JPH08222570A - Method of forming solder bump - Google Patents

Method of forming solder bump

Info

Publication number
JPH08222570A
JPH08222570A JP7023576A JP2357695A JPH08222570A JP H08222570 A JPH08222570 A JP H08222570A JP 7023576 A JP7023576 A JP 7023576A JP 2357695 A JP2357695 A JP 2357695A JP H08222570 A JPH08222570 A JP H08222570A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solder
bump
guide
pad
hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7023576A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tamotsu Aikawa
保 相川
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.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP7023576A priority Critical patent/JPH08222570A/en
Publication of JPH08222570A publication Critical patent/JPH08222570A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/0401Bonding areas specifically adapted for bump connectors, e.g. under bump metallisation [UBM]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11Manufacturing methods
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11Manufacturing methods
    • H01L2224/1147Manufacturing methods using a lift-off mask
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099Material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013Alloys
    • H01L2924/014Solder alloys
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a method of forming a high and stable solder bump. CONSTITUTION: To begin with, a bump guide 1, which has a through hole of a specified size bored, corresponding to the pad position 11 of a base plate, is prepared in advance, and the bump guide 1 is placed on the base plate 10 so that this through hole 2 and pad 11 may be aligned with each other. In this condition, a specified quantity of solder is supplied into the through hole 2, and with the bump guide 1 kept placed on the base plate 10, reflow processing is performed, and then only the bump guide 1 is removed from the base plate 10, thus a solder bump is made on the pad 11. This is a method of using material where the adhesive strength with solder becomes smaller than the junction force between the fused solder and the pad after reflow processing is used for the inner surface of, at least, the through hole 2 of the bump guide 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ガラスエポキシ基板や
半導体基板などの基台に設けられたパッド上にはんだバ
ンプを形成する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of forming a solder bump on a pad provided on a base such as a glass epoxy substrate or a semiconductor substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】BGA(Ball Grid Array )型から成る
半導体パッケージでは、ガラスエポキシ基板などの基台
の表面に半導体チップを実装し、基台の裏面に複数のは
んだバンプを形成してパッケージを構成するものであ
り、この基台の裏面に形成したはんだバンプによって他
の実装用基板とのコンタクトを得るようにしている。
2. Description of the Related Art In a BGA (Ball Grid Array) type semiconductor package, a semiconductor chip is mounted on the front surface of a base such as a glass epoxy substrate, and a plurality of solder bumps are formed on the back surface of the base to form a package. The solder bumps formed on the back surface of the base are used to obtain contact with other mounting substrates.

【0003】このはんだバンプを形成するには、従来ス
クリーン印刷法によってクリームはんだを基台のパッド
上に塗布し、これをリフロー処理することによってボー
ル状のはんだバンプを形成している。図6は、スクリー
ン印刷法で使用する印刷スクリーンを説明する斜視図で
ある。すなわち、この印刷スクリーン1’は例えばステ
ンレスから成る厚さ300μm程度の薄板にエッチング
処理やプレス処理を施して複数の貫通孔2を穿設したも
のである。
To form the solder bumps, a cream solder is conventionally applied on a pad of a base by a screen printing method, and a reflow process is performed to form a ball-shaped solder bump. FIG. 6 is a perspective view illustrating a printing screen used in the screen printing method. That is, the printing screen 1'is formed by etching or pressing a thin plate made of, for example, stainless steel and having a thickness of about 300 μm to form a plurality of through holes 2.

【0004】印刷スクリーン1’の貫通孔2は、はんだ
バンプを形成する基台10のパッド11の位置に対応し
て設けられている。この印刷スクリーン1’を用いては
んだバンプを形成するには、先ず、図7に示すように印
刷スクリーン1’の貫通孔2と基台10のパッド11と
の位置を合わせるように印刷スクリーン1’を配置す
る。なお、印刷スクリーン1’の周辺には枠(図示せ
ず)が設けられているため、印刷スクリーン1’を基台
10上に配置した状態では印刷スクリーン1’と基台1
0との間にわずかな隙間が生じている。
The through holes 2 of the printing screen 1'are provided corresponding to the positions of the pads 11 of the base 10 on which the solder bumps are formed. To form solder bumps using this printing screen 1 ′, first, as shown in FIG. 7, the printing screen 1 ′ is arranged so that the through holes 2 of the printing screen 1 ′ and the pads 11 of the base 10 are aligned. To place. Since a frame (not shown) is provided around the print screen 1 ′, when the print screen 1 ′ is arranged on the base 10, the print screen 1 ′ and the base 1
There is a slight gap with 0.

【0005】次に、図8に示すように印刷スクリーン
1’の貫通孔2内に所定量のクリームはんだ3を塗布す
る処理を行う。この塗布を行うには、印刷スクリーン
1’上にクリームはんだ3を供給し、スキージ(図示せ
ず)を移動することによってそのクリームはんだ3を引
き延ばすようにする。この際、スキージの移動にともな
い印刷スクリーン1’が基台10側に押し付けられ、貫
通孔2を介してクリームはんだ3が基台10のパッド1
1上に塗布されることになる(図中矢印参照)。なお、
塗布されるクリームはんだ3の高さは印刷スクリーン
1’の厚さに依存するため、例えば300μm厚の印刷
スクリーン1’を用いる場合には塗布されるクリームは
んだ3の高さも約300μmとなる。
Next, as shown in FIG. 8, a process of applying a predetermined amount of cream solder 3 into the through holes 2 of the printing screen 1'is performed. To perform this application, the cream solder 3 is supplied onto the printing screen 1'and the cream solder 3 is extended by moving a squeegee (not shown). At this time, the printing screen 1 ′ is pressed against the base 10 side as the squeegee moves, and the cream solder 3 is inserted into the pad 1 of the base 10 through the through holes 2.
1 will be applied (see the arrow in the figure). In addition,
Since the height of the applied cream solder 3 depends on the thickness of the printing screen 1 ′, when the printing screen 1 ′ having a thickness of 300 μm is used, the height of the applied cream solder 3 is also about 300 μm.

【0006】次いで、図9に示すように基台10上から
印刷スクリーン1’(図8参照)を取り外す処理を行
う。これによってクリームはんだ3は印刷スクリーン
1’の貫通孔2(図8参照)の形状に応じてパッド11
上に残る状態となる。そして、図10に示すように、パ
ッド11上のクリームはんだ3(図9参照)をリフロー
処理(200℃前後)することでクリームはんだ3が溶
融しボール状のはんだバンプ31となる。このはんだバ
ンプ31はパッド11と溶融接合しており、しかも溶融
の際の表面張力によるセルフアライメント作用で、はん
だバンプ31とパッド11の位置とが整合するようにな
っている。
Next, as shown in FIG. 9, a process of removing the printing screen 1 '(see FIG. 8) from the base 10 is performed. As a result, the cream solder 3 is applied to the pad 11 according to the shape of the through hole 2 (see FIG. 8) of the printing screen 1 '.
It will remain on top. Then, as shown in FIG. 10, the cream solder 3 on the pad 11 (see FIG. 9) is subjected to a reflow process (about 200 ° C.) to melt the cream solder 3 to form ball-shaped solder bumps 31. The solder bumps 31 are melt-bonded to the pads 11, and the positions of the solder bumps 31 and the pads 11 are aligned by the self-alignment action due to the surface tension during melting.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
半導体装置の高機能化にともないチップの大型化が進
み、パッケージ全体の大きさも大きくなってきている。
このパッケージの大型化によりはんだバンプを備えるパ
ッケージとこれを実装する実装用基板との間の熱膨張係
数差により個々のはんだバンプにかかる応力が大きくな
っている。これを緩和するためはんだバンプを高さを高
くすることが考えられるが、印刷スクリーンを用いたは
んだバンプの形成方法では300μm程度の高さのはん
だバンプを形成するのが限界である。つまり、これ以上
の高さではんだバンプを形成しようとするとクリームは
んだを塗布して印刷スクリーンを取り外す際や、リフロ
ー処理の際にその形が崩れてしまうことになる。したが
って、高さを高くできしかも安定した形状のはんだバン
プを形成するのは非常に困難となっている。
However, the size of the entire package has been increased as the size of the chip has been increased along with the high performance of the semiconductor device in recent years.
Due to the increase in size of this package, the stress applied to each solder bump increases due to the difference in thermal expansion coefficient between the package including the solder bump and the mounting substrate on which the package is mounted. To alleviate this, it is conceivable to increase the height of the solder bumps, but in the method of forming solder bumps using a printing screen, the limit is to form solder bumps with a height of about 300 μm. That is, if it is attempted to form solder bumps at a height higher than this, the shape will be destroyed when cream solder is applied and the printing screen is removed or during reflow processing. Therefore, it is very difficult to form solder bumps that can be increased in height and have a stable shape.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために成されたはんだバンプの形成方法であ
る。すなわち、本発明のはんだバンプ形成方法は、先
ず、基台のパッド位置に対応して穿設された所定の大き
さの貫通孔を有するバンプガイドを用意しておき、次い
で、この貫通孔とパッドとの位置を合わせるようにして
基台上にバンプガイドを載置してこの状態で貫通孔内に
所定量のはんだを供給する。次に、このバンプガイドを
基台上に載置したままリフロー処理を行ってはんだをパ
ッド上に溶融接合し、その後、バンプガイドのみを基台
から取り外すようにする。また、この際に使用するバン
プガイドの少なくとも貫通孔の内面はリフロー処理後の
はんだとパッドとの溶融接合力よりもはんだとの接着力
が小さくなる材質のものを用いる方法でもある。
The present invention is a method for forming solder bumps, which has been made to solve such problems. That is, in the solder bump forming method of the present invention, first, a bump guide having a through hole of a predetermined size formed corresponding to the pad position of the base is prepared, and then the through hole and the pad are prepared. The bump guide is placed on the base so that the positions of and are aligned, and a predetermined amount of solder is supplied into the through hole in this state. Next, a reflow process is performed while the bump guide is still mounted on the base to melt-bond the solder on the pad, and then only the bump guide is removed from the base. In addition, a method is also used in which at least the inner surface of the through hole of the bump guide used at this time is made of a material having a smaller adhesive force with the solder than the melt-bonding force between the reflowed solder and the pad.

【0009】[0009]

【作用】本発明では、バンプガイドを基台上に載置して
その貫通孔内に所定量のはんだを供給し、このバンプガ
イドを載置した状態のままリフロー処理を行っている。
このため、貫通孔内のはんだはリフロー処理が終わるま
でバンプガイドによって支えられることになり、形が崩
れることなくボール状のはんだバンプとなる。また、バ
ンプガイドの少なくとも貫通孔の内面に、リフロー処理
後のはんだとパッドとの溶融接合力よりもはんだとの接
着力が小さくなる材質のものを使用することで、リフロ
ー処理後にバンプガイドを基台から取り外す際、パッド
と溶融接合しているはんだバンプをパッド上に残してバ
ンプガイドのみを基台から取り外すことができるように
なる。
According to the present invention, the bump guide is placed on the base, a predetermined amount of solder is supplied into the through hole, and the reflow process is performed while the bump guide is placed.
Therefore, the solder in the through holes is supported by the bump guide until the reflow process is completed, and the solder bumps are ball-shaped without losing their shape. Further, at least the inner surface of the through hole of the bump guide is made of a material having a smaller adhesive force with the solder than the melt-bonding force between the solder and the pad after the reflow treatment, so that the bump guide can be formed after the reflow treatment. When removed from the base, only the bump guide can be removed from the base, leaving the solder bumps that are fused and bonded to the pad on the pad.

【0010】[0010]

【実施例】以下に、本発明のはんだバンプの形成方法を
図に基づいて説明する。図1は本発明のはんだバンプの
形成方法で使用するバンプガイドを説明する斜視図であ
る。はんだバンプは、ガラスエポキシ基板や半導体基板
等の基台10に設けられたパッド11上に形成されるも
のであり、バンプガイド1には、このパッド11の位置
に対応して穿設された所定の大きさの貫通孔2が設けら
れている。例えば、基台10にマトリクス状にパッド1
1が設けられている場合には、この配置に対応して貫通
孔2もマトリクス状に設けられている。
EXAMPLES A method of forming solder bumps according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view illustrating a bump guide used in the solder bump forming method of the present invention. The solder bumps are formed on the pads 11 provided on the base 10 such as a glass epoxy substrate or a semiconductor substrate, and the bump guide 1 is provided with predetermined bumps corresponding to the positions of the pads 11. A through hole 2 having a size of 1 is provided. For example, the pads 1 are arranged in a matrix on the base 10.
When 1 is provided, the through holes 2 are also provided in a matrix corresponding to this arrangement.

【0011】また、バンプガイド1の厚さは、形成する
はんだバンプの高さに応じて設定されている。さらに、
バンプガイド1の少なくとも貫通孔2の内面は、パッド
11とはんだとの溶融接合力よりもはんだとの接着力が
小さくなる材質にて構成されている。例えば、銀−パラ
ジウムから成るパッド11の上面に、はんだ(錫63
%、鉛37%)を溶融接合してはんだバンプを形成する
場合には、このパッド11とはんだとの溶融接合力より
もはんだとの接着力が小さいセラミックスやフッ素系樹
脂から成る材質にてバンプガイド1を構成する。
The thickness of the bump guide 1 is set according to the height of the solder bump to be formed. further,
At least the inner surface of the through hole 2 of the bump guide 1 is made of a material having a smaller adhesive force with the solder than the melt bonding force between the pad 11 and the solder. For example, on the upper surface of the pad 11 made of silver-palladium, solder (tin 63
%, Lead 37%) to form a solder bump by fusion bonding, the bump is made of a material such as ceramics or a fluorine-based resin that has a smaller adhesive strength to the solder than the melt bonding strength between the pad 11 and the solder. The guide 1 is configured.

【0012】つまり、バンプガイド1全体をセラミック
スやフッ素系樹脂から成る材料で構成しても、バンプガ
イド1として金属を用いた場合であっても少なくともそ
の貫通孔2の内面にセラミックスやフッ素系樹脂をコー
ティングしたものを用いてもいずれでもよい。また、通
常の共晶はんだが溶融接合しない例えばアルミニウム
(ステンレスよりもはんだ濡れ性が低い材質)をバンプ
ガイド1の材質として用いてもよい。なお、バンプガイ
ド1の貫通孔2は、例えば切削加工やプレス加工によっ
て穿設するようにする。特に、バンプガイド1として金
属を用い、プレス加工用によって貫通孔2を穿設し、必
要に応じて少なくとも貫通孔2の内面にセラミックスや
フッ素系樹脂のコーティング処理を施すようにすれば容
易にバンプガイド1を製造できるメリットがある。
That is, even if the entire bump guide 1 is made of a material made of ceramics or a fluororesin, or even if a metal is used for the bump guide 1, at least the inner surface of the through hole 2 has ceramics or a fluororesin. Any of these may be used. Alternatively, for example, aluminum (a material having a lower solder wettability than stainless steel), which does not melt-bond ordinary eutectic solder, may be used as the material of the bump guide 1. The through hole 2 of the bump guide 1 is formed by cutting or pressing, for example. In particular, if a metal is used as the bump guide 1, a through hole 2 is formed by press working, and at least the inner surface of the through hole 2 is coated with ceramics or a fluororesin as necessary, the bump can be easily formed. There is an advantage that the guide 1 can be manufactured.

【0013】次に、このバンプガイド1を用いたはんだ
バンプの形成方法を順に説明する。先ず、図2に示すよ
うに、予め用意したバンプガイド1を基台10の上に載
置する。この際、バンプガイド1の貫通孔2と基台10
に設けられたパッド11との位置を合わせるようにして
おくとともに、バンプガイド1を基台10上に密着させ
るようにしておく。
Next, a method of forming solder bumps using the bump guide 1 will be described in order. First, as shown in FIG. 2, the bump guide 1 prepared in advance is placed on the base 10. At this time, the through hole 2 of the bump guide 1 and the base 10
The bump guide 1 is closely attached to the base 10 while being aligned with the pad 11 provided on the base 10.

【0014】次いで、図3に示すように、基台10上の
バンプガイド1の貫通孔2内へ所定量のクリームはんだ
3を供給する。クリームはんだ3を供給するには、バン
プガイド1上に適量のクリームはんだ3を塗布した状態
でスキージ(図示せず)にて引き延ばし、貫通孔2内へ
そのクリームはんだ3を埋め込むようにする。この貫通
孔2内に供給されるクリームはんだ3の量はバンプガイ
ド1の厚さによって制御することが可能である。
Next, as shown in FIG. 3, a predetermined amount of cream solder 3 is supplied into the through hole 2 of the bump guide 1 on the base 10. In order to supply the cream solder 3, the squeegee (not shown) is used to stretch the bump guide 1 with a proper amount of the cream solder 3 applied, and the cream solder 3 is embedded in the through hole 2. The amount of cream solder 3 supplied into the through hole 2 can be controlled by the thickness of the bump guide 1.

【0015】ここで、クリームはんだ3の供給量Vp
と、生成するはんだバンプの体積Vsとの間には(1)
式で示す関係がある。
Here, the supply amount Vp of the cream solder 3 is
And the volume Vs of the generated solder bump is (1)
There is a relationship shown by a formula.

【0016】[0016]

【数1】 [Equation 1]

【0017】また、形成されるはんだバンプの目標高さ
をh、パッド11(円形とする)の径をR、はんだバン
プ(球形と仮定する)の直径Aとすると、はんだバンプ
の体積Vs は(2)式および(3)式で示すことができ
る。
If the target height of the solder bump to be formed is h, the diameter of the pad 11 (which is circular) is R, and the diameter of the solder bump (which is assumed to be spherical) is A, the volume Vs of the solder bump is ( It can be shown by the equations (2) and (3).

【0018】[0018]

【数2】 [Equation 2]

【数3】 (Equation 3)

【0019】この(1)〜(3)式を用いてはんだバン
プの高さに応じたバンプガイド1の厚さを決定する。例
えば、はんだバンプの目標高さh=0.75mm、パッ
ド11の径R=0.6mmとした場合、はんだバンプの
体積Vp =0.654mm3となる。この際、バンプガ
イド1の貫通孔2(平面視正方形とする)の一辺を1m
mとした場合には、バンプガイド1の厚さを0.654
mmに設定すればよいことになる。
The thickness of the bump guide 1 corresponding to the height of the solder bump is determined by using the equations (1) to (3). For example, when the target height h of the solder bump is 0.75 mm and the diameter R of the pad 11 is 0.6 mm, the volume Vp of the solder bump is 0.654 mm 3 . At this time, one side of the through hole 2 (made to be a square in plan view) of the bump guide 1 is 1 m.
When m, the thickness of the bump guide 1 is 0.654.
It should be set to mm.

【0020】先に説明したように、バンプガイド1は基
台10と密着した状態で載置されるため、このような計
算によってバンプガイド1の厚さを設定しておくこと
で、貫通孔2内への埋め込みによって最適量のクリーム
はんだ3をパッド11上へ供給することが可能となる。
As described above, the bump guide 1 is placed in close contact with the base 10. Therefore, by setting the thickness of the bump guide 1 by such calculation, the through hole 2 can be formed. By embedding it inside, it becomes possible to supply the optimum amount of cream solder 3 onto the pad 11.

【0021】次に、図4に示すように、本発明のはんだ
バンプの形成方法では、バンプガイド1を基台10上に
載置した状態のままリフロー処理(200℃前後の加
熱)を行って、クリームはんだ3(図3参照)とパッド
11とを溶融接合する。溶融の際、クリームはんだ3は
その表面張力によるセルフアライメント作用によってパ
ッド11の位置に自己整合するとともに、バンプガイド
1の貫通孔2に支えられる状態で倒れたり形が崩れたり
することなく球状のはんだバンプ31となる。このた
め、クリームはんだ3をパッド11の径と同じ程度の厚
さに供給しても、形の崩れを起こすことなくはんだバン
プ31を形成できるようになる。
Next, as shown in FIG. 4, in the solder bump forming method of the present invention, a reflow process (heating at about 200 ° C.) is performed while the bump guide 1 is placed on the base 10. The cream solder 3 (see FIG. 3) and the pad 11 are melt-bonded. At the time of melting, the cream solder 3 self-aligns with the position of the pad 11 by the self-alignment action due to the surface tension of the cream solder 3, and the spherical solder does not collapse or lose its shape while being supported by the through hole 2 of the bump guide 1. It becomes the bump 31. Therefore, even if the cream solder 3 is supplied to the same thickness as the diameter of the pad 11, the solder bump 31 can be formed without causing the shape deformation.

【0022】次に、図5に示すように、基台10のパッ
ド11上に形成されたはんだバンプ31を残してバンプ
ガイド1(図4参照)を取り外す処理を行う。先に説明
したように、バンプガイド1における少なくとも貫通孔
2の内面は、リフロー処理後のはんだとパッド11との
溶融接合力よりもはんだとの接着力が小さくなる材質、
すなわちはんだ濡れ性の低い(ステンレスよりもはんだ
濡れ性の低い)材質にて構成されている。このため、バ
ンプガイド1をパッド11に接合させたまま残し、バン
プガイド1のみを基台10から取り外すことが可能とな
る。
Next, as shown in FIG. 5, the bump guide 1 (see FIG. 4) is removed while leaving the solder bumps 31 formed on the pads 11 of the base 10. As described above, at least the inner surface of the through-hole 2 in the bump guide 1 is made of a material having a smaller adhesive force with the solder than the melt-bonding force between the reflowed solder and the pad 11,
That is, it is made of a material having low solder wettability (lower solder wettability than stainless steel). Therefore, it is possible to leave the bump guide 1 bonded to the pad 11 and remove only the bump guide 1 from the base 10.

【0023】このような工程によって、従来よりも高さ
が高いはんだバンプ31を形の崩れを発生させることな
く形成することができるようになる。なお、リフロー処
理後、クリームはんだ3に含まれているフラックスが溶
融してバンプガイド1と基台10との間に流れ込み、バ
ンプガイド1と基台10とが貼り付く状態となる場合も
あるが、この場合には例えば脱フロン系のアルコール有
機洗浄液やはんだフラックス用洗浄液等を用いて洗浄を
行うようにし、バンプガイド1を取り外すようにすれば
よい。
By such a process, the solder bump 31 having a height higher than that of the conventional one can be formed without causing the shape deformation. After the reflow process, the flux contained in the cream solder 3 may melt and flow between the bump guide 1 and the base 10, and the bump guide 1 and the base 10 may stick to each other. In this case, the bump guide 1 may be removed by performing cleaning using, for example, a CFC-free alcohol organic cleaning liquid or a solder flux cleaning liquid.

【0024】また、本実施例ではパッド11として円形
のものを使用し、バンプガイド1の貫通孔2として平面
視四角形のものを使用したが、本発明はこのような形状
に限定されるものではない。
In this embodiment, the pad 11 is circular and the through hole 2 of the bump guide 1 is square in plan view. However, the present invention is not limited to such a shape. Absent.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のはんだバ
ンプの形成方法によれば次のような効果がある。すなわ
ち、基台のパッド位置に対応して貫通孔が穿設されたバ
ンプガイドを基台上に載置し、この状態で貫通孔内には
んだを供給してそのままリフロー処理を行うことで、は
んだの形を崩すことなく貫通孔内で支持した状態でパッ
ドとの溶融接合を行うことができるようになる。これに
よって、高さの高いはんだバンプを安定して形成するこ
とが可能となる。
As described above, the solder bump forming method of the present invention has the following effects. That is, the bump guide with through holes corresponding to the pad position of the base is placed on the base, and in this state, the solder is supplied into the through holes and the reflow process is performed as it is, so that the solder It becomes possible to perform the melt-bonding with the pad in a state of being supported in the through-hole without losing its shape. This makes it possible to stably form a high solder bump.

【0026】しかも、使用するバンプガイドの少なくと
も貫通孔の内面としてリフロー処理後のはんだとパッド
との溶融接合力よりもはんだとの接着力が小さくなる材
質のものを用いることで、リフロー処理後にバンプガイ
ドのみを基台から容易に取り外すことができるようにな
る。また、このような高さの高いはんだバンプを用いた
パッケージを実装用基板に実装する場合、パッケージと
実装用基板との間の熱膨張係数差による応力をはんだバ
ンプにて的確に吸収でき、信頼性の高い接続を得ること
が可能となる。
Moreover, at least the inner surface of the through hole of the bump guide used is made of a material having a smaller adhesive force with the solder than the melt-bonding force between the solder and the pad after the reflow treatment, so that the bump after the reflow treatment is used. Only the guide can be easily removed from the base. Also, when mounting a package using such a high solder bump on a mounting board, the stress due to the difference in thermal expansion coefficient between the package and the mounting board can be accurately absorbed by the solder bump, and reliability is improved. It is possible to obtain a highly reliable connection.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】バンプガイドを説明する斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating a bump guide.

【図2】バンプガイドの配置を示す模式断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an arrangement of bump guides.

【図3】クリームはんだの塗布状態を示す模式断面図で
ある。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a coated state of cream solder.

【図4】リフロー処理を示す模式断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a reflow process.

【図5】バンプガイドの取り外しを示す模式断面図であ
る。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing removal of a bump guide.

【図6】印刷スクリーンを説明する斜視図である。FIG. 6 is a perspective view illustrating a printing screen.

【図7】印刷スクリーンの配置を示す模式断面図であ
る。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the arrangement of a printing screen.

【図8】クリームはんだの塗布状態を示す模式断面図で
ある。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a coated state of cream solder.

【図9】印刷スクリーンの取り外しを示す模式断面図で
ある。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing removal of the printing screen.

【図10】リフロー処理を示す模式断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a reflow process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 バンプガイド 2 貫通孔 3 クリームはんだ 10 基台 11 パッド 31 はんだバンプ 1 Bump Guide 2 Through Hole 3 Cream Solder 10 Base 11 Pad 31 Solder Bump

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基台に設けられたパッド上にはんだバン
プを形成する方法であって、 先ず、前記パッドの位置に対応して穿設された所定の大
きさの貫通孔を有するバンプガイドを用意しておき、 前記貫通孔と前記パッドとの位置を合わせるように前記
基台上に前記バンプガイドを載置し、 次に、この状態で前記貫通孔内に所定量のはんだを供給
し、 次いで、前記バンプガイドを前記基台上に載置したまま
リフロー処理を行って前記はんだを前記パッド上に溶融
接合し、 その後、前記バンプガイドのみを前記基台から取り外す
ことを特徴とするはんだバンプの形成方法。
1. A method for forming a solder bump on a pad provided on a base, which comprises first forming a bump guide having a through hole of a predetermined size formed corresponding to the position of the pad. Prepare, place the bump guide on the base so that the positions of the through hole and the pad are aligned, then, in this state, supply a predetermined amount of solder into the through hole, Next, the solder bumps are melt-bonded onto the pads by performing a reflow process while the bump guides are placed on the base, and then only the bump guides are removed from the base. Forming method.
【請求項2】 前記バンプガイドにおける少なくとも前
記貫通孔の内面は、リフロー処理後の前記はんだと前記
パッドとの溶融接合力よりも該はんだとの接着力が小さ
くなる材質にて構成されていることを特徴とする請求項
1記載のはんだバンプの形成方法。
2. The bump guide, at least the inner surface of the through-hole is made of a material having a smaller adhesive force with respect to the solder than the melt-bonding force between the solder and the pad after the reflow process. The method for forming a solder bump according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記材質はセラミックスから成ることを
特徴とする請求項2記載のバンプの形成方法。
3. The bump forming method according to claim 2, wherein the material is ceramics.
【請求項4】 前記材質はフッ素系樹脂から成ることを
特徴とする請求項2記載のバンプの形成方法。
4. The method of forming a bump according to claim 2, wherein the material is a fluororesin.
JP7023576A 1995-02-13 1995-02-13 Method of forming solder bump Pending JPH08222570A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7023576A JPH08222570A (en) 1995-02-13 1995-02-13 Method of forming solder bump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7023576A JPH08222570A (en) 1995-02-13 1995-02-13 Method of forming solder bump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08222570A true JPH08222570A (en) 1996-08-30

Family

ID=12114385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7023576A Pending JPH08222570A (en) 1995-02-13 1995-02-13 Method of forming solder bump

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08222570A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0936118A (en) * 1995-07-24 1997-02-07 Fujitsu Ltd Manufacture of semiconductor device and semiconductor device
JP2000517104A (en) * 1996-08-27 2000-12-19 パック テック―パッケージング テクノロジーズ ゲーエムベーハー Process for selective soldering

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0936118A (en) * 1995-07-24 1997-02-07 Fujitsu Ltd Manufacture of semiconductor device and semiconductor device
JP2000517104A (en) * 1996-08-27 2000-12-19 パック テック―パッケージング テクノロジーズ ゲーエムベーハー Process for selective soldering

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6975036B2 (en) Flip-chip semiconductor device utilizing an elongated tip bump
JPH1098045A (en) Formation of bump electrode
JP5226937B2 (en) Method of mounting semiconductor chip on substrate using flip chip bonding technology
JPH11274241A (en) Producing method for semiconductor device
JP3540901B2 (en) Method of transferring flux to electrode and method of manufacturing bump
JPH08222570A (en) Method of forming solder bump
KR100771360B1 (en) Process for manufacturing circuit board for package
JP2005101242A (en) Method for forming solder bump
JP3467217B2 (en) Ball transfer device and ball transfer method
JP2751427B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
US5899376A (en) Transfer of flux onto electrodes and production of bumps on electrodes
JPH11112133A (en) Method for planarizing solder bump
TWI381466B (en) Flip-chip bonding method for non-array bumps
JP2003318218A (en) Curved chip substrate and its manufacturing method, and bump formation device
JP2910398B2 (en) Solder bump formation method
JPH01209736A (en) Method of replacing semiconductor element
JPH05218136A (en) Bonding method for flip chip
JPH0917794A (en) Bump forming method
JP3922768B2 (en) Bump forming method and apparatus
JPH05102251A (en) Tab tape, manufacture thereof and ic chip mounting method using said tab tape
JPH09246419A (en) Formation of ball grid for ball grid array package
JPH11135552A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2836849B2 (en) Bump forming equipment
JPH1167775A (en) Formation of semiconductor chip connecting bump
JPH1074767A (en) Fine ball bump forming method and device