JP2002184810A - ボンディング方法、ボンディング装置および実装基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、十分な接合強度を得ることが
可能となり、圧着バンプ形状をほぼ円形に保ち、かつ、
基板依存性をなくし、また、接合温度の低温化を図る。 【解決手段】 ボンディング・ステージ２は、ヒータ部
１３により、常温〜２００℃前後に加熱される。電子部
品３は、ボンディング・ツール４のセラミックヒータに
より、１００℃〜５００℃程度に加熱される。電子部品
３を基板１の所定の接続位置に当接させる直前に、超音
波発振器２４および超音波振動子２４により、基板１に
超音波振動を印加する。高温に加熱されている電子部品
３と基板１との当接部位には、超音波振動と熱とが印加
され、接合部の間に介在している酸化膜が満遍なく除去
され、さらに熱による拡散により、両者は強固に結合す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子などの
電子部品をフリップチップ・ボンディングするためのボ
ンディング方法、ボンディング装置および実装基板に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品の電極と基板の電極とをバンプ
を介して接合するフリップチップ・ボンディングは、実
装面積が小さく、回路の配線長さが短いという特長があ
り、高密度実装や高速デバイスの実装に適している。特
に、形成プロセスが比較的容易である金ボールバンプを
用いたものが広く実用化している。

【０００３】それらのプロセスの概要について、図７に
基づいて説明する。まず、予め電子部品８１の電極上に
金バンプ８３を形成する。この金バンプ８３が形成され
た電子部品８１を、バンプ形成面を下向きにして超音波
ホーンに取付けられたボンディング・ツールで吸着す
る。

【０００４】一方、２００℃程度に加熱されているボン
ディング・ステージ上には、電極用金めっきが施された
セラミック基板を配置する。しかして、電子部品８１と
セラミック基板とはカメラ等により位置決めされた後
に、ボンディング・ツールが下降して電子部品８１をセ
ラミック基板に超音波を印加しながら加圧・接合する。

【０００５】このような接合工程は、通常２段階に分け
て行われる。すなわち、第１段階としての金バンプ８３
に残存しているバリを超音波により除去する工程、およ
び、金バンプ８３とセラミック基板の電極との超音波接
合工程からなっている。

【０００６】したがって、最初に０．５Ｗ程度の低い出
力で超音波振動を８００ｍ秒間印加した後、２．０Ｗで
超音波を８００ｍ秒間印加する。この際、ボンディング
・ツールは、同一状態で作動するので、超音波の振動は
同一方向（図７の矢印８４参照）である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般に、超音波併用で
熱圧着するフリップチップ・ボンディングにおいては、
十分な接合強度を獲得するために、ワイヤ・ボンディン
グと比較して、超音波を高い出力で長時間に亘ってバン
プに印加する必要がある。この結果、生産能率が大幅に
低下することはもとより、ボンディング前には円形であ
った金バンプ８３は（図７の点線参照）、ボンディング
後には、超音波振動方向９１が長径となる楕円形に変形
する（図７の実線参照）。

【０００８】この場合、セラミック基板の電極は、正方
形であることから、電極のサイズに対する金バンプ８３
の変形許容量が楕円の長径で決まってしまうため、ボン
ディング条件の適正範囲が狭くなってしまうという問題
がある。例えば、従来方式では、短径が９０ｐμｍであ
るのに対して、長径が１２０μｍに達してしまい、一辺
が１２０μｍの電極パッドへの適用は困難である。

【０００９】また、その他の接続方法として、例えば、
特表平１０−５０３０５９では、半導体部品および基板
を加熱して加圧・加熱接続する方法がある。しかしなが
ら、該方法では、基板と半導体部品との熱膨張率の違い
により、接続した部分が常温に戻った時点にズレが生
じ、接合部が剥がれてしまう。

【００１０】また、例えば、特開平１１−２８４０２
８、特開平７−１１５１０９などでは、超音波発振部を
半導体部品側と基板側とに設け、加熱と超音波とを両方
に加えることで接合を行う方法が考えられている。しか
しながら、該方法では、超音波ホーンとヒータ部とを上
と下に設けるため、設備が複雑となり購入金額額も高く
なる。また、現状のＦＣボンダの流用は難しく、新たに
設備開発が必要で、開発コストも高額となる。さらに、
ヘッド側に超音波ホーンと加熱機能とを設ける場合に
は、ヘッド部が大きく複雑になるだけでなく、ホーンの
熱膨張を考えた設計が必要となり、設定温度を変更する
ごとにホーン交換が必要でこのための工数も大きな問題
である。

【００１１】また、ホーンが温度に依存するため、ボン
ディングヘッド部は、コンスタントヒートで２００℃程
度が限界である。この理由は、超音波発信部は、通常、
圧電素子を用いているが、この部分が熱に弱く、５０℃
以上では機能しなくなるため、発信部をヒータ部から離
すことで何とか２００℃が達成されている。当然、この
場合は、ヘッド部が非常に大きくなる。２００℃以下の
温度で接合しようとする場合（但し、周辺に熱が逃げる
ため、接合部の温度は実質１５０℃程度しか上がらな
い）、接合部には超音波が十分にかかる必要があり、基
板の固定などをしっかり行う必要があり、また基板もセ
ラミック基板のみしか使えない。さらに、超音波を中心
に接合を行うため、接合毎にボンディングヘッドが磨耗
し、１万チップをボンドするごとにホーン交換が必要と
なり、このコストおよび工数もかかってしまう。

【００１２】このように、ボンディングヘッドのみに超
音波および加熱を行って、ボンディングを行う場合、ボ
ンディング条件の適正範囲が極度に制約を受ける結果、
電極パッドが微細化した場合の対応が困難である。さら
に、超音波を半導体部品と基板とに同時に印加する場合
には、設備の高額化と作業性の低下、また２つの事例に
言えることであるが、基板タイプがセラミックのみに限
定されるという問題があった。

【００１３】そこで本発明は、上記事情を勘案してなさ
れたもので、簡単な構成で、十分な接合強度を得ること
ができ、圧着バンプ形状をほぼ円形に保つことができ、
かつ、基板依存性をなくすことができ、また、接合温度
の低温化を図ることができるボンディング方法、ボンデ
ィング装置および実装基板を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１記載の発明によるボンディング方法は、電子部品
上の電極と基板の電極とを接続するボンディング方法に
おいて、前記基板の電極上にバンプを形成するバンプ形
成工程と、前記基板に超音波を印加しながら、前記電子
部品上の電極と前記基板の電極上に形成したバンプとを
圧着する圧着工程とを有することを特徴とする。

【００１５】また、好ましい態様として、例えば請求項
２記載のように、請求項１記載のボンディング方法にお
いて、前記圧着工程において、前記電子部品と前記基板
とを加熱するようにしてもよい。

【００１６】また、上記目的達成のため、請求項３記載
の発明によるボンディング方法は、電子部品上の電極と
基板の電極とを接続するボンディング方法において、前
記電子部品の電極上にバンプを形成するバンプ形成工程
と、前記基板に超音波を印加しながら、前記電子部品上
の電極に形成したバンプと前記基板上の電極とを圧着す
る圧着工程とを有することを特徴とする。

【００１７】また、好ましい態様として、例えば請求項
４記載のように、請求項３記載のボンディング方法にお
いて、前記圧着工程において、前記電子部品と前記基板
とを加熱するようにしてもよい。

【００１８】また、上記目的達成のため、請求項５記載
の発明によるボンディング装置は、電子部品上の電極と
基板の電極とを接続するボンディング装置において、前
記基板に超音波を印加する超音波発生手段と、前記電子
部品上の電極と前記基板の電極上に形成されたバンプと
を圧着する圧着手段とを具備することを特徴とする。

【００１９】また、好ましい態様として、例えば請求項
６記載のように、請求項５記載のボンディング装置にお
いて、前記圧着手段による圧着時に前記電子部品を加熱
する第１の加熱手段と、前記圧着手段による圧着時に前
記基板を加熱する第２の加熱手段とを具備するようにし
てもよい。

【００２０】また、上記目的達成のため、請求項７記載
の発明によるボンディング装置は、電子部品上の電極と
基板の電極とを接続するボンディング装置において、前
記基板に超音波を印加する超音波発生手段と、前記電子
部品上の電極に形成されたバンプと前記基板上の電極と
を圧着する圧着手段とを具備することを特徴とする。

【００２１】また、好ましい態様として、例えば請求項
８記載のように、請求項７記載のボンディング装置にお
いて、前記圧着手段による圧着時に前記電子部品を加熱
する第１の加熱手段と、前記圧着手段による圧着時に前
記基板を加熱する第２の加熱手段とを具備するようにし
てもよい。

【００２２】また、上記目的達成のため、請求項９記載
の発明による実装基板は、電子部品上の電極と基板の電
極とを接続することにより電子部品を実装する実装基板
において、前記基板に超音波を印加しながら、前記基板
の電極上に形成されたバンプに前記電子部品上の電極を
圧着することにより電気的に接続された電子部品を実装
することを特徴とする。

【００２３】また、好ましい態様として、例えば請求項
１０記載のように、請求項９記載の実装基板において、
前記電子部品と前記基板とは、圧着時に加熱されるよう
にしてもよい。

【００２４】また、上記目的達成のため、請求項１１記
載の発明による実装基板は、電子部品上の電極と基板の
電極とを接続することにより電子部品を実装する実装基
板において、前記基板に超音波を印加しながら、前記基
板の電極上に前記電子部品の電極上に形成されたバンプ
を圧着することにより電気的に接続された電子部品を実
装することを特徴とする。

【００２５】また、好ましい態様として、例えば請求項
１２記載のように、請求項１１記載の実装基板におい
て、前記電子部品と前記基板とは、圧着時に加熱される
ようにしてもよい。

【００２６】この発明では、バンプ形成工程において、
前記基板の電極上にバンプを形成し、圧着工程におい
て、前記基板に超音波を印加しながら、前記電子部品上
の電極と前記基板の電極上に形成したバンプとを圧着す
る。すなわち、電子部品のバンプ電極を基板に対して熱
圧着することにより接続する際に、基板側のみに超音波
振動を印加するようにしたことで、簡単な構成で、十分
な接合強度を得ることが可能となり、圧着バンプ形状を
ほぼ円形に保つことが可能となり、かつ、基板依存性を
なくすことが可能となり、また、接合温度の低温化を図
ることが可能となる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。

【００２８】Ａ．実施形態の構成 図１は、本発明の実施形態によるボンディング装置の構
成を示す側面図である。このボンディング装置は、例え
ばステンレス銅などの材質からなり、かつ基板１を保持
する円柱状のボンディング・ステージ２を備える。ボン
ディング・ステージ２には、基板１を吸引して固定させ
る真空源４２が連結されている。また、ボンディング・
ステージ２には、基板１に超音波を印加する超音波振動
子２４が当接して設けられている。超音波振動子２４
は、超音波発振部９により、所定のタイミングで、所定
の周波数、所定の時間、超音波振動する。また、該ボン
ディング・ステージ２には、基板１を加熱するヒータ部
１３が内設されている。

【００２９】上記ボンディング・ステージ２の直上部に
は、電子部品３を着脱自在に保持でき、かつ加熱可能な
ボンディング・ツール４が配設されている。このボンデ
ィング・ツール４は、上下方向（矢印Ｚ）に昇降駆動す
る昇降駆動部６に支持されている。また、昇降駆動部６
は、ＸＹ方向に移動させるＸＹステージ４１に載置され
ている。

【００３０】ボンディング制御部４０は、上述した昇降
駆動部６、真空源７、超音波発振部９およびボンディン
グ・ステージ２を予め設定されたプログラムに基づいて
制御し、一連のボンディング作業を行う。

【００３１】上記電子部品３は、例えば、図２に示すよ
うに、外形寸法が、縦６．Ｏｍｍ、横６．０ｍｍ、厚さ
０．４ｍｍであり、一方の主面には、例えば６０個のア
ルミニウム製（具体的にはＡｉ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｃｕ、Ａ
ｌ−Ｓｉ−Ｃｕ）の電極１０が、スバッタ法により成膜
されている。これらの電極１０の形状は、例えば、一辺
が９０μｍの正方形をなし、厚さは、０．５μｍであ
る。各電極１０には、直径７０μｍおよび高さ３０〜１
００μｍの金バンプ１１が形成されている。

【００３２】一方、基板１は、例えば、外形寸法が、一
辺が８ｍｍの正方形をなし、その厚さは、例えば０．１
ｍｍである。そして、この基板１上には、上記金バンプ
１１が接続される電極１２が形成されている（図２を参
照）。この電極１２は、Ｃｕ／ニッケル（Ｎｉ）／金
（Ａｕ）の層状構造をなしていて、最上層の金層は、電
解めっき法（無電解でも良い）にて０．１μｍ以上の厚
さに形成されている。なお、基板材質としては、ガラエ
ポ基板やポリイミドテープなどが使用できる。また、セ
ラミック基板も使用でき、この場合の電極１２は、Ｗ／
ニッケル（Ｎｉ）／金（Ａｕ）の層状構造をなしてい
て、最上層の金層は、無電解めっき法にて０．４μｍの
厚さに形成されている。

【００３３】ボンディング・ステージ２に内設されてい
るヒータ部１３は、例えばニクロム線などの加熱手段か
らなり、基板１を例えば２００℃前後に加熱するように
設定されている。このヒータ部１３は、上述したボンデ
ィング制御部４０により温度制御されるようになってい
る。

【００３４】一方、ボンディング・ツール４には、セラ
ミック内に配線を形成し、電流を流すことで加熱可能な
セラミックヒータ（図示略）が内設されている。このセ
ラミックヒータは、保持部１５により保持され、さら
に、該保持部１５は、支持部１６により支持されてい
る。上記保持部１５は、主面が例えば１０ｍｍ角をな
し、かつ、厚さは例えば５ｍｍであり、熱伝導率が低い
材料（断熱材）からなる。この材料としては、ポーラス
な金属材料などが考えられる。そして、保持部１５およ
びボンディング・ツール４（セラミックヒータ）には、
内径が例えば０．８ｍｍの吸引孔１７が穿設されてい
る。この吸引孔１７には、配管を介して真空源１７が接
続されている。

【００３５】なお、昇降駆動部６をＸＹステージ４１に
乗せずに、超音波振動子２４が固定されている超音波発
信ブロック４３をＸＹステージ４１に乗せ、基板側をＸ
Ｙ方向に動かし、ボンディング・ツール部をＺ方向のみ
に動かすことも可能である。

【００３６】Ｂ．実施形態の動作 次に、上述した実施形態によるボンディング装置の動作
について説明する。まず、ボンディング制御部４０から
の制御信号に基づき真空源７を起動し、ボンディング・
ツール４の保持部１５に電子部品３を吸着させる。そし
て、ボンディング・ステージ２上に基板１を乗せ、真空
吸着源４２をＯＮすることで真空吸着固定する。一方、
ボンディング制御部４０からの制御信号に基づきヒータ
部１３に通電することにより、ボンディング・ステージ
２を常温〜２００℃前後に加熱する。

【００３７】次に、ボンディング制御部４０からの制御
信号に基づき昇降駆動部６およびＸＹステージ４１を起
動し、ボンディング・ツール４をボンディング・ステー
ジ２上に載置された基板１に対して下降させ、ボンディ
ング・ツール４に吸着されている電子部品３を基板１の
所定の接続位置に当接させる。このとき、ボンディング
制御部４０の制御によりセラミックヒータに通電し、ボ
ンディング・ツール４、電子部品３を加熱する。加熱開
始時期は、基板１と電子部品３とが接触する前でもよ
い。また、加熱方法は、常に加熱したままでもよい。加
熱温度は、１００℃〜５００℃程度になる。当接により
電子部品３の金バンプ１１が対応する電極１２に押圧さ
れる。なお、電子部品３と基板１との位置決めは、図示
せぬ撮像装置を用いてボンディング制御部４０から印加
された制御信号によりＸＹテーブル４１を作動させるこ
とにより行う。

【００３８】この金バンプ１１の電極１２への当接直前
に、超音波発振器２４に、ボンディング制御部４０から
制御信号が印加され、超音波振動子２４を、例えば１０
ＫＨｚ〜１３０ＫＨｚの振動数で１０〜２００ｍ秒間程
度振動させる（図３の矢印５２を参照）。このときの出
力は、例えば１０ｍＷ〜５Ｗが好ましい。

【００３９】しかして、上述したように高温に加熱され
ている金バンプ１１と電極１２との当接部位に超音波振
動と熱とが印加され、金バンプ１１と電極１２との間に
介在している酸化膜が満遍なく除去される。さらに、熱
による拡散により、両者は強固に結合する。このような
ボンディングが終了すると、真空源７による電子部品３
の吸着を解除するとともに、ボンディング制御部４０か
ら制御信号を昇降駆動部６に印加して、ボンディング・
ツール４を上昇させる。

【００４０】かくして、ボンディングされた基板１と電
子部品３の接合強度を調べるため、図４に示すシェア・
ツールを水平（矢印５３）方向に動かすことにより、せ
ん断強度を測定したところ、３０ｇｆと十分な接合強度
が得られた。

【００４１】一方、圧着バンプ径を顧微鏡により測定し
たところ、金バンプ１１は、図５に示すように、ほぼ円
形を保ちながら変形していた。すなわち、金バンプ１１
の変形後の圧着径は７０μｍであり、一辺が１００μｍ
の正方形をなすパッド電極１２への対応は十分である。
なお、図６において、点線にて示した円形は、ボンディ
ング前のバンプ形状である。

【００４２】なお、上記実施形態においては、半導体部
品側にバンプを形成したが、これに限らず、図６に示す
ように、基板１側に金バンプ１１を形成してもよい。こ
の場合、高温に加熱されている電極１０と金バンプ１１
との当接部位に超音波振動と熱とが印加され、金バンプ
１１と電極１０との間に介在している酸化膜が満遍なく
除去され、さらに熱による拡散により、両者は強固に結
合する。

【００４３】また、上述した実施形態においては、金バ
ンプ１１の電極１２への当接直前に超音波を印加するよ
うにしているが、超音波の印加時点は、良好な接合を得
ることができる前提条件を満足する限り時期に制約され
ない。

【００４４】また、ボンディング・ツール４に圧力セン
サを組み込み、この圧力センサにより検出された金バン
プ１１の電極１２に対する加圧荷重が、例えば１ｋｇｆ
に達したと同時に超音波振動を印加するようにしてもよ
い。

【００４５】さらに、上述した実施形態においては、電
子部品３のバンプとして、金バンプを用いているが、例
えばＮｉ（ニッケル）バンプや、Ｃｕバンプなどを用い
てもよい。また、これらバンプにＡｕメッキ等のメッキ
を行ってもよい。さらに、本発明は、一般の半導体装置
の製造に拡大適用が可能である。

【００４６】上述した実施形態によれば、電子部品のバ
ンプ電極を基板に対して熱圧着することにより接続する
際に、基板側のみに超音波振動を印加するようにしたこ
とで、今まで使用されていたＦＣボンダの簡単な改造に
より、十分な接合強度を得ることができることはもとよ
り、圧着バンプ形状をほぼ円形に保つことができるの
で、対応するパッド電極へはみ出すことなく接合するこ
とが可能となる。また、熱を中心に接合するため、基板
の強固なホールドも必要なく、真空吸着程度の固定で問
題なく、また基板に対する依存性も少ない。

【００４７】また、基板側にバンプを付ける場合には、
半導体部品の熱が基板側により伝わりにくいため、基板
の加熱による熱膨張を防ぎつつ、接合部の温度を下げて
電極１０と金バンプ１１を接合することが可能となる。
特に、Ａｌ−ＣｕやＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉで半導体部品の電
極が形成された場合には、ＡｌやＡｌ−Ｓｉに比べ接合
しにくいため、接合温度の低温化は重要である（あまり
に温度が高い場合には、基板側が熱膨張し、常温に戻し
た時点で半導体部品と基板との熱膨張の違いでバンプ部
の接続が壊れる問題が発生している）。

【００４８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、バンプ形
成工程により、前記基板の電極上にバンプを形成した
後、圧着工程により、前記基板に超音波を印加しなが
ら、前記電子部品上の電極と前記基板の電極上に形成し
たバンプとを圧着するようにしたので、簡単な構成で、
十分な接合強度を得ることができ、圧着バンプ形状をほ
ぼ円形に保つことができ、かつ、基板依存性をなくすこ
とができ、また、接合温度の低温化を図ることができる
という利点が得られる。

【００４９】また、請求項２記載の発明によれば、前記
圧着工程において、前記電子部品と前記基板とを加熱す
るようにしたので、簡単な構成で、十分な接合強度を得
ることができ、圧着バンプ形状をほぼ円形に保つことが
でき、かつ、基板依存性をなくすことができ、また、接
合温度の低温化を図ることができるという利点が得られ
る。

【００５０】また、請求項３記載の発明によれば、バン
プ形成工程により、前記電子部品の電極上にバンプを形
成した後、圧着工程により、前記基板に超音波を印加し
ながら、前記電子部品上の電極に形成したバンプと前記
基板上の電極とを圧着するようにしたので、簡単な構成
で、十分な接合強度を得ることができ、圧着バンプ形状
をほぼ円形に保つことができ、かつ、基板依存性をなく
すことができるという利点が得られる。

【００５１】また、請求項４記載の発明によれば、前記
圧着工程において、前記電子部品と前記基板とを加熱す
るようにしたので、簡単な構成で、十分な接合強度を得
ることができ、圧着バンプ形状をほぼ円形に保つことが
でき、かつ、基板依存性をなくすことができるという利
点が得られる。

【００５２】また、請求項５記載の発明によれば、超音
波発生手段により、前記基板に超音波を印加しながら、
圧着手段により、前記電子部品上の電極と前記基板の電
極上に形成されたバンプとを圧着するようにしたので、
簡単な構成で、十分な接合強度を得ることができ、圧着
バンプ形状をほぼ円形に保つことができ、かつ、基板依
存性をなくすことができ、また、接合温度の低温化を図
ることができるという利点が得られる。

【００５３】また、請求項６記載の発明によれば、第１
の加熱手段により、前記圧着手段による圧着時に前記電
子部品を加熱し、第２の加熱手段により、前記圧着手段
による圧着時に前記基板を加熱するようにしたので、簡
単な構成で、十分な接合強度を得ることができ、圧着バ
ンプ形状をほぼ円形に保つことができ、かつ、基板依存
性をなくすことができ、また、接合温度の低温化を図る
ことができるという利点が得られる。

【００５４】また、請求項７記載の発明によれば、超音
波発生手段により、前記基板に超音波を印加しながら、
圧着手段により、前記電子部品上の電極に形成されたバ
ンプと前記基板上の電極とを圧着するようにしたので、
簡単な構成で、十分な接合強度を得ることができ、圧着
バンプ形状をほぼ円形に保つことができ、かつ、基板依
存性をなくすことができるという利点が得られる。

【００５５】また、請求項８記載の発明によれば、第１
の加熱手段により、前記圧着手段による圧着時に前記電
子部品を加熱し、第２の加熱手段により、前記圧着手段
による圧着時に前記基板を加熱するようにしたので、簡
単な構成で、十分な接合強度を得ることができ、圧着バ
ンプ形状をほぼ円形に保つことができ、かつ、基板依存
性をなくすことができるという利点が得られる。

【００５６】また、請求項９記載の発明によれば、前記
基板に超音波を印加しながら、前記基板の電極上に形成
されたバンプに前記電子部品上の電極を圧着することに
より電気的に接続された電子部品を実装するようにした
ので、簡単な構成で、十分な接合強度を得ることがで
き、圧着バンプ形状をほぼ円形に保つことができ、か
つ、基板依存性をなくすことができ、また、接合温度の
低温化を図ることができるという利点が得られる。

【００５７】また、請求項１０記載の発明によれば、前
記電子部品と前記基板とを、圧着時に加熱するようにし
たので、簡単な構成で、十分な接合強度を得ることがで
き、圧着バンプ形状をほぼ円形に保つことができ、か
つ、基板依存性をなくすことができ、また、接合温度の
低温化を図ることができるという利点が得られる。

【００５８】また、請求項１１記載の発明によれば、前
記基板に超音波を印加しながら、前記基板の電極上に前
記電子部品の電極上に形成されたバンプを圧着すること
により電気的に接続された電子部品を実装するようにし
たので、簡単な構成で、十分な接合強度を得ることがで
き、圧着バンプ形状をほぼ円形に保つことができ、か
つ、基板依存性をなくすことができるという利点が得ら
れる。

【００５９】また、請求項１２記載の発明によれば、前
記電子部品と前記基板とを、圧着時に加熱するようにし
たので、簡単な構成で、十分な接合強度を得ることがで
き、圧着バンプ形状をほぼ円形に保つことができ、か
つ、基板依存性をなくすことができるという利点が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態によるボンディング装置の構
成を示す側面図である。

【図２】電子部品と基板との接合部分を説明するための
側面図である。

【図３】超音波振動の印加を説明するための上面図であ
る。

【図４】シェア・ツールによる、ボンディングされた基
板１と電子部品３の接合強度を調べる試験方法を説明す
るための側面図である。

【図５】本実施形態によるボンディング装置で形成され
た圧着バンプの形状を説明するための上面図である。

【図６】基板側に金バンプを形成した場合の接合工程を
説明するための側面図である。

【図７】従来技術によるフリップチップ・ボンディング
を説明するための上面図である。

【符号の説明】

１……基板、２……ボンディング・ステージ、３……電
子部品、４……ボンディング・ツール（圧着手段、第１
の加熱手段）、６……昇降駆動部、７……真空源、９…
…超音波発振部（超音波発生手段）、１０……電極、１
１……金バンプ、１３……ヒータ部（第２の加熱手
段）、２４……超音波振動子（超音波発生手段）、４０
……ボンディング制御部、４１……ＸＹステージ、４２
……真空源

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品上の電極と基板の電極とを接続
   するボンディング方法において、 前記基板の電極上にバンプを形成するバンプ形成工程
   と、 前記基板に超音波を印加しながら、前記電子部品上の電
   極と前記基板の電極上に形成したバンプとを圧着する圧
   着工程とを有することを特徴とするボンディング方法。
2. 【請求項２】 前記圧着工程において、前記電子部品と
   前記基板とを加熱することを特徴とする請求項１記載の
   ボンディング方法。
3. 【請求項３】 電子部品上の電極と基板の電極とを接続
   するボンディング方法において、 前記電子部品の電極上にバンプを形成するバンプ形成工
   程と、 前記基板に超音波を印加しながら、前記電子部品上の電
   極に形成したバンプと前記基板上の電極とを圧着する圧
   着工程とを有することを特徴とするボンディング方法。
4. 【請求項４】 前記圧着工程において、前記電子部品と
   前記基板とを加熱することを特徴とする請求項３記載の
   ボンディング方法。
5. 【請求項５】 電子部品上の電極と基板の電極とを接続
   するボンディング装置において、 前記基板に超音波を印加する超音波発生手段と、 前記電子部品上の電極と前記基板の電極上に形成された
   バンプとを圧着する圧着手段とを具備することを特徴と
   するボンディング装置。
6. 【請求項６】 前記圧着手段による圧着時に前記電子部
   品を加熱する第１の加熱手段と、 前記圧着手段による圧着時に前記基板を加熱する第２の
   加熱手段とを具備することを特徴とする請求項５記載の
   ボンディング装置。
7. 【請求項７】 電子部品上の電極と基板の電極とを接続
   するボンディング装置において、 前記基板に超音波を印加する超音波発生手段と、 前記電子部品上の電極に形成されたバンプと前記基板上
   の電極とを圧着する圧着手段とを具備することを特徴と
   するボンディング装置。
8. 【請求項８】 前記圧着手段による圧着時に前記電子部
   品を加熱する第１の加熱手段と、 前記圧着手段による圧着時に前記基板を加熱する第２の
   加熱手段とを具備することを特徴とする請求項７記載の
   ボンディング装置。
9. 【請求項９】 電子部品上の電極と基板の電極とを接続
   することにより電子部品を実装する実装基板において、 前記基板に超音波を印加しながら、前記基板の電極上に
   形成されたバンプに前記電子部品上の電極を圧着するこ
   とにより電気的に接続された電子部品を実装することを
   特徴とする実装基板。
10. 【請求項１０】 前記電子部品と前記基板とは、圧着時
    に加熱されることを特徴とする請求項９記載の実装基
    板。
11. 【請求項１１】 電子部品上の電極と基板の電極とを接
    続することにより電子部品を実装する実装基板におい
    て、 前記基板に超音波を印加しながら、前記基板の電極上に
    前記電子部品の電極上に形成されたバンプを圧着するこ
    とにより電気的に接続された電子部品を実装することを
    特徴とする実装基板。
12. 【請求項１２】 前記電子部品と前記基板とは、圧着時
    に加熱されることを特徴とする請求項１１記載の実装基
    板。