JP3518185B2 - 突起電極の構造及びその形成方法 - Google Patents

突起電極の構造及びその形成方法

Info

Publication number
JP3518185B2
JP3518185B2 JP20551496A JP20551496A JP3518185B2 JP 3518185 B2 JP3518185 B2 JP 3518185B2 JP 20551496 A JP20551496 A JP 20551496A JP 20551496 A JP20551496 A JP 20551496A JP 3518185 B2 JP3518185 B2 JP 3518185B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
opening
insulating film
metal layer
exposed
protruding electrode
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 - Lifetime
Application number
JP20551496A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1041307A (ja
Inventor
昭彦 阿部
茂 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP20551496A priority Critical patent/JP3518185B2/ja
Publication of JPH1041307A publication Critical patent/JPH1041307A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3518185B2 publication Critical patent/JP3518185B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11Manufacturing methods
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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
    • H05K3/3473Plating of solder

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は突起電極の構造及
びその形成方法に関し、特に、はんだ等の低融点金属か
らなるほぼ球状の突起電極の構造及びその形成方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】例えばフリップチップ方式と呼ばれる半
導体チップの実装技術では、半導体チップの接続パッド
上に形成されたはんだ等の低融点金属からなるほぼ球状
の突起電極を回路基板上に形成された接続パッド上に載
置し、熱処理を行うことによりはんだをリフロー(reflo
w)してボンディングを行っている。したがって、半導体
チップにははんだ等の低融点金属からなるほぼ球状の突
起電極を形成する必要がある。
【0003】次に、従来のこのような突起電極の形成方
法について図10を参照しながら説明する。まず、図1
0(A)に示すように、シリコン基板1上に接続パッド
2が形成され、その上面において接続パッド2の中央部
を除く部分に保護膜3が被覆され、接続パッド2の中央
部が保護膜3に形成された開口部4を介して露出された
ものを用意する。次に、図10(B)に示すように、上
面全体に下地金属層5を形成する。次に、下地金属層5
の上面において接続パッド2に対応する部分を除く部分
にメッキレジスト層6を形成する。したがって、この状
態では、接続パッド2に対応する部分におけるメッキレ
ジスト層6には平面円形の開口部7が形成されている。
【0004】次に、下地金属層5をメッキ電流路として
はんだの電解メッキを行うことにより、メッキレジスト
層6の開口部7内の下地金属層5の上面にはんだからな
る突起電極8を形成する。この場合、メッキレジスト層
6上においてはんだメッキが等方的に堆積される。この
ため、この段階における突起電極8の形状はきのこ形状
となる。この段階において突起電極8の形状をきのこ形
状とするのは、メッキレジスト層6の膜厚に限界があ
り、その上限が例えば50μm程度であっても、後で説
明する最終的な突起電極の高さをより高くするためであ
る。次に、メッキレジスト層6を剥離する。次に、突起
電極8をマスクとして下地金属層5の不要な部分をエッ
チングして除去すると、図10(C)に示すように、突
起電極8下にのみ下地金属層5が残存される。次に、図
10(D)に示すように、熱処理を行うと、きのこ形状
の突起電極8が溶融した後表面張力により丸まってほぼ
球状となり、この状態で固化することにより、ほぼ球状
の突起電極8aが形成される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような突起電極の形成方法では、メッキレジスト層
6を剥離するとき、きのこ形状の突起電極8の傘の部分
の下に存在するメッキレジスト層6を完全に除去しきれ
ない場合が生じることがある。また、きのこ形状の突起
電極8をマスクとして下地金属層5の不要な部分をエッ
チングして除去するとき、きのこ形状の突起電極8の傘
の部分の下に存在する下地金属層5を完全に除去しきれ
ない場合が生じることがある。このような場合には、き
のこ形状の突起電極8下に残存される下地金属層5の平
面形状が所期の形状(円形)と異なることになる。この
結果、熱処理を行うとき、きのこ形状の突起電極8の溶
融により生じた溶融はんだが、平面形状が所期の形状
(円形)と異なる下地金属層5との接触面を基本底面と
して、表面張力により丸まり、このため熱処理後の突起
電極8aの形状がいびつな形状となり、ひいては突起電
極8aの高さが不均一になるという問題があった。ま
た、ほぼ球状の突起電極8aの高さをより高くしようと
すると、きのこ形状の突起電極8の傘の部分の広がりが
より大きくなり、上記問題がより一層顕著となるほか
に、ショートを防止するために隣接する突起電極8間の
間隔を広げる必要があり、ひいてはファインピッチ化が
困難になるという問題があった。さらに、図10(D)
に示すように、一旦溶融した後固化した突起電極8aの
下部外周部が下地金属層5と保護膜3との境界部に位置
することになる。ところで、突起電極8aが高融点はん
だによって形成されている場合、突起電極8aをその表
面に被覆された低融点(共晶)はんだを介して回路基板
の接続パッドに接合することがある。このとき、下地金
属層5自体の界面(すなわち、下地金属層5が拡散防止
層と接着層との積層構造である場合、拡散防止層と接着
層との界面)あるいは下地金属層5と接続パッド2との
界面に、低融点はんだが拡散し、これら界面の接合強度
が低下し、これら界面で剥離が生じることがあるという
問題があった。このような問題は、突起電極8aが低融
点はんだやPb(鉛)レスはんだ等によって形成されて
いる場合も同様であった。この発明の課題は、突起電極
の形状がいびつな形状とならないようにすることがで
き、また突起電極の高さをより高くしてもファインピッ
チ化を図ることができ、さらに下地金属層自体の界面等
に低融点はんだが拡散しないようにすることができるよ
うにすることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、基板上に接
続パッドが形成され、その上面に前記接続パッドの所定
の一部に対応する部分に開口部を有する保護膜が形成さ
れ、これにより前記接続パッドの所定の一部が前記保護
膜の開口部を介して露出されたものにおいて、所定の個
所に前記保護膜の開口部よりも小さい開口部を有する絶
縁膜を形成し、該絶縁膜の開口部を介して露出された例
えば下地金属層の露出部上に低融点金属からなるほぼ球
状の突起電極を形成するようにしたものである。
【0007】この発明によれば、例えばきのこ形状の突
起電極の溶融により生じた溶融はんだが、例えば下地金
属層のうち絶縁膜の開口部を介して露出された露出部と
の接触面を基本底面として、表面張力により丸まること
になり、これにより突起電極の形状がいびつな形状とな
らないようにすることができ、また突起電極の高さをよ
り高くしてもファインピッチ化を図ることができ、さら
に下地金属層自体の界面等に低融点はんだが拡散しない
ようにすることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】図1(A)〜(D)はそれぞれこ
の発明の第1実施形態における突起電極の各形成工程を
示したものである。そこで、これらの図を順に参照しな
がら、この第1実施形態の突起電極の構造及びその形成
方法について説明する。
【0009】まず、図1(A)に示すように、シリコン
基板11上に接続パッド12が形成され、その上面にお
いて接続パッド12の中央部を除く部分に保護膜13が
被覆され、接続パッド12の中央部が保護膜13に形成
された開口部14を介して露出されたものを用意する。
次に、図1(B)に示すように、上面全体に下地金属層
15を形成する。次に、接続パッド12のうち保護膜1
3の開口部14を介して露出された露出部上及び該露出
部の周囲に位置する保護膜13上における下地金属層1
5の上面にポリイミドからなる絶縁膜16を形成すると
ともに、この絶縁膜16において保護膜13の開口部1
4の中央部に対応する部分に該開口部14よりも小さい
開口部17を形成する。この場合、上面全体にポリイミ
ド膜をスピンコートにより形成した後、フォトリソグラ
フィにより開口部17を有する絶縁膜16を形成する。
あるいは、開口部17を有する絶縁膜16を印刷により
直接形成する。絶縁膜16の外形は、図2に示すような
円形であってもよく、また図3に示すような正方形等の
多角形であってもよい。一方、開口部17は、後で説明
する理由から、円形とした方が望ましい。また、絶縁膜
16の材質であるポリイミドは感光性、非感光性のいず
れであってもよい。また、絶縁膜16の材質は、ポリイ
ミドに限らず、シラノール系樹脂等の他の樹脂であって
もよく、また窒化シリコンや酸化シリコン等の無機材で
あってもよい。
【0010】次に、絶縁膜16の周辺部の上面及び該周
辺部の外側に位置する下地金属層15の上面にメッキレ
ジスト層18を形成する。したがって、この状態では、
絶縁膜16の周辺部から内側の部分に対応する部分にお
けるメッキレジスト層18には円形の開口部19が形成
されている。次に、下地金属層15をメッキ電流路とし
てはんだ(低融点金属)の電解メッキを行うことによ
り、メッキレジスト層18の開口部19内の下地金属層
15及び絶縁膜16の上面にはんだからなる突起電極1
9を形成する。この場合、メッキレジスト層18上にお
いてはんだメッキが等方的に堆積される。このため、こ
の段階における突起電極20の形状はきのこ形状とな
る。次に、メッキレジスト層18を剥離する。このと
き、きのこ形状の突起電極20の傘の部分の下に存在す
るメッキレジスト層18を完全に除去しきれない場合が
生じても、後で説明するように問題はない。
【0011】次に、突起電極20及び絶縁膜16をマス
クとして下地金属層15の不要な部分をエッチングして
除去すると、図1(C)に示すように、突起電極20及
び絶縁膜16下にのみ下地金属層15が残存される。こ
のとき、きのこ形状の突起電極20の傘の部分の下に存
在する下地金属層15を完全に除去しきれない場合が生
じても、後で説明するように問題はない。次に、図1
(D)に示すように、熱処理を行うと、きのこ形状の突
起電極20が溶融した後表面張力により丸まってほぼ球
状となり、この状態で固化することにより、ほぼ球状の
突起電極20aが形成される。
【0012】ところで、図1(B)に示すように、メッ
キレジスト層18の開口部19内の下地金属層15及び
絶縁膜16の上面に突起電極20を形成しているので、
図1(C)に示す工程を経た後熱処理を行うとき、きの
こ形状の突起電極20の溶融により生じた溶融はんだ
が、下地金属層15のうち絶縁膜16の開口部17を介
して露出された露出部15aとの接触面を基本底面とし
て、表面張力により丸まることになる。すなわち、例え
ばポリイミドからなる絶縁膜16ははんだとの濡れ性が
悪いので、下地金属層15のうち絶縁膜16の開口部1
7を介して露出された露出部15aとの接触面のみが溶
融はんだが丸まるための基本底面となる。このように、
下地金属層15のうち絶縁膜16の開口部17を介して
露出された露出部15aとの接触面が溶融はんだが丸ま
るための基本底面となるので、絶縁膜16の周囲に下地
金属層15が不要に残存していても、この不要に残存す
る下地金属層15を無視することができる。したがっ
て、メッキレジスト層18を剥離するとき、きのこ形状
の突起電極20の傘の部分の下に存在するメッキレジス
ト層18を完全に除去しきれない場合が生じても、別に
問題はない。また、きのこ形状の突起電極20及び絶縁
膜16をマスクとして下地金属層15の不要な部分をエ
ッチングして除去するとき、きのこ形状の突起電極20
の傘の部分の下に存在する下地金属層15を完全に除去
しきれない場合が生じても、別に問題はない。さらに、
きのこ形状の突起電極20及び絶縁膜16をマスクとし
て下地金属層15の不要な部分をエッチングして除去す
るとき、オーバーエッチングにより、きのこ形状の突起
電極20及び絶縁膜16下に残存される下地金属層15
にある程度のサイドエッチングが生じても、これまた別
に問題はない。以上の結果、熱処理後の突起電極20a
の形状がいびつな形状とならないようにすることがで
き、ひいては突起電極20aの高さを均一にすることが
できる。
【0013】また、熱処理時に溶融はんだが絶縁膜16
の上面から流れ出ることはないので、図1(D)に示す
ように、熱処理後の突起電極20aは下地金属層15の
うち絶縁膜16の開口部17を介して露出された露出部
15a上及び該露出部15aの周囲に位置する絶縁膜1
6上に形成されることになる。この結果、突起電極20
aを図示しない回路基板の接続パッドに接合するとき、
突起電極20aの表面に被覆された低融点はんだを介し
て接合しても、下地金属層15自体の界面あるいは下地
金属層15と接続パッド12との界面に低融点はんだが
拡散しないようにすることができる。したがって、これ
ら界面の接合強度が低下しないようにすることができ、
ひいてはこれら界面で剥離が生じないようにすることが
できる。
【0014】さらに、溶融はんだを丸めるための基本底
面が絶縁膜16の開口部17と同じ形状であって保護膜
13の開口部14よりも小さいので、図1(D)に示す
ように、図10(D)に示す従来の場合と比較して、突
起電極20がより一層球状となり、ひいては突起電極2
0の高さをより高くすることができる。したがって、突
起電極20の高さをより高くしても、ファインピッチ化
を図ることができる。また、絶縁膜16の開口部17の
開口面積を変えると、突起電極20の高さを変えること
ができる。さらに、保護膜13の開口部14の平面形状
が例えば正方形であっても、絶縁膜16の開口部17の
平面形状を円形とすることにより、溶融はんだを丸める
ための基本底面を円形とすることができる。
【0015】ところで、図1(B)に示す状態におい
て、絶縁膜16の外形をある程度大きくするとともに、
メッキレジスト層18の開口部19の大きさをある程度
大きくすると、メッキレジスト層18の開口部19内に
堆積されるはんだの体積をある程度大きくすることがで
きる。この結果、この場合のきのこ形状の突起電極の体
積を図1(B)に示す場合と同じとなるようにすると、
きのこの傘の部分の高さを低くすることができ、ひいて
はメッキ処理時間を短縮することができる。
【0016】次に、図4(A)〜(D)はそれぞれこの
発明の第2実施形態における突起電極の各形成工程を示
したものである。そこで、これらの図を順に参照しなが
ら、この第2実施形態の突起電極の構造及びその形成方
法について説明する。なお、図4(A)は図1(A)と
同じであるので、同一部分には同一の符号を付して、そ
の説明を省略する。
【0017】さて、図4(A)に示すものを用意した
ら、図4(B)に示すように、上面全体に下地金属層1
5を形成する。次に、接続パッド12のうち保護膜13
の開口部14を介して露出された露出部上及び該露出部
の周囲に位置する保護膜13上における下地金属層15
の上面に絶縁膜16を形成するとともに、この絶縁膜1
6において保護膜13の開口部14の中央部に対応する
部分に該開口部14よりも小さい円形の開口部17を形
成する。この場合、絶縁膜16の外形を、図1(B)に
示す絶縁膜16の外形よりも所定の量だけ大きくする。
一方、開口部17の大きさは、図1(B)に示す開口部
17の大きさと同じとする。
【0018】次に、絶縁膜16の周辺部の上面及び該周
辺部の外側に位置する下地金属層15の上面にメッキレ
ジスト層18を形成する。したがって、この状態では、
絶縁膜16の周辺部から内側の部分に対応する部分にお
けるメッキレジスト層18には円形の開口部19が形成
されている。この場合、開口部19の大きさを、図1
(B)に示す開口部19の大きさよりも所定の量だけ大
きくする。次に、下地金属層15をメッキ電流路として
はんだの電解メッキを行うことにより、メッキレジスト
層18の開口部19内の下地金属層15及び絶縁膜16
の上面にはんだからなる突起電極20を形成する。この
場合、メッキレジスト層18の開口部19内にのみ突起
電極20を形成する。このため、この段階における突起
電極20の形状は柱形状となる。次に、メッキレジスト
層18を剥離する。この場合、この段階における突起電
極20の形状が柱形状となっているので、メッキレジス
ト層18を完全に且つ容易に除去することができる。
【0019】次に、突起電極20及び絶縁膜16をマス
クとして下地金属層15の不要な部分をエッチングして
除去すると、図4(C)に示すように、突起電極20及
び絶縁膜16下にのみ下地金属層15が残存される。こ
の場合も、この段階における突起電極20の形状が柱形
状となっているので、下地金属層15の不要な部分を完
全に且つ容易に除去することができる。次に、図4
(D)に示すように、熱処理を行うと、柱形状の突起電
極20が溶融した後表面張力により丸まってほぼ球状と
なり、この状態で固化することにより、ほぼ球状の突起
電極20aが形成される。この場合、上述したように、
メッキレジスト層18及び下地金属層15の不要な部分
を完全に且つ容易に除去することができるので、熱処理
後の突起電極20aの形状がいびつな形状とならないよ
うにすることができ、ひいては突起電極20aの高さを
均一にすることができる。
【0020】ところで、この第2実施形態の場合も、熱
処理時に溶融はんだが絶縁膜16の上面から流れ出るこ
とはないので、熱処理後の突起電極20aは下地金属層
15のうち絶縁膜16の開口部17を介して露出された
露出部15a上及び該露出部15aの周囲に位置する絶
縁膜16上に形成されることになる。したがって、下地
金属層15自体の界面等の接合強度が低下しないように
することができ、ひいては該界面で剥離が生じないよう
にすることができる。また、熱処理後の突起電極20a
の高さは、図4(B)に示す状態における突起電極20
の体積を図1(B)に示す状態における突起電極20の
体積と同じとなるようにすると、図1(D)に示す突起
電極20aの高さと同じとすることができる。
【0021】次に、この第2実施形態の場合における突
起電極20aの高さの具体例について説明する。図5
(A)に示すように、シリコン基板11上に形成された
下地金属層15の上面の所定の個所にポリイミドからな
る膜厚2〜3μm程度の絶縁膜16を形成する。この場
合、図示していないが、接続パッドの寸法が100×1
00μmであるとすると、絶縁膜16の形状を外径が1
20μmで開口部17の直径が50μmのリング状とす
る。次に、メッキレジスト層18を形成する。この場
合、メッキレジスト層18の膜厚を50μmとし、円形
の開口部19の直径を100μmとする。次に、メッキ
レジスト層18の開口部19内にはんだメッキを目一杯
に堆積させて柱形状の突起電極20を形成する。この柱
形状の突起電極20の体積は、絶縁膜16を無視する
と、3.14×502×50=3.9×105μm3とな
る。次に、図5(B)に示すように、下地金属層15の
不要な部分をエッチングして除去した後、熱処理を行う
と、下地金属層15のうち絶縁膜16の開口部17を介
して露出された露出部15aとの接触面を基本底面とし
て、ほぼ球状の突起電極20aが形成される。そして、
柱形状の突起電極20の体積(3.9×105μm3)と
基本底面の面積(3.14×252=2.0×103μm
2)とに基づいて、ほぼ球状の突起電極20aの高さは
84μmとなる。
【0022】これに対して、図6(A)に示すように、
各部の寸法が図5(A)に示す場合と同じであって、絶
縁膜16を形成していない場合には、下地金属層15の
うちメッキレジスト層18の開口部19を介して露出さ
れた露出部15aとの接触面が基本底面となる。このた
め、熱処理を行うと、図6(B)に示すようになる。そ
して、柱形状の突起電極20の体積(3.9×105μ
3)と基本底面の面積(3.14×502=7.9×1
3μm2)とに基づいて、ほぼ球状というよりもほぼ半
球状の突起電極20aの高さは64μmとなる。また、
図7(A)に示すように、絶縁膜16を形成せず、且つ
メッキレジスト層18の円形の開口部19の直径を50
μmとした場合には、熱処理を行うと、図7(B)に示
すようになる。そして、柱形状の突起電極20の体積
(3.14×252×50=9.8×104μm3)と基
本底面の面積(3.14×252=2.0×103μ
2)とに基づいて、ほぼ球状の突起電極20aの高さ
は46μmとなる。
【0023】以上のことから明らかなように、熱処理後
の突起電極20aの高さは、柱形状の突起電極20の体
積が大きく、且つ基本底面の面積が小さいと、より高く
なることが理解される。したがって、上記第2実施形態
のように、柱形状の突起電極20の体積を大きくし、且
つ下地金属層15のうち絶縁膜16の開口部17を介し
て露出された露出部15aとの接触面からなる基本底面
の面積を小さくすると、ほぼ球状の突起電極20aの高
さをより高くすることができることになる。
【0024】ところで、上記第2実施形態では、上述し
たように、図4(B)に示す柱形状の突起電極20の体
積を図1(B)に示すきのこ形状の突起電極20の体積
と同じとすることにより、図4(D)に示すほぼ球状の
突起電極20aの高さを図1(D)に示すほぼ球状の突
起電極20aの高さとを同じとすることができる。しか
も、この場合、図4(B)に示す柱形状の突起電極20
を堆積するのにかかる時間を図1(B)に示すきのこ形
状の突起電極20を堆積するのにかかる時間よりも短く
することができ、したがってメッキ処理時間を短縮する
ことができる。また、図4(B)に示す場合、さらにメ
ッキを行って、突起電極の形状をきのこ形状とするよう
にしてもよい。このようにした場合には、ほぼ球状の突
起電極の高さをさらに高くすることができる。
【0025】次に、図8(A)〜(D)はそれぞれこの
発明の第3実施形態における突起電極の各形成工程を示
したものである。そこで、これらの図を順に参照しなが
ら、この第3実施形態の突起電極の構造及びその形成方
法について説明する。なお、図8(A)は図1(A)と
同じであるので、同一部分には同一の符号を付して、そ
の説明を省略する。
【0026】さて、図8(A)に示すものを用意した
ら、図8(B)及び図9に示すように、上面全体に下地
金属層15を形成する。次に、接続パッド12のうち保
護膜13の開口部14を介して露出された露出部上及び
該露出部の周囲に位置する保護膜13上における下地金
属層15上から、保護膜13の開口部14から離れた所
定の位置に位置する下地金属層15上にかけて、絶縁膜
16を連続して形成するとともに、この絶縁膜16にお
いて保護膜13の開口部14から離れた所定の位置に該
開口部14よりも小さい円形の開口部17を形成する。
この場合、開口部17が形成された部分における絶縁膜
16の外形を、図1(B)に示す絶縁膜16の外形と同
じとする。
【0027】次に、開口部17が形成された部分におけ
る絶縁膜16の周辺部の上面及び該周辺部の外側に位置
する下地金属層15の上面にメッキレジスト層18を形
成する。したがって、この状態では、開口部17が形成
された部分における絶縁膜16の周辺部から内側の部分
に対応する部分におけるメッキレジスト層18には円形
の開口部19が形成されている。この場合、開口部19
の大きさを、図1(B)に示す開口部19の大きさと同
じとする。次に、下地金属層15をメッキ電流路として
はんだの電解メッキを行うことにより、メッキレジスト
層18の開口部19内の下地金属層15及び絶縁膜16
の上面にはんだからなる突起電極20を形成する。この
場合、メッキレジスト層18上においてはんだメッキが
等方的に堆積される。このため、この段階における突起
電極20はきのこ形状となる。次に、メッキレジスト層
18を剥離する。
【0028】次に、突起電極20及び絶縁膜16をマス
クとして下地金属層15の不要な部分をエッチングして
除去すると、図8(C)に示すように、突起電極20及
び絶縁膜16下にのみ下地金属層15が残存される。次
に、図8(D)に示すように、熱処理を行うと、きのこ
形状の突起電極20が溶融した後表面張力により丸まっ
てほぼ球状となり、この状態で固化することにより、ほ
ぼ球状の突起電極20aが形成される。この第3実施形
態の場合には、上記第1実施形態とほぼ同様の効果を有
するほかに、ほぼ球状の突起電極20aの配置位置をあ
る程度自由に選定することができるという効果を有す
る。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、例えばきのこ形状の突起電極の溶融により生じた溶
融はんだが、例えば下地金属層のうち絶縁膜の開口部を
介して露出された露出部との接触面を基本底面として、
表面張力により丸まるようにしているので、突起電極の
形状がいびつな形状とならないようにすることができ、
ひいては突起電極の高さを均一にすることができ、また
突起電極の高さをより高くしてもファインピッチ化を図
ることができ、さらに下地金属層自体の界面等に低融点
はんだが拡散しないようにすることができ、ひいては該
界面で剥離が生じないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)〜(D)はそれぞれこの発明の第1実施
形態における突起電極の各形成工程を示す断面図。
【図2】図1(B)に示す工程において下地金属層上に
絶縁膜のみを形成した状態の一例を示す平面図。
【図3】図1(B)に示す工程において下地金属層上に
絶縁膜のみを形成した状態の他の例を示す平面図。
【図4】(A)〜(D)はそれぞれこの発明の第2実施
形態における突起電極の各形成工程を示す断面図。
【図5】図4に示す第2実施形態の場合における突起電
極の高さの具体例を説明するために示すものであって、
(A)はメッキにより柱形状の突起電極を形成した状態
の断面図、(B)はほぼ球状の突起電極を形成した状態
の断面図。
【図6】比較例1としての突起電極の高さの具体例を説
明するために示すものであって、(A)はメッキにより
柱形状の突起電極を形成した状態の断面図、(B)はほ
ぼ球状の突起電極を形成した状態の断面図。
【図7】比較例2としての突起電極の高さの具体例を説
明するために示すものであって、(A)はメッキにより
柱形状の突起電極を形成した状態の断面図、(B)はほ
ぼ球状の突起電極を形成した状態の断面図。
【図8】(A)〜(D)はそれぞれこの発明の第3実施
形態における突起電極の各形成工程を示す断面図。
【図9】図8(B)に示す工程において下地金属層上に
絶縁膜のみを形成した状態の平面図。
【図10】(A)〜(D)はそれぞれ従来の突起電極の
各形成工程を示す断面図。
【符号の説明】
11 シリコン基板 12 接続パッド 13 保護膜 14 開口部 15 下地金属層 16 絶縁膜 17 開口部 18 メッキレジスト層 19 開口部 20、20a 突起電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−283025(JP,A) 特開 平3−77325(JP,A) 特開 平6−151436(JP,A) 実公 昭50−2514(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/60 H05K 3/34 501

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上を覆う保護膜に形成された開口部
    を介して露出された接続パッドの露出部上及び該露出部
    の周囲に位置する前記保護膜上に形成され且つ前記露出
    部の所定の一部に対応する部分に開口部を有する絶縁膜
    と、前記接続パッドのうち前記絶縁膜の開口部を介して
    露出された露出部上に形成された低融点金属からなるほ
    ぼ球状の突起電極とを具備することを特徴とする突起電
    極の構造。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の発明において、前記突起
    電極下及び前記絶縁膜下には該絶縁膜の外形形状と同じ
    外形形状の下地金属層が形成されていることを特徴とす
    る突起電極の構造。
  3. 【請求項3】 基板上を覆う保護膜に形成された開口部
    を介して露出された接続パッドの露出部上から前記保護
    膜上の所定の位置にかけて連続して形成された下地金属
    層と、該下地金属層上に形成され且つ所定の位置に前記
    保護膜の開口部よりも小さい開口部を有する絶縁膜と、
    前記下地金属層のうち前記絶縁膜の開口部を介して露出
    された露出部上に形成された低融点金属からなるほぼ球
    状の突起電極とを具備することを特徴とする突起電極の
    構造。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の発明に
    おいて、前記絶縁膜の開口部の形状は円形であることを
    特徴とする突起電極の構造。
  5. 【請求項5】 基板上を覆う保護膜に形成された開口部
    を介して露出された接続パッドの露出部上及び該露出部
    の周囲に位置する前記保護膜上に前記露出部の所定の一
    部に対応する部分に開口部を有する絶縁膜を形成し、前
    記接続パッドのうち前記絶縁膜の開口部を介して露出さ
    れた露出部上に低融点金属からなるほぼ球状の突起電極
    を形成することを特徴とする突起電極の形成方法。
  6. 【請求項6】 基板上に接続パッドが形成され、その上
    面に前記接続パッドの所定の一部に対応する部分に開口
    部を有する保護膜が形成され、これにより前記接続パッ
    ドの所定の一部が前記保護膜の開口部を介して露出され
    たものを用意した上、全上面に下地金属層を形成し、前
    記接続パッド上における前記下地金属層上に前記保護膜
    の開口部の所定の一部に対応する部分に開口部を有する
    絶縁膜を形成し、前記下地金属層のうち前記絶縁膜の開
    口部を介して露出された露出部上にメッキにより低融点
    金属からなる突起電極を形成し、該突起電極及び前記絶
    縁膜をマスクとしてエッチングを行うことにより前記下
    地金属層の不要な部分を除去し、熱処理により前記突起
    電極の形状をほぼ球状とすることを特徴とする突起電極
    の形成方法。
  7. 【請求項7】 基板上に接続パッドが形成され、その上
    面に前記接続パッドの所定の一部に対応する部分に開口
    部を有する保護膜が形成され、これにより前記接続パッ
    ドの所定の一部が前記保護膜の開口部を介して露出され
    たものを用意した上、全上面に下地金属層を形成し、前
    記接続パッド上における前記下地金属層上から前記保護
    膜上の所定の位置に位置する前記下地金属層上にかけて
    所定の位置に前記保護膜の開口部よりも小さい開口部を
    有する絶縁膜を連続して形成し、前記下地金属層のうち
    前記絶縁膜の開口部を介して露出された露出部上にメッ
    キにより低融点金属からなる突起電極を形成し、該突起
    電極及び前記絶縁膜をマスクとしてエッチングを行うこ
    とにより前記下地金属層の不要な部分を除去し、熱処理
    により前記突起電極の形状をほぼ球状とすることを特徴
    とする突起電極の形成方法。
  8. 【請求項8】 請求項5〜7のいずれかに記載の発明に
    おいて、前記絶縁膜の開口部の形状は円形であることを
    特徴とする突起電極の形成方法。
JP20551496A 1996-07-17 1996-07-17 突起電極の構造及びその形成方法 Expired - Lifetime JP3518185B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20551496A JP3518185B2 (ja) 1996-07-17 1996-07-17 突起電極の構造及びその形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20551496A JP3518185B2 (ja) 1996-07-17 1996-07-17 突起電極の構造及びその形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1041307A JPH1041307A (ja) 1998-02-13
JP3518185B2 true JP3518185B2 (ja) 2004-04-12

Family

ID=16508136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20551496A Expired - Lifetime JP3518185B2 (ja) 1996-07-17 1996-07-17 突起電極の構造及びその形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3518185B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6903451B1 (en) 1998-08-28 2005-06-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Chip scale packages manufactured at wafer level
JP3626954B2 (ja) 2003-03-12 2005-03-09 Tdk株式会社 薄膜磁気ヘッドの製造方法、薄膜磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ及びハードディスク装置
CN100452329C (zh) * 2003-12-02 2009-01-14 全懋精密科技股份有限公司 可供形成预焊锡材料的半导体封装基板及其制法
KR100779061B1 (ko) 2006-10-24 2007-11-27 삼성전기주식회사 인쇄회로기판 및 그 제조방법
JP5153225B2 (ja) * 2007-06-25 2013-02-27 キヤノン株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP2009064989A (ja) 2007-09-07 2009-03-26 Panasonic Corp 半導体装置およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1041307A (ja) 1998-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6387793B1 (en) Method for manufacturing precision electroplated solder bumps
US20080073783A1 (en) Method for forming a bump, semiconductor device and method of fabricating same, semiconductor chip, circuit board, and electronic instrument
JP2001068495A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH11297873A (ja) 半導体装置およびその製造方法
US7674702B1 (en) Solder bump formation in electronics packaging
US6432807B1 (en) Method of forming solder bumps on a semiconductor device using bump transfer plate
US6649507B1 (en) Dual layer photoresist method for fabricating a mushroom bumping plating structure
US20050054187A1 (en) Method for forming ball pads of BGA substrate
JP4313520B2 (ja) 半導体パッケージ
JP3518185B2 (ja) 突起電極の構造及びその形成方法
JP4361222B2 (ja) 半導体パッケージおよび半導体パッケージの製造方法
JPH01226160A (ja) 電子部品接続用の端子装置および端子の製造方法
US8274150B2 (en) Chip bump structure and method for forming the same
TW525284B (en) Bump process
TWI380425B (en) Fine pitch bump structure and its manufacturing process
JP3800298B2 (ja) バンプの形成方法及び半導体装置の製造方法
JP2893634B2 (ja) 電子部品の接続構造
JPH0982759A (ja) 突起電極を有する基板の接続方法
JPH1070127A (ja) 突起電極を有する電子部品及び突起電極の形成方法並びに突 起電極を有する電子部品のボンディング方法
JPH08172096A (ja) 突起電極の形成方法
JPH10107037A (ja) 突起電極の形成方法
JP2004072043A (ja) 半導体ウェハ及び半導体チップ並びに半導体装置とその製造方法
JP3331745B2 (ja) 半田バンプの形成方法
JPH10340907A (ja) 突起電極の形成方法
JPH05206221A (ja) Icチップの接続構造およびその方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040119

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110206

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110206

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140206

Year of fee payment: 10

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term