JP2014168791A - Flux film, flip-chip connection method, and semiconductor device - Google Patents

Flux film, flip-chip connection method, and semiconductor device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flux film being a flux that exhibits a stable flux action, is excellent in formability of a solder joint, is excellent in workability and storage stability, and has a reduced load on the environment, a flip-chip connection method using the flux film, and a semiconductor device in which a chip and a substrate are connected by the connection method.SOLUTION: A flux film contains a resin (A1) having a structure derived from polyvinyl alcohol or a resin (A2) having a structure derived from polyvinyl pyrrolidone, and a flux agent (B).

Description

本発明は、電子部品、配線板、基板、半導体チップ等のはんだ接合等に使用されるフラックスフィルム、及び、当該フラックスフィルムを用いたフリップチップ接続方法、並びに当該接続方法によりチップと基板とが接続された半導体装置に関する。   The present invention relates to a flux film used for soldering or the like of electronic components, wiring boards, substrates, semiconductor chips, etc., a flip chip connecting method using the flux film, and a chip and a substrate connected by the connecting method. The present invention relates to a semiconductor device.

近年の電子機器の小型薄型化と多機能高性能化の要求により、半導体パッケージにおいては、I/O電極(端子)数が増加し、電極(端子)間距離が短くなっている(狭ピッチ化)。そのため、半導体パッケージの形態は、QFP(Quad Flat Package)のようなリードによる接続から、BGA(Ball Grid Array)やCSP(Chip Scale Package)のようなバンプをチップ下部に配置して接続する方式であるフリップチップ接続へと変化してきた。フリップチップ接続方法は、回路基板の電極の上に、予めはんだバンプを形成したチップを載せて、はんだバンプと回路基板の電極とを接合する接続方法である(特許文献1参照)。   Due to the recent demand for smaller and thinner electronic devices and higher performance with multiple functions, the number of I / O electrodes (terminals) in semiconductor packages has increased, and the distance between electrodes (terminals) has become shorter (narrow pitch). ). Therefore, the form of the semiconductor package is a method in which bumps such as BGA (Ball Grid Array) and CSP (Chip Scale Package) are arranged and connected to the lower part of the chip, instead of connection by lead such as QFP (Quad Flat Package). It has changed to a flip chip connection. The flip-chip connection method is a connection method in which a chip on which solder bumps are formed in advance is placed on the electrodes of the circuit board, and the solder bumps and the electrodes of the circuit board are joined (see Patent Document 1).

はんだ接合が形成されるためには、はんだ成分と電極成分が、はんだ/電極界面で相互に拡散しなければいけない。そのためには、はんだバンプと電極が直接接している必要がある。
しかしながら、バンプ材料であるはんだは、酸化されやすいため、はんだバンプの表面は金属酸化物で覆われており、はんだ成分と電極成分は直接触れていない。鉛フリーはんだを実装するリフロー温度(通常の鉛フリーはんだの場合、加熱工程の最高温度は260℃程度)まで加熱しても、はんだバンプの表面に形成される金属酸化物は、高融点であるため、当該温度では融解しない。その結果、はんだのみが融解し、融解したはんだは金属酸化物の皮膜の中に閉じ込められた状態となる。
そのため、はんだが直接電極に触れていない場合、はんだ成分と電極成分が、はんだ/電極界面で相互に拡散しておらず、はんだ接合の形成性が不良となる。
In order for a solder joint to be formed, the solder component and the electrode component must diffuse together at the solder / electrode interface. For that purpose, it is necessary that the solder bump and the electrode are in direct contact.
However, since the solder which is a bump material is easily oxidized, the surface of the solder bump is covered with a metal oxide, and the solder component and the electrode component are not in direct contact with each other. The metal oxide formed on the surface of the solder bump has a high melting point even when heated to the reflow temperature for mounting lead-free solder (in the case of normal lead-free solder, the maximum temperature in the heating process is about 260 ° C.) Therefore, it does not melt at that temperature. As a result, only the solder is melted, and the melted solder is confined in the metal oxide film.
Therefore, when the solder is not in direct contact with the electrode, the solder component and the electrode component are not diffused to each other at the solder / electrode interface, resulting in poor solder joint formability.

このような問題点を解決するため、例えば、非特許文献1、2や特許文献2に記載されたように、液状又はペースト状のフラックスを予めはんだバンプに塗布し、はんだバンプの表面に形成される金属酸化物を取り除くことが行われている。   In order to solve such problems, for example, as described in Non-Patent Documents 1 and 2 and Patent Document 2, a liquid or paste-like flux is applied to the solder bumps in advance, and is formed on the surface of the solder bumps. Removal of metal oxides is being carried out.

岩佐山大、電子材料、47巻、1号、p85−87、2008年1月Dai Iwasa, Electronic Materials, Vol. 47, No. 1, p85-87, January 2008 Yasumitsu Orii, Kazushige Toriyama, Hirokazu Noma, Yukifumi Oyama, Hidetoshi Nishiwaki, Mistuya Ishida, Toshihiko Nishio, Electronic Components and Technology Conference, p948−953, 2009.Yasumiti Orii, Kazushige Toriyama, Hirokazu Noma, Yukifumi Oyama, Hidetoshi Nishiwaki, Misty Ishida, Toshihiko.

特開平9−97791号公報JP-A-9-97791 特許第4687421号Japanese Patent No. 4687421

しかしながら、液状又はペースト状フラックスは、塗布量の調整が難しく、作業性に劣ると共に、フラックスの塗布量が少ないバンプでは、フラックス作用が弱いため、はんだ接合の不良を起こすことが多い。さらに、液状又はペースト状フラックスは、流動性があるため、分散性の悪いフラックス剤が保管容器内で凝集するため、保存安定性の点でも問題がある。   However, liquid or paste-like fluxes are difficult to adjust the coating amount, are inferior in workability, and bumps with a small amount of flux coating often have poor solder joints and often cause poor solder joints. Furthermore, since the liquid or paste-like flux has fluidity, a flux agent having poor dispersibility is aggregated in the storage container, which causes a problem in terms of storage stability.

本発明は、安定したフラックス作用を発現し、はんだ接合の形成性に優れ、作業性及び保存安定性が良好で、環境への負荷が低いフラックスである、フラックスフィルム、及び当該フラックスフィルムを用いたフリップチップ接続方法、並びに当該接続方法によりチップと基板とが接続された半導体装置を提供することを目的とする。   The present invention uses a flux film that expresses a stable flux action, is excellent in solder bondability, has good workability and storage stability, and has a low environmental load, and the flux film. It is an object of the present invention to provide a flip chip connection method and a semiconductor device in which a chip and a substrate are connected by the connection method.

本発明者らは、鋭意研究を行った結果、特定の熱可塑性樹脂を含むフラックスフィルムが上記課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、以下の(1)〜(9)に関する。
(1)ポリビニルアルコールに由来する構造を有する樹脂(A1)、もしくはポリビニルピロリドンに由来する構造を有する樹脂(A2)とフラックス剤(B)とを含む、フラックスフィルム。
(2)樹脂(A1)とフラックス剤(B)とを含む、上記(1)に記載のフラックスフィルム。
(3)フラックス剤(B)の含有量が、樹脂(A1)又は樹脂(A2)100質量部に対して、1〜50質量部である、上記(1)又は(2)に記載のフラックスフィルム。
(4)上記(1)〜(3)のいずれか1項に記載のフラックスフィルムを用いたフリップチップ接続方法であって、下記工程(1)〜(4)を有する、フリップチップ接続方法。
工程(1):電極を備える基板の電極面側に、前記フラックスフィルムを載置する工程
工程(2):はんだバンプを備えるチップを前記基板に搭載する工程であって、前記はんだバンプを前記フラックスフィルムを介して前記基板の電極上に位置するように載置して固定する工程
工程(3):前記チップに備わったはんだバンプの融解温度以上であって、且つ樹脂成分(A)が液状化する温度以上で加熱処理する工程
工程(4):工程(3)の終了後に、前記フラックスフィルムを溶媒により溶解除去する工程
(5)工程(3)において、不活性ガス雰囲気下で前記加熱処理を行う、上記(4)に記載のフリップチップ接続方法。
(6)工程(3)において、チップから基板へ向けて押圧した状態で前記加熱処理を行う、上記(4)又は(5)に記載のフリップチップ接続方法。
(7)工程(4)で使用する溶媒が、水、アルコール、及び水とアルコールの混合溶媒のいずれかである、上記(4)〜(6)のいずれか1項に記載のフリップチップ接続方法。
(8)工程(4)において、超音波を照射しながら前記フラックスフィルムを溶媒により溶解除去する、上記(4)〜(7)のいずれか1項に記載のフリップチップ接続方法。
(9)はんだバンプを備えるチップと電極を備える基板とが、上記(4)〜(8)のいずれか1項に記載のフリップチップ接続方法により接続される、半導体装置。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that a flux film containing a specific thermoplastic resin solves the above problems, and have completed the present invention.
That is, the present invention relates to the following (1) to (9).
(1) A flux film comprising a resin (A1) having a structure derived from polyvinyl alcohol, or a resin (A2) having a structure derived from polyvinylpyrrolidone and a flux agent (B).
(2) The flux film according to (1) above, which contains the resin (A1) and the fluxing agent (B).
(3) The flux film according to (1) or (2), wherein the content of the flux agent (B) is 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A1) or the resin (A2). .
(4) A flip chip connection method using the flux film according to any one of (1) to (3) above, comprising the following steps (1) to (4).
Step (1): Step of placing the flux film on the electrode surface side of the substrate provided with electrodes (2): Step of mounting a chip provided with solder bumps on the substrate, the solder bumps being the flux Step (3) of placing and fixing so as to be positioned on the electrode of the substrate through a film: The melting point of the solder bump provided on the chip is higher than the melting point, and the resin component (A) is liquefied Step (4) of heat-treating at a temperature higher than or equal to the temperature at which the flux film is dissolved and removed with a solvent after completion of Step (3) (5) In Step (3), the heat-treatment is performed under an inert gas atmosphere. The flip chip connecting method according to (4), wherein the flip chip connecting method is performed.
(6) The flip-chip connection method according to (4) or (5) above, wherein in the step (3), the heat treatment is performed in a state of being pressed from the chip toward the substrate.
(7) The flip-chip connection method according to any one of (4) to (6), wherein the solvent used in the step (4) is any one of water, alcohol, and a mixed solvent of water and alcohol. .
(8) The flip-chip connection method according to any one of (4) to (7), wherein in step (4), the flux film is dissolved and removed with a solvent while irradiating ultrasonic waves.
(9) A semiconductor device in which a chip including solder bumps and a substrate including electrodes are connected by the flip chip connecting method according to any one of (4) to (8).

本発明のフラックスフィルムは、安定したフラックス作用を発現し、はんだ接合の形成性に優れ、作業性及び保存安定性が良好で、環境への負荷が低いフラックスとなり得る。   The flux film of the present invention exhibits a stable flux action, is excellent in solder joint formability, has good workability and storage stability, and can be a flux with a low environmental load.

本発明の実施例及び比較例で用いた電極を備える基板の概略平面図である。It is a schematic plan view of a board | substrate provided with the electrode used by the Example and comparative example of this invention. 実施例及び比較例で用いた半導体チップの概略平面図である。It is a schematic plan view of the semiconductor chip used in the Example and the comparative example. 実施例及び比較例で用いたはんだバンプを備える半導体チップの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of a semiconductor chip provided with the solder bump used in the Example and the comparative example. 実施例及び比較例で用いた、銅ピラー上にはんだキャップが取り付けられているバンプを備える半導体チップの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of a semiconductor chip provided with the bump by which the solder cap was attached on the copper pillar used in the Example and the comparative example. はんだバンプを備える半導体チップを基板の電極上にフリップチップ接続する方法の一例を示す、半導体チップ及び基板の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of a semiconductor chip and a board | substrate which shows an example of the method of carrying out the flip chip connection of the semiconductor chip provided with a solder bump on the electrode of a board | substrate. 銅ピラー上にはんだキャップが取り付けられているバンプを備える半導体チップを基板の電極上にフリップチップ接続する方法の一例を示す、半導体チップ及び基板の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of a semiconductor chip and a board | substrate which shows an example of the method of carrying out the flip chip connection of the semiconductor chip provided with the bump by which the solder cap is attached on the copper pillar on the electrode of a board | substrate. 工程(1)における、電極を備える基板の電極面側に、本発明のフラックスフィルムを載置する方法の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the method of mounting the flux film of this invention in the electrode surface side of a board | substrate provided with an electrode in a process (1). 工程(2)における、はんだバンプを本発明のフラックスフィルムを介して、基板の電極上に位置するように載置する方法の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the method to mount so that a solder bump may be located on the electrode of a board | substrate through the flux film of this invention in a process (2).

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments.

〔フラックスフィルム〕
本発明のフラックスフィルムは、ポリビニルアルコールに由来する構造を有する樹脂(A1)、もしくはポリビニルピロリドンに由来する構造を有する樹脂(A2)とフラックス剤(B)とを含むフィルムである。
本発明において、「フラックスフィルム」とは、はんだ接合の形成のために用いられるフィルムであって、熱可塑性樹脂(以下、単に「樹脂」ともいう)中にフラックス成分が分散したフィルム状の固体をいう。
また、ここでいう「フラックス成分」とは、フラックス作用を示すフラックス剤、又は熱可塑性樹脂中に含まれるフラックス作用を示す官能基をいう。
[Flux film]
The flux film of the present invention is a film containing a resin (A1) having a structure derived from polyvinyl alcohol, or a resin (A2) having a structure derived from polyvinylpyrrolidone and a flux agent (B).
In the present invention, the “flux film” is a film used for forming a solder joint, and is a film-like solid in which a flux component is dispersed in a thermoplastic resin (hereinafter also simply referred to as “resin”). Say.
In addition, the “flux component” here refers to a flux agent exhibiting a flux action or a functional group exhibiting a flux action contained in a thermoplastic resin.

樹脂自体にフラックス作用のある樹脂としては、例えば、多価アルコールであるポリビニルアルコール、多価カルボン酸であるポリアクリル酸、スチレンマレイン酸樹脂、多価アミンのポリエチレンイミン等が挙げられる。
本発明のフラックスフィルムにおいて、ポリビニルアルコールに由来する構造を有する樹脂(A1)を含む場合は、樹脂(A1)自体にフラックス作用を有するため、フラックス剤を配合しなくても、はんだ接合の形成性に優れる。ただし、よりフラックス作用を向上させる観点から、樹脂(A1)とフラックス剤(B)とを含むフラックスフィルムが好ましい。
一方、ポリビニルピロリドンに由来する構造を有する樹脂(A2)を用いる場合は、樹脂(A2)自体にフラックス作用を有しないため、樹脂(A2)とフラックス剤(B)とを併用する必要がある。
また、樹脂(A1)及び樹脂(A2)は、水溶性であるため、使用後のフラックスフィルムを溶解除去する際に、溶媒として水を使用することが出来、環境への負荷も低い。
なお、以下、本発明のフラックスフィルムに含まれる樹脂成分(A)について説明する。本発明においては、樹脂成分(A)は、少なくとも樹脂(A1)又は樹脂(A2)を含む。
Examples of the resin having a flux action on the resin itself include polyvinyl alcohol, which is a polyhydric alcohol, polyacrylic acid, which is a polycarboxylic acid, styrene maleic acid resin, polyethylenimine which is a polyvalent amine, and the like.
In the flux film of the present invention, when the resin (A1) having a structure derived from polyvinyl alcohol is included, the resin (A1) itself has a flux action, so that the solder bondability can be formed without blending a flux agent. Excellent. However, the flux film containing resin (A1) and a flux agent (B) is preferable from a viewpoint of improving a flux effect | action more.
On the other hand, when the resin (A2) having a structure derived from polyvinyl pyrrolidone is used, the resin (A2) itself does not have a flux action, and therefore it is necessary to use the resin (A2) and the flux agent (B) in combination.
Moreover, since resin (A1) and resin (A2) are water-soluble, when dissolving and removing the flux film after use, water can be used as a solvent, and the burden on the environment is low.
Hereinafter, the resin component (A) contained in the flux film of the present invention will be described. In the present invention, the resin component (A) contains at least the resin (A1) or the resin (A2).

<樹脂成分(A)>
本発明のフラックスフィルムは、樹脂成分(A)として、少なくともポリビニルアルコールに由来する構造を有する樹脂(A1)又はポリビニルピロリドンに由来する構造を有する樹脂(A2)を含有する。樹脂(A1)又は樹脂(A2)を用いることで、フィルムの形成に優れるため、作業性及び保存安定性が良好であり、また水溶性であるため、環境への負荷が低いフラックスフィルムを得ることができる。
加えて、自重又は荷重によりフラックスフィルムを溶融させ、フラックスフィルムの内部に、はんだバンプが押し込まれる過程において、樹脂(A1)又は樹脂(A2)は、樹脂間でのネットワークの形成がされ難いため、バンプが電極に直接接触し易くなる。そのため、本発明のフラックスフィルムは、はんだ接合の形成性にも優れる。
さらに、樹脂(A1)の構成由来のポリビニルアルコールは、樹脂自身にはんだ粒子の酸化皮膜を除去する効果があると共に、生分解性樹脂であり廃液の処理が容易にできることから、樹脂成分(A)として、樹脂(A1)を含むことが好ましい。
<Resin component (A)>
The flux film of the present invention contains, as the resin component (A), at least a resin (A1) having a structure derived from polyvinyl alcohol or a resin (A2) having a structure derived from polyvinyl pyrrolidone. By using the resin (A1) or the resin (A2), it is excellent in forming a film, so that workability and storage stability are good, and since it is water-soluble, a flux film having a low environmental load is obtained. Can do.
In addition, since the flux film is melted by its own weight or load and the solder bump is pushed into the flux film, the resin (A1) or the resin (A2) is difficult to form a network between the resins. It becomes easy for the bump to directly contact the electrode. Therefore, the flux film of the present invention is also excellent in the formability of solder joints.
Furthermore, the polyvinyl alcohol derived from the structure of the resin (A1) has an effect of removing the oxide film of the solder particles on the resin itself, and is a biodegradable resin and can easily treat the waste liquid, so that the resin component (A) As for it, it is preferable to contain resin (A1).

樹脂成分(A)中の樹脂(A1)及び樹脂(A2)の合計含有量は、樹脂成分(A)の全量に対して、好ましくは70〜100質量%、より好ましくは80〜100質量%、より好ましくは90〜100質量%、更に好ましくは95〜100質量%、より更に好ましくは99〜100質量%である。   The total content of the resin (A1) and the resin (A2) in the resin component (A) is preferably 70 to 100% by mass, more preferably 80 to 100% by mass, based on the total amount of the resin component (A). More preferably, it is 90-100 mass%, More preferably, it is 95-100 mass%, More preferably, it is 99-100 mass%.

なお、樹脂成分(A)として、上記樹脂(A1)及び樹脂(A2)を併用してもよいが、相溶性の観点、及びフラックス作用の向上の観点から、樹脂(A1)又は樹脂(A2)をそれぞれ単独で用いることが好ましい。   In addition, although the said resin (A1) and resin (A2) may be used together as a resin component (A), from a compatible viewpoint and a viewpoint of an improvement of a flux effect | action, resin (A1) or resin (A2) Are preferably used alone.

また、樹脂成分(A)として、さらに樹脂(A1)及び樹脂(A2)以外のその他の樹脂を含有してもよい。
その他の樹脂としては、樹脂(A1)及び樹脂(A2)以外の熱可塑性樹脂を用いることが好ましく、フラックスフィルムを溶解除去する際に、溶媒として水の使用が可能との観点から、水溶性の熱可塑性樹脂がより好ましい。
このような水溶性の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアクリル酸、スチレンマレイン酸樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアクリルアミド、デンプン、変性セルロース等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で又は二種以上を混合して使用してもよい。
Moreover, you may contain other resin other than resin (A1) and resin (A2) as a resin component (A).
As the other resin, it is preferable to use a thermoplastic resin other than the resin (A1) and the resin (A2). From the viewpoint that water can be used as a solvent when the flux film is dissolved and removed, it is water-soluble. A thermoplastic resin is more preferable.
Examples of such water-soluble thermoplastic resins include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyacrylic acid, styrene maleic acid resin, polyethyleneimine, polyacrylamide, starch, and modified cellulose. These thermoplastic resins may be used alone or in admixture of two or more.

樹脂(A1)及び樹脂(A2)以外のその他の樹脂の含有量は、樹脂成分(A)の全量に対して、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下、更に好ましくは5質量%以下、より更に好ましくは1質量%以下である。   The content of other resins other than the resin (A1) and the resin (A2) is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass with respect to the total amount of the resin component (A). % Or less, more preferably 5% by mass or less, and still more preferably 1% by mass or less.

なお、本発明において、樹脂成分(A)として、熱硬化性樹脂を含まないことが好ましい。熱可塑性樹脂の代わりに熱硬化性樹脂を用いた場合、熱硬化性樹脂では、加熱すると樹脂のネットワークが形成され、はんだ接合後の樹脂の溶解除去工程において、溶媒に溶けなくなる恐れがある。また、加熱したとき、フィルムの流動性は、熱硬化性樹脂のネットワークにより抑制され、はんだバンプへのフラックス剤の拡散が十分にできなくなることではんだ接合の不良の原因となる。さらに、自重又は荷重により溶融したフィルム内部において、はんだバンプが押し込まれる途中の過程でネットワークが形成されると、バンプが電極に直接接触し難くなり、はんだ接合の不良を引き起こし易くなる。
仮に、本発明のフラックスフィルム中に熱硬化性樹脂を含まれてしまう場合においても、その熱硬化性樹脂の含有量は、樹脂成分(A)の全量に対して、好ましくは5質量%以下、より好ましくは1質量%以下、更に好ましくは0.1質量%以下、より更に好ましくは0.01質量%以下である。
In addition, in this invention, it is preferable not to contain a thermosetting resin as a resin component (A). When a thermosetting resin is used instead of the thermoplastic resin, the thermosetting resin forms a resin network when heated, and may not be dissolved in a solvent in the step of dissolving and removing the resin after soldering. Moreover, when heated, the fluidity of the film is suppressed by the thermosetting resin network, and the flux agent cannot be sufficiently diffused into the solder bumps, which causes poor solder joints. Furthermore, if a network is formed in the course of the solder bump being pushed inside the film melted by its own weight or load, the bump becomes difficult to directly contact the electrode, and a solder joint failure is likely to occur.
Even if the thermosetting resin is contained in the flux film of the present invention, the content of the thermosetting resin is preferably 5% by mass or less based on the total amount of the resin component (A). More preferably, it is 1 mass% or less, More preferably, it is 0.1 mass% or less, More preferably, it is 0.01 mass% or less.

本発明のフラックスフィルムの全質量に対する樹脂成分(A)の含有量としては、好ましくは50〜100質量%、より好ましくは65〜100質量%、更に好ましくは70〜99質量%である。   As content of the resin component (A) with respect to the total mass of the flux film of this invention, Preferably it is 50-100 mass%, More preferably, it is 65-100 mass%, More preferably, it is 70-99 mass%.

樹脂成分(A)の粘度としては、はんだバンプの溶融温度以上、且つ樹脂が液状化する温度以上にする加熱工程において、フィルム内のフラックス成分が拡散できる程度の低い粘度であることが好ましい。樹脂の粘度が低いほど、フラックス成分はフィルム内を活発に動き回り、はんだ接合部位にフラックス剤を補填できるので、フラックス成分の不足によるはんだ接合の不良を起こしにくい。
樹脂成分(A)の25℃における粘度としては、上記観点から、好ましくは0.1〜100mPa・s、より好ましくは1.0〜50mPa・s、更に好ましくは1.5〜30mPa・s、より更に好ましくは1.8〜10mPa・sである。
当該粘度が0.1mPa・s以上であれば、フィルム形成性が良好となる。一方、当該粘度が100mPa・s以下であれば、リフロー時のフラックスフィルム中のフラックス剤(B)の拡散性が良好であり、またバンプと電極との接触性も良好となる。
なお、樹脂成分(A)の25℃における粘度は、JIS K 6726に準拠して測定された値を意味する。
The viscosity of the resin component (A) is preferably low enough to allow the flux component in the film to diffuse in the heating step to a temperature higher than the melting temperature of the solder bumps and higher than the temperature at which the resin liquefies. The lower the viscosity of the resin, the more actively the flux component moves around in the film, and the soldering site can be supplemented with the fluxing agent.
From the above viewpoint, the viscosity of the resin component (A) at 25 ° C. is preferably 0.1 to 100 mPa · s, more preferably 1.0 to 50 mPa · s, still more preferably 1.5 to 30 mPa · s, and more. More preferably, it is 1.8-10 mPa * s.
If the viscosity is 0.1 mPa · s or more, the film formability is good. On the other hand, if the said viscosity is 100 mPa * s or less, the diffusibility of the flux agent (B) in the flux film at the time of reflow will be favorable, and the contact property of a bump and an electrode will also become favorable.
The viscosity of the resin component (A) at 25 ° C. means a value measured according to JIS K 6726.

なお、樹脂成分(A)の軟化点は、低いことが好ましいが、軟化点が低いだけでは、必ずしもフラックス剤が流動するほど低い粘度になるとは限らない。すなわち、軟化点以上の温度になると樹脂は軟らかくはなるが、樹脂の重合度(分子量)が高すぎる場合には分子鎖の絡み合いがほどけにくいので、フラックス剤が流動できるほどの粘度低下は起きにくい。
そこで、樹脂成分(A)の粘度を低くするためには、樹脂成分(A)の重合度(分子量)を低くして絡み合いを少なくすることが好ましい。加熱工程後の樹脂の溶解除去工程でも、一般的に樹脂の重合度(分子量)が低いほど速く溶解することから、溶解除去の観点からも重合度が低い樹脂が好ましいが、常温でのフィルム形成能を良好取る観点から、所定値以上の重合度を有する樹脂が好ましい。
The softening point of the resin component (A) is preferably low, but just having a low softening point does not necessarily result in a viscosity that is low enough that the fluxing agent flows. In other words, the resin becomes soft when the temperature is higher than the softening point, but if the degree of polymerization (molecular weight) of the resin is too high, the molecular chains are not easily entangled, so that the viscosity does not decrease so much that the flux agent can flow. .
Therefore, in order to reduce the viscosity of the resin component (A), it is preferable to reduce the degree of polymerization (molecular weight) of the resin component (A) to reduce entanglement. Even in the step of dissolving and removing the resin after the heating step, the lower the degree of polymerization (molecular weight) of the resin, the faster it dissolves, so a resin with a low degree of polymerization is preferable from the viewpoint of dissolution and removal, but film formation at room temperature From the viewpoint of obtaining good performance, a resin having a polymerization degree of a predetermined value or more is preferable.

以上の観点から、樹脂成分(A)の平均重合度としては、好ましくは100〜1000、より好ましくは150〜800、更に好ましくは200〜700、より更に好ましくは250〜600である。
なお、本発明において、樹脂の平均重合度は、JIS K 6726で規定の方法に基づいて測定された値を意味する。
From the above viewpoint, the average degree of polymerization of the resin component (A) is preferably 100 to 1000, more preferably 150 to 800, still more preferably 200 to 700, and still more preferably 250 to 600.
In addition, in this invention, the average degree of polymerization of resin means the value measured based on the method prescribed | regulated by JISK6726.

(樹脂(A1))
樹脂(A1)は、ポリビニルアルコールに由来する構造を含む樹脂である。
樹脂(A1)は、ポリビニルアルコール以外のモノマーに由来する構造を含む共重合体であってもよい。
そのようなモノマーとしては、例えば、アクリル酸、マレイン酸、N−ビニル−2−ピロリドン、アクリルアミド等の付加重合反応性モノマーが挙げられる。また、これらの付加重合反応性モノマー以外に、縮重合反応のモノマーである、エチレングリコール、プロピレングリコール、グルコース、セルロース等のモノマー成分として用いることもできるが、これらのモノマー成分の重合は、反応様式が異なるので、一反応で前記モノマーを導入することはできない。そのため、付加重合反応が終わった後に、ブロック成分として、縮重合反応により、これらのモノマーの縮重合体を導入することとなる。
(Resin (A1))
The resin (A1) is a resin including a structure derived from polyvinyl alcohol.
The resin (A1) may be a copolymer including a structure derived from a monomer other than polyvinyl alcohol.
Examples of such monomers include addition polymerization reactive monomers such as acrylic acid, maleic acid, N-vinyl-2-pyrrolidone, and acrylamide. In addition to these addition polymerization reactive monomers, it can also be used as a monomer component such as ethylene glycol, propylene glycol, glucose, cellulose, etc., which is a monomer for condensation polymerization reaction. Therefore, the monomer cannot be introduced in one reaction. Therefore, after the addition polymerization reaction is completed, a condensation polymer of these monomers is introduced as a block component by a condensation polymerization reaction.

樹脂(A1)中のポリビニルアルコールに由来する構造の含有割合は、水溶性、環境面、及びはんだ接合の形成性の観点から、樹脂(A1)中の全構造単位に対して、好ましくは50〜100質量%、より好ましくは70〜100質量%、より好ましくは85〜100質量%、更に好ましくは95〜100質量%、より更に好ましくは99〜100質量%である。
また、樹脂(A1)としては、上記観点から、ポリビニルアルコールに由来する構造のみからなる単独重合体であることが好ましい。
The content ratio of the structure derived from the polyvinyl alcohol in the resin (A1) is preferably 50 to the total structural unit in the resin (A1) from the viewpoint of water solubility, environmental aspects, and solder bondability. It is 100 mass%, More preferably, it is 70-100 mass%, More preferably, it is 85-100 mass%, More preferably, it is 95-100 mass%, More preferably, it is 99-100 mass%.
The resin (A1) is preferably a homopolymer consisting only of a structure derived from polyvinyl alcohol from the above viewpoint.

樹脂(A1)のけん化度は、好ましくは27〜99モル%、より好ましくは28〜99モル%、更に好ましくは28〜98モル%である。
なお、樹脂(A1)のけん化度は、JIS K 6726に準拠して測定した値を意味する。
The saponification degree of the resin (A1) is preferably 27 to 99 mol%, more preferably 28 to 99 mol%, still more preferably 28 to 98 mol%.
In addition, the saponification degree of resin (A1) means the value measured based on JISK6726.

また、けん化度85〜90モル%の樹脂(A1)の平均重合度は、フィルム形成能、フラックス成分の流動性やバンプの押し込み性に起因するはんだ接合の形成性の向上、及び溶解性の観点から、好ましくは100〜1000、より好ましくは150〜800、更に好ましくは200〜700、より更に好ましくは250〜500である。   Further, the average polymerization degree of the resin (A1) having a saponification degree of 85 to 90 mol% is a film forming ability, an improvement in solder bondability due to fluidity of flux components and indentation of bumps, and a viewpoint of solubility. Therefore, it is preferably 100 to 1000, more preferably 150 to 800, still more preferably 200 to 700, and still more preferably 250 to 500.

(樹脂(A2))
樹脂(A2)は、ポリビニルピロリドンに由来する構造を含む樹脂である。
樹脂(A2)は、ポリビニルアルコール以外のモノマーに由来する構造を含む共重合体であってもよい。そのようなモノマーとしては、樹脂(A1)で例示したものが挙げられる。
(Resin (A2))
The resin (A2) is a resin including a structure derived from polyvinyl pyrrolidone.
The resin (A2) may be a copolymer including a structure derived from a monomer other than polyvinyl alcohol. Examples of such a monomer include those exemplified for the resin (A1).

樹脂(A2)中のポリビニルピロリドンに由来する構造の含有割合は、水溶性、環境面、及びはんだ接合の形成性の観点から、樹脂(A2)中の全構造単位に対して、好ましくは50〜100質量%、より好ましくは70〜100質量%、より好ましくは85〜100質量%、更に好ましくは95〜100質量%、より更に好ましくは実質的に100質量%である。
また、樹脂(A2)としては、上記観点から、ポリビニルピロリドンに由来する構造のみを含む単独重合体であることが好ましい。
The content ratio of the structure derived from polyvinylpyrrolidone in the resin (A2) is preferably 50 to all structural units in the resin (A2) from the viewpoints of water solubility, environmental aspects, and solder bondability. 100 mass%, More preferably, it is 70-100 mass%, More preferably, it is 85-100 mass%, More preferably, it is 95-100 mass%, More preferably, it is substantially 100 mass%.
In addition, the resin (A2) is preferably a homopolymer including only a structure derived from polyvinyl pyrrolidone from the above viewpoint.

<フラックス剤(B)>
本発明のフラックスフィルムは、樹脂成分(A)として、樹脂(A1)を用いる場合、樹脂(A1)自体にフラックス作用があるため、必ずしもフラックス剤を加える必要がないが、よりフラックス作用を発現させ、はんだ接合の形成性を良好すると共に、電気伝導性を向上させる観点から、樹脂(A1)とフラックス剤とを含有することが好ましい。
一方、ポリビニルピロリドンに由来する構造を有する樹脂(A2)を用いる場合は、樹脂(A2)自体にフラックス作用を有しないため、樹脂(A2)とフラックス剤(B)とを併用する必要がある。
<Flux agent (B)>
When the resin (A1) is used as the resin component (A) in the flux film of the present invention, the resin (A1) itself has a fluxing action, so it is not always necessary to add a fluxing agent. The resin (A1) and the fluxing agent are preferably contained from the viewpoint of improving the solder bondability and improving the electrical conductivity.
On the other hand, when the resin (A2) having a structure derived from polyvinyl pyrrolidone is used, the resin (A2) itself does not have a flux action, and therefore it is necessary to use the resin (A2) and the flux agent (B) in combination.

フラックス剤(B)は、はんだ表面にある高融点の金属酸化物を取り除き、融解したはんだが電極と直接触れるようにするために配合される成分である。一般的に、はんだは、錫(Sn)のような酸にも塩基にも溶ける両性元素を主成分としているので、その酸化物である両性酸化物も酸にも塩基にも溶解する。したがって、はんだ表面の金属酸化物を除去するには、酸性物質及び塩基性物質が有効である。また、これらの他に、アルコール類等も高温でフラックス作用があることから、フラックス剤として使用することができる。   A flux agent (B) is a component mix | blended in order to remove the high melting metal oxide in the solder surface, and to let the molten solder contact an electrode directly. In general, the solder is mainly composed of an amphoteric element such as tin (Sn) that is soluble in both an acid and a base. Therefore, acidic substances and basic substances are effective in removing the metal oxide on the solder surface. In addition to these, alcohols and the like can also be used as a flux agent because they have a flux action at high temperatures.

具体的なフラックス剤としては、例えば、サリチル酸、安息香酸、m−ジヒドロキシ安息香酸、セバシン酸、ロジン樹脂等が挙げられる。
なお、樹脂とフラックス剤の組み合わせによっては、フラックスフィルムが流動しなくなる場合もあるので、適宜フラックス剤を選択して使用することが好ましい。
本発明のフラックスフィルム中に含まれるフラックス剤(B)としては、はんだ粒子の酸化皮膜の除去性、フィルムの流動性、はんだ接合後の樹脂の溶解除去性、はんだとの濡れ性向上の観点から、サリチル酸、安息香酸、m−ジヒドロキシ安息香酸、セバシン酸が好ましく、サリチル酸がより好ましい。
Specific examples of the fluxing agent include salicylic acid, benzoic acid, m-dihydroxybenzoic acid, sebacic acid, rosin resin, and the like.
Note that, depending on the combination of the resin and the flux agent, the flux film may not flow, so it is preferable to select and use the flux agent as appropriate.
As the flux agent (B) contained in the flux film of the present invention, from the viewpoints of removal of the oxide film of the solder particles, fluidity of the film, dissolution and removal of the resin after solder bonding, and improvement of wettability with the solder. , Salicylic acid, benzoic acid, m-dihydroxybenzoic acid and sebacic acid are preferred, and salicylic acid is more preferred.

フラックス剤(B)の含有量は、はんだバンプの数、大きさ、表面の酸化皮膜の厚さ、及びフラックスフィルムの厚さ等により適宜設定することができるが、フラックス性を発現させ、はんだ接合の形成性を向上させると共に、電気伝導性を向上させる観点から、樹脂(A1)又は樹脂(A2)100質量部に対して(樹脂(A1)と樹脂(A2)とを併用する場合は、樹脂(A1)及び樹脂(A2)の合計100質量部に対して)、好ましくは1〜50質量部、より好ましくは2〜30質量部、より好ましくは3〜20質量部、更に好ましくは3〜15質量部、より更に好ましくは4〜12質量部である。
上記範囲内であれば酸化皮膜が充分に除去でき、樹脂にネットワークが形成されてフラックス剤が流動しにくくなるのを抑制する傾向にある。また、樹脂の洗浄工程後に残存するフラックス剤による、はんだバンプが腐食する現象も抑制することができる。
The content of the flux agent (B) can be appropriately set depending on the number and size of solder bumps, the thickness of the oxide film on the surface, the thickness of the flux film, etc. From the viewpoint of improving the electrical conductivity, the resin (A1) or the resin (A2) is 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A1) and the resin (A2). (Based on a total of 100 parts by mass of (A1) and resin (A2)), preferably 1 to 50 parts by mass, more preferably 2 to 30 parts by mass, more preferably 3 to 20 parts by mass, and even more preferably 3 to 15 parts. It is 4-12 mass parts, More preferably, it is 4-12 mass parts.
If it is within the above range, the oxide film can be sufficiently removed, and a network is formed in the resin, and the flux agent tends to be less likely to flow. Moreover, the phenomenon that the solder bumps corrode due to the flux agent remaining after the resin cleaning step can be suppressed.

なお、本発明のフラックスフィルムの全質量に対する樹脂成分(A)の含有量としては、好ましくは0.5〜35質量%、より好ましくは1.0〜25質量%、より好ましくは1.5〜20質量%、更に好ましくは2.0〜15質量%、より更に好ましくは2.5〜12質量%である。   In addition, as content of the resin component (A) with respect to the total mass of the flux film of this invention, Preferably it is 0.5-35 mass%, More preferably, it is 1.0-25 mass%, More preferably, 1.5- It is 20 mass%, More preferably, it is 2.0-15 mass%, More preferably, it is 2.5-12 mass%.

<その他の添加剤>
本発明のフラックスフィルムには、本発明の効果を損なわない範囲で、上記の樹脂成分(A)及びフラックス剤(B)の他に、一般的なフラックスに含まれる添加剤を含有してもよい。
このような添加剤としては、例えば、ジエチルアミン臭化水素酸塩、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩等のアミンのハロゲン化水素酸塩;アジピン酸、ステアリン酸等の有機酸類;トリブチルアミン等の有機アミン類;トランス−2,3−ジブロモ−2−ブテン−1,4−ジオール等の有機ハロゲン化物等の活性剤等が挙げられる。
<Other additives>
The flux film of the present invention may contain additives contained in general flux in addition to the resin component (A) and the flux agent (B) as long as the effects of the present invention are not impaired. .
Examples of such additives include hydrohalates of amines such as diethylamine hydrobromide and cyclohexylamine hydrobromide; organic acids such as adipic acid and stearic acid; and organic amines such as tributylamine. Activators such as organic halides such as trans-2,3-dibromo-2-butene-1,4-diol.

<フラックスフィルムの作製方法>
フラックスフィルムの作製方法としては、特に限定はされないが、例えば、樹脂成分(A)を溶媒に溶解させ、必要に応じてフラックス剤(B)を添加して、樹脂溶液を調製し、この樹脂溶液を、表面に離型処理がされた支持体に、公知の方法により塗布して塗膜を形成し、該塗膜を乾燥させて溶媒を除去して得る方法が挙げられる。
<Flux film production method>
The method for producing the flux film is not particularly limited. For example, the resin component (A) is dissolved in a solvent, and if necessary, a flux agent (B) is added to prepare a resin solution. This resin solution Is applied to a support having a release treatment on the surface by a known method to form a coating film, and the solvent is removed by drying the coating film.

樹脂成分(A)を溶解させる溶媒としては、水、アルコール、水とアルコールの混合溶媒等が挙げられるが、環境負荷の低減の観点から、水が好ましい。
水を用いて樹脂成分(A)を溶解させる場合、溶解速度を上げる観点から、40〜95℃に加熱した水を用いてもよい。樹脂成分(A)を水に溶解させた水溶液の形態とする場合、当該水溶液中の樹脂成分(A)の濃度は、好ましくは0.1〜40質量%である。
また、フラックス剤(B)が液体のときは、そのままフラックス剤(B)を添加してもよいが、フラックス剤(B)が固体のときは、水、アルコール、水とアルコールの混合溶媒等の溶媒に溶かして溶液の形態とし、当該溶液を添加するのが好ましい。このようにすることで、適切な粘度を有する樹脂溶液を得ることができ、粘度が高過ぎることによって、スジが発生して塗布膜表面の平滑性が悪くなる現象や、粘度が低過ぎることによる、ピンフォールの発生を抑制することができる。
Examples of the solvent for dissolving the resin component (A) include water, alcohol, a mixed solvent of water and alcohol, and water is preferable from the viewpoint of reducing environmental burden.
When the resin component (A) is dissolved using water, water heated to 40 to 95 ° C. may be used from the viewpoint of increasing the dissolution rate. When setting it as the form of the aqueous solution which dissolved the resin component (A) in water, the density | concentration of the resin component (A) in the said aqueous solution becomes like this. Preferably it is 0.1-40 mass%.
When the flux agent (B) is liquid, the flux agent (B) may be added as it is. However, when the flux agent (B) is solid, water, alcohol, a mixed solvent of water and alcohol, etc. It is preferable to dissolve in a solvent to form a solution and add the solution. By doing in this way, a resin solution having an appropriate viscosity can be obtained, and when the viscosity is too high, streaks are generated and the smoothness of the coating film surface is deteriorated, or the viscosity is too low. The occurrence of pin fall can be suppressed.

塗膜の乾燥温度及び乾燥時間は、樹脂溶液用溶媒、膜厚等により、適宜設定することができるが、例えば、リフロー時にフィルムの流動性が低下する等の得られるフラックスフィルムの物性の変化を抑制する観点から、乾燥温度が25〜180℃(より好ましくは40〜100℃)で、乾燥時間が5〜60分間(より好ましくは10〜50分間)で、乾燥処理を行うことが好ましい。   The drying temperature and drying time of the coating can be appropriately set depending on the solvent for the resin solution, the film thickness, etc. For example, the change in physical properties of the obtained flux film such as a decrease in the fluidity of the film during reflow From the viewpoint of suppression, it is preferable to perform the drying treatment at a drying temperature of 25 to 180 ° C. (more preferably 40 to 100 ° C.) and a drying time of 5 to 60 minutes (more preferably 10 to 50 minutes).

<フラックスフィルムの厚さと大きさ(面積)>
本発明のフラックスフィルムの厚さは、チップ/基板間距離、フラックス活性、仮固定力、洗浄性等を考慮して適宜設定することができるが、好ましくは1〜500μm、より好ましくは2〜350μm、更に好ましくは3〜200μmである。
なお、チップ/基板間距離より厚いフラックスフィルムを用いたときは、チップ/基板間を隙間なくフラックスフィルムで充填されているので、フラックス量が多いので接合不良が起こりにくく、チップ面及び基板面全体にフラックスフィルムが貼付しているので仮固定力が強くなる傾向がある。
また、チップ/基板間距離より薄いフラックスフィルムを用いたときには、チップ又は基板のどちらかの面にフラックスフィルムが接着しているが、前記フラックスフィルムが接着している面の裏面では、フラックスフィルムは接していないので空間が形成される。そのため、水の浸透性が良く洗浄性は向上する。
<Flux film thickness and size (area)>
The thickness of the flux film of the present invention can be appropriately set in consideration of the distance between chip / substrate, flux activity, temporary fixing force, detergency, etc., preferably 1 to 500 μm, more preferably 2 to 350 μm. More preferably, it is 3 to 200 μm.
Note that when a flux film thicker than the chip / substrate distance is used, the chip / substrate is filled with the flux film without any gaps, so the amount of flux is so large that bonding failure is unlikely to occur, and the entire chip surface and substrate surface Since the flux film is affixed to the film, the temporary fixing force tends to increase.
In addition, when a flux film thinner than the chip / substrate distance is used, the flux film is adhered to either the chip or the substrate, but on the back surface of the surface to which the flux film is adhered, A space is formed because it is not in contact. Therefore, the water permeability is good and the cleaning property is improved.

また、フラックスフィルムの大きさ(面積)としては、使用する基板の大きさを考慮して、適宜設定することができる。具体的には、電極(群)が位置する領域よりも若干広い面積に設定することが好ましい。あるいは、予め使用する予定の大きさよりも大きく形成し、使用時に所望の大きさに切り取って使用してもよい。   In addition, the size (area) of the flux film can be appropriately set in consideration of the size of the substrate to be used. Specifically, it is preferable to set the area slightly larger than the area where the electrode (group) is located. Alternatively, it may be formed larger than the size that is planned to be used in advance, and cut into a desired size when used.

<フラックスフィルムの特徴>
本発明のフラックスフィルムは、樹脂(A1)又は樹脂(A2)が含まれているため、フラックス剤の拡散性がよく、また、自重又は荷重によりフラックスフィルムを溶融させ、フラックスフィルムの内部に、はんだバンプが押し込まれる過程において、樹脂(A1)又は樹脂(A2)は、樹脂間でのネットワークの形成がされ難いため、バンプが電極に直接接触し易くなる。そのため、本発明のフラックスフィルムを用いることで、はんだ接合の不良を抑制することができる。
また、樹脂(A1)を含むフラックスフィルムにおいては、当該フラックスフィルムの厚さが薄く、金属酸化物と反応しうるフラックス成分量が不足していたとしても、リフロー温度に加熱するとフィルムが液状化してフラックス成分がフィルム内全体を拡散するので、はんだ接合に充分な量のフラックス成分を補填することが可能である。そのため、フラックス成分の不足によるはんだ接合の不良を起こしにくく、安定したフラックス作用を示して良好なはんだ接合を形成できる。
<Features of flux film>
Since the flux film of the present invention contains the resin (A1) or resin (A2), the flux agent has good diffusibility, and the flux film is melted by its own weight or load, and the solder is placed inside the flux film. In the process in which the bumps are pushed in, the resin (A1) or the resin (A2) is difficult to form a network between the resins, so that the bumps easily come into direct contact with the electrodes. Therefore, by using the flux film of the present invention, it is possible to suppress solder joint defects.
Further, in the flux film containing the resin (A1), even if the flux film is thin and the flux component amount capable of reacting with the metal oxide is insufficient, the film liquefies when heated to the reflow temperature. Since the flux component diffuses throughout the film, it is possible to compensate for a sufficient amount of the flux component for solder joining. For this reason, it is difficult to cause a solder joint failure due to a lack of flux components, and a stable solder action can be exhibited and a good solder joint can be formed.

本発明のフラックスフィルムは、フィルム状の固体中に、樹脂(A1)又は樹脂(A2)が均一分散していているので、液状及びペースト状フラックスで多発する長期保管によるフラックス剤の凝集が発生しにくく、保存安定性に優れる。フラックスフィルムは、固形状のフィルムであり、室温では流動性がないため、長期保管によるフラックス剤の凝集が起こりにくく、均一分散性は維持できる。   In the flux film of the present invention, since the resin (A1) or the resin (A2) is uniformly dispersed in the film-like solid, aggregation of the flux agent due to long-term storage that frequently occurs in liquid and paste-like flux occurs. Difficult and excellent in storage stability. The flux film is a solid film and has no fluidity at room temperature. Therefore, aggregation of the flux agent due to long-term storage hardly occurs, and uniform dispersibility can be maintained.

液状及びペースト状フラックスは、接合される部位である電極又ははんだバンプのみに塗布され、これらと点で接触する部分でのみ仮固定されるので、仮固定力が弱い。それに対して、本発明のフラックスフィルムは、ラミネートすることで、フィルム全面において、チップ/基板間と貼り合わせることができるため、仮固定力が強い。   The liquid and paste-like fluxes are applied only to the electrodes or solder bumps that are the parts to be joined, and are temporarily fixed only at the portions that are in contact with these, so that the temporary fixing force is weak. On the other hand, since the flux film of the present invention can be laminated with the chip / substrate between the entire surface of the film by laminating, the temporary fixing force is strong.

液状及びペースト状フラックスを印刷等で塗布する場合、塗布量のはらつきが大きいので、適宜、塗布量の調整等が必要であり、作業性が劣る。それに対して、本発明のフラックスフィルムは、所定量のフィルムをチップ上のバンプと基板上の電極の間に載置するのみでよく、作業性に優れる。また、載置する場所を間違えても、フィルムを剥がして所定の場所に載置し直すことが可能なので、リペアー性にも優れる。   When applying a liquid or paste-like flux by printing or the like, since the variation in the coating amount is large, it is necessary to appropriately adjust the coating amount and the workability is poor. On the other hand, the flux film of the present invention only has to mount a predetermined amount of film between the bump on the chip and the electrode on the substrate, and is excellent in workability. Further, even if the place for placing is wrong, it is possible to peel off the film and place it again at a predetermined place, so that the repairability is excellent.

本発明のフラックスフィルムで用いる樹脂(A1)及び樹脂(A2)は水溶性樹脂であるため、フラックスフィルムの作製時や実装時には水を使用でき、揮発して大気中に放出される有機溶媒を用いる必要が無いため、環境への負荷が低い。また、樹脂(A1)を用いたフラックスフィルムを使用後に洗浄して回収した廃液は、微生物により分解処理(活性汚泥法)できることから、環境への負荷が著しく低い。   Since the resin (A1) and the resin (A2) used in the flux film of the present invention are water-soluble resins, water can be used when the flux film is manufactured or mounted, and an organic solvent that volatilizes and is released into the atmosphere is used. Since it is not necessary, the load on the environment is low. Moreover, since the waste liquid which wash | cleaned and collect | recovered after using the flux film using resin (A1) can be decomposed | disassembled (active sludge method) by microorganisms, the load to an environment is remarkably low.

〔フリップチップ接続方法〕
本発明のフリップチップ接続方法によれば、上述した本発明のフラックスフィルムを用いて、フリップチップ接続によりはんだ接合を形成することができる。
本発明のフリップチップ接続方法は、下記工程(1)〜(4)を有する。
工程(1):電極を備える基板の電極面側に、前記フラックスフィルムを載置する工程
工程(2):はんだバンプを備えるチップを前記基板に搭載する工程であって、前記はんだバンプを前記フラックスフィルムを介して前記基板の電極上に位置するように載置して固定する工程
工程(3):前記チップに備わったはんだバンプの融解温度以上であって、且つ樹脂成分(A)が液状化する温度以上で加熱処理する工程
工程(4):工程(3)の終了後に、前記フラックスフィルムを溶媒により溶解除去する工程
[Flip chip connection method]
According to the flip-chip connection method of the present invention, a solder joint can be formed by flip-chip connection using the above-described flux film of the present invention.
The flip chip connecting method of the present invention includes the following steps (1) to (4).
Step (1): Step of placing the flux film on the electrode surface side of the substrate provided with electrodes (2): Step of mounting a chip provided with solder bumps on the substrate, the solder bumps being the flux Step (3) of placing and fixing so as to be positioned on the electrode of the substrate through a film: The melting point of the solder bump provided on the chip is higher than the melting point, and the resin component (A) is liquefied Step (4) of heat-treating at a temperature equal to or higher than the temperature at which the flux film is dissolved and removed with a solvent after completion of Step (3).

本発明に係るフリップチップ接続方法では、煩雑な印刷等の塗布工程が不要で、チップのバンプと、基板の電極との間にフラックスフィルムを載置するのみでよく作業性に優れている。また、ラミネートで貼付した場合は、仮固定力が強いので対向するバンプ/電極の位置合わせ後のズレが起こりにくい。また、フラックス剤が均一に分散したフラックスフィルムを用いているので、安定なフラックス作用を発現して良好なはんだ接合が形成される。また、フラックスフィルムの樹脂として、樹脂(A1)を用いている場合は、大気中に放出される有機溶媒が少なく、廃液は微生物により分解する活性汚泥法により処理できることから、環境への負荷が低いフリップチップ接続方法となり得る。
以下、上記接続方法に用いる基板及びチップについて説明した上で、各工程の詳細について、図面を参照しながら、説明する。
The flip chip connection method according to the present invention does not require a complicated coating process such as printing, and only has to place a flux film between the bumps of the chip and the electrodes of the substrate, and is excellent in workability. In addition, when pasted with a laminate, the temporary fixing force is strong, so that deviation after alignment of the bumps / electrodes facing each other hardly occurs. Moreover, since the flux film in which the flux agent is uniformly dispersed is used, a stable flux action is expressed and a good solder joint is formed. Further, when the resin (A1) is used as the resin for the flux film, there is little organic solvent released into the atmosphere, and the waste liquid can be treated by an activated sludge method that is decomposed by microorganisms, so the burden on the environment is low. It can be a flip chip connection method.
Hereinafter, after explaining the substrate and chip used in the connection method, the details of each process will be described with reference to the drawings.

(基板)
本発明のフリップチップ接続方法で用いる基板は、電極を備える基板であって、一つ以上の電極を備えていればよく、例えば、図1に示された基板等が挙げられる。
図1に示される基板10は、複数の電極12を有し、電極12は、基板周辺部の電極(群)12aと基板中央部の電極(群)12bとからなる。また、基板上面の電極以外の領域11には、ソルダーレジストが形成されている。
(substrate)
The substrate used in the flip-chip connection method of the present invention is a substrate provided with electrodes, and may be provided with one or more electrodes. For example, the substrate shown in FIG.
A substrate 10 shown in FIG. 1 has a plurality of electrodes 12, and the electrode 12 includes an electrode (group) 12 a at the periphery of the substrate and an electrode (group) 12 b at the center of the substrate. A solder resist is formed in the region 11 other than the electrodes on the upper surface of the substrate.

このような電極を備える基板としては、例えば、半導体チップ、インターポーザ、マザーボードのような、各種電子部品を搭載するプリント配線板等が挙げられる。
電極には、はんだバンプとの濡れ性を向上させるために、電極表面に、UBM(Under Bump Metallization)層を形成していることが好ましい。
回路には、一般的に銅が用いられているが、その銅回路表面に施されるUBM層としては、例えば、Cu/Ni/Au、Cu/Ni−P/Au等が挙げられる。電極の最表面にあるAuははんだとのぬれ性を良好にして、その下のNi層は、銅の拡散を抑制することで、はんだ接合の信頼性に影響するとされるIMC(Intermetalic Compound)層の形成を抑えている。
As a board | substrate provided with such an electrode, the printed wiring board etc. which mount various electronic components like a semiconductor chip, an interposer, and a motherboard are mentioned, for example.
It is preferable that an UBM (Under Bump Metallization) layer is formed on the electrode surface in order to improve the wettability with the solder bump.
Copper is generally used for the circuit, and examples of the UBM layer applied to the copper circuit surface include Cu / Ni / Au and Cu / Ni-P / Au. Au on the outermost surface of the electrode improves the wettability with the solder, and the Ni layer thereunder suppresses the diffusion of copper, thereby affecting the reliability of the solder joint. The formation of is suppressed.

また、基板の電極表面に油脂等の汚れが付着しているときには、はんだバンプとのぬれ性が低下し接合性に悪影響を及ぼすので、予め有機溶媒、酸性水溶液、塩基性水溶液等で脱脂するのが好ましい。脱脂の際には、超音波をかけると洗浄効果がさらに高くなるのでより好ましい。
電極表面にUBM層がない場合には、電極表面に酸化皮膜が形成されやすく、酸化物除去後も徐々に酸化される傾向があるが、この電極表面に形成された酸化物を除去する観点から、酸性水溶液や塩基性水溶液等により基板を洗浄することが好ましい。
In addition, when dirt such as oil or fat is adhered to the electrode surface of the substrate, the wettability with the solder bumps is reduced and the bonding property is adversely affected. Therefore, degreasing with an organic solvent, an acidic aqueous solution, a basic aqueous solution, etc. in advance. Is preferred. In degreasing, it is more preferable to apply ultrasonic waves because the cleaning effect is further enhanced.
When there is no UBM layer on the electrode surface, an oxide film is likely to be formed on the electrode surface and tends to be gradually oxidized even after the oxide is removed. From the viewpoint of removing the oxide formed on the electrode surface. The substrate is preferably washed with an acidic aqueous solution or a basic aqueous solution.

(チップ)
本発明のフリップチップ接続方法で用いるチップは、はんだバンプを備えるチップであって、実装する基板上の電極と対向する位置にバンプが配置されたものであり、例えば、図2に示されるチップ等が挙げられる。
図2に示されるチップ20は、複数のバンプ22を有する。なお、バンプ22以外の領域のチップ表面のシリコン21の表面は、通常保護層として、バッファーコートで覆われていてもよい。
(Chip)
The chip used in the flip-chip connection method of the present invention is a chip having solder bumps, in which bumps are arranged at positions facing the electrodes on the substrate to be mounted. For example, the chip shown in FIG. Is mentioned.
The chip 20 shown in FIG. 2 has a plurality of bumps 22. Note that the surface of the silicon 21 on the chip surface in a region other than the bumps 22 may be covered with a buffer coat as a normal protective layer.

通常、フリップチップ接続というと、米国IBM社(International Business Machines Corporation)で開発されたC4(Controlled CollapseChip Connection)を意味する。
C4は、球状のはんだバンプが搭載されたチップを用いて基板とはんだ接合を形成する方法である。C4では、例えば、図3に示されるような、シリコン基板上に、電極31を有し、さらに電極31上に、球状のはんだバンプ32が搭載されたチップ20aが使用される。
ただ、C4は、リフローのときにチップの重みでバンプが横に膨らむため、150μm未満の狭ピッチでは隣接バンプ間で短絡(バンプショート)が起こるので狭ピッチ接続には用いることが難しい。
そこで、150μm未満の狭ピッチでもフリップチップ接続できる方法として、金属ピラー先端に、半球状のはんだでキャップしたバンプを搭載したチップを用いるC2(Chip Connection)が日本アイ・ビー・エム株式会社で開発されている(特許文献1、非特許文献2参照)。C2では、例えば、図4に示されるような、シリコン基板上に、銅等の金属ピラー41を有し、金属ピラー41の先端をキャップした半球状のはんだバンプ42が搭載されたチップ20bが使用される。
Usually, flip-chip connection means C4 (Controlled Collapse Chip Connection) developed by IBM (International Business Machines Corporation).
C4 is a method of forming a solder joint with a substrate using a chip on which spherical solder bumps are mounted. In C4, for example, a chip 20a having an electrode 31 on a silicon substrate and a spherical solder bump 32 mounted on the electrode 31 as shown in FIG. 3 is used.
However, in C4, bumps swell laterally due to the weight of the chip at the time of reflow, so that a short circuit (bump short) occurs between adjacent bumps at a narrow pitch of less than 150 μm, so it is difficult to use for narrow pitch connection.
Therefore, C2 (Chip Connection), which uses a chip with a hemispherical solder-capped bump mounted on the tip of a metal pillar, was developed at IBM Japan as a method for flip chip connection even at narrow pitches of less than 150 μm. (See Patent Document 1 and Non-Patent Document 2). In C2, for example, a chip 20b having a metal pillar 41 such as copper on a silicon substrate and a hemispherical solder bump 42 with the tip of the metal pillar 41 capped is used as shown in FIG. Is done.

本発明のフリップチップ接続方法に用いるチップとしては、C4に用いる球状のはんだバンプが搭載されたチップでも、C2に用いる金属ピラー先端に半球状のはんだでキャップしたバンプを搭載したチップでもよく、電極間ピッチに応じて両チップから適宜選択することができる。他に、金スタッドバンプを備えたチップを用いて、はんだプリコート付き電極を備える基板に実装してもよい。
なお、チップと基板との接続に、はんだを用いるものであれば、バンプの種類に特に制限はない。
The chip used in the flip chip connecting method of the present invention may be a chip mounted with spherical solder bumps used for C4, or a chip mounted with hemispherical solder-capped bumps on the metal pillar tip used for C2. It is possible to appropriately select from both chips according to the inter-pitch. In addition, a chip having a gold stud bump may be used to mount on a substrate having a solder precoated electrode.
Note that the type of bump is not particularly limited as long as it uses solder to connect the chip and the substrate.

(はんだバンプの組成)
本発明のフィリップチップ接続方法で使用するはんだバンプの組成としては、例えば、SnPb系、鉛フリーのSnAgCu系、SnAg系、SnCu系、SnZnBi系、SnAgBiIn系等が挙げられる。また、鉛フリーで、且つ低融点はんだであるSnBi系(Sn58Biの融解温度は138℃)やInSn系(In48Snの融解温度は118℃)のはんだハンプも使用することができる。
SnPb系は、機械特性や信頼性の観点においては好ましいが、EUにおいて環境保全のために鉛等の有害物質の使用を禁止するRoHS指令が発効されたため、本発明では、鉛を含有しない鉛フリーはんだハンプを用いることが好ましい。
鉛フリーはんだハンプの中では、機械特性、信頼性の観点から、SnAgCu系のはんだハンプが好ましい。
(Composition of solder bump)
Examples of the composition of the solder bump used in the Philip chip connecting method of the present invention include SnPb-based, lead-free SnAgCu-based, SnAg-based, SnCu-based, SnZnBi-based, and SnAgBiIn-based. Also, SnBi-based (Sn58Bi melting temperature is 138 ° C.) or InSn-based (In48Sn melting temperature is 118 ° C.) solder-free lead-free and low melting point solder can be used.
SnPb is preferable from the viewpoint of mechanical properties and reliability, but in the present invention, the RoHS directive prohibiting the use of hazardous substances such as lead for environmental protection has been issued in the EU. It is preferable to use a solder hump.
Among the lead-free solder humps, SnAgCu solder humps are preferable from the viewpoints of mechanical properties and reliability.

SnAgCu系のはんだ粒子の溶融温度は200℃を超えるため(例えば、Sn3Ag0.5Cuの融解温度は約217℃)、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂を含有するフラックスを用いた場合、樹脂の硬化が進行してしまい、フラックス剤が拡散できなくなる可能性が高い。
本発明のフラックスフィルムは、熱可塑性樹脂である樹脂(A1)又は樹脂(A2)を含有するため、200℃を超える高温でもフラックス剤が拡散するので、はんだ接合部位にフラックス剤を補填でき、はんだ接合の形成性を良好とすることができる。
なお、200℃を超える高温プロセスにおいて、液晶のような材料自体が劣化してしまう材料に対しては、鉛フリーで低融点のはんだハンプを用いてもよい。鉛フリーで低融点のはんだハンプとしては、例えば、SnBi系、InSn系のはんだバンプ等が挙げられる。
Since the melting temperature of SnAgCu-based solder particles exceeds 200 ° C. (for example, the melting temperature of Sn3Ag0.5Cu is about 217 ° C.), when a flux containing a thermosetting resin such as an epoxy resin is used, the resin is cured. It is highly possible that the flux agent cannot be diffused.
Since the flux film of the present invention contains the resin (A1) or the resin (A2) which is a thermoplastic resin, the flux agent diffuses even at a high temperature exceeding 200 ° C. Therefore, the solder agent can be filled with the flux agent, and the solder The bond formability can be improved.
Note that a lead-free, low-melting solder hump may be used for a material that deteriorates itself such as liquid crystal in a high-temperature process exceeding 200 ° C. Examples of lead-free and low melting point solder humps include SnBi-based and InSn-based solder bumps.

以下、本発明のフリップチップ接続方法の各工程について、図5〜8を適宜参照しながら説明する。図5及び6は、本発明のフラックスフィルムを用いたフリップチップ接続方法の一例を示す概略断面図であり、図5では、球状のはんだバンプを用いたC4による接続方法を、図6では、金属ピラー先端に半球状のはんだでキャップしたバンプを用いたC2による接続方法を示している。   Hereinafter, each step of the flip chip connecting method of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6 are schematic cross-sectional views showing an example of a flip chip connecting method using the flux film of the present invention. FIG. 5 shows a connecting method by C4 using spherical solder bumps, and FIG. The connection method by C2 using the bump capped with the hemispherical solder at the pillar tip is shown.

<工程(1)>
本工程は、電極を備える基板の電極面側に、本発明のフラックスフィルムを載置する工程である。
図5(1)及び図6(1)に示すように、基板10の電極12bを備える電極面側に、本発明のフラックスフィルム51を載置する。
フラックスフィルム51を載置する前に、上述の方法に基づいて、基板を、予め脱脂しておくことが好ましい。
基板10上にフラックスフィルム51を載置する方法は、特に限定されず、図5(1)及び図6(1)のようにそのまま置くのみでもよいが、フラックスフィルム51を置いた後、ラミネートを用いて仮固定することが好ましい(図7参照)。
ラミネートする際の温度は、樹脂成分(A)の軟化点以上の温度で行うことが好ましい。
<Step (1)>
This step is a step of placing the flux film of the present invention on the electrode surface side of the substrate provided with electrodes.
As shown in FIGS. 5A and 6A, the flux film 51 of the present invention is placed on the electrode surface side of the substrate 10 including the electrodes 12b.
Before placing the flux film 51, it is preferable to degrease the substrate in advance based on the method described above.
The method of placing the flux film 51 on the substrate 10 is not particularly limited and may be placed as it is as shown in FIGS. 5 (1) and 6 (1). It is preferable to use and temporarily fix (refer FIG. 7).
The laminating temperature is preferably a temperature equal to or higher than the softening point of the resin component (A).

<工程(2)>
本工程は、はんだバンプを備えるチップを基板に搭載する工程であって、はんだバンプをフラックスフィルムを介して基板の電極上に位置するように載置して固定する工程である。
使用するチップは、図5(2)で示すように、C4で用いる、電極31上に球状のはんだバンプ32を備えるチップ20aでもよく、図6(2)に記載されたような、C2で用いる、金属ピラー41の先端をキャップした半球状のはんだバンプ42を備えるチップ20bでもよい。
<Step (2)>
This step is a step of mounting a chip having solder bumps on the substrate, and is a step of mounting and fixing the solder bumps so as to be positioned on the electrodes of the substrate via a flux film.
As shown in FIG. 5 (2), the chip to be used may be a chip 20a having a spherical solder bump 32 on the electrode 31 used in C4, and is used in C2 as described in FIG. 6 (2). Alternatively, the chip 20b including the hemispherical solder bump 42 with the tip of the metal pillar 41 capped may be used.

基板の電極に対向する位置にチップのバンプを位置合わせする方法としては、位置合わ
せの精度を向上させる観点から、フリップチップボンダーを用いることが好ましい。
また、フラックスフィルムを介してチップと基板に仮固定するために、チップを載置する際、フラックスフィルム中の樹脂成分(A)の軟化点以上の温度で加熱することが好ましい。
As a method of aligning the bumps of the chip at positions facing the electrodes on the substrate, it is preferable to use a flip chip bonder from the viewpoint of improving alignment accuracy.
In order to temporarily fix the chip and the substrate via the flux film, it is preferable to heat the chip at a temperature equal to or higher than the softening point of the resin component (A) in the flux film.

なお、C4用の球状のはんだバンプ32を備えるチップ20aを使用している場合、チップ20aを、フラックスフィルム51を介して基板10の電極12b上に載置した後、ラミネートすることが好ましい。図8に示されたように、ラミネートすることにより、電極12b及びバンプ32の凹凸がフラックスフィルム51中に埋まるため、チップ20aとフラックスフィルム51及び基板10との密着性が向上する。
なお、ラミネートは、樹脂成分(A)の軟化点以上の温度で、ロールにより押圧しながら行うことが好ましい。
In addition, when the chip | tip 20a provided with the spherical solder bump 32 for C4 is used, after mounting the chip | tip 20a on the electrode 12b of the board | substrate 10 via the flux film 51, it is preferable to laminate. As shown in FIG. 8, by laminating, the unevenness of the electrodes 12b and the bumps 32 is buried in the flux film 51, so that the adhesion between the chip 20a, the flux film 51, and the substrate 10 is improved.
In addition, it is preferable to perform lamination, pressing with a roll at the temperature more than the softening point of a resin component (A).

<工程(3)>
本工程は、チップに備わったはんだバンプの融解温度以上であって、且つ樹脂成分(A)が液状化する温度以上で加熱処理する工程である。
上記温度で加熱処理をすることで、フラックスフィルムのフラックス作用により、はんだバンプの表面に形成される金属酸化物を除去することができる。また、はんだハンプの表面だけでなく、電極の表面に存在する酸化物も併せて除去できる。
なお、本発明においては、樹脂(A1)又は樹脂(A2)を含むフラックスフィルムを用いているため、本工程(3)において、樹脂間でのネットワークの形成がされ難いため、バンプが電極に直接接触し易く、はんだ接合の形成性が良好となる。
<Step (3)>
This step is a step of performing heat treatment at a temperature equal to or higher than the melting temperature of the solder bumps provided in the chip and higher than the temperature at which the resin component (A) is liquefied.
By performing the heat treatment at the above temperature, the metal oxide formed on the surface of the solder bump can be removed by the flux action of the flux film. Further, not only the surface of the solder hump but also the oxide present on the surface of the electrode can be removed together.
In the present invention, since the flux film containing the resin (A1) or the resin (A2) is used, it is difficult to form a network between the resins in this step (3). It is easy to contact and the formability of solder joints is good.

加熱温度(最高到達温度)及び、当該温度での加熱時間(保持時間)は、用いるはんだバンプの融解温度、樹脂成分(A)が液状化する温度、樹脂成分(A)の粘度、フラックス剤の沸点、基板の電極の大きさ、電極間ピッチ等の条件により、適宜設定することができる。
加熱温度(最高到達温度)としては、はんだバンプの融解温度もしくは樹脂成分(A)が液状化する温度のうち高いほうの温度をT(℃)としたとき、好ましくはT+10℃以上T+80℃以下、より好ましくはT+20℃以上T+70℃以下、更に好ましくはT+30℃以上T+45℃以下である。
加熱時間としては、加熱温度(最高到達温度)によって適宜設定できるが、加熱温度(最高到達温度)が上記範囲の温度である場合、加熱時間(保持時間)としては、好ましくは20秒〜10分間、より好ましくは30秒〜5分間、更に好ましくは40秒〜3分間である。
The heating temperature (maximum temperature reached) and the heating time at that temperature (holding time) are the melting temperature of the solder bump used, the temperature at which the resin component (A) liquefies, the viscosity of the resin component (A), the flux agent It can be set as appropriate depending on conditions such as boiling point, substrate electrode size, and electrode pitch.
The heating temperature (maximum temperature reached) is preferably T + 10 ° C. or higher and T + 80 ° C. or lower, where T (° C.) is the higher temperature of the solder bump melting temperature or the temperature at which the resin component (A) liquefies. More preferably, it is T + 20 ° C. or more and T + 70 ° C. or less, and further preferably T + 30 ° C. or more and T + 45 ° C. or less.
The heating time can be appropriately set depending on the heating temperature (maximum temperature reached), but when the heating temperature (maximum temperature reached) is within the above range, the heating time (holding time) is preferably 20 seconds to 10 minutes. More preferably, it is 30 seconds to 5 minutes, and still more preferably 40 seconds to 3 minutes.

また、本工程は、窒素等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
大気中と比べて、窒素等の不活性ガス雰囲気下で加熱処理を行うことで、樹脂成分(A)とフラックス剤(B)とが縮合反応してしまうことを抑え、ネットワークが形成されてしまう現象を抑制することができる。ネットワークの形成を抑制することで、後述の工程により、フラックスフィルムの水溶性が維持され、溶媒として水を用いて、フラックスフィルムを容易に溶解除去することができる。
Moreover, it is preferable to perform this process in inert gas atmosphere, such as nitrogen.
By performing the heat treatment in an inert gas atmosphere such as nitrogen as compared with the atmosphere, the resin component (A) and the fluxing agent (B) are prevented from condensation reaction and a network is formed. The phenomenon can be suppressed. By suppressing the formation of the network, the water solubility of the flux film is maintained by the steps described later, and the flux film can be easily dissolved and removed using water as a solvent.

また、加熱処理によって微量の低沸点成分の蒸発によりはんだバンプと電極との位置ずれの発生を抑制すると共に、はんだバンプと電極間とを十分に接触させる観点から、本工程において、チップから基板へ向けて、圧力をかけて押圧した状態で加熱処理を行うことが好ましい。
この場合、対向するバンプ/電極間の位置合わせ後、連続して加熱工程へ移れるフリップチップボンダーを用いるのが好ましい。フリップチップボンダーを用いずに加熱処理を行う場合は、微量の低沸点成分の蒸発により、上に搭載した基板が動く可能性があるので、基板を積載した後、クランプのような治具で固定することが好ましい。
また、加熱処理を行うことで、樹脂成分が流動すると、バンプ/電極間に挟まれていたフラックスフィルムが、チップ自体の重さで外側に漏れて、はんだバンプと電極が直接接する場合がある。ここで、バンプ/電極間の接触をより確実にする観点から、クランプ等の治具で押圧することが好ましい。
In addition, from the viewpoint of suppressing the occurrence of misalignment between the solder bump and the electrode due to evaporation of a small amount of low boiling point components by heat treatment, and from the viewpoint of sufficient contact between the solder bump and the electrode, in this step, from the chip to the substrate. The heat treatment is preferably performed in a state where the pressure is applied and pressed.
In this case, it is preferable to use a flip chip bonder that can move to the heating step continuously after alignment between the bumps / electrodes facing each other. When heat treatment is performed without using a flip chip bonder, the substrate mounted on the substrate may move due to evaporation of a small amount of low-boiling components. After mounting the substrate, fix it with a jig such as a clamp. It is preferable to do.
Further, when the resin component flows by performing the heat treatment, the flux film sandwiched between the bumps / electrodes may leak to the outside due to the weight of the chip itself, and the solder bumps and the electrodes may be in direct contact with each other. Here, from the viewpoint of ensuring the contact between the bumps / electrodes, it is preferable to press with a jig such as a clamp.

本工程終了後、図5(3)及び図6(3)に示すように、対向する電極31,12b間が、はんだ接合部位61、62によって、はんだ接合した状態となる。   After the completion of this step, as shown in FIGS. 5 (3) and 6 (3), the electrodes 31 and 12 b facing each other are in a solder-joined state by the solder joint portions 61 and 62.

<工程(4)>
本工程は、工程(3)の終了後に、本発明のフラックスフィルムを溶媒により溶解除去する工程である。
工程(3)の終了時点では、図5(3)及び図6(3)に示されるように、チップのバンプと、基板の電極との間で、はんだ接合部位61、62によって、はんだ接合が形成されている。本工程によって、はんだ接合した以外の領域に存在しているフラックスフィルム51を溶媒により溶解除去され、図5(4)及び図6(4)に示されるように、はんだ接合部位61、62が露出した状態となる。
<Process (4)>
This step is a step of dissolving and removing the flux film of the present invention with a solvent after the end of the step (3).
At the end of the step (3), as shown in FIGS. 5 (3) and 6 (3), solder bonding is performed between the bumps of the chip and the electrodes of the substrate by the solder bonding portions 61 and 62. Is formed. By this step, the flux film 51 existing in the region other than the solder-bonded region is dissolved and removed by the solvent, and as shown in FIGS. 5 (4) and 6 (4), the solder-bonded portions 61 and 62 are exposed. It will be in the state.

なお、図6(3)に示されるように、C2では、フラックスフィルム51の表面と、チップのシリコン基板の面との間で隙間があるので、当該隙間に溶媒が侵入するため、本工程の処理時間は、C4よりも短い傾向にある。   As shown in FIG. 6 (3), in C2, since there is a gap between the surface of the flux film 51 and the surface of the silicon substrate of the chip, the solvent enters the gap. The processing time tends to be shorter than C4.

フラックスフィルムを溶解除去する洗浄用の溶媒としては、特に制限はなく、水、アルコール、水とアルコールとの混合溶媒、有機溶媒等が挙げられるが、環境負荷が低く、入手しやすいとの観点から、水が好ましい。
なお、樹脂成分(A)が水に溶けにくい場合は、アルコール、又は水とアルコールとの混合溶媒を用いることが好ましい。水とアルコールとの混合溶媒において、混合比は、特に制限はないが、環境負荷の低減の観点から、アルコールの比率が低いほうが好ましい。
水は蒸留水、イオン交換水、水道水等を使うことができ、不純物の少ない蒸留水やイオン交換水が好ましい。
アルコールの例としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール等を挙げられ、極性の高い溶媒であるとの観点から、メタノール、エタノールが好ましい。
極性の高い水やアルコールを洗浄溶媒として用いることで、極性の高い溶媒は表面張力が高いので、毛細管現象で狭い空間にも入りやすく、チップと基板との間、隣接するはんだ接合部位間等の狭い間隙の洗浄に好適である。
The solvent for washing and removing the flux film is not particularly limited, and examples include water, alcohol, a mixed solvent of water and alcohol, and an organic solvent. Water is preferred.
In addition, when the resin component (A) is hardly soluble in water, it is preferable to use alcohol or a mixed solvent of water and alcohol. In the mixed solvent of water and alcohol, the mixing ratio is not particularly limited, but the alcohol ratio is preferably low from the viewpoint of reducing the environmental load.
Distilled water, ion exchange water, tap water or the like can be used as the water, and distilled water or ion exchange water with few impurities is preferable.
Examples of alcohols include methanol, ethanol, n-propanol and the like, and methanol and ethanol are preferred from the viewpoint of being a highly polar solvent.
By using highly polar water or alcohol as the cleaning solvent, the highly polar solvent has high surface tension, so it can easily enter narrow spaces due to capillary action, such as between the chip and the substrate, between adjacent solder joints, etc. Suitable for cleaning narrow gaps.

使用する溶媒の温度としては、フラックスフィルム中に含まれる樹脂成分(A)により適宜設定することができるが、作業性の観点から、室温で行うのが好ましい。なお、フラックスフィルムを溶解しにくいときや、溶解するのに時間がかかるときには、加熱した溶媒を用いてもよい。この加熱した溶媒の温度としては、高いほどフラックスフィルムを溶解しやすくなるが、その溶媒の沸点未満の温度であることが好ましい。   The temperature of the solvent to be used can be appropriately set depending on the resin component (A) contained in the flux film, but is preferably performed at room temperature from the viewpoint of workability. When it is difficult to dissolve the flux film or when it takes time to dissolve the flux film, a heated solvent may be used. The higher the temperature of the heated solvent, the easier it is to dissolve the flux film, but it is preferably a temperature below the boiling point of the solvent.

また、フラックスフィルムの溶解除去の効率を向上させる観点から、超音波を照射しながらフラックスフィルムを溶媒により溶解除去することが好ましく、超音波を照射した溶媒を用いてダイレクトパス方式により洗浄処理を行うことがより好ましい。
洗浄後にフラックスフィルム中のフラックス剤が残存すると、はんだ接合部位を腐食する可能性があり、長期使用の信頼性低下を招く原因となる。超音波を照射しながら溶解除去することで、フラックス剤の除去効率を向上させることができ、更に超音波を照射した溶媒を用いてダイレクトパス方式により洗浄処理を行うことで、フラックス剤の除去効率をより向上させることができる。なお、超音波の強さとしては、形成したはんだ接合が切れない程度に調整することが好ましい。
Further, from the viewpoint of improving the efficiency of flux film dissolution and removal, it is preferable to dissolve and remove the flux film with a solvent while irradiating with ultrasonic waves, and a cleaning process is performed by a direct path method using the solvent irradiated with ultrasonic waves. It is more preferable.
If the flux agent in the flux film remains after cleaning, the solder joint portion may be corroded, which causes a decrease in reliability for long-term use. The flux agent removal efficiency can be improved by dissolving and removing while irradiating with ultrasonic waves, and the flux agent removal efficiency can be improved by performing a direct-pass cleaning process using a solvent irradiated with ultrasonic waves. Can be further improved. In addition, it is preferable to adjust as the intensity | strength of an ultrasonic wave so that the formed solder joint may not be cut | disconnected.

(廃液の処理方法)
フラックスフィルムの洗浄により回収される廃液の処理方法は、例えば、ポリビニルアルコール由来の構造を有する樹脂(A1)を用いた場合は、微生物により分解する活性汚泥法により容易に処理できる。
(Waste liquid treatment method)
For example, when a resin (A1) having a structure derived from polyvinyl alcohol is used, the waste liquid recovered by cleaning the flux film can be easily treated by an activated sludge method that decomposes by microorganisms.

(はんだ接合部位)
以上のようにして、図5(4)及び図6(4)に示されるように、対向する電極31、12b間に、露出したはんだ接合部位61、62が形成される。
本発明のフリップチップ接続方法により形成されるはんだ接合部位は、チップ/基板間等の接合材料として好ましい。液状又はペースト状フラックスではリフロー工程で溶媒が蒸発するので、はんだ接合部位内にボイドが発生する傾向にあるが、フラックスフィルムは溶媒を含まないので、はんだ接合部位内でのボイド量を大幅に低減できる。ボイドの少ない前記はんだ接合部位は、ヒートショックによるクラック発生が起こりにくく、接合材料として接続信頼性の観点で好ましい。また、前記はんだ接合部位は、安定したフラックス作用により良好なはんだ接合を形成できるので、低い電気抵抗を示し、接合材料として電気抵抗の観点で好ましい。
(Solder joint area)
As described above, as shown in FIGS. 5 (4) and 6 (4), exposed solder joint portions 61 and 62 are formed between the opposing electrodes 31 and 12b.
The solder joint portion formed by the flip chip connecting method of the present invention is preferable as a joint material between the chip and the substrate. In liquid or paste flux, the solvent evaporates during the reflow process, so there is a tendency for voids to occur in the solder joints. However, since the flux film does not contain solvent, the amount of voids in the solder joints is greatly reduced. it can. The solder joint portion with few voids is less likely to generate cracks due to heat shock, and is preferable as a joining material from the viewpoint of connection reliability. Moreover, since the said solder joint site | part can form favorable solder joint by the stable flux effect | action, it shows low electrical resistance, and it is preferable from a viewpoint of electrical resistance as a joining material.

〔半導体装置〕
図5(4)及び図6(4)には、本発明のラックスフィルムを用いたフリップチップ接続方法により作製された、本発明に係るチップ/基板間のはんだ接合部位を有する本発明の半導体装置が示されている。
本発明の半導体装置は、電気抵抗が低く、クラックが発生しにくい等接続信頼性が高い。また、この半導体装置は、本発明に係るフラックスフィルムを用いた簡便なプロセスで形成されるので、簡便に作ることができる利点もある。
[Semiconductor device]
5 (4) and 6 (4) show the semiconductor device of the present invention having a chip / substrate solder joint portion according to the present invention, which is manufactured by the flip chip connecting method using the Lux film of the present invention. It is shown.
The semiconductor device of the present invention has high connection reliability such as low electrical resistance and resistance to cracks. Further, since this semiconductor device is formed by a simple process using the flux film according to the present invention, there is an advantage that it can be easily manufactured.

以下に、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例で使用した各成分の物性値については、下記の方法に基づいて測定した値を使用した。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples. In addition, about the physical-property value of each component used in the following Examples, the value measured based on the following method was used.

(1)樹脂(A1)の平均重合度
JIS K 6726に準拠して測定した。
(2)粘度
JIS K 6726に準拠して測定した。
(1) Average polymerization degree of resin (A1) Measured according to JIS K 6726.
(2) Viscosity Measured according to JIS K 6726.

(実施例1)
(1)樹脂溶液の作製
ポリビニルアルコール(PVA)(日本合成化学工業株式会社製、商品名「ゴーセノール(登録商標)GL−03」;けん化度86.5〜89.0モル%、粘度3.0〜3.7mPa・s、平均重合度300;表1中では「PVA(GL03)」と記載する)を蒸留水に溶解して、樹脂溶液を作製した。
(2)フィルムの作製
支持体である、表面に離型処理が施されたポリエチレンテレフタレートフィルム上に、上記調製した樹脂溶液を塗布し、塗膜を形成した。そして、この塗膜を、50℃、30分間加熱乾燥して、支持体上に、膜厚が5μm、30μm、及び100μmのフラックスフィルムをそれぞれ作製した。
Example 1
(1) Preparation of resin solution Polyvinyl alcohol (PVA) (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., trade name “GOHSENOL (registered trademark) GL-03”; degree of saponification 86.5-89.0 mol%, viscosity 3.0 To 3.7 mPa · s, average polymerization degree 300; in Table 1, “PVA (GL03)”) was dissolved in distilled water to prepare a resin solution.
(2) Production of film The prepared resin solution was applied onto a polyethylene terephthalate film, which was a support and the surface was subjected to a release treatment, to form a coating film. And this coating film was heat-dried at 50 degreeC for 30 minute (s), and the flux film whose film thickness is 5 micrometers, 30 micrometers, and 100 micrometers was each produced on the support body.

(実施例2)
ポリビニルアルコール(PVA)(日本合成化学工業株式会社製、商品名「ゴーセノール(登録商標)GL−03」;けん化度86.5〜89.0モル%、粘度3.0〜3.7mPa・s、平均重合度300)100質量部(有効成分)を蒸留水に溶解した水溶液に、フラックス剤として、安息香酸5質量部(有効成分比)を蒸留水に溶解した水溶液を加えて撹拌し、樹脂溶液を作製した。
そして、この調製した樹脂溶液を用いて、実施例1と同様の方法により、膜厚が5μm、30μm、及び100μmのフラックスフィルムをそれぞれ作製した。
(Example 2)
Polyvinyl alcohol (PVA) (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., trade name “GOHSENOL (registered trademark) GL-03”; degree of saponification: 86.5-89.0 mol%, viscosity: 3.0-3.7 mPa · s, Average polymerization degree 300) To an aqueous solution in which 100 parts by mass (active ingredient) is dissolved in distilled water, an aqueous solution in which 5 parts by mass of benzoic acid (effective ingredient ratio) is dissolved in distilled water is added as a fluxing agent and stirred to obtain a resin solution Was made.
Then, using the prepared resin solution, flux films having film thicknesses of 5 μm, 30 μm, and 100 μm were respectively produced by the same method as in Example 1.

(実施例3)
フラックス剤として、安息香酸に代えて、サリチル酸10質量部(有効成分比)を用いた以外は、実施例2と同様にして樹脂溶液を作製し、実施例1と同様の方法により、膜厚が5μm、30μm、及び100μmのフラックスフィルムをそれぞれ作製した。
(Example 3)
A resin solution was prepared in the same manner as in Example 2 except that 10 parts by mass of salicylic acid (effective ingredient ratio) was used in place of benzoic acid as the fluxing agent. 5 μm, 30 μm, and 100 μm flux films were respectively produced.

(実施例4)
フラックス剤として、安息香酸に代えて、サリチル酸30質量部(有効成分比)を用いた以外は、実施例2と同様にして樹脂溶液を作製し、実施例1と同様の方法により、膜厚が5μm、30μm、及び100μmのフラックスフィルムをそれぞれ作製した。
Example 4
A resin solution was prepared in the same manner as in Example 2 except that 30 parts by mass of salicylic acid (effective ingredient ratio) was used in place of benzoic acid as the fluxing agent. 5 μm, 30 μm, and 100 μm flux films were respectively produced.

(実施例5)
ポリビニルアルコール(PVA)(日本合成化学工業株式会社製、商品名「ゴーセファイマー(登録商標)L−7514」;けん化度34.0〜41.0モル%、粘度20.0〜28.0mPa・s、平均重合度600;表1中では「PVA(L−7514)」と記載する)100質量部(有効成分)を、メタノール/蒸留水=1/1(質量比)の混合溶媒に溶解した溶液に、フラックス剤として、セバシン酸10質量部(有効成分比)をメタノール/蒸留水=1/1(質量比)の混合溶媒に溶解した溶液を加えて撹拌し、樹脂溶液を作製した。
そして、この調製した樹脂溶液を用いて、実施例1と同様の方法により、膜厚が5μm、30μm、及び100μmのフラックスフィルムをそれぞれ作製した。
(Example 5)
Polyvinyl alcohol (PVA) (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Gosefimer (registered trademark) L-7514”; degree of saponification 34.0 to 41.0 mol%, viscosity 20.0 to 28.0 mPa · s, average polymerization degree 600; described in Table 1 as “PVA (L-7514)”) 100 parts by mass (active ingredient) was dissolved in a mixed solvent of methanol / distilled water = 1/1 (mass ratio). A solution obtained by dissolving 10 parts by mass (effective ingredient ratio) of sebacic acid in a mixed solvent of methanol / distilled water = 1/1 (mass ratio) as a fluxing agent was added to the solution and stirred to prepare a resin solution.
Then, using the prepared resin solution, flux films having film thicknesses of 5 μm, 30 μm, and 100 μm were respectively produced by the same method as in Example 1.

(実施例6)
ポリビニルピロリドン(PVP)(株式会社日本触媒製、商品名「K−30」;表1中では「PVP(K−30)」と記載する)100質量部(有効成分)を蒸留水に溶解した水溶液に、フラックス剤として、サリチル酸10質量部(有効成分比)を蒸留水に溶解した水溶液を加えて撹拌し、樹脂溶液を作製した。
そして、この調製した樹脂溶液を用いて、実施例1と同様の方法により、膜厚が5μm、30μm、及び100μmのフラックスフィルムをそれぞれ作製した。
(Example 6)
Polyvinylpyrrolidone (PVP) (Nippon Shokubai Co., Ltd., trade name “K-30”; described as “PVP (K-30)” in Table 1) 100 parts by mass (active ingredient) dissolved in distilled water As a flux agent, an aqueous solution in which 10 parts by mass of salicylic acid (active ingredient ratio) was dissolved in distilled water was added and stirred to prepare a resin solution.
Then, using the prepared resin solution, flux films having film thicknesses of 5 μm, 30 μm, and 100 μm were respectively produced by the same method as in Example 1.

(比較例1)
エポキシ樹脂である、ビスフェノールFジグリシジルエーテル(DIC株式会社製、商品名「エピクロン(登録商標)EXA−830」、エポキシ当量175g/eq)100質量部(有効成分)、フラックス剤として、サリチル酸10質量部(有効成分比)、硬化促進剤として、2−フェニル−4−メチルイミダゾール(2P4MZ)(四国化成工業株式会社製、商品名「キュアゾール(登録商標)2P4MZ」;表1中では「2P4MZ」と記載する)0.5質量部(有効成分比)を配合して、ペースト状フラックスを作製した。
(Comparative Example 1)
Epoxy resin, bisphenol F diglycidyl ether (manufactured by DIC Corporation, trade name “Epiclon (registered trademark) EXA-830”, epoxy equivalent 175 g / eq) 100 parts by mass (active ingredient), salicylic acid 10 mass as a flux agent Parts (active ingredient ratio), as a curing accelerator, 2-phenyl-4-methylimidazole (2P4MZ) (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name “CUREZOL (registered trademark) 2P4MZ”; in Table 1, “2P4MZ” A paste-form flux was prepared by blending 0.5 parts by mass (the active ingredient ratio).

(比較例2)
ロジン樹脂である、水素添加ロジン(荒川化学工業株式会社製、商品名「パインクリスタル(登録商標)KR−85」、酸価174mgKOH/g、軟化点87℃)30質量部(有効成分)、活性剤として、トリエチルアミン塩酸塩(TMA塩酸塩)0.1質量部(有効成分比)、アジピン酸1.0質量部(有効成分比)、イソプロピルアルコール(IPA)68.9質量部(有効成分比)を配合して、粘性液状フラックスを作製した。
(Comparative Example 2)
Hydrogenated rosin (trade name “Pine Crystal (registered trademark) KR-85”, acid value 174 mg KOH / g, softening point 87 ° C.) 30 parts by mass (active ingredient), active, which is a rosin resin As agents, triethylamine hydrochloride (TMA hydrochloride) 0.1 parts by mass (active ingredient ratio), adipic acid 1.0 part by mass (active ingredient ratio), isopropyl alcohol (IPA) 68.9 parts by mass (active ingredient ratio) To prepare a viscous liquid flux.

[フリップチップ接続]
フリップチップ接続にあたり、使用した、基材(インターポーザ)及び半導体チップについては、以下のとおりである。
[Flip chip connection]
The base material (interposer) and semiconductor chip used for flip chip connection are as follows.

(基板(インターポーザ))
図1に示されるような構成を有する、基板10(インターポーザ)を使用した。
用いた基板10(インターポーザ)は、FR−4基板(ガラスエポキシ基板)で、電極12a、12bは銅からなり、電極表面のUBM層は、Cu/Ni/Au(Ni層の厚さは5μm、Au層の厚さは0.05μm)からなるものである。
電極群は、基板周辺部の電極(群)12aと基板中央部の電極(群)12bとからなる。基板中央部の電極12bは、4ブロックあり、電極の直径100μm、電極間ピッチ200μmである。また、基板周辺部の電極12aは、電極の直径1.5mm、電極間ピッチ3mmである。基板上面の電極以外の領域11には、ソルダーレジストが形成されている。1ブロックの電極数は22×22=484であり、1チップが実装される領域にある電極数は484×4=1936である。
(Substrate (interposer))
A substrate 10 (interposer) having a configuration as shown in FIG. 1 was used.
The substrate 10 (interposer) used was an FR-4 substrate (glass epoxy substrate), the electrodes 12a and 12b were made of copper, the UBM layer on the electrode surface was Cu / Ni / Au (the thickness of the Ni layer was 5 μm, The thickness of the Au layer is 0.05 μm).
The electrode group includes an electrode (group) 12a at the peripheral portion of the substrate and an electrode (group) 12b at the central portion of the substrate. The electrode 12b at the center of the substrate has four blocks, the electrode diameter is 100 μm, and the electrode pitch is 200 μm. Moreover, the electrode 12a in the peripheral portion of the substrate has an electrode diameter of 1.5 mm and an electrode pitch of 3 mm. A solder resist is formed in the region 11 other than the electrodes on the upper surface of the substrate. The number of electrodes in one block is 22 × 22 = 1484, and the number of electrodes in the area where one chip is mounted is 484 × 4 = 1936.

(半導体チップ)
図2に示されるような構成を有するチップ20を使用した。
用いたチップ20は、上述の基板10(インターポーザ)の中央部の4ブロックにある電極12bに対向して実装するように作られている。チップ20は、シリコン製であり、チップサイズは10mm×10mm×0.7mm、バンプ22はエリアアレイで4ブロックに配置されている。
チップ20のバンプは、C4で用いる球状のはんだと、C2で用いる銅ピラーの先端に半球状のはんだでキャップした2種類のバンプを用いた。
C4で用いる球状のはんだバンプを備える半導体チップは、図3に示されるチップ20aと同じ構造を有するものであり、チップ20aの電極31上に、直径90μmの球状はんだバンプ32を備えた構造となっている。
C2で用いる銅ピラーの先端に半球状のはんだバンプでキャップしたバンプを備える半導体チップは、図4に示されるチップ20bと同じ構造を有するものであり、直径96μm、高さ40μmの銅からなる金属ピラー41上に、直径90μm半球状はんだバンプ42を備えた構造となっている。
用いたはんだ組成は、C4では、Sn3Ag0.5Cu(Sn96.5質量%、Ag3質量%、Cu0.5質量%、融解温度:約217℃)、C2では、Sn3.5Ag(Sn96.5質量%、Ag3.5質量%、融解温度:221℃)のものを使用した。
また、実施例3においては、C4及びC2ともに、上記の組成以外に、Sn58Bi(Sn42質量%、Bi58質量%、融解温度:138℃)の組成のはんだも使用した。
(Semiconductor chip)
A chip 20 having a configuration as shown in FIG. 2 was used.
The chip 20 used is made to be mounted so as to face the electrodes 12b in the four blocks in the central portion of the substrate 10 (interposer). The chip 20 is made of silicon, the chip size is 10 mm × 10 mm × 0.7 mm, and the bumps 22 are arranged in 4 blocks in an area array.
As the bumps of the chip 20, two kinds of bumps capped with a spherical solder used for C4 and a hemispherical solder at the tip of the copper pillar used for C2 were used.
The semiconductor chip having spherical solder bumps used in C4 has the same structure as the chip 20a shown in FIG. 3, and has a structure having spherical solder bumps 32 having a diameter of 90 μm on the electrodes 31 of the chip 20a. ing.
A semiconductor chip having a bump capped with a hemispherical solder bump at the tip of a copper pillar used in C2 has the same structure as the chip 20b shown in FIG. 4, and is a metal made of copper having a diameter of 96 μm and a height of 40 μm. On the pillar 41, a hemispherical solder bump 42 having a diameter of 90 μm is provided.
The solder composition used was Sn3Ag0.5Cu (Sn96.5% by mass, Ag3% by mass, Cu0.5% by mass, melting temperature: about 217 ° C.) for C4, and Sn3.5Ag (Sn96.5% by mass, for C2). (Ag 3.5% by mass, melting temperature: 221 ° C.) was used.
In Example 3, for both C4 and C2, in addition to the above composition, solder having a composition of Sn58Bi (Sn42 mass%, Bi58 mass%, melting temperature: 138 ° C.) was also used.

実施例1〜6で得られたフラックスフィルム及び比較例1〜2のペースト状又は液状フラックスを用いて、フリップチップ接続により、はんだ接合を形成し、半導体装置を作製した。なお、フィルム状サンプルである実施例1〜6は、フィルムを適当なサイズに切り取って使用した。   Using the flux films obtained in Examples 1 to 6 and the paste-like or liquid fluxes of Comparative Examples 1 and 2, solder joints were formed by flip chip connection, and semiconductor devices were manufactured. In Examples 1 to 6, which are film samples, the film was cut into an appropriate size and used.

〔実施例1〜6のフラックスフィルムを用いた場合のフリップチップ接続〕
まず、適当な大きさに裁断した実施例1〜6で作製したフラックスフィルムを、上記基板(インターポーザ)の基板中央部の4ブロックにある電極12a(直径100μm、電極間ピッチは200μm)面側に、載置し、ポリイミドテープを用いて固定した(工程(1))。
[Flip chip connection when using flux films of Examples 1 to 6]
First, the flux film produced in Examples 1 to 6 cut to an appropriate size is placed on the electrode 12a (diameter: 100 μm, pitch between electrodes: 200 μm) surface side in the four blocks at the center of the substrate (interposer). , And fixed using a polyimide tape (step (1)).

次に、上記のC4もしくはC2で用いる、はんだバンプを備えるチップを、フラックスフィルムを介して、基板の電極上に位置するように載置し、フリップチップボンダーFCB3(製品名、パナソニック株式会社製)を用いて仮固定した(工程(2))。   Next, the chip having solder bumps used in C4 or C2 is placed so as to be positioned on the electrode of the substrate via a flux film, and a flip chip bonder FCB3 (product name, manufactured by Panasonic Corporation). Was temporarily fixed (step (2)).

そして、チップを搭載した基板を、使用するはんだバンプの融解温度以上であって、且つ該樹脂フィルムが液状化する温度以上である、260℃で1分間、窒素雰囲気下で加熱処理を行った(工程(3))。但し、実施例3において、はんだ組成がSn58Biであるはんだバンプを有するチップを用いたときには、加熱温度のみを、200℃に変えて加熱処理を行い、はんだ接合を形成した。   And the board | substrate which mounted the chip | tip was heat-processed in nitrogen atmosphere for 1 minute at 260 degreeC which is more than the melting temperature of the solder bump to be used, and more than the temperature which this resin film liquefies ( Step (3)). However, in Example 3, when a chip having solder bumps with a solder composition of Sn58Bi was used, heat treatment was performed by changing only the heating temperature to 200 ° C. to form a solder joint.

加熱処理の後、はんだ接合を形成した基板を、超音波洗浄機「VS−100 SUNPAR」(製品名、井内社製)を用いて、45Hzで揺動した80℃に加熱した蒸留水(H2O)に浸漬し、ダイレクトパス方式にて10分間の洗浄処理を行った(工程(4))。なお、実施例5においては、蒸留水の代わりに、メタノール(MeOH)/蒸留水(H2O)=1/1(質量比)の混合溶媒を用いた。
以上の工程を経て、フラックスフィルムを用いた場合のフリップチップ接続を行い、半導体装置を得た。
After the heat treatment, the substrate on which the solder joints were formed was distilled water (H 2) heated to 80 ° C. and oscillated at 45 Hz using an ultrasonic cleaner “VS-100 SUNPAR” (product name, manufactured by Inai Co., Ltd.). O) and a cleaning process for 10 minutes was performed by the direct pass method (step (4)). In Example 5, instead of distilled water, a mixed solvent of methanol (MeOH) / distilled water (H 2 O) = 1/1 (mass ratio) was used.
Through the above steps, flip chip connection was performed when a flux film was used to obtain a semiconductor device.

〔比較例1のペースト状フラックスを用いたフリップチップ接続〕
比較例1のペースト状フラックスを、メタルマスクを用いて、上記基板の基板中央部の4ブロックにある電極12a(直径100μm、電極間ピッチは200μm)面上に印刷した。その後の工程は、実施例1〜6と同様にして、はんだ接合を形成し、半導体装置を得た。
[Flip chip connection using paste flux of Comparative Example 1]
The paste-like flux of Comparative Example 1 was printed on the surface of the electrode 12a (diameter: 100 μm, pitch between electrodes: 200 μm) in 4 blocks at the center of the substrate using a metal mask. Subsequent processes were carried out in the same manner as in Examples 1 to 6 to form solder joints, thereby obtaining semiconductor devices.

〔比較例2の液状フラックスを用いたフリップチップ接続〕
比較例2の液状フラックスを、上記基板の基板中央部の4ブロックにある電極12a(直径100μm、電極間ピッチは200μm)面上に、スプレー塗布した。その後の工程は、実施例1〜6と同様にして、はんだ接合を形成し、半導体装置を得た。
[Flip chip connection using the liquid flux of Comparative Example 2]
The liquid flux of Comparative Example 2 was applied by spraying onto the surface of the electrode 12a (diameter: 100 μm, pitch between electrodes: 200 μm) in the four blocks at the center of the substrate. Subsequent processes were carried out in the same manner as in Examples 1 to 6 to form solder joints, thereby obtaining semiconductor devices.

[評価方法]
下記(1)〜(7)の項目について、以下の方法に基づいて評価した。評価結果を表1に示す。
[Evaluation method]
The following items (1) to (7) were evaluated based on the following methods. The evaluation results are shown in Table 1.

(1)作業性
A:フラックスを基板上に載置する作業を簡便に行うことができた。
C:フラックスを基板上に載置する作業を行う際、基板への塗布量の調整が必要で作業性が悪かった。
(1) Workability A: The work of placing the flux on the substrate could be easily performed.
C: When carrying out the work of placing the flux on the substrate, it was necessary to adjust the amount applied to the substrate, and the workability was poor.

(2)フリップチップ接続後の電気伝導性
フリップチップ接続によりはんだ接合した半導体装置の1ブロックの電極群において、全ての対向電極(484箇所)を通過するデイジーチェーン回路について、R6871E DIGITAL MULTIMETER(製品名、ADVANTEST社製)及び電流計(製品名「MODEL5964」、メカトロニクス社製)を用いて、電流を1mAと一定にして、4端子法(ケルビンダブルブリッジ)にて電気抵抗を測定した。電気抵抗の測定値によって、下記の基準により評価した。
なお、デイジーチェーン回路とは、上下のチップと基板を糸で縫うような形態の回路で、「・・→下基板→内部回路→基板側電極→はんだ接合部位→対向するチップ側電極→チップ内部回路→隣接するチップ側電極→はんだ接合部位→対向する基板側電極→基板内部回路→隣接する基板側電極→はんだ接合部位→対向するチップ側電極→チップ内部回路→隣接するチップ側電極→はんだ接合部位→・・・」を繰り返した回路である。電気抵抗が低いときには、はんだバンプ/電極間に良好なはんだ接合が形成されていて、安定したフラックス活性が発現されたといえる。
A:電気抵抗の測定値が17Ω未満である。
B:電気抵抗の測定値が17Ω以上19Ω以下である。
C:電気抵抗の測定値が19Ωを超える。
(2) Electrical conductivity after flip chip connection For a daisy chain circuit that passes through all the counter electrodes (484 locations) in one block of the electrode group of the semiconductor device soldered by flip chip connection, R6871E DIGITAL MULTITIMER (product name) , Manufactured by ADVANTEST) and an ammeter (product name “MODEL 5964”, manufactured by Mechatronics), the electric current was fixed at 1 mA, and the electric resistance was measured by a four-terminal method (Kelvin double bridge). Based on the measured value of electrical resistance, the following criteria were used for evaluation.
The daisy chain circuit is a circuit in which the upper and lower chips and the board are sewn with a thread. “→ → Lower board → Internal circuit → Board side electrode → Solder joint area → Opposite chip side electrode → Inside chip Circuit → Adjacent chip side electrode → Solder bonding site → Opposing substrate side electrode → Substrate internal circuit → Adjacent substrate side electrode → Solder bonding site → Opposing chip side electrode → Chip internal circuit → Adjacent chip side electrode → Solder bonding This is a circuit in which “part →→” is repeated. When the electrical resistance is low, it can be said that a good solder joint is formed between the solder bumps / electrodes and a stable flux activity is expressed.
A: The measured value of electrical resistance is less than 17Ω.
B: The measured value of electrical resistance is 17Ω or more and 19Ω or less.
C: The measured value of electric resistance exceeds 19Ω.

(3)はんだブリッジ
「マイクロフォーカスX線検査装置MF160C」(製品名、日立建機ファインテック株式会社製)を用いて、隣接電極間等で、はんだブリッジが形成され、短絡が見られるかを観察した。電極間で短絡している箇所の数によって、下記の基準により評価した。
A:電極間で短絡している箇所が見られない。
B:電極間で短絡が1〜3箇所観察される。
C:電極間で短絡が4箇所以上観察される。
(3) Solder bridge Using “Microfocus X-ray inspection device MF160C” (product name, manufactured by Hitachi Construction Machinery Finetech Co., Ltd.), observe whether a solder bridge is formed between adjacent electrodes, and a short circuit is observed. did. Evaluation was made according to the following criteria depending on the number of short-circuited portions between the electrodes.
A: The location which is short-circuited between electrodes is not seen.
B: One to three short circuits are observed between the electrodes.
C: Four or more short circuits are observed between the electrodes.

(4)はんだ接合部位内ボイド
マイクロフォーカスX線検査装置(日立建機ファインテック株式会社製、製品名「MF160C」)を用いて、はんだ接合部位の内部のボイドの有無を観察した。一般的に、X線透過観察では、重元素は暗く、軽元素は明く表示されたコントラスト像が得られる。これより、はんだバンプは暗く(黒く)、ボイドは明るく(白く)表示されることから、ボイドの有無を観察することができる。基板にバンプを形成した後、任意の30バンプをX線透過観察し、観察されたボイドの数によって、下記の基準により評価した。
A:バンプ中にボイドが観察されなかった。
B:1〜3箇所のボイドが観察された。
C:4箇所以上のボイドが観察された。
(4) Void in Solder Joint Part Using a microfocus X-ray inspection apparatus (manufactured by Hitachi Construction Machinery Finetech Co., Ltd., product name “MF160C”), the presence or absence of voids inside the solder joint part was observed. In general, in X-ray transmission observation, a contrast image in which a heavy element is dark and a light element is bright is obtained. As a result, the solder bumps are dark (black) and the voids are bright (white), so that the presence or absence of voids can be observed. After bumps were formed on the substrate, arbitrary 30 bumps were observed by X-ray transmission, and evaluated according to the following criteria based on the number of observed voids.
A: No void was observed in the bump.
B: 1 to 3 voids were observed.
C: Four or more voids were observed.

(5)保存安定性
実施例及び比較例で調製したフラックスを、室温(25℃)で3ヶ月放置後、上述の方法と同様にして、フリップチップ接続を行い、上述のフリップチップ接続後の電気伝導性の方法にしたがって、電気抵抗を測定し、保存前の電気抵抗の測定値と比較し、下記の基準により評価した。なお、保存前の電気伝導性の評価がCのときは、保存安定性の評価は行わなかった。
A:3ヶ月保存後のフラックスを使用した場合の電気抵抗の測定値が、保存前の測定値と比べて、同一又は向上した。
C:3ヶ月保存後のフラックスを使用した場合の電気抵抗の測定値が、保存前の測定値と比べて、下がった。
(5) Storage stability After leaving the fluxes prepared in Examples and Comparative Examples at room temperature (25 ° C.) for 3 months, the flip chip connection is performed in the same manner as described above, and the electricity after the flip chip connection described above is performed. According to the conductivity method, the electrical resistance was measured, compared with the measured value of the electrical resistance before storage, and evaluated according to the following criteria. When the electrical conductivity before storage was C, the storage stability was not evaluated.
A: The measured value of electrical resistance when using the flux after storage for 3 months was the same or improved as compared to the measured value before storage.
C: The measured value of electrical resistance when using the flux after storage for 3 months was lower than the measured value before storage.

(6)溶解除去性
(目視及びルーペによる観察)
目視及びルーペを用いて、溶媒による洗浄後のチップ/基板間の隙間に残存するフラックス(樹脂成分)の有無を観察し、以下の基準により評価した。
A:残存するフラックス(樹脂成分)が観察されない。
C:残存するフラックス(樹脂成分)が観察される。
(X線による観察)
目視及びルーペでは、チップの最外周はんだ接合部位のみしか観察できないので、詳細な観察として、マイクロフォーカスX線検査装置(日立建機ファインテック株式会社製、製品名「MF160C」)を用いて、溶媒による洗浄後のチップ/基板間の隙間に残存するフラックス(樹脂成分)の有無を観察し、以下の基準により評価した。
A:残存するフラックス(樹脂成分)が観察されない。
B:電極の面積以上の残存するフラックス(樹脂成分)が1〜3箇所観察される。
C:電極の面積以上の残存するフラックス(樹脂成分)が4箇所以上で観察される。
(6) Dissolvability (visual observation and observation with a magnifying glass)
The presence or absence of flux (resin component) remaining in the gap between the chip and the substrate after washing with a solvent was observed visually and using a magnifying glass, and evaluated according to the following criteria.
A: The remaining flux (resin component) is not observed.
C: Remaining flux (resin component) is observed.
(X-ray observation)
Since only the outermost solder joint portion of the chip can be observed visually and with a magnifying glass, a microfocus X-ray inspection apparatus (manufactured by Hitachi Construction Machinery Finetech Co., Ltd., product name “MF160C”) is used for detailed observation. The presence or absence of a flux (resin component) remaining in the gap between the chip and the substrate after the cleaning was observed and evaluated according to the following criteria.
A: The remaining flux (resin component) is not observed.
B: One to three remaining fluxes (resin components) exceeding the area of the electrode are observed.
C: Residual flux (resin component) larger than the area of the electrode is observed at four or more locations.

(7)環境負荷
(フラックス作製時の環境負荷)
フラックス作成時における環境への負荷について、揮発性有機溶媒の使用の有無、乾燥工程の有無によって、下記基準により評価した。
A:フラックスを作製時に、揮発性有機溶媒を一切使用しなかった。
B:フラックスを作製時に、揮発性有機溶媒を用いたが、乾燥工程を経なかったため、揮発性有機溶媒の排出は無かった。
C:フラックスを作製時に、揮発性有機溶媒を用いており、乾燥工程が経たため、揮発性あるときはCとした。
(実装時の環境負荷)
フリップチップ実装時における環境への負荷について、実施例及び比較例のフラックス1gを150℃で1時間乾燥した後の質量を測定し、下記基準により評価した。
A:質量減少が10%未満である。
B:重量減少が10%以上20%以下である。
C:質量減少が20%を超える。
(廃液処理)
廃液処理の観点から、下記基準により、環境負荷を評価した。なお、上記生分解性の有機化合物の含有割合は、フラックス中に含まれる成分の配合比から算出した値を用いている。また、溶解除去性の評価がCである場合は、洗浄不可と判断し、廃液処理の評価は行わなかった。
A:洗浄液として水を用いており、廃液中に含まれる有機化合物のうち生分解性の有機化合物が70質量%以上である。
B:洗浄液として水を用いており、廃液中に含まれる有機化合物のうち生分解性の有機化合物が70質量%未満である。
C:洗浄液として有機溶媒を用いている。
(7) Environmental load (environmental load during flux production)
The environmental load at the time of flux preparation was evaluated according to the following criteria depending on whether or not a volatile organic solvent was used and whether or not a drying step was performed.
A: No volatile organic solvent was used when producing the flux.
B: Although the volatile organic solvent was used at the time of producing the flux, the volatile organic solvent was not discharged because the drying process was not performed.
C: A volatile organic solvent was used at the time of producing the flux, and the drying process was performed.
(Environmental impact during mounting)
Regarding the environmental load at the time of flip chip mounting, the mass after drying 1 g of the flux of Examples and Comparative Examples at 150 ° C. for 1 hour was measured and evaluated according to the following criteria.
A: Mass reduction is less than 10%.
B: Weight reduction is 10% or more and 20% or less.
C: Mass reduction exceeds 20%.
(Waste liquid treatment)
From the viewpoint of waste liquid treatment, the environmental load was evaluated according to the following criteria. In addition, the value computed from the compounding ratio of the component contained in a flux is used for the content rate of the said biodegradable organic compound. In addition, when the evaluation of dissolution / removability was C, it was determined that washing was impossible, and the evaluation of waste liquid treatment was not performed.
A: Water is used as the cleaning liquid, and the biodegradable organic compound is 70% by mass or more among the organic compounds contained in the waste liquid.
B: Water is used as the cleaning liquid, and the biodegradable organic compound is less than 70% by mass among the organic compounds contained in the waste liquid.
C: An organic solvent is used as the cleaning liquid.

Figure 2014168791
Figure 2014168791

実施例1〜4、6は、作業性、電気伝導性、はんだブリッジ、はんだ接合部位内のボイドの有無、保存安定性、溶解除去性、環境負荷のいずれの評価においても、良好な結果が得られた。
なお、実施例2等は、フラックス剤を使用しているため、実施例1に比べて、電気伝導性がさらに良好である結果が得られた。
また、実施例5では、フラックスフィルムの作成時、及び洗浄工程において、メタノールを用いているため、環境負荷の評価の一部がCとなっているが、それ以外の評価は良好な結果となった。
In Examples 1 to 4 and 6, good results were obtained in any of the evaluations of workability, electrical conductivity, solder bridge, presence / absence of voids in the solder joint part, storage stability, dissolution and removability, and environmental load. It was.
In addition, since Example 2 etc. used the flux agent, the result that electrical conductivity was still more favorable compared with Example 1 was obtained.
Moreover, in Example 5, since methanol is used at the time of preparation of a flux film and in a washing process, a part of evaluation of environmental load is C, but other evaluations are good results. It was.

一方、比較例1では、用いたフラックスがペースト状であるため、塗布量の調整が煩雑であり、作業性が劣る評価となった。また、電気伝導性に関しては、フラックス剤を加えているが、フラックスの流動性が低いので、C4ではB評価となり、C2ではC評価となり、フラックス活性が悪く、良好なはんだ接合が形成されなかった。また、揮発性のあるエポキシ樹脂等の低分子量成分が含まれているため、はんだ接合部位内でのボイド、及び、実装時の環境負荷の評価が、実施例に比べて劣る結果となった。また、熱硬化性樹脂を用いているため、樹脂の溶解除去性が悪い評価となった。さらに、保存安定性も劣る結果となった。   On the other hand, in the comparative example 1, since the used flux was paste-like, adjustment of the coating amount was complicated and the workability was inferior. As for electrical conductivity, a flux agent is added. However, since flux fluidity is low, C4 is evaluated as B, C2 is evaluated as C, flux activity is poor, and good solder joints are not formed. . Moreover, since low molecular weight components, such as a volatile epoxy resin, are contained, the evaluation of the void in a solder joint site | part and the environmental load at the time of mounting was inferior compared with the Example. Moreover, since the thermosetting resin was used, it was evaluated that the resin dissolution and removal were poor. Furthermore, the storage stability was inferior.

また、比較例2では、用いたフラックスが液状であるため、塗布量の調整が煩雑であり、作業性が劣る結果となった。また、揮発性成分である、イソプロピルアルコールを溶媒に用いているので、はんだ接合部位内でのボイドが多発し、実装時の環境負荷の評価も劣る。また、生分解できないロジン樹脂を含むため、廃液処理の観点からも、環境への負荷がかかる。また、保存安定性に関しては、C4、C2共に実施例に比べて劣る結果となった。   Moreover, in the comparative example 2, since the used flux was liquefied, the adjustment of the coating amount was complicated, resulting in poor workability. Moreover, since isopropyl alcohol, which is a volatile component, is used as a solvent, voids frequently occur in the solder joints, and the environmental load during mounting is poor. In addition, since it contains a rosin resin that cannot be biodegraded, an environmental load is imposed from the viewpoint of waste liquid treatment. Moreover, regarding storage stability, both C4 and C2 were inferior to the examples.

本発明のフラックスフィルムは、フリップチップ接続の際に用いるフラックスとして好適であり、ペースト状又は液状フラックスに比べて、作業性、電気伝導性、はんだブリッジ、はんだ接合部内ボイド、樹脂の溶解除去性、保存安定性、環境負荷の低減の観点において優れている。また、はんだブリッジがなく、はんだ接合部位にボイドがないことから、電気伝導性が良好で、高信頼性の半導体装置を作ることができる。   The flux film of the present invention is suitable as a flux used for flip-chip connection, and has a workability, electrical conductivity, solder bridges, voids in solder joints, and resin dissolution / removability compared to paste or liquid flux. Excellent in terms of storage stability and reduction of environmental load. Further, since there are no solder bridges and no voids at the solder joints, it is possible to manufacture a highly reliable semiconductor device with good electrical conductivity.

10 基板
11 基板上面の電極以外の領域
12 電極
12a 基板周辺部の電極(群)
12b 基板中央部の電極(群)
20、20a、20b チップ
21 チップ表面のシリコン
22 バンプ
31 電極
32 球状のはんだバンプ
41 金属ピラー
42 半球状のはんだバンプ
51 フラックスフィルム
61 C4で形成されたはんだ接合部位
62 C2で形成されたはんだ接合部位
10 Substrate 11 Region other than electrode on substrate upper surface 12 Electrode 12a Electrode (group) in substrate peripheral portion
12b Substrate electrode (group)
20, 20a, 20b Chip 21 Silicon 22 on chip surface Bump 31 Electrode 32 Spherical solder bump 41 Metal pillar 42 Hemispherical solder bump 51 Solder joint part 62 formed by flux film 61 C4 Solder joint part formed by C2

Claims (9)

ポリビニルアルコールに由来する構造を有する樹脂(A1)、もしくはポリビニルピロリドンに由来する構造を有する樹脂(A2)とフラックス剤(B)とを含む、フラックスフィルム。   A flux film comprising a resin (A1) having a structure derived from polyvinyl alcohol, or a resin (A2) having a structure derived from polyvinylpyrrolidone and a flux agent (B). 樹脂(A1)とフラックス剤(B)とを含む、請求項1に記載のフラックスフィルム。   The flux film of Claim 1 containing resin (A1) and a flux agent (B). 前記フラックス剤(B)の含有量が、樹脂(A1)又は樹脂(A2)100質量部に対して、1〜50質量部である、請求項1又は2に記載のフラックスフィルム。   The flux film of Claim 1 or 2 whose content of the said flux agent (B) is 1-50 mass parts with respect to 100 mass parts of resin (A1) or resin (A2). 請求項1〜3のいずれか1項に記載のフラックスフィルムを用いたフリップチップ接続方法であって、下記工程(1)〜(4)を有する、フリップチップ接続方法。
工程(1):電極を備える基板の電極面側に、前記フラックスフィルムを載置する工程
工程(2):はんだバンプを備えるチップを前記基板に搭載する工程であって、前記はんだバンプを前記フラックスフィルムを介して前記基板の電極上に位置するように載置して固定する工程
工程(3):前記チップに備わったはんだバンプの融解温度以上であって、且つ樹脂成分(A)が液状化する温度以上で加熱処理する工程
工程(4):工程(3)の終了後に、前記フラックスフィルムを溶媒により溶解除去する工程
It is a flip chip connection method using the flux film of any one of Claims 1-3, Comprising: The flip chip connection method which has the following process (1)-(4).
Step (1): Step of placing the flux film on the electrode surface side of the substrate provided with electrodes (2): Step of mounting a chip provided with solder bumps on the substrate, the solder bumps being the flux Step (3) of placing and fixing so as to be positioned on the electrode of the substrate through a film: The melting point of the solder bump provided on the chip is higher than the melting point, and the resin component (A) is liquefied Step (4) of heat-treating at a temperature equal to or higher than the temperature at which the flux film is dissolved and removed with a solvent after completion of Step (3).
工程(3)において、不活性ガス雰囲気下で前記加熱処理を行う、請求項4に記載のフリップチップ接続方法。   The flip-chip connection method according to claim 4, wherein in the step (3), the heat treatment is performed in an inert gas atmosphere. 工程(3)において、チップから基板へ向けて押圧した状態で前記加熱処理を行う、請求項4又は5に記載のフリップチップ接続方法。   The flip-chip connection method according to claim 4 or 5, wherein in the step (3), the heat treatment is performed in a state of being pressed from the chip toward the substrate. 工程(4)で使用する溶媒が、水、アルコール、及び水とアルコールの混合溶媒のいずれかである、請求項4〜6のいずれか1項に記載のフリップチップ接続方法。   The flip-chip connection method according to any one of claims 4 to 6, wherein the solvent used in the step (4) is any one of water, alcohol, and a mixed solvent of water and alcohol. 工程(4)において、超音波を照射しながら前記フラックスフィルムを溶媒により溶解除去する、請求項4〜7のいずれか1項に記載のフリップチップ接続方法。   The flip-chip connection method according to any one of claims 4 to 7, wherein in the step (4), the flux film is dissolved and removed with a solvent while irradiating ultrasonic waves. はんだバンプを備えるチップと電極を備える基板とが、請求項4〜8のいずれか1項に記載のフリップチップ接続方法により接続される、半導体装置。   The semiconductor device with which the chip | tip provided with a solder bump and the board | substrate provided with an electrode are connected by the flip-chip connection method of any one of Claims 4-8.
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