JPH0348426A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0348426A JPH0348426A JP1181663A JP18166389A JPH0348426A JP H0348426 A JPH0348426 A JP H0348426A JP 1181663 A JP1181663 A JP 1181663A JP 18166389 A JP18166389 A JP 18166389A JP H0348426 A JPH0348426 A JP H0348426A
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-
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Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (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
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂ
ｏｎｄｉｎｇ）に用いられるバンプ形成に際して、導体
ペーストを吹き付けて（吐出して）バンブを形成するの
に用いられる導体ペーストに関するものである．（従来
の技術） 従来、このような分野の技術としては、例えば以下に示
すようなものがあった． 第２図はかかる従来のバンプ形成工程を示す断面図であ
る． 第２図（ａ）に示すように、この種の導体ペーストとし
ては、半田付け等の時に用いられるロジン系フラックス
３中に半田粉末２を混入させた半田ペースト（クリーム
半田とも呼ぶ）ｌがある．この半田ペーストｌの粘度は
３５０．０００〜６００．０００（ｃｐ）程度と高く、
戒分はロジン、アジピン酸、トリエタノールアミン、ア
ニリン塩酸塩から成り、イソプロビルアルコール等の有
機溶剤などで希釈され、加熱固化後は半田ペースト１全
体のおよそ７０〜８０％程度の半田粉末（固形分）２と
なる．この半田粉末２は所望の組成から成り、加熱によ
ってその有機戒分が除去されるため、溶融後の高さは付
着時の形状よりも低くなり、体積が減少する．更に、加
熱によって全ての半田が溶融すると、従来、球状体の半
田粉末２であったものが、第２図（ｂ）に示すように、
金属平面層８となり、更に体積が減少する． このように、従来の半田ペーストｌに含有された金属粉
末２は、加熱により溶融して金属平面層８を形成するこ
とになる．なお、第１図及び第２図において、４はシリ
コン基板、５はＡｆｆｉ電極、６はバッシベーシッン膜
、７はレジスト（マスキング剤）である． （発明が解決しようとする課題） このように、従来の導体ペースト１では、含有された金
属粉末２が加熱されて全て溶融することによってその体
積が減少し、導体ペースト１を付着形成したバンブの高
さが低くなるという問題があった．また、付着部の拡散
なじみによって付着面積が広がり、平面層化し、バンプ
の高さが低くなるという問題点もあった． 本発明は、上記問題点を除去し、体積の減少、及び溶融
による付着面積の拡大を抑え、確実な接続を行うことが
できるバンプ形成用導体ペースト及びバンブ形成方法を
提供することを目的とする．（課題を解決するための手
段） 本発明は、上記目的を達戒するために、固形材料を含有
したフラックス威分からなるバンブ形成用導体ペースト
において、前記固形材料を低融点金属（粉体）と高融点
材料とで組威するようにしたものである． また、固形材料を含有したフラックス成分からなる導体
ペーストを用いたバンプ形成方法において、半導体基板
の電極上に、低融点金属と高融点材料からなる固形材料
を含有したフラックス戒分からなる導体ペーストを印刷
する工程と、該導体ペーストを加熱して前記低融点金属
を溶融させる工程とを施すようにしたものである． （作用） 本発明によれば、上記のように、導体ペーストに溶融し
ない固形材料を含有させることによりパンプの体積の減
少が低減され、平面化されることがないので、所定のバ
ンプの高さを維持することができる．しかもバンプ接統
加熱時に低融点金属が溶融し、粘着作用を示すので、機
械的応力も吸収することができる．従って、アルミ電極
部に過剰なストレスがかかることはない． 更に、粉体状の高融点高融点材料と低融点金属とを混合
してバンプを形成するようにしたので、高融点材料の隙
間に低融点金属が溶融して粘着し、体積の減少を抑える
ことができる． （実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する． 第１図は本発明の実施例を示すバンブ形成用導体ペース
トを用いたバンプ形成工程を示す断面図である． 図中、ｌＯはバンプ形成用導体ペーストであり、その導
体ペースト１０には固形材料としての粉体状の低融点金
属（スズ、半田、インジウム等Ｈｌ及び粉体状の高融点
金属（Ｎｉ，Ｃｕ等）１２にロジン系フラックスｌ３を
混入させている．このような導体ペーストｌＯを、第１
図（ａ）に示すように、シリコン基板４上に形成された
Ａｆｆｉ電極５の上に、ボッティングまたはインクジェ
ットプリント方式によって、吹き付けて（吐出して）形
成する． 次に、導体ペースト１０を加熱すると、ロジン系フラッ
クスｌ３は気化し、第１図（ｂ）に示すように、粉体状
の低融点金属１１が溶融して低融点金属１５となり、バ
ンブｌ４が形成される．この場合、高融点金属ｌ２は溶
融しないため、凸状のバンプｌ４を形成することができ
る． このようにしてバンプ１４を形成した後、次の加熱工程
によって低融点金属ｌ１が溶融すると、高融点金属１２
はＡｊ！電極５上に集積堆積し、その隙間で低融点金属
ｌ１が粘着作用を示し、バンブｌ４を形成（チクソ性類
似効果作用）するので、その高さはあまり低下しないで
すむ．つまり、所望の高さ２０〜３０μｍ程度を確保す
ることができる．ここで、低融点金属ｌ１と高融点金属
ｌ２との配合は所望する高さ、固さ姐戒、溶融温度等に
よって適宜配合することができ、このうち、高融点金属
１２はｌ種に限らず、２種以上の材料を用るようにして
もよい． また、各固形材料の粒径は、ここでは、１〜５μｍ程度
のものを用いるが、これに限定するものではない． 更に、この固形材料は、吹き付け時の流れ性を考えると
定形の方が好適であるが、不定形でも構わない． 第３図は本発明の他の実施例を示すバンブ形成用導体ペ
ーストを用いたバンプ形成工程を示す断面図である． この実施例においては、前記した固形材料としての高融
点金属ｌ２の代わりに粉体状の無機質部材（カーボン、
シリカ等）２２を混入させた導体ペースト２０を用いる
ようにしている． このような導体ペースト２０を、第３図（ａ）に示すよ
うに、シリコン基板４上に形成されたＡＩ！電極５の上
に、ポッティングまたはインクジェットプリント方式に
よって吹き付けて（吐出して）形成する． 次に、導体ペースト２０を加熱すると、ロジン系フラフ
クス２３は気化し、第３図（ｂ）に示すように、粉体状
の低融点金属２１が溶融して低融点金属２５が形成され
る．この場合、無機質部材２２は溶融しないため、凸状
のバンプ２４を形成することができる．第４図は本発明
の更なる他の実施例を示すバンプ形成用導体ペーストを
用いたバンプ形成工程を示す断面図である． この実施例においては、前記した固形材料としての高融
点金属１２の代わりに粉体状の金属酸化物（ＡｌよＯ，
等）３２を混入させた導体ペースト３０を用いるように
している． このような導体ペースト３０を、第４図（ａ）に示すよ
うに、シリコン基板４上に形成された／ｌ電極５の上に
、ポッティングまたはインクジェットプリント方式によ
って吹き付けて（吐出して）、形成する． 次に、導体ペースト３０を加熱すると、ロジン系フラッ
クス３３は気化し、第４図（ｂ）に示すように、粉体状
の低融点金属３ｌが溶融して低融点金属３５が形成され
る．この場合、金属酸化物３２は溶融しないため、凸状
のバンプ３４を形成することができる．なお、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に
基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範
囲から排除するものではない． （発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、導体ペ
ーストに溶融しない固形材料を含有させることにより、
パンブの体積の減少が低減され、平面化されることがな
いので、バンプの高さを維持することができる．しかも
バンブ接続加熱時に低融点金属が溶融し、粘着作用を示
すので、機械的応力も吸収することができる．従って、
アルミ電極部に過剰なストレスがかかることはない．更
に、粉体状の高融点材料と低融点金属とを混合してバン
プを形成するようにしたので、高融点材料の隙間に低融
点金属が溶融して粘着し、体積の減少を抑えることがで
きる．
ｏｎｄｉｎｇ）に用いられるバンプ形成に際して、導体
ペーストを吹き付けて（吐出して）バンブを形成するの
に用いられる導体ペーストに関するものである．（従来
の技術） 従来、このような分野の技術としては、例えば以下に示
すようなものがあった． 第２図はかかる従来のバンプ形成工程を示す断面図であ
る． 第２図（ａ）に示すように、この種の導体ペーストとし
ては、半田付け等の時に用いられるロジン系フラックス
３中に半田粉末２を混入させた半田ペースト（クリーム
半田とも呼ぶ）ｌがある．この半田ペーストｌの粘度は
３５０．０００〜６００．０００（ｃｐ）程度と高く、
戒分はロジン、アジピン酸、トリエタノールアミン、ア
ニリン塩酸塩から成り、イソプロビルアルコール等の有
機溶剤などで希釈され、加熱固化後は半田ペースト１全
体のおよそ７０〜８０％程度の半田粉末（固形分）２と
なる．この半田粉末２は所望の組成から成り、加熱によ
ってその有機戒分が除去されるため、溶融後の高さは付
着時の形状よりも低くなり、体積が減少する．更に、加
熱によって全ての半田が溶融すると、従来、球状体の半
田粉末２であったものが、第２図（ｂ）に示すように、
金属平面層８となり、更に体積が減少する． このように、従来の半田ペーストｌに含有された金属粉
末２は、加熱により溶融して金属平面層８を形成するこ
とになる．なお、第１図及び第２図において、４はシリ
コン基板、５はＡｆｆｉ電極、６はバッシベーシッン膜
、７はレジスト（マスキング剤）である． （発明が解決しようとする課題） このように、従来の導体ペースト１では、含有された金
属粉末２が加熱されて全て溶融することによってその体
積が減少し、導体ペースト１を付着形成したバンブの高
さが低くなるという問題があった．また、付着部の拡散
なじみによって付着面積が広がり、平面層化し、バンプ
の高さが低くなるという問題点もあった． 本発明は、上記問題点を除去し、体積の減少、及び溶融
による付着面積の拡大を抑え、確実な接続を行うことが
できるバンプ形成用導体ペースト及びバンブ形成方法を
提供することを目的とする．（課題を解決するための手
段） 本発明は、上記目的を達戒するために、固形材料を含有
したフラックス威分からなるバンブ形成用導体ペースト
において、前記固形材料を低融点金属（粉体）と高融点
材料とで組威するようにしたものである． また、固形材料を含有したフラックス成分からなる導体
ペーストを用いたバンプ形成方法において、半導体基板
の電極上に、低融点金属と高融点材料からなる固形材料
を含有したフラックス戒分からなる導体ペーストを印刷
する工程と、該導体ペーストを加熱して前記低融点金属
を溶融させる工程とを施すようにしたものである． （作用） 本発明によれば、上記のように、導体ペーストに溶融し
ない固形材料を含有させることによりパンプの体積の減
少が低減され、平面化されることがないので、所定のバ
ンプの高さを維持することができる．しかもバンプ接統
加熱時に低融点金属が溶融し、粘着作用を示すので、機
械的応力も吸収することができる．従って、アルミ電極
部に過剰なストレスがかかることはない． 更に、粉体状の高融点高融点材料と低融点金属とを混合
してバンプを形成するようにしたので、高融点材料の隙
間に低融点金属が溶融して粘着し、体積の減少を抑える
ことができる． （実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する． 第１図は本発明の実施例を示すバンブ形成用導体ペース
トを用いたバンプ形成工程を示す断面図である． 図中、ｌＯはバンプ形成用導体ペーストであり、その導
体ペースト１０には固形材料としての粉体状の低融点金
属（スズ、半田、インジウム等Ｈｌ及び粉体状の高融点
金属（Ｎｉ，Ｃｕ等）１２にロジン系フラックスｌ３を
混入させている．このような導体ペーストｌＯを、第１
図（ａ）に示すように、シリコン基板４上に形成された
Ａｆｆｉ電極５の上に、ボッティングまたはインクジェ
ットプリント方式によって、吹き付けて（吐出して）形
成する． 次に、導体ペースト１０を加熱すると、ロジン系フラッ
クスｌ３は気化し、第１図（ｂ）に示すように、粉体状
の低融点金属１１が溶融して低融点金属１５となり、バ
ンブｌ４が形成される．この場合、高融点金属ｌ２は溶
融しないため、凸状のバンプｌ４を形成することができ
る． このようにしてバンプ１４を形成した後、次の加熱工程
によって低融点金属ｌ１が溶融すると、高融点金属１２
はＡｊ！電極５上に集積堆積し、その隙間で低融点金属
ｌ１が粘着作用を示し、バンブｌ４を形成（チクソ性類
似効果作用）するので、その高さはあまり低下しないで
すむ．つまり、所望の高さ２０〜３０μｍ程度を確保す
ることができる．ここで、低融点金属ｌ１と高融点金属
ｌ２との配合は所望する高さ、固さ姐戒、溶融温度等に
よって適宜配合することができ、このうち、高融点金属
１２はｌ種に限らず、２種以上の材料を用るようにして
もよい． また、各固形材料の粒径は、ここでは、１〜５μｍ程度
のものを用いるが、これに限定するものではない． 更に、この固形材料は、吹き付け時の流れ性を考えると
定形の方が好適であるが、不定形でも構わない． 第３図は本発明の他の実施例を示すバンブ形成用導体ペ
ーストを用いたバンプ形成工程を示す断面図である． この実施例においては、前記した固形材料としての高融
点金属ｌ２の代わりに粉体状の無機質部材（カーボン、
シリカ等）２２を混入させた導体ペースト２０を用いる
ようにしている． このような導体ペースト２０を、第３図（ａ）に示すよ
うに、シリコン基板４上に形成されたＡＩ！電極５の上
に、ポッティングまたはインクジェットプリント方式に
よって吹き付けて（吐出して）形成する． 次に、導体ペースト２０を加熱すると、ロジン系フラフ
クス２３は気化し、第３図（ｂ）に示すように、粉体状
の低融点金属２１が溶融して低融点金属２５が形成され
る．この場合、無機質部材２２は溶融しないため、凸状
のバンプ２４を形成することができる．第４図は本発明
の更なる他の実施例を示すバンプ形成用導体ペーストを
用いたバンプ形成工程を示す断面図である． この実施例においては、前記した固形材料としての高融
点金属１２の代わりに粉体状の金属酸化物（ＡｌよＯ，
等）３２を混入させた導体ペースト３０を用いるように
している． このような導体ペースト３０を、第４図（ａ）に示すよ
うに、シリコン基板４上に形成された／ｌ電極５の上に
、ポッティングまたはインクジェットプリント方式によ
って吹き付けて（吐出して）、形成する． 次に、導体ペースト３０を加熱すると、ロジン系フラッ
クス３３は気化し、第４図（ｂ）に示すように、粉体状
の低融点金属３ｌが溶融して低融点金属３５が形成され
る．この場合、金属酸化物３２は溶融しないため、凸状
のバンプ３４を形成することができる．なお、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に
基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範
囲から排除するものではない． （発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、導体ペ
ーストに溶融しない固形材料を含有させることにより、
パンブの体積の減少が低減され、平面化されることがな
いので、バンプの高さを維持することができる．しかも
バンブ接続加熱時に低融点金属が溶融し、粘着作用を示
すので、機械的応力も吸収することができる．従って、
アルミ電極部に過剰なストレスがかかることはない．更
に、粉体状の高融点材料と低融点金属とを混合してバン
プを形成するようにしたので、高融点材料の隙間に低融
点金属が溶融して粘着し、体積の減少を抑えることがで
きる．
第１図は本発明の実施例を示すバンプ形成用導体ペース
トを用いたバンプ形成工程を示す断面図、第２図は従来
のバンブ形成工程を示す断面図、第３図は本発明の他の
実施例を示すバンプ形成用導体ペーストを用いたバンプ
形成工程を示す断面図、第４図は本発明の更なる他の実
施例を示すバンプ形成用導体ペーストを用いたバンプ形
成工程を示す断面図である． １０． ２０． ３０・・・バンプ形成用導体ペースト
、１１．２１． ３１・・・低融点金属、ｌ２・・・高
融点金属、１３． ２３．３３・・・ロジン系フラック
ス、１４， ２４． ３４・・・バンプ、２２・・・無
機質部材、１５． ２５． ３５・・・溶融した低融点
金属、３２・・・金属酸化物．
トを用いたバンプ形成工程を示す断面図、第２図は従来
のバンブ形成工程を示す断面図、第３図は本発明の他の
実施例を示すバンプ形成用導体ペーストを用いたバンプ
形成工程を示す断面図、第４図は本発明の更なる他の実
施例を示すバンプ形成用導体ペーストを用いたバンプ形
成工程を示す断面図である． １０． ２０． ３０・・・バンプ形成用導体ペースト
、１１．２１． ３１・・・低融点金属、ｌ２・・・高
融点金属、１３． ２３．３３・・・ロジン系フラック
ス、１４， ２４． ３４・・・バンプ、２２・・・無
機質部材、１５． ２５． ３５・・・溶融した低融点
金属、３２・・・金属酸化物．
Claims (5)
- （１）固形材料を含有したフラックス成分からなる導体
ペーストにおいて、 前記固形材料は低融点金属と高融点材料からなるバンプ
形成用導体ペースト。 - （２）請求項１記載のバンプ形成用導体ペーストにおい
て、前記高融点材料は高融点金属からなるバンプ形成用
導体ペースト。 - （３）請求項１記載のバンプ形成用導体ペーストにおい
て、前記高融点材料は無機質部材粉体からなるバンプ形
成用導体ペースト。 - （４）請求項３記載のバンプ形成用導体ペーストにおい
て、前記無機質部材粉体はカーボン、シリカ、金属酸化
物、セラミック等からなるバンプ形成用導体ペースト。 - （５）固形材料を含有したフラックス成分からなる導体
ペーストを用いたバンプ形成方法において、（ａ）半導
体基板の電極上に、低融点金属と高融点材料からなる固
形材料を含有したフラックス成分からなる導体ペースト
を印刷する工程と、 （ｂ）該導体ペーストを加熱して前記低融点金属を溶融
させる工程とを施すようにしたバンプ形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181663A JP2823596B2 (ja) | 1989-07-15 | 1989-07-15 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181663A JP2823596B2 (ja) | 1989-07-15 | 1989-07-15 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0348426A true JPH0348426A (ja) | 1991-03-01 |
| JP2823596B2 JP2823596B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=16104693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1181663A Expired - Lifetime JP2823596B2 (ja) | 1989-07-15 | 1989-07-15 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2823596B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008109145A (ja) * | 2007-11-08 | 2008-05-08 | Fujitsu Ltd | バンプ形成方法 |
| JP2015126159A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 三菱マテリアル株式会社 | はんだバンプの焼結芯を形成するための芯用ペースト |
-
1989
- 1989-07-15 JP JP1181663A patent/JP2823596B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008109145A (ja) * | 2007-11-08 | 2008-05-08 | Fujitsu Ltd | バンプ形成方法 |
| JP4685081B2 (ja) * | 2007-11-08 | 2011-05-18 | 富士通株式会社 | 電子部品製造方法 |
| JP2015126159A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 三菱マテリアル株式会社 | はんだバンプの焼結芯を形成するための芯用ペースト |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2823596B2 (ja) | 1998-11-11 |
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