JP3199688B2 - Method and apparatus for manufacturing perforated plate - Google Patents

Method and apparatus for manufacturing perforated plate

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JP3199688B2
JP3199688B2 JP29656898A JP29656898A JP3199688B2 JP 3199688 B2 JP3199688 B2 JP 3199688B2 JP 29656898 A JP29656898 A JP 29656898A JP 29656898 A JP29656898 A JP 29656898A JP 3199688 B2 JP3199688 B2 JP 3199688B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子部品への導電バ
ンプの形成に使用されるテンプレート等の有孔板の製造
方法及び製造装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a perforated plate such as a template used for forming a conductive bump on an electronic component.

【0002】[0002]

【従来の技術】LSI等の電子部品にはんだバンプ等の
メタルバンプを形成し、メタルバンプによって電子部品
をプリント回路板に接合することは広く行われている。
メタルバンプを形成するための一方法においては、メタ
ルボールを予め形成してメタルボール容器に貯蔵してお
き、メタルボールをメタルボール容器から取り出して電
子部品の電極へ取り付けて電子部品のメタルバンプとす
る。例えば特開平8−112671号公報はこのような
メタルバンプ形成装置を開示している。
2. Description of the Related Art It is widely practiced to form a metal bump such as a solder bump on an electronic component such as an LSI and bond the electronic component to a printed circuit board by the metal bump.
In one method for forming a metal bump, a metal ball is formed in advance and stored in a metal ball container, and the metal ball is taken out of the metal ball container and attached to an electrode of an electronic component to form a metal bump on the electronic component. I do. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 8-112671 discloses such a metal bump forming apparatus.

【0003】従来のメタルバンプ形成装置においては、
メタルボールをメタルボール容器から取り出して、電子
部品の電極に取り付けるために、吸着ヘッドが使用され
る。吸着ヘッドには、電子部品の電極の配列と同じ配列
で配置された貫通孔を有するメタルボール搭載用テンプ
レート(吸着パッド)が取り付けられる。吸着ヘッドの
表面には真空源に接続された吸着溝が設けられ、メタル
ボール搭載用テンプレートの貫通孔は吸着ヘッドの吸着
溝に接続され、メタルボールを吸着することができる。
In a conventional metal bump forming apparatus,
A suction head is used to remove a metal ball from a metal ball container and attach it to an electrode of an electronic component. A metal ball mounting template (suction pad) having through holes arranged in the same arrangement as the electrodes of the electronic component is attached to the suction head. A suction groove connected to a vacuum source is provided on the surface of the suction head, and a through hole of the metal ball mounting template is connected to the suction groove of the suction head, so that the metal ball can be sucked.

【0004】メタルボール搭載用テンプレートがメタル
ボール容器10のメタルボールに接触すると、メタルボ
ールがメタルボール搭載用テンプレートの貫通孔にそれ
ぞれ吸着される。それから、吸着ヘッドを電子部品の上
にもっていくと、メタルボール搭載用テンプレートの貫
通孔に吸着されたメタルボールはそれぞれ電子部品の電
極の上に位置するようになる。そこで、メタルボールを
電子部品の電極に熱圧着すると、メタルボールは電子部
品の電極に接合され、メタルバンプとなる。そこで、吸
着ヘッドは電子部品から引き離され、メタルボールは吸
着ヘッドから電子部品へ転写される。
When the metal ball mounting template comes into contact with the metal balls of the metal ball container 10, the metal balls are attracted to the through holes of the metal ball mounting template. Then, when the suction head is moved over the electronic component, the metal balls sucked into the through holes of the metal ball mounting template are respectively positioned above the electrodes of the electronic component. Then, when the metal ball is thermocompression-bonded to the electrode of the electronic component, the metal ball is joined to the electrode of the electronic component to form a metal bump. Then, the suction head is separated from the electronic component, and the metal balls are transferred from the suction head to the electronic component.

【0005】メタルボール搭載用テンプレートは、通常
は、ひずみにくく且つ帯電性が低い無機素材、例えばガ
ラス等で作られる。プラスチックはひずみやすく且つ帯
電性があるので、メタルボール搭載用テンプレートの材
料としては適していない。もし、メタルボール搭載用テ
ンプレートがひずみやすい材料の板で作られていると、
メタルボールを電子部品の電極に圧着するときにメタル
ボール搭載用テンプレートがひずんで貫通孔の位置が電
子部品の電極の位置からずれる可能性がある。また、メ
タルボール搭載用テンプレートに帯電性があると、メタ
ルボール搭載用テンプレートをメタルボール容器上にも
ってきてメタルボールを貫通孔に吸着させるときに、メ
タルボールが静電気によってメタルボール搭載用テンプ
レートの貫通孔以外の位置に付着する可能性が生じる。
[0005] The metal ball mounting template is usually made of an inorganic material that is hardly distorted and has low chargeability, such as glass. Plastic is not suitable as a material for a metal ball mounting template because plastic is easily distorted and has chargeability. If the metal ball mounting template is made of a plate of easily distorted material,
When the metal ball is pressed against the electrode of the electronic component, the metal ball mounting template may be distorted and the position of the through hole may be shifted from the position of the electrode of the electronic component. Also, if the metal ball mounting template has an electrostatic property, when the metal ball mounting template is brought to the metal ball container and the metal ball is attracted to the through-hole, the metal ball is electrostatically charged to the metal ball mounting template. There is a possibility that it may adhere to a position other than the through hole.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ガラスでできたメタル
ボール搭載用テンプレートの貫通孔は、エッチングによ
り形成される。あるいは、貫通孔はドリル放電加工等の
機械加工により形成されることもできる。しかし、メタ
ルボール搭載用テンプレートがガラス等の無機素材で作
られる場合には、貫通孔の形成時に、貫通孔の側壁が円
滑にならず、凹凸状のバリが発生することがある。
The through-hole of the metal ball mounting template made of glass is formed by etching. Alternatively, the through holes can be formed by machining such as drill electric discharge machining. However, when the metal ball mounting template is made of an inorganic material such as glass, when forming the through hole, the side wall of the through hole is not smooth, and irregular burrs may be generated.

【0007】貫通孔の側壁が円滑でないと、電子部品の
電極にメタルボールを接合するためにメタルボール搭載
用テンプレートを電子部品に向かって押しつけるとき
に、メタルボールがメタルボール搭載用テンプレートの
貫通孔の端部に食い込み、吸着ヘッドを電子部品から引
き離すときに、メタルボールがメタルボール搭載用テン
プレートに付着した状態となり、メタルボールが電子部
品の電極から引き剥がされるという問題があった。
If the side wall of the through hole is not smooth, when the metal ball mounting template is pressed toward the electronic component in order to join the metal ball to the electrode of the electronic component, the metal ball is pressed through the through hole of the metal ball mounting template. When the suction head is cut off from the electronic component and the suction head is separated from the electronic component, the metal ball adheres to the metal ball mounting template, and the metal ball is peeled off from the electrode of the electronic component.

【0008】本発明の目的は、バリのない貫通孔を有
し、半導体電極用メタルバンプ配列テンプレート等とし
て使用可能な有孔板の製造方法及び製造装置を提供する
ことである。
An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for manufacturing a perforated plate having through holes without burrs and which can be used as a metal bump array template for a semiconductor electrode.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明による有孔板の製
造方法は、無機材を含む被加工板を、底有りの凹部を有
する支持台に支持し、該底有りの凹部の位置において、
該被加工板にレーザビームを照射し、貫通孔を形成する
ことを特徴とする。好ましくは、被加工板はガラス板か
らなる。また、好ましくは、有孔板は、半導体電極用メ
タルバンプ配列テンプレートである。しかし、この有孔
板を濾過部材等のその他の用途に使用することもでき
る。
According to a method of manufacturing a perforated plate according to the present invention, a work plate containing an inorganic material is supported on a support having a recess with a bottom, and at the position of the recess with a bottom ,
The work plate is irradiated with a laser beam to form a through hole. Preferably, the plate to be processed is a glass plate. Preferably, the perforated plate is a metal bump array template for a semiconductor electrode. However, the perforated plate can be used for other uses such as a filtering member.

【0010】好ましくは、被加工板の一方の側からレー
ザビームを照射し、該被加工板を反転させ、該被加工板
の他方の側からレーザビームを照射する。本発明による
有孔板の製造装置は、被加工板を支持することができる
表面と、該表面に設けられた底有りの凹部と、を有する
支持台と、該底有りの凹部の位置において、該支持台に
支持される被加工板に、レーザビームを照射することが
できるレーザ照射手段とを備えたことを特徴とする。
[0010] Preferably, a laser beam is irradiated from one side of the plate to be processed, the plate is inverted, and the laser beam is irradiated from the other side of the plate. The apparatus for manufacturing a perforated plate according to the present invention has a surface capable of supporting a plate to be processed, a concave portion with a bottom provided on the surface, a support base having a concave portion with a bottom , A laser irradiation means capable of irradiating a laser beam to a plate to be processed supported by the support table is provided.

【0011】好ましくは、有孔板は、半導体電極用メタ
ルバンプ配列テンプレートである。好ましくは、レーザ
照射手段は、エキシマレーザ及び高調波YAGレーザの
一つを照射する。好ましくは、該凹部には被加工板より
もレーザの透過率の高い材料が配置されている。
Preferably, the perforated plate is a metal bump array template for a semiconductor electrode. Preferably, the laser irradiation means irradiates one of an excimer laser and a harmonic YAG laser. Preferably, a material having a higher laser transmittance than the plate to be processed is arranged in the recess.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図5はメタルボール(導電ボー
ル)搭載用テンプレートを含むメタルバンプ形成装置1
0を示す図である。メタルバンプ形成装置10は、LS
I等の電子部品12を支持するためのステージ14と、
予め形成されたメタルボール16を入れたメタルボール
容器18と、メタルボール搭載用テンプレート20を取
り付けた吸着ヘッド22とを含む。
FIG. 5 shows a metal bump forming apparatus 1 including a metal ball (conductive ball) mounting template.
FIG. The metal bump forming apparatus 10 uses the LS
A stage 14 for supporting an electronic component 12 such as I,
It includes a metal ball container 18 containing a metal ball 16 formed in advance and a suction head 22 to which a metal ball mounting template 20 is attached.

【0013】ステージ14は吸着孔14aを有し、電子
部品12を真空吸引により保持するようになっている。
電子部品12は所定のパターンで形成された電極24を
有する。吸着ヘッド22は吸着孔22aと吸着溝22b
とを有する。図6は吸着ヘッド22を示す図である。吸
着孔22aは吸着ヘッド22内を延び、吸着溝22bは
吸着ヘッド22の表面に設けられている。また、プレー
ト吸着孔22cが吸着ヘッド22の表面に開口してい
る。
The stage 14 has a suction hole 14a, and holds the electronic component 12 by vacuum suction.
The electronic component 12 has an electrode 24 formed in a predetermined pattern. The suction head 22 has a suction hole 22a and a suction groove 22b.
And FIG. 6 is a diagram showing the suction head 22. The suction holes 22 a extend in the suction head 22, and the suction grooves 22 b are provided on the surface of the suction head 22. Further, a plate suction hole 22 c is opened on the surface of the suction head 22.

【0014】図7はメタルボール搭載用テンプレート2
0を示す図である。メタルボール搭載用テンプレート2
0は貫通孔26を有する。貫通孔26は電子部品12の
電極24と同じ配列で設けられる。電子部品12の種類
に応じて異なった配列の貫通孔26を有するメタルボー
ル搭載用テンプレート20を準備することができる。貫
通孔26は、メタルボール搭載用テンプレート20がプ
レート吸着孔22cによって吸着ヘッド22に吸着され
たときに吸着溝22bの範囲内に位置するように配置さ
れる。従って、全ての貫通孔26が吸着溝22bと連通
する。
FIG. 7 shows a template 2 for mounting a metal ball.
FIG. Metal ball mounting template 2
0 has a through hole 26. The through holes 26 are provided in the same arrangement as the electrodes 24 of the electronic component 12. It is possible to prepare the metal ball mounting template 20 having the through holes 26 arranged differently according to the type of the electronic component 12. The through hole 26 is arranged so as to be located within the range of the suction groove 22b when the metal ball mounting template 20 is sucked by the suction head 22 by the plate suction hole 22c. Therefore, all the through holes 26 communicate with the suction grooves 22b.

【0015】従って、図5に示されるように、メタルボ
ール搭載用テンプレート20の貫通孔26にメタルボー
ル16を吸着することができる。図5のメタルバンプ形
成装置10はさらに移送装置28を備えており、吸着ヘ
ッド22をメタルボール容器18上、及び電子部品12
上に位置させるように吸着ヘッド22を移動させること
ができる。
Accordingly, as shown in FIG. 5, the metal balls 16 can be sucked into the through holes 26 of the metal ball mounting template 20. The metal bump forming apparatus 10 shown in FIG. 5 further includes a transfer device 28 for moving the suction head 22 on the metal ball container 18 and the electronic component 12.
The suction head 22 can be moved so as to be positioned above.

【0016】図8はメタルバンプ形成装置10の作用を
示す図である。(A)は吸着ヘッド22をメタルボール
容器18の上に移動させてメタルボール16をメタルボ
ール搭載用テンプレート20の貫通孔26に吸着すると
ころを示す図である。(B)は吸着ヘッド22をステー
ジ14上の電子部品12の上にもってきたところを示す
図である。(C)はメタルボール16を電子部品12の
電極24に熱圧着するところを示す図である。(D)は
吸着ヘッド22を電子部品12から引き離すところを示
す図である。この場合、吸着孔22cへの真空は供給さ
れ続け、吸着孔22aへの真空は遮断される。これによ
って、メタルボール16は電子部品12の電極24に接
合され、メタルバンプとなる。この後、メタルボール1
6をガラス板に押しつけてレベリングし、銀ペーストを
付着させることもできる。(E)はその後で電子部品1
2をメタルバンプを用いてプリント回路基板30に接合
するところを示す図である。この場合、電子部品12と
プリント回路板30とを絶縁性接着剤で接着することも
できる。
FIG. 8 is a diagram showing the operation of the metal bump forming apparatus 10. FIG. 3A is a view showing a state in which the suction head 22 is moved above the metal ball container 18 to suck the metal balls 16 into the through holes 26 of the metal ball mounting template 20. FIG. 3B is a view showing a state where the suction head 22 is moved over the electronic component 12 on the stage 14. FIG. 2C is a view showing a state where the metal ball 16 is thermocompression-bonded to the electrode 24 of the electronic component 12. (D) is a diagram showing a state where the suction head 22 is separated from the electronic component 12. In this case, the vacuum to the suction hole 22c is continuously supplied, and the vacuum to the suction hole 22a is cut off. Thereby, the metal ball 16 is joined to the electrode 24 of the electronic component 12 to form a metal bump. After this, metal ball 1
6 can be pressed against a glass plate and leveled to attach silver paste. (E) is the electronic component 1
FIG. 2 is a diagram showing a state where No. 2 is bonded to a printed circuit board 30 using metal bumps. In this case, the electronic component 12 and the printed circuit board 30 can be bonded with an insulating adhesive.

【0017】図8の(D)において、上記したように、
メタルボール搭載用テンプレート20の貫通孔26が円
滑でない場合には、メタルボール搭載用テンプレート2
0を電子部品12に向かって押しつけるときに、メタル
ボール16が貫通孔26の端部のバリ42に食い込み、
吸着ヘッド22を電子部品12から引き離すときに、メ
タルボール16がメタルボール搭載用テンプレート20
とともに移動し、メタルボール16がせっかく接合した
電子部品12の電極24から引き剥がされるという問題
が生じる。従って、メタルボール16が貫通孔26の端
部に食い込まないようにするのが望ましい。
In FIG. 8D, as described above,
If the through hole 26 of the metal ball mounting template 20 is not smooth, the metal ball mounting template 2
0 is pressed toward the electronic component 12, the metal ball 16 bites into the burr 42 at the end of the through hole 26,
When the suction head 22 is separated from the electronic component 12, the metal ball 16 is
And the metal ball 16 is peeled off from the electrode 24 of the electronic component 12 to which the metal ball 16 has been joined. Therefore, it is desirable that the metal ball 16 does not bite into the end of the through hole 26.

【0018】図1及び図2は本発明の参考例を示す図で
ある。メタルボール搭載用テンプレート20は無機素材
であるガラスで作られる。図1(A)においては、メタ
ルボール搭載用テンプレート(ガラス板)20をエッチ
ングして貫通孔26を形成する。この場合、マスク40
をしたガラス板をフッ化物を含むエッチング液中に浸漬
してエッチングを行う。図1(B)に示されるように、
ガラス板をエッチングして貫通孔26を形成すると、貫
通孔26の側壁が円滑にならず、バリ42ができる。
FIGS. 1 and 2 show a reference example of the present invention. The metal ball mounting template 20 is made of glass which is an inorganic material. In FIG. 1A, a through hole 26 is formed by etching a metal ball mounting template (glass plate) 20. In this case, the mask 40
The etched glass plate is immersed in an etching solution containing fluoride to perform etching. As shown in FIG.
When the through holes 26 are formed by etching the glass plate, the side walls of the through holes 26 are not smooth, and burrs 42 are formed.

【0019】そこで、図2(A)に示されるように、貫
通孔26の側壁にレーザビームLBを照射して貫通孔の
側壁を平滑化する。図2(B)は、図1(B)の貫通孔
26の側壁のバリ42がなくなり、貫通孔の側壁が平滑
化されていることを簡単化して示している。貫通孔26
の側壁へのレーザビームLBの照射は、貫通孔26の周
囲のごく限られた領域にのみ行うのが望ましい。レーザ
ビームLBが隣接する2つの貫通孔26の間のメタルボ
ール搭載用テンプレート20の部分に余分に照射される
と、メタルボール搭載用テンプレート20の表面が変形
するなどの不都合が生じる。使用するレーザーはエキシ
マレーザーが好ましい。YAGレーザーはエネルギーが
強すぎて微細な加工には不向きであり、CO2 レーザー
はガラスの加工には不向きである。
Therefore, as shown in FIG. 2A, the side wall of the through hole 26 is irradiated with a laser beam LB to smooth the side wall of the through hole. FIG. 2B schematically shows that the burr 42 on the side wall of the through hole 26 in FIG. 1B is eliminated and the side wall of the through hole is smoothed. Through hole 26
Irradiation of the laser beam LB to the side wall is desirably performed only on a very limited area around the through hole 26. If the laser beam LB is excessively applied to the portion of the metal ball mounting template 20 between the two adjacent through holes 26, inconveniences such as deformation of the surface of the metal ball mounting template 20 occur. The laser used is preferably an excimer laser. The YAG laser has too much energy and is not suitable for fine processing, and the CO 2 laser is not suitable for processing glass.

【0020】マスク44をしてレーザビームLBを照射
する。貫通孔26の直径が24μmの場合に、マスク4
4の開口部の直径が26μmであった。つまり、レーザ
ビームLBは貫通孔26の直径よりも2μm程度大きい
範囲に行うのが好ましい。レーザーの出力条件は、メタ
ルボール搭載用テンプレート20の板厚が300μmの
場合に、出力が300mJ/200Hzであり、パルス
数が1000パルスであった。また、クリプトンガスと
フッ素ガスを用いた。この場合、アシストガスとしてH
e又はNeを加えた。さらに、ガラス板の前処理とし
て、ガラス板にカーボン(C)を蒸着した。
The mask 44 is irradiated with a laser beam LB. When the diameter of the through hole 26 is 24 μm, the mask 4
The opening of No. 4 had a diameter of 26 μm. That is, it is preferable that the laser beam LB be applied to a range larger than the diameter of the through hole 26 by about 2 μm. The output conditions of the laser were as follows: when the thickness of the metal ball mounting template 20 was 300 μm, the output was 300 mJ / 200 Hz, and the number of pulses was 1000 pulses. In addition, krypton gas and fluorine gas were used. In this case, H is used as the assist gas.
e or Ne was added. Further, as a pretreatment of the glass plate, carbon (C) was deposited on the glass plate.

【0021】図3はレーザビームLBを照射して平滑化
した貫通孔26の端部(メタルボール搭載用テンプレー
ト20の表面の近くの貫通孔26の部分)を示した図で
ある。エッチングによって形成した貫通孔26のバリ4
2(図1(B))が、レーザビームLBを照射すること
によって溶解し、表面がより滑らかになる。なお、貫通
孔26にバリ42のある状態、及び図3のようにバリが
なくなった状態は、顕微鏡観察や写真により、見ること
ができる。
FIG. 3 is a diagram showing an end portion (a portion of the through hole 26 near the surface of the metal ball mounting template 20) of the through hole 26 which is smoothed by irradiating the laser beam LB. Burrs 4 of through holes 26 formed by etching
2 (FIG. 1B) is melted by irradiating the laser beam LB, and the surface becomes smoother. The state in which the burrs 42 are present in the through holes 26 and the state in which the burrs are removed as shown in FIG. 3 can be seen by microscopic observation and photographs.

【0022】図1(A)ではメタルボール搭載用テンプ
レート20の貫通孔26はほぼ一様な直径をもつように
示されているが、図4はメタルボール搭載用テンプレー
ト20の貫通孔26がテーパーをもって形成されている
例を示す図である。エッチングをして貫通孔26を形成
したメタルボール搭載用テンプレート20では、図3の
ように貫通孔26がテーパーになることが多い。この場
合にも、貫通孔26にはバリが生じるので、貫通孔26
の側壁にレーザビームLBを照射して貫通孔の側壁を平
滑化する。この場合、レーザビームLBは貫通孔26の
直径の小さい方の端部に照射し、使用においてはレーザ
ビームLBを照射した方をメタルボール16に向けるよ
うにする。
In FIG. 1A, the through hole 26 of the metal ball mounting template 20 is shown to have a substantially uniform diameter, but in FIG. 4, the through hole 26 of the metal ball mounting template 20 is tapered. It is a figure showing the example formed with. In the metal ball mounting template 20 formed by etching to form the through holes 26, the through holes 26 are often tapered as shown in FIG. Also in this case, since burrs are formed in the through holes 26, the through holes 26 are formed.
Is irradiated with the laser beam LB to smooth the side wall of the through hole. In this case, the laser beam LB is irradiated to the end of the through hole 26 having the smaller diameter, and the laser beam LB is directed toward the metal ball 16 in use.

【0023】以上の例では、メタルボール搭載用テンプ
レート20の貫通孔26はエッチングにより形成された
が、貫通孔26はドリル放電加工等の機械加工により形
成されることもでき、そして、貫通孔26を形成した後
でレーザビームLBを照射する。図9は本発明の他の参
考例を示す図である。この実施例では、メタルボール搭
載用テンプレート20は、無機素材層50と有機素材層
52とを積層してなり、メタルボール16を吸引支持す
るための貫通孔26(50a、52a)が無機素材層5
0及び有機素材層52を貫通して形成されている。有機
素材層52はプリプレグや接着剤によって無機素材層5
0に接着される。
In the above example, the through-hole 26 of the metal ball mounting template 20 was formed by etching. However, the through-hole 26 can be formed by machining such as drill electric discharge machining. Is formed, a laser beam LB is irradiated. FIG. 9 is a diagram showing another reference example of the present invention. In this embodiment, the metal ball mounting template 20 is formed by laminating an inorganic material layer 50 and an organic material layer 52, and the through holes 26 (50a, 52a) for sucking and supporting the metal balls 16 are formed of the inorganic material layer. 5
0 and the organic material layer 52. The organic material layer 52 is made of an inorganic material layer 5 using a prepreg or an adhesive.
0.

【0024】無機素材層50はガラス板からなるもので
あり、貫通孔50aはエッチングによって形成されてい
る。無機素材層50はメタルボール搭載用テンプレート
20に必要な強度を提供する。有機素材層52はポリイ
ミド、PTFE等のフッ素系樹脂、ナイロン等の耐熱性
の優れたプラスチックからなる。無機素材層50に貫通
孔50aを形成する場合と比べて、有機素材層52には
レーザー加工等によって円滑な貫通孔52aを容易に形
成することができる。この貫通孔52aがメタルボール
16に向くようにして使用される。
The inorganic material layer 50 is made of a glass plate, and the through holes 50a are formed by etching. The inorganic material layer 50 provides a necessary strength for the metal ball mounting template 20. The organic material layer 52 is made of a fluorine-based resin such as polyimide or PTFE, or a plastic having excellent heat resistance such as nylon. Compared with the case where the through holes 50a are formed in the inorganic material layer 50, the through holes 52a can be easily formed in the organic material layer 52 by laser processing or the like. The through hole 52 a is used so as to face the metal ball 16.

【0025】従って、無機素材層50と有機素材層52
とからなるメタルボール搭載用テンプレート20は、十
分な強度を有し、且つメタルボール16が貫通孔26に
食いつくことがなく、このメタルボール搭載用テンプレ
ート20を使用して電子部品12に確実にメタルバンプ
を形成することができる。なお、無機素材層50と有機
素材層52とは、それぞれに貫通孔50a、52aを形
成してから互いに張りつけてもよく、あるいは両者を張
りつけた後で貫通孔26を形成してもよい。また、有機
素材層52の表面には静電気防止膜を設けてもよい。
Therefore, the inorganic material layer 50 and the organic material layer 52
The metal ball mounting template 20 made of the metal ball mounting template 20 has sufficient strength, and the metal ball 16 does not bite into the through-hole 26. A bump can be formed. In addition, the inorganic material layer 50 and the organic material layer 52 may be bonded to each other after forming the through holes 50a and 52a, respectively, or the through hole 26 may be formed after bonding both. Further, an antistatic film may be provided on the surface of the organic material layer 52.

【0026】図10は図9のメタルボール搭載用テンプ
レート20の変形例を示す図である。このメタルボール
搭載用テンプレート20は、貫通孔26がテーパーして
形成されていること以外は図9のものと同様である。図
11から図13は本発明の他の参考例を示す図である。
図11に示されるように、メタルボール搭載用テンプレ
ート20は、通気性の素材層60と樹脂層62とを積層
してなり、この樹脂層62に貫通孔62aを形成してあ
る。通気性の素材層60と樹脂層62とは互いに接着さ
れている。通気性の素材層60は、例えば十分な強度を
もった多孔質の素材又は繊維状素材(ガラス繊維等)で
あり、空気が通気性の素材層60を通り抜けることがで
きる。図11では、通気性の素材層60は多孔質の素材
の板からなり、板の内部に微小な穴61が形成されてい
る。
FIG. 10 is a view showing a modification of the metal ball mounting template 20 of FIG. This metal ball mounting template 20 is the same as that of FIG. 9 except that the through-hole 26 is formed to be tapered. FIGS. 11 to 13 are diagrams showing another reference example of the present invention.
As shown in FIG. 11, the metal ball mounting template 20 is formed by laminating a gas permeable material layer 60 and a resin layer 62, and a through hole 62a is formed in the resin layer 62. The breathable material layer 60 and the resin layer 62 are bonded to each other. The air-permeable material layer 60 is, for example, a porous material or a fibrous material (glass fiber or the like) having a sufficient strength, and air can pass through the air-permeable material layer 60. In FIG. 11, the air-permeable material layer 60 is made of a porous material plate, and a minute hole 61 is formed inside the plate.

【0027】図12はメタルボール搭載用テンプレート
20の通気性の素材層60を示す図である。通気性の素
材層60の樹脂層62とは反対側の表面の中央部には、
不通気性の保持部材64が設けられる。図13は吸着ヘ
ッド22を示す図である。吸着ヘッド22は、吸着孔2
2aと、吸着溝22bと、プレート吸着孔22cとを有
する。プレート吸着孔22cは吸着ヘッド22の中央部
に設けられ、通気性の素材層60に設けた保持部材64
を吸着し、それによってメタルボール搭載用テンプレー
ト20全体を吸着保持することができる。吸着溝22b
はプレート吸着孔22cのまわりに環状に形成され、吸
着孔22aは吸着溝22bの内部に開口する。樹脂層6
2の貫通孔62aは吸着溝22bの範囲内に配置され
る。
FIG. 12 is a view showing the air-permeable material layer 60 of the metal ball mounting template 20. At the center of the surface of the air-permeable material layer 60 on the side opposite to the resin layer 62,
An impermeable holding member 64 is provided. FIG. 13 is a diagram illustrating the suction head 22. The suction head 22 is provided with the suction hole 2.
2a, a suction groove 22b, and a plate suction hole 22c. The plate suction hole 22 c is provided at the center of the suction head 22, and the holding member 64 provided on the air-permeable material layer 60 is provided.
And thereby the entire metal ball mounting template 20 can be sucked and held. Suction groove 22b
Is formed annularly around the plate suction hole 22c, and the suction hole 22a opens inside the suction groove 22b. Resin layer 6
The two through holes 62a are arranged in the range of the suction groove 22b.

【0028】従って、この場合にも、通気性の素材層6
0と樹脂層62とからなるメタルボール搭載用テンプレ
ート20は、十分な強度を有し、且つメタルボール16
が貫通孔62aに食いつくことがなく、このメタルボー
ル搭載用テンプレート20を使用して電子部品12に確
実にメタルバンプを形成することができる。なお、通気
性の素材層60と樹脂層62とは、貫通孔62aを形成
してから互いに張りつけてもよく、あるいは両者を張り
つけた後で貫通孔62aを形成してもよい。
Therefore, also in this case, the air-permeable material layer 6
The metal ball mounting template 20 composed of the metal ball 16 and the resin layer 62 has sufficient strength,
Does not bite into the through-hole 62a, and the metal bump mounting template 20 can be used to reliably form a metal bump on the electronic component 12. The air-permeable material layer 60 and the resin layer 62 may be bonded to each other after forming the through-hole 62a, or may be formed after bonding both.

【0029】図14は通気性の素材層60と樹脂層62
とを張りつけた後で貫通孔62aを形成する例を示して
いる。(A)は通気性の素材層60の表面に紫外線硬化
型樹脂62pを塗布又は含浸するところを示している。
(B)は紫外線硬化型樹脂62pに貫通孔62aを形成
すべき位置にマスク66を形成し、紫外線(UV)を照
射するところを示している。(C)はマスク66で遮光
されない紫外線硬化型樹脂62pは硬化し、未硬化部分
を溶剤で除去すると、貫通孔62aを有する樹脂層62
となることを示している。
FIG. 14 shows a breathable material layer 60 and a resin layer 62.
The example in which the through-hole 62a is formed after the bonding is performed is shown. (A) shows that the surface of the air-permeable material layer 60 is coated or impregnated with the ultraviolet curable resin 62p.
(B) shows that a mask 66 is formed at a position where the through hole 62a is to be formed in the ultraviolet curable resin 62p, and the ultraviolet light (UV) is irradiated. (C) shows that the ultraviolet curable resin 62p which is not shielded from light by the mask 66 is cured, and the uncured portion is removed with a solvent to obtain a resin layer 62 having a through hole 62a.
It is shown that it becomes.

【0030】図15は樹脂層62に貫通孔62aを形成
した後で、通気性の素材層60と樹脂層62とを張りつ
けたる例を示している。図16から図27は本発明の実
施例を示す図である。図16は本発明の実施例で使用す
る半導体電極用メタルバンプ配列テンプレート20(有
孔板)の製造装置70を示す図である。製造装置70は
レーザ発生部72と、レーザ加工部74とを含む。レー
ザ発生部72はこの実施例ではエキシマレーザ装置であ
る。レーザ発生部72で発生したレーザビームは、導管
74によってレーザ加工部74へ供給される。
FIG. 15 shows an example in which after forming a through-hole 62a in the resin layer 62, the air-permeable material layer 60 and the resin layer 62 are attached. 16 to 27 are diagrams showing an embodiment of the present invention. FIG. 16 is a view showing an apparatus 70 for manufacturing the metal electrode bump array template 20 (perforated plate) for a semiconductor electrode used in the embodiment of the present invention. The manufacturing device 70 includes a laser generation unit 72 and a laser processing unit 74. The laser generator 72 is an excimer laser device in this embodiment. The laser beam generated by the laser generating section 72 is supplied to the laser processing section 74 via a conduit 74.

【0031】レーザ加工部74は、テンプレート20を
形成すべき被加工板102(図17)を支持する支持台
76と、XYステージ78と、Zステージ80と、θス
テージ82とを含む。Zステージ80はXYステージ7
8に取り付けられ、θステージ82はZステージ80に
取り付けられ、支持台76はθステージ82に取り付け
られている。さらに図示しないφステージがあり、支持
台76は5軸方向に移動可能に支持される。
The laser processing section 74 includes a support base 76 for supporting a work plate 102 (FIG. 17) on which the template 20 is to be formed, an XY stage 78, a Z stage 80, and a θ stage 82. Z stage 80 is XY stage 7
8, the θ stage 82 is attached to the Z stage 80, and the support base 76 is attached to the θ stage 82. Further, there is a φ stage (not shown), and the support base 76 is supported so as to be movable in five axial directions.

【0032】レーザ加工部74は、さらに、ミラー8
4、86、88と、マスクホルダ90と、縮小レンズ9
2と、リング照明94とを含む。レーザ発生部72から
導管74を介してレーザ加工部74へ供給されたレーザ
ビームは、ミラー84へ導かれるようになっている。レ
ーザビームは、ミラー84、86、88で反射して、支
持台76上の被加工板102へ向かう。
The laser processing section 74 further includes a mirror 8
4, 86, 88, mask holder 90, reduction lens 9
2 and a ring light 94. The laser beam supplied from the laser generating section 72 to the laser processing section 74 via the conduit 74 is guided to the mirror 84. The laser beam is reflected by mirrors 84, 86, and 88, and travels to the plate 102 on the support base.

【0033】マスクホルダ90はマスク(図示せず)を
保持し、レーザビームのスポットの大きさを調節するこ
とができる。縮小レンズ92はレーザビームが支持台7
6上の被加工板102において最も絞られるようにす
る。従って、レーザ加工面が縮小投影位置から外れ、投
影像が得られなくても、レーザビーム中央付近のエネル
ギーで貫通孔を加工することができる。ミラー84、8
6、88は可動であって、レーザビームの光路を切り換
えることができる。レーザ加工部74は、さらに、顕微
鏡98及びCCDカメラ100を含む。顕微鏡98及び
CCDカメラ100によって、支持台76上の被加工板
102を観察できるようになっている。
The mask holder 90 holds a mask (not shown) and can adjust the size of a laser beam spot. The laser beam is applied to the support 7
6 so that it can be most narrowed down on the plate 102 to be processed. Therefore, even if the laser processing surface deviates from the reduced projection position and a projected image cannot be obtained, the through hole can be processed with energy near the center of the laser beam. Mirrors 84, 8
Reference numerals 6 and 88 are movable and can switch the optical path of the laser beam. The laser processing unit 74 further includes a microscope 98 and a CCD camera 100. The work plate 102 on the support base 76 can be observed by the microscope 98 and the CCD camera 100.

【0034】図17は図16の支持台76の拡大図であ
り、図18は図17のA部分の拡大図である。支持台7
6は被加工板102を支持することのできる表面76a
と、表面76aに設けられた底有りの凹部76Bと、被
加工板102を真空吸着するための真空孔76Cを有す
る。表面76aは真空吸着された被加工板102をまっ
すぐな姿勢でぴったりと保持できるように平坦になって
いる。凹部76Bは形成すべき貫通孔26の位置、すな
わちバンプの位置に対応して形成されている。
FIG. 17 is an enlarged view of the support base 76 of FIG. 16, and FIG. 18 is an enlarged view of a portion A of FIG. Support stand 7
6 is a surface 76a capable of supporting the work plate 102
And a concave portion 76B with a bottom provided on the surface 76a, and a vacuum hole 76C for vacuum-sucking the workpiece plate 102. The surface 76a is flat so that the vacuum-adsorbed workpiece plate 102 can be held tightly in a straight posture. The concave portion 76B is formed corresponding to the position of the through hole 26 to be formed, that is, the position of the bump.

【0035】図18は被加工板102を支持台76に支
持し、レーザビームLBを照射することによって貫通孔
26を形成するところを示している。レーザビームLB
は被加工板102に凹部76Bの位置において照射され
る。本発明においては、ガラスの被加工板102にレー
ザビームによって貫通孔26を形成する。ガラスの被加
工板102の厚さは0.3mmであり、貫通孔26の直径
は30μm以下である。レーザビームの焦点は被加工板
102の表面に合わせてある。
FIG. 18 shows that the plate to be processed 102 is supported on a support base 76 and the through-hole 26 is formed by irradiating a laser beam LB. Laser beam LB
Is irradiated on the plate to be processed 102 at the position of the concave portion 76B. In the present invention, the through holes 26 are formed in the glass processing plate 102 by a laser beam. The thickness of the glass processing plate 102 is 0.3 mm, and the diameter of the through hole 26 is 30 μm or less. The focus of the laser beam is set on the surface of the plate 102 to be processed.

【0036】このような厚さのガラス板にレーザビーム
によって貫通孔をあけることは一般的にはできない。つ
まり、ガラス板は一般に光を透過するので、レーザビー
ムを照射しても貫通孔をあけるほどのエネルギーが吸収
されない。本発明では、被加工板102として紫外線の
帯域の光を吸収するガラスを選択し、紫外線の帯域の波
長を有するレーザビームを照射することによって、ガラ
スの被加工板102にレーザビームによって貫通孔26
をあけることができた。
In general, it is not possible to make a through hole in a glass plate having such a thickness with a laser beam. That is, since the glass plate generally transmits light, even if the glass plate is irradiated with the laser beam, it does not absorb enough energy to make a through hole. In the present invention, a glass that absorbs light in the ultraviolet band is selected as the plate to be processed 102, and a laser beam having a wavelength in the ultraviolet band is irradiated, so that the through-hole 26 is formed on the plate to be processed 102 by the laser beam.
Was able to open.

【0037】紫外線の帯域の光を吸収するガラスとして
は、90パーセント以上の紫外線吸収率を有するものが
好ましく、パイレックス(ホウ珪酸ガラス)や、青ガラ
ス、白ガラス等がある。石英ガラスは紫外線吸収率が低
い(透過率が高い)ので、レーザビームによって貫通孔
26を形成するのに適していない。紫外線の帯域の波長
を有するレーザビームの例としては、エキシマレーザ
や、高調波YAGレーザがある。利用できるエキシマレ
ーザとしては、ArFの波長は194nm、KrFの波長
は248nm、XeFの波長は308nmである。高調波Y
AGレーザとしては、4倍高調波YAG(FHG−YA
G)の波長は266nmである。
The glass that absorbs light in the ultraviolet band preferably has an ultraviolet absorptivity of 90% or more, and includes Pyrex (borosilicate glass), blue glass and white glass. Quartz glass has a low ultraviolet absorptivity (high transmittance) and is not suitable for forming the through-hole 26 with a laser beam. Examples of a laser beam having a wavelength in the ultraviolet band include an excimer laser and a harmonic YAG laser. As excimer lasers that can be used, the wavelength of ArF is 194 nm, the wavelength of KrF is 248 nm, and the wavelength of XeF is 308 nm. Harmonic Y
As the AG laser, the fourth harmonic YAG (FHG-YA)
The wavelength of G) is 266 nm.

【0038】こうして、レーザビームLBを照射するこ
とによって、ガラスの被加工板102(半導体電極用メ
タルバンプ配列テンプレート20)の貫通孔26を直接
にあけることができる。レーザビームLBの照射条件は
被加工板102の厚さ及び貫通孔26の直径に応じて適
切に定めることができる。一例としては、図2を参照し
て説明したように、エッチングによって形成したテンプ
レート20の貫通孔26の側壁を平滑化加工する場合の
レーザビームLBの照射条件と同様とすることができ
る。ただし、レーザビームLBを照射することによっ
て、ガラスの被加工板102の貫通孔26を直接にあけ
る場合には、平滑化加工の場合よりもかなり長い時間が
かかる。
By irradiating the laser beam LB in this manner, the through-hole 26 of the glass processing plate 102 (the metal bump array template 20 for a semiconductor electrode) can be directly opened. The irradiation condition of the laser beam LB can be appropriately determined according to the thickness of the workpiece plate 102 and the diameter of the through hole 26. As an example, as described with reference to FIG. 2, the irradiation conditions of the laser beam LB when the side wall of the through hole 26 of the template 20 formed by etching is smoothed can be set. However, when the through-hole 26 of the glass processing plate 102 is directly opened by irradiating the laser beam LB, it takes much longer time than in the case of the smoothing processing.

【0039】しかし、ガラスの被加工板102の貫通孔
26をレーザビームLBの照射によって形成すると、貫
通孔26のレーザビームLBの照射側の端部は切削パー
ティクルが付着する。そして、支持台76の凹部76B
がないと、貫通孔26を通り抜けたレーザビームLBが
支持台76の表面76Aで反射し、貫通孔26のレーザ
ビームLBの照射側とは反対側の端部壁が荒れ、支持台
76の貫通孔26のまわりの壁に割れが生じたりする。
However, when the through-hole 26 of the glass processing plate 102 is formed by irradiating the laser beam LB, cutting particles adhere to the end of the through-hole 26 on the irradiation side of the laser beam LB. And the concave portion 76B of the support base 76
Otherwise, the laser beam LB passing through the through-hole 26 is reflected by the surface 76A of the support base 76, the end wall of the through-hole 26 opposite to the side irradiated with the laser beam LB becomes rough, and the support base 76 penetrates. The wall around the hole 26 may be cracked.

【0040】支持台76に凹部76Bを設けることによ
って、貫通孔26を通り抜けたレーザビームLBが支持
台76の表面76Aで反射することがなくなり、貫通孔
26のレーザビームLBの照射側とは反対側の端部壁が
荒れるのが防止され、貫通孔26のレーザビームLBの
照射側とは反対側の端部壁は円滑になる。凹部76B
は、貫通孔26を通り抜けたレーザビームLBが支持台
76の表面76Aで反射して貫通孔26が荒らされない
ような形状及び大きさに形成される。例えば、凹部76
Bの面積は貫通孔26の面積と同じかそれ以上、好まし
くは貫通孔26の面積の2倍程度あればよい。凹部76
Bの深さは0.1mm以上あればよく、好ましくは0.5
mm程度でよい。さらに、凹部76Bの表面(底面及び側
面)は貫通したレーザビームLBを拡散させるための微
小な凹凸を設けてあるとよい。
By providing the recess 76B in the support 76, the laser beam LB passing through the through-hole 26 is not reflected on the surface 76A of the support 76, and is opposite to the side of the through-hole 26 irradiated with the laser beam LB. The end wall on the side is prevented from being roughened, and the end wall of the through hole 26 on the side opposite to the side irradiated with the laser beam LB becomes smooth. Recess 76B
Is formed in such a shape and size that the laser beam LB passing through the through hole 26 is not reflected on the surface 76A of the support base 76 and the through hole 26 is not roughened. For example, the concave portion 76
The area of B may be equal to or larger than the area of the through hole 26, and preferably about twice the area of the through hole 26. Recess 76
The depth of B may be 0.1 mm or more, preferably 0.5 mm.
It may be about mm. Further, the surface (bottom surface and side surface) of the concave portion 76B may be provided with minute unevenness for diffusing the penetrated laser beam LB.

【0041】従って、バンプの形成において、こうして
貫通孔26を形成したガラスの被加工板102を半導体
電極用メタルバンプ配列テンプレート20として使用
し、テンプレート20の貫通孔26でメタルボール16
を吸引保持しながら、メタルボール16を電子部品12
の電極24に確実に取り付けることができる。この場
合、貫通孔26のレーザビームLBの照射側とは反対側
の端部壁は円滑であるので、この部分でメタルボール1
6を吸引保持すればよい。
Accordingly, in forming the bumps, the glass processing plate 102 having the through holes 26 thus formed is used as the metal bump array template 20 for the semiconductor electrode, and the metal balls 16 are formed in the through holes 26 of the template 20.
While holding the metal ball 16 with the electronic component 12.
Can be securely attached to the electrode 24. In this case, since the end wall of the through hole 26 on the side opposite to the side irradiated with the laser beam LB is smooth, the metal ball 1
6 may be held by suction.

【0042】図19は図18の貫通孔形成の変化例を示
す図である。貫通孔26の加工に際して、図19(A)
に示されるように、ガラスの被加工板102の一方の側
からレーザビームLBを照射し、貫通孔26を形成す
る。この場合には、完全な貫通孔26としなくても、途
中まであいた孔であってもよい。それから、図19
(B)に示されるように、ガラスの被加工板102を反
転させ、ガラスの被加工板102の他方の側からレーザ
ビームLBを照射する。こうして、貫通孔26の吸着部
となる側の端部の大きさを適切に成形し、且つ貫通孔2
6の最初にレーザビームLBを照射した側(図19
(B)の下側)の端部が過度に大きくなるのを防止する
ことができる。
FIG. 19 is a view showing a variation of the formation of the through holes in FIG. When processing the through-hole 26, FIG.
As shown in FIG. 2, a laser beam LB is irradiated from one side of a glass plate 102 to form a through hole 26. In this case, the hole may not be a complete through-hole 26 but may be a hole partially formed. Then, FIG.
As shown in (B), the glass processing plate 102 is inverted, and a laser beam LB is irradiated from the other side of the glass processing plate 102. Thus, the size of the end of the through hole 26 on the side to be the suction portion is appropriately formed, and the through hole 2 is formed.
The side irradiated with the laser beam LB first in FIG.
The lower end of (B) can be prevented from becoming excessively large.

【0043】図20から図22は貫通孔形成のさらなる
変化例を示す図である。図20は図17に対応する支持
台76の部分を示す図であり、この支持台76は図16
の支持台76として使用可能である。図21は図20の
B部分の拡大図、図22は貫通孔形成時の図21と同じ
部分を示す図である。支持台76は被加工板102を支
持することのできる表面76aと、表面76aに設けら
れた凹部76Bと、被加工板102を真空吸着するため
の真空孔76Cを有する。表面76aは真空吸着された
被加工板102をまっすぐな姿勢でぴったりと保持でき
るように平坦になっている。凹部76Bは形成すべき貫
通孔26の位置、すなわちバンプの位置に対応して形成
されている。
FIG. 20 to FIG. 22 are views showing further examples of changes in the formation of through holes. FIG. 20 is a diagram showing a portion of the support base 76 corresponding to FIG.
Can be used as the support base 76. 21 is an enlarged view of a portion B in FIG. 20, and FIG. 22 is a diagram showing the same portion as FIG. 21 when a through hole is formed. The support base 76 has a surface 76a capable of supporting the plate to be processed 102, a concave portion 76B provided on the surface 76a, and a vacuum hole 76C for vacuum-sucking the plate to be processed 102. The surface 76a is flat so that the vacuum-adsorbed workpiece plate 102 can be held tightly in a straight posture. The concave portion 76B is formed corresponding to the position of the through hole 26 to be formed, that is, the position of the bump.

【0044】さらに、石英ガラスの挿入部材104が凹
部76Bに配置されている。石英ガラスは被加工板10
2よりもレーザの透過率の高い材料である。例えば、被
加工板102のレーザの吸収率が90パーセント以上で
あるのに対して、石英ガラスの挿入部材104レーザの
透過率が90パーセント以上であり、反射率は非常に小
さい。挿入部材104は被加工板102と挿入部材10
4との間に適切な微小なギャップ106が存在するよう
に凹部76Bに支持される。挿入部材104は凹部76
Bの壁に摩擦により保持されることもできるが、支持突
起108等によって所定のギャップ106を形成するよ
うに保持されることができる。
Further, an insertion member 104 made of quartz glass is arranged in the recess 76B. Quartz glass is the plate 10 to be processed.
This is a material having a laser transmittance higher than that of 2. For example, while the laser absorptance of the plate to be processed 102 is 90% or more, the transmittance of the quartz glass insertion member 104 laser is 90% or more, and the reflectance is very small. The insertion member 104 includes the workpiece plate 102 and the insertion member 10.
4 is supported by the concave portion 76B so that an appropriate minute gap 106 exists. The insertion member 104 has the concave portion 76
Although it can be held by friction on the wall of B, it can be held so as to form the predetermined gap 106 by the support protrusion 108 or the like.

【0045】貫通孔26の加工に際して、図22に示さ
れるように、ガラスの被加工板102の一方の側からレ
ーザビームLBを照射し、貫通孔26を形成する。こう
して、上記したのとほぼ同様にして貫通孔26が形成さ
れるが、石英ガラスの挿入部材104が凹部76Bにあ
るために、被加工板102を貫通して凹部76Bに入
り、石英ガラスの挿入部材104の表面透過しなかっ
たレーザビームLBが、被加工板102の貫通孔26の
まわりの部分を加工する。従って、被加工板102の貫
通孔26のまわりの部分は図22に示されるように円滑
に丸くなり、丸い部分は比較的に浅い。このような形状
はメタルボール16を吸引する上で好都合である。ギャ
ップ106はレーザビームLBの条件によって左右さ
れ、大きすぎ(離れすぎ)ても、小さすぎ(近寄りす
ぎ)ても好ましくない。挿入部材104が金属であれば
レーザビームLBのほとんどは被加工板102を加工
し、被加工板102の貫通孔26のまわりの部分は過度
に加工され、上記したように貫通孔26のまわりの部分
が荒れることになる。
At the time of processing the through hole 26, as shown in FIG. 22, a laser beam LB is irradiated from one side of the glass plate 102 to form the through hole 26. Thus, the through-hole 26 is formed in substantially the same manner as described above, but since the quartz glass insertion member 104 is in the recess 76B, it penetrates the work plate 102 and enters the recess 76B, and the quartz glass is inserted. The laser beam LB that has not passed through the surface of the member 104 processes a portion around the through hole 26 of the plate 102 to be processed. Therefore, the portion around the through-hole 26 of the plate to be processed 102 is smoothly rounded as shown in FIG. 22, and the rounded portion is relatively shallow. Such a shape is convenient for sucking the metal ball 16. The gap 106 depends on the conditions of the laser beam LB, and is not preferably too large (too far) or too small (too close). If the insertion member 104 is metal, most of the laser beam LB processes the plate 102, and the portion of the plate 102 around the through hole 26 is excessively processed, and as described above, the portion around the through hole 26 The part will be rough.

【0046】図23は図20から図22の方法で形成し
た貫通孔26のレーザビームLBの照射側の端部を示
し、図24は同じ貫通孔26のレーザビームLBの照射
側とは反対側の端部を示す図である。これらの図は写真
を基にしている。加工に用いたレーザはエキシマレーザ
(波長λ=248nm)であり、加工孔直径=30μmで
ある。また、全ての実施例において、貫通孔26の内面
の異物や突起物等を除去するためや、貫通孔26の周囲
を平滑化するために、被加工板102を有機溶剤又はH
F等の強酸性水溶液を用いて洗浄又は溶解を行うのが好
ましい。
FIG. 23 shows an end of the through-hole 26 formed by the method of FIGS. 20 to 22 on the irradiation side of the laser beam LB. FIG. 24 shows the same through-hole 26 on the side opposite to the irradiation side of the laser beam LB. FIG. These figures are based on photographs. The laser used for the processing is an excimer laser (wavelength λ = 248 nm), and the processing hole diameter is 30 μm. Further, in all the embodiments, in order to remove foreign matters and protrusions on the inner surface of the through hole 26 and to smooth the periphery of the through hole 26, the processing target plate 102 is made of an organic solvent or H
It is preferable to perform washing or dissolution using a strongly acidic aqueous solution such as F.

【0047】図25はレーザビームLBを照射すること
によって貫通孔26を形成した半導体電極用メタルバン
プ配列テンプレート20の表面を示す図である。図26
は同じテンプレート20の裏面を示す図である。このテ
ンプレート20の表面には文字や図形等の標識110を
彫刻してあり、それによってテンプレート20の表面と
裏面とを容易に判別できるようになっている。この標識
110は、図16の顕微鏡98及びCCDカメラ100
によって観察及び読取りをすることができる。この標識
110はメタルボールを吸着する面に彫刻すると、メタ
ルボールが彫刻した溝等に付着する可能性があるため、
メタルボールを吸着する面の反対側に彫刻を施すのがよ
い。
FIG. 25 is a view showing the surface of the metal bump array template 20 for a semiconductor electrode in which the through holes 26 are formed by irradiating the laser beam LB. FIG.
Is a diagram showing the back surface of the same template 20. Markers 110 such as characters and figures are engraved on the front surface of the template 20 so that the front surface and the back surface of the template 20 can be easily distinguished. The marker 110 corresponds to the microscope 98 and the CCD camera 100 shown in FIG.
Can be observed and read. If this sign 110 is engraved on the surface where the metal ball is adsorbed, there is a possibility that the metal ball adheres to the groove or the like engraved with the metal ball.
It is better to engrave on the side opposite to the surface where metal balls are adsorbed.

【0048】レーザビームLBを照射することによって
貫通孔26を形成したガラス等の無機材料からなる被加
工板102は、有孔板として、半導体電極用メタルバン
プ配列テンプレート20以外の用途にも使用されること
ができる。例えば、図27は被加工板102をろか部材
として使用する例を示す図である。ガラス板にレーザビ
ームLBを照射することによって多数の例えば直径10
μmの貫通孔26を形成することができ、これをろか部
材として使用することができる。
The processed plate 102 made of an inorganic material such as glass having the through holes 26 formed by irradiating the laser beam LB is also used as a perforated plate for applications other than the metal bump array template 20 for semiconductor electrodes. Can be For example, FIG. 27 is a diagram illustrating an example in which the work plate 102 is used as a rolling member. By irradiating the glass plate with the laser beam LB, a large number of, e.g.
A through hole 26 of μm can be formed, and this can be used as a filtering member.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レーザビームを照射することによって貫通孔を形成して
なる有孔板を得ることができる。レーザビームによる有
孔板の製作はエッチングによる製作より2倍以上短い期
間でできるため、効率がよい。有孔板として、バリのな
い、円滑な表面をもった貫通孔をもったメタルボール搭
載用テンプレートが得られるので、電子部品にメタルバ
ンプを容易に且つ確実に形成することができるようにな
る。また、接続部の信頼性向上及びメタルバンプ形成装
置及び接合装置の構造簡易化等を図ることができる。さ
らに、メタルバンプの品質向上及び生産性の向上に寄与
する。
As described above, according to the present invention,
By irradiating a laser beam, it is possible to obtain a perforated plate formed with through holes. The production of a perforated plate by a laser beam can be performed in a time period that is twice or more shorter than the production by etching, so that it is efficient. As a perforated plate, a metal ball mounting template having a through-hole having a smooth surface without burrs can be obtained, so that metal bumps can be easily and reliably formed on an electronic component. Further, it is possible to improve the reliability of the connection portion and simplify the structures of the metal bump forming device and the joining device. Further, it contributes to the improvement of the quality and productivity of the metal bump.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の参考例の貫通孔を形成する工程を示
し、(A)はメタルボール搭載用テンプレートを示す断
面図、(B)はバリができた貫通孔を示す平面図であ
る。
1A and 1B show a process of forming a through hole according to a reference example of the present invention, wherein FIG. 1A is a cross-sectional view showing a metal ball mounting template, and FIG.

【図2】図1のメタルボール搭載用テンプレートにレー
ザービームを照射するところを示す工程を示し、(A)
はメタルボール搭載用テンプレートを示す断面図、
(B)はバリがなくなった貫通孔を示す平面図である。
FIG. 2 shows a process of irradiating the metal ball mounting template of FIG. 1 with a laser beam;
Is a cross-sectional view showing a metal ball mounting template,
(B) is a plan view showing a through hole in which burrs are eliminated.

【図3】レーザビームを照射して平滑化された貫通孔の
周囲の端部を示す図解的斜視図である。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing an end around a through hole that has been smoothed by irradiating a laser beam;

【図4】メタルボール搭載用テンプレートの変形例を示
す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a modification of the metal ball mounting template.

【図5】本発明の対象とするメタルボール搭載用テンプ
レートを含むメタルバンプ形成装置を示す図である。
FIG. 5 is a view showing a metal bump forming apparatus including a metal ball mounting template according to the present invention.

【図6】図5の吸着ヘッドを示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing the suction head of FIG. 5;

【図7】図5のメタルボール搭載用テンプレートを示す
斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing the metal ball mounting template of FIG. 5;

【図8】メタルバンプ形成装置の作用を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the operation of the metal bump forming apparatus.

【図9】本発明の他の参考例のメタルボール搭載用テン
プレートの一部を示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a part of a metal ball mounting template according to another reference example of the present invention.

【図10】図9のメタルボール搭載用テンプレートの変
形例を示す断面図である。
FIG. 10 is a sectional view showing a modification of the metal ball mounting template of FIG. 9;

【図11】本発明の他の参考例のメタルボール搭載用テ
ンプレートの一部を示す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a part of a metal ball mounting template according to another reference example of the present invention.

【図12】図11のメタルボール搭載用テンプレートの
通気性の素材層を示す平面図である。
FIG. 12 is a plan view showing a gas-permeable material layer of the metal ball mounting template of FIG. 11;

【図13】図11及び図12のメタルボール搭載用テン
プレートとともに使用する吸着ヘッドの平面図である。
FIG. 13 is a plan view of a suction head used with the metal ball mounting template of FIGS. 11 and 12.

【図14】図11のメタルボール搭載用テンプレートの
製造の一例を示す図である。
FIG. 14 is a view showing an example of the production of the metal ball mounting template of FIG. 11;

【図15】図11のメタルボール搭載用テンプレートの
製造の他の一例を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing another example of the production of the metal ball mounting template of FIG. 11;

【図16】本発明の実施例の半導体電極用メタルバンプ
配列テンプレートの製造装置を示す図である。
FIG. 16 is a view showing an apparatus for manufacturing a metal bump array template for a semiconductor electrode according to an embodiment of the present invention.

【図17】図16の装置の支持台の部分の拡大図であ
る。
FIG. 17 is an enlarged view of a portion of a support base of the apparatus of FIG.

【図18】図17のA部分の拡大図である。18 is an enlarged view of a portion A in FIG.

【図19】図18の貫通孔形成の変化例を示す図であ
る。
FIG. 19 is a diagram showing a modified example of the formation of the through holes in FIG. 18;

【図20】貫通孔形成のさらなる変化例を示す図であ
る。
FIG. 20 is a diagram showing a further example of a change in the formation of a through hole.

【図21】図20のB部分の拡大図である。FIG. 21 is an enlarged view of a portion B in FIG. 20;

【図22】貫通孔形成時の図21と同じ部分を示す図で
ある。
FIG. 22 is a diagram showing the same portion as FIG. 21 when a through hole is formed.

【図23】図20から図22の方法で形成した貫通孔の
レーザビームの照射側の端部を示す図である。
FIG. 23 is a diagram showing an end of the through hole formed by the method of FIGS. 20 to 22 on the irradiation side of the laser beam.

【図24】同じ貫通孔のレーザビームLBの照射側とは
反対側の端部を示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing an end of the same through hole on the side opposite to the side irradiated with the laser beam LB.

【図25】レーザビームを照射することによって貫通孔
を形成した半導体電極用メタルバンプ配列テンプレート
の表面を示す図である。
FIG. 25 is a diagram showing a surface of a metal bump array template for a semiconductor electrode in which through holes are formed by irradiating a laser beam.

【図26】同じテンプレートの裏面を示す図である。FIG. 26 is a diagram showing a back surface of the same template.

【図27】レーザビームを照射することによって貫通孔
を形成した被加工板をろか部材として使用する例を示す
図である。
FIG. 27 is a diagram showing an example in which a work plate having a through hole formed by irradiating a laser beam is used as a lathing member.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12…電子部品 16…メタルボール 20…メタルボール搭載用テンプレート 22…吸着ヘッド 24…電極 26…貫通孔 76…支持台 76A…表面 76B…凹部 102…被加工板 104…挿入部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Electronic component 16 ... Metal ball 20 ... Metal ball mounting template 22 ... Suction head 24 ... Electrode 26 ... Through hole 76 ... Support base 76A ... Surface 76B ... Recess 102 ... Working plate 104 ... Insertion member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村岡 良孝 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1 番1号 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−30390(JP,A) 特開 平8−18209(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L H05K B23K ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Yoshitaka Muraoka 4-1-1, Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside Fujitsu Limited (56) References JP-A-2-30390 (JP, A) JP-A Hei 8-18209 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L H05K B23K

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 無機材を含む被加工板を、底有りの凹部
を有する支持台に支持し、 該底有りの凹部の位置において、該被加工板にレーザビ
ームを照射し、 貫通孔を形成することを特徴とする有孔板の製造方法。
1. A work plate containing an inorganic material is supported on a support having a recess with a bottom , and a laser beam is applied to the work plate at the position of the recess with a bottom to form a through hole. A method for manufacturing a perforated plate.
【請求項2】 該被加工板はガラス板からなることを特
徴とする請求項1に記載の有孔板の製造方法。
2. The method for manufacturing a perforated plate according to claim 1, wherein the plate to be processed is a glass plate.
【請求項3】 該有孔板は、半導体電極用メタルバンプ
配列テンプレートであることを特徴とする請求項1に記
載の有孔板の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the perforated plate is a metal bump array template for a semiconductor electrode.
【請求項4】 該被加工板の一方の側からレーザビーム
を照射し、該被加工板を反転させ、該被加工板の他方の
側からレーザビームを照射することを特徴とする請求項
1に記載の有孔板の製造方法。
4. A laser beam is radiated from one side of the plate to be processed, the plate is reversed, and the laser beam is radiated from the other side of the plate to be processed. 3. The method for producing a perforated plate according to item 1.
【請求項5】 該有孔板は文字や図形等の標識を形成す
ることを特徴とする請求項1に記載の有孔板の製造方
法。
5. The method for manufacturing a perforated plate according to claim 1, wherein the perforated plate forms a mark such as a character or a figure.
【請求項6】 被加工板を支持することができる表面
と、該表面に設けられた底有りの凹部とを有する支持台
と、 該底有りの凹部の位置において、該支持台に支持される
被加工板に、レーザビームを照射することができるレー
ザ照射手段と、 を備えたことを特徴とする有孔板の製造装置。
6. A support having a surface capable of supporting a plate to be processed, a recess having a bottom provided on the surface, and being supported by the support at the position of the recess having the bottom. An apparatus for manufacturing a perforated plate, comprising: a laser irradiating unit that can irradiate a laser beam to a plate to be processed.
【請求項7】 該有孔板は、半導体電極用メタルバンプ
配列テンプレートであることを特徴とする請求項6に記
載の有孔板の製造装置。
7. The apparatus according to claim 6, wherein the perforated plate is a metal electrode bump array template for a semiconductor electrode.
【請求項8】 レーザ照射手段は、エキシマレーザ及び
高調波YAGレーザの一つを照射することを特徴とする
請求項6に記載の有孔板の製造装置。
8. The apparatus for manufacturing a perforated plate according to claim 6, wherein the laser irradiation means irradiates one of an excimer laser and a harmonic YAG laser.
【請求項9】 該凹部には被加工板よりもレーザの透過
率の高い材料が配置されていることを特徴とする請求項
6に記載の有孔板の製造装置。
9. The apparatus for manufacturing a perforated plate according to claim 6, wherein a material having a higher laser transmittance than the plate to be processed is arranged in the recess.
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