるボイドの発生を防止可能とした半導
体チップ実装方法を実現することを目的とする。 【解決手段】 パッド上にバンプが形成された半導体チ
ップを、該半導体チップを搭載する基板との間に樹脂接
着剤を充填し、加圧加熱治具にて加圧・加熱して基板に
搭載する半導体チップ実装方法において、基板に半導体
チップを実装する前に、予め基板２０を加熱手段または
真空乾燥手段により加熱または乾燥して、基板２０に吸
着されている水分２３を除去し、実装時の加圧・加熱に
より樹脂接着剤に生ずるボイドの発生を防止して成るよ
うに構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体チップ実装方
法に関する。詳しくは、半導体チップをフリップチップ
方式で基板に実装する場合の樹脂接着剤に生ずるボイド
の発生を防止可能とした半導体チップ実装方法に関す
る。
法に関する。詳しくは、半導体チップをフリップチップ
方式で基板に実装する場合の樹脂接着剤に生ずるボイド
の発生を防止可能とした半導体チップ実装方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップ部品（ベアチップ）を基板
上に直接実装するＣＯＢ（ＣＨＩＰＯＮ ＢＯＡＲＤ）
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。
上に直接実装するＣＯＢ（ＣＨＩＰＯＮ ＢＯＡＲＤ）
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】従来のフリップチップ実装方式の実装工程
を図３および図４を用いて説明すると、先ず、図３
（ａ）に示すように、ボンディングツールのキャピラリ
１の中を通した金線（金ワイヤ）２の先端と放電用電極
３との間に高電圧を印加して放電させ、その放電エネル
ギにより図３（ｂ）の如く金線２の先端を溶融させ、そ
の表面張力により金ボール４を形成する。
を図３および図４を用いて説明すると、先ず、図３
（ａ）に示すように、ボンディングツールのキャピラリ
１の中を通した金線（金ワイヤ）２の先端と放電用電極
３との間に高電圧を印加して放電させ、その放電エネル
ギにより図３（ｂ）の如く金線２の先端を溶融させ、そ
の表面張力により金ボール４を形成する。
【０００４】次に、図３（ｃ）に示すように、半導体チ
ップ部品５の表面に形成されている電極パッド６に前記
キャピラリ１により金ボール４を押圧し、同時に超音波
振動を与えて図３（ｄ）の如く金ボール４をパッド６に
圧着する。このとき、キャピラリ１の先端内面に形成さ
れた凹型により金ボール４を塑性変形させて図３（ｅ）
に示すような大径部と小径部よりなる２段形状のバンプ
７を形成する。
ップ部品５の表面に形成されている電極パッド６に前記
キャピラリ１により金ボール４を押圧し、同時に超音波
振動を与えて図３（ｄ）の如く金ボール４をパッド６に
圧着する。このとき、キャピラリ１の先端内面に形成さ
れた凹型により金ボール４を塑性変形させて図３（ｅ）
に示すような大径部と小径部よりなる２段形状のバンプ
７を形成する。
【０００５】次いで、図３（ｅ）の如く、金線２をクラ
ンパー８によりクランプして上方に引張りバンプ７の上
方で金線２を切断する。このようにして各パッド６にバ
ンプ７を形成したのち、各バンプ７の高さにバラツキが
あるため、図３（ｆ）に示すように、半導体チップ部品
５を裏返し、平面度の良いガラス板９に押圧して各バン
プ７の先端を塑性変形させて高さを揃える。
ンパー８によりクランプして上方に引張りバンプ７の上
方で金線２を切断する。このようにして各パッド６にバ
ンプ７を形成したのち、各バンプ７の高さにバラツキが
あるため、図３（ｆ）に示すように、半導体チップ部品
５を裏返し、平面度の良いガラス板９に押圧して各バン
プ７の先端を塑性変形させて高さを揃える。
【０００６】次いで、図４（ｇ）の如く、平板上に数ミ
クロンの厚さに塗布した導電性ペースト１０にバンプ７
を押し付けて図４（ｈ）の如く、導電性ペースト１０を
バンプ７に転写する。この導電性ペースト１０は基板上
に半導体チップ部品５を実装した時に、バンプ７と基板
のパッド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。
クロンの厚さに塗布した導電性ペースト１０にバンプ７
を押し付けて図４（ｈ）の如く、導電性ペースト１０を
バンプ７に転写する。この導電性ペースト１０は基板上
に半導体チップ部品５を実装した時に、バンプ７と基板
のパッド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。
【０００７】次いで、この導電性ペースト１０を後工程
（樹脂接着工程）で流れ出さないように半硬化させる。
次いで、図４（ｉ）の如く、半導体チップ部品５を搭載
する基板１１の所定位置に熱硬化性の樹脂接着剤１２を
盛り、基板１１の表面に形成されている配線パターンに
接続されたパッド１３に半導体チップ部品のバンプ７を
位置合わせして載置し、次いで、図４（ｊ）の如く、半
導体チップ部品５の上から加圧加熱治具１４により加圧
・加熱して樹脂接着剤１２を硬化させ完成する。
（樹脂接着工程）で流れ出さないように半硬化させる。
次いで、図４（ｉ）の如く、半導体チップ部品５を搭載
する基板１１の所定位置に熱硬化性の樹脂接着剤１２を
盛り、基板１１の表面に形成されている配線パターンに
接続されたパッド１３に半導体チップ部品のバンプ７を
位置合わせして載置し、次いで、図４（ｊ）の如く、半
導体チップ部品５の上から加圧加熱治具１４により加圧
・加熱して樹脂接着剤１２を硬化させ完成する。
【０００８】この場合、樹脂接着剤１２が半導体チップ
部品５により押し広げられた際、バンプ７に塗布されて
いる導電性ペースト１０と基板１１のパッド１３との間
に入り込まないように、樹脂接着剤１２はバンプ７に塗
布されている導電性ペースト１０が基板１１のパッド１
３に接するまではバンプ７に到達せず、その到達後に半
導体チップ部品５の端部に到達して該半導体チップ部品
５を密封するようになっている。
部品５により押し広げられた際、バンプ７に塗布されて
いる導電性ペースト１０と基板１１のパッド１３との間
に入り込まないように、樹脂接着剤１２はバンプ７に塗
布されている導電性ペースト１０が基板１１のパッド１
３に接するまではバンプ７に到達せず、その到達後に半
導体チップ部品５の端部に到達して該半導体チップ部品
５を密封するようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のフリップチ
ップ実装方式においては、図４（ｊ）の如く、半導体チ
ップ部品５の上から加圧加熱治具１４により加圧・加熱
して樹脂接着剤１２を硬化させる時、樹脂接着材１２に
ボイドが発生する場合がある。これは図５（ａ）に示す
ように基板１１に水分１５が吸着されていると、図５
（ｂ）の如く樹脂接着剤１２を盛り、次いで、図５
（ｃ）の如く半導体チップ部品５を載置して加熱硬化さ
せるとき基板１１に吸着していた水分が蒸発してボイド
１６を発生させるためである。ボイドの発生は半導体装
置の耐湿性，耐水性を低下させ信頼性を低下させるとい
う問題がある。
ップ実装方式においては、図４（ｊ）の如く、半導体チ
ップ部品５の上から加圧加熱治具１４により加圧・加熱
して樹脂接着剤１２を硬化させる時、樹脂接着材１２に
ボイドが発生する場合がある。これは図５（ａ）に示す
ように基板１１に水分１５が吸着されていると、図５
（ｂ）の如く樹脂接着剤１２を盛り、次いで、図５
（ｃ）の如く半導体チップ部品５を載置して加熱硬化さ
せるとき基板１１に吸着していた水分が蒸発してボイド
１６を発生させるためである。ボイドの発生は半導体装
置の耐湿性，耐水性を低下させ信頼性を低下させるとい
う問題がある。
【００１０】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、半導
体チップをフリップチップ方式で基板に実装する場合の
樹脂接着剤に生ずるボイドの発生を防止可能とした半導
体チップ実装方法を実現することを目的とする。
体チップをフリップチップ方式で基板に実装する場合の
樹脂接着剤に生ずるボイドの発生を防止可能とした半導
体チップ実装方法を実現することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の発明
は、パッド上にバンプが形成された半導体チップを、該
半導体チップを搭載する基板との間に樹脂接着剤を充填
し、加圧加熱治具にて加圧・加熱して基板に搭載する半
導体チップ実装方法において、基板に半導体チップを実
装する前に、予め基板を加熱手段または真空乾燥手段に
より加熱または乾燥して、基板に吸着されている水分を
除去し、実装時の加圧・加熱により樹脂接着剤に生ずる
ボイドの発生を防止したことを特徴とする。この構成を
採ることにより、予め基板の水分を除去した基板に半導
体チップ部品を実装するためボイドの発生はない。
は、パッド上にバンプが形成された半導体チップを、該
半導体チップを搭載する基板との間に樹脂接着剤を充填
し、加圧加熱治具にて加圧・加熱して基板に搭載する半
導体チップ実装方法において、基板に半導体チップを実
装する前に、予め基板を加熱手段または真空乾燥手段に
より加熱または乾燥して、基板に吸着されている水分を
除去し、実装時の加圧・加熱により樹脂接着剤に生ずる
ボイドの発生を防止したことを特徴とする。この構成を
採ることにより、予め基板の水分を除去した基板に半導
体チップ部品を実装するためボイドの発生はない。
【００１２】また、本発明の請求項２の発明は、前記加
熱手段は、熱風、またはパネルヒータ、または乾燥炉で
あることを特徴とする。また、請求項３の発明は、前記
真空乾燥手段は、真空または低圧の低温または常温の真
空乾燥炉であることを特徴とする。この構成により基板
に吸着している水分を除去することができる。
熱手段は、熱風、またはパネルヒータ、または乾燥炉で
あることを特徴とする。また、請求項３の発明は、前記
真空乾燥手段は、真空または低圧の低温または常温の真
空乾燥炉であることを特徴とする。この構成により基板
に吸着している水分を除去することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明の半導体チップ実装
方法の第１の実施の形態を説明するための図である。本
実施の形態は、パッド上にバンプが形成された半導体チ
ップを、該半導体チップを搭載する基板との間に樹脂接
着剤を充填し、加圧加熱治具にて加圧・加熱して基板に
搭載する半導体チップ実装方法（図４，５で説明した方
法）において、基板に半導体チップを実装する前に、予
め基板を加熱手段により加熱して、基板に吸着されてい
る水分を除去するのである。その加熱手段の第１の方法
は、図１（ａ）に示すように、ドライヤー２１により基
板２０に熱風２２を吹きつけ、基板２０に吸着されてい
る水分２３を蒸発させて除去するのである。
方法の第１の実施の形態を説明するための図である。本
実施の形態は、パッド上にバンプが形成された半導体チ
ップを、該半導体チップを搭載する基板との間に樹脂接
着剤を充填し、加圧加熱治具にて加圧・加熱して基板に
搭載する半導体チップ実装方法（図４，５で説明した方
法）において、基板に半導体チップを実装する前に、予
め基板を加熱手段により加熱して、基板に吸着されてい
る水分を除去するのである。その加熱手段の第１の方法
は、図１（ａ）に示すように、ドライヤー２１により基
板２０に熱風２２を吹きつけ、基板２０に吸着されてい
る水分２３を蒸発させて除去するのである。
【００１４】また、加熱手段の第２の方法は、図１
（ｂ）に示すように、基板２０の上下にパネルヒーター
２４，２４′を配置し、該パネルヒーター２４，２４′
により基板２０を加熱して、基板２０に吸着されている
水分２３を蒸発させて除去するのである。
（ｂ）に示すように、基板２０の上下にパネルヒーター
２４，２４′を配置し、該パネルヒーター２４，２４′
により基板２０を加熱して、基板２０に吸着されている
水分２３を蒸発させて除去するのである。
【００１５】また、加熱手段の第３の方法は、図１
（ｃ）に示すように、乾燥炉２５の中に基板２０を挿入
し、該乾燥炉２５の温度を上げて基板２０に吸着されて
いる水分２３を蒸発させて除去するのである。
（ｃ）に示すように、乾燥炉２５の中に基板２０を挿入
し、該乾燥炉２５の温度を上げて基板２０に吸着されて
いる水分２３を蒸発させて除去するのである。
【００１６】このように、加熱により基板２０に吸着さ
れている水分２３を蒸発させて除去する本第１の実施の
形態は、基板２０上に樹脂接着剤を挟んで半導体チップ
部品を載置し、加圧・加熱して実装した時、基板２０に
は水分が除去されているため樹脂接着剤にはボイドの発
生はない。
れている水分２３を蒸発させて除去する本第１の実施の
形態は、基板２０上に樹脂接着剤を挟んで半導体チップ
部品を載置し、加圧・加熱して実装した時、基板２０に
は水分が除去されているため樹脂接着剤にはボイドの発
生はない。
【００１７】図２は本発明の半導体チップ実装方法の第
２の実施の形態を説明するための図である。本実施の形
態は、パッド上にバンプが形成された半導体チップを、
該半導体チップを搭載する基板との間に樹脂接着剤を充
填し、加圧加熱治具にて加圧・加熱して基板に搭載する
半導体チップ実装方法（図４，５で説明した方法）にお
いて、基板に半導体チップを実装する前に、予め基板を
真空乾燥手段で乾燥し基板に吸着されている水分を除去
するのである。その真空乾燥手段は図２に示すように、
真空乾燥炉２６に基板２０を挿入し、真空ポンプ２７に
より真空乾燥炉２６内を真空にして所定時間保持し、基
板２０に吸着されている水分２３を蒸発させ除去するの
である。なお、真空乾燥炉２６は常温または低温のいず
れでも良い。
２の実施の形態を説明するための図である。本実施の形
態は、パッド上にバンプが形成された半導体チップを、
該半導体チップを搭載する基板との間に樹脂接着剤を充
填し、加圧加熱治具にて加圧・加熱して基板に搭載する
半導体チップ実装方法（図４，５で説明した方法）にお
いて、基板に半導体チップを実装する前に、予め基板を
真空乾燥手段で乾燥し基板に吸着されている水分を除去
するのである。その真空乾燥手段は図２に示すように、
真空乾燥炉２６に基板２０を挿入し、真空ポンプ２７に
より真空乾燥炉２６内を真空にして所定時間保持し、基
板２０に吸着されている水分２３を蒸発させ除去するの
である。なお、真空乾燥炉２６は常温または低温のいず
れでも良い。
【００１８】このように、真空乾燥手段により基板２０
に吸着されている水分２３を蒸発させて除去する本第２
の実施の形態は、第１の実施の形態と同様に基板２０上
に樹脂接着剤を挟んで半導体チップ部品を載置し、加圧
・加熱して実装した時、基板２０には水分が除去されて
いるため樹脂接着剤にはボイドの発生はない。
に吸着されている水分２３を蒸発させて除去する本第２
の実施の形態は、第１の実施の形態と同様に基板２０上
に樹脂接着剤を挟んで半導体チップ部品を載置し、加圧
・加熱して実装した時、基板２０には水分が除去されて
いるため樹脂接着剤にはボイドの発生はない。
【００１９】
【発明の効果】本発明の半導体チップ実装方法に依れ
ば、パッド上にバンプが形成された半導体チップを、該
半導体チップを搭載する基板との間に樹脂接着剤を充填
し、加圧加熱治具にて加圧・加熱して基板に搭載する場
合、予め基板に吸着されている水分を除去しておくこと
により、樹脂接着剤にボイドが発生するのを防止するこ
とができ、耐湿性、耐水性の向上に寄与することができ
る。
ば、パッド上にバンプが形成された半導体チップを、該
半導体チップを搭載する基板との間に樹脂接着剤を充填
し、加圧加熱治具にて加圧・加熱して基板に搭載する場
合、予め基板に吸着されている水分を除去しておくこと
により、樹脂接着剤にボイドが発生するのを防止するこ
とができ、耐湿性、耐水性の向上に寄与することができ
る。
【図１】本発明の半導体チップ実装方法の第１の実施の
形態を説明するための図である。
形態を説明するための図である。
【図２】本発明の半導体チップ実装方法の第２の実施の
形態を説明するための図である。
形態を説明するための図である。
【図３】従来のフリップチップ実装方式の実装工程を説
明するための図である。
明するための図である。
【図４】従来のフリップチップ実装方式の実装工程を説
明するための図である。
明するための図である。
【図５】発明が解決しようとする課題を説明するための
図である。
図である。
２０…ドライヤー ２１…基板 ２２…熱風 ２３…水分 ２４…パネルヒーター ２５…乾燥炉 ２６…真空乾燥炉 ２７…真空ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 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 (3)
- 【請求項１】 パッド上にバンプが形成された半導体チ
ップを、該半導体チップを搭載する基板との間に樹脂接
着剤を充填し、加圧加熱治具にて加圧・加熱して基板に
搭載する半導体チップ実装方法において、 基板に半導体チップを実装する前に、予め基板を加熱手
段または真空乾燥手段により加熱または乾燥して、基板
に吸着されている水分を除去し、実装時の加圧・加熱に
より樹脂接着剤に生ずるボイドの発生を防止したことを
特徴とする半導体チップ実装方法。 - 【請求項２】 前記加熱手段は、熱風、またはパネルヒ
ータ、または乾燥炉であることを特徴とする請求項１記
載の半導体チップ実装方法。 - 【請求項３】 前記真空乾燥手段は、真空または低圧の
低温または常温の真空乾燥炉であることを特徴とする請
求項１記載の半導体チップ実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9225074A JPH1167836A (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | 半導体チップ実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9225074A JPH1167836A (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | 半導体チップ実装方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1167836A true JPH1167836A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=16823623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9225074A Withdrawn JPH1167836A (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | 半導体チップ実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1167836A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001168505A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バンプ付きワークの実装方法 |
| JP2001298052A (ja) * | 2000-02-09 | 2001-10-26 | Interuniv Micro Electronica Centrum Vzw | 接着剤を用いた半導体素子のフリップチップアセンブリ方法 |
| JP2002313841A (ja) * | 2000-04-14 | 2002-10-25 | Namics Corp | フリップチップ実装方法 |
| KR101067429B1 (ko) | 2008-04-03 | 2011-09-27 | 르네사스 일렉트로닉스 가부시키가이샤 | 반도체장치를 제조하기 위한 방법 및 이 방법에 의해 제조된 반도체장치 |
| JP2012023066A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Panasonic Corp | 電子部品接合方法 |
| JP2012023263A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Panasonic Corp | 電子部品接合方法 |
| CN110783571A (zh) * | 2018-07-27 | 2020-02-11 | 丰田自动车株式会社 | 固体电池用电极和固体电池 |
-
1997
- 1997-08-21 JP JP9225074A patent/JPH1167836A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001168505A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バンプ付きワークの実装方法 |
| JP2001298052A (ja) * | 2000-02-09 | 2001-10-26 | Interuniv Micro Electronica Centrum Vzw | 接着剤を用いた半導体素子のフリップチップアセンブリ方法 |
| JP2002313841A (ja) * | 2000-04-14 | 2002-10-25 | Namics Corp | フリップチップ実装方法 |
| KR101067429B1 (ko) | 2008-04-03 | 2011-09-27 | 르네사스 일렉트로닉스 가부시키가이샤 | 반도체장치를 제조하기 위한 방법 및 이 방법에 의해 제조된 반도체장치 |
| JP2012023066A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Panasonic Corp | 電子部品接合方法 |
| JP2012023263A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Panasonic Corp | 電子部品接合方法 |
| CN110783571A (zh) * | 2018-07-27 | 2020-02-11 | 丰田自动车株式会社 | 固体电池用电极和固体电池 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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