JPH02276249A - 半導体回路バンプの製造方法 - Google Patents
半導体回路バンプの製造方法Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔産業上の利用分野J
本発明は、半導体集積回路の外部端子である半導体回路
バンプの製造方法に関する。 〔従来の技術1 半導体集積回路の製造において、回路のポンディングパ
ッドに電気的な接続を与えるため各種技術が従来開発さ
れた0例えば、フリップチップボンディングやTABな
どのようにポンディングパッド上に突起した金属バンプ
を形成し、直接回路パターンやパターン化されたテープ
キャリアーへ熱圧着する方法や、回路チップにバンプを
加工したリードフレームをボンディングする方法がある
。 また従来はんだなど低融点金属を使った金属バンプは、
金属拡散防止金属をスパッタリング法などにより成膜し
て導電化処理を行ない、次にポンディングパッド予定領
域部分をパターン化した後、はんだなどの電解メッキ浴
によりはんだなどを厚付けする方法が知られている。 しかしこのような従来の技術では、半導体集積回路の表
面すべてを導電化処理する成膜プロセスが必要であり、
さらにポンディングパッド予定領域をパターン化する必
要があるため、半導体集積回路製造プロセスが長くなり
、製造コストが低減できないという課題がある。そこで
プロセスを簡素化するため、選択的なメタライズができ
る無電解ニッケル系メッキ法とはんだ超音波浸漬法を併
用したはんだバンプの製造方法が知られている。 [発明が解決しようとする課題] しかしながら二“ツケル合金の表面酸化膜を超音波によ
り破壊しながらはんだを積層する従来の技術では、その
酸化膜が比較的強固なため、はんだの積層高さがばらつ
き、フリップチップボンディングができないという課題
がある。また超音波の照射具合によりバンプの高さがば
らつくという課題がある。 本発明は以上の課題を解決するものでその目的は、はん
だなど低融点金属の積層高さを均一にしてボンディング
不良を発生させない半導体回路バンプの製造方法を提供
することである。
バンプの製造方法に関する。 〔従来の技術1 半導体集積回路の製造において、回路のポンディングパ
ッドに電気的な接続を与えるため各種技術が従来開発さ
れた0例えば、フリップチップボンディングやTABな
どのようにポンディングパッド上に突起した金属バンプ
を形成し、直接回路パターンやパターン化されたテープ
キャリアーへ熱圧着する方法や、回路チップにバンプを
加工したリードフレームをボンディングする方法がある
。 また従来はんだなど低融点金属を使った金属バンプは、
金属拡散防止金属をスパッタリング法などにより成膜し
て導電化処理を行ない、次にポンディングパッド予定領
域部分をパターン化した後、はんだなどの電解メッキ浴
によりはんだなどを厚付けする方法が知られている。 しかしこのような従来の技術では、半導体集積回路の表
面すべてを導電化処理する成膜プロセスが必要であり、
さらにポンディングパッド予定領域をパターン化する必
要があるため、半導体集積回路製造プロセスが長くなり
、製造コストが低減できないという課題がある。そこで
プロセスを簡素化するため、選択的なメタライズができ
る無電解ニッケル系メッキ法とはんだ超音波浸漬法を併
用したはんだバンプの製造方法が知られている。 [発明が解決しようとする課題] しかしながら二“ツケル合金の表面酸化膜を超音波によ
り破壊しながらはんだを積層する従来の技術では、その
酸化膜が比較的強固なため、はんだの積層高さがばらつ
き、フリップチップボンディングができないという課題
がある。また超音波の照射具合によりバンプの高さがば
らつくという課題がある。 本発明は以上の課題を解決するものでその目的は、はん
だなど低融点金属の積層高さを均一にしてボンディング
不良を発生させない半導体回路バンプの製造方法を提供
することである。
本発明の半導体回路バンプの製造方法は、半導体集積回
路の配線金属上へ選択的にパラジウム。 ニッケル系合金を順に積層した外部端子において、その
上へ金と融点が350℃以下の金属を積層することを特
徴とする。 またその製造方法は、ニッケル系合金を無電解ニッケル
・リンメッキ液または無電解ニッケル・ほう素メッキ液
により成膜することを特徴とする。 またその製造方法は、金を無電解メッキ法により成膜す
ることを特徴とする。 またその製造方法は、融点が350℃以下の金属を溶融
浴に一浸漬することにより積層することを特徴とする。 またその製造方法は、低融点金属を融点が高い金属から
溶融浴で順に3回以上浸漬することを特徴とする。この
方法によりフリップティップなどのボンディングに必要
なバンプ高さが得られる。 また本発明で用いる金は、酸化膜を形成しに(いため、
溶融浴から均一に融点が350℃以下の金属を積層でき
る働きがある。 また金の上に積層する金属の融点は350℃以下が望ま
しい、350℃よりも高温の金属を使うと、バンプを形
成するための溶融浴浸漬時に半導体自身が破壊されると
いう問題がある。 〔実 施 例〕 次に1本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。 (実施例1) 第1図の(a)〜(c)は、本実施例の工程順断面図で
ある。 第1図の(a)に示すように、ポンディングパッドの形
成まで終了した半導体基板(L)を塩化パラジウムが主
成分の処理液に浸漬することによりポンディングパッド
であるアルミニウム層(2)の上へパラジウム層(4)
を成膜する0次に第1図(b)に示すように、ニッケル
塩と次亜リン酸塩を使った無電解メッキ浴でニッケル・
すン層(5)を2μmメッキする6次に第1図(b)に
示すように、市販の無電解金メッキ液により金層(6)
を0.1umメッキする。最後に第1図(C)に示すよ
うに、280℃に加熱されたはんだ(錫:63重量%、
鉛:37重量%)浴に超音波を加えながら20秒浸漬し
て融点が350℃以下のはんだ層(7)を積層してバン
プを製造する。 (実施例2) 実施例1のニッケル・リン層(5)をニッケル塩と水素
化ほう素層を使った無電解メッキ浴によりニッケル・ほ
う素にかえた以外、実施例1と同様の方法によりバンプ
を製造する。 [比 較 例] 第2図の(a)、(b)は、従来の技術の工程順断面図
である。 第2図(a)に示すように、実施例1と同様にニッケル
・リン層(5)まで成膜する。最後に第2図(b)に示
すように、実施例1と同様の方法によりはんだ層(7)
を積層してバンプを製造する。 以上、実施例1,2と比較例の方法により製造したバン
プ付き半導体を金メッキしたリードパターンへ熱圧着に
よりボンディングし、密着強度、接触抵抗、耐■呈境性
などの品質を調べた。その結果、本実施例のバンプは比
較例に比べてホンディング品質が良好である。 尚、ニッケル・リン層(5)と金層(6)の膜厚は、本
実施例に示した値から外れても効果は変りがない。 〔発明の効果1 以上述べたように本発明の半導体回路バンプの製造方法
は、はんだなどの積層高さを均一にすることによって、
ボンディング品質を良好にする効果が有る。 ・シリコン半導体基板 ・アルミニウム店 ・二酸化けい素層 ・パラジウム層 ・ニッケル・リン層 ・金層 はんだ層 第1図 (a ) 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 鈴 木 喜三部(他1名)第1図 (b) 第1図 (C)
路の配線金属上へ選択的にパラジウム。 ニッケル系合金を順に積層した外部端子において、その
上へ金と融点が350℃以下の金属を積層することを特
徴とする。 またその製造方法は、ニッケル系合金を無電解ニッケル
・リンメッキ液または無電解ニッケル・ほう素メッキ液
により成膜することを特徴とする。 またその製造方法は、金を無電解メッキ法により成膜す
ることを特徴とする。 またその製造方法は、融点が350℃以下の金属を溶融
浴に一浸漬することにより積層することを特徴とする。 またその製造方法は、低融点金属を融点が高い金属から
溶融浴で順に3回以上浸漬することを特徴とする。この
方法によりフリップティップなどのボンディングに必要
なバンプ高さが得られる。 また本発明で用いる金は、酸化膜を形成しに(いため、
溶融浴から均一に融点が350℃以下の金属を積層でき
る働きがある。 また金の上に積層する金属の融点は350℃以下が望ま
しい、350℃よりも高温の金属を使うと、バンプを形
成するための溶融浴浸漬時に半導体自身が破壊されると
いう問題がある。 〔実 施 例〕 次に1本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。 (実施例1) 第1図の(a)〜(c)は、本実施例の工程順断面図で
ある。 第1図の(a)に示すように、ポンディングパッドの形
成まで終了した半導体基板(L)を塩化パラジウムが主
成分の処理液に浸漬することによりポンディングパッド
であるアルミニウム層(2)の上へパラジウム層(4)
を成膜する0次に第1図(b)に示すように、ニッケル
塩と次亜リン酸塩を使った無電解メッキ浴でニッケル・
すン層(5)を2μmメッキする6次に第1図(b)に
示すように、市販の無電解金メッキ液により金層(6)
を0.1umメッキする。最後に第1図(C)に示すよ
うに、280℃に加熱されたはんだ(錫:63重量%、
鉛:37重量%)浴に超音波を加えながら20秒浸漬し
て融点が350℃以下のはんだ層(7)を積層してバン
プを製造する。 (実施例2) 実施例1のニッケル・リン層(5)をニッケル塩と水素
化ほう素層を使った無電解メッキ浴によりニッケル・ほ
う素にかえた以外、実施例1と同様の方法によりバンプ
を製造する。 [比 較 例] 第2図の(a)、(b)は、従来の技術の工程順断面図
である。 第2図(a)に示すように、実施例1と同様にニッケル
・リン層(5)まで成膜する。最後に第2図(b)に示
すように、実施例1と同様の方法によりはんだ層(7)
を積層してバンプを製造する。 以上、実施例1,2と比較例の方法により製造したバン
プ付き半導体を金メッキしたリードパターンへ熱圧着に
よりボンディングし、密着強度、接触抵抗、耐■呈境性
などの品質を調べた。その結果、本実施例のバンプは比
較例に比べてホンディング品質が良好である。 尚、ニッケル・リン層(5)と金層(6)の膜厚は、本
実施例に示した値から外れても効果は変りがない。 〔発明の効果1 以上述べたように本発明の半導体回路バンプの製造方法
は、はんだなどの積層高さを均一にすることによって、
ボンディング品質を良好にする効果が有る。 ・シリコン半導体基板 ・アルミニウム店 ・二酸化けい素層 ・パラジウム層 ・ニッケル・リン層 ・金層 はんだ層 第1図 (a ) 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 鈴 木 喜三部(他1名)第1図 (b) 第1図 (C)
Claims (6)
- (1)半導体集積回路の配線金属上へ選択的にパラジウ
ム、ニッケル系合金を順に積層した外部端子において、
その上へ金と融点が350℃以下の金属を積層すること
を特徴とする半導体回路バンプの製造方法。 - (2)半導体集積回路の配線金属上へ選択的にパラジウ
ム、ニッケル系合金を順に積層した外部端子において、
ニッケル系合金を無電解ニッケル・リンメッキ液により
成膜することを特徴とする請求項1記載の半導体回路バ
ンプの製造方法。 - (3)半導体集積回路の配線金属上へ選択的にパラジウ
ム、ニッケル系合金を順に積層した外部端子において、
ニッケル系合金を無電解ニッケル・ほう素メッキ液によ
り成膜することを特徴とする請求項1記載の半導体回路
バンプの製造方法。 - (4)半導体集積回路の配線金属上へ選択的にパラジウ
ム、ニッケル系合金を順に積層した外部端子において、
金を無電解メッキ法により成膜することを特徴とする請
求項1または請求項2または請求項3記載の半導体回路
バンプの製造方法。 - (5)半導体集積回路の配線金属上へ選択的にパラジウ
ム、ニッケル系合金を順に積層した外部端子において、
融点が350℃以下の金属の溶融浴に浸漬することによ
り積層することを特徴とする請求項1または請求項2ま
たは請求項3または請求項4記載の半導体回路バンプの
製造方法。 - (6)半導体集積回路の配線金属上へ選択的にパラジウ
ム、ニッケル系合金を順に積層した外部端子において、
融点が350℃以下の金属を溶かした溶融浴に浸漬し超
音波を照射することにより積層することを特徴とする請
求項1または請求項2または請求項3または請求項4ま
たは請求項5記載の半導体回路バンプの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9778189A JPH02276249A (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | 半導体回路バンプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9778189A JPH02276249A (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | 半導体回路バンプの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02276249A true JPH02276249A (ja) | 1990-11-13 |
Family
ID=14201370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9778189A Pending JPH02276249A (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | 半導体回路バンプの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02276249A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0649613A (ja) * | 1992-07-02 | 1994-02-22 | Nippon Alum Co Ltd | めっき処理方法 |
DE19616373A1 (de) * | 1996-04-24 | 1997-08-14 | Fraunhofer Ges Forschung | Herstellung galvanisch abgeformter Kontakthöcker |
US5989993A (en) * | 1996-02-09 | 1999-11-23 | Elke Zakel | Method for galvanic forming of bonding pads |
US6686660B2 (en) | 2002-05-20 | 2004-02-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
JP2005264261A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Oriental Mekki Kk | 電子部品材料 |
DE19743767B4 (de) * | 1996-12-27 | 2009-06-18 | LG Semicon Co., Ltd., Cheongju | Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterchip-Gehäuses mit einem Halbleiterchip für Oberflächenmontage sowie ein daraus hergestelltes Halbleiterchip-Gehäuse mit Halbleiterchip |
-
1989
- 1989-04-18 JP JP9778189A patent/JPH02276249A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0649613A (ja) * | 1992-07-02 | 1994-02-22 | Nippon Alum Co Ltd | めっき処理方法 |
US5989993A (en) * | 1996-02-09 | 1999-11-23 | Elke Zakel | Method for galvanic forming of bonding pads |
DE19616373A1 (de) * | 1996-04-24 | 1997-08-14 | Fraunhofer Ges Forschung | Herstellung galvanisch abgeformter Kontakthöcker |
DE19743767B4 (de) * | 1996-12-27 | 2009-06-18 | LG Semicon Co., Ltd., Cheongju | Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterchip-Gehäuses mit einem Halbleiterchip für Oberflächenmontage sowie ein daraus hergestelltes Halbleiterchip-Gehäuse mit Halbleiterchip |
US6686660B2 (en) | 2002-05-20 | 2004-02-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
JP2005264261A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Oriental Mekki Kk | 電子部品材料 |
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