(57)【要約】【課題】  層間接続部分の銅めっきを厚く突出させなくても十分な接続を得ることができるようなテープキャリアの製造方法を提供すること。【解決手段】  両面に銅層を有し、銅層との接合に接着剤を用いないポリイミドフィルム１の片面あるいは両面の銅層３に、フォトエッチングによりビア開孔用パターンを形成し、該パターンをマスクとしてレーザーによりブラインドビア９を形成した後、配線パターンをフォトエッチングで形成し、さらに層間接続に対して不必要な部分をマスキングした後、該ブラインドビアに対して、ビア側面に導電化処理することなしにビア底面よりめっき１４を析出させることにより、ビア内部をめっきで埋め、上面の銅層と電気的な接続をとるようにした両面配線テープキャリアを製造するに際し、めっき前に上面の銅層を化学研磨する。【選択図】  図１
2008270411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面に銅層を有し、かつ銅層との接合に接着剤を用いないポリイミドフィルムの片面あるいは両面の銅層に、フォトエッチングによりビア開孔用パターンを形成し、該パターンをマスクとしてアルカリ溶液によるポリイミドエッチングによりブラインドビアを形成した後、配線パターンをフォトエッチングで形成し、さらに、層間接続に対して不必要な部分をマスキングした後に、該ブラインドビアに対して、ビア側面に導電化処理をすることなしにビア底面よりめっきを析出させることによりビア内部をめっきで埋め、上面の銅層と電気的な接続をとるようにした両面テープキャリアを製造するに際し、めっき前に上面の銅層を化学研磨することを特徴とする両面テープキャリアの製造方法。
【請求項２】
両面に銅層を有し、かつ銅層との接合に接着剤を用いないポリイミドフィルムの片面あるいは両面の銅層に、フォトエッチングによりビア開孔用パターンを形成し、該パターンをマスクとしてレーザーによりブラインドビアを形成した後、配線パターンをフォトエッチングで形成し、さらに、層間接続に対して不必要な部分をマスキングした後に、該ブラインドビアに対して、ビア側面に導電化処理することなしにビア底面よりめっきを析出させることにより、ビア内部をめっきで埋め、上面の銅層と電気的な接続をとるようにした両面配線テープキャリアを製造するに際し、めっき前に上面の銅層を化学研磨することを特徴とする両面テープキャリアの製造方法。
【請求項３】
めっきにより析出される金属は、銅、ニッケル、金、銀、白金、錫、鉛から選択される１種以上の金属である請求項１又は２に記載の両面配線テープキャリアの製造方法。
【請求項４】
レーザーは、炭酸ガスレーザーあるいはＡｒレーザーである請求項２に記載の両面配線テープキャリアの製造方法。
【請求項５】
請求項１又は３に記載の製造方法により製造されたテープキャリア。
【請求項６】
請求項２，３又は４に記載の製造方法により製造されたテープキャリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップを搭載するためのテープキャリアに関し、特にポリイミドテープの両面に銅配線層が形成されている両面配線テープキャリアの製造方法及び該方法により製造されたテープキャリアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器は、ますます小型化・軽量化・薄型化の傾向が進み、これに用いられる部品の高集積化が厳しく要求されている。従来から、ファインピッチに対応できる半導体パッケージとして銅ポリイミドテープを使用したＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）などがあったが、昨今のパッケージの小型化とともに、ＩＣの高周波化が加速され、これに伴い半導体を搭載する周辺部品にも高速化が求められるようになった。こうした小型化・高周波化の要求によって、ＴＣＰにおいても配線密度向上と高周波特性の向上が必須となり、これらの要求をみたすものとして両面配線テープキャリアが望まれている。
【０００３】
従来の両面配線テープキャリアの製造方法を図３に示す。従来の製造方法では、図３（ａ）に示すように両面銅層付きポリイミドテープ１０１の片面に、図３（ｂ）に示すようにフォトレジストを用いてビア開孔用の銅パターン１０２を形成したのち、図３（ｃ）に示すように該マスクをマスクとして、炭酸ガスレーザーやＡｒレーザーなど、あるいはポリイミドエッチングによってブラインドビア１０３を開孔する。その後、図３（ｄ）に示すように両面の電気的接続のための電気銅めっきの前処理として、ブラインドビア側面にＰｄやＣなどの電気伝導物質による導電化層１０４を形成し、導電化処理を行う。次いで、図３（ｅ）に示すように電気銅めっきで導電化層の上に、銅めっき１０５を析出させ、層間接続を得る。そして最後に図３（ｆ）に示すようにフォトレジストを用いた銅エッチングにより配線１０６を形成するようにしている。
【０００４】
しかし、上記の製造方法では、導電化層１０４を形成した後に電気銅めっきで前面に銅めっき１０５を析出させるため、出発材料の表面銅層の上にも銅めっきが析出して、表面銅層全体の層厚が厚くなり、ファインパターンのエッチングが困難であるという問題があった。
【０００５】
そこで本出願人は上記の問題に鑑み、特許文献１に示すようにブラインドビアを形成した後に、あらかじめ配線パターンをフォトエッチングで形成し、ついで層間接続に対して不必要な部分をマスキングした後に、ブラインドビアに対して、ビア側面に導電化処理をすることなしにビア底面よりめっきを析出させることによりビア内部をめっきで埋め、上面の銅層と電気的な接続をとる構造を提案した。
【０００６】
上記出願の製造方法を図２に基づいてさらに説明する。
図２（ａ）に示すように両面に銅層２０２を有し、かつ銅層２０２との接合に接着剤を用いないポリイミドフィルム２０１の片面あるいは両面の銅層２０２に、図２（ｂ）に示すようにフォトエッチングによりビア開孔用パターン２０３を形成し、図２（ｄ）に示すように該パターン２０３をマスクとしてアルカリ溶液によるポリイミドエッチングによりブラインドビア２０４を形成した後、図２（ｅ）に示すように配線パターン２０５をフォトエッチングで形成する。さらに、図２（ｆ）に示すように層間接続に対して不必要な部分にマスキングレジスト２０６を形成した後、図２（ｇ）〜（ｊ）に示すように該ブラインドビア２０４に対して、ビア２０４側面に導電化処理をすることなしにビア２０４底面よりめっき２０７を析出させることによりビア２０４内部をめっきで埋め、上面の銅層２０２と電気的な接続をとるようにしたものである。
【特許文献１】特開２００４−１５０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ビア内部をめっきで埋め、かつ上面の銅層と電気的な接続をとるためのめっきは、十分な接続を得るためにはめっき厚を厚くしなければならず、層間接続部分のみが厚く突出した構造となってしまっていた。近年のテープキャリアは薄型化を要求されており、また同一平面内に凸部があるとＳｉチップや、ＬＣＲ部品を搭載する際には実装できず、層間接続領域を避けて実装するなどの制約が生じてしまう問題があった。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ビア内部をめっきで埋め、かつ上面の銅層と電気的な接続をとるために、ビア底面よりめっきを析出させるようにしたテープキャリアの製造方法において、層間接続部分のめっきを厚く突出させなくても十分な接続を得ることができるような製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の両面配線テープキャリアの製造方法は、両面に銅層を有し、かつ銅層との接合に接着剤を用いないポリイミドフィルムの片面あるいは両面の銅層に、フォトエッチングによりビア開孔用パターンを形成し、該パターンをマスクとしてアルカリ溶液によるポリイミドエッチングによりブラインドビアを形成した後、配線パターンをフォトエッチングで形成し、さらに、層間接続に対して不必要な部分をマスキングした後に、該ブラインドビアに対して、ビア側面に導電化処理をすることなしにビア底面よりめっきを析出させることによりビア内部をめっきで埋め、上面の銅層と電気的な接続をとるようにした両面テープキャリアを製造するに際し、めっき前に上面の銅層を化学研磨するようにしたものである。
【００１０】
あるいは、本発明の両面配線テープキャリアの製造方法は、両面に銅層を有し、かつ銅層との接合に接着剤を用いないポリイミドフィルムの片面あるいは両面の銅層に、フォトエッチングによりビア開孔用パターンを形成し、該パターンをマスクとしてレーザーによりブラインドビアを形成した後、配線パターンをフォトエッチングで形成し、さらに、層間接続に対して不必要な部分をマスキングした後に、該ブラインドビアに対して、ビア側面に導電化処理することなしにビア底面よりめっきを析出させることにより、ビア内部をめっきで埋め、上面の銅層と電気的な接続をとるようにした両面配線テープキャリアを製造するに際し、めっき前に上面の銅層を化学研磨するようにしたものである。
【００１１】
そして、本発明の別の態様は、前記発明に加えてめっきにより析出される金属は、銅、ニッケル、金、銀、白金、錫、鉛から選択される１種以上の金属としたものである。
【００１２】
また、本発明の別の態様は、前記発明に加えてレーザーは、炭酸ガスレーザーあるいはＡｒレーザーとしたものである。
【００１３】
さらに、本発明のテープキャリアは上記の製造方法により製造されたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の両面配線テープキャリアの製造方法によれば、めっき前に層間接続領域の銅層のみを化学研磨し銅層厚を予め薄くしているので、銅めっき厚を厚くしても層間接続部分の突出を抑えることができ、ブラインドビアの底面から析出させためっき形状が凹型もしくはフラット形状となり、層間接続部が上面銅層より凸になることなく接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態を、図１に基づいて説明する。図１は本発明の一実施例を示したものであり、両面配線テープキャリアの各工程ごとの断面図を示すものである。
まず、図１（１）に示すように出発材料としてポリイミドテープ１の両面にＮｉ−Ｃｒ合金などの金属をスパッタリングしポリイミド表面に金属層２を形成する。次いで該ポリイミドテープに対し、前記金属層を給電層に用いて銅めっき３を施し両面を所定の銅めっき厚さに調整した両面銅層付きポリイミドテープ４を用意する。
【００１６】
次に、図１（２）に示すように該ポリイミドテープの両面にアルカリ現像型感光性レジストフィルム５をラミネートし、ビア開孔用パターンを露光した後、炭酸ナトリウム水溶液で現像を行う。次いで、現像によりパターニングされたレジストに対し、塩化銅エッチング液によりエッチングを行い、ビア開孔部６の銅と下地金属層であるＮｉ−Ｃｒ層を除去し、ビア開孔パターンを形成する。
【００１７】
次いで、図１（３）に示すように両面のレジストを水酸化ナトリウム溶液によって剥離して、ビア開孔部６のみポリイミドが露出したテープ７にする。そして、図１（４）に示すように該ポリイミドテープ７をアルカリポリイミドエッチング液に浸し、ポリイミド層をエッチングしブラインドビア８を形成する。
【００１８】
次いで、図１（５）に示すように両面にアルカリ現像型感光性のエッチングレジスト１１をラミネートし、配線用パターンを露光したのち、炭酸ナトリウム溶液で現像する。塩化銅エッチング液によりエッチングを行い、銅層３とＮｉ−Ｃｒ金属層２を除去する。そして配線１２の形成を完了させたのち、図１（６）に示すように層間接続部以外のパターンをマスキングレジスト１７でマスキングする。
【００１９】
その後、図１（７）に示すように本発明の特徴である化学研磨によって層間接続用の銅層厚を薄くする。そして図１（８）に示すようにブラインドビア底面側から給電を行い、ビア底面よりめっき１４を析出させる。さらに、図１（９）に示すようにめっきを盛り上げ、上面の銅層と接続させることにより、上下の銅層の導通を得る。上面の銅層厚を予め薄くしているため、従来のように層間接続領域が厚く盛り上がることはない。
【００２０】
最後に、図１（１０）に示すようにマスキング用レジストを除去し、両面配線テープキャリア１３を得る。なお、必要に応じて該両面配線テープキャリアにＮｉ／Ａｕめっきや、ソルダーレジスト形成１５を行ってもよい。
【実施例】
【００２１】
次に、本発明の両面配線テープキャリアの製造方法及び該方法により製造されたテープキャリアの実施例を図１を参照しながら詳述する。なお、図１の（１）〜（１１）を第１工程〜第１１工程と称して説明する。
【００２２】
第１工程：出発材料として５０μｍ厚のポリイミドテープ１の両面にＮｉ−Ｃｒ合金を約５００Å厚となるようにスパッタし、金属層２を形成した。さらに両面に銅めっきにより厚さ１２μｍの銅めっき層３を形成し、両面銅層付ポリイミドテープ４を用意した。
【００２３】
第２工程：該ポリイミドテープの両面にアルカリ現像型感光性のレジスト５（旭化成製：ＡＱ−１５５８）をラミネートした後、１５０μｍφのビアを開孔するマスクパターンを露光した後、１ｗｔ％炭酸ナトリウム水溶液で４０℃にて３０秒間現像を行った。次いで、現像によりパターニングされたレジストに対し、１０ｗｔ％塩化銅エッチング液により４５℃にて３０秒間エッチングを行い、レジスト５から露出した銅と下地のＮｉ−Ｃｒ金属層を除去し、１５０μｍφのビア開孔部６を形成した。
【００２４】
第３工程：両面のレジストを２ｗｔ％水酸化ナトリウム溶液で３０℃にて３分間処理しレジスト５の剥離を行って、ビア開孔部６のみポリイミドが露出したテープ７にした。
【００２５】
第４工程：該ポリイミドテープを７０℃のアルカリポリイミドエッチング液に２分間浸し、ポリイミド層をエッチングしブラインドビア８を形成した。
【００２６】
第５工程：ついで両面にアルカリ現像型感光性のエッチングレジスト１１（旭化成ＡＱ−１５５８）をラミネートし、４０μｍピッチのファインな配線用パターンを露光したのち、１ｗｔ％炭酸ナトリウム溶液で現像した。次に、１０ｗｔ％塩化銅エッチング液によりエッチングを行い、銅層とＮｉ−Ｃｒ金属層を除去し、配線１２のパターン形成を完了した。
【００２７】
第６工程：層間接続部以外をマスキングするために、両面にアルカリ現像型感光性のマスキングレジスト１７（旭化成ＡＱ−１５５８）をラミネートし、露光・現像し、層間接続部のみを露出させたマスキングを形成した。
【００２８】
第７工程：硫酸銅めっきによって層間接続を行う前処理として、まず脱脂を４０℃で１分間行った後、化学研磨（硫酸―過酸化水素水系）で４０℃にて３０秒間処理し、ブラインドビア上面の銅層上面がマスキングレジスト縁部から突出しない状態にした。さらに、１０％硫酸で酸洗を行い、前処理を完了させた。
【００２９】
第８工程：染料系添加剤を含んだ硫酸銅めっきを用いて、ブラインドビア底面側から給電を行い、ブラインドビア底面に銅めっき１４を析出させた。
【００３０】
第９工程：めっきを継続し膜厚を５５μｍまで析出させ、上面の銅層との電気的な接続を得た。
【００３１】
第１０工程：最後にマスキングレジスト１７を除去し、本発明の両面配線テープキャリア１３を得た。
【００３２】
第１１工程：なお、必要に応じてこの両面配線テープキャリア１３に、ソルダーレジスト層１５を形成し、ハンダボール搭載用ランド１６を設けてもよい。
【００３３】
このようにして得た両面配線テープキャリアの層間接続部分は、上面の銅層に比べ、わずかに凹型もしくはフラット形状であり、同一平面内で凸部分は無かった。また、層間接続部の断面観察から、上面の銅層との接続も５μｍ以上の十分な膜厚を確保しており、また内部のボイド発生は見られなかった。得られたテープキャリアを２６０℃と室温のシリコーンオイルに交互に１００サイクル浸漬させ、試験前後の抵抗値の変化率を測定した結果、試験前後の変化率は３％以内であり、十分な信頼性が確認された。
【００３４】
なお、上記実施例においてはブラインドビア８の形成を、アルカリ溶液によるポリイミドエッチングによる場合について説明したが、ブラインドビア８を炭酸ガスレーザーやＡｒレーザーにより形成してもよい。
また、めっきにより析出される金属は上記実施例では銅メッキの場合について説明したが、めっきにより析出される金属は、銅、ニッケル、金、銀、白金、錫、鉛から選択される１種以上の金属について可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
めっき前に層間接続領域の銅層のみを化学研磨し銅層厚を予め薄くしているので、銅めっき厚を厚くしても層間接続部分の突出を抑えることができる。これにより、上面銅層の同一平面内は凸な部分がなく、チップやＬＣＲ部品の搭載に制約を生じることがなく幅広い範囲において実装が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の両面配線テープキャリアの製造方法を説明する工程図である。
【図２】従来の両面配線テープキャリアの製造方法の一例を説明するための工程図である。
【図３】従来の両面配線テープキャリアの製造方法の他の例を説明するための工程図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  ポリイミドフィルム
２  金属層
３  銅層
４  両面銅層付ポリイミドテープ
５  レジスト
６  ビア開孔部
７  ビアマスクを形成したテープ
８  ポリイミドエッチングによるブラインドビア
９  レーザー照射後のブラインドビア
１０  ダイレクトプレーティングによる銅めっき
１１  エッチングレジスト
１２  配線
１３  本発明の両面配線テープキャリア
１４  めっき
１５  ソルダーレジスト
１６  ハンダボール搭載用ランド
１７  マスキングレジスト
【図１】
2008270411.tif 000003
【図２】
2008270411.tif 000004
【図３】
2008270411.tif 000005