JP2953199B2 - フリップチップ実装用バンプの形成方法 - Google Patents
フリップチップ実装用バンプの形成方法Info
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- 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
- H01L2224/11001—Involving a temporary auxiliary member not forming part of the manufacturing apparatus, e.g. removable or sacrificial coating, film or substrate
- H01L2224/11003—Involving a temporary auxiliary member not forming part of the manufacturing apparatus, e.g. removable or sacrificial coating, film or substrate for holding or transferring the bump preform
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- 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
- H05K3/3478—Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns
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- Wire Bonding (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板あるい
はリードフレーム上に半導体チップを直接搭載するため
に使用するバンプをバンプ形成部位に形成するフリップ
チップ実装用バンプの形成方法に関するものである。
はリードフレーム上に半導体チップを直接搭載するため
に使用するバンプをバンプ形成部位に形成するフリップ
チップ実装用バンプの形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体チップをフリップチップ実
装してプリント配線板あるいはリードフレーム上に直接
搭載するには、通常は半導体チップのパッド上に半田バ
ンプを設け、この半田バンプをプリント配線板やリード
フレームに溶融接合させていた。この種の半田バンプを
半導体チップのパッド上に形成するには、図８に示すよ
うに行われていた。
装してプリント配線板あるいはリードフレーム上に直接
搭載するには、通常は半導体チップのパッド上に半田バ
ンプを設け、この半田バンプをプリント配線板やリード
フレームに溶融接合させていた。この種の半田バンプを
半導体チップのパッド上に形成するには、図８に示すよ
うに行われていた。
【０００３】図８は従来のフリップチップ実装用バンプ
の形成方法を説明するための断面図である。同図は、例
えばHashimoto et al.,”Flip-Chip Interconnection T
echnology for Packaging of VLSI Operated Liquid Ni
trogen”,IEICE Trans. Vol.E74,No.8, p.2362, 1991に
示された半田バンプの形成手順を示す。同図（ａ）は半
導体チップ上にパッドを形成した状態を示し、同図
（ｂ）は半導体チップ上にフォトレジストを塗布してパ
ッド上にバリアメタル層を形成した状態を示し、同図
（ｃ）はフォトレジストを除去した状態を示し、同図
（ｄ）は半導体チップ上に金属板マスクを載せて半田層
を積層した状態を示し、同図（ｅ）は半導体チップ上に
半田バンプが形成された状態を示す。
の形成方法を説明するための断面図である。同図は、例
えばHashimoto et al.,”Flip-Chip Interconnection T
echnology for Packaging of VLSI Operated Liquid Ni
trogen”,IEICE Trans. Vol.E74,No.8, p.2362, 1991に
示された半田バンプの形成手順を示す。同図（ａ）は半
導体チップ上にパッドを形成した状態を示し、同図
（ｂ）は半導体チップ上にフォトレジストを塗布してパ
ッド上にバリアメタル層を形成した状態を示し、同図
（ｃ）はフォトレジストを除去した状態を示し、同図
（ｄ）は半導体チップ上に金属板マスクを載せて半田層
を積層した状態を示し、同図（ｅ）は半導体チップ上に
半田バンプが形成された状態を示す。
【０００４】これらの図において、１は半導体チップ、
２はこの半導体チップ１上に形成された外部接続用電極
としてのパッドである。このパッド２上に半田バンプを
設けるには、先ず、同図（ａ）に示すようにパッド２が
形成された半導体チップ１に、同図（ｂ）に示すように
フォトレジスト３を塗布する。
２はこの半導体チップ１上に形成された外部接続用電極
としてのパッドである。このパッド２上に半田バンプを
設けるには、先ず、同図（ａ）に示すようにパッド２が
形成された半導体チップ１に、同図（ｂ）に示すように
フォトレジスト３を塗布する。
【０００５】そして、写真製版によってフォトレジスト
３におけるパッド２と対応する部分を開口させ、上面全
体にバリアメタル層４を蒸着によって形成する。その
後、同図（ｃ）に示すようにパッド２上のバリアメタル
層４のみが残るようにフォトレジスト３を除去する。
３におけるパッド２と対応する部分を開口させ、上面全
体にバリアメタル層４を蒸着によって形成する。その
後、同図（ｃ）に示すようにパッド２上のバリアメタル
層４のみが残るようにフォトレジスト３を除去する。
【０００６】フォトレジスト３を除去した後、同図
（ｄ）に示すように半導体チップ１上に金属板マスク５
を載せ、図において上面全面に半田層を６を蒸着によっ
て積層させる。金属板マスク５を半導体チップ１上に載
せるに当たっては、金属マスク５の開口部がパッド２上
に位置づけられるようにして行う。このようにすると、
金属板マスク５上およびバリアメタル４上に半田層６が
積層されることになる。
（ｄ）に示すように半導体チップ１上に金属板マスク５
を載せ、図において上面全面に半田層を６を蒸着によっ
て積層させる。金属板マスク５を半導体チップ１上に載
せるに当たっては、金属マスク５の開口部がパッド２上
に位置づけられるようにして行う。このようにすると、
金属板マスク５上およびバリアメタル４上に半田層６が
積層されることになる。
【０００７】次に、同図（ｅ）に示すように金属板マス
ク５を半導体チップ１上から取り除き、その後、加熱す
ることによって前記半田層６を溶融合金化させると共
に、半田形状を略球状にする。これによって半田バンプ
７が半導体チップ１のパッド２上に設けられることにな
る。
ク５を半導体チップ１上から取り除き、その後、加熱す
ることによって前記半田層６を溶融合金化させると共
に、半田形状を略球状にする。これによって半田バンプ
７が半導体チップ１のパッド２上に設けられることにな
る。
【０００８】このように半田バンプ７が設けられた半導
体チップ１を例えば不図示のプリント配線板にフリップ
チップ実装するには、先ず、プリント配線板のパッド部
にフラックスを塗布し、そのパッド部上に半田バンプ７
を載せるようにして半導体チップ１をプリント配線板上
に位置決めする。そして、その状態で加熱を行い半田バ
ンプ７をプリント配線板のパッド部に溶融接合させる。
このようにして半導体チップ１がプリント配線板上に直
接実装される。
体チップ１を例えば不図示のプリント配線板にフリップ
チップ実装するには、先ず、プリント配線板のパッド部
にフラックスを塗布し、そのパッド部上に半田バンプ７
を載せるようにして半導体チップ１をプリント配線板上
に位置決めする。そして、その状態で加熱を行い半田バ
ンプ７をプリント配線板のパッド部に溶融接合させる。
このようにして半導体チップ１がプリント配線板上に直
接実装される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述したよ
うに半田層６を蒸着するときに金属板マスク５を使用す
ると、半導体チップが不良となることが多く、歩留りの
低下を招くという問題があった。
うに半田層６を蒸着するときに金属板マスク５を使用す
ると、半導体チップが不良となることが多く、歩留りの
低下を招くという問題があった。
【００１０】これは、半導体チップ１の表面には電子回
路のパータンが形成されており凹凸があるので、金属板
マスク５を半導体チップ１の表面に位置合わせして密接
させたり、あるいは蒸着後に金属板マスク５を取外すと
きに、金属板マスク５が半導体チップ１の表面に触れて
半導体チップ１の表面が傷つくことがあるからである。
路のパータンが形成されており凹凸があるので、金属板
マスク５を半導体チップ１の表面に位置合わせして密接
させたり、あるいは蒸着後に金属板マスク５を取外すと
きに、金属板マスク５が半導体チップ１の表面に触れて
半導体チップ１の表面が傷つくことがあるからである。
【００１１】このような不具合を解消するには金属板マ
スク５の代わりにレジストを使用すればよい。ところ
が、半田層６を半田バンプ７とするために厚く形成しな
ければならない関係から、レジストを使用したのではリ
フトオフが困難になってしまう。
スク５の代わりにレジストを使用すればよい。ところ
が、半田層６を半田バンプ７とするために厚く形成しな
ければならない関係から、レジストを使用したのではリ
フトオフが困難になってしまう。
【００１２】また、半田層６を蒸着するときに予め合金
化された半田材を蒸発させて行うと、半田材を構成する
各金属材はそれぞれ蒸気圧が異なる関係から、積層され
た半田層６の組成比が元の半田材とは異なってしまうと
いう問題もあった。
化された半田材を蒸発させて行うと、半田材を構成する
各金属材はそれぞれ蒸気圧が異なる関係から、積層され
た半田層６の組成比が元の半田材とは異なってしまうと
いう問題もあった。
【００１３】本発明は、上述したような問題点を解決す
るためになされたものであり、フリップチップ実装のた
めのバンプ形成時に半導体チップを傷つけることなく歩
留りが高くなり、また、所定の組成比のバンプ材料が得
られるようなバンプの形成方法を提供することを目的と
している。
るためになされたものであり、フリップチップ実装のた
めのバンプ形成時に半導体チップを傷つけることなく歩
留りが高くなり、また、所定の組成比のバンプ材料が得
られるようなバンプの形成方法を提供することを目的と
している。
【００１４】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係るフリッ
プチップ実装用バンプの形成方法は、可溶性材料からな
る基材にバンプ材料を積層し、次に、この基材を、前記
バンプ材料を被バンプ形成部材のバンプ形成部位に対接
させてその被バンプ形成部材に重ね、その状態で加熱す
ることによって前記バンプ材料を溶融させて被バンプ形
成部材に接合させ、しかる後、基材を溶剤によって溶解
して除去するものである。
プチップ実装用バンプの形成方法は、可溶性材料からな
る基材にバンプ材料を積層し、次に、この基材を、前記
バンプ材料を被バンプ形成部材のバンプ形成部位に対接
させてその被バンプ形成部材に重ね、その状態で加熱す
ることによって前記バンプ材料を溶融させて被バンプ形
成部材に接合させ、しかる後、基材を溶剤によって溶解
して除去するものである。
【００１５】第２の発明に係るフリップチップ実装用バ
ンプの形成方法は、可溶性材料からなる基材に、バンプ
材料を構成する金属材をバンプ材料での組成比に応じた
体積をもってそれぞれ積層し、次に、この基材を、前記
バンプ材料を被バンプ形成部材のバンプ形成部位に対接
させてその被バンプ形成部材に重ね、その状態で加熱す
ることによって前記バンプ材料を溶融させて被バンプ形
成部材に接合させ、しかる後、基材を溶剤によって溶解
して除去するものである。
ンプの形成方法は、可溶性材料からなる基材に、バンプ
材料を構成する金属材をバンプ材料での組成比に応じた
体積をもってそれぞれ積層し、次に、この基材を、前記
バンプ材料を被バンプ形成部材のバンプ形成部位に対接
させてその被バンプ形成部材に重ね、その状態で加熱す
ることによって前記バンプ材料を溶融させて被バンプ形
成部材に接合させ、しかる後、基材を溶剤によって溶解
して除去するものである。
【００１６】
【作用】第１の発明によれば、基材を被バンプ形成部材
に接触させることなくバンプ材料が基材から被バンプ形
成部材に転写される。
に接触させることなくバンプ材料が基材から被バンプ形
成部材に転写される。
【００１７】第２の発明によれば、基材に積層された金
属材が後工程で加熱されて溶融されることによって、合
金化されたバンプ材料が得られる。
属材が後工程で加熱されて溶融されることによって、合
金化されたバンプ材料が得られる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１および図２に
よって詳細に説明する。図１は本発明に係るフリップチ
ップ実装用バンプの形成方法を説明するための断面図
で、同図（ａ）は基材上に半田層を積層させた状態を示
し、同図（ｂ）は基材から金属板マスクを取り外した状
態を示し、同図（ｃ）は基材を半導体チップに位置決め
している状態を示し、同図（ｄ）は加熱後の状態を示
し、同図（ｅ）は基材を除去した状態を示し、同図
（ｆ）は半導体チップをプリント配線板上にフリップチ
ップ実装した状態を示す。図２は基材上に半田層を積層
させた状態を示す断面図である。これらの図において前
記図８（ａ）ないし（ｅ）で説明したものと同一もしく
は同等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省
略する。
よって詳細に説明する。図１は本発明に係るフリップチ
ップ実装用バンプの形成方法を説明するための断面図
で、同図（ａ）は基材上に半田層を積層させた状態を示
し、同図（ｂ）は基材から金属板マスクを取り外した状
態を示し、同図（ｃ）は基材を半導体チップに位置決め
している状態を示し、同図（ｄ）は加熱後の状態を示
し、同図（ｅ）は基材を除去した状態を示し、同図
（ｆ）は半導体チップをプリント配線板上にフリップチ
ップ実装した状態を示す。図２は基材上に半田層を積層
させた状態を示す断面図である。これらの図において前
記図８（ａ）ないし（ｅ）で説明したものと同一もしく
は同等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省
略する。
【００１９】図１において、１１は半田層６を蒸着して
積層させるための基材で、この基材１１は溶剤を用いて
溶解除去できる材料によって形成されている。基材１１
の材料としては、例えば、ケトン類（アセトン），エス
テル類等の溶剤に溶解されるセルロースアセテート系フ
ィルムや、ケトン類の溶剤によって溶解されるポリ塩化
ビニル樹脂（ＰＶＣ）や、水によって溶解されるポリビ
ニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルム等を使用すること
ができる。
積層させるための基材で、この基材１１は溶剤を用いて
溶解除去できる材料によって形成されている。基材１１
の材料としては、例えば、ケトン類（アセトン），エス
テル類等の溶剤に溶解されるセルロースアセテート系フ
ィルムや、ケトン類の溶剤によって溶解されるポリ塩化
ビニル樹脂（ＰＶＣ）や、水によって溶解されるポリビ
ニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルム等を使用すること
ができる。
【００２０】１２は半導体チップ１が実装されるプリン
ト配線板、１３はこのプリント配線板１２上に形成され
たチップ実装用パッドである。図２において１４および
１５は半田層６を構成する第１の金属層および第２の金
属層である。
ト配線板、１３はこのプリント配線板１２上に形成され
たチップ実装用パッドである。図２において１４および
１５は半田層６を構成する第１の金属層および第２の金
属層である。
【００２１】本発明に係るバンプの形成方法では、先
ず、図１（ａ）に示すように基材１１上に金属板マスク
５を位置決めして半田層６を積層させる。半田層６を積
層させるには、図２に示すように、バンプ材料（半田層
６）を構成する第１の金属層１４および第２の金属層１
５を順次蒸着によって積層して行う。このとき、第１の
金属層１３の厚みと第２の金属層１５の体積を所望のバ
ンプ材料（この場合は半田）での組成比と対応した値と
なるようにする。実施例では蒸着面積を一定として厚み
を変えて制御した。
ず、図１（ａ）に示すように基材１１上に金属板マスク
５を位置決めして半田層６を積層させる。半田層６を積
層させるには、図２に示すように、バンプ材料（半田層
６）を構成する第１の金属層１４および第２の金属層１
５を順次蒸着によって積層して行う。このとき、第１の
金属層１３の厚みと第２の金属層１５の体積を所望のバ
ンプ材料（この場合は半田）での組成比と対応した値と
なるようにする。実施例では蒸着面積を一定として厚み
を変えて制御した。
【００２２】例えば、半田層６をすず（Ｓｎ）と鉛
（鉛）からなる半田とする場合には、その半田の組成比
に応じてＳｎ層とＰｂ層の厚みを制御する。
（鉛）からなる半田とする場合には、その半田の組成比
に応じてＳｎ層とＰｂ層の厚みを制御する。
【００２３】上述したように半田層６を積層した後、図
１（ｂ）に示すように基材１１から金属板マスク５を取
り外し、その基材１１を同図（ｃ）に示すように被バン
プ形成部材としての半導体チップ１に対向させる。この
とき、半導体チップ１としては、バンプ形成部位として
のパッド２上に予めバリアメタル層４が形成されたもの
を使用する。そして、そのパッド２に半田層６を対接さ
せて基材１１を半導体チップ１に位置決めする。
１（ｂ）に示すように基材１１から金属板マスク５を取
り外し、その基材１１を同図（ｃ）に示すように被バン
プ形成部材としての半導体チップ１に対向させる。この
とき、半導体チップ１としては、バンプ形成部位として
のパッド２上に予めバリアメタル層４が形成されたもの
を使用する。そして、そのパッド２に半田層６を対接さ
せて基材１１を半導体チップ１に位置決めする。
【００２４】次に、同図（ｄ）に示すように半導体チッ
プ１と基材１１との組立体全体を加熱して半田層６を溶
融させ、バリアメタル層４に接合させる。半田層６が加
熱溶融されると、図２に示した第１の金属層１４と第２
の金属層１５とが合金化されて所望の組成比通りの半田
が得られる。
プ１と基材１１との組立体全体を加熱して半田層６を溶
融させ、バリアメタル層４に接合させる。半田層６が加
熱溶融されると、図２に示した第１の金属層１４と第２
の金属層１５とが合金化されて所望の組成比通りの半田
が得られる。
【００２５】半田層６が凝固した後、基材１１を溶剤に
晒して溶解させ、除去する。除去後の状態を同図（ｅ）
に示した。すなわち、半導体チップ１のパッド２上に、
加熱溶融されて丸められた半田バンプ７が設けられるこ
とになる。
晒して溶解させ、除去する。除去後の状態を同図（ｅ）
に示した。すなわち、半導体チップ１のパッド２上に、
加熱溶融されて丸められた半田バンプ７が設けられるこ
とになる。
【００２６】このように半導体チップ１に半田バンプ７
を設けた後、同図（ｆ）に示すように、半田バンプ７を
プリント配線板１２のチップ実装用パッド１３に対接さ
せて半導体チップ１をプリント配線板１２上に位置決め
し、その状態で加熱して半田バンプ７を溶融させる。半
田バンプ７が凝固することによって、半導体チップ１が
その半田バンプ７を介してプリント配線板１２上にフリ
ップチップ実装されることになる。
を設けた後、同図（ｆ）に示すように、半田バンプ７を
プリント配線板１２のチップ実装用パッド１３に対接さ
せて半導体チップ１をプリント配線板１２上に位置決め
し、その状態で加熱して半田バンプ７を溶融させる。半
田バンプ７が凝固することによって、半導体チップ１が
その半田バンプ７を介してプリント配線板１２上にフリ
ップチップ実装されることになる。
【００２７】したがって、基材１１を半導体チップ１に
接触させることなくバンプ材料（半田層６）が基材１１
から半導体チップ１に転写されることになる。また、基
材１１に積層された第１の金属層１４，第２の金属層１
５が後工程で加熱されて溶融されることによって、合金
化された半田バンプ７が得られるから、半田バンプ７と
して組成のばらつきの少ないものが得られる。
接触させることなくバンプ材料（半田層６）が基材１１
から半導体チップ１に転写されることになる。また、基
材１１に積層された第１の金属層１４，第２の金属層１
５が後工程で加熱されて溶融されることによって、合金
化された半田バンプ７が得られるから、半田バンプ７と
して組成のばらつきの少ないものが得られる。
【００２８】なお、基材１１としては図３に示すように
可撓性を有する透明フィルムによって形成することもで
きる。図３は基材を透明フィルムによって形成した他の
実施例を示す斜視図で、同図において前記図１で説明し
たものと同一もしくは同等部材については、同一符号を
付し詳細な説明は省略する。
可撓性を有する透明フィルムによって形成することもで
きる。図３は基材を透明フィルムによって形成した他の
実施例を示す斜視図で、同図において前記図１で説明し
たものと同一もしくは同等部材については、同一符号を
付し詳細な説明は省略する。
【００２９】図３に示すように構成すると、基材１１上
の半田層６（同図では基材１１の下面側に位置してい
る。）と半導体チップ１のパッド２との位置合わせを行
うに当たり基材１１を透かして両者を見比べて行うこと
ができるので、位置決めが容易である。しかも、図３に
示すように位置合わせマーク１６，１７を半導体チップ
１と基材１１とに形成しておくことによって、位置決め
を高精度に行うことができる。すなわち、高精度に半田
バンプを転写できるようになる。
の半田層６（同図では基材１１の下面側に位置してい
る。）と半導体チップ１のパッド２との位置合わせを行
うに当たり基材１１を透かして両者を見比べて行うこと
ができるので、位置決めが容易である。しかも、図３に
示すように位置合わせマーク１６，１７を半導体チップ
１と基材１１とに形成しておくことによって、位置決め
を高精度に行うことができる。すなわち、高精度に半田
バンプを転写できるようになる。
【００３０】また、基材１１としては図４および図５に
示したように形成することもできる。図４は貫通孔内に
半田層を積層させた基材を使用して半田バンプを形成す
る他の実施例を示す断面図で、同図（ａ）は基材に貫通
孔を穿設した状態を示し、同図（ｂ）は基材に半田層を
積層させた状態を示し、同図（ｃ）は基材を半導体チッ
プに位置決めしている状態を示し、同図（ｄ）は加熱後
の状態を示し、同図（ｅ）は基材を除去した状態を示
す。同図において前記図１で説明したものと同一もしく
は同等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省
略する。
示したように形成することもできる。図４は貫通孔内に
半田層を積層させた基材を使用して半田バンプを形成す
る他の実施例を示す断面図で、同図（ａ）は基材に貫通
孔を穿設した状態を示し、同図（ｂ）は基材に半田層を
積層させた状態を示し、同図（ｃ）は基材を半導体チッ
プに位置決めしている状態を示し、同図（ｄ）は加熱後
の状態を示し、同図（ｅ）は基材を除去した状態を示
す。同図において前記図１で説明したものと同一もしく
は同等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省
略する。
【００３１】図４において、１８は基材１１に穿設され
た貫通孔である。この貫通孔１８は半導体チップ１のパ
ッド２と対応する位置関係をもって配設されている。こ
のように形成された基材１１を使用して半田バンプ７を
半導体チップ１に設けるには、前記図１で示した手順と
略同等の手順によって行う。すなわち、図４（ａ）に示
すように基材１１に貫通孔１８を穿設し、同図（ｂ）に
示すようにその貫通孔１８に半田層６を積層する。そし
て、同図（ｃ）に示すように半導体チップ１に基材１１
を位置決めして同図（ｄ）に示すよう加熱し、最後に同
図（ｅ）に示すように基材１１を溶剤によって溶解除去
する。
た貫通孔である。この貫通孔１８は半導体チップ１のパ
ッド２と対応する位置関係をもって配設されている。こ
のように形成された基材１１を使用して半田バンプ７を
半導体チップ１に設けるには、前記図１で示した手順と
略同等の手順によって行う。すなわち、図４（ａ）に示
すように基材１１に貫通孔１８を穿設し、同図（ｂ）に
示すようにその貫通孔１８に半田層６を積層する。そし
て、同図（ｃ）に示すように半導体チップ１に基材１１
を位置決めして同図（ｄ）に示すよう加熱し、最後に同
図（ｅ）に示すように基材１１を溶剤によって溶解除去
する。
【００３２】図５は基材を非可溶性基板上に膜として設
けて半田バンプを形成する他の実施例を示す断面図で、
同図（ａ）は基材に半田層を積層させた状態を示し、同
図（ｂ）は基材から金属板マスクを取り外した状態を示
し、同図（ｃ）は基材を半導体チップに位置決めしてい
る状態を示し、同図（ｄ）は加熱後の状態を示し、同図
（ｅ）は基材を除去した状態を示す。同図において前記
図１で説明したものと同一もしくは同等部材について
は、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
けて半田バンプを形成する他の実施例を示す断面図で、
同図（ａ）は基材に半田層を積層させた状態を示し、同
図（ｂ）は基材から金属板マスクを取り外した状態を示
し、同図（ｃ）は基材を半導体チップに位置決めしてい
る状態を示し、同図（ｄ）は加熱後の状態を示し、同図
（ｅ）は基材を除去した状態を示す。同図において前記
図１で説明したものと同一もしくは同等部材について
は、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【００３３】図５において１９は溶剤では溶けない材料
からなる非可溶性基板で、この非可溶性基板１９上に基
材１１が設けられている。この基材１１は本実施例では
可溶性膜として形成されている。この基材１１は、図１
に示した実施例で説明した基材１１の樹脂系材料を溶剤
に溶かし、それを非可溶性基板１９上に塗布，乾燥させ
て形成されている。なお、そのような材料を使用する以
外に、フッ酸（ＨＦ）系の液で除去できる二酸化珪素
（ＳｉＯ2 ）膜の無機系材料を使用することもできる。
からなる非可溶性基板で、この非可溶性基板１９上に基
材１１が設けられている。この基材１１は本実施例では
可溶性膜として形成されている。この基材１１は、図１
に示した実施例で説明した基材１１の樹脂系材料を溶剤
に溶かし、それを非可溶性基板１９上に塗布，乾燥させ
て形成されている。なお、そのような材料を使用する以
外に、フッ酸（ＨＦ）系の液で除去できる二酸化珪素
（ＳｉＯ2 ）膜の無機系材料を使用することもできる。
【００３４】このように可溶性膜として基材１１を形成
した場合でも図１に示した例と同様に半田バンプを形成
する。すなわち、図５（ａ）に示すように可溶性膜（基
材１１）上に半田層６を積層し、同図（ｂ）に示すよう
に金属板マスク５を取り外した後、同図（ｃ）に示すよ
うに半導体チップ１に基材１１付き非可溶性基板１９を
位置決めする。その後、同図（ｄ）に示すように加熱を
行い、基材１１を溶剤によって溶解して非可溶性基板１
９から除去することによって同図（ｅ）に示すように半
田バンプ７が半導体チップ１上に転写されることにな
る。
した場合でも図１に示した例と同様に半田バンプを形成
する。すなわち、図５（ａ）に示すように可溶性膜（基
材１１）上に半田層６を積層し、同図（ｂ）に示すよう
に金属板マスク５を取り外した後、同図（ｃ）に示すよ
うに半導体チップ１に基材１１付き非可溶性基板１９を
位置決めする。その後、同図（ｄ）に示すように加熱を
行い、基材１１を溶剤によって溶解して非可溶性基板１
９から除去することによって同図（ｅ）に示すように半
田バンプ７が半導体チップ１上に転写されることにな
る。
【００３５】このように非可溶性基板１９上に基材１１
を形成するすると、非可溶性基板１９は剛性が高い関係
から取扱いが容易になる。なお、非可溶性基板１９を使
用する場合、その非可溶性基板１９に貫通孔（図示せ
ず）を多数穿設しておけば、基材１１における溶剤に晒
される部分の面積が増えるから、速やかに基材１１を溶
解除去することができる。
を形成するすると、非可溶性基板１９は剛性が高い関係
から取扱いが容易になる。なお、非可溶性基板１９を使
用する場合、その非可溶性基板１９に貫通孔（図示せ
ず）を多数穿設しておけば、基材１１における溶剤に晒
される部分の面積が増えるから、速やかに基材１１を溶
解除去することができる。
【００３６】さらに、上述した各実施例では半田バンプ
を半導体チップに形成したが、図６および図７に示すよ
うに半田バンプをプリント配線板やリードフレームに形
成することもできる。図６は半田バンプをプリント配線
板に形成する他の実施例を示す断面図で、同図（ａ）は
基材に半田層を積層させた状態を示し、同図（ｂ）は基
材から金属板マスクを取り外した状態を示し、同図
（ｃ）は基材をプリント配線板に位置決めしている状態
を示し、同図（ｄ）は加熱後の状態を示し、同図（ｅ）
は基材を除去した状態を示す。同図において前記図１で
説明したものと同一もしくは同等部材については、同一
符号を付し詳細な説明は省略する。
を半導体チップに形成したが、図６および図７に示すよ
うに半田バンプをプリント配線板やリードフレームに形
成することもできる。図６は半田バンプをプリント配線
板に形成する他の実施例を示す断面図で、同図（ａ）は
基材に半田層を積層させた状態を示し、同図（ｂ）は基
材から金属板マスクを取り外した状態を示し、同図
（ｃ）は基材をプリント配線板に位置決めしている状態
を示し、同図（ｄ）は加熱後の状態を示し、同図（ｅ）
は基材を除去した状態を示す。同図において前記図１で
説明したものと同一もしくは同等部材については、同一
符号を付し詳細な説明は省略する。
【００３７】半田バンプをプリント配線板１２に形成す
るには、図６（ａ）および（ｂ）に示すように基材１１
上に半田層６を積層させ、その後、同図（ｃ）に示すよ
うに基材１１をプリント配線板１２上に位置決めする。
この位置決めは、半田層６をプリント配線板１２のチッ
プ実装用パッド１３に対接させて行う。
るには、図６（ａ）および（ｂ）に示すように基材１１
上に半田層６を積層させ、その後、同図（ｃ）に示すよ
うに基材１１をプリント配線板１２上に位置決めする。
この位置決めは、半田層６をプリント配線板１２のチッ
プ実装用パッド１３に対接させて行う。
【００３８】そして、同図（ｄ）に示すように位置決め
状態で加熱し、半田層６を溶融させて前記チップ実装用
パッド１３に接合する。半田層６が凝固した後、同図
（ｅ）に示すように基材１１を溶剤によって溶解除去す
ることによって、プリント配線板１２に半田バンプ７が
形成されることになる。
状態で加熱し、半田層６を溶融させて前記チップ実装用
パッド１３に接合する。半田層６が凝固した後、同図
（ｅ）に示すように基材１１を溶剤によって溶解除去す
ることによって、プリント配線板１２に半田バンプ７が
形成されることになる。
【００３９】このようにプリント配線板１２に半田バン
プ７を形成すると、半導体チップ１側には特別な加工を
施さずに済み、通常のワイヤボンド用半導体チップをフ
リップチップ実装することができるようになる。
プ７を形成すると、半導体チップ１側には特別な加工を
施さずに済み、通常のワイヤボンド用半導体チップをフ
リップチップ実装することができるようになる。
【００４０】図７は半田バンプをリードフレームに形成
する他の実施例を示す斜視図で、同図（ａ）は半田層が
積層された基材をリードフレームに位置決めしている状
態を示し、同図（ｂ）は基材を除去した状態を示し、同
図（ｃ）はリードフレームに半導体チップを実装した状
態を示す。これらの図において前記図１で説明したもの
と同一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳
細な説明は省略する。
する他の実施例を示す斜視図で、同図（ａ）は半田層が
積層された基材をリードフレームに位置決めしている状
態を示し、同図（ｂ）は基材を除去した状態を示し、同
図（ｃ）はリードフレームに半導体チップを実装した状
態を示す。これらの図において前記図１で説明したもの
と同一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳
細な説明は省略する。
【００４１】図７において２０はリードフレーム２１の
インナーリード部である。このインナーリード部２１に
半田バンプを形成するには、先ず、図１（ａ），（ｂ）
で説明したように基材１１に半田層６を積層し、図７
（ａ）に示すようにその基材１１をリードフレーム２１
に対して位置決めする。この位置決めは、半田層６をイ
ンナーリード部２０の所定のボンディング位置に対接さ
せて行う。
インナーリード部である。このインナーリード部２１に
半田バンプを形成するには、先ず、図１（ａ），（ｂ）
で説明したように基材１１に半田層６を積層し、図７
（ａ）に示すようにその基材１１をリードフレーム２１
に対して位置決めする。この位置決めは、半田層６をイ
ンナーリード部２０の所定のボンディング位置に対接さ
せて行う。
【００４２】次に、上述したように位置決めした状態で
加熱し、半田層６を溶融させてインナーリード部２０に
接合させる。半田層６が凝固した後、基材１１を溶剤に
よって溶解除去することによって、同図（ｂ）に示すよ
うにインナーリード部２０上に半田バンプ７が形成され
る。
加熱し、半田層６を溶融させてインナーリード部２０に
接合させる。半田層６が凝固した後、基材１１を溶剤に
よって溶解除去することによって、同図（ｂ）に示すよ
うにインナーリード部２０上に半田バンプ７が形成され
る。
【００４３】その後、半導体チップ１をリードフレーム
２１に実装する。このときには、半導体チップ１をその
パッド（図示せず）が半田バンプ７に対接するようにリ
ードフレーム２１に位置決めし、その状態で加熱させて
半田バンプ７を溶融させて行う。
２１に実装する。このときには、半導体チップ１をその
パッド（図示せず）が半田バンプ７に対接するようにリ
ードフレーム２１に位置決めし、その状態で加熱させて
半田バンプ７を溶融させて行う。
【００４４】このようにリードフレーム２１に半田バン
プ７を形成するようにしても、半導体チップ１側には特
別な加工を施さずに済み、通常のワイヤボンド用半導体
チップをフリップチップ実装することができるようにな
る。本実施例では通常のリードフレーム２１を使用した
場合について説明したが、ＴＣＰ（Tape Carrier Packa
ge）や、リードフレームを半導体チップ上に置くＬＯＣ
（Lead On Chip）構造のリードフレームに適用しても同
様の効果が得られる。
プ７を形成するようにしても、半導体チップ１側には特
別な加工を施さずに済み、通常のワイヤボンド用半導体
チップをフリップチップ実装することができるようにな
る。本実施例では通常のリードフレーム２１を使用した
場合について説明したが、ＴＣＰ（Tape Carrier Packa
ge）や、リードフレームを半導体チップ上に置くＬＯＣ
（Lead On Chip）構造のリードフレームに適用しても同
様の効果が得られる。
【００４５】なお、上述した各実施例では半田層６を基
材１１に積層させるに当たり、蒸着によって行ったが、
本発明はそのような限定にとらわれることなく、めっき
や、印刷によって積層させることもできる。また、半田
層６を積層させるときのマスクとして金属板マスク５を
使用したが、樹脂フィルムをマスクとして使用すること
もできる。
材１１に積層させるに当たり、蒸着によって行ったが、
本発明はそのような限定にとらわれることなく、めっき
や、印刷によって積層させることもできる。また、半田
層６を積層させるときのマスクとして金属板マスク５を
使用したが、樹脂フィルムをマスクとして使用すること
もできる。
【００４６】さらに、上述した各実施例ではバンプ材料
としてすずや鉛，インジウム等の半田材料を用いたが、
バンプ材料としては半田以外のろう材や、金（Ａｕ）等
の金属材料を使用しても同様の効果が得られる。
としてすずや鉛，インジウム等の半田材料を用いたが、
バンプ材料としては半田以外のろう材や、金（Ａｕ）等
の金属材料を使用しても同様の効果が得られる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように第１の発明に係るフ
リップチップ実装用バンプの形成方法は、可溶性材料か
らなる基材にバンプ材料を積層し、次に、この基材を、
前記バンプ材料を被バンプ形成部材のバンプ形成部位に
対接させてその被バンプ形成部材に重ね、その状態で加
熱することによって前記バンプ材料を溶融させて被バン
プ形成部材に接合させ、しかる後、基材を溶剤によって
溶解して除去するため、基材を被バンプ形成部材に接触
させることなくバンプ材料が基材から被バンプ形成部材
に転写される。
リップチップ実装用バンプの形成方法は、可溶性材料か
らなる基材にバンプ材料を積層し、次に、この基材を、
前記バンプ材料を被バンプ形成部材のバンプ形成部位に
対接させてその被バンプ形成部材に重ね、その状態で加
熱することによって前記バンプ材料を溶融させて被バン
プ形成部材に接合させ、しかる後、基材を溶剤によって
溶解して除去するため、基材を被バンプ形成部材に接触
させることなくバンプ材料が基材から被バンプ形成部材
に転写される。
【００４８】したがって、本発明によって半導体チップ
にバンプを形成すると、半導体チップの回路形成面が傷
つき難くなる関係から歩留りおよび半導体チップの信頼
性を向上させることができる。しかも、バンプ形成時で
の取扱いが容易になる。
にバンプを形成すると、半導体チップの回路形成面が傷
つき難くなる関係から歩留りおよび半導体チップの信頼
性を向上させることができる。しかも、バンプ形成時で
の取扱いが容易になる。
【００４９】第２の発明に係るフリップチップ実装用バ
ンプの形成方法は、可溶性材料からなる基材に、バンプ
材料を構成する金属材をバンプ材料での組成比に応じた
体積をもってそれぞれ積層し、次に、この基材を、前記
バンプ材料を被バンプ形成部材のバンプ形成部位に対接
させてその被バンプ形成部材に重ね、その状態で加熱す
ることによって前記バンプ材料を溶融させて被バンプ形
成部材に接合させ、しかる後、基材を溶剤によって溶解
して除去するため、基材に積層された金属材が後工程で
加熱されて溶融されることによって、合金化されたバン
プ材料が得られる。
ンプの形成方法は、可溶性材料からなる基材に、バンプ
材料を構成する金属材をバンプ材料での組成比に応じた
体積をもってそれぞれ積層し、次に、この基材を、前記
バンプ材料を被バンプ形成部材のバンプ形成部位に対接
させてその被バンプ形成部材に重ね、その状態で加熱す
ることによって前記バンプ材料を溶融させて被バンプ形
成部材に接合させ、しかる後、基材を溶剤によって溶解
して除去するため、基材に積層された金属材が後工程で
加熱されて溶融されることによって、合金化されたバン
プ材料が得られる。
【００５０】したがって、形成されたバンプ材料は組成
のばらつきが少なくなるから、半導体チップをプリント
配線板あるいはリードフレームに接合させる時の温度が
安定する。このため、これによっても歩留りおよび信頼
性を向上させることができる。
のばらつきが少なくなるから、半導体チップをプリント
配線板あるいはリードフレームに接合させる時の温度が
安定する。このため、これによっても歩留りおよび信頼
性を向上させることができる。
【図１】本発明に係るフリップチップ実装用バンプの形
成方法を説明するための断面図である。
成方法を説明するための断面図である。
【図２】基材上に半田層を積層させた状態を示す断面図
である。
である。
【図３】基材を透明フィルムによって形成した他の実施
例を示す斜視図である。
例を示す斜視図である。
【図４】貫通孔内に半田層を積層させた基材を使用して
半田バンプを形成する他の実施例を示す断面図である。
半田バンプを形成する他の実施例を示す断面図である。
【図５】基材を非可溶性基板上に膜として設けて半田バ
ンプを形成する他の実施例を示す断面図である。
ンプを形成する他の実施例を示す断面図である。
【図６】半田バンプをプリント配線板に形成する他の実
施例を示す断面図である。
施例を示す断面図である。
【図７】半田バンプをリードフレームに形成する他の実
施例を示す斜視図である。
施例を示す斜視図である。
【図８】従来のフリップチップ実装用バンプの形成方法
を説明するための断面図である。
を説明するための断面図である。
１ 半導体チップ ２ パッド ６ 半田層 ７ 半田バンプ １１ 基材 １２ プリント配線板 １３ チップ実装用パッド １４ 第１の金属層 １５ 第２の金属層 ２０ インナーリード部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/60
Claims (2)
- 【請求項１】 可溶性材料からなる基材にバンプ材料を
積層し、次に、この基材を、前記バンプ材料を被バンプ
形成部材のバンプ形成部位に対接させてその被バンプ形
成部材に重ね、その状態で加熱することによって前記バ
ンプ材料を溶融させて被バンプ形成部材に接合させ、し
かる後、基材を溶剤によって溶解して除去することを特
徴とするフリップチップ実装用バンプの形成方法。 - 【請求項２】 可溶性材料からなる基材に、バンプ材料
を構成する金属材をバンプ材料での組成比に応じた体積
をもってそれぞれ積層し、次に、この基材を、前記バン
プ材料を被バンプ形成部材のバンプ形成部位に対接させ
てその被バンプ形成部材に重ね、その状態で加熱するこ
とによって前記バンプ材料を溶融させて被バンプ形成部
材に接合させ、しかる後、基材を溶剤によって溶解して
除去することを特徴とするフリップチップ実装用バンプ
の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4164830A JP2953199B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | フリップチップ実装用バンプの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4164830A JP2953199B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | フリップチップ実装用バンプの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065608A JPH065608A (ja) | 1994-01-14 |
| JP2953199B2 true JP2953199B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=15800742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4164830A Expired - Fee Related JP2953199B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | フリップチップ実装用バンプの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2953199B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3642110B2 (ja) * | 1996-06-11 | 2005-04-27 | 松下電器産業株式会社 | 電子部品の製造方法 |
| DE10216267B4 (de) | 2002-04-12 | 2005-04-14 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für einen Chip mit einer mikromechanischen Struktur |
| DE10246101B4 (de) | 2002-10-02 | 2005-12-01 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für einen Chip mit einer mikromechanischen Struktur |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP4164830A patent/JP2953199B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH065608A (ja) | 1994-01-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |