TW201603183A - 配列用遮罩 - Google Patents

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TW201603183A
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Yoshihiro Kobayashi
Hirohito Tamaru
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Hitachi Maxell
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    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11Manufacturing methods

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Abstract

本發明的課題是在於提供一種在電極的間距間隔的狹小化也可對應的配列用遮罩。 該配列用遮罩是在對應於預定的配列圖案的通孔(12)內放進焊錫球(2),藉此在工件(3)上的預定位置搭載焊錫球(2),其特徵係具備:遮罩本體(10),其係形成有多數個由通孔(12)所構成的圖案領域;及突起部(15),其係設在遮罩本體(10)之與工件(3)的對向面側,又,突起部(15)係至少形成於圖案領域間。

Description

配列用遮罩
本發明是有關例如用於形成焊錫凸塊的配列用遮罩。
焊錫凸塊的形成方法是經由:在晶圓‧可撓性基板‧剛性基板等的工件上的電極塗佈焊劑(flux)之印刷工程、在焊劑上配列焊錫球之配列工程、及將焊錫球加熱‧溶解之加熱工程,來形成凸塊。而且,在前述的配列工程中,於工件上配列焊錫球的方式是有利用遮罩的放入方式。放入方式是使用對應於工件的電極的配列圖案而具有焊錫球可揮通的定位用的通孔之配列用遮罩(以下適當簡稱「遮罩」),使焊錫球搭載於工件的電極上。具體而言,以通孔與電極能夠一致的方式,對於工件對位遮罩之後,以刮刀或刷子等來掃過被供給於遮罩上的焊錫球,而將焊錫球一個一個投入各通孔中。而且,藉由使焊錫球黏著於焊劑,使焊錫球暫定性地搭載於工件上的預定位置。
此遮罩有揭示於專利文獻1者。專利文獻1 記載的遮罩是在具有通孔的遮罩本體的下面設置多數根的支撐用的突起部,突起部的突出尺寸是設定成同一尺寸。藉此,在工件上設置遮罩時,全部的支撐用的突起部的下端會被抵接於工件的上面,可確保具有通孔的遮罩本體與工件的對向間隙。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2006-287215號公報
但,近年來隨著電子機器的小型化,工件的電極間隔的狹小化也進展。為了對應於如此的要求,可思考縮小突起部的寬度尺寸,但若只是縮小突起部的寬度尺寸,則突起部的根部的強度不夠充分,因此容易藉由往根部的應力集中而破損。本發明的目的是在於提供一種對於突起部的配置位置,特別是突起部的前端部的形成位置下工夫,而使電極的間距間隔的狹小化也能對應之配列用遮罩。
本發明是在對應於預定的配列圖案之通孔12內放進焊錫球2,藉此將焊錫球2搭載於工件3上的預定 位置之配列用遮罩,其特徵為具備:形成有多數個由通孔12所構成的圖案領域之遮罩本體10、及設在遮罩本體10之與工件3對向面側的突起部15,且突起部15是至少形成於前述各圖案領域間。此突起部15是形成包圍圖案領域,作為框架15a或支柱15c而設。
並且,從圖案領域到突起部15的根部之尺寸L4是設定成0.01mm以上。而且,突起部15的根部尺寸是設定成突起部15的前端尺寸的1.0~1.5倍。
若根據本發明的配列用遮罩,則由於突起部是形成於圖案領域的外周之各圖案領域間,因此在焊錫球的配列作業時,可確保遮罩(遮罩本體)與工件的對向間隙,可防止焊劑附著於遮罩本體下面或通孔內。並且,藉由將從圖案領域到突起部的根部為止的尺寸設定於0.01mm以上,可儘可能防止焊劑的附著。
1‧‧‧遮罩
2‧‧‧焊錫球
3‧‧‧工件
6‧‧‧電極
10‧‧‧遮罩本體
12‧‧‧通孔
15‧‧‧突起部
15a‧‧‧框架
15b‧‧‧支柱
15c‧‧‧支柱
15d‧‧‧凸部
15’‧‧‧前端部
15”‧‧‧根部
30、40、60‧‧‧母模
31、41‧‧‧光阻層
34、44、61‧‧‧一次圖案光阻
34a、44a、61a‧‧‧光阻體
35、45、62‧‧‧一次電鑄層
36、46、63‧‧‧光阻層
38、48、64、71‧‧‧二次圖案光阻
38a、48a、64a、71a‧‧‧光阻體
39、49、73‧‧‧二次電鑄層
50‧‧‧導電層
72‧‧‧三次圖案光阻
72a‧‧‧光阻體
圖1是表示本發明的配列用遮罩與工件的全體構成的立體圖。
圖2是本發明的第1實施形態的配列用遮罩的縱剖側面圖。
圖3是本發明的第1實施形態的配列用遮罩的平面 圖。
圖4是本發明的第1實施形態的配列用遮罩的別的實施形態的縱剖側面圖。
圖5是本發明的第1實施形態的配列用遮罩的別的實施形態的平面圖。
圖6是本發明的第1實施形態的配列用遮罩的別的實施形態的平面圖。
圖7是本發明的第1實施形態的配列用遮罩的別的實施形態的平面圖。
圖8是本發明的第1實施形態的配列用遮罩的製造方法的說明圖。
圖9是本發明的第1實施形態的配列用遮罩的製造方法的說明圖。
圖10是本發明的第1實施形態的配列用遮罩的別的製造方法的說明圖。
圖11是本發明的第1實施形態的配列用遮罩的別的製造方法的說明圖。
圖12是本發明的第2實施形態的配列用遮罩的縱剖側面圖。
圖13是本發明的第2實施形態的配列用遮罩的別的實施形態的縱剖側面圖。
圖14是本發明的第2實施形態的配列用遮罩的製造方法的說明圖。
圖15是本發明的第2實施形態的配列用遮罩的製造 方法的說明圖。
圖16是本發明的第2實施形態的配列用遮罩的別的製造方法的說明圖。
圖17是本發明的第2實施形態的配列用遮罩的別的製造方法的說明圖。
圖18是本發明的別的實施形態的配列用遮罩的部分擴大平面圖。
圖19是本發明的別的實施形態的配列用遮罩的部分擴大平面圖。
(第1實施形態)
在圖1乃至圖3中顯示本發明的第1實施形態的焊錫球的配列用遮罩。此配列用遮罩(以下簡稱遮罩)1是供以在焊錫凸塊形成之焊錫球2的配列工程中使用者。在圖2中,符號3是表示成為遮罩1之焊錫球2的搭載對象的工件。此工件3是例如在玻璃環氧樹脂基板的基底4搭載複數個的半導體晶片5,以引線接合來配線之後轉注成形密封而成者,以包圍半導體晶片5的方式,在工件3的上面以預定的圖案形成輸出入端子的電極6。另外,工件3是在凸塊的形成後切斷成小片,成為各個的LSI晶片。
如圖1所示般,遮罩1是由以鎳或鎳鈷等的鎳合金、銅或其他的金屬作為素材形成的遮罩本體10所 構成,可在此遮罩本體10以包圍的方式安裝框體11。在遮罩本體10的盤面中央部,對於各半導體晶片5,形成有多數個用以投入焊錫球2之多數獨立的通孔12所構成的圖案領域。如圖2所示般,通孔12是對應於配列圖案,該配列圖案是對應於工件3上的各半導體晶片5的電極6的配列位置。焊錫球2是具有50μm以下的半徑尺寸者,配合於此,各通孔12是形成具有比該球2的半徑尺寸稍微大的內徑尺寸之平面視圓形狀。
框體11是由鋁、42合金、因瓦材、SUS430等的材質所構成的平板體,在其盤面中央具備對應於遮罩本體10的一個四角形狀的開口,本實施形態是以一個的框體11保持一個的遮罩本體10。框體11是比遮罩本體10更厚的成形品,與遮罩本體10的外周緣不離一體地接合。在此,框體11的厚度尺寸是例如0.05~1.0mm程度,在本實施形態中是設定成0.5mm。並且,遮罩本體10的厚度最好設為10μm以上,本實施形態是設定成200μm。
在遮罩本體10(遮罩1)的下面側,亦即與工件3的對向面側,可設置朝下方向呈突出狀的突起部15。詳細是如圖2及圖3所示般,可在圖案領域間(圖案領域的外周)以包圍此圖案領域的方式設置突起部15(框架15a)。此突起部15(框架15a)是像圖3那樣亦可不連續性地設置,亦可斷續地設置。又,如圖4所示般,可在未形成有圖案領域內的通孔12的位置設置突起 部15(支柱15b)。若設置如此的突起部15,則在配列作業時,可抵接於工件3的上面來確保遮罩本體10與工件3的對向間隙。在各個的突起部15(框架15a、支柱15b),如圖2及圖4所示般,最好是從遮罩本體10的下面起形成前端窄,呈圓錐台狀。
在本遮罩1中,突起部15的高度與遮罩本體10的厚度的比是2對1以上為理想,更理想是上述遮罩本體10的厚度在10~300μm的範圍內符合。並且,突起部15是長寬比(突起部15的高度與前端尺寸的比)大為理想,在本實施形態是設為長寬比3。並且,突起部15的根部尺寸L2是設為突起部15的前端尺寸L1的1.0~1.5倍為理想,在本實施形態是設定成1.2倍。而且,突起部15的前端尺寸L1、根部尺寸L2及通孔12間的寬度尺寸L3的比是1對1.2對1.4以上為理想。而且,從圖案領域到突起部15(框架15a,支柱15c(後述),凸部15d(後述))的根部為止的尺寸L4是設定成0.01mm以上為理想,在本實施形態是設為0.02mm。根據如此的條件,可儘量防止焊劑的附著。此時,藉由符合上述突起部15的前端尺寸L1與根部尺寸L2的比的關係及從圖案領域到突起部15的根部為止的尺寸L4的關係,可使突起部15的破損防止及焊劑的附著防止並存。而且,在將從圖案領域到突起部15(框架15a,支柱15c(後述),凸部15d(後述))的前端中心為止的尺寸設為L5時,藉由L1、L2及L5的比設為1對3對2.5以上,可使上述並存 效果發揮到最大限度。
另外,如圖2、圖3、圖4所示般,在相鄰的圖案領域間以包圍圖案領域的方式設置突起部15(框架15a),在將遮罩1載置於工件3時抵接,但並非限於此,如圖5所示般,亦可設為以包圍圖案領域的方式設置突起部15(支柱15c)之形態,如圖6所示般,亦可設為在相鄰的圖案領域間全體設置與突起部15同高度的凸部15d之形態。又,如圖7所示般,亦可設為在相鄰的圖案領域間不設突起部(框架15a,支柱15c,凸部15d)的平面狀態,若根據此,則即使工件3的表面為波浪狀,還是可對於工件3追隨性佳地載置遮罩1。
另外,各圖面不是表示實際的遮罩1的樣子,而是模式性地顯示者。並且,各圖面的通孔12的開口尺寸或遮罩本體10等的厚度尺寸等是基於圖面作成的方便起見,顯示如此的尺寸者。而且,在圖3、圖5、圖6、圖7中,以符號15所圖示的是突起部15的下端面(前端面),突起部15的根部是未圖示。
使用該遮罩1的焊錫球2的配列作業是以其次那樣的程序來進行。另外,此配列作業是藉由專用的配列裝置(參照專利文獻1的圖1,圖5等)來進行。首先,在工件3的電極6上印刷塗佈焊劑17(參照圖2)。其次,以通孔12與電極6能夠一致的方式,在工件3上對位遮罩1之後,固定遮罩1。如此的對位作業實際是在對位框體11與工件3的外周緣之下進行。一旦對位作業 終了,則在如此的固定狀態中,突起部15的下端面會抵接於工件3的表面,遮罩本體10被保持於圖2及圖4所示那樣確保與工件3的對向間隙之分離姿勢。此時,亦可在工件3的下方配置磁石,而藉由此磁石的磁力作用來使遮罩1吸附於工件3側。
其次,在遮罩1上供給多數個的焊錫球2,且利用刮刀刷子來使焊錫球2分散於遮罩1上,而在通孔12內一個一個投入焊錫球2。藉此,焊錫球2是暫時固定地黏著保持於焊劑17。在如此使用刮刀刷子的焊錫球2的投入作業中,即使刮刀刷子壓力施加於遮罩1大,還是可藉由突起部15來防止遮罩1彎曲,可作業效率佳地使投入作業進展。
如以上般若根據本實施形態的遮罩1,則由於具備形成遮罩本體10與工件3的對向間隙之突起部15,因此可藉由突起部15來確實地確保與工件3的對向間隙,可有效率無漏地進行往通孔12內之焊錫球2的投入作業。
可在遮罩本體10的外周緣設置補強用的框體11,只要在施加收縮於內方的方向的應力會作用於其本身那樣的張力(tension)之狀態下形成遮罩本體10,便可藉由朝收縮方向的張力來吸收隨周圍溫度的變化之遮罩本體10的膨脹部分。藉此,可防止遮罩本體10對於工件3之位移的發生。又,由於可賦予遮罩本體10的全體均一的張力,因此可使焊錫球2對於工件3位置精度佳地搭 載。
其次,將如此的構成的配列用遮罩1的製造方法顯示於圖8及圖9。首先,例如在具有導電性的不鏽鋼製或黃銅鋼製的母模30的表面形成光阻層31。此光阻層31是將負片型的感光性乾式光阻配合預定的高度來積層一片乃至數片而藉由熱壓接合所形成。接著,如圖8(a)所示般,使具有對應於突起部15的透光孔32a之圖案薄膜(玻璃遮罩)32緊密結合於光阻層31上之後,以紫外光燈33來照射紫外線光而進行曝光,且進行顯像、乾燥的各處理,藉由溶解除去未曝光部分,如圖8(b)所示般,將具有對應於前端窄狀的突起部15的光阻體34a之一次圖案光阻34形成於母模30上。此時,最好使用紫外線難透過的光阻,或減弱曝光量,在光阻體34a附有錐度者。接著,將上述母模30放入建浴成預定的條件之電鑄槽,如圖8(c)所示般,在先前的光阻體34a的高度的範圍內,於母模30之未以光阻體34a所覆蓋的表面電鑄鎳或銅等的電著金屬,而形成一次電鑄層35。在此是遍及母模30的大致全面形成一次電鑄層35(第一電鑄工程)。其次,如圖8(d)所示般,除去一次圖案光阻34。在此,對一次電鑄層35的表面實施研磨處理即可。
其次,如圖9(a)所示般,在一次電鑄層35及母模30的表面的全體形成光阻層36之後,使具有對應於前述通孔12的透光孔37a之圖案薄膜(玻璃遮罩)37緊密結合於該光阻層36的表面之後,以紫外光燈33來照 射紫外線光而進行曝光,且進行顯像、乾燥的各處理,藉由溶解除去未曝光部分,如圖9(b)所示般,將具有對應於遮罩本體10的光阻體38a之二次圖案光阻38形成於一次電鑄層35的表面。接著,放入建浴成預定的條件之電鑄槽,如圖9(c)所示般,在先前的光阻體38a的高度的範圍內,於母模30之未以光阻體38a所覆蓋的一次電鑄層35的表面電鑄鎳或銅等的電著金屬,而形成二次電鑄層39(第二電鑄工程)。其次,在溶解除去二次圖案光阻38之後,從母模30及一次電鑄層35剝離二次電鑄層39,藉此取得如圖9(d)及圖2所示那樣的遮罩1。
並且,利用圖10及圖11來說明圖4所示的配列用遮罩1的製造方法。首先,如圖10(a)所示般,在具有導電性例如不鏽鋼製或黃銅鋼製的母模30的表面形成光阻層31。此光阻層31是將負片型的感光性乾式光阻配合預定的高度來積層一片乃至數片而藉由熱壓接合所形成。接著,使具有對應於突起部15的透光孔32a之圖案薄膜32(玻璃遮罩)緊密結合於光阻層31上之後,以紫外光燈33來照射紫外線光而進行曝光,且進行顯像、乾燥的各處理,藉由溶解除去未曝光部分,如圖10(b)所示般,將具有對應於前端窄狀的突起部15的光阻體34a之一次圖案光阻34形成於母模30上。此時,最好使用紫外線難透過的光阻,或減弱曝光量,在光阻體34a附有錐度者。
接著,將上述母模30放入建浴成預定的條件 之電鑄槽,如圖10(c)所示般,在先前的光阻體34a的高度的範圍內,於母模30之未以光阻體34a所覆蓋的表面電鑄鎳或銅等的電著金屬,而形成一次電鑄層35。在此是於母模30的大致全面形成一次電鑄層35(第一電鑄工程)。其次,如圖10(d)所示般,除去一次圖案光阻34。在此,對一次電鑄層35的表面實施研磨處理即可。
其次,如圖11(a)所示般,在一次電鑄層35及母模30的表面的全體形成光阻層36之後,使具有對應於前述通孔12的透光孔37a的圖案薄膜37緊密結合於該光阻層36的表面之後,以紫外光燈33來照射紫外線光而進行曝光,且進行顯像、乾燥的各處理,藉由溶解除去未曝光部分,如圖11(b)所示般,將具有對應於遮罩本體10的光阻體38a之二次圖案光阻38形成於一次電鑄層35的表面。
接著,放入建浴成預定的條件之電鑄槽,如圖11(c)所示般,在先前的光阻體38a的高度的範圍內,於母模30之未以光阻體38a所覆蓋的一次電鑄層35的表面電鑄鎳或銅等的電著金屬,而形成二次電鑄層39(第二電鑄工程)。最後,將二次圖案光阻38溶解除去之後,從母模30及一次電鑄層35剝離二次電鑄層39,藉此取得如圖11(d)及圖4所示的遮罩1。
若在如此取得的遮罩1安裝框體11,則可取得圖1所示那樣的配列用遮罩1。遮罩1(二次電鑄層39)是可在施加收縮於內方的方向的應力會作用於其本身 那樣的張力之狀態下保持於框體11。如此的應力的賦予是例如可利用框體11與遮罩1的熱膨脹係數的差,在高溫環境下,於遮罩1的外周緣進行框體11的安裝作業,在常溫時使遮罩1收縮於內方側,藉此實現。
若根據以上那樣的遮罩1的製造方法,則可利用電鑄法來高精度地製作配列用遮罩,因此可位置精度佳地使焊錫球2搭載於工件3上。並且,若藉由一次的電鑄(第二電鑄工程)來使遮罩本體10與突起部15不離一體地形成具有突起部15的遮罩1,則相較於各別形成遮罩本體10與突起部15者,發生該突起部15的破損等不良情況之虞少,可高精度取得可靠度佳的遮罩1的點亦佳。又,若以隨著接近遮罩本體10的下面而變大的方式來將突起部15形成前端窄狀,則可迴避應力集中於突起部15特別是根部,因此可一面牢固地補強突起部15的強度,一面可在離開塗佈有焊劑17的電極6之狀態下將突起部15抵接於電極6間,因此可防止被塗佈於電極6的焊劑17附著於遮罩本體10所造成焊錫球2的搭載不良。此時,將突起部15的前端部15’的尺寸與根部15”的尺寸的比設為1對3以上,且將突起部15的長寬比設為3以上,更具效果。具有該所望的尺寸及長寬比之突起部15的製作是可藉由調整光阻圖案來容易取得。
另外,在如此的構成的遮罩1中,通孔12及突起部15的形狀是可設為直狀或錐狀。在此,若具體說明有關將通孔12或突起部15設為錐狀的情況,則在通孔 12中,藉由朝遮罩本體10之與工件3的對向面側設置前端窄狀的錐度,可容易將焊錫球2誘入通孔12內,且藉由朝遮罩本體10之與工件3的對向面側設置前端擴大狀的錐度,可防止焊劑被附著於遮罩本體10之與工件3的對向面側的通孔12周緣。並且,在突起部15中,藉由朝遮罩本體10之與工件3的對向面側設置前端窄狀的錐度,可使遮罩往工件3上的載置牢固,且藉由朝遮罩本體10之與工件3的對向面側設置前端擴大狀的錐度,即使工件3的電極6為窄間距配列的情況,還是可一面確保突起部15的強度,一面好好地對應突起部15往工件3上的抵接。如此的形狀是可藉由變更光阻層31‧36的感光度或曝光條件來容易取得。
(第2實施形態)
其次,說明有關第2實施形態的配列用遮罩。在本實施形態中,如圖12及圖13所示般,成為突起部15的根部尺寸(徑、寬)會隨著接近遮罩的下面而變大的末端擴大形狀,突起部15的側面是成為圓弧狀。除此以外的點是與第1實施形態基本上相同,因此對於和第1實施形態相同的構件附上同樣的符號,而省略其說明。另外,圖12與圖13是在圖案領域內有無突起部15(支柱15b)的點不同。
在圖14及圖15中顯示本發明的第2實施形態的焊錫球的配列用遮罩的製造方法。在此是以有突起部 15(支柱15b)的形態來進行說明。首先,如圖14(a)所示般,在具有導電性例如不鏽鋼製或黃銅鋼製的母模40的表面形成光阻層41。此光阻層41是將負片型的感光性乾式光阻配合預定的高度來積層一片乃至數片而藉由熱壓接合所形成。接著,使具有對應於通孔12的透光孔42a之圖案薄膜42(玻璃遮罩)緊密結合於光阻層41上之後,以紫外光燈43來照射紫外線光而進行曝光,且進行顯像、乾燥的各處理,藉由溶解除去未曝光部分,如圖14(b)所示般,將具有對應於通孔12的光阻體44a之一次圖案光阻44形成於母模40上。
接著,將上述母模40放入建浴成預定的條件之電鑄槽,在先前的光阻體44a的高度的範圍內,於母模40之未以光阻體44a所覆蓋的表面電鑄鎳等的電著金屬,而將對應於遮罩1的一次電鑄層45遍及母模40的大致全面形成一次電鑄層35,對一次電鑄層45的表面實施研磨處理之後,如圖14(c)所示般,將光阻體44a溶解除去。至此的工程是與第1實施形態大致相同。
其次,如圖14(d)所示般,在母模40及一次電鑄層45的表面,藉由電鍍來形成鎳或銅等的導電層50。此時,一次電著層45的角部上的導電層50是形成圓弧狀。如此可取得側面對應於圓弧狀的突起部之圖案。另外,圓弧狀部分的曲率是藉由調整導電層50的厚度來取得所望的R。並且,形成導電層50的工程是亦可在一次電鑄層45上形成後述的二次圖案光阻48之後進行。另 外,在此,藉由形成導電層50,此導電層50作為剝離層的機能,因此相較於像第1實施形態那樣在母模40上直接形成二次電鑄層49,容易從母模40剝離二次電鑄層49。遮罩1是亦可為二次電鑄層49與導電層50一體地積層而成者,但最好導電層50是除去,因此為了使二次電鑄層49的剝離容易,而在母模40上實施所謂觸擊電鍍的緊密結合處理,藉此導電層50會被緊密結合於母模40,因此二次電鑄層49的剝離會更容易。並且,不僅母模40表面,一次電鑄層45表面也實施緊密結合處理,藉此導電層50會在一次電鑄層45表面也被緊密結合,因此二次電鑄層49的剝離會更加容易。
其次,如圖15(a)所示般,在導電層50的表面上形成光阻層46之後,使具有對應於前述通孔12的透光孔47a之圖案薄膜47緊密結合於該光阻層46的表面之後,以紫外光燈43來照射紫外線光而進行曝光,且進行顯像、乾燥的各處理,藉由溶解除去未曝光部分,如圖15(b)所示般,將具有光阻體48a的二次圖案光阻48形成於導電層50的表面。其次,放入建浴成預定的條件之電鑄槽,如圖15(c)所示般,在先前的光阻體48a的高度的範圍內,於未以光阻體48a所覆蓋的導電層50的表面電鑄鎳或銅等的電著金屬,而形成二次電鑄層49(第二電鑄工程)。最後,除去二次圖案光阻48,且由母模40、一次電鑄層45、及導電層50來剝離二次電鑄層49,藉此可取得圖15(d)及圖13所示那樣的遮罩1。
並且,在圖16中顯示別的製造方法。在此是以無突起部15(支柱15b)的形態來進行說明。首先,在母模60的表面形成光阻層,且進行曝光、顯像、乾燥的各處理,藉由溶解除去未曝光部分,如圖16(a)所示般,將具有光阻體61a之一次圖案光阻61形成於母模上。接著,將上述母模60放入建浴成預定的條件之電鑄槽,至與先前的光阻體61a的高度同程度或超過先前的光阻體61a的高度,在母模60之未以光阻體61a所覆蓋的表面電鑄電著金屬(Cu、Ni、Ni-Co等),而形成一次電著層62。在此,如圖16(b)所示般,至超過光阻體62a的高度,形成一次電著層62。接著,如圖16(c)所示般,在一次電著層62的表面上形成光阻層63。接著,進行曝光、顯像、乾燥的各處理,藉由溶解除去未曝光部分,如圖16(d)所示般,將具有光阻體64a的二次圖案光阻64形成於一次電著層62上。接著,如圖16(e)所示般,將未以二次圖案光阻64所覆蓋的一次電著層62蝕刻至一次圖案光阻61的高度。接著,溶解除去一次圖案光阻61及二次圖案光阻64,且從母模60剝離一次電著層62,藉此可取得如圖16(f)及圖12所示那樣的遮罩1。
如此,本實施形態的遮罩是突起部15的根部尺寸(徑、寬)會隨著接近遮罩的下面而變大的末端擴大形狀(從突起部15的根部15”朝前端部15’變窄的前端窄形狀),側面可容易形成圓弧狀的突起部15。藉此,可 防止應力集中於突起部15特別是根部15”而發生的破損。而且,在將遮罩1載置於工件3時,即使假設焊劑17附著於突起部15,也可藉由突起部15的側面成為圓弧來防止焊劑17往通孔12繞入,因此可消除焊劑17附著於通孔12而導致焊錫球2的搭載不良之虞。另外,有關突起部15的根部15”的終端位置是最好位於遮罩本體10的下面的通孔12附近。在本實施形態中,如圖13所示般,位於遮罩本體下面10a與通孔內面12a的交點,但不限於此,突起部15的根部15”的終端位置是亦可為從遮罩本體下面10a上的通孔12取間隙的位置。並且,突起部15的側面是凸狀圓弧或凹狀圓弧皆可,若為凸狀圓弧,則形成強度佳者,若凹狀圓弧,則在突起部15側面的哪個位置皆不會有接近附著焊劑17的電極6的部分,亦即保持離附著焊劑17的電極6一定距離的狀態。又,不只是突起部15的側面或根部15”,亦可在前端部15’(突起部15的前端面與側面的交點)也設置所望的R。這可藉由調整導電層50的厚度來實現,藉此可更縮小突起部15對工件3的接觸面積,可儘可能地減少焊劑17附著於突起部15之虞。藉由如此在突起部15的前端部15’及/或根部15”設置R,可取得上述效果。在此,尤其是在突起部15的根部15”,當然不限於直線,也包含以曲率小的圓弧所形成者。並且,突起部15是亦可為組合直狀與前端窄狀的形狀。
在上述實施形態中是遮罩本體10與突起部15 成為一體的遮罩1,但突起部15亦可為以別的構件來一體形成者。這在上述遮罩中,若例如將突起部15以銅或鋁等的非磁性體來形成,則像上述那樣藉由磁石的磁力吸引力來將遮罩1固定於工件3時,磁力會對於遮罩1均一地作用,因此遮罩1無不慎彎曲之虞,可提升通孔12對於電極6的對位精度。該遮罩1是例如在第二電鑄工程(參照圖15(b))中,至與對應於突起部15的圖案之一次電鑄層45的高度同等為止,藉由電鍍等來形成非磁性體金屬,然後其他是藉由電鑄等來形成鐵、鎳、鎳-鈷等的磁性體的金屬而製造。
並且,在以非磁性體來形成突起部15者中,不限於金屬,亦可為藉由樹脂或光阻來形成者。有關遮罩1的製造方法是在圖14及圖15中,圖14(a)~圖14(d)所示的工程為止是相同,其次,在導電層50的表面上形成光阻層之後,使具有對應於前述突起部15的透光孔之圖案薄膜緊密結合於該光阻層的表面之後,以紫外光燈來照射紫外線光而進行曝光,且進行顯像、乾燥的各處理,藉由溶解除去未曝光部分,或將液狀的樹脂埋入對應於前述突起部15的部分而使硬化,如圖17(a)所示般,在導電層50的表面形成具有光阻體71a的二次圖案光阻71。接著,在導電層50及二次圖案光阻71的表面上形成光阻層之後,使具有對應於前述通孔12的透光孔之圖案薄膜緊密結合於該光阻層的表面之後,以紫外光燈來照射紫外線光而進行曝光,且進行顯像、乾燥的各處 理,藉由溶解除去未曝光部分,如圖17(b)所示般,在導電層50的表面形成具有光阻體72a的三次圖案光阻72。另外,二次圖案光阻71是亦可先形成三次圖案光阻72之後形成,或二次圖案光阻71及三次圖案光阻72同時形成。
然後,最好是在未以三次圖案光阻72所覆蓋的導電層50及二次圖案光阻71的表面實施緊密結合處理,且至少在二次圖案光阻71的表面藉由蒸鍍或濺射等來賦予導電層(不圖示)之後,放入建浴成預定的條件之電鑄槽,如圖17(c)所示般,在先前的光阻體72a的高度的範圍內,未以光阻體72a所覆蓋的導電層50及光阻體71a的表面電鑄鎳或銅等的電著金屬,而形成二次電鑄層79。最後,除去三次圖案光阻72,且從母模40、一次電鑄層45及導電層50剝離二次圖案光阻71及二次電鑄層73,藉此可取得圖17(d)所示那樣的遮罩1。當然,亦可只藉由蒸鍍或濺射等來形成遮罩1。
若如此以非磁性體的樹脂來形成突起部15,則來自該樹脂的彈力性之緩衝作用會被發揮,在突起部15抵接於工件3時,工件3損傷之虞會變少。為了顯著地取得此效果,最好在遮罩1中,不僅突起部15,與工件3抵接的部分全以樹脂形成。藉此,在藉由磁力來吸附遮罩1時,磁力也會對於遮罩1均一地作用,因此遮罩1無不慎彎曲之虞,亦可使通孔12對於電極6之對位精度提升。
在以上述製造方法所取得的遮罩1設置框體11時,可利用接著光阻之防焊漆(solder resist)的黏著性來接合框體11。因此,相較於另外藉由黏著劑等來貼附框體11的形態,遮罩的生產工程變少,有助於遮罩的製造成本的削減化。並且,此製造方法是使防焊漆變質而作為突起部15,因此可生產效率佳地形成具有非磁性體的突起部15之遮罩的點也優。
本發明的突起部15是可藉由圖案光阻(一次圖案光阻34,一次圖案光阻44)來設置所望的形狀,且可藉由導電層50來設置任意的R。另外,在上述實施形態中,突起部15(支柱15b)及通孔12的配置是以突起部15(支柱15b)包圍一個通孔12的方式配置,或以一個突起部15被通孔12包圍的方式配置,例如可想像圖18(a)~圖18(d)所示那樣的配置。並且,突起部15的下端面的形狀是不限於圓,亦可為菱形‧六角形等的多角形或楕圓。而且,在該等形狀中,如圖19所示般,最好是細長形狀及/或角帶圓弧者。在如此將該等形狀的長度方向‧長徑方向調合於一定方向之下,例如在洗淨遮罩1的背面時,可儘可能地消除洗淨手段(布或海綿等)卡住突起部15而造成洗淨手段或突起部15破損之虞,且可順暢地洗淨。因此,最好將突起部15全部的長度方向‧長徑方向調合於一方向。另外,細長形狀始終是在突起部15的下端面(前端面),在突起部15的根部15b的面,基於強度等的點,不一定要設為細長形狀。
1‧‧‧遮罩
2‧‧‧焊錫球
3‧‧‧工件
6‧‧‧電極
12‧‧‧通孔
15‧‧‧突起部
15’‧‧‧前端部
15”‧‧‧根部
15a‧‧‧框架
17‧‧‧焊劑
L1‧‧‧前端尺寸
L2‧‧‧根部尺寸
L4‧‧‧根部為止的尺寸
L5‧‧‧前端中心為止的尺寸

Claims (6)

  1. 一種配列用遮罩,係在對應於預定的配列圖案之通孔(12)內放進焊錫球(2),藉此在工件(3)上的預定位置搭載前述焊錫球(2),其特徵係具備:遮罩本體(10),其係形成有多數個由前述通孔(12)所構成的圖案領域;及突起部(15),其係設在前述遮罩本體(10)之與前述工件(3)的對向面側,又,前述突起部(15)係至少形成於前述圖案領域間。
  2. 如申請專利範圍第1項之配列用遮罩,其中,前述突起部(15)係以包圍前述圖案領域的方式形成。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之配列用遮罩,其中,前述突起部(15)係設為框架(15a)。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之配列用遮罩,其中,前述突起部(15)係設為支柱(15c)。
  5. 如申請專利範圍第1~4項中的任一項所記載之配列用遮罩,其中,從前述圖案領域到前述突起部(15)的根部為止的尺寸係設定成0.01mm以上。
  6. 如申請專利範圍第1~5項中的任一項所記載之配列用遮罩,其中,前述突起部(15)的根部尺寸係設定成前述突起部(15)的前端尺寸的1.0~1.5倍。
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