[发明专利]电极结构体及凸点形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及装载焊锡凸点的电极结构体及在该电极结构体上形成凸点 的方法。

背景技术

近年来，随着电子设备中使用的半导体集成电路(LSI)的高密度、高集 成化，LSI芯片的电极端子的多管脚、窄间距化正在急速发展。在将这些LSI 芯片安装于布线基板时，为了减少布线延迟，广泛采用倒装(Flip Chip)。 而且在该倒装中，一般是在LSI芯片的电极端子上形成焊锡凸点，通过该焊 锡凸点将LSI芯片一齐与形成于布线基板上的电极接合。

以往，作为凸点的形成技术，开发出了镀敷法和丝网印刷法等。镀敷 法虽然适合于窄间距，但工序复杂，在生产性方面存在问题，而丝网印刷 法虽然生产性优良，但要使用掩模，不适合于窄间距化。

在此过程中，最近开发出数种在LSI芯片或布线基板的电极上选择性地 形成焊锡凸点的技术。这些技术不仅适用于微细凸点的形成，而且能够一 齐形成焊锡凸点，所以生产性也优良，作为可用于第二代LSI在布线基板上 的安装的技术受到瞩目。

其中有一种被称为焊锡膏(solder paste)法的技术(例如参照日本专 利特开2000-94179号公报)。该技术如下所述：将由焊锡粉末和熔剂的混 合物形成的焊锡膏全面涂布于表面形成有电极的基板上，通过加热基板使 焊锡粉末熔化，在浸润性好的电极上选择性地形成焊锡凸点。

此外，被称为超级焊锡(super solder)法的技术(例如参照日本专利特 开平1-157796号公报)如下所述：将以有机酸铅盐和金属锡为主要成分的 膏状组合物(化学反应析出型焊锡)全面涂布于形成有电极的基板上，通过 加热基板引发Pb和Sn置换反应，使Pb/Sn的合金在基板的电极上选择性地析 出。

此外，被称为超级捷菲特(super Juffit)法的技术(例如参照日本专利 特开平7-74459号公报)如下所述：将表面形成有电极的基板浸在药剂中， 仅在电极的表面形成粘着性皮膜，之后使该粘着性皮膜与焊锡粉末接触， 使焊锡粉末附着在电极上，然后通过加热基板使熔融焊锡选择性地形成于 电极上。

发明的揭示

上述焊锡膏法原本是作为在形成于基板的电极上选择性地预涂焊锡的 技术被开发的，为了使其适用于倒装所需的凸点形成，存在如下问题。

焊锡膏法中，通过涂布向基板上供给膏状组合物，所以局部的厚度或 浓度会产生偏差，因此，各电极的焊锡析出量不同，难以获得均一的凸点。 此外，这些方法中，通过涂布向表面形成有电极的具有凹凸的布线基板上 供给膏状组合物，所以也存在难以向作为凸部的电极上稳定地供给足量的 焊锡的问题。

此外，超级焊锡法中使用的化学反应析出型焊锡的材料利用了特定的 化学反应，所以焊锡组成的选择的自由度低，在Pb游离化的应对方面也留 有问题。

另一方面，超级捷菲特法中，焊锡粉末均匀地附着于电极上，所以可 获得均一的焊锡凸点，此外，焊锡组成的选择的自由度大，所以易于应对 Pb游离化。然而，超级捷菲特法中，在电极表面选择性地形成粘着性皮膜 的工序是必需的，该工序中需要进行利用化学反应的特殊的药剂处理，所 以工序变得复杂，并且也会导致成本上升，在用于量产工序方面留有问题。

因此，凸点的形成技术中，不仅是镀敷法和丝网印刷法这样的已普及 的技术，新开发的技术也存在问题。本发明人认为，不拘泥于已有的凸点 的形成技术而是开发新的凸点形成方法，可最终开发出潜力很大的技术， 为此反复进行了研究开发。

本发明是鉴于以上问题而完成的发明，其主要目的是提供生产性优良 的凸点形成方法。本发明的另一个目的是提供适用于该凸点形成方法的电 极结构体。

本发明的电极结构体是装载焊锡凸点的电极结构体，该电极结构体的 特征在于，包括：由选自Cu、Al、Cr及Ti的电极构成材料形成的电极图案； 形成于所述电极图案上的一部分的Ni层；形成于所述电极图案上的所述一 部分以外的区域的至少一部分的Pd层；以及形成于所述Ni层和所述Pd层上 的Au层。

在一个优选实施方式中，所述Ni层形成于所述电极图案上的中央部， 另一方面，所述Pd层以覆盖所述Ni层的周围的形态形成于所述电极图案上。