JP6112843B2 - 電子デバイス検査用コンタクトシートのバンプ付リード形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶パネルなどのフラットディスプレイパネル、ＩＣウエハ、ＩＣパッケージなどの電子デバイスの検査に使用されるコンタクトシートに対するバンプ付リード形成方法に関する。

上記のコンタクトシートは、絶縁基板の表面に多数のリードをそのリードパターンに沿って並列に延在させ、該各リードの一端に電子デバイスの外部接点と加圧接触するバンプを形成してなるものであるが、従来のリードとバンプは下記の特許文献１に示す方法で形成されている。

詳述すれば、ポリイミドフィルムに代表される上記絶縁基板の表面にスパッターにより導電層を形成し、該導電層の表面にレジスト層を塗布し、該レジスト層にフォトマスクを用いて露光して現像を施し、上記リードパターンに応じたメッキ成長溝パターンを形成する。

次に、該メッキ成長溝パターンの内底面に上記導電層が露出しているので、この露出部表面にリードを当該溝パターンでその巾と厚みを規制しつつ一次メッキ成長せしめ、上記溝パターンを形成するレジスト層と共に該レジスト層が密着する導電層部分をエッチングにより除去する。これにより、一次メッキ成長されたリードパターンが残留する。

そこで、この一次メッキとエッチングとによって、上記絶縁基板の表面に多数のリードが並列して延在する予備コンタクトシートを形成し、上記絶縁基板の表面に上記リードパターンを覆うように感光性ポリイミドや感光性エポキシに代表される感光性樹脂層を塗布により層成する。

次に、該感光性樹脂層にフォトマスクを用いて露光して現像を施し、上記各メッキ成長リードの端部上面に対応する多数の小孔を形成して、該小孔を成形孔としてバンプを二次メッキ成長せしめる。

そして、上記感光性樹脂層を除去し、保護樹脂層を絶縁基板のリード延在側表面に塗布し、この保護樹脂層内に上記リードとバンプ基部を埋設し、当該バンプの先端を保護樹脂層の表面より突出せしめることにより、各リードと該リード端より突出するバンプを形成して、当該バンプを電子デバイスの外部接点との加圧接触に供する。

特開２０００−３５３５８０号公報

しかし、この特許文献１の形成方法にあっては、既述したように、リードとバンプをメッキ成長により形成するもので、リード用（下地配線）とバンプ用のフォトマスクが必要となるので、そのフォトリソグラフィ工程が徒に煩雑となって、コストが高騰すると共に納期も長期化してしまう課題を有していた。
又、従来のフォトリソグラフィ工程でのバンプ形成には、高さのバラツキ（不揃い）や密着強度が不足するなどの課題もあった。

本発明は、斯かる従来の形成方法が抱える課題を有効に解決するために開発されたもので、絶縁基板の表面に密着したベタの金属層にレーザー照射を施してリードを形成すべき金属層部分以外の金属層部分を除去することにより上記絶縁基板上にリードを形成し、該リードを形成する金属層部分の上層部をレーザー照射で部分的に除去して薄肉化することによりリード端に残存する金属層部分で突起状のバンプを形成することを特徴とする。

好ましくは、上記バンプを形成すべき金属層部分以外の金属層の上層部を略全長に亘りレーザー照射で除去して薄肉化し薄肉リードを形成する。

又、上記バンプを形成すべき金属層部分の内側又は周囲の金属層の上層部をレーザー照射で除去して薄肉化し上記バンプを形成する。

依って、本発明にあっては、レーザー照射を利用するだけで、一端にバンプを有するリードを一体に形成できるので、従来必要とされたリード用とバンプ用のフォトマスクが不要となって、従来のフォトリソグラフィ工程と比較すると大幅な工程の削減が可能となり、低コストのコンタクトシートの製作と納期短縮が大いに期待できる。

又、レーザー照射を利用する形成法は、バンプ自体の高さのバラツキや密着強度が不足するなどの心配が全くないので、バンプの形状や高さを自由に設定できると共に、コンタクトシート上の面全体の高さも揃えられる。特に、電子デバイスの外部接点に合わせて、バンプの高さを任意に決定できるので、精度ある検査が保障できる。

更に、リードとバンプ以外の必要でない金属層を完全に除去せずに、薄肉化するなど一部段差加工を施すことによっても、加工時間の更なる短縮が期待できる。

バンプ付リードの形成方法の一例を正面視して絶縁基板に導電層を層成した状態を示す要部拡大断面図である。 同導電層に金属層を層成した状態を示す要部拡大断面図である。 同金属層にレーザー照射を施し、リードを形成すべき金属層部分以外の金属層部分と該金属層部分に密着する導電層部分とを完全に除去した状態を示す要部拡大断面図である。 予備リード部の略全長を薄肉化してバンプを形成した状態を側面視して示す要部拡大断面図である。 バンプを形成すべき金属層部分の内側を薄肉化してバンプを形成した状態を側面視して示す要部拡大断面図である。 絶縁基板上にバンプ付リードが形成された状態を示す要部平面図である。 バンプを形成すべき金属層部分の周囲を薄肉化してバンプを形成した状態を示し、Ａはバンプ形状の他例を正面視して示す要部拡大断面図、Ｂは同要部拡大平面図である。 バンプと電子部品の外部接点とが加圧接触した状態を示す要部拡大断面図である。

以下、本発明の好適な実施例を図１乃至図５に基づいて詳述する。

本実施例のバンプ付リード形成方法は、図面から明らかなように、一端にバンプを有する多数のリードをそのリードパターンに沿って延在させる絶縁基板１と、該絶縁基板１の表面に層成される導電層２と、該導電層２を介して上記絶縁基板１に層成されてリードとバンプの形成母体となる金属層３を備える電子デバイス検査用のコンタクトシートを前提として、レーザー照射のみを利用して、該コンタクトシートの上記金属層３にバンプ付のリードを一体に形成することを特徴とする。

これを詳述すると、まず、図１Ａに示すように、ガラスやポリイミド等の合成樹脂からなる絶縁基板１の表面にスパッターによりクロムや銅などの金属粒子を打ち込んで導電層２を密着して層成する。尚、この場合、絶縁基板１の厚みは５００μｍ、導電層２の厚みは０．１μｍとなす。

次に、図１Ｂに示すように、上記導電層２の表面に蒸着又はメッキにより金やニッケルや銅などの薄膜・厚膜からなる金属層３を密着して層成して、該金属層３の表面全体にレーザー照射による平面仕上げを施し、金属層３の表面に生じた不要な凹凸を取り除き、コンタクトシート上の面全体の高さを揃える（全面の研磨状態）。尚、このベタの金属層３は、既述したように、リードやバンプの形成母体となるものであるから、その厚みｔは５μｍ〜３０μｍの範囲となす。

次に、図１Ｃに示すように、この絶縁基板１に密着したベタの金属層３にレーザー照射を施し、リードを形成すべき金属層３部分以外の金属層３部分と該金属層３部分に密着する導電層２部分とを完全に除去して、上記のリードパターンに沿った予備リード４´部を分割溝５を介して絶縁状態に形成する。この場合、従来のエッチングでは予備リード４´部の側面は断面傾斜状となるが、レーザー照射では予備リード４´部の側面は断面垂直状となるので、電子デバイスの外部接点と接触するバンプの面積を大きくすることができる。

尚、上記金属層３部分と共に導電層２部分を完全に除去する工程では、絶縁基板１側にもレーザー光が照射されることとなるが、絶縁基板１がガラスでもポリイミドでも溶けて気化するので、バンプ付リードの形成には何ら支障がない。

そして、この予備リード４´部の一端にバンプを形成する具体例を示せば、その一例は、図２Ａに示すように、バンプを形成すべき金属層３部分以外の金属層３の上層部を略全長に亘りレーザー照射で除去して薄肉化７して、薄肉リード４ａを形成することにより、該薄肉リード４ａの一端に残存する金属層３部分でバンプ６を一体に形成する。

或いは、他の具体例を示せば、図２Ｂに示すように、予備リード４´部の厚さを全長に亘り維持したまま、上記バンプ６を形成すべき金属層３部分の内側又は周囲の金属層３をレーザー照射で部分的に除去して薄肉化７して、上記のバンプ６を形成すると共に、薄肉化７されていない残存する予備リード４´部を厚肉リード４ｂとなす。

いずれにしても、これにより、図３に示すように、一端にバンプ６を一体に有するリード４ａ・４ｂがそのリードパターンに沿って絶縁基板１上に形成されるので、これにより、バンプ６は電子デバイスの外部接点に正確に接触することが可能となって、電子デバイスの特性検査も良好に行えると共に、リード４ａ・４ｂとバンプ６の密着強度不足などの課題も一掃できる。尚、この図面では、上記薄肉リード４ａを対象として示している。

特に、上記図２Ａでは、リード４ａはその全長に亘り等しい薄肉の厚さとなり、同図２Ｂでは、リード４ｂはバンプ６を形成する薄肉化７部分とその他の部分との厚さが異なることとなるが、いずれにしても、バンプ６以外の金属層３の表面が電子デバイスの外部接点と接触することを有効に回避できるので、電気的トラブルの問題は生じないばかりか、これによっても、加工時間の短縮が期待できる。

又、本実施例の下では、上記リード４ａ・４ｂの一端に形成されるバンプ６の形状は、図示されたリード幅と同一幅の矩形突起状に限定されるものではなく、例えば、図４に示すように、リード幅よりも小径な円柱突起状又は小径な矩形突起状であっても良く、レーザー照射によりバンプ６の形状を自由に設定できる利点がある。尚、図４は、バンプ６を形成すべき金属層３部分の周囲をレーザー照射で除去して薄肉化したものである。

これに加えて、金属層３の厚さを選択するだけで、上記リード４ａ・４ｂの一端から突出するバンプ６の高さも自由に設定できるので、電子デバイスの外部接点に正確に接触させることが可能となって、電子デバイスの特性検査も良好に行える。尚、リード４ａ・４ｂのバンプ６と反対側の端部は他の配線基板などの電子デバイスとの接続に供される。

従って、本実施例のバンプ付リード形成方法の下では、従来必要とされたフォトマスクが全く不要となるので、そのフォトリソグラフィ工程と比べ大幅に工程が削減でき、低コストのコンタクトシートの製作と納期短縮が期待できる。

依って、後は、従来と同様に、図５に示すように、各リード４ａ・４ｂ端から突出するバンプ６を電子デバイス８の外部接点９と加圧接触させれば、電子デバイス８の検査が可能となる。尚、この場合は、周囲が除去された小径なバンプ６を示しているが、リード４ａ・４ｂと同一幅の矩形突起状のバンプ６でも外部接点９と加圧接触できることは言うまでもない。

尚、レーザー照射に関しては、エキシマレーザーやフェムトレーザーなどの公知の加工機を使用できるが、本実施例の下ではエキシマレーザーが有効であった。

本発明は、レーザー照射を利用するだけで、バンプ付リードを形状や高さの自由度をもって簡単に形成できるので、これを電子デバイス検査用コンタクトシートなどに応用すれば、頗る好都合なものとなる。

１ 絶縁基板
２ 導電層
３ 金属層
４´ 予備リード部
４ａ 薄肉リード
４ｂ 厚肉リード
５ 分割溝
６ バンプ
７ 薄肉化
８ 電子デバイス
９ 外部接点

Claims (3)

1. 絶縁基板の表面に密着したベタの金属層にレーザー照射を施してリードを形成すべき金属層部分以外の金属層部分を除去することにより上記絶縁基板上にリードを形成し、該リードを形成する金属層部分の上層部をレーザー照射で部分的に除去して薄肉化することによりリード端に残存する金属層部分で突起状のバンプを形成することを特徴とする電子デバイス検査用コンタクトシートのバンプ付リード形成方法。
2. 上記バンプを形成すべき金属層部分以外の金属層の上層部を略全長に亘りレーザー照射で除去して薄肉化し薄肉リードを形成したことを特徴とする請求項１記載の電子デバイス検査用コンタクトシートのバンプ付リード形成方法。
3. 上記バンプを形成すべき金属層部分の内側又は周囲の金属層の上層部をレーザー照射で除去して薄肉化し上記バンプを形成したことを特徴とする請求項１記載の電子デバイス検査用コンタクトシートのバンプ付リード形成方法。

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