JPH03171631A - バンプ電極の形成方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業の利用分野） この発明は、半導体製造技術に係り、特に、そのバンプ
電極の形成方法に関する。

（従来の技術） 従来、バンプ電極の形成方法としては、第２図に示すよ
うに図示しない回路の構成された基板１上に金属電極２
、絶縁膜３、めっき電極となる金属膜４を順に形成し、
この金属膜４上にはレジスト膜５が形成される。そして
、このレジスト膜５は、まず金属電極２に対応する部分
が除去されて開口部５ａが形威され、この開口部５ａに
バンプ金属６がめっきにより形成される（同図（ａ）参
照）。次に、レジスト膜５の残りの部分が除去されてバ
ンプ金属６が露出され、金属膜４の余分な部分がエッチ
ング除去されてバンプ電極７が形威される（同図（ｂ）
参照）。

ところが、上記形成方法では、そのめっき工程において
、電界の強さが外部電極と基板１の接する点からめっき
の施される部分までの距離と共に、めっきパターンの形
状によって異なることにより、バンプ金属６の均一的な
形成が困難なために、形成したバンプ電極７が不均一と
なるという問題を有していた。これによると、パターン
が大きい場合には、バンプ電極７の不均一の許容範囲が
大きくなることで、大きな問題とならないが、高密度に
バンプ電極７を形成すると、その大きさが小さくなるこ
とにより、相対的なばらつきの許容範囲が小さくなるた
め、例えばテープキャリア上の電極と一括的にボンイン
グする際に、該テープキャリア上の電極に対応しなくな
り、接触不良を招くという不具合が生じる。

また、これによると、バンプ電極７を一括でボンディン
グするのに強い力で接続した場合、回路の損傷を招く虞
も有する。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、従来のバンプ電極の形成方法では、
均一な形成が困難なことにより、ボンディングの際に、
接触不良や、回路損傷を招くという問題を有していた。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡易な
構成で、形成寸法の均一化を促進し得るようにして、可
及的に接触不良の防止と共に、回路損傷の防止に寄与し
得るようにしたバンプ電極の形成方法を提供することを
目的とする。

［発明の構或］ （課題を解決するための手段） この発明は、基板に設けられた電極金属及び絶縁膜上に
規定量の低融点金属膜を形成する第１の工程と、前記低
融点金属膜を、その融点以上の温度に加熱して溶融させ
、前記電極金属上に凝縮させてバンプ電極を形成する第
２の工程とを備えてバンプ電極を形成するように構成し
たものである。

（作用） 上記構成によれば、バンプ電極は基板上の電極金属及び
絶縁膜上に形威した規定量の低融点金属を、その融点以
上に加熱して溶融し、それを凝縮させることにより、基
板の電極金属上に形成される。従って、バンプ電極の形
状寸法はレジストパターン及び低融点金属膜の膜厚を均
一に形成することにより、厳密な制御が可能となり、可
及的に均一な形成が容易となる。

（実施例） 以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係るバンプ電極の形成の
手順を示した工程図である。すなわち、基板１０上には
図示しない回路の金属電極とじてＡＩ電極１１が形成さ
れ、このＡＩ１＠極１１上にはＳ１０２等のの絶縁膜１
２が形成される（第１図（ａ）参照）。この絶縁膜ｌ２
上にはレジスト膜１３が形或された後、ＡＩ電極１１に
対応して部分が除去される（同図（ｂ）参照）。次に、
これらＡＩ電極１１、絶縁膜１２及びレジスト８１３上
にはＰｄ　　（２００ＯＡ）　　Ｎｊ　Ｃｒ（１０００
Ａ）等の金属膜１４が、例えば蒸着法に形成され（同図
（Ｃ）参照）、その後、レジスト膜１３が除去されてＡ
Ｉ電極１１にコンタクトした金属膜１４が形成される（
同図（ｄ）参照）。

そして、この金属膜１４を含む絶縁膜１２上には、レジ
スト膜１５が形成されて、その金属膜１４に対応する部
分のレジスト膜１５が除去され（同図（ｅ）参照）、そ
のレジスト膜１５を含む金属膜１４及び絶縁膜１２上に
、例えばＡｕ８０％、Ｓｎ　２０％の割合による蒸着あ
るいはスバッタ法によりＡｕ　Ｓｎの合金の低融点金属
膜１６が形成された後（同図（ｆ）参照）、絶縁膜ｌ２
上のレジスト膜１５が除去され、同図（ｇ）に示すよう
に金属膜１１及び絶縁膜１２上に規定量の低融点金属膜
１６が形成される。

次に、上記低融点金属膜１６の形成された基板１０は、
図示しない加熱装置に導かれて、例えばＮ２、Ｈ２、Ａ
ｒあるいは真空中等の非酸化性雰囲気において、低融点
金属膜１６の融点以上の３００°Ｃ程度の温度で、約１
０秒間熱処理が施される。ここで、低融点金属膜１６は
溶融され、その後、表面張力により金属膜１４上に凝縮
されて球状のバンプ電極１７を形成する（同図（ｈ）参
照）。

このように、上記バンプ電極の形成方法は、基板１０上
のＡＩ電極１１及び絶縁膜１２上に金属膜１４を介して
形成した規定量の低融点金属膜１５を、その融点以上に
加熱して溶融し、それを凝縮させることにより、Ａｌ電
極１１上に対応した球状のバンプ電極１７を形成するよ
うに構威した。これによれば、バンプ電極１７の形状寸
法のうち水平方向の形状がレジストパターンにより設定
され、その厚さ方向が低融点金属膜１５の膜厚により設
定されることにより、厳密な制御が可能となり、可及的
に均一な形状の形成が容易に実現される。従って、この
形成方法によるバンプ電極１７においては、例えばテー
プキャリア上の電極と一括的にボンイングする際に、該
テープキャリア上の電極との正確な対応が実現されると
共に、均一な形状を有していることにより、圧接による
回路の損傷の防止が図れて、信頼性の高いボンディング
が実現される。これは、実験的にバンプ電極１７をキャ
リアテーブのＡｕめっきしたＣｕリード電極に対応させ
てボンディング温度２７０°Ｃで、２秒ボンディングし
た場合、接続不良がほとんど発生しない確実なボンディ
ングがなされることが確認されている。

また、これによれば、ＡＩ電極１１の周囲の絶縁膜１２
上に形成した低融点金属膜１４をバンプ電極１７の形或
に利用することができることにより、その低融点金属膜
１６の膜厚を比較的薄く形成しても所望の高さ寸法を有
した形状のバンプ電極１７を形成することが可能となる
と共に、その金属膜１４の広さ及び低融点金属膜１６の
量を制御することにより、その高さと大きさの高精度な
設定が容易に実現されるために、簡便な形成作業が実現
される。

なお、上記実施例では、低融点金属膜１６のパターンニ
ングとしてリフトオフ法を用いて形成したが、これに限
ることなく、エッチング法を用いて形成することも可能
である。

また、上記実施例では、ＡＩ電極１１に対応して金属膜
１４を形成した後、低融点金属膜１６を形成したが、こ
れに限ることなく、オーミックスをとることにより、金
属膜１４を形成することなく構戊することが可能である
。

さらに、上記実施例では、金属電極としてＡＩ電極１１
を用いて構成したが、これに限ることなく、例えばＡＩ
電極１１に無電めっきを施してＮ１等の金属を形成する
ことも可能で、同様の効果が期待される。

また、さらに、基板に対して直接的にＰｄ／ＮＩ　Ｃｒ
等の金属膜１４を形成して構成することも可能である。

よって、この発明は上記実施例に限ることなく、その他
、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施
し得ることは勿論のことである。

［発明の効果コ 以上詳述したように、この発明によれば、簡易な構成で
、形成寸法の均一化を促進し得るようにして、可及的に
接触不良の防止と共に、回路損傷の防止に寄与し得るよ
うにしたバンプ電極の形成方法を堤供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るバンプ電極の形成方
法を説明するために示した工程図、第２図は従来のバン
プ電極の形成方法を説明するために示した工程図である
。 １０・・・基板、１１・・・ＡＩ電極、１２・・・絶縁
膜、１３．１５・・・レジスト膜、１４・・・金属膜、
１６・・・低融点金属膜、１７・・・バンプ電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板に設けられた電極金属及び絶縁膜上に規定量の低融
   点金属膜を形成する第１の工程と、前記低融点金属膜を
   、その融点以上の温度に加熱して溶融させ、前記電極金
   属上に凝縮させてバンプ電極を形成する第２の工程とを
   具備したことを特徴とするバンプ電極の形成方法。