(57)【要約】【課題】  基板上にバンプを形成する方法において、フラックス塗布に高精度な装置及び治具を必要とせず、バンプ欠陥の発生を抑制する導電性ボール搭載方法及びバンプ形成方法を提供する。【解決手段】  基板の少なくとも回路が形成された領域全面にフラックスを塗布した後、導電性ボールを搭載することを特徴とする導電性ボール搭載方法、及び、該導電性ボール搭載基板を加熱して前記導電性ボールを溶融して後、冷却固化させてバンプを形成するバンプ形成方法である。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の少なくとも回路が形成された領域全面にフラックスを塗布した後、導電性ボールを搭載することを特徴とする導電性ボール搭載方法。
【請求項２】
前記フラックスを塗布する領域が、アライメントマークを除く基板の少なくとも回路が形成された領域であることを特徴とする請求項１に記載の導電性ボール搭載方法。
【請求項３】
塗布したフラックスの厚みの最大値と最小値の比が、１≦「最大値／最小値」≦３の範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載の導電性ボール搭載方法。
【請求項４】
電極上に塗布されたフラックスの厚みと搭載する導電性ボールの直径の比が、２≦「導電性ボールの直径／フラックスの厚み」≦２００の範囲にあることを特徴とする請求項３に記載の導電性ボール搭載方法。
【請求項５】
電極上に塗布されたフラックスのプローブタック法で測定した粘着力が５０ｍＮ／ｍｍ2≦「粘着力」≦１５０ｍＮ／ｍｍ2の範囲にあることを特徴とする請求項４に記載の導電性ボール搭載方法。
【請求項６】
前記導電性ボールを、導電性ボールを収容した容器に微小振幅の振動を加えて、それらの導電性ボールを浮遊させる工程と、
浮遊した導電性ボールを、導電性ボールを搭載しようとする前記基板の電極位置に対応する位置に、吸着口をもうけた配列板の当該吸着口に吸引して、配列板上に導電性ボールを配列して担持する工程と、
当該配列板上に配列及び担持した導電性ボールを前記基板の前記電極に一括して接触させる工程と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の導電性ボール搭載方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性ボール搭載方法を用いて得られた導電性ボール搭載基板を、加熱して前記導電性ボールを溶融して後、冷却固化させてバンプを形成することを特徴とするバンプ形成方法。
【請求項８】
加熱して導電性ボールを溶融する際に、当該加熱を前記フラックス中に含まれる溶媒の少なくとも一部を蒸発除去する温度、電極及び導電性ボール表面の酸化膜除去を行う予熱温度、導電性ボールを溶融し電極と導電性ボールを金属接合せしめるリフロー温度の少なくとも３温度領域で、順次行うことを特徴とする請求項７に記載のバンプ形成方法。
【請求項９】
前記フラックス中の溶媒の少なくとも一部を蒸発除去する温度が、蒸発除去を行う溶媒の沸点以下の温度であることを特徴とする請求項８に記載のバンプ形成方法。
【請求項１０】
前記蒸発除去を行う溶媒の沸点が、電極及び導電性ボール表面の酸化膜除去を行う予熱温度未満であることを特徴とする請求項９に記載のバンプ形成方法。
【請求項１１】
前記電極及び導電性ボール表面の酸化膜除去を行う予熱温度が、前記リフロー温度未満であることを特徴とする請求項８に記載のバンプ形成方法。
【請求項１２】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の搭載方法で得られたことを特徴とする導電性ボール搭載基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンプ形成方法に関し、特に、ハンダボール等の導電性ボールを用いて、基板に形成されたバンプ形成位置上にバンプを形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体チップの電気的接続に、ハンダボール等の導電性ボールからなる微小金属球を使用したバンプ形成技術が用いられている。この場合、一般的には基板のバンプ形成位置となる電極上に電気的接続の信頼性を確保するため、バンプ下地金属（Under Bump Metal、以下ＵＢＭと称する）を形成し、フラックスを各ＵＢＭ上に塗布し、さらに導電性ボールを各ＵＢＭ上に一括搭載した後、導電性ボールをリフローして溶融させ、冷却固化させてバンプを形成する。その後、基板を個々のチップに切断するダイシング工程を経て、バンプが形成された半導体チップが完成する。なお、電極に直接バンプを形成する場合は、ＵＢＭと電極は同義となる。
【０００３】
ところで、すべての導電性ボールがリフローによって正しい形状のバンプを形成するとは限らない。例えば、図１（ａ）に示すように、導電性ボールがリフローによって基板Ｗにおける一部のバンプ形成位置Ｗ１上のＵＢＭと溶融結合しない（バンプ欠落）ことがある。また、図１（ｂ）に示すように、リフロー中に移動した導電性ボールが隣接するボールと合体し、大型（異形）のバンプが形成される、あるいは、図１（ｃ）に示すように、隣接する導電性ボールが合体して隣接する電極間に架橋（ブリッジ）を形成する場合がある（以後、バンプ欠落、異形バンプ、ブリッジ等の欠陥をバンプ欠陥と称する）。バンプ欠落は、リフローの際に導電性ボール又はＵＢＭ金属の一方又は双方の酸化膜が十分除去されなかったために生ずる現象であり、その原因は様々だが、フラックス量の不足による場合が多い。また、異形、ブリッジの発生は、導電性ボールがリフロー中に所定ＵＢＭ上から移動することによって生ずるが、導電性ボールの移動の原因は、主にリフロー中にフラックスが流動することによる。
【０００４】
これらの有害な現象を回避するため、フラックスの塗布量及び塗布位置を調節する。つまり、ＵＢＭ上のみにフラックスを塗布し、その量を制御するのである。これまで多くの場合、スクリーン印刷又はピン転写によって、ＵＢＭ上にフラックスが塗布されている（例えば、非特許文献１等を参照）。
【０００５】
【非特許文献１】E. Hashino, K. Shimokawa, Y. Yamamoto and K. Tatsumi: Micro-ball wafer bumping for Flip Chip Interconnection, Proc. 51st ECTC, pp957-964, 2001
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方で、半導体の高密度化に伴い、電極間距離は狭小化する傾向にある。これに対応するため、フラックス塗布に用いられるスクリーン印刷のマスク及びピン転写用のピン転写板は、高精度な加工が要求されるようになった。マスクは開口位置、開口径並びにマスク厚の精度を確保することが必要であり、ピン転写板はピンの配列位置、ピン径、ピン高さの精度の要求が厳しい。さらに、フラックスを塗布するためのスクリーン印刷装置、ピン転写装置も基板位置とマスク又はピン転写板との位置合わせに高い精度が要求されることから、高性能な装置が必要となっている。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑み、基板上にバンプを形成する方法において、フラックス塗布に高精度な装置及び治具を必要とせず、バンプ欠陥の発生を抑制するボール搭載方法、バンプ形成方法及びボール搭載基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る導電性ボール搭載方法は、基板の少なくとも回路が形成された領域全面にフラックスを塗布した後、導電性ボールを搭載することを特徴とする。
ここで、前記フラックスを塗布する領域が、アライメントマークを除く基板の少なくとも回路が形成された領域であることが好ましい。
また、塗布したフラックスの厚みの最大値と最小値の比が、１≦「最大値／最小値」≦３の範囲であることが好ましい。
また、ＵＢＭ上に塗布されたフラックスの厚みと搭載する導電性ボールの直径の比が、２≦「導電性ボールの直径／フラックスの厚み」≦２００の範囲にあることが好ましい。
また、電極上に塗布されたフラックスのプローブタック法で測定した粘着力が５０ｍＮ／ｍｍ2≦「粘着力」≦１５０ｍＮ／ｍｍ2の範囲にあることが好ましい。
また、前記導電性ボールを、導電性ボールを収容した容器に微小振幅の振動を加えて、それらの導電性ボールを浮遊させる工程と、浮遊した導電性ボールを、導電性ボールを搭載しようとする前記基板の電極位置に対応する位置に、吸着口をもうけた配列板の当該吸着口に吸引して、配列板上に導電性ボールを配列して担持する工程と、当該配列板上に配列及び担持した導電性ボールを前記基板の前記電極に一括して接触させる工程と、を含むことが好ましい。
【０００９】
本発明に係るバンプ形成方法は、上記のいずれかに記載の導電性ボール搭載方法を用いて得られた導電性ボール搭載基板を、加熱して前記導電性ボールを溶融して後、冷却固化させてバンプを形成することを特徴とする。
また、本発明に係るバンプ形成方法では、加熱して導電性ボールを溶融する際に、当該加熱を前記フラックス中に含まれる溶媒の少なくとも一部を蒸発除去する温度（以下、溶媒除去温度と称する）、ＵＢＭ及び導電性ボール表面の酸化膜除去を行う予熱温度（以下、予熱温度と称する）、導電性ボールを溶融しＵＢＭと導電性ボールを金属接合せしめるリフロー温度（以下、リフロー温度と称する）の少なくとも３温度領域で順次行うことが好ましい。
また、前記フラックス中の溶媒の少なくとも一部を蒸発除去する温度が、蒸発除去を行う溶媒の沸点以下の温度であることが好ましい。
また、前記蒸発除去を行う溶媒の沸点が、ＵＢＭ及び導電性ボール表面の酸化膜除去を行う予熱温度未満であることが好ましい。
また、前記ＵＢＭ及び導電性ボール表面の酸化膜除去を行う予熱温度が、前記リフロー温度未満であることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る導電性ボール搭載基板は、上記のいずれかに記載の搭載方法で得られた基板であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、フラックス塗布に高精度な装置及び治具を用いなくても、バンプ形成においてバンプ欠陥の発生を抑制することができ、高生産性で、品質の優れたバンプが高歩留りで形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、従来例と実質的に同一又は対応する部材には同一符号を用いて、本発明による基板上へのバンプ形成方法の好適な実施の形態について説明する。
【００１３】
図２は、従来技術におけるバンプ形成方法の手順を示すフローチャートである。この方法では、例えば、フリップチップボンディングに用いられるバンプの形成を対象としており、半導体パッケージの小型化、高密度実装化の観点から、近年では直径１５０μｍ以下の微小な導電性ボール（ハンダボール）が用いられている。
【００１４】
図２に示すように、シリコンウエハ等のバンプ形成材料を受け取ったなら（ステップＳ１０１）、検査を行い（ステップＳ１０２）、必要であれば洗浄した後（ステップＳ１０３）、必要であればウエハ上の電極の内、バンプ形成するものの位置にスパッタ法、無電解メッキ法、電解メッキ法等によりＵＢＭを形成する（ステップＳ１０４）。
【００１５】
ＵＢＭの形成後、検査を行い（ステップＳ１０５）、各ＵＢＭ上にフラックスを塗付する（ステップＳ１０６）。
【００１６】
フラックスは、バンプ形成工程において、（ａ）導電性ボールの搭載工程（後出のステップＳ１０７）から導電性ボールがリフロー工程（後出のステップＳ１１０）によってバンプとなるまでの間、ＵＢＭ上に導電性ボールを固定する役割と、（ｂ）予熱操作においてＵＢＭ及び導電性ボール表面の酸化膜除去を行う役割を担う。
【００１７】
続いて、導電性ボールを各ＵＢＭ上に搭載する（ステップＳ１０７）。
【００１８】
次に、導電性ボールを各ＵＢＭ上に搭載した後、導電性ボールの欠落、余剰導電性ボール、導電性ボールの位置ずれ等、導電性ボールの搭載ミスの有無について検査を行う（ステップＳ１０８）。この検査方法として、例えば、カメラにより基板の上面を撮像し、得られた画像情報から導電性ボールの搭載ミスの有無を検査すればよい。
【００１９】
仮に搭載ミスがあれば、欠落位置への導電性ボールの供給、余剰導電性ボールの除去、導電性ボール搭載位置の修正を行う（ステップＳ１０９）。
【００２０】
次に、搭載ミスがなければそのまま、導電性ボールをリフローして溶融させ、冷却固化させてバンプを形成する（ステップＳ１１０）。
【００２１】
バンプ形成後、洗浄したならば（ステップＳ１１１）、不良バンプの有無について検査を行い（ステップＳ１１２）、一連の工程を終了する。
【００２２】
以下、本発明の実施形態に係る基板上への導電性ボール搭載方法及びバンプ形成方法について更に説明する。
【００２３】
本実施形態では、基板の少なくとも回路が形成された領域が存在する領域全面に、フラックスを塗布する。回路が形成された領域にはＵＢＭ、位置合わせに用いられるアライメントマーク、ダイシングに用いるダイシングマーク等が存在する。少なくとも回路が形成された領域が存在する部分にフラックスを塗布することにより、ＵＢＭのみならず、ＵＢＭ以外の部分にもフラックスが付着するため、リフロー時に温度が上昇してフラックスが軟化しても、フラックス流動が抑制される。その結果、ボールの移動が減って、バンプ欠陥が生じ難くなる効果がある。基板の少なくとも回路が形成された領域が存在する部分にフラックスを塗布するには、フラックスを塗布しない部分をマスクした後に、スピンコート、噴霧する等の方法を用いることができるが、方法はこれらに限定されない。スピンコート、噴霧に用いられる装置及び治具は、スクリーン印刷法あるいはピン転写法の装置、治具に比べ、一般的に安価である。なお、スクリーン印刷法を用いても、回路が形成された領域全面にフラックスを塗布することは可能である。また、フラックスの種類としては、ロジン系、水溶性、いずれのものも塗布が可能であり、かつ電極上に塗布されたフラックスのプローブタック法で測定した粘着力が５０ｍＮ／ｍｍ2≦「粘着力」≦１５０ｍＮ／ｍｍ2の範囲にあれば、好ましく用いることができる。なお、プローブタック法による粘着力測定方法はＪＩＳ  Ｚ  ０２３７に規定されている。また、搭載する導電性ボールの種類、搭載方法は特に制限がない。
【００２４】
なお、本発明の実施形態では、基板として、例えば、３インチ（約７５ｍｍ）以上のサイズの各種半導体ウエハ、プリント基板等を対象としている。また、基板全体で使用する導電性ボールの総数は、数十万個になる。また、導電性ボールとして、金属ボールが用いられることが多く、特に、ハンダボールは融点が低く、各種ＵＢＭとの接合性が高いことから、好適である。
【００２５】
なお、フラックス塗布の領域は、基板全面としても良い。
【００２６】
本発明では、回路が形成された領域全面にフラックスを塗布するにあたり、アライメントマークの部分にはフラックスを塗布しない場合がある。フラックス塗布工程の後工程である導電性ボールの搭載工程（ステップＳ１０７）、導電性ボールの搭載ミスの有無を確認する検査工程（ステップＳ１０８）等では、基板上のＵＢＭ又は導電性ボールの位置確認のため、基板上に形成されているアライメントマークを、カメラを用いて画像認識することが多い。アライメントマークにフラックスが塗布されると、塗布されたフラックスの平坦度が、塗布回毎に微妙に異なることから、塗布毎に微妙に異なるアライメントマーク画像が得られ、その結果画像の誤認識が生ずる可能性がある。フラックスを少なくとも回路が形成された領域全面に塗布する際に、アライメントマークにフラックスを塗布しなければ、このような誤認識は防ぐことができる。アライメントマークにフラックスを塗布しないためには、アライメントマーク部分をマスクした後に、スピンコート、噴霧する等の方法を用いることができるが、方法はこれらに限定されない。なお、スクリーン印刷法を用いることも可能である。
【００２７】
本発明では、基板の少なくとも回路が形成された領域が存在する部分に塗布するフラックスの厚みの最大値と最小値の比が、１≦「最大値／最小値」≦３の範囲であることが好ましい。フラックスの厚みが均一の場合、「最大値／最小値」＝１となる。この場合、リフロー時にフラックスが軟化しても、フラックス厚みが均一なため、フラックスの流動は生じない。一方、「最大値／最小値」＞３となると、リフロー時に厚みの厚い部分から薄い部分へとフラックスの流動が生じ、これに乗って導電性ボールが移動して、異形バンプ、ブリッジが生じ易くなる。なお、基板上に塗布されたフラックスの厚みは、例えば、触針法（針をフラックスの上方から近づけ、針がフラックスに接触する高さと針が基板に接触する高さを測定し、その差からフラックスの厚みを測る方法）によって容易に測定できる。
【００２８】
また、フラックスの厚みの最大値と最小値の比を、１≦「最大値／最小値」≦３の範囲とすることにより、基板表面のフラックスの見え方を均一にすることができる。その結果、導電性ボールの搭載ミスについての検査時（ステップＳ１０８）に、基板上にフラックスが塗布された下地の画像が均一化され、検査ミスが減る効果もある。
【００２９】
本発明では、塗布したフラックスの厚みと搭載する導電性ボールの直径の比は２≦「導電性ボールの直径／フラックスの厚みの平均値」≦２００の範囲であることが好ましい。「導電性ボールの直径／フラックスの厚み」＜２では、搭載された導電性ボールはその半分の高さ以上までフラックスに埋没することとなる。この状態では、溶媒が蒸発除去する際に発泡する可能性があり、発泡によって導電性ボールが移動する可能性が極めて高い。一方、フラックスは、導電性ボールをＵＢＭ上の所定の位置に固定する役割も担っており、導電性ボールを固定するため、フラックスは粘着性、接着性を持たねばならない。２００＜「導電性ボールの直径／フラックス厚み」の場合は、フラックスの厚みが導電性ボール径に比べて薄いため、導電性ボールを固定する能力が不足することから好ましくない。      
【００３０】
本発明では、電極上に塗布されたフラックスのプローブタック法で測定した粘着力が５０ｍＮ／ｍｍ2≦「粘着力」≦１５０ｍＮ／ｍｍ2の範囲にあることが好ましい。「粘着力」＜５０ｍＮ／ｍｍ2では、導電性ボールをＵＢＭ上に固定する能力が不足し、リフロー操作中に導電性ボールが移動する可能性が高い。１５０ｍＮ／ｍｍ2＜「粘着力」の場合は固着力が高すぎ、導電性ボールの搭載位置を修正する必要が生じた場合に行う、欠落位置への導電性ボールの供給、余剰導電性ボールの除去、導電性ボール搭載位置の修正などの作業が困難になることから好ましくない。
【００３１】
本発明の導電性ボール搭載方法として、以下の方法が挙げられる。
【００３２】
図５（ａ）に示すように、導電性ボールＢを収容した容器Ｃに微小振幅を加えて、導電性ボールＢを浮上させる。次に、前記導電性ボールＢを搭載しようとする基板Ｋの電極の位置に対応する位置に、吸着口Ｈを設けた配列板Ｍに吸着して（導電性ボールを吸着のための吸引機構は図示せず）、配列板に導電性ボールを配列して担持する。
【００３３】
次に、図５（ｂ）に示すように、前記導電性ボールＢを所定位置に担持した前記配列板Ｍを基板上へ移動して、基板Ｋと配列板Ｍの位置合わせを行ってから、配列板Ｍを下方へ移動させて導電性ボールＢを、基板Ｋ上のＵＢＭ（Ｕ）に接触させる。その後、吸引を停止し、配列板Ｍを上方へ移動させる。フラックスの粘着力により、前記導電性ボールＢは前記ＵＢＭ（Ｕ）上に固定され、導電性ボールの基板への搭載が完了する。
【００３４】
このような方法により、導電性ボールを一括して基板に搭載できる。
【００３５】
フラックスは、通常、複数種の化学物質の混合物である。特に、塗布用フラックスは塗布性向上のため、溶媒で希釈されている場合が多い。前記溶媒は、予熱温度、リフロー温度での急激な加熱で発泡し、その結果、導電性ボールがリフロー中に所定の位置から移動する虞がある。つまり、フラックス中の溶媒は塗布工程では必要だが、予熱操作、リフロー操作の際には有害な成分であることが多い。従って、予熱に先立ち溶媒除去温度にて少なくとも溶媒の一部を除去することにより、予熱温度、リフロー温度での急激な溶媒の蒸発発泡を防ぐことができる。
【００３６】
また、フラックスが塗布され、導電性ボールが搭載された基板を、溶媒除去温度に加熱することにより、フラックスと導電性ボールの濡れ性が改善され、導電性ボールの周りにフラックスのフィレットが形成される。前記フィレットは、予熱工程、リフロー工程での導電性ボールの位置安定性に寄与する。
【００３７】
また、導電性ボールが搭載された後のフラックスは、不安定な形状で保持されている場合がある。前記フラックスを溶媒除去温度に加熱すると、局所的な軟化流動が生じ、安定なフラックス形状に変形することが可能となる。フラックス形状が安定化することにより、予熱操作、リフロー操作時にフラックスの流動、ひいては導電性ボールの移動を抑制することが可能となる。
【００３８】
溶媒の蒸発除去量は、リフロー時の泡発生の観点からは１００％除去が好ましいが、溶媒を完全に除去すると粘着性、接着性が失われるフラックスも存在することから、フラックスの性状に依存する。好ましくは５質量％から９５質量％の溶媒を除去する。
【００３９】
溶媒除去操作は、導電性ボールが搭載された基板をホットプレート、加熱炉等で加熱すれば良く、連続リフロー炉内にて、予熱操作、リフロー操作の前段階として連続して行っても良い。
【００４０】
溶媒除去温度は、高いほど短時間で溶媒の除去が可能となるが、一般的に高粘度のフラックス中で急激に溶媒が蒸発すれば、発泡することは明白である。発泡を防止するには、溶媒の沸点より低い温度、かつ溶媒の蒸気圧が十分高まる温度での加熱が必要で、その温度はフラックス中に含まれる溶媒の種類及びフラックスの粘度等の特性で決まる。通常は、溶媒の沸点より１０℃程度低い温度を選択する。例えば、溶媒がイソプロピルアルコール（沸点８２℃）であれば、７０℃程度で加熱することが好ましい。
【００４１】
例えば、導電性ボールの一種であるスズ６３％、鉛３７％の共晶ハンダでは、予熱温度は通常１５０℃前後である。この温度領域では、フラックスは軟化し、導電性ボールを固定する能力は低下する。仮に、この温度領域で溶媒が蒸発除去されると、発生する泡によって導電性ボールが移動する可能性が大きい。従って、蒸発除去温度は予熱温度未満とする。蒸発除去温度と予熱温度の差は大きいほど好ましいが、実質的には蒸発除去温度は予熱温度より８０℃程度低く設定する。
【００４２】
ＵＢＭ及び導電性ボールの酸化膜除去に関するフラックスの能力は、温度の上昇と共に向上する。従って、予熱温度は高いほど好ましいが、導電性ボールが溶融し、ＵＢＭと金属接合を生じるためには、導電性ボール及びＵＢＭの表面の金属酸化膜が除去され、金属同士が接触する必要がある。従って、導電性ボール及びＵＢＭの表面の金属酸化膜が除去のための予熱は、リフロー前に行う必要があり、予熱はリフロー温度より低い温度で行われる。
【００４３】
フラックス中の溶媒除去、ＵＢＭ及び導電性ボール表面の酸化膜除去、リフローをそれぞれの作用に適した温度で行うことによって、正しい形状のバンプを高収率で得ることが可能となる。
【００４４】
本発明の方法で得られた導電性ボール搭載基板は、導電性ボールがフラックスによって固定されているため、持ち運びの際に導電性ボールのＵＢＭからのズレが生じ難いうえに、導電性ボール種の変更、位置の修正等のリペア操作が容易である。また、導電性ボール搭載基板と、導電性ボール搭載位置に対応したＵＢＭを有する別の基板とを対向させて、リフローすることにより、フリップチップ接合を１回のリフローで実現することができる。さらに、導電性ボールの直径が揃っていれば、フリップチップ接合の際に高さバラツキによる接合エラーが生じない。
【００４５】
以下、本発明の実施例について、比較例と比較しながら説明する。
【実施例１】
【００４６】
直径：８インチ（約２００ｍｍ）、ウエハ上の電極数：１００，０００個、電極直径：１００μｍのシリコンウエハを受け入れた。前記シリコンウエハの電極上に、スパッタ法によって銅のＵＢＭを形成した。ＵＢＭ付きシリコンウエハの全面に、スピンコート法を用いて、フラックス（ロジン：７０質量％、イソプロピルアルコール：３０質量％）を塗布した。検査の結果、フラックスの厚みは１０μｍ、厚みの最大値／最小値の比は１．５、粘着力は９０ｍＮ／ｍｍ2となった。次いで、フラックスが塗布されたシリコンウエハ上のＵＢＭ位置に、直径１００μｍの６３％スズ−３７％鉛の共晶ハンダボールを１００，０００個搭載した。搭載は、共晶ハンダボールを振動により浮遊させ、シリコンウエハのＵＢＭ位置に対応する１００，０００個の吸着口に吸着し、位置合わせを行った後に、それぞれの対応するＵＢＭと導電性ボールを接触させ、吸引を停止することによって行った。位置合わせ時にアライメントマークの誤認識が１回生じた。次に、フラックス中のイソプロピルアルコールを蒸発除去することなく、１５０℃にて予熱、２３０℃にてリフローし、共晶ハンダボールを溶融してバンプとした。リフロー後のシリコンウエハを洗浄した後、バンプの検査を行ったところ、１００，０００個のバンプ中、バンプ欠落：１箇所、異形バンプ：０箇所、ブリッジ：０箇所と、正しい形状のハンダバンプを高収率で得ることができた。
【実施例２】
【００４７】
実施例１と同じシリコンウエハを受け入れ、同じ方法で銅のＵＢＭを形成した。ＵＢＭ付きシリコンウエハのアライメントマークをマスクキングした後、スピンコート法を用いて、実施例１と同じフラックスを塗布した。フラックスは、アライメントマークを除くシリコンウエハ全面に塗布した。検査の結果、フラックスの厚みは１０μｍ、厚みの最大値／最小値の比は１．５、粘着力は９０ｍＮ／ｍｍ2となった。次いで、フラックスが塗布されたシリコンウエハ上のＵＢＭ位置に、直径１００μｍの６３％スズ−３７％鉛の共晶ハンダボールを、実施例１と同じ方法を用いて１００，０００個搭載した。位置合わせ時にアライメントマークの誤認識は生じなかった。次に、フラックス中のイソプロピルアルコールを蒸発除去することなく、１５０℃にて予熱、２３０℃にてリフローし、共晶ハンダボールを溶融してバンプとした。洗浄後の検査の結果、１００，０００個のバンプ中、バンプ欠落：０箇所、異形バンプ：０箇所、ブリッジ：０箇所と、正しい形状のハンダバンプを高収率で得ることができた。
【００４８】
（比較例１）
実施例１と同じシリコンウエハを受け入れ、同じ方法で銅のＵＢＭを形成した。シリコンウエハのＵＢＭ上のみに印刷法を用いて、実施例１と同じフラックスを塗布した。検査の結果、ＵＢＭ上のフラックスの厚みは１０μｍ、ＵＢＭ上での厚みの最大値／最小値の比は１．５、粘着力は９０ｍＮ／ｍｍ2となった。次いで、フラックスが塗布されたシリコンウエハ上のＵＢＭ位置に、直径１００μｍの６３％スズ−３７％鉛の共晶ハンダボールを、実施例１と同じ方法を用いて１００，０００個搭載した。搭載時にアライメントマークの誤認識は生じなかった。次に、フラックス中のイソプロピルアルコールを蒸発除去することなく、１５０℃にて予熱、２３０℃にてリフローし、共晶ハンダボールを溶融してバンプとした。洗浄後の検査の結果、１００，０００個のバンプ中、バンプ欠落：２００箇所、異形バンプ：６箇所、ブリッジ：１箇所となった。
【実施例３】
【００４９】
実施例１と同じシリコンウエハを受け入れ、同じ方法で銅のＵＢＭを形成した。ＵＢＭ付きシリコンウエハの全面に、スピンコート法を用いて、実施例１とは異なるフラックス（ロジン：１０質量％、イソプロピルアルコール：９０質量％）を塗布した。検査の結果、フラックスの厚みは１０μｍ、厚みの最大値／最小値の比は１．５、粘着力は４０ｍＮ／ｍｍ2となった。次いで、フラックスが塗布されたシリコンウエハ上のＵＢＭ位置に、直径１００μｍの６３％スズ−３７％鉛の共晶ハンダボールを、実施例１と同じ方法を用いて１００，０００個搭載した。搭載時にアライメントマークの誤認識は生じなかった。次に、フラックス中のイソプロピルアルコールを蒸発除去することなく、１５０℃にて予熱、２３０℃にてリフローし、共晶ハンダボールを溶融してバンプとした。洗浄後の検査の結果、１００，０００個のバンプ中、バンプ欠落：１００箇所、異形バンプ：３箇所、ブリッジ：０箇所となった。
【実施例４】
【００５０】
実施例１と同じシリコンウエハを受け入れ、同じ方法で銅のＵＢＭを形成した。シリコンウエハ全面に、実施例１と異なる条件のスピンコート法を用いて、実施例１と同じフラックスを塗布した。検査の結果、ＵＢＭ上のフラックスの厚みは１０μｍ、ＵＢＭ上での厚みの最大値／最小値の比は４、粘着力は９０ｍＮ／ｍｍ2となった。次いで、フラックスが塗布されたシリコンウエハ上のＵＢＭ位置に、直径１００μｍの６３％スズ−３７％鉛の共晶ハンダボールを、実施例１と同じ方法を用いて１００，０００個搭載した。搭載時にアライメントマークの誤認識が３回生じた。次にフラックス中のイソプロピルアルコールを蒸発除去することなく、１５０℃にて予熱、２３０℃にてリフローし、共晶ハンダボールを溶融してバンプとした。洗浄後の検査の結果、１００，０００個のバンプ中、バンプ欠落：１５箇所、異形バンプ：３箇所、ブリッジ：１箇所となった。
【実施例５】
【００５１】
実施例１と同じシリコンウエハを受け入れ、同じ方法で銅のＵＢＭを形成した。シリコンウエハ全面に、実施例１と異なる条件のスピンコート法を用いて、実施例１と同じフラックスを塗布した。検査の結果、ＵＢＭ上のフラックスの厚みは６０μｍ、ＵＢＭ上での厚みの最大値／最小値の比は１．５、粘着力は９０ｍＮ／ｍｍ2となった。次いで、フラックスが塗布されたシリコンウエハ上のＵＢＭ位置に、直径１００μｍの６３％スズ−３７％鉛の共晶ハンダボールを１００，０００個搭載した。位置合わせ時にアライメントマークの誤認識が３回生じた。次に、フラックス中のイソプロピルアルコールを蒸発除去することなく、１５０℃にて予熱、２３０℃にてリフローし、共晶ハンダボールを溶融してバンプとした。洗浄後の検査の結果、１００，０００個のバンプ中、バンプ欠落：２０箇所、異形バンプ：５箇所、ブリッジ：１箇所となった。
【実施例６】
【００５２】
実施例１と同じシリコンウエハを受け入れ、同じ方法で銅のＵＢＭを形成した。ＵＢＭ付きシリコンウエハのアライメントマークをマスクキングした後、スピンコート法を用いて、実施例１と同じフラックスを塗布した。フラックスはアライメントマークを除くシリコンウエハ全面に塗布した。検査の結果、フラックスの厚みは１０μｍ、厚みの最大値／最小値の比は１．５、粘着力は９０ｍＮ／ｍｍ2となった。ついでフラックスが塗布されたシリコンウエハ上のＵＢＭ位置に、直径１００μｍの６３％スズ−３７％鉛の共晶ハンダボールを、実施例１と同じ方法を用いて１００，０００個搭載した。位置合わせ時にアライメントマークの誤認識は生じなかった。次に、シリコンウエハをホットプレート上に大気中で乗せ、７０℃にて１０分間加熱した。加熱によって、フラックス中のイソプロピルアルコールは、５０質量％蒸発除去された。引き続いて１５０℃にて予熱、２３０℃にてリフローし、共晶ハンダボールを溶融してバンプとした。洗浄後の検査の結果、１００，０００個のバンプ中、バンプ欠落：０箇所、異形バンプ：０箇所、ブリッジ：０箇所と、正しい形状のハンダバンプを高収率で得ることができた。
【００５３】
実施例及び比較例の条件及び結果をまとめて表１に示す。
【００５４】
【表１】
2005064461.tif 000003
＊１：スピンコート
＊２：アライメントマークの語認識回数
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】バンプ欠陥を説明するための図である。
【図２】従来技術におけるバンプ形成方法の手順を示すフローチャートである。
【図３】従来技術におけるフラックスが塗布されたＵＢＭ上に搭載された導電性ボールを示す図である。
【図４】本発明のフラックスが塗布されたＵＢＭ上に搭載された導電性ボールを示す図である。
【図５】本発明の導電性ボール搭載方法を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
ＵＢＭ：電極
Ｗ：基板
Ｗ１：バンプ形成位置
Ｂ：導電性ボール
Ｃ：容器
Ｈ：吸着口
Ｋ：基板
Ｍ：配列版
【図１】
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【図２】
2005064461.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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