(57)【要約】      （修正有）【課題】ＢＧＡやＫＧＤの検査用配線基板において、接触子である微小突起断面の逆テーパ形状の発生、微小突起の剥離や微小突起外周の異常形状の発生を防止する製造方法を提供する。【解決手段】絶縁基板１上に配線層２を形成し、配線層上にレジスト層３を形成し、レジスト層を選択的に露光及び現像し、現像後のレジスト層開口部７に露出する配線層に対しめっき成長を行う配線基板の製造方法において、露光時にレジスト層の選択露光領域で配線層表面に照射された光を選択露光領域内に反射させる。また、絶縁基板上に配線層を形成し、配線層上にレジスト層を形成し、レジスト層を選択的に露光及び現像し、現像後のレジスト層以外の部分に露出する配線層に対しハーフエッチングを行う配線基板の製造方法において、露光時にレジスト層の選択露光領域で配線層表面に照射された光を前記選択露光領域内に反射させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に配線層を形成する工程と、前記配線層上にレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層を選択的に露光及び現像する工程と、現像後のレジスト層開口部に露出する配線層に対しめっき成長を行う工程を含む配線基板の製造方法において、前記露光時にレジスト層の選択露光領域で配線層表面に照射された光を前記選択露光領域内に反射させるようにしたことを特徴とする検査用配線基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の配線基板の製造方法において、ネガ型のレジスト層に対して配線層の側断面を凸状としたことを特徴とする検査用配線基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の配線基板の製造方法において、ポジ型のレジスト層に対して配線層の側断面を凹状としたことを特徴とする検査用配線基板の製造方法。
【請求項４】
絶縁基板上に配線層を形成する工程と、前記配線層上にレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層を選択的に露光及び現像する工程と、現像後のレジスト層以外の部分に露出する配線層に対しハーフエッチングを行う工程を含む配線基板の製造方法において、前記露光時にレジスト層の選択露光領域で配線層表面に照射された光を前記選択露光領域内に反射させるようにしたことを特徴とする検査用配線基板の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の配線基板の製造方法において、ネガ型のレジスト層に対して配線層の側断面を凹状としたことを特徴とする検査用配線基板の製造方法。
【請求項６】
請求項４記載の配線基板の製造方法において、ネガ型のレジスト層に対して配線層の側断面を凸状としたことを特徴とする検査用配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置の検査用配線基板の製造方法に関するものである。
【０００１】
【従来の技術】
電子機器の軽薄短小のニーズに応えるため、半導体装置の外部端子は、半田ボール等の突起電極を格子状に配列したＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）構造が主流となっている。これら半導体装置の電気的検査には、板バネもしくはコイルバネで接触子を押し当てる構造や半田ボールの両側から挟み込む構造のものが使用されてきた。
【０００２】
しかし、更なる小型化の要求から突起電極の配列ピッチが０．５ｍｍ以下となると、上記構造を取ることが困難となり、突起電極に対応した位置に微小突起を配列し、配線パターンを介して外部接続を行う検査用配線基板が用いられている。
【０００３】
また、さらに狭ピッチが必要とされるベアチップ実装用ＫＧＤ（Ｋｎｏｗｎ  Ｇｏｏｄ  Ｄｉｅ）の電気的検査においても、同様の検査用配線基板が用いられ始めている。
【０００４】
一般にＢＧＡの突起電極やＫＧＤのチップ電極の表面は電気伝導度の低い自然酸化皮膜で覆われており、平面的な接触子では安定した低抵抗での接触を得ることが困難であるため、配線層上に微小突起を配設し、その酸化皮膜を突き破ることで接触抵抗を低下させ安定した接触を図る方法が開示されている。
【０００５】
代表例としては、図５のように絶縁基板１上に形成された配線層２と、配線層２上に円形の微小突起８を複数設けた構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。この微小突起は、図６（ａ）乃至（ｅ）に示すように、絶縁基板上１にレジスト層３を形成し（図６（ａ））、レジスト層３を選択的に露光、現像し（図６（ｂ））、現像後のレジスト層開口部７に露出した絶縁基板１上に配線層２を形成し（図６（ｃ））、レジスト層３を剥離したのち配線層上にあらたなレジスト層３ａを形成してから、そのレジスト層３ａを選択的に露光し（図６（ｄ））、現像後のレジスト開口部７に露出する配線層に対し破線部までめっき成長を行う（図６（ｅ））方法で形成される（特許文献１の第７〜９図参照）。
【０００６】
また、別の方法として図６（ａ）乃至（ｃ）と同様に絶縁基板上に配線層を形成したのち、微小突起となる部分以外の配線層に対しハーフエッチングを行う方法も開示されている（特許文献１の第１０〜１２図参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２３５０６２号公報（第４〜５頁、第２図、第７〜１２図）
【特許文献２】
特開平０７−２１９２０６公報（第３〜４頁、第５〜６図）
【特許文献３】
特開平１１−１３３６１８公報（第１−１５頁）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の製造方法には下記のような問題があった。
【０００９】
ネガ型レジストを使用しめっきで微小突起を形成する第１の場合には、図６（ｄ）のように、露光時にレジスト層の選択露光領域で配線層表面に照射された光が前記選択露光領域以外にも反射するため、現像後に図６（ｅ）のような正テーパのついたレジスト開口部７やレジスト開口部の底部にレジスト残り９を生ずる。このため、めっきで微小突起を形成すると、その断面形状が逆テーパになり、また、微小突起と配線層の界面にも反射光によって露光したレジスト残りがあることから密着力が低下し、微小突起の剥離が起こる。
【００１０】
また、ポジ型レジストを使用しめっきで微小突起を形成する第２の場合には、同様の理由からレジスト開口部は逆テーパとなり、めっきによる微小突起は正テーパとなるので微小突起全体の形状に問題はないが、局部的な反射によりレジスト開口部の底部周辺が露光し微小突起の底部周辺に凸状の異常形状を生ずる。
【００１１】
さらに、ハーフエッチングで微小突起を形成する第３の場合には、現像によってレジストが除去された部分の配線層をエッチングして微小突起を形成するため、微小突起の側面は等方的エッチングによって正テーパとなるので微小突起全体の形状に問題はない。しかし、上記で説明した反射光によりレジスト側壁下部にネガ型レジストの時には凸状の、ポジ型レジストの時には凹状の異常形状ができ、エッチング後にそれらがそのまま微小突起外周の凸状や凹状の異常形状となる。
【００１２】
これらの現象は、より微細化の進んでいる半導体ウエハにおいては以前から問題となっており、フォトマスクの特定の部分に微小なドットパターンを設けて、反射光の強度を落とす方法（特許文献２参照）や酸発生剤を添加した反射防止皮膜を用いる方法（特許文献３参照）が開示されている。しかし、配線基板の技術分野においては、レーザ加工によって高価ではあるが容易にテーパの無い加工ができること、微細化がさほど進んでおらず半導体ウエハほど問題にならなかったことから、安価な方法でレジスト断面のテーパを無くす検討はされてこなかった。
【００１３】
本発明の課題は、微小突起の断面形状に逆テーパがつかない、または、微小突起と配線層の密着力が高く微小突起の剥離を生じない、または、微小突起の形状異常を生じない検査用配線基板の製造方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の検査用配線基板の製造方法は、絶縁基板上に配線層を形成する工程と、前記配線層上にレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層を選択的に露光及び現像する工程と、現像後のレジスト層開口部に露出する配線層に対しめっき成長を行う工程を含む配線基板の製造方法において、前記露光時にレジスト層の選択露光領域で配線層表面に照射された光を前記選択露光領域内に反射させる。
【００１５】
また、本発明の検査用配線基板の製造方法は、絶縁基板上に配線層を形成する工程と、前記配線層上にレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層を選択的に露光及び現像する工程と、現像後のレジスト層以外の部分に露出する配線層に対しハーフエッチングを行う工程を含む配線基板の製造方法において、前記露光時にレジスト層の選択露光領域で配線層表面に照射された光を前記選択露光領域内に反射させる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）  本発明の第１の実施形態である検査用配線基板の製造方法は、図１（ａ）乃至（ｅ）に示すように、絶縁基板上１にレジスト層３を形成し（図１（ａ））、レジスト層３を選択的に露光、現像し（図１（ｂ））、現像後のレジスト層開口部７に露出した絶縁基板１上に配線層２を断面凸に形成し（図１（ｃ））、レジスト層３を剥離したのち配線層上にあらたなネガ型レジスト層３ａを形成してから、そのネガ型レジスト層３ａを選択的に露光し（図１（ｄ））、現像後のレジスト開口部７に露出する配線層に対し破線部までめっき成長を行う（図１（ｅ））。
【００１８】
本実施形態によれば図１（ｄ）に示すように、紫外光５は配線層上面の凸部での反射によって、本来露光する予定ではないフォトマスク４の遮光パターン６の直下とは反対の方向に進路を変える。このため、現像後のネガ型レジスト３ａの開口部７はテーパのない形状となり微小突起がテーパのない理想的な形状となる（図１（ｅ））。また、反射光によるレジスト開口部底部のレジスト残りがないため、微小突起と配線層の密着力が低下することがなく、微小突起の剥離が生じない。
【００１９】
絶縁基板は、リジッド基板であっても良いが、半導体装置の突起電極やＫＧＤのパッド電極と良好な電気的接触を得るには、ポリイミド、液晶ポリマ等のフレキシブル基板が望ましい。
【００２０】
レジスト層は、液体レジストの塗布によって形成しても良いが、作業性、得られる厚さとその均一性の点でフィルムレジストが望ましい。
【００２１】
配線層及び微小突起の材料は銅が好適であるが、めっきが可能で導電性があれば他の金属も使用可能である。また、配線層及び微小突起の表面は、ニッケル、クロム、金、パラジュウム等の単層又は多層の保護めっきを形成することで、酸化防止すると良い。
【００２２】
配線層の断面形状は電解銅めっきの条件と添加剤によって制御でき、例えば今回は、日本リーロナール株式会社製電解銅めっき添加剤カパーグリームＣＬＸを用い、浴温が２４℃、陰極電流密度が１．５Ａ／ｄｍ２、硫酸銅濃度が６０〜１２０ｇ／ｌ、硫酸が１６５〜２１０ｇ／ｌ、塩素イオンが３０〜７５ｐｐｍ、ＣＬＸ−Ａが３〜７ｍｌ／ｌ、ＣＬＸ−Ｃが５〜１５ｍｌ／ｌの条件で断面凸の所望する形状が得られた。
【００２３】
また、配線層の断面形状は、めっき用電源の極性をパルス状に反転させて電解銅めっきを行うことで、制御しても良い。
【００２４】
微小突起の断面形状は、その上面が平坦でも良いが、半導体装置の突起電極やＫＧＤのパッド電極の酸化皮膜を破りそれらと良好な電気的接触を得るには、凹状が望ましい。
【００２５】
（第２の実施形態）  本発明の第２の実施形態である検査用配線基板の製造方法は、図１（ａ）乃至（ｃ）と同様の方法で絶縁基板上に配線層を断面凹に形成する。その後、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、前記配線層２上にポジ型レジスト３ｂを形成し、前記レジスト層を選択的に露光及び現像し、現像後のレジスト層開口部７に露出する配線層に対し破線部までめっき成長することで配線層上に微小突起を形成する。
【００２６】
本実施形態によれば図２（ａ）に示すように、紫外光５は配線層上面の凹部での反射によって、本来露光する予定ではないフォトマスク４の遮光パターン６の直下とは反対の方向に進路を変える。このため、局部的な反射によりレジスト開口部の底部が露光し微小突起の底部周辺に凸状の異常形状を生ずることがない。
【００２７】
配線層の断面形状は電解銅めっきの条件と添加剤によって制御でき、例えば今回は、奥野製薬工業株式会社製電解銅めっき添加剤トップルチナＢＶＦを用い、浴温が２４℃、陰極電流密度が１．５Ａ／ｄｍ２、硫酸銅濃度が１６０〜２４０ｇ／ｌ、硫酸が４０〜８０ｇ／ｌ、塩素イオンが３０〜７０ｐｐｍ、ＢＶＦ−Ｍが２〜１０ｍｌ／ｌの条件で断面凹の所望する形状が得られた。
【００２８】
（第３の実施形態）  本発明の第３の実施形態である検査用配線基板の製造方法は、図３又は図４に示すように、絶縁基板１上に配線層２を形成し、前記配線層２上にネガ型レジスト３ａ又はポジ型レジスト３ｂを形成し、前記レジスト層を選択的に露光及び現像し、現像後のレジスト層以外の部分に露出する配線層に対し破線部までハーフエッチングすることで、配線層上に微小突起を形成する。この際、前記レジスト層がネガ型の場合には前記配線層を断面凹に、前記レジスト層がポジ型の場合には前記配線層を断面凸に形成しておく。
【００２９】
本実施形態によれば、図３（ａ）又は図４（ａ）に示すように、紫外光５は配線層上面の凹部又は凸部での反射によって、本来露光する予定ではないフォトマスク４の遮光パターン６の直下とは反対の方向に進路を変える。このため、反射光によってレジスト側壁下部にネガ型レジストの時には凸状の、ポジ型レジストの時には凹状の異常形状ができることがなく、エッチング後にそれらに起因した微小突起外周の凸状や凹状の異常形状も生じない。
【００３０】
尚、本発明の検査用配線基板の製造方法は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】
以上、説明したように、配線層上に形成したレジスト層の型に応じて配線層の断面形状を凸状又は凹状に形成しておく配線基板の製造方法によれば、テーパのない理想的な形状の微小突起を持った検査用配線基板が得られ、微小突起と配線層の密着力が低下することがないため微小突起の剥離が起こらず、微小突起に凸状や凹状の異常形状が生じないという優れた産業上の効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である検査用配線基板の製造方法を説明する断面図であって、（ａ）は絶縁基板にレジスト層を形成した状態を、（ｂ）はレジスト層を選択的に露光、現像した状態を、（ｃ）はレジスト層の開口部に配線層を形成した状態を、（ｄ）は先のレジスト層を剥離後あらたなレジスト層を形成し選択的に露光している状態を、（ｅ）は現像によってレジスト層にあらたな開口部を形成した状態を、それぞれ示している。
【図２】本発明の他の実施形態である検査用配線基板の製造方法を説明する断面図であって、（ａ）は配線層上にあらたなレジスト層を形成し選択的に露光している状態を、（ｂ）は現像によってレジスト層にあらたな開口部を形成した状態を、それぞれ示している。
【図３】本発明の他の実施形態である検査用配線基板の製造方法を説明する断面図であって、（ａ）は配線層上にあらたなレジスト層を形成し選択的に露光している状態を、（ｂ）は現像によってレジスト層にあらたな開口部を形成した状態を、それぞれ示している。
【図４】本発明の他の実施形態である検査用配線基板の製造方法を説明する断面図であって、（ａ）は配線層上にあらたなレジスト層を形成し選択的に露光している状態を、（ｂ）は現像によってレジスト層にあらたな開口部を形成した状態を、それぞれ示している。
【図５】従来技術の公知例を説明する斜視図。
【図６】従来技術の検査用配線基板の製造方法を説明する断面図であって、（ａ）は絶縁基板にレジスト層を形成した状態を、（ｂ）はレジスト層を選択的に露光、現像した状態を、（ｃ）はレジスト層の開口部に配線層を形成した状態を、（ｄ）は先のレジスト層を剥離後あらたなレジスト層を形成し選択的に露光している状態を、（ｅ）は現像によってレジスト層にあらたな開口部を形成した状態を、それぞれ示している。
【符号の説明】
１  絶縁基板
２  配線層
３  レジスト層
３ａ  ネガ型レジスト層
３ｂ  ポジ型レジスト層
４  フォトマスク
５  紫外光
６  遮光パターン
７  開口部
８  微小突起
９  レジスト残り
【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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