JPH04364734A - 突起電極の形成方法 - Google Patents
突起電極の形成方法Info
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- JPH04364734A JPH04364734A JP3139330A JP13933091A JPH04364734A JP H04364734 A JPH04364734 A JP H04364734A JP 3139330 A JP3139330 A JP 3139330A JP 13933091 A JP13933091 A JP 13933091A JP H04364734 A JPH04364734 A JP H04364734A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子上の突起電
極の形成方法に係わり、さらに詳しくは、導電性の粒子
によって突起電極を形成する方法に関するものである。
極の形成方法に係わり、さらに詳しくは、導電性の粒子
によって突起電極を形成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子上に突起電極を形成する方法
として、従来電気メッキ法によって金属製の突起電極を
形成していた。
として、従来電気メッキ法によって金属製の突起電極を
形成していた。
【０００３】図５は、電気メッキ法で形成された突起電
極を有する半導体素子の断面図である。図において、１
１は半導体素子、１２は半導体素子１上に設けられたア
ルミ電極、１３はパッシベーション膜、１４は電極１２
上にＮｉ、Ｃｒ、Ｐｔ、等の金属で形成されたバリアメ
タル、１５はバリアメタル１４上にメッキ法で形成され
た突起電極の役目を果たすバンプである。
極を有する半導体素子の断面図である。図において、１
１は半導体素子、１２は半導体素子１上に設けられたア
ルミ電極、１３はパッシベーション膜、１４は電極１２
上にＮｉ、Ｃｒ、Ｐｔ、等の金属で形成されたバリアメ
タル、１５はバリアメタル１４上にメッキ法で形成され
た突起電極の役目を果たすバンプである。
【０００４】次に金属バンプを形成する方法を説明する
。まず、半導体素子１１上にＮｉ、Ｃｒ、Ｐｔ、等の金
属を真空槽内でスパッタ法により蒸着形成する。形成し
た金属膜上にポリイミド系のレジストを塗布し、マスク
を重ねて紫外線を照射することで、アルミ電極１２上を
除くレジストを硬化させ、未硬化のレジストを溶剤除去
し、アルミ電極上のみ開口部を設ける。次にレジスト層
を形成した半導体素子１１をＡｕメッキ浴に付け金属膜
に電圧を加える。レジストの開口部に露出している金属
膜上にのみＡｕが成長し、Ａｕバンプ１５が形成される
。Ａｕバンプ１５が形成された後、レジスト層を溶剤除
去し、さらに金属膜をバンプ１５をマスクとしドライエ
ッチングを施すことによりバリアメタル１４を形成する
。
。まず、半導体素子１１上にＮｉ、Ｃｒ、Ｐｔ、等の金
属を真空槽内でスパッタ法により蒸着形成する。形成し
た金属膜上にポリイミド系のレジストを塗布し、マスク
を重ねて紫外線を照射することで、アルミ電極１２上を
除くレジストを硬化させ、未硬化のレジストを溶剤除去
し、アルミ電極上のみ開口部を設ける。次にレジスト層
を形成した半導体素子１１をＡｕメッキ浴に付け金属膜
に電圧を加える。レジストの開口部に露出している金属
膜上にのみＡｕが成長し、Ａｕバンプ１５が形成される
。Ａｕバンプ１５が形成された後、レジスト層を溶剤除
去し、さらに金属膜をバンプ１５をマスクとしドライエ
ッチングを施すことによりバリアメタル１４を形成する
。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような突起電極
の形成方法では、次のような問題点を有する。即ち、工
程が非常に多く複雑であり真空蒸着やメッキのプロセス
などコストのかかる工程を多く含むため製造単価が高く
なる。また、チップ・オン・グラスと呼ばれている半導
体素子を基板上にフェースダウンの形で実装する方法に
おいては、高さを均一に揃えることが困難な上記突起電
極では接続信頼性が著しく低下する。
の形成方法では、次のような問題点を有する。即ち、工
程が非常に多く複雑であり真空蒸着やメッキのプロセス
などコストのかかる工程を多く含むため製造単価が高く
なる。また、チップ・オン・グラスと呼ばれている半導
体素子を基板上にフェースダウンの形で実装する方法に
おいては、高さを均一に揃えることが困難な上記突起電
極では接続信頼性が著しく低下する。
【０００６】本発明は、上記の課題を解決すべくなされ
たもので、半導体素の能動面に配置されたアルミ電極上
に接着剤を印刷し、この接着剤に導電性粒子を被着させ
、突起電極を形成することにより安価な製造単価で突起
電極を形成でき、高さが均一な突起電極を形成すること
を目的としたものである。
たもので、半導体素の能動面に配置されたアルミ電極上
に接着剤を印刷し、この接着剤に導電性粒子を被着させ
、突起電極を形成することにより安価な製造単価で突起
電極を形成でき、高さが均一な突起電極を形成すること
を目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による突起電極の
形成方法は、半導体素子上に電気的接続を取ることを目
的として配置されたアルミ電極上にのみ接着剤を塗布し
、前記半導体素子に導電性を有する粒子をまぶし、前記
接着剤上にのみ前記粒子を被着せしめ、前記接着剤を硬
化させ、アルミ電極上にのみ前記粒子を固定する事によ
り突起電極を形成したことを特徴とする。
形成方法は、半導体素子上に電気的接続を取ることを目
的として配置されたアルミ電極上にのみ接着剤を塗布し
、前記半導体素子に導電性を有する粒子をまぶし、前記
接着剤上にのみ前記粒子を被着せしめ、前記接着剤を硬
化させ、アルミ電極上にのみ前記粒子を固定する事によ
り突起電極を形成したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】アルミ電極上のみ接着剤を塗布し、粒子をまぶ
すことで接着剤上に粒子を被着させ突起電極を形成する
。
すことで接着剤上に粒子を被着させ突起電極を形成する
。
【０００９】
【実施例】以下、実施例により本発明の詳細を示す。
【００１０】（実施例１）図１は、本発明の一実施例を
示す半導体装置の断面図であり、図２は、本発明を説明
するために要部を拡大して示した断面図であり、図３（
ａ）および（ｂ）は、突起電極の製造過程を示した断面
図であり、図４は、粒子を散布する装置の概略の断面図
である。１は半導体素子、２は半導体素子１上に電気的
接続を行なうために配置されているアルミ電極、３は半
導体素子１の能動面を保護するために作られたパッシベ
ーション膜、４は導電性を有する粒子、５は接着剤、６
はカップ、７は空気流入口、８は細管、９は空気流出口
、１０は空気の流入方向を示した矢印である。
示す半導体装置の断面図であり、図２は、本発明を説明
するために要部を拡大して示した断面図であり、図３（
ａ）および（ｂ）は、突起電極の製造過程を示した断面
図であり、図４は、粒子を散布する装置の概略の断面図
である。１は半導体素子、２は半導体素子１上に電気的
接続を行なうために配置されているアルミ電極、３は半
導体素子１の能動面を保護するために作られたパッシベ
ーション膜、４は導電性を有する粒子、５は接着剤、６
はカップ、７は空気流入口、８は細管、９は空気流出口
、１０は空気の流入方向を示した矢印である。
【００１１】まず、アルミ電極２上にのみスクリーン印
刷法を用いて、紫外線硬化型のアクリル系接着剤５を厚
さ３〜５μｍになるよう印刷する。この際、接着剤３が
パッシベーション膜３上に印刷されないように接着剤５
の印刷面積は、アルミ電極２の開口部と同じか僅かに小
さくなるように印刷マスクを設計しておく。このように
して、図３（ａ）の構造を得る。
刷法を用いて、紫外線硬化型のアクリル系接着剤５を厚
さ３〜５μｍになるよう印刷する。この際、接着剤３が
パッシベーション膜３上に印刷されないように接着剤５
の印刷面積は、アルミ電極２の開口部と同じか僅かに小
さくなるように印刷マスクを設計しておく。このように
して、図３（ａ）の構造を得る。
【００１２】次にアルミ電極上の接着剤に導電性を有す
る粒子を被着させるため、図４に示すような粒子を散布
する装置を用いる。導電性を有する粒子として、直径が
１０±１．０μｍの球形の樹脂ボール上にＡｕメッキを
約０．１μｍ施した粒子４をカップ６に充填する。一方
、空気流入口７から１．１気圧に加圧された空気を矢印
１０の方向に流入させる。流入した空気は、細管８中で
加速しカップ６中に充填された粒子４を小量ずつ引出し
、空気流出口９から噴き出す。この時、図３（ａ）に示
した、接着剤５を塗布した半導体素子１を図４に示すよ
うに空気流出口９の前方に設置し、空気流出口９から噴
き出した空気中に含まれる粒子４を接着剤５上に被着さ
せる。付着した粒子４は、図３（ｂ）に示すように接着
剤５上により多く付着しているが、パッシベーション膜
３上にも僅かに付着している。パッシベーション膜３上
に付着した粒子４は、極僅かな静電気により付着してい
るので、適度に加湿した空気を吹き付けることで容易に
除去できる。この後、接着剤５の親和力によって吸着し
ている粒子４を固定するため、半導体素子１に紫外線を
約２０００ｍＪ照射し、接着剤５を硬化させ、粒子４を
半導体素子１上に固定する。このようにして、図１に示
した半導体素子を得る。
る粒子を被着させるため、図４に示すような粒子を散布
する装置を用いる。導電性を有する粒子として、直径が
１０±１．０μｍの球形の樹脂ボール上にＡｕメッキを
約０．１μｍ施した粒子４をカップ６に充填する。一方
、空気流入口７から１．１気圧に加圧された空気を矢印
１０の方向に流入させる。流入した空気は、細管８中で
加速しカップ６中に充填された粒子４を小量ずつ引出し
、空気流出口９から噴き出す。この時、図３（ａ）に示
した、接着剤５を塗布した半導体素子１を図４に示すよ
うに空気流出口９の前方に設置し、空気流出口９から噴
き出した空気中に含まれる粒子４を接着剤５上に被着さ
せる。付着した粒子４は、図３（ｂ）に示すように接着
剤５上により多く付着しているが、パッシベーション膜
３上にも僅かに付着している。パッシベーション膜３上
に付着した粒子４は、極僅かな静電気により付着してい
るので、適度に加湿した空気を吹き付けることで容易に
除去できる。この後、接着剤５の親和力によって吸着し
ている粒子４を固定するため、半導体素子１に紫外線を
約２０００ｍＪ照射し、接着剤５を硬化させ、粒子４を
半導体素子１上に固定する。このようにして、図１に示
した半導体素子を得る。
【００１３】このようにして形成した突起電極は、突起
電極である粒子が樹脂を核に形成されているため、粒径
を揃えることが容易であり、さらに柔軟性に富み加圧に
より縦横にに変形することで、半導体素子を基板にフェ
ースダウン実装する際に、基板と半導体素子のギャップ
コントロールを容易にする。
電極である粒子が樹脂を核に形成されているため、粒径
を揃えることが容易であり、さらに柔軟性に富み加圧に
より縦横にに変形することで、半導体素子を基板にフェ
ースダウン実装する際に、基板と半導体素子のギャップ
コントロールを容易にする。
【００１４】（実施例２）接着剤５として、熱硬化性の
シリコン系樹脂を用い、実施例１と同様な方法で、アル
ミ電極５上にのみ接着剤５を約１０μｍ塗布する。粒子
４として、直径約２０μｍの金粒子を用い、実施例１と
同様な方法で、接着剤５上に粒子４を付着させる。この
場合、粒子４が金属粒子であり実施例１で示した粒子よ
り比重が重いため、図４の空気流入口７より吹き込む空
気は、１．５気圧まで、加圧しなければならない。接着
剤５上のみ粒子４を付着させた後、接着剤５を１５０℃
、１時間の条件で硬化させ、図１に示した半導体素子１
を得る。
シリコン系樹脂を用い、実施例１と同様な方法で、アル
ミ電極５上にのみ接着剤５を約１０μｍ塗布する。粒子
４として、直径約２０μｍの金粒子を用い、実施例１と
同様な方法で、接着剤５上に粒子４を付着させる。この
場合、粒子４が金属粒子であり実施例１で示した粒子よ
り比重が重いため、図４の空気流入口７より吹き込む空
気は、１．５気圧まで、加圧しなければならない。接着
剤５上のみ粒子４を付着させた後、接着剤５を１５０℃
、１時間の条件で硬化させ、図１に示した半導体素子１
を得る。
【００１５】このようにして形成した粒子は、金属粒子
であるため、電流を多く使用する目的の場合に用いる。 一例として上記金粒子の場合、粒子一個あたり０．５Ａ
の電流に耐え得る。
であるため、電流を多く使用する目的の場合に用いる。 一例として上記金粒子の場合、粒子一個あたり０．５Ａ
の電流に耐え得る。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、印刷や
接着剤硬化などの安価な製造方法により半導体素子上に
突起電極を形成でき、工程数も少なく製造単価を低減す
ることが出来る。さらに、突起電極となる粒子を用途や
目的に応じて選択することにより、幅広い用途に迅速に
対応することが可能となる。このように本発明は、小量
多品種に対応した半導体素子を容易にしかも安価に供給
することを可能にするものである。
接着剤硬化などの安価な製造方法により半導体素子上に
突起電極を形成でき、工程数も少なく製造単価を低減す
ることが出来る。さらに、突起電極となる粒子を用途や
目的に応じて選択することにより、幅広い用途に迅速に
対応することが可能となる。このように本発明は、小量
多品種に対応した半導体素子を容易にしかも安価に供給
することを可能にするものである。
【図１】本発明による一実施例を示した断面図である。
【図２】本発明による一実施例の要部を拡大して示した
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明による突起電極を形成する過程を示した
断面図である。
断面図である。
【図４】本発明で用いる装置の断面図である。
【図５】従来例を示す断面図である。
１ 半導体素子
２ アルミ電極
３ パッシベーション膜
４ 粒子
５ 接着剤
６ カップ
７ 空気流入口
８ 細管
９ 空気流出口
１０ 空気の流入方向を示す矢印
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体素子上に電気的接続を取ること
を目的として配置されたアルミ電極上にのみ接着剤を塗
布し、前記半導体素子に導電性を有する粒子をまぶし、
前記接着剤上にのみ前記粒子を被着せしめ、前記接着剤
を硬化させ、アルミ電極上にのみ前記粒子を固定する事
により突起電極を形成したことを特徴とする突起電極の
形成方法。 - 【請求項２】 上記接着剤として、アクリル系樹脂、
シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、
等の高分子重合体を使用したことを特徴とする請求項１
記載の突起電極の形成方法。 - 【請求項３】 上記粒子として、金、白金、銅、銀、
錫、半田、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、等の金属粒子を用いたこ
とを特徴とする請求項１記載の突起電極の形成方法。 - 【請求項４】 上記粒子として、球形あるいは多面体
の樹脂上に金、白金、銅、銀、錫、半田、Ｎｉ、Ｃｒ、
Ｃｏ、等の金属被膜を施した粒子を用いたことを特徴と
する請求項１記載の突起電極の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3139330A JPH04364734A (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | 突起電極の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3139330A JPH04364734A (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | 突起電極の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04364734A true JPH04364734A (ja) | 1992-12-17 |
Family
ID=15242807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3139330A Pending JPH04364734A (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | 突起電極の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04364734A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007036236A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Palo Alto Research Center Inc | 自己集合化電気的接点構造体の形成方法、自己集合化電気的接点構造体および電気的接点構造体 |
-
1991
- 1991-06-12 JP JP3139330A patent/JPH04364734A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007036236A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Palo Alto Research Center Inc | 自己集合化電気的接点構造体の形成方法、自己集合化電気的接点構造体および電気的接点構造体 |
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