JP2000235989A

JP2000235989A - バンプ付き回路基板の製造方法

Info

Publication number: JP2000235989A
Application number: JP11037102A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Amano; 俊昭天野; Toshiaki Asada; 敏明浅田; Masakazu Hamada; 正和濱田
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1999-02-16
Filing date: 1999-02-16
Publication date: 2000-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体チップを搭載する際に、半田バンプの
ピッチが狭くなっても、半田バンプ間にブリッジが形成
されることなくバンプ付き回路基板を容易に製造する方
法を提供することを目的とする。【解決手段】金属箔／絶縁基材面に第１の感光性樹脂
層を形成し、その後感光性樹脂層をパターニングした後
に、電気メッキ法で金属バンプを生成させ、前記感光性
樹脂層を剥離後、電着塗布法で第２の感光性樹脂層を設
け、パターニングした後に露出した金属箔部分をアルカ
リエッチングすることにより基板上に金属バンプを形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バンプ付き回路基
板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】あらかじめ導体パターンが形成された回
路パターン上に金属バンプを形成する方法としては、電
気メッキ用給電パターンを形成しておき、バンプを電気
メッキ法で形成した後、給電パターンを切断する方法が
ある。この場合、導体パターンの形状によっては給電用
パターンを形成することが困難な場合が発生する。ま
た、バンプ形成後に給電パターンを切断するための工程
が必要となる。

【０００３】また、他の方法としては、クリーム半田
や、半田ボールを導体パターンのバンプ形成位置に載置
し、これをロウ付けする方法を挙げることができる。し
かしこの方法の場合、導体パターン上に半田が濡れ広が
ってしまうことを防止するためにソルダーレジスト層を
形成しなくてはならない。またクリーム半田を印刷方式
で供給する場合、クリーム半田のにじみやブリッジの発
生のため、半田バンプピッチを小さくすることができな
い。またこの方法で形成されたはんだバンプは球状をな
すことから、金属バンプ同士を狭い間隔で形成すること
に支障をきたす。

【０００４】他の方法としては、部分半田剥離法があ
る。これは、まず開口させたメッキレジストを銅箔面上
に形成した後、半田パターンメッキを行い、所望の厚み
を持つ半田層を形成することにより、回路パターンとな
る部分を形成し、次にメッキレジストを除去した後、露
出した銅部分をアルカリ系エッチング液を用いて半田メ
ッキ層をレジストとしてエッチングする。その後、半田
バンプとして残す部分にドライフィルム等でレジストを
形成した後、これ以外の銅パターン上の半田メッキ層を
溶解除去する。最後に半田バンプ上のレジストを除去す
る。この方法の場合、半田メッキ層を溶解除去する際
に、半田バンプ部も消失してしまう問題が発生し、製造
歩留まりが悪い。また、半田バンプ高さを高くする場
合、レジストの厚みが大きくなることから、パターンの
解像度が悪くなり、微細な回路パターンを形成すること
ができない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情を
考慮してなされたもので、半導体チップを搭載する際
に、半田バンプのピッチが狭くなっても、半田バンプ間
にブリッジが形成されることなくバンプ付き回路基板を
容易に製造する方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、絶
縁基材と金属箔とからなる積層体の金属箔上に第１の感
光性樹脂層を形成する工程、前記第１の感光性樹脂層を
パターニングして、金属バンプ形成予定領域の金属箔部
のみが露出するように第１の樹脂パターンを形成する工
程、前記第１の樹脂パターンから露出する前記金属箔上
に電気メッキを施して金属バンプを形成する工程、前記
第１の樹脂パターンを除去し、前記金属バンプを含む全
面に電着法により、第２の感光性樹脂層を形成する工
程、前記第２の感光性樹脂層をパターニングして、回路
パターンエッチングレジストとしての第２の樹脂パター
ンを形成する工程、前記第２の樹脂パターンをマスクと
して前記金属箔を選択的に除去して金属箔パターンを形
成する工程を具備することを特徴とするバンプ付き回路
基板の製造方法、を提供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明における絶縁基材としては
従来公知の材料、即ち紙基材フェノール樹脂積層板、ガ
ラス布基材エポキシ樹脂積層板等プリント配線板に使用
されている絶縁基材であれば何でも使用することができ
る。また本発明における金属箔は通常は銅箔が使用さ
れ、電解銅箔または圧延銅箔が使用できる。通常は絶縁
基材の厚さは１〜１．６ｍｍ、金属銅箔１２〜３５μｍ
のものが好適に使用される。

【０００８】本発明における第１の感光性樹脂層として
は、感光性の液状材料を塗布することも可能だが、５０
μｍ程度の比較的厚い膜を均一かつ簡便に形成する点
で、フォトレジスト組成物の溶液をあらかじめ乾燥皮膜
とした、いわゆるドライフィルムを使用することができ
る。ドライフィルムは感光層を中心にし、剥離フィル
ム、感光層、及び基材の三層構造からなり、表面の剥離
フィルムを剥がして感光層を貼り付けて使用する。感光
層はアクリル系の樹脂をベースポリマーとし、アクリル
酸エステル類等の光重合性モノマー及びベンゾフェノン
等の光重合開始剤を混合したものを使用することがで
き、具体的にはＮＩＴ２５０（商品名、ニチゴー・モー
トン社製）等の材料を使用することができる。また本発
明における第２の感光性樹脂層としては、耐アルカリエ
ッチング性を有していることが必要であり、具体的には
ＡＮ−３００（商品名、関西ペイント社製）等の材料を
使用することができる。

【０００９】このようなバンプ付き回路基板の製造方法
において、本発明で得られる回路基板を別の回路基板に
電気的に接合するための接合用電極を形成するために、
第１の感光性樹脂層を形成する工程の前に、前記導体パ
ターンのターミナルに位置する前記基材に、ターミナル
よりも小さい径の孔を形成することができるが、この孔
の形成は電気メッキする前であればいつでもよい。この
孔の部分には、電気メッキにより、金属層が形成され
る。この場合の金属層は、Ｓｎ、半田（Ｓｎ合金等）等
により構成される。

【００１０】本発明による回路基板では、金属バンプは
電気メッキにより設けることができる。前記金属バンプ
を構成する材料としては、Ｓｎ、半田（Ｓｎ合金等）等
が挙げられるが、特に半田が好ましい。金属バンプは電
気メッキを２回以上に分けて施すことにより多層構造と
することができる。この場合の最上層は、溶融接合に適
する半田、Ｓｎ等により構成し、下層は最上層の金属よ
り融点の高い金属（Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、半田等）により
構成することができる。

【００１１】前記金属バンプと前記接合用電極は電気メ
ッキにより同時に形成することができる。この発明のバ
ンプ付き回路基板の製造方法によると、従来の方法のよ
うにソルダーレジストを用いないため、金属バンプを高
く形成する必要がなく、従って金属バンプの形成が容易
であり、かつ形成のための時間が短時間ですみ、その結
果、製造コストを低減することが可能である。また、従
来の製造方法では既に完成した回路基板にバンプを形成
することは、非常に困難であるが、本発明の方法による
と、基板の製造工程中にバンプを形成するので、バンプ
の形成を容易に行うことができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施形態
に係るバンプ付き回路基板の製造方法について工程順に
説明する。図１〜図２は、本発明のバンプ付き回路基板
の製造方法の一例を工程順に示す断面図である。まず図
１（ａ）に示すように、紙基材フェノール樹脂積層板の
絶縁基材１上に設けた厚さ１８μｍの銅箔２面上に厚さ
５０μｍのネガタイプ感光性ドライフィルムの感光性樹
脂層３、ＮＩＴ２５０（商品名、ニチゴー・モートン社
製）をラミネートした後、図１（ｂ）に示すように、金
属バンプ部がポジパターンとなるフォトマスク４を通し
て感光性ドライフィルム３を露光した。露光光源として
は、超高圧水銀ランプを用い、照射量は１６０ｍＪ／ｃ
ｍ²とした。

【００１３】次に、図１（ｃ）に示すように、感光性ド
ライフィルムを液温３０℃のＮａ₂ＣＯ₃１ｗｔ％水溶液
を用いて現像し、パターンメッキレジストを形成した。

【００１４】そして、図１（ｄ）に示すように、錫６鉛
４組成の半田を電気メッキし、高さ５０μｍの半田金属
バンプ５を形成した。メッキ浴としては、ＡＳ５１３系
浴（商品名：石原薬品社製）を用いた。

【００１５】そして、図１（ｅ）に示すように、感光性
ドライフィルム３を剥離した。剥離液としては、液温４
５℃の３％ＮａＯＨ３ｗｔ％水溶液を用いた。

【００１６】その後、図２（ａ）に示すように、銅箔に
回路を形成するために、電着フォトレジスト６（プライ
ムコートＡＮ−３００：関西ペイント社製）を電着塗工
した後、８０℃で１０分間乾燥を行った。プライムコー
トＡＮ−３００は、アルカリ現像、アルカリ剥離タイプ
の電着レジスト材料ではあるが、耐アルカリエッチング
性を有している。

【００１７】その後、図２（ｂ）に示すように、導体回
路がネガパターンとなるフォトマスク４を通して電着フ
ォトレジストを露光した。露光光源としては超高圧水銀
ランプによる平行光を用い、照射量は１００ｍＪ／ｃｍ
²とした。

【００１８】そして、電着レジストを現像し、図２
（ｃ）に示すように、電着フォトレジストパターンを形
成した。現像液としては、液温３０℃のＮａ₂ＣＯ₃１ｗ
ｔ％水溶液を用いた。

【００１９】次いで、図２（ｄ）に示すように、露出し
た銅箔部分をアルカリエッチング液によりエッチング
し、回路パターンを形成した。

【００２０】その後、電着フォトレジストパターンを液
温４５℃のＮａＯＨ３ｗｔ％水溶液により剥離して、図
２（ｅ）に示すように、金属バンプ付き回路基板を得
た。

【００２１】図３は、まず基材に孔を形成し、その後電
気メッキにより半田金属バンプ形成と同時に前記孔内に
露出する前記金属箔上に接合用電極を構成する金属層が
形成された、図１〜図２とは別の工程で得られる回路基
板の一例の断面図を示す。

【００２２】

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、エッチング
によって回路パターンが形成される以前に金属バンプを
形成することから、電気メッキ用電源パターンを設ける
必要がない、また、ロウ付け等によらず電気メッキ法に
よって金属バンプを形成することから、導体パターン上
へのはんだバンプの濡れ広がりを防止するためのソルダ
ーレジスト層を形成する必要がなく製造工程を簡略化で
きるとともに、柱状体の金属バンプを形成することがで
きる。さらに部分半田剥離法のような半田を溶解除去す
る工程がないことから、微細なパターンと半田バンプを
歩留まり良く形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバンプ付き回路基板の製造方法の一例
を工程順に示す断面図。

【図２】本発明のバンプ付き回路基板の製造方法の一例
を工程順に示す断面図。

【図３】本発明のバンプ付き回路基板の製造方法によっ
て得られる、絶縁基材中に接合用電極を形成する場合の
回路基板の断面図。

【符号の説明】１…絶縁基材２…銅箔３…感光性ドライフィルム４…フォトマスク５…半田金属バンプ６…電着フォトレジスト７…接合用電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁基材と金属箔とからなる積層体の金
属箔上に第１の感光性樹脂層を形成する工程、前記第１の感光性樹脂層をパターニングして、金属バン
プ形成予定領域の金属箔部のみが露出するように第１の
樹脂パターンを形成する工程、前記第１の樹脂パターンから露出する前記金属箔上に電
気メッキを施して金属バンプを形成する工程、前記第１の樹脂パターンを除去し、前記金属バンプを含
む全面に電着法により、第２の感光性樹脂層を形成する
工程、前記第２の感光性樹脂層をパターニングして、回路パタ
ーンエッチングレジストとしての第２の樹脂パターンを
形成する工程、前記第２の樹脂パターンをマスクとして前記金属箔を選
択的に除去して金属箔パターンを形成する工程を具備す
ることを特徴とするバンプ付き回路基板の製造方法。