JPS62282449A - はんだバンプの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明はフリップチップボンディング等に使用されるは
んだバンブ付ＩＣの製造方法に関する。

（発明の概要） 本発明は電気めっき、無電解めっきなどの湿式めっきに
よるはんだバンプの製造において、特にめっきのマスキ
ング部に特徴を右するらので、マスキング層を１０ミク
ロン以下の薄膜レジスト、その上層に上記薄膜レジスト
の開口部より大きい開口部を有する１０ミクロン以上の
厚膜レジストを形成した二層構造として、バンブピッチ
のせまいバンプをも効率的に製造可能にしたものである
。

（従来の技術） 従来、湿式めっきによりはんだバンプを形成する方法と
しては、バット部のみＭｌ　？Ｂ＝　Ｎを露出し、表面
をＰＳＧ膜、窒化膜等のパシベーション膜を施こしたＩ
Ｃ上に下地との密着性の高いクロムなどの金１１Ｆ１．
銅などのめっき製の良い導電膜を形成した後、膜厚数ミ
クロン程度のレジストによりバンプ形成部以外をマスキ
ングする方法が一般的であった。また特公昭５４−３４
１４１にみられるように膜厚の厚いフォトレジストを前
記数ミクロン程度のレジストのかわりに使用した方法も
バンブ形成方法として提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の方法には次のような問題があった
。

はんだバンブ付ｔＣはフリップデツプボンディングのよ
うな実装方式により使用されるが、その方式の優位性（
低コストな実装、不良ＩＣの取り替えの容易さ）から種
々の用途に応用され、蔽近ではサーマルヘッドのドライ
バーＩＣ，イメージセンサ−（ライン型）の読み取りＩ
Ｃにも応用されている。これらのＩＣはその性格上置Ｉ
！ｉ端子数が多く、またコスト上、実装上チップサイズ
を小さくし、集積度を上げる傾向にあり、＾′ｆ！度な
はんだバンブが要求され、バンブ間のピッチが小さくな
る傾向にある。このような状況からすると、従来の方法
には種々問題がある。

数ミクロン程度のレジストによるマスキング方法では、
はんだバンブの場合ベースとなる金届く主に銅などの金
属〉を形成し、その上にはんだを形成するが、はんだバ
ンブとしては１００ミクロン程度の高さが必要であり、
はんだめっきも数十ミクロンの厚いめっきが必要であり
、このめっきを行なう際、高密度になればなるほど、め
っきの横方向への成長が問題となり、バンブ間でめっき
がショートしやすいという問題がある。（第４図） また厚いレジストを使用する方法も、めっきの横方向へ
の成長がない分、めっき厚ではんだの体積をかせぐ必要
があり、めっき厚が薄いレジストにくらべ非常に厚くな
り（第５図へ）、バンブ形成コストが高くなり、生産性
も低くなるという問題があった。これを避けるため第５
図Ｂのように開口部を大きくし、めっき厚を低く押さえ
ると、必然的にベース金属の面積も大きくなるため、は
んだバンブの高さが低い扁平なバンブといった実装性の
低いはんだバンブしか出来なかった。

さらに厚いレジストの場合、開口部を形成する際のレジ
スト現像の際、完全な現像がむずかしくうすいレジスト
残さくスカム）が発生しやすく、バンブの密着強度が低
トする場合があった。

本発明はこのような欠点を除去した高！ｌ！度化可能な
はんだバンブの製造方法を提供することにある。

（局照点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するため、めっきを行なうた
めのレジスト形成を下記のようにした。

バンブめつきのマスキング部を１０ミクロン以下のＦｉ
ｆＪｍレジスト、その上層に上記薄膜レジストの開口部
より大きい開口部を有する１０ミ゛クロン以上の厚膜レ
ジストを形成した二層構造とし、バンブ形成するように
した。

（作用） 上記のような構成することにより、１０ミクロン以下の
薄膜レジストにおいてはベースとなる銅等の金属を主に
形成し、この床面積を小さく押さえかつ、１ｓｉｌｌと
することで、レジスト現像の際の現“像性を高め、バン
ブの密着強度を高め、次の厚膜レジストの開口部を大き
くすることにより、はんだめっきの厚みがうすくても体
積がかゼげるようにすることで、安定した品質のバンブ
を効率的に製造できるようにした。

（実施例） 以下第１図〜第３図を使用して実施例により本発明を説
明する。

第１図において、集積回路を形成しＭ電極２以外をＰＳ
Ｇ膜、窒化膜のようなパレベーション膜３を形成したウ
ェハ１に下地と接着性の良いクロム、ニクロム合金のよ
うな金属膜４、銅などに代表されるめっき性の良い金属
よりなるめっき用導電膜５を形成する。なおここにおい
て、金属膜４はあらかじめパッド状にパターン形成して
後めっき用導電膜５を形成してもよい。

次に液状フォトレジストあるいはフォトレジストインキ
をスピンコード法、ロールコート法、あるいはスジリー
ン印刷法などにより１０ミクロン以下の厚さに形成し、
フォトマスクを使用して露光、現像し、銅などのベース
金属を形成するに必要な床面積の開口部を右する薄膜レ
ジスト層６を形成する。次にドライフィルムと総称され
る厚膜フィルム状フォトレジストあるいはフォトレジス
トインキをドライフィルムの場合ラミネート法。

フォトレジストインキの場合スクリーン印刷法等により
形成し、フォトマスクを使用して、薄膜レジスト層６よ
り大きい開口部を有する厚膜レジスト層７を形成する。

ここにおいて、薄膜レジスタ層を１０ミクロン以下とす
るのは、そのレジスト現像性をより良くするためと、ベ
ース金ｍ８の厚みが通常数〜１５ミクロン程度であり、
あまり厚くする必要がないからである。また厚膜レジス
ト層７の間口部は、薄膜レジスト層６より大きくするこ
とがはんだめっきの厚みを少なくして体積をかせぐため
必要であるが、その決定に際しては、製造するはんだバ
ンプのバンブ間ピッチの関係から適当な大きさに決定す
る必要があり、同時に厚みについても１０ミクロン以上
の範囲ではんだ必要体積、バンブ間ピッチ、開口部面積
との相関で決定することが必要である。

このようにしてレジスト形成したウェハにまず＠酸銅め
っき浴等の電気めっき浴あるいは無電解銅めっき浴によ
り銅を数〜１５ミクロン程度めっきし、ベース金属８を
形成する。次にはんだめっきを有機酵素はんだめっき浴
笠の電気・めっき浴あるいは無電解はんだめっき浴によ
り必要とされる体積分行ない、この後二層のレジストは
くり、めっき用導ＭＩ！エツチング、金ｒＡＩｇＩエツ
チング（あらかじめパターン形成した時にはこの時不要
）を行なった（第２図）後、はんだのウェットバック処
理を行なって、第３図に示すような球形の良好なはんだ
バンプを得た。

この時のはんだめっき厚は、一層で厚いレジストを形成
した従来方法が、現状一般的に行なわれている薄いレジ
ストの場合よりも２〜３倍程度の膜厚を必要とするのに
対し、１〜１．５倍程度の膜厚で十分であり、製造能率
の低下が軽減できた。

（発明の効果） 以上述べてきたように、本発明によれば、薄膜、厚膜の
二層レジスト構成とし、厚膜レジストの開口部を大きく
することにより、はんだめっき厚をあまり厚くすること
なく、必要な体積を確保できかつ１０ミクロン以上の厚
膜レジストを使用してめっきの横方向への成長をＩｌｌ
限しているため、製造効率の良い高密度バンプの製造が
可能になる。

またｌｌｉレジストを使用することで、レジスト境像の
問題によるバンプ密着強度の低下といった問題もなく安
定した品質が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は本発明の実施例を示す断
面図、第４図および第５図は従来のはんだバンプ製造方
法を示す断面図である。 １・・・ウェハ ２・・・Ｍ電極 ３・・・パシベーション膜 ４・・・下地と接着性のよい金属膜 ５・・・めっき用導電膜 ６・・・薄膜レジスト ７・・・厚膜レジスト ８・・・ベース金属 ９・・・はんだ 出願人　　セイコー電子工業株式会社 代理人　　弁理士　　最　上　　　務 （他１名） 拳琴七萌ｚ゛のバンブ７ 第１図 ４チ延１９月ｒ”ｆｆｉ／でンアｆｔ′／族上虹ｆ凹　
　　　オナそ８月７のハシ７°デフベ図第２図　　　第
３図 勺を禾の１；ん旧゛ノ＼゛）アすげべ伊バＩ）第４図 Ａ　　　　　　　　　　　　　［３ 従号Ａｌａ丁；−ハじ）責〉万＼グづ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電気めっき、無電解めっきなどの湿式めっきによるはん
   だバンプの製造方法において、バンプめっきのためのマ
   スキング層を１０ミクロン以下の薄膜レジスト、その上
   層に薄膜レジストの開口部より大きい開口部を有する１
   ０ミクロン以上の厚膜レジストを形成した二層構造とし
   たことを特徴とするはんだバンプの製造方法。