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1. (WO2001091176) TRILAYER/BILAYER SOLDER BUMPS AND FABRICATION METHODS THEREFOR
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2001/091176    International Application No.:    PCT/US2001/014674
Publication Date: 29.11.2001 International Filing Date: 07.05.2001
Chapter 2 Demand Filed:    05.11.2001    
IPC:
H01L 21/48 (2006.01), H01L 21/60 (2006.01), H05K 3/34 (2006.01)
Applicants: UNITIVE ELECTRONICS, INC. [US/US]; 4512 S. Miami Boulevard Durham, NC 27703 (US) (For All Designated States Except US).
RINNE, Glenn, A. [US/US]; (US) (For US Only)
Inventors: RINNE, Glenn, A.; (US)
Agent: MEYER BIGEL SIBLEY & SAJOVEC; P.O. Box 37428 Raleigh, NC 27627 (US)
Priority Data:
09/576,477 23.05.2000 US
Title (EN) TRILAYER/BILAYER SOLDER BUMPS AND FABRICATION METHODS THEREFOR
(FR) BILLES DE SOUDURE A DEUX/TROIS COUCHES ET PROCEDES DE FABRICATION CORRESPONDANTS
Abstract: front page image
(EN)Solder bumps are fabricated by plating a first solder layer (150) on an underbump metallurgy (130), plating a second solder layer (160) having higher melting point than the first solder layer on the first solder layer and plating a third solder layer (170) having lower melting point than the second solder layer on the second solder layer. The structure then is heated to below the melting point of the second solder layer but above the melting point of the first solder layer and the third solder layer, to alloy at least some of the first solder layer with at least some of the underbump metallurgy and to round the third solder layer. Accordingly, a trilayer solder bump may be fabricated wherein the first and third layers melt at lower temperatures than the second solder layer, to thereby round the outer surface of the solder bump and alloy the base of the solder bump to the underbump metallurgy, while allowing the structure of the intermediate layer to be preserved. Solder bump fabrication as described above may be particularly useful with lead-tin solder wherein the first solder layer is eutectic lead-tin solder, the second solder layer is lead-tin solder having higher lead content than eutectic lead-tin solder and the third solder layer is eutectic lead-tin solder. In yet other embodiments, the thickness and/or composition of the outer underbump metallurgy layer and/or of the first solder layer may be selected so that upon heating, sufficient tin from the first solder layer is alloyed with at least some of the outer underbump metallurgy layer, such that the first solder layer is converted to a fourth solder layer having the same lead content as the second solder layer. Bilayer solder bumps thereby may be provided.
(FR)On fabrique des billes de soudure en plaquant une première couche de soudure (150) sur une métallisation de sous-bille (130), en plaquant une seconde couche de soudure (160) dotée d'un point de fusion supérieur à celui de la première couche de soudure et en plaquant une troisième couche de soudure (170) dotée d'un point de fusion inférieur à celui de la seconde couche de soudure sur cette seconde couche. On chauffe alors la structure à une température inférieure au point de fusion de la seconde couche de soudure, mais supérieure au point de fusion des première et troisième couches de soudure, afin d'allier au moins une partie de la première couche à au moins une partie de la métallisation de sous-bille et d'arrondir la troisième couche de soudure. Par conséquent, on peut fabriquer une bille de soudure à trois couches, dont les première et troisième couches fondent à des températures inférieures à celles de la seconde couche de soudure, de manière à arrondir la surface externe de la bille de soudure et à allier la base de la bille de soudure à la métallisation de sous-bille, tandis que la structure de la couche intermédiaire peut être préservée. On peut utiliser la fabrication de bille de soudure décrite ci-dessus avec de la soudure de plomb et d'étain, la première couche de soudure étant une soudure de plomb et d'étain eutectique, la seconde couche de soudure étant une soudure de plomb et d'étain dotée d'un contenu en plomb supérieur à celui d'une soudure de plomb et d'étain eutectique, et la troisième couche étant une soudure de plomb et d'étain eutectique. Toutefois, dans d'autres modes de réalisation, on peut sélectionner l'épaisseur et/ou la composition de la couche externe de la métallisation de sous-bille et/ou de la première couche de soudure, de telle manière que suite au chauffage, on allie une quantité suffisante d'étain de la première couche de soudure à au moins une partie de la couche externe de la métallisation de sous-bille, pour que la première couche de soudure soit convertie en une quatrième couche de soudure dotée d'un contenu de plomb identique à celui de la seconde couche de soudure. On peut ainsi produire des billes de soudure à deux couches.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW.
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European Patent Office (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)