JPH02224248A - ハンダバンプの製造方法及びその構造 - Google Patents

ハンダバンプの製造方法及びその構造

Info

Publication number
JPH02224248A
JPH02224248A JP1201130A JP20113089A JPH02224248A JP H02224248 A JPH02224248 A JP H02224248A JP 1201130 A JP1201130 A JP 1201130A JP 20113089 A JP20113089 A JP 20113089A JP H02224248 A JPH02224248 A JP H02224248A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solder
bump
metal layer
layer
fusible metal
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.)
Pending
Application number
JP1201130A
Other languages
English (en)
Inventor
Giora J Dishon
ジオラ　ジェイ　ディション
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MICROELECTRON CENTER OF NORTH CAROLINA
Original Assignee
MICROELECTRON CENTER OF NORTH CAROLINA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MICROELECTRON CENTER OF NORTH CAROLINA filed Critical MICROELECTRON CENTER OF NORTH CAROLINA
Publication of JPH02224248A publication Critical patent/JPH02224248A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3465—Application of solder
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/01—Manufacture or treatment
    • H10W72/012—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/0302—Properties and characteristics in general
    • H05K2201/0305—Solder used for other purposes than connections between PCB or components, e.g. for filling vias or for programmable patterns
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/20—Details of printed circuits not provided for in H05K2201/01 - H05K2201/10
    • H05K2201/2081—Compound repelling a metal, e.g. solder
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/04—Soldering or other types of metallurgic bonding
    • H05K2203/043—Reflowing of solder coated conductors, not during connection of components, e.g. reflowing solder paste
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
    • H05K3/067—Etchants
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3452—Solder masks
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/01—Manufacture or treatment
    • H10W72/012—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps
    • H10W72/01215—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps forming coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/01—Manufacture or treatment
    • H10W72/012—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps
    • H10W72/01231—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps using blanket deposition
    • H10W72/01233—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps using blanket deposition in liquid form, e.g. spin coating, spray coating or immersion coating
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/01—Manufacture or treatment
    • H10W72/012—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps
    • H10W72/01251—Changing the shapes of bumps
    • H10W72/01257—Changing the shapes of bumps by reflowing
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/20—Bump connectors, e.g. solder bumps or copper pillars; Dummy bumps; Thermal bumps
    • H10W72/221—Structures or relative sizes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/20—Bump connectors, e.g. solder bumps or copper pillars; Dummy bumps; Thermal bumps
    • H10W72/251—Materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/20—Bump connectors, e.g. solder bumps or copper pillars; Dummy bumps; Thermal bumps
    • H10W72/251—Materials
    • H10W72/252—Materials comprising solid metals or solid metalloids, e.g. PbSn, Ag or Cu
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/90—Bond pads, in general
    • H10W72/921—Structures or relative sizes of bond pads
    • H10W72/923—Bond pads having multiple stacked layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/90—Bond pads, in general
    • H10W72/941—Dispositions of bond pads
    • H10W72/9415—Dispositions of bond pads relative to the surface, e.g. recessed, protruding
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/90—Bond pads, in general
    • H10W72/941—Dispositions of bond pads
    • H10W72/942—Dispositions of bond pads relative to underlying supporting features, e.g. bond pads, RDLs or vias
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/90—Bond pads, in general
    • H10W72/951—Materials of bond pads
    • H10W72/952—Materials of bond pads comprising metals or metalloids, e.g. PbSn, Ag or Cu
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49204—Contact or terminal manufacturing
    • Y10T29/49208—Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts
    • Y10T29/4921—Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts with bonding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、接触パッド上へのハンダバンプ形成方法に関
し、特に自己整列されかつ最終の高さがよくコントロー
ルされるようなハンダバンプを形成する簡易化された方
法に関する。
（従来技術） マイクロエレクトロニックスデバイスや回路の製造にお
いては、互いに別個に製造された個別部品が電気的接触
でもって接続されるような応用が数多くある０例えば、
集積回路（あるいはＩＣチップ）は、プリント配線基板
、プリント回路基板あるいは同様の他の部品（例えば一
般に”チップキャリア”としてよく知られている部品）
に搭載される必要性がしばしばある。そして、ＩＣチッ
プとチップキャリアの接続は、物理的、化学的かつ電気
的な完全さと安定性がなければならない。
半導体素子形成の一つの典型的な方法としては、いろい
ろな基板の上あるいは露出した表面上に金属バンプを製
造することがあげられる。近年、非常に多くの関心がか
かる方法に向けられている。
金属バンプの主なタイプは、ハンダで形成されたもので
ある、すなわち、低融点合金で通常は鉛−錫タイブであ
り通常７００°Ｆ以下の温度で金属を係合するのに使用
されるものである。バンプは、ハンダとぬれるようなメ
タラジイ（典型的には金属パッドで゛ある）としてよく
知られている金属構造要素と接触され、ハンダバンプと
金属パッドを係合するために加熱されそれにより電気的
接続を形成する０例えば、接触パッドとして知られてい
る半導体素子上の金属層は通常はアルミニウムあるいは
若干の他の応用においては銅で形成される。
しかし、種々の環境下においては、アルミニウムは、ア
ルミニウム形成後のデバイスの製造に使用される物理的
化学的および電気的工程に対して非常に敏感である。ア
ルミニウムはほとんどのハンダとの係合が非常に弱い、
更に後の工程中でのアルミニウムの保護とそしてハンダ
の付着を容易にするために、アルミニウムの露出部分に
境界金属層（ｂａｒｒｉｅｒ　ｍｅｔａｌｓ）が形成さ
れる。適正な境界金属層は、アルミニウム接触パッドと
ハンダの両者と適合するものであり、両者間に適正な遷
移層を形成する。
典型的な適用例においては、ハンダは最初に接触パッド
あるいは境界金属層上に形成された後再溶融される。再
溶融は、溶融したハンダがハンダによってぬれない基板
の領域特に保護層から離れることを促進させる。ハンダ
がハンダにぬれない基板領域からの後退によってハンダ
固有の表面張力によりハンダは小滴状になり回転楕円体
形状のハンダバンプを半導体の残された部分上に形成す
る。かかる小滴を形成するためのハンダの再加熱技術は
ハンダの”ウェットバック”あるいは”リフロー”とし
て知られており、ハンダバンプ下の境界金属層はバンプ
下金属（ｕｎｄｅｒ　ｂｕｍｐ　ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ
）として知られている。
バンプを備えたＩＣあるいは他の素子がチップキャリと
結合される場合ハンダバンプは熱と圧力を用いて適正な
領域に接続されるような接触点を形成する。ハンダバン
プについて多くの製造工程や最終構造が広く用いられて
いる。ＩＢＭによって用いられている方法は、”　ｃｏ
ｎｔｒｏｌｌｅｄ　ｃｏｌｌａｐｓｅｄ　ｃｈｉｐ　ｃ
ｏｎｎｅｃｔｉｏｎ”じＣ−４”）である、この方法に
おいては、金属マスクが半導体材料上にて配列され、金
と銅とクロムを含む境界金属層が形成され、第２のマス
クが配列され、それからハンダ層が形成されウェットバ
ックにより再加熱され小滴を形成する。他の製造では境
界金属層が最初に形成されそれからホトレジストとして
知られている感光性材料の１つによってマスクされ、ハ
ンダで電着され、何度かエツチングされそれからウェッ
トバックされる。
（発明が解決しようとする課題） しかし、このような技術に関しては多くの問題がある。
いくつかの工程は複雑な設備や装置に多大な資本投資を
要求する。他の技術は、特別の基板、特別のバンプ下の
金属系、特別なハンダシステムあるいは特別な組合せ等
に限定されている。
他の技術はきびしく定められた高さのハンダバンプを再
現性よく製造することに失敗しており、このような要求
はＩＣスケールで適正な物理的および電気的接続が製造
され維持されなければならない場合にいつも問題になる
ことである。
最後にその他の問題が半導体素子の形成されるウェハー
が増々大きくなることによって起こっている。ある工程
での温度や基板材料のウェハーとパターン形成に必要な
メタルマスクの熱膨張係数の差、バンプ下金属とハンダ
の熱膨張係数の差のため、マスクとウェハーがそのよう
な工程中において容易に合わせミスを生じ最終製品にお
いて許容できない不良を生み出す原因となる。
そこで、本発明は異ったハンダシステム、異った基板、
異ったハンダ下金属に対して調整しつつ適用可能なハン
ダバンプの製造工程を与えるのみならずデバイスウェハ
あるいはチップキャリア上にて所定の高さを有し自己整
列されるハンダバンプを作り、一方で既存の技術や設備
の新たな活用を可能にするような改良され単純化された
方法を提供せんとするものである。
（課題を解決するための手段） かかる課題を解決するために、本発明は、基板材料上に
あってバンプ下金属で覆われかつ同じく基板上に形成さ
れた保護層に囲まれているような接触パッド上にハンダ
バンプを形成する方法からなり、その方法は、ハンダ溶
融性金属で覆われるようにバンプ下金属層上にハンダ溶
融性金属層を形成し、ハンダ溶融性金属のハンダ中への
完全な溶解といった事態を避けつつハンダ溶融性金属層
を固化したハンダ層で覆い、同ハンダ層を溶融してハン
ダ溶融性金属が溶融したハンダ層にて実質的に完全に溶
けるようにし、溶解したハンダの表面張力がハンダと接
触したハンダ溶融性金属をバンプ下金属層を覆うように
してハンダバンプを形成すべく引っ張るまでハンダ層を
加熱するようにしたことにある。そして、更に詳しくは
以下の（１）〜ＱＯＩに記載した事項により本発明は構
成される。
（１）、基板材料上の接触パッドが基板材料上のハンダ
にぬれない保護層によって囲まれ、同接触パッドを覆う
バンプ下金属層上に以下の工程によってハンダバンプを
形成する方法。
（ａ）ハンダ溶融性金属により前記バンプ下金属層を覆
うため同バンプ下金属層上にハンダ溶融性金属層を形成
する工程 （ｂ）ハンダ溶融性金属のハンダ中への完全な溶解を回
避してハンダ層により前記ハンダ溶融性金属層を覆う工
程 （ｃ）前記ハンダ溶融性金属がハンダ中に実質的に完全
に溶解したハンダの表面張力がハンダにぬれない前記保
護層からハンダ及び溶解したハンダ溶融性金属を引張り
回転楕円体形状のハンダバンプを形成するまで前記ハン
ダ層を加熱する工程（２）、前記ハンダ溶融性金属層を
覆う工程が、周囲の保護層にぬれない組成を有する液化
したハンダにより前記ハンダ溶融性金属層を覆い、ハン
ダ層によって覆われる領域がバンプ下金属層上のハンダ
溶融性金属の形成によって規定されるようにした（１）
項に記載の方法。
（３）、前記液状ハンダ層を固化させる工程を更に採用
した（２）項に記載の方法。
（イ）、液化したハンダにより前記ハンダ溶融性金属層
を覆う工程が、ハンダがハンダ溶融性金属にぬれるのに
充分であるがハンダ溶融性金属に完全に溶解するには不
十分な一定時間、液化したハンダによりハンダ溶融性金
属層を覆う工程からなる（２：ａ項に記載の方法。
（９，ハンダ溶融性金属とハンダの成分が、それらの最
初の接触において液化したハンダがハンダ溶融性金属に
ぬれるがハンダ溶融性金属に完全には溶けないような状
態にて液化したハンダがハンダ溶融性金属層上にて固化
され、固化したハンダが液状になるような再加熱におい
て前記ハンダ溶融性金属が接触パッド、バンプ下金属層
又はそれらの間の接触の物理的化学的あるいは電気的特
性に悪影響を与えない短時間内に実質的に完全に液状ハ
ンダに溶解するようにした（ａ項に記載の方法。
（６）、バンプ下金°属層上にハンダ溶融性金属層を形
成する工程が、ハンダ溶融性金属層がバンプ下金属層及
び半導体物質上の保護層の選択された部分を充分覆うよ
うに形成されるようにした工程からなる（１）項に記載
の方法。
■、ハンダ溶融性金属層を形成する工程が、ハンダ溶融
性金属層の領域がバンプ下金属層の領域よりも大きくな
るようにバンプ下金属層上の予め定められた領域にハン
ダ溶融性金属層を形成する工程からなる（１）項に記載
の方法。
（５）、接触パッド上に予め定められた領域を有するバ
ンプ下金属層を形成する工程を更に採用した（７）項に
記載の方法。
（９）、ハンダ溶融性金属が液状ハンダに完全に溶解し
、これにより液状ハンダがハンダ溶融性金属層によって
規定された大きな領域からバンプ下金属層により規定さ
れた小さな領域へ後退し、ハンダ溶融性金属層上に形成
されたハンダ層より高くかつその高さがバンプ下金属層
の領域とハンダ溶融性金属層上に付与したハンダの量に
よって規定されるようにハンダバンプを形成するために
充分な時間ハンダを液状に再加熱することからなる矧項
に記載の方法。
αｌ１ｌ）項の方法によって形成されたハンダバンプ。
（作用） このように本発明を構成したことにより、一定条件で加
熱することによりハンダ層を溶解させハンダ溶融性金属
層を実質的に完全にハンダ層に溶かすようにすると、溶
解したノぐンダの表面張力によりハンダと溶解したハン
ダ溶融性金属が引っ張られて、両者はハンダにぬれない
保護層を離れてバンプ下金属層上に集められて、回転楕
円体形状のハンダバンプを形成するに至る。
（実施例） 第１図〜第４図は、本発明の具体的方法と、ここで用い
られる種々の物質及び構造を示している。
第１図は接触パッド１１（これは通常はアルミニウムで
形成されるが）をその上に形成した基板材料１０をあら
れしている。接触パッド１１は、保護層１２によって部
分的に覆われている。この保護層は基板材料１０上にも
形成されている。典型的な例では基板材料はシリコンで
あり保護層は二酸化シリコン（Ｓｉ０２）である。
本発明は、しかし、シリコンー二酸化シリコンあるいは
他の半導体基板材料に限るものでなくハンダ溶融温度に
耐えられるような材料について適用することができる０
例えば、基板としてアルミナ、ガリウム砒素（ＧａＡｓ
）　、高分子印刷基板（ＰＣＢ）等が含まれる。保護物
質としてはハンダによって実質的にぬれないような例え
ばシリコンナイトライド、シリコンオキシナイトライド
、ポリイミド、燐シリカガラス（ＰＳＧ’Ｓ）、ボロン
燐シリカガラス（ＢＰＳＧ’Ｓ）等が含まれる。本実施
例においては、保護層１２の小部分１２ａが接触パッド
１１の周縁に僅かに重なっている。
接触バッド１１の残りの部分はバンプ下金属層１３によ
って覆われ、保護層１２で覆われていない接触パッド１
１の部分をバンプ下地金属が覆う。
バンプ下金属１３の周縁の小部分１３ａは接触パッド１
１から保護層１２の重なり部分１２ａにかけて重なって
いる。バンプ下金属の典型的なものは、クロム、銅、ニ
ッケル、チタンおよび他の類似の金属群からなる。
後述する理由によって、本発明の実施例におけるバンプ
下金属層１３は接触バッド１１上の予め定められた寸法
の領域上に形成される。
第２図は、この方法における次工程の結果を示している
。即ち、ハンダ溶融性金属１４でバンプ下金属層１３を
覆うように、バンプ下金属層１３上にハンダ溶融性金属
１４の層を形成する。ハンダが鉛−スズ系である場合、
ハンダ溶融性金属は、好ましくは白金、パラジウム、金
、銀、銅あるいは同様な単一金属でであるが、好ましく
は使い易いそれらの合金あるいは他の金属類でも可能で
ある。本発明の特に好ましい具体例では、ハンダ溶融性
金属層１４の予め定められた領域は、バンプ下金属層１
３の予め定められた領域より大である。
第２図に示すように、この構造においては保護層１２ａ
は部分的に接触パッド１１に重なっており、バンプ下金
属１°３は接触パッド１１の残りの部分を覆い、その一
部１３ａは保護層１２上に重なり、ハンダ溶融性金属１
４は完全にバンプ下金属層１３を覆い順次に保護層１２
上に重なる。
ハンダ溶融性金属１４は、マスク及びホトレジストパタ
ーン形成を含む通常のホトリソグラフィを用いて付与さ
れる。本発明の１つの利点は、これらの技術が、他の技
術を用いた場合に要求される５０μｍないしそれ以上の
厚みよりもむしろ０．５μｍ程度に調整された厚みを有
するハンダ溶融性金属の所望のパターンを簡単な方法で
形成することができることである。同様に、これらホト
リソグラフィ技術はすでによく知られた技術であり従っ
て本発明は競合する゛技術を用いる場合に必要とされる
治具や設備に大きな投資を要求しない。
第３図はこの方法における次工程の結果を示している。
即ち、ハンダ溶融性金属１４は、固化したハンダ層で覆
われ、一方ハンダによるハンダ溶融性金属の完全な溶解
を確実に避けている。
パ完全な溶解の確実な防止′°という表現は発明者の認
識によるものである。即ち、ハンダ１５かハンダ溶融性
金属１４をぬらす時、ハンダ溶融性金属の一部は要求さ
れるように溶解するのである。
現在、この方法の実際の制御は、ハンダ塗布工程におい
てハンダ溶融性金属の極く僅かな量が溶解する場合が最
も容易であるという傾向にある。しかし、ハンダ塗布工
程後に残る必要があるハンダ溶融性金属の量を制限する
ただ１つのものは予め意図して決めた大きさの領域を規
定する量である。
かくして、実務上の観点から、ハンダ塗布工程における
ハンダ溶融性金属の溶ける量を最小にすることが非常に
有益である。しかし、この選択的な最小化は本発明の請
求の範囲を制限するものではない。本発明によると、ハ
ンダ溶融性金属１４は周囲の保護層１２にぬれないよう
な成分の溶融ハンダで覆われていてハンダ形成領域１５
はバンプ下金属層１３上のハンダ溶融性金属１４の形成
によって定められる。
ハンダは噴流ハンダ、ハンダデイツプあるいは他の適当
な技術によって付与される。液体として付与された場合
、ハンダ（よハンダ溶融性金属１４上で再固化する。こ
れらの材料とぬれ効果について親しみのある人によって
理解されるように、互いにぬれないようにさせるハンダ
１５と保護層１２のそれぞれの特性は、液状ハンダの表
面張力の方がハンダ１５と保護層１２の間の相互作用よ
りもハンダ形成に対してより大きな効果をもっことを意
味している。ポテンシャルエネルギーを最小にするため
に、液状ハンダの表面張力は、ハンダ１５を一箇所に集
め、ハンダにぬれるような材料（この場合にはハンダ溶
融性金属１４であるが）のみを覆うような形状にしよう
とする。この結果、ハンダ１５はハンダ溶融性金属１４
とハンダのぬれ角によって定められる保護層１２のほと
んど無視しうる小部分のみを覆う。これら材料に親しみ
のある人によって知られているように、上記のぬれ角は
保護層１２とハンダ溶融性金属１４のぬれ性によって規
定される。保護層１２は実質的に全くぬれ性がなく、ハ
ンダ溶融性金属はぬれ性があるので結果としてぬれ角は
４５°程度である。部分１６については、寸法の正確さ
というよりは図の１つの特徴が明確に示されている。特
に、保護層１２ａ、バンプ下金属１３ａおよびハンダ１
６のそれぞれの重なり部分は誇張した形で画かれており
正確にはほとんど無視しうるちのである。従って、ハン
ダ１５の形式領域は、ハンダ溶融性金属層１４によって
定められ、形成されるハンダの量はハンダ溶融性金属層
１４の予め定められた領域、ハンダの成分、雰囲気によ
って決定される。
例えば、あるハンダの成分の粘性が温度によって変化し
その結果液状ハンダの表面張力や形成されるハンダの小
滴がそれに応じて変化する。換言すれば、ハンダ溶融性
金属層１４によって覆われる領域を規定しハンダの成分
やハンダ溶融条件を選択することによって正確に定めら
れた量のハンダが各接触部分に形成され、ここで知られ
るように、最終的なハンダバンプを正確にコントロール
する結果になる。ハンダ１５の形成とハンダ溶融性金属
１４の上述した配置を達成するために、ハンダとハンダ
溶融性金属は、ハンダが比較的短時間内にハンダ溶融性
金属にぬれるが、その時間内にハンダ溶融性金属に溶解
しないように補完しあうよう選択されなければならない
。しかし、ハンダ１５とハンダ溶融性金属１４は、両者
が比較的長い時間加熱される時ハンダ溶融性金属１４が
ハンダ１５中に完全に溶解するように選ばれなければな
らない、換言すると、ハンダ溶融性金属１４は、ハンダ
がハンダ溶融性金属１４にぬれるに十分な時間であって
しかもハンダ溶融性金属に完全に溶解せず、その結果第
３図に示した構造が作られ維持されるように、所定の時
間液状ハンダで・覆われる。
本実施例においては、ハンダ１５とハンダ溶融性金属１
４はぬれ作用が１秒から１０秒の間に起こるように互い
の特性を考慮して選択されている。
本発明の方法によれば何らかの適切なハンダシステムを
用いることができるが典型例としてハンダは鉛とスズの
合金からなる。釦とスズの合金からなるハンダの他のも
のとしては金を含むものがあり、また鉛とインジウムの
合金を含むものもある。
用いられるハンダ溶融性金属の厚さは、ハンダ形成がハ
ンダ溶融性金属の完全な溶解をもたらすことなく達成さ
れるのに必要な時間の制御及び加熱工程中にハンダ溶融
性金属がハンダ中に完全に溶解するのに必要とされる時
間を同じく制御するために選択される。第３図に示した
構造は、ＩＣのような基板の上に設けた所定の形状と体
積を備えたハンダを示し、このハンダの面積、体積位置
は予め定められたハンダ溶融性金属の領域、保護層と液
状ハンダ間のぬれ角およびハンダの成分によって規定さ
れている。かくして、この構造が有用であることは、こ
のような材料及びデバイスに親しみのある人によって理
解されるであろう。
第４図はこの方法の最終工程におけるハンダバンプの最
終構造を示している。この工程においては、ハンダ層が
溶解しハンダ溶融性金属１４が溶解したハンダ中に完全
に溶解するまでハンダ１５が加熱される。ハンダ１５に
対する保護層１２の非ぬれ特性と先に説明した表面張力
及びポテンシャルエネルギーのため、溶解したハンダ１
５の表面張力は、ぬれない保護層１２からハンダと溶解
したハンダ溶融性金属１４を引っ張り回転楕円体形状の
ハンダバンプ１７を形成する。先に説明したように、ハ
ンダ１５が液状ハンダとして付与され固化されるなら、
第４図に示した工程は再加熱工程となる。
ハンダが再加熱されバンプを形成するとハンダはバンプ
の形状に再度固化する。好ましい実施例においては、固
化したハンダ層の再加熱工程は、液状ハンダにハンダ溶
融性金属を完全に溶かすに十分な時間固化したハンダ層
１５を再加熱することにより達成される。ハンダ１５、
ハンダ溶融性金属１４及び同ハンダ溶融性金属の厚さが
、約１秒から１０秒の加熱下にてハンダがハンダ溶融性
金属にぬれるように選択された場合には、ハンダ溶融性
金属は３０秒から１分の再加熱にて実質的に完全にハン
ダに溶解する。好ましくは、ハンダ溶融性金属１４は再
加熱が接触パッド、バンプ下金属層あるいはそれらの間
の接触に対する物理的、化学的、電気的性質についての
有害な影響を与えないような短時間内に液状ハンダ内に
完全に溶解するようにすべきである。
先に説明したように、本実施例において液状ハンダは、
ハンダ溶融性金属］４によって予め定められたより大き
な面積から、バンプ下金属層１３の予め定められたより
小さな面積に後退するので、形成されるハンダバンプ１
７はハンダ溶融性金属１４上にあるハンダ１５の形成位
置よりも高くなる。従って、ハンダバンプ１７の最終の
高さはバンプ下金属１３の予め決められた領域及びハン
ダ溶融性金属層１４上に形成されたハンダの量によって
定められる。換言すれば、とハンダバンプの最終高さは
バンプ下金属１３の最初の形状、ハンダ溶融性金属１４
の最初の形状、ハンダ１５の成分の関数であり、これら
の全てがハンダバンプ１７の規定された高さを制御し選
択すべく制御される。
本発明の方法は、半導体材料１０の表面上に金属接触パ
ッド１１を配置し、接触パッド１１をハンダにぬれない
表面保護物質層１２で囲むようにし、このなめ接触パッ
ド１１の周囲が表面保護物質に接触するようにする工程
を含めることができる。このように、本発明は、第３図
及び第４図に示された構造の例に限られるものでなく、
広い意味で両者を包含している。第３図は半導体材料１
０の表面上の導電性の接触パッド１１を示している。表
面保護物質層１２は半導体材料１０の表面に設けられ接
触パッド１１を囲んでいる。表面保護物質１２の一部は
接触パッド１１の一部に重なり合い、かかる保護物質は
ハンダにぬれないような組成をもつ、少くとも１つある
いはそれ以上の選択された金属あるいは合金でもって予
め定められた領域を備えた層が導電性の接触パッド１１
上に位置づけられバンプ下金属１３を形成する。
ハンダ溶融性金属１４の予め定められた領域はバンプ下
金属層の上に配置されハンダ層１５の形成が行なわれる
。ハンダは保護層にぬれない組成を有しかつハンダ溶融
性金属層１４の予め定められた領域を覆う。ハンダ溶融
性金属層１４の予め定められた領域とハンダ層１５の組
成は、ハンダ溶融性金属１４を覆う保護層１２にぬれな
いハンダ１５の量を定めるために互に関係づけられてい
る。バンプ下金属層１３の予め定められた領域は、ハン
ダの再加熱で形成されるハンダバンプの高さを規定する
ためにハンダ溶融性金属１４の予め定められる領域と関
係づけられ０表面保護層１２とぬれないハンダ層１５の
ハンダの量もハンダバンプの高さを規定する基準となる
。
最後に、本発明はハンダとバンプ下金属層１３上に配置
されたハンダ溶融性金属の固溶体であるバンプからなり
先に説明したパラメータにより表面保護層１２以外の部
分から定められた高さのハンダバンプを形成するために
再加熱することからなる。
（効果） 以上に説明したように本発明にかかるハンダバンプの製
造方法は、異ったハンダシステム、異った基板、異った
バンプ下金属層に対しても適用することができ、又一定
の高さにコントロールされ、かつ自己配列されたハンダ
バンプを提供することができる。そして高価な装置や設
備の為の多大な投資を要することなく既存の技術や設備
の活用によって改良され単純化されたハンダバンプの製
造方法を実現した。
【図面の簡単な説明】
第１図は、接触パッド、保護層、バンプ下金属層を備え
た基板材料の断面図、第２図は第１図と同じ部分でかつ
バンプ下金属層を覆うハンダ溶融性金属を示す断面図、
　第３図は第１図、第２図と同じ部分でハンダ溶融性金
属上へのハンダの形成を示す断面図、第４図は、第１図
、第２図、第３図と同じ部分でハンダが再加熱されハン
ダがバンプ下金属上に回転楕円体形状のハンダバンプを
形成するために後退した後の最終的なハンダバンプ形状
を示す断面図である。 符号の説明 １０・・・基板材料、１１・・・接触パッド、１２・・
・保護層、１３・・・バンプ下金属層、１４・・・ハン
ダ溶融性金属層、１５・・・ハンダ層１７・・・ハンダ
バンプ。 出願人　　マイクロエレクトロニツクスセンター　オブ
　ノースカロライナ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）基板材料上の接触パッドが基板材料上のハンダに
    ぬれない保護層によって囲まれ、同接触パッドを覆うバ
    ンプ下金属層上に以下の工程によってハンダバンプを形
    成する方法。 （ａ）ハンダ溶融性金属により前記バンプ下金属層を覆
    うため同バンプ下金属層上にハンダ溶融性金属層を形成
    する工程 （ｂ）前記ハンダ溶融性金属のハンダ中への完全な溶解
    を回避してハンダ層により前記ハンダ溶融性金属層を覆
    う工程 （ｃ）前記ハンダ溶融性金属がハンダ中に実質的に完全
    に溶解したハンダの表面張力がハンダにぬれない前記保
    護層からハンダ及び溶解したハンダ溶融性金属を引張り
    回転楕円体形状のハンダバンプを形成するまで前記ハン
    ダ層を加熱する工程（２）前記ハンダ溶融性金属層を覆
    う工程が、周囲の保護層にぬれない組成を有する液化し
    たハンダにより前記ハンダ溶融性金属層を覆い、ハンダ
    層によって覆われる領域がバンプ下金属層上のハンダ溶
    融性金属の形成によって規定されるようにした請求項（
    １）に記載の方法。 （３）前記液状ハンダ層を固化させる工程を更に採用し
    た請求項（２）に記載の方法。 （４）液化したハンダにより前記ハンダ溶融性金属層を
    覆う工程が、ハンダがハンダ溶融性金属にぬれるのに充
    分であるがハンダ溶融性金属に完全に溶解するには不十
    分な一定時間、液化したハンダによりハンダ溶融性金属
    層を覆う工程からなる請求項（２）に記載の方法。 （５）ハンダ溶融性金属とハンダの成分が、それらの最
    初の接触において液化したハンダがハンダ溶融性金属に
    ぬれるがハンダ溶融性金属に完全には溶けないような状
    態にて液化したハンダがハンダ溶融性金属層上にて固化
    され、固化したハンダが液状になるような再加熱におい
    て前記ハンダ溶融性金属が接触パッド、バンプ下金属層
    又はそれらの間の接触の物理的化学的あるいは電気的特
    性に悪影響を与えない短時間内に実質的に完全に液状ハ
    ンダに溶解するようにした請求項（２）に記載の方法。 （６）バンプ下金属層上にハンダ溶融性金属層を形成す
    る工程が、ハンダ溶融性金属層がバンプ下金属層及び半
    導体物質上の保護層の選択された部分を充分覆うように
    形成されるようにした工程からなる請求項（１）に記載
    の方法。 （７）ハンダ溶融性金属層を形成する工程が、ハンダ溶
    融性金属層の領域がバンプ下金属層の領域よりも大きく
    なるようにバンプ下金属層上の予め定められた領域にハ
    ンダ溶融性金属層を形成する工程からなる請求項（１）
    に記載の方法。 （８）接触パッド上に予め定められた領域を有するバン
    プ下金属層を形成する工程を更に採用した請求項（７）
    に記載の方法。 （９）ハンダ溶融性金属が液状ハンダに完全に溶解し、
    これにより液状ハンダがハンダ溶融性金属層によって規
    定された大きな領域からバンプ下金属層により規定され
    た小さな領域へ後退し、ハンダ溶融性金属層上に形成さ
    れたハンダ層より高くかつその高さがバンプ下金属層の
    領域とハンダ溶融性金属層上に付与したハンダの量によ
    って規定されるようにハンダバンプを形成するため、充
    分な時間ハンダを液状に再加熱することからなる請求項
    （８）に記載の方法。 （１０）請求項（１）の方法によって形成されたハンダ
    バンプ。
JP1201130A 1988-08-02 1989-08-02 ハンダバンプの製造方法及びその構造 Pending JPH02224248A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/227,347 US4950623A (en) 1988-08-02 1988-08-02 Method of building solder bumps
US227,347 1988-08-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02224248A true JPH02224248A (ja) 1990-09-06

Family

ID=22852733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1201130A Pending JPH02224248A (ja) 1988-08-02 1989-08-02 ハンダバンプの製造方法及びその構造

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4950623A (ja)
EP (1) EP0354114B1 (ja)
JP (1) JPH02224248A (ja)
KR (1) KR900004229A (ja)
AT (1) ATE113759T1 (ja)
DE (1) DE68919152D1 (ja)

Families Citing this family (91)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5310699A (en) * 1984-08-28 1994-05-10 Sharp Kabushiki Kaisha Method of manufacturing a bump electrode
US5208186A (en) * 1989-02-09 1993-05-04 National Semiconductor Corporation Process for reflow bonding of bumps in IC devices
JP2891432B2 (ja) * 1989-12-27 1999-05-17 田中電子工業株式会社 半導体材料の接続方法，それに用いる接続材料及び半導体装置
US5135878A (en) * 1990-08-28 1992-08-04 Solid State Devices, Inc. Schottky diode
US5235139A (en) * 1990-09-12 1993-08-10 Macdermid, Incorprated Method for fabricating printed circuits
US5149671A (en) * 1990-12-03 1992-09-22 Grumman Aerospace Corporation Method for forming multilayer indium bump contact
CA2059020C (en) * 1991-01-09 1998-08-18 Kohji Kimbara Polyimide multilayer wiring board and method of producing same
US5133495A (en) * 1991-08-12 1992-07-28 International Business Machines Corporation Method of bonding flexible circuit to circuitized substrate to provide electrical connection therebetween
US5203075A (en) * 1991-08-12 1993-04-20 Inernational Business Machines Method of bonding flexible circuit to cicuitized substrate to provide electrical connection therebetween using different solders
US5162257A (en) * 1991-09-13 1992-11-10 Mcnc Solder bump fabrication method
US5289631A (en) * 1992-03-04 1994-03-01 Mcnc Method for testing, burn-in, and/or programming of integrated circuit chips
JP2796919B2 (ja) * 1992-05-11 1998-09-10 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション メタライゼーション複合体および半導体デバイス
US5646439A (en) * 1992-05-13 1997-07-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electronic chip component with passivation film and organic protective film
US5221038A (en) * 1992-10-05 1993-06-22 Motorola, Inc. Method for forming tin-indium or tin-bismuth solder connection having increased melting temperature
US5396702A (en) * 1993-12-15 1995-03-14 At&T Corp. Method for forming solder bumps on a substrate using an electrodeposition technique
US5665639A (en) * 1994-02-23 1997-09-09 Cypress Semiconductor Corp. Process for manufacturing a semiconductor device bump electrode using a rapid thermal anneal
US5802699A (en) * 1994-06-07 1998-09-08 Tessera, Inc. Methods of assembling microelectronic assembly with socket for engaging bump leads
US5615824A (en) * 1994-06-07 1997-04-01 Tessera, Inc. Soldering with resilient contacts
US5632631A (en) 1994-06-07 1997-05-27 Tessera, Inc. Microelectronic contacts with asperities and methods of making same
US5700715A (en) * 1994-06-14 1997-12-23 Lsi Logic Corporation Process for mounting a semiconductor device to a circuit substrate
US5447264A (en) * 1994-07-01 1995-09-05 Mcnc Recessed via apparatus for testing, burn-in, and/or programming of integrated circuit chips, and for placing solder bumps thereon
US5983492A (en) * 1996-11-27 1999-11-16 Tessera, Inc. Low profile socket for microelectronic components and method for making the same
US5567648A (en) * 1994-08-29 1996-10-22 Motorola, Inc. Process for providing interconnect bumps on a bonding pad by application of a sheet of conductive discs
US5551627A (en) * 1994-09-29 1996-09-03 Motorola, Inc. Alloy solder connect assembly and method of connection
ATE210895T1 (de) * 1995-03-20 2001-12-15 Unitive Int Ltd Löthöcker-herstellungsverfahren und strukturen mit einer titan-sperrschicht
US6388203B1 (en) 1995-04-04 2002-05-14 Unitive International Limited Controlled-shaped solder reservoirs for increasing the volume of solder bumps, and structures formed thereby
EP0819318B1 (en) 1995-04-05 2003-05-14 Unitive International Limited A solder bump structure for a microelectronic substrate
US6344234B1 (en) * 1995-06-07 2002-02-05 International Business Machines Corportion Method for forming reflowed solder ball with low melting point metal cap
JPH0997791A (ja) * 1995-09-27 1997-04-08 Internatl Business Mach Corp <Ibm> バンプ構造、バンプの形成方法、実装接続体
US5810609A (en) 1995-08-28 1998-09-22 Tessera, Inc. Socket for engaging bump leads on a microelectronic device and methods therefor
US5597737A (en) * 1995-11-03 1997-01-28 Motorola Inc. Method for testing and burning-in a semiconductor wafer
US5793116A (en) * 1996-05-29 1998-08-11 Mcnc Microelectronic packaging using arched solder columns
JP3413020B2 (ja) * 1996-07-17 2003-06-03 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
US5902686A (en) * 1996-11-21 1999-05-11 Mcnc Methods for forming an intermetallic region between a solder bump and an under bump metallurgy layer and related structures
JP3553300B2 (ja) * 1996-12-02 2004-08-11 富士通株式会社 半導体装置の製造方法及び半導体装置の実装方法
US5946590A (en) * 1996-12-10 1999-08-31 Citizen Watch Co., Ltd. Method for making bumps
US5759910A (en) * 1996-12-23 1998-06-02 Motorola, Inc. Process for fabricating a solder bump for a flip chip integrated circuit
US6045030A (en) * 1997-03-13 2000-04-04 Raytheon Company Sealing electronic packages containing bumped hybrids
US6000603A (en) * 1997-05-23 1999-12-14 3M Innovative Properties Company Patterned array of metal balls and methods of making
US7288471B2 (en) * 1997-05-27 2007-10-30 Mackay John Bumping electronic components using transfer substrates
US7819301B2 (en) * 1997-05-27 2010-10-26 Wstp, Llc Bumping electronic components using transfer substrates
US7007833B2 (en) 1997-05-27 2006-03-07 Mackay John Forming solder balls on substrates
US6609652B2 (en) 1997-05-27 2003-08-26 Spheretek, Llc Ball bumping substrates, particuarly wafers
US7842599B2 (en) * 1997-05-27 2010-11-30 Wstp, Llc Bumping electronic components using transfer substrates
US5988487A (en) * 1997-05-27 1999-11-23 Fujitsu Limited Captured-cell solder printing and reflow methods
US6293456B1 (en) 1997-05-27 2001-09-25 Spheretek, Llc Methods for forming solder balls on substrates
US7654432B2 (en) 1997-05-27 2010-02-02 Wstp, Llc Forming solder balls on substrates
US5891756A (en) * 1997-06-27 1999-04-06 Delco Electronics Corporation Process for converting a wire bond pad to a flip chip solder bump pad and pad formed thereby
US6372624B1 (en) * 1997-08-04 2002-04-16 Micron Technology, Inc. Method for fabricating solder bumps by wave soldering
TW453137B (en) * 1997-08-25 2001-09-01 Showa Denko Kk Electrode structure of silicon semiconductor device and the manufacturing method of silicon device using it
US5990472A (en) * 1997-09-29 1999-11-23 Mcnc Microelectronic radiation detectors for detecting and emitting radiation signals
US6189772B1 (en) * 1998-08-31 2001-02-20 Micron Technology, Inc. Method of forming a solder ball
US6268114B1 (en) * 1998-09-18 2001-07-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd Method for forming fine-pitched solder bumps
US6429030B1 (en) 1999-02-08 2002-08-06 Motorola, Inc. Method for testing a semiconductor die using wells
US6427901B2 (en) * 1999-06-30 2002-08-06 Lucent Technologies Inc. System and method for forming stable solder bonds
US6402012B1 (en) * 1999-11-08 2002-06-11 Delphi Technologies, Inc. Method for forming solder bumps using a solder jetting device
US6261939B1 (en) * 1999-12-23 2001-07-17 Philips Semiconductors, Inc. Pad metallization over active circuitry
JP3968554B2 (ja) * 2000-05-01 2007-08-29 セイコーエプソン株式会社 バンプの形成方法及び半導体装置の製造方法
DE60108413T2 (de) 2000-11-10 2005-06-02 Unitive Electronics, Inc. Verfahren zum positionieren von komponenten mit hilfe flüssiger antriebsmittel und strukturen hierfür
US6863209B2 (en) 2000-12-15 2005-03-08 Unitivie International Limited Low temperature methods of bonding components
US6818545B2 (en) 2001-03-05 2004-11-16 Megic Corporation Low fabrication cost, fine pitch and high reliability solder bump
US6387795B1 (en) * 2001-03-22 2002-05-14 Apack Technologies Inc. Wafer-level packaging
US6572010B2 (en) 2001-06-12 2003-06-03 Applied Materials Inc. Integrated solder bump deposition apparatus and method
KR100455678B1 (ko) * 2002-02-06 2004-11-06 마이크로스케일 주식회사 반도체 플립칩 패키지를 위한 솔더 범프 구조 및 그 제조방법
US7095121B2 (en) * 2002-05-17 2006-08-22 Texas Instrument Incorporated Metallic strain-absorbing layer for improved fatigue resistance of solder-attached devices
US7547623B2 (en) 2002-06-25 2009-06-16 Unitive International Limited Methods of forming lead free solder bumps
US7531898B2 (en) 2002-06-25 2009-05-12 Unitive International Limited Non-Circular via holes for bumping pads and related structures
AU2003256360A1 (en) * 2002-06-25 2004-01-06 Unitive International Limited Methods of forming electronic structures including conductive shunt layers and related structures
EP1552343A4 (en) * 2002-08-02 2006-09-20 Bae Systems Information HIGH-DENSITY CONNECTION OF TEMPERATURE-SENSITIVE ELECTRONIC EQUIPMENT
US6780751B2 (en) 2002-10-09 2004-08-24 Freescale Semiconductor, Inc. Method for eliminating voiding in plated solder
AU2003301632A1 (en) 2002-10-22 2004-05-13 Unitive International Limited Stacked electronic structures including offset substrates
US6796482B2 (en) * 2002-10-31 2004-09-28 Freescale Semiconductor, Inc. Phase separated system for fluxing
US20040124006A1 (en) * 2002-12-31 2004-07-01 Pearson Tom E. Built up lands
TWI225899B (en) 2003-02-18 2005-01-01 Unitive Semiconductor Taiwan C Etching solution and method for manufacturing conductive bump using the etching solution to selectively remove barrier layer
US20050072834A1 (en) * 2003-10-06 2005-04-07 Kejun Zeng Connection site coating method and solder joints
US7049216B2 (en) * 2003-10-14 2006-05-23 Unitive International Limited Methods of providing solder structures for out plane connections
US7427557B2 (en) * 2004-03-10 2008-09-23 Unitive International Limited Methods of forming bumps using barrier layers as etch masks
TW200603698A (en) 2004-04-13 2006-01-16 Unitive International Ltd Methods of forming solder bumps on exposed metal pads and related structures
TWI285069B (en) * 2004-05-26 2007-08-01 Advanced Semiconductor Eng Screen printing method of forming conductive bumps
US7153765B2 (en) * 2005-03-31 2006-12-26 Intel Corporation Method of assembling soldered packages utilizing selective solder deposition by self-assembly of nano-sized solder particles
US20060255473A1 (en) * 2005-05-16 2006-11-16 Stats Chippac Ltd. Flip chip interconnect solder mask
US7932615B2 (en) 2006-02-08 2011-04-26 Amkor Technology, Inc. Electronic devices including solder bumps on compliant dielectric layers
US7674701B2 (en) 2006-02-08 2010-03-09 Amkor Technology, Inc. Methods of forming metal layers using multi-layer lift-off patterns
US7666780B2 (en) * 2007-12-12 2010-02-23 International Business Machines Corporation Alignment verification for C4NP solder transfer
US7993971B2 (en) * 2007-12-28 2011-08-09 Freescale Semiconductor, Inc. Forming a 3-D semiconductor die structure with an intermetallic formation
US7994043B1 (en) 2008-04-24 2011-08-09 Amkor Technology, Inc. Lead free alloy bump structure and fabrication method
TWI419284B (zh) * 2010-05-26 2013-12-11 南茂科技股份有限公司 晶片之凸塊結構及凸塊結構之製造方法
DE102010027313A1 (de) * 2010-07-16 2012-01-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Trägervorrichtung für einen Halbleiterchip, elektronisches Bauelement mit einer Trägervorrichtung und optoelektronisches Bauelement mit einer Trägervorrichtung
KR101774938B1 (ko) 2011-08-31 2017-09-06 삼성전자 주식회사 지지대를 갖는 반도체 패키지 및 그 형성 방법
US8802556B2 (en) * 2012-11-14 2014-08-12 Qualcomm Incorporated Barrier layer on bump and non-wettable coating on trace
DE102017107961B4 (de) * 2017-04-12 2022-10-13 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung einer Beleuchtungseinrichtung und Beleuchtungseinrichtung

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3663184A (en) * 1970-01-23 1972-05-16 Fairchild Camera Instr Co Solder bump metallization system using a titanium-nickel barrier layer
US3839727A (en) * 1973-06-25 1974-10-01 Ibm Semiconductor chip to substrate solder bond using a locally dispersed, ternary intermetallic compound
US4042954A (en) * 1975-05-19 1977-08-16 National Semiconductor Corporation Method for forming gang bonding bumps on integrated circuit semiconductor devices
US4293637A (en) * 1977-05-31 1981-10-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of making metal electrode of semiconductor device
JPS53149763A (en) * 1977-06-01 1978-12-27 Citizen Watch Co Ltd Mounting method of semiconductor integrate circuit
JPS55111127A (en) * 1979-02-19 1980-08-27 Fuji Electric Co Ltd Method for forming solder bump
JPS55156339A (en) * 1979-05-25 1980-12-05 Hitachi Ltd Forming method of bump electrode
JPS5649543A (en) * 1979-09-28 1981-05-06 Hitachi Ltd Method for forming solder bump
JPS5666057A (en) * 1979-11-02 1981-06-04 Hitachi Ltd Formation of electrode of semiconductor element
US4273859A (en) * 1979-12-31 1981-06-16 Honeywell Information Systems Inc. Method of forming solder bump terminals on semiconductor elements
JPS577147A (en) * 1980-06-17 1982-01-14 Citizen Watch Co Ltd Mounting construction of semiconductor device
JPS5711141A (en) * 1980-06-23 1982-01-20 Komatsu Ltd Outrigger operating circuit for mobile crane
JPS5773952A (en) * 1980-10-27 1982-05-08 Hitachi Ltd Chip for face down bonding and production thereof
JPS57197838A (en) * 1981-05-29 1982-12-04 Oki Electric Ind Co Ltd Semiconductor flip chip element
JPS58135654A (ja) * 1982-02-08 1983-08-12 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法
JPS58219749A (ja) * 1982-06-15 1983-12-21 Rhythm Watch Co Ltd 半導体基板のハンダバンプ形成方法
JPS59117135A (ja) * 1982-12-24 1984-07-06 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法
JPS59154041A (ja) * 1983-02-22 1984-09-03 Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd 半導体装置の電極形成方法
JPS59188147A (ja) * 1983-04-08 1984-10-25 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
JPS60136338A (ja) * 1983-12-26 1985-07-19 Hitachi Ltd 半導体装置
JPS60180146A (ja) * 1984-02-27 1985-09-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ソルダバンプの一括形成方法
JPS60180147A (ja) * 1984-02-27 1985-09-13 Nippon Denso Co Ltd 半導体装置
JPS60198750A (ja) * 1984-03-23 1985-10-08 Hitachi Ltd 多層配線部材及びその製造方法
JPS61194744A (ja) * 1985-02-25 1986-08-29 Hitachi Ltd 半導体装置
US4661375A (en) * 1985-04-22 1987-04-28 At&T Technologies, Inc. Method for increasing the height of solder bumps
JPS6358945A (ja) * 1986-08-29 1988-03-14 Toshiba Corp はんだバンプの形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0354114A1 (en) 1990-02-07
KR900004229A (ko) 1990-03-27
DE68919152D1 (de) 1994-12-08
US4950623A (en) 1990-08-21
ATE113759T1 (de) 1994-11-15
EP0354114B1 (en) 1994-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02224248A (ja) ハンダバンプの製造方法及びその構造
US6127735A (en) Interconnect for low temperature chip attachment
JP3554695B2 (ja) 半導体集積回路におけるハンダ相互接続を製造する方法および半導体集積回路を製造する方法
US5466635A (en) Process for making an interconnect bump for flip-chip integrated circuit including integral standoff and hourglass shaped solder coating
KR970005526B1 (ko) 납땜 도금된 회로에 납땜 범프 상호 접속부를 형성하는 방법
US3921285A (en) Method for joining microminiature components to a carrying structure
JP3300839B2 (ja) 半導体素子ならびにその製造および使用方法
US5726501A (en) Semiconductor device having a solder drawing layer
JP3500032B2 (ja) 配線基板及びその製造方法
US5075965A (en) Low temperature controlled collapse chip attach process
US6543674B2 (en) Multilayer interconnection and method
JP2000243777A (ja) Ｉｃチップを基板に接合する方法
JP2002334895A (ja) バンプ形成方法
US5115964A (en) Method for bonding thin film electronic device
JP2643097B2 (ja) 金属コンタクト形成方法
CN100372110C (zh) 半导体器件及其制造方法
US20050266668A1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
US20040038452A1 (en) Connection between semiconductor unit and device carrier
US5573171A (en) Method of thin film patterning by reflow
JPH0348435A (ja) フリップチップ素子の実装構造
US6281445B1 (en) Device and method for connecting two electronic components
US6574861B1 (en) System and method for solder ball rework
JP3269211B2 (ja) 半導体装置の製造方法
Kallmayer et al. Reliability investigations for flip-chip on flex using different solder materials
JP2894172B2 (ja) 半導体装置