JP3692978B2 - 配線基板の製造方法 - Google Patents

配線基板の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP3692978B2
JP3692978B2 JP2001223143A JP2001223143A JP3692978B2 JP 3692978 B2 JP3692978 B2 JP 3692978B2 JP 2001223143 A JP2001223143 A JP 2001223143A JP 2001223143 A JP2001223143 A JP 2001223143A JP 3692978 B2 JP3692978 B2 JP 3692978B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring board
conductor
semiconductor chip
wiring
plating
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001223143A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003037135A (ja
Inventor
亮 松浦
聡 珍田
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.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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 Hitachi Cable Ltd filed Critical Hitachi Cable Ltd
Priority to JP2001223143A priority Critical patent/JP3692978B2/ja
Publication of JP2003037135A publication Critical patent/JP2003037135A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3692978B2 publication Critical patent/JP3692978B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01046Palladium [Pd]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01078Platinum [Pt]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013Alloys
    • H01L2924/0132Binary Alloys
    • H01L2924/01322Eutectic Alloys, i.e. obtained by a liquid transforming into two solid phases
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/1517Multilayer substrate
    • H01L2924/15182Fan-in arrangement of the internal vias
    • H01L2924/15184Fan-in arrangement of the internal vias in different layers of the multilayer substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/153Connection portion
    • H01L2924/1531Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15311Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA

Landscapes

  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線基板及びその製造方法に関し、特に、配線基板の表面に設けられた導体配線の端子部分に突起導体(バンプ)を設けた配線基板に適用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、絶縁基板の表面、あるいは前記絶縁基板の表面及び内部に所定のパターンの導体配線が設けられた配線基板は、例えば、CSP(Chip Size Package)あるいはBGA(Ball Grid Array)等の半導体装置(パッケージ)や、複数の半導体チップを搭載(実装)し、1つのまとまった機能を持たせたマルチチップモジュール(Multi Chip Module)に用いられている。
【0003】
前記BGA型の半導体装置パッケージは、例えば、図27に示すように、絶縁基板1上に導体配線2が設けられた配線基板上に、半導体チップ10がフリップチップ実装されている。また、前記導体配線2の一端は、前記絶縁基板1に設けられた前記ビア穴1Aを覆うように設けられており、前記ビア穴1Aには、錫・鉛(Sn-Pb)系はんだ等のボール端子15が設けられている。このとき、前記半導体チップの外部端子(ボンディングパッド)1001と前記導体配線2は、バンプ11により電気的に接続される。またこのとき、前記半導体チップの外部端子1001の周辺は、図28に示すように、例えば、はんだ保護膜(ソルダレジスト)1003が設けられ、前記半導体チップの外部端子1001の露出面には、例えば、ニッケルめっき1004を下地として金めっき1005を形成したUBM(Under Barrier Metal)が設けられており、前記半導体チップの外部端子1001と前記導体配線2は、前記ニッケルめっき1004、前記金めっき1005、前記バンプ11を介在させて接続されている。
【0004】
また、前記絶縁基板1(配線基板)と前記半導体チップ10の間には、熱硬化性のエポキシ樹脂等のアンダーフィル樹脂16が充填されており、前記半導体チップの外部端子1001と前記導体配線2の接続部が樹脂封止されている。
【0005】
図27に示した前記BGA型のパッケージにおいて、前記配線基板は、前記半導体チップの外部端子1001と、マザーボード等の前記BGA型のパッケージを実装する大型の配線基板(実装基板)上の接続用端子との整合、またはグリッド変換を行うためのインターポーザとして用いられている。
【0006】
前記BGA型のパッケージにおいて、前記半導体チップ10を前記配線基板(インターポーザ)上に実装する際には、図29に示すように、例えば、所定の回路が形成されたシリコン基板1002の表面に設けられた外部端子(ボンディングパッド)1001上に、例えば、無電解めっき方式により前記ニッケルめっき1004及び前記金めっき1005からなる前記UBMを形成した後、前記UBM上にはんだバンプ11を形成した半導体チップ10と、前記絶縁基板1上に形成された導体パターン2との位置合わせをし、熱圧着等で接続される。このとき、前記導体配線2上には、例えば、図29に示すように、前記半導体チップ10を仮固定するためのソルダペースト17を設けておき、前記はんだバンプ11及び前記ソルダペースト17を溶融させて接続する。
【0007】
前記ソルダペースト17は、例えば、直径が20μmから40μm程度のはんだ粉をフラックス中に分散させたものであり、通常、前記半導体チップ10を前記配線基板に実装する工程で、印刷法を用いて形成される。しかしながら、半導体チップや半導体装置の小型化、高機能化に伴い、配線基板の小型化、特に、前記導体配線2の微細化が進み、前記ソルダペースト17の安定した印刷が困難になってきており、近年では、めっき法、スーパーソルダ法、スーパージャフィット法等のはんだプリコート技術を用いて、前記配線基板を製造する工程であらかじめ前記導体配線2上にはんだ膜を形成しておき、前記半導体チップ10を実装する工程ではフラックスだけを塗布する方法が提案されている。
【0008】
また、前記半導体チップの外部端子1001と前記導体配線2とをフリップチップ接続する方法には、図28及び図29に示したような、前記はんだバンプ11を溶融して接続する方法の他に、例えば、前記はんだバンプ11として錫・鉛はんだ合金における鉛の組成比が95パーセント程度で、融点が320℃前後の高融点はんだ(5Sn−95Pbはんだ)を用い、前記導体配線2上に、たとえば、融点が約183℃の共晶はんだを形成し、図30に示すように、前記共晶はんだ18を溶融させて接続する方法もある。このとき、前記共晶はんだ18は、めっき法あるいは印刷法などで前記導体配線2の表面に形成される。
【0009】
また、その他にも、例えば、図31に示すように、前記半導体チップ10のアルミ電極1001上に、ボンディング技術を用いて金バンプ(スタッドバンプ)13を形成し、前記導体配線2上には前記共晶はんだ18等の錫・鉛はんだ、あるいは錫・銀(Sn-Ag)はんだ等を形成しておき、前記共晶はんだ18を溶融させて前記金バンプ13と前記導体配線2を接続する方法などもある。
【0010】
また、前記配線基板には、前記BGA型のパッケージ等に用いるインターポーザやマルチチップモジュール用の基板に限らず、例えば、図32、図33(a)、及び図33(b)に示すような、半導体チップあるいはパッケージの検査用のプローブ基板もある。ここで、図32は前記プローブ基板の模式平面図、図33(a)は図32の領域L2の拡大平面図、図33(b)は図33(a)のF−F’線での断面図である。
【0011】
前記検査用のプローブ基板では、前記絶縁基板1上に形成された導体配線2は、検査対象となる半導体チップあるいはパッケージの外部端子との接続部(ランド)2A、及び検査装置と接続するエッジコネクタ端子2Bが形成されている。また、前記ランド2A上には、前記検査対象となる半導体チップやパッケージの外部端子との導通を確保するためのバンプ(プローブ端子)19が形成されている。前記バンプ19は、一般にめっき法により形成されている。また、前記導体配線2及び前記バンプ19の表面には、図33(b)に示したように、酸化および腐食を防止するために金めっきなどの端子めっき5が形成されている。
【0012】
図32、図33(a)、及び図33(b)に示したような、検査用のプローブ基板を用いて、例えば、前記BGA型のパッケージの検査をするときには、図34に示すように、検査用ソケット20のケース20A内に、前記プローブ基板及び前記BGA型のパッケージを設置し、前記パッケージのボール端子15が前記プローブ基板のバンプ19と接触するようにして固定した後、前記検査用ソケットのカバー20Bを閉める。このとき、前記プローブ基板上のエッジコネクタ端子2Bは、前記検査用ソケットのケース20Aに設けられた配線及び所定のケーブル(図示しない)を通して、検査用の制御装置に接続されており、前記検査用の制御装置から送られてくる電気信号により前記パッケージの導通検査、電気特性の測定等を行う。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の技術のうち、例えば、図27及び図28に示した前記BGA型のパッケージのように、前記半導体チップ10の外部端子1001と前記配線基板(インターポーザ)上の導体配線2を前記はんだバンプ11で接続する方法では、図35(a)に示すように、前記配線基板と前記半導体チップ10の間に隙間ができる。このときの前記配線基板と前記半導体チップ10の隙間、言い換えると、前記配線基板側のソルダレジスト4の表面から前記半導体チップ側のソルダレジスト1003の表面までの距離H1は、前記はんだボール11の大きさに依存する。
【0014】
前記BGAやCSP等の半導体装置(パッケージ)は近年、小型化、高機能化、動作の高周波化等が進み、前記半導体チップ10に形成される外部端子1001の数が増加し、各外部端子1001の面積が小さくなってきており、前記外部端子1001上に形成する前記はんだバンプ11も小さくなっている。そのため、図35(b)に示すように、前記配線基板から半導体チップ10のまでの距離H1’が低くなり、隙間が狭くなってしまう。前記配線基板と前記半導体チップ10の間の隙間が狭くなると、前記アンダーフィル樹脂16が流れ込みにくくなり、前記アンダーフィル樹脂16を流しこんで封止する工程にかかる時間が長くなるとともに、前記アンダーフィル樹脂16の充填不良が起きやすく、内部にボイドが発生しやすくなるという問題があった。
【0015】
また、図32、図33(a)、及び図33(b)に示したような、従来の検査用のプローブ基板では、前記導体配線2のランド2A上に形成するバンプ19をめっき法で形成した場合、前記バンプ19の形状が平板状(柱状)あるいはドーム状に限られる。そのため、例えば、BGA型のパッケージを検査する際には、例えば、図36(a)及び図36(b)に示すように、前記半導体チップの外部端子1001上に設けられたバンプ11、あるいは前記BGA型パッケージのボール端子15と、前記バンプ19が点接触になってしまう。前記はんだバンプ11あるいは前記ボール端子15と前記バンプ19の接触面積が小さいと、接触部分での抵抗(接触抵抗)が大きくなるため、測定対象となる回路の電気特性を正確に検査できなくなるという問題があった。
【0016】
また、図36(a)及び図36(b)に示したような、平板状あるいはドーム状のバンプ19の場合、前記ボール端子15がバンプ19表面の平面内で移動しやすく、前記ボール端子15の位置ずれが起こりやすいという問題があった。前記ボール端子15の位置ずれが起こると、前記ボール端子15と前記バンプ19の接触面積がさらに小さくなる、あるいは前記バンプ19から外れて非接触になるおそれがあり、検査の正確性が低下するという問題があった。
【0017】
また、前記BGA型パッケージのボール端子15と前記プローブ基板上のバンプ19の接点を増やす方法として、例えば、図37(a)及び図37(b)に示すように、複数個の扇状の底面を有するバンプ19’を扇面の頂角が中心を向くように配置する方法が提案されている。前記扇状の底面を有するバンプ19’を設けたプローブ基板の場合、前記ボール端子15を設置したときに、図38に示すように、前記扇状バンプ19’の頂角部分で前記ボール端子15を支持することにより、前記ボール端子15と前記扇状バンプ19’との接点が増えて接触抵抗が低くなるとともに、前記ボール端子15の位置ずれを防ぎ接続信頼性をよくすることができる。しかしながら、前記扇状バンプ19’の場合には、図38に示したように、前記扇状バンプ19’の頂角部分が前記ボール端子15に食い込み、前記ボール端子15の表面にくぼみ(バンプ痕)15Aができてしまうという問題があった。
【0018】
前記ボール端子15の表面に前記バンプ痕15Aができると、前記バンプ痕部分の光沢度が変化してしまう。一般に、前記BGA型のパッケージを実装するときには、前記ボール端子15の位置を画像認識して位置合わせを行うが、前記ボール端子15にできたバンプ痕15Aが大きいと、前記ボール端子15の位置を正確に認識できず、うまく実装できないおそれがあるという問題があった。
【0019】
また、前記プローブ基板は、前記BGAパッケージに限らず、例えば、LGA(Land Grid Array)パッケージの検査にも用いられる。前記LGAパッケージの検査をする際には、前記プローブ基板の導体配線2上に柱状のバンプを形成し、図39に示すように、前記LGAパッケージのインターポーザ14に設けられた外部端子(ランド)1402に前記バンプ19を接触させるが、前記LGAパッケージの微細化が進み、前記ランド1402の面積が狭くなると、前記バンプ19の先端部も細くする必要がある。このとき、従来のめっき法を用いたバンプ19の場合、柱状あるいはドーム状になるため、前記バンプ19と前記導体配線1の接続界面の面積も狭くなり、接続強度が低くなる。前記プローブ基板を用いて検査する際には、前記パッケージの外部端子と前記バンプ19の接続性をよくするためにある程度荷重をかけるが、前記バンプ19が細くなると、荷重により前記バンプ19の変形、あるいは前記バンプ19が前記ランド2Aとの接続界面で折れるといった問題があった。また、前記バンプ19の変形や折れにより、正確な検査が難しくなるとともに、検査基板の交換回数が増え、配線基板の製造コストが増大するという問題があった。
【0020】
また、前記LGAパッケージの検査に限らず、例えば、図40に示したような半導体チップ10の検査においても、前記LGAパッケージと同様で、半導体チップ10の外部端子1001の微細化により前記バンプ19が細くなり、変形や折れが生じやすくなるという問題があった。
【0021】
本発明の目的は、配線板上に、バンプを用いて半導体チップを実装する半導体装置において、前記配線板から前記半導体チップのまでの高さを所定の高さに確保することが可能な技術を提供することにある。
【0022】
本発明の他の目的は、半導体チップあるいは半導体パッケージの検査に用いる配線基板において、前記半導体チップ等の外部端子と前記配線基板のプローブ端子の接続信頼性を向上することが可能な技術を提供することにある。
【0023】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。
【0024】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明の概要を説明すれば、以下のとおりである。
【0033】
縁基板の表面に導体膜を形成し、前記導体膜表面の所定位置に第1突起部材を形成し、前記第1突起部材上に、前記第1突起部材の一部あるいは全部を覆う第2突起部材を形成し、前記導体膜をエッチング処理して所定の導体パターンを形成する配線基板の製造方法である。
【0034】
前記の手段によれば、前記導体パターン上に、第1突起部材及び第2突起部材からなる突起導体が形成されるため、形状の自由度が高く、且つ変形しにくい突起導体を容易に形成することができる。
【0037】
また、前記の手段で、前記第1突起部材及び前記第2突起部材を形成する方法には、めっき法を用いるのが好ましい。
【0038】
以下、本発明について、図面を参照して実施の形態(実施例)とともに詳細に説明する。
【0039】
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号をつけ、その繰り返しの説明は省略する。
【0040】
【発明の実施の形態】
図1及び図2は、本発明により製造された配線基板の概略構成を示す模式図であり、図1(a)は配線基板全体の平面図、図1(b)は図1(a)のA−A’線での断面図、図2(a)は図1(a)の部分拡大平面図、図2(b)は図2(a)のB−B’線での断面図である。
【0041】
図1(a)、図1(b)、図2(a)、及び図2(b)において、1は絶縁基板、1Aはビア穴、2は導体配線、3は突起導体(バンプ)、4ははんだ保護膜(ソルダレジスト)である。また、図2(b)において、301は第1突起部材(コアバンプ)、302は第2突起部材、5は端子めっきである。
【0042】
本発明により製造された配線基板は、BGA型のパッケージに用いられるインターポーザであり、図1(a)及び図1(b)に示すように、絶縁基板1の表面に所定のパターンの導体配線2が設けられており、前記導体配線2上の所定位置、言い換えると半導体チップの外部端子(ボンディングパッド)との接続部には突起導体3が設けられている。また、前記導体配線2の、前記突起導体3が設けられた部分以外は、例えば、はんだ保護膜4で覆われている。また、前記絶縁基板1には、ボール端子を接続するためのビア穴1Aが設けられている。
【0043】
また、前記導体配線2上に設けられた突起導体3は、図2(a)及び図2(b)に示すように、前記突起導体3の内部に設けられた第1突起部材(コアバンプ)301と、前記第1突起部材301を覆うように形成された第2突起部材302からなり、前記第2突起部材302は中央部分が凸状に突出している。本発明により製造された配線基板では、前記第1突起部材301としてニッケル(Ni)を用い、前記第2突起部材302として銅(Cu)を用いている。また、前記導体配線2の露出部及び前記突起導体3の表面には、金めっき等の端子めっき5が設けられている。
【0044】
図3及び図4は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための模式図であり、図3(a)、図3(b)、図4(a)、図4(b)はそれぞれ、各工程における断面図であり、図2(a)のB−B’線での断面図に相当する。
【0045】
以下、図3及び図4に沿って、本発明の配線基板の製造方法を説明する。
【0046】
まず、図3(a)に示すように、例えば、絶縁基板1の一面に、前記導体配線2を形成するための導体膜6を形成する。このとき、前記導体膜6は、例えば、前記絶縁基板1の表面に無電解銅めっき、あるいは銅のスパッタリング膜を薄く形成しておき、前記無電解銅めっき上に電解銅めっきを厚付けする方法で形成する。また、図示はしていないが、前記導体膜6を形成した後、例えば、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザなどを用いたレーザ加工により前記絶縁基板1の所定位置にビア穴1Aを形成する。
【0047】
また、前記導体膜6及び前記ビア穴1の形成方法は、前記手順に限らず、例えば、絶縁基板1に、金型を用いた打ち抜き加工で前記ビア穴1Aを形成した後、例えば、電解銅箔あるいは圧延銅箔などの導体膜6を前記絶縁基板1に接着してもよい。
【0048】
次に、図3(b)に示すように、前記導体膜6上に、所定位置が開口するようにレジスト(第1めっきレジスト)7を形成した後、前記第1めっきレジスト7の開口部内に第1突起部材(コアバンプ)301を形成する。前記第1めっきレジスト7は、例えば、スクリーン版を用いてレジストインクを印刷して硬化させる印刷法や、ドライフィルムを露光、現像する写真法などにより形成される。また、前記第1めっきレジスト7は、導体配線2の半導体チップの外部端子と接続される部分が開口するように形成される。このとき、前記第1めっきレジスト7の開口部は図2(a)及び図2(b)に示したように、円柱状に開口するように形成する。
【0049】
また、本発明により製造された配線基板では、前記第1突起部材301にニッケルを用いており、前記導体膜6を陰極とした電解めっき法、あるいは無電解めっき法により形成される。
【0050】
次に、前記第1めっきレジスト7を除去し、図4(a)に示すように、前記第1突起部材301及びその周辺部が開口するようにレジスト(第2めっきレジスト)8を形成した後、前記第1突起部材301の周囲を覆うように第2突起部材302を形成する。前記第2めっきレジスト8は、前記第1めっきレジストと同様に、印刷法あるいは写真法などにより形成する。
【0051】
また、本発明により製造された配線基板では、前記第2突起部材302に銅を用いており、前記導体膜6を陰極とした電解銅めっきで形成する。またこのとき、前記第2突起部材(電解銅めっき)302は、図4(a)に示したように、前記第1突起部材301の表面および前記導体膜6の露出面に沿って析出するため、前記突起導体3は中央部分が凸状に突出した形状になる。
【0052】
次に、前記第2めっきレジスト8を除去し、前記導体膜6上に、図4(b)に示すように、導体配線として残す部分にレジスト(エッチングレジスト)9を形成した後、前記導体膜6をエッチング処理して導体配線2を形成する。
【0053】
その後、図示は省略するが、前記エッチングレジスト9を除去し、前記突起導体3が形成された部分の周辺を除く所定領域にはんだ保護膜(ソルダレジスト)4を形成し、前記突起導体3及びその周辺の導体配線2の露出面に金めっきなどの端子めっき5を形成すると、図1及び図2に示したような配線基板を得ることができる。
【0054】
図5は、本発明により製造された配線基板の作用効果を説明するための模式図であり、図5(a)は配線基板に半導体チップを搭載(実装)する工程の正面図、図5(b)は図5(a)の突起導体3の周辺の拡大断面図である。
【0055】
前記手順に沿って形成された配線基板は、BGA型の半導体装置(パッケージ)の製造に用いられ、図5(a)に示すように、コレット12などで半導体チップ10を前記配線基板上に搬送し、前記半導体チップの外部端子1001と前記配線板上の突起導体3の位置合わせをして熱圧着する。このとき、前記半導体チップ10の外部端子1001上には、図5(a)及び図5(b)に示すように、ニッケルめっき1004及び金めっき1005からなるUBMを介在させてはんだボール11が設けられており、前記はんだボール11を溶融して熱圧着した後の前記絶縁基板1から前記半導体チップ10までの高さH1を前記突起導体3の高さH2分だけ高くすることができる。そのため、前記半導体チップ10が微細化し、前記外部端子1001上に設ける前記はんだバンプ11が小さくなった場合でも、前記配線基板と前記半導体チップの間に所定の距離を確保でき、アンダーフィル樹脂を流し込みやすくしてアンダーフィル樹脂内のボイドの発生を低減させることができる。
【0056】
図6は、本発明により製造された配線基板の他の作用効果を説明するための模式図であり、図6(a)は配線基板に半導体チップを搭載(実装)する工程の正面図、図6(b)は図6(a)の突起導体3の周辺の拡大断面図である。
【0057】
の配線基板上に前記半導体チップ10をフリップチップ実装する方法には、図5に示したような、はんだバンプ11を用いて熱圧着させる方法の他に、例えば、図6(a)及び図6(b)に示したように、前記半導体チップ10の外部端子1001上に、ワイヤボンド技術を用いて金バンプ(スタッドバンプ)13を形成して接続する方法がある。
【0058】
前記スタッドバンプ13の場合は、ワイヤボンド技術を用いており、ボンディングツールを用いて前記半導体チップの外部端子1001上に金ワイヤを接続(ボンディング)した後、前記ボンディングツールを引き上げて金ワイヤを切断する方法でバンプを形成しているため、先端部が鋭くなっていることが多い。そのため、前記配線基板の微細化により、前記導体配線2が薄くなった場合、前記スタッドバンプ12からの応力により前記導体配線2が変形し、前記配線基板から前記半導体チップ10までの高さが低くなりやすいが、本発明により製造された配線基板のように、中央部に銅よりも硬いニッケルの第1突起部材301をすることにより、前記スタッドバンプ13を押し込んだときに、前記第2突起部材302が変形しても、内部の前記第1突起部材301は変形しにいので、図6(b)に示したように突起導体3の高さH2’の分だけ、前記絶縁基板1から前記半導体チップ10までの高さH1を高くすることができる。
【0059】
また、このとき、前記端子めっき5として、金めっきの代わりに、錫めっき、錫・鉛めっき、錫・銀めっきなどのはんだめっきを形成しておくと、前記端子めっき5を前記スタッドバンプ13との接合材として用いることができ、前記半導体チップを実装する際にソルダペーストを塗布する工程を省略することができる。
【0060】
図7は、本発明により製造された配線基板の他の作用効果を説明するための模式図であり、図7(a)は配線基板に半導体チップを搭載(実装)する工程の正面図、図7(b)は図7(a)の突起導体3の周辺の拡大断面図である。
【0061】
の配線基板上に前記半導体チップ10をフリップチップ実装する方法には、図5に示したような、はんだバンプ11を用いて熱圧着させる方法の他に、例えば、図7(a)及び図7(b)に示したように、前記半導体チップ10の外部端子1001上に、ニッケルめっき1004及び金めっき1005でバンプを形成して接続する方法もある。
【0062】
前記ニッケルめっきバンプ1004の場合も、前記スタッドバンプ13で接続する場合と同様で、前記導体配線2が薄くなった場合、前記ニッケルめっきバンプ1004からの応力により前記導体配線2が変形し、前記配線基板から前記半導体チップ10までの高さが低くなりやすいが、本発明により製造された配線基板のように、中央部に銅よりも硬いニッケルの第1突起部材301することにより、前記ニッケルめっきバンプ1004を押し込んだときに、前記第2突起部材(電解銅めっき)302が変形しても、内部の前記第1突起部材301は変形しにくいので、図7(b)に示すように、前記突起導体3の高さH2’の分だけ、前記絶縁基板1から前記半導体チップ10までの高さH1を高くすることができる。
【0063】
また、このとき、前記端子めっき5として、金めっきの代わりに、錫めっき、錫・鉛めっき、錫・銀めっきを形成しておくと、前記端子めっき5を前記ニッケルめっきバンプ1004(金めっき1005)との接合材として用いることができ、前記半導体チップを実装する際にソルダペーストを塗布する工程を省略することができる。
【0064】
以上説明したように、本発明により製造された配線基板によれば、前記導体配線2の、半導体チップの外部端子と接続される部分に、第1突起部材301及び前記第1突起部材301を覆うように設けられた第2突起部材からなる突起導体3を形成することにより、半導体チップあるいは配線基板が微細化し、前記半導体チップの外部端子上に設けられた前記はんだバンプ11が小さくなった場合でも、前記半導体チップを接続した後、配線基板から半導体チップの間に一定量の隙間を確保することができる。そのため、アンダーフィル樹脂の充填不良を低減することができる。
【0065】
また、前記第1突起部材301として、前記第2突起部材よりも硬度の高い導体を用いることにより、前記半導体チップの外部端子上に金のスタッドバンプ13あるいはニッケルめっきバンプ1004が設けられている場合でも、熱圧着時の荷重で前記導体配線2が変形しにくく、前記配線基板と前記半導体チップの間に一定量の隙間を確保することができる。
【0066】
8は、本発明により製造された配線基板の概略構成を示す模式図であり、図2(a)のA−A’線での断面図を示している。
【0067】
の配線基板の構成は、前記した配線基板と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【0068】
の配線基板において、前記した配線基板と異なる点は、図8に示したように、前記導体配線2上に設けた前記突起導体3を構成する前記第1突起部材301と前記第2突起部材302が同種の導体により形成されている点である。の配線基板では、前記第1突起部材301及び前記第2突起部材302はそれぞれ、ニッケルを用いているものとする。
【0069】
図9及び図10は、本発明の参考例としての配線基板の製造方法を説明するための模式図であり、図9(a)、図9(b)、図10(a)、及び図10(b)はそれぞれ、各製造工程における断面図である。
【0070】
以下、図9及び図10に沿って、本発明の参考例としての配線基板の製造方法について説明する。
【0071】
まず、図9(a)に示すように、ポリイミドなどの絶縁基板1の表面に導体膜6を形成する。前記導体膜6は、例えば、テープ状の絶縁基板1の表面に、無電解銅めっきを薄く形成した後、電解銅めっきを厚付けして形成される。その後、図示はしないが前記絶縁基板1に、炭酸ガスレーザあるいはエキシマレーザなどを用いたレーザ加工によりビア穴1Aを形成する。
【0072】
また、前記導体膜6と前記ビア穴1Aの形成手順は前記手順に限らず、例えば、金型による打ち抜き加工で前記絶縁基板1にビア穴1Aを形成したあと、圧延銅箔あるいは電解銅箔などの導体膜6を接着してもよい。
【0073】
次に、図9(b)に示すように、前記導体膜6上の、導体配線2として残す部分にレジスト(エッチングレジスト)9を形成した後、前記導体膜6をエッチング処理して導体配線2を形成する。前記エッチングレジスト9は、例えば、レジストインクを印刷し硬化させる印刷法や、ドライフィルムを露光、現像する写真法により形成される。
【0074】
次に、図10(a)に示すように、前記導体配線2上に、所定位置が開口するようにレジスト(第1めっきレジスト)7を形成した後、前記第1めっきレジスト7の開口部内に第1突起部材(コアバンプ)301を形成する。前記第1めっきレジスト7は、例えば、スクリーン版を用いてレジストインクを印刷して硬化させる印刷法や、ドライフィルムを露光、現像する写真法により形成される。また、前記第1めっきレジスト7は、導体配線2の半導体チップの外部端子と接続される部分が開口するように形成される。このとき、前記第1めっきレジスト7の開口部は図2(a)及び図2(b)に示したように、円柱状に開口するように形成する。
【0075】
また、本発明により製造された配線基板では、前記第1突起導体301にニッケルを用いており、無電解めっき法により形成される。
【0076】
次に、前記第1めっきレジスト7を除去し、図10(b)に示すように、前記第1突起部材301及びその周辺部が開口するようにレジスト(第2めっきレジスト)8を形成した後、前記第1突起部材301の周囲を覆うように第2突起部材302を形成する。前記第2めっきレジスト8は、前記第1めっきレジストと同様に、印刷法あるいは写真法により形成する。
【0077】
また、の配線基板では、前記第2突起部材302にもニッケルを用いており、無電解めっき法により形成される。またこのとき、前記第2突起部材(無電解ニッケルめっき)302は、図10(b)に示したように、前記第1突起部材301の表面および前記導体配線2の露出面に析出するため、前記突起導体3は中央部分が凸状に突出した形状になる。
【0078】
その後、図示は省略するが、前記第2めっきレジスト8を除去し、前記突起導体3が形成された部分の周辺を除く所定領域にはんだ保護膜(ソルダレジスト)4を形成し、前記突起導体3及びその周辺の導体配線2の露出面に金めっきなどの端子めっき5を形成すると、図1及び図8に示したような配線基板を得ることができる。
【0079】
の配線基板も、図5(a)に示したように、半導体チップ10を搭載(実装)する際に、前記突起導体3の高さ分だけ前記配線基板から半導体チップまでの高さを高くすることができるため、前記半導体チップの微細化により前記はんだバンプ11が小さくなった場合でも、前記配線基板と半導体チップの間に一定量の隙間を確保でき、アンダーフィル樹脂の充填不良を防ぐことができる。
【0080】
また、図5に示したようなはんだバンプ11の場合に限らず、図6(a)に示した金バンプ12や、図7(a)に示したニッケルめっきバンプ1004の場合でも、前記配線基板と半導体チップの間に一定量の隙間を確保でき、アンダーフィル樹脂の充填不良を防ぐことができる。
【0081】
以上説明したように、本発明により製造された配線基板によれば、半導体チップあるいは配線基板が微細化し、前記半導体チップの外部端子上に設けられた前記はんだバンプ11が小さくなった場合でも、前記半導体チップを接続した後、配線基板から半導体チップの間に一定量の隙間を確保することができる。そのため、アンダーフィル樹脂の充填不良を低減することができる。
【0082】
また、前記第1突起部材301及び前記第2突起部材に硬度の高い導体を用いることにより、前記半導体チップの外部端子上に金のスタッドバンプ12あるいはニッケルめっきバンプ1004が設けられている場合、熱圧着時の荷重で前記導体配線2がさらに変形しにくくすることができ、前記配線基板と前記半導体チップの間に一定量の隙間を確保することが容易にできる。
【0083】
図11乃至図15は、本発明により製造された配線基板の変形例を示す模式図であり、図11(a)は配線基板の部分拡大平面図、図11(b)は図11(a)のC−C’線での断面図、図12、図13、図14、及び図15は図11(a)及び図11(b)に示した配線基板の作用効果を説明するための断面図である。
【0084】
の配線基板では、前記第1突起部材(コアバンプ)301を円柱状に形成しているが、これに限らず、例えば、図11(a)及び図11(b)に示したように、環状に形成してもよい。この場合、前記第1突起部材301上に形成される第2突起部材302は、図11(b)に示すように、中央部にくぼみができる。すなわち、前記突起導体3の中央部にくぼみ3Aができる。またこのとき、前記第1突起部材301と前記第2突起部材302の組み合わせとしては、例えば、銅と銅、銅とニッケル等がある。
【0085】
図11(a)及び図11(b)に示した配線基板は、本発明の製法により製造されるため、その詳細な説明は省略する。
【0086】
図11(a)及び図11(b)に示した配線基板に半導体チップを実装する場合には、例えば、前記半導体チップ10の外部端子1001上にUBM1004を介して設けられた前記はんだバンプ11は、図12に示すように、前記突起導体3のくぼみ3A部分に接触し、前記はんだバンプ11を溶融して熱圧着した後は、図13に示すように、溶融した前記はんだバンプ11が前記突起導体3のくぼみ3Aに入り込むため、接続面に段差ができる。そのため、前記はんだバンプ11と前記突起導体3の接続面にかかる水平方向の応力に対する強度が増し、前記実施例1及び実施例2の配線基板に比べ、接続信頼性の高い配線基板を得ることができる。
【0087】
また、前記はんだバンプ11を熱圧着する場合に限らず、例えば、図14及び図15に示したように、半導体チップ10の外部端子上に金バンプ(スタッドバンプ)13を設けた場合でも、前記金バンプ13の先端部分が前記突起導体3のくぼみ3Aに入り込むので、接続信頼性の高い配線基板を得ることができる。
【0088】
16及び図17は、本発明により製造された配線基板の概略構成を示す模式図であり、図16は配線基板全体の平面図、図17(a)は図16の部分拡大平面図、図17(b)は図17(a)のD−D’線での断面図である。
【0089】
図16、図17(a)、及び図17(b)において、1は絶縁基板、2は導体配線、2Aはランド(プローブ端子)、2Bはエッジコネクタ端子、3は突起導体(プローブ短針)、301は第1突起部材(コアバンプ)、302は第2突起部材、13は金めっきである。
【0090】
の配線基板は、半導体チップ、あるいはCSPやBGAのような半導体装置(パッケージ)の導通検査、電気的特性の測定に用いられる検査用の配線基板であり、図16、図17(a)、及び図17(b)に示すように、絶縁基板1の表面に、所定のパターンの導体配線2が設けられている。前記導体配線2の一端は、検査対象となる装置の外部端子の配列にあわせて配列されたランド2Aになっており、前記ランド2A上には、前記検査対象となる装置の外部端子との導通を確保する突起導体(プローブ端子)3が設けられている。また、前記突起導体3は、図17(b)に示すように、前記ランド2A上に形成された第1突起部材(コアバンプ)301と、前記第1突起部材301を覆うように形成された第2突起部材302からなり、前記第2突起部材302の先端、言い換えると前記検査対象の装置の外部端子との接触部分が球面上になっている。また、の配線基板では、前記第1突起部材301及び前記第2突起部材302には銅(Cu)を用いている。
【0091】
また、前記導体配線2の他の一端は、例えば、前記絶縁基板1の端部に引き出してエッジコネクタ端子2Bとしている。前記エッジコネクタ端子2Bは、検査を制御する検査装置と接続される。
【0092】
また、前記導体配線2及び前記突起導体3の表面には、酸化や腐食を防止するため、金めっきなどの端子めっき5が設けられている。
【0093】
図18及び図19は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための模式図であり、図18(a)、図18(b)、図19(a)、図19(b)はそれぞれ、各工程における図17(a)のD−D’線での断面図である。
【0094】
以下、図18及び図19に沿って、の配線基板の製造方法を説明する。
【0095】
まず、図18(a)に示すように、例えば、絶縁基板1の一面に、前記導体配線2を形成するための導体膜6を形成する。このとき、前記導体膜6は、例えば、前記絶縁基板1の表面に無電解銅めっき、あるいは銅のスパッタリング膜を薄く形成しておき、前記無電解銅めっき上に電解銅めっきを厚付けする方法で形成される。また、前記導体膜6の形成方法は、前記手順に限らず、例えば、電解銅箔あるいは圧延銅箔などの導体膜6を前記絶縁基板1に接着してもよい。
【0096】
次に、図18(b)に示すように、前記導体膜6上に、所定位置が開口するようにレジスト(第1めっきレジスト)7を形成した後、前記第1めっきレジスト7の開口部内に第1突起部材(コアバンプ)301を形成する。前記第1めっきレジスト7は、例えば、スクリーン版を用いてレジストインクを印刷して硬化させる印刷法や、ドライフィルムを露光、現像する写真法により形成される。また、前記第1めっきレジスト7は、導体配線2の半導体チップの外部端子と接触する部分が開口するように形成される。このとき、前記第1めっきレジスト7の開口部は図2(a)及び図2(b)に示したように、円柱状に開口するように形成する。
【0097】
また、の配線基板では、前記第1突起導体301に銅を用いており、前記導体膜6を陰極とした電解銅めっきにより形成する。
【0098】
次に、前記第1めっきレジスト7を除去し、図19(a)に示すように、前記第1突起部材301及びその周辺部が開口するようにレジスト(第2めっきレジスト)8を形成した後、前記第1突起部材301の周囲を覆うように第2突起部材302を形成する。前記第2めっきレジスト8は、前記第1めっきレジストと同様に、印刷法あるいは写真法などにより形成する。
【0099】
また、の配線基板では、前記第2突起部材302に銅を用いており、前記導体膜6を陰極とした電解めっき法により形成される。またこのとき、前記第2突起部材(電解銅めっき)302は、図19(a)に示したように、前記第1突起部材301の表面および前記導体膜6の露出面に析出するため、前記突起導体3は中央部分が凸状に突出した形状になる。またこのとき、前記電解銅めっきに用いるめっき浴に含まれる添加剤の量を調節することにより、前記第2突起部材302の表面を曲面状にすることができる。
【0100】
次に、前記第2めっきレジスト8を除去し、図19(b)に示すように、導体配線2として残す部分にレジスト(エッチングレジスト)9を形成した後、前記導体膜6をエッチング処理して導体配線2を形成する。
【0101】
その後、図示は省略するが、前記エッチングレジスト9を除去し、前記突起導体3及び前記導体配線2の露出面に金めっきなどの端子めっき13を形成すると、図16及び図17に示したような配線基板を得ることができる。
【0102】
図20は、本発明により製造された配線基板を用いた検査方法を説明するための模式断面図である。
【0103】
の配線基板を用いて、例えば、半導体チップの導通検査及び電気特性の測定を行う場合には、図20に示すように、前記配線基板上に半導体チップ10を設置し、前記突起導体(プローブ端子)3と前記半導体チップ10の外部端子(ボンディングパッド)1001を接触させる。この状態で、例えば、図34に示したような検査用ソケット20に収容し、前記配線基板のエッジコネクタ端子2Bから各種の電気信号を入力し、出力される信号を測定する。
【0104】
このとき、例えば、前記半導体チップ10が小型で、前記アルミ電極が非常に小さい場合でも、前記ボンディングパッド1001と接触する部分は前記ボンディングパッドの面積に合わせて小さくし、前記導体配線2との接続面側は太くして、前記突起導体3と前記ランド2Aとの接続強度を大きくすることができる。また、前記導体配線との接続面側が太くすることにより、強度が増し、変形しにくくなるため、前記ボンディングパッド1001との接触不良を低減させることができる。
【0105】
以上説明したように、の配線基板では、前記導体配線2上に、第1突起部材301及び第2突起部材302からなる突起導体3を設けることにより、検査対象となる装置の外部端子の大きさにあわせた接触端を持ち、且つ強度の高い突起導体(プローブ端子)にすることができる。
【0106】
そのため、前記検査対象となる装置を配置したときの荷重等で前記突起導体3が変形しにくく、前記検査対象の外部端子との接触不良を低減することができる。
【0107】
また、前記突起導体3の変形を少なくすることができるため、検査用の配線基板を交換する回数を減らせるため、前記配線基板の製造コストを低減させることができる。
【0108】
また、の配線基板では、前記第1突起部材301及び前記第2突起部材302に銅を用いているが、これに限らず、例えば、前記第1突起部材301に銅を用い、前記第2突起部材302にニッケルを用いてもよい。この場合、前記第1突起部材301を覆うように形成される第2突起部材(ニッケル)302の硬度が前記第1突起部材301の硬度よりも高く、また、磨耗に強いため、前記配線基板を繰り返し使用した場合でも、前記突起導体(プローブ端子)の変形が起こりにくく、耐久性を向上させることができる。また、このとき、前記第1突起部材301として銅を用いることにより、前記突起導体3をニッケルのみで形成した場合に比べて接続信頼性の高い配線基板とすることができる。
【0109】
図21乃至図23は、本発明により製造された配線基板の変形例を説明するための模式図であり、図21は配線基板の拡大断面図、図22及び図23はそれぞれ作用効果を説明するための模式図である。
【0110】
の配線基板では、図17(b)に示したように、前記突起導体(プローブ端子)3の先端、すなわち検査対象となる装置の外部端子との接触面が球面状になっており、検査の際に、図20に示すように、外部端子1001との接触面が小さく、接触抵抗が増加してしまうので、正確な測定をするのが難しい。そのため、例えば、図21に示すように、前記突起導体3の先端が平坦になるように前記第2突起部材302を形成することにより、検査対象となる半導体チップ10の外部端子1001と面接触させることができ、接触抵抗を減らし、正確な測定をすることができる。
【0111】
また、の配線基板は、前記半導体チップ10の測定以外にも、例えば、LGA(Land Grid Array)型のパッケージの測定にも用いることができる。前記LGA型のパッケージの場合、半導体チップのアルミ電極をグリッド変換するインターポーザ14に形成される外部端子1402は平板状であるため、図23に示すように、前記突起導体3の先端部と前記インターポーザ14の外部端子1402を面接触させて接触抵抗を減らし、正確な測定をすることができる。
【0112】
また、図22及び図23に示したような配線基板の場合でも、前記第1突起導体301と前記第2突起導体302の組み合わせとしては、銅と銅、あるいは銅とニッケル等の組み合わせを用いることができる。
【0113】
24及び図25は、本発明により製造された配線基板の概略構成を示す模式図であり、図24は配線基板全体の平面図、図25(a)は図24の部分拡大平面図、図24(b)は図24(a)のE−E’線での断面図である。
【0114】
の配線基板も、半導体チップ、あるいはCSPやBGAのような半導体装置(パッケージ)の導通検査、電気的特性の測定に用いられる検査用の配線基板であり、基本的な構成は前記配線基板と同様であるためその詳細な説明は省略する。
【0115】
の配線基板において、図17に示す配線基板と異なる点は、図24、図25(a)、及び図25(b)に示したように、前記導体配線2のランド2Aに設けられた突起導体3の形状である。の配線基板における前記突起導体3は、前記第1突起導体301を三角柱状に形成し、それぞれが図25(a)に示すように、前記第1突起導体301の底面と相似の底面を持つ三角形の各頂点に配置しており、前記第1突起導体301上及び前記第1突起導体で囲まれた部分に第2突起導体302が設けられている。このとき、前記第2突起導体302は、図25(b)に示すように、中央部にくぼみ3Bを有する形状になる。また、の配線基板では、前記第1突起導体301及び前記第2突起導体302に銅を用いているものとする。
【0116】
図26は、の配線基板を用いた検査方法を説明するための模式断面図である。
【0117】
の配線基板は、主にBGA型の半導体装置(パッケージ)の検査に用いられ、前記BGA型のパッケージを前記配線基板上に設置し、図34に示したような検査用ソケット20に収納したとき、前記BGAパッケージの外部端子であるボール端子15と前記配線基板の突起導体3との接続部分は、図26のようになる。このとき、前記ボール端子15は、前記突起導体3の中央部のくぼみ3Bに落ち込むような状態で接触するため、従来の突起導体19の場合に比べ、接触面が増え、接触抵抗を減らせるため、正確な測定を行うことができる。
【0118】
また、前記第2突起部材302を形成する際に、めっき浴の添加剤を調整して、前記くぼみ3Bが曲面上になるようにすると、前記ボール端子15が接触したときに、従来の図38に示したような配線板のように、前記ボール端子15に凹みができないため。そのため、検査後のパッケージを実装基板等に実装する際に、前記ボール端子15の接続性が低下することを防げる。
【0119】
以上説明したように、の配線基板では、前記導体配線2上に、第1突起部材301及び第2突起部材302からなる突起導体3を設けることにより、検査対象となる装置の外部端子の形状にあわせた接触端を持ち、且つ強度の高い突起導体(プローブ端子)にすることができる。
【0120】
そのため、前記検査対象となる装置を配置したときの荷重等で前記突起導体3が変形しにくく、前記検査対象の外部端子との接触不良を低減することができる。
【0121】
また、前記突起導体3の変形を少なくすることができるため、検査用の配線基板を交換する回数を減らせるため、前記配線基板の製造コストを低減させることができる。
【0122】
また、前記第1突起部材301及び前記第2突起部材302の組み合わせには、前記銅と銅に限らず、前記第1突起部材301に銅を用い、前記第2突起部材302にニッケルを用いてもよく、検査対象となる装置の外部端子の形状及び特徴に合わせて、種々の導体の中から選択することにより、前記突起導体3を好ましい形状に形成でき、耐久性の高い配線基板にすることができる。
【0123】
また、中央部にくぼみを有する形状にしたときに、前記くぼみ部分が曲面上になるように形成することにより、例えば、ボール状の端子を接触させたときに前記ボール端子に傷が付くことを防げ、検査後の実装性が低下することを防げる。
【0124】
以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることはもちろんである。
【0125】
例えば、前記第1突起部材301と前記第2突起部材302の組み合わせとしてニッケルと銅限らず、例えば、銅、ニッケル、銀、金、ロジウム、パラジウム、スズ、はんだ等の任意の組み合わせを適用することが可能である。
【0126】
また、BGA型のパッケージに用いる配線基板(インターポーザ)、及び検査用のプローブ基板を例にあげて説明したが、これに限らず、例えば、LGA型のパッケージに用いるインターポーザ、前記BGA、CSP等のパッケージを実装する実装基板にも適用できる。この場合、前記配線基板に設けられる導体配線は、前記絶縁基板の表面のみならず、前記絶縁基板の内部にも複数の配線層を有する多層配線基板にも適用できることは言うまでもない。
【0127】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【0128】
(1)配線板上に、バンプを用いて半導体チップを実装する半導体装置において、前記配線板から前記半導体チップのまでの高さを所定の高さに確保することができる。
【0129】
(2)半導体チップあるいは半導体パッケージの検査に用いる配線基板において、前記半導体チップ等の外部端子と前記配線基板のプローブ端子の接続信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明により製造された配線基板の概略構成を示す模式図であり、図1(a)は配線基板全体の平面図、図1(b)は図1(a)のA−A’線での断面図である。
【図2】 本発明により製造された配線基板の概略構成を示す模式図であり、図2(a)は図1(a)の部分拡大平面図、図2(b)は図2(a)のB−B’線での断面図である。
【図3】 本発明の配線基板の製造方法を説明するための模式図であり、図3(a)及び図3(b)はそれぞれ、各工程での断面図である。
【図4】 本発明の配線基板の製造方法を説明するための模式図であり、図4(a)及び図4(b)はそれぞれ、各工程での断面図である。
【図5】 本発明により製造された配線基板の作用効果を説明するための模式図であり、図5(a)は半導体チップを搭載(実装)する工程の正面図、図5(b)は半導体チップの外部端子と導体配線の接続部の拡大断面図である。
【図6】 本発明により製造された配線基板の作用効果を説明するための模式図であり、図6(a)は半導体チップを搭載(実装)する工程の正面図、図6(b)は半導体チップの外部端子と導体配線の接続部の拡大断面図である。
【図7】 本発明により製造された配線基板の作用効果を説明するための模式図であり、図7(a)は半導体チップを搭載(実装)する工程の正面図、図7(b)は半導体チップの外部端子と導体配線の接続部の拡大断面図である。
【図8】 本発明により製造された配線基板の概略構成を示す模式図であり、図2(a)のB−B’線での断面図である。
【図9】 本発明の参考例としての配線基板の製造方法を説明するための模式図であり、図9(a)及び図9(b)はそれぞれ、各工程での断面図である。
【図10】 本発明の参考例としての配線基板の製造方法を説明するための模式図であり、図10(a)及び図10(b)はそれぞれ、各工程での断面図である。
【図11】 本発明により製造された配線基板の変形例を示す模式図であり、図11(a)は配線基板の部分拡大平面図、図11(b)は図11(a)のC−C’線での断面図である。
【図12】 本発明により製造された配線基板の変形例を示す模式図であり、前記配線基板の導体配線と半導体チップの外部端子の接続部分の拡大断面図である。
【図13】 本発明により製造された配線基板の変形例を示す模式図であり、前記配線基板の導体配線と半導体チップの外部端子の接続部分の拡大断面図である。
【図14】 本発明により製造された配線基板の変形例を示す模式図であり、前記配線基板の導体配線と半導体チップの外部端子の接続部分の拡大断面図である。
【図15】 本発明により製造された配線基板の変形例を示す模式図であり、前記配線基板の導体配線と半導体チップの外部端子の接続部分の拡大断面図である。
【図16】 本発明により製造された配線基板の概略構成を示す模式平面図である。
【図17】 本発明により製造された配線基板の概略構成を示す模式図であり、図17(a)は図16の部分拡大平面図、図17(b)は図17(a)のD−D’線での断面図である。
【図18】 本発明の配線基板の製造方法を説明するための模式図であり、図18(a)及び図18(b)はそれぞれ、各工程での断面図である。
【図19】 本発明の配線基板の製造方法を説明するための模式図であり、図19(a)及び図19(b)はそれぞれ、各工程での断面図である。
【図20】 本発明の配線基板を用いた検査方法を説明するための模式断面図である。
【図21】 本発明により製造された配線基板の変形例を説明するための断面図である。
【図22】 本発明により製造された配線基板の変形例を説明するための模式図であり、図21に示した配線基板を用いた検査方法を説明するための断面図である。
【図23】 本発明により製造された配線基板の変形例を説明するための模式図であり、図21に示した配線基板を用いた検査方法を説明するための断面図である。
【図24】 本発明により製造された配線基板の概略構成を示す模式平面図である。
【図25】 本発明により製造された配線基板の概略構成を示す模式図であり、図25(a)は図24の部分拡大平面図、図25(b)は図25(a)のE−E’線での断面図である。
【図26】 本発明により製造された配線基板を用いた検査方法を説明するための模式断面図である。
【図27】 従来のBGA型の半導体装置の概略構成を示す模式断面図である。
【図28】 図27の配線基板上の導体配線と半導体チップの外部端子の接続部の部分拡大断面図である。
【図29】 配線基板と半導体チップの接続方法を説明するための模式断面図である。
【図30】 図27の配線基板上の導体配線と半導体チップの外部端子の接続方法を説明するための部分拡大断面図である。
【図31】 図27の配線基板上の導体配線と半導体チップの外部端子の接続方法を説明するための部分拡大断面図である。
【図32】 従来の検査用配線基板の概略構成を示す模式平面図である。
【図33】 従来の検査用配線基板の概略構成を示す模式図であり、図33(a)は図32の部分拡大平面図、図33(b)は図33(a)のF−F’線での断面図である。
【図34】 従来の検査用配線基板を用いた検査方法を説明するための模式断面図である。
【図35】 従来のフリップチップ接続の課題を説明するための模式図である。
【図36】 従来の検査用配線基板の課題を説明するための模式図である。
【図37】 従来の他の検査用配線基板の概略構成を示す模式図であり、図37(a)は配線基板の部分拡大平面図、図37(b)は図37(a)のG−G’線での断面図である。
【図38】 図37(a)及び図37(b)に示した検査用配線基板の課題を説明するための模式図である。
【図39】 従来の検査用配線基板の他の課題を説明するための模式図である。
【図40】 従来の検査用配線基板の他の課題を説明するための模式図である。
【符号の説明】
1 絶縁基板
2 導体配線
2A ランド(プローブ端子)
2B エッジコネクタ端子
3突起導体
301 第1突起部材(コアバンプ)
302 第2突起部材
4 はんだ保護膜(ソルダペースト)
5 端子めっき
6 導体膜
7 第1めっきレジスト
8 第2めっきレジスト
9 エッチングレジスト
10 半導体チップ
1001 外部端子(ボンディングパッド)
1002 シリコン基板
1003 ソルダレジスト
1004ニッケルめっき
1005金めっき
11 はんだバンプ
12 コレット
13 金バンプ(スタッドバンプ)
14 LGAパッケージのインターポーザ
1041 絶縁基板
1402 外部端子(ランド)
1403 ソルダレジスト
15 ボール端子
16 アンダーフィル樹脂
17 ソルダペースト
18 低融点はんだ
19 めっきバンプ
20 検査用ソケット
20A 検査用ソケットのケース
20B 検査用ソケットのカバー

Claims (2)

  1. 絶縁基板の表面に導体膜を形成し、
    前記導体膜の表面の所定位置に第1突起部材を形成し、
    前記第1突起部材上に、前記第1突起部材の一部あるいは全部を覆う第2突起部材を形成し、
    前記導体膜をエッチング処理して所定のパターンの導体配線を形成することを特徴とする配線基板の製造方法。
  2. 前記第1突起部材及び前記第2突起部材は、めっき法を用いて形成することを特徴とする請求項1に記載の配線基板の製造方法。
JP2001223143A 2001-07-24 2001-07-24 配線基板の製造方法 Expired - Fee Related JP3692978B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001223143A JP3692978B2 (ja) 2001-07-24 2001-07-24 配線基板の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001223143A JP3692978B2 (ja) 2001-07-24 2001-07-24 配線基板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003037135A JP2003037135A (ja) 2003-02-07
JP3692978B2 true JP3692978B2 (ja) 2005-09-07

Family

ID=19056520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001223143A Expired - Fee Related JP3692978B2 (ja) 2001-07-24 2001-07-24 配線基板の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3692978B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210358874A1 (en) * 2018-11-15 2021-11-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Wafer-level package including under bump metal layer

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050056458A1 (en) * 2003-07-02 2005-03-17 Tsuyoshi Sugiura Mounting pad, package, device, and method of fabricating the device
JP4525148B2 (ja) * 2004-04-13 2010-08-18 ソニー株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2007013017A (ja) * 2005-07-04 2007-01-18 Sony Corp 電子デバイス装置およびその製造方法
JP4728782B2 (ja) * 2005-11-15 2011-07-20 パナソニック株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2007240219A (ja) * 2006-03-07 2007-09-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 検査用コネクタ及びそれを用いた基板検査方法
JP5091469B2 (ja) * 2006-12-05 2012-12-05 京セラSlcテクノロジー株式会社 配線基板およびその製造方法
JP2009099589A (ja) * 2007-10-12 2009-05-07 Elpida Memory Inc ウエハまたは回路基板およびその接続構造体
JP5153574B2 (ja) * 2007-11-05 2013-02-27 パナソニック株式会社 実装構造体
JP4803844B2 (ja) 2008-10-21 2011-10-26 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 半導体パッケージ
US8580607B2 (en) 2010-07-27 2013-11-12 Tessera, Inc. Microelectronic packages with nanoparticle joining
US8853558B2 (en) 2010-12-10 2014-10-07 Tessera, Inc. Interconnect structure
JP5784998B2 (ja) * 2011-06-17 2015-09-24 シチズン電子株式会社 素子実装用基板
TWI546911B (zh) * 2012-12-17 2016-08-21 巨擘科技股份有限公司 封裝結構及封裝方法
KR20140143567A (ko) * 2013-06-07 2014-12-17 삼성전기주식회사 반도체 패키지 기판 및 반도체 패키지 기판 제조 방법
US9633971B2 (en) 2015-07-10 2017-04-25 Invensas Corporation Structures and methods for low temperature bonding using nanoparticles
US10886250B2 (en) 2015-07-10 2021-01-05 Invensas Corporation Structures and methods for low temperature bonding using nanoparticles
TW202414634A (zh) 2016-10-27 2024-04-01 美商艾德亞半導體科技有限責任公司 用於低溫接合的結構和方法
JP7468193B2 (ja) 2020-06-29 2024-04-16 日本電気株式会社 量子デバイス及びその製造方法
JPWO2023195164A1 (ja) * 2022-04-08 2023-10-12

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210358874A1 (en) * 2018-11-15 2021-11-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Wafer-level package including under bump metal layer
US11810878B2 (en) 2018-11-15 2023-11-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Wafer-level package including under bump metal layer
US11862589B2 (en) * 2018-11-15 2024-01-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Wafer-level package including under bump metal layer

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003037135A (ja) 2003-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3692978B2 (ja) 配線基板の製造方法
US9502390B2 (en) BVA interposer
US8786103B2 (en) Stacked chips package having feed-through electrode connecting the first and second semiconductor components via an adhesive layer
KR100625632B1 (ko) 반도체 장치 및 그 제조 방법
JP3874062B2 (ja) 半導体装置
JP4308608B2 (ja) 半導体装置
US8114687B2 (en) Adapter board and method for manufacturing same, probe card, method for inspecting semiconductor wafer, and method for manufacturing semiconductor device
JP5342422B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2001116795A (ja) テスト用ソケット、およびテスト用ソケットに用いる接続シート
US6841884B2 (en) Semiconductor device
US7713764B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device including testing dedicated pad and probe card testing
JP2010129505A (ja) Icソケットおよびicソケット用ガイドプレート
US20090039509A1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP3878436B2 (ja) 配線基板および半導体装置
EP3301712A1 (en) Semiconductor package assembley
JPH1117058A (ja) Bgaパッケージ、その試験用ソケットおよびbgaパッケージの試験方法
US7576551B2 (en) Test socket and test board for wafer level semiconductor testing
JP5666366B2 (ja) 半導体装置の製造方法
TW201303309A (zh) 探針卡及其製作方法
JPH11121659A (ja) Bgaソケット
JP3482937B2 (ja) 検査用プローブ基板及びその製造方法
KR20110017153A (ko) 볼 그리드 어레이 패키지 기판 및 그 제조방법
JP3824545B2 (ja) 配線基板、それを用いた半導体装置、それらの製造方法
JP2002118210A (ja) 半導体装置用インタポーザ及びこれを用いた半導体装置
JP2001168224A (ja) 半導体装置、電子回路装置および製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040812

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040824

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041008

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050531

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050613

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090701

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees