JP2002353596A - 樹脂基板の製造方法 - Google Patents

樹脂基板の製造方法

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film
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川 俊 也 浦
Eiki Togashi
樫 栄 樹 富
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Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 微細回路を形成する場合において、樹脂成形
体上に粗面部と同じような傷(窪み)が生じている場合
であっても、当該傷に起因する回路の断線等を防止し
て、小型化、低価格化を図り、表面実装性、高温安定
性、耐薬品性、接着性および製造時の安全衛生の向上し
た樹脂基板の製造方法を提供する。 【解決手段】 樹脂成形体表面の少なくとも一部に、レ
ーザー光を掃引照射して、レーザー光の掃引方向にほぼ
一定のピッチの複数の窪みからなる粗面部を形成し、該
粗面部に金属膜を形成する樹脂基板の製造方法におい
て、前記レーザー光の掃引の前に前記樹脂成形体表面に
金属膜付着防止用の膜をコーティングし、その後、レー
ザー光の掃引をして前記樹脂成形体表面に粗面部を形成
し、該粗面部にのみ選択的に金属膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、樹脂基板およびその製造
方法に関し、詳しくは、微細回路の形成可能な樹脂成形
体表面に金属膜が密着性よく形成され、微細回路の断線
等のエラーが生じにくい樹脂基板およびその製造方法に
関する。特に、IC(集積回路)、CCD(固体撮像素
子)、LD(半導体レーザー)などの半導体素子、また
は電気・電子素子などを収納する樹脂パッケージであっ
て、樹脂パッケージ表面に導体回路を設けた回路付き樹
脂パッケージの製造方法に関するものであり、さらに、
導体回路と樹脂との密着性にすぐれた3次元回路付き樹
脂パッケージの製造方法に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】従来、回路付き樹脂パッケージ
は、MID(Molded Interconnect Device:成形回路部
品)の呼び名で広く普及してきた。このMIDとは樹脂
モールドした2次元または3次元部品の表面に導体回路
を形成するものである。近年、特に、3次元回路付き樹
脂パッケージは、パソコン、携帯機器などの情報関連分
野から自動車用車載部品などの過酷環境分野まで様々な
用途に使用されるようになっている。このため、3次元
回路付き樹脂パッケージには、その大きさ(小型化)、
価格(低価格化)や、表面実装性、高温での安定性、耐
薬品性あるいは接着性などの向上に対する要求がますま
す厳しくなっている。
【0003】ところで、MIDに用いられる樹脂として
は、ポリスルホン(PS)、ポリエーテルスルホン(P
ES)、ポリエーテルイミド(PEI)、液晶ポリマー
(LCP)、エンジニアリングプラスティックスなどの
熱可塑性樹脂が一般的であった。そして、このような回
路付き樹脂パッケージは、特にPSP(Photo Select
ive Plating)法:部品に感光性触媒を塗布し回路部を
紫外線露光させた後、無電解めっきして回路を形成する
方法や、Mold-n-plate法(2ショット法):触媒入り
樹脂で回路部を第1ショット、通常樹脂で第2ショット
した後、無電解めっきで回路を形成する方法で形成され
るのが一般的であった。
【0004】このため、このような樹脂パッケージには
次のような課題があった。 微細回路による小型化に関し、2ショット法は金型で
直接回路パターンを形成するため、成形安定性の面では
金型設計上の制約が多く、線幅が1mm未満の微細回路に
は適用することができず、小型化が図りにくい。 一方で、PSP法によれば、線幅が1mm未満の微細回
路に適用することができるため、小型化の要求には応え
られる。しかしながらPSP法では、非常に高価な装
置、例えば高精度の3次元紫外線露光マスクや、このマ
スクと樹脂部品とを正確に固定する精密固定治具などが
必要であり、かつパッケージ1個1個にそれらのマスク
と治具を付けたり外したりする必要があり、工業的に高
価な製造工程となってしまい、低価格化が図りにくい。
【0005】従来用いられている熱可塑性樹脂は、耐
湿性に劣り、かつ高温で不安定であるため、半田クラッ
クを生じ易い。すなわち、熱可塑性樹脂は、ガラス転移
点(Tg)に近づくと不安定となるため、ガラス転移温
度(Tg)が約260℃(半田リフロー温度)以上のも
のが必要となる。しかし現状の熱可塑性樹脂では、約2
60℃以上のTgを持つものは高価である。よって、価
格面、高温安定性の面からの要求に応えにくくなってき
ている。
【0006】従来用いられている熱可塑性樹脂は強酸
または強アルカリの薬液処理によって樹脂自体がエッチ
ングされることを前提にしているため、もともと耐薬品
性に劣る。 接着性半導体容器としての樹脂パッケージは、導体回
路形成後に、樹脂基板上に金属、セラミクスあるいはガ
ラスなどの蓋を接着して気密封止するために封緘する必
要があるが、従来用いられている熱可塑性樹脂は非常に
接着性が悪い。
【0007】従来の樹脂パッケージではエッチング・
粗面化にクロム混酸やフッ酸などの強酸、苛性ソーダな
どの強アルカリが用いられている。しかし、これらの薬
液は通常高温(60〜80℃)で用いられるので、蒸発
などにより作業環境が悪化し、また、これらの薬液の交
換・補充などの作業時には製造現場の安全衛生を著しく
損ねることが懸念されている。
【0008】このような諸問題に対し、本願出願人は、
特開平10−308562号公報で開示されたように、
樹脂成形体表面の少なくとも一部に、レーザー光を掃引
照射して、レーザー光の掃引方向にほぼ一定のピッチの
複数の窪みからなる粗面部を形成し、該粗面部に金属膜
を形成する樹脂基板の製造方法を提案している。この方
法によれば、導体回路などの金属膜と基板との接着性に
すぐれた樹脂基板を得ることが可能であり、かつ微細回
路を樹脂基板上に直接描画できる上に、従来の薬液処理
のような製造時において環境が悪化したり、危険な作業
を伴ったりすることがないといった、安全衛生の点でも
極めて良好で安価なドライプロセスを提供することがで
きる。
【0009】しかしながらこのような方法を用いた場合
においても、樹脂成形体表面に傷(窪み)等が存在した
場合には、めっき等により樹脂成形体表面に金属膜を形
成すると、レーザー光掃引部(粗面部)のみならず、樹
脂成形体表面の傷(窪み)部分にも金属膜が形成されて
しまい、場合によっては回路の断線等のエラーが生じて
しまうおそれがあることがわかった。
【0010】すなわち、特開平10−308562号公
報に記載の方法では、粗面部にめっきにより金属膜を形
成するに際し、めっき触媒浴中に樹脂成形体を通して、
樹脂成形体表面の粗面部にめっき触媒を担持させ、これ
を基に金属膜を形成しているため、この方法では、粗面
部だけでなく、粗面部以外の樹脂成形体表面に生じた傷
(窪み)にもめっき触媒が付与されることとなり、その
結果、めっき工程において、粗面部以外の傷(窪み)に
も金属膜が形成されてしまう。そして、この金属膜が、
回路の断線等のエラーを生じさせてしまうと考えられ
る。
【0011】特に、微細回路による小型化を図ったた
め、各配線回路間のピッチが非常に狭くなり、その結
果、多少の傷(窪み)が存在していても、その表面に金
属膜が形成されることによって、粗面部(回路)上の金
属膜と傷(窪み)上の金属膜との間でショートを起こ
し、従来よりも回路の断線等が生じやすいということが
考えられる。
【0012】
【発明の目的】本発明は、微細回路を形成する場合にお
いて、樹脂成形体上に粗面部と同じような傷(窪み)が
生じている場合であっても、当該傷に起因する回路の断
線等を防止して、小型化、低価格化を図り、表面実装
性、高温安定性、耐薬品性、接着性および製造時の安全
衛生の向上した樹脂基板およびその製造方法を提供する
ことを目的とする。
【0013】
【発明の概要】本発明に係る樹脂基板の製造方法は、樹
脂成形体表面の少なくとも一部に、レーザー光を掃引照
射して、レーザー光の掃引方向にほぼ一定のピッチの複
数の窪みからなる粗面部を形成し、該粗面部に金属膜を
形成する樹脂基板の製造方法において、前記レーザー光
の掃引の前に前記樹脂成形体表面に金属膜付着防止用の
膜をコーティングし、その後、レーザー光の掃引をして
前記樹脂成形体表面に粗面部を形成し、該粗面部にのみ
選択的に金属膜を形成することを特徴とする。
【0014】この場合、前記金属膜を形成した後に、前
記金属膜付着防止用の膜を除去して、前記粗面部にのみ
選択的に金属膜を形成することが好ましい。また、前記
金属膜付着防止用の膜が天然ゴム系レジストまたは水系
アクリルエマルジョンであることが好ましく、前記粗面
部上に形成された金属膜の形状が導体回路の配線パター
ンであることが好ましく、前記樹脂成形体が熱硬化性樹
脂からなることが好ましい。
【0015】本発明に係る樹脂基板は、樹脂成形体と、
該樹脂成形体表面にコーティングされた金属膜付着防止
用の膜と、該樹脂成形体表面の少なくとも一部に形成さ
れた粗面部と、該粗面部上に形成された金属膜とからな
り、該粗面部が、複数の窪みから形成され、これらの窪
みは1本以上の線に沿ってほぼ一定のピッチで配列され
ていることを特徴とする。
【0016】このような樹脂基板においては、前記粗面
部上に形成された金属膜は、めっき膜であり、かつ粗面
部にめっき触媒が存在していることが好ましく、また前
記樹脂成形体は、熱硬化性樹脂からなることが好まし
い。さらに前記粗面部上に形成された金属膜の形状は、
導体回路の配線パターンであることが好ましい。このよ
うな樹脂基板は、半導体装置に好適に使用することがで
きる。
【0017】このようにレーザー光の掃引の前に金属膜
付着防止用の膜をコーティングすることで、一方ではレ
ーザー光の掃引によって金属付着防止用の膜が除去さ
れ、また樹脂成形体に窪みを形成してこの部分が粗面部
となり、他方ではレーザー光の掃引されない部分はその
まま金属膜付着防止用の膜がコーティングされているこ
とになる。
【0018】よって、後工程において金属膜をめっきす
る場合に、たとえレーザー光掃引部(粗面部)と同様の
傷(窪み)その他の傷がレーザー光の掃引した部分以外
に生じていても、この金属膜付着防止用の膜が有効に作
用して、当該傷(窪み)部分に金属膜が形成されること
がなく、一方で、所望の粗面部にのみ、選択的に金属膜
を形成することができる。
【0019】したがって、この金属膜を導体回路とする
ことで、導体回路となる部分以外には金属膜は形成され
ていないので、微細回路を形成した場合でも、回路の断
線等を生じることがないため、エラーの少ない半導体装
置を形成することが可能となる。
【0020】
【発明の具体的説明】以下、本発明について具体的に説
明する。樹脂基板の製造方法 本発明に係る樹脂基板の製造方法においては、樹脂成
形体表面に金属膜付着防止用の膜をコーティングし、
該樹脂成形体表面の金属膜付着防止用の膜を形成した面
の少なくとも一部にレーザー光を掃引照射して、特定の
ピッチで複数の窪みからなる粗面部を形成し、該粗面
部に金属膜を形成する。その後、好ましくは、金属膜
付着防止用の膜を溶解(除去)する。
【0021】本発明において得られる樹脂基板は、樹脂
成形体表面の少なくとも一部に粗面部が形成され、該粗
面部にのみ選択的に金属膜が形成され、必要に応じて該
粗面部以外の樹脂成形体表面に金属膜付着防止用の膜が
形成されてなるものである。樹脂成形体 このような樹脂成形体としては、特に限定されるもので
はなく、箱型樹脂パッケージ(箱型樹脂成形体)であっ
ても、平板樹脂パッケージ(平板樹脂成形体)であって
もよい。
【0022】本発明において、樹脂成形体を構成する樹
脂としては、耐熱性樹脂であればよい。具体的には、例
えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化
性樹脂が挙げられ、従来の、例えばポリフェニレンオキ
シド(PPO)、ポリフェニレンサルファイド(PP
S)などのエンジニアリングプラスチックに代表される
熱可塑性樹脂を用いることも可能である。
【0023】ただし、このうち、化学的に安定な点で熱
硬化性樹脂が好ましく、中でも特にエポキシ樹脂が好ま
しい。エポキシ樹脂としては、例えば、オルソクレゾー
ル型、ビフェニール型、ナフタレン型などのエポキシ樹
脂が挙げられる。このような耐熱性樹脂には、必要に応
じて、無機フィラーが含まれていてもよい。無機フィラ
ーとして、具体的には、例えば水酸化アルミニウム、水
酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、アルミナ粉末、シ
リカ粉末、ボロンナイトライト粉末、酸化チタン粉末、
炭化ケイ素粉末、ガラス繊維、アルミナ繊維などが挙げ
られる。
【0024】また、耐熱性樹脂には、無機フィラーの他
に、必要に応じて硬化剤、イミダゾール類、尿素誘導体
およびアミン化合物などの硬化促進剤、難燃剤、カップ
リング剤、ワックス類などの添加剤が含まれていてもよ
い。このような樹脂成形体は、前記耐熱性樹脂組成物
を、特に限定されるものではないが、例えば射出成形、
押出成形などの成形法により、箱型、平板型などの形状
に成形することによって得ることができる。
【0025】このようにして得られた樹脂成形体の表面
に、好ましくは後述するレーザー光を掃引照射する面
に、レーザー光を掃引照射する前に、金属膜付着防止用
の膜をコーティングする。金属膜付着防止用の膜のコーティング 金属膜付着防止用の膜には、後工程のめっき処理時に樹
脂成形体をアルカリ性の液に浸積することから耐アルカ
リ性が要求される。また、耐アルカリ性以外の性質とし
て、塗布し易くするための低粘度性が求められる。これ
らを満たすものとして具体的には、例えば水系アクリル
エマルジョン、天然ゴム系レジスト、水系エポキシエマ
ルジョン、液状シリコンゴム等が挙げられ、このうち、
好ましくは、水系アクリルエマルジョン、天然ゴム系レ
ジストが挙げられる。
【0026】このような金属膜付着防止用の膜の形成方
法としては、種々の方法により可能であり特に限定され
るものではなく、例えばスクリーン印刷、ディッピング
等が挙げられるが、経済性の観点からディッピングが好
ましい。このような金属膜付着防止用の膜の厚さとして
は、前記樹脂成形体の表面上に形成した膜の厚さで0.
1〜1000μm、好ましくは10〜100μmである
ことが望ましい。このような範囲とすることで、レーザ
ーのパルスとの関係上、レーザー光の掃引によって、金
属膜付着防止用の膜を除去するとともに粗面部の形成を
均一に行うことが可能となる。
【0027】粗面部 金属膜形成の下地処理として、前記樹脂成形体表面の少
なくとも一部に、レーザー光を掃引照射して、この掃引
照射した軌跡に沿って粗面部を形成する。このようにし
て形成された粗面部は、例えば、図1に示したように、
複数の窪みから形成され、これらの窪みは1本以上の線
に沿ってほぼ一定のピッチWで配列して形成されてい
る。この線は、レーザーが掃引した軌跡であり、粗面部
を覆う形であればよい。またこの線は、直線であって平
行に並んで粗面部を覆う形でもよく、折れ線であって
も、曲線であってもよく、形成される粗面部の形状によ
って適宜選択することができる。なお、図1では曲線が
示されている。
【0028】このような窪みが配列するピッチWは、レ
ーザー光の樹脂表面での走査速度をレーザーの周波数
(Qスイッチ周波数)で除したパルスピッチに等しく、
この場合、ピッチWの上限は樹脂基板の最表面層が残ら
ない程度のピッチ長であればよい。パルスピッチがレー
ザー光のスポット径に比べて著しく大きいと、窪みと窪
みの間でレーザー光が充分照射されないで樹脂基板の最
表面層が除去されない箇所が存在し、金属膜との密着性
が劣化することがある。
【0029】一方、ピッチWの下限は、特に限定される
ものではなく、操作性から0.01mm以上であること
が望ましい。このような範囲とすることで、窪みと窪み
の間でも樹脂基板の最表面層が除去されることとなり望
ましい。また、前記レーザー光のスポット径は、用いる
光学系によって異なるものの、実用的な範囲で、0.0
1〜1mmであることが望ましい。このような範囲であ
れば、適当なレーザー条件を設定することにより、窪み
間でも最表面層の除去が可能である。
【0030】このようにして形成される窪みの幅Wおよ
び深さDは、レーザーの出力、スポット径、走査速度な
どに依存するが、窪みの幅Wが最大幅で0.01〜1m
m、窪みの深さDが最大深さで0.001〜1mmであ
ることが望ましい。このようなレーザー光の掃引照射
は、図1に示すように行われる。すなわち、レーザー光
は、ビームスキャン方向(X)に特定の周期でパルス的
に照射し、かつX方向に特定のピッチで移動する。X方
向に所定の距離を走査したのち、Y方向に1ピッチ(Y
方向に連続した窪みを形成し得る幅で)ずれて、X方向
に同様のレーザー光照射を行う。このような動作を繰り
返して所定のパターンを形成する。
【0031】このとき、Qスイッチ周波数は、1〜10
0kHz、好ましくは5〜50kHzであり、走査速度は、5
00〜3000mm/sec、好ましくは800〜200
0mm/secであることが望ましい。本発明で使用され
るレーザー光としては、1.06μmのレーザー光を出
すQスイッチ型Nd:YAGレーザーからのレーザー光
が望ましい。レーザー光の掃引照射は、ガルバノミラー
とf−θレンズの構成による2次元平面でのビーム走査
が望ましい。このときの焦点深度は、2〜6mmである
ことが望ましい。
【0032】本発明では、レーザー光の掃引照射の際、
ビーム位置決め方法としてf−θレンズ系を用いたガル
バノミラー・スキャニング方式を採用することが望まし
い。ガルバノミラー・スキャニング方式とは、X軸スキ
ャナとY軸スキャナとからなる一対のガルバノミラーと
f−θレンズを組み合わせることによって、f−θレン
ズの外径円までの大きさの同一面上の任意の点に焦点を
合わせることができるビームスキャニング方式であり、
文字などを直接描画するレーザーマーカーなどで一般的
に用いられているものである。
【0033】このようなガルバノミラー・スキャニング
方式を用いると、必要な微細回路の箇所のみを周期的な
粗さを持つ粗面化が可能となる。本発明では、箱型樹脂
成形体のような立体的な成形体であっても、レーザー照
射することができる。このような箱型樹脂成形体は、図
2に示すように、平面2と側面3とのなす角θが、75
°以下であることが望ましい。このような箱型樹脂成形
体1では、立体回路4の線方向に対して垂直方向にビー
ム走査することが可能であり、ビームの焦点深度のおよ
そ5倍、好ましくは3倍までの高さの側面(テーパ部)
3の処理が可能である。
【0034】またスルーホールのように成形体の表面と
裏面とをつなぐ穴が開いているものであっても、スルー
ホールの内壁にレーザー照射することができる。この場
合、図3に示すように、スルーホール32の穴径をビー
ム径より少し大きくすることで多重反射による貫通照射
することができる。これにより、スルーホール32の内
壁を粗面化することができる。
【0035】金属膜 次に、本発明では、上記のようにして形成した粗面部に
金属膜が形成される。金属膜を形成するためには、まず
粗面部にめっき触媒を付与する。めっき触媒の付与は、
塩化パラジウム(PdCl2)、ジアンミン第一パラジウム
塩化物(Pd(NH3)2Cl2)、テトラアンミンしゅう酸パラ
ジウム(Pd(NH3)4C2O4)、硫酸パラジウム(PdSO4)な
どのパラジウム化合物、または白金化合物などを含む触
媒浴中で無電解処理するなどの方法によって行われる。
このとき、樹脂成形体表面の粗面部以外の部分は金属膜
付着防止用の膜が形成されているため、めっき触媒を粗
面部にのみ担持させることができる。粗面部が回路パタ
ーンを形成している場合は、回路パターン状にめっき触
媒が担持される。
【0036】このようにしてめっき触媒が付与された粗
面部に、金属膜がめっきによって形成される。金属膜の
めっきは、無電解めっき単独、あるいは電解めっき単独
でもよいが、好ましくは、無電解めっきと、電解めっき
との2工程で行うことが望ましい。このような金属膜と
しては、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケルまた
はこれらの合金などが挙げられる。このような金属膜
は、複数の金属の多層膜であってもよい。
【0037】また、このような金属膜の厚さとしては、
単独の金属または合金の膜であっても、複数の金属また
は合金の多層膜であっても、金属膜全体として0.1〜
100μm、好ましくは1〜20μmであることが望ま
しい。無電解めっき 無電解めっきは、溶液中の金属イオンを、還元剤によっ
て還元析出させる方法である。
【0038】還元剤としては、次亜リン酸塩、水素化ホ
ウ素化合物、水和ヒドラジン、ホルムアルデヒド、次亜
リン酸塩、N,N-ジエチルグリシン、硫酸ヒドラジン、ア
スコルビン酸などが使用される。このような無電解めっ
きでは、まず析出させる金属の塩を水などの溶媒に溶解
し、前記還元剤を添加して、めっき浴を調製する。金属
塩の濃度は、一般的に使用される濃度であればよく、例
えば0.001〜0.5モル/リットルの範囲とするこ
とができる。
【0039】このとき、必要に応じて、pH調整剤、緩
衝剤、錯化剤、促進剤、安定剤、改良剤などを添加して
もよい。pH調整剤としては、水酸化ナトリウム、アン
モニアなどの塩基性化合物、硫酸、塩酸などの無機酸、
酢酸、コハク酸などの有機酸などが挙げられる。緩衝剤
としては、リン酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩などが挙げ
られる。錯化剤としては、酢酸、グリコール酸、クエン
酸、酒石酸などの有機酸のアルカリ金属塩、チオグリコ
ール酸、アンモニア、ヒドラジン、トリエタノールアミ
ン、エチレンジアミン、グリシン、o-アミノフェノー
ル、EDTAなどが挙げられる。
【0040】促進剤としては、コハク酸などが挙げられ
る。安定剤としては、チオ尿素、金属シアン化物、アセ
チルアセトン、エチルオキサント酸などが挙げられる。
改良剤としては、NaCN、KCNなどが挙げられる。
このように調製しためっき浴に、めっき触媒が付与され
た粗面部を有する樹脂成形体を浸漬する。浸漬時間およ
び浸漬温度は、めっきする金属の種類、めっき浴中の金
属イオン濃度より適宜選択される。例えば、めっきする
金属が銅の場合で、めっき浴中の金属イオン濃度が2g
/リットルの場合、浸漬時間は約2時間であり、浸漬温
度は約70℃である。
【0041】このように無電解めっきされた樹脂成形体
は、水洗・乾燥したのち、必要に応じて電解めっきされ
る。電解めっき 電解めっきは、一般に行われている方法の中から適宜目
的に応じた条件で行うことができる。電解めっきされる
部分は、粗面化された領域であるから、電流密度はその
面積で計算すればよい。
【0042】金属膜付着防止用の膜の除去(溶解) 本発明に係る樹脂基板の製造方法では、金属膜を形成し
た後に、金属膜付着防止用の膜を除去することが好まし
い。金属膜付着防止用の膜の除去(溶解)は樹脂成形体
を溶解液にディッピングすることによって行うことがで
きる。このように、金属膜付着防止用の膜を除去するこ
とによって、製品のべたつきを防止することができる。
【0043】このような溶解液としては種々の有機溶剤
を用いることができるが、確実に溶解を行うためジメチ
ルホルムアミド、トルエン等が望ましい。この場合、浸
漬時間は10分〜2時間好ましくは、30分〜1時間で
ある。さらに確実に溶解するために、超音波を付加する
等の動作を加えることが望ましい。以上のような本発明
に係る製造方法によれば、任意のパターンが描画された
樹脂基板を製造することができる。また上記金属膜の形
状を導体回路の配線パターンにすると、得られた樹脂基
板は回路部分にのみ選択的に金属膜が形成されているた
め、回路の断線等によるエラーが少ない半導体装置の導
体回路付きパッケージを得ることができる。
【0044】なお、本発明に係る製造方法は、回路基板
に限られず、樹脂製構造物の表面に、密着性のよい金属
膜を形成する場合にも有効である。半導体装置 次に、本発明により得られる樹脂基板を用いた半導体装
置について説明する。図4は本発明により得られた樹脂
基板を用いた表面実装型半導体装置の断面図である。半
導体装置10は、箱型樹脂パッケージ11、半導体素子
12、導体回路13、およびリッド14とから構成され
ている。箱型パッケージ11の中央には、半導体素子1
2を収納するための凹部15が設けられており、この凹
部15に半導体素子12が接着剤16によって固定さ
れ、さらに、半導体素子12と導体回路13とは、ボン
ディングワイヤー17によって電気的に接続されてい
る。
【0045】また、箱型パッケージ11の上端面11a
には、リッド14が接着剤18によって接着固定されて
おり、これにより、箱型パッケージ11の上部開口部1
1bが閉止されている。図4の導体回路では、平面回路
13aと立体回路13bによって、樹脂パッケージの表
面・裏面の回路を電気的に接続している。接着剤16お
よび接着剤18としては、通常、エポキシ樹脂または変
性エポキシ樹脂が使用される。
【0046】図5は本発明により得られた樹脂基板を用
いた他の表面実装型半導体装置の断面図である。半導体
装置20は、箱型樹脂パッケージ21、半導体素子2
2、導体回路23、およびリッド24とから構成されて
いる。箱型パッケージ21の中央には、半導体素子22
を収納するための凹部25が設けられており、この凹部
25に半導体素子22がベアチップ実装技術を用いて、
半導体素子22または導体回路23に設けられたバンプ
27などによって電気的・機械的に接続されている。
【0047】また、箱型パッケージ21の上端面21a
には、リッド24が接着剤28によって接着固定されて
おり、これにより、箱型パッケージ21の上部開口部2
1bが閉止されている。さらに、必要に応じて、半導体
素子22、導体回路23と箱型パッケージ21の間に応
力緩衝用樹脂26を浸透・硬化させることもできる。接
着剤28としては、前記接着剤16および接着剤18と
同様のものが挙げられる。応力緩衝用樹脂26として
は、UnderfillあるいはEncapsulant材料として知られる
熱硬化型または紫外線硬化型エポキシ樹脂などが挙げら
れる。
【0048】図4および図5のような半導体装置を多量
作製する場合、図6のように箱型樹脂パッケージ30が
同時成形された箱型パッケージ搭載板31を射出成形ま
たは押出成形などによって成形する。成形体表面・裏面
をつなぐ立体回路として、スルーホール32を設けても
よい。スルーホール32の穴径をビーム径より少し大き
くすることで多重反射による貫通照射することができ
る。各々の箱型パッケージの表面、裏面、およびスルー
ホールに導体回路を形成したのち、各々の箱型パッケー
ジをスルーホール32が断線しないように切断部33で
切断し個片に切り分ける。切断にはダイヤモンドカッタ
や薄型砥石などの高速切断機が用いられる。切断の後、
外形を整える場合は研削等を行ってもよい。
【0049】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではな
い。
【0050】
【実施例1】エポキシ樹脂(三井化学(株)製:エポキ
シ樹脂EPOX(R))からなる50×50×5mmの平板
成形体を天然ゴム系レジスト(富士フィルムオーリン
(株)製:ウェイコートSC450)に浸積・乾燥し、
この天然ゴム系レジストを平均厚み10μmの金属膜付
着防止用の膜としてコーティングした。
【0051】次に、50×50mmの水平面の上に、ラ
イン/スペース=1mm/1mmの幅で長さ30mmの
疑似パターンの粗面部を15本、定格50W出力のQス
イッチ型YAGレーザー照射機(スポット径約90μ
m)によって、以下の条件でレーザー光を照射して作成
した。 パルスピッチ :0.075mmQ スイッチ周波数 :20kHz ビーム走査速度 :1500mm/sec アパーチャ開度 :全開 ビーム焦点位置 :ジャストフォーカス レーザー出力 :2.6W(加工点から100mm下方での測定値) 次に、粗面部を作成した試験基板をジアミン第1パラジ
ウム塩化物Pd(NH3)2Cl 2からなるめっき浴に、50℃、
2時間浸漬し、粗面部表面に有機パラジウム化合物を形
成することによりめっき触媒を付与した。
【0052】その後、試験基板を硫酸銅からなるめっき
浴に71℃、2時間浸漬し、めっき厚が約0.5μmに
なるまで、無電解銅めっきを行った。その後、試験基板
を水洗・乾燥し、硫酸銅からなるめっき浴に、30℃、
8.6A/dm2で、30分浸漬して、電解銅めっき(め
っき厚約15μm)を行った。次に、得られた試験基板
をジメチルホルムアミドに60分間、超音波付加を伴っ
て浸積し、レジストを溶解させた。その結果、粗化部の
みにめっきのついた試験基板(樹脂基板)ができあがっ
た。
【0053】このようにして得られた樹脂基板を10個
用意し、光学顕微鏡を用いて回路部のエラーを検査した
が、エラーは全く観察されなかった。
【0054】
【実施例2】実施例1において、天然ゴム系レジストの
代わりに水系アクリルエマルジョン(三井化学(株)
製:アルマテックス(R)ES−1120)を用いた以
外は同じ操作を行った。その結果、粗化部のみにめっき
のついた試験基板ができあがった。
【0055】その後、実施例1と同様にして、樹脂基板
10個について検査を行ったが、エラーは全く観察され
なかった。
【0056】
【比較例1】実施例1において、天然ゴム系レジストに
よる金属膜付着防止用の膜のコーティング工程を行わず
にそれ以外の操作を行った。その結果、粗面部以外にめ
っきの付着が多数見られた。また、実施例1と同様にし
て検査を行ったところ、樹脂基板10個中5個に回路部
のエラーが認められた。
【0057】
【発明の効果】本発明によれば、微細回路を形成する場
合において、樹脂成形体上に粗面部と同じような傷(窪
み)が生じている場合であっても、当該傷に起因する回
路の断線等を防止して、小型化、低価格化を図り、表面
実装性、高温安定性、耐薬品性、接着性および製造時の
安全衛生の向上した樹脂基板およびその製造方法を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、本発明に係る樹脂基板の製造方法に
おけるレーザー光の照射を示す原理図を示す。
【図2】 図2は、立体回路と平面回路のビーム走査方
向の違いを示す箱型樹脂パッケージ壁面の概略図を示
す。
【図3】 図3は、スルーホール内壁面全面へのレーザ
ーの照射を示す原理図を示す。
【図4】 図4は、本発明により得られた樹脂基板が使
用された半導体装置を示す断面図を示す。
【図5】 図5は、本発明により得られた樹脂基板が使
用された別の半導体装置を示す断面図を示す。
【図6】 図6は、本発明により得られる樹脂基板を一
度に作成するときの半導体装置の概略断面図を示す。
【符号の説明】
1 箱型樹脂パッケージ 2 平面 3 側面 4 立体回路 10 半導体装置 11 箱型樹脂パッケージ(パッケージ本体) 11a 箱型樹脂パッケージの上端面 11b 箱型樹脂パッケージの上部開口部 12 半導体素子 13 導体回路 13a 平面回路(導体回路の内) 13b 立体回路(導体回路の内) 14 リッド 15 箱型樹脂パッケージの凹部 16 接着剤(半導体接着用) 17 ボンディングワイヤ 18 接着剤(リッド接着用) 20 半導体装置 21 箱型樹脂パッケージ(パッケージ本体) 21a 箱型樹脂パッケージの上端面 21b 箱型樹脂パッケージの上部開口部 22 半導体素子 23 導体回路 24 リッド 25 箱型樹脂パッケージの凹部 26 応力緩衝用樹脂 27 バンプ 28 接着剤(リッド接着用) 30 箱型樹脂パッケージ 31 複数の箱型樹脂パッケージ搭載板 32 スルーホール 33 切断部
フロントページの続き Fターム(参考) 5E343 AA02 AA17 BB24 BB71 CC61 DD33 DD43 EE33 ER11 ER12 ER55 ER57 GG01 GG06 GG08

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂成形体表面の少なくとも一部に、レ
    ーザー光を掃引照射して、レーザー光の掃引方向にほぼ
    一定のピッチの複数の窪みからなる粗面部を形成し、該
    粗面部に金属膜を形成する樹脂基板の製造方法におい
    て、 前記レーザー光の掃引の前に前記樹脂成形体表面に金属
    膜付着防止用の膜をコーティングし、その後、レーザー
    光の掃引をして前記樹脂成形体表面に粗面部を形成し、
    該粗面部にのみ選択的に金属膜を形成することを特徴と
    する樹脂基板の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記金属膜を形成した後に、前記金属膜
    付着防止用の膜を除去して、前記粗面部にのみ選択的に
    金属膜を形成することを特徴とする請求項1に記載の樹
    脂基板の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記金属膜付着防止用の膜が天然ゴム系
    レジストまたは水系アクリルエマルジョンであることを
    特徴とする請求項1から2のいずれかに記載の樹脂基板
    の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記粗面部上に形成された金属膜の形状
    が導体回路の配線パターンであることを特徴とする請求
    項1から3のいずれかに記載の樹脂基板の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記樹脂成形体が熱硬化性樹脂からなる
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の樹
    脂基板の製造方法。
  6. 【請求項6】 樹脂成形体と、該樹脂成形体表面にコー
    ティングされた金属膜付着防止用の膜と、該樹脂成形体
    表面の少なくとも一部に形成された粗面部と、該粗面部
    上に形成された金属膜とからなり、該粗面部が、複数の
    窪みから形成され、これらの窪みは1本以上の線に沿っ
    てほぼ一定のピッチで配列されていることを特徴とする
    樹脂基板。
  7. 【請求項7】 請求項1から5のいずれかに記載の製造
    方法で得られた樹脂基板または請求項6に記載の樹脂基
    板を用いた半導体装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005032779A (ja) * 2003-07-07 2005-02-03 Mitsui Chemicals Inc パッケージの製造方法
US20230015239A1 (en) * 2017-05-04 2023-01-19 Si Group, Inc. Stabilising Composition

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