布线基板的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种布线基板的制造方法。在基底金属层(2a)上形成第1镀敷掩模(8)，接下来在从第1镀敷掩模(8)露出的基底金属层(2a)上形成主导体层(2b)，接下来在它们之上形成第2镀敷掩模(9)，接下来在从第2镀敷掩模(9)露出的主导体层(2b)的上表面覆着镀敷金属层(7)，接下来，在除去第1以及第2镀敷掩模(8、9)后，蚀刻除去未覆着主导体层(2b)的部分的基底金属层(2a)，最后形成阻焊剂层(3)。
【专利说明】布线基板的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于搭载半导体集成电路元件等的半导体元件的布线基板的制造方法。
【背景技术】
[0002]用于搭载半导体元件的布线基板在绝缘基板的上表面具有用于与半导体元件电连接的由铜构成的布线导体。进而在绝缘基板的上表面使与半导体元件电连接的布线导体的一部分露出地覆着阻焊剂层。另外，在从阻焊剂层露出的布线导体的表面覆着焊料润湿性卓越的镀敷金属层。然后，介由焊料在覆着了该镀敷金属层的布线导体上连接半导体元件的电极。作为焊料润湿性卓越的镀敷金属层，通常使用以镍镀层为基底的金镀层。
[0003]在这样的布线基板中，在特开2006-120667号公报公开了如下方法:在绝缘基板的上表面形成布线导体以及阻焊剂层，并在从布线导体的阻焊剂层露出的露出部覆着镀敷金属层来制造布线基板。以图13?图24为基础来说明现有的方法。另外，图13?图24是仅表示布线基板的一部分的每道工序的放大立体图。
[0004]首先，如图13所示那样，在绝缘基板11的上表面的整面覆着布线导体用的基底金属层12a。基底金属层12a由无电解铜镀层或极薄铜箔构成。
[0005]接下来，如图14所示那样，在基底金属层12a上形成第I镀敷掩模18。第I镀敷掩模18使基底金属层12a露出与布线导体对应的形状。
[0006]接下来，如图15所示那样，在从第I镀敷掩模18露出的基底金属层12a上覆着由电解铜镀层构成的主导体层12b。
[0007]接下来，如图16所示那样，剥离除去第I镀敷掩模18。
[0008]接下来，如图17所示那样，形成蚀刻掩模19。蚀刻掩模19跨主导体层12b的多个图案来被覆基底金属层12a的一部分以及其上的主导体层12b。
[0009]接下来，如图18所示那样，在从蚀刻掩模19露出的部分除去未覆着主导体层12b的部分的基底金属层12a。
[0010]接下来，如图19所示那样，剥离除去蚀刻掩模19。此时，主导体层12b的多个图案成为通过未蚀刻而残留于其间的基底金属层12a而相互电连接的状态。
[0011]接下来，如图20所示那样，使覆着镀敷金属层的部位的基底金属层12a以及主导体层12b露出地形成第2镀敷掩模20。第2镀敷掩模20将未蚀刻而残留在相邻的主导体层12b的图案间的基底金属层12a完全覆盖。
[0012]接下来，如图21所示那样，通过电解镀法在从第2镀敷掩模20露出的基底金属层12a以及主导体层12b的表面覆着镀敷金属层17。这时，介由未蚀刻而残留在主导体层12b的图案间的基底金属层12a来提供用于电解镀的电荷。
[0013]接下来，如图22所示那样，剥离除去第2镀敷掩模20。
[0014]接下来，如图23所示那样，蚀刻除去未蚀刻而残留在主导体层12b的图案间的部分的基底金属层12a。由此，由基底金属层12a和主导体层12b构成、在一部分的侧面以及上表面覆着了镀敷金属层17的布线导体12，以相互电气独立的状态形成。
[0015]最后，如图24所示那样，形成具有使覆着了镀敷金属层17的部分的布线导体12露出的开口部13a的阻焊剂层13。由此完成布线基板。
[0016]但是，根据上述的现有的布线基板的制造方法，在从阻焊剂层13露出的布线导体12的上表面以及侧面的整面覆着镀敷金属层17。因此，相互相邻的布线导体12彼此的绝缘间隔因覆着在布线导体12的侧面的镀敷金属层17而狭窄。另外，覆着在布线导体12的侧面的镀敷金属层17的焊料润湿性卓越。因此，在介由焊料将半导体元件的电极连在覆着了镀敷金属层17的布线导体12上时，焊料会润湿扩散到布线导体12的侧面。为此，在相互相邻的布线导体12彼此的间隔窄到例如20 μ m以下的情况下，因润湿扩散到布线导体12的侧面的焊料而损害相邻的布线导体12彼此的电绝缘性的危险性高。另外，需要分2次来蚀刻未覆着主导体层12b的部分的基底金属层12a，其制造工序烦杂。
【发明内容】
[0017]本发明的课题在于，提供简便地制造相邻的布线导体彼此的电绝缘可靠性高的布线基板的方法。
[0018]本发明的其它课题以及好处从以下的说明变得明确。
[0019]本发明的布线基板的制造方法包括:
[0020](I)在绝缘基板的上表面覆着布线导体用的基底金属层的工序；
[0021](2)在所述基底金属层上形成使所述基底金属层露出为与布线导体对应的形状的第I镀敷掩模的工序；
[0022](3)通过电解镀法在从所述第I镀敷掩模露出的所述基底金属层上覆着布线导体用的主导体层的工序；
[0023](4)在所述第I镀敷掩模上以及所述主导体层上形成使该主导体层中的与半导体元件连接焊盘对应的部分的上表面露出的第2镀敷掩模的工序；
[0024](5)通过电解镀法在从所述第I以及第2镀敷掩模露出的所述主导体层的上表面覆着镀敷金属层的工序；
[0025](6)除去所述第I以及第2镀敷掩模的工序；
[0026](7)蚀刻除去未覆着所述主导体层的部分的所述基底金属层，形成由所述基底金属层以及所述主导体层构成并在半导体元件连接焊盘的上表面覆着所述镀敷金属层的布线导体的工序；和
[0027](8)在所述绝缘基板以及所述布线导体上形成具有使所述半导体元件连接焊盘露出的开口部的阻焊剂层的工序。
[0028]根据本发明，在布线导体用的主导体层上覆着镀敷金属层时，用第I镀敷掩模覆盖主导体层的侧面。由此，不会在主导体层的侧面覆着镀敷金属层。因此，相邻的布线导体彼此的电绝缘间隔不会因镀敷金属层而狭窄。进而，半导体元件连接焊盘的侧面由于未覆着镀敷金属层而焊料润湿性差。为此，在介由焊料将半导体元件的电极连接在半导体元件连接焊盘上时，焊料不会润湿扩散到半导体元件连接焊盘的侧面，能良好地保持相邻的布线导体间的电绝缘性。
[0029]另外，由于能用I次的蚀刻完成未覆着主导体层的部分的基底金属层的蚀刻除去，因此能使制造工序简便。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是通过本发明的I个实施方式所涉及的制造方法制造的布线基板的概略剖面图。
[0031]图2是图1所示的布线基板的概略上视图。
[0032]图3是图1所示的布线基板的主要部分放大剖面图。
[0033]图4是用于说明本发明的I个实施方式所涉及的布线基板的制造方法的主要部分放大立体图。
[0034]图5是用于说明本发明的I个实施方式所涉及的布线基板的制造方法的主要部分放大立体图。
[0035]图6是用于说明本发明的I个实施方式所涉及的布线基板的制造方法的主要部分放大立体图。
[0036]图7是用于说明本发明的I个实施方式所涉及的布线基板的制造方法的主要部分放大立体图。
[0037]图8是用于说明本发明的I个实施方式所涉及的布线基板的制造方法的主要部分放大立体图。
[0038]图9是用于说明本发明的I个实施方式所涉及的布线基板的制造方法的主要部分放大立体图。
[0039]图10是用于说明本发明的I个实施方式所涉及的布线基板的制造方法的主要部分放大立体图。
[0040]图11是用于说明本发明的I个实施方式所涉及的布线基板的制造方法的主要部分放大立体图。
[0041]图12是用于说明本发明的其它实施方式所涉及的布线基板的制造方法的主要部分放大立体图。
[0042]图13是用于说明现有的布线基板的制造工序的主要部分放大立体图。
[0043]图14是用于说明现有的布线基板的制造工序的主要部分放大立体图。
[0044]图15是用于说明现有的布线基板的制造工序的主要部分放大立体图。
[0045]图16是用于说明现有的布线基板的制造工序的主要部分放大立体图。
[0046]图17是用于说明现有的布线基板的制造工序的主要部分放大立体图。
[0047]图18是用于说明现有的布线基板的制造工序的主要部分放大立体图。
[0048]图19是用于说明现有的布线基板的制造工序的主要部分放大立体图。
[0049]图20是用于说明现有的布线基板的制造工序的主要部分放大立体图。
[0050]图21是用于说明现有的布线基板的制造工序的主要部分放大立体图。
[0051]图22是用于说明现有的布线基板的制造工序的主要部分放大立体图。
[0052]图23是用于说明现有的布线基板的制造工序的主要部分放大立体图。
[0053]图24是用于说明现有的布线基板的制造工序的主要部分放大立体图。
【具体实施方式】
[0054]接下来，基于附图来说明本发明的布线基板的制造方法。图1是表示通过本发明的方法制造的布线基板的示例的概略剖面图。图2是图1所示的布线基板的概略上视图。图3是图1所示的布线基板的主要部分放大剖面图。
[0055]该布线基板具备:绝缘基板1、布线导体2和阻焊剂层3。在图2中，用虚线来表示绝缘基板I上表面的布线导体2中被阻焊剂层3覆盖的部分。
[0056]绝缘基板I由使单层或多层的绝缘层热硬化的树脂系电绝缘材料构成。绝缘层例如使玻璃布基材浸溃环氧树脂或双马来酰亚胺三嗪树脂等的热硬化性树脂而得到。绝缘基板I的厚度为30?200 μ m程度。绝缘基板I在其上表面的中央部具有用于搭载半导体元件S的搭载部la。在绝缘基板1，从其上表面到下表面形成过孔4。过孔4的直径为50?300 μ m程度，优选为50?150 μ m程度。
[0057]布线导体2由铜构成，从绝缘基板I的上表面的搭载部Ia介由过孔4内壁导出到绝缘基板I的下表面。布线导体2的厚度为10?20 μ m程度。绝缘基板I的上表面的布线导体2在搭载部Ia的外周部具有众多的半导体元件连接焊盘5。各半导体元件连接焊盘5的大小为宽度10?30 μ m程度、长度40?150 μ m程度。这些半导体元件连接焊盘5如图2所示那样，沿半导体元件S的外周边例如以布线基板的内侧的列、和布线基板的外侧的列这2列的排列来配置。另外，绝缘基板I的下表面的布线导体2具有多数的外部连接焊盘6。外部连接焊盘6的直径为200?500 μ m程度。这些外部连接焊盘6在绝缘基板I的下表面配置成格子状的队列。半导体元件连接焊盘5和外部连接焊盘6介由布线导体2相互电连接。
[0058]阻焊剂层3由环氧树脂等的热硬化性树脂构成，覆着在绝缘基板I的上下表面，并填充在过孔4内。阻焊剂层3的厚度在覆着在绝缘基板I的上下表面的部分为20?40 μ m程度。在阻焊剂层3形成使半导体元件连接焊盘5在绝缘基板I的上表面侧露出的开口部3a。开口部3a构成为沿搭载部Ia的外周部的方形框状，使内外2列的半导体元件连接焊盘5—并露出。另外，在阻焊剂层3形成使外部连接焊盘6在绝缘基板I的下表面侧露出的开口部3b。开口部3b构成为使各外部连接焊盘6个别露出的圆形。
[0059]然后，根据该布线基板，在搭载部Ia上配置半导体元件S，使各电极端子T与对应的半导体元件连接焊盘5相对，并且介由焊料连接电极端子T和半导体元件连接焊盘5。由此将半导体元件S安装在搭载部Ia上。
[0060]另外，在该布线基板中，如图3所示那样，在半导体元件连接焊盘5的上表面覆着焊料润湿性卓越的镀敷金属层7。镀敷金属层7由镍镀层以及其上的金镀层构成，通过电解镀法而覆着。镍镀层的厚度为0.05?1ym程度，优选为I?5 μ m程度，金镀层的厚度为0.5?2 μ m程度。通过该镀敷金属层7，半导体元件连接焊盘5对焊料的润湿性变得良好。
[0061]接下来，基于图4?图11来说明本发明的布线基板的制造方法。图4?图11是仅表示上述的布线基板的示例中的半导体元件连接焊盘5的近旁的每道工序的放大立体图。
[0062]首先，如图4所示那样，在绝缘基板I的上表面的整面覆着布线导体2用的基底金属层2a。基底金属层2a由例如厚度0.1?Iym程度的无电解铜镀层构成。或者，基底金属层2a也可以是厚度I?3 μ m程度的铜箔。进而,基底金属层2a也可以在厚度I?3 μ m程度的铜箔的表面覆着厚度0.1?I μ m程度的无电解铜镀层而构成。
[0063]接下来，如图5所示那样，在基底金属层2a上形成第I镀敷掩模8。第I镀敷掩模8使用光刻技术形成，使基底金属层2a露出为与布线导体2对应的形状。
[0064]接下来如图6所示那样，在从第I镀敷掩模8露出的基底金属层2a上覆着由电解铜镀层构成的主导体层2b。主导体层2b为5?25 μ m程度的厚度，一边从基底金属层2a提供用于电解镀的电荷一边实施电解铜镀而形成。
[0065]接下来，如图7所示那样，在第I镀敷掩模8上以及主导体层2b上形成第2镀敷掩模9。第2镀敷掩模9使用光刻技术而形成，使主导体层2b的上表面中的应覆着镀敷金属层7的区域露出。
[0066]接下来，如图8所示那样，在从第I镀敷掩模8以及第2镀敷掩模9露出的主导体层2b的表面覆着镀敷金属层7。镀敷金属层7依次覆着厚度为0.05?10 μ m程度、优选为I?5 μ m程度的镍镀层以及厚度0.1?2 μ m程度的金镀层而构成。通过一边从基底金属层2a提供用于电解镀的电荷一边依次实施电解镍镀以及电解金镀来形成镀敷金属层7。
[0067]接下来，如图9所示那样，剥离除去第I镀敷掩模8以及第2镀敷掩模9。
[0068]接下来，如图10所示那样，蚀刻除去未被主导体层2b覆盖的部分的基底金属层2a。由此，由残留的基底金属层2a以及主导体层2b形成布线导体2。该布线导体2包含前述的半导体元件连接焊盘5。
[0069]最后，如图11所示那样，在绝缘基板I以及布线导体2上形成阻焊剂层3。阻焊剂层3使用光刻技术而形成，具有使半导体元件连接焊盘5露出的开口部3a。
[0070]如此，根据本发明，能得到在露出于阻焊剂层3的开口部3a内的半导体元件连接焊盘5的上表面覆着了由镍镀层以及金镀层构成的镀敷金属层7的布线基板。
[0071]该布线基板未在半导体元件连接焊盘5的侧面覆着镀敷金属层7。因此，相邻的半导体元件连接焊盘5彼此的电绝缘间隔不会因镀敷金属层7而狭窄。
[0072]进而，半导体元件连接焊盘5的侧面由于未覆着镀敷金属层7，因此焊料润湿性差。为此，在介由焊料将半导体元件S的电极T连接到半导体元件连接焊盘5上时，焊料不会润湿扩散到半导体元件连接焊盘5的侧面，能良好地保持相邻的布线导体2间的电绝缘性。
[0073]另外，本发明并不限定于上述的示例，只要是权利要求书的发明的范围，就能进行种种变更和改良。
[0074]例如在上述的示例中，镀敷金属层7覆着在从阻焊剂层3的开口部3a露出的布线导体2的上表面的整面，但也可以如图12所示那样，镀敷金属层7仅覆着在布线导体2的上表面中的半导体元件连接焊盘5上以及其近旁。这种情况下，从阻焊剂层3的开口部3a露出的布线导体2仅覆着了镀敷金属层7的半导体元件连接焊盘5以及其近旁焊料润湿性卓越，剩余的部分的焊料润湿性差。由此，在介由焊料将半导体元件S的电极T连接在半导体元件连接焊盘5上时，焊料不会从半导体元件连接焊盘5较大地润湿扩散到剩余的布线导体2上，能良好地形成连接半导体元件S的电极T和半导体元件连接焊盘5的焊料的弯液面(meniscus),能稳固地连接两者。
【权利要求】
1.一种布线基板的制造方法，其特征在于，包括: 在绝缘基板的上表面覆着布线导体用的基底金属层的工序； 在所述基底金属层上形成使所述基底金属层露出为与布线导体对应的形状的第I镀敷掩模的工序； 通过电解镀法在从所述第I镀敷掩模露出的所述基底金属层上覆着布线导体用的主导体层的工序； 在所述第I镀敷掩模上以及所述主导体层上形成使与该主导体层中的半导体元件连接焊盘对应的部分的上表面露出的第2镀敷掩模的工序； 通过电解镀法在从所述第I以及第2镀敷掩模露出的所述主导体层的上表面覆着镀敷金属层的工序； 除去所述第I以及第2镀敷掩模的工序； 蚀刻除去未覆着所述主导体层的部分的所述基底金属层，形成由所述基底金属层以及所述主导体层构成并在半导体元件连接焊盘的上表面覆着所述镀敷金属层的布线导体的工序；和 在所述绝缘基板以及所述布线导体上形成具有使所述半导体元件连接焊盘露出的开口部的阻焊剂层的工序。
2.根据权利要求1所述的布线基板的制造方法，其中， 镀敷金属层由镍镀层以及形成在该镍镀层上的金镀层构成。
3.根据权利要求1所述的布线基板的制造方法，其中， 通过电解镀法在从所述第I以及第2镀敷掩模露出的所述主导体层的上表面的整面覆着镀敷金属层。
4.根据权利要求1所述的布线基板的制造方法，其中， 通过电解镀法在从所述第I以及第2镀敷掩模露出的所述主导体层的上表面中的半导体元件连接焊盘上以及其近旁覆着镀敷金属层。
【文档编号】H05K3/18GK104349601SQ201410353902
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2013年7月29日
【发明者】大隅孝一, 野口澄子 申请人:京瓷Slc技术株式会社