JP3232805B2 - バンプ電極の形成方法 - Google Patents
バンプ電極の形成方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子の電気的な
接続を行うためのバンプ電極の形成方法に関するもので
ある。
接続を行うためのバンプ電極の形成方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】リードフレームやプリント配線板などか
ら成る配線用基板とチップ状の半導体素子との電気的な
接続を行うには、金ワイヤー等を用いたワイヤーボンデ
ィングが一般的であるが、電極数の増加や狭ピッチ化に
対応するため半導体素子と導通するバンプ電極を介して
接続するものが用いられている。
ら成る配線用基板とチップ状の半導体素子との電気的な
接続を行うには、金ワイヤー等を用いたワイヤーボンデ
ィングが一般的であるが、電極数の増加や狭ピッチ化に
対応するため半導体素子と導通するバンプ電極を介して
接続するものが用いられている。
【０００３】従来、このようなバンプ電極を形成する方
法には、半導体素子の電極パッド上へ直接バンプを形成
する方法と、量産性の観点からセラミックス等の基台上
にいったんバンプを形成しておきこのバンプを半導体素
子へ転写する方法とが用いられている。
法には、半導体素子の電極パッド上へ直接バンプを形成
する方法と、量産性の観点からセラミックス等の基台上
にいったんバンプを形成しておきこのバンプを半導体素
子へ転写する方法とが用いられている。
【０００４】バンプを半導体素子へ転写する方法は、先
ず、セラミックス等の基台上に金属性のスクリーンを載
置し、銀ペースト等から成るバンプの材料をスクリーン
を介して基台上に印刷する。このスクリーンには予め形
成するバンプの位置に対応して開口部が設けられてお
り、この開口部を通過してバンプの材料が基台上に印刷
されることになる。
ず、セラミックス等の基台上に金属性のスクリーンを載
置し、銀ペースト等から成るバンプの材料をスクリーン
を介して基台上に印刷する。このスクリーンには予め形
成するバンプの位置に対応して開口部が設けられてお
り、この開口部を通過してバンプの材料が基台上に印刷
されることになる。
【０００５】そして、基台上にバンプを形成した後に半
導体素子が形成された基板をバンプの上へ搭載しバンプ
と半導体素子の電極パッドとの接続を行う。これにより
半導体素子の電極パッド上にバンプが転写されることに
なり、このバンプを硬化させることで半導体素子と導通
するバンプ電極を形成する。
導体素子が形成された基板をバンプの上へ搭載しバンプ
と半導体素子の電極パッドとの接続を行う。これにより
半導体素子の電極パッド上にバンプが転写されることに
なり、このバンプを硬化させることで半導体素子と導通
するバンプ電極を形成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
なバンプ電極の形成方法には次のような問題がある。す
なわち、スクリーンを用いてバンプを基台上に印刷し、
その後にスクリーンを基台から離す際にバンプ材料の粘
性によりバンプがスクリーンとともにはがれてしまうい
わゆる版ばなれの悪化が問題となり、半導体素子へのバ
ンプの転写が不十分となってしまう。この版ばなれの悪
化はバンプの径が小さくなればなるほど顕著に現れるこ
とになり、電極数の多い場合や狭ピッチの場合に対応す
るのが困難となる。
なバンプ電極の形成方法には次のような問題がある。す
なわち、スクリーンを用いてバンプを基台上に印刷し、
その後にスクリーンを基台から離す際にバンプ材料の粘
性によりバンプがスクリーンとともにはがれてしまうい
わゆる版ばなれの悪化が問題となり、半導体素子へのバ
ンプの転写が不十分となってしまう。この版ばなれの悪
化はバンプの径が小さくなればなるほど顕著に現れるこ
とになり、電極数の多い場合や狭ピッチの場合に対応す
るのが困難となる。
【０００７】また、半導体素子に形成したバンプの高さ
が不均一であった場合にはリードフレームやプリント配
線板などの配線用基板とのコンタクトに悪影響を与える
ため、砥石で研磨したり浴槽中で超音波研削を施したり
等の処理を行い高さを均一にする必要がある。ところ
が、このような処理を行うことでバンプの破損やはがれ
を招くことになる。
が不均一であった場合にはリードフレームやプリント配
線板などの配線用基板とのコンタクトに悪影響を与える
ため、砥石で研磨したり浴槽中で超音波研削を施したり
等の処理を行い高さを均一にする必要がある。ところ
が、このような処理を行うことでバンプの破損やはがれ
を招くことになる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために成されたバンプ電極の形成方法であ
る。すなわち、このバンプ電極の形成方法は、先ず、略
平坦な基台の上面に仮止め用接着剤を塗布し、導電性を
備えかつ加熱により接着力が増加する樹脂から成る複数
のバンプをこの仮止め用接着剤上に接着し、次いで半導
体素子が形成された基板を加熱した状態でこの基板をバ
ンプ上に押圧し半導体素子とバンプとを接続し、その
後、仮止め用接着剤を有機溶媒を用いて溶解して基台と
バンプとを分離するものである。また、仮止め用接着剤
として加熱により接着力が増加するものを用いたバンプ
電極の形成方法でもある。
を解決するために成されたバンプ電極の形成方法であ
る。すなわち、このバンプ電極の形成方法は、先ず、略
平坦な基台の上面に仮止め用接着剤を塗布し、導電性を
備えかつ加熱により接着力が増加する樹脂から成る複数
のバンプをこの仮止め用接着剤上に接着し、次いで半導
体素子が形成された基板を加熱した状態でこの基板をバ
ンプ上に押圧し半導体素子とバンプとを接続し、その
後、仮止め用接着剤を有機溶媒を用いて溶解して基台と
バンプとを分離するものである。また、仮止め用接着剤
として加熱により接着力が増加するものを用いたバンプ
電極の形成方法でもある。
【０００９】
【作用】基台の上面に仮止め用接着剤を塗布した状態で
バンプを接着させることによりバンプと基台との接着力
が増加する。例えば、スクリーンを用いてバンプを印刷
した後スクリーンを離す際にバンプが基台と密着してい
るために版ばなれ性が向上することになる。また、バン
プ上に基板を押圧して半導体素子とバンプとを接続した
後に仮止め用接着剤を有機溶媒を用いて溶解することで
基台とバンプとが容易に離れることになり、半導体素子
側にバンプ電極が接続した状態となる。
バンプを接着させることによりバンプと基台との接着力
が増加する。例えば、スクリーンを用いてバンプを印刷
した後スクリーンを離す際にバンプが基台と密着してい
るために版ばなれ性が向上することになる。また、バン
プ上に基板を押圧して半導体素子とバンプとを接続した
後に仮止め用接着剤を有機溶媒を用いて溶解することで
基台とバンプとが容易に離れることになり、半導体素子
側にバンプ電極が接続した状態となる。
【００１０】また、仮止め用接着剤として加熱により接
着力が増加するものを用いることで、基台上にバンプを
接続する場合にのみ仮止め用接着剤の接着力を増加させ
ることができようになる。さらに、バンプの材料として
導電性を備えた樹脂を用いることでバンプに弾性を持た
せることができ、バンプの高さが不均一であってもその
差を吸収することができる。
着力が増加するものを用いることで、基台上にバンプを
接続する場合にのみ仮止め用接着剤の接着力を増加させ
ることができようになる。さらに、バンプの材料として
導電性を備えた樹脂を用いることでバンプに弾性を持た
せることができ、バンプの高さが不均一であってもその
差を吸収することができる。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明のバンプ電極の形成方法の実
施例を図に基づいて説明する。図１〜図３は本発明のバ
ンプ電極の形成方法を工程順に説明する断面図であり、
この形成方法は、基台１上にバンプ５１を形成した後に
半導体素子が形成された基板１０側へバンプ５１を転写
するものである。
施例を図に基づいて説明する。図１〜図３は本発明のバ
ンプ電極の形成方法を工程順に説明する断面図であり、
この形成方法は、基台１上にバンプ５１を形成した後に
半導体素子が形成された基板１０側へバンプ５１を転写
するものである。
【００１２】先ず、図１（ａ）に示す仮止め用接着剤の
塗布として、セラミックス等から成る略平坦な基台１の
上面に仮止め用接着剤２を塗布する。仮止め用接着剤２
としては、例えば加熱により接着力が増加するいわゆる
熱粘性樹脂を用い、厚さ１００μｍ程度に塗布する。
塗布として、セラミックス等から成る略平坦な基台１の
上面に仮止め用接着剤２を塗布する。仮止め用接着剤２
としては、例えば加熱により接着力が増加するいわゆる
熱粘性樹脂を用い、厚さ１００μｍ程度に塗布する。
【００１３】次に、図１（ｂ）に示す溶剤の蒸発とし
て、ホットプレート３上に仮止め用接着剤２が塗布され
た基台１を搭載し、７０℃〜８５℃で５分〜１０分間加
熱して仮止め用接着剤２に含まれている溶剤を蒸発させ
る。これにより、仮止め用接着剤２が基台１上で硬化す
ることになる。
て、ホットプレート３上に仮止め用接着剤２が塗布され
た基台１を搭載し、７０℃〜８５℃で５分〜１０分間加
熱して仮止め用接着剤２に含まれている溶剤を蒸発させ
る。これにより、仮止め用接着剤２が基台１上で硬化す
ることになる。
【００１４】次に、図１（ｃ）に示す印刷として、基台
１に塗布された仮止め用接着剤２の上面にスクリーン４
を載置して、導電性接着剤５を印刷する。すなわち、ス
クリーン４には予めバンプ（図２参照）を形成したい位
置に対応して開口部４１が設けられており、このスクリ
ーン４上に塗布した導電性接着剤５をスキージ６にて引
き延ばすことで開口部４１から導電性接着剤５を仮止め
用接着剤２上に印刷するようにする。
１に塗布された仮止め用接着剤２の上面にスクリーン４
を載置して、導電性接着剤５を印刷する。すなわち、ス
クリーン４には予めバンプ（図２参照）を形成したい位
置に対応して開口部４１が設けられており、このスクリ
ーン４上に塗布した導電性接着剤５をスキージ６にて引
き延ばすことで開口部４１から導電性接着剤５を仮止め
用接着剤２上に印刷するようにする。
【００１５】この印刷を行う際、基台１をホットプレー
ト３にて加熱しておき仮止め用接着剤２を例えば１００
℃〜１２０℃で５秒〜２５秒間加熱する。この加熱によ
り仮止め用接着剤２の接着力を増加させ、開口部４１か
ら印刷された導電性接着剤５が仮止め用接着剤２に密着
できるようにする。
ト３にて加熱しておき仮止め用接着剤２を例えば１００
℃〜１２０℃で５秒〜２５秒間加熱する。この加熱によ
り仮止め用接着剤２の接着力を増加させ、開口部４１か
ら印刷された導電性接着剤５が仮止め用接着剤２に密着
できるようにする。
【００１６】導電性接着剤５の印刷が終了した後、図２
（ａ）に示すスクリーン上昇として、スクリーン４を基
台１から離すように上昇させる。このスクリーン４の表
面には、予めフッ素樹脂等のコーティング処理が施され
ており、仮止め用接着剤２とスクリーン４との接着力は
大きなものではない。すなわち、導電性接着剤５は仮止
め用接着剤２と大きな接着力で密着しているが、スクリ
ーン４はその接着力よりもはるかに小さな接着力で仮止
め用接着剤２と接着していることになる。
（ａ）に示すスクリーン上昇として、スクリーン４を基
台１から離すように上昇させる。このスクリーン４の表
面には、予めフッ素樹脂等のコーティング処理が施され
ており、仮止め用接着剤２とスクリーン４との接着力は
大きなものではない。すなわち、導電性接着剤５は仮止
め用接着剤２と大きな接着力で密着しているが、スクリ
ーン４はその接着力よりもはるかに小さな接着力で仮止
め用接着剤２と接着していることになる。
【００１７】このため、スクリーン４を基台１から離す
際に導電性接着剤５すなわちバンプ５１がスクリーン４
とともにはがれることはなく、基台１上にきれいにバン
プ５１を残すことができる。
際に導電性接着剤５すなわちバンプ５１がスクリーン４
とともにはがれることはなく、基台１上にきれいにバン
プ５１を残すことができる。
【００１８】次に、図２（ｂ）に示すバンプ接続とし
て、仮止め用接着剤２を介して基台１上に形成されたバ
ンプ５１の上から図示しない半導体素子が形成された基
板１０を押圧して半導体素子とバンプ５１とを接続す
る。この際、基板１０を例えば１７０℃に加熱してお
き、接続する時にバンプ５１を加熱することでバンプ５
１の接着力を増加させて基板１０とバンプ５１とが確実
に接着するようにする。これにより、半導体素子とバン
プ５１とが電気的に接続されることになる。なお、バン
プ５１を接続する基板１０はチップ状のものでもウエハ
状のものでもよい。
て、仮止め用接着剤２を介して基台１上に形成されたバ
ンプ５１の上から図示しない半導体素子が形成された基
板１０を押圧して半導体素子とバンプ５１とを接続す
る。この際、基板１０を例えば１７０℃に加熱してお
き、接続する時にバンプ５１を加熱することでバンプ５
１の接着力を増加させて基板１０とバンプ５１とが確実
に接着するようにする。これにより、半導体素子とバン
プ５１とが電気的に接続されることになる。なお、バン
プ５１を接続する基板１０はチップ状のものでもウエハ
状のものでもよい。
【００１９】次に、図２（ｃ）に示す仮止め用接着剤溶
解として、バンプ５１を介して接続された基台１と基板
１０とをイソプロピルアルコール７等の有機溶媒に浸漬
して仮止め用接着剤２を溶解させる。例えば、７０％濃
度のイソプロピルアルコール７を用いることで仮止め用
接着剤２を溶解させ、バンプ５１と基台１とを分離す
る。なお、有機溶媒はイソプロピルアルコール７に限定
されることはなく、仮止め用接着剤２のみを溶解できる
ものであればよい。
解として、バンプ５１を介して接続された基台１と基板
１０とをイソプロピルアルコール７等の有機溶媒に浸漬
して仮止め用接着剤２を溶解させる。例えば、７０％濃
度のイソプロピルアルコール７を用いることで仮止め用
接着剤２を溶解させ、バンプ５１と基台１とを分離す
る。なお、有機溶媒はイソプロピルアルコール７に限定
されることはなく、仮止め用接着剤２のみを溶解できる
ものであればよい。
【００２０】この分離により、図３に示すような基板１
０にバンプ５１のみが残った状態となり、基板１０に形
成された図示しない半導体素子と導通するバンプ電極５
１ａが形成される。
０にバンプ５１のみが残った状態となり、基板１０に形
成された図示しない半導体素子と導通するバンプ電極５
１ａが形成される。
【００２１】図４は、このようなバンプ電極５１ａが形
成された基板１０のボンディングを説明する断面図であ
る。すなわち、リードフレーム９等から成る配線用基板
にバンプ電極５１ａが接触するよう基板１０を搭載し、
この基板１０の上からボンディングツール８を用いて例
えば２５０℃〜３００℃に加熱しながら押圧する。バン
プ電極５１ａは加熱により接着力が増加しており、リー
ドフレーム９の所定の接続位置と位置合わせされた状態
で接着することになる。これにより、バンプ電極５１ａ
を介して基板１０に形成された図示しない半導体素子と
リードフレーム９とが電気的に接続されることになる。
成された基板１０のボンディングを説明する断面図であ
る。すなわち、リードフレーム９等から成る配線用基板
にバンプ電極５１ａが接触するよう基板１０を搭載し、
この基板１０の上からボンディングツール８を用いて例
えば２５０℃〜３００℃に加熱しながら押圧する。バン
プ電極５１ａは加熱により接着力が増加しており、リー
ドフレーム９の所定の接続位置と位置合わせされた状態
で接着することになる。これにより、バンプ電極５１ａ
を介して基板１０に形成された図示しない半導体素子と
リードフレーム９とが電気的に接続されることになる。
【００２２】また、本発明のバンプ電極５１ａは導電性
接着剤５から成るものであるため所定の弾性を有してお
り、形成されたバンプ電極５１ａの高さが不均一であっ
てもボンディングツール８による押圧力で多少縮んで全
てのバンプ電極５１ａがリードフレーム９と接触できる
ようになる。さらに、バンプ電極５１ａの弾性によりリ
ードフレーム９から成る配線用基板の反りも吸収できる
ためボンディング後の応力緩和を図ることもできる。
接着剤５から成るものであるため所定の弾性を有してお
り、形成されたバンプ電極５１ａの高さが不均一であっ
てもボンディングツール８による押圧力で多少縮んで全
てのバンプ電極５１ａがリードフレーム９と接触できる
ようになる。さらに、バンプ電極５１ａの弾性によりリ
ードフレーム９から成る配線用基板の反りも吸収できる
ためボンディング後の応力緩和を図ることもできる。
【００２３】なお、本実施例において説明した仮止め用
接着剤２は熱粘性接着剤に限定されるものではなく、バ
ンプ５１を基台１に仮止めでき、かつバンプ５１を基板
１０に接続した後に容易にはがせるものであればよい。
接着剤２は熱粘性接着剤に限定されるものではなく、バ
ンプ５１を基台１に仮止めでき、かつバンプ５１を基板
１０に接続した後に容易にはがせるものであればよい。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のバンプ電
極の形成方法によれば次のような効果がある。すなわ
ち、スクリーンを用いてバンプを基台上に印刷した場合
であってもスクリーンとともにバンプがはがれてしまう
ことがなく、半導体素子が形成された基板へのバンプの
転写を確実に行うことができる。このため、半導体素子
の電極数が多い場合や狭ピッチの場合であっても確実に
バンプ電極を形成できるようになる。
極の形成方法によれば次のような効果がある。すなわ
ち、スクリーンを用いてバンプを基台上に印刷した場合
であってもスクリーンとともにバンプがはがれてしまう
ことがなく、半導体素子が形成された基板へのバンプの
転写を確実に行うことができる。このため、半導体素子
の電極数が多い場合や狭ピッチの場合であっても確実に
バンプ電極を形成できるようになる。
【００２５】また、バンプ電極の高さが不均一であって
も確実な電気的接続を得ることができるため、信頼性の
高い半導体装置を製造することが可能となる。
も確実な電気的接続を得ることができるため、信頼性の
高い半導体装置を製造することが可能となる。
【図１】本発明のバンプ電極の形成方法を説明する断面
図（その１）で、（ａ）は仮止め用接着剤塗布、（ｂ）
は溶剤の蒸発、（ｃ）は印刷を示すものである。
図（その１）で、（ａ）は仮止め用接着剤塗布、（ｂ）
は溶剤の蒸発、（ｃ）は印刷を示すものである。
【図２】本発明のバンプ電極の形成方法を説明する断面
図（その２）、（ａ）はスクリーン上昇、（ｂ）はバン
プ接続、（ｃ）は仮止め用接着剤溶解を示すものであ
る。
図（その２）、（ａ）はスクリーン上昇、（ｂ）はバン
プ接続、（ｃ）は仮止め用接着剤溶解を示すものであ
る。
【図３】本発明のバンプ電極の形成方法を説明する断面
図（その３）である。
図（その３）である。
【図４】ボンディングを説明する断面図である。
１ 基台 ２ 仮止め用接着剤 ３ ホットプレート ４ スクリーン ５ 導電性接着剤 １０ 基板 ５１ バンプ ５１ａ バンプ電極
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体素子が形成された基板に該半導体
素子と導通するバンプ電極を形成する方法において、 略平坦な基台の上面に仮止め用接着剤を塗布する工程
と、 導電性を備えかつ加熱により接着力が増加する樹脂から
成る複数のバンプを前記仮止め用接着剤上に接着する工
程と、 前記半導体素子が形成された基板を加熱した状態で該基
板を前記バンプ上に押圧し該半導体素子と該バンプとを
接続する工程と、 前記仮止め用接着剤を有機溶媒を用いて溶解し前記基台
と前記バンプとを分離する工程とから成ることを特徴と
するバンプ電極の形成方法。 - 【請求項２】 前記仮止め用接着剤は加熱により接着力
が増加するものであることを特徴とする請求項１記載の
バンプ電極の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23241193A JP3232805B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | バンプ電極の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23241193A JP3232805B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | バンプ電極の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0766210A JPH0766210A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3232805B2 true JP3232805B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=16938834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23241193A Expired - Fee Related JP3232805B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | バンプ電極の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3232805B2 (ja) |
-
1993
- 1993-08-24 JP JP23241193A patent/JP3232805B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0766210A (ja) | 1995-03-10 |
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