JP5896200B2 - 半導体素子搭載用パッケージ基板の製造方法 - Google Patents
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Description
(1) 第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔とベース金属箔とをこの順の配置となるようにめっきで積層形成し、前記第1キャリア金属箔と第2金属箔との間及び第2金属箔とベース金属箔との間にそれぞれ金属酸化物を含有する剥離層を設けた多層金属箔を準備し、この多層金属箔のベース金属箔側と基材とを積層してコア基板を形成する工程と、前記多層金属箔の第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔との間で、第1キャリア金属箔を物理的に剥離する工程と、前記コア基板に残った第2キャリア金属箔上に第1のパターンめっきを行う工程と、前記第1のパターンめっきを含む第2キャリア金属箔上に絶縁層を積層して積層体を形成する工程と、前記多層金属箔の第2キャリア金属箔とベース金属箔との間で、前記積層体を第2キャリア金属箔とともにコア基板から物理的に剥離して分離する工程と、前記剥離した積層体の第2キャリア金属箔上にエッチングレジストを形成してエッチングを行い、前記第1のパターンめっき上または前記絶縁層上に立体回路を形成する工程と、を有する半導体素子搭載用パッケージ基板の製造方法。
(2) 第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔とベース金属箔とをこの順の配置となるようにめっきで積層形成し、前記第1キャリア金属箔と第2金属箔との間及び第2金属箔とベース金属箔との間にそれぞれ金属酸化物を含有する剥離層を設けた多層金属箔を準備し、この多層金属箔のベース金属箔側と基材とを積層してコア基板を形成する工程と、前記多層金属箔の第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔との間で、第1キャリア金属箔を物理的に剥離する工程と、前記コア基板に残った第2キャリア金属箔上に第1のパターンめっきを行う工程と、前記第1のパターンめっきを含む第2キャリア金属箔上に絶縁層を積層して積層体を形成する工程と、前記多層金属箔の第2キャリア金属箔とベース金属箔との間で、前記積層体を第2キャリア金属箔とともにコア基板から物理的に剥離して分離する工程と、前記剥離した積層体の第2キャリア金属箔上に第2のパターンめっきを行う工程と、前記第2のパターンめっきを行った部分以外の第2キャリア金属箔をエッチングにより除去し、前記第1のパターンめっき上または前記絶縁層上に立体回路を形成する工程と、を有する半導体素子搭載用パッケージ基板の製造方法。
(3) 第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔とベース金属箔とをこの順の配置となるようにめっきで積層形成し、前記第1キャリア金属箔と第2金属箔との間及び第2金属箔とベース金属箔との間にそれぞれ金属酸化物を含有する剥離層を設けた多層金属箔を準備し、この多層金属箔のベース金属箔側と基材とを積層してコア基板を形成する工程と、前記多層金属箔の第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔との間で、第1キャリア金属層を物理的に剥離する工程と、前記コア基板に残った第2キャリア金属箔上に第1のパターンめっきを行う工程と、前記第1のパターンめっきを含む第2キャリア金属箔上に絶縁層を積層して積層体を形成する工程と、前記多層金属箔の第2キャリア金属箔とベース金属箔との間で、前記積層体を第2キャリア金属箔とともにコア基板から物理的に剥離して分離する工程と、前記分離した積層体の第2キャリア金属箔を除去して、前記第1のパターンめっきを前記絶縁層の表面に露出させる工程と、を有する半導体素子搭載用パッケージ基板の製造方法。
(4) 上記(1)から(3)の何れかにおいて、多層金属箔は、第2キャリア金属箔とベース金属箔との間の剥離強度が、第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔との間の剥離強度よりも大きく形成された多層金属箔である半導体素子搭載用パッケージ基板の製造方法。
(5) 上記(1)から(4)の何れかにおいて、多層金属箔は、平均粗さ(Ra)0.3μm〜1.2μmの凹凸を予め設けた第2キャリア銅箔の表面に、第1キャリア銅箔が積層された多層金属箔である半導体素子搭載用パッケージ基板の製造方法。
(6) 上記(1)から(5)の何れかにおいて、第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔とベース金属箔とをこの順の配置となるようにめっきで積層形成し、前記第1キャリア金属箔と第2金属箔との間及び第2金属箔とベース金属箔との間にそれぞれ金属酸化物を含有する剥離層を設けた多層金属箔を準備し、この多層金属箔のベース金属箔側と基材とを積層してコア基板を形成する工程では、前記多層金属箔が、ベース金属箔上に第2キャリア金属箔と第1キャリア金属箔をめっきで積層形成することにより形成される導体素子搭載用パッケージ基板の製造方法。
(7) 上記(1)から(6)の何れかにおいて、第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔との間に設けられた剥離層は、前記第1キャリア金属箔側に付着した状態で剥離し、第2キャリア金属箔とベース金属箔との間に設けられた剥離層は、前記ベース金属箔側に付着した状態で剥離するように設けられる導体素子搭載用パッケージ基板の製造方法。
まず、図1に示すように、第1キャリア金属箔10と第2キャリア金属箔11とベース金属箔12とをこの順に積層して形成した多層金属箔9を準備した。第1キャリア金属箔10は9μmの銅箔を、第2キャリア金属箔11は3μmの極薄銅箔を、ベース金属箔12は18μmの銅箔を用いている。ベース金属箔12の表面(第2キャリア金属箔11側の表面)には、物理的な剥離が可能になるように、剥離層14を設けた。また、第2キャリア金属箔11の表面(第1キャリア金属箔10側の表面)には、平均粗さ(Ra)0.7μmの凹凸を予め設けた。また、この凹凸の上、つまり第1キャリア金属箔10との間には、物理的な剥離が可能になるように、剥離層13を設けた。ベース金属箔12と第2キャリア金属箔11との間、及び第2キャリア金属箔11と第1キャリア金属箔10との間の剥離層13、14は、何れもNi(ニッケル)、Mo(モリブデン)、クエン酸を含有するめっき浴を用いて金属酸化物層を形成することで形成した。なお、剥離強度の調整は、電流密度と時間を調整することで、剥離層13、14を形成する金属酸化物量を調整して行った。このときの加熱・加圧する前(基材16となるプリプレグを積層してコア基板17を形成する前)の初期の剥離強度は、ベース金属箔12と第2キャリア金属箔11との間が47N/m、第2キャリア金属箔11と第1キャリア金属箔10との間が29N/mであった。なお、加熱・加圧した後(基材16となるプリプレグを積層してコア基板17を形成した後)の剥離強度の変化率は、初期に対して約10%程度上昇した程度であった。
(1)ベース金属箔12として、厚さ18μmの電解銅箔を用い、硫酸30g/Lに60秒浸漬して酸洗浄後に流水で30秒間水洗を行った。
(2)洗浄した電解銅箔を陰極とし、酸化イリジウムコーテイングを施したTi極板を陽極とし、Ni(ニッケル)、Mo(モリブデン)、クエン酸を含有するめっき浴として、硫酸ニッケル6水和物30g/L、モリブデン酸ナトリウム2水和物3.0g/L、クエン酸3ナトリウム2水和物30g/L、pH6.0、液温度30℃の浴にて、電解銅箔の光沢面に、電流密度20A/dm2で5秒間電解処理し、ニッケルとモリブデンからなる金属酸化物を含有する剥離層14を形成した。
(3)剥離層14を形成後の表面に、硫酸銅5水和物200g/L、硫酸100g/L、液温度40℃の浴にて、酸化イリジウムコーテイングを施したTi極板を陽極として、電流密度4A/dm2で200秒間電解めっきを行い、厚さ3μmの第2キャリア金属箔11となる金属層を形成した。
(4)第2キャリア金属箔11となる金属層を形成した後の表面に、上記(2)と同様の浴を用いて、電流密度10A/dm2で10秒間電解処理し、ニッケルとモリブデンからなる金属酸化物を含有する剥離層13を形成した。
(5)剥離層13を形成した後の表面に、上記(3)と同様の浴を用いて、電流密度4A/dm2で600秒間電解めっきを行い厚さ9μmの第1キャリア金属箔10となる金属層を形成した。
(6)基材16と接触する面に、硫酸銅めっきにより粒状の粗化粒子を形成し、クロメート処理及びシランカップリング剤処理を施した。また、基材16と接しない面にはクロメート処理を施した。
ベース金属箔12と第2キャリア金属箔11との間、及び第2キャリア金属箔11と第1キャリア金属箔10との間の剥離強度を、何れもNi(ニッケル)、Mo(モリブデン)、クエン酸を含有するめっき浴を用いて金属酸化物層を形成する際の電流密度や時間を変えることで、剥離層13、14を形成する金属酸化物量を調整して変化させた。具体的には、電流密度10A/dm2で10秒間電解処理し、ニッケルとモリブデンからなる金属酸化物を含有する剥離層14を形成し、電流密度7.5A/dm2で15秒間電解処理し、ニッケルとモリブデンからなる金属酸化物を含有する剥離層13を形成した。このときの加熱・加圧する前の初期の剥離強度は、ベース金属箔12と第2キャリア金属箔11との間が23N/m、第2キャリア金属箔11と第1キャリア金属箔10との間が18N/mであった。なお、加熱・加圧した後の剥離強度は、初期に対して10〜20%程度上昇した程度であった。これ以外は実施例1と同様にしてパッケージ基板を作製した。
ベース金属箔12と第2キャリア金属箔11との間、及び第2キャリア金属箔11と第1キャリア金属箔10との間の剥離強度を、何れもNi(ニッケル)、Mo(モリブデン)、クエン酸を含有するめっき浴を用いて金属酸化物層を形成する際の電流を変えることで、剥離層13、14を形成する金属酸化物量を調整して変化させた。具体的には、電流密度5A/dm2で20秒間電解処理し、ニッケルとモリブデンからなる金属酸化物を含有する剥離層14を形成し、電流密度2A/dm2で20秒間電解処理し、ニッケルとモリブデンからなる金属酸化物を含有する剥離層13を形成した。このときの加熱・加圧する前の初期の剥離強度は、ベース金属箔12と第2キャリア金属箔11との間が15N/m、第2キャリア金属箔11と第1キャリア金属箔10との間が2N/mであった。なお、加熱・加圧した後の剥離強度は、初期に対して10〜20%程度上昇した程度であった。これ以外は実施例1と同様にしてパッケージ基板を作製した。
ベース金属箔12と第2キャリア金属箔11との間、及び第2キャリア金属箔11と第1キャリア金属箔10との間の剥離強度を、何れもNi(ニッケル)、Mo(モリブデン)、クエン酸を含有するめっき浴を用いて金属酸化物層を形成する際の電流を変えることで、剥離層13、14を形成する金属酸化物量を調整して変化させた。具体的には、電流密度25A/dm2で4秒間電解処理し、ニッケルとモリブデンからなる金属酸化物を含有する剥離層14を形成し、電流密度20A/dm2で4秒間電解処理し、ニッケルとモリブデンからなる金属酸化物を含有する剥離層13を形成した。このときの加熱・加圧する前の初期の剥離強度は、ベース金属箔12と第2キャリア金属箔11との間が68N/m、第2キャリア金属箔11と第1キャリア金属箔10との間が48N/mであった。なお、加熱・加圧した後の剥離強度は、初期に対して5〜10%程度上昇した程度であった。
ベース金属箔12と第2キャリア金属箔11との間、及び第2キャリア金属箔11と第1キャリア金属箔10との間の剥離強度を、何れもNi(ニッケル)、Mo(モリブデン)、クエン酸を含有するめっき浴を用いて金属酸化物層を形成する際の電流を変えることで、剥離層13、14を形成する金属酸化物量を調整して変化させた。具体的には、電流密度20A/dm2で5秒間電解処理し、ニッケルとモリブデンからなる金属酸化物を含有する剥離層14を形成し、電流密度10A/dm2で10秒間電解処理し、ニッケルとモリブデンからなる金属酸化物を含有する剥離層13を形成した。このときの加熱・加圧する前の初期の剥離強度は、ベース金属箔12と第2キャリア金属箔11との間が43N/m、第2キャリア金属箔11と第1キャリア金属箔10との間が28N/mであった。なお、加熱・加圧した後の剥離強度は、初期に対して10〜15%程度上昇した程度であった。これ以外は実施例4と同様にしてパッケージ基板を作製した。
ベース金属箔12と第2キャリア金属箔11との間、及び第2キャリア金属箔11と第1キャリア金属箔10との間の剥離強度を、何れもNi(ニッケル)、Mo(モリブデン)、クエン酸を含有するめっき浴を用いて金属酸化物層を形成する際の電流を変えることで、剥離層13、14を形成する金属酸化物量を調整して変化させた。具体的には、電流密度10A/dm2で10秒間電解処理し、ニッケルとモリブデンからなる金属酸化物を含有する剥離層14を形成し、電流密度2.5A/dm2で40秒間電解処理し、ニッケルとモリブデンからなる金属酸化物を含有する剥離層13を形成した。このときの加熱・加圧する前の初期の剥離強度は、ベース金属箔12と第2キャリア金属箔11との間が22N/m、第2キャリア金属箔11と第1キャリア金属箔10との間が4N/mであった。なお、加熱・加圧した後の剥離強度は、初期に対して5〜15%程度上昇した程度であった。これ以外は実施例4と同様にしてパッケージ基板を作製した。
ベース金属箔12と第2キャリア金属箔11との間、及び第2キャリア金属箔11と第1キャリア金属箔10との間の剥離強度を、何れもNi(ニッケル)、Mo(モリブデン)、クエン酸を含有するめっき浴を用いて金属酸化物層を形成する際の電流を変えることで、剥離層13、14を形成する金属酸化物量を調整して変化させた。具体的には、電流密度20A/dm2で5秒間電解処理し、ニッケルとモリブデンからなる金属酸化物を含有する剥離層14を形成し、電流密度10A/dm2で10秒間電解処理し、ニッケルとモリブデンからなる金属酸化物を含有する剥離層13を形成した。このときの加熱・加圧する前の初期の剥離強度は、ベース金属箔12と第2キャリア金属箔11との間が45N/m、第2キャリア金属箔11と第1キャリア金属箔10との間が26N/mであった。なお、加熱・加圧した後の剥離強度は、初期に対して10%程度上昇した程度であった。
2:外層回路または埋め込み回路
3:絶縁層
4:ソルダーレジスト
5:層間接続
6:内層回路
7:外層回路
8:保護めっき
9:多層金属箔
10:第1キャリア金属箔
11:第2キャリア金属箔
12:ベース金属箔
13:剥離層
14:剥離層
16:基材
17:コア基板
18:第1のパターンめっき
20:導体層
21:層間接続孔
22:積層体
23:第2のパターンめっき
24:立体回路
25:エッチングレジスト
26:はんだ
27:半導体素子
28:半導体パッケージ
29:封止材
Claims (7)
- 第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔とベース金属箔とをこの順の配置となるようにめっきで積層形成し、前記第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔との間及び第2キャリア金属箔とベース金属箔との間にそれぞれ金属酸化物を含有する剥離層を設けた多層金属箔を準備し、この多層金属箔のベース金属箔側と基材とを積層してコア基板を形成する工程と、
前記多層金属箔の第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔との間で、第1キャリア金属箔を物理的に剥離する工程と、
前記コア基板に残った第2キャリア金属箔上に第1のパターンめっきを行う工程と、
前記第1のパターンめっきを含む第2キャリア金属箔上に絶縁層を積層して積層体を形成する工程と、
前記多層金属箔の第2キャリア金属箔とベース金属箔との間で、前記積層体を第2キャリア金属箔とともにコア基板から物理的に剥離して分離する工程と、
前記剥離した積層体の第2キャリア金属箔上にエッチングレジストを形成してエッチングを行い、前記第1のパターンめっき上または前記絶縁層上に立体回路を形成する工程と、
を有する半導体素子搭載用パッケージ基板の製造方法。 - 第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔とベース金属箔とをこの順の配置となるようにめっきで積層形成し、前記第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔との間及び第2キャリア金属箔とベース金属箔との間にそれぞれ金属酸化物を含有する剥離層を設けた多層金属箔を準備し、この多層金属箔のベース金属箔側と基材とを積層してコア基板を形成する工程と、
前記多層金属箔の第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔との間で、第1キャリア金属箔を物理的に剥離する工程と、
前記コア基板に残った第2キャリア金属箔上に第1のパターンめっきを行う工程と、
前記第1のパターンめっきを含む第2キャリア金属箔上に絶縁層を積層して積層体を形成する工程と、
前記多層金属箔の第2キャリア金属箔とベース金属箔との間で、前記積層体を第2キャリア金属箔とともにコア基板から物理的に剥離して分離する工程と、
前記剥離した積層体の第2キャリア金属箔上に第2のパターンめっきを行う工程と、
前記第2のパターンめっきを行った部分以外の第2キャリア金属箔をエッチングにより除去し、前記第1のパターンめっき上または前記絶縁層上に立体回路を形成する工程と、を有する半導体素子搭載用パッケージ基板の製造方法。 - 第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔とベース金属箔とをこの順の配置となるようにめっきで積層形成し、前記第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔との間及び第2キャリア金属箔とベース金属箔との間にそれぞれ金属酸化物を含有する剥離層を設けた多層金属箔を準備し、この多層金属箔のベース金属箔側と基材とを積層してコア基板を形成する工程と、
前記多層金属箔の第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔との間で、第1キャリア金属層を物理的に剥離する工程と、
前記コア基板に残った第2キャリア金属箔上に第1のパターンめっきを行う工程と、
前記第1のパターンめっきを含む第2キャリア金属箔上に絶縁層を積層して積層体を形成する工程と、
前記多層金属箔の第2キャリア金属箔とベース金属箔との間で、前記積層体を第2キャリア金属箔とともにコア基板から物理的に剥離して分離する工程と、
前記分離した積層体の第2キャリア金属箔を除去して、前記第1のパターンめっきを前記絶縁層の表面に露出させる工程と、
を有する半導体素子搭載用パッケージ基板の製造方法。 - 請求項1から3の何れかにおいて、
多層金属箔は、第2キャリア金属箔とベース金属箔との間の剥離強度が、第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔との間の剥離強度よりも大きく形成された多層金属箔である半導体素子搭載用パッケージ基板の製造方法。 - 請求項1から4の何れかにおいて、
多層金属箔は、平均粗さ(Ra)0.3μm〜1.2μmの凹凸を予め設けた第2キャリア銅箔の表面に、第1キャリア銅箔が積層された多層金属箔である半導体素子搭載用パッケージ基板の製造方法。 - 請求項1から5の何れかにおいて、
第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔とベース金属箔とをこの順の配置となるようにめっきで積層形成し、前記第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔との間及び第2キャリア金属箔とベース金属箔との間にそれぞれ金属酸化物を含有する剥離層を設けた多層金属箔を準備し、この多層金属箔のベース金属箔側と基材とを積層してコア基板を形成する工程では、
前記多層金属箔が、ベース金属箔上に第2キャリア金属箔と第1キャリア金属箔をめっきで積層形成することにより形成される導体素子搭載用パッケージ基板の製造方法。 - 請求項1から6の何れかにおいて、
第1キャリア金属箔と第2キャリア金属箔との間に設けられた剥離層は、前記第1キャリア金属箔側に付着した状態で剥離し、
第2キャリア金属箔とベース金属箔との間に設けられた剥離層は、前記ベース金属箔側に付着した状態で剥離するように設けられる導体素子搭載用パッケージ基板の製造方法。
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