JPH0226030A - バンプ電極の形成方法 - Google Patents
バンプ電極の形成方法Info
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Landscapes
- 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。
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、基板上の配線とベアチップを接続するバンプ
電極め形成方法に関するものである。
電極め形成方法に関するものである。
［従来の技術］
プリント基板上にＩＣやＬＳＩのベアチップを実装する
際、ベアチップの電極パッド部にバンプを作っておき、
プリント配線基板の配線にハンダ・リフローでボンディ
ングすることが行われている。
際、ベアチップの電極パッド部にバンプを作っておき、
プリント配線基板の配線にハンダ・リフローでボンディ
ングすることが行われている。
従来、バンプ電極の形成方法として、半導体ウェハの電
極パッド部にハンダを蒸着し、このハンダ層上にＣｕボ
ールを載せ加熱処理することにより、Ｃｕボールをハン
ダで溶着するＣｕボールによるバンプ形成方法がある。
極パッド部にハンダを蒸着し、このハンダ層上にＣｕボ
ールを載せ加熱処理することにより、Ｃｕボールをハン
ダで溶着するＣｕボールによるバンプ形成方法がある。
また、半導体ウェハの電極パッド部にハンダを蒸着した
後、加熱処理しハンダの表面張力を利用してバンプを形
成するハンダ蒸着によるバンプ形成方法がある。
後、加熱処理しハンダの表面張力を利用してバンプを形
成するハンダ蒸着によるバンプ形成方法がある。
［発明が解決しようとする課題］
ところが、従来のバンプ形成方法では、電極パッド部上
にハンダを蒸着またはメッキする際に、各半導体ウェハ
毎にレジストまたは樹脂等でせマスクパターンをフォト
エツチングにより作り、バング形成後にマスクパターン
をエツチングして収り除かなければならず、製造工程が
煩雑になり半導体素子の作製コストが高く付くとともに
、ハンダの蒸着装置またはメッキ装置が別つに必要にな
り、製造装置のコストの低減を図ることができない。
にハンダを蒸着またはメッキする際に、各半導体ウェハ
毎にレジストまたは樹脂等でせマスクパターンをフォト
エツチングにより作り、バング形成後にマスクパターン
をエツチングして収り除かなければならず、製造工程が
煩雑になり半導体素子の作製コストが高く付くとともに
、ハンダの蒸着装置またはメッキ装置が別つに必要にな
り、製造装置のコストの低減を図ることができない。
本発明は、上記の問題点に着目してなされたもので、製
造工程を簡略化し半導体素子の作製コストを低減し、か
つ製造装置の構成を間簡略化し得るバンプ電極の形成方
法を提供することを目的とする。
造工程を簡略化し半導体素子の作製コストを低減し、か
つ製造装置の構成を間簡略化し得るバンプ電極の形成方
法を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段および作用］本発明のバン
プ電極の形成方法は、半導体ウェハの各電極部に対応す
る位置に凹部を形成したマスクを用いて、このマスクの
凹部にスクリーン印刷法またはディスペンス法等により
バンプ形成材料を充填し、半導体ウェハの電極部または
プリント基板等のビームリードにマスクの凹部を位置合
わせし加熱手段にてバンプを形成することを特徴とする
。
プ電極の形成方法は、半導体ウェハの各電極部に対応す
る位置に凹部を形成したマスクを用いて、このマスクの
凹部にスクリーン印刷法またはディスペンス法等により
バンプ形成材料を充填し、半導体ウェハの電極部または
プリント基板等のビームリードにマスクの凹部を位置合
わせし加熱手段にてバンプを形成することを特徴とする
。
このような方法をとることにより、半導体ウェハ上にレ
ジストまたは樹脂等でマスクパターンを成膜せずに、バ
ンプ形成材料を半導体ウェハの各電極部または基板のビ
ームリード（ＴＡＢ）に直接溶着することができる。
ジストまたは樹脂等でマスクパターンを成膜せずに、バ
ンプ形成材料を半導体ウェハの各電極部または基板のビ
ームリード（ＴＡＢ）に直接溶着することができる。
［実施例］
以下、本発明の一実施例を図面に従い説明する。
（第１実施例）
第１図（ａ）〜（ｄ）に、本発明によるバンプ付き電極
パッドの製造工程を示す、まず、第１図（ａ）に示すよ
うに、半導体ウェハの電極パッド部に対応する位置に凹
部１ａを形成した、ガラス。
パッドの製造工程を示す、まず、第１図（ａ）に示すよ
うに、半導体ウェハの電極パッド部に対応する位置に凹
部１ａを形成した、ガラス。
サファイアや透明樹脂等のバンプ形成材料２と潤性の悪
い透明基板からなる専用マスク１を用意する。各凹部１
ａの底部には空気流入用の孔１ｂが穿設されている。こ
の専用マスク１の凹部１ａにバンプ形成材料２をスクリ
ーン印刷法（例えば専用マスク１上にバンプ形成材料２
を載せた状態で、板状のスキージ３を摺動させる。）に
より充填する。
い透明基板からなる専用マスク１を用意する。各凹部１
ａの底部には空気流入用の孔１ｂが穿設されている。こ
の専用マスク１の凹部１ａにバンプ形成材料２をスクリ
ーン印刷法（例えば専用マスク１上にバンプ形成材料２
を載せた状態で、板状のスキージ３を摺動させる。）に
より充填する。
続いて、バンプ形成材料２を充填した専用マスク１と半
導体ウェハ４を第１図（ｂ）に示すように重ね合わせ、
半導体ウェハ４の各電極パッド部４ａに専用マスク１の
凹部１ａを位置合わせする。この位置合わせの方法とし
ては、専用マスク１および半導体ウェハ４に記入された
位置合わせマークを合わせる方法と、自動位置決め装置
により位置決めをする方法等がある。このようにして専
用マスク１と半導体ウェハ４の位置合わせを行なった後
に、接着または固定治具等により固定する。このとき、
空気流入用の孔１ｂより専用マスク１の凹部１ａ内に空
気が流入することで、凹部ｌａ内に充填されたバンプ形
成材料２は半導体ウェハ４の各ｔＮ！パッド部４ａ上に
落ちる０図中４ｂはパッシベーション、４Ｃはスクライ
ブラインである。
導体ウェハ４を第１図（ｂ）に示すように重ね合わせ、
半導体ウェハ４の各電極パッド部４ａに専用マスク１の
凹部１ａを位置合わせする。この位置合わせの方法とし
ては、専用マスク１および半導体ウェハ４に記入された
位置合わせマークを合わせる方法と、自動位置決め装置
により位置決めをする方法等がある。このようにして専
用マスク１と半導体ウェハ４の位置合わせを行なった後
に、接着または固定治具等により固定する。このとき、
空気流入用の孔１ｂより専用マスク１の凹部１ａ内に空
気が流入することで、凹部ｌａ内に充填されたバンプ形
成材料２は半導体ウェハ４の各ｔＮ！パッド部４ａ上に
落ちる０図中４ｂはパッシベーション、４Ｃはスクライ
ブラインである。
上記工程で位置合わせした専用マスク１と半導体ウェハ
４を加熱したオーブンまたはコンベア炉に入れてバンプ
形成材料２を溶融させると、第１図（Ｃ）に示すように
バンプ形成材料２の表面張力により球状のバンプ５が形
成される。ここで、バンプ５との密着性を良好にするた
めに、第２図に示すように電極パッド部４ａ上に予め、
Ａｕ。
４を加熱したオーブンまたはコンベア炉に入れてバンプ
形成材料２を溶融させると、第１図（Ｃ）に示すように
バンプ形成材料２の表面張力により球状のバンプ５が形
成される。ここで、バンプ５との密着性を良好にするた
めに、第２図に示すように電極パッド部４ａ上に予め、
Ａｕ。
Ｃｒ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｔｉの少なくとも１種類以上
の下地金属４ｄを蒸着またはメッキにより形成すること
ができる０本実施例では専用マスク１の凹部１ａにより
バンプ電極を設ける過程で下地金属を処理する。
の下地金属４ｄを蒸着またはメッキにより形成すること
ができる０本実施例では専用マスク１の凹部１ａにより
バンプ電極を設ける過程で下地金属を処理する。
上述のバンプ形成材料としては、ハンダペースト、ハン
ダ粉末、ＡｕとＳｔの粉末、ＡｕとＳｎの粉末、Ａｕと
Ｇｅの粉末、ｐｂとＡｇの粉末がある。これらのバンプ
形成材料の加熱温・度はハンダペーストの場合：１００
〜３５０℃ハンダ粉末の場合： １００〜３５０℃Ａｕ
とＳｉの粉末の場合＝３５０〜４８０℃ＡｕとＳｎの粉
末の場合：１８０〜３５０℃ＡｕとＧｅの粉末の場合＝
３００〜７００℃ｐｂとＡｇの粉末の場合＝２００〜３
５０℃であり、特にハンダペースト、ハンダ粉末を用い
る場合には１８０〜２５０℃の加熱温度が好ましい、上
記のバンプ形成材料において、加熱温度の範囲が広くな
るのは、成分の違いにより融点が変わるためである。
ダ粉末、ＡｕとＳｔの粉末、ＡｕとＳｎの粉末、Ａｕと
Ｇｅの粉末、ｐｂとＡｇの粉末がある。これらのバンプ
形成材料の加熱温・度はハンダペーストの場合：１００
〜３５０℃ハンダ粉末の場合： １００〜３５０℃Ａｕ
とＳｉの粉末の場合＝３５０〜４８０℃ＡｕとＳｎの粉
末の場合：１８０〜３５０℃ＡｕとＧｅの粉末の場合＝
３００〜７００℃ｐｂとＡｇの粉末の場合＝２００〜３
５０℃であり、特にハンダペースト、ハンダ粉末を用い
る場合には１８０〜２５０℃の加熱温度が好ましい、上
記のバンプ形成材料において、加熱温度の範囲が広くな
るのは、成分の違いにより融点が変わるためである。
最後に、半導体ウェハ４の各電極パッド部４ａにバンプ
が形成されたなら、第１図（ｄ）に示すように専用マス
ク１を取り除く。
が形成されたなら、第１図（ｄ）に示すように専用マス
ク１を取り除く。
（第２実施例）
第３図（ａ）〜（ｄ）に本発明によるハンダ付きビーム
リードの製造工程を示す、まず、第１図に示すように上
述の第１実施例と同様に専用マスク１の凹部１ａにバン
プ形成材料２をスクリーン印刷法等により充填する。
リードの製造工程を示す、まず、第１図に示すように上
述の第１実施例と同様に専用マスク１の凹部１ａにバン
プ形成材料２をスクリーン印刷法等により充填する。
このようにして、バンプ形成材料２を充填した専用マス
ク１を加熱したオーブンまたはコンベア炉に入れて、バ
ンプ形成材料２を溶融させる。
ク１を加熱したオーブンまたはコンベア炉に入れて、バ
ンプ形成材料２を溶融させる。
このとき、四部１ａ内で溶融したバンプ形成材料２は表
面張力により第３図（ｂ）に示すように球状になりバン
プ１５が形成される。
面張力により第３図（ｂ）に示すように球状になりバン
プ１５が形成される。
続いて、第３図（Ｃ）に示すようにプリント基板１１等
の配線に接続されたビームリード１１ａを専用マスク１
の凹部１ａに位置合わせし、接続用治具１２でビームリ
ードｌｌａを凹部１ａ内に収納されたバンプ１５に押し
付け、超音波法。
の配線に接続されたビームリード１１ａを専用マスク１
の凹部１ａに位置合わせし、接続用治具１２でビームリ
ードｌｌａを凹部１ａ内に収納されたバンプ１５に押し
付け、超音波法。
熱圧着法、超音波熱圧着法等により接続する。専用マス
ク１の凹部１ａとビームリードｌｌａの位置決めは自動
位置決め装置により位置決めする方法がある。
ク１の凹部１ａとビームリードｌｌａの位置決めは自動
位置決め装置により位置決めする方法がある。
最後に、プリント基板１１のビームリード１１ａにパン
１１５が接続されたなら、第３図（ｄ）に示すように専
用マスク１を取り除く。
１１５が接続されたなら、第３図（ｄ）に示すように専
用マスク１を取り除く。
このように、専用マスク１を用いてバンプ形成材料２を
半導体ウェハ４の電極パッド部４ａまたはプリント基板
１１等のビームリードｌｌａに溶着することにより、従
来技術で述べたバンプ形成材料２を電極パッド部４ａま
たはビームリードｌｌａに蒸着またはメッキする工程を
省略することができるため、蒸着またはメッキ装置が不
要になり、安価な製造装置を提供することができる。
半導体ウェハ４の電極パッド部４ａまたはプリント基板
１１等のビームリードｌｌａに溶着することにより、従
来技術で述べたバンプ形成材料２を電極パッド部４ａま
たはビームリードｌｌａに蒸着またはメッキする工程を
省略することができるため、蒸着またはメッキ装置が不
要になり、安価な製造装置を提供することができる。
しかも、バンプ形成材料を蒸着またはメッキするための
マスクパターンを作るフォトエツチング工程と、マスク
パターンを除去するエツチング工程を省略できるため、
製造工程を簡略化して半導体素子の作製コストを容易に
低減し得る。
マスクパターンを作るフォトエツチング工程と、マスク
パターンを除去するエツチング工程を省略できるため、
製造工程を簡略化して半導体素子の作製コストを容易に
低減し得る。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
要旨を変更しない範囲において種々変形して実施するこ
とができる。
要旨を変更しない範囲において種々変形して実施するこ
とができる。
例えば、上記実施例では専用マスクの凹部にバンプ形成
材料を充填する方法としてスクリーン印刷法を用いたが
、第４図に示すようにデイスペンサー２１を専用マスク
１の凹部１ａにバンプ形成材料２を充填することもでき
る。
材料を充填する方法としてスクリーン印刷法を用いたが
、第４図に示すようにデイスペンサー２１を専用マスク
１の凹部１ａにバンプ形成材料２を充填することもでき
る。
［発明の効果］
本発明によれば、工程を簡略化し半導体素子の作製コス
トを低減し、かつ製造装置の構成を簡略化し装置全体の
コストを低減し得る。
トを低減し、かつ製造装置の構成を簡略化し装置全体の
コストを低減し得る。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１実施例の製造工程
を示す断面図、第２図は同実施例における電極パッド部
□の変形例を示す断面図、第３図（ａ〜（ｄ）は本発明
の第２実施例の製造工程を示す断面図、第４図は本発明
に係るバンプ形成材料の他の充填方法を説明するための
断面図である。 １・・・専用マスク １ａ・・・凹部１ｂ・・・
空気流入用の孔 ２・・・バンプ形成材料３・・・スキ
ージ６ ４・・・半導体ウェハ４ａ・・・電極パ
ッド部 ４ｂ・・・パッシベーション４Ｃ・・・スク
ライブライン ４ｄ・・・下地金属 ５・・・バンプ１１・・・
プリント基板 １１ａ・・・ビームリード１２・・・
接続治具 １５・・・バンプ２１・・・ディスペ
ンサー へ 日 ソー
を示す断面図、第２図は同実施例における電極パッド部
□の変形例を示す断面図、第３図（ａ〜（ｄ）は本発明
の第２実施例の製造工程を示す断面図、第４図は本発明
に係るバンプ形成材料の他の充填方法を説明するための
断面図である。 １・・・専用マスク １ａ・・・凹部１ｂ・・・
空気流入用の孔 ２・・・バンプ形成材料３・・・スキ
ージ６ ４・・・半導体ウェハ４ａ・・・電極パ
ッド部 ４ｂ・・・パッシベーション４Ｃ・・・スク
ライブライン ４ｄ・・・下地金属 ５・・・バンプ１１・・・
プリント基板 １１ａ・・・ビームリード１２・・・
接続治具 １５・・・バンプ２１・・・ディスペ
ンサー へ 日 ソー
Claims (4)
- （１）半導体ウェハの各電極部に対応する位置にバンプ
形成材料を収納する凹部を形成したマスクを用い、この
マスクの凹部にバンプ形成材料を充填し、上記各電極部
またはプリント基板等のビームリードに上記凹部を位置
合わせし、上記各電極部または上記ビームリードに上記
バンプ形成材料を加熱手段を用いてバンプを形成するこ
とを特徴とするバンプ電極の形成方法。 - （２）上記バンプ形成材料として、ハンダペースト，ハ
ンダ粉末，ＡｕとＳｉの粉末，ＡｕとＳｎの粉末，Ａｕ
とＧｅの粉末，ＰｂとＡｇの粉末を用いたことを特徴と
する請求項１記載のバンプ電極の形成方法。 - （３）上記マスクに透明基板を用いたことを特徴とする
請求項１記載のバンプ電極の形成方法。 - （４）上記電極部に予めＡｕ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｎｉ
，Ｔｉの少なくとも１種類以上の金属を蒸着またはメッ
キにより形成することを特徴とする請求項１記載のバン
プ電極の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17567688A JPH0226030A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | バンプ電極の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17567688A JPH0226030A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | バンプ電極の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0226030A true JPH0226030A (ja) | 1990-01-29 |
Family
ID=16000289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17567688A Pending JPH0226030A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | バンプ電極の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0226030A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6271110B1 (en) | 1994-01-20 | 2001-08-07 | Fujitsu Limited | Bump-forming method using two plates and electronic device |
| US6528346B2 (en) | 1994-01-20 | 2003-03-04 | Fujitsu Limited | Bump-forming method using two plates and electronic device |
-
1988
- 1988-07-14 JP JP17567688A patent/JPH0226030A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6271110B1 (en) | 1994-01-20 | 2001-08-07 | Fujitsu Limited | Bump-forming method using two plates and electronic device |
| US6528346B2 (en) | 1994-01-20 | 2003-03-04 | Fujitsu Limited | Bump-forming method using two plates and electronic device |
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