JPH03219649A - 金属突起形成基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ この発明は、転写バンプ方式等に用いられる金属突起形
成基板およびその製造方法に関するものである。

（従来の技術〕 半導体素子の薄型化、小型化に有力な実装方式にフィル
ムキャリア実装方式がある。

この技術においては、半導体素子のＡ！電極上にＣｒ、
Ｃｕ、ＴｉまたはＰｄ等のバリアメタル層を形成した後
、この表面にＡｕまたは半田等の金属突起が１０〜３０
μｍ程度形成される。そしてこの金属突起と、ポリイミ
ドやガラエボ等の絶縁テープ上に形成したＣｕＦｉのイ
ンナーリードとを加圧および加熱することによって、接
合される。

しかし、このような技術では、半導体素子のＡｌ電極上
にバリアメタル層を形成するための蒸着工程、フォトリ
ングラフィ工程およびエツチング工程や、また金属突起
を形成するためのフォトリソグラフィ工程および電解メ
ツキ等の多くの複雑な工程を必要とし、したがって、こ
のような各工程のための各設備も必要となっていた。ま
た全ての工程において、ウェハが一単位で処理されるた
め、歩留りの低下およびコストの上昇といった問題があ
った。

これらの問題点を解決する技術として、転写バンプ方式
がある。この方式は、繰り返し使用可能な基板上に金属
突起を形成し、この金属突起をフィルムキャリアのイン
ナーリードに転写、接合させ、このインナーリードの金
属突起と、半導体素子の電極とを熱圧着によって接合す
る技術である。

このような技術において、金属突起を形成する基板の横
道は、形成すべき金属突起の種類および量（少量多品種
向き、大量生産向き等）に応じて異なるものが形成され
る。

第２図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）、　（ｄ）、　（ｅ
ｌ、　（ｆ）は従来の金属突起の形成方法を示す工程図
である。

第２図（ａ）に示すように、絶縁性基板９の一主面には
、メツキ用の電極となる導電１ｌｌｌＯが形成される。

この導電１ＩＩｌＯは、例えばＰｔ、ＩＴＯ（インジウ
ム・ティン・オキサイド）等である。形成方法としては
、スパッタ蒸着法または電子ビーム蒸着法が用いられる
。

次に第２図（ｂ）に示すように、導電膜１０の全面に、
感光性絶縁樹脂層（フォトマスク１１がスピンコードさ
れる。さらにこの感光性ｔＩＩＡ縁樹脂層ｌｌ中の溶剤
を除去するため、温度８０〜１００°Ｃのオーブン中に
約１５〜２０分間入れられる。

なお感光性絶縁樹脂層１１の厚みは、約０．５〜１．５
μｍ程度である。

次に第２図（Ｃ）に示すように、マスク合わせ装置を用
いて、感光性絶縁樹脂層１１の表面にフォトマスク１２
を位置合わせし、このフォトマスク１２を介して感光性
絶縁樹脂層１１の表面に紫外線６を照射することにより
、感光性絶縁樹脂層１１を部分的に露光する。

次に第２図（ｄ）に示すように、現像液に浸漬すること
により、この感光性絶縁樹脂層１１の紫外線照射箇所が
除去され、リンスを施した後に、オープン（図示せず）
により加熱され、感光性絶縁樹脂層１１が硬化される。

このようにして感光性絶縁樹脂層１１に開口部１３が形
成される。

そして第２図（ｅ）に示すように、電解メツキ法により
、開口部１３の導電膜１０上に金属突起１４が高さ約ｌ
Ｏμｍ〜３０μｍで形成される。

その後第２図（ｆ）に示すように、レジストストリッパ
により、感光性絶縁樹脂層１１が除去される。

このように形成した金属突起１４をフィルムキャリアの
インナーリードに転写する方法を以下第３図（ａ）、　
（ｂ）、　（Ｃ）に基づいて説明する。

第３図（ａ）に示すように、フィルムキャリア１５のイ
ンナーリード１６と、金属突起１４との位置合わせをす
る。

次に第３図（ｂ）に示すように、この位置合わせしたイ
ンナーリード１６および金属突起１４をポンディングツ
ール１７で加熱および加圧（矢印Ａ方向）する。

なおこの加熱の温度は３００°Ｃ〜３２０℃テアリ、加
圧の圧力は１リード当たり５〜２０ｇである。

そして第３図（Ｃ）に示すように、このボンディングツ
ール１７による加熱、加圧を解除すると、絶縁性基板９
上の金属突起１４がインナーリード１６側に転写、接合
される。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、このような従来の技術においては、絶縁
性基板９上に金属突起１４を形成しようとするごとに、
絶縁性基板９上に形成した導電膜ｌＯ上に、感光性絶縁
樹脂層（フォトレジスト）１１をスピンコード（塗布）
してマスク合わせを行い、露光、現像、リンスを行う工
程および電解メツキにより金属突起１４を形成する工程
を繰り返さなければならない、このような工程の中でも
感光性絶縁樹脂層１１に開口部１３を形成する工程には
、マスク合わせ装置等の高額な設備が必要であるととも
に、工程が複雑化するという問題がある。したがって歩
留りの低下およびコスト削減を阻むという問題があった
。

この発明の目的は、上記問題点に鑑み、工程を簡略化し
て、歩留り向上およびコスト低減を実現できる金属突起
形成基板およびその製造方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段〕 請求項（１）記載の金属突起形成基板は、透光・絶縁性
基板と、この透光・絶縁性基板の一主面に形成した透明
導１に膜と、前記透光・絶縁性基板の反対面上に形成し
た開口部を有する紫外線遮断膜と、前記透明導電膜上に
形成され、かつ前記紫外線遮断膜の開口部の位置と対応
する位置に金属突起形成用開口部を有する感光性樹脂層
とを備えたものである。

請求項（２）記載の金属突起形成基板の製造方法は、一
主面に透明導電膜を形成し、反対面に開口部を有する紫
外線遮断膜を形成した透光・絶縁性基板を準備する工程
と、 前記透明導電膜上に感光性樹脂層を形成する工程と、 前記紫外線遮断膜の表面側から紫外線を照射することに
より、前記開口部を透過して前記感光性樹脂層に紫外線
を照射する工程と、 この紫外線の照射による前記感光性樹脂層の感光箇所を
現像除去することによって、前記紫外線遮断膜の開口部
の位置と対応する位置に金属突起形成用開口部を形成し
た後、この感光性樹脂層を硬化させる工程とを含むこと
を特徴とする。

（作用〕 この発明の構成によれば、透光・絶縁性基板の一主面に
透明導電膜を形成し、この透明導電膜上に感光性樹脂層
を形成し、さらに透光・絶縁性基板の反対面に開口部を
有する紫外線遮断膜を形成したため、この紫外線遮断膜
の開口部から反対面に形成した感光性樹脂層まで紫外線
を透過させ、その感光箇所を現像および除去することに
よって、感光性樹脂層に金属突起形成用関口部を形成す
ることができる。したがって従来、金属突起を形成する
べき開口部を感光性樹脂層に形成する場合に必要であっ
たマスク合わせによるバターニングの工程が不必要とな
り、紫外線遮断膜を用いることによって、感光性樹脂層
に金属突起形成用開口部を容易に、かつ繰り返し形成す
ることができる。

［実施例〕 第１図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃｌ、　（ｄ）、　（ｅ
）、　（ｆ）は、この発明の一実施例の金属突起形成基
板の製造方法を示す工程図である。

第１図（ａ）に示すように、透光・絶縁性基板ｌの一主
面に、スパッタ蒸着法、電子ビーム蒸着法等を用いて透
明導電膜２を形成する。

この透明導電膜２は、ＩＴＯ（インジウム・ナイン・オ
キサイド）等であり、そのシート抵抗は、１０Ω／口以
下が好ましい。これは形成する金属突起のバラツキを２
ｐｍ以下に抑えることができるためである。

またこの透光・絶縁性基板ｌの反対面に、紫外線遮断膜
となる感光性ポリイミド膜３をスピンコードし、この表
面にフォトマスクを合わせ、露光および現像して、開口
部４を形成する。

なお透光・絶縁性基板ｌとしては、耐熱ガラス。

石英基板等を用いる。

次に第１図（ｂ）に示すように、透明導電膜２の全面に
、感光性樹脂層５をスピンコードする。

次に第１図（Ｃ）に示すように、感光性ポリイミド膜３
の全面に紫外線６を照射し、この紫外線６が、開口部４
から透光・絶縁性基板ｌおよび透明導電膜２を透過する
ことにより、開口部４の位置に対応する位置の感光性樹
脂層５を部分的に露光、感光させる。

次に第１図（ｄ）に示すように、この感光性樹脂層５に
、現像、感光部分の除去５　リンスおよびオーブンによ
る硬化等の処理を行い、金属突起形成用開口部７を形成
する。

次に第１図（ｅ）に示すように、金属突起形成用開口部
７に電解メツキにより、高さ１０〜３０μｍの金属突起
８を形成する。

そして最後に第１図（ｆ）に示すように、悪光性樹脂層
５をレジストストリッパで除去する。

なおレジストストリッパは、発煙硝酸等であり、このレ
ジストストリッパにより、紫外線遮断膜（感光性ポリイ
ミドＷＩＩ３）が侵されることはない。

また紫外線遮断膜としては、この感光性ポリイミドＷＡ
３に限らず、レジストストリッパに侵されない金属膜（
Ｃｒ、Ｔｉ、ＰＬ等）を用いることができる。

このように形成した金属突起８を、第３図（ａ）。

（ｂ）、　（Ｃ）に示す従来の方法と同様にして、フィ
ルムキャリアのインナーリードに転写および接合する。

そして金属突起をインナーリードに転写した金属突起形
成基板に再び金属突起を形成する場合、第１図（ｂ）に
示す工程から繰り返す。すなわち第１図（ａ）に示す構
造を有する透光・絶縁性基板１．透明導電膜２および紫
外線遮断膜（感光性ポリイミド膜３）は、繰り返し使用
可能となり、以後の工程では、従来のようなマスク合わ
せによるパターンニングの工程が不必要となる。

なお紫外線遮断膜として上記金属膜を用いた場合、金属
突起を形成した透光・絶縁性基板は、この金属膜のため
に不透明となり、したがって金属突起をフィルムキャリ
アのインナーリードに転写および接合する際の位置合わ
せは、上方からのみしかできないが、紫外線遮断膜とし
て透明な感光性ポリイミドｌｌｌｌ３を用いた場合、上
方からも、下方からも金属突起８とフィルムキャリアの
インナーリードとの位置合わせを行うことができるので
紫外線遮断膜は、透明であることが好ましい。

〔発明の効果〕

この発明の構成によれば、透光・絶縁性基板の一主面に
透明導電膜を形成し、この透明導電股上に感光性樹脂層
を形成し、さらに透光・絶縁性基板の反対面に開口部を
有する紫外線遮断膜を形成したため、この紫外線遮断膜
の開口部から反対面に形成した感光性樹脂層まで紫外線
を透過させ、感光箇所を現像除去することによって、感
光性樹脂層に金属突起形成用開口部を形成することがで
きる。したがって開口部を有する紫外線遮断膜を用いる
ことによって、従来、金属突起を形成するべき開口部を
感光性樹脂層に形成する場合に必要であったマスク合わ
せによるパターニングの工程を行なわずに、感光性樹脂
層に金属突起形成用間ロ部ヲ容易に、かつ繰り返し形成
することができる・その結果、従来のように高額なマス
ク合わせ装置を必要とせず、簡単な紫外線照射機のみで
、感光性樹脂層に形成する金属突起形成用開口部のパタ
ーンニングが可能となり、大幅なコスト削減が可能とな
り、工程が極めて簡略化、短縮化され、歩留り向上が実
現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃｌ、　（ｄ）、　（ｅ
）、　（ｆ）はこの発明の一実施例の金属突起形成基板
の製造方法を示す工程図、第２図（ａ）、　（ｂ）、　
（Ｃ）、　（ｄ）、　（ｅ）、　（ｆ）は従来の金属突
起の形成方法を示す工程図、第３図（ａ）、　（ｂ）、
　（Ｃ１は形成した金属突起をフィルムキャリアのイン
ナーリードに転写、接合する工程を示す工程図である。 ｌ・・・透光・絶縁性基板、２・・・透明導電膜、３・
・・感光性ポリイミド膜（紫外線遮断１ｌＩ）、４・・
・開口部、５・・・感光性樹脂層、７・・・金属突起形
成用開口部 （ａ） （ｂ） 第 図 （ａ） （ｂ） （ｃ） ◇ 第 図 第 （ｅ） （ｆ） 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）透光・絶縁性基板と、この透光・絶縁性基板の一
   主面に形成した透明導電膜と、前記透光・絶縁性基板の
   反対面上に形成した開口部を有する紫外線遮断膜と、前
   記透明導電膜上に形成され、かつ前記紫外線遮断膜の開
   口部の位置と対応する位置に金属突起形成用開口部を有
   する感光性樹脂層とを備えた金属突起形成基板。
2. （２）一主面に透明導電膜を形成し、かつ反対面に開口
   部を有する紫外線遮断膜を形成した透光・絶縁性基板を
   準備する工程と、 前記透明導電膜上に感光性樹脂層を形成する工程と、 前記紫外線遮断膜の表面側から紫外線を照射することに
   より、前記開口部を透過して前記感光性樹脂層に紫外線
   を照射する工程と、 この紫外線の照射による前記感光性樹脂層の感光箇所を
   現像除去することによって、前記紫外線遮断膜の開口部
   の位置と対応する位置に金属突起形成用開口部を形成し
   た後、この感光性樹脂層を硬化させる工程とを含む金属
   突起形成基板の製造方法。