JPH08222573A - 突起電極を有する電子部品及び突起電極の形成方法並びに突 起電極を有する電子部品のボンディング方法 - Google Patents
突起電極を有する電子部品及び突起電極の形成方法並びに突 起電極を有する電子部品のボンディング方法Info
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- JPH08222573A JPH08222573A JP7191008A JP19100895A JPH08222573A JP H08222573 A JPH08222573 A JP H08222573A JP 7191008 A JP7191008 A JP 7191008A JP 19100895 A JP19100895 A JP 19100895A JP H08222573 A JPH08222573 A JP H08222573A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 はんだからなる突起電極を特殊な構造とす
る。 【構成】 柱状の突起電極の下部は高融点はんだ（例え
ば、Ｐｂ９５％：Ｓｎ５％、融点３１０〜３１５℃程
度）によって形成された突起電極本体２９からなり、上
部は低融点はんだ（例えば、Ｐｂ３７％：Ｓｎ６３％、
融点１８０〜１８５℃程度）によって形成された突起電
極表面層３０からなっている。この場合、突起電極本体
２９は、はんだよりも融点の高いＡｕ、Ｃｕ、Ｎｉ等の
金属によって形成してもよい。
る。 【構成】 柱状の突起電極の下部は高融点はんだ（例え
ば、Ｐｂ９５％：Ｓｎ５％、融点３１０〜３１５℃程
度）によって形成された突起電極本体２９からなり、上
部は低融点はんだ（例えば、Ｐｂ３７％：Ｓｎ６３％、
融点１８０〜１８５℃程度）によって形成された突起電
極表面層３０からなっている。この場合、突起電極本体
２９は、はんだよりも融点の高いＡｕ、Ｃｕ、Ｎｉ等の
金属によって形成してもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は突起電極を有する電子
部品及び突起電極の形成方法並びに突起電極を有する電
子部品のボンディング方法に関する。
部品及び突起電極の形成方法並びに突起電極を有する電
子部品のボンディング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばフリップチップ方式と呼ばれる半
導体チップ（電子部品）の実装技術では、半導体チップ
の接続パッド上に形成されたはんだからなる突起電極を
回路基板上に形成された接続パッド上に載置し、熱処理
を行うことによりはんだをリフロー(reflow)してボンデ
ィングを行っている。したがって、半導体チップにはは
んだからなる突起電極を形成する必要がある。
導体チップ（電子部品）の実装技術では、半導体チップ
の接続パッド上に形成されたはんだからなる突起電極を
回路基板上に形成された接続パッド上に載置し、熱処理
を行うことによりはんだをリフロー(reflow)してボンデ
ィングを行っている。したがって、半導体チップにはは
んだからなる突起電極を形成する必要がある。
【０００３】次に、このような突起電極の形成方法につ
いて図９を参照しながら説明する。まず、図９（Ａ）に
示すように、シリコン（半導体）基板１上に配置された
絶縁膜２上に接続パッド３が形成され、その上面の接続
パッド３の中央部を除く部分に保護膜４が被覆され、接
続パッド３の中央部が保護膜４に設けられた開口部５を
介して露出されたものを用意する。次に、図９（Ｂ）に
示すように、上面全体に下地金属層形成用層６を形成す
る。次に、下地金属層形成用層６の上面の接続パッド３
に対応する部分を除く部分にメッキレジスト層７を形成
する。したがって、この状態では、接続パッド３に対応
する部分におけるメッキレジスト層７には開口部８が形
成されている。次に、下地金属層形成用層６をメッキ電
流路としてはんだの電解メッキを行うことにより、メッ
キレジスト層７の開口部８内の下地金属層形成用層６の
上面にはんだからなる突起電極９を形成する。この場
合、メッキレジスト層７の膜厚が３０μｍ程度と比較的
薄くなるようにしているので、メッキレジスト層７上に
おいてはんだメッキが等方的に堆積される。このため、
この状態における突起電極９はきのこ形状となる。この
段階において突起電極９の形状をきのこ状とするのは、
次に説明する最終的な形状の突起電極の高さを十分な高
さとするためである。次に、メッキレジスト層７を剥離
する。次に、突起電極９をマスクとして下地金属層形成
用層６の不要な部分をエッチングして除去すると、図９
（Ｃ）に示すように、突起電極９下に下地金属層６ａが
形成される。次に、図９（Ｄ）に示すように、熱処理を
行うと、きのこ形状の突起電極９が溶融した後表面張力
により丸まってほぼ球状となり、この状態で固化するこ
とにより、ほぼ球状の突起電極９ａが形成される。
いて図９を参照しながら説明する。まず、図９（Ａ）に
示すように、シリコン（半導体）基板１上に配置された
絶縁膜２上に接続パッド３が形成され、その上面の接続
パッド３の中央部を除く部分に保護膜４が被覆され、接
続パッド３の中央部が保護膜４に設けられた開口部５を
介して露出されたものを用意する。次に、図９（Ｂ）に
示すように、上面全体に下地金属層形成用層６を形成す
る。次に、下地金属層形成用層６の上面の接続パッド３
に対応する部分を除く部分にメッキレジスト層７を形成
する。したがって、この状態では、接続パッド３に対応
する部分におけるメッキレジスト層７には開口部８が形
成されている。次に、下地金属層形成用層６をメッキ電
流路としてはんだの電解メッキを行うことにより、メッ
キレジスト層７の開口部８内の下地金属層形成用層６の
上面にはんだからなる突起電極９を形成する。この場
合、メッキレジスト層７の膜厚が３０μｍ程度と比較的
薄くなるようにしているので、メッキレジスト層７上に
おいてはんだメッキが等方的に堆積される。このため、
この状態における突起電極９はきのこ形状となる。この
段階において突起電極９の形状をきのこ状とするのは、
次に説明する最終的な形状の突起電極の高さを十分な高
さとするためである。次に、メッキレジスト層７を剥離
する。次に、突起電極９をマスクとして下地金属層形成
用層６の不要な部分をエッチングして除去すると、図９
（Ｃ）に示すように、突起電極９下に下地金属層６ａが
形成される。次に、図９（Ｄ）に示すように、熱処理を
行うと、きのこ形状の突起電極９が溶融した後表面張力
により丸まってほぼ球状となり、この状態で固化するこ
とにより、ほぼ球状の突起電極９ａが形成される。
【０００４】次に、図１０は以上のような構造の半導体
チップ１１を例えば２個第１の回路基板１２上にボンデ
ィングし、第１の回路基板１２を第２の回路基板１３上
にボンディングした状態を示したものである。このよう
なボンディングを行う場合には、まず、２個の半導体チ
ップ１１をその各突起電極９ａを介して第１の回路基板
１２上にボンディングする。次に、第１の回路基板１２
をその下面に形成されたはんだからなる突起電極１４を
介して第２の回路基板１３上にボンディングする。この
場合、第１の回路基板１２は、図示していないが、両面
に配線が形成され、これら配線がスルーホール導通部を
介して電気的に接続された構造となっている。これによ
り、２個の半導体チップ１１は第１の回路基板１２を介
して第２の回路基板１３に電気的に接続されることにな
る。
チップ１１を例えば２個第１の回路基板１２上にボンデ
ィングし、第１の回路基板１２を第２の回路基板１３上
にボンディングした状態を示したものである。このよう
なボンディングを行う場合には、まず、２個の半導体チ
ップ１１をその各突起電極９ａを介して第１の回路基板
１２上にボンディングする。次に、第１の回路基板１２
をその下面に形成されたはんだからなる突起電極１４を
介して第２の回路基板１３上にボンディングする。この
場合、第１の回路基板１２は、図示していないが、両面
に配線が形成され、これら配線がスルーホール導通部を
介して電気的に接続された構造となっている。これによ
り、２個の半導体チップ１１は第１の回路基板１２を介
して第２の回路基板１３に電気的に接続されることにな
る。
【０００５】一方、説明の便宜上図１０を参照しながら
説明するが、半導体チップ１１を回路基板１２上にボン
ディングした際、このボンディングを失敗することがあ
る。このような場合には、まず熱処理を行うことによ
り、突起電極９ａを溶融して回路基板１２上から半導体
チップ１１を取り外し、次いで回路基板１２上に残存し
たはんだを取り除き、次いで別の半導体チップ１１をそ
の突起電極９ａを介して回路基板１２上にボンディング
（リペア）している。この場合、別の半導体チップ１１
を用いるのは、先の半導体チップ１１の突起電極９ａが
破壊され、再使用が不可能となっているからである。
説明するが、半導体チップ１１を回路基板１２上にボン
ディングした際、このボンディングを失敗することがあ
る。このような場合には、まず熱処理を行うことによ
り、突起電極９ａを溶融して回路基板１２上から半導体
チップ１１を取り外し、次いで回路基板１２上に残存し
たはんだを取り除き、次いで別の半導体チップ１１をそ
の突起電極９ａを介して回路基板１２上にボンディング
（リペア）している。この場合、別の半導体チップ１１
を用いるのは、先の半導体チップ１１の突起電極９ａが
破壊され、再使用が不可能となっているからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
に示すように、半導体チップ１１を例えば２個第１の回
路基板１２上にボンディングし、第１の回路基板１２を
第２の回路基板１３上にボンディングする場合には、第
１の回路基板１２をその突起電極１４を介して第２の回
路基板１３上にボンディングするとき、半導体チップ１
１の突起電極９ａも溶融するので、この溶融した突起電
極９ａの形状が大きく崩れることがある。このような場
合には、突起電極９ａによる接合強度が低下したり、シ
ョートが発生したりすることがあるという問題があっ
た。一方、ボンディングに失敗して再ボンディングする
場合には、回路基板１２上に残存したはんだを取り除か
なければならず、その作業が面倒であるという問題があ
った。また、先の半導体チップ１１が良品であっても、
その突起電極９ａの破壊により再使用が不可能となるの
で、廃棄することとなり、非経済的であるという問題が
あった。この発明の目的は、前者のようなボンディング
のとき、半導体チップ等からなる電子部品のはんだから
なる突起電極の形状が崩れにくいようにすることができ
る突起電極を有する電子部品及び突起電極の形成方法並
びに突起電極を有する電子部品のボンディング方法を提
供することにある。この発明の他の目的は、後者のよう
なボンディングのとき、基板上にはんだが残存しにくい
ようにすることができ、また先の半導体チップ等からな
る電子部品を再使用することができる突起電極を有する
電子部品及び突起電極の形成方法並びに突起電極を有す
る電子部品のボンディング方法を提供することにある。
に示すように、半導体チップ１１を例えば２個第１の回
路基板１２上にボンディングし、第１の回路基板１２を
第２の回路基板１３上にボンディングする場合には、第
１の回路基板１２をその突起電極１４を介して第２の回
路基板１３上にボンディングするとき、半導体チップ１
１の突起電極９ａも溶融するので、この溶融した突起電
極９ａの形状が大きく崩れることがある。このような場
合には、突起電極９ａによる接合強度が低下したり、シ
ョートが発生したりすることがあるという問題があっ
た。一方、ボンディングに失敗して再ボンディングする
場合には、回路基板１２上に残存したはんだを取り除か
なければならず、その作業が面倒であるという問題があ
った。また、先の半導体チップ１１が良品であっても、
その突起電極９ａの破壊により再使用が不可能となるの
で、廃棄することとなり、非経済的であるという問題が
あった。この発明の目的は、前者のようなボンディング
のとき、半導体チップ等からなる電子部品のはんだから
なる突起電極の形状が崩れにくいようにすることができ
る突起電極を有する電子部品及び突起電極の形成方法並
びに突起電極を有する電子部品のボンディング方法を提
供することにある。この発明の他の目的は、後者のよう
なボンディングのとき、基板上にはんだが残存しにくい
ようにすることができ、また先の半導体チップ等からな
る電子部品を再使用することができる突起電極を有する
電子部品及び突起電極の形成方法並びに突起電極を有す
る電子部品のボンディング方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る電子部品は、その突起電極を、高融点はんだからなる
突起電極本体と、該突起電極本体の表面の少なくとも所
定の一部に形成された低融点はんだからなる突起電極表
面層とによって構成したものである。請求項６記載の発
明に係る電子部品は、その突起電極を、はんだよりも融
点の高い金属からなる突起電極本体と、該突起電極本体
の表面の少なくとも所定の一部に形成されたはんだから
なる突起電極表面層とによって構成したものである。請
求項７記載の発明に係る突起電極の形成方法は、電子部
品の接続パッド上に高融点はんだからなる突起電極本体
を形成し、該突起電極本体上に低融点はんだからなる突
起電極表面層を形成するようにしたものである。請求項
８記載の発明に係る突起電極の形成方法は、電子部品の
接続パッド上にはんだよりも融点の高い金属からなる突
起電極本体を形成し、該突起電極本体上にはんだからな
る突起電極表面層を形成するようにしたものである。請
求項１４記載の発明に係るボンディング方法は、高融点
はんだからなる突起電極本体と該突起電極本体の表面の
少なくとも所定の一部に形成された低融点はんだからな
る突起電極表面層とからなる突起電極を有する電子部品
を前記突起電極表面層を介して第１の基板上にボンディ
ングし、該第１の基板をそれに形成された低融点はんだ
からなる突起電極を介して第２の基板上にボンディング
するようにしたものである。請求項１６記載の発明に係
るボンディング方法は、はんだよりも融点の高い金属か
らなる突起電極本体と該突起電極本体の表面の少なくと
も所定の一部に形成されたはんだからなる突起電極表面
層とからなる突起電極を有する電子部品を前記突起電極
表面層を介して第１の基板上にボンディングし、該第１
の基板をそれに形成されたはんだからなる突起電極を介
して第２の基板上にボンディングするようにしたもので
ある。請求項１８記載の発明に係るボンディング方法
は、高融点はんだからなる突起電極本体と該突起電極本
体の表面の少なくとも所定の一部に形成された低融点は
んだからなる突起電極表面層とからなる突起電極を有す
る電子部品を前記突起電極表面層を介して基板上にボン
ディングした後、このボンディングをやり直す際に、ま
ず前記突起電極表面層が溶融し且つ前記突起電極本体が
溶融しない温度で熱処理を行うことにより、前記突起電
極表面層を溶融して前記基板上から前記電子部品を取り
外し、次いでこの取り外した電子部品を前記突起電極本
体を介して前記基板上に再ボンディングするようにした
ものである。請求項２０記載の発明に係るボンディング
方法は、はんだよりも融点の高い金属からなる突起電極
本体と該突起電極本体の表面の少なくとも所定の一部に
形成されたはんだからなる突起電極表面層とからなる突
起電極を有する電子部品を前記突起電極表面層を介して
基板上にボンディングした後、このボンディングをやり
直す際に、まず前記突起電極表面層が溶融し且つ前記突
起電極本体が溶融しない温度で熱処理を行うことによ
り、前記突起電極表面層を溶融して前記基板上から前記
電子部品を取り外し、次いでこの取り外した電子部品を
前記突起電極本体を介して前記基板上に再ボンディング
するようにしたものである。
る電子部品は、その突起電極を、高融点はんだからなる
突起電極本体と、該突起電極本体の表面の少なくとも所
定の一部に形成された低融点はんだからなる突起電極表
面層とによって構成したものである。請求項６記載の発
明に係る電子部品は、その突起電極を、はんだよりも融
点の高い金属からなる突起電極本体と、該突起電極本体
の表面の少なくとも所定の一部に形成されたはんだから
なる突起電極表面層とによって構成したものである。請
求項７記載の発明に係る突起電極の形成方法は、電子部
品の接続パッド上に高融点はんだからなる突起電極本体
を形成し、該突起電極本体上に低融点はんだからなる突
起電極表面層を形成するようにしたものである。請求項
８記載の発明に係る突起電極の形成方法は、電子部品の
接続パッド上にはんだよりも融点の高い金属からなる突
起電極本体を形成し、該突起電極本体上にはんだからな
る突起電極表面層を形成するようにしたものである。請
求項１４記載の発明に係るボンディング方法は、高融点
はんだからなる突起電極本体と該突起電極本体の表面の
少なくとも所定の一部に形成された低融点はんだからな
る突起電極表面層とからなる突起電極を有する電子部品
を前記突起電極表面層を介して第１の基板上にボンディ
ングし、該第１の基板をそれに形成された低融点はんだ
からなる突起電極を介して第２の基板上にボンディング
するようにしたものである。請求項１６記載の発明に係
るボンディング方法は、はんだよりも融点の高い金属か
らなる突起電極本体と該突起電極本体の表面の少なくと
も所定の一部に形成されたはんだからなる突起電極表面
層とからなる突起電極を有する電子部品を前記突起電極
表面層を介して第１の基板上にボンディングし、該第１
の基板をそれに形成されたはんだからなる突起電極を介
して第２の基板上にボンディングするようにしたもので
ある。請求項１８記載の発明に係るボンディング方法
は、高融点はんだからなる突起電極本体と該突起電極本
体の表面の少なくとも所定の一部に形成された低融点は
んだからなる突起電極表面層とからなる突起電極を有す
る電子部品を前記突起電極表面層を介して基板上にボン
ディングした後、このボンディングをやり直す際に、ま
ず前記突起電極表面層が溶融し且つ前記突起電極本体が
溶融しない温度で熱処理を行うことにより、前記突起電
極表面層を溶融して前記基板上から前記電子部品を取り
外し、次いでこの取り外した電子部品を前記突起電極本
体を介して前記基板上に再ボンディングするようにした
ものである。請求項２０記載の発明に係るボンディング
方法は、はんだよりも融点の高い金属からなる突起電極
本体と該突起電極本体の表面の少なくとも所定の一部に
形成されたはんだからなる突起電極表面層とからなる突
起電極を有する電子部品を前記突起電極表面層を介して
基板上にボンディングした後、このボンディングをやり
直す際に、まず前記突起電極表面層が溶融し且つ前記突
起電極本体が溶融しない温度で熱処理を行うことによ
り、前記突起電極表面層を溶融して前記基板上から前記
電子部品を取り外し、次いでこの取り外した電子部品を
前記突起電極本体を介して前記基板上に再ボンディング
するようにしたものである。
【０００８】
【作用】請求項１、７及び８記載の発明によれば、第１
の基板をそれに形成された低融点はんだからなる突起電
極を介して第２の基板上にボンディングするとき、電子
部品の高融点はんだからなる突起電極本体が溶融せずに
そのまま原形を維持することになるので、半導体チップ
等からなる電子部品のはんだからなる突起電極の全体と
しての形状が崩れにくいようにすることができる。ま
た、請求項６、８及び１６記載の発明によれば、第１の
基板をそれに形成されたはんだからなる突起電極を介し
て第２の基板上にボンディングするとき、電子部品のは
んだよりも融点の高い金属からなる突起電極本体が溶融
せずにそのまま原形を維持することになるので、半導体
チップ等からなる電子部品のはんだ等からなる突起電極
の全体としての形状が崩れにくいようにすることができ
る。また、請求項１、７及び１８記載の発明によれば、
電子部品をその低融点はんだからなる突起電極表面層を
介して基板上にボンディングした後、このボンディング
をやり直す際に、まず低融点はんだからなる突起電極表
面層が溶融し且つ高融点はんだからなる突起電極本体が
溶融しない温度で熱処理を行っているので、高融点はん
だからなる突起電極本体が溶融せず、基板上にはんだが
残存するとしても低融点はんだからなる突起電極表面層
の一部であり、したがって基板上にはんだが残存しにく
いようにすることができる。しかも、取り外した電子部
品の高融点はんだからなる突起電極本体がそのまま原形
を維持しているので、この突起電極本体を介して基板上
に再ボンディングすることができ、したがって先の半導
体チップ等からなる電子部品を再使用することができ
る。また、請求項６、８及び２０記載の発明によれば、
電子部品をそのはんだからなる突起電極表面層を介して
基板上にボンディングした後、このボンディングをやり
直す際に、まずはんだからなる突起電極表面層が溶融し
且つはんだよりも融点の高い金属からなる突起電極本体
が溶融しない温度で熱処理を行っているので、はんだよ
りも融点の高い金属からなる突起電極本体が溶融せず、
基板上にはんだが残存するとしてもはんだからなる突起
電極表面層の一部であり、したがって基板上にはんだが
残存しにくいようにすることができる。しかも、取り外
した電子部品のはんだよりも融点の高い金属からなる突
起電極本体がそのまま原形を維持しているので、この突
起電極本体を介して基板上に再ボンディングすることが
でき、したがって先の半導体チップ等からなる電子部品
を再使用することができる。
の基板をそれに形成された低融点はんだからなる突起電
極を介して第２の基板上にボンディングするとき、電子
部品の高融点はんだからなる突起電極本体が溶融せずに
そのまま原形を維持することになるので、半導体チップ
等からなる電子部品のはんだからなる突起電極の全体と
しての形状が崩れにくいようにすることができる。ま
た、請求項６、８及び１６記載の発明によれば、第１の
基板をそれに形成されたはんだからなる突起電極を介し
て第２の基板上にボンディングするとき、電子部品のは
んだよりも融点の高い金属からなる突起電極本体が溶融
せずにそのまま原形を維持することになるので、半導体
チップ等からなる電子部品のはんだ等からなる突起電極
の全体としての形状が崩れにくいようにすることができ
る。また、請求項１、７及び１８記載の発明によれば、
電子部品をその低融点はんだからなる突起電極表面層を
介して基板上にボンディングした後、このボンディング
をやり直す際に、まず低融点はんだからなる突起電極表
面層が溶融し且つ高融点はんだからなる突起電極本体が
溶融しない温度で熱処理を行っているので、高融点はん
だからなる突起電極本体が溶融せず、基板上にはんだが
残存するとしても低融点はんだからなる突起電極表面層
の一部であり、したがって基板上にはんだが残存しにく
いようにすることができる。しかも、取り外した電子部
品の高融点はんだからなる突起電極本体がそのまま原形
を維持しているので、この突起電極本体を介して基板上
に再ボンディングすることができ、したがって先の半導
体チップ等からなる電子部品を再使用することができ
る。また、請求項６、８及び２０記載の発明によれば、
電子部品をそのはんだからなる突起電極表面層を介して
基板上にボンディングした後、このボンディングをやり
直す際に、まずはんだからなる突起電極表面層が溶融し
且つはんだよりも融点の高い金属からなる突起電極本体
が溶融しない温度で熱処理を行っているので、はんだよ
りも融点の高い金属からなる突起電極本体が溶融せず、
基板上にはんだが残存するとしてもはんだからなる突起
電極表面層の一部であり、したがって基板上にはんだが
残存しにくいようにすることができる。しかも、取り外
した電子部品のはんだよりも融点の高い金属からなる突
起電極本体がそのまま原形を維持しているので、この突
起電極本体を介して基板上に再ボンディングすることが
でき、したがって先の半導体チップ等からなる電子部品
を再使用することができる。
【０００９】
【実施例】図１（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれこの発明の第
１実施例における突起電極の各形成工程を示したもので
ある。そこで、これらの図を順に参照しながら、この実
施例の突起電極の構造についてその形成方法と併せ説明
する。
１実施例における突起電極の各形成工程を示したもので
ある。そこで、これらの図を順に参照しながら、この実
施例の突起電極の構造についてその形成方法と併せ説明
する。
【００１０】まず、図１（Ａ）に示すように、シリコン
（半導体）基板２１上に配置された酸化シリコン等から
なる絶縁膜２２上にアルミニウムやアルミニウム合金等
からなる接続パッド２３が形成され、その上面の接続パ
ッド２３の中央部を除く部分に酸化シリコンや窒化シリ
コン等からなる保護膜２４が被覆され、接続パッド２３
の中央部が保護膜２４に設けられた開口部２５を介して
露出されたものを用意する。
（半導体）基板２１上に配置された酸化シリコン等から
なる絶縁膜２２上にアルミニウムやアルミニウム合金等
からなる接続パッド２３が形成され、その上面の接続パ
ッド２３の中央部を除く部分に酸化シリコンや窒化シリ
コン等からなる保護膜２４が被覆され、接続パッド２３
の中央部が保護膜２４に設けられた開口部２５を介して
露出されたものを用意する。
【００１１】次に、図１（Ｂ）に示すように、上面全体
に下地金属層形成用層２６を形成する。この下地金属層
形成用層２６は３層構造であって、一例として、シリコ
ン基板２１側から１層目が接続パッド２３の金属材料で
あるアルミニウム（Ａｌ）との密着性の良い金属材料で
あるチタン−タングステン（Ｔｉ−Ｗ）合金を用いて蒸
着やスパッタ等により膜厚２０００〜４０００Å程度に
形成してなる層からなり、２層目が１層目の表面酸化を
防止するためのものであって銅（Ｃｕ）を用いて蒸着や
スパッタ等により膜厚５０００〜１００００Å程度に形
成してなる層からなり、３層目がはんだの拡散を防止す
るためのものであってニッケル（Ｎｉ）を用いてメッキ
により膜厚１０００〜２０００Å程度に形成してなる層
からなっている。
に下地金属層形成用層２６を形成する。この下地金属層
形成用層２６は３層構造であって、一例として、シリコ
ン基板２１側から１層目が接続パッド２３の金属材料で
あるアルミニウム（Ａｌ）との密着性の良い金属材料で
あるチタン−タングステン（Ｔｉ−Ｗ）合金を用いて蒸
着やスパッタ等により膜厚２０００〜４０００Å程度に
形成してなる層からなり、２層目が１層目の表面酸化を
防止するためのものであって銅（Ｃｕ）を用いて蒸着や
スパッタ等により膜厚５０００〜１００００Å程度に形
成してなる層からなり、３層目がはんだの拡散を防止す
るためのものであってニッケル（Ｎｉ）を用いてメッキ
により膜厚１０００〜２０００Å程度に形成してなる層
からなっている。
【００１２】次に、下地金属層形成用層２６の上面の接
続パッド２３に対応する部分を除く部分にメッキレジス
ト層２７を膜厚５０〜１５０μｍ程度と比較的厚く形成
する。この状態では、接続パッド２３に対応する部分に
おけるメッキレジスト層２７には開口部２８が形成され
ている。この場合、メッキレジスト層２７を全上面にス
ピンコートにより形成した後、フォトリソグラフィによ
り開口部２８を形成するが、スピンコートの条件として
は、メッキレジストの粘度が２５００〜３０００ｃｐ程
度である場合には、回転数を１０００ｒｐｍ程度とする
と、膜厚を５０〜１５０μｍ程度とすることができ、ま
たメッキレジストの粘度が１５００〜２０００ｃｐ程度
である場合には、回転数を５００ｒｐｍ程度とすると、
膜厚を５０〜１５０μｍ程度とすることができる。
続パッド２３に対応する部分を除く部分にメッキレジス
ト層２７を膜厚５０〜１５０μｍ程度と比較的厚く形成
する。この状態では、接続パッド２３に対応する部分に
おけるメッキレジスト層２７には開口部２８が形成され
ている。この場合、メッキレジスト層２７を全上面にス
ピンコートにより形成した後、フォトリソグラフィによ
り開口部２８を形成するが、スピンコートの条件として
は、メッキレジストの粘度が２５００〜３０００ｃｐ程
度である場合には、回転数を１０００ｒｐｍ程度とする
と、膜厚を５０〜１５０μｍ程度とすることができ、ま
たメッキレジストの粘度が１５００〜２０００ｃｐ程度
である場合には、回転数を５００ｒｐｍ程度とすると、
膜厚を５０〜１５０μｍ程度とすることができる。
【００１３】次に、下地金属層形成用層２６をメッキ電
流路としてはんだの電解メッキを行うことにより、メッ
キレジスト層２７の開口部２８内の下地金属層形成用層
２６の上面に融点が３００℃以上の高融点はんだ（例え
ば、Ｐｂ９５％：Ｓｎ５％、融点３１０〜３１５℃程
度）からなる突起電極本体２９を所定の高さに形成し、
次いで開口部２８内の突起電極本体２９の上面に融点が
２００℃以下の低融点はんだ（例えば、Ｐｂ３７％：Ｓ
ｎ６３％、融点１８０〜１８５℃程度）からなる突起電
極表面層３０を形成する。この場合、メッキレジスト層
２７の開口部２８内のみに突起電極本体２９及び突起電
極表面層３０を形成しているので、この状態における突
起電極本体２９及び突起電極表面層３０の形状は柱状と
なる。次に、メッキレジスト層２７を剥離する。次に、
突起電極表面層３０及び突起電極本体２９をマスクとし
て下地金属層形成用層２６の不要な部分をエッチングし
て除去すると、図１（Ｃ）に示すように、突起電極本体
２９下に下地金属層２６ａが形成される。かくして、こ
の実施例における突起電極が形成される。
流路としてはんだの電解メッキを行うことにより、メッ
キレジスト層２７の開口部２８内の下地金属層形成用層
２６の上面に融点が３００℃以上の高融点はんだ（例え
ば、Ｐｂ９５％：Ｓｎ５％、融点３１０〜３１５℃程
度）からなる突起電極本体２９を所定の高さに形成し、
次いで開口部２８内の突起電極本体２９の上面に融点が
２００℃以下の低融点はんだ（例えば、Ｐｂ３７％：Ｓ
ｎ６３％、融点１８０〜１８５℃程度）からなる突起電
極表面層３０を形成する。この場合、メッキレジスト層
２７の開口部２８内のみに突起電極本体２９及び突起電
極表面層３０を形成しているので、この状態における突
起電極本体２９及び突起電極表面層３０の形状は柱状と
なる。次に、メッキレジスト層２７を剥離する。次に、
突起電極表面層３０及び突起電極本体２９をマスクとし
て下地金属層形成用層２６の不要な部分をエッチングし
て除去すると、図１（Ｃ）に示すように、突起電極本体
２９下に下地金属層２６ａが形成される。かくして、こ
の実施例における突起電極が形成される。
【００１４】次に、図２は以上のような構造の半導体チ
ップ３１を例えば２個第１の回路基板３２上にボンディ
ングし、第１の回路基板３２を第２の回路基板３３上に
ボンディングした状態を示したものである。この場合、
第１の回路基板３２は、詳細には図示していないが、ス
ルーホール導通部を介して電気的に接続された両面配線
構造であって、上面の所定の個所には接続パッド３４が
形成され、下面の所定の個所には融点が２００℃以下の
低融点はんだ（例えば、Ｐｂ３７％：Ｓｎ６３％、融点
１８０〜１８５℃程度）からなるほぼ球状の突起電極３
５が形成されている。第２の回路基板３３の上面の所定
の個所には接続パッド３６が形成されている。
ップ３１を例えば２個第１の回路基板３２上にボンディ
ングし、第１の回路基板３２を第２の回路基板３３上に
ボンディングした状態を示したものである。この場合、
第１の回路基板３２は、詳細には図示していないが、ス
ルーホール導通部を介して電気的に接続された両面配線
構造であって、上面の所定の個所には接続パッド３４が
形成され、下面の所定の個所には融点が２００℃以下の
低融点はんだ（例えば、Ｐｂ３７％：Ｓｎ６３％、融点
１８０〜１８５℃程度）からなるほぼ球状の突起電極３
５が形成されている。第２の回路基板３３の上面の所定
の個所には接続パッド３６が形成されている。
【００１５】そして、ボンディングを行う場合には、ま
ず、２個の半導体チップ３１の各突起電極表面層３０を
第１の回路基板３２の接続パッド３４上に位置合わせし
て配置する。次に、低融点はんだが溶融し且つ高融点は
んだが溶融しない温度で例えば２００〜２９０℃程度の
温度で熱処理を行うと、突起電極表面層３０が溶融した
後固化することにより、２個の半導体チップ３１がその
各突起電極表面層３０を介して第１の回路基板３２上に
ボンディングされる。この場合、高融点はんだからなる
突起電極本体２９は溶融せずにそのまま原形を維持する
ことになる。一方、第１の回路基板３２の突起電極３５
は溶融するが、ただ単に溶融するだけであるので、固化
すると、ほぼ球状の原形を維持することになる。
ず、２個の半導体チップ３１の各突起電極表面層３０を
第１の回路基板３２の接続パッド３４上に位置合わせし
て配置する。次に、低融点はんだが溶融し且つ高融点は
んだが溶融しない温度で例えば２００〜２９０℃程度の
温度で熱処理を行うと、突起電極表面層３０が溶融した
後固化することにより、２個の半導体チップ３１がその
各突起電極表面層３０を介して第１の回路基板３２上に
ボンディングされる。この場合、高融点はんだからなる
突起電極本体２９は溶融せずにそのまま原形を維持する
ことになる。一方、第１の回路基板３２の突起電極３５
は溶融するが、ただ単に溶融するだけであるので、固化
すると、ほぼ球状の原形を維持することになる。
【００１６】次に、第１の回路基板３２の突起電極３５
を第２の回路基板３３の接続パッド３６上に位置合わせ
して配置する。次に、低融点はんだが溶融し且つ高融点
はんだが溶融しない温度で例えば２００〜２９０℃程度
の温度で熱処理を行うと、突起電極３５が溶融した後固
化することにより、第１の回路基板３２がその突起電極
３５を介して第２の回路基板３３上にボンディングされ
る。この場合、半導体チップ３１の突起電極表面層３０
も溶融するが、高融点はんだからなる突起電極本体２９
が溶融せずにそのまま原形を維持することになるので、
突起電極本体２９と突起電極表面層３０とからなる突起
電極全体としての形状が崩れにくいようにすることがで
きる。この結果、突起電極の形状の崩れに起因する接合
強度の低下やショートが発生しないようにすることがで
きる。
を第２の回路基板３３の接続パッド３６上に位置合わせ
して配置する。次に、低融点はんだが溶融し且つ高融点
はんだが溶融しない温度で例えば２００〜２９０℃程度
の温度で熱処理を行うと、突起電極３５が溶融した後固
化することにより、第１の回路基板３２がその突起電極
３５を介して第２の回路基板３３上にボンディングされ
る。この場合、半導体チップ３１の突起電極表面層３０
も溶融するが、高融点はんだからなる突起電極本体２９
が溶融せずにそのまま原形を維持することになるので、
突起電極本体２９と突起電極表面層３０とからなる突起
電極全体としての形状が崩れにくいようにすることがで
きる。この結果、突起電極の形状の崩れに起因する接合
強度の低下やショートが発生しないようにすることがで
きる。
【００１７】次に、説明の便宜上図２を参照しながら、
半導体チップ３１の回路基板３２上へのボンディングに
失敗し、再ボンディング（リペア）する場合について、
当初の工程から説明する。まず、半導体チップ３１の突
起電極表面層３０を回路基板３２の接続パッド３４上に
位置合わせして配置する。次に、低融点はんだが溶融し
且つ高融点はんだが溶融しない温度で例えば２００〜２
９０℃程度の温度で熱処理を行うと、突起電極表面層３
０が溶融した後固化することにより、半導体チップ３１
がその突起電極表面層３０を介して回路基板３２上にボ
ンディングされる。
半導体チップ３１の回路基板３２上へのボンディングに
失敗し、再ボンディング（リペア）する場合について、
当初の工程から説明する。まず、半導体チップ３１の突
起電極表面層３０を回路基板３２の接続パッド３４上に
位置合わせして配置する。次に、低融点はんだが溶融し
且つ高融点はんだが溶融しない温度で例えば２００〜２
９０℃程度の温度で熱処理を行うと、突起電極表面層３
０が溶融した後固化することにより、半導体チップ３１
がその突起電極表面層３０を介して回路基板３２上にボ
ンディングされる。
【００１８】しかし、このボンディングに失敗したとす
る。すると、次に、低融点はんだが溶融し且つ高融点は
んだが溶融しない温度で例えば２００〜２９０℃程度の
温度で熱処理を行うと、突起電極表面層３０が溶融し、
回路基板３２上から半導体チップ３１を取り外す。この
場合、突起電極本体２９が溶融しないので、突起電極表
面層３０のみが破壊され、回路基板３２の接続パッド３
４上にはんだが残存するとしても低融点はんだからなる
突起電極表面層３０の一部であり、したがって回路基板
３２の接続パッド３４上にはんだが残存しにくいように
することができる。また、取り外した半導体チップ３１
の高融点はんだからなる突起電極本体２９は原形を維持
しているので、この突起電極本体２９を介しての再ボン
ディングが可能である。
る。すると、次に、低融点はんだが溶融し且つ高融点は
んだが溶融しない温度で例えば２００〜２９０℃程度の
温度で熱処理を行うと、突起電極表面層３０が溶融し、
回路基板３２上から半導体チップ３１を取り外す。この
場合、突起電極本体２９が溶融しないので、突起電極表
面層３０のみが破壊され、回路基板３２の接続パッド３
４上にはんだが残存するとしても低融点はんだからなる
突起電極表面層３０の一部であり、したがって回路基板
３２の接続パッド３４上にはんだが残存しにくいように
することができる。また、取り外した半導体チップ３１
の高融点はんだからなる突起電極本体２９は原形を維持
しているので、この突起電極本体２９を介しての再ボン
ディングが可能である。
【００１９】そこで、次に、取り外した半導体チップ３
１の突起電極本体２９を回路基板３２の接続パッド３４
上に位置合わせして配置する。次に、高融点はんだが溶
融する温度で例えば３００℃以上の温度で熱処理を行う
と、突起電極本体２９が溶融した後固化することによ
り、半導体チップ３１がその突起電極本体２９を介して
回路基板３２上に再ボンディングされる。かくして、一
度取り外した半導体チップ３１を再使用することができ
る。
１の突起電極本体２９を回路基板３２の接続パッド３４
上に位置合わせして配置する。次に、高融点はんだが溶
融する温度で例えば３００℃以上の温度で熱処理を行う
と、突起電極本体２９が溶融した後固化することによ
り、半導体チップ３１がその突起電極本体２９を介して
回路基板３２上に再ボンディングされる。かくして、一
度取り外した半導体チップ３１を再使用することができ
る。
【００２０】ところで、上記実施例では、図１（Ｂ）及
び（Ｃ）に示すように、柱状の突起電極本体２９上に柱
状の突起電極表面層３０を形成して全体の形状を柱状と
しているので、図９に示す場合と比較して、次のような
利点を有する。すなわち、図９（Ｃ）に示すようなきの
こ形状の突起電極９を形成する場合と比較して、突起電
極の占有面積をきのこの傘の部分に相当する分だけ小さ
くすることができ、ひいては突起電極のピッチを小さく
することができる。また、図９（Ｄ）に示すように、メ
ッキ処理後に熱処理してほぼ球状の突起電極９ａを形成
する場合には、突起電極９ａの高さにばらつきが生じや
すいが、上記実施例のように、メッキ処理だけで突起電
極２９、３０を形成すると、その高さにばらつきが生じ
にくいようにすることができる。
び（Ｃ）に示すように、柱状の突起電極本体２９上に柱
状の突起電極表面層３０を形成して全体の形状を柱状と
しているので、図９に示す場合と比較して、次のような
利点を有する。すなわち、図９（Ｃ）に示すようなきの
こ形状の突起電極９を形成する場合と比較して、突起電
極の占有面積をきのこの傘の部分に相当する分だけ小さ
くすることができ、ひいては突起電極のピッチを小さく
することができる。また、図９（Ｄ）に示すように、メ
ッキ処理後に熱処理してほぼ球状の突起電極９ａを形成
する場合には、突起電極９ａの高さにばらつきが生じや
すいが、上記実施例のように、メッキ処理だけで突起電
極２９、３０を形成すると、その高さにばらつきが生じ
にくいようにすることができる。
【００２１】しかしながら、突起電極の形状は上記実施
例に限定されるものではない。例えば、図１（Ｃ）に示
す状態において、突起電極表面層３０が溶融し且つ突起
電極本体２９が溶融しない温度で例えば２００〜２９０
℃程度の温度で熱処理を行うと、突起電極表面層（低融
点はんだ）３０のみが溶融し、この溶融した低融点はん
だが突起電極本体２９の表面全体に広がるとともに表面
張力により丸まり、この状態で固化することにより、図
３に示す第２実施例のように、突起電極本体２９の表面
全体に突起電極表面層３０ａが形成されるとともに、全
体の形状がほぼ球状となるようにしてもよい。
例に限定されるものではない。例えば、図１（Ｃ）に示
す状態において、突起電極表面層３０が溶融し且つ突起
電極本体２９が溶融しない温度で例えば２００〜２９０
℃程度の温度で熱処理を行うと、突起電極表面層（低融
点はんだ）３０のみが溶融し、この溶融した低融点はん
だが突起電極本体２９の表面全体に広がるとともに表面
張力により丸まり、この状態で固化することにより、図
３に示す第２実施例のように、突起電極本体２９の表面
全体に突起電極表面層３０ａが形成されるとともに、全
体の形状がほぼ球状となるようにしてもよい。
【００２２】また、例えば図１（Ｃ）に示す状態におい
て、高融点はんだが溶融する温度で例えば３００℃以上
の温度で熱処理を行うことにより、図４に示す第３実施
例のように、突起電極本体２９ａをほぼ球状にするとと
もに、この突起電極本体２９ａの表面全体に突起電極表
面層３０を被覆させて、全体の形状がほぼ球状となるよ
うにしてもよい。
て、高融点はんだが溶融する温度で例えば３００℃以上
の温度で熱処理を行うことにより、図４に示す第３実施
例のように、突起電極本体２９ａをほぼ球状にするとと
もに、この突起電極本体２９ａの表面全体に突起電極表
面層３０を被覆させて、全体の形状がほぼ球状となるよ
うにしてもよい。
【００２３】次に、図５（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれこの
発明の第４実施例における突起電極の各形成工程を示し
たものである。そこで、これらの図を順に参照しなが
ら、この実施例の突起電極の構造についてその形成方法
と併せ説明する。まず、図５（Ａ）に示すように、図１
（Ａ）に示すものと同じものを用意する。したがって、
図５（Ａ）において、図１（Ａ）と同一部分には同一の
符号を付し、その説明を省略する。
発明の第４実施例における突起電極の各形成工程を示し
たものである。そこで、これらの図を順に参照しなが
ら、この実施例の突起電極の構造についてその形成方法
と併せ説明する。まず、図５（Ａ）に示すように、図１
（Ａ）に示すものと同じものを用意する。したがって、
図５（Ａ）において、図１（Ａ）と同一部分には同一の
符号を付し、その説明を省略する。
【００２４】次に、図５（Ｂ）に示すように、上面全体
に下地金属層形成用層４１を形成する。次に、下地金属
層形成用層４１の上面の接続パッド２３に対応する部分
を除く部分にメッキレジスト層４２を形成する。したが
って、この状態では、接続パッド２３に対応する部分に
おけるメッキレジスト層４２には開口部４３が形成され
ている。この場合、メッキレジスト層４２の膜厚は３０
μｍ程度と比較的薄くなっている。次に、下地金属層形
成用層４１をメッキ電流路としてはんだの電解メッキを
行うことにより、メッキレジスト層４２の開口部４３内
の下地金属層形成用層４１の上面に高融点はんだからな
る突起電極本体４４を形成し、次いで突起電極本体４４
の上面及びその周囲のメッキレジスト層４２の上面に低
融点はんだからなる突起電極表面層４５を形成する。こ
の場合、低融点はんだメッキは等方的に堆積されるの
で、柱状の突起電極本体４４上に傘状の突起電極表面層
４５が形成されることになる。次に、メッキレジスト層
４２を剥離する。次に、突起電極表面層４５及び突起電
極本体４４をマスクとして下地金属層形成用層４１の不
要な部分をエッチングして除去すると、図５（Ｃ）に示
すように、突起電極本体４４下に下地金属層４１ａが形
成される。かくして、この実施例における突起電極が形
成される。
に下地金属層形成用層４１を形成する。次に、下地金属
層形成用層４１の上面の接続パッド２３に対応する部分
を除く部分にメッキレジスト層４２を形成する。したが
って、この状態では、接続パッド２３に対応する部分に
おけるメッキレジスト層４２には開口部４３が形成され
ている。この場合、メッキレジスト層４２の膜厚は３０
μｍ程度と比較的薄くなっている。次に、下地金属層形
成用層４１をメッキ電流路としてはんだの電解メッキを
行うことにより、メッキレジスト層４２の開口部４３内
の下地金属層形成用層４１の上面に高融点はんだからな
る突起電極本体４４を形成し、次いで突起電極本体４４
の上面及びその周囲のメッキレジスト層４２の上面に低
融点はんだからなる突起電極表面層４５を形成する。こ
の場合、低融点はんだメッキは等方的に堆積されるの
で、柱状の突起電極本体４４上に傘状の突起電極表面層
４５が形成されることになる。次に、メッキレジスト層
４２を剥離する。次に、突起電極表面層４５及び突起電
極本体４４をマスクとして下地金属層形成用層４１の不
要な部分をエッチングして除去すると、図５（Ｃ）に示
すように、突起電極本体４４下に下地金属層４１ａが形
成される。かくして、この実施例における突起電極が形
成される。
【００２５】なお、図５（Ｃ）に示す状態において、突
起電極表面層４５が溶融し且つ突起電極本体４４が溶融
しない温度で例えば２００〜２９０℃程度の温度で熱処
理を行うと、突起電極表面層（低融点はんだ）４５のみ
が溶融し、この溶融した低融点はんだが突起電極本体４
４の表面全体に広がるとともに表面張力により丸まり、
この状態で固化することにより、図６に示す第５実施例
のように、突起電極本体４４の表面全体に突起電極表面
層４５ａが形成されるとともに、全体の形状がほぼ球状
となるようにしてもよい。この場合、高融点はんだが溶
融する温度で熱処理を行うことにより、図７に示す第６
実施例のように、突起電極本体４４ａをほぼ半球状にす
るとともに、この突起電極本体４４ａの表面全体に突起
電極表面層４５ａを被覆させて、全体の形状がほぼ球状
となるようにしてもよい。
起電極表面層４５が溶融し且つ突起電極本体４４が溶融
しない温度で例えば２００〜２９０℃程度の温度で熱処
理を行うと、突起電極表面層（低融点はんだ）４５のみ
が溶融し、この溶融した低融点はんだが突起電極本体４
４の表面全体に広がるとともに表面張力により丸まり、
この状態で固化することにより、図６に示す第５実施例
のように、突起電極本体４４の表面全体に突起電極表面
層４５ａが形成されるとともに、全体の形状がほぼ球状
となるようにしてもよい。この場合、高融点はんだが溶
融する温度で熱処理を行うことにより、図７に示す第６
実施例のように、突起電極本体４４ａをほぼ半球状にす
るとともに、この突起電極本体４４ａの表面全体に突起
電極表面層４５ａを被覆させて、全体の形状がほぼ球状
となるようにしてもよい。
【００２６】また、図８に示す第７実施例のように、突
起電極本体４４の上部を傘状とし、その上面に傘状の突
起電極表面層４５を形成した構造としてもよい。さら
に、図１、図３、図５、図６及び図８にそれぞれ示す各
実施例において、突起電極本体２９、４４をはんだより
も融点の高い金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎ
ｉ）等の金属の電解メッキによって形成し、突起電極表
面層３０、３０ａ、４５、４５ａを低融点か高融点かを
問わずはんだの電解メッキによって形成するようにして
もよい。このようにした場合には、再ボンディング（リ
ペア）するとき、突起電極本体２９、４４の表面に残存
する突起電極表面層３０、３０ａ、４５、４５ａの一部
からなるはんだを利用するることにより、再ボンディン
グ（リペア）することになる。また、突起電極を有する
電子部品は半導体チップに限らず、例えば図２に示す第
１の回路基板３２等の他の電子部品であってもよい。
起電極本体４４の上部を傘状とし、その上面に傘状の突
起電極表面層４５を形成した構造としてもよい。さら
に、図１、図３、図５、図６及び図８にそれぞれ示す各
実施例において、突起電極本体２９、４４をはんだより
も融点の高い金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎ
ｉ）等の金属の電解メッキによって形成し、突起電極表
面層３０、３０ａ、４５、４５ａを低融点か高融点かを
問わずはんだの電解メッキによって形成するようにして
もよい。このようにした場合には、再ボンディング（リ
ペア）するとき、突起電極本体２９、４４の表面に残存
する突起電極表面層３０、３０ａ、４５、４５ａの一部
からなるはんだを利用するることにより、再ボンディン
グ（リペア）することになる。また、突起電極を有する
電子部品は半導体チップに限らず、例えば図２に示す第
１の回路基板３２等の他の電子部品であってもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１、７及び
１４記載の発明によれば、第１の基板をそれに形成され
た低融点はんだからなる突起電極を介して第２の基板上
にボンディングするとき、電子部品の高融点はんだから
なる突起電極本体が溶融せずにそのまま原形を維持する
ことになるので、半導体チップ等からなる電子部品のは
んだからなる突起電極の全体としての形状が崩れにくい
ようにすることができ、ひいては突起電極の形状の崩れ
に起因する接合強度の低下やショートが発生しないよう
にすることができる。また、請求項６、８及び１６記載
の発明によれば、第１の基板をそれに形成されたはんだ
からなる突起電極を介して第２の基板上にボンディング
するとき、電子部品のはんだよりも融点の高い金属から
なる突起電極本体が溶融せずにそのまま原形を維持する
ことになるので、半導体チップ等からなる電子部品のは
んだ等からなる突起電極の全体としての形状が崩れにく
いようにすることができ、ひいては突起電極の形状の崩
れに起因する接合強度の低下やショートが発生しないよ
うにすることができる。また、請求項１、７及び１８記
載の発明によれば、電子部品をその低融点はんだからな
る突起電極表面層を介して基板上にボンディングした
後、このボンディングをやり直す際に、まず低融点はん
だからなる突起電極表面層が溶融し且つ高融点はんだか
らなる突起電極本体が溶融しない温度で熱処理を行って
いるので、高融点はんだからなる突起電極本体が溶融せ
ず、基板上にはんだが残存するとしても低融点はんだか
らなる突起電極表面層の一部であり、したがって基板上
にはんだが残存しにくいようにすることができる。しか
も、取り外した電子部品の高融点はんだからなる突起電
極本体がそのまま原形を維持しているので、この突起電
極本体を介して基板上に再ボンディングすることがで
き、したがって先の半導体チップ等からなる電子部品を
再使用することができる。また、請求項６、８及び２０
記載の発明によれば、電子部品をそのはんだからなる突
起電極表面層を介して基板上にボンディングした後、こ
のボンディングをやり直す際に、まずはんだからなる突
起電極表面層が溶融し且つはんだよりも融点の高い金属
からなる突起電極本体が溶融しない温度で熱処理を行っ
ているので、はんだよりも融点の高い金属からなる突起
電極本体が溶融せず、基板上にはんだが残存するとして
もはんだからなる突起電極表面層の一部であり、したが
って基板上にはんだが残存しにくいようにすることがで
きる。しかも、取り外した電子部品のはんだよりも融点
の高い金属からなる突起電極本体がそのまま原形を維持
しているので、この突起電極本体を介して基板上に再ボ
ンディングすることができ、したがって先の半導体チッ
プ等からなる電子部品を再使用することができる。
１４記載の発明によれば、第１の基板をそれに形成され
た低融点はんだからなる突起電極を介して第２の基板上
にボンディングするとき、電子部品の高融点はんだから
なる突起電極本体が溶融せずにそのまま原形を維持する
ことになるので、半導体チップ等からなる電子部品のは
んだからなる突起電極の全体としての形状が崩れにくい
ようにすることができ、ひいては突起電極の形状の崩れ
に起因する接合強度の低下やショートが発生しないよう
にすることができる。また、請求項６、８及び１６記載
の発明によれば、第１の基板をそれに形成されたはんだ
からなる突起電極を介して第２の基板上にボンディング
するとき、電子部品のはんだよりも融点の高い金属から
なる突起電極本体が溶融せずにそのまま原形を維持する
ことになるので、半導体チップ等からなる電子部品のは
んだ等からなる突起電極の全体としての形状が崩れにく
いようにすることができ、ひいては突起電極の形状の崩
れに起因する接合強度の低下やショートが発生しないよ
うにすることができる。また、請求項１、７及び１８記
載の発明によれば、電子部品をその低融点はんだからな
る突起電極表面層を介して基板上にボンディングした
後、このボンディングをやり直す際に、まず低融点はん
だからなる突起電極表面層が溶融し且つ高融点はんだか
らなる突起電極本体が溶融しない温度で熱処理を行って
いるので、高融点はんだからなる突起電極本体が溶融せ
ず、基板上にはんだが残存するとしても低融点はんだか
らなる突起電極表面層の一部であり、したがって基板上
にはんだが残存しにくいようにすることができる。しか
も、取り外した電子部品の高融点はんだからなる突起電
極本体がそのまま原形を維持しているので、この突起電
極本体を介して基板上に再ボンディングすることがで
き、したがって先の半導体チップ等からなる電子部品を
再使用することができる。また、請求項６、８及び２０
記載の発明によれば、電子部品をそのはんだからなる突
起電極表面層を介して基板上にボンディングした後、こ
のボンディングをやり直す際に、まずはんだからなる突
起電極表面層が溶融し且つはんだよりも融点の高い金属
からなる突起電極本体が溶融しない温度で熱処理を行っ
ているので、はんだよりも融点の高い金属からなる突起
電極本体が溶融せず、基板上にはんだが残存するとして
もはんだからなる突起電極表面層の一部であり、したが
って基板上にはんだが残存しにくいようにすることがで
きる。しかも、取り外した電子部品のはんだよりも融点
の高い金属からなる突起電極本体がそのまま原形を維持
しているので、この突起電極本体を介して基板上に再ボ
ンディングすることができ、したがって先の半導体チッ
プ等からなる電子部品を再使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれこの発明の第１実施
例における突起電極の各形成工程を示す断面図。
例における突起電極の各形成工程を示す断面図。
【図２】この発明のボンディングの一例を説明するため
に示す図。
に示す図。
【図３】この発明の第２実施例における突起電極を説明
するために示す断面図。
するために示す断面図。
【図４】この発明の第３実施例における突起電極を説明
するために示す断面図。
するために示す断面図。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれこの発明の第４実施
例における突起電極の各形成工程を示す断面図。
例における突起電極の各形成工程を示す断面図。
【図６】この発明の第５実施例における突起電極を説明
するために示す断面図。
するために示す断面図。
【図７】この発明の第６実施例における突起電極を説明
するために示す断面図。
するために示す断面図。
【図８】この発明の第７実施例における突起電極を説明
するために示す断面図。
するために示す断面図。
【図９】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ従来の突起電極の各
形成工程を示す断面図。
形成工程を示す断面図。
【図１０】従来のボンディングの一例を説明するために
示す図。
示す図。
２１ シリコン基板 ２３ 接続パッド ２９ 突起電極本体 ３０ 突起電極表面層
Claims (20)
- 【請求項１】 突起電極を有する電子部品において、前
記突起電極を、高融点はんだからなる突起電極本体と、
該突起電極本体の表面の少なくとも所定の一部に形成さ
れた低融点はんだからなる突起電極表面層とによって構
成したことを特徴とする突起電極を有する電子部品。 - 【請求項２】 請求項１記載の発明において、前記突起
電極本体上に前記突起電極表面層が形成されているとと
もに、全体の形状が柱状であることを特徴とする突起電
極を有する電子部品。 - 【請求項３】 請求項１記載の発明において、前記突起
電極本体の形状が柱状であって、該突起電極本体の表面
全体に前記突起電極表面層が形成されているとともに、
全体の形状がほぼ球状であることを特徴とする突起電極
を有する電子部品。 - 【請求項４】 請求項１記載の発明において、前記突起
電極本体の形状がほぼ球状であって、該突起電極本体の
表面全体に前記突起電極表面層が形成されているととも
に、全体の形状がほぼ球状であることを特徴とする突起
電極を有する電子部品。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の発明に
おいて、前記突起電極本体は３００℃以上の融点を有す
る高融点はんだからなり、前記突起電極表面層は２００
℃以下の融点を有する低融点はんだからなることを特徴
とする突起電極を有する電子部品。 - 【請求項６】 突起電極を有する電子部品において、前
記突起電極を、はんだよりも融点の高い金属からなる突
起電極本体と、該突起電極本体の表面の少なくとも所定
の一部に形成されたはんだからなる突起電極表面層とに
よって構成したことを特徴とする突起電極を有する電子
部品。 - 【請求項７】 電子部品の接続パッド上に高融点はんだ
からなる柱状の突起電極本体を形成し、該突起電極本体
上に低融点はんだからなる柱状の突起電極表面層を形成
することを特徴とする突起電極の形成方法。 - 【請求項８】 電子部品の接続パッド上にはんだよりも
融点の高い金属からなる柱状の突起電極本体を形成し、
該突起電極本体上にはんだからなる柱状の突起電極表面
層を形成することを特徴とする突起電極の形成方法。 - 【請求項９】 請求項７または８記載の発明において、
前記突起電極表面層を形成した後、該突起電極表面層が
溶融し且つ前記突起電極本体が溶融しない温度で熱処理
を行うことにより、前記突起電極本体の表面全体に突起
電極表面層を形成するとともに、全体の形状をほぼ球状
とすることを特徴とする突起電極の形成方法。 - 【請求項１０】 電子部品の基板上に形成され、且つ該
基板上に被覆された保護膜に設けられた開口部を介して
露出された接続パッド上及び前記保護膜上に下地金属層
形成用層を形成し、前記接続パッドに対応する部分を除
く前記下地金属層形成用層上にメッキレジスト層を膜厚
５０〜１５０μｍ程度に形成し、該メッキレジスト層の
前記接続パッドに対応する部分に形成された開口部内に
高融点はんだからなる柱状の突起電極本体を形成し、次
いで該突起電極本体上であって前記メッキレジスト層の
開口部内に低融点はんだからなる柱状の突起電極表面層
を形成することを特徴とする突起電極の形成方法。 - 【請求項１１】 電子部品の基板上に形成され、且つ該
基板上に被覆された保護膜に設けられた開口部を介して
露出された接続パッド上及び前記保護膜上に下地金属層
形成用層を形成し、前記接続パッドに対応する部分を除
く前記下地金属層形成用層上にメッキレジスト層を膜厚
５０〜１５０μｍ程度に形成し、該メッキレジスト層の
前記接続パッドに対応する部分に形成された開口部内に
はんだよりも融点の高い金属からなる柱状の突起電極本
体を形成し、次いで該突起電極本体上であって前記メッ
キレジスト層の開口部内にはんだからなる柱状の突起電
極表面層を形成することを特徴とする突起電極の形成方
法。 - 【請求項１２】 請求項１０または１１記載の発明にお
いて、前記突起電極表面層を形成した後、前記メッキレ
ジスト層を剥離し、次いで前記突起電極表面層が溶融し
且つ前記突起電極本体が溶融しない温度で熱処理を行う
ことにより、前記突起電極本体の表面全体に突起電極表
面層を形成するとともに、全体の形状をほぼ球状とする
ことを特徴とする突起電極の形成方法。 - 【請求項１３】 電子部品の基板上に形成され、且つ該
基板上に被覆された保護膜に設けられた開口部を介して
露出された接続パッド上及び前記保護膜上に下地金属層
形成用層を形成し、前記接続パッドに対応する部分を除
く前記下地金属層形成用層上にメッキレジスト層を膜厚
５０〜１５０μｍ程度に形成し、該メッキレジスト層の
前記接続パッドに対応する部分に形成された開口部内に
高融点はんだからなる柱状の突起電極本体を形成し、次
いで該突起電極本体上であって前記メッキレジスト層の
開口部内に低融点はんだからなる柱状の突起電極表面層
を形成し、次いで前記メッキレジスト層を剥離し、次い
で前記突起電極本体が溶融する温度で熱処理を行うこと
により、前記突起電極本体の形状をほぼ球状とし、且つ
該突起電極本体の表面全体に突起電極表面層を形成する
とともに、全体の形状をほぼ球状とすることを特徴とす
る突起電極の形成方法。 - 【請求項１４】 高融点はんだからなる突起電極本体と
該突起電極本体の表面の少なくとも所定の一部に形成さ
れた低融点はんだからなる突起電極表面層とからなる突
起電極を有する電子部品を前記突起電極表面層を介して
第１の基板上にボンディングし、該第１の基板をそれに
形成された低融点はんだからなる突起電極を介して第２
の基板上にボンディングすることを特徴とする突起電極
を有する電子部品のボンディング方法。 - 【請求項１５】 請求項２〜５のいずれかに記載の電子
部品を前記突起電極表面層を介して第１の基板上にボン
ディングし、該第１の基板をそれに形成された低融点は
んだからなる突起電極を介して第２の基板上にボンディ
ングすることを特徴とする突起電極を有する電子部品の
ボンディング方法。 - 【請求項１６】 はんだよりも融点の高い金属からなる
突起電極本体と該突起電極本体の表面の少なくとも所定
の一部に形成されたはんだからなる突起電極表面層とか
らなる突起電極を有する電子部品を前記突起電極表面層
を介して第１の基板上にボンディングし、該第１の基板
をそれに形成されたはんだからなる突起電極を介して第
２の基板上にボンディングすることを特徴とする突起電
極を有する電子部品のボンディング方法。 - 【請求項１７】 請求項１４〜１６のいずれかに記載の
発明において、前記電子部品を前記第１の基板上に複数
個ボンディングすることを特徴とする突起電極を有する
電子部品のボンディング方法。 - 【請求項１８】 高融点はんだからなる突起電極本体と
該突起電極本体の表面の少なくとも所定の一部に形成さ
れた低融点はんだからなる突起電極表面層とからなる突
起電極を有する電子部品を前記突起電極表面層を介して
基板上にボンディングした後、このボンディングをやり
直す際に、まず前記突起電極表面層が溶融し且つ前記突
起電極本体が溶融しない温度で熱処理を行うことによ
り、前記突起電極表面層を溶融して前記基板上から前記
電子部品を取り外し、次いでこの取り外した電子部品を
前記突起電極本体を介して前記基板上に再ボンディング
することを特徴とする突起電極を有する電子部品のボン
ディング方法。 - 【請求項１９】 請求項２〜５のいずれかに記載の電子
部品を前記突起電極表面層を介して基板上にボンディン
グした後、このボンディングをやり直す際に、まず前記
突起電極表面層が溶融し且つ前記突起電極本体が溶融し
ない温度で熱処理を行うことにより、前記突起電極表面
層を溶融して前記基板上から前記電子部品を取り外し、
次いでこの取り外した電子部品を前記突起電極本体を介
して前記基板上に再ボンディングすることを特徴とする
突起電極を有する電子部品のボンディング方法。 - 【請求項２０】 はんだよりも融点の高い金属からなる
突起電極本体と該突起電極本体の表面の少なくとも所定
の一部に形成されたはんだからなる突起電極表面層とか
らなる突起電極を有する電子部品を前記突起電極表面層
を介して基板上にボンディングした後、このボンディン
グをやり直す際に、まず前記突起電極表面層が溶融し且
つ前記突起電極本体が溶融しない温度で熱処理を行うこ
とにより、前記突起電極表面層を溶融して前記基板上か
ら前記電子部品を取り外し、次いでこの取り外した電子
部品を前記突起電極本体を介して前記基板上に再ボンデ
ィングすることを特徴とする突起電極を有する電子部品
のボンディング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7191008A JPH08222573A (ja) | 1994-12-16 | 1995-07-05 | 突起電極を有する電子部品及び突起電極の形成方法並びに突 起電極を有する電子部品のボンディング方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33432194 | 1994-12-16 | ||
| JP6-334321 | 1994-12-16 | ||
| JP7191008A JPH08222573A (ja) | 1994-12-16 | 1995-07-05 | 突起電極を有する電子部品及び突起電極の形成方法並びに突 起電極を有する電子部品のボンディング方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9171210A Division JPH1070127A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 突起電極を有する電子部品及び突起電極の形成方法並びに突 起電極を有する電子部品のボンディング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08222573A true JPH08222573A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=26506425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7191008A Pending JPH08222573A (ja) | 1994-12-16 | 1995-07-05 | 突起電極を有する電子部品及び突起電極の形成方法並びに突 起電極を有する電子部品のボンディング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08222573A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002078079A1 (fr) * | 2001-03-26 | 2002-10-03 | Citizen Watch Co., Ltd. | Boitier de dispositif semi-conducteur et procede de fabrication correspondant |
| JP2009124130A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Hwabeak Engineering Co Ltd | 半導体チップに形成される銅柱−錫バンプ及びその形成方法 |
| JP2011054890A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Ebara Corp | バンプ形成方法及び接合方法 |
-
1995
- 1995-07-05 JP JP7191008A patent/JPH08222573A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002078079A1 (fr) * | 2001-03-26 | 2002-10-03 | Citizen Watch Co., Ltd. | Boitier de dispositif semi-conducteur et procede de fabrication correspondant |
| US7053479B2 (en) | 2001-03-26 | 2006-05-30 | Citizen Watch Co., Ltd. | Package of semiconductor device and its manufacturing method |
| JP2009124130A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Hwabeak Engineering Co Ltd | 半導体チップに形成される銅柱−錫バンプ及びその形成方法 |
| JP2011054890A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Ebara Corp | バンプ形成方法及び接合方法 |
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