JP2005136035A - Bump electrode structure and method for forming bumps - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置を構成する基板上のリード電極上に形成されるバンプ電極構造、およびバンプ形成方法に関するものである。 The present invention relates to a bump electrode structure formed on a lead electrode on a substrate constituting a semiconductor device, and a bump forming method.
従来の半導体基板にバンプ電極(突起電極)を形成するための方法の一例として、特許文献1に記載された技術を例示することができる。
As an example of a method for forming bump electrodes (projection electrodes) on a conventional semiconductor substrate, the technique described in
また、従来の半導体装置のパッケージ形成方法、特にBOF(Bump On Film)のパッケージ形成方法について、図4〜図6を参照して説明する。 Also, a conventional package forming method for a semiconductor device, particularly a BOF (Bump On Film) package forming method, will be described with reference to FIGS.
図4は従来のBOFパッケージの構成とその組立を説明するための断面図、図5は図4におけるBOFパッケージ用テープにおけるリード電極の形状を示した平面図であって、1はBOFテープ、2はリード電極、3はバンプ、4は半導体チップ、5は半導体電極、6は表面保護膜である。 4 is a cross-sectional view for explaining the structure and assembly of a conventional BOF package, FIG. 5 is a plan view showing the shape of the lead electrode in the BOF package tape in FIG. Is a lead electrode, 3 is a bump, 4 is a semiconductor chip, 5 is a semiconductor electrode, and 6 is a surface protective film.
図6−1と図6−2は前記BOFテープ1の形成方法を工程順に示す断面図であって、各図において、1はBOFテープ、2はリード電極、2aは電極層、2bは電極エッチングレジスト、3はバンプ、3aはバンプレジストである。
FIGS. 6A and 6B are sectional views showing the method of forming the
以下、従来のBOFテープの形成方法を具体的に説明する。 Hereinafter, a conventional method for forming a BOF tape will be described in detail.
まず、拡散工程において、ウェハ状態で半導体装置を形成し、その際、外部出力と接続する部分について、図4の下側に示す半導体電極5をアルミなどで形成する。その後、半導体電極5以外の部分を表面保護膜6で覆う。通常、表面保護膜6は、窒化膜などを使用する。その後、ダイシング等で半導体チップ4を切り出す。
First, in the diffusion step, a semiconductor device is formed in a wafer state, and at that time, a semiconductor electrode 5 shown on the lower side of FIG. Thereafter, the portion other than the semiconductor electrode 5 is covered with the surface protective film 6. Usually, a nitride film or the like is used as the surface protective film 6. Thereafter, the
また一方で、図4の上側に示すBOFパッケージ用テープの形成を行う。まず、ポリイミド製のBOFテープ1と電極層2aの2層構造になっているベースのテープを形成し(図6−1(a))、その後、このテープ上の全面に感光性の電極エッチングレジスト2bの形成を行う(図6−1(b))。さらにマスクおよび現像工程を経ることで、リード電極2を形成する部分以外のレジストの除去を行い(図6−1(c))、その後、エッチング工程で電極層2aのエッチングを行った後(図6−1(d))、電極エッチングレジスト2bの除去を行う(図6−1(e))。
On the other hand, the BOF package tape shown in the upper side of FIG. 4 is formed. First, a base tape having a two-layer structure of a
その後、このテープ全面のバンプレジスト3aの形成を行い(図6−2(f))、その後、マスクおよび現像工程を経ることで、バンプ3を形成する部分以外のバンプレジスト3aの除去を行う(図6−2(g))。その後、めっき工程でバンプ3の形成を行う(図6−1(h))。通常、このめっきはAuあるいはCuめっきであり、電解めっきを用いるのが一般的である。その後、バンプレジスト3aの除去を行い(図6−2(i))、BOFパッケージ用テープが完成する。
Thereafter, the
その後、この半導体チップ4とBOFテープ1との組立を行う。その方法としてはまず、半導体チップ4とBOFテープ1との位置合わせを行い、その後、接合させる半導体電極5とバンプ3との位置合わせを行い、両者の接合を行う。
Thereafter, the
その後、図4に示すように、半導体チップ4とBOFテープ1とをツールなどを用いて熱圧着させる。このようにすることにより、バンプ3が半導体チップ4上で潰れ、両者の導通が可能となる。またその際、封止樹脂を半導体チップ4およびBOFテープ1の間に注入する。その後、ツールなどを外し、硬化させることによりBOFパッケージが完成する。
しかしながら、図4,図5,図6−1,図6−2に示すような従来のBOFパッケージ形成方法では、バンプ3自体の形状が先の丸まった突起状であるため、半導体チップ4とBOFテープ1との組立を行った場合、バンプ3と半導体電極5が点接触になってしまい、両者の接触不良が生じやすくなるという課題がある。
However, in the conventional BOF package forming method as shown in FIGS. 4, 5, 6-1 and 6-2, the shape of the
本発明は、前記従来の課題を解決し、半導体電極との接触不良を生じないバンプ電極構造、およびバンプ形成方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above conventional problems and provide a bump electrode structure and a bump forming method that do not cause poor contact with a semiconductor electrode.
前記目的を達成するため、本発明は、リード電極の形状を櫛状にすることによって、リード電極上に形成するバンプ表面に略平坦なフラット部分を設け、このバンプ表面のフラット部分により、バンプと半導体装置の外部電極との接触を良好にすることを可能にするものである。 To achieve the above object, the present invention provides a substantially flat flat portion on the bump surface formed on the lead electrode by forming the shape of the lead electrode into a comb shape, This makes it possible to improve the contact with the external electrode of the semiconductor device.
本発明によれば、バンプ表面がフラットなため、バンプと半導体装置の外部電極の接触面積が広くなり、このことにより両者の接触が良好になり、電気的に安定した半導体装置パッケージを実現することに寄与する。 According to the present invention, since the bump surface is flat, the contact area between the bump and the external electrode of the semiconductor device is widened, thereby improving the contact between the two and realizing an electrically stable semiconductor device package. Contribute to.
本発明に係るバンプ電極構造、およびバンプ形成方法の実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a bump electrode structure and a bump forming method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本実施形態のBOFパッケージの構成とその組立を説明するための断面図、図2は図1におけるBOFパッケージ用テープにおけるリード電極の形状を示した平面図であって、1はBOFテープ、2はリード電極、3はバンプ、4は半導体装置の半導体チップ、5は半導体電極、6は表面保護膜、12は櫛状のリード電極である。
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the configuration and assembly of the BOF package of this embodiment, FIG. 2 is a plan view showing the shape of the lead electrode in the BOF package tape in FIG. 1, and 1 is the
図3−1と図3−2は本実施形態におけるBOFテープの形成方法を工程順に示す断面図であって、各図において、1はBOFテープ、2aは電極層、2bは電極エッチングレジスト、3はバンプ、3aはバンプレジスト、12は櫛状のリード電極である。 3A and 3B are cross-sectional views showing the BOF tape forming method in this embodiment in the order of steps. In each figure, 1 is a BOF tape, 2a is an electrode layer, 2b is an electrode etching resist, Are bumps, 3a are bump resists, and 12 are comb-shaped lead electrodes.
以下、本実施例のBOFテープの形成方法を具体的に説明する。 Hereinafter, the method for forming the BOF tape of this example will be described in detail.
まず、拡散工程において図1の下側に示す半導体装置の内部回路を形成するとともに、外部電極パッドである半導体電極5を形成する。通常、半導体電極5はAlで形成される。また、マイグレーション対策のため、Cuなどを混ぜる場合もある。その後、表面保護膜6で、半導体電極5の全体を覆い、その後、エッチング等で、開口部分を形成する。表面保護膜6の材料としては、Pl−SiNが用いられる。その後、半導体チップ4上をポリイミドなどで被う場合もある。その後、ダイシングなどで半導体チップ1を切り出す。
First, in the diffusion step, the internal circuit of the semiconductor device shown in the lower side of FIG. 1 is formed, and the semiconductor electrode 5 which is an external electrode pad is formed. Usually, the semiconductor electrode 5 is made of Al. Also, Cu or the like may be mixed for migration countermeasures. Thereafter, the entire surface of the semiconductor electrode 5 is covered with the surface protective film 6, and then an opening is formed by etching or the like. As a material of the surface protective film 6, Pl-SiN is used. Thereafter, the
また一方で、図1の上側に示すBOFパッケージ用テープの形成を行う。まず、ポリイミド製のBOFテープ1と電極層2aの2層構造になっているベースのテープを形成する。電極層2aは通常、Cuが用いられる(図3−1(a))。その後、このテープ上の全面に感光性の電極エッチングレジスト2bの形成を行う。通常、この形成には印刷方法などが用いられる(図3−1(b))。その後、マスクおよび現像工程を経ることで、櫛形状のリード電極12を形成する部分以外のレジストの除去を行い(図3−1(c))、エッチング工程で電極層2aのエッチングを行った後(図3−1(d))、レジストの除去を行って櫛形状のリード電極12にする(図3−1(e))。
On the other hand, the BOF package tape shown in the upper side of FIG. 1 is formed. First, a base tape having a two-layer structure of a
その後、このテープ全面のバンプレジスト3aの形成を行い(図3−1(f))、マスクおよび現像工程を経ることで、バンプ3を形成する部分以外のレジストの除去を行う(図3−1(g))。その後、めっき工程でバンプ3の形成を行う(図3−1(h))。通常、このめっきはAuあるいはCuめっきであり、電解めっきを用いるのが一般的である。その後、このバンプレジスト3aの除去を行う(図3−1(i))。
Thereafter, a
本実施形態においてリード電極12を櫛状にする理由としては、後工程のめっき工程において、このリード電極12上にバンプ3を形成したときに、バンプ3の表面において細かい凹凸3bを発生させるためである。
The reason why the
すなわち、リード電極12を櫛状にすることにより、この部位に電界が加わる部分と加わらない部分が存在することになり、電界が加わる部分にめっきが形成され、また、電界が加わらない部分にはめっきが形成されないことになり、このため、リード電極12がない部分にはめっきが形成されずに、その部分が凹になる。したがって、櫛状のリード電極12に対向するバンプ3の部位全体として細かな凹凸3bが発生することになり、バンプ3の上面に比較的フラットな部分が形成される。
That is, by forming the
その後、この半導体チップ4とBOFテープ1との組立を行う(図1)。その方法としては、まず半導体チップ4とBOFテープ1との位置を合わせ、接合させる半導体電極5とバンプ3との位置合わせを行い、両者の接合を行う。その後、半導体チップ4とBOFテープ1とをツールなどで熱圧着させる。
Thereafter, the
また、その際、封止樹脂を半導体チップ4およびBOFテープ1の間に注入する。これにより、半導体電極5とバンプ3が接合し、電気的に導通する。また、封止樹脂を注入することにより、半導体チップ4とBOFテープ1の間が埋められ、半導体電極5あるいはバンプ3に水分などが触れることにより腐食することを防ぐことができる。
At that time, a sealing resin is injected between the
本実施形態では、前記のようにバンプ3表面が比較的フラットになるようにBOFパッケージ用テープを作製しているため、バンプ3と半導体電極5との接触面積を広くとることが可能となり、このことにより、バンプ3と半導体電極5とが電気的にオープンすることのない接合が可能となり、より良好なBOFパッケージの製造が実現する。
In this embodiment, since the BOF package tape is manufactured so that the surface of the
本発明は、バンプと半導体チップの外部電極との接触を良好にして電気的に安定させるようにするバンプ電極、およびそのバンプ形成方法に適用され、特にBOF(Bump On Film)のパッケージ形成において有効である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applied to a bump electrode that makes the contact between the bump and the external electrode of the semiconductor chip good and is electrically stabilized, and a method for forming the bump, and is particularly effective in forming a BOF (Bump On Film) package. It is.
1 BOFテープ
2 リード電極
2a 電極層
2b 電極エッチングレジスト
3 バンプ
3a バンプレジスト
3b バンプの細かな凹凸
4 半導体チップ
5 半導体電極
6 表面保護膜
12 櫛状のリード電極
DESCRIPTION OF
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003368679A JP2005136035A (en) | 2003-10-29 | 2003-10-29 | Bump electrode structure and method for forming bumps |
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JP2003368679A Pending JP2005136035A (en) | 2003-10-29 | 2003-10-29 | Bump electrode structure and method for forming bumps |
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JP (1) | JP2005136035A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102931110A (en) * | 2012-11-08 | 2013-02-13 | 南通富士通微电子股份有限公司 | Method for packaging semiconductor component |
US9293432B2 (en) | 2012-11-08 | 2016-03-22 | Nantong Fujitsu Microelectronics Co., Ltd. | Metal contact for chip packaging structure |
US9379077B2 (en) | 2012-11-08 | 2016-06-28 | Nantong Fujitsu Microelectronics Co., Ltd. | Metal contact for semiconductor device |
US9548282B2 (en) | 2012-11-08 | 2017-01-17 | Nantong Fujitsu Microelectronics Co., Ltd. | Metal contact for semiconductor device |
-
2003
- 2003-10-29 JP JP2003368679A patent/JP2005136035A/en active Pending
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US9293432B2 (en) | 2012-11-08 | 2016-03-22 | Nantong Fujitsu Microelectronics Co., Ltd. | Metal contact for chip packaging structure |
US9379077B2 (en) | 2012-11-08 | 2016-06-28 | Nantong Fujitsu Microelectronics Co., Ltd. | Metal contact for semiconductor device |
US9548282B2 (en) | 2012-11-08 | 2017-01-17 | Nantong Fujitsu Microelectronics Co., Ltd. | Metal contact for semiconductor device |
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