JPH11312758A

JPH11312758A - はんだバンプシート製造方法およびｉｃパッケージ部品製造方法

Info

Publication number: JPH11312758A
Application number: JP15552398A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Yamamoto; 雅春山本; Masashi Sawa; 正士澤; Kenichi Funamoto; 健一船本
Original assignee: Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Hitachi Metals Ltd
Priority date: 1998-02-27
Filing date: 1998-06-04
Publication date: 1999-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】数多いはんだバンプを基材上に効率よく形成
可能で、しかもはんだボールを予め作成しておく必要が
ないはんだバンプシートの製造方法およびＩＣパッケー
ジ部品製造方法を提供する。【解決手段】シート材の表面にはんだ膜を形成する第
１の工程と、前記はんだ膜上にフイルム部材を形成する
第２の工程と、前記フイルム部材の不要部分を露光処理
して除去し、レジスト膜を形成する第３の工程と、露光
処理されたシート材上の不要部分のはんだ膜を除去処理
する第４の工程と、はんだ膜上のレジスト膜を除去する
第５の工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージ
のシリコンチップとパッケージ基板とを接続するため等
に使用するはんだバンプシート製造方法およびＩＣパッ
ケージ部品製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の半導体パッケージは、図
７に示すように回路を形成したシリコンチップ４が、外
部入出力端子１と金メッキされた銅配線２とを備えるパ
ッケージ基板３上に搭載されて構成される。シリコンチ
ップ４の端子と銅配線２とは、はんだバンプ５で接続・
導通されて、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体パッケージ部品が
構成されていた。

【０００３】以下に、その製造方法の詳細を説明する。
図８は、シリコンチップ４が搭載される前のＰＧＡ（ピ
ン・グリッド・アレイ）タイプ用のパッケージ基板３を
示す。図９（イ）は、パッケージ基板３のA −A ’にお
ける断面構造を示す。パッケージ基板３上の銅配線２に
接続する相当部分に貫通孔７が形成された治具６（図９
（ハ））を、図９（ロ）に示すように、パッケージ基板
３の上に載せると共に、球状のはんだボール８を治具６
の各孔７に入れて加熱する。そうすると、図９（ニ）に
示すように、銅配線２の接続部分にはんだバンプ５が形
成される（例えば、特開昭６４−２２０４８号公報）。
このはんだバンプ５上に、シリコンチップ４の端子を載
せて、再度加熱処理することにより、シリコンチップ４
とパッケージ基板３とを導通させる。このようにして、
半導体パッケージ部品を製造する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した方法
によれば、近年ＬＳＩのピン数が増加したり、あるいは
小型化の要請により、銅配線２のピッチが小さくなりは
んだボール８が小さくなると、はんだボール８を治具６
の孔７に精度よく、かつモレなく入れることは難しい。
しかも上記方法は、予めはんだボールを作成しておかな
ければならないためコストと工数がかかり、その結果、
ＩＣパッケージの製造コストの上昇につながるといった
問題がある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
有する問題点を解消し、ピン数の多い、もしくはピンピ
ッチの小さいＬＳＩの製造にも適用できるように、数多
いはんだバンプを基材上に効率よく形成可能で、製造歩
留りが高いはんだバンプシートの製造方法およびＩＣパ
ッケージ部品製造方法を提供することにある。しかも、
はんだボールを予め作成しておく必要がなく、製造コス
トを低減できるはんだバンプシートの製造方法およびＩ
Ｃパッケージ部品製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項記載
の発明により達成される。即ち、本発明に係るはんだバ
ンプシートの製造方法は、シート材の表面にはんだ膜を
形成する第１の工程と、前記はんだ膜上にフイルム部材
を形成する第２の工程と、前記フイルム部材の不要部分
を露光処理して除去し、レジスト膜を形成する第３の工
程と、露光処理されたシート材上の不要部分のはんだ膜
を除去処理する第４の工程と、はんだ膜上のレジスト膜
を除去する第５の工程とを有することにある。

【０００７】このように構成することにより、数多いは
んだバンプをパッケージ基板上に精度よく、かつ確実に
形成できるので、ピン数の多い、もしくはピンピッチの
小さいＬＳＩの製造に際しても、効率良く製造できる。
しかも、はんだボールを予め作成しておく必要がないの
で、生産効率を高めることができ、製造コストを低減で
きた。

【０００８】更に別の本発明に係るはんだバンプシート
製造方法は、シート材の表面にフイルム部材を形成する
第１の工程と、前記フイルム部材を露光処理して不要部
分を除去し、レジスト膜を形成する第２の工程と、前記
露光処理されたシート材にはんだ膜を形成する第３の工
程と、前記シート材上のレジスト膜を除去する第４の工
程とを有することにある。

【０００９】このように構成することにより、上記した
はんだバンプシート製造方法と同様に、数多いはんだバ
ンプをパッケージ基板上に精度よく、かつ確実に形成で
きるので、ピン数の多いＬＳＩの製造に際しても、効率
良く製造できるのみならず、より少ない工程でバンプシ
ートを製造できるので、一層生産効率が高まる。しか
も、はんだボールを予め作成しておく必要がないので、
一層製造コストを低減できた。

【００１０】更に本発明に係る別のはんだバンプシート
製造方法は、シート材の一方の表面にはんだ箔を押圧接
着する第１の工程と、前記はんだ箔上にフイルム部材を
形成する第２の工程と、前記フイルム部材の不要部分を
露光処理して除去し、レジスト膜を形成する第３の工程
と、前記露光処理されたシート材上の不要部分のはんだ
箔を除去処理する第４の工程と、前記シート材上のレジ
スト膜を除去する第５の工程とを有することにある。

【００１１】このように構成することにより、上記した
はんだバンプシート製造方法と同様に、生産効率を高め
ることができ、製造コストを低減できる。しかも、この
方法は、はんだ膜の形成をシート材の一方の表面にはん
だ箔を押圧接着して行うようにしているので、メッキ法
やＰＶＤ法に比べて生産性が高く、はんだ箔とシート材
の材質あるいは厚みの組み合わせの選択により、広い範
囲にわたる任意の厚みのはんだバンプを容易に製造でき
て好ましい。

【００１２】前記シート材に対してはんだ箔を、リダク
ション率３０〜７０％で押圧接着することが好ましい。
リダクション率３０％未満では、基材とはんだ箔とをク
ラッドする際の密着性が良くなく、はがれ易い。又、７
０％を越えるとクラッドする際の密着性は良好である
が、接合が強すぎて転写が難しい。より好ましくは、リ
ダクション率４０〜６０％の範囲である。

【００１３】前記シート材として、Ｆｅ−Ｃｒ製もしく
はＡｌ製シートを用いると、これらの表面にぬれ性の悪
い酸化皮膜が自然に形成されるので、はんだバンプシー
トからはんだバンプの剥離が容易となって好ましい。

【００１４】前記シート材として、その表面に電気また
は化学メッキ法もしくはＰＶＤ法により、ぬれ性の悪い
膜を形成して用いてもよい。表面にぬれ性の悪い酸化皮
膜が自然に形成され難いシート材を用いる場合に、はん
だバンプシートからはんだバンプの剥離が容易となって
好ましい。

【００１５】そして、本発明に係るＩＣパッケージ部品
製造方法は、上記したいずれかのはんだバンプシート製
造方法により作成したはんだバンプシートを用いて、パ
ッケージ基板にはんだバンプを転写・形成し、このパッ
ケージ基板に半導体チップを配置・接続することにあ
る。

【００１６】かかるＩＣパッケージ部品製造方法は、数
多いはんだバンプを基材上に効率よく形成でき、しかも
はんだボールを予め作成しておく必要がないので生産効
率が高く、従って製造コストを低減できた。

【００１７】更に、別の本発明に係るＩＣパッケージ部
品製造方法は、上記したいずれかのはんだバンプシート
製造方法により作成したバンプシートを用いて、パッケ
ージ基板の裏面にはんだバンプを転写して入出力部を形
成することにある。

【００１８】従来、入出力部としてはんだボールを用い
る、いわゆるＢＧＡタイプのＩＣパッケージ部品の製造
方法は、真球状に形状調整されたはんだボールを高価な
マウンター機を使用して製造する方法を採用していた。
そのため、製造コストが極めて高いものとなっていた。
しかし、本発明の上記方法のように構成すると、真球状
に形状調整されたはんだボールを使用する必要がなく、
高価なマウンター機を使用する必要もないので、大幅に
製造コストを低減できる。しかも、はんだバンプをシー
ト材から転写する方法を採用しているので、転写後のは
んだバンプの高さ方向の寸法精度が極めて高くかつ均質
であるため、いわゆるコプラナリティ性に優れたはんだ
ボールの入出力部を形成できる。従って、このような方
法で製造されたＩＣパッケージ部品をプリント基板等に
実装すると、接続不良のない良好な配線を達成できて好
ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本実施形態に係るはんだ
バンプシートの製造方法と半導体集積回路などのＩＣパ
ッケージ部品の製造方法を、図面を参照して詳細に説明
する。

【００２０】まず、図１（イ）に示すようにシート材た
るシート状基材９として、厚み0 ．2 ｍｍの短冊状のＳ
ＵＳ（ステンレス鋼。好ましくはＪＩＳ４３０系）もし
くはＡｌ（アルミニウム）製バンプシートを用意する。
これらの材料を選択した理由は、これらが溶融はんだと
化学反応を起こし難く、かつぬれ性が悪いので、はんだ
のパッケージシートへの転写が容易となるからである。
従って、はんだと反応し難いこのような材料であれば、
その他の材料（例えば、チタン等）を用いることもでき
る。

【００２１】次に、この基材９の一方の表面全面にわた
ってメッキ法などにより、０．０７５〜０．０８ｍｍの
はんだ膜１０を形成する（第１の工程。図１（ロ））。
このはんだ膜１０の表面全面にわたって、レジスト膜を
形成するためのフォトレジスト用樹脂製フィルム（フォ
トレジスト用ドライフィルム）を貼りつける（第２の工
程）。更に、その表面上に必要パターンを形成したフォ
トマスク（図示略）を配置し、露光させ光の当たらなか
った部分（不要部分）を現像液にて除去し、はんだ膜を
残しておきたい部分のみにレジスト膜１１を形成する
（第３の工程。図１（ハ））。このように成膜したシー
トを過酸化水素系のはんだ剥離液に浸漬して、不要部分
のはんだ膜１０をエッチングし除去する（第４の工程。
図１（ニ））。

【００２２】最後に、このシートを水酸化ナトリウム液
に浸漬して、レジスト膜１１をはんだ膜１０からはがす
（水酸化ナトリウムがレジスト膜1 1 とはんだ膜１０の
界面に侵入して、レジスト膜１１が自然にはがれる。第
５の工程）。この場合、レジスト膜１１がはんだ膜１０
上にのみ形成されているため、レジスト膜１１の剥離は
極めて容易である。その結果、図１（ホ）に示すよう
に、所定位置に所定数のはんだバンプが形成されたバン
プシートが完成する。レジスト膜の形成は、上記したよ
うに、ドライフィルムの使用によってもよいし、比較的
薄い膜形成となる液状フォトレジストを使用するもので
あってもよい。液状フォトレジストを用いてはんだ膜上
に薄いレジスト膜を形成すると、より精度の高い加工が
でき生産性の高いはんだ膜を形成できて好ましい。フォ
トレジストの剥離は、水酸化ナトリウム液以外に各種有
機溶剤を用いることができる。この剥離液の選択は、フ
ォトレジスト膜の材質との組み合わせを考慮して適宜行
えばよい。

【００２３】このようにして作成したはんだバンプシー
トの平面構造の一例を、図２（ロ）に示す。このはんだ
バンプシート９には、多数のはんだバンプ１０の合計４
組からなる群が形成されている。もっとも、はんだバン
プ群の数は図２（ロ）に示す例に限られず、その個数、
その組合せを種々変更できることは言うまでもない。
尚、図中１７は、後述するように位置決め用の孔であ
る。

【００２４】図２（イ）は、パッケージ基板３が４個設
けられたパッケージシート１２の平面構造の例を示す。
このパッケージシート１２とパッケージ基板３は接合部
１３によって、4 隅がプラモデルの部品のように細い支
持部で支持され固着されている。なお、このパッケージ
シート１２にも位置決め用の孔１４が設けられている。

【００２５】図２（ハ）、（ニ）に、はんだバンプシー
ト９からパッケージシート１２へはんだを転写する工程
を、断面構造によって示す。図中１５は位置合わせ治具
であり、一方の表面にピン1 6 が２個（図２（ハ）は手
前側のみを示す）ずつ４組設けられている。まず、この
位置合わせ治具１５のピン１６に、パッケージ基板３を
接合した面を上側に向けたパッケージシート1 2 の孔１
４を位置合わせして入れる。同様に、はんだバンプシー
ト９のはんだバンプ１０が形成された面を、パッケージ
シート1 2 のパッケージ基板３を接合した面と対向する
ように、位置合わせ治具１５のピン１６にはんだバンプ
シート９の孔１７を合わせて入れる。尚、はんだバンプ
１０とパッケージ基板３との突き合わせが実際には４箇
所存在するが、図２（ハ）には、簡略化のため１箇所の
み示す。

【００２６】これにより、図２（ハ）のＡ部分を拡大し
て示す図２（ニ）にみるように、銅配線（簡略化のため
一部のみ示す）２の端子部分に合わせて、はんだバンプ
１０が位置決めされる。この状態で、窒素雰囲気中３５
０℃で５分加熱することにより、銅配線２の端子上に、
図７（ニ）に示すようなはんだバンプが形成される。

【００２７】次に、はんだバンプシート側からパッケー
ジ基板３側にはんだバンプを転写するときに、はんだバ
ンプをはがれやすくする工夫について説明する。なお、
上述の実施形態においては９０Ｐｂ−１０Ｓｎのはんだ
合金を用いた。９０Ｐｂ−１０Ｓｎのはんだ合金は、溶
融点が他のはんだ合金に比べてやや高目なので、他の箇
所に更にはんだバンプを設けて製造される半導体パッケ
ージ部品に特に有効である。つまり、２度目のはんだ合
金として低融点のはんだ合金を用いることにより、先に
形成したはんだバンプを変化させることなく確実に両は
んだバンプを形成できる。もっとも、本実施形態に用い
るはんだ合金はこれに限定されることなく、目的に応じ
て更に融点の低い６０Ｓｎ−４０Ｐｂ合金あるいは他の
合金系（Ｉｎ−Ｓｎ系、Ｐｂ−Ｓｎ−Ｓｂ系、Ｐｂ−Ｓ
ｎ−Ａｇ系）等各種組成のはんだ合金の使用が可能であ
る。

【００２８】（１）基材の材質を選択し、自然に発生す
る表面酸化膜を利用する方法 1) Ｆｅ−Ｃｒ基材基材としてＦｅ−Ｃｒ合金（ＳＵＳ４３０系合金など）
を採用すれば、表面にＣｒ₂ Ｏ₃ 皮膜が形成され、この
Ｃｒ₂ Ｏ₃ 皮膜は表面のぬれ性が悪いため、はんだバン
プははがれやすく、転写を良好に行うことができる。

【００２９】2) Ａｌ基材基材として、Ａｌ（純Ａｌ又はＡｌ合金）を採用すれ
ば、表面にＡｌ₂ Ｏ₃ 皮膜が形成され、このＡｌ₂ Ｏ₃
皮膜のぬれ性が悪いため、はんだバンプははがれやす
く、転写を良好に行うことができる。

【００３０】（２）強制的に膜をつくる方法化学メッキ法あるいはＰＶＤ法によって上記と同様な膜
を形成する。化学メッキ法ではんだ膜を形成する場合、
通常の電解法によってもよいが、基材が導体でない場
合、無電解メッキ法を用いる。ＰＶＤ法としては、真空
蒸着、イオンプレーテイング、イオンスパッタリング等
種々の方法を採用可能である。例えば、基材にＣｕ等を
使用する場合、その表面にＣｕＯ膜を強制的に形成する
方法を採用すると、はんだバンプのはくりが容易とな
る。

【００３１】以上のようにしてはんだバンプをパッケー
ジシートに転写した後、このパッケージシート上のパッ
ケージ基板にシリコンチップ等を配置・接続すると共
に、その上面全体をエポキシ系モールド樹脂などで被覆
して封止し、ＬＳＩのような半導体集積回路などのＩＣ
パッケージ部品を製造する。

【００３２】〔変形例〕上記実施形態は、はんだ膜を
先に全面に作成したのち、エッチングにより不要部分を
除去する方法を用いたが、図３（イ）〜（ニ）に示すよ
うに、先にＳＵＳもしくはＡｌシート基材上に所定のレ
ジスト膜を形成しておき、必要部分のみにはんだメッキ
処理することも可能である。

【００３３】即ち、まず上記したと同様に基材９上の全
面にわたってにレジスト膜１１を形成する（第１の工
程）。次に、はんだバンプを形成する箇所以外のレジス
ト膜１１を残して、はんだバンプを形成する箇所のレジ
スト膜を除去する（第２の工程。図３（ロ））。そし
て、図３（ハ）に示すように、レジスト膜が除去された
箇所にはんだ膜１０をメッキ法などにより形成する（第
３の工程）。最後に、図３（ニ）に示すように、残りの
レジスト膜を除去する（第４の工程）。

【００３４】一般に、ＳＵＳもしくはＡｌ製等の基材シ
ートとレジスト膜の密着性が優れて強固なため、この変
形例に示す方法で行うと、前述した方法で行うよりも少
ない工数で、しかも一層確実に安定して所定位置にはん
だバンプを形成することができる。もっとも、この場合
はレジスト膜の厚みをある程度厚くすることが好まし
く、従っていわゆるドライフィルムによるフォトレジス
ト膜の使用が好ましい。レジスト膜の厚みが薄いと、レ
ジスト膜形成工程の後のはんだ膜形成が、レジスト膜の
端部上面まで張出すようになり易く、はんだバンプが目
的とする大きさより大きくなる可能性があるからであ
る。

【００３５】〔別実施の形態〕（１）本発明のはんだバンプシートの製造方法とし
て、図４に示すように、メッキ法あるいは蒸着法ではな
く、クラッド（庄接）法によって、はんだバンプシート
上にはんだ膜１０を形成することも可能である。このク
ラッド法においては、物理的に基材とはんだ膜を接合さ
せるため、押圧力が強すぎるとはんだ膜が基材側に食い
込んではがれにくくなる。逆に、押圧力が弱すぎるとは
んだ膜が基材側に食い込まずに、接合が十分でないた
め、転写以前の工程ではんだ膜がはがれてしまう。そこ
で、本発明者らが押圧力を種々変えて実験した結果を、
表１に示す。

【００３６】

【表１】Ｒｅｄはリダクション率（％）であり、クラッド時には
んだ箔が押圧によってその厚みが減少する割合をいう。
◎：非常に良好〇：良好 △：やや劣る ×：劣る
−：測定せず。

【００３７】基材９およびはんだ箔１８として、厚さ0
．2 ｍｍの短冊状のＳＵＳ（ステンレス鋼）に対して
厚さ０．１５ｍｍのはんだ箔（９０Ｐｂ−１０Ｓｎ）を
用いた。短冊状のＳＵＳ板９の表面を、予めバフ等によ
り粗面化しておき、新鮮表面を露出させておいてから、
ＳＵＳ板９とはんだ箔１８とを２つの合わせロール１９
間を通過させて、所定のリダクション率により圧下して
両材料をクラッドする。はんだ箔１８の合わせ面側も同
様に粗面化しておくと一層好ましい。押庄力についての
尺度は、Ｒｅｄを用いた。表１より、クラッド基材とは
んだ箔を接着するためには最低リダクション率３０％が
必要である。一方、リダクション率が８０％以上では接
合が強すぎて転写がうまくいかないことを示す。従っ
て、リダクション率３０〜７０％が使用に適した範囲で
あり、リダクション率４０〜６０％の範囲が好ましい。
尚、基材としてＡｌシートを用いると、ＡｌはＳＵＳよ
りも軟性であるため、はんだ箔との接合性が良くて好ま
しい。

【００３８】そして、クラッド法の場合も、シート材と
して、表面にぬれ性の悪い自然酸化皮膜が容易に形成さ
れるＦｅ−Ｃｒ製もしくはＡｌ製シートを用いることが
好ましい。更に、シート材として、その表面にメッキ法
もしくはＰＶＤ法により、ぬれ性の高い膜を形成して用
いてもよい。

【００３９】このようにして作成されたバンプシート
を、図１（ハ）〜（ホ）の方法を用いてエッチング処理
し、バンプシートを完成させる。この場合も、レジスト
膜の形成は、ドライフィルムの使用によってもよいし、
比較的薄い膜形成となる液状フォトレジストを使用する
ものであってもよい。液状フォトレジストを用いてはん
だ膜上に薄いレジスト膜を形成すると、より精度の高い
加工ができ生産性の高いはんだ膜を形成できて好まし
い。そして、前述したと同様にして、はんだバンプをパ
ッケージシートに転写した後、ＬＳＩのような半導体集
積回路などの半導体装置を製造する。

【００４０】（２）本発明を応用して、ピンに代えては
んだボールを入出力部である外部入出力端子として用い
る、いわゆるＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）タイ
プのＩＣパッケージ部品を製造してもよい。

【００４１】即ち、図５に示すように、ＳＵＳ４３０製
のシート状基材９上に、図３に示したと同様に、ドライ
フイルムによるレジスト膜１１を形成する（例えば、５
０μｍ。第１の工程）。次に、はんだバンプを形成する
箇所以外のレジスト膜１１を残して、はんだバンプを形
成する相当箇所のレジスト膜を露光処理して除去する
（第２の工程。図５（イ））。そして、図５（ロ）に示
すように、レジスト膜が除去された箇所に、レジスト膜
より薄い厚み（例えば、５〜１０μｍ）の６３（ｗｔ
％）Ｓｎ−３７（ｗｔ％）Ｐｂ共晶合金からなるはんだ
膜１０を電気メッキ法などにより形成する（第３の工
程）。はんだ膜として上記合金系を用いると融点（１８
３℃）が低いので扱い易いが、この合金系に限定される
ものでなく他のはんだ合金系を使用してもよい。はんだ
膜を上記のような比較的薄い厚みとしたのは、ＳＵＳ４
３０製の基材上にはんだを馴染ませるための下地処理と
して機能させ、基材上に確実なはんだの形成を達成する
ためである。

【００４２】次に、図５（ハ）に示すように、残りのレ
ジスト膜１１を水酸化ナトリウム溶液などを用いて除去
して、基材９上にはんだ膜１０のみを残す（第４の工
程）。更に、基材９上に残存したはんだ膜１０上に樹脂
系フラックス２０をスクリーン印刷法により塗布する
（図５（ニ））。その後、はんだ膜１０にスクリーン印
刷されたフラックス２０上に、別に用意したはんだ粒子
２１を振込法により振り込む。フラックス２０には、上
記した樹脂系のものを用いると加熱後の残渣が少ないの
で好ましい。

【００４３】このはんだ粒子２１の振込は、次のように
して行う。まず、所定の大きさの多数の有底穴が形成さ
れた振込パレット（図示略）上に、はんだ粒子２１を振
りまく。そうすると、振込パレットの各穴に夫々はんだ
粒子２１が配置される。別に、はんだメッキ上にスクリ
ーン印刷された前記フラックス２０の夫々に対応して形
成されている多数の貫通孔を備えた別の振込治具（図示
略）を予め用意しておく。この振込治具を、スクリーン
印刷された前記フラックス２０の直上に配置する。前記
振込パレットを反転し、振込パレットの各穴を下にして
振込治具上に重ね合わせると、振込パレットの各穴に配
置されているはんだ粒子が振込治具の貫通孔に挿入・配
置される。その後、振込治具を取り除くと、はんだ粒子
２１がフラックス２０の有する粘着力により前記フラッ
クス２０上に接合される（図５（ホ））。この場合、は
んだ粒子の形状を真球状に揃える必要はなく、篩などを
用いてある程度粒度を揃えたはんだ粒子を使用できるの
で、本実施形態の方法であると製造コストが高くならな
い。

【００４４】前記フラックス２０上にはんだ粒子２１を
接合した後、はんだの融点以上の所定温度に加熱しては
んだ粒子２１を溶融させることにより、表面張力の作用
によって半球状のはんだ球２２が形成され、外部入出力
端子用はんだバンプシートができる（図５（ヘ））。

【００４５】次に、このようにして形成したはんだバン
プシート９からはんだバンプを、パッケージ基板の１種
であるＢＧＡ用基板に転写する方法を説明する。予めＩ
Ｃチップ等が装着されモールド樹脂で成形されたＢＧＡ
用基板Ｂの裏面の、外部入出力端子として形成されるは
んだバンプが転写される箇所に、Ｃｕ−Ｎｉメッキした
後Ａｕメッキして突起状のパッド２３を形成しておく
（図６（イ））。このパッド２２上に、樹脂系フラック
ス２４をスクリーン印刷する（図６（ロ））。スクリー
ン印刷された樹脂系フラックス２４上に、先のはんだバ
ンプシートのはんだバンプを対向させ位置合わせして、
両者を付着・接合する（図６（ハ））。この状態で、は
んだバンプの溶融点以上の所定温度に加熱し、はんだバ
ンプをリフローする（図６（ニ））。最後に、はんだバ
ンプシート９のみを引き剥がすと、外部入出力端子とし
てはんだボール端子２５を備えたＢＧＡタイプのＩＣパ
ッケージ部品が出来上がる（図６（ホ））。

【００４６】はんだバンプシートとしてのＳＵＳ基材の
平滑度が高いため、このＳＵＳ基材を剥がした後は、各
はんだボールの高さ方向の寸法精度が高く維持された、
いわゆるコプラナリティ性に優れたＢＧＡタイプのＩＣ
パッケージ部品が得られる。従って、このＢＧＡタイプ
のＩＣパッケージ部品をプリント基板などに実装する場
合、従来技術によって実装する場合に比べて短い実装時
間で接続不良のない良好な配線が確実に達成できる利点
がある。しかも、従来のＢＧＡタイプのＩＣパッケージ
部品の入出力端子の製造は、一定の径（例えば、０．７
６±０．０２ｍｍ）の真球状に揃えたはんだボールを高
価なマウンター機を用いて、ＢＧＡ用基材の裏面のパッ
ドに転写していたため、製造コストが高いものとなって
いた。しかし、本実施形態のようにすると、高価なマウ
ンター機を用いる必要がない。又、はんだボールとして
必ずしも真球状のものを使用する必要がなく、所定重量
のはんだ粒子を使用できるため、ＢＧＡタイプのＩＣパ
ッケージ部品の製造コストを大幅に軽減できる。

【００４７】（３）レジスト膜の形成された基材上に
比較的薄い厚みのはんだを下地処理用として形成した
後、はんだ粒子を振り込み、最終的に所定サイズのはん
だボールを形成する上記方法に代えて、当初からメッキ
法その他によって所定サイズの厚みのはんだを形成する
ようにしてもよい。もっとも、前者の方法であると、メ
ッキ層が基材上に均質かつ確実に所定厚みに形成される
ので好ましい。

【００４８】（４）ＢＧＡタイプのＩＣパッケージ部
品の製造方法として、上記した方法の他、図１に示した
方法によりはんだバンプシートを作成し、このはんだバ
ンプシートからはんだバンプをパッケージ基板の裏面に
転写して外部入出力端子を形成するようにしてもよい。

【００４９】（５）更に、図４に示すクラッド法によ
りはんだ層の形成されたシートからエッチング処理し
て、所定形状のはんだバンプシートを作成し、このシー
トからはんだバンプをパッケージ基板の裏面に転写して
外部入出力端子を形成するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るはんだバンプシートの製造方法を
説明する断面図

【図２】図１の方法により作成したはんだバンプシート
からはんだバンプを転写する方法の説明図であり、
（イ）ははんだバンプを転写されるパッケージシートの
平面図、（ロ）は図１の方法により作成したはんだバン
プシートの平面図、（ハ）ははんだバンプシートからパ
ッケージシートへはんだを転写する工程を説明する断面
図、（ニ）は（ハ）のＡ部分の拡大断面図

【図３】はんだバンプシートの製造方法の変形例を説明
する断面図

【図４】本発明の別実施形態に係るはんだバンプシート
の製造方法を示す断面図

【図５】本発明の更に別実施形態に係るはんだバンプシ
ートの製造方法を示す断面図

【図６】図５に示す製造方法により製造されたはんだバ
ンプシートをＢＧＡ用基板に転写する工程を示す断面図

【図７】半導体パッケージを示す外観斜視図

【図８】シリコンチップが搭載される前のパッケージ基
板の斜視図

【図９】従来の半導体パッケージの製造方法を説明する
図で、（イ）は図８のパッケージ基板３のA −A ’線断
面図、（ロ）は（ハ）の治具６を基板３の所定位置に配
置した状態を示す断面図、（ハ）ははんだボールを基板
３の所定位置に配置する治具の斜視図、（ニ）は基板３
上の銅配線２の接続部分はんだバンプを形成した
（イ）、（ロ）と同様な断面図

【符号の説明】

３パッケージ基板９シート材１０はんだ膜１１レジスト膜１８はんだ箔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート材の表面にはんだ膜を形成する第
１の工程と、前記はんだ膜上にフイルム部材を形成する
第２の工程と、前記フイルム部材の不要部分を露光処理
して除去し、レジスト膜を形成する第３の工程と、露光
処理されたシート材上の不要部分のはんだ膜を除去処理
する第４の工程と、はんだ膜上のレジスト膜を除去する
第５の工程とを有するはんだバンプシート製造方法。
【請求項２】シート材の表面にフイルム部材を形成す
る第１の工程と、前記フイルム部材を露光処理して不要
部分を除去し、レジスト膜を形成する第２の工程と、前
記露光処理されたシート材にはんだ膜を形成する第３の
工程と、前記シート材上のレジスト膜を除去する第４の
工程とを有するはんだバンプシート製造方法。
【請求項３】シート材の一方の表面にはんだ箔を押圧
接着する第１の工程と、前記はんだ箔上にフイルム部材
を形成する第２の工程と、前記フイルム部材の不要部分
を露光処理して除去し、レジスト膜を形成する第３の工
程と、前記露光処理されたシート材上の不要部分のはん
だ箔を除去処理する第４の工程と、前記シート材上のレ
ジスト膜を除去する第５の工程とを有するはんだバンプ
シート製造方法。
【請求項４】前記シート材に対してはんだ箔を、リダ
クション率３０〜７０％で押圧接着する請求項３記載の
はんだバンプシート製造方法。
【請求項５】前記シート材として、Ｆｅ−Ｃｒ製もし
くはＡｌ製シートを用いる請求項１〜４のいずれか１項
記載のはんだバンプシート製造方法。
【請求項６】前記シート材として、その表面にメッキ
法もしくはＰＶＤ法により、ぬれ性の悪い膜を形成して
用いる請求項１〜４のいずれか１項記載のはんだバンプ
シート製造方法。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項記載のはん
だバンプシート製造方法により作成したはんだバンプシ
ートを用いて、パッケージ基板にはんだバンプを転写・
形成し、このパッケージ基板に半導体チップを配置・接
続するＩＣパッケージ部品製造方法。
【請求項８】請求項１〜６のいずれか１項記載のはん
だバンプシート製造方法により作成したバンプシートを
用いて、パッケージ基板の裏面にはんだバンプを転写し
て入出力部を形成するＩＣパッケージ部品製造方法。