JPH022132A - バンプ電極の製造方法 - Google Patents
バンプ電極の製造方法Info
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- JPH022132A JPH022132A JP14720988A JP14720988A JPH022132A JP H022132 A JPH022132 A JP H022132A JP 14720988 A JP14720988 A JP 14720988A JP 14720988 A JP14720988 A JP 14720988A JP H022132 A JPH022132 A JP H022132A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置の表面電極にバンプ電極を形成する
方法に関する。
方法に関する。
従来、半導体装置の回路基板に実装する方法としてフリ
ップチップ方式があるが、このときに、半導体装置の基
板の表面に形成されているのがバンプ電極である。特に
、ゲートアレイのような多数の電極を有する半導体装置
は、この実装方式が有利なため、多く利用されている。
ップチップ方式があるが、このときに、半導体装置の基
板の表面に形成されているのがバンプ電極である。特に
、ゲートアレイのような多数の電極を有する半導体装置
は、この実装方式が有利なため、多く利用されている。
通常、このバンプ電極を製作する方法は、まず、半導体
基板の表面に熱酸化法により酸化膜を形成する。次に、
ホトリソグラフィ法により、電極パッドを形成する領域
の酸化膜を選択的に除去し、除去した部分にアルミニウ
ムを金属蒸着することにより電極パッドを形成する。次
に、電極パッドを含む半導体基板上に、金属蒸着法によ
り、例えば、チタン、クロム及び金等の複層の金属層を
形成する。この複層の金属層をホトリソグラフィ法によ
り、電極パッド以外の蒸着金属層を除去して電極パッド
の上の複層の金属層を残し中間層とする。次に、再び、
ホトリソグラフィ法により、まず、ポリイミド層を半導
体基板全面に塗布し、電極パッド上のポリイミド層を窓
状に除去する。次に、電解めっき法により中間層の上に
銅もしくはニッケルめっき層を形成し、更に、前記めっ
き層の上に、例えば、鉗９５％、錫５％のはんだを供給
し、はんだめっき層を形成し、引続きはんだめっき層を
加熱して半球状のバンプ電極を形成していた。
基板の表面に熱酸化法により酸化膜を形成する。次に、
ホトリソグラフィ法により、電極パッドを形成する領域
の酸化膜を選択的に除去し、除去した部分にアルミニウ
ムを金属蒸着することにより電極パッドを形成する。次
に、電極パッドを含む半導体基板上に、金属蒸着法によ
り、例えば、チタン、クロム及び金等の複層の金属層を
形成する。この複層の金属層をホトリソグラフィ法によ
り、電極パッド以外の蒸着金属層を除去して電極パッド
の上の複層の金属層を残し中間層とする。次に、再び、
ホトリソグラフィ法により、まず、ポリイミド層を半導
体基板全面に塗布し、電極パッド上のポリイミド層を窓
状に除去する。次に、電解めっき法により中間層の上に
銅もしくはニッケルめっき層を形成し、更に、前記めっ
き層の上に、例えば、鉗９５％、錫５％のはんだを供給
し、はんだめっき層を形成し、引続きはんだめっき層を
加熱して半球状のバンプ電極を形成していた。
上述した従来のバンプ電極の製造方法は、中間層を形成
するために真空蒸着法を使用するとか、また、各めっき
層を形成する毎に、数度のホトリソグラフィ法によるパ
ターンを形成するという工程を必要とする。このため歩
留り低下や、多大な工数を費やし、更に、これらの工程
に用いる設備費も高く、製品原価に跳返るという問題が
ある。
するために真空蒸着法を使用するとか、また、各めっき
層を形成する毎に、数度のホトリソグラフィ法によるパ
ターンを形成するという工程を必要とする。このため歩
留り低下や、多大な工数を費やし、更に、これらの工程
に用いる設備費も高く、製品原価に跳返るという問題が
ある。
本発明の目的は、かかる複雑な工程を必要とせず簡易的
な工程でバンプ電極を形成するバンプ電極の製造方法を
提供することにある。
な工程でバンプ電極を形成するバンプ電極の製造方法を
提供することにある。
本発明のバンプ電極の製造方法は、半導体基板上の電極
上にパラジウムあるいは亜鉛のいずれか、もしくは両金
属による金属層を置換めっき法で形成する工程と、前記
金属層上にニッケルあるいは銅のいずれかの金属、もし
くは両金属による無電解めっき層を形成する工程と、前
記半導体基板を溶融金属に浸すことにより前記無電解め
っき層上に前記溶融金属のバンプ状の金属層を形成する
工程とを含んで構成される。
上にパラジウムあるいは亜鉛のいずれか、もしくは両金
属による金属層を置換めっき法で形成する工程と、前記
金属層上にニッケルあるいは銅のいずれかの金属、もし
くは両金属による無電解めっき層を形成する工程と、前
記半導体基板を溶融金属に浸すことにより前記無電解め
っき層上に前記溶融金属のバンプ状の金属層を形成する
工程とを含んで構成される。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明によるバンプ電極を含めた半導体基板の
断面図、第２図は本発明の第１の実施例を説明するため
の多数の電極が形成された半導体基板の側面図、第３図
は本発明の第１の実施例を説明するための半導体基板と
溶融はんだ付は装置の断面図である。まず、第１図を示
すように、従来例と同様に、半導体基板１上の酸化膜２
の上にアルミニウム製の電極パッド３を形成する。次に
、半導体基板１を、例えば、アルカリ水溶液中に浸して
電極パッド３の酸化膜を除去して清浄化を行い。次に、
例えば、パラジウム、亜鈴を置換めっき法により中間層
４を形成する。次に、次亜りん酸ソーダを還元剤とする
無電解ニッケルめっき液に半導体基板ｌを浸して無電解
ニッケルめっき層５を形成する。例えば、この無電解ニ
ッケルめっき層５は１μｍ以上の厚さを確保する必要が
ある。
断面図、第２図は本発明の第１の実施例を説明するため
の多数の電極が形成された半導体基板の側面図、第３図
は本発明の第１の実施例を説明するための半導体基板と
溶融はんだ付は装置の断面図である。まず、第１図を示
すように、従来例と同様に、半導体基板１上の酸化膜２
の上にアルミニウム製の電極パッド３を形成する。次に
、半導体基板１を、例えば、アルカリ水溶液中に浸して
電極パッド３の酸化膜を除去して清浄化を行い。次に、
例えば、パラジウム、亜鈴を置換めっき法により中間層
４を形成する。次に、次亜りん酸ソーダを還元剤とする
無電解ニッケルめっき液に半導体基板ｌを浸して無電解
ニッケルめっき層５を形成する。例えば、この無電解ニ
ッケルめっき層５は１μｍ以上の厚さを確保する必要が
ある。
次に、無電解ニッケルめっき層５の酸化防止やバング形
成後の外観検査を容易にするために、無電解鋼めっき層
６を形成する。この無電解銅めっきｒｒＪＪ６の厚さは
、せいぜい０．１μｍ程度あればよい、またこのめっき
方法は置換めっき法で行ってもよい。次に、第２図に示
すように、前述の方法で多数の電極パッド３のめっき層
の上に、例えば、活性剤の含まないロジン系のペースト
であるはんだフラックス１２を塗布する。次に、第３図
に示すように、噴流式溶融はんだ槽８の溶融はんだ９を
矢印１０の方向に対流させはんだ噴流部分１６を生じさ
せ、このはんだ噴流部分１６に矢印１１の方向に半導体
基板１をいずれかの一端から走行させ、無電解めっき層
６の上にはんだ層を形成し、はんだ層が冷却するととも
に半球状のバンプ状はんだ層７が得られる。この実施例
では、鉛と錫系のはんだの例についって述べたが、金と
錫系のロー材の場合も適用出来る。
成後の外観検査を容易にするために、無電解鋼めっき層
６を形成する。この無電解銅めっきｒｒＪＪ６の厚さは
、せいぜい０．１μｍ程度あればよい、またこのめっき
方法は置換めっき法で行ってもよい。次に、第２図に示
すように、前述の方法で多数の電極パッド３のめっき層
の上に、例えば、活性剤の含まないロジン系のペースト
であるはんだフラックス１２を塗布する。次に、第３図
に示すように、噴流式溶融はんだ槽８の溶融はんだ９を
矢印１０の方向に対流させはんだ噴流部分１６を生じさ
せ、このはんだ噴流部分１６に矢印１１の方向に半導体
基板１をいずれかの一端から走行させ、無電解めっき層
６の上にはんだ層を形成し、はんだ層が冷却するととも
に半球状のバンプ状はんだ層７が得られる。この実施例
では、鉛と錫系のはんだの例についって述べたが、金と
錫系のロー材の場合も適用出来る。
第４図は本発明による第２の実施例を説明するための半
導体基板と溶融はんだ付は装置の断面図である。この実
施例は半導体基板１の電極パッド３上に中間層４、無電
解ニッケルめっき層５及び無電解銅めっき層６を形成す
るまでは、第１の実施例と同じである。第１の実施例の
はんだフラックスの代りに、第４図に示すように、噴流
式溶融はんだ槽８のはんだ噴流部分１６の近傍に非酸化
性ガス１４を収容箱１５の外から配管１３ａ及び１３ｂ
を通し吹付けながら半導体基板１を矢印１１の方向に走
行させ、電極パッドの無電解銅めっき層６にはんだ層を
形成する。このはんだ層は冷却するとともに半球状にな
り、バンプ状のはんだ層７が形成される。配管１３ａ及
び１３ｂはいずれもその幅が半導体基板ｌより大きく、
通常の配管を横方向に押しつぶしてノズル状に製作され
、互いに対向するように取付けられている。また、ガス
の送風圧は大気に対して０．０５〜０．２５ａ ｔ ｒ
ｎ程度の圧力差ではんだ噴流部分１６の周囲を非酸１ヒ
性ガス１４で包むように吹付ける。ここで、非酸化性ガ
ス１４には、例えば、窒素、アルゴン、または窒素と水
素の混合ガスを用いればよい。この実施例によるはんだ
バンプ電極は第１の実施例よるはんだバンプ電極に比ベ
バンプ状のはんだ層７の表面の仕上がりが良い。
導体基板と溶融はんだ付は装置の断面図である。この実
施例は半導体基板１の電極パッド３上に中間層４、無電
解ニッケルめっき層５及び無電解銅めっき層６を形成す
るまでは、第１の実施例と同じである。第１の実施例の
はんだフラックスの代りに、第４図に示すように、噴流
式溶融はんだ槽８のはんだ噴流部分１６の近傍に非酸化
性ガス１４を収容箱１５の外から配管１３ａ及び１３ｂ
を通し吹付けながら半導体基板１を矢印１１の方向に走
行させ、電極パッドの無電解銅めっき層６にはんだ層を
形成する。このはんだ層は冷却するとともに半球状にな
り、バンプ状のはんだ層７が形成される。配管１３ａ及
び１３ｂはいずれもその幅が半導体基板ｌより大きく、
通常の配管を横方向に押しつぶしてノズル状に製作され
、互いに対向するように取付けられている。また、ガス
の送風圧は大気に対して０．０５〜０．２５ａ ｔ ｒ
ｎ程度の圧力差ではんだ噴流部分１６の周囲を非酸１ヒ
性ガス１４で包むように吹付ける。ここで、非酸化性ガ
ス１４には、例えば、窒素、アルゴン、または窒素と水
素の混合ガスを用いればよい。この実施例によるはんだ
バンプ電極は第１の実施例よるはんだバンプ電極に比ベ
バンプ状のはんだ層７の表面の仕上がりが良い。
以上説明したように、本発明はアルミニウム製の電極に
置換めっき法により中間層を形成し、中間層の上に無電
解めっきを施し、更に、その上に溶融金属めっきをする
こによって、ホトリソグラフィ法により金属層を除去す
る工程がなく、より工数がかからない、より設備コスト
の安いバンプ電極の製造方法が得られるという効果があ
る。
置換めっき法により中間層を形成し、中間層の上に無電
解めっきを施し、更に、その上に溶融金属めっきをする
こによって、ホトリソグラフィ法により金属層を除去す
る工程がなく、より工数がかからない、より設備コスト
の安いバンプ電極の製造方法が得られるという効果があ
る。
第１図は本発明によるバンプ電極を含めた半導体基板の
断面図、第２図は本発明の詳細な説明するための多数の
電極が形成された半導体基板の側面図、第３図は本発明
の第１の実施例を説明するための半導体基板と溶融はん
だ付は装置の断面図、第４図は本発明による第２の実施
例をを説明するための半導体基板と溶融はんだ付は装置
の断面図である。
断面図、第２図は本発明の詳細な説明するための多数の
電極が形成された半導体基板の側面図、第３図は本発明
の第１の実施例を説明するための半導体基板と溶融はん
だ付は装置の断面図、第４図は本発明による第２の実施
例をを説明するための半導体基板と溶融はんだ付は装置
の断面図である。
１・・・半導体基板、２・・・酸化膜、３・・・電極パ
ッド、４・・・中間層、５・・・無電解ニッケルめっき
層、６・・・無電解銅めっき層、７・・・バンプ状はん
だ層、８・・・噴流式溶融はんだ槽、９・・・溶融はん
だ、１０．１１・・・矢印、１２・・・はんだフラック
ス、１３ａ、１３ｂ・・・配管、１４・・・非酸化性ガ
ス、１５・・・収容箱、１６・・・はんだ噴流部分。
ッド、４・・・中間層、５・・・無電解ニッケルめっき
層、６・・・無電解銅めっき層、７・・・バンプ状はん
だ層、８・・・噴流式溶融はんだ槽、９・・・溶融はん
だ、１０．１１・・・矢印、１２・・・はんだフラック
ス、１３ａ、１３ｂ・・・配管、１４・・・非酸化性ガ
ス、１５・・・収容箱、１６・・・はんだ噴流部分。
Claims (1)
- 半導体基板上の電極上にパラジウムあるいは亜鉛のいず
れか、もしくは両金属による金属層を置換めっき法で形
成する工程と、前記金属層上にニッケルあるいは銅のい
ずれかの金属、もしくは両金属による無電解めっき層を
形成する工程と、前記半導体基板を溶融金属に浸すこと
により前記無電解めっき層上に前記溶融金属のバンプ状
の金属層を形成する工程とを含んでいることを特徴とす
るバンプ電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14720988A JPH022132A (ja) | 1988-06-14 | 1988-06-14 | バンプ電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14720988A JPH022132A (ja) | 1988-06-14 | 1988-06-14 | バンプ電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH022132A true JPH022132A (ja) | 1990-01-08 |
Family
ID=15425033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14720988A Pending JPH022132A (ja) | 1988-06-14 | 1988-06-14 | バンプ電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH022132A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19616373A1 (de) * | 1996-04-24 | 1997-08-14 | Fraunhofer Ges Forschung | Herstellung galvanisch abgeformter Kontakthöcker |
| US5989993A (en) * | 1996-02-09 | 1999-11-23 | Elke Zakel | Method for galvanic forming of bonding pads |
| WO2000060649A1 (de) * | 1999-03-30 | 2000-10-12 | Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh | Kontakthöcker mit trägermetallisierung sowie verfahren zur herstellung der trägermetallisierung |
| EP1100123A1 (en) * | 1999-11-09 | 2001-05-16 | Corning Incorporated | Dip formation of flip-chip solder bumps |
| KR100392498B1 (ko) * | 1999-08-30 | 2003-07-22 | 한국과학기술원 | 무전해도금법을 이용한 전도성 폴리머 플립칩 접속용 범프 형성방법 |
-
1988
- 1988-06-14 JP JP14720988A patent/JPH022132A/ja active Pending
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