(57)【要約】【課題】セラミック基板上の厚膜導体の上に、シリコン半導体よりなる半導体チップをはんだダイボンドにより、接続するようにした半導体チップの実装方法において、はんだ濡れ性を確保しつつ、厚膜導体のはんだ食われを極力防止する。【解決手段】厚膜導体１１の表面に、当該表面側から、活性金属よりなり厚膜導体１１が溶融したはんだ３０に溶け出すのを防止する溶出防止膜１１ａ、この溶出防止膜１１ａよりも溶融したはんだ３０に溶け出しやすく当該溶融したはんだ３０に犠牲的に溶け出す犠牲膜１１ｂ、厚膜導体１１よりもはんだ３０の濡れ性に優れ当該濡れ性を確保する濡れ性向上膜１１ｃを順次、積層し、その後、はんだ３０を介した半導体チップ２０の搭載、および、はんだ３０による接続を行う。【選択図】図３
2009117434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック基板（１０）上に設けられた厚膜導体（１１）の上に、はんだ（３０）を介して、シリコン半導体よりなる半導体チップ（２０）を搭載し、前記はんだ（３０）を溶融させた状態で、スクラブを行うことにより、前記厚膜導体（１１）と前記半導体チップ（２０）とをはんだ接続するようにしたはんだダイボンドによる半導体チップの実装方法において、
前記厚膜導体（１１）の表面に、当該表面側から、活性金属よりなり前記厚膜導体（１１）が溶融した前記はんだ（３０）に溶け出すのを防止する溶出防止膜（１１ａ）、この溶出防止膜（１１ａ）よりも溶融した前記はんだ（３０）に溶け出しやすく当該溶融した前記はんだ（３０）に犠牲的に溶け出す犠牲膜（１１ｂ）、前記厚膜導体（１１）よりも前記はんだ（３０）の濡れ性に優れ当該濡れ性を確保する濡れ性向上膜（１１ｃ）を順次、積層し、
その後、前記はんだ（３０）を介した前記半導体チップ（２０）の搭載、および、前記はんだ（３０）による接続を行うことを特徴とする半導体チップの実装方法。
【請求項２】
前記厚膜導体（１１）の表面のうち前記スクラブの前に前記はんだ（３０）が配置されるべき部位（１１１）とその外側に位置する部位（１１２）との間で、前記濡れ性向上膜（１１ｃ）を分離して形成することを特徴とする請求項１に記載の半導体チップの実装方法。
【請求項３】
前記厚膜導体（１１）の表面のうち前記スクラブの前に前記はんだ（３０）が配置されるべき部位（１１１）とその外側に位置する部位（１１２）との間で、段差（１１ｄ）を形成することにより、前記濡れ性向上膜（１１ｃ）の分離を行うことを特徴とする請求項２に記載の半導体チップの実装方法。
【請求項４】
前記外側に位置する部位（１１２）では、前記溶出防止膜（１１ａ）を設けないか、前記スクラブの前に前記はんだ（３０）が配置されるべき部位（１１１）よりも前記溶出防止膜（１１ａ）を薄くすることにより、前記段差（１１ｄ）を形成することを特徴とする請求項３に記載の半導体チップの実装方法。
【請求項５】
前記外側に位置する部位（１１２）では、前記犠牲膜（１１ｂ）を設けないか、前記スクラブの前に前記はんだ（３０）が配置されるべき部位（１１１）よりも前記犠牲膜（１１ｂ）を薄くすることにより、前記段差（１１ｄ）を形成することを特徴とする請求項３に記載の半導体チップの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック基板上の厚膜導体の上に、シリコン半導体よりなる半導体チップをはんだダイボンドにより、接続するようにした半導体チップの実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、セラミック基板上の厚膜導体の上に、はんだを介して、シリコン半導体よりなる半導体チップを接続することは、一般には、はんだとしてフラックスを使用したはんだペーストを用い、窒素などの雰囲気において、はんだをリフローさせることにより行う。しかし、この場合、はんだ接合後にフラックスを除去するための洗浄が必要である。
【０００３】
近年、実装の高密度化への要求から、はんだの配置密度が増す傾向にある。この場合、はんだ付け後のはんだ間の隙間が狭くなり、洗浄液がはんだの間に入りにくくなるため、半導体チップとセラミック基板との間に付着したフラックスを除去することが難しくなる。また、フラックスを使用することで、はんだ飛散や、はんだ中のボイドの発生等の不具合も発生しやすくなる。
【０００４】
そこで、フラックスを使用しない技術として、はんだダイボンドがある（たとえば、特許文献１参照）。このはんだダイボンドでは、一般に、水素を含む窒素などの還元雰囲気にて半導体チップとセラミック基板とを対向させ、これら両者の間に、はんだを介在させ、当該はんだを溶融させた状態でスクラブを行う。
【０００５】
このスクラブにより溶融したはんだが拡がり、その後、はんだを固化させることで、はんだ接続がなされる。このはんだダイボンドでは、接続時の雰囲気に水素などを含んでいるため、還元作用が働いて、接合材の表面酸化物を除去することができ、フラックスが不要である。
【０００６】
しかしながら、セラミック基板上の厚膜導体は、ガラス中に銀や銅の酸化物などの金属酸化物を含む導体を塗布・焼成したものである。ここで、金属基板上での、はんだダイボンドによるはんだ付けの場合には、金属基板上のはんだ濡れ性が良いため、はんだは金属基板上を広がり、その上に半導体チップを載せれば、はんだ不濡れの問題は少ない。
【０００７】
しかし、セラミック基板上へはんだ付けを行う場合には、セラミック基板上の厚膜導体がガラス質であるため、厚膜導体上でのはんだの濡れが悪く、上記スクラブによっても拡がりにくいという問題があった。たとえば、溶融したはんだが濡れひろがらないと、当該はんだと厚膜導体との接触点で局所的に導体金属がはんだに食われる、いわゆる、厚膜導体のはんだ食われが発生する。
【０００８】
このようなはんだ不濡れの対策として、従来では、セラミック基板上の厚膜導体の表面にＡｕ（金）をコーティングして、はんだ濡れ性を良好に確保するようにしたものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６１−１９６５４４号公報
【特許文献２】特開２００６−１３１９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した厚膜導体の表面にＡｕをコーティングする方法では、表面のＡｕがはんだに食われ、その下の厚膜導体が食われるのを抑制できない。厚膜導体が食われることにより、導通抵抗の増大、機械的強度の低下、冷熱サイクルによる破壊等が発生する。そこで、厚膜導体の食われを防止するための処置が必要となってくる。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、セラミック基板上の厚膜導体の上に、シリコン半導体よりなる半導体チップをはんだダイボンドにより、接続するようにした半導体チップの実装方法において、はんだ濡れ性を確保しつつ、厚膜導体のはんだ食われを極力防止できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、厚膜導体（１１）の表面に、当該表面側から、活性金属よりなり厚膜導体（１１）が溶融したはんだ（３０）に溶け出すのを防止する溶出防止膜（１１ａ）、この溶出防止膜（１１ａ）よりも溶融したはんだ（３０）に溶け出しやすく当該溶融したはんだ（３０）に犠牲的に溶け出す犠牲膜（１１ｂ）、厚膜導体（１１）よりもはんだ（３０）の濡れ性に優れ当該濡れ性を確保する濡れ性向上膜（１１ｃ）を順次、積層し、その後、はんだ（３０）を介した半導体チップ（２０）の搭載、および、はんだ（３０）による接続を行うことを特徴とする。
【００１２】
それによれば、溶融したはんだ（３０）のスクラブ時には、濡れ性向上膜（１１ｃ）によって、はんだ（３０）の濡れ性を確保でき、また、濡れ性向上膜（１１ｃ）および犠牲膜（１１ｂ）は、はんだ（３０）に溶け出すものの、この犠牲膜（１１ｂ）の犠牲的な溶け出しおよび溶出防止膜（１１ａ）の存在により、厚膜導体（１１）がはんだ（３０）に溶け出すのを防止できる。よって、本発明によれば、はんだ濡れ性を確保しつつ、厚膜導体（１１）のはんだ食われを極力防止できる。
【００１３】
また、はんだダイボンドでは、厚膜導体（１１）の表面上にはんだ（３０）を配置し、このはんだ（３０）を溶融させつつスクラブによって更に拡げていくため、当該スクラブ前の初期のはんだ（３０）が拡がりすぎると、スクラブにより拡がった後のはんだ（３０）の厚さが薄すぎてしまう恐れがある。
【００１４】
この点を考慮すれば、厚膜導体（１１）の表面のうちスクラブの前にはんだ（３０）が配置されるべき部位（１１１）とその外側に位置する部位（１１２）との間では、濡れ性向上膜（１１ｃ）を分離して形成することが好ましい。
【００１５】
このように濡れ性向上膜（１１ｃ）を非連続的に形成することにより、スクラブの前に初期的にはんだ（３０）が配置されるべき部位（１１１）とその外側に位置する部位（１１２）とで濡れ性向上膜（１１ｃ）が途切れるため、スクラブ前において当該外側に位置する部位（１１２）まで、はんだ（３０）が拡がりすぎるのを防止できる。
【００１６】
また、この場合においては、厚膜導体（１１）の表面のうちスクラブの前にはんだ（３０）が配置されるべき部位（１１１）とその外側に位置する部位（１１２）との間で、段差（１１ｄ）を形成することにより、濡れ性向上膜（１１ｃ）の分離を行うようにしてもよい。
【００１７】
また、このように段差（１１ｄ）を形成して濡れ性向上膜（１１ｃ）を分離することで、はんだ（３０）の拡がり過ぎを防止する方法を採用すれば、さらに以下のような方法を採用してもよい。
【００１８】
つまり、外側に位置する部位（１１２）では溶出防止膜（１１ａ）を設けないことにより段差（１１ｄ）を形成するか、もしくは、当該外側に位置する部位（１１２）では、スクラブの前にはんだ（３０）が配置されるべき部位（１１１）よりも溶出防止膜（１１ａ）を薄くすることにより、段差（１１ｄ）を形成するようにしてもよい。
【００１９】
あるいは、外側に位置する部位（１１２）では犠牲膜（１１ｂ）を設けないことにより段差（１１ｄ）を形成するか、もしくは、当該外側に位置する部位（１１２）では、スクラブの前にはんだ（３０）が配置されるべき部位（１１１）よりも犠牲膜（１１ｂ）を薄くすることにより、段差（１１ｄ）を形成するようにしてもよい。
【００２０】
厚膜導体（１１）のうち最も上記はんだ食われを生じやすいのは、スクラブの前に初期的にはんだ（３０）が配置されるべき部位（１１１）である。この部位（１１１）の外側に位置する部位（１１２）は、スクラブによってはんだ（３０）が拡がって行く部位であり、初期的にはんだ（３０）が配置されるべき部位（１１１）よりも、上記はんだ食われが生じにくい。
【００２１】
そのため、スクラブの前に初期的にはんだ（３０）が配置されるべき部位（１１１）に比べて、その外側に位置する部位（１１２）の方が、溶出防止膜（１１ａ）や犠牲膜（１１ｂ）を薄くしたり、もしくは無くしたりしたとしても、はんだ食われの影響を極力抑制できる。
【００２２】
そして、このようにすれば、はんだ（３０）の拡がり過ぎを防止しつつ、使用する膜材料を減らしたり、膜構成を簡素化できるため、コスト低減を図ることができる。
【００２３】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２５】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体チップ２０の実装構造を示す概略断面図である。この実装構造においては、セラミック基板１０の一面上に、半導体チップ２０が搭載され、はんだ３０を介して接合されてなる。
【００２６】
セラミック基板１０は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）などよりなる基板であり、その一面上には、厚膜導体１１が設けられている。
【００２７】
この厚膜導体１１は、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−ＰｔなどのＡｇ系導体ペースト、ＣｕやＣｕ合金などのＣｕ系導体ペーストなどを、塗布・焼成することにより形成されたものである。また、厚膜導体１１の表面には、活性金属よりなり厚膜導体１１が溶融したはんだ３０に溶け出すのを防止する溶出防止膜１１ａが設けられている。
【００２８】
この溶出防止膜１１ａを構成する活性金属とは、酸素や窒素などの成分と非常に結合しやすい金属元素であり、たとえば、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、アルミニウム、希土類金属などが挙げられ、これらはスパッタや蒸着により成膜される。本実施形態では、溶出防止膜１１ａは、スパッタや蒸着により成膜されたＴｉ膜よりなる。
【００２９】
また、半導体チップ２０は、シリコン半導体などよりなる一般的なＩＣチップなどよりなる。そして、半導体チップ２０は、そのはんだ付け面２１を厚膜導体１１に対向させた状態でセラミック基板１０の一面上に搭載されている。
【００３０】
この半導体チップ２０のはんだ付け面２１には、図示しないが、Ｔｉ／Ｎｉ／Ａｕなどよりなる一般的なはんだ付け用の電極が設けられている。そして、このはんだ付け面２１の当該はんだ付け用の電極と厚膜導体１１とが、はんだ３０を介して接続され、電気的・機械的に接合されている。
【００３１】
はんだ３０は、本実施形態では、半導体チップ２０のはんだ付け面２１の全体とセラミック基板１０の厚膜導体１１との間に介在し、半導体チップ２０とセラミック基板１０とを接合しているが、このはんだ３０としては、一般的なはんだが採用できるが、ここではＰｂフリーはんだを採用する。
【００３２】
また、本実施形態では、半導体チップ２０のはんだ付け面２１と反対側の面には、図示しない電極が設けられている。そして、図１に示されるように、この電極とセラミック基板１０のパッド１２とがボンディングワイヤ４０によって結線され、これら両者はワイヤ４０を介して、電気的に接続されている。このワイヤ４０は、ＡｌやＡｕなどよりなり、通常のワイヤボンディングで形成されるものである。
【００３３】
次に、本実施形態における実装構造を形成するための実装方法について述べる。まず、半導体プロセスにより半導体チップ２０を作製する。一方で、グリーンシートへの厚膜導体ペーストの印刷・焼成などの一般的な方法により、厚膜導体１１を有するセラミック基板１０を作製する。
【００３４】
さらに、このセラミック基板１０において、厚膜導体１１の上に、以下のような各膜を形成する。図２（ａ）〜（ｄ）は、厚膜導体１１上の各膜の形成から、その後のはんだ接続までの工程における厚膜導体１１上の構成の変化を示す概略断面図である。
【００３５】
また、図３は、厚膜導体１１の表面のうちスクラブの前にはんだ３０が配置されるべき部位（以下、初期はんだ配置部位という）１１１とその外側に位置する部位（以下、外側部位という）１１２との膜構成の相違の様子を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれスクラブ前の状態における厚膜導体１１の概略断面図、概略平面図を示し、（ｃ）はスクラブによってはんだ３０が初期の位置から外側部位１１２まで拡がった状態を示す厚膜導体１１の概略断面図である。
【００３６】
厚膜導体１１の表面上に、膜を形成する工程では、図２（ａ）、（ｂ）および図３（ａ）に示されるように、厚膜導体１１の表面に、当該表面側から、上記溶出防止膜１１ａ、この溶出防止膜１１ａよりも溶融したはんだ３０に溶け出しやすく当該溶融したはんだ３０に犠牲的に溶け出す犠牲膜１１ｂ、厚膜導体１１よりもはんだ３０の濡れ性に優れ当該濡れ性を確保する濡れ性向上膜１１ｃを順次、積層する。
【００３７】
犠牲膜１１ｂは、活性金属よりも溶融したはんだ３０に溶け出しやすいものであり、スパッタや蒸着などにより成膜されたＣｕ膜あるいはＮｉ膜が挙げられる。濡れ性向上膜１１ｃは、厚膜導体１１よりもはんだ３０の濡れ性に優れたものであり、スパッタや蒸着などにより成膜されたＡｕ膜やＡｕ合金膜が挙げられる。本実施形態では、溶出防止膜１１ａは上述したようにＴｉ膜、犠牲膜１１ｂはＣｕまたはＮｉよりなる膜、濡れ性向上膜１１ｃはＡｕ膜である。
【００３８】
ここで、これら厚膜導体１１の表面上の３層の膜１１ａ、１１ｂ、１１ｃの合計膜厚については、はんだ３０の量や溶融温度により異なるので、一概には言えないが、たとえば数μｍ程度である。また、当該３層１１ａ〜１１ｃのうち、犠牲膜１１ｂが最も厚く、次いで溶出防止膜１１ａ、最も薄いのが濡れ性向上膜１１ｃである。
【００３９】
具体的に、当該３層の膜１１ａ〜１１ｃの形成は、まず、図２（ａ）に示されるように、スパッタや蒸着によりＴｉよりなる溶出防止膜１１ａを形成する。ここで、溶出防止膜１１ａと厚膜導体１１との界面には、図示しないＡｇとＴｉとの合金層が形成され、この合金層の形成により溶出防止膜１１ａと厚膜導体１１との密着性が確保されると考えられる。
【００４０】
次に、図２（ｂ）に示されるように、スパッタや蒸着によりＣｕまたはＮｉよりなる犠牲膜１１ｂ、Ａｕよりなる濡れ性向上膜１１ｃを形成する。こうして、厚膜導体１１の表面上に、当該表面側から、溶出防止膜１１ａ、犠牲膜１１ｂ、濡れ性向上膜１１ｃが順次、積層され形成される。
【００４１】
これら厚膜導体１１の表面上のそれぞれの膜１１ａ〜１１ｃは、厚膜導体１１の表面の全域でそれぞれ均一な膜厚で形成してもよいが、本実施形態では、厚膜導体１１の表面のうち初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との間では、濡れ性向上膜１１ｃを分離して形成している。
【００４２】
具体的に、本実施形態では、図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、厚膜導体１１の表面のうち濡れ性向上膜１１ｃが分離されている部位には、段差１１ｄを形成する。つまり、厚膜導体１１の表面のうちに初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との間で、外側部位１１２の方が低くなった段差１１ｄを形成することにより、濡れ性向上膜１１ｃの分離を行っている。
【００４３】
ここでは、図３（ａ）に示されるように、外側部位１１２では、初期はんだ配置部位１１１よりも犠牲膜１１ｂを薄くすることにより、段差１１ｄを形成している。また、図３（ｂ）に示されるように、ここでは初期はんだ配置部位１１１は円形領域であり、その周囲を外側部位１１２が取り囲んでいる。このように、犠牲膜１１ｂの膜厚を局所的に異ならせることは、マスクを用いた選択的な成膜により容易に行える。
【００４４】
このようにして厚膜導体１１の表面上に、上記３層の膜１１ａ〜１１ｃを形成した後、半導体チップ２０を、セラミック基板１０の厚膜導体１１上に搭載し、はんだダイボンドにより、はんだ接合する。図４は、本実装方法における（ａ）チップ位置あわせ工程、（ｂ）はんだ接合工程を示す工程図である。
【００４５】
まず、図４（ａ）に示されるように、半導体チップ２０をコレットＫ１で吸着し、セラミック基板１０の厚膜導体１１上に持ってくる。このコレットＫ１は、一般的なはんだダイボンド装置のものと同様であり、半導体チップ２０を吸着し且つ昇降機能およびスクラブ機能を持つものである。
【００４６】
そして、半導体チップ２０におけるはんだ付け面２１を、厚膜導体１１に位置あわせし、はんだ３０を介して対向させる。ここで、はんだ３０は、厚膜導体１１の表面上に配置されているが、このはんだ３０は、たとえば、はんだワイヤを厚膜導体１１上に設置して、図示しないヒータなどにより溶融させたものである。
【００４７】
ここまでがチップ位置あわせ工程であり、図４（ａ）に示される状態となる。このとき、本実装方法では、上述したように、厚膜導体１１の表面のうち初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との間で段差１１ｄを形成することにより、濡れ性向上膜１１ｃを分離している。
【００４８】
それによって、初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２とで濡れ性向上膜１１ｃが途切れるため、スクラブの前に、溶融したはんだ３０が、当該外側部位１１２まで拡がりすぎるのを防止できる。つまり、図３（ａ）および図４（ａ）に示されるように、本実施形態では、スクラブの前では、溶融したはんだ３０は、初期はんだ配置部位１１１にとどまり、外側部位１１２にまで拡がらない。
【００４９】
はんだダイボンドでは、厚膜導体１１の表面上に配置されたはんだ３０を溶融させつつスクラブによって更に拡げていくため、当該スクラブ前の初期のはんだ３０が拡がりすぎると、スクラブにより拡がった後のはんだ３０の厚さが薄すぎてしまう恐れがある。その点、本実施形態によれば、そのような懸念を回避できる。
【００５０】
次に、図４（ｂ）に示されるように、コレットＫ１によって半導体チップ２０を下降させ、半導体チップ２０とセラミック基板１０の厚膜導体１１とをはんだ３０により接続する。これがはんだ接合工程である。
【００５１】
このとき、溶融したはんだ３０を半導体チップ２０と厚膜導体１１とで挟みつつ、コレットＫを、図４（ｂ）中の矢印Ｙに示されるように駆動させることにより、スクラブを行う。それにより、溶融したはんだ３０が厚膜導体１１上を濡れ拡がる。その後、溶融したはんだ３０を固化させることにより、はんだ接続が完了する。
【００５２】
この溶融したはんだ３０の拡がりは、具体的には、図３（ｃ）に示されるように、溶融したはんだ３０が、初期はんだ配置部位１１１から、スクラブによる力によって、濡れ性向上膜１１ｃの分離部分すなわち段差１１ｄを越えて外側部位１１２にまで拡がるものである。
【００５３】
そして、厚膜導体１１の全体に拡がったはんだ３０によって、本実施形態では、犠牲膜１１ｂおよび濡れ性向上膜１１ｃは、溶融したはんだ３０に溶けだして無くなってしまう。いわゆる食われてしまう。
【００５４】
しかし、溶出防止膜１１ａは厚膜導体１１を被覆しており、この溶出防止膜１１ａは活性金属よりなり、溶融したはんだ３０にはほとんど溶出しない、つまり食われないものである。そのため、はんだ食われは厚膜導体１１までは達することはない。ここまでの状態の変化は、上記図２（ｃ）、（ｄ）に示される。
【００５５】
なお、これら犠牲膜１１ｂおよび濡れ性向上膜１１ｃのはんだ３０による食われは、絶対的なものではなく、犠牲膜１１ｂおよび濡れ性向上膜１１ｃの膜厚やはんだ３０の量や溶融温度によって決まるため、場合によっては、はんだ３０の接続後においても、犠牲膜１１ｂが残っていてもよい。
【００５６】
こうして半導体チップ２０とセラミック基板１０の厚膜導体１１とがはんだ付けされた後、上記図１に示されるように、必要に応じて半導体チップ２０とセラミック基板１０との間でワイヤボンディングを行い、ワイヤ４０による接続を行う。こうして、本実施形態の実装構造ができあがる。
【００５７】
ところで、本実施形態の上記製造方法によれば、厚膜導体１１の表面に、当該表面側から溶出防止膜１１ａ、犠牲膜１１ｂ、濡れ性向上膜１１ｃを順次、積層した後、厚膜導体１１上へのはんだ３０を介した半導体チップ２０の搭載、および、はんだ３０による接続を行うようにしている。
【００５８】
それによれば、溶融したはんだ３０のスクラブ時には、濡れ性向上膜１１ｃによって、はんだ３０の濡れ性を確保でき、また、濡れ性向上膜１１ｃおよび犠牲膜１１ｂは、はんだ３０に溶け出すものの、この犠牲膜１１ｂの犠牲的な溶け出しおよび溶出防止膜１１ｃの溶出防止作用により、厚膜導体１１がはんだ３０に溶け出すのを防止できる。よって、本実施形態によれば、はんだ濡れ性を確保しつつ、厚膜導体１１のはんだ食われを極力防止できる。
【００５９】
なお、この厚膜導体１１のはんだ食われについては、はんだ接続後の半導体チップ２０の上からＸ線照射を行うことにより、はんだ食われの有無を確認できる。はんだ食われが発生すると、食われている部分とそうでない部分とで陰影が生じるためである。本実施形態の実装方法では、このＸ線による確認によって、はんだ食われが生じないことを確認している。
【００６０】
また、本実装方法では、段差１１ｄを形成して濡れ性向上膜１１ｃを分離することで、はんだ３０の拡がり過ぎを防止する方法を採用しているが、外側部位１１２では、初期はんだ配置部位１１１よりも犠牲膜１１ｂを薄くすることにより、段差１１ｄを形成している。
【００６１】
上述したように、厚膜導体１１のうち最もはんだ食われを生じやすいのは、初期はんだ配置部位１１１である。そこで、初期はんだ配置部位１１１に対して、外側部位１１２の方を、犠牲膜１１ｂが薄いものとしても、はんだ食われの影響を極力抑制できる。そして、このようにすれば、はんだ３０の拡がり過ぎを防止しつつ、使用する膜材料を減らすことができるため、コスト低減を図ることができる。
【００６２】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図であり、厚膜導体１１上の各膜の形成から、その後のはんだ接続までの工程における厚膜導体１１上の構成の変化を示す概略断面図である。
【００６３】
本実施形態では、図５（ａ）に示されるように、厚膜導体１１の表面に、上記溶出防止膜１１ａを形成する前に、スパッタや蒸着によりＮｉよりなるＮｉ膜１１ｅを形成する。その後、図５（ａ）、（ｂ）に示されるように、Ｎｉ膜１１ｅの上に、溶出防止膜１１ａ、上記犠牲膜１１ｂ、上記濡れ性向上膜１１ｃを順次、積層する。
【００６４】
このＮｉ膜１１ｅは、Ａｇ系金属よりなる厚膜導体１１とＴｉよりなる溶出防止膜１１ａとの密着性を向上させるものである。そして、はんだ３０の接続により、上記同様、図５（ｃ）、（ｄ）に示されるように、はんだ３０による犠牲膜１１ｂ、濡れ性向上膜１１ｃの食われが生じる。
【００６５】
これらのこと以外は、本実施形態の実装方法は、上記第１実施形態と同様であり、上記同様に、本実施形態によれば、はんだ濡れ性を確保しつつ、厚膜導体１１のはんだ食われを極力防止できる。
【００６６】
（第３実施形態）
図６は、本発明の第３実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図であり、厚膜導体１１上の各膜の形成から、その後のはんだ接続までの工程における厚膜導体１１上の構成の変化を示す概略断面図である。
【００６７】
本実施形態の実装方法では、厚膜導体１１の表面に、上記溶出防止膜１１ａ、上記犠牲膜１１ｂ、上記濡れ性向上膜１１ｃを順次、積層するものであるが、ここでは、溶出防止膜１１ａ、犠牲膜１１ｂ、濡れ性向上膜１１ｃを予め、一体化したうえで、この一体化部材Ｐを厚膜導体１１に接続する。
【００６８】
たとえば、図６（ａ）、（ｂ）に示されるように、Ｔｉよりなる溶出防止膜１１ａ、Ｃｕよりなる犠牲膜１１ｂ、Ａｕよりなる濡れ性向上膜１１ｃを１片の箔として一体化部材Ｐを形成する場合、Ｔｉ板とＮｉ板を圧延し、Ｎｉ側のみにＡｕを蒸着すればよい。そして、この一体化部材Ｐを、厚膜導体１１側をＴｉとして熱圧着などにより厚膜導体１１に接続する。
【００６９】
また、図７は、本第３実施形態に係るもう一つの例としての実装方法の要部を示す工程図であり、厚膜導体１１上の各膜の形成から、その後のはんだ接続までの工程における厚膜導体１１上の構成の変化を示す概略断面図である。
【００７０】
図７に示される実装方法では、上記一体化部材ＰとしてＮｉよりなる溶出防止膜１１ａ側に更に上記Ｎｉ膜１１ｅを箔として圧延により取り付けたものを用意する（図７（ａ）参照）。その後は、上記図６と同様に、Ｎｉ膜１１ｅを介して、熱圧着などにより一体化部材Ｐを厚膜導体１１に接続する（図７（ｂ）参照）。
【００７１】
本実施形態によれば、上記図６、図７に示されるような一体化部材Ｐを厚膜導体１１に接続することにより、厚膜導体１１の表面に、溶出防止膜１１ａ、犠牲膜１１ｂ、濡れ性向上膜１１ｃが順次積層されたものが作製される。
【００７２】
これらのこと以外は、本実施形態の実装方法は、上記第１実施形態と同様であり、上記同様に、本実施形態によれば、はんだ濡れ性を確保しつつ、厚膜導体１１のはんだ食われを極力防止できる。
【００７３】
（第４実施形態）
図８は、本発明の第４実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図である。この図８は、本実装方法における厚膜導体１１の表面のうち初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との膜構成の相違の様子を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれスクラブ前の状態における厚膜導体１１の概略断面図、概略平面図を示す。
【００７４】
本実施形態も、厚膜導体１１の表面のうちに初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との間で、濡れ性向上膜１１ｃの分離を行っているが、ここでは、上記第１実施形態のような段差１１ｄ（上記図３参照）によるものではない。つまり、初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との間で、濡れ性向上膜１１ｃは分離されているが、両部位１１１、１１２間で濡れ性向上膜１１ｃは同一平面上に位置している。
【００７５】
本実施形態では、図８に示されるように、濡れ性向上膜１１ｃの分離は、初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との間で濡れ性向上膜１１ｃを離間すなわち単に分離することにより行っている。このことは、マスクを用いた選択的な成膜により容易に行える。そして、この場合も、上記同様、濡れ性向上膜１１ｃの分離によるはんだ３０の拡がり過ぎの防止効果が発揮される。
【００７６】
（第５実施形態）
図９は、本発明の第５実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図である。この図９は、本実装方法における厚膜導体１１の表面のうち初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との膜構成の相違の様子を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれスクラブ前の状態における厚膜導体１１の概略断面図、概略平面図を示す。
【００７７】
本実施形態は、上記第４実施形態と同様に、厚膜導体１１の表面のうちに初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との間で、濡れ性向上膜１１ｃを同一平面上に位置させつつ分離したものである。
【００７８】
ここでは、濡れ性向上膜１１ｃだけでなく、その下の犠牲膜１１ｂも離間させている。このことは、マスクを用いた選択的な成膜により容易に行える。そして、本実装方法においても、上記同様、濡れ性向上膜１１ｃの分離によるはんだ３０の拡がり過ぎの防止効果が発揮される。
【００７９】
（第６実施形態）
図１０は、本発明の第６実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図である。この図１０は、本実装方法における厚膜導体１１の表面のうち初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との膜構成の相違の様子を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれスクラブ前の状態における厚膜導体１１の概略断面図、概略平面図を示す。
【００８０】
本実施形態は、厚膜導体１１の表面のうちに初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との間で、犠牲膜１１ｂおよび濡れ性向上膜１１ｃを離間させ、さらに、外側部位１１２では初期はんだ配置部位１１１よりも犠牲膜１１ｂを薄くして段差１１ｄを形成する。それにより、濡れ性向上膜１１ｃを分離している。
【００８１】
このことは、マスクを用いた選択的な成膜により容易に行える。そして、この場合も、濡れ性向上膜１１ｃの分離によるはんだ３０の拡がり過ぎの防止効果が発揮される。また。外側部位１１２では、犠牲膜１１ｂを薄くして使用する膜材料を減らすことができ、コスト低減を図ることができる。
【００８２】
（第７実施形態）
図１１は、本発明の第７実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図である。この図１１は、本実装方法における厚膜導体１１の表面のうち初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との膜構成の相違の様子を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれスクラブ前の状態における厚膜導体１１の概略断面図、概略平面図を示す。
【００８３】
本実施形態は、厚膜導体１１の表面のうちに初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との間で、外側部位１１２では犠牲膜１１ｂを設けないことにより段差１１を形成して、濡れ性向上膜１１ｃを分離したものである。
【００８４】
このことは、マスクを用いた選択的な成膜により容易に行える。そして、この場合も、濡れ性向上膜１１ｃの分離によるはんだ３０の拡がり過ぎの防止効果が発揮される。また、この場合、外側部位１１２では、犠牲膜１１ｂが無くなり、使用材料の削減および膜構成の簡素化によるコスト低減が図れる。
【００８５】
（第８実施形態）
図１２は、本発明の第８実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図である。この図１２は、本実装方法における厚膜導体１１の表面のうち初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との膜構成の相違の様子を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれスクラブ前の状態における厚膜導体１１の概略断面図、概略平面図を示す。
【００８６】
本実施形態は、厚膜導体１１の表面のうちに初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との間で、犠牲膜１１ｂおよび濡れ性向上膜１１ｃを離間させ、さらに、外側部位１１２では溶出防止膜１１ａを無くして段差１１ｄを形成する。それにより、濡れ性向上膜１１ｃを分離している。
【００８７】
このことは、マスクを用いた選択的な成膜により容易に行える。そして、この場合も、濡れ性向上膜１１ｃの分離によるはんだ３０の拡がり過ぎの防止効果が発揮される。また、この場合、外側部位１１２では、溶出防止膜１１ａが無くなるが、厚膜導体１１のはんだ食われは極少なく、使用材料の削減および膜構成の簡素化によるコスト低減が図れる。
【００８８】
（第９実施形態）
図１３は、本発明の第９実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図である。この図１３は、本実装方法における厚膜導体１１の表面のうち初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との膜構成の相違の様子を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれスクラブ前の状態における厚膜導体１１の概略断面図、概略平面図を示す。
【００８９】
本実施形態は、厚膜導体１１の表面のうちに初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との間で、外側部位１１２では初期はんだ配置部位１１１よりも犠牲膜１１ｂを薄くし、且つ溶出防止膜１１ａを無くして、段差１１ｄを形成する。それにより、濡れ性向上膜１１ｃを分離している。
【００９０】
このことは、マスクを用いた選択的な成膜により容易に行える。そして、この場合も、濡れ性向上膜１１ｃの分離によるはんだ３０の拡がり過ぎの防止効果が発揮される。また、この場合、外側部位１１２では、犠牲膜１１ｂが薄くなるとともに溶出防止膜１１ａが無くなるが、厚膜導体１１のはんだ食われは極少なく、使用材料の削減および膜構成の簡素化によるコスト低減が図れる。
【００９１】
（第１０実施形態）
図１４は、本発明の第１０実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図である。この図１４は、本実装方法における厚膜導体１１の表面のうち初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との膜構成の相違の様子を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれスクラブ前の状態における厚膜導体１１の概略断面図、概略平面図を示す。
【００９２】
本実施形態は、厚膜導体１１の表面のうちに初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との間で、外側部位１１２では犠牲膜１１ｂおよび溶出防止膜１１ａを無くして、段差１１ｄを形成することにより、濡れ性向上膜１１ｃを分離したものである。
【００９３】
このことは、マスクを用いた選択的な成膜により容易に行える。そして、この場合も、濡れ性向上膜１１ｃの分離によるはんだ３０の拡がり過ぎの防止効果が発揮される。また、この場合、外側部位１１２では、犠牲膜１１ｂおよび溶出防止膜１１ａが無くなるため、厚膜導体１１のはんだ食われがあるが、ダイボンド温度の低下・加熱時間を減少すれば、使用材料の削減および膜構成の簡素化によるコスト低減が図れる。
【００９４】
（第１１実施形態）
図１５は、本発明の第１１実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図である。この図１５は、本実装方法における厚膜導体１１の表面のうち初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との膜構成の相違の様子を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれスクラブ前の状態における厚膜導体１１の概略断面図、概略平面図を示す。
【００９５】
また、図１６は、本第１１実施形態のもう一つの例としての実装方法の要部を示す工程図である。この図１６は、本実装方法における厚膜導体１１の表面のうち初期はんだ配置部位１１１と外側部位１１２との膜構成の相違の様子を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、それぞれスクラブ前の状態における厚膜導体１１の概略断面図、概略平面図を示す。
【００９６】
上記各実施形態では、厚膜導体１１の表面のうち初期はんだ配置部位１１１は、平面形状が円形であった（上記図３（ｂ）参照）が、図１５に示されるように、四角形であってもよいし、図１６に示されるように八角形でもよい。要するに、厚膜導体１１の平面形状は、特に限定されるものではない。
【００９７】
（他の実施形態）
なお、上記段差１１ｄを形成することは、犠牲膜１１ｂを薄くすること、犠牲膜１１ｂを無くすこと、溶出防止膜１１ａを無くすこと以外にも、外側部位１１２にて初期はんだ配置部位１１１よりも溶出防止膜１１ａを薄くすることで行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体チップの実装構造を示す概略断面図である。
【図２】厚膜導体上の各膜の形成からはんだ接続工程における厚膜導体上の構成の変化を示す概略断面図である。
【図３】厚膜導体の表面のうち初期はんだ配置部位と外側部位との膜構成の相違の様子を示す図である。
【図４】第１実施形態の実装方法における（ａ）チップ位置あわせ工程、（ｂ）はんだ接合工程を示す工程図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図である。
【図７】第３実施形態に係るもう一つの例としての実装方法の要部を示す工程図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図である。
【図１０】本発明の第６実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図である。
【図１１】本発明の第７実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図である。
【図１２】本発明の第８実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図である。
【図１３】本発明の第９実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図である。
【図１４】本発明の第１０実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図である。
【図１５】本発明の第１１実施形態に係る実装方法の要部を示す工程図である。
【図１６】第１１実施形態に係るもう一つの例としての実装方法の要部を示す工程図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０…セラミック基板、１１…厚膜導体、１１ａ…溶出防止膜、１１ｂ…犠牲膜、１１ｃ…濡れ性向上膜、１１ｄ…段差、２０…半導体チップ、３０…はんだ、１１１…初期はんだ配置部位、１１２…外側部位。
【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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【図１５】
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【図１６】
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