JP3407275B2 - バンプ及びその形成方法 - Google Patents
バンプ及びその形成方法Info
- Publication number
- JP3407275B2 JP3407275B2 JP30663098A JP30663098A JP3407275B2 JP 3407275 B2 JP3407275 B2 JP 3407275B2 JP 30663098 A JP30663098 A JP 30663098A JP 30663098 A JP30663098 A JP 30663098A JP 3407275 B2 JP3407275 B2 JP 3407275B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- forming
- bump
- ball
- wire
- 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 - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—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
- H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/11—Manufacturing methods
-
- 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
- H01L2224/113—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector
- H01L2224/1133—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector in solid form
- H01L2224/1134—Stud bumping, i.e. using a wire-bonding apparatus
-
- 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
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13075—Plural core members
- H01L2224/1308—Plural core members being stacked
-
- 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
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13075—Plural core members
- H01L2224/1308—Plural core members being stacked
- H01L2224/13082—Two-layer arrangements
-
- 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
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13075—Plural core members
- H01L2224/1308—Plural core members being stacked
- H01L2224/13083—Three-layer arrangements
-
- 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
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13099—Material
- H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/13101—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
- H01L2224/13109—Indium [In] as principal constituent
-
- 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
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13099—Material
- H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/13101—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
- H01L2224/13111—Tin [Sn] as principal constituent
-
- 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
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13099—Material
- H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/13101—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
- H01L2224/13113—Bismuth [Bi] as principal constituent
-
- 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
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13099—Material
- H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/13101—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
- H01L2224/13116—Lead [Pb] as principal constituent
-
- 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
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13099—Material
- H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/13117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
- H01L2224/1312—Antimony [Sb] as principal constituent
-
- 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
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13099—Material
- H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/13138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/13139—Silver [Ag] as principal constituent
-
- 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
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13099—Material
- H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/13138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/13144—Gold [Au] as principal constituent
-
- 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
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13099—Material
- H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/13163—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
- H01L2224/13164—Palladium [Pd] as principal constituent
-
- 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
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/13001—Core members of the bump connector
- H01L2224/13099—Material
- H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/13163—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
- H01L2224/13169—Platinum [Pt] as principal constituent
-
- 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/4501—Shape
- H01L2224/45012—Cross-sectional shape
- H01L2224/45015—Cross-sectional shape being circular
-
- 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
- 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
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
- H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
- H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
- H01L2224/78301—Capillary
-
- 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
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/85009—Pre-treatment of the connector or the bonding area
- H01L2224/8503—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector
- H01L2224/85035—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector by heating means, e.g. "free-air-ball"
- H01L2224/85045—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector by heating means, e.g. "free-air-ball" using a corona discharge, e.g. electronic flame off [EFO]
-
- 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
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/85053—Bonding environment
- H01L2224/85054—Composition of the atmosphere
- H01L2224/85065—Composition of the atmosphere being reducing
-
- 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
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/85053—Bonding environment
- H01L2224/85054—Composition of the atmosphere
- H01L2224/85075—Composition of the atmosphere being inert
-
- 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
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/8512—Aligning
- H01L2224/85148—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus
- H01L2224/85169—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus being the upper part of the bonding apparatus, i.e. bonding head, e.g. capillary or wedge
- H01L2224/8518—Translational movements
- H01L2224/85181—Translational movements connecting first on the semiconductor or solid-state body, i.e. on-chip, regular stitch
-
- 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
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/852—Applying energy for connecting
- H01L2224/85201—Compression bonding
- H01L2224/85205—Ultrasonic bonding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—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
- H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00013—Fully indexed content
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01005—Boron [B]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01006—Carbon [C]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01018—Argon [Ar]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01023—Vanadium [V]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01033—Arsenic [As]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01046—Palladium [Pd]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01047—Silver [Ag]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01049—Indium [In]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/0105—Tin [Sn]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01051—Antimony [Sb]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01078—Platinum [Pt]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01079—Gold [Au]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01082—Lead [Pb]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01083—Bismuth [Bi]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/013—Alloys
- H01L2924/0132—Binary Alloys
- H01L2924/01322—Eutectic Alloys, i.e. obtained by a liquid transforming into two solid phases
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/013—Alloys
- H01L2924/014—Solder alloys
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
- Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
- Y10T29/532—Conductor
- Y10T29/53204—Electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はバンプ及びその形成
方法に関し、より詳しくは半導体ベア・チップを実装基
板上の配線にダイレクトに接続する接続構造及び接続方
法に伴うバンプの構造とバンプの形成方法に関する。
方法に関し、より詳しくは半導体ベア・チップを実装基
板上の配線にダイレクトに接続する接続構造及び接続方
法に伴うバンプの構造とバンプの形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、半導体ベア・チップを実装基
板上の電極にダイレクトに接続する方法は種々提案さ
れ、また実施されてきた。それらのなかで、本出願人は
先に、図25に示すように、ウエハー状態で金などから
なる上層3aをメッキ方法にて形成した後、さらに共晶
組成を有するハンダなどからなる下層3bをメッキ法に
より積み上げることにより、凸型電極を形成することを
開示した(特開平9ー97791号)。
板上の電極にダイレクトに接続する方法は種々提案さ
れ、また実施されてきた。それらのなかで、本出願人は
先に、図25に示すように、ウエハー状態で金などから
なる上層3aをメッキ方法にて形成した後、さらに共晶
組成を有するハンダなどからなる下層3bをメッキ法に
より積み上げることにより、凸型電極を形成することを
開示した(特開平9ー97791号)。
【0003】そして、この方法により、電極を形成した
後、実装工程で使用できるように、個々の半導体チップ
に分割し、良品のみ次工程に進め、不良品はスクラップ
としていた。また、実装工程では凸型電極が形成された
半導体チップを用い、所定の実装基板4上の電極5に半
導体チップ6の凸型電極が一致するように位置決めし、
フラックスを塗布した後、リフロー炉にて加熱すること
により、半導体チップ6と実装基板4の電極5との接続
を行っていた。
後、実装工程で使用できるように、個々の半導体チップ
に分割し、良品のみ次工程に進め、不良品はスクラップ
としていた。また、実装工程では凸型電極が形成された
半導体チップを用い、所定の実装基板4上の電極5に半
導体チップ6の凸型電極が一致するように位置決めし、
フラックスを塗布した後、リフロー炉にて加熱すること
により、半導体チップ6と実装基板4の電極5との接続
を行っていた。
【0004】ところが、この方法では、ウエハー状態で
メッキを行う必要があるため、良品数の少ないウエハー
の場合は半導体チップあたりの製造単価の高騰が生じて
しまい、実用的ではなかった。また、メッキ方法で凸型
電極を形成する過程でトラブルが生じた場合には、修理
する手段がないため、ウエハーを破棄せざるを得なかっ
た。凸型電極を形成した後工程で、ウエハーを分割し半
導体チップとするため、工程上の不良が発生した場合も
同様に破棄していた。さらに、メッキ方法で電極を形成
する過程において、メッキ浴槽の中には様々な金属イオ
ンが混入することが多い。このため、必要とする下層及
び上層の金属中に不純物が析出し、接続不良を生じてい
た。
メッキを行う必要があるため、良品数の少ないウエハー
の場合は半導体チップあたりの製造単価の高騰が生じて
しまい、実用的ではなかった。また、メッキ方法で凸型
電極を形成する過程でトラブルが生じた場合には、修理
する手段がないため、ウエハーを破棄せざるを得なかっ
た。凸型電極を形成した後工程で、ウエハーを分割し半
導体チップとするため、工程上の不良が発生した場合も
同様に破棄していた。さらに、メッキ方法で電極を形成
する過程において、メッキ浴槽の中には様々な金属イオ
ンが混入することが多い。このため、必要とする下層及
び上層の金属中に不純物が析出し、接続不良を生じてい
た。
【0005】その他、関連する技術として、特公平4−
65534号公報が開示する技術を挙げることができ
る。この技術は、Pb, Sn, Inの何れか1つを主要元素と
して、それに添加元素を配合した合金を急冷凝固法によ
り細いワイヤーを作成することにより、そのワイヤーを
加熱してボールを形成し、そのボールを電極に接着させ
た状態でワイヤーを引っ張ることにより、ボールの根本
部からワイヤーが切断されてバンプ電極が形成される。
そこで、そのバンプ電極を介して、半導体材料を接続し
ようとするものである。
65534号公報が開示する技術を挙げることができ
る。この技術は、Pb, Sn, Inの何れか1つを主要元素と
して、それに添加元素を配合した合金を急冷凝固法によ
り細いワイヤーを作成することにより、そのワイヤーを
加熱してボールを形成し、そのボールを電極に接着させ
た状態でワイヤーを引っ張ることにより、ボールの根本
部からワイヤーが切断されてバンプ電極が形成される。
そこで、そのバンプ電極を介して、半導体材料を接続し
ようとするものである。
【0006】この半導体材料の接続方法は、従来、バン
プの形成後にワイヤーを切断するのにトーチを必要と
し、また、ワイヤーの途中で切断してしまうなどの課題
があることに着目してなされたものであり、所定の合金
ワイヤーを使用することによって、ボールの接着後に、
ワイヤーを引っ張ることにより、ワイヤーをボールの根
本部から切断できるようにしたものである。しかしなが
ら、ワイヤーを引っ張るとき、ワイヤーが根本部から切
断する前に、その下の電極・配線をボールと共に引き剥
がしてしまう恐れがあった。
プの形成後にワイヤーを切断するのにトーチを必要と
し、また、ワイヤーの途中で切断してしまうなどの課題
があることに着目してなされたものであり、所定の合金
ワイヤーを使用することによって、ボールの接着後に、
ワイヤーを引っ張ることにより、ワイヤーをボールの根
本部から切断できるようにしたものである。しかしなが
ら、ワイヤーを引っ張るとき、ワイヤーが根本部から切
断する前に、その下の電極・配線をボールと共に引き剥
がしてしまう恐れがあった。
【0007】また、他の関連技術として、特開昭63−
122133号公報を挙げることができる。この公報
は、ボールを形成する工程と、そのボールを電極に押圧
して接合する工程と、ワイヤーを切断して突起電極を形
成する工程と、突起電極が形成された半導体チップを異
方導電性を有する部材を介して基板の電極に圧着して電
気的接続を得る工程からなる半導体チップの接続方法を
開示している。
122133号公報を挙げることができる。この公報
は、ボールを形成する工程と、そのボールを電極に押圧
して接合する工程と、ワイヤーを切断して突起電極を形
成する工程と、突起電極が形成された半導体チップを異
方導電性を有する部材を介して基板の電極に圧着して電
気的接続を得る工程からなる半導体チップの接続方法を
開示している。
【0008】このようにして得られた半導体装置におい
ては、半導体チップと基板との間の電気的接続を、異方
導電性を有する部材を介して行っているため、リーク電
流が生ずる恐れがある、などの問題があった。
ては、半導体チップと基板との間の電気的接続を、異方
導電性を有する部材を介して行っているため、リーク電
流が生ずる恐れがある、などの問題があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記本出願人
の発明を改善するものであり、本発明の第1の目的は、
半導体チップ単体で複数の金属バンプを形成することを
可能とし、その製造単価はチップバンプの個数に依存す
るのみで、不良品の割合には依存させないようにするこ
とにある。
の発明を改善するものであり、本発明の第1の目的は、
半導体チップ単体で複数の金属バンプを形成することを
可能とし、その製造単価はチップバンプの個数に依存す
るのみで、不良品の割合には依存させないようにするこ
とにある。
【0010】次に、本発明の第2の目的は、金属ボール
を半導体チップ上の電極形成部に形成したとき、たとえ
バンプ不良が生じたとしても、バンプ毎に物理的に金属
ボールの除去を可能とし、バンプ毎に修正が可能とする
ことにある。
を半導体チップ上の電極形成部に形成したとき、たとえ
バンプ不良が生じたとしても、バンプ毎に物理的に金属
ボールの除去を可能とし、バンプ毎に修正が可能とする
ことにある。
【0011】さらに、本発明の第3の目的は、バンプ形
成工程において、金属バンプの中に不純物を混入させな
いようにすることにある。
成工程において、金属バンプの中に不純物を混入させな
いようにすることにある。
【0012】そこで、本発明者らはこれらの目的を達成
するために鋭意研究を重ねた結果、本発明に係るバンプ
及びその形成方法を想到するに至ったのである。
するために鋭意研究を重ねた結果、本発明に係るバンプ
及びその形成方法を想到するに至ったのである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明に係るバンプの要
旨とするところは、半導体チップや実装基板などの半導
体材料の電極上に、少なくとも2個の異なる種類の金属
ボールが積み重ねられていることにあり、たとえば同種
類の金属ボールを積み重ねた上に異なる種類の金属ボー
ルを積み重ねてバンプを形成しても良い。異なる種類の
金属ボールは、復層構造の金属ワイヤーを溶融させて形
成した合金組成である。金属ボールは半導体材料の電極
上に直接積み重ねられ凸型電極(バンプ)が形成される
ため、その形成が容易であるだけでなく、バンプに不良
が生じたとき、熱的にあるいは物理的に除去しまたは補
修することが可能となり、歩留まりが向上する。
旨とするところは、半導体チップや実装基板などの半導
体材料の電極上に、少なくとも2個の異なる種類の金属
ボールが積み重ねられていることにあり、たとえば同種
類の金属ボールを積み重ねた上に異なる種類の金属ボー
ルを積み重ねてバンプを形成しても良い。異なる種類の
金属ボールは、復層構造の金属ワイヤーを溶融させて形
成した合金組成である。金属ボールは半導体材料の電極
上に直接積み重ねられ凸型電極(バンプ)が形成される
ため、その形成が容易であるだけでなく、バンプに不良
が生じたとき、熱的にあるいは物理的に除去しまたは補
修することが可能となり、歩留まりが向上する。
【0014】このような本発明に係るバンプの形成方法
は、半導体材料の電極上に、金属ワイヤーを使用して金
属ボールを形成した後、その金属ボールの上に、他の種
類の金属ワイヤーを使用して金属ボールを積み重ねて形
成することにより行われる。この金属ボールの積み重ね
は必要に応じて3回以上であってもよく、半導体チップ
と実装基板との間隔を確保する観点から、あるいは接合
するのに必要とするハンダの量を確保する観点から、金
属ボールの積み重ねが行われる。このとき、使用する金
属が酸化させられ易いときは、還元ガスあるいは不活性
ガス又はこれらの混合ガスが吹き付けられて、金属ボー
ルの表面が酸化させられないようにするのが好ましい。
また、金属ボールが合金によって構成される場合、用い
られる金属ワイヤーはそれを組成する金属単体がそれぞ
れ層をなすように被覆して形成されたものが好ましい。
この場合、金属ワイヤーを溶融させて金属ボールを形成
したとき、各層の金属が混ざり合って、一定の必要とす
る組成になるように、各層の単位体積が設定される。ま
た、組成物を構成する金属の中で,最も耐磨耗性を有す
る金属が最外層となるように、金属ワイヤーが形成され
るのが好ましい。
は、半導体材料の電極上に、金属ワイヤーを使用して金
属ボールを形成した後、その金属ボールの上に、他の種
類の金属ワイヤーを使用して金属ボールを積み重ねて形
成することにより行われる。この金属ボールの積み重ね
は必要に応じて3回以上であってもよく、半導体チップ
と実装基板との間隔を確保する観点から、あるいは接合
するのに必要とするハンダの量を確保する観点から、金
属ボールの積み重ねが行われる。このとき、使用する金
属が酸化させられ易いときは、還元ガスあるいは不活性
ガス又はこれらの混合ガスが吹き付けられて、金属ボー
ルの表面が酸化させられないようにするのが好ましい。
また、金属ボールが合金によって構成される場合、用い
られる金属ワイヤーはそれを組成する金属単体がそれぞ
れ層をなすように被覆して形成されたものが好ましい。
この場合、金属ワイヤーを溶融させて金属ボールを形成
したとき、各層の金属が混ざり合って、一定の必要とす
る組成になるように、各層の単位体積が設定される。ま
た、組成物を構成する金属の中で,最も耐磨耗性を有す
る金属が最外層となるように、金属ワイヤーが形成され
るのが好ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係るバンプ及びそ
の形成方法の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明す
る。
の形成方法の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明す
る。
【0016】まず、金ワイヤーを用いたバンプ形成の工
程を説明する。図1に示すように、バンプ形成装置10
は、金ワイヤー12などのワイヤーを通すための細穴を
軸心に有するキャピラリー14と、キャピラリー14の
軸心に通された金ワイヤー12をクランプするクランパ
ー16と、金ワイヤー12を溶融させるためのトーチ1
8と、及び半導体チップ20を加熱することができるプ
レート22を備えて構成されている。
程を説明する。図1に示すように、バンプ形成装置10
は、金ワイヤー12などのワイヤーを通すための細穴を
軸心に有するキャピラリー14と、キャピラリー14の
軸心に通された金ワイヤー12をクランプするクランパ
ー16と、金ワイヤー12を溶融させるためのトーチ1
8と、及び半導体チップ20を加熱することができるプ
レート22を備えて構成されている。
【0017】この装置10において、まず図2に示すよ
うに、金ボール24を形成するためにキャピラリー14
の先端部から金ワイヤー12を約0.01〜2.5mm程
度の所定の長さだけ突き出す。所定の長さだけ突き出さ
れた金ワイヤー12は図のようにクランパー16を閉じ
ることによって固定される。その金ワイヤー12の先端
部に放電を行うためにトーチ18と呼んでいる電極が接
近して、約1,000〜4,000ボルトの放電を行う
ことにより瞬時に金ワイヤー12を溶融させて、金ボー
ル24を形成する。金ボール24の大きさは金ワイヤー
12の径及び放電を行う電圧・時間・トーチ18と金ワ
イヤー12の間隔などにより調整される。
うに、金ボール24を形成するためにキャピラリー14
の先端部から金ワイヤー12を約0.01〜2.5mm程
度の所定の長さだけ突き出す。所定の長さだけ突き出さ
れた金ワイヤー12は図のようにクランパー16を閉じ
ることによって固定される。その金ワイヤー12の先端
部に放電を行うためにトーチ18と呼んでいる電極が接
近して、約1,000〜4,000ボルトの放電を行う
ことにより瞬時に金ワイヤー12を溶融させて、金ボー
ル24を形成する。金ボール24の大きさは金ワイヤー
12の径及び放電を行う電圧・時間・トーチ18と金ワ
イヤー12の間隔などにより調整される。
【0018】金ボール24が形成された後、図3に示す
ように、クランパー16を開き、半導体チップ20上の
電極にキャピラリー14毎移動させて、キャピラリー1
4の先端に形成された金ボール24をそのキャピラリー
14の先端で加圧・超音波振動・加熱を併用しながら半
導体チップ20の電極部と接合させる。このとき、プレ
ート22により半導体チップ20を加熱しておき、金ボ
ール24が半導体チップに被着形成されやすいようにす
るのが好ましい。
ように、クランパー16を開き、半導体チップ20上の
電極にキャピラリー14毎移動させて、キャピラリー1
4の先端に形成された金ボール24をそのキャピラリー
14の先端で加圧・超音波振動・加熱を併用しながら半
導体チップ20の電極部と接合させる。このとき、プレ
ート22により半導体チップ20を加熱しておき、金ボ
ール24が半導体チップに被着形成されやすいようにす
るのが好ましい。
【0019】次に、金ボール24を金ワイヤー12から
切断するには、図4に示すように、キャピラリー14を
上昇させるが、この時点ではいまだ金ワイヤー12と金
ボール24は一体となっているので、金ワイヤー12の
み繰り出されることになる。繰り出し量が約0.01〜
2.5mmになった時点で、図5に示すように、キャピラ
リー14上部のクランパー16を閉じて金ワイヤー12
を固定し、その状態でさらにキャピラリー14を上昇さ
せると共に超音波振動させる。これにより、図6に示す
ように、金ボール24と金ワイヤー12の接点26で切
断され、金バンプ28の形成が完了する。
切断するには、図4に示すように、キャピラリー14を
上昇させるが、この時点ではいまだ金ワイヤー12と金
ボール24は一体となっているので、金ワイヤー12の
み繰り出されることになる。繰り出し量が約0.01〜
2.5mmになった時点で、図5に示すように、キャピラ
リー14上部のクランパー16を閉じて金ワイヤー12
を固定し、その状態でさらにキャピラリー14を上昇さ
せると共に超音波振動させる。これにより、図6に示す
ように、金ボール24と金ワイヤー12の接点26で切
断され、金バンプ28の形成が完了する。
【0020】同様に、次の金バンプ28を半導体チップ
20の上に形成するには、すでに述べた放電によるボー
ル24の形成から繰り返すことで連続して金バンプ28
の形成を行うことができる。
20の上に形成するには、すでに述べた放電によるボー
ル24の形成から繰り返すことで連続して金バンプ28
の形成を行うことができる。
【0021】以上の方法で得られた金バンプ28は、そ
のままでは図7(a)に示すように、金バンプ28上の
金ワイヤー12の接続部跡に突起30が生じており、次
工程でインジュウムなどのバンプを積み重ねることが困
難となる場合が生じる。そこで、同図(b)に示すよう
に、この突起30を金属片32で加熱と同時に加圧する
ことで、同図(c)に示すように、その上面の一部34
を平坦化させ、2段目のボールを積み重ねることが簡単
にできるようにするのが好ましい。
のままでは図7(a)に示すように、金バンプ28上の
金ワイヤー12の接続部跡に突起30が生じており、次
工程でインジュウムなどのバンプを積み重ねることが困
難となる場合が生じる。そこで、同図(b)に示すよう
に、この突起30を金属片32で加熱と同時に加圧する
ことで、同図(c)に示すように、その上面の一部34
を平坦化させ、2段目のボールを積み重ねることが簡単
にできるようにするのが好ましい。
【0022】次に、2段目のインジュウムバンプの形成
工程を説明する。基本的な工程は金バンプ28の形成方
法と同様であるが、インジュウムボールを放電により形
成する場合は、インジュウムの固化時に表面酸化が生じ
る。この酸化膜は、次工程の半導体チップ20の電極上
の金バンプ28にボールを接合させる際に、バリヤーと
して作用することから、接合強度の不足が生じる場合が
ある。
工程を説明する。基本的な工程は金バンプ28の形成方
法と同様であるが、インジュウムボールを放電により形
成する場合は、インジュウムの固化時に表面酸化が生じ
る。この酸化膜は、次工程の半導体チップ20の電極上
の金バンプ28にボールを接合させる際に、バリヤーと
して作用することから、接合強度の不足が生じる場合が
ある。
【0023】このため、図8に示すように、水素ガス、
一酸化炭素ガスなどの還元ガス、あるいはアルゴンガ
ス、窒素ガスおよび二酸化炭素ガスなどの不活性ガス、
又は還元ガスと不活性ガスの混合ガス、あるいはこれら
のガスを加熱した加熱ガスなどのガス44をトーチ18
の周囲のノズル46から噴出させることで、放電エリア
の酸素を除去し、インジュウムワイヤー48を溶融させ
て形成したボール50が酸化するのを低減することがで
きる。また、還元ガスなどの加熱ガスを用いることによ
り、インジュウムワイヤー48を溶融させる熱源の補助
とすると共に形成されたボール50が酸化しないように
することもできる。
一酸化炭素ガスなどの還元ガス、あるいはアルゴンガ
ス、窒素ガスおよび二酸化炭素ガスなどの不活性ガス、
又は還元ガスと不活性ガスの混合ガス、あるいはこれら
のガスを加熱した加熱ガスなどのガス44をトーチ18
の周囲のノズル46から噴出させることで、放電エリア
の酸素を除去し、インジュウムワイヤー48を溶融させ
て形成したボール50が酸化するのを低減することがで
きる。また、還元ガスなどの加熱ガスを用いることによ
り、インジュウムワイヤー48を溶融させる熱源の補助
とすると共に形成されたボール50が酸化しないように
することもできる。
【0024】そこで、この手法を使用して、次に、キャ
ピラリー14の先端に形成されたインジュウムボール5
0を半導体チップ20の電極上に既に形成されている金
バンプ28の上に接合する手順を説明する。
ピラリー14の先端に形成されたインジュウムボール5
0を半導体チップ20の電極上に既に形成されている金
バンプ28の上に接合する手順を説明する。
【0025】まず図9に示すように、キャピラリー14
の先端からインジュウムワイヤー48を所定長さだけ突
出させた後、ノズル46から還元ガス、不活性ガス又は
これらの混合ガス、あるいはこれらの加熱ガスを噴出さ
せながら、トーチ18によりインジュウムワイヤー48
を酸化させないように加熱する。そして、図10に示す
ように、その先端にインジュウムボール50を形成す
る。そして、図11に示すように、インジュウムボール
50をその状態のまま半導体チップ20の金バンプ28
に移動させ、キャピラリー14で加圧し、接合させる。
このインジュウムボール50の形成から接合までの間、
インジュウムボール50は溶融状体にあり酸化されやす
い状態にあるため、半導体チップ20の金バンプ28に
接合させた後、冷却するまで、ノズル46からガスを噴
出させておくのが好ましい。
の先端からインジュウムワイヤー48を所定長さだけ突
出させた後、ノズル46から還元ガス、不活性ガス又は
これらの混合ガス、あるいはこれらの加熱ガスを噴出さ
せながら、トーチ18によりインジュウムワイヤー48
を酸化させないように加熱する。そして、図10に示す
ように、その先端にインジュウムボール50を形成す
る。そして、図11に示すように、インジュウムボール
50をその状態のまま半導体チップ20の金バンプ28
に移動させ、キャピラリー14で加圧し、接合させる。
このインジュウムボール50の形成から接合までの間、
インジュウムボール50は溶融状体にあり酸化されやす
い状態にあるため、半導体チップ20の金バンプ28に
接合させた後、冷却するまで、ノズル46からガスを噴
出させておくのが好ましい。
【0026】次に、インジュウムボール50をワイヤー
48から切断するには、図12に示すように、キャピラ
リー14を上昇させるが、この時点ではいまだインジュ
ウムワイヤー48とそのボール50は一体となっている
ので、インジュウムワイヤー48のみが繰り出されるこ
とになる。繰り出し量が0.01〜2.5mmになった時
点で、図13に示すように、キャピラリー14上部のク
ランパー16を閉じてインジュウムワイヤー48を固定
し、その状態でノズル46からガス44を噴出させなが
ら、さらにキャピラリー14を上昇させると共に超音波
振動させる。これにより、図14に示すように、インジ
ュウムボール50とワイヤー48の接点52で切断さ
れ、金バンプ28の上にインジュウムボール50の接合
が完了する。
48から切断するには、図12に示すように、キャピラ
リー14を上昇させるが、この時点ではいまだインジュ
ウムワイヤー48とそのボール50は一体となっている
ので、インジュウムワイヤー48のみが繰り出されるこ
とになる。繰り出し量が0.01〜2.5mmになった時
点で、図13に示すように、キャピラリー14上部のク
ランパー16を閉じてインジュウムワイヤー48を固定
し、その状態でノズル46からガス44を噴出させなが
ら、さらにキャピラリー14を上昇させると共に超音波
振動させる。これにより、図14に示すように、インジ
ュウムボール50とワイヤー48の接点52で切断さ
れ、金バンプ28の上にインジュウムボール50の接合
が完了する。
【0027】また同様に、次の金バンプ28の上にイン
ジュウムボール50を形成するには、すでに述べた放電
によるボール50の形成から繰り返すことで連続して金
バンプ28の上にボール50の接合を行うことができ
る。
ジュウムボール50を形成するには、すでに述べた放電
によるボール50の形成から繰り返すことで連続して金
バンプ28の上にボール50の接合を行うことができ
る。
【0028】ここで、インジュウム金属は磨耗しやす
く、連続してボール50を形成し、また加圧すること
で、図15に示すように、キャピラリー14の先端部5
4の穴にインジュウムワイヤー48とキャピラリー14
の内面が擦れて生じるインジュウム金属小片56が溜ま
り、目詰まりを起こすことがある。これを解消するた
め、図16に示すように、インジュウムワイヤー48を
金などの磨耗や酸化に強い金属58で囲って、2層若し
くは複数層からなる構造とすることにより、目詰まり及
びインジュウムワイヤー48の酸化を防ぎ、安定したボ
ール50の形成ができる。
く、連続してボール50を形成し、また加圧すること
で、図15に示すように、キャピラリー14の先端部5
4の穴にインジュウムワイヤー48とキャピラリー14
の内面が擦れて生じるインジュウム金属小片56が溜ま
り、目詰まりを起こすことがある。これを解消するた
め、図16に示すように、インジュウムワイヤー48を
金などの磨耗や酸化に強い金属58で囲って、2層若し
くは複数層からなる構造とすることにより、目詰まり及
びインジュウムワイヤー48の酸化を防ぎ、安定したボ
ール50の形成ができる。
【0029】ここで、上記で説明したバンプ28を構成
する金属は、第1段には金、銀、パラジウム、白金など
の金属及びそれらの合金が好ましく、また第2段目には
インジュウム、スズ、鉛、アンチモン、ビスマスなどの
金属及びそれらの合金が好ましい。バンプ28を構成す
る第1段目の金属は、第2段目の金属の融点よりも高い
融点を有するものが選定される。たとえば、第2段目の
ボール50をハンダとして使用するとき、第1段目のボ
ール24(28)が溶融しない金属が選定される。
する金属は、第1段には金、銀、パラジウム、白金など
の金属及びそれらの合金が好ましく、また第2段目には
インジュウム、スズ、鉛、アンチモン、ビスマスなどの
金属及びそれらの合金が好ましい。バンプ28を構成す
る第1段目の金属は、第2段目の金属の融点よりも高い
融点を有するものが選定される。たとえば、第2段目の
ボール50をハンダとして使用するとき、第1段目のボ
ール24(28)が溶融しない金属が選定される。
【0030】一方、第2段目のボール50は、単一の金
属であってもよいが、合金がより好ましい。たとえば、
2元系の共晶組成のハンダや、3元系の共晶組成のハン
ダが挙げられる。合金の場合、ボール50を形成するワ
イヤーは、合金を構成する成分金属が層をなして形成さ
れ、具体的には、ほぼ同心円状に2層又は複数層に積層
された構造であるのが好ましい。2層又は複数層からな
る構造である場合、最外層の金属は用いられる金属のな
かで最も磨耗や酸化に強い金属が選ばれる。また、層を
なして形成されたワイヤーはボール50を形成するため
に溶融させられたとき、一定の組成からなる合金に混ぜ
合わされる。
属であってもよいが、合金がより好ましい。たとえば、
2元系の共晶組成のハンダや、3元系の共晶組成のハン
ダが挙げられる。合金の場合、ボール50を形成するワ
イヤーは、合金を構成する成分金属が層をなして形成さ
れ、具体的には、ほぼ同心円状に2層又は複数層に積層
された構造であるのが好ましい。2層又は複数層からな
る構造である場合、最外層の金属は用いられる金属のな
かで最も磨耗や酸化に強い金属が選ばれる。また、層を
なして形成されたワイヤーはボール50を形成するため
に溶融させられたとき、一定の組成からなる合金に混ぜ
合わされる。
【0031】以上の方法により形成された2段重ねのバ
ンプ28を備えた半導体チップ20は、常法により、実
装基板にリフローによって接続される。このとき、第2
段目のボール50は溶融させられるが、第1段目のボー
ル24であるバンプ28は溶融させられることはなく、
ハンダ付け後の半導体チップ20と実装基板との間隔は
確保されることになる。
ンプ28を備えた半導体チップ20は、常法により、実
装基板にリフローによって接続される。このとき、第2
段目のボール50は溶融させられるが、第1段目のボー
ル24であるバンプ28は溶融させられることはなく、
ハンダ付け後の半導体チップ20と実装基板との間隔は
確保されることになる。
【0032】以上、説明したところから明らかなよう
に、半導体チップ単体で複数の金属バンプを形成させる
ことが可能となるため、製造単価はチップバンプの個数
に依存するのみで、不良品の割合には依存しないことに
なる。また、たとえ不良品が生じたとしても、金属ボー
ルを形成した後、そのボールを半導体チップ上の電極形
成部に圧着方法にて形成しているため、物理的に金属ボ
ールの除去が可能であり、バンプ不良が生じた場合は、
バンプ1個から修正が可能となる。更に、金属バンプを
形成するには、金属ワイヤーを電気放電により瞬時に溶
融させて金属ボールを形成することから、バンプ形成工
程における不純物の発生は無視できるなどの効果を奏す
る。
に、半導体チップ単体で複数の金属バンプを形成させる
ことが可能となるため、製造単価はチップバンプの個数
に依存するのみで、不良品の割合には依存しないことに
なる。また、たとえ不良品が生じたとしても、金属ボー
ルを形成した後、そのボールを半導体チップ上の電極形
成部に圧着方法にて形成しているため、物理的に金属ボ
ールの除去が可能であり、バンプ不良が生じた場合は、
バンプ1個から修正が可能となる。更に、金属バンプを
形成するには、金属ワイヤーを電気放電により瞬時に溶
融させて金属ボールを形成することから、バンプ形成工
程における不純物の発生は無視できるなどの効果を奏す
る。
【0033】以上、本発明に係るバンプ及びその形成方
法の1実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態
に限定されるものではない。
法の1実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態
に限定されるものではない。
【0034】たとえば前述の実施形態では、半導体チッ
プ20の電極部に形成されたバンプ28の上面には、ワ
イヤー12の切断跡に突起30が形成されてしまうた
め、金属片32により、その突起30を加圧・押圧して
ほぼ平坦にしていた。しかし、平坦にすることにより、
却ってバンプ28と金属(インジュウム)ボール50と
の接合性が悪くなる場合がある。そこで図17(a)に
示すように、金属片32に凹部36を適宜位置に加工す
ることにより設けて、その金属片32を金バンプ28の
上面に押し当て、金バンプ28の上面に凸部42を形成
するようにしてもよい。また、同図(b)に示すよう
に、金属片32に凸部38を適宜位置に加工することに
より設け、金バンプ28の上面に凹部42を形成するよ
うにしてもよい。いずれも、2段目のボールを積み重ね
る際により強固な接合面が得ることができる。これら凹
部36や凸部38の形状は特に限定されず、可能であれ
ば凹凸形状であってもよい。なお、ワイヤー12の切断
跡にできる突起30の大きさなどが問題にならないもの
であれば、金属片32による整形は必ずしも必要とする
ものではない。
プ20の電極部に形成されたバンプ28の上面には、ワ
イヤー12の切断跡に突起30が形成されてしまうた
め、金属片32により、その突起30を加圧・押圧して
ほぼ平坦にしていた。しかし、平坦にすることにより、
却ってバンプ28と金属(インジュウム)ボール50と
の接合性が悪くなる場合がある。そこで図17(a)に
示すように、金属片32に凹部36を適宜位置に加工す
ることにより設けて、その金属片32を金バンプ28の
上面に押し当て、金バンプ28の上面に凸部42を形成
するようにしてもよい。また、同図(b)に示すよう
に、金属片32に凸部38を適宜位置に加工することに
より設け、金バンプ28の上面に凹部42を形成するよ
うにしてもよい。いずれも、2段目のボールを積み重ね
る際により強固な接合面が得ることができる。これら凹
部36や凸部38の形状は特に限定されず、可能であれ
ば凹凸形状であってもよい。なお、ワイヤー12の切断
跡にできる突起30の大きさなどが問題にならないもの
であれば、金属片32による整形は必ずしも必要とする
ものではない。
【0035】次に、酸化させられ易い金属ボールを形成
するための装置は上述の装置に限定されず、たとえば図
18に示すように、ワイヤー48を通すための細穴を軸
心に有するキャピラリー14と、キャピラリー14の軸
心に通されたワイヤー48をクランプするクランパー1
6と、ワイヤー48を溶融させるためのトーチ18と、
そのトーチ18とは別に設けられたノズル54と、及び
半導体チップ20を加熱することができるプレート22
とを備えて構成することもできる。この装置56におい
ては、還元ガスなどのガス44を噴出させるノズル54
の向きが任意に調整し得るように構成される。
するための装置は上述の装置に限定されず、たとえば図
18に示すように、ワイヤー48を通すための細穴を軸
心に有するキャピラリー14と、キャピラリー14の軸
心に通されたワイヤー48をクランプするクランパー1
6と、ワイヤー48を溶融させるためのトーチ18と、
そのトーチ18とは別に設けられたノズル54と、及び
半導体チップ20を加熱することができるプレート22
とを備えて構成することもできる。この装置56におい
ては、還元ガスなどのガス44を噴出させるノズル54
の向きが任意に調整し得るように構成される。
【0036】この装置56によれば、まず同図18に示
すように、キャピラリー14からワイヤー48を所定寸
法だけ突出させた後、図19に示すように、ノズル54
からガス44を少なくともキャピラリー14の先端部に
向けて噴出させながら、トーチ18によりワイヤー48
を加熱して溶融させ、ボール58を形成する。次いで直
ちに、図20に示すように、クランパー16を開いてワ
イヤー48の固定を解除して、キャピラリー14ととも
にボール58を半導体チップ20上のバンプ28へ押し
下げる。そして、図21に示すように、ボール58をバ
ンプ28の上に積み重ねるように接合し、ボール58を
冷却する。その後、図22に示すように、ボール58に
ワイヤー48が接続されたまま、キャピラリー14を引
き上げた後、ワイヤー48をクランパー16を閉じて固
定する。次に、図23に示すように、クランパー16で
ワイヤー48を引き上げながらトーチ18により加熱し
て切断するのである。この間、ノズル54からガス44
を噴出させて、ボール58をガス44で覆い、ボール5
8が酸化させられないようにされている。
すように、キャピラリー14からワイヤー48を所定寸
法だけ突出させた後、図19に示すように、ノズル54
からガス44を少なくともキャピラリー14の先端部に
向けて噴出させながら、トーチ18によりワイヤー48
を加熱して溶融させ、ボール58を形成する。次いで直
ちに、図20に示すように、クランパー16を開いてワ
イヤー48の固定を解除して、キャピラリー14ととも
にボール58を半導体チップ20上のバンプ28へ押し
下げる。そして、図21に示すように、ボール58をバ
ンプ28の上に積み重ねるように接合し、ボール58を
冷却する。その後、図22に示すように、ボール58に
ワイヤー48が接続されたまま、キャピラリー14を引
き上げた後、ワイヤー48をクランパー16を閉じて固
定する。次に、図23に示すように、クランパー16で
ワイヤー48を引き上げながらトーチ18により加熱し
て切断するのである。この間、ノズル54からガス44
を噴出させて、ボール58をガス44で覆い、ボール5
8が酸化させられないようにされている。
【0037】この形成装置56によれば、金属ワイヤー
48を溶融させて金属ボール58を形成した後、その金
属ボール58はバンプ28の上に接合されるまで、還元
ガスなどのガス44により覆われているので酸化させら
れることはなく、したがって酸化被膜が形成されないの
でバンプ28に対して強固に接合される。
48を溶融させて金属ボール58を形成した後、その金
属ボール58はバンプ28の上に接合されるまで、還元
ガスなどのガス44により覆われているので酸化させら
れることはなく、したがって酸化被膜が形成されないの
でバンプ28に対して強固に接合される。
【0038】更に、図24に示すように、半導体チップ
20の上に形成されるバンプの構成は特に限定されるも
のではなく、たとえば同図(a)に示すように、バンプ
28の上に金属ボール60,62を3段積み上げた構成
であってもよい。この場合、金属ボール60,62はバ
ンプ28の一部となる。バンプ28と金属ボール60,
62はほぼ同じ大きさであってもよいが、徐々に小さく
なる構成であってもよい。また、同図(b)に示すよう
に、バンプ28の上に、その大きさよりも大きい金属ボ
ール64を接合させてもよい。この場合、金属ボール6
4はハンダとして機能させられるときに好ましい。
20の上に形成されるバンプの構成は特に限定されるも
のではなく、たとえば同図(a)に示すように、バンプ
28の上に金属ボール60,62を3段積み上げた構成
であってもよい。この場合、金属ボール60,62はバ
ンプ28の一部となる。バンプ28と金属ボール60,
62はほぼ同じ大きさであってもよいが、徐々に小さく
なる構成であってもよい。また、同図(b)に示すよう
に、バンプ28の上に、その大きさよりも大きい金属ボ
ール64を接合させてもよい。この場合、金属ボール6
4はハンダとして機能させられるときに好ましい。
【0039】すなわち、半導体チップの電極上に積み重
ねられた最下層金属ボールはハンダ付けの際に溶融しな
い金属からなり、最上層金属ボールはハンダ付けの際に
溶融して他の半導体材料の電極と電気的に接続する金属
からなることが好ましい。少なくとも最下層金属ボール
と最上層金属ボールとが所定の構成であれば、その中間
層として形成される金属ボールの構成は特に限定されな
い。
ねられた最下層金属ボールはハンダ付けの際に溶融しな
い金属からなり、最上層金属ボールはハンダ付けの際に
溶融して他の半導体材料の電極と電気的に接続する金属
からなることが好ましい。少なくとも最下層金属ボール
と最上層金属ボールとが所定の構成であれば、その中間
層として形成される金属ボールの構成は特に限定されな
い。
【0040】以上、本発明の実施形態を図面を参照しつ
つ説明したが、本発明は図示した形態に限定されるもの
ではない。
つ説明したが、本発明は図示した形態に限定されるもの
ではない。
【0041】たとえば、本発明に係るバンプが形成され
る半導体材料としては半導体チップが好ましいが、半導
体チップの形式によれば、実装基板の電極部にバンプを
形成するのが好ましい場合もあり、半導体チップに限定
されるものではない。
る半導体材料としては半導体チップが好ましいが、半導
体チップの形式によれば、実装基板の電極部にバンプを
形成するのが好ましい場合もあり、半導体チップに限定
されるものではない。
【0042】また、金属ボールの形成工程において、還
元ガスや不活性ガス、あるいはこれらの混合ガスを噴出
させて、金属ボールの表面に酸化皮膜を形成させないよ
うにすることができればよく、ガスの噴出方法などは特
に限定されない。たとえば、金属ボールの形成工程では
不活性ガスを噴出させた後、金属ボールを電極又はバン
プの上に接合させる工程では還元ガスを吹き付けるよう
にしてもよい。また、金属ボールの形成工程ではガスを
噴出させずに、金属ボールを電極又はバンプの上に接合
させる工程では還元ガスを吹き付け、金属ボールの表面
に形成された酸化皮膜を還元して除去するようにしても
よい。その他、いずれにおいても、電極又はバンプの上
に接合された金属ボールは酸化されていないようにすれ
ばよく、再酸化を防ぐことが望ましい。
元ガスや不活性ガス、あるいはこれらの混合ガスを噴出
させて、金属ボールの表面に酸化皮膜を形成させないよ
うにすることができればよく、ガスの噴出方法などは特
に限定されない。たとえば、金属ボールの形成工程では
不活性ガスを噴出させた後、金属ボールを電極又はバン
プの上に接合させる工程では還元ガスを吹き付けるよう
にしてもよい。また、金属ボールの形成工程ではガスを
噴出させずに、金属ボールを電極又はバンプの上に接合
させる工程では還元ガスを吹き付け、金属ボールの表面
に形成された酸化皮膜を還元して除去するようにしても
よい。その他、いずれにおいても、電極又はバンプの上
に接合された金属ボールは酸化されていないようにすれ
ばよく、再酸化を防ぐことが望ましい。
【0043】さらに、これらのガスをノズルを通して金
属ボールなど、局部的に噴出させて対象物をガスで覆う
ようにするのが好ましいが、バンプ形成装置全体をチャ
ンバーなどの中に入れて、その中の雰囲気を還元ガスや
不活性ガス、あるいはこれらの混合ガスで充満させるこ
とも可能である。あるいは、バンプ形成装置における金
属ボールの形成部分のみを簡易なシートなどで覆ってチ
ャンバーとし、その部分のみに上記ガスを充満させても
よい。
属ボールなど、局部的に噴出させて対象物をガスで覆う
ようにするのが好ましいが、バンプ形成装置全体をチャ
ンバーなどの中に入れて、その中の雰囲気を還元ガスや
不活性ガス、あるいはこれらの混合ガスで充満させるこ
とも可能である。あるいは、バンプ形成装置における金
属ボールの形成部分のみを簡易なシートなどで覆ってチ
ャンバーとし、その部分のみに上記ガスを充満させても
よい。
【0044】また、半導体材料に形成されたバンプを整
形するための加熱・加圧可能な押圧手段は上述した単純
な金属片であってもよいが、加熱手段を内蔵した装置で
あってもよいなど、限定されない。
形するための加熱・加圧可能な押圧手段は上述した単純
な金属片であってもよいが、加熱手段を内蔵した装置で
あってもよいなど、限定されない。
【0045】その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範
囲内で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変
形を加えた態様で実施し得るものである。
囲内で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変
形を加えた態様で実施し得るものである。
【0046】
【発明の効果】本発明に係るバンプは、半導体材料の電
極上に金属ボールを積み重ねてバンプを形成しているた
め、たとえば半導体チップ単体で複数の金属バンプを形
成することが可能となる。このため、製造単価はバンプ
の個数に依存するのみで、不良品の割合には依存しな
い。
極上に金属ボールを積み重ねてバンプを形成しているた
め、たとえば半導体チップ単体で複数の金属バンプを形
成することが可能となる。このため、製造単価はバンプ
の個数に依存するのみで、不良品の割合には依存しな
い。
【0047】次に、まず金属ワイヤーを加熱・溶融させ
て金属ボールを形成した後、その金属ボールを半導体材
料の電極形成部に圧着させて、バンプを形成するもので
あるため、逆にバンプの物理的な除去が可能であり、バ
ンプに不良が生じた場合は、バンプ1個から修正が可能
となり、製品の不良率が大幅に減少する。
て金属ボールを形成した後、その金属ボールを半導体材
料の電極形成部に圧着させて、バンプを形成するもので
あるため、逆にバンプの物理的な除去が可能であり、バ
ンプに不良が生じた場合は、バンプ1個から修正が可能
となり、製品の不良率が大幅に減少する。
【0048】また、金属バンプを形成するには、金属ワ
イヤーを電気放電により瞬時に溶融させて金属ボールを
形成することから、バンプ形成工程における不純物の発
生は無視できるものとなる。
イヤーを電気放電により瞬時に溶融させて金属ボールを
形成することから、バンプ形成工程における不純物の発
生は無視できるものとなる。
【図1】本発明に係るバンプの製造装置を示す概念説明
図である。
図である。
【図2】本発明に係るバンプの形成方法における金属ボ
ールの形成工程を示す概念説明図である。
ールの形成工程を示す概念説明図である。
【図3】本発明に係るバンプの形成方法における金属ボ
ールを接合させる工程を示す概念説明図である。
ールを接合させる工程を示す概念説明図である。
【図4】本発明に係るバンプの形成方法における接合さ
せた金属ボールからワイヤーを引き延ばす工程を示す概
念説明図である。
せた金属ボールからワイヤーを引き延ばす工程を示す概
念説明図である。
【図5】本発明に係るバンプの形成方法における接合さ
せた金属ボールから延び出るワイヤーをクランパーで引
っ張り振動を与える工程を示す概念説明図である。
せた金属ボールから延び出るワイヤーをクランパーで引
っ張り振動を与える工程を示す概念説明図である。
【図6】本発明に係るバンプの形成方法における接合さ
せた金属ボールから延び出るワイヤーを切断する工程を
示す概念説明図である。
せた金属ボールから延び出るワイヤーを切断する工程を
示す概念説明図である。
【図7】本発明に係るバンプの形成方法における形成さ
れたバンプの突起を整形する工程を示す概念説明図であ
り、図(a)ないし(c)は各工程を示す図である。
れたバンプの突起を整形する工程を示す概念説明図であ
り、図(a)ないし(c)は各工程を示す図である。
【図8】本発明に係るバンプの他の形成方法を示す慨念
説明図である。
説明図である。
【図9】本発明に係るバンプの形成方法において、形成
されたバンプの上に金属ボールを積み重ねて形成するた
めの製造装置を示す概念説明図である。
されたバンプの上に金属ボールを積み重ねて形成するた
めの製造装置を示す概念説明図である。
【図10】本発明に係るバンプの形成方法において、形
成されたバンプの上に積み重ねる金属ボールを形成する
工程を示す概念説明図である。
成されたバンプの上に積み重ねる金属ボールを形成する
工程を示す概念説明図である。
【図11】本発明に係るバンプの形成方法において、形
成されたバンプの上に金属ボール積み重ねる工程を示す
概念説明図である。
成されたバンプの上に金属ボール積み重ねる工程を示す
概念説明図である。
【図12】本発明に係るバンプの形成方法において、形
成されたバンプの上に積み重ねた金属ボールからワイヤ
ーを引き延ばす工程を示す概念説明図である。
成されたバンプの上に積み重ねた金属ボールからワイヤ
ーを引き延ばす工程を示す概念説明図である。
【図13】本発明に係るバンプの形成方法において、形
成されたバンプの上に積み重ねた金属ボールから延びだ
すワイヤーをクランパーで引っ張り、振動を与える工程
を示す概念説明図である。
成されたバンプの上に積み重ねた金属ボールから延びだ
すワイヤーをクランパーで引っ張り、振動を与える工程
を示す概念説明図である。
【図14】本発明に係るバンプの形成方法において、形
成されたバンプの上に積み重ねた金属ボールから延びだ
すワイヤーを切断する工程を示す概念説明図である。
成されたバンプの上に積み重ねた金属ボールから延びだ
すワイヤーを切断する工程を示す概念説明図である。
【図15】バンプの製造装置のキャピラリーにおいて、
発生することがある不具合を示す説明図であり、図
(a)は拡大断面図、図(b)は要部拡大断面図であ
る。
発生することがある不具合を示す説明図であり、図
(a)は拡大断面図、図(b)は要部拡大断面図であ
る。
【図16】本発明に係る金属ワイヤーとキャピラリーの
要部を示す要部拡大断面図である。
要部を示す要部拡大断面図である。
【図17】図(a)及び(b)はそれぞれ本発明に係る
バンプの整形工程を示す説明図である。
バンプの整形工程を示す説明図である。
【図18】本発明に係るバンプの形成方法において、形
成されたバンプの上に金属ボールを積み重ねて形成する
ための他の製造装置を示す概念説明図である。
成されたバンプの上に金属ボールを積み重ねて形成する
ための他の製造装置を示す概念説明図である。
【図19】本発明に係るバンプの他の形成方法におい
て、形成されたバンプの上に積み重ねる金属ボールを形
成する工程を示す概念説明図である。
て、形成されたバンプの上に積み重ねる金属ボールを形
成する工程を示す概念説明図である。
【図20】本発明に係るバンプの他の形成方法におい
て、形成されたバンプの上に金属ボール積み重ねる工程
を示す概念説明図である。
て、形成されたバンプの上に金属ボール積み重ねる工程
を示す概念説明図である。
【図21】本発明に係るバンプの他の形成方法におい
て、形成されたバンプの上に積み重ねた金属ボールから
ワイヤーを引き延ばす工程を示す概念説明図である。
て、形成されたバンプの上に積み重ねた金属ボールから
ワイヤーを引き延ばす工程を示す概念説明図である。
【図22】本発明に係るバンプの他の形成方法におい
て、形成されたバンプの上に積み重ねた金属ボールから
延びだすワイヤーをクランパーで引っ張り、振動を与え
る工程を示す概念説明図である。
て、形成されたバンプの上に積み重ねた金属ボールから
延びだすワイヤーをクランパーで引っ張り、振動を与え
る工程を示す概念説明図である。
【図23】本発明に係るバンプの他の形成方法におい
て、形成されたバンプの上に積み重ねた金属ボールから
延びだすワイヤーを切断する工程を示す概念説明図であ
る。
て、形成されたバンプの上に積み重ねた金属ボールから
延びだすワイヤーを切断する工程を示す概念説明図であ
る。
【図24】図(a)及び(b)は本発明に係るバンプの
構成において、それぞれ他の実施形態を示す正面説明図
である。
構成において、それぞれ他の実施形態を示す正面説明図
である。
【図25】従来のバンプの形成方法の1例を示す説明図
である。
である。
【符号の説明】
10:バンプ形成装置
12:金ワイヤー
14:キャピラリー
16:クランパー
18:トーチ
20:半導体チップ
22:プレート
24:金ボール
28:金バンプ
30:突起
32:金属片
44:ガス
46:ノズル
48:インジュウムワイヤー
50,58,60,62,64:金属ボール
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 櫻井 敬三
滋賀県野洲郡野洲町大字市三宅800番地
日本アイ・ビー・エム株式会社 野洲
事業所内
(56)参考文献 特開 平4−326534(JP,A)
特開 平4−334035(JP,A)
特開 平5−218046(JP,A)
特開 平7−122562(JP,A)
特開 平8−264540(JP,A)
特開 平9−27501(JP,A)
特開 昭58−169918(JP,A)
特開 昭63−168031(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H01L 21/60
Claims (11)
- 【請求項1】 半導体材料の電極上に、少なくとも2個
の異なる種類の金属ボールが積み重ねられており、積み
重ねられた最上層金属ボールが、2層以上の複層構造の
金属ワイヤーを溶融させて形成した合金組成からなるボ
ールであり、前記半導体材料の電極上に積み重ねられた
最下層金属ボールの融点は最上層金属ボールの融点より
も高いことを特徴とするバンプ。 - 【請求項2】 半導体材料の電極上に、少なくとも2個
の異なる種類の金属ボールが積み重ねられており、積み
重ねられた最上層金属ボールが、2層以上の複層構造の
金属ワイヤーを溶融させて形成した合金組成からなるボ
ールであり、前記半導体材料の電極上に積み重ねられた
最下層金属ボールはハンダ付けの際に溶融しない金属か
らなり、最上層金属ボールはハンダ付けの際に溶融して
他の半導体材料の電極と電気的に接続する金属からなる
ことを特徴とするバンプ。 - 【請求項3】 前記最上層を除く金属ボールの上面は、
平坦又は一定の形状に整形されていることを特徴とする
請求項1または請求項2のいずれかに記載するバンプ。 - 【請求項4】 前記複層構造の金属ワイヤーは、インジ
ュウム、スズ、鉛、アンチモン、ビスマス、またはそれ
らの合金を金で囲った構造である請求項1乃至3のいず
れかに記載するバンプ。 - 【請求項5】 前記最下層の金属ボールが金ボールであ
る請求項1乃至4のいずれかに記載するバンプ。 - 【請求項6】 半導体材料の電極上にバンプを形成する
方法であって、金属ワイヤーを使用し、半導体材料の電
極上に金属ボールを形成する工程と、前記金属ボールの
上に、2層以上の複層構造の金属ワイヤーを溶融させて
形成した合金組成からなる異種の金属ボールを積み重ね
て形成する工程とを含むことを特徴とするバンプの形成
方法。 - 【請求項7】 前記金属ボールを形成する工程におい
て、還元ガス又は不活性ガス又はこれらの混合ガスの雰
囲気下でバンプとなる金属ボールを形成することを特徴
とする請求項6に記載するバンプの形成方法。 - 【請求項8】 前記金属ボールを形成する工程と、異種
の金属ボールを形成する工程との間に、下層となる金属
ボールの上面を整形する工程を含むことを特徴とする請
求項6又は請求項7に記載するバンプの形成方法。 - 【請求項9】 前記上面を整形する工程が、下層となる
金属ボールの上面を平坦にする工程を含む請求項8に記
載のバンプ形成方法。 - 【請求項10】 前記上面を整形する工程が、下層とな
る金属ボールの上面に凸部または凹部を形成する工程を
含む請求項8に記載するバンプの形成方法。 - 【請求項11】 前記金属ボールを形成する工程が、金
属ワイヤーに放電を行って金属ワイヤーを溶融させる工
程を含む請求項6乃至10に記載するバンプの形成方
法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30663098A JP3407275B2 (ja) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | バンプ及びその形成方法 |
US09/412,241 US6455785B1 (en) | 1998-10-28 | 1999-10-05 | Bump connection with stacked metal balls |
US10/205,118 US7021521B2 (en) | 1998-10-28 | 2002-07-25 | Bump connection and method and apparatus for forming said connection |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30663098A JP3407275B2 (ja) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | バンプ及びその形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000133670A JP2000133670A (ja) | 2000-05-12 |
JP3407275B2 true JP3407275B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=17959412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30663098A Expired - Fee Related JP3407275B2 (ja) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | バンプ及びその形成方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6455785B1 (ja) |
JP (1) | JP3407275B2 (ja) |
Families Citing this family (92)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6428942B1 (en) * | 1999-10-28 | 2002-08-06 | Fujitsu Limited | Multilayer circuit structure build up method |
US6861370B1 (en) * | 2000-10-23 | 2005-03-01 | Renesas Technology Corp. | Bump formation method |
TW498506B (en) * | 2001-04-20 | 2002-08-11 | Advanced Semiconductor Eng | Flip-chip joint structure and the processing thereof |
US20030116346A1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-06-26 | Forster James Allam | Low cost area array probe for circuits having solder-ball contacts are manufactured using a wire bonding machine |
TWI245402B (en) * | 2002-01-07 | 2005-12-11 | Megic Corp | Rod soldering structure and manufacturing process thereof |
TWI284376B (en) * | 2002-02-21 | 2007-07-21 | Advanced Semiconductor Eng | Bump manufacturing method |
US6945447B2 (en) * | 2002-06-05 | 2005-09-20 | Northrop Grumman Corporation | Thermal solder writing eutectic bonding process and apparatus |
US20050161814A1 (en) * | 2002-12-27 | 2005-07-28 | Fujitsu Limited | Method for forming bumps, semiconductor device and method for manufacturing same, substrate processing apparatus, and semiconductor manufacturing apparatus |
US7495179B2 (en) | 2003-10-06 | 2009-02-24 | Tessera, Inc. | Components with posts and pads |
US8641913B2 (en) | 2003-10-06 | 2014-02-04 | Tessera, Inc. | Fine pitch microcontacts and method for forming thereof |
US6993835B2 (en) * | 2003-12-04 | 2006-02-07 | Irvine Sensors Corp. | Method for electrical interconnection of angularly disposed conductive patterns |
US7709968B2 (en) | 2003-12-30 | 2010-05-04 | Tessera, Inc. | Micro pin grid array with pin motion isolation |
US7042088B2 (en) * | 2004-03-10 | 2006-05-09 | Ho Tony H | Package structure with two solder arrays |
US7247564B2 (en) | 2004-06-28 | 2007-07-24 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Electronic device |
CN101053079A (zh) | 2004-11-03 | 2007-10-10 | 德塞拉股份有限公司 | 堆叠式封装的改进 |
DE102005006333B4 (de) * | 2005-02-10 | 2007-10-18 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterbauteil mit mehreren Bondanschlüssen und gebondeten Kontaktelementen unterschiedlicher Metallzusammensetzung und Verfahren zur Herstellung desselben |
JP4714831B2 (ja) * | 2005-06-01 | 2011-06-29 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 微小電気・電子素子の接合方法及び接合装置 |
US8058101B2 (en) | 2005-12-23 | 2011-11-15 | Tessera, Inc. | Microelectronic packages and methods therefor |
JP2008066363A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Nec Tokin Corp | 非接触ic媒体およびその製造方法 |
KR101489325B1 (ko) | 2007-03-12 | 2015-02-06 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 플립-칩 방식의 적층형 파워 모듈 및 그 파워 모듈의제조방법 |
US20080246129A1 (en) * | 2007-04-04 | 2008-10-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device |
EP2206145A4 (en) * | 2007-09-28 | 2012-03-28 | Tessera Inc | FLIP-CHIP CONNECTION WITH DOUBLE POSTS |
US8138024B2 (en) * | 2008-02-26 | 2012-03-20 | Stats Chippac Ltd. | Package system for shielding semiconductor dies from electromagnetic interference |
JP5449145B2 (ja) * | 2008-05-02 | 2014-03-19 | 神港精機株式会社 | 接合方法及び接合装置 |
JP5366674B2 (ja) * | 2008-06-27 | 2013-12-11 | パナソニック株式会社 | 実装構造体および実装方法 |
US20100044860A1 (en) * | 2008-08-21 | 2010-02-25 | Tessera Interconnect Materials, Inc. | Microelectronic substrate or element having conductive pads and metal posts joined thereto using bond layer |
US8505805B2 (en) * | 2008-10-09 | 2013-08-13 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for platinum ball bonding |
FR2948493B1 (fr) * | 2009-07-27 | 2012-02-10 | St Microelectronics Grenoble 2 | Procede de connexion electrique d'un fil a un plot d'une puce de circuits integres et dispositif electronique |
TW201133745A (en) * | 2009-08-27 | 2011-10-01 | Advanpack Solutions Private Ltd | Stacked bump interconnection structure and semiconductor package formed using the same |
US8330272B2 (en) | 2010-07-08 | 2012-12-11 | Tessera, Inc. | Microelectronic packages with dual or multiple-etched flip-chip connectors |
US9159708B2 (en) | 2010-07-19 | 2015-10-13 | Tessera, Inc. | Stackable molded microelectronic packages with area array unit connectors |
US8482111B2 (en) | 2010-07-19 | 2013-07-09 | Tessera, Inc. | Stackable molded microelectronic packages |
US8580607B2 (en) | 2010-07-27 | 2013-11-12 | Tessera, Inc. | Microelectronic packages with nanoparticle joining |
KR101075241B1 (ko) | 2010-11-15 | 2011-11-01 | 테세라, 인코포레이티드 | 유전체 부재에 단자를 구비하는 마이크로전자 패키지 |
US8853558B2 (en) | 2010-12-10 | 2014-10-07 | Tessera, Inc. | Interconnect structure |
US20120146206A1 (en) | 2010-12-13 | 2012-06-14 | Tessera Research Llc | Pin attachment |
US8618659B2 (en) | 2011-05-03 | 2013-12-31 | Tessera, Inc. | Package-on-package assembly with wire bonds to encapsulation surface |
KR101128063B1 (ko) | 2011-05-03 | 2012-04-23 | 테세라, 인코포레이티드 | 캡슐화 층의 표면에 와이어 본드를 구비하는 패키지 적층형 어셈블리 |
US8836136B2 (en) | 2011-10-17 | 2014-09-16 | Invensas Corporation | Package-on-package assembly with wire bond vias |
US8946757B2 (en) | 2012-02-17 | 2015-02-03 | Invensas Corporation | Heat spreading substrate with embedded interconnects |
US9349706B2 (en) | 2012-02-24 | 2016-05-24 | Invensas Corporation | Method for package-on-package assembly with wire bonds to encapsulation surface |
US8372741B1 (en) | 2012-02-24 | 2013-02-12 | Invensas Corporation | Method for package-on-package assembly with wire bonds to encapsulation surface |
US8835228B2 (en) | 2012-05-22 | 2014-09-16 | Invensas Corporation | Substrate-less stackable package with wire-bond interconnect |
US9391008B2 (en) | 2012-07-31 | 2016-07-12 | Invensas Corporation | Reconstituted wafer-level package DRAM |
US9502390B2 (en) | 2012-08-03 | 2016-11-22 | Invensas Corporation | BVA interposer |
CN102931108B (zh) * | 2012-10-10 | 2014-04-30 | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 | 一种倒装芯片封装方法 |
CN202816916U (zh) * | 2012-10-10 | 2013-03-20 | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 | 一种倒装封装装置 |
US9355924B2 (en) * | 2012-10-30 | 2016-05-31 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Integrated circuit underfill scheme |
US8975738B2 (en) | 2012-11-12 | 2015-03-10 | Invensas Corporation | Structure for microelectronic packaging with terminals on dielectric mass |
US8878353B2 (en) | 2012-12-20 | 2014-11-04 | Invensas Corporation | Structure for microelectronic packaging with bond elements to encapsulation surface |
US9136254B2 (en) | 2013-02-01 | 2015-09-15 | Invensas Corporation | Microelectronic package having wire bond vias and stiffening layer |
US9023691B2 (en) | 2013-07-15 | 2015-05-05 | Invensas Corporation | Microelectronic assemblies with stack terminals coupled by connectors extending through encapsulation |
US8883563B1 (en) | 2013-07-15 | 2014-11-11 | Invensas Corporation | Fabrication of microelectronic assemblies having stack terminals coupled by connectors extending through encapsulation |
US9034696B2 (en) | 2013-07-15 | 2015-05-19 | Invensas Corporation | Microelectronic assemblies having reinforcing collars on connectors extending through encapsulation |
US9167710B2 (en) | 2013-08-07 | 2015-10-20 | Invensas Corporation | Embedded packaging with preformed vias |
US9685365B2 (en) | 2013-08-08 | 2017-06-20 | Invensas Corporation | Method of forming a wire bond having a free end |
US20150076714A1 (en) | 2013-09-16 | 2015-03-19 | Invensas Corporation | Microelectronic element with bond elements to encapsulation surface |
US9082753B2 (en) | 2013-11-12 | 2015-07-14 | Invensas Corporation | Severing bond wire by kinking and twisting |
US9087815B2 (en) | 2013-11-12 | 2015-07-21 | Invensas Corporation | Off substrate kinking of bond wire |
US9379074B2 (en) | 2013-11-22 | 2016-06-28 | Invensas Corporation | Die stacks with one or more bond via arrays of wire bond wires and with one or more arrays of bump interconnects |
US9263394B2 (en) | 2013-11-22 | 2016-02-16 | Invensas Corporation | Multiple bond via arrays of different wire heights on a same substrate |
US9583456B2 (en) | 2013-11-22 | 2017-02-28 | Invensas Corporation | Multiple bond via arrays of different wire heights on a same substrate |
US9583411B2 (en) | 2014-01-17 | 2017-02-28 | Invensas Corporation | Fine pitch BVA using reconstituted wafer with area array accessible for testing |
US9214454B2 (en) | 2014-03-31 | 2015-12-15 | Invensas Corporation | Batch process fabrication of package-on-package microelectronic assemblies |
US9793198B2 (en) | 2014-05-12 | 2017-10-17 | Invensas Corporation | Conductive connections, structures with such connections, and methods of manufacture |
US9437566B2 (en) | 2014-05-12 | 2016-09-06 | Invensas Corporation | Conductive connections, structures with such connections, and methods of manufacture |
US10381326B2 (en) | 2014-05-28 | 2019-08-13 | Invensas Corporation | Structure and method for integrated circuits packaging with increased density |
US9646917B2 (en) | 2014-05-29 | 2017-05-09 | Invensas Corporation | Low CTE component with wire bond interconnects |
US9412714B2 (en) | 2014-05-30 | 2016-08-09 | Invensas Corporation | Wire bond support structure and microelectronic package including wire bonds therefrom |
US9666559B2 (en) | 2014-09-05 | 2017-05-30 | Invensas Corporation | Multichip modules and methods of fabrication |
US9799626B2 (en) | 2014-09-15 | 2017-10-24 | Invensas Corporation | Semiconductor packages and other circuit modules with porous and non-porous stabilizing layers |
US9735084B2 (en) | 2014-12-11 | 2017-08-15 | Invensas Corporation | Bond via array for thermal conductivity |
US9888579B2 (en) | 2015-03-05 | 2018-02-06 | Invensas Corporation | Pressing of wire bond wire tips to provide bent-over tips |
US9530749B2 (en) | 2015-04-28 | 2016-12-27 | Invensas Corporation | Coupling of side surface contacts to a circuit platform |
US9502372B1 (en) | 2015-04-30 | 2016-11-22 | Invensas Corporation | Wafer-level packaging using wire bond wires in place of a redistribution layer |
US9761554B2 (en) | 2015-05-07 | 2017-09-12 | Invensas Corporation | Ball bonding metal wire bond wires to metal pads |
US9633971B2 (en) | 2015-07-10 | 2017-04-25 | Invensas Corporation | Structures and methods for low temperature bonding using nanoparticles |
US10886250B2 (en) | 2015-07-10 | 2021-01-05 | Invensas Corporation | Structures and methods for low temperature bonding using nanoparticles |
US9786634B2 (en) * | 2015-07-17 | 2017-10-10 | National Taiwan University | Interconnection structures and methods for making the same |
US9490222B1 (en) | 2015-10-12 | 2016-11-08 | Invensas Corporation | Wire bond wires for interference shielding |
US10490528B2 (en) | 2015-10-12 | 2019-11-26 | Invensas Corporation | Embedded wire bond wires |
US10332854B2 (en) | 2015-10-23 | 2019-06-25 | Invensas Corporation | Anchoring structure of fine pitch bva |
US10181457B2 (en) | 2015-10-26 | 2019-01-15 | Invensas Corporation | Microelectronic package for wafer-level chip scale packaging with fan-out |
US9911718B2 (en) | 2015-11-17 | 2018-03-06 | Invensas Corporation | ‘RDL-First’ packaged microelectronic device for a package-on-package device |
US9659848B1 (en) | 2015-11-18 | 2017-05-23 | Invensas Corporation | Stiffened wires for offset BVA |
US9984992B2 (en) | 2015-12-30 | 2018-05-29 | Invensas Corporation | Embedded wire bond wires for vertical integration with separate surface mount and wire bond mounting surfaces |
US9935075B2 (en) | 2016-07-29 | 2018-04-03 | Invensas Corporation | Wire bonding method and apparatus for electromagnetic interference shielding |
TWI822659B (zh) | 2016-10-27 | 2023-11-21 | 美商艾德亞半導體科技有限責任公司 | 用於低溫接合的結構和方法 |
US10299368B2 (en) | 2016-12-21 | 2019-05-21 | Invensas Corporation | Surface integrated waveguides and circuit structures therefor |
CN108538726B (zh) * | 2017-03-03 | 2022-08-26 | Tdk株式会社 | 半导体芯片的制造方法 |
EP3996802A4 (en) * | 2019-07-12 | 2023-10-25 | Neuralink Corp. | SANDWICH ASSEMBLY DIAGRAM FOR THIN FILM ELECTRODE ARRAY AND INTEGRATED CIRCUITS |
CN111029266B (zh) * | 2019-11-22 | 2021-10-15 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 一种制备钉头凸点的方法及钉头凸点 |
Family Cites Families (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58169918A (ja) | 1982-03-31 | 1983-10-06 | Hitachi Ltd | ワイヤボンダ |
JPS58190035A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-05 | Fujitsu Ltd | ワイヤボンデイング方法 |
JPS63122133A (ja) | 1986-11-11 | 1988-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体チツプの電気的接続方法 |
JPS63168031A (ja) | 1986-12-29 | 1988-07-12 | Tanaka Electron Ind Co Ltd | 半導体装置 |
JPH0228339A (ja) * | 1988-07-18 | 1990-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤボンデイング方法とその装置 |
US5060843A (en) * | 1989-06-07 | 1991-10-29 | Nec Corporation | Process of forming bump on electrode of semiconductor chip and apparatus used therefor |
JPH0362926A (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-19 | Sharp Corp | バンプの製造方法 |
US5251806A (en) * | 1990-06-19 | 1993-10-12 | International Business Machines Corporation | Method of forming dual height solder interconnections |
JPH0465534A (ja) | 1990-06-30 | 1992-03-02 | Howa Mach Ltd | 残粗糸除去装置 |
US5147084A (en) | 1990-07-18 | 1992-09-15 | International Business Machines Corporation | Interconnection structure and test method |
US5060844A (en) | 1990-07-18 | 1991-10-29 | International Business Machines Corporation | Interconnection structure and test method |
KR940001149B1 (ko) * | 1991-04-16 | 1994-02-14 | 삼성전자 주식회사 | 반도체 장치의 칩 본딩 방법 |
JPH04334035A (ja) | 1991-05-10 | 1992-11-20 | Fujitsu Ltd | 半田ワイヤとそのワイヤを使用した半田バンプの形成方法 |
JP3211325B2 (ja) | 1992-02-04 | 2001-09-25 | 松下電器産業株式会社 | 電子部品の製造方法、及び装置、並びに実装方法。 |
JPH06196521A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-07-15 | Nec Kansai Ltd | ワイヤボンダ |
US5767580A (en) * | 1993-04-30 | 1998-06-16 | Lsi Logic Corporation | Systems having shaped, self-aligning micro-bump structures |
US5485949A (en) * | 1993-04-30 | 1996-01-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Capillary for a wire bonding apparatus and a method for forming an electric connection bump using the capillary |
JPH07122562A (ja) | 1993-10-20 | 1995-05-12 | Tanaka Denshi Kogyo Kk | バンプ形成方法及びワイヤボンディング方法並びにバンプ構造及びワイヤボンディング構造 |
JP3405585B2 (ja) * | 1994-03-30 | 2003-05-12 | 新日本製鐵株式会社 | ワイヤボンディング装置およびそれを用いたワイヤボンディング方法 |
JPH0817860A (ja) * | 1994-06-30 | 1996-01-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | 電子部品の製造方法 |
US5492266A (en) * | 1994-08-31 | 1996-02-20 | International Business Machines Corporation | Fine pitch solder deposits on printed circuit board process and product |
US5493075A (en) * | 1994-09-30 | 1996-02-20 | International Business Machines Corporation | Fine pitch solder formation on printed circuit board process and product |
DE19524739A1 (de) * | 1994-11-17 | 1996-05-23 | Fraunhofer Ges Forschung | Kernmetall-Lothöcker für die Flip-Chip-Technik |
US5559054A (en) * | 1994-12-23 | 1996-09-24 | Motorola, Inc. | Method for ball bumping a semiconductor device |
US5542601A (en) * | 1995-02-24 | 1996-08-06 | International Business Machines Corporation | Rework process for semiconductor chips mounted in a flip chip configuration on an organic substrate |
JP2735022B2 (ja) | 1995-03-22 | 1998-04-02 | 日本電気株式会社 | バンプ製造方法 |
US5598036A (en) * | 1995-06-15 | 1997-01-28 | Industrial Technology Research Institute | Ball grid array having reduced mechanical stress |
JPH0997791A (ja) | 1995-09-27 | 1997-04-08 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | バンプ構造、バンプの形成方法、実装接続体 |
JPH0927501A (ja) | 1995-07-12 | 1997-01-28 | Tanaka Denshi Kogyo Kk | ボンディング用トーチ装置 |
KR100186752B1 (ko) * | 1995-09-04 | 1999-04-15 | 황인길 | 반도체 칩 본딩방법 |
JPH0997794A (ja) * | 1995-09-29 | 1997-04-08 | Nippon Precision Circuits Kk | フリップチップのバンプ |
JP3116130B2 (ja) * | 1995-12-19 | 2000-12-11 | 住友金属工業株式会社 | Bga接続構造の形成方法 |
US5889326A (en) * | 1996-02-27 | 1999-03-30 | Nec Corporation | Structure for bonding semiconductor device to substrate |
US5904288A (en) * | 1996-04-08 | 1999-05-18 | Texas Instruments Incorporated | Wire bond clamping method |
DE69729759T2 (de) * | 1996-10-01 | 2005-07-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma | Integrierte Schaltung oder Platine mit einer Höckerelektrode und Verfahren zu Ihrer Herstellung |
US5944249A (en) * | 1996-12-12 | 1999-08-31 | Texas Instruments Incorporated | Wire bonding capillary with bracing component |
US5953623A (en) * | 1997-04-10 | 1999-09-14 | International Business Machines Corporation | Ball limiting metal mask and tin enrichment of high melting point solder for low temperature interconnection |
US6098868A (en) * | 1997-05-23 | 2000-08-08 | Masushita Electric Industrial Co., Ltd. | Bump forming method and bump bonder |
US6112973A (en) * | 1997-10-31 | 2000-09-05 | Texas Instruments Incorporated | Angled transducer-dual head bonder for optimum ultrasonic power application and flexibility for tight pitch leadframe |
DE19823623A1 (de) * | 1998-05-27 | 1999-12-02 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Kontaktstelle zur Herstellung einer elektrischen Verbindung |
US6225206B1 (en) * | 1999-05-10 | 2001-05-01 | International Business Machines Corporation | Flip chip C4 extension structure and process |
US6527163B1 (en) * | 2000-01-21 | 2003-03-04 | Tessera, Inc. | Methods of making bondable contacts and a tool for making such contacts |
-
1998
- 1998-10-28 JP JP30663098A patent/JP3407275B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-10-05 US US09/412,241 patent/US6455785B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-07-25 US US10/205,118 patent/US7021521B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7021521B2 (en) | 2006-04-04 |
US6455785B1 (en) | 2002-09-24 |
JP2000133670A (ja) | 2000-05-12 |
US20020185735A1 (en) | 2002-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3407275B2 (ja) | バンプ及びその形成方法 | |
US6164523A (en) | Electronic component and method of manufacture | |
EP0244666A2 (en) | Balltape structure for tape automated bonding, multilayer packaging and universal chip interconnection | |
US6378758B1 (en) | Conductive leads with non-wettable surfaces | |
US5395037A (en) | Method and apparatus for performing wire bonding by using solder wire | |
JPH04174527A (ja) | 半導体材料の接続方法,それに用いる接続材料及び半導体装置 | |
US5538176A (en) | Method of forming a ball end for a solder wire | |
EP0751847A1 (en) | A method for joining metals by soldering | |
KR100432325B1 (ko) | 전극형성방법 및 그에 이용되는 범프 전극 피형성체 | |
US6193139B1 (en) | Method for joining metals by soldering | |
TW200409332A (en) | Semiconductor device | |
WO1997048131A1 (fr) | Structure de composant electronique | |
JPH088284A (ja) | ワイヤボンディング構造及びその補強方法 | |
JP3377411B2 (ja) | フリップチップ実装構造 | |
JPH1154541A (ja) | ワイヤボンディング方法及びワイヤボンディング装置 | |
JPH1174299A (ja) | バンプ形成装置およびバンプ形成方法 | |
JPH08148496A (ja) | 半導体装置及び半導体装置用バンプ | |
JP4318533B2 (ja) | ボールバンプ形成用リボン | |
JPH04334035A (ja) | 半田ワイヤとそのワイヤを使用した半田バンプの形成方法 | |
JPH01227458A (ja) | バンプ電極形成方法 | |
JPH06326456A (ja) | 電子部品のリード接続方法 | |
JPH05144872A (ja) | バンプ電極の接合方法 | |
JPH098046A (ja) | 半導体チップの突起電極形成方法 | |
TW201003869A (en) | Wire bonding structure, method for bonding a wire and method for manufacturing a semiconductor package | |
JPH08172154A (ja) | リードフレーム及びリードフレームを用いる半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090314 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100314 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |