[发明专利]形成焊料球的方法

说明书

本发明涉及形成焊料球的方法。

随着IC芯片日益高度集成化，强烈要求芯片安装板上的导线和焊球微型化。作为按微型化的要求形成焊球的方法，即在安装板上形成焊料抗蚀剂的屏障图形和通过在此屏障图形上印刷焊料浆形成焊料球的方法已经公知。用这种公知的方法在安装板上形成光敏焊料抗蚀剂，用光刻的方法在待形成焊球的位置处形成孔，通过印刷将焊料浆施加到这些孔处，经回流处理，形成焊球。

因为连接芯片所用的焊料的量受到在焊料抗蚀剂所形成的孔容积的限制，所以上述已知的形成焊球的方法不能满足微型化的要求。也就是说，由于要微型化，在抗蚀剂层中所形成的孔的面积也要微型化，所以连接芯片所用焊料的实际量减少。结果，带来芯片连接可靠性下降的缺点。而且，当通过印刷填注焊料浆时，因要用焊料浆填注的孔的区域较小，所以要精确地将焊料浆送到孔是困难的。因此，就会使焊料浆落在孔的周边，存在使焊球之间短路的危险。此外在焊球周边上也产生焊剂和焊料等残渣，而存在使可靠性和寿命下降的危险。

因此，本发明的目的是提供一种能克服上述缺点的形成焊球方法，用此方法能形成更细小的，可靠性和寿命均匀的焊料球。

本发明的形成焊球的方法是一种在用以安装IC芯片的其上已形成导线的板上形成焊球的方法，此方法的特征是

在已形成有导线的板的表面上形成液态的第一光敏焊料抗蚀剂；

通过光刻在第一焊料抗蚀剂上待形成焊球的位置处形成第一孔；

在第一焊料抗蚀剂上形成第二焊料抗蚀剂；

通过光刻在第二抗蚀剂层上与第一孔相应的位置处形成与第一孔连接的第二孔；

用焊料填充第一和第二孔；

进行回流处理；

然后以这样方式进行蚀刻，即至少可使部分的第一焊料抗蚀剂保留下来。

随着导线的微型化，导线的宽度变得更小，在导线上所形成的焊球的面积也变得更小。因此，本发明使待形成的焊球尽可能地高，以确保足够的焊料量。在此情况下，由于还在第一焊料抗蚀剂上形成第二焊料抗蚀剂并要提供施加焊料用的孔，所以孔的深度甚至变得更深。结果，能施加大量的焊料以形成焊球。此外，由于通过腐蚀去除第二焊料抗蚀剂，也能去除污染物。而且焊球距抗蚀剂表面的高度能充分保证，可靠性提高。

本发明的形成焊球的方法是在用以安装IC芯片的其上已形成导线的安装板上形成焊球的方法，此方法的特征是：

在其上已形成导线的安装板的表面上涂覆液态的第一焊料抗蚀剂，以便填充导线之间的空间；

在第一焊料抗蚀剂层上形成第二焊料抗蚀剂层；

通过光刻在第一和第二焊料抗蚀剂层上的待形成焊球的位置处形成孔；

用焊料填充这些孔；

进行回流处理；

然后以这样方式腐蚀，即使其至少保留一部分第一焊料抗蚀剂层。

由于安装板上的导线图形微型化，导线之间的空间变得更小。因此，如果薄膜状焊料抗蚀剂直接设置在安装板上，用焊材料抗蚀剂材料填充导线之间的空间是困难的，在导线之间会形成气泡和产生短路。因而首先将液态焊料抗蚀剂涂覆在安装板上。此液态抗蚀剂渗进小隙缝，所以完全能用抗蚀剂材料充填导线之间的空间。但是由于受到涂覆液态抗蚀剂材料这种方法本身所能达到的厚度的限制。不能形成厚的抗蚀剂层。因此，在本发明中，在液态第一焊料抗蚀剂层上再叠合一层较厚的薄膜状焊料抗蚀剂作为第二焊料抗蚀剂层。能获得具有所要求厚度的焊料抗蚀剂膜，所以导线之间的空间能完全隔离，可形成具有所要求焊料量的焊球。

本发明的形成焊球方法的特征是：

在其上已形成导线的安装板的表面上涂覆液态第一焊料抗蚀剂，使其充满导线之间的空间；

在第一焊料抗蚀剂层上形成光敏第二焊料抗蚀剂层；

用光刻法在第二焊料抗蚀剂的待形成焊盘的位置处形成第一孔；

在第二焊抗蚀剂上形成第三焊料抗蚀剂；

用光刻法在第三抗蚀剂上的与第一孔相应的位置处形成与第一孔连接的第二孔；

用焊料充填此第一和第二孔；

进行回流处理；

然后除去第三焊料抗蚀剂。

如果第一和第二焊料抗蚀剂是由绝缘特性和耐用性都好的抗蚀剂材料制成，除了其上将形成焊球的部分之外，导线的所有区域都涂覆有绝缘材料，安装板的可靠性能进一步提高。