JPH08148496A - 半導体装置及び半導体装置用バンプ - Google Patents
半導体装置及び半導体装置用バンプInfo
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- JPH08148496A JPH08148496A JP6309967A JP30996794A JPH08148496A JP H08148496 A JPH08148496 A JP H08148496A JP 6309967 A JP6309967 A JP 6309967A JP 30996794 A JP30996794 A JP 30996794A JP H08148496 A JPH08148496 A JP H08148496A
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- 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
- H10W72/01221—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps using local deposition
- H10W72/01225—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps using local deposition in solid form, e.g. by using a powder or by stud bumping
-
- 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
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/721—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors
- H10W90/724—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半田くわれを有効に減少し得る半導体装置及
び半導体装置用バンプ等を提供する。 【構成】 半導体チップ１０上に形成したアルミニウム
電極１１もしくはアルミニウム合金電極上に、純白金も
しくは白金合金から成るバンプが接続され、基板電極１
６又はリード電極に対して錫もしくは錫鉛合金等の低融
点金属を介して、バンプを接続するようにしたものであ
る。アルミニウム電極１１もしくはアルミニウム合金電
極上に、チタン，ニッケル，チタン−タングステン合
金，クロム及び銅等の少なくとも１種から成り、その膜
厚が０．００１ミクロン以上、１ミクロン以下の薄膜が
形成され、この薄膜上にバンプが形成される。
び半導体装置用バンプ等を提供する。 【構成】 半導体チップ１０上に形成したアルミニウム
電極１１もしくはアルミニウム合金電極上に、純白金も
しくは白金合金から成るバンプが接続され、基板電極１
６又はリード電極に対して錫もしくは錫鉛合金等の低融
点金属を介して、バンプを接続するようにしたものであ
る。アルミニウム電極１１もしくはアルミニウム合金電
極上に、チタン，ニッケル，チタン−タングステン合
金，クロム及び銅等の少なくとも１種から成り、その膜
厚が０．００１ミクロン以上、１ミクロン以下の薄膜が
形成され、この薄膜上にバンプが形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、所謂バンプを用い
て、半導体回路チップを基板もしくはリード電極に接続
することにより実装されるようにした半導体装置に関す
る。
て、半導体回路チップを基板もしくはリード電極に接続
することにより実装されるようにした半導体装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の小型・軽量化及び薄型
化に伴い、集積回路化した半導体チップの実装におい
て、薄型で高密度のものが要求されてきている。これら
の半導体チップを実装する技術としては、ワイヤボンデ
ィング、ＴＡＢのフィルムキャリア、フリップチップ等
が実用化されている。このうちフリップチップ方式で
は、半導体チップの電極上にバンプを固着し、この面を
プリント基板やガラス基板に対向させて、バンプと基板
電極とを半田等の低融点金属によって接続する。またＴ
ＡＢ方式では、リード先端が錫メッキされたＴＡＢテー
プにバンプを介してチップを接続するが、これらの方式
は、高密度化が要求される実装において多用されてい
る。
化に伴い、集積回路化した半導体チップの実装におい
て、薄型で高密度のものが要求されてきている。これら
の半導体チップを実装する技術としては、ワイヤボンデ
ィング、ＴＡＢのフィルムキャリア、フリップチップ等
が実用化されている。このうちフリップチップ方式で
は、半導体チップの電極上にバンプを固着し、この面を
プリント基板やガラス基板に対向させて、バンプと基板
電極とを半田等の低融点金属によって接続する。またＴ
ＡＢ方式では、リード先端が錫メッキされたＴＡＢテー
プにバンプを介してチップを接続するが、これらの方式
は、高密度化が要求される実装において多用されてい
る。
【０００３】図１は、バンプ用金ワイヤを用いたフリッ
プチップ法による半導体チップの実装例を示している。
図１（ａ）において、半導体チップ１０のアルミニウム
電極１１上に、金ワイヤ１２の先端にて放電による溶融
により形成したボール１３が熱圧着もしくは超音波を併
用した熱圧着により接合される。更に、ボール１３の直
上部でワイヤ１２を切断して、図１（ｂ）に示すように
金バンプ１４を電極１１上に形成する。
プチップ法による半導体チップの実装例を示している。
図１（ａ）において、半導体チップ１０のアルミニウム
電極１１上に、金ワイヤ１２の先端にて放電による溶融
により形成したボール１３が熱圧着もしくは超音波を併
用した熱圧着により接合される。更に、ボール１３の直
上部でワイヤ１２を切断して、図１（ｂ）に示すように
金バンプ１４を電極１１上に形成する。
【０００４】次に、図１（ｃ）に示すようにプリント基
板等の基板１５上で銅により形成された配線パターンの
電極部１６に、スクリーン印刷法等により半田ペースト
層１７を形成する。図１（ｄ）に示すように半導体チッ
プ１０上に形成された金バンプ１４と基板１５の電極部
１６とを位置合わせしてマウントする。そして、図１
（ｅ）に示すようにリフロー半田付けにより、半導体チ
ップ１０と基板１５とが接続されるというものである。
板等の基板１５上で銅により形成された配線パターンの
電極部１６に、スクリーン印刷法等により半田ペースト
層１７を形成する。図１（ｄ）に示すように半導体チッ
プ１０上に形成された金バンプ１４と基板１５の電極部
１６とを位置合わせしてマウントする。そして、図１
（ｅ）に示すようにリフロー半田付けにより、半導体チ
ップ１０と基板１５とが接続されるというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
例のように実装される半導体装置において、特に金バン
プ１４のリフロー半田付け時や高温保管試験時に、該金
バンプ１４の金が所謂、半田くわれを起こし、接続不良
が生じるという問題があった。
例のように実装される半導体装置において、特に金バン
プ１４のリフロー半田付け時や高温保管試験時に、該金
バンプ１４の金が所謂、半田くわれを起こし、接続不良
が生じるという問題があった。
【０００６】この発明はかかる実情に鑑み、半田くわれ
を有効に減少し得る半導体装置及び半導体装置用バンプ
等を提供するものである。
を有効に減少し得る半導体装置及び半導体装置用バンプ
等を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
は、半導体チップ上に形成したアルミニウム電極もしく
はアルミニウム合金電極上に、純白金もしくは白金合金
から成るバンプが接続され、基板電極又はリード電極に
対して錫もしくは錫鉛合金等の低融点金属を介して、前
記バンプを接続するようにしたものである。
は、半導体チップ上に形成したアルミニウム電極もしく
はアルミニウム合金電極上に、純白金もしくは白金合金
から成るバンプが接続され、基板電極又はリード電極に
対して錫もしくは錫鉛合金等の低融点金属を介して、前
記バンプを接続するようにしたものである。
【０００８】本発明の半導体装置において、前記アルミ
ニウム電極もしくはアルミニウム合金電極上に、チタ
ン，ニッケル，チタン−タングステン合金，クロム及び
銅等の少なくとも１種から成り、その膜厚が０．００１
ミクロン以上、１ミクロン以下の薄膜が形成され、この
薄膜上に前記バンプが形成される。
ニウム電極もしくはアルミニウム合金電極上に、チタ
ン，ニッケル，チタン−タングステン合金，クロム及び
銅等の少なくとも１種から成り、その膜厚が０．００１
ミクロン以上、１ミクロン以下の薄膜が形成され、この
薄膜上に前記バンプが形成される。
【０００９】また、本発明の半導体装置用バンプは、半
導体チップ上に形成した電極に接続されるべきバンプで
あって、白金又は白金合金から成り、直径が１０ミクロ
ン以上、５００ミクロン以下としたものである。
導体チップ上に形成した電極に接続されるべきバンプで
あって、白金又は白金合金から成り、直径が１０ミクロ
ン以上、５００ミクロン以下としたものである。
【００１０】また、本発明のバンプ形成用の白金極細線
は、白金の純度が９５％以上であり、線径が１０ミクロ
ン以上、７０ミクロン以下としたものである。本発明の
バンプ形成用の白金極細線において、金，パラジウム及
びインジウム等の少なくとも１種が、５重量％未満であ
り、その残部が白金から成ることを特徴とする。
は、白金の純度が９５％以上であり、線径が１０ミクロ
ン以上、７０ミクロン以下としたものである。本発明の
バンプ形成用の白金極細線において、金，パラジウム及
びインジウム等の少なくとも１種が、５重量％未満であ
り、その残部が白金から成ることを特徴とする。
【００１１】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
ワイヤボンディング装置におけるキャピラリに白金又は
白金合金の極細線を挿通し、該キャピラリ先端から引き
出した前記白金又は白金合金の極細線の先端を、放電に
より溶融することによりボール状に形成し、前記ボール
状の前記極細線を、前記キャピラリによってチップ電極
上に熱圧着させ、前記ボール状の直上部にて前記極細線
を切断し、前記チップ電極に対してバンプが形成・接続
されるようにしたものである。
ワイヤボンディング装置におけるキャピラリに白金又は
白金合金の極細線を挿通し、該キャピラリ先端から引き
出した前記白金又は白金合金の極細線の先端を、放電に
より溶融することによりボール状に形成し、前記ボール
状の前記極細線を、前記キャピラリによってチップ電極
上に熱圧着させ、前記ボール状の直上部にて前記極細線
を切断し、前記チップ電極に対してバンプが形成・接続
されるようにしたものである。
【００１２】
【作用】この発明は、半導体チップ上に形成したアルミ
ニウム電極もしくはアルミニウム合金電極上に、純白金
もしくは白金合金から成るバンプを接続すると共に、基
板電極もしくはＴＡＢにおけるリード電極に、錫もしく
は錫鉛合金等の低融点金属を介して該バンプを接続した
半導体装置を提供する。白金は、金と比較して融点が高
く、また、接合後や高温での動作試験中に接合部にて相
互拡散する。これにより錫，鉛との合金が形成されて
も、金の場合と比較して熱的に安定であり、接合信頼性
が高く、半田くわれの少ないバンプ接続構造を実現す
る。
ニウム電極もしくはアルミニウム合金電極上に、純白金
もしくは白金合金から成るバンプを接続すると共に、基
板電極もしくはＴＡＢにおけるリード電極に、錫もしく
は錫鉛合金等の低融点金属を介して該バンプを接続した
半導体装置を提供する。白金は、金と比較して融点が高
く、また、接合後や高温での動作試験中に接合部にて相
互拡散する。これにより錫，鉛との合金が形成されて
も、金の場合と比較して熱的に安定であり、接合信頼性
が高く、半田くわれの少ないバンプ接続構造を実現す
る。
【００１３】バンプ金属として、白金以外の高融点金属
は、アルミニウム電極側への接合性が十分でなく、また
酸化傾向が強いものでも、接合が問題となる。アルミニ
ウム電極は、その表面が一般には酸化膜で覆われてい
る。従って、バンプを接続するためには、その酸化膜を
破壊して接続する必要があり、バンプの密着性や、バン
プとアルミニウム金属の相互拡散後の信頼性を高めるた
めには、半導体チップ上に形成したアルミニウム電極も
しくはアルミニウム合金電極上に、Ｔｉ，Ｎｉ，ＴｉＷ
合金，Ｃｒ，Ｃｕ等の１種または２種以上で成り、合計
厚みが０．００１μｍ以上、１μｍ以下の薄膜を形成
し、該薄膜上に純白金もしくは白金合金から成るバンプ
を接続することが有効である。
は、アルミニウム電極側への接合性が十分でなく、また
酸化傾向が強いものでも、接合が問題となる。アルミニ
ウム電極は、その表面が一般には酸化膜で覆われてい
る。従って、バンプを接続するためには、その酸化膜を
破壊して接続する必要があり、バンプの密着性や、バン
プとアルミニウム金属の相互拡散後の信頼性を高めるた
めには、半導体チップ上に形成したアルミニウム電極も
しくはアルミニウム合金電極上に、Ｔｉ，Ｎｉ，ＴｉＷ
合金，Ｃｒ，Ｃｕ等の１種または２種以上で成り、合計
厚みが０．００１μｍ以上、１μｍ以下の薄膜を形成
し、該薄膜上に純白金もしくは白金合金から成るバンプ
を接続することが有効である。
【００１４】薄膜が０．００１μｍ以下の厚みでは、ア
ルミニウム表面を均一に覆うことが困難で、薄膜形成の
効果が少なく、また、１μｍ以上の薄膜を形成しても、
効果はほぼ一定であり、コスト高となる。
ルミニウム表面を均一に覆うことが困難で、薄膜形成の
効果が少なく、また、１μｍ以上の薄膜を形成しても、
効果はほぼ一定であり、コスト高となる。
【００１５】バンプの接続方法としては、白金又は白金
合金から成り、直径が１０μｍ以上５０μｍ以下である
球形バンプを用い、チップの各電極に位置合わせし、配
列して接続することが好ましい。この接合は、熱圧着又
は超音波を併用して熱圧着する。直径１０μｍ以下で
は、接合時の変形量を十分にとれず、すべてのバンプを
安定して接続することが困難であり、また、５００μｍ
以上では、狭ピッチの要求に有効に対応することが困難
となる。
合金から成り、直径が１０μｍ以上５０μｍ以下である
球形バンプを用い、チップの各電極に位置合わせし、配
列して接続することが好ましい。この接合は、熱圧着又
は超音波を併用して熱圧着する。直径１０μｍ以下で
は、接合時の変形量を十分にとれず、すべてのバンプを
安定して接続することが困難であり、また、５００μｍ
以上では、狭ピッチの要求に有効に対応することが困難
となる。
【００１６】また、本発明のバンプ形成用の白金極細線
は、白金バンプの純度９５％以上が好ましい。白金純度
９５％未満では、硬度が高く、このため接合時にチップ
へのダメージを与える危険性が高まる。ボールの形成
は、極細線にした白金又は白金合金を一定寸法に切断
し、溶解させることにより、球形で精度の高いボールが
得られる。一定の球形を得るためには、極細線の線径が
細い程、一定寸法に切断する長さが長くなり、球形寸法
精度が高くなるが、通常の伸線では、直径１０μｍ未満
の伸線が困難であること、また取扱いが容易でなくな
る。また、７０μｍを超える径では、切断精度が悪く、
特に球形寸法精度の点で好ましくない。アルミニウム電
極側への接続は前述したようにボールを事前に形成し
て、配列接合する方法の他に、通常のワイヤボンディン
グ装置により、ボールボンディングを行って、バンプを
形成するスタッドバンプ方式を採用することもできる。
は、白金バンプの純度９５％以上が好ましい。白金純度
９５％未満では、硬度が高く、このため接合時にチップ
へのダメージを与える危険性が高まる。ボールの形成
は、極細線にした白金又は白金合金を一定寸法に切断
し、溶解させることにより、球形で精度の高いボールが
得られる。一定の球形を得るためには、極細線の線径が
細い程、一定寸法に切断する長さが長くなり、球形寸法
精度が高くなるが、通常の伸線では、直径１０μｍ未満
の伸線が困難であること、また取扱いが容易でなくな
る。また、７０μｍを超える径では、切断精度が悪く、
特に球形寸法精度の点で好ましくない。アルミニウム電
極側への接続は前述したようにボールを事前に形成し
て、配列接合する方法の他に、通常のワイヤボンディン
グ装置により、ボールボンディングを行って、バンプを
形成するスタッドバンプ方式を採用することもできる。
【００１７】本発明の白金極細線によれば、放電によっ
て真球度が高く、且つ表面に酸化膜のないボールを容易
に形成することができる。また、アルミニウム電極膜へ
の接合は、上述したように、表面の酸化膜を破壊して接
合することが必要であり、特に酸化膜厚が厚くて接合性
が劣化する場合には、白金を合金化して、ボール硬度を
上げる対策が有効である。金，パラジウム，インジウム
の５％以下の添加で、かなりの改善効果を得ることがで
きる。また、その添加量が５％を超えると、ボールが硬
くなると同時に、ボール形成性も不安定である。また他
の合金元素添加では、ボールの真球度が劣化してしまう
ため好ましくない。
て真球度が高く、且つ表面に酸化膜のないボールを容易
に形成することができる。また、アルミニウム電極膜へ
の接合は、上述したように、表面の酸化膜を破壊して接
合することが必要であり、特に酸化膜厚が厚くて接合性
が劣化する場合には、白金を合金化して、ボール硬度を
上げる対策が有効である。金，パラジウム，インジウム
の５％以下の添加で、かなりの改善効果を得ることがで
きる。また、その添加量が５％を超えると、ボールが硬
くなると同時に、ボール形成性も不安定である。また他
の合金元素添加では、ボールの真球度が劣化してしまう
ため好ましくない。
【００１８】このように本発明によれば、半田接合性が
良好で、熱的安定性が高く、しかも長期間高い信頼性を
保証し得る半導体実装が可能となる。本発明は半田接合
以外に、錫合金，鉛合金，錫−インジウム合金，鉛−イ
ンジウム合金等の低融点金属での接合にも応用できる。
良好で、熱的安定性が高く、しかも長期間高い信頼性を
保証し得る半導体実装が可能となる。本発明は半田接合
以外に、錫合金，鉛合金，錫−インジウム合金，鉛−イ
ンジウム合金等の低融点金属での接合にも応用できる。
【００１９】
【実施例】次に、本発明の実施例を詳細に説明する。こ
の実施例において、図１で既に説明したようにボールボ
ンディング方式を採用して、白金バンプを形成するもの
とする。本実施例では、半導体チップ上に形成されてい
る電極上に白金ワイヤ（白金極細線）を用いて、ボール
ボンディング法によりバンプを形成すべきボールを接続
した。
の実施例において、図１で既に説明したようにボールボ
ンディング方式を採用して、白金バンプを形成するもの
とする。本実施例では、半導体チップ上に形成されてい
る電極上に白金ワイヤ（白金極細線）を用いて、ボール
ボンディング法によりバンプを形成すべきボールを接続
した。
【００２０】この場合、ワイヤボンディング装置を用
い、キャピラリより白金（又は白金合金）の極細線を挿
通し、該キャピラリ先端から引き出した白金又は白金合
金の極細線の先端を、放電によって溶融することによ
り、ボール状に形成し、このボール状の極細線を、キャ
ピラリによってチップ電極上に熱圧着させ、ボール状の
直上部にて極細線を切断し、チップ電極に対してバンプ
が形成・接続される。
い、キャピラリより白金（又は白金合金）の極細線を挿
通し、該キャピラリ先端から引き出した白金又は白金合
金の極細線の先端を、放電によって溶融することによ
り、ボール状に形成し、このボール状の極細線を、キャ
ピラリによってチップ電極上に熱圧着させ、ボール状の
直上部にて極細線を切断し、チップ電極に対してバンプ
が形成・接続される。
【００２１】更に、プリント基板等の基板上に形成され
ている配線薄膜と接続され且つチップ電極に対向して形
成された電極部に対して、スクリーン印刷法によって半
田ペースト層を形成しする。半導体チップ上の白金バン
プと基板電極部と位置合わせして固定し、リフロー半田
付けによって両者の接続を行った。
ている配線薄膜と接続され且つチップ電極に対向して形
成された電極部に対して、スクリーン印刷法によって半
田ペースト層を形成しする。半導体チップ上の白金バン
プと基板電極部と位置合わせして固定し、リフロー半田
付けによって両者の接続を行った。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１において、本実施例で使用した白金ワ
イヤの線径，成分及びボールの直径が示されている。接
合評価は、バンプ接合後の接合強度（シェア強度）が２
０ｇ以下のもの又は、チップにクラッチを生じたものを
不良（×印）とした。また半田接合後、信頼性の試験で
は、１２５℃で５０時間加熱の後、接合部の電気抵抗が
１０Ω以上上昇したものを不良（×）とした。なお、表
１において、Ｎｏ．１〜１０は、上述のワイヤボンディ
ング方式によるものであり、そのうちＮｏ．９及び１０
はこれに対する比較例を示している。また、この比較例
（Ｎｏ．１０）において、金ワイヤも使用した。
イヤの線径，成分及びボールの直径が示されている。接
合評価は、バンプ接合後の接合強度（シェア強度）が２
０ｇ以下のもの又は、チップにクラッチを生じたものを
不良（×印）とした。また半田接合後、信頼性の試験で
は、１２５℃で５０時間加熱の後、接合部の電気抵抗が
１０Ω以上上昇したものを不良（×）とした。なお、表
１において、Ｎｏ．１〜１０は、上述のワイヤボンディ
ング方式によるものであり、そのうちＮｏ．９及び１０
はこれに対する比較例を示している。また、この比較例
（Ｎｏ．１０）において、金ワイヤも使用した。
【００２４】また、この実施例では、ボール配列方式で
もバンプ形成を行った（Ｎｏ．１１〜１４）。この場
合、直径２５μｍのを白金ワイヤを用いて、これを事前
に切断し、その切断片を２０００℃に加熱された炉中に
て落下溶解させることによりボールを形成した。そし
て、そのボールをチップ電極上に配列接合し、上記と同
様の評価を行った結果も示す。なお、Ｎｏ．１４は、こ
れに対する比較例を示している。
もバンプ形成を行った（Ｎｏ．１１〜１４）。この場
合、直径２５μｍのを白金ワイヤを用いて、これを事前
に切断し、その切断片を２０００℃に加熱された炉中に
て落下溶解させることによりボールを形成した。そし
て、そのボールをチップ電極上に配列接合し、上記と同
様の評価を行った結果も示す。なお、Ｎｏ．１４は、こ
れに対する比較例を示している。
【００２５】次に、更に別の実施例においては、高温で
の信頼性試験を目的として、半導体チップのアルミニウ
ム電極膜（膜厚１μｍ）上にＴｉＷの合金膜（Ｔｉ１０
％，Ｗ９０％）を５００Åに形成し、これに白金バンプ
を接続した。この場合、白金バンプは、事前にボール状
に形成して熱圧着で接合したものと（試料）、ワイヤ
ボンディング装置と白金ワイヤ（径３０μｍ）を用いて
ボールバンプを形成したもの（試料）の両方を作成し
た。
の信頼性試験を目的として、半導体チップのアルミニウ
ム電極膜（膜厚１μｍ）上にＴｉＷの合金膜（Ｔｉ１０
％，Ｗ９０％）を５００Åに形成し、これに白金バンプ
を接続した。この場合、白金バンプは、事前にボール状
に形成して熱圧着で接合したものと（試料）、ワイヤ
ボンディング装置と白金ワイヤ（径３０μｍ）を用いて
ボールバンプを形成したもの（試料）の両方を作成し
た。
【００２６】バンプの接合性を向上させるために、事前
にＴｉＷ膜上にＡｕ膜２０００Åを形成したものをチッ
プ電極として用いた。ボールはいずれも径７５μｍと
し、接合後の圧着径は平均で９０μｍであった。比較の
ために、Ａｌ上に直接白金ボールを接合したものも作成
した（試料）。そして基板と半田接続し、加熱試験を
行なった。
にＴｉＷ膜上にＡｕ膜２０００Åを形成したものをチッ
プ電極として用いた。ボールはいずれも径７５μｍと
し、接合後の圧着径は平均で９０μｍであった。比較の
ために、Ａｌ上に直接白金ボールを接合したものも作成
した（試料）。そして基板と半田接続し、加熱試験を
行なった。
【００２７】この場合、半田の量は、ボールの体積とほ
ぼ同等とした。また、加熱試験温度は、２２０℃とし、
各試料とも１０Ω以上の電気抵抗の上昇が生じた時間
（限界時間）を調査した。この限界時間は、試料では
６５０時間であり、試料では７００時間、そして試料
では１５０時間であった。この結果、ＴｉＷ合金薄膜
の形成は、高温での長期信頼性に優れた特性を示すこと
が明らかとなった。
ぼ同等とした。また、加熱試験温度は、２２０℃とし、
各試料とも１０Ω以上の電気抵抗の上昇が生じた時間
（限界時間）を調査した。この限界時間は、試料では
６５０時間であり、試料では７００時間、そして試料
では１５０時間であった。この結果、ＴｉＷ合金薄膜
の形成は、高温での長期信頼性に優れた特性を示すこと
が明らかとなった。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、バ
ンプにおける半田くわれを有効に防止することにより、
半田くわれの少ないバンプ接続構造を実現し、半導体の
実装において高い信頼性を保証することができる等の利
点を有している。
ンプにおける半田くわれを有効に防止することにより、
半田くわれの少ないバンプ接続構造を実現し、半導体の
実装において高い信頼性を保証することができる等の利
点を有している。
【図１】バンプ用金ワイヤを用いたフリップチップ法に
よる半導体チップの実装例を示す図である。
よる半導体チップの実装例を示す図である。
１０ 半導体チップ １１ アルミニウム電極 １２ 金ワイヤ １３ ボール １４ 金バンプ １５ 基板 １６ 電極部
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体チップ上に形成したアルミニウム
電極もしくはアルミニウム合金電極上に、純白金もしく
は白金合金から成るバンプが接続され、基板電極又はリ
ード電極に対して錫もしくは錫鉛合金の低融点金属を介
して、前記バンプを接続するようにしたことを特徴とす
る半導体装置。 - 【請求項２】 前記アルミニウム電極もしくはアルミニ
ウム合金電極上に、チタン，ニッケル，チタン−タング
ステン合金，クロム及び銅の少なくとも１種から成り、
その膜厚が０．００１ミクロン以上、１ミクロン以下の
薄膜が形成され、この薄膜上に前記バンプが形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。 - 【請求項３】 半導体チップ上に形成した電極に接続さ
れるべき球形バンプであって、白金又は白金合金から成
り、直径が１０ミクロン以上、５００ミクロン以下であ
ることを特徴とする半導体装置用バンプ。 - 【請求項４】 白金の純度が９５％以上であり、線径が
１０ミクロン以上、７０ミクロン以下であることを特徴
とするバンプ形成用の白金極細線。 - 【請求項５】 金，パラジウム及びインジウムの少なく
とも１種が、５重量％未満であり、その残部が白金から
成ることを特徴とする請求項に４記載の白金極細線。 - 【請求項６】 ワイヤボンディング装置におけるキャピ
ラリに白金又は白金合金の極細線を挿通し、 該キャピラリ先端から引き出した前記白金又は白金合金
の極細線の先端を、放電によって溶融することによりボ
ール状に形成し、 前記ボール状の前記極細線を、前記キャピラリによって
チップ電極上に熱圧着させ、 前記ボール状の直上部にて前記極細線を切断し、前記チ
ップ電極に対してバンプが形成・接続されるようにした
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06309967A JP3121734B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 半導体装置及び半導体装置バンプ用金属ボール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06309967A JP3121734B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 半導体装置及び半導体装置バンプ用金属ボール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08148496A true JPH08148496A (ja) | 1996-06-07 |
| JP3121734B2 JP3121734B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=17999528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06309967A Expired - Fee Related JP3121734B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 半導体装置及び半導体装置バンプ用金属ボール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3121734B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7009299B2 (en) * | 1998-11-20 | 2006-03-07 | Agere Systems, Inc. | Kinetically controlled solder |
| WO2007001598A3 (en) * | 2005-06-27 | 2007-03-15 | Advanced Micro Devices Inc | Lead-free semiconductor package |
| US7242099B2 (en) * | 2001-03-05 | 2007-07-10 | Megica Corporation | Chip package with multiple chips connected by bumps |
| US7901997B2 (en) | 2007-02-05 | 2011-03-08 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device |
-
1994
- 1994-11-18 JP JP06309967A patent/JP3121734B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7009299B2 (en) * | 1998-11-20 | 2006-03-07 | Agere Systems, Inc. | Kinetically controlled solder |
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| WO2007001598A3 (en) * | 2005-06-27 | 2007-03-15 | Advanced Micro Devices Inc | Lead-free semiconductor package |
| US7215030B2 (en) | 2005-06-27 | 2007-05-08 | Advanced Micro Devices, Inc. | Lead-free semiconductor package |
| GB2442391A (en) * | 2005-06-27 | 2008-04-02 | Advanced Micro Devices Inc | Lead-free semiconductor package |
| GB2442391B (en) * | 2005-06-27 | 2010-12-08 | Advanced Micro Devices Inc | Lead-free semiconductor package |
| US7901997B2 (en) | 2007-02-05 | 2011-03-08 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3121734B2 (ja) | 2001-01-09 |
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