JPH02140945A - ボンディングツール - Google Patents
ボンディングツールInfo
- Publication number
- JPH02140945A JPH02140945A JP63295066A JP29506688A JPH02140945A JP H02140945 A JPH02140945 A JP H02140945A JP 63295066 A JP63295066 A JP 63295066A JP 29506688 A JP29506688 A JP 29506688A JP H02140945 A JPH02140945 A JP H02140945A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor element
- bonding tool
- wiring board
- bonding
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/0711—Apparatus therefor
- H10W72/07141—Means for applying energy, e.g. ovens or lasers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/072—Connecting or disconnecting of bump connectors
- H10W72/07251—Connecting or disconnecting of bump connectors characterised by changes in properties of the bump connectors during connecting
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/20—Bump connectors, e.g. solder bumps or copper pillars; Dummy bumps; Thermal bumps
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔産業上の利用分野］
本発明は、半導体素子と配線基板とをフェースダウンに
て実装する際のボンディングツールに関する。 ［従来の技術ｌ 従来、フェースダウンによる半導体素子と基板との実装
の際に用いられるボンディングツールとしては、第２図
に示すようなものが知られていた。第２図において、ｌ
は配線基板であり、この上に配線パターン２が形成され
ている。配線基板ｌはガラス、セラミクス、樹脂もしく
は、金属酸化物を表面に被覆した金属等の平面に、少く
とも半導体素子６の金属突起４と対応した位置に配線パ
ターン２が形成しである。配線基板１上か、もしくは半
導体素子６の能動面上に樹脂３を載置する６次に、半導
体素子上の金属突起４と配線基板ｌ上の配線パターン２
とを位置合わせし１両者を、ボンディングツール７を用
いて圧接する。この圧接により、樹脂３は押し広げられ
、金属突起４と配線パターン２とは電気的接続を得、結
極半導体素子６上に形成された電極パッド５と配線パタ
ーン２との電気的接続が得られる。この状態で、ｔ１４
脂３の硬化メカニズムに応じたエネルギーを、樹脂３に
加えれば、樹脂３は硬化するので半導体素子６と配線基
板ｌとは、前記電気的導通が保たれたまま固定される。 ボンディングツール７は、第２図中に示されるように、
半導体素子６とほぼ同じ大きさを有する平面を有し、そ
の平面は高精度の平坦度であり。 半導体素子の裏面や配線基板に対して高精度の平行度を
保ちながら、半導体素子６と配線基板ｌを圧接する。樹
脂３が熱によって接着性を発現する樹脂であれば、圧接
時にボンディングツール７上部を加熱して、熱を伝えて
いた。 ［発明が解決しようとする課題１ しかし、従来のボンディングツールは、以下の問題点を
有していた。 （１）平面を高精度の平坦度に形成する必要があり、従
って、そのコストが高価になってしまう。 （２）ボンディングツールと、半導体素子裏面、配線基
板との間を高精度の平行度を保つ必要があり、その調整
、保守が煩雑である。 このような問題点を解決するため１本発明ではボンディ
ングツールのボンディング平面を高精度の平坦度に加工
する必要が無く、平行度の調整も不要で、安価でしかも
調整、保守が煩雑でないボンディングツールを得ること
を目的としている。 ［課題を解決するための手段］ 上記問題点を解決するため、本発明のボンディングツー
ルでは、電極上に金属突起を有する半導体素子と、前記
電極と相対する配線パターンを有する基板との間には樹
脂が存在し、前記半導体素子と前記基板とがフェースダ
ウンにて実装される前記半導体素子に対して、実装時に
少くとも一点で接していることを特徴とする。
て実装する際のボンディングツールに関する。 ［従来の技術ｌ 従来、フェースダウンによる半導体素子と基板との実装
の際に用いられるボンディングツールとしては、第２図
に示すようなものが知られていた。第２図において、ｌ
は配線基板であり、この上に配線パターン２が形成され
ている。配線基板ｌはガラス、セラミクス、樹脂もしく
は、金属酸化物を表面に被覆した金属等の平面に、少く
とも半導体素子６の金属突起４と対応した位置に配線パ
ターン２が形成しである。配線基板１上か、もしくは半
導体素子６の能動面上に樹脂３を載置する６次に、半導
体素子上の金属突起４と配線基板ｌ上の配線パターン２
とを位置合わせし１両者を、ボンディングツール７を用
いて圧接する。この圧接により、樹脂３は押し広げられ
、金属突起４と配線パターン２とは電気的接続を得、結
極半導体素子６上に形成された電極パッド５と配線パタ
ーン２との電気的接続が得られる。この状態で、ｔ１４
脂３の硬化メカニズムに応じたエネルギーを、樹脂３に
加えれば、樹脂３は硬化するので半導体素子６と配線基
板ｌとは、前記電気的導通が保たれたまま固定される。 ボンディングツール７は、第２図中に示されるように、
半導体素子６とほぼ同じ大きさを有する平面を有し、そ
の平面は高精度の平坦度であり。 半導体素子の裏面や配線基板に対して高精度の平行度を
保ちながら、半導体素子６と配線基板ｌを圧接する。樹
脂３が熱によって接着性を発現する樹脂であれば、圧接
時にボンディングツール７上部を加熱して、熱を伝えて
いた。 ［発明が解決しようとする課題１ しかし、従来のボンディングツールは、以下の問題点を
有していた。 （１）平面を高精度の平坦度に形成する必要があり、従
って、そのコストが高価になってしまう。 （２）ボンディングツールと、半導体素子裏面、配線基
板との間を高精度の平行度を保つ必要があり、その調整
、保守が煩雑である。 このような問題点を解決するため１本発明ではボンディ
ングツールのボンディング平面を高精度の平坦度に加工
する必要が無く、平行度の調整も不要で、安価でしかも
調整、保守が煩雑でないボンディングツールを得ること
を目的としている。 ［課題を解決するための手段］ 上記問題点を解決するため、本発明のボンディングツー
ルでは、電極上に金属突起を有する半導体素子と、前記
電極と相対する配線パターンを有する基板との間には樹
脂が存在し、前記半導体素子と前記基板とがフェースダ
ウンにて実装される前記半導体素子に対して、実装時に
少くとも一点で接していることを特徴とする。
本発明では、半導体素子と配線基板を圧接するボンディ
ングツールを、半導体素子の裏面に一点で接する構造と
したので、次の作用を有する。 配線パターンと位置合わせ後の半導体素子の裏面から、
ボンディングツールの一点で半導体素子を押すと、半導
体素子と配線基板はリジットであり、平坦度も非常に高
く、金属突起の高さのバラツキも半導体素子内ではほと
んど無いため、半導体素子と配線基板は高い平行度を保
ったまま、圧接される。 〔実 施 例１ 以下に１本発明の実施例を図面に基き、詳細に説明する
。 第１図は１本発明によるボンディングツールを用いた半
導体素子の実装方法を示す断面図である。半導体素子６
の電極パッド５に１例えばＣｒ−Ｃｕ、Ｔｉ−Ｐｄ等の
金属を被着した後、金属突起４を形成する。金属突起４
は、Ａｕ、Ｃｕ。 ハンダ等の金属であり、電気メツキ、スパッタ。 蒸着等で数ｕｍ〜数１０ｕｍの厚さに形成されることが
多い。配線基板ｌは、ガラス、セラミクス、樹脂等であ
り、少くとも表面が絶縁されており、半導体素子６の金
属突起４と対応した位置に配線パターン２が形成されて
いる。配線パターン２は金属もしくは、金属酸化物を用
いるのが一般的であり、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、ＡＩ又はＩ
ＴＯ等で形成すれば良く、必要に応じてメツキ処理を施
せば良い、配線基板１面上かもしくは、半導体素子６の
金属突起４を形成した面上に樹脂３を塗布あるいは設置
する。（剥脂３は液状もしくはシート状であり、以下光
硬化型回腸であるとして説明を進める。 次に、半導体素子６上の金属突起４と配線基板ｌ上の配
線パターン２とを位置合わせし、ボンディングツール７
を鉛直方向より下げ、半導体素子６と配線基板ｌを圧接
する。この時、ボンディングツール７は、−点で半導体
素子６の裏面に当り、樹脂３は押し広げられ５金属突起
４と配線バクーン２とが突き当り、電気的導通が生じる
。金属突起４の高さのバラツキは、非常に小さくするこ
とができるので、ボンディングツール７の中心と半導体
素子６の中心が合っていれば、圧接時に金属突起４と、
配線パターン２がずれることは無い、圧接後、半導体素
子６の側方から紫外線等の光を樹脂３に当て、あるいは
配線基板ｌが透明であれば配線基板の下方より紫外線等
の光を樹脂３に当て硬化させる。すると、金属突起４と
配線パターン２の電気的接続が保たれたまま、半導体素
子６と配線基板ｌとは圧接され続ける。ボンディングツ
ール７は図のように先端が球状でなくとも、半導体素子
６よりも小さな針状としても良い、樹脂３が他の硬化メ
カニズムによるものであれば、圧接時にそのエネルギー
を加えれば良い。 例えば、樹脂３が熱硬化性樹脂の場合は、圧接時に実装
部の雰囲気を加熱してやれば良い６第３図は、他のボン
ディングツールを用いた場合の実施例を示す断面図であ
る。７はボンディングツール、他は前述したものと同一
である。ボンディングツール７は、断面が第３図のよう
な構造であり、断面とは垂直方向に頂点部が伸びており
、半導体素子６とは線で接触する。この場合。 線方向の平行度調整は必要となるものの、断面方向の平
行度調整はまったく不要である。他の圧着手順メカニズ
ムは前述したのと同様である。 前述のボンディングツールは、金属、セラミクス等で形
成すれば良い。 ［発明の効果Ｊ 以上、説明したように本発明によるボンディングツール
では、半導体素子と配線基板とを圧接する際に、半導体
素子の裏面に少くとも一点で接する構造としたので以下
のすぐれた効果を有する。 （１）ボンディングツールのボンディング面を。 高精度の平面に形成する必要がなくなり；形状も単純と
なりボンディングツールが安価になる。 （２）ボンディングツールと、半導体素子裏面。 配線基板との間の平行度はまったく気にする必要がなく
なるため、ツールの調整・保守が煩雑でなくなる。 （３）ボンディングツールに熱が加わっても、加熱によ
るツールの平坦度の変化は存在せず１局部的な圧力の変
化も無いため、安定した高信頼性の実装が行える。 （４）ボンディングを行い続けた場合でも平坦度がずれ
ることがないので、ボンディングツールの再研磨は不要
もしくは、度が減少するため、メンテナンス性も大幅に
向上する。
ングツールを、半導体素子の裏面に一点で接する構造と
したので、次の作用を有する。 配線パターンと位置合わせ後の半導体素子の裏面から、
ボンディングツールの一点で半導体素子を押すと、半導
体素子と配線基板はリジットであり、平坦度も非常に高
く、金属突起の高さのバラツキも半導体素子内ではほと
んど無いため、半導体素子と配線基板は高い平行度を保
ったまま、圧接される。 〔実 施 例１ 以下に１本発明の実施例を図面に基き、詳細に説明する
。 第１図は１本発明によるボンディングツールを用いた半
導体素子の実装方法を示す断面図である。半導体素子６
の電極パッド５に１例えばＣｒ−Ｃｕ、Ｔｉ−Ｐｄ等の
金属を被着した後、金属突起４を形成する。金属突起４
は、Ａｕ、Ｃｕ。 ハンダ等の金属であり、電気メツキ、スパッタ。 蒸着等で数ｕｍ〜数１０ｕｍの厚さに形成されることが
多い。配線基板ｌは、ガラス、セラミクス、樹脂等であ
り、少くとも表面が絶縁されており、半導体素子６の金
属突起４と対応した位置に配線パターン２が形成されて
いる。配線パターン２は金属もしくは、金属酸化物を用
いるのが一般的であり、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、ＡＩ又はＩ
ＴＯ等で形成すれば良く、必要に応じてメツキ処理を施
せば良い、配線基板１面上かもしくは、半導体素子６の
金属突起４を形成した面上に樹脂３を塗布あるいは設置
する。（剥脂３は液状もしくはシート状であり、以下光
硬化型回腸であるとして説明を進める。 次に、半導体素子６上の金属突起４と配線基板ｌ上の配
線パターン２とを位置合わせし、ボンディングツール７
を鉛直方向より下げ、半導体素子６と配線基板ｌを圧接
する。この時、ボンディングツール７は、−点で半導体
素子６の裏面に当り、樹脂３は押し広げられ５金属突起
４と配線バクーン２とが突き当り、電気的導通が生じる
。金属突起４の高さのバラツキは、非常に小さくするこ
とができるので、ボンディングツール７の中心と半導体
素子６の中心が合っていれば、圧接時に金属突起４と、
配線パターン２がずれることは無い、圧接後、半導体素
子６の側方から紫外線等の光を樹脂３に当て、あるいは
配線基板ｌが透明であれば配線基板の下方より紫外線等
の光を樹脂３に当て硬化させる。すると、金属突起４と
配線パターン２の電気的接続が保たれたまま、半導体素
子６と配線基板ｌとは圧接され続ける。ボンディングツ
ール７は図のように先端が球状でなくとも、半導体素子
６よりも小さな針状としても良い、樹脂３が他の硬化メ
カニズムによるものであれば、圧接時にそのエネルギー
を加えれば良い。 例えば、樹脂３が熱硬化性樹脂の場合は、圧接時に実装
部の雰囲気を加熱してやれば良い６第３図は、他のボン
ディングツールを用いた場合の実施例を示す断面図であ
る。７はボンディングツール、他は前述したものと同一
である。ボンディングツール７は、断面が第３図のよう
な構造であり、断面とは垂直方向に頂点部が伸びており
、半導体素子６とは線で接触する。この場合。 線方向の平行度調整は必要となるものの、断面方向の平
行度調整はまったく不要である。他の圧着手順メカニズ
ムは前述したのと同様である。 前述のボンディングツールは、金属、セラミクス等で形
成すれば良い。 ［発明の効果Ｊ 以上、説明したように本発明によるボンディングツール
では、半導体素子と配線基板とを圧接する際に、半導体
素子の裏面に少くとも一点で接する構造としたので以下
のすぐれた効果を有する。 （１）ボンディングツールのボンディング面を。 高精度の平面に形成する必要がなくなり；形状も単純と
なりボンディングツールが安価になる。 （２）ボンディングツールと、半導体素子裏面。 配線基板との間の平行度はまったく気にする必要がなく
なるため、ツールの調整・保守が煩雑でなくなる。 （３）ボンディングツールに熱が加わっても、加熱によ
るツールの平坦度の変化は存在せず１局部的な圧力の変
化も無いため、安定した高信頼性の実装が行える。 （４）ボンディングを行い続けた場合でも平坦度がずれ
ることがないので、ボンディングツールの再研磨は不要
もしくは、度が減少するため、メンテナンス性も大幅に
向上する。
第１図は１本発明によるボンディングツールを用いた半
導体素子の実装方式を示す断面図であり、第２図は、従
来のボンディングツールを用いた半導体素子の実装方式
を示す断面図である。第３図は、本発明によるボンディ
ングツールを用いた半導体素子の実装方式を示す断面図
である。 配線基板 配線パターン 樹脂 金属突起 電極パッド 半導体素子 ボンディングツール 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 上 柳 雅 誉（他１名）０藷 第３図
導体素子の実装方式を示す断面図であり、第２図は、従
来のボンディングツールを用いた半導体素子の実装方式
を示す断面図である。第３図は、本発明によるボンディ
ングツールを用いた半導体素子の実装方式を示す断面図
である。 配線基板 配線パターン 樹脂 金属突起 電極パッド 半導体素子 ボンディングツール 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 上 柳 雅 誉（他１名）０藷 第３図
Claims (1)
- 電極上に金属突起を有する半導体素子と、前記電極と相
対する配線パターンを有する基板との間には樹脂が存在
し、前記半導体素子と前記基板とがフェースダウンにて
実装される前記半導体素子に対して、実装時に少くとも
一点にて接していることを特徴とするボンディングツー
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63295066A JPH02140945A (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | ボンディングツール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63295066A JPH02140945A (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | ボンディングツール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02140945A true JPH02140945A (ja) | 1990-05-30 |
Family
ID=17815874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63295066A Pending JPH02140945A (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | ボンディングツール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02140945A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006346917A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Tosoh Corp | 積層体 |
| JP2007253435A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Toray Advanced Film Co Ltd | 表面保護フィルム |
-
1988
- 1988-11-22 JP JP63295066A patent/JPH02140945A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006346917A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Tosoh Corp | 積層体 |
| JP2007253435A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Toray Advanced Film Co Ltd | 表面保護フィルム |
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