【事件の表示】
　特許第３３０８８５５号「半導体装置の製造方法」の請求項１ないし３、６ないし８に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３０８８５５号の請求項１ないし３、６ないし８に係る特許を維持する。
【理　由】
Ｉ．手続の経緯                                      　　　
　本件特許第３３０８８５５号の発明についての出願は、平成９年５月２７日の出願であって、平成１４年５月１７日にその発明についての特許権の設定登録がなされ、その後、雨山範子より特許異議の申立がなされ、取消理由が通知され、その指定期間内である平成１６年１月２３日に訂正請求がなされた後、訂正拒絶理由が通知され、平成１６年８月２５日に訂正請求書の手続補正書が提出されたものである。
　
II．訂正の適否について
１．訂正請求に対する補正の適否について
　特許権者は、平成１６年８月２５日付けの訂正請求書の手続補正書により訂正請求書の「（３）訂正の要旨」における訂正事項ｄ〜ｆを削除する補正をするものである。この当該訂正請求に対する補正は、訂正請求書の要旨を変更するものではなく、特許法第１２０条の４第３項において準用する同法第１３１条第２項の規定に適合する。
　
２．訂正の内容
　上記訂正請求書の手続補正書により特許権者の求める訂正事項は、訂正事項ａ〜ｃとなった。
（１）訂正事項ａ
　特許明細書の【請求項１】に記載の「上記接着剤を硬化させる工程」を「上記接合する工程の後に上記接着剤を硬化させる工程」と訂正するとともに、特許明細書の段落【０００７】に記載の「接着剤を硬化させるものである。」を「上記接合の後に接着剤を硬化させるものである。」と訂正し、同段落【００６７】に記載の「接着剤を硬化させるので」を「上記接合の後に接着剤を硬化させるので」と訂正する。　
（２）訂正事項ｂ
　特許明細書の【請求項２】に記載の「上記接着剤を硬化させる工程」を「上記接合する工程の後に上記接着剤を硬化させる工程」と訂正するとともに、特許明細書の段落【０００８】に記載の「接着剤を硬化させるものである。」を「上記接合の後に接着剤を硬化させるものである。」と訂正し、同段落【００６８】に記載の「接着剤を硬化させるので、」を「上記接合の後に接着剤を硬化させるので、」と訂正する。
（３）訂正事項ｃ
　特許明細書の【請求項６】に記載の「請求項１ないし請求項５のいずれかに」を「請求項４または請求項５に」と訂正するとともに、特許明細書の段落【００１２】に記載の「請求項１ないし請求項５のいずれかに」を「請求項４または請求項５に」と訂正し、同段落【００７２】に記載の「請求項１ないし請求項５のいずれかに」を「請求項４または請求項５に」と訂正する。
　
３．訂正の目的の適否、新規事項の有無、及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
（１）訂正事項ａは、請求項１に記載の半導体素子と配線基板とを接合する工程の後に接着剤を硬化させる工程がくることを限定したものであって、このような限定は、特許明細書の段落【００２０】に記載されたもので、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当し、また請求項１の訂正に伴って、段落【０００７】と段落【００６７】の記載を整合させたものであって、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。
（２）訂正事項ｂは、訂正事項ａと同様に、請求項２に記載の半導体素子と配線基板とを接合する工程の後に接着剤を硬化させる工程がくることを限定したものであって、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当し、また請求項２の訂正に伴って、段落【０００８】と段落【００６８】の記載を整合させたものであって、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。
（３）訂正事項ｃは、請求項６の引用する請求項１〜５を請求項４、５に減縮したもので、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当し、また請求項６の訂正に伴って、段落【００１２】と段落【００７２】の記載を整合させたものであって、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。
　そして、上記訂正事項ａ〜ｃは、いずれも願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内のものであり、また実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
４．独立特許要件について
　請求項９に係る発明は請求項１〜８を引用する発明であって、そのうち請求項１、２は上記のとおり訂正され、又請求項１または２を引用する請求項３も実質的に訂正されたことになっている。そうすると、請求項１〜３を引用する請求項９も訂正されたこととなり、当該請求項９は異議申立の申立てがされていない請求項についての訂正に該当し、しかもこの訂正は特許請求の範囲の減縮を目的としたものに該当するから、当該請求項９に係る発明（以下、「本件発明９」という。）の独立特許要件について次に検討する。
　
（１）請求項１を引用する本件発明９について
（１−１）請求項１を引用する本件発明９（以下、「本件発明９−１」という。）は、訂正明細書の請求項１を引用する請求項９に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
　「【請求項９】　接着剤としてフィルム状の熱硬化性接着シートを、Ｂステージ状態にて配置することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。」
　なお、訂正後の請求項１は次のとおりである。
　「【請求項１】　複数の電極を有する配線基板上に、上記複数の電極を覆う樹脂にてなる接着剤を配設する工程と、上記複数の電極と相対する複数の突起電極を有する半導体素子と上記配線基板とを上記接着剤が所望の粘度とし加熱状態にて圧接することにより、上記複数の突起電極で上記接着剤の層を突き破り上記複数の電極と上記複数の突起電極とをそれぞれ接触させ、その後に上記複数の電極と上記複数の突起電極との上記接触箇所に超音波振動を印加し、上記接触箇所に固相拡散にて成る接合部を形成して、上記半導体素子と上記配線基板とを接合する工程と、上記接合する工程の後に上記接着剤を硬化させる工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。」
　
（１−２）引用刊行物１〜３及びその記載事項
　当審において通知した取消理由で引用した刊行物１〜３及びその記載事項は次のとおりのものである。
　刊行物１：特開平８−１５３７５２号公報（甲第３号証）
　刊行物２：「３ｒｄ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　ｏｎ　”Ｍｉｃｒｏｊｏｉｎ　　　　　　ｉｎｇ　ａｎｄ　Ａｓｓｅｍｂｌｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　　　　　　　ｉｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ”」（１９９７．２．６　社団　　　　　　法人溶接学会）（甲第２号証）
　刊行物３：特開平３−２４７４２号公報（甲第１号証）
　
１）刊行物１の記載事項
１ａ）「本発明は、ＬＳＩ等の半導体素子を回路基板上に搭載するフリップチップ実装方法に関するものである。」（段落【０００１】）
１ｂ）従来技術として、「図３に従来の方法で半導体素子６を回路基板１上に実装したフリップチップ実装構造の断面図を示す。ここで、７は半導体素子６のパッド上に形成されたバンプ電極であり、回路基板１上の実装用パッド３と接続されている。４は半導体素子６と回路基板１を接続させた状態で固定してしまうための接着剤であり、光硬化性のものや、熱硬化性の樹脂が用いられる。
　図３に示す構造のように半導体素子６をフリップチップ実装する方法は、特開平４−８２２４１号公報に示されている。すなわち、回路基板１上の半導体素子６が固定される領域（回路基板１上の実装用パッド３も含む）に接着用樹脂４をスクリーン印刷により塗布する。樹脂の供給方法については、この他にもディスペンサー等により半導体素子６が固定される領域の中央にのみ供給する方法も公知となっている（実装用パッド３には供給しない）。次に、半導体素子６のバンプ電極７と回路基板１上の実装用パッド３とを位置合わせし、半導体素子６を回路基板１上に加圧圧接し硬化する。この時、半導体素子６のバンプ電極７と回路基板１上の実装用パッド３とは、その間に存在していた接着用樹脂４が押し出されて電気的接続が可能となる。」（段落【０００４】〜段落【０００５】）
１ｃ）発明が解決しようとする課題として、「上述したような従来のフリップチップ実装方法において、その信頼性および歩留まりを高くするためには、半導体素子のバンプ電極と回路基板上の実装用パッドとの接合部周辺のボイド（接着用樹脂の未充填部）の発生有無が重要なファクターになる。
　ボイドの発生場所が接合部近辺に生じた場合、接着用樹脂の接着力が接合部で弱くなり熱等のストレスに対してその接合が維持できなくなり、結果的に断線してしまう恐れがある。・・・　
　特開平４−８２２４１号公報に示されたような接着用樹脂供給方法では、塗布の際そのエッジ部にボイドを生じるという問題を有している。
　また、公知となっている中央にのみ樹脂を供給する方法においても、半導体素子が加圧され接着用樹脂が押し広がるときこのソルダーレジストの溝への流れ込みが悪く、溝内に存在する接合部周辺にボイドが発生するという問題を有している。」（段落【０００６】〜段落【００１１】）
１ｄ）課題を解決するための手段として、「本発明のフリップチップ実装方法は、回路基板を覆う絶縁膜に形成され底に実装用パッドが配設された溝に封止樹脂ａを供給する第１の供給工程と、この第１の供給工程の次に前記封止樹脂ａを真空脱泡する脱泡工程と、この脱泡工程の次に前記回路基板上の半導体素子の実装部中央に封止樹脂ｂを供給する第２の供給工程と、前記半導体素子のバンプと前記実装用パッドとを位置合わせして前記半導体素子を前記回路基板に押し付けて加熱し前記封止樹脂ａ、ｂを硬化させる硬化工程とを有する。
　本発明のフリップチップ実装方法は、回路基板を覆う絶縁膜に形成され底に実装用パッドが配設された溝に封止樹脂ａを供給する第１の供給工程と、この第１の供給工程の次に前記封止樹脂ａに超音波振動を与える脱泡工程と、この脱泡工程の次に前記回路基板上の半導体素子の実装部中央に封止樹脂ｂを供給する第２の供給工程と、前記半導体素子のバンプと前記実装用パッドとを位置合わせして前記半導体素子を前記回路基板に押し付けて加熱し前記樹脂封止ａ、ｂを硬化させる硬化工程とを有する。」（段落【００１２】〜段落【００１３】）
１ｅ）「〔実施例２〕上述の実施例１と共に図１を用いて本発明の実施例２のフリップチップ実装工程を説明する。
　本実施例でも未実装の回路基板１は、図１（ａ）に示すように実装用パッド３がソルダーレジスト等の絶縁膜２の溝９の底に形成されている。なお、回路基板１の材質については特に限定されるものではないが、本実施例ではプリント配線板を使用した。・・・
　本実施例では、まず図１（ｂ）に示されるように、絶縁膜２の溝９に封止樹脂ａ４を供給する。ここで供給方法として本実施例ではスクリーン印刷工法を用いたが、・・・公知となっている供給方法で行われる。また封止樹脂ａ４としては、溝９への流し込み性が良好のものであれば特に限定されないが、本実施例ではエポキシ樹脂系の熱硬化性樹脂を使用した。本樹脂は、２７０℃で３０ｓｅｃほどで硬化が完了するものである。
　次に図１（ｃ）に示されるように、図１（ｂ）の工程後の回路基板１に超音波による振動を与え、封止樹脂ａ４に超音波振動を伝えて脱泡を行う。ここで、超音波の周波数は２８ｋＨｚとし、振動時間は１５分とし（・・溝９中の樹脂に包含されたエアーが完全に排出させることを目的としている）。
　次に図１（ｄ）に示されるように、図１（ｂ）の工程で供給した樹脂量では接着力が不足するためにその不足分として封止樹脂ｂ８を供給する。・・・また封止樹脂ｂ８としては、・・・本実施例では封止樹脂ａ４とは異なるエポキシ樹脂系の即硬化性樹脂を使用した。・・・
　最後に半導体素子６のバンプ電極７と回路基板１上の実装用パッド３を位置合わせし、半導体素子６に超音波振動を与え、封止樹脂ａ、ｂに超音波振動を伝えながら加圧・加熱する。ここで、振動周波数は２８ｋＨｚ、加圧量はバンプ当たり３０ｇ、加熱は素子側２７０℃、回路基板側８０℃、保持時間３０ｓｅｃとした。・・・
　なお、・・・実施例２で半導体素子６を加圧、加熱して封止樹脂ａ４および封止樹脂ｂ８を硬化させる時に超音波振動を与える代わりに真空脱泡を行ってもよい。また、これらの時に真空脱泡および超音波振動のいずれを行なわなくても封止樹脂ａ４の脱泡は行われているので、その分の半導体素子と回路基板との接合状態の向上が得られる。」（段落【００２３】〜段落【００３０】）
　
２）刊行物２の記載事項
２ａ）「半導体デバイスや電子デバイスなどのチップの電極と基板の電極とをバンプを介して接続するフリップチップボンディングは，実装面積が小さく，また，回路の配線長が短いという特徴があり，高密度実装や高速デバイスの実装に適している．・・・金ボールバンプと基板電極の接続には，・・・超音波を併用した熱圧着で，金属間の固相拡散により接合する方式がある．」（９頁左欄２〜１９行）
２ｂ）「本研究で用いたプロセスをＦｉｇ．１に示す．・・・
　アルミ電極上にバンプが形成されたチップを，配線面を下向きにした状態でボンディングツールに吸着する．基板はワークステージに固定する．次にアルミ電極と基板電極を位置合わせし，超音波ホーンを鉛直下方に駆動し，加圧を開始する．所定荷重に達したと同時に６０ＫＨｚの超音波振動を接合部に印加し，接合する．」（１０頁左欄１０〜右欄２行）
　
３）刊行物３の記載事項
３ａ）「本発明の半導体実装構造は回路基板上での半導体の接続パターン部を他の引き回しパターン部より突出させて構成し、半導体を実装する回路基板上に接着剤を塗布し上下から超音波加圧を加えながら加熱し電気的導通を得ると共に半導体への外圧から保護する構成としたことを特徴とする。」（２頁左上欄１５行〜右上欄１行）
３ｂ）「第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の実施例における断面図及び平面図である。・・・
　回路基板１上のパターン２より突出したパターン部４を構成した回路基板に突出パターン部４を除く半導体５が接する範囲に接着剤７を塗布する。回路基板１及び半導体５を位置合わせし回路基板１に半導体５をのせ、回路基板１の下面及び半導体５の上面方向から超音波加圧を加えながら熱を加える。
　以上の構成により突出パターン部４と半導体電極部６は超音波加圧により金属化合を生じて回路基板１上のパターン２と半導体５は電気的導通を得る。また加圧されたことにより接着剤７は回路基板１と半導体５の接合外周部に流れ出し半導体５の能動面をおおう。また加熱されることにより接着剤７は硬化する。
　回路基板１及び半導体５の間に接着剤７が硬化することにより、回路基板１と半導体５は機械的により固定される。回路基板１及び半導体５の接合外周部に流れ出した接着剤７が硬化することにより半導体５の能動面をおおうことにより外部からの応力、環境の変化から半導体５を保護する。」（２頁右上欄３行〜左下欄９行）
　
（１−３）対比・判断
　刊行物１には、上記摘記事項１ｂ）に従来技術として、回路基板上の半導体素子が固定される領域（回路基板上の実装用パッドも含む）に接着用樹脂を塗布し、次に、半導体素子のバンプ電極と回路基板上の実装用パッドとを位置合わせし、半導体素子を回路基板上に加圧圧接し硬化する、この時、半導体素子のバンプ電極と回路基板上の実装用パッドとは、その間に存在していた接着用樹脂が押し出されて電気的接続が可能となることが記載されている。そして、上記摘記事項１ａ）〜１ｅ）を総合すれば、「回路基板を覆う絶縁膜に形成され底に実装用パッドが配設された溝に封止樹脂ａを供給する第１の供給工程と、この第１の供給工程の次に前記封止樹脂ａに超音波振動を与える脱泡工程と、この脱泡工程の次に前記回路基板上の半導体素子の実装部中央に封止樹脂ｂを供給する第２の供給工程と、前記半導体素子のバンプと前記実装用パッドとを位置合わせし、半導体素子に超音波振動を与え、樹脂封止樹脂ａ、ｂに超音波振動を与えながら加圧・加熱し、前記樹脂封止ａ、ｂを硬化させる硬化工程と、その時前記半導体素子を前記回路基板に押し付けるので、その間に存在していた接着用樹脂が押し出されるものである硬化工程とを含むフリップチップ実装方法」が記載されていることになる。　　
　本件発明９−１と刊行物１に記載の発明とを対比する。刊行物１に記載の封止樹脂ａを供給する第１の供給工程と、封止樹脂ｂを供給する第２の供給工程とにより、回路基板上の実装用パッドを覆う封止樹脂を供給する工程を構成しており、刊行物１に記載の「封止樹脂ａ、ｂ」、「バンプ」は、本件発明９−１の「接着剤」、「突起電極」に相当するから、
　両者は、「複数の電極を有する配線基板上に、上記複数の電極を覆う樹脂にてなる接着剤を配設する工程と、上記複数の電極と相対する複数の突起電極を有する半導体素子と上記配線基板とを圧接することにより、上記複数の突起電極で上記接着剤の層を突き破り上記複数の電極と上記複数の突起電極とをそれぞれ接触させ、上記半導体素子と上記配線基板とを加熱し超音波振動を与え接合する工程とを備えた半導体装置の製造方法」の点で一致するものの、次の点ａ、ｂで相違する。
　
　相違点ａ：本件発明９−１は、半導体素子と配線基板とを上記接着剤が所望の粘度とし加熱状態にて圧接することにより、上記複数の突起電極で上記接着剤の層を突き破り上記複数の電極と上記複数の突起電極とをそれぞれ接触させ、その後に上記複数の電極と上記複数の突起電極との上記接触箇所に超音波振動を印加し、上記接触箇所に固相拡散にて成る接合部を形成する工程と、上記接合する工程の後に上記接着剤を硬化させる工程とを備えた（引用された請求項１に記載された事項）のに対し、刊行物１に記載の実装方法は、半導体素子のバンプと実装用パッドとを位置合わせし、半導体素子に超音波振動を与え、樹脂封止樹脂ａ、ｂに超音波振動を与えながら加圧・加熱し、前記樹脂封止ａ、ｂを硬化させる硬化工程であって、その時半導体素子を回路基板に押し付けて、その間に存在していた接着用樹脂が押し出される硬化工程であって、超音波振動によって上記接触箇所に固相拡散を生起させる記載がなく、接合と硬化が同時に行われる点。
　相違点ｂ：本件発明９−１の接着剤は、「フィルム状の熱硬化性接着シートを、Ｂステージ状態にて配置する」（請求項９に記載された事項）のに対し、刊行物１に記載の接着用樹脂ａはそのようなものではない点。
　
　そこで、まず上記相違点ａについて検討する。
　刊行物２には、ボールバンプと基板電極を位置合わせし、所定加重まで加圧してから超音波振動を接合部に印加し熱圧着して固相拡散により接合すること、即ち一般的な超音波振動を併用した熱圧着で固相拡散により接合することは記載されているものの、本件発明９−１のように、接着剤を用いる接合でないから、接着剤の層を突き破ってボールバンプと基板電極を接触させてから、超音波振動により金属間を接合する記載はないし、このような接合方法が周知の技術であるとすることもできない。
　また、刊行物３に記載の実装方法は、接着剤を回路基板上の突出パターン部を除く半導体が接する範囲に塗布し、超音波加圧を加えながら熱を加えて、突出パターン部と半導体電極部に金属化合を生じさせ、突出パターン部と半導体電極部に固相拡散させ接合すると同時に接着剤を硬化させるものであって、本件発明９−１のように、接着剤を回路基板上の突出パターン部にも塗布するものではないから、半導体素子と配線基板とを上記接着剤が所望の粘度とし加熱状態にて圧接することにより、接着剤の層を突き破って突出パターン部と半導体電極部を接触させて接合させるものではなく、また超音波加圧の電気的接続と加熱による硬化が同時に起こるもので、接着剤を突出パターン部以外にあらかじめ塗布することを示唆するにすぎない。
　そうすると、刊行物１の記載においては接合と硬化が同時に行われており、その接合と硬化を同時に行なう工程を、刊行物２に記載の接着剤を用いない超音波接合方法と、刊行物３に記載の超音波加圧と加熱による電気的接続と硬化を同時に起こす接合方法とを参酌しても、あえて接合工程と硬化工程とに区別して設け、且つその接合工程において、超音波振動によってその接合箇所に固相拡散を生起させる必然性はなく、相違点ａなる構成を当業者といえども容易に想到することができるものではない。
　そして、本件発明９−１は、上記相違点ａ、ｂなる構成により刊行物１〜３の記載からは予測することのできない、即ち接着剤を先に配設することにより、生産性を向上することができ、かつ、接着剤が硬化する温度領域以下で超音波接合により半導体素子と配線基板との接合部を固相拡散にて形成し、その後接着剤を硬化させることにより、半導体素子と配線基板との接合が均一でかつ信頼性の高い半導体装置の製造方法を提供することができ、また接着剤としてフィルム状の熱硬化性接着シートを、Ｂステージ状態にて配置するので、接着剤の硬化速度が速く、生産性をより一層向上することが可能となる半導体装置の製造方法を提供することができるという明細書記載の顕著な効果を奏するものである。
　
　したがって、本件発明９−１は、相違点ｂについて検討するまでもなく、刊行物１〜３に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
（２）請求項２を引用する本件発明９について
（２−１）請求項２を引用する本件発明９（以下、「本件発明９−２」という。）は、訂正明細書の請求項２を引用する請求項９に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
　「【請求項９】　接着剤としてフィルム状の熱硬化性接着シートを、Ｂステージ状態にて配置することを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。」
　なお、訂正後の請求項２は次のとおりである。
　「【請求項２】　複数の突起電極を有する配線基板上に、上記複数の突起電極を覆う樹脂にてなる接着剤を配設する工程と、上記複数の突起電極と相対する複数の電極を有する半導体素子と上記配線基板とを上記接着剤が所望の粘度とし加熱状態にて圧接することにより、上記複数の突起電極で上記接着剤の層を突き破り上記複数の電極と上記複数の突起電極とをそれぞれ接触させ、その後に上記複数の突起電極と上記複数の電極との上記接触箇所に超音波を印加し、上記接触箇所に固相拡散にて成る接合部を形成し、上記半導体素子と上記配線基板とを接合する工程と、上記接合する行程の後に上記接着剤を硬化させる工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。」
　
（２−２）対比・判断
　本件発明９−２は、本件発明９−１の「電極を有する配線基板」、「突起電極を有する半導体素子」に替えて、「突起電極を有する配線基板」、「電極を有する半導体素子」としたものである。
　そこで、本件発明９−２と刊行物１に記載の発明とを対比すると、本件発明９−２は、上記本件発明９−１と刊行物１に記載の発明との相違点ａ、ｂの他に、「突起電極を有する配線基板」、「電極を有する半導体素子」としているのに対し、刊行物１に記載の回路基板上には実装用パッドを設け、半導体素子にはバンプ電極を設けている点ｃで相違する。
　しかしながら、上記相違点ａについては、上記（１−３）において説示したとおり、当業者が容易に想到することができない以上、上記相違点ｂ、ｃについて検討するまでもなく、本件発明９−２は、刊行物１〜３に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
（３）請求項３を引用する本件発明９について
（３−１）請求項３を引用する本件発明９（以下、「本件発明９−３」という。）は、訂正明細書の請求項３を引用する請求項９に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
　「【請求項９】　接着剤としてフィルム状の熱硬化性接着シートを、Ｂステージ状態にて配置することを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製造方法。」
　なお、請求項３は次のとおりである。
　「【請求項３】　請求項１または請求項２において、複数の突起電極の表面を金またはアルミにて形成し、上記複数の突起電極の表面が金にて成る場合には、表面が金またはアルミにて成る複数の電極を形成し、また、上記複数の突起電極の表面がアルミにて成る場合には、表面が金にて成る複数の電極を形成し、接合部の固相拡散を、金−アルミ固相拡散または金−金固相拡散とすることを特徴とする半導体装置の製造方法。」
　
（３−２）対比・判断
　本件発明９−３は、本件発明９−１、本件発明９−２の「突起電極」について、「複数の突起電極の表面を金またはアルミにて形成し、上記複数の突起電極の表面が金にて成る場合には、表面が金またはアルミにて成る複数の電極を形成し、また、上記複数の突起電極の表面がアルミにて成る場合には、表面が金にて成る複数の電極を形成し、接合部の固相拡散を、金−アルミ固相拡散または金−金固相拡散と」したもので、本件発明９−１、本件発明９−２の構成をすべて引用する発明である。
　そうすると、本件発明９−１、本件発明９−２が刊行物１〜３に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができない以上、同様に本件発明９−３は、刊行物１〜３に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
　したがって、本件発明９は、特許出願の際独立して特許を受けることができるものである。
　
５．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する特許法第１２６条第２から第４項までの規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
III．特許異議申立について
１．特許異議申立の概要
　特許異議申立人は、証拠として下記の甲第１〜３号証を提出して、訂正前の請求項１〜３、６〜８に係る発明は、甲第１〜３号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件請求項１〜３、６〜８に係る発明の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであり、これを取り消すべき旨主張する。
　　　　　　　　　　　　　　　　　記
　甲第１号証：特開平３−２４７４２号公報
　甲第２号証：「３ｒｄ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　ｏｎ　”Ｍｉｃｒｏｊｏｉ　　　　　　　ｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ａｓｓｅｍｂｌｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ　　　　　　　ｙ　ｉｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ”」（１９９７．２．６　　　　　　　社団法人溶接学会）
　甲第３号証：特開平８−１５３７５２号公報
　
２．本件発明
　本件特許第３３０８８５５号の請求項１〜９に係る発明は、平成１６年１月２３日付の訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜９に記載された事項により特定されるとおりのものであるところ、異議申立てがされている請求項１〜３は次のとおりである（なお、異議申立てがされている請求項６〜８については、異議申立てがされていない請求項４または５のみを引用することとなっているので、審理することができないこととなった。）。
　「【請求項１】　複数の電極を有する配線基板上に、上記複数の電極を覆う樹脂にてなる接着剤を配設する工程と、上記複数の電極と相対する複数の突起電極を有する半導体素子と上記配線基板とを上記接着剤が所望の粘度とし加熱状態にて圧接することにより、上記複数の突起電極で上記接着剤の層を突き破り上記複数の電極と上記複数の突起電極とをそれぞれ接触させ、その後に上記複数の電極と上記複数の突起電極との上記接触箇所に超音波振動を印加し、上記接触箇所に固相拡散にて成る接合部を形成して、上記半導体素子と上記配線基板とを接合する工程と、上記接合する工程の後に上記接着剤を硬化させる工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
　　【請求項２】　複数の突起電極を有する配線基板上に、上記複数の突起電極を覆う樹脂にてなる接着剤を配設する工程と、上記複数の突起電極と相対する複数の電極を有する半導体素子と上記配線基板とを上記接着剤が所望の粘度とし加熱状態にて圧接することにより、上記複数の突起電極で上記接着剤の層を突き破り上記複数の電極と上記複数の突起電極とをそれぞれ接触させ、その後に上記複数の突起電極と上記複数の電極との上記接触箇所に超音波を印加し、上記接触箇所に固相拡散にて成る接合部を形成し、上記半導体素子と上記配線基板とを接合する工程と、上記接合する行程の後に上記接着剤を硬化させる工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
　　【請求項３】　請求項１または請求項２において、複数の突起電極の表面を金またはアルミにて形成し、上記複数の突起電極の表面が金にて成る場合には、表面が金またはアルミにて成る複数の電極を形成し、また、上記複数の突起電極の表面がアルミにて成る場合には、表面が金にて成る複数の電極を形成し、接合部の固相拡散を、金−アルミ固相拡散または金−金固相拡散とすることを特徴とする半導体装置の製造方法。」
　
３．引用刊行物及びその記載事項
　当審において通知した取消理由で引用した刊行物１〜３及びその記載事項は、上記II．４．（１−２）に示すとおりである。
　
４．対比・判断
（１）請求項１に係る発明（以下、「本件発明１」という。）について
　本件発明１は、請求項９において引用された請求項１に係る発明であって、本件発明１と刊行物１に記載の発明との相違点は、上記II．４．（１−３）において説示したとおり、相違点ａに相当するものである。そして、相違点ａについては上記において説示したとおり当業者が容易に想到することができない以上、本件発明１は、刊行物１〜３に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
（２）請求項２に係る発明（以下、「本件発明２」という。）について
　本件発明２は、請求項９において引用された請求項２に係る発明であって、本件発明２と刊行物１に記載の発明との相違点は、上記II．４．（２−２）において説示したとおり、相違点ａ、ｃに相当するものである。そして、相違点ａについては上記において説示したとおり当業者が容易に想到することができない以上、本件発明２は、刊行物１〜３に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではない。　
　
（３）請求項３に係る発明（以下、「本件発明３」という。）について
　本件発明３は、本件発明１、２の構成をすべて引用しさらに構成を限定する発明である。
　そうすると、本件発明１、２が刊行物１〜３に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができない以上、同じく本件発明３は、刊行物１〜３に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
５．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議の申立の理由及び証拠によっては、本件請求項１〜３及び本件請求項６〜８に係る発明ついての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１〜３及び本件請求項６〜８に係る発明ついての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１７年１月１４日（２００５．１．１４）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
半導体装置の製造方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　複数の電極を有する配線基板上に、上記複数の電極を覆う樹脂にてなる接着剤を配設する工程と、上記複数の電極と相対する複数の突起電極を有する半導体素子と上記配線基板とを上記接着剤が所望の粘度とし加熱状態にて圧接することにより、上記複数の突起電極で上記接着剤の層を突き破り上記複数の電極と上記複数の突起電極とをそれぞれ接触させ、その後に上記複数の電極と上記複数の突起電極との上記接触箇所に超音波振動を印加し、上記接触箇所に固相拡散にて成る接合部を形成して、上記半導体素子と上記配線基板とを接合する工程と、
上記接合する工程の後に
　【請求項２】　複数の突起電極を有する配線基板上に、上記複数の突起電極を覆う樹脂にてなる接着剤を配設する工程と、上記複数の突起電極と相対する複数の電極を有する半導体素子と上記配線基板とを上記接着剤が所望の粘度とし加熱状態にて圧接することにより、上記複数の突起電極で上記接着剤の層を突き破り上記複数の電極と上記複数の突起電極とをそれぞれ接触させ、その後に上記複数の突起電極と上記複数の電極との上記接触箇所に超音波振動を印加し、上記接触箇所に固相拡散にて成る接合部を形成して、上記半導体素子と上記配線基板とを接合する工程と、
上記接合する工程の後に
　【請求項３】　請求項１または請求項２において、複数の突起電極の表面を金またはアルミにて形成し、上記複数の突起電極の表面が金にて成る場合には、表面が金またはアルミにて成る複数の電極を形成し、また、上記複数の突起電極の表面がアルミにて成る場合には、表面が金にて成る複数の電極を形成し、接合部の固相拡散を、金−アルミ固相拡散または金−金固相拡散とすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
　【請求項４】　配線基板上に形成された複数の電極上にはんだをそれぞれ形成する工程と、上記複数の電極およびはんだを覆う樹脂にてなる接着剤を配設する工程と、複数の突起電極を有する半導体素子および上記配線基板を上記はんだの融点温度以下の上記接着剤が所望の粘度とし加熱状態にて圧接することにより、上記複数の突起電極で上記接着剤の層を突き破り上記はんだと上記複数の突起電極とをそれぞれ接触させ、その後に上記はんだと上記突起電極との上記接触箇所に超音波振動を印加し、上記接触箇所の上記はんだ表面に生じている酸化膜を除去する工程と、上記はんだが上記はんだの融点温度以上と成るように加熱し、上記複数の電極と上記複数の突起電極とを上記はんだを介してそれぞれ接合する工程と、上記はんだの融点温度以下にて上記接着剤を硬化させる工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
　【請求項５】　半導体素子上に形成された複数の突起電極上にはんだをそれぞれ形成する工程と、配線基板上に形成された複数の電極を覆う樹脂にてなる接着剤を配設する工程と、上記半導体素子および上記配線基板を上記はんだの融点温度以下の上記接着剤が所望の粘度とし加熱状態にて圧接することにより、上記複数の突起電極で上記接着剤の層を突き破り上記複数の電極と上記はんだとを接触させ、その後に上記電極と上記はんだとの上記接触箇所に超音波振動を印加し、上記接触箇所の上記はんだ表面に生じている酸化膜をそれぞれ除去する工程と、上記はんだが上記はんだの融点温度以上と成るように加熱し、上記複数の電極と上記複数の突起電極とを上記はんだを介して接合する工程と、上記はんだの融点温度以下にて上記接着剤を硬化させる工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
　【請求項６】　複数の突起電極が先端に向かうにしたがって、断面が小さくなるように形成されたものを用いることを特徴とする
請求項４または請求項５に
　【請求項７】　複数の突起電極の先端形状が凸曲面形状にて形成されたものを用いることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
　【請求項８】　複数の突起電極が階段形状に形成されたものを用いることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
　【請求項９】　接着剤としてフィルム状の熱硬化性接着シートを、Ｂステージ状態にて配置すること特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　この発明は、電極を有する半導体素子を配線基板に接続して構成される半導体装置の製造方法に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　配線基板上に半導体素子を搭載した半導体装置の製造においては、半導体素子の高密度実装の要求が年々高まっており、その方法として、半導体素子の電極と配線基板の電極とを直に接続するフリップチップ接続方法が用いられている。
　【０００３】
　図１０は例えば３ｒｄ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　ｏｎ　Ｍｉｃｒｏｊｏｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ａｓｓｅｍｂｌｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｆｅｂ．６−７，１９９７，Ｙｏｋｏｈａｍａ，ｐｐ．９−１４，１９９７．に示された従来の超音波併用熱圧着によるフリップチップボンディング方法を示した断面図である。次に、図に基づいてフリップチップボンディング方法について説明する。まず、半導体素子１上に形成されている電極パッド１ａ上にもうけられた金にて成る突起電極２と、配線基板３上に形成された金にて成る電極４との位置合わせを行う（図１０（ａ））。
　【０００４】
　次に、半導体素子１を配線基板３に熱圧着して超音波振動５を印加する。そして、突起電極２と電極４との界面にて、熱圧着による金−金固相拡散が生じ接合部６が形成される。そして、突起電極２と電極４とは接合されることとなる（図１０（ｂ））。次に、ディスペンサ５５により、半導体素子１と配線基板３との隙間に接着剤７を注入し硬化させる（図１０（ｃ））。
　【０００５】
　【発明が解決しようとする課題】
　従来の半導体装置の製造方法は以上のように行われているので、半導体素子１と配線基板３との微少な隙間（通常数十μｍ程度の間隔となる）に、接着剤７を注入する必要があるため、この注入にかなりの時間を要する。また、この注入時に接着剤７にボイドを巻き込むという可能性があり、生産性が悪くなるという問題点があった。
　【０００６】
　この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、生産性よく、半導体素子と配線基板との接合を安定して行うことができる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
　【０００７】
　【課題を解決するための手段】
　この発明に係る請求項１の半導体装置の製造方法は、複数の電極を有する配線基板上に、複数の電極を覆う樹脂にてなる接着剤を配設し、複数の電極と相対する複数の突起電極を有する半導体素子と配線基板とを接着剤が所望の粘度とし加熱状態にて圧接することにより、複数の突起電極で接着剤の層を突き破り複数の電極と複数の突起電極とをそれぞれ接触させ、その後に複数の電極と複数の突起電極との接触箇所に超音波振動を印加し、接触箇所に固相拡散にて成る接合部を形成して、半導体素子と配線基板とを接合し、
上記接合の後に
　【０００８】
　また、この発明に係る請求項２の半導体装置の製造方法は、複数の突起電極を有する配線基板上に、複数の突起電極を覆う樹脂にてなる接着剤を配設し、複数の突起電極と相対する複数の電極を有する半導体素子と配線基板とを接着剤が所望の粘度とし加熱状態にて圧接することにより、複数の突起電極で接着剤の層を突き破り複数の電極と複数の突起電極とをそれぞれ接触させ、その後に複数の突起電極と複数の電極との接触箇所に超音波振動を印加し、接触箇所に固相拡散にて成る接合部を形成して、半導体素子と配線基板とを接合し、
上記接合の後に
　【０００９】
　また、この発明に係る請求項３の半導体装置の製造方法は、請求項１または請求項２において、複数の突起電極の表面を金またはアルミにて形成し、複数の突起電極の表面が金にて成る場合には、表面が金またはアルミにて成る複数の電極を形成し、また、複数の突起電極の表面がアルミにて成る場合には、表面が金にて成る複数の電極を形成し、接合部の固相拡散を、金−アルミ固相拡散または金−金固相拡散とするものである。
　【００１０】
　また、この発明に係る請求項４の半導体装置の製造方法は、配線基板上に形成された複数の電極上にはんだをそれぞれ形成し、複数の電極およびはんだを覆う樹脂にてなる接着剤を配設し、複数の突起電極を有する半導体素子および配線基板をはんだの融点温度以下の接着剤が所望の粘度とし加熱状態にて圧接することにより、複数の突起電極で接着剤の層を突き破りはんだと複数の突起電極とをそれぞれ接触させ、その後にはんだと突起電極との接触箇所に超音波振動を印加し、接触箇所のはんだ表面に生じている酸化膜を除去し、はんだがはんだの融点温度以上と成るように加熱し、複数の電極と複数の突起電極とをはんだを介してそれぞれ接合し、はんだの融点温度以下にて接着剤を硬化させるものである。
　【００１１】
　また、この発明に係る請求項５の半導体装置の製造方法は、半導体素子上に形成された複数の突起電極上にはんだをそれぞれ形成し、配線基板上に形成された複数の電極を覆う樹脂にてなる接着剤を配設し、半導体素子および配線基板をはんだの融点温度以下の接着剤が所望の粘度とし加熱状態にて圧接することにより、複数の突起電極で接着剤の層を突き破り複数の電極とはんだとを接触させ、その後に電極とはんだとの接触箇所に超音波振動を印加し、接触箇所のはんだ表面に生じている酸化膜をそれぞれ除去し、はんだがはんだの融点温度以上と成るように加熱し、複数の電極と複数の突起電極とをはんだを介して接合し、はんだの融点温度以下にて接着剤を硬化させるものである。
　【００１２】
　また、この発明に係る請求項６の半導体装置の製造方法は、
請求項４または請求項５
　【００１３】
　また、この発明に係る請求項７の半導体装置の製造方法は、請求項６において、複数の突起電極の先端形状が凸曲面形状にて形成されたものを用いるものである。
　【００１４】
　また、この発明に係る請求項８の半導体装置の製造方法は、請求項６において、複数の突起電極が階段形状に形成されたものを用いるものである。
　【００１５】
　また、この発明に係る請求項９の半導体装置の製造方法は、請求項１ないし請求項８のいずれかにおいて、接着剤としてフィルム状の熱硬化性接着シートを、Ｂステージ状態にて配置するものである。
　【００１６】
　【発明の実施の形態】
実施の形態１．
　以下、この発明の実施の形態を図について説明する。図１はこの発明の実施の形態１による半導体装置の製造方法を示す断面図である。図において、８は半導体素子、８ａはこの半導体素子８上に形成された電極パッド、９はこの電極パッド８ａ上に形成され、金にて成る突起電極で、例えばボールボンダまたはめっきなどにて容易に形成することができる。また、ニッケルの表面に金メッキを施したものなどで形成することもできる。
　【００１７】
　１０は配線基板で、例えばアルミナ・ガラスセラミックス等にて形成することができる。１１はこの配線基板１０上に形成され、金にて成る電極、１２は熱硬化型の例えばエポキシ系の樹脂にて成る接着剤、１２ａは硬化後の接着剤、１３は突起電極９と電極１１との界面に金−金固相拡散にて形成される接合部、１４は超音波振動である。
　【００１８】
　次に、上記のように形成された実施の形態１の半導体装置の製造方法について説明する。まず、配線基板１０上の電極１１を覆うように接着剤１２を塗布する（図１（ａ））。次に、半導体素子８を１２０℃、および、配線基板１０を１００℃にそれぞれ加熱する。この加熱は、接着剤１２の粘度を所望の値とするためのもので、適宜設定すればよい。そしてこの状態にて、突起電極９と電極１１との位置合わせを行い、半導体素子８を配線基板１０上から押し当てる。すると、突起電極９が接着剤１２の層を突き破り、突起電極９と電極１１との接触が行なわれる（図１（ｂ））。
　【００１９】
　次に、この状態にて半導体素子８に超音波振動１４を印加する。この超音波振動１４の印加時の条件としては、超音波振動１４は、例えば１つの突起電極９あたり０．１〜０．８Ｗのパワーにて、例えば数十ｍｓｅｃ程度の時間の印加にて行われる。またその際の、１つの突起電極９の１つの電極１１に対する加圧力は、例えば２５〜２００ｇにて、また、温度としては８０℃以上、接着剤１２の硬化による支障が生じない程度の温度の例えば２２０℃以下にて行われる。
　【００２０】
　このような条件にて、超音波振動１４の印加が行われると、突起電極９の金と電極１１の金とが反応し、金−金固相拡散を生じさせることができ、突起電極９と電極１１との界面に接合部１３が形成される（図１（ｃ））。次に、半導体素子８の加熱温度を接着剤１２の硬化温度まで上昇させるか、あるいは、半導体素子８の接合された配線基板１０を全体的に加熱装置内に入れ、接着剤１２の硬化温度まで加熱することにより硬化させて接着剤１２ａとする（図１（ｄ））。
　【００２１】
　上記のように行われた実施の形態１の半導体装置の製造方法によれば、配線基板１０上に接着剤１２を塗布した後に、半導体素子８と配線基板１０との接続を行うようにしているので、生産性よく半導体装置を製造することができる。また、突起電極９と電極１１とは金−金固相拡散により、接合部１３を形成しているため、信頼性の高い接続を得ることができる。
　【００２２】
実施の形態２．
　上記実施の形態１においては、配線基板１０上に接着剤１２を塗布した状態にて行う場合、突起電極９が接着剤１２の層を突き破り、突起電極９と電極１１とを接触させる必要がある。この際、突起電極９の幅を同一幅にて行うと、応力が分散してしまい、接着剤１２の層を確実に突き破ることは非常に困難であると考えられる。よって、以下の実施の形態において、このことを解決するための例について説明する。
　【００２３】
　図２はこの発明の実施の形態２による半導体装置の製造方法を示す断面図である。図において、１５は半導体素子、１５ａはこの半導体素子１５上に形成された電極パッド、１６はこの電極パッド１５ａ上に形成され、金にて成り、かつ、凸曲面形状にて成る突起電極で、例えばボールボンダまたはめっきなどにて容易に形成することができる。また、ニッケルの表面に金メッキを施したものなどで形成することもできる。そして、先端に向かうにしたがって、断面が小さくなるように形成されている。
　【００２４】
　この、凸曲面形状の形成方法を図３を用いて説明する。まず、半導体素子１５に複数の突起電極１６ａを形成した後、一旦、突起電極１６ａを硬質な平坦面に押し付ける工程を行って、複数の突起電極１６ａの高さを揃える。そして、図３に示すように、突起電極１６ａを有する半導体素子１５を、弾性体２２上に形成した金属膜２３に押し付ける。このことにより、凸曲面形状を有する突起電極１６を形成することができる。これは、弾性体に平板を押し付けると、平板の中心部から端面方向に行くにつれて応力が大きくなり、端面部には応力集中領域が生じる原理を利用している。
　【００２５】
　１７は配線基板で、例えばアルミナ・ガラスセラミックス等にて形成することができる。１８はこの配線基板１７上に形成され、表面が金にて成る電極、１９は熱硬化型の例えばエポキシ系の樹脂にて成る接着剤、１９ａは硬化後の接着剤、２０は突起電極１６と電極１８との界面に金−金固相拡散にて形成される接合部、２１は超音波振動である。
　【００２６】
　次に、上記のように形成された実施の形態２の半導体装置の製造方法について説明する。まず、上記実施の形態１と同様に、配線基板１７上の電極１８を覆うように接着剤１９を塗布する（図２（ａ））。次に、半導体素子１５を１２０℃、および、配線基板１７を１００℃にそれぞれ加熱する。この加熱は、接着剤１９の粘度が所望の値と成るように設定すればよい。そしてこの状態にて、突起電極１６と電極１８との位置合わせを行い、半導体素子１５を配線基板１７上からに押し当てる。すると、突起電極１６が接着剤１９の層を突き破り、突起電極１６と電極１８との接触が行なわれる（図２（ｂ））。
　【００２７】
　次に、この状態にて半導体素子１５に超音波振動２１を印加し、突起電極１６と電極１８との接触箇所に超音波振動２１が印加される。この超音波振動２１の印加時の条件としては、超音波振動２１は、例えば１つの突起電極１６あたり０．１〜０．８Ｗのパワーにて、例えば数十ｍｓｅｃ程度の時間の印加にて行われる。またその際の、１つの突起電極１６の１つの電極１８に対する加圧力は、例えば２５〜２００ｇにて、また、温度としては８０℃以上、接着剤１９の硬化による支障が生じない程度の温度の例えば２２０℃以下にて行われる。
　【００２８】
　このような条件にて、超音波振動２１の印加が行われると、突起電極１６の表面の金と電極１８の表面の金とが反応し、金−金固相拡散を生じさせることができ、突起電極１６と電極１８との界面に接合部２０が形成される。（図２（ｃ））。次に、半導体素子１６の加熱温度を接着剤１９の硬化温度まで上昇させるか、あるいは、半導体素子１６の接合された配線基板１７を全体的に加熱装置内に入れ、接着剤１９の硬化温度まで加熱することにより硬化させて、接着剤１９ａとする（図２（ｄ））。
　【００２９】
　上記のように行われた実施の形態２の半導体装置の製造方法によれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏することはもちろんのこと、半導体素子１５を押しつける際に、突起電極１６が凸曲面形状にて形成されているため、この凸曲面形状の先端部分に応力が集中する。よって、接着剤１９の層を突き破り易く、かつ、接触後の超音波振動２１の印加の際には、この接触部分の接着剤１９をさらに除去し、突起電極１６と電極１８との接合が確実となる。よって、さらに信頼性の高い半導体装置を得ることができる。
　【００３０】
　尚、上記各実施の形態においては、突起電極と電極とを金にて形成し、金−金固相拡散を生じるようにしたが、これに限られることはなく、金属同士であればよく、例えば、突起電極を金、電極をアルミ、または、突起電極をアルミ、電極を金にて形成し、上記各実施の形態と同様の半導体装置の製造方法を行うようにすれば、突起電極と電極との界面に、金−アルミ固相拡散が生じ、金−アルミ固相拡散にて成る接合部を形成することができる。
　【００３１】
実施の形態３．
　図４はこの発明の実施の形態３による半導体装置の製造方法を示す断面図である。図において、２４は半導体素子、２４ａはこの半導体素子２４上に形成された電極パッド、２５はこの電極パッド２４ａ上に形成された凸曲面形状にて成る突起電極で、先端に向かうにしたがって、断面が小さくなるように形成されている。凸曲面形状の形成方法は、上記実施の形態２にて説明した方法と同様の方法にて形成することができる為ここでは省略する。
　【００３２】
　２６は配線基板で、例えばアルミナ・ガラスセラミックスまたはプリント基板等の樹脂基板等にて形成することができる。２７はこの配線基板２６上に形成された電極、２８は熱硬化型の例えばエポキシ系の樹脂にて成る接着剤、２８ａは硬化後の接着剤、２９ははんだ、２９ａはこのはんだ２９表面に形成された酸化膜、３０は超音波振動である。
　【００３３】
　そして、突起電極２５の材料は、はんだ２９に例えば鉛−錫を用いる場合は、ニッケル、銅、金メッキを施したニッケルまたは銅等にて形成することができる。また、はんだ２９に例えば鉛−錫−インジウムを用いる場合は、ニッケル、銅、金メッキを施したニッケルまたは銅、金等にて形成することができる。ここでは、はんだ２９は錫が６３％、鉛が３７％に成る共晶はんだを用いることとする。このはんだ２９の融点温度は１８３℃である。
　【００３４】
　次に、上記のように形成された実施の形態３の半導体装置の製造方法について説明する。まず、配線基板２６の電極２７上面にはんだ２９を、例えばメッキ法、またはマスクを用いてはんだペーストを電極２７上に供給した後にリフローを行う方法などにて形成する。そして形成後のはんだ２９の状態は硬化状態にあり、表面には空気酸化による酸化膜２９ａが生じている。次に、電極２７およびはんだ２９を覆うように接着剤２８を塗布する（図４（ａ））。
　【００３５】
　次に、配線基板２６を９０℃ないし１３０℃、および半導体素子２４を１５０℃程度にそれぞれに加熱する。この加熱は、はんだ２９の溶融温度以下で、接着剤２８の粘度が所望の値と成るように設定すればよい。そしてこの状態にて、突起電極２５と電極２７との位置合わせを行い、半導体素子２４を配線基板２６上からに押し当て、突起電極２５が接着剤２８の層を突き破り、突起電極２５とはんだ２９との接触が行なわれる（図４（ｂ））。
　【００３６】
　次に、半導体素子２４に超音波振動３０を印加して、突起電極２５とはんだ２９との接触箇所に超音波振動３０が印加される。この超音波振動３０の印加時の条件としては、超音波振動３０は、例えば１つの突起電極２５あたり０．１〜０．８Ｗのパワーにて、例えば数十ｍｓｅｃ程度の時間の印加にて行われる。またその際の、１つの突起電極２５の１つのはんだ２９に対する加圧力は、例えば２５〜２００ｇにて、また、温度としては８０℃以上、はんだ２９の融点温度以下にて行われる。
　【００３７】
　このような条件にて、超音波振動３０の印加が行われると、突起電極２５とはんだ２９とが擦り合わさり、はんだ２９の表面に生じていた酸化膜２９ａがはがれる。次に、はんだ２９が融点温度以上の例えば１８３℃以上と成るように、半導体素子２４を加熱する。そして、はんだ２９を溶融させ、突起電極２５と電極２７とがはんだ２９を介して接合させる（図４（ｃ））。
　【００３８】
　次に、半導体素子２４を冷却し、はんだ２９を硬化させる。次に、半導体素子２４を加熱するか、あるいは、半導体素子２４の接合された配線基板２６を全体的に加熱装置内に入れ、はんだ２９の融点温度以下にて、接着剤２８の硬化可能な温度まで加熱することにより硬化させて、接着剤２８ａとする（図４（ｄ））。
　【００３９】
　上記のように行われた実施の形態３の半導体装置の製造方法によれば、配線基板２６上に接着剤２８を塗布した後に、半導体素子２４と配線基板２６との接続を行うようにしているので、生産性よく半導体装置を製造することができる。また、半導体素子２４を押しつける際に、突起電極２５が凸曲面形状にて形成されているため、この凸曲面形状の先端部分に応力が集中する。よって、接着剤２８の層を突き破り易くなると同時に、はんだ２９の表面に生じた酸化膜２９ａを効率良く除去することができる。
　【００４０】
　また、このように、突起電極２５と電極２７とをはんだ２９を介して接合できるため、配線基板２６の電極２７の高さにばらつきが生じている場合、はんだ２９の高さ分、突起電極２５と電極２７との接合に余裕が生じるため、突起電極２５と電極２７と接合がさらに確実となり、信頼性の高い半導体装置を得ることができる。
　【００４１】
実施の形態４．
　図５はこの発明の実施の形態４による半導体装置の製造方法を示す断面図である。図において、３１は半導体素子、３１ａはこの半導体素子３１上に形成された電極パッド、３２はこの電極パッド３１ａ上に形成された凸曲面形状にて成る突起電極で、先端に向かうにしたがって、断面が小さくなるように形成されている。凸曲面形状の形成方法は、上記各実施の形態にて説明した方法と同様の方法にて形成することができる為ここでは省略する。
　【００４２】
　３３は配線基板で、例えばアルミナ・ガラスセラミックスまたはプリント基板等の樹脂基板等にて形成することができる。３４はこの配線基板３３上に形成された電極、３５は熱硬化型の例えばエポキシ系の樹脂にて成る接着剤、３５ａは硬化後の接着剤、３６ははんだ、３６ａはこのはんだ３６表面に形成された酸化膜、３７は超音波振動、３８ははんだペースト３９が入っているトレーである。はんだペースト３９とははんだの粒が溶剤に分散しているようなものである。
　【００４３】
　そして、突起電極３２の材料は、はんだ３６が例えば鉛−錫にて形成される場合は、ニッケル、銅、金メッキを施したニッケルまたは銅等にて形成することができる。また、はんだ３６が例えば鉛−錫−インジウムにて形成される場合は、ニッケル、銅、金メッキを施したニッケルまたは銅、金等にて形成することができる。ここでは、はんだ３６は錫が６３％、鉛が３７％に成る共晶はんだを用いることとする。このはんだ３６の融点温度は１８３℃である。
　【００４４】
　次に、上記のように形成された実施の形態４の半導体装置の製造方法について説明する。まず、半導体素子３１の突起電極３２の先端を、トレー３８内のはんだペースト３９に押しつける（図５（ａ））。そして、はんだペースト３９を突起電極３２の先端に付着させた後、半導体素子３１を引き上げる。
　【００４５】
　そして、はんだ３６が融点温度以上の例えば１８３℃以上となるように、半導体素子３１を加熱し、はんだペースト３９内の溶剤を蒸発させ、さらに複数の粒状のはんだが一塊となるようした後、半導体素子３１を冷却して硬化させ、はんだ３６とする（図５（ｂ））。次に、配線基板３３上の電極３４を覆うように接着剤３５を塗布する。
　【００４６】
　次に、配線基板３３を９０℃ないし１３０℃、および、半導体素子３１を１５０℃程度にそれぞれ加熱する。この加熱は、はんだ３６の溶融温度以下で、接着剤３５の粘度が所望の値と成るように設定すればよい。そしてこの状態にて、突起電極３２と電極３４との位置合わせを行い、半導体素子３１を配線基板３３上からに押し当て、突起電極３２が接着剤３５の層を突き破り、はんだ３６と電極３４との接触が行なわれる（図５（ｃ））。
　【００４７】
　次に、半導体素子３１に超音波振動３７を印加し、突起電極３２とはんだ３６との接触箇所に超音波振動３７が印加される。この超音波振動３７の印加時の条件としては、超音波振動３７は、例えば１つの突起電極３２あたり０．１〜０．８Ｗのパワーにて、例えば数十ｍｓｅｃ程度の時間の印加にて行われる。またその際の、１つの突起電極３２の１つのはんだ３６に対する加圧力は、例えば２５〜２００ｇにて、また、温度としては８０℃以上、はんだ２９の融点温度以下にて行われる。
　【００４８】
　このような条件にて、超音波振動３７の印加が行われると、はんだ３６と電極３４とが擦り合わさり、はんだ３６の表面に生じていた酸化膜３６ａがはがれる。次に、はんだ３６が融点温度以上の例えば１８３℃以上と成るように、半導体素子３１を加熱する。そして、はんだ３６を溶融させ、突起電極３２と電極３４とがはんだ３６を介して接合される（図５（ｅ））。
　【００４９】
　次に、半導体素子３１を冷却し、はんだ３６を硬化させる。次に、半導体素子３１を加熱するか、あるいは、半導体素子３１の接合された配線基板３３を全体的に加熱装置内に入れ、はんだ３６の融点温度以下にて、接着剤３５の硬化可能な温度まで加熱することにより硬化させて、接着剤３５ａとする（図４（ｄ））。
　【００５０】
　上記のように行われた実施の形態４の半導体装置の製造方法によれば、上記実施の形態３と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、半導体素子３１の突起電極３２の先端にはんだ３６を形成するようにしたので、配線基板３３の内、この半導体素子１と接合する箇所のみにて、このはんだ３６が形成されることとなる。よって、配線基板３３の他の箇所、例えば抵抗などの素子を接続する箇所においては、上記使用したはんだ３６とは別のはんだにて接続することができる。
　【００５１】
　これは、半導体素子３１の接続に使用されるはんだ３６は一般的に高価ものであり、このはんだ３６を半導体素子３１の接続以外の他の箇所の接合に使用せず、他の箇所の接続は安価なはんだを用いるようにし、半導体装置のコストが上昇するのを防ぐ。
　【００５２】
実施の形態５．
　上記各実施の形態において、突起電極の先端を凸曲面形状にする事により、突起電極の先端に向かうにしたがって、断面が小さくなるように形成する例を示したが、これに限られることはなく、突起電極を階段形状に形成することにより、突起電極の先端に向かうにしたがって、断面が小さくなるように形成してもよい。
　【００５３】
　この様に形成すれば、半導体素子と配線基板とを押しつける際に、突起電極の先端の幅の小さい箇所が、上記実施の形態にて示した凸曲面形状の先端部分と同様に、応力が集中する。よって、上記各実施の形態とそれぞれ同様の効果を奏することができる。
　【００５４】
　以下、突起電極が階段形状にて形成された半導体装置の例を図に示す。図６および図７は突起電極が階段形状にて形成された半導体装置の構成を示す断面図である。図において、４０は半導体素子、４０ａはこの半導体素子４０上に形成された電極パッド、４１はこの電極パッド４０ａ上に形成された階段形状にて成る突起電極で、階段形状の形成方法は、例えば、金ワイヤを用いたボールボンダにより形成することができる。直径２５μｍの金ワイヤを用いると、下段の部分は直径７５μｍ程度に、また、上段の部分は直径２５μｍにて形成することが可能である。
　【００５５】
　４２は配線基板、４３はこの配線基板４２上に形成された電極、４４は熱硬化型の例えばエポキシ系の樹脂にて成る硬化後の接着剤、４５は突起電極４１と電極４３との界面に金−金固相拡散にて形成される接合部、４６ははんだである。そして、各図にて示すように、突起電極４１は先端に向かうにしたがって、断面が小さくなるように形成されている。
　【００５６】
実施の形態６．
　上記各実施の形態では半導体素子側に突起電極を形成する例を示したが、これに限られることはなく、配線基板側に突起電極を形成するようにしてもよい。以下、配線基板側に突起電極を形成する場合の例について説明する。
　【００５７】
　図８はこの発明の実施の形態６による半導体装置の製造方法を示す断面図である。図において、４７は半導体素子、４７ａはこの半導体素子４７上に形成され、アルミにて成る電極としての電極パッド、４８は配線基板で、例えばアルミナ・ガラスセラミックス等にて形成することができる。４９はこの配線基板４８上に形成された電極である。
　【００５８】
　５０は電極４９上に形成され、表面が金にて成り、かつ、凸曲面形状にて成る突起電極で、例えば金または銅の突起部に金のメッキを施して形成することができ、先端に向かうにしたがって、断面が小さくなるように形成されている。この、凸曲面形状の形成方法を上記各実施の形態と同様に形成することができるため説明を省略する。
　【００５９】
　５１は熱硬化型の例えばエポキシ系の樹脂にて成る接着剤、５１ａは硬化後の接着剤、５２は突起電極５０と電極パッド４７ａとの界面に金−アルミ固相拡散にて形成される接合部、５３は超音波振動である。
　【００６０】
　次に、上記のように形成された実施の形態６の半導体装置の製造方法について説明する。まず、配線基板４８上の突起電極５０を覆うように接着剤５１を塗布する（図８（ａ））。次に、半導体素子４７を１２０℃、および、配線基板４８を１００℃にそれぞれ加熱する。
　【００６１】
　この加熱は、接着剤５１の粘度が所望の値と成るように設定すればよい。そしてこの状態にて、突起電極５０と電極パッド４７ａとの位置合わせを行い、半導体素子４７を配線基板４８上からに押し当てる。すると、突起電極５０が接着剤５１の層を突き破り、突起電極５０と電極パッド４７ａとの接触が行なわれる（図８（ｂ））。
　【００６２】
　次に、この状態にて半導体素子４７に超音波振動５３を印加し、突起電極５０と電極パッド４７ａとの接触箇所に超音波振動５３が印加される。この超音波振動５３の印加時の条件としては、超音波振動５３は、例えば１つの突起電極５０あたり０．１〜０．８Ｗのパワーにて、例えば数十ｍｓｅｃ程度の時間の印加にて行われる。またその際の、１つの突起電極５０の１つの電極パッド４７ａに対する加圧力は、例えば２５〜２００ｇにて、また、温度としては８０℃以上、接着剤５１の硬化による支障が生じない程度の温度の例えば２２０℃以下にて行われる。
　【００６３】
　このような条件にて、超音波振動５３の印加が行われると、突起電極５０の表面の金と電極パッド４７ａの表面のアルミとが反応し、金−アルミ固相拡散が生じさせることができ、突起電極５０と電極パッド４７ａとの界面に接合部５２が形成される（図８（ｃ））。次に、半導体素子４７の加熱温度を接着剤５１の硬化温度まで上昇させるか、あるいは、半導体素子４７の接合された配線基板４８を全体的に加熱装置内に入れ、接着剤５１の硬化温度まで加熱することにより硬化させて、接着剤５１ａとする（図８（ｄ））。
　【００６４】
　上記のように行われた実施の形態６の半導体装置の製造方法によれば、上記実施の形態２と同様の効果を奏することができる。また、図９に示すように、配線基板４８側に形成された突起電極５４を、例えばボールボンダにて階段形状にて形成するようにすれば、上記実施の形態６と同様の効果を奏することができる。
　【００６５】
　尚、上記各実施の形態においては、接着剤として、塗布型のエポキシ系にて成るものを用いる例を示したが、これに限られることはなく、接着剤として、例えばＢステージ状態のフィルム状の熱硬化性接着シートを用いることもできる。このようにシート状の接着剤を使用する場合、配線基板上への配設時に、フィルム状にて形成されているため、取扱い易く生産性よく製造することができる。
　【００６６】
　さらに、この熱硬化性接着シートの特徴は、所定の温度に加熱されることにより、一次的に液状となり、その温度を越えると急速に硬化が始まるという現象がある。よって、一次的に液状と同様の過程を通過するため、上記各液状の接着剤と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、熱硬化時間が５秒程度と瞬時であるため、塗布型のエポキシ接着剤等の熱硬化時間の数１０分と比較して極めて短時間で接着剤の硬化を行うことができる。
　【００６７】
　【発明の効果】
　以上のように、この発明の請求項１によれば、複数の電極を有する配線基板上に、複数の電極を覆う樹脂にてなる接着剤を配設し、複数の電極と相対する複数の突起電極を有する半導体素子と配線基板とを接着剤が所望の粘度とし加熱状態にて圧接することにより、複数の突起電極で接着剤の層を突き破り複数の電極と複数の突起電極とをそれぞれ接触させ、その後に複数の電極と複数の突起電極との接触箇所に超音波振動を印加し、接触箇所に固相拡散にて成る接合部を形成して、半導体素子と配線基板とを接合し、
上記接合の後に
　【００６８】
　また、この発明の請求項２によれば、複数の突起電極を有する配線基板上に、複数の突起電極を覆う樹脂にてなる接着剤を配設し、複数の突起電極と相対する複数の電極を有する半導体素子と配線基板とを接着剤が所望の粘度とし加熱状態にて圧接することにより、複数の突起電極で接着剤の層を突き破り複数の電極と複数の突起電極とをそれぞれ接触させ、その後に複数の突起電極と複数の電極との接触箇所に超音波振動を印加し、接触箇所に固相拡散にて成る接合部を形成して、半導体素子と配線基板とを接合し、
上記接合の後に
　【００６９】
　また、この発明の請求項３によれば、請求項１または請求項２において、複数の突起電極の表面を金またはアルミにて形成し、複数の突起電極の表面が金にて成る場合には、表面が金またはアルミにて成る複数の電極を形成し、また、複数の突起電極の表面がアルミにて成る場合には、表面が金にて成る複数の電極を形成し、接合部の固相拡散を、金−アルミ固相拡散または金−金固相拡散とするので、容易に固相拡散を行うことが可能な半導体装置の製造方法を提供することができるという効果がある。
　【００７０】
　また、この発明の請求項４によれば、配線基板上に形成された複数の電極上にはんだをそれぞれ形成し、複数の電極およびはんだを覆う樹脂にてなる接着剤を配設し、複数の突起電極を有する半導体素子および配線基板をはんだの融点温度以下の接着剤が所望の粘度とし加熱状態にて圧接することにより、複数の突起電極で接着剤の層を突き破りはんだと複数の突起電極とをそれぞれ接触させ、その後にはんだと突起電極との接触箇所に超音波振動を印加し、接触箇所のはんだ表面に生じている酸化膜を除去し、はんだがはんだの融点温度以上と成るように加熱し、複数の電極と複数の突起電極とをはんだを介してそれぞれ接合し、はんだの融点温度以下にて接着剤を硬化させるので、接着剤を先に配設することにより、生産性を向上することができ、かつ、半導体素子と配線基板とをはんだにて接合することにより、半導体素子と配線基板との接合が確実となる半導体装置の製造方法を提供することができるという効果がある。
　【００７１】
　また、この発明の請求項５によれば、半導体素子上に形成された複数の突起電極上にはんだをそれぞれ形成し、配線基板上に形成された複数の電極を覆う樹脂にてなる接着剤を配設し、半導体素子および配線基板をはんだの融点温度以下の接着剤が所望の粘度とし加熱状態にて圧接することにより、複数の突起電極で接着剤の層を突き破り複数の電極とはんだとを接触させ、その後に電極とはんだとの接触箇所に超音波振動を印加し、接触箇所のはんだ表面に生じている酸化膜をそれぞれ除去し、はんだがはんだの融点温度以上と成るように加熱し、複数の電極と複数の突起電極とをはんだを介して接合し、はんだの融点温度以下にて接着剤を硬化させるので、接着剤を先に配設することにより、生産性を向上することができ、かつ、半導体素子と配線基板とをはんだにて接合することにより、半導体素子と配線基板との接合が確実となる半導体装置の製造方法を提供することができるという効果がある。
　【００７２】
　また、この発明の請求項６によれば、
請求項４または請求項５
　【００７３】
　また、この発明の請求項７によれば、請求項６において、複数の突起電極の先端形状が凸曲面形状にて形成されたものを用いるので、接着剤の層を容易に突き破ることができ、半導体素子と配線基板との接続がより一層確実となる半導体装置の製造方法を提供すことができるという効果がある。
　【００７４】
　また、この発明の請求項８の半導体装置の製造方法は、請求項６において、複数の突起電極が階段形状に形成されたものを用いるので、接着剤の層を容易に突き破ることができ、半導体素子と配線基板との接続がより一層確実となる半導体装置の製造方法を提供すことができるという効果がある。
　【００７５】
　また、この発明の請求項９によれば、請求項１ないし請求項８のいずれかにおいて、接着剤としてフィルム状の熱硬化性接着シートを、Ｂステージ状態にて配置するもので、接着剤の硬化速度が速く、生産性をより一層向上することが可能となる半導体装置の製造方法を提供すことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
　【図１】　この発明の実施の形態１による半導体装置の製造方法を示す断面図である。
　【図２】　この発明の実施の形態２による半導体装置の製造方法を示す断面図である。
　【図３】　この発明の実施の形態２による半導体装置の製造方法を示す断面図である。
　【図４】　この発明の実施の形態３による半導体装置の製造方法を示す断面図である。
　【図５】　この発明の実施の形態４による半導体装置の製造方法を示す断面図である。
　【図６】　この発明の実施の形態５による半導体装置の構成を示す断面図である。
　【図７】　この発明の実施の形態５による半導体装置の構成を示す断面図である。
　【図８】　この発明の実施の形態６による半導体装置の製造方法を示す断面図である。
　【図９】　この発明の実施の形態６による半導体装置の製造方法を示す断面図である。
　【図１０】　従来の半導体装置の製造方法を示す断面図である。
　【符号の説明】
　　８，１５，２４，３１，４０，４７　半導体素子、
　８ａ，１５ａ，２４ａ，３１ａ，４０ａ，４７ａ　電極パッド、
　９，１６，１６ａ，２５，３２，４１，５０，５４　突起電極、
　１０，１７，２６，３３，４２，４８　配線基板、
　１１，１８，２７，３４，４３，４９　電極、
　１２，１２ａ，１９，１９ａ，２８，２８ａ，３５，３５ａ，４４，５１，５１ａ　接着剤、
　１３，２０，４５，５２　接合部、
　１４，２１，３０，３７，５３　超音波振動、２２　弾性体、２３　金属膜、
　２９，３６，４６　はんだ、２９ａ，３６ａ　酸化膜、３８　トレー、
　３９　はんだペースト。