JPS59208844A - フエイスダウンボンダ− - Google Patents

フエイスダウンボンダ−

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JPS59208844A
JPS59208844A JP8265283A JP8265283A JPS59208844A JP S59208844 A JPS59208844 A JP S59208844A JP 8265283 A JP8265283 A JP 8265283A JP 8265283 A JP8265283 A JP 8265283A JP S59208844 A JPS59208844 A JP S59208844A
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JP
Japan
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semiconductor element
face
bonding
materials
substrate
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JP8265283A
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Ken Okuya
謙 奥谷
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明はボンディング技術、特に半導体素子をフェイス
ダウンボンディングにより基板上に実装するのに有効な
ボンディング技術に関するものである。
［背景技術］ 半導体素子をフェイスダウンボンディングにより基板上
に実装する場合、半導体素子のボンディング面側に突設
した半田バンプを加熱して溶融させることにより、半導
体素子を基板上にボンディングすることが考えられる。
しかしながら、このフェイスダウンボンディング方式で
は、加熱時の熱応力により半田が疲労破壊を起こし、信
頼性の低下を来す原因になる等の問題がある。
［発明の目的］ 本発明の目的は、フェイスダウンボンディング用のバン
プ材として半田以外の材料も使用できるフェイスダウン
ボンディング技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、ボンディング時の熱応力に起因す
る信頼性の低下を防止することのできるフェイスダウン
ボンディング技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。
［発明の概要］ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。
すなわち、半導体素子に超音波振動を与えることにより
、半田以外の材料をバンプ材として使用できるようにし
、また半田の溶融に要求されるような高熱を必要とする
ことなくボンディングを行うことができ、熱応力に起因
する信頼性の低下を防止できるフェイスダウンボンディ
ング技術を得るものである。
［実施例１］ 第１図は本発明の一実施例であるフェイスダウンボンダ
ーの概略を部分的に示す説明図である。
この実施例において、超音波振動発生用の発振子１はホ
ーン２の基端側に設けられている。このホーン２の基端
側は図示しないＸＹテーブルの上に支持され、上下動用
カム３によりホーン２の先端を上下動させることができ
る。
一方、ホーン２の先端には、真空吸着ノズル４が垂直方
向に向けて配設されている。この真空吸着ノズル４はそ
の下面の開口部５内に、フェイスダウンボンディング用
のハンプ材７を下面に有する半導体素子６のパッケージ
を真空吸着することができる。この真空吸着を可能にす
るため、真空吸着ノズル４の上端には、真空吸引ホース
８が接続されている。
次に、本実施例の作用について説明する。
フェイスダウンボンディングされる半導体素子６は真空
吸着ノズル４の下面の開口部５内に真空吸着され、第２
図に示すように、その半導体素子６のバンプ材７が基板
９のボンディング位置に来るように位置決めされる。
この状態で発振子ｌからの超音波振動をホーン２、真空
吸着ノズル４を介して半導体素子６に与えると、その超
音波振動作用により該半導体素子６のバンプ材７は基板
９の所定ボンディング位置に接合される。
それによって、半導体素子６はバンプ材７を介して基板
９上にフェイスダウンボンディングされる。
本実施例においては、超音波振動を用いたフェイスダウ
ンボンディングであるため、バンプ材７の材料としては
、半田の他に、アルミニウム、金、銅等の材料も使用で
きる。
また、超音波振動によるフェイスダウンボンディングで
あるので、加熱を行う必要がなく、低温プロセスとして
ボンディング作業を行うことができ加熱時の熱応力に起
因する信頼性の低下の如き問題を生じることがない。
［実施例２］ 第３図は本発明の他の実施例の−っであるフェイスダウ
ンボンダーを示す概略説明図である。
この実施例では、ホーン２と発振子１を真空吸着ノズル
４の上端部に設け、真空吸引ホース８を真空吸着ノズル
４の側部に接続し、さらに該真空吸着ノズル４を半導体
素子６の移送用のアーム１０で保持している。
この実施例の場合にも、発振子１の超音波振動を利用し
て良好なフェイスダウンボンディングを行うことができ
る。
［効果］ （１）、超音波振動を用いてフェイスダウンボンディン
グを行うので、半導体素子のバンプ材の材料として、半
田の他に、アルミニウム、金、銅等の様々な材料を使用
することができる。
（２）、超音波振動を用いたフェイスダウンボンディン
グであるので、加熱を必要とせず、低温プロセスとして
ボンディングを行うことができ、加熱による熱応力に起
因する信頼性の低下等を起こすことが防止される。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
たとえば、フェイスダウンボンディングされる半導体素
子を保持する手段としては、前記実施例における真空吸
着ノズル以外のものを使用することもできる。
［利用分野］ 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体素子の基板へ
のフェイスダウンボンディングに適用した場合について
説明したが、それに限定されるものではな（、たとえば
、１つの半導体素子を他の半導体素子の上にフェイスダ
ウンボンディングする場合等にも広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例であるフェイスダウンボンダ
ーを示す概略的部分説明図、 第２図は半導体素子の基板接合状態を示す拡大部分断面
図、 第３図は本発明の他の実施例の一つであるフェイスダウ
ンボンダーの概略的部分説明図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、フェイスダウンボンディング用のバンプを有する半
    導体素子を基板上に実装するフェイスダウンボンダーに
    おいて、半導体素子に超音波振動を与えて基板に接合す
    ることを特徴とするフェイスダウンボンダー。 ２、半導体素子への超音波振動は、発振子を設けたホー
    ンの先端に取り付けられた真空吸着ノズルを介して与え
    られることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフ
    ェイスダウンボンダー。
JP8265283A 1983-05-13 1983-05-13 フエイスダウンボンダ− Pending JPS59208844A (ja)

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