(57)【要約】  【課題】剥離性金属箔を用いて得た多層配線基板に精度よく外部接続端子を具備する半導体装置用の多層配線基板の製造方法を提供する。  【解決手段】外部接続端子としてのバンプ２０の突出高さよりも厚い第１金属箔１０ａと第１金属箔１０ａよりも薄い第２金属箔１０ｂとが剥離可能に接着層を介して接着されている剥離性金属箔を用い、第２金属箔１０ｂ側に接合して成る支持基板を形成し、第１金属箔１０ａ内に形成したバンプ用凹部１８内に、めっきによりバンプ２０を形成すると共に、第１金属箔１０ａの表面にバンプ２０に接続された導体パターン２２を形成した後、第１金属箔１０ａ上にバンプ１０及び導体パターン２２を含む多層配線基板３０を形成し、次いで、第１金属箔１０ａと第２金属箔１０ｂとを剥離した後、多層配線基板３０に接合された第１金属箔１０をエッチングして除去し、バンプ２０，２０・・を露出することを特徴とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面側に外部接続端子としてのバンプが形成されていると共に、他面側が半導体素子を搭載する搭載面に形成された半導体装置用の多層配線基板を製造する際に、
該外部接続端子としてのバンプの突出高さよりも厚い第１金属箔とこの第１金属箔よりも薄い第２金属箔とが剥離可能に接着層を介して接着されている剥離性金属箔を用い、前記第２金属箔側に強力担持体としての基板を接合して成る支持基板を形成し、
前記支持基板を構成する第１金属箔内に形成したバンプ用凹部内に、めっきによりバンプを形成すると共に、前記バンプに接続された導体パターンを第１金属箔の表面に形成した後、前記バンプ及び導体パターンを含む多層配線基板を前記第１金属箔上に形成し、
次いで、前記第１金属箔と第２金属箔とを剥離した後、前記多層配線基板に接合された第１金属箔をエッチングによって除去し、前記バンプを露出することを特徴とする半導体装置用の多層配線基板の製造方法。
【請求項２】
第１金属箔内及び表面に形成したバンプ及び導体パターンと第１金属箔との境界面に、前記第１金属箔をエッチングして除去する際に、前記エッチングによって除去されない金属から成る金属層を形成する請求項１記載の半導体装置用の多層配線基板の製造方法。
【請求項３】
第１金属箔に形成するバンプ用凹部の深さを、前記第１金属箔の厚さの８０％以下とする請求項１又は請求項２記載の半導体装置用の多層配線基板の製造方法。
【請求項４】
剥離性金属箔として、厚さが２０〜５０μｍの第１金属箔と厚さが３〜５μｍの第２金属箔とが剥離可能に接着層を介して接着されている剥離性金属箔を用いる請求項１〜３のいずれか一項記載の半導体装置用の多層配線基板の製造方法。
【請求項５】
絶縁層及び強力担持体としての基板として、絶縁樹脂層及び樹脂基板を用いる請求項１〜４のいずれか一項記載の半導体装置用の多層配線基板の製造方法。
【請求項６】
請求項１記載の半導体装置用の多層配線基板の製造方法によって得た多層配線基板の一面側に、半導体素子を搭載することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置用の多層配線基板の製造方法及び半導体装置の製造方法に関し、更に詳細には一面側に外部接続端子としてのバンプが形成されていると共に、他面側が半導体素子を搭載する搭載面に形成された半導体装置用の多層配線基板の製造方法及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の小型化及び薄化に伴い、半導体装置用の多層配線基板も小型化及び薄化が要請されている。かかる要請に応えるべく、下記特許文献１には、図６及び図７に示す半導体装置用の多層配線基板の製造方法が提案されている。
この多層配線基板の製造方法では、先ず、図６に示す様に、プリプレグ１００から成る樹脂基板の両面に剥離性金属箔としてのキャリア付銅箔１０２が接合された支持基板１０４を形成する。このキャリア付銅箔１０２は、厚さが１〜５μｍの極薄銅箔１０２ａと厚さが１８〜７５μｍのキャリア銅箔１０２ｂとが剥離可能に接着層（図示せず）を介して接着されており、キャリア銅箔１０２ｂ側がプリプレグ１００に接合されている。
かかる支持基板１０４の極薄銅箔１０２ａ，１０２ａの各表面上には、公知のアディティブ法やセミアディティブ法等によって多層配線基板１１２，１１２を形成する［図７（ａ）］。この多層配線基板１１２は、極薄銅箔１０２ａ上に形成された導体パターン１０６，１０６・・上に、樹脂層１０８，１０８を介して導体パターン１０６，１０６・・が積層されていると共に、樹脂層１０８，１０８を貫通して積層された導体パターン１０６，１０６を電気的に接続するヴィア１１０が形成されている。
次いで、図７（ｂ）に示す様に、支持基板１０４を構成するキャリア付銅箔１０２のキャリア銅箔１０２ｂ及びプリプレグ１００を極薄銅箔１０２ａから剥離することによって、極薄銅箔１０２ａが一面側に接合された多層配線基板１１２を得ることができる［図６（ｃ）］。
その後、この極薄銅箔１０２ａをエッチングによって除去することにより、外部接続端子を設けるパッドが露出した多層配線基板１１２を得ることができる［図７（ｄ）］。
【特許文献１】特開２００５−１０１１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図６及び図７に示す半導体装置用の多層配線基板の製造方法で得られた多層配線基板１１２では、その一面側に露出したパッドにはんだバンプ等の外部接続端子を設けることによって、実装可能な多層配線基板１１２を得ることができる。
しかし、本発明者等の検討によれば、極薄銅箔１０２ａが一面側に接合された多層配線基板１１２をプリプレグ１００から剥離したとき、多層配線基板１１２に潜在していた歪が顕在化して発生した「うねり」等に因り、多層配線基板１１２の一面側に露出したパッドにはんだバンプ等の外部接続端子を精度よく装着できないことが判明した。
一方、図６及び図７に示す半導体装置用の多層配線基板の製造方法では、多層配線基板１１２の一面側に接合された極薄銅箔１０２ａのエッチングでは、そのエッチング時間が極めて短時間であるため、他の部材に与えるエッチングに因る損傷を可及的に少なくできる。
そこで、本発明の課題は、剥離性金属箔を用いて得た多層配線基板に精度よく外部接続端子を具備する半導体装置用の多層配線基板の製造方法及び半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者等は、前記課題を解決するには、剥離性金属箔を含む支持基板から多層配線基板を剥離する前に外部接続端子を形成しておくことが有利であると考え検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、一面側に外部接続端子としてのバンプが形成されていると共に、他面側が半導体素子を搭載する搭載面に形成された半導体装置用の多層配線基板を製造する際に、該外部接続端子としてのバンプの突出高さよりも厚い第１金属箔とこの第１金属箔よりも薄い第２金属箔とが剥離可能に接着層を介して接着されている剥離性金属箔を用い、前記第２金属箔側に強力担持体としての基板を接合して成る支持基板を形成し、前記支持基板を構成する第１金属箔内に形成したバンプ用凹部内に、めっきによりバンプを形成すると共に、前記バンプに接続された導体パターンを第１金属箔の表面に形成した後、前記バンプ及び導体パターンを含む多層配線基板を前記第１金属箔上に形成し、次いで、前記第１金属箔と第２金属箔とを剥離した後、前記多層配線基板に接合された第１金属箔をエッチングによって除去し、前記バンプを露出することを特徴とする半導体装置用の多層配線基板の製造方法にある。
また、本発明は、前記半導体装置用の多層配線基板の製造方法で得られた多層配線基板の一面側に半導体素子を搭載することを特徴とする半導体装置の製造方法でもある。
【０００５】
かかる本発明において、第１金属箔内及び表面に形成したバンプ及び導体パターンと第１金属箔との境界面に、前記第１金属箔をエッチングして除去する際に、前記エッチングによって除去されない金属から成る金属層を形成することによって、第１金属箔を安心してエッチングできる。
また、第１金属箔に形成するバンプ用凹部の深さを、前記第１金属箔の厚さの８０％以下とすることによって、形成されたバンプ用凹部が第１金属箔を貫通している事態を防止できる。
更に、剥離性金属箔として、厚さが２０〜５０μｍの第１金属箔と厚さが３〜５μｍの第２金属箔とが剥離可能に接着層を介して接着されている剥離性金属箔を好適に用いることができ、絶縁層及び強力担持体としての基板としては、絶縁樹脂層及び樹脂基板を好適に用いることができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、支持基板を構成する剥離性金属箔の第２金属箔よりも厚い第１金属箔内に形成したバンプ用凹部内に外部接続端子としてのバンプを形成すると共に、このバンプに接続された導体パターンを第１金属箔の表面に形成した後、バンプ及び導体パターンを含む多層配線基板を第１金属箔の表面上に形成する。
この様に、支持基板に接合された状態の多層配線基板に外部接続端子としてのバンプが形成されているため、第１金属箔と第２金属箔とを剥離したとき、第１金属箔が接合された多層配線基板にうねり等が発生しても、第１金属箔をエッチングにより除去することによって、外部接続端子としてのバンプが精度よく形成された多層配線基板を得ることができる。
更に、第１金属箔を多層配線基板からエッチングによって除去する際にも、このエッチングの時間は短時間で済むため、多層配線基板の全体に与えるエッチングの影響を可及的に少なくできる。
その結果、半導体素子を搭載して半導体装置に好適に用いることのできる半導体装置用の多層配線基板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に係る半導体装置用の多層配線基板の製造方法についての一例を、図１〜図５に基いて説明する。
先ず、図１（ａ）に示す様に、強力担持体としての樹脂基板１２の一面側に剥離性金属箔１０を接合して支持基板１４を形成する［図１（ｂ）］。この剥離性金属箔１０と樹脂基板１２との接合は、例えば樹脂基板１２として、ガラス繊維等の補強繊維で補強されたエポキシ樹脂等の半硬化状態の熱硬化性樹脂から成る樹脂基板１２（Ｂステージ樹脂基板１２）を用い、Ｂステージ樹脂基板１２の一面側に剥離性金属箔１０を積層して熱圧着することによって接合できる。
また、剥離性金属箔１０としては、図４に示す様に、多層配線基板に形成する予定の外部接続端子としてのバンプの突出高さよりも厚い第１金属箔１０ａと第１金属箔１０ａよりも薄い第２金属箔１０ｂとが剥離可能に接着層１０ｃを介して接着されている剥離性金属箔１０を用いる。かかる剥離性金属箔１０の第２金属箔１０ｂ側に樹脂基板１２を接合する。
この剥離性金属箔１０としては、市販されている剥離性金属箔或いは特開２００５−２６２５０６号公報で提案されている剥離性金属箔を用いることができる。特に、厚さが２０〜５０μｍの第１金属箔１０ａと厚さが３〜５μｍの第２金属箔１０ｂとが剥離可能に接着層１０ｃを介して接着されている剥離性金属箔を好適に用いることができる。この第１金属箔１０ａ及び第２金属箔１０ｂとしては銅箔が好適である。
【０００８】
剥離性金属箔１０と樹脂基板１２とが接合された支持基板１４の第１金属箔１０ａの表面を、図１（ｂ）に示す様に、ドライフィルム１６によって部分的に被覆し、エッチングを施す部分の面を露出する。
この第１金属箔１０ａの表面が露出した部分にエッチングを施し、図１（ｃ）に示す様に、バンプ用凹部１８，１８・・を形成する。図１（ｃ）では、ドライフィルム１６を除去した状態を示す。このエッチングでは、形成されたバンプ用凹部１８の深さを、第１金属箔１０ａを貫通する事態とならないように調整する。バンプ用凹部１８が第１金属箔１０ａを貫通すると、第１金属箔１０ａと第２金属箔１０ｂとを接着する接着層１０ｃがエッチングされて、第１金属箔１０ａと第２金属箔１０ｂとが剥離するおそれがある。このため、バンプ用凹部１８の深さを、第１金属箔１０ａの厚さの８０％以下とすることが好ましい。第１金属箔１０ａに所定深さのバンプ用凹部１８をエッチングによって形成するには、予めエッチング時間とバンプ用凹部１８の深さとの関係を測定しておくことが好ましい。
【０００９】
第１金属箔１０ａに形成したバンプ用凹部１８，１８・・内には、図１（ｄ）に示す様に、ニッケルや銅等の金属から成るバンプ２０を形成すると共に、第１金属箔１０ａの表面には、バンプ２０に接続されたニッケルや銅等の金属から成る導体パターン２２を形成する。
かかるバンプ２０及び導体パターン２２には、第１金属箔１０ａとの境界面に、図５に示す様に、後述する第１金属箔１０ａをエッチングする際に、エッチングされない金属から成る金属層２１を形成する。この金属層２１としては、金から成る金属層とすることが好ましい。
図５に示す金属層２１、バンプ２０及び導体パターン２２を形成するには、先ず、図１（ｃ）に示す第１金属箔１０ａの表面上に、バンプ２０及び導体パターン２２を形成する部分の第１金属箔１０ａの表面のみが露出するように、ドライフィルムを貼着する。
次いで、露出した第１金属箔１０ａの表面に無電解金めっきによって金から成る金属層２１を形成した後、第１金属箔１０ａを給電層とする電解ニッケルめっき又は電解銅めっきにより、バンプ２０及び導体パターン２２を形成する。その後、ドライフィルムを剥離する。
【００１０】
この様にして第１金属箔１０ａに形成したバンプ２０及び導体パターン２２上には、公知のアディティブ法やセミアディティブ法等によって、図１（ｅ）に示す様に、バンプ２０及び導体パターン２２を含む多層配線基板３０を第１金属箔１０ａの表面上に形成する。この多層配線基板３０は、絶縁樹脂層２４を介して所定の導体パターン２２，２２・・を積層すると共に、絶縁層２４を貫通して導体パターン２２，２２間を電気的に接続するヴィア２６を形成することによって、第１金属箔１０ａの表面上に形成できる
図１（ｅ）に示す支持基板１４と多層配線基板３０とは、支持基板１４を形成する剥離性金属箔１０の第１金属箔１０ａと第２金属箔１０ｂとを剥離することにより、図２に示す様に、第１金属箔１０ａ及び多層配線基板３０から成る部分と、第２金属箔１０及び樹脂基板１２から成る部分とに分離できる。
【００１１】
分離された多層配線基板３０に接合されている第１金属箔１０ａをエッチングして除去することによって、図３に示す様に、一面側にバンプ２０，２０・・が突出する多層配線基板３０を得ることができる。この第１金属箔１０ａのエッチングの際に、このエッチングによってエッチングされない金属から成る金属層２１をバンプ２０及び導体パターン２２との境界面に形成しておくことによって、バンプ２０及び導体パターン２２がエッチングされることなく第１金属箔１０ａをエッチングできる。
得られた多層配線基板３０の他面側に、図３に示す様に、半導体素子３２を搭載することによって、半導体装置を得ることができる。
以上の説明では、樹脂基板１２の一面側に剥離性金属箔１０を接合して支持基板１４を形成していたが、樹脂基板１２の両面側の各々に剥離性金属箔１０を接合して支持基板１４を形成してもよい。この場合、樹脂基板１２の両面側の各々に多層配線基板３０，３０を形成した後、各剥離性金属箔１０の第１金属箔１０ａと第２金属箔１０ｂとを剥離し、第１金属箔１０ａが接合された多層配線基板３０，３０を得ることができる。その後は、各多層配線基板３０に接合されている第１金属箔１０ａをエッチングで除去することによって、図３に示す多層配線基板３０を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る多層配線基板の製造方法の一例を説明する部分工程図である。
【図２】多層配線基板３０及び第１金属箔１０ａの部分と、第２金属箔１０ｂ及び樹脂基板１２の部分とが分離された状態を説明する部分断面図である。
【図３】多層配線基板３０に接合された第１金属箔１０ａを除去した状態を説明する部分断面図である。
【図４】図１に示す剥離性金属箔１０を説明する部分断面図である。
【図５】図１（ｄ）の工程で形成されるバンプ２０及び導体パターン２２の構造を説明する部分断面図である。
【図６】従来の多層配線基板を製造する製造工程の一部を説明する説明図である。
【図７】図６に示す従来の多層配線基板を製造する製造工程の残りの部分を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００１３】
１０  剥離性金属箔
１０ａ  第１金属箔
１０ｂ  第２金属箔
１０ｃ  接着層
１２  樹脂基板
１４  支持基板
１６  ドライフィルム
１８  バンプ用凹部
２０  バンプ
２０  バンプ
２１  金属層
２２  導体パターン
２４  絶縁層
２６  ヴィア
３０  多層配線基板
【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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【図７】
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