JPH1187405A - Manufacture of external terminal of semiconductor device - Google Patents
Manufacture of external terminal of semiconductor deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばBGA(ボ
ール・グリッド・アレイ)等、ボール状に形成される半
導体装置の外部端子の製造方法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 of manufacturing external terminals of a semiconductor device formed in a ball shape, such as a ball grid array (BGA).
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の半導体装置の外部端子は、リード
又はピン形状のものであったが、近年の多ピン化の動向
に伴い、BGA等、ボール形状のものが出てきている。
このBGA等のボール形状の外部端子の製造方法は、ボ
ール状のSn/Pb合金又はSnを半導体装置の端子面
に圧着するか、又はメタルマスクを使用して印刷する方
法等がある。2. Description of the Related Art Conventionally, external terminals of a semiconductor device are in the form of leads or pins, but with the trend of increasing the number of pins in recent years, ball terminals such as BGA have come out.
As a method of manufacturing a ball-shaped external terminal such as a BGA, there is a method of pressing a ball-shaped Sn / Pb alloy or Sn on a terminal surface of a semiconductor device, or a method of printing using a metal mask.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ボール形状の外部端子の製造方法では、ボール状端子を
半導体装置の端子面に形成する段階において、該ボール
状端子の脱落等による歩留まりの低下、各ボール状端子
の平坦度(コプラナリティ)のばらつきの発生等の他、
コスト高等の問題があった。又、端子間隔が非常に狭い
ピッチの外部端子の製造が困難であった。However, in the conventional method of manufacturing a ball-shaped external terminal, in the step of forming the ball-shaped terminal on the terminal surface of the semiconductor device, the yield is reduced due to the ball-shaped terminal falling off. In addition to the variation in the flatness (coplanarity) of each ball-shaped terminal,
There was a problem such as high cost. Also, it has been difficult to manufacture external terminals having a very narrow pitch between terminals.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のうちの第1の発明は、半導体装置の外部端
子の製造方法において、半導体装置のパッケージの端子
面に所定の導電材質且つ所望の大きさのボールをボンデ
ィングするボールボンディング工程と、所定の材料を用
いて前記ボール上に所望の厚さのメッキ層を形成するメ
ッキ処理を所定時間行うメッキ工程と、前記メッキ層の
材質の溶融温度以上の熱を加えてリフローを行って外部
端子を製造するリフロー工程とを、行うようにしてい
る。第1の発明によれば、ボールボンディング工程にお
いて、パッケージの端子面に所望の大きさのボールがボ
ンディングされる。メッキ工程において、メッキ処理の
時間が適切に設定され、前記ボール上に所望の厚さのメ
ッキ層が形成される。リフロー工程において、前記メッ
キ層の材質の溶融温度以上で加熱されてリフローが行わ
れ、外部端子が完成する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an external terminal of a semiconductor device, comprising the steps of: providing a predetermined conductive material on a terminal surface of a package of the semiconductor device; A ball bonding step of bonding a ball of a desired size, a plating step of performing a plating process for forming a plating layer of a desired thickness on the ball using a predetermined material for a predetermined time, and a material of the plating layer. And a reflow process of manufacturing an external terminal by applying heat equal to or higher than the melting temperature of the above. According to the first aspect, in the ball bonding step, a ball having a desired size is bonded to the terminal surface of the package. In the plating step, the plating time is appropriately set, and a plating layer having a desired thickness is formed on the ball. In the reflow step, reflow is performed by heating at a temperature higher than the melting temperature of the material of the plating layer, and the external terminal is completed.
【0005】第2の発明では、半導体装置のパッケージ
の端子面に所定の導電材質且つ所望の大きさのボールを
ボンディングするボールボンディング工程と、前記ボー
ルをボンディングした前記端子面の全面にフラックスを
塗布するフラックス塗布工程と、所定の温度で溶融した
所定の材質の金属に前記端子面を所定の時間浸漬してコ
ーティング層を形成するコーティング工程と、前記コー
ティング層の材質の溶融温度以上の熱を加えてリフロー
を行って外部端子を製造するリフロー工程とを、行うよ
うにしている。第2の発明によれば、ボールボンディン
グ工程において、パッケージの端子面に所望の大きさの
ボールがボンディングされる。フラックス塗布工程にお
いて、前記ボールがボンディングされた前記端子面の全
面にフラックスが塗布される。コーティング工程におい
て、前記端子面が所定の材質の金属でコーティングされ
てコーティング層が形成される。この時、溶融金属の温
度、浸漬時間、及び引上げ速度を調整することにより、
コーティング量が調整される。リフロー工程において、
前記コーティング層に対してリフローが行われ、外部端
子が完成する。According to a second aspect of the present invention, a ball bonding step of bonding a ball of a predetermined size to a predetermined conductive material to a terminal surface of a package of a semiconductor device, and applying a flux to the entire surface of the terminal surface to which the ball is bonded. Flux coating step, a coating step of immersing the terminal surface in a metal of a predetermined material melted at a predetermined temperature for a predetermined time to form a coating layer, and applying heat above the melting temperature of the material of the coating layer. And a reflow step of manufacturing external terminals by performing reflow. According to the second aspect, in the ball bonding step, a ball having a desired size is bonded to the terminal surface of the package. In the flux applying step, a flux is applied to the entire surface of the terminal to which the ball is bonded. In the coating process, the terminal surface is coated with a metal of a predetermined material to form a coating layer. At this time, by adjusting the temperature of the molten metal, the immersion time, and the pulling speed,
The coating amount is adjusted. In the reflow process,
Reflow is performed on the coating layer to complete an external terminal.
【0006】第3の発明では、半導体装置のパッケージ
の端子面に所定の導電材質且つ所望の大きさのボールを
ボンディングするボールボンディング工程と、前記ボー
ルをボンディングした前記端子面の全面にフラックスを
塗布するフラックス塗布工程と、所定の温度で溶融した
所定の材質の金属を、前記ボールの先端部に所望量ポッ
ティングして金属塊を形成するポッティング工程と、前
記金属塊の材質の溶融温度以上の熱を加えてリフローを
行い、金属冠を形成して外部端子を製造するリフロー工
程とを、行うようにしている。第3の発明によれば、ボ
ールボンディング工程において、パッケージの端子面に
所望の大きさのボールがボンディングされる。フラック
ス塗布工程において、前記ボールがボンディングされた
前記端子面の全面にフラックスが塗布される。ポッティ
ング工程において、前記ボールの先端部に所定の材質の
金属がポッティングされて1個ずつ金属塊が形成され
る。リフロー工程において、前記金属塊に対してリフロ
ーが行われ、金属冠が形成されて外部端子が完成する。According to a third aspect of the present invention, a ball bonding step of bonding a ball of a predetermined size to a predetermined conductive material to a terminal surface of a package of a semiconductor device, and applying a flux to the entire surface of the terminal surface to which the ball is bonded. Flux coating step, a potting step of forming a metal lump by potting a metal of a predetermined material melted at a predetermined temperature to a tip portion of the ball by a desired amount, and applying a heat equal to or higher than the melting temperature of the material of the metal lump. And a reflow process of forming a metal crown and manufacturing an external terminal. According to the third aspect, in the ball bonding step, a ball having a desired size is bonded to the terminal surface of the package. In the flux applying step, a flux is applied to the entire surface of the terminal to which the ball is bonded. In the potting step, a metal of a predetermined material is potted on the tip of the ball to form a metal lump one by one. In the reflow step, the metal block is reflowed to form a metal crown and complete the external terminal.
【0007】第4の発明では、第1、第2、又は第3の
発明の製造方法で製造した外部端子に対し、第1の発明
の第2のメッキ層、第2の発明の第2のコーティング
層、又は第3の発明の金属冠の融点よりも低く且つ近傍
の温度に設定された整形手段を用いて加圧することによ
り、該外部端子の高さを所望の値に設定する整形工程を
行うようにしている。第4の発明によれば、整形工程に
おいて、整形手段が第2のメッキ層、第2のコーティン
グ層、又は金属冠の融点よりも低く且つ近傍の温度に設
定されている。そのため、この整形手段を用いて第2の
メッキ層、第2のコーティング層、又は金属冠を加圧す
ると、これらが軟化して所望の高さの外部端子が1度に
完成する。従って、前記課題を解決できるのである。According to a fourth aspect of the present invention, the external terminal manufactured by the manufacturing method of the first, second, or third aspect is provided with a second plating layer of the first aspect and a second plating layer of the second aspect. A shaping step of setting the height of the external terminal to a desired value by applying pressure using shaping means set at a temperature lower than and close to the melting point of the coating layer or the metal crown of the third invention. I'm trying to do it. According to the fourth aspect, in the shaping step, the shaping means is set to a temperature lower than and near the melting point of the second plating layer, the second coating layer, or the metal crown. Therefore, when the second plating layer, the second coating layer, or the metal crown is pressed by using the shaping means, these are softened, and the external terminal having a desired height is completed at one time. Therefore, the above problem can be solved.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】第1の実施形態 図1(a)〜(d)は、本発明の第1の実施形態を示す
半導体装置の外部端子の製造方法を示す工程図である。
この図1(a)〜(d)を参照しつつ、外部端子の製造
工程(1)〜(4)を説明する。 (1) 図1(a)のボールボンディング工程 半導体装置のパッケージの端子面1に所望の大きさのボ
ール2をボンディングする。この端子面1の材質は一般
にCuであり、ボール2の材質が例えばAuである。ボ
ール2の直径は50〜150μm程度であり、ボール端
子間隔等の情報から最適な直径を選択する。又、ボール
2の高さは、最終的に形成する外部端子の高さねらい値
の70〜80%程度にする。 (2) 図1(b),(c)のメッキ工程 ボール2上に湿式メッキを施してメッキ層3を形成す
る。このメッキ層3は、下地メッキとしてボール2の材
質との相性を考慮する必要があり、且つ或る程度の硬度
が必要なので、Ni等の材質を用いる。但し、ボール2
の材質がSn、Sn/Pb合金等の場合、この下地メッ
キを行わない場合もある。その後、最終メッキとして、
例えばSn/Pb合金又はSnを用いて他の基板との接
合信頼性のあるメッキ処理を施し、メッキ層4を形成す
る。この場合、メッキ処理の時間を適切に設定し、メッ
キ層4の厚みを50〜100μm程度にする。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment FIGS. 1A to 1D are process diagrams showing a method for manufacturing an external terminal of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
The steps (1) to (4) of manufacturing the external terminal will be described with reference to FIGS. (1) Ball bonding step of FIG. 1A A ball 2 of a desired size is bonded to a terminal surface 1 of a package of a semiconductor device. The material of the terminal surface 1 is generally Cu, and the material of the ball 2 is, for example, Au. The diameter of the ball 2 is about 50 to 150 μm, and an optimum diameter is selected from information such as a ball terminal interval. Further, the height of the ball 2 is set to be about 70 to 80% of a target value of a height of an external terminal to be finally formed. (2) Plating Step of FIGS. 1B and 1C A wet plating is performed on the ball 2 to form a plating layer 3. Since the plating layer 3 needs to consider compatibility with the material of the ball 2 as the base plating and needs a certain degree of hardness, a material such as Ni is used. However, ball 2
When the material is Sn, Sn / Pb alloy or the like, the base plating may not be performed in some cases. Then, as the final plating,
For example, the plating layer 4 is formed by performing a plating process with a reliable bonding to another substrate using an Sn / Pb alloy or Sn. In this case, the plating time is set appropriately, and the thickness of the plating layer 4 is set to about 50 to 100 μm.
【0009】(3) 図1(d)のリフロー工程 メッキ層4の材質の溶融温度以上の熱を加えてリフロー
を行う。メッキ層4は、自らの表面張力によってボール
形状に整形されてボール2の全面と該ボール2の周辺の
端子面1とを覆うメッキ層5になり、外部端子が完成す
る。以上のように、この第1の実施形態では、メッキ工
程における下地メッキの析出金属の種類及び厚みを適切
に設定するようにしたので、外部端子の硬度を自由に調
整できる。更に、メッキ処理の時間を適切に設定し、メ
ッキ層4の厚みを調整するようにしたので、外部端子の
高さを自由に調整できると共に、端子間隔が500μm
程度までの非常に狭いピッチの外部端子を製造できる。
その上、メッキ層5がボール2の全面と該ボール2の周
辺の端子面1とを覆うので、従来に比較して外部端子の
脱落が軽減され、歩留まりが改善される。(3) Reflow Step in FIG. 1D Reflow is performed by applying heat equal to or higher than the melting temperature of the material of the plating layer 4. The plating layer 4 is formed into a ball shape by its own surface tension, and becomes a plating layer 5 covering the entire surface of the ball 2 and the terminal surface 1 around the ball 2 to complete the external terminal. As described above, in the first embodiment, the type and thickness of the deposited metal of the base plating in the plating step are appropriately set, so that the hardness of the external terminal can be freely adjusted. Further, since the plating time is appropriately set and the thickness of the plating layer 4 is adjusted, the height of the external terminals can be freely adjusted, and the terminal interval is 500 μm.
Very narrow pitch external terminals can be manufactured.
In addition, since the plating layer 5 covers the entire surface of the ball 2 and the terminal surface 1 around the ball 2, falling off of the external terminal is reduced as compared with the related art, and the yield is improved.
【0010】第2の実施形態 図2(a)〜(d)は、本発明の第2の実施形態を示す
半導体装置の外部端子の製造方法を示す工程図であり、
第1の実施形態を示す図1中の要素と共通の要素には共
通の符号が付されている。この図2(a)〜(d)を参
照しつつ、外部端子の製造工程(1)〜(4)を説明す
る。 (1) 図2(a)のボールボンディング工程 第1の実施形態と同様である。 (2) 図2(b)のフラックス塗布工程 ボール2をボンディングした端子面1の全面にフラック
ス6を塗布する。フラックス6の塗布方法は、ボンディ
ング面を下側にしてフラックス6を浸漬させる方法、又
はブラシ等を用いて塗布する方法等がある。 Second Embodiment FIGS. 2A to 2D are process diagrams showing a method of manufacturing an external terminal of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.
Elements common to those in FIG. 1 showing the first embodiment are denoted by common reference numerals. The manufacturing steps (1) to (4) of the external terminal will be described with reference to FIGS. 2 (a) to 2 (d). (1) Ball bonding step of FIG. 2A This is the same as in the first embodiment. (2) Flux application step of FIG. 2B A flux 6 is applied to the entire surface of the terminal surface 1 to which the ball 2 has been bonded. The method of applying the flux 6 includes a method of immersing the flux 6 with the bonding surface facing down, a method of applying the flux 6 using a brush, or the like.
【0011】(3) 図2(c)のコーティング工程 溶融したSn/Pb合金、Sn他の金属にボール2をボ
ンディングした端子面1を浸漬し、第1のコーティング
層7をコーティングする。この浸漬において、溶融金属
の温度、浸漬時間、及び引上げ速度を調整することによ
り、コーティング量を調整する。これにより、最終的に
形成する外部端子の高さが調整される。 (4) 図2(d)のリフロー工程 コーティング層7の材質の溶融温度以上の熱を加えてリ
フローを行う。コーティング層7は、自らの表面張力に
よってボール形状に整形されてボール2の全面と該ボー
ル2の周辺の端子面1を覆う第2のコーティング層8に
なり、外部端子が完成する。(3) Coating Step of FIG. 2 (c) The terminal surface 1 with the ball 2 bonded to a molten Sn / Pb alloy, Sn or other metal is immersed, and the first coating layer 7 is coated. In this immersion, the coating amount is adjusted by adjusting the temperature of the molten metal, the immersion time, and the pulling speed. Thereby, the height of the external terminal finally formed is adjusted. (4) Reflow Step in FIG. 2D Heat is applied at a temperature higher than the melting temperature of the material of the coating layer 7 to perform reflow. The coating layer 7 is shaped into a ball by its own surface tension, and becomes the second coating layer 8 covering the entire surface of the ball 2 and the terminal surface 1 around the ball 2 to complete the external terminal.
【0012】以上のように、この第2の実施形態では、
コーティング工程において、ボール2をボンディングし
た端子面1を溶融金属に浸漬することによって一度にコ
ーティング層7をコーティングするようにしたので、非
常に短時間の処理が可能になる。更に、コーティング工
程において、溶融金属の温度、浸漬時間、及び引上げ速
度を調整することにより、コーティング量を調整するよ
うにしたので、外部端子の高さを自由に調整できると共
に、端子間隔が500μm程度までの非常に狭いピッチ
の外部端子を製造できる。その上、コーティング層8が
ボール2の全面と該ボール2の周辺の端子面1とを覆う
ので、従来に比較して外部端子の脱落が軽減され、歩留
まりが改善される。As described above, in the second embodiment,
In the coating process, the coating surface 7 is coated at a time by immersing the terminal surface 1 to which the ball 2 has been bonded in the molten metal, so that a very short processing time is possible. Furthermore, in the coating process, the coating amount is adjusted by adjusting the temperature of the molten metal, the immersion time, and the pulling speed, so that the height of the external terminals can be freely adjusted, and the terminal interval is about 500 μm. It is possible to manufacture external terminals with a very narrow pitch up to. In addition, since the coating layer 8 covers the entire surface of the ball 2 and the terminal surface 1 around the ball 2, falling off of the external terminal is reduced as compared with the related art, and the yield is improved.
【0013】第3の実施形態 図3(a)〜(d)は、本発明の第3の実施形態を示す
半導体装置の外部端子の製造方法を示す工程図であり、
第2の実施形態を示す図2中の要素と共通の要素には共
通の符号が付されている。この図3(a)〜(d)を参
照しつつ、外部端子の製造工程(1)〜(4)を説明す
る。 (1) 図3(a)のボールボンディング工程 第1の実施形態と同様である。 (2) 図3(b)のフラックス塗布工程 第2の実施形態と同様である。 (3) 図3(c)のポッティング工程 溶融したSn/Pb合金、Sn他の金属を、例えばシリ
ンジ等を用いてボール2の先端部に適量ポッティングし
て金属塊9を1個ずつ形成する。このポッティングの量
は、シリンジの温度、圧力、及び塗出時間によって調整
される。 (4) 図3(d)のリフロー工程 金属塊9の材質の溶融温度以上の熱を加えてリフローを
行う。金属塊9は、自らの表面張力によってボール形状
に整形されてボール2の先端部を覆う金属冠10にな
り、外部端子が完成する。以上のように、この第3の実
施形態では、各外部端子を1個ずつ形成するようにした
ので、個々の端子の高さを自由に変化させることができ
る。そのため、半導体装置のパッケージの反り等があっ
ても、端子の高さのばらつきの発生を防止できる。 Third Embodiment FIGS. 3A to 3D are process diagrams showing a method of manufacturing an external terminal of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.
Elements common to those in FIG. 2 showing the second embodiment are denoted by the same reference numerals. The manufacturing steps (1) to (4) of the external terminal will be described with reference to FIGS. (1) Ball bonding step of FIG. 3A This is the same as in the first embodiment. (2) Flux application step of FIG. 3B This is the same as the second embodiment. (3) Potting step of FIG. 3 (c) The molten Sn / Pb alloy, Sn and other metals are potted at an appropriate amount to the tip of the ball 2 using, for example, a syringe or the like to form a metal lump 9 one by one. The amount of potting is adjusted by the syringe temperature, pressure, and dispense time. (4) Reflow Step in FIG. 3D Reflow is performed by applying heat equal to or higher than the melting temperature of the material of the metal lump 9. The metal lump 9 is shaped into a ball shape by its own surface tension to become a metal crown 10 covering the tip of the ball 2, and the external terminal is completed. As described above, in the third embodiment, since each external terminal is formed one by one, the height of each terminal can be freely changed. Therefore, even if the package of the semiconductor device is warped or the like, it is possible to prevent variations in terminal height.
【0014】第4の実施形態 図4(a)〜(i)及び図5(a)〜(c)は、本発明
の第4の実施形態を示す半導体装置の外部端子の製造方
法を示す工程図である。これらの図4(a)〜(i)及
び図5(a)〜(c)を参照しつつ、第1〜第3の実施
形態で製造した外部端子の平坦度(コプラナリティ)を
整えて所望の高さの端子を製造する製造工程(1)〜
(4)を説明する。 (1) 図4(a)に示す第1の実施形態で製造した外
部端子の高さの平坦度(コプラナリティ)を整えるた
め、図4(b)に示す整形工程において、整形手段(例
えば、プレート)Pを該外部端子に押し付け、該外部端
子の高さをねらい値に調整する。この時、プレートP
は、メッキ層5の融点よりも低く且つ近傍の温度に保
ち、該メッキ層5を軟化させるようにしている。その
後、図4(c)に示すように、高さがねらい値に設定さ
れた外部端子が完成する。 (2) 図4(d)に示す第2の実施形態で製造した外
部端子の高さの平坦度(コプラナリティ)を整えるた
め、図4(e)に示す整形工程において、プレートPを
該外部端子に押し付け、該外部端子の高さをねらい値に
調整する。この時、プレートPは、コーティング層8の
融点よりも低く且つ近傍の温度に保ち、該コーティング
層8を軟化させるようにしている。その後、図4(f)
に示すように、高さがねらい値に設定された外部端子が
完成する。 Fourth Embodiment FIGS. 4 (a) to (i) and FIGS. 5 (a) to (c) show steps of a method of manufacturing an external terminal of a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 4 (a) to 4 (i) and FIGS. 5 (a) to 5 (c), the flatness (coplanarity) of the external terminals manufactured in the first to third embodiments is adjusted to obtain a desired value. Manufacturing process (1) to manufacture terminals of height
(4) will be described. (1) In order to adjust the flatness (coplanarity) of the height of the external terminal manufactured in the first embodiment shown in FIG. 4A, in the shaping step shown in FIG. ) Press P against the external terminal, and adjust the height of the external terminal to a desired value. At this time, plate P
Is to keep the temperature lower than and close to the melting point of the plating layer 5 to soften the plating layer 5. Thereafter, as shown in FIG. 4C, an external terminal whose height is set to a target value is completed. (2) In order to adjust the flatness (coplanarity) of the height of the external terminal manufactured in the second embodiment shown in FIG. 4D, the plate P is removed from the external terminal in the shaping step shown in FIG. To adjust the height of the external terminal to a desired value. At this time, the plate P is kept at a temperature lower than and near the melting point of the coating layer 8 to soften the coating layer 8. Then, FIG.
As shown in (2), an external terminal whose height is set to the target value is completed.
【0015】(3) 図4(g)に示す第3の実施形態
で製造した外部端子の高さの平坦度(コプラナリティ)
を整えるため、図4(h)に示す整形工程において、プ
レートPを該外部端子に押し付け、該外部端子の高さを
調整する。この時、プレートPは、金属冠10の融点よ
りも低く且つ近傍の温度に保ち、該金属冠10を軟化さ
せるようにしている。その後、図4(i)に示すよう
に、高さがねらい値に設定された外部端子が完成する。 (4) 図5(a)に示すように、例えば第1の実施形
態で製造した各外部端子の各メッキ層5の高さにばらつ
きがある場合、図5(b)に示すように、プレートPを
該各外部端子に押し付け、該各外部端子の高さをねらい
値に調整する。この時、プレートPは、メッキ層5の融
点よりも低く且つ近傍の温度に保ち、該メッキ層5を軟
化させるようにしている。その後、図5(c)に示すよ
うに、高さがねらい値に設定された各外部端子が完成す
る。これにより、各外部端子の平坦度(コプラナリテ
ィ)のばらつきが例えば5μm以下に抑えられる。(3) Flatness (coplanarity) of the height of the external terminal manufactured in the third embodiment shown in FIG.
In the shaping step shown in FIG. 4H, the plate P is pressed against the external terminal to adjust the height of the external terminal. At this time, the plate P is kept at a temperature lower than and near the melting point of the metal crown 10 so as to soften the metal crown 10. Thereafter, as shown in FIG. 4 (i), the external terminal whose height is set to the target value is completed. (4) As shown in FIG. 5A, for example, when the height of each plating layer 5 of each external terminal manufactured in the first embodiment varies, as shown in FIG. P is pressed against each of the external terminals, and the height of each of the external terminals is adjusted to a desired value. At this time, the plate P is kept at a temperature lower than and near the melting point of the plating layer 5 so as to soften the plating layer 5. Thereafter, as shown in FIG. 5 (c), each external terminal whose height is set to the target value is completed. Thereby, the variation in the flatness (coplanarity) of each external terminal is suppressed to, for example, 5 μm or less.
【0016】以上のように、この第4の実施形態では、
プレートPをメッキ層5,8及び金属冠10の融点より
も低く且つ近傍の温度に保ち、該メッキ層5,8又は金
属冠10を軟化させて外部端子に押し付けるようにした
ので、高さがねらい値に設定された外部端子を1度に製
造できる。更に、第1〜第3の実施形態で製造した外部
端子の平坦度(コプラナリティ)のばらつきを例えば5
μm以下に抑えることができる。尚、本発明は上記実施
形態に限定されず、種々の変形が可能である。その変形
例としては、例えば次のようなものがある。 (a) ボール2の材質は、Auの他、Al、Cu、S
n、Sn/Pb合金等でもよい。 (b) 図5では、第1の実施形態で製造した各外部端
子の平坦度のばらつきを調整する例を説明したが、第2
及び第3の実施形態で製造した各外部端子についても、
同様に平坦度のばらつきを調整できる。As described above, in the fourth embodiment,
The plate P is kept at a temperature lower than and near the melting point of the plating layers 5, 8 and the metal crown 10, and the plating layers 5, 8 or the metal crown 10 are softened and pressed against the external terminals. External terminals set to the desired value can be manufactured at one time. Furthermore, the variation in flatness (coplanarity) of the external terminals manufactured in the first to third embodiments is reduced by, for example, 5%.
μm or less. Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, there are the following modifications. (A) The material of the ball 2 is Al, Cu, S in addition to Au.
n, Sn / Pb alloy or the like may be used. (B) FIG. 5 illustrates an example in which the variation in the flatness of each external terminal manufactured in the first embodiment is adjusted.
Also, for each external terminal manufactured in the third embodiment,
Similarly, variation in flatness can be adjusted.
【0017】[0017]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1の発明
によれば、メッキ工程におけるメッキ処理の時間を適切
に設定し、メッキ層の厚みを調整するようにしたので、
外部端子の高さを自由に調整できると共に、端子間隔が
非常に狭いピッチの外部端子を製造できる。その上、メ
ッキ層がボールの全面と該ボールの周辺の端子面とを覆
うので、従来に比較して外部端子の脱落が軽減され、歩
留まりを改善できる。第2の発明によれば、コーティン
グ工程において、ボールをボンディングした端子面を溶
融金属に浸漬することによって一度にコーティング層を
コーティングするようにしたので、非常に短時間に処理
できる。更に、このコーティング工程において、溶融金
属の温度、浸漬時間、及び引上げ速度を調整することに
より、コーティング量を調整するようにしたので、外部
端子の高さを自由に調整できると共に、端子間隔が非常
に狭いピッチの外部端子を製造できる。その上、コーテ
ィング層がボールの全面と該ボールの周辺の端子面1と
を覆うので、従来に比較して外部端子の脱落が軽減さ
れ、歩留まりを改善できる。As described above in detail, according to the first aspect, the plating time in the plating step is appropriately set and the thickness of the plating layer is adjusted.
The height of the external terminals can be freely adjusted, and external terminals having a very narrow pitch between terminals can be manufactured. In addition, since the plating layer covers the entire surface of the ball and the terminal surface around the ball, falling off of the external terminal is reduced as compared with the related art, and the yield can be improved. According to the second aspect, in the coating step, the coating surface is coated at once by immersing the terminal surface to which the ball is bonded in the molten metal, so that the processing can be performed in a very short time. Further, in this coating process, the amount of coating is adjusted by adjusting the temperature of the molten metal, the immersion time, and the pulling speed, so that the height of the external terminals can be freely adjusted, and the terminal spacing can be extremely small. An external terminal with a narrow pitch can be manufactured. In addition, since the coating layer covers the entire surface of the ball and the terminal surface 1 around the ball, falling off of the external terminal is reduced as compared with the related art, and the yield can be improved.
【0018】第3の発明によれば、各外部端子を1個ず
つ形成するようにしたので、個々の端子の高さを自由に
変化させることができる。そのため、半導体装置のパッ
ケージの反り等があっても、端子の高さのばらつきの発
生を防止できる。第4の発明によれば、整形手段を第1
の発明の第2のメッキ層、第2の発明の第2のコーティ
ング層、又は第3の発明の金属冠の融点よりも低く且つ
近傍の温度に保ち、該メッキ層、コーティング層、又は
金属冠を軟化させて外部端子に押し付けるようにしたの
で、高さがねらい値に設定された外部端子を1度に製造
できる。更に、第1〜第3の発明の製造方法で製造した
外部端子の平坦度のばらつきを小さく抑えることができ
る。According to the third aspect, since each external terminal is formed one by one, the height of each terminal can be freely changed. Therefore, even if the package of the semiconductor device is warped or the like, it is possible to prevent variations in terminal height. According to the fourth aspect, the shaping means is the first type.
The second plating layer of the invention, the second coating layer of the second invention, or the metal crown of the third invention is kept at a temperature lower than and close to the melting point of the metal crown, the plating layer, the coating layer, or the metal crown. Is softened and pressed against the external terminal, so that the external terminal whose height is set to the target value can be manufactured at one time. Further, the variation in flatness of the external terminals manufactured by the manufacturing method according to the first to third aspects of the present invention can be reduced.
【図1】本発明の第1の実施形態の外部端子の製造方法
を示す工程図である。FIG. 1 is a process chart showing a method for manufacturing an external terminal according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施形態の外部端子の製造方法
を示す工程図である。FIG. 2 is a process chart showing a method for manufacturing an external terminal according to a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第3の実施形態の外部端子の製造方法
を示す工程図である。FIG. 3 is a process chart showing a method for manufacturing an external terminal according to a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第4の実施形態の外部端子の製造方法
を示す工程図である。FIG. 4 is a process chart showing a method for manufacturing an external terminal according to a fourth embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第4の実施形態の外部端子の製造方法
を示す工程図である。FIG. 5 is a process chart showing a method for manufacturing an external terminal according to a fourth embodiment of the present invention.
1 端子面 2 ボール 4,5, メッキ層 6 フラックス 7,8 コーティング層 9 金属塊 10 金属冠 P プレート 1 Terminal surface 2 Ball 4,5 Plating layer 6 Flux 7,8 Coating layer 9 Metal lump 10 Metal crown P plate
Claims (4)
の導電材質且つ所望の大きさのボールをボンディングす
るボールボンディング工程と、 所定の材料を用いて前記ボール上に所望の厚さのメッキ
層を形成するメッキ処理を所定時間行うメッキ工程と、 前記メッキ層の材質の溶融温度以上の熱を加えてリフロ
ーを行って外部端子を製造するリフロー工程とを、行う
ことを特徴とする半導体装置の外部端子の製造方法。A ball bonding step of bonding a ball having a predetermined size to a predetermined conductive material to a terminal surface of a package of a semiconductor device; and forming a plating layer having a predetermined thickness on the ball by using a predetermined material. A semiconductor device comprising: a plating step of performing a plating process for a predetermined time; and a reflow step of producing an external terminal by performing reflow by applying heat at a temperature equal to or higher than the melting temperature of the material of the plating layer. Terminal manufacturing method.
の導電材質且つ所望の大きさのボールをボンディングす
るボールボンディング工程と、前記ボールをボンディン
グした前記端子面の全面にフラックスを塗布するフラッ
クス塗布工程と、 所定の温度で溶融した所定の材質の金属に前記端子面を
所定の時間浸漬してコーティング層を形成するコーティ
ング工程と、 前記コーティング層の材質の溶融温度以上の熱を加えて
リフローを行って外部端子を製造するリフロー工程と
を、行うことを特徴とする半導体装置の外部端子の製造
方法。2. A ball bonding step of bonding a ball of a predetermined conductive material and a desired size to a terminal surface of a package of a semiconductor device, and a flux applying step of applying a flux to the entire surface of the terminal surface to which the ball is bonded. A coating step of immersing the terminal surface in a metal of a predetermined material melted at a predetermined temperature for a predetermined time to form a coating layer; and performing reflow by applying heat above the melting temperature of the material of the coating layer. And a reflow step of manufacturing an external terminal by performing the method of manufacturing the external terminal of the semiconductor device.
の導電材質且つ所望の大きさのボールをボンディングす
るボールボンディング工程と、 前記ボールをボンディングした前記端子面の全面にフラ
ックスを塗布するフラックス塗布工程と、 所定の温度で溶融した所定の材質の金属を、前記ボール
の先端部に所望量ポッティングして金属塊を形成するポ
ッティング工程と、 前記金属塊の材質の溶融温度以上の熱を加えてリフロー
を行い、金属冠を形成して外部端子を製造するリフロー
工程とを、行うことを特徴とする半導体装置の外部端子
の製造方法。3. A ball bonding step of bonding a ball of a predetermined conductive material and a desired size to a terminal surface of a package of a semiconductor device; and a flux applying step of applying a flux to the entire surface of the terminal surface to which the ball is bonded. A potting step of potting a metal of a predetermined material melted at a predetermined temperature to a tip of the ball by a desired amount to form a metal lump; reflowing by applying heat equal to or higher than the melting temperature of the metal lump material And forming a metal crown to manufacture an external terminal.
子に対し、請求項1記載の第2のメッキ層、請求項2記
載の第2のコーティング層、又は請求項3記載の金属冠
の融点よりも低く且つ近傍の温度に設定された整形手段
を用いて加圧することにより、該外部端子の高さを所望
の値に設定する整形工程を、行うことを特徴とする半導
体装置の外部端子の製造方法。4. The external terminal according to claim 1, 2 or 3, the second plating layer according to claim 1, the second coating layer according to claim 2, or the metal according to claim 3. A shaping step of setting the height of the external terminal to a desired value by applying pressure using shaping means set to a temperature lower than and close to the melting point of the crown. Manufacturing method of external terminals.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9245555A JPH1187405A (en) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | Manufacture of external terminal of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9245555A JPH1187405A (en) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | Manufacture of external terminal of semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1187405A true JPH1187405A (en) | 1999-03-30 |
Family
ID=17135454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9245555A Withdrawn JPH1187405A (en) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | Manufacture of external terminal of semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1187405A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009099905A (en) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Rohm Co Ltd | Semiconductor device |
-
1997
- 1997-09-10 JP JP9245555A patent/JPH1187405A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009099905A (en) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Rohm Co Ltd | Semiconductor device |
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