JP2006108553A

JP2006108553A - 配線基板及びその製造方法

Info

Publication number: JP2006108553A
Application number: JP2004296130A
Authority: JP
Inventors: Akihito Narita; 明仁成田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-10-08
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2006-04-20

Abstract

【課題】配線パターンが狭ギャップになっても信頼性の高い配線基板及びその製造方法を提供することにある。
【解決手段】複数の配線２６を有する配線パターン２０を、隣同士の配線２６間に金属粒子が残るように、樹脂基板６上に形成する。樹脂基板６の配線２６間の領域３４で金属粒子を覆うように、樹脂前駆体２８を設ける。樹脂前駆体２８を樹脂基板６と化学反応させて、樹脂基板６と結合した樹脂層３０を形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、配線基板及びその製造方法に関する。

近年、電子機器の小型化、高度化等の多様化にともない、フレキシブル回路基板あるいはフレキシブル印刷配線板の需要が増大している。特に半導体パッケージの小型化、多ピン化による高密度実装化に伴い、回路（配線）の細線化が強く求められている。また、製品の使用環境もますます厳しくなり、高電圧、高温、多湿下での品質の信頼性も要求されている。
特開２００３−１６３４４４号公報

しかしながら、配線の細線化による問題として、配線パターンが狭ギャップになってくると配線間の電界強度が増すため、マイグレーションによる短絡が生じやすくなる。

本発明の目的は、配線パターンが狭ギャップになっても信頼性の高い配線基板及びその製造方法を提供することにある。

（１）本発明に係る配線基板の製造方法は、複数の配線を有する配線パターンを、隣同士の前記配線間に金属粒子が残るように、樹脂基板上に形成すること、及び、
前記樹脂基板の前記配線間の領域で前記金属粒子を覆うように、樹脂前駆体を設け、前記樹脂前駆体を前記樹脂基板と化学反応させて、前記樹脂基板と結合した樹脂層を形成すること、
を含む。本発明によれば、樹脂基板と樹脂層とを化学反応させて互いに結合させることにより、配線パターンが狭ギャップになってもマイグレーションの進行を防止する信頼性の高い配線基板の製造方法を提供することができる。
（２）本発明に係る配線基板は、樹脂基板と、
前記樹脂基板上に形成された複数の配線を有する配線パターンと、
前記樹脂基板上で、隣同士の前記配線間に残された金属粒子と、
前記樹脂基板の前記配線間の領域で前記金属粒子を覆うように設けられた樹脂層と、
を含み、前記樹脂基板及び前記樹脂層の分子が結合してなる。本発明によれば、樹脂基板と樹脂層とを化学反応させて互いに結合させることにより、配線パターンが狭ギャップになってもマイグレーションの進行を防止する信頼性の高い配線基板を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

（配線基板）
図１（Ａ）〜図２（Ｅ）は、本発明を適用した実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明するための図である。本実施の形態では、シード層８（例えばＮｉＣｒ）が設けられた樹脂基板６を用意する。シード層８は、樹脂基板６の一方の面の全体に、例えば、スパッタにより形成されている（図１（Ａ））。そして、シード層８に感光性を有するレジスト１０を形成し（図１（Ｂ））、レジスト１０を所定のパターニング形状のマスクを介して露光し、現像する（図１（Ｃ））。

次に、メッキ液を使用して、シード層８上に第１の金属パターン１２を形成する。第１の金属パターン１２の形成は、シード層８におけるレジスト１０の所定のパターニング形状から露出する部分をメッキ液に浸し、シード層８上をメッキする（図１（Ｄ））。

次に、シード層８上のレジスト１０を液体（例えばアルカリ性の溶液）によって除去する（図１（Ｅ））。その後、エッチング液を使用して、シード層８をパターニングし、第２の金属パターン１４を形成する。詳しくは、シード層８における第１の金属パターン１２から露出する部分にエッチング液を進行させ、エッチングしてパターニングする。樹脂基板６上に第２の金属パターン１４を形成する。こうして、樹脂基板６上には、第１の金属パターン１２と第２の金属パターン１４とが積層した金属パターン１６が形成される。樹脂基板６上には、シード層８の残渣が金属粒子（ＮｉＣｒの残渣１８）として残る（図１（Ｆ））。

次に、樹脂基板６を洗浄し、樹脂基板６上に残るＮｉＣｒの残渣１８の大部分を除去する。一部のＮｉＣｒの残渣１８は、樹脂基板６上に残る（図２（Ａ））。

次に、メッキ液を使用して、樹脂基板６上に複数の配線２６を有する配線パターン２０を形成する。配線パターン２０の形成は、樹脂基板６上に設けられた金属パターン１６を、メッキ液によってメッキする。金属パターン１６をメッキ液に浸す。金属パターン１６の表面には、メッキ２２が形成される。樹脂基板６上には、メッキ２２の残渣が金属粒子（メッキ液の残渣２４）として残る（図２（Ｂ））。

次に、樹脂基板６を洗浄し、樹脂基板６上に残るメッキ液の残渣２４の大部分を除去する。一部のメッキ液の残渣２４は、樹脂基板６上に残る。詳しくは、樹脂基板６の隣同士の配線２６間には、金属粒子（ＮｉＣｒの残渣１８及びメッキ液の残渣２４）が残る。（図２（Ｃ））。

次に、樹脂基板６の配線２６間の領域３４で金属粒子（ＮｉＣｒの残渣１８及びメッキ液の残渣２４）を覆うように、樹脂前駆体２８を設ける（図２（Ｄ））。

次に、樹脂前駆体２８を樹脂基板６と化学反応（架橋反応）させることにより、樹脂基板６と結合した樹脂層３０を形成する。これにより、金属粒子（ＮｉＣｒの残渣１８及びメッキ液の残渣２４）が、イオン化して移動することを防止する。さらに、配線パターン２０及び樹脂層３０上にレジスト３２を形成する（図２（Ｅ））。こうして、樹脂基板６に配線パターン２０を形成した配線基板２を製造することができる。

本実施の形態によれば、樹脂基板６上に樹脂層３０を形成することにより、配線パターン２０が狭ギャップになってもマイグレーションの進行を防止する信頼性の高い配線基板の製造方法を提供することができる。

本実施の形態に係る配線基板は上述のような方法で製造されており、以下その構成について説明する。

本実施の形態に係る配線基板の製造方法によって製造された配線基板２は、樹脂基板６を有する。樹脂基板６上には、複数の配線２６を有する配線パターン２０が形成されている。樹脂基板６上の隣同士の配線２６間には、金属粒子（ＮｉＣｒの残渣１８及びメッキ液の残渣２４）が残されている。樹脂基板６の配線２６間の領域３４で金属粒子（ＮｉＣｒの残渣１８及びメッキ液の残渣２４）を覆うように樹脂層３０が設けられている。樹脂基板６及び樹脂層３０は、同じ分子構造を含む絶縁体で、分子が結合している。レジスト３２は、配線パターン２０及び樹脂層３０上に形成されている。

本実施の形態によれば、樹脂基板６上に樹脂層３０を形成することにより、配線パターン２０が狭ギャップになってもマイグレーションの進行を防止する信頼性の高い配線基板を提供することができる。

（半導体装置）
図３は、本発明を適用した実施の形態に係る半導体装置を説明するための断面図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

本実施の形態に係る半導体装置４は、配線基板２を有する。配線基板２は、樹脂基板６を有する。樹脂基板６上には、複数の配線２６を有する配線パターン２０が形成されている。樹脂基板６上の隣同士の配線２６間には、金属粒子（ＮｉＣｒの残渣１８及びメッキ液の残渣２４）が残されている。樹脂基板６の配線２６間の領域３４で金属粒子（ＮｉＣｒの残渣１８及びメッキ液の残渣２４）を覆うように樹脂層３０が設けられている。樹脂基板６及び樹脂層３０は、同じ分子構造を含む絶縁体で、分子が結合している。

本実施の形態に係る半導体装置は、半導体チップ３６を有する。半導体チップ３６は、電極３８を有する。電極３８は、配線パターン２０に電気的に接続されている。レジスト３２は、樹脂基板６、配線パターン２０、樹脂層３０及び半導体チップ３６上に形成されている。

本実施の形態によれば、樹脂基板６上に樹脂層３０を形成することにより、配線パターン２０が狭ギャップになってもマイグレーションの進行を防止する信頼性の高い配線基板を用いた半導体装置を提供することができる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。さらに、本発明は、実施の形態で説明した技術的事項のいずれかを限定的に除外した内容を含む。あるいは、本発明は、上述した実施の形態から公知技術を限定的に除外した内容を含む。

本発明の実施の形態に係る配線基板の製造方法を示す図である。本発明の実施の形態に係る配線基板の製造方法を示す図である。本発明の実施の形態に係る半導体装置を示す図である。図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

符号の説明

２…配線基板４…半導体装置６…樹脂基板８…シード層１０…レジスト１２…第１の金属パターン１４…第２の金属パターン１６…金属パターン１８…ＮｉＣｒの残渣２０…配線パターン２２…メッキ２４…メッキ液の残渣２６…配線２８…樹脂前駆体３０…樹脂層３２…レジスト３４…領域３６…半導体チップ３８…電極

Claims

複数の配線を有する配線パターンを、隣同士の前記配線間に金属粒子が残るように、樹脂基板上に形成すること、及び、
前記樹脂基板の前記配線間の領域で前記金属粒子を覆うように、樹脂前駆体を設け、前記樹脂前駆体を前記樹脂基板と化学反応させて、前記樹脂基板と結合した樹脂層を形成すること、
を含む配線基板の製造方法。
樹脂基板と、
前記樹脂基板上に形成された複数の配線を有する配線パターンと、
前記樹脂基板上で、隣同士の前記配線間に残された金属粒子と、
前記樹脂基板の前記配線間の領域で前記金属粒子を覆うように設けられた樹脂層と、
を含み、前記樹脂基板及び前記樹脂層の分子が結合してなる配線基板。