(57)【要約】【課題】半田ボールとシリコンウエハの端子との接合性を高めることにより、接合不良品の発生率を大幅に減少させる。【解決手段】半田ボール搭載用フラックス４は、半田ボール５と同一の成分及び混合比率の微細な半田粒子粉末を体積比８〜１５％の範囲内で含有させる。シリコンウエハ１のアルミニウム端子２上に、無電解ニッケルメッキと無電解金メッキからなるアンダーバリアメタル膜３を形成する。その後、その上に上記半田ボール搭載用フラックス４を塗布する。該フラックス４の粘着力をもってアンダーバリアメタル膜３上に半田ボール５を搭載する。その後加熱により半田ボール５をアンダーバリアメタル膜３に接合させてバンプを形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半田ボールと同一の成分及び混合比率の微細な半田粒子粉末を体積比８〜１５％の範囲内で含有させてなることを特徴とするとする半田ボール搭載用フラックス。
【請求項２】
微細な半田粒子粉末が、２〜５μｍ又は５〜１２μｍの半田粉末である請求項１記載の半田ボール搭載用フラックス。
【請求項３】
シリコンウエハの端子上に請求項１記載の半田ボール搭載用フラックスを塗布し、該フラックスの粘着力をもってシリコンウエハの端子上に半田ボールを搭載し、その後加熱により半田ボールを端子に接合させてバンプを形成することを特徴とする半田バンプ形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半田ボール搭載用フラックス及びこれを用いた半田バンプ形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半田ボール搭載方式によるシリコンウエハの電極上に半田バンプを形成する工程は、一般的には次の通りである。先ず、シリコンウエハの端子上に、無電解ニッケルメッキと無電解金メッキを行ってアンダーバリアメタル膜（ＵＢＭ）を形成する。これは、多くの場合に端子がアルミニウム又はアルミニウム合金からなっており、そしてこの場合には半田との濡れ性が悪く、半田を強固に接合させることができないということによるものである。
【０００３】
次に、前記アンダーバリアメタル膜（ＵＢＭ）上に半田ボール搭載用フラックスを塗布する。そしてその粘着力によって半田ボールを搭載する。尚、該半田ボールはＳｎ、Ａｇ、Ｃｕからなるものであり、そして該鉛フリー半田は、Ａｇの含有量を少なくしている。例えば、Ｓｎ（９６〜９６．５％）、Ａｇ（３．０〜０．５％）、Ｃｕ（０．５％）の混合比率である。それは、Ａｇの含有量が多いと、融点がＳｎ、Ｐｂからなるものに比べて約４０℃高くなり、シリコンウエハ上にチップを実装するとき、高温の加熱によってシリコンウエハそのものにダメージを与えるという問題があるからである。
【０００４】
次に、加熱（リフロー）により半田ボールを溶融して電極と接合させ、端子上にバンプを形成する。そして、その後冷却することによって全工程が終了するものである。
【０００５】
斯かる工程において用いる半田ボール搭載用フラックスは、従来一般的なフラックス材料のみからなるものである。そしてこの場合には、加熱したときにその一部が残留し、溶融した半田ボールと端子、厳密にはアンダーバリアメタル膜（ＵＢＭ）との界面での接合性に悪影響を及ぼすという問題点があった。そして、これにより多くの接合不良品が出て、無駄な手間とコストを要していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者は上記の問題点を解決すべく鋭意研究した結果、フラックス中に少量の微細な半田粒子粉末を所定の比率で含有させることにより接合性が大幅に向上することを見出し、本発明の完成をみるに至ったものである。そしてまた、斯かるフラックスを用いた半田バンプを形成することにより、半田バンプが端子から簡単には脱落することがなく、接合不良品の発生率を大幅に減少させることができることも知見した。
【０００７】
而して、本発明は上記半田ボール搭載用フラックス及びこれを用いた半田バンプ形成方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するための本発明に係る半田ボール搭載用フラックスは、半田ボールと同一の成分及び混合比率の微細な半田粒子粉末を体積比８〜１５％の範囲内で含有させてなることを特徴とするものである。尚、前記微細な半田粒子粉末は、２〜５μｍ又は５〜１２μｍのものが好ましい。
【０００９】
また、本発明に係る上記半田ボール搭載用フラックスを用いた半田バンプ形成方法は、シリコンウエハの端子上に上記半田ボール搭載用フラックスを塗布し、該フラックスの粘着力をもってシリコンウエハの端子上に半田ボールを搭載し、その後加熱により半田ボールを電極に接合させてバンプを形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る半田ボール搭載用フラックスによれば、加熱したときにフラックス中に含有する微細な半田粒子粉末と半田ボールとが溶融により一体化し、而もフラックス中に含有する微細な半田粒子粉末と半田ボールとは同一の成分及び混合比率であることからより強力に一体化する。そして、この状態において半田ボールはシリコンウエハの端子に接合するから、半田ボールと端子とは従来のフラックスのみの場合に比してはるかに強固に接合するものである。したがって、接合不良品の発生率を大幅に減少させることができるものである。
【００１１】
また、本発明に係る半田バンプ形成方法によれば、半田バンプが端子から簡単には脱落することがなく、接合不良品の発生率を大幅に減少させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る半田バンプ形成方法の説明図であり、半田ボールを搭載した状態を示すものである。
【図２】同加熱後の状態を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図中、１はシリコンウエハ、２は該シリコンウエハ１のアルミニウム端子である。３は前記アルミニウム端子２上に行った無電解ニッケルメッキ（図示せず。）及び該無電解ニッケルメッキ上に行った無電解金メッキ（図示せず。）からなるアンダーバリアメタル膜である。
【００１５】
４は前記アンダーバリアメタル膜３上に塗布した半田ボール搭載用フラックスである。また、５は前記アルミニウム端子２、厳密にはアンダーバリアメタル膜３上に搭載する半田ボールである。尚、該半田ボール５は、従来と同様の成分からなるものである。また、６は絶縁膜である。
【００１６】
而して、上記半田ボール搭載用フラックス４は、半田ボール５と同一の成分及び混合比率の微細な半田粒子粉末（図示せず。）を体積比８〜１５％の範囲内で含有させてなるものである。尚、その他の成分は従来と同様であり、また微細な半田粒子粉末との体積比は８５〜９２％である。また、微細な半田粒子粉末は、２〜５μｍ又は５〜１２μｍのものを用いることが好ましい。
【００１７】
斯かる半田ボール搭載用フラックス４によれば、加熱したときにフラックス４中に含有する微細な半田粒子粉末と半田ボール５とが溶融により一体化し、而もフラックス４中に含有する微細な半田粒子粉末と半田ボール５とは同一の成分及び混合比率であることからより強力に一体化する。そして、この状態において半田ボール５はシリコンウエハ１、アルミニウム端子２、厳密にはアンダーバリアメタル膜３に接合するから、半田ボール５とアルミニウム端子２とは従来のフラックスのみの場合に比してはるかに強固に接合するものである。したがって、接合不良品の発生率を大幅に減少させることができるものである。
【００１８】
また、上記半田ボール搭載用フラックス４を用いた半田バンプの形成方法は、シリコンウエハ１のアルミニウム端子２上に無電解ニッケルメッキと無電解金メッキとからなるアンダーバリアメタル膜３を形成した後上記半田ボール搭載用フラックス４を塗布し、該フラックス４の粘着力をもってアンダーバリアメタル膜３上に半田ボール５を搭載し、その後加熱により半田ボール５をアンダーバリアメタル膜３に接合させてバンプを形成するものである。
【００１９】
斯かる半田バンプの形成方法によれば、半田バンプがアルミニウム端子２から簡単には脱落することがなく、接合不良品の発生率を大幅に減少させることができるものである。
【符号の説明】
【００２０】
１  シリコンウエハ
２  アルミニウム端子
３  アンダーバリアメタル膜（ＵＢＭ）
４  半田ボール搭載用フラックス
５  半田ボール
６  絶縁膜
【図１】
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【図２】
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