JP2007134048A

JP2007134048A - Manufacturing method of thin film sheet with bump and thin film sheet with bump

Info

Publication number: JP2007134048A
Application number: JP2001239518A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Miki; 貴之三木; Kazuo Inoue; 和夫井上
Original assignee: SHINOZAKI SEISAKUSHO KK; JSR Corp
Current assignee: SHINOZAKI SEISAKUSHO KK; JSR Corp
Priority date: 2001-08-07
Filing date: 2001-08-07
Publication date: 2007-05-31
Also published as: TW200412622A; WO2003015155A1

Abstract

【課題】各バンプの高さを容易に均一化することができる製造方法を実現し、カード型プローブにおけるバンプ付き薄膜シートの接触安定性を向上させる。
【解決手段】薄膜シート24に複数の貫通孔36を形成する工程と、基板32上にポジ型のドライフィルム38及び薄膜シート24を積層させる工程と、薄膜シート24の表面側に露光処理を施し、貫通孔36内に露出したドライフィルム38を感光させる工程と、現像処理を施して感光部分38ａを除去することによって、薄膜シート24の貫通孔36と連通する貫通孔40を形成する工程と、薄膜シート24の表面側にメッキ処理を施し、貫通孔36及び貫通孔40を連通するバンプ26を形成する工程と、薄膜シート24をバンプ26ごとドライフィルム38から剥離することにより、各バンプ26の先端部27を薄膜シート24の表面から突出させる工程を備えた。
【選択図】図１１A manufacturing method capable of easily equalizing the height of each bump is realized, and the contact stability of a thin film sheet with bumps in a card type probe is improved.
SOLUTION: A step of forming a plurality of through holes 36 in a thin film sheet 24, a step of laminating a positive dry film 38 and a thin film sheet 24 on a substrate 32, and an exposure process on the surface side of the thin film sheet 24. A step of exposing the dry film 38 exposed in the through-hole 36; a step of forming a through-hole 40 communicating with the through-hole 36 of the thin film sheet 24 by performing a development process and removing the photosensitive portion 38a; The surface side of the thin film sheet 24 is plated, and the bumps 26 that connect the through holes 36 and the through holes 40 are formed, and the thin film sheet 24 is peeled off from the dry film 38 together with the bumps 26. A step of projecting the front end portion 27 from the surface of the thin film sheet 24 was provided.
[Selection] FIG.

Description

【００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はバンプ付き薄膜シートの製造方法に係り、特に、シリコンウェハ等の表面に形成された多数の電極パッドと電気的に接続するためのバンプを多数備えた薄膜シートの製造方法に関する。
【００２】
【従来の技術】
半導体製造工程においては、シリコン基板上に形成された集積回路を各段階でチェックし、事前に不良品を排除することが極めて重要となる。
このため、各集積回路が機能していることをチェックするファンクション・テストに始まり、潜在する不良を温度、電圧印加により加速抽出するためのバーンイン・テスト、高速プローブ検査等、レベルの異なる複数の検査（試験）が実施されている。
これらの検査は従来、「Ｇ/Ｗ（Good chip/Wafer）チェック」等の基礎的な検査を除き、大半はダイシング（シリコンウェハからの切り出し）、マウント、ボンディング、樹脂封入、リード成形等の工程を経てICパッケージ化された後に実施されていたため、非効率的であった。
【００３】
これに対し最近は、個々の集積回路を切り出す前の段階で、シリコンウェハ上に形成された全集積回路に対し一括あるいは分割して各種検査を実施することが試みられている。
このいわゆるウェハ・レベル・テストを実現するためには、シリコンウェハ上に形成された多数の電極パッド（２万〜８万ピン）に対してプローブを接触させ、テスタからの電気信号を確実に印加すると共に、ICからの出力を確実に検出することが求められる。
これを実現するためのプローブ構造として様々なものが提案されているが、その中の有力なものとして図３９に示すタイプが存在する。
【００４】
このカード型プローブ70は、セラミックやガラス等の絶縁基板12の表面に導電パターン14を形成した配線基板16と、複数の導電粒子部18を備えた局在型異方導電性ゴム板20と、バンプ付き薄膜シート72との積層構造を備えている。
配線基板16の導電パターン14と、異方導電性ゴム板20の導電粒子部18、及びバンプ付き薄膜シート72のバンプ74間は、それぞれ電気的に接続されている。
【００５】
このプローブ70を用いてシリコンウェハ29に対する検査を実施する際には、まずプローブとして機能するバンプ74の先端部をシリコンウェハ29上の電極パッド30に対向配置させた後、シリコンウェハ29とプローブ70間を真空吸引する。この結果、バンプ74の先端部が各電極パッド30に圧接し、導電パターン14を通じて加えられた電気信号が導電粒子部18及びバンプ74を介して電極パッド30に供給される。このような真空圧着方式の代わりに、機械的圧着方式によってもバンプ74と電極パッド30間の接触状態を確保することができる。
【００６】
このような構造を備えたプローブ70を用いることにより、シリコンウェハ29の表面に形成された多数の電極パッド30に対してまとめて検査用信号を印加できると同時に、出力信号を外部に取り出すことができるため、個々の集積回路として切り出す前の段階で、各種検査を効率的に実施することが可能となる。
【００７】
このプローブ70の主要な構成部材であるバンプ付き薄膜シート72は従来、図４０〜図４５に示す工程を経て形成されていた。
まず、可撓性及び絶縁性を備えたポリイミド等よりなる薄膜シート76の一面に、銅等の導電層78を形成した二層構造体80を用意する（図４０）。
【００８】
つぎに、上記薄膜シート76の表面にレーザを照射して凹部82（非貫通孔）を形成する（図４１）。
上記薄膜シート76の表面及び導電層78の表面には、それぞれ所定のパターンでレジスト84が形成される（図４２）。
【００９】
つぎに、薄膜シート76側にメッキ処理を施し、凹部82の底面に露出した導電層78の表面にニッケル等の金属を必要量析出させることにより、薄膜シート76の表面から先端部が突出したバンプ74が形成される（図４３）。
同様に、導電層78側にもメッキ処理が施され、レジストで覆われていない部分にニッケル等の金属層86が形成される。
【００１０】
つぎに、レジスト84を剥離した後（図４４）、各バンプ74間を接続している導電層78がエッチング処理によって部分的に除去され（図４５）、バンプ74間の絶縁性が確保される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このプローブ70によるウェハ・レベル・テストを行うためには、全てのバンプ74と電極パッド30とが確実に接触している必要があり、そのためには各バンプ74の先端部（薄膜シート76の表面から突出した部分）の高さ（突出量）が均一であることが求められる。バンプ74の先端部間の高さにバラツキが存在すると、低めのバンプ74は電極パッド30に接触できなくなるからである。
しかしながら、上記した従来の製造方法による限り、メッキ工程における電流密度分布や液流などによってメッキ金属の析出状態が影響を受けるため、バンプ74の突出量を高精度で制御することは極めて困難であった。
【００１２】
また、シリコンウェハ29上に形成された電極パッド30は一般にアルミニウムによって形成されており、その表面には酸化膜が形成されているため、検査時にはバンプ74の先端部が酸化膜を突き破って電極パッド30に確実にコンタクトすることが求められる。
したがって、バンプ74の先端部は一定以上の硬度を備えている必要があるが、従来の製造方法によれば、バンプを構成するメッキ金属の硬度がそのままバンプ先端部の硬度となるため、メッキ金属として高硬度のものを選択せざるを得ず、素材選択の自由度が限定されていた。
【００１３】
また、従来のプローブ70にあっては、バンプ74の増加に比例してシリコンウェハ29に対する接触荷重が増大するという問題が生じていた。
この問題を解消するためには、バンプ先端部をより尖鋭化させることで、上記酸化膜の砕壊特性を向上させることが有効であるが、従来の製造方法によれば、バンプ先端部の形状はメッキ金属の析出状態に依存しているため、その尖鋭化は実際上困難であった。
【００１４】
さらに、電極パッド30の形状や構成は様々であるため、本来であれば個々の電極パッド30に適合した形状や構成を備えたバンプ74を形成すべきである。
しかしながら、上記の通りバンプ74の先端部の形状はメッキ金属の析出状態に依存しているため、電極パッド30の形状に適合したバンプ74を形成することは適わなかった。
【００１５】
この発明は、従来のバンプ付き薄膜シートの製造方法が抱える上記問題点を解決するために案出されたものであり、各バンプの高さを容易に均一化することが可能な製造方法を実現することにより、バンプ付き薄膜シートの接触安定性を向上させることを目的としている。
また、バンプ先端部の硬度や形状を自由に選択可能な製造方法を実現することをも目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明に係るバンプ付き薄膜シートの製造方法は、可撓性及び絶縁性を有する薄膜シートに複数の貫通孔を形成する工程と、基板上に、ポジ型のフォトレジスト層（ドライレジストフィルムを含む）と、上記薄膜シートを積層させる工程と、上記薄膜シートの表面側に露光処理を施し、上記貫通孔内に露出したフォトレジスト層を感光させる工程と、上記フォトレジスト層に対して現像処理を施し、上記露光処理を通じて感光した部分を除去することによって、上記薄膜シートの貫通孔と連通する貫通孔を形成する工程と、上記薄膜シートの表面側にメッキ処理を施し、フォトレジスト層の貫通孔及び薄膜シートの貫通孔を連通するバンプを形成する工程と、上記薄膜シートをバンプごと上記フォトレジスト層から剥離することにより、各バンプの先端部を薄膜シートの表面から突出させる工程とを備えたことを特徴としている。
上記可撓性及び絶縁性を備えた薄膜シートは、例えばポリイミドや液晶ポリマ、エポキシあるいはポリイミド樹脂含浸アラミド不織布、表面絶縁化金属板、ガラスエポキシ基板等によって構成される。
また、上記バンプは、例えばニッケルあるいは銅によって構成される。
上記薄膜シートの貫通孔は、例えばレーザ照射によって形成される。
【００１７】
この製造方法によれば、薄膜シートをフォトレジスト層から剥離した段階で個々のバンプ先端部が出現することとなり、その高さ（薄膜シート表面からの突出量）はフォトレジスト層の厚さによって規定される。したがって、フォトレジスト層の厚さを予め均一化しておけば、形成される個々のバンプの高さを容易に制御することが可能となる。
具体的には、基準となるバンプ先端部の高さに対して、個々のバンプ先端部の高さのバラツキを±10％以下に抑えることが可能となる。
【００１８】
上記ポジ型のフォトレジスト層及び薄膜シートを積層させる前に、上記基板の表面に金属薄膜を形成しておく工程と、上記メッキ処理によるバンプ形成後に、上記基板、フォトレジスト層、及び薄膜シートの積層体を剥離液に浸漬しながら機械的に剥離力を加えることで、基板と金属薄膜間とを剥離する工程と、上記薄膜シートをフォトレジスト層から剥離することにより、バンプ先端部以外の金属薄膜をリフトオフする工程を設けることが望ましい。
上記金属薄膜としては、例えば基板との剥離性を高めるために金薄膜が選択される。
あるいは、バンプを構成しているメッキ金属よりも高硬度の金属によって薄膜を形成することにより、メッキ金属の材質に依存することなく、バンプ先端部の硬度のみを高めることが可能となる。
この金属薄膜は多層構造とすることも可能である。例えば、基板と接する第１の金属薄膜を、剥離性に優れた金によって構成すると共に、バンプ先端部と接する第２の金属薄膜を、バンプを構成しているメッキ金属よりも高硬度の金属によって構成することが該当する。
【００１９】
上記基板の表面における上記薄膜シートの各貫通孔に対応する位置に、予め１または複数の凹部を形成しておき、上記メッキ処理に際して上記凹部内にもメッキ金属を析出させることにより、上記バンプ先端部の頂面に１または複数の突起部を形成することもできる。
例えば、金属よりなる基板の表面に、複数の開口部を備えたレジスト層を形成し、該レジスト層の表面にエッチング処理を施して各開口部毎に半球状の凹部を形成しておくことにより、上記メッキ処理を通じて上記バンプ先端部の頂面に半球状の突起部を形成することが該当する。
あるいは、シリコンよりなる基板の表面に、複数の開口部を備えたレジスト層を形成し、該レジスト層の表面にエッチング処理を施して各開口部毎に錐体（角錐、角錐台）状の凹部を形成しておくことにより、上記メッキ処理を通じて上記バンプ先端部の頂面に錐体状の突起部を形成することもできる。
【００２０】
このように、バンプ先端部の頂面に突起部を形成することにより、比較的小さな接触圧力で電極パッド表面の酸化膜を極めて容易に砕壊することができることとなり、バンプ付き膜膜シート全体の接触荷重を低減することが可能となる。
また、突起部の形状や数、配列を適宜変更することにより、様々な形状や特性を備えた電極パッドに対する適応性を高めることが可能となる。
【００２１】
この発明に係るバンプ付き薄膜シートは、可撓性及び絶縁性を備えた薄膜シートと、該薄膜シートを貫通する複数のバンプを備えており、また各バンプは薄膜シートの一面から所定量突出した先端部と、薄膜シートの他面側に取り出された後端部を備えており、上記バンプ先端部の頂面に、１または複数の突起部が形成されていることを特徴としている。上記突起部は、例えば半球状、あるいは錐体状に形成される。
このように、バンプ先端部の頂面に突起部が形成されているため、電極パッドの表面に形成された酸化膜を容易に砕壊可能となり、電極パッドとの接触安定性の向上、接触荷重の低減を実現できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明に係る第１のカード型プローブ10を示す部分断面図であり、セラミックやガラス等の絶縁基板12の表面に導電パターン14を形成した配線基板16と、複数の導電粒子部18を備えた局在型異方導電性ゴム板20と、第１のバンプ付き薄膜シート22との積層構造を備えている。
第１のバンプ付き薄膜シート22は、可撓性及び絶縁性を備えたアラミドフィルムやポリイミドフィルム等よりなる薄膜シート24と、該薄膜シート24を貫通する形で複数配置されたバンプ26を備えている。また、各バンプ26は、薄膜シート24の一面から突出した導電性の先端部27と、薄膜シート24を貫通して他面側に取り出された導電性の後端部28とを備えている。
配線基板16の導電パターン14と、異方導電性ゴム板20の導電粒子部18、及びバンプ26間は、それぞれ電気的に接続されている。
【００２３】
このプローブ10を用いてシリコンウェハ29に対する検査を実施する際には、バンプ先端部27をシリコンウェハ29上の電極パッド30に対向配置させた後、シリコンウェハ29とプローブ10間を真空吸引する。この結果、バンプ先端部27が各電極パッド30に圧接し、テスタからの電気信号が導電パターン14、導電粒子部18及びバンプ26を介して電極パッド30に供給される。
このような真空圧接方式に代え、機械的圧接方式によってもバンプ26と電極パッド30間の接触状態を確保することができる。
【００２４】
以下、図２〜図１０に従い、この第１のバンプ付き薄膜シート22の製造方法について説明する。
まず、図２に示すように、ステンレスやニッケル等よりなる基板32（厚さ：0.5mm〜2.0mm）を用意する。この基板32の表面に対しては、ブラスト処理等を通じて予め粗面化処理が施されている。
この粗面化された基板32の表面には、所定の金属薄膜34が一層または複数層形成される。この金属薄膜34は、最終工程でバンプ付き薄膜シート22を基板32から剥離し易くする等の目的で形成されるものであり、ここでは金よりなる第１の金属薄膜34ａと、ニッケルやパラジウム、ロジウム等よりなる第２の金属薄膜34ｂが、メッキ、蒸着、あるいはスパッタリング等の手法によって形成されている。
【００２５】
つぎに、図３に示すように、薄膜シート24（厚さ：10〜50μｍ）の表面にレーザビーム（例えばYAG第三高調波レーザやエキシマレーザ）を所定のパターンで照射し、貫通孔36を複数形成する。各貫通孔36は、矩形あるいは円形の開口部を備えている。
つぎに、図４に示すように、基板32と薄膜シート24との間に所定の厚さを備えたポジ型のドライフィルム38（ドライレジストフィルム）を挟んでラミネートし、三層構造体を形成する。
【００２６】
つぎに、図５に示すように、薄膜シート24の表面に紫外線を照射し、貫通孔36内に露出したドライフィルム38を感光させる。
薄膜シート24を構成するアラミドフィルムは、それ自体で高い遮光性を備えているため、貫通孔36内に露出したドライフィルム38のみを感光させることが可能であるが、透光性の高い素材で薄膜シート24を構成する場合には、その表面に反射材や遮光材を配置しておく。
つぎに、薄膜シート24の表面側に現像処理を施すことにより、図６に示すように、ドライフィルム38の中で上記露光処理によって感光した部分38ａが除去され、薄膜シート24の貫通孔36と連通する貫通孔40が形成される。この貫通孔40の底面には、第２の金属薄膜34ｂが露出している。
【００２７】
つぎに、図７に示すように、上記薄膜シート24の表面に、所定の厚さを備えたネガ型のドライフィルム42が被せられる。
このドライフィルム42の表面には、所定パターンの透光部44を備えたフォトマスク46が配置され、紫外線が照射される。
この後、ドライフィルム42に対して現像処理を施すことにより、図８に示すように、上記露光処理によって感光した部分が残され、複数の開口部48を備えたメッキレジスト層50が形成される。このメッキレジスト層50の開口部48は、薄膜シート24の貫通孔36にそれぞれ対応している。
【００２８】
つぎに、図９に示すように、基板32の表面に形成された金属薄膜34をメッキ電極として薄膜シート24の表面側に電気メッキ処理を施すことにより、貫通孔36、40、及び開口部48を連通するニッケル等のメッキ金属が析出し、バンプ26が形成される。
ここで、バンプの露出面に対してCMP（ケミカル・メカニカル・ポリッシング）やラッピング等による研磨処理が施され、表面の平滑度や厚さの調整が行われる。
【００２９】
つぎに、基板32、ドライフィルム38、及び薄膜シート24の積層体を剥離液に浸して機械的に剥離力を加える。この結果、図１０に示すように、基板32と第１の金属薄膜34ａ間が剥離する。
この後、図１１に示すように、薄膜シート24をバンプ26ごとドライフィルム38から剥離する結果、薄膜シート24の一面から一定の高さで突出したバンプ先端部27が多数形成される。この際、バンプ先端部の頂面27ｂを覆っている部分を除き、金属薄膜34はリフトオフされる。
つぎに、メッキレジスト層50を剥離することで、相互に絶縁されたバンプ後端部28が多数形成される。
【００３０】
このバンプ後端部28の表面には、それぞれ金メッキ層52が形成され、バンプ付き薄膜シート22が完成する。
この金メッキ層52は、異方導電性ゴム板20の導電粒子部18との接触抵抗を低減する目的で形成されるものであり、例えば、各バンプ後端部28間に薄膜シート24の表面を覆うレジストを形成した後、無電解メッキ法によってバンプ後端部28の表面に金を析出させた後、上記レジストを剥離することで形成される（図示省略）。
メッキ法の代わりに、蒸着やスパッタリング等の手法を用いて金をバンプ後端部28の表面に被着させてもよい。
また、金以外の金属（例えばロジウム、パラジウム等）をメッキ、蒸着、スパッタリング等の手法によってバンプ後端部28の表面に被着させてもよい。
【００３１】
この製造方法によれば、各バンプ26の先端部27の高さがドライフィルム38の厚さとして予め規定されており、従来のようにバンプ毎にメッキ金属を成長させて所定の高さを確保する方式とは異なるため、バンプ先端部27の突出量を容易に制御することができる。
【００３２】
ところで、シリコンウェハ29上に形成された電極パッド30は、一般にアルミニウムによって形成されており、その表面には酸化膜（アルミナ）が形成されている。このため、検査時にはバンプの先端部27が酸化膜を突き破って電極パッド30に確実にコンタクトすることが求められる。
これに対し、上記製造方法によって得られたバンプ先端部27の頂面27ｂには、予め表面が粗面化処理された基板32の微細な凹凸が転写されており、しかもバンプ先端部27は比較的鋭利なエッジ部27ａをも備えているため、電極パッド30の表面酸化膜を容易に砕壊することができる。
【００３３】
なお、上記のようにドライフィルム38や薄膜シート24を剥離した後は、基板32を型材として何度も再利用することができる。
このためには、基板32の背面に適当な金属板を接合させて剛性の向上を図ることも有効である。
【００３４】
図１２は、この発明に係る第２のカード型プローブ53を示す部分断面図である。この第２のカード型プローブ53は、第１のバンプ付き薄膜シート22の代わりに第２のバンプ付き薄膜シート54を備えた点に特徴を備えており、他の構成は第１のカード型プローブ10と実質的に同じである。
この第２のバンプ付き薄膜シート54は、バンプ先端部27の頂面27ｂに半球状の突起部55を設けることにより、シリコンウェハ29上の電極パッド30に対するコンタクト性の向上が図られている。
【００３５】
以下、図１３〜図２２に従い、この第２のバンプ付き薄膜シート54の製造方法について説明する。
まず、図１３に示すように、ステンレスやニッケル等よりなる基板32（厚さ：0.5mm〜2.0mm）を用意する。
この基板32の表面には、多数の円形開口部56を備えたレジスト層57が形成されており、その表面に対して塩化第二鉄溶液等によるエッチング処理が施される。この結果、図１４に示すように、基板32表面に半球状の凹部58が多数形成される。
このエッチング処理後に、レジスト層57は剥離される。
【００３６】
つぎに、図１５に示すように、この基板32の表面（凹部58の内面を含む）に、所定の金属薄膜34が一層または複数層形成される。
ここでは上記と同様、金よりなる第１の金属薄膜34ａと、ニッケルやパラジウム、ロジウム等よりなる第２の金属薄膜34ｂが、メッキ、蒸着、あるいはスパッタリング等の手法によって形成されている。
【００３７】
つぎに、図１６に示すように、基板32の表面に液状のポジ型フォトレジストを被着させ、所定の厚さを備えたフォトレジスト層59を形成する。
このフォトレジスト層59の表面には、レーザ照射によって多数の貫通孔36が形成された薄膜シート24が積層配置される。
【００３８】
つぎに、図１７に示すように、薄膜シート24の表面に紫外線を照射し、貫通孔36内に露出したフォトレジスト層59を感光させる。
つぎに、薄膜シート24の表面に現像処理を施すことにより、図１８に示すように、フォトレジスト層59の中で上記露光処理によって感光した部分59ａが除去され、薄膜シート24の貫通孔36と連通する貫通孔60が形成される。この際、半球状の凹部58内に充填されていたフォトレジストも除去される。
【００３９】
つぎに、図１９に示すように、上記薄膜シート24の表面にネガ型のドライフィルム42を被せる。
このドライフィルム42の表面には、所定パターンの透光部44を備えたフォトマスク46が配置され、紫外線が照射される。
この後、ドライフィルム42に対して現像処理を施すことにより、図２０に示すように、上記露光処理によって感光した部分が残され、複数の開口部48を備えたメッキレジスト層50が形成される。このメッキレジスト層50の開口部48は、薄膜シート24の貫通孔36にそれぞれ対応している。
【００４０】
つぎに、図２１に示すように、基板32の表面に形成された金属薄膜34をメッキ電極として薄膜シート24の表面側に電気メッキ処理を施すことにより、貫通孔36、60及び開口部48を連通するニッケル等のメッキ金属が析出し、バンプ26が形成される。
このバンプ26の露出面に対しては、上記と同様、CMPやラッピング等による研磨処理が施される。
【００４１】
つぎに、基板32、フォトレジスト層59、及び薄膜シート24の積層体を剥離液に浸して機械的に剥離力を加える。この結果、図２２に示すように、基板32と第１の金属薄膜34ａ間が剥離する。
この後、薄膜シート24もバンプ26ごとフォトレジスト層59から剥離する結果、薄膜シート24の一面から一定の高さで突出したバンプ先端部27が多数形成される。このバンプ先端部27の頂面27ｂには、半球状の突起部55が形成されている。
また、バンプ先端部の頂面27ｂ及び突起部55を覆っている部分を除き、金属薄膜34はリフトオフされる。
つぎに、メッキレジスト層50を剥離することにより、相互に絶縁されたバンプ後端部28が多数形成される。
最後に、バンプ後端部28の表面にそれぞれ金メッキ層52が形成され、第２のバンプ付き薄膜シート54が完成する。
【００４２】
この製造方法によれば、各バンプ26の先端部27の高さがフォトレジスト層59の厚さとして予め規定されており、従来のようにバンプ毎にメッキ金属を成長させて所定の高さを確保する方式に比べ、バンプ先端部27の突出量を容易に制御することが可能となる。
また、バンプ先端部27の頂面27ｂには半球状の突起部55が形成されているため、小さな接触圧力で電極パッド30の表面酸化膜を極めて容易に砕壊することが可能であり、安定接触に大いに寄与する。
【００４３】
バンプ先端部27の頂面27ｂに形成される半球状突起部55の数については特に限定はなく、複数の突起部55を形成することもできる。
図２３はその一例を示すものであり、矩形状をしたバンプ先端部の頂面27ｂに、４個の突起部55が形成されている。
この場合、頂面27ｂの中央部に各突起部55によって囲まれたスペースが形成されているため、図２４に示すように、接触相手が半球状の半田バンプ61である場合には、各突起部55間に半田バンプ61が嵌合されることとなり、コンタクト性の向上や位置決めの容易化という効果が期待できる。
図２５は他の構成例を示しており、矩形状をしたバンプ先端部の頂面27ｂに、９個の突起部55が整列配置されている。
【００４４】
上記のようにフォトレジスト層59や薄膜シート24を剥離した後は、半球状の凹部58が形成された基板32を型材として何度も再利用することができる。
このためには、基板32の背面に適当な金属板を接合させて剛性の向上を図ることが望ましい。
【００４５】
図２６は、この発明に係る第３のカード型プローブ62を示す部分断面図であり、第１のバンプ付き薄膜シート22の代わりに第３のバンプ付き薄膜シート63を備えた点に特徴を備えており、他の構成は第１のカード型プローブ10と実質的に同じである。
この第３のバンプ付き薄膜シート63は、バンプ先端部27の頂面27ｂに錐体（角錐、角錐台）状の突起部64を設けることにより、シリコンウェハ29上の電極パッド30に対するコンタクト性の向上が図られている。
【００４６】
以下、図２７〜図３６に従い、この第３のバンプ付き薄膜シート63の製造方法について説明する。
まず、図２７に示すように、シリコン基板65（厚さ：0.5mm〜2.0mm）を用意する。
このシリコン基板65の表面には、矩形あるいは円形の開口部66が多数設けられた酸化膜レジスト層67が形成される。この酸化膜レジスト層67は、具体的には以下の手順で形成される。
(1) シリコン基板65の表面全域に酸化膜（SiO₂）を形成する。
(2) この酸化膜の表面に、液状フォトレジストをスピンコーティングする。
(3) このフォトレジストの表面に、所定の遮光パターンが形成されたフォトマスクを配置し、露光処理を施す。
(4) 現像処理を施し、フォトレジストの感光部を除去することによってレジストパターンを形成する。
(5) このレジストパターンの表面に、弗酸によるウェットエッチングを施し、酸化膜を必要なパターンに沿って除去する。
【００４７】
つぎに、上記シリコン基板65の表面に対してＫＯＨを用いたウェットエッチング処理を施すことにより、酸化膜レジスト層67に被われていない部分が食刻され、図２８に示すように、多数の錐体状凹部68が形成される。
各錐体状凹部68の構成（凹部の深さや先端部の鋭角度、あるいは角錐、角錐台の別）は、酸化膜レジスト層67の開口部66の形状やエッチング条件（エッチング液の濃度や温度、エッチング時間等）を制御することにより、自由に設定可能である。
このエッチング処理後に、酸化膜レジスト層67は剥離される。
【００４８】
つぎに、図２９に示すように、このシリコン基板65の表面（錐体状凹部68の内面を含む）には、金属薄膜34が形成される。ここでは、金属薄膜34として金メッキ層が形成されている。
もちろん、上記と同様、金よりなる第１の金属薄膜34ａと、ニッケルやパラジウム、ロジウム等よりなる第２の金属薄膜34ｂを積層させてもよい。
【００４９】
つぎに、図３０に示すように、シリコン基板65の表面にポジ型のドライフィルム38と、レーザ照射によって多数の貫通孔36が形成された薄膜シート24が積層配置され、ラミネートされる。
【００５０】
つぎに、図３１に示すように、薄膜シート24の表面に紫外線を照射し、貫通孔36内に露出したドライフィルム38を感光させる。
この薄膜シート24の表面側に現像処理を施すことにより、図３２に示すように、ドライフィルム38層の中で上記露光処理によって感光した部分38ａが除去され、薄膜シート24の貫通孔36と連通する貫通孔40が形成される。
【００５１】
つぎに、図３３に示すように、上記薄膜シート24の表面に、所定の厚さにを備えたネガ型のドライフィルム42が被せられる。
このドライフィルム42の表面には、所定パターンの透光部44を備えたフォトマスク46が配置され、紫外線が照射される。
この後、ドライフィルム42に対して現像処理を施すことにより、図３４に示すように、上記露光処理によって感光した部分が残され、所定パターンの開口部48を備えたメッキレジスト層50が形成される。このメッキレジスト層50の開口部48は、薄膜シート24の貫通孔36にそれぞれ対応している。
【００５２】
つぎに、図３５に示すように、シリコン基板65の表面を覆う金属薄膜34をメッキ電極として薄膜シート24の表面側に電気メッキ処理を施すことにより、貫通孔36、40、及び開口部48を連通するニッケル等のメッキ金属が析出し、バンプ26が形成される。
このバンプ26の露出面に対しては、上記と同様、CMPやラッピング等による研磨処理が施される。
【００５３】
つぎに、基板32、ドライフィルム38、及び薄膜シート24の積層体を剥離液に浸して機械的に剥離力を加える。この結果、図３６に示すように、基板32と金属薄膜34間が剥離する。
この後、薄膜シート24もバンプ26ごとドライフィルム38から剥離する結果、薄膜シート24の一面から一定の高さで突出したバンプ先端部27が多数形成される。このバンプ先端部27の頂面27ｂには、錐体状の突起部64が形成されている。
また、バンプ先端部の頂面27ｂ及び突起部64を覆っている部分を除き、金属薄膜34はリフトオフされる。
つぎに、メッキレジスト層50を剥離することで、相互に絶縁されたバンプ後端部28が現れる。
最後に、バンプ後端部28の表面にそれぞれ金メッキ層52が形成され、第３のバンプ付き薄膜シート63が完成する。
【００５４】
この製造方法によれば、各バンプ26の先端部27の高さがドライフィルム38の厚さとして予め規定されており、従来のようにバンプ毎にメッキ金属を成長させて所定の高さを確保する方式に比べ、バンプ先端部27の突出量を容易に制御することが可能となる。
また、バンプ先端部27の頂面27ｂには錐体状の突起部64が形成されているため、小さな接触圧力で電極パッド30の表面酸化膜を極めて容易に砕壊することが可能であり、安定接触に大いに寄与する。
【００５５】
バンプ先端部27の端面27ｂに形成される錐体状突起部64の数については特に限定はなく、複数の突起部64を形成することもできる。
図３７はその一例を示すものであり、矩形状をしたバンプ先端部27の頂面27ｂに、４個の四角錐状突起部64が形成されている。
図３８は他の構成例を示しており、矩形状をしたバンプ先端部27の頂面27ｂに、９個の四角錐状突起部64が整列配置されている。
【００５６】
上記のようにドライフィルム38や薄膜シート24を剥離した後は、錐体状の凹部68が形成されたシリコン基板65を型材として何度も再利用することができる。
このためには、シリコン基板65の背面に適当な金属板を接合させて剛性の向上を図ることが望ましい。
【００５７】
上記のように、ドライフィルム42に対して露光処理及び現像処理を施すことによってメッキレジスト層50を形成する代わりに（図７、図１９、図３３参照）、エキシマレーザをドライフィルム42に対して所定のパターンで照射することにより、必要な開口部48を備えたメッキレジスト層50を形成することもできる。
【００５８】
上記の製造方法によって得られた第１のバンプ付き薄膜シート22、第２のバンプ付き薄膜シート54、第３のバンプ付き薄膜シート63は、ウェハ・レベル・テスト用のプローブ10に利用が限定されるものではなく、例えば液晶パネルにおける画素チェック用のプローブにも応用可能である。
【００５９】
【発明の効果】
この発明に係るバンプ付き薄膜シートの製造方法によれば、薄膜シートをフォトレジスト層から剥離した時点で個々のバンプ先端部が出現することとなり、その高さ（薄膜シート表面からの突出量）はフォトレジスト層の厚さによって規定されることとなる。
したがって、フォトレジスト層の厚さを予め均一化しておくことにより、形成される個々のバンプ先端部の突出量を容易に制御することが可能となる。
【００６０】
また、予め基板の表面にバンプを構成するメッキ金属よりも高硬度の金属よりなる薄膜を形成しておくことにより、メッキ金属の材質に依存することなく、バンプ先端部の硬度を高めることが可能となる。
【００６１】
さらに、バンプ先端部の頂面に１または複数の突起部を形成することにより、バンプ先端部の尖鋭度を容易に高めることが可能となる。この結果、比較的小さな接触圧力でバンプ先端部は電極パッド表面の酸化膜を砕壊することが可能となり、バンプ付き膜膜シート全体の接触荷重を低減することができる。
突起部の形状や数、配列を適宜選択することにより、様々な形状や構成を備えた電極パッドに対する適応性を高めることが可能となる利点も生じる。
【００６２】
この発明に係るバンプ付き薄膜シートによれば、バンプ先端部の頂面に突起部が形成されているため、電極パッドの表面に形成された酸化膜を容易に砕壊できることとなり、電極パッドとの接触安定性の向上、接触荷重の低減を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る第１のカード型プローブを示す部分断面図である。
【図２】第１のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図３】第１のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図４】第１のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図５】第１のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図６】第１のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図７】第１のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図８】第１のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図９】第１のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図１０】第１のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図１１】第１のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図１２】この発明に係る第２のカード型プローブを示す部分断面図である。
【図１３】第２のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図１４】第２のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図１５】第２のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図１６】第２のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図１７】第２のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図１８】第２のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図１９】第２のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図２０】第２のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図２１】第２のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図２２】第２のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図２３】第２のバンプ付き薄膜シートのバンプ先端部に形成された半球状突起部の構成例を示す平面図である。
【図２４】上記半球状突起部と半田バンプとの接触状態を示す側面図である。
【図２５】半球状突起部の他の構成例を示す平面図である。
【図２６】この発明に係る第３のカード型プローブを示す部分断面図である。
【図２７】第３のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図２８】第３のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図２９】第３のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図３０】第３のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図３１】第３のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図３２】第３のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図３３】第３のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図３４】第３のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図３５】第３のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図３６】第３のバンプ付き薄膜シートの製造工程を示す部分断面図である。
【図３７】第３のバンプ付き薄膜シートのバンプ先端部に形成された錐体状突起部の構成例を示す平面図である。
【図３８】錐体状突起部の他の構成例を示す平面図である。
【図３９】従来のカード型プローブを示す部分断面図である。
【図４０】バンプ付き薄膜シートの従来の製造工程を示す部分断面図である。
【図４１】バンプ付き薄膜シートの従来の製造工程を示す部分断面図である。
【図４２】バンプ付き薄膜シートの従来の製造工程を示す部分断面図である。
【図４３】バンプ付き薄膜シートの従来の製造工程を示す部分断面図である。
【図４４】バンプ付き薄膜シートの従来の製造工程を示す部分断面図である。
【図４５】バンプ付き薄膜シートの従来の製造工程を示す部分断面図である。
【符号の説明】
10 第１のカード型プローブ
16 配線基板
18 導電粒子部
20 異方導電性ゴム板
22 第１のバンプ付き薄膜シート
24 薄膜シート
26 バンプ
27 バンプ先端部
27ｂバンプ先端部の頂面
28 バンプ後端部
29 シリコンウェハ
30 電極パッド
32 基板
34 金属薄膜
34ａ第１の金属薄膜
34ｂ第２の金属薄膜
36 貫通孔
38 ポジ型のドライフィルム
40 貫通孔
42 ネガ型のドライフィルム
48 開口部
50 メッキレジスト層
52 金メッキ層
53 第２のカード型プローブ
54 第２のバンプ付き薄膜シート
55 半球状突起部
56 円形開口部
57 レジスト層
58 半球状凹部
59 フォトレジスト層
60 貫通孔
61 半田バンプ
62 第３のカード型プローブ
63 第３のバンプ付き薄膜シート
64 錐体状突起部
65 シリコン基板
66 円形の開口部
67 酸化膜レジスト層
68 錐体状凹部001
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a thin film sheet with bumps, and more particularly to a method of manufacturing a thin film sheet having a large number of bumps for electrical connection with a large number of electrode pads formed on the surface of a silicon wafer or the like.
[002]
[Prior art]
In a semiconductor manufacturing process, it is extremely important to check an integrated circuit formed on a silicon substrate at each stage and eliminate defective products in advance.
For this reason, starting with a function test that checks that each integrated circuit is functioning, multiple tests with different levels, such as a burn-in test for accelerated extraction of potential defects by applying temperature and voltage, and a high-speed probe test, etc. (Test) is being conducted.
Conventionally, these inspections, except for basic inspections such as “G / W (Good chip / Wafer) check”, are mostly processes such as dicing (cutting out from a silicon wafer), mounting, bonding, resin encapsulation, lead molding, etc. It was inefficient because it was implemented after IC packaging.
003
On the other hand, recently, it has been attempted to perform various inspections on all integrated circuits formed on a silicon wafer in a batch or divided before cutting out individual integrated circuits.
In order to realize this so-called wafer level test, the probe is brought into contact with a large number of electrode pads (20,000 to 80,000 pins) formed on the silicon wafer, and the electrical signal from the tester is applied reliably. In addition, it is required to reliably detect the output from the IC.
Various types of probe structures for realizing this have been proposed, and the type shown in FIG. 39 exists as a promising one.
[004]
This card type probe 70 includes a wiring board 16 having a conductive pattern 14 formed on the surface of an insulating substrate 12 such as ceramic or glass, a localized anisotropic conductive rubber plate 20 having a plurality of conductive particle portions 18, A laminated structure with the bumped thin film sheet 72 is provided.
The conductive pattern 14 of the wiring board 16, the conductive particle portion 18 of the anisotropic conductive rubber plate 20, and the bumps 74 of the thin film sheet 72 with bumps are electrically connected.
[005]
When inspecting the silicon wafer 29 using the probe 70, first, the tip end portion of the bump 74 functioning as a probe is disposed opposite to the electrode pad 30 on the silicon wafer 29, and then the silicon wafer 29 and the probe 70 are arranged. Vacuum suction between. As a result, the tips of the bumps 74 are in pressure contact with the electrode pads 30, and an electric signal applied through the conductive pattern 14 is supplied to the electrode pads 30 through the conductive particle portions 18 and the bumps 74. The contact state between the bump 74 and the electrode pad 30 can be secured by a mechanical pressure bonding method instead of such a vacuum pressure bonding method.
[006]
By using the probe 70 having such a structure, it is possible to apply inspection signals collectively to a large number of electrode pads 30 formed on the surface of the silicon wafer 29 and simultaneously take out output signals to the outside. Therefore, various inspections can be efficiently performed at a stage before being cut out as individual integrated circuits.
[007]
Conventionally, the thin film sheet 72 with bumps, which is a main component of the probe 70, has been formed through the steps shown in FIGS.
First, a two-layer structure 80 in which a conductive layer 78 such as copper is formed on one surface of a thin film sheet 76 made of polyimide or the like having flexibility and insulation is prepared (FIG. 40).
[008]
Next, the surface of the thin film sheet 76 is irradiated with a laser to form a recess 82 (non-through hole) (FIG. 41).
A resist 84 is formed in a predetermined pattern on the surface of the thin film sheet 76 and the surface of the conductive layer 78 (FIG. 42).
[009]
Next, by applying a plating process to the thin film sheet 76 side and depositing a necessary amount of a metal such as nickel on the surface of the conductive layer 78 exposed on the bottom surface of the recess 82, the bumps whose leading ends protrude from the surface of the thin film sheet 76 74 is formed (FIG. 43).
Similarly, the conductive layer 78 side is also plated, and a metal layer 86 such as nickel is formed in a portion not covered with the resist.
[0010]
Next, after removing the resist 84 (FIG. 44), the conductive layer 78 connecting the bumps 74 is partially removed by etching (FIG. 45), and insulation between the bumps 74 is ensured. .
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In order to perform a wafer level test using the probe 70, it is necessary that all the bumps 74 and the electrode pads 30 are in contact with each other. To that end, the tip of each bump 74 (the surface of the thin film sheet 76) is required. It is required that the height (protruding amount) of the portion protruding from the head is uniform. This is because if there is variation in the height between the tips of the bumps 74, the lower bumps 74 cannot contact the electrode pads 30.
However, as long as the conventional manufacturing method described above is used, it is extremely difficult to control the protrusion amount of the bump 74 with high accuracy because the deposition state of the plating metal is affected by the current density distribution and the liquid flow in the plating process. It was.
[0012]
In addition, the electrode pad 30 formed on the silicon wafer 29 is generally formed of aluminum, and an oxide film is formed on the surface thereof. Therefore, at the time of inspection, the tip of the bump 74 breaks through the oxide film and the electrode pad 30 It is required to contact 30 securely.
Therefore, the tip of the bump 74 needs to have a certain hardness or more. However, according to the conventional manufacturing method, since the hardness of the plating metal constituting the bump becomes the hardness of the bump tip as it is, the plating metal As a result, it was necessary to select a material having high hardness, and the degree of freedom in material selection was limited.
[0013]
Further, the conventional probe 70 has a problem that the contact load on the silicon wafer 29 increases in proportion to the increase in the bumps 74.
In order to solve this problem, it is effective to improve the breaking characteristics of the oxide film by sharpening the bump tip, but according to the conventional manufacturing method, the shape of the bump tip Since it depends on the deposition state of the plating metal, it has been difficult to sharpen.
[0014]
Furthermore, since the shape and configuration of the electrode pad 30 are various, the bump 74 having a shape and configuration suitable for each electrode pad 30 should be formed.
However, as described above, the shape of the tip of the bump 74 depends on the deposition state of the plating metal, and therefore it is not suitable to form the bump 74 that matches the shape of the electrode pad 30.
[0015]
The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems of the conventional method for manufacturing a thin film sheet with bumps, and realizes a manufacturing method capable of easily equalizing the height of each bump. It aims at improving the contact stability of a thin film sheet with a bump by doing.
Another object of the present invention is to realize a manufacturing method in which the hardness and shape of the bump tip can be freely selected.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a thin film sheet with bumps according to the present invention includes a step of forming a plurality of through holes in a thin film sheet having flexibility and insulation, and a positive type photo film on a substrate. A step of laminating a resist layer (including a dry resist film) and the thin film sheet; a step of exposing the surface side of the thin film sheet to sensitize the photoresist layer exposed in the through hole; A development process is performed on the resist layer, and a portion exposed through the exposure process is removed to form a through hole communicating with the through hole of the thin film sheet, and a plating process is performed on the surface side of the thin film sheet. And a step of forming a bump communicating with the through hole of the photoresist layer and the through hole of the thin film sheet, and the thin film sheet together with the bump By al peeling, it is characterized in that the tips of the bumps and a step to protrude from the surface of the thin film sheet.
The thin film sheet having flexibility and insulation is made of, for example, polyimide, liquid crystal polymer, epoxy or polyimide resin-impregnated aramid nonwoven fabric, surface insulating metal plate, glass epoxy substrate, and the like.
The bump is made of nickel or copper, for example.
The through hole of the thin film sheet is formed by, for example, laser irradiation.
[0017]
According to this manufacturing method, individual bump tips appear at the stage of peeling the thin film sheet from the photoresist layer, and the height (the amount of protrusion from the thin film sheet surface) is determined by the thickness of the photoresist layer. Is done. Therefore, if the thickness of the photoresist layer is made uniform in advance, the height of each formed bump can be easily controlled.
Specifically, the variation in the height of each bump tip can be suppressed to ± 10% or less with respect to the height of the bump tip as a reference.
[0018]
Before laminating the positive photoresist layer and the thin film sheet, a step of forming a metal thin film on the surface of the substrate, and after the bump formation by the plating process, the substrate, the photoresist layer, and the thin film sheet A step of peeling the substrate and the metal thin film by mechanically applying a peeling force while immersing the laminate in a peeling solution, and peeling the thin film sheet from the photoresist layer, thereby providing a metal other than the bump tip. It is desirable to provide a step of lifting off the thin film.
As the metal thin film, for example, a gold thin film is selected in order to improve the peelability from the substrate.
Alternatively, it is possible to increase only the hardness of the bump tip without depending on the material of the plating metal by forming the thin film with a metal having a higher hardness than the plating metal constituting the bump.
The metal thin film can also have a multilayer structure. For example, the first metal thin film in contact with the substrate is made of gold having excellent releasability, and the second metal thin film in contact with the bump tip is made of a metal having a hardness higher than that of the plating metal constituting the bump. Applicable to configure.
[0019]
One or a plurality of recesses are formed in advance on the surface of the substrate at positions corresponding to the through holes of the thin film sheet, and a plating metal is deposited also in the recesses during the plating process, whereby the bump tip One or a plurality of protrusions may be formed on the top surface of the part.
For example, by forming a resist layer having a plurality of openings on the surface of a substrate made of metal, and performing an etching process on the surface of the resist layer to form a hemispherical recess for each opening. In this case, a hemispherical protrusion is formed on the top surface of the bump tip through the plating process.
Alternatively, a resist layer having a plurality of openings is formed on the surface of a substrate made of silicon, and the surface of the resist layer is subjected to an etching process so that a conical (pyramidal, truncated pyramid) -shaped recess is formed for each opening. By forming a cone-shaped projection on the top surface of the tip of the bump, the plating process can be performed.
[0020]
Thus, by forming the protrusion on the top surface of the bump tip, the oxide film on the surface of the electrode pad can be crushed very easily with a relatively small contact pressure. It is possible to reduce the contact load.
In addition, by appropriately changing the shape, number, and arrangement of the protrusions, it is possible to improve the adaptability to electrode pads having various shapes and characteristics.
[0021]
The thin film sheet with bumps according to the present invention includes a thin film sheet having flexibility and insulating properties, and a plurality of bumps penetrating the thin film sheet, and each bump protrudes a predetermined amount from one surface of the thin film sheet. A tip end portion and a rear end portion taken out on the other surface side of the thin film sheet are provided, and one or more protrusions are formed on the top surface of the bump tip end portion. The protrusion is formed in, for example, a hemispherical shape or a cone shape.
As described above, since the protrusion is formed on the top surface of the bump tip, the oxide film formed on the surface of the electrode pad can be easily broken, and the contact stability with the electrode pad is improved. Can be reduced.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a first card type probe 10 according to the present invention. A wiring board 16 having a conductive pattern 14 formed on the surface of an insulating board 12 such as ceramic or glass, and a plurality of conductive particle portions. A laminated structure of a localized anisotropic conductive rubber plate 20 provided with 18 and a thin film sheet 22 with a first bump is provided.
The first bump-attached thin film sheet 22 includes a thin film sheet 24 made of an aramid film or a polyimide film having flexibility and insulation, and a plurality of bumps 26 arranged so as to penetrate the thin film sheet 24. Yes. Each bump 26 includes a conductive front end portion 27 that protrudes from one surface of the thin film sheet 24 and a conductive rear end portion 28 that passes through the thin film sheet 24 and is taken out to the other surface side.
The conductive pattern 14 of the wiring board 16, the conductive particle portions 18 of the anisotropic conductive rubber plate 20, and the bumps 26 are electrically connected to each other.
[0023]
When inspecting the silicon wafer 29 using the probe 10, the bump tip 27 is disposed opposite to the electrode pad 30 on the silicon wafer 29, and then the silicon wafer 29 and the probe 10 are vacuumed. As a result, the bump front end portion 27 comes into pressure contact with each electrode pad 30, and an electric signal from the tester is supplied to the electrode pad 30 via the conductive pattern 14, the conductive particle portion 18, and the bump 26.
The contact state between the bump 26 and the electrode pad 30 can be ensured by a mechanical pressure contact method instead of the vacuum pressure contact method.
[0024]
Hereinafter, a method for manufacturing the first bump-attached thin film sheet 22 will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 2, a substrate 32 (thickness: 0.5 mm to 2.0 mm) made of stainless steel or nickel is prepared. The surface of the substrate 32 is previously roughened through blasting or the like.
One or more predetermined metal thin films 34 are formed on the surface of the roughened substrate 32. The metal thin film 34 is formed for the purpose of facilitating the peeling of the thin film 22 with bumps 22 from the substrate 32 in the final process. Here, the first metal thin film 34a made of gold, nickel, palladium, A second metal thin film 34b made of rhodium or the like is formed by a technique such as plating, vapor deposition, or sputtering.
[0025]
Next, as shown in FIG. 3, the surface of the thin film sheet 24 (thickness: 10 to 50 μm) is irradiated with a laser beam (for example, a YAG third harmonic laser or excimer laser) in a predetermined pattern, and the through holes 36 are formed. A plurality are formed. Each through hole 36 includes a rectangular or circular opening.
Next, as shown in FIG. 4, a positive dry film 38 (dry resist film) having a predetermined thickness is sandwiched between the substrate 32 and the thin film sheet 24 to form a three-layer structure. To do.
[0026]
Next, as shown in FIG. 5, the surface of the thin film sheet 24 is irradiated with ultraviolet rays, and the dry film 38 exposed in the through holes 36 is exposed.
Since the aramid film constituting the thin film sheet 24 has a high light shielding property by itself, it is possible to expose only the dry film 38 exposed in the through hole 36, but it is a highly translucent material. When the thin film sheet 24 is configured, a reflective material or a light shielding material is disposed on the surface thereof.
Next, by performing development processing on the surface side of the thin film sheet 24, as shown in FIG. 6, the portion 38a exposed by the exposure processing in the dry film 38 is removed, and the through holes 36 of the thin film sheet 24 are formed. A communicating through hole 40 is formed. On the bottom surface of the through hole 40, the second metal thin film 34b is exposed.
[0027]
Next, as shown in FIG. 7, the surface of the thin film sheet 24 is covered with a negative dry film 42 having a predetermined thickness.
On the surface of the dry film 42, a photomask 46 having a light-transmitting portion 44 having a predetermined pattern is disposed and irradiated with ultraviolet rays.
Thereafter, by performing development processing on the dry film 42, as shown in FIG. 8, a portion exposed by the exposure processing is left, and a plating resist layer 50 having a plurality of openings 48 is formed. . The openings 48 of the plating resist layer 50 correspond to the through holes 36 of the thin film sheet 24, respectively.
[0028]
Next, as shown in FIG. 9, by performing electroplating on the surface side of the thin film sheet 24 using the metal thin film 34 formed on the surface of the substrate 32 as a plating electrode, the through holes 36 and 40 and the opening 48 are formed. A plating metal such as nickel is deposited, and bumps 26 are formed.
Here, the exposed surface of the bump is subjected to a polishing process such as CMP (chemical mechanical polishing) or lapping to adjust the smoothness and thickness of the surface.
[0029]
Next, the laminate of the substrate 32, the dry film 38, and the thin film sheet 24 is immersed in a peeling solution to mechanically apply a peeling force. As a result, as shown in FIG. 10, the substrate 32 and the first metal thin film 34a are separated.
Thereafter, as shown in FIG. 11, the thin film sheet 24 is peeled off from the dry film 38 together with the bumps 26, and as a result, a large number of bump tip portions 27 protruding from one surface of the thin film sheet 24 at a certain height are formed. At this time, the metal thin film 34 is lifted off except for the portion covering the top surface 27b of the bump tip.
Next, by peeling the plating resist layer 50, a large number of bump rear end portions 28 that are insulated from each other are formed.
[0030]
Gold plating layers 52 are respectively formed on the surfaces of the bump rear end portions 28, and the thin film sheet 22 with bumps is completed.
The gold plating layer 52 is formed for the purpose of reducing the contact resistance with the conductive particle portion 18 of the anisotropic conductive rubber plate 20. For example, the surface of the thin film sheet 24 is provided between the bump rear end portions 28. After the resist to be covered is formed, gold is deposited on the surface of the bump rear end portion 28 by an electroless plating method, and then the resist is removed (not shown).
Instead of the plating method, gold may be deposited on the surface of the bump rear end portion 28 using a technique such as vapor deposition or sputtering.
Further, a metal other than gold (for example, rhodium, palladium, etc.) may be deposited on the surface of the bump rear end portion 28 by a technique such as plating, vapor deposition, or sputtering.
[0031]
According to this manufacturing method, the height of the tip 27 of each bump 26 is defined in advance as the thickness of the dry film 38, and a predetermined height is secured by growing the plated metal for each bump as in the past. Since this is different from the method to be performed, the protruding amount of the bump tip 27 can be easily controlled.
[0032]
Incidentally, the electrode pad 30 formed on the silicon wafer 29 is generally formed of aluminum, and an oxide film (alumina) is formed on the surface thereof. For this reason, at the time of inspection, it is required that the tip 27 of the bump breaks through the oxide film and reliably contacts the electrode pad 30.
On the other hand, the top surface 27b of the bump tip 27 obtained by the above manufacturing method is transferred with fine irregularities of the substrate 32 whose surface has been previously roughened, and the bump tip 27 is compared. Since the sharp edge portion 27a is also provided, the surface oxide film of the electrode pad 30 can be easily broken.
[0033]
After the dry film 38 and the thin film sheet 24 are peeled off as described above, the substrate 32 can be reused many times as a mold material.
For this purpose, it is also effective to improve the rigidity by bonding an appropriate metal plate to the back surface of the substrate 32.
[0034]
FIG. 12 is a partial sectional view showing a second card type probe 53 according to the present invention. The second card type probe 53 is characterized in that a second bumped thin film sheet 54 is provided in place of the first bumped thin film sheet 22, and the other configuration is the first card type probe. It is substantially the same as 10.
The second thin film sheet 54 with bumps is provided with a hemispherical protrusion 55 on the top surface 27b of the bump tip 27, thereby improving contact with the electrode pad 30 on the silicon wafer 29.
[0035]
Hereinafter, a method for manufacturing the second thin film sheet 54 with bumps will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 13, a substrate 32 (thickness: 0.5 mm to 2.0 mm) made of stainless steel or nickel is prepared.
A resist layer 57 having a large number of circular openings 56 is formed on the surface of the substrate 32, and an etching process using a ferric chloride solution or the like is performed on the surface. As a result, as shown in FIG. 14, a large number of hemispherical recesses 58 are formed on the surface of the substrate 32.
After this etching process, the resist layer 57 is peeled off.
[0036]
Next, as shown in FIG. 15, one or more predetermined metal thin films 34 are formed on the surface of the substrate 32 (including the inner surface of the recess 58).
Here, similarly to the above, the first metal thin film 34a made of gold and the second metal thin film 34b made of nickel, palladium, rhodium or the like are formed by a technique such as plating, vapor deposition, or sputtering.
[0037]
Next, as shown in FIG. 16, a liquid positive photoresist is deposited on the surface of the substrate 32 to form a photoresist layer 59 having a predetermined thickness.
On the surface of the photoresist layer 59, a thin film sheet 24 in which a large number of through holes 36 are formed by laser irradiation is laminated.
[0038]
Next, as shown in FIG. 17, the surface of the thin film sheet 24 is irradiated with ultraviolet rays to expose the photoresist layer 59 exposed in the through holes 36.
Next, by performing development processing on the surface of the thin film sheet 24, as shown in FIG. 18, the exposed portion 59 a in the photoresist layer 59 is removed by the exposure process, and the through holes 36 of the thin film sheet 24 are formed. A communicating through-hole 60 is formed. At this time, the photoresist filled in the hemispherical recess 58 is also removed.
[0039]
Next, as shown in FIG. 19, a negative dry film 42 is placed on the surface of the thin film sheet 24.
On the surface of the dry film 42, a photomask 46 having a light-transmitting portion 44 having a predetermined pattern is disposed and irradiated with ultraviolet rays.
Thereafter, by performing development processing on the dry film 42, as shown in FIG. 20, a portion exposed by the exposure processing is left, and a plating resist layer 50 having a plurality of openings 48 is formed. . The openings 48 of the plating resist layer 50 correspond to the through holes 36 of the thin film sheet 24, respectively.
[0040]
Next, as shown in FIG. 21, by performing electroplating on the surface side of the thin film sheet 24 using the metal thin film 34 formed on the surface of the substrate 32 as a plating electrode, the through holes 36 and 60 and the opening 48 are formed. A plating metal such as nickel is deposited, and bumps 26 are formed.
The exposed surface of the bump 26 is subjected to a polishing process such as CMP or lapping as described above.
[0041]
Next, a laminate of the substrate 32, the photoresist layer 59, and the thin film sheet 24 is immersed in a stripping solution to mechanically apply a stripping force. As a result, as shown in FIG. 22, the substrate 32 and the first metal thin film 34a are separated.
Thereafter, the thin film sheet 24 is also peeled off from the photoresist layer 59 together with the bumps 26, and as a result, a large number of bump tip portions 27 protruding at a certain height from one surface of the thin film sheet 24 are formed. A hemispherical projection 55 is formed on the top surface 27 b of the bump tip 27.
Further, the metal thin film 34 is lifted off except for the portion covering the top surface 27b of the bump tip and the protrusion 55.
Next, by peeling off the plating resist layer 50, a large number of bump rear end portions 28 that are insulated from each other are formed.
Finally, the gold plating layer 52 is formed on the surface of the bump rear end portion 28 to complete the second thin film sheet 54 with bumps.
[0042]
According to this manufacturing method, the height of the tip portion 27 of each bump 26 is preliminarily defined as the thickness of the photoresist layer 59, and the plating metal is grown for each bump as in the prior art to obtain a predetermined height. Compared with the method of securing, it is possible to easily control the protruding amount of the bump tip portion 27.
Further, since the hemispherical protrusion 55 is formed on the top surface 27b of the bump tip 27, the surface oxide film of the electrode pad 30 can be crushed very easily with a small contact pressure, and stable. Greatly contributes to contact.
[0043]
The number of hemispherical protrusions 55 formed on the top surface 27b of the bump tip 27 is not particularly limited, and a plurality of protrusions 55 can also be formed.
FIG. 23 shows an example of this, and four protrusions 55 are formed on the top surface 27b of the bump tip portion having a rectangular shape.
In this case, since a space surrounded by the protrusions 55 is formed at the center of the top surface 27b, when the contact partner is a hemispherical solder bump 61, as shown in FIG. Since the solder bumps 61 are fitted between the portions 55, it is possible to expect the effect of improving the contact property and facilitating positioning.
FIG. 25 shows another configuration example, in which nine protrusions 55 are aligned and arranged on the top surface 27b of the bump tip portion having a rectangular shape.
[0044]
After peeling off the photoresist layer 59 and the thin film sheet 24 as described above, the substrate 32 on which the hemispherical recess 58 is formed can be reused many times as a mold material.
For this purpose, it is desirable to improve rigidity by bonding an appropriate metal plate to the back surface of the substrate 32.
[0045]
FIG. 26 is a partial cross-sectional view showing a third card-type probe 62 according to the present invention, which is characterized in that a third thin film sheet 63 with bumps is provided instead of the thin film sheet 22 with bumps. The other configurations are substantially the same as those of the first card type probe 10.
The third thin film sheet 63 with bumps has a contact property with respect to the electrode pad 30 on the silicon wafer 29 by providing a projection 64 having a pyramid (pyramid, truncated pyramid) shape on the top surface 27 b of the bump tip 27. Improvements are being made.
[0046]
A method for manufacturing the third bumped thin film sheet 63 will be described below with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 27, a silicon substrate 65 (thickness: 0.5 mm to 2.0 mm) is prepared.
On the surface of the silicon substrate 65, an oxide film resist layer 67 having a large number of rectangular or circular openings 66 is formed. The oxide film resist layer 67 is specifically formed by the following procedure.
(1) Oxide film (SiO2) over the entire surface of the silicon substrate 65 ₂ ).
(2) A liquid photoresist is spin-coated on the surface of the oxide film.
(3) A photomask on which a predetermined light-shielding pattern is formed is placed on the surface of the photoresist, and an exposure process is performed.
(4) A resist pattern is formed by performing a development process and removing the exposed portion of the photoresist.
(5) The surface of the resist pattern is wet etched with hydrofluoric acid, and the oxide film is removed along the required pattern.
[0047]
Next, a wet etching process using KOH is performed on the surface of the silicon substrate 65, so that a portion not covered with the oxide film resist layer 67 is etched. As shown in FIG. A body-shaped recess 68 is formed.
The configuration of each conical recess 68 (the depth of the recess, the acute angle of the tip, or whether it is a pyramid or a truncated pyramid) depends on the shape of the opening 66 of the oxide film resist layer 67 and the etching conditions (etching solution concentration and temperature). It can be set freely by controlling the etching time and the like.
After this etching process, the oxide film resist layer 67 is peeled off.
[0048]
Next, as shown in FIG. 29, a metal thin film 34 is formed on the surface of the silicon substrate 65 (including the inner surface of the conical recess 68). Here, a gold plating layer is formed as the metal thin film 34.
Of course, similarly to the above, the first metal thin film 34a made of gold and the second metal thin film 34b made of nickel, palladium, rhodium or the like may be laminated.
[0049]
Next, as shown in FIG. 30, a positive dry film 38 and a thin film sheet 24 in which a large number of through-holes 36 are formed by laser irradiation are laminated and laminated on the surface of a silicon substrate 65.
[0050]
Next, as shown in FIG. 31, the surface of the thin film sheet 24 is irradiated with ultraviolet rays, and the dry film 38 exposed in the through holes 36 is exposed.
By performing a development process on the surface side of the thin film sheet 24, as shown in FIG. 32, the portion 38a exposed by the exposure process in the dry film 38 layer is removed and communicated with the through hole 36 of the thin film sheet 24. A through-hole 40 is formed.
[0051]
Next, as shown in FIG. 33, the surface of the thin film sheet 24 is covered with a negative dry film 42 having a predetermined thickness.
On the surface of the dry film 42, a photomask 46 having a light-transmitting portion 44 having a predetermined pattern is disposed and irradiated with ultraviolet rays.
Thereafter, by performing development processing on the dry film 42, as shown in FIG. 34, a portion exposed by the exposure processing is left, and a plating resist layer 50 having openings 48 of a predetermined pattern is formed. The The openings 48 of the plating resist layer 50 correspond to the through holes 36 of the thin film sheet 24, respectively.
[0052]
Next, as shown in FIG. 35, by performing electroplating treatment on the surface side of the thin film sheet 24 using the metal thin film 34 covering the surface of the silicon substrate 65 as a plating electrode, the through holes 36 and 40 and the opening 48 are formed. A plating metal such as nickel is deposited, and bumps 26 are formed.
The exposed surface of the bump 26 is subjected to a polishing process such as CMP or lapping as described above.
[0053]
Next, the laminate of the substrate 32, the dry film 38, and the thin film sheet 24 is immersed in a peeling solution to mechanically apply a peeling force. As a result, the substrate 32 and the metal thin film 34 are separated as shown in FIG.
Thereafter, the thin film sheet 24 is also peeled off from the dry film 38 together with the bumps 26. As a result, a large number of bump tip portions 27 protruding from one surface of the thin film sheet 24 at a certain height are formed. A conical projection 64 is formed on the top surface 27 b of the bump tip 27.
Further, the metal thin film 34 is lifted off except for the portion covering the top surface 27b and the protrusion 64 of the bump tip.
Next, by peeling the plating resist layer 50, the bump rear end portions 28 which are insulated from each other appear.
Finally, the gold plating layer 52 is formed on the surface of the bump rear end portion 28 to complete the third thin film sheet 63 with bumps.
[0054]
According to this manufacturing method, the height of the tip 27 of each bump 26 is defined in advance as the thickness of the dry film 38, and a predetermined height is secured by growing the plated metal for each bump as in the past. Compared to the method, the protruding amount of the bump tip 27 can be easily controlled.
In addition, since the cone-shaped protrusion 64 is formed on the top surface 27b of the bump tip 27, the surface oxide film of the electrode pad 30 can be very easily crushed with a small contact pressure. Greatly contributes to stable contact.
[0055]
The number of conical projections 64 formed on the end surface 27b of the bump tip 27 is not particularly limited, and a plurality of projections 64 can also be formed.
FIG. 37 shows an example thereof, and four quadrangular pyramidal projections 64 are formed on the top surface 27b of the bump tip 27 having a rectangular shape.
FIG. 38 shows another configuration example. Nine quadrangular pyramidal projections 64 are arranged in alignment on the top surface 27b of the bump tip 27 having a rectangular shape.
[0056]
After the dry film 38 and the thin film sheet 24 are peeled off as described above, the silicon substrate 65 in which the conical recesses 68 are formed can be reused many times as a mold material.
For this purpose, it is desirable to improve rigidity by bonding an appropriate metal plate to the back surface of the silicon substrate 65.
[0057]
As described above, instead of forming the plating resist layer 50 by performing exposure processing and development processing on the dry film 42 (see FIGS. 7, 19, and 33), an excimer laser is applied to the dry film 42. By irradiating with a predetermined pattern, a plating resist layer 50 having a necessary opening 48 can be formed.
[0058]
The first thin film sheet 22 with bumps, the second thin film sheet 54 with bumps, and the third thin film sheet 63 with bumps obtained by the above manufacturing method are limited to the probe 10 for wafer level test. For example, the present invention can also be applied to a pixel check probe in a liquid crystal panel.
[0059]
【The invention's effect】
According to the method of manufacturing a thin film sheet with bumps according to the present invention, individual bump tips appear when the thin film sheet is peeled from the photoresist layer, and the height (the amount of protrusion from the surface of the thin film sheet) is It will be defined by the thickness of the photoresist layer.
Therefore, by making the thickness of the photoresist layer uniform in advance, it is possible to easily control the protruding amount of each bump tip portion to be formed.
[0060]
In addition, it is possible to increase the hardness of the bump tip without depending on the material of the plated metal by forming a thin film made of a metal harder than the plated metal that constitutes the bump in advance on the surface of the substrate. It becomes.
[0061]
Furthermore, it is possible to easily increase the sharpness of the bump tip by forming one or more protrusions on the top surface of the bump tip. As a result, the bump tip portion can break the oxide film on the surface of the electrode pad with a relatively small contact pressure, and the contact load of the entire film film sheet with bumps can be reduced.
By appropriately selecting the shape, number, and arrangement of the protrusions, there is an advantage that the adaptability to electrode pads having various shapes and configurations can be improved.
[0062]
According to the thin film sheet with bumps according to the present invention, since the protrusion is formed on the top surface of the bump tip, the oxide film formed on the surface of the electrode pad can be easily broken, Improve contact stability and reduce contact load.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a first card type probe according to the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of a first thin film sheet with bumps.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of a first thin film sheet with bumps.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of a first thin film sheet with bumps.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of a first thin film sheet with bumps.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of a first thin film with bumps.
FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of a first thin film sheet with bumps.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of a first thin film sheet with bumps.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing the manufacturing process of the first thin film with bumps.
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing the manufacturing process of the first thin film with bumps.
FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing the manufacturing process of the first thin film with bumps.
FIG. 12 is a partial cross-sectional view showing a second card type probe according to the present invention.
FIG. 13 is a partial cross-sectional view showing the manufacturing process of the second thin film sheet with bumps.
FIG. 14 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of the second thin film sheet with bumps.
FIG. 15 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of the second thin film sheet with bumps.
FIG. 16 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of the second thin film sheet with bumps.
FIG. 17 is a partial cross-sectional view showing the manufacturing process of the second thin film sheet with bumps.
FIG. 18 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of the second thin film sheet with bumps.
FIG. 19 is a partial cross-sectional view showing the manufacturing process of the second thin film sheet with bumps.
FIG. 20 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of the second thin film sheet with bumps.
FIG. 21 is a partial cross-sectional view showing the manufacturing process of the second thin film sheet with bumps.
FIG. 22 is a partial cross-sectional view showing the manufacturing process of the second thin film sheet with bumps.
FIG. 23 is a plan view showing a configuration example of a hemispherical protrusion formed on a bump front end portion of a second thin film sheet with a bump.
FIG. 24 is a side view showing a contact state between the hemispherical protrusion and a solder bump.
FIG. 25 is a plan view showing another configuration example of the hemispherical protrusion.
FIG. 26 is a partial sectional view showing a third card type probe according to the present invention.
FIG. 27 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of the third thin film sheet with bumps.
FIG. 28 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of the third thin film sheet with bumps.
FIG. 29 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of the third thin film sheet with bumps.
FIG. 30 is a partial cross-sectional view showing the manufacturing process of the third thin film sheet with bumps.
FIG. 31 is a partial cross-sectional view showing the manufacturing process of the third thin film sheet with bumps.
FIG. 32 is a partial cross-sectional view showing the manufacturing process of the third thin film sheet with bumps.
FIG. 33 is a partial cross-sectional view showing the manufacturing process of the third thin film sheet with bumps.
FIG. 34 is a partial cross-sectional view showing the manufacturing process of the third thin film sheet with bumps.
FIG. 35 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of the third thin film sheet with bumps.
FIG. 36 is a partial cross-sectional view showing a manufacturing process of the third thin film sheet with bumps.
FIG. 37 is a plan view showing a configuration example of a cone-shaped protrusion formed at the tip of the bump of the third thin film sheet with bumps.
FIG. 38 is a plan view showing another configuration example of the cone-shaped protrusion.
FIG. 39 is a partial cross-sectional view showing a conventional card type probe.
FIG. 40 is a partial cross-sectional view showing a conventional manufacturing process of a bumped thin film sheet.
FIG. 41 is a partial cross-sectional view showing a conventional manufacturing process of a bumped thin film sheet.
FIG. 42 is a partial cross-sectional view showing the conventional manufacturing process of the bumped thin film sheet.
FIG. 43 is a partial cross-sectional view showing a conventional manufacturing process of a bumped thin film sheet.
FIG. 44 is a partial cross-sectional view showing a conventional manufacturing process of a bumped thin film sheet.
FIG. 45 is a partial cross-sectional view showing a conventional manufacturing process of a bumped thin film sheet.
[Explanation of symbols]
10 First card type probe
16 Wiring board
18 Conductive particle part
20 Anisotropic conductive rubber plate
22 First thin film sheet with bumps
24 Thin film sheet
26 Bump
27 Bump tip
27b Top surface of bump tip
28 Bump rear end
29 Silicon wafer
30 electrode pads
32 substrates
34 Metal thin film
34a First metal thin film
34b Second metal thin film
36 Through hole
38 Positive type dry film
40 Through hole
42 Negative type dry film
48 opening
50 Plating resist layer
52 Gold plating layer
53 Second card type probe
54 Thin film sheet with second bump
55 Hemispherical protrusion
56 Circular opening
57 Resist layer
58 Hemispherical recess
59 Photoresist layer
60 Through hole
61 Solder bump
62 Third card type probe
63 Third bumped thin film sheet
64 Conical protrusions
65 Silicon substrate
66 Circular opening
67 Oxide resist layer
68 Conical recess

Claims

Forming a plurality of through holes in a thin film sheet having flexibility and insulation;
A step of laminating a positive photoresist layer and the thin film sheet on a substrate;
Subjecting the surface side of the thin film sheet to an exposure process and exposing the photoresist layer exposed in the through hole; and
A step of forming a through hole communicating with the through hole of the thin film sheet by performing a development process on the photoresist layer and removing a portion exposed through the exposure process;
Applying a plating treatment to the surface side of the thin film sheet, and forming a bump communicating the through hole of the photoresist layer and the through hole of the thin film sheet;
A method of manufacturing a thin film sheet with a bump, comprising: a step of causing the tip of each bump to protrude from the surface of the thin film sheet by peeling the thin film sheet together with the bump from the photoresist layer.

A step of forming a metal thin film on the surface of the substrate before laminating the positive photoresist layer and the thin film sheet;
After the bump formation by the plating process, the step of peeling between the substrate and the metal thin film by mechanically applying a peeling force while immersing the laminate of the substrate, the photoresist layer, and the thin film sheet in a peeling solution; The method for producing a thin film with bump according to claim 1, further comprising a step of lifting off the metal thin film other than the bump tip by peeling the thin film from the photoresist layer.

The method for producing a thin film sheet with bumps according to claim 1 or 2, wherein the through hole is formed on the surface of the thin film sheet by irradiating a laser.

One or a plurality of recesses are formed in advance on the surface of the substrate at positions corresponding to the through holes of the thin film sheet, and a plating metal is deposited in the recesses during the plating process, whereby the tip of the bump The method for producing a thin film sheet with bumps according to any one of claims 1 to 3, wherein one or a plurality of protrusions are formed on a top surface of the part.

By forming a resist layer having a plurality of openings on the surface of the substrate made of metal, and performing etching treatment on the surface of the resist layer to form a hemispherical recess for each opening, The method for producing a thin film with bumps according to claim 4, wherein a hemispherical projection is formed on the top surface of the tip of the bump through plating.

By forming a resist layer having a plurality of openings on the surface of a substrate made of silicon, and performing etching treatment on the surface of the resist layer to form a conical recess for each opening, 5. The method for producing a thin film with bumps according to claim 4, wherein a cone-shaped protrusion is formed on the top surface of the bump tip through the plating process.

A thin film sheet having flexibility and insulating properties and a plurality of bumps penetrating the thin film sheet are provided, and each bump protrudes from the one surface of the thin film sheet by a predetermined amount and on the other surface side of the thin film sheet. In the thin film sheet with a bump provided with the rear end portion taken out,
A thin film sheet with bumps, wherein one or more protrusions are formed on the top surface of the bump tip.

The thin film sheet with bumps according to claim 7, wherein the protruding portion has a hemispherical shape.

The thin film sheet with bumps according to claim 7, wherein the protrusion has a cone shape.