JPH0379050A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH0379050A JPH0379050A JP1215016A JP21501689A JPH0379050A JP H0379050 A JPH0379050 A JP H0379050A JP 1215016 A JP1215016 A JP 1215016A JP 21501689 A JP21501689 A JP 21501689A JP H0379050 A JPH0379050 A JP H0379050A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor chip
- tape carrier
- bump
- insulating film
- conductor pattern
- 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
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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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、テープキャリアに半導体チップを実装する、
テープキャリア方式の半導体装置の製造方法に関するも
のである。
テープキャリア方式の半導体装置の製造方法に関するも
のである。
近年、デイスプレィ、電子計算機など半導体を用いるデ
バイスにおいて、小型化・薄型化・高密度化のため、テ
ープキャリア方式が有望視されている。しかしながら、
従来のテープキャリアは、デバイス孔内へ突き出したリ
ードを形成する必要があったため工程が複雑で、不安定
なリードが変形するため歩留まりが悪く、このため極め
てコストも高いという欠点があった。
バイスにおいて、小型化・薄型化・高密度化のため、テ
ープキャリア方式が有望視されている。しかしながら、
従来のテープキャリアは、デバイス孔内へ突き出したリ
ードを形成する必要があったため工程が複雑で、不安定
なリードが変形するため歩留まりが悪く、このため極め
てコストも高いという欠点があった。
このような問題を解消するため、本発明者らは先に、デ
バイス孔へ突き出すリードを形成させるの ことなく半導体チップを実装する方法を発明をなし開示
した。これは、第２図に示すように、まず絶縁性フィル
ム（１）と導電体（２）を接着剤（３）ではりあわせた
フレキシブル基板上に形成された導電体パターンに、バ
ンプ（６）を上面に形成した半導体チップ（５）をフェ
イスダウンで位置合わセをする。その後、絶縁性フィル
ム側からボンディングツール（７）を当接させ、絶縁性
フィルム（１〕を介して導電体バターンのリードの先端
の接続部と半導体チップ上のバンプ（６）を加熱加圧す
ることにより半導体チップ（５）を実装しテープキャリ
ア方式の半導体装置が完成する。この方法では、デバイ
ス孔を形成する必要がないため、工程が少なくて済み、
しかもデバイス孔へ突き出している導電体のリードが変
形する不良発生がないため、歩留まりが高く低コストに
なり、しかも接続部の信鯨性が高いという特徴があった
。
バイス孔へ突き出すリードを形成させるの ことなく半導体チップを実装する方法を発明をなし開示
した。これは、第２図に示すように、まず絶縁性フィル
ム（１）と導電体（２）を接着剤（３）ではりあわせた
フレキシブル基板上に形成された導電体パターンに、バ
ンプ（６）を上面に形成した半導体チップ（５）をフェ
イスダウンで位置合わセをする。その後、絶縁性フィル
ム側からボンディングツール（７）を当接させ、絶縁性
フィルム（１〕を介して導電体バターンのリードの先端
の接続部と半導体チップ上のバンプ（６）を加熱加圧す
ることにより半導体チップ（５）を実装しテープキャリ
ア方式の半導体装置が完成する。この方法では、デバイ
ス孔を形成する必要がないため、工程が少なくて済み、
しかもデバイス孔へ突き出している導電体のリードが変
形する不良発生がないため、歩留まりが高く低コストに
なり、しかも接続部の信鯨性が高いという特徴があった
。
ところが、一般にボンディング時の温度・時間・圧力は
、テープキャリアを構成する絶縁性フィルム、銅箔（導
電体）、表面のメツキの種類、厚みなどにより組合せて
設定するものであるが、この方法の場合、設定の許容範
囲が狭く、特に４００〜５００℃の高温でボンディング
するため、設定の許容範囲を越えると、絶縁性フィルム
が熱分解したり、まったく接続できない状態になり、そ
の結果、歩留まりが低くなるという欠点が判明した。
、テープキャリアを構成する絶縁性フィルム、銅箔（導
電体）、表面のメツキの種類、厚みなどにより組合せて
設定するものであるが、この方法の場合、設定の許容範
囲が狭く、特に４００〜５００℃の高温でボンディング
するため、設定の許容範囲を越えると、絶縁性フィルム
が熱分解したり、まったく接続できない状態になり、そ
の結果、歩留まりが低くなるという欠点が判明した。
本発明は、従来技術のこのような欠点に鑑みて種々の検
討の結果なされたものであり、その目的とするところは
、歩留まりが高く、低コストで、且つ信転性の高いテー
プキャリア方式の半導体装置を提供することにある。
討の結果なされたものであり、その目的とするところは
、歩留まりが高く、低コストで、且つ信転性の高いテー
プキャリア方式の半導体装置を提供することにある。
すなわち本発明は、可とう性のある絶縁性フィルム上に
導電体で形成した回路パターンを有するテープキャリア
に半導体チップを実装する半導体装置の製造方法におい
て、リードの先端にバンプを形成した導電体パターンを
下側にしたテープキャリアを、バンプを形成した半導体
チップ上に載置し、位置合せした後、前記絶縁性フィル
ム側からボンディングツールを当接させ加熱加圧するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法である。
導電体で形成した回路パターンを有するテープキャリア
に半導体チップを実装する半導体装置の製造方法におい
て、リードの先端にバンプを形成した導電体パターンを
下側にしたテープキャリアを、バンプを形成した半導体
チップ上に載置し、位置合せした後、前記絶縁性フィル
ム側からボンディングツールを当接させ加熱加圧するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法である。
以下、図面により本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明による半導体装置の製造方法を示す図で
ある。絶縁性フィルム（１）と導電体（２）を接着剤（
３）で貼りあわせたフレキシブル基板上にフォトエツチ
ングなどの方法により形成された導電体パターンのリー
ドの先端をメツキ、エツチングなどの方法でちりあげて
バンプ（８）を形成し、表面にメツキ（４）を施したテ
ープキャリア（９）を用意する。
ある。絶縁性フィルム（１）と導電体（２）を接着剤（
３）で貼りあわせたフレキシブル基板上にフォトエツチ
ングなどの方法により形成された導電体パターンのリー
ドの先端をメツキ、エツチングなどの方法でちりあげて
バンプ（８）を形成し、表面にメツキ（４）を施したテ
ープキャリア（９）を用意する。
このテープキャリア（９）の導電体パターンを下側にし
て、上面側にバンプ（６）を形成した半導体チップ（５
）の上に載置し、チップ上のバンプ（６）と導電体パタ
ーンのリードの先端のバンプ（８）との位置を合わせる
。Ｓ＊いて、絶縁性フィルム（１）側からボンディング
ツール（７）を当て、押圧しながら導電体パターンに半
導体チップ（５）を接続する。
て、上面側にバンプ（６）を形成した半導体チップ（５
）の上に載置し、チップ上のバンプ（６）と導電体パタ
ーンのリードの先端のバンプ（８）との位置を合わせる
。Ｓ＊いて、絶縁性フィルム（１）側からボンディング
ツール（７）を当て、押圧しながら導電体パターンに半
導体チップ（５）を接続する。
このように、半導体チップ（５）と同様に、導電体パタ
ーンのリードにほんのわずかのバンプ（８）を形成する
ことによりボンディングの温度・時間・圧力の設定の許
容範囲を拡大することができ、極めて簡単に半導体チッ
プ（５）を実装することができる。
ーンのリードにほんのわずかのバンプ（８）を形成する
ことによりボンディングの温度・時間・圧力の設定の許
容範囲を拡大することができ、極めて簡単に半導体チッ
プ（５）を実装することができる。
本発明において使用する絶縁性フィルム（１）と導電体
口）との積層体は、通常フレキシブル印刷回路用基板と
して用いられているものであれば何ら特定するものでは
ないが、絶縁性フィルム（１）を介して加熱加圧するた
め、絶縁性フィルム（１）、接着剤（３）はポリイミド
樹脂などのように耐熱性があり、かつできるだけ薄いも
のであるほうが望ましい。
口）との積層体は、通常フレキシブル印刷回路用基板と
して用いられているものであれば何ら特定するものでは
ないが、絶縁性フィルム（１）を介して加熱加圧するた
め、絶縁性フィルム（１）、接着剤（３）はポリイミド
樹脂などのように耐熱性があり、かつできるだけ薄いも
のであるほうが望ましい。
さらには、絶縁性フィルム（１）上に蒸着、スパッタリ
ング、メツキなどの方法で金属膜を形成し、もしくは、
金属箔上にエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの絶縁性
樹脂を塗布、乾燥して得られた、接着剤を使用しない２
層構造の積層体であれば、耐熱性を低下させ、あるいは
ボンディングツールにる加熱加圧の際に熱を遮る層が少
なくなるので、よりよい結果を与える。
ング、メツキなどの方法で金属膜を形成し、もしくは、
金属箔上にエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの絶縁性
樹脂を塗布、乾燥して得られた、接着剤を使用しない２
層構造の積層体であれば、耐熱性を低下させ、あるいは
ボンディングツールにる加熱加圧の際に熱を遮る層が少
なくなるので、よりよい結果を与える。
通常のデバイス孔のあるテープキャリア方式の半導体装
置では、半導体チップ上のバンプのかわりに、メツキ、
エツチング、転写などによりデバイス孔へ突き出したリ
ードの先端にバンプを形成する方法が工夫されているが
、細い不安定なリードの為工程が長くなり、歩留まりも
高（なくコスト高になるものであるのに対し、本発明に
おける導電体パターンのリードの先端へのバンプ（８）
の形成は、リードの裏に絶縁性フィルム（１）があるた
め、リードの先端のみ部分的にメツキを厚くつけたり、
導電ペーストを塗布したり、先端以外の部分をエツチン
グで細くするなど一般に行われている方法で節単に行な
うことができ、その方法は特に限定するものではない、
また、バンプ（８）の高さは、特に制限はないがその効
果から考えて１〜５０μｍの間が望ましい。
置では、半導体チップ上のバンプのかわりに、メツキ、
エツチング、転写などによりデバイス孔へ突き出したリ
ードの先端にバンプを形成する方法が工夫されているが
、細い不安定なリードの為工程が長くなり、歩留まりも
高（なくコスト高になるものであるのに対し、本発明に
おける導電体パターンのリードの先端へのバンプ（８）
の形成は、リードの裏に絶縁性フィルム（１）があるた
め、リードの先端のみ部分的にメツキを厚くつけたり、
導電ペーストを塗布したり、先端以外の部分をエツチン
グで細くするなど一般に行われている方法で節単に行な
うことができ、その方法は特に限定するものではない、
また、バンプ（８）の高さは、特に制限はないがその効
果から考えて１〜５０μｍの間が望ましい。
導電体パターン表面上にはメツキ（４）を施しであるが
、その材質は金、錫、半田など特に限定するものではな
いが、半導体チップ（５）上のバンプ（６）の材質にあ
わせるほうが好ましい。
、その材質は金、錫、半田など特に限定するものではな
いが、半導体チップ（５）上のバンプ（６）の材質にあ
わせるほうが好ましい。
本発明の方法で使用するボンディングツール（７）は、
６００℃、１秒、２００ｇ／リード以上の加熱加圧がで
き、半導体チップとの平行度が５μｍ以下の通常使用さ
れているものであれば特に限定するものではない。
６００℃、１秒、２００ｇ／リード以上の加熱加圧がで
き、半導体チップとの平行度が５μｍ以下の通常使用さ
れているものであれば特に限定するものではない。
このように、本発明では、デバイス孔を必要としない新
しいフィルムキャリア方式の半導体装置の製造方法のボ
ンディング条件の制御の難しさという欠点を排除するこ
とができ、高い歩留まりで、低コストかつ高倍転性のフ
ィルムキャリア方式の半導体装置が得られる。
しいフィルムキャリア方式の半導体装置の製造方法のボ
ンディング条件の制御の難しさという欠点を排除するこ
とができ、高い歩留まりで、低コストかつ高倍転性のフ
ィルムキャリア方式の半導体装置が得られる。
以下、本発明の実施例と従来方法による比較例を示す。
厚さ３５μｍの電解銅箔にポリイミド樹脂を塗布・乾燥
して厚さ２５μｍの絶縁層を形成し、２層構造の積層体
を得た。これを幅３５ｍのテープ状にスリットし、銅箔
面をエツチング加工によりパターン化した。その後マス
クを当てて、リードの先端に部分メツキで高さ約１０μ
ｍのバンプを形成し、表面にニッケル４．０ｔＩｍを下
地にして金１．０μｍのメツキを施しテープキャリアを
得た。
して厚さ２５μｍの絶縁層を形成し、２層構造の積層体
を得た。これを幅３５ｍのテープ状にスリットし、銅箔
面をエツチング加工によりパターン化した。その後マス
クを当てて、リードの先端に部分メツキで高さ約１０μ
ｍのバンプを形成し、表面にニッケル４．０ｔＩｍを下
地にして金１．０μｍのメツキを施しテープキャリアを
得た。
のバンプとを位置合わせし、ポリイミド樹脂絶縁層を介
して、ボンディングツールを用いて、温度を４００．４
３０．４５０℃、時間を０．５．１．２秒、荷重を８０
．１００．１２０ｇ／リードとボンディング条件を変え
て加熱加圧して接合し、半導体チップの実装を行った。
して、ボンディングツールを用いて、温度を４００．４
３０．４５０℃、時間を０．５．１．２秒、荷重を８０
．１００．１２０ｇ／リードとボンディング条件を変え
て加熱加圧して接合し、半導体チップの実装を行った。
得られた半導体装置には、銅パターンのリードの曲がり
のような変形を生ずることはなく、リードとチップとの
せん断強度はいずれの設定条件でも５ ｇ／ｌ ０００
μポ以上であり、実用上問題の無いものであった。
のような変形を生ずることはなく、リードとチップとの
せん断強度はいずれの設定条件でも５ ｇ／ｌ ０００
μポ以上であり、実用上問題の無いものであった。
（比較例）
厚さ３５μｍの電解銅箔と、デバイスホールおよびスプ
ロケットホールを打抜いた厚さ７５μｍのポリイミドフ
ィルムとを、エポキシ系接着で貼合わせた幅３５ｍの３
層テープの銅箔面をパターン化し、Ｎｉ０．５μｍおよ
びＡｕ１μｍのメツキを施して、従来方式のテープキャ
リアを作成した。
ロケットホールを打抜いた厚さ７５μｍのポリイミドフ
ィルムとを、エポキシ系接着で貼合わせた幅３５ｍの３
層テープの銅箔面をパターン化し、Ｎｉ０．５μｍおよ
びＡｕ１μｍのメツキを施して、従来方式のテープキャ
リアを作成した。
次に、半導体チップ上の金バンプとテープキャリアのデ
バイスホール内へつきだしたリードとを、４００℃、１
ｓｅｃ、１００ｇ／リード荷重で、加熱加圧して接続し
たところ、一部にリードの曲がり等による不良が目立ち
、歩留りは７８％と低いものであった。
バイスホール内へつきだしたリードとを、４００℃、１
ｓｅｃ、１００ｇ／リード荷重で、加熱加圧して接続し
たところ、一部にリードの曲がり等による不良が目立ち
、歩留りは７８％と低いものであった。
このように、本発明の方法に従うと、テープキャリア方
式の半導体装置の従来の欠点である歩留りの低さと高コ
ストを克服することができるばかりでなく、ボンディン
グ条件の許容範囲の狭さも克服することができ、極めて
簡単なボンディング条件の設定で半導体チップを実装す
ることができ、その結果、歩留まりが高く低コストで、
かつ信頼性の高い半導体装置を得ることが可能となる。
式の半導体装置の従来の欠点である歩留りの低さと高コ
ストを克服することができるばかりでなく、ボンディン
グ条件の許容範囲の狭さも克服することができ、極めて
簡単なボンディング条件の設定で半導体チップを実装す
ることができ、その結果、歩留まりが高く低コストで、
かつ信頼性の高い半導体装置を得ることが可能となる。
第１図は、本発明による半導体装置の製造方法を示す図
である。第２図は、従来のデバイス孔のないテープキャ
リア方式の半導体装置の製造方法を示す図である。
である。第２図は、従来のデバイス孔のないテープキャ
リア方式の半導体装置の製造方法を示す図である。
Claims (1)
- （１）可とう性のある絶縁性フィルム上に導電体で形成
した回路パターンを有するテープキャリアに半導体チッ
プを実装する半導体装置の製造方法において、リードの
先端にバンプを形成した導電体パターンを下側にしたテ
ープキャリアを、バンプを形成した半導体チップ上に載
置し、位置合わせした後、前記絶縁性フィルム側からボ
ンディングツールを当接させ加熱加圧することを特徴と
する半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1215016A JPH0379050A (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1215016A JPH0379050A (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0379050A true JPH0379050A (ja) | 1991-04-04 |
Family
ID=16665331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1215016A Pending JPH0379050A (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0379050A (ja) |
-
1989
- 1989-08-23 JP JP1215016A patent/JPH0379050A/ja active Pending
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