(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体チップの裏面にバンプを作製しないで搭載できるフリップチップ搭載用プリント配線板と、これに適するＢステージ樹脂組成物シートを得る。【解決手段】銅箔ａの片面に、熱可塑性樹脂組成物からなる第１樹脂組成物層ｂを形成し、この上に熱硬化性樹脂組成物からなる第２樹脂組成物層ｃを形成させた銅箔付きＢステージ樹脂組成物シートを、導体回路ｄを形成した基板ｅの少なくとも半導体チップ搭載面に対向させて配置し、加熱して硬化させて半導体チップ搭載用基板とし、半導体チップ搭載部にブラインドビア孔ｇ及び/又は貫通孔ｕを形成させた後、銅メッキして孔内部を銅メッキで充填させ、表層銅箔及び/又は銅メッキ部分を、第１樹脂組成物層面までエッチングした後、第１樹脂組成物層を、銅メッキを溶解しない薬液で、第２樹脂組成物層面まで溶解除去させ、銅メッキ充填部の先端部分を第２樹脂組成物層面より突出させる。【選択図】図１
2005183599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅箔或いは離型フィルムの片面に熱可塑性樹脂組成物からなる第１樹脂組成物層を形成し、この樹脂組成物層の上に熱硬化性樹脂組成物からなる第２樹脂組成物層を形成させた銅箔或いは離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シート。
【請求項２】
該第１樹脂組成物層の厚みが、1〜10μmである請求項１記載のＢステージ樹脂組成物シート。
【請求項３】
該第２樹脂組成物層が、基材補強されている請求項１又は２記載のＢステージ樹脂組成物シート
【請求項４】
該第２樹脂組成物が、シアン酸エステル樹脂を必須成分とする樹脂組成物である請求項１〜３のいずれかに記載のＢステージ樹脂組成物シート。
【請求項５】
（１）請求項１〜４のいずれかに記載のＢステージ樹脂組成物シートの第２樹脂組成物層面を、導体回路を形成した基板の少なくとも半導体チップ搭載面に対向させて配置し、加熱して硬化させて半導体チップ搭載用基板とし、
（２）半導体チップ搭載用基板の半導体チップ搭載部にブラインドビア孔及び/又は貫通孔を形成させた後、銅メッキして孔内部を銅メッキで充填させ、
（３）表層銅箔及び/又は銅メッキ部分を、第１樹脂組成物層面まで、厚さ方向に平面的にエッチングした後、
（４）第１樹脂組成物層を、銅メッキを溶解しない薬液で、第２樹脂組成物層面まで溶解除去させ、銅メッキ充填部の先端部分を第２樹脂組成物層面より突出させることを特徴とするフリップチップ搭載用プリント配線板の製造方法。
【請求項６】
該(２)の工程後に、銅メッキ表面を研磨して表面を平滑にすることを特徴とする請求項５記載のフリップチップ搭載用プリント配線板の製造方法。
【請求項７】
該(４)の工程後に、（５）露出した銅メッキ充填部の先端部分を保護用金属で被覆することを特徴とする請求項５又は６記載のフリップチップ搭載用プリント配線板の製造方法。
【請求項８】
保護用金属で被覆された銅メッキ充填部の先端部分に、バンプ用金属を付着させることを特徴とする請求項請求項５〜７のいずれかに記載のフリップチップ搭載用プリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板用の積層用のＢステージ樹脂組成物シート、並びにこのＢステージ樹脂組成物シートを使用したフリップチップ搭載用プリント配線板の製造方法に関するものである。本発明のＢステージ樹脂組成物シートは、一般のビルドアップ積層用のシートとしても使用できるが、プリント配線板側に半導体チップ搭載接続用のバンプが形成された構造を有するフリップチップ搭載用プリント配線板の製法に好適であり、このプリント配線板は、小型、軽量で高密度な半導体プラスチックパッケージ用等に好適に使用される。
【背景技術】
【０００２】
近年、ますます小型、薄型、軽量化する電子機器において、高密度のプリント配線板が使用されるようになってきており、半導体チップをプリント配線板に搭載接続する方法は、ワイヤボンディング方式からフリップチップ方式になってきている。このフリップチップは裏面にハンダバンプ等が付いた半導体チップであり、これをバンプ接続用回路が形成されたプリント配線板上にバンプ金属を溶融させて搭載接続し、アンダーフィル樹脂で半導体チップとプリント配線板間の隙間を充填する構造となっている（例えば特許文献１〜３参照）。この場合、フリップチップを搭載するプリント配線板の表面は、一般にＵＶ選択熱硬化型レジストで被覆されているが、ＵＶ選択熱硬化型レジストを塗布、露光、現像して得られる表面は凹凸が大きいことから、半導体チップを搭載接続後にアンダーフィル樹脂で充填する際に、未充填箇所が発生し、吸湿後の耐熱性が低下する等の問題があった。更に、バンプ接続用回路間の距離は狭いため、該ＵＶ選択熱硬化型レジストでは耐マイグレーション性等の電気的信頼性が劣る問題があり、改善が必要であった。更に、フリップチップにハンダバンプ等の接続用金属を予め接着するため厳密さが要求され、作製時の不良が多い等の問題点があった。
【０００３】
【特許文献１】特開2001-007478号公報
【特許文献１】特開2001-111228号公報
【特許文献１】特開2001-111235号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、フリップチップにハンダバンプ等の接続用金属を接着することなく、半導体チップをプリント配線板に搭載接続することが可能であり、且つ、プリント配線板の半導体チップ搭載面の被覆樹脂表面が平滑な、耐熱性、信頼性に優れるフリップチップ搭載用プリント配線板の製造方法を提供するものであり、この製造方法に適したＢステージ樹脂組成物シートを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、銅箔或いは離型フィルムの片面に、熱可塑性樹脂組成物からなる第１樹脂組成物層を形成し、この樹脂組成物層の上に熱硬化性樹脂組成物からなる第２樹脂組成物層を形成させた銅箔或いは離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートに関するものであり、好ましくは、第１樹脂組成物層の厚みが、1〜10μmであり、より好ましくは、第２樹脂組成物層が、基材補強されており、シアン酸エステル樹脂を必須成分とする樹脂組成物である銅箔或いは離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートである。又、（１）上記Ｂステージ樹脂組成物シートの第２樹脂組成物層面を、導体回路を形成した基板の少なくとも半導体チップ搭載面に対向させて配置し、加熱して硬化させて半導体チップ搭載用基板とし、（２）半導体チップ搭載用基板の半導体チップ搭載部にブラインドビア孔及び/又は貫通孔を形成させた後、銅メッキして孔内部を銅メッキで充填させ、（３）表層銅箔及び/又は銅メッキ部分を、第１樹脂組成物層面まで、厚さ方向に平面的にエッチングした後、（４）第１樹脂組成物層を、銅メッキを溶解しない薬液で、第２樹脂組成物層面まで溶解除去させ、銅メッキ充填部の先端部分を第２樹脂組成物層面より突出させることを特徴とするフリップチップ搭載用プリント配線板の製造方法であり、好ましくは、(２)の工程後に、銅メッキ表面を研磨して表面を平滑にし、(４)の工程後に、（５）露出した銅メッキ充填部の先端部分を保護用金属で被覆し、被覆された銅メッキ充填部の先端部分に、バンプ用金属を付着させる製造方法であり、より好適には、第２樹脂組成物が、シアン酸エステル樹脂を必須成分とする樹脂組成物であるフリップチップ搭載用プリント配線板の製造方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、半導体チップ側でなく、プリント配線板側に半導体チップを接続するバンプを形成しておくことで、半導体チップにバンプを形成する手間が省け、作業性、経済性等に優れたフリップチップ搭載用プリント配線板を製造することができる。更に、プリント配線板の半導体チップ搭載面の樹脂組成物表面が平滑となるため、半導体チップ搭載接続後にアンダーフィル樹脂の充填不良発生がなく、また第２樹脂組成物層の被覆樹脂として、シアン酸エステル樹脂組成物を使用することにより、耐熱性、電気的信頼性等に優れたものが得られ、今後ますます高密度化するフリップチップ搭載用プリント配線板として非常に有用なものが得られた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のＢステージ樹脂組成物シートは、銅箔或いは離型フィルムの片面に、熱可塑性樹脂組成物からなる第１樹脂組成物層を形成し、この樹脂組成物層の上に熱硬化性樹脂組成物からなる第２樹脂組成物層を形成させた銅箔付き或いは離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートであり、一般のビルドアップ積層用のＢステージ樹脂組成物シートとしても使用できるが、プリント配線板側に半導体チップ搭載接続用のバンプが形成された構造を有するフリップチップ搭載用プリント配線板を製法する際に使用することが好適である。
【０００８】
本発明に使用する銅箔或いは離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートとは、銅箔或いは離型フィルムの片面に、熱可塑性樹脂組成物からなる第１組成物層が形成され、その上に熱硬化性樹脂組成物からなる第２樹脂組成物層が形成された銅箔或いは離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートであれば、特に限定されない。
【０００９】
銅箔或いは離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートの第１樹脂組成物層に使用する熱可塑性樹脂組成物は、特に限定されないが、軟化温度が 180℃以上のものが好適に使用される。具体的には、ポリフェニレンエーテル、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、可溶性ポリイミド樹脂、液晶ポリマー等、及びこれらの公知の変性品が使用できる。これらは、用途により１種或いは２種以上が適宜選択して使用する。これら熱可塑性樹脂組成物には、各種の公知の添加剤や銅メッキの付着を良くするために公知のメッキ付着強度向上金属、例えばパラジウム等を添加ですることも可能である。
【００１０】
銅箔或いは離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートの第１樹脂組成物層が形成される銅箔は、プリント配線板に使用される公知の銅箔であれば、特に限定されないが、好適には電解銅箔、圧延銅箔、これらの銅合金が使用される。銅箔表面は平滑でも凹凸が大きくても良く、熱可塑性樹脂組成物が剥離しない密着度が保持できれば良い。銅箔の厚さは特に限定されないが、好適には  3〜35μmである。一方、離型フィルムとしては公知のものが使用できるが、具体的にはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。これらは、熱可塑性樹脂組成物との密着性が悪い場合は、離型フィルムの表面に微細な凹凸を付けることも可能である。これは積層成形等の工程で収縮、溶融のないものを選択して使用する。
【００１１】
銅箔或いは離型フィルムの片面に第１樹脂組成物層を形成する方法は特に限定はなく、溶剤に溶解した第１樹脂組成物溶液をロール等で銅箔或いは離型フィルムに塗布・乾燥する方法、第１樹脂組成物を無溶剤で加熱溶融させてシート状に押し出してから銅箔或いは離型フィルムに加熱下にラミネート等で圧着させる方法等、公知の方法が用いられる。第１樹脂組成物の厚さは特に限定はなく、好適には 1〜10μmである。銅箔或いは離型フィルム上に形成させた第１樹脂組成物層の表面は、積層成形後に第１樹脂組成物層を溶解除去した際に、第２樹脂組成物層表面を平滑にするため、好ましくは表面凹凸を3μm以下とする。
【００１２】
銅箔或いは離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートの第２樹脂組成物層に使用する熱硬化性樹脂組成物は、プリント配線板に使用される公知の熱硬化性樹脂組成物であれば、特に限定されない。これらの樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シアン酸エステル樹脂、マレイミド樹脂、２重結合付加ポリフェニレンエーテル樹脂、これらの樹脂の臭素やリン含有化合物等の樹脂組成物などが挙げられ、１種或いは２種以上が組み合わせて使用される。耐マイグレーション性等の信頼性、耐熱性等の点から、シアン酸エステル樹脂を必須成分とする樹脂組成物、例えばエポキシ樹脂等との併用が好適である。これら熱硬化性樹脂には、必要に応じて、公知の触媒、硬化剤、硬化促進剤を使用する。
【００１３】
第２樹脂組成物層に好適に使用されるシアン酸エステル樹脂とは、分子内に２個以上のシアナト基を有する化合物である。具体的に例示すると、1,3-又は1,4-ジシアナトベンゼン、1,3,5-トリシアナトベンゼン、1,3-、1,4-、1,6-、1,8-、2,6-又は2,7-ジシアナトナフタレン、1,3,6-トリシアナトナフタレン、4,4-ジシアナトビフェニル、ビス(4-ジシアナトフェニル)メタン、2,2-ビス(4-シアナトフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジブロモー4-シアナトフェニル)プロパン、ビス(4-シアナトフェニル)エーテル、ビス(4-シアナトフェニル)チオエーテル、ビス(4-シアナトフェニル)スルホン、トリス(4-シアナトフェニル)ホスファイト、トリス(4-シアナトフェニル)ホスフェート、およびノボラックとハロゲン化シアンとの反応により得られるシアネート類等である。
【００１４】
これらのほかに特公昭41-1928、同43-18468、同44-4791、同45-11712、同46-41112、同47-26853及び特開昭51-63149等に記載のフェノールノボラック型シアン酸エステル化合物類等も用い得る。又、ナフタレン型シアン酸エステル化合物類も用いられ得る。更に、これらシアン酸エステル化合物のシアナト基の三量化によって形成されるトリアジン環を有する分子量 400〜6,000 のプレポリマーが使用される。このプレポリマーは、上記のシアン酸エステルモノマーを、例えば鉱酸、ルイス酸等の酸類;ナトリウムアルコラート等、第三級アミン類等の塩基;炭酸ナトリウム等の塩類等を触媒として重合させることにより得られる。この樹脂中には一部未反応のモノマーも含まれており、モノマーとプレポリマーとの混合物の形態をしており、このような原料は本発明の用途に好適に使用される。更にはシアナト化ポリフェニレンエーテル樹脂も使用できる。これらに１官能のシアン酸エステル化合物も特性に大きく影響しない量を添加できる。好適には 1〜10重量％である。これらのシアン酸エステル化合物は上記のものに限定されず、公知のものが使用可能である。これらは１種或いは２種以上が適宜組み合わせて使用される。
【００１５】
シアン酸エステル樹脂に好適に併用されるエポキシ樹脂としては、公知のものが使用できる。具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、レゾルシン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、エポキシ化ポリフェニレンエーテル樹脂類;ブタジエン、ペンタジエン、ビニルシクロヘキセン、ジシクロペンチルエーテル等の二重結合をエポキシ化したポリエポキシ化合物類;ポリオール、水酸基含有シリコン樹脂類とエポハロヒドリンとの反応によって得られるポリグリシジル化合物類等が挙げられる。又、これらの公知の臭素付加樹脂、リン含有エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは１種或いは２種類以上が適宜組み合わせて使用される。
【００１６】
第２樹脂組成物層に使用する樹脂組成物には、組成物本来の特性が損なわれない範囲で、所望に応じて種々の添加物を配合することができる。これらの添加物としては、不飽和ポリエステル等の重合性二重結合含有モノマー類及びそのプレポリマー類;ポリブタジエン、マレイン化ブタジエン、ブタジエン-アクリロニトリル共重合体、ポリクロロプレン、ブタジエン-スチレン共重合体、ポリイソプレン、ブチルゴム、フッ素ゴム、天然ゴム等の低分子量液状〜高分子量のelasticなゴム類;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ-4-メチルペンテン、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、MBS樹脂、スチレン-イソプレンゴム、アクリルゴム、これらのコアシェルゴム、ポリエチレン-プロピレン共重合体、4-フッ化エチレン-6-フッ化エチレン共重合体類;ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド等の高分子量プレポリマー若しくはオリゴマー;ポリウレタン等が例示され、適宜使用される。また、その他、公知の有機、無機の充填剤、染料、顔料、増粘剤、滑剤、消泡剤、分散剤、レベリング剤、光増感剤、難燃剤、光沢剤、重合禁止剤、チキソ性付与剤等の各種添加剤が、所望に応じて適宜組み合わせて用いられる。必要により、反応基を有する化合物は硬化剤、触媒が適宜配合される。特に炭酸ガスレーザーで孔あけする場合、孔形状を良好にするためは無機の充填剤が好適に添加される。例えば、シリカ、球状シリカ、アルミナ、タルク、焼成タルク、ウォラストナイト、合成雲母、酸化チタン、水酸化アルミニウム等の一般に公知のものが使用される。更に、これらの針状のもの等、公知の形状のものも使用できる。
【００１７】
銅箔或いは離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートに使用する第２樹脂組成物層には、全体のプリント配線板の剛性率を向上させることから、基材を使用することが好適である。使用される基材としては、プリント配線板に使用される公知の基材であれば、特に限定されない。具体的には、Ｅ、ＮＥ、Ｄ、Ｓ、Ｔガラス等の一般に公知のガラス繊維の不織布、織布；、ポリオキサゾール、全芳香族ポリアミド、液晶ポリエステル等の一般に公知の有機繊維不織布、織布；これらの混抄布；ポリイミドフィルム、全芳香族ポリアミドフィルム、ポリオキサゾールフィルム、液晶ポリエステルフィルム等が挙げられる。これらの基材は、樹脂との密着性を向上させるため、公知の表面処理等を施すことが好ましい。
【００１８】
銅箔或いは離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートの第１樹脂組成物層に第２樹脂組成物層を形成する方法は特に限定はなく、前記第１樹脂組成物層の形成方法や、基材を使用する場合、第２樹脂組成物ワニスを基材に塗布、乾燥させてＢステージ化するか、或いは前記第１樹脂組成物層の形成方法等で形成した第２樹脂組成物シートを、基材の両面に配置して加熱圧着等で一体化してプリプレグを作製し、ラミネート等で第１樹脂組成物層の上に圧着させる方法等、公知の方法が用いられる。第２樹脂組成物層の厚さは特に限定されないが、好適には 4〜100μmであり、用途によって適宜選択する。例えば、フリップチップ搭載用プリント配線板用途に使用する場合、好適には厚さ 10〜80μmとし、積層する基板の導体回路の厚さ、銅残率等によって、導体回路を形成した基板の導体回路上の熱硬化性樹脂組成物(a)層が被覆される厚み、好適には導体回路上1〜70μmとなるようにする。第２樹脂組成物の硬化度は、第１樹脂組成物層上に形成させた時点でＢステージとする。以上により、本発明の銅箔或いは離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートが得られ、一般のビルドアップ積層用のＢステージ樹脂組成物シートとしても使用できる。
【００１９】
次に、本発明の銅箔或いは離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートを使用するフリップチップ搭載用プリント配線板の製造方法は、下記の製造工程によるものである。（１）上記Ｂステージ樹脂組成物シートの第２樹脂組成物層面を、導体回路を形成した基板の少なくとも半導体チップ搭載面に対向させて配置し、加熱して硬化させて半導体チップ搭載用基板とし、（２）半導体チップ搭載用基板の半導体チップ搭載部にブラインドビア孔及び/又は貫通孔を形成させた後、必要によりデスミア処理を行った後、銅メッキして孔内部を銅メッキで充填させ、（３）表層銅箔及び/又は銅メッキ部分を、第１樹脂組成物層面まで、厚さ方向に平面的にエッチングした後、（４）第１樹脂組成物層を、銅メッキを溶解しない薬液で、第２樹脂組成物層面まで溶解除去させ、銅メッキ充填部の先端部分を第２樹脂組成物層面より突出させることを特徴とするフリップチップ搭載用プリント配線板の製造方法であり、好ましくは、(２)の工程後に、銅メッキ表面を研磨して表面を平滑にする。これにより、銅メッキ充填部孔の表面は同じ高さで、且つ平滑となり、バンブ形成時の不良が更に改善され、(４)の工程後に、（５）露出した銅メッキ充填部分の先端部分を、例えばニッケルメッキと金メッキ、ハンダメッキ等の保護用金属で被覆し、被覆された銅メッキ充填部の先端部分に、バンプ用金属を付着させる製造方法であり以上の工程でプリント配線板を製造することにより、プリント配線板に半導体チップ搭載用バンプが形成されたフリップチップ搭載用プリント配線板が得られる。
【００２０】
本発明で使用される導体回路を形成する基板は、特に限定されず、プリント配線板材料用の公知の金属箔張板、好適には銅張板が使用できる。具体的には、熱硬化性樹脂組成物及び／又は熱可塑性樹脂組成物などを使用した、無機繊維及び／又は有機繊維基材銅張積層板、耐熱性フィルム基材銅張板、更にはこれらの基材の組み合わせた複合基材銅張積層板及びこれらの多層銅張板、アディティブ法等で作製した多層銅張板等、公知のものが使用できる。金属箔張板に導体回路を形成した基板の導体厚さは特に限定されないが、好適には 3〜35μmである。この導体回路上は、銅箔或いは離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートの樹脂との接着性を高める公知の処理、例えば黒色酸化銅処理、薬液処理（例えばメック社のCZ処理）等を施すのが好ましい。
【００２１】
フリップチップ搭載用プリント配線板の製造方法の（１）の工程は、この導体回路を形成した基板の少なくとも半導体チップ搭載面に、銅箔或いは離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートの第２樹脂組成物層面対向させて配置し、加熱して硬化させて半導体チップ搭載用基板とする。積層条件は特に限定されないが、好ましくは、温度 100〜250℃、圧力 5〜40kgf/cm２、真空度 30mmHg以下で 30分〜５時間積層成形する。積層は、最初から最後までこの条件でも良いが、ゲル化までは積層成形し、その後、取り出して加熱炉で後硬化することも可能である。もちろん、半硬化しておいて、表層銅メッキ部分及び金属箔を第１樹脂組成物層面の位置までエッチング除去した後に、更に第１樹脂組成物層を溶解する薬液で第２樹脂組成物表面まで溶解して銅メッキ充填部の先端を突出させ、後硬化することも可能である。これは樹脂の薬液への耐性により、適宜選択することができる。この半導体チップ搭載用の突起は、半導体チップを裏面に搭載する場合は、同様に裏面にも形成できる。フリップチップ搭載面の裏面のハンダボールを接着する側のＢステージ樹脂組成物シートは、上記銅箔或いは離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートを使用して積層しても、第２樹脂組成物樹脂層のみ付着した銅箔或いは離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートを使用しても良いが、信頼性等の点からは、好適には第２樹脂組成物樹脂層のみ付着した銅箔或いは離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートを使用する。
【００２２】
フリップチップ搭載用プリント配線板の製造方法の（２）の工程は、半導体チップ搭載用基板に公知の方法でブラインドビア孔及び／又は貫通孔を形成する。基板に孔を形成する方法は特に限定はなく、公知の方法が使用できる。例えば、孔径 20〜100μmであればUV-YAGレーザー、UV-Vanadateレーザー等の公知のUVレーザー、孔径 60〜150μmであれば炭酸ガスレーザーを使用する。又、ブラインドビア孔においてはプラズマ等の公知の方法でも加工可能である。貫通孔は金属ドリルでも形成できる。UV-YAGレーザー、UV-Vanadateレーザーを使用した場合は、直接レーザーを照射してブラインドビア孔及び／又は貫通孔を形成できる。炭酸ガスレーザーで孔あけする場合、予め銅箔にエッチングで所定の大きさの孔をあけておいてこの孔部の樹脂を加工してブラインドビア孔を形成する方法（コンフォーマルマスク法）、銅箔を薬液で処理して凹凸を付け、この上に直接炭酸ガスレーザーを照射してブラインドビア孔、貫通孔あけする方法、銅箔表面に黒色酸化銅処理を施してからブラインドビア孔、貫通孔あけする方法、銅箔の表面に孔あけ補助材料を配置してブラインドビア孔、貫通孔あけする方法等、一般に公知の方法でブラインドビア孔を形成する。離型フィルムを使用した場合は、そのまま炭酸ガスレーザー、UVレーザーで孔が形成できる。樹脂や基材加工屑が飛散して離型フィルム上に付着するため、離型フィルムは加工後に剥離するのが好ましい。
【００２３】
その後、孔あけした半導体チップ搭載用基板を銅メッキして、基板全体を銅メッキするとともに、孔内部を銅メッキで充填する。銅メッキは、無電解銅メッキ、電解銅メッキでブラインドビア孔を充填する公知の方法で行う。銅メッキ終了後に銅メッキの表面は、研磨して平滑するのが好ましい。炭酸ガスレーザーでブラインドビア孔及び／又は貫通孔を形成した場合、孔部の銅箔上に僅かに樹脂層が残存するために、デスミア処理等の処理を行って樹脂残を除去する。この場合、孔部には銅箔バリが発生するが、これはエッチング除去しても、そのまま使用しても良い。その後に全体を銅メッキするとともに、ブラインドビア孔及び／又は貫通孔内を銅メッキで充填する。
【００２４】
フリップチップ搭載用プリント配線板の製造方法の（３）の工程は、表層銅メッキ部分、及び銅箔を、第１樹脂組成物層面の位置まで、厚さ方向に平面的にエッチングする。エッチングの方法は、プリント配線板の製造工程で使用される公知の銅メッキ部分、及び銅箔のエッチング方法による。
【００２５】
フリップチップ搭載用プリント配線板の製造方法の（４）の工程は、銅メッキが溶解しにくい薬液を使用して、第１樹脂組成物層を溶解し、第２樹脂組成物層表面を露出させる。使用する薬液は、熱可塑性樹脂が溶解する有機溶剤等を使用する。具体的には、第２樹脂組成物の種類にもよるが、一般にはメチルエチルケトン等のケトン類：ジメチルホルムアミド等の極性溶剤；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等の１種或いは２種以上が使用され、第１樹脂組成物と第２樹脂組成物の耐薬品性により適宜選択して使用する。第１樹脂組成物層は薬液で溶解し易い樹脂組成物であり、銅メッキ部は薬液に対し殆ど溶解しないことから、銅メッキ充填部の先端部分が、第２樹脂組成物層面より 1〜10μm 突出した形状となり、第２樹脂組成物表面が平滑なプリント配線板が得られる。これら一連の工程により、プリント配線板側に半導体チップ搭載接続用のバンプが形成された構造を有するフリップチップ搭載用プリント配線板が作製される。
【００２６】
次に、プリント配線板の表裏面に露出した回路を保護用金属、例えば、ニッケルメッキ及び金メッキ、ハンダメッキ等で被覆する。もちろん保護用金属で被覆しないですぐに銅メッキ充填部の先端部上に公知のバンプ用金属、例えばハンダ、ハンダペースト等を付着させ、必要により加熱して銅メッキ充填部の頭頂部上に半導体チップ接続用バンプ金属を接着させることは可能であるが、裏面のハンダボール接着までには時間がかかり、回路表面が酸化される、錆が発生する等のために、公知の保護用金属で被覆する。その後、銅メッキ充填部の凸形状頭頂部上にバンプ用金属を接着させ、このバンプ用金属面と半導体チップのバンプ接続面を合わせて加熱することにより搭載接続し、フリップチップ搭載プリント配線板とする。この半導体チップとプリント配線板の表層との隙間には、アンダーフィル樹脂で充填することが好適である。プリント配線板表面の第２樹脂組成物層面は平滑なため、アンダーフィル樹脂は確実に充填される。又、導体回路を被覆するのにＵＶ選択熱硬化型レジストを使用しないため、耐熱性、信頼性等に優れたフリップチップ搭載プリント配線板が得られる。
【実施例】
【００２７】
以下に実施例、比較例で本発明を具体的に説明する。尚、『部』は重量部を表す。
合成例１
5リットルのフラスコにp-フェニレンジアミン 108g(１モル)に、Ｎ-メチル-２−ピロリドン(以下NMP）2100gを加え攪拌溶解した後。3, 3’,4, 4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物 294g(１モル)を 30℃以下に冷却しながら徐々に加え、その後２時間反応させ、ポリアミド酸のNMP溶液Ａを得た。
【００２８】
実施例１
2,2-ビス(4-シアナトフェニル)プロパンモノマー 400部を 150℃に溶融させ、撹拌しながら４時間反応させ、モノマーとプレポリマーの混合物を得、これをメチルエチルケトンに溶解し、ワニスＢとした。これにビスフェノールＡ型エポキシ樹脂(エピコート828、ジャパンエポキシレジン<株>製) 350部、ビフェニル型エポキシ樹脂(NC3000、日本化薬＜株＞製) 50部、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(DEN431、ダウ・ケミカル<株>製) 100部を配合し、アセチルアセトン鉄 0.3部、緑色顔料 5部をメチルエチルケトンに溶解混合し、更に焼成タルク(BST200、日本タルク<株>製) 500部加え、均一に攪拌混合してワニスＣとした。又、ポリカーボネートをメチルエチルケトンとN,N’-ジメチルホルムアミド混合溶剤に溶解した溶液を厚さ25μmのPETフィルム(表面凹凸Max.2.2μm)の片面に塗布、乾燥して、厚さ 9μmの熱可塑性樹脂組成物層を形成した離型フィルム付き第１樹脂組成物シートＤを作製した。次に上記ワニスＣを、厚さ 30μmの液晶ポリエステル不織布基材に含浸、乾燥して、厚さ 40μmでゲル化時間(at170℃、以下同じ) 112秒のＢステージ熱硬化性樹脂組成物シートを作製し、この両面に厚さ 25μmの離型PETフィルムを 90℃、4kgf/cmの線圧でラミネートして接着させ、第２樹脂組成物シートＥとした。このシートＥの片面のPETフィルムを剥離し、この面と離型フィルム付き第１樹脂組成物シートＤの樹脂面を対向させて配置し、90℃、5kgf/cmの線圧でラミネートして接着させ、第１、２樹脂組成物層の形成された離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートＦを作製した。一方、厚さ 0.2mmのＢＴレジン銅張積層板(CCL-HL832、三菱ガス化学<株>)の表層銅箔(12μm)をエッチングして 3μmとした後に、金属ドリルで孔径 75μmの貫通孔を全体に形成し、デスミア処理後に銅メッキを全体に付着させるとともに貫通孔内を銅メッキで充填した。銅張積層板の表裏を研磨して平滑にした後、回路を形成し、表層回路に黒色酸化銅処理を施して回路基板Ｇとした。この回路基板Ｇの半導体チップ搭載面側に、離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートＦを置き、裏面のハンダボールを接続する面には、第２樹脂組成物シートＥの片面のPETフィルムを剥離して配置し、180℃、20kgf/cm2、10mmHgの真空下で３時間積層成形して半導体チップ搭載用基板Ｈを作製した。この基板Ｈに炭酸ガスレーザーを片面ずつ照射して、半導体チップ搭載部の表面に孔径 80μmの半導体チップバンプ形成用ブラインドビア孔だけをあけた。反対の裏面は同様に孔径 150μmのブラインドビア孔をあけた。PETフィルムを剥離後にデスミア溶液でブラインドビア孔部に残存する樹脂残を除去し、その後ブラインドビア孔内部を銅メッキで充填するとともに基板全体に銅メッキを施した。その後、表層の銅メッキ部分を厚さ方向にエッチングして、表面の第１樹脂組成物層、裏面の第２樹脂組成物層を露出させた後、メチルエチルケトンとN,N’-ジメチルホルムアミド混合溶剤で表面の第１樹脂組成物層を溶解除去して表面の銅メッキ充填部の先端部分を突出させ、その後、ニッケルメッキ、金メッキを施し、フリップチップ搭載用プリント配線板を作製した。その後、銅メッキ充填部の貴金属メッキされた先端部分にバンプ用ハンダを付着させて、この上にバンプ接続用の回路を裏面に形成した半導体チップを置き、���熱して半導体チップを搭載接着した。次いで半導体チップと表層の熱硬化性樹脂組成物層の間にアンダーフィル樹脂を充填し、硬化させ、裏面にはハンダボールを接合し、フリップチップ搭載プリント配線板とした。評価結果を表１に示す。
【００２９】
実施例２
2,2-ビス(4-シアナトフェニル)プロパンモノマー 450部を、ビス(4-マレイミドフェニル)メタンモノマー 50部を 150℃で溶融させ、撹拌しながら ５時間反応させてモノマーとプレポリマーの混合物とした後、メチルエチルケトンとN,N’-ジメチルホルムアミドに溶解混合し、ワニスＩとした。これにビスフェノールＡ型エポキシ樹脂(エピコート828) 300部、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(DEN431) 100部、ナフタレン型エポキシ樹脂(ESN-175S、新日鐵化学<株>製) 100部、オクチル酸亜鉛 0.3部、緑色顔料 5部をメチルエチルケトンに溶解混合し、ワニスＪとした。又、ポリフェニレンエーテル樹脂をトルエンに溶解した溶液を、表面をニッケル処理した厚さ 20μmの圧延銅箔(表面凹凸Max.0.9μm)の片面に塗布、乾燥して、厚さ 7μmの熱可塑性樹脂組成物層を形成した銅箔付き第１樹脂組成物シートＫを作製した。次に、上記ワニスＪを、厚さ 30μmのガラス織布に含浸、乾燥して、厚さ 40μmでゲル化時間 123秒の樹脂組成物シートを作製し、この表裏を厚さ 25μmの PETフィルムで覆い、70℃、5kgfの線圧でラミネート接着し、第２樹脂組成物シートＬとした。このシートＬの片面のPETフィルムを剥離し、これを銅箔付き第１樹脂組成物シートＫの樹脂面に配置して、90℃、5kgfの線圧でラミネート接着し、第１、２樹脂組成物層の形成された銅箔付きＢステージ樹脂組成物シートＭを作製した。一方、厚さ 0.2mm、両面 3μm銅箔のＢＴレジン銅張積層板(CCL-HL830、三菱ガス化学<株>製)に金属ドリルで孔径 75μmの貫通孔を半導体チップ搭載部の外側にあけ、デスミア処理後に全体を銅メッキするとともに貫通孔内を銅メッキで充填し、表面を研磨して平滑にした後、回路を形成し、表層回路にメック社のＣＺ処理を施して回路基板Ｎとした。この回路基板Ｎの半導体チップ搭載面側に、上記銅箔付きＢステージ樹脂組成物シートＭを置き、裏面はＢステージ樹脂組成物シートＬの両面の離型フィルムを剥離して配置し、その外側に表面をニッケル処理した厚さ 20μmの圧延銅箔を置き、温度 190℃、20kgf/cm２、10mmHg以下の真空下で２時間積層成形し、半導体チップ搭載用基板Ｏを得た。この基板Ｏの表面にレーザー孔あけエントリーシート(LSE30、三菱ガス化学<株>製)を配置し、裏面にはレーザー孔あけバックアップシート(LSB90、三菱ガス化学<株>製)を配置し、100℃、7kgf/cmの圧力でラミネート接着してから、半導体チップ搭載部の表面にUV-Vanadateレーザーを照射して孔径 40μmのブラインドビア孔及び貫通孔をあけ、表裏の孔あけ補助シートを剥離後に、裏面の銅箔上にUV-Vanadateレーザーを照射して、ハンダボール接続用孔を同様にブラインドビア孔の孔径 150μmで形成した。デスミア処理後に基板全体を銅メッキするとともにブラインドビア孔及び貫通孔内を銅メッキで充填してから、表層銅メッキ部を研磨して平滑にした後、表層の銅メッキ部分及び銅箔をエッチングして除去し、表面の第１樹脂組成物層、裏面の第２樹脂組成物層を露出させ、表面の第１樹脂組成物層をトルエンで溶解除去して、表面の銅メッキ充填部の先端部分を突出させ、ニッケルメッキ、金メッキを施しフリップチップ搭載用プリント配線板を作製した。その後、実施例１と同様にして、半導体チップを搭載接着し、アンダーフィル樹脂を充填し、硬化させ、ハンダボールを接合してフリップチップ搭載プリント配線板とした。評価結果を表１に示す。
【００３０】
実施例３
ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂(エピコート5045、ジャパンエポキシレジン<株>製) 800部、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(DEN431）200部、緑色顔料 5部、ジシアンジアミド 35部、2-エチル-4-メチルイミダゾール 1部をメチルエチルケトンとジメチルホルムアミド混合溶剤に溶解混合し、ワニスＰとした。このワニスＰを、厚さ 25μmのPETフィルムの片面に塗布、乾燥して、厚さ 25μmでゲル化時間 154秒の離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートＱを作製した。又、合成例１のポリアミド酸NMP溶液Ａを 60℃に加温して粘度を下げてから、これを厚さ 12μmの電解銅箔のマット面(表面粗度Ｒｚ：3.5μm)の上に塗布し、窒素気流中にて 140℃で 30分、200℃で 30分、更に 270℃で１時間反応させて、樹脂層厚さ 4μmの銅箔付き第１樹脂組成物シートＲを得た。次に、この銅箔付き第１樹脂組成物シートＲの樹脂面に、上記離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートＱの樹脂面を対向させて配置し、90℃、5kgf/cmの線圧でラミネートして接着させ、第１、２樹脂組成物層の形成された銅箔付きＢステージ樹脂組成物シートＳを作製した。更に厚さ 12μmの電解銅箔のマット面に、離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートＱの樹脂面を向けて配置し、同様にラミネート接着して銅箔付きＢステージ樹脂組成物シートＴを作製した。銅箔付きＢステージ樹脂組成物シートＳを、実施例２において、銅張積層板の厚さを 0.8mmとする以外は同様に加工した回路基板Ｕの表面に置き、裏面には銅箔付きＢステージ樹脂組成物シートＴを置き、160℃、20kgf/cm２、10mmHgの真空下で 30分積層成形後にプレス装置から取り出し、加熱炉で 170℃にて５時間硬化させ、半導体チップ搭載用基板Ｖを得た。この基板Ｖを用いて実施例２と同様に孔あけ加工を行い、全体を銅メッキするとともに孔内を銅メッキで充填した後、表層を研磨して平滑にし、エッチングして銅メッキ及び銅箔を除去して及び裏面の第２樹脂組成物層を露出した後、水酸化ナトリウム水溶液で表層の第１樹脂組成物層を溶解除去し、後は実施例２と同様にしてフリップチップ搭載用プリント配線板を作製し、半導体チップを搭載接続し、アンダーフィル樹脂を充填して硬化させ、ハンダボールを接合してフリップチップ搭載プリント配線板とした。評価結果を表１に示す。
【００３１】
比較例１
実施例１において、離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートＦ及び第２樹脂組成物シートＥの代わりに、ＵＶ選択熱硬化型レジストを使用し、回路基板表面に塗布し、露光、現像し、ニッケルメッキ、金メッキを施してプリント配線板とした。このプリント配線板に半導体チップを搭載し、同様に接着し、アンダーフィル樹脂を充填し、硬化させ、ハンダボールを接合し、フリップチップ搭載プリント配線板とした。評価結果を表１に示す。
【００３２】
比較例２
実施例２において、銅箔付きＢステージ樹脂組成物シートＭ、第２樹脂組成物シートＬの代わりに、パターンメッキレジストを使用し、回路基板の上に回路上から厚さ 14μmとなるように塗布し、回路の上に孔径 40μmの孔を現像してあけ、この孔を銅メッキでメッキレジストと同じ高さになるように充填し、フリップチップ搭載用プリント配線板を作製した。その後、突起上にハンダを接着し、実施例２と同様にして、半導体チップを搭載接続してからアンダーフィル樹脂を流し込んで硬化し、ハンダボールを接合し、フリップチップ搭載プリント配線板とした。評価結果表１に示す。
【００３３】
表１
実      施      例            比    較    例
項    目              １        2        3              1       2     
半導体バンプ接続度
(n/500)                0/       0/       0/            0/       55/
アンダーフィル樹脂充填度
(m/100)                0/       0/       0/            22/      6/
熱硬化性樹脂層表面凹凸      <3       <3       <3            14       10
（μm）  
吸湿耐熱性              異常なし  異常なし  異常なし      膨れ発生  膨れ発生
耐マイグレーション性
常態                6x1014    7X1014    6X1014        6x1014   5X1014
200hrs.             2x1011    4x1011    2x1010         3x109    8x109
500hrs.             3x1010    5x1010    <108           <108     <108
700hrs.             2x1010    5x1010    −             −        −
1000hrs.             2x1010    4x1010    −             −        −
弾性率  (kgf/mm２)         2345     2413     2157            −      1950
【００３４】
＜測定方法＞
1)半導体バンプ接続度：半導体チップの接続不良の有無を電気的に確認した。（分母に検査数、分子に接続不良が見られた数を示す）
2)樹脂充填度：アンダーフィル樹脂の半導体チップと基板間の充填状態を超音波探査機で確認した。（分母に検査数、分子に充填不良が見られた数を示す）
3)表面凹凸： プリント配線板の半導体チップ搭載面の表面凹凸を粗さ計で測定し、最大凹凸を示した。
4)吸湿耐熱性：ハンダボールの接合していないプリント配線板を用い、JEDEC Level IIで、鉛リフローハンダ温度 Max.260℃での外観異常の有無を観察した。
5)耐マイグレーション性：表層のバンプパッド導体間距離を 50μｍとした半導体チップを搭載しないプリント配線板を用い、85℃・85%RH、100VDC  印加して回路間の絶縁抵抗値を測定した。
6)弾性率：  回路導体及び孔の形成を行わずに、同様の構成で絶縁体だけの積層板を作製し、JIS C6481のDMA法に準じて弾性率を測定し、25℃の弾性率を示した。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例２のフリップチップ搭載プリント配線板の製造工程図である。(1)  回路基板の上に２層の樹脂組成物層が付着した銅箔付きＢステージ樹脂組成物シートを配置した図（上側のみ）(2)  レーザー(f)によるブラインドビア及び貫通孔あけのイメージ図(3)  形成されたブラインドビア孔(g) 及び貫通孔(h)  (4)  表面研磨した銅メッキ(i)をエッチング液(j)でエッチングするイメージ図
【図２】実施例２のフリップチップ搭載プリント配線板の製造工程図である。(5)  薬液(m)で第１樹脂組成物層(l)を溶解するイメージ図(6)  第１樹脂組成物層が溶解され銅メッキ充填部の先端部分(n)が突出した図(7)  バンプ用金属(o)が付着した図(8)  半導体チップ(p)が接続搭載された図
【図３】比較例２のプリント配線板の製造工程である。(1)  パターンメッキレジストを塗布、乾燥、露光、現像した図     (2)  銅メッキで現像除去した箇所に銅メッキをパターンメッキレジストの高さまで充填した図(3)  バンプ用金属が付着した図
【符号の説明】
【００３６】
ａ   銅箔
ｂ   第１樹脂組成物
ｃ   第２樹脂組成物
ｄ   導体回路
ｅ   積層板
ｆ   レーザービーム
ｇ   レーザーで加工されたブラインドビア孔    
ｈ   銅メッキで充填されたブラインドビア孔
ｉ   研磨して平滑となった銅メッキ表面
ｊ   エッチング液
ｋ   第１樹脂組成物層までエッチングされた銅メッキ
ｌ   露出した第１樹脂組成物
ｍ   第１樹脂組成物層溶解溶液
ｎ   銅メッキ充填部の突出した先端部分
ｏ   バンプ用金属
ｐ   半導体チップ
ｑ   パターンメッキレジスト
ｒ   現像で除去した孔
ｓ   パターンメッキレジスト表面までメッキされた銅メッキの窪み
ｔ   半導体チップのバンプ接続用回路  
ｕ   レーザーで孔あけされた貫通孔  
ｖ   銅メッキで充填された貫通孔
【図１】
2005183599.tif 000003
【図２】
2005183599.tif 000004
【図３】
2005183599.tif 000005