JP4863032B2 - Processing method of thin plate-like article, manufacturing method of connection substrate using the processing method, manufacturing method of connection substrate and multilayer wiring board, manufacturing method of multilayer wiring board and semiconductor package substrate, manufacturing of semiconductor package substrate and semiconductor package Method and semiconductor package - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄板状物品の加工方法とその加工方法を用いた接続基板の製造方法と接続基板と多層配線板の製造方法と多層配線板と半導体パッケージ用基板の製造方法と半導体パッケージ用基板と半導体パッケージの製造方法と半導体パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、我々を取り巻く社会環境は、情報通信網の進展と共に大きく変化している。その中に、携帯機器の成長があり、小型・高機能化と共にその市場は拡大している。このため、配線板に使用される基材にはより薄いものが求められ、また、半導体パッケージの更なる小型化と、それらを高密度に実装できる多層配線基板が要求され、高密度配線が可能な層間接続、すなわち高密度多層化技術が重要となっている。
【０００３】
このような薄い基材を用いた配線板は、曲がりやすく、折れやすいので、通常は、剛性の高い板の縁にテープなどで連結し、各種のレジストのラミネーターやレジストの印刷機あるいはフォト法での現像機、回路を形成するためのエッチング機などに流して加工している。
ところが、このような薄い基材の加工には、上記の他に、銅箔の表面の研磨や、樹脂層を形成した後に内層導体の一部を露出するための研磨を行うことがあり、上記と同様に、剛性の高い板の縁にテープなどで連結して研磨機を通している。このような研磨方法には、研磨ロールで加工するロール研磨、微小粉を吹き付けるブラスト研磨が広く一般に知られている。また、剛性の高い板の縁にテープなどで連結しないで、ラップ盤に貼り合わせて行うラップ加工も広く知られている。
【０００４】
また、半導体パッケージなどの配線板における多層化方法としては、ドリル穴明けとめっきプロセスを組み合わせたスルーホール接続があり、広く一般に知られているが、全ての層にわたって穴があくので、配線収容量に限界がある。
そこで、接続部の穴体積を減らすため、絶縁層の形成−穴あけ−回路形成を繰り返すビルドアップ技術が主流となりつつある。このビルドアップ技術は、大別して、レーザ法とフォトリソ法があり、レーザ法は、絶縁層に穴をあけるのにレーザ照射を行うものであり、一方、フォトリソ法は、絶縁層に感光性の硬化剤（光開始剤）を用い、フォトマスクを重ねて、露光・現像して穴を形成する。
【０００５】
また、更なる低コスト化・高密度化を目的とするいくつかの層間接続方法が提案されている。その中に、穴明けと導電層めっき工程を省略できる工法が注目されている。この方法は、まず、基板の配線上に導電性ペーストの印刷でバンプを形成した後、Ｂステージ状態にある層間接続絶縁材と金属層を配置して、プレスによりバンプを成形樹脂内に貫挿させ、金属層と導通接続させるものである。このバンプを貫挿する方法は、学会や新聞でも発表されており、プリント板業界で広く認知されている。
また、シリコンゴムなどのエラストマの中にめっきしたワイヤを厚さ方向に埋め込んだものが開発され、２層の導体を接続する簡易ツールとして利用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年では、薄い基材がより薄くなり、研磨工程では、ロール研磨では、剛性の高い板の縁にテープなどで連結しても、薄い基板が搬送中にたわみ、搬送ロールや研磨用ロールの通過ができず、また、ブラスト研磨では、粉を吹き付けた衝撃で基板がたわみ、平滑な研磨が困難であるという課題があった。
また、剛性の高い板の縁にテープなどで連結しないラップ加工では、ラップ盤と呼ばれる治具への取付けに、溶融接着材を使用するため、対象基板の取付け面が汚染されたり、表面が下地溶融接着材の膜厚ばらつきに追従するため、表面がうねり、研磨時に仕上りばらつきが発生するという課題があり、さらには、基板サイズを大きくすると、やはり表面のうねりにより研磨液が浸入しないため、中中心部が研磨できないという課題があった。
【０００７】
また、多層化上では、従来の技術のうちレーザ法では、絶縁材料の選択範囲が広く、隣接する層間の穴あけだけでなく、さらに隣接する層までの穴あけも行えるが、レーザ照射して蒸散した樹脂かすを除去するためにデスミア処理を必要とし、穴数に比例した加工費増大を伴うという課題がある。
一方、フォト法では、従来の配線板製造設備を利用でき、穴加工も一度に行うことができ低コスト化に有利ではあるが、層間絶縁材料の解像度と、耐熱性及び回路と絶縁層間の接着強度の両立が困難であるという課題がある。
さらにまた、バンプの形成は、導電ペーストの印刷や、めっき方法であり、バンプ形成の精度が、印刷技術の限度であり、あるいはめっきによるバンプの高さのばらつきを抑制するのが困難であるという課題がある。また、導電ペーストによるバンプは機械強度が小さく、プレス圧力によって破壊される恐れがあり、穴明け工程を必要とする場合があり効率が低くなる恐れがある。
シリコンゴムなどのエラストマの中にめっきしたワイヤを厚さ方向に埋め込んだものは、簡便ではあるが、接続した箇所にだけワイヤを埋め込むことが困難であり、格子状に埋め込むと、接触させたくない箇所では、ワイヤがじゃまになるという課題がある。
【０００８】
本発明は、研磨が均一に行え、かつ効率的な薄板状物品の加工方法と、その方法を用いて、精度に優れ、強度に優れ、接続信頼性に優れ、かつ必要な箇所のみの接続の行える接続基板とその接続基板を用いた多層配線板と半導体パッケージ用基板と半導体パッケージ並びに効率よくこれらを製造する方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のことを特徴とする。
（１）剛性の高い支持基板または薄板状物品の表面のいずれかに、粘着性を有する樹脂層を形成し、その樹脂層を介して、剛性の高い支持基板と薄板状物品を貼り合わせて加工を行う薄板状物品の加工方法であって、前記薄板状物品が、接続用導体が埋めこまれた絶縁樹脂層であり、粘着性を有する樹脂層に、感光性ドライフィルム状の樹脂層を用い、剛性の高い支持基板と薄板状物品を貼り合わせる前に、貼り合わせ領域の周囲部分から内側領域の範囲を露光して樹脂層の粘着力を変化させ、剛剛性の高い支持基板と薄板状物品を貼り合わせて、加工した後、粘着力が変化していない周囲部分領域を切り落とす、薄板状物品の加工方法。
（２）加工が、研磨である（１）に記載の薄板状物品の加工方法。
（３）研磨を、ロール状研磨機で行う（２）に記載の薄板状物品の加工方法。
（４）貼り合わせを、加熱しながら行う（１）〜（３）のうちいずれかに記載の薄板状物品の加工方法。
（５）支持基板が、半硬化及び／又は硬化した熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれかである、（１）〜（４）のうちいずれかに記載の薄板状物品の加工方法。
（６）粘着力が変化していない周囲部分領域を切り落とした後、剛性の高い支持基板と薄板状物品を機械的に剥離する（１）〜（５）のうちいずれかに記載の薄板状物品の加工方法。
（７）研磨により、接続用導体が、絶縁樹脂層から露出する、（２）〜（６）のうちいずれかに記載の薄板状物品の加工方法。
（８）少なくとも、接続導体となる第１の金属層と、その第１の金属層と除去条件の異なる第２の金属層からなる複合金属層の、第１の金属層を選択的に除去し、２層以上の導体回路の接続する箇所にのみ接続用導体を形成し、その接続用導体を埋めるように絶縁樹脂層を形成した薄板状物品と、剛性の高い支持基板のいずれかの表面に、粘着性を有する樹脂層を形成し、その樹脂表面の所定領域の粘着力を露光により変化させた後、薄板状物品と剛性の高い支持基板を貼り合わせ、接続用導体が露出するように絶縁樹脂層を研磨する工程を有する接続基板の製造方法であって、粘着性を有する樹脂層が、感光性ドライフィルム状の樹脂層であり、前記所定領域が、貼り合わせ領域の周囲部分から内側領域であり、絶縁樹脂層を研磨した後、粘着力が変化していない周囲部分領域を切り落とす、接続基板の製造方法。
（９）接続用導体が露出するように絶縁樹脂層を研磨した後に、第２の金属層を選択的に除去し、導体回路を形成する工程を有する（８）に記載の接続基板の製造方法。
（１０）接続用導体が露出するように絶縁樹脂層を研磨した後に、第２の金属層を全て除去する工程を有する（８）に記載の接続基板の製造方法。
（１１）複合金属層が、第１の金属層と第２の金属層とさらに第３の金属層からなるものであり、第２の金属層と第３の金属層の除去条件が異なるものを用いる（８）に記載の接続基板の製造方法。
（１２）接続用導体が露出するように絶縁樹脂層を研磨した後に、第３の金属層を選択的に除去し、導体回路を形成する工程を有する（１１）に記載の接続基板の製造方法。
（１３）接続用導体が露出するように絶縁樹脂層を研磨した後に、第３の金属層を全て除去する工程を有する（１１）に記載の接続基板の製造方法。
（１４）第３の金属層を除去した後に、露出した第２の金属層を除去する（１２）または（１３）に記載の接続基板の製造方法。
（１５）接続用導体が露出するように絶縁樹脂層を研磨した後に、露出した接続用導体の表面に、導体を追加形成する工程を有する（８）〜（１４）のうちいずれかに記載した接続基板の製造方法。
（１６）接続用導体が露出するように絶縁樹脂層を研磨した後に、露出した接続用導体の表面に、接触抵抗の小さい金属皮膜を形成する工程を有する（８）〜（１５）のうちいずれかに記載の接続基板の製造方法。
（１７）（８）〜（１６）のうちいずれかに記載の方法を用いて作成した接続基板に、少なくともその一方の面に形成された接着絶縁層を形成し、その接着絶縁層の表面に外層導体を形成し、かつその外層導体を接続用導体に接続する工程を有する多層配線板の製造方法。
（１８）接続用導体が露出するように絶縁樹脂層を研磨した後に、露出した接続用導体の表面に、接着絶縁層と金属箔を重ね、加熱・加圧にして積層一体化する工程を有する（１７）に記載の多層配線板の製造方法。
（１９）接続用導体が露出するように絶縁樹脂層を研磨した後に、露出した接続用導体の表面に、接着絶縁層と回路導体を有する外層基板を重ね、加熱・加圧して積層一体化する工程を有する（１７）または（１８）に記載の多層配線板の製造方法。
（２０）外層基板に、絶縁層の一方の面に導体回路を有し、他方の面に金属箔を有する基板を用いる（１９）に記載の多層配線板の製造方法。
（２１）外層基板に、絶縁層の両面に導体回路を有する基板を用いる（１９）に記載の多層配線板の製造方法。
（２２）外層基板に、両面の導体を接続するバイアホールを有する基板を用いる（１９）〜（２１）のうちいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
（２３）外層基板に、基板の内部に内層回路を有する基板を用いる（２１）に記載の多層配線板の製造方法。
（２４）接着絶縁層に、シリコーン変性ポリアミドイミドを用いる（１７）〜（２３）のうちいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
（２５）加熱・加圧して積層一体化する工程の後に、外層回路を形成する工程を有する（１７）〜（２４）のうちいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
（２６）（８）〜（１６）のうちいずれかの方法で製造した接続基板及び／又は（１７）〜（２５）のうちいずれかに記載の方法で製造した多層配線板を用い、半導体チップを搭載する箇所にキャビティを形成する工程を有する半導体パッケージ用基板の製造方法。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる支持基板には、半硬化及び／又は硬化した熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、シアノアクリレート樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート樹脂、フラン樹脂、レゾルシノール樹脂、キシレン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シロキサン変性エポキシ樹脂、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、などのうちから選択された１種以上と、必要な場合に、その硬化剤、硬化促進剤などを混合したものを加熱し半硬化状にしたもの、あるいは、硬化したものが使用できる。これらの樹脂を、ポリエチレンテレフタレートフィルムのようなプラスチックフィルムや銅箔あるいはアルミニウム箔のような金属箔をキャリアとし、その表面に塗布し、加熱乾燥してドライフィルム状にした接着剤シートとして、必要な大きさに切断し、これらを重ねてラミネートやプレスして形成することもできる。
光硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、シリコーンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、などのうちから選択された１種以上と、必要な場合に、その光開始剤、硬化剤、硬化促進剤などを混合したものを露光あるいは加熱し半硬化状にしたもの、あるいは硬化したものが使用できる。これらの樹脂を、ポリエチレンテレフタレートフィルムのようなプラスチックフィルムや銅箔あるいはアルミニウム箔のような金属箔をキャリアとし、その表面に塗布し、露光、加熱乾燥してドライフィルム状にした接着剤シートとして、必要な大きさに切断し、これらを重ねてラミネートやプレスして形成することもできる。
熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂、六フッ化ポリプロピレン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリオキシベンゾエート樹脂、などのうちから選択された１種以上と、必要な場合に、その硬化剤、硬化促進剤などを混合したものを加熱し半硬化状にしたもの、あるいは硬化したものが使用できる。これらの樹脂をポリエチレンテレフタレートフィルムのようなプラスチックフィルムや銅箔あるいはアルミニウム箔のような金属箔をキャリアとし、その表面に塗布し、加熱乾燥してドライフィルム状にした接着剤シートとして、必要な大きさに切断し、これらを重ねてラミネートやプレスして形成することもできる。
これらの支持基板は、または異種の樹脂の混合体であっても良く、さらに、シリカや金属酸化物などの無機フィラーを含むものでもよく、ニッケル、金、銀などの導電粒子、あるいはこれらの金属をめっきした樹脂粒子であってもよい。さらには、セラミック、単一金属、ステンレススティールなどの合金で形成された基板であってもよい。
【００１１】
粘着性を有する樹脂層には、配線板製造工程で使用するドライフィルム状の各種レジスト用フィルムを用いることができ、特に、感光性レジストフィルムが好ましい。
このような感光性レジストフィルムを用いれば、通常の配線板の工程に用いる加熱ロールを持ったラミネータで貼り合わせることが容易となり、また、このような感光性レジストフィルムがアルカリ性水溶液に溶解・分解するものが多く、支持基板と薄板状物品とを分離するのが容易である。
ここで、アルカリ性水溶液に接触させるというのは、浸漬して粘着性を有する樹脂に浸透させたり、スプレー噴霧して、浸漬して粘着性を有する樹脂に浸透させることを指し、条件は、それぞれのフィルムを用いて予め分離条件を求めることによって定めることができる。
【００１２】
本発明に用いる絶縁樹脂層には、半硬化及び／又は硬化した熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、シアノアクリレート樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート樹脂、フラン樹脂、レゾルシノール樹脂、キシレン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、シリコーン変性ポリアミドイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、などのうちから選択された１種以上と、必要な場合に、その硬化剤、硬化促進剤などを混合したものを加熱し半硬化状にしたもの、あるいは、硬化したものが使用できる。これらの樹脂を、直接、接続用導体を形成した基板面に塗布することもできるが、ポリエチレンテレフタレートフィルムのようなプラスチックフィルムや銅箔あるいはアルミニウム箔のような金属箔をキャリアとし、その表面に塗布し、加熱乾燥してドライフィルム状にした接着剤シートとして、必要な大きさに切断し、接続用導体を形成した基板にラミネートやプレスして用いることもできる。
光硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、シリコーンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、などのうちから選択された１種以上と、必要な場合に、その光開始剤、硬化剤、硬化促進剤などを混合したものを露光あるいは加熱し半硬化状にしたもの、あるいは硬化したものが使用できる。これらの樹脂を、直接、接続用導体を形成した基板面に塗布することもできるが、ポリエチレンテレフタレートフィルムのようなプラスチックフィルムや銅箔あるいはアルミニウム箔のような金属箔をキャリアとし、その表面に塗布し、露光、加熱乾燥してドライフィルム状にした接着剤シートとして、必要な大きさに切断し、接続用導体を形成した基板にラミネートやプレスして用いることもできる。
熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂、六フッ化ポリプロピレン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリオキシベンゾエート樹脂、などのうちから選択された１種以上と、必要な場合に、その硬化剤、硬化促進剤などを混合したものを加熱し半硬化状にしたもの、あるいは硬化したものが使用できる。これらの樹脂を、直接、接続用導体を形成した基板面に塗布することもできるが、ポリエチレンテレフタレートフィルムのようなプラスチックフィルムや銅箔あるいはアルミニウム箔のような金属箔をキャリアとし、その表面に塗布し、加熱乾燥してドライフィルム状にした接着剤シートとして、必要な大きさに切断し、接続用導体を形成した基板にラミネートやプレスして用いることもできる。
これらの接着性樹脂層は、または異種の樹脂の混合体であってもよく、さらに、シリカや金属酸化物などの無機フィラーを含むものでもよく、ニッケル、金、銀などの導電粒子、あるいはこれらの金属をめっきした樹脂粒子であってもよい。
【００１３】
接続用導体には、配線導体として用いるものでよく、銅箔などの金属箔の不要な個所をエッチング除去して形成することもでき、除去条件の異なる金属箔の上に回路の形状にのみ無電解めっきで形成することもできる。この接続用導体の厚さは、５〜１００μｍの範囲であることが好ましい。厚さが５μｍ未満であると、接続しようとする導体回路の距離が小さくなり、絶縁性が低下することがあり、厚さが１００μｍを越えると、金属箔の不要な箇所をエッチング除去するときの加工精度が低下し、好ましくない。より好ましくは、２０〜８０μｍの範囲である。
さらには、その接続用導体上に、バンプと呼ばれる突起状の導体を形成してもよい。このバンプを形成するには、比較的厚い導体の突起部分以外の個所を厚さ方向にハーフエッチして突起の部分を形成し、さらに薄くなった導体の回路部分を残して他の部分をエッチング除去することによって形成できる。
また、別の方法では、回路を形成した後に、接続端子の個所だけめっきによって厚くする方法でも形成できる。
【００１４】
この接続用導体が、２層以上の導体回路の接続する箇所にのみ絶縁樹脂層を厚さ方向に貫くように形成されていることが重要であり、このことによって、従来の技術のうち、エラストマにワイヤを埋め込んだ接続ツールでは、一定間隔でワイヤが埋め込まれているので、接続を行う２層の回路導体の位置が少しでもずれると、接続ができなかったり、あるいは予定していない箇所が接続される恐れがあり、回路導体の精度が高く、微細な回路の接続を行うことが困難であるのに対して、接続を予定されていない箇所に導体を形成しない本発明の方法が、精度に優れた回路間の接続に適している。
【００１５】
接続基板１１は、例えば、図１（ａ）に示すように、２層以上の導体回路１０１、１０２を接続する基板であって、絶縁樹脂層１２と接続用導体１３からなり、その接続用導体１３が、２層以上の導体回路の接続する箇所にのみ絶縁樹脂層１２を厚さ方向に貫くように形成され、絶縁樹脂層１２の少なくとも一方の面から露出している構造である。
また、図１（ｂ）に示すように、絶縁樹脂層１２の一方の面に導体回路１０１を有するものでもよく、その導体回路１０１が、図１（ｃ）に示すように、金属層１１１であってもよい。また、図１（ｄ）に示すように、絶縁樹脂層１２の両面に接続用導体１３が露出しているものでもよい。
この接続用導体１３の露出した部分が、接触抵抗の小さい金属１１２で覆われていることが好ましく、このような金属としては、金、白金、プラチナ、ニッケルなどとこれらの金属を１種以上含む合金があり、２層以上の導体回路を接続するにあたって、接続抵抗が小さく、接続信頼性が高い。
【００１６】
また、絶縁樹脂層１２には、上記の樹脂のうち、シリコーン変性ポリアミドイミドを用いることが好ましい。
このようなシリコーン変性ポリアミドイミドは、シロキサン結合、イミド結合及びアミド結合を有する重合体であり、
（１）シロキサン結合を有するジイミドジカルボン酸を含むジイミドジカルボン酸（１−１）とジイソシアネート化合物（１−２）を反応させる方法、
（２）シロキサン結合を有するジアミンを含むジアミン化合物（２−２）とトリカルボン酸クロライド（２−３）を反応させる方法、
（３）シロキサン結合を有するジイソシアネートを含むジイソシアネート化合物（３−１）とトリカルボン酸無水物（３−２）を反応させる方法、
などにより製造することができる。
上記（１）の方法により得られるシリコーン変性ポリアミドイミドについて説明する。
（１−１）のシロキサン結合を有するジイミドジカルボン酸を含むジイミドジカルボン酸には、次の化合物がある。
シロキサン結合を有するジイミドジカルボン酸以外のジイミドジカルボン酸のうちイミド基を連結する２価の残基が芳香族ジイミドジカルボン酸の例として、
【００１７】
【化１】
【００１８】
【化２】
また、（１−２）ジイソシアネート化合物には、次の化合物がある。
芳香族ジイソシアネート化合物として、
【００１９】
【化３】
【００２０】
〔製造法〕
シロキサン結合を有するジイミドジカルボン酸及びそれ以外のジイミドジカルボン酸は、それぞれ、シロキサン結合を有するジアミン化合物及びこれ以外のジアミンと無水トリメリット酸を反応させて得ることができる。
シロキサン結合を有するジイミドジカルボン酸及びそれ以外のジイミドジカルボン酸は、混合物として使用することが好ましい。
シロキサン結合を有するジアミン化合物及びこれ以外のジアミンの混合物と無水トリメリット酸を反応させて得られるジイミドジカルボン酸混合物を使用することが特に好ましい。
シロキサン結合を有するジアミン化合物以外のジアミンとしては、芳香族ジアミンが好ましく、特に、芳香族環を３個以上有するジアミンが好ましい。シロキサン結合を有するジアミン化合物以外のジアミンのうち芳香族ジアミンが５０〜１００モル％になるように使用することが好ましい。
また、（Ａ）シロキサン結合を有するジアミン化合物以外のジアミン及び（Ｂ）シロキサンジアミンは（Ａ）／（Ｂ）が９９．９／０．１〜０．１／９９．９（モル比）となるように使用することが好ましい。さらに（Ａ）シロキサン結合を有するジアミン化合物以外のジアミン及び（Ｂ）シロキサンジアミンと無水トリメリット酸は、（Ａ）＋（Ｂ）の合計１モルに対して無水トリメリット酸２．０５〜２．２０の割合で反応させることが好ましい。
ジイソシアネート化合物としては、芳香族ジイソシアネート化合物が好ましく、ジイソシアネート化合物のうち芳香族ジイソシアネート化合物を５０〜１００モル％使用することが好ましい。
ジイミドジカルボン酸全体とジイソシアネート化合物とは、前者１モルに対して後者１．０５〜１．５０モルになるように反応させることが好ましい。
ジアミン化合物と無水トリメリット酸とは、非プロトン性極性溶媒の存在下に、５０〜９０℃で反応させ、さらに水と共沸可能な芳香族炭化水素を非プロトン性極性溶媒の０．１〜０．５重量比で投入し、１２０〜１８０℃で反応を行い、イミドジカルボン酸とシロキサンジイミドジカルボン酸を含む混合物を製造し、これとジイソシアネート化合物との反応を行うことが好ましい。ジイミドジカルボン酸を製造した後、その溶液から芳香族炭化水素を除去することが好ましい。
イミドジカルボン酸とジイソシアネート化合物との反応温度は、低いと反応時間が長くなることや、高すぎるとイソシアネート同士で反応するのでこれらを防止するため、１００〜２００℃で反応させることが好ましい。
【００２１】
〔例示〕
芳香族ジアミンとしては、フェニレンジアミン、ビス（４−アミノフェニル）メタン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、ビス（４−アミノフェニル）カルボニル、ビス（４−アミノフェニル）スルホン、ビス（４−アミノフェニル）エーテル等があり、特に、芳香族環を３個以上有するジアミンとしては、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（以下、ＢＡＰＰと略す）、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］メタン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ケトン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン等がある。
脂肪族ジアミンとしては、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、オクタデカメチレンジアミン、末端アミノ化プロピレングリコール等がある。また、脂環式ジアミンとしては、１，４−ジアミノシクロヘキサン等がある。
シロキサンジアミンとしては、一般式（４式）で表されるものが用いられる。
【００２２】
【化４】
【００２３】
【化５】
脂肪族又は脂環式ジイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス（シクロヘキシルジイソシアネート）等がある。
非プロトン性極性溶媒として、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、４−ブチロラクトン、スルホラン、シクロヘキサノン等が例示できる。イミド化反応には、高温を要するため沸点の高い、Ｎ−メチル−２−メチルピロリドン（以下ＮＭＰと略す）が、特に好ましい。これらの混合溶媒中に含まれる水分量は、ＴＭＡが水和して生成するトリメリット酸により、充分に反応が進行せず、ポリマの分子量低下の原因になるため０．２重量％以下で管理されていることが好ましい。また、本発明で使用する非プロトン性極性溶媒は、特に制限されないが、芳香族環を３個以上有するジアミンとシロキサンジアミン及び無水トリメリット酸を合わせた重量の割合が、多いと無水トリメリット酸の溶解性が低下し充分な反応が行えなくなることや、低いと工業的製造法として不利であることから、１０重量％〜７０重量％の範囲になることが好ましい。
水と共沸可能な芳香族炭化水素として、ベンゼン、キシレン、エチルベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素が例示でき、特に沸点が比較的低く、作業環境上有害性の少ないトルエンが好ましく、使用量は、非プロトン性極性溶媒の０．１〜０．５重量比（１０〜５０重量％）の範囲が好ましい。
次に、前記（２）の方法により得られるシリコーン変性ポリアミドイミドについて説明する。
（２−２）シロキサン結合を有するジアミンを含むジアミン化合物として、前記した（５式）で示される化合物がある。
その他のジアミンは、前記したものが使用できる。
（２−３）トリカルボン酸クロライドとして、トリメリット酸クロライド等がある。
製造法は、良く知られた酸クロライド法により製造することができる。
次に、前記（３）の方法により得られるシリコーン変性ポリアミドイミドについて説明する。
（３−１）シロキサン結合を有するジイソシアネートを含むジイソシアネート化合物として、前記（４式）で示されるシロキサンジアミンに対応するジイソシアネート化合物がある。その他のジイソシアネート化合物は、前記したものを使用することができる。
（３−２）トリカルボン酸無水物として、無水トリメリット酸等がある。
製造法は、従来から良く知られたジアミン化合物とジイソシアネート化合物の反応により製造することができる。
【００２４】
このような接続基板を作製するには、例えば、図２（ａ）に示すように、少なくとも、接続導体となる第１の金属層２１と、その第１の金属層２１と除去条件の異なる第２の金属層２２からなる複合金属層２３の、第１の金属層２１を選択的に除去し、図２（ｂ）に示すように、２層以上の導体回路１０１を接続する箇所にのみ接続用導体１３を形成し、図２（ｃ）に示すように、その接続用導体１３を埋めるように絶縁樹脂層１２を形成し、図２（ｄ）に示すように、接続用導体１３が露出するように絶縁樹脂層１２を研磨する。第１の金属層２１の厚さは、接続用導体１３を形成するので、それよりも厚くしなければならず、その程度は、次の工程の絶縁樹脂層１２の研磨工程で第１の金属層２１が研磨除去される量に応じて決めなければならない。したがって、第１の金属層２１の厚さは、５〜１００μｍの範囲であることが好ましい。厚さが５μｍ未満であると、接続しようとする導体回路の距離が小さくなり、絶縁性が低下することがあり、厚さが１００μｍを超えると、金属箔の不要な箇所をエッチング除去するときの加工精度が低下し、好ましくない。より好ましくは、２０〜８０μｍの範囲である。
第２の金属層２２の厚さは、５〜１００μｍの範囲であることが好ましく、厚さが５μｍ未満であると機械的強度が低下し、第１の金属層２１を選択的にエッチング除去したときに折れたり曲がりやすくなり、１００μｍを超えても特に問題はないが、その後に第２の金属層２２を全面に除去するときに、時間がかかり経済的ではない。より好ましくは２０〜８０μｍの範囲である。
【００２５】
さらには、図１（ａ）に示す接続基板１１を作製するには、接続用導体１３が露出するように絶縁樹脂層１２を研磨した後に、第２の金属層２２を全て除去すればよく、図１（ｂ）に示すような接続基板を作製するには、その第２の金属層２２を選択的に除去し、導体回路１０１を形成することができる。
【００２６】
複合金属層が、第１の金属層２１と第２の金属層２２とさらに第３の金属層２３からなるものであり、第２の金属層２２と第３の金属層２３の除去条件が異なるものを用いることもできる。このようにする理由としては、第１の金属層２１と第２の金属層２２のみで複合金属層を構成するのが経済的でないからである。というのも、第１の金属層２１には、経済的な理由から、銅を用いるのが好ましく、その銅とエッチング除去条件の異なる第２の金属層２２としては、ニッケルやその合金を用いるのが好ましいが、ニッケルやその合金は銅に比べて高価であり、銅である第１の金属層２１を選択的にエッチング除去して接続導体１３を形成したときに、その支えとなる第２の金属層２２は、機械的強度が高くなければならず、従って厚い第２の金属層２２を必要とするが、高価な金属を大量に使用しなければならず、経済的でない。そこで、エッチング除去条件の異なる第２の金属層２２を薄くして、機械的強度を高めるために第３の金属層２３を用いるものである。
このような複合金属層は、第２の金属層２２は薄い方がよく、０．０５〜５μｍの範囲であることが好ましい。０．０５μｍ未満であると、ニッケルやその合金の層を形成するめっき膜に析出欠陥があると薄いために十分にめっき膜で覆われないので、いわゆるピット（めっき欠け）が発生し、第１の金属層２１をエッチング除去するときに、第３の金属層２３も浸食されたり、そのエッチング液が残り、接続の信頼性が低下する恐れがある。５μｍを超えても工程上では支障がないが、材料の費用が高くなり、経済的でない。
第３の金属層２３の厚さは、５〜１００μｍの範囲であることが好ましく、厚さが５μｍ未満であると機械的強度が低下し、第１の金属層２１を選択的にエッチング除去したときに折れたり曲がりやすくなり、１００μｍを超えても特に問題はないが、その後に第３の金属層２３を全面に除去するときに、時間がかかり経済的ではない。より好ましくは２０〜８０μｍの範囲である。
【００２７】
この３層の複合金属層を用いた場合、接着用導体１３が露出するように絶縁樹脂層１２を研磨した後に、第３の金属層２３を選択的に除去し、導体回路１０２を形成することができる。
また、接続用導体１３が露出するように絶縁樹脂層１２を研磨した後に、第３の金属層２３を全て除去することもできる。
第３の金属層２３を除去した後に、露出した第２の金属層２２を除去することができ、導体回路１０２を形成した場合には、導体回路１０２でない箇所の第２の金属層２２を除去でき、第３の金属層２３を全て除去したときには、第２の金属層２２も全て除去することができる。
【００２８】
絶縁樹脂層１２から接続用導体１３が露出した構造とするには、単に、絶縁樹脂層１２を研磨するだけでもよく、研磨のときの樹脂層の研磨量と金属の研磨量の違いで樹脂層が余計に研磨されることが多いので、簡便である。さらには、接続用導体１３が露出するように絶縁樹脂層１２を研磨した後に、露出した接続用導体１３の表面に導体を追加形成することもでき、露出部が大きくなるので、その上に導体回路１０１や１０２を重ねたときに、接続用導体１３が導体回路１０１、１０２に埋まり、接続が強固に行われるので好ましい。
また、接続用導体１３が露出するように絶縁樹脂層１２を研磨した後に、露出した接続用導体１３の表面に、接触抵抗の小さい金属皮膜１１２を形成すれば、接続抵抗を小さくでき、より好ましい。
【００２９】
本発明は、図３に示すように、上記に記載の接続基板１１と、少なくともその一方の面に形成された接着絶縁層３０と、その接着絶縁層３Ｏの表面に設けられた外層導体３１からなり、その外層導体３１が接続用導体１３に接続された多層配線板を提供する。この接着絶縁層３０は、接続基板１１の接続用導体１３の露出した高さより薄くすることが好ましい。このときの接着絶縁層３０には、前述の接続基板の絶縁基板と同じ樹脂を用いることもできるが、シリコーン変性ポリアミドイミドを用いることもできる。その厚さは、５〜１００μｍの範囲であることが好ましく、５μｍ未満では、絶縁樹脂を接着強度ガ低下しない程度に均一な厚さに形成するのが困難となり、１００μｍを超えると、接続用導体１３の露出部の形成が困難になる。より好ましくは、２０〜７０μｍの範囲である。
【００３０】
このような方法を用いて、外層導体３１を回路の形状に加工すれば、多層配線板を製造することもできる。さらには、外層導体３１に代えて、両面に回路を有する基板や、その内部に内層回路を有する多層基板を用いることができる。
【００３１】
前述の接続基板を用いて、半導体パッケージ用基板とすることができ、また、前述の多層配線板を用いて、半導体パッケージ用基板とすることができる。さらには、半導体チップを搭載する箇所にキャビティを有するものであってもよい。
【００３２】
このような半導体パッケージは、前述の方法を用いて製造することができ、さらに、加熱・加圧して積層一体化する工程の後に、半導体チップを搭載する箇所にキャビティを形成する工程を設けてもよい。
【００３３】
前述の接続基板、多層配線板、及び半導体パッケージ用基板を用いて、半導体パッケージとすることができ、このような半導体パッケージは、前述の方法を用いて製造することができ、半導体チップを搭載する工程を設けてもよく、また、半導体チップと外層回路とを接続する工程を設けてもよい。さらには、半導体チップを樹脂で封止する工程を設けてもよい。
【００３４】
実施例１
図４（ａ）に示すように、厚さ１．０ｍｍの銅張り積層板であるＭＣＬ−Ｅ６７９（日立化成工業株式会社製、商品名）の銅箔を全てエッチング除去した支持基板４０を準備した。基板サイズは後に貼り合わせるバンプ内蔵基板と同じ寸法とし２５０ｍｍ×２５０ｍｍとした。ただし、板厚０．８ｍｍとした。
次に、図４（ｂ）に示すように、この支持基板４０の片面に、厚さ２５μｍのドライフィルム状のレジストフィルムである４０１Ｙ２５（日本合成化学工業株式会社製、商品名）を用い、ロール温度１１０℃、ロール速度０．６ｍ／ｍｉｎの条件でラミネートし、この後、支持基板の周囲から幅にして１０ｍｍ離れた内部領域を、５０ｍＪ／ｃｍ2 で露光した。この後、レジストフィルムの保護皮膜であるキャリアフィルムを剥離して、粘着性の樹脂層４１を露出させた。
次に、図４（ｃ）に示すように、このレジスト層の上に、研磨加工対象となるバンプ内蔵基板４４を研磨面を外側にして設置し、ロール温度１１０℃、ロール速度０．６ｍ／ｍｉｎの条件でラミネートした。
このバンプ内蔵基板４４は、以下のようにして作製した。
図５（ａ）に示すように、第１の金属層５１が厚さ６５μｍの銅であり、第２の金属層５２が厚さ０．２μｍのニッケルであり、第３の金属層５３が厚さ３５μｍの銅からなる複合金属層５を準備し、図５（ｂ）に示すように、第１の金属層５１の表面に、接続用導体１３の形状にエッチングレジスト５４を形成し、図５（ｃ）に示すように、ニッケルを浸食しないエッチング液であるアルカリエッチングＡプロセス液（メルストリップ社製、商品名）をスプレー噴霧して、第１の金属層５１を選択的にエッチング除去して、接続用導体１３を形成した。
この時のエッチングレジスト５４には、レジスト４０１Ｙ２５（日本合成化学工業株式会社製、商品名）を用い、複合金属箔５に、ロール温度１１０℃、ロール速度は０．６ｍ／ｍｉｎの条件でレジストをラミネートし、積算露光量約８０ｍＪ／ｃｍ2の露光条件で焼き付け、炭酸ナトリウム溶液で現像し、レジストの密着を確実なものとするために２００ｍＪ／ｃｍ2 で後露光した。
第１の金属層５１を選択的にエッチング除去して接続用導体１３を形成した後、水酸化ナトリウム溶液でエッチングレジスト５４を剥離・除去した。
次に、図５（ｄ）に示すように、このようにして作製した接続用導体１３付き複合金属箔の、接続用導体１３の側に、絶縁樹脂層１２として、加圧成形後の厚さが４５μｍとなる、ガラス不織布にエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグであるＥ６７９−Ｐ（日立化成工業株式会社製、商品名）を重ね、さらにその絶縁樹脂層１２の表面を平滑にするために、厚さ１８μｍの銅箔５５を、その粗化されていない側の面が絶縁樹脂層１２に接するように重ね、１８５℃の温度と、４ＭＰａの圧力を、４０分間加えて、加熱・加圧して積層一体化し、厚さ１８μｍの銅箔５５を手で剥離した。
このように、作製したバンプ内蔵基板４４を図４（ｃ）に示すように、支持基板４０と粘着性を有する樹脂層４１に貼り合わせたものを得た。その後に、図５（ｅ）に示すように、絶縁樹脂層１２を、水溶性オリーブオイル及びエチレングリコールを主成分とし、径が３〜６μｍのダイアモンド粒子を混合した砥粒液で、研磨して、接続用導体１３を露出させた。
この後、図５（ｆ）に示すように、第３の金属層５３を、第１の金属層５１と同じエッチング液で全面にエッチング除去し、さらに、ニッケルのエッチング液であるメルストリップＮ９５０（メルテックス社製、商品名）を用いて、第２の金属層５２をエッチング除去し、接続用導体１３が露出した接続基板１１を作製した。
研磨工程では、素材が金属で表面が鏡面仕上げされた取付け治具の平滑面側に上記の研磨対象物を重ね、ホットプレートの上で接着した。接着条件は、ホットプレートの加熱温度を１５０℃に設定し、取付け治具面が７５℃に保たれた状態で、この上に、パラフィンと蝋材を混合して７０℃で溶融するように調合した接着材を塗布し、接着材を溶融させ、この接着材をテフロン性のヘラで引き伸ばし、全体的に、厚さを均一にした。この上に、支持基板４０が接するように重ね、金属ローラでしごいた後、ホットプレートから取付け治具をおろして、室温中で自然冷却した。
素材が金属で表面が鏡面仕上げされたラップ用治具の平滑な上面の上に、水溶性オリーブオイルとエチレングリコールを主成分とし、平均粒径６μｍのダイヤモンド粒子が混合された砥粒液を滴下して、ラップ用治具を回転させ、砥粒液を回転中心部から滴下し続け、表面が均一に濡れていることを確認した。この上に、支持基板４０が取付けられた取付け治具を、絶縁樹脂層１２がラップ用治具に接するように設置し、３０分研磨した後に、取付け治具を再び、ホットプレートの上において、１５０℃に加熱し、接着材を溶融させ、支持基板４０を分離し、支持基板４０の表面に付着している接着材を洗浄・除去した。さらに、支持基板４０とバンプ内蔵基板４４とを粘着性を有する樹脂層４１で貼り合わせたものを支持基板の周囲から１０ｍｍを切り落とした。この後、支持基板４０に形成された粘着性を有する樹脂層４１の界面から、バンプ内蔵基板４４とを容易に引き剥がし分離することができた。
この実施例では、バンプ内蔵基板４４を極めて平滑に仮固定でき、ラップ加工による研磨加工は、３０分で、接続用導体１３を１００％露出させることができた。また、バンプ内蔵基板４４の第３の金属層５３は、汚染もなく、後工程で支障はなかった。
【００３５】
実施例２
図６（ａ）に示すように、厚さ１．０ｍｍの銅張り積層板であるＭＣＬ−Ｅ６７９（日立化成工業株式会社製、商品名）の銅箔を全てエッチング除去して支持基板４０として準備した。基板サイズは後に貼り合わせるバンプ内蔵基板と同じ寸法とし２５０ｍｍ×２５０ｍｍとした。ただし、板厚０．８ｍｍとした。
この支持基板４０の両面に、厚さ２５μｍのドライフィルム状のレジストフィルムである４０１Ｙ２５（日本合成化学工業株式会社製、商品名）を用い、ロール温度１１０℃、ロール速度０．６ｍ／ｍｉｎの条件でラミネートし、この後、支持基板の周囲から幅にして１０ｍｍ離れた内部領域を、５０ｍＪ／ｃｍ2 で露光した。この後、レジストフィルムの保護皮膜であるキャリアフィルムを剥離して、粘着性の樹脂層４１を露出させた。
次に、図６（ｂ）に示すように、このレジスト層の上に、研磨加工対象としたバンプ内蔵基板４４を、研磨面を外側にして設置し、ロール温度１１０℃、ロール速度０．６ｍ／ｍｉｎの条件でラミネートした。
次に、図６（ｃ）に示すように、支持基板４０の両面に粘着性を有する樹脂層４１を介して、両面に貼り合わせた２枚のバンプ内蔵基板４４を、２つの回転する研磨ロールの間を通し、荷重３００Ｎ／ｍ、回転速度６０ｒｐｍの条件で、研磨した。さらに、この支持基板４０の両面にバンプ内蔵基板４４が粘着性を有する樹脂層４１で貼り合わされたものを、周囲から１０ｍｍを切り落とした。この後、支持基板４０に形成された粘着性を有する樹脂層４１の界面から、バンプ内蔵基板４４とを容易に引き剥がし分離することができた。
この実施例では、１０分で、接続用導体１３を１００％露出させることができた。バンプ内蔵基板の銅金属層は、汚染もなく、後工程で支障はなかった。両面加工であること、溶融接着材を使用しないことから、実施例１に比べても、飛躍的に生産性を向上させることができた。
【００３６】
比較例１
図７（ａ）に示すように、実施例１で作製したバンプ内蔵基板４４を準備した。このバンプ内蔵基板４４を、図７（ｂ）に示すように、実施例１で用いたラップ加工を行うために、素材が金属で表面が鏡面仕上げされた取付け治具７１の平滑面側に重ね、ホットプレートの上で接着した。接着条件は、ホットプレートの加熱温度を１５０℃に設定し、取付け治具面が７５℃に保たれた状態で、この上に、パラフィンと蝋材を混合して７０℃で溶解するように調合した接着材７２を塗布し、接着材７２を溶融させ、この接着材７２をテフロン性のヘラで引き伸ばし、全体的に、厚さを均一にした。この上に、バンプ内蔵基板４４が接するように重ね、金属ローラでしごいだ後、ホットプレートから取付け治具７１をおろして、室温中で自然冷却した。この後、実施例１と同じ条件で、図７（ｃ）に示すように、ラップ用治具７３、砥粒液７４を用いて、ラップ加工による研磨を行った。
この比較例では、バンプ内蔵基板４４を接着する際、下地の溶融した接着材７２の膜厚ばらつきに追従してしまい、その表面がうねり、平滑な面でないため、場所により研磨できず、接続用導体１３を露出させることができない箇所があった。特に、基板サイズを大きくすると、この現像が顕著であった。また、この工程では、第３の金属層５３の表面に付着した残留接着材が、後工程で支障のない程度まで洗浄する必要があり、工程の増大を惹起することも分かった。
【００３７】
実施例３
実施例１で得た接続基板１１の露出させた接続用導体１３の表面に、無電解銅めっき液であるＬ−５９めっき液（日立化成工業株式会社製、商品名）を用いて、図８（ｂ）に示すように、厚さ５μｍの接続用導体１３を追加形成した。
【００３８】
実施例４
実施例１で得た接続基板１１の露出させた接続用導体１３の表面に、図８（ｃ）に示すように、接触抵抗の小さい金属皮膜１１２として、厚さ５μｍのニッケル下地めっきと、厚さ０．３μｍの金めっきを形成した。
【００３９】
実施例５
実施例１で作製した接続基板１１の露出した接続用導体１３の両面に、接着絶縁層３０として、厚さ１０μｍのエポキシ系接着剤８１と、厚さ１８μｍの銅箔を重ね、１８０℃の温度と、２ＭＰａの圧力を加えて、加熱・加圧して積層一体化し、銅箔の不要な箇所を、選択的にエッチング除去して外層回路８２を形成し、図８（ｄ）に示すように、配線板を作製した。
【００４０】
実施例６
実施例１で作製した接続基板１１の露出した接続用導体１３の表面に、実施例５と同じエポキシ系接着剤８１と、回路銅箔８３を有する外層基板８４を重ね、１８０℃の温度と、４．５ＭＰａの圧力を加えて、加熱・加圧して積層一体化して、図８（ｅ）に示すように、多層配線板を作製した。このときの外層基板８４は、厚さ０．１ｍｍのガラス布にエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグの両面に厚さ１８μｍの銅箔を重ねて、加熱・加圧して積層一体化した両面銅張り積層板に、穴をあけ、薄く無電解銅めっきし、厚さ２５μｍに電解銅めっきした後に、不要な銅部分を、レジストを形成して、選択的にエッチング除去した両面回路板を用いた。
【００４１】
実施例７
図８（ａ）に示すように、実施例１で作製した接続基板１１の露出した接続用導体１３の一方の面に、めっきレジスト８５を形成して無電解めっきで回路導体８３を形成し、他方の面には、実施例５と同じエポキシ系接着剤８１と、外層基板８６を重ね、１８０℃の温度と、４．５ＭＰａの圧力を加えて、加熱・加圧して積層一体化し、外層基板８６の外層回路８７と接続し、図８（ｆ）に示すように、多層配線板を作製した。このときの外層基板８６は、厚さ０．１ｍｍのガラス布にエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグの両面に厚さ１８μｍの銅箔を重ねて、加熱・加圧して積層一体化した両面銅張り積層板の、バイアホールを形成する箇所の銅箔のみをエッチング除去して開口部を形成し、その開口部に、レーザ加工機を用いて、照射エネルギー１００ｍＪ／ｃｍ2 、パルス幅５０μｓｅｃ、ショット数５ショット／ｓｅｃの条件で穴あけを行い、過マンガン酸溶液でスミア処理し、無電解めっきで厚さ２０μｍのめっきを行って、両面の銅箔を接続し、その銅箔の不要な箇所を選択的にエッチング除去して、外層回路８７を形成した。
【００４２】
実施例８
実施例７で作製した多層配線板に、半導体チップを搭載し、ワイヤボンディングで外層回路と半導体チップを接続し、エポキシ樹脂で半導体チップと、ワイヤボンディングした箇所とを封止し、半導体パッケージとした。
【００４３】
実施例９
実施例７の片面に回路を形成した後に、半導体チップを搭載する箇所に、ルータで開口部を形成し、キャビティとし、外層回路を形成した後に、そのキャビティ部分に半導体チップを貼り付け、ワイヤボンディングで外層回路と半導体チップを接続し、エポキシ樹脂で半導体チップと、ワイヤボンディングした箇所とを封止し、半導体パッケージとした。
【００４４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によって、研磨が均一に行え、かつ効率的な薄板状物品の加工方法と、その方法を用いて、精度に優れ、強度に優れ、接続信頼性に優れ、かつ必要な箇所のみの接続の行える接続基板とその接続基板を用いた多層配線板と半導体パッケージ用基板と半導体パッケージ並びに効率よくこれらを製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明の接続基板の形態を説明するための断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明の接続基板の製造方法を説明するための各工程における断面図である。
【図３】本発明の接続基板の製造方法を説明するための断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施例に用いた仮固定方法の製造工程を説明するための各工程における断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｆ）は、本発明の一実施例に用いたバンプ内蔵基板と接続基板を製造するための断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のバンプ内蔵基板の仮固定方法及び研磨工程を示す断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、比較例１を説明する断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｆ）は、各種接続用基板とそれを用いた多層板の製造法を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１１．接続基板 １２．絶縁樹脂層
１３．接続用導体 １０１．導体回路
１０２．導体回路 １１１．金属層
１１２．接触抵抗の小さい金属皮膜 ２１．第１の金属層
２２．第２の金属層 ２３．第３の金属層
３０．接着絶縁層 ３１．外層導体
４０．支持基板 ４１．粘着性を有する樹脂層
４４．バンプ内蔵基板 ５．複合金属層
５１．第１の金属層 ５２．第２の金属層
５３．第３の金属層 ５４．エッチングレジスト
５５．銅箔 ６６．研磨ロール
７１．取付け治具 ７２．接着材
７３．ラップ用治具 ７４．砥粒液
８１．エポキシ系接着剤 ８２．外層回路
８３．回路導体 ８４．外層基板
８５．めっきレジスト ８６．外層基板
８７．外層回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for processing a thin plate-like article, a method for manufacturing a connection substrate using the processing method, a method for manufacturing a connection substrate, a multilayer wiring board, a method for manufacturing a multilayer wiring board, a semiconductor package substrate, and a substrate for a semiconductor package. The present invention relates to a semiconductor package manufacturing method and a semiconductor package.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the social environment surrounding us has changed greatly with the development of information and communication networks. Among them is the growth of mobile devices, and the market is expanding with miniaturization and high functionality. For this reason, thinner substrates are required for wiring boards, and further miniaturization of semiconductor packages and multilayer wiring boards that can be mounted with high density are required, enabling high-density wiring. An important interlayer connection, that is, a high-density multilayer technology is important.
[0003]
Wiring boards using such thin substrates are easy to bend and break, so usually they are connected to the edge of a rigid board with tape, etc., using various resist laminators, resist printers or photo methods. This is processed in a developing machine or an etching machine for forming a circuit.
However, in the processing of such a thin substrate, in addition to the above, polishing of the surface of the copper foil or polishing for exposing a part of the inner layer conductor after forming the resin layer may be performed. In the same way, it is connected to the edge of a highly rigid plate with tape etc. and passed through a polishing machine. As such a polishing method, roll polishing processed with a polishing roll and blast polishing for spraying fine powder are widely known. In addition, lapping that is performed by bonding to a lapping machine without connecting to the edge of a highly rigid plate with tape or the like is also widely known.
[0004]
In addition, as a multilayering method for wiring boards such as semiconductor packages, there is a through-hole connection that combines drilling and plating processes, and it is widely known, but since there are holes in all layers, the wiring capacity There is a limit.
Therefore, in order to reduce the hole volume of the connection portion, a build-up technique that repeats formation of an insulating layer, drilling, and circuit formation is becoming mainstream. This build-up technology can be broadly divided into a laser method and a photolitho method. The laser method performs laser irradiation to make a hole in an insulating layer, while the photolitho method uses a photosensitive curing for the insulating layer. Using an agent (photoinitiator), a photomask is overlaid, exposed and developed to form holes.
[0005]
Several interlayer connection methods aiming at further cost reduction and higher density have been proposed. Among them, a construction method that can omit the drilling and the conductive layer plating process has attracted attention. In this method, first, bumps are formed by printing a conductive paste on the wiring of a substrate, and then an interlayer connection insulating material and a metal layer in a B stage state are arranged, and the bumps are inserted into the molding resin by pressing. And conductively connected to the metal layer. This method of penetrating bumps has been published in academic societies and newspapers and is widely recognized in the printed board industry.
In addition, a material in which a plated wire is embedded in the thickness direction in an elastomer such as silicon rubber has been developed and used as a simple tool for connecting two layers of conductors.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, thin substrates have become thinner, and in the polishing process, in roll polishing, even if connected to the edge of a rigid plate with tape or the like, the thin substrate bends during transfer, and the transfer roll or polishing roll In addition, the blast polishing has a problem that the substrate is bent by the impact of spraying powder, and smooth polishing is difficult.
Also, in lapping that does not connect to the edge of a highly rigid plate with tape or the like, a molten adhesive is used for attachment to a jig called a lapping machine, so the mounting surface of the target board is contaminated or the surface is the base In order to follow the film thickness variation of the molten adhesive material, there is a problem that the surface swells and finish variation occurs at the time of polishing, and further, when the substrate size is increased, the polishing liquid does not enter due to the surface undulation. There was a problem that the center could not be polished.
[0007]
On the other hand, the laser method among the conventional techniques has a wide selection range of insulating materials in terms of multilayering, and not only drilling between adjacent layers but also drilling to adjacent layers can be performed. There is a problem that a desmear process is required to remove the resin debris, and the processing cost increases in proportion to the number of holes.
On the other hand, in the photo method, conventional wiring board manufacturing equipment can be used and drilling can be performed at once, which is advantageous for cost reduction. However, the resolution of the interlayer insulating material, heat resistance, and adhesion between the circuit and the insulating layer There is a problem that it is difficult to achieve both strengths.
Furthermore, bump formation is a conductive paste printing or plating method, and the accuracy of bump formation is the limit of printing technology, or it is difficult to suppress variations in bump height due to plating. There are challenges. In addition, bumps made of conductive paste have low mechanical strength and may be destroyed by pressing pressure, which may require a drilling process and may reduce efficiency.
It is easy to embed a plated wire in an elastomer such as silicon rubber in the thickness direction, but it is difficult to embed the wire only in the connected part. There is a problem that the wire gets in the way.
[0008]
The present invention is a method for processing a thin plate article that can be uniformly polished and is efficient, and using this method, is excellent in accuracy, excellent in strength, excellent in connection reliability, and connected only at necessary places. It is an object of the present invention to provide a connection board that can be used, a multilayer wiring board using the connection board, a semiconductor package substrate, a semiconductor package, and a method for efficiently manufacturing them.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is characterized by the following.
(1) An adhesive resin layer is formed on either a rigid support substrate or the surface of a thin plate article, and the rigid support substrate and the thin plate article are bonded to each other via the resin layer. The thin plate-shaped article is an insulating resin layer in which a connecting conductor is embedded, and a photosensitive dry film-like resin layer is used as the adhesive resin layer. Before bonding the rigid support substrate and the thin plate-shaped article, the range from the peripheral area to the inner area of the bonded area is exposed to change the adhesive strength of the resin layer. A method for processing a thin plate-like article, in which, after bonding and processing, the peripheral part region where the adhesive force has not changed is cut off.
(2) The method for processing a thin plate article according to (1), wherein the processing is polishing.
(3) The method for processing a thin plate article according to (2), wherein the polishing is performed with a roll-type polishing machine.
(4) The method for processing a thin plate article according to any one of (1) to (3), wherein the bonding is performed while heating.
(5) The thin plate-like article according to any one of (1) to (4), wherein the support substrate is any one of semi-cured and / or cured thermosetting resin, photo-curing resin, and thermoplastic resin. Processing method.
(6) The thin plate-like article according to any one of (1) to (5), in which the peripheral portion area where the adhesive force is not changed is cut off, and then the highly rigid support substrate and the thin plate-like article are mechanically separated. Processing method.
(7) The processing method of a thin plate article according to any one of (2) to (6), wherein the connecting conductor is exposed from the insulating resin layer by polishing.
(8) selectively removing at least the first metal layer of the composite metal layer composed of the first metal layer serving as the connection conductor and the second metal layer having different removal conditions from the first metal layer; On the surface of either a thin plate-shaped article in which a connecting conductor is formed only at a location where two or more layers of conductor circuits are connected, and an insulating resin layer is formed so as to fill the connecting conductor, and a rigid support substrate After the adhesive resin layer is formed and the adhesive strength of a predetermined area on the resin surface is changed by exposure, the thin plate-like article and the rigid support substrate are bonded together to insulate the connection conductors. A method of manufacturing a connection substrate including a step of polishing a resin layer, wherein the adhesive resin layer is a photosensitive dry film-like resin layer, and the predetermined region is an inner region from a peripheral portion of the bonding region After polishing the insulating resin layer, Cut off peripheral subregions adhesive strength is not changed, the manufacturing method of the connection substrate.
(9) The method for manufacturing a connection substrate according to (8), which includes a step of selectively removing the second metal layer and forming a conductor circuit after polishing the insulating resin layer so that the connection conductor is exposed. .
(10) The method for manufacturing a connection substrate according to (8), further including a step of removing all of the second metal layer after polishing the insulating resin layer so that the connection conductor is exposed.
(11) The composite metal layer is composed of a first metal layer, a second metal layer, and a third metal layer, and the removal conditions of the second metal layer and the third metal layer are different. The manufacturing method of the connection board | substrate as described in (8) used.
(12) The method for manufacturing a connection substrate according to (11), which includes a step of selectively removing the third metal layer and forming a conductor circuit after polishing the insulating resin layer so that the connection conductor is exposed. .
(13) The method for manufacturing a connection substrate according to (11), including a step of removing all the third metal layer after polishing the insulating resin layer so that the connection conductor is exposed.
(14) The method for manufacturing the connection substrate according to (12) or (13), wherein the exposed second metal layer is removed after removing the third metal layer.
(15) After polishing the insulating resin layer so that the connecting conductor is exposed, the method further includes a step of additionally forming a conductor on the exposed surface of the connecting conductor. A method for manufacturing a connection board.
(16) After polishing the insulating resin layer so that the connection conductor is exposed, the method includes a step of forming a metal film having a small contact resistance on the exposed surface of the connection conductor, any of (8) to (15) Method for manufacturing the connection board according to
(17) An adhesive insulating layer formed on at least one surface thereof is formed on a connection substrate prepared by using the method according to any one of (8) to (16), and an outer layer conductor is formed on the surface of the adhesive insulating layer. And a method of manufacturing a multilayer wiring board, including the step of connecting the outer conductor to the connecting conductor.
(18) After the insulating resin layer is polished so that the connection conductor is exposed, the adhesive insulating layer and the metal foil are stacked on the exposed surface of the connection conductor, and heated and pressed to integrate the layers (17The manufacturing method of the multilayer wiring board as described in).
(19) After polishing the insulating resin layer so that the connecting conductor is exposed, the step of stacking and integrating the outer layer substrate having the adhesive insulating layer and the circuit conductor on the surface of the exposed connecting conductor, and heating and pressurizing Have (17) Or (18The manufacturing method of the multilayer wiring board as described in).
(20) A substrate having a conductor circuit on one surface of the insulating layer and a metal foil on the other surface is used as the outer layer substrate (19The manufacturing method of the multilayer wiring board as described in).
(21) Use a substrate with conductor circuits on both sides of the insulating layer for the outer layer substrate (19The manufacturing method of the multilayer wiring board as described in).
(22) Use a substrate with via holes connecting the conductors on both sides to the outer layer substrate (19) ~ (21). The manufacturing method of the multilayer wiring board in any one.
(23) Use a substrate having an inner layer circuit inside the substrate as the outer layer substrate (21The manufacturing method of the multilayer wiring board as described in).
(24) Use silicone-modified polyamideimide for adhesive insulation layer (17) ~ (23). The manufacturing method of the multilayer wiring board in any one.
(25) After the step of heating and pressurizing and integrating the layers, there is a step of forming an outer layer circuit (17) ~ (24). The manufacturing method of the multilayer wiring board in any one.
(26) A connection board manufactured by any one of the methods (8) to (16) and / or (17) ~ (25), A method for producing a substrate for a semiconductor package, comprising the step of forming a cavity at a location where a semiconductor chip is mounted using the multilayer wiring board produced by the method according to any one of the above.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
For the supporting substrate used in the present invention, a semi-cured and / or cured thermosetting resin, photo-curing resin, thermoplastic resin, or the like can be used.
Thermosetting resins include epoxy resin, bismaleimide triazine resin, polyimide resin, cyanoacrylate resin, phenol resin, unsaturated polyester resin, melamine resin, urea resin, polyisocyanate resin, furan resin, resorcinol resin, xylene resin, benzoguanamine One or more selected from resin, diallyl phthalate resin, siloxane-modified epoxy resin, siloxane-modified polyamideimide resin, benzocyclobutene resin, and the like, and if necessary, the curing agent, curing accelerator and the like were mixed. A product that has been heated to be semi-cured or cured can be used. These resins are used as adhesive sheets made of plastic film such as polyethylene terephthalate film or metal foil such as copper foil or aluminum foil, coated on the surface, dried by heating and drying. It can also be formed by cutting into a size, and laminating or pressing them.
As the photocurable resin, one or more selected from unsaturated polyester resin, polyester acrylate resin, urethane acrylate resin, silicone acrylate resin, epoxy acrylate resin, and the like, and if necessary, the photoinitiator, What mixed the hardening | curing agent, the hardening accelerator, etc., exposed or heated and made it semi-hardened, or what hardened | cured can be used. Using these resins as plastic film such as polyethylene terephthalate film or metal foil such as copper foil or aluminum foil as a carrier, coated on the surface, exposed to heat, dried as an adhesive sheet in a dry film form, It can also be formed by cutting into a required size and laminating or pressing these layers.
As thermoplastic resins, polycarbonate resin, polysulfone resin, polyetherimide resin, thermoplastic polyimide resin, tetrafluoroethylene resin, hexafluoropolypropylene resin, polyetherketone resin, vinyl chloride resin, polyethylene resin, polyamideimide resin A mixture of one or more selected from polyphenylene sulfide resin, polyoxybenzoate resin, and the like, and, if necessary, a curing agent, a curing accelerator, or the like, or semi-cured, or A cured product can be used. Use these resins as plastic sheets such as polyethylene terephthalate film and metal foils such as copper foil or aluminum foil, apply them on the surface, and heat dry to form an adhesive sheet in the form of a dry film. It can also be formed by laminating and laminating and pressing these layers.
These supporting substrates may be a mixture of different kinds of resins, or may further contain inorganic fillers such as silica and metal oxides, and conductive particles such as nickel, gold, and silver, or these metals. Resin particles plated with may be used. Further, it may be a substrate formed of an alloy such as ceramic, single metal, stainless steel or the like.
[0011]
Various types of resist films in the form of dry films used in the wiring board manufacturing process can be used for the adhesive resin layer, and a photosensitive resist film is particularly preferable.
If such a photosensitive resist film is used, it becomes easy to bond with a laminator having a heating roll used in a normal wiring board process, and such a photosensitive resist film dissolves and decomposes in an alkaline aqueous solution. There are many things, and it is easy to separate the support substrate and the thin plate-like article.
Here, contacting with an alkaline aqueous solution refers to immersing and infiltrating the adhesive resin, or spraying and immersing to infiltrate the adhesive resin, and the conditions are as follows. It can be determined by obtaining the separation conditions in advance using a film.
[0012]
For the insulating resin layer used in the present invention, a semi-cured and / or cured thermosetting resin, photocurable resin, thermoplastic resin, or the like can be used.
Thermosetting resins include epoxy resin, bismaleimide triazine resin, polyimide resin, cyanoacrylate resin, phenol resin, unsaturated polyester resin, melamine resin, urea resin, polyisocyanate resin, furan resin, resorcinol resin, xylene resin, benzoguanamine One or more selected from resins, diallyl phthalate resins, silicone-modified epoxy resins, silicone-modified polyamideimide resins, benzocyclobutene resins, and the like, and if necessary, their curing agents and curing accelerators were mixed. A product that has been heated to be semi-cured or cured can be used. Although these resins can be directly applied to the substrate surface on which the connecting conductor is formed, a plastic film such as a polyethylene terephthalate film or a metal foil such as a copper foil or an aluminum foil is used as a carrier and applied to the surface. Then, it can be used as an adhesive sheet that is dried by heating to form a dry film, which is cut into a required size and laminated or pressed on a substrate on which a connection conductor is formed.
As the photocurable resin, one or more selected from unsaturated polyester resin, polyester acrylate resin, urethane acrylate resin, silicone acrylate resin, epoxy acrylate resin, and the like, and if necessary, the photoinitiator, What mixed the hardening | curing agent, the hardening accelerator, etc., exposed or heated and made it semi-hardened, or what hardened | cured can be used. Although these resins can be directly applied to the substrate surface on which the connecting conductor is formed, a plastic film such as a polyethylene terephthalate film or a metal foil such as a copper foil or an aluminum foil is used as a carrier and applied to the surface. Then, it can be used as an adhesive sheet that is exposed and heated and dried to form a dry film, which is cut into a required size and laminated or pressed on a substrate on which a connection conductor is formed.
As thermoplastic resins, polycarbonate resin, polysulfone resin, polyetherimide resin, thermoplastic polyimide resin, tetrafluoroethylene resin, hexafluoropolypropylene resin, polyetherketone resin, vinyl chloride resin, polyethylene resin, polyamideimide resin A mixture of one or more selected from polyphenylene sulfide resin, polyoxybenzoate resin, and the like, and, if necessary, a curing agent, a curing accelerator, or the like, or semi-cured, or A cured product can be used. Although these resins can be directly applied to the substrate surface on which the connecting conductor is formed, a plastic film such as a polyethylene terephthalate film or a metal foil such as a copper foil or an aluminum foil is used as a carrier and applied to the surface. Then, it can be used as an adhesive sheet that is dried by heating to form a dry film, which is cut into a required size and laminated or pressed on a substrate on which a connection conductor is formed.
These adhesive resin layers may be a mixture of different types of resins, or may further contain inorganic fillers such as silica and metal oxides, and conductive particles such as nickel, gold, and silver, or these Resin particles plated with a metal may be used.
[0013]
The connection conductor may be used as a wiring conductor, and can be formed by etching away unnecessary portions of a metal foil such as copper foil. It can also be formed by electrolytic plating. The thickness of the connecting conductor is preferably in the range of 5 to 100 μm. If the thickness is less than 5 μm, the distance of the conductor circuit to be connected may be reduced and the insulation may be reduced. If the thickness exceeds 100 μm, unnecessary portions of the metal foil may be removed by etching. Processing accuracy is lowered, which is not preferable. More preferably, it is the range of 20-80 micrometers.
Furthermore, a protruding conductor called a bump may be formed on the connecting conductor. To form this bump, half-etch the portion other than the relatively thick conductor protrusion in the thickness direction to form the protrusion, and leave the thinner conductor circuit part etched. It can be formed by removing.
In another method, after the circuit is formed, only the connection terminal portion is thickened by plating.
[0014]
It is important that the connecting conductor is formed so as to penetrate the insulating resin layer in the thickness direction only at a location where two or more conductor circuits are connected. In the connection tool in which the wire is embedded in the wire, the wire is embedded at regular intervals, so if the position of the two-layer circuit conductors to be connected is slightly shifted, the connection cannot be made or an unscheduled part is connected. The method of the present invention in which the conductor is not formed at a place where the connection is not planned is accurate while the circuit conductor is highly accurate and it is difficult to connect a fine circuit. Suitable for connections between excellent circuits.
[0015]
For example, as shown in FIG. 1A, the connection board 11 is a board for connecting two or more layers of
Moreover, as shown in FIG.1 (b), you may have the
The exposed portion of the
[0016]
Moreover, it is preferable to use silicone-modified polyamideimide among the above resins for the insulating
Such silicone-modified polyamideimide is a polymer having a siloxane bond, an imide bond and an amide bond,
(1) A method of reacting a diimide dicarboxylic acid (1-1) containing a diimide dicarboxylic acid having a siloxane bond with a diisocyanate compound (1-2),
(2) a method of reacting a diamine compound (2-2) containing a diamine having a siloxane bond with a tricarboxylic acid chloride (2-3),
(3) a method of reacting a diisocyanate compound (3-1) containing a diisocyanate having a siloxane bond and a tricarboxylic acid anhydride (3-2),
Etc. can be manufactured.
The silicone-modified polyamideimide obtained by the method (1) will be described.
(1-1) Diimide dicarboxylic acid including diimide dicarboxylic acid having a siloxane bond includes the following compounds.
As an example of an aromatic diimide dicarboxylic acid, a divalent residue connecting an imide group among diimide dicarboxylic acids other than diimide dicarboxylic acid having a siloxane bond,
[0017]
[Chemical 1]
[0018]
[Chemical 2]
Further, (1-2) diisocyanate compounds include the following compounds.
As an aromatic diisocyanate compound,
[0019]
[Chemical Formula 3]
[0020]
[Production method]
Diimide dicarboxylic acid having a siloxane bond and other diimide dicarboxylic acids can be obtained by reacting a diamine compound having a siloxane bond and another diamine with trimellitic anhydride, respectively.
The diimide dicarboxylic acid having a siloxane bond and the other diimide dicarboxylic acid are preferably used as a mixture.
It is particularly preferred to use a diimide dicarboxylic acid mixture obtained by reacting a diamine compound having a siloxane bond and a mixture of other diamines with trimellitic anhydride.
As the diamine other than the diamine compound having a siloxane bond, an aromatic diamine is preferable, and a diamine having three or more aromatic rings is particularly preferable. It is preferable to use so that aromatic diamine may be 50-100 mol% among diamines other than the diamine compound which has a siloxane bond.
In addition, (A) diamine other than the diamine compound having a siloxane bond and (B) siloxane diamine have (A) / (B) of 99.9 / 0.1 to 0.1 / 99.9 (molar ratio). Are preferably used. Furthermore, (A) diamine other than the diamine compound having a siloxane bond and (B) siloxane diamine and trimellitic anhydride are trimellitic anhydride 2.05 to 2.2. It is preferable to make it react in the ratio of 20.
As a diisocyanate compound, an aromatic diisocyanate compound is preferable, and it is preferable to use 50-100 mol% of aromatic diisocyanate compounds among diisocyanate compounds.
The whole diimide dicarboxylic acid and the diisocyanate compound are preferably reacted so as to be 1.05 to 1.50 mol of the latter with respect to 1 mol of the former.
The diamine compound and trimellitic anhydride are reacted in the presence of an aprotic polar solvent at 50 to 90 ° C., and an aromatic hydrocarbon azeotroped with water is added to the aprotic polar solvent 0.1 to It is preferable to charge at a weight ratio of 0.5 and react at 120 to 180 ° C. to produce a mixture containing imide dicarboxylic acid and siloxane diimide dicarboxylic acid, and to react with the diisocyanate compound. After producing diimide dicarboxylic acid, it is preferred to remove aromatic hydrocarbons from the solution.
If the reaction temperature between the imidodicarboxylic acid and the diisocyanate compound is low, the reaction time becomes long. If the reaction temperature is too high, the isocyanates react with each other.
[0021]
[Example]
Aromatic diamines include phenylenediamine, bis (4-aminophenyl) methane, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, bis (4-aminophenyl) carbonyl, bis (4-aminophenyl) sulfone, bis (4-aminophenyl) ether and the like, in particular, as a diamine having three or more aromatic rings, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane (hereinafter abbreviated as BAPP), Bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, bis [ 4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis [ - (4-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ketone, is 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene.
Examples of the aliphatic diamine include hexamethylene diamine, octamethylene diamine, decamethylene diamine, octadecamethylene diamine, and terminal aminated propylene glycol. Examples of the alicyclic diamine include 1,4-diaminocyclohexane.
As the siloxane diamine, those represented by the general formula (formula 4) are used.
[0022]
[Formula 4]
[0023]
[Chemical formula 5]
Aliphatic or alicyclic diisocyanates include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, methylene bis (cyclohexyl diisocyanate), and the like.
Examples of the aprotic polar solvent include dimethylacetamide, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone, 4-butyrolactone, sulfolane, cyclohexanone and the like. N-methyl-2-methylpyrrolidone (hereinafter abbreviated as NMP), which has a high boiling point because it requires a high temperature, is particularly preferred. The amount of water contained in these mixed solvents is controlled to 0.2% by weight or less because the reaction does not proceed sufficiently due to trimellitic acid produced by hydration of TMA and the molecular weight of the polymer is lowered. It is preferable that In addition, the aprotic polar solvent used in the present invention is not particularly limited, but if the proportion of the total weight of the diamine having three or more aromatic rings, the siloxane diamine, and trimellitic anhydride is large, trimellitic anhydride It is preferable that the amount falls within the range of 10% by weight to 70% by weight because the solubility of the resin is lowered and a sufficient reaction cannot be performed, and if it is low, it is disadvantageous as an industrial production method.
Examples of aromatic hydrocarbons that can be azeotroped with water include aromatic hydrocarbons such as benzene, xylene, ethylbenzene, and toluene. In particular, toluene having a relatively low boiling point and less harmful to the working environment is preferable, and the amount used is A range of 0.1 to 0.5 weight ratio (10 to 50% by weight) of the aprotic polar solvent is preferable.
Next, the silicone-modified polyamideimide obtained by the method (2) will be described.
(2-2) As a diamine compound containing a diamine having a siloxane bond, there is a compound represented by the above (formula 5).
As other diamines, those described above can be used.
(2-3) Examples of tricarboxylic acid chloride include trimellitic acid chloride.
The production method can be produced by the well-known acid chloride method.
Next, the silicone-modified polyamideimide obtained by the method (3) will be described.
(3-1) As a diisocyanate compound containing a diisocyanate having a siloxane bond, there is a diisocyanate compound corresponding to the siloxane diamine represented by the above (formula 4). As other diisocyanate compounds, those described above can be used.
(3-2) Examples of tricarboxylic acid anhydride include trimellitic anhydride.
The production method can be produced by a reaction of a diamine compound and a diisocyanate compound which are well known in the art.
[0024]
In order to manufacture such a connection substrate, for example, as shown in FIG. 2A, at least a
The thickness of the
[0025]
Furthermore, in order to produce the connection substrate 11 shown in FIG. 1A, after the insulating
[0026]
The composite metal layer is composed of the
In such a composite metal layer, the
The thickness of the
[0027]
In the case of using these three composite metal layers, after polishing the insulating
Alternatively, the
After the
[0028]
In order to obtain a structure in which the connecting
Further, it is more preferable to form a metal film 112 having a low contact resistance on the exposed surface of the connecting
[0029]
As shown in FIG. 3, the present invention includes the connection substrate 11 described above, an adhesive insulating
[0030]
If the outer layer conductor 31 is processed into a circuit shape using such a method, a multilayer wiring board can be manufactured. Furthermore, instead of the outer layer conductor 31, a substrate having circuits on both sides, or a multilayer substrate having an inner layer circuit therein can be used.
[0031]
A semiconductor package substrate can be formed using the above-described connection substrate, and a semiconductor package substrate can be formed using the above-described multilayer wiring board. Furthermore, you may have a cavity in the location which mounts a semiconductor chip.
[0032]
Such a semiconductor package can be manufactured by using the above-described method, and further, a step of forming a cavity at a place where a semiconductor chip is mounted may be provided after the step of stacking and integrating by heating and pressing. Good.
[0033]
A semiconductor package can be formed using the connection substrate, the multilayer wiring board, and the semiconductor package substrate described above, and such a semiconductor package can be manufactured using the method described above, and a semiconductor chip is mounted. A step may be provided, or a step of connecting the semiconductor chip and the outer layer circuit may be provided. Furthermore, a step of sealing the semiconductor chip with a resin may be provided.
[0034]
Example 1
As shown to Fig.4 (a), the
Next, as shown in FIG. 4B, a roll of resist film 401Y25 (trade name, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) having a thickness of 25 μm is used on one side of the
Next, as shown in FIG. 4C, a bump-embedded
The bump-embedded
As shown in FIG. 5A, the first metal layer 51 is copper having a thickness of 65 μm, the second metal layer 52 is nickel having a thickness of 0.2 μm, and the
As the etching resist 54 at this time, a resist 401Y25 (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., trade name) is used, and the resist is applied to the
After the first metal layer 51 was selectively removed by etching to form the
Next, as shown in FIG. 5 (d), the thickness of the composite metal foil with the connecting
Thus, as shown in FIG.4 (c), what produced bonded the board |
Thereafter, as shown in FIG. 5 (f), the
In the polishing step, the above-mentioned object to be polished was placed on the smooth surface side of a mounting jig whose surface was mirror-finished with a metal material, and was bonded on a hot plate. Adhesion conditions are set so that the heating temperature of the hot plate is set to 150 ° C. and the surface of the mounting jig is maintained at 75 ° C., and then paraffin and wax material are mixed and melted at 70 ° C. The adhesive was applied, the adhesive was melted, and the adhesive was stretched with a Teflon spatula to make the thickness uniform. On top of this, the
On the smooth upper surface of a lapping jig whose surface is mirror-finished with a metal material, an abrasive liquid containing water-soluble olive oil and ethylene glycol as main components and diamond particles with an average particle diameter of 6 μm is dropped. Then, the lapping jig was rotated, and the abrasive liquid was continuously dripped from the center of rotation to confirm that the surface was uniformly wetted. On this, the mounting jig on which the
In this example, the bump-embedded
[0035]
Example 2
As shown in FIG. 6 (a), the copper foil of MCL-E679 (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), which is a copper-clad laminate having a thickness of 1.0 mm, is all removed by etching and prepared as a
On both sides of the
Next, as shown in FIG. 6 (b), a bump-embedded
Next, as shown in FIG. 6C, two rotating polishing rolls are formed by attaching two bump-embedded
In this example, the
[0036]
Comparative Example 1
As shown in FIG. 7A, a bump-embedded
In this comparative example, when the bump-embedded
[0037]
Example 3
Using the L-59 plating solution (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), which is an electroless copper plating solution, on the exposed surface of the
[0038]
Example 4
As shown in FIG. 8 (c), on the surface of the
[0039]
Example 5
A 10 μm-thick epoxy adhesive 81 and a 18 μm-thick copper foil are stacked as the adhesive insulating
[0040]
Example 6
On the surface of the
[0041]
Example 7
As shown in FIG. 8A, a plating resist 85 is formed on one surface of the exposed
[0042]
Example 8
A semiconductor chip is mounted on the multilayer wiring board produced in Example 7, the outer layer circuit and the semiconductor chip are connected by wire bonding, and the semiconductor chip and the wire-bonded portion are sealed with epoxy resin to obtain a semiconductor package. .
[0043]
Example 9
After forming a circuit on one side of Example 7, an opening is formed by a router at a place where a semiconductor chip is mounted to form a cavity, and after forming an outer layer circuit, the semiconductor chip is attached to the cavity, and wire bonding is performed. The outer layer circuit and the semiconductor chip were connected to each other, and the semiconductor chip and the wire-bonded portion were sealed with an epoxy resin to obtain a semiconductor package.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, polishing can be performed uniformly and efficiently using a method for processing a thin plate-like article, and using the method, the accuracy is excellent, the strength is excellent, the connection reliability is excellent, and It is possible to provide a connection substrate capable of connecting only necessary portions, a multilayer wiring board using the connection substrate, a semiconductor package substrate, a semiconductor package, and a method for efficiently manufacturing them.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A to 1D are cross-sectional views for explaining the form of a connection substrate according to the present invention.
FIGS. 2A to 2D are cross-sectional views in respective steps for explaining a method of manufacturing a connection board according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a connection substrate according to the present invention.
FIGS. 4A to 4C are cross-sectional views in each process for explaining a manufacturing process of a temporary fixing method used in one embodiment of the present invention. FIGS.
FIGS. 5A to 5F are cross-sectional views for manufacturing a bump-embedded substrate and a connection substrate used in one embodiment of the present invention.
6A to 6C are cross-sectional views showing a method for temporarily fixing a bump-embedded substrate and a polishing step according to the present invention.
7A to 7C are cross-sectional views illustrating Comparative Example 1. FIG.
FIGS. 8A to 8F are cross-sectional views for explaining various connection substrates and a method of manufacturing a multilayer board using the same.
[Explanation of symbols]
11.
13. Connecting
102. Conductor circuit 111. Metal layer
112. 20. Metal film with low contact resistance First metal layer
22.
30. Adhesive insulating layer 31. Outer layer conductor
40.
44. 4. Bump built-in substrate Composite metal layer
51. First metal layer 52. Second metal layer
53.
55. Copper foil 66. Polishing roll
71. Mounting
73. Lapping jig 74. Abrasive liquid
81. Epoxy adhesive 82. Outer layer circuit
83. Circuit conductor 84. Outer layer substrate
85. Plating resist 86. Outer layer substrate
87. Outer layer circuit
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