(57)【要約】本発明は、複数個の金または銅スタッドバンプ、若しくは無電解ニッケル／銅／金バンプ等のような非半田バンプがＩ／Ｏ端に形成されたＩＣチップと、金属電極が表面に形成された基板を設けるステップと；前記チップまたは基板上に固状のビスフェノールＡタイプのエポキシ樹脂と、液状のビスフェノールＦタイプのエポキシ樹脂と、固状のフェノキシ樹脂と、メチルエチルケトンとトルエンとが混合されたソルベントと、液状の硬化剤と、非伝導性粒子とを含有してなり、フィルム形態を有する非伝導性接着剤を接着するステップと；前記非半田バンプと前記金属電極が機械的及び電気的に互いに接続するように前記ＩＣチップを前記基板に熱圧着するステップとを含む。本発明に使用されたＮＣＡは、既存のＮＣＡより熱膨張係数が低くて、誘電率も小さく、且つ機械的及び電気的特性にも優れ、高い信頼性を有する。また、非伝導性接着剤は、フィルム形態の外にもペースト形態で作製することができるため、必要に応じて適切に選択し、多用な工程が可能である。また、本発明では、ロウを主成分とする従来の半田バンプを使用せずに非半田バンプを使用するため、環境に害を及ぼさない。
2004507089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固状のビスフェノールＡタイプのエポキシ樹脂を６〜１０ ｗｔ％と、
液状のビスフェノールＦタイプのエポキシ樹脂を１５〜２５ ｗｔ％と、
固状のフェノキシ樹脂を１２〜１８ ｗｔ％と、
メチルエチルケトンとトルエンとがｖｏｌ％で１：３の割合で混合されたソルベントを３２〜４０ ｗｔ％と、
液状のイミダゾール系硬化剤を８〜１４ ｗｔ％と、
非伝導性粒子のＳｉＯ２またはＳｉＣ粒子を６〜２０ ｗｔ％とを含有し、乾燥されてフィルム形態を有することを特徴とするフリップチップボンディング用非伝導性接着剤。
【請求項２】
前記フィルムの厚さが、１０〜５０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のフリップチップボンディング用非伝導性接着剤。
【請求項３】
固状のビスフェノールＡタイプのエポキシ樹脂を６〜１０ ｗｔ％と、
液状のビスフェノールＦタイプのエポキシ樹脂を１５〜２５ ｗｔ％と、
固状のフェノキシ樹脂を１２〜１８ ｗｔ％と、
メチルエチルケトンとトルエンとがｖｏｌ％で１：３の割合で混合されたソルベントを３２〜４０ ｗｔ％と、
液状のイミダゾール系硬化剤を８〜１４ ｗｔ％とを含有し、乾燥されてなり、
前記フィルムの両面に２〜５μｍの厚さを有するように形成されたエポキシ接着力増強層を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のフリップチップボンディング用非伝導性接着剤。
【請求項４】
液状のビスフェノールＡまたはＦタイプのエポキシ樹脂を４０〜７５ ｗｔ％と、
液状のイミダゾール系硬化剤を１５〜３０ ｗｔ％と、
非伝導性粒子のＳｉＯ２またはＳｉＣ粒子を１０〜３０ ｗｔ％とを含有してなり、ペースト形態を有することを特徴とするフリップチップボンディング用非伝導性接着剤。
【請求項５】
前記非伝導性粒子が、０．１〜１μｍの大きさを有し、ＳｉＯ２またはＳｉＣからなることを特徴とする、請求項１または４に記載のフリップチップボンディング用非伝導性接着剤。
【請求項６】
前記硬化剤が、エポキシ樹脂に対し１５〜３０ ｗｔ％を有し、前記非伝導性粒子が、前記非伝導性接着剤の全体に対し１０〜３０ ｗｔ％を有することを特徴とする、請求項１または４に記載のフリップチップボンディング用非伝導性接着剤。
【請求項７】
複数個の非半田バンプがＩ／Ｏ端に形成されたＩＣチップと、金属電極が表面に形成された基板を設けるステップと、
該基板上に固状のビスフェノールＡタイプのエポキシ樹脂と、液状のビスフェノールＦタイプのエポキシ樹脂と、固状のフェノキシ樹脂と、メチルエチルケトンとトルエンとが混合されたソルベントと、液状の硬化剤と、非伝導性粒子とを含有し、乾燥されてフィルム形態を有する非伝導性接着剤を接着するステップと、
該バンプを該金属電極に位置合せするステップと、
該バンプが塑性変形し、該バンプと該金属電極とが機械的及び電気的に互いに接続するように該ＩＣチップを該基板に熱圧着するステップとを含むことを特徴とするフリップチップボンディング方法。
【請求項８】
複数個の非半田バンプがＩ／Ｏ端に形成されたＩＣチップと、金属電極が表面に形成された基板を設けるステップと、
該基板上に液状のビスフェノールＡまたはＦタイプのエポキシ樹脂と、液状の硬化剤と、非伝導性粒子とを含有してなるペースト形態の非伝導性接着剤を塗布するステップと、
該バンプを前記金属電極に位置合せするステップと、
該バンプが塑性変形し、該バンプと該金属電極とが機械的及び電気的に互いに接続するように該ＩＣチップを該基板に熱圧着するステップと、を含むことを特徴とするフリップチップボンディング方法。
【請求項９】
前記非半田バンプを形成するステップが、
前記ＩＣチップのＩ／Ｏ端に金属パッドを形成するステップと、
該金属パッド上に金または銅からなるスタッドバンプを形成するステップ、と、を含むことを特徴とする、請求項７または８に記載のフリップチップボンディング方法。
【請求項１０】
前記スタッドバンプを形成するステップ以後に、前記スタッドバンプの端部が平らになるように前記スタッドバンプの端部に圧力を加えるコイニング工程を更に行うことを特徴とする、請求項９に記載のフリップチップボンディング方法。
【請求項１１】
前記非半田バンプを形成するステップが、
前記ＩＣチップのＩ／Ｏ端に金属パッドを形成するステップと、
前記金属パッド上に無電解方式でニッケル層、銅層及び金層を順次に形成することによりニッケル／銅／金バンプを形成するステップと、を含むことを特徴とする、請求項７または８に記載のフリップチップボンディング方法。
【請求項１２】
前記金属パッドを形成するステップ以後に、前記金属パッド上に亜鉛酸塩処理を行うステップを更に含むことを特徴とする、請求項１１に記載のフリップチップボンディング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、非伝導性接着剤（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ、以下、‘ＮＣＡ’と称す）及びこれを用いたフリップチップボンディング方法に関し、特に、既存のＮＣＡより熱膨張係数が低くて、誘電率も小さく、且つ機械的及び電気的特性に優れている非伝導性接着剤及びこれを用いたフリップチップボンディング方法に関する。
【０００２】
（背景技術）
電子パッケージ技術は、半導体素子から最終の完成製品に至るまでの全ての段階を含む広範囲で多様なシステム製造技術である。最近、急速に発展している半導体技術は、既に百万個以上のセルの集積化まで進んでおり、非メモリ素子の場合は、より多いＩ／Ｏピンの個数、より大きいダイのサイズ、より多い熱の放出及び高電気的性能等の傾向に発展しつつある。しかしながら、相対的に、かかる素子をパッケージするための電子パッケージング技術は、急速な半導体産業の発展に歩調を合わせることができず、遅れていることが実状である。
電子パッケージング技術は、最終の電子製品の性能、大きさ、値段、信頼性等を決める極めて重要な技術であって、特に、高電気的性能、極小型／高密度、低電力、多機能、超高速の信号処理、永久的信頼性等を求める最近の電子製品においては、その重要性が更に高まっている。
かかる要望に応えるべく、チップを基板に電気的に接続する技術のうちの一つであるフリップチップボンディング技術が、近年、多く脚光を浴びている。しかし、かかるフリップチップボンディング技術は、既存の半田を用いた複雑なボンディング工程、即ち、基板への半田フラックスの塗布、半田バンプが形成されたチップと表面電極が形成された基板との位置合せ、半田バンプのリフロー、フラックス残渣の除去、及びアンダーフィルの充填及び硬化等の過程を経るため、工程が複雑で且つ完成品の値段が高くなるという短所を有している。
これにより、最近では、かかる複雑な工程を低減するために、ウェハー状態でフラックスとアンダーフィルの機能を有するポリマー材料を塗布して加工するウェハー次元のパッケージ技術に係る関心が台頭している。この他にも、一般の半田フリップチップに比べて安価で、極細電極ピッチが可能であり、たま、フラックスやロウ成分を使用しないことから環境に害を及ぼさなく、且つ低温で工程を進める等の長所を有する伝導性接着剤を用いたフリップチップボンディング技術に対する研究も盛んに行われている。
【０００３】
伝導性接着剤は、異方性導電接着剤（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｖｅ、以下、‘ＡＣＡ’と称す）と等方性導電接着剤とに大別され、基本的に、Ｎｉ、Ａｕ／高分子、またはＡｇ等の導電性粒子と、熱硬化性、熱可塑性、またはこれらの特性を組み合わせた組み合わせ型絶縁樹脂からなる。高価ではあるものの、環境に害を及ぼさないＡＣＡを接続材料として使用するフリップチップ技術に対する研究が特に盛んに行われてきており、このために、ＡＣＡ材料の開発及びＡＣＡフリップチップ技術の応用研究が盛んに進められてきた。
【０００４】
かかる伝導性接着剤を用いたフリップチップボンディング技術と共に伝導性粒子が含有されていないＮＣＡを用いたフリップチップボンディング技術が導入されつつある。しかし、既存のＮＡＣ材料は、熱膨張係数及び誘電率が大き、且つ機械的及び電気的特性にも優れていないことから、低い信頼性を有するという問題点がある。
【０００５】
上述したごとく、従来のフリップチップパッケージ技術は、半田バンプを使用するため、環境に害を及ぼさないのみならず、組み立て工程が複雑である。また、ＡＣＡを用いる場合には、ＡＣＡ材料が高価であるため、パッケージコストが多くかかる。ＮＣＡを用いる場合には、ＮＣＡが熱膨張係数及び誘電率が大きく、且つ機械的及び電気的特性にも優れていないため、製品の信頼性が低下する。電子パッケージング技術が製品の付加価値の創出を左右するほどの重要な分野として台頭している現状において、上述した従来の問題点を解決しつつ、環境に害を及ぼさない製品の傾向に歩調を合わせ、既存の半田接続に取って代わることができるフリップチップ技術の開発は、非常に重要な課題である。
【０００６】
（発明の開示）
従って、本発明が解決しようとする技術的課題は、既存のＮＣＡより熱膨張係数が低くて、誘電率が小さく、且つ機械的及び電気的特性にも優れ、信頼性が高いのみならず、ＡＣＡより安価のフリップチップボンディング用ＮＣＡを提供することである。
【０００７】
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、前記技術的課題の達成により提供されるＮＣＡを用い、半田バンプに取って代わって金または銅スタッドバンプ、若しくは無電解ニッケル／銅／金バンプ等の非半田バンプを用いて環境に害を及ぼさなく、且つ製品の信頼性を向上することができるフリップチップボンディング方法を提供することである。
【０００８】
前記技術的課題を達成するための本発明の一実施例によるフリップチップボンディング用非伝導性接着剤は、固状のビスフェノールＡタイプのエポキシ樹脂と、液状のビスフェノールＦタイプのエポキシ樹脂と、固状のフェノキシ樹脂と、メチルエチルケトンとトルエンとが混合されたソルベントと、液状の硬化剤と、非伝導性粒子とを含有してなり、フィルム形態を有することを特徴とする。前記フィルムの厚さは、１０〜５０μｍであることが好ましく、前記フィルムの両面には、２〜５μｍの厚さを有する純粋エポキシ樹脂のみからなる接着力増強層が更に備えられることが好ましい。
【０００９】
前記技術的課題を達成するための本発明の他の実施例によるフリップチップボンディング用非伝導性接着剤は、液状のビスフェノールＡまたはＦタイプのエポキシ樹脂と、液状の硬化剤と、非伝導性粒子とを含有してなり、ペースト形態を有することを特徴とする。
【００１０】
前記技術的課題を達成するための本発明の一実施例及び他の実施例によるフリップチップボンディング用非伝導性接着剤は、前記非伝導性粒子が０．１〜１μｍの大きさを有し、ＳｉＯ２またはＳｉＣからなることを特徴とする。そして、前記硬化剤が、イミダゾール系硬化剤であることを特徴とする。また、前記硬化剤は、エポキシ樹脂に対し１５〜３０ ｗｔ％を有し、前記非伝導性粒子が、前記非伝導性接着剤の全体に対し１０〜３０ ｗｔ％を有することを特徴とする。
【００１１】
前記他の技術的課題を達成するための本発明の一実施例によるフリップチップボンディング方法は、複数個の非半田バンプがＩ／Ｏ端に形成されたＩＣチップと、金属電極が表面に形成された基板を設けるステップと；前記基板上に前記技術的課題により達成される本発明の一実施例による非伝導性接着剤を接着させるステップと、前記バンプを前記金属電極に位置合せするステップと、前記バンプが塑性変形し、前記バンプと前記金属電極とが機械的及び電気的に互いに接続するように前記ＩＣチップを前記基板に熱圧着するステップとを含むことを特徴とする。
【００１２】
前記他の技術的課題を達成するための本発明の他の実施例によるフリップチップボンディング方法は、複数個の非半田バンプがＩ／Ｏ端に形成されたＩＣチップと、金属電極が表面に形成された基板を設けるステップと、前記基板上に前記技術的課題により達成される本発明の他の実施例による非伝導性接着剤を塗布するステップと、前記バンプを前記金属電極に位置合せするステップと、前記バンプが塑性変形し、前記バンプと前記金属電極とが機械的及び電気的に互いに接続するように前記ＩＣチップを前記基板に熱圧着するステップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
前記他の技術的課題を達成するための本発明の一実施例または他の実施例によるフリップチップボンディング方法において、前記非半田バンプを形成するステップが、前記ＩＣチップのＩ／Ｏ端に金属パッドを形成するステップと、前記金属パッド上に金または銅からなるスタッドバンプを形成するステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】
このとき、前記スタッドバンプを形成するステップ以後に、前記スタッドバンプの端部が平らになるように前記スタッドバンプの端部に圧力を加えるコイニング工程を更に行うことが好ましい。コイニング工程は、スタッドバンプの材料の強度と塑性変形特性により該工程を行うか否かが決まり、通常、金スタッドバンプの場合は、コイニング工程を行う必要がないが、銅スタッドバンプの場合は、コイニング工程を行うことが好ましい。
【００１５】
前記他の技術的課題を達成するための本発明の一実施例または他の実施例によるフリップチップボンディング方法において、前記非半田バンプを形成するステップが、前記ＩＣチップのＩ／Ｏ端に金属パッドを形成するステップと、前記金属パッド上に無電解方式でニッケル層、銅層及び金層を順次に形成することによりニッケル／銅／金バンプを形成するステップとを含むことを特徴とする。銅は、ニッケルに比べて強度が低くて塑性変形を起こし易いため、ニッケル／銅／金バンプが前記基板の金属電極と安定して電気的に接続するようになる。従って、前記のような銅層を形成するのである。
【００１６】
一方、場合によっては、前記金属パッドを形成するステップ以後に、前記金属パッド上に亜鉛酸塩処理を更に行うこともできる。
【００１７】
（発明を実施するための最良の形態）
以下で、本発明の好適な実施例を添付した図面を参照して詳細に説明する。
［テスト用ＩＣチップのバンプの形成］
図１ａ乃至図１ｃは、コイニング前の金スタッドバンプ（１４０）を形成する方法を説明するための図であり、図１ｄは、端部が平らにコイニングされた金スタッドバンプ（１４０ａ）を形成する方法を説明するための図である。
同図を参照すると、先ず、ＩＣチップ（１１０）にアルミニウムパッド（１２０）を１μｍ厚さに蒸着する。次いで、ＳｉＮ若しくはポリイミドからなる保護膜（１３０）をアルミニウム配線（１２０）上に約０．５〜１μｍの厚さに形成した後、前記保護膜（１３０）をエッチングすることによりアルミニウムパッド（１２０）を露出させる直径１００μｍのピッチを形成することでＩ／Ｏパッドを形成する。
【００１８】
次いで、前記Ｉ／Ｏパッド上にワイヤボンダを用いて金スタッドバンプ（１４０）を形成する。この時、金スタッドバンプ（１４０）の端部は、若干尖った形状を有するため、金スタッドバンプ（１４０）の端部に一定の圧力を加えるコイニング工程を行い、端部が平らな金スタッドバンプ（１４０ａ）を形成する。
コイニング工程は、ＩＣチップ（１１０）と基板との位置合せ及び接続を容易にすると同時に、接続の面積を増大することで接触抵抗を低減するために行うものである。コイニング工程を行うまた他の理由は、バンプの高さが均一ではないと、基板との接続時に特定のＩ／Ｏパッドに過多な接続圧力が加わり、ＩＣチップが損傷するおそれがあるため、これを防止するためのものである。
金スタッドバンプに取って代わり、銅スタッドバンプを使用する場合にも前記と同様の工程を行う。図１ｅは、図１ｃのコイニング前の金スタッドバンプ（１４０）を示す写真であり、図１ｆは、図１ｄのコイニング済みの金スタッドバンプ（１４０ａ）を示す写真である。
【００１９】
図２ａ乃至図２ｄは、金スタッドバンプに取って代わり、無電解ニッケル／銅／金バンプを形成する方法を説明するための断面図である。同図を参照すると、先ず、図１ａと同じ方法でＩ／Ｏパッドを形成し、アルミニウム配線（１２０）を形成した後、アルミニウムをメッキするに適するように活性化させるために亜鉛酸塩処理を行うことで亜鉛層（１２５）を形成する。即ち、アルミニウム配線をスパッタリング方法で２μｍの厚さに形成した後、熱蒸発法（ｔｈｅｒｍａｌ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）方法でＳｉＮ保護膜を０．５μｍの厚さに蒸着するか、若しくはスピンコーティング（ｓｐｉｎ ｃｏａｔｉｎｇ）方法でポリイミド有機保護膜を１μｍの厚さに形成し、リソグラフィー工程を適用してＩ／Ｏパッドを形成する。
【００２０】
次いで、前記結果物を約９０℃の温度を有する無電解ニッケルメッキ溶液に２０〜３０分間浸漬し、１０〜１５μｍの厚さを有するニッケル層（１４２）を形成する。次いで、ニッケルに比べて相対的に強度の弱い無電解銅層（１４４）を１０μｍの厚さだけ形成した後、約６０℃の無電解金メッキ溶液を用いて３０分間メッキを施すことにより、約０．１μｍの厚さを有する金層（１４６）を形成する。従って、無電解ニッケル／銅／金バンプ（１４５）は、全体として約２５μｍの厚さを有するようになる。
【００２１】
金層（１４６）は、ニッケル層（１４２）及び銅層（１４４）の酸化防止及び電気伝導度の向上を得るためのものである。ニッケル層（１４２）と金層（１４６）との間に介在した軟性のよい銅層（１４４）は、ＩＣチップ（１１０）を基板に熱圧着する時に塑性変形が起こり易くすることにより、電気接続の面積を増大するためのものである。図２ｅは、図２ｄの無電解ニッケル／銅／金バンプ（１４５）を示す写真である。
【００２２】
［テスト用基板の作製］
テスト用基板として厚さ１ｍｍのＦＲ−４有機基板を作製した。基板の表面には、Ｎｉ／Ｃｕ／Ａｕの多層からなる金属電極が形成されており、電極以外の部分は、半田マスクで保護した。
【００２３】
［ＮＣＡの作製］
エポキシ樹脂と、硬化剤及び非伝導性粒子とを混合し、フィルム形態及びペースト形態のＮＣＡをそれぞれ作製する。
【００２４】
ＮＣＡフィルムは、次のように作製する。固状のビスフェノールＡタイプのエポキシ樹脂１０ｇと、液状のビスフェノールＦタイプのエポキシ樹脂２５ｇと、固状のフェノキシ樹脂２０ｇと、メチルエチルケトンとトルエンとが１：３のｖｏｌ％割合で混合されたソルベント４６．６ｇ（メチルエチルケトン１０．８ｇとトルエン３５．８ｇに該当する）と、液状のイミダゾール系硬化剤１５ｇと、０．１〜１μｍの大きさを有し、熱膨張係数と誘電常数の低いＳｉＯ２またはＳｉＣからなる非伝導性粒子を互いに混合する。混合する方法は、機械的なミキサーを用いて、８０℃の一定の温度で固状のビスフェノールＡタイプのエポキシ樹脂と、液状のビスフェノールＦタイプのエポキシ樹脂と、固状のフェノキシ樹脂と、メチルエチルケトンとトルエンとの混合物を３時間混合し、均一な混合物になるようにする。以後、同じ機械的なミキサーを用いて常温で非伝導性粒子と硬化剤とを均一に混合する。次いで、ドクターブレード法で離型紙フィルム上に１０〜５０μｍ範囲内で一定の厚さにフィルムを作製する。
【００２５】
この時、ソルベントを除去するために８０℃で１分間放置しておく。前記硬化剤は、エポキシ樹脂に対し１５〜３０ ｗｔ％を有し、前記非伝導性粒子は、前記ＮＣＡフィルムの全体に対し１０〜３０ ｗｔ％を有するように混合する。非伝導性粒子を添加する理由は、ＮＣＡフィルムの熱膨張係数を下げるためである。
【００２６】
ＮＣＡフィルムの厚さは、ＩＣチップに形成されたバンプの厚さに応じて決められるが、多様な大きさのバンプが収容できるように１０〜５０μｍになるようにした。フィルムの接着力を向上するためにＮＣＡフィルムの両面に２〜５μｍの厚さを有するエポキシ樹脂接着力増強層を更に形成することが好ましい。熱膨張係数を下げるためにＮＣＡフィルムが多量の無機パウダーを含有すると、ＮＣＡフィルムの接着面積における接着力を生じる樹脂の面積が小さくなり、半導体チップと基板との間における接着層の役割を果たすことができなくなる。ゆえに、これを改善するために低熱膨張係数を有するＮＣＡフィルムの両面に接着力増強層をラミネーション方式で形成する。この接着力増強層も同様にＮＣＡの熱圧着工程時に生じる熱により硬化が進み、半導体チップと、有機基板の全面積に接触することで密着性をよくし、その結果、単層構造の非伝導性粒子を含有したＮＣＡフィルムより遥かに接着力を大きく向上することができ、またチップのバンプと基板の電極との間での伝導性には影響を与えない。なお、接着力増強層は、前記ＮＣＡフィルムにおける非伝導性粒子を除く樹脂部分と同一の成分で構成され、厚さが２〜５μｍに縮小するだけである。
【００２７】
一方、ＮＣＡペーストは、前記ＮＣＡフィルムより遥かに簡単な構成となっている。即ち、液状のビスフェノールＡまたはＦタイプのエポキシ樹脂１００ｇ当りに液状のイミダゾール系硬化剤３０〜５０ｇの混合割合で混合し、このようにして形成されたＮＣＡペースト樹脂の組成に０．１〜１μｍの大きさを有するＳｉＯ２またはＳｉＣ非伝導性粒子１０〜３０ ｗｔ％を混合する。混合工程は、常温で機械的ミキサーで均一な組成になるまで混合する。
【００２８】
［フリップチップボンディング方法］
図３を参照してフリップチップボンディング方法を説明すると、次の通りである。先ず、ＮＣＡペーストの場合、噴射装備若しくはスクリーンプリンタ装備を使用してＮＣＡペースト（２３０）を基板（２１０）に一定量塗布した後、バンプ（１４７）が形成されているＩＣチップ（１１０）を金属電極（２２０）に位置合せする。ここで、バンプ（１４７）は、端部が尖っている金スタッドバンプ（図１ｃの１４０）または端部が平らな金スタッドバンプ（図１ｄの１４０ａ）でよく、若しくは無電解ニッケル／銅／金バンプ（図２ｄの１４５）でもよい。
ＮＣＡペースト（２３０）は、５分以内に硬化するため、ＩＣチップ（１１０）と基板（２１０）を１５０℃の温度と３〜５ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で熱圧着すると、バンプ（１４７）が塑性変形しながらバンプ（１４７）と金属電極（２２０）との間に接続が起こり、バンプ（１４７）と金属電極（２２０）とが機械的及び電気的に互いに安定して接続するようになる。
【００２９】
ＮＣＡフィルムを用いる場合には、先ず、ＮＣＡフィルムが存在する面を基板（２１０）に８０℃の温度と１〜２ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で熱圧着してから、離型紙フィルムを除去した後、前記のような位置合せ工程を行って基板（２１０）の電極（２２０）とチップ（１１０）の非半田バンプ（１４７）をＮＣＡフィルムを用いて接続する。
【００３０】
図４ａ及び図４ｂは、金スタッドバンプ（１４０ａ）及び無電解ニッケル／銅／金バンプ（１４５）によりフリップチップボンディングされた場合をそれぞれ示す断面図である。
【００３１】
以上で説明した本発明によるＮＣＡは、既存のＮＣＡより熱膨張係数が低くて、誘電率も小さく、且つ機械的及び電気的特性にも優れ、信頼性が高いのみならず、ＡＣＡとは異なって、高価の伝導性粒子を含有しないためＡＣＡより安価である。また、フィルム形態及びペースト形態で作製することができるため、必要に応じて適切に選択して使用することができる。
【００３２】
本発明によるフリップチップボンディング方法は、ロウを主成分とする従来の半田バンプを使用せずに非半田バンプを使用するため、環境に害を及ぼさなく、また既存のポリマー伝導性接着剤を用いたフリップチップ工程及び装備がそのまま使用できるため、高い価額競争力及び生産性を有している。更に、基板に形成された電極に対する高い塑性変形が可能に設計されたバンプにより接触面積が増大するため、ＩＣチップと基板との間の接触抵抗が小さい。
【００３３】
また、本発明の権利範囲が前述した実施例に記載の組成に限定されることではなく、その類する組成の組合せを均等的に含むことはいうまでもない。
本発明は、前記実施例に限定されることではなく、本発明の技術的思想内で当業者であれば多くの変形が可能であることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１ａ乃至図１ｃは、本発明によるコイニング前の金スタッドバンプ（１４０）を形成する方法を説明するための図である。
図１ｄは、コイニング工程により端部が平らになった金スタッドバンプ（１４０ａ）を形成する方法を説明するための図である。
図１ｅは、図１ｃのコイニング前の金スタッドバンプ（１４０）を示す写真である。
図１ｆは、図１ｄのコイニング済みの金スタッドバンプ（１４０ａ）を示す写真である。
【図２】
図２ａ乃至図２ｄは、本発明による無電解ニッケル／銅／金バンプを形成する方法を説明するための断面図である。
図２ｅは、図２ｄの無電解ニッケル／銅／金バンプを示す写真である。
【図３】
図３は、本発明によるフリップチップボンディング方法を説明するための概略図である。
【図４】
図４ａ及び図４ｂは、金スタッドバンプ及び無電解ニッケル／銅／金バンプが適用された場合のフリップチップボンディングの結果物をそれぞれ示す断面図である。
【図１】
2004507089.tif 000003
2004507089.tif 000004
2004507089.tif 000005
2004507089.tif 000006
2004507089.tif 000007
2004507089.tif 000008
【図３】
2004507089.tif 000009
【国際公開パンフレット】
2004507089.tif 000010
2004507089.tif 000011
2004507089.tif 000012
2004507089.tif 000013
2004507089.tif 000014
2004507089.tif 000015
2004507089.tif 000016
2004507089.tif 000017
2004507089.tif 000018
2004507089.tif 000019
2004507089.tif 000020
2004507089.tif 000021
2004507089.tif 000022
2004507089.tif 000023
2004507089.tif 000024
2004507089.tif 000025
2004507089.tif 000026
2004507089.tif 000027
2004507089.tif 000028
【国際調査報告】
2004507089.tif 000029
2004507089.tif 000030