JPH09167772A - 半田バンプ付き半導体装置の半田バンプの製造方法 - Google Patents
半田バンプ付き半導体装置の半田バンプの製造方法Info
- Publication number
- JPH09167772A JPH09167772A JP7326055A JP32605595A JPH09167772A JP H09167772 A JPH09167772 A JP H09167772A JP 7326055 A JP7326055 A JP 7326055A JP 32605595 A JP32605595 A JP 32605595A JP H09167772 A JPH09167772 A JP H09167772A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder
- solder bumps
- solder bump
- flux
- bumps
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- 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
-
- 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
- H05K3/3489—Composition of fluxes; Methods of application thereof; Other methods of activating the contact surfaces
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は半田バンプ付き半導体装置の半田バ
ンプの製造方法に関し、半田バンプを高さのばらつきを
小さく製造することを課題とする。 【解決手段】 ウェア４０の下面４１の半田メッキ層４
３をフラックスで覆い加熱して、予備的半田バンプ７３
を形成すると共に、凝固フラックス膜７４を形成する。
次いで、凝固フラックス膜７４を、高さが高めの予備的
半田バンプの頂部が研摩されるまで研摩し、高めの予備
的半田バンプの頂部を除去する。次いで、予備的半田バ
ンプを覆うようにフラックスを塗布し、加熱し、予備的
半田バンプを再度溶解して、最終的な半田バンプを形成
する。頂部を除去された予備的半田バンプに対応する最
終的半田バンプの高さは、元の予備的半田バンプの高さ
より減る。これにより、最終的半田バンプの高さのばら
つきは、予備的半田バンプ７３の高さのばらつきより減
るよう構成する。
ンプの製造方法に関し、半田バンプを高さのばらつきを
小さく製造することを課題とする。 【解決手段】 ウェア４０の下面４１の半田メッキ層４
３をフラックスで覆い加熱して、予備的半田バンプ７３
を形成すると共に、凝固フラックス膜７４を形成する。
次いで、凝固フラックス膜７４を、高さが高めの予備的
半田バンプの頂部が研摩されるまで研摩し、高めの予備
的半田バンプの頂部を除去する。次いで、予備的半田バ
ンプを覆うようにフラックスを塗布し、加熱し、予備的
半田バンプを再度溶解して、最終的な半田バンプを形成
する。頂部を除去された予備的半田バンプに対応する最
終的半田バンプの高さは、元の予備的半田バンプの高さ
より減る。これにより、最終的半田バンプの高さのばら
つきは、予備的半田バンプ７３の高さのばらつきより減
るよう構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半田バンプ付き半導
体装置の製造方法に係り、特に、半導体装置の下面に半
田バンプを形成する方法に関する。図３（Ａ）に示すよ
うに、半田バンプ付き半導体装置１０は、半導体チップ
１１の下面１２の各パッド１３に略球状の半田バンプ１
４が形成してある構造である。この半田バンプ付き半導
体装置１０は、図３（Ｂ）に示すように、各半田バンプ
１４をプリント基板２０上の対応するパッド１３に半田
付けされて実装される。２２は接続部である。
体装置の製造方法に係り、特に、半導体装置の下面に半
田バンプを形成する方法に関する。図３（Ａ）に示すよ
うに、半田バンプ付き半導体装置１０は、半導体チップ
１１の下面１２の各パッド１３に略球状の半田バンプ１
４が形成してある構造である。この半田バンプ付き半導
体装置１０は、図３（Ｂ）に示すように、各半田バンプ
１４をプリント基板２０上の対応するパッド１３に半田
付けされて実装される。２２は接続部である。
【０００２】ここで、半田バンプ付き半導体装置１０が
プリント基板２０上へ信頼性良く実装されるためには、
半田バンプ１４の高さのバラツキδが例えば１０μｍと
小さいことが必要とされる。ここで、本明細書中、半田
バンプの高さのバラツキδとは、最も高い半田バンプと
最も低い半田バンプとの高さの差をいうものとする。
プリント基板２０上へ信頼性良く実装されるためには、
半田バンプ１４の高さのバラツキδが例えば１０μｍと
小さいことが必要とされる。ここで、本明細書中、半田
バンプの高さのバラツキδとは、最も高い半田バンプと
最も低い半田バンプとの高さの差をいうものとする。
【０００３】
【従来の技術】図４（Ａ）は従来の半田バンプ付き半導
体装置の半田バンプの製造方法を示す。図４（Ｂ）乃至
（Ｆ）は各工程における状態を示す。先ず、半田バンプ
メッキ工程３０を行い、図４（Ｂ）に示すように、電子
回路が形成されたウェハ４０の下面４１（図示の便宜
上、上向きとしてある）上の各パッド４２に、半田バン
プ用の半田メッキ層４３を所定の厚さｔ１に形成する。
体装置の半田バンプの製造方法を示す。図４（Ｂ）乃至
（Ｆ）は各工程における状態を示す。先ず、半田バンプ
メッキ工程３０を行い、図４（Ｂ）に示すように、電子
回路が形成されたウェハ４０の下面４１（図示の便宜
上、上向きとしてある）上の各パッド４２に、半田バン
プ用の半田メッキ層４３を所定の厚さｔ１に形成する。
【０００４】次に、フラックス塗布工程３１を行い、ウ
ェハ４０の下面４１の全面に、フラックスを塗布し、図
４（Ｃ）に示すように、半田メッキ層４３を覆うフラッ
クス膜４４を形成する。次に、加熱工程３２を行い、半
田の溶融温度を越える温度に加熱する。この加熱によ
り、半田メッキ層４３が溶融し、図４（Ｄ）に示すよう
に、フラックス膜４４の内部で球状となる。
ェハ４０の下面４１の全面に、フラックスを塗布し、図
４（Ｃ）に示すように、半田メッキ層４３を覆うフラッ
クス膜４４を形成する。次に、加熱工程３２を行い、半
田の溶融温度を越える温度に加熱する。この加熱によ
り、半田メッキ層４３が溶融し、図４（Ｄ）に示すよう
に、フラックス膜４４の内部で球状となる。
【０００５】加熱をやめると、半田は凝固し、図４
（Ｅ）に示すように、各パッド４２に球状の半田バンプ
４５が形成される。最後に、洗浄工程３３を行い、図４
（Ｆ）に示すように、フラックス膜４４を除去する。
（Ｅ）に示すように、各パッド４２に球状の半田バンプ
４５が形成される。最後に、洗浄工程３３を行い、図４
（Ｆ）に示すように、フラックス膜４４を除去する。
【０００６】以上により、半田バンプ４５が完成し、半
田バンプ付き半導体装置４６が完成する。なお、一の半
導体チップが有する半田バンプの数は、例えば数千個と
多い。半田バンプ４５は、高さのばらつきδ１を有す
る。
田バンプ付き半導体装置４６が完成する。なお、一の半
導体チップが有する半田バンプの数は、例えば数千個と
多い。半田バンプ４５は、高さのばらつきδ１を有す
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の半田バンプの製
造方法によれば、以下の問題があった。 製造された半田バンプ４５の高さのばらつきδ１の
要因は、第１には、半田メッキ層４３の厚さのばらつき
にある。よって、半田メッキ層４３の厚さのばらつきが
できるだけ小さくなるように、半田バンプメッキ工程３
０において、半田メッキ液の諸特性の管理等を厳しく行
っている。このため、半田バンプの製造方法は生産性が
よくなかった。
造方法によれば、以下の問題があった。 製造された半田バンプ４５の高さのばらつきδ１の
要因は、第１には、半田メッキ層４３の厚さのばらつき
にある。よって、半田メッキ層４３の厚さのばらつきが
できるだけ小さくなるように、半田バンプメッキ工程３
０において、半田メッキ液の諸特性の管理等を厳しく行
っている。このため、半田バンプの製造方法は生産性が
よくなかった。
【０００８】 半田メッキ液の管理等を厳しく行って
いるにも拘わらず、一の半導体チップが有する数百個と
多い半田バンプについてみると、高さのばらつきδ１が
許容値（例えば１０μｍ）以上の半導体チップも例えば
１０％程度は出てくる。この半導体チップは不良として
処理されている。よって、従来の半田バンプの製造方法
によれば、半田バンプ付き半導体装置の歩留りが良くな
かった。
いるにも拘わらず、一の半導体チップが有する数百個と
多い半田バンプについてみると、高さのばらつきδ１が
許容値（例えば１０μｍ）以上の半導体チップも例えば
１０％程度は出てくる。この半導体チップは不良として
処理されている。よって、従来の半田バンプの製造方法
によれば、半田バンプ付き半導体装置の歩留りが良くな
かった。
【０００９】そこで、本発明は、上記課題を解決した半
田バンプ付き半導体装置の半田バンプの製造方法を提供
することを目的とする。
田バンプ付き半導体装置の半田バンプの製造方法を提供
することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、半導
体装置の面に第１及び第２の高さを有する複数の半田バ
ンプを予備的に形成し、半導体装置の面と平行に、第１
の高さを有する半田バンプの頂部が除去されるまで研摩
し、頂部が研摩されない該第２の高さを有する半田バン
プと前記頂部が研摩されて除去された半田バンプが混在
した状態を形成し、前記頂部が研摩されていない半田バ
ンプ及び上記頂部が研摩された半田バンプを覆うように
フラックスを塗布し、加熱し、半田バンプを再度溶解し
て、最終的な半田バンプを形成し、フラックスを除去し
て、最終的に半田バンプを露出させてなる構成としたも
のである。
体装置の面に第１及び第２の高さを有する複数の半田バ
ンプを予備的に形成し、半導体装置の面と平行に、第１
の高さを有する半田バンプの頂部が除去されるまで研摩
し、頂部が研摩されない該第２の高さを有する半田バン
プと前記頂部が研摩されて除去された半田バンプが混在
した状態を形成し、前記頂部が研摩されていない半田バ
ンプ及び上記頂部が研摩された半田バンプを覆うように
フラックスを塗布し、加熱し、半田バンプを再度溶解し
て、最終的な半田バンプを形成し、フラックスを除去し
て、最終的に半田バンプを露出させてなる構成としたも
のである。
【００１１】請求項２の発明は、半導体装置の面に、第
１及び第２の高さを有する複数の半田バンプを予備的に
形成すると共に、該半田バンプを覆う保護膜を形成し、
該保護膜を半導体装置の面と平行に、第１の高さを有す
る半田バンプの頂部が除去されるまで研摩し、頂部が研
摩されない該第２の高さを有する半田バンプと前記頂部
が研摩されて除去された半田バンプが混在した状態を形
成し、上記保護膜を除去し、研摩されていない半田バン
プと上記頂部が研摩されて除去された半田バンプとを露
出させ、露出された頂部が研摩されていない半田バンプ
及び頂部が研摩された半田バンプを覆うようにフラック
スを塗布し、加熱し、半田バンプを再度溶解して、最終
的な半田バンプを形成し、フラックスを除去して、最終
的に半田バンプを露出させてなる構成としたものであ
る。
１及び第２の高さを有する複数の半田バンプを予備的に
形成すると共に、該半田バンプを覆う保護膜を形成し、
該保護膜を半導体装置の面と平行に、第１の高さを有す
る半田バンプの頂部が除去されるまで研摩し、頂部が研
摩されない該第２の高さを有する半田バンプと前記頂部
が研摩されて除去された半田バンプが混在した状態を形
成し、上記保護膜を除去し、研摩されていない半田バン
プと上記頂部が研摩されて除去された半田バンプとを露
出させ、露出された頂部が研摩されていない半田バンプ
及び頂部が研摩された半田バンプを覆うようにフラック
スを塗布し、加熱し、半田バンプを再度溶解して、最終
的な半田バンプを形成し、フラックスを除去して、最終
的に半田バンプを露出させてなる構成としたものであ
る。
【００１２】請求項３の発明は、請求項２の保護膜は、
半田メッキ層を溶融させて半田バンプを形成するとき
に、該半田メッキ層を覆うように塗布されたフラックス
の膜が凝固した凝固フラックス膜である構成としたもの
である。
半田メッキ層を溶融させて半田バンプを形成するとき
に、該半田メッキ層を覆うように塗布されたフラックス
の膜が凝固した凝固フラックス膜である構成としたもの
である。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１（Ａ）乃至（Ｆ）及び図２
（Ａ）乃至（Ｅ）は本発明の半田バンプ付き半導体装置
の半田バンプの製造方法の一実施例を示す。図１（Ａ）
乃至（Ｆ）及び図２（Ａ）乃至（Ｅ）は、図示の便宜
上、別図としてある。図１（Ａ）及び図２（Ａ）は、続
いており、半田バンプの製造方法の一連の工程を示す。
（Ａ）乃至（Ｅ）は本発明の半田バンプ付き半導体装置
の半田バンプの製造方法の一実施例を示す。図１（Ａ）
乃至（Ｆ）及び図２（Ａ）乃至（Ｅ）は、図示の便宜
上、別図としてある。図１（Ａ）及び図２（Ａ）は、続
いており、半田バンプの製造方法の一連の工程を示す。
【００１４】先ず、半田バンプメッキ工程５０を行う。
ここでは、図１（Ｂ）に示すように、電子回路が形成さ
れたウェハ４０を半田メッキ液に漬け、ウェハ４０の下
面４１（図示の便宜上、上向きとしてある）上の各パッ
ド４２に、半田バンプ用の半田メッキ層４３を形成す
る。半田メッキ層４３の厚さｔ１は、高さが例えば１０
０±１０μｍの半田バンプを形成するのに適当な厚さと
してある。なお、半田バンプメッキを行った後に、ウェ
ハ４０に形成されている電子回路の試験を行ない、良品
であること確認する。
ここでは、図１（Ｂ）に示すように、電子回路が形成さ
れたウェハ４０を半田メッキ液に漬け、ウェハ４０の下
面４１（図示の便宜上、上向きとしてある）上の各パッ
ド４２に、半田バンプ用の半田メッキ層４３を形成す
る。半田メッキ層４３の厚さｔ１は、高さが例えば１０
０±１０μｍの半田バンプを形成するのに適当な厚さと
してある。なお、半田バンプメッキを行った後に、ウェ
ハ４０に形成されている電子回路の試験を行ない、良品
であること確認する。
【００１５】次に、フラックス塗布工程５１を行う。こ
こでは、上を向いているウェハ４０の下面４１に、ロジ
ン系非活性フラックス（例えば、Ｒ５００２）をディス
ペンサで滴下させ、ウェハ４０の下面４１の全面に、フ
ラックスを塗布し、図１（Ｃ）に示すように、半田メッ
キ層４３を覆うフラックス膜７０を形成する。フラック
ス膜７０を形成するのは、加熱して半田バンプを形成す
るときに、形成される半田バンプの表面が酸化しないよ
うにするためである。フラックス膜４４の厚さｔ２は４
００±５０μｍであり、図１（Ｄ）に示すように、形成
された半田バンプはフラックス膜４４内に埋没してお
り、フラックス膜４４より露出しない。
こでは、上を向いているウェハ４０の下面４１に、ロジ
ン系非活性フラックス（例えば、Ｒ５００２）をディス
ペンサで滴下させ、ウェハ４０の下面４１の全面に、フ
ラックスを塗布し、図１（Ｃ）に示すように、半田メッ
キ層４３を覆うフラックス膜７０を形成する。フラック
ス膜７０を形成するのは、加熱して半田バンプを形成す
るときに、形成される半田バンプの表面が酸化しないよ
うにするためである。フラックス膜４４の厚さｔ２は４
００±５０μｍであり、図１（Ｄ）に示すように、形成
された半田バンプはフラックス膜４４内に埋没してお
り、フラックス膜４４より露出しない。
【００１６】次に、加熱工程５２を行う。ここでは、フ
ラックス膜４４が形成されたウェハ４０を、コンベア炉
またはホットプレートで、（半田の溶融温度＋α）であ
る３６０度Ｃに所定時間加熱する。この加熱により、半
田メッキ層４３が溶融し、表面張力によって、図１
（Ｄ）に示すように、液体状態のフラックス膜７０の内
部で球状となる。また、フラックス膜７０は、加熱され
て、溶媒が気化する。７１は、球状を形成している溶融
状態の半田である。７２は、加熱されているフラックス
膜である。
ラックス膜４４が形成されたウェハ４０を、コンベア炉
またはホットプレートで、（半田の溶融温度＋α）であ
る３６０度Ｃに所定時間加熱する。この加熱により、半
田メッキ層４３が溶融し、表面張力によって、図１
（Ｄ）に示すように、液体状態のフラックス膜７０の内
部で球状となる。また、フラックス膜７０は、加熱され
て、溶媒が気化する。７１は、球状を形成している溶融
状態の半田である。７２は、加熱されているフラックス
膜である。
【００１７】次に、冷却工程５３を行う。ウェハ４０は
冷却され、図１（Ｅ）に示すように、半田７１は凝固し
て、予備的な半田バンプ７３となる。フラックス膜７２
は、溶媒が気化されて、固まり、凝固フラックス膜７４
となる。凝固フラックス膜７４の厚さｔ３は、当初の厚
さより減って、１５０μｍとなる。予備的半田バンプ７
３は、なおも凝固フラックス膜７４内に埋没している。
冷却され、図１（Ｅ）に示すように、半田７１は凝固し
て、予備的な半田バンプ７３となる。フラックス膜７２
は、溶媒が気化されて、固まり、凝固フラックス膜７４
となる。凝固フラックス膜７４の厚さｔ３は、当初の厚
さより減って、１５０μｍとなる。予備的半田バンプ７
３は、なおも凝固フラックス膜７４内に埋没している。
【００１８】ここで、第２の高さを有する、高さの低め
の予備的半田バンプ７３−１、７３−３と、第１の高さ
を有する、高さの高めの予備的半田バンプ７３−２、７
３−４とが混在していると仮定して、以下説明する。予
備的半田バンプ７３の平均高さｈ１は、１００μｍであ
る。図１（Ｅ）に示す範囲内の予備的半田バンプ７３の
高さのバラツキは、図４に示す従来の場合と同じくδ１
である。δ１は２０μｍと大きい。本発明では、以下に
続く工程によって、この高さのバラツキδ１が減らされ
る。
の予備的半田バンプ７３−１、７３−３と、第１の高さ
を有する、高さの高めの予備的半田バンプ７３−２、７
３−４とが混在していると仮定して、以下説明する。予
備的半田バンプ７３の平均高さｈ１は、１００μｍであ
る。図１（Ｅ）に示す範囲内の予備的半田バンプ７３の
高さのバラツキは、図４に示す従来の場合と同じくδ１
である。δ１は２０μｍと大きい。本発明では、以下に
続く工程によって、この高さのバラツキδ１が減らされ
る。
【００１９】次に、研摩工程５４を行う。最初に粗さが
♯２００程度の砥石を装着した平面グラインダを使用し
て、粗削りを行い、次いで粗さが♯２０００程度の砥石
を装着した平面グラインダを使用して仕上げ削りを行
い、ウェハ４０の全面の凝固フラックス膜７４の表面
を、図１（Ｆ）に示すように、狙いの高さｈ２まで研摩
する。
♯２００程度の砥石を装着した平面グラインダを使用し
て、粗削りを行い、次いで粗さが♯２０００程度の砥石
を装着した平面グラインダを使用して仕上げ削りを行
い、ウェハ４０の全面の凝固フラックス膜７４の表面
を、図１（Ｆ）に示すように、狙いの高さｈ２まで研摩
する。
【００２０】ここで、狙いの高さｈ２は、予備的半田バ
ンプ７３のうち、最も高い予備的半田バンプ７３−２の
高さｈ３より低く、最も低い予備的半田バンプ７３−３
の高さｈ４より高い高さである。具体的には、予備的半
田バンプ７３−１〜７３−４の平均高さｈ１である。
ンプ７３のうち、最も高い予備的半田バンプ７３−２の
高さｈ３より低く、最も低い予備的半田バンプ７３−３
の高さｈ４より高い高さである。具体的には、予備的半
田バンプ７３−１〜７３−４の平均高さｈ１である。
【００２１】上記の平面研摩により、凝固フラックス膜
７４の表面が研摩され、途中から、高めの予備的半田バ
ンプ７３−２、７３−４の頂部７３−２ａ、７３−４ａ
が研摩される。これにより、研摩済み面７５には、予備
的半田バンプ７３−２、７３−４の研摩済み面７３−２
ｂ、７３−４ｂが露出している。
７４の表面が研摩され、途中から、高めの予備的半田バ
ンプ７３−２、７３−４の頂部７３−２ａ、７３−４ａ
が研摩される。これにより、研摩済み面７５には、予備
的半田バンプ７３−２、７３−４の研摩済み面７３−２
ｂ、７３−４ｂが露出している。
【００２２】よって、上記の平面研摩によって、頂部が
研摩されていない予備的半田バンプと頂部が研摩されて
除去された予備的半田バンプが混在した状態が形成され
る。ここで、凝固フラックス膜７４は、保護膜として機
能する。即ち、ウェハ４０の下面４１の全面が凝固フラ
ックス膜７４で覆われているため、研摩屑がウェハ４０
の下面４１に付着して先に形成してある電子回路を損傷
することは起きない。よって、研摩は、電子回路に少し
の悪影響を及ぼすことなく行われる。
研摩されていない予備的半田バンプと頂部が研摩されて
除去された予備的半田バンプが混在した状態が形成され
る。ここで、凝固フラックス膜７４は、保護膜として機
能する。即ち、ウェハ４０の下面４１の全面が凝固フラ
ックス膜７４で覆われているため、研摩屑がウェハ４０
の下面４１に付着して先に形成してある電子回路を損傷
することは起きない。よって、研摩は、電子回路に少し
の悪影響を及ぼすことなく行われる。
【００２３】また、全ての予備的半田バンプ７３−１〜
７３−４が凝固フラックス膜７４で覆われているため、
研摩は、全ての予備的半田バンプ７３−１〜７３−４が
研摩屑で不要に汚されることなく行われる。また、頂部
７３−２ａ、７３−４ａが研摩される予備的半田バンプ
７３−２、７３−４についてみると、研摩は、予備的半
田バンプ７３−２、７３−３の周囲を凝固フラックス膜
７４で囲まれてしっかり保持された状態で行われ、不要
に潰されたり、くずれたりすることなく研摩される。
７３−４が凝固フラックス膜７４で覆われているため、
研摩は、全ての予備的半田バンプ７３−１〜７３−４が
研摩屑で不要に汚されることなく行われる。また、頂部
７３−２ａ、７３−４ａが研摩される予備的半田バンプ
７３−２、７３−４についてみると、研摩は、予備的半
田バンプ７３−２、７３−３の周囲を凝固フラックス膜
７４で囲まれてしっかり保持された状態で行われ、不要
に潰されたり、くずれたりすることなく研摩される。
【００２４】次に、洗浄工程５５を行う。ここでは、有
機溶剤であるキシレンでウェハ４０を洗浄して、図２
（Ｂ）に示すように、凝固フラックス膜７４を除去し、
次いで、イソプロピルアルコールで洗浄して、ウェハ４
０の表面のキシレン成分をイソプロピルアルコールで置
換し、次いで、イソプロピルアルコール成分を乾燥させ
る。
機溶剤であるキシレンでウェハ４０を洗浄して、図２
（Ｂ）に示すように、凝固フラックス膜７４を除去し、
次いで、イソプロピルアルコールで洗浄して、ウェハ４
０の表面のキシレン成分をイソプロピルアルコールで置
換し、次いで、イソプロピルアルコール成分を乾燥させ
る。
【００２５】次に、ダイシング工程５６を行う。凝固フ
ラックス膜７４が除去されたウェハ４０をダイシング
し、半導体チップに分断する。分断して得た各半導体チ
ップについて、半導体チップに形成されている電子回路
の試験を行ない、先の電子回路試験で良品であった半導
体チップのみを次の工程にまわす。
ラックス膜７４が除去されたウェハ４０をダイシング
し、半導体チップに分断する。分断して得た各半導体チ
ップについて、半導体チップに形成されている電子回路
の試験を行ない、先の電子回路試験で良品であった半導
体チップのみを次の工程にまわす。
【００２６】次に、半導体チップについて、上記の工程
５１、５２、５５と同じ工程を行う。即ち、先ず、フラ
ックス塗布工程５７を行う。ここでは、予備的半田バン
プ７３−１〜７３−４が形成してあり、上を向いている
半導体チップ８０の下面８１に、ロジン系非活性フラッ
クス（例えば、Ｒ５００２）をディスペンサで滴下さ
せ、半導体チップ８０の下面８１の全面に、フラックス
を塗布し、図２（Ｃ）に示すように、予備的半田バンプ
７３−１〜７３−４を覆うフラックス膜８２を形成す
る。フラックス膜８２を形成するのは、加熱して半田バ
ンプを形成するときに、形成される半田バンプの表面が
酸化しないようにするためである。フラックス膜８２の
厚さｔ４は４００±５０μｍであり、図１（Ｄ）に示す
ように、形成された半田バンプはフラックス膜８２内に
埋没しており、フラックス膜８２より露出しない。
５１、５２、５５と同じ工程を行う。即ち、先ず、フラ
ックス塗布工程５７を行う。ここでは、予備的半田バン
プ７３−１〜７３−４が形成してあり、上を向いている
半導体チップ８０の下面８１に、ロジン系非活性フラッ
クス（例えば、Ｒ５００２）をディスペンサで滴下さ
せ、半導体チップ８０の下面８１の全面に、フラックス
を塗布し、図２（Ｃ）に示すように、予備的半田バンプ
７３−１〜７３−４を覆うフラックス膜８２を形成す
る。フラックス膜８２を形成するのは、加熱して半田バ
ンプを形成するときに、形成される半田バンプの表面が
酸化しないようにするためである。フラックス膜８２の
厚さｔ４は４００±５０μｍであり、図１（Ｄ）に示す
ように、形成された半田バンプはフラックス膜８２内に
埋没しており、フラックス膜８２より露出しない。
【００２７】次に、加熱工程５８を行う。ここでは、フ
ラックス膜８２が形成された半導体チップ８０を、コン
ベア炉またはホットプレートで、（半田の溶融温度＋
α）である３６０度Ｃに所定時間加熱する。
ラックス膜８２が形成された半導体チップ８０を、コン
ベア炉またはホットプレートで、（半田の溶融温度＋
α）である３６０度Ｃに所定時間加熱する。
【００２８】この加熱により、図２（Ｄ）に示すよう
に、頂部７３−２ａ、７３−４ａが研摩された予備的半
田バンプ７３−２ｃ、７３−４ｃは、符号８４で示すよ
うに、溶融して、表面張力でもって、液体状態のフラッ
クス膜８３の内部で再び球状となる。予備的半田バンプ
７３−１、７３−３は、溶融して元の球状を維持する。
また、フラックス膜８３からは、溶媒が気化する。
に、頂部７３−２ａ、７３−４ａが研摩された予備的半
田バンプ７３−２ｃ、７３−４ｃは、符号８４で示すよ
うに、溶融して、表面張力でもって、液体状態のフラッ
クス膜８３の内部で再び球状となる。予備的半田バンプ
７３−１、７３−３は、溶融して元の球状を維持する。
また、フラックス膜８３からは、溶媒が気化する。
【００２９】次に、冷却工程５９を行う。ウェハ４０は
冷却され、図２（Ｅ）に示すように、半田は凝固して、
最終的な半田バンプ８５となる。フラックス膜８３は、
溶媒が気化されて、固まり、凝固フラックス膜８６とな
る。
冷却され、図２（Ｅ）に示すように、半田は凝固して、
最終的な半田バンプ８５となる。フラックス膜８３は、
溶媒が気化されて、固まり、凝固フラックス膜８６とな
る。
【００３０】最後に、洗浄工程５４を行う。ここでは、
有機溶剤であるキシレンで半導体チップ８０を洗浄し
て、図２（Ｆ）に示すように、凝固フラックス膜８６を
除去し、次いで、イソプロピルアルコールで洗浄して、
ウェハ４０の表面のキシレン成分をイソプロピルアルコ
ールで置換し、次いで、イソプロピルアルコール成分を
乾燥させる。
有機溶剤であるキシレンで半導体チップ８０を洗浄し
て、図２（Ｆ）に示すように、凝固フラックス膜８６を
除去し、次いで、イソプロピルアルコールで洗浄して、
ウェハ４０の表面のキシレン成分をイソプロピルアルコ
ールで置換し、次いで、イソプロピルアルコール成分を
乾燥させる。
【００３１】以上により、最終的半田バンプ８５が製造
され、半田バンプ付き半導体チップ９０が完成する。こ
こで、最終的半田バンプ８５−１〜８５−４に着目して
みる。予備的半田バンプ７３−１〜７３−４のうち、高
さが低めの予備的半田バンプ７３−１、７３−３は、予
備的半田バンプ７３−１、７３−３と同じ高さｈ４を有
する最終的半田バンプ８５−１、８５−３となる。
され、半田バンプ付き半導体チップ９０が完成する。こ
こで、最終的半田バンプ８５−１〜８５−４に着目して
みる。予備的半田バンプ７３−１〜７３−４のうち、高
さが低めの予備的半田バンプ７３−１、７３−３は、予
備的半田バンプ７３−１、７３−３と同じ高さｈ４を有
する最終的半田バンプ８５−１、８５−３となる。
【００３２】予備的半田バンプ７３−１〜７３−４のう
ち、高さが高めの予備的半田バンプ７３−２、７３−４
については、頂部７３−２ａ、７３−４ａが研摩されて
除去された予備的半田バンプ７３−２ｃ、７３−４ｃ
が、最終的半田バンプ８５−２、８５−４となる。この
ため、最終的半田バンプ８５−２、８５−４の高さｈ５
は、除去された頂部７３−２ａ、７３−４ａの容積に対
応する分、予備的半田バンプ７３−２ｃ、７３−４ｃの
高さｈ３より若干低くなる。
ち、高さが高めの予備的半田バンプ７３−２、７３−４
については、頂部７３−２ａ、７３−４ａが研摩されて
除去された予備的半田バンプ７３−２ｃ、７３−４ｃ
が、最終的半田バンプ８５−２、８５−４となる。この
ため、最終的半田バンプ８５−２、８５−４の高さｈ５
は、除去された頂部７３−２ａ、７３−４ａの容積に対
応する分、予備的半田バンプ７３−２ｃ、７３−４ｃの
高さｈ３より若干低くなる。
【００３３】よって、最終的半田バンプ８５−１〜８５
−４の高さのバラツキδ２は、図１（Ｅ）中の予備的半
田バンプ７３の高さのバラツキδ１より小さくなる。こ
のため、以下の効果を有する。 上記のように半田バンプの高さを修正するため、最
終的半田バンプの高さのばらつきδが許容値（例えば１
０μｍ）以上の半導体チップが出現する割合が、従来よ
りも低くなって、例えば５％程度となる。よって、半田
バンプ付き半導体装置９０の歩留りが従来に比べて高
い。
−４の高さのバラツキδ２は、図１（Ｅ）中の予備的半
田バンプ７３の高さのバラツキδ１より小さくなる。こ
のため、以下の効果を有する。 上記のように半田バンプの高さを修正するため、最
終的半田バンプの高さのばらつきδが許容値（例えば１
０μｍ）以上の半導体チップが出現する割合が、従来よ
りも低くなって、例えば５％程度となる。よって、半田
バンプ付き半導体装置９０の歩留りが従来に比べて高
い。
【００３４】 半田バンプの高さを修正するため、半
田メッキ層４３の厚さにばらつきが出ないようにするた
めの、半田メッキ液の管理等の厳しさが従来より少し緩
くてよくなる。よって、半田メッキ液の管理等を緩くし
た分、半田バンプ付き半導体装置９０の半田バンプを生
産性が良く製造出来る。
田メッキ層４３の厚さにばらつきが出ないようにするた
めの、半田メッキ液の管理等の厳しさが従来より少し緩
くてよくなる。よって、半田メッキ液の管理等を緩くし
た分、半田バンプ付き半導体装置９０の半田バンプを生
産性が良く製造出来る。
【００３５】 より信頼性良く搭載出来る半田バンプ
付き半導体装置９０を実現出来る。なお、上記の工程５
９に続いて、工程５４、５５を再度行っても良い。これ
により、最終的半田バンプの高さのばらつきδが更に小
さくなる。また、上記のダイシング工程５５を最後に行
うようにしても良い。
付き半導体装置９０を実現出来る。なお、上記の工程５
９に続いて、工程５４、５５を再度行っても良い。これ
により、最終的半田バンプの高さのばらつきδが更に小
さくなる。また、上記のダイシング工程５５を最後に行
うようにしても良い。
【００３６】なお、ウェハ４０上の電子回路の保護、及
び半田バンプのくずれ防止が保証されるのであれば、上
記研摩工程５４は、凝固フラックス膜７４の無い状態で
行ってもよい。なお、各請求項において、半導体装置と
は、ウェハ又は半導体チップを意味する。
び半田バンプのくずれ防止が保証されるのであれば、上
記研摩工程５４は、凝固フラックス膜７４の無い状態で
行ってもよい。なお、各請求項において、半導体装置と
は、ウェハ又は半導体チップを意味する。
【００３７】
【発明の効果】上述の如く、請求項１の発明によれば、
半導体装置の面に第１及び第２の高さを有する複数の半
田バンプを予備的に形成し、半導体装置の面と平行に、
第１の高さを有する半田バンプの頂部が除去されるまで
研摩し、頂部が研摩されない該第２の高さを有する半田
バンプと前記頂部が研摩されて除去された半田バンプが
混在した状態を形成し、、これを再度溶解して、最終的
な半田バンプを形成する構成としたため、半田バンプの
高さのばらつきを従来よりも小さく出来、よって、半田
バンプ付き半導体装置の歩留りを従来よりも向上させる
ことが出来る。また、半田バンプの元となる半田メッキ
層の厚さを決める半田メッキ液の諸特性の管理を従来よ
りも緩くし得、よって、半田バンプの製造を従来に比べ
て生産性良く行うことが出来る。
半導体装置の面に第１及び第２の高さを有する複数の半
田バンプを予備的に形成し、半導体装置の面と平行に、
第１の高さを有する半田バンプの頂部が除去されるまで
研摩し、頂部が研摩されない該第２の高さを有する半田
バンプと前記頂部が研摩されて除去された半田バンプが
混在した状態を形成し、、これを再度溶解して、最終的
な半田バンプを形成する構成としたため、半田バンプの
高さのばらつきを従来よりも小さく出来、よって、半田
バンプ付き半導体装置の歩留りを従来よりも向上させる
ことが出来る。また、半田バンプの元となる半田メッキ
層の厚さを決める半田メッキ液の諸特性の管理を従来よ
りも緩くし得、よって、半田バンプの製造を従来に比べ
て生産性良く行うことが出来る。
【００３８】請求項２の発明によれば、研摩を半田バン
プを覆う保護膜が形成されている状態で行うため、研摩
を半導体装置に作り込まれている電子回路に少しの悪影
響を及ぼすことなく行なうことが出来る。また、研摩
は、予備的半田バンプの周囲が保護膜で囲まれてしっか
り保持された状態で行われ、よって、研摩を、半田バン
プを不要に潰すおそれなく行なうことが出来る。
プを覆う保護膜が形成されている状態で行うため、研摩
を半導体装置に作り込まれている電子回路に少しの悪影
響を及ぼすことなく行なうことが出来る。また、研摩
は、予備的半田バンプの周囲が保護膜で囲まれてしっか
り保持された状態で行われ、よって、研摩を、半田バン
プを不要に潰すおそれなく行なうことが出来る。
【００３９】請求項３の発明によれば、保護膜が、半田
メッキ層を覆うように塗布されたフラックスの膜が凝固
した凝固フラックス膜である構成としたものであるた
め、保護膜を形成するための特別の工程が不要であり、
よって、半田バンプの製造を生産性良く行うことが出来
る。
メッキ層を覆うように塗布されたフラックスの膜が凝固
した凝固フラックス膜である構成としたものであるた
め、保護膜を形成するための特別の工程が不要であり、
よって、半田バンプの製造を生産性良く行うことが出来
る。
【図１】本発明の一実施例になる、半田バンプ付き半導
体装置の半田バンプの製造方法を示す図である。
体装置の半田バンプの製造方法を示す図である。
【図２】図１に続く、半田バンプの製造方法を示す図で
ある。
ある。
【図３】半田バンプ付き半導体装置の構成と実装状態を
示す図である。
示す図である。
【図４】従来の半田バンプ付き半導体装置の半田バンプ
の製造方法を示す図である。
の製造方法を示す図である。
４０ ウェハ ４１ 下面 ４２ パッド ４３ 半田メッキ層 ５０ 半田バンプメッキ工程 ５１ フラックス塗布工程 ５２ 加熱工程 ５３ 冷却工程 ５４ 研摩工程 ５５ 洗浄工程 ５６ ダイシング工程 ５７ フラックス塗布工程 ５８ 加熱工程 ５９ 冷却工程 ６０ 洗浄工程 ７０ ロジン系非活性フラックス膜 ７１ 球状を形成している溶融状態の半田 ７２ 加熱されているフラックス膜 ７３−１〜７３−４ 予備的半田バンプ ７３−２ａ，７３−４ａ 頂部 ７３−２ｂ，７３−４ｂ 研摩済み面 ７３−２ｃ，７３−４ｃ 頂部が研摩された予備的半田
バンプ ７４ 凝固フラックス膜 ７５ 研摩済み面 ８０ 半導体チップ ８１ 下面 ８２ ロジン系非活性フラックス膜 ８３ 加熱されているフラックス膜 ８４ 球状を形成している溶融状態の半田 ８５−１〜８５−４ 最終的半田バンプ ８６ 凝固フラックス膜
バンプ ７４ 凝固フラックス膜 ７５ 研摩済み面 ８０ 半導体チップ ８１ 下面 ８２ ロジン系非活性フラックス膜 ８３ 加熱されているフラックス膜 ８４ 球状を形成している溶融状態の半田 ８５−１〜８５−４ 最終的半田バンプ ８６ 凝固フラックス膜
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体装置の面に第１及び第２の高さを
有する複数の半田バンプを予備的に形成し、 半導体装置の面と平行に、第１の高さを有する半田バン
プの頂部が除去されるまで研摩し、頂部が研摩されない
該第２の高さを有する半田バンプと前記頂部が研摩され
て除去された半田バンプが混在した状態を形成し、 前記頂部が研摩されていない半田バンプ及び上記頂部が
研摩された半田バンプを覆うようにフラックスを塗布
し、 加熱し、半田バンプを再度溶解して、最終的な半田バン
プを形成し、 フラックスを除去して、最終的に半田バンプを露出させ
てなる構成としたことを特徴とする半田バンプ付き半導
体装置の半田バンプの製造方法。 - 【請求項２】 半導体装置の面に、第１及び第２の高さ
を有する複数の半田バンプを予備的に形成すると共に、
該半田バンプを覆う保護膜を形成し、 該保護膜を半導体装置の面と平行に、第１の高さを有す
る半田バンプの頂部が除去されるまで研摩し、頂部が研
摩されない該第２の高さを有する半田バンプと前記頂部
が研摩されて除去された半田バンプが混在した状態を形
成し、 上記保護膜を除去し、研摩されていない半田バンプと上
記頂部が研摩されて除去された半田バンプとを露出さ
せ、 露出された頂部が研摩されていない半田バンプ及び頂部
が研摩された半田バンプを覆うようにフラックスを塗布
し、 加熱し、半田バンプを再度溶解して、最終的な半田バン
プを形成し、 フラックスを除去して、最終的に半田バンプを露出させ
てなる構成としたことを特徴とする半田バンプ付き半導
体装置の半田バンプの製造方法。 - 【請求項３】 請求項２の保護膜は、半田メッキ層を溶
融させて半田バンプを形成するときに、該半田メッキ層
を覆うように塗布されたフラックスの膜が凝固した凝固
フラックス膜である構成としたことを特徴とする半田バ
ンプ付き半導体装置の半田バンプの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7326055A JPH09167772A (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | 半田バンプ付き半導体装置の半田バンプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7326055A JPH09167772A (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | 半田バンプ付き半導体装置の半田バンプの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09167772A true JPH09167772A (ja) | 1997-06-24 |
Family
ID=18183609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7326055A Withdrawn JPH09167772A (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | 半田バンプ付き半導体装置の半田バンプの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09167772A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009004406A (ja) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Disco Abrasive Syst Ltd | 基板の加工方法 |
-
1995
- 1995-12-14 JP JP7326055A patent/JPH09167772A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009004406A (ja) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Disco Abrasive Syst Ltd | 基板の加工方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6060373A (en) | Method for manufacturing a flip chip semiconductor device | |
| US7727875B2 (en) | Grooving bumped wafer pre-underfill system | |
| US7838391B2 (en) | Ultra thin bumped wafer with under-film | |
| US6001493A (en) | Substrate for transferring bumps and method of use | |
| CN107768295A (zh) | 半导体封装及其制造方法 | |
| JP2000031185A5 (ja) | ||
| US20030173658A1 (en) | Semiconductor device, manufacturing method for semiconductor device and mounting method for the same | |
| JP2005533376A (ja) | ウエハ上に超清浄なボンディングパッドを保つための方法およびウエハ | |
| JP2001313350A (ja) | チップ状電子部品及びその製造方法、並びにその製造に用いる疑似ウエーハ及びその製造方法 | |
| US6083773A (en) | Methods of forming flip chip bumps and related flip chip bump constructions | |
| US6750082B2 (en) | Method of assembling a package with an exposed die backside with and without a heatsink for flip-chip | |
| JP2001168275A (ja) | 小型集積回路パッケージおよびその製造方法 | |
| JP2006196701A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| CN1645597B (zh) | 半导体器件及其制造方法 | |
| JP2002093830A (ja) | チップ状電子部品の製造方法、及びその製造に用いる疑似ウェーハの製造方法 | |
| JPH06151701A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US6610590B2 (en) | Method of manufacturing a laser impression on a low thermal conductivity layer of a semiconductor device | |
| JP2002110714A (ja) | チップ集積ボード及びその製造方法、チップ状電子部品及びその製造方法、電子機器及びその製造方法 | |
| JPH09167772A (ja) | 半田バンプ付き半導体装置の半田バンプの製造方法 | |
| US20080200037A1 (en) | Method of thinning a wafer | |
| JP2002110736A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JP2985840B2 (ja) | 半田バンプ電極の製造方法 | |
| JPH07161746A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JP3314662B2 (ja) | バンプの形成方法 | |
| US20160190078A1 (en) | Integrated circuit system with carrier construction configuration and method of manufacture thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030304 |