半導体実装の工法

半導体に関して勉強中です
半導体実装（フリップチップ）の工法（Au-Au)でＵＳ接合と高温接合のそれぞれの長所、短所を教えて下さい。
それと携帯電話などのＤＳＰモジュールのＣＣＤ素子をフリップチップ工法で実装することは可能でしょうか

No.1 ベストアンサー 回答者： konoji 回答日時： 2003/07/03 07:52

確認しますが、金金接合での「高温接合」ということはいわゆる

NCP（非導電性ペースト）接合
ACP（異方性導電ペースト）接合
ACF（異方性導電フィルム）接合
　　　等の事で宜しいでしょうか？（上記は金金に限らないのですが）
以下、これらとＵＳ（超音波）接合で話をしますが、私の勘違いでしたらご容赦下さい。

　この部分はフリップチップ実装において、もっとも基本となる部分ですがこれから先まだ相当技術的な変化があり、あくまでも現時点での比較としてお話します。

ＵＳ接合の最大のメリットは接合のタクトにあります。
ＮＣＰなどが通常数ｓｅｃ（２～５ｓｅｃ／チップ以上）かかるのたいし、ＵＳは０．５ｓｅｃ以下程度での接合が可能です。
また、金属同士の接合ですから強度もあり経年による劣化も少なく、又熱ストテスも少ないためフリップチップの接合としては非常に理想的なものであるのは確かです。
しかし、このＵＳ接合には致命的な問題があり現在各社この打開に向け開発競争がされています。
致命的な問題とは、多ピンの接合に不向きであるということで、現状としては５０バンプ以上の物は品質的に非常に課題が多いということです。
これは、ピン数が増えた場合、加圧力が分散するため１バンプあたりの加重が確保できないことと、仮に確保できても今度は全てのバンプに均等に加重しなければならず結果接合強度のバラツキが出るなどの大きな問題です。

結局、多くの場合ピン数が増えると（５０～１０００バンプ程度）はＮＣＰなどの他の工法に頼らざるをえません。

ＮＣＰのメリットはこの多ピン対応に合わせ、狭隣接バンプに対応できるという大きなメリットがあります、現実的にこの工法を採用しているメーカーはとても多いです。
しかし、このＮＣＰにもやはり重大な問題があります。
それは、経年による劣化の問題で、先のＵＳやＣ４が金属接合であるのにたいし、ＮＣＰはあくまでも接着剤による接触接合であり、ペーストの経年劣化の不良が即ＩＣモジュールの品質劣化につながります。
また、ＮＣＰ、ＡＣＰ，ＡＣＦはそのペーストやフィルムの材料費も高くつくこと考慮しなければなりません。

結論ですが
現行としては５０バンプ以下の物はＵＳ工法が主流
以上はＮＣＰなどの接着工法が主流という考え方で宜しいかと思います。

また、加熱方式にはＣ４がありますが、金金ということで説明は除外しましたが
必要であれば補足可能です。

ＣＣＤの件ですが、ＤＳＰモジュールにＣＣＤというのがよくわかりませんが、ＣＣＤそのものは、フリップチップ工法で実装可能です。
ただし、受光面をどう確保するかとうあたりに工夫が必要ですが。

以上