JP6637864B2 - キャリア基材付き配線基板、キャリア基材付き配線基板の製造方法 - Google Patents

キャリア基材付き配線基板、キャリア基材付き配線基板の製造方法 Download PDF

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Description

キャリア基材付き配線基板、キャリア基材付き配線基板の製造方法に関する。
従来、搭載される半導体素子の高密度化が進み、配線基板の薄型化や、配線パターンの高密度化が要求されている。このような要求に応えるために、高い剛性を有し層間絶縁層よりも厚いコア基板を含まないコアレス基板等の配線基板が提案されている。このような配線基板は、撓みやすく、製造工程やアセンブリ工程においてハンドリングし難い。このため、ハンドリングを改善するため、剛性を有する仮基板に貼り付けられた状態で、製造やアセンブリが行われる（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１６−０４８７６８号公報
ところで、配線基板について、内蔵された配線層の断線等の電気的特性を測定する検査の実施が求められている。しかしながら、仮基板によって配線基板の外部接続端子が覆われていると、検査のためのプローブ等を接触させることができない。
本発明の一観点によれば、キャリア基材付き配線基板は、配線基板であって、絶縁層と、前記絶縁層の下面に設けられた配線層と、前記絶縁層の下面を覆うとともに前記配線層の一部を外部接続端子として露出する開口部を有するソルダーレジスト層と、を有する配線基板と、前記ソルダーレジスト層の開口部と連通する開口部を有する接着層と、前記ソルダーレジスト層に前記接着層を介して接着されることによりキャリア基材付き配線基板とされ、前記ソルダーレジスト層の開口部及び前記接着層の開口部と連通し、前記外部接続端子を露出する開口部を有するキャリア基材と、を有し、前記キャリア基材の開口部の開口径及び前記接着層の開口部の開口径は、前記ソルダーレジスト層の開口部の開口径よりも小さく、前記接着層は、前記ソルダーレジスト層から剥離可能であって、前記接着層と前記キャリア基材を前記キャリア基材付き配線基板から除去するための層である。
本発明の一観点による方法は、支持体の表面に、配線層と絶縁層とを交互に積層し、前記配線層の一部を外部接続端子として露出する開口部を有するソルダーレジスト層を形成し、前記配線層と前記絶縁層と前記ソルダーレジスト層を有する配線基板を形成する工程と、前記ソルダーレジスト層の上面に接着層を介してキャリア基材を貼付する工程と、前記キャリア基材及び前記接着層に、前記ソルダーレジスト層の開口部と連通して前記外部接続端子を露出し、前記ソルダーレジスト層の開口部の開口径よりも小さな開口径の開口部を形成する工程と、前記キャリア基材及び前記接着層の開口部から接触子を前記外部接続端子に接触させて電気検査を行う工程と、を有する。
本発明の一観点によれば、キャリア基材によってハンドリングを改善するとともに電気的特性検査を可能とすることができる。
（ａ）はキャリア基材付き配線基板の概略断面図、（ｂ）は別のキャリア基材付き配線基板の概略断面図、（ｃ）はソルダーレジスト層に形成した開口部を示す概略平面図。 （ａ）（ｂ）はキャリア基材付き配線基板の製造工程を示す概略断面図。 キャリア基材付き配線基板の製造工程を示す概略断面図。 キャリア基材付き配線基板の製造工程を示す概略断面図。 （ａ）（ｂ）はキャリア基材付き配線基板の製造工程を示す概略断面図。 キャリア基材付き配線基板の製造工程を示す概略断面図。 （ａ）（ｂ）は半導体装置の製造工程を示す概略断面図。 （ａ）（ｂ）は半導体装置の製造工程を示す概略断面図。 （ａ）〜（ｃ）はキャリア基材付き配線基板の製造工程を示す概略平面図。 キャリア基材付き配線基板の概略断面図。 （ａ）（ｂ）はキャリア基材付き配線基板の製造工程を示す概略断面図。 （ａ）（ｂ）はキャリア基材付き配線基板の製造工程を示す概略断面図。 キャリア基材付き配線基板の製造工程を示す概略断面図。 キャリア基材付き配線基板の製造工程を示す概略断面図。 （ａ）（ｂ）はキャリア基材付き配線基板の製造工程を示す概略断面図。 （ａ）（ｂ）は半導体装置の製造工程を示す概略断面図。 （ａ）（ｂ）は半導体装置の製造工程を示す概略断面図。 キャリア基材付き配線基板の変形例を示す概略断面図。
以下、添付図面を参照して各実施形態を説明する。
なお、添付図面は、便宜上、特徴を分かりやすくするために特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、一部の部材のハッチングを梨地模様に代えて示し、一部の部材のハッチングを省略している。なお、本明細書において、「平面視」とは、対象物を図１等の鉛直方向（図中上下方向）から視ることを言い、「平面形状」とは、対象物を図１等の鉛直方向から視た形状のことを言う。
図１（ａ）に示すように、キャリア基材付き配線基板１０は、キャリア基材２１と、接着層２２と、配線基板３０とを有している。キャリア基材２１は、接着層２２により配線基板３０に接着されている。なお、本実施形態において、配線基板の側を上側、キャリア基材２１の側を下側として説明する。つまり、配線基板３０は、接着層２２を介してキャリア基材２１の上面に接着されている。
図１（ａ）に示すように、配線基板３０は、配線層３１、絶縁層３２、配線層３３、絶縁層３４、配線層３５、ソルダーレジスト層３６を有している。
配線層３１は、絶縁層３２の上面側において、絶縁層３２に埋め込まれるように形成されている。具体的には、配線層３１は、配線層３１の上面と絶縁層３２の上面が面一となるように、絶縁層３２に埋め込まれている。配線層３１の上面の一部は、配線基板３０に実装される半導体素子５１（図７（ａ）参照）が接続される部品接続端子Ｐ１として利用される。絶縁層３２は、配線層３１の下面及び側面を覆うように形成されている。配線層３３は、絶縁層３２の下面に形成されている。配線層３３は、絶縁層３２の下面に形成された配線パターンと、絶縁層３２を貫通して配線層３１に接続されたビア配線とを有している。絶縁層３４は、絶縁層３２の下面に、配線層３３を覆うように形成されている。配線層３５は、絶縁層３４の下面に形成されている。配線層３５は、絶縁層３４の下面に形成された配線パターンと、絶縁層３４を貫通して配線層３３に接続されたビア配線とを有している。つまり、配線基板３０は、配線層３１と、絶縁層３２と、配線層３３と、絶縁層３４と、配線層３５とが順次積層された構造、所謂コアレス構造を有している。
ソルダーレジスト層３６は、絶縁層３４の下面に、配線層３５の一部を覆うように形成されている。ソルダーレジスト層３６は、配線層３５の下面の一部を外部接続端子Ｐ２として露出する開口部３６Ｘを有している。図１（ｃ）に示すように、開口部３６Ｘは、例えばマトリックス状の配列にて形成される。なお、図１（ｃ）に示す開口部３６Ｘは、配列の一例を概略的に示すものであり、配列方向、配列数はこれに限定されない。
配線層３１，３３，３５の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）や銅合金を用いることができる。絶縁層３２，３４の材料としては、例えば、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの絶縁性樹脂、又はこれら樹脂にシリカやアルミナ等のフィラーを混入した樹脂材を用いることができる。また、絶縁層３２，３４の材料としては、例えば、ガラス、アラミド、ＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer）繊維の織布や不織布などの補強材に、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等を主成分とする熱硬化性樹脂を含浸させた補強材入りの絶縁性樹脂を用いることもできる。なお、絶縁層３２，３４の材料としては、熱硬化性を有する絶縁性樹脂や感光性を有する絶縁性樹脂を用いることができる。
ソルダーレジスト層３６の材料として、例えば感光性のドライフィルムレジスト又は液状のフォトレジスト（例えばノボラック系樹脂やアクリル系樹脂等のドライフィルムレジストや液状レジスト）等が用いられる。例えば感光性のドライフィルムレジストを用いる場合には、絶縁層３４と配線層３５とを、熱圧着したドライフィルムによりラミネートし、そのドライフィルムをフォトリソグラフィ法によりパターニングして開口部３６Ｘを有するソルダーレジスト層３６を形成する。また、液状のフォトレジストを用いる場合にも、同様の工程を経て、ソルダーレジスト層３６が形成される。
開口部３６Ｘにより露出する配線層３５の表面に表面処理層（図示略）を形成してもよい。表面処理層としては、金（Ａｕ）層や、ニッケル（Ｎｉ）／Ａｕ層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）、Ｎｉ／パラジウム（Ｐｄ）／Ａｕ層（Ｎｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）等を挙げることができる。又、開口部３６Ｘにより露出する配線層３５の表面に、ＯＳＰ（Organic Solderability Preservative）処理等の酸化防止処理を施して表面処理層を形成してもよい。
次に、キャリア基材２１について説明する。
キャリア基材２１は、ソルダーレジスト層３６の下面３６ｂに、接着層２２により接着されている。
キャリア基材２１は、ソルダーレジスト層３６の開口部３６Ｘと連通する開口部２１Ｘを有している。ソルダーレジスト層３６の開口部３６Ｘは、外部接続端子Ｐ２を露出するように形成されている。従って、キャリア基材２１の開口部２１Ｘは、外部接続端子Ｐ２を露出するように形成されている。なお、本実施形態において、キャリア基材２１は、接着層２２を介してソルダーレジスト層３６の下面３６ｂに接着されている。従って、接着層２２は、キャリア基材２１と同様に、ソルダーレジスト層３６の開口部３６Ｘと連通する開口部２２Ｘを有している。
接着層２２の材料としては、例えば紫外線の照射によって接着力が低下するものを用いることができる。
キャリア基材２１としては、例えばコア基板、金属箔、フィルムを用いることができる。コア基板は、補強材と、補強材に含浸した熱硬化性樹脂の硬化物との複合体であるガラスエポキシ基板である。補強材は、例えば、ガラスクロス（ガラス織布）、ガラス不織布、アラミド織布、アラミド不織布、液晶ポリマ（Liquid Crystal Polymer：ＬＣＰ）織布、ＬＣＰ不織布である。熱硬化性の絶縁性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シアネート樹脂である。金属箔の材料としては、例えば銅、ステンレス、等を用いることができる。フィルムの材料としては、例えばエポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリイミド系樹脂、等を用いることができる。
本実施形態において、キャリア基材２１の開口部２１Ｘの開口径は、ソルダーレジスト層３６の開口部３６Ｘの開口径よりも小さく設定されている。キャリア基材２１の開口部２１Ｘは、図１（ａ）において、キャリア基材２１の上側（接着層２２側）から下側（接着層２２側とは反対側）に向かうに連れて径が大きくなるテーパ状に形成されている。具体的には、キャリア基材２１の上面（接着層２２と接する面）側における開口部２１Ｘの開口径は、キャリア基材２１の下面（接着層２２と接する面とは反対側の面）側における開口部２１Ｘの開口径よりも小さい。そして、キャリア基材２１の上面側における開口部２１Ｘの開口径は、ソルダーレジスト層３６の開口部３６Ｘの開口径よりも小さく設定されている。また、キャリア基材２１は、ソルダーレジスト層３６において、開口部３６Ｘの周囲、つまり開口部３６Ｘを形成する端部の全周を覆うように形成されている。言い換えると、ソルダーレジスト層３６の下面３６ｂは、キャリア基材２１により覆われている。
キャリア基材２１の開口部２１Ｘの平面形状は例えば円形とすることができる。キャリア基材２１の開口部２１Ｘの平面形状はこれに限らず、矩形や多角形等を用いることができる。
また、本実施形態では、キャリア基材２１の開口部２１Ｘの断面形状をテーパ状で示しているが、これに限定されない。図１（ｂ）に示すように、キャリア基材２１の開口部２１Ｘの断面形状を垂直としてもよい。例えば、キャリア基材２１の上側（接着層２２側）から下側（接着層２２側とは反対側）まで径が等しい垂直に形成してもよい。キャリア基材２１の開口部２１Ｘの断面形状が垂直な場合もテーパ状と同様に、キャリア基材２１の上面側における開口部２１Ｘの開口径は、キャリア基材２１の下面側における開口部２１Ｘの開口径よりも小さく設定される。
次に、上述のキャリア基材付き配線基板１０の製造工程を説明する。
なお、各図の説明に必要な部材について符号を付し、説明しない部材については符号を省略する場合がある。また、説明の便宜上、最終的に半導体装置の各構成要素となる部分には、最終的な構成要素の符号を付して説明する。
図１（ｂ）に示すように、キャリア基材付き配線基板１０は、シート状の基板である。このキャリア基材付き配線基板１０は、更に大判の基板（ワーク基板）を切断して形成される。
図９（ａ）に示すように、ワーク基板４０は、複数（図では６つ）のブロックＣ１（破線の長方形にて示す）を含む大判の基板である。このワーク基板４０を、後述するシート切断の工程において切断し、図９（ｂ）に示す複数（図では３つ）のキャリア基材付き配線基板１０を形成する。つまり、本実施形態において、シード切断の工程までの各工程は、図９（ａ）に示すワーク基板４０の大きさの各部材について実施される。図９（ｃ）は、ブロックＣ１の詳細を示した図面である。図９（ｃ）に示すように、本実施形態のキャリア基材付き配線基板１０は、例えば、シート状の基板である。キャリア基材付き配線基板１０は、例えば平面視略矩形状に形成されている。キャリア基材付き配線基板１０は、複数（図では２つ）のブロックＣ１を有している。複数のブロックＣ１は、互いに分離して画定されている。各ブロックＣ１は、マトリックス状に配列された複数の領域Ｃ２を含む。各領域Ｃ２は、半導体素子の搭載や封止樹脂の工程を経た後、図１（ａ）に示すキャリア基材２１が除去され、実線に沿って切断され、個片化されて半導体装置（半導体パッケージ）となる。図１（ａ）は、１つの領域Ｃ２における概略断面を示している。
以下の説明では、代表的に２つの領域Ｃ２を拡大して例示し、キャリア基材付き配線基板１０を製造する工程として説明する。そして、必要に応じて、図９（ａ）に示すワーク基板４０等を用いて説明する。
図２（ａ）に示す工程では、支持基板１０１と、支持基板１０１の両面に積層した接着層１０２及び金属層１０３とを有する支持体１００を形成する。
支持基板１０１としては、例えば、ガラスクロス（織布）やガラス不織布又はアラミド繊維等にエポキシ系樹脂等の樹脂を含侵させた部材等を用いることができる。接着層１０２としては、例えば、銅箔、アルミ箔、ニッケル箔、亜鉛箔等の金属箔、セラミック板、アクリルやポリイミド等の樹脂を主成分とする樹脂シート等を用いることができる。金属層１０３としては、例えば、銅箔等を用いることができる。
図２（ｂ）に示す工程では、支持体１００の両面の金属層１０３上に、配線基板３０をそれぞれ形成する。配線基板３０は、配線層３１、絶縁層３２、配線層３３、絶縁層３４、配線層３５、ソルダーレジスト層３６を含む。金属層１０３上に、配線層３１、絶縁層３２、配線層３３、絶縁層３４、配線層３５、ソルダーレジスト層３６を順次積層し、配線基板３０を形成する。
先ず、金属層１０３上に、配線層３１を形成する。配線層３１は、例えばセミアディティブ法等の各種の配線形成方法を用いて形成できる。例えば、金属層１０３の表面に、所望の位置に開口部を有するレジスト層を形成する。開口部は、配線層３１に対応する部分の金属層１０３を露出するように形成される。レジスト層の材料としては、感光性のドライフィルムレジスト又は液状のフォトレジスト（例えばノボラック系樹脂やアクリル系樹脂等のドライフィルムレジストや液状レジスト）等を用いることができる。続いて、レジスト層をめっきマスクとして、金属層１０３の表面に、金属層１０３をめっき給電層に利用する電解めっき（電解銅めっき）を施し、配線層３１を形成する。そして、レジスト層を例えばアルカリ性の剥離液にて除去する。
次に、金属層１０３の上面に配線層３１を覆うように熱硬化性のエポキシ系樹脂等の絶縁性樹脂フィルムをラミネートし、絶縁層３２を形成する。なお、液状又はペースト状の熱硬化性のエポキシ系樹脂などの絶縁性樹脂を塗布し、硬化させて絶縁層３２を形成してもよい。次に、絶縁層３２に、絶縁層３２を貫通し配線層３１の一部を露出するビアホールを形成する。ビアホールは、例えばＣＯ２レーザ等を用いたレーザ加工により形成することができる。必要に応じてデスミア処理を行ってもよい。
次に、配線層３３を形成する。配線層３３は、例えば、セミアディティブ法によって形成できる。例えば、先ず絶縁層３２の上面にシード層を例えば無電解めっき法により形成する。シード層上に所定の箇所に開口部を有するレジスト層を形成する。レジスト層の材料としては、上記したように、感光性のドライフィルムレジスト又は液状のフォトレジスト（例えばノボラック系樹脂やアクリル系樹脂等のドライフィルムレジストや液状レジスト）等を用いることができる。そのレジスト層をめっきマスクとして、シード層をめっき給電層に利用する電解めっき（電解銅めっき）を施し、電解めっき層を形成する。そして、レジスト層を例えばアルカリ性の剥離液にて除去した後、電解めっき層をエッチングマスクとして不要なシード層を除去する。これにより、配線層３３が形成される。
次に、上述した絶縁層３２を形成する工程と配線層３３を形成する工程を繰り返し実施することにより、絶縁層３４と配線層３５を形成する。所定数の配線層と絶縁層とを積層して配線構造体を形成する。
次に、配線層３５及び絶縁層３４の上面に、開口部３６Ｘを有するソルダーレジスト層３６を形成する。ソルダーレジスト層３６は、例えば、感光性の樹脂フィルムをラミネートし、又は液状やペースト状の樹脂を塗布し、当該樹脂をフォトリソグラフィ法により露光・現像して所要の形状にパターニングすることにより得られる。開口部３６Ｘにより、配線層３５の上面の一部を外部接続端子Ｐ２として露出する。
図３に示す工程では、ソルダーレジスト層３６の表面（図１（ａ）では下面３６ｂ）に、接着層２２を介して、ソルダーレジスト層３６の表面全体を覆うキャリア基材２１を貼り付ける。
図４に示す工程では、配線基板３０を図３に示す支持基板１０１から分離する。これにより、配線基板３０をキャリア基材２１により支持する。
図５（ａ）に示す工程では、金属層１０３（図４参照）を例えばエッチングにより除去し、配線層３１及び絶縁層３２の上面を露出する。
図５（ｂ）に示す工程では、キャリア基材２１及び接着層２２に開口部２１Ｘ，２２Ｘを形成し、外部接続端子Ｐ２を露出する。開口部２１Ｘ，２２Ｘは、例えばＣＯ２レーザやＹＡＧレーザ等によるレーザ加工法によって形成することができる。この工程において、ソルダーレジスト層３６の開口部３６Ｘの開口径よりも小さな開口径の開口部２１Ｘ，２２Ｘを形成する。
このように、配線基板３０に接着したキャリア基材２１に開口部２１Ｘを形成することで、位置精度よく開口部２１Ｘを形成することができる。また、キャリア基材２１の開口部２１Ｘの開口径は、ソルダーレジスト層３６の開口部３６Ｘの開口径よりも小さい。このため、キャリア基材２１に開口部２１Ｘを形成する工程において、加工に用いるレーザ光などがソルダーレジスト層３６に照射され難いため、ソルダーレジスト層３６に対する影響を抑制することができる。
なお、キャリア基材２１の開口部２１Ｘ（接着層２２の開口部２２Ｘも同様）は、後述する配線基板３０の電気検査に用いるプローブ電極が挿入可能な大きさであればよい。プローブ電極は、配線基板３０の外部接続端子Ｐ２に応じた位置に配設されている。このため、キャリア基材２１の開口部２１Ｘを精度よく形成することで、プローブ電極の挿入及び外部接続端子Ｐ２に対してプローブ電極を容易に接触させることができる。
キャリア基材２１の開口部２１Ｘは、図５（ｂ）において、キャリア基材２１の上側（接着層２２側）から下側（接着層２２側とは反対側）に向かうに連れて径が大きくなるテーパ状に形成されている。具体的には、キャリア基材２１の上面（接着層２２と接する面）側における開口部２１Ｘの開口径は、キャリア基材２１の下面（接着層２２と接する面とは反対側の面）側における開口部２１Ｘの開口径よりも小さい。そして、キャリア基材２１の上面側における開口部２１Ｘの開口径は、ソルダーレジスト層３６の開口部３６Ｘの開口径よりも小さく設定されている。なお、キャリア基材２１の開口部２１Ｘは、これに限らず、垂直としてもよい。
図６に示す工程では、シート切断によってキャリア基材付き配線基板１０を形成し、キャリア基材付き配線基板１０に含まれる配線基板３０の電気検査を実施する。つまり、シート状のキャリア基材付き配線基板１０に含まれる領域Ｃ２（図１（ｂ）参照）における配線構造の電気検査を行う。
電気検査は、図９（ａ）に示すワーク基板４０を切断し、図９（ｂ）に示すシート状のキャリア基材付き配線基板１０を形成した後、このシート状のキャリア基材付き配線基板１０に対して実施する。
図６に示すように、シート状のキャリア基材付き配線基板１０に対して、電気検査を行う。詳述すると、配線基板３０の上面の部品接続端子Ｐ１と、配線基板３０の下面の外部接続端子Ｐ２に、それぞれプローブ端子Ｔ１，Ｔ２を接触させる。そして、プローブ端子Ｔ１，Ｔ２を介して、配線基板３０における各種の電気検査（オープン、ショート、等）を行う。
配線基板３０はキャリア基材２１により支持されている。このため、電気検査を行う検査装置に対して配線基板３０を容易にハンドリング（搬送）することができる。キャリア基材２１は、配線基板３０の外部接続端子Ｐ２を露出する開口部２１Ｘを有している。従って、キャリア基材２１が接着された配線基板３０の外部接続端子Ｐ２に対して、検査のためのプローブ端子Ｔ２を容易に接触させて電気検査を行うことができる。
このように実施される電気検査により、配線基板３０について、良否が判定され、判定結果に応じてマーキングされる。例えば、不良品と判定した配線基板３０に所定のマーキングを施す。
次に、上記のキャリア基材付き配線基板１０を用いた半導体装置の製造工程を説明する。
図７（ａ）に示す工程では、キャリア基材付き配線基板１０の上面に半導体素子５１を部品接続端子Ｐ１に実装し、半導体素子５１を封止する封止樹脂５２を形成する。このとき、上述の電気検査においてマーキングされていない配線基板３０、つまり良品と判定された配線基板３０に対して半導体素子５１を実装し、マーキングされた配線基板３０、つまり不良品と判定された配線基板３０に対して半導体素子５１を実装しない。これにより、不良品の配線基板に対して半導体素子５１を実装する無駄を省くことができる。また、不良品の配線基板に実装した半導体素子５１が無駄になることを防止することができる。
封止樹脂５２は、配線基板３０の上面と、半導体素子５１を覆うように形成される。封止樹脂５２の材料としては、例えば、熱硬化性を有するエポキシ系の絶縁性樹脂を用いることができる。なお、絶縁性樹脂としては、熱硬化性を有する樹脂に限定されず、感光性を有する絶縁性樹脂を用いることができる。
図７（ｂ）に示す工程では、キャリア基材２１及び接着層２２を除去する。例えば、接着層２２に紫外線を照射して接着層２２の接着力を低下させ、キャリア基材２１及び接着層２２を除去する。
図８（ａ）に示す工程では、外部接続端子Ｐ２に、実装のためのバンプ６１を形成する。バンプ６１は、たとえばはんだバンプである。このバンプ６１は、外部接続端子Ｐ２に搭載したはんだボールや、外部接続端子Ｐ２に塗布したはんだペーストをリフローして形成することができる。
図８（ｂ）に示す工程では、個片化した半導体装置７０を形成する。図８（ａ）に示す配線基板３０及び封止樹脂５２を、図９（ｃ）に示す領域Ｃ２に沿ってダイシングブレード等によって切断し、個片化した半導体装置７０を得る。
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）キャリア基材付き配線基板１０は、キャリア基材２１と接着層２２と配線基板３０とを有している。配線基板３０は、配線層３１と、絶縁層３２と、配線層３３と、絶縁層３４と、配線層３５とが順次積層された構造、所謂コアレス構造を有している。ソルダーレジスト層３６は、絶縁層３４の下面に、配線層３５の一部を覆うように形成されている。ソルダーレジスト層３６は、配線層３５の下面の一部を外部接続端子Ｐ２として露出する開口部３６Ｘを有している。キャリア基材２１は、接着層２２を介してソルダーレジスト層３６の下面３６ｂに接着されている。このキャリア基材２１により、シート状のキャリア基材付き配線基板１０を形成した後の電気検査でコアレス構造の配線基板３０を容易にハンドリングすることができる。
（２）キャリア基材２１と接着層２２は、外部接続端子Ｐ２を露出する開口部２１Ｘ，２２Ｘを有している。キャリア基材付き配線基板１０の電気検査を行う工程において、その電気検査のためのプローブ端子Ｔ２は、キャリア基材２１の開口部２１Ｘから挿入され、開口部２１Ｘから露出する外部接続端子Ｐ２に接触される。このように、キャリア基材２１の開口部２１Ｘによって外部接続端子Ｐ２を露出することで、配線基板３０の電気検査を、キャリア基材２１により支持した状態で行うことができる。
（３）キャリア基材２１の開口部２１Ｘの開口径は、ソルダーレジスト層３６の開口部３６Ｘの開口径よりも小さい。従って、キャリア基材２１は、ソルダーレジスト層３６において、開口部３６Ｘの周囲、つまり開口部３６Ｘを形成する端部の全周を覆うように形成されている。言い換えると、ソルダーレジスト層３６の下面３６ｂは、キャリア基材２１により覆われている。このため、キャリア基材２１に開口部２１Ｘを形成する工程において、加工に用いるレーザ光などがソルダーレジスト層３６に照射され難いため、ソルダーレジスト層３６に対する影響を抑制することができる。また、キャリア基材２１の開口部２１Ｘから配線基板３０のソルダーレジスト層３６が露出していた場合、プローブ端子Ｔ２が接触して傷つく問題がある。本実施形態では、キャリア基材２１の開口部２１Ｘから配線基板３０の電気検査のためのプローブ端子Ｔ２を挿入する際に、そのプローブ端子Ｔ２がソルダーレジスト層３６に接触しない。このため、プローブ端子Ｔ２によるソルダーレジスト層３６が傷つくのを防止することができる。
（４）図１（ａ）に示すように、キャリア基材２１の開口部２１Ｘは、キャリア基材２１の上側（接着層２２側）から下側（接着層２２側とは反対側）に向かうに連れて径が大きくなるテーパ状に形成されている。キャリア基材２１の開口部２１Ｘをテーパ状とすることで、配線基板３０の電気検査のためのプローブ端子Ｔ２が位置ズレしても、外部接続端子Ｐ２に誘導することができる。また、キャリア基材２１の下側（接着層２２側とは反対側）の開口径が大きいことでプローブ端子Ｔ２を容易に挿入することができる。
（５）キャリア基材２１は、配線基板３０に半導体素子５１を搭載する装置や、その半導体素子５１を封止樹脂５２により封止する装置への搬送のために必要となる。開口部２１Ｘを有していないキャリア基材では、配線基板３０の電気検査のためにキャリア基材の剥離や再度接着する工程が必要となる。従って、本実施形態のキャリア基材付き配線基板１０では、開口部２１Ｘを有しているため、キャリア基材の剥離や再接着等の工程が不要となるため、工程や製造時間の短縮を図ることができる。
（参考例）
図１０は、参考例のキャリア基材付き配線基板２００を示す。このキャリア基材付き配線基板２００について、上述した実施形態の各部材と同じ構造の部材については同じ符号を付して説明の一部または全てを省略する。
キャリア基材付き配線基板２００は、キャリア基材２１１と、接着層２１２と、配線基板３０とを有している。キャリア基材２１１は、接着層２１２により配線基板３０に接着されている。なお、本実施形態において、配線基板の側を上側、キャリア基材２１１の側を下側として説明する。つまり、配線基板３０は、接着層２１２を介してキャリア基材２１１の上面に接着されている。
配線基板３０は、配線層３１、絶縁層３２、配線層３３、絶縁層３４、配線層３５、ソルダーレジスト層３６を有している。
キャリア基材２１１は、ソルダーレジスト層３６の下面３６ｂに、接着層２１２により接着されている。
キャリア基材２１１は、ソルダーレジスト層３６の開口部３６Ｘと連通する開口部２１１Ｘを有している。ソルダーレジスト層３６の開口部３６Ｘは、外部接続端子Ｐ２を露出するように形成されている。従って、キャリア基材２１１の開口部２１１Ｘは、外部接続端子Ｐ２を露出するように形成されている。なお、本実施形態において、キャリア基材２１１は、接着層２１２を介してソルダーレジスト層３６の下面３６ｂに接着されている。従って、接着層２１２は、キャリア基材２１１と同様に、ソルダーレジスト層３６の開口部２１２Ｘと連通する開口部２１２Ｘを有している。
接着層２１２の材料としては、例えば紫外線の照射によって接着力が低下するものを用いることができる。キャリア基材２１１としては、例えばコア基板、金属箔、フィルムを用いることができる。
この参考例において、キャリア基材２１１の開口部２１１Ｘの開口径は、ソルダーレジスト層３６の開口部３６Ｘの開口径よりも大きく設定されている。従って、キャリア基材２１１は、ソルダーレジスト層３６において、開口部３６Ｘの周囲、つまり開口部３６Ｘを形成する端部の全周はキャリア基材２１１の開口部２１１Ｘから露出されている。
上述したキャリア基材付き配線基板２００の製造工程を説明する。
図１１（ａ）に示す工程では、キャリア基材２１１の上面に接着層２１２とセパレータ２１３とを積層し、これらを貫通する開口部２１４Ｘを形成する。開口部２１４Ｘは、キャリア基材２１１の開口部２１１Ｘと、接着層２１２の開口部２１２Ｘと、セパレータ２１３の開口部２１３Ｘを含む。開口部２１４Ｘは、例えばパンチやドリルなどの機械加工、レーザ加工、等により形成することができる。
図１１（ｂ）に示す工程では、上述のセパレータ２１３（図１１（ａ）参照）を剥離する。キャリア基材２１１と接着層２１２はそれぞれ開口部２１１Ｘ，２１２Ｘを有している。
図１２（ａ）に示す工程では、支持基板１０１と、支持基板１０１の両面に積層した接着層１０２及び金属層１０３とを有する支持体１００を形成する。
支持基板１０１としては、例えば、ガラスクロス（織布）やガラス不織布又はアラミド繊維等にエポキシ系樹脂等の樹脂を含侵させた部材等を用いることができる。接着層１０２としては、例えば、銅箔、アルミ箔、ニッケル箔、亜鉛箔等の金属箔、セラミック板、アクリルやポリイミド等の樹脂を主成分とする樹脂シート等を用いることができる。金属層１０３としては、例えば、銅箔等を用いることができる。
図１２（ｂ）に示す工程では、支持体１００の両面の金属層１０３上に、配線基板３０を形成する。配線基板３０は、配線層３１、絶縁層３２、配線層３３、絶縁層３４、配線層３５、ソルダーレジスト層３６を含む。金属層１０３上に、配線層３１、絶縁層３２、配線層３３、絶縁層３４、配線層３５、ソルダーレジスト層３６を順次積層する。ソルダーレジスト層３６に開口部３６Ｘを形成し、その開口部３６Ｘにより配線層３５の上面の一部を外部接続端子Ｐ２として露出する。
図１３に示す工程では、ソルダーレジスト層３６の表面に、接着層２１２を介して、ソルダーレジスト層３６の表面全体を覆うキャリア基材２１１を貼り付ける。更に、キャリア基材２１１の表面に、接着層２２１を介して保護フィルム２２２を貼り付ける。接着層２２１としては、例えば紫外線の照射によって接着力が低下するものを用いることができる。保護フィルム２２２としては、後の工程のエッチング処理に対して耐エッチング性を有する材料を用いることができる。例えば、保護フィルム２２２の材料として、感光性のドライフィルム（例えばノボラック系樹脂やアクリル系樹脂等のドライフィルム）等を用いることができる。
図１４に示す工程では、配線基板３０を図１３に示す支持基板１０１から分離する。これにより、配線基板３０をキャリア基材２１１により支持する。
図１５（ａ）に示す工程では、図１４に示す金属層１０３を、例えばエッチングにより除去し、配線層３１及び絶縁層３２の上面を露出する。この工程において、キャリア基材２１１の開口部２１１Ｘは、接着層２２１及び保護フィルム２２２により閉塞されている。従って、エッチング液は、開口部２１１Ｘに入り込まない。つまり、外部接続端子Ｐ２がエッチング液から保護されている。
図１５（ｂ）に示す工程では、保護フィルム２２２を剥離して外部接続端子Ｐ２を露出し、外部接続端子Ｐ２及び部品接続端子Ｐ１にプローブ端子Ｔ２，Ｔ１を接触させ、配線基板３０の電気検査を実施する。このように実施される電気検査により、個々の配線基板３０について、良否が判定され、判定結果に応じてマーキングされる。例えば、不良品と判定した配線基板３０に所定のマーキングを施す。
次に、上記のキャリア基材付き配線基板２００を用いた半導体装置の製造工程を説明する。
図１６（ａ）に示す工程では、キャリア基材付き配線基板２００の上面に半導体素子５１を実装し、半導体素子５１を封止する封止樹脂５２を形成する。このとき、上述の電気検査においてマーキングされていない配線基板３０、つまり良品と判定された配線基板３０に対して半導体素子５１を実装し、マーキングされた配線基板３０、つまり不良品と判定された配線基板３０に対して半導体素子５１を実装しない。これにより、不良品の配線基板に対して半導体素子５１を実装する無駄を省くことができる。
封止樹脂５２は、配線基板３０の上面と、半導体素子５１を覆うように形成される。封止樹脂５２の材料としては、例えば、熱硬化性を有するエポキシ系の絶縁性樹脂を用いることができる。なお、絶縁性樹脂としては、熱硬化性を有する樹脂に限定されず、感光性を有する絶縁性樹脂を用いることができる。
図１６（ｂ）に示す工程では、キャリア基材２１１及び接着層２１２を除去する。例えば、接着層２１２に紫外線を照射して接着層２１２の接着力を低下させ、キャリア基材２１１及び接着層２１２を除去する。
図１７（ａ）に示す工程では、外部接続端子Ｐ２に、実装のためのバンプ６１を形成する。バンプ６１は、たとえばはんだバンプである。このバンプ６１は、外部接続端子Ｐ２に搭載したはんだボールや、外部接続端子Ｐ２に塗布したはんだペーストをリフローして形成することができる。
図１７（ｂ）に示す工程では、個片化した半導体装置７０を形成する。図１７（ａ）に示す配線基板３０を、ダイシングブレード等によって切断し、個片化した半導体装置７０を得る。
このように、キャリア基材付き配線基板２００によれば、上記実施形態のキャリア基材付き配線基板１０と同様に、キャリア基材２１１により配線基板３０を支持した状態でその配線基板３０の電気検査を行うことができる。
（変形例）
尚、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態に対し、キャリア基材付き配線基板の構成を適宜変更してもよい。
図１８に示すように、キャリア基材２１の下面に、接着層３０１を介してキャリア基材３０２を貼り付けるようにしてもよい。このような２層のキャリア基材２１，３０２により剛性が増加し、ハンドリングを容易に行うことができるようになる。また、キャリア基材３０２によってキャリア基材２１の開口部２１Ｘが閉塞されるため、液体や粉塵等の異物が開口部２１Ｘ内に入り込むのを防止することができる。なお、キャリア基材３０２に替えて、上記の保護フィルム２２２（図１３参照）を貼り付けるようにしてもよい。キャリア基材３０２や保護フィルム２２２は、例えば、図６に示す電気検査後に貼り付けてもよい。また、図３の工程後、図５（ｂ）のようにキャリア基材２１及び接着層２２に開口部２１Ｘ，２２Ｘを形成し、外部接続端子Ｐ２を露出させる。そして、図４に示す配線基板３０を支持基板１０１から分離する前に、キャリア基材３０２や保護フィルム２２２を貼り付けても良い。この場合、電気検査をする際に、キャリア基材３０２や保護フィルム２２２を剥離する必要がある。
・上記各形態に対し、キャリア基材の表面及び開口部内（図１（ａ）ではキャリア基材２１の下面及び開口部２１Ｘ内）に配線を形成してもよい。また、キャリア基材として、配線層と絶縁層とを含むビルドアップ基板やコアを有する配線基板を用いてもよい。
・上記各形態において、キャリア基材付き配線基板１０に含まれるブロックＣ１（図１（ｂ）参照）の数、各ブロックＣ１に含まれる領域Ｃ２の数を適宜変更してもよい。また、キャリア基材付き配線基板１０を形成するワーク基板４０（図９（ａ）参照）に含まれるブロックＣ１の数、つまりワーク基板４０により形成するキャリア基材付き配線基板１０の数を適宜変更してもよい。
・上記各形態において、配線基板３０に含まれる絶縁層及び配線層の数を適宜変更してもよい。
・上記各実施形態に対し、配線基板３０の絶縁層３２の上面に、部品接続端子Ｐ１を露出する開口部を有するソルダーレジスト層を形成してもよい。
１０ キャリア基材付き配線基板
２１ キャリア基材
２１Ｘ 開口部
２２ 接着層
３０ 配線基板
３１，３３，３５ 配線層
３２，３４ 絶縁層
３６ ソルダーレジスト層
３６Ｘ 開口部
Ｐ１ 部品接続端子
Ｐ２ 外部接続端子

Claims (10)

  1. キャリア基材付き配線基板は、
    配線基板であって、絶縁層と、前記絶縁層の下面に設けられた配線層と、前記絶縁層の下面を覆うとともに前記配線層の一部を外部接続端子として露出する開口部を有するソルダーレジスト層と、を有する配線基板と、
    前記ソルダーレジスト層の開口部と連通する開口部を有する接着層と、
    前記ソルダーレジスト層に前記接着層を介して接着されることによりキャリア基材付き配線基板とされ、前記ソルダーレジスト層の開口部及び前記接着層の開口部と連通し、前記外部接続端子を露出する開口部を有するキャリア基材と、を有し、
    前記キャリア基材の開口部の開口径及び前記接着層の開口部の開口径は、前記ソルダーレジスト層の開口部の開口径よりも小さく、
    前記接着層は、前記ソルダーレジスト層から剥離可能であって、前記接着層と前記キャリア基材を前記キャリア基材付き配線基板から除去するための層であること、を特徴とするキャリア基材付き配線基板。
  2. 前記キャリア基材は、前記接着層と接する上面と、前記上面とは反対側の下面を有し、
    前記キャリア基材の開口部は、前記キャリア基材の上面における第１開口径と、前記キャリア基材の下面において前記第１開口径よりも大きい第２開口径を有し、前記第１開口径は、前記ソルダーレジスト層の開口部の開口径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のキャリア基材付き配線基板。
  3. 前記配線基板は、交互に積層された複数の絶縁層と複数の配線層とを有し、絵複数の絶縁層のうち最上層の前記絶縁層及び前記配線層のうち最上層の前記配線層の上面は露出されており、前記最上層の前記配線層は電子部品を搭載する部品接続端子を有していること、を特徴とする請求項１又は２に記載のキャリア基材付き配線基板。
  4. 前記キャリア基材の開口部は、前記キャリア基材の下面から上面に向けてその開口径が縮小するテーパ状であり、
    前記接着層の開口部は、前記接着層の下面から上面に向けてその開口径が縮小するテーパ状であること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のキャリア基材付き配線基板。
  5. 前記接着層は、紫外線の照射により接着力が低下するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のキャリア基材付き配線基板。
  6. 前記接着層は、接着力を低下させることができるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のキャリア基材付き配線基板。
  7. 支持体の表面に、配線層と絶縁層とを交互に積層し、前記配線層の一部を外部接続端子として露出する開口部を有するソルダーレジスト層を形成し、前記配線層と前記絶縁層と前記ソルダーレジスト層を有する配線基板を形成する工程と、
    前記ソルダーレジスト層の上面に接着層を介してキャリア基材を貼付する工程と、
    前記キャリア基材及び前記接着層に、前記ソルダーレジスト層の開口部と連通して前記外部接続端子を露出し、前記ソルダーレジスト層の開口部の開口径よりも小さな開口径の開口部を形成する工程と、
    前記キャリア基材及び前記接着層の開口部から接触子を前記外部接続端子に接触させて電気検査を行う工程と、を有するキャリア基材付き配線基板の製造方法。
  8. 前記キャリア基材を貼付する工程の後、前記支持体から前記配線基板を分離する工程を実行した後、前記キャリア基材に開口部を形成すること、を特徴とする請求項７に記載のキャリア基材付き配線基板の製造方法。
  9. 前記支持体の上下両面に前記配線基板をそれぞれ形成し、上下の前記ソルダーレジスト層に前記接着層を介して前記キャリア基材をそれぞれ貼付すること、を特徴とする請求項７又は８に記載のキャリア基材付き配線基板の製造方法。
  10. 前記キャリア基材は、接着層と接する上面と、上面とは反対側の下面を有し、
    前記キャリア基材の開口部は、前記キャリア基材の上面における第１開口径と、前記キャリア基材の下面において前記第１開口径よりも大きい第２開口径を有し、前記第１開口径は、前記ソルダーレジスト層の開口部の開口径よりも小さいことを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載のキャリア基材付き配線基板の製造方法。
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