JP4228839B2 - Bonding equipment - Google Patents
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Description
本発明はボンディング装置および半導体装置の製造方法に関し、特に、COF(チップ・オン・フィルム)におけるFDB(フェイス・ダウン・ボンディング)に適用して好適なものである。 The present invention relates to a bonding apparatus and a method for manufacturing a semiconductor device, and is particularly suitable for application to FDB (face down bonding) in COF (chip on film).
従来の半導体装置では、例えば、特許文献1に開示されているように、加熱・加圧下でのAu−Au接合により、COFにおけるFDBを実現する方法があった。
図8は、従来の半導体装置の製造方法を示す断面図である。
図8(a)において、テープ基板111には、インナーリードとしてCu配線層112が形成され、Cu配線層112の周囲は保護膜113で覆われるとともに、Cu配線層112の露出部分はAuメッキ層114で覆われている。
In a conventional semiconductor device, for example, as disclosed in Patent Document 1, there is a method of realizing FDB in COF by Au-Au bonding under heating and pressurization.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional method for manufacturing a semiconductor device.
8A, a
なお、テープ基板111としては、例えば、ポリイミドフィルムなどを用いることができ、保護膜113としては、例えば、ソルダレジストなどを用いることができる。
一方、半導体チップ115には、パッド電極116が設けられ、パッド電極116の周囲は保護膜117で覆われるとともに、パッド電極116上には、高さH2のAuバンプ電極118が形成されている。
For example, a polyimide film or the like can be used as the
On the other hand, a
なお、パッド電極116としては、例えば、Alなどを用いることができ、保護膜117としては、例えば、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜などを用いることができる。
そして、半導体チップ115をテープ基板111に実装する場合、図8(b)に示すように、加熱されたボンディングステージ101上にテープ基板111を載置する。そして、半導体チップ115をボンディングヘッド102で吸着保持しながら、Auメッキ層114で覆われたCu配線層112上にAuバンプ電極118を押し付ける。
As the
When the
ここで、Auメッキ層114で覆われたCu配線層112上にAuバンプ電極118を押し付けると、Auバンプ電極118下のテープ基板111が沈み込み、半導体チップ115の端部と、Auメッキ層114で覆われたCu配線層112との間のクリアランスCL2が減少するため、半導体チップ115の端部がAuメッキ層114に接触することがある。
Here, when the
このため、従来の半導体装置では、半導体チップ115の端部がAuメッキ層114に接触することを防止するため、Auバンプ電極118の高さH2を高くしていた。
例えば、半導体チップ115をテープ基板111に実装した場合、半導体チップ115の端部と、Auメッキ層114で覆われたCu配線層112との間のクリアランスCL2は10〜12μm程度となる。このため、例えば、Auバンプ電極118の高さH2を22.5μm程度に設定することにより、半導体チップ115の端部がAuメッキ層114に接触することを防止していた。
For example, when the
しかしながら、Auバンプ電極118の高さH2を高くすると、Auバンプ電極118は、1個の半導体チップ115当たり400〜500個程度設けられることもあり、コストアップの要因となるとともに、Auバンプ電極118間の高さH2のバラツキが大きくなり、Auバンプ電極118の接続信頼性が劣化するという問題があった。
そこで、本発明の目的は、バンプ電極の高さを抑制しつつ、半導体チップの端部とテープ基板のリード端子との間のクリアランスを増加させることが可能なボンディング装置および半導体装置の製造方法を提供することである。
However, if the height H2 of the
Accordingly, an object of the present invention is to provide a bonding apparatus and a semiconductor device manufacturing method capable of increasing the clearance between the end portion of the semiconductor chip and the lead terminal of the tape substrate while suppressing the height of the bump electrode. Is to provide.
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係るボンディング装置によれば、テープ基板を支えるボンディングステージと、前記ボンディングステージに挿入され、前記テープ基板の内側を突き上げ可能な突き上げ部と、前記ボンディングステージに設けられ、前記突き上げ部の周囲に配置された吸引部と、前記テープ基板上に半導体チップを搭載する搭載手段とを備えることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, according to a bonding apparatus according to an aspect of the present invention, a bonding stage that supports a tape substrate, a push-up portion that is inserted into the bonding stage and can push up the inside of the tape substrate, A suction part provided on the bonding stage and disposed around the push-up part, and mounting means for mounting a semiconductor chip on the tape substrate are provided.
これにより、半導体チップを回路基板に搭載する際に、回路基板の周囲をボンディングステージに吸着させながら、回路基板の内側を浮き上がらせることが可能となる。このため、回路基板の外周部が半導体チップの端部から遠ざかるように、回路基板を折り曲げることが可能となり、半導体チップのマウント精度を維持しつつ、半導体チップの端部と回路基板のリード端子との間のクリアランスを増加させることが可能となる。この結果、バンプ電極の高さを低減させることを可能として、コストダウンを図ることが可能となるとともに、バンプ電極間の高さの均一性を向上させて、半導体チップと回路基板との間の接続信頼性を向上させることが可能となる。 Thus, when the semiconductor chip is mounted on the circuit board, the inside of the circuit board can be lifted while adsorbing the periphery of the circuit board on the bonding stage. For this reason, it becomes possible to bend the circuit board so that the outer periphery of the circuit board is away from the end of the semiconductor chip, and while maintaining the mounting accuracy of the semiconductor chip, the end of the semiconductor chip and the lead terminal of the circuit board It is possible to increase the clearance between the two. As a result, it is possible to reduce the height of the bump electrode, thereby reducing the cost and improving the uniformity of the height between the bump electrodes, so that the gap between the semiconductor chip and the circuit board can be improved. Connection reliability can be improved.
また、本発明の一態様に係るボンディング装置によれば、前記突き上げ部の端部は、前記半導体チップに設けられたバンプ電極より外側で前記半導体チップの端部より内側に配置されていることを特徴とする。
これにより、半導体チップの実装位置がばらついた場合においても、バンプ電極の高さを増大させることなく、半導体チップの端部から回路基板を遠ざけることが可能となり、半導体チップの端部が回路基板に接触することを防止することが可能となる。
Moreover, according to the bonding apparatus which concerns on 1 aspect of this invention, the edge part of the said raising part is arrange | positioned outside the bump electrode provided in the said semiconductor chip, and inside the edge part of the said semiconductor chip. Features.
As a result, even when the mounting position of the semiconductor chip varies, the circuit board can be moved away from the end of the semiconductor chip without increasing the height of the bump electrode, and the end of the semiconductor chip is placed on the circuit board. It is possible to prevent contact.
また、本発明の一態様に係るボンディング装置によれば、前記突き上げ部の外周は、前記半導体チップの外周に対応して配置されていることを特徴とする。
これにより、回路基板上のリード端子を半導体チップの端部から遠ざけることが可能となり、バンプ電極の高さを増大させることなく、半導体チップがリード端子とショートすることを防止することができる。
Moreover, according to the bonding apparatus which concerns on 1 aspect of this invention, the outer periphery of the said pushing-up part is arrange | positioned corresponding to the outer periphery of the said semiconductor chip, It is characterized by the above-mentioned.
As a result, the lead terminal on the circuit board can be moved away from the end of the semiconductor chip, and the semiconductor chip can be prevented from being short-circuited with the lead terminal without increasing the height of the bump electrode.
以下、本発明の実施形態に係るボンディング装置および半導体装置の製造方法について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係るボンディング装置の概略構成を示す斜視図である。
図1において、テープ基板1上には、半導体チップ4を搭載する半導体チップ搭載領域2が設けられるとともに、半導体チップ搭載領域2にかかるように、インナーリード3が形成されている。なお、テープ基板1は、例えば、ポリイミドフィルムなどで構成することができ、インナーリード3は、例えば、AuメッキされたCu配線層で構成することができる。
Hereinafter, a bonding apparatus and a semiconductor device manufacturing method according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a bonding apparatus according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, a semiconductor
そして、テープ基板1の上方には、半導体チップ4を吸着するボンディングヘッド12が設けられ、ボンディングヘッド12にはヒータブロック11が取り付けられている。そして、ボンディングヘッド12は、半導体チップ4を吸引する真空ポンプ14に接続されるとともに、ヒータブロック11は、ボンディングヘッド12の温度を制御する温度制御装置13に接続されている。
A bonding
また、テープ基板1の上方には、テープ基板1および半導体チップ4の画像認識を行うカメラ20aが設けられ、ボンディングヘッド12は、カメラ20aによる画像認識結果に基づいて、XY方向の位置およびXY面内での回転角θが制御される。
また、テープ基板1の下方には、テープ基板1の半導体チップ搭載領域2を固定するボンディングステージ16が設けられている。ここで、ボンディングステージ16の中央部には、テープ基板1の内側を突き上げ可能な突き上げ部18が挿入されるとともに、突き上げ部18の周囲には、テープ基板1を吸着する吸引溝17が設けられている。なお、吸引溝17の代わりに、吸引孔をボンディングステージ16に配置するようにしてもよく、吸引溝および吸引孔を混在させて設けるようにしてもよい。
A
A
ここで、突き上げ部18の端部は半導体チップ4の端部位置に対応するように構成することができ、例えば、突き上げ部18の外周は、半導体チップ4の外周に対応して配置することができる。なお、突き上げ部18の端部は、半導体チップ4に設けられたバンプ電極と半導体チップ4の端部位置との間の領域に配置されるようにしてもよい。
そして、ボンディングステージ16は、吸引溝17内を吸引する真空ポンプ18に接続されるとともに、ボンディングステージ16にはヒータブロック15が取り付けられ、ヒータブロック15は、ボンディングステージ16の温度を制御する温度制御装置19に接続されている。
Here, the end of the push-up
The
また、テープ基板1の下方には、テープ基板1の画像認識を行うカメラ20bが設けられ、ボンディングステージ16は、カメラ20bによる画像認識結果に基づいて、XY方向の位置およびXY面内での回転角θが制御される。
さらに、テープ基板1の上下には、半導体チップ搭載領域2の周囲を上下から挟み込むことにより、テープ基板1をクランプするテープ押え枠21a、21bがそれぞれ設けられている。
A
Further,
図2は、本発明の第2実施形態に係る半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。
図2において、図1のヒータブロック11がオンされ、温度制御装置13によりボンディングヘッド12の温度が調整されるとともに、真空ポンプ14がオンされ、半導体チップ4がボンディングヘッド12で吸着保持されている。また、ヒータブロック15がオンされ、温度制御装置19によりボンディングステージ16の温度が調整されている。
FIG. 2 is a flowchart showing a method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.
2, the
そして、テープ基板1がボンディングステージ16上に搬送されると、テープ押え枠21aを下降させるとともに、テープ押え枠21bを上昇させることにより、半導体チップ搭載領域2の周囲を上下から挟み込み、テープ基板1をクランプする(ステップS1)。
ここで、テープ押え枠21a、21bを用いてテープ基板1をクランプすることにより、ボンディングステージ16でテープ基板1を支えることなく、テープ基板1の半導体チップ搭載領域2を平らに固定することが可能となる。
When the tape substrate 1 is conveyed onto the
Here, by clamping the tape substrate 1 using the
このため、テープ基板1の画像認識を精度よく行うことが可能となり、ボンディングステージ16の位置合わせを精度よく行うことが可能となるとともに、ボンディングステージ16をθ方向にも移動可能とすることで、テープ基板1のθ方向の位置ずれにも対応することが可能となる。
次に、ボンディングステージ16の位置合わせが完了すると、突き上げ部18をボンディングステージ16内に収納したまま、ボンディングステージ16を上昇させ、ボンディングステージ16をテープ基板1の裏面に押し付ける。そして、ボンディングステージ16がテープ基板1の裏面に押し付けられると、真空ポンプ18をオンし、吸引溝17を介してテープ基板1を吸引する(ステップS4)。
For this reason, it is possible to perform image recognition of the tape substrate 1 with high accuracy, to perform alignment of the
Next, when the alignment of the
ここで、突き上げ部18をボンディングステージ16内に収納したまま、ボンディングステージ16を上昇させることにより、吸引溝17上にテープ基板1を押し付けることが可能となり、テープ基板1をボンディングステージ16上に安定して吸着することが可能となる。
次に、テープ押え枠21aの枠内にカメラ20aを移動させ、カメラ20aを用いてテープ基板1および半導体チップ4の画像認識を行う(ステップS5、S6)。そして、テープ基板1および半導体チップ4の像認識結果に基づいて、ボンディングヘッド12のX・Y・θ方向の位置合わせを行う。
Here, the tape substrate 1 can be pressed onto the
Next, the
次に、ボンディングヘッド12の位置合わせが完了すると、ボンディングヘッド12を下降させ、ボンディングヘッド12により吸着保持されている半導体チップ4をテープ基板1上に搭載する(ステップS7)。
次に、半導体チップ4がテープ基板1上に搭載されると、吸引溝17を介して半導体チップ搭載領域2の周囲を吸引しながら、昇降制御装置24にて突き上げ部18を上昇させるとともに、突き上げ部18の上昇分だけボンディングヘッド12を上昇させる(ステップS8)。
Next, when the alignment of the
Next, when the semiconductor chip 4 is mounted on the tape substrate 1, while the
ここで、突き上げ部18の端部を半導体チップ4の端部位置に対応させて配置することにより、半導体チップ4の端部を境界としてテープ基板1を浮き上がらせることが可能となる。
このため、テープ基板1の外周部が半導体チップ1の端部から遠ざかるように、テープ基板1を折り曲げることが可能となり、半導体チップ4のマウント精度を維持しつつ、半導体チップ1の端部とテープ基板1のインナーリード3との間のクリアランスを増加させることが可能となる。この結果、バンプ電極の高さを低減させることを可能として、コストダウンを図ることが可能となるとともに、バンプ電極間の高さの均一性を向上させて、半導体チップ4とテープ基板1との間の接続信頼性を向上させることが可能となる。
Here, by arranging the end portion of the push-up
Therefore, the tape substrate 1 can be bent so that the outer peripheral portion of the tape substrate 1 moves away from the end of the semiconductor chip 1, and the end of the semiconductor chip 1 and the tape are maintained while maintaining the mounting accuracy of the semiconductor chip 4. The clearance between the substrate 1 and the
また、半導体チップ搭載領域2の周囲を吸引しながら突き上げ部18を上昇させることにより、テープ基板1の半導体チップ搭載領域2の周囲をボンディングステージ16上に固定しながら、半導体チップ搭載領域2を浮き上がらせることができる。このため、テープ基板1の折り曲げ位置を精度よく規定することが可能となり、半導体チップ1の端部とテープ基板1のインナーリード3との間のクリアランスを安定して確保することが可能となる。
Further, by raising the push-up
また、ボンディングヘッド12にて半導体チップ4をテープ基板1上に押し付けながら、突き上げ部18を上昇させることにより、半導体チップ搭載領域2が浮き上がる際に、半導体チップ4の位置ずれを防止することが可能となり、半導体チップ4のマウント精度の劣化を抑制しつつ、テープ基板1の外周部を半導体チップ1の端部から遠ざけることが可能となる。
Further, the semiconductor chip 4 can be prevented from being displaced when the semiconductor
次に、ボンディングヘッド12から放射される輻射熱を用いることにより、テープ基板1のフォーミングを行い、半導体チップ搭載領域2の周囲に配置された傾斜部をテープ基板1に形成する(ステップS9)。
ここで、テープ基板1の半導体チップ搭載領域2の周囲に傾斜部を形成することにより、半導体チップ4をテープ基板1上に搭載した際に、テープ基板1を半導体チップ4の端部から遠ざけることが可能となり、半導体チップ4の端部とテープ基板1との間のクリアランスを増加させることが可能となる。
Next, the tape substrate 1 is formed by using radiant heat radiated from the
Here, by forming an inclined portion around the semiconductor
また、ボンディングヘッド12から放射される輻射熱を用いることにより、半導体チップ搭載領域2の境界部分を効率よく軟化させることが可能となり、熱によるテープ基板1全体の変形を抑制して、半導体チップ4のマウント精度の劣化を抑制することが可能となる。
次に、テープ基板1のフォーミングが完了すると、ボンディングヘッド12を上昇させる(ステップS10)。そして、突き上げ部18を降下させて、突き上げ部18をボンディングヘッド12内に収納するとともに、テープ基板1の吸着を解除する(ステップS11)。さらに、ボンディングステージ16を降下させ(ステップS12)、テープ基板1のクランプを解除して(ステップS13)、テープ基板1を搬送する(ステップS14)。
Further, by using the radiant heat radiated from the
Next, when the forming of the tape substrate 1 is completed, the
なお、半導体チップ4をテープ基板1上に実装する場合、例えば、ACF(Anisotropic Conductive Film)接合、NCF(Nonconductive Film)接合、ACP(Anisotropic Conductive Paste)接合、NCP(Nonconductive Paste)接合などの圧接接合を用いるようにしてもよいし、半田接合や合金接合などの金属接合を用いるようにしてもよい。 When the semiconductor chip 4 is mounted on the tape substrate 1, for example, an ACF (Anisotropic Conductive Film) junction, an NCF (Nonconductive Film Paste) junction, an ACP (Anisotropic Conductive Paste) junction, an NCP (Nonconductive junction) junction, or the like. Alternatively, metal bonding such as solder bonding or alloy bonding may be used.
図3〜図5は、本発明の第3実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
図3(a)において、テープ基板31には、インナーリードとしてCu配線層32が形成され、Cu配線層32の周囲は保護膜33で覆われるとともに、Cu配線層32の露出部分はAuメッキ層34で覆われている。
3 to 5 are sectional views showing a method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention.
3A, a
なお、テープ基板31としては、例えば、ポリイミドフィルムなどを用いることができ、保護膜33としては、例えば、ソルダレジストなどを用いることができる。
一方、半導体チップ35には、パッド電極36が設けられ、パッド電極36の周囲は保護膜37で覆われるとともに、パッド電極36上には、高さH1のAuバンプ電極38が形成されている。
For example, a polyimide film or the like can be used as the
On the other hand, the
なお、パッド電極36としては、例えば、Alなどを用いることができ、保護膜37としては、例えば、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜などを用いることができる。また、Auバンプ電極38の代わり、Auメッキまたはハンダメッキなどの被膜処理が施されたCuバンプ電極やNiバンプ電極、あるいはハンダバンプなどを用いるようにしてもよい。
As the
そして、テープ基板31が搬送されると、テープ押え枠21aを下降させるとともに、テープ押え枠21bを上昇させることにより、テープ基板31をクランプする。
ここで、テープ押え枠21a、21bを用いてテープ基板21をクランプすることにより、ボンディングステージ16でテープ基板21を支えることなく、テープ基板21を平らに固定することが可能となり、ボンディングステージ16をテープ基板31に対して精度よく位置合わせすることができる。
When the
Here, by clamping the tape substrate 21 using the tape holding frames 21 a and 21 b, it becomes possible to fix the tape substrate 21 flat without supporting the tape substrate 21 by the
そして、図3(b)に示すように、突き上げ部18をボンディングステージ16内に収納したまま、ボンディングステージ16を上昇させ、ボンディングステージ16をテープ基板31の裏面に押し付ける。そして、真空ポンプ18をオンし、吸引溝17を介してテープ基板31を吸引する。
ここで、突き上げ部18をボンディングステージ16内に収納したまま、ボンディングステージ16を上昇させることにより、ボンディングステージ16の上面を平坦に保つことが可能となる。このため、吸引溝17上にテープ基板41を押し付けることが可能となり、テープ基板31をボンディングステージ16上に安定して吸着することが可能となる。
Then, as shown in FIG. 3B, the
Here, the upper surface of the
次に、図4(a)に示すように、ボンディングヘッド12で吸着保持された半導体チップ35をテープ基板31上に搬送する。そして、吸引溝17を介してテープ基板31を吸引しながら、Auメッキ層34で覆われたCu配線層32上にAuバンプ電極38を押し付けることにより、Auバンプ電極38とAuメッキ層34とを接合する。
また、突き上げ部18をボンディングステージ16内に収納したまま、半導体チップ35をテープ基板31上に配置することにより、テープ基板31を平坦に維持したまま、半導体チップ35をテープ基板31上に実装することが可能となり、半導体チップ35の実装時のテープ基板31の変形を防止して、半導体チップ35のマウント位置精度の劣化を防止することが可能となる。
Next, as shown in FIG. 4A, the
In addition, the
次に、図4(b)に示すように、吸引溝17を介してテープ基板31を吸引しながら、突き上げ部18を上昇させるとともに、突き上げ部18の上昇分だけボンディングヘッド12を上昇させることにより、テープ基板31の半導体チップ搭載領域を上方に突き上げる。
ここで、突き上げ部18の端部を半導体チップ35の端部位置に対応させて配置することにより、半導体チップ35の端部を境界としてテープ基板31に傾斜面31aを形成することができ、半導体チップ35の端部35aとテープ基板31との間のクリアランスCL1を増加させることが可能となる。
Next, as shown in FIG. 4B, the push-up
Here, by arranging the end portion of the push-up
また、ボンディングヘッド12にて半導体チップ35をテープ基板31上に押し付けながら、突き上げ部18を上昇させることにより、半導体チップ搭載領域が浮き上がる際に、半導体チップ35の位置ずれを防止することが可能となり、半導体チップ35のマウント精度の劣化を抑制しつつ、テープ基板31に傾斜面31aを形成することができる。
そして、図5(a)に示すように、テープ基板31に傾斜面31aが形成されると、突き上げ部18を降下させるとともに、テープ基板31の吸着を解除する。そして、ボンディングヘッド12およびボンディングステージ16を除去するとともに、テープ押え枠21a、21bによるクランプを解除する。
Further, by raising the push-up
Then, as shown in FIG. 5A, when the
そして、図5(b)に示すように、テープ基板31に搭載された半導体チップ35の周囲に樹脂39を注入することにより、半導体チップ35を封止する。
これにより、テープ基板31の半導体チップ搭載領域がボンディングステージ16上に固定された状態で、半導体チップ35をテープ基板31に搭載することが可能となるとともに、半導体チップ35の端部35aの位置を境界として、テープ基板31に傾斜面31aを精度よく形成することが可能となる。
Then, as shown in FIG. 5B, the
As a result, the
このため、半導体チップ35をテープ基板31上に精度よくマウントすることを可能としつつ、Auバンプ電極38の高さH1を低くすることが可能となり、コストダウンを図りつつ、半導体チップ35とテープ基板31との間の接続信頼性を向上させることが可能となるとともに、半導体チップ35の接触不良を低減させることが可能となる。
なお、上述した実施形態では、突き上げ部18の端部を半導体チップ35の端部35aの位置に対応させる方法について説明したが、必ずしも、突き上げ部18の端部を半導体チップ35の端部35aの位置に厳密に一致させる必要はなく、突き上げ部18の端部を、Auバンプ電極38と半導体チップ35の端部位置との間の領域に配置するようにしてもよい。
Therefore, the
In the above-described embodiment, the method of causing the end portion of the push-up
また、上述した実施形態では、半導体チップ35をテープ基板31上に押し付けてから、突き上げ部18を上昇させる方法について説明したが、半導体チップ35をテープ基板31上に押し付ける前に、突き上げ部18を上昇させるようにしてもよい。
この場合、突き上げ部18を上昇させた後に、図1のカメラ20aを用いてテープ基板1および半導体チップ4の画像認識を行い(図2のステップS5、S6)、ボンディングヘッド12のX・Y・θ方向の位置合わせを行うことができる。そして、位置合わせされたボンディングヘッド12を下降させ、ボンディングヘッド12により吸着保持されている半導体チップ4をテープ基板1上に搭載することができる。
In the above-described embodiment, the method of raising the push-up
In this case, after raising the push-up
図6、図7は、本発明の第4実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
図6(a)において、テープ基板41には、インナーリードとしてCu配線層42が形成され、Cu配線層42の周囲は保護膜43で覆われるとともに、Cu配線層42の露出部分はAuメッキ層44で覆われている。
6 and 7 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention.
6A, a
一方、半導体チップ45にはパッド電極46が設けられ、パッド電極46の周囲は保護膜47で覆われるとともに、パッド電極46上には、Auバンプ電極48が形成されている。
そして、テープ基板41が搬送されると、テープ基板41の半導体チップ搭載領域に封止樹脂49を配置する。ここで、半導体チップ搭載領域に配置される封止樹脂49はペースト状であってもよいし、フィルム上であってもよい。そして、テープ押え枠21aを下降させるとともに、テープ押え枠21bを上昇させることにより、テープ基板41をクランプする。
On the other hand, a
Then, when the
次に、図6(b)に示すように、突き上げ部18をボンディングステージ16内に収納したまま、ボンディングステージ16を上昇させ、ボンディングステージ16をテープ基板41の裏面に押し付ける。そして、真空ポンプ18をオンし、吸引溝17を介してテープ基板1を吸引する。
ここで、突き上げ部18をボンディングステージ16内に収納したまま、ボンディングステージ16を上昇させることにより、ボンディングステージ16の上面を平坦に保つことが可能となる。このため、吸引溝17上にテープ基板41を押し付けることが可能となり、テープ基板41をボンディングステージ16上に安定して吸着することが可能となる。
Next, as shown in FIG. 6B, the
Here, it is possible to keep the upper surface of the
次に、図7(a)に示すように、ボンディングヘッド12で吸着保持された半導体チップ45をテープ基板41上に搬送する。そして、吸引溝17を介してテープ基板41を吸引しながら、Auメッキ層44で覆われたCu配線層42上にAuバンプ電極48を押し付けることにより、Auバンプ電極48とAuメッキ層44とを接合するとともに、テープ基板41に搭載された半導体チップ45の周囲を封止樹脂49で封止する。
Next, as shown in FIG. 7A, the
次に、図7(b)に示すように、吸引溝17を介してテープ基板41を吸引しながら、突き上げ部18を上昇させるとともに、突き上げ部18を上昇分だけボンディングヘッド12を上昇させることにより、テープ基板41の半導体チップ搭載領域を上方に突き上げる。
ここで、突き上げ部18の端部を半導体チップ45の端部位置に対応させて配置することにより、半導体チップ45の端部を境界としてテープ基板41に傾斜面41aを形成することができ、半導体チップ45の端部45aとテープ基板41との間のクリアランスを増加させることが可能となる。
Next, as shown in FIG. 7B, while the
Here, by arranging the end portion of the push-up
また、ボンディングヘッド12にて半導体チップ45をテープ基板41上に押し付けながら、突き上げ部18を上昇させることにより、半導体チップ搭載領域が浮き上がる際に、半導体チップ45の位置ずれを防止することが可能となり、半導体チップ45のマウント精度の劣化を抑制しつつ、テープ基板41に傾斜面41aを形成することができる。
そして、図7(c)に示すように、テープ基板41に傾斜面41aが形成されると、突き上げ部18を降下させるとともに、テープ基板41の吸着を解除する。そして、ボンディングヘッド12およびボンディングステージ16を除去するとともに、テープ押え枠21a、21bによるクランプを解除する。
Further, by raising the push-up
Then, as shown in FIG. 7C, when the
これにより、テープ基板41の半導体チップ搭載領域がボンディングステージ16上に固定された状態で、半導体チップ45をテープ基板41に搭載することが可能となるとともに、半導体チップ45の端部45aの位置を境界として、テープ基板41に傾斜面41aを精度よく形成することが可能となる。
また、テープ基板41上に封止樹脂49を塗布してから、半導体チップ45をテープ基板41上に搭載することにより、Auバンプ電極48とAuメッキ層44とを接合する際に、半導体チップ45を封止樹脂49で封止することが可能となる。
As a result, the
Further, by applying the sealing
このため、半導体チップ45をテープ基板41上に搭載した後に、半導体チップ45を封止樹脂で封止する必要がなくなるとともに、半導体チップ45をテープ基板41上に精度よくマウントすることを可能としつつ、Auバンプ電極48の高さを低くすることが可能となり、製造工程の簡略化を図りつつ、半導体チップ45とテープ基板41との間の接続信頼性を向上させることが可能となるとともに、半導体チップ45の接触不良を低減させることが可能となる。
For this reason, after mounting the
また、突き上げ部18を上昇させた状態で封止樹脂49を硬化させることにより、テープ基板41に形成されたフォーミングを固定することが可能となる。このため、突き上げ部18を降下させた場合においても、テープ基板41に形成された傾斜面41aをそのまま維持することが可能となり、傾斜面41aの形状を安定させることを可能として、半導体チップ45の端部45aとテープ基板41との間のクリアランスを安定して保つことができる。
Further, the forming formed on the
1、31、41 テープ基板、2 半導体チップ搭載領域、3 インナーリード、4、35、45 半導体チップ、11、15 ヒータブロック、12 ボンディングヘッド、13、22 温度制御装置、14、23 真空ポンプ、16 ボンディングステージ、17 吸引溝、18 突き上げ部、20a、20b カメラ、21a、21b テープ押え枠、24 昇降制御装置、32、42 Cu配線層、33、37、43、47 保護膜、34、44 Auメッキ層、36、46 パッド電極、38、48 Auバンプ電極、31a、41a 傾斜部、39、49 封止樹脂 1, 31, 41 Tape substrate, 2 Semiconductor chip mounting area, 3 Inner lead, 4, 35, 45 Semiconductor chip, 11, 15 Heater block, 12 Bonding head, 13, 22 Temperature controller, 14, 23 Vacuum pump, 16 Bonding stage, 17 Suction groove, 18 Push-up part, 20a, 20b Camera, 21a, 21b Tape holding frame, 24 Lift control device, 32, 42 Cu wiring layer, 33, 37, 43, 47 Protective film, 34, 44 Au plating Layer, 36, 46 Pad electrode, 38, 48 Au bump electrode, 31a, 41a Inclined part, 39, 49 Sealing resin
Claims (1)
前記ボンディングステージに挿入され、前記テープ基板の内側を突き上げ可能な突き上げ部と、
前記ボンディングステージに設けられ、前記突き上げ部の周囲に配置された吸引部と、
前記テープ基板上に半導体チップを搭載する搭載手段と、
を備え、
前記突き上げ部の端部は、前記半導体チップに設けられたバンプ電極より外側で前記半導体チップの端部より内側に配置され、
前記突き上げ部の外周は、前記半導体チップの外周に対応して配置されていることを特徴とするボンディング装置。 A bonding stage that supports the tape substrate;
A push-up portion inserted into the bonding stage and capable of pushing up the inside of the tape substrate;
A suction part provided on the bonding stage and disposed around the push-up part;
Mounting means for mounting a semiconductor chip on the tape substrate;
With
The end of the push-up portion is disposed outside the bump electrode provided on the semiconductor chip and inside the end of the semiconductor chip,
The bonding apparatus according to claim 1, wherein an outer periphery of the push-up portion is disposed corresponding to an outer periphery of the semiconductor chip.
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