JPS63168036A - 半導体材料の接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業−にの利用分野） 本発明は各種コンピュータ等に使用される半導体材料の
接続方法及び接続材料にＩ！１するものである。

（従来の技術とその問題点） パッケージ等の基板上面に配設されたリード線とチップ
との電気的接続の方法には、いわゆるフリップブーツブ
方式というのがある。

これは、ワイヤレスボンディングのひとつであり、チッ
プの表面に配設された内部配線と基板上面に配設された
リード線とをバンプ電極又は半１１等の接合材を介して
熔岩することにより、電気的接続とチップの取り付けと
を同時に行うものである。

ところが、この方法はチップ表面の内部配線を被覆する
ファイナルパッシベーション膜に、バンプ、電極を接続
するための穿孔部を開穿すると共に、基板上面のリード
線上には金又は半田等を被着して下地金属を形成しなけ
ればならないため、接続工程が複雑でかつ製造コストが
高くなるという問題があった。

また、亜鈴形状のバンプ電極をワイヤホンダを用いて形
成させる特願昭５９−１６４９７３号のものがあるが、
この方法はワイＶ４４ｆｉが結晶質の金、同アルミニウ
ムで構成されているためボンディングした後の切断が［
１１１にできずにワイヤーを切断するための工程を必要
とし、それが電気トーチ等で行われていた。

（発明が解決しようとする技術的課題）以上の問題を解
決しようとする本発明の技術的課題は、パッケージ等の
基板上面に配設されたリード線とチップとの電気的接続
に関して、該接続工程を簡略化して作業能率を高めるこ
とである。

（技術的課題を達成するための技術的手段）以上の技術
的課題を達成するための本発明の第１の技術的手段は、
アモルファス合金の細いワイＶ−の先端を加熱してボー
ルを形成すると共にそのボールの根本部に構造緩和現象
を起さＶた後、該ボールを配線上面又は半導体材料上面
に接着さぜた状態て゛細いワイＶ−を引張ることにより
、該ボールが細いワイ１７−から切断されて配線上面又
は１す導体祠ｒ１上面にバンプ電極が形成され、該バン
プ電極を介して半導体材料を接続することであり、第２
の技術的手段は遷移金属のうら１秤又は２種以上を含有
し、半金属、半導体元素及び非金属元素の１種又は２種
以上を５〜３０原子％含イ１する組成のバンプ電極を形
成することである。

（発明の効果） 本発明は以上の様な方法にしたことにより下記の効果を
右する。

■アモルファス合金の細いワイへ７−の先端部に形成さ
れたボールの根本部が構造緩和現象によりｊｌＩｌｌＩ
くなり、該ボールを配線上面に接着させた状態でワイヤ
ーを引張ることによりボールが切断できるので、何ら切
断装置を必要とけず、従来の電気トーチ等によるワイヤ
ーの切断工程を削除できると共にボールの連続供給が可
能となり作業能率の向上を図ることができる。

■ホンダによるボールの供給が可能なため、従来の形成
法より精磨の高くかつ製造コストも低くすることができ
る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

本発明に使用される半導体装置（Δ）は第５図に示す如
く、いわゆるリードレスチップキャリア（ＬＣＣ）型で
あり、基板（１）がアルミナ又はガラスエポキシ樹脂で
形成され、該基板（１）の上面にはタングステンメタラ
イズ又は銅からなるリード線（２）が配設されると共に
基板（１）中央部には半導体材料（３）が搭載されてバ
ンプ電極（７ａ）を介して前記リード１ｆｔ（２）と電
気的に接続されている。

さらに、前記半導体材料（３）とリード線（２）の一部
とがシリコン等の保護樹脂で封止して形成されている。

また、第１図〜第４図は前記半導体装置（Ａ）において
、本発明の半導体材料の接続方法を示した断面図である
。

第１図はワイヤボンダのキャピラリ（４）に挿通されて
いるアモルファス合金のワイヤ（５）であり、その先端
を電気トーチ（６）で加熱溶融するとボール（７）が形
成されるが、該ボフル（７）はガラス化温度を越えて結
晶質となっており、ボール（７）の根本部のアモルファ
ス相はガラス化温度にり低温域であって構造緩和現象の
領域となっている。

上記アモルファス合金は常温において引張強磨及び圧縮
強度が大ぎく強靭性を右するが前記構造緩和現象の領域
においては脆化し切断されや寸い状態となる。

上記要求を満たりために前記アモルファス合金は遷移金
属であるＣＤ、　、Ａ（１，＾ｕ、　Ｎｉ、　Ｐｄ、　
Ｐｔ、　Ｃｏ。

１１ｈ、　Ｉｒ、　Ｆｅ、　Ｈｎ、　Ｃｒ、　Ｎｏ、　
Ｗ、　Ｒｅ、　Ｖ、　ＮｂＴａ、　Ｔｉ。

ｌｒ、　Ｈｒのうち１種又は２種以上を含有し、かつ半
金属、半導体元素であるＢ、　Ｃ，Ｍ’、ｔ、　Ｇａ、
　Ｇｅ。

Ｉｎ、　Ｓｎ、　ｐｂ、及び非金属元素であるｐ、　ｓ
、　ｓｂ。

Ｂｉの１種又は２種以上を５〜３０原子％、この好まし
くは１０〜２０原子％配合さＶた組成とする。

尚、このアモルファス合金とは全体的に非結晶質をもつ
ばかりでなく、部分的に結晶質をもつものもある。

次に第２図及び第３図に示ず如く、キャピラリ（４）を
下降さＵてアモルファス合金の細いワイｒ−（５）先端
に形成されたボール（７）を配線であるリード線（２）
に付着させた状態でキャピラリ（４〉を引き」ユげるこ
とにより、ボール（７）の根本部で細いワイｒ−（５）
から切断されリード線（２）上にボール（７）が供給さ
れてバンプ°市極（７ａ）が形成される。

そして、この様な方法にＪ：り基板（１）上面に配線さ
れたリード線（２）全線にバンプ電極（７ａ）が連続的
に形成される。

次に、第４図に示す如くこれらリード線（２）上面に供
給しく一１着されたバンプ電極（７ａ）を半導体材料（
３）表面に配設された内部量ＦＷ（３ａ）に接着させる
ことにより、該リード線（２）と内部配線（３ａ）とが
電気的に接続されると共に該半導体材料（３）が取り付
けられるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の半導体材料の接続方法及びそ
れに用いる接続材料を示す断面図、第５図は半導体装置
の断面図である。 尚図中 （３）二半導体材オ゛１１ （５）：細いワイヤー （７）二ボール　　　（７ａ）　：バンプ電極を夫々示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）アモルファス合金の細いワイヤーの先端を加熱して
   ボールを形成すると共にそのボールの根本部に構造緩和
   現象を起させた後、該ボールを配線上面又は半導体材料
   上面に接着させた状態で細いワイヤーを引張ることによ
   り、該ボールが細いワイヤーから切断されて配線上面又
   は半導体材料上面にバンプ電極が形成され、該バンプ電
   極を介して半導体材料を接続する半導体材料の接続方法
   。 ２）遷移金属のうち１種又は２種以上を含有し、半金属
   、半導体元素及び非金属元素の１種又は２種以上を５〜
   ３０原子％含有する組成のアモルファス合金からなるこ
   とを特徴とする半導体材料の接続材料。