JP2005079055A - Manufacturing device of connection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばIC(集積回路)等が装着されるICソケットである接続装置の製造方法に係わり、特に、前記接続装置内に搭載される接触子を容易に且つ適切に立体成形することが可能な接続装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a connection device that is an IC socket to which, for example, an IC (integrated circuit) or the like is mounted, and in particular, a contact mounted in the connection device can be easily and appropriately three-dimensionally formed. The present invention relates to a method for manufacturing a connecting device.
特許文献1に記載されている半導体検査装置は、半導体を外部の回路基板などに電気的に仮接続させるものである。半導体の背面側には格子状またはマトリックス状に配置された多数の球状接触子が設けられており、これに対向する絶縁基板上には多数の凹部が設けられ、この凹部内にスパイラル接触子が対向配置されている。 The semiconductor inspection apparatus described in Patent Document 1 electrically temporarily connects a semiconductor to an external circuit board or the like. A large number of spherical contacts arranged in a lattice shape or a matrix shape are provided on the back side of the semiconductor, and a large number of concave portions are provided on an insulating substrate opposite to the spherical contacts, and spiral contacts are provided in the concave portions. Opposed.
前記半導体の背面側を前記絶縁基板に向けて押圧すると、前記球状接触子の外表面に前記スパイラル接触子が螺旋状に巻き付くように接触するため、個々の球状接触子と個々のスパイラル接触子との間の電気的接続が確実に行われるようになっている。
ところで特許文献1では特許公報に掲載された図2等を参照するに、スパイラル状接触子2は平面的に形成されており、立体フォーミングは施されていない。しかし、前記スパイラル状接触子2をある程度、立体フォーミングしておいた方が、前記球状接続端子7との電気的接続を良好且つ確実なものにできて好ましい。
By the way, in Patent Document 1, referring to FIG. 2 and the like published in the patent gazette, the
例えば図17は、従来における立体フォーミング方法を説明するための一工程図である。 For example, FIG. 17 is a process diagram for explaining a conventional three-dimensional forming method.
図17Aに示す符号50は、基板である。この基板50上に複数のスパイラル接触子51を形成する。図17Aに示す右図は平面図であり、斜線で示す部分がスパイラル接触子51を示す。 Reference numeral 50 shown in FIG. 17A denotes a substrate. A plurality of spiral contacts 51 are formed on the substrate 50. The right view shown in FIG. 17A is a plan view, and the hatched portion shows the spiral contact 51.
図17Bに示す工程では、ガイドフレーム52を、前記ガイドフレーム52に設けられた穴部52aがちょうど各スパイラル接触子51と対面するように位置決めした後、前記ガイドフレーム52を各スパイラル接触子51間に貼り付ける。図17Bの左図は、前記ガイドフレーム52の平面形状である。
17B, after positioning the
次に図17Cの工程では、前記基板50を例えばエッチングなどの方法を用いて除去する。各スパイラル接触子51は前記ガイドフレーム52によって繋げられている。
Next, in the step of FIG. 17C, the substrate 50 is removed using a method such as etching. Each spiral contact 51 is connected by the
次に図17Dの工程では、ちょうどスパイラル接触子51と対面する位置に凹部53aが形成された基台53に、前記スパイラル接触子51を導電接着剤54等を用いて接着固定する。
Next, in the process of FIG. 17D, the spiral contact 51 is bonded and fixed to the
そして図17E工程で、前記スパイラル接触子51を立体フォーミングする。
図17E工程では、ちょうど凹部53a内に下方から突出調整部材70を通し、各スパイラル接触子51の各ターン毎の接触子片51aを上方に突き出す。
In step 17E, the spiral contact 51 is three-dimensionally formed.
In the step of FIG. 17E, the
しかし、図17Eに示す工程では、前記突出調整部材70を別個用意し、立体フォーミング工程をわざわざ設けなければならないという煩雑さがある。
However, in the process shown in FIG. 17E, the
また、前記別個に用意した突出調整部材70によって前記接触子片51aの突き出し量を調整する際に全てのスパイラル接触子51を同じ突き出し量に調整するのは困難で各スパイラル接触子51で突き出し量がばらばらになりやすい。
Further, when adjusting the protrusion amount of the
そこで本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に従来に比べて簡単な方法で、適切に接触子を立体成形することが可能な接続装置の製造方法を提供することを目的としている。 Accordingly, the present invention is to solve the above-described conventional problems, and in particular, to provide a method for manufacturing a connecting device capable of appropriately three-dimensionally forming a contact by a simpler method than in the past. It is said.
本発明は、基台と、前記基台に設けられた複数の接触子とを有し、電子部品の複数の外部接続部が、前記接触子にそれぞれ接触する接続装置の製造方法において、
(a) 表面に複数の凸型条部あるいは凹型条部が形成された基板を形成する工程と、
(b) 前記基板の表面及び前記凸型条部あるいは凹型条部上に、レジスト層を形成する工程と、
(c) 前記レジスト層に対してX線を照射し、前記接触子の所定パターンを前記レジスト層に形成する工程と、
(d) 前記接触子を、前記所定パターン内にメッキ形成して、前記凸型条部あるいは凹型条部上にメッキ形成された前記接触子を立体成形する工程と、
(e) 前記レジスト層を除去する工程と、
(f) 前記基板を除去し、前記複数の接触子を前記基台に接合する工程と、
を有することを特徴とするものである。
The present invention has a base and a plurality of contacts provided on the base, and a plurality of external connection portions of the electronic component contact with the contacts, respectively.
(A) forming a substrate having a plurality of convex strips or concave strips formed on the surface;
(B) forming a resist layer on the surface of the substrate and the convex strip or the concave strip;
(C) irradiating the resist layer with X-rays to form a predetermined pattern of the contact on the resist layer;
(D) The contact is plated in the predetermined pattern, and the contact formed by plating on the convex strip or the concave strip is three-dimensionally formed;
(E) removing the resist layer;
(F) removing the substrate and bonding the plurality of contacts to the base;
It is characterized by having.
本発明では、いわゆるLIGA(Lithographie Galvanofomung Abfomung)プロセスを利用して前記接触子を形成する。 In the present invention, the contact is formed using a so-called LIGA (Lithographie Galvanofomung Abfomung) process.
ところで本発明では、上記(a)工程のように、複数の凸型条部あるいは凹型条部が表面に形成された基板を用い、上記(b)工程以降で、前記基板上にLIGAプロセスを利用して、立体形状の接触子をメッキ成形している。 By the way, in the present invention, a substrate having a plurality of convex strips or concave strips formed on the surface as in the step (a) is used, and the LIGA process is used on the substrate after the step (b). Then, the three-dimensional contact is plated.
よって本発明では、従来のように、前記接触子を形成した後に、別個に前記接触子を立体形状にするフォーミング工程が必要なくなり、工程の簡略化を図ることができる。 Therefore, in the present invention, unlike the conventional method, after forming the contact, there is no need to form the contact separately in a three-dimensional shape, and the process can be simplified.
しかもLIGAプロセスを利用することで、上記(b)工程におけるレジスト層の膜厚が厚くても、あるいは均一な膜厚で無くても、前記レジスト層に前記接触子の形状パターンを高精度に形成することができ、よって前記接触子を所定形状に形成することが可能である。 Moreover, by using the LIGA process, even if the resist layer in step (b) is thick or not uniform, the shape pattern of the contact can be formed on the resist layer with high accuracy. Therefore, it is possible to form the contact in a predetermined shape.
また本発明では、前記(b)工程において、前記レジスト層の膜厚を50μm以上100μm以下で、且つパターニングの最大アスペクト比を1以上で形成することが好ましい。 In the present invention, it is preferable that, in the step (b), the resist layer is formed with a thickness of 50 μm or more and 100 μm or less and a maximum patterning aspect ratio of 1 or more.
本発明では、上記(a)工程のように、基板の表面からは、複数の凸型条部あるいは凹型条部が形成されている。このため上記(b)工程でのレジスト層を例えばスピンコート等により薄い膜厚で形成すると、前記凸型条部上等に、効果的にレジスト層が乗らず、前記凸型条部上等に接触子の形状パターンを形成しずらくなるため、レジスト層の膜厚の下限を50μmとした。 In the present invention, as in the step (a), a plurality of convex strips or concave strips are formed from the surface of the substrate. For this reason, when the resist layer in the step (b) is formed with a thin film thickness by, for example, spin coating or the like, the resist layer is not effectively placed on the convex strip or the like, and on the convex strip or the like. In order to make it difficult to form a contact shape pattern, the lower limit of the film thickness of the resist layer was set to 50 μm.
また本発明では、LIGAプロセスを利用するため、前記(c)工程でのX線が、このような厚いレジスト厚であっても、前記レジスト層に高精度に接触子の形状パターンを形成することが可能である。なお、前記レジスト層があまり厚くなりすぎると、例えばX線の照射時間を長くしなければならず、その結果、実用的な照射コストにならず、また現像歩留まりも大幅に下がるため、膜厚の上限を100μmとした。 Further, in the present invention, since the LIGA process is used, even if the X-ray in the step (c) has such a thick resist thickness, the shape pattern of the contact can be accurately formed on the resist layer. Is possible. If the resist layer becomes too thick, for example, the X-ray irradiation time must be lengthened, resulting in no practical irradiation cost and a significant reduction in development yield. The upper limit was 100 μm.
またフォトリソ技術とメッキ技術の組み合わせによりメッキ膜厚の厚い微細パターンを形成するにはレジスト層間の溝幅を細かくする必要があり高アスペクト比が必要になる。そこでパターニングの最大アスペクト比を1以上で形成することとした。 In addition, in order to form a fine pattern with a large plating film thickness by a combination of photolithography technology and plating technology, it is necessary to make the groove width between resist layers fine, and a high aspect ratio is required. Therefore, the maximum aspect ratio of patterning is set to 1 or more.
また本発明では、前記(b)工程では、前記レジスト層を形成した後、前記レジスト層の表面を平坦化処理することが望ましい。この平坦化処理を行うことにより、極端に厚い膜厚となるレジスト部分が無くなり、X線マスクとのコンタクト性がよくなるため前記レジスト層の全領域に高精度に前記接触子の形状パターンを形成することが出来る。 In the present invention, in the step (b), it is preferable that after the resist layer is formed, the surface of the resist layer is planarized. By performing this flattening process, there is no resist portion having an extremely thick film thickness, and the contact property with the X-ray mask is improved, so that the shape pattern of the contact is formed with high accuracy in the entire region of the resist layer. I can do it.
また本発明では、前記(f)工程で、前記基板を除去する前に、接合部材により、隣り合う前記接触子の端部間を繋ぎ、その後、前記基板を除去することが好ましい。 Moreover, in this invention, before removing the said board | substrate at the said (f) process, it is preferable to connect between the edge parts of the said adjacent contactor with a joining member, and to remove the said board | substrate after that.
また本発明では、前記接触子を螺旋状で形成し、この際、前記接触子を、その中心に向うほど突き出すあるいは凹む形状となるように立体成形することが好ましい。これによって電子部品の外部接続部(相手側)がどのような形状であっても、前記外部接続部を接触子に確実に接触しやすくできる。 In the present invention, the contact is preferably formed in a spiral shape, and at this time, the contact is preferably three-dimensionally shaped so as to protrude or dent toward the center. This makes it possible to reliably contact the external connection portion with the contact regardless of the shape of the external connection portion (the counterpart side) of the electronic component.
本発明における接触子の製造方法を用いれば、従来のように、前記接触子を平面的に形成した後に行う立体フォーミング工程を必要とせず、前記接触子を形成すると同時に立体成形でき、工程の簡略化を図ることが可能である。 If the manufacturing method of a contact in the present invention is used, it is not necessary to form a solid forming process after forming the contact in a planar manner as in the prior art, and the formation of the contact can be performed at the same time as a three-dimensional forming, thus simplifying the process. Can be achieved.
特に本発明では、LIGAプロセスを利用して前記接触子を立体成形するので、高精度に前記接触子を形成することができる。 Particularly in the present invention, since the contact is three-dimensionally formed using a LIGA process, the contact can be formed with high accuracy.
また、基板上に形成された複数の凹型条部あるいは凸型条部を用いて、複数の接触子を同時に立体成形できるので、各接触子の凹み量あるいは突き出し量を容易に且つ適切に均一化できる。 In addition, since a plurality of contacts can be three-dimensionally formed at the same time using a plurality of concave strips or convex strips formed on the substrate, the amount of depression or protrusion of each contact can be easily and appropriately uniformized. it can.
図1は電子部品の動作を確認するための試験に用いられる検査装置を示す斜視図、図2は図1の2−2線における断面図を示し、電子部品が装着された状態の断面図である。 1 is a perspective view showing an inspection apparatus used in a test for confirming the operation of an electronic component, and FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. is there.
図1に示すように、検査装置10は基台11と、この基台11の一方の縁部に設けられたひんじ部13を介して回動自在に支持された蓋体12とで構成されている。前記基台11および蓋体12は絶縁性の樹脂材料などで形成されており、前記基台11の中心部には図示Z2方向に凹となる装填領域11Aが形成されている。そして、前記装填領域11A内に半導体などの電子部品1が装着できるようになっている。また基台11の他方の縁部には、被ロック部14が形成されている。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、この検査装置10は、電子部品1の下面に多数の球状接触子(外部接続部)1aがマトリックス状(格子状または碁盤の目状)に配置されたものを検査対象とするものである。
As shown in FIG. 2, this
図2に示すように、前記装填領域11Aには所定の径寸法からなり、装填領域11Aの表面から基台11の裏面に貫通する複数の凹部(スルーホール)11aが、前記電子部品1の球状接触子1aに対応して設けられている。
As shown in FIG. 2, the
前記凹部11aの上面(装填領域11Aの表面)には、接触子が渦巻き状に形成された複数のスパイラル接触子20が設けられている。
A plurality of
図3は前記スパイラル接触子20の斜視図である。図3に示すように、前記スパイラル接触子20は基台11に、図示X方向及びY方向に所定間隔を空けて複数形成されている。
FIG. 3 is a perspective view of the
前記各スパイラル接触子20は、図3のように、前記凹部11aの上方の開口端の縁部に固定された基部21を有し、スパイラル接触子20の巻き始端22が前記基部21側に設けられている。そして、この巻き始端22から渦巻き状に延びる巻き終端23が前記凹部11aの中心に位置するようになっている。
As shown in FIG. 3, each
前記凹部11aの内壁面には図示しない導通部が形成されており、導通部の上端と前記スパイラル接触子20の前記基部21とが導電性接着材などで接続されている。また凹部11aの下方の開口端は前記導通部に接続された接続端子18で塞がれている。
A conductive portion (not shown) is formed on the inner wall surface of the concave portion 11a, and the upper end of the conductive portion and the
図2に示すように、前記基台11の下方には複数の配線パターンやその他の回路部品を有するプリント基板29が設けられており、前記基台11はこのプリント基板29上に固定されている。前記プリント基板29の表面には前記基台11の底面に設けられた接続端子18に対向する対向電極28が設けられており、前記各接続端子18が各対向電極28にそれぞれ接触することにより、電子部品1とプリント基板29とが検査装置10を介して電気的に接続される。
As shown in FIG. 2, a printed circuit board 29 having a plurality of wiring patterns and other circuit components is provided below the
一方、検査装置10の蓋体12の内面の中央の位置には、電子部品1を図示下方に押し付ける凸形状の押圧部12aが前記装填領域11Aに対向して設けられている。また前記ひんじ部13と逆側となる位置にはロック部15が形成されている。
On the other hand, at the center position of the inner surface of the
前記蓋体12の内面と押圧部12aとの間には前記押圧部12aを蓋体12の内面から遠ざかる方向に付勢するコイルスプリングなどからなる付勢部材が設けられている(図示せず)。従って、電子部品1を前記凹部11a内に装着して蓋体12を閉じてロックすると、電子部品1を装填領域11Aの表面に接近する方向(Z2方向)に弾性的に押し付けることが可能となっている。
Between the inner surface of the
前記基台11の装填領域11Aの大きさは、前記電子部品1の外形とほぼ同じ大きさであり、電子部品1を前記装填領域11Aに装着して蓋体12をロックすると、電子部品1側の各球状接触子1aと検査装置10側の各スパイラル接触子20とが正確に対応して位置決めできるようになっている。
The size of the
蓋体12のロック部15が基台11の被ロック部14にロックされると、電子部品1が前記押圧部12aによって図示下方に押し付けられるため、前記各球状接触子1aが各スパイラル接触子20を凹部11aの内部方向(図示下方)に押し下げる。同時に、スパイラル接触子20の外形は、前記巻き終端23から巻き始端22方向(渦巻きの中心から外方向)に押し広げられるように変形し、前記球状接触子1aの外表面を抱き込むように巻き付き、各球状接触子1aと各スパイラル接触子20とが接続される。
When the
図4は、図3に示す前記スパイラル接触子20を4−4線から切断し、その断面を矢印方向から見た部分拡大断面図である。
FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view of the
図3及び図4に示すように、前記スパイラル接触子20を構成する各ターン毎の接触子片20aは、前記巻き始端22から巻き終端23方向に、螺旋階段のごとく斜め上方向(図示Z1方向)に向けて傾斜して延びている。このため図3及び図4では、各スパイラル接触子20は、その巻き終端23が最も高く突き出した山型の立体形状として構成されている。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the
また図3及び図4と異なり、図5(図5は、スパイラル接触子20の部分拡大断面図)のように、前記前記スパイラル接触子20を構成する各接触子片20aが、前記巻き始端22から前記巻き終端23方向にかけて徐々に下方(図示Z2方向)に向けて凹む谷型に立体成形されたものであってもよい。
Unlike FIGS. 3 and 4, each
以下では、図3ないし図5に示すスパイラル接触子20の立体成形の方法について説明する。まず、図5に示す谷型に立体成形されたスパイラル接触子20の形成方法について以下で説明する。
Below, the method of the three-dimensional shaping | molding of the
図6に示す符号30は基板である。図6に示すように前記基板30の表面30aには、複数の凹型条部31(図6において符号は2つの凹型条部のみに付し、他の凹型条部への符号付けは省略した)が形成されている。図6に示すように前記凸型条部31は、前記基板30の幅方向(図示X方向)及び長さ方向(図示Y方向)に所定間隔を空けながら規則的に形成されている。
本発明では、図6に示す基板30を電鋳あるいは鍛造で形成している。これにより図6に示す基板30上に複数の凹型条部31を容易且つ均一な形状で形成することができる。
In the present invention, the
また図6に示すように、前記凹型条部31を円錐形状で形成することが好ましい。前記凹型条部31を円錐形状で形成すると、図5で説明したような、谷型のスパイラル接触子20を容易且つ適切に形成できる。
Moreover, as shown in FIG. 6, it is preferable to form the said recessed
図7は、図6に示す基板30の一部分のみを拡大した部分拡大断面図である。図7に示すように、前記基板30の表面30a及び前記凹型条部31上にかけて、レジスト層32を形成する。
FIG. 7 is a partial enlarged cross-sectional view in which only a part of the
ここで前記レジスト層32の形成は、スピンコート、スプレイコートなどで行うことができるが、前記レジスト層32を電着によって形成してもよい。前記スピンコートやスプレイコートでは、図7のように基板30に凹んだ箇所がある場合、前記レジスト層32を均一な膜厚で形成できない。
Here, the resist
一方、電着では、前記レジスト層32の膜厚を均一に形成しやすい。しかし電着でレジスト形成を行うには、前記レジスト層として電着レジストを用い、メッキと同様の設備を用いて前記レジスト層の電着を行うことが必要になる。よって製造工程の煩雑さやコスト面が懸念される。
On the other hand, in the electrodeposition, the resist
また電着によれば、前記レジスト層を薄い膜厚(例えば数十μm)でも均一な膜厚で形成できるが、本発明では、後述するようにLIGAプロセスを利用して前記スパイラル接触子20をメッキ形成するので、前記レジスト層を数百μmの厚い膜厚で形成しても、また前記レジスト層の膜厚が均一でなくても、高精度に前記スパイラル接触子20をパターン成形できる。
Further, according to electrodeposition, the resist layer can be formed with a uniform film thickness even with a thin film thickness (for example, several tens of μm). However, in the present invention, the
よって図7工程では、例えばスピンコートやスプレイコートによって前記レジスト層32を形成する。この際、前記レジスト層32の膜厚を数百μm程度に厚く形成して、適切に前記基板30の表面30a及び凹型条部31内をレジスト層32によって覆う。
Therefore, in the step of FIG. 7, the resist
また図7のように、前記レジスト層32の表面を一点鎖線で示す位置まで削り込み、前記レジスト層32の表面を平坦化処理してもよい。この平坦化処理には、例えばCMP技術による研削工程を用いる。
Further, as shown in FIG. 7, the surface of the resist
前記レジスト層32の表面を平坦化処理することで、前記レジスト層32の膜厚が極端に厚くなる部分を排除でき、前記レジスト層32を所定範囲内の膜厚に収めることができる。
By planarizing the surface of the resist
本発明では、前記レジスト層32の膜厚は50μm〜100μmの範囲内であることが好ましい。ただし、前記レジスト層32への平坦化処理は必ず必要なプロセスではない。図7に示すレジスト層32を形成した時点で、既に前記レジスト層の膜厚が、50μm〜100μmの範囲内に収まっていれば、前記平坦化処理を行わなくてもよい。
In the present invention, the thickness of the resist
次に図8工程では、LIGA(Lithographie Galvanofomung Abfomung)プロセスの一工程に当たるX線リソグラフィーを行う。 Next, in the step of FIG. 8, X-ray lithography corresponding to one step of a LIGA (Lithographie Galvanofomung Abfomung) process is performed.
図8に示すように、前記レジスト層32上にマスク33を配置する。このマスク33には、X線透過領域(X線を通す領域)33aと、X線吸収領域(X線を通さない領域)33bとがあり、前記X線透過領域33aの平面形状が、前記スパイラル接触子20の平面形状と一致している。
As shown in FIG. 8, a
前記X線透過領域33aの材質は例えばベリリウムなどであり、前記X線吸収領域33bはその表面及び下面にX線吸収物質であるAuやW等からなる層が設けられているか、あるいは前記X線吸収領域33b全体がAuやW等によって形成されている。
The material of the
この図8工程でのX線リソグラフィーでは、直進性の高いシンクロトロン放射(SR)光装置から発生するX線を用いることが好ましい。 In the X-ray lithography in the step of FIG. 8, it is preferable to use X-rays generated from a synchrotron radiation (SR) optical device having high straightness.
前記シンクロトロン放射光X線が、前記マスク33のX線透過領域33aを通過し、前記レジスト層32に照射されると、その照射された箇所のレジスト層32では、高分子の連鎖が切れて、分子量が減少した状態になる。そしてX線が照射された箇所は、現像液によって溶解し、前記スパイラル接触子20と同形状のパターン32aが前記レジスト層32に形成される。
When the synchrotron radiation X-ray passes through the
ところで本発明において、X線リソグラフィーを用いて、前記レジスト層32にスパイラル接触子20の形状パターン32aを形成する理由は、前記形状パターン32aを高精度且つ容易に形成できるからである。
In the present invention, the reason why the
例えば、UVフォトリソグラフィー技術では、前記レジスト層32の膜厚が薄く且つ均一である必要がある。それは、光源波長や焦点深度のためであり、前記レジスト層32があまりに厚くなりすぎると、レジスト層32の下面側にまで有効に露光されず、よって現像によりパターンが抜けない場合や、不均一の膜厚であると、焦点深度が各箇所で異なってしまうため、高精度なパターンを形成できないといった問題があった。
For example, in the UV photolithography technique, the resist
上記の問題は本発明のように、基板30の表面30aに複数の凹型条部31が形成されているなど、基板表面が平坦化面でないと顕著に生じてしまう。従って本発明では、UVフォトリソグラフィーなど、レジスト層32を高精度に形成しなければ精密なパターンを形成できない方法を採用すると、所定形状のスパイラル接触子を立体成形しずらく、製造工程が煩雑化するなどの問題が生じる。
The above-described problem is conspicuous if the substrate surface is not a flattened surface, such as a plurality of
一方、LIGAプロセスによるX線リソグラフィーを用いれば、前記レジスト層32が厚い膜厚であっても、また膜厚が均一でなくても、強度が高いシンクロトロン放射光X線により、前記レジスト層32にパターン32aを高精度に形成することが可能である。
On the other hand, if X-ray lithography by the LIGA process is used, even if the resist
上記したように本発明では、前記レジスト層32を50μm〜100μmの範囲内で形成している。前記レジスト層32があまり厚くなりすぎると、例えばX線の照射時間を長くしなければならず、その結果、実用的な照射コストにならず、また現像歩留まりも大幅に下がるため、膜厚の上限を100μmとしている。
As described above, in the present invention, the resist
またフォトリソ技術とメッキ技術の組み合わせによりメッキ膜厚の厚い微細パターンを形成するにはレジスト層32間の溝幅を細かくする必要があり高アスペクト比(B/A)が必要になる。ここで前記アスペクト比は図8に示すように、レジスト層32の膜厚を寸法B、レジストパターンの最小スペース幅を寸法Aで表したとき、BをAで割ったB/Aで定義される。本発明では、パターニングの最大アスペクト比を1以上で形成している。
Further, in order to form a fine pattern with a thick plating film thickness by a combination of photolithography technology and plating technology, it is necessary to make the groove width between the resist
次の図9に示す工程では、前記パターン32a内にスパイラル接触子20を構成する金属層34をメッキ形成する。前記金属層34は、例えばCu、Au、Ag、Pd、NiあるいはNi−X(ただしXは、P、W、Mn、Ti、Beのうちいずれか1種以上)のいずれかからなる単層、あるいは2種以上選択された多層構造で形成される。なお、前記金属層34を多層構造にする場合には、導電性に優れたCu、Au、AgあるいはPdから選択された導電性部材と、ばね性に優れたNiあるいはNi−X(ただしXは、P、W、Mn、Ti、Beのうちいずれか1種以上)から選択された補助弾性部材との積層構造であることが好ましい。
In the next step shown in FIG. 9, a
なお前記金属層34をメッキ形成するため、前記基板30が導電性基板である場合には、この前記金属層34を基板30上に直接メッキ形成することは可能であるが、前記基板30が導電性基板でない場合、図7工程のレジスト層32形成前に、前記基板30上に導電材料からなるメッキ下地層を設けておくことが必要である。
When the
図9工程のように、基板30の表面30aに予め設けられた凹型条部31上に前記金属層34をメッキ形成することで、従来の図17E工程のように、接触子51を形成した後、わざわざ立体フォーミングしなくても、前記金属層34をメッキ形成したと同時に谷型に立体成形することができる。このため本発明では、従来における図17E工程を削除することが可能である。
そして前記レジスト層32を除去する。
After the contactor 51 is formed as in the conventional step of FIG. 17E by plating the
Then, the resist
ところで、前記金属層34は、複数のスパイラル接触子20を構成しており、図9工程時で前記金属層34をメッキ形成した状態では、前記金属層34から成る複数のスパイラル接触子20間は、何ら繋がっていない状態である。このため前記基板30を除去すると、各スパイラル接触子20がばらばらになってしまうので、前記基板30を除去する前に、図10に示すように、各スパイラル接触子20の基部21(図3を参照)間にポリイミド等で形成されたガイドフレーム(接合部材)36を貼り付け、前記基部21間を前記ガイドフレーム36によって繋ぐことが好ましい。
By the way, the
前記ガイドフレーム36によって前記金属層34から成る各接触子20間を繋いだ後、前記基板30を除去する。
After the
そして、図11工程では、ちょうどスパイラル接触子20と対面する位置に凹部11aが形成され、さらにその凹部11aの内壁面11a1が例えばメッキなどされ、且つ前記スパイラル接触子20の基部21が対向する、前記凹部11aの上方の周縁部、及び隣り合う周縁部間に異方性導電接着剤46が塗布された基台11を用い、この基台11に前記スパイラル接触子20の基部21を前記異方性導電接着剤46を介して接着固定する。
In the step of FIG. 11, a recess 11a is formed at a position just facing the
図12ないし図16に示す工程は、前記スパイラル接触子20を山型に立体成形する製造方法である。
The process shown in FIGS. 12 to 16 is a manufacturing method in which the
図12に示すように、基板40の表面40aには、凸型条部41が形成されている。この凸型条部41は、図6に示す凹型条部31と同様に、基板40の幅方向(X方向)及び長さ方向(図示Y方向)に所定間隔を空けて複数個形成されている。
As shown in FIG. 12, a
図12工程では、前記基板40の表面40a及び前記凸型条部41上に例えばスピンコートなどによってレジスト層42を形成する。前記レジスト層42の膜厚は50μm以上100μm以下である。また図12に示すように、前記レジスト層42の表面を一点鎖線まで削り平坦化処理を施してもよい。前記平坦化処理にはCMP技術による研削法を用いる。
In the step of FIG. 12, a resist
図7工程で説明したように、この平坦化処理は、必ずしも必要な工程ではない。しかし前記基板40の表面40aから凸型条部41が複数形成されている形態では、前記凸型条部41の上面に乗るレジスト層42の膜厚が薄くなりやすく、前記凸型条部41上に所定膜厚のレジスト層を乗せるために、レジスト層42の膜厚は全体的に厚くなりやすい。
As described in the process of FIG. 7, this planarization process is not necessarily a necessary process. However, in the form in which a plurality of
このため前記レジスト層42の膜厚は凹凸になりやすく、X線マスクとのコンタクト性が悪いので平坦化処理をすることが好ましい。
For this reason, the film thickness of the resist
図13工程は、図8工程と同様である。すなわちX線リソグラフィーにより、前記レジスト層42にスパイラル接触子20の形状パターン42aを形成する。このときパターニングの最大アスペクト比を1以上に形成する。なおアスペクト比の定義については図8と同じであるのでそちらを参照されたい。
The step of FIG. 13 is the same as the step of FIG. That is, the
図14工程は、図9工程と同様である。すなわち前記形状パターン42a内に、前記スパイラル接触子20を構成する金属層43をメッキ形成する。
The step of FIG. 14 is the same as the step of FIG. That is, the
図15工程は、図10工程と同様である。すなわち各スパイラル接触子20の基部21間にポリイミド等で形成されたガイドフレーム(接合部材)36を貼り付け、前記基部21間を前記ガイドフレーム36によって繋ぐ。
その後、前記基板30を除去する。
The process in FIG. 15 is the same as the process in FIG. That is, a guide frame (joining member) 36 made of polyimide or the like is attached between the
Thereafter, the
そして、図16工程では図11工程と同様に、ちょうどスパイラル接触子20と対面する位置に凹部11aが形成され、さらにその凹部11aの内壁面11a1が例えばメッキなどされ、且つ前記スパイラル接触子20の基部21が対向する、前記凹部11aの上方の周縁部、及び隣り合う周縁部間に異方性導電接着剤46が塗布された基台11を用い、この基台11に前記スパイラル接触子20の基部21を前記異方性導電接着剤46を介して接着固定する。
In the step of FIG. 16, as in the step of FIG. 11, the concave portion 11 a is formed just at the position facing the
ところで上記では、図3ないし図5に示す、巻き始端22から巻き終端23に向けて、螺旋状に立体成形されたスパイラル接触子20の製造方法に関し説明したが、本発明での接触子20はスパイラル形状に限るものではない。
In the above description, the manufacturing method of the
本発明におけるスパイラル接触子20の製造方法を用いれば、従来のように、前記スパイラル接触子20を平面的に形成した後に行う立体フォーミング工程を必要とせず、前記スパイラル接触子20を形成すると同時に立体成形でき、工程の簡略化を図ることが可能である。
If the manufacturing method of the
特に本発明では、LIGAプロセスを利用して前記スパイラル接触子20を立体成形するので、高精度に前記スパイラル接触子20を形成することができる。
In particular, in the present invention, since the
また上記した製造方法では、基板30,40上に形成された複数の凹型条部31あるいは凸型条部41を用いて、複数のスパイラル接触子20を同時に立体成形できるので、各スパイラル接触子20の凹み量あるいは突き出し量を容易に且つ適切に均一化できる。
In the manufacturing method described above, since the plurality of
また、図7ないし図10工程では、スパイラル接触子20は谷型に立体成形されたものとして形成されるが、この接触子20を裏返せば、前記接触子20は、図4と同様に山型になるので、図3及び図4のように、巻き始端22から巻き終端23にかけて徐々に上方に突き出る山型のスパイラル接触子20を形成する場合に、図7ないし図10工程で、谷型のスパイラル接触子20を形成し、それを裏返して山型のスパイラル接触子20として使用してもよいことは当然である。
7 to 10, the
1 電子部品
1a 球状接触子(外部接続部)
10 接続装置
11 基台
20 スパイラル接触子
20a 接触子片
21 基部
22 巻き始端
23 巻き終端
30、40 基板
31 凹型条部
32、42 レジスト層
33 マスク
32a、42a パターン
34 金属層
36 ガイドフレーム
41 凸型条部
1 Electronic component 1a Spherical contact (external connection)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
(a) 表面に複数の凸型条部あるいは凹型条部が形成された基板を形成する工程と、
(b) 前記基板の表面及び前記凸型条部あるいは凹型条部上に、レジスト層を形成する工程と、
(c) 前記レジスト層に対してX線を照射し、前記接触子の所定パターンを前記レジスト層に形成する工程と、
(d) 前記接触子を、前記所定パターン内にメッキ形成して、前記凸型条部あるいは凹型条部上にメッキ形成された前記接触子を立体成形する工程と、
(e) 前記レジスト層を除去する工程と、
(f) 前記基板を除去し、前記複数の接触子を前記基台に接合する工程と、
を有することを特徴とする接続装置の製造方法。 In a manufacturing method of a connection device having a base and a plurality of contacts provided on the base, wherein a plurality of external connection portions of electronic components are in contact with the contacts, respectively.
(A) forming a substrate having a plurality of convex strips or concave strips formed on the surface;
(B) forming a resist layer on the surface of the substrate and the convex strip or the concave strip;
(C) irradiating the resist layer with X-rays to form a predetermined pattern of the contact on the resist layer;
(D) The contact is plated in the predetermined pattern, and the contact formed by plating on the convex strip or the concave strip is three-dimensionally formed;
(E) removing the resist layer;
(F) removing the substrate and bonding the plurality of contacts to the base;
A method for manufacturing a connection device, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003311548A JP2005079055A (en) | 2003-09-03 | 2003-09-03 | Manufacturing device of connection device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009025107A (en) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Advanced Systems Japan Inc | Manufacturing method of convex form spiral contactor |
JP2009059540A (en) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Yamaha Corp | Method for manufacturing precision component |
-
2003
- 2003-09-03 JP JP2003311548A patent/JP2005079055A/en not_active Withdrawn
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