JP2008251750A - 電気接続用バンプ形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 微細な電気接続用バンプを用いて常温下で小さな力で接続される電子部品間の電気的な接続状態を安定化し、バンプの形成コストを低減することを目的とする。
【解決手段】 上記目的を達成するための電気接続用バンプ形成方法は、基板上に形成された配線が露出する通孔を有する膜であるモールド膜を前記基板上に形成し、前記配線に接合されるとともに前記モールド膜の前記通孔を充填する導電膜であるバンプ原形を形成し、前記モールド膜を表層から前記配線が露出しない位置まで除去し、前記モールド膜が除去されることによって露出した前記バンプ原形の部分である先端部をイオンミリングにより先鋭化して錐体部を形成する、ことを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は電気接続用バンプ形成方法に関する。

従来、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）等の柔軟なフィルム型インターポーザーに電子部品の電気接続用バンプ（以下、単にバンプともいう。）の平坦な頂面を接触させ、異方性導電フィルム等に混入している金属粒子を接続対象の部品の配線に突き刺すことにより２つの部品を電気的に接続する方法が知られている。この方法では、接続抵抗がバンプ頂面の平坦度に依存するために接続抵抗が不安定になり、また、高い荷重や熱を加えて接合する必要があるために部品を損傷するおそれがある。
特許文献１、２、３にはバンプを先鋭化することによりこれらの問題を解決する技術が記載されている。

特開２００１−２６７３５９号公報 特許３３７０８４２号公報 特開２００４−３６３１７６号公報

しかし、特許文献１、２、３に記載された技術では、機械加工によってバンプを先鋭化したり、薄膜積層構造のバンプの表層面積を小さくしたり、インクジェット印刷によってバンプを形成したりするため、次の問題がある。機械加工によってバンプを先鋭化すると、バンプの形状再現性が悪くなるため歩留まりが低下するとともにバンプ毎の機械加工では製造コストが高くなる。薄膜積層構造のバンプの表層面積を小さくするとしても、先端が平坦になるためバンプの先鋭度に限度がある。インクジェット印刷では、スラリーの粘性だけで高い先鋭度を実現することは困難である。

本発明は、これらの問題を解決するために創作されたものであって、微細な電気接続用バンプを用いて常温下で小さな力で接続される電子部品間の電気的な接続状態を安定化し、バンプの形成コストを低減することを目的とする。

（１）上記目的を達成するための電気接続用バンプ形成方法は、基板上に形成された配線が露出する通孔を有する膜であるモールド膜を前記基板上に形成し、前記配線に接合されるとともに前記モールド膜の前記通孔を充填する導電膜であるバンプ原形を形成し、前記モールド膜を表層から前記配線が露出しない位置まで除去し、前記モールド膜が除去されることによって露出した前記バンプ原形の部分である先端部をイオンミリングにより先鋭化して錐体部を形成する、ことを含む。

本明細書において配線は電極パッドを含む配線要素という意味で用いる。また、イオンミリングとは、対象面での化学反応を必要とせず、イオンボンバードメントによって浸食が進行する表面処理を意味する。イオンミリングでは一般にイオンの突入方向に対して傾いた方向で最も浸食速度が高くなる。したがって、この方法によると、先鋭で微細なバンプを形成することができる。またこの方法によると、バンプ原形の間隔が狭くてもバンプ原形を先鋭化することができる。また、イオンミリングでは配線上に形成されている多数のバンプ原形を一度に先鋭化できるため、この方法によると先鋭で微細なバンプの製造コストを低減できる。またイオンミリングは、対象面における浸食速度の偏りが小さく、浸食可能な材料も幅広く存在する。このように形成された先鋭なバンプを接続対象部品の配線に直接突き刺すことにより部品間の電気的な接続を安定化することができるし、接合に必要な加重を低減することができるし、接合時に加熱する必要がなくなる。またこのように形成された先鋭なバンプを接続対象部品に突き刺すことにより接続対象部品の中間層に形成されている配線や表裏両面に形成されている配線や電極とバンプとを電気的に接続することもできる。バンプ原形は、単層膜で構成されていてもよいし、複層膜で構成されていてもよい。

（２）上記目的を達成するための電気接続用バンプ形成方法において、前記錐体部を形成した後に、前記バンプ原形の前記錐体部以外の部分である柱体部が少なくとも露出するまで前記モールド膜を除去してもよい。
錐体部を形成した後に柱体部を露出させることにより、イオンミリングの際に柱体部が変形するのを防ぐことができる。具体的には例えば、柱体部を構成する導電材料と基板を構成する絶縁材料との混合物（高抵抗材料）が柱体部に付着することから柱体部を保護することができ、錐体部を形成する際に柱体部が変形することを防止することができる。また、錐体部を形成した後に柱体部を露出させることにより、イオンミリングによる基板や配線の薄膜化を防止することができる。

（３）上記目的を達成するための電気接続用バンプ形成方法において、前記バンプ原形は、前記柱体部を形成するための第一の導電膜と、前記錐体部を形成するための前記第一の導電膜と材質の異なる第二の導電膜とで構成され、前記柱体部を露出させた後に、等方性エッチングにより前記柱体部を選択的に細めてもよい。
材質の異なる二層の導電膜を用いて柱体部を選択的にエッチングすることにより、バンプは鏃形になる。したがってこの場合、接合強度が高いバンプを形成することができる。

（４）上記目的を達成するための電気接続用バンプ形成方法において、前記通孔を前記配線からはみ出すように形成してもよい。
この場合、配線の幅より錐体部の径を大きく形成することができる。また、通孔が配線からはみ出さないように形成する場合よりも、太い柱体部を形成することができる。

（５）上記目的を達成するための電気接続用バンプ形成方法において、前記錐体部が形成された後、前記モールド膜を除去して前記柱体部を露出させる前に、露出している前記錐体部の側面を覆う保護膜を形成し、前記モールド膜を除去することにより露出した前記柱体部を等方性エッチングにより選択的に細めてもよい。
この場合、柱体部と錐体部とが同じ材質の膜で構成される場合であっても、この保護膜により鏃形のバンプを形成することができる。

（６）上記目的を達成するための電気接続用バンプ形成方法において、前記保護膜は、バンプ先端の錐形状を保つ程度に薄く形成され、前記柱体部を選択的に細めた後も残存させてもよい。
バンプの完成状態においても保護膜を残存させることにより、バンプの製造コストを低減しつつ、バンプを高機能化させることができる。例えば、低抵抗率性と耐腐食性を両立させることができる。

（７）上記目的を達成するための電気接続用バンプ形成方法において、前記モールド膜が前記配線の表面に一部残存するように前記モールド膜を等方性エッチングにより除去してもよい。
この場合、バンプの剥離耐性を高めることができる。

尚、請求項において「〜上に」というときは、技術的な阻害要因がない限りにおいて「上に中間物を介在させずに」と「〜上に中間物を介在させて」の両方を意味する。また、請求項に記載された動作の順序は、技術的な阻害要因がない限りにおいて記載順に限定されず、同時に実行されても良いし、記載順の逆順に実行されても良いし、連続した順序で実行されなくても良い。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら以下の順に説明する。尚、各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
１．第一実施形態
２．第二実施形態
３．第三実施形態
４．第四実施形態
５．第五実施形態
６．第六実施形態
７．第七実施形態
８．第八実施形態
９．電子部品の接続方法
１０．他の実施形態
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１．第一実施形態
図１から図４は、本発明による電気接続用バンプ形成方法の第一実施形態を示す模式的な断面図である。各図において分図（Ａ）と分図（Ｂ）とは分図内において互いに直交する断面をそれぞれ示している。

はじめに、図１に示すように配線１１が形成された基板１０の表面にモールド膜１２を形成する。配線１１は、シード膜１１１とめっき膜１１２とからなる複層膜構造でもよいし、単層膜構造であってもよい。配線１１の材料にはＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ合金などが用いられる。

モールド膜１２は、バンプを形成するための型として用いる膜であり、その形成方法は例えば次の通りである。はじめに基板１０および配線１１の表面全体に化学増幅型ネガレジストなどの感光性樹脂を塗布し、プリベークした後に、フォトマスクを用いた露光と現像によって配線１１が露出する通孔１２０が形成される。通孔１２０の断面は円形でも矩形でも良い。バンプの高さを決めるモールド膜１２の厚さは例えば５μｍでも、１００μｍでもよい。

次に図２に示すように、湿式めっきによって配線１１の表面から第一の導電膜１３３０、第二の導電膜１３２０を順に成長させる。その結果、モールド膜１２の通孔１２０は導電性の堆積膜によって充填されるとともに、配線１１に接合されるバンプ原形１３１が形成される。導電膜１３３０の材料には例えばＮｉ、Ｎｉ合金、導電膜１３２０の材料には例えばＣｕ、Ｃｕ合金などが用いられる。Ｎｉ合金としては、例えばＮｉＦｅ、ＮｉＭｏ、ＮｉＷ、ＮｉＭｎ、ＮｉＰ等が用いられる。Ｃｕ合金としては、例えばＣｕＺｎ、ＣｕＡｕ等が用いられる。湿式めっきの方法には、電解めっき、無電解めっき、パルスめっきなどが用いられる。なお、導電膜１３３０の材料にＳｎ、導電膜１３２０の材料にＮｉを用いてもよい。

次に図３に示すように、モールド膜１２を途中までエッチバックし、露出したバンプ原形１３１の先端部をイオンミリングにより先鋭化する。その結果、第二の導電膜１３２０からなる錐体部１３２が形成される。エッチバックを終了させる高さは、例えば第一の導電膜１３３０と第二の導電膜１３２０の界面の高さより少し高い（上の）高さまでであることが望ましいが、その高さまでであることに限定されない。エッチバックとしては例えば、酸素ガスを用いた反応性イオンエッチングを行う。イオンミリングされる面では、ガスやバンプ原形１３１の材料の組み合わせにもよるが、一般にイオンの突入方向に対して約４５度傾いた方向で最も侵蝕速度が高くなる。具体的には例えばＡｒガスを用い、基板１０の表面に対して垂直な方向に電界を形成すると、Ｃｕからなるバンプ原形１３１の先端部（導電膜１３２０）の角が約４５度に面取りされる。モールド膜１２の通孔１２０の径の半分をイオンミリングによるエッチング深さに設定することにより、バンプ原形１３１の先端部を底角約４５度の円錐体に整形し、バンプ原形１３１を完全に先鋭化することができる。このとき、バンプ原形１３１の数にかかわらず、基板１０上に形成されている全てのバンプ原形１３１の先端部が同時に先鋭化される。また、基板１０上にある複数のバンプ原形１３１の先端部形状はイオンミリング後において均一になり、またイオンミリングによって成形される先端部の形状の再現性も高い。

また、第一の導電膜１３３０と第二の導電膜１３２０の界面の高さより少し高い（上の）高さまでモールド膜１２を除去し先端部を先鋭化して錐体部１３２を形成することにより、柱体部１３３を保護することができる。具体的にはイオンミリングの際にモールド膜１２も多少エッチングされるため、イオンミリング前のモールド膜１２の表面の高さを上述のように界面より少し高い位置とすることにより、イオンミリングの際に柱体部を構成する導電材料と基板を構成する絶縁材料との混合物（高抵抗材料）が柱体部に付着することや、錐体部を形成する際に柱体部が変形するのを防止することができる。また、錐体部を形成した後に柱体部を露出させることにより、イオンミリングによる基板１０や配線１１の薄膜化を防止することができる。モールド膜１２が薄かったり、モールド膜１２を完全に除去してイオンミリングを行った場合、基板１０および配線１１もエッチングされ、配線抵抗の増加や配線部１１や柱体部１３３の側壁への堆積物の増加、それに伴う側壁デポ物の剥落が起きるが、本実施形態によると、それらの発生を防止することができる。なお、界面の高さより高い位置までモールド膜１２を除去してイオンミリングする場合であって、イオンミリングによるエッチングの深さをモールド膜１２の表層より基板１０側にする場合、先端部を図３に示すような先鋭な形状にできないことがある。そのため、このことを考慮してエッチバックを終了させる高さは、第一の導電膜１３３０と第二の導電膜１３２０の界面の高さより少し高い（上の）高さまでであることが望ましい。なお、例えばイオンミリングによるエッチングの深さがモールド膜１２の表層より基板１０側にない場合、柱体部は第一の導電膜１３３０と第二の導電膜１３２０とで構成されることを含む。

最後にモールド膜１２を除去し、露出した柱体部１３３を等方性エッチングにより選択的に細めると、図４に示すように錐体部１３２と錐体部１３２より径の小さい柱体部１３３とからなる鏃形のバンプ１３が完成する。化学増幅型ネガレジストからなるモールド膜１２は、ＮＭＰ（エヌ・メチル・２・ピロリドン）、アセトン、Ｏ_２プラズマ、アミン系有機剥離液などで除去される。柱体部１３３を細めるためのエッチャントとしては、例えばエルテックス株式会社製エンストリップＮＰなどを用いる。なお、モールド膜１２を除去しないで残存させる構成や、柱体部１３３を細めずに錐体部１３２の底面の径と柱体部１３３の径が同じ構成を、本発明の電気接続バンプの完成状態としてもよい。

２．第二実施形態
図５は、本発明による電気接続用バンプ形成方法の第二実施形態を示す模式的な断面図である。分図（Ａ）と分図（Ｂ）とは分図内において互いに直交する断面をそれぞれ示している。
図５に示すように、１カ所の電気的な接続についてバンプ１３を複数形成しても良い。錐体部と配線部とは同じ材質の膜（例えばＮｉＦｅ）で構成されていてもよい。

３．第三実施形態
図６、図７および図８は、本発明による電気接続用バンプ形成方法の第三実施形態を示す模式的な断面図である。各図において分図（Ａ）と分図（Ｂ）とは分図内において互いに直交する断面をそれぞれ示している。

図６に示すように、モールド膜１２の通孔１２０は配線１１からはみ出すように形成されてもよい。まず配線１１の輪郭より広い通孔１２０に、第一実施形態と同様に導電膜１３３０、１３２０を順に充填する。
次に図７に示すように、モールド膜１２をほぼ導電膜１３３０の高さまでエッチバックし、露出したバンプ原形１３１の先端部（導電膜１３２０）をイオンミリングにより先鋭化する。

最後に、モールド膜１２を除去し、露出した柱体部１３３を等方性エッチングにより選択的に細めると、図８に示すように配線１１の幅より錐体部１３２の径を大きく形成することができる。また、通孔１２０が配線からはみ出さないように形成する場合よりも、太い柱体部を形成することができる。

４．第四実施形態
図９、図１０および図１１は、本発明による電気接続用バンプ形成方法の第四実施形態を示す模式的な断面図である。各図において分図（Ａ）と分図（Ｂ）とは分図内において互いに直交する断面をそれぞれ示している。

図９に示すように、バンプ原形１３１は単層膜で構成されてもよい。バンプ原形１３１の材料には例えば、Ｎｉ、Ｎｉ合金などが用いられる。
図１０に示すように、モールド膜１２をバンプ原形１３１の途中の高さまでエッチバックにより除去し、先端部をイオンミリングにより先鋭化する。先鋭化後に保護膜１３５を基層膜１３４の表面上に形成する。具体的には例えば電解めっきにより保護膜１３５を成膜する。保護膜１３５には、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｒｈなどの化学的に安定した貴金属や貴金属合金を用いることが望ましい。ＣｕＺｎ、ＣｕＡｕなどのＣｕ合金を用いてもよい。

その後、モールド膜１２を除去し、保護膜１３５に覆われていない部分である柱体部１３３を等方性エッチングにより選択的に細めることによって、図１１に示すバンプ１３が完成する。すなわち、柱体部と錐体部とが同じ材質の膜で構成される場合であっても、この保護膜１３５により鏃形のバンプを形成することができる。また、この保護膜１３５を柱体部１３３を細めた後も残存させることによって製造コストを低減しつつ、バンプを高機能化することができる。例えば前述したように保護膜１３５を貴金属や貴金属合金で構成することにより先鋭化されたバンプの先端が腐食することを防ぐことができるため、接続対象部品の配線と安定的に接続させることができるとともに、保護膜以外を電気抵抗率が低い材料を用いることでバンプ全体の抵抗率を低減することもできる。なお、柱体部１３３を細めずに、モールド膜１２を除去する工程で終了してもよい。この場合も鏃形のバンプを形成することができる。

５．第五実施形態
図１２、図１３および図１４は、本発明による電気接続用バンプ形成方法の第五実施形態を示す模式的な断面図である。各図において分図（Ａ）と分図（Ｂ）とは分図内において互いに直交する断面をそれぞれ示している。

図１２の工程に至る前工程を説明する。まず配線１１が形成された基板１０の表面に例えばＳｉＯ_２またはＳｉＮｘをプラズマＣＶＤによって成膜し、エッチバック、ＣＭＰ、ＳＯＧ塗布などで平坦化する。Ａｌ_２Ｏ_３をバイアススパッタにより成膜してもよい。次に平坦化された表面全体にフォトレジストマスクを塗布し、フォトマスクを用いた露光および現像を実施することにより通孔１２０を形成する。通孔１２０にＮｉ、Ｃｕ、Ｃｕ合金を電解めっき、無電解めっき、パルスめっきなどにより充填した後、フォトレジストマスクを除去し、バンプ原形１３１の先端部をイオンミリングにより先鋭化する。

図１２は、先端部が先鋭化された状態のバンプ原形１３１およびモールド膜１２の表面全体にポジ型感光性膜であるフォトレジストマスク１５を塗布し、その上に透光性基板１６１に遮光性膜１６２が接合されたフォトマスク１６をセットして、露光する工程を示している。次に現像を行い、錐体部を覆うように保護膜としての非感光領域１５０を残す。その後、モールド膜１２を等方的にエッチングする。例えば、モールド膜１２がＳｉＯ_２で構成されている場合には、ＣＦ_４ガスを用いたプラズマエッチングを行う。

モールド膜１２を除去することによって露出した柱体部１３３を等方性エッチングにより選択的に細めることによって図１３に示す鏃形を形成し、保護膜としての非感光領域１５０をＯ_２ＲＩＥにより除去することによって図１４に示す単層からなる鏃形のバンプを形成することができる。

６．第六実施形態
図１５、図１６および図１７は、本発明による電気接続用バンプ形成方法の第六実施形態を示す模式的な断面図であり、バンプを配線１１と自己整合的に形成する方法を示している。各図において分図（Ａ）と分図（Ｂ）とは分図内において互いに直交する断面をそれぞれ示しており、分図（Ｃ）は分図（Ａ）および分図（Ｂ）を上方から見た平面図である。

バンプを配線１１に対して自己整合的に形成するためには、透光性材料からなる基板１０と遮光性材料からなる配線１１とを第一のマスクとして用いた背面露光と、表面露光と、現像とによってネガ型感光性材料からなるモールド膜１２を形成する。

基板１０に用いる透光性材料としては、例えば石英、ソーダライムガラス、透明結晶化ガラスなどが好適である。配線１１には、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ等、一般的に配線材料として用いられる遮光性材料を用いることができる。配線１１を複層膜で形成する場合には、いずれかの膜に遮光性があればよい。ネガ型感光性材料としては、化学増幅型ネガレジスト、感光性ポリイミドなどを用いることができる。

図１５に示すように、基板１０と配線１１の表面にモールド膜１２を形成するためのネガ型感光性材料を塗布しプリベークした後に、透光性材料からなる基板１０の裏側からネガ型感光性材料を露光すると、ネガ型感光性膜に感光領域１２２と非感光領域１２３とが形成される。後の現像によって除去される非感光領域１２３のパターンは配線１１のパターンと完全に一致する。

次に図１６に示すように、透光性基板１６１に遮光性膜１６２が接合されたフォトマスク１６をネガ型感光性膜の上にセットした状態で基板１０の表側からネガ型感光性膜を露光する。このとき、フォトマスク１６の遮光性膜１６２は少なくとも一部が配線１１と重なっている。フォトマスク１６の遮光性膜１６２のパターンを、配線１１の幅方向において配線１１より広く、配線１１の長さ方向においてはバンプの柱体部の幅に一致させることにより、配線１１からはみ出ないバンプの柱体部を最大限太く自己整合的に形成することが可能になる。すなわち、図１６Ａに示すように配線１１の幅方向において遮光性膜１６２が配線１１からはみ出しているとしても、非感光領域１２３は配線１１の幅方向には広がらないし、配線１１の幅方向において遮光性膜１６２が配線１１からはみ出している限り、非感光領域１２３は配線１１の幅方向には狭まらない。一方、図１６Ｂに示すように、配線１１の長さ方向において遮光性膜１６２は局所的に形成されているため、配線１１の長さ方向において非感光領域１２３は狭まり、感光領域１２２は広がる。

次にネガ型感光性材料を現像すると非感光領域１２３が除去され、その結果、図１７に示すように通孔１２０を有するモールド膜１２が形成される。図１７Ａに示すように配線１１の幅方向において通孔１２０の輪郭は配線１１の輪郭と完全に一致する。

その後、第一実施形態と同様にバンプ原形を形成し、その先端部を先鋭化し、モールド膜１２を除去すると、配線１１の幅方向において配線１１の輪郭と完全に重なる輪郭を持つ柱体部と錐体部からなるバンプが完成する。

７．第七実施形態
図１８、図１９、図２０および図２１は、本発明による電気接続用バンプ形成方法の第七実施形態を示す模式的な断面図である。各図において分図（Ａ）と分図（Ｂ）とは分図内において互いに直交する断面をそれぞれ示している。

基部モールド膜１７には無機材料が用いられ、例えばプラズマＣＶＤによって堆積するＳｉＯ_ｘが用いられる。先端部モールド膜１４にも無機材料が用いられる。基部モールド膜１７に対して選択的にエッチング可能な例えばＳｉＮ_ｘを基部モールド膜１７の表面全体にプラズマＣＶＤによって堆積させることによって先端部モールド膜１４が形成される。

先端部モールド膜１４にフォトレジストマスクの塗布とパターニング、引き続く例えばＣＦ_４ガスを用いた反応性イオンエッチングによって通孔１４１を形成する。次に、フォトレジストマスクとＣＨＦ_３ガスを用いた反応性イオンエッチングによって基部モールド膜１７にも通孔１７１を形成する。

その後、図１８に示すように、基部モールド膜１７および先端部モールド膜１４の表面全体にシード層としての基層膜１３４を形成し、ＷＦ_６ガスを用いたプラズマＣＶＤによってＷからなる表層膜１３５を形成する。基層膜１３４の材料には例えばＴｉＮ_ｘを用いる。シード層としての基層膜１３４は例えば０．３μｍの厚さとし、スパッタによって形成する。表層膜１３５の厚さは例えば１μｍとする。

次に、先端部モールド膜１４が露出するまで表層膜１３５および基層膜１３４を除去してバンプ原形１３１を形成する。このとき、研削、研磨、ＣＭＰ、エッチバックの少なくともいずれか１つが用いられる。次に先端部モールド膜１４を除去すると図１９に示すようにバンプ原形１３１の先端部が露出する。次に露出した先端部を先鋭化する。

次に図２０に示すように、第五実施形態と同様にして錐体部の側面を覆う保護層としての非感光領域１５０を基部モールド膜１７の一部および先端部の上に残存させる。保護層としての非感光領域１５０の形成には、ポジ型感光性膜であるフォトレジストを使用する。次に、基部モールド膜１７を除去し、表層膜１３５および基層膜１３４を等方的にエッチングする。次に、図２１に示すようにバンプ原形１３１の先端部の直下に位置する部分を配線１１上に一部残存させつつ基部モールド膜１７の残りの部分を除去すると、底面が配線１１に接合された柱体部１３３の側面が基部モールド膜１７の残存部に接合された状態でバンプ１３が完成するため、バンプ１３の剥離耐性が高まる。

８．第八実施形態
図２２、図２３および図２４は、本発明による電気接続用バンプ形成方法の第八実施形態を示す模式的な断面図である。各図において分図（Ａ）と分図（Ｂ）とは分図内において互いに直交する断面をそれぞれ示している。

第七実施形態と同様に、基部モールド膜１７および先端部モールド膜１４の表面全体にシード層としての基層膜１３４を形成した後、図２２に示すように通孔１４１および通孔１７１の内部に一部残存させつつ先端部モールド膜１４および配線１１が露出するまで基層膜１３４をエッチバックにより除去すると、基層膜１３４からなるサイドスペーサを形成することができる。基層膜１３４には例えばＣｒが用いられる。なお、例えば基部モールド膜１７にはＳｉＯ_２などの無機材料が、先端部モールド膜１４には感光性フォトレジスト材料が用いられる。

次にＮｉなどの表層膜１３５を通孔１４１および通孔１７１に充填し、先端部モールド膜１４を除去する（図２３参照）。先端部モールド膜１４にレジストが用いられている場合は、ＮＭＰ（エヌ・メチル・２・ピロリドン）、アセトン、Ｏ_２プラズマ、アミン系有機剥離液などで除去される。

次に、露出した先端部を先鋭化すると図２３に示す状態となる。次に、基部モールド膜１７を除去する。具体的には例えばＣＦ_４ガスを用いた反応性イオンエッチングにより除去する。最後に、基層膜１３４を除去することにより、図２４に示すような鏃形のバンプ１３が完成する。

９．電子部品の接続方法
図２５は、配線１１に上述した様々なバンプ１３が接合されている電子部品２０を可撓性基板１８１の表面上に配線１８２が形成された電子部品１８に電気的に接続する方法を示す模式的な断面図である。

バンプ１３を配線１８２に突き刺すと、バンプ１３の高さが配線１８２の厚さより高ければ、バンプ１３は配線１８２を貫通して可撓性基板１８１に突き刺さる。さらにバンプ１３の柱体部１３３の高さが配線１８２の厚さより高ければ、バンプ１３の錐体部１３２は可撓性基板１８１に埋没する。バンプ１３は配線１８２より硬く形成されている必要があるため、例えばＣｕまたはＡｌからなる配線１８２に対しては、ＮｉＭｎ、ＮｉＦｅなどのニッケル合金からなるバンプ１３が組み合わせられる。可撓性基板１８１の材料には例えばポリイミドが用いられる。

バンプ１３は先鋭化した鏃形であるため、小さい力で配線１８２に突き刺すことができる。バンプ１３の錐体部１３２の径はその柱体部１３３の径よりも大きいため、錐体部１３２が可撓性基板１８１に埋没するように柱体部１３３の高さを設定することにより、バンプ１３が電子部品１８から抜けにくくなる。この場合、電子部品２０と電子部品１８を接合するための接着剤の使用量を減らしたり、接着剤を用いずに電子部品２０と電子部品１８を接合することができる。接着剤を用いずに電子部品２０と電子部品１８を接合する場合には、接合後に電子部品２０と電子部品１８とを分離することが容易になる。

図２６は、配線１１に上述した様々なバンプ１３が接合されている電子部品２０および電子部品１９を両面配線基板である電子部品１８に電気的に接続する方法を示す模式的な断面図である。
両面配線基板のように多層の配線を備える電子部品においては、配線をバンプ１３が突き抜けることによってショートが起こる場合がある。このような場合、配線１８５、１８８を複層構造とし、その基層を硬質膜１８３、１８６とし、その表層を軟質膜１８４、１８７とし、バンプ１３を硬質膜１８３、１８６より軟らかく軟質膜１８４、１８７より硬く形成することによってショートを防止することができる。尚、硬質膜および軟質膜の用語は相対的に硬質または軟質な膜という意味で用いている。例えば、Ｎｉ合金からなるバンプ１３とＡｌ、Ｃｕ等の低融点金属からなる軟質膜１８４、１８７とＴｉＮ、ＴａＮ等の高融点金属からなる硬質膜１８３、１８６とを組み合わせることにより、多層配線基板におけるショートの不具合を防止できる。

１０．他の実施形態
尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態で示した材質や寸法や成膜方法やパターン転写方法はあくまで例示であるし、当業者であれば自明である工程の追加や削除や工程順序の入れ替えについては説明が省略されている。また例えば、上述した製造工程において、膜の組成、成膜方法、膜の輪郭形成方法、工程順序などは、バンプや配線を構成しうる物性を持つ膜材料の組み合わせや、膜厚や、要求される輪郭形状精度などに応じて適宜選択されるものであって、特に限定されない。

図１Ａおよび図１Ｂは本発明の第一実施形態にかかる模式的な断面図 図２Ａおよび図２Ｂは本発明の第一実施形態にかかる模式的な断面図 図３Ａおよび図３Ｂは本発明の第一実施形態にかかる模式的な断面図 図４Ａおよび図４Ｂは本発明の第一実施形態にかかる模式的な断面図 図５Ａおよび図５Ｂは本発明の第二実施形態にかかる模式的な断面図 図６Ａおよび図６Ｂは本発明の第三実施形態にかかる模式的な断面図 図７Ａおよび図７Ｂは本発明の第三実施形態にかかる模式的な断面図 図８Ａおよび図８Ｂは本発明の第三実施形態にかかる模式的な断面図 図９Ａおよび図９Ｂは本発明の第四実施形態にかかる模式的な断面図 図１０Ａおよび図１０Ｂは本発明の第四実施形態にかかる模式的な断面図 図１１Ａおよび図１１Ｂは本発明の第四実施形態にかかる模式的な断面図 図１２Ａおよび図１２Ｂは本発明の第五実施形態にかかる模式的な断面図 図１３Ａおよび図１３Ｂは本発明の第五実施形態にかかる模式的な断面図 図１４Ａおよび図１４Ｂは本発明の第五実施形態にかかる模式的な断面図 図１５Ａ、図１５Ｂおよび図１５Ｃは本発明の第六実施形態にかかる模式的な断面図 図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１６Ｃは本発明の第六実施形態にかかる模式的な断面図 図１７Ａ、図１７Ｂおよび図１７Ｃは本発明の第六実施形態にかかる模式的な断面図 図１８Ａおよび図１８Ｂは本発明の第七実施形態にかかる模式的な断面図 図１９Ａおよび図１９Ｂは本発明の第七実施形態にかかる模式的な断面図 図２０Ａおよび図２０Ｂは本発明の第七実施形態にかかる模式的な断面図 図２１Ａおよび図２１Ｂは本発明の第七実施形態にかかる模式的な断面図 図２２Ａおよび図２２Ｂは本発明の第八実施形態にかかる模式的な断面図 図２３Ａおよび図２３Ｂは本発明の第八実施形態にかかる模式的な断面図 図２４Ａおよび図２４Ｂは本発明の第八実施形態にかかる模式的な断面図 本発明の実施形態にかかる模式的な断面図 本発明の実施形態にかかる模式的な断面図

符号の説明

１０：基板、１１：配線、１２：モールド膜、１３：バンプ、１４：先端部モールド膜、１５：フォトレジストマスク、１６：フォトマスク、１７：基部モールド膜、１１１：シード膜、１１２：めっき膜、１２０：通孔、１２２：感光領域、１２３：非感光領域、１３１：バンプ原形、１３２：錐体部、１３３：柱体部、１３４：基層膜、１３５：保護膜、１３５：表層膜、１４１：通孔、１５０：非感光領域、１６１：透光性基板、１６２：遮光性膜

Claims (7)

1. 基板上に形成された配線が露出する通孔を有する膜であるモールド膜を前記基板上に形成し、
   前記配線に接合されるとともに前記モールド膜の前記通孔を充填する導電膜であるバンプ原形を形成し、
   前記モールド膜を表層から前記配線が露出しない位置まで除去し、
   前記モールド膜が除去されることによって露出した前記バンプ原形の部分である先端部をイオンミリングにより先鋭化して錐体部を形成する、
   ことを含む電気接続用バンプ形成方法。
2. 前記錐体部を形成した後に、前記バンプ原形の前記錐体部以外の部分である柱体部が少なくとも露出するまで前記モールド膜を除去する、
   請求項１に記載の電気接続用バンプ形成方法。
3. 前記バンプ原形は、前記柱体部を形成するための第一の導電膜と、前記錐体部を形成するための前記第一の導電膜と材質の異なる第二の導電膜とで構成され、
   前記柱体部を露出させた後に、等方性エッチングにより前記柱体部を選択的に細める、
   請求項２に記載の電気接続用バンプ形成方法。
4. 前記通孔を前記配線からはみ出すように形成する、
   請求項１〜３のいずれかに記載の電気接続用バンプ形成方法。
5. 前記錐体部が形成された後、前記モールド膜を除去して前記柱体部を露出させる前に、露出している前記錐体部の側面を覆う保護膜を形成し、
   前記モールド膜を除去することにより露出した前記柱体部を等方性エッチングにより選択的に細める、
   請求項２に記載の電気接続用バンプ形成方法。
6. 前記保護膜は、バンプ先端の錐形状を保つ程度に薄く形成され、前記柱体部を選択的に細めた後も残存させる、
   請求項５に記載の電気接続用バンプ形成方法。
7. 前記モールド膜が前記配線の表面に一部残存するように前記モールド膜を等方性エッチングにより除去する、
   請求項２〜６のいずれかに記載の電気接続用バンプ形成方法。

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