(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の接続端子を含む第１の電子部品と、前記接続端子に対応して複数の電極端子を含む第２の電子部品とを電気的に接続するフリップチップ実装方法であって、
前記第１の電子部品上に、ハンダ粉と樹脂を含むハンダ樹脂組成物を載置し、
前記第１の電子部品の前記接続端子と前記第２の電子部品の前記電極端子とが対向するように配置し、
前記第１の電子部品と前記ハンダ樹脂組成物を加熱して前記第１の電子部品に含まれるガス発生源からガスを噴出させ、
前記ガスを前記ハンダ樹脂組成物中で対流させることにより、前記ハンダ粉を前記ハンダ樹脂組成物中で流動させ、前記接続端子及び前記電極端子上に自己集合させて前記接続端子と前記電極端子とを電気的に接続させることを特徴とするフリップチップ実装方法。
【請求項２】
前記接続端子と前記電極端子とを電気的に接続させた後に、前記樹脂を硬化させることによって前記第１の電子部品と前記第２の電子部品とを接着させる請求項１に記載のフリップチップ実装方法。
【請求項３】
前記ガス発生源は、前記第１の電子部品に含まれる水分である請求項１に記載のフリップチップ実装方法。
【請求項４】
前記ガス発生源は、前記第１の電子部品に含有されたガス発生剤である請求項１に記載のフリップチップ実装方法。
【請求項５】
前記ガス発生剤は、ヘキサン、酢酸ビニル、イソプロピルアルコール、酢酸ブチル、プロピオン酸、エチレングリコール、Ｎ−メチル−２ピロリドン、α−テルピネオール、ブチルカルビトール、及びブチルカルビトールアセテートから選ばれる少なくとも一つの蒸発型ガス発生剤である請求項４に記載のフリップチップ実装方法。
【請求項６】
前記ガス発生剤は、水酸化アルミニウム、ドーソナイト、メタホウ酸アンモニウム、メタホウ酸バリウム、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、炭酸水素ナトリウム、水酸化アルミニウム、アルミン酸カルシウム、ホウ酸、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、及び４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）から選ばれる少なくとも一つの分解型ガス発生剤である請求項４に記載のフリップチップ実装方法。
【請求項７】
前記第１の電子部品は回路基板であり、前記第２の電子部品は半導体チップである請求項１に記載のフリップチップ実装方法。
【請求項８】
前記ガス発生剤は、前記ハンダ樹脂組成物の硬化反応開始温度と硬化温度との間に沸点又は分解温度を有し、前記沸点において、又は前記分解温度において、前記ガスを前記回路基板より噴出する請求項１に記載のフリップチップ実装方法。
【請求項９】
前記ハンダ樹脂組成物の樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、シアネート樹脂のいずれかを主材とする熱硬化性樹脂である請求項１に記載のフリップチップ実装方法。
【請求項１０】
複数の接続端子を含む回路基板上に、ハンダ粉と樹脂を含むハンダ樹脂組成物を載置し、その上面に蓋材を当接させ、
前記回路基板と前記ハンダ樹脂組成物を加熱して前記回路基板に含まれるガス発生源からガスを噴出させ、
前記ガスを前記ハンダ樹脂組成物中で対流させることにより、前記ハンダ粉を前記ハンダ樹脂組成物中で流動させ、前記接続端子上に自己集合させ、
前記蓋材を除去するバンプ形成方法。
【請求項１１】
前記蓋材は、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリプロピレン樹脂のいずれかよりなる蓋材又は離型剤を塗布した蓋材のいずれかである請求項１０に記載のバンプ形成方法。
【請求項１２】
複数の接続端子を含む回路基板の前記接続端子を除く面に離型剤を塗布し、
前記回路基板上にハンダ粉と樹脂を含むハンダ樹脂組成物を載置し、その上面に蓋材を当接させ、
前記回路基板と前記ハンダ樹脂組成物を加熱して前記回路基板に含まれるガス発生源からガスを噴出させ、
前記ガスを前記ハンダ樹脂組成物中で対流させることにより、前記ハンダ粉を前記ハンダ樹脂組成物中で流動させ、前記接続端子上に自己集合させ、
前記ハンダ樹脂組成物の前記樹脂を熱硬化させて樹脂層を形成し、
前記蓋材及び前記樹脂層を前記回路基板より剥離するバンプ形成方法。
【請求項１３】
複数の接続端子を含む回路基板上に、ハンダ粉と樹脂を含むハンダ樹脂組成物を載置し、その上面に前記回路基板の複数の接続端子とそれぞれ対応する位置に金属よりなるランドが前記接続端子と対向して形成され、かつ前記ランドを除く領域に離型剤が塗布された蓋材を当接させ、
前記回路基板と前記ハンダ樹脂組成物を加熱して前記回路基板に含まれるガス発生源からガスを噴出させ、
前記ガスを前記ハンダ樹脂組成物中で対流させることにより、前記ハンダ粉を前記ハンダ樹脂組成物中で流動させ、前記接続端子上に自己集合させ、
前記ハンダ樹脂組成物の前記樹脂を熱硬化させて樹脂層を形成し、
前記蓋材を剥離するバンプ形成方法。
【請求項１４】
前記離型剤の厚さが、前記ランドの厚さより厚い請求項１３に記載のバンプ形成方法。
【請求項１５】
複数の接続端子を含む回路基板上に、ハンダ粉と樹脂を含むハンダ樹脂組成物を載置し、その上面に蓋材を当接させ、
前記回路基板と前記ハンダ樹脂組成物を加熱して前記回路基板に含まれるガス発生源からガスを噴出させ、
前記ガスを前記ハンダ樹脂組成物中で対流させることにより、前記ハンダ粉を前記ハンダ樹脂組成物中で流動させ、前記接続端子上に自己集合させ、
溶融した前記ハンダ粉が固化したのち、前記蓋材と前記樹脂を除去するバンプ形成方法。
【請求項１６】
前記ハンダ樹脂組成物中に含有する樹脂は、加熱硬化せず冷却時に流動性を備える請求項１０，１２，１３又は１５に記載のバンプ形成方法。
【請求項１７】
前記ガス発生源は、前記回路基板に含まれる水分である請求項１０〜１６のいずれかに記載のバンプ形成方法。
【請求項１８】
前記ガス発生源は、前記回路基板に含有されたガス発生剤である請求項１０〜１６のいずれかに記載のバンプ形成方法。
【請求項１９】
前記ガス発生剤は、ヘキサン、酢酸ビニル、イソプロピルアルコール、酢酸ブチル、プロピオン酸、エチレングリコール、Ｎ−メチル−２ピロリドン、α−テルピネオール、ブチルカルビトール、及びブチルカルビトールアセテートから選ばれる少なくとも一つの蒸発型ガス発生剤である請求項１８に記載のバンプ形成方法。
【請求項２０】
前記ガス発生剤は、水酸化アルミニウム、ドーソナイト、メタホウ酸アンモニウム、メタホウ酸バリウム、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、炭酸水素ナトリウム、水酸化アルミニウム、アルミン酸カルシウム、ホウ酸、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタンメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、及び４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）から選ばれる少なくとも一つの分解型ガス発生剤である請求項１８に記載のバンプ形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板上に半導体チップなどを実装するフリップチップ実装方法に関し、また回路基板の接続端子上にバンプを形成する方法、特に狭ピッチで配列された接続端子を有する回路基板上に確実に微細バンプを形成し、半導体チップを実装することができるバンプ形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、急速に普及が拡大している携帯電話やノートパソコン、携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタルビデオカメラなどに代表される電子機器の小型・薄型・軽量化が急速に進んでいる。さらに、高性能、多機能化に対する要求も強くなっている。その要求に対応するため、半導体デバイス、回路部品の超小型化やこれらの電子部品の実装技術などにより、電子回路の高密度化が飛躍的に進展している。
【０００３】
その技術開発の中心は、半導体集積回路（ＬＳＩ）の高密度実装技術である。例えば、ＬＳＩチップの電極端子の多ピン化、狭ピッチ化への急速な進展に伴い、半導体パッケージ技術などは、ベアチップのフリップチップ実装によるＣＳＰ（チップサイズパッケージ）及び外部端子へのＰＰＧＡ（Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｐｉｎ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）実装などが一般化している。そのため、さらに搭載するＩＣの高速化、小型化及び入出力端子数の増加に対応する新たな実装技術が要求されている。
【０００４】
上記フリップチップ実装においては、まず、半導体チップに複数の電極端子を形成し、その電極端子上にハンダやＡｕなどによるバンプを形成する。つぎに、半導体チップのバンプを回路基板上に形成された接続端子に対向させて、上記電極端子上のバンプとそれぞれに対応する接続端子を電気的に接合する。さらに、半導体チップと回路基板との電気的、機械的接合を向上するために、半導体チップと回路基板間に樹脂材料を充填（アンダーフィル）する工程が行われている。
【０００５】
しかし、電極端子数が５０００個を超えるような次世代ＬＳＩを回路基板に実装するためには、１００μｍ以下の狭ピッチに対応したバンプ形成が必要となるが、現在のハンダバンプ形成技術では、それに対応することが難しい。
【０００６】
また、電極端子数に応じた多数のバンプを形成する必要があるため、低コスト化とともに、チップあたりの実装タクトの短縮による高い生産性も要求される。
【０００７】
従来、バンプ形成技術としては、めっき法やスクリーン印刷法などが用いられている。しかし、めっき法は狭ピッチには適するものの、工程が複雑になる点で生産性に問題がある。また、スクリーン印刷法は生産性には優れているが、マスクを用いているため狭ピッチ化することが困難である。
【０００８】
このような状況において、近年、ＬＳＩチップや回路基板の接続端子上にハンダバンプを選択的に形成する技術が提案されている。これらの技術は、微細バンプの形成に適しているだけでなく、バンプの一括形成ができるため、生産性に優れ、次世代ＬＳＩの回路基板への実装技術として注目されつつある。
【０００９】
上記実装技術は、まず、表面の酸化が進んだ接続端子が形成されている回路基板上の全面に、ハンダ粉末と樹脂の混合物によるソルダーペーストを塗布する。つぎに、回路基板を加熱することにより、ハンダ粉末を溶融させ、隣接する接続端子間で短絡を起こさせずに、接続端子上に選択的にバンプを形成させるものである（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
また、はじめに有機酸鉛塩と金属錫を主成分とするペースト状組成物（化学反応析出型ハンダ）を、接続端子が形成された回路基板全面に塗布する。つぎに、回路基板を加熱することによってＰｂとＳｎの置換反応を起こさせ、ＰｂとＳｎの合金を回路基板の接続端子上に選択的に析出させる例が開示されている（例えば、特許文献２又は非特許文献１参照）。
【００１１】
さらに、表面に接続端子が形成された回路基板を薬剤に浸して接続端子の表面のみに粘着性皮膜を形成した後、その粘着性皮膜にハンダ粉末を接着させて接続端子上に選択的にバンプを形成させる例が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１２】
上述した特許文献１は、ハンダ粉の表面酸化を制御することにより、金属に対する濡れ性をもちつつ、隣接端子間で短絡を起こしにくくすることを目的としている。しかしなが
ら、本来相反する特性を酸化量、酸化方法のみで制御するのは難しい。
【００１３】
また、特許文献２で使用される化学反応析出型ハンダの材料は、特定な化学反応を利用しているので、ハンダ組成の選択の自由度が低く、Ｐｂフリー化への対応にも課題を残している。
【００１４】
一方、特許文献３は、ハンダ粉が均一に電極上に付着されるので、均一なハンダバンプを得ることができ、また、ハンダ組成の選択の自由度が大きいので、Ｐｂフリー化への対応も容易である点で優れている。しかしながら、特許文献３の工法にて必須の電極表面に粘着性皮膜を選択的に形成する工程は、化学反応を利用した特殊な薬剤処理を行なう必要があるので、工程が複雑になると共に、コストアップにもつながり、量産工程への適用には課題を残している。
【００１５】
このような課題を解決するために、最近、半導体チップの突起状の電極端子と回路基板上の接続端子間に導電性粒子を含有する異方性導電材料よりなるフィルムを挟んで加熱、加圧することにより所定の導通部分のみを電気的に接合するものが開示されている（例えば、特許文献４参照）。
【００１６】
また、半導体チップと回路基板間に導電性粒子を含有させた熱硬化性樹脂を供給し、半導体チップを加圧すると同時にその樹脂を加熱して溶融した導電性粒子を半導体チップ及び回路基板の各端子間に集合させて電気的接続を行うと同時に半導体チップと回路基板とを接合する技術などが提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【００１７】
しかし、回路基板と半導体チップとの間に介在させた樹脂を加圧、加熱することにより、溶融したハンダ粉を半導体チップ及び回路基板の各端子間に自動的に集合させる場合、一般的に回路基板上に塗布された導電性接着剤は、その加熱段階において高分子化の進行により徐々に粘度が上昇する。そのため、充分な量の溶融したハンダ粉を電極端子上へ移動させることができずに、樹脂が硬化し、一部のハンダ粉が接続端子間以外の部分に残存し、絶縁性を低下させるという課題があった。
【特許文献１】特開２０００−９４１７９号公報
【特許文献２】特開平１−１５７７９６号公報
【特許文献３】特開平７−７４４５９号公報
【特許文献４】特開２０００−３３２０５５号公報
【特許文献５】特開２００４−２６０１３１号公報
【非特許文献１】エレクトロニクス実装技術、２０００年９月号、ｐｐ３８−４５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上記本願発明者等が提案した技術による効果をさらに高めるものである。つまり、狭ピッチで配線された半導体チップの電極端子と、回路基板の接続端子との高い接続信頼性を備え、かつ電極間の短絡を効率よく防止することができるフリップチップ実装方法及び複数の接続端子を有する回路基板上に半導体チップなどを実装するためのバンプ形成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明のフリップチップ実装方法は、複数の接続端子を含む第１の電子部品と、前記接続端子に対応して複数の電極端子を含む第２の電子部品とを電気的に接続するフリップチップ実装方法であって、前記第１の電子部品上に、ハンダ粉と樹脂を含むハンダ樹脂組成物を載置し、前記第１の電子部品の前記接続端子と前記第２の電子部品の前記電極端子とが対向するように配置し、前記第１の電子部品と前記ハンダ樹脂組成物を加熱して前記第
１の電子部品に含まれるガス発生源からガスを噴出させ、前記ガスを前記ハンダ樹脂組成物中で対流させることにより、前記ハンダ粉を前記ハンダ樹脂組成物中で流動させ、前記接続端子及び前記電極端子上に自己集合させて前記接続端子と前記電極端子とを電気的に接続させることを特徴とする。
【００２０】
本発明のバンプ形成方法は、複数の接続端子を含む回路基板上に、ハンダ粉と樹脂を含むハンダ樹脂組成物を載置し、その上面に蓋材を当接させ、前記回路基板と前記ハンダ樹脂組成物を加熱して前記回路基板に含まれるガス発生源からガスを噴出させ、前記ガスを前記ハンダ樹脂組成物中で対流させることにより、前記ハンダ粉を前記ハンダ樹脂組成物中で流動させ、前記接続端子上に自己集合させ、前記蓋材を除去することを特徴とする。
【００２１】
本発明の別のバンプ形成方法は、複数の接続端子を含む回路基板の前記接続端子を除く面に離型剤を塗布し、前記回路基板上にハンダ粉と樹脂を含むハンダ樹脂組成物を載置し、その上面に蓋材を当接させ、前記回路基板と前記ハンダ樹脂組成物を加熱して前記回路基板に含まれるガス発生源からガスを噴出させ、前記ガスを前記ハンダ樹脂組成物中で対流させることにより、前記ハンダ粉を前記ハンダ樹脂組成物中で流動させ、前記接続端子上に自己集合させ、前記ハンダ樹脂組成物の前記樹脂を熱硬化させて樹脂層を形成し、前記蓋材及び前記樹脂層を前記回路基板より剥離することを特徴とする。
【００２２】
本発明のさらに別のバンプ形成方法は、複数の接続端子を含む回路基板上に、ハンダ粉と樹脂を含むハンダ樹脂組成物を載置し、その上面に前記回路基板の複数の接続端子とそれぞれ対応する位置に金属よりなるランドが前記接続端子と対向して形成され、かつ前記ランドを除く領域に離型剤が塗布された蓋材を当接させ、前記回路基板と前記ハンダ樹脂組成物を加熱して前記回路基板に含まれるガス発生源からガスを噴出させ、前記ガスを前記ハンダ樹脂組成物中で対流させることにより、前記ハンダ粉を前記ハンダ樹脂組成物中で流動させ、前記接続端子上に自己集合させ、前記ハンダ樹脂組成物の前記樹脂を熱硬化させて樹脂層を形成し、前記蓋材を剥離することを特徴とする。
【００２３】
本発明のさらに別のバンプ形成方法は、複数の接続端子を含む回路基板上に、ハンダ粉と樹脂を含むハンダ樹脂組成物を載置し、その上面に蓋材を当接させ、前記回路基板と前記ハンダ樹脂組成物を加熱して前記回路基板に含まれるガス発生源からガスを噴出させ、前記ガスを前記ハンダ樹脂組成物中で対流させることにより、前記ハンダ粉を前記ハンダ樹脂組成物中で流動させ、前記接続端子上に自己集合させ、溶融した前記ハンダ粉が固化したのち、前記蓋材と前記樹脂を除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、回路基板などに含まれるガス発生源から噴出するガスによるハンダ樹脂組成物の対流、流動を利用してハンダ粉を効率よく、接続端子などの上に自己集合させてフリップチップ実装により電気的接続を行うことができる。また、接続端子以外の領域にハンダ粉が残留することを可能な限り抑制することにより絶縁性を向上させることができるため、狭ピッチ化、多ピン化が進む半導体チップとのフリップチップ実装や回路基板などのバンプ形成に大きな効果も奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実装体は、第１の電子部品上の接続端子と第２の電子部品上の電極端子とがハンダ接続体で電気的に接続されている。このハンダ接続体は、ハンダ粉が集合して形成されたものである。このハンダ接続体は、ハンダ粉と樹脂を含むハンダ樹脂組成物を加熱し、かつガス発生源からガスを噴出させることにより、ガスの運動エネルギーにより樹脂およびハンダ粉を流動（＝対流）させ、ハンダ粉を集合させて接続端子と電極端子との間を連結させることにより形成する。すなわち、加熱と噴出ガスにより、ハンダ樹脂組成物中
の樹脂が流動し、この流動に随伴してハンダ粉が移動することによって、電極上に集合する。
【００２６】
本発明において、「ハンダ粉と樹脂を含む」とは、ハンダ樹脂組成物全体を１００重量％としたとき、ハンダ粉と樹脂の合計量が２０重量％以上をいう。本発明のハンダ樹脂組成物の樹脂には、例えば硬化剤、反応開始剤、耐光剤、耐候剤、安定剤、酸化膜除去剤、着色剤など任意の添加物を含有させることができる。また、本発明のハンダ樹脂組成物には、ハンダ粉、樹脂以外に無機系フィラや有機系フィラなどを加えても良い。
【００２７】
本発明においては、さらに、接続端子と電極端子とを電気的に接続させる工程後に、樹脂を硬化させることによって第１の電子部品と第２の電子部品とを接着させてもよい。
【００２８】
さらに、ガス発生源が、第１の電子部品に含まれる水分であってもよい。
【００２９】
さらに、ガス発生源が、第１の電子部品に含有されたガス発生剤であってもよい。
【００３０】
さらに、ガス発生源が、ヘキサン、酢酸ビニル、イソプロピルアルコール、酢酸ブチル、プロピオン酸、エチレングリコール、Ｎ−メチル−２ピロリドン、α−テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテートの少なくともいずれかの蒸発型ガス発生剤であってもよい。
【００３１】
さらに、ガス発生源が、水酸化アルミニウム、ドーソナイト、メタホウ酸アンモニウム、メタホウ酸バリウム、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、炭酸水素ナトリウム、水酸化アルミニウム、アルミン酸カルシウム、ホウ酸、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）の少なくともいずれかの分解型ガス発生剤であってもよい。
【００３２】
さらに、第１の電子部品が、回路基板であり、第２の電子部品が、半導体チップであってもよい。
【００３３】
さらに、半導体チップが、回路基板上に複数個実装されていてもよい。
【００３４】
これにより、半導体装置の高密度実装を実現できる。
【００３５】
さらに、ハンダ樹脂組成物が、ペースト状又はシート状であってもよい。
【００３６】
さらに、ガス発生剤は、ハンダ樹脂組成物の硬化反応開始温度と硬化温度との間に沸点又は分解温度を有し、沸点において、又は分解温度において、ガスを回路基板より噴出するものが好ましい。
【００３７】
さらに、ハンダ樹脂組成物の樹脂が、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、シアネート樹脂のいずれかを主材とする熱硬化性樹脂であってもよい。
【００３８】
これらの方法により、狭ピッチに形成された半導体チップの電極端子と回路基板の接続端子とが高い信頼性で接続できるとともに、各端子間の短絡のないフリップチップ実装を実現できる。
【００３９】
また、前記と同様に、回路基板とハンダ樹脂組成物を加熱して回路基板に含まれるガス発生源からガスを噴出させ、ガスをハンダ樹脂組成物中で対流させることにより、ハンダ
粉をハンダ樹脂組成物中で流動させ、接続端子上に自己集合させ、蓋材を除去する。
【００４０】
蓋材は、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリプロピレン樹脂のいずれかよりなる蓋材及びシリコンオイルなどの離型剤を塗布した蓋材のいずれかであってもよい。
【００４１】
さらに、離型剤の厚さが、ランドの厚さより厚くてもよい。
【００４２】
さらに、ハンダ樹脂組成物中に含有する樹脂が、加熱硬化せず冷却時に流動性を備えてもよい。
【００４３】
さらに、ガス発生源が、回路基板に含まれる水分であってもよい。
【００４４】
さらに、ガス発生源が、回路基板に含有されたガス発生剤であってもよい。
【００４５】
さらに、ガス発生源が、ヘキサン、酢酸ビニル、イソプロピルアルコール、酢酸ブチル、プロピオン酸、エチレングリコール、Ｎ−メチル−２ピロリドン、α−テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテートの少なくともいずれかの蒸発型ガス発生剤であってもよい。
【００４６】
さらに、ガス発生源が、水酸化アルミニウム、ドーソナイト、メタホウ酸アンモニウム、メタホウ酸バリウム、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、炭酸水素ナトリウム、水酸化アルミニウム、アルミン酸カルシウム、ホウ酸、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタンメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）の少なくともいずれかの分解型ガス発生剤であってもよい。
【００４７】
さらに、ハンダ樹脂組成物が、ペースト状又はシート状であってもよい。
【００４８】
さらに、ハンダ樹脂組成物の樹脂が、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、シアネート樹脂のいずれかの熱硬化性樹脂を含有していてもよい。
【００４９】
これらの方法により、回路基板の接続端子に多数のバンプを均一に生産性よく形成することができる。
【００５０】
また、本発明のフリップチップ実装体は、上記フリップチップ実装方法で製造してもよい。
【００５１】
また、本発明のバンプ実装体は、上記バンプ形成方法で製造してもよい。
【００５２】
これらにより、狭ピッチ化、多ピン化に対応したが半導体チップと回路基板のフリップチップ実装体及び回路基板などのバンプ実装体を実現できる。
【００５３】
前記において、ハンダ粉の融点は、１６℃以上３１６℃以下の範囲であることが好ましい。
【００５４】
また、ハンダ粉の平均粒子径は、１〜５０μｍの範囲であることが好ましい。
【００５５】
また、ハンダ樹脂組成物を加熱する温度は、ハンダの融点以上であることが好ましい。
【００５６】
ハンダ粉は任意のものを選択して使用できる。例えば次の表１に示すものを挙げること
ができる。一例として挙げた表１に示す材料は、単独でも使用できるし、適宜組み合わせて使用することもできる。
【００５７】
【表１】
0004227659.tif 000002
【００５８】
ハンダ粉の好ましい平均粒子径は１〜５０μｍの範囲である。なお、平均粒子径は市販の粒度分布計で測定できる。例えば、堀場製作所レーザ回折粒度測定器（ＬＡ９２０）、島津製作所レーザ回折粒度測定器（ＳＡＬＤ２１００）などを用いて測定することができる。
【００５９】
次に樹脂について説明する。樹脂の代表的な例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フラン樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリエステルエストラマ、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、アラミド樹脂等の熱可塑性樹脂、又は光（紫外線）硬化樹脂等、あるいはそれらを組み合わせた材料を使用することができる。
【００６０】
ハンダ粉は４〜７５重量％の範囲が好ましい。ハンダ粉と樹脂は、均一混合した後に使用するのが好ましい。例えば、ハンダ粉は５０重量％、エポキシ樹脂５０重量％とし、混錬器にて均一混合状態とし、これを使用する。なお、ハンダ粉が分散状態を保ったままペースト状にしてもよいしシート状に形成してもを用いてもよい。
【００６１】
さらに本発明の好適例においては、ハンダ粉としては、例えば鉛フリーで融点２００〜２５０℃のハンダ合金粒子を使用できる。
【００６２】
本発明によれば、回路基板などに含まれるガス発生源から噴出するガスによるハンダ樹脂組成物の対流、流動を利用してハンダ粉を効率よく、接続端子などの上に自己集合させてフリップチップ実装により電気的接続を行うことができる。また、接続端子以外の領域にハンダ粉が残留することを可能な限り抑制することにより絶縁性を向上させることができるため、狭ピッチ化、多ピン化が進む半導体チップとのフリップチップ実装や回路基板などのバンプ形成に大きな効果も奏する。
【００６３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されない。各図面において同じ構成要素については同じ符号を付して説明する。
【００６４】
（実施の形態１）
図１Ａ−Ｅは、本発明の実施の形態１におけるフリップチップ実装方法を説明する工程断面図である。
【００６５】
まず、図１Ａに示すように、複数の接続端子３が形成された第１の電子部品である、例えばアラミドエポキシ樹脂からなる回路基板２を用意する。そして、回路基板２には、回路基板２に吸着又は吸水によって含まれる水分や、例えば各種アルコール類などの蒸発型ガス発生剤又は水酸化アルミニウム、メタホウ酸アンモニウムなどの分解型ガス発生剤からなるガス発生源１が含有されている。
【００６６】
つぎに、図１Ｂに示すように、複数の接続端子３が設けられた回路基板２の面に、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とジシアンジアミドを主成分とする熱硬化性樹脂を含有する樹脂４に、ハンダ粉５ａを均一に分散させたハンダ樹脂組成物６を、例えばディスペンサ（図示せず）などを用いて塗布する。なお、ハンダ樹脂組成物は、ハンダ粉の表面酸化膜を除去する目的で、酸化膜除去剤（例えば、フラックスなど）を含有してもよい。
【００６７】
つぎに、図１Ｃに示すように、ハンダ樹脂組成物６の上面に第２の電子部品として、複数の電極端子７を有する半導体チップ８を当接させる。このとき、半導体チップ８の電極端子７と回路基板２の接続端子３とが、それぞれ対向するように配置される。
【００６８】
つぎに、図１Ｄに示すように、回路基板２とハンダ樹脂組成物６を少なくとも回路基板２側（矢印で示す方向）から、例えばヒータ（図示せず）などで加熱する。これにより、回路基板２中に含有された水分などのガス発生源１が沸騰し、例えば水蒸気などのガス９ａが回路基板２の表面からハンダ樹脂組成物６中に噴出する。このとき、ガス９ａの大部分は、回路基板２の接続端子３以外の表面から噴出することになる。これにより、接続端子３と接続端子３との間に存在するハンダ粉が有効に接続端子３上に移動させられ、短絡やハンダボールなどの発生を防止する。
【００６９】
そして温度上昇に伴い、ハンダ樹脂組成物６の粘度が下がり、噴出したガス９ａは、ハンダ樹脂組成物６を対流させる。
【００７０】
なお、本発明においては、「対流」という表現を、ハンダ樹脂組成物の移動や流動など広義の意味を含んだ表現として用いている。この対流によってハンダ粉５ａは強制的に移動させられるため、各接続端子３及び電極端子７上に均一なハンダ層が形成される。このときガス９ａはハンダ樹脂組成物６中を流動させたのち、排出ガス９ｂとして回路基板２と半導体チップ８で囲まれた外周の隙間から外部へ排出される。
【００７１】
つぎに、図１Ｅに示すように、溶融したハンダ粉は、接続端子３及び電極端子７上で自己集合しながら成長を続け、最終的に回路基板２の接続端子３と半導体チップ８の電極端子７間に、ハンダ層１０が形成され、フリップチップ実装体１２が作製される。そして、ハンダ樹脂組成物６の樹脂を硬化することにより、回路基板３と半導体チップ８を固着する樹脂層１１が同時に形成される。
【００７２】
以下に、図１Ｄの工程で示した本発明のガス発生源から噴出するガスの作用について、図２を用いてさらに詳しく説明する。
【００７３】
図２Ａ−Ｄは、図１Ｄに示したハンダ粉５ａが、回路基板２のガス発生源１から噴出するガス９ａによって発生する対流により、回路基板２の接続端子３及び半導体チップ８の電極端子７上に自己集合し、成長して接合する過程の一部を拡大して模式的に示す断面図である。なお、図２Ａ−Ｄは、溶融しているハンダ粉５ａが対流しながら自己集合している場合を示したものである。この以外に、溶融しない温度（融点以下）において噴出した
ガス９ａにより対流だけが起こり、ガス９ａが接続端子３と接続端子３の間から噴出する効果で接続端子３及び電極端子７上にハンダ粉５ａが自己集合する場合もある。
【００７４】
まず、図２Ａに示すように、ハンダ粉５ａは、回路基板２の温度上昇により回路基板２に含有されたガス発生源１の沸騰によるガス９ａで生じた矢印で示す対流によってハンダ樹脂組成物６中を流動する。
【００７５】
つぎに、図２Ｂに示すように、加熱されたハンダ粉５ａの一部は、溶融ハンダ５ｂとなってハンダ粉５ａとともにハンダ樹脂組成物６中を流動する。そして、回路基板２の接続端子３及び半導体チップ８の電極端子７の付近に到達すると、ハンダに対する濡れ性の高い接続端子３及び電極端子７に捕捉されて濡れ接合し、融着ハンダ５ｃをそれぞれに形成する。そのとき、回路基板２のガス発生源１から噴出したガス９ａは、ハンダ樹脂組成物６中を対流したのち、外部へ排出ガス９ｂとして回路基板２と半導体チップ８で囲まれた外周の隙間から外部へ排出される。
【００７６】
つぎに、図２Ｃに示すように、接続端子３及び電極端子７に捕捉された融着ハンダ５ｃは、さらに回路基板２のガス発生源１から噴出するガス９ａにより、その周囲に対流するハンダ粉５ａ及び溶融ハンダ５ｂを自己集合させ、成長する。最終的に、接続端子３上の融着ハンダ５ｃと電極端子７上の融着ハンダ５ｃが接触し合体する。また、この時点で、ハンダ粉５ａ及び溶融ハンダ５ｂの自己集合は最終段階を迎え、加熱によりガス発生源１から供給されるガス９ａの発生も少なくなる。
【００７７】
そして、図２Ｄに示すように、回路基板２の接続端子３と半導体チップ８の電極端子７とがハンダ層１０によって電気的に接続されるとともに、半導体チップ８と回路基板２が樹脂層１１によって固着されたフリップチップ実装体１２が作製される。
【００７８】
なお、図１Ｅと図２Ｄは、上記方法で、半導体チップ８を回路基板２上にフリップチップ実装したフリップチップ実装体１２を示すものである。同図に示すように、半導体チップ８の電極端子７は、ハンダ層１０によって回路基板２上の接続端子３と接続したのち、ハンダ樹脂組成物６中の樹脂４が硬化して樹脂層１１となり、回路基板２と半導体チップ８とを機械的に接着させる。これにより、従来必要とされたアンダーフィル樹脂の充填工程を省略することができる。
【００７９】
なお、本発明の実施の形態１において、ハンダ樹脂組成物６の樹脂４として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂を用いた例について説明したが、これに限られない。例えば、ポリイミド樹脂、シアネート樹脂などを用いても好ましい効果を得ることができる。
【００８０】
また、本発明の実施の形態１では、ハンダ粉５ａを含有するハンダ樹脂組成物６をペースト状として回路基板２上に塗布した例について説明したが、これに限られない。例えば、予めハンダ樹脂組成物６を半硬化させてプリプレグ状態のシート状樹脂として用いることも可能である。
【００８１】
また、本発明の実施の形態１では、回路基板２としてアラミドエポキシ樹脂基板を使用したが、ガス発生源１を含有する回路基板２として、特に限定はするものでない。例えば、ガラスエポキシ樹脂基板又はポリイミド樹脂基板などを用いることができる。
【００８２】
ここで、回路基板２中に含有されているガス発生源１の量について、水分量を例に挙げて説明する。一般的に、アラミドエポキシ樹脂などの回路基板の含水率は３．５重量％未満であるので、回路基板中の含水率を１．５重量％として、水分量を見積もる。この場合
、本発明の実施の形態１において用いた回路基板のサイズを、面積が縦：１０ｍｍ、横：１０ｍｍ、厚さを０．４ｍｍ、回路基板の比重を２．０と仮定すると、１．２ｍｇの水分がガス発生源として回路基板中に存在する。また、回路基板を１５０℃〜２５０℃に加熱したとき、その５０％程度が回路基板のガス発生源からガスとして発生するとすれば、約１．１６ｍｌの水分が、水蒸気などのガスとなって噴出し、対流を発生させることになる。このガス量は、回路基板と半導体チップ間が数１０μｍ〜数１００μｍ程度の間隔であることを考慮すれば、ハンダ樹脂組成物中を浮遊するハンダ粉や溶融ハンダを接続端子上に移動させて自己集合させるには必要かつ充分な量であると考えてよい。
【００８３】
また、回路基板に含有されるガス発生源の量（例えば、含水量）が充分でない場合には、例えば温度：３０℃〜８５℃、相対湿度：６０％〜８５％ＲＨの恒温恒湿槽中に一定時間保持することにより、ガス発生源としての充分な水分量を吸湿させて用いてもよい。さらに、水中に回路基板を浸漬させる方法を利用してもよい。
【００８４】
また、ガス発生源として、酢酸ブチル、エチレングリコールなどの有機溶剤を使用する場合には、これらの有機溶剤中に一定条件下で回路基板を浸漬又は放置することにより、必要なガス量を供給するガス発生源として有機溶剤を回路基板中に含有させることができる。
【００８５】
具体的な一例を説明すると、ガス発生源として、ガラス繊維強化エポキシ含浸樹脂基板に、酢酸ブチルを約０．７重量％含浸した基板を使用した。ハンダ樹脂組成物は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製エピコート８０６）を６５重量部、平均粒子径が２０μｍのＳｎＡｇＣｕ粉３５重量部を均一に混合したものを使用した。このハンダ樹脂組成物をディスペンサを用いて回路基板と半導体チップ表面との間に注入し、室温（２５℃）から２５０℃まで昇温し、３０秒間保持した。その後冷却し、断面を観察すると図２Ｄの状態が確認できた。
【００８６】
（実施の形態２）
以下に、図３Ａ−Ｆを用いて、本発明の実施の形態２におけるバンプ形成方法について説明する。図３Ａ−Ｆは、本発明の実施の形態２におけるバンプ形成方法を説明する工程断面図である。
【００８７】
まず、図３Ａに示すように、複数の接続端子２３が形成された第１の電子部品である、例えばアラミドエポキシ樹脂からなる回路基板２２を用意する。そして、回路基板２２には、回路基板２２に吸着又は吸水によって含まれる水分や、例えば各種アルコール類などの蒸発型ガス発生剤又は水酸化アルミニウム、メタホウ酸アンモニウムなどの分解型ガス発生剤からなるガス発生源２１が含有されている。
【００８８】
つぎに、図３Ｂに示すように、複数の接続端子２３が設けられた回路基板２２の面に、例えばビスフェノールＦ型エポキシ樹脂と主材とする熱硬化性樹脂などを含有する樹脂２４に、ハンダ粉５ａを均一に分散させたハンダ樹脂組成物２６を、例えばディスペンサなどを用いて塗布する。
【００８９】
つぎに、図３Ｃに示すように、ハンダ樹脂組成物２６の上面に、例えばポリプロピレン樹脂などの離型性樹脂よりなる蓋材２５を載置する。このとき、蓋材２５は、回路基板２２と所定の間隔で保持することが、均一なバンプを形成できる点で好ましい。所定の間隔で保持する方法としては、例えば冶具やスペーサなどを用いて行うことができる。
【００９０】
つぎに、図３Ｄに示すように、回路基板２２とハンダ樹脂組成物２６を少なくとも回路基板２２側から、例えばヒータなどで加熱する。これにより、回路基板２２中に含有され
た水分などのガス発生源２１が沸騰し、例えば水蒸気などのガス９ａが回路基板２２の表面からハンダ樹脂組成物２６中に噴出する。このとき、ガス９ａの大部分は、回路基板２２の接続端子２３以外の表面から噴出することになる。
【００９１】
そして、温度上昇に伴い、ハンダ樹脂組成物２６の粘度が下がり、噴出したガス９ａは、ハンダ樹脂組成物２６を対流させる。この対流によってハンダ粉５ａは接続端子２３上に自己集合する。このとき、ガス９ａは、ハンダ樹脂組成物２６を流動させたのち、排出ガス９ｂとして回路基板２２と蓋材２５で囲まれた外周の隙間から外部へ排出される。
【００９２】
つぎに、図３Ｅに示すように、溶融したハンダ粉は、接続端子２３上で自己集合し、図２Ｂに示す場合と同様に融着ハンダを形成しながら成長する。その後、融着ハンダの上端が蓋材２５に到達し、最終的に回路基板２２の接続端子２３と蓋材２５間に、バンプ３０が形成される。さらに、ハンダ樹脂組成物２６の樹脂２４を硬化することにより、樹脂層２７が同時に形成される。
【００９３】
そして、図３Ｆに示すように、離型性樹脂よりなる蓋材２５を剥離することにより、回路基板２２の接続端子２３上に形成されたバンプ３０と、その周囲をハンダ樹脂組成物２６中の樹脂２４が硬化した樹脂層２７を有するバンプ実装体２８が形成される。
【００９４】
なお、図３Ｄに示す工程の最終段階では回路基板２２中のガス発生源２１である水分は、そのほとんどが蒸発して回路基板２２から排出ガス９ｂとして外部へ排出されるため、回路基板２２の絶縁性を低下させることはない。
【００９５】
また、蓋材２５は、ハンダや熱硬化性樹脂などの樹脂に対して接着性を持たないポリプロピレン樹脂などの離型性樹脂で形成されているために、回路基板２２上から容易に剥離することができるものである。
【００９６】
また、図示しないが、別の工程で、例えば半導体チップなどをこの回路基板２２上に形成したバンプ３０にフリップチップ実装する場合、回路基板２２上から樹脂層２７を除去して用いることもできる。
【００９７】
なお、本発明の実施の形態２において、蓋材２５としてポリプロピレン樹脂を用いた例について説明したが、これに限られない。例えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などを用いても同様の効果を得ることができる。
【００９８】
また、離型性樹脂でない蓋材の表面に、例えばシリコンオイルなどの離型剤を塗布し蓋材２５として用いることも可能である。
【００９９】
（実施の形態３）
以下に、図４Ａ−Ｆを用いて、本発明の実施の形態３におけるバンプ形成方法について説明する。図４Ａ−Ｆは、本発明の実施の形態３におけるバンプ形成方法を説明する工程断面図である。
【０１００】
まず、図４Ａに示すように、ガス発生源３１として、例えば水酸化アルミニウムを含有する回路基板３２の上面に設けられた接続端子３３を除く回路基板３２の上面に、例えばシリコンオイルなどの離型剤３４を、例えば印刷法などにより塗布し形成する。
【０１０１】
つぎに、図４Ｂに示すように、ハンダ粉５ａをフラックスや有機溶剤よりなる樹脂３５中に均一に分散させたハンダ樹脂組成物３６を、例えばディスペンサなどを用いて塗布する。
【０１０２】
つぎに、図４Ｃに示すように、ハンダ樹脂組成物３６の上面に、例えばポリプロピレン樹脂シートやシリコーン樹脂シートなどの離型性樹脂よりなる蓋材２５を実施の形態２の場合と同様に載置する。
【０１０３】
つぎに、図４Ｄに示すように、回路基板３２を下面から、少なくともハンダ粉５ａが溶融し、かつガス発生源３１の水酸化アルミニウムの分解温度である２３０℃以上の温度に、例えばヒータなどで加熱する。これにより、水酸化アルミニウムが分解して、水蒸気がガス３９ａとして回路基板３２の表面から離型剤３４を透過してハンダ樹脂組成物３６中に噴出する。
【０１０４】
そして、噴出したガス３９ａは、ハンダ樹脂組成物３６を対流させる。この対流によってハンダ粉５ａは接続端子３３上に自己集合する。このとき、ガス３９ａは、ハンダ樹脂組成物３６を流動させたのち、排出ガス３９ｂとして回路基板３２と蓋材２５で囲まれた外周の隙間から外部へ排出される。
【０１０５】
つぎに、図４Ｅに示すように、溶融したハンダ粉は、接続端子３３上で自己集合し、図２Ｂに示す場合と同様に融着ハンダを形成しながら成長する。その後、融着ハンダの上端が蓋材２５に到達し、最終的に回路基板３２の接続端子３３と蓋材２５間に、バンプ４０が形成される。そして、ハンダ樹脂組成物３６の樹脂３５を硬化することにより、樹脂層３７が同時に形成される。
【０１０６】
そして、図４Ｆに示すように、離型性樹脂よりなる蓋材２５を剥離し、その後、さらに回路基板３２上に形成した離型剤３４の剥離により、樹脂層３７を同時に剥離する。これにより、回路基板３２上にバンプ４０のみを残したバンプ実装体３８を得ることができる。
【０１０７】
なお、蓋材２５は、ハンダや熱硬化性樹脂などの樹脂に対して接着性を持たないポリプロピレン樹脂シートなどの離型性樹脂から形成されているために、バンプ４０と樹脂層３７から容易に剥離することができる。また、樹脂層３７は、回路基板３２上に離型剤３４を介して硬化しているため、回路基板３２上からも容易に剥離することができるものである。
【０１０８】
なお、本発明の実施の形態３において、離型剤３４としてシリコンオイルを用いた例について説明したが、これに限られない。例えば、フィルム状又はシート状の離型剤を用いることができる。また、離型剤を塗布する場合には、回路基板３２のガス発生源３１から発生するガス３９ａの噴出を妨げないために、液状の離型剤であれば、一部に離型剤を塗布しない部分を設けたり、シート状の離形剤であれば、穴を設けるなどの加工をして用いることが好ましい。
【０１０９】
（実施の形態４）
以下に、図５〜図７を用いて、本発明の実施の形態４におけるバンプ形成方法について説明する。
【０１１０】
図５Ａは、本発明の実施の形態４におけるバンプ形成方法に用いる蓋材の平面図で、図５Ｂは、同図ＡのＩ−Ｉ線における断面図である。
【０１１１】
まず、図５Ａにおいて、例えばセラミックなどからなる蓋材４１の表面には、例えばＣｕやＳｎなどよりなる複数のランド４２が、回路基板（図示せず）の複数の接続端子とそれぞれ対応する位置に形成されている。さらに、ランド４２を除く蓋材４１の表面には、
例えばエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂に対して接着性を有しない離型剤４３が塗布されている。
【０１１２】
また、図５Ｃは、本発明の実施の形態４における蓋材の変形例を示す図５ＡのＩ−Ｉ線断面図である。この変形例によれば、ランド６２を除く面に塗布された離型剤６３の厚みが、ランド６２よりも厚く形成された蓋材６１からなるものである。
【０１１３】
ここで、蓋材は、ランドが形成できるものであれば、有機材料や無機材料など何でもよい。さらに、金属材料でも、ランド以外に離型剤を塗布すれば用いることができる。
【０１１４】
以下に、本発明の実施の形態５における蓋材を用いて、回路基板上にバンプを形成するバンプ形成方法について、図６及び図７を参照しながら説明する。
【０１１５】
まず、図５Ｂの蓋材４１を用いたバンプ形成方法について、図６Ａ−Ｆを用いて説明する。
【０１１６】
はじめに、図６Ａに示すように、複数の接続端子５３が形成された第１の電子部品である、例えばアラミドエポキシ樹脂からなる回路基板５２を用意する。そして、回路基板５２には、回路基板５２に吸着又は吸水によって含まれる水分や、例えばブチルカルビトールなどの蒸発型ガス発生剤からなるガス発生源５１が含有されている。
【０１１７】
つぎに、図６Ｂに示すように、複数の接続端子５３が設けられた回路基板５２の面に、例えばグリコールと無水マレイン酸及び過酸化ベンゾイルよりなる熱硬化性樹脂などを含有する樹脂５５に、ハンダ粉５ａを均一に分散させたハンダ樹脂組成物５６を、例えばディスペンサなどを用いて塗布する。
【０１１８】
つぎに、図６Ｃに示すように、ハンダ樹脂組成物５６の上面に、蓋材４１を載置する。このとき、回路基板５２上の接続端子５３と蓋材４１のランド４２とがそれぞれ相対するように当接する。
【０１１９】
つぎに、図６Ｄに示すように、回路基板５２とハンダ樹脂組成物５６を少なくとも回路基板５２側から、例えばヒータなどで加熱する。これにより、回路基板５２中に含有されたガス発生源５１であるブチルカルビトールが蒸発して、その蒸気がガス５９ａとなり回路基板５２の表面からハンダ樹脂組成物５６中に噴出する。このとき、ガス５９ａの大部分は、回路基板５２の接続端子５３以外の表面から噴出することになる。
【０１２０】
そして、温度上昇に伴い、ハンダ樹脂組成物５６の粘度が下がり、噴出したガス５９ａは、ハンダ樹脂組成物５６を対流させる。この対流によってハンダ粉５ａは接続端子５３及びランド４２上に自己集合する。このとき、ガス５９ａは、ハンダ樹脂組成物５６を流動させたのち、排出ガス５９ｂとして回路基板５２と蓋材４１で囲まれた外周の隙間から外部へ排出される。
【０１２１】
つぎに、図６Ｅに示すように、溶融したハンダ粉は、接続端子５３及びランド４２上で自己集合し、図２Ｂに示す場合と同様に融着ハンダを形成しながら成長する。その後、接続端子５３上の融着ハンダと蓋材４１のランド４２上の融着ハンダとが当接する。
【０１２２】
そして、融着ハンダが溶融状態で、かつハンダ樹脂組成物５６中の樹脂５５が硬化して樹脂層５７を形成した状態で蓋材４１を剥離する。蓋材４１のランド４２を除く面に離型剤４３が塗布されているため、硬化した樹脂層５７は容易に剥離できる。また、融着ハンダはまだ溶融状態にあるために、ハンダの表面張力により樹脂層５７の表面から突き出た
突起部６０ａを有するバンプ６０が形成される。
【０１２３】
以上の工程により、図６Ｆに示すように蓋材４１を剥離後、融着ハンダの固化により樹脂層５７の厚さより厚く、均一な高さの球面状の突起部６０ａを有するバンプ６０が形成されたバンプ実装体５８を作製できる。
【０１２４】
上記実施の形態４によれば、蓋材に設けたランドにより、ハンダ粉の自己集合の効率をあげることができる。
【０１２５】
また、上記方法により形成されたバンプ６０は、以降の、例えば半導体チップのフリップチップ実装工程において、樹脂層５７を接合間隔規制材として用いることにより、接合などの信頼性に優れた実装が可能となる。
【０１２６】
なお、上記実施の形態４では蓋材が離型性を有し、金属のランドを形成できる材料であれば特に離型剤を塗布する必要はなく、ランドのみを形成して用いてもよい。
【０１２７】
以下に、本発明の実施の形態４におけるバンプ形成方法の変形例について図７Ａ−Ｂを用いて説明する。図７Ａ−Ｂは、図５Ｃの蓋材６１を用いたバンプ形成方法である。なお、図７Ａ、Ｂはそれぞれ図６Ｅ、Ｆに対応するものであり、他の工程は図６と同様である。
【０１２８】
まず、図７Ａに示すように、図６Ｅと同様に、接続端子５３上の融着ハンダと蓋材６１のランド６２上の融着ハンダとが当接する。このとき、蓋材６１の離型剤６３はランド６２の厚さより厚いため、融着ハンダは樹脂層６７から突き出た状態で形成される。
【０１２９】
つぎに、図７Ｂに示すように、蓋材６１を剥離後、融着ハンダの固化により、樹脂層６７の厚さより厚い均一な高さの球面状の突起部６５ａを有するバンプ６５が形成されたバンプ実装体６８を作製できる。
【０１３０】
これにより、離型剤６３の厚みにより、自由にバンプ６５の高さを設定することができる。さらに、バンプ６５の突起部６５ａを樹脂層６７の表面より高く形成することができるため、別の工程で行われる半導体チップなどとの接続信頼性に優れたフリップチップ実装体を作製することができる。
【０１３１】
なお、本発明の各実施の形態において、ハンダ樹脂組成物中のハンダ粉はハンダ層やバンプ形成時点で最終的に溶融状態を経て形成されるものであればよい。つまり、ガスによりハンダ樹脂組成物が対流する前、対流中及び自己集合後のいずれかの段階でハンダ粉が溶融し、その状態でハンダ層やバンプが形成されればよく、特に限定されるものではない。
【０１３２】
また、本発明の各実施の形態において、ハンダ樹脂組成物を回路基板上にペースト状で印刷塗布する例について説明したが、ハンダ樹脂組成物中の樹脂を予め半硬化してプリプレグ状態のシート状として回路基板と蓋材との間に挟み込んで使用することもできる。
【０１３３】
また、接続端子上にバンプが形成されたのち、洗浄などにより、回路基板上から容易に除去できる、加熱時に硬化せず、冷却時においても流動性を備えた樹脂を含むハンダ樹脂組成物であればさらに好ましい。
【０１３４】
また、本発明の各実施の形態において用いられるハンダ粉は、Ｐｂ−Ｓｎ合金など従来のハンダを用いることができるが、これに限られない。例えば、近年環境問題から開発さ
れ、使用されているＳｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｚｎ又はＳｎ−Ｂｉ−Ａｇ−Ｃｕなどのいわゆる鉛フリーハンダを使用することは、環境上さらに好ましい。
【０１３５】
また、本発明の各実施の形態では、ハンダ樹脂組成物の樹脂としてエポキシ樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂を用いた例について説明したが、その他、ポリブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、シアネート樹脂のいずれかを主材とする樹脂を用いることも可能である。
【０１３６】
また、本発明の各実施の形態におけるガス発生源として、水分や蒸発型ガス発生剤としてブチルカルビトール、又は分解型ガス発生剤として水酸化アルミニウムを用いた例について説明したが、これに限られない。例えば、蒸発型ガス発生剤として、ヘキサン、酢酸ビニル、イソプロピルアルコール、酢酸ブチル、プロピオン酸、エチレングリコール、Ｎ−メチル−２ピロリドン、α−テルピネオール、ブチルカルビトールアセテートや、加熱時に分解してＨ2Ｏ、ＣＯ2、Ｎ2などの気体を発生する分解型ガス発生剤として、ドーソナイト、メタホウ酸アンモニウム、メタホウ酸バリウム、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、炭酸水素ナトリウム、水酸化アルミニウム、アルミン酸カルシウム、ホウ酸、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）の少なくともいずれかを用いることが可能である。そして、上記ガス発生剤の内、ハンダ樹脂組成物の硬化反応開始温度と硬化温度との間に沸点又は分解温度を有し、沸点において、又は分解温度において、ガスを回路基板より噴出するものがさらに好ましい。
【０１３７】
また、本発明の各実施の形態に用いられる、ガス発生源を含有する回路基板は、以下の方法により作製できる。
【０１３８】
例えば、回路基板がアラミドエポキシ樹脂基板の場合、アラミド不織布を含浸するためのエポキシ樹脂基材に炭酸水素ナトリウム、水酸化アルミニウムなどの粉末粒子を一定粒度に調整し、噴出ガス量としての必要量をフィラーとして混練したのち、アラミド不織布に含浸させて圧縮、加熱硬化し、回路基板とすることができる。
【０１３９】
また、アラミド不織布に通常のエポキシ樹脂を含浸させたのち、配線が形成される表面部分に水酸化アルミニウムなどのガス発生源を含有するエポキシ樹脂を塗布することにより、厚み方向にガス発生源の含有密度の異なる回路基板とすることも可能である。これにより、回路基板の表面部分にガス発生源が集中して形成されているために、短時間の加熱処理で充分なガスの噴出を得ることができ、ハンダ粉の対流促進に大きな効果がある。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明のフリップチップ実装方法及びバンプ形成方法は、回路基板に含有するガス発生源から噴出するガスにより、ハンダ樹脂組成物中のハンダ粉を効率よく接続端子などに自己集合させて成長させることができるため、回路基板や半導体チップなどの実装分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】図１Ａ−Ｅは本発明の実施の形態１におけるフリップチップ実装方法を説明する工程断面図である。
【図２】図２Ａ−Ｄは本発明の実施の形態１におけるフリップチップ実装方法の工程の一部を拡大して模式的に示す断面図である。
【図３】図３Ａ−Ｆは本発明の実施の形態２におけるバンプ形成方法を説明する工程断面図である。
【図４】図４Ａ−Ｆは本発明の実施の形態３におけるバンプ形成方法を説明する工程断面図である。
【図５】図５Ａは本発明の実施の形態５におけるバンプ形成方法において用いる蓋材の平面図、図５Ｂは図５ＡのＩ−Ｉ線断面図、図５Ｃは図５Ａの応用例を示すＩ−Ｉ線断面図である。
【図６】図６Ａ−Ｆは本発明の実施の形態４におけるバンプ形成方法を説明する工程断面図である。
【図７】図７Ａ−Ｂは本発明の実施の形態４におけるバンプ形成方法の応用例を説明する工程断面図である。
【図１】
0004227659.tif 000003
【図２】
0004227659.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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