JPH06268013A - 半導体装置とそれに用いられるキャリアテープの製造方法 - Google Patents
半導体装置とそれに用いられるキャリアテープの製造方法Info
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- JPH06268013A JPH06268013A JP5053531A JP5353193A JPH06268013A JP H06268013 A JPH06268013 A JP H06268013A JP 5053531 A JP5053531 A JP 5053531A JP 5353193 A JP5353193 A JP 5353193A JP H06268013 A JPH06268013 A JP H06268013A
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- Japan
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- semiconductor device
- wiring
- bonding
- tin
- carrier tape
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボンディングツールの表面に酸化物の付着堆
積が生じないようにし、汚れによる接合強度の低下を防
止する。 【構成】 可撓性のポリイミドフィルム３上に形成され
た銅箔配線４に対し、Ａｕバンプ２を有する半導体ペレ
ット１をＴＡＢ方式で搭載する半導体装置であって、銅
箔配線４に対し、そのＡｕバンプ２に接合する面にのみ
錫または錫合金によるメッキ層５を設け、ボンディング
ツール側の面には錫（または錫合金）によるメッキ層は
設けない。
積が生じないようにし、汚れによる接合強度の低下を防
止する。 【構成】 可撓性のポリイミドフィルム３上に形成され
た銅箔配線４に対し、Ａｕバンプ２を有する半導体ペレ
ット１をＴＡＢ方式で搭載する半導体装置であって、銅
箔配線４に対し、そのＡｕバンプ２に接合する面にのみ
錫または錫合金によるメッキ層５を設け、ボンディング
ツール側の面には錫（または錫合金）によるメッキ層は
設けない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＴＡＢ（Tape Automated
Bonding）方式を用いた半導体装置の構造技術、特に、
キャリアテープに形成された配線と半導体ペレット上の
バンプとを接続するに際し、ボンディングツールとリー
ド部分を加圧接触させてボンディングを行うために用い
て効果のある技術に関するものである。
Bonding）方式を用いた半導体装置の構造技術、特に、
キャリアテープに形成された配線と半導体ペレット上の
バンプとを接続するに際し、ボンディングツールとリー
ド部分を加圧接触させてボンディングを行うために用い
て効果のある技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＴＡＢ方式による半導体装置の組み立て
にあっては、半導体ペレット上に形成された多数の突起
電極（以下、バンプという）上にキャリアテープに形成
された配線の先端を位置合わせの後、ペレットとほぼ同
形状のボンディングツール（例えば、人工ダイヤ製）に
よって加圧・加熱（例えば、４５０〜５００℃）し、Ａ
ｕ−Ｓｎ共晶接続により一括ボンディングを行ってい
る。
にあっては、半導体ペレット上に形成された多数の突起
電極（以下、バンプという）上にキャリアテープに形成
された配線の先端を位置合わせの後、ペレットとほぼ同
形状のボンディングツール（例えば、人工ダイヤ製）に
よって加圧・加熱（例えば、４５０〜５００℃）し、Ａ
ｕ−Ｓｎ共晶接続により一括ボンディングを行ってい
る。
【０００３】なお、この種の技術に関しては、例えば、
工業調査会、１９８８年発行、別冊「電子材料」１０５
頁〜１１０頁に記載がある。
工業調査会、１９８８年発行、別冊「電子材料」１０５
頁〜１１０頁に記載がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者の検討によれ
ば、ボンディングツールによって接合面を加圧、加熱し
て一括ボンディングを行う従来技術は、キャリアテープ
の配線の両面に錫（または錫合金）のメッキ層が施され
ているため、このメッキ層の溶融によって配線上にＳｎ
の酸化物が生じ、この酸化物がボンディングツールの加
圧面に徐々に堆積し、ボンディングを数十回（例えば、
２０〜３０回）繰り返すとツールの加圧面に堆積した異
物のために熱伝導が低下し、Ａｕ−Ｓｎ合金が生じ難く
なり、均一なボンディングができなくなるという問題が
ある。
ば、ボンディングツールによって接合面を加圧、加熱し
て一括ボンディングを行う従来技術は、キャリアテープ
の配線の両面に錫（または錫合金）のメッキ層が施され
ているため、このメッキ層の溶融によって配線上にＳｎ
の酸化物が生じ、この酸化物がボンディングツールの加
圧面に徐々に堆積し、ボンディングを数十回（例えば、
２０〜３０回）繰り返すとツールの加圧面に堆積した異
物のために熱伝導が低下し、Ａｕ−Ｓｎ合金が生じ難く
なり、均一なボンディングができなくなるという問題が
ある。
【０００５】ボンディングが均一に行われないと、部分
的に接合強度が低下し、信頼性が損なわれる。そこで、
従来はボンダーにクリーニング機構を組み込んで、ボン
ディングを２０〜３０回行う毎にボンディングツール面
をクリーニングすることも行われているが、１回のクリ
ーニングに数十秒〜１分以上を必要とし、生産能率を大
きく損なう原因になっている。
的に接合強度が低下し、信頼性が損なわれる。そこで、
従来はボンダーにクリーニング機構を組み込んで、ボン
ディングを２０〜３０回行う毎にボンディングツール面
をクリーニングすることも行われているが、１回のクリ
ーニングに数十秒〜１分以上を必要とし、生産能率を大
きく損なう原因になっている。
【０００６】そこで、本発明の目的は、ボンディングツ
ール表面に酸化物の付着堆積が生じないようにすること
のできる技術を提供することにある。
ール表面に酸化物の付着堆積が生じないようにすること
のできる技術を提供することにある。
【０００７】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
【０００９】すなわち、可撓性のフィルム上に形成され
た配線に対し、突起電極を有する半導体ペレットをＴＡ
Ｂ方式により搭載する半導体装置であって、前記配線
は、前記突起電極に接合する面にのみ錫または錫合金に
よるメッキ層を設けるようにしている。
た配線に対し、突起電極を有する半導体ペレットをＴＡ
Ｂ方式により搭載する半導体装置であって、前記配線
は、前記突起電極に接合する面にのみ錫または錫合金に
よるメッキ層を設けるようにしている。
【００１０】
【作用】上記した手段によれば、キャリアテープ上の配
線の半導体ペレットのバンプに接続される面にのみメッ
キ層（Ｓｎメッキ層）が形成され、ボンディングツール
側の面には設けられていないため、ボンディングツール
を配線に対して加熱押圧しても、金属の溶融物を発生す
ることがない。したがって、ボンディングツールの表面
に酸化物を付着させることがなく、頻繁なボンディング
ツールのクリーニングを不要にし、かつ半導体装置の接
合部の強度を低下させることがないために生産効率の向
上が可能になる。
線の半導体ペレットのバンプに接続される面にのみメッ
キ層（Ｓｎメッキ層）が形成され、ボンディングツール
側の面には設けられていないため、ボンディングツール
を配線に対して加熱押圧しても、金属の溶融物を発生す
ることがない。したがって、ボンディングツールの表面
に酸化物を付着させることがなく、頻繁なボンディング
ツールのクリーニングを不要にし、かつ半導体装置の接
合部の強度を低下させることがないために生産効率の向
上が可能になる。
【００１１】
【実施例１】図１は本発明による半導体装置を示す断面
図である。ここでは、ボンディング時の各部材及びボン
ディング機構の配置を示している。
図である。ここでは、ボンディング時の各部材及びボン
ディング機構の配置を示している。
【００１２】半導体ペレット１の片面には、所定位置上
に多数のＡｕバンプ２（約２０μｍの厚さ）が一定間隔
に形成されている。一方、キャリアテープは、ポリイミ
ドフィルム３、及びポリイミドフィルム３上に形成され
ると共に上記Ａｕバンプ２に接続される銅箔配線４から
構成されている。
に多数のＡｕバンプ２（約２０μｍの厚さ）が一定間隔
に形成されている。一方、キャリアテープは、ポリイミ
ドフィルム３、及びポリイミドフィルム３上に形成され
ると共に上記Ａｕバンプ２に接続される銅箔配線４から
構成されている。
【００１３】そして、ポリイミドフィルム３より露出す
る銅箔配線４のＡｕバンプ２側の表面には、Ｓｎを用い
たメッキ層５（例えば、厚さ約0.５μｍ）が設けられて
いる（なお、従来は、銅箔配線４の表面（図１の上側露
出面）にもメッキ層が形成されていた）。
る銅箔配線４のＡｕバンプ２側の表面には、Ｓｎを用い
たメッキ層５（例えば、厚さ約0.５μｍ）が設けられて
いる（なお、従来は、銅箔配線４の表面（図１の上側露
出面）にもメッキ層が形成されていた）。
【００１４】さらに、半導体ペレット１はボンディング
ステージ６（上下方向に対しては、位置固定）上にセッ
トされ、半導体ペレット１の上方には、表面が平坦に加
工されると共に内部にヒータを備えたボンディングツー
ル７が昇降自在に配設されている。
ステージ６（上下方向に対しては、位置固定）上にセッ
トされ、半導体ペレット１の上方には、表面が平坦に加
工されると共に内部にヒータを備えたボンディングツー
ル７が昇降自在に配設されている。
【００１５】以上の構成において、ボンディングステー
ジ６上に半導体ペレット１を位置決め固定し、ついで、
キャリアテープの銅箔配線４とＡｕバンプ２を位置合わ
せする。この後、加熱されているボンディングツール７
を降下させ、Ａｕバンプ２に対して銅箔配線４を加圧
し、金−錫共晶による合金層を形成し、メッキ層５とＡ
ｕバンプ２とを接合する。
ジ６上に半導体ペレット１を位置決め固定し、ついで、
キャリアテープの銅箔配線４とＡｕバンプ２を位置合わ
せする。この後、加熱されているボンディングツール７
を降下させ、Ａｕバンプ２に対して銅箔配線４を加圧
し、金−錫共晶による合金層を形成し、メッキ層５とＡ
ｕバンプ２とを接合する。
【００１６】このとき、銅箔配線４の表面（ボンディン
グツール側）にはメッキ層が形成されていないため、ボ
ンディングツール７の表面が銅箔配線４上に加圧、加熱
接触しても、溶融物は生ぜず、ボンディングツール７に
酸化物を付着させることがない。したがって、ボンディ
ングツール７のクリーニング回数を大幅に減じることが
できると共に、ボンディングツール７の熱伝導を阻害し
ないために接合部の強度低下を防止することが可能にな
る。
グツール側）にはメッキ層が形成されていないため、ボ
ンディングツール７の表面が銅箔配線４上に加圧、加熱
接触しても、溶融物は生ぜず、ボンディングツール７に
酸化物を付着させることがない。したがって、ボンディ
ングツール７のクリーニング回数を大幅に減じることが
できると共に、ボンディングツール７の熱伝導を阻害し
ないために接合部の強度低下を防止することが可能にな
る。
【００１７】
【実施例２】図２は本発明の他の実施例を示す断面図で
ある。なお、図２においては、図１に示したと同一であ
るものには同一引用数字を用いたので、ここでは重複す
る説明を省略する。また、図２においては、ボンディン
グステージ６及びボンディングツール７の図示を省略し
ている。
ある。なお、図２においては、図１に示したと同一であ
るものには同一引用数字を用いたので、ここでは重複す
る説明を省略する。また、図２においては、ボンディン
グステージ６及びボンディングツール７の図示を省略し
ている。
【００１８】図２に示すように、本実施例においては、
図１の構成に対し、更に、銅箔配線４のボンディングツ
ール７側の面にニッケルメッキ層８を設けている。一般
に、銅箔配線４の表面は、露出しているために酸化及び
腐食が生じやすい。そこで、耐酸化性及び耐腐食性に優
れるニッケルメッキ層８を設けることにより、箔配線４
の表面を保護することができる。
図１の構成に対し、更に、銅箔配線４のボンディングツ
ール７側の面にニッケルメッキ層８を設けている。一般
に、銅箔配線４の表面は、露出しているために酸化及び
腐食が生じやすい。そこで、耐酸化性及び耐腐食性に優
れるニッケルメッキ層８を設けることにより、箔配線４
の表面を保護することができる。
【００１９】なお、図２においては、浸漬Ｓｎメッキを
行ってもＳｎが析出しない金属の１つであるニッケルを
用いたニッケルメッキ層８としたが、これに限定される
ものではなく、ボンディング時の温度で溶融しない材料
であれば何でもよい。例えば、鉄、金、銀またはこれら
の合金を用いることができる。
行ってもＳｎが析出しない金属の１つであるニッケルを
用いたニッケルメッキ層８としたが、これに限定される
ものではなく、ボンディング時の温度で溶融しない材料
であれば何でもよい。例えば、鉄、金、銀またはこれら
の合金を用いることができる。
【００２０】次に、上記したキャリアテープの製造方法
について説明する。
について説明する。
【００２１】まず、絶縁性に優れるポリイミドフィルム
上に銅箔を接着し、この銅箔に対して１〜２μｍの厚み
にニッケルメッキを施す（銅箔の酸化防止のため）。つ
いで、レジストマスクを用いてエッチングを行い、配線
を形成する。さらに、レジストマスクを残したまま銅箔
の裏面に錫メッキを施せば、銅箔の片面にのみメッキ層
を形成することができる。
上に銅箔を接着し、この銅箔に対して１〜２μｍの厚み
にニッケルメッキを施す（銅箔の酸化防止のため）。つ
いで、レジストマスクを用いてエッチングを行い、配線
を形成する。さらに、レジストマスクを残したまま銅箔
の裏面に錫メッキを施せば、銅箔の片面にのみメッキ層
を形成することができる。
【００２２】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００２３】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
【００２４】すなわち、可撓性のフィルム上に形成され
た配線に対し、突起電極を有する半導体ペレットをＴＡ
Ｂ方式により搭載する半導体装置であって、前記配線
は、前記突起電極に接合する面にのみ錫または錫合金に
よるメッキ層を設けるようにしたので、ボンディングツ
ールの表面に酸化物を付着させることがなく、頻繁なボ
ンディングツールのクリーニングを不要にし、かつ半導
体装置の接合部の強度を低下させることがないために生
産効率の向上が可能になる。
た配線に対し、突起電極を有する半導体ペレットをＴＡ
Ｂ方式により搭載する半導体装置であって、前記配線
は、前記突起電極に接合する面にのみ錫または錫合金に
よるメッキ層を設けるようにしたので、ボンディングツ
ールの表面に酸化物を付着させることがなく、頻繁なボ
ンディングツールのクリーニングを不要にし、かつ半導
体装置の接合部の強度を低下させることがないために生
産効率の向上が可能になる。
【図１】本発明による半導体装置を示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す断面図である。
１ 半導体ペレット ２ Ａｕバンプ ３ ポリイミドフィルム ４ 銅箔配線 ５ メッキ層 ６ ボンディングステージ ７ ボンディングツール ８ ニッケルメッキ層
Claims (4)
- 【請求項１】 可撓性のフィルム上に形成された配線に
対し、突起電極を有する半導体ペレットをＴＡＢ方式に
より搭載する半導体装置であって、前記配線は、前記突
起電極に接合する面にのみ錫または錫合金によるメッキ
層が設けられていることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 前記配線は、銅または銅合金を用いたも
のであることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項３】 前記配線は、前記メッキ層が設けられて
いない面に対し、ボンディング時の加熱温度によって溶
融しない素材を用いた第２のメッキ層を設けることを特
徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項４】 前記請求項１，２または３記載の半導体
装置に用いられるキャリアテープの製造方法であって、
絶縁性フィルム上に金属薄膜を接着し、これに対してレ
ジストマスクを用いたエッチングにより配線パターンを
形成し、そのレジストマスクを残したまま半導体ペレッ
トの突起電極に接続される側の表面に錫または錫合金に
よるメッキ層を形成することを特徴とするキャリアテー
プの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5053531A JPH06268013A (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 半導体装置とそれに用いられるキャリアテープの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5053531A JPH06268013A (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 半導体装置とそれに用いられるキャリアテープの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06268013A true JPH06268013A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=12945400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5053531A Pending JPH06268013A (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 半導体装置とそれに用いられるキャリアテープの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06268013A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997048131A1 (fr) * | 1996-06-10 | 1997-12-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Structure de composant electronique |
-
1993
- 1993-03-15 JP JP5053531A patent/JPH06268013A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997048131A1 (fr) * | 1996-06-10 | 1997-12-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Structure de composant electronique |
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