(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスを材料とするコア基板と、
前記コア基板の上に形成された配線層と、
前記配線層の間に形成された絶縁層とを含むパッケージ基板の製造方法であって、
前記コア基板の上に、前記配線層と、前記配線層の間に形成された前記絶縁層とを含む複数の配線基板を製造する工程と、
前記複数の配線基板にフッ酸耐性のあるレジストもしくは金属で保護膜を形成する工程と、
ダイシングブレードを用いて、前記コア基板、前記配線層、前記絶縁層、および前記保護膜を切断することにより前記複数の配線基板をダイシングし、表裏面が全面にわたって前記保護膜に覆われた、前記配線基板を個片化した複数のパッケージ基板を得るダイシング工程と、
フッ酸で前記複数のパッケージ基板の前記コア基板をエッチングすることにより前記コア基板の側面を内方に向かってくぼませる工程とを有する、パッケージ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパッケージ基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パッケージ基板の製造方法には、コア基板に配線層と絶縁層とを積層し大判の配線基板を形成した後、配線基板を所要寸法にダイシングしてパッケージ基板に個片化する方法がある。しかし、このような製造方法では、コア基板が割れの起きやすい脆性材料の場合、ダイシングの衝撃によりコア基板断面に微小なき裂が生じる。このコア基板断面のき裂はダイシング直後またはその後の工程で拡大し割れにつながる可能性がある。このような微小き裂の発生を抑制する個片化法としては、例えばレーザー光をコア基板内部に集光させコア基板のみを切断し、その後回転するダイヤモンドブレードを用いて封止部分のダイシングを行うという技術がある（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、レーザー加工に時間・コストを要し、またその原理上完全にき裂を抑制することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６７０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年のパッケージ基板のコア基板には、電気的特性には優れるものの切断面が脆弱な材料により形成されたものがある。また、コア基板とは線膨張係数の異なる樹脂層と配線層とを複数積層するため、温度変化があると線膨張係数の差により樹脂層、配線層、コア基板で膨張量が変わり、各層内部に内部応力が生じる。パッケージ基板のダイシングで、コア基板断面に微小なき裂が生じると、時間経過および温度変化によって傷部分からコア基板内部に蓄積された内部応力が開放され、コア基板が裂ける方向に割れが生じるという課題がある。
【０００５】
そこで本願発明は、脆性材料からなるコア基板に、絶縁層と配線層とを積層した配線基板を個片化したとき、またはその後の温度変化によって、コア基板の切断面に割れを生じることのないパッケージ基板及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明の一局面は、ガラスを材料とするコア基板と、コア基板の上に形成された配線層と、配線層の間に形成された絶縁層とを含むパッケージ基板の製造方法であって、コア基板の上に、配線層と、配線層の間に形成された絶縁層とを含む複数の配線基板を製造する工程と、複数の配線基板にフッ酸耐性のあるレジストもしくは金属で保護膜を形成する工程と、ダイシングブレードを用いて、コア基板、配線層、絶縁層、および保護膜を切断することにより複数の配線基板をダイシングし、表裏面が全面にわたって保護膜に覆われた、配線基板を個片化した複数のパッケージ基板を得るダイシング工程と、フッ酸で複数のパッケージ基板のコア基板をエッチングすることによりコア基板の側面を内方に向かってくぼませる工程とを有する、パッケージ基板の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、脆弱なコア基板を有する配線基板であっても、個片化するとき、またはその後のパッケージ基板の作製時や実装時において大きな温度変化がかかっても、コア基板断面の割れが発生せず、信頼性の高いパッケージ基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】コア基板を示す断面図
【図２】コア基板に配線層および絶縁層を積層した状態を示す断面図
【図３】配線基板に保護膜を形成した後の状態を示す断面図
【図４】配線基板に保護膜を形成した後の状態を示す断面図
【図５】配線基板をダイシングし個片化する工程を説明する断面図
【図６】配線基板をダイシングし個片化する工程を説明する断面図
【図７】配線基板のダイシング面をエッチングする工程を説明する断面図
【図８】配線基板のダイシング面をエッチングする工程を説明する断面図
【図９】配線基板の保護膜を剥離した後の状態を示す断面図
【図１０】配線基板の保護膜を剥離した後の状態を示す断面図
【図１１】パッケージ基板を示す断面図
【図１２】パッケージ基板を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態にかかるパッケージ基板２００とその製造方法について、図面に基づいて説明する。図１〜１０は、配線基板１００を個片化する際の各工程における模式的な断面図である。図１１、１２は、配線基板１００を個片化した後のパッケージ基板２００の模式的な断面図である。本明細書においては、個片化された積層体をパッケージ基板２００と称している。個片化される前のパッケージ基板２００が連結された状態のものを配線基板１００と称する。
【００１４】
（配線基板製造工程）
まず図１に示すようにコア基板１０を準備する。コア基板１０には、配線基板１００および配線基板１００を個片化した後のパッケージ基板２００の電気特性を向上させる材料が用いられている。具体的なコア基板１０の材料は、例えば、ガラス基板である。
【００１５】
次に図２に示すように、配線基板１００を作製する。配線基板１００は、コア基板１０とコア基板１０の厚さ方向の両面に積層された配線層２０と絶縁層３０とにより構成されている。
【００１６】
コア基板１０の厚さ方向の表面には、セミアディティブ法により配線層２０を形成している。配線層２０の形成方法はこの方法に限定されるものではない。配線材料はめっきで形成しやすい銅が好ましい。また、絶縁層３０はエポキシ系の樹脂フィルムをラミネートする工法が一般的であるがこの方法に限定されるものではない。また、一般的なビルドアッププロセスにより、配線層２０と絶縁層３０とを複数層積層してもよい。
【００１７】
（基板表面保護膜形成工程）
次に、図３に示すように、配線基板１００の表面に保護膜４０を形成する。保護膜４０としては例えばフッ酸耐性のあるガラスエッチング用ドライフィルムレジストや、金属膜を用いることができる。ここで、図４に示すようにフォトリソグラフィプロセスによりダイシングラインを中心に、保護膜４０を、０ｍｍより大きく、かつ５ｍｍ以下の幅で開口させると後に説明するフッ酸でのガラスエッチングプロセスにより、側面を厚さ方向に曲面にする（コア基板１０に垂直な面による断面端縁を曲線にする）ことができる。
【００１８】
（ダイシング工程）
次に図５、図６に示すように配線基板１００の個片化を行う。図５は図３に示した配線基板１００を個片化する工程を示した図であり、図６は図４に示した配線基板１００を個片化する工程を示した図である。ダイシングブレード６０はダイヤモンド砥粒を用いたものである。（または、一般的な材質で構わない。）ダイシング方法は、一般的な方法で良い。例えば樹脂などにダイヤモンド砥粒を埋没させたダイヤモンドブレードを用いてもよい。この際、本発明の課題としている割れの起点となる微小き裂３００が発生する。
【００１９】
（微小き裂除去工程）
次に図７、図８に示すようにコア基板１０をエッチングし微小き裂を除去する。図７には図５に示した個別化した配線基板１００をエッチングした図、図８には図６に示した個別化した配線基板１００をエッチングした図を示した。エッチングには１％〜３０％程度に希釈したフッ酸を用いることが望ましいがそれに限定されない。ダイシング後に側面をエッチングすることで、図７に示すように微小き裂３００を除去もしくは微小き裂３００先端の曲率を大きくすることができ、割れの発生を抑制することができる。また、図８に示したように保護膜４０をパターニングすることで、側面をコア基板１０の厚み方向に沿って外側に凸の曲面とすることができる。側面を外側に凸の曲面とすることでエッチングにより取り除ききれなかった微小き裂３００の進展が抑制され、割れが抑制される。
【００２０】
（保護膜剥離工程）
次に図９、図１０に示すように保護膜４０を剥離する。
【００２１】
以上のようにして図１１、図１２に示すようなパッケージ基板２００が形成されることになる。
【実施例】
【００２２】
［参考例１］
図１に示すコア基板１０の板厚寸法を０．３ｍｍとした。コア基板１０の材料としてはガラスを用いた。コア基板１０の厚さ方向の表面に銅めっきにより５μｍの厚みの配線層２０を形成した。銅めっきの際には、一般的なフォトリソグラフィー法を使用した。次にフォトリソグラフィーにより絶縁樹脂層３０を形成した。
【００２３】
次に、図４に示す基板表面保護膜４０として、ガラスエッチング用ドライフィルムレジストをラミネートし、フォトリソグラフィプロセスにより、あとで配線基板１００を個片化するダイシングラインを中心に幅３ｍｍの開口部を設けた。
【００２４】
次にダイシングブレード６０によって配線基板１００をダイシングしてパッケージ基板２００を得た。ダイシングブレード６０の先端の幅は、０．１５ｍｍとした。ダイシング後のパッケージ基板２００の側面を観察した結果、最大１５μｍのき裂３００が確認された。
【００２５】
次にコア基板１０をエッチングし微小き裂３００を除去した。エッチングには２０ｗｔ％に希釈したフッ酸を用いた。処理はスプレー処理によって行い処理時間は１０分とした。処理後にパッケージ基板２００の側面を観察した結果、１０μｍ以上のき裂は確認されなかった。また、側面を外側に凸の曲面とすることができた。このようにダイシング後に側面をエッチングすることで微小き裂３００を除去し側面を曲面とすることができた。
【００２６】
次にガラスエッチング用ドライフィルムレジストを剥離し、パッケージ基板２００を得た。
【００２７】
参考例１に係るパッケージ基板２００を１０個製造し、１２５℃から−５５℃の温度変化を与える試験ＭＩＬ−ＳＴＤ−８８３Ｈを１０００サイクル行ったが、コア基板の割れなど信頼性の低下は起きなかった。
【００２８】
［比較例１］
基板表面保護膜形成工程、微小き裂除去工程、保護膜剥離工程を設けなかった点以外は、参考例１と同様にして、パッケージ基板を得た。比較例１に係るパッケージ基板は、３日常温で放置した所、１０個の内７個コア基板の割れが起きた。
【００２９】
以上のようにして配線基板１００に基板表面保護膜形成工程、微小き裂除去工程、保護膜剥離工程を実施して個片化したことにより、図１１、１２に示すようなコア基板側面が曲面であるパッケージ基板２００が形成されることになる。このようなパッケージ基板２００としたことにより、コア基板１０の割れにつながる微小なクラックを除去でき、割れの発生率を低下させることができた。
【００３０】
以上説明したように、本発明によれば、フッ酸でガラスをエッチングすることで、ダイシングで発生したき裂を除去することができる。
【００３１】
また、個片化の際に発生したき裂を除去することで割れの起点がなくなり、パッケージ基板断面の割れが発生せず、信頼性の高いパッケージ基板を提供することができる。
【００３２】
また、基板表面を保護するレジスト、金属膜形状をコントロールすることで曲面形状の側面が得られる。これにより、き裂が残存したとしても、その進展を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、半導体チップとマザーボードとの間に電気的接続のために使用されるパッケージ基板等に用いることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０    コア基板
２０    配線層
３０    絶縁樹脂
４０    基板表面保護膜
６０    ダイシングブレード
１００  配線基板
２００  パッケージ基板
３００  微小き裂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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