JP2007324568A - パッケージ基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パッケージ基板の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、電子素子の電極がボンディングパッドに繋がることで上記電子素子を実装するためのパッケージ基板を製造する方法であって、（ａ）絶縁層に回路パターンとボンディングパッドが埋立（ｂｕｒｉｅｄ）されるし、絶縁層の表面にシード層が積層された埋立パターン基板を製造する段階と、（ｂ）シード層にドライフィルムを積層して、ボンディングパッドの上面の上記シード層とドライフィルムとを除去する段階と、（ｃ）残存するシード層をメッキ引込線として上記ボンディングパッドに表面処理する段階と、（ｄ）残存するシード層とドライフィルムを除去して上記回路パターンが露出されるようにする段階と、を含むパッケージ基板の製造方法は、別途のメッキ引込線の形成及び除去の工程なしで既存のシード層をメッキ引込線として用いることで、製造工程を短縮させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、パッケージ基板の製造方法に関する。

最近、集積回路の軽薄短小化にもかかわらず、集積回路パッケージからのリード（ｌｅａｄ）の数はかえって増加している。これを解決するための方法として、最近ＢＧＡ（ｂａｌｌ ｇｒｉｄ ａｒｒａｙ）及びＣＳＰ（ｃｈｉｐ ｓｃａｌｅ ｐａｃｋａｇｅ）などのパッケージ基板の使用が一般化されている。パッケージ基板は、ソルダボール（ｓｏｌｄｅｒ ｂａｌｌ）を使用して基板の高密度化が容易いので、半導体チップを実装するパッケージ基板として活発に適用されている。

パッケージ基板において、半導体チップと接続されるボンディングフィンガやソルダボールが接続されるボールパッドなど、いわゆる‘ボンディングパッド’は、その電気的な接続状態を向上させるために金メッキが適用される場合が多く、これのために基板上にメッキ引込線を形成する。

図１は、従来技術によるメッキ引込線を用いる印刷回路基板の製造工程図である。図面に示す順序により印刷回路基板の製造方法を説明する。

工程１で、印刷回路基板を製作するために銅箔積層板を用意する。以後、工程２で、用意した銅箔積層板の上下を連結するためにホールを加工する。一般的にホール加工にはドリルを用いる。工程３で、このホールにメッキをする。これで、上下銅箔は電気的に繋がるようになる。以後、工程４でドライフィルムを積層し、露光、現像、エッチングを行って回路パターンを形成する。これはサブトラクティブ（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ）工法を用いた回路パターンの形成方法である。以後、工程５で、印刷回路基板の全面に無電解メッキをして、印刷回路基板全面にシード層（ｓｅｅｄ ｌａｙｅｒ）を形成する。シード層の一部は、後でメッキ引込線となる部分である。工程６では、ドライフィルムを用いてメッキ引込線となる部分だけを残して現像する。工程７、８で、弱いエッチングを介して全面に敷いているシード層を除去し、ドライフィルムを剥離すれば、メッキ引込線の形成されている回路パターンが形成される。

以後、工程９で、ドライフィルムを塗布して金メッキされる部分のみを現像させて、工程１０で、予め形成されているメッキ引込線を用いてニッケル、金メッキをする。以後、工程１１で、ドライフィルムを剥離して、工程１２で、弱いエッチングを介して薄い厚みのメッキ引込線を除去する。工程１３で、ソルダレジストを塗布し、工程１４で、金メッキされている部分のみを現像すれば、製品製作が完了される。

このような従来技術によりメッキ引込線を形成する場合、回路の高密度化が制限され、メッキの後にメッキ引込線を除去する追加工程が必要となり、メッキ引込線の残留による信号のノイズ発生を引き起こすという問題点がある。

本発明は、高密度集積回路パッケージに用いられる基板において、メッキ引込線を使用しないでボンディングパッドを金メッキすることができるパッケージ基板の製造方法を提供する。

本発明の一実施形態によれば、電子素子の電極がボンディングパッドに繋がるようにして、上記電子素子を実装するためのパッケージ基板を製造する方法であって、（ａ）絶縁層に回路パターンとボンディングパッドが埋立（ｂｕｒｉｅｄ）され、絶縁層の表面にシード層が積層された埋立パターン基板を製造する段階と、（ｂ）シード層にドライフィルムを積層し、ボンディングパッドの上面の上記シード層とドライフィルムを除去する段階と、（ｃ）残存するシード層をメッキ引込線として、上記ボンディングパッドに表面処理する段階と、（ｄ）残存するシード層とドライフィルムを除去して上記回路パターンが露出されるようにする段階と、を含むパッケージ基板の製造方法が提供される。

上記段階（ａ）は、（ａ１）キャリア板に上記シード層を積層する段階と、（ａ２）シード層に回路パターンとボンディングパッドを形成する段階と、（ａ３）キャリア板と絶縁層を積層するにあたり、キャリア板の回路パターンとボンディングパッドが絶縁層に埋立されるようにする段階と、（ａ４）キャリア板を除去する段階と、を含むことができる。

本発明の好ましい実施例によれば、ボンディングパッドなどに金メッキをするための別途のメッキ引込線が不要であるので回路設計の自由度が向上し、メッキ引込線が形成される部分に追加的な回路設計が可能であるので高密度の回路製品の製作に有利であって、メッキ引込線が残存することにより発生し得る信号ノイズを防止してパッケージ基板の電気的な特性を向上させることができる。

また、メッキ引込線が不要であるため、メッキ引込線を形成して除去するための工程が追加されないので工程の効率性が増加される。

以下、本発明によるパッケージ基板の製造方法の好ましい実施例を添付図面を参照して詳しく説明するが、添付図面を参照して説明することにおいて、同一であるものや対応する構成要素は同一な図面番号を付与し、これに対する重複される説明は略する。

図２は、本発明の好ましい一実施例によるパッケージ基板の製造方法を示す順序図であり、図３は本発明の好ましい一実施例によるパッケージ基板の製造工程図である。図３を参照すると、キャリア板３１、シード層（ｓｅｅｄ ｌａｙｅｒ）３２、ドライフィルム３３ａ、３３ｂ及び３３ｃ、回路パターン３４、ボンディングパッド３５、絶縁層３６、ビアホール３７、無電解メッキ層３８ａ、フィル（ｆｉｌｌ）メッキ層３８ｂが示されている。

図２のＳ２１は、絶縁層３６に回路パターン３４とボンディングパッド３５が埋立されて、絶縁層３６の表面にはシード層３２が積層された埋立パターン基板を製造する段階であって、図３の（ａ）ないし（ｅ）が、ここに応ずる工程である。図３の（ａ）工程は、キャリア板３１にシード層３２を積層する段階である。キャリア板３１は、シード層３２を支持する役目をし、後の工程で除去される部分である。キャリア板３１としては、金属（ｍｅｔａｌ）性材質を一般的に使用する。シード層３２も回路パターン３４とボンディングパッド３５を形成するために一時的に必要な部分であって無電解メッキを行って形成する。本実施例は、絶縁層３６の両面に二つの回路パターン層３４を形成するために二つのキャリア板３１を用意する。

図３の（ｂ）工程は、セミ−アディティブ（ｓｅｍｉ−ａｄｄｉｔｉｖｅ）工法を行うためにシード層３２の上面にドライフィルム３３ａを積層して、回路パターン３４とボンディングパッド３５が形成される部分のドライフィルム３３ａを除去する工程である。ドライフィルム３３ａは、感光性フィルムを指称し、光により硬化される性質がある。よって、シード層３２の上面にドライフィルム３３ａを積層した後、回路パターン３４とボンディングパッド３５が形成される部分を除いて露光する。以後、現像すると、図３の（ｂ）のように回路パターン３４とボンディングパッド３５が形成される部分のシード層３２が露出される。

図３の（ｃ）は、回路パターン３４とボンディングパッド３５を形成する段階である。図３の（ｂ）の工程を経て露出されたシード層３２の上面をメッキする。以後、残りのドライフィルム３３ａを除去すると、図３の（ｃ）のようになる。

図３の（ｄ）は、絶縁層３６を中心として回路パターン３４とボンディングパッド３５の形成されたキャリア板３１を対称的に整列する段階である。ここで、回路パターン３４とボンディングパッド３５が絶縁層３６の方向に向くようにする。これは回路パターン３４とボンディングパッド３５が絶縁層３６に埋立されるようにするためである。絶縁層３６としては、プリプレグ（Ｐｒｅｐｒｅｇ）を用いる。

図３の（ｅ）は、図３の（ｄ）から絶縁層３６とキャリア板３１を一括積層した後、キャリア板３１を除去する工程である。キャリア板３１が除去されると、図３の（ｅ）のようにシード層３２が露出される。また、シード層３２に積層された回路パターン３４とボンディングパッド３５は、図３の（ｅ）のように絶縁層３６に埋立されることになる。

図３の（ｆ）工程から（ｉ）工程は、上下層の回路パターン３４を電気的に連結するためにビアホール３７を形成する工程である。先ず、ドリルやレーザを用いてビアホール３７を穿孔する。以後、図４の（ｇ）のように、ビアホール３７の内部に無電解メッキ層３８ａを形成する。ビアホール３７の内部をフィル（ｆｉｌｌ）メッキするために図３の（ｈ）のように、ビアホール３７のみを除いて残りの部分はドライフィルム３３ｂで積層する。以後、電解メッキを行ってビアホール３７の内部をフィル（ｆｉｌｌ）メッキ層３８ｂで充填する。図３の（ｉ）は、ビアホール３７の内部をフィルメッキ層３８ｂで充填してドライフィルム３３ｂを除去した後の形態である。

図３の（ｊ）から（ｍ）は、ボンディングパッド３５を表面処理する工程である。図３の（ｊ）のようにドライフィルム３３ｃを積層して、露光及び現像工程を経てボンディングパッド３５となる部分のドライフィルム３３ｃをオープンする。オープンした結果、ボンディングパッド３５の上面のシード層３２が外部に露出される。図３の（ｋ）工程は、オープンされた部分のシード層３２を除去する工程である。シード層３２は、フラッシュエッチングで除去される。フラッシュエッチングは、通常のエッチングより弱く行われるエッチング工程である。シード層３２を除去すると、ボンディングパッドが外部に露出される。このような図３の（ｊ）と（ｋ）は、図２のＳ２２段階に該当する。以後、図３の（ｌ）は、ボンディングパッド３５をメッキする工程であって、図３のＳ２３段階に該当する。この際、除去されなかったシード層３２は、メッキ引込線の役目をする。図３の（ｌ）は断面図であるためボンディングパッド３５とシード層３２が電気的に短絡されたように見えるが、実質的にボンディングパッド３５とシード層３２は電気的に繋がっていて、外部から電流が印加される場合、ボンディングパッド３５に電流が流れる。本実施例では、金でボンディングパッド３５をメッキする。

図３の（ｍ）は、残りのドライフィルム３３ｃとシード層３２を除去して、回路パターン３４を露出させる工程であって、図２のＳ２４段階に該当する。以後、ソルダレジストを印刷回路基板の表面に塗布して、ボンディングパッド３５部分をオープンする工程が追加的に行われる。

本発明の技術思想が上述した実施例により具体的に記述されたが、上述した実施例はその説明のためのものであり、その制限のためではないし、本発明の技術分野の通常の専門家であれば本発明の技術思想の範囲内で多様な実施例が可能であることを理解できるであろう。

従来技術によるメッキ引込線を用いる印刷回路基板の製造工程図である。 本発明の好ましい一実施例によるパッケージ基板の製造順序図である。 本発明の好ましい一実施例によるパッケージ基板の製造工程図である。

符号の説明

３１ キャリア板
３２ シード層
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ ドライフィルム
３４ 回路パターン
３５ ボンディングパッド
３６ 絶縁層
３７ ビアホール
３８ａ 無電解メッキ層
３８ｂ フィル（ｆｉｌｌ）メッキ層

Claims (2)

1. 電子素子の電極がボンディングパッドに繋がるようにして、前記電子素子を実装するためのパッケージ基板を製造する方法であって、
   （ａ）絶縁層に回路パターンとボンディングパッドが埋立（ｂｕｒｉｅｄ）され、前記絶縁層表面にシード層が積層された埋立パターン基板を製造する段階と、
   （ｂ）前記シード層にドライフィルムを積層して、前記ボンディングパッドの上面の前記シード層と前記ドライフィルムとを除去する段階と、
   （ｃ）残存する前記シード層をメッキ引込線として、前記ボンディングパッドに表面処理する段階と、
   （ｄ）残存する前記シード層と前記ドライフィルムを除去して前記回路パターンが露出されるようにする段階と、
   を含むパッケージ基板の製造方法。
2. 前記段階（ａ）は、
   （ａ１）キャリア板に前記シード層を積層する段階と、
   （ａ２）前記シード層に前記回路パターンと前記ボンディングパッドとを形成する段階と、
   （ａ３）前記キャリア板と絶縁層を積層するにあたり、前記キャリア板の前記回路パターンと前記ボンディングパッドを前記絶縁層に埋立されるようにする段階と、
   （ａ４）前記キャリア板を除去する段階と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のパッケージ基板の製造方法。