(57)【要約】【課題】  基板内の異なる位置に供給されるはんだ微粒子の供給量を均一にする等。【解決手段】  液体槽１１内の液体１３中に、基板２０を表面が上になるように位置付ける。続いて、プレート４０からはんだ微粒子群１４を液体１３中へ供給し、はんだ微粒子１４ａを基板２０上へ沈降させる。はんだ微粒子１４ａは沈降して基板２０上に到達する。基板２０のパッド電極上に到達したはんだ微粒子１４ａは、重力によってそこに留まり、はんだ濡れ時間が経過するとパッド電極表面に広がってはんだ皮膜を形成する。【選択図】  図１
2005209683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
はんだの融点以上に加熱された液体中に、金属膜を表面に有する基板を浸漬し、かつ、前記基板の金属膜を上向きにして前記基板を前記液体中にセットするセット工程と、
予めプレートの板面にはんだ微粒子の粒子密度を均一にしたはんだ微粒子群を形成しておき、当該プレートのはんだ微粒子群を液体中に浸漬して基板の上方位置にセットし、液体の熱により前記はんだ微粒子群を前記プレートから剥離することにより、前記はんだ微粒子群を供給するはんだ微粒子群形成工程と、
供給される前記はんだ微粒子群のはんだ微粒子を沈降させて、当該はんだ微粒子を前記基板の金属膜上に接触・堆積する堆積工程と、
を有することを特徴とするはんだ供給方法。
【請求項２】
基板に接近させた高さ位置において記前記はんだ微粒子群を前記プレートから剥離することを特徴とする請求項１に記載のはんだ供給方法。
【請求項３】
前記プレートを、はんだ微粒子の粒径より小径で上下面に開口する貫通孔を含む多孔質材から形成することを特徴とする請求項１に記載のはんだ供給方法。
【請求項４】
はんだの融点以上に加熱された液体中に、金属膜を表面に有する基板を浸漬し、かつ、前記基板の金属膜を上向きにして前記基板を前記液体中にセットするセット工程と、
予めプレートの板面にはんだ微粒子の粒子密度を均一にしたはんだ微粒子群を形成しておき、当該プレートのはんだ微粒子群を液体中に浸漬して基板の上方位置にセットし、液体の熱により前記はんだ微粒子群を前記プレートから剥離することにより、前記はんだ微粒子群を供給するはんだ微粒子群形成工程と、
供給される前記はんだ微粒子群のはんだ微粒子を沈降させて、当該はんだ微粒子を前記基板の金属膜上に接触・堆積する堆積工程と、
前記はんだ微粒子と前記基板の金属膜との界面に金属合金層が形成される期間を確保する皮膜形成工程と、
を有することを特徴とするはんだバンプの形成方法。
【請求項５】
前記皮膜形成工程の過程中に、前記はんだ微粒子と前記基板の金属膜との界面に金属合金層が形成され、かつはんだ微粒子同士が結合することにより、隆起したはんだバンプが形成されることを特徴とする請求項４に記載のはんだバンプの形成方法。
【請求項６】
前記基板の隣接する金属膜の相互間を隔離し、金属膜上におけるはんだ微粒子の結合を促進することを特徴とする請求項５に記載のはんだバンプの形成方法。
【請求項７】
前記金属膜相互を接近させることにより、ファインピッチのはんだバンプを形成することを特徴とする請求項６に記載のはんだバンプの形成方法。
【請求項８】
基板に接近させた高さ位置において記前記はんだ微粒子群を前記プレートから剥離することを特徴とする請求項４に記載のはんだバンプの形成方法。
【請求項９】
前記プレートを、はんだ微粒子の粒径より小径で上下面に開口する貫通孔を含む多孔質材から形成することを特徴とする請求項４に記載のはんだバンプの形成方法。
【請求項１０】
前記液体がフラックスを含むことを特徴とする請求項４に記載のはんだバンプの形成方法。
【請求項１１】
前記液体が、はんだ微粒子及び金属膜の表面の酸化物を除去する還元作用を有することを特徴とする請求項４に記載のはんだバンプの形成方法。
【請求項１２】
前記はんだ微粒子の粒径を、隣接する金属膜相互の最短距離よりも小さく設定したことを特徴とする請求項４に記載のはんだバンプの形成方法。
【請求項１３】
液体槽内に充填してはんだの融点以上に加熱された液体中に、金属膜を表面に有する基板を、前記金属膜を上向きにしてセットするセット手段と、
予めプレートの板面にはんだ微粒子の粒子密度を均一にしたはんだ微粒子群を形成しておき、当該プレートのはんだ微粒子群を液体中に浸漬して基板の上方位置にセットし、液体の熱により前記はんだ微粒子群を前記プレートから剥離することにより、前記はんだ微粒子群を供給するはんだ微粒子群形成手段と、
供給される前記はんだ微粒子群のはんだ微粒子を沈降させて、当該はんだ微粒子を前記基板の金属膜上に接触・堆積させる堆積手段とを有し、
前記セット手段上に前記基板をセットしている期間に、前記はんだ微粒子と前記基板の金属膜との界面に金属合金層が形成される期間を含めたことを特徴とするはんだバンプの形成装置。
【請求項１４】
前記セット手段上に前記基板をセットしている期間に、前記はんだ微粒子と前記基板の金属膜との界面での金属合金層の形成と、はんだ微粒子同士の結合を進行させることにより、隆起したはんだバンプを形成することを特徴とする請求項１３に記載のはんだバンプの形成装置。
【請求項１５】
前記基板の隣接する金属膜の相互間を隔離し、金属膜上におけるはんだ微粒子の結合を促進させたことを特徴とする請求項１３に記載のはんだバンプの形成装置。
【請求項１６】
前記金属膜相互を接近させることにより、ファインピッチのはんだバンプを形成させたことを特徴とする請求項１３に記載のはんだバンプの形成装置。
【請求項１７】
前記はんだ微粒子群形成手段は、基板に接近させた高さ位置において記前記はんだ微粒子群を前記プレートから剥離することを特徴とする請求項１３に記載のはんだバンプの形成装置。
【請求項１８】
前記はんだ微粒子群形成手段は、前記プレートを下方に移動させて前記液体中に浸漬させることにより、基板に接近させた高さ位置にプレートをセットし、また、前記プレートを基板に対して上方に移動させて液体中から引き上げることを特徴とする請求項１３に記載のはんだバンプの形成装置。
【請求項１９】
前記プレートを、はんだ微粒子の粒径より小径で上下面に開口する貫通孔を含む多孔質材から形成したことを特徴とする請求項１３に記載のはんだバンプの形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体基板やインターポーザ基板の上に半球状のはんだバンプを形成してＦＣ（flip chip）やＢＧＡ（ball grid array）を製造する際に用いられるはんだ供給方法、並びにこれを用いたはんだバンプの形成方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化及び薄型化に伴い、電子部品の高密度実装技術が急速に進展している。この高密度実装を実現する半導体装置として、半球状のはんだバンプを有するＦＣやＢＧＡが使われている。
【０００３】
パッド電極上にはんだバンプを形成する方法としては、溶融はんだにパッド電極を接触させる方法（溶融はんだ法）、パッド電極上にはんだペーストをスクリーン印刷してリフローする方法（スクリーン印刷法）、パッド電極上にはんだボールを載置してリフローする方法（はんだボール法）、パッド電極にはんだメッキを施す方法（メッキ法）等が一般的である。これら以外にも、例えば特許文献１に記載されたはんだバンプの形成方法が知られている。
【０００４】
図７に基いて、特許文献１に記載された形成方法を説明する。
【０００５】
この形成方法では、まず、はんだの融点以上に加熱された溶液８０中にウエハ８２を浸漬する。ウエハ８２は、その銅電極８１を下に向けてセットする。また、噴出装置９０をウエハ８２より下方に配置し、そのノズル９１を上に向けてセットする。
【０００６】
ここで、加熱槽８５内の溶融はんだ８３と溶液８０とは、はんだの融点よりやや高い温度、例えば２００℃に温度制御される。
【０００７】
はんだ微粒化装置８７は、溶融はんだ８３と溶液８０を液体導入管８８から吸引し、これら２液を混合攪拌して溶融はんだ８３を破砕し、微粒子化されたはんだ微粒子８４を形成する。そして、はんだ微粒化装置８７は、はんだ微粒子８４を含んだ溶液８０を混合液導出管８９から噴出装置９０に液送する。噴出装置９０は、溶液８０にはんだ微粒子８４をノズル９１からウエハ８２の銅電極８１に向けて上方へ噴射する。これにより、はんだ微粒子８４はウエハ８２の銅電極８１に接触する。
【０００８】
溶液８０中のはんだ微粒子８４は、その表面が溶液８０で被覆された状態となっているので、外気と接触することがない。このため、はんだ微粒子８４の表面は、金属表面を保ち、活性状態にある。
【０００９】
溶液８０中のはんだ微粒子８４は、浸漬されたウエハ８２の表面に接触すると、銅電極８１との間にはんだ合金層を形成して銅電極８１表面に付着することにより、銅電極８１表面に溶融したはんだ皮膜（図示せず）が形成される。ノズル９１から噴出されるはんだ微粒子８４は、前記はんだ皮膜に吸着して、前記はんだ皮膜の膜厚が厚くなり、半球状のはんだバンプが形成される。
【００１０】
一方、銅電極８１上に付着しなかったはんだ微粒子８４は、溶液８０との比重差により徐々に下降し、加熱槽８５の底部に堆積する。そして、加熱槽８５の底部に回収されたはんだ微粒子は、再利用される。
【００１１】
【特許文献１】特公平７−１１４２０５号公報（第１図等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、図７に示したはんだバンプの形成方法は、はんだ微粒子８４をノズル９１から上向きに噴射するため、はんだ微粒子８４の供給軌跡が漏斗状に拡散されたものとなる。そして、はんだ微粒子８４は、溶液８０内にて噴射されることから、噴射されたはんだ微粒子８４は、ウエハ８２の銅電極８４に均一に接触しない場合がある。このことは、ウエア８２内におけるはんだバンプの形成位置によって形成されるはんだバンプのサイズが不均一になることを意味する。そのため、はんだバンプの形成方法としては、不適切なものとなる。
【００１３】
これに代えて、溶融はんだ法を用いることも可能である。しかしながら、前記溶融はんだ法は、パッド電極のファインピッチ化に適するという特徴があるものの、はんだバンプのはんだ量が少なく、かつ、そのバラツキも大きいという欠点がある。また、スクリーン印刷法は、一括で容易にはんだバンプを形成することができるという特徴があるものの、ファインピッチのマスクを使用すると、目詰まりやはんだ量の不均一が発生しやすいので、ファインピッチ化に適さないという欠点がある。また、はんだボール法は、近年の傾向として一つの半導体装置に使われるはんだボールの数が極めて多くなり、しかもはんだボールの大きさも極めて小さくなっていることから、製造コストが高くつくという欠点がある。メッキ法は、近年普及しつつある鉛フリーはんだに対して適当なメッキ液がないという欠点がある。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、基板内の異なる位置に供給されるはんだ微粒子の供給量を均一にするはんだ供給方法、並びにこれを用いたはんだバンプの形成方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するため、本発明に係るはんだ供給方法は、はんだの融点以上に加熱された液体中に、金属膜を表面に有する基板を浸漬し、かつ、前記基板の金属膜を上向きにして前記基板を前記液体中にセットするセット工程と、前記液体中に浸漬した前記基板の上方位置に粒子密度が均一なはんだ微粒子群を形成するはんだ微粒子群形成工程と、前記はんだ微粒子群のはんだ微粒子を沈降させて、当該はんだ微粒子を前記基板の金属膜上に接触・堆積する堆積工程と、を有することを特徴とするものである。
【００１６】
本発明においては、はんだの融点以上に加熱された液体中に、金属膜を表面に有する基板を浸漬し、かつ、前記基板の金属膜を上向きにして前記基板を前記液体中にセットする。
【００１７】
次に、前記液体中に浸漬した前記基板の上方位置に粒子密度が均一なはんだ微粒子群を形成する。そして、はんだ微粒子群のはんだ微粒子を沈降させて、当該はんだ微粒子を前記基板の金属膜上に接触・堆積する。
【００１８】
本発明によれば、液体中に粒子密度が均一なはんだ微粒子群を形成し、このはんだ微粒子群のはんだ微粒子を基板の金属膜上に沈降させるため、金属膜上におけるはんだ微粒子の粒子密度を均一にすることができる。
【００１９】
また、本発明において、前記はんだ微粒子群形成工程は、予めプレートの板面にはんだ微粒子の粒子密度を均一にしたはんだ微粒子群を形成しておき、当該プレートのはんだ微粒子群を液体中に浸漬して基板の上方位置にセットし、液体の熱により前記はんだ微粒子群を前記プレートから剥離する処理を行うものである。また、基板に接近させた高さ位置において記前記はんだ微粒子群を前記プレートから剥離することが望ましいものである。
【００２０】
この構成によれば、金属膜に対するはんだ微粒子群の高さ位置を極めて低くすることができ、はんだ微粒子の沈降過程において外力の影響を極力小さく抑えることができる。このことは、金属膜上でのはんだ微粒子の粒子密度を向上させることに役に立つものである。
【００２１】
前記プレートを、はんだ微粒子の粒径より小径で上下面に開口する貫通孔を含む多孔質材から形成することが望ましいものである。
【００２２】
はんだ微粒子群が消費された後に、プレートを交換する必要があるが、このようにプレートを多孔質材にて形成することにより、交換の際にプレートを引き上げることにより液体に液流が発生させることを抑制することができ、金属膜からはんだ微粒子を引き離す外力を極力抑えることができる。
【００２３】
また、本発明に係るはんだ供給方法を利用することにより、金属膜上にはんだバンプ（はんだコーティング膜を含む。）を形成することが可能となる。すなわち、本発明に係るはんだバンプの形成方法は、はんだの融点以上に加熱された液体中に、金属膜を表面に有する基板を浸漬し、かつ、前記基板の金属膜を上向きにして前記基板を前記液体中にセットするセット工程と、前記液体中に浸漬した前記基板の上方位置に粒子密度が均一なはんだ微粒子群を形成するはんだ微粒子群形成工程と、前記はんだ微粒子群のはんだ微粒子を沈降させて、当該はんだ微粒子を前記基板の金属膜上に接触・堆積する堆積工程と、前記はんだ微粒子と前記基板の金属膜との界面に金属合金層が形成される期間を確保する皮膜形成工程とを有することを特徴とするものである。
【００２４】
本発明において、先ず、はんだの融点以上に加熱された液体中に、金属膜を表面に有する基板を浸漬し、かつ、前記基板の金属膜を上向きにして前記基板を前記液体中にセットする。次に、前記液体中に浸漬した前記基板の上方位置に粒子密度が均一なはんだ微粒子群を形成する。そして、前記はんだ微粒子群のはんだ微粒子を沈降させて、当該はんだ微粒子を前記基板の金属膜上に接触・堆積する。前記はんだ微粒子と前記基板の金属膜との界面に金属合金層が形成される期間を確保し、当該金属合金層を皮膜形成する。
【００２５】
本発明によれば、液体中に微粒子密度が均一なはんだ微粒子群を形成し、このはんだ微粒子群のはんだ微粒子を基板の金属膜上に沈降させるため、金属膜上におけるはんだ微粒子の粒子密度を均一にすることができ、したがって、金属膜上に形成されるはんだバンプを十分なはんだ量をもって形成することができる。
【００２６】
また、本発明において、前記皮膜形成工程の過程中に、前記はんだ微粒子と前記基板の金属膜との界面に金属合金層が形成され、かつはんだ微粒子同士が結合することにより、隆起したはんだバンプが形成されることが望ましいものである。
【００２７】
この構成によれば、金属膜上にはんだ微粒子を粒子密度を均一にして堆積することができ、かつ、前記はんだ微粒子と前記基板の金属膜との界面に金属合金層を十分なはんだ量をもって形成することができる。これにより、前記はんだ微粒子と前記基板の金属膜との界面を金属合金層により、確実に結合することができる。
【００２８】
また、前記基板の隣接する金属膜の相互間を隔離し、金属膜上におけるはんだ微粒子の結合を促進する。
【００２９】
金属膜間の部分に沈降したはんだ微粒子は、その下方に金属膜が存在しておらず、隣接する金属膜上のはんだ微粒子に接触すると、その表面張力により金属膜上のはんだ微粒子に吸引（引張られる）され、はんだ微粒子の粒が拡大成長され、十分なはんだ量をもつはんだバンプを得ることができることとなる。
【００３０】
上述したはんだ微粒子の表面張力に着目すると、前記金属膜相互を接近させることにより、ファインピッチのはんだバンプを形成することが可能となるものである。
【００３１】
このように、はんだ微粒子の表面張力を積極的に利用することにより、金属膜間のピッチが狭くても、十分なはんだ量をもってファインピッチのはんだバンプを容易に形成することができる。
【００３２】
また、前記はんだ微粒子群形成工程は、予めプレートの板面にはんだ微粒子の粒子密度を均一にしたはんだ微粒子群を形成しておき、当該プレートのはんだ微粒子群を液体中に浸漬して基板の上方位置にセットし、液体の熱により前記はんだ微粒子群を前記プレートから剥離する処理を行うものである。また、基板に接近させた高さ位置において前記はんだ微粒子群を前記プレートから剥離することが望ましいものである。
【００３３】
この構成によれば、金属膜に対するはんだ微粒子群の高さ位置を極めて低くすることができ、はんだ微粒子の沈降過程において外力の影響を極力小さく抑えることができる。このことは、金属膜上でのはんだ微粒子の粒子密度を向上させることに役に立つものである。前記プレートを、はんだ微粒子の粒径より小径で上下面に開口する貫通孔を含む多孔質材から形成することが望ましいものである。
【００３４】
また、前記液体には、フラックスを含むことが望ましいものである。また、前記液体が、はんだ微粒子及び金属膜の表面の酸化物を除去する還元作用を有することが望ましいものである。
【００３５】
このような構成によれば、液体中にはんだ微粒子を沈降させても、はんだ微粒子に悪影響を与えることを回避することができる。
【００３６】
また、前記はんだ微粒子の粒径を、隣接する金属膜相互の最短距離よりも小さく設定したことが望ましいものである。これにより、はんだ微粒子の表面張力を利用して必要なはんだ量を確保することができる。
【００３７】
本発明に係るはんだバンプの形成方法を実施するためのはんだバンプ形成装置は、液体槽内に充填してはんだの融点以上に加熱された液体中に、金属膜を表面に有する基板を、前記金属膜を上向きにしてセットするセット手段と、前記液体中に浸漬した前記基板の上方位置に粒子密度が均一なはんだ微粒子群を形成するはんだ微粒子群形成手段と、前記はんだ微粒子群のはんだ微粒子を沈降させて、当該はんだ微粒子を前記基板の金属膜上に接触・堆積させる堆積手段と、を有し、前記プレート上に前記基板をセットしている期間に、前記はんだ微粒子と前記基板の金属膜との界面に金属合金層が形成される期間を含めたことを特徴とするものである。
【００３８】
本発明において、先ず、セット手段を用いて、はんだの融点以上に加熱された液体中に、金属膜を表面に有する基板を浸漬し、かつ、前記基板の金属膜を上向きにして前記基板を前記液体中にセットする。次に、はんだ微粒子形成手段を用いて、前記液体中に浸漬した前記基板の上方位置に粒子密度が均一なはんだ微粒子群を形成する。そして、堆積手段を用いて、前記はんだ微粒子群のはんだ微粒子を沈降させて、当該はんだ微粒子を前記基板の金属膜上に接触・堆積する。前記はんだ微粒子と前記基板の金属膜との界面に金属合金層が形成される期間を確保し、当該金属合金膜を皮膜形成する。
【００３９】
本発明によれば、液体中に粒子密度が均一なはんだ微粒子群を形成し、このはんだ微粒子群のはんだ微粒子を基板の金属膜上に沈降させるため、金属膜上におけるはんだ微粒子の粒子密度を均一にすることができ、したがって、金属膜上に形成されるはんだバンプを十分なはんだ量をもって形成することができる。
【００４０】
また、本発明において、前記皮膜形成工程の過程中に、前記はんだ微粒子と前記基板の金属膜との界面に金属合金層が形成され、かつはんだ微粒子同士が結合することにより、隆起したはんだバンプが形成されることが望ましいものである。
【００４１】
この構成によれば、金属膜上にはんだ微粒子を粒子密度を均一にして堆積することができ、かつ、前記はんだ微粒子と前記基板の金属膜との界面に金属合金群を十分なはんだ量をもって形成することができる。これにより、前記はんだ微粒子と前記基板の金属膜との界面を金属合金層により、確実に結合することができる。
【００４２】
また、前記基板の隣接する金属膜の相互間を隔離し、金属膜上におけるはんだ微粒子の結合を促進させたことが望ましいものである。また、前記金属膜相互を接近させることにより、ファインピッチのはんだバンプを形成させている。
【００４３】
また、前記はんだ微粒子群形成手段は、予めプレートの板面にはんだ微粒子の粒子密度を均一にしたはんだ微粒子群を形成しておき、当該プレートのはんだ微粒子群を液体中に浸漬して基板の上方位置にセットし、液体の熱により前記はんだ微粒子群を前記プレートから剥離する処理を行うものである。
【００４４】
この構成によれば、金属膜に対するはんだ微粒子群の高さ位置を極めて低くすることができ、はんだ微粒子の沈降過程において外力の影響を極力小さく抑えることができる。このことは、金属膜上でのはんだ微粒子の粒子密度を向上させることに役に立つものである。前記プレートを、はんだ微粒子の粒径より小径で上下面に開口する貫通孔を含む多孔質材から形成することが望ましいものである。
【００４５】
また、前記はんだ微粒子群形成手段は、前記プレートを下方に移動させて前記液体中に浸漬させることにより、基板に接近させた高さ位置にプレートをセットし、また、前記プレートを基板に対して上方に移動させて液体中から引き上げる処理を行うことにより、プレートの交換を行うことが望ましいものである。この場合、前記プレートを、はんだ微粒子の粒径より小径で上下面に開口する貫通孔を含む多孔質材から形成することが望ましいものである。
【００４６】
この構成によれば、金属膜とはんだ微粒子群との距離を極めて接近させてはんだ微粒子群を形成することができる。したがって、少ない液体を用いてはんだ微粒子を十分に沈降させることができる。これにより、液体の使用量を極力抑えることができるばかりでなく、装置の上下方向への高さ寸法を抑えることができる。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、基板の金属膜に向けてはんだ微粒子を粒子密度を均一に維持しながら供給することができ、基板の金属幕に供給されるはんだ量を均一に保つことができる。しかも、基板の金属膜とはんだ微粒子との接触時間を金属合金層が形成されるために必要な時間に確保することができ、金属膜上に正規のはんだ量をもつはんだバンプを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
【００４９】
図１及び図２に示すように、本発明に係るはんだ供給方法は基本的構成として、はんだの融点以上に加熱された液体（１３）中に、金属膜（２２）を表面（２１）に有する基板（２０）を浸漬し、かつ、前記基板（２０）の金属膜（２２）を上向きにして前記基板（２０）を前記液体（１３）中にセットするセット工程と、前記液体（１３）中に浸漬した前記基板（２０）の上方位置に粒子密度が均一なはんだ微粒子群（１４）を形成するはんだ微粒子群形成工程と、前記はんだ微粒子群（１４）のはんだ微粒子（１４ａ）を沈降させて、当該はんだ微粒子（１４ａ）を前記基板（２０）の金属膜（２２）上に接触・堆積する堆積工程と、を有することを特徴とするものである。
【００５０】
本発明のはんだ供給方法においては、はんだの融点以上に加熱された液体（１３）中に、金属膜（２２）を表面（２１）に有する基板（２０）を浸漬し、かつ、前記基板（２０）の金属膜（２２）を上向きにして前記基板（２０）を前記液体（１３）中にセットする（図１（ａ）、図２（ａ））。
【００５１】
次に、前記液体（１３）中に浸漬した前記基板（２０）の上方位置に粒子密度が均一なはんだ微粒子群（１４）を形成する（図１（ｂ）（ｃ））。そして、はんだ微粒子群（１４）のはんだ微粒子（１４ａ）を沈降させて、当該はんだ微粒子（１４ａ）を前記基板（２０）の金属膜（２２）上に接触・堆積する（図1（ｄ）(ｅ）、図２（ｂ））。
【００５２】
また、本発明に係るはんだ供給方法を利用することにより、金属膜上にはんだバンプを形成することが可能となる。すなわち、本発明に係るはんだバンプの形成方法は、はんだの融点以上に加熱された液体（１３）中に、金属膜（２２）を表面に有する基板（２０）を浸漬し、かつ、前記基板（２０）の金属膜（２２）を上向きにして前記基板（２０）を前記液体（１３）中にセットするセット工程と、前記液体（１３）中に浸漬した前記基板（２０）の上方位置に粒子密度が均一なはんだ微粒子群（１４）を形成するはんだ微粒子群形成工程と、前記はんだ微粒子群（１４）のはんだ微粒子（１４ａ）を沈降させて、当該はんだ微粒子（１４ａ）を前記基板（２０）の金属膜（２２）上に接触・堆積する堆積工程と、前記はんだ微粒子（１４ａ）と前記基板（２０）の金属膜（２２）との界面に金属合金層（２３ａ）が形成される期間を確保する皮膜形成工程と、を有することを特徴とするものである。
【００５３】
本発明において、先ず、はんだの融点以上に加熱された液体（１３）中に、金属膜（２２）を表面に有する基板（２０）を浸漬し、かつ、前記基板（２０）の金属膜（２２）を上向きにして前記基板（２０）を前記液体（１３）中にセットする（図２（ａ））。次に、前記液体（１３）中に浸漬した前記基板（２０）の上方位置に粒子密度が均一なはんだ微粒子群（１４）を形成する（図1（ｂ）（ｃ））。そして、前記はんだ微粒子群（１４）のはんだ微粒子（１４ａ）を沈降させて、当該はんだ微粒子（１４ａ）を前記基板（２０）の金属膜（２２）上に接触・堆積する（図２（ｂ））。前記はんだ微粒子（１４ａ）と前記基板（２０）の金属膜（２１）との界面に金属合金層（２３ａ）が形成される期間を確保し、当該金属合金層（２３ａ）を皮膜形成する（図２（ｃ））。
【００５４】
上述した本発明に係るはんだ供給方法を利用して、次のように本発明に係るはんだバンプの形成方法を構築する。
【００５５】
すなわち、前記はんだ微粒子群形成工程において、予めプレートの板面にはんだ微粒子の粒子密度を均一にしたはんだ微粒子群を形成しておき、当該プレートのはんだ微粒子群を液体中に浸漬して基板の上方位置にセットし、液体の熱により前記はんだ微粒子群を前記プレートから剥離する処理を行う。
【００５６】
（実施形態１）
図１及び図２に基いて、本発明に係るはんだバンプの形成方法と、そのはんだバンプ形成装置について説明する。
【００５７】
図１に示すように、本実施形態に係るはんだバンプ形成装置は、セット手段１(液体槽１１)と、はんだ微粒子群形成手段２(プレート４０)と、堆積手段３(液体１３)とを有しており、セット手段１により液体１３中に基板２０をセットしている期間に、はんだ微粒子１４ａと基板２０の金属膜２２との界面に金属合金層２３ａが形成される期間を含めたことを特徴とするものである。
【００５８】
セット手段１は、はんだの融点以上に加熱された液体１３中に、金属膜２２を表面に有する基板２０を、金属膜２２を上向きにしてセットするためのものである。図１に示すセット手段１は、液体槽１１の底部で基板２０を支え、金属膜２２を表面２１に有する基板２０を、金属膜２２を上向きにしてセットしている。
【００５９】
なお、液体槽１１内の液体１３は、図示しない加熱機器によりはんだの融点以上に加熱されている。また、前記液体１３には、フラックスや、はんだ微粒子１４ａ及び金属膜２２の表面に形成された酸化物を除去する還元作用を有する有機酸が含まれている。
【００６０】
はんだ微粒子群形成手段２は、液体１３中に浸漬された基板２０の上方位置に粒子密度が均一なはんだ微粒子群１４を形成するものである。
【００６１】
堆積手段３は、はんだ微粒子群１４のはんだ微粒子１４ａを沈降させて、はんだ微粒子１４ａを基板２０の金属膜２２上に接触・堆積させるものであり、はんだ微粒子１４ａの自重、液体１３の粘性及び液体１３に発生する熱対流を利用している。
【００６２】
堆積手段３を具体的に説明すると、均一に分散して供給されたはんだ微粒子１４ａは、液体１３中を基板２０に向けて沈降する。この場合、はんだ微粒子１４ａは微粒子であり、しかも、液体１３中を沈降するため、その粘性による抵抗を受けて沈降速度が抑制され、液体１３中を浮遊した状態で、はんだ微粒子１４ａの自重及び液体１３に発生する熱対流により、基板２０に向けて沈降する。
【００６３】
供給されたはんだ微粒子１４ａは、プレート４０の下面に対応する液体１３の面内に粒子密度を均一にして分散される。さらに、はんだ微粒子群１４のはんだ微粒子１４ａがタイムラグをもって基板２０に向けて次々に沈降する。
【００６４】
そして、はんだ微粒子１４ａが基板２０まで沈降すると、基板２０の金属膜２２が上向きに、しかもほぼ水平姿勢にセットされているため、はんだ微粒子１４ａは、基板２０の金属膜２２に接触して金属膜２１上に堆積される。
【００６５】
本発明は、基板２０の金属膜２１上にはんだ微粒子１４ａが接触・堆積されることに着目し、液体槽１１内に前記基板２０をセットしている期間に、はんだ微粒子１４ａと基板２０の金属膜２１との界面に金属合金層２３ａが形成される期間を含めている。
【００６６】
したがって、液体槽１１内に基板２０をセットしている期間を確保することにより、はんだ微粒子１４ａと基板２０の金属膜２２との界面での金属合金層２３ａの形成と、はんだ微粒子１４ａ同士の結合を促進させることにより、隆起したはんだバンプ２３が形成されることとなる。
【００６７】
基板２０の隣接する金属膜２２の相互間を隔離し、金属膜２１上におけるはんだ微粒子１４ａの結合を促進させている。すなわち、はんだ微粒子１４ａは、液体１３中を沈降する間に溶融し、その表面張力により粒状の形状を保ったまま沈降し、基板２０の金属膜２２に接触する。基板２０の隣接する金属膜２２の相互間を隔離すると、基板２０上において金属膜２２が存在しない領域に沈降したはんだ微粒子１４ａは、液体１３の熱対流などの影響を受けて、隣接する金属膜２２上のはんだ微粒子１４ａに接触し、その表面張力により金属膜２１上のはんだ微粒子１４ａに吸引され、十分なはんだ量をもつはんだバンプ２３が形成されることとなる。また、上述したはんだ微粒子の結合促進作用を利用して、金属膜２２相互を接近させることにより、ファインピッチのはんだバンプ２３を形成させることが可能となる。はんだバンプ２３には、膜状のものに限らず、半球状や突起状のものも含む。
【００６８】
はんだ微粒子１４ａを形成するためのはんだは、例えば、Ｓｎ−Ｐｂ（融点１８３℃）、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ（融点２１８℃）、Ｓｎ−Ａｇ（融点２２１℃）、Ｓｎ−Ｃｕ（融点２２７℃）等を使用する。また、はんだには、はんだバンプ形成用のはんだに限らず、半導体チップのダイボンディング用のはんだや、例えば銅管の接合用に用いられる「軟ろう」と呼ばれるもの等も含まれるとともに、当然のことながら鉛フリーはんだも含まれる。
【００６９】
液体１３としては、はんだと反応しない不活性液体や、はんだ表面の酸化膜を除去する作用を有する液体（例えば後述する有機酸など）を用いることが好ましい。液体１３は、はんだの融点以上の沸点を有するとともに、はんだと反応しない液体であれば、いずれの溶剤を用いても良い。この液体１３としては、例えばフッ素系高沸点溶剤やフッ素系オイルなどを用いることが可能である。
【００７０】
液体槽１１は、例えばステンレスや耐熱性樹脂などからなる容器に、液体１３をはんだの融点以上（例えば融点＋５０℃）に保つための図示しない電熱ヒータや冷却水配管等が設置されたものである。
【００７１】
図２は図１の部分拡大断面図であり、図２（ａ）は図１（ａ）〜（ｃ）に対応し、図２（ｂ）は図１（ｄ）（ｅ）に対応し、図２（ｃ）は図１（ｆ）に対応する。以下、本実施形態に係るはんだバンプの形成装置により、基板２０の金属膜２２にはんだバンプ２３を形成する場合について説明する。
【００７２】
まず、本実施形態で使用する基板２０について説明する。図１及び図２に示す基板２０にはシリコンウエハを用いている。基板２０の表面２１には、金属膜２２としてのパッド電極が形成されている。パッド電極２２上には、本実施形態の形成方法によってはんだバンプ２３が形成される。基板２０に形成された図示しない電気回路などは、はんだバンプ２３を介して、他の半導体チップや配線板に電気的及び機械的に接続される。パッド電極２２は、形状が例えば円であり、直径ｃが例えば４０μｍである。隣接するパッド電極２２の中心間の距離ｄは、例えば８０μｍである。はんだ微粒子１４ａの直径ｂは、例えば３〜１５μｍである。
【００７３】
パッド電極２２は、基板２０上に形成されたアルミニウム電極２４と、アルミニウム電極２４上に形成されたニッケル群２５と、ニッケル群２５上に形成された金群２６とからなる。ニッケル群２５及び金群２６はＵＢＭ（under barrier metal又はunder bump metallurgy）群である。基板２０上のパッド電極２２以外の部分は、保護膜（絶縁膜）２７で覆われている。
【００７４】
次に、パッド電極２２の形成方法について説明する。まず、基板２０上にアルミニウム電極２４を形成し、アルミニウム電極２４以外の部分にポリイミド樹脂によって保護膜２７を形成する。これらは、例えばフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて形成される。続いて、アルミニウム電極２４表面にジンケート処理を施した後に、無電解めっき法を用いてアルミニウム電極２４上にニッケル群２５及び金群２６を形成する。このＵＢＭ群を設ける理由は、アルミニウム電極２４にはんだ濡れ性を付与するためである。
【００７５】
はんだが濡れるため（金属合金層が形成されるため）、前述した「ある時間」（以下「はんだ濡れ時間」という。）が必要である。前記特許文献１の技術では、下向きのパッド電極に対してはんだ微粒子を噴き上げて接触させるため、はんだ微粒子がパッド電極に接する時間が一瞬でしかないので、はんだ濡れ性が悪いと考えられる。
【００７６】
本発明者は、液体中ではんだ微粒子同士が接触しても、これらが合体して大きいはんだ微粒子になるものは少ない、ということを見出した。したがって、ファインピッチの金属膜に対しても、はんだブリッジ等が発生しない。更に、はんだ皮膜のはんだ量は、はんだ微粒子の供給量を変えることにより容易に調整できる。しかも、はんだ微粒子は、極めて小さいことにより多量に供給されるので、液体中に均一に分散する。したがって、はんだ皮膜のはんだ量のバラツキも少ない。
【００７７】
はんだ微粒子は液体中を沈降し、かつはんだ微粒子の表面が液体による油膜で覆われている。そのため、はんだ微粒子が沈降する期間では、合体することがない。しかし、金属膜上に接触付着した全体としてのはんだ微粒子は、沈降して来る個々のはんだ微粒子を吸引することとなる。
【００７８】
本発明のはんだ供給方法において、沈降して金属膜上又ははんだ皮膜上に接したはんだ微粒子を、その状態ではんだ濡れが起こるまで一定時間以上保持する、というものである。はんだ濡れが起こるまでの一定時間とは、前述のはんだ濡れ時間のことである。したがって、金属膜上又ははんだ皮膜上に接したはんだ微粒子を、その状態ではんだ濡れ時間以上保持することにより、確実にはんだ濡れを起こすことができる。ここでいう「はんだ濡れ」とは、金属膜上に到達したはんだ微粒子が金属膜表面に広がってはんだ皮膜を形成することに限らず、はんだ皮膜上に到達したはんだ微粒子が広がってはんだ皮膜を厚くすることも含むものとする。
【００７９】
本発明のはんだ供給方法は、基板上に沈降させるはんだ微粒子を、その沈降の速度が一定範囲内のものに限る、というものである。液体中のはんだ微粒子は、大きいものほど沈降速度も大きく、小さいものほど沈降速度も小さい。一方、はんだ微粒子が大きいとはんだブリッジを生じやすくなり、はんだ微粒子が小さいとその表面が酸化しやすくなる。したがって、沈降速度が一定範囲内のはんだ微粒子を選択することにより、はんだブリッジの発生を抑えられ、かつ酸化膜によるはんだ濡れ性の低下を抑えられる。具体的には、多量のはんだ微粒子を一斉に沈降させ、大きいはんだ微粒子が基板近傍を沈降する時間及び小さいはんだ微粒子が基板近傍を沈降する時間に、それらのはんだ微粒子が基板上に到達しないように、基板を退避させたり、基板をシャッタで覆ったりすればよい。一部のはんだ微粒子は液体１３に発生する熱対流の影響を受けて上昇する場合もあるため、基板を退避させたり、基板をシャッタで覆ったりすることが望ましい場合もある。
【００８０】
液体中において、基板はパッド電極側を上にして浸漬されている。このとき、基板上の液体中にはんだ微粒子を供給すると、はんだ微粒子は重力によって自然沈降し基板上に到達する。基板のパッド電極上に到達したはんだ微粒子は、重力によってそこに留まり、はんだ濡れ時間が経過するとパッド電極表面に広がってはんだ皮膜を形成する。続いて、そのはんだ皮膜上に到達したはんだ微粒子は、重力によってそこに留まり、同じようにはんだ濡れ時間が経過すると広がってはんだ皮膜を厚くする。これが繰り返されて、はんだ皮膜が成長してはんだバンプとなる。
【００８１】
前述したように、本発明者は、液体中を沈降中のはんだ微粒子同士が接触しても、これらが合体して大きいはんだ微粒子になるものは少ない、ということを見出した。したがって、ファインピッチのパッド電極に対しても、はんだブリッジ等が発生しない。更に、はんだバンプのはんだ量は、はんだ微粒子の供給量を変えることにより容易に調整できる。しかも、はんだ微粒子は、パッド電極に比べて極めて小さいことにより多量に供給されるので、液体中に均一に分散する。したがって、はんだバンプのはんだ量のバラツキも少ない。
【００８２】
次に、本発明の実施形態に係るはんだバンプの形成方法について説明する。
【００８３】
まず、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、液体槽１１内の液体１３中に、基板２０を表面２１が上になるように位置付ける。基板２０の表面２１には、パッド電極２２が形成されている。液体１３ははんだの融点以上に加熱されている。
【００８４】
続いて、図１（ｂ）〜（ｅ）及び図２（ｂ）に示すように、プレート４０からはんだ微粒子１４ａを液体１３中へ供給し、液体１３中において、基板２０の上方位置に、粒子密度が均一なはんだ微粒子群１４を形成する。はんだ微粒子群１４に含まれるはんだ微粒子１４ａを基板２０に向けて沈降させる。
【００８５】
液体１３中において、基板２０はパッド電極２２側を上にして浸漬されている。このとき、基板２０上の液体１３中にはんだ微粒子１４ａを供給すると、はんだ微粒子１４ａは沈降して基板２０上に到達する。基板２０のパッド電極２２上に到達したはんだ微粒子１４ａは、重力によってそこに留まり、はんだ濡れ時間に期間中にはんだ微粒子１４ａとパッド電極２２との界面に金属合金層２３ａが形成され、金属合金層２３ａは、はんだ微粒子１４ａがパッド電極２２と接触する毎にパッド電極２２の全面に拡大して形成される。そして、金属合金層２３ａによりパッド電極２２に結合したはんだ微粒子１４ａが次々に沈降するはんだ微粒子１４ａとの結合を繰り返して、はんだバンプ２３として成長する（図１（ｆ）及び図２（ｃ））。
【００８６】
はんだ濡れ時間とは、はんだ微粒子１４とパッド電極２２との間に金属合金層２３ａが形成されるために必要な時間であって、経験的にはんだ濡れ時間には、例えば数秒〜数十秒を要する。
【００８７】
また、本発明者は、液体１３中を沈降する過程において上述したように、はんだ微粒子１４ａ同士が接触しても、これらが合体して大きいはんだ微粒子になるものは少ない、ということも見出した。したがって、ファインピッチのパッド電極２２に対しても、はんだブリッジ等が発生しない。特に、隣接するパッド電極２２同士の周端間の最短距離ａよりも、はんだ微粒子１４ａの直径ｂを小さくするとよい。この場合、隣接する二つのパッド電極２２上にそれぞれ到達したはんだ微粒子１４ａ同士は、接触しないため合体してはんだブリッジを形成することがない。
【００８８】
更に、はんだバンプ２３のはんだ量は、プレート４０に付着するはんだ微粒子１４ａの供給量を変えることにより容易に調整できる。しかも、はんだ微粒子１４ａは、パッド電極２２に比べて極めて小さいことにより多量に供給されるので、液体１３中に均一に分散する。したがって、はんだバンプ２３のはんだ量のバラツキも少ない。
【００８９】
なお、本発明は、言うまでもないが、上記実施形態１に限定されるものではない。上述した実施形態では、基板２０としてシリコンウエハ（ＦＣ）を用いたが、基板２０として配線板（ＢＧＡ）を用いてもよい。また、液体１３として、液体中にフラックス又は前述の有機酸を含有させたものを用いたが、液体１３が、フラックス或は上述した有機酸の作用を有するものを用いてもよい。更に、金属膜２２としての電極の材料は、アルミニウムに限らず、Ａｌ‐Ｓｉ、Ａｌ‐Ｓｉ‐Ｃｕ、Ａｌ‐Ｃｕ、Ｃｕなどを用いてもよい。更に、はんだ微粒子の酸化膜を例えば塩酸で除去した後に、このはんだ微粒子を液体槽１１の液体１３中に投入してもよい。
【実施例１】
【００９０】
次に、図１〜図６に基いて、実施形態１を更に具体化した実施例１について説明する。
【００９１】
本実施例は、はんだ微粒子群形成工程において、予めプレート４０の板面にはんだ微粒子１４ａの粒子密度を均一にしたはんだ微粒子群１４を形成しておき、プレート４０のはんだ微粒子群１４を液体１３中に浸漬して基板２０の上方位置にセットし、液体１３の熱によりはんだ微粒子群１４をプレート４０から剥離する処理を行う。以下、本実施例に係るはんだバンプの形成方法と、そのはんだバンプ形成装置について説明する。
【００９２】
図３に示すように、本実施例のはんだバンプ形成装置は、セット手段１と、はんだ微粒子群形成手段２と、堆積手段３とを有しており、セット手段１により液体１３中に基板２０をセットしている期間に、はんだ微粒子１４ａとウエハ２０の金属膜２１との界面に金属合金層２２が形成される期間を含めたことを特徴とするものである。
【００９３】
セット手段１は、はんだの融点以上に加熱された液体１３中に、金属膜２１を表面に有する基板２０を、金属膜２２を上向きにしてセットするためのものである。図３に示すセット手段１は、液体槽１１の内底部１１ｃで基板２０を支え、金属膜２２を表面２１に有する基板２０を、前記金属膜２１を上向きにしてセットしている。
【００９４】
はんだ微粒子群形成手段２は、液体１３中に浸漬された基板２０の上方位置に粒子密度が均一なはんだ微粒子群１４を形成するものであって、本実施例に係るはんだ微粒子群形成手段２は、予めプレート４０の板面にはんだ微粒子１４ａの粒子密度を均一にしたはんだ微粒子群１４を形成しておき、プレート４０のはんだ微粒子群１４ａを液体中に浸漬して基板２０の上方位置にセットし、液体１３の熱によりはんだ微粒子群１４をプレート４０から剥離する構成としたものである。
【００９５】
本実施例に係るはんだ微粒子群形成手段２は、図４に示すように、プレート４０に加えて、上下動治具４２と、クランプ治具４３とを有し、液体１３の熱を利用している。
【００９６】
上下動治具４２は図４に示すように、プレート４０を保持したクランプ治具４３を液体槽１１内の基板２０に向けて下降させ、プレート４０を基板２０に接近させた高さ位置にセットする（図１（ｃ））。そして、プレート４０を液体槽１１内の液体１３中に浸漬し、液体１３が保有している熱をプレート４０に加えてはんだ微粒子群１４をプレート４０から剥離する。
【００９７】
本実施例に係る液体槽１１のサイズは、液体槽１１の底辺の長さをｌa、基板２０の直径をｌwf、プレート４０の直径をＬとした場合に、ｌa＞Ｌ＞ｌwfの関係が成立するように設定する。また、液体槽１１内に充填する液体１３の液面高さｇは、液体１３の活性力に対応して設定する。この場合、本実施例は、はんだ微粒子群１４をプレート４０に形成しておき、プレート４０のはんだ微粒子群１４を基板２０に接近した高さ位置から剥離するため、液体１３の液面高さｇは、極めて低く設定することが可能である。このことは、液体１３の使用量を極端に少なくすることが可能である。
【００９８】
本実施例に係るはんだ微粒子群形成手段２としての上下動治具４２は、プレート４０を下方に移動させて液体１３中に浸漬させることにより、基板に接近させた高さ位置にプレート４０をセットし（図１（ｃ））、また、プレート４０を基板２０に対して上方に移動させて液体１３中から引き上げる構成としている。
【００９９】
上下動治具４２は、プレート４０が液体槽１１の液体１３に接触するまでクランプ治具４３を急速に下降させ（図４（ａ））、プレート４０が液体槽１１の液体１３に接触する手前位置から緩やかに、具体的にはプレート４０が液体１３中に浸漬する過程で液体１３に液流が発生しない程度の緩やかな速度でクランプ治具４３を下降させ、プレート４０を基板２０に接近した高さ位置にセットするための速度制御を実行する。
【０１００】
また、上下動治具４２は、プレート４０が液体層１３の液体１３中を上昇する過程、及び液体１３から引き離れる際にクランプ治具４３を緩やかに、具体的にはプレート４０を上昇及び引き上げる過程で液体１３に液流が発生しない程度の緩やかな速度でクランプ治具４３を上昇させ、プレート４０が液体１３から引き上げられた時点から急速にクランプ治具４３を上昇させるための速度制御を実行する。
【０１０１】
プレート４０を液体槽１１内の液体１３に浸漬させる、或は液体１３から引き上げる際に、液体１３に液流が生じにくくするために、プレート４０を、はんだ微粒子１４ａの粒径より小径で上下面に開口する貫通孔４０ａを含む多孔質材から形成することが望ましいものである。
【０１０２】
この多孔質のプレート４０を用いることにより、図６（ａ）に示すように、プレート４０を液体１３中に浸漬させる際に、プレート４０が液体１３の液面付近の空気４４を押圧する際に通気性を確保し、液体１３に液流が発生するのを防止する。また、図６（ｂ）に示すように、プレート４０を液体１３から引き上げる際に、液体１３の液面とプレート４０の下面との間に生じる真空４５に対する通気性を確保し、液体１３に液流が発生するのを防止する。
【０１０３】
堆積手段３は、はんだ微粒子群１４のはんだ微粒子１４ａを沈降させて、はんだ微粒子１４ａを基板２０の金属膜２１上に接触・堆積させるものであり、はんだ微粒子１４ａの自重，液体１３の粘性及び液体１３に発生する熱対流を利用している。
【０１０４】
本発明は、基板２０の金属膜２１上にはんだ微粒子１４ａが接触・堆積されることに着目し、液体槽１１の内底部１１ｃ上に基板２０をセットしている期間に、はんだ微粒子１４ａと基板２０の金属膜２１との界面に金属合金層２３ａが形成される期間を含めている。
【０１０５】
したがって、液体槽１１の内底部１１ｃ上に基板２０をセットしている期間を確保することにより、はんだ微粒子１４ａと基板２０の金属膜２１との界面での金属合金層２３ａの形成と、はんだ微粒子１４ａ同士の結合を進行させることにより、隆起したはんだバンプ２３を形成することとなる。
【０１０６】
次に、本実施例に係るはんだバンプの形成装置を用いて基板の金属膜上にはんだバンプを形成する方法について説明する。
【０１０７】
まず、図４（ａ）に示すように、上下動治具４２によりクランプ治具４３を、プレート４０が液体層１１内の液体１３から引き上げられた高さ位置にセットし、クランプ治具４３にプレート４０をセットする。プレート４０には、はんだ微粒子１４ａの粒子密度を均一にしたはんだ微粒子群１４を形成しておく。そして、プレート４０のはんだ微粒子群１４を下向きにしてプレート４０をクランプ治具４３にセットする。
【０１０８】
一方、図１（ａ）に示すように、液体槽１１内の液体１３中に、基板２０を表面２１が上になるように位置付ける。基板２０の表面２１には、パッド電極２２が形成されている。液体１３ははんだの融点以上に加熱されている。
【０１０９】
次に図１（ｂ）及び図４（ａ）に示すように、上下動治具４２を動作させて、プレート４０が液体槽１１の液体１３に接触するまでクランプ治具４３を急速に下降させ、図１（ｃ）に示すように、プレート４０が液体槽１１の液体１３に接触する手前位置から緩やかに、具体的にはプレート４０が液体１３中に浸漬する過程で液体１３に液流が発生しない程度の緩やかな速度でクランプ治具４３を下降させ、プレート４０を基板２０に接近した高さ位置にセットする。
【０１１０】
図１(ｃ)に示すように、プレート４０が液体槽１１内の液体１３中に浸漬されると、はんだ微粒子群１４をプレート４０に接着している接着剤が、液体１３が保有している熱を受けて溶解される。これにより、図１（ｄ）（ｅ）に示すように、はんだ微粒子群１４がプレート４０から剥離され、はんだ粒子群１４のはんだ微粒子１４が基板２０に向けて沈降する。
【０１１１】
図１（ｅ）に示すように、基板２０のパッド電極２２上に到達したはんだ微粒子１４ａは、重力によってそこに留まる。そして、図２（ｂ）（ｃ）に示すように、はんだ濡れ時間の期間中にはんだ微粒子１４ａとパッド電極２２との界面に金属合金層２３ａが形成され、金属合金層２３ａは、はんだ微粒子１４ａがパッド電極２２と接触する毎にパッド電極２の全面に拡大して形成される。そして、金属合金層２３ａによりパッド電極２２に結合したはんだ微粒子１４ａが次々に沈降するはんだ微粒子１４ａとの結合を繰り返してはんだバンプ２３として成長する。はんだ濡れ時間とは、はんだ微粒子１４とパッド電極２２との間に金属合金層２３ａが形成されるために必要な時間であって、経験的にはんだ濡れ時間には、例えば数秒〜数十秒を要する。
【０１１２】
その他の構成は、図１及び図２に示す実施形態と同じである。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】実施形態１における各工程を示す断面図であり、図１（ａ）〜（ｆ）の順に工程が進行する。
【図２】実施形態１におけるはんだバンプ形成過程を示す拡大断面図であり、図１（ａ）〜（ｃ）の順に工程が進行する。
【図３】実施例１における方法及び装置を示す概略構成図である。
【図４】実施例１におけるはんだ微粒子群形成手段を示す構成図であり、図４（ａ）はプレートを液体中に浸漬する前の状態を示し、図４（ｂ）はプレートを液体中に浸漬した状態を示す。
【図５】実施例１におけるプレート及び基板を示す図であり、図５（ａ）はプレートの下面を示す図、図５（ｂ）は基板に形成された金属膜を示す図である。
【図６】実施例１における多孔質プレートを用いる場合のメリットを説明する断面図であり、図６（ａ）はプレートを液体中に浸漬させるときを示し、図６（ｂ）はプレートを液体中から引き上げるときを示す。
【図７】従来のはんだバンプの形成方法を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１  セット手段
２  はんだ微粒子群形成手段
３  堆積手段
１１  液体槽
１３  液体
１４  はんだ微粒子群
１４ａ  はんだ微粒子
２０  基板
２１  基板の表面
２２  金属膜
４０  プレート
４２  上下動治具
４３  クランプ治具
【図１】
2005209683.tif 000003
【図２】
2005209683.tif 000004
【図３】
2005209683.tif 000005
【図４】
2005209683.tif 000006
【図５】
2005209683.tif 000007
【図６】
2005209683.tif 000008
【図７】
2005209683.tif 000009