半導体パッケージ基板の製造方法
【課題】高密度のバンプピッチに対応可能な半導体パッケージ基板の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体パッケージ基板の製造方法は、接続パッド１０３を有するベース基板を準備する段階と、ベース基板上に、ポリイミドを含む保護層１０６および金属層を積層する段階と、金属層および保護層にオープン部を形成して接続パッドを露出させる段階と、オープン部にポストバンプ１１５を形成する段階と、金属層を除去する段階とを含んでなるものである。
【解決手段】半導体パッケージ基板の製造方法は、接続パッド１０３を有するベース基板を準備する段階と、ベース基板上に、ポリイミドを含む保護層１０６および金属層を積層する段階と、金属層および保護層にオープン部を形成して接続パッドを露出させる段階と、オープン部にポストバンプ１１５を形成する段階と、金属層を除去する段階とを含んでなるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体パッケージ基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、電子産業は、電子機器の小型化、薄型化に伴い、部品実装の際に高密度化、高精度化および高集積化が可能なプリント基板を用いた実装技術を採用している趨勢にある。
【０００３】
このようなプリント基板を用いている分野としては、工場自動化（ＦＡ）機器、事務室自動化（ＯＡ）機器、通信機器、放送機器、携帯型コンピュータなどの多くの分野がある。
【０００４】
特に、電子製品が小型化、高密度化、パッケージ（ｐａｃｋａｇｅ）化および個人携帯化により軽薄短小化するにつれて、プリント基板も小型化および高密度化が同時に進んでいる。このため、基板のバンプ形成のための多くの工程が現在開発および量産されている。
【０００５】
最も多く使用するバンプ形成法は、金属マスクを用いた半田ペーストの印刷法である。
【０００６】
ところが、金属マスク印刷法は、微細ピッチバンプでは、バンプの高さおよび形状などの品質水準に追いつき難い傾向があって、これを解決するための方法として、金属ポスト（ｍｅｔａｌ ｐｏｓｔ）を形成してバンプの高さを確保することにより微細ピッチにおいても信頼性を持つ方法に関する研究が盛んに行われている。
【０００７】
以下、図１〜図９を参照して、従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明する。
【０００８】
まず、図１を参照すると、絶縁層１１の両面に第１配線１２とフリップチップボンディング用接続パッド１３、および第２配線１４と半田パッド１５を含む回路パターンが形成されたベース基板１０を準備する。
【０００９】
次いで、図２を参照すると、前記ベース基板１０の両面に第１および第２半田レジスト層１６、１７を形成し、図３を参照すると、前記第１および第２半田レジスト層１６、１７にオープン部１８、１９を形成して前記接続パッド１３および半田パッド１５を露出させる。
【００１０】
次いで、図４を参照すると、前記露出された接続パッド１３を含んで前記第１半田レジスト層１６上にシード層２０を形成する。
【００１１】
その後、図５を参照すると、前記ベース基板１０の両面に第１および第２ドライフィルム２１、２２を塗布し、図６を参照すると、パターニングして、ポストが形成されるべき部位に開口部２３を形成する。
【００１２】
次いで、図７を参照すると、前記開口部２３に電解銅メッキによって充填（２４）する。
【００１３】
その次、図８を参照すると、前記第１および第２ドライフィルム２１、２２を剥離し、図９を参照すると、フラッシュエッチングによって第１半田レジスト層１６上のシード層２０を除去した後、無電解メッキの際に使用された触媒（例えば、Ｐｄ）を除去することにより、バンプ形成工程を完成する。
【００１４】
ところが、上述した従来の技術によって金属ポストを形成するためには、当該金属をメッキしなければならず、メッキを施すためには半田レジスト層上に導電性シート層が要求される。代表的なシード層形成方法としては、スパッター方法と、Ｐｄ触媒を用いる無電解化学銅（ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ ｃｏｐｐｅｒ ｐｌａｔｉｎｇ）方法がある。
【００１５】
スパッター法は、プラズマまたはイオンビーム前処理を施しても、低い接着力のため、形成されたシート層が離れ易いから、以後の回路工程を行い難い。
【００１６】
化学銅、すなわち無電解メッキによるシード層形成は、半田レジスト層との低い接着力の問題だけでなく、金属ポスト形成以後にエッチング工程によって除去した後、触媒として用いたＰｄを除去しなければならない難しさもある。
【００１７】
また、益々微細化する微細バンプピッチで半田レジスト上に残存しているＰｄは、マイグレーション（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）による短絡（ｓｈｏｒｔ）不良をもたらすことが可能な物質として作用することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上述した従来の技術の問題点を解決するためのもので、その目的は、高密度のバンプピッチに対応可能な半導体パッケージ基板の製造方法を提供することにある。
【００１９】
本発明の他の目的は、高密度、高信頼性のポストバンプを有する半導体パッケージ基板の製造方法を提供することにある。
【００２０】
本発明の別の目的は、微細ピッチのオープン部を実現することが可能な半導体パッケージ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】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明のある観点によれば、接続パッドを有するベース基板を準備する段階と、前記ベース基板上に、ポリイミドを含む保護層および金属層を積層する段階と、前記金属層および保護層にオープン部を形成して前記接続パッドを露出させる段階と、前記オープン部にポストバンプを形成する段階と、前記金属層を除去する段階とを含んでなる半導体パッケージ基板の製造方法を提供する。
【００２２】
前記方法において、前記接続パッドを露出させる段階の前に、前記金属層の一部を厚さ方向に除去する段階とをさらに含んでもよい。
【００２３】
前記オープン部の形成は、レーザー加工によって行われてもよい。
【００２４】
前記ポストバンプを形成する段階は、前記露出された接続パッドを含むオープン部の内壁および金属層上にシード層を形成する段階と、前記シード層が形成された金属層上に、前記オープン部に対応する開口部を有するメッキレジストパターンを積層してポストバンプ形成用ホールを形成する段階と、前記ポストバンプ形成用ホールに電解メッキによって充填する段階と、前記メッキレジストパターンを除去する段階とを含んでもよい。
【００２５】
前記金属層上に形成されたシード層は、前記金属層除去の際に共に除去されてもよい。
【００２６】
前記シード層を形成する段階は、無電解メッキまたは蒸着によって行われてもよい。
【００２７】
前記充填する段階の前に、前記シード層が形成された接続パッド上に表面処理層を形成する段階をさらに含んでもよい。
【００２８】
前記金属層は、銅箔であってもよい。
【００２９】
前記ポストバンプを形成する段階の後に、前記ポストバンプの表面を平坦化する段階をさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の好適なある観点によれば、ポリイミドを含む保護層上に金属層をさらに形成することにより、保護層との接着力を向上させることができる。
【００３１】
本発明の他の観点によれば、シード層の形成のために高温で自体積層可能な熱可塑性ポリイミドを金属層と同時に積層することにより、密着力を向上させて高密度のバンプピッチに対応することができる。
【００３２】
また、シード層のエッチング後に別途の触媒除去工程を省略し、残留する触媒によるマイグレーションのおそれがないため、高密度、高信頼性の金属ポストを製造することができる。
【００３３】
本発明の別の観点によれば、ポスト形成のための保護層のオープン部をレーザー工法で加工して微細ピッチのオープン部の大きさを実現することができるため、微細ピッチバンプの形成に有利である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（１）である。
【図２】従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（２）である。
【図３】従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（３）である。
【図４】従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（４）である。
【図５】従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（５）である。
【図６】従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（６）である。
【図７】従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（７）である。
【図８】従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（８）である。
【図９】従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（９）である。
【図１０】半導体パッケージ基板の構造を説明するために概略的に示す断面図である。
【図１１】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（１）である。
【図１２】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（２）である。
【図１３】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（３）である。
【図１４】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（４）である。
【図１５】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（５）である。
【図１６】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（６）である。
【図１７】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（７）である。
【図１８】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（８）である。
【図１９】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（９）である。
【図２０】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（１０）である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の目的、特定の利点および新規の特徴は、添付図面に連関する以下の詳細な説明と好適な実施例からさらに明白になるであろう。
【００３６】
これに先立ち、本明細書および特許請求の範囲に使用された用語または単語は、通常的で辞典的な意味で解釈されてはならず、発明者が自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に基づき、本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈されなければならない。
【００３７】
本発明において、各図面の構成要素に参照番号を付加するにおいて、同一の構成要素については、他の図面上に表示されても、出来る限り同一の番号を付することに留意すべきであろう。なお、本発明を説明するにおいて、本発明の要旨を無駄に乱すおそれのある公知の関連技術に対する詳細な説明は省略する。本明細書において、第１、第２などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために使用されるもので、構成要素を限定するものではない。
【００３８】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
【００３９】
（半導体パッケージ基板）
図１０は、半導体パッケージ基板の構造を説明するために概略的に示す断面図である。
【００４０】
図１０を参照すると、前記半導体パッケージ基板は、接続パッド１０３を有するベース基板１００と、前記ベース基板１００上に形成され、前記接続パッド１０３を露出させる第１オープン部１０８を有し、ポリイミドを含む保護層１０６と、前記保護層１０６の第１オープン部１０８に形成されたポストバンプ１１５とを含む。
【００４１】
前記ベース基板１００には、接続パッド１０３の他に、通常の配線１０２、１０４および半田パッド１０５が備えられてもよい。
【００４２】
また、前記半田パッド１０５上には、当業界における公知によって前記半田パッド１０５を露出させる第２オープン部１０９を有する半田レジスト層１０７が備えられてもよい。
【００４３】
前記ベース基板１００は、絶縁層１０１に接続パッド１０３を含む少なくとも１層の回路が形成された回路基板であって、好ましくはプリント基板である。本図面では、説明の便宜上、具体的な内層回路構成は省略して図示したが、当業者であれば、前記ベース基板１００として、絶縁層１０１に少なくとも１層の回路が形成された通常の多層回路基板が適用できることを十分認識することができるであろう。
【００４４】
前記絶縁層としては、プリント基板の絶縁層として用いられる樹脂絶縁層が使用できる。前記樹脂絶縁層としては、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、またはこれらにガラス繊維または無機フィラーなどの補強材が含浸された樹脂、例えばプリプレグが使用でき、また、熱硬化性樹脂および／または光硬化性樹脂などが使用できるが、これに限定されない。
【００４５】
前記接続パッド１０３は、フリップチップボンディング用パッドであることが好ましい。
【００４６】
前記接続パッド１０３を含む回路は、回路基板分野で回路用伝導性金属として使用されるものであれば制限なく適用可能であり、プリント基板では銅を使用することが典型的である。
【００４７】
前記保護層１０６は、最外層回路を保護する保護層の機能を有し、電気的絶縁のために形成されるものであって、最外層の接続パッド１０３を露出させるためにオープン部１０８が形成される。前記保護層１０６は、ポリイミドを含み、好ましくは熱可塑性ポリイミドからなる。
【００４８】
前記ポストバンプ１１５は、電子部品と内層回路とを電気的に接続させる役割を果たし、前記保護層１０６の外方に突出した構造を持つことができる。
【００４９】
前記ポストバンプ１１５は、シード層１１０と、前記シード層１１０上に形成された電解メッキ層１１４とを含んで構成できる。前記シード層１１０は無電解メッキ層であってもよい。
【００５０】
前記ポストバンプ１１５は、銅、ニッケル、錫、金、これらの合金、またはこれらの組み合わせよりなる群から選ばれる金属で構成できるが、特にこれに限定されない。
【００５１】
前記接続パッド１０３上には、必要に応じて表面処理層がさらに備えられてもよい。
【００５２】
前記表面処理層は、当業界における公知のものであれば特に限定されないが、例えば、電解金メッキ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｇｏｌｄ Ｐｌａｔｉｎｇ）、無電解金メッキ（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｇｏｌｄ Ｐｌａｔｉｎｇ）、ＯＳＰ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｏｌｄｅｒａｂｉｌｉｔｙ Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ）、または無電解錫メッキ（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｔｉｎ Ｐｌａｔｉｎｇ）、無電解銀メッキ（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｓｉｌｖｅｒ Ｐｌａｔｉｎｇ）、ＥＮＩＧ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ Ｎｉｃｋｅｌ ａｎｄ Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｇｏｌｄ、無電解ニッケルメッキ／置換金メッキ）、ＤＩＧメッキ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｇｏｌｄ Ｐｌａｔｉｎｇ）、ＨＡＳＬ（Ｈｏｔ Ａｉｒ Ｓｏｌｄｅｒ Ｌｅｖｅｌｌｉｎｇ）などによって形成できる。
【００５３】
一方、前記半田レジスト層１０７は、前記保護層１０６と共に最外層回路を保護する保護層の機能を有し、電気的絶縁のために形成されるものであって、最外層の半田パッド１０５を露出させるためにオープン部１０９が形成される。前記半田レジスト層１０７は、当業界における公知によって、例えば、半田レジストインク、半田レジストフィルムまたはカプセル化剤などで構成できるが、これに限定されない。また、前記半田レジスト層１０７は前記保護層１０６と同一の材料で構成してもよい。
【００５４】
また、前記半田パッド１０５上には、前述した表面処理層がさらに備えられてもよく、当業界における公知によって通常の半田ボールなどの半田バンプが形成できる。
【００５５】
上述した半導体パッケージ基板は、ポリイミドを含む保護層を備えることにより、接着力特性が向上して高密度、高信頼性の微細バンプピッチを実現することができる。
【００５６】
（半導体パッケージ基板の製造方法）
図１１〜図２０は、本発明の好適な一実施形態に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図である。
【００５７】
まず、図１１を参照すると、接続パッド１０３を有するベース基板１００を準備する。
【００５８】
前記ベース基板１００には、接続パッド１０３の他に、通常の配線１０２、１０４および半田パッド１０５が備えられてもよい。
【００５９】
前記ベース基板１００は、絶縁層１０１に接続パッド１０３を含む少なくとも１層の回路が形成された回路基板であって、好ましくはプリント基板である。本図面では、便宜上、具体的な内層回路構成は省略して示したが、当業者であれば、前記ベース基板１００として、絶縁層１０１に少なくとも１層の回路が形成された通常の多層プリント基板が適用できることを十分認識することができる。
【００６０】
前記絶縁層としては、プリント基板の絶縁層として用いられる樹脂絶縁層が使用できる。
【００６１】
前記樹脂絶縁層としては、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、またはこれらにガラス繊維または無機フィラーなどの補強材が含浸された樹脂、例えばプリプレグが使用でき、また、熱硬化性樹脂および／または光硬化性樹脂などが使用できるが、これに限定されない。
【００６２】
前記接続パッド１０３は、フリップチップボンディング用パッドであることが好ましい。
【００６３】
前記接続パッド１０３を含む回路は、回路基板分野で回路用伝導性金属として使用されるものであれば制限なく適用可能であり、プリント基板では銅を使用することが典型的である。
【００６４】
次に、図１２を参照すると、前記ベース基板１００上に、ポリイミドを含む保護層１０６および金属層１０６Ａを積層する。
【００６５】
前記保護層１０６は、最外層回路を保護する保護層の機能を有し、電気的絶縁のために形成されるものである。前記保護層１０６は、ポリイミドを含み、好ましくは熱可塑性ポリイミドからなる。
【００６６】
前記金属層１０６Ａは、好ましくは銅箔である。
【００６７】
一方、前記保護層１０６および金属層１０６Ａの積層工程と共に、前記ベース基板１００の下面には、当業界における公知の通常の半田レジスト層１０７の積層工程が行われてもよい。
【００６８】
前記半田レジスト層１０７は、前記保護層１０６と共に最外層回路を保護する保護層の機能を有し、電気的絶縁のために形成される。前記半田レジスト層１０７は、当業界における公知によって、例えば、半田レジストインク、半田レジストフィルムまたはカプセル化剤などで構成できるが、これに限定されない。また、前記半田レジスト層１０７は、前記保護層１０６と同一の材料で構成してもよい。
【００６９】
図１３を参照すると、選択的に、前記金属層１０６Ａの一部を通常のエッチングまたは研磨工程によって、例えば３μｍ内外で厚さ方向に除去することにより、通常のシード層代用のシード金属層１０６ａを形成することができる。
【００７０】
前記工程は、実際適用された金属層１０６Ａの厚さに応じて選択的に適用可能である。
【００７１】
本発明では、前記金属層１０６Ａを、前記ポリイミドを含む保護層１０６と共に積層することにより、既存に比べて接着力特性を向上させることができる。
【００７２】
それだけでなく、保護層１０６上に別途の工程によってシード層を形成する従来の技術に比べて、保護層１０６と金属層１０６Ａとを物理的な方法で接合させたため、接着特性を改善させることができるとともに、後続の工程でシード層のエッチング後に別途の触媒を除去する工程を省略することができる。
【００７３】
これにより、触媒除去工程が省略され、エッチング後に残っている触媒によるマイグレーションのおそれがないため、高密度、高信頼性のポストバンプを製造することができる。
【００７４】
特に、保護層として、高温で自体積層可能な熱可塑性ポリイミドを使用する場合には、上述した効果をさらに倍加させることができるという利点がある。
【００７５】
次いで、図１４を参照すると、前記シード金属層１０６ａおよび保護層１０６に第１オープン部１０８を形成して前記接続パッド１０３を露出させる。
【００７６】
前記オープン部１０８の形成は、Ｙａｇレーザーなどの通常のレーザー加工によって行われる。この場合、微細ピッチのオープン部の大きさを実現することができるため、微細ピッチバンプの形成に有利である。
【００７７】
一方、前記第１オープン部１０８の形成の際に、前記半田レジスト層１０７に第２オープン部１０９を一緒に形成して半田パッド１０５を露出させることができる。
【００７８】
次いで、図１５を参照すると、前記露出された接続パッド１０３を含む第１オープン部１０８の内壁およびシード金属層１０６ａ上にシード層１１０を形成する。
【００７９】
前記シード層１１０は、通常の無電解メッキまたはスパッターなどの蒸着によって形成できる。また、上述したように、保護層１０６上にシード金属層１０６ａが形成されており、保護層１０６に直接シード層を形成する従来の技術に比べて接着力特性を向上させることができて高密度、高信頼性のポスト形成が可能である。
【００８０】
次に、図１６を参照すると、前記シード層１１０の形成されたシード金属層１０６ａ上に第１感光性メッキレジスト１１１を積層する。
【００８１】
前記第１感光性メッキレジスト１１１は、レジストインクまたはドライフィルムなどの塗布によって形成できる。
【００８２】
一方、前記第１感光性メッキレジスト１１１の塗布の際に、下面の第２オープン部１０９が形成された半田レジスト層１０７にも第２感光性メッキレジスト１１２が共に形成されてもよい。
【００８３】
次いで、図１７を参照すると、前記第１感光性メッキレジスト１１１に、通常の露光／現像を含むフォトリソグラフィー工程によって、前記第１オープン部１０８に対応する開口部を形成してポストバンプ形成用溝１１３を形成する。
【００８４】
選択的に、前記シード層１１１の形成された接続パッド１０３上に表面処理層を形成する段階をさらに含んでもよい。
【００８５】
前記表面処理層は、当業界における公知のものであれば特に限定されないが、例えば、電解金メッキ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｇｏｌｄ Ｐｌａｔｉｎｇ）、無電解金メッキ（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｇｏｌｄ Ｐｌａｔｉｎｇ）、ＯＳＰ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｏｌｄｅｒａｂｉｌｉｔｙ Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ）、または無電解錫メッキ（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｔｉｎ Ｐｌａｔｉｎｇ）、無電解銀メッキ（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｓｉｌｖｅｒ Ｐｌａｔｉｎｇ）、ＥＮＩＧ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ Ｎｉｃｋｅｌ ａｎｄ Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｇｏｌｄ、無電解ニッケルメッキ／置換金メッキ）、ＤＩＧメッキ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｇｏｌｄ Ｐｌａｔｉｎｇ）、ＨＡＳＬ（Ｈｏｔ Ａｉｒ Ｓｏｌｄｅｒ Ｌｅｖｅｌｌｉｎｇ）などによって形成できる。
【００８６】
次いで、図１８を参照すると、前記ポストバンプ形成用溝１１３を電解メッキによって充填（１１４）する。
【００８７】
この際、前記シード層１１０およびシード金属層１０６ａがメッキ引込線として機能することができる。
【００８８】
次いで、図１９を参照すると、前記第１感光性メッキレジスト１１１を除去する。前記除去過程は、通常の剥離によって行われてもよい。この際、前記第１感光性メッキレジスト１１１を除去するとき、下面の第２感光性メッキレジスト１１２も共に除去することができる。
【００８９】
次いで、図２０を参照すると、前記保護層１０６上に形成されたシード層１１０およびシード金属層１０６ａを除去して保護層１０６を露出させ、ポストバンプ１１５を形成する。
【００９０】
前記シード層１１０およびシード金属層１０６ａの除去は、通常のフラッシュエッチングなどのエッチング工程によって行われてもよい。
【００９１】
前記ポストバンプ１１５は、銅、ニッケル、錫、金、これらの合金またはこれらの組み合わせで構成できる。
【００９２】
また、前記ポストバンプ１１５の表面には、必要に応じて当業界における公知の表面処理層がさらに形成できる。
【００９３】
一方、前記ポストバンプ１１５の形成後に、必要に応じて、前記ポストバンプ１１５の高さバラツキ、例えばメッキバラツキを減らすために、ポストバンプ１１５の表面を平坦化する段階がさらに行われてもよい。前記平坦化過程は、形成されたポストバンプ１１５に実質的な損傷を与えなければ特に限定されず、当業界における公知の全ての工法が適用可能である。
【００９４】
前述したように、本発明の好適な一実施形態によれば、高密度のバンプピッチに対応するためのポストバンプ形成の際に、ポリイミドを含む保護層と金属層を同時に積層することにより、シード層の機能と共に通常のシード層形成の際に接着力特性を向上させることができる。
【００９５】
本発明の好適な別の実施形態によれば、保護層として、高温で自体積層可能な熱可塑性ポリイミドを金属層と同時に積層することにより、保護層と金属層とを物理的な方法で接合させて接着力特性をさらに倍加して向上させることができる。
【００９６】
また、上述したように、保護層上にシード層の役割を果たす金属層を導入して接着力を向上させることにより、通常の無電解メッキなどによって形成されたシード層を除去した後にも、別途の触媒を除去する必要がない。
【００９７】
これにより、除去後に残っている触媒によるマイグレーションのおそれがないため、高密度、高信頼性のポストバンプを製造することができる。
【００９８】
本発明の好適な別の実施形態によれば、バンプを形成するために保護層を開口する方法としてレーザー工法を適用することにより、微細ピッチのオープン部の形成が可能であって微細ピッチバンプの形成に有利である。
【００９９】
以上、本発明を具体的な実施例によって詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものに過ぎず、本発明に係る半導体パッケージ基板の製造方法は、これに限定されず、当該分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内でその変形または改良を加え得るのは明白である。
【０１００】
本発明の単純な変形ないし変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は特許請求の範囲によって明確になるであろう。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、高密度のバンプピッチに対応可能な半導体パッケージ基板の製造方法に適用可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１００ ベース基板
１０１ 絶縁層
１０２、１０４ 配線
１０３ 接続パッド
１０５ 半田パッド
１０６ 保護層
１０６Ａ 金属層
１０６ａ シード金属層
１０７ 半田レジスト層
１０８ 第１オープン部
１０９ 第２オープン部
１１０ シード層
１１１ 第１感光性メッキレジスト
１１２ 第２感光性メッキレジスト
１１３ ポストバンプ形成用溝
１１４ 電解メッキ充填
１１５ ポストバンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体パッケージ基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、電子産業は、電子機器の小型化、薄型化に伴い、部品実装の際に高密度化、高精度化および高集積化が可能なプリント基板を用いた実装技術を採用している趨勢にある。
【０００３】
このようなプリント基板を用いている分野としては、工場自動化（ＦＡ）機器、事務室自動化（ＯＡ）機器、通信機器、放送機器、携帯型コンピュータなどの多くの分野がある。
【０００４】
特に、電子製品が小型化、高密度化、パッケージ（ｐａｃｋａｇｅ）化および個人携帯化により軽薄短小化するにつれて、プリント基板も小型化および高密度化が同時に進んでいる。このため、基板のバンプ形成のための多くの工程が現在開発および量産されている。
【０００５】
最も多く使用するバンプ形成法は、金属マスクを用いた半田ペーストの印刷法である。
【０００６】
ところが、金属マスク印刷法は、微細ピッチバンプでは、バンプの高さおよび形状などの品質水準に追いつき難い傾向があって、これを解決するための方法として、金属ポスト（ｍｅｔａｌ ｐｏｓｔ）を形成してバンプの高さを確保することにより微細ピッチにおいても信頼性を持つ方法に関する研究が盛んに行われている。
【０００７】
以下、図１〜図９を参照して、従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明する。
【０００８】
まず、図１を参照すると、絶縁層１１の両面に第１配線１２とフリップチップボンディング用接続パッド１３、および第２配線１４と半田パッド１５を含む回路パターンが形成されたベース基板１０を準備する。
【０００９】
次いで、図２を参照すると、前記ベース基板１０の両面に第１および第２半田レジスト層１６、１７を形成し、図３を参照すると、前記第１および第２半田レジスト層１６、１７にオープン部１８、１９を形成して前記接続パッド１３および半田パッド１５を露出させる。
【００１０】
次いで、図４を参照すると、前記露出された接続パッド１３を含んで前記第１半田レジスト層１６上にシード層２０を形成する。
【００１１】
その後、図５を参照すると、前記ベース基板１０の両面に第１および第２ドライフィルム２１、２２を塗布し、図６を参照すると、パターニングして、ポストが形成されるべき部位に開口部２３を形成する。
【００１２】
次いで、図７を参照すると、前記開口部２３に電解銅メッキによって充填（２４）する。
【００１３】
その次、図８を参照すると、前記第１および第２ドライフィルム２１、２２を剥離し、図９を参照すると、フラッシュエッチングによって第１半田レジスト層１６上のシード層２０を除去した後、無電解メッキの際に使用された触媒（例えば、Ｐｄ）を除去することにより、バンプ形成工程を完成する。
【００１４】
ところが、上述した従来の技術によって金属ポストを形成するためには、当該金属をメッキしなければならず、メッキを施すためには半田レジスト層上に導電性シート層が要求される。代表的なシード層形成方法としては、スパッター方法と、Ｐｄ触媒を用いる無電解化学銅（ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ ｃｏｐｐｅｒ ｐｌａｔｉｎｇ）方法がある。
【００１５】
スパッター法は、プラズマまたはイオンビーム前処理を施しても、低い接着力のため、形成されたシート層が離れ易いから、以後の回路工程を行い難い。
【００１６】
化学銅、すなわち無電解メッキによるシード層形成は、半田レジスト層との低い接着力の問題だけでなく、金属ポスト形成以後にエッチング工程によって除去した後、触媒として用いたＰｄを除去しなければならない難しさもある。
【００１７】
また、益々微細化する微細バンプピッチで半田レジスト上に残存しているＰｄは、マイグレーション（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）による短絡（ｓｈｏｒｔ）不良をもたらすことが可能な物質として作用することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上述した従来の技術の問題点を解決するためのもので、その目的は、高密度のバンプピッチに対応可能な半導体パッケージ基板の製造方法を提供することにある。
【００１９】
本発明の他の目的は、高密度、高信頼性のポストバンプを有する半導体パッケージ基板の製造方法を提供することにある。
【００２０】
本発明の別の目的は、微細ピッチのオープン部を実現することが可能な半導体パッケージ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】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明のある観点によれば、接続パッドを有するベース基板を準備する段階と、前記ベース基板上に、ポリイミドを含む保護層および金属層を積層する段階と、前記金属層および保護層にオープン部を形成して前記接続パッドを露出させる段階と、前記オープン部にポストバンプを形成する段階と、前記金属層を除去する段階とを含んでなる半導体パッケージ基板の製造方法を提供する。
【００２２】
前記方法において、前記接続パッドを露出させる段階の前に、前記金属層の一部を厚さ方向に除去する段階とをさらに含んでもよい。
【００２３】
前記オープン部の形成は、レーザー加工によって行われてもよい。
【００２４】
前記ポストバンプを形成する段階は、前記露出された接続パッドを含むオープン部の内壁および金属層上にシード層を形成する段階と、前記シード層が形成された金属層上に、前記オープン部に対応する開口部を有するメッキレジストパターンを積層してポストバンプ形成用ホールを形成する段階と、前記ポストバンプ形成用ホールに電解メッキによって充填する段階と、前記メッキレジストパターンを除去する段階とを含んでもよい。
【００２５】
前記金属層上に形成されたシード層は、前記金属層除去の際に共に除去されてもよい。
【００２６】
前記シード層を形成する段階は、無電解メッキまたは蒸着によって行われてもよい。
【００２７】
前記充填する段階の前に、前記シード層が形成された接続パッド上に表面処理層を形成する段階をさらに含んでもよい。
【００２８】
前記金属層は、銅箔であってもよい。
【００２９】
前記ポストバンプを形成する段階の後に、前記ポストバンプの表面を平坦化する段階をさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の好適なある観点によれば、ポリイミドを含む保護層上に金属層をさらに形成することにより、保護層との接着力を向上させることができる。
【００３１】
本発明の他の観点によれば、シード層の形成のために高温で自体積層可能な熱可塑性ポリイミドを金属層と同時に積層することにより、密着力を向上させて高密度のバンプピッチに対応することができる。
【００３２】
また、シード層のエッチング後に別途の触媒除去工程を省略し、残留する触媒によるマイグレーションのおそれがないため、高密度、高信頼性の金属ポストを製造することができる。
【００３３】
本発明の別の観点によれば、ポスト形成のための保護層のオープン部をレーザー工法で加工して微細ピッチのオープン部の大きさを実現することができるため、微細ピッチバンプの形成に有利である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（１）である。
【図２】従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（２）である。
【図３】従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（３）である。
【図４】従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（４）である。
【図５】従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（５）である。
【図６】従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（６）である。
【図７】従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（７）である。
【図８】従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（８）である。
【図９】従来の技術の一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（９）である。
【図１０】半導体パッケージ基板の構造を説明するために概略的に示す断面図である。
【図１１】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（１）である。
【図１２】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（２）である。
【図１３】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（３）である。
【図１４】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（４）である。
【図１５】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（５）である。
【図１６】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（６）である。
【図１７】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（７）である。
【図１８】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（８）である。
【図１９】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（９）である。
【図２０】本発明の好適な一実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図（１０）である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の目的、特定の利点および新規の特徴は、添付図面に連関する以下の詳細な説明と好適な実施例からさらに明白になるであろう。
【００３６】
これに先立ち、本明細書および特許請求の範囲に使用された用語または単語は、通常的で辞典的な意味で解釈されてはならず、発明者が自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に基づき、本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈されなければならない。
【００３７】
本発明において、各図面の構成要素に参照番号を付加するにおいて、同一の構成要素については、他の図面上に表示されても、出来る限り同一の番号を付することに留意すべきであろう。なお、本発明を説明するにおいて、本発明の要旨を無駄に乱すおそれのある公知の関連技術に対する詳細な説明は省略する。本明細書において、第１、第２などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために使用されるもので、構成要素を限定するものではない。
【００３８】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
【００３９】
（半導体パッケージ基板）
図１０は、半導体パッケージ基板の構造を説明するために概略的に示す断面図である。
【００４０】
図１０を参照すると、前記半導体パッケージ基板は、接続パッド１０３を有するベース基板１００と、前記ベース基板１００上に形成され、前記接続パッド１０３を露出させる第１オープン部１０８を有し、ポリイミドを含む保護層１０６と、前記保護層１０６の第１オープン部１０８に形成されたポストバンプ１１５とを含む。
【００４１】
前記ベース基板１００には、接続パッド１０３の他に、通常の配線１０２、１０４および半田パッド１０５が備えられてもよい。
【００４２】
また、前記半田パッド１０５上には、当業界における公知によって前記半田パッド１０５を露出させる第２オープン部１０９を有する半田レジスト層１０７が備えられてもよい。
【００４３】
前記ベース基板１００は、絶縁層１０１に接続パッド１０３を含む少なくとも１層の回路が形成された回路基板であって、好ましくはプリント基板である。本図面では、説明の便宜上、具体的な内層回路構成は省略して図示したが、当業者であれば、前記ベース基板１００として、絶縁層１０１に少なくとも１層の回路が形成された通常の多層回路基板が適用できることを十分認識することができるであろう。
【００４４】
前記絶縁層としては、プリント基板の絶縁層として用いられる樹脂絶縁層が使用できる。前記樹脂絶縁層としては、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、またはこれらにガラス繊維または無機フィラーなどの補強材が含浸された樹脂、例えばプリプレグが使用でき、また、熱硬化性樹脂および／または光硬化性樹脂などが使用できるが、これに限定されない。
【００４５】
前記接続パッド１０３は、フリップチップボンディング用パッドであることが好ましい。
【００４６】
前記接続パッド１０３を含む回路は、回路基板分野で回路用伝導性金属として使用されるものであれば制限なく適用可能であり、プリント基板では銅を使用することが典型的である。
【００４７】
前記保護層１０６は、最外層回路を保護する保護層の機能を有し、電気的絶縁のために形成されるものであって、最外層の接続パッド１０３を露出させるためにオープン部１０８が形成される。前記保護層１０６は、ポリイミドを含み、好ましくは熱可塑性ポリイミドからなる。
【００４８】
前記ポストバンプ１１５は、電子部品と内層回路とを電気的に接続させる役割を果たし、前記保護層１０６の外方に突出した構造を持つことができる。
【００４９】
前記ポストバンプ１１５は、シード層１１０と、前記シード層１１０上に形成された電解メッキ層１１４とを含んで構成できる。前記シード層１１０は無電解メッキ層であってもよい。
【００５０】
前記ポストバンプ１１５は、銅、ニッケル、錫、金、これらの合金、またはこれらの組み合わせよりなる群から選ばれる金属で構成できるが、特にこれに限定されない。
【００５１】
前記接続パッド１０３上には、必要に応じて表面処理層がさらに備えられてもよい。
【００５２】
前記表面処理層は、当業界における公知のものであれば特に限定されないが、例えば、電解金メッキ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｇｏｌｄ Ｐｌａｔｉｎｇ）、無電解金メッキ（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｇｏｌｄ Ｐｌａｔｉｎｇ）、ＯＳＰ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｏｌｄｅｒａｂｉｌｉｔｙ Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ）、または無電解錫メッキ（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｔｉｎ Ｐｌａｔｉｎｇ）、無電解銀メッキ（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｓｉｌｖｅｒ Ｐｌａｔｉｎｇ）、ＥＮＩＧ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ Ｎｉｃｋｅｌ ａｎｄ Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｇｏｌｄ、無電解ニッケルメッキ／置換金メッキ）、ＤＩＧメッキ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｇｏｌｄ Ｐｌａｔｉｎｇ）、ＨＡＳＬ（Ｈｏｔ Ａｉｒ Ｓｏｌｄｅｒ Ｌｅｖｅｌｌｉｎｇ）などによって形成できる。
【００５３】
一方、前記半田レジスト層１０７は、前記保護層１０６と共に最外層回路を保護する保護層の機能を有し、電気的絶縁のために形成されるものであって、最外層の半田パッド１０５を露出させるためにオープン部１０９が形成される。前記半田レジスト層１０７は、当業界における公知によって、例えば、半田レジストインク、半田レジストフィルムまたはカプセル化剤などで構成できるが、これに限定されない。また、前記半田レジスト層１０７は前記保護層１０６と同一の材料で構成してもよい。
【００５４】
また、前記半田パッド１０５上には、前述した表面処理層がさらに備えられてもよく、当業界における公知によって通常の半田ボールなどの半田バンプが形成できる。
【００５５】
上述した半導体パッケージ基板は、ポリイミドを含む保護層を備えることにより、接着力特性が向上して高密度、高信頼性の微細バンプピッチを実現することができる。
【００５６】
（半導体パッケージ基板の製造方法）
図１１〜図２０は、本発明の好適な一実施形態に係る半導体パッケージ基板の製造方法を説明するために概略的に示す工程流れ図である。
【００５７】
まず、図１１を参照すると、接続パッド１０３を有するベース基板１００を準備する。
【００５８】
前記ベース基板１００には、接続パッド１０３の他に、通常の配線１０２、１０４および半田パッド１０５が備えられてもよい。
【００５９】
前記ベース基板１００は、絶縁層１０１に接続パッド１０３を含む少なくとも１層の回路が形成された回路基板であって、好ましくはプリント基板である。本図面では、便宜上、具体的な内層回路構成は省略して示したが、当業者であれば、前記ベース基板１００として、絶縁層１０１に少なくとも１層の回路が形成された通常の多層プリント基板が適用できることを十分認識することができる。
【００６０】
前記絶縁層としては、プリント基板の絶縁層として用いられる樹脂絶縁層が使用できる。
【００６１】
前記樹脂絶縁層としては、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、またはこれらにガラス繊維または無機フィラーなどの補強材が含浸された樹脂、例えばプリプレグが使用でき、また、熱硬化性樹脂および／または光硬化性樹脂などが使用できるが、これに限定されない。
【００６２】
前記接続パッド１０３は、フリップチップボンディング用パッドであることが好ましい。
【００６３】
前記接続パッド１０３を含む回路は、回路基板分野で回路用伝導性金属として使用されるものであれば制限なく適用可能であり、プリント基板では銅を使用することが典型的である。
【００６４】
次に、図１２を参照すると、前記ベース基板１００上に、ポリイミドを含む保護層１０６および金属層１０６Ａを積層する。
【００６５】
前記保護層１０６は、最外層回路を保護する保護層の機能を有し、電気的絶縁のために形成されるものである。前記保護層１０６は、ポリイミドを含み、好ましくは熱可塑性ポリイミドからなる。
【００６６】
前記金属層１０６Ａは、好ましくは銅箔である。
【００６７】
一方、前記保護層１０６および金属層１０６Ａの積層工程と共に、前記ベース基板１００の下面には、当業界における公知の通常の半田レジスト層１０７の積層工程が行われてもよい。
【００６８】
前記半田レジスト層１０７は、前記保護層１０６と共に最外層回路を保護する保護層の機能を有し、電気的絶縁のために形成される。前記半田レジスト層１０７は、当業界における公知によって、例えば、半田レジストインク、半田レジストフィルムまたはカプセル化剤などで構成できるが、これに限定されない。また、前記半田レジスト層１０７は、前記保護層１０６と同一の材料で構成してもよい。
【００６９】
図１３を参照すると、選択的に、前記金属層１０６Ａの一部を通常のエッチングまたは研磨工程によって、例えば３μｍ内外で厚さ方向に除去することにより、通常のシード層代用のシード金属層１０６ａを形成することができる。
【００７０】
前記工程は、実際適用された金属層１０６Ａの厚さに応じて選択的に適用可能である。
【００７１】
本発明では、前記金属層１０６Ａを、前記ポリイミドを含む保護層１０６と共に積層することにより、既存に比べて接着力特性を向上させることができる。
【００７２】
それだけでなく、保護層１０６上に別途の工程によってシード層を形成する従来の技術に比べて、保護層１０６と金属層１０６Ａとを物理的な方法で接合させたため、接着特性を改善させることができるとともに、後続の工程でシード層のエッチング後に別途の触媒を除去する工程を省略することができる。
【００７３】
これにより、触媒除去工程が省略され、エッチング後に残っている触媒によるマイグレーションのおそれがないため、高密度、高信頼性のポストバンプを製造することができる。
【００７４】
特に、保護層として、高温で自体積層可能な熱可塑性ポリイミドを使用する場合には、上述した効果をさらに倍加させることができるという利点がある。
【００７５】
次いで、図１４を参照すると、前記シード金属層１０６ａおよび保護層１０６に第１オープン部１０８を形成して前記接続パッド１０３を露出させる。
【００７６】
前記オープン部１０８の形成は、Ｙａｇレーザーなどの通常のレーザー加工によって行われる。この場合、微細ピッチのオープン部の大きさを実現することができるため、微細ピッチバンプの形成に有利である。
【００７７】
一方、前記第１オープン部１０８の形成の際に、前記半田レジスト層１０７に第２オープン部１０９を一緒に形成して半田パッド１０５を露出させることができる。
【００７８】
次いで、図１５を参照すると、前記露出された接続パッド１０３を含む第１オープン部１０８の内壁およびシード金属層１０６ａ上にシード層１１０を形成する。
【００７９】
前記シード層１１０は、通常の無電解メッキまたはスパッターなどの蒸着によって形成できる。また、上述したように、保護層１０６上にシード金属層１０６ａが形成されており、保護層１０６に直接シード層を形成する従来の技術に比べて接着力特性を向上させることができて高密度、高信頼性のポスト形成が可能である。
【００８０】
次に、図１６を参照すると、前記シード層１１０の形成されたシード金属層１０６ａ上に第１感光性メッキレジスト１１１を積層する。
【００８１】
前記第１感光性メッキレジスト１１１は、レジストインクまたはドライフィルムなどの塗布によって形成できる。
【００８２】
一方、前記第１感光性メッキレジスト１１１の塗布の際に、下面の第２オープン部１０９が形成された半田レジスト層１０７にも第２感光性メッキレジスト１１２が共に形成されてもよい。
【００８３】
次いで、図１７を参照すると、前記第１感光性メッキレジスト１１１に、通常の露光／現像を含むフォトリソグラフィー工程によって、前記第１オープン部１０８に対応する開口部を形成してポストバンプ形成用溝１１３を形成する。
【００８４】
選択的に、前記シード層１１１の形成された接続パッド１０３上に表面処理層を形成する段階をさらに含んでもよい。
【００８５】
前記表面処理層は、当業界における公知のものであれば特に限定されないが、例えば、電解金メッキ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｇｏｌｄ Ｐｌａｔｉｎｇ）、無電解金メッキ（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｇｏｌｄ Ｐｌａｔｉｎｇ）、ＯＳＰ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｏｌｄｅｒａｂｉｌｉｔｙ Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ）、または無電解錫メッキ（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｔｉｎ Ｐｌａｔｉｎｇ）、無電解銀メッキ（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｓｉｌｖｅｒ Ｐｌａｔｉｎｇ）、ＥＮＩＧ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ Ｎｉｃｋｅｌ ａｎｄ Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｇｏｌｄ、無電解ニッケルメッキ／置換金メッキ）、ＤＩＧメッキ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｇｏｌｄ Ｐｌａｔｉｎｇ）、ＨＡＳＬ（Ｈｏｔ Ａｉｒ Ｓｏｌｄｅｒ Ｌｅｖｅｌｌｉｎｇ）などによって形成できる。
【００８６】
次いで、図１８を参照すると、前記ポストバンプ形成用溝１１３を電解メッキによって充填（１１４）する。
【００８７】
この際、前記シード層１１０およびシード金属層１０６ａがメッキ引込線として機能することができる。
【００８８】
次いで、図１９を参照すると、前記第１感光性メッキレジスト１１１を除去する。前記除去過程は、通常の剥離によって行われてもよい。この際、前記第１感光性メッキレジスト１１１を除去するとき、下面の第２感光性メッキレジスト１１２も共に除去することができる。
【００８９】
次いで、図２０を参照すると、前記保護層１０６上に形成されたシード層１１０およびシード金属層１０６ａを除去して保護層１０６を露出させ、ポストバンプ１１５を形成する。
【００９０】
前記シード層１１０およびシード金属層１０６ａの除去は、通常のフラッシュエッチングなどのエッチング工程によって行われてもよい。
【００９１】
前記ポストバンプ１１５は、銅、ニッケル、錫、金、これらの合金またはこれらの組み合わせで構成できる。
【００９２】
また、前記ポストバンプ１１５の表面には、必要に応じて当業界における公知の表面処理層がさらに形成できる。
【００９３】
一方、前記ポストバンプ１１５の形成後に、必要に応じて、前記ポストバンプ１１５の高さバラツキ、例えばメッキバラツキを減らすために、ポストバンプ１１５の表面を平坦化する段階がさらに行われてもよい。前記平坦化過程は、形成されたポストバンプ１１５に実質的な損傷を与えなければ特に限定されず、当業界における公知の全ての工法が適用可能である。
【００９４】
前述したように、本発明の好適な一実施形態によれば、高密度のバンプピッチに対応するためのポストバンプ形成の際に、ポリイミドを含む保護層と金属層を同時に積層することにより、シード層の機能と共に通常のシード層形成の際に接着力特性を向上させることができる。
【００９５】
本発明の好適な別の実施形態によれば、保護層として、高温で自体積層可能な熱可塑性ポリイミドを金属層と同時に積層することにより、保護層と金属層とを物理的な方法で接合させて接着力特性をさらに倍加して向上させることができる。
【００９６】
また、上述したように、保護層上にシード層の役割を果たす金属層を導入して接着力を向上させることにより、通常の無電解メッキなどによって形成されたシード層を除去した後にも、別途の触媒を除去する必要がない。
【００９７】
これにより、除去後に残っている触媒によるマイグレーションのおそれがないため、高密度、高信頼性のポストバンプを製造することができる。
【００９８】
本発明の好適な別の実施形態によれば、バンプを形成するために保護層を開口する方法としてレーザー工法を適用することにより、微細ピッチのオープン部の形成が可能であって微細ピッチバンプの形成に有利である。
【００９９】
以上、本発明を具体的な実施例によって詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものに過ぎず、本発明に係る半導体パッケージ基板の製造方法は、これに限定されず、当該分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内でその変形または改良を加え得るのは明白である。
【０１００】
本発明の単純な変形ないし変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は特許請求の範囲によって明確になるであろう。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、高密度のバンプピッチに対応可能な半導体パッケージ基板の製造方法に適用可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１００ ベース基板
１０１ 絶縁層
１０２、１０４ 配線
１０３ 接続パッド
１０５ 半田パッド
１０６ 保護層
１０６Ａ 金属層
１０６ａ シード金属層
１０７ 半田レジスト層
１０８ 第１オープン部
１０９ 第２オープン部
１１０ シード層
１１１ 第１感光性メッキレジスト
１１２ 第２感光性メッキレジスト
１１３ ポストバンプ形成用溝
１１４ 電解メッキ充填
１１５ ポストバンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続パッドを有するベース基板を準備する段階と、
前記ベース基板上に、ポリイミドを含む保護層および金属層を積層する段階と、
前記金属層および前記保護層にオープン部を形成して前記接続パッドを露出させる段階と、
前記オープン部にポストバンプを形成する段階と、
前記金属層を除去する段階とを含んでなることを特徴とする半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項２】
前記ポリイミドは、熱可塑性ポリイミドであることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項３】
前記接続パッドを露出させる段階の前に、
前記金属層の一部を厚さ方向に除去する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項４】
前記オープン部の形成は、レーザー加工によって行われることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項５】
前記ポストバンプを形成する段階は、
前記露出された接続パッドを含むオープン部の内壁および金属層上にシード層を形成する段階と、
前記シード層が形成された金属層上に、前記オープン部に対応する開口部を有するメッキレジストパターンを積層してポストバンプ形成用ホールを形成する段階と、
前記ポストバンプ形成用ホールに電解メッキによって充填する段階と、
前記メッキレジストパターンを除去する段階と、を含んでなることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項６】
前記金属層上に形成されたシード層は、前記金属層除去の際に共に除去されることを特徴とする請求項５に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項７】
前記シード層を形成する段階は、無電解メッキまたは蒸着によって行われることを特徴とする請求項５に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項８】
前記充填する段階の前に、
前記シード層が形成された接続パッド上に表面処理層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項９】
前記ポストバンプは、銅、ニッケル、錫、金、これらの合金、またはこれらの組み合わせよりなる群から選ばれる金属で構成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項１０】
前記金属層は、銅箔であることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項１１】
前記ポストバンプを形成する段階の後に、
前記ポストバンプの表面を平坦化する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項１２】
前記接続パッドは、フリップチップボンディング用接続パッドであることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項１】
接続パッドを有するベース基板を準備する段階と、
前記ベース基板上に、ポリイミドを含む保護層および金属層を積層する段階と、
前記金属層および前記保護層にオープン部を形成して前記接続パッドを露出させる段階と、
前記オープン部にポストバンプを形成する段階と、
前記金属層を除去する段階とを含んでなることを特徴とする半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項２】
前記ポリイミドは、熱可塑性ポリイミドであることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項３】
前記接続パッドを露出させる段階の前に、
前記金属層の一部を厚さ方向に除去する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項４】
前記オープン部の形成は、レーザー加工によって行われることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項５】
前記ポストバンプを形成する段階は、
前記露出された接続パッドを含むオープン部の内壁および金属層上にシード層を形成する段階と、
前記シード層が形成された金属層上に、前記オープン部に対応する開口部を有するメッキレジストパターンを積層してポストバンプ形成用ホールを形成する段階と、
前記ポストバンプ形成用ホールに電解メッキによって充填する段階と、
前記メッキレジストパターンを除去する段階と、を含んでなることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項６】
前記金属層上に形成されたシード層は、前記金属層除去の際に共に除去されることを特徴とする請求項５に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項７】
前記シード層を形成する段階は、無電解メッキまたは蒸着によって行われることを特徴とする請求項５に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項８】
前記充填する段階の前に、
前記シード層が形成された接続パッド上に表面処理層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項９】
前記ポストバンプは、銅、ニッケル、錫、金、これらの合金、またはこれらの組み合わせよりなる群から選ばれる金属で構成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項１０】
前記金属層は、銅箔であることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項１１】
前記ポストバンプを形成する段階の後に、
前記ポストバンプの表面を平坦化する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【請求項１２】
前記接続パッドは、フリップチップボンディング用接続パッドであることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１３−５８７７５（Ｐ２０１３−５８７７５Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２３８４８６（Ｐ２０１２−２３８４８６）
【出願日】平成２４年１０月３０日（２０１２．１０．３０）
【分割の表示】特願２０１０−２４８３７３（Ｐ２０１０−２４８３７３）の分割
【原出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【出願人】（５９４０２３７２２）サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． (1,585)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月３０日（２０１２．１０．３０）
【分割の表示】特願２０１０−２４８３７３（Ｐ２０１０−２４８３７３）の分割
【原出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【出願人】（５９４０２３７２２）サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． (1,585)
【Ｆターム（参考）】
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