(57)【要約】【課題】  厚みばらつきが少なく、かつ均一な結晶の金めっき層が電解めっき法により被着された配線基板を生産性高く製造することが可能な配線基板の製造方法を提供すること。【解決手段】  絶縁基板１の複数個分を包含する大きさの母基板中１０に、上面に配線導体２を有する絶縁基板１の複数個を絶縁基板１の境界に切断領域Ａを介在させて縦横の並びに一体的に形成するとともに、切断領域Ａの上面に配線導体２に電気的に接続された第１のタイバーＴ１および切断領域Ａの下面に第１のタイバーＴ１と電気的に接続された第２のタイバーＴ２を形成し、第１および第２のタイバーＴ１，Ｔ２を介して配線導体２に電荷を供給して電解めっきすることにより配線導体２の露出表面に金めっき層Ｇを被着する工程を含む配線基板の製造方法である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板の上面に半導体素子の電極が電気的に接続される配線導体を有するとともに該配線導体の露出表面に金めっき層が被着されて成る配線基板の製造方法であって、前記絶縁基板の複数個分を包含する大きさの母基板中に、上面に前記配線導体を有する前記絶縁基板の複数個を該絶縁基板の境界に切断領域を介在させて縦横の並びに一体的に形成するとともに、前記切断領域の上面に前記配線導体に電気的に接続された第１のタイバーおよび前記切断領域の下面に前記切断領域を貫通するスルーホール導体を介して前記第１のタイバーと電気的に接続された第２のタイバーを形成し、前記第１および第２のタイバーを介して前記配線導体に電荷を供給して電解めっきすることにより前記配線導体の露出表面に前記金めっき層を被着する工程を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
【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ための配線基板の製造方法に関し、より詳細には絶縁基板の上面に半導体素子の電極が電気的に接続される配線導体を有するとともに該配線導体の露出表面に電解めっきによる金めっき層が被着されて成る配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より半導体集積回路素子等の半導体素子を搭載する配線基板として、図６に示すように、ガラスクロス基材にエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた複数の絶縁板や絶縁層を積層して成り、中央部に半導体素子Ｓを収容するための貫通孔Ｃを有する絶縁基板１の上面から下面にかけて半導体素子Ｓの電極が電気的に接続される銅箔や銅めっき層から成る配線導体２が配設された配線基板本体３と、配線基板本体３の下面に貫通孔Ｃを塞ぐように接着剤層４を介して接合されており、貫通孔Ｃ内に露出する上面に半導体素子Ｓが搭載される銅板から成る金属放熱板５とから成る配線基板が知られている。
【０００３】
なお、この配線基板は、配線基板本体３における上面から下面にかけて上下の配線導体２を接続するためのスルーホールめっき導体が被着されたスルーホール６が形成されており、スルーホール６の内部には熱硬化性樹脂から成る孔埋め樹脂７が充填されている。さらに孔埋め樹脂７の一部は絶縁基板１の上面およびその表面の配線導体２の一部を覆ってレジスト層を形成しており、絶縁基板１の下面およびその表面の配線導体２は同じく熱硬化性樹脂から成るレジスト層８で被覆されている。
【０００４】
そして、この配線基板は、貫通孔Ｃ内に露出する金属放熱板５の上面に半導体素子Ｓを接着剤９を介して搭載するとともに半導体素子Ｓの電極と絶縁基板１上面に露出する配線導体２とをボンディングワイヤＷを介して接続した後、貫通孔Ｃ内およびその周辺の上面に図示しない封止樹脂を半導体素子ＳおよびボンディングワイヤＷを覆うように被着させることにより製品としての半導体装置となる。なお、この配線基板においては、配線導体２とボンディングワイヤＷとの接続を良好なものとするために絶縁基板１の上面に形成された配線導体２の露出表面には通常、金めっき層Ｇが電解めっき法により被着されている。
【０００５】
ところで、このような配線基板において配線導体２の露出表面に金めっき層Ｇを電解めっき法により被着させるには、従来以下のような方法が採用されていた。先ず、図７および図８に示すように、配線基板本体３の複数個分を包含する大きさの母基板２０中に、絶縁基板１の上面に配線導体２を有する配線基板本体３の複数個を各境界に切断領域Ａを介在させて縦横の並びに一体的に配列形成するとともに切断領域Ａの上面に配線導体２に電気的に接続されたタイバーＴを形成する。
【０００６】
次に図９に示すように、切断領域ＡをめっきレジストＲ１で覆った状態でタイバーＴを介して配線導体２に電荷を供給して電解めっきすることにより配線導体２の露出表面に金めっき層Ｇを被着する。
【０００７】
次に、めっきレジストＲ１を剥離した後、図１０に示すように、切断領域Ａの上面を露出させるエッチングレジストＲ２を被着させた状態でタイバーＴをエッチング除去し、次にエッチングレジストＲ２を剥離した後、図１１に示すように、母基板２０の切断領域Ａをダイシングマシンやルータ等の切断装置を用いて切断除去し、複数の配線基板本体３を個片に分離する。このような工程を経て絶縁基体１上面の配線導体２の露出表面に金めっき層Ｇが電解めっき法により被着された個片の配線基板本体３を得、しかる後、配線基板本体３の下面に金属放熱版５を接着剤層４を介して接合することにより図６に示したような配線基板が完成する。
【０００８】
しかしながら、このような方法により配線基板を製作する場合、母基板２０に形成した切断領域Ａが無駄となることから、一枚の母基板からより多くの配線基板を得ようとすると切断領域Ａの幅をできるだけ狭いものとする必要がある。ところが切断領域Ａの幅を狭いものとした場合、切断領域Ａに形成するタイバーＴの幅も必然的に狭いものとなってしまう。このようにタイバーＴの幅が狭いものとなるとタイバーＴの電気抵抗が極めて高いものとなり、その結果、タイバーＴを介して配線導体２に電荷を供給して電解めっきする際に、各配線導体２に十分な電荷を良好に供給することができず、金めっき層Ｇの厚みが大きくばらついたり、金めっき層Ｇの結晶が不均一となったりして、その結果、配線導体２と半導体素子Ｓの電極とをボンディングワイヤＷを介して良好に接続することが困難となる。
【特許文献１】特開平１１−２０４９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、かかる問題点に鑑み案出されたものであり、その課題は、絶縁基板の上面に形成された配線導体の露出表面に厚みばらつきが少なく、かつ均一な結晶の金めっき層が電解めっき法により被着された配線基板を生産性高く製造することが可能な配線基板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】
【００１０】
本発明の配線基板の製造方法は、絶縁基板の上面に半導体素子の電極が電気的に接続される配線導体を有するとともに該配線導体の露出表面に金めっき層が被着されて成る配線基板の製造方法であって、前記絶縁基板の複数個分を包含する大きさの母基板中に、上面に前記配線導体を有する前記絶縁基板の複数個を該絶縁基板の境界に切断領域を介在させて縦横の並びに一体的に形成するとともに、前記切断領域の上面に前記配線導体に電気的に接続された第１のタイバーおよび前記切断領域の下面に前記切断領域を貫通するスルーホール導体を介して前記第１のタイバーと電気的に接続された第２のタイバーを形成し、前記第１および第２のタイバーを介して前記配線導体に電荷を供給して電解めっきすることにより前記配線導体の露出表面に前記金めっき層を被着する工程を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の配線基板の製造方法によれば、母基板における切断領域の上面のみならず下面にもタイバーを設け、これらの上下のタイバーを介して各絶縁基板の配線導体に電荷を供給して電解めっきすることにより配線導体の露出表面に金めっき層を被着させることから、切断領域の幅が狭いものであったとしても、タイバーの電気抵抗を低いものとして各配線導体に必要な電荷を良好に供給することができ、その結果、配線導体の露出表面に厚みばらつきが少なく、かつ均一な結晶の金めっき層が被着された配線基板を生産性高く製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の配線基板の製造方法を図１〜図５に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態例を示す部分上面図であり、図２は図１のＩ−Ｉ切断線における断面図、図３〜図５は図２と同じ部分を示す工程毎の断面図である。これらの工程を経て図６に示したような配線基板が製造される。なお、図中、１ａは絶縁板、１ｂは絶縁層であり、これらにより絶縁基板１が形成される。また、２ａは内層配線導体層、２ｂは表層配線導体層であり、これらにより配線導体２の一部が形成される。また、３は配線基板本体、Ａは切断領域、Ｇは金めっき層、Ｈはタイバー接続用のスルーホール、Ｔ１は第１のタイバー、Ｔ２は第２のタイバーである。
【００１３】
先ず、図１におよび図２に示すように、絶縁基板１の上面に配線導体２が形成された配線基板本体３の複数個がこれらの境界に切断領域Ａを介在させて縦横の並びに一体的に配列形成され、さらに切断領域Ａの上面に配線導体２に電気的に接続されたタイバーＴ１が、切断領域Ａの下面に鯛はー接続用のスルーホールＨを介して第１のタイバーに電気的に接続された第２のタイバーＴ２が形成された母基板１０を準備する。
【００１４】
母基板１０は、例えばガラスクロス基材にエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた厚みが０．０６〜１．４０ｍｍの絶縁板１ａの両面に、厚みが７〜３５μｍ銅箔から成る内層配線導体層２ａと、ガラスクロス基材にエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた厚みが０．０２〜０．１５ｍｍの絶縁層１ｂと、厚みが３〜３５μｍの銅箔および厚みが１０〜７０μｍの銅めっきから成る表層配線導体層２ｂが順次積層された縦横が５００〜６００ｍｍ程度の大型の積層基板であり、各配線基板本体３には半導体素子を収容するための貫通孔Ｃおよびスルーホール６が穿孔されており、さらに貫通孔Ｃの内壁およびスルーホール６内壁には上下の配線導体２の所定のもの同士を電気的に接続するための厚みが１０〜７０μｍの銅めっきから成る導体層が被着されている。また、各配線基板本体３の上面には配線導体２の一部を覆うとともにスルーホール６の内部を充填するエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成る孔埋め樹脂７が被着されており、各配線基板本体３の下面には、配線導体２を覆うエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成るレジスト層８が被着されている。なお、絶縁板１ａおよび絶縁層１ｂにより絶縁基板１が形成され、内層配線導体層２ａおよび表層配線導体層２ｂにより配線導体２の一部が形成される。
【００１５】
また、母基板１０の切断領域Ａにおける上面には上面側の表層配線導体層２ｂと同じ導体層から成る第１のタイバーＴ１が各配線基本体３を取り囲むようにして各配線基板本体３の配線導体２に電気的に接続された状態で被着形成されている。さらに、切断領域Ａの下面には、下面側の表層配線導体層２ｂと同じ導体層から成る第２のタイバーＴ２が各配線基板本体３を取り囲むようにして被着形成されており、第１のタイバーＴ１と第２のタイバーＴ２とは切断領域Ａに設けたタイバー接続用のスルーホールＨ内に被着させたスルーホール導体により電気的に接続されている。
【００１６】
このような母基板１０は、ガラスクロス基材にエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた厚みが０．０６〜１．４０ｍｍの絶縁板１ａの両面全面に内層配線導体層２ａ用の厚みが７〜３５μｍの銅箔が貼着された両面銅張板における前記銅箔を内層配線導体層２ａに対応する所定のパターンにエッチングし、次にこの内層配線導体層２ａが形成された両面銅張板の両面に、ガラスクロス基材にエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂成分を含浸させた絶縁層１ｂ用の厚みが０．０２〜０．１５ｍｍの未硬化の絶縁シート（プリプレグ）および表層配線導体層２ｂ用の厚みが３〜３５μｍの銅箔を積層するとともに、これらをプレス装置により加圧しながら加熱して絶縁層１ｂ用の絶縁シートを熱硬化させて母基板１０用の積層体を形成し、次にこの積層体に貫通孔Ｃおよびスルーホール６、Ｈをルータやドリルマシン等の切削装置を用いて穿孔し、次に貫通孔Ｃの内壁およびスルーホール６、Ｈの内壁ならびに表層配線導体２ｂ用の銅箔の表面に無電解銅めっきおよび電解銅めっきを施すとともに所謂半田剥離法により表層配線導体層２ｂおよびスルホール導体を形成し、さらに孔埋め樹脂７およびレジスト層８を被着することにより形成される。なお、孔埋め樹脂７は、アクリル変性エポキシ樹脂等の感光性を有する熱硬化性樹脂成分を含有する樹脂ペーストを上面側の絶縁層１ｂおよび表層配線導体層２ｂの上にスルーホール６を充填するようにして塗布するとともにこれを所定のパターンに露光および現像することにより形成される。また、レジスト層８は、同じくアクリル変性エポキシ樹脂等の感光性を有する熱硬化性樹脂成分を含有する樹脂ペーストを下面側の絶縁層１ｂおよび表層配線導体層２ｂの上に塗布するとともにこれを所定のパターンに露光および現像することにより形成される。
【００１７】
次に図３に示すように、切断領域ＡをめっきレジストＲ１で覆った状態で第１のタイバーＴ１および第２のタイバーＴ２を介して配線導体２に電荷を供給して電解めっきすることにより配線導体２の露出表面に例えばニッケルめっき層（不図示）を下地として金めっき層Ｇを被着する。このとき、第１のタイバーＴ１と第２のタイバーＴ２とはタイバー接続用のスルーホールＨ内に被着させたスルーホール導体により互いに電気的に接続されていることから、例え切断領域Ａの幅が１０〜１００μｍ程度と極めて狭いものであったとしても、第１のタイバーＴ１と第２のタイバーＴ２との合計の電気抵抗が極めて高いものとなることはなく、したがって、これらの第１のタイバーＴ１および第２のタイバーＴ２を介して各配線導体２に電荷を供給することによって各配線導体２の露出表面に厚みばらつきが少なく、且つ均一な結晶の金めっき層Ｇを被着させることができる。
【００１８】
次に、めっきレジストＲ１を剥離した後、図４に示すように、切断領域Ａの上下面を露出させるエッチングレジストＲ２を被着させた状態で第１のタイバーＴ１および第２のタイバーＴ２ならびにタイバー接続用のスルーホールＨ内のスルーホール導体をエッチング除去し、次にエッチングレジストＲ２を剥離した後、図５に示すように、母基板１０の切断領域Ａをダイシングマシンやルータ等の切断装置を用いて切断除去し、複数の配線基板本体３を個片に分離する。そして最後に、配線基板本体３の下面に金属放熱板５を接着剤層４を介して接合することにより図６に示した配線基板が完成する。かくして本発明によれば、配線導体の露出表面に厚みばらつきが少なく、かつ均一な結晶の金めっき層が電解めっき法により被着された配線基板を生産性高く製造することができる。
【００１９】
なお、本発明は上述の実施形態例に限定されるものではなく、例えば上述の実施形態例では、配線導体２の露出表面に金めっき層Ｇを被着させた後、母基板１０の切断領域の第１のタイバーＴ１および第２のタイバーＴ２ならびにタイバー接続用のスルーホールＨ内のスルーホール導体をエッチング除去し、次に母基板１０の切断領域Ａを切断除去することによって複数の配線基板本体３を個片に分離したが、配線導体２の露出表面に金めっき層Ｇを被着させた後、第１のタイバーＴ１および第２のタイバーＴ２ならびにスルーホールＨ内のスルーホール導体を残したままで母基板１０の切断領域Ａを切断除去することによって複数の配線基板本体３を個片に分離してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の配線基板の製造方法を説明するための部分上面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ切断線における断面図である。
【図３】本発明の配線基板の製造方法を説明するための断面図である。
【図４】本発明の配線基板の製造方法を説明するための断面図である。
【図５】本発明の配線基板の製造方法を説明するための断面図である。
【図６】本発明および従来の製造方法により製造される配線基板を示す断面図である。
【図７】従来の配線基板の製造方法を説明するための上面図である。
【図８】従来の配線基板の製造方法を説明するための断面図である。
【図９】従来の配線基板の製造方法を説明するための断面図である。
【図１０】従来の配線基板の製造方法を説明するための断面図である。
【図１１】従来の配線基板の製造方法を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１：絶縁基板
２：配線導体
１０：母基板
Ａ：切断領域
Ｇ：金めっき層
Ｈ：タイバー接続用のスルーホール
Ｓ：半導体素子
Ｔ１：第１のタイバー
Ｔ２：第２のタイバー
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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