JP2001284382A - はんだバンプ形成方法、フリップチップ実装方法及び実装構造体 - Google Patents

はんだバンプ形成方法、フリップチップ実装方法及び実装構造体

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lsi chip
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フラックスの洗浄工程を省略でき、組立コス
トを低減できるような、はんだバンプ形成方法、フリッ
プチップ実装方法および実装構造体の提供。 【解決手段】 活性樹脂を介して電極上にはんだを搭載
し、加熱・溶融することによりＬＳＩチップのパッドに
接続してはんだバンプを形成することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フラックス作用を
有する熱硬化性樹脂（以後、活性樹脂と呼ぶ）を用いた
はんだバンプ形成方法およびはんだバンプを介したフリ
ップチップ実装方法及びこれらの方法を用いて得られる
実装構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】バンプ形成方法として、ボール搭載方
法、はんだペースト印刷方法、めっきや蒸着を行う方法
等が知られている。前記したボール搭載方法は、吸着ヘ
ッドにボールを整列させ、ボール先端またはＬＳＩ接続
面にフラックスを付着させ、ＬＳＩ電極上に前記フラッ
クスの付着により、はんだボールをフラックスの有する
粘着性を利用して搭載した後、リフローを行ってバンプ
形成を行う。またはんだペースト印刷方法は、ペースト
自身に含まれるフラックスを利用してリフローを行って
バンプ形成を行う。まためっきや蒸着を行う方法は、め
っきや蒸着によりはんだの膜を形成後、フラックスを付
けてリフローを行い、球面状にバンプを形成することに
より、バンプ形成を行っていた。いずれの場合にも、バ
ンプを形成するにはフラックスが使用され、フラックス
を除去する洗浄工程が必要となる。このため、洗浄工
数、設備投資などコスト上、問題がある。
【０００３】このフラックスには、洗浄が不十分の場
合、リフロー後活性剤がＬＳＩ等の電子部品に残留し、
この残留した活性剤が吸湿すると、そのイオン成分が電
気的絶縁性を低下させ、マイグレーション等により製造
された電子部品の信頼性を低下させるといった問題を引
き起こす。公知のフリップチップ実装方法を図１０に示
す。この図１０に示すように、バンプ形成後のＬＳＩチ
ップをプリント基板に位置合わせして搭載後リフローを
行い、その後フラックスを洗浄し、アンダーフィル充填
を行う。ＬＳＩチップ搭載前にバンプ先端または基板に
フラックスを付着させた後、はんだ接続を行っていた。
この場合も、バンプ形成と同様な問題を有している。特
に、ＬＳＩの高密度化による狭ピッチ化が進むにつれ、
バンプ高さを低く、ＬＳＩチップ・基板間の隙間をさら
に狭くする傾向があり、従来法と比較してフラックス洗
浄が益々困難な状況となってきており、したがって、一
層、フラックス残渣が問題となっている。フラックス残
渣は、前記したような信頼性の問題を引き起こすだけで
なく、アンダーフィル充填をも阻害することとなり、Ｌ
ＳＩ等の組立製品の歩留まりを低下させるという問題が
ある。
【０００４】このため図９に示すようなフラックスを用
いずにフリップチップ実装を行う方法として、フラック
ス作用を有する熱硬化性樹脂を使用する提案がされてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記した
方法では、多数のバンプを持つＬＳＩチップの場合、バ
ンプに囲まれた領域に空気の巻き込みが起きやすく、こ
のためリフロー時の高温により急激に膨張してクラック
を形成したり、リフローを行う場合、樹脂の量を厳密に
制御しないと、樹脂による浮力でＬＳＩチップが位置ズ
レを起こすなど、実装プロセス上、問題がある。更に、
樹脂に対して、リフロー時の急激な加熱によって樹脂中
に含有された水分が爆発的に膨張しクラック等が発生す
ることを防止し、かつリフローに耐えうるような吸湿リ
フロー耐性を有する要求、および熱応力を緩和するため
に、シリコンなどの基板と同程度の熱膨張係数の小さい
材料を選定することなどが要求されており、フラックス
作用との物性の両立が容易でない。
【０００６】またＦＣＢＧＡ（フリップチップＢＧＡ：
flip chip ball grid array ）では、ＬＳＩを回路基板
にバンプ接合によって実装されており、ＬＳＩチップに
ボールを搭載してはんだバンプを形成するとき、また、
バンプ形成したＬＳＩをインターポーザ基板に実装する
とき、およびＬＳＩをバンプによりインターポーザ基板
に実装するときおよび実装されたこのインターポーザ基
板を配線基板に実装するとき等の様々な極面において、
フラックスを用いて接合している。このときにはんだ材
料として高融点Ｓｎ／Ｐｂはんだを用いた場合には、リ
フロー時に高温となるため焼き付いたフラックスが洗浄
しきれず、フリップチップ実装後にアンダーフィル樹脂
剥離などの不具合を起こすことがある。また、フリップ
チップ実装の場合、狭い隙間の洗浄を行うために、特別
な洗浄装置を導入しており、この特別な洗浄装置を用い
ても長時間の洗浄を行う必要があるなど問題があり、コ
ストアップの要因ともなっている。また今後、更なる微
細ピッチ化が要求され、前記したような洗浄装置を用い
たとしても、隙間洗浄による信頼性確保は益々難しくな
ると予想される。
【０００７】このため、フラックスレス化による無洗浄
プロセスの早急な開発が求められている。なお、フリッ
プチップ法として、提案されている活性樹脂を予め滴下
しておき、フリップチップ実装するような工法は工程が
簡略化できるが、硬化後の樹脂特性がデバイスの電気的
信頼性を保証するまでに至っていない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のはんだ
バンプ形成方法の発明は、活性樹脂を介して電極上には
んだを搭載し、加熱・溶融することによりＬＳＩチップ
のパッドに接続してはんだバンプを形成することを特徴
とする。
【０００９】請求項２に記載のはんだバンプ形成方法の
発明は、請求項１において、前記加熱・溶融時に、少な
くとも前記活性樹脂の予め成形されたはんだと電極との
界面を実質的に当該活性樹脂を排除するようにして接続
することを特徴とする。
【００１０】請求項３に記載のはんだバンプ形成方法の
発明は、請求項１または２において、前記活性樹脂は、
前記加熱・溶融により熱硬化可能なことを特徴とする。
【００１１】請求項４に記載のはんだバンプ形成方法の
発明は、請求項１〜３において、前記活性樹脂は、フラ
ックス作用を有する剤と熱硬化性樹脂とを有することを
特徴とする。
【００１２】請求項５に記載のフリップチップ実装方法
の発明は、活性樹脂をＬＳＩチップのバンプ先端および
／または基板のバンプを形成するパッドに少なくとも塗
布し、位置合わせして前記ＬＳＩチップを搭載し、はん
だバンプを加熱・溶解してバンプと基板間を接続した後
にアンダーフィル樹脂を充填することを特徴とする。
【００１３】請求項６に記載のフリップチップ実装方法
の発明は、活性樹脂を予め成形されたはんだおよび／ま
たはＬＳＩチップのバンプ形成パッドに少なくとも塗布
し、予め成形されたはんだを搭載し、リフローしてバン
プを形成した後、第２の活性樹脂をＬＳＩチップバンプ
先端および／または基板のバンプを形成するパッドに少
なくとも塗布し、位置合わせしてＬＳＩチップを搭載
し、はんだバンプを加熱・溶解してバンプと基板とを接
続した隙間にアンダーフィル樹脂を充填することを特徴
とする。
【００１４】請求項７に記載のフリップチップ実装方法
の発明は、請求項５または６において、前記活性樹脂
は、フラックス作用を有する熱硬化性樹脂であることを
特徴とする。
【００１５】請求項８に記載のフリップチップ実装方法
の発明は、請求項５〜７のいずれか１項において、前記
はんだは、はんだボールであることを特徴とする。
【００１６】請求項９に記載の実装構造体の発明は、は
んだバンプによりフリップチップ実装されたＬＳＩチッ
プの少なくともはんだバンプ接続部およびその近傍に、
活性樹脂を用いたことを特徴とする。
【００１７】請求項１０に記載の実装構造体の発明は、
はんだバンプを有するＬＳＩチップの表面に硬化した活
性樹脂による保護膜が形成されたことを特徴とする。
【００１８】請求項１１に記載の実装構造体の発明は、
請求項１０において、前記実装構造体はチップサイズパ
ッケージであることを特徴とする。
【００１９】請求項１２に記載の実装構造体の発明は、
はんだボールが接続されているＬＳＩパッケージの外部
端子用パッドのはんだボール接続部およびその近傍に少
なくとも活性樹脂が硬化されてなる補強樹脂を有するこ
とを特徴とする。
【００２０】請求項１３に記載の実装構造体の発明は、
ＬＳＩチップと基板がはんだバンプを介して接続されて
おり、基板面全面または基板とはんだバンプとの接続部
にフラックス作用を有する熱硬化性樹脂が硬化されてお
り、その他のＬＳＩチップと基板間はアンダーフィル樹
脂が充填されていることを特徴とする。
【００２１】請求項１４に記載の実装構造体の発明は、
ＬＳＩチップと基板とがはんだバンプを介して接続さ
れ、ＬＳＩチップ全面またはＬＳＩチップとはんだバン
プ接続部、および、基板面全面または基板とはんだバン
プ接続部に活性樹脂が硬化されてなり、ＬＳＩチップと
基板間にはアンダーフィル樹脂が充填されていることを
特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明は、フラックス作用を有す
る熱硬化性樹脂を用いたはんだバンプ形成方法およびは
んだバンプを介したフリップチップ実装を行う方法及び
これらの方法を用いて得られる実装構造体に関する。す
なわち、本発明は、従来のバンプ形成やフリップチップ
実装において用いられるフラックスに代わり、活性樹脂
を用いてはんだ接続する。
【００２３】バンプ形成においては、活性樹脂のフラッ
クス作用によって、はんだバンプをパッド上に形成し、
活性樹脂は除去せず、フリップチップ実装に供する。こ
れによって、洗浄工程を省略し工程を簡略化でき、ま
た、洗浄不良によるフラックス残渣による信頼性への影
響を防止することができる。更に、硬化した活性樹脂
は、バンプの補強やチップ保護の役割を担うことができ
る。
【００２４】フリップチップ実装においては、活性樹脂
を用いてＬＳＩ・基板間の接続を行い、活性樹脂を残し
たままアンダーフィル樹脂を充填する。この場合、工程
簡略化とフラックス残渣の影響防止化が図れるととも
に、アンダーフィル樹脂として充填性や信頼性に優れた
樹脂を選ぶことができるので、信頼性の高い実装構造体
を得ることができる。なお特に明記しない限り、本発明
に係る実装構造体には、硬化前の活性樹脂を塗布等した
実装構造体も、実装構造体の概念に含まれる。
【００２５】通常のはんだ付けに用いられるフラックス
の主な作用は、化学的作用により、はんだや被はんだ接
続面の酸化膜を除去するとともに、これらの表面を被っ
て再酸化を防止することにある。はんだ付け用フラック
スに使用される樹脂として、従来、ロジン、ロジン変性
樹脂、合成樹脂などが用いられていることが知られてい
る。しかしこれら前記樹脂を用いたフラックスは、熱硬
化性を有する樹脂ではなく、はんだバンプ補強効果やフ
リップチップ実装体の熱応力緩和効果を有していない。
またフラックス中に含まれる活性剤として、アミン系ハ
ロゲン塩、有機酸等が用いられているが、これらの活性
剤が含まれたフラックスを洗浄した後に活性剤の残渣が
あると、吸湿等により活性剤がイオン化し、電気的絶縁
性が阻害されてマイグレーションを引き起こす。
【００２６】一方、活性樹脂（フラックス作用を有する
熱硬化性樹脂）は、基材となる熱硬化性樹脂にフラック
ス効果を有する剤を添加した構成となっており、はんだ
および被はんだ接続面の酸化膜を除去する作用を持つ。
【００２７】すなわち、はんだ接続での硬化前の加熱状
態において、フラックス作用を有する剤が作用し、はん
だおよび被はんだ接続面の酸化膜が除去される。酸化膜
が除去されたこれら表面は上記活性樹脂に被われてお
り、再酸化が防止される。活性樹脂は、硬化後は基材樹
脂と結合（基材樹脂と密着）することにより化学的に安
定となり、十分な電気的絶縁性を有する。活性樹脂の構
成としては、硬化性を有する剤にフラックス作用を有す
る化学基を持たせた化合物を含み、このような性質を持
つ樹脂は、本発明で使用される活性樹脂に含まれる。熱
硬化性樹脂としては、エポキシ、ポリエステル（不飽和
ポリエステル、不飽和ポリエステルと活性水素基を有す
る化合物の組合せなど）、アクリレート（（メタ）アク
リロキシプロピルポリシロキサンなどのシリコンアクリ
レート、エポキシアクリレートを含む）などが挙げら
れ、熱硬化時に前記した熱硬化性樹脂と反応して硬化を
促進する促進剤、および／または硬化剤（加熱によって
硬化するためのラジカル等が発生するラジカル開始剤、
アニオン開始剤またはカチオン開始剤）等を有してい
る。なおαーシアノアクリレートなどの常温で硬化する
接着剤等を用いることもできる。前記熱硬化性樹脂、促
進剤、硬化剤および開始剤等は、２種以上、組合せて用
いることができる。
【００２８】また前記フラックス作用を有する剤は、
（メタ）アクリル酸、マレイン酸などの不飽和酸、蓚
酸、マロン酸などの有機二酸、クエン酸などの有機酸を
はじめ、炭化水素の側鎖に、ハロゲン基、水酸基、ニト
リル基、ベンジル基、カルボキシル基等を少なくとも１
つ以上有しており、このフラックス作用を有する剤によ
って、酸化膜を除去することができる。フラックス作用
を有する剤として、 (メタ) アリルアルコールなどの不
飽和アルコールも含まれる。さらに、フラックス作用を
有する剤として、トリメリット酸、テトラメリット酸お
よび一般的に知られているキレート剤を用いることもで
きる。このような前記フラックス作用を有する剤は、二
種以上組合せて用いることができる。なお、フラックス
には、公知のゲル化剤を含むこともできる。以下、本発
明に係るはんだバンプ形成方法等について、実施例を挙
げてさらに詳細に説明するが、本発明は、これら実施例
に拘束されて解釈されるものではない。
【００２９】＜実施例１＞図１〜３を参照しつつ、まず
説明する。図１〜３に、ＬＳＩチップにはんだボールを
搭載してバンプを形成した時の例を示す。図１に示すよ
うに、まずＬＳＩの電極配置と同一位置パターンで、た
とえば直径ｄを０．１５ｍｍとしたはんだボール３を、
ボールマウンタヘッド４上の吸着穴に配列させる。本実
施例では、はんだボールは、Ｓｎ／Ｐｂ共晶を用いた。
次に、フラットなプレート２に活性樹脂１をスクリーン
印刷により供給し、先程配列させたボールに所定の荷重
で押し付け、ボール表面に活性樹脂１を、図１に示すよ
うにして付着させた。ここで活性樹脂印刷の厚さｔは、
０．０４ｍｍとした。
【００３０】本実施例では、はんだバンプの材質をＳｎ
／Ｐｂ共晶はんだにより形成した例を挙げたが、バンプ
材質はこのようなＳｎ／Ｐｂ共晶はんだに限定されず、
たとえばＳｎ／Ｐｂ（共晶を除く）、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ
／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ｚｎ、Ｓｎ／Ｂｉおよびこ
れら前記した材料に特定の添加元素をさらに加えた材料
を挙げることができ、これらが適宜用いられる。
【００３１】また活性樹脂はスクリーン印刷等の塗布法
によって、ＬＳＩ全面または特定の部分、例えばパッド
部分のみに塗布するようにすることができる。本実施例
では、前記したような塗布法が用いられているが、本発
明では、このようなスクリーン印刷等の塗布法に限定さ
れない。たとえば、スキーズによる塗布法、スピンコー
ティング等による塗布法を採用することもできる。ま
た、はんだボールにのみコートすることのできるピンコ
ートによる塗布法などを採用することもできる。さらに
本発明では、板に膜状に活性樹脂をゲル化剤等を含有さ
せてゲル状としてこれをはんだボールに転写する塗布方
法も採用可能である。
【００３２】次に図２に示すように、ＬＳＩ上の電極
と、はんだボールとの位置合わせを行い、所定の荷重を
印加することによりボール３をＬＳＩチップ５上に押し
付け、活性樹脂１の粘着性を利用することにより仮固定
する。本実施例において、ＬＳＩのパッドは０．２５ｍ
ｍピッチで格子状に並んだＣｕパッドを採用した。しか
しながらＬＳＩのパッド表面は、Ｃｕに限定されない。
たとえばパッドは、Ｎｉとその上に薄いＡｕを形成した
ものを採用することもできる。
【００３３】次に図３に示すように、仮固定したＬＳＩ
チップをリフロー炉に通し、加熱・溶融してはんだを活
性樹脂１のフラックス作用を適宜利用することによって
ＬＳＩ電極に接続し、ＬＳＩへのはんだボール付け（バ
ンプ形成）が完了する。この際に、ＬＳＩ電極とはんだ
ボールとは、電気的に導通し、実質的に、ＬＳＩ電極と
バンプとの界面は硬化した活性樹脂が残存することがな
く、これによって導通不良となる虞がない。
【００３４】リフロー後は、必要に応じ更に熱硬化（後
硬化）を行い、活性樹脂を十分に後硬化させる。これに
よりＬＳＩチップは化学的に安定な硬化した活性樹脂が
残り、この前記硬化によって活性樹脂はフラックス作用
を有する剤は実質的に移動することが無くなりフラック
ス作用を失うので、通常のはんだ付け用フラックスのよ
うに洗浄する必要はなくなり、後工程のフリップチップ
実装に供することができた。なお本発明では、ボール先
端部近傍のみでなく、たとえばボール全体に活性樹脂を
塗布するようにしたときは、活性樹脂の硬化後等に、機
械的研磨等により、活性樹脂を除去することもできる。
またボール先端部に薄く硬化した活性樹脂が付着してい
る場合には、プラズマアッシング、ブラッシング等によ
り、硬化した活性樹脂を除去することもできる。
【００３５】また本発明に使用される活性樹脂は、バン
プ接続の強度に関し、強度補強効果を同時に担うことが
できる。さらに、印刷法などの塗布法を採用して全面に
塗布しておけば、活性樹脂を保護樹脂としての役割も担
うことができる。
【００３６】＜実施例２＞図４〜６を参照して、エリア
に配列されたＣｕパッド上にバンプ形成したＬＳＩを、
同一配列位置にＣｕパッドを形成したプリント配線板上
に実装する時の実施例について説明する。
【００３７】図４に示すように、ＬＳＩチップは実施例
１でバンプ形成したものを用いた。マウンタヘッドにＬ
ＳＩチップ５を吸着固定し、実施例１と同様な方法でバ
ンプ表面に活性樹脂１を付着させた。次に、プリント配
線板８上の電極９とバンプを位置合わせを行い、所定の
荷重で押し付けて仮固定した。ＬＳＩチップは、通常の
フラックスを用いてボール搭載／洗浄して共晶はんだバ
ンプ形成したものを用いることもできる。配線板の電極
パッドに、Ｓｎ／Ｐｂ共晶はんだ等をプリコートしてお
いてもよい。また活性樹脂の供給方法として、スクリー
ン印刷により配線板８全面に塗布することもできる。
【００３８】図５に示すように、仮固定したＬＳＩチッ
プをリフロー炉に通し、はんだバンプを溶融し、活性樹
脂のフラックス作用で配線板８にフリップチップを接続
する。活性樹脂は、仮固定などの目的でプレ硬化（プレ
キュア）を行った後に、後硬化を十分に行うこともでき
る。リフローは、パルスヒートマウンタを用いて、搭載
と同時に行うこともできる。
【００３９】また活性樹脂が、速硬性の場合には、すぐ
にアンダーフィル充填を行うことができる、さらに、流
動しない程度にプレキュアしておき、図６に示すよう
に、アンダーフィル樹脂と同時に硬化させるようにして
もよい。接続したＬＳＩチップと配線板は、洗浄するこ
となくアンダーフィル樹脂充填を行う。ホットプレート
で数十度まで昇温し、ディスペンサ１０でＬＳＩチップ
側部からアンダーフィル樹脂１１を供給するが、この
際、毛細管現象によりアンダーフィル樹脂１１を濡れ広
がらせて充填する。本発明では、アンダーフィル樹脂
を、このように毛細管現象により充填しているため、空
気巻き込みによるボイド発生の虞がない。
【００４０】アンダーフィル樹脂は、従来公知のものを
用いれば、信頼性を容易に保証することができるが、ア
ンダーフィル樹脂として、図８に示すように、活性樹脂
を用いることもできる。
【００４１】＜実施例３＞前記した実施例１、実施例２
に記載された方法により、バンプ形成からＬＳＩの配線
板への実装まで一貫してフラックスを用いず活性樹脂を
用いてフリップチップを製作した。この場合に、バンプ
用とフリップチップ実装用の活性樹脂は異なっていても
よい。例えば、ＰｂリッチのＳｎ／Ｐｂ高融点はんだバ
ンプを形成し、配線板との接続をＳｎ／Ｐｂ共晶はんだ
で行う場合、バンプ形成用の活性樹脂は耐熱性のある活
性樹脂を用いて高温で硬化させ、また接続用の活性樹脂
は比較的低温で硬化することのできる活性樹脂を用いる
ようにするなど、適宜選択可能である。
【００４２】また活性樹脂をＬＳＩ表面全面に塗布し、
バンプ形成後硬化させ、硬化させた活性樹脂を表面保護
膜として含む、はんだバンプを有するＬＳＩチップとす
ることもできる。はんだバンプを格子状に配置するため
に再配線層を形成する場合を含め、ベアチップあるいは
それに近い状態のＬＳＩチップは破損しやすい。このた
め、ハンドリング時のチップ欠け等を未然に防止するよ
うな保護膜を有する実装構造体として用いることができ
る（図７参照）。
【００４３】本実施例は、ウェハーレベルＣＳＰ（チッ
プサイズパッケージ）に適用することもできる。すなわ
ち回路形成後のＬＳＩウェハー上に、めっきや蒸着で形
成したはんだ層を形成し、この上に活性樹脂を付けては
んだを加熱溶融し、はんだを球面状にするとともに活性
樹脂を硬化させて表面保護膜とし、最後にダイシングし
てチップサイズのパッケージとすることができる。
【００４４】また前記した実施例１で示すバンプ形成方
法と同様な方法により、ボールグリッドアレイ型半導体
パッケージの外部端子用はんだボール接続に使用するこ
ともできる。本発明では、プリント基板に実装後、熱応
力によりはんだ付け根にクラックが入ることを防止でき
るが、このような方法を用いれば、微細ピッチのＣＳＰ
等に特に有効である。
【００４５】
【発明の効果】フラックスを使用せずフラックス作用を
有する活性樹脂を用いるため、フラックスの洗浄工程を
省略することができる。このため、工程を簡略化でき、
設備投資の軽減およびＰＫＧ組立コストを低減できる。
また本発明では、長期信頼性を下げる主要因の一つであ
るフラックス残渣が無いことから、信頼性向上を実現で
きる。活性樹脂を補強あるいは保護樹脂とすることがで
きるので、ハンドリング時や実装時にトラブルを起こし
にくいため、特にバンプ形成を好適に行うことができ
る。
【００４６】またフリップチップ実装においては、後か
ら樹脂を充填する為、樹脂量の厳密な管理が必要でな
く、本発明においては、毛管現象を利用して樹脂を充填
しているため搭載時の空気の巻き込みによるはんだのボ
イド発生がなく、良好な実装歩留まりを得ることをがで
きる。アンダーフィル剤を目的に応じて適宜選択可能で
あり、信頼性の高い樹脂をアンダーフィル樹脂として選
定することができ、しかもこのアンダーフィル剤とし
て、活性樹脂を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＬＳＩチップにはんだボールを搭載してバンプ
を形成した時の例を示す図であり、活性樹脂を供給した
プレート上に、マウンタヘッドにより吸着して配列させ
たはんだボールを活性樹脂上に所定の荷重で押し付ける
ところを表す図である。
【図２】ＬＳＩチップにはんだボールを搭載してバンプ
を形成した時の例を示す図であり、図１に示すようにし
てはんだボールに活性樹脂を付着させたはんだボール
と、ＬＳＩ上の電極とを位置合わせしたところを示す図
である。
【図３】ＬＳＩチップにはんだボールを搭載してバンプ
を形成した時の例を示す図であり、図２のようにしてＬ
ＳＩ上に位置合わせしたはんだボールを借り接着させた
後、リフロー炉に通してはんだをＬＳＩ電極に接続して
バンプ形成が完了した図である。
【図４】エリアに配列されたＣｕパッド上にバンプ形成
したＬＳＩを、同一配列位置にＣｕパッドを形成したプ
リント配線板上に実装することを示す図であり、図３に
示すバンプ形成したものを用いてバンプの活性樹脂が付
着していない基板電極と接触する略球状面の上に、活性
樹脂を実施例１同様にして塗布して、はんだバンプが形
成されたＬＳＩと対向させてプリント配線板の基板電極
を位置合わせしたことを表す図である。
【図５】エリアに配列されたＣｕパッド上にバンプ形成
したＬＳＩを、同一配列位置にＣｕパッドを形成したプ
リント配線板上に実装することを示す図であり、図４の
ようにしてはんだバンプが形成されたＬＳＩと対向させ
てプリント配線板の基板電極を位置合わせした配線板を
リフロー炉に通してフリップチップを接続したことを示
す図である。
【図６】エリアに配列されたＣｕパッド上にバンプ形成
したＬＳＩを、同一配列位置にＣｕパッドを形成したプ
リント配線板上に実装することを示す図であり、図５に
示すようにして接続したＬＳＩと配線板の隙間にディス
ペンサ等によりアンダーフィル樹脂を充填することを示
した図である。
【図７】ベアチップあるいはそれに近いＬＳＩチップの
ハンドリング時等の破損等を未然に防止するように、活
性樹脂を保護膜として用いた例を示す図である。
【図８】活性樹脂をアンダーフィル樹脂として用いた例
を示す図である。
【図９】フラックス効果を有する熱硬化性樹脂をフリッ
プチップ実装に応用した従来例を示す図である。
【図１０】従来のフリップチップ実装方法を示す図であ
る。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ 活性樹脂 ２ プレート ３ はんだボール ３ｂ はんだバンプ ４ ボールマウンタヘッド ５ ＬＳＩ ６ ＬＳＩ電極 ７ マウンタヘッド ８ プリント配線板 ９ 基板電極 １１ アンダーフィル樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｂ２３Ｋ 101:42 Ｈ０５Ｋ 3/34 ５０３ Ｈ０１Ｌ 21/92 ６０４Ｈ // Ｂ２３Ｋ 101:42 23/12 Ｌ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 活性樹脂を介して電極上にはんだを搭載
    し、加熱・溶融することによりＬＳＩチップのパッドに
    接続してはんだバンプを形成することを特徴とするはん
    だバンプ形成方法。
  2. 【請求項２】 前記加熱・溶融時に、少なくとも前記活
    性樹脂の予め成形されたはんだと電極との界面を実質的
    に当該活性樹脂を排除するようにして接続することを特
    徴とする請求項１に記載のはんだバンプ形成方法。
  3. 【請求項３】 前記活性樹脂は、前記加熱・溶融により
    熱硬化可能な樹脂であることを特徴とする請求項１また
    は２に記載のはんだバンプ形成方法。
  4. 【請求項４】 前記活性樹脂は、フラックス作用を有す
    る剤と熱硬化性樹脂とを有することを特徴とする請求項
    １〜３のいずれか１項に記載のはんだバンプ形成方法。
  5. 【請求項５】 活性樹脂をＬＳＩチップのバンプ先端お
    よび／または少なくとも基板のバンプを形成するパッド
    に塗布し、位置合わせして前記ＬＳＩチップを搭載し、
    はんだバンプを加熱・溶解してバンプと基板間を接続し
    た後にアンダーフィル樹脂を充填することを特徴とする
    フリップチップ実装方法。
  6. 【請求項６】 活性樹脂を予め成形されたはんだおよび
    ／または少なくともＬＳＩチップのバンプ形成パッドに
    塗布し、予め成形されたはんだを搭載し、リフロしてバ
    ンプを形成した後、第２の活性樹脂をＬＳＩチップバン
    プ先端および／または基板のバンプを形成するパッドに
    少なくとも塗布し、位置合わせしてＬＳＩチップを搭載
    し、はんだバンプを加熱・溶解してバンプと基板とを接
    続した隙間にアンダーフィル樹脂を充填することを特徴
    とするフリップチップ実装方法。
  7. 【請求項７】 前記活性樹脂は、フラックス作用を有す
    る熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項５または
    ６に記載のフリップチップ実装方法。
  8. 【請求項８】 前記はんだは、はんだボールであること
    を特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のフリ
    ップチップ実装方法。
  9. 【請求項９】 はんだバンプによりフリップチップ実装
    されたＬＳＩチップの少なくともはんだバンプ接続部お
    よびその近傍に活性樹脂を用いたことを特徴とする実装
    構造体。
  10. 【請求項１０】 はんだバンプを有するＬＳＩチップの
    表面に硬化した活性樹脂による保護膜が形成されたこと
    を特徴とする実装構造体。
  11. 【請求項１１】 前記実装構造体はチップサイズパッケ
    ージであることを特徴とする請求項１０に記載の実装構
    造体。
  12. 【請求項１２】 はんだボールが接続されているＬＳＩ
    パッケージの外部端子用パッドのはんだボール接続部お
    よびその近傍に少なくとも活性樹脂が硬化されてなる補
    強樹脂を有することを特徴とする実装構造体。
  13. 【請求項１３】 ＬＳＩチップと基板がはんだバンプを
    介して接続されており、基板面全面または基板とはんだ
    バンプとの接続部にフラックス作用を有する熱硬化性樹
    脂が硬化されており、ＬＳＩチップと基板間にはアンダ
    ーフィル樹脂が充填されていることを特徴とする実装構
    造体。
  14. 【請求項１４】 ＬＳＩチップと基板とがはんだバンプ
    を介して接続され、ＬＳＩチップ全面またはＬＳＩチッ
    プとはんだバンプ接続部、および、基板面全面または基
    板とはんだバンプ接続部に活性樹脂が硬化されてなり、
    ＬＳＩチップと基板間にはアンダーフィル樹脂が充填さ
    れていることを特徴とする実装構造体。
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