JPS5826175B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS5826175B2 JPS5826175B2 JP50042482A JP4248275A JPS5826175B2 JP S5826175 B2 JPS5826175 B2 JP S5826175B2 JP 50042482 A JP50042482 A JP 50042482A JP 4248275 A JP4248275 A JP 4248275A JP S5826175 B2 JPS5826175 B2 JP S5826175B2
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- Japan
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- paste
- bonding pad
- etching
- manufacturing
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- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアルミニウムのポンディングパッドを有する半
導体集積回路装置に関し、ポンディングパッド上のハン
ダバンプの形成に関する。
導体集積回路装置に関し、ポンディングパッド上のハン
ダバンプの形成に関する。
半導体素子をリードフレームや基板に組込むボンディン
グ工程はトランジスターの開発当初より細い金属ワイヤ
を用いて接続する方式が主として行なわれてきた。
グ工程はトランジスターの開発当初より細い金属ワイヤ
を用いて接続する方式が主として行なわれてきた。
しかし、トランジスタやＳＳＩからＭＳＩやＬＳＩへ、
更にマルチチップのハイブリッドＬＳＩへと移行するに
つれて電極数の増加は著しいものがあり、このためボン
ディング工程の経済性については極めて大きな問題とな
ってきており、ワイヤレス方式について色々な方式が提
案され、ここに致って過去十数年来続いてきたワイヤボ
ンディング方式も転換を衆議なくされることになった。
更にマルチチップのハイブリッドＬＳＩへと移行するに
つれて電極数の増加は著しいものがあり、このためボン
ディング工程の経済性については極めて大きな問題とな
ってきており、ワイヤレス方式について色々な方式が提
案され、ここに致って過去十数年来続いてきたワイヤボ
ンディング方式も転換を衆議なくされることになった。
この中でバンブを用いたワイヤレスボンディングについ
ての開発が特に著しくて、期待される方法である。
ての開発が特に著しくて、期待される方法である。
しかしながら、最も信頼性高＜ＬＳＩ用に特に期待され
ているハンダバンプはアルミパッドに直接形成すること
ができなく、間に他の導電層を形成する必要があること
から工程が多くなり、コストアップにつながっている欠
点がある。
ているハンダバンプはアルミパッドに直接形成すること
ができなく、間に他の導電層を形成する必要があること
から工程が多くなり、コストアップにつながっている欠
点がある。
本発明は、この点に留意し、改良を加えたものである。
第１図〜第６図に例を挙げて、以下に従来の方法につい
て記す。
て記す。
第１図に示されるように、シリコン基板１上に酸化膜２
を介して、アルミパッド３が形成されていて、パッド部
分をエツチングしたＣＶＤ５ｉＯ２４で保護されている
半導体集積回路装置の上にクローム５、ニッケル６の順
に蒸着を行ない、その上にニッケル７のメッキを行なう
。
を介して、アルミパッド３が形成されていて、パッド部
分をエツチングしたＣＶＤ５ｉＯ２４で保護されている
半導体集積回路装置の上にクローム５、ニッケル６の順
に蒸着を行ない、その上にニッケル７のメッキを行なう
。
ホトエツチング工程によってボンティングパッド部だけ
を残して他をエツチングする。
を残して他をエツチングする。
さらに第２図に示すようにＡ、Ｆ／Ｓｎのハンダ８を蒸
着してポンディングパッド部をボンティングパッドより
大きめに残して他をエツチング除去する。
着してポンディングパッド部をボンティングパッドより
大きめに残して他をエツチング除去する。
第３図に示すように、第２図に示される装置に熱を加え
るとＡ、９／Ｓｎハンダ８がとけてボール状になってバ
ンブを形成する。
るとＡ、９／Ｓｎハンダ８がとけてボール状になってバ
ンブを形成する。
第２の例は第４図に示されるようにシリコン基板９上に
酸化膜１０を介してアルミパッド１１が形成されていて
パッド部分をエツチングしたＣＶ Ｄ Ｓ ｔ ０２１
２によって保護されている半導体集積回路装置の上にク
ロム１３、銅１４、金１５を蒸着する。
酸化膜１０を介してアルミパッド１１が形成されていて
パッド部分をエツチングしたＣＶ Ｄ Ｓ ｔ ０２１
２によって保護されている半導体集積回路装置の上にク
ロム１３、銅１４、金１５を蒸着する。
ホトエツチング工程によってポンディングパッド部だけ
を残して他をエツチングする。
を残して他をエツチングする。
さらに第５図に示すようにｐ ｂ／Ｓ ｎのハンダを蒸
着してポンディングパッド部をポンディングパッドより
大きめに残して他をエツチングして除去する。
着してポンディングパッド部をポンディングパッドより
大きめに残して他をエツチングして除去する。
第６図に示すように全体を加熱しながら銅のボ−ル１７
をころがしてやると、ハンダに接触した銅のボールは巻
きこまれて第６図に示されるようになる。
をころがしてやると、ハンダに接触した銅のボールは巻
きこまれて第６図に示されるようになる。
以上のように、従来の方法によると蒸着−ホトエツチン
グ、蒸着−ホトエツチングの繰返しで工程数が多くなり
、コストアップにつながることとハンダ蒸着のように厚
く蒸着しなければならないので時間がかかる。
グ、蒸着−ホトエツチングの繰返しで工程数が多くなり
、コストアップにつながることとハンダ蒸着のように厚
く蒸着しなければならないので時間がかかる。
さらに厚いハンダ膜（約２０〜４０μ）をエツチングし
なければならないという欠点がある。
なければならないという欠点がある。
また、下地となる金属は、クロム、銅、金などのように
三層となっているのでエツチング液がそれぞれ異なり、
最後のハンダのエツチング液がちがうなどの複雑さと、
エツチング液による悪影響を受ける。
三層となっているのでエツチング液がそれぞれ異なり、
最後のハンダのエツチング液がちがうなどの複雑さと、
エツチング液による悪影響を受ける。
本発明は、このような欠点について改良したものであり
、本発明の目的は、ハンダバンプの形成工程の簡略化と
コストダウンにある。
、本発明の目的は、ハンダバンプの形成工程の簡略化と
コストダウンにある。
他の目的は以後の本発明の説明の中で明らかとなるであ
ろう。
ろう。
第７図〜第１０図に例を挙げて、以下に本発明の方法に
ついて記す。
ついて記す。
第７図に示されるようにシリコン基板１８上に酸化膜１
９を介してアルミパッド２０が形成されていて、パッド
部分をエツチングで除去したＣＶＤ５１０２２１で保護
されている半導体集積回路装置のパッド部分上にポンデ
ィングパッドと同じ大きさぐらいにスクリーン印刷方式
、または他の印刷方式によって、導電性のシルバーペー
ストとハンダのｐｂ／Ｓｎペーストが重量比ｌ：１の割
合からなる混合ペースト２２を印刷する。
９を介してアルミパッド２０が形成されていて、パッド
部分をエツチングで除去したＣＶＤ５１０２２１で保護
されている半導体集積回路装置のパッド部分上にポンデ
ィングパッドと同じ大きさぐらいにスクリーン印刷方式
、または他の印刷方式によって、導電性のシルバーペー
ストとハンダのｐｂ／Ｓｎペーストが重量比ｌ：１の割
合からなる混合ペースト２２を印刷する。
それを２５０℃〜３００℃の温度で焼結して第８図に示
されるようにボール状のハンダバンプを形成する。
されるようにボール状のハンダバンプを形成する。
本発明の第２の例は、第９図に示されるようにシリコン
基板２３上に酸化膜２４を介してアルミパッド２５が形
成されていてパッド部分をエツチング除去したＣＶＤ５
１０２２６で保護されている半導体集積回路装置のパッ
ド部分上にポンディングパッドと同じ大きさ程度にシル
バーパラジュウムペーストとハンダのＡｕ／Ｓｎペース
トが重量比ｌ：１からなる混合ペースト２７を印刷し、
第１０図に示されるように約４５０℃で加熱してボール
状のハンダバンプを形成する。
基板２３上に酸化膜２４を介してアルミパッド２５が形
成されていてパッド部分をエツチング除去したＣＶＤ５
１０２２６で保護されている半導体集積回路装置のパッ
ド部分上にポンディングパッドと同じ大きさ程度にシル
バーパラジュウムペーストとハンダのＡｕ／Ｓｎペース
トが重量比ｌ：１からなる混合ペースト２７を印刷し、
第１０図に示されるように約４５０℃で加熱してボール
状のハンダバンプを形成する。
混合ペースト中の導電ペーストは密着性とハンダのぬれ
性の良いものが好ましく、上記のシルバーペースト、シ
ルバーパラジュウムペースト以外に金ペースト、金バラ
ジュームペーストなどが良好である。
性の良いものが好ましく、上記のシルバーペースト、シ
ルバーパラジュウムペースト以外に金ペースト、金バラ
ジュームペーストなどが良好である。
またハンダペーストはｐｂ／Ｓｎ系に銀を少量混ぜたも
の、Ｉｎのまざったもの、またＩｎ／Ｓｎ系、Ａｎ／Ｓ
ｎ系などがあげられる。
の、Ｉｎのまざったもの、またＩｎ／Ｓｎ系、Ａｎ／Ｓ
ｎ系などがあげられる。
なお、本実施例における導電ペーストとハンダペースト
からなる混合ペーストは印刷後の加熱温度および加熱時
間とのかねあいで巾広く混合比率を選択可能であり、重
量比１：１は多くの良好なる混合比率の中の１例である
。
からなる混合ペーストは印刷後の加熱温度および加熱時
間とのかねあいで巾広く混合比率を選択可能であり、重
量比１：１は多くの良好なる混合比率の中の１例である
。
以上、第７図〜第１０図に例をあ・げて述べたように、
本発明は従来のような蒸着−エツチングの繰返しによっ
て形成するよりも工程数が少なくコストが低い。
本発明は従来のような蒸着−エツチングの繰返しによっ
て形成するよりも工程数が少なくコストが低い。
その上、各層のエツチングおよび約２０〜４０μ程度の
厚みを持つハンダ膜をエツチングするという欠点もない
と同時に、エツチング液によって半導体平面が悪影響を
受けることもない。
厚みを持つハンダ膜をエツチングするという欠点もない
と同時に、エツチング液によって半導体平面が悪影響を
受けることもない。
さらに、ポンディングパッドと同程度の大きさにハンダ
ペーストを厚く（バンプの形状に）印刷すれば、加熱し
てリフローによってボール状にする必要もない。
ペーストを厚く（バンプの形状に）印刷すれば、加熱し
てリフローによってボール状にする必要もない。
さらに本発明の製造方法は、混合ペーストを用いて印刷
によりボンティンパッドを形成したから、微細なパッド
構造を量産することができ、印刷の処理条件も容易に設
定することができる等の効果を有する。
によりボンティンパッドを形成したから、微細なパッド
構造を量産することができ、印刷の処理条件も容易に設
定することができる等の効果を有する。
第１図〜第６図は従来の方法によるバンプ形成方法の断
面的略図である。 第７図〜第１０図は本発明の方法によるバンプ形成方法
の断面的略図である。 １．９，１８，２３：シリコン基板、２ 、１０゜１９
．２４：酸化膜、３ １１ ２０ ２５：アルミパ１１ ラド、 ４．１ ２ ．２１ ．２６ ： ＣＶＤ５
ｉ０２．５ ニクロム、６：ニッケル、７：ニッケルメ
ッキ、８：ハンダ、１３ニクロム、１４：銅、１５：金
、１６：ハンダ、１７：銅のボール、２２：混合ペース
ト、２７：混合ペースト。
面的略図である。 第７図〜第１０図は本発明の方法によるバンプ形成方法
の断面的略図である。 １．９，１８，２３：シリコン基板、２ 、１０゜１９
．２４：酸化膜、３ １１ ２０ ２５：アルミパ１１ ラド、 ４．１ ２ ．２１ ．２６ ： ＣＶＤ５
ｉ０２．５ ニクロム、６：ニッケル、７：ニッケルメ
ッキ、８：ハンダ、１３ニクロム、１４：銅、１５：金
、１６：ハンダ、１７：銅のボール、２２：混合ペース
ト、２７：混合ペースト。
Claims (1)
- １ アルミニウムのポンディングパッドを有する半導体
集積回路装置のバンブ形成において、該ボンディングパ
ット上に導電ペーストとハンダペーストからなる混合ペ
ーストを印刷してハンダバンブを形成することを特徴と
する半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50042482A JPS5826175B2 (ja) | 1975-04-08 | 1975-04-08 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50042482A JPS5826175B2 (ja) | 1975-04-08 | 1975-04-08 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51117574A JPS51117574A (en) | 1976-10-15 |
| JPS5826175B2 true JPS5826175B2 (ja) | 1983-06-01 |
Family
ID=12637267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50042482A Expired JPS5826175B2 (ja) | 1975-04-08 | 1975-04-08 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5826175B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01502948A (ja) * | 1987-03-25 | 1989-10-05 | アンプ・インコーポレーテッド | 電気コネクタ組立体 |
| JPH01294382A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-28 | Riyousei Denso Kk | コネクタハウジング |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS592142U (ja) * | 1983-04-20 | 1984-01-09 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体集積回路 |
| JPS60224248A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-08 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5067562A (ja) * | 1973-10-15 | 1975-06-06 |
-
1975
- 1975-04-08 JP JP50042482A patent/JPS5826175B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5067562A (ja) * | 1973-10-15 | 1975-06-06 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01502948A (ja) * | 1987-03-25 | 1989-10-05 | アンプ・インコーポレーテッド | 電気コネクタ組立体 |
| JPH01294382A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-28 | Riyousei Denso Kk | コネクタハウジング |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51117574A (en) | 1976-10-15 |
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