JPH10107078A - 電子部品の製造方法及び電子部品 - Google Patents
電子部品の製造方法及び電子部品Info
- Publication number
- JPH10107078A JPH10107078A JP25920096A JP25920096A JPH10107078A JP H10107078 A JPH10107078 A JP H10107078A JP 25920096 A JP25920096 A JP 25920096A JP 25920096 A JP25920096 A JP 25920096A JP H10107078 A JPH10107078 A JP H10107078A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip
- pad
- bump
- substrate
- phase diffusion
- 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- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シュア強度が向上し、信頼性を高めることが
できる電子部品の製造方法及び電子部品の提供。 【解決手段】 ヒートステージ6側より基板8を加熱す
ると共に、コレット7によりSAWチップSを超音波を
加えながら押圧する。超音波の出力は0.04〜0.4
2W/バンプの範囲、加重条件は150〜350gf/
バンプの範囲、加熱温度は150〜225℃の範囲であ
る。これにより、パッド部3とボールバンプ5との固相
拡散による最初の接合による第1の接合領域に加え、第
1の接合領域の周囲に第2に接合領域が固相拡散により
新たに形成され、パッド部3とボールバンプ5との接合
面積が広がる。
できる電子部品の製造方法及び電子部品の提供。 【解決手段】 ヒートステージ6側より基板8を加熱す
ると共に、コレット7によりSAWチップSを超音波を
加えながら押圧する。超音波の出力は0.04〜0.4
2W/バンプの範囲、加重条件は150〜350gf/
バンプの範囲、加熱温度は150〜225℃の範囲であ
る。これにより、パッド部3とボールバンプ5との固相
拡散による最初の接合による第1の接合領域に加え、第
1の接合領域の周囲に第2に接合領域が固相拡散により
新たに形成され、パッド部3とボールバンプ5との接合
面積が広がる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波デバイ
スや半導体デバイス等の電子部品の製造方法及び電子部
品に関する。
スや半導体デバイス等の電子部品の製造方法及び電子部
品に関する。
【0002】
【従来の技術】弾性表面波デバイス(以下、「SAWデ
バイス」という。)のように素子表面にある程度の空間
が必要とされる電子部品においては、フェースダウンボ
ンディングが有効な実装方法である。
バイス」という。)のように素子表面にある程度の空間
が必要とされる電子部品においては、フェースダウンボ
ンディングが有効な実装方法である。
【0003】例えば「フリップチップ型GHz帯SAW
フィルタ」(「信学技報」 1995年7月 社団法人
電子情報通信学会 発行)には、フェースダウンボン
ディングを用いたフリップチップ型SAWデバイスに関
する技術が記載されている。ここには、フェースダウン
ボンディングを行う際の超音波及び加重の効果的な条件
が記載されており、これによればSAWチップに形成さ
れたバンプとセラミック基板上のパッド部分との接合
は、 超音波の出力 0.19〜0.25W/バンプ 加重条件 75gf/バンプ によって行うことで、40gf/バンプ程度のシュア強
度が得られる、というものである。
フィルタ」(「信学技報」 1995年7月 社団法人
電子情報通信学会 発行)には、フェースダウンボン
ディングを用いたフリップチップ型SAWデバイスに関
する技術が記載されている。ここには、フェースダウン
ボンディングを行う際の超音波及び加重の効果的な条件
が記載されており、これによればSAWチップに形成さ
れたバンプとセラミック基板上のパッド部分との接合
は、 超音波の出力 0.19〜0.25W/バンプ 加重条件 75gf/バンプ によって行うことで、40gf/バンプ程度のシュア強
度が得られる、というものである。
【0004】バンプ数が16個程度と比較的多く、チッ
プ寸法が2mm程度と比較的小さく、かつバンプ以外に
接触することなく中空に保持されて他の部材から応力を
受けることがないような場合には、40gf/バンプ程
度のシュア強度で十分であると考えられる。
プ寸法が2mm程度と比較的小さく、かつバンプ以外に
接触することなく中空に保持されて他の部材から応力を
受けることがないような場合には、40gf/バンプ程
度のシュア強度で十分であると考えられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この程
度のシュア強度では、バンプ数が少ない場合にはチップ
全体の接合強度が不十分になるおそれがあり、またチッ
プ寸法が大きくなった場合やチップと基板との熱膨張差
が大きい場合にはバンプ剥離等の問題が発生するおそれ
がある。
度のシュア強度では、バンプ数が少ない場合にはチップ
全体の接合強度が不十分になるおそれがあり、またチッ
プ寸法が大きくなった場合やチップと基板との熱膨張差
が大きい場合にはバンプ剥離等の問題が発生するおそれ
がある。
【0006】また、基板上にフェースダウンボンディン
グされたチップを樹脂封止するような場合、すなわち封
止用樹脂の硬化収縮応力や熱膨張応力が直接チップに働
くような場合にも上記の程度のシュア強度では不十分で
ある。
グされたチップを樹脂封止するような場合、すなわち封
止用樹脂の硬化収縮応力や熱膨張応力が直接チップに働
くような場合にも上記の程度のシュア強度では不十分で
ある。
【0007】なお、上記の文献では、チップのパッド部
の膜厚を1μm程度としているが、これではAl成膜工
程が制限され、またそのような成膜に長時間を要する、
という問題もある。
の膜厚を1μm程度としているが、これではAl成膜工
程が制限され、またそのような成膜に長時間を要する、
という問題もある。
【0008】本発明は、上記課題に対処したもので、シ
ュア強度が向上し、信頼性を高めることができる電子部
品の製造方法及び電子部品を提供することを目的として
いる。 本発明の別の目的は、チップのパッド部の膜厚
をより薄くすることができる電子部品の製造方法及び電
子部品を提供することにある。
ュア強度が向上し、信頼性を高めることができる電子部
品の製造方法及び電子部品を提供することを目的として
いる。 本発明の別の目的は、チップのパッド部の膜厚
をより薄くすることができる電子部品の製造方法及び電
子部品を提供することにある。
【0009】本発明のさらに別の目的は、チップ及び基
板とバンプとの接合率が向上し、機械的強度ばかりか導
電率等も高めることができる電子部品の製造方法及び電
子部品を提供することにある。
板とバンプとの接合率が向上し、機械的強度ばかりか導
電率等も高めることができる電子部品の製造方法及び電
子部品を提供することにある。
【0010】本発明のさらなる目的は、より短時間でパ
ンプ接合を行うことができる電子部品の製造方法及び電
子部品を提供することにある。
ンプ接合を行うことができる電子部品の製造方法及び電
子部品を提供することにある。
【0011】本発明のまた別の目的は、製造不良を低減
しつつパンプ接合を行うことができる電子部品の製造方
法及び電子部品を提供することにある。
しつつパンプ接合を行うことができる電子部品の製造方
法及び電子部品を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、請求項1によれば、Alを主成分とするチップ上の
パッド部とAuを主成分とするバンプとを固相拡散によ
り接合する工程と、Auを主成分とする基板上の接続部
と前記チップ上のパッド部とを前記バンプを介して対向
配置する工程と、前記接続部と前記バンプとが固相拡散
により接合すると共に、前記パッド部と前記バンプとの
固相拡散接合領域がさらに拡大するように、前記基板と
前記チップとを超音波を加えながら加熱押圧する工程と
を具備することを特徴とする、電子部品の製造方法が提
供される。
め、請求項1によれば、Alを主成分とするチップ上の
パッド部とAuを主成分とするバンプとを固相拡散によ
り接合する工程と、Auを主成分とする基板上の接続部
と前記チップ上のパッド部とを前記バンプを介して対向
配置する工程と、前記接続部と前記バンプとが固相拡散
により接合すると共に、前記パッド部と前記バンプとの
固相拡散接合領域がさらに拡大するように、前記基板と
前記チップとを超音波を加えながら加熱押圧する工程と
を具備することを特徴とする、電子部品の製造方法が提
供される。
【0013】上記の製造方法では、請求項2の如く、前
記超音波の出力を0.04〜0.42W/バンプ、前記
基板と前記チップとを押圧する力を150〜350gf
/バンプとするのが好ましく、請求項3の如く、前記パ
ッド部の膜厚を0.3μm以上とするのが好ましく、ま
た請求項4の如く、前記接続部に厚さが0.5μm以上
のAuメッキを施すことが好ましい。
記超音波の出力を0.04〜0.42W/バンプ、前記
基板と前記チップとを押圧する力を150〜350gf
/バンプとするのが好ましく、請求項3の如く、前記パ
ッド部の膜厚を0.3μm以上とするのが好ましく、ま
た請求項4の如く、前記接続部に厚さが0.5μm以上
のAuメッキを施すことが好ましい。
【0014】請求項5によれば、チップ上にAlを主成
分としかつ第1パッド層を含むパターンを形成する工程
と、前記第1パッド層上にAlを主成分とする第2パッ
ド層を積層してパッド部を形成する工程と、前記パッド
部とAuを主成分とするバンプとを固相拡散により接合
する工程と、Auを主成分とする基板上の接続部と前記
チップ上のパッド部とを前記バンプを介して対向配置す
る工程と、前記基板と前記チップとを超音波を加えなが
ら加熱押圧する工程とを具備することを特徴とする、電
子部品の製造方法が提供される。
分としかつ第1パッド層を含むパターンを形成する工程
と、前記第1パッド層上にAlを主成分とする第2パッ
ド層を積層してパッド部を形成する工程と、前記パッド
部とAuを主成分とするバンプとを固相拡散により接合
する工程と、Auを主成分とする基板上の接続部と前記
チップ上のパッド部とを前記バンプを介して対向配置す
る工程と、前記基板と前記チップとを超音波を加えなが
ら加熱押圧する工程とを具備することを特徴とする、電
子部品の製造方法が提供される。
【0015】上記の製造方法において、請求項6の如
く、前記第1パッド層の端部と前記第2パッド層の端部
とを異なる位置に形成するのが好ましい。
く、前記第1パッド層の端部と前記第2パッド層の端部
とを異なる位置に形成するのが好ましい。
【0016】請求項7によれば、Alを主成分とするチ
ップ上のパッド部とAuを主成分とするバンプとを固相
拡散により接合する工程と、Auを主成分とする基板上
の接続部と前記チップ上のパッド部とを前記バンプを介
して対向配置する工程と、前記基板と前記チップとを超
音波を加えながら加熱し、かつ負荷を増加しながら押圧
する工程と、前記基板と前記チップとを超音波を加えな
がら加熱し、かつほぼ一定の負荷で押圧する工程とを具
備することを特徴とする、電子部品の製造方法が提供さ
れる。
ップ上のパッド部とAuを主成分とするバンプとを固相
拡散により接合する工程と、Auを主成分とする基板上
の接続部と前記チップ上のパッド部とを前記バンプを介
して対向配置する工程と、前記基板と前記チップとを超
音波を加えながら加熱し、かつ負荷を増加しながら押圧
する工程と、前記基板と前記チップとを超音波を加えな
がら加熱し、かつほぼ一定の負荷で押圧する工程とを具
備することを特徴とする、電子部品の製造方法が提供さ
れる。
【0017】請求項8によれば、チップ上にAlを主成
分とする複数のパッド部をほぼ均等分布になるように形
成する工程と、前記パッド部とAuを主成分とするバン
プとを固相拡散により接合する工程と、Auを主成分と
する基板上の接続部と前記チップ上のパッド部とを前記
バンプを介して対向配置する工程と、前記基板と前記チ
ップとを超音波を加えながら加熱押圧する工程とを具備
することを特徴とする、電子部品の製造方法が提供され
る。
分とする複数のパッド部をほぼ均等分布になるように形
成する工程と、前記パッド部とAuを主成分とするバン
プとを固相拡散により接合する工程と、Auを主成分と
する基板上の接続部と前記チップ上のパッド部とを前記
バンプを介して対向配置する工程と、前記基板と前記チ
ップとを超音波を加えながら加熱押圧する工程とを具備
することを特徴とする、電子部品の製造方法が提供され
る。
【0018】請求項9によれば、チップ上の特定の領域
にAlを主成分とする複数のパッド部をほぼ均等分布に
なるように形成する工程と、前記パッド部とAuを主成
分とするバンプとを固相拡散により接合する工程と、A
uを主成分とする基板上の接続部と前記チップ上のパッ
ド部とを前記バンプを介して対向配置する工程と、前記
基板と前記チップの特定の領域とを超音波を加えながら
加熱押圧する工程とを具備することを特徴とする、電子
部品の製造方法が提供される。
にAlを主成分とする複数のパッド部をほぼ均等分布に
なるように形成する工程と、前記パッド部とAuを主成
分とするバンプとを固相拡散により接合する工程と、A
uを主成分とする基板上の接続部と前記チップ上のパッ
ド部とを前記バンプを介して対向配置する工程と、前記
基板と前記チップの特定の領域とを超音波を加えながら
加熱押圧する工程とを具備することを特徴とする、電子
部品の製造方法が提供される。
【0019】請求項10によれば、Alを主成分とする
パッド部が設けられたチップと、Auを主成分とし、か
つ前記チップ上のパッド部と対向する接続部が設けられ
た基板と、Auを主成分とし、かつ前記パッド部と固相
拡散により接合する第1の接合領域、第1の接合領域の
周囲にあって第1の接合領域よりも拡散が遅れた固相拡
散により前記パッド部と接合する第2の接合領域及び前
記接続部と固相拡散により接合する第3の接合領域を有
するバンプとを具備することを特徴とする、電子部品が
提供される。
パッド部が設けられたチップと、Auを主成分とし、か
つ前記チップ上のパッド部と対向する接続部が設けられ
た基板と、Auを主成分とし、かつ前記パッド部と固相
拡散により接合する第1の接合領域、第1の接合領域の
周囲にあって第1の接合領域よりも拡散が遅れた固相拡
散により前記パッド部と接合する第2の接合領域及び前
記接続部と固相拡散により接合する第3の接合領域を有
するバンプとを具備することを特徴とする、電子部品が
提供される。
【0020】上記の電子部品において、請求項11の如
く、前記パッド部の膜厚を0.3μm以上とするのが好
ましく、請求項12の如く、前記接続部に厚さが0.5
μm以上のAuメッキを施すのが好ましい。
く、前記パッド部の膜厚を0.3μm以上とするのが好
ましく、請求項12の如く、前記接続部に厚さが0.5
μm以上のAuメッキを施すのが好ましい。
【0021】請求項13によれば、Alを主成分とする
第1パッド層と第2パッド層とを積層したパッド部が設
けられたチップと、Auを主成分とし、かつ前記チップ
上のパッド部と対向する接続部が設けられた基板と、A
uを主成分とし、かつ前記パッド部と固相拡散により接
合する第1の接合領域及び前記接続部と固相拡散により
接合する第2の接合領域を有するバンプとを具備するこ
とを特徴とする、電子部品。
第1パッド層と第2パッド層とを積層したパッド部が設
けられたチップと、Auを主成分とし、かつ前記チップ
上のパッド部と対向する接続部が設けられた基板と、A
uを主成分とし、かつ前記パッド部と固相拡散により接
合する第1の接合領域及び前記接続部と固相拡散により
接合する第2の接合領域を有するバンプとを具備するこ
とを特徴とする、電子部品。
【0022】上記の電子部品において、請求項14の如
く、前記第1パッド層の端部と前記第2パッド層の端部
とを異なる位置に形成するのが好ましい。。
く、前記第1パッド層の端部と前記第2パッド層の端部
とを異なる位置に形成するのが好ましい。。
【0023】請求項15によれば、Alを主成分とする
複数のパッド部がほぼ均等分布になるように設けられた
チップと、Auを主成分とし、前記チップ上のパッド部
と対向する接続部が設けられた基板と、Auを主成分と
し、前記パッド部と固相拡散により接合する第1の接合
領域及び前記接続部と固相拡散により接合する第2の接
合領域を有するバンプとを具備することを特徴とする、
電子部品が提供される。 請求項16によれば、Alを
主成分とし、かつ特定の領域に複数のパッド部がほぼ均
等分布になるように設けられたチップと、Auを主成分
とし、前記チップ上のパッド部と対向する接続部が設け
られた基板と、Auを主成分とし、前記パッド部と固相
拡散により接合する第1の接合領域及び前記接続部と固
相拡散により接合する第2の接合領域を有するバンプと
を具備することを特徴とする、電子部品が提供される。
複数のパッド部がほぼ均等分布になるように設けられた
チップと、Auを主成分とし、前記チップ上のパッド部
と対向する接続部が設けられた基板と、Auを主成分と
し、前記パッド部と固相拡散により接合する第1の接合
領域及び前記接続部と固相拡散により接合する第2の接
合領域を有するバンプとを具備することを特徴とする、
電子部品が提供される。 請求項16によれば、Alを
主成分とし、かつ特定の領域に複数のパッド部がほぼ均
等分布になるように設けられたチップと、Auを主成分
とし、前記チップ上のパッド部と対向する接続部が設け
られた基板と、Auを主成分とし、前記パッド部と固相
拡散により接合する第1の接合領域及び前記接続部と固
相拡散により接合する第2の接合領域を有するバンプと
を具備することを特徴とする、電子部品が提供される。
【0024】本発明では、チップのパッド部とバンプと
の固相拡散接合領域がさらに拡大するように、基板とチ
ップとを超音波を加えながら加熱押圧しているので、こ
の拡大されたいわば新たな固相拡散接合領域がチップの
パッド部とバンプとの接合に寄与する。すなわち、最初
の固相拡散接合領域と新たな固相拡散接合領域によりパ
ッド部とバンプとを接合することになるので、シュア強
度が向上し、信頼性を高めることができる。また、接合
率が向上し、機械的強度ばかりか導電率等も高めること
ができる。
の固相拡散接合領域がさらに拡大するように、基板とチ
ップとを超音波を加えながら加熱押圧しているので、こ
の拡大されたいわば新たな固相拡散接合領域がチップの
パッド部とバンプとの接合に寄与する。すなわち、最初
の固相拡散接合領域と新たな固相拡散接合領域によりパ
ッド部とバンプとを接合することになるので、シュア強
度が向上し、信頼性を高めることができる。また、接合
率が向上し、機械的強度ばかりか導電率等も高めること
ができる。
【0025】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態に係るSAW
デバイスの製法を図1に示す工程図に従って説明する。
デバイスの製法を図1に示す工程図に従って説明する。
【0026】図1(a)に示すように、まずLiNbO
3 、LiTaO3 、水晶等の圧電性の材料からなるウエ
ハW上に、Alを主成分とする配線パターン1を複数
個、例えば4個形成する。配線パターン1としては、A
lにSi及び/またはCuを1%以下、例えば0.5%
程度添加したものを用いることができる。これにより、
チイプ材質との接着力の向上、Alの耐腐食性の向上及
び耐電力性の向上を図ることができる。各配線パターン
1として、その中央部にはSAWの機能パターンをなす
くし歯状電極部2を形成し、その両側には複数個、例え
ば6個のパッド部3をする。SAWデバイスは、フィル
タ、遅延線、共振器、発振器、アナログ信号処理用回
路、増幅器、コンボルバ等に用いられるが、配線パター
ン1の構成はこれらの用途、仕様等に応じて適宜設計さ
れる。
3 、LiTaO3 、水晶等の圧電性の材料からなるウエ
ハW上に、Alを主成分とする配線パターン1を複数
個、例えば4個形成する。配線パターン1としては、A
lにSi及び/またはCuを1%以下、例えば0.5%
程度添加したものを用いることができる。これにより、
チイプ材質との接着力の向上、Alの耐腐食性の向上及
び耐電力性の向上を図ることができる。各配線パターン
1として、その中央部にはSAWの機能パターンをなす
くし歯状電極部2を形成し、その両側には複数個、例え
ば6個のパッド部3をする。SAWデバイスは、フィル
タ、遅延線、共振器、発振器、アナログ信号処理用回
路、増幅器、コンボルバ等に用いられるが、配線パター
ン1の構成はこれらの用途、仕様等に応じて適宜設計さ
れる。
【0027】パッド部3は、所定の厚さを確保するため
に、2層構造とされる。これは、例えば図2(a)に示
すように、まずウエハW上に第1パッド層3aを形成
し、次に図2(b)に示すように、第1パッド層3a上
にくし歯状電極部2と共に第2パッド層3bを形成する
ことによって上記構造とされる。
に、2層構造とされる。これは、例えば図2(a)に示
すように、まずウエハW上に第1パッド層3aを形成
し、次に図2(b)に示すように、第1パッド層3a上
にくし歯状電極部2と共に第2パッド層3bを形成する
ことによって上記構造とされる。
【0028】第1パッド層3a及び第2パッド層3b
は、真空成膜法、例えばイオンビーム蒸着法やスパッタ
法によって成膜される。特に、パッド部3として、Al
にSi及び/またはCuを1%以下、例えば0.5%程
度添加した場合には、添加量制御の観点からスパッタ法
により成膜することが好ましい。第1パッド層3aと第
2パッド層3bとを同一の真空成膜法を用いてもよい
が、異なる真空成膜法を用いることもできる。
は、真空成膜法、例えばイオンビーム蒸着法やスパッタ
法によって成膜される。特に、パッド部3として、Al
にSi及び/またはCuを1%以下、例えば0.5%程
度添加した場合には、添加量制御の観点からスパッタ法
により成膜することが好ましい。第1パッド層3aと第
2パッド層3bとを同一の真空成膜法を用いてもよい
が、異なる真空成膜法を用いることもできる。
【0029】第1パッド層3aの膜厚は、例えば0.2
5μm以上、第2パッド層3bの膜厚は、同時に形成さ
れるくし歯状電極部2の所望特性を満たす関係上、例え
ば0.15μmとされる。
5μm以上、第2パッド層3bの膜厚は、同時に形成さ
れるくし歯状電極部2の所望特性を満たす関係上、例え
ば0.15μmとされる。
【0030】また、第1パッド層3aの端部と第2パッ
ド層3bの端部とは、異なる位置に形成されている。例
えば図3に示すように、第1パッド層3aの端部4aが
第2パッド層3bの端部4bより例えば10μm程度内
側に位置するものであってもよいし、例えば図4に示す
ように、第1パッド層3aの端部4aが第2パッド層3
bの端部4bより例えば10μm程度外側に位置するも
のであってもよい。これは、図5に示すように、第1パ
ッド層3aの端部と第2パッド層3bの端部とが一致す
る位置に形成されていると、これらの端部接合部4cが
脆弱化または高抵抗化する可能性があることから、端部
をずらすことでこのような不具合が端部接合部4cに集
中するのを防止し、安定した接続を可能とするためであ
る。
ド層3bの端部とは、異なる位置に形成されている。例
えば図3に示すように、第1パッド層3aの端部4aが
第2パッド層3bの端部4bより例えば10μm程度内
側に位置するものであってもよいし、例えば図4に示す
ように、第1パッド層3aの端部4aが第2パッド層3
bの端部4bより例えば10μm程度外側に位置するも
のであってもよい。これは、図5に示すように、第1パ
ッド層3aの端部と第2パッド層3bの端部とが一致す
る位置に形成されていると、これらの端部接合部4cが
脆弱化または高抵抗化する可能性があることから、端部
をずらすことでこのような不具合が端部接合部4cに集
中するのを防止し、安定した接続を可能とするためであ
る。
【0031】次に、図1(b)に示すように、各パッド
部3上に、Auからなるボールバンプ5を固相拡散によ
り接合する。ボールバンプ5は、Auを主成分とするも
のであれば、例えばAuとCuとの合金であってもよ
い。
部3上に、Auからなるボールバンプ5を固相拡散によ
り接合する。ボールバンプ5は、Auを主成分とするも
のであれば、例えばAuとCuとの合金であってもよ
い。
【0032】次に、図1(c)に示すように、ウエハW
を複数のSAWチップSにダイシングする。
を複数のSAWチップSにダイシングする。
【0033】次に、図1(d)に示すように、基板8を
ヒートステージ6上に載せ、コレット7によって背後か
らSAWチップSを真空吸着して位置決めすることで、
基板8上の接続部9とSAWチップS上のパッド部3と
をボールバンプ5を介して対向配置する。基板8は、例
えばセラミックやガラス、樹脂とガラスクロスとの複合
材、その他発明の工程温度に耐え得る樹脂材等からな
る。接続部9は、基板8に形成された配線パターンの一
部をなす。接続部7には、例えば電解Auメッキ法によ
り厚さが0.7μm程度のAuメッキが施されている。
ヒートステージ6上に載せ、コレット7によって背後か
らSAWチップSを真空吸着して位置決めすることで、
基板8上の接続部9とSAWチップS上のパッド部3と
をボールバンプ5を介して対向配置する。基板8は、例
えばセラミックやガラス、樹脂とガラスクロスとの複合
材、その他発明の工程温度に耐え得る樹脂材等からな
る。接続部9は、基板8に形成された配線パターンの一
部をなす。接続部7には、例えば電解Auメッキ法によ
り厚さが0.7μm程度のAuメッキが施されている。
【0034】そして、図1(e)に示すように、ヒート
ステージ6側より基板8を加熱すると共に、コレット7
によりSAWチップSを超音波を加えながら押圧する。
ここで、図6に示すように、超音波の出力は、0.04
〜0.42W/バンプの範囲、より好ましくは0.16
〜0.33W/バンプの範囲とする。0.04W/バン
プ以下では後述する接合強度が得られず、0.42W/
バンプ以上では、AlからなるSAWチップS上のパッ
ド部3の剥がれ不良やチップクラックが発生するからで
ある。加重条件は、150〜350gf/バンプの範
囲、より好ましくは200〜300gf/バンプの範囲
とする。150gf/バンプ以下では、後述する接合強
度が得られず、350gf/バンプ以上では、チップ割
れが発生するからである。また、図7に示すように、加
熱温度は、150〜225℃の範囲である。150℃以
下では、後述する接合強度が得られず、225℃以上で
は、接合強度がこれ以上よくならずかつチップ等に熱に
よる悪影響を与える可能性があるからである。
ステージ6側より基板8を加熱すると共に、コレット7
によりSAWチップSを超音波を加えながら押圧する。
ここで、図6に示すように、超音波の出力は、0.04
〜0.42W/バンプの範囲、より好ましくは0.16
〜0.33W/バンプの範囲とする。0.04W/バン
プ以下では後述する接合強度が得られず、0.42W/
バンプ以上では、AlからなるSAWチップS上のパッ
ド部3の剥がれ不良やチップクラックが発生するからで
ある。加重条件は、150〜350gf/バンプの範
囲、より好ましくは200〜300gf/バンプの範囲
とする。150gf/バンプ以下では、後述する接合強
度が得られず、350gf/バンプ以上では、チップ割
れが発生するからである。また、図7に示すように、加
熱温度は、150〜225℃の範囲である。150℃以
下では、後述する接合強度が得られず、225℃以上で
は、接合強度がこれ以上よくならずかつチップ等に熱に
よる悪影響を与える可能性があるからである。
【0035】以上のような条件下で接合することで、従
来に比し2倍以上の80〜100gf/バンプ程度のシ
ュア強度が得られることになる。これは、図8に示すよ
うに、図1(b)に示したパッド部3とボールバンプ5
との固相拡散による最初の接合による第1の接合領域
に加え、図1(e)に示した接合工程によりパッド部3
とボールバンプ5との間でかつ第1の接合領域の周囲
に第2に接合領域が固相拡散により新たに形成され、
パッド部3とボールバンプ5との接合面積が広がるから
である。この場合、第2の接合領域は、第1の接合領
域よりも拡散が遅れたものとなる。基板8の接続部9
とボールバンプ5とは、図1(e)に示した接合工程に
より、すなわち荷重と超音波振動により相互の表層内側
の新層が互いに習動・接触し、さらに熱エネルギが加わ
ることによりAu/Au固相拡散により接合して第3の
接合領域が形成される。なお、Au/Au固相拡散接
合においては通常350〜400℃程度の加熱が必要と
されるが、超音波振動を加えることにより150〜20
0℃程度でAu/Au固相拡散接合が可能となる。ま
た、これら接続部9とボールバンプ5は、Au固相拡散
により相当の接合強度が得られるので、シュア強度が問
題となることはない。
来に比し2倍以上の80〜100gf/バンプ程度のシ
ュア強度が得られることになる。これは、図8に示すよ
うに、図1(b)に示したパッド部3とボールバンプ5
との固相拡散による最初の接合による第1の接合領域
に加え、図1(e)に示した接合工程によりパッド部3
とボールバンプ5との間でかつ第1の接合領域の周囲
に第2に接合領域が固相拡散により新たに形成され、
パッド部3とボールバンプ5との接合面積が広がるから
である。この場合、第2の接合領域は、第1の接合領
域よりも拡散が遅れたものとなる。基板8の接続部9
とボールバンプ5とは、図1(e)に示した接合工程に
より、すなわち荷重と超音波振動により相互の表層内側
の新層が互いに習動・接触し、さらに熱エネルギが加わ
ることによりAu/Au固相拡散により接合して第3の
接合領域が形成される。なお、Au/Au固相拡散接
合においては通常350〜400℃程度の加熱が必要と
されるが、超音波振動を加えることにより150〜20
0℃程度でAu/Au固相拡散接合が可能となる。ま
た、これら接続部9とボールバンプ5は、Au固相拡散
により相当の接合強度が得られるので、シュア強度が問
題となることはない。
【0036】次に、本発明の効果を確認するために行っ
た実験結果を説明する。
た実験結果を説明する。
【0037】この例では、加熱と荷重を1秒間加え、さ
らに1Wの超音波出力を0.5秒間加える方式を採用し
た。なお、超音波出力と超音波印加時間は相補的な関係
にあり、2Wであれば0.2乃至0.3秒印加、0.5
Wであれば略1秒印加が同様な条件に相当する。本例で
は、6バンプのチップを用いていることから、バンプ当
たりに換算すると2Wは0.33W/バンプ、1Wは
0.17W/バンプ、0.5Wは0.08W/バンプに
なる。
らに1Wの超音波出力を0.5秒間加える方式を採用し
た。なお、超音波出力と超音波印加時間は相補的な関係
にあり、2Wであれば0.2乃至0.3秒印加、0.5
Wであれば略1秒印加が同様な条件に相当する。本例で
は、6バンプのチップを用いていることから、バンプ当
たりに換算すると2Wは0.33W/バンプ、1Wは
0.17W/バンプ、0.5Wは0.08W/バンプに
なる。
【0038】図9はパッド部3のAl厚及び荷重条件と
接合工程後のシェア強度とを評価した結果である。ここ
で、基板の材質としてアルミナセラミックを用い、接続
部9には厚さ0.7μmの電解Auメッキが施されてい
る。図9において、9aはパッド部3のAl厚が0.1
5μm採用時の強度値であり、9bはAl厚が0.4μ
m時の値、9cはAl厚が0.6μm時の値である。こ
の図から分かるように、明らかに、Al厚が0.15μ
mでも荷重を250gf/バンプとすることにより、従
来の接合強度40gf/バンプを上回ることができる。
さらに、Al厚を0.4μm以上、150gf/バンプ
を越える荷重範囲を選ぶことにより、従来の接合強度の
2倍以上の接合強度に向上することができる。
接合工程後のシェア強度とを評価した結果である。ここ
で、基板の材質としてアルミナセラミックを用い、接続
部9には厚さ0.7μmの電解Auメッキが施されてい
る。図9において、9aはパッド部3のAl厚が0.1
5μm採用時の強度値であり、9bはAl厚が0.4μ
m時の値、9cはAl厚が0.6μm時の値である。こ
の図から分かるように、明らかに、Al厚が0.15μ
mでも荷重を250gf/バンプとすることにより、従
来の接合強度40gf/バンプを上回ることができる。
さらに、Al厚を0.4μm以上、150gf/バンプ
を越える荷重範囲を選ぶことにより、従来の接合強度の
2倍以上の接合強度に向上することができる。
【0039】図10はパッド部3のAl厚が0.15μ
mのチップを用い、基板の接続部9のAuメッキ厚と接
続工程後の接合強度関係を示した図である。同図の横軸
はパッケージ(PKG)のAuメッキ厚み、同図の縦軸
は1バンプ当たりの接合強度を示している。同図に示す
ように、明らかにAu厚が0.5μmを越えた段階で接
合強度の向上が見られ、従来の2倍近いシェア強度を得
ることができる。これは、Au厚が0.5μmを越えた
段階でボールバンプ5と基板の接続部とのAu/Au接
合が安定する結果、超音波出力がパッド部3とボールバ
ンプ5との間の接合の際における新たな接合領域の形成
に有効に寄与するためである。
mのチップを用い、基板の接続部9のAuメッキ厚と接
続工程後の接合強度関係を示した図である。同図の横軸
はパッケージ(PKG)のAuメッキ厚み、同図の縦軸
は1バンプ当たりの接合強度を示している。同図に示す
ように、明らかにAu厚が0.5μmを越えた段階で接
合強度の向上が見られ、従来の2倍近いシェア強度を得
ることができる。これは、Au厚が0.5μmを越えた
段階でボールバンプ5と基板の接続部とのAu/Au接
合が安定する結果、超音波出力がパッド部3とボールバ
ンプ5との間の接合の際における新たな接合領域の形成
に有効に寄与するためである。
【0040】次に、本発明の他の実施形態を説明する。
【0041】図11はこの実施形態に係る超音波熱圧着
方法における条件を示すタイムチャートである。一方、
図12は従来の超音波熱圧着方法における条件を示すタ
イムチャートである。図12に示すように従来の超音波
熱圧着方法は、バンプの高さを揃えるため一定の荷重を
加える加工段階12aと、超音波熱圧着のため一定の荷
重を加える圧着段階12bの2段階からなる。これに対
して、この実施形態に係る超音波熱圧着方法では、図1
1に示すように連続的に荷重の負荷を増すと共に超音波
出力を印加する第1段階11aと、略一定の荷重の負荷
と超音波出力とを印加する第2段階11bとの少なくと
も2の段階が採用される。もちろん、第1段階11aと
第2段階11bとが時間的に前後関係を維持してあるこ
とか本質的であり、第1段部と第2段部との間が連続し
ていも不連続であっても同様の効果を得られる。また、
従来のようにバンプの高さを揃える加工段階が第1段階
11aの前に施される場合であっても同様の効果を得ら
れる。
方法における条件を示すタイムチャートである。一方、
図12は従来の超音波熱圧着方法における条件を示すタ
イムチャートである。図12に示すように従来の超音波
熱圧着方法は、バンプの高さを揃えるため一定の荷重を
加える加工段階12aと、超音波熱圧着のため一定の荷
重を加える圧着段階12bの2段階からなる。これに対
して、この実施形態に係る超音波熱圧着方法では、図1
1に示すように連続的に荷重の負荷を増すと共に超音波
出力を印加する第1段階11aと、略一定の荷重の負荷
と超音波出力とを印加する第2段階11bとの少なくと
も2の段階が採用される。もちろん、第1段階11aと
第2段階11bとが時間的に前後関係を維持してあるこ
とか本質的であり、第1段部と第2段部との間が連続し
ていも不連続であっても同様の効果を得られる。また、
従来のようにバンプの高さを揃える加工段階が第1段階
11aの前に施される場合であっても同様の効果を得ら
れる。
【0042】例えば、図12に示した従来の超音波熱圧
着方法でも2段階の超音波熱圧着方法が採用されている
が、初段12aはあくまでもバンプの高さを揃えるため
の一定の荷重であり、すなわち極弱い超音波出力の印加
と一定の荷重負荷を加えていたにすぎない。これに対し
て、この実施形態に係る超音波熱圧着方法では、連続的
に荷重の負荷を増すと共に超音波出力を印加する第1段
階11aにて、ボールバンプ5と基板8上の接続部9と
の接合を確保することにある。これは、図13に示すよ
うに、連続的に荷重の負荷を増す場合にはボールバンプ
5の先端部5aから基板8上の接続部9に密着してくる
ことにより、超音波出力がバンプ先端部5aの密着面に
集中し接合を開始した後、徐々に周囲へ接合が進むた
め、より低い超音波出力でも強固なボールバンプ5と基
板8上の接続部9とを接合することができる。この結
果、基板8上の接続部9のAu膜厚等も、通常の一定荷
重負荷方法では安定しない薄い膜厚までも接合できるこ
とができる。なお、第1段階11aの超音波出力も連続
的に増大させることにより、条件の最適化を求めること
もできる。また、略一定の荷重の負荷と超音波出力とを
印加する第2段階11bの役割は、SAWチップS上の
パッド部3とボールバンプ5との第2の接合領域を形
成すると共に、ボールバンプ5と基板8上の接続部9と
の最終的な接合領域を形成し、全体として接合工程後
の接合強度を安定・向上するものである。次に、本発明
のさらに別の実施形態を説明する。
着方法でも2段階の超音波熱圧着方法が採用されている
が、初段12aはあくまでもバンプの高さを揃えるため
の一定の荷重であり、すなわち極弱い超音波出力の印加
と一定の荷重負荷を加えていたにすぎない。これに対し
て、この実施形態に係る超音波熱圧着方法では、連続的
に荷重の負荷を増すと共に超音波出力を印加する第1段
階11aにて、ボールバンプ5と基板8上の接続部9と
の接合を確保することにある。これは、図13に示すよ
うに、連続的に荷重の負荷を増す場合にはボールバンプ
5の先端部5aから基板8上の接続部9に密着してくる
ことにより、超音波出力がバンプ先端部5aの密着面に
集中し接合を開始した後、徐々に周囲へ接合が進むた
め、より低い超音波出力でも強固なボールバンプ5と基
板8上の接続部9とを接合することができる。この結
果、基板8上の接続部9のAu膜厚等も、通常の一定荷
重負荷方法では安定しない薄い膜厚までも接合できるこ
とができる。なお、第1段階11aの超音波出力も連続
的に増大させることにより、条件の最適化を求めること
もできる。また、略一定の荷重の負荷と超音波出力とを
印加する第2段階11bの役割は、SAWチップS上の
パッド部3とボールバンプ5との第2の接合領域を形
成すると共に、ボールバンプ5と基板8上の接続部9と
の最終的な接合領域を形成し、全体として接合工程後
の接合強度を安定・向上するものである。次に、本発明
のさらに別の実施形態を説明する。
【0043】図14に示すように、この実施形態では、
SAWチップS上のパッド部3を周辺部ではなくチップ
全体にほぼ均等分布になるように配置している。例えば
この例でいえば、SAWチップS上のほぼ中央に1つの
パッド部3を配置し、これを取り囲むように残り5つの
パッド部3を配置している。
SAWチップS上のパッド部3を周辺部ではなくチップ
全体にほぼ均等分布になるように配置している。例えば
この例でいえば、SAWチップS上のほぼ中央に1つの
パッド部3を配置し、これを取り囲むように残り5つの
パッド部3を配置している。
【0044】上述した接合工程おいては、SAWチップ
S上に形成されたボールバンプ5と基板8上の接続部9
との接合条件はなるべく均一に成されることが望まし
い。また、荷重、超音波の伝達はチップ内を介してバン
プに伝わる。このとき、図15に示すように、コレット
は略チップ裏面全面に接触するが、ボールバンプ5側は
部分接触の集合に近いことから、各ボールバンプ5周り
のズレ応力15aや回転応力15bを誘発する可能性が
ある。このような応力の発生は、上記の荷重、超音波の
伝達ロスとなるほか、ボールバンプ5周辺のチップクラ
ック、チップ欠け15c、Alパッド部の剥離15dな
ど不良を引き起こすことになる。よって、このような応
力の発生は極力抑制することが望ましい。この観点から
すると、SAWチップS上のボールバンプ5はチップ全
体に略均等になるように分布することにより、接合工程
後の接合強度をさらに安定、向上することができる。
S上に形成されたボールバンプ5と基板8上の接続部9
との接合条件はなるべく均一に成されることが望まし
い。また、荷重、超音波の伝達はチップ内を介してバン
プに伝わる。このとき、図15に示すように、コレット
は略チップ裏面全面に接触するが、ボールバンプ5側は
部分接触の集合に近いことから、各ボールバンプ5周り
のズレ応力15aや回転応力15bを誘発する可能性が
ある。このような応力の発生は、上記の荷重、超音波の
伝達ロスとなるほか、ボールバンプ5周辺のチップクラ
ック、チップ欠け15c、Alパッド部の剥離15dな
ど不良を引き起こすことになる。よって、このような応
力の発生は極力抑制することが望ましい。この観点から
すると、SAWチップS上のボールバンプ5はチップ全
体に略均等になるように分布することにより、接合工程
後の接合強度をさらに安定、向上することができる。
【0045】なお、コレット端面の面積がSAWチップ
の面積よりも小さい場合には、ボールバンプ5をこの接
触面に対して略均等になるように分布させることで同様
の効果を持たせることができる。
の面積よりも小さい場合には、ボールバンプ5をこの接
触面に対して略均等になるように分布させることで同様
の効果を持たせることができる。
【0046】図16は本発明を他の構造のSAWデバイ
スに適用した例である。
スに適用した例である。
【0047】ここで、基板はSAWデバイスのパッケー
ジ基板16aに相当する。SAWチップ16b上のパッ
ド16c部上にボールバンプ16dを形成し、このボー
ルバンプ16dは、SAWチップ16bと対向するパッ
ケージ基板16a上のAUパターン部16eと接合して
いる。これにより、信頼性が高く、小型なパッケージン
グが実現可能となる。
ジ基板16aに相当する。SAWチップ16b上のパッ
ド16c部上にボールバンプ16dを形成し、このボー
ルバンプ16dは、SAWチップ16bと対向するパッ
ケージ基板16a上のAUパターン部16eと接合して
いる。これにより、信頼性が高く、小型なパッケージン
グが実現可能となる。
【0048】以上本発明に係るSAWデバイスは、例え
ばフィルタ、遅延線、共振器、発振器、アナログ信号処
理用回路、増幅器、コンボルバ等に用いられる。そし
て、これらのSAWデバイスを備えたフィルタ、遅延
線、共振器等は、携帯電話、PHS、TV等に用いられ
る。
ばフィルタ、遅延線、共振器、発振器、アナログ信号処
理用回路、増幅器、コンボルバ等に用いられる。そし
て、これらのSAWデバイスを備えたフィルタ、遅延
線、共振器等は、携帯電話、PHS、TV等に用いられ
る。
【0049】図17は携帯電話、PHS等の移動体通信
装置の構成を示すブロック図である。 同図に示すよう
に、アンテナ151を介して受信した受信波は、アンテ
ナ共用器152により受信系に分離される。分離された
受信信号は、アンプ153により増幅された後、受信用
バンドパスフィルタ154により所望の帯域が抽出さ
れ、ミキサ155に入力される。ミキサ155には、P
LL発振器156により発振された局発信号が局発フィ
ルタ157を介して入力されている。ミキサ155の出
力は、IFフィルタ158、FM復調器159を介して
スピーカ160より受信音として出力される。一方、マ
イク161より入力された送話音は、FM変調器162
を介してミキサ163に入力される。ミキサ163に
は、PLL発振器164により発振された局発信号が入
力されている。ミキサ163の出力は、送信用バンドパ
スフィルタ165、パワーアンプ166及びアンテナ共
用器152を介してアンテナ151より送信波として出
力される。
装置の構成を示すブロック図である。 同図に示すよう
に、アンテナ151を介して受信した受信波は、アンテ
ナ共用器152により受信系に分離される。分離された
受信信号は、アンプ153により増幅された後、受信用
バンドパスフィルタ154により所望の帯域が抽出さ
れ、ミキサ155に入力される。ミキサ155には、P
LL発振器156により発振された局発信号が局発フィ
ルタ157を介して入力されている。ミキサ155の出
力は、IFフィルタ158、FM復調器159を介して
スピーカ160より受信音として出力される。一方、マ
イク161より入力された送話音は、FM変調器162
を介してミキサ163に入力される。ミキサ163に
は、PLL発振器164により発振された局発信号が入
力されている。ミキサ163の出力は、送信用バンドパ
スフィルタ165、パワーアンプ166及びアンテナ共
用器152を介してアンテナ151より送信波として出
力される。
【0050】本発明に係るSAWデバイスは、この移動
通信装置の各部に使用することができる。例えば、送信
用バンドパスフィルタ165、受信用バンドパスフィル
タ154、局発フィルタ157及びアンテナ共用器15
2には、本発明に係るSAWデバイスがRF段のフィル
タとして使われる。IFフィルタ158には、本発明に
係るSAWデバイスがチャネル選局に不可欠な狭帯域の
IF段のフィルタとして使われる。FM変調器162に
は、本発明に係るSAWデバイスが音声のFM変調にお
ける共振子として使われる。
通信装置の各部に使用することができる。例えば、送信
用バンドパスフィルタ165、受信用バンドパスフィル
タ154、局発フィルタ157及びアンテナ共用器15
2には、本発明に係るSAWデバイスがRF段のフィル
タとして使われる。IFフィルタ158には、本発明に
係るSAWデバイスがチャネル選局に不可欠な狭帯域の
IF段のフィルタとして使われる。FM変調器162に
は、本発明に係るSAWデバイスが音声のFM変調にお
ける共振子として使われる。
【0051】さらに本発明に係るSAWデバイスは、V
TRやCATVに用いられるRFモジュレータの発振回
路等にも用いることができる。
TRやCATVに用いられるRFモジュレータの発振回
路等にも用いることができる。
【0052】以上の実施形態では、本発明をSAWデバ
イスに適用したものであったが、半導体デバイス等の電
子部品にも本発明を適用することができる。
イスに適用したものであったが、半導体デバイス等の電
子部品にも本発明を適用することができる。
【0053】図18は本発明をICカードに適用した例
である。内蔵IC18aはボールバンプ18bを介して
カード本体18c内に搭載されている。そして、本発明
方法により内蔵IC18aを強固に接合することが可能
になり、ある程度の弾性が要求されるICカードでも容
易にICを実装することができる。
である。内蔵IC18aはボールバンプ18bを介して
カード本体18c内に搭載されている。そして、本発明
方法により内蔵IC18aを強固に接合することが可能
になり、ある程度の弾性が要求されるICカードでも容
易にICを実装することができる。
【0054】要するに、本発明は、小型、薄型が要求さ
れる電子機器、電子部品の実現に非常に貢献する。それ
は、FDB技術は接合部がバンプという最小の実装形態
であることから、その接合強度が安定・向上することは
FDB技術の応用範囲が拡大し、多くの電子機器の小型
化、薄型化を実現することができるからである。
れる電子機器、電子部品の実現に非常に貢献する。それ
は、FDB技術は接合部がバンプという最小の実装形態
であることから、その接合強度が安定・向上することは
FDB技術の応用範囲が拡大し、多くの電子機器の小型
化、薄型化を実現することができるからである。
【0055】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
シュア強度が向上し、信頼性を高めることができ、また
チップのパッド部の膜厚をより薄くすることができ、さ
らにチップ及び基板とバンプとの接合率が向上し、機械
的強度ばかりか導電率等も高めることができる。また、
より短時間でパンプ接合を行うことができる。
シュア強度が向上し、信頼性を高めることができ、また
チップのパッド部の膜厚をより薄くすることができ、さ
らにチップ及び基板とバンプとの接合率が向上し、機械
的強度ばかりか導電率等も高めることができる。また、
より短時間でパンプ接合を行うことができる。
【図1】本発明の一実施形態に係るSAWデバイスの製
法を工程図である。
法を工程図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るパッド部の形成方法
の説明図である。
の説明図である。
【図3】本発明の一実施形態に係るパッド部の平面図で
ある。
ある。
【図4】本発明の一実施形態に係るパッド部の平面図で
ある。
ある。
【図5】本発明の一実施形態に係るパッド部の作用を説
明するための縦断面図である。
明するための縦断面図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る超音波出力及び加重
条件を示す図である。
条件を示す図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る温度条件を示す図で
ある。
ある。
【図8】本発明の一実施形態に係る接合作用を説明する
ための縦断面図である。
ための縦断面図である。
【図9】本発明に係る実験結果を示す図である。
【図10】本発明に係る実験結果を示す図である。
【図11】本発明の他の実施形態に係る超音波熱圧着方
法における条件を示すタイムチャートである。
法における条件を示すタイムチャートである。
【図12】従来の超音波熱圧着方法における条件を示す
タイムチャートである。
タイムチャートである。
【図13】本発明の他の実施形態に係る接合作用を説明
するための縦断面図である。
するための縦断面図である。
【図14】本発明のさらに別の実施形態に係るSAWデ
バイスの平面図である。
バイスの平面図である。
【図15】図14に示した実施形態に係る作用を説明す
るための縦断面図である。
るための縦断面図である。
【図16】本発明を他の構造のSAWデバイスに適用し
た例を示す図である。
た例を示す図である。
【図17】本発明に係るSAWデバイスを搭載した携帯
電話、PHS等の移動体通信装置の構成を示すブロック
図である。
電話、PHS等の移動体通信装置の構成を示すブロック
図である。
【図18】本発明をICカードに適用した例を示す縦断
面図である。
面図である。
1 配線パターン 2 くし歯状電極部 3 パッド部 5 ボールバンプ 6 ヒートステージ 7 コレット 8 基板 9 接続部 W ウエハ S SAWチップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 正 神奈川県川崎市川崎区日進町7番地1 東 芝電子エンジニアリング株式会社内
Claims (16)
- 【請求項1】 Alを主成分とするチップ上のパッド部
とAuを主成分とするバンプとを固相拡散により接合す
る工程と、 Auを主成分とする基板上の接続部と前記チップ上のパ
ッド部とを前記バンプを介して対向配置する工程と、 前記接続部と前記バンプとが固相拡散により接合すると
共に、前記パッド部と前記バンプとの固相拡散接合領域
がさらに拡大するように、前記基板と前記チップとを超
音波を加えながら加熱押圧する工程とを具備することを
特徴とする電子部品の製造方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の電子部品の製造方法にお
いて、 前記超音波の出力が、0.04〜0.42W/バンプで
あり、 前記基板と前記チップとを押圧する力が、150〜35
0gf/バンプであることを特徴とする電子部品の製造
方法。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の電子部品の製造
方法において、 前記パッド部の膜厚が、0.3μm以上であることを特
徴とする電子部品の製造方法。 - 【請求項4】 請求項1乃至3記載の電子部品の製造方
法において、 前記接続部に厚さが0.5μm以上のAuメッキを施す
工程をさら具備することを特徴とする電子部品の製造方
法。 - 【請求項5】 チップ上にAlを主成分としかつ第1パ
ッド層を含むパターンを形成する工程と、 前記第1パッド層上にAlを主成分とする第2パッド層
を積層してパッド部を形成する工程と、 前記パッド部とAuを主成分とするバンプとを固相拡散
により接合する工程と、 Auを主成分とする基板上の
接続部と前記チップ上のパッド部とを前記バンプを介し
て対向配置する工程と、 前記基板と前記チップとを超音波を加えながら加熱押圧
する工程とを具備することを特徴とする電子部品の製造
方法。 - 【請求項6】 請求項5記載の電子部品の製造方法にお
いて、 前記第1パッド層の端部と前記第2パッド層の端部とを
異なる位置に形成したことを特徴とする電子部品の製造
方法。 - 【請求項7】 Alを主成分とするチップ上のパッド部
とAuを主成分とするバンプとを固相拡散により接合す
る工程と、 Auを主成分とする基板上の接続部と前記チップ上のパ
ッド部とを前記バンプを介して対向配置する工程と、 前記基板と前記チップとを超音波を加えながら加熱し、
かつ負荷を増加しながら押圧する工程と、 前記基板と前記チップとを超音波を加えながら加熱し、
かつほぼ一定の負荷で押圧する工程と、 を具備することを特徴とする電子部品の製造方法。 - 【請求項8】 チップ上にAlを主成分とする複数のパ
ッド部をほぼ均等分布になるように形成する工程と、 前記パッド部とAuを主成分とするバンプとを固相拡散
により接合する工程と、 Auを主成分とする基板上の
接続部と前記チップ上のパッド部とを前記バンプを介し
て対向配置する工程と、 前記基板と前記チップとを超音波を加えながら加熱押圧
する工程とを具備することを特徴とする電子部品の製造
方法。 - 【請求項9】 チップ上の特定の領域にAlを主成分と
する複数のパッド部をほぼ均等分布になるように形成す
る工程と、 前記パッド部とAuを主成分とするバンプとを固相拡散
により接合する工程と、 Auを主成分とする基板上の
接続部と前記チップ上のパッド部とを前記バンプを介し
て対向配置する工程と、 前記基板と前記チップの特定の領域とを超音波を加えな
がら加熱押圧する工程とを具備することを特徴とする電
子部品の製造方法。 - 【請求項10】 Alを主成分とするパッド部が設けら
れたチップと、 Auを主成分とし、かつ前記チップ上のパッド部と対向
する接続部が設けられた基板と、 Auを主成分とし、かつ前記パッド部と固相拡散により
接合する第1の接合領域、第1の接合領域の周囲にあっ
て第1の接合領域よりも拡散が遅れた固相拡散により前
記パッド部と接合する第2の接合領域及び前記接続部と
固相拡散により接合する第3の接合領域を有するバンプ
とを具備することを特徴とする電子部品。 - 【請求項11】 請求項10記載の電子部品において、 前記パッド部の膜厚が、0.3μm以上であることを特
徴とする電子部品。 - 【請求項12】 請求項10または11記載の電子部品
において、 前記接続部に厚さが0.5μm以上のAuメッキが施さ
れていることを特徴とする電子部品。 - 【請求項13】 Alを主成分とする第1パッド層と第
2パッド層とを積層したパッド部が設けられたチップ
と、 Auを主成分とし、かつ前記チップ上のパッド部と対向
する接続部が設けられた基板と、 Auを主成分とし、かつ前記パッド部と固相拡散により
接合する第1の接合領域及び前記接続部と固相拡散によ
り接合する第2の接合領域を有するバンプとを具備する
ことを特徴とする電子部品。 - 【請求項14】 請求項13記載の電子部品において、 前記第1パッド層の端部と前記第2パッド層の端部とが
異なる位置に形成されていることを特徴とする電子部
品。 - 【請求項15】 Alを主成分とする複数のパッド部が
ほぼ均等分布になるように設けられたチップと、 Auを主成分とし、前記チップ上のパッド部と対向する
接続部が設けられた基板と、 Auを主成分とし、前記パッド部と固相拡散により接合
する第1の接合領域及び前記接続部と固相拡散により接
合する第2の接合領域を有するバンプとを具備すること
を特徴とする電子部品。 - 【請求項16】 Alを主成分とし、かつ特定の領域に
複数のパッド部がほぼ均等分布になるように設けられた
チップと、 Auを主成分とし、前記チップ上のパッド部と対向する
接続部が設けられた基板と、 Auを主成分とし、前記パッド部と固相拡散により接合
する第1の接合領域及び前記接続部と固相拡散により接
合する第2の接合領域を有するバンプとを具備すること
を特徴とする電子部品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25920096A JPH10107078A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 電子部品の製造方法及び電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25920096A JPH10107078A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 電子部品の製造方法及び電子部品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10107078A true JPH10107078A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17330781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25920096A Withdrawn JPH10107078A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 電子部品の製造方法及び電子部品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10107078A (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000019514A1 (fr) * | 1998-09-28 | 2000-04-06 | Hitachi, Ltd. | Boitier de semiconducteur et procede correspondant de soudage de puce |
JP2000164630A (ja) * | 1998-11-26 | 2000-06-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品の実装方法及び電子部品実装基板 |
US6349870B1 (en) * | 1999-04-12 | 2002-02-26 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Method of manufacturing electronic component |
US6460591B1 (en) | 1999-04-21 | 2002-10-08 | Tdk Corporation | Ultrasonic bonding method and ultrasonic bonding apparatus |
US6718604B1 (en) * | 1999-06-22 | 2004-04-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Mounting method for electronic device elements |
US6778038B2 (en) * | 2001-10-05 | 2004-08-17 | Tdk Corporation | Piezoelectric resonant filter, duplexer, and method of manufacturing same |
US6798072B2 (en) | 2000-11-10 | 2004-09-28 | Hitachi, Ltd. | Flip chip assembly structure for semiconductor device and method of assembling therefor |
US6954117B2 (en) * | 2003-10-30 | 2005-10-11 | Tdk Corporation | Electronic component including piezo-electric resonator mounted by face-down bonding with a required die shear strength |
EP1191829A3 (en) * | 2000-09-21 | 2005-12-21 | TDK Corporation | Surface electrode structure on ceramic multi-layer substrate and process for producing the same |
JP2007110149A (ja) * | 2006-12-08 | 2007-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バンプ接合装置及び方法、並びに半導体部品製造装置 |
JP2007207951A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Toshiba Corp | バンプ配置評価装置、半導体装置設計支援装置及び半導体装置製造方法 |
JP2015002240A (ja) * | 2013-06-14 | 2015-01-05 | 日立金属株式会社 | フリップチップ実装方法 |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP25920096A patent/JPH10107078A/ja not_active Withdrawn
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000019514A1 (fr) * | 1998-09-28 | 2000-04-06 | Hitachi, Ltd. | Boitier de semiconducteur et procede correspondant de soudage de puce |
JP2000164630A (ja) * | 1998-11-26 | 2000-06-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品の実装方法及び電子部品実装基板 |
DE10018138B4 (de) * | 1999-04-12 | 2004-08-19 | Murata Mfg. Co., Ltd., Nagaokakyo | Verfahren zum Herstellen von Elektronikkomponenten |
US6349870B1 (en) * | 1999-04-12 | 2002-02-26 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Method of manufacturing electronic component |
US6460591B1 (en) | 1999-04-21 | 2002-10-08 | Tdk Corporation | Ultrasonic bonding method and ultrasonic bonding apparatus |
US6718604B1 (en) * | 1999-06-22 | 2004-04-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Mounting method for electronic device elements |
DE10030546B4 (de) * | 1999-06-22 | 2009-12-31 | Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo | Befestigungsverfahren für elektronische Bauelemente |
EP1191829A3 (en) * | 2000-09-21 | 2005-12-21 | TDK Corporation | Surface electrode structure on ceramic multi-layer substrate and process for producing the same |
US6798072B2 (en) | 2000-11-10 | 2004-09-28 | Hitachi, Ltd. | Flip chip assembly structure for semiconductor device and method of assembling therefor |
US6778038B2 (en) * | 2001-10-05 | 2004-08-17 | Tdk Corporation | Piezoelectric resonant filter, duplexer, and method of manufacturing same |
US6954117B2 (en) * | 2003-10-30 | 2005-10-11 | Tdk Corporation | Electronic component including piezo-electric resonator mounted by face-down bonding with a required die shear strength |
JP2007207951A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Toshiba Corp | バンプ配置評価装置、半導体装置設計支援装置及び半導体装置製造方法 |
JP2007110149A (ja) * | 2006-12-08 | 2007-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バンプ接合装置及び方法、並びに半導体部品製造装置 |
JP4549335B2 (ja) * | 2006-12-08 | 2010-09-22 | パナソニック株式会社 | バンプ接合装置 |
JP2015002240A (ja) * | 2013-06-14 | 2015-01-05 | 日立金属株式会社 | フリップチップ実装方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107134986B (zh) | 电子器件 | |
JP3196693B2 (ja) | 表面弾性波装置およびその製造方法 | |
US6046656A (en) | Elastic boundary wave device and method of its manufacture | |
US6426583B1 (en) | Surface acoustic wave element, method for producing the same and surface acoustic wave device using the same | |
EP1471635B1 (en) | Surface acoustic wave device and method of fabricating the same | |
JPH10107078A (ja) | 電子部品の製造方法及び電子部品 | |
JP2001267881A (ja) | 弾性表面波デバイス及びこれを用いた通信装置、並びにアンテナデュプレクサ | |
CN101192817A (zh) | 声波器件 | |
JP2001060846A (ja) | 弾性表面波素子およびその製造方法ならびにそれを用いた弾性表面波デバイス | |
JP3702050B2 (ja) | 弾性境界波デバイス | |
JP3710560B2 (ja) | 表面弾性波デバイスの実装構造及び実装方法 | |
EP1033810B1 (en) | A method of manufacturing a surface acoustic wave apparatus | |
JP2018085705A (ja) | 電子部品およびその製造方法 | |
JP2007013261A (ja) | 弾性表面波素子およびこれを用いた高周波モジュール | |
JPH05291864A (ja) | 弾性表面波素子実装回路とその製造方法 | |
JP3428488B2 (ja) | 電子部品の製造方法 | |
JP3779389B2 (ja) | 弾性境界波デバイス及びその製造方法 | |
JP2002343827A (ja) | 電子部品およびその製造方法 | |
JP2003297962A (ja) | 電子装置及びその製造方法、ならびに電子装置の製造に用いる配線基板及び封止部材 | |
JP4292785B2 (ja) | 弾性表面波装置の製造方法 | |
JP2002280872A (ja) | 弾性表面波フィルタ装置及びその製造方法、ならびに半導体装置の製造方法 | |
JP3795644B2 (ja) | 接合方法 | |
JP4234088B2 (ja) | 電子部品及びその製造方法 | |
JP2000224000A (ja) | 弾性表面波デバイスの構造 | |
JP4296778B2 (ja) | 弾性表面波装置の製造方法 |
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: 20031202 |