JP2771616B2 - バンプ形成用導体ペースト及びバンプ形成方法 - Google Patents
バンプ形成用導体ペースト及びバンプ形成方法Info
- Publication number
- JP2771616B2 JP2771616B2 JP1192612A JP19261289A JP2771616B2 JP 2771616 B2 JP2771616 B2 JP 2771616B2 JP 1192612 A JP1192612 A JP 1192612A JP 19261289 A JP19261289 A JP 19261289A JP 2771616 B2 JP2771616 B2 JP 2771616B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- melting point
- point metal
- metal
- bump
- low melting
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
-
- 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
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
- H05K1/095—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
-
- 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 resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3485—Applying solder paste, slurry or powder
-
- 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
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/4007—Surface contacts, e.g. bumps
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、TAB（Tape Automated Bonding）に用いら
れるバンプ形成に際し、吐出（吹き付け）付着させる導
体ペーストに関するものである。
れるバンプ形成に際し、吐出（吹き付け）付着させる導
体ペーストに関するものである。
（従来の技術） 従来、このような分野の技術としては、例えば以下に
示すようなものがあった。
示すようなものがあった。
第３図はかかる従来のバンプ形成工程を示す断面図で
ある。
ある。
第３図（ａ）に示すように、この種の導体ペーストと
しては、半田付け等の時に用いられるロジン系フラック
ス３中に半田粉末２を混入させた半田ペースト（クリー
ム半田とも呼ぶ）１がある。この半田ペースト１の粘度
は350,000〜600,000（cp）程度と高く、その成分はロジ
ン、アジピン酸、トリエタノールアミン、アニリン塩酸
塩であり、イソプロピルアルコール等の有機溶剤で希釈
され、加熱固化後は半田ペースト１全体のおよそ70〜80
％程度の半田粉末（固形分）２となる。この半田粉末２
は所望の組成を有し、加熱によってその有機成分が除去
されるため、半田ペースト１全体の溶融後の高さは付着
時よりも低くなり、体積が減少する。更に、加熱によっ
て全ての半田が溶融すると、従来、球状体の半田粉末２
であったものが、第３図（ｂ）に示すような金属平面層
７となり、更に体積が減少する。
しては、半田付け等の時に用いられるロジン系フラック
ス３中に半田粉末２を混入させた半田ペースト（クリー
ム半田とも呼ぶ）１がある。この半田ペースト１の粘度
は350,000〜600,000（cp）程度と高く、その成分はロジ
ン、アジピン酸、トリエタノールアミン、アニリン塩酸
塩であり、イソプロピルアルコール等の有機溶剤で希釈
され、加熱固化後は半田ペースト１全体のおよそ70〜80
％程度の半田粉末（固形分）２となる。この半田粉末２
は所望の組成を有し、加熱によってその有機成分が除去
されるため、半田ペースト１全体の溶融後の高さは付着
時よりも低くなり、体積が減少する。更に、加熱によっ
て全ての半田が溶融すると、従来、球状体の半田粉末２
であったものが、第３図（ｂ）に示すような金属平面層
７となり、更に体積が減少する。
このように、従来の半田ペースト１に含有された金属
粉末２は、加熱により溶融して金属平面層７を形成する
ことになる。なお、第３図において、４はシリコン基
板、５はAl電極、６は保護膜である。
粉末２は、加熱により溶融して金属平面層７を形成する
ことになる。なお、第３図において、４はシリコン基
板、５はAl電極、６は保護膜である。
（発明が解決しようとする課題） 上記のように、従来の半田ペースト１では、含有され
た金属粉末２が加熱されて全て溶融するとその体積が減
少し、半田ペースト１を付着形成したバンプの高さが低
くなるという問題があった。
た金属粉末２が加熱されて全て溶融するとその体積が減
少し、半田ペースト１を付着形成したバンプの高さが低
くなるという問題があった。
本発明は、上記問題点を除去し、金属組成の安定化を
図り、体積の減少を抑え、確実な接続を行うことができ
るバンプ形成用導体ペースト及びバンプ形成方法を提供
することを目的とする。
図り、体積の減少を抑え、確実な接続を行うことができ
るバンプ形成用導体ペースト及びバンプ形成方法を提供
することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、金属粉末を含
有したフラックス成分から成るバンプ形成用導体ペース
トにおいて、前記金属粉末（11,21）として、低融点金
属（11b,21b）と高融点金属（11a,21a）とを一体的に形
成したものを用いる。
有したフラックス成分から成るバンプ形成用導体ペース
トにおいて、前記金属粉末（11,21）として、低融点金
属（11b,21b）と高融点金属（11a,21a）とを一体的に形
成したものを用いる。
また、半導体基板（４）の電極（５）上に低融点金属
（11b,21b）と高融点金属（11a,21a）とを一体的に形成
した金属粉末（11,21）を含有したフラックス成分から
成る導体ペーストを設け、該導体ペーストを加熱して前
記低融点金属（11b,21b）を溶融させ、高融点金属（11
a,21a）を下方に集積させる工程とを施すようにしたも
のである。
（11b,21b）と高融点金属（11a,21a）とを一体的に形成
した金属粉末（11,21）を含有したフラックス成分から
成る導体ペーストを設け、該導体ペーストを加熱して前
記低融点金属（11b,21b）を溶融させ、高融点金属（11
a,21a）を下方に集積させる工程とを施すようにしたも
のである。
（作用） 本発明によれば、上記したように、金属粉末を含有し
たフラックス成分から成る導体ペーストにおいて、金属
粉末（11,21）として、低融点金属（11b,21b）と高融点
金属（11a,21a）とを一体的に形成しているため、これ
ら両金属を均一な割合で混入することができ、一定高さ
のバンプ電極を得ることができる。また、半田溶融後は
低融点金属（13,23）が上方に形成されるので、比較的
柔らかく、融点の低いバンプを形成することができ、外
部リード又はフェイスダウンボンディング等の接続に好
適である。
たフラックス成分から成る導体ペーストにおいて、金属
粉末（11,21）として、低融点金属（11b,21b）と高融点
金属（11a,21a）とを一体的に形成しているため、これ
ら両金属を均一な割合で混入することができ、一定高さ
のバンプ電極を得ることができる。また、半田溶融後は
低融点金属（13,23）が上方に形成されるので、比較的
柔らかく、融点の低いバンプを形成することができ、外
部リード又はフェイスダウンボンディング等の接続に好
適である。
（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図は本発明の実施例を示すバンプ形成用導体ペー
ストを用いたバンプ形成工程断面図である。
ストを用いたバンプ形成工程断面図である。
図中、10はバンプ形成用導体ペーストであり、ロジン
系フラックス12中に球状金属粉末素材11を混入させたも
のである。この金属粉末素材11は、第２図に示すよう
に、球状であり、その中心核に高融点金属11a、その周
囲に低融点金属11bが形成されている。
系フラックス12中に球状金属粉末素材11を混入させたも
のである。この金属粉末素材11は、第２図に示すよう
に、球状であり、その中心核に高融点金属11a、その周
囲に低融点金属11bが形成されている。
第１図（ａ）に示すように、シリコン基板４上にAl電
極５及び保護膜６を形成し、その上に導体ペースト10を
吹き付けて付着させる。これを、例えば190〜200℃前後
で加熱処理すると、低融点金属11bは溶融し、第１図
（ｂ）に示したように、高融点金属11aが下方に集積
し、上方には溶融後の低融点金属（以下、単に低融点金
属という）13の層が形成される。この現象は、高融点金
属11aとして比較的重い金属、例えば銅を用いた場合、
その比重が8.93であるのに対し、低融点金属11bとして
錫を用いた場合の比重が7.29、又は半田（Sn60,Pb40の
組成）を用いた場合の比重が8.50であり、このように、
両金属の比重に差があることにより起こるものである。
なお、この時、銅の融点は1083℃、半田の融点は190℃
である。
極５及び保護膜６を形成し、その上に導体ペースト10を
吹き付けて付着させる。これを、例えば190〜200℃前後
で加熱処理すると、低融点金属11bは溶融し、第１図
（ｂ）に示したように、高融点金属11aが下方に集積
し、上方には溶融後の低融点金属（以下、単に低融点金
属という）13の層が形成される。この現象は、高融点金
属11aとして比較的重い金属、例えば銅を用いた場合、
その比重が8.93であるのに対し、低融点金属11bとして
錫を用いた場合の比重が7.29、又は半田（Sn60,Pb40の
組成）を用いた場合の比重が8.50であり、このように、
両金属の比重に差があることにより起こるものである。
なお、この時、銅の融点は1083℃、半田の融点は190℃
である。
従って、バンプ14はそれほど低くならず、20〜70μｍ
程度の高さを維持することができる。
程度の高さを維持することができる。
また、低融点金属13が上方に形成されるので、比較的
柔らかく、融点の低いバンプが形成され、外部リード又
はフェイスダウンボンディング等の接続に好適である。
柔らかく、融点の低いバンプが形成され、外部リード又
はフェイスダウンボンディング等の接続に好適である。
ここで、金属粉末素材11は、例えば２〜３μｍ程度の
粒度であり、これは、バンプ14の形成場所、エリアの広
さ等によって変更することができる。
粒度であり、これは、バンプ14の形成場所、エリアの広
さ等によって変更することができる。
また、上記した金属粉末素材は、球状体でなくても、
第５図に示すようなブロック状の金属粉末素材21でもよ
い。つまり、第５図（ａ）に示すように、下層に高融点
金属層31aを、上層に低融点金属層31bを形成した板状素
材30を機械的に切断し、第５図（ｂ）に示すようなブロ
ック状の高融点金属21aと低融点金属21bからなる金属粉
末素材21を形成するようにしてもよい。
第５図に示すようなブロック状の金属粉末素材21でもよ
い。つまり、第５図（ａ）に示すように、下層に高融点
金属層31aを、上層に低融点金属層31bを形成した板状素
材30を機械的に切断し、第５図（ｂ）に示すようなブロ
ック状の高融点金属21aと低融点金属21bからなる金属粉
末素材21を形成するようにしてもよい。
このように構成されたブロック状の金属粉末素材21
を、第４図に示すように、フラックス成分中に混入さ
せ、更にロジン系フラックス22を混入させて、バンプ形
成用導体ペースト20を得る。
を、第４図に示すように、フラックス成分中に混入さ
せ、更にロジン系フラックス22を混入させて、バンプ形
成用導体ペースト20を得る。
第４図（ａ）に示すように、シリコン基板４上にAl電
極５及び保護膜６を形成し、その上に導体ペースト20を
吹き付けて付着させる。これを、例えば190〜200℃前後
で加熱処理すると、低融点金属21bは溶融する。ここ
で、高融点金属21aが比較的重い金属の場合は、両金属
の比重に差があるので、第４図（ｂ）に示すように、高
融点金属21aが下方に集積し、上方には低融点金属23の
層が形成される。従って、前記実施例と同様、バンプ24
の高さを20〜70μｍ程度に維持することができる。
極５及び保護膜６を形成し、その上に導体ペースト20を
吹き付けて付着させる。これを、例えば190〜200℃前後
で加熱処理すると、低融点金属21bは溶融する。ここ
で、高融点金属21aが比較的重い金属の場合は、両金属
の比重に差があるので、第４図（ｂ）に示すように、高
融点金属21aが下方に集積し、上方には低融点金属23の
層が形成される。従って、前記実施例と同様、バンプ24
の高さを20〜70μｍ程度に維持することができる。
また、上記において、低融点金属は一層に限定される
ものではなく、例えば、錫の上に鉛等を形成した複数層
にしてもよい。
ものではなく、例えば、錫の上に鉛等を形成した複数層
にしてもよい。
更に、加熱処理においては、上記複数層の外側の金属
だけが溶融するようにしてもよいし、高融点金属の方を
合金から組成される素材で構成してもよい。また、高融
点金属の表面にメッキすることにより、例えばニッケル
等の層を設けてもよい。
だけが溶融するようにしてもよいし、高融点金属の方を
合金から組成される素材で構成してもよい。また、高融
点金属の表面にメッキすることにより、例えばニッケル
等の層を設けてもよい。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。
く、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、次の
ような効果を奏することができる。
ような効果を奏することができる。
（１）金属粉末を含有したフラックス成分から成る導体
ペーストにおいて、金属粉末として高融点金属と低融点
金属とを一体的に形成しているため、これら両金属を均
一の割合で混入することができ、一定高さのバンプを得
ることができる。
ペーストにおいて、金属粉末として高融点金属と低融点
金属とを一体的に形成しているため、これら両金属を均
一の割合で混入することができ、一定高さのバンプを得
ることができる。
（２）加熱処理後は低融点金属の層が上方に形成される
ので、比較的柔らかく、融点の低いバンプを形成するこ
とができ、外部リード又はフェイスダウンボンディング
等の接続に好適である。
ので、比較的柔らかく、融点の低いバンプを形成するこ
とができ、外部リード又はフェイスダウンボンディング
等の接続に好適である。
（３）金属粉末を球状に形成する場合には、角状にした
ものに比べて、電極への応力が小さくなり、より良好な
バンプ電極接続を行うことができる。
ものに比べて、電極への応力が小さくなり、より良好な
バンプ電極接続を行うことができる。
第１図は本発明の実施例を示すバンプ形成用導体ペース
トを用いたバンプ形成工程断面図、第２図は本発明の実
施例を示す導体ペーストの金属粉末素材の構成図、３図
は従来のバンプ形成工程断面図、第４図は本発明の他の
実施例を示すバンプ形成用導体ペーストを用いたバンプ
形成工程断面図、第５図は本発明の他の実施例を示す導
体ペーストの金属粉末素材の構成図である。 ４……シリコン基板、５……Al電極、10,20……バンプ
形成用導体ペースト、11……球状の金属粉末素材、11a,
21a……高融点金属、11b,21b……低融点金属、12,22…
…ロジン系フラックス、13,23……溶融後の低融点金
属、14,24……バンプ、21……ブロック状の金属粉末素
材、30……板状素材。
トを用いたバンプ形成工程断面図、第２図は本発明の実
施例を示す導体ペーストの金属粉末素材の構成図、３図
は従来のバンプ形成工程断面図、第４図は本発明の他の
実施例を示すバンプ形成用導体ペーストを用いたバンプ
形成工程断面図、第５図は本発明の他の実施例を示す導
体ペーストの金属粉末素材の構成図である。 ４……シリコン基板、５……Al電極、10,20……バンプ
形成用導体ペースト、11……球状の金属粉末素材、11a,
21a……高融点金属、11b,21b……低融点金属、12,22…
…ロジン系フラックス、13,23……溶融後の低融点金
属、14,24……バンプ、21……ブロック状の金属粉末素
材、30……板状素材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/321 H01L 21/60
Claims (3)
- 【請求項１】金属粉末を含有したフラックス成分から成
るバンプ形成用導体ペーストにおいて、 前記金属粉末は低融点金属と高融点金属とを一体的に形
成した素材であるバンプ形成用導体ペースト。 - 【請求項２】請求項１記載のバンプ形成用導体ペースト
において、前記金属粉末は高融点金属を核として低融点
金属を周囲に形成した素材であるバンプ形成用導体ペー
スト。 - 【請求項３】金属粉末を含有したフラックス成分から成
るバンプ形成用導体ペーストを用いたバンプ形成方法に
おいて、 （ａ）半導体基板の電極上に、低融点金属と高融点金属
とを一体的に形成した素材を含有したフラックス成分か
ら成る導体ペーストを設ける工程と、 （ｂ）該導体ペーストを加熱して前記低融点金属を溶融
させ、前記高融点金属を下方に集積させる工程とを施す
ようにしたバンプ形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192612A JP2771616B2 (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | バンプ形成用導体ペースト及びバンプ形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192612A JP2771616B2 (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | バンプ形成用導体ペースト及びバンプ形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0358427A JPH0358427A (ja) | 1991-03-13 |
| JP2771616B2 true JP2771616B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=16294156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1192612A Expired - Lifetime JP2771616B2 (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | バンプ形成用導体ペースト及びバンプ形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2771616B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5759910A (en) * | 1996-12-23 | 1998-06-02 | Motorola, Inc. | Process for fabricating a solder bump for a flip chip integrated circuit |
-
1989
- 1989-07-27 JP JP1192612A patent/JP2771616B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 山本芳夫監修 ＳＭＴハンドブック 工業調査会 （１９９０−９−１４） Ｐ．３４１−３４３ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0358427A (ja) | 1991-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2758373B2 (ja) | 低温三元ｃ４ボンディング法 | |
| JP2682807B2 (ja) | はんだ付方法およびソルダーバンプ形成方法 | |
| JP2994375B2 (ja) | モジュ―ル・アセンブリ及びリワ―クのための相互接続構造及びプロセス | |
| US7344061B2 (en) | Multi-functional solder and articles made therewith, such as microelectronic components | |
| JP5585751B1 (ja) | Ｃｕボール、Ｃｕ核ボール、はんだ継手、はんだペースト、およびフォームはんだ | |
| KR100737498B1 (ko) | 반도체 소자의 실장 방법 및 실장 구조 | |
| KR102007544B1 (ko) | 범프 전극, 범프 전극 기판 및 그 제조 방법 | |
| JP2015220396A (ja) | はんだバンプの形成方法及びはんだボール固定用はんだペースト | |
| JP5692467B1 (ja) | 金属球の製造方法、接合材料及び金属球 | |
| JP2771616B2 (ja) | バンプ形成用導体ペースト及びバンプ形成方法 | |
| JP2001168140A (ja) | 半導体素子の実装方法及び半導体装置 | |
| JP5585752B1 (ja) | Ｎｉボール、Ｎｉ核ボール、はんだ継手、はんだペースト、およびフォームはんだ | |
| KR101988890B1 (ko) | 솔더 온 패드의 제조방법 및 그를 이용한 플립 칩 본딩 방법 | |
| JP2823596B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2001001180A (ja) | 半田材料及びそれを用いた電子部品 | |
| JP4112946B2 (ja) | 非鉛系接合材、ソルダーペースト及び接合方法 | |
| JP3227868B2 (ja) | はんだペースト | |
| JP2019005789A (ja) | はんだ接合材とその製造方法、はんだバンプ付電子部品の製造方法および接合体 | |
| JP2002224884A (ja) | 半田付け用フラックス及びこれを用いた半田バンプの形成方法 | |
| JPH0572751B2 (ja) | ||
| JP2001168141A (ja) | 半導体素子の実装方法 | |
| JP3304854B2 (ja) | 半田バンプ形成方法 | |
| JPH08115946A (ja) | フリップチップ実装方法 | |
| JP2011238669A (ja) | 半田ボール搭載用フラックス及びこれを用いた半田バンプ形成方法 | |
| JPS5868945A (ja) | フリツプチツプボンデイング法 |