JP5061805B2 - Ｃｏｆ配線基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、各種電気機器に使用する半導体パッケージ用配線基板、特に液晶ディスプレイ、液晶ＴＶなどに使用されるＣＯＦ（Chip On Film）配線基板の製造方法に関する。

ＴＡＢテープを用いたテープキャリアの一つにＣＯＦ配線基板がある。このＣＯＦ配線基板は、ポリイミドフィルム等の絶縁性フィルムの上に金属配線が形成された薄型フィルム基板であり、主として液晶ディスプレイのドライバＩＣ用半導体パッケージの配線材料として用いられる。
このＣＯＦ配線基板の製造方法には、サブトラクティブ法やアディティブ法、セミアディティブ法がある。

例えば、特許文献１を引用してテープキャリアの製造方法を説明すると、先ず、ポリイミドテープなどの絶縁基板の表面に、下地となる第１導体の薄膜を形成する。この場合、前記第１導体には、主に、ニッケル・銅（Ni-Cu）合金あるいはニッケル・クロム（Ni-Cr）合金の如きニッケル合金が用いられ、スパッタリングにより厚さが５０ｎｍから４００ｎｍ程度になるように形成するか、または、前記ニッケル合金以外にも、例えば、スパッタリングによる銅あるいは銅合金の薄膜などが用いられる。

次に、前記第１導体（ニッケル合金）上に、導体パターンを形成する部分が開口するようにレジスト（めっきレジスト）を形成する。前記めっきレジストは、感光性のドライフィルムを用いてパターンを露光、現像する写真法、あるいは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などにより形成する。

次に、前記第１導体（ニッケル合金）上の前記めっきレジストに覆われていない部分に、第２導体を形成する。前記第２導体は、主に、前記第１導体（ニッケル・銅合金）を陰極とした電解銅めっきにより形成される。またこのとき、実際の前記第２導体（電解銅めっき）の厚さは、前記第１導体（ニッケル合金）の厚さに比べて十分に厚く、例えば、１０μｍ程度の厚さになるように形成する。

次に、前記めっきレジストを除去した後、前記第１導体（ニッケル・銅合金）の不要な部分、言い換えると、前記第２導体（電解銅めっき）が形成されていない部分をエッチングにより除去することにより、おのおのが電気的に独立した配線が形成される。前記第１導体（ニッケル・銅合金）のエッチング処理では、例えば、塩化第二鉄（FeCl₃）を水に溶解した塩化第二鉄溶液や、塩化第二銅（CuCl₂・２H₂O）を水に溶解し、適量の塩酸を加えた塩化第二銅溶液をエッチング液として使用する。
この場合、実際の前記第１導体（ニッケル・銅合金）の厚さは、前記第２導体の厚さに比べて非常に薄く、短時間で除去することができるため、特別なエッチングレジストは用いずにクイックエッチングする場合が多い。

そして半導体素子との接合のため、前記配線にニッケルめっき、金めっきを施す際には、エッチングにより前記第１導体を溶解除去して配線を形成した後に、配線の上面と側面とにニッケルめっきを施し、その上に金めっきを施すことが行われてきている。
特開２００３−３７１３７号公報

近年、ＣＯＦ配線基板に設けられる配線に対して一層の微細化が求められるようになってきた。また、配線の断面形状に対してもより正しい矩形であることが求められるようになってきた。これに伴い、前記ニッケルめっきと金めっきに関しても、配線の上面のみに施すことが求められるようになってきた。というのは、ニッケルめっきは配線上面の金めっきがワイヤボンディング、フリップ接続等により銅製の配線へ拡散するのを防止し、ＩＣとの接合時の配線硬度を保つためのもので、配線側面には不要だからである。配線側面までニッケルめっきすることは、不要なニッケルを消費し、過度なニッケルめっきにより配線の屈曲性を損ない、ニッケルめっきの厚みのバラツキが配線幅の寸法のバラツキを大きくするからである。

しかし、ニッケルめっきを配線の側面には施さず上面のみに施すには、ニッケルめっき時に配線側面をカバーするなどの策が必要であるが、求められる高密度化、微細化をかなえつつこれを行うのは容易でなく、たとえ実施できたとしても大幅なコスト高となるなどの課題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためなされたものであり、その目的とするところは、銅配線にニッケルめっきが施されたＣＯＦ配線基板において、配線の側面にニッケルめっき層を有さないＣＯＦ配線基板の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決すべく本願発明者は種々の検討を行った結果、配線形成用めっきレジストを除去する前にニッケルめっきを施せば、前記課題を解決できることを見出し本発明に至った。
すなわち、本発明によるＣＯＦ用配線基板の製造方法は、絶縁性フィルムの表面にシード層と導電層とレジスト層とを順次積層してなる基材を準備し、所定の配線パターンを有するマスクを用いて前記レジスト層を露光し現像して得られる開口部が配線パターンとなるめっき用マスクを得、次いで、電気銅めっき法により配線パターンを形成し、次いで、前記めっき用マスクを除去することなく前記シード層除去後にニッケルめっき厚が０．１μｍ〜１．０μｍとなるように予め溶解分だけ厚くニッケルめっきを施し、その後前記めっき用マスク、前記導電層、前記シード層を順次除去し、次に配線に金めっきを施すことを特徴とする。

そして、本発明によれば、好ましくは、前記金めっきを施す前あるいは前記金めっきを施した後、所定部分にソルダーレジストをコートする。

そして、本発明によれば、上記ニッケルめっきは、好ましくは、電解ニッケルめっき及び／又は無電解ニッケルめっきである。

本発明によれば、配線形成用の感光性レジストをニッケルめっきの側面めっき防止用にも使うことで、何ら特別な工程を加えることなく、容易に精度よく配線上面だけにニッケルめっきを施すことができる。これにより、配線幅の寸法精度は、ニッケルめっきの厚みのバラツキに全く影響されない。また、硬度の高いニッケルめっきを配線全体には施さないので、配線の屈曲性もより良好となり、ニッケル自体の使用量も減らすことができる。その結果、配線部分に高精度なニッケル金めっきの施された、より安価なＣＯＦ基板の製造が容易となる。

以下、本発明による配線基板の製造方法の一実施例を図１を用いて説明する。
先ず、図１（１）に示すように、絶縁性フィルム上にスパッタ法にてシード層を形成する。絶縁性フィルムとしては、ポリイミドフィルムやポリアミドフィルムが使用でき、ポリイミドとしては、東レデュポン社製のカプトン、宇部興産製のユーピレックス、カネカ製のアピカルなど一般的なポリイミドフィルムが使用可能である。シード層の材質としては、ニッケル−クロム合金等の如き絶縁性フィルムとの密着性が良好で、耐食性などに優れたものが選択される。次に図１（２）に示すように、シード層の表面全面に銅などの導電層を形成する。

次に、図１（３）に示すように、形成された導電層上に、感光性ドライフィルムレジストあるいは感光性液状レジストで所定のパターンを形成する。この際、最終ＣＯＦ基板の配線部にあたる部分のレジストが除去され開口されるようにパターンを形成する。その配線パターン開口部に、図１（４）に示すように、絶縁性フィルム端部の導電層を通じて通電し、銅めっきにて配線を形成する。さらに、図１（５）に示すように、この配線上に所定の厚みのニッケルめっきを電解めっきあるいは無電解めっきにて施す。ニッケルめっきの厚みとしては、０．１〜１．０μｍ程度が望ましいが、後のシード層除去時にニッケルが溶解する場合は、あらかじめ所定の厚みより、その溶解分だけ厚みを厚くめっきをしておく。

その後、図１（６）に示すように、感光性レジストを水酸化ナトリウム溶液などにより除去する。レジスト除去後、図１（７）に示すように、銅または銅合金からなる導電層を除去する。次に、図１（８）に示すように、シード層を溶解除去することにより、所定のニッケルめっき付き配線パターンが形成される。

その後、図１（９）に示すように、配線の全面に電解あるいは無電解めっきにて金めっきを施し、最後に、図１（１０）に示すように、所定部分にソルダーレジストをコートして、ＣＯＦ基板を完成する。ソルダーレジストのコートは、金めっき工程の前に行ってもよい。ソルダーレジストとしては、日本ポリテック社製のＮＰＲ−３３００などが使用できる。

図２は上記の如く形成された配線の拡大断面を、図３は従来法により形成された配線の拡大断面を夫々示しているが、これらの図から明らかなように、本発明方法により形成された配線には、ニッケルめっき層は配線上面にしか施されていない。

本発明による配線基板の製造方法の一実施例を示す工程図である。 本発明方法により形成された配線の拡大断面図である。 従来方法により形成された配線の拡大断面図である。

Claims (3)

1. 絶縁性フィルムの表面にシード層と導電層とレジスト層とを順次積層してなる基材を準備し、所定の配線パターンを有するマスクを用いて前記レジスト層を露光し現像して得られる開口部が配線パターンとなるめっき用マスクを得、次いで、電気銅めっき法により配線パターンを形成し、次いで、前記めっき用マスクを除去することなく前記シード層除去後にニッケルめっき厚が０．１μｍ〜１．０μｍとなるように予め溶解分だけ厚くニッケルめっきを施し、その後前記めっき用マスク、前記導電層、前記シード層を順次除去し、次に配線に金めっきを施すことを特徴とするＣＯＦ配線基板の製造方法。
2. 前記金めっきを施す前あるいは前記金めっきを施した後、所定部分にソルダーレジストをコートする請求項１に記載のＣＯＦ配線基板の製造方法。
3. 前記ニッケルめっきが電解ニッケルめっき及び／又は無電解ニッケルめっきである請求項１又は２に記載のＣＯＦ配線基板の製造方法。

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