JP2000332151A - バンプ電極形成用球状体の転写方法及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
バンプ電極形成用球状体の転写方法及び半導体装置の製造方法Info
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- JP2000332151A JP2000332151A JP11141051A JP14105199A JP2000332151A JP 2000332151 A JP2000332151 A JP 2000332151A JP 11141051 A JP11141051 A JP 11141051A JP 14105199 A JP14105199 A JP 14105199A JP 2000332151 A JP2000332151 A JP 2000332151A
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- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多数個のバンプ電極を１つ１つ的確に且つ効
率よく転写できる方法を提供すること。 【解決手段】 Ｓｉウエハ５上に形成したＵＢＭ膜７に
フラックス８を載せ、ここに金属ボール１１を転写し、
リフローしてバンプ１３を形成する工程において、金属
ボール１１の転写にガイドマスク１０を用いる。このガ
イドマスク１０は金属ボール１１の直径ｒとほぼ同じ厚
みＲを有し、且つ金属ボール１１の１個分が落ち込める
開口９を有する。
率よく転写できる方法を提供すること。 【解決手段】 Ｓｉウエハ５上に形成したＵＢＭ膜７に
フラックス８を載せ、ここに金属ボール１１を転写し、
リフローしてバンプ１３を形成する工程において、金属
ボール１１の転写にガイドマスク１０を用いる。このガ
イドマスク１０は金属ボール１１の直径ｒとほぼ同じ厚
みＲを有し、且つ金属ボール１１の１個分が落ち込める
開口９を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はバンプ電極（接合電
極）形成用球状体の転写方法、及び半導体装置の製造方
法に関するものである。
極）形成用球状体の転写方法、及び半導体装置の製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以前から、ＣＳＰ（Chip Size Package
又は Chip Scale Package)やフリップチップなど、半導
体装置の実装技術の分野では、実装の目的のためにバン
プ電極を形成することが行われている。たとえば、図５
に示すフリップチップの実装構造においては、バンプ電
極１を設けた第１基板２と導電層３を有する第２基板４
とが、バンプ電極１を介して一体に接合されている。
又は Chip Scale Package)やフリップチップなど、半導
体装置の実装技術の分野では、実装の目的のためにバン
プ電極を形成することが行われている。たとえば、図５
に示すフリップチップの実装構造においては、バンプ電
極１を設けた第１基板２と導電層３を有する第２基板４
とが、バンプ電極１を介して一体に接合されている。
【０００３】このようなバンプ電極の形成方法として、
金属ボールの搭載法と印刷法とが知られている。
金属ボールの搭載法と印刷法とが知られている。
【０００４】このうち、金属ボール搭載法は既にＢＧＡ
（Ball Grid Array)などに実用化されており、( 吸着）
ヘッドに微細な金属ボールを吸着させたのち、それを半
導体ウエハ上の必要箇所、つまり接続端子部上に一括し
て載置（転写）する方法である。
（Ball Grid Array)などに実用化されており、( 吸着）
ヘッドに微細な金属ボールを吸着させたのち、それを半
導体ウエハ上の必要箇所、つまり接続端子部上に一括し
て載置（転写）する方法である。
【０００５】この方法によれば、金属ボールが微小にな
るほど、ヘッドに一括して吸着させることは難しく、ヘ
ッドにひとまとめに吸着できる金属ボールの数は実験的
規模の場合も含めて最高、数千にしか達し得ない。
るほど、ヘッドに一括して吸着させることは難しく、ヘ
ッドにひとまとめに吸着できる金属ボールの数は実験的
規模の場合も含めて最高、数千にしか達し得ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年のいわゆる
ウエハレベルＣＳＰと呼ばれる技術では、数万にも及ぶ
数の金属ボールの一括搭載が要求されるようになった。
しかし、このように金属ボールの搭載量が増加すると、
半導体ウエハにかかる荷重は大になるので、実際のとこ
ろは、このような数万にも及ぶ多数個の金属ボールを一
括して転写することは困難である。
ウエハレベルＣＳＰと呼ばれる技術では、数万にも及ぶ
数の金属ボールの一括搭載が要求されるようになった。
しかし、このように金属ボールの搭載量が増加すると、
半導体ウエハにかかる荷重は大になるので、実際のとこ
ろは、このような数万にも及ぶ多数個の金属ボールを一
括して転写することは困難である。
【０００７】しかも、金属ボールにはしばしば静電気が
働いてボール同士が葡萄状に連なることがあり、この現
象は金属ボールが微細になればなるほど発生し易いの
で、この点からも、転写作業を効率よく的確に行うこと
が困難である。
働いてボール同士が葡萄状に連なることがあり、この現
象は金属ボールが微細になればなるほど発生し易いの
で、この点からも、転写作業を効率よく的確に行うこと
が困難である。
【０００８】一方、もう一つのバンプ電極形成技術であ
る印刷法についても、研究者の間で日夜、検討が進めら
れている。この印刷法は版を位置決めしたのち、版から
印刷ペースト（半田ペーストとフラックスとからなる）
を半導体ウエハ上に落下、付着させ、さらにリフロー
（加熱溶融）してバンプ電極を形成する方法である。
る印刷法についても、研究者の間で日夜、検討が進めら
れている。この印刷法は版を位置決めしたのち、版から
印刷ペースト（半田ペーストとフラックスとからなる）
を半導体ウエハ上に落下、付着させ、さらにリフロー
（加熱溶融）してバンプ電極を形成する方法である。
【０００９】しかし、この印刷法には常に転写性の問題
がある。すなわち、微細なパターンになるほど版から印
刷ペーストが抜け難くなり（抜け性が悪い）、これが、
リフローを経て形成されるバンプ電極の径にバラツキが
生じる原因となっている。
がある。すなわち、微細なパターンになるほど版から印
刷ペーストが抜け難くなり（抜け性が悪い）、これが、
リフローを経て形成されるバンプ電極の径にバラツキが
生じる原因となっている。
【００１０】なお、特開平１０−２０９６２３号公報
（公開日：１９９８年８月７日）に、プラスチックや金
属等でガイドのパターンを形成し、これを用いて金属ボ
ールを所定箇所に転写し、リフローによりバンプ電極を
形成する技術が開示されている。
（公開日：１９９８年８月７日）に、プラスチックや金
属等でガイドのパターンを形成し、これを用いて金属ボ
ールを所定箇所に転写し、リフローによりバンプ電極を
形成する技術が開示されている。
【００１１】しかし、この方法にはガイドや金属ボール
の厚みや径を含む転写条件が確立されていないので、金
属ボールを的確に且つ効率的に転写させることは困難で
あり、場合によっては、一旦転写したボールがスキージ
ング時に離脱すること等がある。
の厚みや径を含む転写条件が確立されていないので、金
属ボールを的確に且つ効率的に転写させることは困難で
あり、場合によっては、一旦転写したボールがスキージ
ング時に離脱すること等がある。
【００１２】本発明は上記事情を改善するためになされ
たもので、その目的は金属ボールなどの球状体を被転写
体の所望の箇所に的確かつ効率よく転写することのでき
る、バンプ電極形成用球状体の転写方法、及び半導体装
置の製造方法を、提供することにある。
たもので、その目的は金属ボールなどの球状体を被転写
体の所望の箇所に的確かつ効率よく転写することのでき
る、バンプ電極形成用球状体の転写方法、及び半導体装
置の製造方法を、提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の転写
方法は、バンプ電極形成用の球状体の径とほぼ同じ厚み
を有し、対応する前記球状体を落とし込むための開口を
有するマスクを被転写体上に配置する工程と、前記マス
ク上に前記球状体を載せる工程と、前記マスクから前記
開口ごとに前記球状体を落とし込む工程と、余分な球状
体を前記マスク上から除去する工程とを具備することを
特徴とするものである。
方法は、バンプ電極形成用の球状体の径とほぼ同じ厚み
を有し、対応する前記球状体を落とし込むための開口を
有するマスクを被転写体上に配置する工程と、前記マス
ク上に前記球状体を載せる工程と、前記マスクから前記
開口ごとに前記球状体を落とし込む工程と、余分な球状
体を前記マスク上から除去する工程とを具備することを
特徴とするものである。
【００１４】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
バンプ電極形成用の球状体の径とほぼ同じ厚みを有し、
対応する前記球状体を落とし込むための開口を有するマ
スクを半導体基体上に配置する工程と、前記マスク上に
前記球状体を載せる工程と、前記マスクから前記開口ご
とに前記球状体を落とし込む工程と、余分な球状体を前
記マスク上から除去する工程と、前記マスクを前記半導
体基体から除去する工程と、前記半導体基体上に転写さ
れた前記球状体をバンプ電極に形成する工程とを有する
ことを特徴とするものである。
バンプ電極形成用の球状体の径とほぼ同じ厚みを有し、
対応する前記球状体を落とし込むための開口を有するマ
スクを半導体基体上に配置する工程と、前記マスク上に
前記球状体を載せる工程と、前記マスクから前記開口ご
とに前記球状体を落とし込む工程と、余分な球状体を前
記マスク上から除去する工程と、前記マスクを前記半導
体基体から除去する工程と、前記半導体基体上に転写さ
れた前記球状体をバンプ電極に形成する工程とを有する
ことを特徴とするものである。
【００１５】ただし、本発明において上記の「球状体」
とは、真球体に限らず、たとえば楕円球などの変形球体
も含まれ、また材質も金属又は合金からなるものを含
む。また上記の「径」とは、通常は直径を意味するが、
中心が存在しない球状体では対向端間の長さを指す。
とは、真球体に限らず、たとえば楕円球などの変形球体
も含まれ、また材質も金属又は合金からなるものを含
む。また上記の「径」とは、通常は直径を意味するが、
中心が存在しない球状体では対向端間の長さを指す。
【００１６】本発明は言わば、印刷法とボール搭載法の
それぞれの長所を巧みに生かしたものである。すなわち
本発明によれば、半導体装置などの製造工程において、
位置決めの際に被転写体上に配置するマスクとして金属
ボールなどの球状体の径とほぼ同じ厚みを有し、且つ球
状体を落とし込むための開口を有するマスクを用いるの
で、半導体ウエハなどの被転写面の必要箇所に球状体を
それぞれ所定数ずつ（特に１つずつ）的確にかつ効率よ
く転写することができる。ここで、上記の「ほぼ同じ厚
み」とは、球状体の径に対し、マスク厚が一致している
場合に限らず幾分のずれ、例えば後述する比率範囲内の
差があってもよいことを意味する。
それぞれの長所を巧みに生かしたものである。すなわち
本発明によれば、半導体装置などの製造工程において、
位置決めの際に被転写体上に配置するマスクとして金属
ボールなどの球状体の径とほぼ同じ厚みを有し、且つ球
状体を落とし込むための開口を有するマスクを用いるの
で、半導体ウエハなどの被転写面の必要箇所に球状体を
それぞれ所定数ずつ（特に１つずつ）的確にかつ効率よ
く転写することができる。ここで、上記の「ほぼ同じ厚
み」とは、球状体の径に対し、マスク厚が一致している
場合に限らず幾分のずれ、例えば後述する比率範囲内の
差があってもよいことを意味する。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明においては、前記開口付き
マスクの厚みを金属ボールなどの球状体の直径の１．０
〜０．７倍とし、望ましくは、前記落とし込み後の前記
マスクからの前記球状体の突出量を前記球状体の径の±
（プラスマイナス）１０％以下とするのがよい。
マスクの厚みを金属ボールなどの球状体の直径の１．０
〜０．７倍とし、望ましくは、前記落とし込み後の前記
マスクからの前記球状体の突出量を前記球状体の径の±
（プラスマイナス）１０％以下とするのがよい。
【００１８】そして、このマスクに前記球状体を載せて
被転写面上の必要箇所（半導体ウエハの例では接続端子
面上のフラックス）に付着させるときは、マスクを位置
決めしたのち、マスク上の球状体をスキージング（Sque
ezing:圧搾して付着させること：以下同様）して、前記
開口内に落とし込み、そのままマスク上の余分な金属ボ
ール等の球状体を除去してよい。
被転写面上の必要箇所（半導体ウエハの例では接続端子
面上のフラックス）に付着させるときは、マスクを位置
決めしたのち、マスク上の球状体をスキージング（Sque
ezing:圧搾して付着させること：以下同様）して、前記
開口内に落とし込み、そのままマスク上の余分な金属ボ
ール等の球状体を除去してよい。
【００１９】このマスクの厚みが球状体の直径の１．０
倍を越えてしまうと、マスクの上面より球状体が低い位
置に存在することになるため、スキージにより球状体を
マスクの開口内に落とし込む際、その押し込める力が弱
くなり、フラックス等と球状体との間の付着力が不十分
となることがある。また、被転写面に対するマスクの密
着性が悪くなる。
倍を越えてしまうと、マスクの上面より球状体が低い位
置に存在することになるため、スキージにより球状体を
マスクの開口内に落とし込む際、その押し込める力が弱
くなり、フラックス等と球状体との間の付着力が不十分
となることがある。また、被転写面に対するマスクの密
着性が悪くなる。
【００２０】また、逆にマスクの厚みが球状体の直径の
０．７倍より下回ると、マスクの開口から球状体の上部
が出すぎてしまい、スキージングしたときに開口内に一
旦位置した球状体がスキージングの圧力でマスクの表面
上に乗り上げ、離脱してしまうことがあり、また球状体
が比較的柔らかい材料でできている場合は、スキージに
よって損傷を受ける恐れもある。
０．７倍より下回ると、マスクの開口から球状体の上部
が出すぎてしまい、スキージングしたときに開口内に一
旦位置した球状体がスキージングの圧力でマスクの表面
上に乗り上げ、離脱してしまうことがあり、また球状体
が比較的柔らかい材料でできている場合は、スキージに
よって損傷を受ける恐れもある。
【００２１】なお、本発明では、マスク上の金属ボール
をハケを用いて攪拌したり、又は振動を与えることによ
って、マスクの開口内に落とし込むようにしてもよい。
をハケを用いて攪拌したり、又は振動を与えることによ
って、マスクの開口内に落とし込むようにしてもよい。
【００２２】こうして、前記マスクの開口内に前記金属
ボールを落とし込めたら、マスク上に残っている余分な
金属ボールを除去する。それにはスキージング等を行っ
て除去するのが好ましい。
ボールを落とし込めたら、マスク上に残っている余分な
金属ボールを除去する。それにはスキージング等を行っ
て除去するのが好ましい。
【００２３】前記被転写面がウエハなど半導体基体の面
である場合は、この面の必要箇所に接続端子部を形成
し、この部分にフラックスを印刷法などのより付着させ
たのち、このフラックスを前記マスクの開口内に位置せ
しめて前記マスクを前記半導体基体上に配置し、前記開
口内にはんだボールを落とし込んで、前記フラックス上
に転写させることが望ましい。
である場合は、この面の必要箇所に接続端子部を形成
し、この部分にフラックスを印刷法などのより付着させ
たのち、このフラックスを前記マスクの開口内に位置せ
しめて前記マスクを前記半導体基体上に配置し、前記開
口内にはんだボールを落とし込んで、前記フラックス上
に転写させることが望ましい。
【００２４】以上に明らかなように、本発明の好ましい
実施形態では、開口を有するマスクと、スキージングす
るためのスキージ（金属ボールの開口内への落とし込
み、及び／又は、余分な金属ボールの除去に必要）の使
用は、実際には欠かせないものであり、金属ボールが微
細であればあるほど、マスク表面もスキージの表面も高
い精度と平滑度とが要求される。なお、マスクは金属
（好ましくはＮｉ系合金）でもプラスチックでできてい
てもよく、前者はエッチング又は機械加工により、また
後者はレーザを利用して、開口を設けることができる。
実施形態では、開口を有するマスクと、スキージングす
るためのスキージ（金属ボールの開口内への落とし込
み、及び／又は、余分な金属ボールの除去に必要）の使
用は、実際には欠かせないものであり、金属ボールが微
細であればあるほど、マスク表面もスキージの表面も高
い精度と平滑度とが要求される。なお、マスクは金属
（好ましくはＮｉ系合金）でもプラスチックでできてい
てもよく、前者はエッチング又は機械加工により、また
後者はレーザを利用して、開口を設けることができる。
【００２５】次に、別の好ましい実施の形態に基づい
て、図面を参照しながら本発明をさらに具体的に説明す
る。
て、図面を参照しながら本発明をさらに具体的に説明す
る。
【００２６】図１はＳｉウエハにバンプ電極を設ける工
程を例示するものであり、図１（Ａ）はＳｉウエハ５上
に形成されたアルミニウム等のパッド１４を被覆するパ
ッシベーション膜（保護膜）６に対し、バンプ電極を形
成する箇所を開口して、そこに銅などのＵＢＭ（アンダ
ボールメタル）層７を形成したものである。なお、図２
（Ａ）は図１（Ａ）の斜視図、図２（Ｂ）はＵＢＭによ
る配置配線を示すもので、図２（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う
縦断面図である。
程を例示するものであり、図１（Ａ）はＳｉウエハ５上
に形成されたアルミニウム等のパッド１４を被覆するパ
ッシベーション膜（保護膜）６に対し、バンプ電極を形
成する箇所を開口して、そこに銅などのＵＢＭ（アンダ
ボールメタル）層７を形成したものである。なお、図２
（Ａ）は図１（Ａ）の斜視図、図２（Ｂ）はＵＢＭによ
る配置配線を示すもので、図２（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う
縦断面図である。
【００２７】次に、このＵＢＭ層７に図１（Ｂ）に示す
如く、フラックス８を印刷法等により塗布する。そのフ
ラックス８の材料としては、金属ボールを転写し易いよ
うに粘着力の高いものが好ましい。その塗布量は金属ボ
ールを保持できる量でよい。なお、フラックス８の塗布
は印刷法に強いて限定しなくてもよいが、現実的には印
刷法が好ましい。それは、他の方法に比べ、フラックス
８を所望のパターンに簡便な操作で効率よく塗布するこ
とができるからである。
如く、フラックス８を印刷法等により塗布する。そのフ
ラックス８の材料としては、金属ボールを転写し易いよ
うに粘着力の高いものが好ましい。その塗布量は金属ボ
ールを保持できる量でよい。なお、フラックス８の塗布
は印刷法に強いて限定しなくてもよいが、現実的には印
刷法が好ましい。それは、他の方法に比べ、フラックス
８を所望のパターンに簡便な操作で効率よく塗布するこ
とができるからである。
【００２８】次に、図１（Ｃ）に示す如く、開口９を有
するガイドマスク１０の配置の工程に入る。即ち、開口
９内にフラックス８が位置するようにしてガイドマスク
１０をシリコンウエハ５上に位置決めする。
するガイドマスク１０の配置の工程に入る。即ち、開口
９内にフラックス８が位置するようにしてガイドマスク
１０をシリコンウエハ５上に位置決めする。
【００２９】ガイドマスク１０上に適切な数（適量）の
金属ボール１１を載せる。そうして、刷毛などを用いて
金属ボール１１を攪拌したり、振動を与えたり、あるい
は図３に示すようにスキージ１２を用いてスキージング
したりすることによって、ガイドマスク１０上から金属
ボール１１を開口９内に落とし込む。
金属ボール１１を載せる。そうして、刷毛などを用いて
金属ボール１１を攪拌したり、振動を与えたり、あるい
は図３に示すようにスキージ１２を用いてスキージング
したりすることによって、ガイドマスク１０上から金属
ボール１１を開口９内に落とし込む。
【００３０】ガイドマスク１０の開口径は、金属ボール
１１の大きさとＵＢＭ膜７の直径に依存し、リフロー時
のセルフ・アライメント機能を保持するため、転写後の
金属ボール１１の位置ずれの許容量はＵＢＭ膜７の直径
のおよそ１／３以内であることが好ましい。
１１の大きさとＵＢＭ膜７の直径に依存し、リフロー時
のセルフ・アライメント機能を保持するため、転写後の
金属ボール１１の位置ずれの許容量はＵＢＭ膜７の直径
のおよそ１／３以内であることが好ましい。
【００３１】また、ガイドマスク１０の厚さは金属ボー
ル１１の直径に依存する。すなわち、両者の寸法をほぼ
同じとし、適度の力をかけて金属ボール１１を開口９内
に落ち込ませるようにすると、金属ボール１１のフラッ
クス８に対する付着力が増加し、転写性が向上する。
ル１１の直径に依存する。すなわち、両者の寸法をほぼ
同じとし、適度の力をかけて金属ボール１１を開口９内
に落ち込ませるようにすると、金属ボール１１のフラッ
クス８に対する付着力が増加し、転写性が向上する。
【００３２】従って、本発明の好ましい実施の形態では
ガイドマスク１０として図４に示すように金属ボール１
１の直径ｒに対し厚みＲは、好ましくは１．０〜０．７
倍（更に好ましくは１．０〜０．８倍）の厚み（即ち、
０．８≦Ｒ／ｒ≦１．０）を有するとともに、開口９の
口径ｍを、金属ボール１１の１個のみが落ち込める（換
言すれば２個又はそれ以上が入り込まない）寸法とする
ことが重要である。
ガイドマスク１０として図４に示すように金属ボール１
１の直径ｒに対し厚みＲは、好ましくは１．０〜０．７
倍（更に好ましくは１．０〜０．８倍）の厚み（即ち、
０．８≦Ｒ／ｒ≦１．０）を有するとともに、開口９の
口径ｍを、金属ボール１１の１個のみが落ち込める（換
言すれば２個又はそれ以上が入り込まない）寸法とする
ことが重要である。
【００３３】また、金属ボール１１が銅でできている
か、又は鉛の含有量の少ない比較的硬い材料でできてい
る場合は、スキージにより損傷を受け難いので、押し込
みの圧力を高めるためマスクの開口から上記の範囲で少
々突出している方が好ましい。
か、又は鉛の含有量の少ない比較的硬い材料でできてい
る場合は、スキージにより損傷を受け難いので、押し込
みの圧力を高めるためマスクの開口から上記の範囲で少
々突出している方が好ましい。
【００３４】図１（Ｃ）の工程で金属ボール１１をフラ
ックス８上に載置し、ガイドマスク１０から余分な金属
ボール１１を除去したら、ガイドマスク１０を取外し
て、図１（Ｄ）の工程において金属ボール１１のリフロ
ー（加熱溶融）を行い、さらに必要に応じてフラックス
８の洗浄を行う。これにより、金属ボール１１はＵＢＭ
膜７に強く付着し、これを以てバンプ電極の形成は完了
する。
ックス８上に載置し、ガイドマスク１０から余分な金属
ボール１１を除去したら、ガイドマスク１０を取外し
て、図１（Ｄ）の工程において金属ボール１１のリフロ
ー（加熱溶融）を行い、さらに必要に応じてフラックス
８の洗浄を行う。これにより、金属ボール１１はＵＢＭ
膜７に強く付着し、これを以てバンプ電極の形成は完了
する。
【００３５】上述したように、本発明に基づく転写方法
は、いわば従来の印刷法の利点とボール搭載法の利点と
を併せ持ち、かつそれらの欠点を共に解消したものであ
る。即ち、まず、これまでの印刷法と違って、抜け性に
起因する転写量のバラツキがなく、形成されるバンプの
大きさは均一である。また、これまでの印刷法では、印
刷ペーストが含有金属に対し、体積比で約１／２のフラ
ックスを含有し、フラックスの含有量が大きいため、リ
フロー後に形成されるバンプ電極には、ボイドや洗浄性
の悪さと言った問題が生じ易い。これに対し、本発明に
基づく方法では、マスクを用いたボールの転写によるた
めに転写量のバラツキがなく、常に一定サイズのバンプ
を形成できると共に、フラックスの使用量が少なくてす
むので、上記したボイド等の問題は殆ど生じない。
は、いわば従来の印刷法の利点とボール搭載法の利点と
を併せ持ち、かつそれらの欠点を共に解消したものであ
る。即ち、まず、これまでの印刷法と違って、抜け性に
起因する転写量のバラツキがなく、形成されるバンプの
大きさは均一である。また、これまでの印刷法では、印
刷ペーストが含有金属に対し、体積比で約１／２のフラ
ックスを含有し、フラックスの含有量が大きいため、リ
フロー後に形成されるバンプ電極には、ボイドや洗浄性
の悪さと言った問題が生じ易い。これに対し、本発明に
基づく方法では、マスクを用いたボールの転写によるた
めに転写量のバラツキがなく、常に一定サイズのバンプ
を形成できると共に、フラックスの使用量が少なくてす
むので、上記したボイド等の問題は殆ど生じない。
【００３６】しかも、これまでのボール搭載法と違っ
て、ピン数（即ち、ボールの転写個数）がどんなに多く
なっても、ウエハなどの被転写体に一括して転写するこ
とができる。また、ヘッドを用いる方法と違って、金属
ボールがいくら微細になっても、静電気による金属ボー
ルの葡萄状の連りといった現象も起こらない。
て、ピン数（即ち、ボールの転写個数）がどんなに多く
なっても、ウエハなどの被転写体に一括して転写するこ
とができる。また、ヘッドを用いる方法と違って、金属
ボールがいくら微細になっても、静電気による金属ボー
ルの葡萄状の連りといった現象も起こらない。
【００３７】さらに、ペーストを使用しないので、装置
の取扱いやその維持が容易となる。また、バンプ１個に
つき１個の金属ボールの使用ですむため、無駄がないば
かりか、転写を容易かつ確実に実施できるので、従来の
金属ボールを搭載法より簡易な作業ですみ、また前後の
工程も複雑でなく、従ってタクトタイムも早くなるとい
う効果がある。
の取扱いやその維持が容易となる。また、バンプ１個に
つき１個の金属ボールの使用ですむため、無駄がないば
かりか、転写を容易かつ確実に実施できるので、従来の
金属ボールを搭載法より簡易な作業ですみ、また前後の
工程も複雑でなく、従ってタクトタイムも早くなるとい
う効果がある。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、位置決めの際、被転写
体上に配置するマスクとして、金属ボールなどの球状体
の径とほぼ同じ厚みを有し、且つ球状体を落とし込むた
めの開口を有するマスクを用いるので、半導体ウエハな
どの被転写面の必要箇所に球状体を的確にかつ効率よく
転写することが可能である。
体上に配置するマスクとして、金属ボールなどの球状体
の径とほぼ同じ厚みを有し、且つ球状体を落とし込むた
めの開口を有するマスクを用いるので、半導体ウエハな
どの被転写面の必要箇所に球状体を的確にかつ効率よく
転写することが可能である。
【図１】本発明の一実施の形態による半導体装置の製造
工程を示す図である。
工程を示す図である。
【図２】図１（Ａ）に示すＳｉウエハの拡大図であり、
（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線に沿う縦断面図であ
る。
（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線に沿う縦断面図であ
る。
【図３】図１（Ｃ）に示すスキージングの工程図であ
る。
る。
【図４】本発明に用いるガイドマスクと金属ボールの拡
大縦断面図である。
大縦断面図である。
【図５】フリップチップの実装構造を例示する縦断面図
である。
である。
１第１基板、２…第２基板、３…導電層、４…バンプ電
極、５…Ｓｉウエハ、７…ＵＢＭ膜、８…フラックス、
９…開口、１０…ガイドマスク、１１…金属ボール、１
２…スキージ、１３…バンプ電極、１４…アルミニウム
パッド
極、５…Ｓｉウエハ、７…ＵＢＭ膜、８…フラックス、
９…開口、１０…ガイドマスク、１１…金属ボール、１
２…スキージ、１３…バンプ電極、１４…アルミニウム
パッド
Claims (12)
- 【請求項１】 バンプ電極形成用の球状体の径とほぼ同
じ厚みを有し、対応する前記球状体を落とし込むための
開口を有するマスクを被転写体上に配置する工程と、前
記マスク上に前記球状体を載せる工程と、前記マスクか
ら前記開口ごとに前記球状体を落とし込む工程と、余分
な球状体を前記マスク上から除去する工程とを具備す
る、バンプ電極形成用球状体の転写方法。 - 【請求項２】 前記マスクの厚みを前記球状体の直径の
１．０〜０．７倍とし（望ましくは、前記落とし込み後
の前記マスクからの前記球状体の突出量を前記球状体の
径の±１０％以下とし）、前記開口を、前記球状体１個
のみを落とし込める口径とする、請求項１に記載のバン
プ電極形成用球状体の転写方法。 - 【請求項３】 前記マスク上に一定量の金属ボールを載
せ、スキージングして前記マスクの前記開口内に落とし
込む、請求項１に記載のバンプ電極形成用球状体の転写
方法。 - 【請求項４】 前記マスク上に金属ボールを載せた後、
攪拌して前記マスクの前記開口内に落とし込み、スキー
ジングして余分な金属ボールを除去する、請求項１に記
載のバンプ電極形成用球状体の転写方法。 - 【請求項５】 金属ボールを載せた後、前記マスクに振
動を与えて前記開口内に落とし込み、スキージングして
余分な金属ボールを除去する、請求項１に記載のバンプ
電極形成用球状体の転写方法。 - 【請求項６】 半導体基体上に接続端子部を形成し、こ
の接続端子部上にフラックスを付着させた後、このフラ
ックスを前記開口内に位置せしめて前記マスクを前記半
導体基体上に配置し、前記開口内に金属ボールを落とし
込んで前記フラックス上に転写させる、請求項１に記載
のバンプ電極形成用球状体の転写方法。 - 【請求項７】 バンプ電極形成用の球状体の径とほぼ同
じ厚みを有し、対応する前記球状体を落とし込むための
開口を有するマスクを半導体基体上に配置する工程と、
前記マスク上に前記球状体を載せる工程と、前記マスク
から前記開口ごとに前記球状体を落とし込む工程と、余
分な球状体を前記マスク上から除去する工程と、前記マ
スクを前記半導体基体から除去する工程と、前記半導体
基体上に転写された前記球状体をバンプ電極に形成する
工程とを有する、半導体装置の製造方法。 - 【請求項８】 前記マスクの厚みを前記球状体の直径の
１．０〜０．７倍とし（望ましくは、前記落とし込み後
の前記マスクからの前記球状体の突出量を前記球状体の
径の±１０％以下とし）、前記開口を、前記球状体１個
のみを落とし込める口径とする、請求項７に記載の半導
体装置の製造方法。 - 【請求項９】 前記マスク上に一定量の金属ボールを載
せ、スキージングして前記マスクの前記開口内に落とし
込む、請求項７に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１０】 前記マスク上に金属ボールを載せた
後、攪拌して前記マスクの前記開口内に落とし込み、ス
キージングして余分な金属ボールを除去する、請求項７
に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１１】 金属ボールを載せた後、前記マスクに
振動を与えて前記開口内に落とし込み、スキージングし
て余分な金属ボールを除去する、請求項７に記載の半導
体装置の製造方法。 - 【請求項１２】 前記半導体基体上に接続端子部を形成
し、この接続端子部上にフラックスを付着させた後、こ
のフラックスを前記開口内に位置せしめて前記マスクを
前記半導体基体上に配置し、前記開口内に金属ボールを
落とし込んで前記フラックス上に転写させる、請求項７
に記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11141051A JP2000332151A (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | バンプ電極形成用球状体の転写方法及び半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11141051A JP2000332151A (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | バンプ電極形成用球状体の転写方法及び半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000332151A true JP2000332151A (ja) | 2000-11-30 |
Family
ID=15283121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11141051A Pending JP2000332151A (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | バンプ電極形成用球状体の転写方法及び半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000332151A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002324776A (ja) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | Nippon Steel Corp | 半導体素子のバンプ形成方法 |
| CN102282659A (zh) * | 2009-02-04 | 2011-12-14 | 松下电器产业株式会社 | 半导体基板结构及半导体装置 |
-
1999
- 1999-05-21 JP JP11141051A patent/JP2000332151A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002324776A (ja) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | Nippon Steel Corp | 半導体素子のバンプ形成方法 |
| CN102282659A (zh) * | 2009-02-04 | 2011-12-14 | 松下电器产业株式会社 | 半导体基板结构及半导体装置 |
| US8378505B2 (en) | 2009-02-04 | 2013-02-19 | Panasonic Corporation | Semiconductor substrate structure and semiconductor device |
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