JPS6142148A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS6142148A JPS6142148A JP16305984A JP16305984A JPS6142148A JP S6142148 A JPS6142148 A JP S6142148A JP 16305984 A JP16305984 A JP 16305984A JP 16305984 A JP16305984 A JP 16305984A JP S6142148 A JPS6142148 A JP S6142148A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- ball
- fine lead
- bonding
- wire
- 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.)
- 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
-
- 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
Landscapes
- Wire Bonding (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】
（技術分野）
本発明は、半導体装置のギヤングボンディング用の金属
突起電極（以下、バンプという）の製造方法に関するも
のである。
突起電極（以下、バンプという）の製造方法に関するも
のである。
（従来技術）
半導体素子上に設けられた電極パッドから外部端子へ電
気的接続を行なう方法としては、２５〜４０°μのＡ
ｕｔ人１等の金属細線で前配電極端子と外部端子とを熱
圧着法もしくは超音波法によって接続するワイヤボンデ
ィングが一般的でおるが、近年これに代わる方法として
前記電極パッド上にＡｕ、Ｃｕ等の金属突起物（バンプ
）を設け、多数の外部リードと一度に接続するテープキ
ャリヤ一方式等に代表されるギヤングボンディング法等
が実用化されてきている。
気的接続を行なう方法としては、２５〜４０°μのＡ
ｕｔ人１等の金属細線で前配電極端子と外部端子とを熱
圧着法もしくは超音波法によって接続するワイヤボンデ
ィングが一般的でおるが、近年これに代わる方法として
前記電極パッド上にＡｕ、Ｃｕ等の金属突起物（バンプ
）を設け、多数の外部リードと一度に接続するテープキ
ャリヤ一方式等に代表されるギヤングボンディング法等
が実用化されてきている。
前記ギヤングボンディング法は、ワイヤボンディング法
に比べて、ボンディング強度が数倍優れている仁と、リ
ード数に関係なくボンディングは一度で可能であるため
スピードが速いこと、ワイヤボンディングにおけるワイ
ヤーループ形成が不要であるため超薄虚パッケージの笑
ｉＪｌが可能であること、１００〜２００以上の多リー
ドボンディングが可能であること寺多くの利点を有して
いる。
に比べて、ボンディング強度が数倍優れている仁と、リ
ード数に関係なくボンディングは一度で可能であるため
スピードが速いこと、ワイヤボンディングにおけるワイ
ヤーループ形成が不要であるため超薄虚パッケージの笑
ｉＪｌが可能であること、１００〜２００以上の多リー
ドボンディングが可能であること寺多くの利点を有して
いる。
しかしながら半導体素子上に形成するバンプの形成方決
が複雑でかつコスト高である等の欠点がらり、ワイヤボ
ンディングを駆逐する迄にはいたっていない。即ち、従
来のバンプ形成方法は、第１図および第２図に示す如く
絶縁膜２を有する半導体素子１上ＫＡｌ配線パターン３
が設けられ、このＡノ配線は同一材料で構成される。Ａ
ｌ＠極端子（パッド）４と接続される。さらに前記ＡＪ
配線等を保護する九めに全面にＣＡ Ｄ ８ ｉｏｚ
。
が複雑でかつコスト高である等の欠点がらり、ワイヤボ
ンディングを駆逐する迄にはいたっていない。即ち、従
来のバンプ形成方法は、第１図および第２図に示す如く
絶縁膜２を有する半導体素子１上ＫＡｌ配線パターン３
が設けられ、このＡノ配線は同一材料で構成される。Ａ
ｌ＠極端子（パッド）４と接続される。さらに前記ＡＪ
配線等を保護する九めに全面にＣＡ Ｄ ８ ｉｏｚ
。
Ｓ ｉ ｓ Ｎ４ 等ＣＤ 保護＄ ５ ヲ被着シ、Ａ
ｌ’ＩＥ＆ｉ子４上のみをレジストを用いたエツチング
等により開孔する。ついでＴｉ Ｐｔ−ｌｌ−Ｐｔ−
Ａｕ−Ｃｒ−Ｃｕ−人Ｕ−Ｃｒ−Ｃ，等の複数層からな
るバリヤ金属層６を蒸着またはメッキ等により形成し、
さらＫこのバリヤ金属層６をメッキ電極として選択的に
Ａｕ Ａｙ−Ｃｕ等のバンプ７をｌθ〜３０μの高さに
形成する。そしてバリヤ金属層６を選択的に除去しバン
プを＝ｉｆする半導体索子ｌが完成する。
ｌ’ＩＥ＆ｉ子４上のみをレジストを用いたエツチング
等により開孔する。ついでＴｉ Ｐｔ−ｌｌ−Ｐｔ−
Ａｕ−Ｃｒ−Ｃｕ−人Ｕ−Ｃｒ−Ｃ，等の複数層からな
るバリヤ金属層６を蒸着またはメッキ等により形成し、
さらＫこのバリヤ金属層６をメッキ電極として選択的に
Ａｕ Ａｙ−Ｃｕ等のバンプ７をｌθ〜３０μの高さに
形成する。そしてバリヤ金属層６を選択的に除去しバン
プを＝ｉｆする半導体索子ｌが完成する。
このような従来のバング形成方法は、レジストを用いる
エツチング法及びリフトオフ法等を必要とするため工程
数が非常に多く、かつ複雑となっており、装置の自動化
も困難であること、さらにバンプを電解メッキにより１
００口μ程度の狭い電極端子上ＫＩＯ〜３０μのきわめ
て厚くメッキしなければならないためバング形成及び形
状が不安定であること等の欠点を有し、結果としてパッ
プ形成のコストを非常に高いものにしていた。さらに、
バンプ形成専用のツールも必要であった。
エツチング法及びリフトオフ法等を必要とするため工程
数が非常に多く、かつ複雑となっており、装置の自動化
も困難であること、さらにバンプを電解メッキにより１
００口μ程度の狭い電極端子上ＫＩＯ〜３０μのきわめ
て厚くメッキしなければならないためバング形成及び形
状が不安定であること等の欠点を有し、結果としてパッ
プ形成のコストを非常に高いものにしていた。さらに、
バンプ形成専用のツールも必要であった。
（発明の目的）
本発明は、非常に簡単にかつ安価にバンプを形成する方
法を提供することを目的とする。
法を提供することを目的とする。
（発明の構成）
本発明は先端に金属ボールを有する細線を電極パッド上
Ｊこ設け、その後ボールを細線から切り離すことによっ
てバンプを形成することを特徴とする。
Ｊこ設け、その後ボールを細線から切り離すことによっ
てバンプを形成することを特徴とする。
（実施例の説明）
以下に図面を用いて本発明の一実施例を説明する。
本発明によるバンプ形成方法は、第３図および第４図に
示す如く、まず前記の従来のバンプ形成方法と同様に、
絶縁膜２を有する半導体素子１上にＡｊ細線パターン３
を設け、骸配線パターンをＡＪ電極端子（パッド）４と
接続し、さらに全面に保護膜５を付着し、Ａ７電極端子
４上のみをレジストを用いたエツチングにより開孔し、
ついで該開孔部上にＴｉ−Ｐｔ−Ｔｉ−Ｐｔ Ａｕ−Ｃ
ｒ Ｃｕ−Ａｕ−（ｊ−Ｃｕ等の複数層からなるバリ
ヤ金属層６を蒸着またはメッキ等公知の手法により形成
した半導体素子を製造する。ここで該半導体素子は、従
来のバンプ形成法におけるメッキによるバンプ形成前の
構造とはぼ同一であるが、本発明によるバンプ形成法は
以下に示す如〈従来のメッキによる形成法とは異なるた
め、バリヤ金属はメッキ用電極を兼用させる必要がなく
、またバンプ形成後不要なバリヤ金属層を除去する必要
もない。従って、本発明による半導体素子の製造方法は
これまでの工程をみても従来の方法と比べ簡略化された
工程で良く、そのため、コスト的にも安価ですむ。
示す如く、まず前記の従来のバンプ形成方法と同様に、
絶縁膜２を有する半導体素子１上にＡｊ細線パターン３
を設け、骸配線パターンをＡＪ電極端子（パッド）４と
接続し、さらに全面に保護膜５を付着し、Ａ７電極端子
４上のみをレジストを用いたエツチングにより開孔し、
ついで該開孔部上にＴｉ−Ｐｔ−Ｔｉ−Ｐｔ Ａｕ−Ｃ
ｒ Ｃｕ−Ａｕ−（ｊ−Ｃｕ等の複数層からなるバリ
ヤ金属層６を蒸着またはメッキ等公知の手法により形成
した半導体素子を製造する。ここで該半導体素子は、従
来のバンプ形成法におけるメッキによるバンプ形成前の
構造とはぼ同一であるが、本発明によるバンプ形成法は
以下に示す如〈従来のメッキによる形成法とは異なるた
め、バリヤ金属はメッキ用電極を兼用させる必要がなく
、またバンプ形成後不要なバリヤ金属層を除去する必要
もない。従って、本発明による半導体素子の製造方法は
これまでの工程をみても従来の方法と比べ簡略化された
工程で良く、そのため、コスト的にも安価ですむ。
次に第５図（ａ）〜ｔｃ）に示す方法でバンプを形成す
る。即ち、第５図（ａ）に示す如く、Ａｕ−Ａｌｌ−Ｃ
ｕ等の金属細線９の先端に、電気放電または水素炎素等
で金属ボール１１を形成し、ついで第５図（ｂ）に示す
如く金属ボール１１を前記半導体素子１上の電極端子４
の開孔部に熱圧着法または超音波法等の接続手段によっ
て接続後、第５図（Ｃ）に示す如く押え板１２で押さえ
ながう上昇し、金ＩＡ細線９を引張るあるいはガス流も
しくは空気面を与える等により金属細線９を金属ボール
１１との結合部で切断し、所望のバング８を形成し、本
実施例の半導体素子が完成する。
る。即ち、第５図（ａ）に示す如く、Ａｕ−Ａｌｌ−Ｃ
ｕ等の金属細線９の先端に、電気放電または水素炎素等
で金属ボール１１を形成し、ついで第５図（ｂ）に示す
如く金属ボール１１を前記半導体素子１上の電極端子４
の開孔部に熱圧着法または超音波法等の接続手段によっ
て接続後、第５図（Ｃ）に示す如く押え板１２で押さえ
ながう上昇し、金ＩＡ細線９を引張るあるいはガス流も
しくは空気面を与える等により金属細線９を金属ボール
１１との結合部で切断し、所望のバング８を形成し、本
実施例の半導体素子が完成する。
ここで、金属ボールの電極端子への接合構造は、従来の
ワイヤボンディングにおける接合構造とほぼ同一であり
、また、前記の金属ボールによるバンプ形成方法は、従
来のワイヤボンディング法およびそのツールを応用する
ことで可能である。よって自動化も可能となり、さらに
電極部子への金属ボールの接合のみで良いため、ワイヤ
ボンディングにおける外部端子へのボンディングが不要
となり、バンプ形成時間は、・ワイヤボンディングの約
半分ですむ等技術的にも工数的即ちコスト的にも好適で
ある。
ワイヤボンディングにおける接合構造とほぼ同一であり
、また、前記の金属ボールによるバンプ形成方法は、従
来のワイヤボンディング法およびそのツールを応用する
ことで可能である。よって自動化も可能となり、さらに
電極部子への金属ボールの接合のみで良いため、ワイヤ
ボンディングにおける外部端子へのボンディングが不要
となり、バンプ形成時間は、・ワイヤボンディングの約
半分ですむ等技術的にも工数的即ちコスト的にも好適で
ある。
なお、上記実施例においては、゛半導体素子上の電極端
子および配線パターンをＡＩとしたが、耐腐食性、信頼
性向上のために一部または全部をＡｕ等の貴金属、前記
のバリア金ｊｌｉＡ！または両者の組み合わせで実施す
ることも可能である。
子および配線パターンをＡＩとしたが、耐腐食性、信頼
性向上のために一部または全部をＡｕ等の貴金属、前記
のバリア金ｊｌｉＡ！または両者の組み合わせで実施す
ることも可能である。
（効果の説明）
以上の様に、本発明によれば、通常のワイヤボンディン
グ法を応用することにより非常に容易に、かつ装置の自
動化もはかれることで安価にバンプを形成することがで
き、従来の電解メッキによるバンプ形成法での問題点で
あったバンプ形成が困難かつ複雑であり、非常に高価で
あるという欠点を解決した高品質で安価なバンプ付半導
体素子を提供することができる。
グ法を応用することにより非常に容易に、かつ装置の自
動化もはかれることで安価にバンプを形成することがで
き、従来の電解メッキによるバンプ形成法での問題点で
あったバンプ形成が困難かつ複雑であり、非常に高価で
あるという欠点を解決した高品質で安価なバンプ付半導
体素子を提供することができる。
第１図および第２図は従来のバンプ形成方法による半導
体装置のバンプ部分を示す断面図およびバンプを除いた
平面図であり、第３図および第４図は本発明によるバン
プ形成方法の一実施例を示す半導体装置のバンプ部分の
断面図のよびバンプを除いた平面図であり、第５図（ａ
）乃至（ｅ）は本発明によるバンプ形成方法を示す各工
程図である。 １・・・・・・半導体素子、２・・・・・・絶縁膜、３
・・・・・・内部金属配線、４・・・・・・電極端子、
５・・・・・・保護膜、６・・・・・・バリヤ金属層、
７・・・・・・バンプ、８・・・・・・金属ボールバン
プ、９・−・・・金属細線、１０・・・・・・電気放電
用電極ロッド、１１・・・・・・金属ボール、１２・・
・・・・金属細線押え。 某 ｌ 区 第 ２ 図 革 ３ＷＪ 第 ４−１！ｌＩ
体装置のバンプ部分を示す断面図およびバンプを除いた
平面図であり、第３図および第４図は本発明によるバン
プ形成方法の一実施例を示す半導体装置のバンプ部分の
断面図のよびバンプを除いた平面図であり、第５図（ａ
）乃至（ｅ）は本発明によるバンプ形成方法を示す各工
程図である。 １・・・・・・半導体素子、２・・・・・・絶縁膜、３
・・・・・・内部金属配線、４・・・・・・電極端子、
５・・・・・・保護膜、６・・・・・・バリヤ金属層、
７・・・・・・バンプ、８・・・・・・金属ボールバン
プ、９・−・・・金属細線、１０・・・・・・電気放電
用電極ロッド、１１・・・・・・金属ボール、１２・・
・・・・金属細線押え。 某 ｌ 区 第 ２ 図 革 ３ＷＪ 第 ４−１！ｌＩ
Claims (1)
- 絶縁膜を有する半導体素子上に金属配線パターンおよ
び電極パッドを設け、この電極パッド上にバリヤ金属層
を形成した後、先端に金属ボールを有する金属細線を用
いて該金属ボールを前記電極パッド上にボンディングし
、ボンディング後金属ボールを金属細線から切り離すこ
とによって前記電極パッド上に金属突起物を形成するこ
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 |
|---|---|---|---|
| JP16305984A JPS6142148A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16305984A JPS6142148A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6142148A true JPS6142148A (ja) | 1986-02-28 |
Family
ID=15766390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16305984A Pending JPS6142148A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6142148A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6473626A (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-17 | Omron Tateisi Electronics Co | Forming method for mounting bonding metal |
| JPH0621710A (ja) * | 1992-07-06 | 1994-01-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 携帯無線装置 |
| US6064863A (en) * | 1996-11-18 | 2000-05-16 | Nec Corporation | Constitution of protrusible external and fixed internal antenna for radio portable remote terminal device |
-
1984
- 1984-08-02 JP JP16305984A patent/JPS6142148A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6473626A (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-17 | Omron Tateisi Electronics Co | Forming method for mounting bonding metal |
| JPH0621710A (ja) * | 1992-07-06 | 1994-01-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 携帯無線装置 |
| US6064863A (en) * | 1996-11-18 | 2000-05-16 | Nec Corporation | Constitution of protrusible external and fixed internal antenna for radio portable remote terminal device |
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