JPH08115946A - フリップチップ実装方法 - Google Patents
フリップチップ実装方法Info
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- JPH08115946A JPH08115946A JP6247682A JP24768294A JPH08115946A JP H08115946 A JPH08115946 A JP H08115946A JP 6247682 A JP6247682 A JP 6247682A JP 24768294 A JP24768294 A JP 24768294A JP H08115946 A JPH08115946 A JP H08115946A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体素子のフリップチップ実装方法に関
し、量産性に優れ低コストで信頼性の高い実装方法を提
供する。 【構成】 半導体素子４上に予め形成した半田バンプ５
よりも低い融点の金属ペースト２を、上面が平らな治具
３上に薄く塗布する。半導体素子４を治具３に載置して
から半導体素子４を取り除き、半田バンプ５の表面に金
属ペースト２を転写する。この半導体素子４を基板６上
に位置合わせし、リフロー処理することにより金属ペー
スト２を溶融させ、半導体素子４と基板６とを接続す
る。
し、量産性に優れ低コストで信頼性の高い実装方法を提
供する。 【構成】 半導体素子４上に予め形成した半田バンプ５
よりも低い融点の金属ペースト２を、上面が平らな治具
３上に薄く塗布する。半導体素子４を治具３に載置して
から半導体素子４を取り除き、半田バンプ５の表面に金
属ペースト２を転写する。この半導体素子４を基板６上
に位置合わせし、リフロー処理することにより金属ペー
スト２を溶融させ、半導体素子４と基板６とを接続す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子のフリップ
チップ実装方法に関するものである。
チップ実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体実装は高密度化の方向に進
んでおり、実装面積の低減や、電極数の増加に対応する
ためには、フリップチップ実装（ベアチップのフェース
ダウン実装）が有効であると考えられている。
んでおり、実装面積の低減や、電極数の増加に対応する
ためには、フリップチップ実装（ベアチップのフェース
ダウン実装）が有効であると考えられている。
【０００３】従来のフリップチップ実装方法は、例えば
特開昭５７−１０６０５７号公報に示されるように、半
導体素子に形成した半田バンプ上に、メッキなどにより
接合材としての半田を析出させた後、半導体素子と基板
とを位置合わせして加熱することにより、接合材として
の半田を溶融させて、基板と半導体素子とを接続するも
のがある。
特開昭５７−１０６０５７号公報に示されるように、半
導体素子に形成した半田バンプ上に、メッキなどにより
接合材としての半田を析出させた後、半導体素子と基板
とを位置合わせして加熱することにより、接合材として
の半田を溶融させて、基板と半導体素子とを接続するも
のがある。
【０００４】また、特開平３−１３６２５９号公報に示
されるように、半導体素子に形成した半田バンプに対向
する基板の電極（導体）上に、スクリーン印刷法やメタ
ルマスクを用いて金属ペーストを印刷し、半導体素子と
基板とを位置合わせした後、金属ペーストを溶融するこ
とにより基板と接続する方法もある。
されるように、半導体素子に形成した半田バンプに対向
する基板の電極（導体）上に、スクリーン印刷法やメタ
ルマスクを用いて金属ペーストを印刷し、半導体素子と
基板とを位置合わせした後、金属ペーストを溶融するこ
とにより基板と接続する方法もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の方法では以下のような問題がある。すなわち、前者の
方法では、析出させる半田の組成を常に一定にすること
はかなり困難であるなど、メッキ工程そのものが複雑で
あるため量産性に欠けるのものであった。
の方法では以下のような問題がある。すなわち、前者の
方法では、析出させる半田の組成を常に一定にすること
はかなり困難であるなど、メッキ工程そのものが複雑で
あるため量産性に欠けるのものであった。
【０００６】また後者の方法では、金属ペーストの版抜
けにより、金属ペーストが全く印刷されないときには接
続不良を起こしてしまう。また、金属ペーストを狭ピッ
チで印刷することには限界があり、昨今の狭ピッチ化の
要請には対応できないという問題があった。
けにより、金属ペーストが全く印刷されないときには接
続不良を起こしてしまう。また、金属ペーストを狭ピッ
チで印刷することには限界があり、昨今の狭ピッチ化の
要請には対応できないという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明のフリップチップ実装方法は、予め半導体素子に
形成した半田バンプ上に、治具を用いて前記半田バンプ
の融点以下の合金または金属単体を主成分とする金属ペ
ーストを接合材として転写しておき、その後半導体素子
と基板とを位置合わせし、転写した金属ペーストの融点
以上の温度に加熱し、金属ペーストを溶融させることに
より半導体素子と基板とを接合しようとするものであ
る。
本発明のフリップチップ実装方法は、予め半導体素子に
形成した半田バンプ上に、治具を用いて前記半田バンプ
の融点以下の合金または金属単体を主成分とする金属ペ
ーストを接合材として転写しておき、その後半導体素子
と基板とを位置合わせし、転写した金属ペーストの融点
以上の温度に加熱し、金属ペーストを溶融させることに
より半導体素子と基板とを接合しようとするものであ
る。
【０００８】
【作用】上記方法によれば、半田バンプ上に接合用金属
を析出させるためのメッキなどの複雑な工程や、基板上
に接合材用金属ペーストを印刷する工程などによらずと
も、半導体素子と基板との接続に必要な金属ペースト
を、半田バンプ上に得ることができる。
を析出させるためのメッキなどの複雑な工程や、基板上
に接合材用金属ペーストを印刷する工程などによらずと
も、半導体素子と基板との接続に必要な金属ペースト
を、半田バンプ上に得ることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明のフリップチップ実装方法につ
いて、その実施例を図面を参照しながら具体的に説明す
る。図１は本発明の第１の実施例を示すものであり、実
装工程の順に説明する。
いて、その実施例を図面を参照しながら具体的に説明す
る。図１は本発明の第１の実施例を示すものであり、実
装工程の順に説明する。
【００１０】予め半導体素子の電極上に、メッキや転写
方法（例えば特開平４−２６３４３３号公報）などの公
知の方法で半田バンプを形成しておく（図示せず）。図
（ａ）において、上面が平らな治具３上に、無秩序に金
属ペースト２を盛る。そして図（ｂ）に示すように、ス
キージ１を治具３と一定の隙間をあけて摺動させること
により、金属ペースト２を薄く均一に塗る（図
（ｃ））。
方法（例えば特開平４−２６３４３３号公報）などの公
知の方法で半田バンプを形成しておく（図示せず）。図
（ａ）において、上面が平らな治具３上に、無秩序に金
属ペースト２を盛る。そして図（ｂ）に示すように、ス
キージ１を治具３と一定の隙間をあけて摺動させること
により、金属ペースト２を薄く均一に塗る（図
（ｃ））。
【００１１】治具３としては、表面が研磨されたステン
レス、ガラス、アルミニウムあるいはセラミックスなど
を使用し、金属ペースト２としては、半田バンプの融点
以下の合金または金属単体を主成分とする金属ペースト
を用い、例えばフラックスを９ｗｔ％含有し、半田粒の
粒径が１０〜３０μｍであり、その組成が６３ｗｔ％Ｓ
ｎ−３７ｗｔ％Ｐｂであるものを用いることができる。
レス、ガラス、アルミニウムあるいはセラミックスなど
を使用し、金属ペースト２としては、半田バンプの融点
以下の合金または金属単体を主成分とする金属ペースト
を用い、例えばフラックスを９ｗｔ％含有し、半田粒の
粒径が１０〜３０μｍであり、その組成が６３ｗｔ％Ｓ
ｎ−３７ｗｔ％Ｐｂであるものを用いることができる。
【００１２】次に図（ｄ）に示すように、前記半導体素
子４に形成した半田バンプ５を下向きにして治具３に載
置した後、半導体素子４を治具３から引き離し、図
（ｅ）に示すように、半導体素子４の半田バンプ５上
に、金属ペースト２を転写する。これは金属ペースト中
に含まれているフラックスの粘性により、金属ペースト
２が半田バンプ５上に粘着するのである。そして図
（ｆ）に示すように、金属ペースト２が転写された半導
体素子４を基板６上の電極（導体）７に位置合わせし、
この状態でリフロー処理を行い、半田バンプ５の融点よ
り低い温度で金属ペースト２を溶融させることにより、
半導体素子４と基板６とを接合する。
子４に形成した半田バンプ５を下向きにして治具３に載
置した後、半導体素子４を治具３から引き離し、図
（ｅ）に示すように、半導体素子４の半田バンプ５上
に、金属ペースト２を転写する。これは金属ペースト中
に含まれているフラックスの粘性により、金属ペースト
２が半田バンプ５上に粘着するのである。そして図
（ｆ）に示すように、金属ペースト２が転写された半導
体素子４を基板６上の電極（導体）７に位置合わせし、
この状態でリフロー処理を行い、半田バンプ５の融点よ
り低い温度で金属ペースト２を溶融させることにより、
半導体素子４と基板６とを接合する。
【００１３】次に本発明の第２の実施例を図面を用いて
詳細に説明する。上記第１の実施例と異なるのは、治具
３としてカーボンの焼結体、ガラスあるいはステンレス
を用い、その表面にドリル加工あるいはエッチングによ
り、半導体素子４の半田バンプ５と同じピッチで凹部８
を形成した点であり、以下その実装工程を説明する。
詳細に説明する。上記第１の実施例と異なるのは、治具
３としてカーボンの焼結体、ガラスあるいはステンレス
を用い、その表面にドリル加工あるいはエッチングによ
り、半導体素子４の半田バンプ５と同じピッチで凹部８
を形成した点であり、以下その実装工程を説明する。
【００１４】治具３の凹部８に、スキージ１を用いて前
記半田バンプ５の融点以下の合金または金属単体を主成
分とする金属ペースト２を充填する。次に図（ｃ）のよ
うに半田バンプ５の形成面を下向きにして治具３と半導
体素子４を整合し、その後半導体素子４を治具３から引
き離すことにより、図（ｄ）のように半導体素子４の半
田バンプ５上に金属ペースト２を転写する。そして図
（ｅ）のように、基板６上の電極（導体）７と位置合わ
せし、この状態でリフロー処理を行い、半田バンプ５の
融点より低い温度で、金属ペースト２を溶融させること
により、半導体素子４と基板６とを接合する。
記半田バンプ５の融点以下の合金または金属単体を主成
分とする金属ペースト２を充填する。次に図（ｃ）のよ
うに半田バンプ５の形成面を下向きにして治具３と半導
体素子４を整合し、その後半導体素子４を治具３から引
き離すことにより、図（ｄ）のように半導体素子４の半
田バンプ５上に金属ペースト２を転写する。そして図
（ｅ）のように、基板６上の電極（導体）７と位置合わ
せし、この状態でリフロー処理を行い、半田バンプ５の
融点より低い温度で、金属ペースト２を溶融させること
により、半導体素子４と基板６とを接合する。
【００１５】この実施例によると、半導体素子４の半田
バンプ５と同じピッチで形成した凹部８内に金属ペース
ト２を充填しているので、治具３から半導体素子４へ金
属ペースト２を転写する際に、隣接する半田バンプ５間
で金属ペースト２がブリッジをおこす可能性は皆無とな
り、狭ピッチ化に有効な方法であるといえる。
バンプ５と同じピッチで形成した凹部８内に金属ペース
ト２を充填しているので、治具３から半導体素子４へ金
属ペースト２を転写する際に、隣接する半田バンプ５間
で金属ペースト２がブリッジをおこす可能性は皆無とな
り、狭ピッチ化に有効な方法であるといえる。
【００１６】さらに、上記第１の実施例では、治具３に
塗布する金属ペースト２の厚さを、治具３と半導体素子
４の本体との間隔より薄くし、半導体素子４に金属ペー
スト２が付着しないようにする必要があるが、本実施例
ではそのような必要はなく作業性の良いものとなる。
塗布する金属ペースト２の厚さを、治具３と半導体素子
４の本体との間隔より薄くし、半導体素子４に金属ペー
スト２が付着しないようにする必要があるが、本実施例
ではそのような必要はなく作業性の良いものとなる。
【００１７】なお上記第１及び第２の実施例において、
金属ペースト２のフラックス含有率は、作業性および転
写量を考慮して決定すれば良く、上記含有率に限定され
ない。またその組成についても、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐ
ｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）を主とす
る合金または単体でも良い。また金属ペースト２の半田
粒の粒径は、第１の実施例では半田バンプ５の大きさ以
下であれば良く、第２の実施例では半田バンプ５のピッ
チ以下、すなわち治具３上の凹部の径以下であれば良
い。さらに、基板６としてはセラミック基板はもちろん
のことガラスエポキシ基板に代表される有機樹脂基板や
フレキシブルプリント基板などにも応用できる。
金属ペースト２のフラックス含有率は、作業性および転
写量を考慮して決定すれば良く、上記含有率に限定され
ない。またその組成についても、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐ
ｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）を主とす
る合金または単体でも良い。また金属ペースト２の半田
粒の粒径は、第１の実施例では半田バンプ５の大きさ以
下であれば良く、第２の実施例では半田バンプ５のピッ
チ以下、すなわち治具３上の凹部の径以下であれば良
い。さらに、基板６としてはセラミック基板はもちろん
のことガラスエポキシ基板に代表される有機樹脂基板や
フレキシブルプリント基板などにも応用できる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明のフリップチップ実
装方法によれば、量産に優れ低コストで信頼性の高いフ
リップチップ実装が実現できる。また今後要求が高まっ
てくる半導体素子上の電極の狭ピッチ化にも十分対応す
ることができる。
装方法によれば、量産に優れ低コストで信頼性の高いフ
リップチップ実装が実現できる。また今後要求が高まっ
てくる半導体素子上の電極の狭ピッチ化にも十分対応す
ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す実装工程図
【図２】本発明の第２の実施例を示す実装工程図
１ スキージ ２ 金属ペースト ３ 治具 ４ 半導体素子 ５ 半田バンプ ６ 基板 ７ 電極（導体） ８ 凹部
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体素子に形成した半田バンプと上面
が平らな治具とが対向するように載置した場合に、前記
半導体素子本体と治具との間に形成される間隔よりも薄
い厚さで、前記半田バンプよりも低い融点の金属ペース
トを前記治具上に塗布する工程と、 前記金属ペーストを塗布した治具上に、前記半導体素子
の半田バンプ形成面を対向させて載置し、その後、前記
半導体素子を取り外して、前記半田バンプの表面に前記
金属ペーストを転写する工程と、 前記金属ペーストが転写された半導体素子を基板上に載
置し、前記半田バンプの融点よりも低い温度にて、前記
金属ペーストを加熱、溶融することにより、半導体素子
と基板とを接続する工程とを備えたフリップチップ実装
方法。 - 【請求項２】 半導体素子に予め形成した半田バンプよ
り融点が低い金属ペーストを、前記半田バンプと対向す
るように治具の表面に形成した凹部に充填する工程と、 前記金属ペーストを充填した治具の凹部に、前記半導体
素子の半田バンプを対向させて載置し、その後、前記半
導体素子を取り外して、前記半田バンプの表面に前記金
属ペーストを転写する工程と、 前記金属ペーストが転写された半導体素子を基板上に載
置し、前記半田バンプよりも低い温度にて、前記金属ペ
ーストを加熱、溶融することにより、半導体素子と基板
とを接続する工程とを備えたフリップチップ実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6247682A JPH08115946A (ja) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | フリップチップ実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6247682A JPH08115946A (ja) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | フリップチップ実装方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08115946A true JPH08115946A (ja) | 1996-05-07 |
Family
ID=17167087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6247682A Pending JPH08115946A (ja) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | フリップチップ実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08115946A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002071489A1 (fr) * | 2001-03-01 | 2002-09-12 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Capteur d'images et procede de fabrication associe |
| WO2003041175A1 (en) * | 2001-11-05 | 2003-05-15 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Image sensor and its manufacturing method |
| KR100722058B1 (ko) * | 1997-08-08 | 2007-08-16 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 미소볼의 탑재장치 |
-
1994
- 1994-10-13 JP JP6247682A patent/JPH08115946A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100722058B1 (ko) * | 1997-08-08 | 2007-08-16 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 미소볼의 탑재장치 |
| WO2002071489A1 (fr) * | 2001-03-01 | 2002-09-12 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Capteur d'images et procede de fabrication associe |
| US6992297B2 (en) | 2001-03-01 | 2006-01-31 | Mitsubishi Heavy Industries Ltd. | Image sensor and manufacturing method thereof |
| US7041981B2 (en) | 2001-03-01 | 2006-05-09 | Mitsubishi Heavy Industries Ltd. | Image sensor and manufacturing method thereof |
| EP1365453A4 (en) * | 2001-03-01 | 2008-04-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | IMAGE SENSOR AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| WO2003041175A1 (en) * | 2001-11-05 | 2003-05-15 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Image sensor and its manufacturing method |
| US7042008B2 (en) | 2001-11-05 | 2006-05-09 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Image sensor and method of manufacturing the same |
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