JPH0774178A - 金属バンプの生産方法及び半導体装置の生産方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】はんだ接続の高さを確保して信頼性を向上させ
ると共に安定したはんだ量での接続により未はんだの発
生を防止し得るようにしたはんだバンプ形成法を提案し
ようとするものである。 【構成】第１の導電部材１の第２の導電部材５に対する
接続面に溶着した所定の金属でなる第１の接続媒体７
に、第１の接続媒体７の融点よりも低い融点温度特性を
有する金属でなる第２の接続媒体１４を当接して加熱溶
着することによつて積層形状の金属バンプ１５を形成す
ることにより、第２の導電部材５側に予め所定の金属で
なる接続媒体を溶着する必要がなく第２の導電部材５上
に第１の導電部材１を実装することができ、また上記金
属バンプ１５の接続の高さを確保して温度サイクルに対
する信頼性を向上させると共に、上記金属バンプ１５の
接合を安定した量によつて行うことにより上記金属バン
プ１５の接合不良の発生を防止し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図６及び図７） 発明が解決しようとする課題（図６〜図８） 課題を解決しようとする手段（図１〜図５） 作用（図１〜図５） 実施例 （１）第１実施例（図１〜図４） （２）第２実施例（図１〜図５） （３）他の実施例（図１〜図５） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は金属バンプの生産方法及
び半導体装置の生産方法に関し、特にフリツプチツプ実
装の際に適用して好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】集積回路（ＩＣ）を形成したチツプ部品
（以下これをチツプ部品と呼ぶ）を筐体に収納しない裸
のままで実装するフリツプチツプ実装において、従来の
実装プロセスとしては、基板ランド及びＩＣチツプ側の
はんだバンプを位置合わせしてフエイスダウンで接合す
る方法がある。通常この場合においてＩＣチツプ側のは
んだバンプ材としては、低融点あるいは共晶はんだ（Ｓ
ｎ６、Ｐｂ４等）、高融点はんだ（Ｓｎ１、Ｐｂ９等）
又はその他の金属（Ｃｕ等）が用いられている。

【０００４】例えば、ＩＣチツプ側のはんだバンプ材と
して共晶はんだを用いた場合、図６（Ａ）に示すよう
に、基板５の上側面には基板ランド４が設けられてお
り、当該基板ランド４の表面には酸化防止用のフラツク
ス３が塗布されている。またＩＣチツプ１の下側面に
は、共晶はんだからなるはんだバンプ２が基板ランド４
と位置合わせし得るような配列状態で溶着されている。

【０００５】この状態において図６（Ｂ）に示すよう
に、はんだバンプ２及び基板ランド４を位置合わせして
フエイスダウンで実装した後、リフローすることによ
り、はんだバンプ２を半溶融させて基板ランド４に接合
する。その際、図６（Ｃ）に示すようにフラツクス３は
熱分解されて気化し、基板５及び基板ランド４の表面上
から蒸発する。

【０００６】また、ＩＣチツプ側のはんだバンプ材とし
て高融点はんだを用いた場合においては、高融点はんだ
からなるはんだバンプ７は通常のはんだ温度では溶融し
ないため、図７（Ａ）に示すように、基板５の上側面に
設けられた基板ランド４上に予め共晶はんだからなるは
んだプリコート６がはんだバンプ７と位置合わせし得る
ような配列状態で形成されている。

【０００７】また、はんだプリコート６の表面には酸化
防止用のフラツクス３が塗布されている。またＩＣチツ
プ１の下側面には、共晶はんだからなるはんだバンプ７
が基板ランド４と位置合わせし得るような配列状態で溶
着されている。

【０００８】この状態において図７（Ｂ）に示すよう
に、はんだバンプ７及び基板ランド４を位置合わせして
フエイスダウンで実装した後、リフローすることによ
り、はんだプリコート６を半溶融させて基板ランド４上
のはんだプリコート６に接合する。その際、図７（Ｃ）
に示すようにフラツクス３は熱分解されて気化し、基板
５及び基板ランド４の表面上から蒸発する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところでフリツプチツ
プを実装する際において、ＩＣチツプ側のはんだバンプ
材として低融点あるいは共晶はんだを用いる場合には、
図６（Ｃ）に示すように、通常のはんだ付け温度（200
〜250 ℃等）ではんだバンプ２が半溶融し、基板ランド
４と接合する。しかしこの場合には図８（Ａ）に示すよ
うに、ＩＣチツプ１の自重により隣り合うはんだバンプ
２が互いに接触する程度に当該はんだバンプ２が偏平状
に潰れ、この結果ブリツジが発生するおそれがある。

【００１０】また、ＩＣチツプ１及び基板５ではそれぞ
れ熱膨張係数が異なることにより温度サイクルによる応
力が生じるが、接合するはんだ接続の高さ、すなわち基
板５及びＩＣチツプ１間に形成される間隙が狭くなる
と、この応力がはんだに吸収されることなく直接ＩＣチ
ツプ１及び基板５に伝わることになり、従つて、はんだ
接合部破壊が起こり、温度サイクルに対する信頼性が低
下するおそれがある。

【００１１】このような温度サイクルに対する信頼性の
低下を回避すべく、はんだ接続の高さを確保するために
はんだ量を増すと、この応力がはんだに吸収されること
により、温度サイクルに対する信頼性を向上することが
できるが、図８（Ｂ）に示すようにはんだの相互間での
接触によつてブリツジが発生するおそれがある。

【００１２】また図７に示すように、高融点はんだ及び
その他の金属を用いた場合には、通常のはんだ付け温度
でははんだバンプ７が溶融しないため、予め基板ランド
側にはんだプリコート６を形成し、リフローや局部加熱
で接合する。その際、リフロー温度でははんだバンプ７
が溶融しないため、接合の役割は基板側のはんだプリコ
ート６が果たす。

【００１３】この方法によれば、溶融しないはんだバン
プ７が、接合後のはんだ接続の高さを確保することによ
り、温度サイクルによつて生じる応力を吸収し得、従つ
て温度サイクルに対する信頼性を向上し得る。この場
合、はんだプリコート技術としては、無電解めつき、化
学的にはんだを抽出させるスーパーソルダ法、フオトリ
ングラフイ法を利用した電解めつき等が用いられてい
る。

【００１４】しかし、これらの技術によれば、はんだプ
リコート高さのバラツキが大きく、また基板製造工程に
追加されるプロセスが多く、さらにはんだ接続における
構造が複雑になる。はんだプリコート６における各々の
高さのバラツキが大きい場合を図９（Ａ）に示すと、ま
ず、はんだプリコート６は基板５の上側面に設けられた
基板ランド４上に、はんだバンプ７と位置合わせし得る
ような配列状態で形成されている。

【００１５】また、はんだプリコート６の表面には酸化
防止用のフラツクス３が塗布されている。またＩＣチツ
プ１の下側面には、はんだバンプ７が基板ランド４と位
置合わせし得るような配列状態で溶着されている。

【００１６】この状態において、図９（Ｂ）に示すよう
に、はんだバンプ７及び基板ランド４を位置合わせして
フエイスダウンで実装した後、リフローすることによ
り、基板ランド４上のはんだプリコート６を半溶融させ
てはんだバンプ７に接合する。

【００１７】その際、図９（Ｃ）に示すようにフラツク
ス３は熱分解されて気化し、基板５及び基板ランド４の
表面上から蒸発すると同時に、はんだプリコート６の高
さにバラツキがあることにより、はんだプリコート６の
高さが充分あつて上述の接合がなされる部分６（Ａ）、
７（Ａ）と、はんだプリコート６の高さが充分でなく上
述の接合がなされない部分６（Ｂ）、７（Ｂ）とが生じ
ることになり、安定したはんだ付けが得られないおそれ
がある。

【００１８】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、はんだ接続の高さを確保して信頼性を向上させると
共に安定したはんだ量での接続により、接合がなされな
いはんだの発生を防止し得るようにしたはんだバンプ形
成法を提案しようとするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、第１の導電部材１及び第２の導電
部材５を導通接続する金属バンプの生産方法において、
第１の導電部材１の第２の導電部材５に対する接続面に
所定の金属でなる第１の接続媒体７を溶着し、第１の接
続媒体７の融点よりも低い融点温度特性を有する金属で
なり、所定の保持手段に保持された第２の接続媒体１４
に対して、第１の導電部材１に接合形成された第１の接
続媒体７を当接し、第２の接続媒体１４を、第１の接続
媒体７の融点温度及び第２の接続媒体１４の融点温度間
に設定された所定の温度で加熱し、第２の接続媒体１４
を第１の接続媒体７に溶着することにより、第１の導電
部材１に、第１の接続媒体７及び第２の接続媒体１４で
なる積層形状の金属バンプ１５を形成するようにする。

【００２０】また本発明においては、第１の導電部材１
及び第２の導電部材５を導通接続する金属バンプの生産
方法において、第１の導電部材１の第２の導電部材５に
対する接続面にはんだでなる第１の接続媒体７を溶着
し、第１の接続媒体７の融点よりも低い融点温度特性を
有するはんだでなり、所定の保持手段に保持された第２
の接続媒体１４に対して、第１の導電部材１に接合形成
された第１の接続媒体７を当接し、第２の接続媒体１４
を、第１の接続媒体７の融点温度及び第２の接続媒体１
４の融点温度間に設定された所定の温度で加熱し、第２
の接続媒体１４を第１の接続媒体７に溶着することによ
り、第１の導電部材１に、第１の接続媒体７及び第２の
接続媒体１４でなる積層形状の金属バンプ１５を形成す
るようにする。

【００２１】また本発明においては、半導体素子１を基
板５上に実装してなる半導体装置の生産方法において、
半導体素子１の基板５に対する実装面に所定の金属でな
る第１の接続媒体７を溶着し、第１の接続媒体７の融点
よりも低い融点温度特性を有する金属でなり、所定の保
持手段に保持された第２の接続媒体１４に対して、半導
体素子１に接合形成された第１の接続媒体７を当接し、
第２の接続媒体１４を、第１の接続媒体７の融点温度及
び第２の接続媒体１４の融点温度間に設定された所定の
温度で加熱し、第２の接続媒体１４を第１の接続媒体７
に溶着することにより、半導体素子１に、第１の接続媒
体７及び第２の接続媒体１４でなる積層形状の金属バン
プ１５を形成し、半導体素子１に形成された金属バンプ
１５を基板５のランド４に溶着し、基板５上に半導体素
子１を実装するようにする。

【００２２】

【作用】第１の導電部材１の第２の導電部材５に対する
接続面に溶着した所定の金属でなる第１の接続媒体７
に、第１の接続媒体７の融点よりも低い融点温度特性を
有する金属でなる第２の接続媒体１４を当接して加熱溶
着することによつて積層形状の金属バンプ１５を形成す
ることにより、第２の導電部材５側に予め所定の金属で
なる接続媒体を溶着する必要がなく第２の導電部材５上
に第１の導電部材１を実装することができる。

【００２３】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００２４】（１）第１実施例 図６との対応部分に同一符号を付して示す図１におい
て、８は全体としてフリツプチツプ実装装置を示し、駆
動装置９及び当該駆動装置９の下側部に取り付けられた
ヒータ付き吸着ツール１０からなり、駆動装置９の側面
に取り付けられたＸＹ方向駆動アーム１１によりＸ軸及
びＹ軸の方向に移動し得るようになされている。

【００２５】ヒータ付き吸着ツール１０は駆動装置９に
よつて、矢印Ｚで示す方向又はこれとは逆方向に下方向
又は上方向に移動し得るように支持され、またヒータの
内部に設けられた加熱制御手段（図示せず）によつて温
度が制御されるようになされている。ヒータ付き吸着ツ
ール１０の下端部にはＩＣチツプ１が吸着され、当該Ｉ
Ｃチツプ１の下側面には高融点はんだからなるはんだバ
ンプ７が基板ランド４の配列ピツチと同一の配列ピツチ
で溶着されている。

【００２６】ＩＣチツプ１のはんだバンプ７が溶着され
た面に対して対向する位置には、吸着治具１２が設けら
れており、当該吸着治具１２のＩＣチツプ１に対する対
向面にはＩＣチツプ１側のはんだバンプ７と同一ピツチ
で配列された複数の保持穴１３Ａが設けられている。は
んだボール１４は、全て直径が均一な球状形状を有する
共晶はんだからなり、吸着治具１２に穿設された保持穴
１３Ａの幅は当該はんだボール１４の直径と同等の大き
さを有する。

【００２７】保持穴１３Ａの上側表面からの深さは、は
んだボール１４の半径の長さまでははんだボール１４の
大きさと同等でなり、当該はんだボール１４の半径分の
深さよりも下側において保持穴１３Ａに連通形成された
吸引孔１３Ｂは、その直径がはんだボール１４の直径よ
りも小さく穿設され、これによりはんだボール１４の上
側部の半球体分が吸着治具１２の表面から突出した状態
で支持される。

【００２８】その状態において、各吸引孔１３Ｂに対し
て所定の真空ポンプ（図示せず）によつて真空圧を加え
ることにより、保持穴１３Ａ内のはんだボール１４は吸
引孔１３Ｂに吸着保持される。

【００２９】吸着治具１２から離れた所定位置には基板
５が設けられており、ＸＹ方向駆動アーム１１の駆動制
御によつてＩＣチツプ１を移動させることにより、当該
ＩＣチツプ１を基板５と位置合わせするようになされて
いる。また基板１の上側面には基板ランド４が設けら
れ、当該基板ランド４の表面には酸化防止のためにフラ
ツクス３が塗布されている。

【００３０】なお、図２（Ａ）は吸着治具１２の保持穴
１３Ａの配列状態を示し、複数の保持穴１３Ａが 150
〔μｍ〕ピツチで配列されている。ここで従来、モール
ドＩＣ用のチツプのパツドは図２（Ｂ）のように最外周
に 150〔μｍ〕ピツチで並んでいるものが多いことか
ら、吸着治具の保持穴も 150〔μｍ〕ピツチで並べ、保
持穴１３Ａに対して必要に応じて選択的にはんだボール
１４を吸着保持させることにより、当該吸着治具１２を
大きさの違うＩＣチツプにも対応させることができ、こ
れにより汎用性を増すことができる。

【００３１】以上の構成において、図３に示すようにフ
リツプチツプ実装装置８は、ヒータ付き吸着ツール１０
を駆動装置９による制御によつて吸着治具１２上に位置
決めした後（図３（Ａ））、当該ヒータ付き吸着ツール
１０を降下移動させることにより、当該ヒータ付き吸着
ツール１０の下端部に吸着されているＩＣチツプ１に溶
着されたはんだバンプ７を、吸着治具１２に設けられた
保持穴１３Ａに吸着保持しているはんだボール１４に対
して位置合わせした状態のまま接合させることができる
（図３（Ｂ））。

【００３２】ＩＣチツプ１側のはんだバンプ７及び吸着
治具１２側のはんだボール１４が接触したとき、ヒータ
の加熱制御手段（図示せず）によつてヒータ付き吸着ツ
ール１０のヒータを加熱して、ＩＣチツプ１を介して伝
わる熱によつてはんだバンプ７を加熱する。

【００３３】その際、はんだバンプ７を形成する高融点
はんだの融点がはんだバンプ１４を形成する共晶はんだ
の融点よりも高いことから、ヒータ付き吸着ツール１０
のヒータの加熱温度は、はんだバンプ７が溶融せず、は
んだボール１４が半溶融する程度の温度になるように制
御する。

【００３４】半溶融したはんだボール１４は、ＩＣチツ
プ１側のはんだバンプ７と溶着することにより、この状
態においてヒータ付き吸着ツール１０を上昇させること
により、はんだバンプ７にはんだボール１４が積層した
２段構造のはんだバンプ１５が形成される。

【００３５】さらに、２段構造のはんだバンプ１５を基
板５と位置合わせするために移動する場合には、ヒータ
加熱を停止することにより、２段構造のはんだバンプ１
５を凝固させた後、駆動装置９による制御に基づきヒー
タ付き吸着ツール１０をＩＣチツプ１を吸着した状態で
上昇移動させる（図３（Ｃ））。

【００３６】図４は、図３について上述した２段構造の
はんだバンプ１５を用いてＩＣチツプ１を基板５に実装
する工程を示し、この２段構造のはんだバンプ１５が形
成されたＩＣチツプ１は、ヒータ付き吸着ツール１０に
吸着された状態のままＸＹ方向駆動アーム１１の駆動制
御によつて移動することにより、基板５の基板ランド４
に対してはんだバンプ１５を位置合わせすることができ
る（図４（Ａ））。

【００３７】２段構造のはんだバンプ１５を形成するは
んだボール１４は共晶はんだからなるため、基板ランド
４側において耐熱プリフラツクスやはんだレベラー（銅
酸化防止のためにはんだを数μｍプリコートしたもの）
等の酸化防止のための処理をした後、ポストフラツクス
３を塗布する。

【００３８】この状態においてヒータ付き吸着ツール１
０を下降させることにより、２段構造のはんだバンプ１
５を基板ランド４に接触させ、ヒータの加熱制御手段に
よつてヒータ付き吸着ツール１０のヒータを加熱して、
ＩＣチツプ１を介して伝わる熱によつて２段構造のはん
だバンプ１５を加熱する。

【００３９】その際、２段構造のはんだバンプ１５のう
ちの高融点はんだのバンプ７は溶融せず、共晶はんだで
なるはんだボール１４が半溶融することにより、当該は
んだバンプ１５をはんだボール１４において基板ランド
４に接合する（図４（Ｂ））。

【００４０】その際、ポストフラツクス３は熱分解され
て気化し、基板５及び基板ランド４の表面上から蒸発す
る。その後、ヒータ加熱を停止することにより、２段構
造のはんだバンプ１５を凝固させ、さらに駆動装置９に
よる制御に基づきヒータ付き吸着ツール１０におけるＩ
Ｃチツプ１の吸着を解いてから当該ヒータ付き吸着ツー
ル１０を上昇移動させることにより、基板５へのＩＣチ
ツプ１の実装を終了する（図４（Ｃ））。

【００４１】以上の構成によれば、ＩＣチツプ１側にあ
る２段構造のはんだバンプ１５が溶融して接合すること
により、基板ランド４側に予めはんだプリコートする必
要がなくて済む。その際、２段構造のはんだバンプ１５
のうちの高融点はんだのバンプ７は溶融せず、共晶はん
だのバンプ１４が半溶融することにより、当該はんだバ
ンプ１５の高融点はんだのバンプ７が所定のはんだ高さ
を確保することになり、従つて温度サイクルに対する信
頼性を向上させることができる。

【００４２】また、直径均一な共晶はんだからなるはん
だボール１４を用いたことにより、安定した量のはんだ
をＩＣチツプ１側のはんだバンプ７に付着させることが
でき、従つてはんだ接続がなされていない部分が生じな
いような安定したはんだ付け品質を得ることができる。

【００４３】また、めつき等を用いず、はんだボール１
４を加熱溶融させて２段構造のはんだバンプ１５を形成
したことにより、当該はんだバンプ１５を形成する過程
が比較的簡単に行われることになり、この結果、既存の
実装工程に組み込み易くなる。さらにヒータ付き吸着ツ
ール１０を用いることにより２段構造のはんだバンプ１
５の形成から実装までを一連の動作によつて行うことが
できるため、全体としての工程を容易化することができ
る。

【００４４】（２）第２実施例 図３との対応部分に同一符号を付して示す図５は、本発
明の第２の実施例を示すもので、厚さが均一な共晶はん
だからなるはんだ箔１６及び当該はんだ箔１６の上に載
せられたマスク１７とで構成されたものを平面盤１８上
に取り付けたものを、直径均一な共晶はんだからなるは
んだボール１４（図３）及び当該はんだボール１４を支
持するように設けられた保持穴１３Ａ（図３）を有する
吸着治具１２（図３）に代えて用いるようにする。

【００４５】マスク１７には、ＩＣチツプ１側の配列ピ
ツチと同一の配列ピツチで複数の開口１９が形成され、
当該開口１９及びＩＣチツプ１のはんだバンプ７と位置
合わせし得るようになされている。

【００４６】以上の構成において、ヒータ付き吸着ツー
ル１０に吸着されたＩＣチツプ１のはんだバンプ７をマ
スク１７の開口１９に位置合わせした状態で（図５
（Ａ））ヒータ付き吸着ツール１０を駆動装置９（図
１）によつて降下移動させることにより、当該ヒータ付
き吸着ツール１０の下端部に吸着されているＩＣチツプ
１に溶着されたはんだバンプ７は、マスク１７に設けら
れた開口１９を通してはんだ箔１６と接触する（図５
（Ｂ））。

【００４７】ＩＣチツプ１側のはんだバンプ７とはんだ
箔１６が接触したとき、ヒータの加熱制御手段（図示せ
ず）によつてヒータ付き吸着ツール１０のヒータを加熱
して、ＩＣチツプ１を介して伝わる熱によつてはんだ箔
１６を加熱する。

【００４８】その際、はんだバンプ７を形成する高融点
はんだの融点がはんだ箔１６を形成する共晶はんだの融
点よりも高いことから、ヒータ付き吸着ツール１０のヒ
ータの加熱温度は、はんだバンプ７が溶融せず、はんだ
箔１６が半溶融する程度の温度に制御することにより、
半溶融したはんだ箔１６はＩＣチツプ１側のはんだバン
プ７と接合する。

【００４９】この状態において、ヒータ付き吸着ツール
１０を上昇移動させることにより（図５（Ｃ））、はん
だバンプ７にはんだ箔１６の一部がバンプ１６Ａとして
積層した２段構造のはんだバンプ２０が形成される。

【００５０】その際、マスク１７に設けられた開口１９
の面積を一定とすることにより、はんだ箔１６のバンプ
１６Ａが形成される量は一定に保たれる。このようにし
てＩＣチツプ１に２段構造のはんだバンプ２０を形成し
た後、図４について上述した場合と同様にして、ＩＣチ
ツプ１を基板５に実装する。

【００５１】以上の構成によれば、はんだ量が均一な２
段構造のはんだバンプ２０が形成されることにより、基
板ランド４側に予めはんだプリコートする必要がなくて
済む。その際、２段構造のはんだバンプ２０のうちの高
融点はんだのバンプ７は溶融せず、共晶はんだのバンプ
１６Ａが半溶融することにより、当該はんだバンプ２０
の高融点はんだのバンプ７が所定のはんだ高さを確保す
ることになり、従つて温度サイクルに対する信頼性を向
上させることができる。

【００５２】また、厚さが均一な共晶はんだからなるは
んだ箔１６を用いたこと、及び当該はんだ箔１６の上に
載せられたマスク１７に形成された開口１９の面積を、
所定のピツチによつて配列されている全ての開口１９に
ついて一定の同じ大きさにしたことにより、安定した量
のはんだをＩＣチツプ１側のはんだバンプ７に付着させ
ることができ、従つてはんだ接続がなされていない部分
が生じないような安定したはんだ付け品質を得ることが
できる。

【００５３】また、めつき等を用いず、はんだ箔１６を
加熱溶融させて２段構造のはんだバンプ２０を形成した
ことにより、当該はんだバンプ２０を形成する過程が比
較的簡単に行われることになり、この結果、既存の実装
工程に組み込み易くなる。

【００５４】さらにヒータ付き吸着ツール１０を用いる
ことにより２段構造のはんだバンプ２０の形成から実装
までを一連の動作によつて行うことができるため、全体
としての工程を容易化することができる。

【００５５】なお、図２（Ａ）は上述のような吸着治具
１２の保持穴１３Ａの配列状態のみならず、マスク１７
に形成された開口１９の配列状態をも示し、複数の開口
１９が 150〔μｍ〕ピツチで配列されている。

【００５６】マスク１７に形成された開口１９に対し
て、当該開口１９の配列ピツチを必要に応じて選択的に
形成させることにより、当該マスク１７を大きさの違う
ＩＣチツプにも対応させることができ、これにより汎用
性を増すことができる。

【００５７】（３）他の実施例 第１実施例においては、所定の配列状態で設けられた保
持穴１３Ａ及び当該保持穴１３Ａに連通形成された吸引
孔１３Ｂを有する吸着治具１２において、当該吸引孔１
３Ｂに対して所定の真空ポンプ（図示せず）によつて真
空圧を加えることにより、保持穴１３Ａ内のはんだボー
ル１４を吸引孔１３Ｂに吸着保持させて並べるようにし
た場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＩＣ
チツプ１側のはんだバンプ７と位置合わせできるような
配列状態で開口が設けられたマスク（図示せず）を用い
て、当該マスクにはんだボール１４を入れて、振動等で
その開口の全穴にはめ込む方法によつて並べるようにし
ても良い。

【００５８】また第１及び第２実施例においては、ＩＣ
チツプ１側のはんだバンプ７にはんだボール１４及びは
んだ箔１６が接触した際、ヒータの加熱制御手段（図示
せず）によつてヒータ付き吸着ツール１０のヒータを加
熱する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
ヒータはＩＣチツプ１側のはんだバンプ７をはんだボー
ル１４及びはんだ箔１６に吸着する前から加熱するよう
にしても良い。

【００５９】また第１及び第２実施例においては、形成
された２段構造のはんだバンプ１５、２０を基板５と位
置合わせするような位置に移動する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、この２段構造のはんだバン
プ１５、２０を一旦トレイ等に移す場合にも適用され
る。

【００６０】また第１及び第２実施例においては、形成
された２段構造のはんだバンプ１５、２０を基板５と位
置合わせするために移動する場合には、ヒータの加熱を
停止させてから２段構造のはんだバンプ１５、２０を凝
固させた後に実装する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、ヒータ付き吸着ツール１０をこのまま用
いて実装する場合には、ヒータを加熱したままで実装し
ても良い。

【００６１】また第１及び第２実施例においては、２段
構造のはんだバンプ１５、２０が形成されたＩＣチツプ
１をヒータ付き吸着ツール１０に吸着した状態のまま実
装する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
ヒータ付き吸着ツール１０にヒータが付いていることに
より、そのままヒータを加熱し、あるいは２段構造のは
んだバンプ１５、２０形成時から加熱し続けている場合
には昇温して基板ランド４と接合する工程を経るように
しても良い。また、ＩＣチツプ１を実装した後に、ヒー
タ付き吸着ツール１０をＩＣチツプ１から外し、リフロ
ーして接合する工程を経るようにしても良い。

【００６２】また第１及び第２実施例においては、２段
構造のはんだバンプ１５、２０を形成するにあたつて、
高融点はんだを用いる場合について述べたが、本発明は
これに限らず、Ｃｕ等の金属を用いる場合においても本
発明を適用し得る。

【００６３】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、第１の導
電部材の第２の導電部材に対する接続面に溶着した所定
の金属でなる第１の接続媒体に、第１の接続媒体の融点
よりも低い融点温度特性を有する金属でなる第２の接続
媒体を当接して加熱溶着することによつて積層形状の金
属バンプを形成することにより、第２の導電部材側に予
め所定の金属でなる接続媒体を溶着する必要がなく第２
の導電部材上に第１の導電部材を実装することができ、
また上記金属バンプの接続の高さを確保して温度サイク
ルに対する信頼性を向上させると共に、上記金属バンプ
の接合を安定した量によつて行うことにより上記金属バ
ンプの接合不良の発生を防止し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による金属バンプの生産方法の一実施例
を示す断面図である。

【図２】本発明による吸着治具及びマスクの開口穴形状
例を示す平面図である。

【図３】本発明による金属バンプの生産方法の一実施例
を示す部分的断面図である。

【図４】本発明による半導体装置の生産方法の一実施例
を示す部分的断面図である。

【図５】他の実施例による金属バンプの生産方法の一実
施例を示す部分的断面図である。

【図６】従来の半導体装置の生産方法の一実施例を示す
部分的断面図である。

【図７】従来の半導体装置の生産方法の一実施例を示す
部分的断面図である。

【図８】従来のブリツジ発生例を示す部分的断面図であ
る。

【図９】従来の未はんだ発生例を示す部分的断面図であ
る。

【符号の説明】

１……ＩＣチツプ、２、７……はんだバンプ、３……フ
ラツクス、４……基板ランド、５……基板、６……はん
だプリコート、８……フリツプチツプ実装装置、９……
駆動装置、１０……ヒータ付き吸着ツール、１１……Ｘ
Ｙ方向駆動アーム、１２……吸着治具、１３Ａ……保持
穴、１３Ｂ……吸着孔、１４……はんだボール、１５、
２０……はんだバンプ、１６……はんだ箔、１７……マ
スク、１８……平面盤、１９……開口。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の導電部材及び第２の導電部材を導通
   接続する金属バンプの生産方法において、 上記第１の導電部材の上記第２の導電部材に対する接続
   面に所定の金属でなる第１の接続媒体を溶着し、 上記第１の接続媒体の融点よりも低い融点温度特性を有
   する金属でなり、所定の保持手段に保持された第２の接
   続媒体に対して、上記第１の導電部材に接合形成された
   上記第１の接続媒体を当接し、 上記第２の接続媒体を、上記第１の接続媒体の融点温度
   及び上記第２の接続媒体の融点温度間に設定された所定
   の温度で加熱し、 上記第２の接続媒体を上記第１の接続媒体に溶着するこ
   とにより、上記第１の導電部材に、上記第１の接続媒体
   及び上記第２の接続媒体でなる積層形状の金属バンプを
   形成することを特徴とする金属バンプの生産方法。
2. 【請求項２】第１の導電部材及び第２の導電部材を導通
   接続する金属バンプの生産方法において、 上記第１の導電部材の上記第２の導電部材に対する接続
   面にはんだでなる第１の接続媒体を溶着し、 上記第１の接続媒体の融点よりも低い融点温度特性を有
   するはんだでなり、所定の保持手段に保持された第２の
   接続媒体に対して、上記第１の導電部材に接合形成され
   た上記第１の接続媒体を当接し、 上記第２の接続媒体を、上記第１の接続媒体の融点温度
   及び上記第２の接続媒体の融点温度間に設定された所定
   の温度で加熱し、 上記第２の接続媒体を上記第１の接続媒体に溶着するこ
   とにより、上記第１の導電部材に、上記第１の接続媒体
   及び上記第２の接続媒体でなる積層形状の金属バンプを
   形成することを特徴とする金属バンプの生産方法。
3. 【請求項３】半導体素子を基板上に実装してなる半導体
   装置の生産方法において、 上記半導体素子の上記基板に対する実装面に所定の金属
   でなる第１の接続媒体を溶着し、 上記第１の接続媒体の融点よりも低い融点温度特性を有
   する金属でなり、所定の保持手段に保持された第２の接
   続媒体に対して、上記半導体素子に接合形成された上記
   第１の接続媒体を当接し、 上記第２の接続媒体を、上記第１の接続媒体の融点温度
   及び上記第２の接続媒体の融点温度間に設定された所定
   の温度で加熱し、 上記第２の接続媒体を上記第１の接続媒体に溶着するこ
   とにより、上記半導体素子に、上記第１の接続媒体及び
   上記第２の接続媒体でなる積層形状の金属バンプを形成
   し、 上記半導体素子に形成された上記金属バンプを上記基板
   のランドに溶着し、上記基板上に上記半導体素子を実装
   するようにしたことを特徴とする半導体装置の生産方
   法。