JP2000183223A

JP2000183223A - 配線部材の製造方法と配線部材

Info

Publication number: JP2000183223A
Application number: JP10358258A
Authority: JP
Inventors: Satoru Kuramochi; 悟倉持
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-12-16
Filing date: 1998-12-16
Publication date: 2000-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】フリップチップをプリント回路基板に搭載す
るためのインターポーザ、あるいは半導体素子と一体と
してＢＧＡタイプの半導体装置を形成すると配線基板に
適用できる、電着樹脂層からなるベース樹脂部と配線部
とを備えた配線部材で、半導体素子の多端子化に対応で
き、更に、信頼性の面、作製上の面でも対応できる配線
部材と、その製造方法の提供する。【解決手段】電着樹脂層からなる樹脂部をベースとし
て配線部を備えた配線部材の製造方法であって、（Ａ）
板状の導電性基材の一面に、配線部の少なくとも一部を
形成する配線部形成工程と、（Ｂ）前記配線部を覆うよ
うに、板状の導電性基材の配線部形成側全面に、電着に
より絶縁性の電着樹脂層を設け、これを硬化させてベー
スとするベース樹脂部形成工程と、（Ｃ）前記導電性基
材をエッチングして、前記配線部とベース部を、前記導
電性基材の一面から分離するエッチング分離工程とを含
む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線部材の製造方
法に関するもので、特に、フリップチップをプリント回
路基板に搭載するためのインターポーザとして、あるい
はＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ）タイプの
半導体装置用に適用できる配線部材で、電着樹脂層から
なるベース樹脂部と配線部を備えた配線部材と、その製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体装置は、電子機器の高性能
化と軽薄短小の傾向からＬＳＩ、ＡＳＩＣに代表される
ように、ますます高集横化、高性能化の一途をたどって
きている。これに伴い、信号の高速処埋には，パッケー
ジ内部のスイッチングノイズが無視できない状況になっ
てきて、特に、ＩＣの同時スイッチングノイズにはパッ
ケージ内部配線の実効インダクタンスが大きく影響を与
える為、主に、電源やグランドの本数を増やしてこれに
対応してきた。この結果、半導体装置の高集積化、高機
能化は外部端子総数の増加を招き、半導体装置の多端子
化が求められるようになってきた。多端子ＩＣ、特にゲ
ートアレイやスタンダードセルに代表されるＡＳＩＣあ
るいは、マイコン、ＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎ
ａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）等をコストパフオーマンス
高くユーザに提供するパッケージとしてリードフレーム
を用いたプラステイックＱＦＰ（ＱｕａｄＦｌａｔ
Ｐａｃｋａｇｅ）が主流となり、現在では３００ピンを
超えるものまで実用化に至っている。ＱＦＰは、ダイパ
ッド上に半導体素子を搭載し、銀めっき等の表面処理が
なされたインナーリード先端部と半導体素子の端子とを
ワイヤにて結線し、封止樹脂で封止を行い、この後、ダ
ムバー部をカットし、アウターリードを設けた構造で多
端子化に対応できるものとして開発されてきた。ここで
用いる単層リードフレームは、通常、４２合金（４２％
ニッケルー鉄合金）あるいは銅合金などの電気伝導率が
高く、且つ機械的強度が大きい金属材を素材とし、フオ
トエッチング法かあるいはスタンピング法により、外形
加工されていた。

【０００３】しかし、半導体素子の信号処理の高速化、
高機能化は、更に多くの端子数を必要とするようになっ
てきた。ＱＦＰでは外部端子ピッチを狭めることによ
り、パッケージサイズを大きくすることなく多端子化に
対応してきたが、外部端子の狭ピッチ化に伴い、外部端
子自体の幅が細くなり、外部端子の強度が低下するた
め、フオーミング等の後工程におけるアウターリードの
スキュ一対応やコプラナリティー（平坦性）維持が難し
くなり、実装に際しては、パッケージ搭載精度維持が難
しくなるという問題を抱えていた。このようなＱＦＰの
実装面での間題に対応するため、ＢＧＡ（ＢａｌｌＧ
ｒｉｇＡｒｒａｙ）と呼ぱれるプラスッチックパッケ
ージが開発されてきた。このＢＧＡは、通常、両面基板
の片面に半導体素子を搭載し、もう一方の面に球状の半
田ボールを通じて半導体素子と外部端子（半田ボール）
との導通をとったもので、実装性の対応を図ったパッケ
ージである。ＢＧＡはパッケージの４辺に外部端子を設
けたＱＦＰに比べ、同じ外部端子数でも外部端子間隔
（ピッチ）を大きくとれるという利点があり、半導体実
装工程を難しくすることなく、入出力端子の増加に対応
できた。このＢＧＡはＢＴレジン（ビスマレイド樹脂）
を代表とする耐熟性を有する平板（樹脂板）の基材の片
面に半導体素子を塔載するダイパッドと半導体素子から
ボンディングワイヤにより電気的に接続されるボンディ
ングパッドを持ち、もう一方の面に、外部回路と半導体
装置との電気的、物理的接続を行う格子状あるいは千鳥
状に二次元的に配列された半田ボールにより形成した外
部接続端子をもち、外部接続端子とボンディングパッド
の間を配線とスルーホール、配線により電気的に接続し
ている構造である。

【０００４】しかしながら、このＢＧＡは、めっき形成
したスルホールを介して、半導体素子とボンディングワ
イヤで結線を行う配線と、半導体装置化した後にプリン
ト基板に実装するための外部接続端子部（単に外部端子
部とも言う）とを、電気的に接続した複雑な構造で、樹
脂の熱膨張の影響により、スルホール部に断線を生じる
等信頼性の面で問題があり、且つ作製上の面でも問題が
多かった。

【０００５】この為、作製プロセスの簡略化、信頼性の
向上をはかり、従来のリードフレームの作製と同様、金
属薄板をエッチング加工等により所定の形状加工し、こ
れ（リードフレームとも言う）をコア材として、配線を
形成したＢＧＡタイプの半導体装置も種々提案されてい
る。このタイプのものは、基本的に、金属薄板の板厚に
加工精度、配線の微細化が制限される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、ＢＴレ
ジン（ビスマレイド樹脂）を用いたＢＧＡは、多端子化
には有利であるものの、信頼性の面、作製上の面で問題
が多く、また金属薄板をエッチング加工等により所定の
形状加工したもの（リードフレーム）をコア材として配
線を形成したＢＧＡタイプ（エリアアレイタイプとも言
う）のものは、近年の更なる多端子化には対応できない
という問題がある。本発明は、これらの問題に対応する
もので、具体的には、フリップチップを配線基板に搭載
するためのインターポーザ、あるいは、半導体素子と一
体としてＢＧＡタイプの半導体装置を形成する配線部材
として適用できる、電着樹脂層からなるベース樹脂部と
配線部とを備えた配線部材で、半導体素子の多端子化に
対応でき、更に、信頼性の面、作製上の面でも対応でき
る配線部材と、その製造方法を提供しようとするもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の配線部材の製造
方法は、電着樹脂層からなる樹脂部をベースとして配線
部を備えた配線部材の製造方法であって、（Ａ）板状の
導電性基材の一面に、配線部を形成する配線部形成工程
と、（Ｂ）前記配線部を覆うように、板状の導電性基材
の配線部形成側全面に、電着により絶縁性の電着樹脂層
を設け、これを硬化させてベースとするベース樹脂部形
成工程と、（Ｃ）前記導電性基材をエッチングして、前
記配線部とベース樹脂部を、前記導電性基材の一面から
分離するエッチング分離工程とを含むことを特徴とする
ものである。そして、上記において、配線部材が、フリ
ップチップ（ＦＣとも言う）をプリント回路基板に搭載
するためのインターポーザ、あるいは半導体素子と一体
としてＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ）タイ
プの半導体装置を形成するものであることを特徴とする
ものである。そしてまた、上記において、配線部形成工
程は、Ａｕメッキ層、あるいは、Ａｕメッキ層、Ｎｉめ
っき層、Ｃｕめっき層をこの順にめっき形成するもので
あることを特徴とするものである。また、上記におい
て、ベース樹脂部形成工程に引続き、順に、（Ｄ）ベー
ス樹脂部をレーザ加工ないしフォトリソグラフィー法を
用いて孔加工し、配線部形成工程により形成された配線
の一部領域のみを露出させる工程と、（Ｅ）露出された
配線部上にめっきにより、ベース樹脂部の前記導電性基
材側とは反対側の面にまで達するように、孔加工部に導
電層を充填し、必要に応じて、外側に盛り上がるように
形成する充填タイプのスルーホール形成工程を行い、更
に、露出した導電層の表面部にＡｕめっき層を設けてお
き、この後、エッチング分離工程を行うことを特徴とす
るするものである。あるいはまた、上記において、半
導体素子と一体としてＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒ
ｒａｙ）タイプの半導体装置を形成する、配線部材の製
造方法であって、配線部形成工程は、導電性基材の一面
の外部端子形成箇所を凹状にして、凹状の箇所を含む領
域に、配線部を形成するもので、配線部形成工程に引続
き、半導体素子を搭載する半導体素子搭載工程を行った
後に、ベース樹脂部形成工程を行うことを特徴とするも
のである。また、上記において、導電性基材が、銅基板
であることを特徴とするものである。また、上記におい
て、電着樹脂層が、ポリイミド樹脂であることを特徴と
するものである。

【０００８】本発明の配線部材は、上記本発明の配線の
部材の製造方法により、作製されたことを特徴とするも
のである。

【０００９】

【作用】本発明の配線部材の製造方法は、このような構
成にすることにより、フリップチップを配線基板に搭載
するためのインターポーザ、あるいは半導体素子と一体
としてＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ）タイ
プの半導体装置を形成する配線部材として適用できる、
電着樹脂層からなるベース樹脂部と配線部とを備えた配
線部材で、半導体素子の多端子化に対応でき、更に、信
頼性の面、作製上の面でも対応できる配線部材と、その
製造方法の提供をかのうとするものである。具体的に
は、電着樹脂層からなる樹脂部をベースとして配線部を
備えた配線部材の製造方法であって、（Ａ）板状の導電
性基材の一面に、配線部を形成する配線部形成工程と、
（Ｂ）前記配線部を覆うように、板状の導電性基材の配
線部形成側全面に、電着により絶縁性の電着樹脂層を設
け、これを硬化させてベースとするベース樹脂部形成工
程と、（Ｃ）前記導電性基材をエッチングして、前記配
線部とベース樹脂部を、前記導電性基材の一面から分離
するエッチング分離工程とを含むことにより、特に、配
線部形成工程は、Ａｕメッキ層、あるいは、Ａｕメッキ
層、Ｎｉめっき層、Ｃｕめっき層をこの順にめっき形成
するものであることにより、これを達成している。

【００１０】更に具体的には、ベース樹脂部形成工程に
引続き、順に、（Ｄ）ベース樹脂部をレーザ加工ないし
フォトリソグラフィー法を用いて孔加工し、配線部形成
工程により形成された配線の一部領域のみを露出させる
工程と、（Ｅ）露出された配線部上にめっきにより、ベ
ース樹脂部の前記導電性基材側とは反対側の面にまで達
するように、孔加工部に導電層を充填し、必要に応じ
て、外側に盛り上がるように形成する充填タイプのスル
ーホール形成工程を行い、更に、露出した導電層の表面
部にＡｕめっき層を設けておき、この後、エッチング分
離工程を行うことにより、容易に、且つ信頼性の面、作
製上の面で有利で、半導体素子の多端子化や薄型化にも
対応できるフリップチップ搭載用のインターポーザの提
供を可能とするものである。この場合、信頼性の高い充
填タイプのスルーホールを形成した構造で、電着樹脂層
からなる樹脂部であるベースの表裏の電気的接続を信頼
性良くできる。特に、エリアアレイタイプの外部端子を
有するインターポーザの作製も容易にでき、半導体素子
の多端子化に対応できる。

【００１１】あるいはまた、配線部形成工程は、導電性
基材の一面の外部端子形成箇所を凹状にして、凹状の箇
所を含む領域に、配線部を形成するもので、配線部形成
工程に引続き、半導体素子を搭載する半導体素子搭載工
程を行った後に、ベース樹脂部形成工程を行うことによ
り、半導体素子と一体としてＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉ
ｄＡｒｒａｙ）タイプの半導体装置を形成する、配線
部材の製造ができる。

【００１２】導電性基材としては、電着樹脂層からなる
樹脂部と配線部から容易に分離可能なものが好ましく、
且つ配線部形成工程における配線部を分離する際に配線
部を破損しないエッチング方法が用いられる処理に対応
できることが必要である。経済的な面等から導電性基材
とし銅基板が挙げられるが、特にこれに限定はされな
い。

【００１３】電着樹脂層は、電気的絶縁性、強度の点で
優れたものが好ましいが、特に限定はされない。例え
ば、カルボキシル基を有する溶剤可溶性ポリイミド、溶
剤、中和剤を含むポリイミド電着液を用いて電着形成さ
れたものが挙げられる。

【００１４】本発明の配線部材は、上記本発明の配線部
材の製造方法により作製されたもので、フリップチップ
を配線基板に搭載するためのインターポーザないし、半
導体素子と一体としてＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡ
ｒｒａｙ）タイプの半導体装置を形成する配線部材で、
電着樹脂層からなるベース樹脂部と配線部とを備えた配
線部材であり、半導体素子の多端子化や、実装する際の
薄型化にも対応できる。

【００１５】尚、本発明の配線部材は、ＣＳＰ（Ｃｈｉ
ｐＳｉｚｅＰａｃｋａｇｅ）タイプの配線基板や、
ＭＣＭ（ＭｕｌｔｉＣｈｉｐＭｏｄｕｌｅ）配線基
板にも適用できることは言うまでもない。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を挙げて、図
に基づいて説明する。図１は本発明の配線部材の製造方
法の実施の形態の第１の例の工程断面図で、図２は本発
明の配線部材の製造方法の実施の形態の第２の例の工程
断面図で、図３（ａ）は図２に示す第２の例の製造方法
により作製された半導体素子を搭載した配線部材の断面
図で、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ０側からみた配線部
の形状を示したものである。尚、図１、図２は一断面の
みを示したものである。また、図３（ａ）は図３（ｂ）
のＡ１−Ａ２における断面図である。図１〜図３中、１
１０は導電性基板、１２０は配線部、１２１はＡｕめっ
き層、１２２はＮｉめっき層、１２３はＣｕめっき層、
１３０は電着樹脂層、１３５は孔部、１４０はめっき層
（銅めっき層）、１４５はＡｕめっき層、１４７は外部
端子部、２１０は導電性基板、２１５は凹部、２２０は
レジスト、２３０はめっき層（Ａｕめっき層）、２３５
は外部端子部、２５０は半導体素子、２５５は端子部
（パッド）、２６０は電着樹脂層である。

【００１７】はじめに、本発明の配線部材の製造方法の
実施の形態の第１の例を図１に基づいて説明する。第１
の例は、フリップチップをプリント回路基板に搭載する
ためのインターポーザで、電着樹脂層からなるベース樹
脂部と配線部とを備えた配線部材の製造方法である。先
ず、導電性基板１１０（図１（ａ））の一面に、配線部
１２０を形成する。（図１（ｂ））導電性基板の材質としては、後工程で形成する電着樹脂
部と容易に分離可能なものが好ましい。エッチング分離
するにはできるだけ薄いものが好ましい。本例では、銅
基板を用いるが、これに限定はされない。また、後述す
る工程で導電性基板１１０をエッチングして配線部を分
離する際に、配線部がエッチングにより破損しないよう
に、導電性基板１１０、配線部１２０の材質、および処
理を選ぶことが必要である。本例では、配線部１２０を
形成する領域のみを露出させた状態でめっきレジストを
形成しておき、電解ＡｕめっきによりＡｕめっき層１２
１を形成し、さらにその上にＮｉめっき層１２２、Ｃｕ
めっき層１２３を形成する。Ａｕめっき層１２１は、上
記エッチングに耐えるための層で、Ｃｕめっき層１２３
は配線部１２０の主材となるもので、Ｎｉめっき層１２
２は、Ａｕめっき層１２１とＣｕめっき層１２３との密
着性を向上させるためのものである。

【００１８】次いで、配線部１２０を覆うように電着に
より電着樹脂層１３０を設け、これを硬化させて、硬化
した樹脂部をベースとする。（図１（ｃ））電着樹脂層は、電気的絶縁性、化学的安定性、強度の点
で優れたものが好ましいが、特に限定はされない。電着
樹脂層１３０を電着形成するための電着液に用いられる
高分子としては、電着性を有する各種アニオン性、また
はカチオン性合成高分子樹脂を挙げることができる。ア
ニオン性高分子樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエス
テル樹脂、マレイン化油樹脂、ボリブタジエン樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等を単独
で、あるいは、これらの樹脂の任意の組合せによる混合
物として使用できる。さらに、上記のアニオン性合成樹
脂とメラミン樹脂、フエノール樹脂、ウレタン樹脂等の
架橋性樹脂とを併用しても良い。また、カチオン性合成
高分子樹脂としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウ
レタン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リイミド樹脂等を単独で、あるいは、これらの任意の組
合せによる混合物として使用できる。さらに、上記のカ
チオン性合成高分子樹脂とポリエステル樹脂、ウレタン
樹脂等の架橋性樹脂を併用しても良い。また、上記の高
分子樹脂に粘着性を付与するために、ロジン系、テルペ
ン系、石油樹脂等の粘着性付与樹脂を必要に応じて添加
することも可能である。上記高分子樹脂は、アルカリ性
または酸性物質により中和して水に可溶化された状態、
または水分散状態で電着法に供される。すなわち、アニ
オン性合成高分子樹脂は、トリメチルアミン、ジエチル
アミン、ジメチルエタノールアミン、ジイソプロパノー
ルアミン等のアミン類、アンモニア、苛性カリ等の無機
アルカリで中和する。カチオン性合成高分子樹脂は、酢
酸、ぎ酸、プロピオン酸、乳酸等の酸で中和する。そし
て、中和された水に可溶化された高分子樹脂は、水分散
型または溶解型として水に希釈された状態で使用され
る。特に、絶縁性、強度、化学的安定性の面から電着樹
脂層１３０がポリイミド樹脂であるとが好ましい。例え
ば、カルボキシル基を有する溶剤可溶性ポリイミド、溶
剤、中和剤を含むポリイミド電着液を用いて電着形成さ
れるものが挙げられる。

【００１９】次いで、配線部１２０の一部領域のみを露
出させるように、電着樹脂層１３０を孔開け加工する。
（図１（ｄ））孔開け加工方法としては、レーザ加工ないしフォトリソ
グラフィー法を用いたエッチングによる孔加工が挙げら
れる。

【００２０】次いで、孔開け加工により露出された配線
部１２０上にめっきにより、電着樹脂部１３０の導電性
基板１１０側とは反対側の面にまで達するように、孔部
１３５にＣｕめっき層１４０を充填し、外側に盛り上が
るように形成し（図１（ｅ））、更に、露出したＣｕめ
っき層１４０の表面部にＡｕめっき層１４５を設けてお
く。（図１（ｆ））Ａｕめっき層１４５は、後述する導電性基板（銅基板）
１１０のエッチングに耐えるための層である。

【００２１】次いで、導電性基板（銅基板）１１０のみ
をエッチング除去し、フリップチップを配線基板に搭載
するためのインターポーザを、導電性基板（銅基板）１
１０から分離して形成する。（図１（ｇ））エッチング液としては、塩化第二鉄溶液等が用いられ
る。図１は説明を分かり易くするために一断面のみを示
したが、言うまでもなく、配線部１２０および外部端子
部１４７は、二次元的に種々の形状に形成ないし配置に
することができる。このため、このようにして作製され
る配線基板は、ＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｉｚｅＰａｃｋ
ａｇｅ）やＭＣＭ（ＭｕｌｔｉＣｈｉｐＭｏｄｕｌ
ｅ）用、ＢＧＡ用の配線基板としても適用可能である。

【００２２】次に、本発明の配線部材の製造方法の実施
の形態の第２の例を図２に基づいて説明する。第２の例
は、半導体素子と一体としてＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉ
ｄＡｒｒａｙ）タイプの半導体装置を形成する、電着
樹脂層からなるベース樹脂部と配線部とを備えた配線部
材の製造方法である。先ず、導電性基板１１０（図２
（ａ））の一面に、外部端子形成箇所を凹状にして（図
２（ｂ））、凹状の箇所（以下凹部２１５と言う）を含
む領域に、配線部１２０を形成する。（図２（ｃ））凹部２１５の形成は、フォトリソグラフィーにより所定
の領域をエッチングすることによって形成することがで
きるが、機械的な孔開け加工でも良い。本例では、導電
性基板２１０として銅基板を用い、配線部２３０を形成
する領域のみを露出させた状態でめっきレジスト２２０
を形成しておき、電解ＡｕめっきによりＡｕめっき層
（配線部２３０）を形成する。（図２（ｄ））第１の例と同様、導電性基板２１０、配線部２３０とし
ては、後述する工程で導電性基板２１０をエッチングし
て配線部を分離する際に、配線部２３０をエッチングに
より破損しないことが必要である。本例では、配線部２
２０はＡｕめっき層のみからなるが、第１の例のよう
に、導電性基板２１０側からＡｕめっき層、Ｎｉめっき
層、Ｃｕめっき層の３層構造にしても良いことは言うま
でもない。

【００２３】次いで、めっきレジスト２２０を除去した
後、半導体素子２５０をその端子部２５５により、配線
部２３０に搭載する。（図２（ｆ））配線部２３０はＡｕめっき層であり、半導体素子２５０
の端子部２５５と共晶接合する。

【００２４】この状態で、導電性基板２１０の配線部２
３０形成側に電着により電着樹脂層２６０を形成する。
（図２（ｇ））次いで、導電性基板（銅基板）２１０のみをエッチング
除去し、導電性基板（銅基板）２１０から分離して、半
導体素子と一体としてＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡ
ｒｒａｙ）タイプの半導体装置を形成する、配線部材を
作製する。（図２（ｈ））第１の例と同様、エッチング液としては、塩化第二鉄溶
液等が用いられる。

【００２５】次に、図２に示す第２の例の製造方法によ
り作製される、半導体素子と一体としてＢＧＡタイプの
半導体装置を形成する、配線部材について、その１例を
図３に基づいて、更に説明する。図３（ａ）は図２
（ｈ）に対応する断面図で、図３（ｂ）は図３（ａ）の
Ａ０側からみた図で、点線部は半導体素子領域を示して
ある。配線部２３０（外部端子部２３５を含む）は、図
２に示す工程にてめっき形成されるため、微細化が可能
である。そして、図３（ｂ）に示すように、外部端子部
２３５は二次元的な配列（エリアアレイ）配列とするこ
とができ、配線の引きまわしも比較的簡単となる。結
局、本発明の配線部材を用いた図３（ａ）に示すＢＧＡ
タイプの半導体装置は、半導体素子の多端子化に対応で
き、外部端子部２３５を二次元的に配列させている構造
で、配線基板（プリント基板）への実装も実用レベルで
行える。

【００２６】

【実施例】更に、実施例を挙げて本発明を説明する。（実施例１）実施例１は、図１に示す第１の例の配線部
材の製造方法で、ＢＧＡタイプの半導体装置形成用のイ
ンターポーザを形成したものである。図１に基づいて説
明する。導電性基板１１０として厚さ０．１ｍｍを用い
（図１（ａ））、この一面に市販のフォトレジスト、Ｐ
ＭＥＲＡＲ９００（東京応化工業株式会社製）をスピ
ンコート法により膜厚約１０μｍに塗布して、オーブン
８５°Ｃ、３０分間乾燥を行った。そして、所定のフォ
トマスクを用いて、露光装置Ｐ−２０２−Ｇ（大日本ス
クリーン製造株式会社製）を用いて密着露光を行った。
露光条件は、３０ｃｏｕｎｔとした。その後、現像、水
洗、乾燥をし、所定のパターンを有するレジスト層を形
成し、下記、、の各めっき条件にて、順次、厚さ
１μｍのＡｕめっき層１２１、厚さ１μｍのＮｉめっき
層１２２、厚さ８μｍのＣｕめっき層を形成し、所定の
剥離液にてレジストを除去し、洗浄処理を施した。（図
１（ｂ））Ａｕめっき条件導電性基板１１０と白金チタン電極を対向させてテンペ
レジストＫ−９１Ｓ（日本高純度化学株式会社製）の電
解金めっき浴中で浸漬し、直流電源の陽極に白金電極
を、陰極に導電性基板１１０を接続し、電流密度０．４
Ａ／ｄｍ²で４．５分間の通電を行い、レジストに覆わ
れていない露出部に膜厚約１μｍの金めっき層を形成し
た。（金めっき液）メッキ液：テンペレジストＫ−９１Ｓ（日本高純度化学
株式会社製）ｐＨ７．３液温６５°ＣＮｉめっき条件導電性基板１１０とＮｉ電極とを対向させ、下記組成の
スルファミン酸ニッケル浴中に浸漬し、直流電源の陽極
にＮｉ電極を、陰極に導電性基板１１０を接続し、電流
密度５Ａ／ｄｍ²で２０分間の通電を行い、レジストに
覆われていない導電性基板１１０の露出部に膜厚約１μ
ｍのＮｉめっき膜を形成した。（スルファミン酸ニッケル浴の組成）Ｎｉ（ＮＨ₂ＳＯ₃）₂・６Ｈ₂０４００ｇ／ｌＨ₃ＢＯ₃ ３０ｇ／ｌＮｉＣｌ₂／６Ｈ₂０１５ｇ／ｌ添加剤（メルテック株式会社製）ナイカルＰＣ−３３０ｍｌ／ｌニッケルグリームＮＡＷ−４０．０２ｍｌ／ｌ浴温度５５°ＣｐＨ４．０Ｃｕめっき条件導電性基板１１０とと含燐銅電極とを対向させて下記の
組成の硫酸銅めっき浴中に浸漬し、直流電源の陽極に含
燐銅電極を、陰極に導電性基板１１０を接続し、電流密
度２Ａ／ｄｍ²で２４分間の通電を行い、レジストに覆
われていない導電性基板１１０の露出部に膜厚約８μｍ
の銅めっき膜形成した。（硫酸銅めっき浴の組成）ＣｕＳＯ₄・５Ｈ₂０２００ｇ／ｌＨ₂ＳＯ₄ ５０ｇ／ｌＨＣｌ０．１５ｍｌ／ｌ（Ｃｌとして６
０ｐｐｍ）

【００２７】次いで、導電性基板１１０を白金電極と対
向させ、下記のようにして調整したアニオン型の電着液
中に浸漬し、定電圧電源の陽極に導電性基板１１０を、
陰極に白金電極を接続し、１５０Ｖの電圧で５分間の電
着を行い、これを１５０°Ｃ、５分間で乾燥、熱処理し
て、導電性基板１１０の配線部１２０形成側の表面に厚
さ１５μｍの接着性を有する電着樹脂層１３０を形成し
た。（図１（ｃ））以下のようにポリイミドワニスを作製し、電着液の調整
を行った。＜ポリイミドワニスの製造＞１１容量の三つ口セパラブ
ルフラスコにステンレス製イカリ攪拌器，窒素導入管及
びストップコックの付いたトラップの上に玉付き冷却管
をつけた還流冷却器を取り付ける。窒素気流中を流しな
がら温度調整機のついたシリコーン浴中にセパラブルフ
ラスコをつけて加熱した。反応温度は浴温で示す。３、
４、３’、４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸ジ無
水物（以後ＢＴＤＡと呼ぶ）３２．２２ｇ（０．ｌモ
ル）、ビス（４−（３−アミノフェノキシ）フェニル）
スルホン（ｍ−ＢＡＰＳ）２１．６３ｇ（０．０５モ
ル），γ−バレロラクトン１．５ｇ（０．０１５モ
ル）、ピリジン２．３７ｇ（０．０３モル）、ＮＭＰ
（Ｎ−メチル−２−ピロリドンの略）２００ｇ、トルエ
ン３０ｇを加えて、窒素を通じながらシリコン浴中，室
温で３０分撹件（２００ｒｐｍ）、ついで昇温して１８
０℃、ｌ時間、２００ｒｐｍに攪拌しながら反応させ
る。トルエン−水留出分１５ｍｌを除去し、空冷して、
ＢＴＤＡ１６．１１ｇ（０．０５モル）、３、５ジアミ
ノ安息香酸（以後ＤＡＢｚと呼ぶ）１５．２２ｇ（０．
１モル）、ＮＭＰ１１９ｇ、トルエン３０ｇを添加し、
室温で３０分攪拌したのち（２００ｒｐｍ）、次いで昇
温して１８０℃に加熱攪拌しトルエンー水留出分１５ｍ
ｌを除去する。その後、トルエンー水留出分を系外に除
きながら、１８０℃、３時間、加熱、撹拌して反応を終
了した。２０％ポリイミドワニスを得た。＜電着液の調製＞２０％濃度ポリイミドワニス１００ｇ
に３ＳＮ（ＮＭＰ：テトラヒドロチオフェンー１、ｌ−
ジオキシド＝ｌ：３（重量）の混合溶液）１５０ｇ、ベ
ンジルアルコール７５ｇ、メチルモルホリン５．０ｇ
（中和率２００％）、水３０ｇを攪拌して水性電着液を
調製する。得られた水性電着液は、ポリイミド７．４
％、ｐＨ７．８、暗赤褐色透明液である。この後、電着
樹脂部を温度２００°Ｃで硬化させた。

【００２８】次いで、炭酸ガスレーザーを用いて、電着
樹脂層１３０を孔開け加工して、配線部の所定部分を露
出させ（図１（ｄ））、孔部１３５を埋め、外側に盛り
上がるように、Ｃｕめっきを施した。（図１（ｅ））めっき液組成等のめっき条件は前述のＣｕめっきと同様
で、めっき時間のみを変えた。更に、Ｃｕめっき後、銅
めっき層１４０の表面部に、Ａｕめっき層を１μｍの厚
さにめっき形成した。（図１（ｆ））めっき条件は前述のＡｕめっきと同様であった。

【００２９】この後、３９ボーメの塩化第二鉄溶液に
て、導電性基板（銅基板）１１０をエッチング除去し、
洗浄処理を施し、所望のインターボーザを形成した。
（図１（ｇ））このようにして作製されたインターポーザ（配線部材）
は、外部端子部１４７を、図３（ｂ）の外部端子部２３
５のように二次元的に配列させたもので、配線部１２０
側に半導体素子を搭載して、実際に、ＢＧＡタイプの半
導体装置を形成し、プリント基板へ搭載してみたが、特
に問題もなく実用に耐えることが分かった。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、上記のように、従来のＢＴレ
ジン（ビスマレイド樹脂）を用いたＢＧＡや、金属薄板
をエッチング加工等により所定の形状加工したもの（リ
ードフレーム）をコア材として配線を形成したＢＧＡタ
イプ（エリアアレイタイプとも言う）のものにおける問
題を解決できる配線部材、およびその製造方法の提供を
可能とした。詳しくは、フリップチップをプリント回路
基板に搭載するためのインターポーザ、あるいは半導体
素子と一体としてＢＧＡタイプの半導体装置を形成する
配線基板に適用できる、電着樹脂層からなるベース樹脂
部と配線部とを備えた配線部材で、半導体素子の多端子
化に対応でき、更に、信頼性の面、作製上の面でも対応
できる配線部材の提供、およびその製造方法の提供を可
能とした。これにより、近年の半導体素子多端子化に対
応でき、且つ、電気的接続に対し信頼性の高いエリアア
レイタイプ半導体装置用の配線部材（インターポーザ）
の提供を可能とし、益々の高密度実装を可能とするもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の配線部材の製造方法の実施の形態の第
１の例の工程断面図

【図２】本発明の配線部材の製造方法の実施の形態の第
２の例の工程断面図

【図３】本発明の配線部材の１例を示した断面図および
平面図

【符号の説明】

１１０導電性基板１２０配線部１２１Ａｕめっき層１２２Ｎｉめっき層１２３Ｃｕめっき層１３０電着樹脂層１３５孔部１４０めっき層（銅めっき層）１４５Ａｕめっき層１４７外部端子部２１０導電性基板２１５凹部２２０レジスト２３０めっき層（Ａｕめっき層）２３５外部端子部２５０半導体素子２５５端子部（パッド）２６０電着樹脂層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電着樹脂層からなる樹脂部をベースとし
て配線部を備えた配線部材の製造方法であって、（Ａ）
板状の導電性基材の一面に、配線部を形成する配線部形
成工程と、（Ｂ）前記配線部を覆うように、板状の導電
性基材の配線部形成側全面に、電着により絶縁性の電着
樹脂層を設け、これを硬化させてベースとするベース樹
脂部形成工程と、（Ｃ）前記導電性基材をエッチングし
て、前記配線部とベース樹脂部を、前記導電性基材の一
面から分離するエッチング分離工程とを含むことを特徴
とする配線部材の製造方法。
【請求項２】配線部材が、フリップチップ（ＦＣとも
言う）をプリント回路基板に搭載するためのインターポ
ーザ、あるいは半導体素子と一体としてＢＧＡ（Ｂａｌ
ｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ）タイプの半導体装置を形成
するものであることを特徴とする請求項１記載の配線部
材の製造方法。
【請求項３】請求項１ないし２において、配線部形成
工程は、Ａｕメッキ層、あるいは、Ａｕメッキ層、Ｎｉ
めっき層、Ｃｕめっき層をこの順にめっき形成するもの
であることを特徴とする配線部材の製造方法。
【請求項４】請求項１ないし３において、ベース樹脂
部形成工程に引続き、順に、（Ｄ）ベース樹脂部をレー
ザ加工ないしフォトリソグラフィー法を用いて孔加工
し、配線部形成工程により形成された配線の一部領域の
みを露出させる工程と、（Ｅ）露出された配線部上にめ
っきにより、ベース樹脂部の前記導電性基材側とは反対
側の面にまで達するように、孔加工部に導電層を充填
し、必要に応じて、外側に盛り上がるように形成する充
填タイプのスルーホール形成工程を行い、更に、露出し
た導電層の表面部にＡｕめっき層を設けておき、この
後、エッチング分離工程を行うことを特徴とする配線部
材の製造方法。
【請求項５】半導体素子と一体としてＢＧＡ（Ｂａｌ
ｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ）タイプの半導体装置を形成
する、配線部材の製造方法であって、配線部形成工程
は、導電性基材の一面の外部端子形成箇所を凹状にし
て、凹状の箇所を含む領域に、配線部を形成するもの
で、配線部形成工程に引続き、半導体素子を搭載する半
導体素子搭載工程を行った後に、ベース樹脂部形成工程
を行うことを特徴とする請求項１ないし３記載の配線部
材の製造方法。
【請求項６】請求項１ないし５において、導電性基材
が、銅基板であることを特徴とする配線部材の製造方
法。
【請求項７】請求項１ないし６において、電着樹脂層
が、ポリイミド樹脂であることを特徴とする配線部材の
製造方法。
【請求項８】請求項１ないし７の配線の部材の製造方
法により、作製されたことを特徴とする配線部材。