凸块形成方法及凸块形成装置制造方法及图纸

本发明专利技术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）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在布线衬底的电极上形成凸块的方法。本专利技术还涉及一 种凸块形成装置。
技术介绍
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 (专利技术所要解决的课题)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。本案专利技术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。
技术实现思路
本专利技术是鉴于所述问题的专利技术，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)本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。(专利技术的效果)根据本专利技术的凸块形成方法，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。附图说明图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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷口泰士，中谷诚一，辛岛靖治，北江孝史，松冈进，小山雅义，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]