JP2015012115A - Wiring board manufacturing method - Google Patents

Wiring board manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP2015012115A
JP2015012115A JP2013135868A JP2013135868A JP2015012115A JP 2015012115 A JP2015012115 A JP 2015012115A JP 2013135868 A JP2013135868 A JP 2013135868A JP 2013135868 A JP2013135868 A JP 2013135868A JP 2015012115 A JP2015012115 A JP 2015012115A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor element
plating
layer
solder resist
element connection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013135868A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
洋介 荒川
Yosuke Arakawa
洋介 荒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Circuit Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Circuit Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Circuit Solutions Inc filed Critical Kyocera Circuit Solutions Inc
Priority to JP2013135868A priority Critical patent/JP2015012115A/en
Publication of JP2015012115A publication Critical patent/JP2015012115A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation

Landscapes

  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a wiring board which has a small risk in the occurrence of disconnection in a wiring conductor and excellent electrical connection reliability.SOLUTION: A wiring board manufacturing method comprises: exposing a semiconductor element connection pad 7 and a wiring conductor 5 near the semiconductor element connection pad 7 by a solder resist layer 6a in a lower layer and depositing a nickel-gold plating layer 9 on the exposed part; subsequently exposing the semiconductor connection pad 7 on the nickel-gold plating layer 9 and depositing a solder resist layer 7c in an upper layer which covers the nickel-gold plating layer 9 deposited on the wiring conductor 5 near the semiconductor element connection pad 7; forming an etching mask M2 for covering the semiconductor element connection pad in the last state and exposing plated conduction lines 10, 11 and removing the plated conduction lines 10, 11 exposed from the etching mask M2 by etching.

Description

本発明は、半導体素子を搭載するために用いられる配線基板の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a wiring board used for mounting a semiconductor element.

従来、図12(a),(b)に示すように、下面外周部に電極端子Tがペリフェラル配置された半導体素子Sをフリップチップ接続により搭載する配線基板40は、多数のスルーホール22を有する樹脂系絶縁材料から成るコア用の絶縁層21の上面から下面にかけて銅から成る複数のコア用の配線導体23を被着させて成るとともに、さらにその上下面に樹脂系絶縁材料から成るビルドアップ用の絶縁層24と銅めっき層から成るビルドアップ用の配線導体25を積層してなり、さらにその上下面に配線導体25の一部を露出させるようにしてソルダーレジスト層26が被着されている。なお、図12(b)においては、上面側の配線導体25を破線にて示している。   Conventionally, as shown in FIGS. 12A and 12B, a wiring board 40 on which a semiconductor element S in which electrode terminals T are peripherally arranged on the outer periphery of a lower surface is mounted by flip chip connection has a large number of through holes 22. A plurality of core wiring conductors 23 made of copper are deposited from the upper surface to the lower surface of a core insulating layer 21 made of a resin-based insulating material, and the upper and lower surfaces thereof are for build-up made of a resin-based insulating material. A buildup wiring conductor 25 made of a copper plating layer is laminated, and a solder resist layer 26 is deposited on the upper and lower surfaces of the wiring conductor 25 so as to expose a part of the wiring conductor 25. . In FIG. 12B, the wiring conductor 25 on the upper surface side is indicated by a broken line.

配線基板40の上面中央部には、半導体素子Sを搭載するための搭載部が設けられており、この搭載部には半導体素子Sの電極Tと接続するための多数の半導体素子接続パッド27が配線導体25の一部により形成されている。そして、この半導体素子接続パッド27上に半導体素子Sの電極Tを当接させるとともに、両者間を半田を介して接続することにより半導体素子Sが配線基板40に搭載される。   A mounting portion for mounting the semiconductor element S is provided at the center of the upper surface of the wiring board 40, and a large number of semiconductor element connection pads 27 for connecting to the electrodes T of the semiconductor element S are provided on the mounting portion. It is formed by a part of the wiring conductor 25. The semiconductor element S is mounted on the wiring board 40 by bringing the electrodes T of the semiconductor element S into contact with the semiconductor element connection pads 27 and connecting the two via solder.

また、配線基板40の下面は、外部の電気回路基板と接続するための外部接続面となっており、この外部接続面には外部の電気回路基板と接続するための多数の外部接続パッド28が配線導体25の一部により形成されている。そして、この外部接続パッド28と外部電気回路基板とを半田を介して接続することにより配線基板40が外部の電気回路基板に実装される。   The lower surface of the wiring board 40 is an external connection surface for connection to an external electric circuit board, and a large number of external connection pads 28 for connection to the external electric circuit board are provided on the external connection surface. It is formed by a part of the wiring conductor 25. Then, the wiring board 40 is mounted on the external electric circuit board by connecting the external connection pads 28 and the external electric circuit board via solder.

ところで、このような配線基板40においては、半導体素子接続パッド27の酸化を防止するとともに半導体素子Sの電極Tとの接続を良好なものとするために、半導体素子接続パッド27の露出表面に、ニッケルめっき層と金めっき層とを電解めっきにより順次被着させたニッケル−金めっき層29を被着させておく場合がある。   By the way, in such a wiring board 40, in order to prevent the oxidation of the semiconductor element connection pad 27 and to improve the connection with the electrode T of the semiconductor element S, on the exposed surface of the semiconductor element connection pad 27, In some cases, a nickel-gold plating layer 29 in which a nickel plating layer and a gold plating layer are sequentially applied by electrolytic plating is applied.

ここで、従来の配線基板40において、半導体素子接続パッド27の表面にニッケル−金めっき層29を電解めっき法により被着させる方法を図13〜20を参照して説明する。   Here, a method of depositing the nickel-gold plating layer 29 on the surface of the semiconductor element connection pad 27 by the electrolytic plating method in the conventional wiring board 40 will be described with reference to FIGS.

まず、図13(a),(b)に示すように、配線基板40となる製品領域Xがその周囲に捨て代領域Yを介して多数一体的に配列形成されて成る配線基板用パネル40Pを準備する。各製品領域Xには、上面に半導体素子接続パッド27が形成されている。なお、図13〜19においては、簡便のため、1個の製品領域Xおよびその周囲の捨て代領域Yを部分的に示している。   First, as shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), a wiring board panel 40P in which a large number of product areas X to be the wiring boards 40 are integrally formed around the product area X through a margin area Y is formed. prepare. In each product region X, a semiconductor element connection pad 27 is formed on the upper surface. 13 to 19, for the sake of simplicity, one product area X and a surrounding margin area Y are partially shown.

配線基板用パネル40Pには、上面側の絶縁層24上に、製品領域Xの配線導体25のいくつかから捨て代領域Yに延びるとともに捨て代領域Yにおいて電気的に共通に接続された銅から成るめっき導通線30を設けておく。捨て代領域Yにおけるめっき導通線30は、ソルダーレジスト層26から露出させる。また、製品領域Xにおける異なる配線導体25同士のいくつかをめっき導通線31により接続しておき、そのめっき導通線31の一部をソルダーレジスト層26から露出させておく。   The wiring board panel 40P is made of copper that extends from some of the wiring conductors 25 in the product region X to the disposal margin region Y and is electrically connected in common in the disposal margin region Y on the insulating layer 24 on the upper surface side. The plating conduction line 30 is provided. The plating conductive line 30 in the disposal margin region Y is exposed from the solder resist layer 26. In addition, some of the different wiring conductors 25 in the product region X are connected by the plating conduction line 31, and a part of the plating conduction line 31 is exposed from the solder resist layer 26.

次に、図14(a),(b)に示すように、配線基板用パネル40Pの上下面に、めっきマスクM1を形成する。上面側のめっきマスクM1は、半導体素子接続パッド27を露出させるとともに、めっき導通線30,31を覆っている。下面側のめっきマスクM1は、外部接続パッド28を覆っている。   Next, as shown in FIGS. 14A and 14B, a plating mask M1 is formed on the upper and lower surfaces of the wiring board panel 40P. The plating mask M <b> 1 on the upper surface side exposes the semiconductor element connection pads 27 and covers the plating conductive lines 30 and 31. The plating mask M1 on the lower surface side covers the external connection pads 28.

次に、図15(a),(b)に示すように、マスクM1から露出する半導体素子接続パッド27の表面に電解めっき法によりニッケルめっき層および金めっき層を順次被着してニッケル−金めっき層29を形成する。なお、この場合、めっき導通線30,31を介して電解めっきのための電荷を各半導体素子接続パッド27に供給することによって電解めっきを行なう。このとき、めっきマスクM1で被覆された外部接続パッド28およびめっき導通線30,31には、ニッケル−金めっき層29は被着されない。   Next, as shown in FIGS. 15A and 15B, a nickel plating layer and a gold plating layer are sequentially deposited on the surface of the semiconductor element connection pad 27 exposed from the mask M1 by an electrolytic plating method. A plating layer 29 is formed. In this case, the electrolytic plating is performed by supplying electric charges for electrolytic plating to the respective semiconductor element connection pads 27 through the plating conductive lines 30 and 31. At this time, the nickel-gold plating layer 29 is not deposited on the external connection pads 28 and the plating conductive lines 30 and 31 covered with the plating mask M1.

次に、図16(a),(b)に示すように、めっきマスクM1を除去する。これにより半導体素子接続パッド27にのみにニッケル−金めっき層29が被着された配線基板用パネル40Pが得られる。   Next, as shown in FIGS. 16A and 16B, the plating mask M1 is removed. As a result, a wiring board panel 40P in which the nickel-gold plating layer 29 is deposited only on the semiconductor element connection pads 27 is obtained.

次に、図17(a),(b)に示すように、配線基板用パネル40Pの上下面に、エッチングマスクM2を形成する。上面側のエッチングマスクM2は、めっき導通線30,31を露出させるとともに半導体素子接続パッド27を覆っている。また、下面側のエッチングマスクM2は、外部接続パッド28を覆っている。   Next, as shown in FIGS. 17A and 17B, an etching mask M2 is formed on the upper and lower surfaces of the wiring board panel 40P. The etching mask M2 on the upper surface side exposes the plating conductive lines 30 and 31, and covers the semiconductor element connection pads 27. The etching mask M2 on the lower surface side covers the external connection pads 28.

次に、図18(a),(b)に示すように、エッチングマスクM2から露出するめっき導通線30,31をエッチング除去する。これにより、各半導体素子接続パッド27の所定のもの同士が電気的に独立することとなる。   Next, as shown in FIGS. 18A and 18B, the plating conductive lines 30 and 31 exposed from the etching mask M2 are removed by etching. Thereby, predetermined ones of the semiconductor element connection pads 27 are electrically independent.

最後に、図19(a),(b)に示すように、エッチングマスクM2を除去し、その後、配線基板用パネル40Pを各製品領域Xの境界に沿って切断することによって図12(a),(b)に示したような配線基板40が得られる。なお、めっきマスクM1やエッチングマスクM2は、感光性を有するドライフィルムレジストを配線基板用パネル40Pの上下面に圧着するとともに、それをフォトリソグラフィー技術を採用して所定のパターンに露光および現像することによって形成される。   Finally, as shown in FIGS. 19A and 19B, the etching mask M2 is removed, and then the wiring board panel 40P is cut along the boundaries of the respective product regions X, as shown in FIG. , (B), the wiring substrate 40 is obtained. For the plating mask M1 and the etching mask M2, a dry film resist having photosensitivity is pressure-bonded to the upper and lower surfaces of the wiring board panel 40P, and it is exposed and developed into a predetermined pattern using a photolithography technique. Formed by.

しかしながら、このような従来の配線基板40の製造方法によると、エッチングマスクM2から露出するめっき導通線30,31をエッチング除去する際に、半導体素子接続パッド27を覆っているエッチングマスクM2に破れや剥がれが発生することが稀にある。このような破れや剥がれが発生すると、図20に示すように、エッチング液Eが半導体素子接続パッド27上に漏れ出して、それが図中に矢印で示す半導体素子接続パッド27とソルダーレジスト層26との境界部の配線導体25を局部的にエッチングしてしまうことがある。このような半導体素子接続パッド27とソルダーレジスト層26との境界部における配線導体25のエッチング部は、その上がニッケル−金めっき層29およびソルダーレジスト層26で覆われているため、外観上、見分けることができない。また、エッチングにより半導体素子接続パッド27とソルダーレジスト層26との境界部が完全に断線していない限り、電気的な導通チェックを行っても発見することは困難である。そして、このようなエッチング部が配線導体25に発生していると、その部分に大きな電流が流れたり、熱応力が繰り返し加えられたりした場合に、その部分が断線してしまう危険性が高くなり、そのため配線基板40の電気的な接続信頼性が大きく損なわれてしまう。   However, according to such a conventional method of manufacturing the wiring substrate 40, when the plating conductive lines 30 and 31 exposed from the etching mask M2 are removed by etching, the etching mask M2 covering the semiconductor element connection pads 27 is broken. In rare cases, peeling may occur. When such tearing or peeling occurs, as shown in FIG. 20, the etching solution E leaks onto the semiconductor element connection pad 27, which is shown by the semiconductor element connection pad 27 and the solder resist layer 26 indicated by arrows in the drawing. In some cases, the wiring conductor 25 at the boundary between and is locally etched. Since the etching portion of the wiring conductor 25 at the boundary portion between the semiconductor element connection pad 27 and the solder resist layer 26 is covered with the nickel-gold plating layer 29 and the solder resist layer 26, the appearance is as follows. I can't tell. Further, unless the boundary between the semiconductor element connection pad 27 and the solder resist layer 26 is completely disconnected by etching, it is difficult to find even if an electrical continuity check is performed. If such an etched portion is generated in the wiring conductor 25, when a large current flows through the portion or a thermal stress is repeatedly applied, there is a high risk that the portion is disconnected. Therefore, the electrical connection reliability of the wiring board 40 is greatly impaired.

特開2010−10346号公報JP 2010-10346 A

本発明が解決しようとする課題は、半導体素子接続パッドとソルダーレジスト層との境界部の配線導体に局所的なエッチングの発生がなく、それにより配線導体に断線が発生する危険性が低く電気的な接続信頼性に優れる配線基板の製造方法を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is that there is no local etching on the wiring conductor at the boundary between the semiconductor element connection pad and the solder resist layer, thereby reducing the risk of occurrence of disconnection in the wiring conductor. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a wiring board having excellent connection reliability.

本発明の配線基板の製造方法は、絶縁層の表面に、半導体素子接続パッドを有する銅から成る複数の配線導体および該複数の配線導体を電気的に共通に接続する銅から成るめっき導通線を形成する工程と、前記絶縁層および前記導体層の表面に、前記半導体素子接続パッドおよび前記めっき導通線を露出させるとともに前記配線導体を半導体素子接続パッドの近傍まで被覆する下層のソルダーレジスト層を被着する工程と、前記下層のソルダーレジスト層上に前記半導体素子接続パッドおよびその近傍の前記配線導体を露出させるとともに前記めっき導通線を被覆するめっきマスクを形成する工程と、前記めっきマスクから露出する前記配線導体の露出部に、銅とは異なる金属から成る電解めっき層を被着する工程と、前記下層のソルダーレジスト層から前記めっきマスクを除去する工程と、前記下層のソルダーレジスト層およびその周囲の前記絶縁層および前記配線導体上に前記半導体素子接続パッドおよび前記めっき導通線を露出させるとともに前記半導体素子接続パッド近傍の前記配線導体に被着された前記電解めっき属を被覆する上層のソルダーレジスト層を被着する工程と、前記上層のソルダーレジスト層上に、該上層のソルダーレジスト層から露出する前記配線導体を覆うとともに前記めっき導通線を露出させるエッチングマスクを形成する工程と、前記エッチングマスクから露出する前記めっき導通線をエッチング除去する工程と、前記上層のソルダーレジスト層上から前記エッチングマスクを除去する工程と、を行うことを特徴とするものである。   In the method for manufacturing a wiring board according to the present invention, a plurality of wiring conductors made of copper having semiconductor element connection pads and a plating conduction wire made of copper for electrically connecting the plurality of wiring conductors are formed on the surface of the insulating layer. And forming a lower layer solder resist layer that exposes the semiconductor element connection pads and the plating conductive lines on the surfaces of the insulating layer and the conductor layer and covers the wiring conductors to the vicinity of the semiconductor element connection pads. Exposing the semiconductor element connection pad and the wiring conductor in the vicinity thereof on the lower solder resist layer and forming a plating mask for covering the plating conductive line, and exposing from the plating mask A step of depositing an electrolytic plating layer made of a metal different from copper on the exposed portion of the wiring conductor; Removing the plating mask from the strike layer; exposing the semiconductor element connection pad and the plating conductive line on the lower solder resist layer and the surrounding insulating layer and the wiring conductor; and the semiconductor element connection pad A step of depositing an upper solder resist layer covering the electroplating genus deposited on the wiring conductor in the vicinity; and the wiring conductor exposed from the upper solder resist layer on the upper solder resist layer Forming an etching mask that covers the plating conduction line and exposing the plating conduction line, etching and removing the plating conduction line exposed from the etching mask, and removing the etching mask from the upper solder resist layer And performing the above.

本発明の配線基板の製造方法によれば、エッチングマスクから露出するめっき導通線をエッチング除去する際に、エッチングマスクの破れや剥がれに起因して半導体素子接続パッドと上層のソルダーレジスト層との境界部にエッチング液が浸入したとしても、配線導体における半導体素子接続パッドと上層のソルダーレジスト層との境界部およびその近傍は電解めっき層で覆われて保護されているので、この境界部分の配線導体が局部的にエッチングされることはない。したがって、配線導体に断線が発生する危険性が低い電気的な接続信頼性に優れる配線基板の製造方法を提供することができる。   According to the method for manufacturing a wiring board of the present invention, when the plating conductive line exposed from the etching mask is removed by etching, the boundary between the semiconductor element connection pad and the upper solder resist layer due to tearing or peeling of the etching mask. Even if the etching solution penetrates into the area, the boundary between the semiconductor element connection pad and the upper solder resist layer in the wiring conductor and the vicinity thereof are covered and protected by the electrolytic plating layer. Is not etched locally. Therefore, it is possible to provide a method for manufacturing a wiring board that has a low risk of disconnection in the wiring conductor and is excellent in electrical connection reliability.

図1は、本発明の配線基板の製造方法により製造される配線基板の例を示す概略断面図および上面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view and a top view showing an example of a wiring board manufactured by the method for manufacturing a wiring board according to the present invention. 図2は、本発明の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view and a top view for explaining an embodiment of the method for manufacturing a wiring board of the present invention. 図3は、本発明の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view and a top view for explaining an embodiment of the method for manufacturing a wiring board of the present invention. 図4は、本発明の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view and a top view for explaining an embodiment of the method for manufacturing a wiring board of the present invention. 図5は、本発明の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view and a top view for explaining an embodiment of the method for manufacturing a wiring board of the present invention. 図6は、本発明の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view and a top view for explaining an embodiment of the method for manufacturing a wiring board of the present invention. 図7は、本発明の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view and a top view for explaining an embodiment of the method for manufacturing a wiring board of the present invention. 図8は、本発明の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view and a top view for explaining an embodiment of the method for manufacturing a wiring board of the present invention. 図9は、本発明の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための要部拡大概略断面図である。FIG. 9 is an enlarged schematic cross-sectional view of a main part for explaining an embodiment of the method for manufacturing a wiring board according to the present invention. 図10は、本発明の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view and a top view for explaining an embodiment of the method for manufacturing a wiring board according to the present invention. 図11は、従来の配線基板の製造方法により製造される配線基板の例を示す概略断面図および上面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view and a top view showing an example of a wiring board manufactured by a conventional wiring board manufacturing method. 図12は、従来の配線基板の製造方法を説明するための概略断面図および上面である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view and a top view for explaining a conventional method of manufacturing a wiring board. 図13は、従来の配線基板の製造方法を説明するための概略断面図および上面である。FIG. 13 is a schematic cross-sectional view and a top view for explaining a conventional method of manufacturing a wiring board. 図14は、従来の配線基板の製造方法を説明するための概略断面図および上面である。FIG. 14 is a schematic cross-sectional view and a top view for explaining a conventional method of manufacturing a wiring board. 図15は、従来の配線基板の製造方法を説明するための概略断面図および上面である。FIG. 15 is a schematic cross-sectional view and a top view for explaining a conventional method of manufacturing a wiring board. 図16は、従来の配線基板の製造方法を説明するための概略断面図および上面である。FIG. 16 is a schematic cross-sectional view and a top view for explaining a conventional method of manufacturing a wiring board. 図17は、従来の配線基板の製造方法を説明するための概略断面図および上面である。FIG. 17 is a schematic cross-sectional view and a top view for explaining a conventional method of manufacturing a wiring board. 図18は、従来の配線基板の製造方法を説明するための概略断面図および上面である。FIG. 18 is a schematic cross-sectional view and a top view for explaining a conventional method of manufacturing a wiring board. 図19は、従来の配線基板の製造方法を説明するための概略断面図および上面である。FIG. 19 is a schematic cross-sectional view and a top view for explaining a conventional method of manufacturing a wiring board. 図20は、従来の配線基板の製造方法を説明するための要部拡大概略断面図である。FIG. 20 is an enlarged schematic cross-sectional view of a main part for explaining a conventional method for manufacturing a wiring board.

次に、本発明の配線基板の製造方法を添付の図面を参照して説明する。図1(a),(b)は、本発明の配線基板の製造方法により製造される配線基板20を示す断面図および上面図である。配線基板20は、多数のスルーホール2を有する樹脂系絶縁材料から成るコア用の絶縁層1の上面から下面にかけて銅から成る複数のコア用の配線導体3を被着させて成るとともに、さらにその上下面に樹脂系絶縁材料から成るビルドアップ用の絶縁層4と銅めっき層から成るビルドアップ用の配線導体5を積層してなり、さらにその上面には順次積層されたソルダーレジスト層6a,6cが被着されており、下面には6bが被着されている。なお、図1(b)においては、上面側の配線導体25を破線にて示している。   Next, a method for manufacturing a wiring board according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1A and 1B are a cross-sectional view and a top view showing a wiring board 20 manufactured by the method of manufacturing a wiring board according to the present invention. The wiring board 20 is formed by adhering a plurality of core wiring conductors 3 made of copper from the upper surface to the lower surface of the core insulating layer 1 made of a resin-based insulating material having a large number of through holes 2, and further A build-up insulating layer 4 made of a resin-based insulating material and a build-up wiring conductor 5 made of a copper plating layer are laminated on the upper and lower surfaces, and solder resist layers 6a and 6c are sequentially laminated on the upper surface. Is attached, and 6b is attached to the lower surface. In FIG. 1B, the wiring conductor 25 on the upper surface side is indicated by a broken line.

配線基板20の上面中央部には、半導体素子Sを搭載するための搭載部が設けられており、この搭載部には半導体素子Sの電極Tと接続するための多数の半導体素子接続パッド7が配線導体5の一部により形成されている。そして、この半導体素子接続パッド7上に半導体素子Sの電極Tを当接させるとともに、両者間を半田を介して接続することにより半導体素子Sが配線基板20に搭載される。   A mounting portion for mounting the semiconductor element S is provided in the central portion of the upper surface of the wiring board 20, and a large number of semiconductor element connection pads 7 for connecting to the electrodes T of the semiconductor element S are provided on the mounting portion. It is formed by a part of the wiring conductor 5. The semiconductor element S is mounted on the wiring board 20 by bringing the electrodes T of the semiconductor element S into contact with the semiconductor element connection pads 7 and connecting the two via solder.

また、配線基板20の下面は、外部の電気回路基板と接続するための外部接続面となっており、この外部接続面には外部の電気回路基板と接続するための多数の外部接続パッド8が配線導体5の一部により形成されている。そして、この外部接続パッド8と外部電気回路基板とを半田を介して接続することにより配線基板20が外部の電気回路基板に実装される。   The lower surface of the wiring board 20 is an external connection surface for connection to an external electric circuit board, and a large number of external connection pads 8 for connection to the external electric circuit board are provided on the external connection surface. It is formed by a part of the wiring conductor 5. Then, the wiring board 20 is mounted on the external electric circuit board by connecting the external connection pads 8 and the external electric circuit board via solder.

さらに、この配線基板20においては、半導体素子接続パッド7の酸化を防止するとともに半導体素子Sの電極Tとの接続を良好なものとするために、半導体素子接続パッド7の露出表面にニッケルめっきおよび金めっきを電解めっき法により順次析出させたニッケル−金めっき層9が被着されている。   Further, in this wiring board 20, in order to prevent the oxidation of the semiconductor element connection pad 7 and to improve the connection with the electrode T of the semiconductor element S, the exposed surface of the semiconductor element connection pad 7 is plated with nickel. A nickel-gold plating layer 9 in which gold plating is sequentially deposited by electrolytic plating is applied.

ここで、この配線基板20を本発明の製造方法に従って製造する実施形態例を図2〜図11を参照して説明する。   Now, an embodiment in which the wiring board 20 is manufactured according to the manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIGS.

まず、図2(a),(b)に示すように、配線基板20となる製品領域Xがその周囲に捨て代領域Yを介して多数一体的に配列形成されて成る配線基板用パネル20Pを準備する。配線基板用パネル20Pは、コア用の絶縁層1とコア用の配線導体3およびビルドアップ用の絶縁層4とビルドアップ用の配線導体5を含んでいる。各製品領域Xには、上面側の絶縁層4の表面に半導体素子接続パッド7を有する配線導体5を形成するとともに下面側の絶縁層4の表面に外部接続パッド8を有する配線導体5を形成する。さらに、上面側の絶縁層4の表面に製品領域Xの配線導体5のいくつかから捨て代領域Yに延びるとともに捨て代領域Yにおいて電気的に共通に接続された銅から成るめっき導通線10および製品領域Xにおける異なる配線導体5同士のいくつかを接続するめっき導通線11を形成する。なお、図2〜図9においては、簡便のため、1個の製品領域Xおよびその周囲の捨て代領域Yを部分的に示している。   First, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), a wiring board panel 20P in which a large number of product areas X to be the wiring boards 20 are integrally formed around the product area X via a disposal margin area Y is formed. prepare. The wiring board panel 20 </ b> P includes a core insulating layer 1, a core wiring conductor 3, a buildup insulating layer 4, and a buildup wiring conductor 5. In each product region X, the wiring conductor 5 having the semiconductor element connection pad 7 is formed on the surface of the insulating layer 4 on the upper surface side, and the wiring conductor 5 having the external connection pad 8 is formed on the surface of the insulating layer 4 on the lower surface side. To do. Further, a plating conduction line 10 made of copper extending from some of the wiring conductors 5 in the product region X to the disposal margin region Y and electrically connected in common in the disposal margin region Y to the surface of the insulating layer 4 on the upper surface side. A plating conduction line 11 that connects some of the different wiring conductors 5 in the product region X is formed. In FIG. 2 to FIG. 9, for the sake of simplicity, one product area X and the surrounding margin area Y are partially shown.

次に図3(a),(b)に示すように、上面側の絶縁層4および配線導体5の表面にソルダーレジスト層6aを形成するとともに、下面側の絶縁層4および配線導体5の表面にソルダーレジスト層6bを形成する。上面側のソルダーレジスト層6aは、半導体素子接続パッド7およびめっき導通線10,11を露出させるとともに配線導体5を半導体素子接続パッド7の近傍まで被覆している。このソルダーレジスト層6aの厚みは、配線導体5の上で5〜10μm程度である。また、下面側のソルダーレジスト層6bは、外部接続パッド8を露出させるとともに残余の部分を被覆している。ソルダーレジスト層6bの厚みは、配線導体5の上で10〜20μm程度である。   Next, as shown in FIGS. 3A and 3B, a solder resist layer 6a is formed on the surfaces of the insulating layer 4 and the wiring conductor 5 on the upper surface side, and the surfaces of the insulating layer 4 and the wiring conductor 5 on the lower surface side. The solder resist layer 6b is formed. The solder resist layer 6 a on the upper surface side exposes the semiconductor element connection pad 7 and the plating conductive lines 10 and 11 and covers the wiring conductor 5 to the vicinity of the semiconductor element connection pad 7. The thickness of the solder resist layer 6 a is about 5 to 10 μm on the wiring conductor 5. Further, the solder resist layer 6b on the lower surface side exposes the external connection pads 8 and covers the remaining portions. The thickness of the solder resist layer 6 b is about 10 to 20 μm on the wiring conductor 5.

次に、図4(a),(b)に示すように、配線基板用パネル20Pの上下面に、めっきマスクM1を形成する。上面側のめっきマスクM1は、半導体素子接続パッド7を露出させるとともに、めっき導通線10,11を覆っている。下面側のめっきマスクM1は、外部接続パッド8を覆っている。このようなめっきマスクM1は、感光性を有するドライフィルムレジストを配線基板用パネル20Pの上下面に真空プレスにより熱圧着するとともに、周知のフォトリソグラフィー技術を採用して露光および現像することにより形成される。   Next, as shown in FIGS. 4A and 4B, a plating mask M1 is formed on the upper and lower surfaces of the wiring board panel 20P. The plating mask M1 on the upper surface side exposes the semiconductor element connection pads 7 and covers the plating conductive lines 10 and 11. The plating mask M1 on the lower surface side covers the external connection pads 8. Such a plating mask M1 is formed by thermally pressing a photosensitive dry film resist onto the upper and lower surfaces of the wiring board panel 20P using a vacuum press, and using a well-known photolithography technique for exposure and development. The

次に、図5(a),(b)に示すように、めっきマスクM1から露出する半導体素子接続パッド7の表面に電解めっき法によりニッケルめっき層および金めっき層を順次被着してニッケル−金めっき層9を形成する。なお、この場合、めっき導通線10,11を介して電解めっきのための電荷を各半導体素子接続パッド7に供給することによって電解めっきを行なう。このとき、めっきマスクM1で被覆されためっき導通線10,11および外部接続パッド8には、ニッケル−金めっき層9は被着されない。   Next, as shown in FIGS. 5A and 5B, a nickel plating layer and a gold plating layer are sequentially deposited on the surface of the semiconductor element connection pad 7 exposed from the plating mask M1 by an electrolytic plating method. A gold plating layer 9 is formed. In this case, electrolytic plating is performed by supplying electric charges for electrolytic plating to the respective semiconductor element connection pads 7 through the plating conductive lines 10 and 11. At this time, the nickel-gold plating layer 9 is not deposited on the plating conductive lines 10 and 11 and the external connection pads 8 covered with the plating mask M1.

次に、図6(a),(b)に示すように、めっきマスクM1を除去する。これにより半導体素子接続パッド7およびその近傍の配線導体5のみにニッケル−金めっき層9が被着された配線基板用パネル20Pが得られる。なお、めっきマスクM1の除去は、アルカリ性の剥離液を用いて行なう。   Next, as shown in FIGS. 6A and 6B, the plating mask M1 is removed. As a result, a wiring board panel 20P in which the nickel-gold plating layer 9 is attached only to the semiconductor element connection pads 7 and the wiring conductors 5 in the vicinity thereof is obtained. The plating mask M1 is removed using an alkaline stripping solution.

次に、図7(a),(b)に示すように、ソルダーレジスト層6aおよびその周囲の絶縁層4および配線導体5上にソルダーレジスト層6cを形成する。ソルダーレジスト層6cは、半導体素子接続パッド7およびめっき導通線10,11を露出させるとともに半導体素子接続パッド7近傍の配線導体5に被着されたニッケル−金めっき層9を被覆している。ソルダーレジスト層6cの厚みは、ソルダーレジスト層6a上で5〜10μm程度である。また、半導体素子接続パッド7近傍の配線導体5に被着されたニッケル−金めっき層9がソルダーレジスト層6cで覆われる長さLは5〜100μm程度とする。   Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, a solder resist layer 6 c is formed on the solder resist layer 6 a and the surrounding insulating layer 4 and wiring conductor 5. The solder resist layer 6 c exposes the semiconductor element connection pad 7 and the plating conductive lines 10 and 11 and covers the nickel-gold plating layer 9 deposited on the wiring conductor 5 in the vicinity of the semiconductor element connection pad 7. The thickness of the solder resist layer 6c is about 5 to 10 μm on the solder resist layer 6a. Further, the length L in which the nickel-gold plating layer 9 deposited on the wiring conductor 5 in the vicinity of the semiconductor element connection pad 7 is covered with the solder resist layer 6c is about 5 to 100 μm.

次に、図8(a),(b)に示すように、配線基板用パネル20Pの上下面に、エッチングマスクM2を形成する。エッチングマスクM2は、半導体素子接続パッド7および外部接続パッド8を被覆するとともに、めっき導通線10,11を露出させるようにする。なお、エッチングマスクM2は、感光性を有するドライフィルムレジストを配線基板用パネル20Pの上下面に真空プレスにより熱圧着するとともに、周知のフォトリソグラフィー技術を採用して露光および現像することにより形成される。   Next, as shown in FIGS. 8A and 8B, an etching mask M2 is formed on the upper and lower surfaces of the wiring board panel 20P. The etching mask M2 covers the semiconductor element connection pads 7 and the external connection pads 8, and exposes the plating conductive lines 10 and 11. The etching mask M2 is formed by thermally pressing a photosensitive dry film resist on the upper and lower surfaces of the wiring board panel 20P by vacuum press and using a well-known photolithography technique for exposure and development. .

次に、図9(a),(b)に示すように、エッチングマスクM2から露出するめっき導通線10,11をエッチング除去する。エッチング液には、銅のみをエッチングし、ニッケル−金めっき層はエッチングしないエッチング液を用いる。これにより、各半導体素子接続パッド7の所定のもの同士が電気的に独立することとなる。このとき、図10に示すように、エッチングマスクM2の破れや剥がれに起因して半導体素子接続パッド7とソルダーレジスト層6cとの境界部にエッチング液Eが浸入したとしても、配線導体5における半導体素子接続パッド7とソルダーレジスト層6cとの境界部およびその近傍はニッケル−金めっき層9で覆われて保護されていることから、半導体素子接続パッド7とソルダーレジスト層6cとの境界部の配線導体5が局部的にエッチングされることはない。したがって、配線導体5に断線が発生する危険性が低い電気的な接続信頼性に優れる配線基板20の製造方法を提供することができる。なお、半導体素子接続パッド7近傍の配線導体に被着されたニッケル−金めっき層9がソルダーレジスト層6cで覆われる長さLが5μm未満では、半導体素子接続パッド7とソルダーレジスト層6cとの境界部の配線導体5が局部的にエッチングされる危険性が大きくなり、100μmを超えると、ニッケル−金めっき層9が無駄に被着されて配線基板20の製造コストが高いものとなってしまう。したがって、半導体素子接続パッド7近傍の配線導体に被着されたニッケル−金めっき層9がソルダーレジスト層6cで覆われる長さLは5〜100μmの範囲が好ましい。   Next, as shown in FIGS. 9A and 9B, the plating conductive lines 10 and 11 exposed from the etching mask M2 are removed by etching. As the etchant, an etchant that etches only copper and does not etch the nickel-gold plating layer is used. As a result, predetermined ones of the semiconductor element connection pads 7 are electrically independent from each other. At this time, as shown in FIG. 10, even if the etchant E enters the boundary between the semiconductor element connection pad 7 and the solder resist layer 6c due to the tearing or peeling of the etching mask M2, the semiconductor in the wiring conductor 5 Since the boundary between the element connection pad 7 and the solder resist layer 6c and the vicinity thereof are covered and protected by the nickel-gold plating layer 9, wiring at the boundary between the semiconductor element connection pad 7 and the solder resist layer 6c The conductor 5 is not etched locally. Therefore, it is possible to provide a method of manufacturing the wiring board 20 that has a low risk of disconnection in the wiring conductor 5 and is excellent in electrical connection reliability. When the length L of the nickel-gold plating layer 9 deposited on the wiring conductor in the vicinity of the semiconductor element connection pad 7 covered with the solder resist layer 6c is less than 5 μm, the semiconductor element connection pad 7 and the solder resist layer 6c The risk of local etching of the wiring conductor 5 at the boundary increases, and if it exceeds 100 μm, the nickel-gold plating layer 9 is wasted and the manufacturing cost of the wiring board 20 becomes high. . Therefore, the length L in which the nickel-gold plating layer 9 deposited on the wiring conductor near the semiconductor element connection pad 7 is covered with the solder resist layer 6c is preferably in the range of 5 to 100 μm.

最後に、図11(a),(b)に示すように、エッチングマスクM2を除去し、その後、配線基板用パネル20Pを各製品領域Xの境界に沿って切断することによって図1に示したような配線基板20が得られる。なお、エッチングマスクM2の除去は、アルカリ性の剥離液を用いる。なお、本発明は上述の実施形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変更は可能であり、例えば上述の実施形態例では、配線導体5における半導体素子接続パッド7およびその近傍にニッケル−金めっき層9を被着したが、ニッケル−金めっき層9に代えて電解錫めっき等の他の金属から成る電解めっき層を被着させてもよい。   Finally, as shown in FIGS. 11A and 11B, the etching mask M2 is removed, and then the wiring board panel 20P is cut along the boundaries of the product regions X as shown in FIG. Such a wiring board 20 is obtained. Note that an alkaline stripping solution is used to remove the etching mask M2. Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment example, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment example, the wiring conductor 5 can be changed. Although the nickel-gold plating layer 9 is deposited on the semiconductor element connection pad 7 and the vicinity thereof, an electrolytic plating layer made of another metal such as electrolytic tin plating may be deposited instead of the nickel-gold plating layer 9. .

1,4・・・・・絶縁層
3,5・・・・・配線導体
6a〜6c・・・ソルダーレジスト層
7・・・・・・・半導体素子接続パッド
9・・・・・・・電解めっき層
10,11・・・めっき導通線
M1・・・・・・めっきマスク
M2・・・・・・エッチングマスク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,4 ... Insulation layer 3,5 ... Wiring conductor 6a-6c ... Solder resist layer 7 .... Semiconductor element connection pad 9 .... Electrolysis Plating layer 10, 11 ... Plating conduction line M1 ... Plating mask M2 ... Etching mask

Claims (1)

絶縁層の表面に、半導体素子接続パッドを有する銅から成る複数の配線導体および該複数の配線導体を電気的に共通に接続する銅から成るめっき導通線を形成する工程と、前記絶縁層および前記導体層の表面に、前記半導体素子接続パッドおよび前記めっき導通線を露出させるとともに前記配線導体を半導体素子接続パッドの近傍まで被覆する下層のソルダーレジスト層を被着する工程と、前記下層のソルダーレジスト層上に前記半導体素子接続パッドおよびその近傍の前記配線導体を露出させるとともに前記めっき導通線を被覆するめっきマスクを形成する工程と、前記めっきマスクから露出する前記配線導体の露出部に、銅とは異なる金属から成る電解めっき層を被着する工程と、前記下層のソルダーレジスト層から前記めっきマスクを除去する工程と、前記下層のソルダーレジスト層およびその周囲の前記絶縁層および前記配線導体上に前記半導体素子接続パッドおよび前記めっき導通線を露出させるとともに前記半導体素子接続パッド近傍の前記配線導体に被着された前記電解めっき属を被覆する上層のソルダーレジスト層を被着する工程と、前記上層のソルダーレジスト層上に、該上層のソルダーレジスト層から露出する前記配線導体を覆うとともに前記めっき導通線を露出させるエッチングマスクを形成する工程と、前記エッチングマスクから露出する前記めっき導通線をエッチング除去する工程と、前記上層のソルダーレジスト層上から前記エッチングマスクを除去する工程と、を行うことを特徴とする配線基板の製造方法。   Forming a plurality of wiring conductors made of copper having semiconductor element connection pads on the surface of the insulating layer, and a plating conduction line made of copper electrically connecting the plurality of wiring conductors in common; Depositing a lower solder resist layer on the surface of the conductor layer to expose the semiconductor element connection pad and the plating conductive line and to cover the wiring conductor to the vicinity of the semiconductor element connection pad; and the lower layer solder resist Forming a plating mask for exposing the semiconductor element connection pad and the wiring conductor in the vicinity thereof on the layer and covering the plating conductive line; and copper on an exposed portion of the wiring conductor exposed from the plating mask; And a step of depositing an electrolytic plating layer made of different metals, and the plating mask from the lower solder resist layer. And exposing the semiconductor element connection pad and the plating conductive line on the lower solder resist layer and the surrounding insulating layer and the wiring conductor, and covering the wiring conductor in the vicinity of the semiconductor element connection pad. A step of depositing an upper solder resist layer covering the electroplating genus attached, and covering the wiring conductor exposed from the upper solder resist layer on the upper solder resist layer and the plating conductive line A step of forming an etching mask for exposing the etching mask, a step of etching and removing the plating conductive line exposed from the etching mask, and a step of removing the etching mask from the upper solder resist layer. A method for manufacturing a wiring board.
JP2013135868A 2013-06-28 2013-06-28 Wiring board manufacturing method Pending JP2015012115A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013135868A JP2015012115A (en) 2013-06-28 2013-06-28 Wiring board manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013135868A JP2015012115A (en) 2013-06-28 2013-06-28 Wiring board manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015012115A true JP2015012115A (en) 2015-01-19

Family

ID=52305035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013135868A Pending JP2015012115A (en) 2013-06-28 2013-06-28 Wiring board manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015012115A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI478640B (en) Printed circuit board and method for manufacturing same
TW201446103A (en) Circuit board and method for manufacturing same
JP2009253294A (en) Wiring substrate and method for manufacturing the wiring substrate
JP2011014644A (en) Wiring board and manufacturing method thereof
JP2010232579A (en) Method of manufacturing printed wiring board
JP2004103911A (en) Method for forming wiring
JP6258810B2 (en) Wiring board manufacturing method
JP2015012115A (en) Wiring board manufacturing method
JP2015026774A (en) Method of manufacturing wiring board
JP5351830B2 (en) Wiring circuit board and manufacturing method thereof
JP4326014B2 (en) Circuit board and manufacturing method thereof
KR20090091441A (en) Method of fabricating printed circuit board with fine pitch metal bump
KR100688697B1 (en) Method of manufacturing package substrate
JP2016100352A (en) Printed wiring board and manufacturing method of the same
KR20150136914A (en) Manufacturing method of printed circuit board
JP5835735B2 (en) Wiring board manufacturing method
JP4730071B2 (en) Circuit board manufacturing method
JP2007150059A (en) Method for manufacturing circuit board
JP2017191845A (en) Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device
JP2015070105A (en) Method for manufacturing wiring board
JP2015032596A (en) Wiring board
JP2005340866A (en) Wiring board
TWI547047B (en) Manufacturing method of connector
JP2014130953A (en) Wiring board
KR20230033484A (en) Method of manufacturing printed circuit board