JP3276539B2 - 半導体装置製造方法及び半導体装置 - Google Patents

半導体装置製造方法及び半導体装置

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JP3276539B2
JP3276539B2 JP18754795A JP18754795A JP3276539B2 JP 3276539 B2 JP3276539 B2 JP 3276539B2 JP 18754795 A JP18754795 A JP 18754795A JP 18754795 A JP18754795 A JP 18754795A JP 3276539 B2 JP3276539 B2 JP 3276539B2
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3478Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns

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  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置製造方法
及び半導体装置に係り、特に、プレート上でハンダペー
ストを加熱してバンプを形成する半導体装置製造方法に
関する。近年半導体装置の高集積化に伴ない、パッケー
ジの端子数が多くなっている。端子数が極端に多くなる
とピン等の実装が困難となる。このため、ピンに代わ
り、半田ボールをプリント配線板との接続に用いるパッ
ケージ技術であるBGA(Ball Grid Array)が用いられ
るようになっている。
【0002】また、フリップチップのようにより機能が
複雑になってくると半田バンプのピッチもよりファイン
化し、これに伴ない半田バンプもその径の均一化が要求
されるようになっている。
【0003】
【従来の技術】従来のBGA(ボールグリッドアレイ)
等のパッケージに用いられるバンプを形成する方法はプ
レートに形成された矩形状の凹部にハンダペーストを充
填し、充填したハンダペーストを加熱することによりハ
ンダペースト中のハンダ粒子を溶融させ、一体化し、球
状のバンプを形成していた。形成されたバンプを半導体
チップに転写する場合にはバンプが形成されたプレート
に半導体チップを対向させ、圧着し、加熱することによ
り転写していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来のバン
プ形成方法ではバンプを形成するプレートの材質がステ
ンレス(SUS)や、42アロイ等の金属材料であり、
微細加工に限度があり、半導体チップのファインピッチ
化に対応できない。またファインピッチに対応できたと
して凹部形状が矩形状であったため凹部内部でバンプ材
が移動しやすく、均一な凹部内のバンプ形成位置がバラ
ツキが生じ均一な位置にバンプが得られない。
【0005】さらに、バンプを形成する際には半導体チ
ップに押しつける必要があったため、バンプが変形しや
すくバンプ形状を均一化できない等の問題点があった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、均一なバン
プが形成できるバンプ形成方法及び半導体装置を提供す
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1は半導
体チップのパッドにバンプを転写するプレートの半導体
チップに対応した位置にバンプ形成材料を充填し、バン
プ形成材料を加熱することにより球状のバンプを成形す
るバンプ形成方法において、前記プレートを前記凹部形
成面が(110)結晶方向となるように切り出されたシ
リコン基板で構成し、(1−11)結晶方向と平行とな
る平行四辺形のパターンによりエッチングを行ない、前
記凹部を形成することを特徴とし、請求項1によれば、
プレートを凹部形成面が(110)結晶面となるように
切出されたシリコン基板で構成し、(1−11)結晶方
向と平行となる平行四辺形のパターンによりエッチング
を行ない凹部を形成することにより、結晶面が均一にエ
ッチングされ、断面形状がくさび形の凹部を形成するこ
とができるため、シリコン基板の結晶の配置に応じてエ
ッチングが行なわれ、凹部の深さや大きさを一定にでき
るため、ハンダバンプの形状を均一化できる。
【0007】請求項2はプレートをシリコン(Si)で
構成することを特徴とし、請求項2によれば、半導体装
置の基板として用いられているシリコン基板を流用する
ことができると共に、シリコンはすべりが良いため、バ
ンプ形成材料を凹部に充填する際にスキージ等のすべり
を良くすることができる。
【0008】請求項3は前記プレートに保護膜を形成す
ることを特徴とし、請求項2によれば、プレートに保護
膜を形成することにより、プレートを化学的に安定化で
きると共にハンダ付性を劣化させることができるため、
耐久性を向上させることができると共にバンプの離れを
良くすることができ、また、バンプの形状を均一化でき
る。
【0009】請求項4は前記保護膜を酸化膜で構成する
ことを特徴とし、請求項4によれば、酸化膜は化学的に
安定し、かつ、ハンダ付性を劣化させることができるた
め、耐久性を向上せることができると共にバンプ離れを
良くすることができる。請求項5は保護膜を窒化膜で構
成することを特徴とし、請求項5によれば、窒化膜は酸
化膜同様に化学的に安定で、かつ、ハンダ付性が悪いた
め、耐久性の向上及びバンプバンプ離れを良好とするこ
とができる。
【0010】請求項6はエッチングにドライエッチング
を用いることにより、何枚かのマスクを用いてエッチン
グを行ない、凹部を形成できる。請求項7は前記エッチ
ングに異方性エッチングを用いることを特徴とし、請求
項3によれば、エッチングは異方性エッチングを用いる
ことを特徴とする。
【0011】請求項8はプレート上の半導体チップのパ
に対応して形成された凹部にバンプ形成材料を充填
し、該バンプ形成材料を加熱することによりバンプを成
形した後、前記プレートを前記半導体チップに対向さ
せ、前記バンプを前記パッド上に転写して形成される半
導体装置製造方法において、前記プレートを所定の方向
に傾斜させた状態で前記凹部に充填された前記バンプ形
成材料を加熱することを特徴とし、請求項4によれば、
プレートを傾斜させた状態でバンプ形成材料を加熱する
ことによりバンプを形成する材料が所定の方向に流れ、
所定の位置にバンプを形成することができるため、バン
プ位置を凹部の所定の位置に位置決めでき、バンプ位置
のバラツキを解消できる。
【0012】請求項9はプレート上の半導体チップのパ
ッドに対応して形成された凹部にバンプ形成材料を充填
し、該バンプ形成材料を加熱することによりバンプを成
形した後、前記プレートを前記半導体チップに対向さ
せ、前記バンプを前記パッド上に転写して形成される半
導体装置製造方法において、前記凹部のバンプを形成し
ようとする位置に前記バンプ形成材料の核となるバンプ
核材料を設けた後、前記バンプ形成材料を前記凹部に充
填し、前記バンプ形成材料を加熱することにより前記バ
ンプを前記プレート上に成形することを特徴とし、請求
項9によれば、プレートの凹部内の所定の位置にバンプ
の核となるバンプ核材料を配設することにより凹部内に
配設されたバンプ核材料を核としてバンプが形成される
ため、バンプがバンプ核材料を配置した位置に形成で
き、バンプ位置のバラツキを解消できる。
【0013】請求項10は請求項1乃至7のいずれか一
項記載の半導体装置製造方法において前記プレートを所
定の方向に傾斜させた状態で前記凹部に充填された前記
バンプ形成材料を加熱することを特徴とし、請求項10
によれば、請求項1乃至7で形成された平行四辺形状の
凹部にバンプ形成材料が充填されたプレートを傾斜させ
た状態で加熱し、バンプを形成することにより凹部の一
側端に寄った状態でバンプを形成できるため、バンプ位
置を均一にでき、バンプ位置のバラツキを解消できる。
【0014】請求項11は請求項1乃至7のいずれか一
項記載の半導体装置製造方法において前記凹部の所望の
位置に前記バンプ形成材料の柱となるバンプ該材料を設
けた後、前記バンプ形成材料を前記凹部に充填し、前記
バンプ形成材料を加熱することにより前記バンプを前記
プレート上に成形することを特徴とし、請求項11によ
れば、請求項1乃至7で形成された平行四辺形状の凹部
内の所定の位置にバンプの核となるバンプ核材料を配設
した後に凹部にバンプ形成材料を充填し、加熱すること
により凹部内でバンプ核材料を中心としてバンプが形成
されるため、凹部内のバンプ核材料を配置した所定の位
置にバンプを形成でき、したがって、バンプ位置を均一
化でき、バンプ位置のバラツキを解消できる。
【0015】
【0016】
【0017】
【発明の実施の形態】図1乃至図4に本発明の一実施例
のバンプ形成方法の工程図を示す。図1(A)はプレー
ト1のくさび状の凹部2にバンプ形成材であるハンダを
含むハンダペースト3をスキージ4を用いて埋め込む工
程を示す。プレート1はシリコン基板5に酸化膜(Si
O2 )、窒化膜(SiN)等よりなる保護膜6が形成さ
れ、一面に半導体チップのパッ位置に対応した位置に
平面形状がひし形で、断面形状がくさび状の凹部2が後
述するような方法により形成される。図2にハンダペー
スト3が埋込まれた凹部2の断面図を示す。図2に示す
ように凹部2にはハンダペースト3の成分であるハンダ
粒子3a及びフラックス3bが埋め込まれる。
【0018】次に図4(A)に示すようにプレート1を
水平方向(矢印A方向)を基準にして10°〜45°の
角度だけ傾斜させ図1(B)に示すように、ハンダペー
スト3が凹部2に埋め込まれたプレート1をハンダの融
点約300℃〜314℃以上の約320℃〜400℃ま
で加熱する。プレート1をハンダの融点以上まで加熱す
ると、ハンダペースト3に含まれるハンダ粒子3aが溶
融して一体化し、表面張力により図1(C)に示すよう
にハンダボール7を形成する。このとき、ハンダペース
ト3に含まれる樹脂や活性剤などは一部が蒸発し、一部
が凹部2内に残留するが、ハンダボール7の形成に問題
は生じない。
【0019】図3にハンダボール7形成時の凹部2の断
面図を示す。図3に示すように凹部2の平面形状のひし
形の一辺を例えば0.18〔mm〕とし、凹部2の深さ
を100μとすると、直径約100μのハンダボール7
が形成される。このとき、凹部2の底面形状はくさび形
に成形されているため、ハンダボール7は凹部2の最底
部より浮上し、プレート1の表面より十分に突出させる
ことができる。またプレート1は図4(A)に示される
ように傾斜しているため、ハンダボール7は重力により
プレート1の傾斜時の下端E1の方向(矢印B方向)に
寄り、図4(B)に示されるように全てのハンダボール
7が凹部2内の矢印B方向の側面に寄った位置に形成さ
れる。このため、全ての凹部2でハンダボール7の形成
される位置を均一化できる。
【0020】なお、本実施例ではプレート1を傾斜させ
るためによりバンプ形成位置を均一にしているがバンプ
形成位置を均一にする方法はこれに限ることはなく、凹
部のバンプを形成したい位置にバンプの核を形成するバ
ンプ核材料を予め配設しておき、バンプを形成すること
により、バンプを所定の位置に形成する方法も考えられ
る。
【0021】図5に本発明の一実施例の要部の工程の変
形例の工程図を示す。本変形例ではプレート1を傾斜さ
せる代わりに凹部2の所定の角部P1にフラックスNを
予め塗布しておく。フラックスNの塗布の方法としては
例えば凹部2のピッチd1と同じピッチd1に中空針を
配列しておき、凹部2に中空針を挿入した後、プレート
1又は中空針を一定の方向に移動させることにより中空
針の先端を凹部2の角部P1に位置させた後、中空針を
通してフラックスを中空針先端に供給することにより塗
布する方法などが考えられる。
【0022】図5(A)に示すようにフラックスNを凹
部2の角部P1に塗布した後、図1(A)に示すように
ハンダペースト3を凹部2に充填し、図1(B)に示す
ように加熱させることにより、フラックスNを核として
ハンダペースト3のハンダ粒子が集まり、図5(B)に
示されるようにフラックスNの塗布部分の角部P1部分
にハンダボール7が形成される。したがって、プレート
1を傾斜させたときと同様に凹部2の所定の位置にハン
ダボール7を位置させることができ、ハンダボール7の
位置のバラツキをなくすことができる。
【0023】なお、本変形例ではハンダボール7の核と
なるものとしてフラックスNを用いたが、ハンダボール
7の核としてはフラックス以外に低融点半田、導電性樹
脂、フェライト等の磁性体粒子などの固体粒子も考えら
れる。このような固体粒子を凹部2内に位置決めするに
は例えば、凹部2内に上記の固体粒子を入れた後、プレ
ート1を一方向に傾斜させることにより容易に位置決め
できる。
【0024】次に図1(D)に示すように半導体チップ
8のパッド9の形成面をプレート1のハンダボール7が
形成された面に対向させ、ハンダボール7とパッド9と
が一致するように位置決めを行ない、ハンダボール7と
パッド9とを接触させてプレート1を350°程度に加
熱し、ハンダボール7を溶融させ、パッド9に転写さ
せ、その後、冷却することにより図1(E)に示すよう
に半導体チップ8のパッド9にハンダボール7が付着し
た、いわゆるBGAパッケージを得ることができる。
【0025】図6に本発明のプレート1の作成方法の工
程図を示す。プレート1を作成する場合にはまず、図6
(A)に示すように結晶面(110)面が凹部2の形成
面となるように切り出されたシリコン基板11を用意す
る。図7にシリコン基板11の斜視図を示す。シリコン
基板11は図7に示すように凹部2を形成する平板面が
結晶面(110)面とし、シリコン基板11の位置決め
を行なうためのオリエンテーションフラット11aが結
晶面(1−11)面と平行になるように、切り出され
る。
【0026】次に図6(B)に示されるようにシリコン
基板11の表面に(酸化膜(SiO 2 )、窒化膜(Si
N)等よりなる保護膜12を形成する。次に図6(C)
に示されるように凹部2を形成する面に窒化膜12の上
からレジスト13を塗布する。
【0027】次に図6(D)に示されるように電子ビー
ム露光等を用いてレジスト13の半導体チップのパッド
に対応した位置にひし形のパターン14を形成する。図
7にパターン14の形状を示す図を示す。図7に示すよ
うに、凹部2を形成するパターン14はパターン14の
一辺L2 がオリエンテーションフラット11aの辺L 1
に平行で、かつ、パターン14の一辺L2 に交叉する一
辺L3 が辺L1 に対して70.53°となるひし形に形
成される。凹部2の形成パターン14を図8に示すよう
なひし形とし、異方性エッチングを行なうことにより後
述するように結晶面(110)面には図8点P1 と点P
2 とを結ぶ線aが底辺となるくさび状の凹部2を形成で
きる。
【0028】レジスト13に図8に示すようなひし形の
パターン14を形成した後にドライエッチングを行なう
ことにより図6(B)に示されるようにレジスタ13の
下部に形成された窒化膜12がひし形のパターンにエッ
チングされ、シリコン基板11のひし形のパターン14
に対応する部分が露出される。次にひし形パターン14
に露出されたシリコン基板11に対してKOH(水酸化
カリウム)系のエッチング液を用いた異方性エッチング
を実施する。
【0029】異方性エッチングは例えば、KOH30w
t%のエッチングで1時間実施され、異方性エッチング
によりシリコン基板11には図6(F)に示されるよう
に平面形状がひし形で、かつ、断面形状がくさび形の凹
部2が形成される。図9に凹部2の形状を説明するため
の図を示す。図9(A)は斜視図、図9(B)は平面
図、図9(C)は断面図を示す。
【0030】凹部2は図9に示されるように結晶の配置
方向によりくさび状にエッチングされる。このとき、凹
部2は上記のKOH30wt%のエッチング液、1時間
のエッチングにより70μ〜100μの深さhに形成さ
れる。また、異方性エッチングにより生じるアンダーエ
ッチングにより一辺が0.17mmのひし形のパターン
14に対して形成される凹部2の形状は一辺が0.18
mmのひし形となる。
【0031】なお、このとき、実際に形成される凹部2
の平面形状はひし形の狭角部分でエッチングが進みにく
くひし形の形状がわずかに変形し、図9に破線で示すよ
うに略六角形の形状に形成される傾向にある。図10に
凹部2のひし形の一辺の長さに対する深さhの関係を示
す。図10に示されるように一辺の長さに正比例してリ
ニアに深さhが大きくなることがわかる。このとき、凹
部形状と半田ボールとの関係は、凹部の一辺の長さを
a、凹部2の傾斜角をα、深さをh、半田ボールの半径
をrとすると、
【0032】
【数1】
【0033】で表わされ、半田ボールの大きさと、それ
を形成するための凹部の形状を算出できる。したがって
より大きなバンプを形成しようとする場合にはひし形の
パターンの一辺の長さを大きく設定すれば図7に示す凹
部2と類似した凹部が容易に形成できる。
【0034】シリコン基板11にくさび形の凹部2が形
成された後には、プラズマエッチングを行い、レジスト
13を除去すると共にリン酸によりシリコン窒化膜12
を除去し、図6(G)に示されるような凹部2が形成さ
れたシリコン基板11が得られる。次にシリコン基板1
1を熱酸化させることによりシリコン基板11の表面に
シリコン酸化膜15を形成し、基板を安定化させる。次
にシリコン基板11をダイシングして、必要とする形状
に切り出し、プレート1が完成する。
【0035】以上のようなプレート形成方法によれば、
凹部2をシリコン基板11の結晶の特性を生じて、異方
性エッチングにより、断面形状をくさび状に形成するこ
とによりエッチング量の制御が矩形状にエッチングを行
なうものに比べて正確に行なえるため、凹部2に埋設さ
れるハンダペースト13の量の凹部2毎のバラツキを低
減でき、バンプの大きさを一定にできる。また、半導体
の微細加工技術により形成が行なえるため、ファンピッ
チ化にも十分に対応できる。
【0036】なお、本実施例では凹部2を形成する方法
として異方性エッチングを用いたが、これに限ることは
なくドライエッチングを用いることも可能である。図1
1にドライエッチングを用いた凹部の形成方法を説明す
るための図を示す。ドライエッチングにより凹部2を形
成する場合にはまず、図11(A)に示すように凹部2
を外形パターンと略同じ形状パターンを有するマスクM
1を用いてドライエッチングを行ない、次に図11
(B)〜(C)に示すように徐々にパターンが小さくな
るマスクM2〜MNを用いて順次ドライエッチングを行
なうことにより断面形状がくさび状の凹部2を形成す
る。なお、凹部の形成方法は異方性エッチング、ドライ
エッチングに限ることはなく、要はシリコン基板に断面
形状がさび状の凹部が形成可能な方法であればよい。
【0037】図12に本発明のバンプ形成方法の他の実
施例の工程図を示す。本実施例のバンプ形成方法は、ハ
ンダバンプ21を形成しようとする半導体チップ22の
パッド23の位置に対応した位置にパッド23よりわず
かに大きい形状の貫通穴部24が形成されたプレート2
5を用い、半導体チップ22にハンダバンプ23を形成
しようとするものである。
【0038】プレート25には図12(A)に示めされ
るように半導体チップ22に形成されたパッド23の位
置に対応した位置にパッド23の大きさd1 よりわずか
に大きい大きさd2 の貫通穴部24が形成されている。
プレート25としては例えば、板厚400μmのステン
レス(SUS)板に直径1150μmの貫通穴部24が
1270μmのピッチでマトリクス状に設けられ、表面
に硬質クロームメッキが施されたものが考えられる。
【0039】図12(A)に示されるようなプレート2
5を図12(B)に示されるように貫通穴部24とパッ
ド23とか一致するように半導体チップ22上に搭載さ
れる。半導体チップ22は、例えばガラスエポキシ樹脂
からなるBGAパッケージの形態をなし、直径750μ
mのパッド23が1270μmピッチでパターン形成さ
れている。このパッド23の表面は金メッキが施されて
おり、ハンダ付け性の優れた構成をとっている。
【0040】次に、図12(C)に示されるようにスキ
ージ26を用いて例えば60Pb/40Sn(融点18
0℃程度)のハンダペースト27をプレート25上に塗
布し、図12(D)に示されるように貫通穴部24にハ
ンダペースト27を充填する。
【0041】次に、例えばN2 雰囲気中で温度リフロー
により230℃程度に加熱すると、図12(E)に示す
ように、ハンダペースト27中のハンダ粒子が溶融し
て、一体化し、柱状のハンダバンプ21が形成される。
次に、プレート25を半導体チップ22より離脱させる
と図12(F)に示されるように半導体チップ23上に
球状のハンダバンプ21が形成される。
【0042】本実施例によれば、半導体チップ22のパ
ッド23上に直接ハンダバンプ21を形成できるため、
押圧・再加熱が不要となり形状が極めて球状に近く、変
形の少ないハンダバンプを形成できる。
【0043】
【発明の効果】上述の如く、本発明の請求項1によれ
ば、プレートを凹部形成面が(110)結晶面となるよ
うに切出されたシリコン基板で構成し、(1−11)結
晶方向と平行となる平行四辺形のパターンを形成するよ
うにエッチングを行ない凹部を形成することにより、結
晶面が均一にエッチングされ、断面形状が略くさび形の
凹部を形成することができるため、シリコン基板の結晶
の配置に応じてエッチングが行なわれ、凹部の深さや大
きさを一定にできるため、ハンダバンプの形状を均一化
できる等の特長を有する。
【0044】請求項2によれば、プレートをシリコン
(Si)で構成することにより、半導体装置のシリコン
基板をそのまま流用でき、また、シリコンはすべりがよ
いため、バンプ形成材料の凹部への充填時のスキージ性
を向上させることができ、凹部にまんべんなくバンプ形
成材料を充填でき、したがってバンプを均一に形成でき
る等の特長を有する。
【0045】請求項3によれば、プレートに保護膜を形
成することにより、プレートを化学的に安定化できると
共にハンダ付性を劣化させることができるため、耐久性
を向上させることができ、また、バンプの形状を均一化
できる等の特長を有する。請求項4によれば、保護膜と
して酸化膜を用いることによりプレートの耐久性、バン
プの離れを向上させることが等の特長を有する。
【0046】請求項5によれば保護膜として窒化膜を用
いることによりプレートの耐久性の離れを向上させるこ
とができる等の特長を有する。請求項6によれば、凹部
形成をドライエッチングにより行なうことにより、凹部
形状を精度良く形成できる等の特長を有する。
【0047】請求項7によれば、エッチングに異方性エ
ッチングを用いることにより、エッチングを均一化でき
るため、凹部の形状を均一化でき、したがってバンプの
形状を均一化できる等の特長を有する。請求項8によれ
ば、プレートを傾斜させた状態でバンプ形成材料を加熱
することによりバンプを形成する材料が所定の方向に流
れ、所定の位置にバンプを形成することができるため、
バンプ位置を凹部の所定の位置に位置決めでき、バンプ
位置のバラツキを解消できる等の特長を有する。
【0048】請求項9によれば、プレートの凹部内の所
定の位置にバンプの核となるバンプ核材料を配設するこ
とにより凹部内に配設されたバンプ核材料を核としてバ
ンプが形成されるため、バンプがバンプ核材料を配置し
た位置に形成でき、バンプ位置のバラツキを解消できる
等の特長を有する。
【0049】請求項10によれば、請求項1で形成され
た平行四辺形状の凹部にバンプ形成材料が充填されたプ
レートを傾斜させた状態で加熱し、バンプを形成するこ
とにより凹部の一側端に寄った状態でバンプを形成でき
るため、バンプ位置を均一にでき、バンプ位置のバラツ
キを解消できる等の特長を有する。
【0050】請求項11によれば、請求項1乃至3で形
成された平行四辺形状の凹部内の所定の位置にバンプの
核となるバンプ核材料を配設した後に凹部にバンプ形成
材料を充填し、加熱することにより凹部内でバンプ核材
料を中心としてバンプが形成されるため、凹部内のバン
プ核材料を配置した所定の位置にバンプを形成でき、し
たがって、バンプ位置を均一化でき、バンプ位置のバラ
ツキを解消できる等の特長を有する。
【0051】請求項12によれば、半導体チップのパッ
ドに対応した貫通穴部を有するプレートを半導体チップ
に積層させた後に、貫通穴部にバンプ形成材料を充填
し、加熱することにより半導体チップに直接的にバンプ
を形成できるため、従来のように一度形成されたバンプ
に半導体チップのパッドを押し付ける必要がないため、
バンプが変形することがなく、変形の極めて少ないバン
プが得られる等の特長を有する。
【0052】請求項13によれば、バンプの形状が均一
な半導体装置が形成できるため、プリント配線板等への
搭載を確実に行なえる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のバンプ形成方法の一実施例の工程図で
ある。
【図2】本発明の一実施例のハンダペースト埋込時の凹
部の断面図である。
【図3】本発明の一実施例のハンダボール形成時の凹部
の断面図である。
【図4】本発明の一実施例の要部の工程図である。
【図5】本発明の一実施例の要部の変形例の工程図であ
る。
【図6】本発明のプレート作成方法の一実施例の工程図
である。
【図7】本発明の一実施例のプレート作成に用いられる
シリコン基板の斜視図である。
【図8】本発明の一実施例のプレート作成に用いられる
凹部形成パターンの形状を示す図である。
【図9】本発明の一実施例のプレート作成方法により形
成される凹部の形状を説明するための図である。
【図10】本発明の一実施例の凹部の一辺の長さに対す
る深さの関係を示す図である。
【図11】本発明の一実施例のドライエッチングによる
凹部の形成方法を説明するための図である。
【図12】本発明のバンプ形成方法の他の実施例の工程
図である。
【符号の説明】
1 プレート 2 凹部 3 ハンダペースト 4 スキージ 5 シリコン基板 6 酸化膜 7 ハンダボール 8 半導体チップ 9 パッド 21 バンプ 22 半導体チップ 23 パッド 24 貫通穴部 25 プレート 26 スキージ 27 ハンダペースト
フロントページの続き (72)発明者 山口 一郎 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−222570(JP,A) 特開 平9−17794(JP,A) 特開 平8−340001(JP,A) 特開 平8−204322(JP,A) 特開 昭63−155722(JP,A) 特開 平9−283565(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/60

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップのパッドに対応して凹部が
    形成されたプレートの該凹部にバンプ形成材料を充填
    し、該バンプ形成材料を加熱することによりバンプを成
    形する半導体装置製造方法において、 前記プレートを前記凹部形成面が(110)結晶面とな
    るように切り出された基板で構成し、 (1−11)結晶方向と略平行となるような平行四辺形
    のパターン形成すべくエッチングを行ない、前記凹部を
    形成し、前記バンプを形成することを特徴とする半導体
    装置製造方法。
  2. 【請求項2】 前記プレートはシリコン(Si)よりな
    ることを特徴とする請求項1記載の半導体装置製造方
    法。
  3. 【請求項3】 前記プレートに保護膜を形成することを
    特徴とする請求項1記載の半導体装置製造方法。
  4. 【請求項4】 前記保護膜は酸化膜であることを特徴と
    する請求項3記載の半導体装置製造方法。
  5. 【請求項5】 前記保護膜は窒化膜であることを特徴と
    する請求項3記載の半導体装置製造方法。
  6. 【請求項6】 前記エッチングはドライエッチングを用
    いることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項記
    載の半導体装置製造方法。
  7. 【請求項7】 前記エッチングは異方性エッチングを用
    いることを特徴とする請求項1乃至6いずれか一項記載
    の半導体装置製造方法。
  8. 【請求項8】 プレート上の半導体チップのパッに対
    応して形成された凹部にバンプ形成材料を充填し、該バ
    ンプ形成材料を加熱することによりバンプを成形した
    後、前記プレートを前記半導体チップに対向させ、前記
    バンプを前記パッド上に転写して形成される半導体装置
    製造方法において、 前記プレートを所定の方向に傾斜させた状態で前記凹部
    に充填された前記バンプ形成材料を加熱することを特徴
    とする半導体装置製造方法。
  9. 【請求項9】 プレート上の半導体チップのパッドに対
    応して形成された凹部にバンプ形成材料を充填し、該バ
    ンプ形成材料を加熱することによりバンプを成形した
    後、前記プレートを前記半導体チップに対向させ、前記
    バンプを前記パッド上に転写して形成される半導体装置
    製造方法において、 前記凹部の所望の位置に前記バンプ形成材料の核となる
    バンプ核材料を設けた後、前記バンプ形成材料を前記凹
    部に充填し、前記バンプ形成材料を加熱することにより
    前記バンプを前記プレート上に成形することを特徴とす
    る半導体装置製造方法。
  10. 【請求項10】 前記プレートを所定の方向に傾斜させ
    た状態で前記凹部に充填された前記バンプ形成材料を加
    熱することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項
    記載の半導体装置製造方法。
  11. 【請求項11】 前記凹部の前記バンプを形成しようと
    する位置に前記バンプ形成材料の核となるバンプ核材料
    を配設した後、前記バンプ形成材料を前記凹部に充填
    し、前記バンプ形成材料を加熱することにより前記バン
    プを前記プレート上に成形することを特徴とする請求項
    1乃至7のいずれか一項記載の半導体装置製造方法。
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