(57)【要約】      （修正有）【課題】  ウェハまたはダイ上の複数の突起間の高さの違いを実質的になくすための方法を提供する。【解決手段】  該方法は、プレス・プレート２０をその上に突起を有する基板１０のある領域と整合するステップを含む。プレス・プレート２０は、基板１０とプレス・プレート２０との間の距離である所定の高さＨになるように突起を加圧する。次に、突起からプレス・プレート２０が分離される。さらに、整合ステップを行う前に、基板上の保護層をコーティングするステップを含む。さらに、そうしたい場合には、基板の研磨が行われる。【選択図】  図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス・プレートを備えるプレス・デバイスにより、基板上の複数の突起間の高さの違いを実質的になくすための方法であって、
前記プレス・プレートをその上に前記突起を有する前記基板のある領域と整合するステップと、
前記プレス・プレートにより前記基板と前記プレス・プレートとの間の距離である所定の高さになるように前記突起を加圧するステップと、
前記突起から前記プレス・プレートを分離するステップとを含む方法。
【請求項２】
前記プレス・プレートが、前記突起を加圧するために約１〜５ｋｇ／μｍ２の範囲内の圧力を加える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記プレス・プレートが、５〜３０秒の間、前記突起を加圧する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
さらに、前記プレス・プレートが前記突起を加圧する際に、前記基板を約１００〜２５０℃の範囲内の温度に加熱するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
プレス・プレートを備えるプレス・デバイスにより、基板上の複数の突起間の高さの違いを実質的になくすための方法であって、２つの隣接する各突起がその間に空間を有し、該方法が、
前記基板上の保護層をコーティングするステップであって、前記保護層が前記突起を覆い、前記空間を満たすステップと、
前記プレス・プレートをその上に前記突起を有する前記基板のある領域と整合するステップと、
前記プレス・プレートにより、前記基板と前記プレス・プレートとの間の距離である所定の高さになるように前記突起および前記保護層を加圧するステップと、
前記突起から前記プレス・プレートを分離するステップと、
前記保護層を除去するステップとを含む方法。
【請求項６】
前記プレス・プレートが、前記突起を加圧するために約１〜５ｋｇ／μｍ２の範囲内の圧力を加える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記プレス・プレートが、５〜３０秒の間、前記突起を加圧する、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
さらに、前記プレス・プレートが前記突起を加圧する際に、前記基板を約１００〜２５０℃の範囲内の温度に加熱するステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記保護層が有機ポリマ層を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記有機ポリマ層が、ポリアリレンエーテル、ポリイミド、シロキサン、フッ素化ポリイミド、ビニールエーテル、フッ素化ポリアリレンエーテル、およびベンゾシクロブテンからなるグループから選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記保護層がフォトレジスト層を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１２】
前記フォトレジスト層が、プリント基板プロセス中に使用するドライフィルムまたはウェットフィルムである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
プレス・プレートを備えるプレス・デバイスにより基板上の複数の突起間の高さの違いを実質的になくすための方法であって、２つの隣接する各突起がその間に空間を有し、該方法が、
前記基板上の保護層をコーティングするステップであって、前記保護層が前記突起を覆い、前記空間を満たすステップと、
前記プレス・プレートをその上に前記突起を有する前記基板のある領域と整合するステップと、
前記プレス・プレートにより、前記基板と前記プレス・プレートとの間の距離である所定の高さになるように前記突起および前記保護層を加圧するステップと、
前記突起から前記プレス・プレートを分離するステップと、
前記突起および前記保護層を研磨するステップと、
前記保護層を除去するステップとを含む方法。
【請求項１４】
前記プレス・プレートが、前記突起を加圧するために約１〜５ｋｇ／μｍ２の範囲内の圧力を加える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記プレス・プレートが、５〜３０秒の間、前記突起を加圧する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
さらに、前記プレス・プレートが前記突起を加圧する際に、前記基板を約１００〜２５０℃の範囲内の温度に加熱するステップを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記保護層が有機ポリマ層を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記有機ポリマ層が、ポリアリレンエーテル、ポリイミド、シロキサン、フッ素化ポリイミド、ビニールエーテル、フッ素化ポリアリレンエーテル、およびベンゾシクロブテンからなるグループから選択される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記保護層がフォトレジスト層を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
前記フォトレジスト層が、プリント基板プロセス中に使用するドライフィルムまたはウェットフィルムである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記研磨ステップが、化学機械的研磨により前記突起および前記保護層を研磨するステップを含む、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、基板上の複数の突起間の高さの違いをなくすための方法に関し、特にウェハまたはダイ上に形成された突起間の高さの違いをなくすための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連出願への相互参照）
本出願は、２００３年１月９日出願の「ウェハおよびダイ上の突起の高さの違いをなくすための方法」（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇ  Ｈｅｉｇｈｔ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｂｕｍｐｓ  ｏｎ  Ｗａｆｅｒ  ａｎｄ  Ｄｉｅ）という名称の台湾特許出願第０９２１００４０１号の優先権を主張する。
【０００３】
ウェハまたはダイ上に突起を形成するための現在の多くのプロセスは、同じ高さの突起を形成するという点で問題を抱えている。何故なら、メッキ溶液の電流密度および濃度を制御するのが難しいからである。それ故、困難な問題の中の１つは、突起の高さをほぼ均一に維持することである。
【０００４】
図１は、ウェハまたはダイのような基板１０上に形成された複数の突起１００を示す。これらの突起１００の高さは均一ではない。例えば、突起１０１は最も低く、突起１０２は最も高い。突起１０１および突起１０２の高さの違いΔＸは、半導体デバイスをそのパッケージにうまく取り付けるための重要な要因である。すなわち、１つまたはそれ以上の突起が他の突起よりかなり低い場合には、これらの低い突起はその係合接触パッドにうまく接触できないで、半導体デバイスとパッケージとの間に電気接続が形成されない恐れがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
それ故、突起の高さがほぼ均一になり、生産の歩留まりが改善されるように、突起間の高さの違いを実質的になくす方法が必要になる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの態様によれば、本発明はウェハまたはダイ上に形成された複数の突起間の高さの違いを実質的になくすための方法を提供する。
第１の実施形態においては、プレス・プレートを含むプレス・デバイスにより、基板上の複数の突起間の高さの違いを実質的になくすための方法を使用している。この方法は、プレス・プレートをその上に突起を有する基板のある領域と整合するステップを含む。次に、基板とプレス・プレートとの間の距離である所定の高さになるようにプレス・プレートは突起に圧力をかける。次に、プレス・プレートが突起から分離される。
【０００７】
第２の実施形態においては、プレス・プレートを含むプレス・デバイスにより、基板上の複数の突起間の高さの違いを実質的になくすための方法を使用している。２つの隣接する各突起はその間に空間を有する。この方法は、基板上の保護層をコーティングするステップを含む。保護層は突起を覆い、上記空間を満たす。次に、プレス・プレートが、その上に突起を有する基板のある領域と整合させられる。プレス・プレートは、基板とプレス・プレートとの間の距離である所定の高さになるように、突起および保護層に圧力を加える。プレス・プレートは突起から分離され、次に、保護層が除去される。
【０００８】
第３の実施形態においては、プレス・プレートを含むプレス・デバイスにより、基板上
の複数の突起間の高さの違いを実質的になくすための方法を使用している。２つの隣接する各突起はその間に空間を含む。この方法は、基板上に保護層をコーティングするステップを含む。保護層は突起を覆い、上記空間を満たす。次に、プレス・プレートは、その上に突起を有する基板のある領域と整合させられる。プレス・プレートは、基板とプレス・プレートとの間の距離である所定の高さになるように突起および保護層に圧力を加える。次に、プレス・プレートは突起から分離される。突起および保護層は研磨され、次に保護層が除去される。
【０００９】
添付の図面を参照しながら下記の詳細な説明を読めば、本発明の上記態様および多くの付随する利点をもっと容易に理解することができるだろう。
本発明は、ウェハまたはダイのような基板上の複数の突起間の高さの違いを実質的になくすための方法を提供する。それ故、基板上の突起はほぼ均一な高さになるように平らにならされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１に示すように、ウェハまたはダイ上の突起が異なる高さを有している場合には、本発明を実施することにより、ほぼ均一な高さになるようにこれらの突起は平らにならされる。図２Ａ〜図２Ｃは、本発明の第１の実施形態のプレス・デバイスにより、基板１０上の複数の突起１００間の高さの違いをなくすための方法を示す。基板１０はウェハであってもダイであってもよいし、突起１００がその上に形成される。図２Ａに示すように、プレス・デバイスは、プレス・プレート２０を含み、上記方法は、プレス・プレート２０が、その上に突起１００を有する基板１０のある領域と整合するように、プレス・プレート２０を基板１０と整合させるステップを含む。
【００１１】
図２Ｂに示すように、プレス・プレート２０は、所定の高さＨ１になるように突起１００に圧力を加える。所定の高さＨ１は、基板１０とプレス・プレート２０との間の距離である。すなわち、所定の高さＨ１は、平らにならした後の突起１００の大体の高さである。加圧ステップ中、プレス・プレート２０は、好適には、約５〜３０秒の間、突起１００に圧力を加えるために、約１〜５ｋｇ／μｍ２の範囲内の圧力を加えることが好ましい。さらに、プレス・プレート２０が突起１００に圧力を加える場合、好適には、基板１０を約１００〜２５０℃の範囲内の温度に加熱することが好ましい。図２Ｃに示すように、加圧ステップの後で、プレス・プレート２０は突起１００から分離され、突起１００はほぼ均一な高さになる。
【００１２】
図３Ａに示すように、本発明の第２の実施形態の場合、２つの隣接する各突起１００はその間に空間１１０を有する。上記のように整合ステップを行う前に、保護層３０がこの実施形態の基板１０上にコーティングされる。保護層３０は突起１００を覆い、空間１１０を満たす。次に、図３Ｂに示すように、プレス・プレート２０は、その上に突起１００を有する基板１０のある領域と整合される。
【００１３】
図３Ｃは、所定の高さＨ２にするために、プレス・プレート２０が突起１００および保護層３０に圧力を加える様子を示す。所定の高さＨ２は、基板１０とプレス・プレート２０との間の距離である。加圧ステップ中、プレス・プレート２０は、好適には、約５〜３０秒の間、突起１００に圧力を加えるために、約１〜５ｋｇ／μｍ２の範囲内の圧力を加えることが好ましい。さらに、プレス・プレート２０が突起１００に圧力を加える場合、好適には、基板１０を約１００〜２５０℃の範囲内の温度に加熱することが好ましい。図３Ｄに示すように、加圧ステップの後、プレス・プレート２０は突起１００から分離される。図３Ｅは、空間１１０内に残った保護層３０が除去され、突起１００がほぼ同じ高さになる様子を示す。
【００１４】
本発明の第３の実施形態は、第２の実施形態の図３Ａ〜図３Ｄに示すものと類似のコーティング・ステップ、整合ステップ、加圧ステップのような複数のステップを含む。第２の実施形態とは異なり、上記方法は、さらに、空間１１０内に残った保護層３０を除去する前に、突起１００および保護層３０を研磨するステップを含む。例えば、突起１００および保護層３０は、さらに平面になるように、化学機械的研磨（ＣＭＰ）技術により研磨される。次に、空間１１０内に残った保護層３０が除去され、図３Ｅに示すように、突起１００はほぼ均一な高さになる。
【００１５】
本発明を実施する前に、突起１００は加圧または研磨プロセスの制御を改善するために、好適には、所定の高さＨ１またはＨ２より高い高さで、基板１０上に形成されることが分かる。
【００１６】
好適には、保護層３０は、化学プロセスで除去することができる有機ポリマまたはフォトレジストであることが好ましい。例えば、保護層３０は、ポリアリレンエーテル、ポリイミド、シロキサン、フッ素化ポリイミド、ビニールエーテル、フッ素化ポリアリレンエーテル、およびベンゾシクロブテンからなるグループから選択した有機ポリマ層であってもよい。さらに、保護層３０は、プリント基板（ＰＣＢ）プロセス中に使用するドライフィルムまたはウェットフィルムを含むフォトレジスト層であってもよい。ドライフィルムまたはウェットフィルムは、一般的に、ＰＣＢプロセス中に共通して使用されるレジン材料であるので、本明細書においては特に説明しない。
【００１７】
突起間の高さの違いは、半導体デバイスをそのパッケージにうまく取り付ける際の重要な要因である。ほぼ均一な高さになるように突起が同じ高さにならないと、低い突起がその係合接触パッドに接触しないで、半導体デバイスとパッケージとの間に電気接続を形成できない恐れがある。本発明は、突起をほぼ均一な高さに維持する目的で、突起間の高さの違いをなくすために、加圧および研磨プロセスを実施するので、デバイスの信頼性および生産の歩留まりが改善される。
【００１８】
特定の実施形態を図示し、説明してきたが、当業者であれば添付の特許請求の範囲によってだけ制限されるものから逸脱することなしに、種々の修正を行うことができることを理解することができるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】その上に突起を有する従来のウェハまたはダイである。
【図２Ａ】本発明の１つの実施形態でのプレス・プレートと基板との整合を示す。
【図２Ｂ】図２Ａのプレス・プレートによる突起に圧力をかける様子を示す。
【図２Ｃ】図２Ｂの突起からプレス・プレートを分離する様子を示す。
【図３Ａ】本発明の他の実施形態の突起を有する基板上に保護層をコーティングする様子を示す。
【図３Ｂ】プレス・プレートと図３Ａの基板との整合を示す。
【図３Ｃ】図３Ｂのプレス・プレートによる突起および保護層へ圧力を加える様子を示す。
【図３Ｄ】図３Ｃの突起からプレス・プレートを分離する様子を示す。
【図３Ｅ】図３Ｄの保護層を除去する様子を示す。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【外国語明細書】
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