JP2004253590A - Method and apparatus for manufacturing electronic device - Google Patents

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Tadahiko Takada
忠彦 高田
Hidetoshi Kasamoto
秀俊 笠本
Satoshi Nishida
聡 西田
Naohiro Notake
直弘 野竹
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for manufacturing an electronic device, which steadily supports a package regardless of the presence of warpage or swelling in the package or of a level difference between external terminals, and thus ensures good bonding properties. <P>SOLUTION: The method for manufacturing an electronic device is provided for forming electrode lands 6 on an upper surface of the package 1, and for bonding an electronic element 2 onto the electrode lands 6 through bumps 7. A support 30 is provided wherein an recess 31 is formed for fittingly support at least a bottom of the package 1, and projections 32 are formed at four corners of the recess 31. At least the bottom of the package 1 is accommodated in the recess 31 of the support 30, while a rear of the bottom of the package 1 being supported by the projections 32. The electronic element 2 is disposed on the electrode lands 6 through the bumps 7 in the package 1 supported by the support 30, followed by giving ultrasonic waves and welding pressure to the electronic element 2 by means of a bonding tool 13 to effect bonding. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパッケージの上面に電極ランドを形成し、この電極ランドに電子部品素子をバンプを介して接合する電子デバイスの製造方法および製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００２−２６０７９号公報
電子デバイスのパッケージ構造は、図１の（ａ）に示すように、凹形のケース１の凹部１ａの中に電子部品素子２を収容するとともに、ケース１の開口部を蓋３で閉鎖したものや、（ｂ）のように基板４の上に電子部品素子２を搭載し、その上からカバー５を被せたもの等があり、パッケージの内部を気密封止している。いずれのパッケージ構造も、ケース１の上面または基板４の上面に電極ランド６を形成し、この電極ランド６に電子部品素子２をバンプ７を介して接合し、電極ランド６をパッケージの裏面に設けた外部端子８と接続した構造となっている。
【０００３】
上記のようなパッケージ構造の電子デバイスにおいて、電子部品素子２をパッケージの電極ランド６に接合する方法として、フリップチップボンディング法が広く用いられている。すなわち、電子部品素子２の下面にバンプ７を形成しておき、このバンプ７をパッケージの電極ランド６に対面させ、電子部品素子２の背面をボンディングツールで保持し、超音波と加圧力、さらには必要に応じて熱を加えてバンプ７を電極ランド６に接合するものである。
【０００４】
フリップチップボンディングに際して、図２に示すようなパレットやキャリアテープのような支持具１０が用いられる。この支持具１０には、パッケージ１を収容する凹部１１が形成され、凹部１１の底部中央には吸着穴１２が形成されている。そして、パッケージ１の底面を吸着穴１２で吸着しながら、ボンディングツール１３で電子部品素子２に超音波と加圧力とを加えて接合する。
【０００５】
ところが、セラミックなどの素材よりなるパッケージ１では、製作時の誤差や変形により外形形状の精度が保たれているとは限らず、上下方向の反りやうねりが生じやすい。また、パッケージ１の裏面に設けた外部端子８に高低差が生じることもある。図３は反りのあるパッケージ１に電子部品素子２をフリップチップボンディングするときの様子を示す。
図３に示すように、パッケージ１の中央部が下に凸に湾曲している場合には、パッケージ１の周辺部と支持具１０の底部との間に隙間が存在し、超音波振動と荷重とによってパッケージ１の周辺部が上下動し、パッケージ１とバンプ７との位置ずれや接合不良が発生する。その結果、電子部品素子２とパッケージ１との接合部の信頼性を確保できなかった。
なお、図３ではパッケージとして、図１の（ａ）の凹型ケース１を用いた例について説明したが、図１の（ｂ）の基板４を用いた場合も同様の問題がある。
【０００６】
特許文献１には、パッケージ保持部に装着された弾性体よりなる板部材上にパッケージを載置し、パッケージ上に電子部品をボンディングツールを用いて超音波と加圧力とを加えて接合する方法が開示されている。この場合には、弾性体よりなる板部材でパッケージの変形やそりを吸収するため、不安定さを解消することが可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、パッケージ保持部に弾性体を用いると、弾性体のために超音波振動の伝達が悪くなり、接合性が悪化してしまうという欠点がある。また、フリップチップボンディング法では、良好な接合性を得るために加熱が行われることがあるが、加熱で弾性体が軟化して超音波振動の伝達が一層悪くなる。また、加熱により弾性体からアウトガスが発生し、パッケージの電極ランドと電子部品素子との接合力が低下したり、電子部品素子の表面にガスが堆積することで、電子部品素子の特性に悪影響を及ぼす恐れがあった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、パッケージの反りやうねり、外部端子の高低差などがあっても、パッケージを安定に支持でき、良好な接合性を確保できる電子デバイスの製造方法および製造装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、パッケージの上面に電極ランドを形成し、この電極ランドに電子部品素子をバンプを介して接合する電子デバイスの製造方法において、上記パッケージの少なくとも底部を嵌合支持するための凹部を有し、この凹部の四隅部に凸部を設けた支持具を準備する工程と、上記支持具の凹部内に上記パッケージの少なくとも底部を収容し、パッケージの底部裏面を上記凸部で支持する工程と、上記支持具に支持されたパッケージの電極ランドに電子部品素子をバンプを介して配置し、ボンディングツールによって電子部品素子に超音波と加圧力とを加えて接合する工程と、を含む電子デバイスの製造方法を提供する。
【００１０】
請求項４に係る発明は、パッケージの上面に電極ランドを形成し、この電極ランドに電子部品素子をバンプを介して接合する電子デバイスの製造装置において、上記パッケージの少なくとも底部を嵌合支持するための凹部を有し、この凹部の四隅部にパッケージの底部裏面を支える凸部を設けた支持具と、上記電子部品素子に超音波と加圧力とを加え、上記支持具に支持されたパッケージの電極ランドに電子部品素子をバンプを介して接合するボンディングツールと、を備えた電子デバイスの製造装置を提供する。
【００１１】
請求項１に係る発明において、支持具の凹部にパッケージを載置し、真空吸着などの方法で保持した状態で、フリップチップボンディングを実施する。具体的には、電子部品素子の背面をボンディングツールで吸着し、電子部品素子のバンプをパッケージ表面の電極ランドに対面させ、超音波と加圧力とを加えて接合する。このとき、加熱を行ってもよい。
パッケージの裏面に反りやうねりがあったり、パッケージ裏面の外部端子に高低差などがあると、平坦な底面を持つ支持具の上ではパッケージが安定せず、接合不良が発生する。しかし、本発明では支持具の凹部の四隅部にパッケージの底部裏面を支える凸部を設けてあるので、パッケージの裏面に反りやうねりなどがあっても、これら凸部によってパッケージは４箇所で支持され、安定する。そのため、ボンディングツールで電子部品素子を加圧しながら超音波接合する際、パッケージと電子部品素子との位置ずれや、パッケージのぐらつきを防止でき、接合部の信頼性を確保できる。
【００１２】
請求項２のように、支持具の凹部の底部であって凸部以外の部位に、パッケージを吸着する吸着穴を形成し、吸着穴から真空吸引することにより、パッケージを支持具の凹部の底部に吸着保持するのがよい。
この場合には、パッケージを真空吸引することで、パッケージの裏面が支持具の凸部に安定に着座し、パッケージの横ずれを防止できる。そのため、電子部品素子とパッケージとの接合が一層良好になる。
【００１３】
パッケージの素材には樹脂やセラミックスなどがあるが、請求項３のように、パッケージの素材がセラミックスである場合には、底部に反りなどが発生しやすい反面、剛性が高いため、ボンディング荷重によるパッケージの撓みは殆どない。そのため、パッケージの底部裏面の４箇所を支持具の凸部で支え、上からボンディングツールで加圧しながら超音波振動を加えた時に、超音波振動が逃げることがなく、良好な接合性を得ることができる。つまり、本発明の製造方法を適用するのに好適である。
なお、パッケージの撓みはサイズにも影響されるが、例えば底面が３．８×３．８ｍｍ以下の小型のパッケージであれば、撓みの影響は殆どない。
【００１４】
請求項４にかかる電子デバイスの製造装置では、請求項１における製造方法を簡単な装置で実施できる。
また、請求項５では、請求項２と同様にパッケージを真空吸引することで、パッケージの裏面を支持具の凸部に安定に着座させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図４，図５は本発明にかかる電子デバイスの製造装置の第１実施例であり、底面に反りやうねりがあるパッケージＡを用いた例を示す。図１〜図３と対応する要素には同一符号を付してある。
【００１６】
パッケージ１は複数のセラミックを積層することにより凹形状に形成されたものであり、図１の（ａ）と同様に凹部１ａの内底面に複数の電極ランド６が形成され、裏面には電極ランド６と接続された外部電極８（但し、図４には図示せず）が形成されている。パッケージ１の開口部は、図１の（ａ）に示す蓋３で閉鎖される。この蓋３は、Ｆｅ−Ｎｉ合金のようなＦｅ等を含む合金からなる金属板であり、必要に応じてメッキ処理が施される。
【００１７】
この実施例の電子部品素子２は弾性表面波素子であり、図６に示すように、ＬｉＴａＯ３ 、ＬｉＮｂＯ３ 、水晶等からなる圧電基板２１の一主面に、ＩＤＴ電極２２、ＩＤＴ電極２２に接続された引出電極２３、引出電極２３に接続された電極パッド２４などからなる電極パターンを形成したものである。電極パターンはアルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする合金からなり、周知の薄膜形成法により形成される。電極パッド２４のそれぞれにはバンプ７が固定されている。バンプ７としては、Ａｕ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕを主成分とする金属バンプや、はんだバンプなどを用いることができる。バンプ７は、めっき法、ボールボンディング法などを用いて形成されるが、ここではボールボンディング法によってＡｕバンプを形成した。
【００１８】
本発明にかかる支持具であるパレット３０は、図５に示すような硬質の板状部材であり、ここではＳＵＳなどの金属板を用いた。パレット３０には、パッケージ１の少なくとも底部を嵌合保持する位置決め用の凹部３１が一定間隔で複数個形成されており、各凹部３１の四隅部にパッケージ１の底部裏面を４箇所で支える凸部３２が設けられている。パレット３０の凹部３１の底部であって凸部３２以外の部位には底板部３３が設けられ、この底板部３３の中央部に、パッケージ１を吸着する吸着穴３４が形成されている。この吸着穴３４は真空ポンプなどの真空吸引源３５と接続されている。なお、吸着穴３４の位置は底板部３３の中央部に限るものではない。
【００１９】
次に、上記パレット３０を用いて弾性表面波素子２をパッケージ１にフリップチップボンディングする方法について説明する。
まず、パレット３０の凹部３１にパッケージ１を収容し、パッケージ１の底部裏面を４個の凸部３２で支持する。次に、弾性表面波素子２の背面（電極パターンが形成されていない主面）をボンディングツール１３で吸着し、ＩＤＴ電極２２などの電極パターンが形成された表面波伝播面をパッケージ１の凹部１ａの内底面に対向させ、超音波、荷重、熱を同時に印加する。これにより、弾性表面波素子２の各電極パッド２４に固定された金属バンプ７は対応するパッケージ１の各電極ランド６に接合され、弾性表面波素子２をパッケージ１に接続固定する。
その際、パッケージ１の底部裏面は、パレット３０の凸部３２で４点支持されるので、パッケージ１の底部に反りやうねりがあったり、パッケージ１の裏面に設けられた外部電極に高低差などがあっても、安定に支持される。特に、吸着穴３４によってパッケージ１が吸着され、パッケージ１の底部裏面がパレット３０の凸部３２に安定に着座する。そのため、ボンディングツール１３で弾性表面波素子２を加圧しながら超音波接合する際、パッケージ１の横ずれやパッケージ１の周辺部が上下動するのを防止でき、弾性表面波素子２の金属バンプ７とパッケージ１の電極ランド６とを一定位置にかつ確実に接合でき、接合部の信頼性を確保できる。
【００２０】
図７，図８は本発明にかかる電子デバイスの製造装置の第２実施例である。
この実施例では、パレット３０の凹部３１の底部が開口３６しており、凹部３１の四隅部に凸部３２が設けられている。なお、この場合も凹部３１の底部開口部３６から真空吸引することができる。
この実施例の場合も、第１実施例と同様に、パッケージ１の底部裏面はパレット３０の４個の凸部３２で支持されるので、パッケージ１の底部に反りやうねりがあったり、パッケージ１の裏面の外部電極に高低差などがあっても、安定に支持される。そのため、ボンディングツール１３で弾性表面波素子２を加圧しながら超音波接合する際、パッケージ１の横ずれやパッケージ１の周辺部が上下動するのを防止でき、弾性表面波素子２の金属バンプ７とパッケージ１の電極ランド６とを確実に接合できる。
【００２１】
上記実施例では、パレット３０の凹部３１の底部に吸着穴３４を設けたり、凹部３１の底部に開口部３６を設け、パッケージ１の底部裏面を吸着保持するようにしたが、ボンディングツール１３とは別にパッケージ１を上方から押え付ける治具を用いて、パッケージ１を保持するようにしてもよい。
また、上記実施例では、電子部品素子（弾性表面波素子）にバンプを形成しておき、このバンプをパッケージの電極パッドに接合する例について説明したが、バンプをパッケージの電極ランドに予め固定しておき、電子部品素子の電極パッドをバンプに接合してもよい。
本発明の支持具としては、パレット３０に限るものではなく、パッケージを位置決めする凹部を備えたものであればよく、例えばキャリアテープなどであってもよい。
本発明におけるパッケージとして、図１の（ａ）に示す凹型ケースを例にして説明したが、図１の（ｂ）のような基板であっても同様である。
本発明にかかる電子部品素子は弾性表面波素子に限るものではなく、パッケージ内に収容され、かつパッケージの電極ランドとバンプを介して接合される電子部品素子であれば、いかなる素子でもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、支持具の凹部の四隅部に凸部を設け、これら凸部でパッケージの底部裏面を支えるようにしたので、パッケージの裏面に反りやうねりがあったり、パッケージ裏面の外部端子に高低差などがあっても、凸部によってパッケージを４箇所で安定に支持できる。そのため、ボンディングツールで電子部品素子を加圧しながら超音波接合する際、パッケージと電子部品素子との位置ずれや、パッケージのぐらつきを防止でき、接合部の信頼性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子デバイスの２種類のパッケージ構造を示す断面図である。
【図２】従来のフリップチップボンディング法を示す図である。
【図３】底部に反りのあるパッケージを用いた場合の従来のフリップチップボンディング法を示す図である。
【図４】本発明にかかるパレット（支持具）の第１実施例を用いてフリップチップボンディングを行う方法を示す図である。
【図５】図４に示すパレット（支持具）の第１実施例の斜視図である。
【図６】電子部品素子の一例である弾性表面波素子の斜視図である。
【図７】本発明にかかるパレット（支持具）の第２実施例を用いてフリップチップボンディングを行う方法を示す図である。
【図８】図７に示すパレット（支持具）の第２実施例の斜視図である。
【符号の説明】
１ パッケージ
２ 電子部品素子
６ 電極ランド
７ バンプ
１３ ボンディングツール
３０ パレット（支持具）
３１ 凹部
３２ 凸部
３４ 吸着穴
３５ 真空吸引源
３６ 開口部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing an electronic device in which an electrode land is formed on an upper surface of a package and an electronic component element is bonded to the electrode land via a bump.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-26079 The package structure of an electronic device is such that an electronic component element 2 is accommodated in a concave portion 1a of a concave case 1 as shown in FIG. There are a case in which the opening of the case 1 is closed by the lid 3 and a case in which the electronic component element 2 is mounted on the substrate 4 and a cover 5 is put on the substrate 4 as shown in FIG. Hermetically sealed. In any of the package structures, an electrode land 6 is formed on the upper surface of the case 1 or the upper surface of the substrate 4, the electronic component element 2 is bonded to the electrode land 6 via a bump 7, and the electrode land 6 is provided on the back surface of the package. It has a structure connected to external terminals 8.
[0003]
In the electronic device having the above-described package structure, a flip-chip bonding method is widely used as a method for bonding the electronic component element 2 to the electrode land 6 of the package. That is, bumps 7 are formed on the lower surface of the electronic component element 2, the bumps 7 are opposed to the electrode lands 6 of the package, the back surface of the electronic component element 2 is held by a bonding tool, and ultrasonic waves and pressure are applied. Is to join the bump 7 to the electrode land 6 by applying heat as needed.
[0004]
At the time of flip chip bonding, a support 10 such as a pallet or a carrier tape as shown in FIG. 2 is used. The support 10 has a recess 11 for accommodating the package 1, and a suction hole 12 is formed in the center of the bottom of the recess 11. Then, while bonding the bottom surface of the package 1 with the suction holes 12, the bonding is performed by applying ultrasonic waves and pressure to the electronic component elements 2 with the bonding tool 13.
[0005]
However, in the package 1 made of a material such as ceramic, the accuracy of the outer shape is not always maintained due to an error or deformation at the time of manufacture, and warpage or undulation in the vertical direction is likely to occur. In addition, a difference in elevation may occur in the external terminals 8 provided on the back surface of the package 1. FIG. 3 shows a state when the electronic component element 2 is flip-chip bonded to a warped package 1.
As shown in FIG. 3, when the central portion of the package 1 is convexly curved downward, there is a gap between the peripheral portion of the package 1 and the bottom of the support 10, and the ultrasonic vibration and the load As a result, the peripheral portion of the package 1 moves up and down, and a positional shift and a bonding failure between the package 1 and the bump 7 occur. As a result, the reliability of the joint between the electronic component element 2 and the package 1 could not be ensured.
Although FIG. 3 illustrates an example in which the concave case 1 of FIG. 1A is used as a package, the same problem occurs when the substrate 4 of FIG. 1B is used.
[0006]
Patent Literature 1 discloses a method in which a package is placed on a plate member made of an elastic body attached to a package holding unit, and electronic components are joined on the package by applying ultrasonic waves and pressure using a bonding tool. Is disclosed. In this case, the plate member made of an elastic body absorbs the deformation and warpage of the package, so that the instability can be eliminated.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, when an elastic body is used for the package holding portion, there is a disadvantage that the transmission of ultrasonic vibrations is deteriorated due to the elastic body, and the joining property is deteriorated. In the flip chip bonding method, heating may be performed in order to obtain good bonding properties. However, the elastic body is softened by the heating, and transmission of ultrasonic vibration is further deteriorated. In addition, outgassing is generated from the elastic body by heating, and the bonding force between the electrode land of the package and the electronic component element is reduced, or gas is deposited on the surface of the electronic component element, which adversely affects the characteristics of the electronic component element. There was a fear of having.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and an apparatus for manufacturing an electronic device that can stably support a package and secure good bonding properties even if the package has warpage or undulation, a difference in height of external terminals, or the like. It is in.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a method for manufacturing an electronic device in which an electrode land is formed on an upper surface of a package and an electronic component element is bonded to the electrode land via a bump. A step of preparing a support having a concave portion for fitting and supporting the bottom portion, and providing convex portions at four corners of the concave portion, and accommodating at least a bottom portion of the package in the concave portion of the support device, A step of supporting the bottom rear surface with the projections, arranging the electronic component elements via bumps on the electrode lands of the package supported by the support, and applying ultrasonic waves and pressure to the electronic component elements by a bonding tool; And bonding the electronic devices.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in an electronic device manufacturing apparatus for forming an electrode land on an upper surface of a package and bonding an electronic component element to the electrode land via a bump, at least a bottom portion of the package is fitted and supported. A support having a convex portion supporting the bottom rear surface of the package at the four corners of the concave portion, and applying an ultrasonic wave and a pressing force to the electronic component element to form a package supported by the support. A bonding tool for bonding an electronic component element to an electrode land via a bump.
[0011]
In the invention according to claim 1, flip-chip bonding is performed in a state where the package is placed in the recess of the support and held by a method such as vacuum suction. Specifically, the back surface of the electronic component element is sucked by a bonding tool, the bumps of the electronic component element are made to face the electrode lands on the package surface, and are bonded by applying ultrasonic waves and pressure. At this time, heating may be performed.
If the back surface of the package is warped or undulated, or if there is a difference in height between the external terminals on the back surface of the package, the package will not be stable on a support having a flat bottom surface, and poor bonding will occur. However, according to the present invention, since the convex portion for supporting the bottom rear surface of the package is provided at the four corners of the concave portion of the support, even if the package has a warp or undulation on the rear surface, the package is supported at four places by these convex portions. Is stable. Therefore, when ultrasonic bonding is performed while pressing the electronic component element with a bonding tool, displacement of the package and the electronic component element and wobbling of the package can be prevented, and the reliability of the bonded portion can be secured.
[0012]
A suction hole for sucking the package is formed at a position other than the convex portion at the bottom of the concave portion of the support tool, and the package is sucked by vacuum from the suction hole so that the package is at the bottom of the concave portion of the support tool. It is better to hold by suction.
In this case, by suctioning the package under vacuum, the back surface of the package can be stably seated on the convex portion of the support tool, and lateral displacement of the package can be prevented. Therefore, the bonding between the electronic component element and the package is further improved.
[0013]
The material of the package includes a resin or a ceramic. If the material of the package is a ceramic as in claim 3, the package tends to be warped at the bottom, but has a high rigidity, and thus has a high rigidity. Has little deflection. Therefore, when the ultrasonic vibration is applied while pressing with a bonding tool from above, the ultrasonic vibration does not escape, and good bonding properties are obtained. Can be. That is, it is suitable for applying the manufacturing method of the present invention.
The bending of the package is also affected by the size. For example, in the case of a small package having a bottom surface of 3.8 × 3.8 mm or less, there is almost no influence of the bending.
[0014]
According to the electronic device manufacturing apparatus of the fourth aspect, the manufacturing method of the first aspect can be performed by a simple apparatus.
In the fifth aspect, the package can be stably seated on the convex portion of the support by vacuum-suctioning the package as in the second aspect.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIGS. 4 and 5 show a first embodiment of an electronic device manufacturing apparatus according to the present invention, and show an example in which a package A having a warp or undulation on a bottom surface is used. Elements corresponding to those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals.
[0016]
The package 1 is formed in a concave shape by laminating a plurality of ceramics. A plurality of electrode lands 6 are formed on the inner bottom surface of the concave portion 1a, and the electrode lands are formed on the back surface as in FIG. An external electrode 8 (not shown in FIG. 4) connected to 6 is formed. The opening of the package 1 is closed with a lid 3 shown in FIG. The lid 3 is a metal plate made of an alloy containing Fe or the like, such as an Fe—Ni alloy, and is subjected to a plating process as necessary.
[0017]
The electronic component element 2 of this embodiment is a surface acoustic wave element, and as shown in FIG. 6, on one main surface of a piezoelectric substrate 21 made of LiTaO 3 , LiNbO 3 , quartz or the like, and on an IDT electrode 22 and an IDT electrode 22. An electrode pattern including an extraction electrode 23 connected thereto, an electrode pad 24 connected to the extraction electrode 23, and the like is formed. The electrode pattern is made of aluminum or an alloy containing aluminum as a main component, and is formed by a known thin film forming method. The bump 7 is fixed to each of the electrode pads 24. As the bump 7, a metal bump containing Au, Ag, Pd, or Cu as a main component, a solder bump, or the like can be used. The bump 7 is formed by using a plating method, a ball bonding method, or the like. Here, the Au bump is formed by the ball bonding method.
[0018]
The pallet 30, which is a support according to the present invention, is a hard plate-like member as shown in FIG. 5, and here, a metal plate such as SUS is used. A plurality of positioning recesses 31 for fitting and holding at least the bottom of the package 1 are formed on the pallet 30 at regular intervals, and protrusions for supporting the bottom rear surface of the package 1 at four locations at four corners of each recess 31. 32 are provided. A bottom plate 33 is provided on the bottom of the recess 31 of the pallet 30 except for the protrusion 32, and a suction hole 34 for sucking the package 1 is formed in the center of the bottom plate 33. The suction hole 34 is connected to a vacuum suction source 35 such as a vacuum pump. The position of the suction hole 34 is not limited to the center of the bottom plate 33.
[0019]
Next, a method of flip-chip bonding the surface acoustic wave element 2 to the package 1 using the pallet 30 will be described.
First, the package 1 is accommodated in the concave portion 31 of the pallet 30, and the bottom rear surface of the package 1 is supported by the four convex portions 32. Next, the back surface (the main surface on which the electrode pattern is not formed) of the surface acoustic wave element 2 is sucked by the bonding tool 13, and the surface wave propagation surface on which the electrode pattern such as the IDT electrode 22 is formed is recessed 1 a of the package 1. Ultrasonic, load, and heat are applied at the same time. As a result, the metal bumps 7 fixed to the respective electrode pads 24 of the surface acoustic wave device 2 are joined to the corresponding electrode lands 6 of the corresponding package 1, thereby connecting and fixing the surface acoustic wave device 2 to the package 1.
At this time, since the bottom rear surface of the package 1 is supported at four points by the convex portions 32 of the pallet 30, the bottom of the package 1 may be warped or undulated, or the external electrodes provided on the rear surface of the package 1 may have different heights. Even if there is, it is supported stably. In particular, the package 1 is sucked by the suction holes 34, and the bottom rear surface of the package 1 is stably seated on the projection 32 of the pallet 30. Therefore, when ultrasonic bonding is performed while pressing the surface acoustic wave element 2 with the bonding tool 13, the lateral displacement of the package 1 and the vertical movement of the peripheral portion of the package 1 can be prevented, and the metal bumps 7 of the surface acoustic wave element 2 can be prevented from moving. The electrode lands 6 of the package 1 can be securely joined at a fixed position and the reliability of the joint can be ensured.
[0020]
7 and 8 show a second embodiment of the electronic device manufacturing apparatus according to the present invention.
In this embodiment, the bottom of the concave portion 31 of the pallet 30 has an opening 36, and the convex portions 32 are provided at four corners of the concave portion 31. Also in this case, vacuum suction can be performed from the bottom opening 36 of the recess 31.
Also in the case of this embodiment, the bottom surface of the package 1 is supported by the four projections 32 of the pallet 30 as in the first embodiment, so that the bottom of the package 1 has warpage or undulation, Even if the external electrode on the back surface has a height difference, it is stably supported. Therefore, when ultrasonic bonding is performed while pressing the surface acoustic wave element 2 with the bonding tool 13, the lateral displacement of the package 1 and the vertical movement of the peripheral portion of the package 1 can be prevented, and the metal bumps 7 of the surface acoustic wave element 2 can be prevented. The electrode lands 6 of the package 1 can be securely joined.
[0021]
In the above embodiment, the suction hole 34 is provided at the bottom of the recess 31 of the pallet 30 or the opening 36 is provided at the bottom of the recess 31 to hold the back surface of the bottom of the package 1 by suction. Alternatively, the package 1 may be held using a jig that presses the package 1 from above.
Further, in the above-described embodiment, an example has been described in which a bump is formed on an electronic component element (surface acoustic wave element) and this bump is bonded to an electrode pad of the package. In advance, the electrode pads of the electronic component element may be joined to the bumps.
The support of the present invention is not limited to the pallet 30, but may be any provided with a concave portion for positioning the package, such as a carrier tape.
Although the concave case shown in FIG. 1A has been described as an example of the package in the present invention, the same applies to a substrate as shown in FIG. 1B.
The electronic component element according to the present invention is not limited to a surface acoustic wave element, but may be any element as long as it is housed in a package and is bonded to the electrode lands of the package via bumps.
[0022]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the convex portions are provided at the four corners of the concave portion of the support, and the convex portions support the bottom rear surface of the package. Even if there is a difference or a difference in height between external terminals on the back surface of the package, the package can be stably supported at four locations by the projections. Therefore, when ultrasonic bonding is performed while pressing the electronic component element with the bonding tool, displacement of the package and the electronic component element and wobbling of the package can be prevented, and the reliability of the bonded portion can be secured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating two types of package structures of an electronic device.
FIG. 2 is a diagram showing a conventional flip chip bonding method.
FIG. 3 is a view showing a conventional flip chip bonding method when a package having a warped bottom is used.
FIG. 4 is a view showing a method of performing flip chip bonding using the first embodiment of the pallet (support) according to the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of a first embodiment of the pallet (support) shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a perspective view of a surface acoustic wave device as an example of an electronic component device.
FIG. 7 is a diagram showing a method of performing flip chip bonding using a second embodiment of the pallet (support) according to the present invention.
FIG. 8 is a perspective view of a second embodiment of the pallet (support) shown in FIG. 7;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Package 2 Electronic component element 6 Electrode land 7 Bump 13 Bonding tool 30 Pallet (support)
31 concave part 32 convex part 34 suction hole 35 vacuum suction source 36 opening

Claims (5)

パッケージの上面に電極ランドを形成し、この電極ランドに電子部品素子をバンプを介して接合する電子デバイスの製造方法において、
上記パッケージの少なくとも底部を嵌合支持するための凹部を有し、この凹部の四隅部に凸部を設けた支持具を準備する工程と、
上記支持具の凹部内に上記パッケージの少なくとも底部を収容し、パッケージの底部裏面を上記凸部で支持する工程と、
上記支持具に支持されたパッケージの電極ランドに電子部品素子をバンプを介して配置し、ボンディングツールによって電子部品素子に超音波と加圧力とを加えて接合する工程と、を含む電子デバイスの製造方法。In a method of manufacturing an electronic device, an electrode land is formed on an upper surface of a package, and an electronic component element is bonded to the electrode land via a bump.
A step of preparing a support having a concave portion for fitting and supporting at least a bottom portion of the package, and providing convex portions at four corners of the concave portion,
A step of housing at least the bottom of the package in the recess of the support, and supporting the bottom rear surface of the package with the projection.
Arranging the electronic component element on the electrode land of the package supported by the support via bumps, and applying ultrasonic waves and pressure to the electronic component element with a bonding tool to join the electronic component element, and manufacturing the electronic device. Method. 上記支持具の凹部の底部であって上記凸部以外の部位に、パッケージを吸着する吸着穴が形成され、
上記吸着穴から真空吸引することにより、パッケージを支持具の凹部の底部に吸着保持することを特徴とする請求項１に記載の電子デバイスの製造方法。At the bottom of the concave portion of the support tool and at a portion other than the convex portion, a suction hole for sucking a package is formed,
2. The method for manufacturing an electronic device according to claim 1, wherein the package is suction-held at the bottom of the concave portion of the support by vacuum suction through the suction hole. 上記パッケージの素材がセラミックスであることを特徴とする請求項１または２に記載の電子デバイスの製造方法。3. The method for manufacturing an electronic device according to claim 1, wherein a material of the package is a ceramic. パッケージの上面に電極ランドを形成し、この電極ランドに電子部品素子をバンプを介して接合する電子デバイスの製造装置において、
上記パッケージの少なくとも底部を嵌合支持するための凹部を有し、この凹部の四隅部にパッケージの底部裏面を支える凸部を設けた支持具と、
上記電子部品素子に超音波と加圧力とを加え、上記支持具に支持されたパッケージの電極ランドに電子部品素子をバンプを介して接合するボンディングツールと、を備えた電子デバイスの製造装置。In an electronic device manufacturing apparatus in which an electrode land is formed on an upper surface of a package and an electronic component element is joined to the electrode land via a bump,
A support tool having a concave portion for fitting and supporting at least the bottom portion of the package, and a convex portion provided at four corners of the concave portion for supporting a bottom rear surface of the package,
An electronic device manufacturing apparatus, comprising: a bonding tool that applies an ultrasonic wave and a pressing force to the electronic component element and joins the electronic component element to an electrode land of a package supported by the support via a bump. 上記支持具の凹部の底部であって上記凸部以外の部位に、パッケージを吸着する吸着穴が形成され、
上記吸着穴は真空吸引源に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の電子デバイスの製造装置。At the bottom of the concave portion of the support tool and at a portion other than the convex portion, a suction hole for sucking a package is formed,
The apparatus according to claim 4, wherein the suction hole is connected to a vacuum suction source.
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