JPH02276249A - 半導体回路バンプの製造方法 - Google Patents
半導体回路バンプの製造方法Info
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- JPH02276249A JPH02276249A JP1097781A JP9778189A JPH02276249A JP H02276249 A JPH02276249 A JP H02276249A JP 1097781 A JP1097781 A JP 1097781A JP 9778189 A JP9778189 A JP 9778189A JP H02276249 A JPH02276249 A JP H02276249A
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- JP
- Japan
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- nickel
- manufacturing
- palladium
- semiconductor
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-
- 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
Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Coating With Molten Metal (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
〔産業上の利用分野Ｊ
本発明は、半導体集積回路の外部端子である半導体回路
バンプの製造方法に関する。 〔従来の技術１ 半導体集積回路の製造において、回路のポンディングパ
ッドに電気的な接続を与えるため各種技術が従来開発さ
れた０例えば、フリップチップボンディングやＴＡＢな
どのようにポンディングパッド上に突起した金属バンプ
を形成し、直接回路パターンやパターン化されたテープ
キャリアーへ熱圧着する方法や、回路チップにバンプを
加工したリードフレームをボンディングする方法がある
。 また従来はんだなど低融点金属を使った金属バンプは、
金属拡散防止金属をスパッタリング法などにより成膜し
て導電化処理を行ない、次にポンディングパッド予定領
域部分をパターン化した後、はんだなどの電解メッキ浴
によりはんだなどを厚付けする方法が知られている。 しかしこのような従来の技術では、半導体集積回路の表
面すべてを導電化処理する成膜プロセスが必要であり、
さらにポンディングパッド予定領域をパターン化する必
要があるため、半導体集積回路製造プロセスが長くなり
、製造コストが低減できないという課題がある。そこで
プロセスを簡素化するため、選択的なメタライズができ
る無電解ニッケル系メッキ法とはんだ超音波浸漬法を併
用したはんだバンプの製造方法が知られている。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら二“ツケル合金の表面酸化膜を超音波によ
り破壊しながらはんだを積層する従来の技術では、その
酸化膜が比較的強固なため、はんだの積層高さがばらつ
き、フリップチップボンディングができないという課題
がある。また超音波の照射具合によりバンプの高さがば
らつくという課題がある。 本発明は以上の課題を解決するものでその目的は、はん
だなど低融点金属の積層高さを均一にしてボンディング
不良を発生させない半導体回路バンプの製造方法を提供
することである。
バンプの製造方法に関する。 〔従来の技術１ 半導体集積回路の製造において、回路のポンディングパ
ッドに電気的な接続を与えるため各種技術が従来開発さ
れた０例えば、フリップチップボンディングやＴＡＢな
どのようにポンディングパッド上に突起した金属バンプ
を形成し、直接回路パターンやパターン化されたテープ
キャリアーへ熱圧着する方法や、回路チップにバンプを
加工したリードフレームをボンディングする方法がある
。 また従来はんだなど低融点金属を使った金属バンプは、
金属拡散防止金属をスパッタリング法などにより成膜し
て導電化処理を行ない、次にポンディングパッド予定領
域部分をパターン化した後、はんだなどの電解メッキ浴
によりはんだなどを厚付けする方法が知られている。 しかしこのような従来の技術では、半導体集積回路の表
面すべてを導電化処理する成膜プロセスが必要であり、
さらにポンディングパッド予定領域をパターン化する必
要があるため、半導体集積回路製造プロセスが長くなり
、製造コストが低減できないという課題がある。そこで
プロセスを簡素化するため、選択的なメタライズができ
る無電解ニッケル系メッキ法とはんだ超音波浸漬法を併
用したはんだバンプの製造方法が知られている。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら二“ツケル合金の表面酸化膜を超音波によ
り破壊しながらはんだを積層する従来の技術では、その
酸化膜が比較的強固なため、はんだの積層高さがばらつ
き、フリップチップボンディングができないという課題
がある。また超音波の照射具合によりバンプの高さがば
らつくという課題がある。 本発明は以上の課題を解決するものでその目的は、はん
だなど低融点金属の積層高さを均一にしてボンディング
不良を発生させない半導体回路バンプの製造方法を提供
することである。
本発明の半導体回路バンプの製造方法は、半導体集積回
路の配線金属上へ選択的にパラジウム。 ニッケル系合金を順に積層した外部端子において、その
上へ金と融点が３５０℃以下の金属を積層することを特
徴とする。 またその製造方法は、ニッケル系合金を無電解ニッケル
・リンメッキ液または無電解ニッケル・ほう素メッキ液
により成膜することを特徴とする。 またその製造方法は、金を無電解メッキ法により成膜す
ることを特徴とする。 またその製造方法は、融点が３５０℃以下の金属を溶融
浴に一浸漬することにより積層することを特徴とする。 またその製造方法は、低融点金属を融点が高い金属から
溶融浴で順に３回以上浸漬することを特徴とする。この
方法によりフリップティップなどのボンディングに必要
なバンプ高さが得られる。 また本発明で用いる金は、酸化膜を形成しに（いため、
溶融浴から均一に融点が３５０℃以下の金属を積層でき
る働きがある。 また金の上に積層する金属の融点は３５０℃以下が望ま
しい、３５０℃よりも高温の金属を使うと、バンプを形
成するための溶融浴浸漬時に半導体自身が破壊されると
いう問題がある。 〔実 施 例〕 次に１本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。 （実施例１） 第１図の（ａ）〜（ｃ）は、本実施例の工程順断面図で
ある。 第１図の（ａ）に示すように、ポンディングパッドの形
成まで終了した半導体基板（Ｌ）を塩化パラジウムが主
成分の処理液に浸漬することによりポンディングパッド
であるアルミニウム層（２）の上へパラジウム層（４）
を成膜する０次に第１図（ｂ）に示すように、ニッケル
塩と次亜リン酸塩を使った無電解メッキ浴でニッケル・
すン層（５）を２μｍメッキする６次に第１図（ｂ）に
示すように、市販の無電解金メッキ液により金層（６）
を０．１ｕｍメッキする。最後に第１図（Ｃ）に示すよ
うに、２８０℃に加熱されたはんだ（錫：６３重量％、
鉛：３７重量％）浴に超音波を加えながら２０秒浸漬し
て融点が３５０℃以下のはんだ層（７）を積層してバン
プを製造する。 （実施例２） 実施例１のニッケル・リン層（５）をニッケル塩と水素
化ほう素層を使った無電解メッキ浴によりニッケル・ほ
う素にかえた以外、実施例１と同様の方法によりバンプ
を製造する。 ［比 較 例］ 第２図の（ａ）、（ｂ）は、従来の技術の工程順断面図
である。 第２図（ａ）に示すように、実施例１と同様にニッケル
・リン層（５）まで成膜する。最後に第２図（ｂ）に示
すように、実施例１と同様の方法によりはんだ層（７）
を積層してバンプを製造する。 以上、実施例１，２と比較例の方法により製造したバン
プ付き半導体を金メッキしたリードパターンへ熱圧着に
よりボンディングし、密着強度、接触抵抗、耐■呈境性
などの品質を調べた。その結果、本実施例のバンプは比
較例に比べてホンディング品質が良好である。 尚、ニッケル・リン層（５）と金層（６）の膜厚は、本
実施例に示した値から外れても効果は変りがない。 〔発明の効果１ 以上述べたように本発明の半導体回路バンプの製造方法
は、はんだなどの積層高さを均一にすることによって、
ボンディング品質を良好にする効果が有る。 ・シリコン半導体基板 ・アルミニウム店 ・二酸化けい素層 ・パラジウム層 ・ニッケル・リン層 ・金層 はんだ層 第１図 （ａ ） 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 鈴 木 喜三部（他１名）第１図 （ｂ） 第１図 （Ｃ）
路の配線金属上へ選択的にパラジウム。 ニッケル系合金を順に積層した外部端子において、その
上へ金と融点が３５０℃以下の金属を積層することを特
徴とする。 またその製造方法は、ニッケル系合金を無電解ニッケル
・リンメッキ液または無電解ニッケル・ほう素メッキ液
により成膜することを特徴とする。 またその製造方法は、金を無電解メッキ法により成膜す
ることを特徴とする。 またその製造方法は、融点が３５０℃以下の金属を溶融
浴に一浸漬することにより積層することを特徴とする。 またその製造方法は、低融点金属を融点が高い金属から
溶融浴で順に３回以上浸漬することを特徴とする。この
方法によりフリップティップなどのボンディングに必要
なバンプ高さが得られる。 また本発明で用いる金は、酸化膜を形成しに（いため、
溶融浴から均一に融点が３５０℃以下の金属を積層でき
る働きがある。 また金の上に積層する金属の融点は３５０℃以下が望ま
しい、３５０℃よりも高温の金属を使うと、バンプを形
成するための溶融浴浸漬時に半導体自身が破壊されると
いう問題がある。 〔実 施 例〕 次に１本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。 （実施例１） 第１図の（ａ）〜（ｃ）は、本実施例の工程順断面図で
ある。 第１図の（ａ）に示すように、ポンディングパッドの形
成まで終了した半導体基板（Ｌ）を塩化パラジウムが主
成分の処理液に浸漬することによりポンディングパッド
であるアルミニウム層（２）の上へパラジウム層（４）
を成膜する０次に第１図（ｂ）に示すように、ニッケル
塩と次亜リン酸塩を使った無電解メッキ浴でニッケル・
すン層（５）を２μｍメッキする６次に第１図（ｂ）に
示すように、市販の無電解金メッキ液により金層（６）
を０．１ｕｍメッキする。最後に第１図（Ｃ）に示すよ
うに、２８０℃に加熱されたはんだ（錫：６３重量％、
鉛：３７重量％）浴に超音波を加えながら２０秒浸漬し
て融点が３５０℃以下のはんだ層（７）を積層してバン
プを製造する。 （実施例２） 実施例１のニッケル・リン層（５）をニッケル塩と水素
化ほう素層を使った無電解メッキ浴によりニッケル・ほ
う素にかえた以外、実施例１と同様の方法によりバンプ
を製造する。 ［比 較 例］ 第２図の（ａ）、（ｂ）は、従来の技術の工程順断面図
である。 第２図（ａ）に示すように、実施例１と同様にニッケル
・リン層（５）まで成膜する。最後に第２図（ｂ）に示
すように、実施例１と同様の方法によりはんだ層（７）
を積層してバンプを製造する。 以上、実施例１，２と比較例の方法により製造したバン
プ付き半導体を金メッキしたリードパターンへ熱圧着に
よりボンディングし、密着強度、接触抵抗、耐■呈境性
などの品質を調べた。その結果、本実施例のバンプは比
較例に比べてホンディング品質が良好である。 尚、ニッケル・リン層（５）と金層（６）の膜厚は、本
実施例に示した値から外れても効果は変りがない。 〔発明の効果１ 以上述べたように本発明の半導体回路バンプの製造方法
は、はんだなどの積層高さを均一にすることによって、
ボンディング品質を良好にする効果が有る。 ・シリコン半導体基板 ・アルミニウム店 ・二酸化けい素層 ・パラジウム層 ・ニッケル・リン層 ・金層 はんだ層 第１図 （ａ ） 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 鈴 木 喜三部（他１名）第１図 （ｂ） 第１図 （Ｃ）
Claims (6)
- （１）半導体集積回路の配線金属上へ選択的にパラジウ
ム、ニッケル系合金を順に積層した外部端子において、
その上へ金と融点が３５０℃以下の金属を積層すること
を特徴とする半導体回路バンプの製造方法。 - （２）半導体集積回路の配線金属上へ選択的にパラジウ
ム、ニッケル系合金を順に積層した外部端子において、
ニッケル系合金を無電解ニッケル・リンメッキ液により
成膜することを特徴とする請求項１記載の半導体回路バ
ンプの製造方法。 - （３）半導体集積回路の配線金属上へ選択的にパラジウ
ム、ニッケル系合金を順に積層した外部端子において、
ニッケル系合金を無電解ニッケル・ほう素メッキ液によ
り成膜することを特徴とする請求項１記載の半導体回路
バンプの製造方法。 - （４）半導体集積回路の配線金属上へ選択的にパラジウ
ム、ニッケル系合金を順に積層した外部端子において、
金を無電解メッキ法により成膜することを特徴とする請
求項１または請求項２または請求項３記載の半導体回路
バンプの製造方法。 - （５）半導体集積回路の配線金属上へ選択的にパラジウ
ム、ニッケル系合金を順に積層した外部端子において、
融点が３５０℃以下の金属の溶融浴に浸漬することによ
り積層することを特徴とする請求項１または請求項２ま
たは請求項３または請求項４記載の半導体回路バンプの
製造方法。 - （６）半導体集積回路の配線金属上へ選択的にパラジウ
ム、ニッケル系合金を順に積層した外部端子において、
融点が３５０℃以下の金属を溶かした溶融浴に浸漬し超
音波を照射することにより積層することを特徴とする請
求項１または請求項２または請求項３または請求項４ま
たは請求項５記載の半導体回路バンプの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1097781A JPH02276249A (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | 半導体回路バンプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1097781A JPH02276249A (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | 半導体回路バンプの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02276249A true JPH02276249A (ja) | 1990-11-13 |
Family
ID=14201370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1097781A Pending JPH02276249A (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | 半導体回路バンプの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02276249A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0649613A (ja) * | 1992-07-02 | 1994-02-22 | Nippon Alum Co Ltd | めっき処理方法 |
| 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 |
| US6686660B2 (en) | 2002-05-20 | 2004-02-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
| JP2005264261A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Oriental Mekki Kk | 電子部品材料 |
| DE19743767B4 (de) * | 1996-12-27 | 2009-06-18 | LG Semicon Co., Ltd., Cheongju | Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterchip-Gehäuses mit einem Halbleiterchip für Oberflächenmontage sowie ein daraus hergestelltes Halbleiterchip-Gehäuse mit Halbleiterchip |
-
1989
- 1989-04-18 JP JP1097781A patent/JPH02276249A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0649613A (ja) * | 1992-07-02 | 1994-02-22 | Nippon Alum Co Ltd | めっき処理方法 |
| US5989993A (en) * | 1996-02-09 | 1999-11-23 | Elke Zakel | Method for galvanic forming of bonding pads |
| DE19616373A1 (de) * | 1996-04-24 | 1997-08-14 | Fraunhofer Ges Forschung | Herstellung galvanisch abgeformter Kontakthöcker |
| DE19743767B4 (de) * | 1996-12-27 | 2009-06-18 | LG Semicon Co., Ltd., Cheongju | Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterchip-Gehäuses mit einem Halbleiterchip für Oberflächenmontage sowie ein daraus hergestelltes Halbleiterchip-Gehäuse mit Halbleiterchip |
| US6686660B2 (en) | 2002-05-20 | 2004-02-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
| JP2005264261A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Oriental Mekki Kk | 電子部品材料 |
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