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JPH1154513A - Bump forming method and device - Google Patents

Bump forming method and device

Info

Publication number
JPH1154513A
JPH1154513A JP9217994A JP21799497A JPH1154513A JP H1154513 A JPH1154513 A JP H1154513A JP 9217994 A JP9217994 A JP 9217994A JP 21799497 A JP21799497 A JP 21799497A JP H1154513 A JPH1154513 A JP H1154513A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flux
bump
metal
semiconductor chip
bump forming
Prior art date
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Granted
Application number
JP9217994A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3922768B2 (en
Inventor
Kohei Tatsumi
宏平 巽
Kenji Shimokawa
健二 下川
Hideji Hashino
英児 橋野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP21799497A priority Critical patent/JP3922768B2/en
Publication of JPH1154513A publication Critical patent/JPH1154513A/en
Application granted granted Critical
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11Manufacturing methods
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3478Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3489Composition of fluxes; Methods of application thereof; Other methods of activating the contact surfaces

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a device of bump formation with which a bump can be formed in an appropriate, precise and efficient, manner. SOLUTION: A bump forming device is provided with a metal ball feeding means with which metal balls B are arranged and retained on the position corresponding to the electrode 101 of a semiconductor chip 100, and a flux feeding means 10 with which flux F or flux F containing paste is applied to the position corresponding to the electrode 101 of the semiconductor chip 100. The flux F is applied in advance to the position corresponding to the electrode part 101, the metal balls B are temporarily arranged on a flux application region, and the electrode part 101 and the metal balls B are aligned and retained in a contact state. A bump is formed by heating up the metal balls B to the temperature higher than the melting point and fixing them to the electrode part 101 through a fused stage.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップの電
極やプリント基板等に微小金属ボールで成るバンプを形
成するための方法および装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for forming bumps made of minute metal balls on electrodes of a semiconductor chip, printed circuit boards, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より半導体チップの電極と外部回路
等との接合媒体となるバンプとして、ウェハバンプ,ス
タッドバンプおよび転写バンプ等が知られている。近
年、半導体装置の高密度化に伴って、電極の狭ピッチ化
あるいはバンプの微小化が進んでいる。バンプを形成す
べき微小金属ボールを予め半導体チップの電極と同一座
標に配列させ、それを一括で電極上に接合するようにし
たバンプの形成方法が実用化されつつある。
2. Description of the Related Art Conventionally, wafer bumps, stud bumps, transfer bumps, and the like have been known as bumps serving as bonding media between electrodes of a semiconductor chip and external circuits. In recent years, as the density of semiconductor devices has increased, the pitch of electrodes has been reduced or the size of bumps has been reduced. A bump forming method in which minute metal balls on which bumps are to be formed are arranged in advance at the same coordinates as electrodes of a semiconductor chip, and the bumps are collectively bonded on the electrodes is being put to practical use.

【0003】この種のバンプ形成方法において従来、例
えばウェハ上の電極部にはんだを蒸着することにより、
バンプを形成する方法が知られている。あるいはまた、
所定の基板上にフラックスを塗布しておき、保持基板に
保持された金属(はんだ)ボールをその基板まで降下さ
せる。これにより金属ボールがフラックスと接触するこ
とで、金属ボールにフラックスを付着させる。このフラ
ックスが付着した金属ボールを半導体チップの電極に接
合し、バンプを形成という方法が知られている。
Conventionally, in this type of bump forming method, for example, by vapor-depositing solder on an electrode portion on a wafer,
A method for forming a bump is known. Alternatively,
A flux is applied on a predetermined substrate, and a metal (solder) ball held on the holding substrate is lowered to the substrate. This causes the metal ball to come into contact with the flux, thereby causing the flux to adhere to the metal ball. A method is known in which a metal ball to which the flux is attached is bonded to an electrode of a semiconductor chip to form a bump.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
バンプ形成方法もしくは装置において、電極部にはんだ
を蒸着するものにあっては、はんだ使用量が多く、結果
的にコストが高くならざるを得なかった。また、金属ボ
ールを保持基板に保持するものでは、その保持基板にフ
ラックスが付着し、保持基板さらには半導体チップを汚
染する等の問題がある。
However, in the conventional bump forming method or apparatus in which solder is deposited on the electrode portion, a large amount of solder is used, resulting in an increase in cost. Was. Further, in the case of holding the metal ball on the holding substrate, there is a problem that flux adheres to the holding substrate and contaminates the holding substrate and the semiconductor chip.

【0005】本発明はかかる実情に鑑み、適正かつ的確
に、しかも効率よくバンプを形成することができるバン
プ形成方法および装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a bump forming method and apparatus capable of forming bumps properly, accurately, and efficiently.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明のバンプ形成方法
は、少なくとも1つ分以上の半導体チップの電極部に対
応する位置に予め、フラックスまたはフラックスを含む
ペーストを塗布し、このフラックスまたはペーストの塗
布領域に金属ボールを仮配置し、前記半導体チップの電
極部と前記金属ボールを位置合わせして接触状態に保持
し、前記金属ボールを融点以上に加熱して前記半導体チ
ップの電極部に溶融過程を経て固定することによりバン
プを形成するものである。
According to the bump forming method of the present invention, a flux or a paste containing a flux is applied in advance to a position corresponding to an electrode portion of at least one semiconductor chip, and the flux or the paste containing the flux is applied. Temporarily disposing metal balls in the application region, aligning the metal balls with the electrode portions of the semiconductor chip, holding the metal balls in contact, heating the metal balls to a melting point or higher, and melting the metal balls into the electrode portions of the semiconductor chip. The bumps are formed by fixing through the steps.

【0007】また、本発明のバンプ形成方法において、
少なくとも1つ分以上の半導体チップの電極部に対応す
る位置に金属ボールを配列保持し、この金属ボールを前
記フラックスまたはフラックスを含むペーストの塗布領
域に仮配置することを特徴とする。また、本発明のバン
プ形成方法において、前記金属ボールを配列保持する
際、前記金属ボールを吸着して行うようにしたことを特
徴とする。また、本発明のバンプ形成方法において、前
記金属ボールを配列保持する際、微振動を与えることに
より余剰の金属ボールを除去するようにしたことを特徴
とする。また、本発明のバンプ形成方法において、前記
フラックスまたはペーストの塗布がシリコンウェハもし
くはシリコンウェハ上の保護溝上に行われる。
Further, in the bump forming method of the present invention,
Metal balls are arranged and held at positions corresponding to the electrode portions of at least one or more semiconductor chips, and the metal balls are temporarily arranged in the application region of the flux or the paste containing the flux. Further, in the bump forming method of the present invention, the arrangement and holding of the metal balls are performed by sucking the metal balls. Further, in the bump forming method of the present invention, when the metal balls are arranged and held, a surplus metal ball is removed by applying a slight vibration. Further, in the bump forming method of the present invention, the application of the flux or the paste is performed on a silicon wafer or a protection groove on the silicon wafer.

【0008】また、本発明のバンプ形成装置は、金属ボ
ールを用いて半導体チップの電極部にバンプを形成する
ための装置であって、少なくとも1つ分以上の半導体チ
ップの電極部に対応する位置に金属ボールを配列保持す
る金属ボール供給手段と、少なくとも1つ分以上の半導
体チップの電極部に対応する位置に予め、フラックスま
たはフラックスを含むペーストを塗布するフラックス供
給手段と、を備えたものである。
Further, the bump forming apparatus of the present invention is an apparatus for forming a bump on an electrode portion of a semiconductor chip by using a metal ball, wherein a position corresponding to at least one electrode portion of the semiconductor chip is provided. Metal ball supply means for arranging and holding metal balls, and flux supply means for applying a flux or a paste containing a flux in advance at a position corresponding to an electrode portion of at least one semiconductor chip. is there.

【0009】また、本発明のバンプ形成装置において、
前記フラックス供給手段は、少なくとも1つ分以上の半
導体チップの電極部に対応する位置にフラックス保持溝
が形成されたフラックス供給基板から成ることを特徴と
する。また、本発明のバンプ形成装置において、前記フ
ラックス供給基板は、シリコンウェハにより構成される
ことを特徴とする。また、本発明のバンプ形成装置にお
いて、前記フラックス供給基板は、フラックス保持溝側
が前記金属ボールと反応性のない表面処理が施されるこ
とを特徴とする。
Further, in the bump forming apparatus of the present invention,
The flux supply means is formed of a flux supply substrate having a flux holding groove formed at a position corresponding to an electrode portion of at least one semiconductor chip. Further, in the bump forming apparatus according to the present invention, the flux supply substrate is constituted by a silicon wafer. Further, in the bump forming apparatus of the present invention, the flux supply substrate is subjected to a surface treatment in which the flux holding groove side is not reactive with the metal ball.

【0010】本発明によれば、フラックス供給手段を用
いて、バンプを形成すべき半導体チップの電極部に対応
する位置に予め、フラックスを塗布しておく。また、金
属ボール供給手段を用いて、フラックス供給手段におけ
るフラックス塗布領域にバンプ形成用の金属ボールを仮
配置する。その後、金属ボールを融点以上に加熱して半
導体チップの電極部に溶融過程を経てバンプを形成す
る。
According to the present invention, the flux is applied in advance to the position corresponding to the electrode portion of the semiconductor chip on which the bump is to be formed, using the flux supply means. Further, a metal ball for bump formation is temporarily arranged in a flux application region of the flux supply means using the metal ball supply means. Thereafter, the metal ball is heated to a temperature equal to or higher than the melting point, and a bump is formed on the electrode portion of the semiconductor chip through a melting process.

【0011】このように半導体チップ自体にはフラック
スを塗布せずにフラックスを供給することで、半導体チ
ップの汚染を有効に防ぐことができる。また、フラック
ス供給基板によれば、ウェハ単位でフラックスを供給す
ることができ、効率よく適正にバンプを形成するができ
る。
By supplying the flux without applying the flux to the semiconductor chip itself, contamination of the semiconductor chip can be effectively prevented. Further, according to the flux supply substrate, the flux can be supplied in wafer units, and the bumps can be efficiently and appropriately formed.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明によ
るバンプ形成方法および装置の好適な実施の形態を説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a bump forming method and apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】この実施形態において、少なくとも1つ分
以上の半導体チップの電極部に対応する位置に予め、フ
ラックスを塗布し、このフラックスの塗布領域に金属ボ
ールを仮配置し、半導体チップの電極部と金属ボールを
位置合わせして接触状態に保持し、金属ボールを融点以
上に加熱して半導体チップの電極部に溶融過程を経て固
定することによりバンプを形成するものとする。
In this embodiment, a flux is applied in advance to a position corresponding to at least one electrode portion of the semiconductor chip, and a metal ball is temporarily disposed in a region where the flux is applied. The metal balls are aligned and held in a contact state, and the metal balls are heated to a melting point or higher and fixed to the electrode portions of the semiconductor chip through a melting process to form bumps.

【0014】本発明のバンプ形成装置は、少なくとも1
つ分以上の半導体チップの電極部に対応する位置に予
め、フラックスを塗布するフラックス供給手段を使用す
る。このフラックス供給手段は、本実施形態において図
1に示すように少なくとも1つ分以上の半導体チップ1
00の電極部101に対応する位置にフラックス保持溝
11が形成されたフラックス供給基板10から成る。
According to the bump forming apparatus of the present invention, at least one
Flux supply means for applying a flux is used in advance at positions corresponding to the electrode portions of at least one semiconductor chip. In the present embodiment, the flux supply means is provided with at least one or more semiconductor chips 1 as shown in FIG.
The flux supply substrate 10 has a flux holding groove 11 formed at a position corresponding to the electrode portion 101 of the first embodiment.

【0015】フラックス供給基板10は、好適にはシリ
コンウェハまたはこれと同等の基板により構成すること
ができる。フラックス保持溝11は、図示例のようにた
とえば断面V字状に形成してもよく、適量のフラックス
Fを溜めることができる大きさとする。フラックス保持
溝11の形成に際して、好適には異方性エッチングを用
いることでそのエッチピットの方位依存性により、高い
精度で所定形状のフラックス保持溝11を形成すること
ができる。
The flux supply substrate 10 is preferably formed of a silicon wafer or a substrate equivalent thereto. The flux holding groove 11 may be formed, for example, in a V-shaped cross section as in the illustrated example, and has a size capable of storing an appropriate amount of the flux F. When the flux holding groove 11 is formed, it is preferable to use anisotropic etching to form the flux holding groove 11 having a predetermined shape with high accuracy due to the orientation dependency of the etch pit.

【0016】また、フラックス供給基板10におけるフ
ラックス保持溝11側の表面は、金属ボールBとの反応
が問題となる場合には反応性のない表面処理が施され
る。低融点のはんだで成る金属ボールBを溶融させた
際、フラックス供給基板10の表面に溶融はんだが付着
しないようにする。このようなフラックス供給基板10
の表面処理としてはたとえば、Al2 3 ,TiO2
Si3 4 膜等の酸化膜、窒化膜が好適である。なお、
パッシベーションによっても同等の作用を得ることがで
きる。
Further, the surface of the flux supply substrate 10 on the side of the flux holding groove 11 is subjected to a surface treatment having no reactivity when the reaction with the metal balls B becomes a problem. When the metal ball B made of low melting point solder is melted, the molten solder is prevented from adhering to the surface of the flux supply board 10. Such a flux supply substrate 10
Examples of the surface treatment include Al 2 O 3 , TiO 2 ,
An oxide film and a nitride film such as a Si 3 N 4 film are preferable. In addition,
An equivalent effect can be obtained by passivation.

【0017】本発明のバンプ形成装置はまた、少なくと
も1つ分以上の半導体チップ100の電極部101に対
応する位置に金属ボールBを配列保持する金属ボール供
給手段を使用する。この金属ボール供給手段は、図2に
示すようにバンプを形成すべき金属ボールBを配列保持
するためのボール配列ヘッド20を備えている。この実
施形態において、金属ボールBとしては直径120μm
程度のPb−Sn合金とする。
The bump forming apparatus of the present invention also uses metal ball supply means for arranging and holding metal balls B at positions corresponding to the electrode portions 101 of at least one or more semiconductor chips 100. The metal ball supply means includes a ball arrangement head 20 for arranging and holding metal balls B on which bumps are to be formed, as shown in FIG. In this embodiment, the metal ball B has a diameter of 120 μm.
Pb-Sn alloy.

【0018】ボール配列ヘッド20は、1つ以上の半導
体チップ100の電極部101に対応する多数のボール
配列孔21aを有する配列基板21を備え、吸引チャン
バ22を介して真空引されるようになっている。吸引チ
ャンバ22には、真空吸引源としての真空ポンプが接続
され、ボール配列ヘッド20は、ボール配列孔21aに
て金属ボールBを配列保持する。
The ball array head 20 has an array substrate 21 having a number of ball array holes 21a corresponding to the electrode portions 101 of one or more semiconductor chips 100, and is evacuated through a suction chamber 22. ing. A vacuum pump as a vacuum suction source is connected to the suction chamber 22, and the ball arrangement head 20 arranges and holds the metal balls B in the ball arrangement holes 21a.

【0019】ボール配列ヘッド20は金属ボールBの供
給部において、バンプを形成するための金属ボールBを
収容する容器30上方から、所定タイミングで該容器3
0内に下降する(図2(A))。さらに、図2(B)の
ように吸引チャンバ22を介して真空引することで、配
列基板21のボール配列孔21aにて金属ボールBを配
列保持する。なお、配列基板21のボール配列孔21a
に金属ボールBを吸着させる際、容器30を加振するこ
とで容器30内で金属ボールBを浮遊状態にし、吸着し
易くする等の手段がとられる。
The ball arranging head 20 is provided at a predetermined timing from above a container 30 for accommodating the metal balls B for forming bumps in a supply portion of the metal balls B.
It falls to 0 (FIG. 2A). Further, as shown in FIG. 2B, the metal balls B are arranged and held in the ball arrangement holes 21a of the arrangement substrate 21 by evacuating through the suction chamber 22. The ball array holes 21a of the array substrate 21
When the metal ball B is adsorbed on the container 30, the container 30 is vibrated to bring the metal ball B into a floating state in the container 30 so as to facilitate the adsorption.

【0020】図2(C)のように配列基板21の各ボー
ル配列孔21aに1つの金属ボールBが吸着される。こ
こで、金属ボールBを吸着する際、配列基板21から余
剰ボールを除去して各ボール配列孔21aに1つの金属
ボールBを吸着させるための余剰ボール除去手段をさら
に含んでいる。この余剰ボール除去手段はたとえば、配
列基板21に微振動を与えることにより余分な金属ボー
ルBを配列基板21から離脱させるように構成すること
ができる。
As shown in FIG. 2C, one metal ball B is sucked into each ball array hole 21a of the array substrate 21. Here, when the metal balls B are adsorbed, an extra ball removing means for removing the extra balls from the array substrate 21 and adsorbing one metal ball B into each ball arrangement hole 21a is further included. The surplus ball removing means can be configured, for example, to apply a slight vibration to the array substrate 21 to separate the extra metal balls B from the array substrate 21.

【0021】さらに、上記のように配列基板21に配列
保持された金属ボールBの配列状態が検査される。この
場合、図2(C)に示すように配列基板21の下方から
画像認識手段(TVカメラ)40により金属ボールBの
配列状態を撮影し、配列状態の良否を確認することがで
きる。
Further, the arrangement state of the metal balls B arranged and held on the arrangement substrate 21 as described above is inspected. In this case, as shown in FIG. 2C, the arrangement state of the metal balls B can be photographed from below the arrangement substrate 21 by the image recognition means (TV camera) 40, and the quality of the arrangement state can be confirmed.

【0022】本発明方法において、まずフラックス供給
基板10の各フラックス保持溝11に図1(A)のよう
に、フラックスFを供給塗布していおく。この場合、フ
ラックスFの供給量として、図示のようにフラックス保
持溝11から僅かに盛り上がる程度とする。つまり後述
する金属ボールBの溶融接合の際、酸化膜の除去を適正
に行い、しかも半導体チップ100やフラックス供給基
板10等に余分に付着しない程度の適量とする。なお、
フラックスFを含むペーストを用いることも可能であ
る。
In the method of the present invention, first, a flux F is supplied and applied to each of the flux holding grooves 11 of the flux supply substrate 10 as shown in FIG. In this case, the supply amount of the flux F is set to such a degree as to slightly rise from the flux holding groove 11 as illustrated. That is, at the time of fusion bonding of the metal balls B to be described later, the oxide film is appropriately removed, and the amount is set to an appropriate amount that does not cause extra adhesion to the semiconductor chip 100, the flux supply substrate 10, and the like. In addition,
It is also possible to use a paste containing flux F.

【0023】一方、金属ボールBを適正に配列保持した
ボール配列ヘッド20は、前述のように金属ボールBの
供給部において容器30から金属ボールBを吸い上げ、
配列基板21にて金属ボールBを吸着保持する。このボ
ール配列ヘッド20をフラックス供給基板10に対して
位置合わせしながら降下させ、各金属ボールBを対応す
るフラックス保持溝11の直上位置で配列基板21から
離脱させる。これにより図1(B)のように、各金属ボ
ールBはフラックス保持溝11のフラックス塗布領域に
仮配置される。このときフラックスFの適度な粘性によ
り金属ボールBを適正位置に安定して保持することがで
きる。
On the other hand, the ball arranging head 20 having the metal balls B properly arranged and held therein draws up the metal balls B from the container 30 in the supply section of the metal balls B as described above.
The metal balls B are suction-held on the array substrate 21. The ball arrangement head 20 is lowered while being positioned with respect to the flux supply substrate 10, and each metal ball B is separated from the arrangement substrate 21 at a position immediately above the corresponding flux holding groove 11. As a result, as shown in FIG. 1B, each metal ball B is temporarily arranged in the flux application region of the flux holding groove 11. At this time, the metal ball B can be stably held at an appropriate position by an appropriate viscosity of the flux F.

【0024】つぎに、半導体チップ100の電極部10
1を対応する金属ボールBに位置合わせしながら降下さ
せ、図1(C)のように電極部101を金属ボールBに
接触させる。その後、所定の炉内で金属ボールBをその
融点以上に加熱して、この金属ボールBの溶融過程を経
て半導体チップ100の電極部101にバンプが形成さ
れる。ここで半導体チップ100の電極部101の表面
はたとえばCu,Au,Pd等が好適であり、低融点金
属が接合し易いものとする。
Next, the electrode portion 10 of the semiconductor chip 100
1 is lowered while being aligned with the corresponding metal ball B, and the electrode portion 101 is brought into contact with the metal ball B as shown in FIG. Thereafter, the metal ball B is heated to a temperature equal to or higher than its melting point in a predetermined furnace, and a bump is formed on the electrode portion 101 of the semiconductor chip 100 through the melting process of the metal ball B. Here, the surface of the electrode portion 101 of the semiconductor chip 100 is preferably made of, for example, Cu, Au, Pd, or the like, and it is assumed that a low-melting-point metal is easily bonded.

【0025】このようにラックス供給手段により半導体
チップ100の電極部101とは反対側の金属ボールB
にフラックスFを塗布しておくことで、半導体チップ1
00の汚染を有効に防ぐことができる。また、フラック
ス供給基板10に多数の金属ボールBを仮配置して、一
括でウェハ上の半導体チップ100に転写リフローする
ことにより、効率的にバンプを形成するができる。その
場合、金属ボールBの精度を高めることで、精度の高い
バンプ形状、高さを確保することができる。
As described above, the metal ball B on the side opposite to the electrode portion 101 of the semiconductor chip 100 is provided by the lux supply means.
By applying flux F to the semiconductor chip 1
00 can be effectively prevented. In addition, bumps can be formed efficiently by temporarily arranging a large number of metal balls B on the flux supply substrate 10 and collectively transferring and reflowing the semiconductor chips 100 on the wafer. In that case, by increasing the accuracy of the metal ball B, a highly accurate bump shape and height can be secured.

【0026】なお、上記実施形態において、ウェハ等に
よりフラックス供給基板10を形成する例を説明した
が、この場合に限らずたとえば、感光性ガラス材料を用
いて構成することができる。つまりフラックス保持溝1
1を形成するために微細加工が可能で、はんだが付着し
難い、その他の材料を有効に用いることができる。また
フラックス保持溝11の形状等についても図示例のもの
のみに限定されず、適量のフラックスFを溜め、金属ボ
ールBを仮配置し得るその他の形状等を採用することが
でき、上記実施形態の場合と同様な作用効果を得ること
ができる。
In the above embodiment, the example in which the flux supply substrate 10 is formed from a wafer or the like has been described. However, the present invention is not limited to this case, and the flux supply substrate 10 can be formed using, for example, a photosensitive glass material. That is, the flux holding groove 1
In order to form No. 1, fine processing is possible, and other materials to which solder does not easily adhere can be effectively used. Also, the shape of the flux holding groove 11 is not limited to the example shown in the drawings, and any other shape that can store an appropriate amount of flux F and temporarily arrange the metal balls B can be adopted. The same operation and effect as in the case can be obtained.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、半
導体チップのフラックス汚染等をなくすることができ、
製品の品質、信頼性を有効に向上することができる。ま
た、ウェハ単位でチップ電極に対して効率よくバンプの
転写リフローを行うことで、生産効率を高め、生産性向
上を実現することができる等の利点を有している。
As described above, according to the present invention, it is possible to eliminate flux contamination and the like of a semiconductor chip.
Product quality and reliability can be effectively improved. Further, there is an advantage that the efficiency of the bump transfer can be efficiently reflowed to the chip electrode in wafer units, thereby increasing the production efficiency and realizing the improvement of the productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態におけるラックス供給手段の
構成および主要工程を順に説明するための図である。
FIG. 1 is a diagram for sequentially explaining the configuration and main steps of a lux supply unit according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態における金属ボール供給手段
の構成および主要工程を順に説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for sequentially explaining the configuration and main steps of a metal ball supply means in the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 フラックス供給基板 11 フラックス保持溝 20 ボール配列ヘッド 21 配列基板 21a ボール配列孔 22 吸引チャンバ 30 容器 40 画像認識手段(TVカメラ) 100 半導体チップ 101 電極部 B 金属ボール F フラックス DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Flux supply board 11 Flux holding groove 20 Ball arrangement head 21 Arrangement board 21a Ball arrangement hole 22 Suction chamber 30 Container 40 Image recognition means (TV camera) 100 Semiconductor chip 101 Electrode part B Metal ball F Flux

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも1つ分以上の半導体チップの
電極部に対応する位置に予め、フラックスまたはフラッ
クスを含むペーストを塗布し、 このフラックスまたはペーストの塗布領域に金属ボール
を仮配置し、前記半導体チップの電極部と前記金属ボー
ルを位置合わせして接触状態に保持し、 前記金属ボールを融点以上に加熱して前記半導体チップ
の電極部に溶融過程を経て固定することによりバンプを
形成することを特徴とするバンプ形成方法。
A flux or a paste containing a flux is applied in advance to a position corresponding to an electrode portion of at least one or more semiconductor chips, and a metal ball is temporarily arranged in an area where the flux or the paste is applied, and Positioning the electrode portion of the chip and the metal ball and holding the metal ball in contact, forming the bump by heating the metal ball to a melting point or higher and fixing the metal ball to the electrode portion of the semiconductor chip through a melting process. Characteristic bump forming method.
【請求項2】 請求項1に記載のバンプ形成方法におい
て、 少なくとも1つ分以上の半導体チップの電極部に対応す
る位置に金属ボールを配列保持し、この金属ボールを前
記フラックスまたはフラックスを含むペーストの塗布領
域に仮配置することを特徴とするバンプ形成方法。
2. The bump forming method according to claim 1, wherein metal balls are arranged and held at positions corresponding to at least one or more electrode portions of the semiconductor chips, and the metal balls are provided with the flux or a paste containing the flux. A bump forming method, wherein the bump is temporarily arranged in an application area of the bump.
【請求項3】 請求項2に記載のバンプ形成方法におい
て、 前記金属ボールを配列保持する際、前記金属ボールを吸
着して行うようにしたことを特徴とするバンプ形成方
法。
3. The bump forming method according to claim 2, wherein the metal balls are arranged and held by sucking the metal balls.
【請求項4】 前記金属ボールを配列保持する際、微振
動を与えることにより余剰の金属ボールを除去するよう
にしたことを特徴とする請求項2または3に記載のバン
プ形成方法。
4. The bump forming method according to claim 2, wherein when the metal balls are arranged and held, a surplus metal ball is removed by applying a slight vibration.
【請求項5】 前記フラックスまたはペーストの塗布が
シリコンウェハもしくはシリコンウェハ上の保護溝上に
行われることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記
載のバンプ形成方法。
5. The bump forming method according to claim 1, wherein the application of the flux or the paste is performed on a silicon wafer or a protection groove on the silicon wafer.
【請求項6】 金属ボールを用いて半導体チップの電極
部にバンプを形成するための装置であって、 少なくとも1つ分以上の半導体チップの電極部に対応す
る位置に金属ボールを配列保持する金属ボール供給手段
と、 少なくとも1つ分以上の半導体チップの電極部に対応す
る位置に予め、フラックスまたはフラックスを含むペー
ストを塗布するフラックス供給手段と、を備えたことを
特徴とするバンプ形成装置。
6. An apparatus for forming a bump on an electrode portion of a semiconductor chip using a metal ball, wherein the metal ball is arranged and held at a position corresponding to at least one electrode portion of the semiconductor chip. A bump forming apparatus, comprising: a ball supply means; and a flux supply means for applying a flux or a paste containing a flux in advance at a position corresponding to at least one electrode portion of a semiconductor chip.
【請求項7】 前記フラックス供給手段は、少なくとも
1つ分以上の半導体チップの電極部に対応する位置にフ
ラックス保持溝が形成されたフラックス供給基板から成
ることを特徴とする請求項6に記載のバンプ形成装置。
7. The flux supply device according to claim 6, wherein said flux supply means comprises a flux supply substrate having a flux holding groove formed at a position corresponding to an electrode portion of at least one semiconductor chip. Bump forming equipment.
【請求項8】 前記フラックス供給基板は、シリコンウ
ェハにより構成されることを特徴とする請求項7に記載
のバンプ形成装置。
8. The bump forming apparatus according to claim 7, wherein the flux supply substrate is formed of a silicon wafer.
【請求項9】 前記フラックス供給基板は、フラックス
保持溝側が前記金属ボールと反応性のない表面処理が施
されることを特徴とする請求項7または8に記載のバン
プ形成装置。
9. The bump forming apparatus according to claim 7, wherein the flux supply substrate is subjected to a surface treatment on the flux holding groove side that is not reactive with the metal balls.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101062082B1 (en) * 2010-06-07 2011-09-02 세크론 주식회사 Method and apparatus for bumping solders

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