KR20060061327A - Formation method of solder bumps using thin film heater fabricated on ic chip or ic chip wafer and the facility to make the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 칩 또는 반도체 칩을 다이싱(dicing) 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼에 솔더범프(solder bump)를 형성하는 방법과 장치에 관한 것으로, 특히 반도체 칩 또는 반도체 칩을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터에 전류를 인가하여 반도체 칩의 솔더를 리플로우(reflow) 시켜 솔더범프를 형성하는 방법과 장치에 관한 것이다. 또한 본 발명은 플럭스를 사용하지 않고 아르곤이나 질소 등의 불활성 가스 분위기, 수소 등의 무플럭스 솔더링용 가스 분위기 또는 진공에서 반도체 칩 또는 반도체 칩을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용하여 반도체 칩의 솔더를 리플로우 시켜 무풀럭스 공정으로 솔더범프를 형성하는 방법과 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for forming a solder bump on a semiconductor chip wafer before dicing the semiconductor chip or the semiconductor chip, and more particularly, to a semiconductor chip wafer before dicing the semiconductor chip or the semiconductor chip. The present invention relates to a method and apparatus for forming a solder bump by reflowing a solder of a semiconductor chip by applying a current to a thin film heater. In addition, the present invention uses a thin film heater formed on a semiconductor chip wafer before dicing the semiconductor chip or semiconductor chip in an inert gas atmosphere such as argon or nitrogen, a flux-free soldering gas such as hydrogen, or vacuum without using flux. The present invention relates to a method and apparatus for forming solder bumps in a flux-free process by reflowing solder in a semiconductor chip.

본 발명에 의하면 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터에 전류를 인가하여 박막히터에서 발생한 열이 열전도성이 우수한 실리콘(Si) 반도체를 통해 반도체 칩의 솔더로 전도되고 이들 솔더가 리플로우 되어 솔더범프가 형성되게 된다. According to the present invention, by applying a current to a thin film heater formed on a semiconductor chip or a semiconductor chip wafer, the heat generated from the thin film heater is conducted to the solder of the semiconductor chip through a silicon (Si) semiconductor having excellent thermal conductivity and these solders are reflowed. Solder bumps are formed.

본 발명에 의해 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용하여 솔더범프를 형성함으로써 기존의 방법에 비해 솔더범프 형성방법과 장치를 단순화하며 열효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 또한 플럭스를 사용하지 않고 아르곤이나 질소 등의 불활성 가스 분위기, 수소 등의 무플럭스 솔더링용 가스 분위기 또는 진공에서 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용하 여 솔더범프를 형성함으로써 환경친화적인 장점과 플럭스 세척공정을 생략할 수 있는 경제적인 이점이 있다. According to the present invention, by forming a solder bump using a thin film heater formed on a semiconductor chip or a semiconductor chip wafer, there is an advantage of simplifying the solder bump forming method and apparatus and improving thermal efficiency as compared with the conventional method. In addition, environmentally friendly advantages are achieved by forming solder bumps using a thin film heater formed on a semiconductor chip or a semiconductor chip wafer in an inert gas atmosphere such as argon or nitrogen, a flux-free soldering gas such as hydrogen, or a vacuum without using flux. There is an economical advantage to omit the flux cleaning process.

박막히터, 솔더범프, 반도체, 리플로우, 플립칩 Thin Film Heater, Solder Bump, Semiconductor, Reflow, Flip Chip

Description

반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용한 솔더범프 형성방법과 그 장치{Formation method of solder bumps using thin film heater fabricated on IC chip or IC chip wafer and the facility to make the same} Formation method of solder bumps using thin film heater fabricated on IC chip or IC chip wafer and the facility to make the same}

도 1은 본 발명에 따른 반도체 칩에 형성한 박막히터를 이용하여 반도체 칩의 솔더를 리플로우 시켜 솔더범프를 형성하는 작업 모식도.1 is a schematic view of the operation of forming a solder bump by reflowing the solder of the semiconductor chip using a thin film heater formed on a semiconductor chip according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 칩을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터에 전류를 인가하여 반도체 칩 웨이퍼의 솔더를 리플로우 시켜 솔더범프를 형성하는 작업 모식도. Figure 2 is a schematic diagram of the operation of forming a solder bump by reflowing the solder of the semiconductor chip wafer by applying a current to the thin film heater formed on the semiconductor chip wafer before dicing the semiconductor chip according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 칩에 형성한 정방형 박막히터의 모식도.3 is a schematic view of a square thin film heater formed on a semiconductor chip according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 5mm×5mm 크기의 반도체 칩에 형성한 구리(Cu) 박막히터의 가열특성. 4 is a heating characteristic of a copper (Cu) thin film heater formed on a 5mm × 5mm size semiconductor chip according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 5mm×5mm 크기의 반도체 칩에 형성한 알루미늄(Al) 박막히터의 가열특성. 5 is a heating characteristic of the aluminum (Al) thin film heater formed on a 5mm × 5mm size semiconductor chip according to the present invention.

도 6은 본 발명의 한 실시예로서 반도체 칩에 구비한 박막히터를 이용하여 솔더범프로 리플로우 하기 위해 반도체 칩의 금속단자에 형성한 Sn-3.5Ag 솔더 패드의 주사전자현미경 사진.FIG. 6 is a scanning electron micrograph of a Sn-3.5Ag solder pad formed on a metal terminal of a semiconductor chip for reflowing into a solder bump using a thin film heater provided in a semiconductor chip as an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 한 실시예로서 반도체 칩에 형성한 구리(Cu) 박막히터 및 상기 구리 박막히터에 0.9A의 전류를 인가하여 형성한 Sn-3.5Ag 솔더범프의 주사전자현미경 사진.7 is a scanning electron micrograph of a copper (Cu) thin film heater formed on a semiconductor chip and Sn-3.5Ag solder bumps formed by applying a current of 0.9A to the copper thin film heater as an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 한 실시예로서 반도체 칩에 형성한 구리(Cu) 박막히터에 0.8A의 전류를 인가하여 형성한 Sn-52In 솔더범프의 주사전자현미경 사진.8 is a scanning electron micrograph of a Sn-52In solder bump formed by applying a current of 0.8 A to a copper (Cu) thin film heater formed on a semiconductor chip as an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 한 실시예로서 반도체 칩에 아르곤 가스를 불어주어 아르곤 가스 분위기로 유지하면서 반도체 칩에 형성한 구리(Cu) 박막히터에 0.9A의 전류를 인가하여 무플럭스 공정으로 형성한 Sn-3.5Ag 솔더범프의 주사전자현미경 사진.FIG. 9 is a Sn formed by a flux-free process by applying a current of 0.9 A to a copper (Cu) thin film heater formed on a semiconductor chip while argon gas is blown into the semiconductor chip and maintained in an argon gas atmosphere. Scanning electron micrograph of -3.5Ag solder bumps.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ** Explanation of Signs of Major Parts of Drawings *

11. 반도체 칩 12. 박막히터11. Semiconductor Chip 12. Thin Film Heater

13. 솔더 14. 전원공급용 프로브13. Solder 14. Power supply probe

15. 솔더범프15. Solder Bump

21. 반도체 칩 웨이퍼 21. Semiconductor chip wafer

본 발명은 반도체 칩(IC: integrated circuit) 칩의 입출력 단자에 솔더범프 를 형성하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 반도체 칩을 에폭시 또는 세라믹 등으로 패키징 하지 않은 상태인 반도체 칩 또는 반도체 칩을 다이싱(dicing) 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼에 박막히터를 구비하고 이에 전류를 인가하여 가열함으로써 반도체 칩의 입출력 단자에 부착 또는 형성한 솔더를 리플로우 시켜 솔더범프를 형성하는 방법과 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for forming solder bumps in an input / output terminal of an integrated circuit (IC) chip, in particular, dicing a semiconductor chip or a semiconductor chip which is not packaged with an epoxy or a ceramic. The present invention relates to a method and apparatus for forming a solder bump by reflowing a solder attached to or formed on an input / output terminal of a semiconductor chip by providing a thin film heater to a semiconductor chip wafer before heating and applying an electric current thereto.

반도체 칩을 기판에 연결하는 본딩 방법으로 기존에는 금 또는 알루미늄 세선을 이용하여 반도체 칩의 패드와 리드프레임을 연결하는 와이어 본딩 방법이 많이 사용되어져 왔다. 이와 같은 와이어 본딩 방법에서는 입출력 단자로 사용되는 금속단자를 반도체 칩의 가장자리에만 형성할 수 있기 때문에, 반도체 칩이 고밀도화 되어 입출력 단자수가 증가하고 단자간의 간격이 미세화 될수록 사용하기 어렵다는 문제점이 있다. 또한 신호 주파수가 증가할수록 본딩한 와이어에서의 잡음 발생으로 전기적 특성이 떨어지게 된다. As a bonding method for connecting a semiconductor chip to a substrate, a wire bonding method for connecting a pad and a lead frame of a semiconductor chip using thin gold or aluminum wires has been used in the past. In such a wire bonding method, since the metal terminal used as an input / output terminal can be formed only at the edge of the semiconductor chip, there is a problem that it becomes difficult to use the semiconductor chip as the density increases and the number of input / output terminals increases and the spacing between terminals becomes smaller. In addition, as the signal frequency increases, the electrical characteristics of the bonded wire are degraded.

상기 와이어 본딩 방법의 문제점을 해결하기 위해 반도체 칩의 밑면 전체에서 입출력 단자를 인출하고 이들 입출력 단자에 본딩 와이어 대신에 솔더범프를 형성한 후 반도체 칩을 기판에 실장하여 솔더범프를 신호전달 통로로 사용하는 플립칩 기술이 사용되고 있다. 상기 솔더범프를 이용한 플립칩 기술은 칩의 가장자리만을 이용하는 와이어 본딩 방법에 비해 칩의 전면적을 활용하는 면 배열(area array) 방식이므로 단위면적당 입출력 단자수를 크게 증가시킬 수 있어 미세피치에 적용이 가능하며, 솔더범프의 길이가 본딩 와이어에 비해 매우 짧기 때문에 전기적 특성이 우수한 장점이 있다. 또한 와이어 본딩 방법에 비해 패키지의 크기를 최소 화할 수 있어 경박단소화, 고기능화, 고성능화, 고속화된 전자제품의 구현에 적합하다. In order to solve the problem of the wire bonding method, I / O terminals are drawn out from the entire bottom surface of the semiconductor chip, and solder bumps are formed on the input / output terminals instead of the bonding wires, and then the semiconductor chips are mounted on a substrate to use the solder bumps as signal transmission paths. Flip chip technology is used. The flip chip technology using the solder bump is an area array method that utilizes the entire area of the chip, compared to the wire bonding method using only the edge of the chip, so that the number of input / output terminals per unit area can be greatly increased, and thus it can be applied to the fine pitch. In addition, since the solder bumps have a very short length compared to the bonding wire, the electrical characteristics are excellent. In addition, the size of the package can be minimized compared to the wire bonding method, which is suitable for light and thin, high performance, high performance, and high speed electronic products.

본 발명은 상기 플립칩 기술을 적용하기 위해 에폭시나 세라믹으로 패키징 하지 않은 상태인 반도체 칩에 솔더범프를 형성함에 있어서, 반도체 칩의 단자에 부착 또는 형성된 솔더(솔더볼이나 솔더 패드)를 리플로우 하여 솔더범프를 형성시키는 과정 중 적외선 가열방식이나 대류가열 방식에 의한 종래 기술의 문제점을 해결한 것으로, 특히 반도체 칩 또는 반도체 칩을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용한 솔더범프의 형성방법과 장치에 관한 것이다. In the present invention, in forming a solder bump on a semiconductor chip that is not packaged with epoxy or ceramic in order to apply the flip chip technology, the solder (solder ball or solder pad) attached to or formed on a terminal of the semiconductor chip is reflowed and soldered. Solving the problems of the prior art by the infrared heating method or the convection heating method during the process of forming the bump, in particular, the method of forming the solder bump using a thin film heater formed on the semiconductor chip wafer before dicing the semiconductor chip or semiconductor chip And device.

본 발명은 또한 반도체 칩의 단자에 부착 또는 형성된 솔더(솔더볼이나 솔더 패드)를 리플로우 하여 솔더범프를 형성시키는 과정 중 플럭스를 사용하는 종래 기술의 문제점을 해결한 것으로, 특히 아르곤이나 질소 등의 불활성 가스 분위기, 수소 등의 무플럭스 솔더링용 가스 분위기 또는 진공에서 플럭스를 사용하지 않고 반도체 칩 또는 반도체 칩을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용하여 솔더범프를 형성하는 방법과 장치에 관한 것이다.The present invention also solves the problems of the prior art using flux during the process of forming solder bumps by reflowing solder (solderball or solder pad) attached or formed on the terminals of the semiconductor chip, in particular argon or nitrogen inert. Method and apparatus for forming solder bumps using a thin film heater formed on a semiconductor chip wafer before dicing a semiconductor chip or a semiconductor chip without flux in a gas atmosphere for fluxless soldering such as gas atmosphere, hydrogen, or vacuum It is about.

플립칩 본딩을 위해 에폭시나 세라믹으로 패키징 하지 않은 상태의 반도체 칩에 솔더범프를 형성하는 기존의 방법은 반도체 칩의 금속단자(under bump metallurgy: UBM)에 플럭스를 도포한 후 솔더볼을 부착하여 리플로우 하거나 또는 금속단자에 솔더 페이스트의 스텐실 프린팅, 진공증착, 전기도금, 전자빔 증착 등의 방법으로 솔더 패드를 형성한 후 그 위에 플럭스를 도포하고 리플로우 하여 금속단자에 솔더범프를 형성하였다. Conventional methods for forming solder bumps on semiconductor chips that are not packaged with epoxy or ceramic for flip chip bonding have flux applied to the under bump metallurgy (UBM) of the semiconductor chip and then reflowed by solder balls. Alternatively, solder pads were formed on the metal terminals by stencil printing of solder paste, vacuum deposition, electroplating, electron beam deposition, and the like, and then flux was applied and reflowed to form solder bumps on the metal terminals.

상기한 기존의 솔더범프 형성방법에서는 적외선 가열방식이나 대류가열 방식을 사용하여 반도체 칩을 솔더의 융점 이상으로 가열하여 반도체 칩에 부착된 솔더볼 또는 반도체 칩에 형성된 솔더 패드를 리플로우 시켜 솔더범프를 형성하는 것이었다. In the conventional solder bump forming method, an infrared heating method or a convection heating method is used to heat the semiconductor chip above the melting point of the solder to reflow solder balls attached to the semiconductor chip or solder pads formed on the semiconductor chip to form solder bumps. It was.

그러나 상기 적외선 가열방식이나 대류가열 방식을 사용하는 기존의 솔더범프 형성방법에서는 복잡하고 크기가 큰 적외선 가열장치나 대류가열 장치가 요구되는 문제점이 있으며, 또한 적외선 가열방식이나 대류가열 방식의 열효율이 낮아 열손실이 커서 공정단가가 높아지는 단점이 있었다. However, the conventional solder bump forming method using the infrared heating method or the convection heating method requires a complicated and large infrared heating device or a convection heating device, and also has low thermal efficiency of the infrared heating method or the convection heating method. Due to the large heat loss, the process cost increases.

또한 상기한 종래 솔더범프 형성방법에서는 반도체 칩의 금속단자와 솔더볼과 솔더 패드에 형성된 산화피막을 제거하기 위해 플럭스가 사용되고 있으나, 상기한 플럭스의 사용은 여러 가지 문제점을 발생시킨다. In the conventional solder bump forming method, flux is used to remove the oxide film formed on the metal terminal, the solder ball, and the solder pad of the semiconductor chip, but the use of the flux causes various problems.

첫째 솔더범프 형성공정시에 플럭스가 가열됨에 따라 플럭스의 용매 성분인 솔벤트가 휘발되어 발생한 가스가 솔더범프와 금속단자 사이의 계면에 포획되어 기포(void)를 형성함으로써 솔더범프의 전단강도와 피로특성을 크게 저하시키게 된다. First, as the flux is heated during the solder bump forming process, the solvent, which is a solvent component of the flux, is volatilized and trapped at the interface between the solder bump and the metal terminal to form bubbles, thereby improving the shear strength and fatigue characteristics of the solder bump. It is greatly reduced.

둘째 솔더범프 형성공정 후에 잔류하는 플럭스를 제거하기 위해서는 CFC (chloro fluoro carbon)을 함유하고 있는 유기용매로 세척을 하여야 하는데, 솔더범프가 미세피치화됨에 따라 플럭스를 완전히 세척하여 제거하는 것이 어려워져 상기 플럭스가 세척 후에도 잔류하게 된다. 상기 플럭스들은 강한 산성 물질을 함유하고 있으므로 솔더범프와 금속단자가 잔류 플럭스에 의해 부식되는 문제점이 발생 하게 된다. 또한 상기 플럭스의 세척공정에 사용되는 CFC가 오존층 파괴물질로서 환경보호를 위해 그 사용이 제약되는 문제점이 있다. Second, in order to remove the flux remaining after the solder bump forming process, it is necessary to wash with an organic solvent containing CFC (chloro fluoro carbon). As the solder bumps are fine pitched, it is difficult to completely remove and remove the flux. The flux remains after washing. Since the fluxes contain a strong acidic material, the solder bumps and the metal terminals are corroded by the residual flux. In addition, the CFC used in the flux washing process has a problem in that its use is restricted for protecting the environment as an ozone depleting substance.

상기한 플럭스를 사용한 솔더범프 형성공정의 문제점을 해결하기 위해 플럭스를 사용하지 않는 무플럭스 솔더범프 형성공정들이 개발되었다. 일예로 수소, BF3, CF2Cl2(프레온 12), CF4(프레온 14), SF6, 포름산(formic acid) 가스나 포밍(forming) 가스 분위기에서 플럭스를 사용하지 않고 솔더링을 하는 방법들이 제안되었다. In order to solve the problem of the solder bump forming process using the flux, a flux-free solder bump forming process using no flux has been developed. For example, hydrogen, BF 3 , CF 2 Cl 2 (freon 12), CF 4 (freon 14), SF 6 , methods of soldering without flux in a formic acid or forming gas atmosphere Proposed.

그러나 적외선 가열방식이나 대류가열 방식을 사용하는 기존의 솔더범프 형성방법에서는 크기가 큰 적외선 가열장치나 대류가열 장치 내를 상기한 무플럭스 솔더링용 가스 분위기로 유지하기가 매우 어려운 문제점이 있었다.However, in the conventional solder bump forming method using an infrared heating method or a convection heating method, it is very difficult to maintain the large size of the infrared heating device or the convection heating device in the gas atmosphere for flux-free soldering described above.

이에 따라 상기한 무플럭스 솔더링용 가스를 반도체 칩에 불어 주면서 레이저를 이용하여 반도체 칩의 솔더를 리플로우 시켜 솔더범프를 형성하는 방법들이 제안되었다. Accordingly, a method of forming solder bumps by reflowing the solder of the semiconductor chip using a laser while blowing the flux-free soldering gas to the semiconductor chip has been proposed.

그러나 상기한 레이저를 이용한 무플럭스 솔더범프 형성공정은 웨이퍼 레벨의 많은 솔더볼 또는 솔도 패드들을 전부 한꺼번에 리플로우 하여 솔더범프들로 형성하는 공정이 아니라, 개개의 솔더볼 또는 솔더 패드들에 하나씩 순차적으로 레이저를 쪼여주어 리플로우 시켜 솔더범프로 형성하는 방법이기 때문에 공정시간이 크게 증가하여 생산성이 현저히 낮아지며 또한 레이저 빔이나 반도체 칩의 정교한 이동장치가 요구되는 문제점이 있었다. However, the flux-free solder bump forming process using the above laser is not a process of reflowing all the solder balls or the sole pads at the wafer level into the solder bumps at once, but instead of sequentially lasering the solder balls or solder pads one by one. Due to the method of forming a solder bump by reflowing, the process time is greatly increased and productivity is considerably lowered, and there is a problem that a precise moving device of a laser beam or a semiconductor chip is required.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점과 필요성을 감안하여 창안된 것으로서, 도 1은 본 발명에 의해 반도체 칩(11)에 구비한 박막히터(12)에 전류를 인가하여 반도체 칩의 솔더(13)를 리플로우 시켜 솔더범프(15)를 형성하는 작업 모식도를 도시한 것이며, 도 2는 본 발명에 의해 반도체 칩(11)들을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼(21)에 구비한 박막히터(12)에 전류를 인가하여 반도체 칩(11)의 솔더(13)를 리플로우 시켜 솔더범프(15)를 형성하는 작업 모식도를 도시한 것이다. The present invention was devised in view of the above-mentioned problems and necessities, and FIG. 1 shows a solder 13 of a semiconductor chip by applying a current to the thin film heater 12 included in the semiconductor chip 11 according to the present invention. ) Is a schematic view showing the operation of forming the solder bumps 15 by reflowing. FIG. 2 is a thin film heater 12 provided in the semiconductor chip wafer 21 before dicing the semiconductor chips 11 according to the present invention. FIG. 1 is a schematic view showing the operation of forming a solder bump 15 by reflowing the solder 13 of the semiconductor chip 11 by applying a current to the N-axis.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이 반도체 칩(11) 또는 반도체 칩(11)을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼(21)에 형성한 박막히터(12)에 전원공급용 프로브(14)를 접속시키고 전류를 인가하여 발생하는 열로 반도체 칩(11)의 입출력 단자에 부착 또는 형성된 솔더(솔더볼이나 솔더 패드)(13)들을 리플로우 시켜 솔더범프(15)가 형성되도록 함으로써, 상기한 기존의 적외선 가열방식이나 대류가열 방식에 비해 훨씬 간단하고 소형화가 가능하며 또한 열효율이 높아 공정단가를 낮출 수 있는 경제적인 이점이 있는 반도체 칩의 솔더범프 형성방법과 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. As shown in FIGS. 1 and 2, the power supply probe 14 is connected to the thin film heater 12 formed on the semiconductor chip 11 or the semiconductor chip wafer 21 before dicing the semiconductor chip 11. And the solder bumps 15 are formed by reflowing the solder (solder ball or solder pads) 13 attached or formed to the input / output terminals of the semiconductor chip 11 with heat generated by applying a current, thereby forming the solder bumps 15. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for forming solder bumps of a semiconductor chip, which is much simpler, more compact, and more thermally efficient than a convection heating method or a convection heating method.

또한 본 발명에서는 플럭스의 사용을 배제하고 아르곤이나 질소 등의 불활성 가스 분위기, 수소 등의 무플럭스 솔더링용 가스 분위기 또는 진공에서 반도체 칩(11)에 형성한 박막히터(12) 또는 반도체 칩(11)을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼(21)에 형성된 박막히터(12)에 전원공급용 프로브(14)를 접촉하고 전류를 인 가하여 발생하는 열로 반도체 칩(11)의 입출력 단자에 부착 또는 형성된 솔더(솔더볼이나 솔더 패드)(13)들을 리플로우 시켜 솔더범프(15)가 형성되도록 함으로써, 많은 시간과 비용이 소요되는 플럭스 세척공정을 제거하고 환경친화적 공정을 이룰 수 있으며 공정시간의 단축과 생산성의 향상을 이룰 수 있는 박막히터를 이용한 무플럭스 솔더범프 형성방법 및 장치를 제공하는 것이 그 목적이다. In addition, in the present invention, the thin film heater 12 or the semiconductor chip 11 formed on the semiconductor chip 11 in an inert gas atmosphere such as argon or nitrogen, a flux-free soldering gas atmosphere such as hydrogen, or vacuum, without using flux Solder attached to or formed on the input / output terminals of the semiconductor chip 11 with heat generated by contacting the power supply probe 14 with the thin film heater 12 formed on the semiconductor chip wafer 21 before dicing. By reflowing the solder balls (13) (solder balls or solder pads), the solder bumps 15 are formed, thereby eliminating the time-consuming and costly flux cleaning process, achieving environmentally friendly processes, and reducing process time and productivity. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for forming a flux-free solder bump using a thin film heater.

이와 같은 본 발명을 다음의 실시예들에 의하여 설명하고자 한다. 그러나 이들이 본 발명의 권리를 한정하는 것은 아니다. This invention will be described by the following examples. However, these do not limit the rights of the present invention.

본 발명에 의한 실시예로서 반도체 칩 웨이퍼(21)를 5mm x 5mm 크기의 반도체 칩(11)으로 절단한 후, 솔더범프(15)를 형성할 면의 가장자리에 0.1㎛ 두께의 티타늄(Ti)을 접착층으로 스퍼터 증착하고 그 위에 폭 150㎛, 두께 0.8㎛의 구리(Cu)를 스퍼터 증착하여 도 3에 도시한 바와 같은 정방형 형상의 구리 박막히터(12)를 구비하였다. 이와 같이 구리 박막히터(12)가 형성된 반도체 칩(11)의 가운데 부분에 열전대를 부착하고 전원공급용 프로브(14)를 박막히터(12)에 대어 접속하고 전류를 가하면서 인가전류에 따른 반도체 칩(11)의 온도변화를 측정하여 구리 박막히터(12)의 발열특성을 분석하였으며, 이를 도 4에 도시하였다. According to the embodiment of the present invention, after cutting the semiconductor chip wafer 21 into the semiconductor chip 11 having a size of 5 mm x 5 mm, titanium (Ti) having a thickness of 0.1 μm is applied to the edge of the surface on which the solder bumps 15 are to be formed. Sputter deposition was carried out with an adhesive layer, and copper (Cu) having a width of 150 µm and a thickness of 0.8 µm was sputter deposited thereon to provide a square copper thin film heater 12 as shown in FIG. In this way, a thermocouple is attached to the center portion of the semiconductor chip 11 on which the copper thin film heater 12 is formed, the power supply probe 14 is connected to the thin film heater 12, and a current is applied to the semiconductor chip according to the applied current. The temperature change of (11) was measured to analyze the exothermic characteristics of the copper thin film heater 12, which is illustrated in FIG. 4.

도 4에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 구리 박막히터(12)에 0.9A의 전류를 가하여 주면 반도체 칩(11)의 온도가 Sn-3.5Ag나 Sn-3Ag-0.5Cu와 같은 무연솔더의 리플로우에 적합한 온도인 250℃에 도달하였으며, 0.8A의 전류를 인가시에는 반 도체 칩(11)의 온도가 Sn-52In 이나 Sn-Bi와 같은 저온용 무연솔더의 리플로우에 적합한 150℃에 도달하였으며, 1A의 전류를 인가시에는 반도체 칩(11)의 온도가 300℃ 이상으로 증가하였다. 이와 같이 본 발명에서는 박막히터(12)에 인가하는 전류를 조절함으로써 반도체 칩(11)에 형성하고자 하는 솔더범프(15)의 리플로우 온도로 유지하는 것이 가능하게 된다. As shown in FIG. 4, when a current of 0.9 A is applied to the copper thin film heater 12 according to the present invention, the temperature of the semiconductor chip 11 is ripple of a lead-free solder such as Sn-3.5Ag or Sn-3Ag-0.5Cu. The temperature of 250 ° C, which is suitable for low, is reached, and when the current of 0.8A is applied, the temperature of the semiconductor chip 11 reaches 150 ° C, which is suitable for reflow of low-temperature lead-free solder such as Sn-52In or Sn-Bi. When the current of 1A was applied, the temperature of the semiconductor chip 11 increased to 300 ° C or more. As described above, in the present invention, the current applied to the thin film heater 12 is adjusted to maintain the reflow temperature of the solder bumps 15 to be formed on the semiconductor chip 11.

본 발명에 의한 또 다른 실시예로서 반도체 칩 웨이퍼(21)를 5mm x 5mm 크기의 반도체 칩(11)으로 절단한 후, 솔더범프(15)를 형성할 면의 가장자리에 0.1㎛ 두께의 티타늄(Ti)을 접착층으로 스퍼터 증착하고 그 위에 폭 150㎛, 두께 0.8㎛의 알루미늄(Al)을 스퍼터 증착하여 도 3에 도시한 바와 같은 정방형 형상의 알루미늄(Al) 박막히터(12)를 제조하였다. 이와 같이 알루미늄 박막히터(12)가 형성된 반도체 칩(11)의 가운데 부분에 열전대를 부착하고 전원공급용 프로브(14)를 박막히터(12)에 대어 접속하고 전류를 가하면서 인가전류에 따른 반도체 칩(11)의 온도변화를 측정하여 알루미늄 박막히터(12)의 발열특성을 분석하였으며, 이를 도 5에 도시하였다. According to another embodiment of the present invention, after cutting the semiconductor chip wafer 21 into the semiconductor chip 11 having a size of 5 mm x 5 mm, 0.1 μm thick titanium (Ti) is formed at the edge of the surface on which the solder bumps 15 are to be formed. ) Was sputter-deposited with an adhesive layer, and aluminum (Al) having a width of 150 µm and a thickness of 0.8 µm was sputter deposited thereon to prepare a square aluminum (Al) thin film heater 12 as shown in FIG. 3. In this way, a thermocouple is attached to the center portion of the semiconductor chip 11 on which the aluminum thin film heater 12 is formed, the power supply probe 14 is connected to the thin film heater 12, and a current is applied to the semiconductor chip according to the applied current. The temperature change of (11) was measured to analyze the exothermic characteristics of the aluminum thin film heater 12, which is illustrated in FIG. 5.

도 5에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 알루미늄 박막히터(12)에 0.7A의 전류를 가하여 주면 반도체 칩(11)의 온도가 Sn-3.5Ag나 Sn-3Ag-0.5Cu와 같은 무연솔더의 리플로우에 적합한 온도인 250℃에 도달하였으며, 0.5A의 전류를 인가시에는 반도체 칩(11)의 온도가 Sn-52In 이나 Sn-Bi와 같은 저온용 무연솔더의 리플로우에 적합한 150℃에 도달하였다. 이와 같이 본 발명에서는 박막히터(12)의 재질과 인가하는 전류를 조절함으로써 반도체 칩(11)에 형성하고자 하는 솔더범프(15)의 리플로우 온도로 유지하는 것이 가능하게 된다. As shown in FIG. 5, when a current of 0.7 A is applied to the aluminum thin film heater 12 according to the present invention, the temperature of the semiconductor chip 11 is ripple of a lead-free solder such as Sn-3.5Ag or Sn-3Ag-0.5Cu. The temperature of 250 ° C, which is suitable for low, was reached, and when the current of 0.5A was applied, the temperature of the semiconductor chip 11 reached 150 ° C, which was suitable for reflow of a low-temperature lead-free solder such as Sn-52In or Sn-Bi. . As described above, in the present invention, it is possible to maintain the reflow temperature of the solder bumps 15 to be formed on the semiconductor chip 11 by adjusting the material of the thin film heater 12 and the applied current.

도 1에 도시한 바와 같이 구리 박막히터(12)를 가장자리에 형성한 반도체 칩(11)의 금속단자에 용융온도가 221℃인 Sn-3.5Ag 솔더를 진공증착 하여 도 5에 도시한 것과 같은 솔더 패드(13)를 형성하였다. 상기 솔더 패드(13)에 플럭스를 도포한 후에, 구리 박막히터(12)에 전원공급용 프로브(14)를 대어 접속하고 0.9A의 전류를 인가하여 반도체 칩(11)의 온도를 250℃로 올려 상기 Sn-3.5Ag 증착솔더 패드(13)를 리플로우 시켜, 도 7에 도시한 것과 같은 Sn-3.5Ag 솔더범프(15)들을 형성하였다. As shown in FIG. 1, a Sn-3.5Ag solder having a melting temperature of 221 ° C. is vacuum-deposited on a metal terminal of the semiconductor chip 11 having the copper thin film heater 12 formed at an edge thereof, as shown in FIG. 5. The pad 13 was formed. After the flux is applied to the solder pad 13, the power supply probe 14 is connected to the copper thin film heater 12, and a current of 0.9 A is applied to raise the temperature of the semiconductor chip 11 to 250 ° C. The Sn-3.5Ag deposition solder pad 13 was reflowed to form Sn-3.5Ag solder bumps 15 as illustrated in FIG. 7.

도 7은 본 발명에 의해 반도체 칩(11)에 구비한 박막히터(12)를 이용하여 도 6에 도시한 Sn-3.5Ag 솔더 패드(13)를 리플로우 시켜 형성한 Sn-3.5Ag 솔더범프(15)의 주사전자현미경 사진으로서, 기존의 복잡하고 커다란 장치가 요구되었던 적외선 가열방식이나 대류가열 방식의 솔더범프 형성방법과 장치와는 달리 본 발명에 의해 반도체 칩(11)에 박막히터(12)를 형성하고 전원공급용 프로브(14)를 상기 박막히터(12)에 접속시켜 전류를 인가하여 주는 매우 간단한 방법과 장치에 의해 반도체 칩(11)에 솔더범프(15)를 형성하는 것이 가능하게 된다. 7 illustrates a Sn-3.5Ag solder bump formed by reflowing the Sn-3.5Ag solder pad 13 shown in FIG. 6 using the thin film heater 12 provided in the semiconductor chip 11 according to the present invention. As a scanning electron micrograph of 15), unlike the infrared heating method or the convection heating method of solder bump formation method and apparatus, in which the existing complex and large apparatus was required, the thin film heater 12 on the semiconductor chip 11 according to the present invention. It is possible to form the solder bumps 15 on the semiconductor chip 11 by a very simple method and apparatus for applying a current by connecting the power supply probe 14 to the thin film heater 12. .

본 발명의 도 1에 도시한 바와 같이 구리 박막히터(12)를 가장자리에 형성한 반도체 칩(11)의 금속단자에 용융온도가 118℃인 Sn-52In 솔더를 진공증착 하여 솔더 패드(13)를 형성하고 그 위에 플럭스를 도포한 후에, 구리 박막히터(12)에 전원공급용 프로브(14)를 대어 접속하고 0.8A의 전류를 인가하여 반도체 칩(11)의 온도를 150℃로 올려 상기 Sn-52In 증착솔더 패드(13)를 리플로우 시켜 Sn-3.5Ag 솔더 범프(15)들을 형성하였다. As shown in FIG. 1 of the present invention, a Sn-52In solder having a melting temperature of 118 ° C is vacuum-deposited on a metal terminal of a semiconductor chip 11 having a copper thin film heater 12 formed at an edge thereof, thereby forming a solder pad 13. After the formation and coating of flux thereon, the power supply probe 14 is connected to the copper thin film heater 12, and a current of 0.8 A is applied to raise the temperature of the semiconductor chip 11 to 150 ° C. The 52-In deposition solder pad 13 was reflowed to form Sn-3.5Ag solder bumps 15.

도 8은 본 발명에 의해 반도체 칩(11)에 구비한 박막히터(12)를 이용하여 반도체 칩(11)에 형성한 Sn-52Ag 솔더범프들(15)의 주사전자현미경 사진으로서, 기존의 복잡하고 커다란 장치가 요구되었던 적외선 가열방식이나 대류가열 방식의 솔더범프 형성방법과 장치와는 달리 본 발명에 의해 반도체 칩(11)에 박막히터(12)를 형성하고 전원공급용 프로브(14)를 상기 박막히터(12)에 접속시켜 전류를 인가하여 주는 매우 간단한 방법과 장치에 의해 반도체 칩(11)에 솔더범프(15)를 형성하는 것이 가능하다는 것을 보여준다. 8 is a scanning electron micrograph of the Sn-52Ag solder bumps 15 formed on the semiconductor chip 11 using the thin film heater 12 provided in the semiconductor chip 11 according to the present invention. Unlike the method and apparatus for forming solder bumps of the infrared heating method or the convection heating method, which required a large device, the thin film heater 12 is formed on the semiconductor chip 11 according to the present invention, and the power supply probe 14 is described above. It is shown that it is possible to form the solder bumps 15 on the semiconductor chip 11 by a very simple method and apparatus for connecting the thin film heater 12 to apply a current.

본 실시들에서는 반도체 칩(11)에서 솔더범프(15)를 형성하고자 하는 면에 티타늄(Ti)을 접착층으로 스퍼터 증착하고 그 위에 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)을 스퍼터 증착하여 박막히터(12)를 구비하였다. 이와 더불어 본 발명에서는 반도체 칩(11)에 크롬(Cr)이나 탄탈륨(Ta)을 접착층의 용도로 스퍼터 증착하고 그 위에 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)을 스퍼터 증착하여 박막히터(12)를 구비하는 것도 가능하다. In the present embodiments, the thin film heater 12 is formed by sputter deposition of titanium (Ti) as an adhesive layer and sputter deposition of copper (Cu) or aluminum (Al) on the surface on which the solder bumps 15 are to be formed on the semiconductor chip 11. ). In addition, in the present invention, a thin film heater 12 is formed by sputter deposition of chromium (Cr) or tantalum (Ta) on the semiconductor chip 11 and sputter deposition of copper (Cu) or aluminum (Al) thereon. It is also possible.

본 실시예들에서는 반도체 칩(11)에 구리 박막히터(12)나 알루미늄 박막히터(12)를 구비하였다. 이와 더불어 본 발명에서 상기 박막히터(12)의 재질로는 전기전도체인 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W) 중에서 선택된 어느 하나의 성분 또는 이들 중에서 둘이나 그 이상의 성분으로 이루어진 합금의 사용이 가능하다. In the present exemplary embodiment, the copper thin film heater 12 or the aluminum thin film heater 12 is provided on the semiconductor chip 11. In addition, the material of the thin film heater 12 in the present invention is copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), iron (Fe), nickel ( Ni, chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), tungsten (W) any one of the components selected from, or an alloy consisting of two or more of them can be used.

본 실시예들에서는 반도체 칩(11)에 형성한 박막히터(12)가 접착층인 티타늄(Ti) 층과 발열층인 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al) 층의 2층 구조로 구성되어 있었다. 이와 더불어 본 발명에서는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W) 이나 이들 성분으로 이루어진 합금들 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘이나 그 이상의 층으로 이루어진 구조를 갖는 박막히터(12)를 구성하는 것도 가능하다. In the present exemplary embodiments, the thin film heater 12 formed on the semiconductor chip 11 has a two-layer structure including a titanium (Ti) layer as an adhesive layer and a copper (Cu) or aluminum (Al) layer as a heating layer. In addition, in the present invention, copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), iron (Fe), nickel (Ni), chromium (Cr), titanium (Ti), It is also possible to construct the thin film heater 12 having a structure composed of any one or two or more layers selected from tantalum (Ta), tungsten (W) or alloys composed of these components.

즉, 본 발명에서는 반도체 칩(11)에 구비하는 박막히터(12)가 접착층 없이 발열층으로서 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W) 이나 이들 성분으로 이루어진 합금들 중에서 선택된 어느 하나의 단층 구조로 이루어지는 것도 가능하다. That is, in the present invention, the thin film heater 12 included in the semiconductor chip 11 is a copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), iron as a heating layer without an adhesive layer. It is also possible to have a single layer structure selected from (Fe), nickel (Ni), chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), tungsten (W) or alloys composed of these components.

또한 본 발명에서는 반도체 칩(11)에 구비하는 박막히터(12)의 접착층과 발열층 또는 발열층의 산화방지층을 포함한 전체 구조가 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W) 이나 이들 성분으로 이루어진 합금들 중에서 선택된 둘이나 그 이상의 다층 구조로 이루어지는 것도 가능하다. In the present invention, the entire structure including the adhesive layer of the thin film heater 12 included in the semiconductor chip 11 and the anti-oxidation layer of the heating layer or the heating layer is copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), gold ( Au), silver (Ag), iron (Fe), nickel (Ni), chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), tungsten (W) or two or more multilayers selected from alloys of these components It is also possible to have a structure.

본 발명에서 상기 박막히터(12)를 형성하는 방법으로는 본 실시예에 의한 스퍼터링법을 포함하여 진공증착, 전해도금, 무전해도금, 스크린프린팅, 전자빔 증착, 화학기상증착, MBE를 포함하여 어떠한 박막형성법이나 코팅법의 사용도 가능하다. In the present invention, the method for forming the thin film heater 12 includes a sputtering method according to the present embodiment, including vacuum deposition, electroplating, electroless plating, screen printing, electron beam deposition, chemical vapor deposition, and MBE. Thin film formation or coating can also be used.

본 실시예들에서는 도 1에 도시한 바와 같이 5mm x 5mm 크기의 반도체 칩(11)에 형성된 박막히터(12)에 전원공급용 프로브(14)를 접촉시키고 전류를 인가하여 발열시켜 반도체 칩(11)의 솔더 패드(13)를 리플로우하여 솔더범프(15)를 형성하였다. In the present exemplary embodiment, as shown in FIG. 1, the power supply probe 14 is contacted with a thin film heater 12 formed on a semiconductor chip 11 having a size of 5 mm x 5 mm, and heat is generated by applying a current to the semiconductor chip 11. The solder pads 13) were reflowed to form solder bumps 15.

본 발명에서는 이와 더불어 도 2에 도시한 바와 같이 반도체 칩(11)을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼(21)에 박막히터(12)를 형성하고 상기 박막히터(12)에 전원공급용 프로브(14)를 접촉시켜 전류를 인가하여 반도체 칩(11)의 솔더(13)를 리플로우하여 솔더범프(15)를 형성하는 것도 가능하다. In the present invention, as shown in FIG. 2, a thin film heater 12 is formed on the semiconductor chip wafer 21 before dicing the semiconductor chip 11, and a power supply probe 14 is supplied to the thin film heater 12. It is also possible to form a solder bump 15 by reflowing the solder 13 of the semiconductor chip 11 by applying a current to the contact.

본 발명에 따른 박막히터(12)를 이용한 반도체 칩(11)의 솔더범프(15) 형성방법에서는 박막히터(12)에서 발생한 열이 열전도도가 148 W/m-K로 매우 높은 실리콘 반도체(11)를 통해 솔더(솔더볼이나 솔더 패드)(13)로 전달되어 이를 리플로우 시키는 열전도(heat conduction) 방식이다. In the method for forming the solder bumps 15 of the semiconductor chip 11 using the thin film heater 12 according to the present invention, the heat generated from the thin film heater 12 generates a silicon semiconductor 11 having a very high thermal conductivity of 148 W / mK. It is a heat conduction method that is transferred to the solder (solder ball or solder pad) 13 and reflows it.

따라서 본 발명에 따른 박막히터(12)를 이용한 반도체 칩(11)의 솔더범프(15) 형성방법은 열전도(heat conduction)보다 효율이 낮은 방사(radiation)나 대류(convection)에 의해 열전달이 이루어지는 기존의 적외선 가열방식이나 대류가열 방식의 솔더범프 형성방법에 비해 열효율이 매우 높고 열손실이 적기 때문에 공정단가를 낮출 수 있는 이점이 있게 된다. Therefore, in the method of forming the solder bumps 15 of the semiconductor chip 11 using the thin film heater 12 according to the present invention, heat transfer is performed by radiation or convection, which is less efficient than heat conduction. Compared with the infrared heating method or the convection heating method of the solder bump forming method, the thermal efficiency is very high and the heat loss is low, there is an advantage that can lower the process cost.

본 발명의 상기 실시예들에서는 반도체 칩(11)의 금속단자에 진공증착법을 사용하여 솔더 패드(13)를 형성하고 박막히터(12)에 전류를 인가하여 솔더 패드(13)를 리플로우 시켜 솔더범프(15)를 형성하였다. 이와 더불어 본 발명에서는 전기도금, 솔더 페이스트의 스크린 프린팅, 스퍼터링, 전자빔 증착, 잉크젯 등의 방법으로 반도체 칩(11)의 금속단자에 솔더 패드(13)를 형성한 후 박막히터(12)에 전류를 인가하여 솔더 패드(13)를 리플로우 시켜 솔더범프(15)를 형성하는 것도 가능하다. In the above embodiments of the present invention, the solder pad 13 is formed on the metal terminal of the semiconductor chip 11 using vacuum deposition, and the current is applied to the thin film heater 12 to reflow the solder pad 13 to solder. Bump 15 was formed. In addition, in the present invention, the solder pad 13 is formed on the metal terminal of the semiconductor chip 11 by electroplating, screen printing of solder paste, sputtering, electron beam deposition, inkjet, or the like, and then a current is applied to the thin film heater 12. It is also possible to form the solder bumps 15 by reflowing the solder pads 13 by applying.

또한 본 발명에서는 솔더볼 마운팅, 솔더볼 쉬트(solder ball sheet), 솔더분말쉬트(pre-solder powder sheet), 솔더분말 분사 등의 방법으로 반도체 칩(11)의 금속단자에 솔더볼이나 솔더분말을 부착한 후, 박막히터(12)에 전류를 인가하여 솔더이나 솔더분말들을 리플로우 시켜 솔더범프(15)를 형성하는 것도 가능하다. In the present invention, after attaching the solder ball or the solder powder to the metal terminal of the semiconductor chip 11 by a method such as solder ball mounting, solder ball sheet (solder ball sheet), solder powder sheet (pre-solder powder sheet), solder powder spraying In addition, the solder bumps 15 may be formed by reflowing the solder or the solder powders by applying a current to the thin film heater 12.

본 발명에서는 반도체 칩(11)에 형성한 박막히터(12)를 이용하여 솔더범프(15)로 리플로우하기 위한 솔더 조성으로서 주석(Sn)만을 사용하는 것도 가능하며 또한 주석(Sn)을 주성분으로 하며, 은(Ag), 구리(Cu), 비스무스(Bi), 인듐(In), 아연(Zn), 안티몬(Sb), 납(Pb), 금(Au) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상이 함유된 합금 조성을 사용하는 것도 가능하다. In the present invention, it is also possible to use only tin (Sn) as a solder composition for reflowing into the solder bumps 15 using the thin film heater 12 formed on the semiconductor chip 11, and tin (Sn) as a main component. It contains any one or two or more selected from silver (Ag), copper (Cu), bismuth (Bi), indium (In), zinc (Zn), antimony (Sb), lead (Pb), gold (Au) It is also possible to use alloyed compositions.

본 발명에서는 반도체 칩(11)에 형성한 박막히터(12)를 이용하여 솔더범프(15)로 리플로우하기 위한 솔더 조성으로서 납(Pb)을 주성분으로 하며, 주석(Sn), 은(Ag), 구리(Cu), 비스무스(Bi), 인듐(In), 아연(Zn), 안티몬(Sb), 금(Au) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상이 함유된 합금 조성을 사용하는 것도 가능하다. In the present invention, as a solder composition for reflowing into the solder bumps 15 using the thin film heater 12 formed on the semiconductor chip 11, lead (Pb) is a main component, and tin (Sn) and silver (Ag) It is also possible to use an alloy composition containing at least one selected from among (Cu), bismuth (Bi), indium (In), zinc (Zn), antimony (Sb), and gold (Au).

본 발명의 또 다른 실시예로서 플럭스의 사용을 배제한 무플럭스 공정으로 반도체 칩(11)의 박막히터(12)를 이용하여 반도체 칩(11)의 솔더 패드(13)를 리플로우 시켜 솔더범프(15)를 형성하였다. In another embodiment of the present invention, the solder pad 13 of the semiconductor chip 11 is reflowed using the thin film heater 12 of the semiconductor chip 11 in a flux-free process excluding the use of flux. ) Was formed.

반도체 칩(11)의 한 면의 가장자리에 0.1㎛ 두께의 티타늄(Ti)을 접착층의 용도로 스퍼터 증착하고 그 위에 폭 150㎛, 두께 0.8㎛의 구리(Cu)를 스퍼터 증착하여 도 3에 도시한 바와 같은 정방형 형상의 구리 박막히터(12)를 제조하였다. 상기 구리 박막히터(12)가 형성된 반도체 칩(11)의 금속단자에 용융온도가 221℃인 Sn-3.5Ag 솔더를 진공증착 하여 솔더 패드(13)를 형성한 후, 아르곤(Ar) 가스를 반도체 칩(11)에 불어주며 아르곤 가스 분위기를 유지하면서 전원공급용 프로브(14)를 통해 구리 박막히터(12)에 0.9A의 전류를 인가하여 반도체 칩(11)의 온도를 250℃로 올려 상기 Sn-3.5Ag 증착솔더 패드(13)들을 리플로우 시켜 Sn-3.5Ag 솔더범프(15)들을 형성하였다. 0.1 μm thick titanium (Ti) was sputter deposited on the edge of one side of the semiconductor chip 11 for use as an adhesive layer, and 150 μm wide and 0.8 μm thick copper (Cu) was sputter deposited thereon, as shown in FIG. 3. A copper thin film heater 12 having a square shape as described above was manufactured. After depositing a solder pad 13 by vacuum depositing a Sn-3.5Ag solder having a melting temperature of 221 ° C on a metal terminal of the semiconductor chip 11 having the copper thin film heater 12 formed thereon, argon (Ar) gas Blowing the chip 11 and maintaining an argon gas atmosphere to apply a current of 0.9A to the copper thin film heater 12 through the power supply probe 14 to raise the temperature of the semiconductor chip 11 to 250 ℃ the Sn -3.5Ag deposition solder pads 13 were reflowed to form Sn-3.5Ag solder bumps 15.

상기한 본 발명에 의해 아르곤 가스 분위기에서 박막히터(12)를 이용하여 무플럭스 공정으로 리플로우 한 Sn-3.5Ag 솔더범프(15)의 주사전자현미경 사진을 도 9에 도시하였다. 9 shows a scanning electron micrograph of the Sn-3.5Ag solder bump 15 reflowed by a flux-free process using the thin film heater 12 in an argon gas atmosphere according to the present invention.

상기한 기존의 솔더범프 형성방법에서는 크기가 큰 적외선 가열장치나 대류가열 장치 내를 상기한 아르곤 가스와 같은 불활성 분위기 또는 수소, BF3, CF2Cl2(프레온 12), CF4(프레온 14), SF6, 포름산(formic acid) 가스나 포밍(forming) 가스와 같은 무플럭스 솔더링용 가스 분위기로 유지하기가 매우 어려웠다. In the conventional solder bump forming method, an inert atmosphere such as argon gas or hydrogen, BF 3 , CF 2 Cl 2 (Freon 12), CF 4 (Freon 14) in a large infrared heating device or a convection heating device is used. It was very difficult to maintain a gas atmosphere for fluxless soldering such as SF 6 , formic acid gas or forming gas.

반면에 본 발명의 실시예에서는 반도체 칩(11)의 솔더 패드(13)에 아르곤 가스를 불어주어 아르곤 가스 분위기로 유지하면서 전원공급용 프로브(14)를 통해 박 막히터(11)에 전류를 인가하여 솔더 패드(13)를 리플로우 하는 간단한 공정으로 도 9에 도시한 바와 같이 무플럭스 공정으로 솔더범프(15)들을 형성하는 것이 가능하게 된다. On the other hand, in the embodiment of the present invention, argon gas is blown onto the solder pad 13 of the semiconductor chip 11 to maintain an argon gas atmosphere, and a current is applied to the thin film heater 11 through the power supply probe 14. As a result of the simple process of reflowing the solder pad 13, it is possible to form the solder bumps 15 in a flux-free process as shown in FIG. 9.

상기한 기존의 레이저를 이용한 무플럭스 솔더범프 형성방법은 반도체 칩 또는 반도체 칩을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼 상의 수많은 솔더볼 또는 솔더 패드에 하나씩 일일이 레이저를 쪼여주어 리플로우 시켜 솔더범프로 형성하는 방법이기 때문에 공정시간이 크게 증가하여 생산성이 낮으며 또한 레이저 빔이나 반도체 칩의 정밀한 이동장치가 요구되는 문제점이 있었다. The flux-free solder bump forming method using the conventional laser is a method of forming a solder bump by reflowing a laser into one of many solder balls or solder pads on a semiconductor chip wafer before dicing the semiconductor chip or the semiconductor chip. Therefore, the process time is greatly increased, the productivity is low, and there is a problem that a precise moving device of a laser beam or a semiconductor chip is required.

이에 반해 본 발명에서는 아르곤 가스 분위기에서 반도체 칩(11)의 박막히터 또는 반도체 칩(11)을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼(21)에 형성한 박막히터(12)에 전류를 인가함으로써 반도체 칩(11)의 모든 솔더(솔더볼이나 솔더 패드)(13)들이 전부 한꺼번에 리플로우 되기 때문에, 높은 생산성으로 도 9에 도시한 바와 같은 솔더범프(15)들을 무플럭스 공정으로 형성하는 것이 가능하게 된다. In contrast, in the present invention, a semiconductor chip (by applying a current to a thin film heater of the semiconductor chip 11 or a thin film heater 12 formed on the semiconductor chip wafer 21 before dicing the semiconductor chip 11 in an argon gas atmosphere) Since all the solders (solder balls or solder pads) 13 of 11 are all reflowed at once, it is possible to form the solder bumps 15 as shown in FIG. 9 by a high flux without flux.

본 발명의 상기 실시예에서는 무플럭스 공정으로 박막히터(12)를 이용하여 솔더범프(15)를 형성하기 위해 반도체 칩(11)에 아르곤 가스를 불어주어 아르곤 가스 분위기를 유지하였다. 이와 더불어 본 발명에서는 반도체 칩(11)이나 반도체 칩을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼(21)에 질소(N2) 가스나 수소, BF3, CF2Cl2(프레온 12), CF4(프레온 14), SF6, 포름산(formic acid) 가스나 포밍(forming) 가스와 같은 무플럭스 솔더링용 가스를 불어주어 상기 질소 가스 분위기 또는 무플럭스 솔 더링용 가스 분위기를 유지하면서 박막히터(12)에 전류를 인가하여 반도체 칩(11)의 솔더(13)를 리플로우 시켜 솔더범프(15)를 형성하는 무플럭스 공정도 가능하다. In the above embodiment of the present invention, argon gas is blown onto the semiconductor chip 11 to form the solder bumps 15 using the thin film heater 12 in a flux-free process to maintain an argon gas atmosphere. In addition, in the present invention, nitrogen (N 2 ) gas, hydrogen, BF 3 , CF 2 Cl 2 (freon 12), and CF 4 (freon) are applied to the semiconductor chip 11 or the semiconductor chip wafer 21 before dicing the semiconductor chip. 14), SF 6 , a flux-free soldering gas such as formic acid gas or forming gas is blown to maintain the nitrogen gas atmosphere or the flux-free soldering gas atmosphere while maintaining a current in the thin film heater 12. The flux-free process of forming the solder bumps 15 by reflowing the solder 13 of the semiconductor chip 11 by applying is also possible.

또한 본 발명에서는 챔버 내에 박막히터(12)가 형성된 반도체 칩(11) 또는 박막히터(12)가 형성된 반도체 칩 웨이퍼(21)를 장입하고 챔버 내를 상기 아르곤 가스나 질소 가스와 같은 불활성 가스 분위기, 또는 수소, BF3, CF2Cl2(프레온 12), CF4(프레온 14), SF6, 포름산(formic acid) 가스나 포밍(forming) 가스와 같은 무플럭스 솔더링용 가스 분위기, 또는 진공으로 유지하면서 전원공급용 프로브(14)를 통하여 상기 박막히터(12)에 전류를 인가하여 반도체 칩(11)의 솔더를 리플로우 시켜 솔더범프(15)를 형성하는 무플럭스 공정도 가능하다. In the present invention, the semiconductor chip 11 having the thin film heater 12 or the semiconductor chip wafer 21 having the thin film heater 12 is charged in the chamber, and the chamber is filled with an inert gas atmosphere such as argon gas or nitrogen gas. Or maintained in a vacuum or gas atmosphere for flux-free soldering such as hydrogen, BF 3 , CF 2 Cl 2 (freon 12), CF 4 (freon 14), SF 6 , formic acid gas or forming gas In addition, a flux-free process may be performed in which a solder bump 15 is formed by reflowing the solder of the semiconductor chip 11 by applying a current to the thin film heater 12 through the power supply probe 14.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의해 반도체 칩(11) 또는 반도체 칩(11)을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼(21)에 형성한 박막히터(12)를 이용하여 반도체 칩(11)의 솔더(13)를 리플로우시켜 솔더범프(15)를 형성함으로써 기존의 적외선 가열방식과 대류가열 방식에 비해 솔더범프 형성공정과 장치를 단순화하며 열효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한 플럭스를 사용하지 않고 불활성 가스 분위기, 무플럭스 솔더링용 가스 분위기 또는 진공에서 반도체 칩(11) 또는 반도체 칩(11)을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼(21)에 형성한 박막히터(12)를 이용하여 솔더범프(15)를 형성함으로써 환경친화적인 장점과 플럭스 세척공정을 생략할 수 있 는 경제적인 이점이 있다. As described above, the solder of the semiconductor chip 11 is formed using the thin film heater 12 formed on the semiconductor chip 11 or the semiconductor chip wafer 21 before dicing the semiconductor chip 11 according to the present invention. By reflowing 13) to form the solder bumps 15, the solder bump forming process and apparatus are simplified and thermal efficiency is improved, compared to the conventional infrared heating method and convection heating method. Also, the thin film heater 12 formed on the semiconductor chip wafer 21 before dicing the semiconductor chip 11 or the semiconductor chip 11 in an inert gas atmosphere, a flux-free soldering gas atmosphere, or a vacuum without using flux is used. By using the solder bumps (15) by using the environmentally friendly advantages and economical advantages that can omit the flux cleaning process.

Claims (13)

에폭시나 세라믹으로 패키징 하지 않은 상태의 반도체 칩 또는 반도체 칩을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼에 박막히터를 구비하고 이에 전류를 인가하여 발생하는 열로 반도체 칩의 솔더를 리플로우 시켜 솔더범프로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용한 솔더범프 형성방법.Forming a solder bump by reflowing the solder of a semiconductor chip with heat generated by applying a current to the semiconductor chip wafer before dicing the semiconductor chip or the semiconductor chip which is not packaged with epoxy or ceramic. A solder bump forming method using a thin film heater formed on a semiconductor chip or a semiconductor chip wafer. 에폭시나 세라믹으로 패키징 하지 않은 상태의 반도체 칩 또는 반도체 칩을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼에 아르곤(Ar)이나 질소(N2) 가스 등의 불활성 가스, 또는 수소, BF3, CF2Cl2(프레온 12), CF4(프레온 14), SF6, 포름산(formic acid) 가스, 포밍(forming) 가스 등의 무플럭스 솔더링용 가스를 불어주어 상기 불활성 가스 분위기 또는 무플럭스 솔더링용 가스 분위기를 유지하면서 플럭스를 사용하지 않고 상기 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성된 박막히터에 전류를 인가하여 발생하는 열로 반도체 칩의 솔더를 리플로우 시켜 무플럭스 공정으로 솔더범프를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용한 솔더범프 형성방법.Inert gas such as argon (Ar) or nitrogen (N 2 ) gas, or hydrogen, BF 3 , CF 2 Cl 2 ( While maintaining the inert gas atmosphere or the flux-free gas atmosphere by blowing flux-free soldering gases such as Freon 12), CF 4 (Freon 14), SF 6 , formic acid gas, and forming gas. A semiconductor chip or semiconductor chip, wherein solder bumps are formed by a flux-free process by reflowing a solder of a semiconductor chip with heat generated by applying current to a thin film heater formed on the semiconductor chip or a semiconductor chip wafer without using flux. Solder bump forming method using thin film heater formed on wafer. 아르곤(Ar)이나 질소(N2) 가스 등의 불활성 가스 분위기, 또는 수소, BF3, CF2Cl2(프레온 12), CF4(프레온 14), SF6, 포름산(formic acid) 가스, 포밍(forming) 가스 등의 무플럭스 솔더링용 가스 분위기 또는 진공 분위기의 챔버 내에서 플럭스를 사용하지 않고 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성된 박막히터에 전류를 인가하여 발생하는 열로 반도체 칩의 솔더를 리플로우 시켜 무플럭스 공정으로 솔더범프를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용한 솔더범프 형성방법.Inert gas atmosphere such as argon (Ar) or nitrogen (N 2 ) gas, or hydrogen, BF 3 , CF 2 Cl 2 (freon 12), CF 4 (freon 14), SF 6 , formic acid gas, forming (forming) Reflowing a solder of a semiconductor chip with heat generated by applying current to a thin film heater formed on the semiconductor chip or a semiconductor chip without using flux in a gas atmosphere for fluxless soldering such as a gas or a vacuum atmosphere. A solder bump forming method using a thin film heater formed on a semiconductor chip or a semiconductor chip wafer, characterized in that the solder bump is formed by a flux-free process. 상기 청구항 1과 청구항 2, 청구항 3에 있어서 반도체 칩 또는 반도체 칩을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼에 구비하는 박막히터는 타이타늄(Ti), 또는 크롬(Cr), 또는 탄탈륨(Ta)을 접착층의 용도로 형성하고 그 위에 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 철(Fe), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W) 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들 중에서 둘이나 그 이상의 성분으로 이루어진 합금을 발열층으로 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용한 솔더범프 형성방법.The thin film heaters provided in the semiconductor chip or the semiconductor chip wafer before dicing the semiconductor chip according to claims 1, 2, and 3 are made of an adhesive layer of titanium (Ti), chromium (Cr), or tantalum (Ta). Formed of copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), iron (Fe), nickel (Ni), titanium (Ti), chromium (Cr), Solder bump formation using a thin film heater formed on a semiconductor chip or a semiconductor chip wafer, which is formed by forming an alloy composed of any one selected from tantalum (Ta) and tungsten (W) or two or more of these components as a heat generating layer. Way. 상기 청구항 1과 청구항 2, 청구항 3에 있어서 반도체 칩 또는 반도체 칩을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼에 구비하는 박막히터는 접착층 없이 발열층으로서 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W) 이나 이들 성분으로 이루어진 합금들 중에서 선택된 어느 하나의 단층 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용한 솔더범프 형성방법.The thin film heaters provided in the semiconductor chip or the semiconductor chip wafer before dicing the semiconductor chip according to claims 1, 2, and 3 are copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), Any one selected from gold (Au), silver (Ag), iron (Fe), nickel (Ni), chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), tungsten (W) or alloys of these components Solder bump forming method using a thin film heater formed on a semiconductor chip or a semiconductor chip wafer, characterized in that consisting of a single layer structure. 상기 청구항 1과 청구항 2, 청구항 3에 있어서 반도체 칩 또는 반도체 칩을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼에 구비하는 박막히터는 접착층과 발열층 또는 발열층의 산화방지층을 포함한 전체 구조가 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W) 이나 이들 성분으로 이루어진 합금들 중에서 선택된 둘이나 그 이상의 다층 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용한 솔더범프 형성방법.According to claim 1, 2, and 3, the thin film heater provided in the semiconductor chip or the semiconductor chip wafer before dicing the semiconductor chip is copper (Cu), the overall structure including the adhesive layer, the heat generating layer or the antioxidant layer of the heat generating layer, Aluminum (Al), Platinum (Pt), Gold (Au), Silver (Ag), Iron (Fe), Nickel (Ni), Chromium (Cr), Titanium (Ti), Tantalum (Ta), Tungsten (W) A method of forming a solder bump using a thin film heater formed on a semiconductor chip or a semiconductor chip wafer, characterized in that it consists of two or more multilayer structures selected from alloys consisting of these components. 상기 청구항 1과 청구항 2, 청구항 3에 있어서 반도체 칩 또는 반도체 칩을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼에 구비하는 박막히터는 스퍼터링, 진공증착, 전해도금, 무전해도금, 스크린프린팅, 전자빔 증착, 화학기상증착, MBE를 포함한 여타 박막형성법 또는 코팅법의 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용한 솔더범프 형성방법.The thin film heaters provided in the semiconductor chip or the semiconductor chip wafer before dicing the semiconductor chip according to claims 1, 2 and 3 are sputtering, vacuum deposition, electroplating, electroless plating, screen printing, electron beam deposition, chemical vapor phase. A method of forming a solder bump using a thin film heater formed on a semiconductor chip or a semiconductor chip wafer, characterized in that it is formed by vapor deposition, other thin film formation methods or coating methods including MBE. 상기 청구항 1과 청구항 2, 청구항 3에 있어서 솔더범프로 리플로우 하기 위한 반도체 칩의 솔더로서 진공증착, 전기도금, 솔더 페이스트의 스크린 프린팅, 스퍼터링, 전자빔 증착, 잉크젯 등의 방법을 사용하여 반도체 칩의 금속단자(under bump metallurgy: UBM)에 솔더 패드를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용한 솔더범프 형성방법.Claims 1, 2 and 3 of the semiconductor chip for reflowing into the solder bumps as a solder of the semiconductor chip using a method such as vacuum deposition, electroplating, screen printing of the solder paste, sputtering, electron beam deposition, inkjet, etc. A solder bump forming method using a thin film heater formed on a semiconductor chip or a semiconductor chip wafer, characterized in that a solder pad is formed on an under bump metallurgy (UBM). 상기 청구항 1과 청구항 2, 청구항 3에 있어서 솔더범프로 리플로우 하기 위한 반도체 칩의 솔더로서 솔더볼 마운팅, 솔더볼 쉬트(solder ball sheet), 솔더분말쉬트(pre-solder powder sheet), 솔더분말 분사 등의 방법을 사용하여 반도체 칩의 금속단자(under bump metallurgy: UBM)에 솔더볼 또는 솔더분말을 부착하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용한 솔더범프 형성방법.Claims 1, 2, and 3 as solders of semiconductor chips for reflow into solder bumps, such as solder ball mounting, solder ball sheets, pre-solder powder sheets, solder powder injection, and the like. A method of forming a solder bump using a thin film heater formed on a semiconductor chip or a semiconductor chip wafer, wherein the solder ball or solder powder is attached to an under bump metallurgy (UBM) of the semiconductor chip using the method. 상기 청구항 1과 청구항 2, 청구항 3에 있어서 박막히터를 이용하여 솔더범 프로 형성하기 위한 솔더로는 주석(Sn) 단일조성, 또는 주석(Sn)에 은(Ag), 구리(Cu), 비스무스(Bi), 인듐(In), 아연(Zn), 안티몬(Sb), 납(Pb), Au(금) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상이 함유된 합금 조성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용한 솔더범프 형성방법.The solder for forming a solder bump pro using the thin film heaters of claim 1, claim 2 and claim 3 is a single composition of tin (Sn), or silver (Ag), copper (Cu), bismuth (Sn) A semiconductor chip or semiconductor chip comprising an alloy composition containing at least one selected from Bi, indium (In), zinc (Zn), antimony (Sb), lead (Pb), and Au (gold). Solder bump forming method using thin film heater formed on wafer. 에폭시나 세라믹으로 패키징 하지 않은 상태의 반도체 칩 또는 반도체 칩을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼에 구비된 박막히터에 전원공급용 프로브를 접속시켜 전류를 인가하여 발생하는 열로 반도체 칩의 솔더를 리플로우 시켜 솔더범프를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용한 솔더범프 형성장치.Connect the power supply probe to the thin film heater provided on the semiconductor chip wafer before dicing the semiconductor chip or the semiconductor chip packaged without epoxy or ceramic, and reflow the solder of the semiconductor chip with the heat generated by applying current. Solder bump forming apparatus using a thin film heater formed on a semiconductor chip or a semiconductor chip wafer, characterized in that to form a solder bump. 에폭시나 세라믹으로 패키징 하지 않은 상태의 반도체 칩 또는 반도체 칩을 다이싱 하기 전의 반도체 칩 웨이퍼에 아르곤(Ar)이나 질소(N2) 가스 등의 불활성 가스, 또는 수소, BF3, CF2Cl2(프레온 12), CF4(프레온 14), SF6, 포름산(formic acid) 가스, 포밍(forming) 가스 등의 무플럭스 솔더링용 가스를 불어주어 상기 불활성 가스 분위기 또는 무플럭스 솔더링용 가스 분위기를 유지하면서 플럭스를 사 용하지 않고 상기 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성된 박막히터에 전원공급용 프로브를 접속시켜 전류를 인가하여 발생하는 열로 반도체 칩의 솔더를 리플로우 시켜 무플럭스 공정으로 솔더범프를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용한 솔더범프 형성장치.Inert gas such as argon (Ar) or nitrogen (N 2 ) gas, or hydrogen, BF 3 , CF 2 Cl 2 ( While maintaining the inert gas atmosphere or the flux-free gas atmosphere by blowing flux-free soldering gases such as Freon 12), CF 4 (Freon 14), SF 6 , formic acid gas, and forming gas. It is to form solder bumps in a flux-free process by reflowing the solder of the semiconductor chip with heat generated by applying a current by connecting a power supply probe to the thin film heater formed on the semiconductor chip or the semiconductor chip wafer without using flux. Solder bump forming apparatus using a thin film heater formed on a semiconductor chip or a semiconductor chip wafer. 아르곤(Ar)이나 질소(N2) 가스 등의 불활성 가스 분위기, 또는 수소, BF3, CF2Cl2(프레온 12), CF4(프레온 14), SF6, 포름산(formic acid) 가스, 포밍(forming) 가스 등의 무플럭스 솔더링용 가스 분위기 또는 진공 분위기의 챔버 내에서 플럭스를 사용하지 않고 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성된 박막히터에 전원공급용 프로브를 접속시켜 전류를 인가하여 발생하는 열로 반도체 칩의 솔더를 리플로우 시켜 무플럭스 공정으로 솔더범프를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 칩 또는 반도체 칩 웨이퍼에 형성한 박막히터를 이용한 솔더범프 형성장치.Inert gas atmosphere such as argon (Ar) or nitrogen (N 2 ) gas, or hydrogen, BF 3 , CF 2 Cl 2 (freon 12), CF 4 (freon 14), SF 6 , formic acid gas, forming (forming) A semiconductor generated by applying a current by connecting a power supply probe to a thin film heater formed on a semiconductor chip or a semiconductor chip wafer without using flux in a gas atmosphere for fluxless soldering such as a gas or a vacuum atmosphere. Solder bump forming apparatus using a thin film heater formed on a semiconductor chip or a semiconductor chip wafer characterized in that the solder bump is formed by a flux-free process by reflowing the solder of the chip.
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