JPH0997795A - Bump forming method - Google Patents

Bump forming method

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JPH0997795A
JPH0997795A JP7276323A JP27632395A JPH0997795A JP H0997795 A JPH0997795 A JP H0997795A JP 7276323 A JP7276323 A JP 7276323A JP 27632395 A JP27632395 A JP 27632395A JP H0997795 A JPH0997795 A JP H0997795A
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JP
Japan
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electrode
bump
forming
pad
layer
Prior art date
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Application number
JP7276323A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Ozaki
裕司 尾崎
Kiyoshi Hasegawa
潔 長谷川
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH0997795A publication Critical patent/JPH0997795A/en
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    • 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

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  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily form a bump at a low cost by a method wherein a metal multilayered film is formed between a first electrode and an insulating layer of a second electrode when one of first electrodes is not coincident with a corresponding second electrode. SOLUTION: A solder bump 9A is formed on a pad 2A through the intermediary of a barrier metal layer 6A. When a pad 2B deviates positionally from the corresponding electrode of a wiring board due to a pitch difference, a barrier metal layer 6B is formed between the pad 2B and a bump forming position, and a solder bump 9B is formed on the barrier metal layer 6B at a position corresponding to a bump forming position. Therefore, a process where the pad 2B and a bump forming position are electrically connected together and another process where the barrier metal layer 6B for preventing an intermetallic compound from being produced is formed between the pad 2B and the corresponding electrode of the wiring board can be carried out in a batch.

Description

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

【0001】[0001]

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 発明の実施の形態(図1〜図5) 発明の効果[Table of Contents] The present invention will be described in the following order. Technical Field to which the Invention pertains Related Art Problems to be Solved by the Invention Means for Solving the Problems Embodiments of the Invention (FIGS. 1 to 5) Effects of the Invention

【0002】[0002]

【発明の属する技術分野】本発明はバンプ形成方法に関
し、例えばIC(Integrated Circuit)チツプの半導体
素子の回路面に形成された各外部電極(パツド)上に突
起電極(いわゆるバンプ)を形成する際に適用して好適
なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bump forming method, for example, in forming a bump electrode (so-called bump) on each external electrode (pad) formed on the circuit surface of a semiconductor element of an IC (Integrated Circuit) chip. It is suitable to be applied to.

【0003】[0003]

【従来の技術】近年、1チツプの集積度が向上している
のにもかかわらず、ICの回路規模が増大するに伴つて
ICのチツプサイズは大型化している。このためICチ
ツプに形成されるパツドのピツチを小さくすることによ
り、ICチツプのサイズをできる限り小さくするように
している。
2. Description of the Related Art In recent years, even though the degree of integration of one chip has improved, the chip size of the IC has become larger as the circuit scale of the IC has increased. Therefore, the size of the IC chip is made as small as possible by reducing the pitch of the pad formed on the IC chip.

【0004】またICチツプがフリツプチツプ実装され
る配線基板のパターンルールも微細化が進んでいるが、
量産可能なレベルにおける配線基板のパターンルールと
ICチツプのパツドピツチとは異なり、配線基板のパタ
ーンルールはICチツプのパツドピツチよりも大きなパ
ターンルールである。例えば、量産可能なレベルにおけ
るICチツプのパツドピツチは80〔μm〕程度であるの
に対して、配線基板の電極ピツチは 150〔μm〕程度で
ある。また配線基板の製造コストは、配線基板のパター
ンルールを微細化すればするほど上昇するので、コスト
を低減するためには、配線基板のパターンルールをでき
るだけ大きくすることが望ましい。
Further, the pattern rule of the wiring board on which the IC chip is flip-chip mounted is becoming finer,
Different from the pattern rule of the wiring board and the pad pitch of the IC chip at the mass production level, the pattern rule of the wiring board is a pattern rule larger than the pad rule of the IC chip. For example, the pad pitch of an IC chip is about 80 [μm] at a level where mass production is possible, while the electrode pitch of a wiring board is about 150 [μm]. Further, the manufacturing cost of the wiring board increases as the pattern rule of the wiring board becomes finer. Therefore, in order to reduce the cost, it is desirable to make the pattern rule of the wiring board as large as possible.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで配線基板のパ
ターンルール以下のパツドピツチを有するICチツプを
配線基板にフリツプチツプ実装する場合、ICチツプに
形成された各パツド(通常、Al(アルミニウム)、A
l−Si(ケイ素)、Al−Si−Cu(銅)又はAl
−Cu等でなる)と、配線基板の対応する各電極との間
でピツチ差が生じ、このピツチ差を解消する方法とし
て、例えばAlを用いてICチツプのパツドを再配線す
る方法がある。
By the way, when an IC chip having a pad pitch less than the pattern rule of the wiring board is flip-chip mounted on the wiring board, each pad (usually Al (aluminum), A
1-Si (silicon), Al-Si-Cu (copper) or Al
There is a pitch difference between each of the electrodes and the corresponding electrode of the wiring board. As a method of eliminating this pitch difference, there is a method of rewiring the pad of the IC chip using Al, for example.

【0006】例えばICチツプのパツドAと当該パツド
Aに対応する配線基板の電極Bとがピツチ差によつて一
致しない場合、パツドAから当該パツドAの当該パツド
配線基板の対応する電極BのICチツプにおける対応す
る所定位置までAlを用いてAl層を形成し、当該所定
位置に所定のバンプ材でなるバンプを形成することによ
り、ピツチ差を解消するものである。
For example, when the pad A of the IC chip and the electrode B of the wiring board corresponding to the pad A do not match due to the pitch difference, the ICs of the electrodes A to B of the pad wiring board of the pad A of the pad A are matched. The pitch difference is eliminated by forming an Al layer using Al up to a corresponding predetermined position on the chip and forming a bump made of a predetermined bump material at the predetermined position.

【0007】この方法によれば、ICチツプのパツドA
と配線基板の対応する電極Bとのピツチ差による位置ず
れを解消することができると共に、バンプ間のピツチを
大きくすることができるので、バンプの大きさ及び高さ
を増大することができ、従つて配線基板とのフリツプチ
ツプ実装の信頼性を向上させることができる。またパツ
ドAから電極BのICチツプにおける対応する位置まで
配線したことにより、配線基板の電極ピツチを小さくす
る必要がなくなるので、配線基板の製造コストを低減し
得る。
According to this method, the pad A of the IC chip is
Since it is possible to eliminate the positional deviation due to the difference in pitch between the electrode and the corresponding electrode B on the wiring board and increase the pitch between the bumps, it is possible to increase the size and height of the bump. Therefore, the reliability of flip-chip mounting on the wiring board can be improved. By wiring from the pad A to the corresponding position on the IC chip of the electrode B, it is not necessary to reduce the electrode pitch of the wiring board, so that the manufacturing cost of the wiring board can be reduced.

【0008】ところがこの方法では、Al等の金属を用
いてパツドAから電極BのICチツプにおける対応する
所定位置までAl層を形成した後当該Al層上に、パツ
ドA(Al)及びバンプ間における金属間化合物生成防
止用の金属多層膜(以下、これをバリアメタル層と呼
ぶ)を形成する必要があるため、パツドAから電極Bの
ICチツプにおける対応する所定位置までAl層を形成
する工程と、Al層上にバリアメタル層を形成する工程
との2工程が必要となり、バンプの形成工程が煩雑化す
ると共にバンプの形成コストが上昇する問題があつた。
In this method, however, a metal such as Al is used to form an Al layer from the pad A to a predetermined position on the IC chip of the electrode B, and then, between the pad A (Al) and the bump on the Al layer. Since it is necessary to form a metal multi-layer film (hereinafter referred to as a barrier metal layer) for preventing the formation of intermetallic compounds, a step of forming an Al layer from the pad A to a corresponding predetermined position on the IC chip of the electrode B , The step of forming a barrier metal layer on the Al layer is required, which complicates the bump forming step and raises the bump forming cost.

【0009】特に、コスト低減のために配線基板のパタ
ーンルールを粗くした場合には、ICチツプに形成され
るパツドの一部又は全てを、当該各パツドから配線基板
のそれぞれ対応する各電極のICチツプにおける位置ま
でAlを用いてAl層を形成した後、当該Al層上にバ
リアメタル層を形成して、配線基板の対応する電極に応
じたICチツプの位置にバンプを形成しなければなら
ず、バンプの形成工程が一段と煩雑化すると共に、バン
プの形成コストが一段と上昇する。
In particular, when the pattern rule of the wiring board is roughened to reduce the cost, a part or all of the pads formed on the IC chip are connected to the ICs of the electrodes corresponding to the wiring board from the respective pads. After forming an Al layer using Al up to the position in the chip, a barrier metal layer must be formed on the Al layer and bumps must be formed at the IC chip positions corresponding to the corresponding electrodes on the wiring board. The bump forming process becomes more complicated, and the bump forming cost is further increased.

【0010】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、バンプを簡易かつ低コストで形成し得るバンプ形成
方法を提案しようとするものである。
The present invention has been made in consideration of the above points, and an object thereof is to propose a bump forming method capable of forming bumps easily and at low cost.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、第1の工程は、各第1の電極上に
所定の大きさでなる開口が形成されるようにバンプ形成
対象物の一面及び各第1の電極上に第1の絶縁層を形成
し、第2の工程は、各開口に露出した各第1の電極上に
金属間化合物生成防止用の金属多層膜を形成すると共
に、各第1の電極のうち対応する第2の電極との位置関
係が一致しない第1の電極が存在する場合、当該第1の
電極の対応する第2の電極との位置関係に応じて、当該
第1の電極と当該第1の電極に対応する第2の電極の第
1の絶縁層上における所定位置との間に金属多層膜を形
成し、第3の工程は、対応する第2の電極との位置関係
が一致しない第1の電極上に形成された金属多層膜の所
定位置上に所定の大きさでなる開口が形成されるよう
に、当該金属多層膜上に第2の絶縁層を形成し、各金属
多層膜上に所定のバンプ材でなるバンプを形成する。
In order to solve such a problem, in the present invention, in the first step, a bump forming object is formed so that an opening having a predetermined size is formed on each first electrode. A first insulating layer is formed on one surface and each first electrode, and in the second step, a metal multilayer film for preventing intermetallic compound formation is formed on each first electrode exposed in each opening. At the same time, if there is a first electrode that does not match the positional relationship with the corresponding second electrode among the first electrodes, depending on the positional relationship with the corresponding second electrode of the first electrode. A metal multilayer film is formed between the first electrode and a predetermined position of the second electrode corresponding to the first electrode on the first insulating layer, and the third step corresponds to the corresponding second electrode. Of the metal multi-layer film formed on the first electrode whose positional relationship with the electrode of As the opening made in of is formed, a second insulating layer formed on the metal multilayer film, to form a bump made of a predetermined bump material on each metal multilayer film.

【0012】従つてこのバンプ形成方法では、各第1の
電極のうち対応する第2の電極との位置関係が一致しな
い第1の電極が存在する場合、当該第1の電極の対応す
る第2の電極との位置関係に応じて、当該第1の電極と
当該第1の電極に対応する第2の電極の第1の絶縁層上
における所定位置との間に金属多層膜を形成するように
したことにより、対応する第2の電極との位置関係が一
致しない第1の電極から当該第1の電極に対応する第2
の電極の第1の絶縁層上における所定位置まで電気的に
接続する工程と、各第1の電極及び対応する各第2の電
極間に金属多層膜を形成する工程とを一括して行うこと
ができる。
Therefore, in this bump forming method, when there is a first electrode whose positional relationship with the corresponding second electrode is not the same among the respective first electrodes, the corresponding second electrode of the first electrode is present. A metal multilayer film is formed between the first electrode and a predetermined position on the first insulating layer of the second electrode corresponding to the first electrode according to the positional relationship with the first electrode. As a result, the first electrode whose positional relationship with the corresponding second electrode does not match the second electrode corresponding to the first electrode
Electrically connecting all the electrodes to a predetermined position on the first insulating layer and forming a metal multi-layer film between each first electrode and each corresponding second electrode. You can

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0014】図1(A)〜(E)に本発明の実施例によ
るバンプ形成方法を示し、まず図1(A)に示すよう
に、ICチツプ1のシリコンウエハ1Aの回路面1Bに
形成された例えばAl−Siでなるパツド2A及び2B
の周端部を覆うように、回路面1Bに例えばポリイミド
でなる第1のパツシベーシヨン層(絶縁層)3を形成す
る。
1A to 1E show a bump forming method according to an embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 1A, a bump is formed on a circuit surface 1B of a silicon wafer 1A of an IC chip 1. Pads 2A and 2B made of, for example, Al-Si
A first passivation layer (insulating layer) 3 made of, for example, polyimide is formed on the circuit surface 1B so as to cover the peripheral end portion of.

【0015】この実施例の場合、パツド2Bは、配線基
板(図示せず)の対応する電極と位置が一致しているも
のとする。
In the case of this embodiment, it is assumed that the pad 2B is aligned with the corresponding electrode of the wiring board (not shown).

【0016】続いて図1(B)に示すように、各パツド
2A及び2B上にそれぞれ所定の大きさでなる開口4A
及び4Bが形成されるように、第1のパツシベーシヨン
層3とパツド2A及び2B上に第2のパツシベーシヨン
層5を形成する。この第2のパツシベーシヨン層5とし
ては、例えば非感光性のポリイミドをエツチングしたも
のや、感光性ポリイミドを露光現像したものを使用す
る。
Subsequently, as shown in FIG. 1B, an opening 4A having a predetermined size is formed on each of the pads 2A and 2B.
And a second passivation layer 5 is formed on the first passivation layer 3 and the pads 2A and 2B so that 4B are formed. As the second passivation layer 5, for example, a material obtained by etching a non-photosensitive polyimide or a material obtained by exposing and developing a photosensitive polyimide is used.

【0017】次に図1(C)に示すように、開口4Aに
露出したパツド2A上に、当該パツド2A側から順に、
Cr(クロム)/Cu(銅)/Au(金)でなるバリア
メタル層6Aを第2のパツシベーシヨン層5の周端部に
わずかにかかるように形成すると共に、開口4Bに露出
したパツド2B上及びパツド2Bと当該パツド2Bに対
応する配線基板(図示せず)の電極に対応した第2のパ
ツシベーシヨン層5上の所定位置(以下、これをバンプ
形成位置と呼ぶ)との間に、Cr/Cu/Auでなるバ
リアメタル層6Bを形成する。ここでバリアメタル層6
A及び6Bは、めつき法、スパツタリング法又は真空蒸
着法などを用いて形成され、バリアメタル層6BはIC
チツプ1の周端部方向に形成されるものとする。
Next, as shown in FIG. 1C, on the pad 2A exposed in the opening 4A, in order from the pad 2A side,
A barrier metal layer 6A made of Cr (chromium) / Cu (copper) / Au (gold) is formed so as to slightly overlap the peripheral edge portion of the second passivation layer 5, and the pad 2B exposed in the opening 4B and Between the pad 2B and a predetermined position on the second passivation layer 5 corresponding to an electrode of a wiring substrate (not shown) corresponding to the pad 2B (hereinafter, referred to as a bump formation position), Cr / Cu is formed. A barrier metal layer 6B made of / Au is formed. Here, the barrier metal layer 6
A and 6B are formed by using a plating method, a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like, and the barrier metal layer 6B is an IC.
It is supposed to be formed in the peripheral end direction of the chip 1.

【0018】続いて図1(D)に示すように、バリアメ
タル層6A及びバンプ形成位置にそれぞれ所定の大きさ
でなる開口7A及び7Bが形成されるように、ポリイミ
ドでなる第3のパツシベーシヨン層8を第2のパツシベ
ーシヨン層5上及びバリアメタル層6B上に形成する。
次に図1(E)に示すように、例えば電解めつき法又は
真空蒸着法を用いて、開口7A及び7B上にそれぞれ球
状でなるはんだバンプ9A及び9Bを形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 1D, a third passivation layer made of polyimide is formed so that openings 7A and 7B having a predetermined size are formed at the barrier metal layer 6A and the bump forming position, respectively. 8 is formed on the second passivation layer 5 and the barrier metal layer 6B.
Next, as shown in FIG. 1E, spherical solder bumps 9A and 9B are formed on the openings 7A and 7B, for example, by electrolytic plating or vacuum deposition.

【0019】かくして図2に示すように、バリアメタル
層6Aを介してパツド2A上にはんだはんだバンプ9A
が形成されると共に、バリアメタル層6Bを介してパツ
ド2Bに電気的に接続されたはんだバンプ9Bが形成さ
れたICチツプを得ることができる。
Thus, as shown in FIG. 2, the solder solder bumps 9A are formed on the pad 2A through the barrier metal layer 6A.
It is possible to obtain an IC chip in which the solder bumps 9B electrically connected to the pad 2B through the barrier metal layer 6B are formed.

【0020】ここで上述のバンプ形成方法によつてはん
だバンプ9A及び9Bを形成した場合、図3に示すよう
に、例えば第2のパツシベーシヨン層5の厚さを例えば
10〔μm〕の厚さで厚く形成し、開口7A及び7Bの大
きさを同じ大きさで形成すると、開口7A及び7Bにそ
れぞれ同じ量のはんだ量を供給した場合、はんだバンプ
9Aに対してはんだバンプ9Bの方が第2のパツシベー
シヨン層5の厚さh分だけウエハ1の裏面1Cからの高
さが高くなる。
Here, when the solder bumps 9A and 9B are formed by the above-described bump forming method, as shown in FIG. 3, the second passivation layer 5 has a thickness of, for example,
If the openings 7A and 7B are formed to have a large thickness of 10 [μm] and the openings 7A and 7B have the same size, when the same amount of solder is supplied to the openings 7A and 7B, the solder bumps 9A are soldered. The height of the bump 9B from the back surface 1C of the wafer 1 is increased by the thickness h of the second passivation layer 5.

【0021】このようにはんだバンプの高さに違いが生
ずると、ICチツプを配線基板にフリツプチツプ実装す
る際の実装歩留りが低下する。このため、この実施例に
おいては、以下のような方法ではんだバンプ9A及び9
Bの高さの差を解消する。
When the heights of the solder bumps differ as described above, the mounting yield at the time of flip-chip mounting the IC chip on the wiring board decreases. Therefore, in this embodiment, the solder bumps 9A and 9A are formed by the following method.
The height difference of B is eliminated.

【0022】すなわち第1の方法は、第3のパツシベー
シヨン層8に形成する開口7A及び7Bの大きさを同じ
大きさに形成した場合に対する方法で、開口7Bに供給
するはんだ量を減らすか、又は開口7Aに供給するはん
だ量を増やすことにより、はんだバンプ9A及び9Bの
ウエハ1の裏面1Cからの高さを同じ高さに形成するも
のである。これは、例えば電解めつきや真空蒸着を行う
際のレジスト等の開口部の面積を変えることにより実現
できる。
That is, the first method is a method corresponding to the case where the openings 7A and 7B formed in the third passivation layer 8 are formed to have the same size, or the amount of solder supplied to the opening 7B is reduced or By increasing the amount of solder supplied to the opening 7A, the solder bumps 9A and 9B are formed to have the same height from the back surface 1C of the wafer 1. This can be realized, for example, by changing the area of the opening of the resist or the like when performing electrolytic plating or vacuum deposition.

【0023】第2の方法は、開口7A及び7Bに供給す
るはんだ量を同じ量にした場合に対する方法で、はんだ
バンプ9A及び9Bのウエハ1の裏面1Cからの高さが
同じ高さになるように考慮して、開口7Bの大きさを開
口7Aより大きくするか、又は開口7Aの大きさを開口
7Bより小さく形成するものである。第3の方法は、上
述の第1の方法と第2の方法の両方を実行するものであ
る。従つてはんだバンプ9A及び9Bを形成する際、上
述の第1、第2又は第3の方法を実行することにより、
形成されるはんだバンプ9A及び9Bのウエハ1Aの裏
面1Cからの高さを同じ高さに形成でき、配線基板の実
装時における歩留りの低下を回避することができる。
The second method is a method in which the amount of solder supplied to the openings 7A and 7B is the same, and the height of the solder bumps 9A and 9B from the back surface 1C of the wafer 1 is the same. In consideration of the above, the size of the opening 7B is made larger than the opening 7A, or the size of the opening 7A is made smaller than the opening 7B. The third method executes both the first method and the second method described above. Therefore, when forming the solder bumps 9A and 9B, by performing the above-mentioned first, second or third method,
It is possible to form the solder bumps 9A and 9B to be formed at the same height from the back surface 1C of the wafer 1A, and to avoid a decrease in yield when mounting the wiring board.

【0024】以上の構成において、このバンプ形成方法
では、パツド2A上にはバリアメタル層6Aを介しては
んだバンプ9Aを形成し、ピツチ差により配線基板の対
応する電極との位置がずれたパツド2Bに対しては、パ
ツド2B及びバンプ形成位置間にバリアメタル層6Bを
形成して当該バリアメタル層6B上のバンプ形成位置に
対応する位置にはんだバンプ9Bを形成する。
In the above structure, in this bump forming method, the solder bump 9A is formed on the pad 2A via the barrier metal layer 6A, and the pad 2B is displaced from the corresponding electrode on the wiring substrate due to the pitch difference. In contrast, the barrier metal layer 6B is formed between the pad 2B and the bump forming position, and the solder bump 9B is formed at a position corresponding to the bump forming position on the barrier metal layer 6B.

【0025】従つてこのバンプ形成方法では、パツド2
B及びバンプ形成位置間を電気的に接続するための工程
と、パツド2B及び配線基板の対応する電極間に金属間
化合物生成防止用のバリアメタル層6Bを形成する工程
とを一括して行うことができる。また従来のように、パ
ツドAと電極BのICチツプにおける所定位置との間を
電気的に接続するためのAl層やAl−Si層をパツシ
ベーシヨン層上に形成した場合におけるAl層やAl−
Si層とパツシベーシヨン層との密着性に比して、この
実施例ではパツシベーシヨン層5上に直接バリアメタル
層6Bを形成し、かつパツシベーシヨン層5、8にポリ
イミドを用いたことにより、バリアメタル層6Bとパツ
シベーシヨン層5、8との密着性を一段と向上させるこ
とができ、ICチツプの信頼性を向上させることができ
る。またバリアメタル層6Bに銅を用いたことにより、
従来のようにパツドの配線にAl層を使用した場合に比
して、低い配線抵抗値で配線を行うことができる。
Therefore, in this bump forming method, the pad 2
Performing collectively the step of electrically connecting B and the bump forming position and the step of forming the barrier metal layer 6B for preventing the formation of the intermetallic compound between the pad 2B and the corresponding electrode of the wiring board. You can Further, as in the conventional case, an Al layer or an Al-Si layer for electrically connecting the pad A and a predetermined position in the IC chip of the electrode B is formed on the passivation layer.
Compared to the adhesion between the Si layer and the passivation layer, in this embodiment, the barrier metal layer 6B is formed directly on the passivation layer 5, and the passivation layers 5 and 8 are made of polyimide. It is possible to further improve the adhesion between the passivation layers 5 and 8 and the reliability of the IC chip. Further, by using copper for the barrier metal layer 6B,
Wiring can be performed with a low wiring resistance value as compared with the conventional case where an Al layer is used for pad wiring.

【0026】以上の構成によれば、バリアメタル層6B
を用いてパツド2B及びバンプ形成位置間を電気的に接
続してバリアメタル層6Bのバンプ形成位置にはんだバ
ンプ9Bを形成したことにより、パツド2B及びバンプ
形成位置間を電気的に接続するための工程と、パツド2
B及び配線基板の対応する電極間に金属間化合物生成防
止用のバリアメタル層6Bを形成する工程とを一括して
行うことができ、かくしてバンプを簡易かつ低コストで
形成し得るバンプ形成方法を実現することができる。
According to the above structure, the barrier metal layer 6B
To electrically connect the pad 2B and the bump forming position to form the solder bump 9B at the bump forming position of the barrier metal layer 6B, thereby electrically connecting the pad 2B and the bump forming position. Process and pad 2
A step of forming a barrier metal layer 6B for preventing the formation of an intermetallic compound between B and the corresponding electrode of the wiring board can be collectively performed, and thus a bump forming method capable of forming bumps easily and at low cost is provided. Can be realized.

【0027】なお上述の実施例においては、パツド2B
用のはんだバンプ9BをICチツプ1の周端部方向に形
成した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
図4に示すように、パツド2B用のはんだバンプ9Bを
ICチツプ1の中心方向に形成する等、バンプ2Bの配
線基板に対応する電極の位置に応じたICチツプ1の所
定位置にバンプを形成することができる。
In the above embodiment, the pad 2B is used.
The case where the solder bumps 9B for soldering are formed in the peripheral edge direction of the IC chip 1 has been described, but the present invention is not limited to this.
As shown in FIG. 4, the solder bumps 9B for the pads 2B are formed in the central direction of the IC chip 1, and the bumps are formed at predetermined positions of the IC chip 1 according to the positions of the electrodes corresponding to the wiring board of the bumps 2B. can do.

【0028】また上述の実施例においては、パツド2B
が配線基板の対応する電極とピツチ差が生じている場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、図5に示す
ように、ICチツプ1に形成された各パツドと配線基板
のそれぞれ対応する各電極との位置関係に応じて、パツ
ドの一部又は全てについて上述のバンプ形成方法を用い
て各パツドの配線基板のそれぞれ対応する各電極に対応
したICチツプ上の所定位置にバンプを形成することが
できる。
In the above embodiment, the pad 2B is used.
However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 5, the pads formed on the IC chip 1 and the wiring substrate correspond to each other. Depending on the positional relationship with each electrode, bumps are formed at a predetermined position on the IC chip corresponding to each electrode on the wiring board of each pad by using the above-described bump forming method for part or all of the pad. can do.

【0029】さらに上述の実施例においては、第2のパ
ツシベーシヨン層5の厚さが厚い場合に、はんだバンプ
9A及び9Bのウエハ1の裏面1Cからの高さが同じ高
さになるようにするために第1、第2及び第3の方法を
適用した場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、多層配線されたICチツプのように配線層と層間絶
縁膜の厚さに応じてチツプ表面の高さが異なる場合に
も、それぞれの場所の高さに応じてはんだバンプの高さ
を上述の第1、第2及び第3の方法を用いて調整するこ
とができる。
Further, in the above embodiment, in order to make the solder bumps 9A and 9B have the same height from the back surface 1C of the wafer 1 when the second passivation layer 5 is thick. The case where the first, second and third methods are applied has been described above. However, the present invention is not limited to this, and a chip according to the thickness of a wiring layer and an interlayer insulating film, such as an IC chip having multi-layer wiring, is not limited to this. Even if the heights of the surfaces are different, the heights of the solder bumps can be adjusted by using the above-described first, second, and third methods according to the height of each place.

【0030】さらに上述の実施例においては、金属多層
膜としてパツド2A及び2B側から順にCr/Cu/A
uでなるバリアメタル層6A及び6Bを形成した場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、パツド2A及
び2B側から順にTi(チタン)/Cu/Au(金)、
Cr/Ni(ニツケル)/Au、Ti/Ni/Au、C
r/Ni/Cu/Au、Ti/Ni/Cu/Au、Ti
N(窒化チタン)/Ti/Cu/Au等でなるバリアメ
タル層6A及び6Bを金属多層膜として形成してもよ
い。
Further, in the above-described embodiment, Cr / Cu / A is used as the metal multilayer film in order from the pads 2A and 2B.
The case where the barrier metal layers 6A and 6B made of u are formed has been described, but the present invention is not limited to this, and Ti (titanium) / Cu / Au (gold), in order from the pads 2A and 2B,
Cr / Ni (Nickel) / Au, Ti / Ni / Au, C
r / Ni / Cu / Au, Ti / Ni / Cu / Au, Ti
The barrier metal layers 6A and 6B made of N (titanium nitride) / Ti / Cu / Au or the like may be formed as a metal multilayer film.

【0031】さらに上述の実施例においては、ICチツ
プ1のパツド2A及び2BとしてAl−Siパツドを用
いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、パ
ツド2A及び2BとしてAl、Al−Si−Cu、Cr
又はTi等を用いてもよい。ここでパツド2A及び2B
としてAl−Si又はAl−Si−Cuを用いた場合、
パツド2A及び2Bとバリアメタル層6との組み合わせ
としてバリアメタル層6の第1の金属層がCr、Ti又
はTiNのバリアメタル層6が信頼性を向上させる上で
最適である。
Further, in the above-described embodiment, the case where the Al-Si pads are used as the pads 2A and 2B of the IC chip 1 has been described, but the present invention is not limited to this and Al and Al- are used as the pads 2A and 2B. Si-Cu, Cr
Alternatively, Ti or the like may be used. Pads 2A and 2B
When Al-Si or Al-Si-Cu is used as
As the combination of the pads 2A and 2B and the barrier metal layer 6, the first metal layer of the barrier metal layer 6 is most suitable for improving the reliability with the barrier metal layer 6 of Cr, Ti or TiN.

【0032】さらに上述の実施例においては、バンプ材
としてはんだを用いてバンプ9A及び9Bを形成した場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、バンプ材
としてはんだ以外のバンプ材を適用し得る。さらに上述
の実施例においては、バンプ形成対象物としてICチツ
プ1に本発明を適用した場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、例えばプリント配線基板やこの他の電
子部品の各電極上にバンプを形成する場合にも適用し得
る。
Further, in the above-mentioned embodiment, the case where the bumps 9A and 9B are formed by using the solder as the bump material has been described, but the present invention is not limited to this, and the bump material other than the solder is applied as the bump material. obtain. Furthermore, in the above-mentioned embodiment, the case where the present invention is applied to the IC chip 1 as the bump formation target is described, but the present invention is not limited to this, and for example, on each electrode of a printed wiring board or other electronic components. It can also be applied to the case where bumps are formed on.

【0033】さらに上述の実施例においては、絶縁層と
してポリイミドでなるパツシベーシヨン層3、5及び9
を形成した場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、パツシベーシヨン層3、5及び9として酸化ケイ素
や窒化ケイ素等でなるパツシベーシヨン層を形成しても
よい。
Further, in the above embodiment, the passivation layers 3, 5 and 9 made of polyimide as the insulating layer.
However, the present invention is not limited to this, and a passivation layer made of silicon oxide, silicon nitride or the like may be formed as the passivation layers 3, 5 and 9.

【0034】[0034]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、各第1の
電極上に所定の大きさでなる開口が形成されるようにバ
ンプ形成対象物の一面及び各第1の電極上に第1の絶縁
層を形成し、各開口に露出した各第1の電極上に金属間
化合物生成防止用の金属多層膜を形成すると共に、各第
1の電極のうち対応する第2の電極との位置関係が一致
しない第1の電極が存在する場合、当該第1の電極の対
応する第2の電極との位置関係に応じて、当該第1の電
極と当該第1の電極に対応する第2の電極の第1の絶縁
層上における所定位置との間に金属多層膜を形成し、対
応する第2の電極との位置関係が一致しない第1の電極
上に形成された金属多層膜の所定位置上に所定の大きさ
でなる開口が形成されるように、当該金属多層膜上に第
2の絶縁層を形成し、各金属多層膜上に所定のバンプ材
でなるバンプを形成するようにしたことにより、対応す
る第2の電極との位置関係が一致しない第1の電極から
当該第1の電極に対応する第2の電極の第1の絶縁層上
における所定位置まで電気的に接続する工程と、各第1
の電極及び対応する各第2の電極間に金属多層膜を形成
する工程とを一括して行うことができ、かくしてバンプ
を簡易かつ低コストで形成し得るバンプ形成方法を実現
し得る。
As described above, according to the present invention, the first surface of the bump forming object and the first electrode are formed so that the opening having a predetermined size is formed on each of the first electrodes. 1 insulating layer is formed, a metal multilayer film for preventing the formation of intermetallic compounds is formed on each first electrode exposed in each opening, and a metal second layer corresponding to the second electrode corresponding to each first electrode is formed. When there is a first electrode whose positional relationship does not match, the second electrode corresponding to the first electrode and the second electrode corresponding to the second electrode corresponding to the first electrode Of the metal multilayer film formed on the first electrode, the metal multilayer film being formed between the electrode and a predetermined position on the first insulating layer, and the positional relationship with the corresponding second electrode does not match. A second insulating layer is formed on the metal multilayer film so that an opening having a predetermined size is formed on the position. By forming a bump made of a predetermined bump material on each metal multilayer film, the first electrode corresponding to the first electrode from the first electrode whose positional relationship with the corresponding second electrode does not match. A step of electrically connecting the second electrode to a predetermined position on the first insulating layer;
The step of forming the metal multi-layer film between the electrodes and the corresponding second electrodes can be collectively performed, and thus the bump forming method capable of forming the bumps easily and at low cost can be realized.

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

【図1】本発明の実施例によるバンプ形成方法の説明に
供する断面図である。
FIG. 1 is a sectional view for explaining a bump forming method according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例により形成されたはんだバンプ
付きICチツプの一部を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a part of an IC chip with solder bumps formed according to an embodiment of the present invention.

【図3】形成されたはんだバンプの高さの違いの説明に
供する断面図である。
FIG. 3 is a sectional view for explaining a difference in height of formed solder bumps.

【図4】他の実施例によるはんだバンプの形成位置の説
明に供する斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view for explaining a solder bump forming position according to another embodiment.

【図5】全てのパツドに対して実施例によるバンプ形成
方法を適用したはんだバンプ付きICチツプの一部を示
す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a part of an IC chip with solder bumps in which the bump forming method according to the embodiment is applied to all pads.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……ICチツプ、2……パツド、3、5、8……パツ
シベーシヨン層、4、7……開口、6……バリアメタル
層、9……はんだバンプ。
1 ... IC chip, 2 ... Pad, 3, 5, 8 ... Passivation layer, 4, 7 ... Opening, 6 ... Barrier metal layer, 9 ... Solder bump.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】バンプ形成対象物の一面に複数形成された
第1の電極にそれぞれ対応する第2の電極が形成された
基板に装着されるバンプを形成するバンプ形成方法にお
いて、 各上記第1の電極上に所定の大きさでなる開口が形成さ
れるように上記バンプ形成対象物の一面及び各上記第1
の電極上に第1の絶縁層を形成する第1の工程と、 各上記開口に露出した各上記第1の電極上に金属間化合
物生成防止用の金属多層膜を形成すると共に、各上記第
1の電極のうち対応する上記第2の電極との位置関係が
一致しない上記第1の電極が存在する場合、当該第1の
電極の対応する上記第2の電極との位置関係に応じて、
当該第1の電極と当該第1の電極に対応する上記第2の
電極の上記第1の絶縁層上における所定位置との間に上
記金属多層膜を形成する第2の工程と、 対応する上記第2の電極との位置関係が一致しない上記
第1の電極上に形成された上記金属多層膜の上記所定位
置上に所定の大きさでなる開口が形成されるように、当
該金属多層膜上に第2の絶縁層を形成する第3の工程
と、 各上記金属多層膜上に所定のバンプ材でなるバンプを形
成する第4の工程とを具えることを特徴とするバンプ形
成方法。
1. A bump forming method for forming a bump to be mounted on a substrate on which second electrodes corresponding to a plurality of first electrodes formed on one surface of a bump forming object are formed. One surface of the bump formation target and each of the first to third openings are formed so as to form an opening having a predetermined size on the electrode of
A first step of forming a first insulating layer on the electrodes, and forming a metal multilayer film for preventing the formation of intermetallic compounds on each of the first electrodes exposed in each of the openings, and When there is the first electrode whose positional relationship with the corresponding second electrode does not match among the one electrodes, depending on the positional relationship with the corresponding second electrode of the first electrode,
A second step of forming the metal multilayer film between the first electrode and a predetermined position of the second electrode corresponding to the first electrode on the first insulating layer; On the metal multi-layer film, an opening having a predetermined size is formed on the predetermined position of the metal multi-layer film formed on the first electrode that does not have a positional relationship with the second electrode. And a third step of forming a second insulating layer, and a fourth step of forming a bump made of a predetermined bump material on each of the metal multilayer films described above.
【請求項2】各上記第1の電極は、 アルミニウム−ケイ素又はアルミニウム−ケイ素−銅で
なり、 上記金属多層膜の上記第1の電極側の金属層は、 クロム、チタン又は窒化チタンでなることを特徴とする
請求項1に記載のバンプ形成方法。
2. Each of the first electrodes is made of aluminum-silicon or aluminum-silicon-copper, and the metal layer on the first electrode side of the metal multilayer film is made of chromium, titanium or titanium nitride. The bump forming method according to claim 1, wherein:
【請求項3】上記第1の工程及び第3の工程は、 上記第4の工程において上記金属多層膜上に供給する上
記所定のバンプ材の供給量が同じである場合、上記第4
の工程で形成される各上記バンプの上記バンプ形成対象
物の一面に対向する他面からの高さが同じになるような
大きさに、それぞれ上記開口を形成することを特徴とす
る請求項1に記載のバンプ形成方法。
3. In the first step and the third step, if the supply amount of the predetermined bump material supplied onto the metal multilayer film in the fourth step is the same, the fourth step is performed.
2. The opening is formed in a size such that the height of each of the bumps formed in the step of the other surface facing the one surface of the bump forming object is the same. The method for forming bumps according to.
【請求項4】上記第4の工程は、 上記第1及び第3の工程において各上記開口が同じ大き
さで形成された場合、各上記バンプの上記バンプ形成対
象物の一面に対向する他面からの高さが同じになるよう
に、各上記金属多層膜上に上記所定のバンプ材を供給す
ることを特徴とする請求項1に記載のバンプ形成方法。
4. In the fourth step, when the openings are formed to have the same size in the first and third steps, the other surface of each of the bumps facing one surface of the bump formation target object. The bump forming method according to claim 1, wherein the predetermined bump material is supplied onto each of the metal multilayer films so that the heights from the bumps are the same.
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