(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にバンプ用または配線用の溝を型として形成した第１の基板上に磁性体を含むペーストを塗布し、前記溝をペーストで埋め込む工程と、
前記溝の外部のペーストを除去する工程と、
前記ペーストを硬化または焼成させ、バンプまたは配線を形成する工程と、
前記溝内に埋め込まれた前記バンプまたは配線を前記第１の基板とは別の第２の基板に転写し、前記第１の基板型から前記バンプまたは配線を取り出す工程とを有する半導体装置の製造方法において、
前記溝を前記ペーストで埋め込む工程で、前記ペーストの塗布時または前記ペーストの塗布後に、前記溝内に前記ペーストを引き込む磁場を発生させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１の基板から前記接続部材を取り出す工程において、前記溝の開口面の中央部に前記接続部材を構成する前記ペーストが集まる磁界を形成することを特徴とする請求項１
に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１の基板から前記接続部材を取り出す工程において、熱および超音波の少なくとも一方を用いて、前記溝内に埋め込まれた前記接続部材を構成する前記ペーストの粘度を下げることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１の基板から前記接続部材を取り出す工程の後に、前記接続部材中の前記磁性体の消磁を行うことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記第１の基板から前記接続部材を取り出す工程の後に、前記接続部材を構成する前記ペースト中の前記磁性体の消磁を熱処理により行うことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
表面に絶縁膜に対応した溝を有する第１の基板上に磁性体を含む絶縁性ペーストを塗布し、前記溝をペーストで埋め込む工程と、
前記溝の外部の絶縁性ペーストを除去する工程と、
前記絶縁性ペーストに対して硬化および焼成の一方を行い、絶縁膜を形成する工程と、
前記溝内に埋め込まれた前記絶縁膜を前記第１の基板とは別の第２の基板に転写し、前記第１の基板から前記絶縁膜を取り出す工程とを有する半導体装置の製造方法であって、
前記溝を前記絶縁性ペーストで埋め込む工程で、前記ペーストの塗布時および前記絶縁性ペーストの塗布後の一方の時に、前記溝内に前記絶縁性ペーストを引き込む磁場を発生させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
表面に複数の溝を有する第１の基板上に磁性体を含むペーストを塗布し、前記複数の溝をペーストで埋め込む工程と、
前記複数の溝の外部のペーストを除去する工程と、
前記複数の溝を下にして、前記第１の基板を第２の基板の上方に配置する工程と、
前記第２の基板の下方に磁石を配置し、この磁石を走査することによって、前記複数の溝の内部のペーストを前記第２の基板に転写する工程と
を有することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項８】
表面に複数の溝を有する第１の基板上にペーストを塗布し、前記複数の溝をペーストで埋め込む工程と、
前記複数の溝の外部のペーストを除去する工程と、
前記複数の溝の内部のペーストを帯電させる工程と、
前記複数の溝を下にして、前記第１の基板を第２の基板の上方に配置する工程と、
前記第２の基板の電位を制御することによって、前記第１の基板と前記第２の基板との間に電界を発生させ、この電界により前記複数の溝内の帯電させたペーストを前記第２の基板に転写する工程と
を有することを特徴とするパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁性体を含むバンプを備えた半導体装置の製造方法、バンプ等のパターンを形成するためのパターン形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マルチメディアの時代を迎えて、ＩＣの狭ピッチ多ピンパッケージあるいはベアチップの高密度実装が盛んに検討されている。これに伴い、高密度プリント配線板への要求はレベルの高いものとなり、ライン幅が５０μｍ、ビアのランド径は３００μｍという高密度多層プリント配線板が要求されるようになってきた。
【０００３】
ファイン化技術には種々のものがあるが、なかでもファイン化の要求に応えられるだけではなく、コストパフォーマンスが良く、かつ環境に優しい高密度多層プリント配線板の製造方法として、Ｂ2 ＩＴ（Buried Bump Interconnection Technology）法が知られている。
【０００４】
この方法では、まず、ガラエポ基板上に銅箔からなる第一回路層を介してバンプが設けられてなる回路基板を用意し、次に第一回路層上に層間絶縁膜を重ね、続いて層間絶縁膜上に銅箔からなる第二回路層を重ね、次に熱圧接により第一回路層をバンプを介して第二回路層に接続する。この時、バンプは層間絶縁膜を突き破って第二回路層に接続する。
【０００５】
しかしながら、この方法には以下のような問題がある。すなわち、バンプはスクリーン印刷法を用いた方法で形成しているが、層間絶縁膜を突き破るのに必要な高さのバンプを形成するためには、一回の導電ペーストのスクリーン印刷では得ることができず、複数回の印刷が必要となる。
【０００６】
そのために、マスクの位置合わせ、導電ペーストの印刷、仮焼成という一連のスクリーン印刷工程を数回繰返す必要があり、それだけプロセスが複雑となる。また、他の方法に比べて、コストパフォーマンスは良いものの、やはりコストがかかるという問題がある。
【０００７】
また、バンプは円錐形のように鋭利な先端を有し、かつ緩やかな斜面を有することが好ましいが、スクリーン印刷法だとたとえ複数回のスクリーン印刷でマスクの寸法を変化させたとしても、バンプの頂上と底部の面積に大きな差を付けることはできず、階段状の斜面になってしまう。
【０００８】
ところで、ワイヤーボンディング法は従来より用いられている半導体装置の実装方法の一つであるが、近年ではより高密度実装が可能なバンプを用いた実装方法が主流となりつつある。
【０００９】
この種の実装方法としては、ＴＡＢを用いた実装方法やフリップチップを用いた実装方法などがあるが、いずれの方式に於いてもいかにこのバンプを形成するかが重要なキーテクノロジーとなる。
【００１０】
バンプの形成方法としては、蒸着法、メッキ法またはスクリーン印刷法を用いた形成方法が提案されている。しかしながらこれらの形成方法に以下に説明するような問題がある。すなわち、蒸着法を用いた形成方法は、バンプを形成するために時間がかかりすぎ、その結果として製造コストが高くなるという問題がある。メッキ法を用いた形成方法は、レジストを塗布し、フォトリソグラフィおよびエッチングを用いて電極の大きさやピッチに対応した開口部をレジストに開口し、電気めっき法または無電解めっき法でバンプを形成しなければならないため、プロセスが複雑で、かつコストも高いという問題がある。
【００１１】
その点、スクリーン印刷法を用いた形成方法は、基板上にバンプに対応した開口部を有するマスクを置き、このマスク上にペーストを塗布し、このペーストをスキージにより基板上に刷りだし、ペーストを焼成してペースト中の溶剤と樹脂成分を除去することによってバンプを形成できるために、プロセス的に簡便で、コストが安いというメリットがある。
【００１２】
しかし、スクリーン印刷法を用いた形成方法には以下のような問題がある。
【００１３】
バンプの高さはマスクの膜厚に依存する。マスクの膜厚はペーストのマスクの開口部における埋め込み性や抜け性の制約からバンプの縦横の寸法に対し極端には大きく取れない。そのために、バンプの寸法が小さくなると、バンプの高さが低くなるという問題があった。このような問題は、スクリーン印刷工程を複数回繰返せば解決できるが、今度はプロセスが複雑になり、コストがかかるという問題が起こる。
【００１４】
図２６は、従来の基板とチップとの位置合わせ方法を示す図である。
【００１５】
この位置合わせ方法では、まず、１つの任意の点（原点）に対する基板３０１のパッド３０２の相対位置をカメラ３０３で求める。同様に、他の原点に対するチップ３０４のバンプ３０５の相対位置をカメラ３０６で求める。
【００１６】
次にこれらの相対位置および上記２つの原点の位置に基づいて、基板３０１、チップ３０４、または基板３０１およびチップ３０４を移動させ、パッド３０２とバンプ３０５との位置合わせを行う。この後、チップ３０３を基板３０１に押し付け、基板３０１とチップ３０３とのボンディングを行う。
【００１７】
しかしながら、この従来の位置合わせ方法には以下のような問題があった。すなわち、基板３０１および基板３０１の相対位置を正確に求めても、基板３０１とチップ３０４とが離れているため、チップ３０４等を精度良く移動させないと合わせずれが生じてしまう。この問題は特に高集積が進んだチップでは大きな問題となる。
【００１８】
図２７は、従来の他の基板とチップとの位置合わせ方法を示す図である。
【００１９】
この位置合わせ方法では、まず、ある任意の点（原点）に対する基板３０１のパッド３０２の位置をカメラ３０６で求める。同様に、同じ原点に対するチップ３０４のバンプ３０５の位置を同じカメラ３０６で求める。
【００２０】
次に求められたパッド３０２およびバンプ３０５の位置に基づいて、例えばパッド３０２に対するバンプ３０５の相対位置を求める。
【００２１】
次に上記相対位置に対応した距離だけ、チップ３０４を移動させることによってパッド３０２とバンプ３０５との位置合わせを行う。
【００２２】
この後、チップ３０４を降下させ、チップ３０４を基板３０１に押し付け、基板３０１とチップ３０４とのボンディング行う。
【００２３】
しかしながら、この位置合わせ方法は以下のような問題を招く。この位置合わせ方法では、パッド３０２およびバンプ３０５の位置を求める際に、基板３０１とチップ３０４との間にカメラ３０６を設置する必要があるため、基板３０１とチップ３０４との間の距離は大きくなる。したがって、パッド３０２およびバンプ３０５の位置が正確に分かっても、ボンディングの際に、チップ３０４を精度良く降下させないと、合わせずれが生じてしまう。
【００２４】
図２８は、従来の基板またはチップの搬送方法を示す図である。
【００２５】
この搬送方法では、真空吸着機構を有する搬送機構３１１を用いる。基板またはチップ３１２は、真空吸着によって搬送機構３１１に保持されてた状態で搬送される。
【００２６】
しかしながら、この従来の搬送方法には以下のような問題があった。すなわち、基板またはチップ３１２の一部分に大きな吸引力が選択的にかかるため、基板またはチップ３１２の厚さが薄いと、基板またはチップ３１２が変形したり、破損するという問題があった。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如く、高密度多層プリント配線板の製造工程および半導体装置の実装工程には、バンプの形成工程がある。バンプの形成方法としては、蒸着法、メッキ法またはスクリーン印刷法を用いた方法が知られているが、必要な高さや形状を有するバンプを形成するためには時間がかかったり、またはプロセスが複雑になるという問題があった。
【００２８】
また、従来の基板とチップとのボンディング方法は、基板とチップとが離れていたので、パッドとバンプとの位置合わせ時、または位置合わせ後の基板とチップの接続時に、位置ずれが生じるという問題があった。
【００２９】
また、従来の基板またはチップの搬送方法は、基板またはチップを真空吸着によって搬送機構に保持するので、基板またはチップの厚さが薄いと、基板またはチップが変形したり、破損するという問題があった。
【００３０】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的とするところは、必要なバンプ形状を簡単に形成できる構成を有するバンプを備えた半導体装置の製造方法、ならびにバンプ等のパターンを形成するためのパターン形成方法を提供することにある。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
【００３４】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、表面にバンプ用または配線用の溝を型として形成した第１の基板上に磁性体を含むペーストを塗布し、前記溝をペーストで埋め込む工程と、前記溝の外部のペーストを除去する工程と、前記ペーストを硬化または焼成させ、バンプまたは配線を形成する工程と、前記溝内に埋め込まれた前記バンプまたは配線を前記第１の基板とは別の第２の基板に転写し、前記第１の基板型から前記バンプまたは配線を取り出す工程とを有する半導体装置の製造方法において、前記溝を前記ペーストで埋め込む工程で、前記ペーストの塗布時または前記ペーストの塗布後に、前記溝内に前記ペーストを引き込む磁場を発生させることを特徴とする。
【００３５】
上記の如き構成のバンプであれば、バンプとなる磁性体を有する導電性ペーストを磁場の作用で変形させることによって、必要な形状（高いバンプ高さ、良好な埋め込み形状）を有するバンプを簡単に形成することができる。
【００３６】
また、本発明に係る他の半導体装置の製造方法は、表面に絶縁膜に対応した溝を有する第１の基板上に磁性体を含む絶縁性ペーストを塗布し、前記溝をペーストで埋め込む工程と、前記溝の外部の絶縁性ペーストを除去する工程と、前記絶縁性ペーストに対して硬化および焼成の一方を行い、絶縁膜を形成する工程と、前記溝内に埋め込まれた前記絶縁膜を前記第１の基板とは別の第２の基板に転写し、前記第１の基板から前記絶縁膜を取り出す工程とを有する半導体装置の製造方法であって、前記溝を前記絶縁性ペーストで埋め込む工程で、前記ペーストの塗布時および前記絶縁性ペーストの塗布後の一方の時に、前記溝内に前記絶縁性ペーストを引き込む磁場を発生させることを特徴とする。
【００３７】
また、本発明に係るパターン形成方法は、表面に複数の溝を有する第１の基板上に磁性体を含むペーストを塗布し、前記複数の溝をペーストで埋め込む工程と、前記複数の溝の外部のペーストを除去する工程と、前記複数の溝を下にして、前記第１の基板を第２の基板の上方に配置する工程と、前記第２の基板の下方に磁石を配置し、この磁石を走査することによって、前記複数の溝の内部のペーストを前記第２の基板に転写する工程とを有することを特徴とする。
【００３８】
また、本発明に係る他のパターン形成方法は、表面に複数の溝を有する第１の基板上にペーストを塗布し、前記複数の溝をペーストで埋め込む工程と、前記複数の溝の外部のペーストを除去する工程と、前記複数の溝の内部のペーストを帯電させる工程と、前記複数の溝を下にして、前記第１の基板を第２の基板の上方に配置する工程と、前記第２の基板の電位を制御することによって、前記第１の基板と前記第２の基板との間に電界を発生させ、この電界により前記複数の溝内の帯電させたペーストを前記第２の基板に転写する工程とを有することを特徴とする。
【００３９】
また、本発明に係る他のパターン形成方法は、導電性を有する第１の基板上に複数の導電性部材をメッキ法により形成する工程と、前記複数の導電性部材上にペーストを塗布する工程と、前記第１の基板よりも前記複数の導電性部材の離形が起こりにくい第２の基板の表面に前記ペーストを接着させ、前記第１の基板と前記第２の基板とを一体化する工程と、前記第２の基板から前記第１の基板を剥離することによって、前記第２の基板に前記複数の導電性部材を転写する工程とを有することを特徴とする。
【００４１】
本発明の上記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記載および添付図面によって明らかになるであろう。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態（以下、実施形態という）を説明する。
【００４３】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るバンプの形成方法を示す工程断面図である。ここでは、Ｂ2 ＩＴ法を用いた高密度多層プリント配線板の製造方法におけるバンプの形成方法について説明する。
【００４４】
まず、図１（ａ）に示すように、ガラエポ基板１１上に銅箔からなる回路層１２が形成されてなる回路基板１３を用意する。
【００４５】
次に図１（ｂ）に示すように、磁性粒子であるＮｉ粒子、これよりも低抵抗の導電粒子であるＡｕ粒子、樹脂、溶剤等を含む導電性ペーストを使用し、スクリーン印刷などの印刷方法によって、回路層１２上に高さｈ１のバンプ１４1 を形成する。この段階では必要なバンプ高さは得られていない。
【００４６】
磁性粒子としてはＮｉ粒子以外に、Ｆｅ粒子、Ｃｏ粒子やそれらの合金粒子があげられる。
【００４７】
次に図１（ｃ）に示すように、バンプ１４1 中の溶剤成分が揮散する前に、磁石１５によって形成された基板にほぼ垂直な磁場Ｂによってバンプ１４1 を隆起させることによって、所望の高さｈ２（＞ｈ１）で、円錐形のように鋭利な先端を有し、かつ穏やかな斜面を有するバンプ１４2 を形成する。図中、１６は磁場Ｂの方向を示している。磁石１５は例えば永久磁石または電磁石である。電磁石の方が吸いが容易である。次に磁場をかけた状態でバンプ１４2 を硬化させ、バンプ１４2 の形状が磁場を取り去っても保持されるようにする。硬化タイプのペーストであれば、硬化処理後に従来と同様な方法でバンプが形成され、更に焼成タイプのペーストであれば焼成工程を追加すればよい。
【００４８】
本実施形態の方法によれば、バンプ１４2 となる導電性ペーストとして磁性を有する導電性ペーストを用い、必要なバンプ高さは磁石１５によるバンプ１４1の隆起によって得ることで、印刷の工程は１回ですむ。したがって、所望の高さのバンプ１４2 を簡単に低コストで形成できるようになる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、バンプ１４2 の高さは磁石１５の磁力（磁場）の大きさで制御でき、例えば数十μｍの高さを有し、かつ鋭利な尖塔を有するバンプ１４2 を形成することができる。すなわち、層間絶縁膜を突き破るのに必要な高さ・形状のバンプ１４2 を形成することができる。
【００５０】
なお、バンプ１４2 の磁化を調べたところその方向は揃っていた。
【００５１】
これに対して、従来のスクリーン印刷法を用いたバンプの形成方法では、層間絶縁膜を突き破るのに必要な高さのバンプを形成するためには、一回の導電ペーストのスクリーン印刷では得ることができず、複数回の印刷が必要となる。
【００５２】
そのために、マスクの位置合わせ、導電ペーストの印刷、仮焼成という一連のスクリーン印刷工程を数回繰返す必要があり、それだけプロセスが複雑となる。また、他の方法に比べて、コストパフォーマンスは良いものの、やはりコストがかかるという問題がある。
【００５３】
また、バンプは円錐形のように鋭利な先端を有し、かつ緩やかな斜面を有することが好ましいが、従来のスクリーン印刷法だとたとえ複数回のスクリーン印刷でマスクの寸法を変化させたとしても、バンプの頂上と底部の面積に大きな差を付けることはできず、階段状の斜面になってしまう。
【００５４】
また、本発明者等は、プラグ径１００μｍ以下、高さ１００μｍ以上のバンプを容易に形成することができる条件を調べてみた。そのために、導電性ペースト中のＮｉの含有量Ａ［ｗｔ％］と磁石１５の磁束密度Ｂ［Ｔ］との関係を調べたところ、ＡおよびＢが図２０に示す斜線側の領域にある場合、すなわち、Ａ［ｗｔ％］×Ｂ［Ｔ］＞２［ｗｔ％・Ｔ］の領域の場合、プラグ径１００μｍ以下、高さ１００μｍ以上のバンプを容易に形成することができることが分かった。
【００５５】
また、本実施形態の方法によりバンプを形成する場合、図２１（ａ）に示すように、磁場１５４の方向が異なるとバンプ１５２の傾きも異なる。バンプ１５２の傾きが大きすぎると、Ｂ2 ＩＴ法の熱圧接時に、基板１５１上に形成したバンプ１５２が折れてしまい、上下の２つの回路層を接続することができなくなる。また、バンプ１５２の頂点はバンプ１５２の底面よりも外側の形成されることは好ましくない。このような観点から、好ましい磁場の方向を調べたところ、図２１（ｂ）に示すように、基板１５１の表面に対する磁場の方向θは６３度以上であることが分かった。
【００５６】
以上の結果をまとめると、Ａ［ｗｔ％］×Ｂ［Ｔ］＞２［ｗｔ％・Ｔ］の条件を満たすＮｉを含むペーストを用い、かつθ≧６４度の条件を満たすように磁石を配置することによって、最適なバンプ１４2 を容易に形成することができるようになる。
【００５７】
（第２の実施形態）
本実施形態が第１の実施形態と異なる点は、磁場の他の重力を積極的に利用してバンプ２４1 を形成することにある。
【００５８】
第１の実施形態のように、バンプ２４1 を形成した後、バンプ上に磁石２５を配置し、磁場によってバンプ２４1 を隆起させてバンプ２４2 を形成する場合、バンプ２４2 の高さｈ２は、磁場と磁場と同一鉛直線上逆向きに働く重力とのバランスで決まる。したがって、重力の分だけ大きな磁場をバンプ２４1 に与えなければならない。
【００５９】
そこで、本実施形態では、図２に示すように、バンプ２４1 を形成した後、回路基板２３を逆さまにして、その下に磁石２５を配置することによって、バンプ２４1 に対して磁場と重力が同一方向に作用するようにする。これにより、磁力の弱い磁石２５でもバンプ２４2 の高さを制御することが可能となる。
【００６０】
なお、図中、２１はガラエポ基板、２２は回路層、２３は回路基板、２６は磁場Ｂの方向、２７は重力の方向をそれぞれ示している。
【００６１】
（第３の実施形態）
本発明者らは、スクリーン印刷法の改良方法として、フォトリソグラフィとエッチングでＳｉ基板にバンプや配線の鋳型パターン（穴や溝）を形成しておいて、そのパターンに導電性ペーストを埋め込み、焼成することで必要とする高さを有するバンプを形成する方法を出願した。
【００６２】
この方法では、Ｓｉ基板のパターンはバンプを取り出した後は再びパターンとして使えるために、半永久的に使い続けることができ、これによりバンプの製造コストを大幅に下げられるようになる。
【００６３】
しかしながら、パターンの開口幅が１００μｍ以下の場合や、パターンのアスペクト比が高い場合には、粘性などの導電性ペーストの物性にも依存するが、パターンの内部を導電性ペーストで均一に埋め込むことが困難で、パターンの内部にボイドが生じやすい。
【００６４】
本実施形態では、このような不都合を解決できるバンプや配線等のパターンの形成方法について説明する。
【００６５】
まず、図３（ａ）に示すように、Ｓｉ基板３１などの表面に目的とするバンプの形状に対応したパターン３２をフォトリソグラフィ技術およびＲＩＥ技術を用いて形成する。このような技術を用いることで、開口幅が狭く、アスペクト比の高いパターンを形成することができ、これにより高密度実装に適した形状のバンプを形成することが可能となる。なお、図には簡単のために２個のパターン３２しか示していない。
【００６６】
次に図３（ｂ）に示すように、表面に導電性ペーストと反応しない材料からなる膜でなる反応防止膜３３を形成する。
【００６７】
次に図３（ｃ）に示すように、磁性粒子であるＮｉ粒子、これよりも低抵抗の導電性粒子であるＡｕ粒子、樹脂、溶剤等からなる導電性ペースト３４を全面に堆積するとともに、磁石３５をＳｉ基板３１の下側、すなわちパターン３２の底面側から近づけ、導電性ペースト３４を磁力により強制的にパターン３４の底に引き込むことによって、パターン３２の内部を導電性ペースト３４で均一に埋め込む。
【００６８】
このとき、磁石３５を左右に動かし、導電性ペースト３４を撹拌することが好ましい。これによって、パターン３２の内部の空気と導電性ペースト３４とが容易に置換し、ボイドの発生を効果的に防止でき、パターン３２の内部を導電性ペースト３４で容易に均一に埋め込むことができるようになる。
【００６９】
最後に、図３（ｄ）に示すように、パターン３２の外部の余剰な導電性ペースト３４を除去した後、仮焼成をすることによって、バンプ３４が完成する。
【００７０】
或いは、先に仮焼成した後、例えばＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｃａｌ  Ｐａｌｉｓｈｉｎｇ）法により、余剰な導電性ペースト３４を除去してもよい。
【００７１】
以上述べたように、本実施形態によれば、磁性を雄する導電性ペースト３４を使用し、この導電性ペースト３４を磁力により強制的に溝３２の底に引き込むことによって、溝３２の内部を導電性ペースト３４で均一に埋め込むことができるようになる。
【００７２】
また、本実施形態のバンプ３４の形成方法をバンプアレイの形成方法に適用する場合には、パッドアレイを構成する複数のパッドと同じ配列および同じピッチでもって複数のバンプ３４をＳｉ基板３１に埋込み形成すれば良い。
【００７３】
このようにしてバンプアレイを構成する複数のバンプ３４を形成すれば、磁石により外部から磁場をかけることによって、複数のバンプ３４（バンプアレイ）をそのパターン（バンプアレイのパターン）を維持したままＳｉ基板３１から一括して取り出すことができる。
【００７４】
この後は、パッドアレイ上にバンプアレイを配置した後、バンプアレイとパッドアレイとを一括して接続する。
【００７５】
このとき、ボンディングパッド上に配列したバンプアレイを磁石から切り離した後、そのままボンディングツールにて、一括して加熱・圧接すれば、接合に要する時間を短縮できる。好ましくは、磁石３５と加熱・圧接ツールを一体化することによって、バンプアレイから磁石を切り離さずに加熱・圧接できるようにする。これにより、位置決めの精度はＳｉ基板３１に形成したパターン３２の位置精度をそのまま保持することが可能となる。
【００７６】
（第４の実施形態）
次にバンプ自体の構成について説明する。
【００７７】
上記実施形態では、図４（ａ）に示すように、磁性を有する導電性ペーストとして、磁性粒子４１と導電性粒子４２を含むペーストを用いたが、図４（ｂ）に示すように、磁性粒子４１の表面を導電性膜４３で被覆した複合粒子４４を含む導電性ペーストを用いてもよい。
【００７８】
また、導電性ペーストをパターンに埋め込む際には、図４（ｃ）に示すように、異なる２種類の導電性ペースト、すなわち磁性粒子４１を含有するペースト４５と、導電性粒子４２を含有するペースト４６を別々に塗布することにより、積層形のバンプ４７を形成することも可能である。図中、４８は反応防止膜、４９はＳｉ基板をそれぞれ示している。
【００７９】
導電性膜は磁性粒子よりも電気的に低抵抗であることが好ましい。磁性粒子（磁性体）は一般に導電性を有するが、バンプ形成時の焼成工程で酸化が起こり、伝導性が低下する場合がある。しかし、磁性粒子の表面を元来抵抗の低い、あるいは酸化しても抵抗の低い導電性膜で被覆することにより、得られたバンプが高い伝導性を保持することが可能となる。
【００８０】
また、個々の磁性粒子ではなく、図５に示すように、多数の磁性粒子５１を含むバンプ状のペースト５２の全体を導電性膜５３で被覆しても良い。
【００８１】
なお、磁性粒子の表面に導電性膜を厚く形成できない場合には、上記実施形態で説明したように、磁性粒子と導電性粒子を含むペーストを使用すると良い。
【００８２】
また、上記実施形態では磁性体とそれよりも低抵抗の導電性粒子を含む導電性ペーストを用いたが、磁性体だけで必要な導電性を得ることができるなら、導電性粒子を含まない磁性を有する導電性ペーストを用いても良い。
【００８３】
（第５の実施形態）
図６は、本発明の第５の実施形態に係るウエハ上にバンプを形成するための装置（バンプ形成装置）を示す模式図である。
【００８４】
図中、６０はガラエポ基板、６１はガラエポ基板に貼り付けられた銅箔をそれぞれ示しており、ガラエポ基板６０と銅箔６１でプリント回路基板が構成され、６２はこのプリント回路基板を保持するためのステージを示している。また、６３は所望の印刷パターンを有する印刷用の版を示しており、この印刷版６３は版の保持枠６４に張られている。６５はスキージであり、印刷用のペースト６６を載せ、矢印の方向に移動しながら印刷を行うためのものである。
【００８５】
プリント回路基板の保持用ステージ６２は搬送コンベア６７上に乗っており、ペーストの印刷が終了すると、印刷されたペースト６８が乾かないうちに磁石６９が設置されている位置にプリント回路基板は移動し、磁場中でペーストの硬化が行われる。
【００８６】
なお、本図では磁石をウエハ上面に設置し、ペーストを隆起させバンプ形状にしているが、磁石をウエハの裏面に設置しても同様な結果が得られる。
【００８７】
また、図７（ａ）は本装置の変形例を示す模式図である。
【００８８】
図６同様、７１はプリント回路基板、７２はガラエポ基板に貼り付けられた銅箔、７３は印刷用の版、７４は版の保持枠、７５はスキージ、７６は印刷用ペースト、７７は磁石をそれぞれ示している。スキージ７５と磁石７７は数ｍｍから数十ｍｍの間隔を維持した状態で移動する。
【００８９】
この装置の長所は、バンプ形状がより微細でプリント回路基板全体が大きな場合、全体を印刷し終わってから磁場中に保持するまでの間にペースト中の溶剤が揮発し、硬化が始まるのを防ぐことが可能になる。
【００９０】
図７（ｂ）に他の変形例を示す。これは、印刷した後、磁場中に移動させる工程でペーストを印刷した面を鉛直下向きにできるようにしたものである。この場合、第２の実施形態で説明したように、ペースト７６を隆起させる方向に重力が作用しているので、磁力の弱い磁石７７でバンプを所望の高さに制御することが可能である。また、この場合電磁石を用いて磁場の強さを制御し、印刷の工程でもプリント回路基板７１の下側から磁場を加えると、ペーストが版から抜ける版抜け性も向上させることが可能である。
【００９１】
図８に、ウエハ表面に形成された穴や溝などにペーストを埋め込むための装置（ペースト埋込み装置）の模式図を示す。
【００９２】
８１はＳｉ基板、８２は窒化膜（Ｓｉ3 Ｎ4 膜）、８３はペースト、８４はスキージをそれぞれ示している。
【００９３】
ウエハは支持台８５によって搬送用コンベア８６上に乗っている。まず、ペースト８３をスキージ８４でウエハ表面に形成された穴、あるいは溝８７の中に埋め込む。このとき、スキージをウエハに直接あてて埋め込む方法もあるが、穴あるいは溝に対応した位置にパターンを形成した版を用いても良い。この塗り込みが終了すると、搬送用コンベア８６によって、ウエハは磁石が８７設置された位置に移動する。
【００９４】
ここで、磁石を用いてペーストをより均一に溝、あるいはパターン内に沈降させるわけであるが、磁石には左右に移動させる機構８８が付いており、振動させることができる。この作用により、穴あるいは溝内に残っている気泡とペーストの置換がより速やかに行われる。なお、この振動機構としては、例えばピエゾ素子を用いてもよい。
【００９５】
ペーストが均一に沈降したならば、ウエハはコンベア８６で焼成炉８９中に移動し、バンプに焼成される。ウエハ上に余剰なペーストが残存する場合には、炉に入れる前にＣＭＰプロセスを行う機構を設置し、表面を研磨することも可能である。
【００９６】
図９は、図８の装置の変形例である。すなわち、ウエハの下側にスキージ９１と同方向に移動する磁石９６を設置することによって、印刷すると同時に磁力で穴あるいは溝内にペーストを引き込むことも可能である。この場合、印刷と埋め込みが同時に行えるので揮発し易い溶剤を使ったペーストの場合や、大きな面積に印刷する時には有効である。
【００９７】
また、例えば図８の装置の場合、気泡が残っていたらその分バンプになった時にバンプの高さにばらつきが発生する可能性があるが、印刷と埋め込みを同時に行えるので、同じ大きさの穴あるいは溝に入るペーストの量はより均一化されて、高さばらつきの少ないバンプが形成できる。
【００９８】
（第６の実施形態）
図１０は、本発明の第６の実施形態に係るパターン形成装置を示す模式図である。
【００９９】
図中、１０１はウエハ１０２を保持するためのステージを示しており、このステージ１０１のなかには磁石１０３が埋め込まれている。この磁石１０３によりウエハ１０２の表面にほぼ垂直方向に磁場が印加される。また、１０４は所望の印刷パターンを有する印刷用の版（印刷板）を示しており、この印刷版１０４はその保持枠１０５によりテンションをかけられ張られている。また、印刷版１０４は、印刷を開始する前にはウエハとはほぼ１ｍｍの間隔で保持されている。また、１０６はスキージを示しており、印刷版１０４上に印刷用のペースト１０７を載せスキージ１０６を矢印の方向に移動しながら印刷を行う。
【０１００】
次に図１１を用いて、本装置を用いてウエハ１０２上にバンプパターンを形成する方法について説明する。図１１は、図１０の印刷部分の拡大図である。
【０１０１】
ここで、印刷に用いたペースト１０７はＮｉの微粒子（平均粒径０．７μｍ、６０％（ｖｏｌ％））を有機樹脂に分散させたものである。また、磁石１０３は永久磁石を用いており、この磁石１０３によりウエハ表面でのウエハ表面と垂直方向の磁束１０８Ｂの密度はほぼ５０００ガウスである。
【０１０２】
印刷を行う前にはウエハ１０２と印刷版１０４との間は約１ｍｍの間隔があるが、印刷時にはスキージ１０６により印刷版１０４はウエハに押し付けられ印刷版１０４の所望の位置に空けられた穴１０９にペースト１０７が塗り込まれ、さらにウエハ１０２上に転写される。
【０１０３】
磁場が無い場合には、１０９で示した穴の体積に対してウエハ１０２上に転写されるペースト１０７の体積は、通常５０％以下であるが、磁場を印加して印刷を行うことにより、転写されるペースト１０７の体積は、印刷版１０４の穴体積の８０％以上と良好な転写（版ぬけ特性が良好なこと）が行えることを確認した。また、転写後のペーストパターンは磁場の影響で上に凸の形状をしており、Ｂ2 ＩＴ方式に用いるには最適な形状を１回の塗布で得ることができた。
【０１０４】
上記印刷工程時にプリベーク（仮乾燥）を同時に行うことができる。すなわち、磁石１０３上でプリベークを行える。この場合、磁石１０３の磁力によって、ペースト１０７の初期形状（ウェハ表面に対して垂直な形状）を変化させることなく、ペースト１０７の硬化を行える。また、ペースト１０７の粘度やチクソ性に対する制約が小さくなる。プリベークは例えば７０〜１００℃、１時間の条件で行う。この後、磁石１０３上でファイナルベークを行う。ファイナルベークは例えば１８０℃、２０〜３０分で行う。
【０１０５】
図２９に、本方法の変形例を示す。
【０１０６】
この変形例では、図２９（ａ）に示すように、走査型の磁石１０３ａを用いてペーストの印刷を行う。
【０１０７】
次に図２９（ｂ）に示すように、対向磁石１０３ｂ，１０３ｃを用いてペースト（バンプ）１０７の高さを調整する。対向磁石１０３ｂ，１０３ｃの一方はＮ極磁石、他方はＳ磁石である。なお、図中、１１３は対向磁石１０３ｂ，１０３ｃによる生じる磁場の分散を抑制するためのヨークを示している。
【０１０８】
この後、プリベーク（７０〜１００℃、１時間）およびファイナルベーク（１８０℃、２０〜３０分）を行う。
【０１０９】
この変形例では、図２９（ｂ）の工程でペースト（バンプ）１０７の高さを調整するので、図２９（ａ）の工程でペースト形状を考慮する必要ない。また、図２９（ａ），２９（ｂ）の工程で使用する磁石１０３ａ〜１０３ｃは、磁石１０３よりも磁力が強く、かつ小型（軽量）のものを使用することができる。ヨーク１１３の効果も考慮すると、磁石１０３ａ〜１０３ｃの全体の重さは磁石１０３の半分にでき、コストの削減化を図ることができる。
【０１１０】
図３０に、他の変形例を示す。
【０１１１】
ペーストの種類によっては、図３０（ａ）に示すように、磁石を用いずにペーストの印刷を行うことができる。
【０１１２】
次に図３０（ｂ）に示すように、対向磁石１０３ｂ，１０３ｃを用いてペースト（バンプ）１０７の高さを調整する。対向磁石１０３ｂ，１０３ｃの一方はＮ極磁石、他方はＳ磁石である。この後、プリベーク（７０〜１００℃、１時間）およびファイナルベーク（１８０℃、２０〜３０分）を行う。この場合も、磁石１０３ａ〜１０３ｃの全体の重さは磁石１０３の半分にでき、コストの削減化を図ることができる。
【０１１３】
次に、同様に図１０の装置を用いてウエハ表面に形成された穴や溝の中にペーストを埋め込む方法について図１２を用いて説明する。図１２は、印刷最中のウエハ表面を拡大して描いた概略図である。この場合、図１０中の印刷版は用いずウエハ１０２上にペースト１０７を直接載せ、スキージ１０６を矢印１１２方向にウエハ１０２上を直接擦りながら移動させペースト１０７をウエハ１０２上に形成された溝（穴）１１１内に塗り込む。磁場１０８Ｂの強さ等は図１１と同様である。また、この場合、ペースト１０７は上記で説明した物と同様のＮｉのペーストを用いている。
【０１１４】
磁場が無い場合には、溝（穴）１１１の中に完全にペースト１０７を埋め込むことは困難であり、ペースト塗布後には穴の中にボイドが生じる。一方、磁場を印加した場合には、溝（穴）１１１の中に完全にペーストを埋め込むことができた。
【０１１５】
本実施形態では磁石は永久磁石を用いているが、電磁石を用いてもよい。電磁石を用いた場合には、印刷を行う最中に磁場を印加することもできるが、印刷動作が終了した後に磁場を印加する方法等、磁場を印加するタイミングを自由に選択することができる。
【０１１６】
また、上記装置構成では、印刷版に非磁性体を用いることが重要である。印刷版が磁性をもつと良好な印刷が行えなくなる。また、ステージ（磁石以外の）やその周辺の構成部材も磁場強度、磁場分布を乱さないように非磁性体で構成することが望ましい。
【０１１７】
また、ペーストの埋め込み、ペーストの磁力に対する応答性を向上させるために、ペーストを加熱したり、もしくはペーストに超音波等を照射することによって、ペーストの粘度を低下させても良い。ペーストの粘度を低下させる他の方法としては、電界または磁界もしくは電界および磁界を、時間的または空間的もしくは時間的および空間的に変化させる方法があげられる。
【０１１８】
（第７の実施形態）
図１３は、本発明の第７の実施形態に係るパターン形成方法を示す工程断面図である。ここでは、パターンの形成方法として、複数のバンプの形成方法について説明するが、複数のプラグまたは配線等の他のパターンについても同様の方法により形成することができる。配線については本実施形態の最後で簡単に説明する。
【０１１９】
まず、図１３（ａ）に示すように、表面に溝２００が形成されたメタル基板２０１を用意する。溝２００の深さは５〜２００μｍ、溝２００の幅は５〜２００μｍである。溝２００のパターンはバンプのパターンに対応したものである。メタル基板２０１の厚さは５００μｍである。このような溝２００を有するメタル基板２０１は、メッキ法を用いることにより容易に形成することができる。基板２０１の材質は例えばＡｌである。なお、メタル基板２０１の代わりに、金属以外の材料からなる基板を用いても良い。
【０１２０】
次に図１３（ｂ）、図１３（ｃ）に示すように、メタル基板２０１上に導電性を有し、かつ磁石に引きつけ寄せられる強磁性体または磁性体を含むペースト２０２を塗布し、溝２００中にペースト２０２が完全に埋め込まれるまで、スキージ２０３を左右に往復させた後、溝２００の外部にあるペースト２０２を除去する。この結果、ペースト２０２からなるバンプ２０２1 〜２０２3 が形成される。なお、この段階ではペースト２０２の焼結を行っていないので、バンプ２０２1 〜２０２3 は普通の意味で用いられるバンプではないが、ここでは便宜上バンプという（第７の実施形態以降についても同様）。また、ペースト２０２の除去はスキージにより行えるが、布を併用して行っても良い。
【０１２１】
ボイドのない緻密なバンプ２０２1 〜２０２3 を形成するためには、ペースト２０２で溝２００を埋め込む際に、メタル基板２０１の下に磁石を配置し、溝２００内にペースト２０２を引き込むことが有効である。この場合において、ペースト２０２の溝２２０内の埋込み特性、磁石によるペースト２０２の盛り上がりが溝２００の中央になるように、溝２００に純テーパを付けることが望ましい。
【０１２２】
なお、図には、簡単のために、３個のバンプ２０２1 〜２０２3 しか示していないが、実際の装置ではもっと多数となる。
【０１２３】
次に図１３（ｄ）に示すように、バンプ２０２1 〜２０２3 が埋め込まれた面を下にしてメタル基板２０１を被印刷基板２０４の上方に水平に配置する。メタル基板２０１と被処印刷基板２０４との間隔は５０〜１００μｍ程度である。
【０１２４】
ここでは、メタル基板２０１と被処印刷基板２０４とを非接触で対向させているが、メタル基板２０１と被処印刷基板２０４とを密着させても良い。また、被処印刷基板２０４の材料は強磁性体でないことが望ましい。
【０１２５】
次に図１３（ｅ）、図１３（ｆ）に示すように、被印刷基板２０４の下方に磁石２０５を配置し、磁石２０５をスキャンすることによって、溝２００内のバンプ２０２1 〜２０２3 を吐出させ、被印刷基板２０４上にバンプ２０２1 〜２０２3 をそのパターンを保ったまま転写させる。
【０１２６】
この後、ペーストの焼結を行ってバンプ２０２1 〜２０２3 を硬化させる。このとき、磁石２０５によりバンプ２０２1 〜２０２3 のパターンを保持しながら、ペーストの仮乾燥を行った後、ペーストの焼結を行っても良い。
【０１２７】
かくして本実施形態によれば、強磁性体等を含むペースト２０２を用いることによって、本来、困難な溝内に埋め込まれたバンプ２０２1 〜２０２3 の被印刷基板２０４への転写を磁石２０５により容易に行えるようになる。
【０１２８】
以下、本実施形態の変形例について説明する。
【０１２９】
図１４は、バンプ２０２1 〜２０２3 の吐出をさらに容易に行えるように、メタル基板２０１の表面を離型処理（ペーストに対して撥水性を持たせる処理）した例を示しており、２０６は離型処理された部分を示している。離型処理は、例えばフッ素等を用いた処理である。この場合、離型処理された部分２０６は、フッ素コートされた部分となる。
【０１３０】
図１５は、バンプの吐出をさらに容易に行えるように、メタル基板２０１の代わりに空気が通るポーラス基板２０７を用い、その上にマスク２０８を形成した例を示している。ポーラス基板２０７は例えば焼結体で構成されたものである。マスク２０８の開口部のパターンはバンプのパターンに対応したものである。マスク２０８の材料は、導電材料および絶縁材料のいずれでも良い。
【０１３１】
図では、ポーラス基板２０７が下、マスク２０８が上になっているが、バンプの吐出を行うときには、ポーラス基板２０７が上、マスク２０８が下になる。そのため、バンプの吐出時には、ポーラス基板２０７を通った空気により、マスク２０８の開口部内のバンプには大気圧がかかるようになる。したがって、バンプの吐出をさらに容易に行えるようになる。
【０１３２】
図１６は、メタル基板２０１の溝２００内にバンプ２０２1 〜２０２3 を形成する代わりに、マスク２０９の開口部２１０内にバンプ２０２1 〜２０２3 を形成する例を示している。
【０１３３】
まず、図１６に示すように、テフロン基板２１１上に開口部を有するマスク２１２を形成した後、スキージ２０３を用いてマスク２０９の開口部２１０内にペースト２０２を埋め込んで、バンプ２０２1 〜２０２3 を形成する。マスク２０９の材料は、テフロンとの密着性が低く、かつペーストに対して撥水性を有するものが好ましい。
【０１３４】
次にテフロン基板２１１からマスク２１２を剥離した後、図１６（ｃ）、図１６（ｄ）に示すように、磁石２０５を用いて、マスク２０９の開口部２１０内のバンプ２０２1 〜２０２3 を被印刷基板２０４に転写する。この工程は、図１３（ｅ）、図１３（ｆ）の工程と同じである。
【０１３５】
図３１は、メタル基板の溝内に埋め込まれたバンプを被印刷基板上により正確に転写できる方法を説明するための図である。メタル基板２０１の溝は、中央部が周辺部よりも深い形状を有している。その結果、バンプ２０２1 〜２０２3 は、図３１（ａ）に示すように、一端に向かって先が細くなる形状を有するようになる。
【０１３６】
このような形状を有するバンプ２０２1 〜２０２3 に、図３１（ｂ）に示すように、被印刷基板２０４の下方に磁石２０５を配置すると、バンプ２０２1 〜２０２3 の中央部で磁束密度が高くなる磁界が形成される。その結果、バンプ２０２1 〜２０２3 の中央部が磁石２０５により強く引っ張られる。
【０１３７】
そのため、図３１（ｃ）に示すように、磁石２０５をスキャンしても、バンプ２０２1 〜２０２3 はスキャン方向にずれることなく、バンプ２０２1 〜２０２3 を被印刷基板２０４上に正確に転写することが可能となる。
【０１３８】
図３２は、メタル基板の溝内に埋め込まれたバンプを被印刷基板上により正確に転写できる他の方法を説明するための図である。この方法は、バンプ２０２1 ，２０２2 の形状は変えずに、磁石２０５とメタル基板２０１との間に、磁束密度を制御する磁束密度制御板３１０を設けるというものである。
【０１３９】
磁束密度制御板３１０は、板３１１と、板３１１上に設けられ、磁束制御部材としての、磁性体を含む先が尖った突起物３１２1 ，３１２2 とから構成されている。
【０１４０】
突起物３１２1 ，３１２2 の先端部はそれぞれ、バンプ２０２1 ，２０２2 の中央部に対向している。上記磁性体が突起物３１２1 ，３１２2 の主材料である場合、突起物３１２1 ，３１２2 は例えば磁石で構成されている場合である。
【０１４１】
ここでは、説明を簡単にするために、制御部材およびバンプの数が２つの場合について説明しているが、３つ以上の場合も同様である。すなわち、いずれの場合においても、各バンプの中央部の上にはそれと対向する磁束制御部材が設けられることになる。バンプ２０２1 ，２０２2 と制御部材３１２1 ，３１２2 との間の距離は狭い方向が好ましい。
【０１４２】
被印刷基板２０４上に磁束密度制御板３１０を介して磁石２０５を配置すると、バンプ２０２1 〜２０２3 の中央部で磁束密度が高くなり、バンプ２０２1 〜２０２3 の中央部は盛り上がる。一度盛り上がり始めると、中央部での磁束密度の増加が加速する。その結果、図３１で説明した場合と同様に、バンプ２０２1 〜２０２3 を被印刷基板２０４上に正確に転写することが可能となる。
【０１４３】
図３３は、メタル基板２０１の溝内に埋め込まれたバンプ２０２1 〜２０２3 を被印刷基板２０４上により正確に転写できるさらに別の方法を説明するための図である。この方法は、板３１１上に磁束制御部材として砂鉄３１３を設けたものである。この場合、例えば離型処理により、バンプ２０２1 ，２０２2 の埋め込み形状が、図に示すように、中央部が盛り上がったものとなるようにする。なお、図３２の場合、初期状態でバンプ２０２1 ，２０２2 の中央部が盛り上がっている必要はないが、必要に応じて盛り上げても良い。
【０１４４】
バンプ２０２1 ，２０２2 の中央部が盛り上がっていると、その中央部の磁束密度が高くなるため、中央部上に砂鉄３１３が集まる。その結果、中央部と対向する、砂鉄３１３からなる突起物が形成されることになる。したがって、板３１１上に突起物３１２1 ，３１２2 を設けた場合と同様に、バンプ２０２1 〜２０２3 を被印刷基板２０４上に正確に転写することが可能となる。
【０１４５】
図３４は、被印刷基板上にバンプを容易に転写する他の方法を説明するための図である。この方法は、同じ極が対向するように配置された２つの磁石２０５1 ，２０５2 をスキャンするというものである。図に示すように、磁石２０５1 ，２０５2 の中央部における、メタル基板２０１の表面と垂直な方向の磁気力線の密度が増加し、磁性ペーストの転写量が増加する。すなわち、メタル基板２０１からバンプ２０２2 を吐出させるために必要な磁束密度の成分が増加する。これにより、厚いバンプを被印刷基板上に容易に転写することができるようになる。さらに、バンプと被印刷基板との間の距離を短くする必要もなくなる。なお、図３５に示すように、被印刷基板２０４の下方のみに磁石２０５1 ，２０５2 を設け、これらをスキャンしても、同様な効果が得られる。
【０１４６】
上記効果をより高めるには、図３６に示すように、被印刷基板２０４の上方にも磁石２０５1 ，２０５2 を設け、上下の磁石２０５1 ，２０５2 を同期させて同時にスキャンすると良い。
【０１４７】
ところで、本発明を適用する対象（例えばＢ2 ＩＴ法）によっては、磁性ペーストの粘度をある程度高くし、転写されたバンプの形状劣化を防止する必要がある。
【０１４８】
磁性ペーストの粘度が高い場合、磁石の磁力を強くしなければ、バンプを被印刷基板上に転写することは困難である。本発明者等は、磁性ペーストの粘度を効果的に下げる方法の一つとして、超音波を用いた方法を見出した。この方法は、超音波によるキャビテーションを利用する方法である。単に粘度を下げるだけならば、超音波の周波数範囲は１８〜１００［ｋＨｚ］で良い。一方、パワーは１０ 〜５０［Ｗ／ｃｍ2 ］である。
【０１４９】
しかし、上記方法を用いて磁性ペーストの粘度を下げると、被印刷基板上にバンプを転写する際に、バンプがスキャン方向にずれるという問題が起こる。この原因は、キャビテーションによって、メタル基板とバンプとの摩擦が小さくなることにある。
【０１５０】
上記問題を解決するには、磁性ペーストの粘度低下の効果は減るが、キャビテーションの起こらない１００ｋＨｚ以上の超音波をバンプに印加することが有効である。これにより、粘度が高い磁性ペーストを用いても、磁石の磁力を強くせずに、被印刷基板上にバンプを転写することができるようになる。
【０１５１】
超音波を印加する期間は、例えば、磁石が停止ている期間、すなわち磁石とバンプと対向している状態の期間である。磁石が次のバンプに移動する期間は、超音波の印加は行わない。このような印加方法を実施するには、例えば図３７（ａ）に示すように、各バンプ２０２1 〜２０２4 に対応したメタル基板２０１の上に超音波振動子３１４1 〜３１４4 をそれぞれ固定する。磁石２０５上を固定している場合、その上の超音波振動子のみを動作させ、他の超音波振動子は停止させる。磁石２０５の移動中は、全ての超音波振動子を停止させる。
【０１５２】
他の例としては、磁石の停止および移動に関係なく、磁石の上の領域に超音波を常時印加することがあげられる。このような印加方法を実施するためには、例えば図３７（ｂ）に示すように、メタル基板２０１上に走査可能な超音波振動子３１４および超音波振動部材３１５を設ける。超音波振動部材３１５は、例えばゴムで形成されたものである。超音波振動部材３１５の形態は固体である必要はなく、例えば水等の液体でも良い。要は、超音波振動子がその下地と十分に密着すれば良い。これにより、超音波が下地に十分印加され、粘度を効率よく下げることが可能となる。図３７（ａ）の超音波振動子３１４1 〜３１４4 の下に超音波振動部材３１５を設けても良い。
【０１５３】
磁性ペーストの粘度を下げる方法の他の方法として、磁性ペーストを加熱する方法がある。この場合、被印刷基板の温度を一定に保ち、被印刷基板およびメタル基板の熱変動による転写ずれを防止することが重要である。被印刷基板の温度をメタル基板の温度よりも低くした方が、磁性ペーストの転写量が増加し、被印刷基板上にバンプを容易に転写することができた。さらに、上記超音波および上記加熱による方法を併用することで、より容易にバンプの転写を行えるようになる。
【０１５４】
ところで、被印刷基板上にバンプを転写した後、バンプ中の磁性体が磁化していることが問題となる場合がある。この問題を解決する方法の一つとして、バンプの転写後に、熱処理によりバンプ中の磁性体の消磁を行うことがあげられる。したがって、転写後のバンプは、消磁された磁性体を含む磁性を有さない導電性のペーストで構成されることになる。他の方法としては、バンプが用いられる環境の温度よりもキュリー温度の低い磁性体を用いることがあげられる。この方法の場合、バンプの転写前に磁性体の磁性が失われているので、バンプの転写後に改めて磁性体の消磁を行う必要はない。
【０１５５】
また、バンプ中に磁性体があること自体が問題となる場合がある。例えば、半田バンプ中の磁性体がリアクタンス成分として働いて、信号伝搬に関して問題が発生する場合がある。例えば、高周波の信号の波形がなまるという問題が発生する。
【０１５６】
上記問題を解決するには、転写後にバンプ中の磁性体を除去するか、または磁性体を磁性を持たない材料に変化させる方法が有効である。転写後にバンプ中の磁性体を除去する方法としては、例えば、Ａｇ−Ｓｎ半田バンプにおいては、Ａｇ−Ｓｎ半田バンプ中にＦｅ粉等を磁性体として混ぜ、転写後のリフロー時に、Ａｇ−Ｓｎ半田バンプ中の磁性体をフラックス中に溶解させることが有効である。他の方法としては、バンプ材料として、磁性体と、この磁性体と合金等を形成しない材料とを用い、転写後、リフロー等の熱処理により磁性体のみをバンプの外部に析出させる方法がある。
【０１５７】
一方、磁性体を磁性を持たない材料に変化させる方法としては、例えば、バンプを構成するペーストとして、磁性体としてＮｉ、添加剤としてＳｉを含むものを使用する。バンプの転写後、熱処理を行うと、ＳｉとＮｉとが反応して、Ｎｉシリサイドが形成される。すなわち、磁性を持つＮｉは、磁性を持たないＮｉシリサイドに変化する。
【０１５８】
磁性体の化合物の多くは磁性を持たないか、あるいは弱い磁性を持つ。したがって、Ｎｉを金属シリサイド以外の他の化合物に変化させても良い。例えば、ペースとして、磁性体としてＮｉ、添加剤としてＣｕまたはＳｎを含むものを使用し、バンプの転写後、バンプ中のＮｉを熱処理によりＮｉＣｕ合金またはＮｉＳｎ合金に変える。さらに、添加剤としてＳｉおよびＳｎを使用しても良い。
【０１５９】
磁性体とバンプ中の主たる材料とが反応を起こして、本来得たい特性を得ることが困難となる場合がある。具体的には、Ｓｎ−Ｐｂ半田バンプにおいて磁性体としてＦｅを添加した場合、リフロー時にＦｅとＳｎとが反応し、ＦｅＳｎ化合物が形成されるために、半田としての粘りが無くなる。その結果、Ｓｎ−Ｐｂ半田バンプの信頼性が低下する。
【０１６０】
上記問題を解決するには、Ｆｅの表面をＡｌ2 Ｏ3 、ポリイミド、エポキシ樹脂、ＳｉＯ2 、Ｆｅ2 Ｏ3 等のＳｎと反応しない材料からなるバリア膜でコーティングする方法が有効である。バリア膜の膜厚は厚すぎないようにする。何故なら、膜厚が厚すぎると、Ｆｅが受ける磁力が弱まってしまうからである。
【０１６１】
このようなコーティングしたＦｅを添加した場合、リフロー時にＦｅとＳｎとの反応が抑制され、ＦｅＳｎ化合物の生成量が削減されるので、上記問題を解決できる。この磁性体をコーティングする方法は、Ｃｕを主成分とするペーストの場合においても有効であることを確認した。
【０１６２】
なお、本実施形態では、微細パターンが複数のバンプ（導電性部材）からなるものであったので導電性のペーストを用いたが、微細パターンが複数の絶縁性部材からなるものである場合には、磁性体を含む絶縁性のペーストを用いることになる。例えば磁性体が酸化物等の絶縁物で覆われたペーストや、主材料が絶縁物、添加物が磁性体のペーストを用いることになる。
【０１６３】
この種のペーストは、例えば、図３８に示すように、被印刷基板の表面に形成された図示しない電極に対する微細なスルーホール３２２（微細パターン）を有する層間絶縁膜３２１を形成するために用いる。これまでの説明では、メタル基板２０１の溝の形状はバンプに対応したものであったが、図３８の場合、メタル基板２０１の溝の形状はスルーホール３２２を有する絶縁膜３２１に対応したものとなる。
【０１６４】
さらに、メタル基板２０１の溝の形状を配線に対応したものとすることで、バンプの場合と同様に、溝に埋め込まれた磁性体を含む導電性のペーストすなわち配線を基板やチップ等の被印刷基板上に転写することにより、微細な配線パターンを容易に形成することが可能となる。
【０１６５】
要するに、溝の形状およびペーストの種類を適当に選ぶことにより、種々のパターンを形成することができる。すなわち、表面に形成するべきパターン（例えば、配線やプラグ）に対応した溝を有する第１の基板上に、磁性体を含み、かつ前記パターンに対応した材料（例えば、配線やプラグの場合は導電材料）を主成分とするペーストを塗布し、前記溝をペーストで埋め込む工程と、前記溝の外部のペーストを除去する工程と、前記ペーストに対して硬化および焼成の一方を行い、前記パターンを形成する工程と、前記溝内に埋め込まれた前記パターンを前記第１の基板とは別の第２の基板に転写し、前記第１の基板から前記パターンを取り出す工程とを有する半導体装置の製造方法において、前記溝を前記ペーストで埋め込む際に、前記ペーストの塗布時および前記ペーストの塗布後の一方の時に、前記溝内に前記ペーストを引き込む磁場を発生させれば良い。
【０１６６】
（第８の実施形態）
図１７は、本発明の第８の実施形態に係るパターン形成方法を示す工程断面図である。ここでは、パターンの形成方法として、複数のバンプの形成方法について説明するが、複数のプラグまたは配線等の他のパターンについても同様の方法により形成することができる。本実施形態の特徴は、ペーストを帯電させ、メタル基板に電圧を印加して、電界によってバンプの転写を行うことにある。
【０１６７】
まず、図１７（ａ）に示すように、表面に溝２２０が形成され、絶縁膜２２１で被覆されたメタル基板２２２を用意する。メタル基板２２２は、交流または直流の電圧源２２３に接続されている。
【０１６８】
溝２２０の深さは５〜２００μｍ、溝２２０の幅は５〜２００μｍである。溝２２０のパターンはバンプのパターンに対応したものである。絶縁膜２２１の厚さは１μｍ以上、メタル基板２２２の厚さは５００μｍである。メタル基板２２２はメッキ法を用いて形成することができ、その材質は例えばＡｌである。
【０１６９】
次に図１７（ｂ），１７（ｃ）に示すように、メタル基板２２２上に導電性を有するペースト２２４を塗布し、溝２２０中にペースト２２４が完全に埋め込まれるまで、スキージ２２５を左右に往復させた後、溝２２０の外部にあるペースト２２４を除去する。この結果、ペースト２２４からなるバンプ２２４1 〜２２４3 が形成される。
【０１７０】
ボイドのない緻密なバンプ２２４1 〜２２４3 を形成するためには、ペースト２２４で溝２２０を埋め込む際に、イオンナイザー、電子ビーム等を用いてペースト２２４を帯電させ、電圧源２２３をオンにし、溝２２０内にペースト２２４を電界によって引き込むことが有効である。
【０１７１】
電圧源２２３が直流電圧源の場合、ペースト２２４がプラスに帯電されているときには、メタル基板２２２の電位がマイナスになるように、ペースト２２４がマイナスに帯電されているときには、メタル基板２２２の電位がプラスになるように、メタル基板２２２に電圧源２２３を接続する。
【０１７２】
この後、イオンナイザー、電子ビーム等を用いてバンプ２２４1 〜２２４3 をプラスまたはマイナスに帯電させる。図には、プラスに帯電させた様子が示されている。
【０１７３】
溝２２０の埋込みの際に、帯電されたペースト２２４を用いた場合、必ずしも帯電させる必要はない。ただし、バンプ２２４1 〜２２４3 に帯電している電荷の量が減少していたり、または消滅していることもあるので、バンプ２２４1 〜２２４3 を帯電させることが好ましい。
【０１７４】
なお、図には、簡単のために、３個のバンプ２２４1 〜２２４3 しか示していないが、実際の装置ではもっと多数となる。
【０１７５】
次に図１７（ｄ）に示すように、バンプ２２４1 〜２２４3 が埋め込まれた面を下にしてメタル基板２２２を被印刷基板２２６の上方に水平に配置する。メタル基板２２２と被処印刷基板２２６との間隔は５０〜１００μｍ程度である。
【０１７６】
このとき、同図（ｄ）に示すように、電圧源２２７に接続されたステージ２２８上に被印刷基板２２６を置しても良い。被処印刷基板２２６の電位をメタル基板２２２の電位と逆にできるように、電圧源２２７はステージ２２８に接続している。
【０１７７】
ここでは、メタル基板２２２と被処印刷基板２２６とを非接触で対向させているが、メタル基板２２２と被処印刷基板２２６とを密着させても良い。
【０１７８】
次に図１７（ｅ），１７（ｆ）に示すように、電圧源２２３をオンにし、被処印刷基板２２６の表面の電位をバンプ２２４1 〜２２４3 の電位とは反対の電位にして電界Ｅを発生させ、バンプ２２４1 〜２２４3 を電界Ｅに沿って変形・移動させることによって、溝２２０内のバンプ２２４1 〜２２４3 を吐出させ、被印刷基板２２６上にバンプ２２４1 〜２２４3 をそのパターンを保ったまま転写させる。この後、バンプ２２４1 〜２２４3 を焼結によって硬化させる。
【０１７９】
被印刷基板２２６を電圧源２２７に接続されたステージ２２８上に載置した場合には、電源２２７をオンにし、電界Ｅによりバンプ２２４1 〜２２４3 を被印刷基板２２６側に移動するようにする。これにより、被印刷基板２２６上にバンプ２２４1 〜２２４3 をより容易に転写させることが可能となる。
【０１８０】
この場合、電源電圧２２７として直流電圧源を用いる場合、バンプ２２４1 〜２２４3 がプラスに帯電されているときには被印刷基板２２６の電位がマイナスに、バンプ２２４1 〜２２４3 がマイナスに帯電されているときには被印刷基板２２６の電位がプラスとなるように、電源電圧２２７を被印刷基板２２６に接続する。
【０１８１】
かくして本実施形態によれば、バンプ２２４1 〜２２４3 を帯電させることによって、本来、困難な溝内に埋め込まれたバンプ２２４1 〜２２４3 の被印刷基板２２６への転写を電界Ｅにより容易に行えるようになる。
【０１８２】
なお、本実施形態でも、第７の実施形態と同様に、微細パターンが複数の絶縁性部材からなるものである場合には絶縁性のペーストを用いることになる。
【０１８３】
（第９の実施形態）
図１８は、本発明の第９の実施形態に係るパターン形成方法を示す工程断面図である。ここでは、Ｃｕ配線のパターンの形成方法について説明するが、他のパターンについても同様に形成することができる。第７および第８の本実施形態ではスクリーン印刷法によりパターンを形成したが、本実施形態ではメッキ法によりパターンを形成する。
【０１８４】
まず、図１８（ａ）に示すように、Ｎｉテフロンコンポジット基板２３０上にＣｕ配線を形成する領域に開口部２３１を有する絶縁膜２３２を形成する。
【０１８５】
次に図１８（ｂ）に示すように、クロス（メッキを含浸した布）２３３を用いたＣｕメッキにより、Ｎｉテフロンコンポジット基板２３０上にＣｕ配線２３４を形成する。この後、クロス２３３を除除する。
【０１８６】
次に図１８（ｃ）に示すように、Ｃｕ配線２３４上にペースト２３５を塗布する。ペースト２３５を塗布する方法としては、スクリーン印刷法があげられる。他の方法としては、基板２３０とは別の基板の全面にペースト２３５を塗布した後、ペースト２３５にＣｕ配線２３４が接着するように、上記別の基板に基板２３０を押し付け、Ｃｕ配線２３４にペースト２３５を転写させる転写法がある。
【０１８７】
次にペースト２３５を半硬化させ、ペースト２３５の粘着性を高めた後、図１８（ｄ）に示すように、ガラスエポキシ基板２３６にペースト２３５が接着するように、ガラスエポキシ基板２３６にＮｉテフロンコンポジット基板２３０を押し付ける。
【０１８８】
なお、図には、Ｃｕ配線２３４をガラスエポキシ基板２３６中に形成したバンプ２３７とコンタクトを取る必要がある場合（多層配線の場合）を示しており、この場合には、ペースト２３５は導電性を有する必要がある。
【０１８９】
一方、ガラスエポキシ基板２３６中にバンプを形成しない（単層配線の場合）には、ペースト２３５は導電性を有する必要はない。したがって、ペースト２３５として、エポキシ等からなる接着材を用いても良い。
【０１９０】
次に図１８（ｅ）に示すように、Ｎｉテフロンコンポジット基板２３０からＣｕ配線２３４を剥離し、ガラスエポキシ基板２３６にペースト２３５が付いたＣｕ配線２３４を転写する。このとき、Ｎｉテフロンコンポジット基板２３０とＣｕ配線２３４との密着性は低いので、Ｎｉテフロンコンポジット基板２３０からＣｕ配線２３４の剥離は容易に行える。
【０１９１】
以上述べたように本実施形態では、Ｎｉテフロンコンポジット基板２３０上にクロス２３３を用いたメッキにより形成したＣｕ配線２３４をガラスエポキシ基板２３６に転写することによって、ガラスエポキシ基板２３６上にＣｕ配線２３４を形成する。
【０１９２】
したがって、本実施形態によれば、ガラスエポキシ基板２３６上でＣｕ膜の成膜、Ｃｕ膜のリソグラフィ、Ｃｕ膜のエッチングを行わずに済むので、簡単なプロセスでＣｕ配線２３４が設けられたガラスエポキシ基板２３６を得られるようになる。
【０１９３】
なお、本実施形態では、クロス２３３を用いたメッキ法により形成したＣｕ配線２３４を形成したが、他のメッキ法を用いて形成しても良い。また、ガラスエポキシ基板２３６の代わりに、Ｓｉ基板またはセラミック基板を用いても同様な効果を得ることができる。
【０１９４】
（第１０の実施形態）
図１９は、本発明の第１０の実施形態に係るパターン形成方法を示す工程断面図である。ここでは、Ｃｕ配線のパターンの形成方法について説明するが、他のパターンについても同様に形成することができる。
【０１９５】
まず、図１９（ａ）に示すように、Ｎｉテフロンコンポジット基板２４０上にバンプを形成する領域に開口部２４１を有するポリイミド膜２４２を形成する。
【０１９６】
次に図１９（ｂ）に示すように、開口部２４１内にＣｕ配線２４３をメッキにより選択的に形成する。なお、図では、Ｃｕ配線２４３の上面と開口部２４１の開口面は同じ高さになっているが、実際にはＣｕ配線２４３の上面のほうが開口部２４１の開口面よりも若干（１μｍ以下）高い方が好ましい。
【０１９７】
次に図１９（ｃ）に示すように、Ｃｕ配線２４３が形成され側の全面に異方性導電性シート２４４を形成した後、異方性導電性シート２４４を形成した側の面を下にして、ガラスエポキシ基板２４５の上方に、Ｎｉテフロンコンポジット基板２４０を配置する。図中、２４６はガラスエポキシ基板２４５内に形成されたバンプを示している。
【０１９８】
次に図１９（ｄ）に示すように、ガラスエポキシ基板２４５にＮｉテフロンコンポジット基板２４０を押し付け、ガラスエポキシ基板２４５に異方性導電性シート２４４を接着させる。
【０１９９】
次に図１９（ｅ）に示すように、ガラスエポキシ基板２４５からＮｉテフロンコンポジット基板２４０を剥離する。このとき、Ｎｉテフロンコンポジット基板２４０とＣｕ配線２４３との密着性は低いので、Ｎｉテフロンコンポジット基板２４０の剥離は容易に行える。
【０２００】
以上述べたように本実施形態では、Ｎｉテフロンコンポジット基板２４０上にメッキにより形成したＣｕ配線２４３を異方性導電性シート２４４を介してガラスエポキシ基板２４５に接着させることによって、ガラスエポキシ基板２４５上にＣｕ配線２４３を形成する。
【０２０１】
したがって、本実施形態によれば、ガラスエポキシ基板２４５上でＣｕ膜の成膜、Ｃｕ膜のリソグラフィ、Ｃｕ膜のエッチングを行わずに済むので、簡単なプロセスでＣｕ配線２４３が設けられたガラスエポキシ基板２４５を得られるようになる。
【０２０２】
なお、ガラスエポキシ基板２４５中にプラグ２４６を形成しない（単層配線の場合）には、異方性導電性シート２４４の代わりに絶縁性を有する異方性シートを用いても良い。また、ガラスエポキシ基板２４５の代わりに、Ｓｉ基板またはセラミック基板を用いても同様な効果を得ることができる。
【０２０３】
（第１１の実施形態）
図２２は、本発明の第１１の実施形態に係るボンディング装置を示す模式図である。
【０２０４】
本実施形態のボンディング装置の特徴は、チップと基板との位置合わせに磁性体を利用することによって、正確なボンディングを実現できることである。
【０２０５】
図中、２６１はチップを示しており、このチップ２６１には磁性体を含むバンプ２６２が形成されている。バンプ２６２は、例えば第７の実施形態で述べた形成方法により形成する。また、図中、２６３は基板を示しており、この基板２６３には磁性体を含むパッド２６４が形成されている。
【０２０６】
本実施形態のボンディング装置は、このような磁性体を含む接続部材２６２，２６４を有するチップ２６１と基板２６３とをボンディングするためのものであって、大きく分けて、基板２６３を載置し、３方向に移動可能なＸＹ−θステージ２６５と、チップ２６１を保持し、ＸＹ−θステージ２６５上にまで移動可能なチップキャリア２６６と、バンプ２６２およびパッド２６４中の磁性体により生じた磁場を検出する磁気プローブヘッド２６７と、この磁気プローブヘッド２６７の検出結果に基づいて、バンプ２６２およびパッド２６４の位置を求める図示しない計算機と、この計算機の計算結果に基づいて、バンプ２６２とパッド２６４との位置が合うように、ＸＹ−θステージ２６５の位置を制御する図示しない制御装置と、チップ２６１を基板２６３に押し付けるための荷重２６８とから構成されている。
【０２０７】
上記計算機は汎用の計算機、例えばパーソナルコンピュータでも良いし、あるいはバンプ２６２およびパッド２６４の位置を求めるだけの専用の計算機でも良い。また、本実施形態では、位置合わせの際に、ＸＹ−θステージ２６５の位置を制御するが、チップキャリア２６６の位置を制御しても良いし、あるいは両方を制御しても良い。
【０２０８】
次に上記の如き構成されたボンディング装置を用いたボンディング方法について説明する。
【０２０９】
まず、ＸＹ−θステージ２６５上に基板２６３を載置する。
【０２１０】
次にチップ２６１を保持したチップキャリア２６６を移動させ、チップ２６１を基板２６３の上方に配置する。このとき、チップ２６１と基板２６３との間の距離Ｌ１は１ｍｍとする。
【０２１１】
次にチップ２６１の上から磁気プローブヘッド２６７をスキャンさせ、バンプ２６２およびパッド２６４中の磁性体により生じた磁場を検出する。
【０２１２】
次に磁気プローブヘッド２６７の検出結果に基づいて、計算機により、バンプ２６２およびパッド２６４の位置を求める（ステップＳ１）。
【０２１３】
バンプ２６２およびパッド２６４の位置は次のようにして求める。図２３は、磁気プローブヘッド２６７により検出された磁場のＸＹ分布および強度を等高線により表示した図である。
【０２１４】
図中、Ｂchipはチップ２６１のバンプ２６２中の磁性体により生じた磁場を示し、Ｂsubは基板２６３のパッド２６４中の磁性体により生じた磁場をそれぞれ示している。
【０２１５】
バンプ２６２中の磁性体とパッド２６４中の磁性体とが同じものであれば、バンプ２６２のサイズとパッド２６４のサイズとは互いに異なるので、磁場Ｂchip，Ｂsubは異なるものとなる。また、バンプ２６２のほうが磁気プローブヘッド２６７に近いことによっても磁場Ｂchip，Ｂsubは異なるものとなる。また、バンプ２６２およびパッド２６４中の磁性体が互いに異なる場合でも、磁気プローブヘッド２６７により検出される磁場Ｂchip，Ｂsubが互いに異なるようにすることは可能である。
【０２１６】
バンプ２６２の位置は磁場Ｂchipのピーク位置、パッド２６４の位置は磁場Ｂsubのピーク位置とすることができる。したがって、磁気プローブヘッド２６７の検出結果に基づいて、計算機により、図２３に示した磁場のＸＹ分布および強度を等高線を作成し、磁場Ｂchipのピーク位置、磁場Ｂsubのピーク位置を求めることによって、バンプ２６２およびパッド２６４の位置を求めることができる。
【０２１７】
次に２つのピーク位置が一致するようにＸＹ−θステージ２６５の位置を制御装置によって制御する（ステップＳ２）。
【０２１８】
次にステップＳ１を再度行い２つのピーク位置を求め、その差が所定の値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ３）。
【０２１９】
２つのピーク位置の差が所定の値よりも小さい場合には、チップキャリア２６６によりチップ２６２を降下し、荷重２６８によりチップ２６１を基板２６３に押し付けることによって、チップ２６２と基板２６３とのボンディングを行う（ステップＳ４）。
【０２２０】
２つのピーク位置の差が所定の値以上の場合には、所定の値よりも小さくなるまで、ステップ工程Ｓ１〜Ｓ３を繰り返し、フィードバック制御を行う。この後、ステップＳ４を行う。
【０２２１】
かくして本実施形態によれば、磁性体を有するバンプ２６２およびパッド２６４を用い、上記磁性体により生じる磁場をバンプ２６２およびパッド２６４の位置検出に利用することによって、チップ２６１と基板２６３との位置合わせを至近距離（Ｌ１＝１ｍｍ）で行え、その結果として位置合わせ時およびボンディング時におけるチップ２６１と基板２６３との合わせずれを十分に小さくでき、正確なボンディングが可能となる。
【０２２２】
なお、本実施形態では、磁性体を有するバンプ２６２およびパッド２６４を用いたが、図２２に示すように、チップ２６１および基板２６３自身に磁性体２６９1 ，２６９2 をそれぞれ埋め込み、これらの磁性体２６９1 ，２６９2 により生じる磁場をバンプ２６２およびパッド２６４の位置検出に利用しても良い。
【０２２３】
（第１２の実施形態）
図２４は、本発明の第１２の実施形態に係るボンディング装置を示す模式図である。なお、図２２と対応する部分には図２２と同一符号を付してあり、詳細な説明は省略する。
【０２２４】
本実施形態では、バンプ２６２中の磁性体により生じる磁場だけを検出する。したがって、パッド２６４は磁性体を含んでいなくても良い。
【０２２５】
まず、基板２６３をＸＹ−θステージ２６３に載せる。
【０２２６】
次にカメラ２７０により、ＸＹ−θステージ２６５の任意の点（原点）に対する基板２６３のパッド２６４の相対位置を求め、その相対位置を計算機に記憶させる。
【０２２７】
次にチップキャリア２６６によりチップ２６１を基板２６３の上方に持ってくる。このとき、チップ２６１と基板２６３との間の距離は１５ｍｍとする。
【０２２８】
次にチップ２６１の上から磁気プローブヘッド２６７をスキャンさせ、バンプ２６２中の磁性体により生じた磁場を検出する。
【０２２９】
次に磁気プローブヘッド２６７の検出結果に基づいて、計算機により、バンプ２６２の位置を求める（ステップＳ１）。
【０２３０】
次にステップＳ１にて求められたバンプ２６２の位置と、計算機に記憶されたパッド２６４の相対位置とに基づいて、バンプ２６２の位置とパッド２６４との位置が一致するようにＸＹ−θステージ２６５の位置を制御装置によって制御する（ステップＳ２）。
【０２３１】
次にステップＳ１を再度行いバンプ２６２の位置を求め、バンプ２６２の位置とパッド２６４との位置のずれを求め、その差が所定の値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ３）。
【０２３２】
上記差が所定の値よりも小さい場合には、チップキャリア２６６によりチップ２６２を降下し、荷重２６８によりチップ２６１を基板２６３に押し付けることによって、チップ２６２と基板２６３とのボンディングを行う（ステップＳ４）。
【０２３３】
上記差が所定の値以上の場合には、所定の値よりも小さくなるまで、ステップ工程Ｓ１〜Ｓ３を繰り返し、フィードバック制御を行う。この後、ステップＳ４を行う。
【０２３４】
本実施形態でも、第１１の実施形態と同様に、チップ２６１と基板２６３との位置合わせを至近距離（Ｌ１＝１５ｍｍ）で行え、その結果として位置合わせ時およびボンディング時におけるチップ２６１と基板２６３との合わせずれを十分に小さくでき、正確なボンディングが可能となる。
【０２３５】
（第１３の実施形態）
図２５は、本発明の第１３の実施形態に係る搬送方法を示す模式図である。
【０２３６】
図中、２７１は基板またはチップの被搬送部材を示しており、被搬送部材２７１には磁性体２７２が設けられている。
【０２３７】
被搬送部材２７１が基板の場合には磁性体２７２として磁性体を含むパッドを用いることができ、被搬送部材２７１がチップの場合には磁性体２７２として磁性体を含むバンプを用いることができる。これらの場合、磁性体２７２を別途用意する必要がないので、構造およびプロセスの複雑化を招かずに済む。
【０２３８】
本実施形態によれば、図２５に示すように、被搬送部材２７１上に搬送機構の保持部としての電磁石２７３を配置すれば、磁性体２７２と電磁石２７３との間に作用する磁力によって、電磁石２７３に搬送部材２７１を保持することができる。搬送部材２７１に保持された電磁石２７３を搬送することによって、搬送部材２７１を搬送することができる。
【０２３９】
ここで、磁性体２７２と電磁石２７３との間に生じる磁場はほぼ一様な分布を持っているので、搬送部材２７１の一部分に大きな力が選択的に作用することはない。したがって、本実施形態によれば、図２８に示した真空吸着を用いた搬送方法の場合とは異なり、搬送部材２７１の厚さが薄くても、搬送部材２７１が変形したり、破損することない。
【０２４０】
【発明の効果】
以上詳説したように本発明によれば、磁性を有する粒子を含む導電性ペーストを用い、埋め込みあるいは引上げに磁石を用いることによって、必要な形状を有するバンプを簡単に形成することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るバンプの形成方法を示す工程断面図
【図２】本発明の第２の実施形態に係るバンプの形成方法を示す工程断面図
【図３】本発明の第３の実施形態に係るバンプの形成方法を示す工程断面図
【図４】本発明の第４の実施形態に係るバンプおよびその形成方法を説明するための断面図
【図５】第４の実施形態の変形例を示す断面図
【図６】本発明の第５の実施形態に係るバンプ形成装置を示す模式図
【図７】図６の装置の変形例を示す模式図
【図８】本発明の第５の実施形態に係るペースト埋込み装置を示す模式図
【図９】図８の装置の変形例を示す模式図
【図１０】本発明の第６の実施形態に係るパターン形成装置を示す模式図
【図１１】図１０のパターン形成装置の印刷部分の拡大図
【図１２】印刷最中のウエハ表面部分の拡大図
【図１３】本発明の第７の実施形態に係るパターン形成方法を示す工程断面図
【図１４】第７の実施形態の変形例を示す図
【図１５】第７の実施形態の他の変形例を示す図
【図１６】第７の実施形態のさらに別の変形例を示す図
【図１７】本発明の第８の実施形態に係るパターン形成方法を示す工程断面図
【図１８】本発明の第９の実施形態に係るパターン形成方法を示す工程断面図
【図１９】本発明の第１０の実施形態に係るパターン形成方法を示す工程断面図
【図２０】プラグ径１００μｍ以下、高さ１００μｍ以上のバンプを容易に形成することができる条件を調べた結果を示す図
【図２１】磁場の方向によって傾きの異なるバンプが形成される様子を示す図および好ましい磁場の方向を示す図
【図２２】本発明の第１１の実施形態に係るボンディング装置を示す模式図
【図２３】磁気プローブヘッドにより検出された磁場のＸＹ分布および強度を等高線により表示した図
【図２４】本発明の第１２の実施形態に係るボンディング装置を示す模式図
【図２５】本発明の第１３の実施形態に係る搬送方法を示す模式図
【図２６】従来の基板とチップとの位置合わせ方法を示す図
【図２７】従来の他の基板とチップとの位置合わせ方法を示す図
【図２８】従来の基板またはチップの搬送方法を示す図
【図２９】第６の実施形態の変形例を示す図
【図３０】第６の実施形態の他の変形例を示す図
【図３１】第７の実施形態の改良例を示す図
【図３２】第７の実施形態の他の改良例を示す図
【図３３】第７の実施形態のさらに別の改良例を示す図
【図３４】第７の実施形態のさらにまた別の改良例を示す図
【図３５】同改良例の変形例を示す図
【図３６】同改良例の他の変形例を示す図
【図３７】第７の実施形態の他の改良例を示す図
【図３８】同改良例の他の変形例を示す図
【符号の説明】
１１，２１，６０，７１…ガラエポ基板
１２，２２…回路層
１３，２３…回路基板
１４1 ，１４2 ，２４1 ，２４2 ，３６，５３，２０２1 〜２０２3 …バンプ
１５，２５，３５，６９，７７，８７，９６，２０５，２５３…磁石
１６，２６…磁場の方向
２７…重力の向き
３１，４９，８１…Ｓｉ基板
３２…パターン（穴、溝）
３３…反応防止膜
３４…導電性ペースト
４１，５１…磁性粒子
４２…導電性粒子
４３，５２…導電性膜
４４…複合粒子
４５…磁性粒子を含有するペースト
４６…導電性粒子を含有するペースト
４７…積層バンプ
４８…反応防止膜
６１…銅箔
６２…プリント回路基板保持用ステージ
６３，７３，９５…板
６４，７４，９４…保持枠
６５，７５，８４，９１，２０３，２２５…スキージ
６６，７６，８３，９２，２０２，２２４，２３５…ペースト
６７，７８…プリント回路基板搬送用コンベア
６８…印刷されたペースト
７２…銅箔
８２…窒化膜（Ｓｉ3 Ｎ4 膜）
８５，９３…支持台
８６…搬送用コンベア
８８…磁石を左右に振動させる機構
８９…焼成炉
２００，２２０…溝
２０１，２２２…メタル基板
２０４…被印刷基板
２０６…離型処理された部分
２０７…ポーラス基板
２０８，２０９…マスク
２１０，２３１…開口部
２１１…テフロン基板
２１２…マスク
２２１，２３２…絶縁膜
２２３，２２７…電圧源
２２４1 〜２２４3 …バンプ
２２６…被印刷基板
２２８…ステージ
２３０…Ｎｉテフロンコンポジット基板
２３３…クロス
２３４…Ｃｕ配線
２３６…ガラスエポキシ基板
２３７…プラグ
２４０…Ｎｉテフロンコンポジット基板
２４１…開口部
２４２…ポリイミド膜
２４３…Ｃｕ配線
２４４…異方性導電性シート
２４５…ガラスエポキシ基板
２４６…プラグ
２５１…基板
２５２…ペースト
２５４…磁力線
２６１…チップ（第２の被位置合わせ部材）
２６２…バンプ（第１の磁性体）
２６３…パッド（第２の磁性体）
２６４…基板（第１の被位置合わせ部材）
２６５…ＸＹ−θステージ（載置手段）
２６６…チップキャリア（保持手段）
２６７…磁気プローブヘッド（磁場検出手段）
２６８…荷重
２６９…磁性体（位置合わせマーク）
２６９1 …磁性体（第１の位置合わせ用マーク、第１の磁性体）
２６９2 …磁性体（第２の位置合わせ用マーク、第２の磁性体）
２７０…カメラ（光学的検出手段）
２７１…基板またはチップ
２７２…パッドまたはバンプ
２７３…電磁石
３１０…磁束密度制御板
３１１…板
３１２1 ，３１２2 …突起物
３１３…砂鉄
３１４，３１４1 〜３１４4 …超音波振動子
３２１…層間絶縁膜
３２２…スルーホール
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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