JP2002313843A - 接続装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体チップをフレキシブル基板へ押圧およ
び加熱して接続する際に、フレキシブル基板が熱を受け
て変形することを防止できる接続装置を提供すること。 【解決手段】 接続装置は、フレキシブル基板を載置す
るための載置面を有する圧着ステージと、圧着ステージ
上の前記フレキシブル基板に載置される半導体チップを
加圧および加熱して半導体チップのバンプ電極をフレキ
シブル基板の電極に接合するための加圧面を有する圧着
ツールとを備え、圧着ステージの載置面および圧着ツー
ルの加圧面の少なくとも一方は半導体チップのバンプ電
極の位置に対応するように配置された突出部を有する。
び加熱して接続する際に、フレキシブル基板が熱を受け
て変形することを防止できる接続装置を提供すること。 【解決手段】 接続装置は、フレキシブル基板を載置す
るための載置面を有する圧着ステージと、圧着ステージ
上の前記フレキシブル基板に載置される半導体チップを
加圧および加熱して半導体チップのバンプ電極をフレキ
シブル基板の電極に接合するための加圧面を有する圧着
ツールとを備え、圧着ステージの載置面および圧着ツー
ルの加圧面の少なくとも一方は半導体チップのバンプ電
極の位置に対応するように配置された突出部を有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、接続装置に関
し、詳しくは、フリップチップ接続により半導体チップ
をフレキシブル基板へ接続するための接続装置に関す
る。
し、詳しくは、フリップチップ接続により半導体チップ
をフレキシブル基板へ接続するための接続装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】携帯電話、携帯情報端末をはじめとする
電子機器の小型軽量化に伴い、それらの機器に搭載され
る電子部品の高密度化が進んでいる。電子部品の高密度
化を図る手段の1つとして、フィルム基板の電極上に半
導体チップのバンプ電極をフリップチップ接続したCO
F(Chip on FPC)と呼ばれる実装形態が知られてい
る。COFは狭ピッチによる多ピン化とモジュールの組
み込み易さの点から液晶ディスプレイのドライバICの
実装形態として多用されている。
電子機器の小型軽量化に伴い、それらの機器に搭載され
る電子部品の高密度化が進んでいる。電子部品の高密度
化を図る手段の1つとして、フィルム基板の電極上に半
導体チップのバンプ電極をフリップチップ接続したCO
F(Chip on FPC)と呼ばれる実装形態が知られてい
る。COFは狭ピッチによる多ピン化とモジュールの組
み込み易さの点から液晶ディスプレイのドライバICの
実装形態として多用されている。
【0003】図4および図5に基づいてフィルム基板の
電極上に半導体チップのバンプ電極をフリップチップ接
続するための従来の接続装置と、その接続装置を用いて
フリップチップ接続する工程について説明する。なお、
図4は従来の接続装置を示す正面図であり、図5は図4
に示される接続装置を用いたフリップチップ接続の工程
図である。
電極上に半導体チップのバンプ電極をフリップチップ接
続するための従来の接続装置と、その接続装置を用いて
フリップチップ接続する工程について説明する。なお、
図4は従来の接続装置を示す正面図であり、図5は図4
に示される接続装置を用いたフリップチップ接続の工程
図である。
【0004】図4および図5に示されるように、従来の
接続装置112は、圧着ツール101の半導体チップ1
09に接触する加圧面102が平坦面である。圧着ツー
ル101は、駆動装置(図示せず)へ装着されるシャフ
ト部106から加圧面102まで貫通して形成された吸
着穴105が設けられている。吸着穴105は半導体チ
ップ109を真空吸着するためのものである。吸着穴1
05の位置およびその数は、吸着する半導体チップ10
9の大きさや加熱余裕度等に基づいて決められるが、通
常は1つの吸着穴で十分な場合が多い。
接続装置112は、圧着ツール101の半導体チップ1
09に接触する加圧面102が平坦面である。圧着ツー
ル101は、駆動装置(図示せず)へ装着されるシャフ
ト部106から加圧面102まで貫通して形成された吸
着穴105が設けられている。吸着穴105は半導体チ
ップ109を真空吸着するためのものである。吸着穴1
05の位置およびその数は、吸着する半導体チップ10
9の大きさや加熱余裕度等に基づいて決められるが、通
常は1つの吸着穴で十分な場合が多い。
【0005】圧着ツール101の加圧面102と圧着ス
テージ107の載置面103は、半導体チップ109を
吸着した圧着ツール101が下降してバンプ電極111
を電極110へ押圧して加熱するときに、バンプ電極1
11にかかる押圧力が偏らないように厳密に平行調整さ
れている。また、バンプ電極111とフレキシブル基板
108の電極110との接合部分に不要な凹凸が形成さ
れないように、加圧面102と載置面103はそれぞれ
高精度に平滑処理されている。
テージ107の載置面103は、半導体チップ109を
吸着した圧着ツール101が下降してバンプ電極111
を電極110へ押圧して加熱するときに、バンプ電極1
11にかかる押圧力が偏らないように厳密に平行調整さ
れている。また、バンプ電極111とフレキシブル基板
108の電極110との接合部分に不要な凹凸が形成さ
れないように、加圧面102と載置面103はそれぞれ
高精度に平滑処理されている。
【0006】以下、図5に基づいて、図4に示される従
来の接続装置112を用いて半導体チップ109をフレ
キシブル基板108の電極110へフリップチップ接続
する工程について説明する。
来の接続装置112を用いて半導体チップ109をフレ
キシブル基板108の電極110へフリップチップ接続
する工程について説明する。
【0007】まず、図5(a)に示されるように、圧着
ステージ107に配置されたフレキシブル基板108上
へ半導体チップ109を真空吸着した圧着ツール101
が下降する。この際、半導体チップ109のバンプ電極
111とフレキシブル基板108の電極110は既に位
置合わせされた状態となっている。
ステージ107に配置されたフレキシブル基板108上
へ半導体チップ109を真空吸着した圧着ツール101
が下降する。この際、半導体チップ109のバンプ電極
111とフレキシブル基板108の電極110は既に位
置合わせされた状態となっている。
【0008】次に、図5(b)に示されるように、圧着
ツール101はバンプ電極111から電極110にかか
る荷重が所定の値に達するまで下降を続けると共に、半
導体チップ109を介してバンプ電極11と電極10と
の接合部位に熱を伝達する。この結果、半導体チップ1
09のバンプ電極111とフレキシブル基板の電極11
0がフリップチップ接続される。
ツール101はバンプ電極111から電極110にかか
る荷重が所定の値に達するまで下降を続けると共に、半
導体チップ109を介してバンプ電極11と電極10と
の接合部位に熱を伝達する。この結果、半導体チップ1
09のバンプ電極111とフレキシブル基板の電極11
0がフリップチップ接続される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述のフリップチップ
接続は、半導体チップのバンプ電極とフレキシブル基板
の電極との金属接合であるため接合に十分な熱を必要と
する。半導体チップのバンプ電極とフレキシブル基板の
電極との接合部位に伝達される熱は、圧着ステージと圧
着ツールから半導体チップやフレキシブル基板を介して
伝達される。
接続は、半導体チップのバンプ電極とフレキシブル基板
の電極との金属接合であるため接合に十分な熱を必要と
する。半導体チップのバンプ電極とフレキシブル基板の
電極との接合部位に伝達される熱は、圧着ステージと圧
着ツールから半導体チップやフレキシブル基板を介して
伝達される。
【0010】ところで、半導体チップのバンプ電極は素
子面積の確保と配線設計を考慮して半導体チップのエッ
ジに沿うように配置される。つまり、バンプ電極は半導
体チップの4辺に沿って四角形状に並べられるので、フ
レキシブル基板の電極もバンプ電極の位置に対応するよ
うに配置される。
子面積の確保と配線設計を考慮して半導体チップのエッ
ジに沿うように配置される。つまり、バンプ電極は半導
体チップの4辺に沿って四角形状に並べられるので、フ
レキシブル基板の電極もバンプ電極の位置に対応するよ
うに配置される。
【0011】半導体チップのバンプ電極とフレキシブル
基板の電極とを接合する際には、フレキシブル基板への
熱によるダメージを考慮して半導体チップのバンプ電極
配置範囲のみ加熱されるようにするのが望ましい。しか
し、従来の圧着ツールの加圧面及び圧着ステージの載置
面は平坦面であるため、バンプ電極配置範囲以外も加熱
することになる。
基板の電極とを接合する際には、フレキシブル基板への
熱によるダメージを考慮して半導体チップのバンプ電極
配置範囲のみ加熱されるようにするのが望ましい。しか
し、従来の圧着ツールの加圧面及び圧着ステージの載置
面は平坦面であるため、バンプ電極配置範囲以外も加熱
することになる。
【0012】この結果、各バンプ電極が接合されるフレ
キシブル基板の電極形成箇所以外にも熱が伝達され、フ
レキシブル基板が変形することがあった。特に変形が多
いのは半導体チップ搭載領域の中央部である。これは中
央部が配線を持たず、フィルム基材のみで構成されてい
るため形状保持できにくいことに加えて、バンプ電極と
フレキシブル基板の電極との接合部位に囲まれているた
め熱を外気へ放出し難いためである。
キシブル基板の電極形成箇所以外にも熱が伝達され、フ
レキシブル基板が変形することがあった。特に変形が多
いのは半導体チップ搭載領域の中央部である。これは中
央部が配線を持たず、フィルム基材のみで構成されてい
るため形状保持できにくいことに加えて、バンプ電極と
フレキシブル基板の電極との接合部位に囲まれているた
め熱を外気へ放出し難いためである。
【0013】このようなフレキシブル基板の変形は不規
則な伸縮であるため、バンプ電極とフレキシブル基板の
電極が本来位置するべき正規位置を保てなくなる。つま
り、半導体基板のバンプ電極とフレキシブル基板の電極
との位置決めが接合中に狂ってしまうことになる。特に
接続ピッチが50μm以下であるファインピッチCOF
では、フレキシブル基板上に構成された電極と半導体チ
ップ上に構成されたバンプ電極との位置決めが不十分と
なって接続不良が発生し易くなっている。
則な伸縮であるため、バンプ電極とフレキシブル基板の
電極が本来位置するべき正規位置を保てなくなる。つま
り、半導体基板のバンプ電極とフレキシブル基板の電極
との位置決めが接合中に狂ってしまうことになる。特に
接続ピッチが50μm以下であるファインピッチCOF
では、フレキシブル基板上に構成された電極と半導体チ
ップ上に構成されたバンプ電極との位置決めが不十分と
なって接続不良が発生し易くなっている。
【0014】ところで、COFの形態で実装された半導
体チップは接合部分の信頼性を確保するために、半導体
チップとフレキシブル基板との狭い隙間へ樹脂が毛管現
象を利用して充填される。しかし、上述のようにフレキ
シブル基板に変形が生じると、半導体チップとフレキシ
ブル基板との隙間が不均一となって樹脂が流れにくくな
る。さらに、バンプ電極間のピッチが50μm以下のフ
ァインピッチ接続ではバンプ電極の高さが10μm程度
と非常に低いので、接続後の半導体チップとフレキシブ
ル基板との隙間は一層狭くなる。これら2つの要因によ
り、半導体チップとフレキシブル基板との隙間への樹脂
未充填が発生し易くなっている。
体チップは接合部分の信頼性を確保するために、半導体
チップとフレキシブル基板との狭い隙間へ樹脂が毛管現
象を利用して充填される。しかし、上述のようにフレキ
シブル基板に変形が生じると、半導体チップとフレキシ
ブル基板との隙間が不均一となって樹脂が流れにくくな
る。さらに、バンプ電極間のピッチが50μm以下のフ
ァインピッチ接続ではバンプ電極の高さが10μm程度
と非常に低いので、接続後の半導体チップとフレキシブ
ル基板との隙間は一層狭くなる。これら2つの要因によ
り、半導体チップとフレキシブル基板との隙間への樹脂
未充填が発生し易くなっている。
【0015】以上のように、圧着ツールの加圧面および
圧着ステージの載置面が平坦面であるとフレキシブル基
板が変形し易くなるため、狭ピッチ配線によって多ピン
化された半導体チップ等ではフレキシブル基板を用いる
COFの有利性を発揮できなくなっている。また、圧着
ステージからの加熱によってフレキシブル基板を加熱
し、接合に必要な加熱温度を確保しようとすると以上の
問題がより顕著になって現れる。
圧着ステージの載置面が平坦面であるとフレキシブル基
板が変形し易くなるため、狭ピッチ配線によって多ピン
化された半導体チップ等ではフレキシブル基板を用いる
COFの有利性を発揮できなくなっている。また、圧着
ステージからの加熱によってフレキシブル基板を加熱
し、接合に必要な加熱温度を確保しようとすると以上の
問題がより顕著になって現れる。
【0016】この発明は以上のような事情を考慮してな
されたものであり、半導体チップをフレキシブル基板へ
押圧および加熱して接合する際に、フレキシブル基板が
熱を受けて変形することを防止できる接続装置を提供す
るものである。
されたものであり、半導体チップをフレキシブル基板へ
押圧および加熱して接合する際に、フレキシブル基板が
熱を受けて変形することを防止できる接続装置を提供す
るものである。
【0017】
【課題を解決するための手段】この発明は、フレキシブ
ル基板を載置するための載置面を有する圧着ステージ
と、圧着ステージ上の前記フレキシブル基板に載置され
る半導体チップを加圧および加熱して半導体チップのバ
ンプ電極をフレキシブル基板の電極に接合するための加
圧面を有する圧着ツールとを備え、圧着ステージの載置
面および圧着ツールの加圧面の少なくとも一方は半導体
チップのバンプ電極の位置に対応するように配置された
突出部を有する接続装置を提供するものである。
ル基板を載置するための載置面を有する圧着ステージ
と、圧着ステージ上の前記フレキシブル基板に載置され
る半導体チップを加圧および加熱して半導体チップのバ
ンプ電極をフレキシブル基板の電極に接合するための加
圧面を有する圧着ツールとを備え、圧着ステージの載置
面および圧着ツールの加圧面の少なくとも一方は半導体
チップのバンプ電極の位置に対応するように配置された
突出部を有する接続装置を提供するものである。
【0018】
【発明の実施の形態】半導体チップの入出力用電極の表
面には電解メッキ法によりAuバンプ電極が形成され、
一方、フレキシブル基板の電極表面にはメッキ等により
AuやSnの薄膜が形成される。つまり、フレキシブル
基板の電極表面にAu薄膜が形成されている場合にはA
uバンプとの間にAu−Au接合がなされ、Sn薄膜が
形成されている場合にはAu−Sn接合がなされること
により、半導体チップのバンプ電極とフレキシブル基板
の電極が接合(金属接合)される。
面には電解メッキ法によりAuバンプ電極が形成され、
一方、フレキシブル基板の電極表面にはメッキ等により
AuやSnの薄膜が形成される。つまり、フレキシブル
基板の電極表面にAu薄膜が形成されている場合にはA
uバンプとの間にAu−Au接合がなされ、Sn薄膜が
形成されている場合にはAu−Sn接合がなされること
により、半導体チップのバンプ電極とフレキシブル基板
の電極が接合(金属接合)される。
【0019】このような接合を得るためには、金属接合
を十分に満たすための加熱温度と機械的な密着を得るた
めの圧力が必要である。具体的な接合条件としてAu−
Au接合の場合は、荷重100〜400×10 -4gf/
μm、時間0.5〜2秒、温度350〜430℃で接合
可能である。また、Au−Sn接合の場合は、荷重13
0〜170×10-4gf/μm、時間0.5〜2秒、温
度400〜430℃で接合可能である。
を十分に満たすための加熱温度と機械的な密着を得るた
めの圧力が必要である。具体的な接合条件としてAu−
Au接合の場合は、荷重100〜400×10 -4gf/
μm、時間0.5〜2秒、温度350〜430℃で接合
可能である。また、Au−Sn接合の場合は、荷重13
0〜170×10-4gf/μm、時間0.5〜2秒、温
度400〜430℃で接合可能である。
【0020】加熱方法としては、圧着ツールと圧着ステ
ージの両方から加熱を行う方法と、圧着ツールと圧着ス
テージのいずれか一方から行う方法とがあり、上記の接
合条件は圧着ツールからのみ加熱を行う場合のものであ
る。
ージの両方から加熱を行う方法と、圧着ツールと圧着ス
テージのいずれか一方から行う方法とがあり、上記の接
合条件は圧着ツールからのみ加熱を行う場合のものであ
る。
【0021】両方から加熱を行う方法では効率よく接合
部分に熱を供給できるが、熱が過度に供給されるとフレ
キシブル基板へダメージを与えることになるので、接合
に寄与する熱は主に圧着ツールから与えるように温度配
分する必要がある。圧着ツールと圧着ステージの両方か
ら加熱を行う方法においてAu−Sn接合を行う場合
は、圧着ツール温度200〜350℃、圧着ステージ温
度150〜200℃、時間0.5〜2秒、荷重150〜
190×10-4gf/μmで接合可能である。
部分に熱を供給できるが、熱が過度に供給されるとフレ
キシブル基板へダメージを与えることになるので、接合
に寄与する熱は主に圧着ツールから与えるように温度配
分する必要がある。圧着ツールと圧着ステージの両方か
ら加熱を行う方法においてAu−Sn接合を行う場合
は、圧着ツール温度200〜350℃、圧着ステージ温
度150〜200℃、時間0.5〜2秒、荷重150〜
190×10-4gf/μmで接合可能である。
【0022】また、加熱方式にはコンスタントヒート方
式とパルスヒート方式があるが、パルスヒート方式では
設定温度に到達するまでに時間を要するため、圧着ツー
ルが常時加熱されているコンスタントヒート方式を採用
することが多い。以上の条件は全てコンスタントヒート
方式による接合である。
式とパルスヒート方式があるが、パルスヒート方式では
設定温度に到達するまでに時間を要するため、圧着ツー
ルが常時加熱されているコンスタントヒート方式を採用
することが多い。以上の条件は全てコンスタントヒート
方式による接合である。
【0023】この発明による接続装置は以上のような接
合条件、加熱方法および加熱方式を踏まえた上で開発さ
れたものであり、圧着ツールの加圧面および圧着ステー
ジの載置面のいずれか一方に突出部を有し、この突出部
がバンプ電極の位置に対応するように設けられているの
で、接合に必要な部分のみを集中的に加圧および加熱す
ることにより加熱の不要な部分に伝達される熱を減少す
ることができるように構成されている。
合条件、加熱方法および加熱方式を踏まえた上で開発さ
れたものであり、圧着ツールの加圧面および圧着ステー
ジの載置面のいずれか一方に突出部を有し、この突出部
がバンプ電極の位置に対応するように設けられているの
で、接合に必要な部分のみを集中的に加圧および加熱す
ることにより加熱の不要な部分に伝達される熱を減少す
ることができるように構成されている。
【0024】この発明による接続装置は、圧着ステージ
の載置面および圧着ツールの加圧面の両方が突出部を有
していてもよい。このように構成すると、さらに効率良
く接合に必要な部分のみを集中的に加圧および加熱でき
るようになる。
の載置面および圧着ツールの加圧面の両方が突出部を有
していてもよい。このように構成すると、さらに効率良
く接合に必要な部分のみを集中的に加圧および加熱でき
るようになる。
【0025】また、この発明による接続装置において、
半導体チップは複数のバンプ電極を有し、突出部はバン
プ電極の位置にそれぞれ対応するように配置された複数
の柱状体からなっていてもよい。このように構成する
と、さらに効率良く接合に必要な部分のみを集中的に加
圧および加熱できるようになる。
半導体チップは複数のバンプ電極を有し、突出部はバン
プ電極の位置にそれぞれ対応するように配置された複数
の柱状体からなっていてもよい。このように構成する
と、さらに効率良く接合に必要な部分のみを集中的に加
圧および加熱できるようになる。
【0026】また、この発明による接続装置は、半導体
チップは複数のバンプ電極を有し、突出部は複数のバン
プ電極に対応する大きさの帯状又は枠状突出部であって
もよい。なお、ここで言う複数のバンプ電極に対応する
大きさの帯状又は枠状突出部とは、具体的には、複数の
バンプ電極の並びに対応した形で帯状または枠状に突出
する突出部のことである。このように構成すると、突出
部をシンプルな構成としつつ、接合に必要な部分のみを
集中的に加圧および加熱できるようになる。
チップは複数のバンプ電極を有し、突出部は複数のバン
プ電極に対応する大きさの帯状又は枠状突出部であって
もよい。なお、ここで言う複数のバンプ電極に対応する
大きさの帯状又は枠状突出部とは、具体的には、複数の
バンプ電極の並びに対応した形で帯状または枠状に突出
する突出部のことである。このように構成すると、突出
部をシンプルな構成としつつ、接合に必要な部分のみを
集中的に加圧および加熱できるようになる。
【0027】
【実施例】以下に図面に示す実施例に基づいてこの発明
を詳述する。なお、この実施例によってこの発明が限定
されるものではない。
を詳述する。なお、この実施例によってこの発明が限定
されるものではない。
【0028】実施例1 図1はこの発明の実施例1による接続装置を示す正面図
であり、図2は図1に示される接続装置を用いてフレキ
シブル基板へ半導体チップを接続する工程を示す工程図
である。
であり、図2は図1に示される接続装置を用いてフレキ
シブル基板へ半導体チップを接続する工程を示す工程図
である。
【0029】図1〜2に示されるように、この発明の実
施例1による接続装置12は、フレキシブル基板8を載
置するための載置面7aを有する圧着ステージ7と、圧
着ステージ7上の前記フレキシブル基板7に載置される
半導体チップ9を加圧および加熱して半導体チップ9の
バンプ電極11をフレキシブル基板8の電極10に接合
するための加圧面4を有する圧着ツール1とを備え、圧
着ステージ7の載置面7aおよび圧着ツール1の加圧面
4は半導体チップ9のバンプ電極11の位置に対応する
ように配置された柱状の突出部2、3をそれぞれ有して
いる。
施例1による接続装置12は、フレキシブル基板8を載
置するための載置面7aを有する圧着ステージ7と、圧
着ステージ7上の前記フレキシブル基板7に載置される
半導体チップ9を加圧および加熱して半導体チップ9の
バンプ電極11をフレキシブル基板8の電極10に接合
するための加圧面4を有する圧着ツール1とを備え、圧
着ステージ7の載置面7aおよび圧着ツール1の加圧面
4は半導体チップ9のバンプ電極11の位置に対応する
ように配置された柱状の突出部2、3をそれぞれ有して
いる。
【0030】詳しくは、図1〜2に示されるように、圧
着ツール1の半導体チップ9に接触する突出部2と、圧
着ステージ7のフレキシブル基板8の裏面に接触する突
出部3は、上述の通り半導体チップ9のエッジに沿うよ
うに配置されたバンプ電極11を加圧および加熱するた
めに、バンプ電極11の位置に対応する箇所に設けられ
ている。
着ツール1の半導体チップ9に接触する突出部2と、圧
着ステージ7のフレキシブル基板8の裏面に接触する突
出部3は、上述の通り半導体チップ9のエッジに沿うよ
うに配置されたバンプ電極11を加圧および加熱するた
めに、バンプ電極11の位置に対応する箇所に設けられ
ている。
【0031】突出部2、3はバンプ電極11の位置に対
応する箇所にそれぞれ設けられた柱状体であるがこれ以
外の形態であってもよい。柱状体以外の形態としては、
例えば、バンプ電極11の位置に対応する箇所に設けら
れた帯状突出部または枠状突出部などを挙げることがで
きる。
応する箇所にそれぞれ設けられた柱状体であるがこれ以
外の形態であってもよい。柱状体以外の形態としては、
例えば、バンプ電極11の位置に対応する箇所に設けら
れた帯状突出部または枠状突出部などを挙げることがで
きる。
【0032】圧着ツール1は、駆動装置(図示せず)に
装着されるシャフト部6から突出部2に囲まれた加圧面
4まで貫通して形成された吸着穴5が設けられている。
吸着穴5は半導体チップ9を加圧面4へ真空吸着するた
めのものである。なお、吸着穴5の位置や数は吸着する
半導体チップ9の大きさや加熱余裕度に基づいて決定で
きる。
装着されるシャフト部6から突出部2に囲まれた加圧面
4まで貫通して形成された吸着穴5が設けられている。
吸着穴5は半導体チップ9を加圧面4へ真空吸着するた
めのものである。なお、吸着穴5の位置や数は吸着する
半導体チップ9の大きさや加熱余裕度に基づいて決定で
きる。
【0033】圧着ツール1とブロック状の圧着ステージ
7は、半導体チップ9を吸着した圧着ツール7が下降し
てバンプ電極11を電極10へ押圧して加熱するとき
に、バンプ電極11にかかる押圧力が偏らないように厳
密に平行調整されている。また、バンプ電極11とフレ
キシブル基板8の電極10との接合部分に不要な凹凸が
形成されないように、突出部2、3はそれぞれ高精度に
平滑処理されている。
7は、半導体チップ9を吸着した圧着ツール7が下降し
てバンプ電極11を電極10へ押圧して加熱するとき
に、バンプ電極11にかかる押圧力が偏らないように厳
密に平行調整されている。また、バンプ電極11とフレ
キシブル基板8の電極10との接合部分に不要な凹凸が
形成されないように、突出部2、3はそれぞれ高精度に
平滑処理されている。
【0034】以下、図2に基づいて、実施例1による接
続装置を用いて半導体チップ9をフレキシブル基板8の
電極10へ接合する工程について説明する。まず、図2
(a)に示されるように、圧着ステージ7に配置された
フレキシブル基板8上へ半導体チップ9を真空吸着した
圧着ツール1が下降する。この際、半導体チップ9のバ
ンプ電極11とフレキシブル基板8の電極10は既に位
置合わせされた状態となっている。
続装置を用いて半導体チップ9をフレキシブル基板8の
電極10へ接合する工程について説明する。まず、図2
(a)に示されるように、圧着ステージ7に配置された
フレキシブル基板8上へ半導体チップ9を真空吸着した
圧着ツール1が下降する。この際、半導体チップ9のバ
ンプ電極11とフレキシブル基板8の電極10は既に位
置合わせされた状態となっている。
【0035】次に、図2(b)に示されるように、圧着
ツール1はバンプ電極11から電極10にかかる荷重が
所定の値に達するまで下降を続けると共に、突出部2か
ら半導体チップ9を介してバンプ電極11と電極10と
の接合部位に熱を伝達する。この結果、半導体チップ9
のバンプ電極11とフレキシブル基板8の電極10が金
属接合される。
ツール1はバンプ電極11から電極10にかかる荷重が
所定の値に達するまで下降を続けると共に、突出部2か
ら半導体チップ9を介してバンプ電極11と電極10と
の接合部位に熱を伝達する。この結果、半導体チップ9
のバンプ電極11とフレキシブル基板8の電極10が金
属接合される。
【0036】この際、半導体チップ9とフレキシブル基
板8が接するのは圧着ツール1の突出部2と、圧着ステ
ージ7の突出部3のみであり、バンプ電極11と電極1
0の接合部位のみが集中的に加熱される。このため、フ
レキシブル基板8の加熱不要部分、すなわち、電極10
が配置されていない部分への加熱が低減されるのでフレ
キシブル基板8の望ましくない変形や伸縮などを防止で
きる。
板8が接するのは圧着ツール1の突出部2と、圧着ステ
ージ7の突出部3のみであり、バンプ電極11と電極1
0の接合部位のみが集中的に加熱される。このため、フ
レキシブル基板8の加熱不要部分、すなわち、電極10
が配置されていない部分への加熱が低減されるのでフレ
キシブル基板8の望ましくない変形や伸縮などを防止で
きる。
【0037】なお、上述の加圧および加熱工程における
具体的な接合条件としては、バンプ電極11がAuバン
プ電極であり、電極10にAuメッキが施されているA
u−Au接合の場合には、荷重100〜400×10-4
gf/μm、時間0.5〜2秒、温度350〜430℃
で接合可能である。一方、バンプ電極11がAuバンプ
電極であり、電極10にSnメッキが施されているAu
−Sn接合の場合には、荷重130〜170×10-4g
f/μm、時間0.5〜2秒、温度400〜430℃で
接合可能である。
具体的な接合条件としては、バンプ電極11がAuバン
プ電極であり、電極10にAuメッキが施されているA
u−Au接合の場合には、荷重100〜400×10-4
gf/μm、時間0.5〜2秒、温度350〜430℃
で接合可能である。一方、バンプ電極11がAuバンプ
電極であり、電極10にSnメッキが施されているAu
−Sn接合の場合には、荷重130〜170×10-4g
f/μm、時間0.5〜2秒、温度400〜430℃で
接合可能である。
【0038】以上、圧着ツール1側からのみ加熱するこ
とを前提に説明したが、圧着ツール1と圧着ステージ7
の両側から加熱を行う場合でも、フレキシブル基板8の
変形や伸縮を防止する効果は同様に得られる。つまり、
圧着ツール1と圧着ステージ7の両側から加熱を行う場
合、バンプ電極11と電極10との接合部位に伝達され
る熱は、一方では突出部2から半導体チップ9を介して
伝達され、他方では突出部3からフレキシブル基板8を
介して伝達される。このため、バンプ電極11と電極1
0の接合部位のみが集中的に加熱されることとなり、フ
レキシブル基板8の望ましくない変形や伸縮が同様に防
止される。
とを前提に説明したが、圧着ツール1と圧着ステージ7
の両側から加熱を行う場合でも、フレキシブル基板8の
変形や伸縮を防止する効果は同様に得られる。つまり、
圧着ツール1と圧着ステージ7の両側から加熱を行う場
合、バンプ電極11と電極10との接合部位に伝達され
る熱は、一方では突出部2から半導体チップ9を介して
伝達され、他方では突出部3からフレキシブル基板8を
介して伝達される。このため、バンプ電極11と電極1
0の接合部位のみが集中的に加熱されることとなり、フ
レキシブル基板8の望ましくない変形や伸縮が同様に防
止される。
【0039】実施例2 次に、この発明の実施例2による接続装置について図3
に基づいて説明する。図3は、この発明の実施例2によ
る接続装置を用いて半導体チップをフレキシブル基板へ
接続している状態を示す説明図である。
に基づいて説明する。図3は、この発明の実施例2によ
る接続装置を用いて半導体チップをフレキシブル基板へ
接続している状態を示す説明図である。
【0040】図3に示されるように、実施例2による接
続装置22は、圧着ステージ7側にのみ突出部3が設け
られ、圧着ツール21側に突出部は設けられていない。
その他の構成は上述の実施例1による接続装置12と同
じであり、また、接続工程における使用方法も実施例1
による接続装置12と同じである。
続装置22は、圧着ステージ7側にのみ突出部3が設け
られ、圧着ツール21側に突出部は設けられていない。
その他の構成は上述の実施例1による接続装置12と同
じであり、また、接続工程における使用方法も実施例1
による接続装置12と同じである。
【0041】このように、圧着ステージ7側にのみ突出
部3が設けられている場合でも、フレキシブル基板8の
変形や伸縮を防止する効果は上述の実施例1と同様に得
られる。つまり、フレキシブル基板8は圧着ステージ7
の突出部3によってのみ支持されるので、フレキシブル
基板8と圧着ステージ7との間に隙間が形成される。こ
の隙間はフレキシブル基板8の放熱性を改善するので、
過度の加熱によるフレキシブル基板8の変形や伸縮が防
止される。
部3が設けられている場合でも、フレキシブル基板8の
変形や伸縮を防止する効果は上述の実施例1と同様に得
られる。つまり、フレキシブル基板8は圧着ステージ7
の突出部3によってのみ支持されるので、フレキシブル
基板8と圧着ステージ7との間に隙間が形成される。こ
の隙間はフレキシブル基板8の放熱性を改善するので、
過度の加熱によるフレキシブル基板8の変形や伸縮が防
止される。
【0042】
【発明の効果】この発明によれば、圧着ステージの載置
面および圧着ツールの加圧面の少なくとも一方が半導体
チップのバンプ電極の位置に対応するように配置された
突出部を有するので、半導体チップをフレキシブル基板
へ押圧および加熱して接合する際にフレキシブル基板が
熱を受けて変形することを防止でき、結果として、半導
体チップのバンプ電極とフレキシブル基板の電極が位置
決めされた正規位置に保たれ、さらには後の工程で半導
体チップとフレキシブル基板との隙間へ樹脂を充填する
際に樹脂の流れが均一になって樹脂の未充填が防止され
る。
面および圧着ツールの加圧面の少なくとも一方が半導体
チップのバンプ電極の位置に対応するように配置された
突出部を有するので、半導体チップをフレキシブル基板
へ押圧および加熱して接合する際にフレキシブル基板が
熱を受けて変形することを防止でき、結果として、半導
体チップのバンプ電極とフレキシブル基板の電極が位置
決めされた正規位置に保たれ、さらには後の工程で半導
体チップとフレキシブル基板との隙間へ樹脂を充填する
際に樹脂の流れが均一になって樹脂の未充填が防止され
る。
【図1】この発明の実施例1による接続装置を示す正面
図である。
図である。
【図2】図1に示される接続装置を用いて半導体チップ
をフレキシブル基板へ接続する工程を示す工程図であ
る。
をフレキシブル基板へ接続する工程を示す工程図であ
る。
【図3】この発明の実施例2による接続装置を用いて半
導体チップをフレキシブル基板へ接続している状態を示
す説明図である。
導体チップをフレキシブル基板へ接続している状態を示
す説明図である。
【図4】従来の接続装置を示す正面図である。
【図5】図4に示される従来の接続装置を用いて半導体
チップをフレキシブル基板へ接続する工程を示す工程図
である。
チップをフレキシブル基板へ接続する工程を示す工程図
である。
1・・・圧着ツール 2,3・・・突出部 4・・・加圧面 5・・・吸着穴 6・・・シャフト部 7・・・圧着ステージ 7a・・・載置面 8・・・フレキシブル基板 9・・・半導体チップ 10・・・電極 11・・・バンプ電極 12・・・接続装置
Claims (4)
- 【請求項1】 フレキシブル基板を載置するための載置
面を有する圧着ステージと、圧着ステージ上の前記フレ
キシブル基板に載置される半導体チップを加圧および加
熱して半導体チップのバンプ電極をフレキシブル基板の
電極に接合するための加圧面を有する圧着ツールとを備
え、圧着ステージの載置面および圧着ツールの加圧面の
少なくとも一方は半導体チップのバンプ電極の位置に対
応するように配置された突出部を有する接続装置。 - 【請求項2】 圧着ステージの載置面および圧着ツール
の加圧面の両方が突出部を有する請求項1に記載の接続
装置。 - 【請求項3】 半導体チップは複数のバンプ電極を有
し、突出部はバンプ電極の位置にそれぞれ対応するよう
に配置された複数の柱状体からなる請求項1又は2に記
載の接続装置。 - 【請求項4】 半導体チップは複数のバンプ電極を有
し、突出部は複数のバンプ電極に対応する大きさの帯状
又は枠状突出部である請求項1又は2に記載の接続装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001120024A JP2002313843A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 接続装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001120024A JP2002313843A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 接続装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002313843A true JP2002313843A (ja) | 2002-10-25 |
Family
ID=18970142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001120024A Pending JP2002313843A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 接続装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002313843A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004193442A (ja) * | 2002-12-13 | 2004-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品実装装置 |
KR100652305B1 (ko) * | 2005-03-18 | 2006-11-30 | 엘에스전선 주식회사 | 요철부를 구비하는 압착툴바 및 이를 이용한 본딩장치 |
JP2009147068A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Oki Semiconductor Co Ltd | 半導体装置の製造方法及び製造装置 |
US7637004B2 (en) | 2006-08-01 | 2009-12-29 | Seiko Epson Corporation | Electronic device manufacturing method and supporter |
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US20230268312A1 (en) * | 2022-02-18 | 2023-08-24 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Soft touch eutectic solder pressure pad |
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-
2001
- 2001-04-18 JP JP2001120024A patent/JP2002313843A/ja active Pending
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US20230268312A1 (en) * | 2022-02-18 | 2023-08-24 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Soft touch eutectic solder pressure pad |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040413 |