JP2003249517A - Method of manufacturing flip-chip ic - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a flip-chip IC, by which individual solder bumps can be formed satisfactorily by effectively preventing the flow of solder paste and, in addition, the productivity of a flip-chip IC can be improved. <P>SOLUTION: In this method, the flip-chip IC is manufactured through a step of forming a flux layer 8 on one main surface of a semiconductor substrate 1 having a plurality of barrier metal layers 3 to cover the layers 3, a step of applying solder paste 5' containing many solder particles to the portions of the upper surface of the flux layer 8 lying above the layers 3, and a step of forming solder bumps 5 on the barrier metal layers 3 by bonding the solder grains contained in the paste 5' to the upper surfaces of the barrier metal layers 3 after the solder grains are moved to the vicinities of the layers 3 due to own weights, by making the flux layer 8 heat-melt and coupling with each other by heat-melt the solder particles. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板へのフェ
ースダウンボンディングに用いられるフリップチップ型
ＩＣの製造方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来より、回路パターンを有した回路基
板の上面に、ＩＣをフェースダウンボンディングするこ
と、即ち、ＩＣの集積回路が形成された面を回路基板と
対向させた状態でＩＣを回路基板上に実装することが行
なわれている。 【０００３】かかるフェースダウンボンディングに用い
られるＩＣはフリップチップ型ＩＣと呼ばれ、その端子
を回路基板上の回路パターンに対し半田を介して接続さ
せるようにしたものが一般的であった。 【０００４】このような従来のフリップチップ型ＩＣと
しては、例えば図３に示す如く、集積回路が設けられて
いる半導体基板２１の一主面に、ニッケル等から成る複
数個のバリアメタル層２２を、またバリアメタル層２２
の存在しない領域に窒化珪素等から成るパッシベーショ
ン層２３をそれぞれ被着させるとともに、該バリアメタ
ル層２２上に半田バンプ２４を選択的に形成した構造の
ものが知られており、かかるフリップチップ型ＩＣを回
路基板上に実装する場合は、フリップチップ型ＩＣの半
田バンプ２４が回路基板上の対応する回路パターンと対
向するようにしてフリップチップ型ＩＣを回路基板上に
載置させ、しかる後、半田バンプ２４を高温で加熱・溶
融させることによってフリップチップ型ＩＣのバリアメ
タル層２２が回路基板上の回路パターンに半田接合され
る。 【０００５】また前記半田バンプ２４をバリアメタル層
２２上に形成する場合は、まず多数の半田粒子（粒径：
２μｍ〜１２μｍ）に有機溶剤やフラックス等を添加・
混合して得た所定の半田ペーストを従来周知のスクリー
ン印刷等によってバリアメタル層２３の上面に直接、印
刷・塗布し、これを乾燥及びリフローの工程を経て半田
粒子同士を相互に結合させるとともにバリアメタル層２
２に接合させることにより各々が略球状をなすように形
成されていた。 【０００６】尚、前記半田ペースト中に含まれているフ
ラックスは、半田付けの際に金属表面を清浄するととも
に金属表面を酸化膜の存在しない良好な状態に維持する
ためのものであり、かかるフラックスとしては例えばロ
ジン系のものが用いられる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のフリップチップ型ＩＣにおいては、半田バンプ
２５を形成する際、バリアメタル層２２やパッシベーシ
ョン層２３の表面状態が極めて平滑であることから、半
田ペーストを印刷したときの版抜け性が悪く、半田ペー
ストの一部が周囲に流れ広がってしまう。この場合、隣
り合う半田バンプ間に半田ブリッジが形成される欠点が
誘発される。 【０００８】また上述した従来の形成方法によりフリッ
プチップ型ＩＣの半田バンプを形成する場合、半田ペー
ストの印刷に用いるメタルマスク等の孔版がバリアメタ
ル層２２等に対して直接、接触することから、該接触に
よりバリアメタル層２２等に破損を生じることがあり、
このことがフリップチップ型ＩＣの生産性を低下させる
原因の一つになっていた。 【０００９】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は、半田ペーストの流れを有効に防止し
て、個々の半田バンプを良好に形成することができ、し
かも生産性の向上に供することが可能なフリップチップ
型ＩＣの製造方法を提供することにある。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明のフリップチップ
型ＩＣの製造方法は、複数個のバリアメタル層を有した
半導体基板の一主面に、これらのバリアメタル層を覆う
ようにしてフラックス層を形成する工程と、前記バリア
メタル層上の領域に位置するフラックス層の上面に多数
の半田粒子を含有する半田ペーストを塗布する工程と、
前記フラックス層を加熱・溶融させて半田ペースト中の
半田粒子を自重によりバリアメタル層の近傍まで移動さ
せるとともに、これらの半田粒子を加熱・溶融させて相
互に結合させた上、これをバリアメタル層の上面に接合
することによりバリアメタル層上に半田バンプを形成す
る工程とを含むことを特徴とするものである。 【００１１】本発明のフリップチップ型ＩＣの製造方法
によれば、半田バンプを形成する際、半田ペーストはフ
ラックス層上に塗布され、半田ペースト中の有機溶剤等
はその一部がフラックス層の内部に浸透するようになっ
ているため、半田ペーストを印刷する際の版抜け性は極
めて良好で、半田ペーストの広がりを有効に防止するこ
とができる。従って、個々の半田バンプを良好に形成す
ることができる。 【００１２】また本発明のフリップチップ型ＩＣの製造
方法によれば、半田バンプの形成に際して半田ペースト
を孔版印刷にて塗布するとき、メタルマスク等の孔版は
フラックス層の表面と接触し、バリアメタル層等に直
接、接触することはない。従って、半田ペーストの塗布
作業に伴いバリアメタル層等が損傷を受けることは殆ど
なく、フリップチップ型ＩＣの生産性を向上させること
が可能となる。 【００１３】 【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図１は本発明の製造方法によって製
作したフリップチップ型ＩＣの断面図であり、図中の１
は半導体基板、２は回路パターン、３はバリアメタル
層、４はパッシベーション層、５は半田バンプである。 【００１４】前記半導体基板１は単結晶シリコン等から
成り、その一主面にはアルミニウム等から成る回路パタ
ーン２や半導体素子（図示せず）が高密度に形成され、
更に前記回路パターン２上には複数個のバリアメタル層
３が、またバリアメタル層３の存在しない領域にはパッ
シベーション層４がそれぞれ被着されている。 【００１５】前記半導体基板１は、半導体素子や回路パ
ターン２，バリアメタル層３，パッシベーション層４等
を支持するための支持母材として機能するものであり、
単結晶シリコンから成る場合、従来周知のチョコラルス
キー法（引き上げ法）等によって単結晶シリコンのイン
ゴット（塊）を形成し、しかる後、これを所定厚みにス
ライスして外形加工することにより製作される。 【００１６】また前記半導体基板１上のバリアメタル層
３は、例えば、半導体基板１側から亜鉛（Ｚｎ）及びニ
ッケル（Ｎｉ）を順次積層させた２層構造を有し、バリ
アメタル層全体の厚みは例えば１μｍ〜４μｍに設定さ
れる。 【００１７】前記バリアメタル層３は、フリップチップ
型ＩＣを回路基板上に実装する際、バリアメタル層３上
に設けられる半田バンプ５の溶融に伴って回路パターン
２を形成するアルミニウム等に半田食われが生じるのを
防止する作用を為す。 【００１８】このようなバリアメタル層３は、後述する
パッシベーション層４の形成後に、パッシベーション層
４の開口部、即ち、パッシベーション層４の存在しない
領域内に露出される回路パターン２上に、従来周知の無
電解めっき等を採用し、Ｚｎ及びＮｉを順次被着させる
ことによって全体が略円柱状をなすように形成される。 【００１９】尚、バリアメタル層３を構成する２つの層
のうち、下層となるＺｎ層は、Ｎｉ層を従来周知の無電
解メッキ法により形成する際、その一部を置換反応させ
ることによってＮｉ層を効率的に成長させるためのもの
であり、その厚みは０．０１μｍ〜０．１μｍに設定さ
れる。 【００２０】一方、前記パッシベーション層４は、先に
述べた半導体素子や回路パターン２を大気と良好に遮断
することで、これらが大気中に含まれている水分等の接
触により腐食されるのを有効に防止するためのものであ
り、例えば、窒化珪素（Ｓｉ ₃Ｎ₄）等の封止性に優れた
電気絶縁材料により形成され、その厚みは例えば０．５
μｍ〜１．５μｍの厚みに設定される。 【００２１】前記パッシベーション層４は、従来周知の
薄膜形成技術、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法
等を採用して、上述の電気絶縁材料を回路パターン２等
が設けられている半導体基板１上に堆積させ、しかる
後、これを従来周知のフォトリソグラフィー及びエッチ
ング技術等によって所定パターンに加工すること、即
ち、バリアメタル層３の形成箇所に貫通穴を穿設するこ
とにより形成される。 【００２２】そして、先に述べたバリアメタル層３の各
上面には略球状の半田バンプ５が個々に形成される。前
記半田バンプ５は、ＳｎとＡｇとＣｕとを９６．５：
３．０：０．５の比率で溶融・固化させた金属接合用の
合金であり、フリップチップ型ＩＣを回路基板上に実装
する際、炉の中で加熱されることによって溶融し、フリ
ップチップ型ＩＣの回路パターン２と回路基板上の回路
パターンとを半田接合させる作用を為す。 【００２３】尚、上述した半田バンプ５やパッシベーシ
ョン層４の表面には、ロジン系のフラックスから成るフ
ラックス層８ａが薄く被着され、このフラックス層８ａ
によって、回路基板に対する半田付けの際、金属表面が
清浄されるとともに金属表面が酸化膜の存在しない良好
な状態に維持される。 【００２４】かくして上述したフリップチップ型ＩＣ
は、その一主面に設けられている多数の半田バンプ５が
回路基板上の対応する回路パターンと対向するようにし
て回路基板上に載置させ、しかる後、半田バンプ５を高
温で加熱・溶融させるとともに、該溶融した半田を回路
基板上の回路パターン等に半田接合させることによって
回路基板上に実装される。 【００２５】次に上述したフリップチップ型ＩＣの半田
バンプ５を形成する方法について図２を用いて説明す
る。 【００２６】（１）まずフラックスペースト８´を準備
し、これをバリアメタル層３及びパッシベーション層４
が形成された半導体基板１の上面全体に塗布することに
よってフラックス層８を形成する。 【００２７】前記フラックスペースト８´としては、例
えばロジン系フラックスをイソプロピルアルコール（Ｉ
ＰＡ）等の有機溶剤で溶解・調整したものが好適に用い
られ、かかるフラックスペースト８´を従来周知のスピ
ンコート法等によってバリアメタル層３等を有した半導
体基板１の上面に例えば１μｍ〜３μｍの略均一な厚み
に塗布し、これを乾燥させることによってフラックス層
８が全てのバリアメタル層３とパッシベーション層４と
を完全に被覆するように形成される。 【００２８】（２）次に半田ペースト５´と半田ペース
ト印刷用の孔版とを準備し、かかる半田ペースト５´を
バリアメタル層３上の領域に位置するフラックス層８の
上面に塗布する。前記半田ペースト５´としては、多数
の半田粒子にＩＰＡ等の有機溶剤等を添加・混合して所
定の粘度に調整したものが用いられ、また前記孔版とし
ては、例えばステンレス鋼等で形成されたメタルマスク
等が用いられる。かかる孔版には、バリアメタル層３の
パターンに対応した複数個のパターン孔が形成されてお
り、これらのパターン孔は従来周知のフォトエッチング
やレーザー加工等を採用することによって高精度に穿設
される。 【００２９】そして上述の半田ペースト５´をフラック
ス層８上に塗布する際は、まず（１）の工程で得たフラ
ックス層付の半導体基板１を孔版印刷機のステージに載
置・固定し、次に上述の孔版を、個々のパターン孔が対
応するバリアメタル層３上に位置するようにして半導体
基板１上に配設させ、しかる後、孔版上に配置されたス
キージを半田ペースト５´と共に移動させることにより
半田ペースト５´が孔版のパターン孔を介してフラック
ス層８上に印刷・塗布される。 【００３０】このとき、半田ペースト５´中の有機溶剤
等はその一部がフラックス層８の内部に浸透するように
なっていることから、塗布後の半田ペースト５´の広が
りが有効に防止され、版抜け性が極めて良好となる。 【００３１】またこの場合、孔版の下面は、スキージか
らの押圧力が印加されたとき、フラックス層８の表面と
接触するようになっており、バリアメタル層３等に直
接、接触することはない。従って、半田ペースト５´の
塗布作業に伴いバリアメタル層３等が損傷を受けること
は殆どなく、フリップチップ型ＩＣの生産性を向上させ
ることが可能となる。 【００３２】（３）そして次に、フラックス層８上に塗
布した半田ペースト５´を乾燥させ、最後にこれを高温
で加熱することによって半田バンプ５を形成する。 【００３３】上記半田ペースト５´及びフラックス層８
に対する熱処理は例えば２３０℃〜２６０℃の温度で行
われ、この加熱によってフラックス層８が溶融状態とな
って半田ペースト５´中の半田粒子が自重によりバリア
メタル層３の近傍まで移動する。そして、これらの半田
粒子も加熱・溶融されて相互に結合するとともにバリア
メタル層３の上面に接合され、これをそのまま冷却する
ことによってバリアメタル層３上に略球状の半田バンプ
５が個々に形成されることとなる。 【００３４】尚、本発明は上述の実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において
種々の変更、改良等が可能である。 【００３５】例えば、上述の実施形態においては、孔版
６としてメタルマスクを用いるようにしたが、これに代
えて、ポリエステル樹脂等で形成された他のスクリーン
版を用いても構わない。 【００３６】また上述の実施形態において、フラックス
層８上に塗布される半田ペースト５´中にロジン系フラ
ックス等を別途、添加・混合するようにしても構わな
い。 【００３７】 【発明の効果】本発明のフリップチップ型ＩＣの製造方
法によれば、半田バンプを形成する際、半田ペーストは
フラックス層上に塗布され、半田ペースト中の有機溶剤
等はその一部がフラックス層の内部に浸透するようにな
っているため、半田ペーストを印刷する際の版抜け性は
極めて良好で、半田ペーストの広がりを有効に防止する
ことができる。従って、個々の半田バンプを良好に形成
することができる。 【００３８】また本発明のフリップチップ型ＩＣの製造
方法によれば、半田バンプの形成に際して半田ペースト
を孔版印刷にて塗布するとき、メタルマスク等の孔版は
フラックス層の表面と接触し、バリアメタル層等に直
接、接触することはない。従って、半田ペーストの塗布
作業に伴いバリアメタル層等が損傷を受けることは殆ど
なく、フリップチップ型ＩＣの生産性を向上させること
が可能となる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ferrite for a circuit board.
Flip chip type used for bottom down bonding
The present invention relates to a method for manufacturing an IC. [0002] 2. Description of the Related Art Conventionally, a circuit board having a circuit pattern has been disclosed.
Face-down bonding of the IC to the upper surface of the board
That is, the surface of the IC on which the integrated circuit is formed is referred to as a circuit board.
ICs can be mounted on a circuit board while facing each other.
It has been done. [0003] Used for such face-down bonding
ICs are called flip-chip type ICs and their terminals
Is connected to the circuit pattern on the circuit board via solder.
What was made to be common was common. [0004] Such a conventional flip-chip type IC and
Then, for example, as shown in FIG.
On one main surface of the semiconductor substrate 21 which is
Several barrier metal layers 22
Passivation made of silicon nitride etc. in the area where no
Layers 23 are respectively deposited and the barrier metal
Having a structure in which solder bumps 24 are selectively formed on
Is known, such flip-chip type IC
When mounting on a circuit board, half of the flip-chip IC
The pad 24 is paired with the corresponding circuit pattern on the circuit board.
Flip-chip type IC on the circuit board
After that, the solder bump 24 is heated and melted at a high temperature.
Flip-chip IC barrier
The metal layer 22 is soldered to the circuit pattern on the circuit board.
You. Further, the solder bump 24 is formed by a barrier metal layer.
In the case of forming on solder 22, first, a large number of solder particles (particle size:
2 μm to 12 μm) with an organic solvent or flux
A predetermined solder paste obtained by mixing
Directly on the upper surface of the barrier metal layer 23 by printing
Printing, coating, drying and reflow process
Bonding particles to each other and barrier metal layer 2
By joining to 2, each is formed into a substantially spherical shape
Had been formed. [0006] The solder paste contained in the solder paste is used.
Lux cleans metal surfaces during soldering
Metal surface in good condition without oxide film
Such flux is, for example,
A gin type is used. [0007] However, as described above,
In conventional flip-chip type ICs, solder bumps
25, the barrier metal layer 22 and the passive base
Since the surface state of the coating layer 23 is extremely smooth,
When the paste is printed, the printout is poor.
Part of the strike flows around and spreads. In this case, next to
The drawback is that solder bridges are formed between the solder bumps
Triggered. In addition, the conventional forming method described above
When forming solder bumps for chip-type ICs,
A stencil such as a metal mask used for printing
Direct contact with the metal layer 22 etc.
In some cases, the barrier metal layer 22 and the like may be damaged,
This reduces the productivity of flip-chip ICs
It was one of the causes. The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks.
The purpose is to effectively prevent the flow of solder paste
Therefore, individual solder bumps can be formed well,
Flip chip that can be used for improving productivity
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a mold IC. [0010] SUMMARY OF THE INVENTION A flip chip according to the present invention.
The method of manufacturing a type IC has a plurality of barrier metal layers.
Covering these barrier metal layers on one main surface of the semiconductor substrate
Forming a flux layer as described above and the barrier
Many on the upper surface of the flux layer located in the area on the metal layer
A step of applying a solder paste containing the solder particles of
Heating and melting the flux layer
The solder particles are moved to the vicinity of the barrier metal layer by their own weight.
And heat and melt these solder particles.
Bonded to each other and joined to the top surface of the barrier metal layer
To form solder bumps on the barrier metal layer.
And a step of performing the above. A method for manufacturing a flip-chip type IC according to the present invention.
According to the above, when forming solder bumps, the solder paste
Organic solvent in solder paste applied on the lux layer
Partially penetrates into the flux layer
Is very poor when printing solder paste.
Good and effectively prevent spread of solder paste
Can be. Therefore, the individual solder bumps can be formed well.
Can be Also, the production of the flip-chip type IC of the present invention.
According to the method, when forming the solder bump solder paste
Is applied by stencil printing, stencils such as metal mask
Contact the surface of the flux layer, and directly contact the barrier metal layer, etc.
Never touch or touch. Therefore, application of solder paste
Almost no damage to barrier metal layer etc. due to work
To improve the productivity of flip-chip ICs
Becomes possible. [0013] BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
This will be described in detail. FIG. 1 is a cross-sectional view of the manufacturing method of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the flip-chip type IC thus produced, and is a cross-sectional view of FIG.
Is a semiconductor substrate, 2 is a circuit pattern, 3 is a barrier metal
Layers 4 and 4 are passivation layers, and 5 is a solder bump. The semiconductor substrate 1 is made of single crystal silicon or the like.
One of the main surfaces is a circuit pattern made of aluminum, etc.
2 and semiconductor elements (not shown) are formed at a high density,
Further, a plurality of barrier metal layers are provided on the circuit pattern 2.
3 in the region where the barrier metal layer 3 does not exist.
A passivation layer 4 is applied in each case. The semiconductor substrate 1 includes a semiconductor element and a circuit
Turn 2, barrier metal layer 3, passivation layer 4, etc.
It functions as a supporting base material for supporting
When made of single-crystal silicon, conventionally known chocolate
Injection of single crystal silicon by key method (pulling method) etc.
After forming a got (lumps), this is then swaged to a predetermined thickness.
It is manufactured by rice and external processing. A barrier metal layer on the semiconductor substrate 1
3 is, for example, zinc (Zn) and nickel from the semiconductor substrate 1 side.
Has a two-layer structure in which nickel (Ni) is sequentially laminated.
The thickness of the entire metal layer is set to, for example, 1 μm to 4 μm.
It is. The barrier metal layer 3 is made of a flip chip
When mounting a type IC on a circuit board, the barrier metal layer 3
Circuit pattern as the solder bumps 5 provided on the
To prevent solder erosion of aluminum etc.
It acts to prevent it. Such a barrier metal layer 3 will be described later.
After the formation of the passivation layer 4, the passivation layer
4 opening, that is, the absence of the passivation layer 4
On the circuit pattern 2 exposed in the region,
Using electrolytic plating etc., deposit Zn and Ni sequentially
Thereby, the whole is formed to have a substantially columnar shape. The two layers constituting the barrier metal layer 3
Among them, the lower Zn layer is formed by replacing the Ni layer with a conventionally known
When forming by the dissolution plating method, a part of the
For efficiently growing a Ni layer by
And its thickness is set to 0.01 μm to 0.1 μm.
It is. On the other hand, the passivation layer 4
The above-mentioned semiconductor element and circuit pattern 2 are well isolated from the atmosphere.
By doing so, they are not exposed to moisture and the like contained in the atmosphere.
It is intended to effectively prevent corrosion by touch.
For example, silicon nitride (Si _ThreeN_Four) Etc.
It is formed of an electrically insulating material and has a thickness of, for example, 0.5
The thickness is set to μm to 1.5 μm. The passivation layer 4 is made of a conventionally known material.
Thin film formation technology, for example, vacuum evaporation and sputtering
And the like, and the above-mentioned electrically insulating material is applied to the circuit pattern 2 and the like.
Is deposited on the semiconductor substrate 1 provided with
Later, this is carried out by a conventionally known photolithography and etching.
Processing into a predetermined pattern by
That is, a through hole is formed at a location where the barrier metal layer 3 is formed.
And is formed by Each of the barrier metal layers 3 described above
Substantially spherical solder bumps 5 are individually formed on the upper surface. Previous
The solder bump 5 is composed of 96.5 of Sn, Ag, and Cu:
For metal joining fused and solidified in a ratio of 3.0: 0.5
Alloy, flip-chip type IC mounted on circuit board
Is melted by heating in a furnace,
Circuit Pattern 2 of Chip-Type IC and Circuit on Circuit Board
It works to solder the pattern. It should be noted that the solder bumps 5 and the passive
On the surface of the functional layer 4 is formed a rosin-based flux.
The flux layer 8a is thinly applied.
When soldering to the circuit board, the metal surface
Good with no oxide film on the metal surface while being cleaned
State is maintained. Thus, the above-described flip-chip type IC
Means that a large number of solder bumps 5 provided on one main surface thereof
Face the corresponding circuit pattern on the circuit board.
And place it on a circuit board.
Heating and melting at a high temperature.
By soldering to the circuit pattern etc. on the board
It is mounted on a circuit board. Next, soldering of the above-mentioned flip-chip type IC
A method for forming the bump 5 will be described with reference to FIG.
You. (1) First, prepare a flux paste 8 '
Then, the barrier metal layer 3 and the passivation layer 4
Is applied to the entire upper surface of the semiconductor substrate 1 on which
Therefore, the flux layer 8 is formed. Examples of the flux paste 8 'include:
For example, rosin-based flux is replaced with isopropyl alcohol (I
Those dissolved and adjusted with an organic solvent such as PA) are preferably used.
The flux paste 8 ′ is
Semiconductor with barrier metal layer 3 etc.
A substantially uniform thickness of, for example, 1 μm to 3 μm on the upper surface of the body substrate 1
To the flux layer by drying
8 indicates all barrier metal layers 3 and passivation layers 4
Is formed so as to completely cover. (2) Next, the solder paste 5 'and the solder pace
A stencil for printing is prepared and the solder paste 5 'is applied.
Of the flux layer 8 located in the region on the barrier metal layer 3
Apply on top. As the solder paste 5 ', there are many
Add and mix organic solvent such as IPA to the solder particles
The one adjusted to a constant viscosity is used, and it is used as the stencil.
A metal mask made of, for example, stainless steel
Are used. Such a stencil has a barrier metal layer 3
A plurality of pattern holes corresponding to the pattern are formed.
These pattern holes are formed by photo-etching
Drilling with high precision by adopting laser processing and laser processing
Is done. Then, the above-mentioned solder paste 5 'is
When coating on the metal layer 8, first, the flour obtained in the step (1) is used.
The semiconductor substrate 1 with a mask layer on the stage of a stencil printing machine
Place and secure, then apply the above stencil to the individual pattern holes
Semiconductor on the corresponding barrier metal layer 3
It is disposed on the substrate 1 and thereafter, the switch is disposed on the stencil.
By moving the key with the solder paste 5 '
The solder paste 5 'is fluxed through the pattern holes of the stencil.
Printed and applied on the fabric layer 8. At this time, the organic solvent in the solder paste 5 '
And so on so that part of the flux penetrates into the flux layer 8
The spread of the solder paste 5 ′ after application
Is effectively prevented, and the printing-out property becomes extremely good. In this case, the lower surface of the stencil is
When these pressing forces are applied, the surface of the flux layer 8
It comes into contact with the barrier metal layer 3 etc.
Never touch or touch. Therefore, the solder paste 5 '
Damage to barrier metal layer 3 etc. due to coating work
Is almost impossible to improve the productivity of flip-chip type IC.
It becomes possible. (3) Next, a coating is performed on the flux layer 8.
Dry the spread solder paste 5 'and finally heat it to high temperature
To form the solder bumps 5. The solder paste 5 'and the flux layer 8
Heat treatment at a temperature of, for example, 230 ° C to 260 ° C.
This heating causes the flux layer 8 to be in a molten state.
Therefore, the solder particles in the solder paste 5 'are blocked by their own weight.
It moves to the vicinity of the metal layer 3. And these solder
The particles are also heated and melted to bond with each other and barrier
Joined to the upper surface of the metal layer 3 and cooled as it is
A substantially spherical solder bump on the barrier metal layer 3
5 will be formed individually. The present invention is limited to the above embodiment.
Not within the spirit of the present invention.
Various modifications and improvements are possible. For example, in the above embodiment, the stencil
A metal mask was used as 6
And other screens made of polyester resin etc.
A plate may be used. In the above embodiment, the flux
In the solder paste 5 'applied on the layer 8, rosin-based
May be added and mixed separately.
No. [0037] The manufacturing method of the flip chip type IC of the present invention
According to the method, when forming solder bumps, the solder paste
Organic solvent in the solder paste applied on the flux layer
Are partly penetrated into the flux layer.
The print-through property when printing solder paste
Very good, effectively preventing spread of solder paste
be able to. Therefore, good formation of individual solder bumps
can do. Production of the flip-chip type IC of the present invention
According to the method, when forming the solder bump solder paste
Is applied by stencil printing, stencils such as metal mask
Contact the surface of the flux layer, and directly contact the barrier metal layer, etc.
Never touch or touch. Therefore, application of solder paste
Almost no damage to barrier metal layer etc. due to work
To improve the productivity of flip-chip ICs
Becomes possible.

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の製造方法によって製作したフリップチ
ップ型ＩＣの断面図である。 【図２】（ａ）〜（ｃ）は半田バンプ５の形成方法を説
明するための工程毎の断面図である。 【図３】従来のフリップチップ型ＩＣの断面図である。 【符号の説明】 １・・・半導体基板 ２・・・回路パターン ３・・・バリアメタル層 ４・・・パッシベーション層 ５・・・半田バンプ ５´・・・半田ペースト ８・・・フラックス層 ８´・・・フラックスペーストBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view of a flip-chip type IC manufactured by a manufacturing method of the present invention. FIGS. 2A to 2C are cross-sectional views for explaining steps of a method for forming a solder bump 5. FIGS. FIG. 3 is a sectional view of a conventional flip-chip type IC. [Description of Signs] 1 ... Semiconductor substrate 2 ... Circuit pattern 3 ... Barrier metal layer 4 ... Passivation layer 5 ... Solder bump 5 '... Solder paste 8 ... Flux layer 8 ´ ・ ・ ・ Flux paste

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項１】複数個のバリアメタル層を有した半導体基
板の一主面に、これらのバリアメタル層を覆うようにし
てフラックス層を形成する工程と、 前記バリアメタル層上の領域に位置するフラックス層の
上面に多数の半田粒子を含有する半田ペーストを塗布す
る工程と、 前記フラックス層を加熱・溶融させて半田ペースト中の
半田粒子を自重によりバリアメタル層の近傍まで移動さ
せるとともに、これらの半田粒子を加熱・溶融させて相
互に結合させた上、これをバリアメタル層の上面に接合
することによりバリアメタル層上に半田バンプを形成す
る工程とを含むフリップチップ型ＩＣの製造方法。Claims: 1. A step of forming a flux layer on one main surface of a semiconductor substrate having a plurality of barrier metal layers so as to cover these barrier metal layers; A step of applying a solder paste containing a large number of solder particles on the upper surface of the flux layer located in the upper region, and heating and melting the flux layer so that the solder particles in the solder paste are brought close to the barrier metal layer by their own weight. Moving and soldering and melting these solder particles to form a solder bump on the barrier metal layer by joining the solder particles to the upper surface of the barrier metal layer. IC manufacturing method.