JPH09507969A - 導体板上の貫通接続部の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明によれば、導体板上の貫通接続部の製法が提案されており、この場合、導体板が先ず穿孔され、触媒されかつ構造化される。その後に電気化学的な析出プロセスの際に貫通接続部が、該貫通接続部が電気構造要素の接続線の差込取付に使用可能である程度に施与される。金属化は、有利にニッケルもしくはニッケル化合物を用いて実施され、その結果、付加的な腐食保護が必要ない。接続ランドを金もしくはパラジウムで覆うことによって、直接接続ランドへのボンディングが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 導体板上の貫通接続部の製法 従来の技術 本発明は、請求の範囲の並記された第１項及び第９項に記載された導体板上の 貫通接続部の製法ないしは導体板から出発する。多層導体板上の貫通接続部の製 法の場合には、先ず、銅が張り付けられた導体板に、所定の箇所で貫通接続部の ために穿孔しかつ電気的方法によって孔の内部壁面を銅析出によって金属化する ことは、既に公知である。この方法の場合には、銅は、孔の内部壁面ばかりでは なく、銅表面全体に析出される。引き続き、金属化された孔及び、後から導体路 を形成する箇所は、エッチング保護ラッカーもしくはレジストフィルムによって 被覆される。被覆されていない銅表面は、エッチング除去され、その結果、エッ チング保護ラッカーの剥離後に所望の導体路及び金属化された貫通接続部が残留 する。内部壁面の金属化の場合には、この場合には、銅が必然的に付加的に導体 板の銅表面に析出される。しかしながらこの付加的な銅は、後からエッチングの 際に再度剥離されなければならず、このことによって導体板のための製造プロセ スは、高価なものとなる。さらに、張り付けされていない導体板上に、スクリー ン印刷方法で導電性ペース トを印刷し、該導電性ペーストは、同時に孔に充填されかつ従って貫通接続部を 形成することは、公知である。しかしながら、この方法は、貫通接続部は、差込 取付方法(Durchsteckverfahren)による電気構造要素の接続線の取り入れにはも はや使用することができないという欠点を有しており、それというのも、この孔 は、導電性ペーストによって閉塞されているからである。この場合には、電気構 造要素の接続線によって差し込まれる付加的な孔が用意されなければならない。 しかしながら、このような付加的な孔は、付加的な場所を必要とし、このような 場所は、特に導体板への多層配線の場合には常に存在していない。 本発明の利点 従って、請求の範囲の並記された第１項及び第９項に記載された特徴を有する 本発明による方法ないしは導体板は、銅が張り付けられた導体板上に、引き続き 再度エッチング除去されなければならない付加的な金属が析出されないという利 点を有している。さらに、貫通接続部が、電気構造要素の接続線の差込取付に使 用することができ、その結果、付加的な孔は、省略されかつ従って導体板上の場 所が節約されるという利点がある。さらに、この種の導体板の製造の場合の作業 の進行が簡略化され、その結果、このことによって費用もまた節約される。 従属請求項に記載された措置によって、本発明によ る方法ないしは導体板の有利な発展及び改善が与えられる。触媒が穿孔後あるい は導体板の構造化後に施与されることは、特に有利である。このことによって、 引き続いての電気化学的な金属化の場合に金属が直接触媒に、該触媒を改めて活 性化させる必要なく施与することができる。電気化学的な金属化部が、残った孔 の部分がなお貫通した状態のままである程度に壁薄に施与されることは、特に有 利であり、その結果、この残った部分が電気構造要素の接続線を取り入れること ができる。 さらなる利点は、電気化学的な金属化部にニッケル又はニッケル化合物を使用 できることにもある。ニッケル層は、腐食に対して安定しており、その結果、導 体板の表面は、付加的な不動態化層によって保護される必要がない。 さらに、孔の周囲のランドばかりではなく、導体路の部分もまた金属化部によ って被覆されることは、有利である。このことによって、この部分もまた腐食作 用に対して十分に保護されている。 導体板のロウ付けもしくはボンディングを改善するために、導体路は、有利に パラジウムで被覆されていてもよいし、ないしは接続ランド（Anschlusslands） は、金層で被覆されていてもよい。このことによって、有利に、細いボンディン グワイヤを常用のボンディング方法、例えばネイルヘッド方法ないしは熱圧着方 法によって使用することもできる。この場合には、このボンディングワイヤは、 チップとして施与されている集積回路の相応するランドに直接にボンディングす ることができる。 図 本発明の２つの実施例は、図に示されておりかつ後記にて詳説されている。図 １ａ〜１ｇには、第１の実施例の断面図が示されており、図２ａ〜２ｃには、第 ２の実施例の断面図が示されており、かつ、図３は、構造要素を有する導体板の 部分図が示されている。 実施例 図１ａ〜１ｇには、横断面図で第１の実施例の本発明による導体板の製造の各 ステージが示されている。図は、概略的に示されたものにすぎず、かつ特に層の 厚さもしくは孔に関しては尺度に忠実には再現されていない。図１ａは、垂直孔 ３が導入された導体板１の部分図が示されている。該導体板を、その上側及び下 側で、層である銅２でメッキする。銅が張り付けられた導体板１に孔３を、所定 の箇所で、一定の直径で導入する。孔３の導入後に、図１ｂによれば、孔３の壁 面上に接着助剤を施与する。接着助剤として、化学的もしくは電気的に施与され た約３〜１０μｍの厚さの薄い銅層が考慮の対象となる。本発明の別の態様の場 合には、孔３の壁面を触媒４で被覆し、この被覆は、導体板及び孔の後からの金 属化部を生じさせる。アニ ーリングプロセス(Temperprozess)によって該触媒を安定化させる。触媒として 有利にパラジウムが使用される。図１ｃによれば、適当なマスキング段階によっ て、例えば印刷もしくはリソグラフによるマスキングによって、上記の孔の周囲 でなお部分的な面、有利に環状の部分的な面が覆われている程度にエッチング保 護ラッカー５を施与する。エッチング保護ラッカーもしくはエッチング保護ラッ カー５は、導体板１において、孔３及び、後で導体路２ｂを形成する全ての箇所 を同時に被覆する。エッチング保護ラッカー５の施与後に、被覆されていない銅 表面を、図１ｄのとおり、エッチング除去し、かつ引き続き、エッチング保護ラ ッカー５を除去する。このことによって、形成されたランド２ａ、孔３中の触媒 ４及び導体路２ｂが残留する。別のマスク６を用いて、図１ｅに相応して、導体 板１の、後からの金属化部によって濡らされてはならない箇所を被覆する。特に ランド２ａ及び濡らすべき導体路２ｂは、開放される。しかしながら、例えば、 図１ｅに示されているとおり、下側の導体路は、同様に完全に被覆されてもよく 、その結果、該導体路は、金属化することはできない。 次に、図１ｆに示すとおり、開放された箇所の電気化学的金属化を行ない、こ の場合、特に孔３の場合には金属は、ランド２ａの周囲に、触媒４を覆って全体 的に接合する。金属化された孔８は、スリーブ状であ り、その結果、取り付けるべき構造要素の接続用小脚部(Anschlussbeinchen)は 、なおその開口部に差し込むことができる。金属化部７のために、有利にニッケ ルもしくはニッケル化合物を使用し、その結果、金属化された表面は、有利に腐 食から保護されている。図１ｇに示すとおり、別のマスキング段階を行なうこと ができ、この場合には、金属化されない導体路もしくは、ポジション９の導体路 ２ｂの部分を、例えばパラジウムもしくは金のうちの一つの保護層で被覆するこ とができる。さらに、この表面上に特に、細いボンディングワイヤを公知のボン ディング方法によってボンディングすることができ、この場合、ボンディングワ イヤのもう一方の末端は、集積回路のチップ２３上の相応するランドとボンディ ングさせる。 簡略化の理由から、諸処理段階、例えば、導体板表面の除去、触媒の再活性化 、ロウトップラッカー(Loetstoplack)ないしは装備印刷(Bestueckungsdruck)の 施与を省略した。 図２ａ〜２ｃは、第２の実施例としての本発明による製法の改修された処理段 階を示す。図２ａには、図１ａの場合と同様に、両面に張り付けられた導体板１ から出発し、この導体板に１個もしくはそれ以上の孔３を導入した。次に、図２ ｂに示すとおり、図１ｃに類似して、孔３をエッチング保護ラッカー５で被覆す る。さらにエッチング除去後に、図２ｃに示すとおり 、孔３におけるランド２ならびに導体路２ｂが残留する。次の処理段階の場合に は、孔３の内部壁面上に触媒４を施与する。さらなる処理段階を、第１の実施例 の場合と同様にして図１ｅ、１ｆ及び１ｇに示すとおり行なう。 上記の第２の実施例は、要するに、触媒４がランド及び導体路の施与後に初め て、孔３中に導入する点が本質的に異なっている。このことによって、大きな時 間的遅滞なしに次の処理段階を適用できかつ従って触媒４は活性状態を維持して いるため、触媒４の再活性化が必要ないという利点が得られる。 図３は、構造要素２０が該構造要素の２つの接続線２１によって、金属化され た孔８中に差し込まれている本発明による導体板１の部分図を示している。接続 線２１をロウ付けの際に、該接続線が金属化部７と接合するようにロウ２２で濡 らす。さらに導体板１において、集積回路を備えたチップ２３が、導体路２ｂの 部分、即ちランド上に施与されている。チップ２３の接点の中でボンディングワ イヤ２４が、予め金属保護層１９、例えば金層で被覆したもう１つ別の導体路２ ｂに導かれている。ボンディングワイヤ２４は、公知の仕上げ方法でこの金層上 にボンディングすることができる。接続の製造の各処理段階は、自体公知であり 、かつ従って詳説する必要がない。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．導体板上に銅からなる少なくとも２つの層が張り付けられておりかつ所定の 箇所に貫通接続部のための孔が施与されており、かつ孔の壁面が電気化学的な析 出プロセスによって金属化される導体板上に貫通接続部を製造する方法において 、 ａ）孔（３）の壁面上に接着助剤、即ち触媒（４）を施与し、 ｂ）銅（２）で孔（３）の周囲で環状にエッチング保護ラッカー（５）を施 与し、この場合、エッチング保護ラッカー（５）は、孔（３）及び所定の導体路 （２ｂ）を覆っていてもよく、 ｃ）覆われていない銅表面をエッチング除去し、かつ引き続き、エッチング 保護ラッカー（５）を少なくとも環状の銅表面（ランド）及び孔（３）から剥離 し、かつ ｄ）電気化学的な金属化部（７）によってランド（２ａ）を孔（３）の壁面 と、触媒（４）を介して導電的に接続させることを特徴とする、導体板上の貫通 接続部の製法。 ２．触媒（４）をランド（２ａ）のエッチング除去後に初めて孔（３）の壁面上 に施与する、請求項１記載の方法。 ３．接着助剤（４）が化学的、電気的に施与された１０μｍ未満の銅層である、 請求項１記載の方法。 ４．電気化学的な金属化部（７）を薄膜状かつスリーブ状で孔（３）の壁面上に 施与する、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。 ５．電気化学的な金属化部（７）が有利にニッケルもしくはニッケル化合物を有 している、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。 ６．導体路の所定の部分（２ｂ）を電気化学的な金属化部（７）で覆う、請求項 １から５までのいずれか１項に記載の方法。 ７．所定の部分（２ｂ）をパラジウムもしくは金からなる保護層（１９）で覆う 、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。 ８．保護層（１９）上に半導体チップ（２３）へのリード線としてのボンディン グワイヤ（２４）を施与する、請求項７記載の方法。 ９．請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法によって製造された多層導 体板（マルチレイヤー）において、導体板（１）上に、少なくとも１個の接続線 （２１）が金属化された孔（８）に導通されておりかつ金属化部（７）とロウ付 けされている構造要素（２０）が配置されていることを特徴とする、多層導体板 。 10．導体板上にチップ（２３）としての少なくとも１個の構造要素が配置されて おり、このチップが少なくとも１つのボンディングワイヤ（２４）を介して金属 化された保護層（１９）と接合されている、請求項９記載の多層導体板。