JPH1187902A - Method for forming bump - Google Patents
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- JPH1187902A JPH1187902A JP19395898A JP19395898A JPH1187902A JP H1187902 A JPH1187902 A JP H1187902A JP 19395898 A JP19395898 A JP 19395898A JP 19395898 A JP19395898 A JP 19395898A JP H1187902 A JPH1187902 A JP H1187902A
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- Wire Bonding (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体のパッケー
ジ形態の中で、BGA(Ball Grid Arra
y)パッケージ、CSP(Chip Size Pac
kageもしくはChip Scale Packag
e)などはんだボールを実装基板との接続材として用い
るパッケージ(以下、単にパッケージと言う)にはんだ
ボールや金ボールに代表される導電性ボールを搭載し、
バンプと呼称される接続用突起の形成方法に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a BGA (Ball Grid Array) in a semiconductor package.
y) Package, CSP (Chip Size Pac)
kage or Chip Scale Package
e) A conductive ball typified by a solder ball or a gold ball is mounted on a package (hereinafter simply referred to as a package) using a solder ball as a connecting material with a mounting board,
The present invention relates to a method for forming a connection projection called a bump.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年の入出力端子の多いLSIに用いら
れる半導体パッケージ基板などでは、その下面に格子状
または千鳥格子状に配置した複数の端子電極を設け、そ
れらと対応する回路基板の回路電極とを、バンプにより
接続する構造が採用されるようになっている。2. Description of the Related Art In recent years, a semiconductor package substrate or the like used for an LSI having many input / output terminals is provided with a plurality of terminal electrodes arranged in a lattice or a staggered lattice on the lower surface thereof, and a circuit board corresponding to the terminal electrodes is provided. A structure in which electrodes are connected by bumps is adopted.
【0003】はんだバンプを形成する方法としては、特
開平8−115916号公報や特開平9−063737
号公報などに開示されたものがある。この公知例には、
吸着治具に真空吸引されたはんだボールをフラックス液
槽に浸漬することによりはんだボールにフラックスを供
給し、このはんだボールを半導体パッケージ基板に形成
されたパッド(接続端子)上に転写し、フラックスの粘
着力によりはんだボールを粘着保持(仮固定)した電子
回路基板を加熱(リフロー)することにより、はんだバ
ンプを形成する技術およびはんだボールを半導体パッケ
ージ基板上に転写搭載する装置が開示されている。ま
た、加熱には、市場においてごく一般的に流通している
リフロー炉を使用すればよい。[0003] As a method of forming a solder bump, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-115916 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-063737 are disclosed.
There are those disclosed in Japanese Patent Publication No. In this known example,
The flux is supplied to the solder ball by immersing the solder ball sucked in vacuum by the suction jig in a flux liquid tank, and the solder ball is transferred onto a pad (connection terminal) formed on the semiconductor package substrate, and the flux is transferred to the solder ball. A technique for forming a solder bump by heating (reflowing) an electronic circuit board on which a solder ball is adhesively held (temporarily fixed) by an adhesive force and an apparatus for transferring and mounting a solder ball on a semiconductor package substrate are disclosed. Further, for heating, a reflow furnace that is very commonly distributed in the market may be used.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
方法には下記の問題がある。However, the above conventional method has the following problems.
【0005】半導体パッケージ基板にはテープ状の可と
う性ものが最近広く使われるようになってきている。こ
のような可とう性基板を用いた半導体パッケージの例を
図12に示す。図12において、3は可とう性基板であ
り、15ははんだバンプ、4ははんだバンプ15が形成
されるパッド、11は半導体チップ、19はパッド4と
半導体チップ11とを接続するリードである。18は封
止樹脂であり、半導体チップ11と可とう性基板3とを
固定する。17は、ロの字形の形状をした補強板であ
る。Recently, tape-shaped flexible substrates have been widely used for semiconductor package substrates. FIG. 12 shows an example of a semiconductor package using such a flexible substrate. In FIG. 12, 3 is a flexible substrate, 15 is a solder bump, 4 is a pad on which the solder bump 15 is formed, 11 is a semiconductor chip, and 19 is a lead connecting the pad 4 and the semiconductor chip 11. Reference numeral 18 denotes a sealing resin, which fixes the semiconductor chip 11 and the flexible substrate 3. Reference numeral 17 denotes a reinforcing plate having a square shape.
【0006】このような可とう性基板を用いた半導体パ
ッケージの場合、バンプ形成に際しては、従来形の非可
とう性基板に対する製造装置を使用するためには、この
半導体パッケージ基板を短冊のような小単位に予め切断
している。そして、バンプ形成後の半導体パッケージ組
立ての最終工程において半導体パッケージ基板を最小単
位に切断するため、二度の切断工程が必要である。この
ため、バンプ形成のコストが高いという問題がある。In the case of a semiconductor package using such a flexible substrate, in order to use a conventional manufacturing apparatus for a non-flexible substrate when forming bumps, the semiconductor package substrate must be shaped like a strip. Pre-cut into small units. Then, in order to cut the semiconductor package substrate into the minimum unit in the final step of assembling the semiconductor package after the formation of the bumps, two cutting steps are required. For this reason, there is a problem that the cost of bump formation is high.
【0007】更に短冊状に切断した半導体パッケージ基
板をはんだボールを転写搭載する装置であるはんだボー
ルマウンタや加熱用のリフロー炉に投入するためには、
剛性が低く取り扱いが難しい概パッケージ基板を剛性の
高い専用キャリア治具に固定することで取り扱いを容易
にする必要がある。専用キャリア治具には高い寸法精度
が求められ、専用キャリア治具への固定作業は、主とし
て人手によって行われている。このように従来は、製品
の生産量に見合った数の高価な専用キャリア治具を用意
し、かつ専用キャリア治具に短冊状に切断した半導体パ
ッケージ基板を固定する作業を行っていたため、バンプ
形成コストが高いという問題があった。Further, in order to put the semiconductor package substrate cut into strips into a solder ball mounter, which is a device for transferring and mounting solder balls, or a reflow furnace for heating,
It is necessary to facilitate handling by fixing the package substrate having low rigidity and difficult handling to a dedicated carrier jig having high rigidity. High dimensional accuracy is required for the dedicated carrier jig, and fixing work to the dedicated carrier jig is mainly performed manually. As described above, conventionally, a number of expensive dedicated carrier jigs corresponding to the production volume of the product were prepared, and the work of fixing the semiconductor package substrate cut into strips to the dedicated carrier jig was performed. There was a problem that the cost was high.
【0008】このような問題点を解決するためには、は
んだボールマウンタとリフロー炉をそれぞれテープ状の
半導体パッケージ基板を連続的に供給できるように改造
した上ではんだボールマウンタとリフロー炉を一体化
し、はんだボールの転写搭載が完了した半導体パッケー
ジ基板をそのままリフロー炉に投入することで専用キャ
リア治具とバンプ形成のための基板切断工程を不要にす
ることが考えられる。In order to solve such a problem, the solder ball mounter and the reflow furnace are modified so as to continuously supply a tape-shaped semiconductor package substrate, and then the solder ball mounter and the reflow furnace are integrated. It is conceivable that the semiconductor package substrate on which the transfer mounting of the solder balls is completed is directly put into a reflow furnace, so that a dedicated carrier jig and a substrate cutting step for forming bumps are not required.
【0009】しかしながら、この方法では、はんだボー
ルの転写搭載を行うはんだボールマウンタにトラブルが
発生し装置が停止した場合、リフロー炉内に仕掛かり中
で高温にさらされている半導体パッケージ基板を救済す
ることが難しい。また、はんだボールの転写搭載に要す
る時間は、リトライ動作の有無などによって変化するこ
とが一般的であるが、加熱時間の変動は、はんだボール
や半導体パッケージ基板に接続されている半導体がうけ
る熱エネルギーの総量の変動につながり、バンプ形成不
良の原因となる。このため、バンプ形成における加熱時
間の変動は許されず、はんだボールマウンタとリフロー
炉を一体化することは両装置の性格上、無理があり現時
点では実現できていない。However, according to this method, when a trouble occurs in the solder ball mounter for transferring and mounting the solder ball and the apparatus is stopped, the semiconductor package substrate which is being mounted in the reflow furnace and exposed to high temperature is rescued. It is difficult. In general, the time required for transferring and mounting the solder ball varies depending on whether or not a retry operation is performed. However, the variation in the heating time depends on the thermal energy applied to the solder ball and the semiconductor connected to the semiconductor package substrate. , Which leads to a change in the total amount of bumps, which causes defective bump formation. For this reason, fluctuations in the heating time during bump formation are not allowed, and integration of the solder ball mounter and the reflow furnace is impossible due to the nature of both devices, and has not been realized at present.
【0010】本発明の目的は、上記の問題点を解決し、
テープ状の半導体パッケージ基板について、専用キャリ
ア治具を使用せず、かつバンプ形成のための基板の切断
工程を必要としないバンプ形成方法を提供することにあ
る。An object of the present invention is to solve the above problems,
An object of the present invention is to provide a bump forming method for a tape-shaped semiconductor package substrate that does not use a dedicated carrier jig and does not require a substrate cutting step for forming a bump.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、はんだボールマウンタに対してはテープ状の半導体
パッケージ基板をリールで供給し、はんだボール転写搭
載後、同基板をリールに一旦巻き取ることとした。転写
搭載され仮固定状態にあるはんだボールが落下しないよ
うに、はんだボールの転写搭載時に使用するフラックス
等の固定液の粘着力は、はんだボールの質量と搬送時に
はんだボールが受ける各種加速度の積より大きくした。
さらに転写搭載され仮固定状態にあるはんだボールが機
械的な接触により位置ずれを生じないように、テープ状
の半導体パッケージ基板をリールに巻き取る際には、前
記基板間にスペーサを挿入し機械的な接触を防止した。In order to achieve the above-mentioned object, a tape-shaped semiconductor package substrate is supplied to a solder ball mounter by a reel, and after the solder ball is transferred and mounted, the substrate is once wound on a reel. I decided that. To prevent the solder balls that are transferred and temporarily fixed from falling, the adhesive force of the fixing liquid such as flux used when transferring and mounting the solder balls is determined by the product of the mass of the solder balls and the various accelerations that the solder balls receive during transport. I made it bigger.
Furthermore, when the tape-shaped semiconductor package substrate is wound on a reel, a spacer is inserted between the substrates so that the solder balls in the temporarily mounted state, which are transferred and temporarily fixed, do not shift due to mechanical contact. Contact was prevented.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づき詳細に説明する。なお、図中の同一符号について
は、同一部位を示すため、度重なる説明を省いている場
合がある。また、導電性ボールの一例としてはんだボー
ルを、固定液の一例としてフラックスを使用したバンプ
形成方法について記すが、本バンプ形成方法は、この組
み合わせに限定されるものではなく、導電性ボールとし
て、はんだボール以外の金属製ボール、導電体により被
覆されたボールを使用しても良い。また、フラックスの
代りの固定液として、はんだペーストや導電性粒子配合
の接着剤を使用してもよい。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the same reference numerals in the drawings denote the same parts, and thus repeated description may be omitted. Also, a bump forming method using a solder ball as an example of a conductive ball and a flux as an example of a fixing solution will be described. However, the present bump forming method is not limited to this combination. A metal ball other than the ball, or a ball covered with a conductor may be used. Further, as a fixing liquid instead of the flux, an adhesive containing a conductive paste and a solder paste may be used.
【0013】図1は、本発明のバンプ形成方法の基本フ
ローを示した図である。図1において、6は最終工程で
切断後に半導体パッケージとなる可とう性基板を巻き取
ってある基板巻き取りリールであり、16は半導体パッ
ケージである。まずaにおいて可とう性基板へ半導体チ
ップが接続され、これが樹脂封止される。引き続き、可
とう性基板は、bに示すように基板巻き取りリール6に
巻き取られる。次にcにおいて基板巻き取りリール6か
ら可とう性基板は繰り出され、はんだボールが搭載され
る。はんだボールが搭載された可とう性基板はdにある
ように基板巻き取りリール6に巻き取られる。次にeに
おいてこの基板巻き取りリール6から、はんだボール搭
載済の可とう性基板を繰り出しこれを加熱する。加熱と
冷却により可とう性基板上にバンプが形成され、これを
fに示すように基板巻き取りリール6に巻き取る。この
後、可とう性基板を洗浄、切断することで半導体パッケ
ージ16が完成する。なお、洗浄においては基板巻き取
りリール6に巻き取った状態で洗浄することも可能であ
るし、基板巻き取りリール6から可とう性基板を繰り出
してこれを洗浄しても良い。また、顧客の要望によって
は、切断を行わず基板巻き取りリール6に巻き取った状
態で出荷し、顧客側で必要に応じ、これを切断すること
もありうる。FIG. 1 is a diagram showing a basic flow of the bump forming method of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 6 denotes a substrate take-up reel on which a flexible substrate which becomes a semiconductor package after cutting in a final step is wound, and 16 denotes a semiconductor package. First, at a, a semiconductor chip is connected to a flexible substrate, and this is sealed with a resin. Subsequently, the flexible substrate is wound on the substrate take-up reel 6 as shown in FIG. Next, at c, the flexible substrate is unwound from the substrate take-up reel 6 and solder balls are mounted. The flexible substrate on which the solder balls are mounted is wound on the substrate take-up reel 6 as shown at d. Next, in e, the flexible substrate on which the solder balls have been mounted is paid out from the substrate take-up reel 6 and heated. A bump is formed on the flexible substrate by heating and cooling, and the bump is wound on a substrate take-up reel 6 as shown by f. Thereafter, the semiconductor substrate 16 is completed by washing and cutting the flexible substrate. In the cleaning, it is possible to perform the cleaning while being wound on the substrate take-up reel 6, or the flexible substrate may be taken out from the substrate take-up reel 6 and cleaned. Further, depending on the customer's request, the product may be shipped in a state of being wound on the substrate take-up reel 6 without being cut, and may be cut by the customer if necessary.
【0014】以下において図1に示したフローについて
より詳細に説明する。図2から図4には、図1cに示し
たはんだボール搭載方法を示す。各図において、1はは
んだボール、2はフラックス、3は可とう性基板、4は
可とう性基板上に形成されているパッド、5は搭載ヘッ
ド、11は半導体チップである。In the following, the flow shown in FIG. 1 will be described in more detail. 2 to 4 show the solder ball mounting method shown in FIG. 1c. In each figure, 1 is a solder ball, 2 is a flux, 3 is a flexible substrate, 4 is a pad formed on the flexible substrate, 5 is a mounting head, and 11 is a semiconductor chip.
【0015】図2に搭載ヘッド5にはんだボール1を供
給する方法を示す。はんだボール1は、その底面がメッ
シュ状シートになっているボール容器におさめられ、メ
ッシュ状シートを通した上向きエア流により吹き上げら
れる。ボール容器の上方には搭載ヘッド5が位置してお
り、真空吸引によりはんだボール1を多数ある各ボール
吸引口に真空吸着する。FIG. 2 shows a method for supplying the solder balls 1 to the mounting head 5. The solder ball 1 is placed in a ball container whose bottom surface is a mesh sheet, and is blown up by an upward air flow through the mesh sheet. A mounting head 5 is located above the ball container, and vacuum sucks the solder balls 1 into a number of ball suction ports by vacuum suction.
【0016】図3に真空吸着したはんだボール1に対す
るフラックス供給方法を示す。フラックス2は、フラッ
クスプレート上に予め塗り広げておく。はんだボール1
を真空吸着した搭載ヘッド5は、このフラックスプレー
ト上のフラックス面に接近接触する。これにより、フラ
ックス2が各はんだボール1に供給される。FIG. 3 shows a method of supplying a flux to the solder ball 1 vacuum-adsorbed. The flux 2 is spread on a flux plate in advance. Solder ball 1
Is brought into close contact with the flux surface on the flux plate. Thereby, the flux 2 is supplied to each solder ball 1.
【0017】図4にはんだボール1を可とう性基板3上
に搭載する方法を示す。半導体チップ11が接続された
可とう性基板3に対し、はんだボール1を真空吸着した
搭載ヘッド5が接近し、各はんだボール1を押し付け、
真空吸引を遮断し、大気開放もしくは逆に正圧を付与す
ることで、はんだボール1はフラックス2の粘着力によ
り、可とう性基板3上のパッド4上に搭載される。な
お、はんだボール1が正しくパッド4上に搭載されない
場合、搭載ヘッド5の内部に各はんだボール1を突き出
すピンとそれを押し出す機構を設けておき、これを利用
することで、確実なはんだボール1の搭載を実現するこ
とが出来る。FIG. 4 shows a method for mounting the solder balls 1 on the flexible substrate 3. The mounting head 5 that vacuum-adsorbs the solder balls 1 approaches the flexible substrate 3 to which the semiconductor chip 11 is connected, and presses each solder ball 1.
By interrupting the vacuum suction and opening the atmosphere or applying a positive pressure, the solder ball 1 is mounted on the pad 4 on the flexible substrate 3 by the adhesive force of the flux 2. When the solder ball 1 is not correctly mounted on the pad 4, a pin for projecting each solder ball 1 and a mechanism for pushing out the pin are provided inside the mounting head 5, and by using this, a reliable solder ball 1 is formed. Mounting can be realized.
【0018】フラックス2の供給は、はんだボール1搭
載前にパッド4上に一般的なスクリーン印刷法やピン転
写法もしくはディスペンシングによって行うことも可能
である。フラックス2としては、その後の搬送中の衝撃
や作業者の取り扱い不良等により、はんだボール1が落
下したりしないように、その粘着力は、はんだボール1
の質量とはんだボール1が可とう性基板3上に搭載され
た後に受ける可能性のある加速度の積より大きいものを
使用する必要がある。必要なフラックス粘着力の値は使
用する装置やはんだボール寸法によって変化するが、1
00gf以上選択することで、一般的な環境下でははん
だボールの落下を完全に防止することができる。なお、
この際のフラックス2の粘着力測定は、マルコム社製ペ
ースト粘着試験機等で測定すればよい。The flux 2 can be supplied to the pad 4 by a general screen printing method, a pin transfer method, or dispensing before the solder ball 1 is mounted. The adhesive strength of the flux 2 is such that the solder ball 1 does not drop due to a shock during subsequent transportation or poor handling of an operator.
Must be larger than the product of the mass of the solder ball 1 and the acceleration that can be received after the solder ball 1 is mounted on the flexible substrate 3. The required flux adhesion value varies depending on the equipment used and the solder ball size.
By selecting 00 gf or more, it is possible to completely prevent the solder balls from falling under a general environment. In addition,
At this time, the adhesive strength of the flux 2 may be measured by a paste adhesive tester manufactured by Malcolm Co., Ltd.
【0019】ここで本実施例における可とう性基板3を
図10および図11に示す。可とう性基板3は、ポリイ
ミド材などの耐熱性や電気的絶縁性に優れた材料で出来
ており、その上に金属配線やパッド4が形成されてい
る。また、12は半導体チップ接続部であり、13は可
とう性基板3の送りに使用されるパーフォレーションで
ある。図10に示した可とう性基板3は、幅方向に半導
体チップ接続部12を1個配置した例であり、図11に
示した可とう性基板3は、幅方向に半導体チップ接続部
12を2個配置した例である。図10および図11にお
ける可とう性基板3上のパッド4形成部の周囲は最終的
に切断除去する外縁部である。Here, the flexible substrate 3 in the present embodiment is shown in FIG. 10 and FIG. The flexible substrate 3 is made of a material having excellent heat resistance and electrical insulation such as a polyimide material, and metal wirings and pads 4 are formed thereon. Reference numeral 12 denotes a semiconductor chip connection portion, and reference numeral 13 denotes a perforation used for feeding the flexible substrate 3. The flexible substrate 3 shown in FIG. 10 is an example in which one semiconductor chip connecting portion 12 is arranged in the width direction, and the flexible substrate 3 shown in FIG. This is an example in which two are arranged. The periphery of the pad 4 forming portion on the flexible substrate 3 in FIGS. 10 and 11 is an outer edge portion to be finally cut and removed.
【0020】図1cにおいて、はんだボール1が搭載さ
れた可とう性基板3は、引き続き図1dや図5に示すよ
うに基板巻き取りリール6に巻き取る。この際に、はん
だボール1が他の部材との接触にすることで、その位置
がパッド4上からずれたり、はんだボール1がパッド4
上から脱落することを防ぐため、スペーサテープ7を可
とう性基板3間に巻き込み、はんだボール1への機械的
接触を防止する。スペーサテープ7は、スペーサテープ
リール8に巻き取られており、基板巻き取りリール6の
回転と同期してスペーサテープ7を送り出す。図6にス
ペーサテープ7の一部を斜視図にて示す。また、図7に
はんだボール1が搭載された可とう性基板3とスペーサ
テープ7が交互に基板巻き取りリール6に巻き取られて
いる様子を図5のA−Bにて切断した部分断面図に示
す。この様にスペーサテープ7は、その幅が可とう性基
板3とほぼ同一で、可とう性基板3と重ね合わされた状
態で、可とう性基板3上のはんだボール1を避けた外縁
部の位置に突起9をスペーサテープ7の両面に多数個有
している「H」字状の断面を有している。また突起9の
高さは、はんだボール1の高さや可とう性基板3の反対
面に接続されている半導体チップ11の可とう性基板3
面よりの突き出し量より高い。このため、スペーサテー
プ7の可とう性基板3上のはんだボール1に他の部材が
接触することが無く、はんだボール1が可とう性基板3
上のパッド4からズレたり脱落することを防止できる。
なお、スペーサテープ7の材料は安価なプラスチック等
で十分であり、高温にさらされることもないので繰り返
し使用することも可能である。静電気の発生が懸念され
る場合には、導電性プラスチックを材料とすることも可
能である。In FIG. 1C, the flexible substrate 3 on which the solder balls 1 are mounted is continuously wound on a substrate take-up reel 6 as shown in FIGS. 1D and 5. At this time, the solder ball 1 is brought into contact with another member, so that the position is shifted from above the pad 4 or the solder ball 1 is
In order to prevent the solder ball 1 from falling off, the spacer tape 7 is wound between the flexible substrates 3 to prevent mechanical contact with the solder balls 1. The spacer tape 7 is wound around a spacer tape reel 8, and sends out the spacer tape 7 in synchronization with the rotation of the substrate take-up reel 6. FIG. 6 is a perspective view showing a part of the spacer tape 7. Also, FIG. 7 is a partial cross-sectional view taken along AB of FIG. 5 showing a state in which the flexible substrate 3 on which the solder balls 1 are mounted and the spacer tape 7 are alternately wound on the substrate take-up reel 6. Shown in As described above, the spacer tape 7 has a width substantially equal to that of the flexible substrate 3, and is positioned on the flexible substrate 3 at the outer edge portion of the flexible substrate 3, avoiding the solder balls 1. The spacer tape 7 has a large number of protrusions 9 on both sides thereof, and has an "H" -shaped cross section. The height of the protrusion 9 is determined by the height of the solder ball 1 or the flexible substrate 3 of the semiconductor chip 11 connected to the opposite surface of the flexible substrate 3.
It is higher than the amount of protrusion from the surface. Therefore, the solder balls 1 on the flexible substrate 3 of the spacer tape 7 do not come into contact with other members, and the solder balls 1
It is possible to prevent the pad 4 from slipping or falling off.
It should be noted that the material of the spacer tape 7 may be an inexpensive plastic or the like and is not exposed to a high temperature, so that it can be used repeatedly. If the generation of static electricity is a concern, conductive plastic can be used as the material.
【0021】図1dにおいて基板巻き取りリール6に巻
き取られた可とう性基板3は、引き続き加熱される。図
9に示した加熱工程では、はんだボール1を搭載後、可
とう性基板3とスペーサテープ7とを巻き取った基板巻
き取りリール6から可とう性基板3を繰り出し、リフロ
ー炉等の加熱炉に導くことで加熱し、はんだボール1を
溶融させる。そして、その後放冷されることで溶融した
はんだボール1は固体化し、バンプが形成される。図9
に示すように、可とう性基板3を基板巻き取りリール6
から繰り出す際、可とう性基板3と一緒に巻き取ってあ
ったスペーサテープ7は、スペーサテープリール8によ
って巻き取られる。加熱炉10より出てきたバンプ形成
済みの可とう性基板3は、続く工程の都合に合わせ、再
度基板巻き取りリールに巻き取っても良いし、一定寸法
毎に切断しても良いが、本実施例では、図1fや図9に
示すように再度先ほどとは別の基板巻き取りリール6b
に巻き取った例を示した。形成されたバンプや可とう性
基板3の傷が問題となる場合には、基板巻き取りリール
6bに巻き取る際にもスペーサテープ7bを使用するこ
とが有効である。バンプ形成後に別の基板巻き取りリー
ル6bにバンプ15が形成済の可とう性基板3を巻き取
った状態を図9のC−Dにて切断した部分断面図を図8
に示す。このスペーサテープ7bは、はんだボール1を
可とう性基板3上に搭載した後に使用したものと基本的
には同じであるが、突起9の高さは、形成されたバンプ
15の高さ以上である必要がある。In FIG. 1d, the flexible substrate 3 wound on the substrate take-up reel 6 is continuously heated. In the heating step shown in FIG. 9, after the solder balls 1 are mounted, the flexible substrate 3 is unwound from the substrate take-up reel 6 on which the flexible substrate 3 and the spacer tape 7 have been wound, and a heating furnace such as a reflow furnace is used. Then, the solder ball 1 is melted by heating. Then, the solder ball 1 melted by being allowed to cool is solidified, and a bump is formed. FIG.
As shown in FIG.
The spacer tape 7 that has been wound up together with the flexible substrate 3 when being unwound from the reel is wound up by a spacer tape reel 8. The flexible substrate 3 on which bumps have been formed and which has come out of the heating furnace 10 may be taken up again on a substrate take-up reel or cut at regular intervals in accordance with the convenience of the subsequent step. In the embodiment, as shown in FIGS. 1F and 9, another substrate take-up reel 6 b
The example which wound up was shown. If the formed bumps or the scratches on the flexible substrate 3 pose a problem, it is effective to use the spacer tape 7b also when winding the substrate tape on the substrate take-up reel 6b. FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the flexible substrate 3 on which the bumps 15 have been formed wound onto another substrate take-up reel 6b after the bumps are formed, which is cut by CD in FIG.
Shown in This spacer tape 7b is basically the same as that used after mounting the solder balls 1 on the flexible substrate 3, but the height of the projections 9 is greater than the height of the bumps 15 formed. Need to be.
【0022】巻き取った可とう性基板3は、必要に応じ
て、基板巻き取りリール6bに巻き取った状態のままで
バッチ式の洗浄機に投入し、フラックス等の残さを除去
する。The wound flexible substrate 3 is loaded into a batch-type washing machine while being wound on the substrate take-up reel 6b, if necessary, to remove residuals such as flux.
【0023】そのほか、加熱によりバンプが形成された
後、直ちに可とう性基板3の洗浄を行うため、図3に示
した加熱炉10の直後に市販の連続洗浄装置を挿入する
ことも可能である。また、図1f、g、hに示すよう
に、基板巻き取りリール6から可とう性基板3を繰り出
し、これを連続的に洗浄し、その後再度基板巻き取りリ
ール6に巻き取ることも可能である。これらの場合は、
いずれも洗浄後に可とう性基板3を小単位に切断するこ
とになる。この切断により、スペーサテープの突起9が
当接していた可とう性基板3の外縁部が切断除去され
る。In addition, since the flexible substrate 3 is cleaned immediately after the bumps are formed by heating, a commercially available continuous cleaning device can be inserted immediately after the heating furnace 10 shown in FIG. . Further, as shown in FIGS. 1f, g and h, it is also possible to pay out the flexible substrate 3 from the substrate take-up reel 6, continuously wash it, and then take it up again to the substrate take-up reel 6. . In these cases,
In any case, the flexible substrate 3 is cut into small units after cleaning. By this cutting, the outer edge of the flexible substrate 3 with which the protrusion 9 of the spacer tape has contacted is cut and removed.
【0024】逆にバンプ形成が完了した後の可とう性基
板を小単位に切断した後にバッチ式の洗浄装置にてフラ
ックス等の残さの洗浄を行うことも考えられる。Conversely, it is also conceivable that the flexible substrate after the completion of the bump formation is cut into small units, and then the residue such as flux is washed by a batch type washing apparatus.
【0025】本実施の形態により、従来のバンプ形成に
おける問題点を解決し、テープ状の半導体パッケージ基
板について、専用キャリア治具などを使用せず、かつバ
ンプ形成のための基板の切断工程を必要としないバンプ
形成方法が実現できる。According to the present embodiment, the problems in the conventional bump formation are solved, and a tape-shaped semiconductor package substrate does not require a dedicated carrier jig and requires a substrate cutting step for bump formation. A bump forming method can be realized.
【0026】[0026]
【発明の効果】本発明によれば、半導体パッケージ基板
として広く使われているテープ状の可とう性基板に対す
るバンプ形成を、バンプ形成のための切断工程や専用キ
ャリア治具を使うことなく低コストにて実現できる。し
かも汎用的なはんだボールマウンタやリフロー炉の改造
は最小限とすることが可能である。According to the present invention, bump formation on a tape-shaped flexible substrate widely used as a semiconductor package substrate can be performed at a low cost without using a cutting step for bump formation or using a dedicated carrier jig. Can be realized. Moreover, modification of a general-purpose solder ball mounter or reflow furnace can be minimized.
【図1】本発明のバンプ形成フローを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a bump formation flow of the present invention.
【図2】搭載ヘッドにはんだボールを真空吸着する方法
を示した部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a method of vacuum-adsorbing a solder ball to a mounting head.
【図3】搭載ヘッドに真空吸着したはんだボールにフラ
ックスを供給する方法を示した部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view illustrating a method of supplying a flux to a solder ball vacuum-adsorbed to a mounting head.
【図4】可とう性基板にはんだボールを搭載する方法を
示した部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view illustrating a method of mounting a solder ball on a flexible substrate.
【図5】はんだボール搭載を実施した後の可とう性基板
を巻き取る方法を示した図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a method of winding a flexible substrate after mounting a solder ball;
【図6】スペーサテープの一部を示した斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a part of the spacer tape.
【図7】はんだボール搭載を実施した後の可とう性基板
をスペーサテープと共に基板巻き取りリールに巻き取っ
た状態を示した断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state where the flexible substrate after mounting the solder balls is wound on a substrate winding reel together with a spacer tape.
【図8】バンプ形成済の可とう性基板とスペーサテープ
とを基板巻き取りリールに巻き取った状態を示した断面
図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state where a flexible substrate on which bumps have been formed and a spacer tape have been wound on a substrate take-up reel.
【図9】はんだボールを搭載した可とう性基板を加熱し
バンプを形成する方法を示した図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a method of forming a bump by heating a flexible substrate on which solder balls are mounted.
【図10】可とう性基板の例を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a flexible substrate.
【図11】可とう性基板の別の例を示した図である。FIG. 11 is a diagram showing another example of a flexible substrate.
【図12】可とう性基板を用いた半導体パッケージの例
を示した図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a semiconductor package using a flexible substrate.
1…はんだボール、2…フラックス、3…可とう性基
板、4…パッド、5…搭載ヘッド、6…基板巻き取りリ
ール、7…スペーサテープ、8…スペーサテープリー
ル、9…突起、10…加熱炉、11…半導体チップ、1
2…半導体チップ接続部、13…パーフォレーション、
14…はんだボールマウンタ、15…バンプ、16…半
導体パッケージ、17…補強板、18…封止樹脂、19
…リード。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solder ball, 2 ... Flux, 3 ... Flexible board, 4 ... Pad, 5 ... Mounting head, 6 ... Board take-up reel, 7 ... Spacer tape, 8 ... Spacer tape reel, 9 ... Projection, 10 ... Heating Furnace, 11 semiconductor chip, 1
2 ... Semiconductor chip connection, 13 ... Perforation,
14 solder ball mounter, 15 bump, 16 semiconductor package, 17 reinforcing plate, 18 sealing resin, 19
... lead.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 康介 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 米田 達也 東京都小平市上水本町五丁目20番1号株式 会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 鈴木 高道 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 木本 良輔 東京都小平市上水本町五丁目22番1号株式 会社日立超エル・エス・アイ・システムズ 内 (72)発明者 鈴木 順一 東京都青梅市藤橋3丁目3番地の2日立東 京エレクトロニクス株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kosuke Inoue 292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside of Hitachi, Ltd. No. 1 In the Semiconductor Division, Hitachi, Ltd. 5-22-1, Hitachi Co., Ltd. SII Systems Co., Ltd. (72) Inventor Junichi Suzuki 3-3-3, Fujibashi, Ome-shi, Tokyo 2 Within Hitachi Tokyo Electronics Co., Ltd.
Claims (12)
子配合の接着剤などの固定液で導電性ボールを基板上に
仮固定する工程と、その後、加熱工程を付加するバンプ
形成方法において、 前記導電性ボールを仮固定する工程の後に導電性ボール
が仮固定された基板をリールに巻き取ることを特徴とし
たバンプ形成方法.。1. A bump forming method comprising: temporarily fixing a conductive ball on a substrate with a fixing liquid such as a flux, a solder paste or an adhesive containing conductive particles, and then adding a heating step. A method for forming a bump, comprising: winding a substrate on which conductive balls are temporarily fixed after a step of temporarily fixing balls on a reel.
前記導電性ボールを仮固定した基板をリールに巻き取る
際にスペーサを基板間に挿入することを特徴とするバン
プ形成方法。2. The bump forming method according to claim 1, wherein
A method of forming a bump, comprising: inserting a spacer between substrates when winding the substrate on which the conductive balls are temporarily fixed onto a reel.
前記巻き取ったリールから前記基板とスペーサを分離
し、前記基板を加熱工程に供給することを特徴とするバ
ンプ形成方法。3. The bump forming method according to claim 2, wherein
A method for forming a bump, comprising separating the substrate and the spacer from the wound reel and supplying the substrate to a heating step.
加熱工程の後に前記基板をリールに巻き取ることを特徴
とするバンプ形成方法。4. The bump forming method according to claim 3, wherein
A method of forming a bump, comprising winding the substrate around a reel after a heating step.
加熱工程の後、前記基板をリールに巻き取る際にスペー
サを基板間に挿入することを特徴とするバンプ形成方
法。5. The bump forming method according to claim 4, wherein
After the heating step, a spacer is inserted between the substrates when the substrate is taken up on a reel.
加熱工程の後、かつ前記基板をリールに巻き取る前に、
前記基板を洗浄することを特徴とするバンプ形成方法。6. The bump forming method according to claim 4, wherein
After the heating step and before winding the substrate on a reel,
A method for forming a bump, comprising cleaning the substrate.
加熱工程の後、前記基板をリールに巻き取った状態で洗
浄することを特徴とするバンプ形成方法。7. The bump forming method according to claim 4, wherein
A method for forming a bump, comprising washing the substrate wound on a reel after the heating step.
加熱工程の後に前記基板を小単位に切断することを特徴
とするバンプ形成方法。8. The bump forming method according to claim 3, wherein
A method of forming a bump, comprising cutting the substrate into small units after a heating step.
前記基板を切断した後に洗浄することを特徴とするバン
プ形成方法。9. The bump forming method according to claim 8, wherein
A method of forming a bump, comprising washing the substrate after cutting it.
て、前記スペーサの断面形状を概ね「H」状とし、導電
性粒子と対面する凹部の深さを導電性ボールの直径以上
としたことを特徴とするバンプ形成方法。10. The bump forming method according to claim 2, wherein the cross-sectional shape of the spacer is substantially "H", and the depth of the concave portion facing the conductive particles is not less than the diameter of the conductive ball. Bump forming method.
て、前記スペーサの断面形状を概ね「H」状とし、加熱
工程において形成されたバンプと対面する凹部の深さを
前記バンプの高さ以上としたことを特徴とするバンプ形
成方法。11. The bump forming method according to claim 5, wherein the cross-sectional shape of the spacer is substantially "H", and the depth of the concave portion facing the bump formed in the heating step is not less than the height of the bump. A method for forming a bump, comprising:
ープの突起を当接し、最終的に除去切断する外縁部を有
する可とう性基板と、 前記半導体チップと前記リードとの接続個所に樹脂封止
した樹脂封止部と、 前記可とう性基板の前記リードの終端のパッド上に形成
されたバンプと、 前記可とう性基板を補強する補強板とを具備することを
特徴とする半導体装置。12. A flexible substrate having a semiconductor chip, a lead for connecting to the semiconductor chip, an outer edge for abutting a projection of a spacer tape, and finally removing and cutting the semiconductor chip; and the semiconductor chip and the lead. And a bump formed on a pad at an end of the lead of the flexible substrate, and a reinforcing plate for reinforcing the flexible substrate. Characteristic semiconductor device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19395898A JPH1187902A (en) | 1997-07-11 | 1998-07-09 | Method for forming bump |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18624397 | 1997-07-11 | ||
JP9-186243 | 1997-07-11 | ||
JP19395898A JPH1187902A (en) | 1997-07-11 | 1998-07-09 | Method for forming bump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1187902A true JPH1187902A (en) | 1999-03-30 |
Family
ID=26503634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19395898A Pending JPH1187902A (en) | 1997-07-11 | 1998-07-09 | Method for forming bump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1187902A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7169643B1 (en) | 1998-12-28 | 2007-01-30 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device, method of fabricating the same, circuit board, and electronic apparatus |
-
1998
- 1998-07-09 JP JP19395898A patent/JPH1187902A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7169643B1 (en) | 1998-12-28 | 2007-01-30 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device, method of fabricating the same, circuit board, and electronic apparatus |
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