(57)【要約】【課題】ファインピッチパターンの形成に適した両面配線テープキャリアの製造方法及びその方法により製造されたテープキャリアを提供すること。【解決手段】両面に金属層２を介して接合された銅層３を有するポリイミドフィルム１を準備して、銅層３の一方の表面にフォトエッチングによりビア開孔用パターン６を形成し、これをマスクとしてアルカリ溶液を用いたポリイミドエッチングによりブラインドビア８を形成した後、配線パターン９をフォトエッチングで形成し、前記銅層間の接続に不必要な部分をマスキングした後に、ブラインドビア８に対して、ビア底面よりメッキ１１を析出させることによりビア内部をメッキ１１で埋め、前記銅層間を電気的に接続するようにした。【選択図】図１
2004015026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面に銅層を有し且つ該銅層との接合に接着剤を用いていないポリイミドフィルムを準備して、前記銅層の片面または両面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を用いたポリイミドエッチングによりブラインドビアホールを形成した後、配線パターンをフォトエッチングで形成し、更に前記銅層間の接続に不必要な部分をマスキングした後に、前記ブラインドビアホールに対して、ビア側面に導電化処理を施すことなしにビア底面よりメッキを析出させることによりビア内部をメッキで埋め、前記両面の銅層を電気的に接続するようにしたことを特徴とする両面配線テープキャリアの製造方法。
【請求項２】
両面に銅層を有し且つ該銅層との接合に接着剤を用いていないポリイミドフィルムを準備して、前記銅層の片面または両面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ホールを形成した後、配線パターンをフォトエッチングで形成し、更に前記銅層間の接続に不必要な部分をマスキングした後に、前記ブラインドビアホールに対して、ビア側面に導電化処理を施すことなしにビア底面よりメッキを析出させることによりビア内部をメッキで埋め、前記両面の銅層を電気的に接続するようにしたことを特徴とする両面配線テープキャリアの製造方法。
【請求項３】
前記メッキ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種類以上の金属であることを特徴とする請求項１または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】
前記レーザーは、炭酸ガスレーザーまたはアルゴンレーザーであることを特徴とする請求項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および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及び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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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の製造方法及びその方法により製造されたテープキャリアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器は、益々小型化・軽量化・薄型化の傾向が進み、これら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）等があるが、昨今のパッケージの小型化と共に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て来た。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の向上と高周波特性の向上が必須となり、これらの要求を満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】
図２は、従来の両面配線テープキャリアの製造方法を示す。従来の製造方法では、図２（ａ）に示すように、両面銅層付ポリイミドテープ１０１の片面にフォトレジストを用いてビアマスク用の銅パターン１０２を形成した後、図２（ｂ）に示すように、該ビアマスクを用い炭酸ガスレーザーやアルゴンレーザーなど或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２（ｃ）に示すように、両面の電気的接続のための電気銅メッキの前処理としてブラインドビア側面にパラジウムやカーボン等の電気伝導物質による導電化層１０４を形成して、導電化処理を行う。次いで、図２（ｄ）に示すように、電気銅メッキで導電化層１０４の上に銅メッキ１０５を析出させて層間接続を行う。最後に、図２（ｅ）に示すように、フォと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。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の製造方法では、導電化層１０４を形成した後に電気銅メッキで前面にメッキを析出させるため、出発材料の表面銅層の上にも銅メッキが析出して、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。この問題に対処するため、出発材料の表面銅層の厚みを薄くするという方法もあるが、４０μｍピッチ等のファインパターンに対しては、表面銅層の厚みが８μｍ程度のものが要求されており、従来の製造方法では、層間接続メッキにおいて１０μｍ以上の厚付けを必要とするため、ファインピッチに適した銅厚にすることが出来なかった。また、層間接続メッキの厚さを１０μｍ以下に薄くすると、信頼性試験において層間接続部にクラックが生じ、信頼性が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の如き従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ファインピッチパターンの形成に適した両面配線テープキャリアの製造方法及びその方法により製造されたテープキャリアを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による両面配線テープキャリアの製造方法は、両面に銅層を有し且つ該銅層との接合に接着剤を用いていないポリイミドフィルムを準備して、前記銅層の片面または両面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を用いたポリイミドエッチングによりブラインドビアホールを形成した後、配線パターンをフォトエッチングで形成し、更に前記銅層間の接続に不必要な部分をマスキングした後に、前記ブラインドビアホールに対して、ビア側面に導電化処理を施すことなしにビア底面よりメッキを析出させることによりビア内部をメッキで埋め、前記両面の銅層を電気的に接続するようにしたことを特徴としている。
【０００７】
また、本発明による両面配線テープキャリアの製造方法は、両面に銅層を有し且つ該銅層との接合に接着剤を用いていないポリイミドフィルムを準備して、前記銅層の片面または両面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ホールを形成した後、配線パターンをフォトエッチングで形成し、更に前記銅層間の接続に不必要な部分をマスキングした後に、前記ブラインドビアホールに対して、ビア側面に導電化処理を施すことなしにビア底面よりメッキを析出させることによりビア内部をメッキで埋め、前記両面の銅層を電気的に接続するようにしたことを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、前記メッキ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種類以上の金属であることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明によれば、前記レーザーは、炭酸ガスレーザーまたはアルゴンレーザーであることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１に示した実施例に基づき説明する。本発明では、出発材料として、図１（ａ）に示す如く、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て金属層２を形成した後、この金属層２を給電層に用いて銅メッキ３を施し、この銅メッキを所定の厚さに調整してなる、両面銅層付きポリイミドテープ４を用意する。
【００１１】
このポリイミドテープ４の両面に、図２（ｂ）に示す如く、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、ビアマスク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い、次いで、この現像で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６を形成する。
次いで、図１（ｃ）に示す如く、両面のレジストを水酸化ナトリウム溶液により剥離して、ビア開孔部のみポリイミドが露出したテープ７にする。
【００１２】
このテープ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て、図１（ｄ）に示す如きブラインドビア８を形成する。次いで、両面にアルカリ現像型感光性レジストをラミネートし、配線パターンを露光した後、炭酸ナトリウム溶液で現像し、続いて、塩化銅エッチング液でエッチングを行い、図１（ｅ）に示す如く、銅層３とＮｉ−Ｃｒ金属層２を除去して、配線９の形成を完了させる。そして、図１（ｆ）に示す如く、層間接続部以外のパターン部分をレジスト１０でマスキングする。
【００１３】
その後、メッキによってブラインドビア底面側から給電を行い、図１（ｇ）に示す如く、ビア底面よりメッキ１１を析出させる。この場合、メッキ時間を長くすることにより、メッキ膜厚を厚くして盛り上げ、上面の銅箔と接続させることにより、図１（ｈ）に示す如く、上下の銅箔の導通を達成させる。メッキは底面からのみの一方向析出であるため、内部にボイドが残存しない層間接続が可能となる。
最後に、マスキング用レジスト１０を除去し、図１（ｉ）に示す如く、両面配線テープキャリア１２を得る。なお、必要に応じてこの両面配線テープキャリア１２に、図１（ｊ）に示す如く、Ｎｉ／Ａｕメッキやソルダーレジスト層１３を形成しても良い。１４は半田ボール搭載用ランドである。
【００１４】
実施例
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厚にスパッタし、金属層２を形成した。更に、両面に銅メッキにより厚さ８μｍの銅メッキ層３を形成し、両面銅付ポイミドテープ４を用意した。次に、このポイミドテープ４の両面にアルカリ現像型感光性レジストフィルム５（旭化成（株）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℃×３０秒間エッチングを行い、ビア開孔部上面の銅と下地のＮｉ−Ｃｒ金属層を除去し、１５０μｍφのビアマスク６を形成した。
【００１５】
次に、両面のレジストを２ｗｔ％水酸化ナトリウム溶液で３０℃×３分間処理してレジストの剥離を行い、ビア開孔部のみポリイミドが露出したテープ７にした。この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てブラインドビア８を形成した。次いで、両面にアルカリ現像型感光性レジスト（旭化成（株）製：ＡＱ−１５５８）をラミネートし、４０μｍピッチの細かい配線用パターンを露光した後、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９のパターン形成を完了した。
【００１６】
更に、層間接続部以外をマスキングするため、両面にアルカリ現像型感光性レジスト１０（旭化成（株）製：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。次いで、硫酸銅メッキによって層間接続を行うために、先ず脱脂を４０℃で１分間行った後、化学研磨（硫酸―過酸化水素系）で室温で３０秒間処理した。更に、１０％硫酸で酸洗を行い、前処理を完了させた。次いで、硫酸銅メッキを用いて、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の銅メッキ１１を析出させ、更にメッキを続行して膜厚を５５μｍまで厚くし、上面の銅箔との電気的な接続を得た。最後に、マスキング用レジスト１０を除去し、両面配線テープキャリア１２を得た。
【００１７】
このようにして得た両面配線テープキャリア１２のファインパターン配線部を観察した結果、配線間のショートもなく、配線形成は良好であった。また、層間接続部の断面観察から内部のボイド発生は見られず、得られたテープキャリアを２６０℃と室温のシリコンオイルに交互に１００サイクル浸漬させ、試験前後の電気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、十分な信頼性が確保された。
【００１８】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、層間接続のメッキ厚さに影響されず、任意の表面銅層の厚さを選択可能であり、ファインピッチパターンを容易に形成することの可能な、両面配線テープキャリアの製造方法を提供することが出来る。また、本発明によれば、ビア内部にボイドが残存せず、信頼性の高い両面配線テープキャリアを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る両面配線テープキャリアの製造工程を説明するための図である。
【図２】従来の両面配線テープキャリアの製造工程を説明するための図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　　　　　　　ポリイミドフィルム
２　　　　　　　　　　　　　　金属層
３　　　　　　　　　　　　　　銅メッキ層
４　　　　　　　　　　　　　　両面銅層付きポリイミドテープ
５　　　　　　　　　　　　　　アルカリ現像型感光性レジストフィルム
６　　　　　　　　　　　　　　ビア開孔パターン
７　　　　　　　　　　　　　　ビア開孔部のみポリイミドが露出したテープ
８　　　　　　　　　　　　　　ブラインドビア
９　　　　　　　　　　　　　　配線
１０　　　　　　　　　　　　　マスキングレジスト
１１　　　　　　　　　　　　　メッキ
１２　　　　　　　　　　　　　両面配線キャリア
１３　　　　　　　　　　　　　ソルダーレジスト
１４　　　　　　　　　　　　　半田ボール搭載用ランド
【図１】
2004015026.tif 000003
【図２】
2004015026.tif 000004