(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体デバイスの電極パッド上に形成される、高融点はんだよりなる第一のはんだボールバンプと、
上記電極パッドに対して少なくとも垂直方向に関して上記第一のはんだボールバンプに重ねて形成される、共晶はんだよりなる第二のはんだボールバンプと、
上記第二のはんだボールバンプに互いに接合される、プリント配線基板の接続ランドにプリコートされた共晶はんだと
を備えることを特徴とする実装基板。
【請求項２】
上記第一のはんだボールバンプが、半導体デバイスの電極パッド側の表面に充填された樹脂により覆われている
ことを特徴とする請求項１に記載の実装基板。
【請求項３】
上記樹脂の厚さが、第一のはんだボールバンプの高さ以下である
ことを特徴とする請求項２に記載の実装基板。
【請求項４】
半導体デバイスの電極パッド上に、高融点はんだよりなる第一のはんだボールバンプを形成する第一の段階と、
続いて、上記電極パッドに対して少なくとも垂直方向に関して上記第一のはんだボールバンプ上に、共晶はんだよりなる第二のはんだボールバンプを形成する第二の段階と、
リフローにより、上記第二のはんだボールバンプと、プリント配線基板の接続ランドにプリコートされた共晶はんだと、を溶融し、互いに接合する第三の段階と、
を含んでいる
ことを特徴とする実装基板の製造方法。
【請求項５】
上記第一のはんだボールバンプを覆うように、半導体デバイスの電極パッド側の表面に樹脂を充填する第四の段階を含んでいる
ことを特徴とする、請求項４に記載の実装基板の製造方法。
【請求項６】
上記樹脂の厚さが、第一のはんだボールバンプの高さ以下である
ことを特徴とする請求項５に記載の実装基板の製造方法。
【請求項７】
上記第四の段階が、上記第一の段階の後に行なわれる
ことを特徴とする請求項５に記載の実装基板の製造方法。
【請求項８】
上記第四の段階の後に、樹脂の表面に突出した第一のはんだボールバンプの表面を研磨する第五の段階を含んでいる
ことを特徴とする請求項７に記載の実装基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ＩＣ等の半導体デバイスを実装するために半導体基板の接続端子部に形成されるはんだバンプ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタルビデオカメラ，デジタル携帯電話，ノートブック型パーソナルコンピュータ等の携帯用電子機器が広く普及してきており、これらの携帯用電子機器に対する小型化，薄型化及び軽量化等の要求が高まってきている。
【０００３】
携帯用電子機器の小型化，薄型化及び軽量化等を実現するためには、部品実装密度を向上させることが重要な課題になっている。
特に、半導体ＩＣ等の半導体デバイスに関しても、従来のパッケージ型半導体デバイスの代わりに、フリップチップ型の半導体デバイスを使用した高密度実装技術が開発され、実用化されてきている。
【０００４】
このようなフリップチップ型の半導体デバイスの実装（フリップチップ実装）を行なう実装方法としては、例えば半導体ＩＣのＡｌ電極パッド上に、はんだボールバンプを形成して、半導体ＩＣのチップの各接続端子をこのはんだボールバンプ上に当接させて、ＩＣチップを直接にプリント配線基板上に実装する方法がある。
ここで、上記はんだボールバンプの製造方法としては、電解メッキを利用する方法がある。この方法によれば、下地材料層の表面状態や電気抵抗の僅かなバラツキによって、電解メッキにより成膜されるはんだの厚さが影響を受けることになり、一つのＩＣチップ内にて高さの均一なはんだボールバンプを形成することが基本的に困難であるという問題があった。
【０００５】
これに対して、はんだボールバンプの高さのバラツキを抑制するようにしたはんだボールバンプの製造方法として、真空蒸着による成膜とフォトレジスト膜のリフトオフを利用したパターン形成による方法がある。
この方法は、例えば図４に示すようにして、実施される。
【０００６】
先ず図４（ａ）において、フリップチップ型の半導体ＩＣ１は、その電極部１ａが、以下のようにして形成されている。
即ち、電極部１ａは、シリコン等から成る半導体基板２上にスパッタリング，エッチング等により形成されたＡｌ−Ｃｕ合金等から成る電極パッド３と、この電極パッド３の上から半導体基板２の表面全体を覆うように形成されたシリコン窒化膜，ポリイミド等から成る表面保護膜４と、この表面保護膜４の電極パッド３の領域に形成された開口部４ａと、この開口部４ａの側面と底部で露出した電極パッド３の表面を覆うようにスパッタリング等により形成された、例えばＣｒ，Ｃｕ，Ａｕ等から成る金属多層膜、所謂ＢＬＭ（Ball Limitting Metal）膜５と、から構成されている。
【０００７】
このような構成の半導体ＩＣ１の電極部１ａに対してはんだボールバンプを形成するためには、図４（ｂ）に示すように、上記ＢＬＭ膜５の領域に開口部６ａを有するレジスト膜６が形成される。
続いて、図４（ｃ）に示すように、レジスト膜６の上から、半導体基板２の表面全体に、はんだ蒸着膜７が成膜される。
その後、図４（ｄ）に示すように、レジスト膜６をリフトオフすることにより、不要な部分のはんだ蒸着膜７が除去され、所望のパターンのはんだ蒸着膜が形成される。
最後に、図４（ｅ）に示すように、熱処理を加えて、はんだ蒸着膜７のはんだを溶融させることにより、はんだの表面張力に基づいて、ほぼ球状のはんだボールバンプ７ａが形成されることになる。
【０００８】
ここで、一般的には、上記はんだボールバンプ７ａの形成は、半導体ＩＣ１が半導体ウェハの状態（即ち、個々の半導体ＩＣ１に切断される前の状態）にて行なわれるようになっている。
このようにして電極部１ａにはんだボールバンプ７ａが形成された半導体ＩＣ１は、ウェハ状の半導体基板２がチップ状の個々の半導体ＩＣ１としてダイシング等により切り出される。
そして、図５に示すように、各半導体ＩＣ１のはんだボールバンプ７ａが、それぞれ半導体ＩＣ１を実装すべきプリント配線基板８上に形成された接点部としてのＣｕ等から成るランド８ａに当接される。
ここで、プリント配線基板８は、ランド８ａを除く表面が、はんだレジスト８ｂにより覆われていると共に、ランド８ａの領域には、共晶はんだ膜８ｃがプリコートされている。
従って、リフロー工程により、共晶はんだ膜８ｃが溶融され、溶融した共晶はんだが、はんだボールバンプ７ａとランド８ａの間に入り込み、冷却硬化することにより、各はんだボールバンプ７ａがランド８ａに対してはんだ付けされ、電気的に接続されることになる。
【０００９】
ところで、上述したはんだボールバンプ７ａとランド８ａとのはんだ接合は、周囲の温度変化の際に、半導体ＩＣ１の半導体基板２とプリント配線基板８との熱膨張率が異なることから、熱ストレスを受けることになる。
即ち、半導体基板２を構成するシリコンの熱膨張率は３．４ｐｐｍ／℃であるのに対して、プリント配線基板８として一般に使用されるガラスエポキシ系基板の熱膨張率が約１５ｐｐｍ／℃と大きい。従って、半導体ＩＣ１のオンオフによって発生する温度差により、はんだボールバンプ７ａとランド８ａとのはんだ接合部分に対して熱ストレスが繰返し加えられると、この接合部分にクラックが発生して破断することがあり、電気的接続が切れて、所謂破断故障を誘起することがあり、はんだ接合の信頼性に問題があった。
【００１０】
このような熱ストレスによるはんだ接合部分の破断を抑制するために、図５に示すように、半導体ＩＣ１とプリント配線基板８との間に、封止樹脂９を注入することにより、上述した熱ストレスを封止樹脂９の全体で受けることにより、はんだ接合部分の熱ストレスを緩和して、熱ストレスに対する強度を高める方法が一般に採用されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した封止樹脂９を使用した構成においては、半導体ＩＣ１がプリント配線基板８に対して封止樹脂９により一体的に固定保持されているので、半導体ＩＣ１に不良が発生した場合には、半導体ＩＣ１が実装されたプリント配線基板８全体を全て交換して不良品を廃棄するか、あるいは化学的または機械的な外力によって半導体ＩＣ１をプリント配線基板８から無理に剥ぎ取るようにしている。
【００１２】
ここで、前者のプリント配線基板８の全部交換は、コストが高くなってしまうという問題があると共に、後者の強制的な半導体ＩＣ１の剥ぎ取りは、プリント配線基板８にダメージを与えることになってしまう。
従って、半導体ＩＣ１に不良が発生した場合の不良部品の交換作業、所謂リワーク作業が困難であり、フリップチップ実装が広く普及しない一因ともなっている。
また、半導体デバイスの小型化に伴う所謂狭ピッチ化に伴って、上述した封止樹脂９の注入の際に、封止樹脂９の回り込みが悪くなって、完全な封止樹脂９の注入が行なわれ得なくなることから、はんだ接合部分の熱ストレスを十分緩和することができないという問題もあった。
【００１３】
本発明は、以上の点に鑑み、封止樹脂を使用することなく、半導体デバイスとプリント配線基板との間の熱ストレスが確実に緩和されると共に、接合部分の強度が高められるようにした、実装基板及びその製造方法を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項１の構成によれば、半導体デバイスの電極パッド上に形成される、高融点はんだよりなる第一のはんだボールバンプと、上記電極パッドに対して少なくとも垂直方向に関して上記第一のはんだボールバンプに重ねて形成される、共晶はんだよりなる第二のはんだボールバンプと、上記第二のはんだボールバンプに互いに接合される、プリント配線基板の接続ランドにプリコートされた共晶はんだとを備える実装基板により、達成される。
【００１５】
また、上記目的は、請求項４の構成によれば、半導体デバイスの電極パッド上に、高融点はんだよりなる第一のはんだボールバンプを形成する第一の段階と、続いて、上記電極パッドに対して少なくとも垂直方向に関して上記第一のはんだボールバンプ上に、共晶はんだよりなる第二のはんだボールバンプを形成する第二の段階と、リフローにより、上記第二のはんだボールバンプと、プリント配線基板の接続ランドにプリコートされた共晶はんだと、を溶融し、互いに接合する第三の段階と、を含んでいる実装基板の製造方法により、達成される。
【００１６】
請求項１または４の構成によれば、はんだバンプの核となるべき部分が、第一のはんだボールバンプとして弾力性の高いはんだにより形成されているので、半導体デバイスの半導体基板を構成するシリコンチップとプリント配線基板との熱膨張率の差により発生する熱ストレスが発生したとしても、上記はんだの弾性変形によって熱ストレスが緩和される。また、プリント配線基板の接続ランドにプリコートされたはんだに当接する部分が、第一のハンダボールバンプと異なる組成のはんだにより形成されているので、上記接続ランドにプリコートされたはんだとの濡れ性が良好となり、確実にはんだ接合されることになる。従って、半導体デバイスのプリント配線基板に対する実装に関して、熱ストレスが緩和され且つ接合強度が高められることによって、実装不良が大幅に低減されると共に、はんだバンプによる接合部分の信頼性が向上することになる。
【００１７】
請求項５の構成によれば、上記第一のはんだボールバンプを覆うように、半導体デバイスの電極パッド側の表面に樹脂を充填する第四の段階を含んでいる場合には、強度の比較的弱いはんだボールバンプの根元付近、即ち第一のはんだボールバンプの周囲が、樹脂によって補強されることになり、熱ストレスがこの樹脂によって緩和されることになる。さらに、この樹脂の充填が、半導体デバイスがプリント配線基板に載置される前に行なわれることから、半導体デバイスの実装後にプリント配線基板と半導体デバイスの間に樹脂を注入する必要がなく、生産性が向上することになる。また、樹脂は、プリント配線基板に対して接触していないので、実装後に半導体デバイスに不良が発生したとしても、プリント配線基板から当該半導体デバイスを容易に取り外すことが可能になり、リワークが容易に行なわれ、はんだバンプの信頼性が向上することになる。また、樹脂の充填は、プリント配線基板への実装前の半導体デバイスに対して行なわれるので、高密度化に伴う狭ピッチ化に対しても、各はんだバンプ間に対して確実に樹脂の充填を行なうことができ、各はんだバンプが確実に樹脂によって固定保持されることになる。
【００１８】
請求項６の構成によれば、上記樹脂の厚さが、第一のはんだボールバンプの高さ以下である場合には、製造工程にて不可避的に第一のはんだボールバンプの頂部付近に残留する樹脂が最小限に抑制されることになる。従って、残留した樹脂によって、第一のはんだボールバンプと第二のはんだボールバンプとの間の電気的導通が妨げられるようなことはない。
【００１９】
請求項７の構成によれば、上記第四の段階による樹脂の充填が、上記第一の段階の後に行なわれ、その後に、樹脂の表面に突出した第一のはんだボールバンプの表面を研磨する第五の段階を含んでいる場合には、この研磨によって、第一のはんだボールバンプの頂部付近に残留する樹脂成分が除去されることになると共に、研磨によって、その表面が平坦化されて、より清浄な表面が得られる。従って、第一のはんだボールバンプと第二のはんだボールバンプとの接合性が向上して電気的導通が良好となり、接合部が低抵抗化されると共に、完成したはんだバンプの高さが均一化されることになり、各はんだバンプとプリント配線基板の接続ランドとの接続不良、即ち実装不良が低減されることになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図１から図３を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２３】
図１は、本発明によるはんだバンプの製造方法の第一の実施形態を示している。
図１（ａ）において、半導体ウェハ１０は、フリップチップ型の半導体ＩＣ１１が複数個並んで構成されている。
フリップチップ型の半導体ＩＣ１１は、図１（ａ）に示すように、二つの電極部１１ａを有しており、各電極部１１ａは、以下のようにして形成されている。
即ち、各電極部１１ａは、シリコン等から成る半導体基板１２上にスパッタリング，エッチング等により形成されたＡｌ−Ｃｕ合金等から成る電極パッド１３と、この電極パッド１３の上から半導体基板１２の表面全体を覆うように形成されたシリコン窒化膜，ポリイミド等から成る表面保護膜１４と、この表面保護膜１４の電極パッド１３の領域に形成された開口部１４ａと、この開口部１４ａの側面と底部で露出した電極パッド１３の表面を覆うようにスパッタリング等により形成された、例えばＣｒ，Ｃｕ，Ａｕ等から成る金属多層膜、所謂ＢＬＭ膜１５と、このＢＬＭ膜１５の領域に開口部１６ａを備えるように表面全体に形成されたポリイミド膜１６を備えている。
【００２４】
このような構成の半導体ウェハ１０の個々の半導体ＩＣ１１の各電極部１１ａに対して、球状の第一のはんだボールバンプ２０が形成される。このボールバンプ２０は、高い弾力性を備えているものが適している。このため、ボールバンプ２０は例えば高融点はんだにより形成される。
この第一のはんだボールバンプ２０は、ポリイミド膜１６の開口部１６ａから露出したＢＬＭ膜１５上に形成されている。
ここで、上記高融点はんだは、例えば９７％程度のＰｂ及び３％程度のＳｎから構成されており、高い融点を有すると共に比較的高い弾力性を備えている。
【００２５】
次に、図１（ｂ）に示すように、半導体ウェハ１０の表面全体に、エポキシ樹脂等の樹脂２１が、スピンコート等により塗布された後、キュアリングにてほぼ１５０℃で５時間程度熱処理されることにより、樹脂２１が硬化される。
この場合、樹脂２１の厚さは、上記第一のはんだボールバンプ２０とほぼ同じ高さかそれ以下に選定される。これにより、第一のはんだボールバンプ２０の頂部が、樹脂２１の表面から突出するようになっている。
【００２６】
続いて、図１（ｃ）に示すように、第一のはんだボールバンプ２０の頂部に、スクリーン印刷法により、共晶はんだ膜パターンによる第二のはんだボールバンプ２２が形成される。
ここで、上記共晶はんだは、例えば４０％程度のＰｂ及び６０％程度のＳｎから構成されており、前述した高融点はんだに比較して、低い融点，例えば２００度℃程度の融点を有している。
そして、共晶はんだのみが溶融し且つ高融点はんだが溶融しない範囲の温度（例えば２００℃乃至２５０℃）にて加熱処理されることにより、第二のはんだボールバンプ２２が溶解して、その表面張力によりボール状になると共に、硬化することにより、第一のはんだボールバンプ２０と接合することになる。これにより、第一のはんだボールバンプ２０及び第二のはんだボールバンプ２２による積層構造のはんだバンプ２３が形成される。
そして、各半導体ＩＣ１１は、ウェハ状の半導体基板１２がチップ状の個々の半導体ＩＣ１１としてダイシング等により切り出され、半導体ＩＣ１１が完成することになる。
【００２７】
本実施形態により製造された半導体ＩＣ１１は、以下に示すようにしてプリント配線基板３０に対して実装される。
即ち、図１（ｄ）に示すように、フリップチップ型の半導体ＩＣ１１は、各はんだバンプ２３が、それぞれプリント配線基板３０上に形成された接点部としてのＣｕ等から成るランド３１に対向される。
ここで、プリント配線基板３０は、ランド３１を除く表面が、はんだレジスト３２により覆われていると共に、ランド３１の領域に、共晶はんだ膜３３がプリコートされている。
【００２８】
そして、半導体ＩＣ１１がプリント配線基板３０に対して接近されることにより、各はんだバンプ２３が対応するランド３１に対して当接され、所謂リフロー工程により、第二のはんだボールバンプ２２を構成する共晶はんだ膜及びプリント配線基板３０のランド３１にプリコートされた共晶はんだ膜３３が溶融され、互いに接合される。
かくして、フリップチップ型の半導体ＩＣ１１のプリント配線基板３０に対するフリップチップ実装が完了する。
【００２９】
この場合、第二のはんだボールバンプ２２が共晶はんだ膜から構成されている。従って、第二のはんだボールバンプ２２とランド３１にプリコートされた共晶はんだ膜３３との濡れ性が良好であり、互いに良く馴染むことによって、強く接合するので、確実にはんだ接合されることになる。
【００３０】
また、第一のはんだボールバンプ２０が樹脂２１によって固定保持されることになり、実装後に周囲の温度変化等によって半導体基板１２とプリント配線基板３０と間に熱ストレスが発生したとしても、各はんだバンプ２３が樹脂２１により固定されていると共に、第一のはんだボールバンプ２０が比較的高い弾性を有しているので、樹脂２１全体が熱ストレスを受けると共に、第一のはんだボールバンプ２０が弾性変形することになり、熱ストレスが緩和されることになる。これにより、熱ストレスによるはんだバンプ２３の接合部分の破断が防止されることになり、はんだバンプの信頼性が向上することになる。
【００３１】
さらに、樹脂２１は、プリント配線基板３０への実装前の半導体ＩＣ１１の電極パッド１３側の表面に対して充填されることになるので、樹脂２１がプリント配線基板３０の表面に接触することはなく、従って、従来のように半導体ＩＣ１１とプリント配線基板３０との間に樹脂２１を注入する必要がないことから、半導体ＩＣ１１が狭ピッチ化されている場合にも、樹脂２１が確実に半導体ＩＣ１１の表面全体を覆うので、熱ストレスの緩和が確実に行なわれ、熱ストレスに対する耐久性が向上することになる。
かくして、本実施形態によれば、半導体ＩＣ１１のプリント配線基板３０へのフリップチップ実装における信頼性及び耐久性が、大幅に改善されることになる。
【００３２】
図２は、本発明によるはんだバンプの製造方法の第二の実施形態を示している。
図２において、はんだバンプの製造方法は、図１に示したはんだバンプの製造方法とほぼ同じ構成であり、第一のはんだボールバンプの形成し、樹脂を充填した後、第一のはんだボールダンプの頂部を研磨して平坦化する（図２（ｃ）参照）点でのみ異なる構成になっている。
先ず、図２（ａ）において、半導体ウェハ１０の個々の半導体ＩＣ１１の各電極部１１ａに対して、高融点はんだによるほぼ球状の第一のはんだボールバンプ２０が形成される。
この第一のはんだボールバンプ２０は、ポリイミド膜１６の開口部１６ａから露出したＢＬＭ膜１５上に形成されている。
【００３３】
次に、図２（ｂ）に示すように、半導体ウェハ１０の表面全体に、エポキシ樹脂等の樹脂２１が、スピンコート等により塗布された後、キュアリングにてほぼ１５０℃で５時間程度熱処理されることにより、樹脂２１が硬化される。
【００３４】
続いて、図２（ｃ）に示すように、第一のはんだボールバンプ２０の頂部を、研磨装置により、所謂ポリッシュ研磨する。これにより、第一のはんだボールバンプ２０は、その頂部が符号２０ａで示すように、平坦化されることになる。
ここで、研磨装置としては、例えば図３に示す研磨装置が使用される。
図３において、研磨装置４０は、回転軸４１により回転駆動される定盤４２と、定盤４２の上面に貼着された研磨布４３と、半導体ウェハ１０を支持し且つ回転駆動するウェハキャリア４４と、定盤４２上に研磨溶剤を滴下するノズル４５とを備えている。
そして、ウェハキャリア４４が半導体ウェハ１０を定盤４２上の研磨布４３に対して押圧しながら回転駆動することにより、半導体ウェハ１０の最も背の高い部分である第一のはんだボールバンプ２２の頂部がポリッシュ研磨されることになる。
【００３５】
その後、図２（ｄ）に示すように、第一のはんだボールバンプ２０の平坦化された頂部に、ボール転写法により、共晶はんだボールによる第二のはんだボールバンプ２２が形成される。その際、第二のはんだボールバンプ２２は、第一のはんだボールバンプ２０と接合することになる。これにより、第一のはんだボールバンプ２０及び第二のはんだボールバンプ２２による積層構造のはんだバンプ２３が形成される。
ここで、各半導体ＩＣ１１は、ウェハ状の半導体基板１２がチップ状の個々の半導体ＩＣ１１としてダイシング等により切り出され、半導体ＩＣ１１が完成することになる。
【００３６】
上記実施形態により製造された半導体ＩＣ１１は、以下に示すようにしてプリント配線基板３０に対して実装される。
即ち、図２（ｅ）に示すように、フリップチップ型の半導体ＩＣ１１は、各はんだバンプ２３が、それぞれプリント配線基板３０上に形成された接点部としてのＣｕ等から成るランド３１に対向される。
ここで、プリント配線基板３０は、ランド３１を除く表面が、はんだレジスト３２により覆われていると共に、ランド３１の領域に、共晶はんだ膜３３がプリコートされている。
【００３７】
そして、図２（ｅ）に示すように、半導体ＩＣ１１がプリント配線基板３０に対して接近されることにより、各はんだバンプ２３が対応するランド３１に対して当接され、所謂リフローによって、第二のはんだボールバンプ２２を構成する共晶はんだ膜及びプリント配線基板３０のランド３１にプリコートされた共晶はんだ膜３３が溶融され、互いに接合される。
かくして、フリップチップ型の半導体ＩＣ１１のプリント配線基板３０に対するフリップチップ実装が完了する。
【００３８】
この場合、図１に示した第一の実施形態におけるはんだバンプ２３と同様に、第二のはんだボールバンプ２２が共晶はんだ膜から構成されていることにより、第二のはんだボールバンプ２２とランド３１にプリコートされた共晶はんだ膜３３が強く接合するので、確実にはんだ接合されることになる。
【００３９】
また、半導体基板１２とプリント配線基板３０と間に熱ストレスが発生したとしても、各はんだバンプ２３が樹脂２１により固定されていると共に、第一のはんだボールバンプ２０が弾性を有しているので、樹脂２１全体が熱ストレスを受けると共に、第一のはんだボールバンプ２０が弾性変形することになり、熱ストレスが緩和される。従って、熱ストレスによるはんだバンプ２３の接合部分の破断が防止され、はんだバンプの信頼性が向上する。
【００４０】
さらに、樹脂２１は、プリント配線基板３０への実装前の半導体ＩＣ１１の電極パッド１３側の表面に対して充填されるので、半導体ＩＣ１１が狭ピッチ化された場合にも、樹脂２１が確実に半導体ＩＣ１１の表面全体を覆うので、熱ストレスの緩和が確実に行なわれ、熱ストレスに対する耐久性が向上することになる。
【００４１】
また、第一のはんだボールバンプ２０の頂部が研磨されることによって、第一のはんだボールバンプ２０の頂部に残留する樹脂２１が完全に除去され、清浄な面になる。そして、この清浄な面に対して、第二のはんだボールバンプ２２が形成されることから、第一のはんだボールバンプ２０と第二のはんだボールバンプ２２との間の界面における接続抵抗が低減され、より低抵抗で且つ高性能なはんだバンプ２３が構成されることになると共に、第一のはんだボールバンプ２０の研磨による平坦化によって、ばんだバンプ２３の高さがより均一化されることになり、実装不良の発生がより低減されることになる。
この場合、第二のはんだボールバンプ２２が、ボール転写法により形成されることにより、その転写量が均一化され、はんだバンプ２３の高さがより一層均一化されることになる。
かくして、この第二の実施形態によれば、半導体ＩＣ１１のプリント配線基板３０へのフリップチップ実装における信頼性及び耐久性が、第一の実施形態に比較してより一層改善されることになる。
【００４２】
上記実施形態においては、第二のはんだボールバンプ２２は、スクリーン印刷法またはボール転写法によって形成されているが、これに限らず、他の印刷法，転写法だけでなく、さらにメッキ法等の他の方法により形成されてもよいことは明らかである。
また、上記実施形態においては、半導体ＩＣ１１の電極パッドに対してはんだバンプ２３を形成する場合について説明したが、これに限らず、他の半導体デバイスの電極パッドに対しても本発明を適用できることは明らかである。
さらにまた、上述の実施形態では、第一のはんだバンプに第二のはんだバンプを重ねる形態について説明したが、これらに重ねてあるいはこれらの間に重ねて、さらにひとつまたは複数のはんだバンプを形成するようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、封止樹脂を使用することなく、半導体デバイスとプリント配線基板との間の熱ストレスが確実に緩和されると共に、接合部分の強度が高められるようにした、バンプ及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるはんだバンプの製造方法の第一の実施形態における工程を順次に示す概略断面図である。
【図２】本発明によるはんだバンプの製造方法の第二の実施形態における工程を順次に示す概略断面図である。
【図３】図２のはんだバンプの製造方法で使用される研磨装置の一例の構成を示す概略側面図である。
【図４】従来のはんだバンプの製造方法の一例における工程を順次に示す概略断面図である。
【図５】図４のはんだバンプ製造方法により製造されたはんだバンプによるフリップチップ型の半導体ＩＣのプリント配線基板への実装状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１０・・・半導体ウェハ、１１・・・半導体ＩＣ、１２・・・半導体基板、１３・・・電極パッド、１４・・・表面保護膜、１５・・・ＢＬＭ膜、１６・・・ポリイミド膜、２０・・・第一のはんだボールバンプ（高融点はんだ）、２１・・・樹脂、２２・・・第二のはんだボールバンプ（共晶はんだ）、２３・・・はんだバンプ、３０・・・プリント配線基板、３１・・・ランド、３２・・・はんだレジスト、３３・・・共晶はんだ膜、４０・・・研磨装置、４１・・・回転軸、４２・・・定盤、４３・・・研磨布、４４・・・ウェハキャリア、４５・・・ノズル、４６・・・保護テープ。
【図１】
0003975569.tif 000002
【図２】
0003975569.tif 000003
【図３】
0003975569.tif 000004
【図４】
0003975569.tif 000005
【図５】
0003975569.tif 000006