JPS61229342A - バンプ電極の接続方法 - Google Patents

バンプ電極の接続方法

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JPS61229342A
JPS61229342A JP7162585A JP7162585A JPS61229342A JP S61229342 A JPS61229342 A JP S61229342A JP 7162585 A JP7162585 A JP 7162585A JP 7162585 A JP7162585 A JP 7162585A JP S61229342 A JPS61229342 A JP S61229342A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bump electrodes
chip
melting point
low
conductive materials
Prior art date
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Pending
Application number
JP7162585A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Saito
哲男 齋藤
Kenji Maruyama
研二 丸山
Toru Maekawa
前川　通
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPS61229342A publication Critical patent/JPS61229342A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • 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
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/818—Bonding techniques
    • H01L2224/81801—Soldering or alloying

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ ２つの半導体基板上に設けられたそれぞれの半導体素子
を、その半導体素子上に形成したバンプ電極相互を接着
して接続する際、バンプ電極上に低融点の導電体を介在
させ、これを溶融して接続する。
［産業上の利用分野］ 本発明は半導体装置の製造方法のうち、二次元的に整列
した多数の半導体素子相互をバンプ電極を介して接続す
る接続方法に関する。
ｔＣなどの半導体装置は、半導体基板（チップ）上に多
数の半導体素子が設けられて、電子回路が構成されてい
るが、このような２つの半導体基板上の半導体素子を相
互に接続して、立体的な回路を形成する作成方法が使用
されている。
しかし、その接続電極数が多い場合には、十分に信頼度
の高い接続方法が採られなければならない。
［従来の技術］ 上記の立体的な回路を構成した例として、例えば、一方
のチップ面に光起電力型赤外センサ素子が設けられ、他
方のチップ面にドライバー用のＣＯＤ素子が設けられた
、いわゆる赤外線検知器のセンサがある。
このチップには、大きさ７０〜８０μｍ平方の素子が、
それぞれ整列してマトリックス状に、合計で３０００〜
５ｏｏｏ個ずつ設けられ、チップの大きさは数ｌ■角程
度のものである。
このようなセンサの赤外センサ素子とＣＣＤ素子を接続
する場合、第２図に示している工程断面図のように、チ
ップ１の赤外センサ素子それぞれの上に形成したバンプ
電極Ｂ１と、チップ２のＣＣＤ素子それぞれの上に形成
したバンプ電極Ｂ２とを、個々に接着して接続する方法
が採られている。第２図Ｔａｌは接着前、同図山）は接
着後の工程断面図を示している。このようなバンプ電極
は、それぞれ高さ１０μｍ程度の凸状にしたインジウム
（Ｉｎ）からなる軟らかい電極である。
その圧着の際には、赤外センサ素子を設けたチップは、
カドミウム・テルル基板などからなり、赤外線顕微鏡に
よって透視できるから、チップ１の裏面から赤外線顕微
鏡で観察し、位置合わせして接着させることができる。
［発明が解決しようとする問題点］ 従って、位置合わせは正確におこなわれて、数１０００
個と云う素子数ではあるが、位置合わせ精度に狂いを生
じることは少ない。
しかし、数１０００個の素子を同時に圧着する方法であ
るから、チップ面の凹凸などが原因して、バンプ電極の
高さに不揃いができ、多数の接続電極の中には接着力が
極めて弱かったり、また、接続されないものが生じたり
する問題がある。
そのため、接着圧を高くすることが必要になって、圧力
を上げて接着すると、素子を破壊したり、また、破壊に
至らなくても、素子特性が劣化する問題が起こってくる
。
本発明は、このような問題点を解消させるためのバンプ
電極の接続方法を提案するものである。
［問題点を解決するための手段］ その問題は、バンプ電極の上にバンプ電極より融点の低
い導電体を介在させ、その導電体を溶融して接続するよ
うにしたバンプ電極の接続方法によって解決される。
［作用］ 即ち、本発明は、接続するバンプ電極の上に、低融点の
導電体を形成しておき、これを溶融して接着する。
そうすると、非常に弱い圧力で、電極の十分な接続が得
られる。
［実施例］ 以下、図面を参照して実施例によって詳細に説明する。
第１図は本発明にかかるバンプ電極の接続工程断面図を
示しており、同図（ａ）は接着前、同図山）は接着後の
断面である。第１図（ａ）のように、チップ１上のバン
プ電極Ｂ１の上に厚さ１〜２μｍの低融点導電体Ｍ１を
形成し、また、チップ２上のバンプ電Ｆｉ　Ｂ　２の上
にも同じく厚さ１〜２μｍの低融点導電体Ｍ１を形成し
ておく。そうして、第１図（ｂ）に示すように、両チッ
プ１．２を加熱し、低融点導電体Ｍｌ　＋　Ｍ２のみを
溶融して、チップ１をチップ２の上に載せる程度の弱い
圧力で接着する。このようにすれば、バンプ電極の高さ
が多少不揃いになっていても、低融点導電体が溶融して
十分に接続を保つことができる。
この場合、インジウムからなるバンプ電極Ｂ１＋Ｂ２の
溶融点（ｔｌ）は約１５０℃であるから、低融点導電体
Ｍｌ　、Ｍ２の溶融点（ｔ２）はミそれより低い温度に
する。且つ、チップ１．２の加熱温度（ｔａ）との関係
を １２＜１．　＜１゜ にする０例えば、低融点導電体Ｍｌ　、Ｍ２を８０℃の
溶融点（ｔ２）をもった半田とし、これをバンプ電極の
上に形成する。そして、チップの加熱温度を約１００℃
にする。そうすると、半田のみ溶かしてバンプ電極を接
着することができる。このような接続方法を採れば、バ
ンプ電極間の接続性が向上し、且つ、加圧によって素子
を破壊したり、劣化させることがなくなる。
尚、バンプ電極Ｂ、、Ｂ２の上に低融点導電体Ｍｌ　、
Ｍ２を形成するには、バンプ電極となるインジウムをス
パッタ、または蒸着する際、同時に、その上にスパッタ
または蒸着する方法が好都合である。
［発明の効果］ 以上の説明から判るように、本発明によれば微圧でバン
プ電極が確実に接続されて、且つ、素子特性を悪化させ
ることがなくなる。従って、本発明は信頼性の高い接続
方法である。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）、　（ｂ）は本発明にかかる接続方法の工
程断面図、 第２図（ａ）、　（ｂ）は従来の接続方法の工程断面図
である。 図において、 １．２は半導体基板（チップ）、 Ｂ、、Ｂ２はバンプ電極、 Ｍｌ、Ｍ２は導電体 を示している。 ＋発明り電枚ｎ椿謹オ迭 ｌＩ　１　図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ２つの半導体基板のそれぞれに、二次元的に同形状に整
    列した複数の半導体素子を有し、該半導体素子それぞれ
    に設けられたバンプ電極相互の接着によつて、前記２つ
    の半導体基板上の半導体素子を電気的に接続する接続方
    法において、前記バンプ電極の上に該バンプ電極より融
    点の低い導電体を介在させ、該導電体を溶融して接続す
    るようにしたことを特徴とするバンプ電極の接続方法。
JP7162585A 1985-04-03 1985-04-03 バンプ電極の接続方法 Pending JPS61229342A (ja)

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