JP2746181B2 - 基板へのバンプアレイの形成方法及び形成装置 - Google Patents
基板へのバンプアレイの形成方法及び形成装置Info
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- JP2746181B2 JP2746181B2 JP6353995A JP6353995A JP2746181B2 JP 2746181 B2 JP2746181 B2 JP 2746181B2 JP 6353995 A JP6353995 A JP 6353995A JP 6353995 A JP6353995 A JP 6353995A JP 2746181 B2 JP2746181 B2 JP 2746181B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積装置等のデバ
イス基板に複数個のバンプを一括して形成する技術に関
し、特にパルスメッキ法を利用したバンプアレイの形成
方法と形成装置に関する。
イス基板に複数個のバンプを一括して形成する技術に関
し、特にパルスメッキ法を利用したバンプアレイの形成
方法と形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に半導体集積装置に形成した電極を
他の基板や部品等と電気接続するための電極構造とし
て、一方の基板にバンプ(金属突起)を形成しており、
このバンプを他方の基板や部品の電極に直接接触して両
者を接合し、機械的かつ電気的に接続する構成がとられ
ている。例えば、光を検出するダイオードアレイからな
る基板と光電変換された信号を処理する集積回路基板を
多数の電極において接続するために、In(インジウ
ム)バンプアレイが用いられる。
他の基板や部品等と電気接続するための電極構造とし
て、一方の基板にバンプ(金属突起)を形成しており、
このバンプを他方の基板や部品の電極に直接接触して両
者を接合し、機械的かつ電気的に接続する構成がとられ
ている。例えば、光を検出するダイオードアレイからな
る基板と光電変換された信号を処理する集積回路基板を
多数の電極において接続するために、In(インジウ
ム)バンプアレイが用いられる。
【0003】従来、この種のバンプアレイを形成する方
法として、メッキ法が用いられている。図4はその形成
方法を説明するための断面図であり、先ず同図(a)の
よう、表面に複数の電極12が形成されたデバイス基板
11に1層目のレジストを塗布し、電極12が露呈され
る窓を開設した1層目のレジストパターン13を形成す
る。そして、その上にメッキ電極14となるIn,A
g,Cu等の金属膜を薄く形成し、さらにその上に2層
目のレジストをバンプを形成しようとする高さ寸法に略
等しい厚さに塗布し、かつ前記電極を露呈する窓を開設
して2層目のレジストパターン15を形成する。
法として、メッキ法が用いられている。図4はその形成
方法を説明するための断面図であり、先ず同図(a)の
よう、表面に複数の電極12が形成されたデバイス基板
11に1層目のレジストを塗布し、電極12が露呈され
る窓を開設した1層目のレジストパターン13を形成す
る。そして、その上にメッキ電極14となるIn,A
g,Cu等の金属膜を薄く形成し、さらにその上に2層
目のレジストをバンプを形成しようとする高さ寸法に略
等しい厚さに塗布し、かつ前記電極を露呈する窓を開設
して2層目のレジストパターン15を形成する。
【0004】次いで、図4(b)のように、このデバイ
ス基板11をホウフッ化、スルファミン酸等の電解液を
入れたメッキ浴に浸漬し、メッキ電極を通して通電を行
うことで露呈された電極上のメッキ電極上にメッキ膜を
形成する。このメッキ膜を2層目のレジストパターン1
5の高さ寸法まで成長させることで、各電極上にバンプ
16を形成する。その後、2層目のレジストパターン1
5、メッキ電極14、1層目のレジストパターン13を
順次除去することで、電極12上にのみバンプ16が残
されてバンプが完成される。
ス基板11をホウフッ化、スルファミン酸等の電解液を
入れたメッキ浴に浸漬し、メッキ電極を通して通電を行
うことで露呈された電極上のメッキ電極上にメッキ膜を
形成する。このメッキ膜を2層目のレジストパターン1
5の高さ寸法まで成長させることで、各電極上にバンプ
16を形成する。その後、2層目のレジストパターン1
5、メッキ電極14、1層目のレジストパターン13を
順次除去することで、電極12上にのみバンプ16が残
されてバンプが完成される。
【0005】ここで、前記した光ダイオードアレイを有
する基板にInバンプを形成する場合、単一画素のサイ
ズが25μmピッチで画素数が256×256の場合に
は、Inバンプの径は10〜15μm、高さは15〜2
0μm程度となる。
する基板にInバンプを形成する場合、単一画素のサイ
ズが25μmピッチで画素数が256×256の場合に
は、Inバンプの径は10〜15μm、高さは15〜2
0μm程度となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このようなバンプを基
板上に数万個の単位で形成する場合、これらのバンプを
用いて電気接続を確実に行うためには、各バンプの高さ
を均一に制御することが要求される。また、接続する基
板の材質の違いによる熱膨張歪を吸収するために、バン
プのアスペクト比(バンプ高さ/バンプ径)を大きくす
ることが要求される。しかしながら、メッキ法によるバ
ンプの形成では、メッキ反応の速度に影響を受け、この
メッキ反応速度は電極での電流の流れ易さに左右され、
この電流の流れ易さは電極のピッチや面積、その位置に
よって影響を受け易い。このため、前記したように25
6×256の画素に対応して電極を設けた基板にバンプ
を形成してバンプアレイを形成する場合には、図4
(b)に示されるように、基板の中央部はメッキ電極の
抵抗によって周辺部よりも電流密度が低下され、メッキ
成長が遅く、したがって中央部のバンプ16Aの高さが
周辺部のバンプ16Bよりも低くなり易い。
板上に数万個の単位で形成する場合、これらのバンプを
用いて電気接続を確実に行うためには、各バンプの高さ
を均一に制御することが要求される。また、接続する基
板の材質の違いによる熱膨張歪を吸収するために、バン
プのアスペクト比(バンプ高さ/バンプ径)を大きくす
ることが要求される。しかしながら、メッキ法によるバ
ンプの形成では、メッキ反応の速度に影響を受け、この
メッキ反応速度は電極での電流の流れ易さに左右され、
この電流の流れ易さは電極のピッチや面積、その位置に
よって影響を受け易い。このため、前記したように25
6×256の画素に対応して電極を設けた基板にバンプ
を形成してバンプアレイを形成する場合には、図4
(b)に示されるように、基板の中央部はメッキ電極の
抵抗によって周辺部よりも電流密度が低下され、メッキ
成長が遅く、したがって中央部のバンプ16Aの高さが
周辺部のバンプ16Bよりも低くなり易い。
【0007】このような、メッキ電流の不均一によるバ
ンプ高さの不均一を解消する目的で、近年では電流の流
れ難さの影響を緩和するためにメッキ電流をパルスで印
加し、かつ電流密度を大きくしてメッキ反応をメッキ金
属イオンの拡散律速状態にする方法が検討されている。
しかしながら、この方法では電解液の流れによって基板
上においてメッキ金属イオンの供給状態が不均一とな
り、メッキ金属イオンの供給が多い部分のメッキ反応が
促進され、均一な高さのバンプを形成することが難しい
という問題がある。
ンプ高さの不均一を解消する目的で、近年では電流の流
れ難さの影響を緩和するためにメッキ電流をパルスで印
加し、かつ電流密度を大きくしてメッキ反応をメッキ金
属イオンの拡散律速状態にする方法が検討されている。
しかしながら、この方法では電解液の流れによって基板
上においてメッキ金属イオンの供給状態が不均一とな
り、メッキ金属イオンの供給が多い部分のメッキ反応が
促進され、均一な高さのバンプを形成することが難しい
という問題がある。
【0008】
【発明の目的】本発明の目的は、メッキ法によってバン
プアレイを形成する場合においても、均一な高さのバン
プアレイを形成することを可能にしたバンプアレイの形
成方法と形成装置を提供することにある。
プアレイを形成する場合においても、均一な高さのバン
プアレイを形成することを可能にしたバンプアレイの形
成方法と形成装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のバンプアレイの
形成方法は、電極アレイを有する基板を電解液中に浸漬
し、かつこの電極アレイの表面上の電解液を他の電解液
から遮蔽した状態で電極アレイにメッキ電流を印加し、
かつメッキ電流を遮断したときに電極アレイの表面を前
記他の電解液に接触させることを特徴とする。即ち、基
板の表面に形成された電極アレイを開口するマスクと、
このマスクの表面に密接されて開口を閉塞可能な遮蔽板
とを有しており、基板を電解液中に浸漬して電極アレイ
にメッキ電流を印加する際には遮蔽板をマスク表面に密
接させて開口を閉塞し、メッキ電流を遮断したときには
遮蔽板を密接状態から退避させて開口を開放させる。
形成方法は、電極アレイを有する基板を電解液中に浸漬
し、かつこの電極アレイの表面上の電解液を他の電解液
から遮蔽した状態で電極アレイにメッキ電流を印加し、
かつメッキ電流を遮断したときに電極アレイの表面を前
記他の電解液に接触させることを特徴とする。即ち、基
板の表面に形成された電極アレイを開口するマスクと、
このマスクの表面に密接されて開口を閉塞可能な遮蔽板
とを有しており、基板を電解液中に浸漬して電極アレイ
にメッキ電流を印加する際には遮蔽板をマスク表面に密
接させて開口を閉塞し、メッキ電流を遮断したときには
遮蔽板を密接状態から退避させて開口を開放させる。
【0010】また、本発明のバンプアレイの製造装置
は、電解液を入れたメッキ槽と、バンプアレイを形成す
る電極アレイを表面に有する基板を保持して電解液中に
浸漬される基板ホルダと、メッキする金属からなる対極
を保持して電解液中に浸漬される対極ホルダと、電極ア
レイと対極との間にメッキ電流を印加する電源手段と、
前記電極アレイの表面上を遮蔽、開放可能な遮蔽手段
と、電源手段と遮蔽手段のタイミングを制御し、メッキ
電流を印加する際には遮蔽手段により前記電極アレイの
表面上を遮蔽状態とする制御手段とを備える。
は、電解液を入れたメッキ槽と、バンプアレイを形成す
る電極アレイを表面に有する基板を保持して電解液中に
浸漬される基板ホルダと、メッキする金属からなる対極
を保持して電解液中に浸漬される対極ホルダと、電極ア
レイと対極との間にメッキ電流を印加する電源手段と、
前記電極アレイの表面上を遮蔽、開放可能な遮蔽手段
と、電源手段と遮蔽手段のタイミングを制御し、メッキ
電流を印加する際には遮蔽手段により前記電極アレイの
表面上を遮蔽状態とする制御手段とを備える。
【0011】
【作用】メッキ電流がハイレベル、即ち電流を供給して
メッキ反応が起こる際には、基板のマスク表面に遮蔽板
が密接されて電極アレイ近傍の電解液は他の電解液から
遮蔽されるため、他の電解液中の金属イオンは新たにマ
スクの開口内には供給されず、メッキ反応はマスクの開
口の内部に残留した金属イオンのみによって生じるた
め、電流が流れ易い電極アレイ周辺部の領域ではメッキ
反応が早く進行し、やがて金属イオンを消費して反応が
停止される。一方、電流が流れ難いアレイ中央部の領域
ではメッキ反応はゆっくりと進み、金属イオンが無くな
ると反応は停止する。したがって、遮蔽板が密着した状
態で各電極における反応が停止するまで電流を供給すれ
ば、各電極におけるメッキ量は一定となる。また、反応
の遅い電極のメッキが終了した後にメッキ電流をロウレ
ベル、即ち電流の供給を停止し、遮蔽板をマスク表面か
ら離して他の電解液中の金属イオンをマスクの開口の内
部に拡散させる。この動作を繰り返してメッキ反応を進
行させると、各電極にメッキされる金属の量を均一にす
ることができ、各電極におけるバンプの高さを均一化す
ることが可能となる。
メッキ反応が起こる際には、基板のマスク表面に遮蔽板
が密接されて電極アレイ近傍の電解液は他の電解液から
遮蔽されるため、他の電解液中の金属イオンは新たにマ
スクの開口内には供給されず、メッキ反応はマスクの開
口の内部に残留した金属イオンのみによって生じるた
め、電流が流れ易い電極アレイ周辺部の領域ではメッキ
反応が早く進行し、やがて金属イオンを消費して反応が
停止される。一方、電流が流れ難いアレイ中央部の領域
ではメッキ反応はゆっくりと進み、金属イオンが無くな
ると反応は停止する。したがって、遮蔽板が密着した状
態で各電極における反応が停止するまで電流を供給すれ
ば、各電極におけるメッキ量は一定となる。また、反応
の遅い電極のメッキが終了した後にメッキ電流をロウレ
ベル、即ち電流の供給を停止し、遮蔽板をマスク表面か
ら離して他の電解液中の金属イオンをマスクの開口の内
部に拡散させる。この動作を繰り返してメッキ反応を進
行させると、各電極にメッキされる金属の量を均一にす
ることができ、各電極におけるバンプの高さを均一化す
ることが可能となる。
【0012】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明のバンプ形成装置の概略構成を示す
図である。同図(a)のように、メッキ槽1には電解液
2が入れられており、この電解液2中にバンプを形成す
る基板11を保持するための基板ホルダ3と、対向電極
を保持するための対極ホルダ5が浸漬される。この対極
ホルダ5にはバンプを形成する金属に対応する金属板が
対極として保持される。
する。図1は本発明のバンプ形成装置の概略構成を示す
図である。同図(a)のように、メッキ槽1には電解液
2が入れられており、この電解液2中にバンプを形成す
る基板11を保持するための基板ホルダ3と、対向電極
を保持するための対極ホルダ5が浸漬される。この対極
ホルダ5にはバンプを形成する金属に対応する金属板が
対極として保持される。
【0013】一方、前記基板ホルダ3には前記基板11
を収納する凹部3aが設けられており、この凹部3aを
閉塞することができるように、その一端部を揺動可能に
連結したテフロン等の遮蔽板6が設けられる。この遮蔽
板6の他端部はスプリング7により凹部3aを閉塞する
方向に付勢され、かつこの他端部に対向する位置にはカ
ム車8が回転可能に設けられる。このカム車8は円周一
部に凹部8aが設けられてモータ9によって回転可能で
あり、その回転に伴って前記凹部8aが前記遮蔽板6に
設けられた突部6aに対応位置したときに遮蔽板6を閉
塞状態とし、それ以外の回転位置では遮蔽板6を凹部3
aから離間させて開放させた状態とする。
を収納する凹部3aが設けられており、この凹部3aを
閉塞することができるように、その一端部を揺動可能に
連結したテフロン等の遮蔽板6が設けられる。この遮蔽
板6の他端部はスプリング7により凹部3aを閉塞する
方向に付勢され、かつこの他端部に対向する位置にはカ
ム車8が回転可能に設けられる。このカム車8は円周一
部に凹部8aが設けられてモータ9によって回転可能で
あり、その回転に伴って前記凹部8aが前記遮蔽板6に
設けられた突部6aに対応位置したときに遮蔽板6を閉
塞状態とし、それ以外の回転位置では遮蔽板6を凹部3
aから離間させて開放させた状態とする。
【0014】そして、前記モータ9を駆動する駆動電流
を供給するための配線と、前記基板11に接続されてメ
ッキ電流を印加するための配線は共に制御回路10に接
続され、この制御回路10において基板11へのメッキ
電流の印加タイミングと、モータ9を駆動するための駆
動電流の供給タイミングとを制御するように構成され
る。
を供給するための配線と、前記基板11に接続されてメ
ッキ電流を印加するための配線は共に制御回路10に接
続され、この制御回路10において基板11へのメッキ
電流の印加タイミングと、モータ9を駆動するための駆
動電流の供給タイミングとを制御するように構成され
る。
【0015】図2は本発明のバンプアレイの形成方法を
示す断面図である。先ず、同図(a)のように、バンプ
を形成するダイオードアレイ基板11の表面には多数
個、ここでは256×256個の画素にそれぞれ対応す
る数の電極12が配列形成されており、その上に1層目
のレジストを薄く塗布し、かつ現像を行って各電極12
上に開口を形成する。その後、例えば、130℃、30
分間のベーキングを行い、開口の周縁部をなだらかにし
た1層目のレジストパターン13を形成する。次に、メ
ッキ電極14となる金属、例えばCu/Cr、Au/C
r、In等を蒸着法により薄く形成し、この蒸着膜の上
に2層目のレジストを比較的に厚く塗布し、フォトリソ
グラフィ技術を用いて各電極12上に開口を形成して2
層目のレジストパターン15を形成する。
示す断面図である。先ず、同図(a)のように、バンプ
を形成するダイオードアレイ基板11の表面には多数
個、ここでは256×256個の画素にそれぞれ対応す
る数の電極12が配列形成されており、その上に1層目
のレジストを薄く塗布し、かつ現像を行って各電極12
上に開口を形成する。その後、例えば、130℃、30
分間のベーキングを行い、開口の周縁部をなだらかにし
た1層目のレジストパターン13を形成する。次に、メ
ッキ電極14となる金属、例えばCu/Cr、Au/C
r、In等を蒸着法により薄く形成し、この蒸着膜の上
に2層目のレジストを比較的に厚く塗布し、フォトリソ
グラフィ技術を用いて各電極12上に開口を形成して2
層目のレジストパターン15を形成する。
【0016】このように形成された基板11を、図1
(a)に示したように、基板ホルダ3の凹部3aに内装
し、前記メッキ電極14に負側に電気接続を行った上で
メッキ槽1内の電解液2中に浸漬する。また、対極4と
しての金属板として、In、Ptの金属板を対極ホルダ
5に保持させ、正側に電気接続を行った上でメッキ槽1
内の電解液2中に浸漬する。ここで、電解液2は、ホウ
フッ化液(In(BF4)3 :110g/l,NH4 B
F4 :50g/l,HBF4 :15g/l,H3B
O3 :25g/l)が用いられる。
(a)に示したように、基板ホルダ3の凹部3aに内装
し、前記メッキ電極14に負側に電気接続を行った上で
メッキ槽1内の電解液2中に浸漬する。また、対極4と
しての金属板として、In、Ptの金属板を対極ホルダ
5に保持させ、正側に電気接続を行った上でメッキ槽1
内の電解液2中に浸漬する。ここで、電解液2は、ホウ
フッ化液(In(BF4)3 :110g/l,NH4 B
F4 :50g/l,HBF4 :15g/l,H3B
O3 :25g/l)が用いられる。
【0017】そして、前記基板11のメッキ電極14と
対極4との間に間欠的にパルス電流を印加し、かつこれ
と同期してモータ9によりカム車8を回転駆動させる。
このカム車8が回転されることにより、カム車8の凹部
8aが周期的に遮蔽板6の突部6aに対向されるため、
その際に遮蔽板6はスプリング7力によって基板11の
表面のレジストパターン15の表面に密接され、この表
面を覆い隠す状態となる。それ以外の時には、図1
(b)に示すように、遮蔽板6はカム車8の周面と突部
6aとの当接によって基板11の前記レジストパターン
15の表面を開放した状態とされる。したがって、遮蔽
板6がレジストパターン15の表面を閉塞したときには
基板11の表面のメッキ電極14の表面には遮蔽板6に
よって閉じ込められた一部の電解液が接触された状態に
あり、メッキ槽1内の他の電解液2からは遮蔽された状
態となり、遮蔽板6がレジストパターン15の表面を開
放したときにはメッキ電極14の表面はメッキ槽1内の
電解液2と接触された状態とされる。
対極4との間に間欠的にパルス電流を印加し、かつこれ
と同期してモータ9によりカム車8を回転駆動させる。
このカム車8が回転されることにより、カム車8の凹部
8aが周期的に遮蔽板6の突部6aに対向されるため、
その際に遮蔽板6はスプリング7力によって基板11の
表面のレジストパターン15の表面に密接され、この表
面を覆い隠す状態となる。それ以外の時には、図1
(b)に示すように、遮蔽板6はカム車8の周面と突部
6aとの当接によって基板11の前記レジストパターン
15の表面を開放した状態とされる。したがって、遮蔽
板6がレジストパターン15の表面を閉塞したときには
基板11の表面のメッキ電極14の表面には遮蔽板6に
よって閉じ込められた一部の電解液が接触された状態に
あり、メッキ槽1内の他の電解液2からは遮蔽された状
態となり、遮蔽板6がレジストパターン15の表面を開
放したときにはメッキ電極14の表面はメッキ槽1内の
電解液2と接触された状態とされる。
【0018】図3(a)はそのタイミングを示す図であ
り、メッキ電極14と対極4との間にハイレベルの電流
を印加するタイミングにおいて、遮蔽板6がレジストパ
ターン15の表面に密接され、メッキ電極14の表面上
を閉塞する。また、メッキ電流がロウレベルのときに遮
蔽板6がメッキ電極14の表面上を開放する。
り、メッキ電極14と対極4との間にハイレベルの電流
を印加するタイミングにおいて、遮蔽板6がレジストパ
ターン15の表面に密接され、メッキ電極14の表面上
を閉塞する。また、メッキ電流がロウレベルのときに遮
蔽板6がメッキ電極14の表面上を開放する。
【0019】なお、電流密度、ハイレベルのデューテ
ィ、繰り返し周波数等のパラメータは、2層目レジスト
パターン15の開口の形状やInイオン濃度等によって
相違するが、例えば、電流密度は0.5〜3A/d
m2 、ハイレベルのデューティ即ち電流が供給される時
間の割合は1〜10%、繰り返し周波数は1〜10Hz
とする。
ィ、繰り返し周波数等のパラメータは、2層目レジスト
パターン15の開口の形状やInイオン濃度等によって
相違するが、例えば、電流密度は0.5〜3A/d
m2 、ハイレベルのデューティ即ち電流が供給される時
間の割合は1〜10%、繰り返し周波数は1〜10Hz
とする。
【0020】したがって、パルス電流が基板11のメッ
キ電極14と対極4間に印加されている状態では、遮蔽
板6がレジストパターン15の表面に密着してメッキ電
極14は表面上の一部の電解液にのみ接触され、メッキ
槽1内の他の電解液2から遮蔽されているため、この際
には電解液2中からのInイオンの供給が断たれ、メッ
キ反応は2層目レジストパターン15の開口の内部に残
留したInイオンのみによって行われる。このとき、基
板11の周辺部の電流が流れ易い領域の電極ではメッキ
反応が早く進行し、やがてInイオンを消費して反応が
停止される。一方、基板11の中央部の電流が流れ難い
領域ではメッキ反応はゆっくりと進み、Inイオンが無
くなると反応は停止する。したがって、遮蔽板6がレジ
ストパターン15の表面に密着した状態で各メッキ電極
14における反応が停止するまで電流を供給するよう
に、電流密度、パルスのデューティ、繰り返し周波数を
設定すれば、基板11上の全ての電極12上のメッキ電
極14においてInのメッキ量が一定となる。
キ電極14と対極4間に印加されている状態では、遮蔽
板6がレジストパターン15の表面に密着してメッキ電
極14は表面上の一部の電解液にのみ接触され、メッキ
槽1内の他の電解液2から遮蔽されているため、この際
には電解液2中からのInイオンの供給が断たれ、メッ
キ反応は2層目レジストパターン15の開口の内部に残
留したInイオンのみによって行われる。このとき、基
板11の周辺部の電流が流れ易い領域の電極ではメッキ
反応が早く進行し、やがてInイオンを消費して反応が
停止される。一方、基板11の中央部の電流が流れ難い
領域ではメッキ反応はゆっくりと進み、Inイオンが無
くなると反応は停止する。したがって、遮蔽板6がレジ
ストパターン15の表面に密着した状態で各メッキ電極
14における反応が停止するまで電流を供給するよう
に、電流密度、パルスのデューティ、繰り返し周波数を
設定すれば、基板11上の全ての電極12上のメッキ電
極14においてInのメッキ量が一定となる。
【0021】次に、反応の遅い電極のメッキが終了した
後にパルスをロウレベル、即ち電流の供給を停止し、遮
蔽板をレジストパターン15の表面から離して電解液中
のInイオンを2層目のレジストパターン15の開口の
内部に拡散させる。その後、再び遮蔽板6をレジストパ
ターン15の表面に密着させ、前記と同様のメッキ反応
を行わせる。この動作を繰り返してメッキ反応を進行さ
せることにより、図2(b)に示すように、基板の周辺
部及び中央部の各電極12にメッキされる金属の量を均
一にすることができ、各電極におけるバンプ16の高さ
を均一化することが可能となる。
後にパルスをロウレベル、即ち電流の供給を停止し、遮
蔽板をレジストパターン15の表面から離して電解液中
のInイオンを2層目のレジストパターン15の開口の
内部に拡散させる。その後、再び遮蔽板6をレジストパ
ターン15の表面に密着させ、前記と同様のメッキ反応
を行わせる。この動作を繰り返してメッキ反応を進行さ
せることにより、図2(b)に示すように、基板の周辺
部及び中央部の各電極12にメッキされる金属の量を均
一にすることができ、各電極におけるバンプ16の高さ
を均一化することが可能となる。
【0022】その後、2層目のレジストパターン15を
現像液、または酸素ガスのアッシングで除去し、次いで
メッキ電極14をアルゴンガスのイオンミリングまたは
選択性のエッチング液(例えば、Auの場合はKIとI
の水溶液)で除去する。更に、1層目のレジストパター
ン13をアセトン等の有機溶剤または酸素ガスのアッシ
ングで除去する。これにより、基板11の全てにおいて
均一な高さのInバンプ16が形成される。
現像液、または酸素ガスのアッシングで除去し、次いで
メッキ電極14をアルゴンガスのイオンミリングまたは
選択性のエッチング液(例えば、Auの場合はKIとI
の水溶液)で除去する。更に、1層目のレジストパター
ン13をアセトン等の有機溶剤または酸素ガスのアッシ
ングで除去する。これにより、基板11の全てにおいて
均一な高さのInバンプ16が形成される。
【0023】ここで、図3(b)に示すように、基板1
1のレジストパターン15の表面に遮蔽板6を密接させ
た状態を保持しながら、パルス電流のハイレベルとロウ
レベルを複数回繰り返して供給するようにしてもよい。
この場合、電流密度を大きくしてInイオンの拡散律速
状態でのメッキを行うことで、電流の流れ易さの違いに
よる各電極でのメッキ量の均一化を促進することができ
る。
1のレジストパターン15の表面に遮蔽板6を密接させ
た状態を保持しながら、パルス電流のハイレベルとロウ
レベルを複数回繰り返して供給するようにしてもよい。
この場合、電流密度を大きくしてInイオンの拡散律速
状態でのメッキを行うことで、電流の流れ易さの違いに
よる各電極でのメッキ量の均一化を促進することができ
る。
【0024】ここで、前記実施例ではInバンプアレイ
を形成する例を説明しているが、メッキ法により形成す
る金属バンプアレイであれば本発明を同様に適用でき、
均一な高さのバンプアレイを形成することが可能であ
る。
を形成する例を説明しているが、メッキ法により形成す
る金属バンプアレイであれば本発明を同様に適用でき、
均一な高さのバンプアレイを形成することが可能であ
る。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、バンプア
レイを形成する電極アレイの表面上の電解液を他の電解
液から遮蔽した状態で電極アレイにメッキ電流を印加
し、かつメッキ電流を遮断したときに電極アレイの表面
を他の電解液に接触させるので、メッキ反応時は、電極
アレイ上に閉じ込められた金属イオンのみによって生じ
るため、電流の流れ易さの相違にかかわらず全ての電極
アレイ上にメッキされる量を一定にすることができ、基
板の場所の違いにかかわらず均一な高さのバンプアレイ
を形成することができる。
レイを形成する電極アレイの表面上の電解液を他の電解
液から遮蔽した状態で電極アレイにメッキ電流を印加
し、かつメッキ電流を遮断したときに電極アレイの表面
を他の電解液に接触させるので、メッキ反応時は、電極
アレイ上に閉じ込められた金属イオンのみによって生じ
るため、電流の流れ易さの相違にかかわらず全ての電極
アレイ上にメッキされる量を一定にすることができ、基
板の場所の違いにかかわらず均一な高さのバンプアレイ
を形成することができる。
【0026】また、電極アレイの表面上を閉塞状態とし
ている間にパルス状に複数回のメッキ電流を印加するこ
とで、電流の流れ易さによるメッキ反応の不均一性を緩
和し、更に均一な高さのバンプアレイを形成することが
可能となる。
ている間にパルス状に複数回のメッキ電流を印加するこ
とで、電流の流れ易さによるメッキ反応の不均一性を緩
和し、更に均一な高さのバンプアレイを形成することが
可能となる。
【0027】また、本発明は、基板の電極アレイの表面
上を電解液に対して遮蔽可能な遮蔽手段と、電極アレイ
と対極との間にメッキ電流を印加する電源手段と、これ
ら電源手段と遮蔽手段のタイミングを制御し、メッキ電
流を印加する際には遮蔽手段により電極アレイの表面上
を遮蔽状態とする制御手段とを備えることにより、電極
アレイの表面上を遮蔽状態としたときにメッキ電流を印
加することが可能となり、均一な高さのバンプアレイを
形成することが実現できる。
上を電解液に対して遮蔽可能な遮蔽手段と、電極アレイ
と対極との間にメッキ電流を印加する電源手段と、これ
ら電源手段と遮蔽手段のタイミングを制御し、メッキ電
流を印加する際には遮蔽手段により電極アレイの表面上
を遮蔽状態とする制御手段とを備えることにより、電極
アレイの表面上を遮蔽状態としたときにメッキ電流を印
加することが可能となり、均一な高さのバンプアレイを
形成することが実現できる。
【図1】本発明のバンプアレイの形成装置の構成例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図2】本発明のバンプアレイの形成方法を示す断面図
である。
である。
【図3】本発明のバンプアレイの製造に際してのタイミ
ング図である。
ング図である。
【図4】従来のバンプアレイの形成方法の一例を示す断
面図である。
面図である。
1 メッキ槽 2 電解液 3 基板ホルダ 4 対極 6 遮蔽板 8 カム車 9 モータ 11 基板 12 電極 13 1層目のレジストパターン 14 メッキ電極 15 2層目のレジストパターン 16 バンプ
Claims (5)
- 【請求項1】 電解液中に基板を浸漬し、前記基板の表
面に配設された電極アレイ上にメッキ法によりバンプを
形成するバンプアレイの形成方法において、前記電極ア
レイの表面上に存在する電解液を他の電解液から遮蔽し
た状態で前記電極アレイにメッキ電流を印加し、かつメ
ッキ電流を遮断したときに電極アレイの表面を前記他の
電解液に接触させることを特徴とする基板へのバンプア
レイの形成方法。 - 【請求項2】 前記基板の表面に形成されて前記電極ア
レイを開口するマスクと、このマスクの表面に密接され
て前記開口を閉塞可能な遮蔽板とを有し、前記基板を電
解液中に浸漬し、前記電極アレイにメッキ電流を印加す
る際には前記遮蔽板をマスク表面に密接させて開口を閉
塞し、メッキ電流を遮断したときに前記遮蔽板を前記マ
スク表面との密接状態から退避させて開口を開放するこ
とを特徴とする請求項1記載の基板へのバンプアレイの
形成方法。 - 【請求項3】 前記遮蔽板により開口を閉塞している間
に、前記電極アレイに対してパルス状のメッキ電流を間
欠的に複数回印加する請求項2に記載の基板へのバンプ
アレイの形成方法。 - 【請求項4】 形成されるバンプはInバンプである請
求項1ないし3のいずれかに記載の基板へのバンプアレ
イの形成方法。 - 【請求項5】 電解液を入れたメッキ槽と、バンプアレ
イを形成する電極アレイを表面に有する基板を保持して
前記電解液中に浸漬される基板ホルダと、メッキする金
属からなる対極を保持して前記電解液中に浸漬される対
極ホルダと、前記電極アレイと対極との間にメッキ電流
を印加する電源手段と、前記電極アレイの表面上を遮
蔽、開放可能な遮蔽手段と、前記電源手段と遮蔽手段の
タイミングを制御し、メッキ電流を印加する際には遮蔽
手段により前記電極アレイの表面上を遮蔽状態とする制
御手段とを備えることを特徴とする基板へのバンプアレ
イの形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6353995A JP2746181B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 基板へのバンプアレイの形成方法及び形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6353995A JP2746181B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 基板へのバンプアレイの形成方法及び形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08236530A JPH08236530A (ja) | 1996-09-13 |
JP2746181B2 true JP2746181B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=13232132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6353995A Expired - Lifetime JP2746181B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 基板へのバンプアレイの形成方法及び形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2746181B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4664320B2 (ja) * | 2000-03-17 | 2011-04-06 | 株式会社荏原製作所 | めっき方法 |
-
1995
- 1995-02-28 JP JP6353995A patent/JP2746181B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08236530A (ja) | 1996-09-13 |
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