(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面には半導体素子が実装されている基板の他方の面上に形成された第１の電極と、
前記第１の電極上に形成された錫（Ｓｎ）と銅（Ｃｕ）とを含む鉛（Ｐｂ）フリー半田からなる半田ボールと、を有し、
前記第１の電極は、
銅（Ｃｕ）を主成分とする第１の層と、
前記第１の層上に形成されたニッケル（Ｎｉ）を主成分とする第２の層と、
前記第２の層上に形成された錫ニッケル（Ｓｎ−Ｎｉ）合金を主成分とする第３の層と、
前記第３の層と前記半田ボールとの間に形成された錫ニッケル銅（Ｓｎ−Ｎｉ−Ｃｕ）合金と、
を有し、前記半田ボールを介して、回路基板と電気的に接続されてなることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記回路基板は、
銅（Ｃｕ）を主成分とする第４の層と、
前記第４の層上に形成されたニッケル（Ｎｉ）を主成分とする第５の層と、
前記第５の層上に形成された錫ニッケル（Ｓｎ−Ｎｉ）合金を主成分とする第６の層と、
を有する第２の電極を備え、
前記第６の層と前記半田ボールとの間に錫ニッケル銅（Ｓｎ−Ｎｉ−Ｃｕ）合金が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
第１の電極を一方の面には半導体素子が実装されている基板の他方の面上に形成する工程と、
前記第１の電極上に、鉛（Ｐｂ）フリー半田から成る半田ボールを形成する工程と、を含み、
前記第１の電極を形成する工程は、
銅（Ｃｕ）を主成分とする第１の層を形成する工程と、
前記第１の層上に、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする第２の層を形成する工程と、
前記第２の層上に、錫（Ｓｎ）を主成分とする第３の層を形成する工程と、
前記第３の層を形成する工程後、加熱処理を行い、錫ニッケル（Ｓｎ−Ｎｉ）合金層を形成する工程と、を含むものであって、
前記鉛（Ｐｂ）フリー半田から成る半田ボールを形成する工程は、前記第１の電極上に、錫（Ｓｎ）と銅（Ｃｕ）とを含む鉛（Ｐｂ）フリー半田から成る半田ボールを形成すると共に、前記半田ボールと前記錫ニッケル（Ｓｎ−Ｎｉ）合金層との間に錫ニッケル銅（Ｓｎ−Ｎｉ−Ｃｕ）合金を形成する工程、
を有し、前記半田ボールを介して、回路基板と電気的に接続する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記回路基板は、
銅（Ｃｕ）を主成分とする第４の層と、
前記第４の層上に形成されたニッケル（Ｎｉ）を主成分とする第５の層と、
前記５の層上に形成された錫ニッケル（Ｓｎ−Ｎｉ）合金を主成分とする第６の層と、
を有する第２の電極を備え、
前記第６の層と前記半田ボールとの間に錫ニッケル銅（Ｓｎ−Ｎｉ−Ｃｕ）合金が形成されてい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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板、半導体装置、及び半導体装置の製造方法に関し、より具体的には、電極に鉛（Ｐｂ）フリー半田から成る半田ボールが接続される回路基板、電極と前記電極上に形成された鉛（Ｐｂ）フリー半田から成る半田ボールとを有する半導体装置、及び当該半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の小型化・高密度化・高機能化に伴い、電子部品の小型化・薄型化が要求されている。そこで、半導体装置として、小型化により実装面積を低減させた高密度実装に優れ、高機能化に伴う入出力ピン数の増加に対応可能なパッケージとして、ボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ：Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）等の表面実装型パッケージが提案されている。
【０００３】
ＢＧＡ型半導体装置においては、上面に半導体素子が載置・固着された支持基板（パッケージ基板）の下面に、所謂半田バンプと称される球状の外部接続用突起電極が複数グリッド状に配設されている。支持基板は、配線回路基板（マザーボード）上に半田バンプを介して搭載され、支持基板の電極は、半田バンプを介して配線回路基板の配線部に接続される。
【０００４】
図１及び図２に、ＢＧＡ型半導体装置の回路基板を、半田バンプを介して配線回路基板に接続する従来の方法を示す。図１及び図２は、半田バンプを介する回路基板と配線回路基板との接続箇所を拡大して示し、回路基板の上面に実装される半導体素子等の図示を省略している。
【０００５】
当該方法にあっては、図１（ａ）に示すように、先ず、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂を基材とし、その表面に銅（Ｃｕ）等からなる導電層が選択的に配設された配線用基板を複数積層して形成された支持基板（パッケージ基板）１０が用意される。支持基板１０のうち、図示を省略する半導体素子が実装される主面と反対側の主面上には、銅（Ｃｕ）を主成分とする銅（Ｃｕ）層部１がフォトリソグラフィー法等により形成され、当該銅（Ｃｕ）層部１上には、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とするニッケル（Ｎｉ）層２及び金（Ａｕ）を主成分とする金（Ａｕ）層部３がこの順にめっき法により積層されており、これにより電極部４が形成されている。銅（Ｃｕ）層部１上に、ニッケル（Ｎｉ）層部２及び金（Ａｕ）層部３が積層されているため、銅（Ｃｕ）層部１中の銅（Ｃｕ）の酸化を防止することができる。
【０００６】
次に、図１（ｂ）に示すように、電極部４上に、錫（Ｓｎ）及び鉛（Ｐｂ）が約６対４の割合で構成された共晶半田から成る球状の外部接続用突起電極たる半田バンプ５が形成される。このとき、半田バンプ５の融点以上の温度、例えば２００℃以上の温度での加熱処理が、支持基板１０と後述する配線回路基板（マザーボード）２５とが半田バンプ５を介して接合されるまで施される。
【０００７】
上述のように電極部４の最上層には金（Ａｕ）を主成分とする金（Ａｕ）層部３（図１（ａ））が形成されているため半田バンプ５が、電極部４の表面（最上層）において濡れ広がることを確保することができる。
【０００８】
電極部４上に、半田バンプ５が設けられると、金（Ａｕ）層部３を構成する金（Ａｕ）が半田バンプ５中に拡散し、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とするニッケル（Ｎｉ）層部２の表面に半田バンプ５が濡れ、その結果、ニッケル（Ｎｉ）層部２と半田バンプ５の接合界面に、錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）から成るバリア層６が形成される。
【０００９】
次に、図１（ｃ）に示すように、支持基板１０に接合された半田バンプ５と、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂を基材とし、その表面に銅（Ｃｕ）等からなる導電層が選択的に配設された配線回路基板（マザーボード）２５の主面上に形成された銅（Ｃｕ）から成る電極２６とを位置合わせし、図２に示すように、配線回路基板２５の電極２６に、支持基板１０に接合された半田バンプ５が接合される。
【００１０】
そうすると、図２において矢印で示すように、配線回路基板２５の電極２６を構成する銅（Ｃｕ）が、半田バンプ５中に拡散し、錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）から成るバリア層６と半田バンプ５との接合界面に、バリア層６よりも脆弱な錫（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）−ニッケル（Ｎｉ）から成る三元系化合物層７が形成される。即ち、支持基板１０の主面には、銅（Ｃｕ）を主成分とする銅（Ｃｕ）層部１上に、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とするニッケル（Ｎｉ）層部２と、錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）から成るバリア層６と、錫（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）−ニッケル（Ｎｉ）から成る三元系化合物層７とが、この順で積層構成された多層構造が形成される。半田バンプ５は、錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）から成るバリア層６を介して、銅（Ｃｕ）層部１及びニッケル（Ｎｉ）層部２に接合されているため、十分な接合強度を確保することができる。
【００１１】
ところで、近年、環境保全の観点から、半田バンプとして、鉛（Ｐｂ）成分が除かれた所謂鉛（Ｐｂ）フリー半田を用いることが要求されている。
【００１２】
図３及び図４に、ＢＧＡ型半導体装置の回路基板を、鉛（Ｐｂ）フリー半田を用いた半田バンプを介して配線回路基板に接続する従来の方法を示す。図３及び図４は、鉛（Ｐｂ）フリー半田を用いた半田バンプを介する回路基板と配線回路基板との接続部分を拡大して示し、回路基板の上面に実装される半導体素子等の図示を省略している。なお、図３及び図４において、図１及び図２を参照して説明した箇所と同じ箇所には同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００１３】
当該方法にあっては、図３（ａ）に示すように、先ず、支持基板（パッケージ基板）１０が用意される。支持基板１０のうち、図示を省略する半導体素子が実装される主面と反対側の主面上には、銅（Ｃｕ）を主成分とする銅（Ｃｕ）層部１がフォトリソグラフィー法等により形成され、当該銅（Ｃｕ）層上には、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とするニッケル（Ｎｉ）層部２及び金（Ａｕ）を主成分とする金（Ａｕ）層部３がこの順に無電解めっき法により積層されており、これにより電極部４が形成されている。銅（Ｃｕ）層部１上に、ニッケル（Ｎｉ）層部２及び金（Ａｕ）層部３が積層されているため、銅（Ｃｕ）層１中の銅（Ｃｕ）の酸化を防止することができる。
【００１４】
次に、図３（ｂ）に示すように、電極部４上に、鉛（Ｐｂ）フリー半田として、Ｓｎ（錫）−Ａｇ（銀）−Ｃｕ（銅）半田から成る球状の外部接続用突起電極たる半田バンプ１５が形成される。このとき、半田バンプ１５の融点以上の温度、例えば２３０℃以上の温度での加熱処理が、支持基板１０と後述する配線回路基板（マザーボード）２５とが半田バンプ１５を介して接合されるまで施される。
【００１５】
上述のように電極部４の最上層には金（Ａｕ）を主成分とする金（Ａｕ）層部３（図１（ａ））が形成されているため、半田バンプ１５が電極部４の表面（最上層）において濡れ広がることを確保することができる。
【００１６】
電極部４上に、半田バンプ１５が設けられることにより、金（Ａｕ）層部３を構成する金（Ａｕ）が半田バンプ１５中に拡散し、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とするニッケル（Ｎｉ）層部２の表面に半田バンプ１５が濡れ、その結果、ニッケル（Ｎｉ）層部２と半田バンプ１５の接合界面に、錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）−銅（Ｃｕ）から成る三元系化合物層７が形成される。
【００１７】
次に、図３（ｃ）に示すように、支持基板１０に接合された半田バンプ１５と、配線回路基板（マザーボード）２５の主面上に形成された銅（Ｃｕ）から成る電極２６とを位置合わせし、図４に示すように、配線回路基板２５の主面上に形成された銅（Ｃｕ）から成る電極２６に、支持基板１０に接合された半田バンプ１５が接合される。
【００１８】
そうすると、図４において矢印で示すように、配線回路基板２５の電極２６を構成する銅（Ｃｕ）が、半田バンプ１５中に拡散し、図１及び図２に示すバリア層６よりも脆弱な錫（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）−ニッケル（Ｎｉ）から成る三元系化合物層７が成長する。即ち、支持基板１０の主面には、銅（Ｃｕ）を主成分とする銅（Ｃｕ）層部１上にニッケル（Ｎｉ）を主成分とするニッケル（Ｎｉ）層部２が形成され、ニッケル（Ｎｉ）層部２上に錫（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）−ニッケル（Ｎｉ）から成る三元系化合物層７が形成されてなる多層構造が形成される。
【００１９】
なお、基板のパッド部に半田を含む接続層を介して電子部品を実装する態様であって、当該実装後に、前記パッド部のベース層中の銅（Ｃｕ）が前記接続層の半田中に拡散することを防止する拡散防止層が、前記接続層内に形成される態様が提案されている（特許文献１参照）。
【００２０】
基板のパッド上に、ニッケル（Ｎｉ）層、パラジウム（Ｐｄ）層からなる複合層を形成し、複合層上に半田を設け、リフロー処理を経て、ニッケル（Ｎｉ）層−ニッケル（Ｎｉ）−錫（Ｓｎ）の合金層−半田バンプという構造が形成される態様が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】国際公開第０１／０７６３３５号パンフレット
【特許文献２】特開２００６−１７９７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、図３及び図４に示す鉛（Ｐｂ）フリー半田の半田バンプ１５を用いた従来の態様にあっては、ニッケル（Ｎｉ）層部２と半田バンプ１５との接合界面に、錫（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）−ニッケル（Ｎｉ）から成る三元系化合物層７が形成されている。かかる三元系化合物層７は、図１及び図２に示す鉛（Ｐｂ）を含有する半田バンプ５を用いた従来の態様においてニッケル（Ｎｉ）層部２と半田バンプ１５との接合界面に形成される錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）から成るバリア層６（図１参照）よりも脆弱である。
【００２２】
よって、図３及び図４に示す態様における半田バンプ１５と、上面に錫（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）−ニッケル（Ｎｉ）から成る三元系化合物層７が形成されたニッケル（Ｎｉ）層部２との接合強度は、図１及び図２に示す態様における半田バンプ５と、上面に錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）から成るバリア層６が形成されたニッケル（Ｎｉ）層部２との接合強度よりも低い。
【００２３】
上述のように、半田バンプ１５が電極部４上に設けられると、半田バンプ１５の融点以上の温度、例えば２３０℃以上の温度での加熱処理が、支持基板１０と後述する配線回路基板２５とが半田バンプ１５を介して接合されるまで施される。従って、支持基板１０が半田バンプ１５を介して配線回路基板２５上に実装された後における、室温と前記加熱処理における加熱温度との差に因って、支持基板１０と配線回路基板２５との間で、面方向で異なる寸法変化を生じるおそれがある。
【００２４】
この場合、ニッケル（Ｎｉ）層部２と半田バンプ１５との接合界面において発生する応力が増加し、ニッケル（Ｎｉ）層部２と半田バンプ１５との密着強度が低下する。その結果、半田バンプ１５が剥離して断線を引き起こしてしまう等、実装信頼性の低下を招くおそれがある。
【００２５】
特に、銅（Ｃｕ）層部１上にニッケル（Ｎｉ）層部２を形成する際に、リン（Ｐ）を含有する無電解めっき法を用いる場合、ニッケル（Ｎｉ）層部２の表面にリンリッチ層が形成され、従来の錫（Ｓｎ）−鉛（Ｐｂ）半田等の鉛（Ｐｂ）を含有する半田を用いる場合に比し、ニッケル（Ｎｉ）層部２と半田バンプ１５との接合強度は低くなるおそれがある。
【００２６】
そこで、本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、鉛（Ｐｂ）フリー半田から成る半田ボールが接続される回路基板、電極と前記電極上に形成された鉛（Ｐｂ）フリー半田から成る半田ボールを有する半導体装置、及び当該半導体装置の製造方法であって、鉛（Ｐｂ）フリー半田から成る半田ボールと電極との接合強度（密着強度）を向上させて実装の信頼性を向上させることができる態様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】
【００２８】
本発明の一の観点によれば、一方の面には半導体素子が実装されている基板の他方の面上に形成された第１の電極と、前記第１の電極上に形成された錫（Ｓｎ）と銅（Ｃｕ）とを含む鉛（Ｐｂ）フリー半田からなる半田ボールと、を有し、前記第１の電極は、銅（Ｃｕ）を主成分とする第１の層と、前記第１の層上に形成されたニッケル（Ｎｉ）を主成分とする第２の層と、前記第２の層上に形成された錫ニッケル（Ｓｎ−Ｎｉ）合金を主成分とする第３の層と、前記第３の層と前記半田ボールとの間に形成された錫ニッケル銅（Ｓｎ−Ｎｉ−Ｃｕ）合金と、を有し、前記半田ボールを介して、回路基板と電気的に接続されてなることを特徴とする半導体装置が提供される。
【００２９】
本発明の別の観点によれば、第１の電極を一方の面には半導体素子が実装されている基板の他方の面上に形成する工程と、前記第１の電極上に、鉛（Ｐｂ）フリー半田から成る半田ボールを形成する工程と、を含み、前記第１の電極を形成する工程は、銅（Ｃｕ）を主成分とする第１の層を形成する工程と、前記第１の層上に、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする第２の層を形成する工程と、前記第２の層上に、錫（Ｓｎ）を主成分とする第３の層を形成する工程と、前記第３の層を形成する工程後、加熱処理を行い、錫ニッケル（Ｓｎ−Ｎｉ）合金層を形成する工程と、を含むものであって、前記鉛（Ｐｂ）フリー半田から成る半田ボールを形成する工程は、前記第１の電極上に、錫（Ｓｎ）と銅（Ｃｕ）とを含む鉛（Ｐｂ）フリー半田から成る半田ボールを形成すると共に、前記半田ボールと前記錫ニッケル（Ｓｎ−Ｎｉ）合金層との間に錫ニッケル銅（Ｓｎ−Ｎｉ−Ｃｕ）合金を形成する工程、を有し、前記半田ボールを介して、回路基板と電気的に接続する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、鉛（Ｐｂ）フリー半田から成る半田ボールが接続される回路基板、電極と前記電極上に形成された鉛（Ｐｂ）フリー半田から成る半田ボールを有する半導体装置、及び当該半導体装置の製造方法であって、鉛（Ｐｂ）フリー半田から成る半田ボールと電極との接合強度（密着強度）を向上させて実装の信頼性を向上させることができる態様を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図５乃至図１０を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００３２】
本発明が適用される回路基板として、半導体素子が一方の主面に実装され、他方の主面に鉛（Ｐｂ）を含有しない所謂鉛（Ｐｂ）フリー半田から成る半田ボールが接続される支持基板を例に挙げて、半導体装置及びその製造方法と、当該半導体装置の支持基板を配線回路基板に接続する態様とを説明する。なお、説明の便宜上、半導体装置の製造方法を工程毎に説明し、当該製造方法の説明の中で前記支持基板の構造も説明する。
【００３３】
本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造にあっては、図５（ａ）に示すように、先ず、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂を基材とし、その表面に銅（Ｃｕ）等からなる導電層が選択的に配設された配線用基板を複数積層して形成された支持基板（パッケージ基板）５０が用意される。
【００３４】
支持基板５０のうち一方の主面には、図示を省略する半導体素子が実装され、当該半導体素子は、シリコン系樹脂、アクリル系樹脂又はエポキシ系樹脂等の封止樹脂６０によって樹脂封止されている。
【００３５】
図５（ｂ）に、図５（ａ）において点線Ａで囲んだ部分を拡大して示す。支持基板５０の他方の主面上には、銅（Ｃｕ）を主成分とする銅（Ｃｕ）層部５１が無電解めっき方により形成されている。但し、フォトリソグラフィー法等により、銅（Ｃｕ）層部５１を形成してもよい。フォトリソグラフィー法においては、銅（Ｃｕ）等からなる導電層が形成された支持基板５０に対してレジストを塗布形成し、所定のパターンを有するマスクを用いて露光・現像処理を行い、次いでエッチング処理により前記導電層の不要部分を除去することにより、銅（Ｃｕ）層部５１が形成される。
【００３６】
銅（Ｃｕ）層部５１上には、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とし、約５μｍの膜厚を有するニッケル（Ｎｉ）層５２が、無電解めっき法により積層形成されている。銅（Ｃｕ）層部５１上に、ニッケル（Ｎｉ）層部５２が積層されているため、銅（Ｃｕ）層部５１中の銅（Ｃｕ）の酸化を防止できる。また、無電解めっき法は、電解めっき法に比し、低コスト化を図ることができる。なお、図５（ａ）では、図面を見やすくするために、ニッケル（Ｎｉ）層部５２の図示を省略している。
【００３７】
次に、図６（ａ）及び図６（ａ）において点線Ａで囲んだ部分を拡大して示す図６（ｂ）に示すように、ニッケル（Ｎｉ）層部５２の上面に、錫（Ｓｎ）を主成分とする粒を分散させて成る錫（Ｓｎ）ペーストを、膜厚が約１００乃至１５０μｍになるように塗布し、錫（Ｓｎ）層部５３を形成する。即ち、後述する工程で半田バンプ６５を形成する前に、ニッケル（Ｎｉ）層部５２の上面に錫（Ｓｎ）層部５３を形成する。なお、図６（ａ）では、図面を見やすくするために、ニッケル（Ｎｉ）層部５２及び錫（Ｓｎ）層部５３の図示を省略している。
【００３８】
具体的には、錫（Ｓｎ）ペーストを、銅（Ｃｕ）層部５１と同じパターンで約１５０μｍの厚さを有するメタルマスクを用いたスクリーン印刷法により、ニッケル（Ｎｉ）層部５２の上面に塗布し、錫（Ｓｎ）層部５３を形成する。但し、錫（Ｓｎ）層部５３の形成は、上述の錫（Ｓｎ）ペーストを用いた方法に限られず、電解めっき法を用いてもよい。
【００３９】
なお、ニッケル（Ｎｉ）層部５２の上面には金（Ａｕ）を主成分とする金（Ａｕ）層部を形成し、当該金（Ａｕ）層部の上面に錫（Ｓｎ）層部５３を形成してもよい。金（Ａｕ）層部をニッケル（Ｎｉ）層部５２上に形成することにより、銅（Ｃｕ）層部５１を構成する銅（Ｃｕ）の酸化を防止でき、後述する工程において半田バンプ６５を形成する際に半田の濡れ性を確保することができる。但し、錫（Ｓｎ）層部５３をニッケル（Ｎｉ）層部５２上に形成することにより、銅（Ｃｕ）の酸化を防止でき、半田バンプ６５がを形成する際に半田の濡れ性を確保することができるため、金（Ａｕ）層部を必ずしも形成しなくてもよい。
【００４０】
しかる後、錫（Ｓｎ）の融点である２３２℃以上の温度、例えば、窒素（Ｎ２）雰囲気中で約２５０℃の加熱処理を施す。すると、図６（ｃ）に示すように、ニッケル（Ｎｉ）層部５２と錫（Ｓｎ）層部５３との界面に、錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）の化合物から成り、約１乃至２μｍの膜厚を有するバリア層５４が形成される。
【００４１】
このようにして、支持基板５０側から順に、銅（Ｃｕ）層部５１、ニッケル（Ｎｉ）層部５２、錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）の化合物から成るバリア層５４、及び錫（Ｓｎ）層部５３が積層されて成る電極部５５が形成された支持基板５０が完成する。
【００４２】
なお、請求項１、請求項６、及び請求項１２に記載の第１の層が銅（Ｃｕ）層部５１に相当し、請求項１、請求項６、及び請求項１２に記載の第２の層がニッケル（Ｎｉ）層部５２に相当し、請求項１、請求項６、及び請求項１２に記載の第３の層がバリア層５４に相当し、請求項１に記載の第４の層が錫（Ｓｎ）層部５３に相当する。また、請求項１８に記載の第４の層が、ニッケル（Ｎｉ）層部５２の上面に形成し得る上述の金（Ａｕ）層部に相当する。
【００４３】
錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）の化合物から成るバリア層５４により、次工程で搭載される半田バンプ６５中の銅（Ｃｕ）がニッケル（Ｎｉ）層部５２内に拡散することを防止でき、かかるバリア層５４が、半田バンプ６５が設けられる前に形成されている。
【００４４】
なお、ここでの加熱処理は、支持基板５０と後述する配線回路基板（マザーボード）７０とが半田バンプ６５を介して接合されるまで施される。
【００４５】
次に、図７（ａ）及び図７（ａ）において点線Ａで囲んだ部分を拡大して示す図７（ｂ）に示すように、電極部５５上に、鉛（Ｐｂ）フリー半田として、Ｓｎ（錫）−Ａｇ（銀）−Ｃｕ（銅）半田から成る球状の外部接続用突起電極たる半田バンプ６５を形成する。半田バンプ６５を構成する鉛（Ｐｂ）フリー半田として、例えば、耐熱疲労特性に優れた錫（Ｓｎ）−３．０銀（Ａｇ）−０．５銅（Ｃｕ）（Ｓｎ：Ａｇ：Ｃｕ＝９６．５：３．０：０．５の重量比）を用いることができる。
【００４６】
上述のように電極部５５の最上層には錫（Ｓｎ）を主成分とする錫（Ｓｎ）層部５３（図６（ｃ））が形成されているため、電極部５５上に半田バンプ６５が接合されると、錫（Ｓｎ）層部５３の表面に半田バンプ６５が濡れ、その結果、ニッケル（Ｎｉ）層部５２上に形成された錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）の化合物から成るバリア層５４と半田バンプ６５との接合界面に、バリア層５４よりも脆弱な錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）−銅（Ｃｕ）から成る三元系化合物層５７が形成される。
【００４７】
しかしながら、図３及び図４に示す従来の態様と異なり、ニッケル（Ｎｉ）層部５２上に錫（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）−ニッケル（Ｎｉ）から成る三元系化合物層５７が直接形成された構造ではなく、ニッケル（Ｎｉ）層部５２と三元系化合物層５７との間には、錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）の化合物から成り、三元系化合物層５７よりも堅牢なバリア層５４が介在している。従って、半田バンプ６５とニッケル（Ｎｉ）層部５２との接合強度として、図１及び図２に示す鉛（Ｐｂ）を含有する半田バンプ５を用いた従来の態様と同等の十分な接合強度を確保することができる。
【００４８】
更に、ニッケル（Ｎｉ）層部５２上に、錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）の化合物から成るバリア層５４が形成されているため、電極部５５（図６（ｃ）参照）に半田バンプ６５が設けられた際に、半田バンプ６５に含まれる銅（Ｃｕ）が、ニッケル（Ｎｉ）層部５２中に拡散することを防止することができる。よって、ニッケル（Ｎｉ）層部５２とバリア層５４との界面の剥離を防止することができる。
【００４９】
また、ニッケル（Ｎｉ）層部５２上に、錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）の化合物から成るバリア層５４が形成されているため、ニッケル（Ｎｉ）層部５２内に含まれるニッケル（Ｎｉ）が、半田バンプ６５内に拡散することも防止することができる。よって、銅（Ｃｕ）層部５１上にニッケル（Ｎｉ）層部５２を形成するときに、リン（Ｐ）を含有する無電解めっき法を用いる場合であっても、半田バンプ６５内にリン（Ｐ）が拡散することを防止でき、ニッケル（Ｎｉ）層部５２と半田バンプ６５との接合強度の低下をもたらすリン（Ｐ）の半田バンプ６５内での占有率の増加を防止することができる。
【００５０】
このようにして、半田バンプ６５が支持基板５０に接合されて成る半導体装置４０が形成される。
【００５１】
なお、本例では、半田バンプ６５を構成する鉛（Ｐｂ）フリー半田として、例えば、耐熱疲労特性に優れた錫（Ｓｎ）−３．０銀（Ａｇ）−０．５銅（Ｃｕ）（Ｓｎ：Ａｇ：Ｃｕ＝９６．５：３．０：０．５の重量比）を用いているが、本発明はかかる例に限定されない。環境保全の観点から鉛（Ｐｂ）を含有しない限り、錫（Ｓｎ）と組み合わされて本発明に用いられる半田を構成する金属としては、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）及び銅（Ｃｕ）、又は銅（Ｃｕ）及びニッケル（Ｎｉ）等であってもよく、また錫（Ｓｎ）と組み合わされる金属数に特に制限はない。半田バンプ６５を構成する鉛（Ｐｂ）フリー半田として、例えば、錫（Ｓｎ）−３．８銀（Ａｇ）−１．０銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）−１．０銀（Ａｇ）−０．７銅（Ｃｕ）、及び錫（Ｓｎ）−０．３銀（Ａｇ）−０．７銅（Ｃｕ）等の錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−銅（Ｃｕ）系、錫（Ｓｎ）−０．７５銅（Ｃｕ）等の錫（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）系、錫（Ｓｎ）−０．７銅（Ｃｕ）−０．０３ニッケル（Ｎｉ）＋リン（Ｐ）、錫（Ｓｎ）−０．７銅（Ｃｕ）−０．０５ニッケル（Ｎｉ）＋ゲルマニウム（Ｇｅ）等の錫（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）−ニッケル（Ｎｉ）系の半田を用いてもよい。
【００５２】
なお、図７（ａ）では、図面を見やすくするために、ニッケル（Ｎｉ）層部５２、バリア層５４、及び三元系化合物層５７の図示を省略している。
【００５３】
次に、図８に示すように、支持基板５０に接合された半田バンプ６５と、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂を基材とし、その表面に銅（Ｃｕ）等からなる導電層が選択的に配設された配線回路基板（マザーボード）７０の主面上に形成された銅（Ｃｕ）から成る電極７１とを位置合わせする。なお、図８では、図面を見やすくするために、ニッケル（Ｎｉ）層部５２、バリア層５４、及び三元系化合物層５７の図示を省略している。
【００５４】
次いで、図９に示すように、配線回路基板７０の電極７１に、支持基板５０に接合された半田バンプ６５を接合し、半導体装置４０の支持基板５０と配線回路基板７０とが半田バンプ６５に接合された構造が形成される。
【００５５】
なお、図９（ａ）では、図面を見やすくするために、ニッケル（Ｎｉ）層部５２、バリア層５４、及び三元系化合物層５７の図示を省略している。また、図９（ｂ）は、図９（ａ）において点線Ａで囲んだ部分を拡大して示している。
【００５６】
ところで、本発明の発明者は、支持基板５０上に形成された銅（Ｃｕ）層部５１上に、ニッケル（Ｎｉ）層部５２、バリア層５４、及び三元系化合物層５７が形成され、三元系化合物層５７上に半田バンプ６５が設けられた構造に対し引張強度試験を行った。時間経過に対する引張強度（接合強度）の変化の結果を図１０（ａ）に示す。
【００５７】
また、本発明の発明者は、支持基板１０上に形成された銅（Ｃｕ）層部１１上に、ニッケル（Ｎｉ）層部１２及び三元系化合物層７が形成され、三元系化合物層７上に半田バンプ１５が設けられた構造を比較例とし、当該構造に対し引張強度試験を行った。時間経過に対する引張強度（接合強度）の変化の結果を図１０（ｂ）に示す。
【００５８】
なお、図１０（ｃ）には、図１０（ａ）に示す引張強度試験の結果と図１０（ｂ）に示す引張強度試験の結果を、比較を分かりやすくするために１つのグラフ内に示している。
【００５９】
図１０（ａ）及び図１０（ｃ）から明らかなように、支持基板５０上に形成された銅（Ｃｕ）層部５１上に、ニッケル（Ｎｉ）層部５２、バリア層５４、及び三元系化合物層５７が形成され、三元系化合物層５７上に半田バンプ６５が設けられた構造の場合、約７０ＭＰａの接合強度が得ることができたのに対し、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）から明らかなように、支持基板１０上に形成された銅（Ｃｕ）層部１１上に、ニッケル（Ｎｉ）層部１２及び三元系化合物層７が形成され、三元系化合物層７上に半田バンプ１５が設けられた構造の場合の接合強度は、約３５ＭＰａであった。
【００６０】
即ち、支持基板５０上に形成された銅（Ｃｕ）層部５１上に、ニッケル（Ｎｉ）層部５２、バリア層５４、及び三元系化合物層５７が形成され、三元系化合物層５７上に半田バンプ６５が設けられた構造の方が、支持基板１０上に形成された銅（Ｃｕ）層部１１上に、ニッケル（Ｎｉ）層部１２及び三元系化合物層７が形成され、三元系化合物層７上に半田バンプ１５が設けられた構造よりも、高い接合強度が得られることが、実証された。
【００６１】
このように、本発明の第１の実施の形態によれば、ニッケル（Ｎｉ）層部５２上に錫（Ｓｎ）ペーストを塗布形成し、加熱処理を施すことにより、錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）の化合物から成り、三元系化合物層５７よりも堅牢なバリア層５４を容易に形成することができる。
【００６２】
そして、ニッケル（Ｎｉ）層部５２と三元系化合物層５７との間にバリア層５４が介在しているため、半田バンプ６５とニッケル（Ｎｉ）層部５２との接合強度として、図１及び図２に示す鉛（Ｐｂ）を含有する半田バンプ５を用いた従来の態様と同等の十分な接合強度を確保することができる。よって、半田バンプ６５が剥離して断線を引き起こしてしまうこと等を防止でき、実装信頼性の向上を図ることができる
更に、ニッケル（Ｎｉ）層部５２上にバリア層５４が形成されているため、電極部５５（図６（ｃ）参照）に半田バンプ６５を形成した際に、半田バンプ６５に含まれる銅（Ｃｕ）が、ニッケル（Ｎｉ）層部５２中に拡散することを防止することができる。よって、ニッケル（Ｎｉ）層部５２とバリア層５４との界面の剥離を防止することができる。
【００６３】
また、ニッケル（Ｎｉ）層部５２内に含まれるニッケル（Ｎｉ）が、半田バンプ６５内に拡散することも防止することができる。よって、銅（Ｃｕ）層部５１上にニッケル（Ｎｉ）層部５２を形成するときに、リン（Ｐ）を含有する無電解めっき法を用いる場合であっても、半田バンプ６５内にリン（Ｐ）が拡散することを防止でき、ニッケル（Ｎｉ）層部５２と半田バンプ６５との接合強度の低下をもたらすリン（Ｐ）の半田バンプ６５内での占有率の増加を防止することができる。
【００６４】
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【００６５】
例えば、上述の実施の形態では、鉛（Ｐｂ）フリー半田から成る半田ボールが接続される回路基板として、半導体素子が一方の主面に実装される支持基板（パッケージ基板）を例に挙げて説明したが、本発明はかかる態様に限定されない。例えば、配線回路基板（マザーボード）、又は複数個の半導体素子を３次元に実装してパッケージ化した所謂チップ・オン・チップ（ＣＯＣ：Ｃｈｉｐ−Ｏｎ−Ｃｈｉｐ）型の半導体装置における半導体素子を用いた態様に対しても本発明を適用することができる。
【００６６】
以下では、図１１乃至図１２を参照して、半導体素子が実装される支持基板（パッケージ基板）に加え、配線回路基板（マザーボード）にも本発明が用いられる態様について説明する。なお、図１１乃至図１２では、配線回路基板と、図５乃至図９を参照して説明した支持基板５０との接合部分を拡大して示している。
【００６７】
本発明が適用される配線回路基板（マザーボード）８０の製造にあっては、図１１（ａ）に示すように、先ず、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂を基材とし、その表面に銅（Ｃｕ）等からなる導電層が選択的に配設された配線用基板を複数積層して形成された配線回路基板（マザーボード）８０が用意される。
【００６８】
配線回路基板８０の他方の主面上には、銅（Ｃｕ）を主成分とする銅（Ｃｕ）層部８１が無電解めっき方により形成されている。但し、銅（Ｃｕ）層部８１をフォトリソグラフィー法等により形成してもよい。
【００６９】
銅（Ｃｕ）層部８１上には、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とし、約５μｍの膜厚を有するニッケル（Ｎｉ）層８２が、無電解めっき法により積層形成されている。銅（Ｃｕ）層部８１上に、ニッケル（Ｎｉ）層部８２が積層されているため、銅（Ｃｕ）層部８１中の銅（Ｃｕ）の酸化を防止できる。また、無電解めっき法は、電解めっき法に比し、低コスト化を図ることができる。
【００７０】
次に、図１１（ｂ）に示すように、ニッケル（Ｎｉ）層部８２の上面に、錫（Ｓｎ）を主成分とする粒を分散させて成る錫（Ｓｎ）ペーストを膜厚が約１５０μｍになるように塗布し、錫（Ｓｎ）層部８３を形成する。即ち、後述する工程で半田バンプ６５が搭載される前に、ニッケル（Ｎｉ）層部８２の上面に錫（Ｓｎ）層部８３を形成する。なお、錫（Ｓｎ）層部８３を形成は、上述の錫（Ｓｎ）ペーストを用いた方法に限られず、電解めっき法を用いてもよい。
【００７１】
また、ニッケル（Ｎｉ）層部８２の上面には金（Ａｕ）を主成分とする金（Ａｕ）層部を形成し、当該金（Ａｕ）層部の上面に錫（Ｓｎ）層部８３を形成してもよい。金（Ａｕ）層部をニッケル（Ｎｉ）層部８２上に形成することにより、ニッケル（Ｎｉ）層部８２を構成するニッケル（Ｎｉ）の酸化を防止でき、後述する工程において半田バンプ６５を形成する際に半田の濡れ性を確保することができる。但し、錫（Ｓｎ）層部８３がニッケル（Ｎｉ）層部８２上に形成されていることにより、銅（Ｃｕ）の酸化を防止でき、半田バンプ６５を形成する際に半田の濡れ性を確保することができるため、金（Ａｕ）層部は必ずしも形成しなくてもよい。
【００７２】
しかる後、錫（Ｓｎ）の融点である２３２℃以上の温度、例えば、窒素（Ｎ２）雰囲気中で約２５０℃の加熱処理を施す。すると、図１１（ｃ）に示すように、ニッケル（Ｎｉ）層部８２と錫（Ｓｎ）層部８３との界面に、錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）の化合物から成り、約１乃至２μｍの膜厚を有するバリア層８４が形成される。
【００７３】
このようにして、配線回路基板８０側から順に、銅（Ｃｕ）層部８１、ニッケル（Ｎｉ）層部８２、錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）の化合物から成るバリア層８４、及び錫（Ｓｎ）層部８３が積層されて成る電極部８５が設けられた配線回路基板８０が完成する。
【００７４】
なお、請求項１１に記載の第４の層及び請求項２０に記載の第５の層が銅（Ｃｕ）層部８１に相当し、請求項１１に記載の第５の層及び請求項２０に記載の第６の層がニッケル（Ｎｉ）層部８２に相当し、請求項１１に記載の第６の層及び請求項２０に記載の第７の層がバリア層８４に相当する。
【００７５】
錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）の化合物から成るバリア層８４は、次工程で搭載される半田バンプ６５中の銅（Ｃｕ）がニッケル（Ｎｉ）層部８２内に拡散することを防止するものであり、かかるバリア層８４が、半田バンプ６５が設けられる前に形成されている。
【００７６】
次に、錫（Ｓｎ）の融点である２３２℃以上の温度、例えば、窒素（Ｎ２）雰囲気中で約２５０℃の加熱処理状態を維持したまま、図１２（ａ）に示すように、支持基板５０に接合された半田バンプ６５と上述の配線回路基板（マザーボード）７０の主面上に形成された銅（Ｃｕ）から成る電極８５とを位置合わせをし、図１２（ｂ）に示すように、配線回路基板７０の電極８５に、支持基板５０に接合された半田バンプ６５が接合され、半導体装置４０の支持基板５０と配線回路基板７０とが半田バンプ６５を介して接合された構造が形成される。
【００７７】
このとき、上述のように電極部８５の最上層には錫（Ｓｎ）を主成分とする錫（Ｓｎ）層部８３（図１１（ｃ））が形成されているため、電極部８５上に、半田バンプ６５が接合されることにより、錫（Ｓｎ）層部８３の表面に半田バンプ６５が濡れ、その結果、ニッケル（Ｎｉ）層部８２上に形成された錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）の化合物から成るバリア層８４と半田バンプ６５との接合界面に、バリア層８４よりも脆弱な錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）−銅（Ｃｕ）から成る三元系化合物層８７が形成される。
【００７８】
しかしながら、ニッケル（Ｎｉ）層部８２上に錫（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）−ニッケル（Ｎｉ）から成る三元系化合物層８７が直接形成されているのではなく、ニッケル（Ｎｉ）層部８２と三元系化合物層８７との間に、錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）の化合物から成り、三元系化合物層８７よりも堅牢なバリア層８４が介在しているため、半田バンプ６５とニッケル（Ｎｉ）層部８２との接合強度として、図１及び図２に示す鉛（Ｐｂ）を含有する半田バンプ５を用いた従来の態様と同等の十分な接合強度を確保することができる。
【００７９】
更に、ニッケル（Ｎｉ）層部８２上に、錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）の化合物から成るバリア層８４が形成されているため、電極部８５（図１１（ｃ）参照）に半田バンプ６５を形成した際に、半田バンプ６５に含まれる銅（Ｃｕ）が、ニッケル（Ｎｉ）層部８２中に拡散することを防止することができる。よって、ニッケル（Ｎｉ）層部８２とバリア層８４との界面の剥離を防止することができる。
【００８０】
また、ニッケル（Ｎｉ）層部８２上に、錫（Ｓｎ）−ニッケル（Ｎｉ）の化合物から成るバリア層８４が形成されているため、ニッケル（Ｎｉ）層部８２内に含まれるニッケル（Ｎｉ）が、半田バンプ６５内に拡散することも防止することができる。よって、銅（Ｃｕ）層部８１上にニッケル（Ｎｉ）層部８２を形成するときに、リン（Ｐ）を含有する無電解めっき法を用いる場合であっても、半田バンプ６５内にリン（Ｐ）が拡散することを防止でき、ニッケル（Ｎｉ）層部８２と半田バンプ６５との接合強度の低下をもたらすリン（Ｐ）の半田バンプ６５内での占有率の増加を防止することができる。
【００８１】
このように、本態様によれば、鉛フリー半田から成る半田ボール６５と、支持基板５０のニッケル（Ｎｉ）層部８２及び配線回路基板８０のニッケル（Ｎｉ）層部８２との十分な接合強度（密着強度）を向上させることができ、よって実装の信頼性を向上させることができる。
【００８２】
以上の説明に関し、更に以下の項を開示する。
（付記１）
電極に、鉛（Ｐｂ）フリー半田から成る半田ボールを接続される回路基板であって、
前記電極は、
銅（Ｃｕ）を主成分とする第１の層と、
前記第１の層上に形成されたニッケル（Ｎｉ）を主成分とする第２の層と、
前記第２の層上に形成された錫ニッケル（Ｓｎ−Ｎｉ）合金を主成分とする第３の層と、
を有することを特徴とする回路基板。
（付記２）
前記第３の層上に、錫（Ｓｎ）を主成分とする第４の層が形成されていることを特徴とする付記１に記載の回路基板。
（付記３）
前記第３の層は、２μｍ〜３μｍの膜厚を有することを特徴とする付記１又は２に記載の回路基板。
（付記４）
前記半田ボールは、錫（Ｓｎ）と銅（Ｃｕ）を含むことを特徴とする付記１〜３のいずれか１項に記載の回路基板。
（付記５）
前記半田ボールは、更に、銀（Ａｇ）を含むことを特徴とする付記４に記載の回路基板。
（付記６）
基板上に形成された第１の電極と、
前記第１の電極上に形成された鉛（Ｐｂ）フリー半田からなる半田ボールと、を有し、
前記第１の電極は、
銅（Ｃｕ）を主成分とする第１の層と、
前記第１の層上に形成されたニッケル（Ｎｉ）を主成分とする第２の層と、
前記第２の層上に形成された錫ニッケル（Ｓｎ−Ｎｉ）合金を主成分とする第３の層と、
を有することを特徴とする半導体装置。
（付記７）
前記半田ボールは、錫（Ｓｎ）と銅（Ｃｕ）を含むことを特徴とする付記６に記載の半導体装置。
（付記８）
前記半田ボールは、更に、銀（Ａｇ）を含むことを特徴とする付記７に記載の半導体装置。
（付記９）
前記半田ボールと前記第３の層間に、錫ニッケル銅（Ｓｎ−Ｎｉ−Ｃｕ）合金が形成されていることを特徴とする付記７又は８に記載の半導体装置。
（付記１０）
前記半田ボールを介して、回路基板と電気的に接続されてなることを特徴とする付記６〜９のいずれか１項に記載の半導体装置。
（付記１１）
前記回路基板は、
銅（Ｃｕ）を主成分とする第４の層と、
前記第４の層上に形成されたニッケル（Ｎｉ）を主成分とする第５の層と、
前記第５の層上に形成された錫ニッケル（Ｓｎ−Ｎｉ）合金を主成分とする第６の層と、
を有する第２の電極を備えたことを特徴とする付記１０に記載の半導体装置。
（付記１２）
第１の電極を基板上に形成する工程と、
前記第１の電極上に、鉛（Ｐｂ）フリー半田から成る半田ボールを形成する工程と、を含み、
前記第１の電極を形成する工程は、
銅（Ｃｕ）を主成分とする第１の層を形成する工程と、
前記第１の層上に、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする第２の層を形成する工程と、
前記第２の層上に、錫（Ｓｎ）を主成分とする第３の層を形成する工程と、
前記第３の層を形成する工程後、加熱処理を行い、前記第２の層と前記第３の層との合金層を形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
（付記１３）
前記加熱処理は、錫（Ｓｎ）の融点以上の温度で行うことを特徴とする付記１２に記載の半導体装置の製造方法。
（付記１４）
前記第１の層を形成する工程及び前記第２の層を形成する工程のそれぞれは、無電解めっきによりなされることを特徴とする付記１２又は１３に記載の半導体装置の製造方法。
（付記１５）
前記半田ボールは、錫（Ｓｎ）と銅（Ｃｕ）を含むことを特徴とする付記１２〜１４のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
（付記１６）
前記半田ボールは、更に、銀（Ａｇ）を含むことを特徴とする付記１５に記載の半導体装置の製造方法。
（付記１７）
前記半田ボールを形成する工程により、前記半田ボールと前記第１の電極との間に錫ニッケル銅（Ｓｎ−Ｎｉ−Ｃｕ）合金が形成されることを特徴とする付記１２〜１６に記載の半導体装置の製造方法。
（付記１８）
前記第２の層を形成する工程と、前記第３の層を形成する工程との間に、金（Ａｕ）を主成分とする第４の層を形成する工程を有することを特徴とする付記１２〜１７のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
（付記１９）
前記半田ボールを介して、回路基板と接続する工程を含むことを特徴とする付記１２〜１８のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
（付記２０）
前記回路基板は、
銅（Ｃｕ）を主成分とする第５の層と、
前記第１の層上に形成されたニッケル（Ｎｉ）を主成分とする第６の層と、
前記５の層上に形成された錫ニッケル（Ｓｎ−Ｎｉ）合金を主成分とする第７の層と、
を有する第２の電極を備えることを特徴とする付記１９に記載の半導体装置の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】ＢＧＡ型半導体装置の回路基板を、鉛（Ｐｂ）を含有する半田バンプを介して配線回路基板に接続する従来の方法を示す図（その１）である。
【図２】ＢＧＡ型半導体装置の回路基板を、鉛（Ｐｂ）を含有する半田バンプを介して配線回路基板に接続する従来の方法を示す図（その２）である。
【図３】ＢＧＡ型半導体装置の回路基板を、鉛（Ｐｂ）フリー半田を用いた半田バンプを介して配線回路基板に接続する従来の方法を示す図（その１）である。
【図４】ＢＧＡ型半導体装置の回路基板を、鉛（Ｐｂ）フリー半田を用いた半田バンプを介して配線回路基板に接続する従来の方法を示す図（その１）である。
【図５】本発明の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法と、当該半導体装置の支持基板を配線回路基板に接続する態様とを説明するための図（その１）である。
【図６】本発明の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法と、当該半導体装置の支持基板を配線回路基板に接続する態様とを説明するための図（その２）である。
【図７】本発明の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法と、当該半導体装置の支持基板を配線回路基板に接続する態様とを説明するための図（その３）である。
【図８】本発明の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法と、当該半導体装置の支持基板を配線回路基板に接続する態様とを説明するための図（その４）である。
【図９】本発明の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法と、当該半導体装置の支持基板を配線回路基板に接続する態様とを説明するための図（その５）である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る支持基板と配線回路基板との接続構造の効果を説明するためのグラフである。
【図１１】本発明が配線回路基板に適用された例を説明するための図（その１）である。
【図１２】本発明が配線回路基板に適用された例を説明するための図（その２）である。
【符号の説明】
【００８４】
４０    半導体装置
５０    支持基板
５１、７１、８１        銅（Ｃｕ）層部
５２、８２              ニッケル（Ｎｉ）層部
５３、８３              錫（Ｓｎ）層部
５４、８４              バリア層
５５、８５              電極部
５７、８７              三元系化合物層
６５                    半田ボール
７０、８０              配線回路基板
【図１】
0004547411.tif 000002
【図２】
0004547411.tif 000003
【図３】
0004547411.tif 000004
【図４】
0004547411.tif 000005
【図５】
0004547411.tif 000006
【図６】
0004547411.tif 000007
【図７】
0004547411.tif 000008
【図８】
0004547411.tif 000009
【図９】
0004547411.tif 000010
【図１０】
0004547411.tif 000011
【図１１】
0004547411.tif 000012
【図１２】
0004547411.tif 000013