[发明专利]用于将配线膜互连的部件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及将配线膜(wiring film)互连的部件，具体来说涉及适用于使用铜制金属凸块将多层配线基板的配线膜互连的部件，以及制造该部件的方法。

背景技术

一种将多个配线基板的配线层互连的方法是例如使用铜制的凸块。日本专利申请第2002-233778号、即后来的日本专利公开公报第2003-309370号中揭示了一种适合用来将用于制造多层配线基板的配线膜互连的方法，所述文献揭示了一种用于使配线膜互连的部件，该部件具有例如圆锥形的凸块，该凸块嵌入作为层间绝缘体的树脂膜中，用来使多层配线板的配线膜互连。

专利文献1：JP 2003-309370A(日本专利申请第2002-233778号)。

发明内容

上述方法可提供一种用来使配线膜互连的部件，这种部件可以使所述数量的层一次性压制而成，或者使得可以设置具有小于光刻胶图案节距下限的节距的凸块，或者可以通过半添加法(semi-additive method)在绝缘膜的两个面上形成细的配线图案，或者即使在使用高凸块的时候，也能够确保细的节距。

然而，常规技术的问题在于，很难提高金属凸块上下表面与层间绝缘膜两个表面上的铜制金属层之间连接的可靠性，所述金属凸块穿过该绝缘膜，铜制金属层与金属凸块上下表面电连接。

这是由于所述层间绝缘膜的厚度与金属凸块高度之间的关系造成电导率不足，或者在所述层间绝缘膜和形成配线膜的金属层之间产生了间隙，从而使得所述层间绝缘的可靠性不足。

金属凸块由铜金属层(铜膜)制成。另一个问题在于，所述用作金属层材料的铜包含氧之类的杂质元素，因此所述铜制金属凸块和形成配线膜的金属层之间的连接的可靠性不足。

由于这一问题降低了配线基板的长期可靠性，因此是很严重的问题。

另外，在对用于互连配线膜的部件进行运输的过程中，有时金属凸块会从层间绝缘膜中脱落出来。由于金属凸块穿透了对其进行固定的层间绝缘膜，因此无法从上方或下方对其进行支承，所述金属凸块很容易脱落出来。

通过本发明来解决该问题，本发明的目的是提供一种用来使配线膜互连的部件，该部件能够提高金属凸块与之后层叠的形成配线膜的金属层之间连接的可靠性，确保配线基板的平面性，牢固地固定所述金属凸块，本发明的目的还包括提供一种用来制造所述部件的方法。

根据技术方案1，提供了一种用来使多层基板的配线膜互连的部件，其中多个铜制金属凸块嵌入层间绝缘膜内，其嵌入方式使得各个金属凸块的至少一端透过该层间绝缘膜而凸出来，所述金属凸块是柱状的，其顶面的横截面积小于底面的横截面积，其特征是，所述层间绝缘膜的顶面是弯曲的，其弯曲方式使得与所述金属凸块相接触的顶面部分很高，而随着离金属凸块的距离增大，该顶面的高度降低。

根据技术方案2，提供了一种用来使配线膜互连的部件，其中多个铜制金属凸块嵌入层间绝缘膜内，其嵌入方式使得各个金属凸块的至少一端透过该层间绝缘膜而凸出来，所述金属凸块是柱状的，其顶面的横截面积小于底面的横截面积，其特征是，所述金属凸块的铜的纯度大于或等于99.9％，各金属凸块从所述层间绝缘膜表面凸出的量之和为15-45微米，所述各金属凸块的顶面和底面的平均表面糙度小于或等于0.5微米。

根据技术方案3，在技术方案1或2所述的用来使配线膜互连的部件中，所述互连绝缘膜具有三层结构，包括作为芯的非热塑性膜和形成在该非热塑性膜两个面上的热塑性聚酰亚胺树脂膜，所述各热塑性聚酰亚胺树脂膜的厚度为1-8微米。

根据技术方案4，在技术方案3所述的用来使配线膜互连的部件中，所述非热塑性膜是由厚度为10-70微米的非热塑性聚酰亚胺树脂制成的。

根据技术方案5，所述用来使配线膜互连的部件是由厚度为30-80微米的玻璃基环氧树脂膜制成的。

根据技术方案6，提供了一种制造用来使配线膜互连的部件的方法，该方法包括以下步骤：在一个叠层的表面上形成具有预定图案的光刻胶膜，所述叠层由形成凸块的铜制金属层和载体层在一个表面上形成，该表面与其上具有载体层的表面相对；使用所述光刻胶膜作为掩模，对形成凸块的金属层进行蚀刻，形成多个柱状的、从载体膜凸出的金属凸块；除去光刻胶膜；从顶面侧将层间绝缘膜压向所述金属凸块，使得金属凸块穿入层间绝缘膜内；在顶面上施加压力；对所述层间绝缘膜进行研磨，漏出凸块的顶面；除去载体层，其特征是，所述形成凸块的金属层由纯度等于或大于99.9％的铜制成，顶面和底面的平均表面糙度等于或小于0.5微米。