專利名稱：半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及為了將半導(dǎo)體元件安裝到母板上而使用的半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板的制造方法。
近年來(lái)，具備半導(dǎo)體元件的電子裝置的小型化、輕量化正在取得進(jìn)展，根據(jù)該動(dòng)向，正在進(jìn)行下述的工作將半導(dǎo)體元件安裝到其大小與該半導(dǎo)體元件大體相同的稱為插入板(interposer)的電路基板上(即，半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板)，作成芯片尺寸的封裝體(CSP)，然后將該封裝體安裝到母板上。
如圖3中所示那樣來(lái)制造這樣的半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板。
首先，在絕緣性基體材料膜31上形成導(dǎo)體電路34，該導(dǎo)體電路34包含與母板連接用的母板連接電極32；以及為了對(duì)母板連接電極32進(jìn)行電解電鍍處理而與母板連接電極32導(dǎo)通的電鍍引線33(圖3(a))。電鍍引線33與絕緣性基體材料膜片31的兩邊緣的連續(xù)的導(dǎo)體部31a導(dǎo)通。
再有，在半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板上形成了用于將母板連接電極32引到背面的半導(dǎo)體元件(未圖示)上的通孔35。
其次，對(duì)導(dǎo)體電路34進(jìn)行電解電鍍處理，至少在母板連接電極32上層疊電解電鍍金屬層36(圖3(b))。
其次，使用沖模在母板連接電極32的附近開(kāi)出孔37來(lái)切斷電鍍引線，以便盡可能縮短電鍍引線33(圖3(c))。其后，根據(jù)需要切除絕緣性基體材料膜31的兩邊緣的連續(xù)的導(dǎo)體部31a(圖3(d))。
如圖3(c)中所示，在母板連接電極32的附近切斷電鍍引線33的原因如下。
即，在絕緣性基體材料膜31上的與各母板連接電極32導(dǎo)通的電鍍引線33的長(zhǎng)度長(zhǎng)的情況下，由于分支布線這方面的緣故，產(chǎn)生反射噪聲，此外，由于冗余布線這方面的緣故，電抗或電容變大，半導(dǎo)體元件的電特性下降。此外，必須使各母板連接電極32在導(dǎo)電性方面互相獨(dú)立。因而，為了高效率地制造半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板，在對(duì)各母板連接電極32進(jìn)行了電解電鍍處理后，使用沖模在各母板連接電極32的附近開(kāi)出孔37，以便盡可能縮短電鍍引線33。
但是，在使用沖模開(kāi)出孔的情況下，有時(shí)在孔的邊緣出產(chǎn)生毛刺，導(dǎo)致外觀不良或在性能方面發(fā)生障礙。此外，在制造CSP時(shí)，如果在電路基板上開(kāi)孔，則存在樹(shù)脂密封變得困難的問(wèn)題。此外，在小的CSP用的聚酰亞胺基體材料膜上以良好的精度而且在不損傷基體材料膜的情況下以機(jī)械方式開(kāi)孔的操作不是簡(jiǎn)單的。而且，在沖模的制造方面也需要較高的成本。
本發(fā)明是為了解決以上的現(xiàn)有的技術(shù)課題而進(jìn)行的，其目的在于，在制造CSP用的基板等的半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板時(shí)，不使用沖模以機(jī)械方式來(lái)開(kāi)孔，能使各母板連接電極在導(dǎo)電性方面互相獨(dú)立，而且能盡可能縮短電鍍引線。
本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)了，在半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板的制造工序中，如果能利用刻蝕來(lái)切除安裝到母板一側(cè)的中繼基板面的電鍍引線，則能解決上述的課題，而且發(fā)現(xiàn)了，為了達(dá)到該目的，將能以化學(xué)方式進(jìn)行刻蝕的構(gòu)圖用樹(shù)脂層(例如，能用堿性溶液進(jìn)行刻蝕的聚酰亞胺前體層(聚酰胺酸層等)、感光性聚酰亞胺層、光致抗蝕劑層)作為以刻蝕方式切除電鍍引線時(shí)的刻蝕抗蝕劑來(lái)利用即可，完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明的第1方面是為了將半導(dǎo)體元件安裝到母板上而使用的半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板的制造方法，提供一種特征在于包含以下的工序(A)～(G)的半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板的制造方法(A)在絕緣性基體材料膜上形成導(dǎo)體電路的工序，該導(dǎo)體電路包含與母板連接用的母板連接電極和為了對(duì)該母板連接電極進(jìn)行電解電鍍處理而與該母板連接電極導(dǎo)通的電鍍引線；(B)在該導(dǎo)體電路上形成構(gòu)圖用樹(shù)脂層的工序；(C)刻蝕該構(gòu)圖用樹(shù)脂層以便露出該導(dǎo)體電路的母板連接電極和電鍍引線的工序；(D)用電解電鍍抗蝕劑層覆蓋已露出的電鍍引線的工序；(E)對(duì)已露出的母板連接電極進(jìn)行電解電鍍處理、在母板連接電極上層疊電解電鍍金屬層的工序；(F)除去覆蓋了電鍍引線的電解電鍍抗蝕劑層、使電鍍引線再次露出的工序；以及(G)利用刻蝕除去已露出的電鍍引線的工序。
此外，本發(fā)明的第2方面是為了將半導(dǎo)體元件安裝到母板上而使用的半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板的制造方法，提供一種特征在于包含以下的工序(a)～(f)的半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板的制造方法(a)在絕緣性基體材料膜上形成導(dǎo)體電路的工序，該導(dǎo)體電路包含與母板連接用的母板連接電極和為了對(duì)該母板連接電極進(jìn)行電解電鍍處理而與該母板連接電極導(dǎo)通的電鍍引線；(b)在該導(dǎo)體電路上形成構(gòu)圖用樹(shù)脂層的工序；(c)刻蝕該構(gòu)圖用樹(shù)脂層以便露出該導(dǎo)體電路的母板連接電極的工序；(d)對(duì)已露出的母板連接電極進(jìn)行電解電鍍處理、在母板連接電極上層疊電解電鍍金屬層的工序；(e)刻蝕該構(gòu)圖用樹(shù)脂層以便露出該導(dǎo)體電路的電鍍引線的工序；以及(f)利用刻蝕除去已露出的電鍍引線的工序。


圖1是本發(fā)明的半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板的制造工序圖。
圖2是本發(fā)明的半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板的制造工序圖。
圖3是現(xiàn)有的半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板的制造工序圖。
首先，一邊參照附圖，一邊按每個(gè)工序來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第1方面的半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板的制造方法。
工序(A)首先，在絕緣性基體材料膜1上形成導(dǎo)體電路4，該導(dǎo)體電路4包含與母板(未圖示)連接用的母板連接電極2和為了對(duì)該母板連接電極2進(jìn)行電解電鍍處理而與該母板連接電極2導(dǎo)通的電鍍引線3(圖1(a))。再有，電鍍引線3可與在絕緣性基體材料膜1的兩邊緣上連續(xù)的導(dǎo)體部(未圖示，參照現(xiàn)有技術(shù)的圖3(a)的31a)連接。該區(qū)域成為后述的電鍍處理時(shí)的電極。
再有，通常，在半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板的導(dǎo)體電路4上設(shè)置了用來(lái)使母板連接電極2與絕緣性基體材料膜1的另一面導(dǎo)通的通孔9(圖1(a))，在絕緣性基體材料膜1的另一面上形成了用來(lái)安裝半導(dǎo)體元件的IC芯片安裝用凸點(diǎn)(未圖示)。
可利用常規(guī)方法來(lái)形成這樣的導(dǎo)體電路4。例如，首先，利用常規(guī)方法對(duì)在聚酰亞胺絕緣膜上粘貼了銅層的單面敷銅柔性基板的銅層進(jìn)行構(gòu)圖，在根據(jù)需要形成IC芯片安裝用凸點(diǎn)之后，對(duì)該凸點(diǎn)形成面(半導(dǎo)體元件安裝面)進(jìn)行掩蔽操作。其次，在聚酰亞胺絕緣膜上開(kāi)出了通孔用的孔后，在整個(gè)面上進(jìn)行無(wú)電解銅電鍍處理，接著，利用電解銅電鍍處理將銅的厚度加厚。其次，在該電解銅層的表面上層疊感光性干膜，通過(guò)與布線電路對(duì)應(yīng)的光掩模進(jìn)行曝光、顯影，形成刻蝕抗蝕劑層，在利用氯化銅或氯化鐵刻蝕液進(jìn)行了刻蝕后，利用常規(guī)方法除去刻蝕抗蝕劑層即可。
工序(B)在導(dǎo)體電路4上形成構(gòu)圖用樹(shù)脂層5(圖1(b))。作為構(gòu)圖用樹(shù)脂層5，可使用聚酰亞胺前體層5、感光性聚酰亞胺層、光致抗蝕劑層等。其中，由于聚酰亞胺前體層可在堿性溶液中溶解，故是可進(jìn)行構(gòu)圖的層，同時(shí)是可利用亞胺化處理(例如，加熱處理)進(jìn)行硬化而變換成在耐熱性、耐化學(xué)藥品性方面良好的聚酰亞胺層的層。作為這樣的聚酰亞胺前體層，可通過(guò)利用照相凹版涂敷器等涂敷已知的聚酰胺酸涂敷液并進(jìn)行干燥來(lái)形成。
工序(C)其次，按照常規(guī)方法刻蝕構(gòu)圖用樹(shù)脂層5，以便露出導(dǎo)體電路4的母板連接電極2和電鍍引線3(圖1(c))。例如，在構(gòu)圖用樹(shù)脂層5上層疊感光性干膜，通過(guò)規(guī)定的形狀的光掩模進(jìn)行曝光、顯影，形成刻蝕抗蝕劑層，在利用氫氧化鈉水溶液等進(jìn)行了刻蝕后，利用常規(guī)方法除去刻蝕抗蝕劑層即可。
工序(D)用通常的電解電鍍抗蝕劑層6覆蓋已露出的電鍍引線3(圖1(d))。此時(shí)，不覆蓋母板連接電極2。
工序(E)其次，對(duì)已露出的母板連接電極2進(jìn)行電解電鍍處理(例如，電解金電鍍處理)，在母板連接電極2上層疊電解電鍍金屬層7(圖1(e))。由此，在母板連接電極2上應(yīng)用球狀柵格陣列用的焊錫球變得容易。
工序(F)其次，除去覆蓋電鍍引線3的電解電鍍抗蝕劑層6，使電鍍引線3再次露出(圖1(f))。
工序(G)其次，利用氯化銅或氯化鐵刻蝕液等的刻蝕液除去已露出的電鍍引線3(圖1(g))。此時(shí)，使電解電鍍金屬層7起到作為其下層的母板連接電極2的刻蝕抗蝕劑的功能。為此，用具有抗刻蝕液的性能的材料(例如，金)來(lái)形成電解電鍍金屬層7即可?；蛘?，預(yù)先確定被刻蝕的情況，預(yù)先將電解電鍍金屬層7形成得較厚即可。由此，可在一系列的導(dǎo)體電路4的形成工序內(nèi)將與電解電鍍金屬層7及其下層的母板連接電極2連接的電鍍引線的長(zhǎng)度縮短到最低限度，而不使用沖模來(lái)進(jìn)行開(kāi)孔處理。
工序(H)其次，在構(gòu)圖樹(shù)脂層5是聚酰亞胺前體層的情況下，使該聚酰亞胺前體層完全地亞胺化，成為聚酰亞胺層8，由此，可得到圖1(h)中示出那樣的半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板。再有，該工序(H)(聚酰亞胺前體層的亞胺化)可在工序(G)后實(shí)施，但也可在聚酰亞胺前體層的構(gòu)圖后，即，在工序(C)與工序(D)之間實(shí)施。
如上所述，本發(fā)明的第1方面的特征在于，利用刻蝕來(lái)切斷半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板的安裝到母板一側(cè)的表面的電鍍引線，因而，關(guān)于中繼基板的半導(dǎo)體元件的安裝面及通孔的形成方法，可利用現(xiàn)有技術(shù)。
再有，在以上的本發(fā)明的第1方面的制造方法中，構(gòu)圖用樹(shù)脂層5的構(gòu)圖(工序(C))進(jìn)行1次，但如以下所示，也可如本發(fā)明的第2方面那樣，進(jìn)行2次(工序(c)和工序(e))。
工序(a)與本發(fā)明的第1方面的工序(A)相同，首先，在絕緣性基體材料膜1上形成導(dǎo)體電路4，該導(dǎo)體電路4包含與母板連接用的母板連接電板2和為了對(duì)該母板連接電極2進(jìn)行電解電鍍處理而與母板連接電極2導(dǎo)通的電鍍引線3(圖2(a))。再有，電鍍引線3可與在絕緣性基體材料膜1的兩邊緣上連續(xù)的導(dǎo)體部(未圖示，參照現(xiàn)有技術(shù)的圖3(a)的31a)連接。該區(qū)域成為后述的電鍍處理時(shí)的電極。
工序(b)其次，與本發(fā)明的第1方面的工序(B)相同，在導(dǎo)體電路4上形成聚酰亞胺前體層等的構(gòu)圖用樹(shù)脂層5(圖2(b))。
工序(c)其次，按照本發(fā)明的第1方面的工序(C)，刻蝕構(gòu)圖用樹(shù)脂層5，以便露出導(dǎo)體電路4的母板連接電極2(圖2(c))。此時(shí)，與本發(fā)明的第1方面不同，這樣來(lái)進(jìn)行刻蝕，使電鍍引線3不露出。
工序(d)其次，按照本發(fā)明的第1方面的工序(E)，對(duì)已露出的母板連接電極2進(jìn)行電解電鍍處理，在母板連接電極2上層疊電解電鍍金屬層7(圖2(d))。
工序(e)其次，按照本發(fā)明的第1方面的工序(C)，刻蝕構(gòu)圖用樹(shù)脂層5，以便露出導(dǎo)體電路4的電鍍引線3(圖2(e))。
工序(f)其次，按照本發(fā)明的第1方面的工序(G)，利用刻蝕除去已露出的電鍍引線3(圖2(f))。
工序(g)其次，與本發(fā)明的第1方面的工序(H)相同，在構(gòu)圖樹(shù)脂層5是聚酰亞胺前體層的情況下，將該聚酰亞胺前體層完全地亞胺化，成為聚酰亞胺層8，由此，可得到圖2(g)中示出那樣的半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板。
再有，在本發(fā)明的第2方面中，可在工序(c)與工序(d)之間，作為工序(h)進(jìn)而設(shè)置，使聚酰亞胺前體層不完全地亞胺化的工序。該不完全的程度定為這樣的程度，即，通過(guò)調(diào)整亞胺化條件(加熱溫度、加熱時(shí)間等)，聚酰亞胺前體層在其后繼的工序的實(shí)施條件下不受損傷，但可進(jìn)行其本身的構(gòu)圖。因而，通過(guò)設(shè)置這樣的聚酰亞胺前體層的不完全亞胺化工序，可提高導(dǎo)體電路4的尺寸精度，可提高中繼基板的制造成品率。
如上所述，本發(fā)明的第2方面的特征在于，利用刻蝕來(lái)切斷半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板的安裝到母板一側(cè)的表面的電鍍引線，因而，關(guān)于中繼基板的半導(dǎo)體元件的安裝面及通孔的形成方法，與本發(fā)明的第1方面相同，可利用現(xiàn)有技術(shù)。
按照本發(fā)明，在制造CSP用的基板等的半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板時(shí)，不使用沖模以機(jī)械方式在中繼基板上開(kāi)孔，能利用刻蝕使各母板連接電極在導(dǎo)電性方面互相獨(dú)立，而且能盡可能縮短電鍍引線。
權(quán)利要求
1.一種為了將半導(dǎo)體元件安裝到母板上而使用的半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板的制造方法，其特征在于，包含以下的工序(A)～(G)(A)在絕緣性基體材料膜上形成導(dǎo)體電路的工序，該導(dǎo)體電路包含與母板連接用的母板連接電極和為了對(duì)該母板連接電極進(jìn)行電解電鍍處理而與該母板連接電極導(dǎo)通的電鍍引線；(B)在該導(dǎo)體電路上形成構(gòu)圖用樹(shù)脂層的工序；(C)刻蝕該構(gòu)圖用樹(shù)脂層以便露出該導(dǎo)體電路的母板連接電極和電鍍引線的工序；(D)用電解電鍍抗蝕劑層覆蓋已露出的電鍍引線的工序；(E)對(duì)已露出的母板連接電極進(jìn)行電解電鍍處理、在母板連接電極上層疊電解電鍍金屬層的工序；(F)除去覆蓋了電鍍引線的電解電鍍抗蝕劑層、使電鍍引線再次露出的工序；以及(G)利用刻蝕除去已露出的電鍍引線的工序。
2.如權(quán)利要求1中所述的制造方法，其特征在于構(gòu)圖用樹(shù)脂層是聚酰亞胺前體層。
3.如權(quán)利要求2中所述的制造方法，其特征在于在工序(C)與工序(D)之間、或在工序(G)后，包含以下的工序(H)，(H)使聚酰亞胺前體層完全地亞胺化的工序。
4.一種為了將半導(dǎo)體元件安裝到母板上而使用的半導(dǎo)體元件安裝用中繼基板的制造方法，其特征在于，包含以下的工序(a)～(f)(a)在絕緣性基體材料膜上形成導(dǎo)體電路的工序，該導(dǎo)體電路包含與母板連接用的母板連接電極和為了對(duì)該母板連接電極進(jìn)行電解電鍍處理而與該母板連接電極導(dǎo)通的電鍍引線；(b)在該導(dǎo)體電路上形成構(gòu)圖用樹(shù)脂層的工序；(c)刻蝕該構(gòu)圖用樹(shù)脂層以便露出該導(dǎo)體電路的母板連接電極的工序；(d)對(duì)已露出的母板連接電極進(jìn)行電解電鍍處理、在母板連接電極上層疊電解電鍍金屬層的工序；(e)刻蝕該構(gòu)圖用樹(shù)脂層以便露出該導(dǎo)體電路的電鍍引線的工序；以及(f)利用刻蝕除去已露出的電鍍引線的工序。
5.如權(quán)利要求4中所述的制造方法，其特征在于構(gòu)圖用樹(shù)脂層是聚酰亞胺前體層。
6.如權(quán)利要求5中所述的制造方法，其特征在于在工序(f)后，還包含工序(g)，(g)使聚酰亞胺前體層完全地亞胺化的工序。
7.如權(quán)利要求6中所述的制造方法，其特征在于在工序(c)與工序(d)之間、或在工序(d)與工序(e)之間，還包含工序(h)，(h)使聚酰亞胺前體層不完全地亞胺化的工序。
全文摘要
按照本發(fā)明,不使用沖模以機(jī)械方式在中繼基板上開(kāi)孔,利用刻蝕使各母板連接電極在導(dǎo)電性方面互相獨(dú)立,而且能盡可能縮短電鍍引線。
文檔編號(hào)H01L23/12GK1277458SQ0011808
公開(kāi)日2000年12月20日 申請(qǐng)日期2000年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月10日
發(fā)明者有光義雄, 金田豐 申請(qǐng)人:索尼化學(xué)株式會(huì)社