JPH0613383A

JPH0613383A - バンプ形成用基板の再生処理方法及び再生処理装置

Info

Publication number: JPH0613383A
Application number: JP1056392A
Authority: JP
Inventors: Masanori Tsumura; 正憲津村; Keiichiro Hara; 敬一郎原; Takahiko Hiroi; 孝彦広井
Original assignee: Taiyo Sanso Co Ltd
Current assignee: Taiyo Sanso Co Ltd
Priority date: 1992-01-24
Filing date: 1992-01-24
Publication date: 1994-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】バンプ形成用基板の再生処理を、基板上のコ
ーティング層に傷をつけることなく、しかも高能率で行
なえるようにすると共に、剥離除去したバンプを回収し
て再利用できるようにする。【構成】洗浄槽内に再生処理すべきバンプ形成用基板
を配設しすると共に、微凍結粒子製造装置からの平均粒
径が１０〜３００μｍの微凍結粒子を加速用ガスにより
増速し、高速の微凍結粒子を前記バンプ形成用基板の外
表面へ噴射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＴＡＢ・ＬＳＩ等の製造
分野に於いて利用するものであり、バンプ形成用基板の
再生処理技術の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従前からＬＳＩ等の製造には、所謂ワイ
ヤボンディング法（ＷｉｒｅＢｏｎｄｉｎｇＭｅｔ
ｈｏｄ）とＴＡＢ法（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄ
ＢｏｎｄｉｎｇＭｅｔｈｏｄ）とが開発されており、
後者のＴＡＢ法は、前者のワイヤボンディング法よりも
開発の歴史の古いものである。しかし、当該ＴＡＢ法に
は、コストや精度の面で技術的に問題があるため、実用
化が若干遅れていた。ところが、近年液晶の発展に伴っ
てＬＳＩ等の軽量化、薄形化及び多機能化等が強く要請
されるようになり、これ等の点に於いて多くの優れた特
徴を有するＴＡＢ・ＬＳＩが次第に脚光をあびるように
なって来た。

【０００３】而して、ＴＡＢ・ＬＳＩの製造に於いて
は、先ずガラス板上にチタン層と白金層とを積層して成
るバンプ形成用基板に上にフォトレジスト膜を塗布し、
これにフォトリソグラフィー処理を施して所望のパター
ンを形成し、次に前記パターン上に金メッキ液を流して
Ａｕバンプ（Ｂｕｍｐ金属粒）を形成し、その後前記Ａ
ｕバンプをフィルムテープ上又はＬＳＩチップ上へ熱圧
着することにより、基板上からＡｕバンプをテープ又は
ＬＳＩチップ上へ転写するようにしている。また、所
望のパターンのＡｕバンプをＬＳＩチップ上等へ転写し
た後のバンプ形成用基板は、表面に残留しているＡｕバ
ンプを剥離除去したあと、再利用に供されている。何故
なら、当該バンプ形成用基板は、前述の如くガラス板上
にチタン層と白金層を積層した高価なものだからであ
る。

【０００４】ところで、前記残留バンプを単に剥離除去
するだけであれば、適当な機械的手段を用いることによ
り、能率的にバンプを除去することが出来る。しかし、
機械的手段に依る場合には、基板外表面の前記白金及び
チタンのコーティング層に損傷を生じることになる。そ
のため現状では、軟質の綿繊維等を用いて手作業によ
り、残留バンプの剥離除去を行っており、作業能率や基
板外表面の損傷等の点で様々な問題が残されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従前のバン
プ形成用基板の再生処理に於ける上述の如き問題、即ち
繊維等に付着した剥離後のバンプが、基板外表面の損
傷を引き起こし易いこと、熟練者であっても、基板外
表面の損傷を皆無にすることが出来ないこと、基板の
状態によっては、完全にバンプを剥離できないことがあ
ること、基板外表面に粉塵等が付着しているため、バ
ンプの剥離後に再洗浄を必要とすること、剥離後のバ
ンプの粒径が３０〜６０μｍと小さいため、バンプの回
収が困難なこと、等の問題を一挙に解決せんとするもの
であり、基板外表面のコーティング層に傷を生ずること
なく、簡単且つ確実に残留バンプを除去することがで
き、しかも除去したバンプを容易に回収できると共に、
バンプ除去後の基板の再洗浄を不要としたバンプ形成用
基板の再生処理方法と再生処理装置を提供するものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本件方法発明は、洗浄槽
内に再生処理すべきバンプ形成用基板を配設すると共
に、微凍結粒子製造装置からの平均粒径が１０〜３００
μｍの微凍結粒子を加速用ガスにより増速し、高速の微
凍結粒子を前記バンプ形成用基板の外表面へ噴射するこ
とを発明の基本構成とするものである。

【０００７】また、本件装置発明は、平均粒径が１０〜
３００μｍの微凍結粒子を形成する微凍結粒子製造装置
と；排出口を備えた洗浄槽と；洗浄槽の内部に配設さ
れ、再生処理すべきバンプ形成用基板を支持するテーブ
ル装置と；洗浄槽内に配設され、前記微凍結粒子製造装
置からの微凍結粒子を加速してバンプ形成用基板上へ噴
射する微凍結粒子噴射装置とを発明の基本構成とするも
のである。

【０００８】

【作用】加速用ガスを微凍結粒子噴射装置へ供給するこ
とにより、所謂エジェクター効果によって微凍結粒子製
造装置内の微凍結粒子が噴射装置内へ吸引されると共
に、加速用ガスにより増速される。噴射装置から噴出さ
れた高速の微凍結粒子が基板上に残留したバンプへ衝突
することにより、バンプが剥離され、且つ飛散される。
また、同様に基板上に付着した粉塵や汚れも微凍結粒子
によって剥離除去され、基板外表面が洗浄される。剥離
除去されたバンプ粒等は、洗浄槽の内壁面に沿って流下
するリンス液内へ突入してこれに受け止められ、洗浄槽
下方の排出口へ流下し、フィルター装置によって内部の
バンプ粒が分離回収される。尚、基板外表面のコーティ
ング層へ噴射された高速の微凍結粒子が衝突するが、微
凍結粒子の平均粒径が３００μｍ以下であること、及び
その入射角度が約６０℃以下であること等により、前記
コーティング層に傷が生ずることは全く無い。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明に係るバンプ形成用基板の再生処
理装置の説明図であり、図に於いて１は冷媒供給装置、
２は冷媒噴射ノズル、３は微凍結粒子製造装置、４は加
圧用ガス供給装置、５は純水タンク、６，７は流量調整
器、８はスプレーノズル、９は洗浄槽、１０は加速用ガ
ス供給装置、１１は微凍結粒子噴射装置、１２はテーブ
ル装置、１３はテーブル駆動装置、１４はバンプ形成用
基板、１５はリンス液噴射ノズル、１６はフィルター装
置、１７は排気口である。

【００１０】前記冷媒供給装置１は液体窒素等の冷媒Ａ
を供給するものであり、冷媒噴射ノズル２を通して所定
流量の冷媒Ａが、断熱材３ｂに囲まれた微凍結粒子装置
３内へ供給される。また、供給された冷媒Ａは前記装置
３内で蒸発し、この蒸発熱により装置３内が冷却され
る。一方、微凍結粒子製造装置３内へは、加圧用ガス供
給装置４からの窒素ガスＢにより押し出された純水Ｃ
が、圧力・流量調整器６及びスプレーノズル８を通して
供給される。装置３内へ噴霧された純水Ｃは、内部の冷
媒Ａと熱交換することにより凍結され、微凍結粒子Ｄが
形成される。尚、前記微凍結粒子Ｄの粒径は、スプレー
ノズル８のノズル径や純水Ｃの噴霧圧力を調整すること
により適宜に選定することができ、一般には、微凍結粒
子Ｄの平均粒径は１０〜３００μｍに選定されている。
また、前記形成された微凍結粒子Ｄは、図１に示すよう
に装置３内を螺旋状に回動しつつ下降し、ホッパー３ａ
内へ順次集合されていく。

【００１１】前記洗浄槽９は微凍結粒子製造装置３の近
傍に設置されており、その内部には微凍結粒子噴射装置
１１及びテーブル装置１２が夫々設けられている。ま
た、洗浄槽９の上部内壁面にはリンス液下の噴射ノズル
１５が設けられており、当該ノズル１５から流量調整器
７を通して所定量の純水Ｃが洗浄槽９内へ供給され、洗
浄槽の内壁面に沿ってリンス液Ｆ（純水Ｃ）が流下す
る。更に、洗浄槽９の下方には排気口１７ａと排水口１
７ｂへ連通する排出口１７が設けられており、当該排出
口１７に１０〜２０μｍのメッシュフィルターよりなる
フィルター装置１６が取付けられている。

【００１２】前記微凍結粒子噴射装置１１は、ガス供給
口１１ａと微凍結粒子吸引口１１ｂと微凍結粒子噴射口
１１ｃを備えた所謂エジェクター型の構成を有してお
り、微凍結粒子吸引口１１ｂは微凍結粒子製造装置３の
ホッパ３ａへ、またガス供給口１１ａは加速用ガス供給
装置１０へ夫々管路を介して接続されている。

【００１３】前記テーブル装置１２は洗浄槽９内に回転
並びに移動自在に支持されており、テーブル駆動装置１
３により正・逆方向への回転並びに水平及び垂直方向へ
の移動が所定の速度で行われる。尚、当該テーブル装置
１２上へはバンプ形成用基板１４が載置され、適宜の方
法により固定される。また、本実施例では、前記バンプ
形成用基板１４として、ＴＡＢ・ＬＳＩの製造に使用す
るガラス板の表面にチタン及び白金の薄層を積層状に形
成した転写バンプ用基板が、テーブル装置１２上に支持
固定されている。

【００１４】次に、本発明によるバンプ形成用基板１４
の再生処理について説明する。先ず、微凍結粒子製造装
置３を作動させ、その内部に所望粒径の微凍結粒子Ｄを
形成する。尚、微凍結粒子製造装置３そのものは公知で
あるため、その作動説明は省略する。所定量の微凍結粒
子Ｄが形成されると、洗浄槽９内のテーブル装置１２上
に処理すべきバンプ形成用基板１４をセットし、更にリ
ンス液噴射ノズル１５からリンス液Ｆとして純水Ｃを放
出し、槽内壁面に沿ってリンス液Ｆを流下させる。次
に、加圧用ガス供給装置１０から加圧用ガスＥを微凍結
粒子噴射装置１１へ供給する。加圧用ガスＥの供給によ
り、噴射装置１１内に所謂エジェクター効果による吸引
力が発生し、微凍結粒子Ｄが微凍結粒子製造装置３内か
ら順次吸引口１１ｂ内へ吸入される。また、吸引された
微凍結粒子Ｄは加圧用ガスＥと共に音速に近い高速で、
バンプ形成用基板１４の外表面へ向けて一定の入射角で
もって噴出される。

【００１５】一方、前記基板１４は、テーブル装置１２
を移動させることにより所定の方向へ順次移動され、噴
射された微凍結粒子Ｄが衝突することにより、基板１４
上に残留したバンプ（Ａｕ金属粒）が微凍結粒子による
衝撃エネルギーにより剥離除去される。前記剥離除去さ
れたバンプ粒は衝撃エネルギーによって飛散し、洗浄槽
９の内壁面に沿って流下するリンス液Ｆへ衝突すること
により、これに取り込まれ、リンス液Ｆと共に洗浄槽９
の排出口１７へ集められる。尚、前記リンス液Ｆと一緒
に排出されて来たバンプ粒は、フィルター装置１６によ
ってリンス液Ｆから分離され、回収される。また、リン
ス液ＦやガスＥ等は、排水口１７ｂ及び排気口１７ａか
ら夫々槽外へ放出されて行く。

【００１６】再生処理試験の結果によれば、基板１４上
に残留するバンプの粒径は通常３０〜６０μｍの範囲内
であって、これに１０〜３００μｍの粒径の微凍結粒子
Ｄを音速に近い高速で衝突させることにより、前記バン
プ粒が容易に剥離されることが確認されている。また、
残留バンプのみならず、基板１４の外表面に固着した汚
れや異物も同時に剥離若しくは飛散され、基板外表面が
ほぼ完全に洗浄されると共に、基板１４上のコーティン
グ層そのものは、殆ど損傷を生じないことが実証されて
いる。更に、剥離されたバンプ粒の約８０〜９０％を、
１０〜２０μｍメッシュのフィルター装置１６により回
収できることが確認されている。

【００１７】

【発明の効果】本発明に於いては、微凍結粒子製造装置
からの平均粒径が１０〜３００μｍの高速微凍結粒子を
バンプ形成用基板の外表面へ一定の入射角度でもって衝
突させ、これによって、基板上に残留したバンプ粒を剥
離除去する構成としている。その結果、バンプ形成用基
板の外表面には微凍結粒子が均一に衝突することにな
り、斑なくバンプを剥離除去することが出来ると共に、
付着した粉塵や汚れ等も同時に完全に除去することが出
来、後処理としての洗浄処理が不要となる。また、微凍
結粒子を一定の傾斜角をもって基板外表面へ衝突させる
ため、基板上のコーティング層にまで損傷を与えること
が無くなり、損傷の発生の全く無いバンプの剥離除去が
行なえる。また、本発明に於いては、剥離された後のバ
ンプ粒を洗浄槽の内壁面に沿って流下するリンス液内に
受止め、リンス液と共に洗浄槽下部へ排出する構成とし
ている。その結果、洗浄槽内は飛散したバンプ粒によっ
て汚損されることなく常に清浄な状態に保持され、バン
プ形成用基板のより高度なクリーニングが可能となる。
更に、本発明に於いては、洗浄槽の排出口にフィルター
装置を設け、排出されてくるリンス液内からバンプ粒
（Ａｕ粒）を分離回収する構成としている。その結果、
基板のみならずバンプ粒の再利用も可能となり、省資源
に依る大幅な経済性の向上が可能となる。加えて、本発
明に於いては、バンプの剥離除去と基板の洗浄と剥離さ
れたバンプの回収等の一連の工程を全て自動的に行うこ
とが出来る。その結果、処理能率が大幅に向上し、再生
処理費の引下げが可能となる。本発明は上述の通り、優
れた実用的効用を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るバンプ形成用基板の再生処理装置
の構成図である。

【符号の説明】

１は冷媒供給装置、２は冷媒噴射ノズル、３は微凍結粒
子製造装置、４は加圧用ガス供給装置、５は純水タン
ク、６，７は流量調整器、８はスプレーノズル、９は洗
浄槽、１０は加速用ガス供給装置、１１は微凍結粒子噴
射装置、１２はテーブル装置、１３はテーブル駆動装
置、１４はバンプ形成用基板、１５はリンス液噴射ノズ
ル、１６はフィルター装置、１７は排出口、１７ａは排
気口、１７ｂは排水口、Ａは冷媒、Ｂは加圧用ガス、Ｃ
は純水、Ｄは微凍結粒子、Ｅは加速用ガス、Ｆはリンス
液。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗浄槽内に再生処理すべきバンプ形成用
基板を配設すると共に、微凍結粒子製造装置からの平均
粒径が１０〜３００μｍの微凍結粒子を加速用ガスによ
り増速し、高速の微凍結粒子を前記バンプ形成用基板の
外表面へ噴射することを特徴とするバンプ形成用基板の
再生処理方法。
【請求項２】浄化槽の上方より内壁面に沿ってリンス
液を流下させると共に、洗浄槽内に再生処理すべきバン
プ形成用基板を配設し、当該バンプ形成用基板の外表面
へ、加速用ガスにより増速した平均粒径が１０〜３００
μｍの微凍結粒子を噴射することにより、基板の外表面
に残留したバンプを剥離すると共に、前記剥離により飛
散したバンプ粒をリンス液内に受け止めて浄化槽の下方
へ流下させ、その後前記リンス液内からフィルター装置
により、バンプ粒を分離回収することを特徴とするバン
プ形成用基板の再生処理方法。
【請求項３】平均粒径が１０〜３００μｍの微凍結粒
子を形成する微凍結粒子製造装置と；排出口を備えた洗
浄槽と；洗浄槽の内部に配設され、再生処理すべきバン
プ形成用基板を支持するテーブル装置と；洗浄槽内に配
設され、前記微凍結粒子製造装置からの微凍結粒子を加
速してバンプ形成用基板上へ噴射する微凍結粒子噴射装
置とから成るバンプ形成用基板の再生処理装置。
【請求項４】洗浄槽を、内壁面に沿って上方よりリン
ス液を流下せしめると共に、下方の排出口にフィルター
装置を設けた洗浄槽とすると共に、微凍結粒子噴射装置
を加速用ガスのエジェクター効果により微凍結粒子を吸
引するエジェクター型の微凍結粒子噴射装置とした請求
項３に記載のバンプ形成用基板の再生処理方法。