(57)【要約】【課題】  半導体素子搭載用の位置決めマークを正確に認識できる集合基板の製造方法を提供すること。【解決手段】  絶縁基板１上に配線４及び半導体素子搭載用の位置決めマーク６及び露光マスク用の位置決めマーク７を形成する工程と、絶縁基板１及び配線４及び半導体素子搭載用の位置決めマーク６及び露光マスク用の位置決めマーク７の上にソルダーレジスト層３用の感光性の樹脂層３Ｐを被着する工程と、遮光性マスクパターン１１，１２及び露光マスク用の位置決めマーク７を囲繞する形状の遮光性のマスク側位置決めパターン１３を有する露光マスク２０を準備する工程と、露光マスク２０をマスク側位置決めパターン１３が露光マスク用の位置決めマーク７を上面視で囲繞する状態に位置決めする工程と、樹脂層３Ｐを露光した後、現像して開口部３ａ，３ｂを有するとともに露光マスク用の位置決めマーク７を被覆するソルダーレジスト層３を形成する工程とを行う。【選択図】図２
2013135171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板の中央部に、上面に導体層から成る配線を有する複数の製品領域が互いに近接して形成されているとともに、前記絶縁基板の前記製品領域を取り囲む外周部に、上面に導体層から成る半導体素子搭載用の位置決めマークを有する捨て代領域が形成されており、前記絶縁基板の上面に、前記配線の一部を露出させる開口部および前記半導体素子搭載用の位置決めマークを露出させる開口部を有するソルダーレジスト層が被着されて成る集合基板の製造方法であって、前記製品領域の上面に前記配線を形成するとともに前記捨て代領域の上面に前記半導体素子搭載用の位置決めマークおよび導体層から成る露光マスク用の位置決めマークを形成する工程と、前記絶縁基板および前記配線および前記半導体素子搭載用の位置決めマークおよび前記露光マスク用の位置決めマークの上にソルダーレジスト層用の感光性の樹脂層を被着する工程と、前記開口部に対応する位置に前記開口部と対応する形状の遮光性のマスクパターンおよび前記露光マスク用の位置決めマークと対応する位置に該露光マスク用の位置決めマークを囲繞する形状の遮光性のマスク側位置決めパターンを有する露光マスクを準備する工程と、前記樹脂層が被着された前記絶縁基板の上方に前記露光マスクを、前記マスク側位置決めパターンが前記露光マスク用の位置決めマークを上面視で囲繞する状態に位置決めを行う工程と、前記露光マスクの上方から光を照射して前記樹脂層を露光する工程と、露光された前記樹脂層を現像および硬化して前記開口部を有するとともに前記露光マスク用の位置決めマークを被覆するソルダーレジスト層を形成する工程とを行うことを特徴とする集合基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子を搭載する集合基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラや携帯電話などに代表される小型高機能な電子機器には、小型で高密度配線の配線基板上に半導体素子が搭載された電子部品が組み込まれている。
【０００３】
このような電子部品は、それぞれが個別の配線基板となる複数の製品領域と、これらの製品領域を取り囲むようにして設けられた捨て代領域とから成る集合基板を形成しておき、各製品領域に半導体素子を搭載した後、各製品領域を個片に分断することで複数の電子部品が同時に製造される場合がある。
【０００４】
このような電子部品に用いられる集合基板は、製品領域と捨て代領域とを一体的に有する絶縁基板と、絶縁基板表面の製品領域と捨て代領域に形成された導体層と、さらにこれらを被覆するように形成されたソルダーレジスト層とを備えている。ソルダーレジスト層は製品領域の上面において導体層の一部を半導体素子と接続するための半導体素子接続パッドとして露出させる開口部および捨て代領域の上面において導体層の一部を半導体素子を位置決めするための半導体素子搭載用の位置決めマークとして露出させる開口部を有している。そして、半導体素子搭載用の位置決めマークを画像認識装置により認識するとともに、その認識データを基に自動機により半導体素子の電極と半導体素子接続パッドとを位置合わせした後、両者間を例えば半田バンプを介して接続することにより半導体素子が搭載される。
【０００５】
上述のような集合基板を形成するには、まず絶縁基板の製品領域の表面に導体層から成る配線と、絶縁基板の捨て代領域の表面に導体層から成る半導体素子搭載用の位置決めマークおよび露光マスク用の位置決めマークとを形成する。次に、絶縁基板と配線と両位置決めマークとの上にソルダーレジスト層用の感光性の樹脂層を被着させる。次に、半導体素子接続パッドおよび半導体素子搭載用の位置決めマークに対応する位置に開口部形成用の遮光性のマスクパターン、および露光マスク用の位置決めマークに対応する位置に露光マスク用の位置決めマークより若干小さな遮光性のマスク側位置決めパターンを有する露光マスクを用意する。そして、露光マスクを、樹脂層が被着された絶縁基板の上方に、マスク側位置決めパターンが絶縁基板上の露光マスク用の位置決めマークの中央部に位置する状態に位置決めを行なった後に、露光マスクの上方から光を照射して樹脂層を露光する。最後に、露光された樹脂層を現像および硬化することにより、半導体素子接続パッドを露出する開口部と、半導体素子搭載用の位置決めマークを露出する開口部とを有するソルダーレジスト層が被着された集合基板が形成される。この場合、集合基板における露光マスク用の位置決めマークは、その外周部がソルダーレジスト層により被覆されるとともに、その中央部がソルダーレジスト層から露出した状態で捨て代領域に残ることとなる。
【０００６】
ところで上述したように、半導体素子搭載用の位置決めマークと露光マスク用の位置決めマークとは、共に捨て代領域内に形成されている。集合基板においては、絶縁基板における材料を効率的に利用するため、捨て代領域は可能な限り狭いものとしている。その結果、半導体素子搭載用の位置決めマークと露光マスク用の位置決めマークとが非常に近接して配設される場合がある。しかしながら、露光マスク用の位置決めマークの中央部と半導体素子搭載用の位置決めマークとの双方がソルダーレジスト層から露出しているため、両者が近接して配置されていると、半導体素子搭載用の位置決めマークを画像認識装置により認識するときに、半導体素子搭載用の位置決めマークに近接して配設された露光マスク用の位置決めマークからの反射光が画像認識装置に入り込み、半導体素子搭載用の位置決めマークを正確に認識することができない場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２４４１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、集合基板に半導体素子を搭載するときに、半導体素子搭載用の位置決めマークを画像認識装置により正確に認識することができる集合基板の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上面に導体層から成る配線を有する複数の製品領域が互いに近接して形成されているとともに、絶縁基板の製品領域を取り囲む外周部に、上面に導体層から成る半導体素子搭載用の位置決めマークを有する捨て代領域が形成されており、絶縁基板の上面に、配線の一部を露出させる開口部および半導体素子搭載用の位置決めマークを露出させる開口部を有するソルダーレジスト層が被着されて成る集合基板の製造方法であって、製品領域の上面に導体層からなる配線を形成するとともに捨て代領域の表面に導体層からなる半導体素子搭載用の位置決めマークおよび導体層からなる露光マスク用の位置決めマークを形成する工程と、絶縁基板および配線および半導体素子搭載用の位置決めマークおよび露光マスク用の位置決めマークの上にソルダーレジスト層用の感光性の樹脂層を被着する工程と、配線の一部露出させる開口部および半導体素子搭載用の位置決めマークを露出させる開口部に対応する位置にそれらの開口部と対応する形状の遮光性のマスクパターンおよび露光マスク用の位置決めマークと対応する位置に露光マスク用の位置決めマークを囲繞する形状の遮光性のマスク側位置決めパターンを有する露光マスクを準備する工程と、樹脂層が被着された絶縁基板の上方に露光マスクを、マスク側位置決めパターンが露光マスク用の位置決めマークを上面視で囲繞する状態に位置決めを行う工程と、露光マスクの上方から光を照射して樹脂層を露光する工程と、露光された樹脂層を現像および硬化して配線の一部露出させる開口部および半導体素子搭載用の位置決めマークを露出させる開口部を有するとともに露光マスク用の位置決めマークを被覆するソルダーレジスト層を形成する工程とを行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の集合基板の製造方法によれば、捨て代領域に形成された導体層から成る露光マスク用の位置決めマークがソルダーレジスト層により被覆される。したがって、この露光マスク用の位置決めマークに近接して配設された半導体素子搭載用の位置決めマークを画像認識装置により認識するときに、露光マスク用の位置決めマークの表面から反射する光を抑制できる。これにより、露光マスク用の位置決めマークから画像認識装置に入り込む反射光を低減することができ半導体素子搭載用の位置決めマークを正確に認識することが可能となる集合基板の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（ａ）および（ｂ）は本発明の製造方法により製造される集合基板の実施形態の一例を示す概略断面図および平面図であり、図１（ａ）は図１（ｂ）のＸ−Ｘ切断線における断面を示している。
【図２】図２（ａ）〜（ｅ）は本発明の製造方法における実施形態の一例を説明するための工程毎の概略断面図である。
【００１２】
まず、本発明の製造方法により製造される集合基板の例を図１（ａ）および（ｂ)を基に説明する。これらの図中、１は絶縁基板、２は導体層、３はソルダーレジスト層であり、主としてこれらにより本発明の製造方法により製造される集合基板１０が構成される。
【００１３】
図１（ａ）に示すように、集合基板１０は、絶縁基板１の上面に導体層２が被着されており、さらにその上に導体層２の一部を露出させるソルダーレジスト層３が被着されている。絶縁基板１やソルダーレジスト層３は、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含有する樹脂系の電気絶縁材料からなる。また、導体層２は、銅箔や銅めっき層等の良導電性の金属材料からなる。
【００１４】
また、図１（ｂ）に示すように、集合基板１０は、それぞれが配線基板となる複数の製品領域Ａと、これらの製品領域Ａを取り囲むようにして設けられた捨て代領域Ｂとを有している。
【００１５】
各製品領域Ａにおける絶縁基板１の上面には導体層２から成る配線４が形成されている。そして配線４の一部は、ソルダーレジスト層３に設けられた開口部３ａから露出しており、この露出した部分が半導体素子と例えば半田バンプを介して接続される半導体素子接続パッド５を形成している。また、捨て代領域Ｂにおける絶縁基板１の上面には導体層２から成る半導体素子搭載用の位置決めマーク６と露光マスク用の位置決めマーク７とが形成されている。そして、半導体素子搭載用の位置決めマーク６はソルダーレジスト層３の開口部３ｂから露出しており、露光マスク用の位置決めマーク７はソルダーレジスト層３により覆われている。
【００１６】
次に、図２（ａ）〜（ｅ）を基に本発明の製造方法における実施形態の一例を説明する。なお、図２（ａ）〜（ｅ）は、図１（ｂ）におけるＸ−Ｘ切断線に対応する断面を示している。また、図２において図１と同様の箇所には同様の符号を付して説明する。まず、図２（ａ）に示すように、各製品領域Ａにおける絶縁基板１の上面に導体層２から成る配線４を形成するとともに捨て代領域Ｂにおける絶縁基板１の上面に導体層２から成る半導体素子搭載用の位置決めマーク６および露光マスク用の位置決めマーク７を形成する。絶縁基板１は、０．１５〜１．５ｍｍ程度の厚みである。また導体層２は８〜２５μｍ程度の厚みである。配線４および半導体素子搭載用の位置決めマーク６および露光マスク用の位置決めマーク７は、例えば銅めっき層からなる場合、周知のセミアディティブ法を用いて形成される。
【００１７】
次に、図２（ｂ）に示すように、絶縁基板１および導体層２の上にソルダーレジスト層３用の感光性の樹脂層３Ｐを被着する。樹脂層３Ｐは、例えばアクリル変性エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂組成物およびシリカ等の無機絶縁フィラーを含有する未硬化の感光性樹脂ペーストを、周知の印刷技術を用いて絶縁基板１および導体層２上に被着させればよい。
【００１８】
次に、図２（ｃ）に示すように、樹脂層３Ｐが被着された絶縁基板１の上方に、上述の開口部３ａおよび３ｂに対応する位置に開口部３ａ，３ｂと対応する形状の遮光性のマスクパターン１１，１２を有するとともに露光マスク用の位置決めマーク７と対応する位置に露光マスク用の位置決めマーク７を囲繞する形状の遮光性のマスク側位置決めパターン１３を有する露光マスク２０を配置する。この露光マスク２０には、露光マスク用の位置決めマーク７のそれぞれに対応するマスク側位置決めパターン１３が形成されており、それぞれのマスク側位置決めパターン１３が、対応する露光マスク用の位置決めマーク７を上面視で囲繞する状態になるようにして位置決めを行なう。
【００１９】
次に、図２（ｄ）に示すように、位置決めが済んだ露光マスク２０の上方から、例えば紫外線を照射して、樹脂層３Ｐを露光する。このとき、遮光性のマスクパターン１１，１２およびマスク側位置決めパターン１３の下方の樹脂層３Ｐには紫外線が当たらず露光されない。したがって、開口部３ａ，３ｂに対応する領域が未露光で残る。
またマスク側位置決めパターン１３は、露光マスク用の位置決めマーク７を囲繞しているため、露光マスク用の位置決めマーク７上の樹脂層３Ｐが露光され、その周囲の樹脂層３Ｐが未露光で残る。
【００２０】
次に、図３（ｅ）に示すように、露光された樹脂層３Ｐを、例えば水酸化ナトリウムを含む現像液で現像した後に、ヒーター等により加熱硬化することで、開口部３ａ，３ｂを有するとともに露光マスク用の位置決めマーク７を被覆するソルダーレジスト層３を形成する。なお、露光マスク用の位置決めマーク７の周囲には露光されなかった樹脂層３Ｐが除去された環状の溝８が露光マスク用の位置決めマーク７を囲繞するようにして残る。このように、露光マスク用の位置決めマーク７がソルダーレジスト層３により被覆されることから、互いに近接して配設された半導体素子搭載用の位置決めマーク６を画像認識装置で認識させるときに、露光マスク用の位置決めマーク７の表面から反射する光を抑制できる。これにより、露光マスク用の位置決めマーク７から画像認識装置に入り込む反射光を低減することで半導体素子搭載用の位置決めマーク６を正確に認識することが可能な集合基板１０を提供できる。
【符号の説明】
【００２１】
１            絶縁基板
２            導体層
３            ソルダーレジスト層
３ａ，３ｂ    開口部
３Ｐ          樹脂層
４            配線
６            半導体素子搭載用の位置決めマーク
７            露光マスク用の位置決めマーク
１０          集合基板
１１，１２    マスクパターン
１３          マスク側位置決めパターン
２０          露光マスク
Ａ            製品領域
Ｂ            捨て代領域
【図１】
2013135171.tif 000003
【図２】
2013135171.tif 000004