JPH03273637A - バンプ電極の形成方法 - Google Patents
バンプ電極の形成方法Info
- Publication number
- JPH03273637A JPH03273637A JP2073960A JP7396090A JPH03273637A JP H03273637 A JPH03273637 A JP H03273637A JP 2073960 A JP2073960 A JP 2073960A JP 7396090 A JP7396090 A JP 7396090A JP H03273637 A JPH03273637 A JP H03273637A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- ball
- bonding
- tip
- forming
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- 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、バンプ電極の形成方法に関し、特に半導体装
置、混成集積回路等における電気的接続を簡単に行うこ
とができるバンプ電極の形成方法に関するものである。
置、混成集積回路等における電気的接続を簡単に行うこ
とができるバンプ電極の形成方法に関するものである。
［従来の技術］
半導体装置、混成集積回路等における電気的接続に、バ
ンプ電極を用いる方法は、ワイヤボンディング法と共に
従来より知られている。
ンプ電極を用いる方法は、ワイヤボンディング法と共に
従来より知られている。
このようなバンプ電極は、半導体装置、混成集積回路等
のボンディングパット上に形成される場合とボンディン
グパットに相対して接続する側に形成される場合とがあ
るが、従来ボンディングパット上に形成されたバンプ電
極は、第３図に示される構造となっている。そしてこの
バンプ電極は、次の工程により形成される。
のボンディングパット上に形成される場合とボンディン
グパットに相対して接続する側に形成される場合とがあ
るが、従来ボンディングパット上に形成されたバンプ電
極は、第３図に示される構造となっている。そしてこの
バンプ電極は、次の工程により形成される。
即ち
（１）基板の５ｉ０２の表面上の表面保護膜３の開口部
にあるボンディングパット２の表面自然酸化膜をスパッ
タエツチングまたは化学エツチングで除去する工程、 （２） Ｔｉ−Ｗ膜４及びＡｕ膜５を蒸着により形成す
る工程、 （３）次いでホトリトグラフィー法によりホトレジスト
を塗布し、バンプメツキ形成部に被覆されたホトレジス
トを除去する工程、 （４）該ホトレジストの除去されたバンプメツキ形成部
に電気メツキ法によりＡｕバンプ電極６を形成する工程
、 （５）更にホトレジストを除去すると共にＡｕバンプ電
極６下部以外の前記蒸着膜を化学エツチングにより除く
工程、 （６）最後に、熱処理しメツキ形成されたＡｕバンプ電
極６の残留応力の緩和及び軟化を行う工程、［発明が解
決しようとする問題点］ しかしながら、このようなバンプ電極の形成方法は、前
述の如く多くの複雑な工程を必要とすること、ホトリト
グラフィー法ではバンプ電極を形成する場合、その位置
が異なるため、製品毎に異なるホトマスクを準備しなけ
ればならない等の問題があり、なかなか簡単にはバンプ
電極の形成ができなかった。
にあるボンディングパット２の表面自然酸化膜をスパッ
タエツチングまたは化学エツチングで除去する工程、 （２） Ｔｉ−Ｗ膜４及びＡｕ膜５を蒸着により形成す
る工程、 （３）次いでホトリトグラフィー法によりホトレジスト
を塗布し、バンプメツキ形成部に被覆されたホトレジス
トを除去する工程、 （４）該ホトレジストの除去されたバンプメツキ形成部
に電気メツキ法によりＡｕバンプ電極６を形成する工程
、 （５）更にホトレジストを除去すると共にＡｕバンプ電
極６下部以外の前記蒸着膜を化学エツチングにより除く
工程、 （６）最後に、熱処理しメツキ形成されたＡｕバンプ電
極６の残留応力の緩和及び軟化を行う工程、［発明が解
決しようとする問題点］ しかしながら、このようなバンプ電極の形成方法は、前
述の如く多くの複雑な工程を必要とすること、ホトリト
グラフィー法ではバンプ電極を形成する場合、その位置
が異なるため、製品毎に異なるホトマスクを準備しなけ
ればならない等の問題があり、なかなか簡単にはバンプ
電極の形成ができなかった。
そこで、本発明者は、前記の問題点を検討した結果、該
問題点を解決すると共に、更に形状、寸法が安定し、接
着強度にも優れ、また少量多品種生産に対応することが
できるバンプ電極の形成方法を提供することを目的とす
る。
問題点を解決すると共に、更に形状、寸法が安定し、接
着強度にも優れ、また少量多品種生産に対応することが
できるバンプ電極の形成方法を提供することを目的とす
る。
［問題点を解決するための手段］
本発明の前記目的は、電気的接続を行う位置にバンプ電
極を形成する方法において、次の（イ）〜に）の各工程
からなることを特徴とするバンプ電極の形成方法によっ
て達成される。
極を形成する方法において、次の（イ）〜に）の各工程
からなることを特徴とするバンプ電極の形成方法によっ
て達成される。
（イ）金属または合金からなるワイヤをワイヤボンディ
ング装置に供給する工程、 （ロ）供給されたワイヤの先端を溶融してボールを形成
する工程、 （ハ）形成された電気的接続を行う位置に熱圧着する工
程、 に）ワイヤから熱圧着されたボールを切り離す工程、 次に、本発明を更に具体的に説明する。
ング装置に供給する工程、 （ロ）供給されたワイヤの先端を溶融してボールを形成
する工程、 （ハ）形成された電気的接続を行う位置に熱圧着する工
程、 に）ワイヤから熱圧着されたボールを切り離す工程、 次に、本発明を更に具体的に説明する。
本発明に用いられるワイヤとしては、金、銀、銅、アル
ミニウム、鉛、ロウ材あるいはこれらの合金等からなる
ワイヤボンディング法において通常使用されているワイ
ヤが用いられるが、好ましくは全系合金、鉛系合金がよ
い。
ミニウム、鉛、ロウ材あるいはこれらの合金等からなる
ワイヤボンディング法において通常使用されているワイ
ヤが用いられるが、好ましくは全系合金、鉛系合金がよ
い。
全系合金では、Ａｕ−５ｔ、 Ａｕ−Ｇｅ、＾ｕ−５ｎ
等の合金が挙げられ、また鉛系合金では、Ｐｂ−Ａｇ、
ＰＰｂ−５ｎ−Ａ等の合金が挙げられる。これらのう
ち信頼性等を考えると全系合金を使用するのが好ましい
。
等の合金が挙げられ、また鉛系合金では、Ｐｂ−Ａｇ、
ＰＰｂ−５ｎ−Ａ等の合金が挙げられる。これらのう
ち信頼性等を考えると全系合金を使用するのが好ましい
。
本発明に用いられるワイヤボンディング装置としては、
ボールボンディング法に通常用いられるキャピラリーを
備えた装置が使用できる。
ボールボンディング法に通常用いられるキャピラリーを
備えた装置が使用できる。
ワイヤボンディング装置のキャピラリーを通したワイヤ
の先端を溶融してボールを形成する手段は、ワイヤの先
端と可動電極との間で放電させる方法、酸水素炎による
方法等にみられるようｃボールボンディング法における
通常のボールメーキング法が用いられる。
の先端を溶融してボールを形成する手段は、ワイヤの先
端と可動電極との間で放電させる方法、酸水素炎による
方法等にみられるようｃボールボンディング法における
通常のボールメーキング法が用いられる。
このようにして形成されたボールは、半導体装置、混成
集積回路等のポンディングパッド又はリード上の設置し
たい所望の位置に熱圧着される。
集積回路等のポンディングパッド又はリード上の設置し
たい所望の位置に熱圧着される。
この場合、低温での熱圧着を必要とする場合には、キャ
ピラリーに超音波を印加するサーモソニック法を用いる
のが好ましい。
ピラリーに超音波を印加するサーモソニック法を用いる
のが好ましい。
ボールの形成条件は火花放電、水素トーチ等により形成
される。
される。
このようにして得られたボールを熱圧着した後、ワイヤ
を切断するにはワイヤを引き上げることにより行うこと
ができる。
を切断するにはワイヤを引き上げることにより行うこと
ができる。
なお、バンプ電極の形状、寸法等は、ワイヤの径、ボー
ルの形成条件等を制御することにより適宜変えることが
できる。
ルの形成条件等を制御することにより適宜変えることが
できる。
［実施例］
次に本発明の実施例を′ｓ１図及び′ｓ２図を用いて説
明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
第１図は、ワイヤボンディング装置のキャピラリーを通
したワイヤの先端に形成したボールの断面図であり、１
１はボール、１２はワイヤ、１３はキャピラリーである
。
したワイヤの先端に形成したボールの断面図であり、１
１はボール、１２はワイヤ、１３はキャピラリーである
。
第２図は、半導体装置のポンディングパッド上に設置し
たバンプ電極の断面図であり、２１は半導体基板、２２
はポンディングパッド、２３は表面保護膜、２４はバン
プ電極である。
たバンプ電極の断面図であり、２１は半導体基板、２２
はポンディングパッド、２３は表面保護膜、２４はバン
プ電極である。
ワイヤ１２として＾ｕ−２Ｓｉ合金からなる直径０．Ｏ
１■の金細線を用い、この細線をワイヤボンディング装
置のキャピラリー１３に通す。次いで放電電極（図示せ
ず）と前記細線の先端との間には３０ｖ〜８０ｖ（コン
デンサー容量１０００〜５０００９Ｆ）、好ましくは５
０Ｖの放電電圧を印加して放電を発生させ、それにより
金細線の先端を加熱溶融し、ボール１１を形成する。次
にボール１１をＳＬからなる半導体基板２１の５ｉｎ２
表面上のポンディングパッド２２に熱圧着する。このと
きのボンディング加重は５０ｇ〜１００ｇである。また
ボンディング温度は１５０℃〜２５０℃であり、熱圧着
が完了した後、金細線を引き上げてボール１１から金細
線を切り離すとバンプ電極が形成される。
１■の金細線を用い、この細線をワイヤボンディング装
置のキャピラリー１３に通す。次いで放電電極（図示せ
ず）と前記細線の先端との間には３０ｖ〜８０ｖ（コン
デンサー容量１０００〜５０００９Ｆ）、好ましくは５
０Ｖの放電電圧を印加して放電を発生させ、それにより
金細線の先端を加熱溶融し、ボール１１を形成する。次
にボール１１をＳＬからなる半導体基板２１の５ｉｎ２
表面上のポンディングパッド２２に熱圧着する。このと
きのボンディング加重は５０ｇ〜１００ｇである。また
ボンディング温度は１５０℃〜２５０℃であり、熱圧着
が完了した後、金細線を引き上げてボール１１から金細
線を切り離すとバンプ電極が形成される。
［発明の効果］
本発明のバンプ電極の形成方法は、ワイヤボンディング
装置に供給されたワイヤのボールを所定の位置に熱圧着
して形成するようにしたので、以下の如き優れた効果が
得られる。
装置に供給されたワイヤのボールを所定の位置に熱圧着
して形成するようにしたので、以下の如き優れた効果が
得られる。
（イ）通常のワイヤボンディング装置を用いて簡単な工
程でバンプ電極を形成することができ、少量多品種生産
に容易に対応することができる。
程でバンプ電極を形成することができ、少量多品種生産
に容易に対応することができる。
（ロ）熱圧着によりバンプ電極のポンディングパッドや
リードとの接続強度を大きくすることができる。
リードとの接続強度を大きくすることができる。
（ハ）バンプ電極の形状、寸法等を自由に制御すること
ができ、かつ安定して形成できる。
ができ、かつ安定して形成できる。
第１図は、本発明に用いられるワイヤボンディング装置
のキャピラリーを通したワイヤの先端に形成したボール
を示す断面図であり、３４２図は、本発明のバンプの形
成方法により半導体装置のポンディングパッド上に設置
したバンプ電極を示す断面図である。第３図は、従来の
ポンディングパッド上に形成されたバンプ電極を示す断
面図である。 符号の説明 １・・基板 ２．２２・ ３．２３・・表面保護膜 ５−−Ａｕｌｌｉ ６− １１・・ボール １２ １３・・キャピラリー ２４・・バンプ電極 ・ボンディングバット ４・ ・Ｔｉ−Ｗ膜 ・Ａｕバンプ電極 ・・ワイヤ ２１・・半導体基板 第１図 第２図
のキャピラリーを通したワイヤの先端に形成したボール
を示す断面図であり、３４２図は、本発明のバンプの形
成方法により半導体装置のポンディングパッド上に設置
したバンプ電極を示す断面図である。第３図は、従来の
ポンディングパッド上に形成されたバンプ電極を示す断
面図である。 符号の説明 １・・基板 ２．２２・ ３．２３・・表面保護膜 ５−−Ａｕｌｌｉ ６− １１・・ボール １２ １３・・キャピラリー ２４・・バンプ電極 ・ボンディングバット ４・ ・Ｔｉ−Ｗ膜 ・Ａｕバンプ電極 ・・ワイヤ ２１・・半導体基板 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電気的接続を行う位置にバンプ電極を形成する方法にお
いて、次の（イ）〜（ニ）の各工程からなることを特徴
とするバンプ電極の形成方法。 （イ）金属または合金からなるワイヤをワイヤボンディ
ング装置に供給する工程、 （ロ）供給されたワイヤの先端を溶融してボールを形成
する工程、 （ハ）形成された電気的接続を行う位置に熱圧着する工
程、 （ニ）ワイヤから熱圧着されたボールを切り離す工程、
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2073960A JPH03273637A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | バンプ電極の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2073960A JPH03273637A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | バンプ電極の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03273637A true JPH03273637A (ja) | 1991-12-04 |
Family
ID=13533155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2073960A Pending JPH03273637A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | バンプ電極の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03273637A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6482676B2 (en) | 1997-01-09 | 2002-11-19 | Fujitsu Limited | Method of mounting semiconductor chip part on substrate |
-
1990
- 1990-03-23 JP JP2073960A patent/JPH03273637A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6482676B2 (en) | 1997-01-09 | 2002-11-19 | Fujitsu Limited | Method of mounting semiconductor chip part on substrate |
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