JP2009155668A - Pretreatment liquid for promoting starting of electroless palladium plating reaction, electroless plating method using the pretreatment liquid, connection terminal formed by the electroless plating method, and semiconductor package using the connection terminal and its manufacturing method - Google Patents

Pretreatment liquid for promoting starting of electroless palladium plating reaction, electroless plating method using the pretreatment liquid, connection terminal formed by the electroless plating method, and semiconductor package using the connection terminal and its manufacturing method Download PDF

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Yoshinori Ejiri
芳則 江尻
Shuichi Hatakeyama
修一 畠山
Kiyoshi Hasegawa
清 長谷川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pretreatment liquid for promoting starting of electroless palladium plating reaction for forming a film of uniform thickness by suppressing non-formation of electroless palladium plating film formed on a plated body functioned as a protective layer for an electroless nickel plating alloy film or reduction in thickness, an electroless plating method using the same, a connection terminal, a semiconductor package using the connection terminal, and its manufacturing method. <P>SOLUTION: Disclosed are the pretreatment liquid for promoting starting of electroless palladium plating reaction for immersing the electroless palladium plating film before forming to promote starting of the electroless palladium plating reaction when performing depositing the electroless nickel plating alloy film, the electroless palladium plating film, and a substitution gold plating film on the plated body, or further performing electroless plating for depositing the electroless plating film, the electroless plating method using the pretreatment liquid, the connection terminal formed by the electroless plating method, the semiconductor package using the connection terminal, and its manufacturing method. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液、この前処理液を用いた無電解めっき方法、無電解めっき方法で形成された接続端子並びにこの接続端子を用いた半導体パッケージ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid, an electroless plating method using the pretreatment liquid, a connection terminal formed by the electroless plating method, a semiconductor package using the connection terminal, and a manufacturing method thereof About.

近年の情報化社会の発展は目覚しく、民生機器ではパソコン、携帯電話等の小型化、軽量化、高性能化、高機能化が進められ、産業用機器としては無線基地局、光通信装置、サーバ、ルータ等のネットワーク関連機器など、大型、小型を問わず、同じように機能の向上が求められている。   The development of the information society in recent years has been remarkable, and consumer devices have been reduced in size, weight, performance, and functionality, such as personal computers and mobile phones. Industrial equipment includes wireless base stations, optical communication devices, and servers. In addition, there is a demand for improvement in function in the same way, regardless of whether it is large or small, such as routers and other network related devices.

また、情報伝達量の増加に伴い、年々扱う信号の高周波化が進む傾向にあり、高速処理及び高速伝送技術の開発が進められている。実装関係についてみると、CPU、DSPや各種のメモリなどのLSIの高速化、高機能化と共に、新たな高密度実装技術としてシステムオンチップ(SoC)、システムインパッケージ(SiP)などの開発が盛んに行われている。   In addition, with the increase in the amount of information transmitted, the frequency of signals handled tends to increase year by year, and high-speed processing and high-speed transmission technology are being developed. With regard to mounting relations, the development of system-on-chip (SoC), system-in-package (SiP), etc., as new high-density mounting technologies, as well as higher-speed and higher-performance LSIs such as CPUs, DSPs, and various types of memory are actively developed. Has been done.

このために、半導体チップ搭載基板やマザーボードも、高周波化、高密度配線化、高機能化に対応するために、ビルドアップ方式の多層配線基板が使用されるようになってきた。電子機器メーカ各社は、製品の小型・薄型・軽量化を実現するために競って高密度実装に取り組み、パッケージの多ピン狭ピッチ化の急速な技術進歩がなされ、プリント配線板への実装は従来のQFP(Quad Flat Package)からエリア表面実装のBGA(Ball Grid Array)/CSP(Chip Size Package)実装へと進化した。   For this reason, build-up type multilayer wiring boards have come to be used for semiconductor chip mounting boards and motherboards in order to cope with high frequency, high density wiring, and high functionality. Electronic device manufacturers have been competing in high-density packaging to achieve smaller, thinner, and lighter products, and rapid technological progress has been made in narrowing the multi-pin pitch of packages. From QFP (Quad Flat Package) to BGA (Ball Grid Array) / CSP (Chip Size Package) mounting on the surface.

半導体チップは、例えば、金線ボンディングによって半導体チップ搭載基板と接続され、半導体パッケージは、はんだボールによって配線板(マザーボード)と接続される。半導体チップ接続端子やはんだボールの接続端子は良好な金属結合を確保するため、多くの場合、金めっきが施されている。   The semiconductor chip is connected to the semiconductor chip mounting substrate by, for example, gold wire bonding, and the semiconductor package is connected to the wiring board (mother board) by solder balls. In many cases, the semiconductor chip connection terminal and the connection terminal of the solder ball are plated with gold in order to ensure a good metal bond.

半導体パッケージは、小型化、配線の高密度化が急速に進行し、電解金めっきプロセスではパッド表面の金めっきに特別な配線の引き回しが必要であり、その適用が困難になりつつある。この問題を解決する方法として金めっき用配線が不要な無電解金めっきプロセスが注目され始めている。   Semiconductor packages are rapidly becoming smaller and higher in wiring density, and in the electrolytic gold plating process, special wiring is required for gold plating on the pad surface, and its application is becoming difficult. As a method for solving this problem, an electroless gold plating process requiring no gold plating wiring has begun to attract attention.

無電解めっき技術を用いた場合、半導体チップ接続端子やはんだボールの接続端子の銅の表面に、無電解ニッケルめっき皮膜、置換金めっき皮膜又はさらに無電解金めっきの順に形成(無電解ニッケル/金とする)するのが一般的な方法である(例えば、特許文献1参照)。   When electroless plating technology is used, an electroless nickel plating film, a displacement gold plating film, or even an electroless gold plating is formed on the copper surface of a semiconductor chip connection terminal or a solder ball connection terminal (electroless nickel / gold Is a general method (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、無電解ニッケルめっき皮膜を形成した後に置換金めっき皮膜を形成すると、無電解ニッケルめっき皮膜が置換金めっき液により腐食され、接続強度が低下することから、無電解ニッケルめっき皮膜、置換金めっき皮膜との間に無電解パラジウムめっき皮膜を形成させることにより無電解ニッケルめっき皮膜の腐食を抑制し、接続強度を向上させる方法がある。   However, if the displacement gold plating film is formed after the electroless nickel plating film is formed, the electroless nickel plating film is corroded by the displacement gold plating solution and the connection strength is reduced. There is a method of improving the connection strength by suppressing the corrosion of the electroless nickel plating film by forming an electroless palladium plating film between the film and the film.

近年、無電解パラジウムめっき皮膜として、次亜リン酸や亜リン酸を還元剤にした無電解パラジウムめっき液を用い、リンを含んだ無電解パラジウム−リン合金皮膜を形成し、無電解ニッケル/無電解パラジウム−リン/金めっき皮膜の構成とする技術が報告されている。(例えば、非特許文献1参照)。   In recent years, an electroless palladium-phosphorus alloy film containing hypophosphorous acid or phosphorous acid as a reducing agent has been used as an electroless palladium plating film to form an electroless palladium-phosphorus alloy film containing phosphorus. A technique for forming an electrolytic palladium-phosphorus / gold plating film has been reported. (For example, refer nonpatent literature 1).

無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成した後に、次亜リン酸や亜リン酸を還元剤とした無電解パラジウムめっき液を用い、リンを含んだ無電解パラジウム−リンめっき合金皮膜を形成する場合、次亜リン酸や亜リン酸を還元剤にした無電解パラジウムめっき液では活性が低く、析出が起こりづらいために、無電解パラジウムめっき反応の開始が遅れる導体の端子があるため、導体の端子それぞれ全てに均一な厚みで析出が起こらず、無電解パラジウム−リンめっき合金皮膜が形成されない導体の端子や、無電解パラジウム−リンめっき合金皮膜の厚みが薄い導体の端子が形成される場合があり、無電解パラジウム−リンめっき合金皮膜が無電解ニッケルめっき合金皮膜の保護層として機能せず、接続強度が低い接続端子が形成される場合がある。   After forming an electroless nickel plating alloy film, when using an electroless palladium plating solution containing hypophosphorous acid or phosphorous acid as a reducing agent to form an electroless palladium-phosphorous plating alloy film containing phosphorus, In electroless palladium plating solution using phosphorous acid or phosphorous acid as a reducing agent, the activity is low and precipitation is difficult to occur, so there are conductor terminals that delay the start of electroless palladium plating reaction. There is a case where a terminal of a conductor in which no electroless palladium-phosphorus plating alloy film is formed or a conductor of a thin electroless palladium-phosphorous plating alloy film is formed. In some cases, the electrolytic palladium-phosphorus plating alloy film does not function as a protective layer for the electroless nickel plating alloy film, and a connection terminal with low connection strength may be formed. .

また、活性が高く無電解ニッケルめっき皮膜への析出が起こりやすい、ギ酸などを還元剤とした無電解パラジウムめっき液を用いたとしても、めっき面積の縮小化に伴い、次亜リン酸や亜リン酸を還元剤にした無電解パラジウムめっき液と同様に、無電解パラジウムめっき反応の開始が遅れ、無電解パラジウムめっき皮膜が形成されない端子や厚みが薄い導体の端子が形成され、無電解パラジウムめっき皮膜が無電解ニッケルめっき合金皮膜の保護層として機能せず、接続強度が低い接続端子が形成される場合がある。   Even when electroless palladium plating solution using formic acid or the like as a reducing agent, which is highly active and easily deposits on the electroless nickel plating film, is used, as the plating area is reduced, hypophosphorous acid and phosphorous acid are used. As with the electroless palladium plating solution using acid as the reducing agent, the start of the electroless palladium plating reaction is delayed, and terminals with no electroless palladium plating film formed or terminals with thin conductors are formed. May not function as a protective layer for the electroless nickel plating alloy film, and a connection terminal having low connection strength may be formed.

特願2006−334384号Japanese Patent Application No. 2006-334384 表面技術協会誌(Vol、58、No35(2007))Journal of Surface Technology Association (Vol, 58, No35 (2007))

本発明は、上記従来技術の問題点を改善するためになされたものであり、被めっき体に形成された無電解ニッケルめっき合金皮膜の上部に厚みの均一な無電解パラジウムめっき皮膜を形成するための無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液、この前処理液を用いた無電解めっき方法、無電解めっき方法で形成された接続端子並びにこの接続端子を用いた半導体パッケージ及びその製造方法を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made to improve the above-described problems of the prior art, and to form an electroless palladium plating film having a uniform thickness on the electroless nickel plating alloy film formed on the object to be plated. An electroless palladium plating reaction initiation promoting pretreatment liquid, an electroless plating method using the pretreatment liquid, a connection terminal formed by the electroless plating method, a semiconductor package using the connection terminal, and a method for manufacturing the same It is for the purpose.

被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成した後に、本発明の無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬することで、被めっき体における無電解パラジウムめっき反応開始時間を極力短くすることができ、被めっき体の全箇所での無電解パラジウムめっき皮膜の厚みを均一化し、さらに置換金めっきを形成し又はさらに無電解金めっき皮膜を、この順序に形成することで、接続信頼性の高い被めっき体を作製することができる。   After an electroless nickel plating alloy film is formed on the object to be plated, it is immersed in an electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid that accelerates the start of the electroless palladium plating reaction of the present invention. Electrolytic palladium plating reaction start time can be shortened as much as possible, and the thickness of the electroless palladium plating film at all locations of the object to be plated is made uniform, and further, replacement gold plating is formed or further electroless gold plating film is formed. By forming in order, a to-be-plated body with high connection reliability can be produced.

すなわち、本発明は次の事項に関する。
(1)被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっきを行うに際し、無電解パラジウムめっき皮膜を形成する前に浸漬して無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
That is, the present invention relates to the following matters.
(1) When an electroless nickel plating alloy film, an electroless palladium plating film, and a displacement gold plating film are formed on the object to be plated, or further electroless plating is performed to form an electroless gold plating film, electroless palladium An electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid that is immersed before forming a plating film to promote the start of the electroless palladium plating reaction.

(2)前記無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液が、錯化剤、還元剤及びpH調整剤から主として構成される上記(1)記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
(3)前記錯化剤が、アンモニア又はアミン類である上記(2)記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
(2) The electroless palladium according to the above (1), wherein the electroless palladium plating reaction initiation promoting pretreatment liquid for promoting the initiation of the electroless palladium plating reaction is mainly composed of a complexing agent, a reducing agent and a pH adjuster. Pretreatment solution for accelerating plating reaction start.
(3) The electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid according to (2) above, wherein the complexing agent is ammonia or amines.

(4)前記還元剤が、次亜リン酸及びその塩、亜リン酸及びその塩、ギ酸及びその塩、水素化ホウ素化合物及びアミンボラン類、脂肪族カルボン酸及びこれらのアンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩から選ばれる少なくとも1種類以上の化合物である上記(2)記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。 (4) The reducing agent is hypophosphorous acid and salts thereof, phosphorous acid and salts thereof, formic acid and salts thereof, borohydride compounds and amine boranes, aliphatic carboxylic acids and ammonium salts thereof, potassium salts, sodium The electroless palladium plating reaction initiation promoting pretreatment liquid according to (2) above, which is at least one compound selected from salts.

(5)前記被めっき体が、電気絶縁体又は導体である上記(1)〜(4)のいずれかに記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
(6)前記電気絶縁体が、有機材料、セラミック、シリコーン、ガラスである上記(5)記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
(5) The electroless palladium plating reaction start pretreatment liquid according to any one of (1) to (4), wherein the object to be plated is an electrical insulator or a conductor.
(6) The electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid according to (5), wherein the electrical insulator is an organic material, ceramic, silicone, or glass.

(7)前記導体が銅、タングステン、モリブデン、アルミニウムである上記(5)記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
(8)前記被めっき体の表面積が、1mm以下である上記(1)〜(7)のいずれかに記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
(7) The electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid according to (5), wherein the conductor is copper, tungsten, molybdenum, or aluminum.
(8) The electroless palladium plating reaction start pretreatment liquid according to any one of (1) to (7), wherein the surface area of the object to be plated is 1 mm 2 or less.

(9)被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっき方法において、無電解パラジウムめっき皮膜を形成する前に、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬することを特徴とする無電解めっき方法。 (9) In an electroless plating method of forming an electroless nickel plating alloy film, an electroless palladium plating film, and a displacement gold plating film on a body to be plated, or further forming an electroless gold plating film, electroless palladium plating An electroless plating method characterized by immersing in an electroless palladium plating reaction initiation promoting pretreatment solution for promoting the initiation of an electroless palladium plating reaction before forming a film.

(10)被めっき体である導体の端子に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成し、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、無電解パラジウムめっき皮膜を形成し、さらに置換金めっきを形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっき方法で形成された接続端子。 (10) An electroless nickel plating alloy film is formed on a conductor terminal that is an object to be plated and immersed in an electroless palladium plating reaction start pretreatment solution that promotes the start of the electroless palladium plating reaction; A connection terminal formed by an electroless plating method of forming a palladium plating film and further forming a displacement gold plating or further forming an electroless gold plating film.

(11)前記無電解パラジウムめっき皮膜が、純度90重量%以上の1層の無電解パラジウムめっき皮膜、又は純度99重量%以上の無電解パラジウムめっき皮膜の上部に純度90重量%以上〜99重量%未満の無電解パラジウムめっき皮膜が2層で形成された上記(10)記載の接続端子。 (11) The electroless palladium plating film has a purity of 90% by weight to 99% by weight on top of one layer of electroless palladium plating film having a purity of 90% by weight or more, or an electroless palladium plating film having a purity of 99% by weight or more. The connection terminal according to the above (10), wherein less than electroless palladium plating film is formed in two layers.

(12)被めっき体である導体の端子に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成し、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっき方法で形成された接続端子、該導体を支持する基板、半導体チップ及び該半導体チップと該導体を接続する接続導体とからなる半導体パッケージ。 (12) An electroless nickel plating alloy film is formed on a conductor terminal which is an object to be plated and immersed in an electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment solution for promoting the start of the electroless palladium plating reaction; Connection terminal formed by an electroless plating method for forming a palladium plating film and a displacement gold plating film or further forming an electroless gold plating film, a substrate for supporting the conductor, a semiconductor chip, and the semiconductor chip and the conductor A semiconductor package comprising a connecting conductor for connecting the two.

(13)基板の表面に導体を形成する工程、該導体の表面に無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成する工程、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、純度90重量%以上の1層の無電解パラジウムめっき皮膜、又は純度99重量%以上の無電解パラジウムめっき皮膜の上部に純度90重量%以上〜99重量%未満の無電解パラジウムめっき皮膜を2層で形成する工程、置換金めっき皮膜を形成する工程又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する工程により、導体上にめっき皮膜を形成し、その上にはんだを溶着し接続端子を形成する工程、該接続端子のはんだの上に半導体チップを搭載する工程及び半導体チップと導体を接続する接続導体を形成する工程を有することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。 (13) A step of forming a conductor on the surface of the substrate, a step of forming an electroless nickel plating alloy film on the surface of the conductor, and an electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid that accelerates the start of the electroless palladium plating reaction After dipping, a single layer of electroless palladium plating film having a purity of 90% by weight or more, or an electroless palladium plating film having a purity of 90% by weight to less than 99% by weight on top of an electroless palladium plating film having a purity of 99% by weight or more A plating film is formed on a conductor and a connection terminal is formed by welding a solder on the conductive film by a process of forming two layers, a step of forming a displacement gold plating film, or a process of forming an electroless gold plating film. A step of mounting a semiconductor chip on the solder of the connection terminal and a step of forming a connection conductor for connecting the semiconductor chip and the conductor. A method of manufacturing a semiconductor package to be butterflies.

本発明によれば、被めっき体に形成された無電解ニッケルめっき合金皮膜の上部に厚みの均一な無電解パラジウムめっき皮膜を形成するための無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液、この前処理液を用いた無電解めっき方法、無電解めっき方法で形成された接続端子並びにこの接続端子を用いた半導体パッケージ及びその製造方法を提供することが可能である。   According to the present invention, an electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid for forming an electroless palladium plating film having a uniform thickness on the electroless nickel plating alloy film formed on the object to be plated, this pretreatment It is possible to provide an electroless plating method using a liquid, a connection terminal formed by the electroless plating method, a semiconductor package using the connection terminal, and a manufacturing method thereof.

本発明は、被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成し、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、無電解パラジウムめっき皮膜を形成し、さらに置換金めっきを形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっきする方法、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液、さらには無電解めっきする方法及び前処理液によりめっきした被めっき体を特徴とする。   In the present invention, an electroless nickel plating alloy film is formed on an object to be plated and immersed in an electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment solution that accelerates the start of electroless palladium plating reaction. Forming, further forming a displacement gold plating or forming an electroless gold plating film, an electroless plating method, an electroless palladium plating reaction start promoting pretreatment liquid for promoting the start of the electroless palladium plating reaction, and It features a method of electroless plating and an object to be plated plated with a pretreatment liquid.

本発明で用いる被めっき体としての電気絶縁体は、有機材料、セラミック、シリコーン、ガラス等で電気絶縁性があればよく、特に制限はない。
有機材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はそれらの混合樹脂が使用できるが、熱硬化性の有機絶縁材料が好ましい。
The electric insulator as the object to be plated used in the present invention may be any organic material, ceramic, silicone, glass or the like as long as it has electric insulation, and is not particularly limited.
As the organic material, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or a mixed resin thereof can be used, but a thermosetting organic insulating material is preferable.

熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、3量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタクリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等を用いることができる。   Thermosetting resins include phenolic resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, acrylic resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, epoxy resin, polybenzimidazole resin, polyamide resin, polyamideimide resin, silicone resin, cyclohexane Resin synthesized from pentadiene, resin containing tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, resin synthesized from aromatic nitrile, trimerized aromatic dicyanamide resin, resin containing triallyl trimethacrylate, furan resin, ketone resin, xylene Resins, thermosetting resins containing condensed polycyclic aromatics, benzocyclobutene resins, and the like can be used.

熱可塑性樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アラミド樹脂、液晶ポリマ等が挙げられる。   Examples of the thermoplastic resin include polyimide resin, polyphenylene oxide resin, polyphenylene sulfide resin, aramid resin, and liquid crystal polymer.

また、ガラスのうち非感光性ガラスとしては、ソーダ石灰ガラス(成分例:SiO 65〜75wt%、Al 0.5〜4wt%、CaO 5〜15wt%、MgO 0.5〜4wt%、NaO 10〜20wt%)、ホウ珪酸ガラス(成分例:SiO 65〜80wt%、B 5〜25wt%、Al 1〜5wt%、CaO 5〜8wt%、MgO 0.5〜2wt%、NaO 6〜14wt%、KO 1〜6wt%)等が挙げられる。 Further, as the non-photosensitive glass out of a glass, soda lime glass (component example: SiO 2 65~75wt%, Al 2 O 3 0.5~4wt%, CaO 5~15wt%, MgO 0.5~4wt% , Na 2 O 10-20 wt%), borosilicate glass (component example: SiO 2 65-80 wt%, B 2 O 3 5-25 wt%, Al 2 O 3 1-5 wt%, CaO 5-8 wt%, MgO 0 0.5 to 2 wt%, Na 2 O 6 to 14 wt%, K 2 O 1 to 6 wt%) and the like.

また、感光性ガラスとしてはLiO−SiO系結晶化ガラスに感光剤として金イオン及び銀イオンを含むものが挙げられる。 Also, it includes those containing gold ions and silver ions as a photosensitive agent into Li 2 O-SiO 2 based crystallized glass as photosensitive glass.

本発明で用いる被めっき体としての導体は、銅、タングステン、モリブデン、アルミニウム等の金属又はそれらの合金からなるものでよく、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成できるものであれば良い。
本発明で用いる被めっき体の形状は、球状、扁平状、繊維状、平面でもよく、形状は特に制限はない。
The conductor as the object to be plated used in the present invention may be made of a metal such as copper, tungsten, molybdenum, or aluminum, or an alloy thereof, as long as it can form an electroless nickel plating alloy film.
The shape of the object to be plated used in the present invention may be spherical, flat, fibrous, or flat, and the shape is not particularly limited.

被めっき体の表面積は特に制限はないが、1mm以下であることを特徴とする。表面積が1mm以下と、小さくなればなるほど無電解ニッケルめっき上への無電解パラジウムめっき皮膜の析出は起こりずらくなるため、面積が小さいほど、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液の効果が顕著に現れる。 The surface area of the object to be plated is not particularly limited, but is 1 mm 2 or less. As the surface area becomes smaller, 1 mm 2 or less, the deposition of the electroless palladium plating film on the electroless nickel plating is less likely to occur. Therefore, the smaller the area, the more the electroless palladium that promotes the start of the electroless palladium plating reaction. The effect of the pretreatment solution for promoting the start of the plating reaction appears remarkably.

本発明において、無電解ニッケルめっきは、めっき液中のニッケルイオンをニッケルイオンの還元剤の動きによって、銅、タングステン、モリブデン、アルミニウム等の導体の端子を活性化した表面にニッケルを析出させたものであり、無電解ニッケルめっき皮膜の組成は、還元剤に起因する元素(燐、ホウ素、窒素等)を含有してニッケルとの合金になるのが通常で、無電解ニッケル/燐合金めっき皮膜、無電解ニッケル/ホウ素合金めっき皮膜等である。   In the present invention, electroless nickel plating is a method in which nickel ions in a plating solution are deposited on the surface where conductor terminals such as copper, tungsten, molybdenum, and aluminum are activated by movement of a reducing agent of nickel ions. The composition of the electroless nickel plating film is usually an alloy with nickel containing an element (phosphorus, boron, nitrogen, etc.) caused by a reducing agent, and the electroless nickel / phosphorous alloy plating film, Electroless nickel / boron alloy plating film.

この無電解ニッケルめっき皮膜は、80重量%以上の純度のニッケルであることが好ましく、80重量%未満であれば、接続の信頼性が低下する場合もある。
また、90重量%以上の純度であればより好ましい。無電解ニッケルめっき皮膜の膜厚は、0.1〜20μmであることが好ましく、0.1μm未満では、めっきの効果がなく接続の信頼性が向上せず、20μmを超えると、効果がそれ以上に向上せず、経済的でないので好ましくない。さらには、この無電解ニッケルの厚さは、0.5〜10μmの範囲であることがより好ましい。
The electroless nickel plating film is preferably nickel having a purity of 80% by weight or more. If the electroless nickel plating film is less than 80% by weight, connection reliability may be lowered.
A purity of 90% by weight or more is more preferable. The film thickness of the electroless nickel plating film is preferably 0.1 to 20 μm. If the thickness is less than 0.1 μm, the plating effect is not improved and the connection reliability is not improved. It is not preferable because it is not economical and is not economical. Furthermore, the thickness of the electroless nickel is more preferably in the range of 0.5 to 10 μm.

本発明で用いる錯化剤としては、アンモニア又はアミン類を用いることができる。アミン類としては、飽和アルキルアミン化合物又は不飽和アルキルアミン化合物を使用することができる。   As the complexing agent used in the present invention, ammonia or amines can be used. As amines, a saturated alkylamine compound or an unsaturated alkylamine compound can be used.

飽和アルキルアミン化合物としては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、メチルエチルアミン、イソプロピルアミン等のモノアミン類、メチレンジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン等のジアミン類、ジメチレントリアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン等のポリアミン類が挙げられ、さらにはエチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、N−ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、ニトリロトリ酢酸等とこれらのアルカリ金属塩、グリシン、N−メチルグリシン等の各種アミン酸類も含まれる。   Saturated alkylamine compounds include monoamines such as methylamine, ethylamine, propylamine, dimethylamine, trimethylamine, methylethylamine, isopropylamine, diamines such as methylenediamine, ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, dimethylenetriamine, and diethylenetriamine. And polyamines such as triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, and ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, N-hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, nitrilotriacetic acid, and their alkali metal salts, glycine Various amine acids such as N-methylglycine are also included.

不飽和アルキルアミン化合物としては、モノエチニルアミン、ジエチニルアミン、モノビニルアミン、ジビニルアミン、モノアリルアミン、ジアリルアミン、プロペニルアミン、イソプロペニルアミン、アニリン等のモノアミン類、N−モノエチニルエチレンジアミン、N−モノビニルエチレンジアミン、N−モノアリルエチレンジアミン、N,N’−ジアリルエチレンジアミン、N−イソプロペニルエチレンジアミン、N−フェニルエチレンジアミン等のジアミン類、N−アリルジエチレントリアミン、N,N’−ジアリルジエチレントリアミン、N−ビニルトリエチレンテトラミン等のポリアミン類の各種不飽和アルキルアミン等が挙げられる。こられのアンモニア又はアミン類は、単独又は2種類以上を混合して使用することも可能である。   Examples of unsaturated alkylamine compounds include monoethynylamine, diethynylamine, monovinylamine, divinylamine, monoallylamine, diallylamine, propenylamine, isopropenylamine, monolines such as aniline, N-monoethynylethylenediamine, N-monovinylethylenediamine N-monoallylethylenediamine, N, N′-diallylethylenediamine, N-isopropenylethylenediamine, diamines such as N-phenylethylenediamine, N-allyldiethylenetriamine, N, N′-diallyldiethylenetriamine, N-vinyltriethylenetetramine, etc. And various unsaturated alkylamines of the polyamines. These ammonia or amines can be used alone or in admixture of two or more.

その濃度は、0.01〜5モル/Lであることが好ましく、0.03〜3モル/Lの範囲がより好ましく、0.1〜1モル/Lの範囲であることがさらに好ましい。0.01モル/L未満では、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する効果が得られない。5モル/Lを超えると、効果がそれ以上に向上せず、経済的でないので好ましくない。   The concentration is preferably 0.01 to 5 mol / L, more preferably 0.03 to 3 mol / L, and still more preferably 0.1 to 1 mol / L. If it is less than 0.01 mol / L, the effect of promoting the start of the electroless palladium plating reaction cannot be obtained. If it exceeds 5 mol / L, the effect is not improved further and it is not economical, which is not preferable.

本発明で用いる還元剤としては、次亜リン酸、次亜リン酸ナトリウム等の次亜リン酸塩、亜リン酸、亜リン酸ナトリウム等の亜リン酸塩、水素化ホウ素ナトリウム等の水素化ホウ素化合物、ジメチルアミンボラン、ジエチルアミンボラン等のアミンボラン類、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、酢酸、しゅう酸、マロン酸、コハク酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アジピン酸、フマル酸、マレイン酸及びこれらのアンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩等の脂肪族カルボン酸は、単独又は2種類以上を混合して使用することも可能である。   As the reducing agent used in the present invention, hypophosphorous acid, hypophosphite such as sodium hypophosphite, phosphorous acid, phosphite such as sodium phosphite, hydrogenation such as sodium borohydride Boron compounds, amine boranes such as dimethylamine borane, diethylamine borane, propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, acetic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid, adipic acid, fumaric acid, maleic acid and These aliphatic carboxylic acids such as ammonium salt, potassium salt and sodium salt can be used alone or in admixture of two or more.

その濃度は、0.001〜5モル/Lであることが好ましく、0.01〜3モル/Lの範囲がより好ましく、0.05〜1モル/Lの範囲であることがさらに好ましい。0.001モル/L未満では、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する効果が得られない。5モル/Lを超えると、効果がそれ以上に向上せず、経済的でないので好ましくない。   The concentration is preferably 0.001 to 5 mol / L, more preferably 0.01 to 3 mol / L, and still more preferably 0.05 to 1 mol / L. If it is less than 0.001 mol / L, the effect of promoting the start of the electroless palladium plating reaction cannot be obtained. If it exceeds 5 mol / L, the effect is not improved further and it is not economical, which is not preferable.

本発明で用いるpH調整剤としては、酸又はアルカリであればよく特に制限はない。酸としては、塩酸、硫酸、硝酸等が使用でき、アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物溶液が使用でき特に制限はない。   The pH adjuster used in the present invention is not particularly limited as long as it is an acid or an alkali. As the acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid and the like can be used, and as the alkali, alkali metal and alkaline earth metal hydroxide solutions such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and sodium carbonate can be used, and there is no particular limitation. .

本発明で用いる無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液には、錯化剤、還元剤、pH調整剤の他にホウ酸、ホウ酸カリウム等のホウ酸塩などの緩衝剤を加えることも可能である。
また、1価、2価、3価アルコール及び多価アルコールを1種以上添加することも可能である。
The electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid used in the present invention for promoting the start of electroless palladium plating reaction includes boric acid such as boric acid and potassium borate in addition to a complexing agent, a reducing agent and a pH adjuster. It is also possible to add buffering agents such as salt.
It is also possible to add one or more monovalent, divalent, trivalent alcohol and polyhydric alcohol.

被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成し、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に形成する無電解パラジウムめっき皮膜としては、純度90重量%以上の1層の無電解パラジウムめっき皮膜、又は純度99重量%以上の無電解パラジウムめっき皮膜の上部に純度90重量%以上〜99重量%未満の無電解パラジウムめっき皮膜が2層で形成されていればよい。   The electroless palladium plating film formed after the electroless nickel plating alloy film is formed on the object to be plated and immersed in the pretreatment liquid for promoting the start of electroless palladium plating reaction that promotes the start of electroless palladium plating reaction. One layer of electroless palladium plating film of 90% by weight or more, or two layers of electroless palladium plating film having a purity of 90% by weight to less than 99% by weight are formed on top of an electroless palladium plating film of 99% by weight or more It only has to be done.

純度90重量%以上の1層の無電解パラジウムめっき皮膜の膜厚は、0.001〜0.4μmの範囲が好ましく、0.01〜0.2μmの範囲がより好ましく、0.03〜0.15μmの範囲であることがさらに好ましい。0.4μmを超えると、経済的でないので好ましくない。0.001μm未満であると、パラジウムめっき皮膜が析出していない端子がある場合があり、全ての被めっき体に均一に析出されない場合があり、接続信頼性が低下する場合がある。またパラジウムの純度が90重量%未満になると接続信頼性が低下する場合があるため好ましくない。   The film thickness of one layer of electroless palladium plating film having a purity of 90% by weight or more is preferably in the range of 0.001 to 0.4 μm, more preferably in the range of 0.01 to 0.2 μm, and 0.03 to 0.4 mm. More preferably, it is in the range of 15 μm. If it exceeds 0.4 μm, it is not preferable because it is not economical. If the thickness is less than 0.001 μm, there may be a terminal on which the palladium plating film is not deposited, and it may not be uniformly deposited on all the objects to be plated, which may reduce the connection reliability. Further, if the purity of palladium is less than 90% by weight, the connection reliability may be lowered, which is not preferable.

純度99重量%以上の無電解パラジウムめっき皮膜の上部に純度90重量%以上〜99重量%未満の無電解パラジウムめっき皮膜が2層で形成された無電解パラジウムめっき皮膜では、純度99重量%以上の無電解パラジウムめっき皮膜は、0.001〜0.4μmの範囲が好ましく、0.01〜0.2μmの範囲がより好ましく、0.03〜0.1μmの範囲であることがさらに好ましい。0.001μm未満であると、パラジウムめっき皮膜が析出していない端子がある場合があり、全ての被めっき体に均一に析出されない場合があり、接続信頼性が低下する場合がある。   In an electroless palladium plating film in which an electroless palladium plating film having a purity of 90% by weight to less than 99% by weight is formed in two layers on top of an electroless palladium plating film having a purity of 99% by weight or more, the purity is 99% by weight or more. The electroless palladium plating film is preferably in the range of 0.001 to 0.4 μm, more preferably in the range of 0.01 to 0.2 μm, and still more preferably in the range of 0.03 to 0.1 μm. If the thickness is less than 0.001 μm, there may be a terminal on which the palladium plating film is not deposited, and it may not be uniformly deposited on all the objects to be plated, which may reduce the connection reliability.

純度90重量%以上〜99重量%未満の無電解パラジウムめっき皮膜は、0.03〜0.3μmの範囲が好ましく、0.04〜0.2μmの範囲がより好ましく、0.06〜0.15μmの範囲であることがさらに好ましい。0.3μmを超えると、経済的でないので好ましくない。   The electroless palladium plating film having a purity of 90% by weight to less than 99% by weight is preferably in the range of 0.03 to 0.3 μm, more preferably in the range of 0.04 to 0.2 μm, and 0.06 to 0.15 μm. More preferably, it is the range. If it exceeds 0.3 μm, it is not preferable because it is not economical.

パラジウムの純度が99重量%以上の無電解パラジウムめっき皮膜とパラジウムの純度が90重量%以上〜99重量%未満の無電解パラジウムめっき皮膜の膜厚の和は、0.031〜0.5μmの範囲が好ましく、0.04〜0.3μmの範囲がより好ましく、0.06〜0.2μmの範囲であることがさらに好ましい。   The sum of the film thicknesses of the electroless palladium plating film having a palladium purity of 99% by weight or more and the electroless palladium plating film having a palladium purity of 90% by weight to less than 99% by weight is in the range of 0.031 to 0.5 μm. Is preferable, the range of 0.04 to 0.3 μm is more preferable, and the range of 0.06 to 0.2 μm is more preferable.

置換金めっきは、下地の、パラジウムの純度が90重量%以上〜99重量%未満の無電解パラジウムめっき皮膜と溶液中の金イオンとの置換反応によってパラジウムの純度が90重量%以上〜99重量%未満の無電解パラジウムめっき皮膜表面に金皮膜を形成するものであり、めっき液には、シアン化合物を含むものと含まないものがあるが、いずれのめっき液でも使用できる。   In the displacement gold plating, the purity of palladium is 90% by weight to 99% by weight by a substitution reaction between an electroless palladium plating film having a palladium purity of 90% by weight to less than 99% by weight and gold ions in the solution. A gold film is formed on the surface of less than electroless palladium plating film, and some plating solutions contain a cyanide compound and others do not contain a cyanide compound, but any plating solution can be used.

無電解金めっき皮膜は、還元型の無電解金めっき皮膜であり、99重量%以上の純度の金であることが好ましく、99重量%未満であれば、接続の信頼性が低下する場合もある。さらに、この無電解金めっき皮膜の純度は、99.5重量%以上であることがより好ましい。
金めっきは、置換還元タイプの金めっき液も使用することが可能である。
The electroless gold plating film is a reduction-type electroless gold plating film, preferably gold having a purity of 99% by weight or more, and if it is less than 99% by weight, connection reliability may be lowered. . Furthermore, the purity of the electroless gold plating film is more preferably 99.5% by weight or more.
For the gold plating, a substitution reduction type gold plating solution can also be used.

ワイヤボンディング性を考慮した場合の置換金めっき皮膜と無電解金めっき皮膜の厚さの和は、0.04〜3μmであることが好ましく、0.06〜1μmの範囲であることがより好ましく、0.1〜0.5μmの範囲であることがさら好ましい。0.04μm未満では、ワイヤボンディングの成功率が低下する。3μmを超えると、効果がそれ以上に向上せず、経済的でないので好ましくない。   The sum of the thickness of the displacement gold plating film and the electroless gold plating film in consideration of wire bonding properties is preferably 0.04 to 3 μm, more preferably in the range of 0.06 to 1 μm. More preferably, it is in the range of 0.1 to 0.5 μm. If it is less than 0.04 μm, the success rate of wire bonding decreases. If it exceeds 3 μm, the effect is not improved further and it is not economical, which is not preferable.

はんだ接続信頼性を考慮した場合、置換金めっきのみでもよいがさらに無電解金めっきを行ってもよい。置換金めっき皮膜と無電解金めっき皮膜の厚さの和は、0.005〜3μmの範囲であることが好ましく、0.01〜0.5μmの範囲であることがより好ましく、0.04〜0.2μmの範囲であることがさらに好ましい。0.005μm未満では、はんだ接続信頼性が低下する。3μmを超えると、効果がそれ以上に向上せず、経済的でないので好ましくない。   In consideration of solder connection reliability, only replacement gold plating may be used, but electroless gold plating may be further performed. The sum of the thicknesses of the displacement gold plating film and the electroless gold plating film is preferably in the range of 0.005 to 3 μm, more preferably in the range of 0.01 to 0.5 μm, and 0.04 to More preferably, it is in the range of 0.2 μm. If it is less than 0.005 μm, the solder connection reliability is lowered. If it exceeds 3 μm, the effect is not improved further and it is not economical, which is not preferable.

はんだには、はんだボール用はんだ、表面実装用電子部品や配線板用はんだ、半導体チップ上のはんだ、はんだバンプ用はんだ等であればどのようなものでも使用することができ、その形状も、特に制限はなく、例えば、球状、半球状、立方体状、直方体状、突起状等のはんだが使用できる。   Any solder can be used as long as it is solder for solder balls, solder for surface mounting electronic components and wiring boards, solder on semiconductor chips, solder for solder bumps, etc. There is no limitation, and for example, spherical, hemispherical, cubic, rectangular parallelepiped, or protruding solders can be used.

また、さらに、60%錫と40%鉛の共晶はんだ、鉛を含まない錫、さらに銀、銅、亜鉛、ビスマス、ゲルマニウム、パラジウム、ニッケル、インジウム等の一元素以上を含む錫合金でも使用できる。具体例を上げると、Sn−3.0Ag−0.5Cuを用いることができる。   Furthermore, eutectic solder of 60% tin and 40% lead, tin containing no lead, and tin alloy containing one or more elements such as silver, copper, zinc, bismuth, germanium, palladium, nickel, and indium can also be used. . As a specific example, Sn-3.0Ag-0.5Cu can be used.

以下、図面を用いて本発明になる無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液及び前処理方法並びに前処理を施した被めっき体について説明する。特に、被めっき体を半導体チップ搭載基板にした場合について詳細に説明する。   Hereinafter, an electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid and a pretreatment method according to the present invention, and a pretreated substrate to be plated will be described with reference to the drawings. In particular, the case where the object to be plated is a semiconductor chip mounting substrate will be described in detail.

(金属コート)
銅配線形成後に、配線表面に膜厚が5nm以上、0.4μm以下である、銅、スズ、クロム、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、コバルト、金、白金、銀、パラジウムから選択される金属及び前記金属を含む合金からなる金属を連続的又は離散的に前記配線表面にコーティングすることによって、表面粗さがRaで0.01〜0.4μmの配線を形成した。
(Metal coat)
A metal selected from copper, tin, chromium, nickel, zinc, aluminum, cobalt, gold, platinum, silver, palladium, and the metal having a film thickness of 5 nm to 0.4 μm on the wiring surface after the copper wiring is formed By wiring the surface of the wiring continuously or discretely with a metal made of an alloy containing, a wiring having a surface roughness Ra of 0.01 to 0.4 μm was formed.

最も好ましい状態は、銅、スズ、クロム、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、コバルト及び前記の金属の合金が、付与中又は付与後、自然に若しくは故意に、酸化物、水酸化物又はこれらの組み合わせに変換させられることにより、回路上に上記多価金属の酸化物、水酸化物又はこれらの組み合わせの層が形成されていることである。   The most preferred state is that copper, tin, chromium, nickel, zinc, aluminum, cobalt and alloys of the above metals are converted into oxides, hydroxides, or combinations thereof, either during or after application, either spontaneously or deliberately. In other words, a layer of the above polyvalent metal oxide, hydroxide, or a combination thereof is formed on the circuit.

前記金属以外に、モリブデン、チタン、タングステン、鉛、鉄、インジウム、タリウム、ビスマス、ルテニウム、ロジウム、ガリウム、ゲルマニウム等の金属を使用することも可能で、これらを少なくとも1種類以上含む合金を用いることもできる。
前記金属類を配線表面に付着させる方法としては、無電解めっき、電気めっき、置換反応、スプレー噴霧、塗布、スパッタリング法、蒸着法等がある。
In addition to the metal, metals such as molybdenum, titanium, tungsten, lead, iron, indium, thallium, bismuth, ruthenium, rhodium, gallium, germanium can be used, and an alloy containing at least one of these metals is used. You can also.
Examples of methods for attaching the metals to the wiring surface include electroless plating, electroplating, substitution reaction, spray spraying, coating, sputtering, and vapor deposition.

(配線表面の凹凸形成法)
配線表面の凹凸の形成方法としては、酸性溶液を用いる方法、アルカリ性溶液を用いる方法、酸化剤又は還元剤を有する処理液を用いる方法がある。
(Method of forming irregularities on the wiring surface)
As a method for forming irregularities on the wiring surface, there are a method using an acidic solution, a method using an alkaline solution, and a method using a treatment liquid having an oxidizing agent or a reducing agent.

(酸性溶液)
上記の酸性溶液としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、蟻酸、塩化第二銅、硫酸第二鉄等の鉄化合物、アルカリ金属塩化物、過硫酸アンモニウム等から選ばれる化合物又はこれらを組み合わせた水溶液若しくはクロム酸、クロム酸−硫酸、クロム酸−フッ酸、重クロム酸、重クロム酸−ホウフッ酸等の酸性の6価クロムを含む水溶液で処理してもよい。これらの処理液の濃度及び処理時間については、表面粗さがRaで0.01〜0.4μmとなるように適宜条件を選択して用いることが好ましい。
(Acid solution)
As the acidic solution, a compound selected from hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, acetic acid, formic acid, cupric chloride, ferric sulfate and other iron compounds, alkali metal chlorides, ammonium persulfate and the like, or a combination thereof Or an aqueous solution containing acidic hexavalent chromium such as chromic acid, chromic acid-sulfuric acid, chromic acid-hydrofluoric acid, dichromic acid, dichromic acid-borofluoric acid, or the like. Regarding the concentration and treatment time of these treatment liquids, it is preferable to select and use conditions appropriately so that the surface roughness Ra is 0.01 to 0.4 μm.

(アルカリ性溶液)
上記のアルカリ性溶液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物溶液が使用でき、またこれらの溶液は、有機酸、キレート剤等を加えて用いることも可能である。これらの処理液の濃度及び処理時間については、表面粗さがRaで0.01〜0.4μmとなるように適宜条件を選択して用いることが好ましい。
(Alkaline solution)
As the above alkaline solution, alkali metal or alkaline earth metal hydroxide solutions such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and sodium carbonate can be used, and these solutions are added with an organic acid, a chelating agent or the like. It is also possible to use it. Regarding the concentration and treatment time of these treatment liquids, it is preferable to select and use conditions appropriately so that the surface roughness Ra is 0.01 to 0.4 μm.

(酸化剤又は還元剤を有する処理液)
酸化剤を含む水溶液に銅配線を浸漬し、銅表面に酸化銅皮膜を形成し、次いで、還元処理により酸化銅皮膜を還元し、銅配線表面に微細な凹凸形状を形成しても良い。その場合、前記酸性又はアルカリ性溶液を用いて処理を行った後に、組み合わせて処理を行うことが可能であり、表面粗さがRaで0.01〜0.4μmとなるように処理をすればよい。
(Treatment liquid having oxidizing agent or reducing agent)
The copper wiring may be immersed in an aqueous solution containing an oxidizing agent to form a copper oxide film on the copper surface, and then the copper oxide film may be reduced by a reduction treatment to form a fine uneven shape on the copper wiring surface. In that case, after processing using the said acidic or alkaline solution, it is possible to process in combination, What is necessary is just to process so that surface roughness may be 0.01-0.4 micrometer in Ra. .

前記酸化剤を含む水溶液としては、亜塩素酸ナトリウムなどの酸化剤が使用でき、さらにOH陰イオン源及びリン酸三ナトリウムなどの緩衝剤を含むものが好ましい。
また、還元処理を行う水溶液としては、pH9.0〜13.5に調整したアルカリ性溶液中にホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、芳香族アルデヒド化合物を添加した水溶液又は次亜リン酸及び次亜リン酸塩などを含んだ水溶液が使用できる。
As the aqueous solution containing the oxidizing agent, an oxidizing agent such as sodium chlorite can be used, and an aqueous solution containing an OH anion source and a buffering agent such as trisodium phosphate is preferable.
Moreover, as aqueous solution which performs a reduction process, the aqueous solution which added formaldehyde, paraformaldehyde, the aromatic aldehyde compound in the alkaline solution adjusted to pH 9.0-13.5, hypophosphorous acid, hypophosphite, etc. An aqueous solution containing it can be used.

また、これらの処理の前処理として、溶剤、酸性水溶液又はアルカリ性水溶液を用いて配線表面の清浄化を行う脱脂処理を行うことが好ましい。脱脂処理は、アルカリ性及び酸性の水溶液を用いればよく、特に制限はないが、前記の酸性水溶液又はアルカリ性水溶液であることが好ましい。さらに1〜5Nの硫酸水溶液で配線表面を洗浄することが好ましい。脱脂処理及び硫酸洗浄は適宜組み合わせて行っても良い。   Moreover, it is preferable to perform the degreasing process which cleans the wiring surface using a solvent, acidic aqueous solution, or alkaline aqueous solution as pre-processing of these processes. The degreasing treatment is not particularly limited as long as alkaline and acidic aqueous solutions are used, but the above-described acidic aqueous solution or alkaline aqueous solution is preferable. Furthermore, it is preferable to clean the wiring surface with a 1-5 N sulfuric acid aqueous solution. The degreasing treatment and the sulfuric acid cleaning may be appropriately combined.

(Si−O−Siの形成)
Si−O−Si結合を有する化合物としては、シリカガラス、ラダー構造を含む化合物等が好ましい。
(Formation of Si-O-Si)
As the compound having a Si—O—Si bond, silica glass, a compound containing a ladder structure, and the like are preferable.

(シリカガラス)
上記のシリカガラス(SiO)は、厚さが0.002〜5μmであることが好ましく、0.005〜1μmであることがより好ましく、0.01〜0.2μmであることがさらに好ましい。シリカガラスの厚みが5μmを超えると、バイアホール形成工程のレーザーなどによるビア加工が困難である傾向があり、0.002μm未満であると、シリカガラス層の形成が困難になる傾向がある。
(Silica glass)
The silica glass (SiO 2 ) preferably has a thickness of 0.002 to 5 μm, more preferably 0.005 to 1 μm, and still more preferably 0.01 to 0.2 μm. If the thickness of the silica glass exceeds 5 μm, via processing using a laser or the like in the via hole forming process tends to be difficult, and if it is less than 0.002 μm, formation of the silica glass layer tends to be difficult.

(ラダー構造を含む化合物)
上記のラダー構造を含む化合物は、一般式(1)で表されるラダー構造を含む化合物であって、式中、Rはそれぞれが単独に、水素原子、反応性基、親水性基、疎水性基から選ばれるものでよい。反応性基としては、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、エポキシ基、メルカプト基、チオール基、オキサゾリン基、環状エステル基、環状エーテル基、イソシアネ−ト基、酸無水物基、エステル基、アミノ基、ホルミル基、カルボニル基、ビニル基、ヒドロキシ置換シリル基、アルコキシ置換シリル基、ハロゲン置換シリル基等があげられる。
(Compound containing ladder structure)
The compound including the ladder structure is a compound including a ladder structure represented by the general formula (1), wherein each R is independently a hydrogen atom, a reactive group, a hydrophilic group, or a hydrophobic group. It may be selected from a group. As reactive groups, amino groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, epoxy groups, mercapto groups, thiol groups, oxazoline groups, cyclic ester groups, cyclic ether groups, isocyanate groups, acid anhydride groups, ester groups, amino groups , Formyl group, carbonyl group, vinyl group, hydroxy-substituted silyl group, alkoxy-substituted silyl group, halogen-substituted silyl group and the like.

Figure 2009155668
Figure 2009155668

親水性基としては、多糖基、ポリエーテル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、硫酸基、スルホン酸基、リン酸基、ホスホニウム塩基、複素環基、アミノ基、これらの塩及びエステル等が挙げられる。   Examples of hydrophilic groups include polysaccharide groups, polyether groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, sulfuric acid groups, sulfonic acid groups, phosphoric acid groups, phosphonium bases, heterocyclic groups, amino groups, salts and esters thereof.

疎水性基としては、炭素数が1〜60の脂肪族炭化水素基、炭素数が6〜60の芳香族炭化水素基、複素環基及びポリシロキサン残渣から選択された化合物など等が挙げられる。これらの中で、反応性基であることが最も好ましい。   Examples of the hydrophobic group include a compound selected from an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 60 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 60 carbon atoms, a heterocyclic group, and a polysiloxane residue. Of these, a reactive group is most preferred.

(カップリング剤)
さらに、前記のSi−O−Si結合を有する化合物を配線表面に形成した後、カップリング剤を含む溶液を用いて処理を行うことが可能である。前記カップリング剤の含有量は、溶液全体に対して、0.01〜5重量%が好ましく、0.1〜1.0重量%がさらに好ましい。カップリング剤を用いることにより、配線と層間絶縁層(ビルドアップ層)との密着強度が向上できる。
(Coupling agent)
Furthermore, after the compound having the Si—O—Si bond is formed on the wiring surface, the treatment can be performed using a solution containing a coupling agent. The content of the coupling agent is preferably 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 1.0% by weight, based on the entire solution. By using the coupling agent, the adhesion strength between the wiring and the interlayer insulating layer (build-up layer) can be improved.

使用するカップリング剤は、シラン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、チタン系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤が挙げられ、中でもSi−O−Siシラン系カップリング剤が好ましく、例えば、シラン系カップリング剤は、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、イミダゾール基、ビニル基又はメタクリル基等の官能基を分子中に有し、これらのシラン系カップリング剤の少なくとも1種又は2種以上の混合物を含有する溶液を使用することができる。
シラン系カップリング剤溶液の調整に使用される溶媒は、水又はアルコール、ケトン類等を用いることが可能である。
Examples of the coupling agent to be used include a silane coupling agent, an aluminum coupling agent, a titanium coupling agent, and a zirconium coupling agent, and among them, a Si-O-Si silane coupling agent is preferable. The silane coupling agent has a functional group such as an epoxy group, amino group, mercapto group, imidazole group, vinyl group or methacryl group in the molecule, and at least one or more of these silane coupling agents. A solution containing a mixture of
As the solvent used for preparing the silane coupling agent solution, water, alcohol, ketones or the like can be used.

また、カップリング剤の加水分解を促進するために、少量の酢酸、塩酸等の酸を添加することもできる。前記カップリング剤の含有量は、溶液全体に対して、0.01〜5重量%が好ましく、0.1〜1.0重量%がさらに好ましい。   A small amount of acid such as acetic acid or hydrochloric acid can also be added to promote hydrolysis of the coupling agent. The content of the coupling agent is preferably 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 1.0% by weight, based on the entire solution.

カップリング剤による処理は、前記のように調整したカップリング剤溶液に浸漬、スプレー噴霧、塗布等の方法により処理を行うことができる。前記のシラン系カップリング剤で処理した基板は、自然乾燥、加熱乾燥、又は真空乾燥により乾燥を行うが、使用するカップリング剤の種類によって、乾燥前に水洗又は超音波洗浄を行うことも可能である。   The treatment with the coupling agent can be carried out by a method such as immersion, spray spraying, coating, etc. in the coupling agent solution prepared as described above. The substrate treated with the silane coupling agent is dried by natural drying, heat drying, or vacuum drying. Depending on the type of coupling agent used, it may be washed with water or ultrasonically before drying. It is.

(光触媒粒子)
前記記載のSi−O−Si結合を有する化合物が形成された後、TiO、ZnO、SrTiO、CdS、GaP、InP、GaAs、BaTiO、BaTi、KNbO、Nb、Fe、Ta、KTaSi、WO、SnO、Bi、BiVO、NiO、CuO、SiC、MoS2、InPb、RuO、CeO等、さらにはTi、Nb、Ta、Vから選ばれた少なくとも1種類の元素を有する層状酸化物である光触媒粒子を塗布することも可能である。
(Photocatalyst particles)
After the compound having the Si—O—Si bond described above is formed, TiO 2 , ZnO, SrTiO 3 , CdS, GaP, InP, GaAs, BaTiO 3 , BaTi 4 O 9 , K 2 NbO 3 , Nb 2 O 5 , Fe 2 O 3 , Ta 2 O 5 , K 3 Ta 3 Si 2 O 3 , WO 3 , SnO 2 , Bi 2 O 3 , BiVO 4 , NiO, Cu 2 O, SiC, MoS 2, InPb, RuO 2 , CeO 2 or the like, and further it is also possible to apply Ti, Nb, Ta, photocatalyst particles are layered oxide containing at least one element selected from V.

これらの触媒の中で、無害であり、なおかつ化学的安定性にも優れるTiOが最も好ましい。TiOとしては、アナタ−ゼ、ルチル、ブルッカイトのいずれも使用することが可能である。一般式(1)で表されるラダー構造を含む化合物においては、前記の光触媒粒子を混合して塗布することも可能である。 Of these catalysts, TiO 2 which is harmless and excellent in chemical stability is most preferable. As TiO 2 , any of anatase, rutile and brookite can be used. In the compound containing the ladder structure represented by the general formula (1), the photocatalyst particles can be mixed and applied.

また、前記の光触媒粒子を前記シランカップリング剤による処理の前、後又は前後、さらにはシランカップリング剤中に混合して用いることも可能である。光触媒粒子を塗布し、乾燥した後、必要に応じて熱処理、さらには光照射することが可能である。光照射の種類としては、紫外光、可視光、赤外光が使用できるが、紫外光を用いるのが最も好ましい。   In addition, the photocatalyst particles can be used before, after or before and after the treatment with the silane coupling agent, or further mixed in the silane coupling agent. After the photocatalyst particles are applied and dried, heat treatment and light irradiation can be performed as necessary. As the type of light irradiation, ultraviolet light, visible light, and infrared light can be used, but it is most preferable to use ultraviolet light.

(密着性改良剤)
密着性改良剤としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はそれらの混合樹脂が使用できるが、熱硬化性の有機絶縁材料が主成分であることが好ましい。
密着性改良剤としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、3量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタクリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アラミド樹脂、液晶ポリマ等が使用できる。
(Adhesion improver)
As the adhesion improver, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or a mixed resin thereof can be used, but a thermosetting organic insulating material is preferably a main component.
Adhesion improvers include phenol resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, acrylic resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, epoxy resin, polybenzimidazole resin, polyamide resin, polyamideimide resin, silicone resin, cyclohexane Resin synthesized from pentadiene, resin containing tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, resin synthesized from aromatic nitrile, trimerized aromatic dicyanamide resin, resin containing triallyl trimethacrylate, furan resin, ketone resin, xylene Resins, thermosetting resins containing condensed polycyclic aromatics, benzocyclobutene resins, fluororesins, polyimide resins, polyphenylene oxide resins, polyphenylene sulfide resins, aramid resins, liquid crystal polymers, and the like can be used.

(腐食抑制剤)
配線表面の少なくとも一部に、腐食抑制剤を塗布することが可能であり、前記腐食抑制剤は、S含有有機化合物又はN含有有機化合物を少なくとも1種以上含んでいるものであればよい。
(Corrosion inhibitor)
A corrosion inhibitor can be applied to at least a part of the wiring surface, and the corrosion inhibitor only needs to contain at least one S-containing organic compound or N-containing organic compound.

ここでいう腐食抑制剤を具体的にあげると、メルカプト基、スルフィド基又はジスルフィド基のようなイオウ原子を含有する化合物若しくは分子内に−N=又はN=N若しくはNHを含むN含有有機化合物を少なくとも1種以上含む化合物であり、前記記載の酸性溶液又はアルカリ性溶液又はカップリング剤溶液に加えて用いることも可能であり、カップリング剤を含む溶液による処理の前又は後に、前記腐食抑制剤を含む溶液を用いて処理を行うことが可能である。 Specific examples of the corrosion inhibitor include a compound containing a sulfur atom such as a mercapto group, sulfide group or disulfide group, or an N-containing organic compound containing —N═, N═N or NH 2 in the molecule. Can be used in addition to the acidic solution, the alkaline solution or the coupling agent solution described above, and the corrosion inhibitor before or after the treatment with the solution containing the coupling agent. It is possible to perform the treatment using a solution containing.

(メルカプト基、スルフィド基又はジスルフィド基のようなイオウ原子を含有する化合物)
メルカプト基、スルフィド基又はジスルフィド基のようなイオウ原子を含有する化合物としては、脂肪族チオール(HS−(CH−R(但し、式中、nは1〜23までの整数、Rは一価の有機基、水素基又はハロゲン原子を表す)で表される構造を有し、Rはアミノ基、アミド基、カルボキシル基、カルボニル基、ヒドロキシル基のいずれかであることが好ましいが、これに制限したものではなく、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、アシルオキシ基、ハロアルキル基、ハロゲン原子、水素基、チオアルキル基、チオール基、置換されていても良いフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、複素環等が挙げられる。また、R中のアミノ基、アミド基、カルボキシル基、ヒドロキシル基は、1個あればよく、好ましくは1個以上、他に上記のアルキル基等の置換基を有していても良い。式中、nが1〜23までの整数で示される化合物を用いることが好ましく、さらに、nが4〜15までの整数で示される化合物がより好ましく、またさらに6〜12までの整数で示される化合物であることが特に好ましい)、チアゾール誘導体(チアゾール、2−アミノチアゾール、2−アミノチアゾール−4−カルボン酸、アミノチオフェン、ベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−アミノベンゾチアゾール、2−アミノ−4−メチルベンゾチアゾール、2−ベンゾチアゾロール、2,3−ジヒドロイミダゾ〔2,1−b〕ベンゾチアゾール−6−アミン、2−(2−アミノチアゾール−4−イル)−2−ヒドロキシイミノ酢酸エチル、2−メチルベンゾチアゾール、2−フェニルベンゾチアゾール、2−アミノ−4−メチルチアゾール等)、チアジアゾール誘導体(1,2,3−チアジアゾール、1,2,4−チアジアゾール、1,2,5−チアジアゾール、1,3,4−チアジアゾール、2−アミノ−5−エチル−1,3,4−チアジアゾール、5−アミノ−1,3,4−チアジアゾール−2−チオール、2,5−メルカプト−1,3,4−チアジアゾール、3−メチルメルカプト−5−メルカプト−1,2,4−チアジアゾール、2−アミノ−1,3,4−チアジアゾール、2−(エチルアミノ)−1,3,4−チアジアゾール、2−アミノ−5−エチルチオ−1,3,4−チアジアゾール等)、メルカプト安息香酸、メルカプトナフトール、メルカプトフェノール、4−メルカプトビフェニル、メルカプト酢酸、メルカプトコハク酸、3−メルカプトプロピオン酸、チオウラシル、3−チオウラゾール、2−チオウラミル、4−チオウラミル、2−メルカプトキノリン、チオギ酸、1−チオクマリン、チオクモチアゾン、チオクレゾール、チオサリチル酸、チオチアヌル酸、チオナフトール、チオトレン、チオナフテン、チオナフテンカルボン酸、チオナフテンキノン、チオバルビツル酸、チオヒドロキノン、チオフェノール、チオフェン、チオフタリド、チオフテン、チオールチオン炭酸、チオルチドン、チオールヒスチジン、3−カルボキシプロピルジスルフィド、2−ヒドロキシエチルジスルフィド、2−アミノプロピオン酸、ジチオジグリコール酸、D−システイン、ジ−t−ブチルジスルフィド、チオシアン、チオシアン酸等が挙げられる。
(Compounds containing sulfur atoms such as mercapto groups, sulfide groups or disulfide groups)
As a compound containing a sulfur atom such as a mercapto group, a sulfide group or a disulfide group, an aliphatic thiol (HS— (CH 2 ) n —R (where n is an integer from 1 to 23, R is R represents preferably an amino group, an amide group, a carboxyl group, a carbonyl group, or a hydroxyl group, which is a monovalent organic group, a hydrogen group or a halogen atom. The alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, the alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, the acyloxy group, the haloalkyl group, the halogen atom, the hydrogen group, the thioalkyl group, the thiol group, and optionally substituted phenyl Group, biphenyl group, naphthyl group, heterocyclic ring, etc. Further, there may be only one amino group, amide group, carboxyl group, hydroxyl group in R, Preferably, it may have one or more substituents such as the above-described alkyl group, etc. In the formula, it is preferable to use a compound in which n is an integer from 1 to 23, and n is 4 Compounds represented by integers up to 15 are more preferred, and compounds represented by integers up to 6-12 are more preferred, and thiazole derivatives (thiazole, 2-aminothiazole, 2-aminothiazole-4- Carboxylic acid, aminothiophene, benzothiazole, 2-mercaptobenzothiazole, 2-aminobenzothiazole, 2-amino-4-methylbenzothiazole, 2-benzothiazolol, 2,3-dihydroimidazo [2,1-b Benzothiazol-6-amine, 2- (2-aminothiazol-4-yl) -2-hydroxyiminoacetic acid ethyl, 2- Tilbenzothiazole, 2-phenylbenzothiazole, 2-amino-4-methylthiazole, etc.), thiadiazole derivatives (1,2,3-thiadiazole, 1,2,4-thiadiazole, 1,2,5-thiadiazole, 1, 3,4-thiadiazole, 2-amino-5-ethyl-1,3,4-thiadiazole, 5-amino-1,3,4-thiadiazole-2-thiol, 2,5-mercapto-1,3,4 Thiadiazole, 3-methylmercapto-5-mercapto-1,2,4-thiadiazole, 2-amino-1,3,4-thiadiazole, 2- (ethylamino) -1,3,4-thiadiazole, 2-amino- 5-ethylthio-1,3,4-thiadiazole, etc.), mercaptobenzoic acid, mercaptonaphthol, mercaptophenol, 4-methyl Captobiphenyl, mercaptoacetic acid, mercaptosuccinic acid, 3-mercaptopropionic acid, thiouracil, 3-thiourazole, 2-thiouramil, 4-thiouramil, 2-mercaptoquinoline, thioformic acid, 1-thiocoumarin, thiocomotiazone, thiocresol, thiosalicylic acid, Thiothianuric acid, thionaphthol, thiotolene, thionaphthene, thionaphthenecarboxylic acid, thionaphthenequinone, thiobarbituric acid, thiohydroquinone, thiophenol, thiophene, thiophthalide, thiophene, thiolthione carbonate, thiolutidone, thiolhistidine, 3-carboxypropyl disulfide, 2 -Hydroxyethyl disulfide, 2-aminopropionic acid, dithiodiglycolic acid, D-cysteine, di-t-butyl disulfide, thiosi Anne, thiocyanic acid and the like.

(分子内に−N=又はN=N若しくはNHを含むN含有有機化合物を少なくとも1種以上含む化合物)
分子内に−N=又はN=N若しくはNHを含むN含有有機化合物を少なくとも1種以上含む化合物として好ましい化合物は、トリアゾール誘導体(1H−1,2,3−トリアゾール、2H−1,2,3−トリアゾール、1H−1,2,4−トリアゾール、4H−1,2,4−トリアゾール、ベンゾトリアゾール、1−アミノベンゾトリアゾール、3−アミノ−5−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、3−アミノ−1H−1,2,4−トリアゾール、3,5−ジアミノ−1,2,4−トリアゾール、3−オキシ−1,2,4−トリアゾール、アミノウラゾール等)、テトラゾール誘導体(テトラゾリル、テトラゾリルヒドラジン、1H−1,2,3,4−テトラゾール、2H−1,2,3,4−テトラゾール、5−アミノ−1H−テトラゾール、1−エチル−1,4−ジヒドロキシ5H−テトラゾール−5−オン、5−メルカプト−1−メチルテトラゾール、テトラゾールメルカプタン等)、オキサゾール誘導体(オキサゾール、オキサゾリル、オキサゾリン、ベンゾオキサゾール、3−アミノ−5−メチルイソオキサゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−アミノオキサゾリン、2−アミノベンゾオキサゾール等)、オキサジアゾール誘導体(1,2,3−オキサジアゾール、1,2,4−オキサジアゾール、1,2,5−オキサジアゾール、1,3,4−オキサジアゾール、1,2,4−オキサジアゾロン−5、1,3,4−オキサジアゾロン−5等)、オキサトリアゾール誘導体(1,2,3,4−オキサトリアゾール、1,2,3,5−オキサトリアゾール等)、プリン誘導体(プリン、2−アミノ−6−ヒドロキシ−8−メルカプトプリン、2−アミノ−6−メチルメルカプトプリン、2−メルカプトアデニン、メルカプトヒポキサンチン、メルカプトプリン、尿酸、グアニン、アデニン、キサンチン、テオフィリン、テオブロミン、カフェイン等)、イミダゾール誘導体(イミダゾール、ベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、4−アミノ−5−イミダゾールカルボン酸アミド、ヒスチジン等)、インダゾール誘導体(インダゾール、3−インダゾロン、インダゾロール等)、ピリジン誘導体(2−メルカプトピリジン、アミノピリジン等)、ピリミジン誘導体(2−メルカプトピリミジン、2−アミノピリミジン、4−アミノピリミジン、2−アミノ−4,6−ジヒドロキシピリミジン、4−アミノ−6−ヒドロキシ−2−メルカプトピリミジン、2−アミノー4−ヒドロキシ−6−メチルピリミジン、4−アミノ−6−ヒドロキシ−2−メチルピリミジン、4−アミノ−6−ヒドロキシピラゾロ[3,4−d]ピリミジン、4−アミノ−6−メルカプトピラゾロ[3,4−d]ピリミジン、2−ヒドロキシピリミジン、4−メルカプト−1H−ピラゾロ[3,4−d]ピリミジン、4−アミノ−2,6−ジヒドロキシピリミジン、2,4−ジアミノ−6−ヒドロキシピリミジン、2,4,6−トリアミノピリミジン等)、チオ尿素誘導体(チオ尿素、エチレンチオ尿素、2−チオバルビツール酸等)、アミノ酸(グリシン、アラニン、トリプトファン、プロリン、オキシプロリン等)、1.3,4−チオオキサジアゾロン−5、チオクマゾン、2−チオクマリン、チオサッカリン、チオヒダントイン、チオピリン、γ−チオピリン、グアナジン、グアナゾール、グアナミン、オキサジン、オキサジアジン、メラミン、2,4,6−トリアミノフェノール、トリアミノベンゼン、アミノインドール、アミノキノリン、アミノチオフェノール、アミノピラゾール等が挙げられる。
(Compound containing at least one N-containing organic compound containing —N═ or N═N or NH 2 in the molecule)
Preferred compounds as the compound containing at least one N-containing organic compound containing —N═ or N═N or NH 2 in the molecule are triazole derivatives (1H-1,2,3-triazole, 2H-1,2, 3-triazole, 1H-1,2,4-triazole, 4H-1,2,4-triazole, benzotriazole, 1-aminobenzotriazole, 3-amino-5-mercapto-1,2,4-triazole, 3 -Amino-1H-1,2,4-triazole, 3,5-diamino-1,2,4-triazole, 3-oxy-1,2,4-triazole, aminourazole, etc.), tetrazole derivatives (tetrazolyl, Tetrazolylhydrazine, 1H-1,2,3,4-tetrazole, 2H-1,2,3,4-tetrazole, 5-amino-1H-teto Razole, 1-ethyl-1,4-dihydroxy-5H-tetrazol-5-one, 5-mercapto-1-methyltetrazole, tetrazole mercaptan, etc.), oxazole derivatives (oxazole, oxazolyl, oxazoline, benzoxazole, 3-amino-5 -Methylisoxazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-aminooxazoline, 2-aminobenzoxazole, etc.), oxadiazole derivatives (1,2,3-oxadiazole, 1,2,4-oxadiazole, 1 , 2,5-oxadiazole, 1,3,4-oxadiazole, 1,2,4-oxadiazolone-5, 1,3,4-oxadiazolone-5, etc.), oxatriazole derivatives (1 , 2,3,4-oxatriazole, 1,2,3,5-oxatriazol Etc.), purine derivatives (purine, 2-amino-6-hydroxy-8-mercaptopurine, 2-amino-6-methylmercaptopurine, 2-mercaptoadenine, mercaptohypoxanthine, mercaptopurine, uric acid, guanine, adenine, xanthine , Theophylline, theobromine, caffeine, etc.), imidazole derivatives (imidazole, benzimidazole, 2-mercaptobenzimidazole, 4-amino-5-imidazolecarboxylic acid amide, histidine, etc.), indazole derivatives (indazole, 3-indazolone, indazolol, etc.) ), Pyridine derivatives (2-mercaptopyridine, aminopyridine, etc.), pyrimidine derivatives (2-mercaptopyrimidine, 2-aminopyrimidine, 4-aminopyrimidine, 2-amino-4,6-dihydride) Xypyrimidine, 4-amino-6-hydroxy-2-mercaptopyrimidine, 2-amino-4-hydroxy-6-methylpyrimidine, 4-amino-6-hydroxy-2-methylpyrimidine, 4-amino-6-hydroxypyrazolo [3,4-d] pyrimidine, 4-amino-6-mercaptopyrazolo [3,4-d] pyrimidine, 2-hydroxypyrimidine, 4-mercapto-1H-pyrazolo [3,4-d] pyrimidine, 4- Amino-2,6-dihydroxypyrimidine, 2,4-diamino-6-hydroxypyrimidine, 2,4,6-triaminopyrimidine, etc.), thiourea derivatives (thiourea, ethylenethiourea, 2-thiobarbituric acid, etc.) , Amino acids (glycine, alanine, tryptophan, proline, oxyproline, etc.), 1.3,4-thiooxy Sadiazolone-5, thiocoumazone, 2-thiocoumarin, thiosaccharin, thiohydantoin, thiopyrine, γ-thiopyrine, guanazine, guanazole, guanamine, oxazine, oxadiazine, melamine, 2,4,6-triaminophenol, triaminobenzene, aminoindole Aminoquinoline, aminothiophenol, aminopyrazole and the like.

(腐食抑制剤の溶液)
腐食抑制剤を含む溶液の調整には、水及び有機溶媒を使用することができる。有機溶媒の種類は、特に制限はないが、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、n−ブチルアルコールなどのアルコール類、ジ−n−プロピルエーテル、ジ−n−ブチルエーテル、ジアリルエーテル等のエーテル類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナンなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、フェノール等の芳香族炭化水素などを用いることができ、これらの溶媒を1種類ないし2種類以上組み合わせて用いることもできる。
(Corrosion inhibitor solution)
Water and an organic solvent can be used for the preparation of the solution containing the corrosion inhibitor. The type of the organic solvent is not particularly limited, but alcohols such as methanol, ethanol, n-propyl alcohol and n-butyl alcohol, ethers such as di-n-propyl ether, di-n-butyl ether and diallyl ether, Aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, and nonane, and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and phenol can be used, and these solvents can be used alone or in combination of two or more.

(腐食抑制剤溶液の濃度及び処理時間)
腐食抑制剤溶液の濃度は、0.1〜5000ppmの濃度が好ましく、0.5〜3000ppmがより好ましく、1〜1000ppmがさらに好ましい。腐食抑制剤の濃度が0.1ppm未満では、マイグレーション抑制効果が十分でなく、また配線と絶縁樹脂との十分な密着強度を得ることもできない。腐食抑制剤の濃度が5000ppmを超えると、マイグレーション抑制効果は得られるが、配線と絶縁樹脂との十分な密着強度を得ることができない。配線表面を、腐食抑制剤を含んだ溶液により処理を行う時間については特に制限はなく、腐食抑制剤の種類及び濃度に応じて適宜変化させることが好ましい。
(Corrosion inhibitor concentration and treatment time)
The concentration of the corrosion inhibitor solution is preferably from 0.1 to 5000 ppm, more preferably from 0.5 to 3000 ppm, and even more preferably from 1 to 1000 ppm. When the concentration of the corrosion inhibitor is less than 0.1 ppm, the migration suppressing effect is not sufficient, and sufficient adhesion strength between the wiring and the insulating resin cannot be obtained. When the concentration of the corrosion inhibitor exceeds 5000 ppm, a migration suppressing effect can be obtained, but sufficient adhesion strength between the wiring and the insulating resin cannot be obtained. There is no restriction | limiting in particular about the time which processes a wiring surface with the solution containing a corrosion inhibitor, It is preferable to change suitably according to the kind and density | concentration of a corrosion inhibitor.

(L/S)
セミアディティブ法により配線を形成する場合において、薄い金属層(シード層)上に、めっきレジストを必要なパターンに形成し、シード層を介して電解銅めっきにより配線を形成し、さらにめっきレジストを剥離した状態における電気銅めっき層と電気銅めっき層の下層のシード層とを含んだ配線部分の断面積(S)と、シード層をエッチングなどにより除去し又は配線表面に表面粗さがRaで0.001〜0.4μmとなる処理を施し、カップリング剤又は腐食抑制剤を少なくとも1種以上含む絶縁膜を形成した後の、電気銅めっき層と電気銅めっき層の下層のシード層とを含んだ配線部分の断面積(S’)との面積比(=S’/S)が、0.5〜1.0であることが好ましく、0.7〜1.0であることがより好ましい。
(L / S)
When wiring is formed by the semi-additive method, a plating resist is formed in a required pattern on a thin metal layer (seed layer), wiring is formed by electrolytic copper plating through the seed layer, and then the plating resist is peeled off. The cross-sectional area (S) of the wiring portion including the electrolytic copper plating layer and the seed layer under the electrolytic copper plating layer in the finished state, and the seed layer is removed by etching or the like, or the surface roughness Ra is 0 on the wiring surface. Including an electrolytic copper plating layer and a seed layer under the electrolytic copper plating layer after forming an insulating film containing at least one coupling agent or corrosion inhibitor by performing a treatment of 0.001 to 0.4 μm The area ratio (= S ′ / S) with respect to the cross-sectional area (S ′) of the wiring portion is preferably 0.5 to 1.0, more preferably 0.7 to 1.0.

(無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液及び前処理方法及び前処理を適用した被めっき体)
図1及び図8に、本発明になる無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液及び前処理方法並びに前処理を適用した被めっき体である、半導体チップ搭載基板の一実施例(片面ビルドアップ層2層)の断面模式図を示す。ここでは、ビルドアップ層を片面にのみ形成した実施形態で説明するが、必要に応じて図8に示すようにビルドアップ層は両面に形成しても良い。
(Electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid, pretreatment method and substrate to which pretreatment is applied)
FIG. 1 and FIG. 8 show an embodiment (single-sided build-up layer) of a semiconductor chip mounting substrate which is an object to be plated to which the electroless palladium plating reaction initiation promoting pretreatment liquid and pretreatment method and pretreatment according to the present invention are applied. A cross-sectional schematic diagram of (two layers) is shown. Here, an embodiment in which the build-up layer is formed only on one side will be described, but the build-up layer may be formed on both sides as shown in FIG. 8 if necessary.

本発明になる無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液及び前処理方法並びに前処理を適用した被めっき体である、半導体チップ搭載基板は、図1に示すように、半導体チップが搭載される側の絶縁層であるコア基板100上に、半導体チップ接続端子及び第1の層間接続端子101を含む第1の配線106aが形成される。   The electroless palladium plating reaction start pretreatment liquid and pretreatment method according to the present invention, and the substrate to be plated to which the pretreatment is applied, the semiconductor chip mounting substrate, as shown in FIG. A first wiring 106 a including a semiconductor chip connection terminal and a first interlayer connection terminal 101 is formed on the core substrate 100 which is an insulating layer.

コア基板の他方の側には、第2の層間接続端子103を含む第2の配線106bが形成され、第1の層間接続端子と第2の層間接続端子は、コア基板の第1の層間接続用IVH(インタースティシャルバイアホール)102を介して電気的に接続される。コア基板の第2の配線側には、ビルドアップ層104が形成され、ビルドアップ層上には第3の層間接続端子を含む第3の配線106cが形成され、第2の層間接続端子と第3の層間接続端子は、第2の層間接続用IVH108を介して電気的に接続される。   A second wiring 106b including the second interlayer connection terminal 103 is formed on the other side of the core substrate, and the first interlayer connection terminal and the second interlayer connection terminal are connected to the first interlayer connection of the core substrate. It is electrically connected via an IVH (interstitial via hole) 102. A buildup layer 104 is formed on the second wiring side of the core substrate, and a third wiring 106c including a third interlayer connection terminal is formed on the buildup layer. The three interlayer connection terminals are electrically connected via the second interlayer connection IVH 108.

ビルドアップ層が複数形成される場合は、同様の構造を積層し、最外層のビルドアップ層上には、マザーボードと接続される外部接続端子107が形成される。配線の形状や各々の接続端子の配置等は特に制限されず、搭載する半導体チップや目的とする半導体パッケージを製造するために、適宜設計可能である。
また、半導体チップ接続端子と第1の層間接続端子等を共用することも可能である。
さらに、最外層のビルドアップ層上には、必要に応じてソルダレジスト等の絶縁被覆109を設けることもできる。
When a plurality of buildup layers are formed, the same structure is stacked, and external connection terminals 107 connected to the motherboard are formed on the outermost buildup layer. The shape of the wiring, the arrangement of each connection terminal, and the like are not particularly limited, and can be appropriately designed for manufacturing a semiconductor chip to be mounted and a target semiconductor package.
Further, the semiconductor chip connection terminal and the first interlayer connection terminal can be shared.
Furthermore, an insulating coating 109 such as a solder resist can be provided on the outermost buildup layer as necessary.

(コア基板)
コア基板の材質は特に問わないが、有機基材、セラミック基材、シリコーン基材、ガラス基材等が使用できる。熱膨張係数や絶縁性を考慮すると、セラミック、ガラスを用いることが好ましい。
(Core substrate)
The material of the core substrate is not particularly limited, but an organic substrate, a ceramic substrate, a silicone substrate, a glass substrate, or the like can be used. In consideration of the thermal expansion coefficient and insulation, it is preferable to use ceramic or glass.

ガラスのうち非感光性ガラスとしては、ソーダ石灰ガラス(成分例:SiO 65〜75wt%、Al 0.5〜4wt%、CaO 5〜15wt%、MgO 0.5〜4wt%、NaO 10〜20wt%)、ホウ珪酸ガラス(成分例:SiO 65〜80wt%、B 5〜25wt%、Al 1〜5wt%、CaO 5〜8wt%、MgO 0.5〜2wt%、NaO 6〜14wt%、KO 1〜6wt%)等が挙げられる。
また、感光性ガラスとしてはLiO−SiO系結晶化ガラスに感光剤として金イオン及び銀イオンを含むものが挙げられる。
Among the non-photosensitive glasses, soda lime glass (component example: SiO 2 65 to 75 wt%, Al 2 O 3 0.5 to 4 wt%, CaO 5 to 15 wt%, MgO 0.5 to 4 wt%, Na 2 O 10-20 wt%), borosilicate glass (component example: SiO 2 65-80 wt%, B 2 O 3 5-25 wt%, Al 2 O 3 1-5 wt%, CaO 5-8 wt%, MgO 0.5 ˜2 wt%, Na 2 O 6-14 wt%, K 2 O 1-6 wt%) and the like.
Also, it includes those containing gold ions and silver ions as a photosensitive agent into Li 2 O-SiO 2 based crystallized glass as photosensitive glass.

有機基板としては、ガラス布に樹脂を含浸させた材料を積層した基板や樹脂フィルムが使用できる。使用する樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はそれらの混合樹脂が使用できるが、熱硬化性の有機絶縁材料が好ましい。   As the organic substrate, a substrate or a resin film obtained by laminating a material in which a glass cloth is impregnated with a resin can be used. As the resin to be used, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or a mixed resin thereof can be used, but a thermosetting organic insulating material is preferable.

熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、3量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタクリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等を用いることができる。   Thermosetting resins include phenolic resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, acrylic resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, epoxy resin, polybenzimidazole resin, polyamide resin, polyamideimide resin, silicone resin, cyclohexane Resin synthesized from pentadiene, resin containing tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, resin synthesized from aromatic nitrile, trimerized aromatic dicyanamide resin, resin containing triallyl trimethacrylate, furan resin, ketone resin, xylene Resins, thermosetting resins containing condensed polycyclic aromatics, benzocyclobutene resins, and the like can be used.

熱可塑性樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アラミド樹脂、液晶ポリマ等が挙げられる。
これらの樹脂には充填材を添加しても良い。充填材としては、シリカ、タルク、水酸化アルミニウム、ホウ酸アルミニウム、窒化アルミニウム、アルミナ等が挙げられる。
Examples of the thermoplastic resin include polyimide resin, polyphenylene oxide resin, polyphenylene sulfide resin, aramid resin, and liquid crystal polymer.
A filler may be added to these resins. Examples of the filler include silica, talc, aluminum hydroxide, aluminum borate, aluminum nitride, and alumina.

コア基板の厚さは、100〜800μmであるのが、IVH形成性の点で好ましく、150〜500μmであるのがより好ましい。   The thickness of the core substrate is preferably 100 to 800 μm from the viewpoint of IVH formation, and more preferably 150 to 500 μm.

(ビルドアップ層)
層間絶縁層(ビルドアップ層)104は、絶縁材料からなり、絶縁材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はそれらの混合樹脂が使用できる。
また、ビルドアップ層は熱硬化性の有機絶縁材料を主成分とするのが好ましい。
(Build-up layer)
The interlayer insulating layer (build-up layer) 104 is made of an insulating material, and a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or a mixed resin thereof can be used as the insulating material.
The build-up layer preferably contains a thermosetting organic insulating material as a main component.

熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、3量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタクリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等を用いることができる。   Thermosetting resins include phenolic resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, acrylic resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, epoxy resin, polybenzimidazole resin, polyamide resin, polyamideimide resin, silicone resin, cyclohexane Resin synthesized from pentadiene, resin containing tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, resin synthesized from aromatic nitrile, trimerized aromatic dicyanamide resin, resin containing triallyl trimethacrylate, furan resin, ketone resin, xylene Resins, thermosetting resins containing condensed polycyclic aromatics, benzocyclobutene resins, and the like can be used.

熱可塑性樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アラミド樹脂、液晶ポリマ等が挙げられる。   Examples of the thermoplastic resin include polyimide resin, polyphenylene oxide resin, polyphenylene sulfide resin, aramid resin, and liquid crystal polymer.

絶縁材料には充填材を添加しても良い。充填材としては、シリカ、タルク、水酸化アルミニウム、ホウ酸アルミニウム、窒化アルミニウム、アルミナ等が挙げられる。   A filler may be added to the insulating material. Examples of the filler include silica, talc, aluminum hydroxide, aluminum borate, aluminum nitride, and alumina.

(熱膨張係数)
半導体チップの熱膨張係数とコア基板の熱膨張係数とが近似していて、かつコア基板の熱膨張係数とビルドアップ層の熱膨張係数とが近似していることが好ましいが、これに制限するものではない。さらに、半導体チップ、コア基板、ビルドアップ層の各々の熱膨張係数をα1、α2、α3(ppm/℃)としたとき、α1≦α2≦α3であることがより好ましい。
(Coefficient of thermal expansion)
It is preferable that the thermal expansion coefficient of the semiconductor chip and the thermal expansion coefficient of the core substrate are approximated, and that the thermal expansion coefficient of the core substrate and the thermal expansion coefficient of the buildup layer are approximated. It is not a thing. Further, when the thermal expansion coefficients of the semiconductor chip, the core substrate, and the buildup layer are α1, α2, and α3 (ppm / ° C.), it is more preferable that α1 ≦ α2 ≦ α3.

具体的には、コア基板の熱膨張係数α2は、7〜13ppm/℃が好ましく、9〜11ppm/℃がより好ましい。ビルドアップ層の熱膨張係数α3は、10〜40ppm/℃であるのが好ましく、10〜20ppm/℃であるのがより好ましく、11〜17ppm/℃であるのがさらに好ましい。   Specifically, the thermal expansion coefficient α2 of the core substrate is preferably 7 to 13 ppm / ° C, and more preferably 9 to 11 ppm / ° C. The thermal expansion coefficient α3 of the buildup layer is preferably 10 to 40 ppm / ° C, more preferably 10 to 20 ppm / ° C, and further preferably 11 to 17 ppm / ° C.

(ヤング率)
ビルドアップ層のヤング率は、1〜5GPaであるのが熱ストレスに対する応力緩和の点で好ましい。ビルドアップ層中の充填材は、ビルドアップ層の熱膨張係数が10〜40ppm/℃、ヤング率が1〜5GPaになるように添加量を適宜調整して添加するのが好ましい。
(Young's modulus)
The Young's modulus of the buildup layer is preferably 1 to 5 GPa in terms of stress relaxation against thermal stress. It is preferable to add the filler in the buildup layer by appropriately adjusting the addition amount so that the thermal expansion coefficient of the buildup layer is 10 to 40 ppm / ° C. and the Young's modulus is 1 to 5 GPa.

(本発明になる無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液による処理及び前処理方法を適用した被めっき体である、半導体チップ搭載基板の製造方法)
本発明になる無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液による処理及び前処理方法を適用した被めっき体である、半導体チップ搭載基板は、以下の製造方法の組み合わせで製造することができる。製造工程の順番は、本発明の目的を逸脱しない範囲では、特に制限はない。
(Manufacturing method of a semiconductor chip mounting substrate, which is an object to be plated to which the pretreatment liquid and the electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment solution according to the present invention are applied)
A semiconductor chip mounting substrate, which is an object to be plated, to which the pretreatment solution and the pretreatment solution for promoting electroless palladium plating reaction according to the present invention are applied, can be produced by a combination of the following production methods. The order of the manufacturing process is not particularly limited as long as it does not depart from the object of the present invention.

(配線形成方法)
配線の形成方法としては、コア基板表面又はビルドアップ層上に金属箔を形成し、金属箔の不要な箇所をエッチングで除去する方法(サブトラクト法)、コア基板表面又はビルドアップ層上の必要な箇所にのみめっきにより配線を形成する方法(アディティブ法)、コア基板表面又はビルドアップ層上に薄い金属層(シード層)を形成し、その後、電解めっきで必要な配線を形成した後、薄い金属層をエッチングで除去する方法(セミアディティブ法)がある。
(Wiring formation method)
As a method of forming wiring, a metal foil is formed on the core substrate surface or build-up layer, and unnecessary portions of the metal foil are removed by etching (subtract method). A method of forming wiring only by plating (additive method), forming a thin metal layer (seed layer) on the core substrate surface or build-up layer, and then forming the necessary wiring by electrolytic plating, then thin metal There is a method of removing the layer by etching (semi-additive method).

(エッチングによる配線形成)
金属箔の配線となる箇所にエッチングレジストを形成し、エッチングレジストから露出した箇所に、化学エッチング液をスプレー噴霧して、不要な金属箔をエッチング除去し、配線を形成することができる。例えば、金属箔として銅箔を用いる場合、エッチングレジストは、通常の配線板に用いることのできるエッチングレジスト材料を使用できる。
(Wiring formation by etching)
An etching resist is formed in a portion that becomes a wiring of the metal foil, and a chemical etching solution is sprayed and sprayed on a portion exposed from the etching resist, and unnecessary metal foil is removed by etching to form a wiring. For example, when a copper foil is used as the metal foil, an etching resist material that can be used for an ordinary wiring board can be used as the etching resist.

例えば、レジストインクをシルクスクリーン印刷してエッチングレジストを形成したり、またエッチングレジスト用ネガ型感光性ドライフィルムを銅箔の上にラミネートして、その上に配線形状に光を透過するフォトマスクを重ね、紫外線で露光し、露光しなかった箇所を現像液で除去してエッチングレジストを形成する。   For example, a resist ink is silkscreen printed to form an etching resist, or a negative photosensitive dry film for etching resist is laminated on a copper foil, and a photomask that transmits light on the wiring shape is formed thereon. Overlap, exposure with ultraviolet rays is performed, and portions not exposed are removed with a developer to form an etching resist.

化学エッチング液には、塩化第二銅と塩酸の溶液、塩化第二鉄溶液、硫酸と過酸化水素の溶液、過硫酸アンモニウム溶液など、通常の配線板に用いる化学エッチング液を用いることができる。   As the chemical etching solution, a chemical etching solution used for a normal wiring board, such as a solution of cupric chloride and hydrochloric acid, a ferric chloride solution, a solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide, and an ammonium persulfate solution can be used.

(めっきによる配線形成)
また、配線は、コア基板又はビルドアップ層上の必要な箇所にのみ、めっきを行うことで形成することも可能であり、通常のめっきによる配線形成技術を用いることができる。例えば、コア基板に無電解めっき用触媒を付着させた後、めっきが行われない表面部分にめっきレジストを形成して、無電解めっき液に浸漬し、めっきレジストに覆われていない箇所にのみ、無電解めっきを行い、配線を形成する。
(Wiring formation by plating)
Also, the wiring can be formed only by performing plating only on necessary portions on the core substrate or the build-up layer, and a wiring forming technique by normal plating can be used. For example, after depositing the electroless plating catalyst on the core substrate, forming a plating resist on the surface portion where plating is not performed, immersing in an electroless plating solution, and only in locations not covered by the plating resist, Electroless plating is performed to form wiring.

(セミアディティブ法による配線形成)
コア基板表面又はビルドアップ層上に、セミアディティブ法のシード層を形成する方法は、蒸着又はめっきによる方法と、金属箔を貼り合わせる方法がある。また同様の方法で、サブトラクト法の金属箔を形成することもできる。
(Wiring formation by semi-additive method)
As a method of forming a seed layer of the semi-additive method on the surface of the core substrate or the build-up layer, there are a method by vapor deposition or plating and a method of bonding a metal foil. Also, a subtractive metal foil can be formed by the same method.

(蒸着又はめっきによるシード層の形成)
コア基板表面又はビルドアップ層上に蒸着若しくはめっきによってシード層を形成することができる。例えば、シード層として、スパッタリングにより下地金属と薄膜銅層を形成する場合、薄膜銅層を形成するために使用されるスパッタリング装置は、2極スパッタ、3極スパッタ、4極スパッタ、マグネトロンスパッタ、ミラートロンスパッタ等を用いることができる。
(Formation of seed layer by vapor deposition or plating)
A seed layer can be formed on the core substrate surface or the build-up layer by vapor deposition or plating. For example, when a base metal and a thin film copper layer are formed by sputtering as a seed layer, the sputtering apparatus used to form the thin film copper layer is a bipolar sputtering, a three-pole sputtering, a four-pole sputtering, a magnetron sputtering, a mirror. Tron sputtering or the like can be used.

スパッタに用いるターゲットは、密着を確保するために、例えば、Cr、Ni、Co、Pd、Zr、Ni/Cr、Ni/Cu等の金属を下地金属として用い、5〜50nmスパッタリングする。その後、銅をターゲットにして200〜500nmスパッタリングしてシード層を形成できる。
また、コア基板表面又はビルドアップ層上にめっき銅を、0.5〜3μm無電解銅めっきし、形成することもできる。
The target used for sputtering is sputtered 5 to 50 nm using, for example, a metal such as Cr, Ni, Co, Pd, Zr, Ni / Cr, or Ni / Cu as a base metal in order to ensure adhesion. Thereafter, a seed layer can be formed by sputtering 200 to 500 nm using copper as a target.
Moreover, it can also form by plating 0.5-3 micrometers electroless copper plating on the core substrate surface or a buildup layer.

(金属箔を貼り合わせる方法)
コア基板又はビルドアップ層に接着機能がある場合は、金属箔をプレスやラミネートによって貼り合わせることによりシード層を形成することもできる。しかし、薄い金属層を直接貼り合わせるのは非常に困難であるため、厚い金属箔を張り合わせた後にエッチング等により薄くする方法や、キャリア付金属箔を貼り合わせた後にキャリア層を剥離する方法などがある。
(Method of bonding metal foil)
When the core substrate or the build-up layer has an adhesive function, the seed layer can be formed by bonding metal foils by pressing or laminating. However, since it is very difficult to directly bond a thin metal layer, there are a method of thinning a metal foil with a carrier after laminating a thick metal foil, a method of peeling a carrier layer after laminating a metal foil with a carrier, etc. is there.

例えば、前者としては、キャリア銅/ニッケル/薄膜銅の三層銅箔があり、キャリア銅をアルカリエッチング液で、ニッケルをニッケルエッチング液で除去し、後者としてはアルミ、銅、絶縁樹脂等をキャリアとしたピーラブル銅箔などが使用でき、5μm以下のシード層を形成できる。
また、厚み9〜18μmの銅箔を貼り付け、5μm以下になるように、エッチングにより均一に薄くし、シード層を形成してもかまわない。
For example, the former has a three-layer copper foil of carrier copper / nickel / thin film copper, the carrier copper is removed with an alkaline etching solution, nickel is removed with a nickel etching solution, and the latter is made of aluminum, copper, insulating resin, etc. The peelable copper foil can be used, and a seed layer of 5 μm or less can be formed.
Alternatively, a 9 to 18 μm thick copper foil may be attached, and the seed layer may be formed by etching so that the thickness is 5 μm or less.

(セミアディティブによる配線形成)
前述の方法で形成されたシード層上に、めっきレジストを必要なパターンに形成し、シード層を介して電解銅めっきにより配線を形成する。その後、めっきレジストを剥離し、最後にシード層をエッチングなどにより除去し、配線が形成できる。
(Semi-additive wiring formation)
A plating resist is formed in a necessary pattern on the seed layer formed by the above-described method, and wiring is formed by electrolytic copper plating through the seed layer. Thereafter, the plating resist is peeled off, and finally the seed layer is removed by etching or the like to form a wiring.

(配線の形状)
配線の形状は特に問わないが、少なくとも半導体チップが搭載される側には半導体チップ接続端子16(ワイヤボンド端子など)、その反対面にはマザーボードと電気的に接続される外部接続続端子(はんだボールなどが搭載される箇所)及びそれらを繋ぐ展開配線、層間接続端子等から構成される。
(Wiring shape)
The shape of the wiring is not particularly limited, but at least a semiconductor chip connection terminal 16 (wire bond terminal or the like) is provided on the side on which the semiconductor chip is mounted, and an external connection connection terminal (solder) electrically connected to the motherboard on the opposite side. A place where a ball or the like is mounted), a developed wiring that connects them, an interlayer connection terminal, and the like.

また、配線の配置も特に問わないが、図3に示すように(内層配線、層間接続端子等は省略)、半導体チップ接続端子より内側に外部接続端子を形成したファン−インタイプや、図4に示すような半導体チップ接続端子の外側に外部接続端子を形成したファン−アウトタイプ又はこれらを組み合わせたタイプでもよい。   The wiring arrangement is not particularly limited, but as shown in FIG. 3 (inner layer wiring, interlayer connection terminals, etc. are omitted), a fan-in type in which external connection terminals are formed inside the semiconductor chip connection terminals, or FIG. The fan-out type in which external connection terminals are formed outside the semiconductor chip connection terminals as shown in FIG.

図5に、ファン−インタイプ半導体チップ搭載基板の平面図を、図6にファン−アウトタイプ半導体チップ搭載基板の平面図を示す。なお、半導体チップ接続端子16の形状は、ワイヤボンド接続やフリップチップ接続などが、可能であれば、特に問わない。またファン−アウト、ファン−インどちらのタイプでも、ワイヤボンド接続やフリップチップ接続などは、可能である。   FIG. 5 is a plan view of the fan-in type semiconductor chip mounting substrate, and FIG. 6 is a plan view of the fan-out type semiconductor chip mounting substrate. The shape of the semiconductor chip connection terminal 16 is not particularly limited as long as wire bond connection or flip chip connection is possible. Moreover, wire-bond connection or flip-chip connection is possible for both fan-out and fan-in types.

さらに必要に応じて、半導体チップと電気的に接続されないダミーパターン21(図6参照)を形成しても差し支えない。ダミーパターンの形状や配置も特には問わないが、半導体搭載領域に均一に配置するのが好ましい。これによって、ダイボンド接着剤で半導体チップを搭載する際に、ボイドが発生しにくくなり、信頼性を向上できる。   Furthermore, if necessary, a dummy pattern 21 (see FIG. 6) that is not electrically connected to the semiconductor chip may be formed. The shape and arrangement of the dummy pattern are not particularly limited, but it is preferable to arrange the dummy pattern uniformly in the semiconductor mounting region. As a result, voids are less likely to occur when a semiconductor chip is mounted with a die bond adhesive, and reliability can be improved.

(バイアホール)
半導体チップ搭載基板は、複数の配線層を有するため、各層の配線を電気的に接続するためのバイアホールを設けることができる。バイアホールは、コア基板又はビルドアップ層に接続用の穴を設け、この穴を導電性ペーストやめっきなどで充填し形成できる。穴の加工方法としては、パンチやドリルなどの機械加工、レーザ加工、薬液による化学エッチング加工、プラズマを用いたドライエッチング法等がある。
(Bahia Hall)
Since the semiconductor chip mounting substrate has a plurality of wiring layers, via holes for electrically connecting the wirings of the respective layers can be provided. The via hole can be formed by providing a connection hole in the core substrate or the build-up layer and filling the hole with a conductive paste or plating. Examples of the hole processing method include mechanical processing such as punching and drilling, laser processing, chemical etching processing using a chemical solution, and dry etching using plasma.

また、ビルドアップ層のバイアホール形成方法としては、予めビルドアップ層に導電性ペーストやめっきなどで導電層を形成し、これをコア基板にプレスなどで積層する方法などもある。   In addition, as a method for forming a via hole in the buildup layer, there is a method in which a conductive layer is formed in advance on the buildup layer with a conductive paste or plating, and this is laminated on a core substrate by pressing or the like.

(絶縁被覆の形成)
半導体チップ搭載基板の外部接続端子側には絶縁被覆を形成することができる。パターン形成は、ワニス状の材料であれば印刷で行うことも可能であるが、より精度を確保するためには、感光性のソルダレジスト、カバーレイフィルム、フィルム状レジストを用いるのが好ましい。材質としては、エポキシ系、ポリイミド系、エポキシアクリレート系、フルオレン系の材料を用いることができる。
(Formation of insulation coating)
An insulating coating can be formed on the external connection terminal side of the semiconductor chip mounting substrate. The pattern can be formed by printing if it is a varnish-like material, but it is preferable to use a photosensitive solder resist, a coverlay film, or a film-like resist in order to ensure higher accuracy. As a material, an epoxy-based material, a polyimide-based material, an epoxy acrylate-based material, or a fluorene-based material can be used.

このような絶縁被覆は硬化時の収縮があるため、片面だけに形成すると基板に大きな反りを生じやすい。そこで、必要に応じて半導体チップ搭載基板の両面に絶縁被覆を形成することもできる。さらに、反りは絶縁被覆の厚みによって変化するため、両面の絶縁被覆の厚みは、反りが発生しないように調整することがより好ましい。   Since such an insulating coating has shrinkage at the time of curing, if it is formed only on one side, a large warp tends to occur on the substrate. Therefore, an insulating coating can be formed on both surfaces of the semiconductor chip mounting substrate as necessary. Furthermore, since the warpage varies depending on the thickness of the insulating coating, it is more preferable to adjust the thickness of the insulating coating on both sides so that no warpage occurs.

その場合、予備検討を行い、両面の絶縁被覆の厚みを決定することが好ましい。
また、薄型の半導体パッケージとするには、絶縁被覆の厚みが50μm以下であることが好ましく、30μm以下がより好ましい。
In that case, it is preferable to conduct preliminary examination and determine the thicknesses of the insulating coatings on both sides.
In order to obtain a thin semiconductor package, the thickness of the insulating coating is preferably 50 μm or less, and more preferably 30 μm or less.

(端子のめっき)
半導体チップ接続端子16(ワイヤボンド端子など)及び外部接続続端子(はんだボール等が搭載される箇所)として形成された銅の表面に、鉛の濃度が0.01wt%以下の無電解ニッケルめっき皮膜、置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜、置換金めっき皮膜、無電解金めっき皮膜の順序で形成する。
(Terminal plating)
Electroless nickel plating film having a lead concentration of 0.01 wt% or less on the surface of copper formed as semiconductor chip connection terminals 16 (wire bond terminals, etc.) and external connection terminals (locations where solder balls are mounted) The replacement palladium plating film or the electroless palladium plating film, the replacement gold plating film, and the electroless gold plating film are formed in this order.

(無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液及び前処理方法並びに前処理を適用した被めっき体の製造方法)
このような無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液による処理及び前処理方法を適用した被めっき体である半導体チップ搭載基板は、以下のような工程で製造することができる。
(Electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid, pretreatment method, and method for producing a plated object to which pretreatment is applied)
A semiconductor chip mounting substrate, which is an object to be plated, to which the treatment and pretreatment method using the electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid is applied can be manufactured by the following steps.

図2の(a)〜(g)に、本発明になる無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液による処理及び前処理方法を適用した半導体チップ搭載基板の製造方法の実施形態の一例を断面模式図で示す。ただし、製造工程の順番は、本発明の目的を逸脱しない範囲では、特に制限はない。   2A to 2G are schematic cross-sectional views showing an example of an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor chip mounting substrate to which the treatment and pretreatment method using the electroless palladium plating reaction initiation promoting pretreatment liquid according to the present invention are applied. Shown in the figure. However, the order of the manufacturing process is not particularly limited as long as it does not depart from the object of the present invention.

(工程a)
(工程a)は、図2(a)に示すようにコア基板100上に第1の配線106aを作製する工程である。
(Process a)
(Step a) is a step of forming the first wiring 106a on the core substrate 100 as shown in FIG.

例えば、片面に銅層が形成されたコア基板に第1の配線形状にエッチングレジストを形成し、塩化銅や塩化鉄などのエッチング液を用いて配線を作製することができる。基板上に銅層を作製するには、スパッタリング、蒸着、めっき等により薄膜を形成した後、電気銅めっきで膜厚を所望の厚みまでめっきすることにより、銅層を得ることができる。   For example, an etching resist can be formed in a first wiring shape on a core substrate having a copper layer formed on one side, and wiring can be produced using an etching solution such as copper chloride or iron chloride. In order to produce a copper layer on a substrate, a copper layer can be obtained by forming a thin film by sputtering, vapor deposition, plating or the like and then plating the film to a desired thickness by electrolytic copper plating.

なお、第1の配線106aは、第1の層間接続端子101及び半導体チップ接続端子(半導体チップと電気的に接続される部分)を含んでおり、微細配線の形成方法としてはセミアディティブ法を用いても良い。   Note that the first wiring 106a includes the first interlayer connection terminal 101 and the semiconductor chip connection terminal (portion electrically connected to the semiconductor chip), and a semi-additive method is used as a method for forming the fine wiring. May be.

(工程b)
(工程b)は、図2(b)に示すように、前記第1の層間接続端子101と、後述する第2の配線とを接続するための第1の層間接続用IVH102(バイアホール)を形成する工程である。
(Process b)
In step (b), as shown in FIG. 2B, a first interlayer connection IVH 102 (via hole) for connecting the first interlayer connection terminal 101 and a second wiring to be described later is formed. It is a process of forming.

バイアホールの形成は、コア基板が非感光性基材の場合、レーザ光を用いることができる。非感光性基材としては、前述した非感光性ガラスなどが挙げられるが、これに制限するものではない。この場合、使用するレーザ光は制限されるものではなく、COレーザ、YAGレーザ、エキシマレーザ等を用いることができる。 The via hole can be formed by using laser light when the core substrate is a non-photosensitive substrate. Examples of the non-photosensitive substrate include, but are not limited to, the non-photosensitive glass described above. In this case, the laser beam to be used is not limited, and a CO 2 laser, a YAG laser, an excimer laser, or the like can be used.

また、コア基板が感光性基材の場合、バイアホール以外の領域をマスクし、バイアホール部に紫外光を照射する。なお感光性基材としては、前述した感光性ガラスなどが挙げられるが、これに制限したものではない。   When the core substrate is a photosensitive base material, a region other than the via hole is masked, and the via hole portion is irradiated with ultraviolet light. Examples of the photosensitive base material include the above-described photosensitive glass, but are not limited thereto.

この場合、紫外光を照射後、熱処理とエッチングによりバイアホールを形成する。
また、コア基板が、有機溶剤等の薬液による化学エッチング加工が可能な基材の場合は、化学エッチングによってバイアホールを形成することもできる。形成されたバイアホールは層間を電気的に接続するために、導電性のペーストやめっきなどで充填して層間接続のための導電層を形成することができる。
In this case, via holes are formed by heat treatment and etching after irradiation with ultraviolet light.
Further, when the core substrate is a base material that can be chemically etched by a chemical solution such as an organic solvent, a via hole can be formed by chemical etching. The formed via hole can be filled with a conductive paste or plating to form an electrically conductive layer for interlayer connection in order to electrically connect the interlayer.

(工程c)
(工程c)は、図2(c)に示すように、コア基板の第1の配線106aと反対側の面に第2の配線106bを形成する工程である。コア基板の第1の配線と反対の面に(工程a)と同様に銅層を形成し、その銅層を必要な配線形状にエッチングレジストを形成し、塩化銅、塩化鉄等のエッチング液を用いて第2の配線を形成する。
(Process c)
Step (c) is a step of forming the second wiring 106b on the surface of the core substrate opposite to the first wiring 106a, as shown in FIG. 2 (c). A copper layer is formed on the surface opposite to the first wiring of the core substrate in the same manner as in the step (a), an etching resist is formed on the copper layer in a necessary wiring shape, and an etching solution such as copper chloride or iron chloride is added The second wiring is formed by using this.

銅層の形成方法としては、(工程a)と同様にスパッタリング、蒸着、無電解めっき等で銅薄膜を形成した後、電気銅めっきを用いて所望の厚みまで銅めっきすることにより銅層が得られる。   As a method for forming a copper layer, a copper layer is obtained by forming a copper thin film by sputtering, vapor deposition, electroless plating, etc. in the same manner as in (Step a), and then copper plating to a desired thickness using electrolytic copper plating. It is done.

なお、第2の配線は第2の層間接続端子103を含んでおり、微細配線の形成方法としてはセミアディティブ法を用いても良い。   Note that the second wiring includes the second interlayer connection terminal 103, and a semi-additive method may be used as a method for forming the fine wiring.

(工程d)
(工程d)は、図2(d)に示すように前記第2の配線を形成した面にビルドアップ層(層間絶縁層)104を形成する工程である。まず、第2の配線表面を、前記脱脂処理又は硫酸洗浄を行う。酸性又はアルカリ性若しくは酸化剤を含む水溶液に浸漬し、銅配線表面のRa(平均粗さ)が0.01〜0.4μmとなるように処理を行う。
(Process d)
(Step d) is a step of forming a buildup layer (interlayer insulating layer) 104 on the surface on which the second wiring is formed as shown in FIG. First, the degreasing treatment or sulfuric acid cleaning is performed on the second wiring surface. It is immersed in an aqueous solution containing an acid, an alkali or an oxidizing agent, and the treatment is carried out so that the Ra (average roughness) of the copper wiring surface becomes 0.01 to 0.4 μm.

酸化剤を含む水溶液に浸漬した場合は、さらに、還元剤を含む水溶液に浸漬し、前記酸化銅皮膜を還元処理することによって、銅配線表面のRaが0.01〜0.4μmとなるように処理を行う。   When immersed in an aqueous solution containing an oxidizing agent, the surface of the copper wiring surface is set to 0.01 to 0.4 μm by further immersion in an aqueous solution containing a reducing agent and reducing the copper oxide film. Process.

次いで、銅、スズ、クロム、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、コバルト、金、白金、銀、パラジウムから選択される金属又は前記金属を含む合金を無電解めっき、電気めっき、置換反応、スプレー噴霧、塗布する等の方法により、配線表面のRaが0.01〜0.4μmとなるように処理を行う。   Next, a metal selected from copper, tin, chromium, nickel, zinc, aluminum, cobalt, gold, platinum, silver, palladium or an alloy containing the metal is electrolessly plated, electroplated, displacement reaction, spray sprayed, and applied. By such a method, the processing is performed so that the Ra of the wiring surface becomes 0.01 to 0.4 μm.

その表面上にSi−O−Si結合を有する化合物を形成し、続いてカップリング剤もしくは密着性改良剤を少なくとも1種以上含む溶液による処理を行い第2の配線表面に極薄の絶縁膜を形成する。   A compound having a Si—O—Si bond is formed on the surface, followed by treatment with a solution containing at least one coupling agent or adhesion improver to form a very thin insulating film on the second wiring surface. Form.

次に、コア基板100表面及び第2の配線106b表面に、ビルドアップ層104を形成する。ビルドアップ層104の絶縁材料としては、前記したように熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はそれらの混合樹脂が使用できるが、熱硬化性材料を主成分とするのが好ましい。   Next, the buildup layer 104 is formed on the surface of the core substrate 100 and the surface of the second wiring 106b. As the insulating material of the buildup layer 104, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or a mixed resin thereof can be used as described above, but it is preferable that the thermosetting material is a main component.

ワニス状の材料の場合、印刷やスピンコートで又はフィルム状の絶縁材料の場合、ラミネートやプレスなどの手法を用いてビルドアップ層を得ることができる。絶縁材料が熱硬化性材料を含む場合は、さらに加熱硬化させることが望ましい。   In the case of a varnish-like material, the build-up layer can be obtained by printing or spin coating or in the case of a film-like insulating material by using a technique such as laminating or pressing. When the insulating material includes a thermosetting material, it is desirable to further heat and cure.

(工程e)
(工程e)は、図2(e)に示すように、前記ビルドアップ層に第2の層間接続用のIVH(バイアホール)108を形成する工程であり、バイアホールの形成手段としては、一般的なレーザ穴あけ装置を使用することができる。レーザ穴あけ機で用いられるレーザの種類はCOレーザ、YAGレーザ、エキシマレーザ等を用いることができるが、COレーザが生産性及び穴品質の点で好ましい。
(Process e)
(Step e) is a step of forming a second interlayer connection IVH (via hole) 108 in the build-up layer, as shown in FIG. 2 (e). A typical laser drilling device can be used. A CO 2 laser, a YAG laser, an excimer laser, or the like can be used as the type of laser used in the laser drilling machine, but a CO 2 laser is preferable in terms of productivity and hole quality.

また、IVH径が30μm未満の場合は、レーザ光を絞ることが可能なYAGレーザが適している。
また、ビルドアップ層が有機溶剤等の薬液による化学エッチング加工が可能な材料の場合は、化学エッチングによってバイアホールを形成することもできる。
Further, when the IVH diameter is less than 30 μm, a YAG laser capable of focusing the laser beam is suitable.
Further, when the build-up layer is a material that can be chemically etched by a chemical solution such as an organic solvent, a via hole can be formed by chemical etching.

(工程f)
(工程f)は、図2(f)に示すように、前記第2のバイアホールが形成されたビルドアップ層上に、第3の配線106cを形成する工程である。
また、L/S=35μm/35μm以下の微細な配線を形成するプロセスとしては、前記したセミアディティブ法が好ましい。
(Process f)
(Step f) is a step of forming a third wiring 106c on the build-up layer in which the second via hole is formed, as shown in FIG. 2 (f).
Moreover, as a process for forming fine wiring with L / S = 35 μm / 35 μm or less, the above-described semi-additive method is preferable.

ビルドアップ層上に、蒸着又はめっきによる方法や金属箔を貼り合わせる方法などにより、シード層を形成する。前述の方法で形成されたシード層上に、めっきレジストを必要なパターンに形成し、シード層を介して電解銅めっきにより配線を形成する。その後、めっきレジストを剥離し、最後にシード層をエッチング等により除去し、微細な配線が形成できる。   A seed layer is formed on the buildup layer by a method such as vapor deposition or plating or a method of bonding a metal foil. A plating resist is formed in a necessary pattern on the seed layer formed by the above-described method, and wiring is formed by electrolytic copper plating through the seed layer. Thereafter, the plating resist is peeled off, and finally the seed layer is removed by etching or the like to form fine wiring.

(工程d)〜(工程f)までを繰り返して、図2(g)に示すようにビルドアップ層104を2層以上作製してもよい。この場合、最外のビルドアップ層に形成された層間接続端子が、外部接続端子107となる。   (Steps d) to (step f) may be repeated to produce two or more buildup layers 104 as shown in FIG. In this case, the interlayer connection terminal formed in the outermost buildup layer becomes the external connection terminal 107.

(工程g)
(工程g)は、図2(g)に示すように、外部接続端子以外の配線等を保護するための絶縁被覆109を形成する工程及び半導体チップ接続端子16(ワイヤボンド端子など)及び外部接続続端子(はんだボールなどが搭載される箇所)として形成された銅の表面に、鉛の濃度が0.01wt%以下の無電解ニッケルめっき皮膜、置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜、置換金めっき皮膜、無電解金めっき皮膜の順序で形成する工程である。
(Process g)
In step (g), as shown in FIG. 2 (g), a step of forming an insulating coating 109 for protecting wirings other than external connection terminals, semiconductor chip connection terminals 16 (wire bond terminals, etc.), and external connection Electroless nickel plating film, substituted palladium plating film or electroless palladium plating film with a lead concentration of 0.01 wt% or less on the surface of copper formed as a connection terminal (where solder balls are mounted), replacement gold In this process, the plating film and the electroless gold plating film are formed in this order.

絶縁被覆材としては、ソルダレジストが一般的に用いられ、熱硬化型や紫外線硬化型のものが使用できるが、レジスト形状を精度良く仕上げることができる紫外線硬化型のものが好ましい。   As the insulating coating material, a solder resist is generally used, and a thermosetting type or an ultraviolet curing type can be used, but an ultraviolet curing type capable of finishing the resist shape with high accuracy is preferable.

(半導体チップ搭載基板の形状)
半導体チップ搭載基板22の形状は、特に問わないが、図7に示すようなフレーム形状にすることが好ましい。半導体チップ搭載基板の形状をこのようにすることで、半導体パッケージの組立てを効率よく行うことができる。以下、好ましいフレーム形状について詳細に説明する。
(Shape of semiconductor chip mounting substrate)
The shape of the semiconductor chip mounting substrate 22 is not particularly limited, but is preferably a frame shape as shown in FIG. By making the shape of the semiconductor chip mounting substrate in this way, it is possible to efficiently assemble the semiconductor package. Hereinafter, a preferable frame shape will be described in detail.

図7に示すように、半導体パッケージ領域13(1個の半導体パッケージとなる部分)を行及び列に各々複数個等間隔で格子状に配置したブロック23を形成する。
さらに、このようなブロックを複数個行及び列に形成する。図7では、2個のブロックしか記載していないが、必要に応じて、ブロックも格子状に配置してもよい。
As shown in FIG. 7, a block 23 is formed in which a plurality of semiconductor package regions 13 (parts to be a single semiconductor package) are arranged in rows and columns at regular intervals.
Further, such a block is formed in a plurality of rows and columns. Although only two blocks are shown in FIG. 7, the blocks may be arranged in a lattice shape as necessary.

ここで、半導体パッケージ領域間のスペース部の幅は、50〜500μmが好ましく、100〜300μmがより好ましい。
さらに、後に半導体パッケージを切断するときに使用するダイサーのブレード幅と同じにするのが最も好ましい。
Here, the width of the space between the semiconductor package regions is preferably 50 to 500 μm, and more preferably 100 to 300 μm.
Furthermore, it is most preferable that the blade width of the dicer used when the semiconductor package is cut later is made the same.

このように半導体パッケージ領域を配置することで、半導体チップ搭載基板の有効利用が可能になる。
また、半導体チップ搭載基板の端部には、位置決めのマーク11などを形成することが好ましく、貫通穴によるピン穴であることがより好ましい。ピン穴の形状や配置は、形成方法や半導体パッケージの組立て装置に合うように選択すればよい。
By arranging the semiconductor package region in this way, the semiconductor chip mounting substrate can be effectively used.
Further, it is preferable to form a positioning mark 11 or the like at the end of the semiconductor chip mounting substrate, and it is more preferable that the pin hole is a through hole. The shape and arrangement of the pin holes may be selected so as to match the forming method and the semiconductor package assembly apparatus.

さらに、前記半導体パッケージ領域間のスペース部や前記ブロックの外側には補強パターン24を形成することが好ましい。補強パターンは、別途作製し半導体チップ搭載基板と貼り合わせてもよいが、半導体パッケージ領域に形成される配線と同時に形成された金属パターンであることが好ましく、さらに、その表面には、配線と同様のニッケル、金などのめっきが施すか、絶縁被覆をすることがより好ましい。   Furthermore, it is preferable to form a reinforcing pattern 24 in the space between the semiconductor package regions or outside the block. The reinforcing pattern may be separately manufactured and bonded to the semiconductor chip mounting substrate, but is preferably a metal pattern formed at the same time as the wiring formed in the semiconductor package region, and the surface thereof is similar to the wiring. More preferably, nickel, gold, or the like is plated or an insulating coating is applied.

補強パターンが、このような金属の場合は、電解めっきの際のめっきリードとして利用することも可能である。
また、ブロックの外側には、ダイサーで切断する際の切断位置合わせマーク25を形成することが好ましい。このようにして、フレーム形状の半導体チップ搭載基板を作製することができる。
When the reinforcing pattern is such a metal, it can also be used as a plating lead for electrolytic plating.
Moreover, it is preferable to form the cutting position alignment mark 25 at the time of cutting with a dicer outside the block. In this way, a frame-shaped semiconductor chip mounting substrate can be manufactured.

(半導体パッケージ)
図3に、本発明のフリップチップタイプ半導体パッケージの実施形態の一例を断面模式図で示す。図3に示すように本発明になる半導体パッケージは、上記の半導体チップ搭載基板に、さらに半導体チップ111が搭載されているもので、半導体チップと半導体チップ接続端子とを接続バンプ112を用いてフリップチップ接続することによって電気的に接続して得ることができる。
(Semiconductor package)
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment of the flip chip type semiconductor package of the present invention. As shown in FIG. 3, the semiconductor package according to the present invention has a semiconductor chip 111 mounted on the semiconductor chip mounting substrate, and flips the semiconductor chip and the semiconductor chip connection terminals using connection bumps 112. It can be obtained by electrical connection by chip connection.

さらに、これらの半導体パッケージには、図示するように、半導体チップと半導体チップ搭載基板の間をアンダーフィル材113で封止することが好ましい。アンダーフィル材の熱膨張係数は、半導体チップ及びコア基板100の熱膨張係数と近似していることが好ましいがこれに制限するものではない。好ましくは(半導体チップの熱膨張係数)≦(アンダーフィル材の熱膨張係数)≦(コア基板の熱膨張係数)である。   Further, in these semiconductor packages, it is preferable to seal between the semiconductor chip and the semiconductor chip mounting substrate with an underfill material 113 as shown in the figure. The thermal expansion coefficient of the underfill material is preferably close to the thermal expansion coefficient of the semiconductor chip and the core substrate 100, but is not limited thereto. Preferably, (thermal expansion coefficient of the semiconductor chip) ≦ (thermal expansion coefficient of the underfill material) ≦ (thermal expansion coefficient of the core substrate).

また、半導体チップの搭載には異方導電性フィルム(ACF)や導電性粒子を含まない接着フィルム(NCF)を用いて行うこともできる。この場合は、アンダーフィル材で封止する必要がないため、より好ましい。
さらに、半導体チップを搭載する際に超音波を併用すれば、電気的な接続が低温でしかも短時間で行えるため特に好ましい。
The semiconductor chip can be mounted using an anisotropic conductive film (ACF) or an adhesive film (NCF) that does not contain conductive particles. In this case, since it is not necessary to seal with an underfill material, it is more preferable.
Furthermore, it is particularly preferable to use ultrasonic waves together with the semiconductor chip because electrical connection can be made at a low temperature and in a short time.

また、図4には、ワイヤボンドタイプ半導体パッケージの実施形態の断面図を示す。半導体チップの搭載には、一般のダイボンドペーストも使用できるが、ダイボンドフィルム117を用いるのがより好ましい。半導体チップと半導体チップ接続端子との電気的な接続は金ワイヤ115を用いたワイヤボンドで行うのが一般的である。半導体チップの封止は、半導体用封止樹脂116をトランスファモールドで行うことができる。   FIG. 4 shows a cross-sectional view of an embodiment of a wire bond type semiconductor package. Although a general die bond paste can be used for mounting the semiconductor chip, it is more preferable to use a die bond film 117. The electrical connection between the semiconductor chip and the semiconductor chip connection terminal is generally performed by wire bonding using a gold wire 115. The semiconductor chip can be sealed by transfer molding using a semiconductor sealing resin 116.

その場合、半導体チップの少なくともフェース面を半導体用封止樹脂で封止するが、封止領域は、必要な部分だけを封止しても良いが、図4のように半導体パッケージ領域全体を封止するのが、より好ましい。これは、半導体パッケージ領域を行及び列に複数個配列した半導体チップ搭載基板において、基板と封止樹脂を同時にダイサー等で切断する場合、特に有効な方法である。   In that case, at least the face surface of the semiconductor chip is sealed with a semiconductor sealing resin, but only a necessary portion of the sealing region may be sealed, but the entire semiconductor package region is sealed as shown in FIG. It is more preferable to stop. This is a particularly effective method in the case where a plurality of semiconductor package regions are arranged in rows and columns and the substrate and the sealing resin are cut simultaneously with a dicer or the like.

また、マザーボードとの電気的な接続を行うために、外部接続端子には、例えば、はんだボール114を搭載することができる。はんだボールには、共晶はんだやPbフリーはんだが用いられる。はんだボールを外部接続端子に固着する方法としては、Nリフロー装置を用いるのが一般的であるがこれに制限するものではない。 For example, solder balls 114 can be mounted on the external connection terminals for electrical connection with the motherboard. For the solder balls, eutectic solder or Pb-free solder is used. As a method for fixing the solder balls to the external connection terminals, an N 2 reflow device is generally used, but the method is not limited thereto.

半導体パッケージ領域を行及び列に複数個配列した半導体チップ搭載基板においては、最後に、ダイサー等を用いて個々の半導体パッケージに切断する。   In the case of a semiconductor chip mounting substrate in which a plurality of semiconductor package regions are arranged in rows and columns, finally, each semiconductor package is cut using a dicer or the like.

以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに制限するものではない。
実施例1
(工程a)
コア基板100として0.4mm厚のソーダガラス基板(熱膨張係数11ppm/℃)を用意し、片面にスパッタリングにより200nmの銅薄膜を形成した後、電気銅めっきで10μmの厚さまでめっきを行った。なおスパッタリングは、日本真空技術株式会社製、装置型番MLH−6315を用いて、以下に示した条件1で行った。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not restrict | limited to this.
Example 1
(Process a)
A 0.4 mm thick soda glass substrate (thermal expansion coefficient: 11 ppm / ° C.) was prepared as the core substrate 100, a 200 nm copper thin film was formed on one side by sputtering, and then plated to a thickness of 10 μm by electrolytic copper plating. Sputtering was performed under the condition 1 shown below using a device model number MLH-6315 manufactured by Nippon Vacuum Technology Co., Ltd.

その後、第1の配線106aとなる部分にエッチングレジストを形成し、塩化第二鉄エッチング液を用いてエッチングして第1の配線106a(第1の層間接続端子101及び半導体チップ接続端子を含む)を形成した。   Thereafter, an etching resist is formed in a portion to be the first wiring 106a, and etching is performed using a ferric chloride etchant, thereby the first wiring 106a (including the first interlayer connection terminal 101 and the semiconductor chip connection terminal). Formed.

〈条件1〉
電流:3.5A
電圧:500V
アルゴン流量:35SCCM
圧力:5×10−3Torr(4.9×10−2Pa)
成膜速度:5nm/秒
<Condition 1>
Current: 3.5A
Voltage: 500V
Argon flow rate: 35 SCCM
Pressure: 5 × 10 −3 Torr (4.9 × 10 −2 Pa)
Deposition rate: 5 nm / second

(工程b)
第1の配線が形成されたガラス基板の第1の配線と反対面から第1の層間接続端子に到達するまで、レーザで穴径50μmのIVH穴を形成した。レーザにはYAGレーザLAVIA−UV2000(住友重機械工業株式会社製、商品名)を使用し、周波数4kHz、ショット数50、マスク径0.4mmの条件でIVH穴の形成を行った。
(Process b)
An IVH hole having a hole diameter of 50 μm was formed with a laser until it reached the first interlayer connection terminal from the surface opposite to the first wiring of the glass substrate on which the first wiring was formed. YAG laser LAVIA-UV2000 (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., trade name) was used as the laser, and IVH holes were formed under the conditions of a frequency of 4 kHz, a shot number of 50, and a mask diameter of 0.4 mm.

得られたIVHの穴に導電性ペーストMP−200V(日立化成工業株式会社製、商品名)を充填して、160℃30分で硬化し、ガラス基板の第1の層間接続端子と電気的に接続し、第1の層間接続用IVH(バイアホール)を形成した。   The obtained IVH hole was filled with conductive paste MP-200V (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), cured at 160 ° C. for 30 minutes, and electrically connected to the first interlayer connection terminal of the glass substrate. The first interlayer connection IVH (via hole) was formed.

(工程c)
(工程b)で形成された第1の層間接続用IVH(第1のバイアホール)と電気的に接続するために、ガラス基板の、第1の配線と反対側の面にスパッタリングにより200nmの銅薄膜を形成した後、電気銅めっきで10μmの厚さまでめっきを行った。スパッタリングは、(工程a)と同様に行った。
(Process c)
In order to electrically connect with the first interlayer connection IVH (first via hole) formed in (Step b), 200 nm copper is sputtered on the surface of the glass substrate opposite to the first wiring. After forming the thin film, plating was performed to a thickness of 10 μm by electrolytic copper plating. Sputtering was performed in the same manner as in (Step a).

さらに、(工程a)と同様に第2の配線の形状にエッチングレジストを形成し、塩化第二鉄エッチング液を用い、エッチングして第2の配線106b(第2の層間接続端子103を含む)を形成した。   Further, as in (Step a), an etching resist is formed in the shape of the second wiring, and etching is performed using a ferric chloride etchant to perform the second wiring 106b (including the second interlayer connection terminal 103). Formed.

(工程d)
(工程c)で形成した第2の配線側の面に、200ml/lに調整した酸性脱脂液Z−2000(ワールドメタル社製、商品名)に、液温50℃で2分間浸漬した後、液温50℃の水に2分間浸漬することにより湯洗し、さらに1分間水洗した。
(Process d)
After immersing in the acid degreasing solution Z-2000 (trade name, manufactured by World Metal Co., Ltd.) adjusted to 200 ml / l on the second wiring side surface formed in (Step c) at a liquid temperature of 50 ° C. for 2 minutes, It was washed with hot water by immersing it in water at a liquid temperature of 50 ° C. for 2 minutes, and further washed with water for 1 minute.

次いで、100ml/lの硫酸水溶液に1分間浸漬し、1分間水洗した。以上に示した前処理を行った後、酢酸によりpH5に調整した水溶液に、イミダゾールシランカップリング剤IS−1000(ジャパンエナジー株式会社製、商品名)の濃度が0.55重量%となるように調整した水溶液に10分間浸漬した。さらに1分間水洗を行った後に、常温にて乾燥を行った。   Subsequently, it was immersed in a 100 ml / l sulfuric acid aqueous solution for 1 minute and washed with water for 1 minute. After performing the pretreatment shown above, the concentration of the imidazole silane coupling agent IS-1000 (trade name, manufactured by Japan Energy Co., Ltd.) is 0.55 wt% in the aqueous solution adjusted to pH 5 with acetic acid. It was immersed for 10 minutes in the adjusted aqueous solution. After further washing with water for 1 minute, drying was performed at room temperature.

次に、ビルドアップ層104を次のように形成した。すなわち、シアネ―トエステル系樹脂組成物の絶縁ワニスをスピンコート法により1500min−1で10μm形成した後、常温から6℃・min−1の昇温速度で230℃まで加熱し、230℃で1時間保持することにより熱硬化し、ビルドアップ層を形成した。 Next, the buildup layer 104 was formed as follows. That is, cyanate - After 10μm formed at 1500min -1 by Toesuteru system spin coating an insulating varnish of the resin composition was heated from room temperature to 230 ° C. at a heating rate of 6 ℃ · min -1, 1 hour at 230 ° C. By holding, it was thermoset to form a build-up layer.

(工程e)
ビルドアップ層104の表面から第2の層間接続用端子103に到達するまで、レーザで穴径50μmのIVH穴を形成した。レーザにはYAGレーザLAVIA−UV2000(住友重機械工業株式会社製、商品名)を使用し、周波数4kHz、ショット数20、マスク径0.4mmの条件でIVH穴の形成を行った。
(Process e)
An IVH hole having a hole diameter of 50 μm was formed with a laser until reaching the second interlayer connection terminal 103 from the surface of the buildup layer 104. YAG laser LAVIA-UV2000 (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., trade name) was used as the laser, and IVH holes were formed under the conditions of a frequency of 4 kHz, a shot number of 20 and a mask diameter of 0.4 mm.

(工程f)
第3の配線形成及び第2のバイアホール形成のために、スパッタリングにより、シード層となる下地金属Ni層20nmを形成し、さらに薄膜銅層200nmを形成した。スパッタリングは、日本真空技術株式会社製、製品名MLH−6315を用いて以下に示した条件2で行った。
(Process f)
In order to form the third wiring and the second via hole, a base metal Ni layer 20 nm serving as a seed layer was formed by sputtering, and a thin film copper layer 200 nm was further formed. Sputtering was performed under the condition 2 shown below using a product name MLH-6315 manufactured by Nippon Vacuum Technology Co., Ltd.

〈条件2〉
(ニッケル)
電流:5.0A
電圧:500V
電圧アルゴン流量:35SCCM
圧力:5×10−3Torr(4.9×10−2Pa)
成膜速度:0.3nm/秒
<Condition 2>
(nickel)
Current: 5.0A
Voltage: 500V
Voltage argon flow rate: 35 SCCM
Pressure: 5 × 10 −3 Torr (4.9 × 10 −2 Pa)
Deposition rate: 0.3 nm / second

(銅)
電流:5.0A
電圧:500V
アルゴン流量:35SCCM
圧力:5×10−3Torr(4.9×10−2Pa)
成膜速度:5nm/秒
(copper)
Current: 5.0A
Voltage: 500V
Argon flow rate: 35 SCCM
Pressure: 5 × 10 −3 Torr (4.9 × 10 −2 Pa)
Deposition rate: 5 nm / second

次に、めっきレジストPMER P−LA900PM(東京応化工業株式会社製、商品名)を用いスピンコート法で、シード層上に、膜厚20μmのめっきレジスト層を形成した。1000mJ/cmの条件で露光し、PMER現像液P−7Gを用いて23℃で6分間浸漬揺動し、L/S=10μm/10μmのレジストパターンを形成した。その後、硫酸銅めっき液を用いてパターン銅めっきを5μm行った。 Next, a plating resist layer having a thickness of 20 μm was formed on the seed layer by spin coating using a plating resist PMER P-LA900PM (trade name, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.). Exposure was performed at 1000 mJ / cm 2 , and immersion rocking was performed at 23 ° C. for 6 minutes using PMER developer P-7G to form a resist pattern of L / S = 10 μm / 10 μm. Then, pattern copper plating was performed 5 micrometers using the copper sulfate plating solution.

めっきレジストの剥離は、メチルエチルケトンを用いて室温(25℃)で1分間浸漬し除去した。
シード層のクイックエッチングには、CPE−700(三菱瓦斯化学株式会社製、商品名)の5倍希釈液を用いて、30℃で30秒間浸漬揺動することにより、これらをエッチング除去し、配線を形成した。
The plating resist was removed by dipping for 1 minute at room temperature (25 ° C.) using methyl ethyl ketone.
For quick etching of the seed layer, a 5-fold diluted solution of CPE-700 (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., trade name) is used for etching removal by immersing and shaking at 30 ° C. for 30 seconds, and wiring. Formed.

(工程g)
この後、(工程d)〜(工程f)までを再度繰り返し、ビルドアップ層及び外部接続端子107を含む最外層の配線をさらに1層形成し、最後にソルダーレジスト109を形成して、図1(1パッケージ分の断面図)、図5(1パッケージ分の平面図)及び図7(半導体チップ搭載基板全体図)に示すようなファン−インタイプBGA用半導体チップ搭載基板を作製した。
(Process g)
Thereafter, the steps (d) to (step f) are repeated again to form one more layer of the outermost layer wiring including the buildup layer and the external connection terminal 107, and finally the solder resist 109 is formed. A fan-in type BGA semiconductor chip mounting substrate as shown in FIG. 5 (sectional view of one package), FIG. 5 (plan view of one package) and FIG. 7 (overall view of the semiconductor chip mounting substrate) was produced.

また、このとき、ソルダーレジスト109が被覆された後に露光・現像し除去することにより開口した、外部接続端子107上部の開口径の直径が600μmの第1のBGA用半導体チップ搭載基板、直径が300μmの第2のBGA用半導体チップ搭載基板、直径が200μmの第3のBGA用半導体チップ搭載基板、直径が100μmの第4のBGA用半導体チップ搭載基板、直径が75μmの第5のBGA用半導体チップ搭載基板を作製した。   At this time, the first BGA semiconductor chip mounting substrate having an opening diameter of 600 μm above the external connection terminal 107 opened by exposure, development, and removal after being coated with the solder resist 109, has a diameter of 300 μm. The second BGA semiconductor chip mounting substrate, the third BGA semiconductor chip mounting substrate having a diameter of 200 μm, the fourth BGA semiconductor chip mounting substrate having a diameter of 100 μm, and the fifth BGA semiconductor chip having a diameter of 75 μm A mounting substrate was produced.

(工程h)
上記第1〜5のBGA用半導体チップ搭載基板を、脱脂液Z−200(株式会社ワールドメタル製、商品名)に、50℃で3分間浸漬し、2分間水洗し、その後、100g/lの過硫酸アンモニウム溶液に1分間浸漬し、2分間水洗し、10%の硫酸で1分間浸漬し、2分間水洗した。続いて、めっき活性処理液であるSA−100(日立化成工業株式会社製、商品名)に、25℃で5分間、浸漬処理し、2分間水洗した。
(Process h)
The first to fifth BGA semiconductor chip mounting substrates are immersed in a degreasing solution Z-200 (trade name, manufactured by World Metal Co., Ltd.) at 50 ° C. for 3 minutes, washed with water for 2 minutes, and then 100 g / l. It was immersed in an ammonium persulfate solution for 1 minute, washed with water for 2 minutes, immersed in 10% sulfuric acid for 1 minute, and washed with water for 2 minutes. Subsequently, immersion treatment was performed at 25 ° C. for 5 minutes in SA-100 (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), which is a plating activation treatment solution, and washed with water for 2 minutes.

(工程i)
続いて、無電解ニッケルめっき液であるNIPS−100(日立化成工業株式会社製、商品名)に、85℃で25分間、浸漬処理し、1分間水洗した。
(Process i)
Subsequently, it was immersed in NIPS-100 (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), which is an electroless nickel plating solution, for 25 minutes at 85 ° C. and washed with water for 1 minute.

(工程j)
続いて、下記組成の無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に、50℃で1分間浸漬処理した。
エチレンジアミン :0.1mol/l
次亜リン酸ソーダ :0.1mol/l
pH :8
(pHは、NaOH又はHClにより調整)
(Process j)
Subsequently, an immersion treatment was performed at 50 ° C. for 1 minute in an electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid that promotes the start of the electroless palladium plating reaction having the following composition.
Ethylenediamine: 0.1 mol / l
Sodium hypophosphite: 0.1 mol / l
pH: 8
(PH is adjusted with NaOH or HCl)

(工程k)
続いて、パラジウムの純度が90重量%以上の無電解パラジウムめっき皮膜を形成することが可能な無電解パラジウムめっき液であるTPD−30(上村工業株式会社、商品名)に50℃で8分20秒、浸漬処理し、1分間水洗した。このときのパラジウムの純度はほぼ95.5重量%(パラジウム:95.5重量%、リン:4.5重量%)であり、膜厚は0.1μmであった。
(Process k)
Subsequently, TPD-30 (Uemura Kogyo Co., Ltd., trade name), which is an electroless palladium plating solution capable of forming an electroless palladium plating film having a purity of palladium of 90% by weight or more, is applied at 50 ° C. for 8 minutes 20 Second, it was dipped and washed with water for 1 minute. The purity of palladium at this time was approximately 95.5% by weight (palladium: 95.5% by weight, phosphorus: 4.5% by weight), and the film thickness was 0.1 μm.

(工程l)
続いて、置換金めっき液であるHGS−100(日立化成工業株式会社、商品名)に85℃で10分間浸漬処理し、1分間水洗した。
(Process l)
Then, it immersed in HGS-100 (Hitachi Chemical Co., Ltd., brand name) which is a substitution gold plating solution for 10 minutes at 85 degreeC, and washed with water for 1 minute.

(工程m)
続いて、無電解金めっき液であるHGS−2000(日立化成工業株式会社製、商品名)に70℃で30分間浸漬処理し、5分間水洗した。このときの置換金めっきと無電解金めっき皮膜の厚みの合計は0.3μmであった。
(Process m)
Subsequently, it was immersed in HGS-2000 (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), which is an electroless gold plating solution, at 70 ° C. for 30 minutes and washed with water for 5 minutes. The total thickness of the displacement gold plating and electroless gold plating film at this time was 0.3 μm.

<はんだ接続信頼性>
上記で得られた半導体チップ搭載基板について、下記の基準により接続端子の接続信頼性を評価した。
<Solder connection reliability>
About the semiconductor chip mounting substrate obtained above, the connection reliability of the connection terminals was evaluated according to the following criteria.

開口径の直径が600μmの第1の半導体チップ搭載基板については、0.76mm(φ)のSn−3.0Ag−0.5Cuはんだボールを、開口径の直径が300μmの第2の半導体チップ搭載基板については、0.45mm(φ)のSn−3.0Ag−0.5Cuはんだボールを、開口径の直径が200μmの第1の半導体チップ搭載基板については、0.30mm(φ)のSn−3.0Ag−0.5Cuはんだボールを、開口径の直径が100μmの第2の半導体チップ搭載基板については、0.15mm(φ)のSn−3.0Ag−0.5Cuはんだボールを、開口径の直径が75μmの第1の半導体チップ搭載基板については、0.12mm(φ)のSn−3.0Ag−0.5Cuはんだボールを用い、第1〜5のそれぞれの基板の1000箇所のはんだ接続端子に、リフリー炉で接続させ(ピーク温度252℃)、耐衝撃性ハイスピードボンドテスター 4000HS(デイジ社製、商品名)を用いて、200mm/秒の条件ではんだボールのシェア(剪断)試験を施し、下記の基準によりはんだ接続強度について評価した。結果を表1に示す。なお、表1に示すA、B、C及びDは、下記の状態のものを示す。   For the first semiconductor chip mounting substrate with an opening diameter of 600 μm, 0.76 mm (φ) Sn-3.0Ag-0.5Cu solder ball is mounted on the second semiconductor chip mounting with an opening diameter of 300 μm. For the substrate, 0.45 mm (φ) Sn-3.0Ag-0.5Cu solder ball, and for the first semiconductor chip mounting substrate having an opening diameter of 200 μm, 0.30 mm (φ) Sn— For a second semiconductor chip mounting substrate having a 3.0Ag-0.5Cu solder ball and an opening diameter of 100 μm, an Sn-3.0Ag-0.5Cu solder ball having an opening diameter of 0.15 mm (φ) For the first semiconductor chip mounting substrate having a diameter of 75 μm, 0.12 mm (φ) Sn-3.0Ag-0.5Cu solder balls are used, and 10 of each of the first to fifth substrates. Connected to 0 solder connection terminals in a refree oven (peak temperature 252 ° C) and using an impact-resistant high-speed bond tester 4000HS (trade name, manufactured by Daisy), share of solder balls under the condition of 200 mm / sec. A (shear) test was performed, and the solder connection strength was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1. In addition, A, B, C, and D shown in Table 1 indicate the following states.

A:1000箇所の接続端子のすべてにおいてはんだボール内での剪断による破壊である。
B:はんだボール内での剪断による破壊以外のモードによる破壊が1箇所以上10個所以内ある。
C:はんだボール内での剪断による破壊以外のモードによる破壊が11箇所以上50個所以内ある。
D:はんだボール内での剪断による破壊以外のモードによる破壊が51個所以上ある。
A: Breakage due to shearing in the solder balls at all 1000 connection terminals.
B: There are 1 or more and 10 or less breaks in a mode other than shear breakage in a solder ball.
C: There are 11 or more and 50 or less breaks in modes other than shear breakage in the solder balls.
D: There are 51 or more breaks due to modes other than shear breakage in the solder balls.

<無電解パラジウムめっき膜厚>
作製した第1〜5のそれぞれの半導体チップ搭載基板の外部接続端子107における無電解パラジウムめっき皮膜の厚みを蛍光X線膜厚測定装置により測定した。なお、測定箇所数は1000箇所である。1cm×1cmのハルセル試験用銅板(山本鍍金試験器株式会社製、商品名)を用い、工程h〜mと同様の工程を行い、この銅板における無電解パラジウムめっきの膜厚を100%とした場合の外部接続端子における膜厚を下記評価基準により評価し、外部接続端子における析出性について調べた。結果を表1に示す。なお、表1に示すA、B、C及びDは、下記の状態のものを示す。
<Electroless palladium plating film thickness>
The thickness of the electroless palladium plating film at the external connection terminal 107 of each of the produced semiconductor chip mounting substrates 1 to 5 was measured with a fluorescent X-ray film thickness measuring device. In addition, the number of measurement locations is 1000 locations. When a 1 cm x 1 cm hull cell test copper plate (manufactured by Yamamoto Metal Tester Co., Ltd., trade name) is used, the same steps as steps hm are performed, and the film thickness of the electroless palladium plating on this copper plate is 100%. The film thickness at the external connection terminal was evaluated according to the following evaluation criteria, and the precipitation at the external connection terminal was examined. The results are shown in Table 1. In addition, A, B, C, and D shown in Table 1 indicate the following states.

A:1000箇所の接続端子のすべてにおいて膜厚が90%以上である。
B:90%よりも低い端子が1箇所以上10箇所以内ある。
C:90%よりも低い端子が11箇所以上50箇所以内ある。
D:90%よりも低い端子が51箇所以上ある。
A: The film thickness is 90% or more in all 1000 connection terminals.
B: There are 1 to 10 terminals lower than 90%.
C: There are 11 or more and 50 or less terminals that are lower than 90%.
D: There are 51 or more terminals lower than 90%.

実施例2
実施例1の工程jに示した無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に代えて、下記に示した組成の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に変更したこと以外は実施例1と同様にした。結果を表1に示す。
エチレンジアミン :0.1mol/l
クエン酸 :0.2mol/l
次亜リン酸ソーダ :0.1mol/l
pH :8
(pHは、NaOH又はHClにより調整)
Example 2
Instead of the electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid for promoting the start of the electroless palladium plating reaction shown in step j of Example 1, the electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid having the following composition was used. Except for the change, the procedure was the same as in Example 1. The results are shown in Table 1.
Ethylenediamine: 0.1 mol / l
Citric acid: 0.2 mol / l
Sodium hypophosphite: 0.1 mol / l
pH: 8
(PH is adjusted with NaOH or HCl)

実施例3
実施例1の工程jに示した無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に代えて、下記に示した組成の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に変更したこと以外は実施例1と同様にした。結果を表1に示す。
エチレンジアミン :0.1mol/l
グリシン :0.3mol/l
次亜リン酸ソーダ :0.1mol/l
pH :8
(pHは、NaOH又はHClにより調整)
Example 3
Instead of the electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid for promoting the start of the electroless palladium plating reaction shown in step j of Example 1, the electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid having the following composition was used. Except for the change, the procedure was the same as in Example 1. The results are shown in Table 1.
Ethylenediamine: 0.1 mol / l
Glycine: 0.3 mol / l
Sodium hypophosphite: 0.1 mol / l
pH: 8
(PH is adjusted with NaOH or HCl)

実施例4
実施例1の工程jに示した無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に代えて、下記に示した組成の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に変更したこと以外は実施例1と同様にした。結果を表1に示す。
エチレンジアミン :0.1mol/l
グリシン :0.3mol/l
次亜リン酸ソーダ :0.1mol/l
エタノール :0.4ml/l
pH :8
(pHは、NaOH又はHClにより調整)
Example 4
Instead of the electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid for promoting the start of the electroless palladium plating reaction shown in step j of Example 1, the electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid having the following composition was used. Except for the change, the procedure was the same as in Example 1. The results are shown in Table 1.
Ethylenediamine: 0.1 mol / l
Glycine: 0.3 mol / l
Sodium hypophosphite: 0.1 mol / l
Ethanol: 0.4 ml / l
pH: 8
(PH is adjusted with NaOH or HCl)

実施例5
実施例1の工程jに示した無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に代えて、下記に示した組成の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に変更したこと以外は実施例1と同様にした。結果を表1に示す。
28%NHOH :160ml/l
NHCl :0.15mol/l
次亜リン酸ソーダ :0.1mol/l
pH :8
(pHは、NaOH又はHClにより調整)
Example 5
Instead of the electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid for promoting the start of the electroless palladium plating reaction shown in step j of Example 1, the electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid having the following composition was used. Except for the change, the procedure was the same as in Example 1. The results are shown in Table 1.
28% NH 4 OH: 160 ml / l
NH 4 Cl: 0.15 mol / l
Sodium hypophosphite: 0.1 mol / l
pH: 8
(PH is adjusted with NaOH or HCl)

実施例6
実施例1の工程jに示した無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に代えて、下記に示した組成の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に変更したこと以外は実施例1と同様にした。結果を表1に示す。
28%NHOH :160ml/l
EDTANa :0.1mol/l
次亜リン酸ソーダ :0.1mol/l
pH :8
(pHは、NaOH又はHClにより調整)
Example 6
Instead of the electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid for promoting the start of the electroless palladium plating reaction shown in step j of Example 1, the electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid having the following composition was used. Except for the change, the procedure was the same as in Example 1. The results are shown in Table 1.
28% NH 4 OH: 160 ml / l
EDTA 4 Na: 0.1 mol / l
Sodium hypophosphite: 0.1 mol / l
pH: 8
(PH is adjusted with NaOH or HCl)

実施例7
実施例1に示す工程kにおいて、TPD−30(上村工業株式会社、商品名)の代わりに下記組成の無電解パラジウムめっき液を用い、50℃で6分間、浸漬処理し、1分間水洗した。それ以外は実施例1と同様の工程を行った。このときのパラジウムの純度はほぼ97重量%(パラジウム:97重量%、リン:3重量%)であり、膜厚は0.1μmであった。結果を表1に示す。
塩化パラジウム :0.01mol/l
エチレンジアミン :0.08mol/l
次亜リン酸ナトリウム :0.03mol/l
チオジグリコール酸 :10ppm
pH :8
Example 7
In step k shown in Example 1, an electroless palladium plating solution having the following composition was used in place of TPD-30 (Uemura Kogyo Co., Ltd., trade name), and immersion treatment was performed at 50 ° C. for 6 minutes, followed by washing with water for 1 minute. Otherwise, the same process as in Example 1 was performed. The purity of palladium at this time was approximately 97% by weight (palladium: 97% by weight, phosphorus: 3% by weight), and the film thickness was 0.1 μm. The results are shown in Table 1.
Palladium chloride: 0.01 mol / l
Ethylenediamine: 0.08 mol / l
Sodium hypophosphite: 0.03 mol / l
Thiodiglycolic acid: 10ppm
pH: 8

実施例8
実施例1に示す工程kにおいて、TPD−30(上村工業株式会社、商品名)の代わりに下記組成の無電解パラジウムめっき液を用い、50℃で6分間、浸漬処理し、1分間水洗した。それ以外は実施例1と同様の工程を行った。このときのパラジウムの純度はほぼ94重量%(パラジウム:94重量%、リン:6重量%)であり、膜厚は0.1μmであった。結果を表1に示す。
塩化パラジウム :0.01mol/l
エチレンジアミン :0.08mol/l
次亜リン酸ナトリウム :0.12mol/l
チオジグリコール酸 :10ppm
pH :8
Example 8
In step k shown in Example 1, an electroless palladium plating solution having the following composition was used in place of TPD-30 (Uemura Kogyo Co., Ltd., trade name), and immersion treatment was performed at 50 ° C. for 6 minutes, followed by washing with water for 1 minute. Otherwise, the same process as in Example 1 was performed. At this time, the purity of palladium was approximately 94% by weight (palladium: 94% by weight, phosphorus: 6% by weight), and the film thickness was 0.1 μm. The results are shown in Table 1.
Palladium chloride: 0.01 mol / l
Ethylenediamine: 0.08 mol / l
Sodium hypophosphite: 0.12 mol / l
Thiodiglycolic acid: 10ppm
pH: 8

比較例1
実施例1に示す工程jを行わなかったこと以外は全て実施例1と同様の工程を行った。結果を表1に示した。
Comparative Example 1
The same processes as in Example 1 were performed except that the process j shown in Example 1 was not performed. The results are shown in Table 1.

比較例2
実施例1に示す工程a〜iと同様の工程を行った後、実施例1に示した工程kにおいて、TPD−30(上村工業株式会社、商品名)の代わりに下記組成の無電解パラジウムめっき液を用い、50℃で6分間、浸漬処理し、1分間水洗した。その後、実施例1の工程l〜mの工程を行った。このときのパラジウムの純度はほぼ97重量%(パラジウム:97重量%、リン:3重量%)であり、膜厚は0.1μmであった。結果を表1に示す。
塩化パラジウム :0.01mol/l
エチレンジアミン :0.08mol/l
次亜リン酸ナトリウム :0.03mol/l
チオジグリコール酸 :10ppm
pH :8
Comparative Example 2
After performing the same steps as steps a to i shown in Example 1, in the step k shown in Example 1, electroless palladium plating having the following composition instead of TPD-30 (Uemura Kogyo Co., Ltd., trade name) The liquid was used for immersion treatment at 50 ° C. for 6 minutes and washed with water for 1 minute. Thereafter, steps 1 to m of Example 1 were performed. The purity of palladium at this time was approximately 97% by weight (palladium: 97% by weight, phosphorus: 3% by weight), and the film thickness was 0.1 μm. The results are shown in Table 1.
Palladium chloride: 0.01 mol / l
Ethylenediamine: 0.08 mol / l
Sodium hypophosphite: 0.03 mol / l
Thiodiglycolic acid: 10ppm
pH: 8

(比較例3)
実施例1に示す工程a〜iと同様の工程を行った後、実施例1に示した工程kにおいて、TPD−30(上村工業株式会社、商品名)の代わりに下記組成の無電解パラジウムめっき液を用い、50℃で6分間、浸漬処理し、1分間水洗した。その後、実施例1の工程l〜mの工程を行った。このときのパラジウムの純度はほぼ94重量%(パラジウム:94重量%、リン:6重量%)であり、膜厚は0.1μmであった。結果を表1に示す。
塩化パラジウム :0.01mol/l
エチレンジアミン :0.08mol/l
次亜リン酸ナトリウム :0.12mol/l
チオジグリコール酸 :10ppm
pH :8
(Comparative Example 3)
After performing the same steps as steps a to i shown in Example 1, in the step k shown in Example 1, electroless palladium plating having the following composition instead of TPD-30 (Uemura Kogyo Co., Ltd., trade name) The liquid was used for immersion treatment at 50 ° C. for 6 minutes and washed with water for 1 minute. Thereafter, steps 1 to m of Example 1 were performed. At this time, the purity of palladium was approximately 94% by weight (palladium: 94% by weight, phosphorus: 6% by weight), and the film thickness was 0.1 μm. The results are shown in Table 1.
Palladium chloride: 0.01 mol / l
Ethylenediamine: 0.08 mol / l
Sodium hypophosphite: 0.12 mol / l
Thiodiglycolic acid: 10ppm
pH: 8

無電解パラジウムめっき皮膜の膜厚は、蛍光X線膜厚測定装置SFT9500(エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製、商品名)を用いて測定した。   The film thickness of the electroless palladium plating film was measured using a fluorescent X-ray film thickness measuring apparatus SFT9500 (trade name, manufactured by SII Nano Technology Co., Ltd.).

Figure 2009155668
Figure 2009155668

表1に示されるように、本発明の実施例1〜8は、被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成した後に、本発明になる無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬することで、被めっき体における無電解パラジウムめっき反応開始時間を極力短くすることができ、被めっき体の全箇所での無電解パラジウムめっき皮膜の厚みを均一化し、さらに置換金めっきを形成し、又はさらに無電解金めっき皮膜を、この順序に形成することで、接続信頼性の高い被めっき体を提供することができる。   As shown in Table 1, Examples 1 to 8 of the present invention are electroless which promotes the start of the electroless palladium plating reaction according to the present invention after an electroless nickel plating alloy film is formed on the object to be plated. By immersing in the pretreatment solution that promotes the start of the palladium plating reaction, the electroless palladium plating reaction start time in the object to be plated can be shortened as much as possible, and the thickness of the electroless palladium plating film at all locations of the object to be plated is uniform. In addition, by forming a displacement gold plating or further forming an electroless gold plating film in this order, it is possible to provide an object to be plated with high connection reliability.

本発明の一実施形態が適用される半導体チップ搭載基板の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor chip mounting substrate to which one Embodiment of this invention is applied. (a)〜(g)は、本発明の半導体チップ搭載基板の製造方法の一実施形態を示す工程図である。(A)-(g) is process drawing which shows one Embodiment of the manufacturing method of the semiconductor chip mounting substrate of this invention. 本発明の一実施形態が適用されるフリップチップタイプ半導体パッケージの断面図である。1 is a cross-sectional view of a flip chip type semiconductor package to which an embodiment of the present invention is applied. 本発明の一実施形態が適用されるワイヤボンドタイプ半導体パッケージの断面図である。1 is a cross-sectional view of a wire bond type semiconductor package to which an embodiment of the present invention is applied. 本発明のファン−インタイプ半導体チップ搭載基板の平面図である。It is a top view of the fan-in type semiconductor chip mounting board | substrate of this invention. 本発明のファン−アウトタイプ半導体チップ搭載基板の平面図である。It is a top view of the fan-out type semiconductor chip mounting substrate of the present invention. 本発明の半導体チップ搭載基板のフレーム形状を表す平面図である。It is a top view showing the frame shape of the semiconductor chip mounting substrate of this invention. 本発明の一実施形態が適用される半導体チップ搭載基板の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor chip mounting substrate to which one Embodiment of this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

11 位置決めマーク(位置合わせ用ガイド穴)
13 半導体パッケージ領域
14 ダイボンドフィルム接着領域(フリップチップタイプ)
15 半導体チップ搭載領域(フリップチップタイプ)
16 半導体チップ接続端子
17 ダイボンドフィルム接着領域(ワイヤボンドタイプ)
18 半導体チップ搭載領域(ワイヤボンドタイプ)
19 外部接続端子
20 展開配線
21 ダミーパターン
22 半導体チップ搭載基板
23 ブロック
24 補強パターン
25 切断位置合わせマーク
11 Positioning mark (guide hole for alignment)
13 Semiconductor package area 14 Die bond film adhesion area (flip chip type)
15 Semiconductor chip mounting area (flip chip type)
16 Semiconductor chip connection terminal 17 Die bond film adhesion area (wire bond type)
18 Semiconductor chip mounting area (wire bond type)
19 External connection terminal 20 Expanded wiring 21 Dummy pattern 22 Semiconductor chip mounting board 23 Block 24 Reinforcement pattern 25 Cutting alignment mark

100 コア基板
101 第1の層間接続端子
102 第1の層間接続用IVH(バイアホール)
103 第2の層間接続端子
104 層間絶縁層(ビルドアップ層)
105 第3の層間接続用IVH(バイアホール)
106a 第1の配線
106b 第2の配線
106c 第3の配線
107 外部接続端子
108 第2の層間接続用IVH(バイアホール)
109 絶縁被覆(ソルダレジスト)
111 半導体チップ
112 接続バンプ
113 アンダーフィル材
114 はんだボール
115 金ワイヤ
116 半導体用封止樹脂
117 ダイボンドフィルム
100 Core substrate 101 First interlayer connection terminal 102 First interlayer connection IVH (via hole)
103 Second interlayer connection terminal 104 Interlayer insulating layer (build-up layer)
105 Third layer connection IVH (via hole)
106a First wiring 106b Second wiring 106c Third wiring 107 External connection terminal 108 Second interlayer connection IVH (via hole)
109 Insulation coating (solder resist)
111 Semiconductor chip 112 Connection bump 113 Underfill material 114 Solder ball 115 Gold wire 116 Semiconductor sealing resin 117 Die bond film

Claims (13)

被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっきを行うに際し、無電解パラジウムめっき皮膜を形成する前に浸漬して無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。   When an electroless nickel plating alloy film, an electroless palladium plating film, and a displacement gold plating film are formed on the object to be plated, or when an electroless plating is further performed, an electroless palladium plating film is applied. An electroless palladium plating reaction start pretreatment liquid that is immersed before formation to promote the start of the electroless palladium plating reaction. 前記無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液が、錯化剤、還元剤及びpH調整剤から主として構成される請求項1記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。   The electroless palladium plating reaction initiation promotion according to claim 1, wherein the electroless palladium plating reaction initiation acceleration pretreatment liquid for promoting the initiation of the electroless palladium plating reaction is mainly composed of a complexing agent, a reducing agent and a pH adjuster. Pretreatment liquid. 前記錯化剤が、アンモニア又はアミン類である請求項2記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。   The electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid according to claim 2, wherein the complexing agent is ammonia or amines. 前記還元剤が、次亜リン酸及びその塩、亜リン酸及びその塩、ギ酸及びその塩、水素化ホウ素化合物及びアミンボラン類、脂肪族カルボン酸及びこれらのアンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩から選ばれる少なくとも1種類以上の化合物である請求項2記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。   The reducing agent is selected from hypophosphorous acid and salts thereof, phosphorous acid and salts thereof, formic acid and salts thereof, borohydride compounds and amine boranes, aliphatic carboxylic acids and ammonium salts thereof, potassium salts, and sodium salts. The electroless palladium plating reaction initiation promoting pretreatment solution according to claim 2, which is at least one kind of compound. 前記被めっき体が、電気絶縁体又は導体である請求項1〜4のいずれかに記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。   The electroless palladium plating reaction start pretreatment liquid according to any one of claims 1 to 4, wherein the object to be plated is an electrical insulator or a conductor. 前記電気絶縁体が、有機材料、セラミック、シリコーン、ガラスである請求項5記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。   The electroless palladium plating reaction initiation promoting pretreatment liquid according to claim 5, wherein the electrical insulator is an organic material, ceramic, silicone, or glass. 前記導体が銅、タングステン、モリブデン、アルミニウムである請求項5記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。   The electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment liquid according to claim 5, wherein the conductor is copper, tungsten, molybdenum, or aluminum. 前記被めっき体の表面積が、1mm以下である請求項1〜7のいずれかに記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。 The surface area of the object to be plated is 1 mm 2 or less. The electroless palladium plating reaction start pretreatment liquid according to any one of claims 1 to 7. 被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっき方法において、無電解パラジウムめっき皮膜を形成する前に、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬することを特徴とする無電解めっき方法。   Forming an electroless palladium plating film in an electroless plating method for forming an electroless nickel plating alloy film, an electroless palladium plating film, and a displacement gold plating film on a body to be plated, or further forming an electroless gold plating film Before performing, the electroless-plating method characterized by immersing in the electroless palladium-plating reaction start acceleration | stimulation pretreatment liquid which accelerates | stimulates the start of electroless palladium-plating reaction. 被めっき体である導体の端子に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成し、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、無電解パラジウムめっき皮膜を形成し、さらに置換金めっきを形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっき方法で形成された接続端子。   An electroless nickel plating alloy film is formed on the terminal of the conductor, which is the object to be plated, and immersed in an electroless palladium plating reaction start pretreatment solution that promotes the start of the electroless palladium plating reaction, and then the electroless palladium plating film And a connection terminal formed by an electroless plating method of forming a displacement gold plating or further forming an electroless gold plating film. 前記無電解パラジウムめっき皮膜が、純度90重量%以上の1層の無電解パラジウムめっき皮膜、又は純度99重量%以上の無電解パラジウムめっき皮膜の上部に純度90重量%以上〜99重量%未満の無電解パラジウムめっき皮膜が2層で形成された請求項10記載の接続端子。   The electroless palladium plating film is a single layer of electroless palladium plating film having a purity of 90% by weight or more, or a non-electrolytic palladium plating film having a purity of 90% by weight to less than 99% by weight on the electroless palladium plating film having a purity of 99% by weight or more. The connection terminal according to claim 10, wherein the electrolytic palladium plating film is formed of two layers. 被めっき体である導体の端子に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成し、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっき方法で形成された接続端子、該導体を支持する基板、半導体チップ及び該半導体チップと該導体を接続する接続導体とからなる半導体パッケージ。   An electroless nickel plating alloy film is formed on the terminal of the conductor, which is the object to be plated, and immersed in an electroless palladium plating reaction start pretreatment solution that promotes the start of the electroless palladium plating reaction, and then the electroless palladium plating film And a connection terminal formed by an electroless plating method for forming a displacement gold plating film or further forming an electroless gold plating film, a substrate supporting the conductor, a semiconductor chip, and connecting the semiconductor chip and the conductor A semiconductor package comprising a connecting conductor. 基板の表面に導体を形成する工程、該導体の表面に無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成する工程、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、純度90重量%以上の1層の無電解パラジウムめっき皮膜、又は純度99重量%以上の無電解パラジウムめっき皮膜の上部に純度90重量%以上〜99重量%未満の無電解パラジウムめっき皮膜を2層で形成する工程、置換金めっき皮膜を形成する工程又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する工程により、導体上にめっき皮膜を形成し、その上にはんだを溶着し接続端子を形成する工程、該接続端子のはんだの上に半導体チップを搭載する工程及び半導体チップと導体を接続する接続導体を形成する工程を有することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。   After the step of forming a conductor on the surface of the substrate, the step of forming an electroless nickel plating alloy film on the surface of the conductor, the electroless palladium plating reaction start acceleration pretreatment solution for promoting the start of the electroless palladium plating reaction Two layers of electroless palladium plating film having a purity of 90% by weight or more and less than 99% by weight on top of one layer of electroless palladium plating film having a purity of 90% by weight or more, or electroless palladium plating film having a purity of 99% by weight or more A step of forming a plating film on a conductor, a step of forming a connection terminal by forming a plating film on the conductor by a step of forming a displacement gold plating film or a step of forming an electroless gold plating film, A step of mounting a semiconductor chip on the solder of the connection terminal; and a step of forming a connection conductor for connecting the semiconductor chip and the conductor. The method of manufacturing a semiconductor package.
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