JPH06224199A - バンプ形成方法 - Google Patents
バンプ形成方法Info
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- JPH06224199A JPH06224199A JP50A JP1005193A JPH06224199A JP H06224199 A JPH06224199 A JP H06224199A JP 50 A JP50 A JP 50A JP 1005193 A JP1005193 A JP 1005193A JP H06224199 A JPH06224199 A JP H06224199A
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- bumps
- semiconductor substrate
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3478—Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属バンプの形成工程が極めて簡単、かつ短
時間で行え、バンプ形成に伴う設備費が極めて安価にで
きるバンプ形成方法を得る。 【構成】 バンプ粒子受けプレート６上の複数の凹部７
に粒子状の半田バンプ８を載せ、半導体基板１の電極パ
ッド２上のバリアメタル膜３をバンプ粒子受けプレート
６上のそれぞれ対応する半田バンプ８に重ね合わせ、半
導体基板１を加熱し、溶融した半田バンプ８をバリアメ
タル３側に溶着形成させる。
時間で行え、バンプ形成に伴う設備費が極めて安価にで
きるバンプ形成方法を得る。 【構成】 バンプ粒子受けプレート６上の複数の凹部７
に粒子状の半田バンプ８を載せ、半導体基板１の電極パ
ッド２上のバリアメタル膜３をバンプ粒子受けプレート
６上のそれぞれ対応する半田バンプ８に重ね合わせ、半
導体基板１を加熱し、溶融した半田バンプ８をバリアメ
タル３側に溶着形成させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板の電極パッ
ド上に簡単な方法により金属バンプを形成するためのバ
ンプ形成方法に関するものである。
ド上に簡単な方法により金属バンプを形成するためのバ
ンプ形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体基板上への金属バンプの形
成方法としては、メッキ、蒸着等の方法により形成する
場合が一般的であり、例えば、特公平２−５７７０２号
公報に開示されたものがある。
成方法としては、メッキ、蒸着等の方法により形成する
場合が一般的であり、例えば、特公平２−５７７０２号
公報に開示されたものがある。
【０００３】上述した金属バンプの形成方法は、半導体
基板の電極部と絶縁膜上にバリアメタル膜を形成し、こ
のバリアメタル膜の電極周囲にある部分を溝状にエッチ
ングし、その溝状部を含む電極部上にバンプ材料膜を形
成し、レジスト膜で金属バンプを形成すべき部分以外を
マスクした状態で半田バンプを形成し、その後、レジス
ト膜を除去し、さらに、半田膜及びバリアメタル膜の不
要部分を除去するという方法である。
基板の電極部と絶縁膜上にバリアメタル膜を形成し、こ
のバリアメタル膜の電極周囲にある部分を溝状にエッチ
ングし、その溝状部を含む電極部上にバンプ材料膜を形
成し、レジスト膜で金属バンプを形成すべき部分以外を
マスクした状態で半田バンプを形成し、その後、レジス
ト膜を除去し、さらに、半田膜及びバリアメタル膜の不
要部分を除去するという方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一例と
してあげた従来の金属バンプ形成方法は、レジスト膜を
選択的に形成する工程を多く必要とする。また、このよ
うなバンプ形成方法には大がかりな設備を伴うと共に、
製作工程が長く、多くの時間を要するためにバンプ形成
費のコストアップを招くといった問題があった。
してあげた従来の金属バンプ形成方法は、レジスト膜を
選択的に形成する工程を多く必要とする。また、このよ
うなバンプ形成方法には大がかりな設備を伴うと共に、
製作工程が長く、多くの時間を要するためにバンプ形成
費のコストアップを招くといった問題があった。
【０００５】また、上述した金属バンプの形成に伴う種
々の処理液の排液処理の管理、及び化学薬品の管理、あ
るいは製造工程の管理に多くの設備が必要となるという
問題があった。
々の処理液の排液処理の管理、及び化学薬品の管理、あ
るいは製造工程の管理に多くの設備が必要となるという
問題があった。
【０００６】本発明は、上述した問題点を解消するため
になされたもので、金属バンプの形成工程が極めて簡
単、かつ短時間で行え、バンプ形成に伴う設備費が極め
て安価にできるバンプ形成方法を得ることを目的とす
る。
になされたもので、金属バンプの形成工程が極めて簡
単、かつ短時間で行え、バンプ形成に伴う設備費が極め
て安価にできるバンプ形成方法を得ることを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明によるバンプ形成方法は、バンプ粒子受け
プレート上に所要配列に複数の凹部を形成し、これら凹
部のうち、半導体基板に設けた電極パッド上のバリアメ
タル膜と対応する位置の凹部に粒子状の金属バンプを載
せ、半導体基板を上下反転し、バリアメタル膜をバンプ
粒子受けプレート上のそれぞれ対応する金属バンプに重
ね合わせ、半導体基板を加熱し、溶融した金属バンプを
バリアメタル側に溶着形成させるものである。
ため、本発明によるバンプ形成方法は、バンプ粒子受け
プレート上に所要配列に複数の凹部を形成し、これら凹
部のうち、半導体基板に設けた電極パッド上のバリアメ
タル膜と対応する位置の凹部に粒子状の金属バンプを載
せ、半導体基板を上下反転し、バリアメタル膜をバンプ
粒子受けプレート上のそれぞれ対応する金属バンプに重
ね合わせ、半導体基板を加熱し、溶融した金属バンプを
バリアメタル側に溶着形成させるものである。
【０００８】
【作用】上述した方法により行われる本発明におけるバ
ンプ形成方法の特徴は、バンプ粒子受けプレート上の所
定の凹部に粒子状の金属バンプを載せて用意しておき、
このバンプ粒子受けプレート上の金属バンプに半導体基
板に設けた電極パッド上のバリアメタル膜を、半導体基
板を上下反転した状態にして重ね合わせる。そして、こ
の状態において半導体基板を加熱することにより金属バ
ンプが溶融し、溶融した金属バンプが半導体基板側のバ
リアメタル膜に溶着され、金属バンプの形成が行われ
る。
ンプ形成方法の特徴は、バンプ粒子受けプレート上の所
定の凹部に粒子状の金属バンプを載せて用意しておき、
このバンプ粒子受けプレート上の金属バンプに半導体基
板に設けた電極パッド上のバリアメタル膜を、半導体基
板を上下反転した状態にして重ね合わせる。そして、こ
の状態において半導体基板を加熱することにより金属バ
ンプが溶融し、溶融した金属バンプが半導体基板側のバ
リアメタル膜に溶着され、金属バンプの形成が行われ
る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明によるバンプ形成方法の実施例
を添付した図面を参照して説明する。図１は、半導体基
板に金属バンプ（以下、半田バンプという）を形成する
各工程図を示したもので、以下、工程順に従って説明す
ると、
を添付した図面を参照して説明する。図１は、半導体基
板に金属バンプ（以下、半田バンプという）を形成する
各工程図を示したもので、以下、工程順に従って説明す
ると、
【００１０】まず、図１ａに示すように半田バンプが形
成される半導体基板１を用意する。この半導体基板１上
に複数の電極パッド２が例えば、１５０μｍの間隔をも
って配列されている。そして、各電極パッド２の表面に
従来から行われているメッキ、蒸着等の方法によりバリ
アメタル膜３が形成されている。バリアメタル膜３は下
層４にニッケル（Ｎｉ）と上層５に金（Ａｕ）あるいは
銅（Ｃｕ）との２層構造からなっている。上述した半導
体基板１の全体の一例を図２に示し、半導体基板１の中
心部に搭載したＩＣ素子１ａとその周囲に設けたバリア
メタル膜３を形成した電極パッドとがリード１ｂにより
配線されている。
成される半導体基板１を用意する。この半導体基板１上
に複数の電極パッド２が例えば、１５０μｍの間隔をも
って配列されている。そして、各電極パッド２の表面に
従来から行われているメッキ、蒸着等の方法によりバリ
アメタル膜３が形成されている。バリアメタル膜３は下
層４にニッケル（Ｎｉ）と上層５に金（Ａｕ）あるいは
銅（Ｃｕ）との２層構造からなっている。上述した半導
体基板１の全体の一例を図２に示し、半導体基板１の中
心部に搭載したＩＣ素子１ａとその周囲に設けたバリア
メタル膜３を形成した電極パッドとがリード１ｂにより
配線されている。
【００１１】次に、図１ｂに示すように上述した半導体
基板１の各バリアメタル膜３に以下に説明する半田バン
プを形成するための治具としてのバンプ粒子受けプレー
ト６を用意する。バンプ粒子受けプレート６は例えば、
ステンレス材から製作されている。尚、ステンレス以外
では、セラミック、ガラス、あるいはポリイミド等でも
よい。バンプ粒子受けプレート６には図３に示すように
上述した半導体基板１のバリアメタル膜３と同様の配列
で、各バリアメタル膜３にそれぞれ対応するように直径
が１００μｍ程度の凹部７が形成されている。
基板１の各バリアメタル膜３に以下に説明する半田バン
プを形成するための治具としてのバンプ粒子受けプレー
ト６を用意する。バンプ粒子受けプレート６は例えば、
ステンレス材から製作されている。尚、ステンレス以外
では、セラミック、ガラス、あるいはポリイミド等でも
よい。バンプ粒子受けプレート６には図３に示すように
上述した半導体基板１のバリアメタル膜３と同様の配列
で、各バリアメタル膜３にそれぞれ対応するように直径
が１００μｍ程度の凹部７が形成されている。
【００１２】次に、バンプ粒子受けプレート６の凹部７
に図１ｃに示すように一例として平均粒径が１００μｍ
の丸い粒子状の半田バンプ８が載せられる。この半田バ
ンプ８の凹部７への収容方法は、例えば、半田バンプ８
が収容された容器内にバンプ粒子受けプレート６を入
れ、バンプ粒子受けプレート６上に多数の半田バンプを
載せた状態で該プレート６を振動させることにより、各
凹部７内に１個づつの半田バンプ８を載せることができ
る。
に図１ｃに示すように一例として平均粒径が１００μｍ
の丸い粒子状の半田バンプ８が載せられる。この半田バ
ンプ８の凹部７への収容方法は、例えば、半田バンプ８
が収容された容器内にバンプ粒子受けプレート６を入
れ、バンプ粒子受けプレート６上に多数の半田バンプを
載せた状態で該プレート６を振動させることにより、各
凹部７内に１個づつの半田バンプ８を載せることができ
る。
【００１３】一方、半導体基板１のバリアメタル膜３へ
の半田バンプ８の形成に先立って、図１ｄに示すように
バリアメタル膜３の表面に半田バンプ８の接合を良くす
るためのフラックス９を塗布する。
の半田バンプ８の形成に先立って、図１ｄに示すように
バリアメタル膜３の表面に半田バンプ８の接合を良くす
るためのフラックス９を塗布する。
【００１４】かくして、図１ｅに示すように半導体基板
１を上下反転した状態でフラックス９を塗布したバリア
メタル膜３を、図１ｃの工程において用意したバンプ粒
子受けプレート６上の半田バンプ８と対応するように位
置調整して重ね合わせる。そしてこの状態において、半
導体基板１を半田バンプ８が溶融する温度に加熱処理す
る。これによって、半田バンプ８が溶融しバリアメタル
膜３上に溶着される。この場合、半田バンプ８はバンプ
粒子受けプレート６側に付着することはない。
１を上下反転した状態でフラックス９を塗布したバリア
メタル膜３を、図１ｃの工程において用意したバンプ粒
子受けプレート６上の半田バンプ８と対応するように位
置調整して重ね合わせる。そしてこの状態において、半
導体基板１を半田バンプ８が溶融する温度に加熱処理す
る。これによって、半田バンプ８が溶融しバリアメタル
膜３上に溶着される。この場合、半田バンプ８はバンプ
粒子受けプレート６側に付着することはない。
【００１５】半田バンプ８の溶着後、半導体基板１をバ
ンプ粒子受けプレート６から離脱することで、図１ｆに
示すように各バリアメタル膜３に半田バンプ８が溶着形
成された半導体基板１が製作できる。
ンプ粒子受けプレート６から離脱することで、図１ｆに
示すように各バリアメタル膜３に半田バンプ８が溶着形
成された半導体基板１が製作できる。
【００１６】上述した半導体基板１へのバンプ形成の実
施例では、バンプ粒子受けプレート６の全ての凹部７に
半田バンプ８を載せる場合について説明してが、例え
ば、バンプ粒子受けプレート６の決められた凹部７に選
択的に半田バンプ８を載せることによって、半導体基板
１の選択されたバリアメタル膜３に容易に半田バンプを
形成することができる。この場合、バンプ粒子受けプレ
ート６の凹部７に半田バンプ８を選択的に載せる方法と
しては、半田バンプが収容されない凹部７の部分にマス
クをかける方法等がある。
施例では、バンプ粒子受けプレート６の全ての凹部７に
半田バンプ８を載せる場合について説明してが、例え
ば、バンプ粒子受けプレート６の決められた凹部７に選
択的に半田バンプ８を載せることによって、半導体基板
１の選択されたバリアメタル膜３に容易に半田バンプを
形成することができる。この場合、バンプ粒子受けプレ
ート６の凹部７に半田バンプ８を選択的に載せる方法と
しては、半田バンプが収容されない凹部７の部分にマス
クをかける方法等がある。
【００１７】また、バンプ粒子受けプレート６の凹部７
への半田バンプ量は、凹部７の大きさの範囲で半田バン
プの粒子の大きさを調整したり、あるいは凹部７の大き
さを調整することによって、凹部７に載る半田バンプの
大きさが調整可能となる。
への半田バンプ量は、凹部７の大きさの範囲で半田バン
プの粒子の大きさを調整したり、あるいは凹部７の大き
さを調整することによって、凹部７に載る半田バンプの
大きさが調整可能となる。
【００１８】上述したように本発明によるバンプ形成方
法は、バンプ粒子受けプレート６の凹部７に半田バンプ
８を載せておき、この半田バンプ８に半導体基板１側の
バリアメタル膜３を重ね合わせ、半導体基板１を加熱し
半田バンプ８を溶融してバリアメタル膜３に溶着形成す
るようにしたので、半導体基板１へのバンプ形成工程が
極めて簡単に行え、かつ短時間でのバンプ形成が可能と
なる。
法は、バンプ粒子受けプレート６の凹部７に半田バンプ
８を載せておき、この半田バンプ８に半導体基板１側の
バリアメタル膜３を重ね合わせ、半導体基板１を加熱し
半田バンプ８を溶融してバリアメタル膜３に溶着形成す
るようにしたので、半導体基板１へのバンプ形成工程が
極めて簡単に行え、かつ短時間でのバンプ形成が可能と
なる。
【００１９】また、バンプ形成のための設備としては、
バンプ粒子受けプレート６と簡単な加熱装置とを備える
のみでよいため、設備費が安価にでき、バンプ形成費用
のコストダウン化を図ることができる。
バンプ粒子受けプレート６と簡単な加熱装置とを備える
のみでよいため、設備費が安価にでき、バンプ形成費用
のコストダウン化を図ることができる。
【００２０】尚、本発明は、上述しかつ図面に示した実
施例の方法に限定するものでなく、その要旨を逸脱しな
い範囲内で種々の変形実施が可能となる。
施例の方法に限定するものでなく、その要旨を逸脱しな
い範囲内で種々の変形実施が可能となる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によるバンプ
形成方法は、バンプ粒子受けプレート上に所要配列に複
数の凹部を形成し、これら凹部のうち、半導体基板に設
けた電極パッド上のバリアメタル膜と対応する部分の凹
部に粒子状の金属バンプを載せ、半導体基板を上下反転
し、バリアメタル膜をバンプ粒子受けプレート上のそれ
ぞれ対応する金属バンプに重ね合わせ、半導体基板を加
熱し、溶融した金属バンプをバリアメタル側に溶着形成
させるようにしたので、従来からのメッキ、蒸着等によ
る方法のように金属バンプの形成に伴う種々の処理液の
排液処理の管理、及び化学薬品の管理、あるいは製造工
程の管理が不要となるため、半導体基板へのバンプ形成
工程の管理が極めて簡単に行え、かつ短時間でのバンプ
形成が可能となると共に、高精度で信頼性の高いバンプ
形成方法となる。
形成方法は、バンプ粒子受けプレート上に所要配列に複
数の凹部を形成し、これら凹部のうち、半導体基板に設
けた電極パッド上のバリアメタル膜と対応する部分の凹
部に粒子状の金属バンプを載せ、半導体基板を上下反転
し、バリアメタル膜をバンプ粒子受けプレート上のそれ
ぞれ対応する金属バンプに重ね合わせ、半導体基板を加
熱し、溶融した金属バンプをバリアメタル側に溶着形成
させるようにしたので、従来からのメッキ、蒸着等によ
る方法のように金属バンプの形成に伴う種々の処理液の
排液処理の管理、及び化学薬品の管理、あるいは製造工
程の管理が不要となるため、半導体基板へのバンプ形成
工程の管理が極めて簡単に行え、かつ短時間でのバンプ
形成が可能となると共に、高精度で信頼性の高いバンプ
形成方法となる。
【００２２】また、バンプ形成のための設備としては、
バンプ粒子受けプレートと簡単な加熱装置とを備えるの
みでよいため、設備費が極めて安価にでき、これによっ
て、バンプ形成工程の簡略化と共にバンプ形成費用のコ
ストダウン化を図ることができる。
バンプ粒子受けプレートと簡単な加熱装置とを備えるの
みでよいため、設備費が極めて安価にでき、これによっ
て、バンプ形成工程の簡略化と共にバンプ形成費用のコ
ストダウン化を図ることができる。
【図１】本例のバンプ形成方法による各工程図である。
【図２】半導体基板の斜視図である。
【図３】バンプ粒子受けプレートの斜視図である。
１ 半導体基板 １ａ ＩＣ素子 ２ 電極パッド ３ バリアメタル膜 ６ バンプ粒子受けプレート ７ 凹部 ８ 半田バンプ ９ フラックス
Claims (5)
- 【請求項１】 バンプ粒子受けプレート上に所要配列に
複数の凹部を形成し、これら上記凹部のうち、半導体基
板に設けた電極パッド上のバリアメタル膜と対応する位
置の凹部に粒子状の金属バンプを載せ、 上記半導体基板を上下反転し、上記バリアメタル膜を上
記バンプ粒子受けプレート上のそれぞれ対応する金属バ
ンプに重ね合わせ、 上記半導体基板を加熱し、溶融した上記金属バンプを上
記バリアメタル側に溶着形成させることを特徴とするバ
ンプ形成方法。 - 【請求項２】 上記バンプ粒子受けプレートの各凹部
は、半導体基板の各電極パッドの位置に対応する位置に
形成されていることを特徴とする請求項１記載のバンプ
形成方法。 - 【請求項３】 上記バンプ粒子受けプレートが、ステン
レス、セラミック、ガラスあるいはポリイミドからでき
ていることを特徴とする請求項１記載のバンプ形成方
法。 - 【請求項４】 上記金属バンプが半田バンプからなるこ
とを特徴とする請求項１記載のバンプ形成方法。 - 【請求項５】 上記バリアメタル膜の表面にフラックス
を塗布することを特徴とする請求項１記載のバンプ形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50A JPH06224199A (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | バンプ形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50A JPH06224199A (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | バンプ形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06224199A true JPH06224199A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=11739603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50A Pending JPH06224199A (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | バンプ形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06224199A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000349110A (ja) * | 1999-06-03 | 2000-12-15 | Nec Corp | バンプシートとこれを用いたバンプ形成装置及びバンプ形成方法 |
| US6270002B1 (en) | 1997-09-10 | 2001-08-07 | Nippon Micrometal Co., Ltd. | Ball arrangement method and ball arrangement apparatus |
| KR101369438B1 (ko) * | 2008-01-07 | 2014-03-04 | 세메스 주식회사 | 솔더 범프 생성 방법 |
-
1993
- 1993-01-25 JP JP50A patent/JPH06224199A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6270002B1 (en) | 1997-09-10 | 2001-08-07 | Nippon Micrometal Co., Ltd. | Ball arrangement method and ball arrangement apparatus |
| JP2000349110A (ja) * | 1999-06-03 | 2000-12-15 | Nec Corp | バンプシートとこれを用いたバンプ形成装置及びバンプ形成方法 |
| KR101369438B1 (ko) * | 2008-01-07 | 2014-03-04 | 세메스 주식회사 | 솔더 범프 생성 방법 |
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