JPH0399448A - インナリードボンディング方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は半導体チップをフィルムキャリアにインナリー
ドボンディングする方法に関する。

［従来の技術］ 半導体チップを実装する方式として小型薄型化が可能な
フィルムキャリア方式が脚光を浴びているが、該フィル
ムキャリア方式において半導体チップをフィルムキャリ
アにインナリードボンディングする方法としては、半導
体チップの電極にＡＵ、半田等のウェーハバンプを形成
し、該ウェーハバンプとフィルムキャリアのインナリー
ドとを熱圧着又は半田着けにより接着する方法が一般的
である。

一方、特開昭５７−１５２１４７号及び特開昭５９−８
８８６１号では、予め別途の専用装置においてバンプ形
成用基板の上に形成した金属バンプをフィルムキャリア
のインナリードに転写して転写バンプを形成し、該転写
バンプとバンプの無い半導体チップの電極とを熱圧着に
より接着する方法が開示されている。

他方、特開昭５８−４８４４５号では、フィルムキャリ
アのインナリードの所定の部分にエツチングにより突起
状のパン１タブを形成して、該パン１タブとパン１の無
い半導体チップの電極とを熱圧着により接着する方法が
開示されている。

［発明が解決しようとする課ｗｉ］ 半導体チップをフィルムキャリアにインナリードボンデ
ィングする方法においては、より簡単に実施でき、製造
コストをより低くし、接着部分の強度をより高め、しか
も電極数が増大しサイズが大きい半導体チップに対して
も接着部分の信頼性が低下することなくボンディングす
ることが望まれている。

しかしながら前述のウェーハバンプによる方法は、該ウ
ェーハバンプの形成に半導体の製造と同様な雰囲気及び
複雑な設備が必要となるため単に半導体チップを実装す
るだけの設備を持ったアセンブリ工場やフィルムキャリ
アの製造工場において実施することが出来ない、更に半
導体の製造と同様な雰囲気及び複雑な設備を有する工場
においてさえ、クリーンルームの中でフォトエツチング
工程、蒸着工程、水洗洗浄工程など比較的複雑な工程が
必要であり製造コストが高くなる。ｆした特に最も背反
しているＡｕバンプ用の金が高価なためバンプコストが
高くなるという問題点がある。

前述の転写バンプ及びバンプタブによる方法は、ウェー
ハの側ではなくフィルムキャリアの側に転写バンプ又は
バンプタブを形成することにより上述のウェーハバンプ
の製造；ｌスト等の問題点を解決しているが、熱圧着に
よる接着を用いているため半導体チップの電極数が増大
し半導体チップのサイズが大きくなると該熱圧着に必要
な圧力を全電極に均一に加えるのが困難になり一部の接
着部分の信頼性が低下するという問題点がある。また、
熱圧着は例えば５００℃から６００℃といった高温下で
行う必要があり、例えば、ポリイミド等からなる耐熱性
の高い比較的高価なフィルムを使う必要がある。特に転
写バンプによる方法には、バンプを転写するための専用
装置及び専用工程が必要となるという問題点及び転写に
よるバンプとインナリードとの間での接着強度は比較的
弱くなるという問題点がある。

本発明の目的は、半導体チップの電極とフィルムキャリ
アのインナリードとの接続部分の信頼性を高め得、しか
も容易に実施し得るインナリードボンディング方法を提
供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば前記目的は、メッキによりフィルムキャ
リアのインナリードに半田バンプを形成し、半導体チッ
プの電極を前記半田バンプに接触させ、前記半田バンプ
を溶融点以上に加熱することにより前記半田バンプを溶
融させて前記電極と前記インナリードとを電気的に接続
することを特徴とするインナリードボンディング方法に
よって達成される。

［作用］ 本発明のインナリードボンディング方法によれば、バン
プを形成する工程においては、メッキによりフィルムキ
ャリアのインナリードに半［Ｕバンプを形成するが故に
、ウェーハにバンプを形成する高度な技術及び設備がな
くても容易にして比較的低価格の半［ｎから半田バンプ
を形成し得る。しかも転写バンプに比べてインナリード
とバンプとの間での接着強度を高め得る。該半田バンプ
を用いて実際に半導体チップの電極とフィルムキャリア
のインナリードとを接続する工程においては、半導体チ
ップの電極を半田パン１に接触させ、半［■バンプを溶
融点以上に加熱することにより半田バンプを溶融させて
電極とインナリードとを電気的に接続するが故に、半田
バンプの溶融点以上に加熱された半導体チップの電極を
半田バンプに接触させるか又は半導体チップの電極を半
田バンプに接触させた後に半１１バンプの溶融点以上に
加熱するかさえすれば特に圧力を加える必要もないまま
に熱圧着に比べて低い温度下で半田バンプを溶融さぜる
ことにより個々の′ｒＩｈａとインナリードとを信顆性
高く電気的に接続し得る。しかも接続の際の複数の電極
とインナリードとの接触関係のばらつきは夫々の半田バ
ンプの溶融変形の差により十分補償されるので熱圧着で
は対応が困難な半導体チップの電極数の増加及び半導体
チップサイズの大型化にも容易に対応できる。

次に示す本発明の実施例から、本発明のこのような作用
がより明らかにされ、更に本発明の他の作用が明らかに
されよう。

［実施例］ 本発明の一実施例を第１図から第７図に基づいて順を追
って説明する。尚、第１図から第５図に示した工程はバ
ンブを有するフィルムキャリアを製造する工程であり、
第６図から第７図に示した工程は該バンブを用いて半導
体チップをフィルムキャリアにインナリードボンディン
グする工程である。

第１図に示した工程では、フィルム１の上側に金！Ｉ？
！２をラミネートする。尚、フィルム１としてはポリイ
ミド、ポリエステル等からなるものが好ましい、ポリイ
ミドからなるフィルム１は耐熱性に優れており、またポ
リエステルからなるフィルム１はコスト的に有利である
。金属箔２としては、銅箔が好ましいが、他の金属から
なるものでも良い。

第２図に示した工程では、金属箔２の下側において金属
箔２のインナリードとなる部分にフォトレジスト３を塗
布した後、フォトリングラフィ技術により半田バンブを
配置すべき箇所４のフォトレジスト３を除去する。

第３図に示した工程では、半田バンプを配置すべき箇所
４に超音波半田メッキ、無電解半田メッキ、電解半田メ
ッキ等により半［１バンブ５を形成し、フォトレジスト
３を一旦除去する。尚、半田バンプ５の高さは、好まし
くは４０μ珀から１００μｍである。

第４図に示した工程では、金属箔２の下側において金属
箔２のインナリードとなる部分に半田バンプ５を保護す
るための保護用レジスト６を塗布し、金属箔２の上側に
フォトレジスト７を塗布した後フォトリングラフィ技術
によりインナリードのパターンを形成する。尚、該パタ
ーンを形成する際に、特に半田バンプ５が溶融変形時に
流出して広がり過ぎない様にインナリードの形状に例え
ば幅を変化させたり凹凸状にするなどの工夫を施しても
良い。

第５図に示した工程では、保護用レジスト６及びフォト
レジスト７を除去し、半田バンプ５の形成されたインナ
リー　ド８を有するフィルムキャリア９を得る。尚、こ
のようにして得られたフィルムキャリア９に対して特に
半田バンプ５が溶融変形時に流出して広がり過ぎない様
にする突起壁等の半［Ｕの流出をくい止めるための手段
をインナリード８に設けても良い。

第６図に示した工程では、フィルムキャリア９のインナ
リード８に対して予め半田バンプ５の溶融点以上に加熱
された半導体チップ１０を半導体チップ１０の電極１１
が半田バンプ５に対面する位置にくるように配置した後
、半田バンプ５と電極１１とを接触させる。

第７図の工程では、電極１１を含む半導体チップ１０が
半田バンプ５の溶融点以上に加熱されているため半田バ
ンプ５が溶融してインナリード８と電極１１とを電気的
に接続する。この際、夫々の′ｒＩｒｋＮ！１１とイン
ナリード８との間隔が多少ばらついていて、即ち電極１
１とインナリード８との接触関係に多少のばらつきがあ
っても、該ばらつきは夫々の半田バンプ５の溶融変形の
差により十分補償されるので熱圧着では対応が困難な電
極１１が多数ある場合や半導体チップ１０のサイズが大
きい場合にも本実施例は容易に対応できる利点がある。

尚、以上の実施例においては、第２図から第５図に示し
た工程で半田バンプ５を形成した後にインナリード８を
形成したが、本発明の他の実施例によれば、先にフォト
リソグラフィ技術によりインナリード８を形成した後に
メッキにより半田バンプ５を形成して第５図に示したの
と同様のフィルムキャリア９を得ることもできる。

尚、以上の実施例においては、第６図から第７図に示し
た工程で予め半導体チップ１０を加熱した後に半［０バ
ンプ５と電極１１とを接触させて半１１バンプ５を溶融
させたが、本発明の他の実施例によれば、先に電極１１
を半田バンプ５に接触させた後に半導体チップ１０及び
フィルムキャリア９を半［１１バンプ５の溶融点以上に
加熱して半田バンプ５を溶融させても良い。

［発明の効果］ 本発明のインナリードボンディング方法によれば、パン
１を形成する工程においては、ウェーハの側ではなくフ
ィルムキャリアの側にバンブを形成するが故にウェーハ
バンブを形成する高度な技術がなくても容易にしてバン
ブを形成し得る。半田からなるバンプを形成するが故に
Ａｕからなるバンプに比べてバンプコストを下げ得る。

メッキによりバンプを形成するが故に転写バンプに比べ
てインナリードとバンプとの間での接着強度を高め得る
と共にバンプを転写するための専用装置及び専用工程を
不要とし得る。更に、該半田バンプを用いて実際に半導
体チップの電極とフィルムキャリアのインナリードとを
接続する工程においては、半［口の溶融により接続する
が故に熱圧着に比べて低い温度下で接続を行うことがで
き、よってフィルムの材料として耐熱性の劣るより低価
格の材料を使用し得る。半【日の溶融により接続するが
故に個々の電極とインナリードとを信頼性高く電気的に
接続し得、しかも熱圧着では対応が困難な半導体チップ
の電極数の増加及び半導体チップサイズの大型化にも容
易に対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第７図は本発明の一実施例における各工程を
順を追って示す概略断面図である。 １・・・・・・フィルム、２・・・・・・金属箔、３．
７・・・・・・フォトレジスト、５・・・・・・半田バ
ンプ、６・・・・・・保護用レジスト、８・・・・・・
インナリード、９・・・・・・フィルムキャリア、１０
・・・・・・半導体チップ、１１・・・・・・電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. メッキによりフィルムキャリアのインナリードに半田バ
   ンプを形成し、半導体チップの電極を前記半田バンプに
   接触させ、前記半田バンプを溶融点以上に加熱すること
   により前記半田バンプを溶融させて前記電極と前記イン
   ナリードとを電気的に接続することを特徴とするインナ
   リードボンディング方法。