專利名稱：布線基板及其制造方法和半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及薄膜上芯片(COF)中使用的載帶基板那樣的布線基板，特別涉及布線基板的導(dǎo)體布線上形成的突起電極的結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
作為一種使用了薄膜基材的封裝模塊，已知COF(Chip On Film)。圖14是表示COF一例的局部剖面圖。COF具有在柔軟的絕緣性的載帶基板20上搭載半導(dǎo)體元件21，通過密封樹脂22來保護(hù)的結(jié)構(gòu)，主要用作平板顯示器的驅(qū)動(dòng)用驅(qū)動(dòng)器。載帶基板20包含的主要的元件有絕緣性的薄膜基材23和在其表面上形成的導(dǎo)體布線24。根據(jù)需要，在導(dǎo)體布線24上，形成金屬鍍敷覆蓋膜25和作為絕緣樹脂的阻焊劑26的層。薄膜基材23一般使用聚酰亞胺，導(dǎo)體布線24一般使用銅。
此外，載帶基板20上的導(dǎo)體布線24和半導(dǎo)體元件21上的電極焊盤(墊pad)27通過突起電極28來連接。通過預(yù)先形成載帶基板20上的導(dǎo)體布線24的方法和預(yù)先形成半導(dǎo)體元件21上的電極焊盤27的方法之一，來設(shè)置這種突起電極28。
為了對(duì)載帶基板20上的導(dǎo)體布線24形成突起電極28，例如采用在(日本)特開2001-168129號(hào)公報(bào)中公開的方法。關(guān)于該制造方法的工序，參照?qǐng)D15A1～圖15F1、圖15A2圖15F2來說明。圖15A1～圖15F1是表示現(xiàn)有例的制造工序中的一部分薄膜基材的平面圖。圖15A2～圖15F2是對(duì)應(yīng)于圖15A1～圖15F1的剖面圖。各剖面圖表示對(duì)應(yīng)于圖15A1的C-C的位置。該制造工序是通過金屬鍍敷來形成突起電極的情況的例子。
首先，如圖15A1所示，對(duì)于形成了導(dǎo)體布線24的薄膜基材23，如圖15B1所示，在整個(gè)表面上形成光致抗蝕劑29。接著，如圖15C1所示，使用突起電極形成用的曝光掩模30，通過其透光區(qū)域30a對(duì)光致抗蝕劑29進(jìn)行曝光。接著，如圖15D1所示，對(duì)光致抗蝕劑29進(jìn)行顯像并形成開口圖形29a，如圖15E1所示，通過開口圖形29a實(shí)施金屬鍍敷。如果將光致抗蝕劑29剝離，則如圖15F1所示，獲得在導(dǎo)體布線24上形成了突起電極28的載帶基板20。如圖15F1所示，突起電極28一般沿長方形的薄膜基材23的四邊配置，但也有對(duì)于各邊不是一列，而排列多列的情況。
如以上那樣，在載帶基板20的導(dǎo)體布線24上形成突起電極28的情況下，在薄膜基材23的特性上，難以進(jìn)行曝光掩模30的定位(位置配合)。在曝光掩模30的定位上有偏移時(shí)不能形成良好的突起電極28，所以一般來說，在半導(dǎo)體元件21上的電極焊盤27上形成突起電極28。另一方面，在載帶基板20上的導(dǎo)體布線24上形成突起電極28的方法與在半導(dǎo)體元件21上的電極焊盤27上形成突起電極28的方法相比，具有降低工序數(shù)并可降低制造成本的優(yōu)點(diǎn)。
但是，通過上述現(xiàn)有例的方法形成的突起電極28的形狀不好。圖16A、圖16B表示通過上述制造工序制作的載帶基板的剖面圖。圖16A是導(dǎo)體布線24的縱向方向(長度方向)的剖面圖，是與圖15F2相同的圖。圖16B表示圖16A的D-D剖面，即橫切導(dǎo)體布線24方向的剖面。
如圖16A、圖16B所示，突起電極28以接合于導(dǎo)體布線24的上表面的狀態(tài)而形成。因此，突起電極28僅通過導(dǎo)體布線24上表面的微小面積的接合來保持。因此，如果施加橫方向的力，則突起電極28容易從導(dǎo)體布線24的上表面剝離。例如，在與半導(dǎo)體元件21上的電極焊盤27(參照?qǐng)D14)連接的狀態(tài)下，如果在半導(dǎo)體元件21和載帶基板20之間施加橫方向的力，則有突起電極28從導(dǎo)體布線24中剝離的危險(xiǎn)，在半導(dǎo)體元件的安裝后的連接狀態(tài)的穩(wěn)定性上有問題。
此外，通過圖15D1所示的微小面積的開口圖形29a，僅在導(dǎo)體布線24的上表面上通過鍍敷而形成突起電極28，所以突起電極28的上表面平坦。如果突起電極28的上表面平坦，則如下那樣，在與半導(dǎo)體元件21上的電極焊盤27連接時(shí)產(chǎn)生妨礙。
第1，如果突起電極28和電極焊盤27的定位上有偏移，則平坦的突起電極28容易與要連接的電極焊盤27相鄰的電極焊盤27產(chǎn)生位置重疊。其結(jié)果，有與不合適的電極焊盤27連接的危險(xiǎn)。
第2，在與電極焊盤27連接時(shí)，難以破碎在電極焊盤27的表面上形成的自然氧化膜。通常，通過與突起電極28的接觸來破碎電極焊盤27的氧化膜，獲得與沒有被氧化的金屬部分的電連接，而如果突起電極28的上表面平坦，則難以破碎氧化膜。
第3，如圖17所示，在半導(dǎo)體元件21和載帶基板20之間存在樹脂層22的狀態(tài)下，難以進(jìn)行連接突起電極28和電極焊盤27的處理。即，在安裝半導(dǎo)體元件21時(shí)，從突起電極28的頂面排除樹脂層22，使突起電極28和電極焊盤27接觸，但如果突起電極28的上表面平坦，則排除樹脂層22的作用不充分。
而且，在圖15所示的根據(jù)現(xiàn)有例的方法形成突起電極28的情況下，如果突起電極形成用的曝光掩模30和導(dǎo)體布線24的定位精度差，則光致抗蝕劑29上形成的開口圖形29a與導(dǎo)體布線24重合的面積小。其結(jié)果，如圖18所示，對(duì)于導(dǎo)體布線24上形成的突起電極28，不能確保設(shè)計(jì)的尺寸。這樣的突起電極28的尺寸不合格，隨著今后COF的多輸出化，因電極焊盤27的窄節(jié)距化而成為深刻的問題。
再有，以上說明的問題在載帶基板的情況下是明顯的，但它是各種布線基板共有的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種布線基板，在導(dǎo)體布線上形成的突起電極對(duì)于橫方向上施加的力保持實(shí)用上足夠的強(qiáng)度，在半導(dǎo)體元件安裝后能獲得足夠的連接穩(wěn)定性。
此外，本發(fā)明的目的在于提供一種布線基板，具有形狀適合于與半導(dǎo)體元件的電極焊盤連接的突起電極。
而且，本發(fā)明的目的在于提供一種布線基板的制造方法，可容易地形成上述良好狀態(tài)的突起電極，而且即使光致抗蝕劑上形成的開口圖形和導(dǎo)體布線的定位精度低，也可以將突起電極以足夠的面積可靠地形成在導(dǎo)體布線上。
本發(fā)明的布線基板包括絕緣性基材；在所述絕緣性基材上排列設(shè)置的多條導(dǎo)體布線；以及在所述各導(dǎo)體布線上形成的突起電極。所述突起電極橫切所述導(dǎo)體布線的長度方向并跨過在所述絕緣性基材上的所述導(dǎo)體布線的兩側(cè)的區(qū)域。通過這一結(jié)構(gòu)，每一突起電極不僅與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)體布線的上表面連接在一起，而且與對(duì)應(yīng)導(dǎo)體布線的兩側(cè)的表面連接，這使得突起電極可以表現(xiàn)出對(duì)在橫向方向上施加的力的足夠的穩(wěn)定性。
另外，本發(fā)明的布線基板，包括絕緣性基材；在所述絕緣性基材上排列設(shè)置的多條導(dǎo)體布線；以及在所述各導(dǎo)體布線上形成的突起電極；其特征在于所述突起電極橫切所述導(dǎo)體布線的長度方向并跨過在所述絕緣性基材上的所述導(dǎo)體布線的兩側(cè)的區(qū)域，并且所述突起電極的上表面是平坦的。
本發(fā)明的布線基板的制造方法，包括以下工序在絕緣性基材上排列設(shè)置多個(gè)導(dǎo)體布線，在所述絕緣性基材的設(shè)置了所述導(dǎo)體布線的表面上形成光致抗蝕劑，在所述光致抗蝕劑上，形成開口部，使得每個(gè)所述導(dǎo)體布線中的一部分在該開口部中露出，該開口部橫切所述導(dǎo)體布線并跨過所述導(dǎo)體布線的兩側(cè)區(qū)域，通過所述光致抗蝕劑的所述開口部，在露出的所述導(dǎo)體布線的一部分上實(shí)施金屬鍍敷而形成突起電極。


圖1是表示實(shí)施方式1的載帶基板的一部分的斜視圖；圖2A是表示該載帶基板的一部分的平面圖，圖2B是同剖面圖所示的正面圖，圖2C是圖2B的A-A剖面圖；圖3A1～圖3F1是表示實(shí)施方式2的載帶基板的制造方法的工序中的一部分薄膜基材的平面圖，圖3A2～圖3F2是分別對(duì)應(yīng)圖3A1～圖3F1的放大剖面圖；圖4是表示一例半導(dǎo)體元件的平面圖；圖5是表示用于載帶基板制造的形成了導(dǎo)體布線的薄膜基材的平面圖；
圖6是表示根據(jù)實(shí)施方式2的制造方法制造的載帶基板的一例半導(dǎo)體搭載部的平面圖；圖7是表示根據(jù)實(shí)施方式2的制造方法制造的載帶基板的另一例半導(dǎo)體搭載部的平面圖；圖8是表示實(shí)施方式2的一例曝光掩模的平面圖；圖9是表示實(shí)施方式2的變形例的設(shè)置了導(dǎo)體布線的載帶基板的平面圖；圖10A是表示使用實(shí)施方式2的另一例的曝光掩模的曝光工序的平面圖，圖10B是其放大剖面圖；圖11是表示實(shí)施方式3的載帶基板的平面圖；圖12是表示實(shí)施方式4的半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖13A、圖13B是表示實(shí)施方式4的半導(dǎo)體器件的制造方法的另一例的剖面圖；圖14是表示現(xiàn)有例的COF的局部剖面圖；圖15A1～圖15F1是表示現(xiàn)有例的載帶基板的制造工序中的薄膜基材局部平面圖，圖15A2～圖15F2是分別對(duì)應(yīng)圖15A1～圖15F1的剖面圖；圖16A、圖16B是表示通過圖15的制造工序制作的載帶基板的局部剖面圖；圖17是表示在圖16的載帶基板上安裝半導(dǎo)體元件狀況的剖面圖；圖18是表示用于說明圖15的制造工序的課題的載帶基板的局部平面圖。
具體實(shí)施例方式
所述突起電極橫切所述導(dǎo)體布線的長度方向并跨過在所述絕緣性基材上的所述導(dǎo)體布線的兩側(cè)的區(qū)域，在所述導(dǎo)體布線的寬度方向上，具有中央部分高于該中央部分的兩側(cè)的剖面形狀。
本發(fā)明的布線基板，在導(dǎo)體布線上形成的突起電極橫切導(dǎo)體布線的長度方向并跨過在所述絕緣性基材上的導(dǎo)體布線兩側(cè)的區(qū)域，在導(dǎo)體布線的寬度方向上，具有中央部分高于該中央部分的兩側(cè)的剖面形狀。若采用該結(jié)構(gòu)，則由于突起電極不僅與導(dǎo)體布線的上表面接合，而且與兩側(cè)面結(jié)合，所以可以相對(duì)加在突起電極橫方向上的力得到足夠的穩(wěn)定性。
優(yōu)選突起電極在導(dǎo)體布線的兩側(cè)部與絕緣性基材面相接。此外，優(yōu)選突起電極在導(dǎo)體布線的長度方向上具有實(shí)質(zhì)上長方形的剖面形狀。優(yōu)選導(dǎo)體布線和突起電極用與形成它們的金屬不同的金屬來進(jìn)行鍍敷。優(yōu)選突起電極橫切導(dǎo)體布線的方向垂直于導(dǎo)體布線的縱向方向。優(yōu)選導(dǎo)體布線在前端部有比其他區(qū)域?qū)挾日膮^(qū)域，在該寬度窄的區(qū)域中形成突起電極。
在本發(fā)明的布線基板的制造方法中，在所述光致抗蝕劑上形成所述開口部的工序中，使用具有包括在所述多個(gè)導(dǎo)體布線的排列方向上延伸的部分的透光區(qū)域的曝光掩模，或使用具有包括在所述多個(gè)導(dǎo)體布線的排列方向上延伸的部分的遮光區(qū)域的曝光掩模，進(jìn)行所述光致抗蝕劑的曝光。在該長孔狀圖形中露出的一部分導(dǎo)體布線上實(shí)施金屬鍍敷而形成突起電極。
根據(jù)該方法，可容易地形成上述良好狀態(tài)的突起電極，此外，即使光致抗蝕劑上形成的開口圖形和導(dǎo)體布線的定位精度低，也可以將突起電極以足夠的面積可靠地形成在導(dǎo)體布線上。
在上述制造方法中，所述開口部也可以形成為跨越多個(gè)所述導(dǎo)體布線此外，在光致抗蝕劑上形成長孔狀圖形的工序中，可以使用透過光的區(qū)域在多個(gè)導(dǎo)體布線的排列方向上有連續(xù)部分的曝光掩模，或使用遮擋光的區(qū)域在多個(gè)導(dǎo)體布線的排列方向上有連續(xù)部分的曝光掩模，進(jìn)行光致抗蝕劑的曝光。優(yōu)選所述曝光掩模的所述透光區(qū)域或所述曝光掩模的所述遮光區(qū)域的長度方向，垂直于所述導(dǎo)體布線的長度方向。優(yōu)選金屬鍍敷透過電解電鍍來實(shí)施。
在上述制造方法中，優(yōu)選沿半導(dǎo)體元件搭載部的短邊方向排列的所述導(dǎo)體布線的寬度比沿該半導(dǎo)體元件搭載部的長邊方向排列的所述導(dǎo)體布線的寬度還寬，并且，在所述光致抗蝕劑上形成的開口部形成為，沿所述半導(dǎo)體元件搭載部的長邊的部分為連續(xù)的形狀，沿所述半導(dǎo)體元件搭載部的短邊的部分為包括單獨(dú)的開口的離散形狀。由此，即使曝光掩模的定位精度低，也可以將絕緣性基材的短邊方向上排列的導(dǎo)體布線上形成的突起電極和長邊方向上排列的導(dǎo)體布線上形成的突起電極以一定的位置關(guān)系來形成。
此外，優(yōu)選在絕緣性基材上的導(dǎo)體布線的前端部設(shè)置比其他區(qū)域?qū)挾日膮^(qū)域，在寬度窄的區(qū)域形成突起電極。
配有上述任何一種布線基板和布線基板上搭載的半導(dǎo)體元件，間隔著突起電極，可以構(gòu)成將半導(dǎo)體元件的電極焊盤和導(dǎo)體布線進(jìn)行連接的半導(dǎo)體器件。此外，所述半導(dǎo)體元件的電極焊盤形成為，所述半導(dǎo)體元件的表面上形成的絕緣膜位于所述電極焊盤的被開口的底部。
此外，通過使用上述任何一個(gè)布線基板，在布線基板上配置半導(dǎo)體元件，連接半導(dǎo)體元件的電極焊盤和所述突起電極，從而間隔著突起電極，可以連接半導(dǎo)體元件的電極焊盤和導(dǎo)體布線來制造半導(dǎo)體器件。另外，當(dāng)將所述突起電極連接至所述電極焊盤時(shí)，在所述半導(dǎo)體元件的所述電極焊盤上形成的氧化膜因所述突起電極而破碎，從而在所述突起電極和所述電極焊盤的未被氧化的內(nèi)部之間形成電連接。這種情況下，優(yōu)選在形成密封樹脂以覆蓋形成了導(dǎo)體布線上的突起電極的區(qū)域后，在布線基板上搭載半導(dǎo)體元件，連接半導(dǎo)體元件的電極焊盤和突起電極。此外，在連接半導(dǎo)體元件的電極焊盤和突起電極時(shí)，優(yōu)選將兩者相互接觸按壓，同時(shí)在接觸部施加超聲波。
以下，參照附圖具體說明本發(fā)明的實(shí)施方式。再有，在以下的實(shí)施方式中，舉例說明載帶基板的情況，但在其他布線基板的情況下，同樣可采用各實(shí)施方式的思想。
(實(shí)施方式1)參照?qǐng)D1和圖2A～圖2C，說明實(shí)施方式1的載帶基板的結(jié)構(gòu)。圖1是表示載帶基板的局部斜視圖。圖2A是表示載帶基板的局部平面圖，圖2B是以剖面方式所示的正面圖，圖2C是圖2B的A-A剖面圖。
如圖1所示，在薄膜基材1上，排列設(shè)置多個(gè)導(dǎo)體布線2，在各導(dǎo)體布線2上形成突起電極3。如圖2A所示，突起電極3的平面形狀橫切導(dǎo)體布線2并跨過導(dǎo)體布線2兩側(cè)的區(qū)域。將導(dǎo)體布線2的寬度方向的突起電極3的剖面形狀如圖2C所示，與導(dǎo)體布線2的上表面和兩側(cè)面相接合，有中央部比兩側(cè)高的隆起形狀。而且，突起電極3形成為在導(dǎo)體布線2的兩側(cè)部與薄膜基材1的表面相接。如圖2B所示，導(dǎo)體布線2的長度方向的突起電極3的剖面實(shí)質(zhì)上為長方形。
通過將突起電極3形成為上述形狀，將突起電極3以實(shí)用上足夠的強(qiáng)度保持在導(dǎo)體布線2上。即，突起電極3不僅與導(dǎo)體布線2的上表面接合，而且與兩側(cè)面接合，所以對(duì)于橫方向上施加的力有足夠的穩(wěn)定性。
此外，通過突起電極3的上表面不是平坦的而是隆起的，從而適合與半導(dǎo)體元件的電極焊盤的連接。第1，即使在突起電極3和電極焊盤的定位上有偏移，與上表面為平坦的情況相比，突起電極3也難以與相鄰的不合適的電極焊盤接觸。第2，在與電極焊盤連接時(shí)，與突起電極3的凸?fàn)畹纳媳砻嫦啾?，可以容易地破碎電極焊盤表面上形成的氧化膜，獲得與沒有被氧化的內(nèi)部良好的電連接。第3，在半導(dǎo)體元件和載帶基板之間存在樹脂層的狀態(tài)下，在連接突起電極3和電極焊盤時(shí)，可以從突起電極3的頂面容易地排除樹脂層。
再有，由于可獲得以上效果，所以將突起電極3形成為在導(dǎo)體布線2的兩側(cè)部與薄膜基材1的表面相接不是必須的。但是，在有這樣的結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)于橫方向上施加的力，可最穩(wěn)定地保持在導(dǎo)體布線2上。此外，導(dǎo)體布線2的長度方向的突起電極3的剖面實(shí)質(zhì)上為長方形不是必須的，但這樣的結(jié)構(gòu)與半導(dǎo)體元件的電極焊盤的連接性能最好，而且制造容易。
如圖2C所示，突起電極3的距導(dǎo)體布線2的上表面的厚度比距導(dǎo)體布線2側(cè)面的橫方向的厚度大。這樣的形狀不是必需的，但具有抑制載帶基板6的彎曲等造成的導(dǎo)體布線2和半導(dǎo)體元件21之間的短路，并且避免與相鄰的導(dǎo)體布線2上的突起電極3的短路的效果。這種形狀通過使用后述的鍍敷的制造方法來形成。
作為薄膜基材1，可以使用普通材料的聚酰亞胺。根據(jù)其他條件，也可以使用PET、PEI等的絕緣膜材料。導(dǎo)體布線2的厚度通常在3～20μm的范圍內(nèi)，用銅形成。根據(jù)需要，在薄膜基材1和導(dǎo)體布線2之間，也可以插入環(huán)氧類的粘結(jié)劑。
突起電極3的厚度通常在3～20μm的范圍內(nèi)。作為突起電極3的材料，例如可以使用銅。在使用銅的情況下，優(yōu)選在突起電極3和導(dǎo)體布線2上實(shí)施金屬鍍敷。例如以鍍鎳為內(nèi)層，鍍金為外層來實(shí)施。或者，也有僅鍍錫、(鎳+鈀)、鎳，僅鍍金的情況。在突起電極3和導(dǎo)體布線2上實(shí)施金屬鍍敷的情況下，在突起電極3和導(dǎo)體布線2之間不實(shí)施鍍敷。在突起電極3上不實(shí)施金屬鍍敷的情況下，作為突起電極3，例如使用金或者鎳，在突起電極3和導(dǎo)體布線2之間實(shí)施鍍鎳。
(實(shí)施方式2)下面參照?qǐng)D3A1～圖3F1、圖3A2～圖3F2來說明實(shí)施方式2的載帶基板的制造方法。圖3A1～圖3F1表示形成載帶基板中的突起電極的制造工序，是半導(dǎo)體元件搭載部的平面圖。圖3A2～圖3F2是分別對(duì)應(yīng)圖3A1～圖3F1的放大剖面圖。各剖面圖表示對(duì)應(yīng)圖3A1中的B-B位置的剖面。
首先，如圖3A1所示，制備將多個(gè)導(dǎo)體布線2排列形成在表面上的薄膜基材1。如圖3B1所示，在該薄膜基材1的整個(gè)面上，形成光致抗蝕劑4。接著，如圖3C1所示，使突起電極形成用的曝光掩模5，與在薄膜基材1上形成的光致抗蝕劑4的上部相對(duì)。曝光掩模5的透光區(qū)域5a在多個(gè)導(dǎo)體布線2的排列方向上，有可橫切多個(gè)導(dǎo)體布線2的連續(xù)的長孔形狀。
通過曝光掩模5的透光區(qū)域5a進(jìn)行曝光、顯像，如圖3D1所示，在光致抗蝕劑4上，形成橫切導(dǎo)體布線2的長孔狀圖形4a的開口。由此，在長孔狀圖形4a中，露出導(dǎo)體布線2的一部分。接著，通過光致抗蝕劑4的長孔狀圖形4a，在導(dǎo)體布線2的露出部分上實(shí)施金屬鍍敷，如圖3E1所示，形成突起電極3。接著，如果除去光致抗蝕劑4，則如圖3F1所示，獲得在導(dǎo)體布線2上形成了突起電極3的載帶基板6。
如以上那樣，通過光致抗蝕劑4上形成的長孔狀圖形4a，在導(dǎo)體布線2的露出部分上實(shí)施金屬鍍敷，從而可以容易地形成圖2A～圖2C所示形狀的突起電極3。這是因?yàn)樵趫D3E1的工序中，不僅露出導(dǎo)體布線2的上表面，而且還露出側(cè)面，跨過導(dǎo)體布線2的整個(gè)露出面形成鍍敷。
光致抗蝕劑4的長孔狀圖形4a也可以如圖3D1所示那樣不是跨越多個(gè)導(dǎo)體布線2的連續(xù)形狀。即，如果是至少包含導(dǎo)體布線2兩側(cè)的規(guī)定范圍的區(qū)域的形狀，則也可以使用離散配置分別與多個(gè)導(dǎo)體布線2對(duì)應(yīng)的長孔的圖形。但是，如果是跨越多個(gè)導(dǎo)體布線2的連續(xù)的長孔狀圖形，則可以將曝光掩模5的透光區(qū)域5a形成為圖3C1所示的連續(xù)的長孔，所以形成容易。只要將長孔狀圖形4a形成在跨過各個(gè)導(dǎo)體布線2兩側(cè)的范圍內(nèi)，即使其縱向方向相對(duì)于導(dǎo)體布線2多少有些角度也沒有問題，但垂直于導(dǎo)體布線2的縱向方向是最合理的。
此外，通過在光致抗蝕劑4上形成長孔狀圖形4a并實(shí)施金屬鍍敷，可以容易地確保突起電極3相對(duì)于導(dǎo)體布線2的位置精度。即，如果長孔狀圖形4a相對(duì)于導(dǎo)體布線2的位置偏移在容許范圍內(nèi)，則導(dǎo)體布線2和長孔狀圖形4a必然相交，將導(dǎo)體布線2露出。由于金屬鍍敷在導(dǎo)體布線2的上表面和側(cè)面上生長，所以盡管有長孔狀圖形4a的位置偏移，但以一定的形狀、尺寸形成，可以滿足設(shè)計(jì)的條件。因此，在曝光掩模5的定位上不需要嚴(yán)密的精度，調(diào)整是容易的。
在用銅形成突起電極3時(shí)，作為金屬鍍敷的一例，使用硫酸銅作為鍍敷液，在0.3～5A/dm2的條件下進(jìn)行電解電鍍。電解電鍍適合于以圖2C所示的剖面形狀按足夠的厚度來形成突起電極3。
下面，說明解決在實(shí)施本實(shí)施方式的制造方法時(shí)產(chǎn)生的曝光掩模5的位置偏移引起的問題的方法。首先，參照?qǐng)D4～圖6來說明半導(dǎo)體元件的電極焊盤和載帶基板6的導(dǎo)體布線2的相互配置關(guān)系。
圖4是表示一例半導(dǎo)體元件的平面圖，表示半導(dǎo)體元件7的表面上形成的電極焊盤的配置。用8a表示半導(dǎo)體元件7的長邊方向上排列的電極焊盤，用8b表示短邊方向上排列的電極焊盤。電極焊盤8a與電極焊盤8b相比，數(shù)量多、密度高地配置。C1表示半導(dǎo)體元件7的中心(記為半導(dǎo)體元件中心)。D是電極焊盤8a的端邊緣和C1之間的距離。S1是電極焊盤8a的端邊緣和電極焊盤8b的側(cè)邊緣之間的間隔。L1是電極焊盤8a的長度，W1是電極焊盤8a的寬度。
圖5是表示用于載帶基板制造的形成了導(dǎo)體布線2的薄膜基材1的局部平面圖。C2表示要搭載半導(dǎo)體元件7的區(qū)域的中心(記為半導(dǎo)體元件搭載部中心)。D是導(dǎo)體布線2的端邊緣和半導(dǎo)體元件搭載部中心C2之間的距離。
圖6是表示根據(jù)本實(shí)施方式的制造方法，在導(dǎo)體布線2上形成了突起電極3的載帶基板6的半導(dǎo)體搭載部的平面圖。該圖表示圖3C1的曝光掩模5相對(duì)導(dǎo)體布線2沒有位置偏移的狀態(tài)下形成突起電極3的情況。L2是突起電極3的長度，W2是突起電極3的寬度。
如果考慮對(duì)導(dǎo)體布線2的長度方向上的曝光掩模5的位置偏移，與從半導(dǎo)體元件中心C1到電極焊盤8a的距離D相比，優(yōu)選縮短從半導(dǎo)體元件搭載部中心C2到導(dǎo)體布線2的距離d。此外，與電極焊盤8a的長度L1相比，優(yōu)選增長突起電極3的長度L2。這樣的話，即使因曝光掩模5的位置偏移引起的、所形成的突起電極3的位置偏移導(dǎo)體布線2的長度方向，也可以確保電極焊盤8a和突起電極3相對(duì)置的面積足夠大。
此外，圖7與圖6同樣，是表示根據(jù)本實(shí)施方式的制造方法，在導(dǎo)體布線2上形成了突起電極3的、載帶基板6的半導(dǎo)體搭載部的平面圖。該圖表示圖3C1中的曝光掩模5相對(duì)于導(dǎo)體布線2在薄膜基材1的短邊方向上位置偏移狀態(tài)下形成該圖中的突起電極3的情況。S2是薄膜基材1的長邊方向上排列的導(dǎo)體布線2上的突起電極3的端邊緣和短邊方向上排列的導(dǎo)體布線2的側(cè)邊緣之間的間隔。
圖7中所示狀態(tài)的情況下，突起電極3的大小完全可以滿足設(shè)計(jì)的尺寸，但因?qū)w布線2和曝光掩模5的位置偏移方向上的原因，在圖4所示的間隔S1和圖7所示的間隔S2上產(chǎn)生差異。即，在曝光掩模5在薄膜基材1的短邊方向上位置偏移時(shí)，在薄膜基材1的長邊方向上配置的導(dǎo)體布線2上，相對(duì)于突起電極3的位置向?qū)w布線2的縱向方向上的移動(dòng)，在薄膜基材1的短邊方向上配置的導(dǎo)體布線2上，突起電極3的位置沒有移動(dòng)。圖8和圖9表示解決該問題的方法。
圖8表示變更圖3C1的工序中使用的曝光掩模5的圖形后的曝光掩模9。該曝光掩模9與薄膜基材1的長邊相對(duì)應(yīng)的部分的透光區(qū)域9a有連續(xù)的長孔形狀，與短邊相對(duì)應(yīng)的部分的透光區(qū)域9b有配置了單獨(dú)開口的離散形狀。而且，如圖9所示，使用形成了導(dǎo)體布線10a、10b的薄膜基材1。在本方式中，與薄膜基材1的長邊方向上排列的導(dǎo)體布線10a相比，短邊方向上排列的導(dǎo)體布線10b的寬度寬。
如果使用上述曝光掩模9，在上述導(dǎo)體布線10a、10b上形成光致抗蝕劑的開口圖形并實(shí)施金屬鍍敷，則可獲得設(shè)計(jì)尺寸的突起電極3，并且可以使圖4所示的間隔S1和圖7所示的間隔S2相同。即，在圖8的曝光掩模9在薄膜基材1的短邊方向上位置偏移時(shí)，在圖9的薄膜基材1的短邊方向上配置的導(dǎo)體布線10b上，曝光掩模9的透光區(qū)域9b在寬度方向上移動(dòng)，將形成突起電極3的位置如圖9所示移動(dòng)。而且，由于以大寬度形成導(dǎo)體布線10b，所以如果移動(dòng)量在容許范圍內(nèi)，則按規(guī)定的尺寸形成突起電極3。在薄膜基材1的長邊方向上配置的導(dǎo)體布線10a上，該移動(dòng)量與突起電極3的位置向?qū)w布線10a的縱向方向移動(dòng)的量相等。其結(jié)果，S1和S2相同。
圖10A、圖10B對(duì)應(yīng)圖3C1所示的工序，表示使用另一方式的曝光掩模11的情況。在該方式中，在圖3C1的曝光掩模5的透光區(qū)域5a所對(duì)應(yīng)的位置上，形成光遮擋區(qū)域11a。該曝光掩模11適用于光致抗蝕劑4為負(fù)型的情況。有關(guān)曝光掩模11的其他條件，與圖3C1的曝光掩模5相同。
(實(shí)施方式3)下面，參照?qǐng)D11來說明實(shí)施方式3的載帶基板的結(jié)構(gòu)及其制造方法。在本實(shí)施方式中，薄膜基材1上形成的導(dǎo)體布線12有前端部12a比其他基端部12b細(xì)的形狀。這是基于以下的理由。
即，在圖3E1所示的通過電解金屬鍍敷來形成突起電極3時(shí)，銅鍍敷層也在導(dǎo)體布線2的寬度方向上生長。因此，有從相鄰的導(dǎo)體布線2向?qū)挾确较蛏L的銅鍍敷層彼此產(chǎn)生短路的危險(xiǎn)。為了避免這種短路，如果擴(kuò)寬導(dǎo)體布線2的相互間隔，則導(dǎo)體布線2的密度下降，成為半導(dǎo)體器件小型化的障礙。
因此，如本實(shí)施方式那樣，如果使導(dǎo)體布線12的前端部12a細(xì)小，在該細(xì)小的部分上形成突起電極3，則在導(dǎo)體布線12的寬度方向上生長銅鍍敷層時(shí)，可減輕在相鄰的銅鍍敷層間產(chǎn)生短路的危險(xiǎn)。
(實(shí)施方式4)下面參照?qǐng)D12說明實(shí)施方式4的半導(dǎo)體器件及其制造方法。載帶基板6如上述實(shí)施方式中記述的那樣，在薄膜基材1之上配置的多個(gè)導(dǎo)體布線2上分別形成突起電極3，突起電極3有圖2A～圖2C所示的形狀。即，橫切導(dǎo)體布線2并跨過導(dǎo)體布線2兩側(cè)的區(qū)域，導(dǎo)體布線2的寬度方向的剖面形狀是與導(dǎo)體布線2的上表面和兩側(cè)面接合的形狀。此外，導(dǎo)體布線2的寬度方向的剖面形狀是中央部比兩側(cè)高的隆起的形狀。載帶基板6上安裝的半導(dǎo)體元件21在其電極焊盤27上連接突起電極3，在載帶基板6和半導(dǎo)體元件21之間，填充密封樹脂22。
在制造這種半導(dǎo)體器件時(shí)，在根據(jù)上述實(shí)施方式的制造方法制作的載帶基板6上搭載半導(dǎo)體元件21，通過接合工具(bonding tool)13進(jìn)行按壓。此時(shí)，優(yōu)選通過接合工具13施加超聲波。由此，突起電極3的形成凸?fàn)畹那岸私佑|振動(dòng)電極焊盤27的表面層的氧化膜并進(jìn)行振動(dòng)，故將氧化膜破碎的效果顯著。
此外，根據(jù)圖13A、圖13B所示的方法，也可以將半導(dǎo)體元件21安裝在載帶基板6上。即，如圖13A所示，覆蓋載帶基板6的形成了突起電極3的區(qū)域并填充密封樹脂14。接著，使半導(dǎo)體元件21和載帶基板6對(duì)置，將兩者相互面對(duì)來按壓，如圖13B所示，使突起電極3接觸電極焊盤27。此時(shí)，通過隆起的凸?fàn)畹耐黄痣姌O3的上表面，在兩側(cè)有效地排除密封樹脂14，可以使突起電極3和電極焊盤27容易地接觸。
權(quán)利要求
1.一種布線基板，包括絕緣性基材；在所述絕緣性基材上排列設(shè)置的多條導(dǎo)體布線；以及在所述各導(dǎo)體布線上形成的突起電極；其特征在于所述突起電極橫切所述導(dǎo)體布線的長度方向并跨過在所述絕緣性基材上的所述導(dǎo)體布線的兩側(cè)的區(qū)域，在所述導(dǎo)體布線的寬度方向上，具有中央部分高于該中央部分的兩側(cè)的剖面形狀。
2.一種布線基板，包括絕緣性基材；在所述絕緣性基材上排列設(shè)置的多條導(dǎo)體布線；以及在所述各導(dǎo)體布線上形成的突起電極；其特征在于所述突起電極橫切所述導(dǎo)體布線的長度方向并跨過在所述絕緣性基材上的所述導(dǎo)體布線的兩側(cè)的區(qū)域，并且所述突起電極的上表面是平坦的。
3.如權(quán)利要求1所述的布線基板，其中，所述突起電極在所述導(dǎo)體布線的兩側(cè)部與所述絕緣性基材面相接。
4.如權(quán)利要求1所述的布線基板，其中，所述突起電極在所述導(dǎo)體布線的長度方向上有實(shí)質(zhì)上長方形的剖面形狀。
5.如權(quán)利要求1所述的布線基板，其中，所述導(dǎo)體布線和所述突起電極用與形成它們的金屬不同的金屬進(jìn)行鍍敷。
6.如權(quán)利要求1所述的布線基板，其中，所述突起電極橫切所述導(dǎo)體布線的方向垂直于所述導(dǎo)體布線的縱向方向。
7.如權(quán)利要求1所述的布線基板，其中，所述導(dǎo)體布線在前端部有比其他區(qū)域?qū)挾日膮^(qū)域，在所述寬度窄的區(qū)域中形成所述突起電極。
8.一種布線基板的制造方法，包括以下工序在絕緣性基材上排列設(shè)置多個(gè)導(dǎo)體布線，在所述絕緣性基材的設(shè)置了所述導(dǎo)體布線的表面上形成光致抗蝕劑，在所述光致抗蝕劑上，形成開口部，使得每個(gè)所述導(dǎo)體布線中的一部分在該開口部中露出，該開口部橫切所述導(dǎo)體布線并跨過所述導(dǎo)體布線的兩側(cè)區(qū)域，通過所述光致抗蝕劑的所述開口部，在露出的所述導(dǎo)體布線的一部分上實(shí)施金屬鍍敷而形成突起電極。
9.如權(quán)利要求8所述的布線基板的制造方法，其中，所述開口部形成為跨越多個(gè)所述導(dǎo)體布線。
10.如權(quán)利要求9所述的布線基板的制造方法，其中，在所述光致抗蝕劑上形成所述開口部的工序中，使用具有包括在所述多個(gè)導(dǎo)體布線的排列方向上延伸的部分的透光區(qū)域的曝光掩模，或使用具有包括在所述多個(gè)導(dǎo)體布線的排列方向上延伸的部分的遮光區(qū)域的曝光掩模，進(jìn)行所述光致抗蝕劑的曝光。
11.如權(quán)利要求10所述的布線基板的制造方法，其中，所述曝光掩模的所述透光區(qū)域或所述曝光掩模的所述遮光區(qū)域的長度方向，垂直于所述導(dǎo)體布線的長度方向。
12.如權(quán)利要求8所述的布線基板的制造方法，其中，通過電解電鍍來實(shí)施所述鍍敷。
13.如權(quán)利要求8所述的布線基板的制造方法，其中，沿半導(dǎo)體元件搭載部的短邊方向排列的所述導(dǎo)體布線的寬度比沿該半導(dǎo)體元件搭載部的長邊方向排列的所述導(dǎo)體布線的寬度還寬，并且，在所述光致抗蝕劑上形成的開口部形成為，沿所述半導(dǎo)體元件搭載部的長邊的部分為連續(xù)的形狀，沿所述半導(dǎo)體元件搭載部的短邊的部分為包括單獨(dú)的開口的離散形狀。
14.如權(quán)利要求8所述的布線基板的制造方法，其中，在所述絕緣性基材上的導(dǎo)體布線的前端部設(shè)置比其他區(qū)域?qū)挾日膮^(qū)域，在所述寬度窄的區(qū)域形成所述突起電極。
15.一種半導(dǎo)體器件，包括權(quán)利要求1所述的布線基板；以及搭載在所述布線基板上的半導(dǎo)體元件；間隔著所述突起電極，連接所述半導(dǎo)體元件的電極焊盤和所述導(dǎo)體布線。
16.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述半導(dǎo)體元件的電極焊盤形成為，所述半導(dǎo)體元件的表面上形成的絕緣膜位于所述電極焊盤的被開口的底部。
17.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，使用權(quán)利要求1所述的布線基板，在所述布線基板上搭載半導(dǎo)體元件，通過連接所述半導(dǎo)體元件的電極焊盤和所述突起電極，間隔著所述突起電極來連接所述半導(dǎo)體元件的電極焊盤和所述導(dǎo)體布線。
18.如權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，當(dāng)將所述突起電極連接至所述電極焊盤時(shí)，在所述半導(dǎo)體元件的所述電極焊盤上形成的氧化膜因所述突起電極而破碎，從而在所述突起電極和所述電極焊盤的未被氧化的內(nèi)部之間形成電連接。
19.如權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，在形成密封樹脂以覆蓋所述導(dǎo)體布線上的形成了所述突起電極的區(qū)域后，在所述布線基板上搭載所述半導(dǎo)體元件，連接所述半導(dǎo)體元件的電極焊盤和所述突起電極。
20.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中，在連接所述半導(dǎo)體元件的電極焊盤和所述突起電極時(shí)，將兩者相互接觸按壓，同時(shí)在接觸部上施加超聲波。
全文摘要
本發(fā)明提供布線基板及其制造方法和半導(dǎo)體器件及其制造方法。該布線基板，包括絕緣性基材(1)；在絕緣性基材上排列設(shè)置的多條導(dǎo)體布線(2)；以及在所述各導(dǎo)體布線上形成的突起電極(3)。突起電極橫切導(dǎo)體布線的長度方向并跨過在絕緣性基材之上的導(dǎo)體布線兩側(cè)的區(qū)域，在導(dǎo)體布線的寬度方向上，有中間部分高于該中間部分的兩側(cè)部分的剖面形狀。導(dǎo)體布線上形成的突起電極對(duì)于橫方向上施加的力保持實(shí)用上足夠的強(qiáng)度。
文檔編號(hào)H01L23/495GK1542935SQ20041003846
公開日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2004年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月28日
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