JPH06268201A - Ccbバンプの形成方法 - Google Patents

Ccbバンプの形成方法

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JPH06268201A
JPH06268201A JP5447493A JP5447493A JPH06268201A JP H06268201 A JPH06268201 A JP H06268201A JP 5447493 A JP5447493 A JP 5447493A JP 5447493 A JP5447493 A JP 5447493A JP H06268201 A JPH06268201 A JP H06268201A
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JP
Japan
Prior art keywords
ccb
forming
semiconductor chip
inspection
ccb bump
Prior art date
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Pending
Application number
JP5447493A
Other languages
English (en)
Inventor
Norio Kishikawa
範夫 岸川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP5447493A priority Critical patent/JPH06268201A/ja
Publication of JPH06268201A publication Critical patent/JPH06268201A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06Work-clamping means
    • B23Q3/08Work-clamping means other than mechanically-actuated

Abstract

(57)【要約】 【目的】 良品の半導体チップのみにCCBバンプが形
成されるようにし、CCBバンプの無駄使いを防止す
る。 【構成】 外部との電気的な接続のための電極としての
CCBバンプを半導体チップに形成する方法であって、
内部配線が設けられた半導体ウェハ上に積層下地層を形
成(ステップ101)した後、ダイシングを行い(ステ
ップ102)、その各々の半導体チップに対してペレッ
ト検査を実施し(ステップ103)、この検査で良品の
判定がなされた半導体チップにのみCCBバンプを形成
し(ステップ104)、最後に組み立てを実施する(ス
テップ105)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体チップの実装技
術、特に、半導体チップをCCBバンプを介して基板に
実装するために用いて効果のある技術に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ゲートアレイやマイクロコンピュータな
どの論理LSIにおいては、集積回路の多機能化、高速
化にともない、外部回路との接続を行う端子(入出力ピ
ン)の数が急速に増大し、半導体チップの周辺に設けた
ボンディングワイヤを接続して外部回路との接続を行う
ワイヤボンディング方式は既に限界に達している。
【0003】また、ワイヤボンディング方式は、内部領
域の配線を周辺部のボンディングパッドまで引き回すの
で配線長が長くなり、信号伝達速度が遅延する欠点があ
るため、高速動作が要求される論理LSIの実装方式と
しては不向きである。
【0004】このような理由から、はんだなどで構成さ
れたCCB(Controlled CollapseBonding:突起電極)
バンプを集積回路の最上層配線に接合し、このCCBバ
ンプを介して半導体チップを基板に実装する所謂フリッ
プチップ方式が注目されている。このフリップチップ方
式は、チップの周辺のみならず、内部領域にも端子を設
けることができるので、チップの多ピン化を促進するこ
とができる利点がある。また、フリップチップ方式はワ
イヤボンディング方式に比べてチップ上の配線長を短く
することができるので、論理LSIの高速化を促進でき
るという利点がある。
【0005】ここで、簡単にCCBバンプの形成プロセ
スについて、図5のフローを参照しながら説明する。ま
ず、内部配線を形成した半導体ウェハに電気絶縁膜を被
覆し、ホトレジスト技術で電極用窓を開孔し、多層金属
(例えば、Cr/Cu/Au、Cr/Ni/Auなど)
で電極下地(BLM:Ball Limiting Metalization)を
形成し(ステップ201)、その電極下地の上にPb、
Snの蒸着技術によりはんだバンプとなる材料を形成す
る(ステップ202)。
【0006】CCBバンプ形成後は、半導体チップの電
気的動作状況を検査して良品を選別するためのペレット
検査(P検)を行い(ステップ203)、蒸着されたP
b−Sn層を均一なはんだ組成に形成させるために、不
活性雰囲気中で加熱し、表面張力によって半球状のはん
だバンプを形成(これをウェットバック法という)する
(ステップ204)。こののち、ウェハ状態の半導体チ
ップをダイシングし(ステップ205)、半導体チップ
を組み立てる(ステップ206)。
【0007】なお、フリップチップ方式に関する技術
は、例えば、IBM社発行「IBMジャーナル・オブ・
リサーチ・アンド・ディベロップメント、第13巻、N
o.3(IBM Journal of Reserch and Developmen
t, Vol.13 ,No.3)」239頁〜250頁に記載があ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明者の検討によれ
ば、CCBバンプの形成後に半導体チップの電気的動作
状況を検査するペレット検査を行う従来のCCBバンプ
の形成方法にあっては、ペレット検査で不良品となった
半導体チップ上に形成されたはんだバンプが無駄になる
という問題がある。また、工程完了が長く、製造工程が
複雑になるという問題もある。
【0009】そこで、本発明の目的は、良品の半導体チ
ップのみにCCBバンプが形成されるようにし、CCB
バンプの無駄使いを防止することのできる技術を提供す
ることにある。
【0010】また、本発明の他の目的は、製造工程を簡
略化して、低コストの製品が提供することができるよう
にする技術を提供することにある。
【0011】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
【0012】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
【0013】すなわち、外部との電気的な接続のための
電極としてのCCBバンプを半導体チップに形成する方
法であって、内部配線が設けられた半導体ウェハ上に積
層下地層を形成した後にダイシングを行い、その各々の
半導体チップに対してペレット検査を実施し、この検査
で良品の判定がなされた半導体チップにのみCCBバン
プを形成するようにしている。
【0014】
【作用】上記した手段によれば、ペレット検査で良品の
判定が出た半導体チップに対してのみCCBバンプが形
成される。したがって、不良品に対してCCBバンプを
しない分のはんだを節約することができる。また、工程
短縮も可能になり、量産製が向上する。
【0015】
【実施例】図1は本発明によるCCBバンプの形成方法
を示すフローチャートであり、図2は本発明方法の適用
の対象となる半導体チップの要部を示す断面図である。
【0016】図1に示すように、本発明は、図5のステ
ップ201と同様の工程を経て電極下地(BLM)を形
成する(ステップ101)。ついで、半導体ウェハをダ
イシングし、集積回路をチップ状に切り出す(ステップ
102)。次に、予めシート状に配列されたはんだバン
プを使用してチップ毎にペレット検査(P検)を行う
(ステップ103)。このペレット検査を行うに際して
は、ウェハ上に形成されている集積回路(チップ)毎に
電気的な動作を検査針を接触させてチエックし、良品を
選別する。
【0017】そして、良品として選別されたチップに対
応するはんだバンプのみを加熱溶解し(この加熱は検査
装置に設けられたリフロー機構により行われる)、これ
をBLM側へ転写してバンプを形成する(ステップ10
4)。こののち、半導体チップの組み立てが行われる
(ステップ105)。
【0018】次に、図2のほか図3及び図4に示す説明
図を用い、本発明によるバンプ形成方法を説明する。
【0019】図2に示すように、半導体基板1上には、
SiO2 からなる絶縁膜2を介してアルミニウム導体配
線路(内部配線)3が形成されている。さらに、アルミ
ニウム導体配線路3上には表面保護膜(電気絶縁層)4
が設けられている。この表面保護膜4の一部にはコンタ
クト孔(電極窓)が設けられ、そのコンタクト孔部分に
積層下地層5が設けられている。この積層下地層5は、
BLMを順次積層(最下面にCr層、この表面にNi
層、最上面にAu層を設けた3層)した構成になってい
る。
【0020】この積層下地層5の表面にはんだバンプ6
が形成されるが、その形成方法について図3及び図4を
参照して説明する。なお、ここでは説明の便宜上はんだ
バンプ6は3個のみを図示しているが、実際には多数個
が設けられている。
【0021】図3に示すように、ポリイミド製のシート
7にはCuまたはAlによるシート内配線8が一定間隔
(積層下地層5の中心相互間と同一間隔)に設けられ、
その上面にははんだ9が盛られており、このはんだ9に
ペレット検査用の針(ワイヤ)10の先端が検査時に当
接される。シート内配線8の下面には微小なパッドメタ
ライズ11が設けられ(このパッドメタライズ11は、
はんだバンプ6転写後のバンプ体積のばらつきを極力抑
えるためである)、はんだバンプ6はパッドメタライズ
11に吊下した状態で電気的に接続されている。
【0022】ここで、CCBバンプ組成(Pb−1.8w
t%Sn)の溶融温度が320℃であるため、はんだバ
ンプ6をシート7から転写させる際には、少なくとも前
記温度より高い温度が必要となる。そこで、本実施例で
は、350℃の耐熱性を有するポリイミドをシート7に
用いている。また、ポリイミド製のシート7は凹凸など
の吸収が可能であり、はんだバンプ6を一括して集積回
路側へ転写させるようにも機能している。
【0023】次に、CCBバンプの形成方法について説
明する。まず、図2の状態まで完成した半導体チップ1
2に対し、積層下地層5とシート7に設けられているは
んだバンプ6とを位置合わせし、シート7上のはんだバ
ンプ6を押し当てる。この状態で針10をはんだ9に当
て、ペレット検査を実施する。
【0024】ペレット検査の結果、良品チップの判定が
出た場合、この検査工程において直ちにはんだバンプ6
と半導体チップ12とを加圧接触したまま加熱してはん
だバンプ6を溶かし、積層下地層5にはんだバンプ6を
転写した後、はんだバンプ6とシート7を引き離す。は
んだバンプ6を溶融する手段としては、ヒートブロック
加熱、ホットジェットによる雰囲気加熱などがある。な
お、この加熱は、はんだバンプ6の酸化を防止するた
め、不活性雰囲気(例えば、窒素雰囲気)内で行うよう
にする。
【0025】以上のように、ダイシングを先に行ってか
らペレット検査をし、良品に対してのみCCBバンプの
形成を行うため、従来に比べ1/3程度に工程を短縮で
きることが確かめられた。
【0026】なお、ペレット検査で不良の判定がなされ
た場合、はんだバンプ6の転写処理は行われない。した
がって、その分だけ高価なはんだバンプ6を回収でき、
はんだの節約が図れ、材料コストを低減することができ
る。
【0027】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
【0028】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
【0029】すなわち、外部との電気的な接続のための
電極としてのCCBバンプを半導体チップに形成する方
法であって、内部配線が設けられた半導体ウェハ上に積
層下地層を形成した後にダイシングを行い、その各々の
半導体チップに対してペレット検査を実施し、この検査
で良品の判定がなされた半導体チップにのみCCBバン
プを形成するようにしたので、はんだを節約することが
できる。また、工程短縮も可能になり、量産製が向上す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるCCBバンプの形成方法を示すフ
ローチャートである。
【図2】本発明方法の適用の対象となる半導体チップの
要部を示す断面図である。
【図3】ペレット検査時の際のはんだバンプと半導体チ
ップの位置関係を示す断面図である。
【図4】CCBバンプの形成後の半導体チップの状態を
示す断面図である。
【図5】従来のCCBバンプの形成方法を示すフローチ
ャートである。
【符号の説明】
1 半導体基板 2 絶縁膜 3 アルミニウム導体配線路 4 表面保護膜 5 積層下地層 6 はんだバンプ 7 シート 8 シート内配線 9 はんだ 10 針 11 パッドメタライズ 12 半導体チップ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部との電気的な接続のための電極とし
    てのCCBバンプを半導体チップに形成する方法であっ
    て、内部配線が設けられた半導体ウェハ上に積層下地層
    を形成した後にダイシングを行い、その各々の半導体チ
    ップに対してペレット検査を実施し、この検査で良品の
    判定がなされた半導体チップにのみCCBバンプを形成
    することを特徴とするCCBバンプの形成方法。
  2. 【請求項2】 前記ペレット検査は、シート上に設けた
    配線に対しCCBバンプとなる材料を予め仮付けしたも
    のを前記積層下地層上に押し当てた状態で行うことを特
    徴とする請求項1記載のCCBバンプの形成方法。
  3. 【請求項3】 前記シートは、ポリイミドであることを
    特徴とする請求項2記載のCCBバンプの形成方法。
  4. 【請求項4】 前記ペレット検査後に行うCCBバンプ
    の形成は、前記ペレット検査の直後に前記CCBバンプ
    を加熱溶融し、前記半導体チップ側へ転写することを特
    徴とする請求項1記載のCCBバンプの形成方法。
JP5447493A 1993-03-16 1993-03-16 Ccbバンプの形成方法 Pending JPH06268201A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7390732B1 (en) 1997-07-15 2008-06-24 Hitachi, Ltd. Method for producing a semiconductor device with pyramidal bump electrodes bonded onto pad electrodes arranged on a semiconductor chip
JP2008159948A (ja) * 2006-12-25 2008-07-10 Rohm Co Ltd 半導体装置

Cited By (3)

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JP2008159948A (ja) * 2006-12-25 2008-07-10 Rohm Co Ltd 半導体装置
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