TWI362908B - - Google Patents

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1362908 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種配線膜間連接用構件，更詳而言 之，係有關於一種適用於使用包含銅之金屬凸塊進行多層 配線基板之配線膜間連接時之配線膜間連接用構件及其製 造方法》 【先前技術】 進行多層配線基板之配線膜間連接的方法之一係例如有 使用包含銅之凸塊之方法。 然後，於日本特願2002-233778中係提出一種配線膜間 連接用構件及其製造方法，其提出内容並於日本特開 2003-309370號公報中公開，該配線膜間連接用構件作為 適用於使用於配線膜間連接以製造多層配線基板者，其係 於層間絕緣膜的樹脂薄膜中埋設配置有連接多層配線基板 之配線膜間的例如錐狀火山狀的金屬凸塊》 [專利文獻1]日本特開2003-309370號公報（特願2002-233778) [發明欲解決之問題] 因此’若依上述先前方法，可提供一種可一次將所要的 層數重疊一起加壓，或可以比蝕刻抗蝕圖案的間距的界限 更小的間距配置凸塊’或者可於絕緣膜的兩側藉著半添加 法（semi-additive)形成微細的配線圖案，或即使提高凸塊 亦可維持微細間距之配線膜間連接用構件。 但是，若依先前技術’則有被積層於經貫通狀形成金屬 I04748.doc 龙的層間絕緣膜的兩面且電性連接於上述金屬凸塊的上 面、下面的包含銅之金屬層與該金屬凸塊的上面、下面的 連接信賴性不易進—步提高的問題。 因為依照4間絕緣膜的厚度與金屬凸塊的高度的關係， 連接I·生會變得不足’於層間絕緣膜與配線膜形成用金屬層 之間產生間隙’其結果為與層間絕緣膜有關的信賴性變得 不足。 又，作為金屬凸塊的材料雖然使用包含銅的金屬層（銅 V白）’但由於先前作為該金屬層係使用包含以氧元素為首 的雜質7L素的銅，故有金屬凸塊與包含銅的配線膜形成用 金屬層的連接信賴性不足的問題。 然後，该問題與配線基板的長期信賴性下降有關，成為 一重要問題。 又，於搬送配線膜間連接用構件的過程中，亦有金屬凸 塊由薄膜狀的層間絕緣膜脫落之情形。即，金屬凸塊因為 以貫通薄膜狀的層間絕緣膜的狀態被保持，故無法由上或 下按壓金屬凸塊8，因此很容易脫離。 【發明内容】 本發明係為了解決上述問題而完成者，其目的係提供一 種可提咼金屬凸塊與後續積層的配線膜形成用金屬層之間 的連接信賴性，且可確保配線板的平坦性，同時金屬凸塊 不易脫離之配線膜間連接用構件及其製造方法。 [解決問題之方法] 請求項1之配線膜間連接用構件係於層間絕緣膜中埋設 104748.doc 1362908 配置有複數的金屬凸塊’該複數的金屬凸塊係由銅所構成 且呈上面的截面積比下面的截面積小的柱狀，用以連接多 層配線基板的配線膜之間，且其至少一端由層間絕緣膜突 出者，且，上述層間絕緣膜的上面係彎曲成與上述金屬凸 塊相接的部份較高’愈遠離該金屬凸塊則愈低狀。 。月求項2之配線膜間連接用構件係於層間絕緣膜中埋設 配置有複數的用以連接多層配線基板的配線膜之間且其一 Φ 端或兩端由層間絕緣膜突出的由銅構成的金屬凸塊者， 且’構成上述金屬凸塊的銅的純度係99.9%以上，上述各 金屬凸塊由層間絕緣膜側的突出量的總和係15〜45 μιη，上 述各金屬凸塊的上面及下面的平均表面粗度係〇5 μιη以下 的粗度。 請求項3之配線膜間連接用構件係如請求項1或2之配線 膜間連接用構件，其中前述層間絕緣膜係具有於作為芯材 _ 的非熱可塑性膜的兩面形成熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜之三 層構造’上述各熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜的膜厚係1〜8 μπι 〇 請求項4之配線膜間連接用構件係如請求項3之配線膜間 連接用構件，其中前述非熱可塑性膜由非熱可塑性聚醯亞 胺樹脂膜構成，其膜厚係1 〇〜7〇 。 請求項5之配線膜間連接用構件，其中前述層間絕緣膜 由玻璃基材的環氧樹脂膜構成，其膜厚係3〇〜8〇 μηι。 請求項6之配線膜間連接用構件之製造方法係具有以下 104748.doc 1362908 /驟者’ Μ ·光阻膜形成步驟’係於經積層承載層的由銅 構成的凸塊形成用金屬層的與經積層該承載層的面相反的 面形成預定圊案的光阻膜者；金屬凸塊突設步驟，係藉著 以上述光阻膜作為遮罩將前述凸塊形成用金屬層钱刻，而 成為於前述承載層突設有柱狀的複數的金屬凸塊之狀態 者’·光阻膜去除步驟，係去除上述光阻膜者；層間絕緣膜 加壓步驟’係將層間絕緣膜由上述金屬凸塊的上面側被該 金屬凸塊貫通地加壓於上述金屬凸塊者；加壓步驟，係由 上面側加壓者；凸塊頂面露出步驟，係藉著研磨上述層間 絕緣膜，使凸塊頂面露出者；及承載層去除步驟，係去除 上述承載層者；且，上述凸塊形成用金屬層係由純度 99.9%以上的銅構成，其上面及下面的平均表面粗度係μ μηι以下的粗度。 請求項7之配線膜間連制構件之製造方法係具有以下 步驟者’即：光阻膜形成步驟’係於經積層承載層的由銅 構成的凸塊形成用金屬層的與經積層該承载層的面相反的 面形成預定圖案的光阻膜者；金屬凸塊突設步驟，係藉著 以上述光阻膜作為遮罩將前述凸塊形成用金屬層勉刻，而 成為於前述承載層突設有柱狀的複數的金屬凸塊之狀雜 者；光阻膜去除步驟’係去除上述光阻膜者；層間絕緣膜 加堡步驟，係將層間絕緣膜由上述金屬凸塊的上面側加壓 於上述金屬&塊者.；凸塊頂面露出步驟，係藉著研磨上述 層間絕緣膜’使凸塊頂面露出者；及承載潜去除步驟，係 去除上述承„者；且，上料載㈣使用於承載薄膜上、 104748.doc 1362908 經形成具有一被照射uv光（紫外線）黏著力就會下降的性質 之接著層者，且於上述光阻膜去除步驟之後、上述層間絕 ； 緣膜加麼步驟之前係具有承載層黏著力下降步驟，該承載 ； 層黏著力下降步騾係由金屬*塊側對上述承載層照射u v 光，使該承載層的黏著力下降者，進而，於上述承載層去 除步驟時或之前係由承載層側照射uv光。 請求項8之配線膜間連接用構件之製造方法係如請求項6 • 或7之配線膜間連接用構件之製造方法，其中前述層間絕 ' 緣膜係具有於作為芯材的非熱可塑性膜的兩面經形成熱可 塑性聚醯亞胺樹脂膜或環氧改質樹脂膜之三層構造，上述 熱可塑性聚酿亞胺樹脂膜或環氧改質樹脂膜每面的膜厚係 1〜8 μηι。 請求項9之配線膜間連接用構件之製造方法係如請求項8 之配線膜間連接用構件之製造方法，其中前述作為芯材的 非熱可塑性膜係由非熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜構成，其膜 _ 厚係10〜65 μιη。 凊求項1 0之配線膜間連接用構件之製造方法係如請求項 6或7之配線膜間連接用構件之製造方法’其中前述層間絕 .緣膜由玻璃環氧構成’其膜厚係3〇〜1〇〇 μπι ^ , 請求項11之配線膜間連接用構件之製造方法係如請求項 6、7 ' 8、9或10之配線膜間連接用構件之製造方法，其中 前述承載層的前述樹脂薄膜係使用厚度25〜5〇 μιη的聚薄 膜構成者，接著劑則係使用厚度2〜1 〇 μιη、初期黏著力 10〜30 N/25 mm、UV光（紫外線）照射後黏著力〇 〇5〜〇 15 104748.doc 1362908 N/25 mm者。 [發明效果] 依請求項1之配線膜間連接用構件，層間絕緣膜其上面 係具有彎曲成與上述金屬凸塊相接的部份較高，愈遠離該 金屬凸塊則愈低之形狀，可提高金屬凸塊的保持力。因為 層間絕緣膜具有彈性’故藉著使該膜與凸塊相接的部份沿 著凸塊的側面彎曲，具有以膜的彈性力壓入凸塊的效果， 可防止金屬凸塊的脫落所故。 因此，可消除金屬凸塊由配線膜間連接用構件脫離之問 題。 « 依請求項2之配線旗間連接用構件，構成金屬凸塊的銅 的純專係99.9%尚’因為不使用過去的包含以氧元素為首 的雜質元素的銅作為金屬凸塊形成用銅材料，而使用高純 度的銅’故可改善連接信賴性不足的問題。 然後，各金屬凸塊由層間絕緣膜突出的端（上端及下端） 的突出量的總和因為係15 μπι以上，故可進行後續被積層 於配線膜間連接用構件兩面的銅等的配線膜形成用金屬層 與各金屬凸塊的充分地壓接，使連接更加確實。 因為金屬凸塊由層間絕緣膜突出的上端及下端的突出量 的總和為小時’由於金屬凸塊的突出量很少，故無法藉著 上述積層用的加壓進行充分的壓接，有連接不完全之虞， 又’雖然於表面設有凹部，有損及平坦性之虞，但依照各 種的實驗，為15 μπι以上時不會有此顧慮，可得到具有作 賴性的連接。 I04748.doc iJ629〇8 又’上述突出量的總和因為係45 μιη以下，故於積層層 間絕緣膜與後續的配線膜形成用金屬層時，不會有損及配 線膜間連接用構件的表面平坦性之虞。 因為上述突出量的總和大時，於具有金屬凸塊的部份於 後續的步驟積層配線膜形成用金屬層時，配線膜形成用金 屬層不會於凸塊部完全地被擠扁，而成隆起狀，配線基板 的平坦性變差’於搭載特別要求平坦性的裸IC、LSI等的 • 配線基板等中會成為不容忽視的問題，但依照各種實驗， 為45 μιη以下時不會有此顧慮，可將凸塊完全地擠扁，且 不會有損及平坦性之虞。 然後，因為上述各金屬凸塊的上面及下面的平均表面粗 度係0.5 μιη以下的表面粗度，故不會有後續積層配線膜形 成用金屬層時與該金屬層之間存在微細空隙之虞，並且可 建立高信賴性的連接性。又，平均表面粗度為0.5 μηι以下 的表面粗度可藉著將金屬凸塊形成用的例如銅等金屬層以 ® 壓延形成而輕易實現。 依請求項3之配線膜間連接用構件’因為層間絕緣膜係 具有於構成芯材部份的非熱可塑性膜的兩面形成熱可塑性 聚醯亞胺樹脂膜或環氧改質樹脂膜之三層構造，故可藉著 構成芯材部份的非熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜確保凸塊的保 持力。 然後，因為於兩面具有熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜或環氧 改質樹脂膜，故可確保與積層於兩面的配線膜形成用金屬 層的接著上所必要的接著力。 104748.doc 然後，熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜或環氧改質樹脂膜的厚 度因為係1 μπι以上，故可吸收積層於兩面的例如由銅構成 的配線膜形成用金屬層的表面凹凸，不會有積層後該配線 膜形成用金屬層與金屬凸塊之間存在有間隙之虞。 即，熱可塑性聚醢亞胺樹脂膜的厚度愈薄，就無法完全 吸收於後續被積層於配線膜間連接用構件的配線膜形成用 金屬層的表面的凹凸，配線膜形成用金屬層與層間絕緣膜 之間無法得到充分地密著《但’依照實驗，熱可塑性聚醯 亞胺樹脂膜的厚度有1 μπι以上時，於配線膜形成用金屬層 與層間絕緣膜之間可得到充分地密著。 又，熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜的厚度因為係8 μπι以下， 故可充分地確保作為後續積層的配線膜形成用金屬層的下 層所必要的強度、硬度。 因為熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜愈厚，雖然可確保與配線 膜形成用金屬層的接著力，但有使作為配線板的基材所必 須的強度、硬度下降的問題，依照實驗，熱可塑性聚酿亞 胺树知膜或環氧改質樹脂膜的厚度為8 pm以下時，經確認 可確保作為後續積層的配線板的基材所必須的強度、硬 度。 依請求項4之配線膜間連接用構件’因為構成層間絕緣 膜的芯材的非熱可塑性膜係由非熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜 構成，且其膜厚1〇 μπι以上，故可充分地確保必要.的強 度非熱可塑性聚酿亞胺樹脂膜因為係财熱性良好，機械 強度亦良好的樹脂，故以1 〇 μηι以上的厚度可充分確保作 I04748.doc 13 1362908 為配線膜間連接用構件所必須的強度。 又’構成該芯材的非熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜的厚度因 為係70 μιη以下’故不須増加配線膜間連接用構件或使用 該配線膜間連接用構件的多層配線基板的厚度即可完成。 依請求項5之配線膜間連接用構件，因為構成層間絕緣 膜的芯材的非熱可塑性膜係由玻璃環氧樹脂構成，且其膜 厚30 μηι以上’故可充分地確保必要的強度。因為玻璃環 氧樹脂係耐熱性較好，且機械強度亦良好的樹脂，故以3〇 μιη以上的厚度可充分確保作為配線膜間連接用構件所必 須的強度。 又’構成該芯材的玻璃環氧樹脂膜的厚度因為係丨〇〇 μίη 以下’故不須增加配線膜間連接用構件或使用該配線膜間 連接用構件的多層配線基板的厚度即可完成。 依請求項6之配線膜間連接用構件之製造方法，因為藉 著於承載層積層凸塊形成用金屬層’將該凸塊形成用金屬 層以經圖像化的光阻膜作為遮罩選擇性地蝕刻，形成金屬 凸塊後’將上述光阻膜去除，將層間絕緣膜重疊於上述承 載層，使該層間絕緣膜被該金屬凸塊貫通，然後，將該承 載層去除，而可得到配線膜間連接用構件，且因為該凸塊 形成用金屬層係銅純度99 9%以上，因此，於使用配線膜 間連接用構件構成多層的配線基板時，可達成缺陷很少的 連接，進行具有信賴性的電連接。 ‘ J後凸塊形成用金屬層其兩面的平均表面粗度係〇 5 μιη以下的表面粗度，故可使各金屬凸塊的上面及下面成 104748.doc 1362908 為平均表面粗度0.5 μπι以下的表面粗度。 因此，於後續經積層配線膜形成用金屬層時的與該金屬 ； 層的接合面中，可使缺陷部份變少，且可進行更高信賴性 . 的連接’進而提高連接的信賴性》 Λ 依請求項7之配線膜間連接用構件之製造方法，因為使 用藉著UV光黏著力就會下降的承載層，然後於去除承載 層之前或去除時對承載層照射UV光，故可進一步減弱去 φ 除承載層所必須的剝除力。 • 因此，可不須對配線膜間連接用構件施加很大的力即可 將承載層去除，且不會有因承載層的去除而使配線膜間連 接用構件彎曲變形之虞。 依請求項8之配線膜間連接用構件之製造方法，層間絕 緣膜因為具有於構成芯材部份的非熱可塑性膜的兩面形成 熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜或環氧改質樹脂膜之三層構造， 故如前所述可藉著構成芯材部份的非熱可塑性聚酿亞胺樹 • 脂膜確保凸塊的保持力》 然後’因為於兩面具有熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜或環氧 改質樹脂膜’故可確保與積層於兩面的配線膜形成用金屬 «層的接著上所必須的接著力。 _ 然後’熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜或環氧改質樹脂膜的厚 度因為係1 μπι以上，故可吸收積層於兩面的例如由銅構成 的配線膜形成用金層層的表面凹凸，不會有積層後該配線 膜形成用金屬層與金屬凸塊之間存在有間隙之虞。 又’熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜的厚度因為係8 μπι以下， 104748.doc 1362908 故可充分地確保作為後續積層的配線膜形成用金屬層的下 層所必要的強度、硬度。 依請求項9之配線膜間連接用構件之製造方法，因為構 成層間絕緣膜的芯材的非熱可塑性樹脂膜係使用非熱可塑 性聚醯亞胺樹脂膜，且該膜的厚度i 〇 μιη以上，故可充分 地確保必要的強度。然後，因為該膜的厚度係65 以 下，故可具有不須增加配線膜間連接用構件或使用該配線 'Φ 膜間連接用構件的多層配線基板的厚度即可完成之效果。 . 依請求項10之配線膜間連接用構件之製造方法，因為層 間絕緣膜使用玻璃環氧樹脂膜，且該膜的厚度30 上，故可充分地確保必要的強度。然後，該膜的厚度因為 係100 μιη以下，故可具有不須增加配線膜間連接用構件或 使用該配線膜間連接用構件的多層配線基板的厚度即可完 成之效果。 依請求項11之配線冑間連接用構件之製造方法，因為穿 述承载層的前述樹脂薄膜係使用厚度25〜5〇 4〇1者，接著齊 則使用厚度2〜10 μηι、初期黏著力1〇〜3〇 Ν/25 夫 (紫外線m射後黏著力G.G5〜G.15 Ν/25 _者，故具有於承 載層為必要時不會由配線膜間連接用構件剝離的足夠的黏 :力，於必須去除承載層而進行剝離時則可充分地減弱黏 著力’不須报大的力即可剝離。 【實施方式】 本發明配線膜間連接用諶丛+ & „ 籌件之第1最佳形態係於層間絕 緣膜中埋設配置有複數的由铜所構成且呈上面的截面積比 104748.doc •16· 下面的截面積小的柱狀，並且其至少一端由層間絕緣膜突 出的金屬凸塊者’且，上述層間絕緣膜的上面係彎曲成與 上述金屬凸塊相接的部份較高，愈遠離該金屬凸塊則愈低 狀。 該配線膜間連接用構件係藉著準備經接著承載層的鋼構 成的凸塊形成用金屬層，將該凸塊形成用金屬層以光蝕刻 圖像化’而形成金屬凸塊，於該承載層的金屬凸塊形成面 被該各金屬凸塊貫通地積層層間絕緣膜後，藉著去除承載 層而獲得。 金屬凸境或構成凸塊形成用金屬層的銅，其純度宜為 99.9%以上’又’層間絕緣膜宜使用三層構造者，即，具 有作為芯材的非熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜，以保持作為配 線膜間連接用構件的強度，且於構成該芯材的非熱可塑性 聚醯亞胺樹脂膜的兩面形成熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜，以 得到與積層於配線膜間連接用構件兩面的配線膜形成用金 屬層的接著力。 兩面的熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜的厚度以1〜8 μιη為佳。 於此，使用環氧改質的接著劑取代熱可塑性聚醢亞胺樹脂 膜亦可得到相同效果。 又’構成芯材的非熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜以非熱可塑 性聚醯亞胺樹脂膜或玻璃環氧樹脂膜為佳。構成芯材的非 熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜使用非熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜 時，其膜厚以1 0〜65 μπι為佳。又，於使用玻璃環氧樹脂膜 時，其膜厚以30〜100 μιη為佳。 104748.doc -17- 1362908 又’於配線膜間連接用構件的製造過程中，用以搭載凸 塊形成用金屬層的承載層以使用其黏著力會因uv光而下 降者為佳。具體而言’接著劑宜使用厚度2〜1〇 μπι、初期 黏著力10〜30 N/25 mm、UV光（紫外線）照射後黏著力 0.05〜0.15 N/25 mm者為佳。 [實施例1] 以下，基於圖示的實施例詳細地說明本發明。 圖1(A)〜(F)係顯示第1實施例，將多層配線基板的形成方 法依照步驟順序顯示之截面圖。 (A)首先’準備於銅構成的凸塊形成用金屬層2的一側的 主面經接著承載層4者，於該凸塊形成用金屬層2的另一側 的主面形成光阻膜6，藉著對該光阻膜6施予曝光、顯影處 理，將s玄光阻膜6圖像化。圖1 (A)係顯示該光阻膜6的圖像 化後的狀態。 上述凸塊形成用金屬層2可使用銅純度99 9%以上的高純 度的脫氧銅。藉此，若使用高純度者，於配線膜間連接用 構件完成後，於該配線臈間連接用構件的兩面積層由銅構 成的配線膜形成用金屬層時，可將金屬凸塊與配線膜形成 用金屬層以缺陷少的銅.銅接合相連接，得到極高信賴性 的連接性。 然後，使凸塊形成用金屬層2的表面粗度成為平均表面 粗度0.5 μιη以下。因為金屬凸塊的上下兩面的表面粗度愈 大，於配線膜間連接用構件完成後，於該配線膜間連接用 構件的兩面積層由銅構成的配線膜形成用金屬層時，於金 104748.doc • 18- 1362908 屬凸塊與配線臈形成用金屬層之間的接合面會無法填滿凹 凸，而殘留微細的缺陷，不易充份地確保連接的信賴性， :但平均表面粗度為〇.5 μηι以下時，於銅、銅的接合面幾乎 • 不會產生缺陷，可充份地得到高信賴性的連接性。 又，承載層4係於作為基材的厚度例如25〜5〇 μιη的樹脂 薄膜4a的一側的主面經形成黏著層仆者，該黏著層仆係使 用2著力會因UV曝光而下降者。具體而言，宜使用初期 • 黏著力1〇〜3〇 N/25 mm、UV曝光後的黏著力0,05〜〇.15 • N/25 mm者為佳。 使用黏著力藉UV曝光而下降者其原因為，承載層4於凸 塊蝕刻步驟等中為必要時具有凸塊不會脫落的足夠的黏著 力，於不需要承載層4，欲剝離時可以UV光充分地減弱黏 著力，使容易剥離。 又，令樹脂薄臈4a的厚度為25〜50 μηι的原因為，25 μιη 以下時，不易確保作為配線膜間連接用構件的強度，於各 籲種處理過程、搬送過程中容易產生變形等，50 μηι以上 時，於剝離承載層4時會對配線膜間連接用構件施加不必 要的變形，而使凸塊脫落乃至於配線膜間連接用構件殘留 > 殘留變形所故。 • 上述作為基材的樹脂薄膜4a及黏著層4b的寬度例如25 μηι厚，黏著層仆的厚度係2〜1〇 μπι。其原因為，2 μπι以下 時無法得到充份的黏著力，於選擇性地蝕刻凸塊形成用金 屬層2以形成金屬凸塊時’具有黏著層仆因藉著蝕刻加工 時的加壓液流或搬送時的機械應力而產生使金屬凸塊脫落 i04748.doc 19 1362908 等不良之虞，又，8 μηι以上時，黏著層4b過厚、發軟，不 適合作為金屬凸塊的下層，容易產生金屬凸塊的傾斜或位 . 移等。 (B)接著，如圖〗（B)所示，藉著以上述光阻膜ό作為遮 罩，钱刻由上述銅構成的凸塊形成用金屬層2，形成金屬 凸塊8。該金屬凸塊8成錐狀火山狀，愈往上側（金屬凸塊8 的頂面側）’其截面積愈小。 'φ (C)接著，如圖"C)所示，藉著由該金屬凸塊8形成側的 面對配線膜間連接用構件照射UV光，使上述承載層4的黏 著層4b的黏著力減低。 由金屬凸塊8形成側的面照射UV光係因為金屬凸塊8於 曝光時會成為遮罩，金屬凸塊8下面的黏著層不會被曝 光，可保持黏著力，又，未具有凸塊的部份因為黏著劑硬 化’故有助於金屬凸塊8的固定。 (〇)接著，如圖1 (D)所示，使層間絕緣膜1 〇及由合成樹脂 • 等構成的剝離片11面對配線膜間連接用構件的金屬凸塊8 形成側。該層間絕緣膜丨〇如圖2所示具有三層構造。 具體而言’係以非熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜l〇a作為芯 材’於其兩主面形成熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜1〇b、i〇b 者’構成該芯材的非熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜l〇a的膜厚 係1 0〜50 μπι，兩主面的熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜丨〇b、1 〇b 的膜厚係1〜8 μηι。 7層間絕緣膜的構成芯材的非熱可塑性聚酿亞胺樹脂膜 的厚度為1 0〜5 0 μηι的原因係，1 〇 μιη以上的厚度時可充分 104748.doc -20· 1362908 地確保作為配線膜間連接用構件所必須的強度，又，因為 厚度為50 μιη，故可於不會無用地增厚配線膜間連接用構 件或使用該配線膜間連接用構件的多層配線基板的厚度下 完成® 又，令兩主面的熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜l〇b、10b的膜 厚為1〜8 μιη的理由如下。即，熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜薄 時，無法得到於配線膜間連接用構件完成後與用以積層於 兩面的例如銅構成的配線膜形成用金屬層之間所必須的密 著力。但是，依照實驗，其厚度為i μιη以上時，能得到與 積層於兩面的例如銅構成的配線臈形成用金屬層之間必須 的密著力。 又，熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜10b過厚時，會使成為芯 材的非熱可塑性聚醢亞胺樹脂的強韌特性、優異的電氣特 性下降，因此，該熱可塑性聚醯亞胺樹脂只要是必要的最 低量即可。 (E) 接著，如圖1(E)所示，將層間絕緣膜1〇與剝離片"由 上面經由緩衝材（圖中未示）加壓，使層間絕緣膜1〇與剝離 片11依照承載膜及金屬凸塊8的形狀地密著。此時，藉著 加熱加壓’可更有效地使其密著。 (F) 接者’如圖1(F)所示’由剝離片u的上面開始，優先 地研磨突出部，研磨$ ^^ & ♦ ^磨主略刹離片面。藉此，使金屬凸塊8 頂面露出。再者，使用可連續地研磨的滾輪研磨機等取代 磨刀石亦可。 藉此’層間絕緣膜ΐθ自然如圖1(F)所示，成為其上面弯 104748.doc •21- 1362908 曲成與金屬凸塊8相接的部份較高，愈遠離該金屬凸塊8則 愈低之形狀。 • 然後’藉著成為該形狀，可提高金屬凸塊保持力。層間 料膜因為具有彈性，故藉著使該膜與凸塊相接的部份沿 I ¥凸塊的側面f曲，具有以膜的彈性力壓入凸塊的效果， 可防止金屬凸塊的脫落。 又’於此狀態下’由鋼構成的各金屬凸塊8由廣間絕緣 φ 膜10突出的突出量必須為15〜45 μιη。 . 其理由如下所述。 即，各金屬凸塊8由層間絕緣膜1〇的突出量過小時，因 於配線膜間連接用構件積層配線膜形成用金屬層時的加壓 而使金屬凸塊8縮小的量無法藉著金屬凸塊8的突出量充份 地相抵消，有連接不完全之虞。又，有於表面形成凹部， 損及平坦性之虞。 但是，依各種實驗，15 μηι以上時不會有該顧慮，能得 • 到具有信賴性的連接。此即為突出量為15 μιη以上的理 由。 又，上述突出量過大時，具有金屬凸塊的部份於後續的 ，步驟積層配線膜形成用金屬層時，配線膜形成用金屬層不 ，會於凸塊部完全地被擠扁，而成隆起狀，配線基板的平坦 性變差’於搭載特別要求平坦性的裸IC、LSI等的配線基 板等中會成為不容忽視的問題，但依照各種實驗，為45 μηι以下時不會有此顧慮，可將凸塊8完全地擠扁，且不會 有損及平坦性之虞。此係使突出量為4 5 μηι以下的理由。 104748.doc •22· !3629〇8 又’使金屬凸塊8由層間絕緣膜1 〇突出的突出量為丨5〜45 μηι可藉著使凸塊形成用金屬層2的厚度比層間絕緣膜1〇厚 1 5〜45 μιη而達成。 (G)接著’由承載片側再度照射υν光，使凸塊部的黏著 層硬化’使其黏著力下降之後，將承載層4及剝離片丨j剝 離。藉此，如圖1(G)所示，完成配線膜間連接用構件。 再者，承載層4的黏著層4b因為黏著力會藉著前述UV光 的照射而下降’故可以弱的剝離力進行承載層4的剝離。 因此’可預先防止剝離承載層4時因施加強力而使配線膜 間連接用構件變形之問題。 再者’剝離片藉著使用聚乙烯、聚丙烯等不會接著於任 何樹脂的薄膜，而可輕易剝離。 又’可將剝離作業與UV光照射一同進行。即，可藉著 一面照射UV光一面進行剝離作業而圖謀作業時間的縮 短、製造成本的減低。 (變形例） 又’於上述實施例中’使用玻璃環氧樹脂膜作為層間絕 緣膜10亦可。 此時’玻璃環氧樹脂膜的厚度必須於30〜100 μηι。 圖3(Α)、（Β)係依照步驟順序顯示使用圖1(F)所示的配線 膜間連接用構件製造二層的配線基板之方法之截面.圖。 (Α)如圖3(A)所示，於配線膜間連接用構件的兩面重疊配 線膜形成用金屬層12、12，藉著加壓及加熱強固地積層。 (Β)接著’藉著將上述配線膜形成用金屬層12、12光餘刻 104748.doc • 23- 1362908 而圖像化。藉此，如圖3(B)所示，形成由鋼構成的配線膜 14 〇 • [實施例2] ； 圖4(A) (G)係依照順序顯示本發明之第2實施例之配線 基板之製造方法之步驟之截面圖。 (A)首先，如圖4(a)所示，準備於層間絕緣膜1 〇上經積層 上模具80者。該上模具8〇係由金屬（例如sus等）或樹脂構 Φ 成具有與後述的金屬凸塊（8、8、…）相對應的凸塊對應 • 孔82、82、...。又，該凸塊對應孔82、82、…可藉著例如 於被接著於層間絕緣膜1 〇上的上模具80上塗佈光阻劑，藉 著將該光阻劑曝光及顯影而圖像化後作為遮罩膜，以由該 光阻劑構成的遮罩膜作為遮罩將上模具8〇蝕刻而形成。 且，上模具80的凸塊對應孔82、82、.·.的形成可於未將上 模具80接著於層間絕緣膜10上的階段進行》 (B)接著’如圖4(B)所示’準備於金屬（例如等）或樹 • 脂構成的下模具84上經形成金屬凸塊8的配線膜間連接用 構件17b，將上述上模具8〇以層間絕緣膜1〇朝下的狀態， 且與各凸塊對應孔82、82、…相對應的金屬凸塊8位置相 對準地進行定位、面對於該構件17b的凸塊8形成面的上 方。 (c)接著’如圖4(c)所示’將上述上模具8〇朝上述下模具 8 4側加壓’成為上述層間絕緣膜10被金屬凸塊8貫通的狀 態。又’因為藉著該貫通會產生樹脂的屑、渣等，會污染 層間絕緣膜1 〇的表面’故宜於該加壓步驟完成後進行清 104748.doc •24- 1362908 潔。 (D)接著’如圖4(D)所示，將上模具100去除。 •· (E)接著’如圖4(E)所示，將下模具84去除》 . 藉此，完成配線膜間連接用構件。該配線膜間連接用構 件係不使用承載層4而使用模具84而製成。 因此，可不使用承載層4製造配線膜間連接用構件。 再者，於如圖1(F)所示的配線膜間連接用構件的兩面形 • 成配線膜上，必須形成配線形成用金屬層，將其以圖 . 4(F)、（G)所示步驟進行。 (F) 接著，如圖4(F)所示，使由銅構成的配線膜形成用金 屬層23、23面對被金屬凸塊8貫通的層間絕緣膜1〇的兩 面。 (G) 然後，將該配線膜形成用金屬層23、23加熱加壓於該 層間絕緣膜1〇相積層。藉此，完成配線基板丨ld。 圖5(A)、（B)係依照步驟順序顯示使用本發明配線膜間 • 連接用構件之多層配線基板之製造方法。該實施例係以全 體加壓將多層配線基板41以一回的積層加壓形成。 (A) 首先’於例如4片的各兩面配線基板42〜45之間配置3 月的各配線膜間連接用構件46〜48(圖5(A))。 (B) 接著，將其等以高溫一起加壓。藉此，完成多層配線 基板41(圖5(B))。 此時，4片的各兩面配線基板42〜45可藉著實行第i實施 例的王。卩步驟，進而進行配線膜形成用銅箔2 3的圖像化而 形成，3片的各配線膜間連接用構件46〜48可藉著實行第^ I04748.doc -25- 1362908 實施例的一部份步驟（圖1(A)〜(F))而形成β [實施例3 ] 圖6係顯示本發明之第3實施例之配線膜間連接用構件之 截面圖。 圖1 (F)所示的前述實施例的配線膜間連接用構件，其金 屬凸塊（8)的形狀係錐狀火山狀，但不一定必須要錐狀火山 狀，例如如圖6所示，金屬凸塊62為圓柱狀，且截面積由 上面至下面皆相同亦可。 又，圖1(G)所示的前述實施例的配線膜間連接用構件， 其金屬凸塊（8)的底面與層間絕緣膜（1〇)的底面雖然係同一 面（位於同一平面上），但不限於此’如圖6所示的實施例 般，金屬凸塊62的上端部由層間絕緣膜6〇的上面突出，下 端部由層間絕緣膜6〇的下面突出亦可。 此時，金屬凸塊62由層間絕緣膜60上面的突出量為Α， 金屬凸塊62由層間絕緣膜6〇的下面的突出量為B，突出量 A與B的總和必須為！ 5〜45 μιΏ。 又，上述各點以外則與圖1(G)所示實施例的配線膜間連 接用構件相同。 屬凸塊的形狀除了則述各實施例外，可採用圓錐台 形、四角錐、算盤珠形等形狀例。 上述本發明之實施例，係專注於幾個配線膜間連接用構 件及其製造方法。但本發明亦可適用於微電子構件間相互 導電連接用之構件。可輕易適用於例如晶片載體、晶片測 試座、測試基板、中介物（interp〇ser)或電路板⑷ J04748.doc -26· 1362908 ~ panel)及其類似品等的晶片载體、電路板、或者其他之具 有由相互連接基板之至少一面突出之複數凸塊之該晶片載 體或相互連接之基板上使用之構件β如此之晶#載體、基 板或電子板中’該晶片載體或基板之一面或兩面之該金屬 凸塊的上面或下面係例如透過壓力接觸、或常設連接、金 屬焊接與其他微電子構件之接點暫時地相互連接亦可。 [產業上之可利用性] 本發明係有關於一種配線膜間連接用構件及其製造方 法，更詳而言之，係有關於一種可適用於使用由銅構成的 金屬凸塊進行多層配線基板之配線膜間連接時之配線膜間 連接用構件及其製造方法，具有一般的可利用性。 【圖式簡單說明】 圖1 (Α)〜(G)係依照步驟順序顯示本發明配線膜間連接用 構件之製造方法之第1實施例之截面圖，（G)係本發明配線 膜間連接用構件之第1實施例之截面圖。 圖2係使用於配線膜間連接用構件的製造上的層間絕緣 膜之截面圖。 圖3(A)、（Β)係依照步驟順序顯示使用圖1(F)所示的配線 膜間連接用構件之配線基板之製造方法之一例之截面圖。 圖4(A)〜(G)係依照步驟順序顯示本發明配線膜間連接用 構件之製造方法之第2實施例之截面圖。 圖5(A)、（B)係依照步驟順序顯示使用本發明配線膜間 連接用構件之多層配線基板之製造方法之截面圖。 圖6係顯示本發明之第3實施例之配線膜間連接用構件之 104748.doc -27- • - ·. ·ι — 4 -昼 .-—.—· -· 1362908 截面圖。 【主要元件符號說明】 2 凸塊形成用金屬層（銅） 4 承載層 * 4a 樹脂薄膜 4b 黏著層 8 金屬凸塊（銅） # 1〇 層間絕緣膜 10a 非熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜 10b 熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜 12 配線膜形成用金屬層 14 配線膜 60 層間絕緣膜 62 金屬凸塊（圓柱狀） • 9 104748.doc -28-

Claims (1)

1. 第094130585號專利申請案 中文良逢臬jj範間整接丨⑴ 矽年丨(另ϋ丨日修(東)正替換買|

   1362908 十、申請專利範圍： • 1. 一種配線膜間連接用構件 下面部對向之上面部之層間絕緣膜；及通過層間絕緣膜 由下面部延伸出且包含突出於上面之上之第—端部而於 上面上之上形成一個第一高度之複數金屬凸塊，層間絕 緣膜之上面係以比金屬凸塊高度更低之第一高度接觸複 數之金屬凸塊，絕緣膜係於複數金屬凸塊間由第—高度 向較低方彎曲。 2. 如請求項1之配線膜間連接用構件，其中前述層間絕緣 膜係包含具有非熱可塑性膜之芯（c〇re)，於前述層間絕 緣膜進而於芯之對向側包含具有約1至8微米（μιη)之厚度 之第一及第二熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜之第一被覆，或 於芯之對向側包含具有i至8微米（μιη)之厚度之第一及第 二環氧樹脂之第二被覆。 3. 如請求項2之配線膜間連接用構件，其中於前述非熱可 塑性膜包含膜厚約1 〇至70微米（μχη)之非熱可塑性聚酿 亞胺樹脂。 4. 如請求項1之配線膜間連接用構件，其中於前述非熱可 塑性膜包含具有約30至1〇〇微米（pm)之厚度之環氧玻璃 樹脂。 5_ 一種配線膜間連接用構件，係具有層間絕緣膜及複數之 金屬凸塊，該複數之金屬凸塊係通過層間絕緣膜而延伸 且分別具有延伸至多層配線基板之配線膜連接用之層間 絕緣膜之上面之上之第一端部，複數金屬凸塊係包含純 104748-1001101.doc 月:7.较跨(為垆f換:真'Γ ; -------- I 度至少99.9%之銅，複數金屬凸塊之各個係從上面僅突 出約15微米（μιη)至45微米（μηι)之距離，上述金屬凸塊之 第一端部及第二端部之平均表面粗度係〇5微米（μιη)或以 下。 6·如請求項5之配線膜間連接用構件，其中前述層間絕緣 膜係包含具有非熱可塑性膜之芯（c〇re)，於前述層間絕 緣膜進而於芯之對向侧包含具有約i至8微米（μηι)之厚度 之第一及第二熱可塑性聚醯亞胺樹脂膜之第一被覆，或 於芯之對向側包含具有！至8微米（μιη)之厚度之第一及第 一環氧樹脂之第二被覆。 7·如請求項6之配線膜間連接用構件，其中於前述非熱可 塑性膜包含膜厚約10至70微米（μιη)之非熱可塑性聚醯 亞胺樹脂。 8·如請求項5之配線膜間連接用構件，其中於前述非熱可 塑性膜包含具有約30至1〇〇微米(μιη)之厚度之環氧玻璃 樹脂。 9. 一種配線膜間連接用構件之製造方法，其係包含提供具 有第一面、與第一面對向之第二面、被覆第一面之光阻 膜、及被覆第二面之載體層之層構造之步驟； 將光阻膜圖案化之步驟； 使用圖案化後之光阻膜作為遮罩姓刻金屬膜，形成具 有載體層對向側之第-端部而從載體層突出之複數金屬 層之步驟； 除去圖案化後之光阻膜之步驟； 104748-100110l.doc -2- 1362908 丨》屮丨月仏丨日修(專征潛換頁 按壓層間絕緣膜於複數金屬凸为[~之第一端部之步驟； 為使複數金屬凸塊之第一端部露出而研磨層間絕緣層 之步驟； 除去載體層之步驟；且 該金屬膜係實質上包含純度至少99.9%之銅，複數金 屬凸塊之第一端部及其對向側之複數金屬凸塊之第二端 部之平均表面粗度係0.5微米（μϊη)或以下。 10·如請求項9之配線膜間連接用構件之製造方法，其中於 前述層間絕緣膜包含具有非熱可塑性膜之芯（c〇re)，及 芯之對向侧之具有第一及第二熱可塑性聚醯亞胺樹脂層 之第一被覆或芯之對向側之具有第一及第二環氧樹脂層 之第二被覆。 11. 如請求項10之配線膜間連接用構件之製造方法，其中第 一及第二熱可塑性聚醯亞胺樹脂層或第一及第二環氧樹 脂層之各個係具有1至8微米（μιη)之厚度。 12. 如請求項1〇之配線膜間連接用構件之製造方法，其中於 非熱可塑性膜包含膜厚約10至65微米（μιη)之非熱可塑性 聚醯亞胺樹脂膜。 13. 如請求項9之配線膜間連接用構件之製造方法，其中於 層間絕緣膜包含膜厚約30至100微米（μιη)之環氧玻璃樹 脂膜。 14·如請求項9、10、11、12或1 3之配線膜間連接用構件之 製造方法’其中於前述載體層包含膜厚約25至50微来 (μm)之起始黏著力約為1〇至30 Ν/25 mm而曝光於紫外線 104748-100H01.doc 1362908—------------- ι巧年ΜΗ θ .修中智:換黄 __—___( (UV)後約為 0.05 N/25 mm 至 0.15 N/25 mm之聚酯膜。 15. —種配線膜間連接用構件之製造方法，其係包含提供具 有第一面、與第一面對向之第二面、被覆第一面之光阻 膜、及被覆第一面而以黏著層黏著第二面之載體層之層 構造之步驟； 將光阻膜圖案化之步驟； 使用圖案化後之光阻膜作為遮罩蝕刻金屬膜，形成具 有載體層對向侧之第一端部而從載體層突出之複數金屬 層之步驟； 除去圖案化後之光阻膜之步驟； 將複數金屬凸塊間之黏著劑層之區域曝光於紫外線 (UV)而減少黏著劑層之黏著性之步驟； 按壓層間絕緣膜於複數金屬凸塊之第一端部之步驟； 為使複數金屬凸塊之第一端部露出而研磨層間絕緣層 之步驟； 將黏著劑層介以載體層而曝光於紫外線（uv)，而減少 黏著劑層與複數金屬凸塊間之黏著性之步驟； 將載體層從複數之金屬層剝除，剝除時係於將黏著劑 層介以載體層曝光於紫外線之當中或於其後進行。 16.如請求項15之配線膜間連接用構件之製造方法，其中於 前述層間絕緣膜包含具有非熱可塑性膜之s(c〇re)，及 芯之對向側之具有第—及第二熱可塑性聚㈣㈣脂層 之第-被覆或芯之對向側之具有第—及第二環氧樹脂層 之第二被覆。 104748-100110l.doc 1362908 ί⑽年【丨月.《Μ日修(蛛)正替換頁j • 17.如請求項16之配線膜間連接用構製造方i，其中系 • 一及第二熱可塑性聚醯亞胺樹脂層或第一及第二環氧樹 脂層之各個係具有1至8微米（μιη)之厚度。 18. 如請求項16之配線膜間連接用構件之製造方法，其中於 • 非熱可塑性膜包含膜厚約10至65微米（μπι)之非熱可塑性 聚醯亞胺樹脂膜。 19. 如請求項15之配線膜間連接用構件之製造方法，其中於 層間絕緣膜包含膜厚約30至100微米（μπι)之環氧玻璃樹 ' 脂膜。 華 20.如請求項15、16、1 7、18或19之配線膜間連接用構件之 製造方法’其中於前述載體層包含膜厚約25至5〇微米 (μιη)之起始黏著力約為10至30 n/25 mm而曝光於紫外線 (UV)後約為 〇.〇5 N/25 mm至 0·15 N/25 mm之聚酯膜。 21. —種使用於微電子零件用導體連接之構件，其特徵係包 含具有下面及與該下面對向之上面的絕緣膜、及複數金 屬凸塊’該複數金屬凸塊係由下面通過絕緣膜而延伸， • 且具有突出於上面之上之第一端部以決定上面之上的金 屬凸塊之南度’絕緣膜之上面係彎曲為以低於上述金屬 凸塊高度之第一高度接觸於複數金屬凸塊，絕緣膜係於 ’ 複數金屬凸塊之各個間，遠離金屬凸塊之高度而向下方 . 彎曲。 22. 如凊求項21之構件，其中複數金屬凸塊係實質上包含 銅。 23 ·如清求項21之構件’其中於前述絕緣膜包含非熱可塑性 104748-l001101.doc I3629Q.8 ' 5-·. · ·.. •. 吟年u月叫a修(ip正#換頁 .. » 膜0 24.如明求項21之構件’其中於前述絕緣膜包含非熱可塑性 膜及熱可塑性膜。 25. 如請求項21之構件，其中於前述絕緣膜包含非熱可塑性 聚酿亞胺樹脂膜及熱可塑性聚酿亞胺樹脂膜。 26. 如請求項21之構件，其中前述複數金屬凸塊係包含純度 至少99.9%之銅，複數金屬凸塊之第一端部之平均表面 粗度係〇_5微米（μΓη)或以下，第一端部之對向側之複數金 屬凸塊之第二端部之平均表面粗度係〇5微米q叫或以 27_如請求項21之構件，其中複數金屬 前述絕緣膜之上面之上突出15微米（μιη)以一 28. —種使用於提供微電子零件上之導體中間連接構件之 件之製造方法，其係包含： 提供具有第-面、與第一面對向之第二面、被覆第 面之光阻膜及被覆第二面之載體層之層構造之步驟； 將光阻膜圖案化之步驟；

   將圖案化後之光阻膜作為遮罩使⑽刻金屬膜，形 由載體層突出而於載體層之對向側具有第一端部 金屬凸塊之步驟； 除去圖案化後之光阻膜 於複數金屬凸塊之第— 研磨絕緣膜，使複數金 除去載體層之步驟； 之步騍； 端。卩上按麼絕緣膜之步戰； 屬凸塊之第一端部露出，接著 104748-1001101.doc • 6 · 29 ….’ ㈣年u月01日修(g)正替換頁 其中金屬膜包含純度至少為99.9%Χ^Τ^^^4 ώ 塊.之第一端部及於其對向位置之第二端部之平均表面粗 度係0.5微米（μηι)或以下。 .一種使用於提供微電子零件上之導體中間連接構件之構 件之製造方法，其係包含： 提供具有第-面、與第-面對向之第二面、被覆第一 面之光阻膜及被覆第二面之載體層之層構造之步驟； 將光阻膜圖案化之步驟； 將圖案化後之光阻臈作為遮罩使用飯刻金屬膜，形成 由載體層突“於載體層之對向鬆有第_端部之複數 金屬凸塊之步驟； 除去圖案化後之光阻膜之步驟； 將黏者 為減低複數金屬凸塊間之㈣制之黏著性 劑區域曝光於紫外線UV之步驟. 於複數金屬凸塊之第一踹卹a 4部上按壓絕緣膜之步驟； 研磨絕緣膜，使複數金屬 驟； . 闻ϋ坭之第一端部露出之步 將黏著劑層介以載體層曝# 私“ 曝忐於紫外線UV而減低黏著劑 層與複數金屬凸塊間之黏荖 , 黏者力，接著於介以載體層曝光 於紫外線之當中或其後，脾 將载體層從複數金屬凸塊上剝 離之步驟。 104748-1001101.doc