JP3346169B2 - バンプの形成方法 - Google Patents
バンプの形成方法Info
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- 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
- 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
- H05K3/3473—Plating of solder
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- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チップや基板など
のワークのパッド上に半田によりバンプを形成するバン
プの形成方法に関するものである。
のワークのパッド上に半田によりバンプを形成するバン
プの形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】チップや基板などのワークのパッド上に
バンプ（突出電極）を形成する方法として、半田を用い
る方法が知られている。以下、半田を用いる従来のバン
プの形成方法について説明する。
バンプ（突出電極）を形成する方法として、半田を用い
る方法が知られている。以下、半田を用いる従来のバン
プの形成方法について説明する。
【０００３】図２（ａ）、（ｂ）は、従来のバンプの形
成工程図である。ワーク１の上面には回路パターンのパ
ッド（電極）が形成されている。まず、このワーク１の
表面にパッシベーション膜３を形成する。このパッシベ
ーション膜３は、パッド２の表面を露呈させてパッド２
以外の部分に形成される。次にパッド２上に保護膜であ
るバリヤメタル層４を形成する。このバリヤメタル層４
は、パッド２の表面が空気に触れてパッド２の表面に酸
化膜が生じるのを防止するものである。
成工程図である。ワーク１の上面には回路パターンのパ
ッド（電極）が形成されている。まず、このワーク１の
表面にパッシベーション膜３を形成する。このパッシベ
ーション膜３は、パッド２の表面を露呈させてパッド２
以外の部分に形成される。次にパッド２上に保護膜であ
るバリヤメタル層４を形成する。このバリヤメタル層４
は、パッド２の表面が空気に触れてパッド２の表面に酸
化膜が生じるのを防止するものである。
【０００４】次にバリヤメタル層４上に半田部５を形成
する。この半田部５は、クリーム半田を用いたスクリー
ン印刷法や、半田プリコート法などにより形成される。
次にワーク１をリフロー炉に入れて加熱する。すると半
田部５は溶融し、図２（ｂ）に示されるように溶融した
半田部５の半田は自身の表面張力により球形となり、バ
ンプ５’が形成される。なおこのとき、バリヤメタル層
４は半田部５とともに溶融し、バンプ５’の内部に溶け
込む。
する。この半田部５は、クリーム半田を用いたスクリー
ン印刷法や、半田プリコート法などにより形成される。
次にワーク１をリフロー炉に入れて加熱する。すると半
田部５は溶融し、図２（ｂ）に示されるように溶融した
半田部５の半田は自身の表面張力により球形となり、バ
ンプ５’が形成される。なおこのとき、バリヤメタル層
４は半田部５とともに溶融し、バンプ５’の内部に溶け
込む。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来方法は、パッ
ド２の表面に酸化膜が生じるのを防止するために、パッ
ド２上にスポット的にバリヤメタル層４を形成するが、
このバリヤメタル層４はメッキ法やエッチング法などに
より形成される。しかしながらバリヤメタル層４をメッ
キ法やエッチング法などによりスポット的に形成するた
めには、パターンマスクを必要とするなど、工程が甚だ
面倒であり、またコストアップにもなるという問題点が
あった。因みに、パッド２の表面に酸化膜が生じると、
半田部５の半田の接着性を阻害し、また導通性が低下す
る。
ド２の表面に酸化膜が生じるのを防止するために、パッ
ド２上にスポット的にバリヤメタル層４を形成するが、
このバリヤメタル層４はメッキ法やエッチング法などに
より形成される。しかしながらバリヤメタル層４をメッ
キ法やエッチング法などによりスポット的に形成するた
めには、パターンマスクを必要とするなど、工程が甚だ
面倒であり、またコストアップにもなるという問題点が
あった。因みに、パッド２の表面に酸化膜が生じると、
半田部５の半田の接着性を阻害し、また導通性が低下す
る。
【０００６】したがって本発明は、ワークのパッドの表
面の酸化膜を除去し、パッド上にバンプを簡単に形成で
きるバンプの形成方法を提供することを目的とする。
面の酸化膜を除去し、パッド上にバンプを簡単に形成で
きるバンプの形成方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ワークのパッ
ド上に生じた酸化膜を真空中のプラズマエッチングによ
り除去する工程と、ワークの全面に金膜を形成する工程
と、金膜上のパッドよりも広いエリアに半田部を形成す
る工程と、この半田部を加熱して溶融させることによ
り、半田部に接触する金膜を溶解させて、この金膜から
切り離されるカット部分を生じさせながら、溶融した半
田の表面張力により金膜の金と半田の合金から成るパッ
ドを生じさせる工程とからバンプの形成方法を構成し
た。
ド上に生じた酸化膜を真空中のプラズマエッチングによ
り除去する工程と、ワークの全面に金膜を形成する工程
と、金膜上のパッドよりも広いエリアに半田部を形成す
る工程と、この半田部を加熱して溶融させることによ
り、半田部に接触する金膜を溶解させて、この金膜から
切り離されるカット部分を生じさせながら、溶融した半
田の表面張力により金膜の金と半田の合金から成るパッ
ドを生じさせる工程とからバンプの形成方法を構成し
た。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明によれば、金膜はワークの
全面に形成してよいので、その形成を簡単に行える。ま
た金膜の素材である金は半田に溶け込み易い性質を有す
るので、半田部を溶融させてバンプを形成する際には、
金膜の半田部に接触する部分は、溶融した半田の内部に
溶け込む。したがってバンプはパッドの周囲の金膜から
切断されることとなり、パッド上のバンプがワーク上の
金膜と導通することはない。
全面に形成してよいので、その形成を簡単に行える。ま
た金膜の素材である金は半田に溶け込み易い性質を有す
るので、半田部を溶融させてバンプを形成する際には、
金膜の半田部に接触する部分は、溶融した半田の内部に
溶け込む。したがってバンプはパッドの周囲の金膜から
切断されることとなり、パッド上のバンプがワーク上の
金膜と導通することはない。
【０００９】以下、本発明の一実施の形態を図面を参照
して説明する。図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）は本発明の一実施の形態のバンプの形成工程図で
ある。なお図２に示す従来例と同一要素には同一符号を
付している。
して説明する。図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）は本発明の一実施の形態のバンプの形成工程図で
ある。なお図２に示す従来例と同一要素には同一符号を
付している。
【００１０】図１（ａ）において、ワーク１の上面に
は、パッド２が形成されており、またパッド２の表面を
除くワーク１の上面にはパッシベーション膜３が形成さ
れている。パッド２はアルミニウアムなどの金属であ
り、その表面には空気に触れることにより酸化膜２’が
生じている。上述したように、この酸化膜２’は、後工
程で形成される半田の接着性を阻害する。
は、パッド２が形成されており、またパッド２の表面を
除くワーク１の上面にはパッシベーション膜３が形成さ
れている。パッド２はアルミニウアムなどの金属であ
り、その表面には空気に触れることにより酸化膜２’が
生じている。上述したように、この酸化膜２’は、後工
程で形成される半田の接着性を阻害する。
【００１１】次に図１（ｂ）に示すように、真空中のプ
ラズマエッチングにより、プラズマ分子を酸化膜２’に
衝突させ（破線矢印参照）、酸化膜２’を除去する。プ
ラズマエッチングは、例えば特開平３−１７４９７２号
公報に示される方法であって、ワーク１をケーシングに
収納し、ケーシングの内部を真空にしたうえで、ケーシ
ング内の電極に高電圧を印加し、これにより生じたアル
ゴンガスのプラズマ分子や電子イオンなどを酸化膜に衝
突させて酸化膜を除去するものである。
ラズマエッチングにより、プラズマ分子を酸化膜２’に
衝突させ（破線矢印参照）、酸化膜２’を除去する。プ
ラズマエッチングは、例えば特開平３−１７４９７２号
公報に示される方法であって、ワーク１をケーシングに
収納し、ケーシングの内部を真空にしたうえで、ケーシ
ング内の電極に高電圧を印加し、これにより生じたアル
ゴンガスのプラズマ分子や電子イオンなどを酸化膜に衝
突させて酸化膜を除去するものである。
【００１２】次に、図１（ｃ）に示すように、パッド２
の表面を含むワーク１の全面にメッキ手段などにより金
膜６を形成する。この金膜６の素材である金は、半田に
溶け込み易い性質を有する。次にパッド２上に半田部７
を形成する（図１（ｄ））。本例の半田部７は、クリー
ム半田を用い、スクリーン印刷法により形成されてい
る。ここで、この半田部７は、図示するようにパッド２
よりも広いエリアに（すなわちパッド２から側方へばり
出して）形成されている。なお、図１（ｂ）に示す工程
で酸化膜２’を除去した後、図１（ｃ）に示す工程で金
膜６を形成するが、その間にパッド２が空気に触れると
その表面に再び酸化膜が生じるので、金膜６の形成は、
プラズマエッチングに引き続いて真空中で行うことが望
ましい。
の表面を含むワーク１の全面にメッキ手段などにより金
膜６を形成する。この金膜６の素材である金は、半田に
溶け込み易い性質を有する。次にパッド２上に半田部７
を形成する（図１（ｄ））。本例の半田部７は、クリー
ム半田を用い、スクリーン印刷法により形成されてい
る。ここで、この半田部７は、図示するようにパッド２
よりも広いエリアに（すなわちパッド２から側方へばり
出して）形成されている。なお、図１（ｂ）に示す工程
で酸化膜２’を除去した後、図１（ｃ）に示す工程で金
膜６を形成するが、その間にパッド２が空気に触れると
その表面に再び酸化膜が生じるので、金膜６の形成は、
プラズマエッチングに引き続いて真空中で行うことが望
ましい。
【００１３】次にワーク１をリフロー炉に入れて加熱す
る。すると低融点の金属である半田部７は溶融し、溶融
した半田の表面張力により球形となってパッド２上に集
中する。次にワーク１を冷却すれば、溶融した半田部７
の半田は固化し、バンプ７’が形成される（図１
（ｅ））。ここで、半田部７が加熱されて溶融すると、
金膜６のうち半田７が接触する部分は、溶融した半田の
内部に溶解して溶け込むので、バンプ７’は半田と金膜
６の金の合金として形成される。またこのように金膜６
の金が半田の内部に溶解して溶け込むことにより、バン
プ７’を周囲の金膜６から切り離すカット部分８が生じ
ることとなり、したがってバンプ７’がワーク１上の金
膜６と導通することはない。
る。すると低融点の金属である半田部７は溶融し、溶融
した半田の表面張力により球形となってパッド２上に集
中する。次にワーク１を冷却すれば、溶融した半田部７
の半田は固化し、バンプ７’が形成される（図１
（ｅ））。ここで、半田部７が加熱されて溶融すると、
金膜６のうち半田７が接触する部分は、溶融した半田の
内部に溶解して溶け込むので、バンプ７’は半田と金膜
６の金の合金として形成される。またこのように金膜６
の金が半田の内部に溶解して溶け込むことにより、バン
プ７’を周囲の金膜６から切り離すカット部分８が生じ
ることとなり、したがってバンプ７’がワーク１上の金
膜６と導通することはない。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、ワークのパッドの表面
に生じた酸化膜を除去し、パッド上にバンプを作業性よ
く形成することができる。また金膜はワークの全面に形
成してよいので、その形成を簡単に行える。また金膜の
素材である金は半田に溶け込み易い性質を有するので、
半田部を溶融させてバンプを形成する際には、金膜の半
田部に接触する部分は、溶融した半田の内部に溶け込
む。したがってバンプはパッドの周囲の金膜から切断さ
れることとなり、パッド上のバンプがワーク上の金膜と
導通することはない。
に生じた酸化膜を除去し、パッド上にバンプを作業性よ
く形成することができる。また金膜はワークの全面に形
成してよいので、その形成を簡単に行える。また金膜の
素材である金は半田に溶け込み易い性質を有するので、
半田部を溶融させてバンプを形成する際には、金膜の半
田部に接触する部分は、溶融した半田の内部に溶け込
む。したがってバンプはパッドの周囲の金膜から切断さ
れることとなり、パッド上のバンプがワーク上の金膜と
導通することはない。
【図１】（ａ）本発明の一実施の形態のバンプの形成工
程図 （ｂ）本発明の一実施の形態のバンプの形成工程図 （ｃ）本発明の一実施の形態のバンプの形成工程図 （ｄ）本発明の一実施の形態のバンプの形成工程図 （ｅ）本発明の一実施の形態のバンプの形成工程図
程図 （ｂ）本発明の一実施の形態のバンプの形成工程図 （ｃ）本発明の一実施の形態のバンプの形成工程図 （ｄ）本発明の一実施の形態のバンプの形成工程図 （ｅ）本発明の一実施の形態のバンプの形成工程図
【図２】（ａ）従来のバンプの形成工程図 （ｂ）従来のバンプの形成工程図
１ ワーク ２ パッド ２’ 酸化膜 ３ パッシベーション膜 ６ 金膜 ７ 半田部 ７’ バンプ ８ カット部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/302 Ａ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 3/34 H01L 21/3065 H01L 21/60 H05K 3/26
Claims (1)
- 【請求項１】ワークのパッド上に生じた酸化膜を真空中
のプラズマエッチングにより除去する工程と、このワー
クの全面に金膜を形成する工程と、金膜上のパッドより
も広いエリアに半田部を形成する工程と、この半田部を
加熱して溶融させることにより、半田部に接触する金膜
を溶解させて、この金膜から切り離されるカット部分を
生じさせながら、溶融した半田の表面張力により金膜の
金と半田の合金から成るバンプを生じさせる工程と、を
含むことを特徴とするバンプの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14406096A JP3346169B2 (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | バンプの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14406096A JP3346169B2 (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | バンプの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09326550A JPH09326550A (ja) | 1997-12-16 |
| JP3346169B2 true JP3346169B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=15353383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14406096A Expired - Fee Related JP3346169B2 (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | バンプの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3346169B2 (ja) |
-
1996
- 1996-06-06 JP JP14406096A patent/JP3346169B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09326550A (ja) | 1997-12-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |