JP3284890B2 - バンプ付きワークのボンディング方法 - Google Patents
バンプ付きワークのボンディング方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バンプ付きワーク
のバンプをワークのパッドにボンディングするバンプ付
きワークのボンディング方法に関するものである。
のバンプをワークのパッドにボンディングするバンプ付
きワークのボンディング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、チップや基板などの電子部品（以
下、ワークという）として、バンプ付きワークが多用さ
れるようになってきている。以下、従来のバンプ付きワ
ークのボンディング構造について説明する。
下、ワークという）として、バンプ付きワークが多用さ
れるようになってきている。以下、従来のバンプ付きワ
ークのボンディング構造について説明する。
【０００３】図８は、従来の基板にボンディングされた
バンプ付きチップの側面図である。１はワークとしての
基板であり、その上面にはパッド２が形成されている。
３はバンプ付きワークとしてのチップであり、その下面
に形成されたバンプ４がパッド２に半田部５によりボン
ディングされている。このボンディングは、基板１上に
ボンドとしての樹脂６を塗布した後、バンプ４をパッド
２上に形成された半田部５上に搭載し、半田部５を加熱
・溶融・固化させるとともに、樹脂６を熱硬化させるこ
とにより行われる。
バンプ付きチップの側面図である。１はワークとしての
基板であり、その上面にはパッド２が形成されている。
３はバンプ付きワークとしてのチップであり、その下面
に形成されたバンプ４がパッド２に半田部５によりボン
ディングされている。このボンディングは、基板１上に
ボンドとしての樹脂６を塗布した後、バンプ４をパッド
２上に形成された半田部５上に搭載し、半田部５を加熱
・溶融・固化させるとともに、樹脂６を熱硬化させるこ
とにより行われる。
【０００４】バンプ付きチップ３を基板１にボンディン
グした後、バンプ４がパッド２に正しくボンディングさ
れているか否かの導通検査が行われる。この導通検査
は、テスター８のプローブ９を基板１のパッド１０に当
て、チップ３に電流を流すことにより行われる。そして
良品であれば、基板１は次の工程へ送られる。また不良
の場合には、次のようなリペア作業が行われていた。す
なわち、基板１を加熱炉へ送って再加熱することにより
半田部５を再び溶融させ、バンプ付きチップ３を基板１
から分離する。そして互いに分離された基板１やバンプ
付きチップ３の半田付け部分は補修され、再使用され
る。勿論、安価な基板１やバンプ付きワーク３の場合に
は、上記した分離や補修を行わずに、そのまま不良品と
して廃棄される場合もある。
グした後、バンプ４がパッド２に正しくボンディングさ
れているか否かの導通検査が行われる。この導通検査
は、テスター８のプローブ９を基板１のパッド１０に当
て、チップ３に電流を流すことにより行われる。そして
良品であれば、基板１は次の工程へ送られる。また不良
の場合には、次のようなリペア作業が行われていた。す
なわち、基板１を加熱炉へ送って再加熱することにより
半田部５を再び溶融させ、バンプ付きチップ３を基板１
から分離する。そして互いに分離された基板１やバンプ
付きチップ３の半田付け部分は補修され、再使用され
る。勿論、安価な基板１やバンプ付きワーク３の場合に
は、上記した分離や補修を行わずに、そのまま不良品と
して廃棄される場合もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のリペア作業は、一旦固化した半田部５を溶融させるた
めに再加熱するので、チップ３がこの再加熱により熱ダ
メージを受けやすいという問題点があった。殊に基板１
に、このチップ３以外の他の電子部品が実装されている
場合には、これらの電子部品も再加熱により熱ダメージ
を受けやすかった。また樹脂６が硬化した後で、テスタ
ー８による導通検査を行っていたため、リペア作業を行
う際には硬化した樹脂６も基板１やチップ３から剥離せ
ねばならないため、この剥離作業が甚だ面倒であるとい
う問題点があった。
のリペア作業は、一旦固化した半田部５を溶融させるた
めに再加熱するので、チップ３がこの再加熱により熱ダ
メージを受けやすいという問題点があった。殊に基板１
に、このチップ３以外の他の電子部品が実装されている
場合には、これらの電子部品も再加熱により熱ダメージ
を受けやすかった。また樹脂６が硬化した後で、テスタ
ー８による導通検査を行っていたため、リペア作業を行
う際には硬化した樹脂６も基板１やチップ３から剥離せ
ねばならないため、この剥離作業が甚だ面倒であるとい
う問題点があった。
【０００６】したがって本発明は、バンプ付きワークを
ワークにボンディングした後の導通検査で不良の場合の
リペア作業を簡単に行えるバンプ付きワークのボンディ
ング方法を提供することを目的とする。
ワークにボンディングした後の導通検査で不良の場合の
リペア作業を簡単に行えるバンプ付きワークのボンディ
ング方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、バン
プ付きワークのバンプをワークのパッドに位置合わせし
てバンプ付きワークをワークに搭載する工程と、加熱処
理することにより前記パッド上の半田部を溶融させて前
記バンプを前記パッド上にボンディングし、且つ互いに
異種金属である前記バンプと前記半田部の合金層を前記
バンプの表面に生じさせる工程と、前記バンプと前記パ
ッドの導通検査を行う工程と、この導通検査の結果が不
良の場合には、前記バンプに加振器で振動を付与するこ
とにより前記合金層を破壊し、前記バンプ付きワークを
前記ワークから分離させる工程とからバンプ付きワーク
のボンディング方法を構成した。
プ付きワークのバンプをワークのパッドに位置合わせし
てバンプ付きワークをワークに搭載する工程と、加熱処
理することにより前記パッド上の半田部を溶融させて前
記バンプを前記パッド上にボンディングし、且つ互いに
異種金属である前記バンプと前記半田部の合金層を前記
バンプの表面に生じさせる工程と、前記バンプと前記パ
ッドの導通検査を行う工程と、この導通検査の結果が不
良の場合には、前記バンプに加振器で振動を付与するこ
とにより前記合金層を破壊し、前記バンプ付きワークを
前記ワークから分離させる工程とからバンプ付きワーク
のボンディング方法を構成した。
【０００８】請求項２の発明は、ワークの上面に樹脂を
塗布する工程と、バンプ付きワークのバンプを前記ワー
クのパッドに位置合わせしてバンプ付きワークを前記ワ
ークに搭載する工程と、加熱処理することにより前記パ
ッド上の半田部を溶融させて前記バンプを前記パッド上
にボンディングし、且つ互いに異種金属である前記バン
プと前記半田部のぜい弱な合金層を前記バンプの表面に
生じさせる工程と、前記樹脂が未硬化の状態で前記バン
プと前記パッドの導通検査を行う工程と、導通検査で不
良の場合は、前記合金層を破壊してバンプ付きワークを
ワークから分離する工程とからバンプ付きワークのボン
ディング方法を構成した。
塗布する工程と、バンプ付きワークのバンプを前記ワー
クのパッドに位置合わせしてバンプ付きワークを前記ワ
ークに搭載する工程と、加熱処理することにより前記パ
ッド上の半田部を溶融させて前記バンプを前記パッド上
にボンディングし、且つ互いに異種金属である前記バン
プと前記半田部のぜい弱な合金層を前記バンプの表面に
生じさせる工程と、前記樹脂が未硬化の状態で前記バン
プと前記パッドの導通検査を行う工程と、導通検査で不
良の場合は、前記合金層を破壊してバンプ付きワークを
ワークから分離する工程とからバンプ付きワークのボン
ディング方法を構成した。
【０００９】
【発明の実施の形態】請求項１の本発明によれば、バン
プの表面に異種金属のぜい弱な合金層を生じさせ、導通
検査の結果が不良の場合には、この合金層に振動を付与
することによりこの合金層を破壊し、バンプ付きワーク
をワークから簡単に分離できる。また請求項２の発明に
よれば、導通検査で不良の場合には、未硬化の樹脂から
バンプ付きワークを簡単に分離し、リペア作業を行うこ
とができる。
プの表面に異種金属のぜい弱な合金層を生じさせ、導通
検査の結果が不良の場合には、この合金層に振動を付与
することによりこの合金層を破壊し、バンプ付きワーク
をワークから簡単に分離できる。また請求項２の発明に
よれば、導通検査で不良の場合には、未硬化の樹脂から
バンプ付きワークを簡単に分離し、リペア作業を行うこ
とができる。
【００１０】次に、本発明の一実施の形態を図面を参照
して説明する。図１、図２、図３、図４、図５、図６、
図７は、本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング工程図であって、工程順に示している。以
下、各図を参照しながら、バンプ付きワークのボンディ
ング方法を説明する。
して説明する。図１、図２、図３、図４、図５、図６、
図７は、本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング工程図であって、工程順に示している。以
下、各図を参照しながら、バンプ付きワークのボンディ
ング方法を説明する。
【００１１】図１において、基板１１の上面にはパッド
１２、回路パターン１３、パッド１４が形成されてい
る。またパッド１２上には半田部１５が形成されてい
る。まず、ディスペンサ１７により基板１１の上面に樹
脂１６を塗布する。この樹脂１６は熱硬化性であって、
半田部１５の融点よりも高い温度で熱硬化する。なお半
田部１５の半田はすずと鉛などの低融点の合金であっ
て、その融点は例えば２００°Ｃ程度である。
１２、回路パターン１３、パッド１４が形成されてい
る。またパッド１２上には半田部１５が形成されてい
る。まず、ディスペンサ１７により基板１１の上面に樹
脂１６を塗布する。この樹脂１６は熱硬化性であって、
半田部１５の融点よりも高い温度で熱硬化する。なお半
田部１５の半田はすずと鉛などの低融点の合金であっ
て、その融点は例えば２００°Ｃ程度である。
【００１２】次に図２に示すように、チップマウンタの
ノズル２２にチップ１８を真空吸着し、チップ１８の下
面に突設されたバンプ１９をパッド１２に位置合わせ
し、バンプ１９を半田部１５上に着地させて搭載する。
バンプ１９は、例えば金、銀、銅などの半田よりも融点
の高い金属である。
ノズル２２にチップ１８を真空吸着し、チップ１８の下
面に突設されたバンプ１９をパッド１２に位置合わせ
し、バンプ１９を半田部１５上に着地させて搭載する。
バンプ１９は、例えば金、銀、銅などの半田よりも融点
の高い金属である。
【００１３】次に基板１１を加熱炉へ送り、２２０°Ｃ
以上に加熱する。すると半田部１５は溶融し、バンプ１
９の表面にはバンプ１９の素材である金、銀、銅などの
金属と、半田部１５の素材であるすずや鉛などの金属の
異種金属の合金層２０が薄く生じる。一般に合金層はぜ
い弱なものであり、後述するように振動を付与すること
により、合金層２０は簡単に破壊される。
以上に加熱する。すると半田部１５は溶融し、バンプ１
９の表面にはバンプ１９の素材である金、銀、銅などの
金属と、半田部１５の素材であるすずや鉛などの金属の
異種金属の合金層２０が薄く生じる。一般に合金層はぜ
い弱なものであり、後述するように振動を付与すること
により、合金層２０は簡単に破壊される。
【００１４】以上のようにしてチップ１８を基板１１に
ボンディングしたならば、次に導通検査を行う。図４は
導通検査を示すものであって、テスター８のプローブ９
を基板１１のパッド１４に当て、電流の導通状態をテス
ター８で検査する。なおこの時点では、樹脂１６は未硬
化である。上記導通検査で良品であったならば、基板１
１を加熱炉へ送って加熱し、樹脂１６を熱硬化させる
（図５）。以上によりチップ１８の基板１１へのボンデ
ィングは終了する。
ボンディングしたならば、次に導通検査を行う。図４は
導通検査を示すものであって、テスター８のプローブ９
を基板１１のパッド１４に当て、電流の導通状態をテス
ター８で検査する。なおこの時点では、樹脂１６は未硬
化である。上記導通検査で良品であったならば、基板１
１を加熱炉へ送って加熱し、樹脂１６を熱硬化させる
（図５）。以上によりチップ１８の基板１１へのボンデ
ィングは終了する。
【００１５】さて、図４に示す導通検査で不良の場合に
は、図６および図７に示す方法でリペア作業を行う。す
なわち、図６に示すようにチップ１８の上面に加振器２
１を押し当て、チップ１８に振動を付与する。するとぜ
い弱な合金層２０はこの振動によって破壊される。これ
により、チップ１８を基板１１から簡単に分離させるこ
とができる（図７）。
は、図６および図７に示す方法でリペア作業を行う。す
なわち、図６に示すようにチップ１８の上面に加振器２
１を押し当て、チップ１８に振動を付与する。するとぜ
い弱な合金層２０はこの振動によって破壊される。これ
により、チップ１８を基板１１から簡単に分離させるこ
とができる（図７）。
【００１６】このリペア作業は、樹脂１６が未硬化の状
態で行われるので、上記のようにして合金層２０を破壊
すれば、チップ１８は基板１１から難なく分離できる。
この場合、バンプ１９の表面に薄く生じた合金層２０を
破壊しただけであるから、図７に示すようにチップ１８
を基板１１から分離してもバンプ１９の形状は壊れてお
らず、バンプ１９の形状は良好であり、したがって分離
後のチップ１８は十分に再使用が可能であり、また基板
１１も未硬化の樹脂１６を除去するなどして補修するこ
とにより、再使用できる。勿論、樹脂１６は未硬化であ
るので、基板１１やチップ１３から容易に剥ぎ取ること
ができる。
態で行われるので、上記のようにして合金層２０を破壊
すれば、チップ１８は基板１１から難なく分離できる。
この場合、バンプ１９の表面に薄く生じた合金層２０を
破壊しただけであるから、図７に示すようにチップ１８
を基板１１から分離してもバンプ１９の形状は壊れてお
らず、バンプ１９の形状は良好であり、したがって分離
後のチップ１８は十分に再使用が可能であり、また基板
１１も未硬化の樹脂１６を除去するなどして補修するこ
とにより、再使用できる。勿論、樹脂１６は未硬化であ
るので、基板１１やチップ１３から容易に剥ぎ取ること
ができる。
【００１７】本発明は上記実施の形態に限定されないの
であって、例えば樹脂はボンディング力を補強するボン
ドとして用いられるのであり、したがって半田部により
必要なボンディング力が確保できれば樹脂は用いなくて
もよい。また樹脂を用いる場合、要は図７に示すチップ
と基板の分離時は樹脂は未硬化であればよいものであ
り、したがって樹脂としては半田の融点以下の低温度で
硬化するものであっても、硬化に長時間を要するもの、
すなわち図１から図７に示す工程を行う時間内に硬化し
ないものであってもよい。
であって、例えば樹脂はボンディング力を補強するボン
ドとして用いられるのであり、したがって半田部により
必要なボンディング力が確保できれば樹脂は用いなくて
もよい。また樹脂を用いる場合、要は図７に示すチップ
と基板の分離時は樹脂は未硬化であればよいものであ
り、したがって樹脂としては半田の融点以下の低温度で
硬化するものであっても、硬化に長時間を要するもの、
すなわち図１から図７に示す工程を行う時間内に硬化し
ないものであってもよい。
【００１８】
【発明の効果】請求項１の発明は、バンプの表面にバン
プの素材である金属と半田部の素材である金属の合金層
を生じさせ、このぜい弱な合金層に振動を付与すること
により、合金層を破壊してバンプ付きワークをワークか
ら分離させるようにしているので、リペア作業を簡単に
行うことができ、またバンプの表面に薄く生じた合金層
を破壊しただけであるから、バンプの形状が壊れること
もなく、バンプの形状は良好であり、分離後のバンプ付
きワークを十分に再使用できる。また請求項２の発明
は、導通検査で不良の場合には、未硬化の樹脂からバン
プ付きワークを簡単に分離し、リペア作業を行うことが
できる。また請求項１，２の発明は、従来技術のように
ワークを加熱することなくリペアを行えるので、バンプ
付きワークやワークに実装された他の電子部品などに熱
ダメージを与えることもなく、リペア作業を有利に行う
ことができる。
プの素材である金属と半田部の素材である金属の合金層
を生じさせ、このぜい弱な合金層に振動を付与すること
により、合金層を破壊してバンプ付きワークをワークか
ら分離させるようにしているので、リペア作業を簡単に
行うことができ、またバンプの表面に薄く生じた合金層
を破壊しただけであるから、バンプの形状が壊れること
もなく、バンプの形状は良好であり、分離後のバンプ付
きワークを十分に再使用できる。また請求項２の発明
は、導通検査で不良の場合には、未硬化の樹脂からバン
プ付きワークを簡単に分離し、リペア作業を行うことが
できる。また請求項１，２の発明は、従来技術のように
ワークを加熱することなくリペアを行えるので、バンプ
付きワークやワークに実装された他の電子部品などに熱
ダメージを与えることもなく、リペア作業を有利に行う
ことができる。
【図１】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング工程図
ンディング工程図
【図２】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング工程図
ンディング工程図
【図３】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング工程図
ンディング工程図
【図４】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング工程図
ンディング工程図
【図５】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング工程図
ンディング工程図
【図６】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング工程図
ンディング工程図
【図７】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング工程図
ンディング工程図
【図８】従来の基板にボンディングされたバンプ付きチ
ップの側面図
ップの側面図
１１ 基板（ワーク） １２ パッド １５ 半田部 １６ 樹脂 １８ チップ（バンプ付きワーク） １９ バンプ ２０ 合金層 ２１ 加振器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−162499（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−211720（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−245640（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−21117（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−7041（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60
Claims (2)
- 【請求項１】バンプ付きワークのバンプをワークのパッ
ドに位置合わせしてバンプ付きワークをワークに搭載す
る工程と、加熱処理することにより前記パッド上の半田
部を溶融させて前記バンプを前記パッド上にボンディン
グし、且つ互いに異種金属である前記バンプと前記半田
部の合金層を前記バンプの表面に生じさせる工程と、前
記バンプと前記パッドの導通検査を行う工程と、この導
通検査の結果が不良の場合には、前記バンプに加振器で
振動を付与することにより前記合金層を破壊し、前記バ
ンプ付きワークを前記ワークから分離させる工程と、を
含むことを特徴とするバンプ付きワークのボンディング
方法。 - 【請求項２】ワークの上面に樹脂を塗布する工程と、バ
ンプ付きワークのバンプを前記ワークのパッドに位置合
わせしてバンプ付きワークを前記ワークに搭載する工程
と、加熱処理することにより前記パッド上の半田部を溶
融させて前記バンプを前記パッド上にボンディングし、
且つ互いに異種金属である前記バンプと前記半田部のぜ
い弱な合金層を前記バンプの表面に生じさせる工程と、
前記樹脂が未硬化の状態で前記バンプと前記パッドの導
通検査を行う工程と、導通検査で不良の場合は、前記合
金層を破壊してバンプ付きワークをワークから分離する
工程とを含むことを特徴とするバンプ付きワークのボン
ディング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17761596A JP3284890B2 (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | バンプ付きワークのボンディング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17761596A JP3284890B2 (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | バンプ付きワークのボンディング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1022343A JPH1022343A (ja) | 1998-01-23 |
| JP3284890B2 true JP3284890B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=16034110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17761596A Expired - Fee Related JP3284890B2 (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | バンプ付きワークのボンディング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3284890B2 (ja) |
-
1996
- 1996-07-08 JP JP17761596A patent/JP3284890B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1022343A (ja) | 1998-01-23 |
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