KR20020026639A - 집적 회로용 기판에 원통형 범프를 형성하는 방법 - Google Patents

Abstract

집적 회로용 기판에 원통형 범프를 형성하는 방법은, 전기 도금을 사용하여 기판의 보드(board)에 구리 회로를 형성하고 ; 상기 보드를 스크리닝(screening) 재료로 덮으며 ; 상기 보드상의 구리 회로와 일렬로 상기 스크리닝 재료에 개구부 (opening)를 형성하고, 전기 도금을 사용하여 상기 개구부에 순동(純銅) 또는 용융점이 높은 금속을 채워서 원통형 돌출부를 형성하며 ; 상기 스크리닝 재료의 상부면과 높이가 같아지도록 상기 각 원통형 돌출부의 상단부에 솔더 합금층을 형성하고, 상기 스크리닝 재료를 제거하여 원통형 범프를 남게하는 단계를 포함하며, 그로 인해 다이와 기판 사이의 접합 작업이 수월해질 수 있고 다이의 제작이 보다 용이해진다.

Description

집적 회로용 기판에 원통형 범프를 형성하는 방법{A Method of Forming Cylindrical Bumps on a Substrate for Intergrated Circuits}

기판 1'을 다이 2'에 접합하는 종래의 플립 칩 기술 공정(도 1a 및 1b 참조)에서, 언더-범프-야금층 21'에 있는 다이 2'의 입력/출력(I/O) 및 땜납 합금의 범프 22'로부터 언더-범프-야금층 21'을 형성해야하고, 그런 후, 다이 2'를 뒤집어서 기판 1'에 접합한다(구리 회로 12'는 이미 기판 1'의 보드 11'에 형성되어있다). 그 다음에, 언더필(underfill) 3'을 기판 1' 및 다이 2' 사이에 채운다.

그러나, 솔더 합금으로 만들어진 범프 22'는 소정 공정중 100~350℃에서 용해되어 중력으로 인해 다이 2'의 위치기 낮아지며 따라서 다이 2'의 범프 22'와 기판 1' 사이의 거리가 줄어들고, 따라서 언더필 3'을 채우는데 어려움이 커진다. 그러므로, 상술한 방법으로는 결점이 있는 원통형 범프가 만들어지고, 불량의 수가 줄어들 수 없다.

그러므로, 본 발명의 목적은 상술한 결점을 피하거나 줄일 수 있는 집적 회로용 기판에 원통형 범프를 형성하는 방법을 제공하는 것이다.

도 1a 및 1b는 종래의 플립 칩 패키징 공정 ;

도 2a, 2b, 2c, 2d, 2e 및 2f는 집적 회로용 기판에 원통형 돌출부를 형성하는 방법 ; 및

도 3은 플립 칩 기술에 의해 본 발명에 따라 다이를 기판에 접합하는 방법을 도시한다.

본 발명은 스크리닝 재료로 기판을 덮고, 기판의 구리 회로와 일렬로 스크리닝 재료에 개구부를 형성하고, 순동(純銅)이나 용융점이 높은 금속으로 개구부를 채워서 원통형 범프를 형성하며, 그 후에 각각의 원통형 범프의 상단부에 솔더 합금층을 형성하는 단계를 포함하는 집적 회로용 기판에 원통형 돌출부를 형성하는 방법에 관한 것이다.

도 2a~2f를 참조하면, 본 발명에 따른 기판에 원통형 돌출부를 형성하는 방법은,

a. 종래의 전기 도금 방법을 사용하여 기판 1의 보드 11에 구리 회로 12를 형성하고 (도 2a 참조);

b. 보드 11을 스크리닝 재료 13으로 덮고(도 2b 참조), 스크리닝 재료는 하기의 원통형 돌출부 17의 높이와 동일한 두께를 포함하며 ;

c. 스크리닝 재료 13에 구리 회로 12와 일렬로 개구부(openings) 14를 형성하며(도 2c 참조) ;

d. 종래의 전기 도금 공정으로 개구부 14를 순동이나 용융점이 높은 금속 15로 채워서 원통형 돌출부를 형성하며(도 2d 참조) ;

e. 스크리닝 재료 13의 상부면과 평평하도록 각 원통형 돌출부의 상단부에 솔더 합금층을 형성하며(도 2e 참조) ;

f. 스크리닝 재료 13을 제거하여 원통형 돌출부 17을 남게하는(도 2f 참조)단계를 포함한다.

원통형 돌출부 17은 플립칩 기술로 다이 2에 접합된다. 원통형 돌출부 17이 전기도금에 의해 얻어지면, 원통형 돌출부 17의 높이가 정확하게 제어될 수 있어서, 기판 1 및 다이 2 사이에 적당한 거리가 제공되며, 따라서 언더필을 용이하게 채울 수 있다. 게다가, 원통형 돌출부 17의 상단부가 솔더 합금 16을 포함하기 때문에, 다이 2위에 언더-범프-야금층 21을 형성하는 것만 필요하고 다이 2에 솔더 합금을 더 이상 형성할 필요가 없으며, 따라서 기판 위에 범프를 형성하는 공정에 의해 다이가 손상되는 것이 방지된다.

본 발명에 의하면 다이와 기판 사이의 접합 작업이 수월해질 수 있고 다이의 제작이 보다 용이해진다.

Claims (1)

1. a. 전기 도금을 사용하여 기판의 보드(board)상에 구리 회로를 형성하고 ;

   b. 상기 보드를 스크리닝(screening) 재료로 덮고 ;

   c. 상기 보드상의 구리 회로와 일렬로 상기 스크리닝 재료에 개구부 (opening)를 형성하며 ;

   d. 전기 도금을 사용하여 상기 개구부에 순동(pure copper)이나 용융점이 높은 금속을 채워 원통형 돌출부를 형성하며 ;

   e. 상기 스크리닝 재료의 상부면과 동일한 높이가 되도록 상기 각 원통형 돌출부의 상단부에 솔더 합금층을 형성하며 ;

   f. 상기 스크리닝 재료를 제거하여 원통형 범프를 남게하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로용 기판에 원통형 범프를 형성하는 방법.