JPH11312700A - Bump forming method and electronic device therefor - Google Patents
Bump forming method and electronic device thereforInfo
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- JPH11312700A JPH11312700A JP12039998A JP12039998A JPH11312700A JP H11312700 A JPH11312700 A JP H11312700A JP 12039998 A JP12039998 A JP 12039998A JP 12039998 A JP12039998 A JP 12039998A JP H11312700 A JPH11312700 A JP H11312700A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明ははんだバンプ等の金
属バンプの形成方法及びそのようなバンプを有する電子
装置に関する。The present invention relates to a method for forming a metal bump such as a solder bump and an electronic device having such a bump.
【0002】[0002]
【従来の技術】大量の情報を高速に処理する情報処理装
置においては、半導体チップに電子回路や電子部品を集
積したLSIやVLSI等が多く用いられている。電子
回路が集積されている半導体チップを例えばセラミック
基板に取り付けるために、半導体チップ又はセラミック
基板にはんだバンプ等の金属バンプを設け、はんだバン
プの溶着により、半導体チップをセラミック基板に固定
するとともに、電気的な接続を行うことができる。この
ために、半導体チップ又はセラミック基板にはんだバン
プを形成しておくことが必要である。2. Description of the Related Art In information processing apparatuses for processing a large amount of information at high speed, LSIs and VLSIs in which electronic circuits and electronic components are integrated on a semiconductor chip are often used. In order to attach a semiconductor chip on which an electronic circuit is integrated to, for example, a ceramic substrate, metal bumps such as solder bumps are provided on the semiconductor chip or the ceramic substrate, and the semiconductor chip is fixed to the ceramic substrate by welding the solder bumps. Connection can be made. For this purpose, it is necessary to form solder bumps on a semiconductor chip or a ceramic substrate.
【0003】特開平7−249631号公報及び特開平
9−36118号公報は、複数の凹部を有するバンプ形
成用プレートを用いて半導体チップ等の電子部品にはん
だバンプを設ける方法を開示している。この方法では、
平坦なバンプ形成用プレートの表面に凹部を形成し、バ
ンプ形成用プレートの凹部にスキージングによってはん
だペーストを充填し、バンプ形成用プレートを加熱して
凹部のはんだペーストをはんだボールとし、バンプ形成
用プレートに半導体チップを近づけてはんだボールをこ
のプレートから半導体チップに転写する。Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-249631 and 9-36118 disclose a method of providing solder bumps on an electronic component such as a semiconductor chip using a bump-forming plate having a plurality of concave portions. in this way,
A concave portion is formed on the surface of a flat bump forming plate, a solder paste is filled into the concave portion of the bump forming plate by squeezing, and the bump forming plate is heated to convert the solder paste in the concave portion into a solder ball. The solder balls are transferred from the plate to the semiconductor chip by bringing the semiconductor chip close to the plate.
【0004】バンプ形成用プレートの凹部にスキージン
グによってはんだペーストを充填することによって、は
んだペーストの表面はバンプ形成用プレートの表面と同
一面となり、一定の量のはんだペーストが各凹部内に充
填される。バンプ形成用プレートの凹部内のはんだペー
ストのはんだ成分は加熱されて溶融し、表面張力により
丸くなり、はんだボールとなる。はんだボールはバンプ
形成用プレートの凹部内に保持された状態で、その頂部
がバンプ形成用プレートの表面から上に突出する。従っ
て、バンプ形成用プレートに半導体チップを近づける
と、半導体チップの表面とバンプ形成用プレートの表面
との間に小さな間隙があいた状態で、半導体チップの表
面の電極パッドがはんだボールの頂部に接触する。こう
して、はんだボールをバンプ形成用プレートから半導体
チップに転写することができる。[0004] By filling the recesses of the bump forming plate with solder paste by squeezing, the surface of the solder paste becomes flush with the surface of the bump forming plate, and a certain amount of solder paste is filled in each recess. You. The solder component of the solder paste in the concave portion of the bump forming plate is heated and melted, rounded by surface tension, and becomes a solder ball. The top of the solder ball protrudes upward from the surface of the bump forming plate while being held in the concave portion of the bump forming plate. Therefore, when the semiconductor chip is brought closer to the bump forming plate, the electrode pad on the surface of the semiconductor chip contacts the top of the solder ball with a small gap between the surface of the semiconductor chip and the surface of the bump forming plate. . Thus, the solder balls can be transferred from the bump forming plate to the semiconductor chip.
【0005】この方法によれば、はんだバンプがバンプ
形成用プレートの凹部の位置と対応して正確に配置さ
れ、且つはんだボールの大きさがプレートの凹部に充填
されたはんだペーストの量(すなわち凹部の大きさ)に
対応して一様になるので、低コストで精度よくバンプを
形成できる。特に、バンプ形成用プレートとしてシリコ
ン板を用い、凹部をシリコン板に異方性エッチングを行
うことにより形成すると、小さなピッチで微小な多くの
凹部を正確に形成することができるので、狭ピッチで高
密度の配線を有する半導体チップにバンプを形成するの
に適する。According to this method, the solder bumps are accurately arranged corresponding to the positions of the recesses of the bump forming plate, and the size of the solder balls is reduced by the amount of the solder paste filled in the recesses of the plate (ie, the recesses). ), The bumps can be formed accurately at low cost. In particular, when a silicon plate is used as a bump formation plate and concave portions are formed by performing anisotropic etching on the silicon plate, many minute concave portions can be accurately formed at a small pitch. It is suitable for forming bumps on a semiconductor chip having high-density wiring.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、半導体チップ
の配線が狭ピッチで高密度になるほど、形成されるべき
はんだバンプは小さくなり、はんだボールの頂部がバン
プ形成用プレートの表面から上に突出する突出量が小さ
くなる。このため、バンプ形成用プレートの表面や半導
体チップの表面に小さなひずみがあると、極一部のはん
だボールがバンプ形成用プレートから半導体チップに転
写されずに、欠損となることがある。However, as the wiring of the semiconductor chip becomes narrower and denser, the solder bump to be formed becomes smaller, and the top of the solder ball projects upward from the surface of the bump forming plate. The amount of protrusion is reduced. Therefore, if the surface of the bump forming plate or the surface of the semiconductor chip has a small distortion, a very small portion of the solder balls may not be transferred from the bump forming plate to the semiconductor chip and may be defective.
【0007】また、はんだボールの転写時に半導体チッ
プの表面とプレートの表面との間の間隙がますます小さ
くなると、異物がバンプ形成用プレートと半導体チップ
との間に混入したときに、異物が半導体チップに押しつ
けられ、半導体チップの表面に傷がついたり、異物が半
導体チップの配線に付着する可能性がある。従って、は
んだボールが小さくなっても、はんだボールの頂部がバ
ンプ形成用プレートの表面から上に突出する突出量が比
較的に大きくなるようにすることが望まれる。In addition, when the gap between the surface of the semiconductor chip and the surface of the plate becomes smaller at the time of transferring the solder balls, the foreign matter may enter the semiconductor when the foreign matter enters between the bump forming plate and the semiconductor chip. There is a possibility that the semiconductor chip is pressed against the chip and the surface of the semiconductor chip is damaged, or a foreign substance adheres to the wiring of the semiconductor chip. Accordingly, it is desired that the amount of protrusion of the top of the solder ball from the surface of the bump forming plate to be relatively large even if the size of the solder ball becomes small.
【0008】本発明の目的は、形成されるはんだボール
の大きさに対してはんだボールの突出量を大きくできる
ようにし、よって小さなバンプを確実に形成できるよう
にしたバンプの形成方法及びこうして形成されたバンプ
を有する装置を含む電子装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of forming a bump and a method of forming a bump in such a manner that the amount of protrusion of the solder ball can be increased relative to the size of the solder ball to be formed, so that a small bump can be reliably formed. To provide an electronic device including a device having a bump.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明によるバンプの形
成方法は、第1のプレートの凹部にスキージングによっ
て金属ペーストを充填し、該第1のプレートの凹部とは
鏡対称に配置された複数の凹部を有する第2のプレート
の凹部にスキージングによって金属ペーストを充填し、
該第1のプレートの凹部と該第2のプレートの凹部とを
位置合わせして該第1のプレートと該第2のプレートと
を向き合わせ、該第1及び第2のプレートを加熱して該
第1及び第2のプレートの一方の凹部に金属ボールを形
成し、該第1及び第2のプレートの一方から該第1及び
第2のプレートの他方を移動させ、該第1及び第2のプ
レートの一方の凹部に位置する金属ボールをバンプを形
成すべき装置に転写することを特徴とするものである。According to a method of forming a bump according to the present invention, a plurality of recesses in a first plate are filled with a metal paste by squeezing, and the plurality of metal pastes are arranged mirror-symmetrically to the recesses in the first plate. Filling the metal paste by squeezing into the concave portion of the second plate having the concave portion,
The concave portion of the first plate and the concave portion of the second plate are aligned to face the first plate and the second plate, and the first and second plates are heated to A metal ball is formed in one of the concave portions of the first and second plates, and the other of the first and second plates is moved from one of the first and second plates to form the first and second plates. The method is characterized in that a metal ball located in one concave portion of a plate is transferred to a device on which a bump is to be formed.
【0010】金属ペーストは、例えばはんだ粒子のよう
な金属粒子と、フラックス等とからなるものであり、第
1及び第2のプレートの凹部にスキージングによってそ
れぞれ充填される。はんだペーストの表面は第1及び第
2のプレートの表面と同一面となり、一定の量のはんだ
ペーストが各凹部内に充填される。それから、第1のプ
レートと第2のプレートとを重ね合わせ、第1及び第2
のプレートを加熱すると、金属ペースト中の金属粒子が
溶融して丸くなって金属ボールとなる。[0010] The metal paste is composed of, for example, metal particles such as solder particles and flux and the like, and is filled into the recesses of the first and second plates by squeezing, respectively. The surface of the solder paste is flush with the surfaces of the first and second plates, and a certain amount of solder paste is filled in each recess. Then, the first plate and the second plate are overlapped, and the first and second plates are overlapped.
Is heated, the metal particles in the metal paste are melted and rounded to form metal balls.
【0011】第1のプレートの凹部と第2のプレートの
凹部とが位置合わせされているので、第1のプレートの
1つの凹部内の金属ペーストの溶融金属成分と第2のプ
レートの1つの凹部内の金属ペーストの溶融金属成分と
は、合体して1つの金属ボールとなる。金属ボールは第
1及び第2のプレートの一方の凹部内に、その頂部を突
出させた状態で位置する。そこで、他方のプレートを前
記一方のプレートから移動させる。それから、第1及び
第2のプレートの一方の凹部に位置する金属ボールをバ
ンプを形成すべき装置に転写する。Since the concave portion of the first plate and the concave portion of the second plate are aligned, the molten metal component of the metal paste in one concave portion of the first plate and one concave portion of the second plate And the molten metal component of the metal paste therein are combined into one metal ball. The metal ball is located in one of the recesses of the first and second plates with its top protruding. Then, the other plate is moved from the one plate. Then, the metal ball located in one of the concave portions of the first and second plates is transferred to a device where a bump is to be formed.
【0012】本発明では、第1のプレートの1つの凹部
に充填された金属ペーストの量と第2のプレートの1つ
の凹部に充填された金属ペーストの量との合計は、1つ
の金属ボールを形成するのに必要な金属ペーストの量と
なっている。つまり、第1のプレートの1つの凹部の体
積と第2のプレートの1つの凹部の体積との合計が、1
つの金属ボールを形成するのに必要な体積になってい
る。金属ボールは最終的に第1及び第2のプレートの一
方の凹部に保持され、形成された金属ボールはその凹部
の体積に対して大きい。従って、金属ボールはその凹部
に保持されつつ、その頂部がかなり大きくプレートの表
面から突出する。In the present invention, the sum of the amount of the metal paste filled in one concave portion of the first plate and the amount of the metal paste filled in one concave portion of the second plate is determined by one metal ball. It is the amount of metal paste required to form. That is, the sum of the volume of one recess of the first plate and the volume of one recess of the second plate is 1
It is the volume required to form one metal ball. The metal ball is finally held in one of the recesses of the first and second plates, and the formed metal ball is large in volume of the recess. Thus, the top of the metal ball protrudes considerably from the surface of the plate while being held in the recess.
【0013】金属ボールを一方のプレートからバンプを
形成すべき装置に転写するときに、そのプレートとバン
プを形成すべき装置との間隙が比較的に大きい状態で、
金属ボールがバンプを形成すべき装置の電極パッドに接
触する。つまり、プレートとバンプを形成すべき装置と
の間隙が従来技術における同様の間隙よりも大きい状態
で、金属ボールの転写を行うことができるようになる。When a metal ball is transferred from one plate to an apparatus on which bumps are to be formed, the gap between the plate and the apparatus on which bumps are to be formed is relatively large.
The metal ball contacts the electrode pad of the device where the bump is to be formed. That is, the transfer of the metal ball can be performed in a state where the gap between the plate and the device on which the bump is to be formed is larger than the same gap in the related art.
【0014】従って、バンプを形成すべき装置の配線が
狭ピッチで高密度になっても、金属ボールがプレートか
ら装置に確実に転写され、また半導体チップの表面に傷
がついたり、異物が半導体チップの配線に付着したりす
るのが防止される。好ましくは、第1及び第2のプレー
トを重ね合わせる工程において、第1及び第2のプレー
トの一方が他方の下になるように重ねる。こうすれば、
金属ボールは下側に位置するプレートの凹部内に形成さ
れることなる。Therefore, even if the wiring of the device on which the bump is to be formed has a narrow pitch and a high density, the metal balls are reliably transferred from the plate to the device, and the surface of the semiconductor chip is damaged or foreign matter is removed. It is prevented from adhering to the wiring of the chip. Preferably, in the step of overlapping the first and second plates, the first and second plates are overlapped such that one of the first and second plates is below the other. This way,
The metal ball will be formed in the recess of the plate located below.
【0015】好ましくは、第1のプレートと第2のプレ
ートとを重ね合わせる前に、第1及び第2のプレートの
一方を加熱してその凹部に金属ボールを形成する工程を
含む。こうすれば、金属ボールが形成されていないプレ
ートを金属ボールが形成されているプレートの上側にし
て両者を重ね合わせ、第1及び第2のプレートを加熱し
て金属ボールを形成する。Preferably, before the first plate and the second plate are overlapped with each other, a step of heating one of the first and second plates to form a metal ball in a concave portion thereof is included. By doing so, the plate on which the metal ball is not formed is placed above the plate on which the metal ball is formed, and the two are overlapped, and the first and second plates are heated to form the metal ball.
【0016】好ましくは、第1及び第2のプレートはシ
リコンからなり、該凹部はシリコンのプレートに異方性
エッチングにより形成されたものである。あるいは、第
1及び第2のプレートは感光性ガラスからなり、該凹部
は感光性ガラスにエッチングにより形成されたものであ
る。あるいは、第1及び第2のプレートは、既存のプレ
ートにメッキ堆積法により凸部を有するレプリカ用型を
形成し、該レプリカ用型に基づいて成形されたものであ
る。Preferably, the first and second plates are made of silicon, and the concave portions are formed in the silicon plate by anisotropic etching. Alternatively, the first and second plates are made of photosensitive glass, and the concave portions are formed by etching the photosensitive glass. Alternatively, the first and second plates are formed by forming a replica mold having a convex portion on an existing plate by plating deposition method, and molding based on the replica mold.
【0017】好ましくは、第1及び第2のプレートの一
方の凹部に充填する金属ペーストの金属粒子の融点は他
方のプレートの凹部に充填する金属ペーストの金属粒子
の融点よりも高い。これによって、コア部は融点の高い
金属からなり、外周部分は融点の低い金属からなる複合
構造の金属ボールが得られる。さらに、本発明は、上記
したバンプの形成方法で形成されたバンプを有する装置
を含む電子装置を提供するものである。Preferably, the melting point of the metal particles of the metal paste filling one of the recesses of the first and second plates is higher than the melting point of the metal particles of the metal paste filling the recess of the other plate. Thus, a metal ball having a composite structure in which the core portion is made of a metal having a high melting point and the outer peripheral portion is made of a metal having a low melting point is obtained. Further, the present invention provides an electronic device including a device having a bump formed by the above-described bump forming method.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】図1及び図2は本発明の第1実施
例によるバンプの形成方法を示す図である。図1は金属
ボールの形成までの工程を示し、図2は金属ボールの転
写及び成形の工程を示している。図1(A)において、
表面12に凹部14を有する第1の(バンプ形成用)プ
レート10を準備し、凹部14に金属ペースト16を充
填する。金属ペースト16の充填はスキージ18を矢印
Aの方向に移動させながら行うスキージングによって行
われる。金属ペースト16は、例えばはんだ粒子のよう
な金属粒子と、フラックス等とからなるものであり、ス
キージングによって、はんだペースト16の表面は第1
のプレート10の表面と同一面となり、一定の量のはん
だペースト16が各凹部14内に充填される。なお、凹
部14は、バンプを形成すべき半導体チップや回路基板
の電極パッドの位置に対応して形成されている。1 and 2 are views showing a method for forming a bump according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows steps up to the formation of a metal ball, and FIG. 2 shows steps of transferring and forming the metal ball. In FIG. 1A,
A first (for bump formation) plate 10 having a concave portion 14 on the surface 12 is prepared, and the concave portion 14 is filled with a metal paste 16. The filling of the metal paste 16 is performed by squeezing performed while moving the squeegee 18 in the direction of arrow A. The metal paste 16 is made of, for example, metal particles such as solder particles and a flux, and the surface of the solder paste 16 becomes the first by squeezing.
And a predetermined amount of solder paste 16 is filled in each recess 14. The concave portion 14 is formed corresponding to the position of the electrode pad of the semiconductor chip or the circuit board on which the bump is to be formed.
【0019】図1(B)において、第1のプレート10
を加熱すると、金属ペースト16中の金属粒子が溶融
し、表面張力によって丸くなって金属ボール19とな
る。金属ペースト16のフラックス中の成分は一部蒸発
し、一部未揮発で凹部14内に残る。未揮発成分は金属
ボール19を凹部14内に保持する。図1(C)におい
て、表面22に凹部24を有する第2の(バンプ形成
用)プレート20を準備し、凹部24に金属ペースト1
6を充填する。第2のプレート20の凹部24は、第1
のプレート10の凹部14とは鏡対称に配置されたもの
である。実施例では、凹部24の体積は凹部14の体積
と同じになっている。金属ペースト16の充填はスキー
ジ18を用いたスキージングによって行われる。スキー
ジングによって、はんだペースト16の表面は第2のプ
レート20の表面と同一面となり、一定の量のはんだペ
ースト16が各凹部24内に充填される。図1(C)の
金属ペースト16は、図1(A)の金属ペースト16と
同じものであってよく、あるいは図1(A)の金属ペー
スト16とは異なるものであってもよい。In FIG. 1B, a first plate 10
Is heated, the metal particles in the metal paste 16 are melted and rounded by the surface tension to form the metal balls 19. The components in the flux of the metal paste 16 partially evaporate and remain in the recesses 14 in a non-volatile manner. The non-volatile components hold the metal ball 19 in the recess 14. In FIG. 1 (C), a second (bump forming) plate 20 having a concave portion 24 on the surface 22 is prepared, and the metal paste 1
Fill 6. The recess 24 of the second plate 20 is
And the concave portion 14 of the plate 10 are arranged mirror-symmetrically. In the embodiment, the volume of the concave portion 24 is the same as the volume of the concave portion 14. The filling of the metal paste 16 is performed by squeegeeing using a squeegee 18. Due to the squeezing, the surface of the solder paste 16 becomes flush with the surface of the second plate 20, and a certain amount of the solder paste 16 is filled in each recess 24. The metal paste 16 of FIG. 1C may be the same as the metal paste 16 of FIG. 1A, or may be different from the metal paste 16 of FIG.
【0020】なお、図1(C)の工程は、図1(A)及
び図1(B)の工程よりも前に行うこともでき、あるい
は図1(A)及び図1(B)の工程と同時に行うことも
できる。図1(D)において、第1のプレート10の凹
部14と第2のプレート20の凹部24とを位置合わせ
して第1のプレート10と第2のプレート20とを向き
合わせる。この場合、第1のプレート10の表面12と
第2のプレート20の表面22との間にはわずかな隙間
がある。Note that the step of FIG. 1C can be performed before the step of FIG. 1A and FIG. 1B, or the step of FIG. 1A and FIG. It can be done at the same time. In FIG. 1 (D), the first plate 10 and the second plate 20 face each other by aligning the recess 14 of the first plate 10 with the recess 24 of the second plate 20. In this case, there is a slight gap between the surface 12 of the first plate 10 and the surface 22 of the second plate 20.
【0021】図1(E)において、第1及び第2のプレ
ート10、20を加熱して第1及び第2のプレートの一
方10の凹部12に金属ボール26を形成する。高温は
んだの場合、350℃程度に加熱する。実施例において
は、予め金属ボール19を形成しておいた第1のプレー
ト10が第2のプレート20の下側に位置している。従
って、第2のプレート20の凹部24に充填されていた
金属ペースト16の金属成分は溶融して下側の第1のプ
レート10の金属ボール19の上に流れ落ち、一部は第
1のプレート10の凹部14に入る。第1のプレート1
0の金属ボール19は溶融するが、ほぼ丸い形状を維持
する。こうして、第2のプレート20の凹部24から流
れおちた溶融金属は第1のプレート10の金属ボール1
9の外周に付着し、さらに大きな金属ボール26とな
る。In FIG. 1E, the first and second plates 10 and 20 are heated to form metal balls 26 in the recesses 12 of one of the first and second plates 10. In the case of high-temperature solder, it is heated to about 350 ° C. In the embodiment, the first plate 10 on which the metal balls 19 have been formed in advance is located below the second plate 20. Therefore, the metal component of the metal paste 16 filled in the concave portion 24 of the second plate 20 melts and flows down onto the metal ball 19 of the lower first plate 10, and a part of the metal ball 19 of the first plate 10. Into the concave portion 14 of FIG. First plate 1
The 0 metal ball 19 melts, but maintains a substantially round shape. Thus, the molten metal flowing from the concave portion 24 of the second plate 20 is transferred to the metal ball 1 of the first plate 10.
9 and becomes a larger metal ball 26.
【0022】このように、第1のプレート10の凹部1
4と第2のプレート20の凹部24とが位置合わせされ
ているので、第1のプレート10の1つの凹部14で形
成されるべき金属ボールと第2のプレート20のそれと
対向する1つの凹部24で形成されるべき金属ボールと
は、合体して1つの金属ボール26となる。金属ボール
26は第1及び第2のプレートの一方10の凹部14内
に、その頂部を突出させた状態で位置する。As described above, the concave portion 1 of the first plate 10
4 and the recess 24 of the second plate 20 are aligned, so that the metal ball to be formed in one recess 14 of the first plate 10 and one recess 24 facing that of the second plate 20. Are combined with each other to form one metal ball 26. The metal ball 26 is located in the recess 14 of one of the first and second plates 10 with its top protruding.
【0023】それから、上側の第2のプレート20を下
側の第1のプレート10から移動させる。金属ボール2
6は下側のプレート10の凹部14内に位置バラツキが
少なく、保持されている。図2(A)において、バンプ
を形成すべき装置30を加熱下で第1のプレート10に
押しつけ、第1のプレート10の凹部14に位置する金
属ボール26をバンプを形成すべき装置30に転写す
る。この場合の加熱温度は280℃程度とし、金属ボー
ル26は完全には溶融しないが、フラックスを溶かして
金属ボール26を転写しやすくする。バンプを形成すべ
き装置30は凹部14と対応する位置に電極パッド32
を有し、金属ボール26は電極パッド32に付着する。
この後、窒素雰囲気中で350℃程度に加熱させること
により電極パッド32と金属ボール26はより確実に融
着する。そして、第1のプレート10をバンプを形成す
べき装置30から移動させる。Then, the upper second plate 20 is moved from the lower first plate 10. Metal ball 2
6 is held in the concave portion 14 of the lower plate 10 with little positional variation. In FIG. 2A, an apparatus 30 on which a bump is to be formed is pressed against the first plate 10 under heating, and a metal ball 26 located in the concave portion 14 of the first plate 10 is transferred to the apparatus 30 on which a bump is to be formed. I do. In this case, the heating temperature is about 280 ° C., and the metal balls 26 are not completely melted, but the flux is melted to facilitate the transfer of the metal balls 26. The device 30 on which the bump is to be formed has an electrode pad 32 at a position corresponding to the concave portion 14.
And the metal ball 26 adheres to the electrode pad 32.
After that, the electrode pad 32 and the metal ball 26 are more reliably fused by heating to about 350 ° C. in a nitrogen atmosphere. Then, the first plate 10 is moved from the device 30 on which the bump is to be formed.
【0024】図2(B)はこうして形成された金属バン
プ34を示し、図2(C)は再加熱して金属バンプ34
を成形したところを示す図である。バンプを形成すべき
装置30は例えば半導体チップであり、金属バンプ34
を成形した装置30はさらに金属バンプ34により回路
基板に取り付けられることができる。バンプを形成すべ
き装置30は半導体チップに限定されるものではなく、
例えばBGAや回路基板等のバンプを必要とするあらゆ
る装置とすることができる。FIG. 2B shows the metal bump 34 thus formed, and FIG. 2C shows the metal bump 34 after reheating.
It is a figure which shows the place where it shape | molded. The device 30 on which the bump is to be formed is, for example, a semiconductor chip, and the metal bump 34
The device 30 molded with can be further attached to a circuit board by metal bumps 34. The device 30 on which the bump is to be formed is not limited to a semiconductor chip.
For example, any device that requires a bump such as a BGA or a circuit board can be used.
【0025】図2(A)において、金属ボール26を第
1のプレート10からバンプを形成すべき装置30に転
写するときに、隙間Dが第1のプレート10と装置30
との間に存在するように押しつけ圧力が設定される。適
切な隙間Dは金属ボール26が第1のプレート10の表
面12から突出する突出量によって変わる。本発明で
は、第1のプレート10の1つの凹部14に充填された
金属ペースト16の量と第2のプレート20の1つの凹
部24に充填された金属ペースト16の量との合計は、
1つの金属ボール26を形成するのに必要な金属ペース
トの量となっている。つまり、第1のプレート10の1
つの凹部14の体積と第2のプレート20の1つの凹部
24の体積との合計が、1つの金属ボール26を形成す
るのに必要な体積になっている。従って、最終的に第1
のプレート10の凹部14に保持される金属ボール26
は、第1のプレート10の表面12から大きく突出す
る。In FIG. 2A, when the metal ball 26 is transferred from the first plate 10 to the device 30 where a bump is to be formed, a gap D is formed between the first plate 10 and the device 30.
And the pressing pressure is set so as to be present between. The appropriate gap D depends on the amount of protrusion of the metal ball 26 from the surface 12 of the first plate 10. In the present invention, the sum of the amount of the metal paste 16 filled in one recess 14 of the first plate 10 and the amount of metal paste 16 filled in one recess 24 of the second plate 20 is:
This is the amount of the metal paste required to form one metal ball 26. That is, one of the first plates 10
The sum of the volume of one recess 14 and the volume of one recess 24 of the second plate 20 is the volume required to form one metal ball 26. Therefore, finally the first
Ball 26 held in the recess 14 of the plate 10
Project greatly from the surface 12 of the first plate 10.
【0026】従って、金属ボール26を第2のプレート
10からバンプを形成すべき装置30に転写するとき
に、第1のプレート10とバンプを形成すべき装置30
との間隙Dが比較的に大きい状態で、金属ボール26が
バンプを形成すべき装置30の電極パッド32に接触す
る。つまり、第1のプレート10とバンプを形成すべき
装置30との間隙Dが従来技術における同様の間隙より
も大きい状態で、金属ボール26の転写を行うことがで
きるようになる。Therefore, when transferring the metal balls 26 from the second plate 10 to the device 30 for forming bumps, the first plate 10 and the device 30 for forming bumps are transferred.
In a state where the gap D is relatively large, the metal ball 26 contacts the electrode pad 32 of the device 30 on which the bump is to be formed. That is, the transfer of the metal balls 26 can be performed in a state where the gap D between the first plate 10 and the device 30 on which the bump is to be formed is larger than the same gap in the related art.
【0027】従って、バンプを形成すべき装置30の配
線が狭ピッチで高密度になっても、金属ボール26が第
1のプレート10から装置30に確実に転写され、また
半導体チップの表面に傷がついたり、異物が半導体チッ
プの配線に付着したりするのが防止される。このように
して金属バンプ34が形成された装置30は、金属バン
プ34を用いてさらに回路基板等の他の装置に実装さ
れ、バンプを有する装置30を含む電子装置を構成す
る。Therefore, even if the wiring of the device 30 on which bumps are to be formed has a narrow pitch and a high density, the metal balls 26 are reliably transferred from the first plate 10 to the device 30, and the surface of the semiconductor chip is not damaged. And adhesion of foreign matter to the wiring of the semiconductor chip is prevented. The device 30 on which the metal bumps 34 are formed in this manner is further mounted on another device such as a circuit board using the metal bumps 34, and constitutes an electronic device including the device 30 having the bumps.
【0028】図3は本発明の第2実施例によるバンプの
形成方法を示す図である。図3(A)において、表面1
2に凹部14を有する第1の(バンプ形成用)プレート
10を準備し、凹部14に金属ペースト16を充填す
る。金属ペースト16の充填はスキージ18を用いたス
キージングによって行われる。この実施例では、図1
(B)の第1のプレート10における金属ボール19の
形成はない。ただし、予め金属ボール19を形成してお
いた方が、後で第1のプレート10と第2のプレート2
0とを対向させるときに位置合わせがしやすい場合があ
る。FIG. 3 is a view showing a method of forming a bump according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 3A, the surface 1
First, a first (bump forming) plate 10 having a concave portion 14 is prepared, and the concave portion 14 is filled with a metal paste 16. The filling of the metal paste 16 is performed by squeegeeing using a squeegee 18. In this embodiment, FIG.
There is no formation of the metal ball 19 in the first plate 10 of (B). However, it is better to form the metal balls 19 in advance, since the first plate 10 and the second plate 2
In some cases, it is easy to perform positioning when facing 0.
【0029】図3(B)において、表面22に凹部24
を有する第2の(バンプ形成用)プレート20を準備
し、凹部24に金属ペースト16を充填する。第2のプ
レート20の凹部24は、第1のプレート10の凹部1
4とは鏡対称に配置されたものである。金属ペースト1
6の充填はスキージ18を用いたスキージングによって
行われる。スキージングによって、はんだペースト16
の表面は第2のプレート20の表面と同一面となり、一
定の量のはんだペースト16が各凹部24内に充填され
る。図3(B)の工程は、図3(A)の工程の前又は
後、あるいは同時に行うこともできる。In FIG. 3B, a concave portion 24 is formed on the surface 22.
Is prepared, and the recess 24 is filled with the metal paste 16. The recess 24 of the second plate 20 is connected to the recess 1 of the first plate 10.
Reference numeral 4 denotes a mirror-symmetric arrangement. Metal paste 1
The filling of 6 is performed by squeegeeing using a squeegee 18. By squeezing, the solder paste 16
Is flush with the surface of the second plate 20, and a certain amount of solder paste 16 is filled in each recess 24. The step in FIG. 3B can be performed before, after, or simultaneously with the step in FIG.
【0030】図3(C)において、第1のプレート10
の凹部14と第2のプレート20の凹部24とを位置合
わせして第1のプレート10と第2のプレート20とを
向き合わせる。この状態で、第1及び第2のプレート1
0、20を加熱して下側の第1のプレートの一方10の
凹部12に金属ボール26を形成する。この場合、図1
の(B)で示したような金属ボール19はないが、第1
のプレート10の1つの凹部14内の金属ペースト16
の溶融金属成分と第2のプレート20の1つの凹部24
内の金属ペースト16の溶融金属成分とは、合体して1
つの金属ボール26となる。In FIG. 3C, the first plate 10
The concave portion 14 of the second plate 20 is aligned with the concave portion 14 of the second plate 20 so that the first plate 10 and the second plate 20 face each other. In this state, the first and second plates 1
The metal balls 26 are formed in the recesses 12 of the lower first plate 10 by heating 0 and 20. In this case, FIG.
Although there is no metal ball 19 as shown in FIG.
Paste 16 in one recess 14 of plate 10
Molten metal component and one recess 24 of the second plate 20
And the molten metal component of the metal paste 16 in the
Metal balls 26.
【0031】図3(D)において、上側の第2のプレー
ト20を下側の第1のプレート10から移動させると、
金属ボール26は第1のプレート10の凹部14内に、
その頂部を突出させた状態で位置する。それから、図2
(A)で示されるようにして、金属ボール26を第1の
プレート10からバンプを形成すべき装置30に転写す
る。このようにして金属バンプ34が形成された装置3
0は、金属バンプ34を用いてさらに回路基板等の他の
装置に実装され、バンプを有する装置30を含む電子装
置を構成する。In FIG. 3D, when the upper second plate 20 is moved from the lower first plate 10,
The metal ball 26 is located in the recess 14 of the first plate 10.
It is located with its top protruding. Then Figure 2
As shown in (A), the metal balls 26 are transferred from the first plate 10 to the device 30 where bumps are to be formed. Apparatus 3 having metal bumps 34 formed in this way
Reference numeral 0 denotes an electronic device including the device 30 having a bump, which is further mounted on another device such as a circuit board using the metal bump 34.
【0032】図4は図1から図3の第1のプレート10
(及び第2のプレート20)の一例を示す平面図であ
り、図5は図4の線V−Vに沿った断面図である。この
例においては、第1のプレート10(第2のプレート2
0)は表面12が〈100〉の結晶面となるシリコン板
で作られ、凹部14は表面12に正方形の開口部を有す
るマスクを形成して異方性のエッチングを行うことによ
って形成されている。凹部14は正四角錐の形状にな
る。FIG. 4 shows the first plate 10 of FIGS.
FIG. 5 is a plan view showing an example (and the second plate 20), and FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG. In this example, the first plate 10 (the second plate 2
0) is made of a silicon plate whose surface 12 has a <100> crystal plane, and the concave portion 14 is formed by forming a mask having a square opening on the surface 12 and performing anisotropic etching. . The recess 14 has the shape of a regular square pyramid.
【0033】図6は図1から図3の第1のプレート10
(及び第2のプレート20)の他の例を示す斜視図であ
り、図7は図6のプレートの凹部を説明する図である。
この例においては、第1のプレート10(第2のプレー
ト20)は表面12が〈110〉の結晶面となるシリコ
ン板で作られ、凹部14は表面12に菱形の開口部を有
するマスクを形成して異方性のエッチングを行うことに
よって形成されている。凹部14は開口部が菱形で、表
面12に対して傾斜した底面14aと、表面12に対し
てほぼ垂直な4側面14bを有する。FIG. 6 shows the first plate 10 of FIGS.
FIG. 7 is a perspective view showing another example of the plate (and the second plate 20), and FIG. 7 is a view for explaining a concave portion of the plate of FIG.
In this example, the first plate 10 (the second plate 20) is made of a silicon plate whose surface 12 is a <110> crystal plane, and the recess 14 forms a mask having a diamond-shaped opening in the surface 12. It is formed by performing anisotropic etching. The recess 14 has a diamond-shaped opening, and has a bottom surface 14 a inclined with respect to the surface 12 and four side surfaces 14 b substantially perpendicular to the surface 12.
【0034】このように第1のプレート10(第2のプ
レート20)をシリコン板で形成し、凹部14を異方性
のエッチングを行うことによって形成すると、微小な多
くの凹部14(24)を正確に形成することができる。
例えば、形成する金属ボール26の直径が70〜100
μmであり、凹部14(24)間のピッチは150〜2
00μmである、第1のプレート10(第2のプレート
20)を再現性よく形成することができる。表面12が
〈110〉の結晶面となるシリコン板に異方性のエッチ
ングを行うことによって形成された凹部14(24)
は、表面12が〈100〉の結晶面となるシリコン板に
異方性のエッチングを行うことによって形成された凹部
14(24)と比べて、開口部の面積が同じであれば、
体積が大きくなる。When the first plate 10 (second plate 20) is formed of a silicon plate and the recesses 14 are formed by performing anisotropic etching, a large number of minute recesses 14 (24) are formed. It can be formed accurately.
For example, the diameter of the metal ball 26 to be formed is 70 to 100.
μm, and the pitch between the concave portions 14 (24) is 150 to 2
The first plate 10 (second plate 20) having a thickness of 00 μm can be formed with good reproducibility. A concave portion 14 (24) formed by performing anisotropic etching on a silicon plate whose surface 12 becomes a <110> crystal plane.
If the area of the opening is the same as that of the recess 14 (24) formed by performing anisotropic etching on the silicon plate whose surface 12 is a <100> crystal plane,
The volume increases.
【0035】図8は図1から図3の第1のプレート10
(及び第2のプレート20)の他の例を示す断面図であ
る。第1のプレート10(及び第2のプレート20)は
感光性ガラスからなり、凹部14は感光性ガラスにエッ
チングにより形成されたものである。本発明では、図4
及び図5のプレート、図6及び図7のプレート、及び図
8のプレートを適切に組み合わせて第1のプレート10
及び第2のプレート20として使用することができる。FIG. 8 shows the first plate 10 of FIGS.
FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating another example (and the second plate 20). The first plate 10 (and the second plate 20) are made of photosensitive glass, and the concave portions 14 are formed by etching the photosensitive glass. In the present invention, FIG.
5 and the plates of FIGS. 6 and 7, and the plate of FIG.
And the second plate 20.
【0036】さらに、本発明では、図4及び図5のプレ
ート、図6及び図7のプレート、及び図8のプレートを
レプリカ作製用として利用し、第1のプレート10及び
第2のプレート20を該レプリカに基づいて成形したも
のとすることができる。例えば、図9(A)において、
100は図4、図5、図6、図7、図8等の、プレート
10に相当するプレートである。図9(B)において、
プレート100上にメッキ堆積法等により、Ni等の金
属膜102を形成する。図9(C)において、プレート
100を金属膜102から離型し、プレート100と
は、対称で凸型部104を有するレプリカ型102Aを
作製する。図9(D)では、(B)(C)で作製したレ
プリカ型102A上に、再度メッキ堆積法等により、N
i等の金属106を必要な厚さ迄形成する。図9(E)
では、レプリカ型102Aを金属膜106から離型後、
金属膜106に外形後加工等をほどこし、プレート10
0と同パターン、同形状の複製(レプリカ)プレート1
06Aを完成する。このプレートC106Aを、第1の
プレート10及び第2のプレート20として使用するこ
とができる。Further, in the present invention, the plates of FIGS. 4 and 5, the plates of FIGS. 6 and 7, and the plate of FIG. 8 are used for replica production, and the first plate 10 and the second plate 20 are used. It can be molded based on the replica. For example, in FIG.
Reference numeral 100 denotes a plate corresponding to the plate 10 in FIGS. 4, 5, 6, 7, 8, and the like. In FIG. 9B,
A metal film 102 of Ni or the like is formed on the plate 100 by a plating deposition method or the like. In FIG. 9C, the plate 100 is released from the metal film 102, and a replica mold 102A symmetrical to the plate 100 and having a convex portion 104 is formed. In FIG. 9D, N is again formed on the replica mold 102A manufactured in FIGS.
A metal 106 such as i is formed to a required thickness. FIG. 9 (E)
Then, after releasing the replica mold 102A from the metal film 106,
The metal film 106 is subjected to post-processing and the like, and the plate 10
Replica plate 1 with same pattern and same shape as 0
06A is completed. This plate C106A can be used as the first plate 10 and the second plate 20.
【0037】下記の表1は、直径100μmの金属ボー
ル26を形成する場合の実施例1及び比較例1を示す。
実施例1においては、第1のプレート10の凹部14及
び第2のプレート20の凹部24はともに図6及び図7
に示される菱形の開口部を有する構造のものであり、凹
部14の大きさとの凹部24の大きさは同じである。比
較例1においては、同様に菱形の開口部を有する凹部を
有する1つのプレートを用い、直径100μmの金属ボ
ールを1回で形成する場合である。単位は全てμmであ
る、凹部辺長は菱形の開口部の一辺の長さである。Table 1 below shows Example 1 and Comparative Example 1 when forming a metal ball 26 having a diameter of 100 μm.
In the first embodiment, the concave portion 14 of the first plate 10 and the concave portion 24 of the second plate 20 are both shown in FIGS.
The size of the concave portion 24 is the same as the size of the concave portion 14. Comparative Example 1 is a case where a single metal plate having a diameter of 100 μm is formed by using a single plate having a concave portion having a rhombic opening. The unit is μm, and the side length of the concave portion is the length of one side of the diamond-shaped opening.
【0038】 表1 凹部辺長 凹部深さ ボール突出量 間隙D 比較例1 165 97 37 15 実施例1 131 77 57 35 本実施例1によれば、ボール突出量は比較例よりも20
μm増え、転写荷重時の間隙Dも15μmから35μm
へ増えた。 Table 1 Concave Side Length Concave Depth Ball Protrusion Amount Gap D Comparative Example 1 165 97 37 15 Example 1 131 77 57 35 According to Example 1, the ball protrusion amount is 20 compared to the comparative example.
μm, gap D during transfer load is also 15 μm to 35 μm
Increased to
【0039】下記の表2は、凹部14、24が図4及び
図5に示される正方形の開口部を有する構造のものであ
る場合の、表1と同様の、実施例2及び比較例2を示す
図である。 表2 凹部辺長 凹部深さ ボール突出量 間隙D 比較例2 194 137 29 7 実施例2 154 109 57 35 図10は本発明の第3実施例によるバンプの形成方法を
示す図である。この実施例は基本的には図1の実施例と
同様であるので、簡単に説明する。ただし、第1のプレ
ート10の凹部14が図4及び図5に示される正方形の
開口部を有する構造のものであり、第2のプレート20
の凹部24が図6及び図7に示される菱形の開口部を有
する構造のものである。図6及び図7に示される菱形の
開口部を有する構造の凹部24は、図4及び図5に示さ
れる正方形の開口部を有する構造の凹部14よりも深さ
が浅く、金属ペースト16の離型性がよいので、対向さ
せたときに上側にくるようにした方がよい。Table 2 below shows Example 2 and Comparative Example 2 similar to Table 1 when the recesses 14 and 24 have a structure having the square openings shown in FIGS. FIG. Table 2 Recess side length Recess depth Depth of ball protrusion Gap D Comparative example 2 194 137 297 Example 2 154 109 57 35 FIG. 10 is a diagram showing a bump forming method according to a third example of the present invention. This embodiment is basically the same as the embodiment of FIG. 1, and will be described briefly. However, the concave portion 14 of the first plate 10 has a structure having a square opening shown in FIGS.
Has a diamond-shaped opening shown in FIGS. 6 and 7. The recess 24 having the diamond-shaped opening shown in FIGS. 6 and 7 is smaller in depth than the recess 14 having the square opening shown in FIGS. Because of its good shape, it is better to be on the upper side when facing.
【0040】図10(A)において、第1の(バンプ形
成用)プレート10の凹部14にスキージングによって
金属ペースト16を充填する。図10(B)において、
第1のプレート10を加熱し、凹部14内で金属ボール
19を形成する。次に、図10(C)において、第2の
(バンプ形成用)プレート20の凹部24にスキージン
グによって金属ペースト16を充填する。図10(D)
において、第1のプレート10の凹部14と第2のプレ
ート20の凹部24とを位置合わせして第1のプレート
10と第2のプレート20とを向き合わせる。それか
ら、図10(E)において、第1及び第2のプレート1
0、20を加熱して第1のプレート10の凹部12に金
属ボール26を形成する。Referring to FIG. 10A, the metal paste 16 is filled in the recess 14 of the first (bump forming) plate 10 by squeezing. In FIG. 10B,
The first plate 10 is heated to form a metal ball 19 in the recess 14. Next, in FIG. 10C, the metal paste 16 is filled in the recess 24 of the second (for bump formation) plate 20 by squeezing. FIG. 10 (D)
In the above, the concave portion 14 of the first plate 10 and the concave portion 24 of the second plate 20 are aligned, and the first plate 10 and the second plate 20 are opposed to each other. Then, in FIG. 10 (E), the first and second plates 1
The metal balls 26 are formed in the concave portions 12 of the first plate 10 by heating 0 and 20.
【0041】それから、上側の第2のプレート20を下
側の第1のプレート10から移動させ、図2(A)に示
されるように、バンプを形成すべき装置30を加熱下で
第1のプレート10に押しつけ、第1のプレート10の
凹部14に位置する金属ボール26をバンプを形成すべ
き装置30に転写する。その後、このようにして金属バ
ンプが形成された半導体チップ等の装置30は、金属バ
ンプを用いてさらに回路基板等の他の装置に実装され、
バンプを有する装置30を含む電子装置を構成する。Then, the upper second plate 20 is moved from the lower first plate 10 and, as shown in FIG. The metal ball 26 located in the concave portion 14 of the first plate 10 is transferred to the device 30 where a bump is to be formed. Thereafter, the device 30 such as a semiconductor chip on which the metal bumps are formed in this way is further mounted on another device such as a circuit board using the metal bumps,
An electronic device including the device 30 having a bump is configured.
【0042】図11は本発明の第4実施例によるバンプ
の形成方法を示す図である。この実施例は基本的には図
1の実施例と同様であるので、簡単に説明する。ただ
し、第1のプレート10の凹部14に充填される金属ペ
ースト16aは高温はんだを含み、第2のプレート20
の凹部24に充填される金属ペースト16bは低温はん
だを含む。FIG. 11 is a view showing a method of forming a bump according to a fourth embodiment of the present invention. This embodiment is basically the same as the embodiment of FIG. 1, and will be described briefly. However, the metal paste 16a filled in the concave portion 14 of the first plate 10 contains high-temperature solder, and the second plate 20
The metal paste 16b filled in the concave portion 24 contains low-temperature solder.
【0043】図11(A)において、第1の(バンプ形
成用)プレート10の凹部14にスキージングによって
金属ペースト16aを充填する。図11(B)におい
て、第1のプレート10を加熱し、凹部14内で金属ボ
ール19を形成する。次に、図11(C)において、第
2の(バンプ形成用)プレート20の凹部24にスキー
ジングによって金属ペースト16bを充填する。図11
(D)において、第1のプレート10の凹部14と第2
のプレート20の凹部24とを位置合わせして第1のプ
レート10と第2のプレート20とを向き合わせる。そ
れから、図11(E)において、第1及び第2のプレー
ト10、20を加熱して第1のプレート10の凹部12
に金属ボール26を形成する。In FIG. 11A, the metal paste 16a is filled in the concave portion 14 of the first (bump forming) plate 10 by squeezing. In FIG. 11B, the first plate 10 is heated to form a metal ball 19 in the recess 14. Next, in FIG. 11C, the metal paste 16b is filled in the recess 24 of the second (for bump formation) plate 20 by squeezing. FIG.
(D), the concave portion 14 of the first plate 10 and the second
The first plate 10 and the second plate 20 face each other by aligning the concave portions 24 of the plate 20 with each other. Then, in FIG. 11E, the first and second plates 10 and 20 are heated so that the concave portions 12 of the first plate 10 are heated.
A metal ball 26 is formed on the substrate.
【0044】第1のプレート10の凹部14に充填され
る金属ペースト16aは高い融点のはんだ(例えばSn
5/Pb95)を含み、このはんだの溶融温度は固相線
270℃、液相線315℃である。第2のプレート20
の凹部24に充填される金属ペースト16bは低い融点
のはんだ(例えばSn63/Pb37)を含み、このは
んだの共晶温度は183℃である。従って、図11
(B)において金属ボール19を形成する場合には35
0℃程度に加熱するが、図11(E)において金属ボー
ル26を形成する場合には窒素雰囲気中で200〜25
0℃程度に加熱するとよい。こうすれば、金属ボール2
6のコア部26aは高温はんだとなり、外周部26bは
低温はんだがコア部26aを覆う複合構造になる。The metal paste 16a filled in the concave portion 14 of the first plate 10 is made of a high melting point solder (for example, Sn).
5 / Pb95), and the melting temperature of this solder is 270 ° C. of solidus and 315 ° C. of liquidus. Second plate 20
The metal paste 16b filled in the concave portion 24 contains a low melting point solder (for example, Sn63 / Pb37), and the eutectic temperature of this solder is 183 ° C. Therefore, FIG.
In the case of forming the metal ball 19 in FIG.
It is heated to about 0 ° C., but when forming the metal ball 26 in FIG.
It is good to heat to about 0 ° C. In this case, the metal ball 2
The core 26a has a high-temperature solder, and the outer periphery 26b has a composite structure in which the low-temperature solder covers the core 26a.
【0045】それから、上側の第2のプレート20を下
側の第1のプレート10から移動させ、図2(A)に示
されるように、バンプを形成すべき装置30を加熱下で
第1のプレート10に押しつけ、第1のプレート10の
凹部14に位置する金属ボール26をバンプを形成すべ
き装置30に転写する。その後、このようにして金属バ
ンプが形成された半導体チップ等の装置30は、金属バ
ンプを用いてさらに回路基板等の他の装置に実装され、
バンプを有する装置30を含む電子装置を構成する。こ
のはんだボール26をバンプ電極として使用すること
で、実装性がよく、ストレスにも強い実装体を形成でき
る。Then, the upper second plate 20 is moved from the lower first plate 10, and as shown in FIG. 2A, the apparatus 30 on which the bumps are to be formed is heated to the first position. The metal ball 26 located in the concave portion 14 of the first plate 10 is transferred to the device 30 where a bump is to be formed. Thereafter, the device 30 such as a semiconductor chip on which the metal bumps are formed in this way is further mounted on another device such as a circuit board using the metal bumps,
An electronic device including the device 30 having a bump is configured. By using the solder ball 26 as a bump electrode, it is possible to form a mounted body having good mountability and being resistant to stress.
【0046】[0046]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プレートの表面からのボール突出量が大きくなることに
より、金属ボール(バンプ)の位置バラツキが少なく、
未転写(欠損)バンプが減少し、且つ、転写時のプレー
トと半導体チップと等の装置との間の間隙が大きくな
り、異物挟み込みによる装置表面の損傷が減少する。As described above, according to the present invention,
By increasing the amount of ball protrusion from the surface of the plate, the variation in the position of the metal balls (bumps) is small,
The number of untransferred (defective) bumps is reduced, the gap between the plate and the device such as a semiconductor chip at the time of transfer is increased, and the damage to the device surface due to foreign matter being caught is reduced.
【図1】本発明の第1実施例によるバンプの形成方法を
示す図である。FIG. 1 is a view illustrating a method of forming a bump according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の工程の続きの工程を示す図である。FIG. 2 is a view showing a step that follows the step of FIG. 1;
【図3】本発明の第2実施例によるバンプの形成方法を
示す図である。FIG. 3 is a view illustrating a method of forming a bump according to a second embodiment of the present invention.
【図4】図1から図3のプレートの一例を示す平面図で
ある。FIG. 4 is a plan view showing an example of the plate of FIGS. 1 to 3;
【図5】図4の線V−Vに沿った断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG. 4;
【図6】図1から図3のプレートの他の例を示す斜視図
である。FIG. 6 is a perspective view showing another example of the plate shown in FIGS. 1 to 3;
【図7】図6のプレートの凹部を示す図である。FIG. 7 is a view showing a concave portion of the plate of FIG. 6;
【図8】図1から図3のプレートの他の例を示す断面図
である。FIG. 8 is a sectional view showing another example of the plate of FIGS. 1 to 3;
【図9】図1から図3のプレートの他の例を示す図であ
る。FIG. 9 is a view showing another example of the plate of FIGS. 1 to 3;
【図10】本発明の第3実施例によるバンプの形成方法
を示す図である。FIG. 10 illustrates a method of forming a bump according to a third embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第4実施例によるバンプの形成方法
を示す図である。FIG. 11 is a view illustrating a method of forming a bump according to a fourth embodiment of the present invention.
10…第1のプレート 14…凹部 16…金属ペースト 18…スキージ 19…金属ボール 20…第2のプレート 24…凹部 26…金属ボール 30…バンプを形成すべき装置 34…金属バンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... 1st plate 14 ... recess 16 ... metal paste 18 ... squeegee 19 ... metal ball 20 ... 2nd plate 24 ... recess 26 ... metal ball 30 ... device to form a bump 34 ... metal bump
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成11年3月31日[Submission date] March 31, 1999
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【特許請求の範囲】[Claims]
Claims (8)
よって金属ペーストを充填し、該第1のプレートの凹部
とは鏡対称に配置された複数の凹部を有する第2のプレ
ートの凹部にスキージングによって金属ペーストを充填
し、 該第1のプレートの凹部と該第2のプレートの凹部とを
位置合わせして該第1のプレートと該第2のプレートと
を向き合わせ、 該第1及び第2のプレートを加熱して該第1及び第2の
プレートの一方の凹部に金属ボールを形成し、 該第1及び第2のプレートの一方から該第1及び第2の
プレートの他方を移動させ、 該第1及び第2のプレートの一方の凹部に位置する金属
ボールをバンプを形成すべき装置に転写することを特徴
とするバンプの形成方法。1. A concave portion of a first plate is filled with metal paste by squeezing, and a concave portion of a second plate having a plurality of concave portions arranged mirror-symmetrically to the concave portion of the first plate. And filling the metal paste with the first plate and the second plate by aligning the concave portion of the first plate with the concave portion of the second plate, and facing the first plate and the second plate. Heating the plate to form a metal ball in one of the recesses of the first and second plates, and moving the other of the first and second plates from one of the first and second plates; A method of forming a bump, comprising: transferring a metal ball located in one of the concave portions of the first and second plates to an apparatus on which a bump is to be formed.
る工程において、該第1及び第2のプレートの一方が他
方の下になるように重ねることを特徴とする請求項1に
記載のバンプの形成方法。2. The bump according to claim 1, wherein, in the step of overlapping the first and second plates, the first and second plates are overlapped so that one of the first and second plates is below the other. Formation method.
を重ね合わせる前に、該第1及び第2のプレートの一方
を加熱してその凹部に金属ボールを形成する工程を含む
ことを特徴とする請求項1に記載のバンプの形成方法。3. A step of heating one of the first and second plates to form a metal ball in a recess thereof before the first plate and the second plate are overlapped. The method for forming a bump according to claim 1, wherein:
らなり、該凹部はシリコンのプレートに異方性エッチン
グにより形成されたものであることを特徴とする請求項
1に記載のバンプの形成方法。4. The bump formation according to claim 1, wherein said first and second plates are made of silicon, and said recesses are formed by anisotropic etching on a silicon plate. Method.
スからなり、該凹部は感光性ガラスにエッチングにより
形成されたものであることを特徴とする請求項1に記載
のバンプの形成方法。5. The method according to claim 1, wherein the first and second plates are made of photosensitive glass, and the concave portions are formed by etching the photosensitive glass. .
にメッキ堆積法により凸部を有するレプリカ用型を形成
し、該レプリカ用型に基づいて成形されたものであるこ
とを特徴とする請求項1に記載のバンプの形成方法。6. A method according to claim 1, wherein the first and second plates are formed by forming a replica mold having a convex portion on the plate by a plating deposition method and molding the replica mold based on the replica mold. A method for forming a bump according to claim 1.
に充填する金属ペーストの金属粒子の融点は他方のプレ
ートの凹部に充填する金属ペーストの金属粒子の融点よ
りも高いことを特徴とする請求項1に記載のバンプの形
成方法。7. The method according to claim 1, wherein the melting point of the metal particles of the metal paste filling one of the recesses of the first and second plates is higher than the melting point of the metal particles of the metal paste filling the recess of the other plate. The method of forming a bump according to claim 1.
成方法で形成されたバンプを有する装置を含む電子装
置。8. An electronic device including a device having a bump formed by the bump forming method according to claim 1.
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US09/749,521 US6528346B2 (en) | 1994-01-20 | 2000-12-28 | Bump-forming method using two plates and electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6965166B2 (en) | 1999-02-24 | 2005-11-15 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device of chip-on-chip structure |
KR101062450B1 (en) | 2008-10-30 | 2011-09-05 | 엘아이지에이디피 주식회사 | Method for manufacturing a template for forming solder bumps |
KR101150395B1 (en) * | 2008-10-21 | 2012-06-01 | 엘아이지에이디피 주식회사 | Method for manufacturing template for forming solder bump |
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1998
- 1998-04-30 JP JP12039998A patent/JP3001053B2/en not_active Expired - Fee Related
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US6965166B2 (en) | 1999-02-24 | 2005-11-15 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device of chip-on-chip structure |
US7307349B2 (en) | 1999-02-24 | 2007-12-11 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device of chip-on-chip structure, assembling process therefor, and semiconductor chip to be bonded to solid surface |
KR101150395B1 (en) * | 2008-10-21 | 2012-06-01 | 엘아이지에이디피 주식회사 | Method for manufacturing template for forming solder bump |
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