JPS6155777B2 - - Google Patents
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- JPS6155777B2 JPS6155777B2 JP54093760A JP9376079A JPS6155777B2 JP S6155777 B2 JPS6155777 B2 JP S6155777B2 JP 54093760 A JP54093760 A JP 54093760A JP 9376079 A JP9376079 A JP 9376079A JP S6155777 B2 JPS6155777 B2 JP S6155777B2
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- resin film
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Classifications
-
- 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
- H01L24/01—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
- H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/11—Manufacturing methods
-
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体素子の球状突起電極の形成方法
に関するものである。
に関するものである。
従来の球状突起電極の形成工程を、第１図ａ〜
ｆに示す。すなわち第１図ａに示すようにアルミ
ニウム配線１および窒化シリコン等の保護膜２の
形成された基板３に、電極下地膜４となる銅など
の金属を蒸着する。次に第１図ｂに示すごとくホ
トレジスト５を２μｍの厚さに塗布し、焼付、露
光、現像により所定の突起電極のパターンを形成
する。ついで第１図ｃに示すようにはんだまたは
スズ、鉛で所定の厚さにめつき６をほどこす。そ
の後第１図ｄに示すようにホトレジスト膜を溶融
解除し、さらに第１図ｅに示すように電極下側以
外の部分の電極下地膜をエツチングにより除去す
る。最後に第１図ｆに示すように、半導体素子を
はんだの融点以上に加熱し、はんだを溶融させ、
突起電極７とする。
ｆに示す。すなわち第１図ａに示すようにアルミ
ニウム配線１および窒化シリコン等の保護膜２の
形成された基板３に、電極下地膜４となる銅など
の金属を蒸着する。次に第１図ｂに示すごとくホ
トレジスト５を２μｍの厚さに塗布し、焼付、露
光、現像により所定の突起電極のパターンを形成
する。ついで第１図ｃに示すようにはんだまたは
スズ、鉛で所定の厚さにめつき６をほどこす。そ
の後第１図ｄに示すようにホトレジスト膜を溶融
解除し、さらに第１図ｅに示すように電極下側以
外の部分の電極下地膜をエツチングにより除去す
る。最後に第１図ｆに示すように、半導体素子を
はんだの融点以上に加熱し、はんだを溶融させ、
突起電極７とする。
しかるに、めつき６は第１図ｃに示したよう
に、垂直方向だけでなく、水平方向にも成長し、
ホトレジスト膜にかぶさる様になる。
に、垂直方向だけでなく、水平方向にも成長し、
ホトレジスト膜にかぶさる様になる。
例えば加熱溶融後の電極径が160μｍ程度の素
子に対しては、めつき層を100μｍ程度にしなけ
ればならず、このとき水平方向の成長量は約80μ
ｍにも達する。この状態ではホトレジスト膜を剥
離液に浸漬しただけでは、めつき６の下側のホト
レジスト膜を完全に除去することは困難であり、
第１図ｄに示すようにホトレジスト膜の一部５′
が残つてしまう。電極下地膜４は数1000Å程度の
厚さであるため、ホトレジストの除去されていな
い部分では第１図ｅに示すように電極下地膜もエ
ツチングされず残つてしまう。これをめつきの融
点以上に加熱すると、第１図ｆに示すようにホト
レジストは燃えて除去されるが、エツチングされ
ずに残つている電極下地膜上に溶融したはんだが
拡がり、突起電極７は偏平な形状になる。この様
な突起電極７が存在すると、第２図に示すように
素子８を接続する場合、突起電極７（偏平な形状
をしている）は高さが不足するため接続不良を起
こす。
子に対しては、めつき層を100μｍ程度にしなけ
ればならず、このとき水平方向の成長量は約80μ
ｍにも達する。この状態ではホトレジスト膜を剥
離液に浸漬しただけでは、めつき６の下側のホト
レジスト膜を完全に除去することは困難であり、
第１図ｄに示すようにホトレジスト膜の一部５′
が残つてしまう。電極下地膜４は数1000Å程度の
厚さであるため、ホトレジストの除去されていな
い部分では第１図ｅに示すように電極下地膜もエ
ツチングされず残つてしまう。これをめつきの融
点以上に加熱すると、第１図ｆに示すようにホト
レジストは燃えて除去されるが、エツチングされ
ずに残つている電極下地膜上に溶融したはんだが
拡がり、突起電極７は偏平な形状になる。この様
な突起電極７が存在すると、第２図に示すように
素子８を接続する場合、突起電極７（偏平な形状
をしている）は高さが不足するため接続不良を起
こす。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、球状突起電極を歩留りよく形成する方法を
提供するにある。
くし、球状突起電極を歩留りよく形成する方法を
提供するにある。
そして本発明の特徴はホトレジスト膜の除去を
容易にするため、金属下地膜とホトレジスト膜と
の間にポリイミド、ポリビニルアルコール等の樹
脂膜をはさむことにある。即ち、電極下地膜上に
数μｍ〜数10μｍのポリイミド等の樹脂膜を形成
し、その上にホトレジスト膜を形成する。ホトレ
ジストを現像した後、ポリイミド等の樹脂膜をエ
ツチングして突起電極の形成される位置に孔をあ
け、露出した金属下地膜上に従来法と同様にはん
だまたはスズ、鉛などをめつきを行なつてレジス
ト膜にかぶさつつた状態の突起電極形成用金属め
つき層を設け、上記金属めつき層の下部のレジス
ト膜以外を除去し、樹脂膜を除去し、残存してい
る金属めつき層の下部のレジスト膜を除去し、加
熱して上記金属めつき層を溶融してから冷却する
ことによつて球状突起電極が形成される。
容易にするため、金属下地膜とホトレジスト膜と
の間にポリイミド、ポリビニルアルコール等の樹
脂膜をはさむことにある。即ち、電極下地膜上に
数μｍ〜数10μｍのポリイミド等の樹脂膜を形成
し、その上にホトレジスト膜を形成する。ホトレ
ジストを現像した後、ポリイミド等の樹脂膜をエ
ツチングして突起電極の形成される位置に孔をあ
け、露出した金属下地膜上に従来法と同様にはん
だまたはスズ、鉛などをめつきを行なつてレジス
ト膜にかぶさつつた状態の突起電極形成用金属め
つき層を設け、上記金属めつき層の下部のレジス
ト膜以外を除去し、樹脂膜を除去し、残存してい
る金属めつき層の下部のレジスト膜を除去し、加
熱して上記金属めつき層を溶融してから冷却する
ことによつて球状突起電極が形成される。
上記のように厚さ数μｍ〜数10μｍの樹脂膜を
形成すれば、樹脂膜除去液が上記金属めつき層の
下に容易に浸透し、樹脂膜が完全に除去され、す
き間ができ、このすき間にレジスト除去液も容易
に浸透して上記金属めつき層の下に残存している
レジスト膜が完全に除去される。従つて電極下地
膜のエツチング残りも発生せず、歩留りよく球状
の突起電極を形成することができる。
形成すれば、樹脂膜除去液が上記金属めつき層の
下に容易に浸透し、樹脂膜が完全に除去され、す
き間ができ、このすき間にレジスト除去液も容易
に浸透して上記金属めつき層の下に残存している
レジスト膜が完全に除去される。従つて電極下地
膜のエツチング残りも発生せず、歩留りよく球状
の突起電極を形成することができる。
樹脂膜はポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リアミドイミド樹脂、ポリビニルアルコール、ポ
リ酢酸ビニル等のビニル系樹脂、ポリブタジエン
等のゴム系樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ノボラツク樹脂、セルロール誘導体、カゼイ
ン、グルー等の天然高分子等回転塗布機で数μｍ
〜数10μｍの膜を形成できしかもヒドラジン、ア
セトン、アルコール、水等の溶剤で溶解可能なも
のであれば特に制限はない。
リアミドイミド樹脂、ポリビニルアルコール、ポ
リ酢酸ビニル等のビニル系樹脂、ポリブタジエン
等のゴム系樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ノボラツク樹脂、セルロール誘導体、カゼイ
ン、グルー等の天然高分子等回転塗布機で数μｍ
〜数10μｍの膜を形成できしかもヒドラジン、ア
セトン、アルコール、水等の溶剤で溶解可能なも
のであれば特に制限はない。
以下実施例により本発明を詳述する。本発明の
一実施例を第３図ａ〜ｉに示す。先ず第３図ａに
示すようにアルミニウム配線１および窒化シリコ
ン等の保護膜２の形成された基板３に電極下地膜
４となる銅などの金属を蒸着する。次に第３図ｂ
に示すようにＮ，Ｎ―ジメチルアセトアミドに溶
解したポリイミド樹脂を回転塗布機で塗布し、
250〜300℃で20〜30分間加熱し、約15μｍの樹脂
膜９（ポリイミド樹脂）を形成した。ついで第３
図ｃに示すようにホトレジスト５（東京応化社製
OMR83）を回転塗布機で従来と同様は２μｍ厚
さに塗布し、乾燥後、直径140μｍの突起電極の
パターンを所定の位置に焼付け、現像を行なつ
た。ホトレジストの塗布、乾燥露光、現像等はメ
ーカー指定の条件で行なつた。次に第３図ｄに示
すようにポリイミド膜に電極下地膜に達する孔１
０をエツチングにより開けた。エツチング液には
ヒドラジン70vol％、エチレンジアミン30vol％か
らなる液を用い、約70℃で３分間エツチングし
た。次に第３図ｅに示すように脱脂、酸洗等の前
処理をした後、スズ１１を18μｍ、鉛１２を82μ
ｍめつきした。その後第３図ｆに示すようにメー
カー指定の剥離液でホトレジスト５を溶解除去す
る。次に第３図ｇに示すように樹脂膜９を前記の
エツチング液を用いて、溶解除去する。溶解条件
は約70℃で８分である。再びホトレジスト剥離液
で第４図ｇに示す水平方向に成長したスズめつき
の下側に残つたホトレジスト膜の一部５′を溶解
除去した後、第３図ｈに示すように電極下地膜の
銅４を過硫酸アンモニウムの200ｇ/水溶液で溶
解除去した。最後に310℃で約１分間加熱溶融
し、第３図ｉに示すように直径約160μｍの救状
突起電極１３を形成することができた。
一実施例を第３図ａ〜ｉに示す。先ず第３図ａに
示すようにアルミニウム配線１および窒化シリコ
ン等の保護膜２の形成された基板３に電極下地膜
４となる銅などの金属を蒸着する。次に第３図ｂ
に示すようにＮ，Ｎ―ジメチルアセトアミドに溶
解したポリイミド樹脂を回転塗布機で塗布し、
250〜300℃で20〜30分間加熱し、約15μｍの樹脂
膜９（ポリイミド樹脂）を形成した。ついで第３
図ｃに示すようにホトレジスト５（東京応化社製
OMR83）を回転塗布機で従来と同様は２μｍ厚
さに塗布し、乾燥後、直径140μｍの突起電極の
パターンを所定の位置に焼付け、現像を行なつ
た。ホトレジストの塗布、乾燥露光、現像等はメ
ーカー指定の条件で行なつた。次に第３図ｄに示
すようにポリイミド膜に電極下地膜に達する孔１
０をエツチングにより開けた。エツチング液には
ヒドラジン70vol％、エチレンジアミン30vol％か
らなる液を用い、約70℃で３分間エツチングし
た。次に第３図ｅに示すように脱脂、酸洗等の前
処理をした後、スズ１１を18μｍ、鉛１２を82μ
ｍめつきした。その後第３図ｆに示すようにメー
カー指定の剥離液でホトレジスト５を溶解除去す
る。次に第３図ｇに示すように樹脂膜９を前記の
エツチング液を用いて、溶解除去する。溶解条件
は約70℃で８分である。再びホトレジスト剥離液
で第４図ｇに示す水平方向に成長したスズめつき
の下側に残つたホトレジスト膜の一部５′を溶解
除去した後、第３図ｈに示すように電極下地膜の
銅４を過硫酸アンモニウムの200ｇ/水溶液で溶
解除去した。最後に310℃で約１分間加熱溶融
し、第３図ｉに示すように直径約160μｍの救状
突起電極１３を形成することができた。
本発明によりめつき法により直径160μｍ程度
の大きな球状突起電極の形成が可能となつた。ま
たこれにより従来素子側と基板側の両方に形成し
ていた突起電極を、素子側に形成するだけで十分
となり、工数、および原価を低減することができ
た。
の大きな球状突起電極の形成が可能となつた。ま
たこれにより従来素子側と基板側の両方に形成し
ていた突起電極を、素子側に形成するだけで十分
となり、工数、および原価を低減することができ
た。
第１図ａ〜ｆは従来の突起電極の形成工程図、
第２図は偏平な形状の突起電極を有する素子を基
板に接続した状態を示す図、第３図ａ〜ｉは本発
明による球状突起電極の形成工程図である。 １…アルミニウム配線、２…保護膜、３…基
板、４…電極下地膜、５…ホトレジスト、５′…
ホトレジストの一部、６…めつき、７…突起電
極、８…素子、９…樹脂膜、１０…電極下地膜に
達する穴、１３…球状突起電極。
第２図は偏平な形状の突起電極を有する素子を基
板に接続した状態を示す図、第３図ａ〜ｉは本発
明による球状突起電極の形成工程図である。 １…アルミニウム配線、２…保護膜、３…基
板、４…電極下地膜、５…ホトレジスト、５′…
ホトレジストの一部、６…めつき、７…突起電
極、８…素子、９…樹脂膜、１０…電極下地膜に
達する穴、１３…球状突起電極。
Claims (1)
- １ 電極下地金属膜の形成された基板上に樹脂膜
を形成し、この樹脂膜上の突起電極形成部以外に
ホトレジスト膜を形成し、ついで突起電極形成部
に露出している樹脂膜を除去し、この部分に金属
めつきを行なつてホトレジスト膜にかぶさつた状
態の突起電極形成用金属めつき層を設け、ホトレ
ジスト膜以外を除去し、樹脂膜を除去し、残存し
ている金属めつき層下部のホトレジスト膜を除去
し、電極下地金属膜を除去し、加熱して上記金属
めつき層を溶融してから冷却することを特徴とす
る球状突起電極の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9376079A JPS5618446A (en) | 1979-07-25 | 1979-07-25 | Formation of spherical salient electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9376079A JPS5618446A (en) | 1979-07-25 | 1979-07-25 | Formation of spherical salient electrode |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5618446A JPS5618446A (en) | 1981-02-21 |
| JPS6155777B2 true JPS6155777B2 (ja) | 1986-11-29 |
Family
ID=14091380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9376079A Granted JPS5618446A (en) | 1979-07-25 | 1979-07-25 | Formation of spherical salient electrode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5618446A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60183315A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-18 | 共和機械株式会社 | 卵の定量包装方法 |
| JPH02244722A (ja) * | 1989-03-17 | 1990-09-28 | Casio Comput Co Ltd | 半導体素子のバンプ電極形成方法 |
| US5244833A (en) * | 1989-07-26 | 1993-09-14 | International Business Machines Corporation | Method for manufacturing an integrated circuit chip bump electrode using a polymer layer and a photoresist layer |
| US5376584A (en) * | 1992-12-31 | 1994-12-27 | International Business Machines Corporation | Process of making pad structure for solder ball limiting metallurgy having reduced edge stress |
-
1979
- 1979-07-25 JP JP9376079A patent/JPS5618446A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5618446A (en) | 1981-02-21 |
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