(57)【要約】【課題】半導体装置用配線基板で、半導体装置との入出力の端子として用いるビアプラグの製造方法において、ビアプラグの高さがばらつかない、又はビアプラグの形成方法が簡易化することにより、工程が長くならずに、工期が長期化しない、その製造コストも低下するビアプラグの製造方法を提供することであり、また、実装時、半田ボールとの接合性が向上するビアプラグを提供することである。【解決手段】ビアプラグの製造方法において、絶縁材からなる絶縁基材にビア用孔を製造する工程と、導電性材からなる導体基材にフォトプロセスのフォトエッチング法を用いて、凸型形状のビアを製造する工程と、凸型形状のビアを形成した導電性材からなる導体基材と、ビア用孔を成形した絶縁材からなる絶縁基材とを、前記ビアとビア用孔とを嵌着して貼り合わせる工程とからなるビアプラグの製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置用配線基板に形成され、半導体装置との入出力の端子として用いるビアプラグにおいて、下層の導体層と、絶縁層と、表層の導体層が順番に積層され、ビアを介して電気的に接続された構造のビアプラグが、下層の導体層と同一の材料から凸型の形状に成形したビアの導体層と、ビア用孔を成形した絶縁層基材とを用いて、前記凸型のビアと、ビア用孔とを嵌着したことを特徴とするビアプラグ。
【請求項２】
半導体装置用配線基板に形成され、半導体装置との入出力の端子として用いるビアプラグの製造方法において、少なくとも下記の製造工程からなることを特徴とする請求項１記載のビアプラグの製造方法。
（ａ）接着剤と絶縁材からなる絶縁基材にビア用孔を設ける工程。
（ｂ）導電性材からなる導体基材にフォトプロセスのフォトエッチング法を用いて、凸型形状のビアを製造する工程。
（ｃ）凸型形状のビアを成形した導電性材からなる導体基材と、ビア用孔を形成した接着剤と絶縁材からなる絶縁基材とを、前記ビアとビア用孔を嵌着して、貼り合わせる工程。
【請求項３】
前記接着剤と絶縁材からなる絶縁基材が、樹脂フイルムからなる基材であることを特徴とする請求項２記載のビアプラグの製造方法。
【請求項４】
前記導電性材からなる導体基材が、銅箔からなる基材であることを特徴とする請求項２、又は３記載のビアプラグの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置用配線基板に形成するビアプラグ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のビアプラグの製造方法では、銅めっきやニッケルめっき法による導電層のプラグを製造する方法と、予め形成した凹部に導電性ペーストを埋め込みプラグを製造する方法がある。
【０００３】
図３は、従来のめっきによるビアプラグの形成方法を説明する工程図で、（ａ）〜（ｅ）は側断面図である。図３に示すめっきによるビアプラグの製造方法（以下めっき工法と記す）を順番に説明する。
【０００４】
図３（ａ）では、ポリイミド等の絶縁材からなるフイルムの絶縁基材にビア用孔を形成する。接着剤を有した絶縁基材（９）にビア形状（８）が形成されたビア用孔を有する絶縁基材（１）となる。図３（ｂ）では、前記絶縁基材（１）の片側に銅箔からなる下層導体層（４）を張り合わせ形成する。
【０００５】
図３（ｃ）では、下層導体層（４）にレジスト層（１３）を塗布し、前記絶縁基材（１）面より、下層導体層（４）上に電解めっきを行い、前記ビア用孔（８）の凹型部内にめっき材を析出し、ビア（３）を形成する。図３（ｄ）では、フォトプロセス法を用いて、レジスト層（１３）を形成後、フォトマスクのパターンを露光転写し、現像処理と、エッチング処理と、剥膜処理とを行い、下層導体層（４）の配線層（４ａ）を形成する。
【０００６】
最後に、前記ビア（３）表面にニッケル及び銀、又は金等からなるめっき表面層を形成した後、基板保護のため、ソルダーレジスト等の基板保護層を塗布して基板が完成する。
【０００７】
また、別の方法の導電性ペーストを埋め込むプラグの製造方法（以下導電性ペースト工法と記す）は、ビアの孔内に液状の導電性ペーストを前記孔内部まで塗布し完全に埋め込む方法でビアプラグを製造する。前記塗布方法は、シルクスクリーン印刷法を用いることが一般的な方法である。
【０００８】
めっき工法では、下層の銅の導体層とめっき導体層との接着面で、経時劣化により界面強度の劣化、更に局部剥離若しくは界面剥離する問題があり、実装時では、使用する半田ボールとの接合性でのバラツキ等の危険性がある。また、めっき工法では、電流密度のばらつきによりビアプラグの高さが変動し、品質面でのばらつきが発生する場合がある（特許文献１参照）。さらに、工程が長くなり、工期が長期化し、その製造コストも上昇する。導電性ペースト工法では、長期間の信頼性試験を行うと、品質面で不安定となる問題がある。
【０００９】
以下に公知文献を示す。
【特許文献１】特開２００２−９１９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、ビアプラグの高さがばらつかない、又はビアプラグの形成方法が簡易化することにより、工程が長くならずに、工期が長期化しない、その製造コストも低下す
るビアプラグの製造方法を提供することである。また、実装時、半田ボールとの接合性が向上するビアプラグを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に係る発明は、半導体装置用配線基板に形成され、半導体装置との入出力の端子として用いるビアプラグにおいて、下層の導体層と、絶縁層と、表層の導体層が順番に積層され、ビアを介して電気的に接続された構造のビアプラグが、下層の導体層と同一の材料から凸型の形状に成形したビアの導体層と、ビア用孔を成形した絶縁層基材とを用いて、前記凸型のビアと、ビア用孔とを嵌着したことを特徴とするビアプラグである。
【００１２】
本発明の請求項２に係る発明は、半導体装置用配線基板に形成され、半導体装置との入出力の端子として用いるビアプラグの製造方法において、少なくとも下記の製造工程からなることを特徴とする請求項１記載のビアプラグの製造方法である。
（ａ）接着剤と絶縁材からなる絶縁基材にビア用孔を設ける工程。
（ｂ）導電性材からなる導体基材にフォトプロセスのフォトエッチング法を用いて、凸型形状のビアを製造する工程。
（ｃ）凸型形状のビアを成形した導電性材からなる導体基材と、ビア用孔を形成した接着剤と絶縁材からなる絶縁基材とを、前記ビアとビア用孔を嵌着して、貼り合わせる工程。
【００１３】
本発明の請求項３に係る発明は、前記接着剤と絶縁材からなる絶縁基材が、樹脂フイルムからなる基材であることを特徴とする請求項２記載のビアプラグの製造方法である。
【００１４】
本発明の請求項４に係る発明は、前記導電性材からなる導体基材が、銅箔からなる基材であることを特徴とする請求項２、又は３記載のビアプラグの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のビアプラグの製造方法を用いたことにより、ビアプラグでは、局部剥離が無い、界面剥離も発生しない、高さが安定したビアプラグが提供できた。さらに、本発明の製造方法では、製造工程を簡易化したことにより、高アスペクト比のビアにも対応できる、ビアの小径化にも対応できる効果がある。また、実装時、本発明のビアプラグを用いたことにより、半田ボールとの接合性が向上する効果もある。さらに、長工程化と、長工期化と、その製造の高コスト化等うの問題を解消できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態を以下に説明する。図１は、本発明のビアプラグの製造方法を説明する工程図で、（ａ）〜（ｉ）は側断面図である。
【００１７】
図１（ａ）では、ポリイミド等の絶縁材からなるフイルムの絶縁基材にビア用孔を形成する。接着剤を有する絶縁基材（９）にビア形状（８）が形成されたビア用孔を有する絶縁基材（１）となる。図１（ｂ）では、銅等よりなる導体基材（１１）を用いて、導体基材（１１）の片側面に、ビアを形成するレジスト層（１２）を形成する。レジスト形成方法は、スピンコート法、ロールコート法等が一般的に採用されている。
【００１８】
図１（ｃ）では、フォトマスクを用いて、前記レジスト層（１２）にビア用のマスクのパターンを露光転写する。その後、現像処理を終了して、導体基材（１１）上にレジストパターンが形成後、導体基材（１１）の他方側面に、エッチング防止層（２２）を形成する。図１（ｄ）では、前記レジストパターンをレジストとして、導体基材（１１）の露出面より片側エッチングを行う。前記エッチングの深さは、導体基材（１１）の厚さの半分近傍までを標準とする。なお、場合に応じて深度は最適化することが重要である。
【００１９】
図１（ｅ）では、レジストを剥膜後、ビア（３）と、それ以外はおよそ厚さが半分程度の導体基材（１１）の下層導体層（４）からなる凸型形状のビアを有する導体基材（１０）ができあがる。図１（ｆ）では、（ａ）のビア用孔を有する絶縁基材（１）と、（ｅ）の凸型形状のビアを有する導体基材（１０）とを張り合わせる。張り合わせ時、前記凸型のビアと、ビア用孔とを嵌着する方法で位置あわせをすることが重要となる。
【００２０】
図１（ｇ）では、フォトプロセス法を用いて、レジスト（１３）を形成後、フォトマスクのパターンを露光転写する。図１（ｈ）では、現像処理と、エッチング処理とを行う。図１（ｉ）では、剥膜処理を行い、下層導体層（４）の配線層（４ａ）を形成する。
【００２１】
最後に、前記ビア（３）表面にニッケル及び銀、又は金等からなるめっき表面層を形成した後、基板保護のため、ソルダーレジスト等の基板保護層を塗布して本発明の製造方法を用いたビアプラグが完成する。
【実施例１】
【００２２】
次に、本発明の、以下に具体的な実施例に従って説明する。図２は、本発明の実施例１のビアプラグの製造方法を説明する工程図で、（ａ）〜（ｃ）は側断面図である。
＜実施例１＞
図２（ａ）では、１２μｍ厚の接着剤の付いた５０μｍ厚のポリイミドのフイルムをパンチングして、ビア用孔（８）を形成した。ビア用の孔形状は、２００μｍφのパンチ用金型でプレス打ち抜き法により形成した。ビア用孔を有する絶縁基材（１）が完成した。
【００２３】
図２（ｂ）では、５０μｍ厚の銅箔を導体基材（１１）とした。前記導体基材にフォトプロセスのフォトエッチング法を用いて、凸型形状のビア（３）と、下層導体層（４）を形成し、凸型形状のビアを有する導体基材（１０）が完成した。
【００２４】
図２（ｃ）では、凸型形状のビアを有する導体基材（１０）と、ビア用孔を有する絶縁基材（１）とを、貼り合わせ温度１１５℃で、前記ビア（３）とビア用孔（８）とを嵌着し、貼り合わせた。前記ビア用孔（８）は、２００μｍφの内径に形成され、前記ビア（３）では、エッチングのサイドエッチングの影響により１８０μｍの外径で形成された。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のビアプラグの製造方法を説明する工程図で、（ａ）〜（ｉ）は側断面図である。
【図２】本発明の実施例１のビアプラグの製造方法を説明する工程図で、（ａ）〜（ｃ）は側断面図である。
【図３】従来のめっきによるビアプラグの製造方法を説明する工程図で、（ａ）〜（ｅ）は側断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…ビア用孔を有する絶縁基材
３…ビア
４…下層導体層
４ａ…配線層
５…導体
８…ビア用孔
９…絶縁基材
１０…凸型形状のビアを有する導体基材
１１…導体基材
１２…レジスト層
１３…レジスト層
２２…エッチング防止層
２３…エッチング防止層
【図１】
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【図２】
2005072304.tif 000004
【図３】
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