【事件の表示】
　特許第３１６３０１７号「無鉛はんだを使用する相互接続構造」の請求項１ないし４、６、７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３１６３０１７号の請求項１ないし４、６、７に係る特許を維持する。
【理　由】
Ｉ．手続の経緯
　本件特許第３１６３０１７号の発明についての出願は、平成８年１１月１２日（パリ条約による優先権主張、平成７年１２月２２日及び平成８年３月１２日、米国）の出願であって、平成１３年２月２３日にその発明について特許権の設定登録がなされ、その後、寺尾健吾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１５年６月１１日に訂正請求がなされ、平成１５年９月１０日に上申書が提出され、さらに取消理由が通知され、その指定期間内である平成１６年４月２３日に訂正請求がなされるとともに、同日付で先の訂正請求が取り下げられたものである。
　
II．訂正の適否
１．訂正の内容
（訂正事項）
　請求項１の「前記はんだ付け可能層がＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、ＮｉＦｅ、ＮｉＣｏ、ＣｏＦｅおよびＮｉＣｏＦｅからなる群から選択された金属でできている」を、「前記はんだ付け可能層が
、リフローの際に銅に比べてはんだ中のスズとの反応性が低い金属として選ばれた、
　
２．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・変更の有無の存否
　上記訂正事項は、訂正前のＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、ＮｉＦｅ、ＮｉＣｏ、ＣｏＦｅおよびＮｉＣｏＦｅからなる群から選択された金属でできているはんだ付け可能層のうち、以下に述べる刊行物１に記載されていることとなるＮｉを削除するとともに、はんだ付け可能層の金属の性質を限定するために、リフローの際に銅に比べてはんだ中のスズとの反応性が低い金属として選ばれた点を付加したものである。
　したがって、上記訂正は、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、また上記訂正事項は、特許明細書の段落【００３５】〜【００３９】に記載されているから、上記訂正は、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、さらに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。
　
３．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項から第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１〜７号証を提出して、訂正前の請求項１〜４、６、７に係る発明は、甲第１〜７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、請求項１〜４、６、７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している。
　　　　　　　　　　　　　　　記
甲第１号証：特開平６−７７２８６号公報
甲第２号証：特開平６−２３８４７９号公報　  
甲第３号証：特開平７−５１８８３号公報
甲第４号証：特開平７−３２１８８号公報
甲第５号証：特開平５−５０２８６号公報
甲第６号証：「プリント回路学会第８回学術講演大会講演論文集」社団法人　プリント回路学会、平成６年３月２日発行、第１４５〜１４６頁、１７Ｃ　−０７、Ｐｂレスはんだの特性　
甲第７号証：「高信頼度マイクロソルダリング技術」株式会社工業調査会、　１９９１年１月２１日初版第１刷発行、第３１８〜３２５頁、9.4.1Ｓｎ　−Ｐｂ系はんだと純銅
　　
２．本件発明
　上記のとおり訂正は認められるから、本件特許の請求項１〜４、６、７に係る発明（以下、「本件発明１」〜「本件発明４」、「本件発明６」、「本件発明７」という。）は、訂正明細書の請求項１〜４、６、７に記載された以下のとおりのものである。
「【請求項１】　マイクロ電子デバイス・チップのパッケージへのフリップチップ接続機構に適した相互接続構造であって、
　接着／障壁層とはんだ付け可能層を備え、前記接着／障壁層が前記デバイスと前記はんだ付け可能層との間にあり、前記はんだ付け可能層が、リフローの際に銅に比べてはんだ中のスズとの反応性が低い金属として選ばれた、Ｃｏ、Ｆｅ、ＮｉＦｅ、ＮｉＣｏ、ＣｏＦｅおよびＮｉＣｏＦｅからなる群から選択された金属でできている二層ボール制限メタラジと、
　前記はんだ付け可能層上に選択的に配置された、主成分のスズと、Ｂｉ、ＡｇおよびＳｂから選択された１種または複数の合金元素とを含む１個または複数の無鉛はんだボールとを含む相互接続構造。
　【請求項２】　前記無鉛はんだボールの前記１種または複数の合金元素が、Ｂｉは１〜２０％、Ａｇは１〜５％、Ｓｂは１〜１０％の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の相互接続構造。
　【請求項３】　前記無鉛はんだボールがさらに、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、およびＣｕからなる群から選択された１種または複数の元素を含むことを特徴とする請求項１に記載の相互接続構造。
　【請求項４】　前記無鉛はんだボールの合金成分が、Ｚｎは０．５〜５％、Ｎｉは０．５〜５％、Ｃｏは０．５〜５％、Ｃｕは０．５〜５％、Ｉｎは０．５〜１０％であることを特徴とする請求項３に記載の相互接続構造。
　【請求項６】　前記はんだボールが、Ｓｎ−３．５Ａｇ、Ｓｎ−５Ｂｉ、Ｓｎ−５Ｓｂ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−１Ｃｕ、Ｓｎ−５Ｂｉ−１Ｃｕ、Ｓｎ−５Ｓｂ−１Ｃｕ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−２Ｉｎ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−１Ｚｎ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ａｇ、Ｓｎ−５Ｓｂ−２Ｉｎ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ａｇ、Ｓｎ−５Ｓｂ−１Ｚｎ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−２Ｉｎ−１Ｃｕ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−２Ｉｎ−１Ｎｉ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ−１Ａｇ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ−１Ｃｕ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ−１Ｎｉ、Ｓｎ−５Ｓｂ−２Ａｇ−２Ｉｎ、Ｓｎ−５Ｓｂ−２Ａｇ−１Ｃｕ、およびＳｎ−５Ｓｂ−２Ａｇ−１Ｎｉからなる群から選択された金属合金を含むことを特徴とする請求項４に記載の相互接続構造。
　【請求項７】　前記接着／障壁層がＣｒおよびＴｉＷから選択された金属であることを特徴とする請求項１に記載の相互接続構造。」
　
３．取消理由において引用された各刊行物の記載事項
（１）刊行物１：（特開平６−７７２８６号公報）
（１ａ）「【０００１】【産業上の利用分野】本発明は、はんだ接続用金属層及びそれ有する電子部品もしくは回路基板とそれを用いた電子回路装置に係り、特に電子部品を多数回はんだ付けし直した後においても良好なはんだ接続が保持され、電子部品の交換を容易とするはんだ接続用金属層及びそれを有する電子部品もしくは回路基板とそれを用いた電子回路装置に関する。」
（１ｂ）「【請求項１】はんだを構成する金属と容易にぬれ、かつ容易に合金化もしくは金属間化合物を形成する第一の金属と、前記はんだに容易にぬれず、かつ溶出しない第二の金属とを構成成分として混在せしめた金属層で構成して成るはんだ接続用金属層。
　・・・
　【請求項３】上記第一の金属をＡｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｓｎ及びＰｔの少なくとも一種、第二の金属をＷ、Ｒｅ及びＴａの少なくとも一種で構成して成る請求項１もしくは２記載のはんだ接続用金属層。
　【請求項４】　上記第一の金属をＮｉ、第二の金属をＷで構成してＮｉ−Ｗ合金層として成る請求項１もしくは２記載のはんだ接続用金属層。」（請求項１、３〜４）
（１ｃ）実施例１について、「【００３０】・・・＜実施例１＞図６は、本発明の電子回路装置の一例を示した一部破断斜視図である。回路基板としてはセラミック多層配線基板８を用い、これの接続部には、はんだ成分の少なくとも一種の金属と容易にぬれ、かつ容易に合金もしくは金属間化合物を形成する第一の金属と、はんだ成分のいずれの金属とも容易にぬれず、かつ溶出しない第二の金属とを混在させたはんだ接続用金属薄膜層が形成されている。このセラミック多層配線基板８に、Ａｕメッキされた電極端子部分を持つＬＳＩチップ７を搭載し、Ａｇ３重量パーセント、残部Ｓｎの成分組成からなる微小はんだボール１４によって接続したものである。すなわち、この電子回路装置は、複数個のＬＳＩチップ７を多層配線基板８上に、所定の配置パターンに従って配置し、・・・電子回路を構成している。
　【００３１】次に、この電子回路装置の製造方法を説明する。・・・セラミック多層基板上にＮｉとＷが均一に混合した薄膜・・・を、膜厚１ミクロンまで積層する。・・・かくして所定のパターン形状を有するはんだ接続用金属薄膜層を基板上に選択的に形成した。・・・・・
　【００３３】・・・次に、セラミック多層配線基板８の表面にある、上記本発明のはんだ接続用金属薄膜層部分とＬＳＩチップ７の電極端子との間に、第一のはんだ合金から作られた微小はんだボール１４を介在させて・・・熱処理を行うことによって両者を接続する。
　【００３４】・・・以上の方法により本発明の回路基板上に電子部品を搭載、接続した電子回路装置を製造した。
　【００３５】次に、この実施例によるはんだ接続用金属薄膜を用いた接続方式が、本発明の技術課題である、多数回のリペア後の正常な接続を実現しているかどうか具体的に以下の方法で評価してみる。リペアの実験を行なうため、上記製造工程のうち、セラミック多層配線基板８にＬＳＩチップ７を第一のはんだ合金から作られた微小はんだボール１４を介在させて・・・の熱処理を行なうことによって両者を接続した試料を作成する。
　【００３６】また、比較のためにセラミック多層配線基板上のはんだ接続用金属薄膜を従来方式で作成したものについて、上記と同様の、リペア実験用試料を作成する。従来方式のはんだ接続用金属薄膜層として、先ずＣｒを下地層（バリア層）として０．２ミクロンの厚さまでスパッタ成膜した後、Ｎｉを１ミクロンの厚さまでスパッタ成膜し、二層構造の薄膜層を形成した。下地層のＣｒは、はんだに容易にはぬれず、またはんだと金属間化合物を形成しない。」
（１ｄ）実施例３について、「【００４７】＜実施例３＞この実施例は上記実施例１のはんだ接続用金属薄膜の構成と、はんだの組成とを変更したものである。はんだ接続用金属薄膜を構成する第二の金属にはＷを用い、第一の金属を種々変更した。金属薄膜の構成と、はんだ組成及びリペア実験の結果を表１に示す。・・・また、比較のための従来方式のはんだ接続用金属薄膜は、Ｃｒを下地（バリア層）として０．２ミクロン成膜し、その上に第一の金属を１ミクロン成膜した二層構造の薄膜層とした。
　【００４８】この表１には、上記第一の金属としてＡｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｔｉ、第二の金属としてＷ、はんだ組成として・・・Ｓｎ−Ｂｉ、・・・Ｓｎ−Ａｇ、・・・の組み合わせで、初期の接続強度が保持される最大のリペア回数が示されている。なお、表中の上段は比較例となる従来の金属薄膜構成、下段は本実施例にかかる金属薄膜構成をそれぞれ示す。いずれの場合においても、本実施例の金属薄膜構成でリペア回数が向上し、良好な接続が得られている。」
　表１のリペア回数比較には、「はんだの種類」Ｓｎ−Ｐｂ、Ｓｎ−Ａｇ欄の上段で、「第一の金属」Ｃｕ、Ｎｉ欄には、比較例としてＣｕが１回、Ｎｉが２回であること（８頁表１）が記載されている。
（１ｅ）実施例５について、「【００５３】＜実施例５＞この実施例の電子回路装置も実施例１に示した図６の断面斜視図と同様の外観を・・・示すものである。図９は、図６のＡ部の拡大断面図で、ポリイミド絶縁層３０と配線層３１によって薄膜回路形成した電子回路基板８上に、はんだ接続用金属膜３３と、Ａｕメッキされたメタライズ端子部３４を持つＬＳＩチップ７を、Ａｇ３重量％、残部Ｓｎの成分組成からなる微小はんだボール１４によって接続された状態を示す。」
　「【００６６】なお、本発明によるはんだ接続用金属薄膜３３の適用は、・・・ＬＳＩチップ自身をリペアにより再利用したい場合には、ＬＳＩ上のはんだ接続用金属膜として適用することもできる。
　・・・
　【００６８】・・・本実施例では、ＬＳＩチップ７を基板に接続する第一のはんだ１４としてＳｎ３Ａｇを用いたが、他のはんだ、例えば、他の組成のＳｎ−Ａｇ合金、・・・Ｓｎ−Ｂｉ合金、・・・等を用いても同様の結果が得られることは、云うまでもない。」
　
　上記記載（１ａ）〜（１ｅ）からみて、刊行物１に記載の実施例１、３、５は、その比較のために作成したもの（以下、「比較例」という。）を含めて、はんだ接続用金属薄膜をＬＳＩ上に設けることができるものと認められる。
　そして、このはんだ接続用金属薄膜としては、実施例１では、はんだ成分の少なくとも一種の金属と容易にぬれる第一の金属のＮｉと、はんだ成分のいずれの金属とも容易にぬれず、かつ溶出しない第二の金属のＷとが均一に混合した薄膜、その比較例では、Ｎｉの薄膜をそれぞれ使用し、実施例３では、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｔｉのいずれかの第一の金属と第二の金属のＷとを混合した薄膜、その比較例では、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｔｉのいずれかの薄膜をそれぞれ使用している。
　また、はんだ成分としては、実施例１では、Ｓｎ−Ａｇの組み合わせを使用し、実施例３、５では、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇの組み合わせを使用している。
　さらに、下地層（バリア層）としては、実施例１、３では、Ｃｒを使用しており、またはんだ接続用のメタライズに関する従来の技術として、バリア層・パッシベーション膜との密着層としてＴｉＷを用いる記載がある（段落【０００６】）。
　
（２）刊行物２：（特開平６−２３８４７９号公報）
（２ａ）無鉛ハンダ材料に関する発明で、「【００１１】Ｓｎ−Ａｇ−Ｚｎ含有の合金の望ましい組成は、Ａｇは、０．１−１０％の範囲内で、好ましくは、１−６％で、さらに好ましくは、２−５％であり、Ｚｎは、０．１−１０％で、好ましくは、０．２−６％で、さらに好ましくは、０．５−３％であり、残りは主成分のＳｎである。・・・　
　【００１２】また、本発明の合金は、Ｂｉ、またはＩｎ、およびその両方を含有してもよい。これらの添加物の好ましい量は、Ｂｉは、０．２−１０％で、好ましくは、０．５−６％範囲内で、Ｉｎは、０．２−１０％で、好ましくは、０．５−６％である。ＢｉまたはＩｎを添加することにより、溶融点が下がる。さらに本発明の合金には、ＣｕまたはＡｕを含むことも可能である。これらの金属を添加することは溶融点を上昇させたり、ハンダ接合されるべき表面の濡れ性・・・を改善するためである。これらの金属の好ましい添加量は、Ｃｕは、０．２−１０％で、好ましくは、０．５−６％であり、Ａｕは、０．２−１０％、好ましくは、０．５−６％の範囲内である。」
（２ｂ）「【００１５】実験例１
Ｓｎ−３．５％Ａｇ（３．５％Ａｇと残りがＳｎの２元合金、９９．９９９９％の純度）から用意された。　・・・
　【００１６】実験例２
Ｓｎ−３．５％Ａｇ−１．０％Ｚｎ（３．５％Ａｇと１．０％Ｚｎと残りがＳｎの３元合金である）は、・・実験例１と同様な方法により試験した。」
　
（３）刊行物３：（特開平７−５１８８３号公報）
　無鉛はんだ合金に関する発明で、「【０００６】【課題を解決するための手段】本発明では、・・・Ｓｎを基材として、Ｂｉ（ビスマス）、Ｓｂ（アンチモン）、Ｚｎ（亜鉛）、Ａｇ（銀）をそれぞれ１０〜２０重量％、０．１〜５重量％、４〜６重量％、０．１〜３重量％の配分とし、合金を組成した。」
　
（４）刊行物４：（特開平５−５０２８６号公報）
　「【請求項１】Ａｇ３．０％超５．０重量％以下、Ｃｕ０．５〜３．０重量％、および残部Ｓｎの組成を有する合金から成る、耐熱疲労特性に優れたはんだ付け部を形成する高温はんだ。
　【請求項２】さらに、Ｓｂ５％以下を含有する請求項１記載の高温はんだ。」（特許請求の範囲）、
　【表１】の実施例２には、高温ハンダの組成が「残Ｓｎ−３．５Ａｇ−１Ｃｕ」のものが記載されている。
　
（５）刊行物５：（「プリント回路学会第８回学術講演大会講演論文集」）
　刊行物５は、Ｐｂレスはんだの特性に関する論文であって、その表１（はんだ試料と実験条件）には、はんだ試料として「Ｓｎ９５／Ｓｂ５」のものが記載されている。
　
４．対比・判断
（１）本件発明１について
　刊行物１には、実施例１、３、５、及びその比較例を参酌して総合すれば、「ＬＳＩチップのセラミック多層配線基板への微小はんだボールによる接続方式であって、Ｃｒ、ＴｉＷのいずれかの金属からなる下地層（バリア層）と、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｔｉのいずれかの金属からなる薄膜、またはＡｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｔｉのいずれかの第一の金属と第二の金属のＷとを混合した薄膜からなるはんだ接続用金属薄膜とからなる二層構造の薄膜層と、及びはんだ接続用金属薄膜上に選択的に配置されたＳｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ｂｉからなる微小はんだボールとを組み合わせた接続方式」が記載されているものと認められる。
　
　そうすると、本件発明１と刊行物１に記載された接続方式とを対比すると、刊行物１に記載された「ＬＳＩチップ」、「Ｃｒからなる下地層（バリア層）」、「はんだ接続用金属薄膜」、「二層構造の薄膜層」、「微小はんだボール」、及び「接続方式」は、それぞれ本件発明１の「マイクロ電子デバイス・チップ」、「接着／障壁層」、「はんだ付け可能層」、「二層ボール制限メタラジ」、「無鉛はんだボール」及び「相互接続構造」に相当するから、
　両者は、「マイクロ電子デバイス・チップのパッケージへのフリップチップ接続機構に適した相互接続構造であって、接着／障壁層とはんだ付け可能層を備え、前記接着／障壁層が前記デバイスと前記はんだ付け可能層との間にある二層ボール制限メタラジと、前記はんだ付け可能層上に選択的に配置された、主成分のスズと、Ｂｉ、Ａｇから選択された複数の合金元素とを含む１個または複数の無鉛はんだボールとを含む相互接続構造」の点で一致するものの次の点で相違する。
　相違点：本件発明１が、「はんだ付け可能層が、リフローの際に銅に比べてはんだ中のスズとの反応性が低い金属として選ばれた、Ｃｏ、Ｆｅ、ＮｉＦｅ、ＮｉＣｏ、ＣｏＦｅおよびＮｉＣｏＦｅからなる群から選択された金属でできている」のに対し、刊行物１に記載の接続方式はそのようなものではない点。
　
　そこで、上記相違点について検討する。
　刊行物１の表１には、実施例３との比較例として、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｔｉのいずれかの金属からなるはんだ接続用金属層を使用した場合が記載され、この比較例と比較して、実施例３はリペア回数が多いことが記載されている。そしてこのリペア回数が多いことからみて、刊行物１に記載の実施例３は、リフローの際に銅に比べてはんだ中のスズとの反応性が低く、金属間化合物が形成されにくいものと認められる。
　しかしながら、刊行物１に記載の実施例３のはんだ接続用金属層は、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｔｉのいずれかの第一の金属とともに第二の金属であるＷを混合した薄膜であって、本件発明１のはんだ付け可能層のように、Ｃｏ、Ｆｅ、ＮｉＦｅ、ＮｉＣｏ、ＣｏＦｅおよびＮｉＣｏＦｅからなる群から選択した金属でできている点については何も記載されていないから、Ｃｏ、Ｆｅ、ＮｉＦｅ、ＮｉＣｏ、ＣｏＦｅおよびＮｉＣｏＦｅからなる群から選択された金属を採用することは容易に想到し得るものではない。
　一方、実施例３の比較例には、はんだ接続用金属層として、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｔｉのいずれかの金属からなる薄膜が記載され、いずれも刊行物１に記載の実施例３と比較して金属間化合物が形成されやすいものとして記載されているから、Ｎｉと同じ鉄族元素に属している金属にＣｏ、Ｆｅが存在するとしても、本件発明１のように、高スズはんだとの間で金属間化合物が形成されないはんだ接続用金属層として、Ｃｏ、Ｆｅ、ＮｉＦｅ、ＮｉＣｏ、ＣｏＦｅおよびＮｉＣｏＦｅからなる群から選択された金属を採用することは容易に想到し得るものではない。
　さらに、上記刊行物１に記載の接続方式に上記刊行物２〜５に記載の無鉛はんだを組み合わせてみても、刊行物１に記載のはんだ接続用金属層として、Ｃｏ、Ｆｅ、ＮｉＦｅ、ＮｉＣｏ、ＣｏＦｅおよびＮｉＣｏＦｅからなる群から選択された金属を用いることを容易に想到しうることではない。
　そして、本件発明１は、はんだ付け可能層としてＣｏ、Ｆｅ、ＮｉＦｅ、ＮｉＣｏ、ＣｏＦｅおよびＮｉＣｏＦｅからなる群から選択された金属を採用することにより、無鉛はんだボールの主成分であるスズとの間で金属間化合物を形成することがなく、金属間化合物によるはんだ付け可能層構造の保全性が損なわれる可能性がないとの顕著な作用効果を奏するものである。
　したがって、本件発明１は、刊行物１〜５に記載された発明に基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）本件発明２〜４、６、７について
　本件発明２、３、７は、本件請求項１を引用し、さらに発明を特定するために必要と認める事項を限定するものであり、本件発明４は、本件請求項３を引用し、さらに発明を特定するために必要と認める事項を限定するものであり、また本件発明６は、本件請求項４を引用し、さらに発明を特定するために必要と認める事項を限定するものであって、いずれも本件発明１を特定するために必要と認める事項を含むものであるから、上記（１）と同じ理由によって、本件発明２〜４、６、７についても、刊行物１〜５に記載された発明に基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。
　
　また、その他の特許異議申立の証拠（甲第４、７号証）は、本件発明１〜４、６、７を取り消すべき理由として採用することはできない。
　
IV．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１〜４、６、７に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１〜４、６、７に係る発明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１６年５月１７日（２００４．５．１７）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
無鉛はんだを使用する相互接続構造
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　マイクロ電子デバイス・チップのパッケージへのフリップチップ接続機構に適した相互接続構造であって、
　接着／障壁層とはんだ付け可能層を備え、前記接着／障壁層が前記デバイスと前記はんだ付け可能層との間にあり、前記はんだ付け可能層が
、リフローの際に銅に比べてはんだ中のスズとの反応性が低い金属として選ばれた、
　前記はんだ付け可能層上に選択的に配置された、主成分のスズと、Ｂｉ、ＡｇおよびＳｂから選択された１種または複数の合金元素とを含む１個または複数の無鉛はんだボールとを含む相互接続構造。
　【請求項２】
　前記無鉛はんだボールの前記１種または複数の合金元素が、Ｂｉは１〜２０％、Ａｇは１〜５％、Ｓｂは１〜１０％の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の相互接続構造。
　【請求項３】
　前記無鉛はんだボールがさらに、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、およびＣｕからなる群から選択された１種または複数の元素を含むことを特徴とする請求項１に記載の相互接続構造。
　【請求項４】
　前記無鉛はんだボールの合金成分が、Ｚｎは０．５〜５％、Ｎｉは０．５〜５％、Ｃｏは０．５〜５％、Ｃｕは０．５〜５％、Ｉｎは０．５〜１０％であることを特徴とする請求項３に記載の相互接続構造。
　【請求項５】
　前記はんだ付け可能層の組成が最低２０％のＦｅと残量がＮｉであることを特徴とする請求項１に記載の相互接続構造。
　【請求項６】
　前記はんだボールが、Ｓｎ−３．５Ａｇ、Ｓｎ−５Ｂｉ、Ｓｎ−５Ｓｂ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−１Ｃｕ、Ｓｎ−５Ｂｉ−１Ｃｕ、Ｓｎ−５Ｓｂ−１Ｃｕ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−２Ｉｎ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−１Ｚｎ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ａｇ、Ｓｎ−５Ｓｂ−２Ｉｎ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ａｇ、Ｓｎ−５Ｓｂ−１Ｚｎ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−２Ｉｎ−１Ｃｕ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−２Ｉｎ−１Ｎｉ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ−１Ａｇ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ−１Ｃｕ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ−１Ｎｉ、Ｓｎ−５Ｓｂ−２Ａｇ−２Ｉｎ、Ｓｎ−５Ｓｂ−２Ａｇ−１Ｃｕ、およびＳｎ−５Ｓｂ−２Ａｇ−１Ｎｉからなる群から選択された金属合金を含むことを特徴とする請求項４に記載の相互接続構造。
　【請求項７】
　前記接着／障壁層がＣｒおよびＴｉＷから選択された金属であることを特徴とする請求項１に記載の相互接続構造。
　【請求項８】
　マイクロ電子デバイス・チップのパッケージへのフリップチップ接続に適した相互接続構造であって、
　接着／障壁層と前記接着／障壁層の上にある接着層と前記接着層の上にあるはんだ付け可能層とを備え、前記接着／障壁層が前記デバイスと前記はんだ付け可能層との間にあり、前記はんだ付け可能層がＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、ＮｉＦｅ、ＮｉＣｏ、ＣｏＦｅおよびＮｉＣｏＦｅからなる群から選択された金属でできている三層ボール制限メタラジと、
　前記はんだ付け可能層上に選択的に配置され、主成分のスズと、Ｂｉ、ＡｇおよびＳｂから選択された１種または複数の合金元素とを含む１個または複数の無鉛はんだボールと
　を含む相互接続構造。
　【請求項９】
　前記無鉛はんだボールの前記１種または複数の合金元素が、Ｂｉは１〜２０％、Ａｇは１〜５％、Ｓｂは１〜１０％の範囲にあることを特徴とする請求項８に記載の相互接続構造。
　【請求項１０】
　前記無鉛はんだボールがさらに、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、およびＣｕからなる群から選択された１種または複数の元素を含むことを特徴とする請求項８に記載の相互接続構造。
　【請求項１１】
　前記無鉛はんだボールの合金成分が、Ｚｎは０．５〜５％、Ｎｉは０．５〜５％、Ｃｏは０．５〜５％、Ｃｕは０．５〜５％、Ｉｎは０．５〜１０％であることを特徴とする請求項１０に記載の相互接続構造。
　【請求項１２】
　前記はんだ付け可能層の組成が最低２０％のＦｅと残量がＮｉであることを特徴とする請求項８に記載の相互接続構造。
　【請求項１３】
　前記接着層は、接着／障壁層との界面ではＣｒが多く、はんだ付け可能層との界面ではＣｕが多い、同時付着したＣｒとＣｕとを含む傾斜ＣｒＣｕ材料であることを特徴とする請求項８に記載の相互接続構造。
　【請求項１４】
　前記接着層がＣｒおよびＴｉＷから選択されたものであることを特徴とする請求項８に記載の相互接続構造。
　【請求項１５】
ａ）コンタクト用開口を有する不動態化したウェーハ上に接着／障壁層をブランケット付着する段階と、
ｂ）無鉛はんだ付け可能層のめっきを助ける性質を有する比較的薄い保護層を前記接着／障壁層上にブランケット付着する段階と、
ｃ）めっきされべき無鉛はんだ付け可能層および無鉛はんだパッドの厚さと少なくとも同じ厚さを有し該パッドに対応する開口を含む相互接続パターンを有するめっきレジスト用マスク層を前記保護層上に形成する段階と、
ｄ）前記マスク層を介して露出した前記保護層領域上に比較的厚い無鉛はんだ付け可能層および無鉛はんだパッド層を順々に電気めっきする段階と、
ｅ）前記マスク層を除去する段階と、
ｆ）少なくとも前記保護層および障壁層の選択的なエッチングによってボール制限メタラジを形成する段階と、
ｇ）前記はんだ層をリフローさせる段階と、
　を含むマイクロ電子デバイス・チップをパッケージにフリップチップ接続するための相互接続構造を製造する方法。
　【請求項１６】
　前記無鉛はんだは、スズを主成分とし、Ｂｉ、ＡｇおよびＳｂから選択された１種または複数の合金元素を含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
　【請求項１７】
　前記無鉛はんだの前記１種または複数の合金元素が、Ｂｉは１〜２０％、Ａｇは１〜５％、Ｓｂは１〜１０％の範囲にあることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
　【請求項１８】
　前記無鉛はんだがさらに、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕからなる群から選択された１種または複数の元素を含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
　【請求項１９】
　前記無鉛はんだの合金成分が、Ｚｎは０．５〜５％、Ｎｉは０．５〜５％、Ｃｏは０．５〜５％、Ｃｕは０．５〜５％、Ｉｎは０．５〜１０％であることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
　【請求項２０】
　前記はんだ付け可能層の組成が最低２０％のＦｅと残量がＮｉであることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
　【請求項２１】
　前記接着／障壁層がＣｒおよびＴｉＷから選択された金属であることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
　【請求項２２】
　前記保護層の付着に先立って、前記接着／障壁層上に追加の接着層を付着する段階をさらに含み、前記選択的エッチング段階が前記追加接着層をエッチングする段階を含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明の属する技術分野は、超小型電子回路チップのパッケージへの相互接続、特にしばしばＣ４（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ｃｏｌｌａｐｓｅ　ｃｈｉｐ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）と呼ばれるエリア・アレイ技術またはフリップチップ技術に関する。さらに、本発明は無鉛はんだ合金を用い、環境に優しい製造工程を使用するため、環境的に受け入れ可能な相互接続機構に関する。加えて、本発明は超小型電子回路と接触するはんだ中のアルファ粒子線源をなくすことによりオンチップ回路中のソフト・エラーの原因をなくす相互接続機構に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　半導体チップの実装では、相互接続の階層化が必要である。このチップと基板（またはチップ・キャリヤ）の間の相互接続レベルでは、３種類の相互接続技術、即ちテープ自動ボンディング（ＴＡＢ）、ワイヤ・ボンディング、エリア・アレイが広く使用される。
　【０００３】
　エリア・アレイはしばしばフリップチップ接続またはＣ４と呼ばれる。このＣ４技術は、チップの表面積全体に配置できるはんだバンプのアレイを使用するため、相互接続がチップの周囲に限定されるワイヤ・ボンディングやＴＡＢよりも高密度の入出力相互接続と良好な電力の放散が達成できる。
　【０００４】
　より詳細には、このＣ４技術はチップ上のボール制限（ｂａｌｌ−ｌｉｍｉｔｉｎｇ）メタラジ（ＢＬＭ）として知られるはんだ濡れ性の層構造上に付着したはんだバンプを使用する。はんだパッドをリフローさせてボールを形成した後、それらをチップ・キャリヤ上のはんだ濡れ性のよい層の対向するフットプリントに接合する。Ｃ４技術がフリップチップ接合と呼ばれるようになったのは、このキャリヤ上のチップのフェースダウン配置のためである。他の相互接続方法と比較して、Ｃ４技術は次に示す事項を含む明らかな利点を提供する。即ち、
１）相互接続距離がより短く、より速い信号応答とより低いインダクタンスが可能、
２）電力と熱の分布がより均一、
３）スイッチング・ノイズが低下、
４）設計の柔軟性がより大きい。
　【０００５】
　１９６０年代中頃から金属マスクを通した蒸着によるＰｂＳｎのＣ４相互接続の製作が実施されてきた。この蒸着Ｃ４技術は１９６０年代中頃以来、高信頼性かつ高密度の実装方法として開発され完成された。最も初期の製品から１９９０年代の製品に至るまで拡張可能なことが立証されているが、より大きなウェーハ・サイズ、より高密度のアレイに向けた拡張性は、ほぼ限界に近づいている。
　【０００６】
　より大きいウェーハでは、良好な付着膜厚の均一性を得るのに十分なほど大型の蒸着装置には必然的に高い投資コストがかかるため、蒸着Ｃ４技術は高価になる。この投資コストに加えて、廃棄と再利用のコストがかかる。一般に大型蒸着装置では、蒸発金属の５％がウェーハ上に付着するに過ぎない。残りは付着装置の器壁と金属マスクに付着し、清掃する必要がある。また、鉛含有廃棄物は、再利用および処分のため有害廃棄物として処理しなければならない。
　【０００７】
　また、寸法がより小さく、アレイ密度のより高い相互接続を作成するための蒸着の有用性もまた、アスペクト比の十分高い金属マスクが作成できず、ウェーハとマスクの熱膨脹係数の不整合によって問題が生じるため限界がある。さらに、スズの蒸気圧が低いため、蒸着Ｃ４技術を将来の相互接続用に構想されるスズをベースとする無鉛はんだに拡張することは不可能である。
　【０００８】
　蒸着に代わる方法として、選択的で効果的な方法であるＣ４の電気化学的製造がある。電気化学的Ｃ４製造は、例えばユング（Ｙｕｎｇ）による米国特許第５１６２２５７号などの文献に報告されており、その開示を参照により本明細書に組み込む。しかし、これらの執筆者は信頼性と製造可能性の問題にほとんど注意を払っていない。電気化学的に製造したＣ４の製造可能性および他の集積化の問題点はダッタ（Ｄａｔｔａ）らによりＪ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ　Ｓｏｃ．，１４２，３７７９（１９９５）に記載されており、その開示を参照により本明細書に組み込む。めっき法とエッチング法を使用し、精巧な道具の開発によって、電気めっきはんだの高度な組成と体積の均一性、ボール制限メタラジ（ＢＬＭ）の均一な寸法、および制御されたＢＬＭ縁部プロフィルを得ることが可能である。
　【０００９】
　この電気化学的方法は、蒸着Ｃ４技術よりも大きいウェーハおよび微細なＣ４寸法に拡張可能である。フォトレジスト・マスクを通した電着ではマスクの開口部（および補助電極上）だけにはんだが形成され、この電着は高効率であり、廃棄物がほとんど生成されない。また電着は、蒸着とは対照的に、高スズ合金に拡張可能である。
　【００１０】
　図１に一般的なＣ４構造と、必要な構成要素を示す。電気めっきＣ４はボール制限メタラジ（以下「ＢＬＭ」）から始まる全ての素子で構成される。このＢＬＭの層はデバイスと相互接続構造の間に障壁を設け、この相互接続構造のシリコン・ウェーハ基板（その上にデバイス作成済み）への接着を可能にし、はんだ付け可能層を提供する。ＢＬＭ中の材料は、Ｃ４接合中で良好な性能を発揮し、容易に製造できるように、はんだ合金との間および相互に相溶性があるものを選択する。
　【００１１】
　電気化学的に製造したＣ４を含む素子と、この素子を組み立てる方法の要約は次の通りである。
　【００１２】
　１）図１を参照すると、Ｃ４に付着する最初の層は、ＢＬＭの接着／障壁層であり、これは下層の基板への接着を可能にするとともに、シリコン・ウェーハおよびその回路とその上にある相互接続構造との間の相互作用を妨げる。この障壁は薄層であり、一般に不動態化したウェーハ上にスパッタすることによって付着される。鉛系はんだと一緒に使用するのに適した障壁層は、スパッタしたＣｒやスパッタしたＴｉＷであり、その膜厚は一般に、およそ１０００オングストローム程度である。
　【００１３】
　２）ＢＬＭの次の層は、第２接着層（または「グルー」層）であり、障壁層とはんだ付け可能層の良好な接着を可能にする。この層としては、障壁層界面ではＣｒが多く、はんだ付け可能な金属層界面ではＣｕが多い同時スパッタしたＣｒとＣｕからなる「段階的（ｐｈａｓｅｄ）ＣｒＣｕ」材料がある。この層は一般に、膜厚がおよそ１０００オングストローム程度である。
　【００１４】
　３）ＢＬＭの最後の層は、はんだ付け可能層である。典型的な９７Ｐｂ３ＳｎのＣ４構造のはんだ付け可能層は銅であり、一般に膜厚が数千オングストロームで、スパッタ付着させる。
　【００１５】
　４）Ｃ４パターンは、ウェーハ上において、膜厚が少なくとも形成するはんだパッドの膜厚である適切なフォトレジストで画定される。
　【００１６】
　５）マスクを通してはんだを電気めっきする。
　【００１７】
　６）上記の段階が完了した後、フォトレジストを除去する。
　【００１８】
　７）ブランケット金属層に対して選択的に電子エッチングと化学エッチングを併用することによってＢＬＭを形成する。
　【００１９】
　８）はんだをリフローする。リフローはベルト炉または真空炉中でフォーミング・ガス（Ｈ２／Ｎ２）雰囲気中で行う。リフロー中に金属間化合物が生成し、これによって、はんだとはんだ付け可能層との境界に良好な機械的保全性が与えられる。
　【００２０】
　９）ウェーハを切断してチップとし、それを適当なフラックスを使用して担体に接合する。
　【００２１】
　本発明は、Ｃ４接合における費用効果が高く、環境的に安全で、信頼でき、無鉛のはんだ代替品に焦点を当てたものである。また、本発明は集積Ｃ４構造の製造を可能にする方法、即ちＢＬＭの選択と、最終ＢＬＭ構造を製造するために使用される付着およびエッチング方法を提供する。現在使用されているＣ４技術では、チップ実装の要請に応えるため、通常９５〜９７重量％の鉛を含む、鉛の多いはんだを使用する。無鉛Ｃ４では、このはんだの階層に組み入れるため、同様の溶融特性を有するはんだが必要とされる。
　【００２２】
　鉛は有毒なので、電子用はんだは無鉛化することが望ましい。また、無鉛はんだを使用すると、はんだ内部から放射するアルファ粒子に起因する回路中のソフト・エラーを制限する手段が与えられる。
　【００２３】
　すでにペーストとして、またはウェーブはんだ付け用に市販されている無鉛はんだもなくはない。高融点、高鉛Ｐｂ〜Ｓｎはんだおよび低融点、Ｓｎ〜Ｐｂ共晶はんだの代替品として、最高の特性をもつ無鉛はんだが米国特許第５３６８８１４号、第５３２８６６０号、第５４１１７０３号、第５３４４６０７号、第５４１４３０３号に開示されており、各々Ｓｎ（４２〜５０）Ｂｉ（４６〜５６）Ｃｕ（２〜４）Ｉｎ（１〜２）Ａｇ（１〜２）、Ｓｎ（７８）Ｂｉ（９．８）Ｉｎ（９．８）Ａｇ（２）、Ｓｎ（９３〜９４）Ｓｂ（２．５〜３．５）Ｂｉ（１．５〜２．５）Ｃｕ（１〜２）、Ｓｎ（７０〜９０）Ｂｉ（２〜１０）Ｉｎ（８〜２０）である。これらの材料は全てバルク冶金方法で調製された。
　【００２４】
　電気めっき無鉛はんだ用の技術は、今のところ限られている。米国特許第５３０８４６４号は共晶組成の電気めっきＳｎ−Ｂｉを開示している。共晶Ｓｎ−Ｂｉは低融点はんだ（融点１３８℃で、Ｓｎ−Ｐｂよりも低い）であり、従ってこの組成物は多くのＣ４応用例に適さない。カナダ特許第１３３３３７７号は電気めっきＳｎ−Ｂｉ合金をこの低融点はんだが適用できる応用例、即ちプリント配線板上での応用例で使用することを開示している。
　【００２５】
　高融点無鉛はんだの最有力候補は、カン（Ｋａｎｇ）とサトケル（Ｓａｔｋｈｅｌ）によりＪ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２８，７０１（１９９４）に開示されているように、低重量％の銀またはビスマスまたはアンチモンを含むスズ合金である。この二元合金は必要とされる機械的特性と熱疲労耐性を有さないと思われ、従ってＣ４接合には三元、四元、できればさらに多元の合金を使用する必要がある。
　【００２６】
　高鉛Ｐｂ−ＳｎのＣ４構造について実証された利点、およびスズを主成分とするはんだへのその潜在的な拡張可能性により、電気めっきは無鉛はんだ用の好ましい技術として高い競争力をもっている。しかしながら、高融点無鉛はんだの電気めっき用の既存の技術はない。ありそうな金属の組み合わせのいくつか、例えば銀を含むスズは、この２種の金属の貴金属性が大きく異なるため、電気めっきによる付着が困難である。
　【００２７】
　合金として容易に付着しないこれらのはんだは一連の段階によって製造される。どんな一連の電気めっき、交換めっき、または無電解付着段階も、おそらく正しい比率ではんだ成分を付着させるのに使用できよう。接合の前にリフロー段階があるので、それらの成分はリフロー中に合金となる。
　【００２８】
　【発明が解決しようとする課題】
　本発明の目的は、超小型電子回路チップをパッケージに接続するのに適した相互接続構造、特にＣ４と呼ばれる相互接続構造を提供することである。
　【００２９】
　本発明の他の目的は、環境的に安全で、信頼性の高い無鉛のはんだ代替品を用いた集積Ｃ４相互接続構造の製造方法を提供することである。
　【００３０】
　【課題を解決するための手段】
　超小型電子回路チップをパッケージに接続するのに適した相互接続構造が本発明によって提供される。特に、本発明はしばしばＣ４（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ｃｏｌｌａｐｓｅ　ｃｈｉｐ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）と呼ばれるエリア・アレイ技術またはフリップチップ技術に関する。
　【００３１】
　この構造は、不動態化された基板（例えばシリコン・ウェーハ）上に付着した接着／障壁層と、任意選択で追加の接着層、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、ＮｉＦｅ、ＮｉＣｏ、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅＣｏからなる群から選択された金属のはんだ付け可能層と、主成分のスズと、Ｂｉ、ＡｇおよびＳｂから選択された１種または複数の合金元素、さらに任意選択でＺｎ、Ｉｎ、Ｎｉ、ＣｏおよびＣｕからなる群から選択された１種または複数の元素を含む無鉛はんだボールとをこの順序で含む。
　【００３２】
　【発明の実施の形態】
　本発明の相互接続構造は、不動態化された基板上に付着した接着／障壁層と、任意選択で追加の接着層、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、ＮｉＦｅ、ＮｉＣｏ、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅＣｏからなる群から選択された金属のはんだ付け可能層と、スズを主成分とする無鉛はんだボールとを、この順序で含む。
　【００３３】
　本発明によると、好ましい接着層は、厚さ約１０００オングストロームにスパッタされたＴｉＷである。この接着層の膜厚は、良好な接着と良好な障壁特性が維持される限り大きく変わってもよい。ＢＬＭ形成の最終段階でブランケットＴｉＷをエッチングしなければならないので、膜厚は十分な特性に合った最も薄い厚さにすべきである。代替接着層は、厚さ約１０００オングストロームにスパッタしたＣｒである。
　【００３４】
　図２（ａ）および図２（ｂ）に示す一実施形態ではグルー層を使用しない。第２接着層（グルー層）をなくすには、障壁層と接着可能層の間に良好な接着が必要である。あるいは、グルー層を使用することもできる。図２（ｃ）および図２（ｄ）に示した構造のグルー層は、膜厚が１０００〜１５００オングストロームの範囲のスパッタされた傾斜（ｐｈａｓｅｄ）ＣｒＣｕ層である。
　【００３５】
　典型的な９７Ｐｂ３ＳｎのＣ４構造中のはんだ付け可能層は銅であるが、これはスズの含有量が多い無鉛はんだ用のはんだ付け可能層には適していない。銅と高スズはんだの界面にＳｎ−Ｃｕ間の金属間化合物が形成される。スズ系はんだの場合、これらの化合物が薄層Ｃ４構造中のはんだ付け可能層の全部を消費して、構造の保全性が損なわれる可能性がある。従って、無鉛Ｃ４中のＢＬＭのはんだ付け可能層としては銅以外の金属を使用しなければならない。本発明では、適切なはんだ付け可能層はニッケル、コバルト、鉄、およびＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＮｉＣｏ、ＮｉＣｏＦｅなど、これらの金属の合金であることが判明した。パラジウムは銅よりもさらに速く高スズ合金と反応するため、適切なはんだ付け可能な金属ではない。ＰｔやＡｕのような貴金属およびそれらの合金はコストが高くなるので、鉄族の金属よりも実用性が低い。さらに、Ａｕはスズとただちに反応して望ましくない金属間化合物を生成する。
　【００３６】
　図２の（ａ）ないし（ｄ）に示した好ましいはんだ付け可能層は、約５０Ｎｉ５０Ｆｅの組成のＮｉＦｅである。銅に比べて、ニッケルと高スズはんだとの低い反応性、および、ＮｉＦｅ合金の高スズはんだとの低い反応性を示す。
　【００３７】
　ＴｉＷ／ＣｒＣｕ／Ｃｕをスパッタした基板上のＳｎＰｂ共晶はんだ（６０Ｓｎ４０Ｐｂ）の場合、２１５℃で２分間リフロー後のＣｕ膜厚は４μｍである。Ｃｕ−Ｓｎ金属間化合物の大部分はこの条件下で形成され、はんだとＢＬＭの界面から遠く離れた位置に見られた。
　【００３８】
　ＴｉＷ／ＣｒＣｕ／Ｃｕサンドイッチが厚さ０．５μｍのＮｉ膜で被覆された構造では、ニッケルとスズの金属間化合物が形成されるが、銅とニッケルの界面でこの膜がはく離したり接着性を失ったりすることはない。さらに、この膜によってはんだが下層の銅と反応することが回避される。したがって、ニッケルはＢＬＭにおいて銅よりも適したはんだ付け可能層となるはずである。
　【００３９】
　はんだ付け可能層に鉄を添加することによって、はんだとの反応の程度をさらに低下させることができる。高スズＳｎ−Ａｇ共晶（９６．５Ｓｎ３．５Ａｇ）はんだと２５０℃で２分間リフロー後の厚さ５μｍの５０Ｎｉ５０Ｆｅおよび５０Ｎｉ５０Ｃｏの電気めっき層との反応を比較する。５０Ｎｉ５０Ｆｅの反応速度は５０Ｎｉ５０Ｃｏよりも遅く、また純ニッケルの場合よりも著しく遅い。はんだ付け可能層と高スズはんだとの低い反応レベルは、電気めっきされたニッケル−鉄系はんだ付け可能層中でニッケルを８０重量％まで加えることによって達成される。９０Ｎｉ１０Ｆｅの組成をもつニッケル−鉄合金は純Ｎｉと類似の挙動を示すことが判明している。約５０重量％未満の鉄を含む合金では、腐食されやすさが純ニッケルに対してごくわずかしか増大しない。
　【００４０】
　現在、はんだ付け可能層は、他のＢＬＭ層と同じ方法を用い、ブランケット膜としてスパッタされている。その後、図１に示した完成した構造中のＢＬＭを形成するためにこのブランケット膜をパターン化しなければならない。
　【００４１】
　その代わりに、はんだめっきの前にレジスト・パターンを通してはんだ付け可能層をめっきした場合、この層をパターン化するのに必要なエッチング段階は工程で不要になる。ＴｉＷやＣｒやＣｒＣｕに直接電気めっきすることは不可能なので、ＢＬＭのはんだ付け可能層をめっきできるようにするために保護層がなければならない。この層は保護の働きしかしないので、非常に薄くてよい（１００〜１０００オングストローム）。この薄い保護層は、その上にＮｉＦｅ（または代替のはんだ付け可能層）がめっきでき、フォトレジストへの接着が良好な金属であれば何でもよい。この保護層として好ましい金属はＮｉやＮｉＦｅ合金である。その後、はんだ付け可能層（好ましくはＮｉＦｅ）をマスクを通しておよそ０．５〜５．０μｍにめっきする。
　【００４２】
　本発明の好ましい無鉛はんだは、スズをベースとする二元、三元、またはさらに多元の合金であって、スズ・マトリックス中の合金成分が次表１に示すうちの１種または複数のものである。
　【００４３】
　【表１】
　【００４４】
　その結果得られるはんだ合金の溶融特性はＣ４適用例の要件を満たさなければならない。この制約によって、好ましい合金はＳｎ−Ａｇ共晶合金（３．５重量％の銀を含む）に近い組成をもつ合金、高スズＳｎ−Ｂｉ合金および高スズＳｎ−Ｓｂ合金に限られる。Ｓｎ−Ａｇ共晶合金は融点が２３２℃であり、この応用例に適している。Ｓｎ−Ｂｉ合金も適切な範囲で溶融する。しかし、Ｓｎ−Ｂｉ状態図は、ビスマス濃度がおそらく２０重量％より高い合金はリフローの際に高スズ相とＳｎ−Ｂｉ共晶相に分離することを示唆している。この理由により、好ましい実施形態ではビスマス含量が約１０重量％未満のＳｎ−Ｂｉはんだを使用する。また、アンチモン含量が約５重量％未満のＳｎ−ＳｂはんだもＣ４の応用例に適した溶融範囲を有する。
　【００４５】
　このはんだの好ましい付着方法は、電着、すなわち合金の直接電着か合金成分の連続付着のいずれかまたは電着と交換めっきの組合せである。
　【００４６】
　銀とビスマスはどちらもスズよりもかなり貴金属性が高く、Ｓｎ−Ａｇ合金とＳｎ−Ｂｉ合金は主要成分の方が貴金属性が低いので電気めっきが困難である。Ｓｎ−Ａｇ合金の場合、通常付着はシアン化物電解液から行われた。シアン化物はＡｇ＋イオンと錯体を形成し、銀の可逆ポテンシャルをスズのそれに近づけ、それによって２種類の金属の同時付着が可能になる。この電解液は塩基性のｐＨ範囲で作用し、猛毒である上、フォトレジスト材料と相溶性がない。シアン化物のような強力な銀イオン錯化剤（ｃｏｍｐｌｅｘａｎｔ）がない場合、スズと銀を同時付着させることはもちろん、同じ電解液に溶解させることさえ困難である。銀イオンが強い酸化力を有し、かつスズの酸化状態が２つあることから、下記の反応を進める強い推進力が存在し、溶液の分解をもたらす。
　　２Ａｇ＋＋Ｓｎ２＋　→　２Ａｇ＋Ｓｎ４＋
　【００４７】
　適当な添加剤を用いて、ＳｎとＢｉの共付着が達成された。
　【００４８】
　一定の基準を満たす合金に対しては、合金の少量成分を電気めっきする必要がない。この少量成分がスズよりも十分に貴金属性が高く、合金中の必要濃度が十分に低い場合、この成分をスズとの交換反応によって付着させることができる。
　　２Ｍｎ＋＋ｎＳｎ　→　２Ｍ＋ｎＳｎ２＋
　【００４９】
　高融点の無鉛はんだのいくつかが、純スズ上への少量成分の交換付着というこの技術による製造基準を満たしている。高融点無鉛はんだに好適な２つの合金、すなわちＳｎ−Ａｇ共晶合金（銀３．５重量％）と低ビスマスＳｎ−Ｂｉ合金（ビスマス約１０重量％）は、この交換めっき技術によっても、また連続電気めっきとその後のリフロー時混合によっても製造できる。
　【００５０】
　本発明はＳｎ−Ａｇ合金およびＳｎ−Ｂｉ合金に限定されるものではない。これらの二元合金がＣ４接続に必要とされるはんだ特性と長期間の信頼性を有さず、Ｃ４はんだに三元、四元、さらに多元の金属が必要となることもあり得る。追加の第三または第四の合金元素も電気めっきまたは交換めっきのいずれか適切な方法によって連続付着することができる。
　【００５１】
　本発明の電気めっき無鉛Ｃ４構造を図２に４種示す。これらの構造の作成についてこれから述べる。この４種の構造は図２の上から下に向かって次のとおりである。
　【００５２】
　（ａ）ＴｉＷまたはＣｒの障壁層とＮｉＦｅはんだ付け可能層とからなる、ＢＬＭ上にめっきした無鉛はんだパッド。ＮｉＦｅの厚さははんだリフロー後に全ての材料がはんだに溶解しないように十分厚くなければならない。残りのＮｉＦｅ材料は、はんだと共に形成される金属間化合物および障壁金属への接着を提供し、またチップ上の下層回路への信頼できる導電通路をも提供する。この構造の製造は下記の段階によって達成される。
・Ａｌ（Ｃｕ）パッドまたはＣｕパッドへのバイアを有する不動態化チップ上に、ＴｉＷまたはＣｒのブランケット障壁層をスパッタ付着させる。
・厚さ約０．５〜５．０μｍのブランケットＮｉＦｅ層を障壁層の上にスパッタする。
・ウェーハ上に、めっきされるはんだと少なくとも同じ厚さの適当なフォトレジストでＣ４パターンを画定する。
・レジスト・マスクを通して無鉛はんだを電気めっきする。はんだ成分の連続電気めっき後、リフローしながら混合する方法は合金の直接めっきの代替法である。
・レジストを除去する。
・ＮｉＦｅを選択的電気エッチングまたは化学エッチングによって除去する。
・ＴｉＷまたはＣｒを化学エッチング、反応性イオン・エッチング（ＲＩＥ）またはイオン・ミリングよって除去する。
・適当な雰囲気中ではんだをリフローさせる。
・ウェーハをダイスしてチップとし、適当なフラックスを使用してチップを担体に接合する。
　【００５３】
　（ｂ）ＴｉＷまたはＣｒ障壁層とＮｉまたはＮｉＦｅ保護層とからなる、ＢＬＭ上にめっきしたＮｉＦｅスタッド上にめっきした無鉛はんだパッド。めっきしたＮｉＦｅの厚さは、はんだリフロー中に全ての材料が溶解しないように十分厚くなければならない。ブランケットＮｉまたはＮｉＦｅは薄くてよい。この層はＴｉＷまたはＣｒ表面を保護し、障壁金属とフォトレジストとの間の接着を提供する働きをする。電気めっきＮｉＦｅは、はんだと共に形成される金属間化合物への接着を提供し、またチップ上の下層回路への信頼できる導電通路をも提供する。この構造の製造は下記の段階によって達成される。
・Ａｌ（Ｃｕ）またはＣｕパッドへのバイアを有する不動態化チップ上に、ＴｉＷまたはＣｒのブランケット障壁層をスパッタ付着させる。
・厚さ約０．０１〜０．１μｍのブランケットＮｉまたはＮｉＦｅ層を障壁層の上にスパッタする。
・ウェーハ上に、めっきされるＮｉＦｅとめっきされるはんだとの組合せと少なくとも同じ厚さの適当なフォトレジストでＣ４パターンを画定する。
・厚さ約０．５〜５．０μｍのＮｉＦｅスタッドをフォトレジスト・マスクを通して電気めっきする。
・無鉛はんだをレジスト・マスクを通してＮｉＦｅスタッド上に電気めっきする。はんだ成分の連続電気めっき後、リフローしながら混合する方法は合金の直接めっきの代替法である。
・レジストを除去する。
・薄いブランケットＮｉまたはＮｉＦｅを選択的電気エッチング、化学エッチング、ＲＩＥまたはイオン・ミリングによって除去する。
・ＴｉＷまたはＣｒを化学エッチング、ＲＩＥまたはイオン・ミリングによって除去する。
・適当な雰囲気中ではんだをリフローさせる。
・ウェーハをダイスしてチップとし、適当なフラックスを使用してチップを担体に接合する。
　【００５４】
　（ｃ）ＴｉＷまたはＣｒ障壁層とＣｒＣｕグルー層とＮｉＦｅはんだ付け可能層とからなる、ＢＬＭ上にめっきした無鉛はんだパッド。この構造の製造は下記の段階によって達成される。
・Ａｌ（Ｃｕ）またはＣｕパッドへのバイアを有する不動態化チップ上にＴｉＷまたはＣｒブランケット障壁層をスパッタ付着させる。
・ブランケットＣｒＣｕ層をＴｉＷ層の上にスパッタ付着させる。
・厚さ約０．５〜５．０μｍのブランケットＮｉＦｅ層をＣｒＣｕ障壁層の上にスパッタする。
・ウェーハ上に、めっきされるはんだと少なくとも同じ厚さの適当なフォトレジストでＣ４パターンを画定する。
・無鉛はんだをレジスト・マスクを通して電気めっきする。はんだ成分の連続電気めっき後、リフローしながら混合する方法は合金の直接めっきの代替法である。
・レジストを除去する。
・ブランケットＮｉＦｅとＣｒＣｕを選択的電気エッチング、化学エッチング、ＲＩＥ、またはイオン・ミリングによって除去する。
・ＴｉＷまたはＣｒを化学エッチング、ＲＩＥ、またはイオン・ミリングによって除去する。
・適当な雰囲気中ではんだをリフローさせる。
・ウェーハをダイスしてチップとし、適当なフラックスを使用してチップを担体に接合する。
　【００５５】
　（ｄ）ＴｉＷまたはＣｒ障壁層とＣｒＣｕグルー層とＮｉまたはＮｉＦｅ保護層とからなる、ＢＬＭ上にめっきしたＮｉＦｅスタッド上にめっきした無鉛はんだパッド。この構造の製造は下記の段階によって達成される。
・Ａｌ（Ｃｕ）またはＣｕパッドへのバイアを有する不動態化チップ上にＴｉＷまたはＣｒのブランケット障壁層をスパッタ付着させる。
・ブランケットＣｒＣｕ層をＴｉＷ層の上にスパッタ付着させる。
・厚さ約０．０１〜０．１μｍのブランケットＮｉまたはＮｉＦｅ層をＣｒＣｕ障壁層の上にスパッタする。
・ウェーハ上に、めっきされるＮｉＦｅとめっきされるはんだパッドとの組合せと少なくとも同じ厚さの適当なフォトレジストでＣ４パターンを画定する。
・厚さ約０．５〜５．０μｍのＮｉＦｅスタッドをフォトレジスト・マスクを通して電気めっきする。
・無鉛はんだをレジスト・マスクを通してＮｉＦｅスタッド上に電気めっきする。はんだ成分の連続電気めっき後、リフローしながら混合する方法は合金の直接めっきの代替法である。
・レジストを除去する。
・薄いブランケットＮｉまたはＮｉＦｅとＣｒＣｕとを選択的電気エッチング、化学エッチング、ＲＩＥ、またはイオン・ミリングによって除去する。
・ＴｉＷまたはＣｒを化学エッチング、ＲＩＥ、またはイオン・ミリングによって除去する。
・適当な雰囲気中ではんだをリフローさせる。
・ウェーハをダイスしてチップとし、適当なフラックスを使用しチップを担体に接合する。
　【００５６】
　まとめとして、本発明の構成に関して以下の事項を開示する。
　【００５７】
（１）マイクロ電子デバイス・チップのパッケージへのフリップチップ接続機構に適した相互接続構造であって、
　接着／障壁層とはんだ付け可能層を備え、前記接着／障壁層が前記デバイスと前記はんだ付け可能層との間にあり、前記はんだ付け可能層がＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、ＮｉＦｅ、ＮｉＣｏ、ＣｏＦｅおよびＮｉＣｏＦｅからなる群から選択された金属でできている二層ボール制限メタラジと、
　前記はんだ付け可能層上に選択的に配置された、主成分のスズと、Ｂｉ、ＡｇおよびＳｂから選択された１種または複数の合金元素とを含む１個または複数の無鉛はんだボールと
　を含む相互接続構造。
（２）前記無鉛はんだボールの前記１種または複数の合金元素が、Ｂｉは約１〜２０％、Ａｇは約１〜５％、Ｓｂは約１〜１０％の範囲にあることを特徴とする上記（１）に記載の相互接続構造。
（３）前記無鉛はんだボールの前記１種または複数の合金元素が、約５％のＢｉ、約３．５％のＡｇ、または約５％のＳｂのいずれかであることを特徴とする上記（２）に記載の相互接続構造。
（４）前記無鉛はんだボールがさらに、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、およびＣｕからなる群から選択された１種または複数の元素を含むことを特徴とする上記（１）に記載の相互接続構造。
（５）前記無鉛はんだボールの合金成分が、Ｚｎは約０．５〜５％、Ｎｉは約０．５〜５％、Ｃｏは約０．５〜５％、Ｃｕは約０．５〜５％、Ｉｎは約０．５〜１０％であることを特徴とする上記（４）に記載の相互接続構造。
（６）前記はんだ付け可能層の組成が最低２０％のＦｅと残量がＮｉであることを特徴とする上記（１）に記載の相互接続構造。
（７）前記はんだ付け可能層の組成が約５０％のＦｅと約５０％のＮｉであることを特徴とする上記（６）に記載の相互接続構造。
（８）前記はんだボールが、Ｓｎ−３．５Ａｇ、Ｓｎ−５Ｂｉ、Ｓｎ−５Ｓｂ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−１Ｃｕ、Ｓｎ−５Ｂｉ−１Ｃｕ、Ｓｎ−５Ｓｂ−１Ｃｕ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−２Ｉｎ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−１Ｚｎ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ａｇ、Ｓｎ−５Ｓｂ−２Ｉｎ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ａｇ、Ｓｎ−５Ｓｂ−１Ｚｎ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−２Ｉｎ−１Ｃｕ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−２Ｉｎ−１Ｎｉ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ−１Ａｇ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ−１Ｃｕ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ−１Ｎｉ、Ｓｎ−５Ｓｂ−２Ａｇ−２Ｉｎ、Ｓｎ−５Ｓｂ−２Ａｇ−１Ｃｕ、およびＳｎ−５Ｓｂ−２Ａｇ−１Ｎｉからなる群から選択された金属合金を含むことを特徴とする上記（５）に記載の相互接続構造。
（９）前記接着／障壁層がＣｒおよびＴｉＷから選択された金属であることを特徴とする上記（１）に記載の相互接続構造。
（１０）マイクロ電子デバイス・チップのパッケージへのフリップチップ接続に適した相互接続構造であって、
　接着／障壁層と前記接着／障壁層の上にある接着層と前記接着層の上にあるはんだ付け可能層とを備え、前記接着／障壁層が前記デバイスと前記はんだ付け可能層との間にあり、前記はんだ付け可能層がＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、ＮｉＦｅ、ＮｉＣｏ、ＣｏＦｅおよびＮｉＣｏＦｅからなる群から選択された金属でできている三層ボール制限メタラジと、
　前記はんだ付け可能層上に選択的に配置され、主成分のスズと、Ｂｉ、ＡｇおよびＳｂから選択された１種または複数の合金元素とを含む１個または複数の無鉛はんだボールと
　を含む相互接続構造。
（１１）前記無鉛はんだボールの前記１種または複数の合金元素が、Ｂｉは約１〜２０％、Ａｇは約１〜５％、Ｓｂは約１〜１０％の範囲にあることを特徴とする上記（１０）に記載の相互接続構造。
（１２）前記無鉛はんだボールの前記合金元素が約５％のＢｉ、約３．５％のＡｇ、または約５％のＳｂのいずれかであることを特徴とする上記（１１）に記載の相互接続構造。
（１３）前記無鉛はんだボールがさらに、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕからなる群から選択された１種または複数の元素を含むことを特徴とする上記（１０）に記載の相互接続構造。
（１４）前記無鉛はんだボールの合金成分が、Ｚｎは約０．５〜５％、Ｎｉは約０．５〜５％、Ｃｏは約０．５〜５％、Ｃｕは約０．５〜５％、Ｉｎは約０．５〜１０％であることを特徴とする上記（１３）に記載の相互接続構造。
（１５）前記はんだ付け可能層の組成が最低２０％のＦｅと残量がＮｉであることを特徴とする上記（１０）に記載の相互接続構造。
（１６）前記はんだ付け可能層の組成が約５０％のＦｅと約５０％のＮｉであることを特徴とする上記（１５）に記載の相互接続構造。
（１７）前記はんだボールが、Ｓｎ−３．５Ａｇ、Ｓｎ−５Ｂｉ、Ｓｎ−５Ｓｂ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−１Ｃｕ、Ｓｎ−５Ｂｉ−１Ｃｕ、Ｓｎ−５Ｓｂ−１Ｃｕ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−２Ｉｎ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−１Ｚｎ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ａｇ、Ｓｎ−５Ｓｂ−２Ｉｎ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ａｇ、Ｓｎ−５Ｓｂ−１Ｚｎ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−２Ｉｎ−１Ｃｕ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−２Ｉｎ−１Ｎｉ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ−１Ａｇ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ−１Ｃｕ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ−１Ｎｉ、Ｓｎ−５Ｓｂ−２Ａｇ−２Ｉｎ、Ｓｎ−５Ｓｂ−２Ａｇ−１Ｃｕ、Ｓｎ−５Ｓｂ−２Ａｇ−１Ｎｉからなる群から選択された金属合金を含むことを特徴とする上記（１４）に記載の相互接続構造。
（１８）前記接着層は、接着／障壁層との界面ではＣｒが多く、はんだ付け可能層との界面ではＣｕが多い、同時付着したＣｒとＣｕとを含む傾斜ＣｒＣｕ材料であることを特徴とする上記（１０）に記載の相互接続構造。
（１９）前記接着層がＣｒおよびＴｉＷからなる群から選択されたものであることを特徴とする上記（１０）に記載の相互接続構造。
（２０）ａ）不動態化したウェーハ上に接着／障壁層を付着させる段階と、
ｂ）はんだ付け可能層を前記障壁層と直接接触するように付着させる段階と、
ｃ）めっきされるはんだパッドと少なくとも同じ厚さのフォトレジストによって前記ウェーハ上に相互接続パターンを画定する段階と、
ｄ）マスクを通して無鉛はんだ層を付着させる段階と、
ｅ）前記フォトレジストを除去する段階と、
ｆ）前記障壁層および前記はんだ付け可能層の選択的なエッチングによってボール制限メタラジを形成する段階と、
ｇ）前記はんだをリフローさせる段階と
　を含むマイクロ電子デバイス・チップをパッケージにフリップチップ接続するための相互接続構造を製造する方法。
（２１）前記無鉛はんだは、スズを主成分とし、Ｂｉ、ＡｇおよびＳｂから選択された１種または複数の合金元素を含むことを特徴とする上記（２０）に記載の方法。
（２２）前記無鉛はんだの前記１種または複数の合金元素が、Ｂｉは約１〜２０％、Ａｇは約１〜５％、Ｓｂは約１〜１０％の範囲にあることを特徴とする上記（２１）に記載の方法。
（２３）前記無鉛はんだの前記合金元素が、約５％のＢｉ、約３．５％のＡｇ、または約５％のＳｂのいずれかであることを特徴とする上記（２２）に記載の方法。
（２４）前記無鉛はんだがさらに、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕからなる群から選択された１種または複数の元素を含むことを特徴とする上記（２１）に記載の方法。
（２５）前記無鉛はんだの合金成分が、Ｚｎは約０．５〜５％、Ｎｉは約０．５〜５％、Ｃｏは約０．５〜５％、Ｃｕは約０．５〜５％、Ｉｎは約０．５〜１０％であることを特徴とする上記（２４）に記載の方法。
（２６）前記はんだ付け可能層の組成が最低２０％のＦｅと残量がＮｉであることを特徴とする上記（２０）に記載の方法。
（２７）前記はんだ付け可能層の組成が約５０％のＦｅと約５０％のＮｉであることを特徴とする上記（２６）に記載の方法。
（２８）前記はんだが、Ｓｎ−３．５Ａｇ、Ｓｎ−５Ｂｉ、Ｓｎ−５Ｓｂ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−１Ｃｕ、Ｓｎ−５Ｂｉ−１Ｃｕ、Ｓｎ−５Ｓｂ−１Ｃｕ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−２Ｉｎ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−１Ｚｎ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ａｇ、Ｓｎ−５Ｓｂ−２Ｉｎ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ａｇ、Ｓｎ−５Ｓｂ−１Ｚｎ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−２Ｉｎ−１Ｃｕ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−２Ｉｎ−１Ｎｉ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ−１Ａｇ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ−１Ｃｕ、Ｓｎ−５Ｂｉ−２Ｉｎ−１Ｎｉ、Ｓｎ−５Ｓｂ−２Ａｇ−２Ｉｎ、Ｓｎ−５Ｓｂ−２Ａｇ−１Ｃｕ、Ｓｎ−５Ｓｂ−２Ａｇ−１Ｎｉからなる群から選択された金属合金を含むことを特徴とする上記（２５）に記載の方法。
（２９）前記接着／障壁層がＣｒおよびＴｉＷからなる群から選択された金属であることを特徴とする上記（２０）に記載の方法。
（３０）前記接着／障壁層と前記はんだ付け可能層との間に追加の接着層を付着させる段階をさらに含み、前記選択的エッチング段階が前記接着／障壁層、前記接着層および前記はんだ付け可能層をエッチングする段階を含むことを特徴とする上記（２０）に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　一般的なＣ４構造を示す断面概略図である。
　【図２】
　フォトレジストの除去後で、エッチングによってＢＬＭを形成する前の、電気めっきされたＣ４構造の４種の実施形態を示す断面概略図である。