JPH0695519B2 - Bump forming method - Google Patents
Bump forming methodInfo
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- JPH0695519B2 JPH0695519B2 JP60295006A JP29500685A JPH0695519B2 JP H0695519 B2 JPH0695519 B2 JP H0695519B2 JP 60295006 A JP60295006 A JP 60295006A JP 29500685 A JP29500685 A JP 29500685A JP H0695519 B2 JPH0695519 B2 JP H0695519B2
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/01—Manufacture or treatment
- H10W72/012—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps
- H10W72/01221—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps using local deposition
- H10W72/01225—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps using local deposition in solid form, e.g. by using a powder or by stud bumping
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- Wire Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は半導体素子の電極パッド上に外部端子を接続
するためのバンプを形成する方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for forming bumps for connecting external terminals on electrode pads of a semiconductor device.
半導体素子の電極パッドと外部端子とを電気的に接続す
る場合、これら両者をワイヤで接続する、いわゆるワイ
ヤボンディングが知られている。しかしながら、ワイヤ
ボンディングの場合、ワイヤの立ち上り高さが必要とな
るから、全体の高さ寸法を十分小さくすることができな
いという欠点がある。また、ワイヤボンディングは接続
個所ごとにワイヤを配線しなければならないから、接続
個所が多い場合には作業能率が低下するということもあ
る。When electrically connecting an electrode pad of a semiconductor element and an external terminal, so-called wire bonding is known in which both are connected by a wire. However, in the case of wire bonding, since the rising height of the wire is required, there is a drawback that the overall height dimension cannot be made sufficiently small. Further, in wire bonding, a wire has to be laid at each connection point, so that the work efficiency may decrease when there are many connection points.
このような欠点を除去する電極パッドと外部端子との接
続方法として、上記電極パッドにバンプを形成し、この
バンプに上記外部端子を接続するということが行なわれ
ている。バンプを利用した接続方法によれば、電極パッ
ドと外部端子とがバンプを介して直接的に接合固定され
るから、ワイヤを用いた場合に比べて接合部分の高さを
低くすることができ、またたとえばフイルムなどに設け
られた多数の外部端子を電極パッドに１度の工程で接合
固定することができるなどの利点を有する。As a method of connecting the electrode pad and the external terminal to eliminate such a defect, a bump is formed on the electrode pad and the external terminal is connected to the bump. According to the connection method using the bump, since the electrode pad and the external terminal are directly bonded and fixed via the bump, the height of the bonding portion can be reduced as compared with the case of using the wire, Further, there is an advantage that a large number of external terminals provided on a film or the like can be joined and fixed to the electrode pad in one step.
ところで、従来電極パッドにバンプを形成する方法とし
ては、特開昭59−208751号公報に示されるものが知られ
ている。この公知技術は、バンプをワイヤボンディング
によって形成するようにしている。つまり、キャピラリ
に挿通されたワイヤの先端にボールを形成したならば、
このボールをボンディングパッドに接合する。そのの
ち、ワイヤをクランパなどで引きちぎることによって上
記パッド上にバンプを形成するようにしている。しかし
ながら、ワイヤをクランパによって引きちぎるようにし
たのでは、ボールに残るワイヤの長さ寸法が一定しな
い。そして、そのような状態のバンプの上方に外部端子
を位置決めしたのち、加圧および加熱して接合するよう
にすると、外部端子とバンプとの接合状態、すなわち接
合強度が一定とならなかったり、接合不良を招くなどの
欠点が生じる。By the way, as a conventional method for forming bumps on electrode pads, a method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-208751 is known. In this known technique, bumps are formed by wire bonding. In other words, if a ball is formed at the tip of the wire inserted in the capillary,
The ball is bonded to the bonding pad. After that, the wire is torn off by a clamper or the like to form a bump on the pad. However, if the wire is torn off by the clamper, the length dimension of the wire remaining on the ball is not constant. When the external terminals are positioned above the bumps in such a state and then pressure and heat are applied to bond them, the bonding state between the external terminals and the bumps, that is, the bonding strength is not constant, There are drawbacks such as causing defects.
この発明は、ワイヤボンディングを用いてバンプを形成
した場合に、そのバンプの形状を一定にすることができ
いるようにしたバンプ形成方法を提供することを目的と
する。It is an object of the present invention to provide a bump forming method capable of making the shape of the bump constant when the bump is formed by wire bonding.
この発明は、キャピラリに挿通されたワイヤの先端にボ
ールを形成し、このボールを被接合部に押圧接合したの
ち、上記ボールから上記ワイヤを切り離し、ついで上記
ボールを成形することにより、形状を一定にするように
したものである。According to the present invention, a ball is formed at the tip of a wire inserted through a capillary, the ball is pressed and bonded to a bonded portion, the wire is separated from the ball, and then the ball is molded, so that the shape is fixed. It is the one that has been set.
以下、この発明の一実施例を第１図乃至第８図を参照し
て説明する。まず、第１図に示すようにキャピラリ１に
挿通された金、銅、アルミニュウムなどの材料からなる
ワイヤ２の先端に電気トーチ３を対向させ、上記ワイヤ
２との間でスパークを発生させることにより、上記ワイ
ヤ２の先端にボール４を形成する。つぎに、第２図に示
すように上記キャピラリ１を下降させて被接合部である
半導体素子５の電極パッド６上に上記ボール４を押圧す
る。このとき、上記ボール４はキャピラリ１からの超音
波振動が加えられて発熱するとともに、図示せぬヒータ
ブロックからの熱も上記半導体素子５を介して伝わるか
ら、上記ボール４は溶融されて電極パッド６に固着され
ることになる。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 8. First, as shown in FIG. 1, an electric torch 3 is opposed to the tip of a wire 2 made of a material such as gold, copper, or aluminum, which is inserted in a capillary 1, and a spark is generated between the electric torch 3 and the wire 2. A ball 4 is formed at the tip of the wire 2. Next, as shown in FIG. 2, the capillary 1 is lowered to press the ball 4 onto the electrode pad 6 of the semiconductor element 5 which is the bonded portion. At this time, the ball 4 is heated by the ultrasonic vibration from the capillary 1 and heat is also transmitted from the heater block (not shown) through the semiconductor element 5. Therefore, the ball 4 is melted to form the electrode pad. It will be fixed to 6.
上記ボール４が電極パッド６に固着されたのち、第３図
に示すようにキャピラリ１が上昇する。ついで、上記ボ
ール４の上方に鋭利なエッジ部７を有する切欠き治具８
が前進してきて上記ワイヤ２の上記ボール４の直上の個
所に第８図に拡大して示すように切欠き９を形成する。
ワイヤ２に切欠き９が形成されると、上記切欠き治具８
が後退するとともに、第４図に示すようにキャピラリ１
の上方に設けられたクランパ11がワイヤ２を挾持し、こ
の状態でクランパ11が上昇する。したがって、上記ワイ
ヤ２は切欠き治具８によって形成された切欠き９の個所
から切断され、これによって電極パッド６上にバンプ12
が形成される。つぎに、このバンプ12の上方に第５図に
示すように下面が平坦面13に形成された加圧体14が水平
に進入し、ついで矢示方向に下降して上記バンプ12を所
定の圧力で加圧する。このとき、上記バンプ12あるいは
加圧体14の少なくともいずれか一方を加熱しておく。す
ると、上記バンプ12は第６図に示すように上記加圧体14
によって上面が平坦部15に成形される。そして、このよ
うに形成されたバンプ12の平坦部15には、第７図に示す
ように合成樹脂製フイルム16から延出された外部端子17
が適宜の手段、たとえば第５図に示す工程で用いられた
加圧体14を利用して加圧するなどして接続される。After the ball 4 is fixed to the electrode pad 6, the capillary 1 rises as shown in FIG. Then, a notch jig 8 having a sharp edge portion 7 above the ball 4.
Moves forward to form a notch 9 in an area of the wire 2 just above the ball 4 as shown in an enlarged view in FIG.
When the notch 9 is formed in the wire 2, the notch jig 8 is formed.
As it moves backward, as shown in FIG.
The clamper 11 provided above the wire clamps the wire 2 and the clamper 11 rises in this state. Therefore, the wire 2 is cut from the portion of the notch 9 formed by the notch jig 8, and thereby the bump 12 on the electrode pad 6 is cut.
Is formed. Next, as shown in FIG. 5, a pressurizing body 14 having a flat surface 13 on its lower surface enters above the bump 12 horizontally, and then descends in the direction of the arrow to press the bump 12 at a predetermined pressure. Pressurize with. At this time, at least one of the bump 12 and the pressure body 14 is heated. Then, as shown in FIG.
Thus, the upper surface is molded into the flat portion 15. Then, on the flat portion 15 of the bump 12 thus formed, as shown in FIG. 7, external terminals 17 extended from the synthetic resin film 16 are formed.
Are connected by applying pressure by using an appropriate means, for example, the pressure body 14 used in the step shown in FIG.
このようにしてバンプ12に外部端子17を接続するように
すれば、上記バンプ12は上面が加圧体14によって平坦部
15に形成されているため、ここに接合される外部端子17
の接合状態である接合強度や接合高さなどを一定にする
ことができる。しかも、バンプ12の上面が平坦部15であ
ることにより、上記外部端子17をバンプ12からずれ落ち
るようなことなく確実に位置決めて上記平坦部15に接合
固定することができる。つまり、外部端子17の接合位置
精度が良好となる。また、加圧体14によるバンプ12の加
圧成形は、１度にたくさんのバンプ12を成形することが
可能であるから、加工能率の向上が計れる。If the external terminals 17 are connected to the bumps 12 in this manner, the upper surface of the bump 12 is flat by the pressing body 14.
External terminal 17 that is bonded here because it is formed on 15
It is possible to make the joint strength, the joint height, and the like, which are the joint states, constant. Moreover, since the upper surface of the bump 12 is the flat portion 15, the external terminal 17 can be reliably positioned and bonded and fixed to the flat portion 15 without being displaced from the bump 12. That is, the accuracy of the bonding position of the external terminal 17 is improved. Further, the pressure molding of the bumps 12 by the pressure body 14 can form a large number of bumps 12 at one time, so that the processing efficiency can be improved.
第９図はこの発明の他の実施例を示す。つまり、この実
施例においてはバンプ12の上面を凹部21を有する平坦部
22に形成するようにした。上記凹部21は平坦部22の径方
向全長にわたって形成されている。したがって、外部端
子17を上記凹部21に挿入して接合固定するようにすれ
ば、上記外部端子17の位置決め精度をさらに向上させる
ことができるばかりか、接合高さを低くすることもでき
る。FIG. 9 shows another embodiment of the present invention. That is, in this embodiment, the upper surface of the bump 12 is a flat portion having the concave portion 21.
22 to form. The recess 21 is formed over the entire length of the flat portion 22 in the radial direction. Therefore, if the external terminal 17 is inserted into the concave portion 21 and fixed by joining, not only the positioning accuracy of the external terminal 17 can be further improved, but also the joining height can be lowered.
なお、上記各実施例ではボールを加圧成形して平坦部や
凹部を形成したが、上記ボールを加熱して平坦部や凹部
を形成してもよく、あるいは加圧と加熱とを併用しても
よい。In each of the above-mentioned examples, the ball was pressure-molded to form the flat portion or the recessed portion, but the ball may be heated to form the flat portion or the recessed portion, or the pressure and the heating are used in combination. Good.
以上述べたようにこの発明は、キャピラリに挿通された
ワイヤの先端にボールを形成し、このボールを被接合部
に押圧接合したのち、上記ボールから上記ワイヤを切り
離し、ついで上記ボールを成形することにより、一定の
形状のバンプを得るようにした。したがって、外部端子
を接合強度や接続高さなどの接続状態を一定にして接続
することができるとともに、接合不良を招くことのない
バンプを提供することができる。As described above, according to the present invention, a ball is formed at the tip of a wire inserted in a capillary, the ball is pressed and bonded to a bonded portion, the wire is separated from the ball, and then the ball is molded. Thus, bumps having a constant shape were obtained. Therefore, the external terminals can be connected while the connection state such as the bonding strength and the connection height is kept constant, and the bumps that do not cause the bonding failure can be provided.
【図面の簡単な説明】 第１図乃至第７図はこの発明の一実施例のバンプを形成
する手順を順次示した説明図、第８図は同じくワイヤに
切欠きを形成した状態の拡大図、第９図はこの発明の他
の実施例を示す上面に凹部が形成されたバンプの側面図
である。 １…キャピラリ、２…ワイヤ、４…ボール、６…電極パ
ッド（被接合部）、８…切欠き治具、12…バンプ、14…
加圧体、15…平坦面、21…凹部。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIGS. 1 to 7 are explanatory views sequentially showing a procedure for forming bumps according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an enlarged view of a state in which a notch is similarly formed in a wire. FIG. 9 is a side view of a bump having a recess formed on the upper surface, showing another embodiment of the present invention. 1 ... Capillary, 2 ... Wire, 4 ... Ball, 6 ... Electrode pad (bonded part), 8 ... Notch jig, 12 ... Bump, 14 ...
Pressurizing body, 15 ... Flat surface, 21 ... Recessed portion.
Claims (5)
ールを形成する工程と、上記キャピラリを下降させて上
記ボールを被接合部に押圧接合する工程と、被接合部に
ボールを接合して上記キャピラリが上昇したならば上記
ワイヤを上記ボールから切り離す工程と、ワイヤが切り
離された上記ボールを成形する工程とを具備したことを
特徴とするバンプ形成方法。1. A step of forming a ball at the tip of a wire inserted through a capillary, a step of lowering the capillary to press-bond the ball to a bonded portion, and a ball bonded to the bonded portion A bump forming method comprising: a step of separating the wire from the ball if the capillary rises; and a step of molding the ball separated from the wire.
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のバンプ
形成方法。2. The bump forming method according to claim 1, wherein the bump has a flat upper surface.
状に成形されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のバンプ形成方法。3. The bump forming method according to claim 1, wherein the bump is formed in a shape having a concave portion on an upper surface thereof.
を加圧成形することを特徴とする特許請求の範囲第１項
乃至第３項のいずれかに記載されたバンプの成形方法。4. The bump forming method according to claim 1, wherein in the step of forming the ball, the ball is formed by pressure.
を加熱成形することを特徴とする特許請求の範囲第１項
乃至第３項のいずれかに記載されたバンプの成形方法。5. The bump forming method according to claim 1, wherein in the step of forming the ball, the ball is formed by heating.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60295006A JPH0695519B2 (en) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | Bump forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60295006A JPH0695519B2 (en) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | Bump forming method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62154648A JPS62154648A (en) | 1987-07-09 |
| JPH0695519B2 true JPH0695519B2 (en) | 1994-11-24 |
Family
ID=17815116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60295006A Expired - Lifetime JPH0695519B2 (en) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | Bump forming method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0695519B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0793305B2 (en) * | 1987-07-07 | 1995-10-09 | 日本電気株式会社 | Bump forming method and bump forming apparatus |
| JP2621881B2 (en) * | 1987-10-02 | 1997-06-18 | 日本電気株式会社 | Bump forming method |
| US5172851A (en) * | 1990-09-20 | 1992-12-22 | Matsushita Electronics Corporation | Method of forming a bump electrode and manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device |
| US5545589A (en) * | 1993-01-28 | 1996-08-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of forming a bump having a rugged side, a semiconductor device having the bump, and a method of mounting a semiconductor unit and a semiconductor device |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4952973A (en) * | 1972-09-22 | 1974-05-23 | ||
| JPS574130A (en) * | 1980-06-10 | 1982-01-09 | Sanyo Electric Co Ltd | Adhesion of semiconductor element |
| JPS5999794A (en) * | 1982-11-29 | 1984-06-08 | 株式会社デンソー | Thick film circuit device |
| JPS59136950A (en) * | 1983-01-27 | 1984-08-06 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Forming method for bump type electrode |
-
1985
- 1985-12-26 JP JP60295006A patent/JPH0695519B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62154648A (en) | 1987-07-09 |
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