(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表層側に、接続パッドと該接続パッドの上に開口部が設けられた保護絶縁層とを備えた基板を用意する工程と、
前記保護絶縁層の開口部内の接続パッドの上に、少なくとも外面部がはんだからなる第１導電性ボールを配置する工程と、
前記第１導電性ボールをリフロー加熱することにより、前記開口部内にはんだ層を埋め込む工程と、
前記はんだ層の上に第２導電性ボールを配置する工程と、
リフロー加熱によって前記はんだ層と前記第２導電性ボールとを接合することにより、前記保護絶縁層の上面から突出する導電性バンプを得る工程とを有することを特徴とする導電性バンプの形成方法。
【請求項２】
前記第２導電性ボールは、少なくとも外面部がはんだからなることを特徴とする請求項１に記載の導電性バンプの形成方法。
【請求項３】
前記第１導電性ボール及び前記第２導電性ボールを配置する各工程は、前記接続パッドに対応する開口部を備えたマスクの該開口部に前記導電性ボールを挿通させて配置することを特徴とする請求項１に記載の導電性バンプの形成方法。
【請求項４】
前記第１導電性ボールを配置する工程において、前記第１導電性ボールはフラックスを介して前記接続パッドの上に配置され、かつ、
前記第２導電性ボールを配置する工程において、前記第２導電性ボールはフラックスを介して前記はんだ層の上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の導電性バンプの形成方法。
【請求項５】
前記はんだ層を形成する工程において、前記はんだ層は前記保護絶縁層の上面から突出する突出部をもって形成され、
前記はんだ層の前記突出部を支持基板上に設けられたフラックスに押し当てることにより、前記はんだ層の前記突出部上に前記フラックスを転写・形成することを特徴とする請求項４に記載の導電性バンプの形成方法。
【請求項６】
前記第２導電性ボールを配置する工程において、前記はんだ層の前記突出部に設けられた前記フラックスをボール配列治具に並んで配置された前記第２導電性ボールに押し当てて接着させることにより、前記第２導電性ボールを前記はんだ層の上に転写・形成することを特徴とする請求項５に記載の導電性バンプの形成方法。
【請求項７】
前記基板は、前記導電性バンプに半導体チップがフリップチップ接続される配線基板、又は半導体素子が作り込まれた素子内蔵シリコンウェハであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の導電性バンプの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は導電性バンプの形成方法に係り、さらに詳しくは、半導体チップがフリップチップ実装される配線基板又は素子内蔵シリコンウェハなどの接続端子として機能する導電性バンプの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップがフリップチップ実装されるはんだバンプを備えた配線基板がある。従来の配線基板のはんだバンプの形成方法では、図１（ａ）に示すように、まず、はんだバンプが形成される配線基板１００が用意される。配線基板１００では、ビルドアップ配線（不図示）に接続された接続パッド２００が層間絶縁層１１０の上に形成されており、接続パッド２００上に開口部３００ａが設けられたソルダレジスト３００が形成されている。
【０００３】
次いで、図１（ｂ）に示すように、接続パッド２００の上にフラックス４００を塗布する。さらに、ソルダレジスト３００の開口部３００ａに対応する径のはんだボール５００ａを接続パッド２００の上に配置する。このとき、はんだボール５００ａはソルダレジスト３００の上面から突出した状態で配置される。
【０００４】
続いて、図１（ｃ）に示すように、はんだボール５００ａをリフロー加熱することにより、はんだボール５００ａを溶融させて接続パッド２００に接合する。その後に、フラックス残渣が除去される。これにより、ソルダレジスト３００の上面から突出するはんだバンプ５００が得られる。
【０００５】
これに関連する技術としては、特許文献１には、絶縁基板の凹部の内面に設けられた接続パッドの上にロウ材ペースト（はんだ）を充填し、その上にボール状端子を配置した後に、加熱することによってロウ材ペースト及びボール状端子を溶融一体化させると共に、接続パッドにロウ付け接合することが記載されている。
【０００６】
特許文献２には、パッケージの各電極にはんだペーストを印刷し、マスクを通してボールを各電極の上に配置した後に、パッケージを加熱することにより各ボールを電極にはんだ付けすることが記載されている。
【０００７】
また、特許文献３には、一方のチップ電極と他方の基板が電気的に接続されてなる半導体装置において、一方の電極と他方の基板の間に介挿された２つの微小ボールを介してチップ電極と基板を電気的に接続することが記載されている。
【特許文献１】特開平９−５１０５０号公報
【特許文献２】特開平９−１０７０４５号公報
【特許文献３】特開平１１−５４５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年では、半導体チップの高性能化に伴って配線基板の接続パッドのピッチ狭小化（例えば１００μｍ以下）が進められている。さらには、半導体チップとの接続の十分な信頼性を得るためには、配線基板においてはんだバンプのソルダレジストの上面からの高さを３０μｍ以上確保する必要がある。
【０００９】
上記したはんだボールを使用するはんだバンプの形成方法（図１（ａ）〜（ｃ））では、はんだバンプ５００を接続パッド２００に安定して接合させ、かつ隣接するはんだバンプ５００同士が電気ショートしないようにするためには、はんだボール５００ａの径をソルダレジスト３００の開口部３００ａの径と同等又はそれ以下に設定する必要がある。
【００１０】
例えば、ソルダレジスト３００の開口部３００ａの径が５０μｍ、その高さが２０μｍの場合は、径が最大でも５０μｍのはんだボール５００ａしか配置することができない。この場合、はんだボール５００ａはソルダレジスト３００の上面から３０μｍ突出した状態で接続パッド上に配置される。しかしながら、その後に、はんだボール５００ａをリフロー加熱すると、はんだボール５００ａが溶融することでソルダレジスト３００の上面からの高さが２０μｍ程度となり、得られるはんだバンプ５００の高さが設計スペックより低くなってしまう。
【００１１】
このように、従来技術のはんだボールを使用するはんだバンプの形成方法では、接続パッドのピッチの狭小化が進むと、はんだバンプの高さを十分に確保することが困難になり、高性能な半導体チップの実装に容易に対応できない問題がある。ソルダレジストを薄膜化することによって、ソルダレジストからのはんだバンプの高さを高くする方法が考えられるが、信頼性の問題があり、容易には対応できない。
【００１２】
なお、上記した特許文献１及び２では、はんだペーストの上にボールを搭載することからバンプの高さをある程度確保できる可能性はある。しかしながら、はんだペーストを使用するとリフロー加熱する際にボイドが発生することがあり、特に接続パッドのピッチが狭小化すると十分な歩留りが得られないおそれがある。
【００１３】
本発明は以上の課題を鑑みて創作されたものであり、配線基板などの接続パッドのピッチが狭小化される場合であっても、保護絶縁層（ソルダレジスト）の開口部内の接続パッド上に十分な高さの導電性バンプを信頼性よく形成できる導電性バンプの形成方法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】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明は導電性バンプの形成方法に係り、表層側に、接続パッドと該接続パッドの上に開口部が設けられた保護絶縁層とを備えた基板を用意する工程と、前記保護絶縁層の開口部内の接続パッドの上に、少なくとも外面部がはんだからなる第１導電性ボールを配置する工程と、前記第１導電性ボールをリフロー加熱することにより、前記開口部内にはんだ層を埋め込む工程と、前記はんだ層の上に第２導電性ボールを配置する工程と、リフロー加熱によって前記はんだ層と前記第２導電性ボールとを接合することにより、前記保護絶縁層の上面から突出する導電性バンプを得る工程とを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明では、まず、表層側に接続パッドとその上に開口部が設けられた保護絶縁層（ソルダレジスト）とを備えた基板（配線基板や素子内蔵シリコンウェハなど）が用意される。さらに、保護絶縁層の開口部の接続パッド上に第１導電性ボール（はんだボールなど）が配置される。続いて、第１導電性ボールがリフロー加熱されて保護絶縁層の開口部にはんだ層が埋め込まれる。これにより、保護絶縁層の開口部の段差がはんだ層によって解消される。
【００１６】
次いで、はんだ層の上に第２導電性ボール（はんだホール又はそれ以外の金属ボール）が配置され、リフロー加熱によってはんだ層と第２導電性ボールとが接合される。これによって、保護絶縁層の上面から突出する導電性バンプが形成される。
【００１７】
このように、本発明では、保護絶縁層の開口部を第１導電性ボールから形成されるはんだ層で埋め込み、その上に第２導電性ボールを積み上げて導電性バンプを形成する。従って、接続パッドのピッチが狭小化（１００μｍ以下）する場合であっても、隣接する導電性バンプ同士が電気ショートすることなく、保護絶縁層の上面から所望の高さで突出する導電性バンプを形成することができる。
【００１８】
また、保護絶縁層の開口部に埋め込まれるはんだ層ははんだボールから形成されるので、はんだペーストを使用する場合と違ってリフロー加熱する際にボイドが発生するおそれがなく、信頼性の高い導電性バンプが得られる。
【００１９】
本発明の一態様では、導電性ボールは、接続パッドに対応する開口部を備えたマスクの該開口部を挿通して接続パッド上に配置される。
【００２０】
また、上記した発明において、第１、第２導電性ボールはフラックスを介して配置される。この態様では、はんだ層を形成する工程において、はんだ層は保護絶縁層の上面から突出する突出部をもって形成され、はんだ層の突出部を支持基板上に設けられたフラックスに押し当てることにより、フラックスをはんだ層の突出部に転写・形成してもよい。
【００２１】
また、第２導電性ボールを配置する工程において、はんだ層の突出部に設けられたフラックスをボール配列治具に並んで配置された第２導電性ボールに押し当てて接着させてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明では、配線基板などの接続パッドのピッチが狭小化される場合であっても、保護絶縁層の開口部内の接続パッド上に十分な高さの導電性バンプを信頼性よく形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
図２〜図６は本発明の第１実施形態の導電性バンプの形成方法を示す断面図である。
【００２５】
本発明の第１実施形態の導電性バンプの形成方法では、図２に示すように、まず、導電性バンプが形成される配線基板１を用意する。配線基板１では、ガラスエポキシ樹脂などからなるコア基板１０にスルーホールＴＨが設けられており、スルーホールＴＨ内に銅などからなる貫通電極１２が充填されている。さらに、コア基板１０の両面側には貫通電極１２を介して相互接続される銅などからなる第１配線層１４ａがそれぞれ形成されている。
【００２６】
あるいは、コア基板１０の両面側の第１配線層１４ａがスルーホールＴＨの内壁に形成されたスルーホールめっき層によって相互接続され、スルーホールＴＨ内の孔に樹脂が充填されていてもよい。
【００２７】
コア基板１０の両面側には第１配線層１４ａを被覆する層間絶縁層１６がそれぞれ形成されている。層間絶縁層１６は、例えば、コア基板１０にエポキシやポリイミドなどの樹脂フィルムが貼着されて形成される。コア基板１０の両面側の層間絶縁層１６には第１配線層１４ａに到達する深さのビアホールＶＨがそれぞれ形成されている。さらに、コア基板１０の両面側の層間絶縁層１６の上には、ビアホールＶＨを介して第１配線層１４ａに接続される第２配線層１４ｂがそれぞれ形成されている。
【００２８】
また、コア基板１０の両面側において、第２配線層１４ｂの接続パッドＣ１，Ｃ２の上に開口部１８ａが設けられたソルダレジスト１８がそれぞれ形成されている。
【００２９】
このように、表層側に接続パッドＣ１とその上に開口部１８ａが設けられたソルダレジスト１８（保護絶縁層）とを備えた配線基板１を用意する。さらに、配線基板１の上面側の第２配線層１４ｂの接続パッドＣ１の上に第１フラックス２０が形成される。第１フラックス２０は、印刷、ディスペンス又はインクジェット法などによって接続パッドＣ１上にパターン化されて塗布される。あるいは、コア基板１０の上面側の全体にわたってフラックスが形成されていてもよい。
【００３０】
なお、配線基板１として、リジッド基板を例示するが、フィルムを基板として使用するフレキシブルタイプの配線基板を使用してもよい。
【００３１】
次に、そのような配線基板１の上面側の接続パッドＣ１上に導電性ボールを搭載する方法について説明する。図３に示すように、上記した配線基板１をボール搭載装置のステージ（不図示）の上に裁置し、配線基板１の上に導電性ボールを搭載するためのマスク４０を配置する。マスク４０は、開口部４０ａが設けられたメタルマスク部４２と、その周縁側に設けられた樹脂などからなるメッシュ部４４と、メッシュ部４４の周りに設けられた枠部４６とによって構成される。
【００３２】
このとき、画像認識カメラ（不図示）によって配線基板１の位置合せマークを認識し、マスク４０の開口部４０ａが配線基板１の接続パッドＣ１に対応するようにマスク４０が配線基板１に位置合わせされて配置される。
【００３３】
続いて、同じく図３に示すように、ボール供給手段（不図示）からマスク４０の上に第１導電性ボール３０を供給する。第１導電性ボール３０は、マスク４０の開口部４０ａ（配線基板１の接続パッドＣ１に対応）の数よりかなり多い個数で供給される。
【００３４】
次いで、同じく図３に示すように、刷毛４８によって多数の導電性ボール３０をマスク４０の一端側（製品領域の外側部）に掃き出して移動させる。このとき、刷毛４８によって移動された第１導電性ボール３０はマスク４０の各開口部４０ａに挿通され、その下の接続パッドＣ上の第１フラックス２０に接着して配置される。
【００３５】
マスク４０の開口部４０ａの大きさは、第１導電性ボール３０の大きさより一回り大きく設定されており、第１導電性ボール３０はマスク４０の開口部４０ａを容易に挿通するようになっている。このようにして、マスク４０の各開口部４０ａに１つの第１導電性ボール３０がそれぞれ振り込まれてその下の配線基板１の接続パッドＣ１上に配置される。
【００３６】
その後に、図４に示すように、配線基板１を降下させてマスク４０から分離した後に、配線基板１がステージから外部に搬送される。
【００３７】
以下の工程では、図４の配線基板１のＡ部を拡大した部分拡大断面図を参照しながら説明する。図５（ａ）に示すように、以上のようなマスク４０を使用したボール搭載方法により配線基板１の上面側の各接続パッドＣ１上に第１導電性ボール３０が配置される。第１導電性ボール３０はソルダレジスト１８の開口部１８ａの第１フラックス２０内に沈んだ状態で接続パッドＣ１上に配置される。
【００３８】
第１導電性ボール３０としては、全体にわたってはんだからなるはんだボール、樹脂からなるコアボールの外面部がはんだで被覆されたもの、あるいは銅からなるコアボールの外面部がはんだで被覆されたものなどが使用される。第１導電性ボール３０はリフロー加熱によってはんだを溶融させる必要があるため、少なくとも外面部がはんだからなるボールが使用される。
【００３９】
第１導電性ボール３０はリフロー加熱されて溶融する際に、ソルダレジスト１８の開口部１８ａの主要部を充填する大きさに設定される。例えば、ソルダレジスト１８の開口部１８ａの高さ（接続パッドＣ１上のソルダレジスト１８の膜厚）が２０μｍ、その開口部１８ａの径が５０μｍの場合は、第１導電性ボール３０の径は４０〜４５μｍに設定される。
【００４０】
次いで、第１導電性ボール３０が搭載された配線基板１を例えば２４０℃の温度でリフロー加熱する。これにより、図５（ｂ）に示すように、第１導電性ボール３０が溶融することにより、ソルダレジスト１８の開口部１８ａにはんだを主成分とするはんだ層３２が充填されて接続パッドＣ１に接合される。第１導電性ボール３０が溶融する際に第１フラックス２０の機能によってはんだの酸化膜が除去されて、はんだ層３２が信頼性よく接続パッドＣ１に接合される。
【００４１】
このとき、前述したように、第１導電性ボール３０は溶融する際にソルダレジスト１８の開口部１８ａを充填する大きさに設定されているので、ソルダレジスト１８の開口部１８ａがはんだ層３２によって概ね埋め込まれる。さらに、図５（ｃ）に示すように、図５（ｂ）のはんだ層３２の上方に残るフラックス残渣２０ｘを除去する。
【００４２】
続いて、図６（ａ）に示すように、第２フラックス２２をはんだ層３２の上にパターン化して形成する。第２フラックス２２は、第１フラックス２０と同様な方法で形成され、配線基板１の上面側の全体に形成してもよい。なお、前述した図２の第１フラックス２０として、リフロー加熱した後であっても硬化しないもの（低固形分フラックス）を使用する場合は、それを洗浄せずに第２フラックス２２として使用してもよい。この場合は、図５（ｃ）のフラックス残渣２０ｘの除去工程と図６（ａ）の第２フラックス２２の形成工程が省略される。
【００４３】
次いで、図６（ｂ）に示すように、はんだ層３２上の第２フラックス２２の上に第２導電性ボール５０を搭載する。第２導電性ボール５０は、前述した図３及び図４で説明した方法と同様に、マスク４０の開口部４０ａを通してはんだ層３２の上に配置される。第２導電性ボール５０としては、第１導電性ボール３０と同様な少なくとも外面部がはんだからなるものの他に、はんだを含まない単体の銅ボールなどの金属ボールを使用してもよい。
【００４４】
続いて、第２導電性ボール５０が設けられた配線基板１をリフロー加熱する。これにより、図６（ｃ）に示すように、第２導電性ボール５０（はんだボールなど）及びその下のはんだ層３２が溶融することにより、はんだ層３２の上に第２導電性ボール５０が接合されて導電性バンプＢが形成される。なお、第２導電性ボール５０としてはんだを含まない金属ボールを使用する場合は、下側のはんだ層３２が溶融することによってはんだ層３２が金属ボールと接合して導電性バンプＢが得られる。
【００４５】
本実施形態では、第２導電性ボール５０によって導電性バンプＢのソルダレジスト１８の上面からの高さが概ね決定される。第２導電性ボール５０の径を調整することにより、所望の高さを有する導電性バンプＢを得ることができる。
【００４６】
例えば、ソルダレジスト１８の開口部１８ａをはんだ層３２で概ね埋め込んだ後に、ソルダレジスト１８の上面から３０μｍの高さで突出する導電性バンプＢを得る場合は、第２導電性ボール５０として４０μｍ程度の径のはんだボールが使用される。第２導電性ボール５０としてはんだボールを使用する場合は、はんだの溶融によって第２導電性ボール５０の高さより若干低い高さの導電性バンプＢが形成される。
【００４７】
以上のように、本実施形態の導電性バンプの形成方法では、まず、ソルダレジスト１８の開口部１８ａ内の接続パッドＣ１の上に、第１の導電性ボール３０（少なくとも外面部がはんだからなるボール）を搭載し、リフロー加熱することによってソルダレジスト１８の開口部１８ａにはんだ層３２を埋め込む。これにより、ソルダレジスト１８の開口部１８ａの段差が解消される。
【００４８】
次いで、はんだ層３２の上に第２導電性ボール５０（はんだボールなど）を搭載し、リフロー加熱することにより、はんだ層３２及び第２導電性ボール５０を溶融させて接合する。これにより、接続パッドＣ１に接合されてソルダレスト１８の上面から所望の高さで突出する導電性バンプＢが得られる。
【００４９】
このように、本実施形態では、接続パッドＣ１上のソルダレジスト１８の開口部１８ａにはんだボールなどから形成されるはんだ層３２を埋め込んで平坦化した後に、第２導電性ボール５０をはんだ層３２の上に別途積み上げて導電性バンプＢを得るようにしている。
【００５０】
このような手法を採用することにより、接続パッドＣ１のピッチが１００μｍ（ライン：スペース＝５０：５０μｍ）以下に狭小化される場合であっても、横方向に隣接する導電性バンプＢ同士が電気ショートすることなく、ソルダレジスト１８の上面から所望の高さで突出する導電性バンプＢを形成することができる。
【００５１】
しかも、ソルダレジスト１８の膜厚が厚くなる場合（例えば３０〜５０μｍ）であっても、ソルダレジスト１８の開口部１８ａははんだ層３２で埋め込まれるため、ソルダレジスト１８の膜厚に依存することなく所望の高さの導電性ボールＢを形成することができる。
【００５２】
また、ソルダレジスト１８の開口部１８ａに埋め込まれるはんだ層３２ははんだボールから形成されるので、はんだペーストを埋め込む場合と違ってリフロー加熱する際にボイドが発生するおそれがなく、信頼性の高い導電性バンプＢが得られる。
【００５３】
なお、導電性バンプＢの上にフラックスを介して導電性ボールをさらに積み上げることにより、導電性バンプＢの高さをさらに高くすることも可能である。
【００５４】
次に、本実施形態で得られる導電性バンプを備えた配線基板に半導体チップをフリップチップ接続する方法について説明する。図７に示すように、バンプ６２（はんだ）を備えた半導体チップ６０を用意し、配線基板１の導電性バンプＢ（はんだ）に半導体チップ６０のバンプ６２を配置し、リフロー加熱することによってフリップチップ接合する。
【００５５】
これにより、図８に示すように、配線基板１の導電性バンプＢと半導体チップ６０のバンプ６２とが融合してバンプ電極３４が形成され、半導体チップ６０はバンプ電極３４によって配線基板１の接続パッドＣ１に電気的に接続される。
【００５６】
半導体チップ６０のバンプ６２及び配線基板１の導電性バンプＢは、はんだばかりではなく、各種の金属から形成することができる。
【００５７】
さらに、半導体チップ６０を実装する前又は後に、配線基板１の下面側の接続パッドＣ２にはんだボールを搭載するなどして外部接続端子３６を設ける。
【００５８】
これにより、本実施形態に係る半導体装置２が得られる。なお、配線基板１として多面取り用の大型基板を使用する場合は、半導体チップ６０を実装する前又は後に配線基板１が切断されて分割される。
【００５９】
本実施形態では、半導体チップがフリップチップ実装される配線基板に導電性バンプを形成する方法を例示したが、配線基板の代わりに、素子内蔵シリコンウェハに導電性バンプを形成してもよい。図９（ａ）には、そのような素子内蔵シリコンウェハ７０が示されている。図９（ａ）に示すように、素子内蔵シリコンウェハ７０には、トランジスタやダイオードなどの半導体素子が作り込まれた素子領域７２が設けられている。さらに、素子領域７２の上方にはトランジスタなどを配線する多層配線（不図示）が形成されている。
【００６０】
また、素子内蔵シリコンウェハ７０の上面側には多層配線に接続された接続パッドＣ１が設けられている。さらに、接続パッドＣ１上に開口部１８ａが設けられた保護絶縁層１８（パッシベーション層）が形成されている。素子内蔵シリコンウェハ７０には複数のチップ領域が作り込まれているが、図９（ａ）にはウェハ内の一つのチップ領域が模式的に示されている。
【００６１】
そして、図９（ｂ）に示すように、前述した導電性バンプの形成方法と同様な方法により、素子内蔵シリコンウェハ７０の接続パッドＣ１に接続されて保護絶縁層１８の上面から所望の高さで突出する導電性バンプＢが形成される。
【００６２】
そのような、素子内蔵シリコンウェハ７０は、ダイシングされてＣＰＵやメモリなどの個々の半導体チップとなる。
【００６３】
（第２の実施の形態）
図１０〜図１３は本発明の第２実施形態の導電性バンプの形成方法を示す断面図である。第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、第２フラックスの形成方法と第２導電性ボールの搭載方法にある。第２実施形態では、第１実施形態と同一工程についてはその詳しい説明を省略する。
【００６４】
まず、図１０（ａ）に示すように、第１実施形態と同様に、ソルダレジスト１８の開口部１８ａ内の接続パッドＣ１上の第１フラックス２０に第１導電性ボール３０を配置する。第２実施形態では、リフロー加熱した後にはんだ層がソルダレジスト１８の上面から突出するように、第１導電性ボール３０の径が第１実施形態よりも大きく設定される。例えば、ソルダレジスト１８の開口部１８ａの高さが２０μｍでその径が５０μｍの場合は、５０μｍ弱の径の第１導電性ボール３０が配置され、第１導電性ボール３０がソルダレジスト１８の上面から３０μｍ程度突出した状態となる。
【００６５】
次いで、図１０（ｂ）に示すように、第１導電性ボール３０をリフロー加熱して溶融させることにより、はんだ層３２をソルダレジスト１８の開口部１８ａに埋め込むと共に接続パッドＣ１に接合する。このとき、第１導電性ボール３０が溶融されることでその高さが低くなり、はんだ層３２はソルダレジスト１８の上面から２０μｍ程度突出する突出部３２ａをもった状態で形成される。
【００６６】
このように、第２実施形態では、後述するようにはんだ層３２の先端部に転写によって第２フラックスを形成するので、ソルダレジスト１８の上面からはんだ層３２の突出部３２ａが突き出るようにする。
【００６７】
続いて、図１０（ｃ）に示すように、配線基板１の裏面のソルダレジスト１８を吸着治具８０に吸着させることにより、吸着治具８０で配線基板１を支持する。吸着治具８０は吸引口（不図示）を備えており、吸引口からエアを真空排気することにより配線基板１を吸着して支持することができる。
【００６８】
さらに、同じく図１０（ｃ）に示すように、表面に粘性の第２フラックス２２が塗られた支持基板８５を用意する。そして、図１０（ｃ）及び図１１（ａ）に示すように、吸着治具８０で支持された配線基板１のはんだ層３２の突出部３２ａを支持基板８５上の第２フラックス２２に押し当てる。
【００６９】
次いで、図１１（ｂ）に示すように、吸着治具８０で支持された配線基板１を第２フラックス２２から引き上げることにより、配線基板１のはんだ層３２の突出部３２ａの先端に第２フラックス２２が転写・形成される。このように、第２実施形態では、転写技術を利用することにより、マスクを使用することなくセルフアラインではんだ層３２の突出部３２ａに第２フラックス２２を選択的に一括で塗布することができる。
【００７０】
続いて、図１２（ａ）に示すように、複数のボールを位置決めして配列するためのボール配列治具９０を用意する。ボール配列治具９０では、上面側に複数の凹部９２が設けられており、各凹部９２の底部中央にボールを位置決めするための位置決め口９４が開口されている。そして、ボール配列治具９０の各凹部９２の位置決め口９４に第２導電性ボール５０がそれぞれ配置されている。ボール配列治具９０の凹部９２内の各位置決め口９４は、配線基板１の各接続パッドＣ１に対応して配列されている。
【００７１】
そして、同じく図１２（ａ）に示すように、吸着治具８０で支持された配線基板１の各はんだ層３２の突出部３２ａに転写された第２フラックス２２を、ボール配列治具９０に配列された第２導電性ボール５０に対向させて位置合わせし、各はんだ層３２上の第２フラックス２２を第２導電性ボール５０に押し当てて一括して接着させる。
【００７２】
さらに、図１２（ｂ）に示すように、吸着治具８０で支持された配線基板１を上側に引き上げることにより、配線基板１の各はんだ層３２上の第２フラックス２２に第２導電性ボール５０がボール配列治具９０側から一括して転写・形成される。
【００７３】
このようにして、図１３（ａ）に示すように、第１実施形態と同様に、配線基板１の接続パッドＣ１上のはんだ層３２の上に第２フラックス２２を介して第２導電性ボール５０が積み上げられた状態となる。
【００７４】
なお、図１４に示すように、図１２（ａ）の複数の凹部９２が配置されたボール配列治具９０の代わりに、内部に一括した凹部９２ａを備えた皿状のボール配列治具９１を使用し、その凹部９２ａ内に多数の導電性ボールを横方向に敷き詰めて配置してもよい。この場合においても、図１２（ｂ）と同様に、配線基板１のはんだ層３２の突出部３２ａに設けられた個々の第２フラックス２２に第２導電性ボール５０を一括して接着させることができる。
【００７５】
その後に、図１３（ａ）の構造体をリフロー加熱した後に、フラックス残渣を除去する。これにより、図１３（ｂ）に示すように、はんだ層３２及び第２導電性ボール５０が溶融してソルダレジスト１８の上面から所望の高さで突出する導電性バンプＢが得られる。
【００７６】
第２実施形態は第１実施形態と同様な効果を奏する。これに加えて、第２実施形態では、第２フラックス２２及び第２導電性ボール５０を転写によって一括で形成するので、特に接続パッドＣ１が狭小化する際に、第１実施形態よりも高い生産効率で信頼性よく導電性バンプＢを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１（ａ）〜（ｃ）は従来技術のはんだバンプの形成方法を示す断面図である。
【図２】図２は本発明の第１実施形態の導電性バンプの形成方法を示す断面図（その１）である。
【図３】図３は本発明の第１実施形態の導電性バンプの形成方法を示す断面図（その２）である。
【図４】図４は本発明の第１実施形態の導電性バンプの形成方法を示す断面図（その３）である。
【図５】図５（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１実施形態の導電性バンプの形成方法を示す断面図（その４）である。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１実施形態の導電性バンプの形成方法を示す断面図（その５）である。
【図７】図７は本発明の第１実施形態に係る配線基板の導電性バンプに半導体チップがフリップチップ実装される様子を示す断面図である。
【図８】図８は本発明の第１実施形態に係る配線基板の導電性バンプに半導体チップがフリップチップ実装されて構成される半導体装置を示す断面図である。
【図９】図９は本発明の第１実施形態の導電性バンプの形成方法を素子内蔵シリコンウェハの導電性バンプの形成に適用する形態を示す断面図である。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２実施形態の導電性バンプの形成方法を示す断面図（その１）である。
【図１１】図１１（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２実施形態の導電性バンプの形成方法を示す断面図（その２）である。
【図１２】図１２（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２実施形態の導電性バンプの形成方法を示す断面図（その３）である。
【図１３】図１３（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２実施形態の導電性バンプの形成方法を示す断面図（その４）である。
【図１４】図１４は本発明の第２実施形態で使用される別のボール配列治具を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１…配線基板、２…半導体装置、１０…コア基板、１２…貫通電極、１４ａ…第１配線層、１４ｂ…第２配線層、１６…層間絶縁層、１８…ソルダレジスト（保護絶縁層）、１８ａ，４０ａ…開口部、２０，２２…フラックス、２０ｘ…フラックス残渣、３０…第１導電性ボール、３２…はんだ層、３２ａ…突出部、３４…バンプ電極、４０…マスク、４０ａ…開口部、４２…メタルマスク部、４４…メッシュ部、４６…枠部、４８…刷毛、５０…第２導電性ボール、６０…半導体チップ、６２…バンプ、７０…素子内蔵シリコンウェハ、７２…素子領域、８０…吸着治具、８５…支持基板、９０，９１…ボール配列治具、９２，９２ａ…凹部、ＴＨ…スルーホール、ＶＨ…ビアホール、Ｃ１，Ｃ２…接続パッド。
【図１】
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【図２】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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