凸块形成方法及凸块形成装置的制作方法

文档序号:8106727阅读:290来源:国知局
专利名称:凸块形成方法及凸块形成装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种在布线衬底的电极上形成凸块的方法。本发明还涉及一 种凸块形成装置。
背景技术
近年来,随着在电子设备中所使用的半导体集成电路(LSI)的高密度、 高集成化,LSI芯片的电极端子的多销(pin)、窄间距化正在快速发展。在将 这些LSI芯片向布线衬底组装时,为了减少布线延迟,而广泛使用了倒装片 组装(flip chip mounting)。并且,在该倒装片组装中, 一般的估文法是在LSI 芯片的电极端子上形成焊锡凸块,通过该焊锡凸块而与布线村底上所形成的 电极同时接合起来。以往,作为凸块的形成技术,开发出电镀法(platingmethod)及丝网印刷 法(screen printing method)等。电镀法虽然适用于窄间距,不过由于工序复杂 而存在生产率低的问题,还有丝网印刷法虽然生产率较高,但由于使用了掩 模而不适合窄间距化。在这其中,最近开发出了几种在LSI芯片和布线衬底的电极上选择性地 形成焊锡凸块的技术。这些技术不仅适用于微细凸块的形成,而且还由于能 同时形成凸块而具有生产率高的优点,作为能够应用于将新一代LSI组装到 布线衬底上的技术而受到注目。其中之一是一种被称作焊膏法(solder paste method)的技术(例如,专利文 献1)。该技术是将由焊锡粉和助焊剂的混合物制得的焊膏全面涂在表面形成 有电极的衬底上,通过加热衬底,使焊锡粉熔化,从而在可湿性高的电极上 有选择地形成焊锡凸块。 还有,被称作超级焊锡法(super solder method)的技术(例如,专利文献 2)指的是将以有机酸铅盐和金属锡作为主要成份的膏状组成物(化学反应析 出型焊锡)全面涂在形成有电极的衬底上,通过加热衬底,而产生Pb(铅)和 Sn(锡)的置换反应,从而有选择地在衬底的电极上析出Pb/Sn的合金。还有,被称作超级涂层法(superjuffitmethod)的技术(例如,参照专利文 献3)指的是将表面形成有电极的衬底浸泡于药剂中,当仅在电极表面形成粘 性膜后,使焊锡粉与该粘性膜接触而使焊锡粉附着在电极上,其后通过加热 衬底,从而使已熔化的焊锡有选择地形成在电极上。专利文献1:日本专利公开2000-94179号公报专利文献2:日本专利公开平1-157796号公报专利文献3:日本专利公开平7-74459号公报 (发明所要解决的课题)所述焊膏法最初是作为一种在形成于衬底的电极上有选择地预涂层 (pre-coating)焊锡的技术而开发的,当应用于倒装片组装所必需的凸块形成 时存在下述课题。焊膏法都是通过涂敷来将膏状组成物供到衬底上的,所以产生了局部厚 度和浓度偏差,由此每个电极的焊锡析出量不同,因而难于获得均勾的凸块。 还有,这些方法由于是利用涂敷来将膏状组成物供到表面形成有电极的凹凸 布线衬底上的,所以还存在难于向成为凸部的电极上稳定供给足够量焊锡的 问题。的化学反应,所以焊锡组成选择的自由度低,从而在适应无铅(Pb-free)化发 展上也存在课题。另一方面,超级涂层法具有下述优点,即由于焊锡粉均匀附着在电极 上,因而能够获得均一的焊锡凸块,还有因为焊锡组成选择的自由度高,所 以还容易适应无铅化发展。然而,在超级涂层法中,必须具备在电极表面有 选择地形成粘性膜的工序,而在该工序中有必要利用化学反应进行特殊的药 剂处理,所以工序变得复杂,同时导致成本提高,从而在应用于量产过程时 存在课题。因此,就凸块形成技术而言,不仅在像电镀法和丝网印刷法那样普及的 技术中,而且在新开发的技术中也存在问题。本案发明人认为不受限于既有 的凸块形成技术而对一种新凸块形成方法进行开发的结果是最终将会引导 出具有高潜力的技术,因而进行了反复的研究开发。发明内容本发明是鉴于所述问题的发明,其主要目的在于提供一种生产率高的 凸块形成方法及凸块形成装置。 (解决课题的方法)本发明的凸块形成方法是一种在布线衬底的电极上形成凸块的方法,其 特征在于该凸块形成方法包括工序a、工序b、工序c以及工序d,工序a 为将含有导电性粒子和气泡产生剂的流体供到布线衬底中包含电极的第一 区域上,工序b为将在主面上形成有突起面的衬底配置成使该突起面与布线 衬底的第一区域相对,工序c为加热流体,使该流体中含有的气泡产生剂产 生气泡,工序d为加热流体,使该流体中含有的导电性粒子熔化;在工序c 中,流体由于气泡产生剂所产生的气泡而在电极上自行聚合(self-assembly); 在工序d中,在电极上自行聚合的流体中所含有的导电性粒子熔化,从而在 电极上形成凸块。本发明的另一凸块形成方法是一种在布线衬底的电极上形成凸块的方 法,其特征在于该凸块形成方法包括工序a、工序b、工序c以及工序d, 工序a为将含有导电性粒子和气泡产生剂的流体供到布线衬底的 一部分中包 含电极的第一区域上,工序b为将在主面上形成有凹部的衬底配置成使该凹 部围绕布线衬底的第一区域,工序c为加热流体,使该流体中含有的气泡产 生剂产生气泡,工序d为加热流体,使该流体中含有的导电性粒子熔化;在 工序c中,流体由于气泡产生剂所产生的气泡而在电极上自行聚合;在工序 d中,在电极上自行聚合的流体中所含有的导电性粒子熔化,从而在电极上 形成凸块。本发明的凸块形成装置是一种用所述凸块形成方法在布线衬底的电极 上形成凸块的装置,其特征在于该凸块形成装置具有用来放置布线衬底的 载物台、对在主面上设置有突起面或凹部的衬底进行保持的保持部、以及加 热载物台或保持部的加热机构;将含有导电性粒子及气泡产生剂的流体供到 放于载物台上的布线衬底的包含电极的第一区域上;将由保持部所保持的衬 底配置成使突起面与布线衬底的第一区域相对,或使凹部围绕布线衬底的第 一区域;用加热才几构加热流体,流体由于该流体中所含有的气泡产生剂产生 的气泡而在电极上自行聚合;用加热机构进一步加热流体,在电极上自行聚 合的流体中所含有的导电性粒子熔化,从而在电极上形成凸块。本发明的另一凸块形成装置是一种在布线衬底的电极上形成凸块的装 置,其特征在于该凸块形成装置具有用来放置布线衬底的载物台、保持与 载物台相对配置的板状部件的保持部、以及加热载物台或保持部的加热机 构;保持部具有相对载物台能够上下移动的机构;将含有导电性粒子及气泡 产生剂的流体供到放于载物台上的布线衬底上;将由保持部所保持的板状部 件配置成使该板状部件与供到布线衬底上的流体接触;用加热机构加热流 体,流体由于该流体中所含有的气泡产生剂产生的气泡而在电极上自行聚 合;用加热机构进一步加热流体,在电极上自行聚合的流体中所含有的导电 性粒子熔化,^v而在电4及上形成凸块。(发明的效果)根据本发明的凸块形成方法,由于将含有导电性粒子和气泡产生剂的流 体供到布线村底中包含电极的第一区域上,然后将形成有突起面的衬底配置 成使该突起面与布线衬底的第一区域相对,其后对流体进行加热,使气泡产 生剂产生气泡,因而能够在第一区域内有选择地形成凸块。特别是通过加热 流体使气泡产生剂产生气泡,从而能够使导电性粒子在电极上自行聚合。其 结果是能够提供一种生产率高的凸块形成方法。


图1(a) 图l(d)是对利用树脂自行聚合的凸块形成方法的基本工序进行 表示的工序剖面图。图2(a) ~图2(d)是对利用树脂自行聚合的凸块形成方法的基本工序进行 表示的工序剖面图。图3(a)、图3(b)是说明树月旨自行聚合原理(mechanism)的附图。 图4是用来说明凸块形成时树脂移动状态的附图。图5是对在一部分区域进行凸块形成的示例中的布线图案进行说明的 显微镜照片。图6是对在一部分区域进行凸块形成的示例中的布线图案进行说明的 显微镜照片。图7是对观察到树脂移动的示例进行说明的显微镜照片。 图8是对观察到树脂移动的示例进行说明的显微镜照片。 图9是对观察到树脂移动的示例进行说明的显微镜照片。 图IO是用来说明凸块形成时树脂移动状态的附图。 图11(a)-图ll(c)是表示本发明的实施方式所涉及的凸块形成方法的工 序剖面图。图12(a)-图12(d)是表示本发明的实施方式所涉及的凸块形成方法的工 序剖面图。的工序顶视图(top view)及工序剖面图。图14是表示电极进行外围(peripheral)配置的平面图。图15是表示电极进行区域阵列(area array)配置的平面图。图16是表示凸块形成试验结果的显微镜照片。 图17是表示凸块形成试验结果的显微镜照片。 图18是表示凸块形成试验结果的显微镜照片。
图19是表示凸块形成试验结果的显微镜照片。图20是表示凸块形成试验结果的SEM照片。图21是表示凸块形成试验结果的显微镜照片。图22是表示凸块形成试验结果的显微镜照片。图23是对本发明实施方式的变形例的构成进行表示的附图。图24(a)~图24(c)是表示本发明实施方式的变形例的工序剖面图。表。图26是对本发明的实施方式所涉及的气泡产生剂的材料进行表示的图表。图27是对本发明的实施方式所涉及的气泡产生剂粉末的材料进行表示 的图表。图28是表示本发明的实施方式所涉及的凸块形成装置的模式剖面图。图29(a) ~图29(c)是对本发明的实施方式所涉及的凸块形成装置的动作 进行说明的工序剖面图。图30(a)及图30(b)是对本发明的实施方式所涉及的凸块形成装置的动作 进行说明的工序剖面图。图31(a)及图31(b)是对本发明的实施方式所涉及的凸块形成装置的动作 进行说明的工序剖面图。图32(a)及图32(b)是对本发明的实施方式所涉及的凸块形成装置的动作 进行说明的工序剖面图。图33(a)及图33(b)是对本发明的实施方式所涉及的凸块形成装置的动作 进行说明的工序剖面图。图34(a)及图34(b)是对使用针状部件(needlemember)的膏供给方法进行 说明的附图。图35是用来说明膏供给方法的剖面图。图36是用来说明膏供给方法的剖面图。图37是对本发明的实施方式所涉及的凸块形成装置的变形例进行表示 的模式顶视图。图38(a)是对在下侧配置布线衬底的构成进行表示的剖面图,图38(b)是 对在上侧配置布线衬底的构成进行表示的剖面图。(符号说明)13突起面14流体(树脂)16导电性粒子(焊锡粉)17第一区域18主面19凸块20W部(槽)30气泡31布线衬底32电极40衬底(板状部件)41电极图案50载物台52保持部53吸着机构(sucking means)60加热一几构(加热器)70供给器(dispenser)72针状部件74涂刷器(squeegee)75刮刀装置(blade device)80清洗装置100凸块形成装置
具体实施方式
本案申请人关于在布线衬底和半导体芯片等的电极上使导电性粒子(例 如,焊锡粉)自行聚合而形成凸块的方法、或者在布线村底和半导体芯片的 电极间使导电性粒子自行聚合而在电极间形成连接体来进行倒装片组装的 方法进行多方研究讨论,从而提出了一种从未有的崭新的凸块形成方法和倒装片组装方法(日本专利申请2004-257206号、日本专利申请2004-365684号、 曰本专利申请2005 -094232号)。另外,将这些专利申请作为参考而在本发 明的说明书中加以引用。图l(a)-图l(d)、以及图2(a)~图2(d)是对本案申请人在所述专利申请 说明书中所公开的凸块形成方法的基本工序进行表示的附图。首先,如图l(a)所示,将含有焊锡粉16和气泡产生剂(无图示)的树脂 14供到具有多个电极32的布线衬底31上。然后,如图l(b)所示,在树脂 14的表面配置衬底40。在该状态下,当加热树脂14时,如图l(c)所示树脂14中所含有的气泡 产生剂产生了气泡30。并且,如图l(d)所示,树脂14由于所产生的气泡30 的增大而被该气泡30向外侧推出。被推出的树脂14如图2(a)所示在与布线衬底31的电极32间的界面、 以及与村底40间的界面之间自行聚合为柱状。然后,当进一步加热树脂14 时,则如图2(b)所示,树脂14中含有的焊锡粉16熔化,从而在电极32上 自行聚合的树脂14中所含有的焊锡粉16彼此熔化结合。电极32相对于熔化结合的焊锡粉16来说具有高可湿性,所以如图2(c) 所示,在电极32上形成了由已熔化的焊锡粉构成的凸块19。最后,如图2(d) 所示,通过除去树脂14和衬底40,从而获得了在电极32上形成有凸块19 的布线衬底31。这一方法的特征在于通过加热向布线衬底31和衬底40的间隙所供给 的树脂14,来使气泡产生剂产生气泡30,并由于气泡30的增大将树脂14 向气泡外侧推出,从而使树脂14在布线衬底31的电极32和衬底40之间自 行聚合。可以认为树脂14在电极32上自行聚合的现象是由于图3(a)、图3(b)所 示的原理而引起的。图3(a)是对树脂14由于增大的气泡(无图示)而被挤压到布线衬底31的 电极32上的状态进行表示的附图。与电极32接触的树脂14由于该界面的 界面张力(所谓起因于树脂湿扩展(wet-spreading)的力)Fs比树脂粘度n产生 的应力F"大,因而在电极32的整个面上扩展开,最终在电极32和衬底40 之间形成了以电极32的端部为边界的柱状树脂。此外,如图3(b)所示,虽然由于气泡30的增大(或移动)而产生的应力 Fb施加在自行聚合于电极32上的柱状树脂14上,不过利用因树脂14的粘 度t!所产生的应力Fi!的作用,能够维持该树脂14的形状,并且一旦自行聚 合了的树脂14将不会消失。在此,自行聚合的树脂14能否维持一定的形状除了取决于所述界面张 力Fs以外,还取决于电极32的面积S及电极32与衬底40之间的间隙距离 L、以及树脂14的粘度ti。当将使树脂14维持一定形状的目标值设定为T 时,可以iL为从定性理i仑来"i兌下面的关系式成立。 T=K . (S / L) . n . Fs (K是常数)如所述说明所示,该方法是一种利用树脂14的界面张力所引起的自行 聚合而使树脂14自对准地形成在电极32上的方法,由于在布线村底31表 面形成的电极32成为凸状,因而由于施加的界面张力所引起的自行聚合可 以说是利用 一种在处于布线衬底31和衬底40之间形成的间隙(gap)变窄的电 极32上产生的现象。当利用本案申请人提出的上述方法时,能够使分散在树脂中的焊锡粉高 效地在电极上自行聚合,还能实现均一性佳且生产率高的凸块形成。还有, 因为能够使分散在树脂中的焊锡粉无差别地自行聚合在接受了树脂供给的 衬底上的多个电极上,所以所述方法对于在接受树脂供给的布线衬底上的所
有电极上同时形成凸块时特别有用。本案申请人在进一步深入探讨所述方法时,观察到当在布线衬底的 一部 分区域形成凸块时存在的一个现象。下面,关于该现象进行说明。按照布线衬底的构造,也有时只要在布线村底中的 一部分电极上形成凸块即可。例如,图4所示的布线衬底31是一个在布线的顶端部分即电才及32 上形成凸块的示例。当为图4所示的布线衬底时,在包含电极32的区域117上涂敷含有焊 锡粉和气泡产生剂(无图示)的树脂14。当加热该所涂敷的树脂14时,在区 域117内的电极32上自行聚合地形成了凸块。不过,此时如图4所示发现 了下述现象,即树脂14及焊锡粉移动到区域117以外的区域119,从而 使焊锡不仅在电极32上,而且还湿扩展到布线32e的范围,并且在该布线 32e上形成了焊锡粉的聚合。还有,也发现了由于微小的平衡差而致使焊锡 粉偏移聚合的示例。此外,图4中的尺寸a约为lmm,尺寸b约为1.25mm。再者,关于在图5所示的布线图案中央的12个电极(焊接区(land))上形 成凸块的情况进行说明。此外,在图6中显示了另一个具有图5所示中央部 分的布线图案示例。此时,本案发明人观察到下述现象。首先,如图7所示,焊锡凸块越过 焊接区部位而延伸扩展开。进而,如图8及图9所示,还发现了焊锡粉在与 焊接区部位无关的位置聚合起来的示例。可以认为悍锡粉在与焊接区无关的 位置上聚合起来的原因很可能是由于如图IO所示树脂14沿着衬底40移动 到其它部位(参照树脂14a、 14b、箭头50),从而使焊锡粉16移动到没有预 计形成凸块的电极33上而造成的。还有,有时也观察到树脂沿着布线之间 流到远处而使焊锡粉产生移动的现象。虽然能够每次通过试验等来找出可使树脂14的移动停留在规定区域内 的凸块形成条件并严格控制这一条件,或者还能够对规定区域以外的部分进 行掩蔽(masking),不过上述两种做法都有损于本凸块形成方法的简便性。于是,本案发明人对于不仅将含有焊锡粉16和气泡产生剂的流体14供
到布线衬底的整个面时的情况,还对将上述流体14供到布线衬底的一部分 区域时也能简便形成焊锡凸块的方法进行了用心钻研,从而完成了本发明。 下面, 一边参照附图, 一边对本发明的实施方式进行说明。在下面的附 图中,为了简化说明,用同一参照符号来表示实质上具有同一功能的构成要 素。本发明并没有被下记实施方式所限定。工序剖面图。首先,如图ll(a)所示,将含有导电性粒子16和气泡产生剂(无图示)的 流体14供到布线衬底31中包含电极32的第一区域17上。本实施方式的流 体14是树脂。此外,在下文中对导电性粒子16、气泡产生剂的具体示例加 以叙述。第一区域17大多为布线衬底31的一部分范围内的区域,不过也可以是 布线衬底31的全部(或者几乎全部)区域。此外,第一区域17典型的是与形 成有凸块的区域相同或比其大一圈的区域。因为第一区域17典型的是与形 成有凸块的区域相对应并接受流体14供给的区域,所以第一区域17并没有 受到面积和形状等的制约,而是由布线图案和电极(焊接区)配置来决定的。 当图4所示的区域117与本实施方式的第一区域17相对应时,则第一区域 17是与尺寸ax尺寸b对应的范围,例如第一区域17的面积为lmmxl.25mm 或与其大致相等。然后,如图ll(b)所示,在流体14上配置了在主面18上形成有面积与 第一区域17相同的突起面13的衬底(板状部件)40。具体来说,将衬底40 的突起面13配置成与布线衬底31的第一区域17相对。根据凸块形成条件, 能够随时来具体规定衬底40的尺寸及形状、以及突起面13的尺寸.高度 (13h).形状。此外,在本实施方式的一个示例中,衬底40是lcmxlcm的正 方形,突起面13是4mmx4mm的正方形,并且高度(13h)为400 ju m。不过, 该示例终归只是 一 个例子,而并没有被上述尺寸和形状所限定。衬底(板状部件)40是例如玻璃衬底。还有,并不仅局限于玻璃衬底,也
可以使用陶瓷衬底、半导体衬底(硅衬底等)。当作为村底40使用了透光性衬 底时,具有容易确认工序进展状况及凸块形成的优点。还有,作为村底40, 理想的是使用平坦性佳且易加工的衬底(例如,玻璃衬底)。当然,如果衬底 40成本低廉的话,则也相应增加了制造加工的成本优势。当在图ll(b)所示的状态下加热流体14时,如图ll(c)所示流体14中所 含有的气泡产生剂产生了气泡30。在本实施方式中,流体14一边与衬底40 的突起面13接触一边被进行加热。还有,在布线衬底31上形成的电极32 与衬底40的突起面13之间形成有一定的间隙,该一定的间隙比导电性粒子 16的粒径宽。还有,在这里衬底40被加以固定或保持,流体则被进行了加 热。如图ll(b)及图ll(c)所示,因为在衬底40上形成了突起面13,所以供 向第一区域17的流体14由于与突起面13之间的表面张力而能够停留在第 一区域17中。也就是,因为流体14被保持在第一区域17中,所以流体14 并没有大范围越过第一区域17而扩散开,其结果是实现了一种能够容易进 行局部凸块形成的有效加工。下面,还参照图12(a)到图12(d),来继续说明气泡30产生后的过程。如图12(a)所示,流体14由于所产生的气泡30的增大,而被该气泡30 向外推出。此外,流体14中的气泡产生剂所产生的气泡30从衬底40和布 线衬底31之间所形成的间隙的周边部^L排向外部。被推出的流体14如图12(b)所示在与布线村底31的电极32间的界面、 以及与衬底40的突起面13间的界面之间聚合成柱状。与此同时,流体14 中的导电性粒子16在电极32上聚合。然后,当进一步加热流体14时,如图12(c)所示流体14中所含有的导 电性粒子16熔化,其结果是完成了导电性粒子16的自行聚合。也就是,在 电极32上形成有由已熔化的导电性粒子构成的凸块19。进而,在凸块形成后,通过使衬底40沿上下方向进行适量移动,从而 能够抑制所形成的凸块的高度偏差。由此,在凸块形成后所进行的例如倒装
片组装的金属接合中,能够提高平行度,从而能够提高连接的可靠性。最后,如图12(d)所示, 一旦除去衬底40,就可以获得在电极32上形 成有凸块19的布线衬底31。也可以在去除村底40的同时一并去除流体14。此外,在拆下衬底40后,即使留下流体(树脂)14也无妨,不过因为在 凸块形成后微小的导电性粒子(焊锡粉)有时作为残渣残留在流体14上,所以 当考虑到可靠性时,理想的还是如图12(d)所示釆用与残渣一起除去流体14 的做法。在本实施方式的凸块形成方法中,因为在供到第一区域17上的流体14 的表面,与第一区域17相对地配置了突起面13,所以能够利用表面张力使 流体14停留在第一区域17上。因此,当加热流体14使气泡产生剂产生气 泡30时,能够抑制流体14越过第一区域17向其以外的区域移动。由此, 当欲在第一区域17内有选择地形成凸块19时,则能够省去事后对移到第一 区域17以外的焊锡粉16进行去除、或预先进行掩蔽的麻烦,从而能够用简 单的方法确实且有选择地形成凸块。还有,流体14利用表面张力能够自主 停留在第一区域17内,因而适用于在第一区域17内有选择地形成凸块19 的条件也得以放宽,加工条件的自由度也得到提高。进而,在本实施方式的方法中,由于气泡30的增大而将流体14向气泡 外侧推出,利用这一效果能够使流体14在第一区域17的电极32上自行聚 合,然后使在电极32上自行聚合的流体14中所含有的导电性粒子16熔化, 从而能够在可湿性高的电极32上自对准地形成由已熔化的导电性粒子构成 的凸块19。由此,能够使分散在流体14中的导电性粒子16高效地在电极 32上自行聚合,从而能够在电极上形成均一性佳且生产率高的凸块。当将图11 (b)所示的示例应用在与图4相同的包含电极3 2的布线衬底中 时,则如图13(a)及图13(b)所示。图13(a)是与图4相同的顶视图,图13(b) 是与图ll(b)相同的剖面(侧面)图。从图13(a)及图13(b)也可以看出,在本实施方式的构成中,由于衬底40 的突起面13而能够使流体14停留在第一区域17中,所以与图4所示示例
的情况不同,凸块19确实地自行聚合在电极(焊接区)32上。也就是,在本 实施方式的构成中,由于突起面13的表面张力而将流体14保持在第一区域 17内,所以能够防止由于导电性粒子聚合在布线32e的位置或第一区域17 以外的其它电极图案的一部分上而造成的短路。此外,在所述实施方式中是在向布线衬底.31上供给了流体14以后才设 置了衬底40,但并不局限于此,也可以先配置成在保持一定间隙的情况下 使第一区域17和突起面13彼此相对的形态,然后再将含有导电性粒子16 和气泡产生剂的流体14供到该间隙中。如上所述,在本实施方式的方法中,由于气泡30增大,因而将含有导 电性粒子16的流体14推向气泡外侧,并且能够利用这一作用,使电极32 上聚合为柱状的流体14中所含有的导电性粒子16熔化后,在电极32上自 对准地形成由已熔化的导电性粒子16构成的凸块19。因此,即使在仅利用可湿性而无法使流体在电极上自行聚合时,也能够 通过本实施方式的方法,在电极32上自行聚合地形成由已熔化的导电性粒 子16构成的凸块19。还有,因为能够高效地使导电性粒子16自行聚合在 电极32上,所以在不使流体14中含有多余导电性粒子16的情况下,能够 用适量的导电性粒子16在电极32上形成必要的凸块19。此外,导电性粒 子16的理想含量能够按照例如下面所示的方法进行设定。假设供到布线衬底31上的流体(例如,树脂)14的体积(VB)中所含有的 导电性粒子16全都用于在布线衬底31的电极32上形成凸块19时,则下记 所示的关于凸块19的总体积(VA)和流体14的体积(VB)的关系式(1)成立。VA: VB — SA: SB(1)在此,SA表示布线衬底31上的电极32的总面积,SB表示布线衬底 31的规定区域(具体来说是所述第一区域17)的面积。由此,树脂14中所含 有的导电性粒子16的含量可以用下面的式子(2)来表示。(导电性粒子16的含量)二SA/SBxlOO[体积。/。] . (2)因此,树脂14中所含有的导电性粒子16的理想含量大致能够根据下面
所示的式子(3)来加以设定。(导电性粒子16的含量)-SA/SBxlOO士a[体积0/0] (3)此外,所述参数(土a)是用来对导电性粒子16自行聚合在布线衬底31的 电极32上时的过不足量进行调整的参数,能够根据多种条件来进行设定。能够将布线衬底31的电极32配置成各种形态,当成为图14、图15所 示的电极32的典型配置时,如果利用式子(3)来求理想的导电性粒子16的含 量的话,则大致成为下记所示的含量值。 图14所示的配置(外围配置).. 0.5~5体积% 图15所示的配置(区域阵列配置) . 15~30体积%由此可以看出,只要分散在树脂14中的导电性粒子16是按照0.5 ~ 30 体积%的比例含在树脂14中的话,就表示该导电性粒子的含量充足。特别是根据本实施方式的凸块形成方法,因为在使用形成有突起面13 的衬底40的情况下能够利用表面张力使流体14停留在第一区域17上,所 以能够抑制流体14越过第 一 区域17向其以外的区域移动,因此可以将导电 性粒子16的含量控制成一个更为有效的值。也就是,可以不对越过第一区 域17而移动损失掉的(也就是,多余的)导电性粒子16加以考虑,或者能够 降低该损耗量的估算比例。此外, 一般来说因为导电性粒子16与树脂14的重量比大约为7,所以 上述0.5 ~ 30体积°/。的比例相当于大约4 ~ 75重量%的比例。还有,在使流体自行聚合在突起面和布线衬底的电极之间的工序中,也 可以一边改变突起面和布线衬底之间的间隙, 一边来使流体自行聚合。这样 一来,能够使流体高效地自行聚合在突起面与电极之间。然后, 一边参照图16到图22, —边对本实施方式凸块形成方法的试验 结果示例进行说明。图16及图17是在6个x6个的外围电极配置的布线衬底(FR-4衬底)上 涂敷含有导电性粒子和气泡产生剂的流体(树脂膏)后进行加热的示例。图16表示的是使用没有形成突起面13的平坦衬底(平板)所进行的试验 示例,从图16可以看出虽然完成了凸块形成,但是流体(树脂)大范围流出。 如果在该所流出的范围中存在其它电极和布线的话,则有可能在其它电极和 布线上产生导电性粒子的聚合。此外,在图16的示例中所使用的衬底是 lcmxlcm的正方形if皮璃^j"底。另一方面,图17表示的是使用形成有突起面13的衬底所进行的试验示 例。此外,该试验是用不含有导电性粒子的流体(树脂)进行的预备性试验, 从图17中可以看出流体(树月旨)在电极上自行聚合。在图17的示例中所使用 的衬底是lcmxlcm的正方形玻璃衬底,与此相对作为突起面13的凸起状加 工部分是4mmx4mm的正方形,并且该突起面13的高为400jum。图18表示的是用与图17的试验示例相同的衬底,并利用含有导电性粒 子的流体(树脂)进行的试验,从图18中可以看出完成了凸块形成,并且流体 (树脂)由于突起面的表面张力效果而停留在规定范围(具体来说是第一区域) 中。在图19所示的试验示例中,通过在图18所示的试验示例的基础上除去 树脂,从而使自行聚合而成的凸块露出。从图19中可以看出利用本实施方 式的凸块形成方法整齐地形成了均匀的凸块。此外,图20是本试验示例所 形成的凸块的SEM(扫描电子显微镜)照片。图21对在电极数较多(30个x30个)的布线衬底上形成了凸块的试验结 果进行了表示。图21所表示的是使用没有形成突起面13的平坦衬底(平板) 来进行凸块形成的示例。如图21所示,虽然能够形成凸块,不过可以看出 一部分导电性粒子产生了偏移。还有,也观察到流体(树脂)流出的现象。另一方面,图22所表示的是在与图21相同的布线衬底上使用形成有突 起面13的村底所进行的试验结果示例。如图22所示,在该示例中完成了凸 块形成,并且没有发现图21中所看到的导电性粒子偏移。而且,也看出由 于突起面13的表面张力效果而使流体停留在规定范围(具体来说是第 一 区域 17)中。此外,虽然图21中所看到的导电性粒子的偏移也能够在使用图21 示例中所用衬底的情况下通过对试验条件严格控制的方法加以消除,不过如 果应用图22所示方法的话,则可以放宽加工条件,并能够提高加工选择的 自由度。还有,如图21及图22的示例所示,能够获知本实施方式的凸块形成方 法不仅对将流体供向布线衬底的一部分时,而且对将流体供向布线衬底的全 部(或者几乎全部)时也是有效的。所述本实施方式的凸块形成方法还能进一步进行下述变化。在所述实施方式中,虽然所使用的衬底40的突起面13的表面是平坦的,不过并没有被 此所局限。例如图23所示,也可以使用在与第一区域17上所形成的多个电 极32相对的位置形成有与电极32大致同一形状的凸起状图案或电极图案 41的突起面13。这样一来,当在突起面13的规定位置设置凸起状图案或电 极图案41时,则能更容易实现焊锡粉的自行聚合。此外,第一区域17与突 起面13之间的间隔(距离)能够根据各种条件(例如,树脂的粘度、焊锡粉的 粒径、电极的尺寸等)来决定。另外,理想的是在凸起状图案或电极图案41 的至少表面事前形成金属。能够使用印刷等方法筒单形成由金属形成的电极 图案41。除了在衬底40上形成突起面13以外,还能够通过在村底40中的与第 一区域17相对的区域15的周围形成凹部(或者槽)20的方法获得与本实施方 式的凸块形成方法相同的效果。 一边参照图24(a)-图24(c), 一边来简单进 行说明。首先,如图24(a)所示,与图ll(a)同样地将含有导电性粒子16和气泡 产生剂(无图示)的流体14供到布线衬底31的 一部分中的包含电极32的第一 区域17上。然后,如图24(b)所示,通过将在与布线衬底31的第一区域17 相对的区域15的周围形成有凹部20的衬底40配置成与布线衬底31的第一 区域17相对的形态,从而用衬底40和布线衬底31来夹持流体14。在此, 流体14被凹部20的底部20b所围绕。在这一状态下,当加热流体14时, 则如图24(c)所示,流体14中所含有的气泡产生剂产生了气泡30。与图ll(b)及图ll(c)所示情况相同,在图24(b)及图24(c)所示的示例中
流体14也由于表面张力而停留在第一区域17上。其后,进行与在图12(a) 到图12(d)中所说明的加工相同的工序,从而在电极32上自行聚合地形成了 凸块19。此外,图24(b)及图24(c)所使用的衬底40也可以与图23所示的衬底相 同,即在衬底40的表面(与布线衬底31相对的面)形成凸起状图案或电极图 案41。在此,并没有对本实施方式所使用的流体14、导电性粒子16以及气泡 产生剂加以特别限定,能够各自使用以下所示的材料。流体14只要是在从室温到导电性粒子16的熔化温度范围内具有可流动 粘度的材料即可,还包括通过加热而使粘度成为可流动状态的材料。作为代 表示例,能够使用环氧树脂、酚树脂、硅树脂、邻苯二曱酸二丙烯酯树脂 (diallyl phthalate resin)、呋喃树脂、三聚氰胺甲醛树脂等热硬化性树脂、聚 酯弹性体(polyester elastomer)、氟树脂、聚酰亚氨树脂、聚酰胺树脂、芳族 聚酰胺树脂(aramid resin)等热塑树脂、或光(紫外线)硬化树脂等、或者将这 些组合起来的材料。除了树脂以外,还能够使用高沸点溶剂、油(oil)等。还有,作为导电性粒子16及气泡产生剂,能够将图25及图26所示材 料适当组合起来加以使用。此外,如果使用导电性粒子16的熔点高于气泡 产生剂沸点的材料时,则能够在加热流体14后使气泡产生剂产生气泡并在 使流体自行聚合以后,再次加热流体14来使自行聚合的流体中的导电性粒 子熔化,从而使导电性粒子彼此进行金属结合。还有,气泡产生剂也可以是由沸点不同的两种以上的材料构成的。如果 沸点不同,则气泡产生及增大的时间出现差异,其结果是由于气泡增大而能 够阶段性地将流体14向外推出,所以流体14的自行聚合过程得以均匀化, 由此能够形成均一性佳的导电图案。此外,作为气泡产生剂,除了图26所列举的材料以外,还能够使用当 加热流体14时气泡产生剂由于热分解而产生气泡的材料。作为该种气泡产 生剂,能够使用图27所列举的材料。例如,当使用含有结晶水的化合物(氢 氧化铝)时,在流体14被加热时进行了热分解,从而使水蒸气成为气泡。下面, 一边参照图28 图37, 一边对用以实现本实施方式的凸块形成 方法的理想的凸块形成装置进行说明。图28是表示本发明实施方式的凸块形成装置100的模式图。本实施方 式的凸块形成装置100是用以在布线衬底31上形成凸块的装置,由用来放 置布线村底31的载物台50、和与载物台50相对配置的保持部52构成。保持部52包括能够吸着配置在载物台50上方的衬底(板状部件)40的吸 着机构53,并且具有在吸着板状部件40的状态下能够上下移动的机构(无图 示)。还有,在保持部52及载物台50的至少之一上设置有加热机构,图28 所示的示例是在载物台50上安装有加热机构60的装置。本实施方式的加热 机构60是能够加热布线村底31的加热器。也可以将加热机构既安装在载物 台50上,还安装在保持部52上,从而能够从上下两个方向来进行加热。在本实施方式的构成中,能够利用加热机构60来加热布线衬底31,在 该加热时,保持部52能够以载物台50为基准在与该载物台50相距规定间 隔(第一间隔)的情况下来对板状部件40进行保持。然后, 一边参照图29(a)到图33(b), —边对本实施方式的凸块形成装置 100的 一个动作示例进行说明。首先,如图29(a)所示,利用保持部52的吸着机构53来吸着板状部件 40,在该状态下使保持部52向上方移动(箭头55)。保持部52的移动可以利 用例如马达那样的可动才几构来实现。另一方面,在载物台50上事先放置了形成有电极32的布线衬底31。 载物台50包括能够吸着并固定布线衬底31的机构,由此能够将布线衬底 31固定在载物台50上。布线衬底31能够使用树脂制的布线村底(例如,FR-4 衬底)、陶瓷衬底等。还有,并没有局限于刚性衬底,还能够使用柔性衬底。 此外,本实施方式的布线衬底31也可以是例如在BGA(球栅阵列)中所使用 的中间衬底(内插板(interposer))。当移动保持部52时,则成为图29(b)所示的状态。其后,如图29(c)所
示,用供给器70将流体14涂敷在布线衬底31上的包含电极32的区域。在 供给器70内填充有流体(例如,树脂膏)14。本实施方式的流体14含有导电性粒子和气泡产生剂。本实施方式的流 体14是树脂。此外,在本实施方式中,有时也将流体14称作膏(paste)。还有,虽然本实施方式是从图29(a)所示的状态开始进行说明的,不过 当然也能从图29(b)所示的状态开始进行加工。而且,流体(树脂膏)14的供 给方法并没有局限于用供给器70进行涂敷的方法,也能够使用其它方法。然后,如图30(a)所示,使保持部52向下移动(箭头56),从而使板状部 件40靠近载物台50。其后,如图30(b)所示,用板状部件40和配置在载物 台50上的布线衬底31来夹持膏14。换言之,通过移动保持部52,从而在 夹持着膏14的状态下使布线衬底31和板状部件40之间形成规定间隔(第一 间隔)。此规定间隔(间隙)比膏中所含有的导电性粒子的粒径宽。然后,如图31(a)所示,用加热器60来加热载物台50(将加热时的载物 台表示为"50a"),从而对供到布线衬底31上的膏14进行加热。于是,如 图31(b)所示,膏14中所含有的气泡产生剂产生了气泡30。在该加热时,保持部52以载物台50为基准在与该载物台50相距规定 间隔的状态下来对板状部件40进行保持。由于用保持部52来固定住板状部 件40,因而气泡产生剂产生的气泡30穿过板状部件40和布线衬底31之间 间隙较宽的区域(例如,布线衬底31中没有形成电极32的区域)而从板状部 件40的外边缘排出。进一步进行加热,从而如图32(a)所示在电极32上形成了凸块19。也就 是,通过基于气泡产生剂产生的气泡30的作用而引起的树脂自行聚合以及 随后的焊锡自对准式自行聚合,从而在布线衬底31的电极32上形成了凸块 19。此外,可以对保持部52进行控制使其在加热时在与载物台50相距规定 间隔(第 一间隔)的情况下被牢固地固定住,也可以为了容易实现树脂的自行 聚合及焊锡的自行聚合,来按照加热工序的剖面图(profile)控制保持部52,使其略微向上移动(箭头56),从而来稍微扩大与载物台50之间的间隔。还 有,也可以控制保持部52,从而不光是使间隔扩大,而是使该间隔一点点 地产生变化。通过对上述间隔进行控制,从而能够增加凸块高度或实现凸块 高度的均匀化。加热时所产生的间隔变化尽管是由工序决定的,不过只要该 间隔的变动距离目标值在第一间隔的10%以下即可。还有,在从载物台50对膏14进行加热的同时,还能够从保持部52通 过板状部件40来对膏14进行加热。此时,理想的是板状部件40使用热传 导率高的材料(例如,陶瓷材料)。在通过基于气泡产生剂产生的气泡30的作用而引起的树脂自行聚合以 及随后的焊锡自对准式自行聚合,而在布线衬底31的电极32上形成了凸块 19后,停止加热器60的加热,并如图32(b)所示使保持部52向上移动(箭头 57)。此时,如图32(b)所示,可以留下板状部件40而使保持部52向上移动, 也可以在吸着板状部件40的状态下使保持部52向上移动。此外,在完成凸 块形成后板状部件40可以被新的板状部件所替换,或者也可以将其洗净后 进行再利用。此外,在凸块19形成后,通过使板状部件40沿上下方向进行适量移动, 从而能够抑制所形成的凸块19的高度偏差。由此,在凸块形成后所进行的 例如倒装片组装的金属接合中,能够提高平行度,从而能够提高连接的可靠性。最后,如图33(a)所示拆下板状部件40,并且如图33(b)所示,将布线衬 底31从载物台50拆下来,从而能够获得在电极32上形成有凸块19的布线 衬底31。此外,在拆下板状部件40后,即使保留下流体(树脂)14也无妨,不过 因为在凸块形成后微小的导电性粒子(焊锡粉)有时作为残渣残留在流体14 上,所以当考虑到可靠性时,理想的还是采用与残渣一起除去流体14的做法。而且,当例如用半导体芯片来作为板状部件40时,则也能够利用本实
施方式的凸块形成方法来进行倒装片组装。也就是,还能够在不除去板状部件40的状态下形成倒装片组装在布线衬底31上的半导体组装体(模块)。此 时,当流体14为硬化树脂时,还能够使该流体14硬化而将其用作底部填充 剂(underfill)。此外,也可以除去流体14,然后再注入底部填充剂。还有,通过将载物台50制成可移动式,从而还能够按照流水作业的方 式来进行图29(a)到图33(b)所示的工序。例如,还能够使板状部件40从图 32(a)(或者图32(b))所示的状态向上方移动,同时在凸块形成后除去布线衬 底31,进而使其成为图29(b)所示的状态,然后使载物台50从图29(b)所示 的状态移动到供给器70的下方,在进行了膏供给后再移动载物台50来进行 图30(a)到图31(b)的工序(或者到其后的图32(a)或图32(b)为止的工序)。在本发明的实施方式所涉及的凸块形成装置100中,在用来放置布线衬 底31的载物台50、和具有能够吸着板状部件40并进行上下移动的机构的 保持部52中的至少之一上设置有加热机构(加热器)60,当利用加热机构60 进行加热时,因为保持部52能够对板状部件40进行保持,所以当夹持着布 线衬底31将含有导电性粒子和气泡产生剂的流体(膏)14供到载物台50上 时,通过加热机构(加热器)60的加热使气泡产生剂产生气泡30,并能够利用 所产生的气泡30使导电性粒子在布线衬底31的电极32上自行聚合。其结 果是能够实现生产率高的凸块形成。在上述实施方式中,在对作为流体14的膏进行供给时使用了供给器70, 而供给器能够适当选用气动脉冲式(air pulse type)、喷射式、螺旋式、机械式 (mechanical type)等各种式样。还有,膏14的供给并不局限于使用供给器, 也能够利用其它方法。例如,如图34(a)及图34(b)所示,还可以使用能蘸上 膏14的针状部件72,来将膏14供到布线衬底31上。进一步来说,如图34(a)所示,使针状部件72向下移动(箭头76),从而 插入到存有膏14的部位,再利用针状部件72的表面张力取得膏14的一部 分14a(箭头77)。然后,如图34(b)所示将针状部件72所保持的膏14的一部分14a供到 布线衬底31上(箭头78),然后再提起该针状部件72(箭头79)。这样一来,能够将膏14供到布线衬底31上。当布线衬底31上需要少 量的膏14时(或极少量时),如果用供给器70进行供给的话则有可能难以对 供给量进行调节,而当利用针状部件72供给膏14时还能容易地进行需求量 较少的供给。还有,当设置有供给器70时,凸块装置的成本有可能很昂贵, 而与此相对由于针状部件72是一种简单的器具,所以当使用针状部件72时 能够较容易避免这一问题。还有,供给方法并没有被使用针状部件72的方法所局限住,也可以如 图35所示使用掩模73和涂刷器74利用印刷来供给膏14,还可以如图36 所示,使用刮刀装置75来利用刮刀(blade)供给膏14。进而,在本实施方式的凸块形成装置100中,还能够设置使板状部件 40旋转的机构。图37对从上方所看到的凸块形成装置IOO的构成进行了表 示。在图37所示的示例中,凸块形成装置100具有能够使板状部件40旋转 的机构,在与保持部52不同的区域配置有清洗装置80。当利用图中所示的 凸块形成装置100时,能够在保持部52处进行了凸块形成以后,使板状部 件40旋转(箭头82)到清洗装置80所在的位置对板状部件40进行清洗,其 后使板状部件40再旋转(箭头83),从而再次在保持部52处进行凸块形成。 该旋转机构可以设置在保持部52,或者也可以设置在与保持部52不同的位 置。本案发明人在进行了形成窄间距阵列型(例如电极32的间距为500 jum 左右或小于500jum)的凸块19的试验后,发现根据布线衬底31设置位置的 不同,即设置在板状部件40的正上方或正下方,其试验结果也存在差异。 虽然当不是窄间距阵列型时能够忽视这一差异,不过在将布线衬底31配置 在下方时(也就是,在载物台50—侧),不论从下方进行加热(从载物台50 — 侧进行加热),还是从上方进行加热(从板状部件40 —侧进行加热),都能够 在不产生短路等问题的情况下形成凸块19。另一方面,当将布线村底31设 置在上方时(也就是,保持部52—侧),不论是从下方进行加热(从载物台50 一侧进行加热),还是从上方进行加热(从板状部件40 —侧进行加热),都发 现在所形成的凸块19之间产生了短路。可以推测出这是受到板状部件40的界面张力所引起的流体(树脂)14的 扩展和重力的影响。进一步来说,可以认为如图38(a)所示当将布线衬底31 配置在下方时,能够使流体14的扩展停留在某一范围内,从而难于产生短 路,而如图38(b)所示当将布线村底31配置在上方时,流体14扩展的范围 超过预想的程度,因此产生短路35的可能性增加。所以,特别是在窄间距 时(例如,当形成有凸块19的电极即焊接区的间隔在500jam以下时),理想 的是将布线村底31配置在下方。还有,对在为了形成凸块而进行加热时的加热速度进行试验后,发现当 进行100。C/秒以上(理想的是15(TC/秒以上)的升温加热时,即使根据所使用 的材料在某种程度上放宽加工条件,也能够形成凸块19。例如,在将树脂 制的布线衬底31配置在下侧,并以310。C/秒、155。C/秒、103。C/秒的升温速 度进行加热时(加热时间为3 0秒),则能够在不产生短路等问题的情况下形成 凸块19。加热机构60能够使用例如陶瓷加热器。此外,由于为了实现理想化加工状态而特别提高升温速度的做法意味着 要使用相应的高价加热装置(加热器)60,因此所希望的是尽可能地放宽该条 件(升温速度)。此时,理想的是从布线衬底31—侧和板状部件40—侧都进 ^f亍加热。例如,能够从布线村底31 —侧进^f亍以大致一定温度来加热的恒温 加热(换言之,进行辅助加热或预备加热),并且能够从板状部件40—侧进行 伴随有温度上升的升温加热。当从板状部件40—侧进行加热时,理想的是 使用热传导率比玻璃村底高的衬底(例如,陶瓷衬底)。还有,当将陶瓷制布 线衬底用作布线衬底31时,则能够提高下侧加热(从载物台50—侧进行的 加热)的效率。如上所述,在本实施方式的方法中,由于气泡30增大,而将含有导电 性粒子16的流体14向气泡外侧推出,并且使利用此作用而在电极32上聚 合成柱状的流体14中所含有的导电性粒子熔化,从而在电极32上自对准地  形成了由已熔化的导电性粒子16构成的凸块19。因此,即使在仅利用可湿性而无法使流体在电极上自行聚合时,也能够 利用本实施方式的方法,在电极32上自行聚合地形成由已熔化的导电性粒 子构成的凸块19。还有,因为能够高效地使导电性粒子自行聚合在电极32 上,所以在不使流体14中含有多余导电性粒子的情况下,能够以适量的导 电性粒子在电极3 2上形成必要的凸块19 。以上虽然利用理想的实施方式对本发明进行了说明,不过本发明并没有 被所述内容局限住,当然能够对本实施方式进行各种改变。(产业上的利用可能性)根据本发明,能够提供一种用简单的做法就能有选择地形成凸块的方法。
权利要求
1、一种凸块形成方法,是在布线衬底的电极上形成凸块的方法,其特征在于该凸块形成方法,包括工序a,将含有导电性粒子和气泡产生剂的流体供到布线衬底中包含电极的第一区域上,工序b,将在主面上形成有突起面的衬底配置成使该突起面与所述布线衬底的第一区域相对,工序c,加热所述流体,使该流体中含有的所述气泡产生剂产生气泡,以及工序d,加热所述流体,使该流体中含有的所述导电性粒子熔化;在所述工序c中,所述流体由于所述气泡产生剂所产生的气泡而在所述电极上自行聚合,在所述工序d中,在所述电极上自行聚合的所述流体中所含有的导电性粒子熔化,从而在所述电极上形成凸块。
2. 根据权利要求1所述的凸块形成方法,其特征在于 在所述工序a中,接受所述流体供给的所述第一区域是所述布线衬底的一部分区域。
3. 根据权利要求1所述的凸块形成方法,其特征在于 所述衬底是透光性衬底。
4. 根据权利要求3所述的凸块形成方法,其特征在于 所述透光性衬底是玻璃衬底。
5. 根据权利要求1所述的凸块形成方法,其特征在于 在所述衬底的突起面上与所述电极相对的位置,形成有凸起状图案或电极图案。
6. 根据权利要求1所述的凸块形成方法,其特征在于 所述流体中含有的所述气泡产生剂由在所述工序C中加热所述流体时 沸腾的材料、或由于热分解而产生气体的材料构成。
7. 根据权利要求1所述的凸块形成方法,其特征在于 在所述工序c中, 一边使供到所述布线衬底上的所述流体与所述衬底的所述突起面接触, 一边加热所述流体。
8. 根据权利要求7所述的凸块形成方法,其特征在于 在所述工序c中,在所述布线衬底上形成的所述电极与所述衬底的所述突起面之间形成有间隙。
9. 根据权利要求8所述的凸块形成方法,其特征在于 在所述工序c中,所述间隙的大小产生变化。
10. 根据权利要求8或9所述的凸块形成方法,其特征在于 所述间隙比所述导电性粒子的粒径宽。
11. 根据权利要求1所述的凸块形成方法,其特征在于衬底之间形成的间隙的周边部排向外部。
12. 根据权利要求1所述的凸块形成方法,其特征在于 在所述工序d之后,还包括除去所述衬底的工序。
13. 根据权利要求1所述的凸块形成方法,其特征在于 所述衬底配置在所述布线衬底的正上方。
14. 一种凸块形成方法,是在布线衬底的电极上形成凸块的方法,其特 征在于该凸块形成方法,包括工序a,将含有导电性粒子和气泡产生剂的流体供到所述布线衬底的一 部分中包含电极的第一区域上,工序b,将在主面上形成有凹部的衬底配置成使该凹部围绕所述布线衬 底的第一区域,工序c,加热所述流体,使该流体中含有的所述气泡产生剂产生气泡, 以及工序d,加热所述流体,使该流体中含有的所述导电性粒子熔化; 在所述工序c中,所述流体由于所述气泡产生剂所产生的气泡而在所述 电极上自行聚合,在所述工序d中,在所述电极上自行聚合的所述流体中所含有的导电性 粒子熔化,从而在所述电极上形成凸块。
15. 根据权利要求14所述的凸块形成方法,其特征在于 在所述工序a中,接受所述流体供给的所述第一区域是所述布线村底的一部分区域。
16. —种凸块形成装置,是利用权利要求1或14所述的凸块形成方法 在布线衬底的电极上形成凸块的装置,其特征在于该凸块形成装置,具有 载物台,用来放置所述布线衬底,保持部,保持在主面上设置有突起面或凹部的衬底,和 加热才几构,加热所述载物台或所述保持部;将含有导电性粒子及气泡产生剂的流体供到放于所述载物台上的所述布线衬底的包含电极的第一区域上,将由所述保持部所保持的所述衬底配置成使所述突起面与所述布线衬 底的第一区域相对,或使所述凹部围绕所述布线衬底的第一区域,用所述加热机构加热所述流体,所述流体由于该流体中所含有的所述气 泡产生剂产生的气泡而在所述电极上自行聚合,用所述加热机构进一步加热所述流体,在所述电极上自行聚合的所述流 体中所含有的所述导电性粒子熔化,从而在所述电极上形成凸块。
17. —种凸块形成装置,是在布线衬底的电极上形成凸块的装置,其特 征在于该凸块形成装置,具有 载物台,用来放置所述布线村底, 保持部,保持与所述栽物台相对配置的板状部件,和加热机构,加热所述载物台或所述保持部;所述保持部具有相对所述载物台能够上下移动的机构,将含有导电性粒子及气泡产生剂的流体供到放于所述载物台上的所述布线衬底上,将由所述保持部所保持的所述板状部件配置成使该板状部件与供到所 述布线衬底上的所述流体接触,用所述加热机构加热所述流体,所述流体由于该流体中所含有的所述气 泡产生剂产生的气泡而在所述电极上自行聚合,用所述加热机构进一步加热所述流体,在所述电极上自行聚合的所述流 体中所含有的所述导电性粒子熔化,从而在所述电极上形成凸块。
18. 根据权利要求17所述的凸块形成装置,其特征在于 该凸块形成装置还具有提供所述含有导电性粒子及气泡产生剂的流体的供给器,所述流体由所述供给器供到所述布线村底上。
19. 根据权利要求17所述的凸块形成装置,其特征在于 所述加热机构设置在所述载物台及所述保持部,当用所迷加热机构加热所述流体时,所述载物台浮皮加热到一定温度,所 述保持部^皮加热而升温。
20. 根据权利要求17所述的凸块形成装置,其特征在于 所述保持部以100。C/秒以上的升温速度被加热。
全文摘要
本发明公开了一种凸块形成方法及凸块形成装置。该凸块形成方法是在布线衬底(31)的电极(32)上形成凸块(19)的方法。首先,在向布线衬底(31)中包含电极(32)的第一区域(17)上供给了含有导电性粒子(16)和气泡产生剂的流体(14)后,将在面积比第一区域(17)大的衬底(40)的主面(18)上形成有面积与第一区域(17)相等的突起面(13)的衬底(40)配置成使该突起面(13)与布线衬底(31)的第一区域(17)相对。然后,加热流体(14),使流体(14)中所含有的气泡产生剂产生气泡(30)。
文档编号H05K3/34GK101401494SQ20078000868
公开日2009年4月1日 申请日期2007年2月22日 优先权日2006年3月16日
发明者中谷诚一, 北江孝史, 小山雅义, 松冈进, 谷口泰士, 辛岛靖治 申请人:松下电器产业株式会社
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