JPH08340001A - はんだバンプ形成方法及び装置 - Google Patents

はんだバンプ形成方法及び装置

Info

Publication number
JPH08340001A
JPH08340001A JP7145962A JP14596295A JPH08340001A JP H08340001 A JPH08340001 A JP H08340001A JP 7145962 A JP7145962 A JP 7145962A JP 14596295 A JP14596295 A JP 14596295A JP H08340001 A JPH08340001 A JP H08340001A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate member
solder
squeegee
support
solder paste
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7145962A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3305162B2 (ja
Inventor
Yasuo Yamagishi
康男 山岸
Masayuki Ochiai
正行 落合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP14596295A priority Critical patent/JP3305162B2/ja
Priority to US08/516,284 priority patent/US6025258A/en
Priority to US08/659,356 priority patent/US6319810B1/en
Publication of JPH08340001A publication Critical patent/JPH08340001A/ja
Priority to US09/118,064 priority patent/US6271110B1/en
Priority to US09/749,521 priority patent/US6528346B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3305162B2 publication Critical patent/JP3305162B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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
    • H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/01—Manufacture or treatment
    • H10W70/05—Manufacture or treatment of insulating or insulated package substrates, or of interposers, or of redistribution layers
    • H10W70/093—Connecting or disconnecting other interconnections thereto or therefrom, e.g. connecting bond wires or bumps
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/70—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping
    • H10P72/74—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3465—Application of solder
    • H05K3/3478—Application of solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3465—Application of solder
    • H05K3/3485—Application of solder paste, slurry or powder
    • 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
    • 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
    • H10W72/01204—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps using temporary auxiliary members, e.g. using sacrificial coatings or handle substrates
    • 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
    • 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
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/20—Bump connectors, e.g. solder bumps or copper pillars; Dummy bumps; Thermal bumps
    • H10W72/251—Materials
    • 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
    • H10W90/726—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 はんだバンプ形成方法及び装置に関し、窪み
を有する板部材及びスキージを用いてはんだペーストを
計量する際に板部材の表面にはんだペーストが付着した
り、不正確に計量されるのを防止することができるよう
にすることを目的とする。 【構成】 はんだバンプ形成方法は、平坦な表面１０ａ
に複数の窪み１２を有する板部材１０を準備し、該板部
材の表面に沿ってスキージ１８を摺動させて前記表面に
供給されたはんだペースト１４を前記窪みに充填し、該
板部材との間で摺動方向に向かってとった角度が鈍角と
なるように硬質のナイフエッジ２２を該板部材の表面に
沿って摺動させ、該板部材の表面に残留するはんだペー
ストを剥ぎ取り、該板部材１０を加熱して各窪み１２内
のはんだペースト１４中に含まれるはんだ粒子が溶融し
てはんだボール２０を形成する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置等で使用され
るはんだバンプを形成するためのはんだバンプ形成方法
及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】大量の情報を高速に処理する情報処理装
置においては、半導体チップに電子回路や電子部品を集
積したＬＳＩやＶＬＳＩ等が多く用いられている。電子
回路が形成されている半導体チップを例えばセラミック
基板に取り付けるために、半導体チップ又はセラミック
基板にはんだバンプを設け、はんだバンプの溶着によ
り、半導体チップをセラミック基板に固定するとともに
電気的な接続を行うことができる。
【０００３】はんだバンプを形成する方法としては、メ
ッキ法やはんだ合金の転写法が使用されている。前者は
主にフリップチップに使用されている方法で、ウエハー
プロセスの最終工程で、アルミパッド上にバリアメタル
を介してはんだを厚くメッキし、リフローしてはんだバ
ンプを形成する方法である。後者は、はんだ薄板から打
ち抜いた小片や切断したワイヤを加熱して形成したはん
だボールをパッド上に転写するもので、ＢＧＡパッケー
ジで広く用いられている。また、はんだ合金をステンシ
ルを介してガラス基板等の上に蒸着し、これをパッド上
に転写する方法も知られている。
【０００４】一方、微小なはんだ粉末をフラックスや溶
剤と混練したはんだペーストを用いて、はんだバンプを
形成する方法が知られている。例えば、特公昭５３─３
９８０号公報は、所定の大きさの穴のあいたスクリーン
を用いて、はんだペーストを金属板に印刷し、金属板を
加熱して球状のはんだ（はんだボール）を形成し、その
はんだボールを回路基板に転写することを開示してい
る。
【０００５】また、特開平６─１２４９５３号公報は、
複数の窪みを有する板部材を用いたはんだバンプの形成
方法を開示している。この方法では、はんだペーストが
この板部材の窪みに充填され、半導体装置をこの板部材
に近づけて、半導体装置の金バンプを各窪みのはんだペ
ーストに差し込み、それから半導体装置をこの板部材か
ら遠ざけると、はんだペーストが半導体装置の金バンプ
に付着する（転写される）。
【０００６】さらに、本願の先願である特願平７─００
３６７９号は、所定のパターンで配置された複数の凹部
を有するはんだボール形成部材（板部材）を準備し、は
んだボール形成部材の凹部にはんだペーストを充填し、
はんだボール形成部材を加熱して各凹部内のはんだペー
スト中に含まれるはんだ粒子が溶融して表面張力により
丸まったはんだボールを形成し、このはんだボールを回
路基板等に転写することを開示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】はんだペーストを板部
材の窪みに充填することによりはんだバンプを形成する
方法においては、スキージが用いられる。スキージは板
部材の表面に沿って摺動せしめられ、板部材の表面に沿
ってはんだペーストを押しながら、はんだペーストを窪
みに充填する。
【０００８】各窪みに充填されたはんだペーストが、取
り出されてはんだバンプとなる。板部材の全ての窪みは
一定の体積を持つように製造され、はんだペーストはス
キージを用いて全ての窪みに一様に充填され、つまり窪
みによって計量される。こうして、全ての窪みに充填さ
れたはんだペーストは一定の体積をもち、その結果、均
一な大きさのはんだバンプを形成することができる。
【０００９】スキージを用いたはんだペーストの充填に
おいては、スキージがはんだペーストを押し退けていく
ので、はんだペーストは板部材の表面には付着して残留
していないはずである。しかし、実際には板部材の表面
にはんだペーストが付着物として残留していることがあ
る。すると、この板部材から回路基板にはんだを転写す
る場合に、回路基板の望ましくない位置にはんだが付着
し、導電性のゴミとなるという問題点がある。また、各
窪みの近傍において、はんだペーストが板部材の表面よ
りも盛り上がっていると、はんだペーストの計量が不正
確になるという問題点がある。
【００１０】スキージは例えば硬質ウレタン等のエラス
トマーで作られ、板部材に対してかなりの圧力をかけた
状態で使用される。それによってスキージの先端は板部
材に対して弾性変形した状態で全体的に一様に板部材に
接触する。もしスキージが軟らかいとより変形しやす
く、板部材の表面からはんだペーストを押し退ける作用
が弱くなってはんだペーストが板部材の表面に付着した
り、窪みの周辺部にはんだペーストが残留したりするこ
とがある。もしスキージが硬いと変形しにくく、例え
ば、スキージの一端側が板部材に強く接触し、他端側が
板部材から離れ気味になり、スキージが一様に板部材に
接触しない恐れがあり、すると板部材の表面にはんだペ
ーストが付着しやすくなり、窪み内のはんだペーストの
量が不均一になりやすい。
【００１１】本発明の目的は、窪みを有する板部材及び
スキージを用いてはんだペーストを計量する際にはんだ
ペーストが板部材の表面に付着したり、不正確に計量さ
れるのを防止するようにしたはんだバンプ形成方法及び
装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によるはんだバン
プ形成方法は、平坦な表面１０ａに複数の窪み１２を有
する板部材１０を準備し、該板部材の表面に沿ってスキ
ージ１８を摺動させて前記表面に供給されたはんだペー
スト１４を前記窪みに充填し、該板部材との間で摺動方
向に向かってとった角度が鈍角となるように硬質のナイ
フエッジ２２を該板部材の表面に沿って摺動させ、該板
部材の表面に残留するはんだペーストを剥ぎ取り、該板
部材１０を加熱して各窪み１２内のはんだペースト１４
中に含まれるはんだ粒子が溶融して表面張力により丸ま
ったはんだボール２０を形成することを特徴とする。
【００１３】また、本発明によるはんだバンプ形成装置
は、平坦な表面１０ａに複数の窪み１２を有する板部材
１０を支持する支持手段２６、２７と、はんだペースト
１４を前記窪みに充填するためのスキージ１８と、該板
部材が該支持手段に支持された状態で該板部材の表面に
沿って該スキージを摺動させることができるように該ス
キージを支持するスキージ支持手段８１、８２、８４
と、該板部材の表面の前記窪みの周辺に付着するはんだ
ペーストを剥ぎ取るための硬質のナイフエッジ２２と、
該板部材との間で摺動方向に向かってとった角度が鈍角
となるように該ナイフエッジを該板部材の表面に沿って
摺動させることができるように該ナイフエッジを支持す
るナイフエッジ支持手段８１、８２、８５とを備えたこ
とを特徴とする。
【００１４】
【作用】上記構成においては、スキージを板部材に沿っ
て摺動させることにより板部材の表面の窪みにおいては
んだペーストを計量した後で、硬質のナイフエッジが板
部材の表面に沿って摺動せしめられて、スキージの摺動
の際に板部材の表面に付着したはんだペーストが剥ぎ取
られる。ナイフエッジはスキージよりも硬質の材料でス
キージよりも鋭利に作られ、エッジ先端が進行方向に向
いているので、板部材の表面に付着するはんだペースト
を確実に剥ぎ取ることができ、より正確な計量を行うこ
とができる。
【００１５】
【実施例】図１は、本発明によるはんだバンプ形成方法
を説明する実施例を示す図である。（Ａ）に示されるよ
うに、平坦な表面１０ａに複数の等しい形状の窪み１２
を有する板部材１０を準備する。窪み１２は、図２に示
されるように例えば２００μｍのピッチでマトリックス
状に設けてある。実施例においては、板部材１０は、平
坦な表面１０ａが〈１００〉となるシリコンの板で作ら
れ、平坦な表面１０ａに異方性エッチングを行うことに
より窪み１２を形成した。エッチングにおいては、正方
形の開口部を有するレジストを使用したので、一辺２０
０μｍの四角錐形の窪み１２が形成された。
【００１６】板部材１０はシリコン、ステンレス、クロ
ム、ガラス、セラミック、チタン等のはんだ濡れ性の劣
る材料で形成されることが好ましく、あるいはその表面
にクロム、チタン、ＳｉＯ2 等のはんだ濡れ性の劣る材
料を被覆されるのが好ましい。
【００１７】図３及び図４に示す例においては、板部材
１０は、耐熱性の優れたステンレス鋼の板（ＳＵＳ３０
４）で作られ、放電加工によって窪み１２を形成した
後、表面を酸化膜処理してある。窪み１２は直径２００
μｍの円形であり、深さが５０μｍである。窪み１２の
形状は深さが深くなるにつれて直径が小さくなってい
る。放電加工の代わりに、エッチング等の他の手段を用
いることもできる。
【００１８】図１（Ａ）に示されるように、板部材１０
を準備した後、はんだペースト１４を板部材１０の窪み
１２に充填する。はんだペースト１４ははんだ粒子１６
とフラックス１５とからなり、フラックス１５は松脂
や、活性剤や、有機溶剤などを含む。はんだ粒子１６は
はんだペースト中に非常に高い密度で配置され、よって
はんだペースト１４中にはんだ成分が均一に分布してい
る。はんだは、公知の金属、例えばＰｂ、Ｓｎ、Ｉｎ，
Ｂｉ及びそれらの合金等を使用することができる。実施
例では、Ｐｂ─５Ｓｎのはんだ粉末（粒径１０〜２５μ
ｍ）をロジンとグリコール系溶剤からなるフラックスビ
ヒクルと混練し、粘度５００ポイズのはんだペースト１
４を作製した。
【００１９】はんだペースト１４の充填は、スキージ１
８を板部材１０の平坦な表面１０ａに沿って例えば矢印
Ａの方向に摺動させることによって行われる。板部材１
０の窪み１２の体積は全て等しいので、窪み１２の中の
はんだペースト１４の体積も全て等しい。はんだペース
ト１４の中には、はんだ粒子１６が実質的に均一に分布
しているので、窪み１２の中のはんだ粒子１６の体積も
実質的に全て等しい。
【００２０】はんだペースト１４がスキージ１８によっ
て窪み１２に充填された後、ナイフエッジ２２が矢印Ａ
の方向に摺動せしめられる。ここでは、ナイフエッジ２
２とは単にエッジ先端だけでなく、エッジ先端を支える
本体部分を含むものとする。ナイフエッジ２２は板部材
１０との間で摺動方向Ａに向かってとった角度αが鈍角
となるように配置され、すなわち、ナイフエッジ２２は
エッジ先端が進行方向に向いている。ナイフエッジ２２
はスキージ１８よりも硬質の材料でスキージ１８よりも
鋭利に作られ、板部材１０の表面１０ａに付着している
はんだペーストを確実に剥ぎ取ることができ、且つ板部
材１０の表面１０ａの窪み１２の周辺部に盛り上がった
余分なはんだペースト１４があると、それを剥がしてよ
り正確な計量を行う。
【００２１】スキージ１８は例えば硬質ウエタン等のエ
ラストマー又は金属で作られ、ナイフエッジ２２は例え
ばセラミック又は金属で作られる。板部材１０はサラミ
ックで作られており、これはナイフエッジ２２よりも硬
いので、ナイフエッジ２２で板部材１０を擦っても、板
部材１０は傷つかず、付着したはんだペースト１４のみ
が除去されることになる。
【００２２】従って、板部材１０の表面１０ａのはんだ
ペースト１４の付着が防止され、はんだペースト１４は
板部材１０の窪み１２において正確に計量される。こう
して計量されたはんだペースト１４は種々の方法で使用
されることができる。例えば、上記特開平６─１２４９
５３号公報に記載されているように、金パンプを有する
半導体装置をこの板部材１０に近づけて、半導体装置の
金バンプを各窪み１２のはんだペースト１４に差し込
み、それから半導体装置をこの板部材１０から遠ざける
と、はんだペースト１４が半導体装置の金バンプに付着
する（転写される）。
【００２３】実施例においては、計量されたはんだペー
スト１４をはんだボール２０として使用する。図１
（Ｂ）に示されるように、板部材１０をはんだの融点以
上（例えば３５０℃）にまで加熱すると、はんだペース
ト１４中のはんだ粒子１６が溶融し、はんだが表面張力
により丸まって各窪み内１２内に１つのはんだボール２
０が形成される。フラックス１５ははんだボール２０と
は分離される。
【００２４】次に、図１（Ｃ）に示されるように、電極
パッド２４を備えた半導体チップ２２を板部材１０に相
対的に近づけて、電極パッド２４を加熱されたはんだボ
ール２０に突き当て、はんだボール２０を板部材１０か
ら電極パッド２４に転写する。板部材１０は電極パッド
２４よりもはんだ濡れ性の劣る材料で形成され、又は被
覆されているので、はんだボール２０は板部材１０から
電極パッド２４に容易に転写される（移動する）。
【００２５】板部材１０の窪み１２は、使用すべき半導
体チップ２２の電極パッド２４と同じパターンで設けら
れている。電極パッド２４はシリコン基板上に設けた厚
さが１０００Å／５０００Åの金（Ａｕ）とニッケル
（Ｎｉ）の層からなり、はんだ付け性の優れた構成をと
っている。半導体チップ２２は板部材１０に対して適切
に位置合わせされ、はんだボール２０が電極パッド２４
に付着するようになっている。
【００２６】図１（Ｄ）に示されるように、半導体チッ
プ２２を板部材１０から遠ざけると、はんだボール２０
が半導体チップ２２に付着したはんだバンプとなる。こ
れによって、例えば直径９８μｍの小さなはんだバンプ
を得ることができた。
【００２７】上記実施例においては、半導体チップ２２
にはんだバンプを形成する例を示したが、半導体チップ
２２の代わりに回路基板その他の電気部品にはんだバン
プを形成することもできる。また、はんだバンプを形成
した半導体チップ２２を用いて種々の半導体パッケージ
を製造することができる。
【００２８】例えば、図１０はピングリッドアレイ（Ｐ
ＧＡ）と呼ばれる半導体パッケージであり、セラミック
基板４０の表面には電極パターン又は電極パッド４２が
設けられており、セラミック基板４０の下面からピン４
４が延びている。電極パッド４２はピン４４に接続さ
れ、ピン４４を例えばプリント回路板に取り付けること
により、ＰＧＡをプリント回路板に取り付けることがで
きる。半導体チップ２２は、はんだバンプ（はんだボー
ル）２０が電極パッド４２の上に位置するようにしてＰ
ＧＡ上に位置せしめられ、加熱することにより、はんだ
バンプ（はんだボール）２０を電極パッド４２に溶着さ
せる。最後に樹脂４６により封止を行う。
【００２９】図１１はボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）
と呼ばれる半導体パッケージであり、ＰＧＡの下面のピ
ン４４の代わりに、ボール４８が設けられている。その
他の構成は図１０のＰＧＡと類似している。ボール４８
は、プリント回路板に溶着される。従って、このボール
４８も、はんだバンプの一種であり、図１の方法に従っ
て形成されることができる。
【００３０】図１２はマルチチップモジュール（ＭＣ
Ｍ）と呼ばれる半導体パッケージである。ＭＣＭは、図
１０のセラミック基板４０と同様のセラミック基板４０
に、半導体チップ２２を複数個含むものである。この場
合にも、はんだバンプ（はんだボール）２０が電極パッ
ド４２に溶着され、樹脂４６により封止される。なお、
ＭＣＭを、図１１のセラミック基板４０と同様のセラミ
ック基板４０で構成してもよい。
【００３１】図１３はクワッドフラットパッケージ（Ｑ
ＦＰ）と呼ばれる半導体パッケージである。半導体チッ
プ２２のはんだバンプ（はんだボール）２０は、リード
５０に溶着され、樹脂４６により封止される。
【００３２】図１４は、半導体チップ２２をプリント回
路板（ＰＷＢ）５４に取り付けた例を示す図である。プ
リント回路板５４は電極パッド５６を有し、はんだバン
プ（はんだボール）２０はプリント回路板５４の電極パ
ッド５６に溶着される。
【００３３】図１５及び図１６は、ＴＡＢ部品５８には
んだボール２０を設けて、はんだバンプとした例を示す
図である。ＴＡＢ部品５８は中央開口部６０ａを有する
プラスチックのテープ６０にリード６２を取り付けたも
のであり、はんだボール２０はリード６２に取り付けら
れる。電極パッド６６を有する半導体チップ６４がＴＡ
Ｂ部品５８の中央開口部６０ａにおいてリード６２上に
置かれ、はんだボール２０を溶着することによりＴＡＢ
部品５８に取り付けられる。半導体チップ６４は樹脂６
８により封止される。
【００３４】図１７は図１（Ｂ）の段階で形成されたは
んだボール２０を冷却した後にそのまま取り出して使用
する例を示す図である。はんだボール２０は容器７６に
集められ、半導体チップや回路基板に付着せしめられ
る。
【００３５】図５及び図６は、本発明によるはんだバン
プ形成方法を実施するのに適した装置を示す図である。
この装置は、図１の板部材１０を支持するステージ２６
と、このステージ２６を取り付けるための本体フレーム
２７とを有する。ステージ２６はねじ２８によって本体
フレーム２７に固定されようになっている。
【００３６】ステージ２６は、板部材１０を支持する中
央の第１の支持面２９と、第１の支持面２９よりも高く
て板部材１０が第１の支持面２９上に位置せしめられた
ときに板部材１０の表面１０ａとほぼ同じ高さになる周
辺部の第２の支持面３０とを有する。ただし、板部材１
０の表面１０ａは第２の支持面３０よりもわずかに高い
（例えば、１０〜１００μｍ）方がよい。
【００３７】第１の支持面２９には、真空チャックを構
成する真空通路３１が開口し、真空通路３１は図示しな
い真空源に接続される。また、第１の支持面２９と第２
の支持面３０との間には、ペーストかす受け穴３２が設
けられる。第２の支持面３０は第１の支持面２９に支持
された板部材１０との間の間隙ができるだけ小さくなる
ようになっているが、この間隙を０にすることはできな
いので、スキージ１８が第２の支持面３０から第１の支
持面２９上の板部材１０の表面１０ａへ動かされるとき
にこの間隙から洩れたはんだペーストがペーストかす受
け穴３６に溜まる。
【００３８】この装置においては、十分な量のはんだペ
ースト１４がスキージ１８とともに第２の支持面３０に
載置されており、スキージ１８は第２の支持面３４から
第１の支持面２９上の板部材１０の表面１０ａへ、さら
に板部材１０の表面１０ａからその先の第２の支持面３
４へ連続的に摺動せしめられる。このスキージ１８の移
動行程がＰによって示されている。
【００３９】一方、ナイフエッジ２２はスキージ１８に
追従して動かされるが、最初は第２の支持面３０の上方
の位置にあって、第２の支持面３０の上方の位置から板
部材１０の表面１０ａの上方の位置へ達した後、板部材
１０の表面１０ａへ向かって下降せしめられ、板部材１
０の表面１０ａに圧接される。これによって、ナイフエ
ッジ２２が第２の支持面３０と第１の支持面２０に支持
された板部材１０との間の間隙に引っ掛からないように
している。なお、スキージ１８は図１に示されるように
双方向性であり、はんだペースト１４を押しながら矢印
Ａの方向に移動でき、また板部材１０の表面１０ａを通
り過ぎた後ではんだペースト１４を押しながら逆の方向
に移動できる。この場合、ナイフエッジ２２はスキージ
１８の最後のストロークの後で降下される。
【００４０】図７は、本発明の第２実施例を示し、図６
の装置と類似している。図７においては、ステージ１０
は第１の支持面２９と第２の支持面３０とを含むが、第
１の支持面２９の縁部はスキージ１８の移動方向Ａに対
して斜めに形成されている。つまり、上方から見て、ス
キージ１８は第１の支持面２９上の板部材１０に対して
所定の角度で配置されている。従って、スキージ１８
が、矢印Ａの方向に、第２の支持面３４から第１の支持
面２９上の板部材１０の表面１０ａへ、さらに板部材１
０の表面１０ａからその先の第２の支持面３４へ連続的
に摺動せしめられるときに、スキージ１８が第２の支持
面３０と板部材１０の表面１０ａとの間の間隙でひっか
かりにくいようになっている。
【００４１】図８は本発明の第３実施例を示し、図５の
実施例と同様に、板部材１０を支持するステージ２６
と、このステージ２６を取り付けるための本体フレーム
２７とを有する。ステージ２６はガイドロッド３３及び
送りねじ３４によって本体フレーム２７に昇降可能に支
持される。駆動手段３５は送りねじ３４に係合するナッ
トとモータを含む。
【００４２】ステージ２６が板部材１０を支持する中央
の第１の支持面２９を提供し、本体フレーム２７の一部
が板部材１０の表面１０ａとほぼ同じ高さになる第２の
支持面３０を提供する。さらに、アダプタ３６が第２の
支持面３０の一部を形成するように本体フレーム２７に
脱着可能に取り付けられている。アダプタ３６は板部材
１０の種類に応じて取り替えられることができる。
【００４３】さらに、図９に示されるように、ステージ
２６に支持された板部材１０の表面１０ａの高さを検出
する検出手段３７が設けられる。この検出手段３７は回
転可能な支持部材３８に取り付けられた高さ検出カメラ
であり、検出手段３７からの信号を受けて、すなわち、
板部材１０の表面１０ａとアダプタ３６の表面との境界
部において両者にピントが合うように、駆動手段３５に
よってステージ２６の高さ位置を移動させる。アダプタ
３６がない場合には、板部材１０の表面１０ａと第２の
支持面３０を形成する本体フレーム２７の部分の表面の
高さを合わせる。そして、この場合にも、板部材１０の
表面１０ａは第２の支持面３０よりもわずかに高い方が
よい。
【００４４】図８に示されるように、本体フレーム２７
の上方には、キャリッジ８１及び送りねじ８２が設けら
れている。キャリッジ８１と送りねじ８２との間には、
送りねじ８２に係合するナットとモータを含む駆動手段
８３が設けられる。実施例においては、２つのスキージ
１８がそれぞれエアシリンダ８４によってキャリッジ８
１に支持され、またナイフエッジ２２はエアシリンダ８
５によってキャリッジ８１に支持される。エアシリンダ
８４、８５はそれぞれ独立に制御される。
【００４５】スキージ１８は、エアシリンダ８４によっ
て板部材１０に向かって昇降せしめられ、且つ送りねじ
８２によって矢印Ｂの方向及び逆方向に移動せしめられ
る。すなわち、スキージ１８は、板部材１０が第１の支
持面２９に支持された状態で板部材１０の表面１０ａに
沿って摺動せしめられる。同様に、ナイフエッジ２２
は、エアシリンダ８５及び送りねじ８２によって、板部
材１０の表面１０ａに沿って摺動せしめられ、板部材１
０の表面１０ａに付着したはんだペーストを剥ぎ取る。
なお、ナイフエッジ２２は、板部材１０との間で摺動方
向Ｂに向かってとった角度が鈍角となるように取り付け
られている。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
窪みを有する板部材及びスキージを用い、さらにナイフ
エッジを用いて、一定の大きさのはんだバンプを、大量
に且つ簡単に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるはんだバンプ形成方法を説明する
実施例を示す図である。
【図２】図１の板部材を示す平面図である。
【図３】板部材の他の例を示す断面図である。
【図４】図３の板部材の平面図である。
【図５】板部材を支持するステージを示す断面図であ
る。
【図６】図５の装置の平面図である。
【図７】本発明の第２実施例を示す平面図である。
【図８】本発明の第３実施例を示す断面図である。
【図９】高さ調節手段を示す側面図である。
【図１０】はんだバンプを使用したＰＧＡの例を示す断
面図である。
【図１１】はんだバンプを使用したＢＧＡの例を示す断
面図である。
【図１２】はんだバンプを使用したＭＣＭの例を示す断
面図である。
【図１３】はんだバンプを使用したＱＦＰの例を示す断
面図である。
【図１４】はんだバンプを使用したプリント回路板の例
を示す断面図である。
【図１５】はんだバンプを使用したＴＡＢ部品の例を示
す断面図である。
【図１６】図１４のＴＡＢ部品に半導体チップを取り付
けた例を示す断面図である。
【図１７】取り出されたはんだボールを示す図である。
【符号の説明】 １０…板部材 １２…窪み １４…はんだペースト １８…スキージ ２２…ナイフエッジ ２６…ステージ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 平坦な表面（１０ａ）に複数の窪み（１
    ２）を有する板部材（１０）を準備し、 該板部材の表面に沿ってスキージ（１８）を摺動させて
    前記表面に供給されたはんだペースト（１４）を前記窪
    みに充填し、 該板部材との間で摺動方向に向かってとった角度が鈍角
    となるように硬質のナイフエッジ（２２）を該板部材の
    表面に沿って摺動させ、該板部材の表面に残留するはん
    だペーストを剥ぎ取り、 該板部材（１０）を加熱して各窪み（１２）内のはんだ
    ペースト（１４）中に含まれるはんだ粒子が溶融して表
    面張力により丸まったはんだボール（２０）を形成する
    ことを特徴とするはんだバンプ形成方法。
  2. 【請求項２】 はんだバンプを形成すべき部材（２２）
    を該板部材（１０）に相対的に近づけて加熱されたはん
    だボール（２０）を該板部材（１０）から該はんだバン
    プを形成すべき部材（２２）に転写することを特徴とす
    る請求項１に記載のはんだバンプ形成方法。
  3. 【請求項３】 該板部材の表面に沿ってスキージを摺動
    させる工程において、該板部材（１０）を、該板部材を
    支持する第１の支持面（２９）と、該第１の支持面より
    も高くて該板部材が該第１の支持面上に位置せしめられ
    たときに該板部材の表面とほぼ同じ高さになる第２の支
    持面（３０）とを有する支持手段（２６、２７）に支持
    し、該スキージ（１８）を該第２の支持面から該板部材
    の表面へ連続的に摺動させることを特徴とする請求項１
    に記載のはんだバンプ形成方法。
  4. 【請求項４】 該板部材の表面に沿ってスキージを摺動
    させる工程において、上方から見て、該スキージ（１
    ８）を該板部材に対して所定の角度で配置することを特
    徴とする請求項３に記載のはんだバンプ形成方法。
  5. 【請求項５】 平坦な表面（１０ａ）に複数の窪み（１
    ２）を有する板部材（１０）を支持する支持手段（２
    ６、２７）と、 はんだペースト（１４）を前記窪み（１２）に充填する
    ためのスキージ（１８）と、 該板部材（１０）が該支持手段に支持された状態で該板
    部材の表面に沿って該スキージ（１８）を摺動させるこ
    とができるように該スキージを支持するスキージ支持手
    段（８１、８２、８４）と、 該板部材の表面の前記窪みの周辺に付着するはんだペー
    ストを剥ぎ取るための硬質のナイフエッジ（２２）と、 該板部材（１０）との間で摺動方向に向かってとった角
    度が鈍角となるように該ナイフエッジ（２２）を該板部
    材の表面に沿って摺動させることができるように該ナイ
    フエッジを支持するナイフエッジ支持手段（８１、８
    ２、８５）とを備えたことを特徴とするはんだバンプ形
    成装置。
  6. 【請求項６】 該ナイフエッジ（２２）が該スキージ
    （１８）の摺動方向からみて該スキージの後方に配置さ
    れることを特徴とする請求項５に記載のはんだバンプ形
    成装置。
  7. 【請求項７】 該支持手段が、該板部材（１０）を支持
    する第１の支持面（２９）と、該第１の支持面よりも高
    くて該板部材が該第１の支持面上に位置せしめられたと
    きに該板部材の表面とほぼ同じ高さになる第２の支持面
    （３０）とを有し、該スキージが該第２の支持面から該
    板部材の表面へ連続的に摺動せしめられることを特徴と
    する請求項５に記載のはんだバンプ形成装置。
  8. 【請求項８】 該ナイフエッジ（２２）を該第２の支持
    面に対して昇降させる駆動手段（３４、３５）を備え、
    該ナイフエッジが該第２の支持面の上方の位置から該板
    部材の表面の上方の位置へ達した後、該板部材の表面へ
    向かって下降せしめられ、該板部材の表面に圧接される
    ようにしたことを特徴とする請求項７に記載のはんだバ
    ンプ形成装置。
  9. 【請求項９】 該支持手段の該第１の支持面（２９）が
    昇降可能な支持部材の表面であり、該第１の支持面に支
    持された板部材の表面の高さを検出する検出手段（３
    ７）を備え、前記駆動手段は前記検出手段からの信号を
    受けて該昇降可能な支持部材を所定の高さ位置に移動さ
    せることを特徴とする請求項７に記載のはんだバンプ形
    成装置。
JP14596295A 1994-01-20 1995-06-13 はんだバンプ形成方法及び装置 Expired - Fee Related JP3305162B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14596295A JP3305162B2 (ja) 1995-06-13 1995-06-13 はんだバンプ形成方法及び装置
US08/516,284 US6025258A (en) 1994-01-20 1995-08-17 Method for fabricating solder bumps by forming solder balls with a solder ball forming member
US08/659,356 US6319810B1 (en) 1994-01-20 1996-06-06 Method for forming solder bumps
US09/118,064 US6271110B1 (en) 1994-01-20 1998-07-17 Bump-forming method using two plates and electronic device
US09/749,521 US6528346B2 (en) 1994-01-20 2000-12-28 Bump-forming method using two plates and electronic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14596295A JP3305162B2 (ja) 1995-06-13 1995-06-13 はんだバンプ形成方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08340001A true JPH08340001A (ja) 1996-12-24
JP3305162B2 JP3305162B2 (ja) 2002-07-22

Family

ID=15397047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14596295A Expired - Fee Related JP3305162B2 (ja) 1994-01-20 1995-06-13 はんだバンプ形成方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3305162B2 (ja)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0936118A (ja) * 1995-07-24 1997-02-07 Fujitsu Ltd 半導体装置製造方法及び半導体装置
US6335271B1 (en) 1997-08-19 2002-01-01 Hitachi, Ltd. Method of forming semiconductor device bump electrodes
US6454159B1 (en) 1999-08-18 2002-09-24 International Business Machines Corporation Method for forming electrical connecting structure
US6528346B2 (en) 1994-01-20 2003-03-04 Fujitsu Limited Bump-forming method using two plates and electronic device
EP1074844A3 (en) * 1999-08-03 2003-08-06 Lucent Technologies Inc. Testing integrated circuits
KR20030070342A (ko) * 2002-02-25 2003-08-30 최록일 반도체 소자의 솔더볼 형성장치 및 그 탑재방법
US6653219B2 (en) 2000-01-13 2003-11-25 Hitachi, Ltd. Method of manufacturing bump electrodes and a method of manufacturing a semiconductor device
US6965166B2 (en) 1999-02-24 2005-11-15 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device of chip-on-chip structure
JP2008536113A (ja) * 2005-04-08 2008-09-04 ブール メディカル アーベー サンプル定量器具を充填するための装置
US7560374B2 (en) 2006-06-19 2009-07-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Mold for forming conductive bump, method of fabricating the mold, and method of forming bump on wafer using the mold
KR100955605B1 (ko) * 2008-04-18 2010-05-03 주식회사 에이디피엔지니어링 솔더 범프 제작용 템플릿의 잔여 솔더 제거방법 및 솔더범프 형성방법
KR101036190B1 (ko) * 2008-04-18 2011-05-23 엘아이지에이디피 주식회사 솔더범프 형성방법
JPWO2015052780A1 (ja) * 2013-10-08 2017-03-09 リンテック株式会社 電子部品実装体の製造方法
CN117912963A (zh) * 2024-03-13 2024-04-19 荣耀终端有限公司 植球工装、植球设备及植球方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6528346B2 (en) 1994-01-20 2003-03-04 Fujitsu Limited Bump-forming method using two plates and electronic device
JPH0936118A (ja) * 1995-07-24 1997-02-07 Fujitsu Ltd 半導体装置製造方法及び半導体装置
US6335271B1 (en) 1997-08-19 2002-01-01 Hitachi, Ltd. Method of forming semiconductor device bump electrodes
US6965166B2 (en) 1999-02-24 2005-11-15 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device of chip-on-chip structure
US7307349B2 (en) 1999-02-24 2007-12-11 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device of chip-on-chip structure, assembling process therefor, and semiconductor chip to be bonded to solid surface
EP1074844A3 (en) * 1999-08-03 2003-08-06 Lucent Technologies Inc. Testing integrated circuits
US6454159B1 (en) 1999-08-18 2002-09-24 International Business Machines Corporation Method for forming electrical connecting structure
US6653219B2 (en) 2000-01-13 2003-11-25 Hitachi, Ltd. Method of manufacturing bump electrodes and a method of manufacturing a semiconductor device
KR20030070342A (ko) * 2002-02-25 2003-08-30 최록일 반도체 소자의 솔더볼 형성장치 및 그 탑재방법
JP2008536113A (ja) * 2005-04-08 2008-09-04 ブール メディカル アーベー サンプル定量器具を充填するための装置
US7560374B2 (en) 2006-06-19 2009-07-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Mold for forming conductive bump, method of fabricating the mold, and method of forming bump on wafer using the mold
KR100955605B1 (ko) * 2008-04-18 2010-05-03 주식회사 에이디피엔지니어링 솔더 범프 제작용 템플릿의 잔여 솔더 제거방법 및 솔더범프 형성방법
KR101036190B1 (ko) * 2008-04-18 2011-05-23 엘아이지에이디피 주식회사 솔더범프 형성방법
JPWO2015052780A1 (ja) * 2013-10-08 2017-03-09 リンテック株式会社 電子部品実装体の製造方法
CN117912963A (zh) * 2024-03-13 2024-04-19 荣耀终端有限公司 植球工装、植球设备及植球方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3305162B2 (ja) 2002-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100257420B1 (ko) 결합 재료 범프에 의해 상호접속되는 시스템
US6025258A (en) Method for fabricating solder bumps by forming solder balls with a solder ball forming member
US5834062A (en) Material transfer apparatus and method of using the same
JP3305162B2 (ja) はんだバンプ形成方法及び装置
US6555764B1 (en) Integrated circuit contactor, and method and apparatus for production of integrated circuit contactor
US5478700A (en) Method for applying bonding agents to pad and/or interconnection sites in the manufacture of electrical circuits using a bonding agent injection head
US5482736A (en) Method for applying flux to ball grid array package
KR19980071549A (ko) 凹판 인쇄방법 및 장치, 범프 또는 배선 패턴의 형성방법 및 장치, 범프전극 및 프린트 배선기판
US5877079A (en) Method for manufacturing a semiconductor device and a method for mounting a semiconductor device for eliminating a void
US6193143B1 (en) Solder bump forming method and mounting apparatus and mounting method of solder ball
US6869008B2 (en) Method of forming bumps
JP7697292B2 (ja) はんだバンプ形成装置
KR102935312B1 (ko) 기둥형 접속체의 기판 본딩 방법
US5975402A (en) Stacking and soldering apparatus for three dimensional stack package devices
US5899376A (en) Transfer of flux onto electrodes and production of bumps on electrodes
JPH1197484A (ja) 接着剤塗布方法及び接着剤塗布装置
JP2687856B2 (ja) バンプの製造方法及び製造装置
KR100384845B1 (ko) 표면실장형 패키지의 리패어 방법 및 상기 방법에적용되는 딥핑장치
Reinert et al. Performance of the stud bump bonding (SBB) process in comparison to solder flip chip technology
US12568589B2 (en) Method of bonding column type deposits
WO2023277085A1 (ja) はんだバンプ形成用部材
JP7831484B2 (ja) はんだバンプ形成方法
JP3481025B2 (ja) ペレットボンディング装置
JP3565032B2 (ja) 半田バンプの形成方法
JP3565031B2 (ja) 半田ボールの搭載装置および搭載方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020326

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080510

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090510

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090510

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100510

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100510

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110510

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120510

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130510

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140510

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees