(57)【要約】【課題】ボンディング用パッドの張り付け強度不足を解消できると共に効率よく安価に製造できる電子回路基板を提供すること。【解決手段】アルミナ基板１上に下地層２を介してＣｕメッキ膜３がパターン形成されており、Ｃｕメッキ膜３上に第１のＮｉメッキ膜４が積層されている。これら両メッキ膜３，４は電気メッキ法によって形成されている。第１のＮｉメッキ膜４の表面を覆う保護膜５には除去部５ａが設けられており、この除去部５ａに対応させて、第１のＮｉメッキ膜４に除去部４ａが設けられている。この除去部４ａは保護膜５をレジストとして第１のＮｉメッキ膜４にウェットエッチングを施すことにより形成されており、これら除去部５ａ，４ａ内に露出するＣｕメッキ膜３上には、無電解メッキ法によって第２のＮｉメッキ膜７とＡｕメッキ膜８を順次積層してなるボンディング用パッド６が形成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナ基板上にパターン形成されたＣｕメッキ膜と、このＣｕメッキ膜上に積層された第１のＮｉメッキ膜と、この第１のＮｉメッキ膜の表面を覆う保護膜と、この保護膜および前記第１のＮｉメッキ膜を部分的に除去して露出する前記Ｃｕメッキ膜上に積層された第２のＮｉメッキ膜と、この第２のＮｉメッキ膜上に積層されたＡｕメッキ膜とを有し、前記第２のＮｉメッキ膜と前記Ａｕメッキ膜とによってボンディング用パッドが構成されていることを特徴とする電子回路基板。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記第１のＮｉメッキ膜が電気メッキ法によって形成され、かつ前記第２のＮｉメッキ膜が無電解メッキ法によって形成されたものであることを特徴とする電子回路基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミナ基板上に種々の回路素子が薄膜形成された電子回路基板に係り、特に、トランジスタやダイオード等のベアチップが実装される電子回路基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、集積回路技術の発達に伴って電子回路がますます小型化されており、アルミナ基板上にコンデンサやインダクタ等の回路素子を薄膜形成すると共に、このアルミナ基板上にトランジスタやダイオード等のベアチップをワイヤボンディングした小型の電子回路基板が開発されている。
【０００３】
図３はこのような電子回路基板の従来例を示す要部断面図である。同図に示すように、アルミナ基板１上にＴｉ膜等の下地層２を介してＣｕメッキ膜３がパターン形成されており、Ｃｕメッキ膜３上に第１のＮｉメッキ膜４が積層されていると共に、第１のＮｉメッキ膜４の表面を覆う保護膜５を部分的に取り除いた除去部５ａ内にボンディング用パッド６が形成されている。このパッド６は、トランジスタ等のベアチップを搭載するためのダイボンド部、あるいはベアチップに接続されるワイヤーをボンディングするためのワイヤーボンド部であり、除去部５ａ内に露出する第１のＮｉメッキ膜４の表面に順次形成された第２のＮｉメッキ膜７とＡｕメッキ膜８とで構成されている。なお、下地層２はスパッタ法によって形成されたものであり、Ｃｕメッキ膜３と第１のＮｉメッキ膜４は電気メッキ法によって形成されたものである。また、保護膜５は、感光性高分子材料を第１のＮｉメッキ膜４の表面にスピンコートした後、これを露光／現像するフォトリソグラフィーによって形成されたものである。また、ボンディング用パッド６を構成する第２のＮｉメッキ膜７とＡｕメッキ膜８は無電解メッキ法によって形成されたものである。
【０００４】
このように構成された従来の電子回路基板では、Ｃｕメッキ膜３上に第１のＮｉメッキ膜４を形成しておくことによって、Ｃｕメッキ膜３の酸化や拡散を防止し、かつ保護膜５との密着性を高めている。しかしながら、この電子回路基板の場合、加熱工程で酸化膜が生じている第１のＮｉメッキ膜４の表面にパッド６の第２のＮｉメッキ膜７を形成するという二重メッキを行っているため、第１および第２のＮｉメッキ膜４，７どうしの密着性が悪く、それゆえボンディング用パッド６の張り付け強度が十分でないという不具合があった。
【０００５】
図４は他の従来例に係る電子回路基板の要部断面図であり、図３と対応する部分には同一符号を付してある。図４に示す従来の電子回路基板の場合、Ｃｕメッキ膜３上にＮｉメッキ膜ではなくＣｒスパッタ膜９を積層し、このＣｒスパッタ膜９を部分的に取り除いて露出させたＣｕメッキ膜３上にボンディング用パッド６を積層するという構成になっているため、パッド６の張り付け強度が十分で信頼性が高まっている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、図４に示す従来の電子回路基板では、アルミナ基板１上にＴｉ膜等の下地層２を介してＣｕメッキ膜３がパターン形成され、このＣｕメッキ膜３上にＣｒスパッタ膜９がスパッタ法によって形成されている。そして、Ｃｒスパッタ膜９の表面を覆う保護膜５をフォトリソグラフィーにより部分的に取り除いて除去部５ａを形成した後、この除去部５ａ内に露出するＣｒスパッタ膜９をミリング法により取り除いて除去部９ａを形成し、これら連通する除去部５ａ，９ａ内に露出するＣｕメッキ膜３上に無電解メッキを施してＮｉメッキ膜７とＡｕメッキ膜８を順次積層することにより、ボンディング用パッド６が形成されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３２９８０８号公報（第３頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、図４に示す従来の電子回路基板では、Ｃｕメッキ膜３上にボンディング用パッド６のＮｉメッキ膜７を形成する構成にしてあるため該パッド６の張り付け強度不足が解消されているが、かかる従来の電子回路基板は図５のステップＳ１〜Ｓ７に示すような手順で製造されることから、コストアップを余儀なくされるという問題があった。すなわち、アルミナ基板１上に下地層２を形成する工程（ステップＳ１）ではスパッタ装置を使用し、下地層２上にＣｕメッキ膜３を形成する工程（ステップＳ２）では電気メッキ装置を使用し、Ｃｕメッキ膜３上にＣｒスパッタ膜９を形成する工程（ステップＳ３）では再びスパッタ装置を使用し、保護膜５と除去部５ａを形成する工程（ステップＳ４）に続いてＣｒスパッタ膜９の除去部９ａを形成する工程（ステップＳ５）ではミリング装置を使用し、この後、Ｎｉメッキ膜７とＡｕメッキ膜８を形成する工程（ステップＳ６，Ｓ７）では無電解メッキ装置を使用している。
【０００８】
このように図４に示す従来の電子回路基板を製造するときには、図５のステップＳ１からステップＳ６に至る各工程ごとに異なる装置を用意しておかねばならないため、製造ラインが大規模になってイニシャルコストも増大してしまい、それゆえ該電子回路基板を効率よく安価に製造することは困難であった。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、ボンディング用パッドの張り付け強度不足を解消できると共に効率よく安価に製造できる電子回路基板を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明の電子回路基板では、アルミナ基板上にパターン形成されたＣｕメッキ膜と、このＣｕメッキ膜上に積層された第１のＮｉメッキ膜と、この第１のＮｉメッキ膜の表面を覆う保護膜と、この保護膜および前記第１のＮｉメッキ膜を部分的に除去して露出する前記Ｃｕメッキ膜上に積層された第２のＮｉメッキ膜と、この第２のＮｉメッキ膜上に積層されたＡｕメッキ膜とを有し、前記第２のＮｉメッキ膜と前記Ａｕメッキ膜とによってボンディング用パッドを構成した。
【００１１】
このように構成された電子回路基板では、Ｃｕメッキ膜上に設けた第１のＮｉメッキ膜によって、Ｃｕメッキ膜の酸化や拡散を防止していると共に保護膜との密着性を高めているが、この第１のＮｉメッキ膜を部分的に除去してそこに露出するＣｕメッキ膜上にボンディング用パッドのＮｉメッキ膜（第２のＮｉメッキ膜）を設けているので、該パッドの張り付け強度を大幅に高めることができる。また、この電子回路基板を製造する場合、Ｃｕメッキ膜形成工程と第１のＮｉメッキ膜形成工程は、いずれも電気メッキ装置を使用して連続的に行うことが可能である。さらに、第１のＮｉメッキ膜は保護膜をレジストとなしてウェットエッチングにより部分的に除去することができるため、第１のＮｉメッキ膜のエッチング工程と、その後に行われる第２のＮｉメッキ膜形成工程およびＡｕメッキ膜形成工程とは、いずれも無電解メッキ装置を使用して連続的に行うことが可能である。つまり、この電子回路基板にあっては、その各製造工程が共通の装置を使用して連続的に行いやすいため、製造ラインの小規模化が図れてイニシャルコストも低減し、効率よく安価に製造することができる。
【００１２】
したがって、かかる電子回路基板において、第１のＮｉメッキ膜は電気メッキ法によって形成することが好ましく、第２のＮｉメッキ膜は無電解メッキ法によって形成することが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る電子回路基板の要部断面図、図２は該電子回路基板の製造工程を示すフローチャートである。なお、図１において、図３，４と対応する部分には同一符号を付してある。
【００１４】
図１に示す電子回路基板は、アルミナ基板１上に下地層２を介してＣｕメッキ膜３がパターン形成されており、Ｃｕメッキ膜３上に第１のＮｉメッキ膜４が積層されていると共に、第１のＮｉメッキ膜４の表面を覆う保護膜５を部分的に取り除いた除去部５ａに対応させて、第１のＮｉメッキ膜４を部分的に取り除いて除去部４ａとなしている。除去部４ａの平面形状は対応する除去部５ａの底面の形状と合致しており、これら連通する除去部５ａ，４ａ内にボンディング用パッド６が形成されている。つまり、この電子回路基板の構成は、除去部５ａに対応する除去部４ａを第１のＮｉメッキ膜４に設けた点が図３に示す従来例の構成と異なっており、こうすることによって除去部４ａ内に露出するＣｕメッキ膜３上に第２のＮｉメッキ膜７とＡｕメッキ膜８を順次積層することができるため、張り付け強度の高いボンディング用パッド６が形成できるようになっている。
【００１５】
本実施形態例に係る電子回路基板の具体的な構成について説明すると、アルミナ基板１上の下地層２は、１５ｎｍのＴｉ膜と１００ｎｍのＣｕ膜を連続してスパッタすることにより形成されている。下地層２上のＣｕメッキ膜３は、電気メッキ法により３〜６μｍの膜厚に形成されている。Ｃｕメッキ膜３上の第１のＮｉメッキ膜４は、電気メッキ法により０．１〜０．３μｍの膜厚に形成されている。第１のＮｉメッキ膜４上の保護膜５は、ポリイミドを第１のＮｉメッキ膜４の表面にスピンコートした後、これを露光／現像するフォトリソグラフィーによって、所定位置に除去部５ａを有する７μｍの膜厚に形成されている。ただし、保護膜５の材料としてエポキシ樹脂やノボラック樹脂等を用いてもよい。第１のＮｉメッキ膜４の除去部４ａは、薬液によるウェットエッチングによって形成されたものであり、かかるエッチング工程で保護膜５をレジストとして機能させるため、除去部４ａは除去部５ａと対応する位置に形成されることになる。なお、本実施形態例ではエッチング用の薬液として、硫酸と硝酸とリン酸と酢酸と過酸化水素水とを混合したエッチング液を使用しており、これに塩酸や界面活性剤を加えてもよい。ボンディング用パッド６は、Ｃｕメッキ膜３上に積層された第２のＮｉメッキ膜７と、この第２のＮｉメッキ膜７上に積層されたＡｕメッキ膜８とによって構成されており、これら両メッキ膜７，８は無電解メッキ法によって形成されている。
【００１６】
次に、図２のフローチャートに基づいて、本実施形態例に係る電子回路基板の製造手順を説明する。まず、ステップＳ１でスパッタ装置を使用してアルミナ基板１上に下地層２を形成した後、ステップＳ２で電気メッキ装置を使用して下地層２上にＣｕメッキ膜３を形成し、次なるステップＳ３で同じく電気メッキ装置を使用してＣｕメッキ膜３上に第１のＮｉメッキ膜４を形成する。そして、ステップＳ４で第１のＮｉメッキ膜４上に保護膜５を形成すると共に所定位置に除去部５ａを形成し、次なるステップＳ５で保護膜５をレジストとなして第１のＮｉメッキ膜４にウェットエッチングを施すことにより除去部５ａを形成する。しかる後、ステップＳ６で除去部５ａ，４ａ内に露出するＣｕメッキ膜３上に無電解メッキ法によって第２のＮｉメッキ膜７を形成し、次なるステップＳ７で第２のＮｉメッキ膜７上に無電解メッキ法によってＡｕメッキ膜８を形成することにより、図１に示すような電子回路基板が完成する。
【００１７】
このように本実施形態例に係る電子回路基板は、図３に示す従来例と同様に、Ｃｕメッキ膜３上に設けた第１のＮｉメッキ膜４によって、Ｃｕメッキ膜３の酸化や拡散を防止していると共に保護膜５との密着性を高めている。しかし、本実施形態例の場合、保護膜５の除去部５ａと対応する除去部４ａが第１のＮｉメッキ膜４に設けてあり、この除去部４ａ内に露出するＣｕメッキ膜３上にボンディング用パッド６のＮｉメッキ膜（第２のＮｉメッキ膜）７を設ける構成にしてあるため、ボンディング用パッド６の張り付け強度が高まっている。
【００１８】
また、本実施形態例に係る電子回路基板を製造する場合、Ｃｕメッキ膜３の形成工程（ステップＳ２）と第１のＮｉメッキ膜４の形成工程（ステップＳ３）ではいずれも電気メッキ装置を使用しているため、これら両メッキ膜３，４は連続的に効率よく形成することができる。さらに、第１のＮｉメッキ膜４に除去部４ａを形成するウェットエッチングは無電解メッキ装置を使用して行えるため、このエッチング工程（ステップＳ５）と、第２のＮｉメッキ膜７の形成工程（ステップＳ６）およびＡｕメッキ膜８の形成工程（ステップＳ７）とを、無電解メッキ装置を使用して連続的に行うこともできる。つまり、本実施形態例に係る電子回路基板は、その各製造工程が共通の装置を使用して連続的に行いやすいため、小規模な製造ラインで効率よく製造することができ、低コスト化が図りやすい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２０】
第１のＮｉメッキ膜を部分的に除去してそこに露出するＣｕメッキ膜上にボンディング用パッドのＮｉメッキ膜（第２のＮｉメッキ膜）を設けているので、ボンディング用パッドの張り付け強度不足が解消され、信頼性の高い電子回路基板が得られると共に、電子回路基板の各製造工程が共通の装置を使用して連続的に行いやすいため、製造ラインの小規模化が図れてイニシャルコストも低減し、効率よく安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係る電子回路基板の要部断面図である。
【図２】図１に示す電子回路基板の製造工程を示すフローチャートである。
【図３】従来例に係る電子回路基板の要部断面図である。
【図４】他の従来例に係る電子回路基板の要部断面図である。
【図５】図４に示す電子回路基板の製造工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  アルミナ基板
２  下地層
３  Ｃｕメッキ膜
４  第１のＮｉメッキ膜
４ａ  除去部
５  保護膜
５ａ  除去部
６  ボンディング用パッド
７  第２のＮｉメッキ膜
８  Ａｕメッキ膜
【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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