JPH09205095A - バンプ形成方法、バンプ転写シート及び半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、バンプ形成方法、バンプ転写シート
及び半導体装置について、バンプの形成工程における作
業時間を大幅に短縮し得るようにする。 【解決手段】本発明は、基材に各バンプ形成位置にそれ
ぞれ対応させてバンプを配置し、各バンプ上及び又は各
バンプ形成位置上に導電性接着剤を供給し、各バンプと
それぞれ対応するバンプ形成位置とを導電性接着剤を介
して位置決めし、導電性接着剤を固化させて各バンプを
それぞれ対応するバンプ形成位置に固着させ、バンプか
ら基材を引き離すことにより、バンプの形成工程を簡易
にし得る。また本発明は、基材の一面に各バンプを配置
し、各バンプ上に導電性接着剤を供給することにより、
各バンプ形成位置にそれぞれバンプを一括形成し得る。
さらに本発明は、各電極とそれぞれ対応するバンプとを
導電性接着剤によつて固着させることにより、電極とバ
ンプとを容易に固着させることができる。

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。 発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１〜図１８） 発明の実施の形態（図１〜図１８） 発明の効果

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明はバンプ形成方法、バ
ンプ転写シート及び半導体装置に関し、例えばバンプ形
成対象物に形成された複数のバンプ形成位置上に突起電
極（いわゆる、バンプ）を形成する際のバンプ形成方
法、当該バンプを形成する際に用いるバンプ転写シート
及びバンプ形成方法によつてバンプが形成されてなる半
導体装置に適用して好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種のバンプ形成方法において
は、バンプ形成対象物として、例えばＩＣ（Integrated
Circuit）チツプに応じた回路（以下、これをＩＣ回路
と呼ぶ）が複数形成されたウエハでは、以下の手順によ
り各ＩＣ回路に形成された複数の外部電極（パツド）上
にそれぞれバンプを形成するようになされている。

【０００４】すなわち、まずウエハの一面に形成された
各ＩＣ回路のアルミニウム等でなる各パツドの周端部を
パツシベーシヨン膜で覆い電気的に保護する。次いで、
ウエハの一面にポジ型又はネガ型のフオトレジスト膜を
積層形成し、当該フオトレジスト膜を各パツドに応じて
露光した後、現像して各パツドを露出させる。続いて、
ウエハをスパツタ装置に装填し、スパツタ法によつて当
該ウエハの一面にパツドとバンプとの密着性を向上し得
るＢＬＭ（Ball Limiting Metal ）膜層を積層形成す
る。

【０００５】なお、このＢＬＭ膜層は、クロム（Ｃｒ）
等でなる接着層と銅（Ｃu ）等でなるバリアメタル層
（又はバリアー層）とが順次積層形成されてなり、中間
金属層又はＣｒ／Ｃｕ／Ａｕとも呼ばれている。

【０００６】この後、ウエハの一面に形成されたフオト
レジスト膜を剥離すると共に、当該フオトレジスト膜上
に積層形成されたＢＬＭ膜層を除去する。これにより、
ウエハの各パツド上にはそれぞれＢＬＭ膜層が積層形成
される。

【０００７】次いで、ウエハの一面に再びフオトレジス
ト膜を積層形成し、当該フオトレジスト膜を各ＢＬＭ膜
層に応じて露光した後、現像して各ＢＬＭ膜層を露出さ
せる。この後、メツキ法、蒸着法又は印刷法（印刷法の
場合には、フオトレジスト膜に代えて各ＢＬＭ膜層にそ
れぞれ応じた開口部を有するメタルマスクを用いる）の
手法によつてウエハの一面にバンプ材料を積層形成す
る。この後、ウエハの一面に積層形成されたフオトレジ
スト膜を剥離すると共に、当該フオトレジスト膜上に積
層形成されたバンプ材料を除去する。これにより、各Ｂ
ＬＭ膜層上にはそれぞれバンプ材料が積層形成される。

【０００８】なお、このバンプ材料は、鉛及び錫が順次
積層形成されてなり、当該バンプ材料の重量全体を 100
〔％〕とした場合、鉛の重量が90〜98〔％〕の任意の割
合となるように予め選定されていると共に、錫の重量が
鉛の重量に応じて10〜 2〔％〕の任意の割合となるよう
に予め選定されている。

【０００９】続いて、ウエハの一面に所定の塗布手段に
よつてフラツクスを塗布する。この後、リフロー炉内の
窒素雰囲気中においてウエハを所定の温度で加熱し、バ
ンプ材料の鉛及び錫を溶融させることにより、これら鉛
と錫とを合成させてはんだを形成する。このときはんだ
は、溶融された状態における表面張力とフラツクスの作
用とによつて球状にまとまる。かくしてウエハに形成さ
れた各ＩＣ回路の各パツド上にそれぞれＢＬＭ膜層を介
して球形状のはんだでなるバンプを形成し得る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのようなバ
ンプ形成方法においては、まず、ウエハの各パツド上に
それぞれＢＬＭ膜層を積層形成する場合（以下、これを
ＢＬＭ膜層形成工程と呼ぶ）には、上述したようにフオ
トレジスト膜の形成工程及び当該フオトレジスト膜の剥
離工程が必要である。また、スパツタ装置に１回で装填
し得るウエハは３〜５枚程度である。このため、ＢＬＭ
膜層形成工程では、当該工程が煩雑になり多大な作業時
間が必要となる問題があつた。

【００１１】また、フオトレジスト膜の剥離工程におい
ては、フオトレジスト膜と共に、ウエハの一面に積層形
成されたＢＬＭ膜層の重量全体に対する99〔％〕以上の
ＢＬＭ膜層が除去されている。従つて、ウエハの一面に
積層形成されたＢＬＭ膜層に用いられている複数種類の
金属材料のそのほとんどを無駄にしており、コストが増
大する問題があつた。

【００１２】さらに、ＢＬＭ膜層に用いられているクロ
ムは、人体に有害な金属材料である。また、ウエハの一
面からフオトレジスト膜を剥離する場合、人体に有害な
強アルカリ溶液及び有機溶剤が用いられている。このた
め、ＢＬＭ膜層形成工程では、作業者が安全に作業し得
る作業環境及び何らかの設備が必要になると共に、強ア
ルカリ溶液及び有機溶剤の廃液を安全に処理し得る廃液
処理設備が必要となり、設備が煩雑になる問題があつ
た。

【００１３】さらに、フオトレジスト膜の剥離工程にお
いて、当該フオトレジスト膜が完全に剥離されずにパツ
シベーシヨン膜上に僅かに残る場合がある。このよう
に、パツシベーシヨン膜上フオトレジスト膜が残つた状
態において、この後各ＢＬＭ膜層上にそれぞれバンプ材
料を形成し、これら各バンプ材料をリフローすると、当
該残つたフオトレジストがパツシベーシヨン膜上に焦げ
つく問題があつた。

【００１４】一方、このバンプ形成方法においては、各
ＢＬＭ膜層上にそれぞれバンプ材料を積層形成する場合
（以下、これをバンプ材料形成工程と呼ぶ）には、上述
したＢＬＭ膜層形成工程の場合と同様に、フオトレジス
ト膜（又は、メタルマスク）の形成工程及び当該フオト
レジスト膜（又は、メタルマスク）の剥離工程が必要で
ある。従つて、バンプ材料形成工程では工程が煩雑にな
る問題があつた。

【００１５】また、バンプ材料形成工程のフオトレジス
ト膜（又は、メタルマスク）の剥離工程においては、上
述したＢＬＭ膜層形成工程の場合と同様に、フオトレジ
スト膜と共に、ウエハの一面に積層形成されたバンプ材
料の重量全体に対する99〔％〕以上のバンプ材料が除去
される。このため、ウエハの一面に積層形成されたバン
プ材料（すなわち、鉛及び錫）のそのほとんどを無駄に
しており、コストが増大する問題があつた。

【００１６】さらに、バンプ材料形成工程のフオトレジ
スト膜の剥離工程において、当該フオトレジスト膜が完
全に剥離されずにパツシベーシヨン膜上に僅かに残る場
合がある。このように、パツシベーシヨン膜上にフオト
レジスト膜が残つた状態でバンプ材料をリフローする
と、当該残つたフオトレジストがパツシベーシヨン膜上
に焦げつく問題があつた。

【００１７】ところで、バンプ材料形成工程においてメ
ツキ法を適用した場合には、ウエハのメツキ処理におい
て人体に有害な酸溶液、アルカリ溶液及び有機溶剤等が
用いられている。従つて、この場合にも作業者が安全に
作業し得る作業環境及び何らかの設備が必要になると共
に、酸溶液、アルカリ溶液及び有機溶剤等の廃液を安全
に処理する廃液処理設備が必要となり、バンプ材料形成
工程の設備が煩雑になる問題があつた。

【００１８】また、このバンプ材料形成工程において
は、ウエハをメツキ処理する場合、当該ウエハの一面に
予め形成されたフオトレジスト膜による凹凸が形成され
ている。ところが、このメツキ処理ではメツキ電流の分
布がウエハの一面の形状に左右され、当該メツキ電流が
不均一になる場合がある。従つて、このメツキ処理にお
いては、ウエハの一面にバンプ材料の鉛と錫とをそれぞ
れ所定の厚さとなるように形成することが困難となり、
このバンプ材料の鉛と錫との配合量にばらつきが生じる
ことになる。

【００１９】このため、このようにしてＢＬＭ膜層上に
形成されたバンプ材料にフラツクスを塗布してリフロー
すると、溶融した鉛と錫が不均一に合成され、形成され
たバンプの内部に気泡欠陥（以下、これをボイドと呼
ぶ）やクラツクが生じる問題があつた。また、大きさの
異なるバンプが形成されたり、歪な形状でなるバンプ
（以下、これを異形バンプと呼ぶ）が形成されると共
に、パツシベーシヨン膜上に飛散したバンプ（以下，こ
れを飛散バンプと呼ぶ）が形成され、隣り合うバンプ同
志が接触する等してブリツジが発生する問題があつた。

【００２０】一方、バンプ材料形成工程において蒸着法
を適用した場合には、蒸着装置に１回で装填し得るウエ
ハは３〜５枚程度である。このため、複数のウエハに対
してＢＬＭ膜層上にバンプ材料を積層形成するには、多
大な時間が必要になる問題があつた。また、この蒸着装
置においては、蒸着源（鉛及び錫）に対してウエハの一
面が傾斜して装填される等のように当該蒸着装置の構造
上の種々の問題に起因して、ウエハの一面にバンプ材料
の鉛と錫とをそれぞれ所定の厚さとなるように形成する
ことが困難となる場合がある。

【００２１】このため、上述したメツキ処理の場合と同
様に、バンプ材料の鉛と錫との配合量にばらつきが生
じ、このようにしてＢＬＭ膜層上に形成されたバンプ材
料をリフローしてバンプを形成すると、溶融した鉛と錫
が不均一に合成され、当該バンプの内部にボイドやクラ
ツクが生じる問題があつた。また、大きさの異なるバン
プが形成されたり、異形バンプが形成される共に、パツ
シベーシヨン膜上に飛散バンプが形成され、隣り合うバ
ンプ同志が接触する等してブリツジが発生する問題があ
つた。

【００２２】さらに、バンプ材料形成工程において印刷
法を適用した場合には、各ＢＬＭ膜層にそれぞれ応じた
開口部を有するメタルマスクを介してスキージによつて
これら各ＢＬＭ膜層上にそれぞれクリームはんだを印刷
する。ところが、この印刷法においては、スキージとメ
タルマスクとの間隔が不均一になること等により、当該
メタルマスクの開口部を介して各ＢＬＭ膜層上にそれぞ
れ印刷されるクリームはんだの量（印刷精度）がばらつ
く問題があつた。このため、この印刷法においてはクリ
ームはんだの印刷精度に対する信頼性が低下する問題が
あつた。また、クリームはんだのばらつきにより、大き
さの異なるバンプが形成されたり、異形バンプが形成さ
れ、隣り合うバンプ同志が接触する等してブリツジが発
生する問題があつた。

【００２３】ところで、このバンプ形成方法において
は、ウエハの各パツド上にそれぞれバンプを形成した
後、種々の有機溶剤を用いてウエハの一面に残存するフ
ラツクスを洗浄するようになされている。このため、こ
の洗浄工程においても、作業者が安全に作業し得る作業
環境及び何らかの設備が必要になると共に、これら種々
の有機溶剤の廃液を安全に処理し得る廃液処理設備が必
要となり、当該洗浄工程の設備が煩雑になる問題があつ
た。

【００２４】以上のように従来のバンプ形成方法におい
ては、複数の工程からなり、どれか一つの工程において
不良が発生すると、それ以前の工程が全て無駄になる。
従つて、このバンプ形成方法においては、後工程になる
ほど不良が発生した場合の損害が大きくなる問題があつ
た。

【００２５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、バンプの形成工程における作業時間を大幅に短縮し
得るバンプ形成方法、バンプ転写シート及び半導体装置
を提案しようとするものである。

【００２６】

【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、基材の一面にバンプ形成対象物の
各バンプ形成位置にそれぞれ対応させてバンプを配置す
る第１の工程と、各バンプ上及び又はバンプ形成対象物
の各バンプ形成位置上に導電性接着剤を供給する第２の
工程と、各バンプとそれぞれ対応するバンプ形成位置と
を導電性接着剤を介して当接させるように基材とバンプ
形成対象物とを突き合わせ、各バンプとそれぞれ対応す
るバンプ形成位置とを位置決めする第３の工程と、導電
性接着剤を固化させることにより、各バンプをそれぞれ
対応するバンプ形成位置に固着させる第４の工程と、バ
ンプ形成対象物の各バンプ形成位置にそれぞれ固着され
たバンプから基材を引き離す第５の工程とを設けるよう
にした。

【００２７】また本発明においては、所定の基材と、当
該基材の一面の所定位置に配置されたバンプと、当該バ
ンプ上に供給された導電性接着剤とを設けるようにし
た。

【００２８】さらに本発明においては、所定面に形成さ
れた単数又は複数の各電極上にそれぞれバンプを有する
半導体装置において、各電極とそれぞれ対応するバンプ
とを導電性接着剤によつて固着するようにした。

【００２９】まず、基材の一面にバンプ形成対象物の各
バンプ形成位置にそれぞれ対応させてバンプを配置し、
次いで、各バンプ上及び又はバンプ形成対象物の各バン
プ形成位置上に導電性接着剤を供給し、続いて、各バン
プとそれぞれ対応するバンプ形成位置とを導電性接着剤
を介して当接させるように基材とバンプ形成対象物とを
突き合わせて各バンプとそれぞれ対応するバンプ形成位
置とを位置決めし、次いで、導電性接着剤を固化させる
ことにより、各バンプをそれぞれ対応するバンプ形成位
置に固着させ、続いて、バンプ形成対象物の各バンプ形
成位置にそれぞれ固着されたバンプから基材を引き離す
ようにしたことにより、従来のバンプ形成方法に比べて
バンプの形成工程を簡易にすることができる。

【００３０】また、所定の基材の一面の所定位置にバン
プを配置させ、当該バンプ上に導電性接着剤を供給させ
るようにしたことにより、バンプ形成対象物表面の各バ
ンプ形成位置にそれぞれバンプを一括形成することがで
きる。

【００３１】さらに、各電極とそれぞれ対応するバンプ
とを導電性接着剤によつて固着するようにしたことによ
り、各電極にそれぞれ対応するバンプを容易に固着させ
ることができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【００３３】図１において、１は全体として実施例によ
るバンプ形成方法に用いるバンプ転写シートを示し、ポ
リエチレンテレフタレートフイルム（以下、これをＰＥ
Ｔフイルムと呼ぶ）でなる基材２の一面２Ａには剥離層
３が積層形成され、当該基材２の他面２Ｂには耐熱性を
有するアクリル樹脂でなるアクリル樹脂層４が積層形成
されている。また、剥離層３上には、当該剥離層３を介
して基材２に埋め込むように球形状のはんだでなる複数
のバンプ５が配置されている。

【００３４】これら各バンプ５は、それぞれウエハ（図
示せず）の一面に複数形成されたＩＣ回路の各パツドに
それぞれ対応して配置されていると共に、剥離層３を介
して基材２に埋め込まれることにより、当該剥離層３に
保持されている。さらに、剥離層３上には、各バンプ５
を覆うように導電性接着剤でなる導電性接着層６が積層
形成されている。これにより、このバンプ形成方法にお
いては、このバンプ転写シート１の各バンプ５をそれぞ
れ対応するウエハの一面のパツド上に導電性接着層６に
よつて固着させるようにして転写し、これら各バンプ５
をそれぞれ対応するパツド上に形成し得るようになされ
ている。

【００３５】この場合、剥離層３としては、例えばアク
リル樹脂、ポリエステル樹脂、スチロール樹脂、ポリア
クリロニトリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹
脂、ポリオレフイン樹脂、フツ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、
エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド（ナイロ
ン）樹脂又は塩酢ビ樹脂のうち、単数又は複数を配合し
たものを用いるようにする。さらに、この剥離層３に
は、上述した各樹脂に加えてシリコーン又はフツ素樹脂
等の離型部材が配合されており、当該剥離層３は必要に
応じて各バンプ５を容易に剥離させるようになされてい
る。

【００３６】また、導電性接着層６としては、接着性を
有するペースト状でなる銀、導電性カーボン又は導電性
樹脂等の導電性接着剤を用いるようにする。

【００３７】実際上、この実施例によるバンプ形成方法
においては、４種類のバンプ転写シート（以下、これら
を第１、第２、第３及び第４のバンプ転写シートと呼
ぶ）を作成し、これら各第１〜第４のバンプ転写シート
を用いてウエハの一面の各パツド上にそれぞれバンプ５
を形成する。また、従来方式によるバンプ形成方法によ
つてウエハの一面の各パツド上にそれぞれ比較用のバン
プ（以下、これを比較用バンプと呼ぶ）を形成する。こ
れにより、この実施例においては、当該実施例によるバ
ンプ形成方法によつて形成されたバンプ５と比較用バン
プとを比較し、さらには実施例によるバンプ形成方法と
従来方式によるバンプ形成方法とを比較するようにし
た。

【００３８】ここで、まず実際に作成された第１〜第４
のバンプ転写シートの構成部材をそれぞれ図２〜図５に
示す。まず、図２に示すように、第１のバンプ転写シー
トにおいては、基材２として例えば東レ株式会社製の 1
00〔μm 〕程度の厚さを有するＰＥＴフイルムを用いる
と共に、剥離層３として当該剥離層３の重量全体を 100
〔％〕とした場合、例えば電気化学株式会社製のアクリ
ル樹脂70〔％〕と例えば信越化学株式会社製のシリコー
ン樹脂30〔％〕とを配合して用いる。また、バンプ５と
して、例えばタルチン株式会社製の60〔μm 〕程度の直
径でなるはんだボールを用いると共に、導電性接着層６
として例えばライオン株式会社製の導電性ペーストを用
いる。

【００３９】また、図３に示すように、第２のバンプ転
写シートにおいては、基材２として例えばユニチカ株式
会社製の 120〔μm 〕程度の厚さを有するＰＥＴフイル
ムを用いると共に、剥離層３として当該剥離層３の重量
全体を 100〔％〕とした場合、例えば東レ株式会社製の
ポリエステル樹脂60〔％〕と例えばダイキン株式会社製
のフッ素樹脂40〔％〕とを配合して用いる。また、バン
プ５として例えば千住金属工業株式会社製の50〔μm 〕
程度の直径でなるはんだボールを用いると共に、導電性
接着層６として例えば花王株式会社製の導電性ペースト
を用いる。

【００４０】さらに、図４に示すように、第３のバンプ
転写シートにおいては、基材２として例えば東洋紡株式
会社製の 150〔μm 〕程度の厚さを有するＰＥＴフイル
ムを用いると共に、剥離層３として当該剥離層３の重量
全体を 100〔％〕とした場合、例えば東ソー株式会社製
の塩化ビニル樹脂90〔％〕と例えばライオン株式会社製
の界面活性剤10〔％〕とを配合して用いる。また、バン
プ５として例えば日本アルフアメタルズ株式会社製の80
〔μm 〕程度の直径でなるはんだボールを用いると共
に、導電性接着層６として例えばタムラ化研株式会社製
の銀ペーストを用いる。

【００４１】さらに、図５に示すように、第４のバンプ
転写シートにおいては、基材２として例えば三菱樹脂株
式会社製の 110〔μm 〕程度の厚さを有するＰＥＴフイ
ルムを用いると共に、剥離層３として当該剥離層３の重
量全体を 100〔％〕とした場合、例えば株式会社トクヤ
マ製のスチロール樹脂97〔％〕と例えば東レ・ダウコー
ニング・シリコーン株式会社製のシリコーンオイル 3
〔％〕とを配合して用いる。また、バンプ５として例え
ばニホンハンダ株式会社製の60〔μm 〕程度の直径でな
るはんだボールを用いると共に、導電性接着層６として
例えばソニーケミカル株式会社製の導電性ペーストを用
いる。

【００４２】実際上、この実施例によるバンプ形成方法
においては、図６（Ａ）〜図７に示す以下の手順によ
り、第１〜第４のバンプ転写シートを作成することがで
きると共に、これら第１〜第４のバンプ転写シートを用
いてウエハ１０の一面１０Ａの各パツド１１上にそれぞ
れバンプ５を形成することができる。すなわち、まず図
６（Ａ）に示すように、グラビア印刷機を用いて基材２
の他面２Ｂに、塗布量が10〔g/m²〕程度となるようにア
クリル樹脂を塗布してアクリル樹脂層４を積層形成す
る。次いで、図６（Ｂ）に示すように、グラビア印刷機
を用いて基材２の一面２Ａに、塗布量が10〔g/m²〕程度
となるようにそれぞれ第１〜第４のバンプ転写シートの
構成部材に応じて２種類の樹脂材を混合して塗布するこ
とにより剥離層３を積層形成する。

【００４３】続いて、図６（Ｃ）に示すように、スケー
ルグラスが設けられた金属顕微鏡（図示せず）を用いて
ウエハ１０の一面１０Ａの各パツド１１にそれぞれ対応
させて隣り合うバンプ５の中心間の距離が 200〔μm 〕
程度となるように確認しながら、先端部の丸いピンセツ
トを用いて剥離層３上に予めほぼ同一の直径に形成され
てなる例えば25個のバンプ５を配置する。この後、剥離
層３側にこれら各バンプ５を潰さない程度の圧力で押
し、これら各バンプ５を直径のほぼ半分程度まで基材２
に埋め込むようにして固定する。このとき、これら各バ
ンプ５は剥離層３が下方向に向いても当該剥離層３から
簡単に落下しないように比較的強く固定されている。

【００４４】次いで、図６（Ｄ）に示すように、グラビ
ア印刷機を用いて各バンプ５を覆うように剥離層３上に
導電性接着層６を形成する。このとき、導電性接着層６
は、アクリル樹脂層４及び剥離層３を形成する場合と同
様に塗布量が10〔g/m²〕程度となるように導電性接着剤
が塗布されて形成されている。かくして、上述した図６
（Ａ）〜（Ｃ）に示す手順によつて第１〜第４のバンプ
転写シートを作成することができる。

【００４５】続いて、この実施例によるバンプ形成方法
においては、上述した手順によつて作成された第１〜第
４のバンプ転写シートを用いて１個のバンプ５及び25個
のバンプ５をそれぞれ対応するウエハ１０の一面１０Ａ
のパツド１１上に形成する。

【００４６】まず、第１〜第４のバンプ転写シートを用
いて、ウエハ１０の一面１０Ａの１個のパツド１１にバ
ンプ５を形成する場合について説明する（図示せず）。
このウエハ１０の一面１０Ａには、20〔μm 〕程度の直
径を有するアルミニウム等でなるパツド１１が形成され
ていると共に、当該パツド１１の周端部にパツシベーシ
ヨン膜１２が形成されている。

【００４７】この場合、バンプ転写シート１のバンプ５
とウエハ１０のパツド１１とを導電性接着層６を介して
当接させるように当該バンプ転写シート１とウエハ１０
の一面１０Ａとを突き合わせる。次いで、金属顕微鏡を
用いてウエハ１０の一面１０Ａの１個のパツド１１の中
心位置と対応するバンプ５の中心位置とを一致させるよ
うに位置合わせする。この後、バンプ転写シート１をア
クリル樹脂層４側からピンセット等で軽く押さえて、ウ
エハ１０とバンプ転写シート１とを位置決め固定する。

【００４８】続いて、ヒートシーラ等の加熱装置を用い
てバンプ５と対応するアクリル樹脂層４の所定領域か
ら、当該アクリル樹脂層４及び基材２等を介してこのバ
ンプ５に対応する導電性接着層６の所定領域を30秒程度
の間 150〔℃〕程度の温度で加熱する。これによりバン
プ５とウエハ１０の一面１０Ａのパツド１１との間の導
電性接着層６の所定領域が固化し、これらバンプ５とパ
ツド１１とが固着される。

【００４９】次いで、ウエハ１０の一面１０Ａのパツド
１１上に固着されたバンプ５からバンプ転写シート１を
引き離す。このとき、バンプ５とパツド１１とを固着さ
せた所定領域以外の導電性接着層６は、剥離層３に被着
した状態でバンプ転写シート１と共にウエハ１０の一面
１０Ａから剥離される。これにより、ウエハ１０の一面
１０Ａのパツド１１上に導電性接着層６を介してバンプ
５が転写され、当該パツド１１上にバンプ５を形成する
ことができる。

【００５０】ここで図７に示すように、ウエハ１０の一
面１０Ａのパツド１１上に導電性接着層６の所定領域６
Ａを介して形成されたバンプ５を金属顕微鏡（図示せ
ず）を用いて観察すると、当該バンプ５はバンプ転写シ
ート１の剥離層３上に配置されているときの形状を変形
させずに形成されている。また、ウエハ１０の一面１０
Ａのパツド１１の周端部に形成されたパツシベーシヨン
膜１２上には導電性接着層６は残らず、当該導電性接着
層６の所定領域６Ａ以外は全てバンプ転写シート１と共
に剥離されている。

【００５１】一方、図６（Ｅ）に示すように、第１〜第
４のバンプ転写シートを用いて、ウエハ１０の一面１０
Ａの25個のパツド１１上にそれぞれバンプ５を形成する
場合、まずウエハ１０の一面１０Ａには20〔μm 〕程度
の直径を有するアルミニウム等でなる25個のパツド１１
が形成されている。これら各パツド１１は、隣り合うパ
ツド１１同士の中心間の距離が 200〔μm 〕程度となる
ように形成されている。また、このウエハ１０の一面１
０Ａには、各パツド１１の周端部にパツシベーシヨン膜
１２が形成されており、当該パツシベーシヨン膜１２は
ウエハ１０の一面１０Ａを電気的に保護する。

【００５２】この場合、バンプ転写シート１の各バンプ
５とそれぞれ対応するウエハ１０のパツド１１とを導電
性接着層６を介して当接させるように当該バンプ転写シ
ート１とウエハ１０の一面１０Ａとを突き合わせる。次
いで、金属顕微鏡（図示せず）を用いてウエハ１０の一
面１０Ａの各パツド１１の中心位置とそれぞれ対応する
バンプ５の中心位置とを一致させるように位置合わせす
る。この後、バンプ転写シート１をアクリル樹脂層４側
からピンセット等で軽く押さえて、ウエハ１０とバンプ
転写シート１とを位置決め固定する。

【００５３】続いて、ヒートシーラ等の加熱装置（図示
せず）を用いて各バンプ５とそれぞれ対応するアクリル
樹脂層４の所定領域から、当該アクリル樹脂層４及び基
材２等を介してこれら各バンプ５とそれぞれ対応する導
電性接着層６の所定領域６Ａを30秒程度の間 150〔℃〕
程度の温度で加熱する。これにより各バンプ５とそれぞ
れ対応するパツド１１との間の導電性接着層６の所定領
域６Ａが固化し、これら各バンプ５とそれぞれ対応する
パツド１１とが固着される。

【００５４】次いで、図６（Ｆ）に示すように、ウエハ
１０の一面１０Ａの各パツド１１上にそれぞれ固着され
たバンプ５からバンプ転写シート１を引き離す。このと
き、各バンプ５とそれぞれ対応するパツド１１とを固着
させた所定領域６Ａ以外の導電性接着層６は、剥離層３
に被着した状態でバンプ転写シート１と共にウエハ１０
の一面１０Ａから剥離される。これにより、ウエハ１０
の一面１０Ａの各パツド１１上にそれぞれ導電性接着層
６の所定領域６Ａを介してバンプ５が転写され、これら
各パツド１１上にそれぞれバンプ５を形成することがで
きる。

【００５５】この場合、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すよ
うに、 200〔μm 〕間隔でバンプ転写シート１（図示せ
ず）の剥離層３上に配置された各バンプ５は（図８
（Ａ））、その配置間隔が保持された状態で外形等を変
形させずにそれぞれ対応するウエハ１０の一面１０Ａの
パツド１１上に形成される。また、上述したウエハ１０
の一面１０Ａの１個のパツド１１上にバンプ５を形成し
た場合と同様に、ウエハ１０の一面１０Ａの各パツド１
１の周端部に形成されたパツシベーシヨン膜１２上には
導電性接着層６は残らず、当該導電性接着層６の所定領
域６Ａ以外は全てバンプ転写シート１と共に剥離されて
いる（図８（Ｂ））。

【００５６】一方、従来方式によるバンプ形成方法によ
る比較用バンプは、図９（Ａ）〜（Ｅ）及び図１０に示
す以下の手順によつてウエハ１０の一面１０Ａのパツド
１１上に形成することができる。すなわち、まず図９
（Ａ）に示すように、ウエハ１０の一面１０Ａに複数形
成されたアルミニウム等でなるパツド１１の周端部をパ
ツシベーシヨン膜１２で覆い、当該ウエハ１０の一面１
０Ａを電気的に保護する。

【００５７】次いで、図９（Ｂ）に示すように、ウエハ
１０の一面１０Ａの各パツド１１にそれぞれ応じた開口
部を有するメタルマスク（図示せず）をこれら各パツド
１１を露出させるようにウエハ１０の一面１０Ａに載置
する（又は、各パツド１１をそれぞれ露出させるように
フオトレジスト膜を形成する）。続いて、ウエハ１０を
スパツタ装置に装填し、スパツタ法によつて当該ウエハ
１０の一面１０Ａにパツド１１とバンプ１３との密着性
を向上し得るクロム等でなる接着層１４と銅等でなるバ
リアメタル層１５とを順次積層形成してこれら接着層１
４及びバリアメタル層１５でなるＢＬＭ膜層１６を積層
形成する。

【００５８】この後、ウエハ１０の一面１０Ａに載置さ
れたメタルマスクを取り除く（又は、フオトレジスト膜
を剥離する）と共に、当該メタルマスク（又は、フオト
レジスト膜）上に積層形成されたＢＬＭ膜層１６を除去
する。これにより、ウエハ１０の一面１０Ａの各パツド
１１上には、ＢＬＭ膜層１６が積層形成される。

【００５９】次いで、図９（Ｃ）に示すように、ウエハ
１０の一面１０Ａにフオトレジスト膜１７を積層形成
し、当該フオトレジスト膜１７を各ＢＬＭ膜層１６に応
じて露光した後、現像して各ＢＬＭ膜層１６を露出させ
る。この後、図９（Ｄ）に示すように、メツキ法及び蒸
着法の手法によつてそれぞれウエハ１０の一面１０Ａに
鉛及び錫でなるバンプ材料１８を積層形成する。この
後、ウエハ１０の一面１０Ａに積層形成されたフオトレ
ジスト膜１７を剥離すると共に、当該フオトレジスト膜
１７上に積層形成されたバンプ材料１８を除去する。こ
れにより、各ＢＬＭ膜層１６上にはそれぞれバンプ材料
１８が積層形成される。

【００６０】ただし、この従来方式によるバンプ形成方
法においては、メツキ法を適用して各ＢＬＭ膜層１６上
にそれぞれバンプ材料１８が形成されているウエハ１０
として、例えば田中貴金属販売株式会社製のウエハ１０
を購入した。また、蒸着法を適用して各ＢＬＭ膜層１６
上にそれぞれバンプ材料１８が形成されているウエハ１
０として、例えば日本ＩＢＭ株式会社製のウエハ１０を
購入した。

【００６１】続いて、図９（Ｅ）に示すように、メツキ
法及び蒸着法の手法によつて各ＢＬＭ膜層１６上にそれ
ぞれバンプ材料１８が形成されたウエハ１０の一面１０
Ａにフラツクス（図示せず）として、例えば千住金属工
業株式会社製のデルタラツクス 530（製品名）を塗布す
る。なお、このフラツクスは、６インチウエハ１枚に対
して 5.0〜 6.0〔g 〕程度となるように塗布されてい
る。

【００６２】次いで、窒素（Ｎ₂ ）ソルダリフロー装置
（図示せず）として、例えば株式会社大和製作所製の N
₂ Solder Reflow System NRY-101V6LV（製品名）を用い
て、当該Ｎ₂ ソルダリフロー装置内部の25〜30〔ppm 〕
程度の酸素（Ｏ₂ ）濃度を有する窒素雰囲気中において
ウエハ１０の各ＢＬＭ膜層１６上にそれぞれ形成された
バンプ材料１８をリフローする。これによりバンプ材料
１８は溶融して鉛と錫とが合成され、球形状でなる比較
用バンプ１８Ａを形成する。

【００６３】なお、図１０に示すように、このＮ₂ ソル
ダリフロー装置では、内部に第１ゾーンから第６ゾーン
までの設定温度の異なる６つのゾーンを有し、これら各
第１〜第６ゾーンはそれぞれホツトプレート又は赤外
（ＩＲ）ヒータによつて所定の温度に設定されいる。ま
た、このＮ₂ ソルダリフロー装置では、ウエハ１０を各
第１〜第６ゾーン内においてそれぞれ所定時間停止さ
せ、当該ウエハ１０をそれぞれの設定温度によつて加熱
する。

【００６４】ここで、まずこのＮ₂ ソルダリフロー装置
においてホツトプレートを用いて温度設定した場合、第
１ゾーンを 100〔℃〕程度に設定して第２のゾーンを 1
50〔℃〕程度に設定し、続く第３ゾーンを 250〔℃〕程
度に設定してウエハ１０のパツド１１上に形成されたバ
ンプ材料１８を段階的に加熱する。また第４ゾーンを35
0〔℃〕程度に設定して当該第４ゾーンにおいてウエハ
１０のＢＬＭ膜層１６上のバンプ材料１８をリフローす
る。さらに、第５ゾーンを 200〔℃〕程度に設定すると
共に、第６ゾーンを 100〔℃〕程度に設定してウエハ１
０のＢＬＭ膜層１６上においてリフローされたバンプ材
料１８を段階的に冷却し、当該ウエハ１０の各パツド１
１上にそれぞれＢＬＭ膜層１６を介して比較用バンプ１
８Ａを形成する。

【００６５】一方、このＮ₂ ソルダリフロー装置におい
て赤外ヒータを用いて温度設定した場合、第１ゾーンを
150〔℃〕程度に設定して第２のゾーンを 250〔℃〕程
度に設定し、続く第３ゾーンを 350〔℃〕程度に設定し
てウエハ１０のＢＬＭ膜層１６上に形成されたバンプ材
料１８を段階的に加熱する。また第４ゾーンを 400
〔℃〕程度に設定して当該第４ゾーンにおいてウエハ１
０のＢＬＭ膜層１６上のバンプ材料１８をリフローす
る。さらに、第５ゾーンを 350〔℃〕程度に設定すると
共に、第６ゾーンを 250〔℃〕程度に設定してウエハ１
０のＢＬＭ膜層１６上においてリフローされたバンプ材
料１８を段階的に冷却し、当該ウエハ１０の各パツド１
１上にそれぞれＢＬＭ膜層１６を介して比較用バンプ１
８Ａを形成する。

【００６６】なお、このＮ₂ ソルダリフロー装置におけ
る各第１〜第６ゾーン毎のウエハ１０の停止時間は、第
１ゾーンでは30秒程度として第２ゾーンでは40秒程度と
し、続く第３ゾーンでは50秒程度とする。また第４ゾー
ン及び第５ゾーンでは40秒程度とし、続く第６ゾーンで
は60秒程度とする。

【００６７】また、比較用バンプ１８Ａを形成する方法
としては、メツキ法及び蒸着法に加え、はんだデイツプ
法の手法も用いるようにした。ここで、このはんだデイ
ツプ法の場合には、パツド１１上にＢＬＭ膜層１６が積
層形成されたウエハ１０の一面１０Ａのパツシベーシヨ
ン膜１２上にソルダレジスト膜１７を積層形成する。こ
の後、ウエハ１０の一面１０Ａにフラツクスとして、例
えば千住金属工業株式会社製のデルタラツクス 530（製
品名）を塗布する。この後、バンプ材料１８の鉛及び錫
の重量全体を 100〔％〕とした場合、鉛の重量を90〜98
〔％〕の任意の割合となるように予め選定すると共に、
錫の重量を鉛の重量に応じて10〜 2〔％〕の任意の割合
となるように予め選定し、これら鉛及び錫（バンプ材料
１８）を 380〔℃〕程度の温度で溶融させてデイツプ槽
中に入れる。

【００６８】次いで、デイツプ槽中の溶融された鉛及び
錫にウエハ１０を浸漬し、当該ウエハ１０の各パツド１
１上にそれぞれ積層形成されたＢＬＭ膜層１６上に溶融
した鉛及び錫を形成する。これにより各ＢＬＭ膜層１６
上にはそれぞれ溶融した鉛及び錫の表面張力とフラツク
スの作用とによつて球状にまとまり、比較用バンプ１８
Ａが形成される。

【００６９】このようにして、メツキ法、蒸着法及びは
んだデイツプ法の手法によつてそれぞれ比較用バンプ１
８Ａが形成されたウエハ１０を、まず50〔℃〕程度の温
度にしたグリコール系洗浄剤として、例えば旭化成工業
株式会社製のエリーズ M9000（製品名）中に浸漬して20
分間程度揺すつて洗浄した。次いで、ウエハ１０を室温
と同じ程度の温度にした洗浄剤として、例えば関東化学
株式会社製の２−プロパノール（イソプロパノール）に
浸漬して10分間程度揺すつて洗浄した。これによりウエ
ハ１０のパツシベーシヨン膜１２上に残存するフラツク
スを洗浄した。かくしてウエハ１０の各パツド１１上に
それぞれ比較用バンプ１８Ａを形成することができる。

【００７０】ここで、実際上第１〜第４のバンプ転写シ
ートを用いてそれぞれ形成されたバンプ（以下、これら
を第１のバンプ、第２のバンプ、第３のバンプ及び第４
のバンプと呼ぶ）と従来方式によるバンプ形成方法を用
いて形成された３種類の比較用バンプ１８Ａ（以下、こ
れらを第１の比較用バンプ、第２の比較用バンプ及び第
３の比較用バンプと呼ぶ）とを、バンプの外観及びバン
プの断面の観察、機械的強度試験、洗浄性試験及び実際
にウエハ１０から切断分離してなるＩＣチツプを配線基
板上に実装した場合の信頼性試験によつて比較した。

【００７１】まず、バンプの外観及びバンプの断面の観
察では、金属顕微鏡として、例えば株式会社ニコン製の
OPTIPHOT XUW-M（製品名）を用いて、40倍に拡大したバ
ンプの外観を目視観察するようにした。また、電子顕微
鏡（以下、これをＳＥＭと呼ぶ）として、例えば日本電
子株式会社製のSCANNING MICROSCOPE JSM-5300LU（製品
名）を用いて、1000〜3000倍に拡大したバンプの外観及
びバンプの断面を観察するようにした。

【００７２】また、バンプの機械的強度試験では、バン
プ強度試験機として、例えば株式会社レスカ製の PULL
TESTER TYPE PTR-01（製品名）を用いて、 Y distance
0.2〔mm〕、 Speed〔0.1-1.0mm/s 〕0.1 、Location
〔μ〕5 の条件において、バンプに対するシエアー試験
及び引つ張り強度試験を行つた。まず、シエアー試験に
おいては、ウエハ１０の厚み方向に対して直交する方向
からバンプの所定位置に力を加え、当該バンプが千切れ
るときの強度を測定するようにした。また、引つ張り強
度試験においては、ウエハ１０の一面１０Ａから離れる
方向にバンプを引つ張り、当該バンプがパツド１１（第
１〜第４のバンプの場合）又はＢＬＭ膜層１６（比較用
バンプ１８Ａの場合）から剥がれるときの強度を測定す
るようにした。

【００７３】洗浄性試験は、バンプ形成時、フラツクス
を用いる従来方式によるバンプ形成方法によつて形成さ
れた比較用バンプ１８Ａにのみ行つた。すなわち、洗浄
性試験では、フラツクスを洗浄した後、ウエハ１０のパ
ツシベーシヨン膜１２上に残存するフラツクス等（以
下、これを残さ物と呼ぶ）の有無を観察した。なお、残
さ物の観察には金属顕微鏡として、例えば株式会社ニコ
ン製のOPTIPHOT XUW-M（製品名）を用いて40倍に拡大し
て観察し、ＳＥＭとして、例えば日本電子株式会社製の
SCANNING MICROSCOPE JSM-5300LU（製品名）を用いて10
00〜3000倍に拡大して観察するようにした。

【００７４】信頼性試験では、冷熱衝撃プログラム試
験、イオンマイグレーシヨン試験及び高温保持試験を行
つた。まず、冷熱衝撃プログラム試験においては、冷熱
衝撃試験装置として、例えばタバイエスペツク株式会社
製の ESPEC THERMAL SHOCK CHAMBER TSB-2又はTSV-40st
（製品名）を用いて、当該装置内部の雰囲気温度を−30
〜150 〔℃〕の範囲でサイクル的に変化させ、この装置
内部においてバンプとパツド１１との接合部分のクラツ
ク発生の有無を確認するようにした。

【００７５】なお、この冷熱衝撃試験装置は、当該装置
内部を１時間程度の間ほぼ−30〔℃〕の温度に保ち、こ
の後、30分程度の時間をかけてほぼ 150〔℃〕の温度ま
で昇温させ、この 150〔℃〕程度の温度をほぼ１時間程
度の間保ち、さらにこの後、30分程度の時間をかけて−
30〔℃〕程度の温度まで降温させるような３時間でなる
１サイクルの温度変化を順次繰り返すようになされてい
る。

【００７６】またイオンマイグレーシヨン試験では、イ
オンマイグレーシヨン試験機として、例えば楠本化成株
式会社製のイオンマイグレーシヨン計測システム SIR10
（製品名）を用いて、予め所定の温度及び湿度に設定さ
れた高温高湿下においてＩＣチツプの各パツド１１上に
形成されたバンプのうち、隣り合うバンプに電界をか
け、陰極側に析出する金属イオンによつて生じるこれら
隣り合うバンプの短絡の有無を確認するようにした。

【００７７】さらに、高温保持試験では、高温保持試験
機として、例えば株式会社アドバンテスト製の恒温恒湿
槽（製品名）を用いて、 120〔℃〕及び 210〔℃〕の各
温度に保持された雰囲気中におけるバンプと導電性接着
層６又はＢＬＭ膜層１６との相互拡散によるこれら導電
性接着層６又はＢＬＭ膜層１６の劣化の状態を測定する
ようにした。

【００７８】このような各種比較試験に基づくこれら第
１〜第４のバンプと第１〜第３の比較用バンプとの予測
される比較結果を図１１〜図１５に示す。図１１に示す
ように、まず、金属顕微鏡による観察において、第１〜
第３の比較用バンプでは表面が黒化しており、異形バン
プ及び飛散バンプが多数発生し、これら異形バンプ及び
飛散バンプ等によつて隣り合う比較用バンプ１８Ａ同士
が接触する等してブリツジも発生する。すなわち、図１
２（Ａ）及び当該図１２（Ａ）を拡大した図１２（Ｂ）
及び（Ｃ）に示すように、ウエハ１０の各パツド１１上
にそれぞれ形成された比較用バンプ１８Ａの周辺部に
は、それぞれ複数の飛散バンプ２０が発生していると共
に、当該飛散バンプ２０と接触してなる異形バンプ２１
が観察される。これに対して第１〜第４のバンプでは、
表面に光沢を有すると共に理想的な球形状でなり、表面
性及び形状が良好なバンプ５が観察される。

【００７９】一方、ＳＥＭによる観察では、第１〜第３
の比較用バンプの断面を観察すると、比較用バンプ１８
Ａ内部のボイド及びクラツクが多数確認されると共に、
これらボイド及びクラツクによる異形バンプが多数確認
される。また、ウエハ１０のパツド１１上のＢＬＭ膜層
１６と比較用バンプ１８Ａとが粗相互拡散して、当該Ｂ
ＬＭ膜層１６の劣化が確認される。すなわち図１３
（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ウエハ１０のパツド１１
上のＢＬＭ膜層１６上に形成されたバンプ材料１８（図
１３（Ａ））をリフローすると、本来比較用バンプ１８
Ａは球形状となる（図１３（Ｂ））。ところがバンプ材
料１８の鉛及び錫の配合量にばらつきが生じていると、
これら鉛と錫との合成が不均一となり、ボイド２５及び
クラツク２６が生じると共に飛散バンプ２０が発生す
る。これに対して第１〜第４のバンプでは、内部にボイ
ド２５及びクラツク２６は発生せず、ウエハ１０のパツ
ド１１上に良好に固着されている。

【００８０】強度試験においてまずシエアー試験では、
第１〜第３の比較用バンプは５〔kg〕程度の力で千切れ
る。これに対して第１〜第４のバンプは10〔kg〕程度の
力で千切れる。一方、引つ張り試験では第１〜第３の比
較用バンプは 500〔kg〕程度の力でＢＬＭ膜層１６から
剥がれる。これに対して第１〜第４のバンプは1600〔k
g〕程度の力でパツド１１から剥がれる。

【００８１】なお、シエアー試験における規格は、予め
バンプが千切れるときの力が８〔kg〕以上の場合には規
格内とし、これより小さい力（８〔kg〕未満）の場合に
は規格外と定めている。また引つ張り試験における規格
は、予めバンプがＢＬＭ膜層１６又はパツド１１から剥
がれるときの力が1200〔kg〕以上の場合には規格内と
し、これより小さい力（1200〔kg〕未満）の場合には規
格外と定めている。従つて、第１〜第３の比較用バンプ
はシエアー試験及び引つ張り試験において規格外とな
り、第１〜第４のバンプはシエアー試験及び引つ張り試
験において規格内となる。

【００８２】また、洗浄性試験において、第１〜第３の
比較用バンプの周囲には、リフローによつて黒く焦げた
フラツクスの残さ物（以下、これを黒色残さ物と呼ぶ）
が観察されると共に、バンプ材料１８の鉛及び錫とフラ
ツクスに含まれる有機酸系化合物との化学反応によつて
生成される有機鉛及び有機錫とでなる白色残さ物が観察
される。すなわち、図１４及び図１５に示すように、バ
ンプの周囲には多数の黒色残さ物３０が発生していると
共に（図１４）、ウエハ１０のパツシベーシヨン膜１２
上には多数の白色残さ物３１が発生しており（図１
５）、これら黒色残さ物３０及び白色残さ物３１はウエ
ハ１０の洗浄では除去しきれずに残存する。

【００８３】さらに、冷熱衝撃プログラム試験では、第
１〜第３の比較用バンプの場合、試験開始から 500サイ
クルにおいてこれら第１〜第３の比較用バンプとＢＬＭ
膜層１６との接合部分にクラツクが発生する。これに対
して第１〜第４のバンプの場合、試験開始から予め定め
られた規格の1000サイクルを経過してもこれら第１〜第
４のバンプと導電性接着層６との接合部分にはクラツク
は発生せず、これら第１〜第４のバンプと導電性接着層
６とが固着している。

【００８４】さらに、イオンマイグレーシヨン試験で
は、第１〜第３の比較用バンプの場合、試験開始から 5
00時間程度経過した後、隣り合うバンプ同士が短絡す
る。これに対して第１〜第４のバンプの場合、試験開始
から予め定められた規格の1000時間を経過しても隣り合
うバンプ同士は短絡せず、ウエハ１０の各パツド１１上
に形成された当初の状態を維持する。

【００８５】さらに、高温保持試験において第１〜第３
の比較用バンプの場合、まず 120〔℃〕程度の温度では
試験開始から 500時間程度経過した後、これら第１〜第
３の比較用バンプとＢＬＭ膜層１６とが相互拡散して当
該ＢＬＭ膜層１６が劣化する。このため、ＢＬＭ膜層１
６はこれら第１〜第３の比較用バンプとウエハ１０の各
パツド１１とを固着させる所定の強度を維持し難くな
る。一方、 210〔℃〕程度の温度では試験開始から 100
時間程度経過した後、上述と同様にこれら第１〜第３の
比較用バンプとＢＬＭ膜層１６とが相互拡散する。従つ
て、この場合もＢＬＭ膜層１６は第１〜第３の比較用バ
ンプとウエハ１０の各パツド１１とを固着させる所定の
強度を維持し難くなる。

【００８６】これに対して第１〜第４のバンプの場合に
は、 120〔℃〕及び 210〔℃〕の各温度において試験開
始から予め定められた規格の1000時間を経過してもこれ
ら第１〜第４のバンプと導電性接着層６とが相互拡散せ
ず、第１〜第４のバンプはウエハ１０の各パツド１１上
に固着されている。

【００８７】ここで、上述した比較結果に基づいて実施
例によるバンプ形成方法と従来方式によるバンプ形成方
法とを比較した比較結果を図１６に示す。まずバンプの
形成工程における廃液処理においては、従来方式による
バンプ形成方法ではＢＬＭ膜層形成工程及びバンプ材料
形成工程毎に廃液処理が必要であると共に、バンプ材料
１８をリフローした後、フラツクスの洗浄工程において
も廃液が生じて廃液処理が必要となる。これに対して実
施例によるバンプ形成方法では、導電性接着層６によつ
てウエハ１０の各パツド１１上にそれぞれバンプ５を固
着させることにより、ＢＬＭ膜層形成工程、バンプ材料
形成工程及びフラツクスの洗浄工程を必要とせず、すな
わち廃液処理を必要とせずにウエハ１０の各パツド１１
上にそれぞれバンプ５を形成することができる。

【００８８】また、バンプの形成工程を比較すると、従
来方式によるバンプ形成方法では、ＢＬＭ膜層形成工程
及びバンプ材料形成工程が必要であると共に、これらＢ
ＬＭ膜層形成工程及びバンプ材料形成工程にはそれぞれ
フオトレジスト膜１７の形成工程及びフオトレジスト膜
１７の剥離工程が必要である。従つて、バンプの形成工
程は煩雑であると共に多大な作業時間を必要とする。こ
れに対して実施例によるバンプ形成方法では、従来方式
によるバンプ形成方法のような上述した各工程を必要と
せず、バンプの形成工程が簡易である。

【００８９】さらに、ウエハ１０の各パツド１１上に形
成されたバンプの均一性を比較すると、従来方式による
バンプ形成方法ではＢＬＭ膜層１６上に形成されたバン
プ材料１８の鉛及び錫の配合量にばらつきが生じる場合
がある。このため、ウエハ１０の各パツド１１上にそれ
ぞれ形成された比較用バンプ１８Ａは高さ及び形状にば
らつきが生じる。これに対して実施例によるバンプ形成
方法においては、予めほぼ均一な直径を有する球形状の
バンプ５をウエハ１０の各パツド１１上にそれぞれ転写
するようにして形成することにより、ウエハ１０の各パ
ツド１１上にそれぞれ形成されたバンプ５はほぼ均一な
高さ及び形状でなる。

【００９０】さらに、ウエハ１０の各パツド１１上に形
成されたバンプの歩留りを比較すると、従来方式による
バンプ形成方法では、比較用バンプ１８Ａの高さ及び形
状にばらつきが生じていると共に、当該比較用バンプ１
８Ａ内部にボイド及びクラツクが発生する。このため、
比較的歩留りが良い場合でも90〔％〕程度の歩留りとな
る。これに対して実施例によるバンプ形成方法では、予
めほぼ均一な直径を有する球形状の各バンプ５をそれぞ
れウエハ１０のパツド１１上に転写するようにして形成
することにより、ほぼ 100〔％〕の歩留りとなる。

【００９１】さらに、バンプの形成における経済性を比
較すると、従来方式によるバンプ形成方法においては、
ＢＬＭ膜層形成工程及びバンプ材料形成工程におけるフ
オトレジスト膜１７の剥離工程において、それぞれウエ
ハ１０の一面１０Ａに積層形成されたＢＬＭ膜層１６及
びバンプ材料１８の重量全体に対する99〔％〕以上のＢ
ＬＭ膜層１６及びバンプ材料１８が除去され、１〔％〕
に満たないＢＬＭ膜層１６及びバンプ材料１８が用いら
れている。従つて、この従来方式によるバンプ形成方法
においてはコストが高くなる。これに対して実施例によ
るバンプ形成方法では、予め球形状に形成されたバンプ
５をウエハ１０の各パツド１１上に転写するようにして
形成するので、従来方式によるバンプ形成方法に比べて
経済性が格段的に向上する。

【００９２】さらに、ウエハ１０のパツド１１とバンプ
との密着性を比較すると、従来方式によるバンプ形成方
法においては、温度及び湿度等の環境によつてＢＬＭ膜
層１６（Ｃr 及びＣu ）と比較用バンプ１８Ａ（Ｐｂ及
びＳn ）とが相互拡散して、比較的短い時間において当
該ＢＬＭ膜層１６が劣化し、場合によつてはＢＬＭ膜層
１６から比較用バンプ１８Ａが剥がれることがある。こ
れに対して実施例によるバンプ形成方法では、導電性接
着層６とバンプ５（Ｐｂ及びＳｎ）とは相互拡散せず、
導電性接着層６自体の劣化のみなので、従来方式による
バンプ形成方法に比べて格段的長い時間、パツド１１と
バンプ５とが導電性接着層６を介して密着性良く固着さ
れる。

【００９３】以上のように実施例によるバンプ形成方法
においては、基材２の一面２Ａに設けられた剥離層３上
に、ウエハ１０の各パツド１１にそれぞれ対応させて当
該基材２に埋め込むようにバンプ５を配置し、これら各
バンプ５を覆うように剥離層３上に導電性接着層６を形
成してバンプ転写シート１を形成する。次いで、バンプ
転写シート１の各バンプ５とそれぞれ対応するウエハ１
０のパツド１１とを導電性接着層６を介して当接させる
ように当該バンプ転写シート１とウエハ１０とを突き合
わせ、当該バンプ転写シート１の各バンプ５とそれぞれ
対応するウエハ１０のパツド１１とを位置決めする。続
いて、バンプ転写シート１の各バンプ５とそれぞれ対応
するウエハ１０のパツド１１との間の導電性接着層６の
所定領域６Ａを加熱して固化させ、これら導電性接着層
６の所定領域６Ａによつて各バンプ５とそれぞれ対応す
るパツド１１とを固着する。この後、ウエハ１０の各パ
ツド１１上にそれぞれ固着されたバンプ５からバンプ転
写シート１を剥離層３と共に引き離し、ウエハ１０の各
パツド１１上にそれぞれバンプ５を転写するようにして
形成する。

【００９４】従つて、この実施例によるバンプ形成方法
においては、従来のバンプ形成方法のようなＢＬＭ膜層
形成工程及びバンプ材料形成工程を必要とせず、バンプ
の形成工程を簡易にすることができる。これに加え、こ
の実施例によるバンプ形成方法においては、予めほぼ均
一な球形状に形成された各バンプ５をそれぞれウエハ１
０の各パツド１１上に形成するようにしたことにより、
従来のバンプ形成方法のようなフラツクスの洗浄工程等
を必要とせず、バンプの形成工程をさらに簡易にするこ
とができる。

【００９５】また、この実施例によるバンプ形成方法に
おいては、従来のバンプ形成工程のようなフオトレジス
ト膜の剥離工程及びフラツクスの洗浄工程に用いられる
有機溶剤等の廃液を処理する廃液処理設備を必要とせ
ず、バンプの形成工程の設備を簡易に構成することがで
きる。

【００９６】さらに、この実施例によるバンプ形成方法
においては、予めほぼ均一な球形状に形成された各バン
プ５をそれぞれウエハ１０の各パツド１１上に形成する
ようにしたことにより、従来のバンプ形成方法において
生じていたバンプの高さのばらつき、バンプ内部のボイ
ド２５及びクラツク２６や、大きさの異なるバンプ、異
形バンプ２１及び飛散バンプ２０の発生に起因して発生
するブリツジを防止することができる。すなわち、バン
プ５の表面性、形状及び組成等の物性がほぼ均一なバン
プ５をパツド１１上に形成することができ、各パツド１
１上にそれぞれ形成されたバンプ５の歩留りを向上させ
ることができる。これに加え、この実施例によるバンプ
形成方法では、従来のバンプ形成方法のようなフオトレ
ジスト膜１７の剥離工程を必要とせず、これによりウエ
ハ１０の各パツド１１上にバンプを形成する場合のコス
トを低減させることができ、かくしてバンプ形成におけ
る経済性を格段的に向上させることができる。

【００９７】さらに、このバンプ形成方法においては、
ウエハ１０の各パツド１１上にそれぞれ導電性接着層６
によつてバンプ５を形成するようにしたことにより、こ
れら各パツド１１に対する各バンプ５の密着強度を格段
的に向上させることができる。これに加え、導電性接着
層６とバンプ５とは相互拡散ぜす、上述した各パツド１
１に対する各バンプ５の密着強度を比較的長時間に亘つ
て維持することができる。

【００９８】さらに、この実施例によるバンプ形成方法
においては、従来のバンプ形成方法に比べて上述した冷
熱衝撃プログラム試験、ヒートサーマルシヨツク試験、
イオンマイグレーシヨン試験及び高温保持試験等の信頼
性試験の比較結果からわかるように、ウエハ１０の各パ
ツド１１上にそれぞれ形成された各バンプ５の信頼性を
格段的に向上させることができる。

【００９９】さらに、この実施例によるバンプ形成方法
によつて各パツド１１上にそれぞれバンプ５が形成され
たＩＣチツプを配線基板上に実装した後、当該ＩＣチツ
プに不良が発生した場合でも、バンプ５を容易に取り外
すことができるので、再び実装することができる。この
場合、各パツド１１上にそれぞれ形成されるバンプ５を
取り替えることにより、再実装におけるバンプ５のダメ
ージを軽減させることができる。

【０１００】このような実施例によるバンプ形成方法に
用いるバンプ転写シート１においては、基材２の一面２
Ａに形成された剥離層３上に、予めほぼ均一な球形状に
形成された各バンプ５をウエハ１０の各パツド１１に対
応させて配置し、これら各バンプ５を覆うように導電性
接着層６を形成するようにしたことにより、ウエハ１０
の各パツド１１上にそれぞれバンプ５を一括形成するこ
とができる。この結果、このバンプ転写シート１は、各
パツド１１上にそれぞれバンプ５が形成されたウエハ１
０を容易に生産することができ、かくして生産効率を向
上させることができる。

【０１０１】また、このような実施例によるバンプ形成
方法によつて各パツド１１上にそれぞれバンプ５が形成
されてなる半導体装置においては、これら各パツド１１
とそれぞれ対応するバンプ５とを導電性接着層６によつ
て固着させることにより、これら各パツド１１とそれぞ
れ対応するバンプ５とを容易に固着させることができ
る。また、各パツド１１に対する各バンプ５の密着強度
を比較的長時間に亘つて維持することができる。

【０１０２】以上のように、基材２の一面２Ａに設けら
れた剥離層３上に、ウエハ１０の各パツド１１にそれぞ
れ対応させてバンプ５を配置した後、これら各バンプ５
を覆うように剥離層３上に導電性接着層６を形成して転
写シート１を形成し、次いで、バンプ転写シート１の各
バンプ５とそれぞれ対応するウエハ１０のパツド１１と
を導電性接着層６を介して当接させるように当該バンプ
転写シート１とウエハ１０とを突き合わた後、各バンプ
５とそれぞれ対応するパツド１１とを位置決めし、続い
て、各パツド１１とそれぞれ対応するバンプ５との間の
導電性接着層６の所定領域６Ａを加熱して固化させるこ
とにより、各パツド１１とそれぞれ対応するバンプ５と
を固着し、この後ウエハ１０の各パツド１１上にそれぞ
れ固着されたバンプ５からバンプ転写シート１を引き離
すようにしたことにより、従来のバンプ形成方法に比べ
てバンプの形成工程を簡易にすることができ、かくして
バンプの形成工程における作業時間を大幅に短縮し得る
バンプ形成方法を実現することができる。

【０１０３】また、以上のように、基材２の一面２Ａに
形成された剥離層３上に、予めほぼ均一な球形状に形成
された各バンプ５をウエハ１０の各パツド１１に対応さ
せて配置させ、これら各バンプ５を覆うように導電性接
着層６を形成するようにしたことにより、ウエハ１０の
各パツド１１上にそれぞれバンプ５を一括形成すること
ができ、かくしてバンプの形成工程における作業時間を
大幅に短縮し得るバンプ転写シートを実現することがで
きる。

【０１０４】さらに、以上のように、各パツド１１とそ
れぞれ対応するバンプ５とを導電性接着層６によつて固
着させるようにしたことにより、各パツド１１とそれぞ
れ対応するバンプ５とを容易に固着させることができ、
かくしてバンプの形成工程における作業時間を大幅に短
縮し得る半導体装置を実現することができる。

【０１０５】なお上述の実施例においては、バンプ形成
対象物としてＩＣチツプに応じたＩＣ回路が複数形成さ
れたウエハ１０を用い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、ＬＳＩ（Large Scale IC）
チツプに応じた回路が複数形成されたウエハ、ボールグ
リツドアレイ（ＢＧＡ、Ball Grid Array ）及びチツプ
サイズパツケージ（ＣＳＰ、Chip Size Package ）等の
この他種々のバンプ形成対象物を用いるようにしても良
い。

【０１０６】また上述の実施例においては、基材２の一
面２Ａの剥離層３上に配置された各バンプ５を覆うよう
に導電性接着層６を形成す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、メタルマスク印刷法又
はスクリーン印刷法等の手法によつて予めウエハ１０の
各パツド１１上にそれぞれ導電性接着層６を形成し、以
下に示す第５のバンプ転写シートを用いてこれら各導電
性接着層６上にそれぞれバンプ５を転写して形成するよ
うにしても良い。また、これら各パツド１１上の導電性
接着層６上に順次バンプ５を載置したり、バンプ５（球
形状はんだ）の吸着治具等を有する種々の転写装置を用
いてこれら各パツド１１上の導電性接着層６上にそれぞ
れバンプ５を一括転写するようにしても良い。

【０１０７】この場合、図１７に示すように、このよう
な第５のバンプ転写シートにおいては、まず、基材２と
して例えば株式会社帝人製の 100〔μm 〕程度の厚さを
有するＰＥＴフイルムを用いると共に、剥離層３として
当該剥離層３の重量全体を 100〔％〕とした場合、例え
ば株式会社日本合成化学製のアクリル樹脂80〔％〕及び
シリコーン樹脂20〔％〕とを配合して用いる。また、バ
ンプ５として、例えば株式会社ニホンゲンマ製の60〔μ
m 〕程度の直径でなるはんだボールを用いる。一方、ウ
エハ１０の各パツド１１上に形成する導電性接着層６と
して、例えばライオン株式会社製の導電性ペーストを用
い、当該導電性ペーストを60〔g/m²〕の塗布量となるよ
うにそれぞれ各パツド１１上に塗布する。

【０１０８】このような第５のバンプ転写シートを用い
てウエハ１０の各パツド１１上にそれぞれ形成されたバ
ンプ５においては、実施例のようにバンプの外観及びバ
ンプの断面の観察、機械的強度試験、洗浄性試験及び信
頼性試験によつて従来方式によるバンプ形成方法と比較
すると第１〜第４のバンプ転写シートとほぼ同じ比較結
果が得られると期待することができる。

【０１０９】さらに上述の実施例においては、基材２の
一面２Ａに形成された剥離層３上に配置された各バンプ
５を覆うように導電性接着層６を形成したバンプ転写シ
ート１を用いてウエハ１０の各パツド１１上にそれぞれ
バンプ５を形成す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、バンプ転写シートにおいて、基
材の一面の各バンプ配置位置に対応する所定領域にそれ
ぞれ剥離層を形成して、これら各剥離層上にそれぞれバ
ンプを配置すると共に、各剥離層からそれぞれ露出され
たバンプの所定領域にそれぞれ導電性接着層を形成する
ようにしても良い。

【０１１０】この場合、図６（Ａ）〜（Ｆ）の対応部分
に同一符号を付して示す図１８（Ａ）〜（Ｆ）は上述し
たバンプ転写シートを示し、基材２の一面２Ａの各バン
プ配置位置に対応する所定領域にそれぞれ塗布量が10
〔g/m²〕となるように剥離層４０を形成する（図１８
（Ｂ））。次いで、各所定領域にそれぞれ形成された剥
離層４０上にそれぞれ同一の直径でなるバンプ５を配置
する。この後、これら各バンプ５を潰さない程度の圧力
で剥離層４０側に押し、これら各バンプ５を直径のほぼ
半分程度まで基材２に埋め込むようにして固定する（図
１８（Ｃ））。

【０１１１】続いて、基材２の一面２Ａから露出された
各バンプ５の所定領域にそれぞれ導電性接着層４１を形
成する。これによりバンプ転写シートを作成することが
できる（図１８（Ｄ））。次いで、バンプ転写シートと
ウエハ１０の一面１０Ａとを突き合わせ、当該バンプ転
写シートの各バンプ５の中心位置と、それぞれ対応する
ウエハ１０のパツド１１の中心位置とを一致させるよう
に位置合わせする（図１８（Ｅ））。

【０１１２】続いて、各バンプ５とそれぞれ対応するパ
ツド１１との間の導電性接着層４１を加熱して固化させ
ることにより、これら各バンプ５とそれぞれ対応するパ
ツド１１とを固着する。この後、ウエハ１０の各パツド
１１上にそれぞれ固着されたバンプ５からバンプ転写シ
ート１を引き離し、これによりウエハ１０の各パツド１
１上にそれぞれ導電性接着層４１を介してバンプ５を形
成することができる（図１８（Ｆ））。

【０１１３】さらに上述の実施例においては、バンプ転
写シート１を用いて、ウエハ１０の各パツド１１上にそ
れぞれバンプ５を形成す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、ウエハ１０の一面１０Ａ
における種々の所定位置にそれぞれバンプ５を形成する
ようにしても良い。

【０１１４】さらに上述の実施例においては、バンプ転
写シート１に球形状に形成されたはんだでなるバンプ５
を用い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、はんだ、金及びアルミニウム等の種々の導
電性部材でなる円柱形状、球形状等の種々の形状のバン
プを用いるようにしても良い。

【０１１５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、基材の一
面にバンプ形成対象物の各バンプ形成位置にそれぞれ対
応させてバンプを配置し、次いで、各バンプ上及び又は
バンプ形成対象物の各バンプ形成位置上に導電性接着剤
を供給し、続いて、各バンプとそれぞれ対応するバンプ
形成位置とを導電性接着剤を介して当接させるように基
材とバンプ形成対象物とを突き合わせて各バンプとそれ
ぞれ対応するバンプ形成位置とを位置決めし、次いで、
導電性接着剤を固化させることにより、各バンプをそれ
ぞれ対応するバンプ形成位置に固着させ、続いて、バン
プ形成対象物の各バンプ形成位置にそれぞれ固着された
バンプから基材を引き離すようにしたことにより、従来
のバンプ形成方法に比べてバンプの形成工程を簡易にす
ることができ、かくしてバンプの形成工程における作業
時間を大幅に短縮し得るバンプ形成方法を実現すること
ができる。

【０１１６】また以上のように本発明によれば、基材の
一面の所定位置にバンプを配置させ、当該バンプ上に導
電性接着剤を供給させるようにしたことにより、バンプ
形成対象物表面の各バンプ形成位置にそれぞれバンプを
一括形成することができ、かくしてバンプの形成工程に
おける作業時間を大幅に短縮し得るバンプ転写シートを
実現することができる。

【０１１７】さらに以上のように本発明によれば、各電
極とそれぞれ対応するバンプとを導電性接着剤によつて
固着するようにしたことにより、各電極にそれぞれ対応
するバンプを容易に固着させることができ、かくしてバ
ンプの形成工程における作業時間を大幅に短縮し得る半
導体装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるバンプ形成方法に用い
るバンプ転写シートの構成を示す略線的断面図である。

【図２】本発明の一実施例による第１のバンプ転写シー
トの構成部材を示す図表である。

【図３】本発明の一実施例による第２のバンプ転写シー
トの構成部材を示す図表である。

【図４】本発明の一実施例による第３のバンプ転写シー
トの構成部材を示す図表である。

【図５】本発明の一実施例による第４のバンプ転写シー
トの構成部材を示す図表である。

【図６】本発明の一実施例によるバンプ形成方法におけ
るバンプ形成手順を示す略線的断面図である。

【図７】本発明の一実施例によるバンプ形成方法によつ
てウエハのパツド上に形成されたバンプの様子を示す略
線的断面図である。

【図８】本発明の一実施例によるバンプ形成方法によつ
てウエハの複数のパツド上にそれぞれ形成されたバンプ
の様子を示す略線的断面図である。

【図９】比較用バンプの形成手順を示す略線的断面図で
ある。

【図１０】比較用バンプを形成する際のバンプ材料のリ
フロー条件を示す図表である。

【図１１】第１〜第４のバンプ転写シートを用いて形成
された第１〜第４のバンプと比較用バンプとの比較結果
を示す図表である。

【図１２】ウエハのパツド上に形成された比較用バンプ
の様子を示す略線的断面図である。

【図１３】比較用バンプにおける異形バンプ及び飛散バ
ンプの様子を示す略線図である。

【図１４】比較用バンプの形成によつて発生したフラツ
クス残さ物の説明に供する略線図である。

【図１５】比較用バンプの形成によつてパツシベーシヨ
ン膜上に発生した白色残さ物の説明に供する略線図であ
る。

【図１６】実施例によるバンプ形成方法と従来方式によ
るバンプ形成方法との比較結果を示す図表である。

【図１７】他の実施例によるバンプ転写シートの構成部
材を示す図表である。

【図１８】他の実施例によるバンプ形成方法におけるバ
ンプ形成手順を示す略線的断面図である。

【符号の説明】

１……バンプ転写シート、２……基材、３、４０……剥
離層、４……アクリル樹脂層、５、１３……バンプ、
６、４０……導電性接着層、１０ウエハ、１１……パツ
ド、１２……パツシベーシヨン膜、１４……接着層、１
５……バリアメタル層、１６……ＢＬＭ膜層、１７……
フオトレジスト膜、１８……バンプ材料、１８Ａ……比
較用バンプ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バンプ形成対象物表面の複数のバンプ形成
   位置にそれぞれバンプを形成するバンプ形成方法におい
   て、 基材の一面に上記バンプ形成対象物の各上記バンプ形成
   位置にそれぞれ対応させてバンプを配置する第１の工程
   と、 各上記バンプ上及び又は上記バンプ形成対象物の各上記
   バンプ形成位置上に導電性接着剤を供給する第２の工程
   と、 各上記バンプとそれぞれ対応する上記バンプ形成位置と
   を上記導電性接着剤を介して当接させるように上記基材
   と上記バンプ形成対象物とを突き合わせ、各上記バンプ
   とそれぞれ対応する上記バンプ形成位置とを位置決めす
   る第３の工程と、 上記導電性接着剤を固化させることにより、各上記バン
   プをそれぞれ対応する上記バンプ形成位置に固着させる
   第４の工程と、 上記バンプ形成対象物の各上記バンプ形成位置にそれぞ
   れ固着された上記バンプから、上記基材を引き離す第５
   の工程とを具えることを特徴とするバンプ形成方法。
2. 【請求項２】上記第１の工程では、上記基材の他面に所
   定の耐熱性を有する樹脂材からなる樹脂層を積層形成す
   ることを特徴とする請求項１に記載のバンプ形成方法。
3. 【請求項３】所定の基材と、 上記基材の一面の所定位置に配置されたバンプと、 上記バンプ上に供給された導電性接着剤とを具えること
   を特徴とするバンプ転写シート。
4. 【請求項４】上記基材は、他面に耐熱性を有する樹脂材
   からなる樹脂層が積層形成されることを特徴とする請求
   項３に記載のバンプ転写シート。
5. 【請求項５】所定面に形成された単数又は複数の各電極
   上にそれぞれバンプを有する半導体装置において、 各上記電極とそれぞれ対応するバンプとを導電性接着剤
   によつて固着することを特徴とする半導体装置。