JPH10150076A - 微小はんだバンプ形成方法 - Google Patents
微小はんだバンプ形成方法Info
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- JPH10150076A JPH10150076A JP9307173A JP30717397A JPH10150076A JP H10150076 A JPH10150076 A JP H10150076A JP 9307173 A JP9307173 A JP 9307173A JP 30717397 A JP30717397 A JP 30717397A JP H10150076 A JPH10150076 A JP H10150076A
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- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title 1
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Abstract
(57)【要約】
【課題】絶縁基板に設けられた微小サイズの銅パッド上
に、マスク層の厚さよりも高く盛り上がったはんだバン
プを形成する方法。 【解決手段】 図1に示すように、基底部分は銅パッド
4と同サイズに、開口部分は銅パッド4よりも大きなサ
イズになるような穴3を、マスク層2にレーザ・アブレ
ーションによって開ける。この方法により、ハンダ滴を
比較的大きな体積で施すことができる。
に、マスク層の厚さよりも高く盛り上がったはんだバン
プを形成する方法。 【解決手段】 図1に示すように、基底部分は銅パッド
4と同サイズに、開口部分は銅パッド4よりも大きなサ
イズになるような穴3を、マスク層2にレーザ・アブレ
ーションによって開ける。この方法により、ハンダ滴を
比較的大きな体積で施すことができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は絶縁体支持基板に設
置された銅パッド上に微小はんだバンプを製造する方法
に関する。この方法は電子部品を接続するのに必要な最
小体積のはんだバンプを確実に製造するのに必要であ
る。
置された銅パッド上に微小はんだバンプを製造する方法
に関する。この方法は電子部品を接続するのに必要な最
小体積のはんだバンプを確実に製造するのに必要であ
る。
【0002】
【従来の技術】絶縁支持材料上に所望の導体パターンを
作るのに、印刷回路板の製造から写真平版法が知られて
いる。銅パッド上にはんだバンプを作るとき、3重のフ
ォトレジストを施し、続いて露光および現像により銅パ
ッドの上方に穴をあける。はんだペーストを用いて穴を
埋め、続いて加熱またはリフローしてから、はんだバン
プを銅パッド上に形成する。その後、残ったレジスト膜
材料を除去する。
作るのに、印刷回路板の製造から写真平版法が知られて
いる。銅パッド上にはんだバンプを作るとき、3重のフ
ォトレジストを施し、続いて露光および現像により銅パ
ッドの上方に穴をあける。はんだペーストを用いて穴を
埋め、続いて加熱またはリフローしてから、はんだバン
プを銅パッド上に形成する。その後、残ったレジスト膜
材料を除去する。
【0003】この従来技術の方法の短所は、銅パッド上
方の開口内のはんだの塊を盛り上げることができないの
で、レジスト膜より高く盛り上がったはんだバンプを作
ることが不可能であるということである。さらに、この
ような仕方で100μmより小さい直径を確実に作るこ
とが不可能である。何故なら厚さがほぼ80μmの3層
構造のレジスト膜はもはやこのような小さい構造に不適
当だからである。他には、直径が小さい場合には微小穴
をもはや最適な仕方で埋めることができないため、施す
はんだ小滴の最小直径が問題となっている。
方の開口内のはんだの塊を盛り上げることができないの
で、レジスト膜より高く盛り上がったはんだバンプを作
ることが不可能であるということである。さらに、この
ような仕方で100μmより小さい直径を確実に作るこ
とが不可能である。何故なら厚さがほぼ80μmの3層
構造のレジスト膜はもはやこのような小さい構造に不適
当だからである。他には、直径が小さい場合には微小穴
をもはや最適な仕方で埋めることができないため、施す
はんだ小滴の最小直径が問題となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明は、
直径が100μmより小さく、リフロープロセス後に使
用するマスクより高く盛り上がった、大体積のはんだバ
ンプを作ることを目的とする。
直径が100μmより小さく、リフロープロセス後に使
用するマスクより高く盛り上がった、大体積のはんだバ
ンプを作ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、支持材
料に、マスク層として働き支持材料および銅パッドを覆
うレジスト膜またはポリマ膜、たとえば、ポリイミドを
施す。これに続いて銅パッド上方のマスク材料をレーザ
・アブレーションにより除去して穴をあけ、この穴の基
底での直径を銅パッドの直径に対応させて100μmよ
り小さくし、穴の直径をその開口の方に向かって大きく
する。これにより銅パッド上方に円錐穴が生ずるので、
大きい体積のはんだペーストが利用可能になる。したが
って、続くリフロープロセス中に、マスク層より高く盛
り上がったはんだバンプを作ることが可能である。マス
ク層の高さを45μmから55μm、好適には50μm
にすることができ、一方はんだバンプの高さは65μm
から75μm、好適には75μmにすることができる。
料に、マスク層として働き支持材料および銅パッドを覆
うレジスト膜またはポリマ膜、たとえば、ポリイミドを
施す。これに続いて銅パッド上方のマスク材料をレーザ
・アブレーションにより除去して穴をあけ、この穴の基
底での直径を銅パッドの直径に対応させて100μmよ
り小さくし、穴の直径をその開口の方に向かって大きく
する。これにより銅パッド上方に円錐穴が生ずるので、
大きい体積のはんだペーストが利用可能になる。したが
って、続くリフロープロセス中に、マスク層より高く盛
り上がったはんだバンプを作ることが可能である。マス
ク層の高さを45μmから55μm、好適には50μm
にすることができ、一方はんだバンプの高さは65μm
から75μm、好適には75μmにすることができる。
【0006】更に高いはんだバンプを作るには更に多量
のはんだ体積が必要である。したがって、更に多量のは
んだペーストを受容することができるが、底部の方は所
望の銅パッドの直径と同じ大きさの開口があるだけとい
った状態になるように、マスク層の穴を構成せねばなら
ない。特定の好適実施例によれば、レーザにより作られ
た階段状穴が得られる。最初大きい直径の穴を作るが、
それらは銅パッドには達していない。次に、それにつな
がる、銅パッドと同じ直径を有する小さい穴をあける。
大きい直径の穴あけはウォーブル板(wobble plate)の
使用による特定の実施例で行われ、飼い葉桶形状の穴が
銅パッドの真上に作られる。続いてウォーブル板を使用
して、銅パッドの直径で画定される残りのマスク層を除
去する。ウォーブル板の動作およびその構成は、たとえ
ば、米国特許4,940,881から知ることができる。レーザ
による階段状穴をウォーブル板無しで壁による反射によ
り作ると、外側リングが銅パッドの周りに形成されるの
で、リフロープロセスではんだペーストを付着したまま
にすることができる。
のはんだ体積が必要である。したがって、更に多量のは
んだペーストを受容することができるが、底部の方は所
望の銅パッドの直径と同じ大きさの開口があるだけとい
った状態になるように、マスク層の穴を構成せねばなら
ない。特定の好適実施例によれば、レーザにより作られ
た階段状穴が得られる。最初大きい直径の穴を作るが、
それらは銅パッドには達していない。次に、それにつな
がる、銅パッドと同じ直径を有する小さい穴をあける。
大きい直径の穴あけはウォーブル板(wobble plate)の
使用による特定の実施例で行われ、飼い葉桶形状の穴が
銅パッドの真上に作られる。続いてウォーブル板を使用
して、銅パッドの直径で画定される残りのマスク層を除
去する。ウォーブル板の動作およびその構成は、たとえ
ば、米国特許4,940,881から知ることができる。レーザ
による階段状穴をウォーブル板無しで壁による反射によ
り作ると、外側リングが銅パッドの周りに形成されるの
で、リフロープロセスではんだペーストを付着したまま
にすることができる。
【0007】したがって、この方法ではその直径よりも
高さが大きいはんだバンプを作ることができ、またこの
方法は、一層詳細には、100μmより小さい直径のい
わゆる微小はんだバンプを与える。したがって、このよ
うな小さいはんだバンプパッドを用いても、はんだ付け
のための適切な体積のバンプがその後に続く電子部品の
アセンブリに利用可能になる。
高さが大きいはんだバンプを作ることができ、またこの
方法は、一層詳細には、100μmより小さい直径のい
わゆる微小はんだバンプを与える。したがって、このよ
うな小さいはんだバンプパッドを用いても、はんだ付け
のための適切な体積のバンプがその後に続く電子部品の
アセンブリに利用可能になる。
【0008】本発明を以後、実施例および付図に関して
一層詳細に説明する。
一層詳細に説明する。
【0009】
【実施例】図1は、マスク層2をその上に設けた、絶縁
材料が完全に硬化した支持基板1を示しており、マスク
層は二つのレジスト膜またはポリマ膜、たとえば、ポリ
イミドから構成されている。厚さは約50μmである。
レーザ、たとえば、エキシマレーザを用いてマスクに作
られた穴3の形状は円錐形である。その基底における直
径は、はんだバンプ5に関連する銅パッドの直径に対応
する。垂直側壁の場合と比較して穴の体積が大きくなっ
た結果、はんだバンプ5はマスク層2の高さを超えて突
出している。
材料が完全に硬化した支持基板1を示しており、マスク
層は二つのレジスト膜またはポリマ膜、たとえば、ポリ
イミドから構成されている。厚さは約50μmである。
レーザ、たとえば、エキシマレーザを用いてマスクに作
られた穴3の形状は円錐形である。その基底における直
径は、はんだバンプ5に関連する銅パッドの直径に対応
する。垂直側壁の場合と比較して穴の体積が大きくなっ
た結果、はんだバンプ5はマスク層2の高さを超えて突
出している。
【0010】図2及び図3は、更に高いはんだバンプ7
を製作するための、飼い葉桶形状の段がつけられた穴6
を製造する方法を示す。図2に従った第1ステップで、
ウォーブル板を間挿しながら(米国特許4,940,881を参
照)飼い葉桶形状穴を作る。次のステップで、ウォーブ
ル板を除去して、銅パッド上方のマスク材料を、後に施
されるはんだバンプに精密に対応するレーザ・アブレー
ションにより除去する。その後、一般に知られている仕
方で穴をはんだペーストで埋め、続いてリフローさせた
後、100μmパッド上に大きな体積のはんだバンプを
作ることができる。
を製作するための、飼い葉桶形状の段がつけられた穴6
を製造する方法を示す。図2に従った第1ステップで、
ウォーブル板を間挿しながら(米国特許4,940,881を参
照)飼い葉桶形状穴を作る。次のステップで、ウォーブ
ル板を除去して、銅パッド上方のマスク材料を、後に施
されるはんだバンプに精密に対応するレーザ・アブレー
ションにより除去する。その後、一般に知られている仕
方で穴をはんだペーストで埋め、続いてリフローさせた
後、100μmパッド上に大きな体積のはんだバンプを
作ることができる。
【0011】続くマスクの除去は公知の仕方で行われ
る。穴6の深さはマスク材料2および支持材料1に加わ
るレーザエネルギの量を制御することにより制御され
る。このエネルギは、たとえば、材料に加わるパルスの
数を適切に制御することにより、または材料をレーザ光
に露光させる時間を制御することにより調節できる。
る。穴6の深さはマスク材料2および支持材料1に加わ
るレーザエネルギの量を制御することにより制御され
る。このエネルギは、たとえば、材料に加わるパルスの
数を適切に制御することにより、または材料をレーザ光
に露光させる時間を制御することにより調節できる。
【0012】〔実施態様〕なお、本発明の実施態様の例
を以下に示す。
を以下に示す。
【0013】〔実施態様1〕 支持基板(1)に設置さ
れる銅パッド(4)の上に微小はんだバンプを製造する
方法において、 a)支持基板(1)にマスク層(2)としてレジスト膜
またはポリマ膜を施すステップと、 b)銅パッド(4)の上方にレーザ・アブレーションに
よりマスク層(2)に穴(3)をあけ、該穴の直径をそ
の基底において銅パッド(4)の直径に対応させ、10
0μmより小さくし、また銅パッド(4)の上方の前記
穴の直径を銅パッドより大きくするステップと、 c)前記穴(3)にはんだペーストを詰め、続いてリフ
ローさせるステップと、 d)マスク層(2)を除去するステップとを設けて成る
方法。
れる銅パッド(4)の上に微小はんだバンプを製造する
方法において、 a)支持基板(1)にマスク層(2)としてレジスト膜
またはポリマ膜を施すステップと、 b)銅パッド(4)の上方にレーザ・アブレーションに
よりマスク層(2)に穴(3)をあけ、該穴の直径をそ
の基底において銅パッド(4)の直径に対応させ、10
0μmより小さくし、また銅パッド(4)の上方の前記
穴の直径を銅パッドより大きくするステップと、 c)前記穴(3)にはんだペーストを詰め、続いてリフ
ローさせるステップと、 d)マスク層(2)を除去するステップとを設けて成る
方法。
【0014】〔実施態様2〕 前記マスク層(2)の高
さは作られたはんだバンプ(5、7)の高さより小さい
ことを特徴とする実施態様1記載の方法。
さは作られたはんだバンプ(5、7)の高さより小さい
ことを特徴とする実施態様1記載の方法。
【0015】〔実施態様3〕 前記マスク層(2)の高
さは45μmから55μm、好適には50μmであり、
はんだバンプ(5、7)の高さは65μmから75μ
m、好適には70μmであることを特徴とする実施態様
2記載の方法。
さは45μmから55μm、好適には50μmであり、
はんだバンプ(5、7)の高さは65μmから75μ
m、好適には70μmであることを特徴とする実施態様
2記載の方法。
【0016】〔実施態様4〕 前記ステップb)におい
て最初に銅パッド(4)より大きい直径の穴(6)を開
けるが、前記銅パッドまでは貫通させず、続いて銅パッ
ドの直径のと同じ大きさの穴(6)をあけることを特徴
とする実施態様1記載の方法。
て最初に銅パッド(4)より大きい直径の穴(6)を開
けるが、前記銅パッドまでは貫通させず、続いて銅パッ
ドの直径のと同じ大きさの穴(6)をあけることを特徴
とする実施態様1記載の方法。
【0017】〔実施態様5〕 ウォーブル板を使用して
銅パッド(4)の真上に飼い葉桶形状穴(6)をあけ、
続いて、ただしウォーブル板を使用せずに、銅パッド
(4)の直径と同じ大きさだけ残ったマスク層(2)を
除去することを特徴とする実施態様4に記載の方法。
銅パッド(4)の真上に飼い葉桶形状穴(6)をあけ、
続いて、ただしウォーブル板を使用せずに、銅パッド
(4)の直径と同じ大きさだけ残ったマスク層(2)を
除去することを特徴とする実施態様4に記載の方法。
【0018】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、絶縁基板に設けられた微小サイズの、例えば直径
100μm以下の銅パッド上に、マスク層の厚さよりも
高く盛り上がったはんだバンプを形成することができ
る。
れば、絶縁基板に設けられた微小サイズの、例えば直径
100μm以下の銅パッド上に、マスク層の厚さよりも
高く盛り上がったはんだバンプを形成することができ
る。
【図1】マスクにレーザであけられた円錐穴を示した図
である。
である。
【図2】ウォーブル板を用いてレーザにより作られる樋
類似穴の製作法を説明する図である。
類似穴の製作法を説明する図である。
【図3】ウォーブル板を用いてレーザにより作られる樋
類似穴の製作法を説明する図である。
類似穴の製作法を説明する図である。
1…支持基板 2…マスク層 3…穴 4…銅パッド 5…はんだバンプ 6…穴 7…はんだバンプ
Claims (1)
- 【請求項1】 支持基板に設置される銅パッドの上に微
小はんだバンプを製造する方法において、 a)支持基板にマスク層としてレジスト膜またはポリマ
膜を施すステップと、 b)銅パッドの上方にレーザ・アブレーションによりマ
スク層に穴をあけ、該穴の直径をその基底において銅パ
ッドの直径に対応させ、100μmより小さくし、また
銅パッドの上方の前記穴の直径を銅パッドより大きくす
るステップと、 c)前記穴にはんだペーストを詰め、続いてリフローさ
せるステップと、 d)マスク層を除去するステップとを設けて成る方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE96118107.0 | 1996-11-12 | ||
EP96118107A EP0841840A1 (en) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | Method for the manufacture of micro solder bumps on copper pads |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10150076A true JPH10150076A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=8223391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9307173A Pending JPH10150076A (ja) | 1996-11-12 | 1997-11-10 | 微小はんだバンプ形成方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6053397A (ja) |
EP (1) | EP0841840A1 (ja) |
JP (1) | JPH10150076A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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