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JPH08264591A - Tab接続方法 - Google Patents

Tab接続方法

Info

Publication number
JPH08264591A
JPH08264591A JP6963295A JP6963295A JPH08264591A JP H08264591 A JPH08264591 A JP H08264591A JP 6963295 A JP6963295 A JP 6963295A JP 6963295 A JP6963295 A JP 6963295A JP H08264591 A JPH08264591 A JP H08264591A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bonding
semiconductor device
connection method
tab
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP6963295A
Other languages
English (en)
Inventor
Susumu Shibata
進 柴田
Masaru Kimura
勝 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP6963295A priority Critical patent/JPH08264591A/ja
Publication of JPH08264591A publication Critical patent/JPH08264591A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/50Tape automated bonding [TAB] connectors, i.e. film carriers; Manufacturing methods related thereto

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 TABインナーリードボンディング時、強い
圧力をかけても劣化が生じることがなく、また、TAB
アウターリードボンディング時、基板温度を加熱せず、
しかもパット面積を広げることなしに信頼性の高い接続
を行うことができるTAB接続方法を提供する。 【構成】 半導体装置の実装を行うTAB接続方法にお
いて、インナーリードボンディング用銅フィンガー31
1,321に鉛層312,322をコーティングし、熱
処理する工程と、このインナーリードボンディング用フ
ィンガー311,321を半導体装置のバンプにボンデ
ィングする工程とを施す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、LSI素子を配線基板
に実装するに際して用いる、いわゆるTAB(Tape
Automated Bonding)接続方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
「第1回マイクロエレクトロニクスシンポジウム、19
85年7月、東京 114〜118頁」に示されるもの
があった。この文献に示されているように、例えば、ボ
ンディング用のツール温度を、500℃、圧力を1〜2
kg/チップとすることにより、安定なインナーリード
ボンディングが行える。
【0003】また、基板に配線回路を設け、これに1.
5kg/32本のリードの圧力で、アウターリードボン
ディングを行うと、信頼性の良い接続が行えることも記
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術によれば、インナーリードボンディングの圧
力を強くすると、バンプで応力を支えきれなくなり、フ
ィンガーがA1パットまで達し、A1パットごと剥離し
やすくなる。図6はTAB用のテープにLSIがインナ
ーリードボンディングされる状況を示した図である。
【0005】図6において、10はSiウエハを張りつ
けるフィルム、21,22,23…はウエハからカット
された個々のLSIであり、21はインナーリードボン
ディングが終了した状態であり、22,23はまだフィ
ルムに張りつけられた状態である。31,32はフィル
ムキャリアのフィンガーであり、LSIの端子数(バン
プ数)と同じ数のフィンガーが各LSIに対応して作製
されている。41,42はLSIに作製されたバンプで
あり、通常材料はAuで高さ20〜30μmである。5
1,52はフィンガーを支えるポリイミドフィルムであ
る。
【0006】図6の位置にフィルムが移動した状態で、
Auの共晶合金を作るのに十分な温度に加熱されたボン
ディングツール56が、上から下りてきてフィンガーを
バンプに圧接する。即ち、インナーリードボンディング
はパット上に作製されたバンプに、テープのフィンガー
の先端を熱と圧力で接続する作業である。ボンディング
圧力が弱いと好ましい接続は得られないので、十分な圧
力が必要である。なお、図6において、54はフィルム
ガイドである。
【0007】近年LSIのASIC技術が進み、LSI
の端子数(パット数)が急激に多くなった。この状況に
応じTABでのインナーリードボンディング数も多くな
る傾向にあり、そのパット数が多くなるにつれ、全ての
フィンガーに適正なボンディング圧力を与えることは難
しくなった。フィンガー材料である銅箔の厚みばらつき
等もその一因と思われる。
【0008】したがって、ボンディング圧力を必要なだ
け大きくし、圧力がかかり難い場所のフィンガーにも必
要な力が加わるようにする必要がある。しかし、ボンデ
ィング時の強すぎる圧力は接続不良の原因となる。すな
わち、一般にボンディング圧力を強くすると、パット及
びその直下の材料がダメージを受け、信頼性が低下する
ことはTAB以外の接続においてもよく知られている。
例えば、ワイヤボンディングの場合、ワイヤに銅材を用
いると金線に比べて大きな力が必要になり、これに耐え
るにはAlパットを従来の約2倍の厚さにする必要があ
ることは良く知られた事実である。
【0009】また、TABではアウターリードボンディ
ングにおいても問題が存在する。上記文献に示されるよ
うに、ボンディングツールの温度と基板との温度差が大
きいと基板にクラックが生じる。これを防ぐにはボンデ
ィング時、基板を加熱しておき温度差による熱衝撃を緩
和する、またはパットの幅を広くしておくか、パットの
長さを長くするなどの対策が必要である。パット面積を
広くすることにより熱衝撃を緩和することができる。し
かし、ボンディング時、基板を加熱すると、パット材料
によっては、大気中で表面酸化を起こす場合があり好ま
しくない。また、パットの幅は広く、あるいは長くでき
ない場合が多い。
【0010】本発明は、上記問題点を解決するために、
TABインナーリードボンディング時、強い圧力をかけ
ても劣化が生じることがなく、また、TABアウターリ
ードボンディング時、基板を加熱せず、しかもパット面
積を広げることなしに信頼性の高い接続を行うことがで
きるTAB接続方法を提供することを目的とするもので
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 (1)半導体装置の実装を行うTAB接続方法におい
て、インナーリードボンディング用フィンガーの先端を
軟化させる工程と、このインナーリードボンディング用
フィンガーを半導体装置のバンプにボンディングする工
程とを施すようにしたものである。
【0012】(2)半導体装置の実装を行うTAB接続
方法において、インナーリードボンディング用フィンガ
ーに鉛をコーティングし、このインナーリードボンディ
ング用フィンガーを半導体装置のバンプにボンディング
する工程とを施すようにしたものである。 (3)半導体装置の実装を行うTAB接続方法におい
て、半導体装置が実装される基板の表面の熱伝導を高め
る工程と、アウターリードボンディングを行う工程とを
施すようにしたものである。
【0013】(4)半導体装置の実装を行うTAB接続
方法において、半導体装置が実装される基板の表面の配
線パターン以外の全部または一部に、熱伝導が高い絶縁
膜を被着する工程と、アウターリードボンディングを行
う工程とを施すようにしたものである。 (5)半導体装置の実装を行うTAB接続方法におい
て、半導体装置が実装される基板の表面の配線パターン
以外の全部または一部に、熱伝導の高い基板を密着させ
る工程と、アウターリードボンディングを行う工程とを
施すようにしたものである。
【0014】
【作用】
(1)請求項1記載の半導体装置の実装を行うTAB接
続方法によれば、TABインナーリードボンディングに
際して、先立ってインナーリードボンディング用フィン
ガーの先端を熱処理により軟化させるようにしたので、
TABインナーリードボンディング数が増加しても、ボ
ンディング圧力を高めることなく、増加したボンディン
グ数を一括し、信頼性の高いボンディングを行うことが
できる。
【0015】(2)請求項2記載の半導体装置の実装を
行うTAB接続方法によれば、TABインナーリードボ
ンディングに際して、先立ってインナーリードボンディ
ング用フィンガーに鉛をコーティングし、フィンガーの
先端を柔らかくすることができ、ボンディング圧力を高
めることなく、増加したボンディング数を一括し、信頼
性の高いボンディングを行うことができる。
【0016】(3)請求項3記載の半導体装置の実装を
行うTAB接続方法によれば、TABアウターリードボ
ンディングに際して、先立って半導体装置が実装される
基板の表面の熱伝導を高めるようにしたので、TABア
ウターリードボンディング時、基板を加熱することな
く、しかもパット面積を広げることなしに信頼性の高い
接続を行うことができる。
【0017】(4)請求項4記載の半導体装置の実装を
行うTAB接続方法によれば、TABアウターリードボ
ンディングに際して、先立って半導体装置が実装される
基板の表面の配線パターン以外の全部または一部に、熱
伝導が高い絶縁膜を被膜するようにしたので、簡単な方
法でアウターリードボンディング時の熱の拡散を促すこ
とができ、基板温度を加熱することなく、しかもパット
面積を広げることなしに信頼性の高い接続を行うことが
できる。
【0018】(5)請求項5記載の半導体装置の実装を
行うTAB接続方法によれば、TABアウターリードボ
ンディングに際して、先立って半導体装置が実装される
基板の表面の配線パターン以外の全部または一部に、熱
伝導の高い基板を密着させるようにしたので、この基板
により熱を放散させることができ、基板温度を加熱する
ことなく、しかもパット面積を広げることなしに信頼性
の高い接続を行うことができる。
【0019】
【実施例】本発明の実施例について図を参照しながら説
明する。図1に各種銅の熱処理による機械的性質の変化
が示されている。すなわち、400℃の焼き鈍しによ
り、ヴィッカース硬度はほぼ1/3に低下している。ワ
イヤボンド用のAl、Au線のヴィッカース硬度は、各
々60,40であるから、十分柔らかくなっていること
が分かる。
【0020】図1では60分の焼き鈍し結果であるが、
ここでは、極めて短い時間、例えば、5分以内でも同様
の軟化を得ることができた。図2は本発明の第1実施例
であるテープキャリアのフィンガーリードの熱処理方法
の一例を示しており、61,62は加熱した台である。
この加熱した台61,62でフィンガー31,32を挟
み熱処理を実行するものである。このように、フィンガ
ー31,32の先端を柔らかくすることにより、実質的
にAlパットの厚さを厚くした時と同じ効果があり、3
kgの圧力においても良好なボンディングを行うことが
できた。
【0021】図2ではフィンガー31,32の上下から
加熱した。しかし、バンプに接続する面のみを加熱して
も良好な効果を得ることができた。次に、本発明におい
て、フィンガーの先端を軟化させる第2の実施例につい
て説明する。図3は本発明の第2実施例を示すテープキ
ャリアのフィンガーリードの部分側面図である。
【0022】図3において、51,52はTAB用フィ
ンガーを支えるポリイミドフィルム、311,321は
銅材でできたフィンガーであり、通常はこれにSnを
0.5μm厚に被着する。この実施例では、このSnに
または銅材に直接鉛層312,322を層状に被着す
る。ボンディング時、強い衝撃が加わった場合、鉛は柔
らかいので、この鉛層で衝撃を吸収できる。
【0023】また、図3において、10は搬送フィル
ム、20はウエハからカットされたLSIであり、20
aはそのLSIのバンプである。この実施例では、銅フ
ィンガー311,321に鉛層312,322を、例え
ば、概ね1μm以上形成することにより、銅フィンガー
311,321の先端を柔らかくすることができること
が確認できた。また、この鉛層312,322にSnを
0.5μmコーティングすることにより、ボンディング
温度の高温化を避けることが可能であった。
【0024】図3においては、鉛層312,322をバ
ンプ側のみに形成しているが、銅フィンガー311,3
21の表面全てに被着しても、同様の効果を奏すること
ができた。なお、ここでは、鉛層の被着方法としては、
例えば、電気メッキ、半田、蒸着等を用いることがで
き、上記した効果を奏することができた。
【0025】次に、本発明の第3実施例について説明す
る。図4は本発明の第3実施例を示すアウターリードボ
ンディングされた基板の側面図である。図において、1
10は基板、121,122は基板110上に形成され
た配線回路である。また、20はアウターリードボンド
されたLSI、31はインナーリード、71,72はア
ウターリードボンド時、配線回路に接続したフィンガー
部である。
【0026】また、131,132はAl2 3 あるい
はSiC、酸化ベリリウム等熱伝導の良好な絶縁膜であ
る。すなわち、パットを除く全面または一部にAl2
3 あるいはSiC等熱伝導の高い絶縁膜131,132
を被着する。この操作により、熱の拡散を促す。ここで
は、RFスパッタ装置を用いて2μmの厚さに絶縁膜を
生成した。
【0027】この熱伝導が良好な絶縁膜131,132
を被着した後、アウターリードボンディングした試料で
は、結果としてクラックの発生を防ぐことができた。す
なわち、パットの面積を広くする場合と同じ効果を、熱
伝導が良好な絶縁膜131,132を被着することで実
施することができた。図5は本発明の第4の実施例を示
すアウターリードボンディングされた基板の側面図であ
る。
【0028】この図において、基板110上に半導体装
置が実装され、更に、その基板110上に熱伝導性の良
い金属張り基板141,142、例えば、アルミニウ
ム、ベリリウム銅、銅、銅タングステン合金等を密着さ
せる。この方法では、この金属張り基板141,142
により熱を放散させることができる。
【0029】この実施例では、1mm厚のアルミニウム
基板を用いて検討を行い良好な結果を得ることができ
た。インナーリードボンディングにおいて、フィンガー
リードの先端をアニールにより、柔らかくし、これによ
り、加えることのできる加重を増やし、リードの厚さ等
が原因となるボンディング条件のばらつきを吸収するこ
とができた。
【0030】また、鉛のような柔らかい金属を被着する
ことによる軟化の方法を用いたが、フィンガーの接続部
が柔らかい状態であれば、これらの方法にこだわらない
ことは当然である。アウターリードボンディングにおい
て、クラック発生阻止のため表面に熱伝導の良好な材料
を用いた。絶縁膜の例として、Al2 3 あるいはSi
Cを挙げたが、酸化ベリリウム等でも好ましい結果を得
られることは当然である。
【0031】密着させる金属として、1mm厚のアルミ
ニウム基板を用いたが、ベリリウム銅、銅、銅タングス
テン合金等でも同様の効果を奏することができた。な
お、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これら
を本発明の範囲から排除するものではない。
【0032】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。 (1)請求項1記載の発明によれば、TABインナーリ
ードボンディングに際して、先立ってインナーリードボ
ンディング用フィンガーの先端を軟化させるようにした
ので、TABインナーリードボンディング数が増加して
も、ボンディング圧力を高めることなく、増加したボン
ディング数を一括し、信頼性の高いボンディングを行う
ことができる。
【0033】(2)請求項2記載の発明によれば、TA
Bインナーリードボンディングに際して、先立ってイン
ナーリードボンディング用フィンガーに鉛をコーティン
グしたので、フィンガーの先端を柔らかくすることがで
き、ボンディング圧力を高めることなく、増加したボン
ディング数を一括し、信頼性の高いボンディングを行う
ことができる。
【0034】(3)請求項3記載の発明によれば、TA
Bアウターリードボンディングに際して、先立って半導
体装置が実装される基板の表面の熱伝導を高めるように
したので、TABアウターリードボンディング時、基板
温度を加熱することなく、しかもパット面積を広げるこ
となしに信頼性の高い接続を行うことができる。 (4)請求項4記載の発明によれば、TABアウターリ
ードボンディングに際して、先立って半導体装置が実装
される基板の表面の配線パターン以外の全部または一部
に、熱伝導が高い絶縁膜を被膜するようにしたので、簡
単な方法でアウターリードボンディング時の熱の拡散を
促すことができ、基板温度を加熱することなく、しかも
パット面積を広げることなしに信頼性の高い接続を行う
ことができる。
【0035】(5)請求項5記載の発明によれば、TA
Bアウターリードボンディングに際して、先立って半導
体装置が実装される基板の表面の配線パターン以外の全
部または一部に、熱伝導の良好な基板を密着させるよう
にしたので、この基板により熱を放散させることがで
き、基板温度を加熱することなく、しかもパット面積を
広げることなしに信頼性の高い接続を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】各種銅の熱処理による機械的性質の変化を示す
図である。
【図2】本発明の第1実施例であるテープキャリアのフ
ィンガーリードの熱処理方法の一例を示す図である。
【図3】本発明の第1実施例を示すテープキャリアのフ
ィンガーリードの部分側面図である。
【図4】本発明の第2実施例を示すアウターリードボン
ディングされた基板の側面図である。
【図5】本発明の第3の実施例を示すアウターリードボ
ンディングされた基板の側面図である。
【図6】TAB用のテープにLSIがインナーリードボ
ンディングされる状況を示した図である。
【符号の説明】
10 搬送フィルム 20 LSI 20a バンプ 31,32 フィンガー 51,52 ポリイミドフィルム 61,62 加熱した台 71,72 フィンガー部 110 基板 121,122 配線回路 131,132 絶縁膜 141,142 金属張り基板 311,321 銅フィンガー 312,322 鉛層

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体装置の実装を行うTAB接続方法
    において、(a)インナーリードボンディング用フィン
    ガーの先端を軟化させる工程と、(b)該インナーリー
    ドボンディング用フィンガーを半導体装置のバンプにボ
    ンディングする工程とを施すようにしたことを特徴とす
    るTAB接続方法。
  2. 【請求項2】 半導体装置の実装を行うTAB接続方法
    において、(a)インナーリードボンディング用フィン
    ガーに鉛をコーティング又は熱処理する工程と、(b)
    該インナーリードボンディング用フィンガーを半導体装
    置のバンプにボンディングする工程とを施すようにした
    ことを特徴とするTAB接続方法。
  3. 【請求項3】 半導体装置の実装を行うTAB接続方法
    において、(a)半導体装置が実装される基板の表面の
    熱伝導を高める工程と、(b)アウターリードボンディ
    ングを行う工程とを施すようにしたことを特徴とするT
    AB接続方法。
  4. 【請求項4】 半導体装置の実装を行うTAB接続方法
    において、(a)半導体装置が実装される基板の表面の
    配線パターン以外の全部または一部に熱伝導が高い絶縁
    膜を被着する工程と、(b)アウターリードボンディン
    グを行う工程とを施すようにしたことを特徴とするTA
    B接続方法。
  5. 【請求項5】 半導体装置の実装を行うTAB接続方法
    において、(a)半導体装置が実装される基板の表面の
    配線パターン以外の全部または一部に熱伝導の高い基板
    を密着させる工程と、(b)アウターリードボンディン
    グを行う工程とを施すようにしたことを特徴とするTA
    B接続方法。
JP6963295A 1995-03-28 1995-03-28 Tab接続方法 Withdrawn JPH08264591A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023505663A (ja) * 2019-12-05 2023-02-10 嘉楠明芯(北京)科技有限公司 文字分割方法、装置、および、コンピュータ可読記憶媒体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023505663A (ja) * 2019-12-05 2023-02-10 嘉楠明芯(北京)科技有限公司 文字分割方法、装置、および、コンピュータ可読記憶媒体

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020604