JPH10258475A - 積層材料及びそれを用いるチップキャリア - Google Patents
積層材料及びそれを用いるチップキャリアInfo
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- JPH10258475A JPH10258475A JP9068391A JP6839197A JPH10258475A JP H10258475 A JPH10258475 A JP H10258475A JP 9068391 A JP9068391 A JP 9068391A JP 6839197 A JP6839197 A JP 6839197A JP H10258475 A JPH10258475 A JP H10258475A
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Abstract
チップキャリアの当該絶縁層をBCB樹脂から形成した
場合でも、絶縁層と導体層との間に良好な密着性を実現
する。 【解決手段】 絶縁層上に導体層が形成されてなる構造
を有するチップキャリアにおいて、絶縁層をベンゾシク
ロブテン樹脂中にSiO2フィラーが分散してなる構造
とし、且つ導体層に接する絶縁層の表面を過マンガン酸
塩処理を施こす。
Description
特に半導体装置を搭載し、その半導体装置を外部回路に
接続するため等に用いるチップキャリアに関する。
上に、無電解銅メッキ層が形成され、更にその上に電解
銅メッキ層が形成されている構造を有する積層材料がチ
ップキャリアとして広く用いられている。ここで、チッ
プキャリアとは、LSIなどの半導体装置を搭載して外
部回路に接続するために用いられるプリント配線板、リ
ードフレーム、BGA(ボール・グリッド・アレイ)等
の総称である。
脂と無電解銅メッキ層との間の密着性が良好であるとい
う利点を有するが、エポキシ樹脂は誘電率が高く、高周
波特性が不十分であるという欠点を有している。
低い誘電率、低い吸水性、高耐熱性等の特性を有するベ
ンゾシクロブテン樹脂(BCB樹脂)を使用することが
試みられている。この場合、BCB樹脂からなる絶縁層
とその上に形成される導体層との間の密着性が十分では
ないために、絶縁層上に導体層を形成する前に、絶縁層
の表面を予め粗面化処理することが試みられている。
は、過マンガン酸塩処理、次亜塩素酸塩処理、及びクロ
ム酸塩処理が知られている。これらの中で、次亜塩素酸
塩処理の場合には有毒な塩素ガスの発生を避けることが
できないという問題がある。また、クロム酸塩処理の場
合には既に形成されている銅などの導体層が侵されてし
まうという問題だけでなく、有害なクロムイオンを含有
する排水の処理の負担が大きいという問題がある。従っ
て、それらの問題を持たない過マンガン酸塩処理で粗面
化することが望まれている。
樹脂はエポキシ樹脂よりも耐薬品性に優れているため
に、過マンガン酸塩処理では十分に粗面化することがで
きず、絶縁層と無電解メッキ法により形成された導体層
との間の密着性が不十分であるという問題がある。な
お、導体層を、無電解メッキ法ではなくスパッタ法で形
成することにより絶縁層との密着性を向上させることが
できるが、スパッタ法は生産性が非常に低く、製造コス
トが増大するという問題がある。
有するチップキャリアの当該絶縁層の表面を、過マンガ
ン酸塩処理により粗面化できるようにすることが、強く
望まれているのが現状である。
決しようとするものであり、絶縁層とその上に形成され
た導体層とを含む積層材料及びそれからなるチップキャ
リアの当該絶縁層をBCB樹脂から形成した場合に、絶
縁層と導体層との密着性を向上させるために、絶縁層の
表面の粗面化を過マンガン酸塩処理により容易にできる
ようにすることを目的とする。
ィラーを分散させたBCB樹脂からなる絶縁層の表面を
過マンガン酸塩処理を施すことにより容易に粗面化でき
ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
された構造を有するチップキャリアにおいて、絶縁層が
BCB樹脂中にSiO2フィラーが分散してなる構造を
有し、且つ導体層に接する絶縁層の表面に過マンガン酸
塩処理が施されていることを特徴とする積層材料を提供
する。
た本発明の積層材料を詳細に説明する。
形成された構造をその少なくとも一部に有する。ここ
で、絶縁層は、BCB樹脂中にSiO2フィラーが分散
した構造を有し、しかも導体層に接する絶縁層の表面に
過マンガン酸塩処理が施されている。
B樹脂は、チップキャリアの絶縁層材料として好ましい
特性、即ち、低誘電率、低吸湿性、高耐熱性、高平坦化
性、高接着性、高耐薬品性等を有する。従って、絶縁層
材料としてBCB樹脂を使用することによりチップキャ
リアの信頼性を向上させることが可能となる。
高いために過マンガン酸塩処置により粗面化することが
非常に困難な樹脂である。そこで、本発明においては、
過マンガン酸塩処理により粗面化できるようにするため
に、BCB樹脂中に無機フィラーの中では比較的低誘電
率のSiO2フィラーを分散させている。SiO2フィラ
ーを分散させることにより過マンガン酸塩処理で粗面化
できる理由は明確ではないが、以下のように考えられ
る。
BCB樹脂がSiO2中に吸着され固定されるので、熱
硬化工程においてSiO2フィラー近傍のBCB樹脂の
熱硬化が十分に進行せず、そのため過マンガン酸塩処理
でも粗面化が行えるようになると考えられる。従って、
BCB樹脂に代えて、エポキシ樹脂などを用いた場合で
もSiO2フィラー添加効果を期待することができる。
ラーとの含有比率は、SiO2フィラーが少なすぎると
十分に粗面化することができず、多すぎると絶縁層の誘
電率が上昇して、高周波特性が低下するので、BCB樹
脂100重量部に対して、SiO2フィラーが好ましく
は1〜15重量部である。
ぎると絶縁層の表面の凹乙が大きすぎてパターニングで
きないので5μm以下が好ましい。
フィラーとの他に、BCB樹脂に相溶する樹脂を必要に
応じて配合することができる。
処理としては、従来のチップキャリアにおいて、エポキ
シ樹脂からなる絶縁層の粗面化処理の際に利用されてい
る過マンガン酸塩処理を使用することができる。例え
ば、過マンガン酸カリウム10〜200g/lと5規定
未満のアルカリ(水酸化ナトリウムなど)とを含有する
処理水溶液を、好ましくは40〜90℃に加熱し、その
処理液に絶縁層の表面を浸漬法あるいは噴霧法等により
接触させる処理を挙げることができる。
は、従来のチップキャリアの導体層と同じ構成とするこ
とができ、好ましくは無電解銅メッキ層を挙げることが
できる。ここで、無電解銅メッキ層の形成の際に使用す
るメッキ浴等のメッキ条件に特に制限はなく、従来のチ
ップキャリアの無電解銅メッキ層の場合と同様とするこ
とができる。
層の導通信頼性等を向上させるために、無電解銅メッキ
層上に更に電解銅メッキ層を常法により形成することが
好ましい。この場合の電解メッキ条件は、従来のチップ
キャリアの電解銅メッキ層の場合と同様とすることがで
きる。
次のようにして作製することができる。
分散した構造の絶縁層の表面に過マンガン酸塩処理を施
し、その後にその処理面上に無電解金属メッキ法により
導体層を形成することにより作製することができる。
O2フィラーとの含有割合、SiO2フィラーの粒径、過
マンガン酸塩処理、無電解メッキ層や電解メッキ層の種
類や形成方法については、前述したとおりである。ま
た、絶縁層の形成についても常法により行うことがで
き、例えば、BCB樹脂とSiO2フィラーとを、メシ
チレン等の有機溶剤中でビーズミル等の分散装置を用い
て分散し、その分散物をスピンコート法やスクリーンコ
ート法等により成膜して乾燥させ、必要に応じて露光、
現像、バフ研磨すればよい。
は、低誘電率、低吸湿性、高耐熱性、高平坦化性、高接
着性、高耐薬品性等を有するBCB樹脂を絶縁層の材料
として使用し、しかもその表面が過マンガン酸塩処理に
より容易に粗面化することができる。従って、その上に
形成される導体層との密着性が向上する。よって、半導
体装置を搭載することにより信頼性の高いチップモジュ
ールとなる。
る。
径100オングストロームのシリカ粉末(AEROSI
LR MOX170、日本アエロジル社製)7重量部と
を、メシチレン2重量部中でビーズミルにより1時間分
散させた。得られた分散液を、スクリーンコート法によ
り成膜し、80〜100℃のオーブン中で約10分間プ
リベークして絶縁層を形成した。
〜200mJ/cm2)でパターニング露光し、アルカ
リ水溶液系現像液(炭酸ナトリウム:水酸化ナトリウム
=73:27の1%水溶液)で現像し、水洗した後に、
100℃で30分間ポストベークした。
D5S−SF、3M社製)を備えたバフ研磨装置(石井
表記社製)で研磨した(バフロール回転数1500rp
m、オシレーション5Hz(間隔5mm)、送り速度2
m/分、2回通し、流水冷却、研磨量5〜6μm)。
ウム3%と水酸化ナトリウム2%とを含有する過マンガ
ン酸塩処理液に65℃で10分間接触させることにより
粗面化した。
製のOPCプロセスに従って、キャラクタライジング
し、アクセラレーティングし、硫酸銅浴(CuSO4・
5H2O0.03M; EDTA・4H 0.24M;
2,2′−Bipyridine 10ppm; P
EG−1000 100ppm; p−HCHO 0.
20M; pH=12.5; 温度 60℃; 大気雰
囲気下)で無電解銅メッキし、更に硫酸銅浴で電解銅メ
ッキすることによりチップキャリアを得た。
後に、その絶縁層と無電解銅メッキ層との間の密着性を
調べるために、JIS C5012に従って、テープ剥
離試験を行った。その結果、剥離強度は500g/cm
2であった。
化を行わない以外は、実施例1と同様にして比較のため
のチップキャリアを得た。得られたチップキャリアにつ
いて、実施例1と同様にテープ剥離試験を行った。その
結果、試験中に剥離してしまい、測定できなかった。
された導体層とを含むチップキャリアの当該絶縁層をB
CB樹脂から形成した場合でも、絶縁層と導体層との密
着性を向上させることができる。
Claims (7)
- 【請求項1】 絶縁層上に導体層が形成された構造を有
する積層材料において、絶縁層がベンゾシクロブテン樹
脂中にSiO2フィラーが分散してなる構造を有し、且
つ導体層に接する絶縁層の表面に過マンガン酸塩処理が
施されていることを特徴とする積層材料。 - 【請求項2】 絶縁層におけるベンゾシクロブテン樹脂
100重量部に対するSiO2フィラーの含有割合が1
〜15重量部である請求項1記載の積層材料。 - 【請求項3】 SiO2フィラーの粒径が5μm以下で
ある請求項1又は2記載の積層材料。 - 【請求項4】 導体層が、無電解銅メッキ層である請求
項1〜3のいずれかに記載の積層材料。 - 【請求項5】 無電解銅メッキ層上に、更に電解銅メッ
キ層が形成されている請求項1〜4のいずれかに記載の
積層材料。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかの積層材料から
なるチップキャリア。 - 【請求項7】 請求項6に記載のチップキャリアに半導
体装置が搭載されているチップモジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06839197A JP3809693B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 積層材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06839197A JP3809693B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 積層材料の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10258475A true JPH10258475A (ja) | 1998-09-29 |
JP3809693B2 JP3809693B2 (ja) | 2006-08-16 |
Family
ID=13372375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06839197A Expired - Lifetime JP3809693B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 積層材料の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3809693B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1249043B1 (de) * | 1999-11-26 | 2010-03-03 | United Monolithic Semiconductors GmbH | Integrierter limiter und verfahren zur herstellung eines integrierten limiters |
-
1997
- 1997-03-21 JP JP06839197A patent/JP3809693B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1249043B1 (de) * | 1999-11-26 | 2010-03-03 | United Monolithic Semiconductors GmbH | Integrierter limiter und verfahren zur herstellung eines integrierten limiters |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3809693B2 (ja) | 2006-08-16 |
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