[發明專利]用于將配線膜互連的部件及其制造方法

無效

• 申請號: 200580034829.2
• 申請日: 2005-09-06
• 公開（公告）號: CN101120622A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 飯島朝雄;大平洋;島田智和;飯島晃史
• 申請（專利權）人: 德塞拉互連材料股份有限公司
• 主分類號: H05K3/46
• 分類號: H05K3/46
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 朱黎明

技術領域

本發明涉及將配線膜(wiring?film)互連的部件，具體來說涉及適用于使用銅制金屬凸塊將多層配線基板的配線膜互連的部件，以及制造該部件的方法。

背景技術

一種將多個配線基板的配線層互連的方法是例如使用銅制的凸塊。日本專利申請第2002-233778號、即后來的日本專利公開公報第2003-309370號中揭示了一種適合用來將用于制造多層配線基板的配線膜互連的方法，所述文獻揭示了一種用于使配線膜互連的部件，該部件具有例如圓錐形的凸塊，該凸塊嵌入作為層間絕緣體的樹脂膜中，用來使多層配線板的配線膜互連。

專利文獻1：JP?2003-309370A(日本專利申請第2002-233778號)。

發明內容

上述方法可提供一種用來使配線膜互連的部件，這種部件可以使所述數量的層一次性壓制而成，或者使得可以設置具有小于光刻膠圖案節距下限的節距的凸塊，或者可以通過半添加法(semi-additive?method)在絕緣膜的兩個面上形成細的配線圖案，或者即使在使用高凸塊的時候，也能夠確保細的節距。

然而，常規技術的問題在于，很難提高金屬凸塊上下表面與層間絕緣膜兩個表面上的銅制金屬層之間連接的可靠性，所述金屬凸塊穿過該絕緣膜，銅制金屬層與金屬凸塊上下表面電連接。

這是由于所述層間絕緣膜的厚度與金屬凸塊高度之間的關系造成電導率不足，或者在所述層間絕緣膜和形成配線膜的金屬層之間產生了間隙，從而使得所述層間絕緣的可靠性不足。

金屬凸塊由銅金屬層(銅膜)制成。另一個問題在于，所述用作金屬層材料的銅包含氧之類的雜質元素，因此所述銅制金屬凸塊和形成配線膜的金屬層之間的連接的可靠性不足。

由于這一問題降低了配線基板的長期可靠性，因此是很嚴重的問題。

另外，在對用于互連配線膜的部件進行運輸的過程中，有時金屬凸塊會從層間絕緣膜中脫落出來。由于金屬凸塊穿透了對其進行固定的層間絕緣膜，因此無法從上方或下方對其進行支承，所述金屬凸塊很容易脫落出來。

通過本發明來解決該問題，本發明的目的是提供一種用來使配線膜互連的部件，該部件能夠提高金屬凸塊與之后層疊的形成配線膜的金屬層之間連接的可靠性，確保配線基板的平面性，牢固地固定所述金屬凸塊，本發明的目的還包括提供一種用來制造所述部件的方法。

根據技術方案1，提供了一種用來使多層基板的配線膜互連的部件，其中多個銅制金屬凸塊嵌入層間絕緣膜內，其嵌入方式使得各個金屬凸塊的至少一端透過該層間絕緣膜而凸出來，所述金屬凸塊是柱狀的，其頂面的橫截面積小于底面的橫截面積，其特征是，所述層間絕緣膜的頂面是彎曲的，其彎曲方式使得與所述金屬凸塊相接觸的頂面部分很高，而隨著離金屬凸塊的距離增大，該頂面的高度降低。

根據技術方案2，提供了一種用來使配線膜互連的部件，其中多個銅制金屬凸塊嵌入層間絕緣膜內，其嵌入方式使得各個金屬凸塊的至少一端透過該層間絕緣膜而凸出來，所述金屬凸塊是柱狀的，其頂面的橫截面積小于底面的橫截面積，其特征是，所述金屬凸塊的銅的純度大于或等于99.9％，各金屬凸塊從所述層間絕緣膜表面凸出的量之和為15-45微米，所述各金屬凸塊的頂面和底面的平均表面糙度小于或等于0.5微米。

根據技術方案3，在技術方案1或2所述的用來使配線膜互連的部件中，所述互連絕緣膜具有三層結構，包括作為芯的非熱塑性膜和形成在該非熱塑性膜兩個面上的熱塑性聚酰亞胺樹脂膜，所述各熱塑性聚酰亞胺樹脂膜的厚度為1-8微米。

根據技術方案4，在技術方案3所述的用來使配線膜互連的部件中，所述非熱塑性膜是由厚度為10-70微米的非熱塑性聚酰亞胺樹脂制成的。

根據技術方案5，所述用來使配線膜互連的部件是由厚度為30-80微米的玻璃基環氧樹脂膜制成的。

根據技術方案6，提供了一種制造用來使配線膜互連的部件的方法，該方法包括以下步驟：在一個疊層的表面上形成具有預定圖案的光刻膠膜，所述疊層由形成凸塊的銅制金屬層和載體層在一個表面上形成，該表面與其上具有載體層的表面相對；使用所述光刻膠膜作為掩模，對形成凸塊的金屬層進行蝕刻，形成多個柱狀的、從載體膜凸出的金屬凸塊；除去光刻膠膜；從頂面側將層間絕緣膜壓向所述金屬凸塊，使得金屬凸塊穿入層間絕緣膜內；在頂面上施加壓力；對所述層間絕緣膜進行研磨，漏出凸塊的頂面；除去載體層，其特征是，所述形成凸塊的金屬層由純度等于或大于99.9％的銅制成，頂面和底面的平均表面糙度等于或小于0.5微米。