JPH10303205A - バンプ電極形成用材料及び電子部品 - Google Patents
バンプ電極形成用材料及び電子部品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】液相線温度を低くして樹脂結合材基板にも適用
出来、Ｐｂ，Ｓｎ，Ｉｎを主成分とし、ウエッジボンデ
ィングを行っても十分な接合強度をもってバンプ電極を
形成可能なバンプ電極形成用材料及びそのバンプ電極を
用いてなる電子部品を提供する。 【解決手段】Ｐｂ，Ｓｎ，Ｉｎのうち何れか１種を主成
分とする材料を用いてウエッジボンディングにより、基
板１のパッド電極２上にウエッジバンプ３を形成する。
パッド電極２の少なくとも表面部の金属は、Ａｇ，Ｐ
ｂ，Ｓｎのうち何れか１種を主成分とする。
出来、Ｐｂ，Ｓｎ，Ｉｎを主成分とし、ウエッジボンデ
ィングを行っても十分な接合強度をもってバンプ電極を
形成可能なバンプ電極形成用材料及びそのバンプ電極を
用いてなる電子部品を提供する。 【解決手段】Ｐｂ，Ｓｎ，Ｉｎのうち何れか１種を主成
分とする材料を用いてウエッジボンディングにより、基
板１のパッド電極２上にウエッジバンプ３を形成する。
パッド電極２の少なくとも表面部の金属は、Ａｇ，Ｐ
ｂ，Ｓｎのうち何れか１種を主成分とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品に形成さ
れた電極上にバンプ電極を形成する際に用いて好適なバ
ンプ電極形成用材料、並びに、前記バンプ電極を用いて
なる電子部品に関する。
れた電極上にバンプ電極を形成する際に用いて好適なバ
ンプ電極形成用材料、並びに、前記バンプ電極を用いて
なる電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、半導体素子や半導体装置等の
電極と基板電極を接続する方法として、ワイヤ接続方法
とバンプ接続方法が知られている。ワイヤ接続方法は、
半導体素子等の電極上にワイヤの先端を第１ボンディン
グし、該ワイヤをループ状に配線した後、基板等の電極
上に第２ボンディングするものである。該接続方法はボ
ンディング装置によって量産出来る方法であるが、電極
を１個づつ接続する作業のため工数がかかると共に、ワ
イヤをループ状に配線するので半導体素子等における電
極の配置が配線面の外周部に限定され、高密度実装に限
界があるという欠点があった。
電極と基板電極を接続する方法として、ワイヤ接続方法
とバンプ接続方法が知られている。ワイヤ接続方法は、
半導体素子等の電極上にワイヤの先端を第１ボンディン
グし、該ワイヤをループ状に配線した後、基板等の電極
上に第２ボンディングするものである。該接続方法はボ
ンディング装置によって量産出来る方法であるが、電極
を１個づつ接続する作業のため工数がかかると共に、ワ
イヤをループ状に配線するので半導体素子等における電
極の配置が配線面の外周部に限定され、高密度実装に限
界があるという欠点があった。
【０００３】これに対しバンプ接続方法は、半導体素子
等の電極と基板等の電極とを金属突起（バンプ電極）に
よって接続する所謂ワイヤレス接続法であり、図５に示
すように、半導体素子51上にパッド電極52をエリアアレ
イ状に配列することが可能であることなどから、ワイヤ
接続方法における上記欠点を解消し得るものの、以下の
ような問題点が無いとはいえなかった。すなわち、従来
のバンプ電極形成方法として、例えば特開平２−２３７
１１９号公報の第８図に開示されるように、基板上にバ
リヤメタルを蒸着法により形成し、次いでレジスト形成
した後、基板電極上にバンプ電極をメッキ法により形成
し、さらにレジスト除去，不要部分のバリアメタルのエ
ッチングによりバンプ電極を完成する方法が知られてい
る。この方法によると、大掛かりなバンプ製造設備が新
たに必要であると共に、製造工程が複雑であるという問
題があり、バンプ電極をより簡単に形成可能な技術が望
まれていた。
等の電極と基板等の電極とを金属突起（バンプ電極）に
よって接続する所謂ワイヤレス接続法であり、図５に示
すように、半導体素子51上にパッド電極52をエリアアレ
イ状に配列することが可能であることなどから、ワイヤ
接続方法における上記欠点を解消し得るものの、以下の
ような問題点が無いとはいえなかった。すなわち、従来
のバンプ電極形成方法として、例えば特開平２−２３７
１１９号公報の第８図に開示されるように、基板上にバ
リヤメタルを蒸着法により形成し、次いでレジスト形成
した後、基板電極上にバンプ電極をメッキ法により形成
し、さらにレジスト除去，不要部分のバリアメタルのエ
ッチングによりバンプ電極を完成する方法が知られてい
る。この方法によると、大掛かりなバンプ製造設備が新
たに必要であると共に、製造工程が複雑であるという問
題があり、バンプ電極をより簡単に形成可能な技術が望
まれていた。
【０００４】このような要求に対応する手段として、例
えば特開平８−２３６５２７号公報等に開示されるよう
に、金属ボールをボール保持具で保持して電極上面に接
合させるバンプ電極形成方法が知られているが、該形成
方法においては、直径ばらつきの少ない金属ボールの製
造が困難であり、所定径の金属ボールを選別する作業が
面倒なため、コスト面で実用上限界がある。また、特開
昭６０−１３４４４４号公報に開示されるように、ワイ
ヤの先端を加熱溶融させて形成したボールを用いたボー
ルボンディングによるバンプ形成方法も従来から知られ
ているが、ボールボンディングする際に基板の加熱が必
要であるため、樹脂結合材基板を用いる場合に該基板を
損傷する虞れがあり、用いる基板の素材が限られるとい
う問題がある。
えば特開平８−２３６５２７号公報等に開示されるよう
に、金属ボールをボール保持具で保持して電極上面に接
合させるバンプ電極形成方法が知られているが、該形成
方法においては、直径ばらつきの少ない金属ボールの製
造が困難であり、所定径の金属ボールを選別する作業が
面倒なため、コスト面で実用上限界がある。また、特開
昭６０−１３４４４４号公報に開示されるように、ワイ
ヤの先端を加熱溶融させて形成したボールを用いたボー
ルボンディングによるバンプ形成方法も従来から知られ
ているが、ボールボンディングする際に基板の加熱が必
要であるため、樹脂結合材基板を用いる場合に該基板を
損傷する虞れがあり、用いる基板の素材が限られるとい
う問題がある。
【０００５】一方、例えば特開平２−２３７１１９号公
報等に開示されるように、ウエッジ形のツールでワイヤ
の先端部を電極に押圧接合後、該押圧接合した先端部か
らワイヤを切断して金属バンプ（ウエッジバンプ）を形
成することで、上記した金属ボールやボールボンディン
グによる問題点を解消して簡便な方法で形状の優れたバ
ンプ電極を形成し得る、ウエッジボンディングによるバ
ンプ電極形成方法も従来から知られている。また特開平
２−２３７１１９号には、ウエッジボンディングによる
バンプ電極形成用材料として、Ａｌワイヤ、Ａｕワイ
ヤ、Ｐｂ−Ｓｎ共晶半田ワイヤを用いることが開示され
ている。
報等に開示されるように、ウエッジ形のツールでワイヤ
の先端部を電極に押圧接合後、該押圧接合した先端部か
らワイヤを切断して金属バンプ（ウエッジバンプ）を形
成することで、上記した金属ボールやボールボンディン
グによる問題点を解消して簡便な方法で形状の優れたバ
ンプ電極を形成し得る、ウエッジボンディングによるバ
ンプ電極形成方法も従来から知られている。また特開平
２−２３７１１９号には、ウエッジボンディングによる
バンプ電極形成用材料として、Ａｌワイヤ、Ａｕワイ
ヤ、Ｐｂ−Ｓｎ共晶半田ワイヤを用いることが開示され
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、上記ウエ
ッジボンディングによるバンプ電極形成方法についてよ
り詳細に検討すると、バンプ電極形成用材料としてＡｌ
ワイヤ、Ａｕワイヤ等を用いた場合、融点が高すぎると
共に、特にＡｕ合金は高価であるという欠点を有してい
る。そこで、Ｐｂ−Ｓｎ共晶半田ワイヤを用いることが
検討されたものの、ウエッジボンディングによるバンプ
形成を行った際、十分な接合強度が得られないという問
題を有している。すなわち、ウエッジボンディングによ
る金属バンプ（ウエッジバンプ）形成の後、次工程で加
熱溶融させて半導体素子と基板等を接合するまでに搬送
工程が必須であるが、前記ウエッジボンディングによる
ウエッジバンプの接合強度が所定値以下のとき、搬送工
程において振動等の外力が働いた際、前記ウエッジバン
プが電極上から脱落するという不具合が生じる。
ッジボンディングによるバンプ電極形成方法についてよ
り詳細に検討すると、バンプ電極形成用材料としてＡｌ
ワイヤ、Ａｕワイヤ等を用いた場合、融点が高すぎると
共に、特にＡｕ合金は高価であるという欠点を有してい
る。そこで、Ｐｂ−Ｓｎ共晶半田ワイヤを用いることが
検討されたものの、ウエッジボンディングによるバンプ
形成を行った際、十分な接合強度が得られないという問
題を有している。すなわち、ウエッジボンディングによ
る金属バンプ（ウエッジバンプ）形成の後、次工程で加
熱溶融させて半導体素子と基板等を接合するまでに搬送
工程が必須であるが、前記ウエッジボンディングによる
ウエッジバンプの接合強度が所定値以下のとき、搬送工
程において振動等の外力が働いた際、前記ウエッジバン
プが電極上から脱落するという不具合が生じる。
【０００７】本発明は前述の従来事情によりなされたも
のであり、その目的とするところは、液相線温度を低く
して樹脂結合材基板やセラミックス基板等の何れにも適
用出来、且つ高価なＡｕを主成分としないためにＰｂ，
Ｓｎ，Ｉｎを主成分とし、しかも、ウエッジボンディン
グを行っても十分な接合強度をもってバンプ電極を形成
することが可能なバンプ電極形成用材料及び前記バンプ
電極を用いてなる電子部品を提供することにある。
のであり、その目的とするところは、液相線温度を低く
して樹脂結合材基板やセラミックス基板等の何れにも適
用出来、且つ高価なＡｕを主成分としないためにＰｂ，
Ｓｎ，Ｉｎを主成分とし、しかも、ウエッジボンディン
グを行っても十分な接合強度をもってバンプ電極を形成
することが可能なバンプ電極形成用材料及び前記バンプ
電極を用いてなる電子部品を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るバンプ電極形成用材料は請求項１記
載のように、ウエッジボンディングによるバンプ電極形
成用の材料であって、Ｐｂ，Ｓｎ，Ｉｎのうち何れか１
種を主成分とし、且つ引張り強度が２１〜１００ＭＰａ
であることを特徴とする。また前記バンプ電極形成用材
料は、液相線温度が３５０℃以下であることが好まし
い。さらに前記バンプ電極形成用材料は、酸素濃度が４
００ｐｐｍ／ｇ以下であることが好ましい。
めに、本発明に係るバンプ電極形成用材料は請求項１記
載のように、ウエッジボンディングによるバンプ電極形
成用の材料であって、Ｐｂ，Ｓｎ，Ｉｎのうち何れか１
種を主成分とし、且つ引張り強度が２１〜１００ＭＰａ
であることを特徴とする。また前記バンプ電極形成用材
料は、液相線温度が３５０℃以下であることが好まし
い。さらに前記バンプ電極形成用材料は、酸素濃度が４
００ｐｐｍ／ｇ以下であることが好ましい。
【０００９】また本発明に係る電子部品は請求項４記載
のように、配線上に形成されたパッド電極同士をバンプ
電極を用いて接続した電子部品において、前記バンプ電
極がＰｂ，Ｓｎ，Ｉｎのうち何れか１種を主成分とし、
且つ、基板上のパッド電極の少なくとも表面部の金属が
Ａｇ，Ｐｂ，Ｓｎのうち何れか１種を主成分とすること
を特徴とする。さらに本発明に係る電子部品は請求項５
記載のように、半導体素子と基板をウエッジバンプを用
いてダイボンド接続した電子部品において、前記ウエッ
ジバンプがＰｂ，Ｓｎ，Ｉｎのうち何れか１種を主成分
とし、且つ前記基板表面の少なくともウエッジボンドす
る箇所の表面部がＡｇ，Ｐｂ，Ｓｎのうち何れか１種を
主成分とする金属で被覆されていることを特徴とする。
のように、配線上に形成されたパッド電極同士をバンプ
電極を用いて接続した電子部品において、前記バンプ電
極がＰｂ，Ｓｎ，Ｉｎのうち何れか１種を主成分とし、
且つ、基板上のパッド電極の少なくとも表面部の金属が
Ａｇ，Ｐｂ，Ｓｎのうち何れか１種を主成分とすること
を特徴とする。さらに本発明に係る電子部品は請求項５
記載のように、半導体素子と基板をウエッジバンプを用
いてダイボンド接続した電子部品において、前記ウエッ
ジバンプがＰｂ，Ｓｎ，Ｉｎのうち何れか１種を主成分
とし、且つ前記基板表面の少なくともウエッジボンドす
る箇所の表面部がＡｇ，Ｐｂ，Ｓｎのうち何れか１種を
主成分とする金属で被覆されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態に基づいて本発
明をさらに詳しく説明する。本発明に係るバンプ電極形
成用材料は、Ｐｂ，Ｓｎ，Ｉｎのうち何れか１種を主成
分とする合金組成とすることが必要である。ここで主成
分とは、合金を構成する成分の中で最も多い成分をい
う。このなかで、主成分は５０％以上であることが好ま
しく、さらに好ましくは６０％以上である。また具体的
な組成系として、以下の４つを例示することができる。 Ｓｎ−Ｐｂに、Ｆｅ，Ａｇ，Ｎｉのうちの少なくとも
１種を１〜１０重量％含有した組成系。より具体的な例
として、Ｓｎ：６０重量％、Ｐｂ：残部、Ａｇ：１重量
％、Ｆｅ：１重量％、Ｎｉ：１重量％、又は、Ｓｎ：６
０重量％、Ｐｂ：残部、Ａｇ：１重量％、Ｆｅ：１重量
％、Ｎｉ：１重量％、Ｉｎ：１重量％の合金組成を挙げ
ることが出来る。 Ｓｎ−Ｉｎに、Ｆｅ，Ａｇ，Ｎｉのうちの少なくとも
１種を１〜１０重量％含有した組成系。より具体的に
は、Ｓｎ：残部、Ｉｎ：１０重量％、Ａｇ：１重量％、
Ｆｅ：１重量％、Ｎｉ：１重量％の合金組成を例示する
ことが出来る。 Ｓｎに、Ｆｅ，Ａｇ，Ｎｉのうちの少なくとも１種を
１〜１０重量％含有した組成系。具体的には、Ｓｎ：残
部、Ａｇ：１重量％、Ｆｅ：１重量％、Ｎｉ：１重量％
の合金組成を例示することができる。 Ｐｂに、Ｓｎ：１〜２０重量％と、Ｉｎ，Ａｇのうち
の少なくとも１種を１〜１０重量％含有した組成系。具
体的には、Ｐｂ：残部、Ｓｎ：５重量％、Ｉｎ：１重量
％、Ａｇ：１重量％を例示することができる。
明をさらに詳しく説明する。本発明に係るバンプ電極形
成用材料は、Ｐｂ，Ｓｎ，Ｉｎのうち何れか１種を主成
分とする合金組成とすることが必要である。ここで主成
分とは、合金を構成する成分の中で最も多い成分をい
う。このなかで、主成分は５０％以上であることが好ま
しく、さらに好ましくは６０％以上である。また具体的
な組成系として、以下の４つを例示することができる。 Ｓｎ−Ｐｂに、Ｆｅ，Ａｇ，Ｎｉのうちの少なくとも
１種を１〜１０重量％含有した組成系。より具体的な例
として、Ｓｎ：６０重量％、Ｐｂ：残部、Ａｇ：１重量
％、Ｆｅ：１重量％、Ｎｉ：１重量％、又は、Ｓｎ：６
０重量％、Ｐｂ：残部、Ａｇ：１重量％、Ｆｅ：１重量
％、Ｎｉ：１重量％、Ｉｎ：１重量％の合金組成を挙げ
ることが出来る。 Ｓｎ−Ｉｎに、Ｆｅ，Ａｇ，Ｎｉのうちの少なくとも
１種を１〜１０重量％含有した組成系。より具体的に
は、Ｓｎ：残部、Ｉｎ：１０重量％、Ａｇ：１重量％、
Ｆｅ：１重量％、Ｎｉ：１重量％の合金組成を例示する
ことが出来る。 Ｓｎに、Ｆｅ，Ａｇ，Ｎｉのうちの少なくとも１種を
１〜１０重量％含有した組成系。具体的には、Ｓｎ：残
部、Ａｇ：１重量％、Ｆｅ：１重量％、Ｎｉ：１重量％
の合金組成を例示することができる。 Ｐｂに、Ｓｎ：１〜２０重量％と、Ｉｎ，Ａｇのうち
の少なくとも１種を１〜１０重量％含有した組成系。具
体的には、Ｐｂ：残部、Ｓｎ：５重量％、Ｉｎ：１重量
％、Ａｇ：１重量％を例示することができる。
【００１１】また本発明に係るバンプ電極形成用材料
は、引張り強度が２１〜１００ＭＰａの範囲であること
が必要である。引張り強度が２１ＭＰａ未満のとき、ウ
エッジボンディングにより形成されたウエッジバンプの
接合性が低下してくる。また、１００ＭＰａを越えると
き、材料が硬くなりすぎて熱歪みによる応力緩和が出来
なくなり、ＩＣチップ割れを起こす虞れがある。引張り
強度を高めて２１〜１００ＭＰａとする方法としては、
上述した合金組成に対し、Ａｇ，Ｓｂ等又は他の元素を
所定量含有させることが効果的である。また材料の製造
方法として、通常はインゴットを押出し、伸線して製造
するが、液体急冷法により得られた素線を伸線して製造
することにより引張り強度を高めることも出来る。
は、引張り強度が２１〜１００ＭＰａの範囲であること
が必要である。引張り強度が２１ＭＰａ未満のとき、ウ
エッジボンディングにより形成されたウエッジバンプの
接合性が低下してくる。また、１００ＭＰａを越えると
き、材料が硬くなりすぎて熱歪みによる応力緩和が出来
なくなり、ＩＣチップ割れを起こす虞れがある。引張り
強度を高めて２１〜１００ＭＰａとする方法としては、
上述した合金組成に対し、Ａｇ，Ｓｂ等又は他の元素を
所定量含有させることが効果的である。また材料の製造
方法として、通常はインゴットを押出し、伸線して製造
するが、液体急冷法により得られた素線を伸線して製造
することにより引張り強度を高めることも出来る。
【００１２】本発明に係るバンプ電極形成用材料では、
上述した合金組成と引張り強度の二つの要素に加えて、
合金組成の液相線温度が３５０℃以下であることが好ま
しい。さらに好ましくは２７０℃以下である。これら温
度のとき、ウエッジボンディングの際や、形成されたウ
エッジバンプを加熱溶融させてボール形状に整える際、
半導体素子と基板の接合，半導体装置と基板の接合の際
等に、半導体素子、基板、半導体装置にかかる熱的負担
を低減し得、樹脂結合材基板やセラミックス基板等の何
れにも適用可能になる。
上述した合金組成と引張り強度の二つの要素に加えて、
合金組成の液相線温度が３５０℃以下であることが好ま
しい。さらに好ましくは２７０℃以下である。これら温
度のとき、ウエッジボンディングの際や、形成されたウ
エッジバンプを加熱溶融させてボール形状に整える際、
半導体素子と基板の接合，半導体装置と基板の接合の際
等に、半導体素子、基板、半導体装置にかかる熱的負担
を低減し得、樹脂結合材基板やセラミックス基板等の何
れにも適用可能になる。
【００１３】さらに本発明に係るバンプ電極形成用材料
では、材料を構成する合金中の酸素濃度は４００ｐｐｍ
／ｇ以下であることが好ましい。さらに好ましくは３０
０ｐｐｍ／ｇ以下である。
では、材料を構成する合金中の酸素濃度は４００ｐｐｍ
／ｇ以下であることが好ましい。さらに好ましくは３０
０ｐｐｍ／ｇ以下である。
【００１４】また本発明に係るバンプ電極形成用材料の
形状は、ワイヤ状、テープ状の何れでもよいが、生産性
を考慮するとワイヤ状の方が好ましい。バンプ電極に要
求される大きさを考慮すると、ワイヤの直径は０．０３
〜１．０ｍｍであることが好ましい。
形状は、ワイヤ状、テープ状の何れでもよいが、生産性
を考慮するとワイヤ状の方が好ましい。バンプ電極に要
求される大きさを考慮すると、ワイヤの直径は０．０３
〜１．０ｍｍであることが好ましい。
【００１５】また本発明では、バンプ電極形成用材料の
表面に、酸化防止とすべり性向上のための有機質の膜が
形成されることが好ましい。有機質の膜を形成する方法
として、材料表面を界面活性剤で被覆することが挙げら
れる。界面活性剤としては、ロジン系、ソルビタン系等
のノニオン系、リン酸エステル系等のアニオン系、パー
フルオロアルキル系等のカチオン系が例示出来る。
表面に、酸化防止とすべり性向上のための有機質の膜が
形成されることが好ましい。有機質の膜を形成する方法
として、材料表面を界面活性剤で被覆することが挙げら
れる。界面活性剤としては、ロジン系、ソルビタン系等
のノニオン系、リン酸エステル系等のアニオン系、パー
フルオロアルキル系等のカチオン系が例示出来る。
【００１６】本発明では、バンプ電極形成用材料にフラ
ックスを含有させて用いることが出来る。フラックスは
材料表面に被覆して用いたり、材料の中に混入させて用
いる。
ックスを含有させて用いることが出来る。フラックスは
材料表面に被覆して用いたり、材料の中に混入させて用
いる。
【００１７】次に、本発明に係る電子部品について説明
する。本発明においては、半導体素子を実装した半導体
装置、ハイブリッドＩＣ、基板に半導体素子，半導体装
置，コンデンサ等を搭載した装置、これらを総称して電
子部品という。
する。本発明においては、半導体素子を実装した半導体
装置、ハイブリッドＩＣ、基板に半導体素子，半導体装
置，コンデンサ等を搭載した装置、これらを総称して電
子部品という。
【００１８】また本発明では、印刷回路用銅張積層板を
総称して基板という。樹脂結合材基板、セラミックス基
板、リードフレーム等が例示出来る。この中で、樹脂結
合材基板とは、印刷回路用銅張積層板の中で、基材の結
合材料に主として樹脂を用いたものをいう。紙フェノー
ル銅張積層板、紙エポキシ銅張積層板、ガラスエポキシ
銅張積層板等が例示出来る。本発明ではこれらの基板の
中でも、前記ガラスエポキシ銅張積層板が好ましく用い
られる。さらにはＮＥＭＡ規格に定めるＦＲ−４（以
下、「ＦＲ−４基板」という）を用いることが最も好ま
しい。
総称して基板という。樹脂結合材基板、セラミックス基
板、リードフレーム等が例示出来る。この中で、樹脂結
合材基板とは、印刷回路用銅張積層板の中で、基材の結
合材料に主として樹脂を用いたものをいう。紙フェノー
ル銅張積層板、紙エポキシ銅張積層板、ガラスエポキシ
銅張積層板等が例示出来る。本発明ではこれらの基板の
中でも、前記ガラスエポキシ銅張積層板が好ましく用い
られる。さらにはＮＥＭＡ規格に定めるＦＲ−４（以
下、「ＦＲ−４基板」という）を用いることが最も好ま
しい。
【００１９】本発明において基板上のパッド電極とは、
配線上に形成されるバッファー電極をいう。一例を図６
で説明すると、図中の符号61は基板、62は回路（配線）
を形成する銅、63はソルダーレジストである。64はパッ
ド電極であり、必要に応じてＮｉ下地を形成した後Ａ
ｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｐｂのうち何れか１種を主成分とした
合金パッド電極として形成され、Ｐｂ−Ｓｎ合金パッド
としてもよい。これらの中でも、Ａｇ、Ｐｂ、Ｓｎのう
ち何れか１種を主成分とすると、ウエッジボンディング
によるウエッジバンプの接合性が向上して好ましい。該
パッド電極の形成はメッキ法が用いられる。
配線上に形成されるバッファー電極をいう。一例を図６
で説明すると、図中の符号61は基板、62は回路（配線）
を形成する銅、63はソルダーレジストである。64はパッ
ド電極であり、必要に応じてＮｉ下地を形成した後Ａ
ｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｐｂのうち何れか１種を主成分とした
合金パッド電極として形成され、Ｐｂ−Ｓｎ合金パッド
としてもよい。これらの中でも、Ａｇ、Ｐｂ、Ｓｎのう
ち何れか１種を主成分とすると、ウエッジボンディング
によるウエッジバンプの接合性が向上して好ましい。該
パッド電極の形成はメッキ法が用いられる。
【００２０】また、パッド電極としてＡｕ、Ａｇ、Ｐ
ｔ、Ｐｄのうち何れか１種を主成分として用いた場合、
さらにその表面部にＰｂ、Ｓｎのうち何れか１種を主成
分とする被膜が形成されると、ウエッジボンディングに
よるウエッジバンプの接合性が向上して好ましい。
ｔ、Ｐｄのうち何れか１種を主成分として用いた場合、
さらにその表面部にＰｂ、Ｓｎのうち何れか１種を主成
分とする被膜が形成されると、ウエッジボンディングに
よるウエッジバンプの接合性が向上して好ましい。
【００２１】上記被膜の形成方法として、バンプ電極形
成用材料をウエッジボンディング装置を用いてパッド電
極表面に軽度に押圧（以下、事前の押圧という）する方
法が好ましく用いられる。バンプ電極形成用材料の一部
がパッド電極上に被覆される程度の押圧である。パッド
電極とバンプ電極をウエッジボンディングしたときの接
合性を向上させるために、前記事前の押圧を２回若しく
は３回以上の複数回行うことが好ましい。ここでいう事
前の押圧回数は、ウエッジ型のツールがパッド電極上か
ら離れた回数でもよいし、ツールがパッド電極上に載置
されたまま、荷重又は超音波が解除される回数としても
よい。作業性向上からみて後者の方法が好ましく利用出
来る。また上記被膜の形成方法の他例として、別工程で
メッキ方法を用いて、パッド電極を被膜で被覆するよう
にしてもよい。
成用材料をウエッジボンディング装置を用いてパッド電
極表面に軽度に押圧（以下、事前の押圧という）する方
法が好ましく用いられる。バンプ電極形成用材料の一部
がパッド電極上に被覆される程度の押圧である。パッド
電極とバンプ電極をウエッジボンディングしたときの接
合性を向上させるために、前記事前の押圧を２回若しく
は３回以上の複数回行うことが好ましい。ここでいう事
前の押圧回数は、ウエッジ型のツールがパッド電極上か
ら離れた回数でもよいし、ツールがパッド電極上に載置
されたまま、荷重又は超音波が解除される回数としても
よい。作業性向上からみて後者の方法が好ましく利用出
来る。また上記被膜の形成方法の他例として、別工程で
メッキ方法を用いて、パッド電極を被膜で被覆するよう
にしてもよい。
【００２２】以下、バンプ電極の形成方法について述べ
る。本発明に係るバンプ電極は、ウエッジボンディング
により基板上のパッド電極上に形成するものである。該
ウエッジボンディング方法を簡単に説明すれば、まずウ
エッジ形のツールでワイヤの先端部をパッド電極に押圧
し、加圧力若しくは超音波の併用により該先端部を電極
に接合させ、次いで前記ツールを斜め上方へ若干上昇さ
せた後、カッターを用いて、電極に接合した先端部とワ
イヤとの境界部（ネック部）にノッチを入れ、しかる後
ツールと共にワイヤを上昇させてノッチ部分で前記先端
部とワイヤを切断し、ウエッジバンプを形成する。若し
くは、上記先端部を電極に接合させ、次いで前記ツール
を斜め上方へ若干上昇させた後、該ツールを再び下降さ
せてワイヤを押え込み、その状態でカッターを用いて上
記境界部（ネック部）にノッチを入れ、しかる後ツール
と共にワイヤを上昇させてノッチ部分で前記先端部とワ
イヤを切断し、ウエッジバンプを形成する。使用するワ
イヤが直径０．３ｍｍ以下のとき、カッターを用いるこ
となしに、上記先端部を押え込んだ状態でワイヤを引張
って切断することも出来る。
る。本発明に係るバンプ電極は、ウエッジボンディング
により基板上のパッド電極上に形成するものである。該
ウエッジボンディング方法を簡単に説明すれば、まずウ
エッジ形のツールでワイヤの先端部をパッド電極に押圧
し、加圧力若しくは超音波の併用により該先端部を電極
に接合させ、次いで前記ツールを斜め上方へ若干上昇さ
せた後、カッターを用いて、電極に接合した先端部とワ
イヤとの境界部（ネック部）にノッチを入れ、しかる後
ツールと共にワイヤを上昇させてノッチ部分で前記先端
部とワイヤを切断し、ウエッジバンプを形成する。若し
くは、上記先端部を電極に接合させ、次いで前記ツール
を斜め上方へ若干上昇させた後、該ツールを再び下降さ
せてワイヤを押え込み、その状態でカッターを用いて上
記境界部（ネック部）にノッチを入れ、しかる後ツール
と共にワイヤを上昇させてノッチ部分で前記先端部とワ
イヤを切断し、ウエッジバンプを形成する。使用するワ
イヤが直径０．３ｍｍ以下のとき、カッターを用いるこ
となしに、上記先端部を押え込んだ状態でワイヤを引張
って切断することも出来る。
【００２３】ここでウエッジバンプとは、バンプ電極形
成用材料をウエッジボンディングし、該材料から切断し
た状態のバンプをいう。
成用材料をウエッジボンディングし、該材料から切断し
た状態のバンプをいう。
【００２４】上記のようにウエッジボンディングにより
バンプ電極形成用材料をボンディングし、該材料をネッ
ク部で切断してウエッジバンプを形成した後、該ウエッ
ジバンプを７０〜２５０℃で加熱する方法は、パッド電
極とバンプ電極の接合性を向上させるため、好ましく用
いられる。さらに好ましい加熱温度は１００〜２００℃
である。本加熱を行うとき、Ａｒ、Ｎ2 雰囲気が好まし
い。本加熱は、パッド電極とバンプ電極の接合性が十分
得られている場合は特に必要ないものの、接合性をさら
に向上させることが要求される場合に効果的に用いられ
る。
バンプ電極形成用材料をボンディングし、該材料をネッ
ク部で切断してウエッジバンプを形成した後、該ウエッ
ジバンプを７０〜２５０℃で加熱する方法は、パッド電
極とバンプ電極の接合性を向上させるため、好ましく用
いられる。さらに好ましい加熱温度は１００〜２００℃
である。本加熱を行うとき、Ａｒ、Ｎ2 雰囲気が好まし
い。本加熱は、パッド電極とバンプ電極の接合性が十分
得られている場合は特に必要ないものの、接合性をさら
に向上させることが要求される場合に効果的に用いられ
る。
【００２５】上記のようにしてウエッジバンプを形成し
た後、加熱をして該ウエッジバンプをボール状にし、ボ
ールバンプを形成する。この加熱を行うとき、Ａｒ、Ｎ
2 雰囲気が好ましい。また加熱温度はバンプ電極形成用
材料の組成により変わるが、該材料の融点＋４０〜６０
℃で加熱することが好ましい。
た後、加熱をして該ウエッジバンプをボール状にし、ボ
ールバンプを形成する。この加熱を行うとき、Ａｒ、Ｎ
2 雰囲気が好ましい。また加熱温度はバンプ電極形成用
材料の組成により変わるが、該材料の融点＋４０〜６０
℃で加熱することが好ましい。
【００２６】また上記ウエッジボンディングの際には、
ウエッジバンプの接合先であるパッド電極を有する基板
を所定温度で加熱するが、本発明においては該加熱温度
（ウエッジボンディング温度）を１０〜７０℃とするこ
とが好ましい。基板の損傷を防止するためには１０〜４
０℃であることがさらに好ましい。
ウエッジバンプの接合先であるパッド電極を有する基板
を所定温度で加熱するが、本発明においては該加熱温度
（ウエッジボンディング温度）を１０〜７０℃とするこ
とが好ましい。基板の損傷を防止するためには１０〜４
０℃であることがさらに好ましい。
【００２７】上記ウエッジボンディングで用いるウエッ
ジ形ツールの表面は、平滑であることが好ましい。滑り
を良くするために、例えばツールがタングステンカーバ
イトからなる場合、ウエッジバンプの形成面（ワイヤ先
端部の押圧面）であるツール下端面と、ワイヤの当り面
であるツール側面部とにテフロンコーティングすること
が好ましい。
ジ形ツールの表面は、平滑であることが好ましい。滑り
を良くするために、例えばツールがタングステンカーバ
イトからなる場合、ウエッジバンプの形成面（ワイヤ先
端部の押圧面）であるツール下端面と、ワイヤの当り面
であるツール側面部とにテフロンコーティングすること
が好ましい。
【００２８】以下、本発明に係るバンプ電極形成用材料
を用いたバンプ電極の形成例、並びに、本発明に係る電
子部品の例を、図１〜図４を参照して説明する。
を用いたバンプ電極の形成例、並びに、本発明に係る電
子部品の例を、図１〜図４を参照して説明する。
【００２９】図１においては、半導体素子を基板へ実装
してなる電子部品としての半導体装置を示し、その形成
手順を (a)〜 (d)図に基づいて説明すれば、まず (a)図
に示すように、基板１上のパッド電極２の上面に、上記
ウエッジボンディング法によりウエッジバンプ３を形成
する。次いで加熱を施してウエッジバンプ３をボール状
にし、 (b)図に示すボールバンプ３’を形成する。さら
に (c)図に示すように、前記ボールバンプ３’を介して
半導体素子４のパッド電極５を基板１のパッド電極２に
接合せしめるをもって、基板１上に半導体素子４を実装
する。最後に (d)図のように、半導体素子４を封止樹脂
６で封止して、半導体装置７が完成する。
してなる電子部品としての半導体装置を示し、その形成
手順を (a)〜 (d)図に基づいて説明すれば、まず (a)図
に示すように、基板１上のパッド電極２の上面に、上記
ウエッジボンディング法によりウエッジバンプ３を形成
する。次いで加熱を施してウエッジバンプ３をボール状
にし、 (b)図に示すボールバンプ３’を形成する。さら
に (c)図に示すように、前記ボールバンプ３’を介して
半導体素子４のパッド電極５を基板１のパッド電極２に
接合せしめるをもって、基板１上に半導体素子４を実装
する。最後に (d)図のように、半導体素子４を封止樹脂
６で封止して、半導体装置７が完成する。
【００３０】図２においては、ワイヤボンディング法に
より組み立てた半導体装置を基板へ実装してなる電子部
品を示す。その形成手順は、まず基板21上に半導体素子
22を接合し、その半導体素子22上の電極と基板上の電極
とをボンディングワイヤ23で接続し、さらに半導体素子
22を封止樹脂24で封止して半導体装置25を組み立てる。
次に (a)図に示すように、基板21における半導体素子22
の接合面と反対側の面にパッド電極26を形成し、該パッ
ド電極26の上面に、上記ウエッジボンディング法により
ウエッジバンプ27を形成する。次いで加熱を施してウエ
ッジバンプ27をボール状にし、 (b)図に示すボールバン
プ27’を形成する。さらに (c)図に示すように、前記ボ
ールバンプ27’を介して、基板28のパッド電極29を基板
21のパッド電極26に接合せしめるをもって、基板28上に
半導体装置25を実装する。
より組み立てた半導体装置を基板へ実装してなる電子部
品を示す。その形成手順は、まず基板21上に半導体素子
22を接合し、その半導体素子22上の電極と基板上の電極
とをボンディングワイヤ23で接続し、さらに半導体素子
22を封止樹脂24で封止して半導体装置25を組み立てる。
次に (a)図に示すように、基板21における半導体素子22
の接合面と反対側の面にパッド電極26を形成し、該パッ
ド電極26の上面に、上記ウエッジボンディング法により
ウエッジバンプ27を形成する。次いで加熱を施してウエ
ッジバンプ27をボール状にし、 (b)図に示すボールバン
プ27’を形成する。さらに (c)図に示すように、前記ボ
ールバンプ27’を介して、基板28のパッド電極29を基板
21のパッド電極26に接合せしめるをもって、基板28上に
半導体装置25を実装する。
【００３１】図３においては、リードフレームに半導体
素子を搭載し樹脂モールドで封止したパッケージ型の半
導体装置34を基板へ実装してなる電子部品を示す。その
形成手順は、まず (a)図に示すように、基板31上のパッ
ド電極32の上面に、上記ウエッジボンディング法により
ウエッジバンプ33を形成する。次いで加熱を施してウエ
ッジバンプ33をボール状にし、ボールバンプ33’を形成
する。さらに (b)図に示すように、前記ボールバンプ3
3’を介して、前記半導体装置34のアウターリード35を
基板31のパッド電極32に接合せしめるをもって、基板31
上に半導体装置34を実装する。
素子を搭載し樹脂モールドで封止したパッケージ型の半
導体装置34を基板へ実装してなる電子部品を示す。その
形成手順は、まず (a)図に示すように、基板31上のパッ
ド電極32の上面に、上記ウエッジボンディング法により
ウエッジバンプ33を形成する。次いで加熱を施してウエ
ッジバンプ33をボール状にし、ボールバンプ33’を形成
する。さらに (b)図に示すように、前記ボールバンプ3
3’を介して、前記半導体装置34のアウターリード35を
基板31のパッド電極32に接合せしめるをもって、基板31
上に半導体装置34を実装する。
【００３２】図４においては、半導体素子をダイボンデ
ィングにより基板へ実装する場合を示し、まず (a)図に
示すように、上記ウエッジボンディング法により基板41
上にウエッジバンプ42を形成し、加熱を施して該ウエッ
ジバンプ42をボール状にしてボールバンプを形成した
後、半導体素子43を搭載した状態でボールバンプを加熱
溶融させるをもって、ろう材42’を介して半導体素子43
を基板41にダイボンディングする。
ィングにより基板へ実装する場合を示し、まず (a)図に
示すように、上記ウエッジボンディング法により基板41
上にウエッジバンプ42を形成し、加熱を施して該ウエッ
ジバンプ42をボール状にしてボールバンプを形成した
後、半導体素子43を搭載した状態でボールバンプを加熱
溶融させるをもって、ろう材42’を介して半導体素子43
を基板41にダイボンディングする。
【００３３】尚、上述したそれぞれの例における基板
１,21,28,31,41は、樹脂結合材基板、セラミックス基板
の何れであっても良い。
１,21,28,31,41は、樹脂結合材基板、セラミックス基板
の何れであっても良い。
【００３４】
（実施例１）Ｐｂに所定量のＳｎ，Ａｇを添加し、溶解
炉で溶解した後、鋳造して表１に示す組成の直径１００
ｍｍのインゴットを得て、直径２ｍｍに押出し、伸線に
より直径０．１ｍｍのワイヤに仕上げた。該ワイヤの引
張り試験方法による引張り強度を表１に示す。また該ワ
イヤをウエッジボンダーを用いて、図１ (a)に示す基板
上のパッド電極にウエッジボンドし、ワイヤを切断して
ウエッジバンプを形成した。基板としてＦＲ−４、パッ
ド電極はＡｇを用い、ウエッジボンディング時の加熱及
びウエッジバンプ形成後の加熱は行わなかった。該ウエ
ッジバンプの剪断強度試験方法による剪断強度を表２に
示す。
炉で溶解した後、鋳造して表１に示す組成の直径１００
ｍｍのインゴットを得て、直径２ｍｍに押出し、伸線に
より直径０．１ｍｍのワイヤに仕上げた。該ワイヤの引
張り試験方法による引張り強度を表１に示す。また該ワ
イヤをウエッジボンダーを用いて、図１ (a)に示す基板
上のパッド電極にウエッジボンドし、ワイヤを切断して
ウエッジバンプを形成した。基板としてＦＲ−４、パッ
ド電極はＡｇを用い、ウエッジボンディング時の加熱及
びウエッジバンプ形成後の加熱は行わなかった。該ウエ
ッジバンプの剪断強度試験方法による剪断強度を表２に
示す。
【００３５】（実施例２〜１８，２２／比較例１〜２）
ワイヤの組成、パッド電極材料を表１のようにしたこと
以外は実施例１と同様にしてワイヤを製造し、ウエッジ
バンプを形成した。ワイヤの引張り強度及びウエッジバ
ンプの剪断強度を表１，２に示す。
ワイヤの組成、パッド電極材料を表１のようにしたこと
以外は実施例１と同様にしてワイヤを製造し、ウエッジ
バンプを形成した。ワイヤの引張り強度及びウエッジバ
ンプの剪断強度を表１，２に示す。
【００３６】（実施例１９〜２０）実施例２の方法によ
り形成したウエッジバンプを１００℃又は２００℃で加
熱した。該加熱後に冷却した後のウエッジバンプの剪断
強度とワイヤの引張り強度を表１，２に示す。
り形成したウエッジバンプを１００℃又は２００℃で加
熱した。該加熱後に冷却した後のウエッジバンプの剪断
強度とワイヤの引張り強度を表１，２に示す。
【００３７】（実施例２１）ワイヤの製造方法として、
インゴットの押出しに代えて、回転するドラム内の水中
に溶湯を噴出し、急冷させて（以下、液体急冷法とい
う）直径０．５ｍｍの素線を得て、伸線により直径０．
１ｍｍのワイヤに仕上げたこと以外は実施例２と同様に
してワイヤを製造し、ウエッジバンプを形成した。ワイ
ヤの引張り強度及びウエッジバンプの剪断強度を表１，
２に示す。
インゴットの押出しに代えて、回転するドラム内の水中
に溶湯を噴出し、急冷させて（以下、液体急冷法とい
う）直径０．５ｍｍの素線を得て、伸線により直径０．
１ｍｍのワイヤに仕上げたこと以外は実施例２と同様に
してワイヤを製造し、ウエッジバンプを形成した。ワイ
ヤの引張り強度及びウエッジバンプの剪断強度を表１，
２に示す。
【００３８】試験方法は下記の通りとした。 （引張り試験方法）引張り試験機を用いて、室温（２０
℃）、標点距離１００ｍｍ、歪み速度１．５×１０-4Ｓ
-1で引張り荷重測定後、測定前の断面積で除して引張り
強度を求めた。
℃）、標点距離１００ｍｍ、歪み速度１．５×１０-4Ｓ
-1で引張り荷重測定後、測定前の断面積で除して引張り
強度を求めた。
【００３９】（剪断強度試験方法）図７(a) に示すよう
に、基板71のパッド電極上に形成したウエッジバンプ72
に対し、該ウエッジバンプ72の下端面（パッド電極との
接合面）から所定寸法Ｈ（例えば５μｍ程度）離間せし
めてツール73をウエッジバンプ72の側方に配し、このツ
ール73を１２５μｍ／ｓでウエッジバンプ72方向へ移動
させて該ウエッジバンプ72の剪断荷重を求め、その剥離
面の面積で除して剪断強度を求めた。剥離面74の面積は
図７(b) に示すように、剪断試験終了後、金属顕微鏡を
用いてＸ，Ｙの寸法を測定し、楕円の面積を求める式を
用いた。
に、基板71のパッド電極上に形成したウエッジバンプ72
に対し、該ウエッジバンプ72の下端面（パッド電極との
接合面）から所定寸法Ｈ（例えば５μｍ程度）離間せし
めてツール73をウエッジバンプ72の側方に配し、このツ
ール73を１２５μｍ／ｓでウエッジバンプ72方向へ移動
させて該ウエッジバンプ72の剪断荷重を求め、その剥離
面の面積で除して剪断強度を求めた。剥離面74の面積は
図７(b) に示すように、剪断試験終了後、金属顕微鏡を
用いてＸ，Ｙの寸法を測定し、楕円の面積を求める式を
用いた。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】以上の測定結果から、ウエッジボンディン
グによるバンプ形成の後、次工程で溶融接合するまでに
搬送工程で振動等の外力により、ウエッジバンプが電極
上から脱落するという不都合を防ぐためには、ウエッジ
バンプの剪断強度が１０ＭＰａ以上であることが必要で
あり、好ましくは１５ＭＰａ以上であることが確認でき
た。すなわち、本発明に係る実施例１〜２２は、ウエッ
ジバンプの剪断強度が１０．６ＭＰａ以上であり、同剪
断強度が６．１ＭＰａ以下である比較例との対比から、
本発明の課題に対して有利な効果が得られることが確認
でき、さらに、パッド電極材料にＡｕを選択した実施例
１８、バンプ電極形成用材料の引張り強度が２１ＭＰａ
未満である実施例２２以外の実施例は、ウエッジバンプ
の剪断強度が１５．１ＭＰａ以上であり、本課題に対し
て顕著な効果が得られることが確認できた。
グによるバンプ形成の後、次工程で溶融接合するまでに
搬送工程で振動等の外力により、ウエッジバンプが電極
上から脱落するという不都合を防ぐためには、ウエッジ
バンプの剪断強度が１０ＭＰａ以上であることが必要で
あり、好ましくは１５ＭＰａ以上であることが確認でき
た。すなわち、本発明に係る実施例１〜２２は、ウエッ
ジバンプの剪断強度が１０．６ＭＰａ以上であり、同剪
断強度が６．１ＭＰａ以下である比較例との対比から、
本発明の課題に対して有利な効果が得られることが確認
でき、さらに、パッド電極材料にＡｕを選択した実施例
１８、バンプ電極形成用材料の引張り強度が２１ＭＰａ
未満である実施例２２以外の実施例は、ウエッジバンプ
の剪断強度が１５．１ＭＰａ以上であり、本課題に対し
て顕著な効果が得られることが確認できた。
【００４３】また、実施例１〜１２，２２の対比からバ
ンプ電極形成用材料の引張り強度が高いこと、実施例１
３〜２１の対比からウエッジボンドする箇所の表面部が
Ａｇ，Ｐｂ，Ｓｎの何れか１種を主成分とすること、実
施例２，１９，２０の対比からウエッジバンプ形成後の
加熱温度が７０〜２５０℃であること等が、本発明の課
題に対して有利であることが確認できた。
ンプ電極形成用材料の引張り強度が高いこと、実施例１
３〜２１の対比からウエッジボンドする箇所の表面部が
Ａｇ，Ｐｂ，Ｓｎの何れか１種を主成分とすること、実
施例２，１９，２０の対比からウエッジバンプ形成後の
加熱温度が７０〜２５０℃であること等が、本発明の課
題に対して有利であることが確認できた。
【００４４】また実施例２２と比較例との対比から、ウ
エッジバンプがＰｂ，Ｓｎ，Ｉｎのうち何れか１種を主
成分とし、且つウエッジボンドする箇所の表面部がＡ
ｇ，Ｐｂ，Ｓｎのうち何れか１種を主成分とする金属で
被覆されていることが、本課題に対して有効であること
が確認できた。さらに本発明の実施例により、バンプ電
極形成用材料の液相線温度が３５０℃以下、２７０℃以
下であっても、所定の剪断強度のウエッジバンプを得ら
れることが確認できた。
エッジバンプがＰｂ，Ｓｎ，Ｉｎのうち何れか１種を主
成分とし、且つウエッジボンドする箇所の表面部がＡ
ｇ，Ｐｂ，Ｓｎのうち何れか１種を主成分とする金属で
被覆されていることが、本課題に対して有効であること
が確認できた。さらに本発明の実施例により、バンプ電
極形成用材料の液相線温度が３５０℃以下、２７０℃以
下であっても、所定の剪断強度のウエッジバンプを得ら
れることが確認できた。
【００４５】
【発明の効果】本発明に係るバンプ電極形成用材料は以
上説明したように、Ｐｂ，Ｓｎ，Ｉｎのうち何れか１種
を主成分とすることで、液相線温度を低くして樹脂結合
材基板やセラミックス基板等の何れにも適用することが
出来、且つＡｕを主成分としないためにコスト面でも有
利であり、さらに引張り強度が２１〜１００ＭＰａであ
るためウエッジボンディングを行っても十分な接合強度
をもってバンプ電極を形成することが可能である。従っ
て、従来のウエッジボンディングによるバンプ電極形成
の際の不具合を解消し、高密度実装が可能なバンプ接続
方法の利点をより実効あるものとし得るバンプ電極形成
用材料として、電子部品の組み立て等に好適に用いるこ
とができる。
上説明したように、Ｐｂ，Ｓｎ，Ｉｎのうち何れか１種
を主成分とすることで、液相線温度を低くして樹脂結合
材基板やセラミックス基板等の何れにも適用することが
出来、且つＡｕを主成分としないためにコスト面でも有
利であり、さらに引張り強度が２１〜１００ＭＰａであ
るためウエッジボンディングを行っても十分な接合強度
をもってバンプ電極を形成することが可能である。従っ
て、従来のウエッジボンディングによるバンプ電極形成
の際の不具合を解消し、高密度実装が可能なバンプ接続
方法の利点をより実効あるものとし得るバンプ電極形成
用材料として、電子部品の組み立て等に好適に用いるこ
とができる。
【００４６】また、液相線温度を３５０℃以下とするこ
と、酸素濃度を４００ｐｐｍ／ｇ以下とすること等によ
り、ウエッジボンドの際の基板にかかる負荷の低減や取
り扱いの際の作業性の向上などを図ることが出来、上記
の効果をより顕著なものとし得る。
と、酸素濃度を４００ｐｐｍ／ｇ以下とすること等によ
り、ウエッジボンドの際の基板にかかる負荷の低減や取
り扱いの際の作業性の向上などを図ることが出来、上記
の効果をより顕著なものとし得る。
【００４７】また本発明に係る電子部品は、Ｐｂ，Ｓ
ｎ，Ｉｎのうち何れか１種を主成分とするバンプ電極を
用いることで、該バンプ電極の液相線温度が低いことか
ら樹脂結合材基板やセラミックス基板等の何れも用いる
ことが出来、且つバンプ電極がＡｕを主成分としないた
めコスト面で有利である。さらに、ウエッジボンドする
箇所の表面部がＡｇ，Ｐｂ，Ｓｎの何れか１種を主成分
とする金属で被覆されることとの相乗作用によって、ウ
エッジボンディングを行っても十分な接合強度をもって
バンプ電極を形成することが可能であり、ウエッジボン
ディングによるバンプ形成の後、次工程で溶融接合する
までに搬送工程で振動等の外力によりウエッジバンプが
電極上から脱落するという不都合を防止できる電子部品
として、この種分野で好適に用いることが出来る。
ｎ，Ｉｎのうち何れか１種を主成分とするバンプ電極を
用いることで、該バンプ電極の液相線温度が低いことか
ら樹脂結合材基板やセラミックス基板等の何れも用いる
ことが出来、且つバンプ電極がＡｕを主成分としないた
めコスト面で有利である。さらに、ウエッジボンドする
箇所の表面部がＡｇ，Ｐｂ，Ｓｎの何れか１種を主成分
とする金属で被覆されることとの相乗作用によって、ウ
エッジボンディングを行っても十分な接合強度をもって
バンプ電極を形成することが可能であり、ウエッジボン
ディングによるバンプ形成の後、次工程で溶融接合する
までに搬送工程で振動等の外力によりウエッジバンプが
電極上から脱落するという不都合を防止できる電子部品
として、この種分野で好適に用いることが出来る。
【図１】 ウエッジバンプを用いて半導体素子を基板へ
実装する例を示す縦断面図。
実装する例を示す縦断面図。
【図２】 ウエッジバンプを用いて半導体装置を基板へ
実装する例を示す縦断面図。
実装する例を示す縦断面図。
【図３】 ウエッジバンプを用いてパッケージ型の半導
体装置を基板へ実装する例を示す縦断面図。
体装置を基板へ実装する例を示す縦断面図。
【図４】 ウエッジバンプを用いて半導体素子を基板へ
ダイボンディングする例を示す縦断正面図。
ダイボンディングする例を示す縦断正面図。
【図５】 半導体素子パッド電極のエリアアレイ状配列
を示す斜視図。
を示す斜視図。
【図６】 パッド電極の拡大断面図。
【図７】 剪断強度の試験方法を示す説明図。
１,21,28,31,41,61,71：基板 ２,26,29,32,64：基板上のパッド電極 ３,27,33,42,72：ウエッジバンプ ３’,27 ’,33 ’：ボールバンプ ４,22,43,51 ：半導体素子 ５,52 ：半導体素子上のパッド電極 ６,24 ：封止樹脂 ７,25,34：半導体装置
Claims (5)
- 【請求項１】 Ｐｂ，Ｓｎ，Ｉｎのうち何れか１種を主
成分とし、且つ引張り強度が２１〜１００ＭＰａである
ことを特徴とするウエッジボンディングによるバンプ電
極形成用材料。 - 【請求項２】 液相線温度が３５０℃以下であることを
特徴とする請求項１記載のバンプ電極形成用材料。 - 【請求項３】 酸素濃度が４００ｐｐｍ／ｇ以下である
ことを特徴とする請求項１又は２記載のバンプ電極形成
用材料。 - 【請求項４】 配線上に形成されたパッド電極同士をバ
ンプ電極を用いて接続した電子部品において、前記バン
プ電極がＰｂ，Ｓｎ，Ｉｎのうち何れか１種を主成分と
し、且つ前記パッド電極の少なくとも表面部の金属がＡ
ｇ，Ｐｂ，Ｓｎのうち何れか１種を主成分とすることを
特徴とする電子部品。 - 【請求項５】 半導体素子と基板をウエッジバンプを用
いてダイボンド接続した電子部品において、前記ウエッ
ジバンプがＰｂ，Ｓｎ，Ｉｎのうち何れか１種を主成分
とし、且つ前記基板表面の少なくともウエッジボンドす
る箇所の表面部がＡｇ，Ｐｂ，Ｓｎのうち何れか１種を
主成分とする金属で被覆されていることを特徴とする電
子部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9112737A JPH10303205A (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | バンプ電極形成用材料及び電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9112737A JPH10303205A (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | バンプ電極形成用材料及び電子部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10303205A true JPH10303205A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14594295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9112737A Pending JPH10303205A (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | バンプ電極形成用材料及び電子部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10303205A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100716869B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2007-05-09 | 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 | 반도체칩의 도전성범프 구조 및 그 형성 방법 |
-
1997
- 1997-04-30 JP JP9112737A patent/JPH10303205A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100716869B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2007-05-09 | 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 | 반도체칩의 도전성범프 구조 및 그 형성 방법 |
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