[发明专利]导电球固定用掩模及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种掩模，用于将导电球固定于基板或晶圆等工件上的电极。

背景技术

在半导体制造工序中，当进行倒装芯片安装、或在硅晶片上形成凸块电极时，一般使用以下方法：在以预定图案配置在基板或硅晶片等工件上的电极，固定由焊料等导电性金属所构成的导电球，对此进行回流处理以熔融焊料，再粘接至电极(例如，参阅专利文献1)。

在此，用在金属的薄板形成有微细的开口的孔版的金属掩模，来当作用于固定导电球的夹具。此开口以与工件上的电极相对应的图案形成，设定成当相对于工件适当地配置金属掩模时，可以将导电球适当地固定在电极上。

在此工序中，在电极上事先涂布有焊剂(flux)。此乃为了在回流处理时，去除电极的氧化覆膜以提升电极的润湿性，而可良好地粘接已熔融的焊料，或者可以避免导电球从定位置移动。

但是，金属掩模的与工件对置的面(以下，称为「固定面」)，与工件上的配置有电极一侧的面(以下，「被固定面」)相接触，为了避免焊剂附着在固定面而弄脏金属掩模，所使用的手段是，在金属掩模的固定面设置预定厚度的间隔件，以自被固定面隔开一定距离(例如，参阅专利文献2)。

作为此间隔件的素材，使用与金属掩模相同材质的金属，一般采用通过电解电镀法等而一体地形成的方法。然而，因为金属制间隔件较为坚硬，因此容易损伤工件的被固定面。因此，广为所知的有，以光致抗蚀剂等比较柔软的树脂形成间隔件部，来保护被固定面的方法(例如，参阅专利文献3)。

在此，若间隔件的厚度有偏差，则间隔件不与工件接触，会有产生间隙的部位，因此有可能导致导电球滚进其间隙，在回流时溶解而使邻接的电极彼此短路。从而，需要在金属掩模整体上厚度一定，以使固定面与被固定面的间隔一定地适当地固定导电球。此外，为了在金属掩模的使用中避免间隔件破损，需要具有优异的机械强度，并且为了避免被焊剂或金属掩模的洗净液溶解，需要具有耐化学性。

在此，在以电解电镀法形成金属制间隔件的情况下，利用光刻法，进行感光性干式薄膜或液状抗蚀剂等类的光致抗蚀剂的图案形成工序或电铸工序、光致抗蚀剂膜剥离工序等类的工序较为复杂。此外，还有以下问题：如果设计图案变得精细，则在光致抗蚀剂密集处，电流密度集中，因此电镀的析出因位置不同而变得不稳定，导致间隔件厚度的偏差变大。此外，以树脂形成的情况也同样地，因为光致抗蚀剂涂布工序、利用光刻法进行的光致抗蚀剂的图案形成工序是必须的，所以工序较为复杂，并且难以以一定的厚度进行涂布，进而机械强度或耐化学性方面也不够充分。

再者，如专利文献3所记载，间隔件如支柱状那样呈突起的形状的情况下，具有以下问题：较易破损，当洗净金属掩模的固定面时，因为废布等洗净用具容易钩到支柱，因此不易擦拭等。

【专利文献1】日本特开平11－243274

【专利文献2】日本特开2005－101242

【专利文献3】日本专利第4664146号

发明内容

本发明的目的在于，提供一种导电球固定用掩模，具有间隔件，该间隔件在掩模整体上厚度一定，以面状、线状等功能性设计图案形成，耐化学性、机械强度优异，并且不易损伤工件，容易进行掩模洗净。

为了达成上述目的，技术方案1的发明为一种导电球固定用掩模，用于将导电球固定于以预定图案排列在工件的被固定面上的电极上，其特征在于，具备金属制的平板状的掩模和薄膜状的薄板；所述掩模具有以与所述电极相对应的图案形成于面内、且能够插通导电球的大小的开口；所述薄板具有：树脂层，由作为耐热耐化学树脂的聚酰亚胺构成；以及间隔件，在面内将该薄板以一定的设计图案切除而形成，所述一定的设计图案为格子状、线状、面状或这些的组合；所述掩模和所述薄板以所述树脂层朝向表面侧、所述间隔件不阻塞所述开口的方式，通过由环氧树脂所构成的热/压力硬化型的粘接薄板粘接。