JPS63240049A - 転写用バンプの製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は転写用バンプの製造方法に関するものである。

従来の技術 従来技術の一例を第４図、第６図とともに説明する。ま
ず第４図においてガラス等の絶縁基板１５ａ上にめっき
用の電極として、Ｔｉ−Ｐｔ膜１２を形成し、その上に
感光性絶縁樹脂１３によって選択的に開口部１４が設け
られた基板１５と、Ｔｉ板にｐｔを蒸着させたメツシュ
電極１６とをＡｕめっき液１１中に対向させておき、前
記基板１６を陰極、前記メツシュ電極１６を陽極として
直流電源１７を継ぎ、Ａｕめっきを行う。このときのめ
っき電流値は、全めっき面積に用いためっき液の定めら
れた電流密度をかけて算出する。このＡｕめっきにて形
成されるバンプ１９の厚さ３ｏμｍにする場合は、約１
ｏ１１ｍおきぐらいにそのときの全めっき面積に電流密
度をかけて算出した電流値に変えてやる必要がある。な
ぜならバンプ厚が感光性絶縁樹脂１３の厚さを越えると
、めっきは全方向に同一に成長するため、めっき面積は
バンプの成長とともに変化していくからである。

このようにして転写用パンダが形成された後、基板１６
上の感光性絶縁樹脂１３を除去する。そして第４図（、
）に示すようにフィルムキャリアのインナーリード１８
と転写用バンプ１ｅとの位置合せを行い、２７０〜３０
０℃に設定された加圧ツール２ｏで（２）に示すように
バンプ１９とリード１８の接合を行う（ｂ）。なおフィ
ルムキャリアのインナーリード１８は銅箔の上にＳｎめ
っきを施したものであり、バンプ１９とリード１８の接
合は、リードのＳｎとバンプのＡｕによって生じるＡｕ
−８ｎの合金によるものである。その後（Ｃ）に示すよ
うに加圧ツール２ｏによる加圧を解放し、バンプのリー
ド側への転写は完了する。

こうしたのち、バンプ１９付リード１８を半導体素子等
の電極上に位置合せし、この電極との接合が行われ、半
導体素子等の電極とリード１８の電気的接続が完了する
。

発明が解決しようとする問題点 しかし、従来例に示した方法でバンプを形成すると、以
下に示すような問題点がある。

（１）　　従来例で形成したバンプのリードに接する面
は曲面な為、リード側にバンプを転写する工程において
、リードとバンプの接触面積がバンプの大きさに比べて
非常に小さくなる。そのため転写状態を安定させるのが
難しく、歩留低下の原因になっている。

（２）また、従来例ではめっき用マスクにバンプを形成
するための開口部があるため、ＩＣチップのＡｔ電極と
接合されるバンプ面には凸部が生じる、この凸部の高さ
が高くなると、ＩＣチップのＡ／、電極との接合強度が
非常に小さくなる。これは凸部があることによって、Ａ
ｔ電極との接合時にバーブが十分につぶれきれず、接合
面積が小さくなるためである。よって、従来例で示した
方法でバンプを形成する際には、めっき用マスクを薄く
して、凸部の高さを低くおさえることが必要となる。こ
のため、ピーホール等が発生しやすくなり、めっき電流
のリークがおこり、めっき電流の電流密度を一定に保つ
た状態でめっきするのが困難になり、バンプが基板から
剥離しにくくなり、リードへの転写率を低下させる原因
となる。

（３）従来例では、めっき用マスクの厚さよシもバンク
厚の方が厚くなるとめっきは全方向に同一に成長しはじ
めるため、バンプの成長とともにそのめっき面積も増加
する。よって電流密度を一定に保った状態でめっきがで
きるようにめっき電流を設定するのが困難になる。

（４）またバンプの信頼性において、めっき電流の電流
密度が大きく影響してくる。よって電流密度を一定に保
ちつつめっきしていくことが重要となるが、従来例にお
いては（３）と同様の理由で、一定の電流密度でめっき
することは大変困難である。

問題点を解決するための手段 本発明の転写用バンプの製造方法は、絶縁基板上にめっ
き電極用の導電膜が形成され、その上に、半導体素子の
電極に対応した位置に開口部を有するめっき用マスクを
形成し、電解めっき法にて前記開口部の導電膜上にバン
プを形成する転写用バンプの形成に際し、前記めっ−き
用マスクの厚さが形成する前記バンプの厚さと同じかあ
るいはそれ以上であることを特徴とするものである。

さらに望ましくは、転写用バンプ形成基板の開口部がテ
ーパーを有し、転写用バンプ形成基板の開口部の形状が
円型とされる。

作　　用 めっき用マスクを形成するバンプの厚さと同じにするこ
とによって、めっき電流のリークを抑えることが可能と
なるとともに、ＩＣのＡｔ電極等と接合させる面に凸部
を有しないバンプが形成できる。また、リード側にバン
プを転写する際には、バンプとリードの接合面積を増加
させることが可能となる。

実施例 以下、本発明の一実施例方法における転写用バンプ形成
基板の構成を第１図とともに説明する。

基板１は、ガラス等の艶縁基板１ａ上にめっき用の電極
として、Ｔｉ−Ｐｔ膜２を形成し、その上にめっき用マ
スク３として形成するバンプと同一の厚さの厚膜用絶縁
材料を用い、このマスクは半導体素子の電極に対応した
位置にテーパー状で円型の開口部４が設けられた構造を
している。ここで用いた開口部を有するめっき用マスク
３はペースト状のガラスをスクリーン印刷によってテー
パーがついた開口部を形成した後焼成して形成する方法
や、レジストフィルムを用いてフォトリソによって開口
部を形成する方法がある。次にバンプ形成工程を第２図
とともに説明する。基板１を、Ｔｉ板をｐｔを蒸着した
メツシュ電他６に対向させ、Ａｕめっき液５中に設置し
、基板１を陰極、メツシュ電極６を陽極として直流電源
７を継ぎ、電解めっきを行う。これに用いた八Ｕめっき
液は、亜硫酸金ナトリウムを主成分とする非シアン系の
ものである。なおＡｕめっき液の液温コントロールは、
ウォーターバスで行い、Ａｕめっき液は絶えずかくはん
を行っている。めっき電流値は開口部の全面積に用いた
Ａｕめっき液の規定の電流密度を掛けて算出した。今回
用いたＡｕめっき液の規定の電流密度は０．０４ｍＡ〜
である。

このめっき電流値でめっきを伴い、基板１の開口部４に
バンプ８を厚さ、約３０μｍまで形成した。バンプを厚
さ３０μｍ形成するまで、従来例では、めっき用マスク
の厚さをめっき厚がこえると全方向にめっきは同一に広
がるため、めっき電流をめっき面積に合せて変化させて
いく必要があった。しかるして、本実施例ではめっき用
マスク３の厚さを形成するバンプ厚と同じにしているた
め、めっき面積が増加することがなく、めっき電流も変
化させる必要はない。

次にバンプのリード側への転写工程を第３図とともに説
明する。めっき用マスクにペースト状のガラスを用いた
ときには、基板１はめっき用マスクであるガラスをつけ
たままで用いることができる。まず第３図ａに示すよう
にバンプ８とフィルムキャリアのインナーリード９との
位置合せを行う。次に第３図（ｂ）に示すように、約２
８０℃に設定された加圧ツール１ｏで加圧し、バンプ８
とリード９を接合する。なおフィルムキャリアのインナ
ーリード９は銅箔の上にＳｎめっきを施したものであり
、バンプ８とリード９の接合は、リード９のＳｎとバン
プ８のＡｕとによって生じるＡｕ−３ｎの合金によるも
のである。基板１側も、めっき用マスク３にはテーパー
をつけて、開口部４は円型としバンプ８を基板１から剥
離しやすい状態にしている。これは開口部が四角だと角
の部分で電流集中をおこし部分的に電流密度が高い部分
が生じ、基板との密着度が高くなり、バンプを剥離しに
くくなるためである。その後、第３図（Ｃ）に示すよう
に、加圧ツール１ｏによる加圧を解放し、バンプ８のリ
ード９側への転写は完了する。

厚よりも厚くしたときには、バンプ形成後めっき用マス
クを除去して、以下第３図に示したのと同じ工程でリー
ド側へバンプを転写できる。

発明の効果 本発明では、めっき用マスクを、形成するバンプの厚さ
と同じにし、バンプが形成される開口部にはテーパーを
有し、開口部の形状を円型にしてやることによって以下
に示す効果がある。

（１）　　従来例で形成したバンプでは、リードと接合
される面が曲面なため、リードとバンプの接触面積が小
さい。しかし、本発明では、めっき用マスクの厚さと、
形成するバンプの厚さを同一にしたため、形成されたバ
ンプのリードとの接合面は平坦となり、接触面積は大き
くなる。

よって転写状態が安定となるだめ、歩留が向上し、接合
部の信頼性も高まる。

（２）　　また、めっき用マスクをバンプ厚さと同一の
厚さにすることにより、半導体素子のＡｔ電極が接合さ
れるバンプ面に、従来例では生じていた凸部が形成され
なくなる。よってバンプと半導体素子のＡｔ電極の接合
時に、十分にバンプがつぶれるため接合面積が大きくな
り、接合強度は強まる。このため接合部の信頼性が高ま
る。

（３）　　めっき用マスクの厚さを厚くしたことにより
、ピンホール、ゴミ等によるめっき電流のす−りを防ぐ
ことができる。このためめっき電流の電流密度を設定値
から変化することなく、めっきができるため剥離性の安
定したバンプを得ることが可能となる。よってリードへ
の転写率も向上し、歩留も良くなる。

（４）めっき用マスクの半導体素子の電極に対応した位
置に形成された開口部にテーパーをつけ、形状を円形に
してやることによって、形成されたバンプが基板から剥
離しやすくなるため、めっき用マスクを除去することな
く、リード側にバンプを転写することが可能となる。

（５）　　めっき用マスクの厚さと形成するバンプの厚
さが同であるだめ、めっき面積が常に一定となる。よっ
てめっき電流の電流密度を一定保った状態でバンプを形
成することができるため、信頼性の高いバンプを得るこ
とが可能となる。

（６）　　また、めっき面積が一定の為めっき電流を変
化させなくてすむので、作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例方法に用いる転写用バンプ形
成基板の断面図、第２図は同方法におけるバンプ形成装
置の断面図、第３図は同方法のバンプをリードに転写す
る工程の断面図、第４図は従来のバンプ形成装置の断面
図、第６図は従来のバンプをリードに転写する工程の断
面図である。 １ａ・・・・・・絶縁基板、２・・・・・・Ｔｉ−Ｐｔ
膜、３・・・・・・めっき用マスク、４・・・・・・開
口部、９・・・・・・バンプ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名３−
めっき用マスク ４−　間口部 ｃＬ 第２図 ５−Ａｕめり乏液 １−　＆　　板 ３−　めっ乏用マヌク ９（Ｌ−−フィルム ｔｏ　−ｙＪ圧ツール １ｌ−Ａｕめフぎ液 １２−Ｔｉ−Ｐｔ膜 １３　−　臀丸性鞄槍析脂 ＋４−開口部 １５−基　板 １６−　　メツシュ電極 ＋７−　直流ｔ−＆ 第　４　図 １Ｂ　−−フイルムキマワアのイン六−リートＢα−フ
ィルム ＋９−　ｋ　′Ｊ−用バンフ。 ？０−力圧ツール 第５図 ふ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁基板上にめっき電極用の導電膜が形成され、
   その上に、半導体素子の電極に対応した位置に開口部を
   有するめっき用マスクを形成し、電解めっき法にて前記
   開口部の導電膜上にバンプを形成する転写用バンプの形
   成に際し、前記めっき用マスクの厚さが形成する前記バ
   ンプの厚さと同じかあるいはそれ以上である転写用バン
   プの製造方法。
2. （２）転写用バンプ形成基板の開口部がテーパーを有し
   ている特許請求の範囲第１項記載の転写用バンプの製造
   方法。
3. （３）転写用バンプ形成基板の開口部の形状が円型であ
   る特許請求の範囲第１項記載の転写用バンプの製造方法
   。