多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の製造方法および検査方法、多面付けプリント配線板の製造方法および検査方法、半導体装置の製造方法、ならびに露光マスク
【課題】測定機等を使用したり工程数が増えたりしてコストアップを招くことなく、多面付けプリント配線板に形成された隣接する単位毎の配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えること、または超えたことを、容易に判定する。
【解決手段】プリント配線板用基材３上の感光性樹脂膜５が電光マスク６を介して露光されて、位置精度判定用の露光済パターン部２２ａと未露光パターン部２１ａが形成され、基材３がステップ送りされて、感光性樹脂膜に、露光済パターン部２２ａと対応する位置にはそれより小面積の未露光パターン部２１ａが、また未露光パターン部２１ａと対応する位置にはそれよりも大面積の露光済パターン部２２ａが形成され、隣接する単位毎の相対位置ズレ量が規定値Ｋを超えるときは、未露光パターン部の一部が位置ズレ判定用未露光パターン２３として残され、それが現像されて位置ズレ判定用現像パターン２３ａが形成される。
【解決手段】プリント配線板用基材３上の感光性樹脂膜５が電光マスク６を介して露光されて、位置精度判定用の露光済パターン部２２ａと未露光パターン部２１ａが形成され、基材３がステップ送りされて、感光性樹脂膜に、露光済パターン部２２ａと対応する位置にはそれより小面積の未露光パターン部２１ａが、また未露光パターン部２１ａと対応する位置にはそれよりも大面積の露光済パターン部２２ａが形成され、隣接する単位毎の相対位置ズレ量が規定値Ｋを超えるときは、未露光パターン部の一部が位置ズレ判定用未露光パターン２３として残され、それが現像されて位置ズレ判定用現像パターン２３ａが形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リジッド配線板、フレキシブルプリント配線板、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープ、ＣＯＦ（Chip On Film）テープなどの、単位毎の配線パターンが多数形成された多面付けプリント配線板の製造方法、および隣接する単位パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えているかどうかを検査する多面付けプリント配線板の検査方法に関する。ならびに、そのような多面付けプリント配線板の製造過程における多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の製造方法および検査方法に関する。ならびに、多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の製造方法で用いる露光マスクに関する。ならびに、多面付けプリント配線板の検査方法を利用して半導体素子の搭載が決定される半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリント配線板は、微細化、小型化になる傾向にあり、生産性の向上や基材のコストダウンの関係から基材を広幅化または長尺化するなどして広面積化し、単位毎の配線パターンの面付け数を増やした、多面付けプリント配線板の製造が行われ、また形成された多面付けプリント配線板の電気的な導通検査が行われている。
【０００３】
従来、多面付けプリント配線板である多面付けＣＯＦテープは、例えば図１１（Ａ）ないし（Ｇ）に示すようにして製造されていた。まず、図１１（Ａ）に示すように、絶縁基材１０１の表面に配線パターン形成用の導電体１０２をベタ状に設けたプリント配線板用基材１０３が用意され、（Ｂ）に示すように、金型などを用いて両縁に沿ってスプロケットホール１０４が打ち抜かれ、次いで図１１（Ｃ）に示すように、導電体１０２の表面に感光性樹脂を塗布して乾燥させて感光性樹脂膜１０５が形成される。
【０００４】
それから、図１２に示す露光マスク１０６を用い、その露光マスク１０６に形成されたスプロケットホールマスクパターン１１４と上述のスプロケットホール１０４を、光学式認識装置によって認識し、それぞれの位置が重なり一致するように位置制御を行って位置決めされた後、図１１（Ｄ）に示すように露光マスク用フレーム１３０を通して露光光線１０７を照射して露光が行われる。図１２に示す露光マスク１０６において、ハッチングのない部分が透光部１０６Ａであり、ハッチングのある部分が遮光部１０６Ｂであり、このように露光が行われると、感光性樹脂膜１０５に、露光マスク１０６の配線パターン用マスクパターン１０８Ａが投影された部分には光が当らないので、図１１（Ｄ）に示すように露光されない状態のままの未露光配線パターン部１０８ａが生成される。
【０００５】
その後、露光された感光性樹脂膜１０５を有するプリント配線板用基材１０３がステップ送りされ、図１２に示す露光マスク１０６の単位パターン領域Ａ寸法に相当する分だけ搬送される。そして、露光マスク１０６に設けられたスプロケットホールマスクパターン１１４とスプロケットホール１０４とが光学式認識装置によって認識され、それらのスプロケットホールマスクパターン１１４とスプロケットホール１０４とが重なり一致するように位置制御された後、再び露光光線１０７を照射して露光が行なわれる。
【０００６】
これらを繰り返し行って単位毎の未露光配線パターン部１０８ａが多数生成され、次に現像を行って図１１（Ｅ）に示すように配線用現像パターン１０８ｃが形成され、また同時にスプロケットホール１０４周囲の未露光状態である感光性樹脂膜１０５も補強パターン用現像パターン１０８ｆとして残され、多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材１０９が形成される。
【０００７】
なお、一般的に、露光によって露光光線が照射され露光された部分の感光性樹脂膜が現像処理によって除去されるポジ型と、露光光線が照射されない部分の未露光状態の感光性樹脂膜が現像処理により除去されるネガ型があるが、以上の説明は、感光性樹脂膜１０５が現像処理によって除去されるポジ型の場合である。
【０００８】
次いで、配線用現像パターン１０８ｃおよび補強パターン用現像パターン１０８ｆをエッチングレジストにして、導電体１０２がエッチングされてから、エッチングレジストがアルカリ溶液で除去される。これにより、図１１（Ｆ）に示すように、絶縁基材１０１の表面に、単位毎の配線パターン１０８ｄとその一部であるテストパット部１０８ｅが絶縁基材１０１の長さ方向に並べて複数形成され、また同時に補強パターン１０８ｇが形成され、それらの表面に防錆および半導体素子の接続に必要な例えば錫めっき１２６が施された多面付けＣＯＦテープ１１０が完成される。図１３には、その多面付けＣＯＦテープ１１０の平面を示す。図１１（Ｆ）は、そのＤ４−Ｄ４線に沿う矢示方向断面である。
【０００９】
ところが、スプロケットホール１０４は、一般的にプリント配線板用基材１０３の両端近くに金型を用いて打ち抜き形成される。打ち抜かれたプリント配線板用基材１０３を構成する絶縁基材１０１は、ポリイミドなどを用いているため湿度の影響を受けて伸縮する。そのため、プリント配線板用基材１０３に形成された各スプロケットホール１０４間の寸法は、露光時には設計値と異なる場合がある。
【００１０】
また、スプロケットホール１０４には、金型による打ち抜きで、バリ、ヒゲ、カス等が発生する場合があり、また露光工程前の加工工程を経ることで、スプロケットホール１０４が変形することがある。そのため、光学式認識装置によって認識し、スプロケットホールマスクパターン１１４とスプロケットホール１０４とが重なり合うように位置制御しても、プリント配線板用基材１０３と露光マスク１０６との間に、相対的な位置ズレが発生することがあった。
【００１１】
プリント配線板用基材１０３と露光マスク１０６の位置関係に相対的なズレが発生した場合、結果的に隣接する単位毎の配線パターン１０８ｄ同士の位置関係にも位置ズレが発生する。図１３は、従来の露光マスク１０６を用いて、単位パターン領域Ａ１からＡ２の順番に露光を行ったとき、単位毎に形成された配線パターン１０８ｄ群同士の位置関係においても相対位置ズレが発生し、相対位置ズレ量の規定値Ｋよりも+αだけずれた状態、すなわちＫ＋αだけずれた状態を示す。ここで、相対位置ズレ量の規定値Ｋは、後に行う導通検査時にテストパット部１０８ｅからプローブピンが外れないようにするために定めた値である。
【００１２】
ところで、このようにして形成された図１３に示す多面付けＣＯＦテープ１１０は、一般的に光学式認識装置による外観検査装置を用いて検査が行われている。しかし、光学式認識装置の分解能の限界を超えるような極細線によるショート１０８ｈが発生していた場合、そのショート１０８ｈが検出されずに誤判定になる可能性がある。そこで、外観検査装置による検査の後、配線パターン１０８ｄの一部であるテストパット部１０８ｅにプローブピンを当接させて導通検査が行われている。
【００１３】
この導通検査は、検査の効率を上げるために、例えば図１３に示すプローブピンの当接位置１２０のように、例えば単位パターン領域Ａ２とＡ３に形成された２つの単位毎の配線パターン１０８ｄ群のテストパッド部１０８ｅにプローブピンを同時に当接させることで、同時に行われている。さらに効率を上げるために、この導通検査は、３つ以上の単位毎の配線パターン１０８ｄ群に対して同時に行われることもある。
【００１４】
ところが、図示例では、単位パターン領域Ａ２およびＡ３に形成された単位毎の配線パターン８ｄ群同士の相対位置ズレ量が、テストパット部１０８ｅからプローブピンが外れないようにするために定めた規定値Ｋよりも＋αだけ大きく、プローブピンがテストパット部１０８ｅから外れてしまった状態を示している。よって、図示例のような場合には、導通検査を正確に行うことができない問題があった。そして、仮に配線パターン１０８ｄ間にショート１０８ｈが発生して電気的な短絡状態になっていたとしても、ショート不良の判定にはならず、良品と誤判定してしまう問題があった。なお、この例の導通検査は、ショート検査のみであって、オープン検査は行っていない事例である。
【００１５】
図１３に示すプローブピンの当接位置１２０は、単位パターン領域Ａ２に形成された単位毎の配線パターン１０８ｄのテストパット部１０８ｅを認識してプローブピンの位置決めを行った場合の状態を示したものである。ところで、図示しないが、単位パターン領域Ａ３に形成された単位毎の配線パターン１０８ｄのテストパッド部１０８ｅを認識して、プローブピンの位置決めを行った場合は、単位パターン領域Ａ２に形成されたテストパット部８ｅからプローブピンが外れてしまう問題が発生する。
【００１６】
さて、図１１（Ｆ）や図１３示すように製造された多面付けＣＯＦテープ１１０には、図１１（Ｇ）に示すように各単位パターン領域Ａ毎に半導体素子１１１が搭載されて単位毎の配線パターン１０８ｄに金バンプ１１２を介して接続され、封止樹脂１１３で封止されて各単位毎の半導体装置１２７Ａが形成され、多面付け半導体装置１２７が製造される。図１４には、その多面付け半導体装置１２７の平面を示す。図１１（Ｇ）は、そのＤ５−Ｄ５線に沿う矢示方向断面である。
【００１７】
よって、図１４に示すように、例えば単位パターン領域Ａ３に形成された単位毎の配線パターン１０８ｄは、ショート１０８ｈが発生しているため正しくは不良であるが、導通検査により良品と誤判定されるため、半導体素子１１１が搭載されてしまい無駄になる問題があった。
【００１８】
ところで、多数の半導体素子１１１を搭載して多面付け半導体装置１２７を形成した後に、プローブピンをテストパット部１０８ｅに当接させて、電気的な検査を行うが、検査の効率を上げるために、例えば図１４に示すプローブピンの当接位置１２０のように、単位パターン領域Ａ２とＡ３に形成されたテストパッド部１０８ｅにプローブピンが同時に当接され、同時に電気的な検査が行われることがある。また、さらに効率を上げるために、３つ以上の単位毎の半導体装置１２７Ａに対して同時に電気的な検査が行われることもある。
【００１９】
このようなとき、単位パターン領域Ａ２に形成された単位毎の配線パターン１０８ｄに対して単位パターン領域Ａ３に形成された単位毎の配線パターン１０８ｄが、相対的にＳ１ズレて形成され、単位パターン領域Ａ２のテストパット部１０８ｅを認識して位置決めし、プローブピンを当接した場合、プローブピンは単位パターン領域Ａ３に形成されたテストパット部１０８ｅから外れてしまい、電気的な検査を行うことができないので不良と判定される。この単位毎の半導体装置１２７Ａには、ショート１０８ｈがあって不良であるため、不良判定に対する問題はないが、すでに搭載されてしまった、半導体素子１１１が無駄になる問題があった。
【００２０】
また、逆に単位パターン領域Ａ３に形成されたテストパット部１０８ｅを認識し基準にしてプローブピンを当接した場合は、プローブピンが単位パターン領域Ａ２に形成されたテストパット部１０８ｅから外れてしまうことになる。そのため、パターン領域Ａ２に形成された単位毎の半導体装置１２７Ａが仮に良品であっても、電気的な検査を行うことができず、不良判定になってしまう問題がある。
【００２１】
このように、従来技術では、隣接する単位毎の配線パターン１０８ｄ群同士の相対位置ズレ量が、規定値を超えても不良判定にすることができないので、結果的に単位毎の配線パターン１０８ｄ群に半導体素子１１１が搭載されてしまい、半導体素子１１１が無駄になる問題があった。
【００２２】
ところで、従来技術の中には、特許文献１に記載されるような露光用原図基板（露光マスク）を用いた露光方法も提案されている。具体的には、重ね合わせ精度評価用のマークを設ける露光用原図基板を用いて、例えば図１５ないし図１７に示すように被露光基板上が露光される。図において、斜線で示すハッチング部が、遮光部に対応しているパターン部分であり、点線で示すパターン部が、前の露光によって被露光基板上にあらかじめ形成されているパターン部分を示す。このように、被露光基板上にすでに形成されているパターンと後から形成されたパターンとを組み合わされるようにし、測長機で、それらのパターンの相対位置ズレを求めて、露光パターンの重ね合わせ精度を評価するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特開平０６−３３７５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
ところが、このような従来技術では、測定機で測定して、被露光基板上にすでに形成されているパターンと後から形成されたパターンの相対位置ズレ量が規定値外であるか否かを判定しなければならず、測定機を必要とし、かつ相対位置ズレ量を測定のための工程を必要とするから、その分相対位置ズレ量が規定値外であるか否かの判定が煩雑となった。また、判定を自動で行うこととすると、測定装置や検査装置などが大変複雑で大がかりになり、コスト高になる問題があった。
【００２５】
そこで、この発明の目的は、測定機等を必要としたり工程数が増えたりしてコストアップを招くことなく、多面付けプリント配線板に形成された隣接する単位毎の配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えること、または超えたことを、容易に判定することができる、多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の製造方法および検査方法、多面付けプリント配線板の製造方法および検査方法、半導体装置の製造方法、ならびに露光マスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
かかる目的を達成すべく、この発明の第１の手段は、多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の製造方法であり、
プリント配線板用基材が単位パターン領域毎にステップ送りされ、
前後のステップで、前記プリント配線板用基材の導電体を被う感光性樹脂膜が電光マスクを介して露光されて、未露光配線パターン部とともに、ステップ送りの前後で対応する位置に、位置精度判定用未露光パターン部と、それより大面積の位置精度判定用露光済パターン部とが生成され、
前ステップで前記位置精度判定用未露光パターン部が生成されているときは、次ステップでそれがすべて前記位置精度判定用露光済パターン部により露光された状態に変化される一方、前ステップで前記位置精度判定用露光済パターン部が生成されているときは、次ステップでそこがすでに露光状態になっているので、前記位置精度判定用露光済パターン部が現れないようにされ、
隣接する単位毎の前記未露光配線パターン部同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたときは、対応する前記位置精度判定用未露光パターン部と前記位置精度判定用露光済パターン部の位置がズレて、前記位置精度判定用未露光パターン部の一部が位置ズレ判定用未露光パターンとして残され、
その後、前記未露光配線パターン部が現像されて配線用現像パターンが形成されるとともに、前記位置ズレ判定用未露光パターンが現像されて位置ズレ判定用現像パターンが形成される、
ことを特徴とする。
【００２７】
この発明の第２の手段は、請求項１に記載の製造方法により形成される多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の検査方法であって、
前記位置ズレ判定用現像パターンが検出されることにより、隣接する単位毎の前記配線用現像パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えていると判定されることを特徴とする。
【００２８】
この発明の第３の手段は、多面付けプリント配線板の製造方法であり、
プリント配線板用基材が単位パターン領域毎にステップ送りされ、
前後のステップで、前記プリント配線板用基材の導電体を被う感光性樹脂膜が電光マスクを介して露光されて、未露光配線パターン部とともに、ステップ送りの前後で対応する位置に、位置精度判定用未露光パターン部と、それより大面積の位置精度判定用露光済パターン部とが生成され、
前ステップで前記位置精度判定用未露光パターン部が生成されているときは、次ステップでそれがすべて前記位置精度判定用露光済パターン部により露光された状態に変化される一方、前ステップで前記位置精度判定用露光済パターン部が生成されているときは、次ステップでそこがすでに露光状態になっているので、前記位置精度判定用露光済パターン部が現れないようにされ、
隣接する単位毎の前記未露光配線パターン部同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたときは、対応する前記位置精度判定用未露光パターン部と前記位置精度判定用露光済パターン部の位置がズレて、前記位置精度判定用未露光パターン部の一部が位置ズレ判定用未露光パターンとして残され、
その後、前記未露光配線パターン部が現像されて配線用現像パターンが形成されるとともに、前記位置ズレ判定用未露光パターンが現像されて位置ズレ判定用現像パターンが形成され、
それらの配線用現像パターンおよび位置ズレ判定用現像パターンを用いて前記導電体がエッチングされてから、それらの現像パターンが剥離され、前記プリント配線板用基材上に配線パターンとともに、位置ズレ判定用エッチングパターンが形成される、
ことを特徴とする。
【００２９】
この発明の第４の手段は、請求項４に記載の製造方法により形成される多面付けプリント配線板の検査方法であって、
前記位置ズレ判定用エッチングパターンが検出されることにより、隣接する単位毎の前記配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えていると判定されることを特徴とする。
【００３０】
この発明の第５の手段は、半導体装置の製造方法であり、
請求項４に記載の検査方法により、隣接する単位毎の前記配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えていると判定されたとき、判定された配線パターンには、半導体素子を搭載しないことを特徴とする。
【００３１】
この発明の第６の手段は、請求項１または３に記載の製造方法で使用される露光マスクであって、
透光部と遮光部とからなり、
前記透光部には、前記未露光配線パターン部を形成する配線パターン用マスクパターンと、前記位置精度判定用未露光パターン部を形成する第１の位置精度判定用マスクパターンとが設けられている一方、
前記遮光部には、前記位置精度判定用露光済パターン部を形成する第２の位置精度判定用マスクパターンが設けられている、
ことを特徴とする。
【００３２】
この発明の第７の手段は、請求項６に記載の露光マスクにおいて、
前記第１の位置精度判定用マスクパターンと前記第２の位置精度判定用マスクパターンとが、複数組み設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
この発明の第１の手段による多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の製造方法によれば、隣接する単位毎の未露光配線パターン部同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたときは、対応する位置精度判定用未露光パターン部と位置精度判定用露光済パターン部の位置がズレて、位置精度判定用未露光パターン部の一部が位置ズレ判定用未露光パターンとして残され、その後、その位置ズレ判定用未露光パターンが現像されて位置ズレ判定用現像パターンが形成されるようにするので、その位置ズレ判定用現像パターンが拡大鏡による目視や光学式認識装置により検出されることによって、測定機等を使用したり工程数が増えたりしてコストアップを招くことなく、多面付けプリント配線板に形成された隣接する単位毎の配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えることを容易に検出して認識可能とすることができる。
【００３４】
この発明の第２の手段による多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の検査方法によれば、位置ズレ判定用未露光パターンが現像されて形成された位置ズレ判定用現像パターンが検出されたとき、隣接する単位毎の配線用現像パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えていると判定されるので、多面付けプリント配線板に形成された隣接する単位毎の配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えることを容易に検出して認識可能とすることができる。
【００３５】
この発明の第３の手段による多面付けプリント配線板の製造方法によれば、隣接する単位毎の未露光配線パターン部同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたときは、対応する位置精度判定用未露光パターン部と位置精度判定用露光済パターン部の位置がズレて、位置精度判定用未露光パターン部の一部が位置ズレ判定用未露光パターンとして残され、その後、その位置ズレ判定用未露光パターンが現像されて位置ズレ判定用現像パターンが形成され、その位置ズレ判定用現像パターンを用いて導電体がエッチングされてから、それらの現像パターンが剥離され、プリント配線板用基材上に配線パターンとともに、位置ズレ判定用エッチングパターンが形成されるようにするので、その位置ズレ判定用エッチングパターンが拡大鏡による目視や光学式認識装置により検出されることによって、測定機等を使用したり工程数が増えたりしてコストアップを招くことなく、多面付けプリント配線板に形成された隣接する単位毎の配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたことを容易に検出して認識可能とすることができる。
【００３６】
この発明の第４の手段による多面付けプリント配線板の検査方法によれば、導電体がエッチングされてから、そのエッチングに用いた位置ズレ判定用現像パターンが剥離されてプリント配線板用基材上に位置ズレ判定用エッチングパターンが形成されるようにし、その位置ズレ判定用エッチングパターンが検出されたとき、隣接する単位毎の配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えていると判定されるので、相対位置ズレ量が規定値を超えたことを容易に検出して認識可能とすることができる。
【００３７】
この発明の第５の手段による半導体装置の製造方法によれば、隣接する単位毎の配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えていると判定されたとき、判定された配線パターンには、半導体素子を搭載しないので、半導体素子の無駄な消費をなくすことができる。
【００３８】
この発明の第６の手段による露光マスクによれば、それを用いて多面付けプリント配線板を製造する場合、隣接する単位毎の未露光配線パターン部同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたときは、対応する未露光パターン部と露光済パターン部の位置がずれて、プリント配線板用基材の上に、未露光パターン部の一部が位置ズレ判定用未露光パターンとして残され、その後、その位置ズレ判定用未露光パターンが現像されて位置ズレ判定用現像パターンが形成され、またはその位置ズレ判定用現像パターンを用いて位置ズレ判定用エッチングパターンが形成されるようにするので、それらの位置ズレ判定用現像パターンや位置ズレ判定用エッチングパターンを、拡大鏡による目視や光学式認識装置により検出することによって、単位毎の配線用現像パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を越えること、または超えたことを容易に検出して認識可能とすることができる。
【００３９】
この発明の第７の手段による露光マスクによれば、第１の位置精度判定用マスクパターンと第２の位置精度判定用マスクパターンとが、複数組み設けられているので、隣接する単位毎の配線用現像パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたことを検出して認識する精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】（Ａ）ないし（Ｈ）は、ＣＯＦテープに半導体素子を搭載した半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図２】図１に示す製造工程で使用する露光マスクの平面図である。
【図３】同製造工程でプリント配線板用基材がステップ送りされて、第１の位置精度判定用未露光パターン部が第２の位置精度判定用マスクパターンに重なり、露光されて変化した状態を示す平面図である。
【図４】（Ａ）は、図２に示す露光マスクに形成された第１の位置精度判定用マスクパターン、（Ｂ）は、第２の位置精度判定用マスクパターンの寸法を示す平面図である。
【図５】（Ａ）ないし（Ｃ）は、それぞれ図１に示す製造工程で製造するときの第１の位置精度判定用未露光パターン部と第２の位置精度判定用露光済パターン部の位置関係を示す平面模式図である。
【図６】図１に示す製造工程で製造された多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の平面図である。
【図７】図１に示す製造工程で製造された多面付けＣＯＦテープの平面図である。
【図８】（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示す製造工程で製造された位置ズレ判定用現像パターンと位置ズレ判定用エッチングパターンの関係を示す模式断面図である。
【図９】図１に示す製造工程で製造された多面付け半導体装置の平面図である。
【図１０】この発明による製造工程に基づき製造された他例である多条取り多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の平面図である。
【図１１】（Ａ）ないし（Ｇ）は、ＣＯＦテープに半導体素子を搭載した半導体装置の従来の製造工程を示す断面図である。
【図１２】図１１に示す製造工程で使用する露光マスクの平面図である。
【図１３】図１１に示す製造工程に基づき製造された多面付けＣＯＦテープの平面図である。
【図１４】図１３に示すＣＯＦテープに半導体素子を搭載した半導体装置の平面図である。
【図１５】（Ａ）および（Ｂ）は、各々従来の重ね合わせ精度評価用のマークの例を示す平面図である。
【図１６】（Ａ）および（Ｂ）は、各々別の従来の重ね合わせ精度評価用のマークの例を示す平面図である。
【図１７】（Ａ）ないし（Ｃ）は、それぞれまた別の従来の重ね合わせ精度評価用のマークの例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
図１（Ａ）ないし（Ｈ）には、ＣＯＦテープに半導体素子を搭載した半導体装置の製造工程を示す。
【００４２】
図示製造工程では、図１（Ａ）に示すような絶縁基材１の表面に、配線パターン形成用の導電体２をベタ状に設けたプリント配線板用基材３を用意する。絶縁基材１としては、一般には、厚さが１２．５〜５０μｍのポリイミドが使用される。例えば、宇部興産（株）製の商品名「ユーピレックス」や、東レ・デュポン（株）製の商品名「カプトン」などが用いられる。そして、そのような絶縁基材１の片面上に、スパッタ法や電解めっき法を用いて金属で形成された導電体２が形成される。この例では、ニッケル合金をスパッタリングして後、銅めっきにより導電体２を形成した、住友金属鉱山（株）製の商品名「エスパーフレックス」が使用されている。
【００４３】
プリント配線板用基材３には、金型で打ち抜いて、図１（Ｂ）に示すように、両縁に沿って長さ方向にスプロケットホール４が一定間隔置きに左右対応して設けられる。
【００４４】
その後、図１（Ｃ）に示すように、スプロケットホール４を用いてプリント配線板用基材３を搬送するとともに、導電体２の表面に感光性樹脂を、ロールコータなどを用いて一様に塗布し、乾燥硬化させて、導電体２を被う感光性樹脂膜５が形成される。一般的には、露光によって露光光線が照射された部分の感光性樹脂膜５が現像処理によって除去されるポジ型と、露光光線が照射されない部分の感光性樹脂膜５が現像処理により除去されるネガ型があり、この例では、ポジ型の感光性樹脂膜５を用いた場合について説明する。
【００４５】
次いで、図２に示す露光マスク６を用いて、図１（Ｄ）に示すように露光される。図２において、ハッチングのない６Ａが透光部、ハッチングのある６Ｂが遮光部である。透光部６Ａには、導電体２上に後述する未露光配線パターン部８ａを生成する配線パターン用マスクパターン８Ａと、位置精度判定用未露光パターン部２１ａ、２１ｂを生成する第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ａ、２１Ｂとが設けられている。一方、遮光部６Ｂには、導電体２上に後述する位置精度判定用露光済パターン部２２ａ、２２ｂを生成する第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａ、２２Ｂと、スプロケットホールマスクパターン１４とが設けられている。
【００４６】
ここで、第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａは、第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ａよりも大きな面積に形成され、また同じく第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ｂは、第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ｂよりも大きな面積に形成されている。なお、露光マスク６に設ける第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ａ（２１Ｂ）および第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａ（２２Ｂ）の寸法については、図４を用いて後述する。
【００４７】
そして、図２に示す露光マスク６のスプロケットホールマスクパターン１４と、プリント配線板用基材３に形成したスプロケットホール４とを光学式認識装置によって認識し、それぞれの位置が一致するように位置制御を行って位置決めした後、図１（Ｄ）に示すように露光光線７を照射し、露光マスク用フレーム３０で露光範囲を規定してほぼマスク面全面に露光（前の露光）を行う。このとき、プリント配線板用基材３上の感光性樹脂膜５は、露光マスク６を透過して露光光線７が照射された部分だけ露光された状態に変化し、露光マスク６によって遮光された部分は、露光されない状態のまま維持される。
【００４８】
これにより、第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ａ、２１Ｂと配線パターン用マスクパターン８Ａによって遮光されているので、露光によって投影されて露光されない状態のままである第１の位置精度判定用未露光パターン部２１a、２１ｂおよび未露光配線パターン部８ａが生成される。また、スプロケットホールマスクパターン１４の周囲も遮光されているので、未露光補強パターン８ｉも同時に生成される。一方、前の露光時には、第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａ、２２Ｂを介して、露光光線７が照射され、露光された状態の第２の位置精度判定用露光済パターン部２２ａ、２２ｂが生成される。なお、図１（Ｄ）の露光マスク６は、図２のＭ１−Ｍ１線に沿う矢示方向断面である。
【００４９】
そして次に、図２に示す露光マスク６の−Ｙ方向に、単位パターン領域Ａに相当する寸法だけ、プリント配線板用基材３をステップ送りした後、前記と同様にスプロケットホールマスクパターン１４とスプロケットホール４の位置が一致するように位置制御を行って位置決めした後、同じように露光光線７を照射し、露光マスク用フレーム３０で露光範囲を規定してほぼマスク面全面に次の露光（後の露光）を行う。そして、この後の露光によって、同様に露光されない状態の第１の位置精度判定用未露光パターン部２１a、２１ｂ、未露光配線パターン部８aおよび未露光補強パターン８ｉが同時に生成される。一方、後の露光時には、第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａ、２２Ｂを介して、露光光線７が照射され、露光された状態の第２の位置精度判定用露光済パターン部２２ａ、２２ｂが生成される。
【００５０】
また、このとき位置決めが正しく行われ、隣接する単位毎の未露光配線パターン部８ａ同士の位置ズレ量が規定値以内であると、図３に示すように、第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａに対応する位置には第１の位置精度判定用未露光パターン部２１ａが、第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ｂに対応する位置には第２の位置精度判定用未露光パターン部２２ｂが来る。そして、第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａにより第２の位置精度判定用露光済パターン部２２ａが生成されて、それより小面積の第１の位置精度判定用未露光パターン部２１ａがその第２の位置精度判定用露光済パターン部２２ａ内に入り込んですべてが露光された状態に変化する。また、第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ｂにより遮光されても、そこにはすでにそれより大面積の第２の位置精度判定用露光済パターン部２２ｂが生成されて露光済状態になっているので、第１の位置精度判定用露光済パターン部２１ｂが現れない。
【００５１】
このように、ステップ送りの前後で対応する位置に、位置精度判定用の未露光パターン部２１ａ、２１ｂと、それより大面積の露光済パターン部２２ａ、２２ｂとが生成され、前ステップで位置精度判定用未露光パターン部２１ａが生成されているときは、次ステップでそれがすべて位置精度判定用露光済パターン部２２ａにより露光された状態に変化される一方、前ステップで位置精度判定用露光済パターン部２２ｂが生成されているときは、次ステップでそこがすでに露光状態になっているので、生成された位置精度判定用露光済パターン部２１ｂが現れないようになっている。
【００５２】
このようなプリント配線板用基材３の位置決め、そのプリント配線板用基材３上の導電体２を被う感光性樹脂膜５を電光マスク６を介して行う露光、単位パターン領域Ａに相当する寸法毎のステップ送りが繰り返して行われる。ステップ送りは、−Ｙ方向に限らず、＋Ｙ方向に行ってもよい。
【００５３】
ところで、上述したように、スプロケットホール４は、一般的にプリント配線板用基材３の両端近くに金型を用いて打ち抜き形成され、打ち抜かれたプリント配線板用基材３を構成する絶縁基材１は、ポリイミドなどを用いているため湿度の影響を受けて伸縮する。そのため、プリント配線板用基材３の両端近くに形成された、スプロケットホール４は、他方のスプロケットホール４との間の寸法が露光時には設計値と異なる場合がある。
【００５４】
他方、金型によって打ち抜き形成されたスプロケットホール４には、バリ、ヒゲ、カス等が発生し、また露光工程前までの加工工程を経ることで、スプロケットホール４が変形することがある。そのため、スプロケットホールマスクパターン１４とスプロケットホール４は、光学式認識装置によって認識し、それぞれの位置が重なり一致するように位置制御を行っても、相対的な位置ズレが発生してしまうことがある。そして、光学式認識装置と位置制御の精度の限界値も加わるため、相対位置ズレ量がさらに大きくなる問題があった。
【００５５】
このような理由から、スプロケットホールマスクパターン１４とスプロケットホール４の相対的な位置ズレが生じると、前の露光と後の露光によって生成される第１の位置精度判定用未露光パターン部２１ａ（２１ｂ）と第２の位置精度判定用露光済パターン部２２ａ（２２ｂ）の位置関係においても相対位置ズレが生じることになる。そしてまた同時に、前の露光と後の露光によって生成された、隣接する未露光配線パターン部８ａ群同士の相対位置についても、同量の相対位置ズレが生じる。
【００５６】
ところで、従来と同様に後に行う導通検査時にプローブピンがテストパッド部から外れないようにするために、相対位置ズレ量には、規定値Ｋが設定されている。
【００５７】
そして、第１の位置精度判定用未露光パターン部２１ａ（２１ｂ）と第２の位置精度判定用露光済パターン部２２ａ（２２ｂ）との相対位置ズレ量が相対位置ズレ量の規定値Ｋを超えた場合、後の露光時に第１の位置精度判定用未露光パターン部２１ａ（２１ｂ）の一部には第２の位置精度判定用露光済パターン部２２ａ（２２ｂ）の周囲の遮光部によって、露光光線７が当たらないようにし、未露光状態のまま残るようにして、図１（Ｅ）に示すように相対位置ズレ判定用未露光パターン２３が形成されるようにする。なお、図１（Ｅ）に示す露光マスク６は、図２に示す露光マスク６のＭ２−Ｍ２線に沿う矢示方向断面である。
【００５８】
次に、露光マスク６に設ける第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ａ（２１Ｂ）および第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａ（２２Ｂ）の寸法について述べる。いま、図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、露光マスク６に設けた第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ａ（２１Ｂ）の各寸法をＷ１、Ｈ１とし、第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａ（２２Ｂ）の寸法をＷ２、Ｈ２とする。
【００５９】
ここで、まず露光マスク６に設けた、第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ａ（２１Ｂ）および第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａ（２２Ｂ）の寸法は、相対位置ズレ量の規定値をＫとした場合、K＝（Ｗ２−Ｗ１）／２およびK＝（Ｈ２−Ｈ１）／２の関係が成り立つようにして、Ｗ２、Ｈ２、Ｗ１、Ｈ１の値を設定する。そして、相対位置ズレ量の規定値Ｋを３０μｍ（以下）に設定した場合、関係式により、例えば、Ｗ２＝Ｈ２＝１００μｍにすると、Ｗ１＝Ｈ１＝４０μｍが求められる。
【００６０】
次に、この設定値の場合において、第１の位置精度判定用未露光パターン部２１ａ（２１ｂ）と第２の位置精度判定用露光済パターン部２２ａ（２２ｂ）との相対位置ズレ量をＳとし、仮にＳ＝３１μｍ発生した場合、相対位置ズレ量の規定値Ｋに対しさらにオーバーした値はＳ−Ｋ＝１μｍになる。そして、図５（Ａ）の模式図に示すように、第１の位置精度判定用未露光パターン部２１ａ（２１ｂ）の一部が、後の露光によっても露光されないので、未露光状態のまま残って、位置ズレ判定用未露光パターン２３が幅Ｚ＝１μｍで生成される。
【００６１】
このようにして、位置ズレ判定用未露光パターン２３が幅Ｚ＝１μｍで生成した場合、後に行う現像後でも除去されずに残って、同じ幅の位置ズレ判定用現像パターン２３ａが１μｍの幅で形成される。ところが、このようにして形成した位置ズレ判定用現像パターン２３ａの幅が１μｍでは、拡大鏡による目視検出または光学式認識装置で検出することが困難である。
【００６２】
そこで、拡大鏡による目視または光学式認識装置で検出可能にするために、定数βを設定し、K−β＝（Ｗ２−Ｗ１）／２およびK−β＝（Ｈ２−Ｈ１）／２の関係式が成り立つようにして、Ｗ２、Ｈ２、Ｗ１、Ｈ１の値を設定する。この関係から、例えば、β＝５μｍに設定し、Ｗ２＝Ｈ２＝１００μｍに設定した場合、Ｗ１＝Ｈ１＝５０μｍが求められる。ここで、前記と同様に相対位置ズレ量Ｓ＝３１μｍ発生した場合、図５（Ｂ）示すような状態になり、位置ズレ判定用未露光パターン２３が幅Ｚ＝６μｍで生成される。これらの関係から、Ｚ＝Ｓ−（Ｋ−β）が成り立ち、相対位置ズレ量Ｓ＝３１μｍ、Ｋ−β＝２５μｍであるので、位置ズレ判定用未露光パターン２３が幅Ｚ＝６μｍで生成される。そして、さらに現像を行って、相対位置ズレ判定用現像パターン２３ａが幅６μｍで形成される。
【００６３】
このように、定数βを設定することで、相対位置ズレ量Ｓが相対位置ズレ量の規定値Ｋ＝３０μｍよりも僅かにオーバーした場合であっても位置ズレ判定用未露光パターン２３の幅は、定数βの値だけさらに広く形成されることになるので、定数βを設定することによって安全率を確保することにもなる。なお、定数βの値は、拡大鏡による目視または光学式認識装置の検出能力を考慮すると、β＝５μｍ程度に設定することが好ましい。
【００６４】
ところで、上述したように、前の露光で、露光されない状態になっている第１の位置精度判定用未露光パターン部２１aは、後の露光で第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａを透過した露光光線７によって重なり露光されて露光された状態に変化するが、次には、β＝５μｍ、Ｗ２＝Ｈ２＝１００μｍ、Ｗ１＝Ｈ１＝５０μｍに設定し、相対位置ズレ量ＳがＳ＝３５μｍ発生した場合について述べる。図５（Ｃ）の模式図に示すように、第１の位置精度判定用未露光パターン部２１aの一部分は、露光光線７が照射されないため、露光されない状態のまま維持されて、位置ズレ判定用未露光パターン２３が、Ｚ＝Ｓ−（Ｋ−β）の関係から、幅Ｚ＝１０μｍの幅で生成される。そして、さらに現像を行うことで、位置ズレ判定用現像パターン２３ａが１０μｍの幅で形成される。
【００６５】
いま、位置ズレ判定用未露光パターン２３が幅Ｚ＝１０μｍで生成されている場合、現像を行うと、図１（Ｆ）に示すように、第１の位置精度判定用未露光パターン２３の部分は除去されずに残り、位置ズレ判定用現像パターン２３ａが１０μｍの幅で形成される。また、同時に未露光配線パターン部８ａおよび未露光補強パターン部８ｉも除去されずに残るので、配線用現像パターン８ｃおよび補強パターン用現像パターン８ｆが形成される。このようにして、単位毎の配線用現像パターン８ｃを複数形成した多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材９が形成される。図６には、その平面を示す。図１（Ｆ）は、この図６のＤ１−Ｄ１線に沿う矢示方向断面である。
【００６６】
図６は、単位パターン領域Ａ１からＡ２の順に位置決め、露光、ステップ送りを繰り返し行った後、現像を行った状態の平面図であり、単位パターン領域Ａ２の露光位置と単位パターン領域Ａ３の露光位置が、相対的に３５μｍズレ、および単位パターン領域Ａ３の露光位置と単位パターン領域Ａ４の露光位置が、相対的に３５μｍズレた時の現像後の状態を示したものである。すなわち、隣接する単位毎の配線用現像パターン８ｃ群同士の相対位置ズレ量が３５μｍ発生した状態を示している。そして、このように隣接する単位毎の配線用現像パターン８ｃ群同士の相対位置ズレ量が３５μｍ発生しているので、単位パターン領域Ａ２、Ａ３、Ａ４には、相対位置ズレ判定用現像パターン２３ａが１０μｍの幅で形成されている。
【００６７】
次に、位置ズレ判定用現像パターン２３ａが拡大鏡による目視または光学式認識装置で検出された場合は、検出された位置ズレ判定用現像パターン２３ａと同じ単位パターン領域に形成された、単位毎の配線用現像パターン８ｃ群を不良判定にする。ここで、不良判定になった単位毎の配線用現像パターン８ｃ群と同じ単位パターン領域には、その後の目視検査において不良検出が容易になるように、エッチングレジストとして作用するインク等を用いて、目視によって検出が容易にできる程度の大きさで、現像後の不良判定マーク２４が形成されるようにするとよい。
【００６８】
それから、図１（Ｇ）に示すように、エッチングと剥離を行って、配線パターン８ｄと補強パターン８ｇとともに、位置ズレ判定用エッチングパターン２３ｂを形成する。図１（Ｇ）には図示されていないが、このとき現像後の不良判定マーク２４が形成されている場合は、それをエッチングレジストにして、エッチング後の不良判定マーク２５（図７参照）を形成する。そして、それらの表面には、防錆または後に半導体素子を接続して搭載するために適しためっきとして、例えば錫めっき２６を施して、多面付けプリント配線板であるＣＯＦテープ１０を形成する。図７には、その平面を示す。図１（Ｇ）は、この図７のＤ２−Ｄ２線に沿う矢示方向断面である。
【００６９】
なお、現像後の不良判定マーク２４を設け、この現像後の不良判定マーク２４をエッチングレジストにして、不良判定マーク２５を形成するとき、その不良判定マーク２５の大きさを拡大鏡を用いない目視検査であっても認識が容易にできる程度の大きさにし、不良の判定を容易に行うことができるようにするとよい。
【００７０】
しかし、現像後の不良判定マーク２４を設けなかった場合は、エッチング後の不良判定マーク２５が形成されないので、位置ズレ判定用エッチングパターン２３ｂを拡大鏡による目視または光学式認識装置で検出することとなる。そして、検出された場合は、同じ単位パターン領域に同時に露光されて形成された、単位毎の配線パターン８ｄを、不良として判定する。
【００７１】
さて、位置ズレ判定用エッチングパターン２３ｂは、位置ズレ判定用現像パターン２３ａをエッチングレジストにしてエッチングを行って形成するが、図８（Ａ）の模式図に示すように、導電体２の厚さＰＨの値と位置ズレ判定用現像パターン２３ａの幅の関係によっては、位置ズレ判定用エッチングパターン２３ｂのトップ幅ＰＴ１が０μｍになり、位置ズレ判定用現像パターン２３ａが取れてしまう場合がある。このように、位置ズレ判定用現像パターン２３ａが取れてしまうと、位置ズレ判定用エッチングパターン２３ｂは、エッチングが急速に進み消失してしまう。
【００７２】
そこで、図８（Ｂ）に示すように、エッチングを行っても位置ズレ判定用現像パターン２３ａが取れない状態を維持するために必要なトップ幅をＰＴ２とし、そのときの位置ズレ判定用現像パターン２３ａ幅をＲＷ２とすると、トップ幅≧ＰＴ２となり、位置ズレ判定用現像パターン２３ａ幅≧ＲＷ２になるように設定する。これらの値は、導電体２の厚さＰＨの値とエッチング量によって異なるため、実験等によって求めて設定することが好ましい。そして、これらの実験結果から、位置ズレ判定用現像パターン２３ａが幅≧ＲＷ２になるように、逆算して定数βを設定することが好ましい。ところで、エッチング後の不良判定マーク２５を設ける方法であれば、エッチングを行っても消失しない程度の大きさに設けることが容易であり、より好ましい。
【００７３】
このようにして形成したＣＯＦテープは、一般的に光学式認識装置を用いた外観検査装置による検査が行われる。しかし、図７に示すように、光学式認識装置の分解能の限界を超えるような極細線によるショート２８が発生していた場合、不良判定されない問題があるので、外観検査装置による検査の後、テストパッド部８ｅにプローブピンを当接させて導通検査が行われる。この導通検査は、効率を上げるために、例えば図７に示すプローブピンの当接位置２０のように、単位パターン領域Ａ２とＡ３に形成された２つの単位毎の配線パターン８ｄの一部であるテストパッド部８ｅ群にプローブピンを同時に当接して、同時に導通検査が行われる。なお、この導通検査は、さらに効率を上げるために、２つに限らず、３つ以上の単位毎の配線パターン８ｄのテストパッド部８ｅ群に対して、同時に行うこともある。
【００７４】
ところで、隣接する単位毎の配線パターン８ｄ群同士に関する相対位置ズレ量の規定値は、テスパット部８ｅからプローブピンが外れないようにするために、テストパット部８ｅの大きさ等から算出して決定される。
【００７５】
そして、図７には、単位パターン領域Ａ２に形成された単位毎の配線パターン８ｄのテストパッド部８ｅ群を認識して、プローブピンの位置決めを行った場合のプローブピンの当接位置２０を示している。また、このとき、単位パターン領域Ａ２とＡ３に形成された、テスパット部８ｅ群および単位毎の配線パターン８ｄ群同士の相対位置ズレ量が、３５μｍ発生した状態を示している。この値は、相対位置ズレ量の規定値の３０μｍ（以下）よりも大きい。そのため、プローブピンは、単位パターン領域Ａ３に形成されたテストパット部８ｅから外れてしまい、導通検査が正確に行えない状態となっている。
【００７６】
また図示しないが、単位パターン領域Ａ３に形成された単位毎の配線パターン８ｄの一部であるテストパッド部８ｅを認識して、プローブピンの位置決めを行った場合は、単位パターン領域Ａ２に形成されたテストパット部８ｅからプローブピンが外れてしまうことになる。
【００７７】
そしてまた、図７に示すようにショート２８が発生していた場合、導通検査によるプローブピンがテストパット部８ｅから外れているので、ショートを検出することができず、導通検査の結果は良品判定になり、誤判定になってしまう問題がある。
【００７８】
そこで、この発明では、単位毎の配線パターン８ｄ同士の相対位置ズレ量が規定値である３０μｍ（以下）より大きい場合、相対位置ズレ判定用現像パターン２３ａ、現像後の不良判定マーク２４、位置ズレ判定用エッチングパターン２３ｂのいずれかを、拡大鏡による目視または光学式認識装置を用いて検出して、検出された場合には、導通検査を行う前に不良判定にすることができるので、導通検査の誤判定の問題をなくすことができる。
【００７９】
さて、図１（Ｇ）に示す製造工程で形成した多面付けプリント配線板であるＣＯＦテープ１０には、図１（Ｈ）に示すように、単位毎の配線パターン８ｄに、金バンプ１２を介して半導体素子１１を接続し、封止樹脂１３で封止して半導体素子１１を搭載して図９に示すように半導体装置２７Ａを多数形成した多面付け半導体装置２７を形成する。このとき、エッチング後の不良判定マーク２５または位置ズレ判定用エッチングパターン２３ｂのどちらか一方を検出し、検出された場合は、同じ単位パターン領域に形成された単位毎の配線パターン８ｄには半導体素子１１を搭載しないようにする。なお、図１（H）には、図９の平面図のＤ３−Ｄ３線に沿う矢示方向断面を示す。
【００８０】
このようにして、多面付け半導体装置２７を形成し、図９に示すように、プローブピンをテストパッド部８ｅに当接させて電気的な検査が行われる。ところが、単位パターン領域Ａ２、Ａ３、Ａ４に形成された隣接するテストパッド部８ｅ群同士は、相対位置ズレ量が３５μｍ発生しているため、プローブピンがテストパッド部８ｅから外れてしまうが、前記の不良判定によってすでに半導体素子１１が搭載されていないため、導通検査による誤判定は問題がない。そしてまた、すでに半導体素子１１が搭載されていないので、半導体素子１１を無駄にすることもない。
【００８１】
ところで、これまでの説明は、プリント配線板用基材３が図２に示す露光マスク６の−Ｘ方向、すなわちプリント配線板用基材３が、幅方向にズレた場合について述べたが、この方向に限るものではなく、長さ方向（Ｙ方向）のズレや回転方向（θ方向）のズレによる相対位置ズレの場合であってもよく、またこれらのズレが組み合わされた場合であってもよい。
【００８２】
また、これまでの説明は、１条取りのＣＯＦテープの例で説明したが、生産性を向上するために、例えば、ＣＯＦテープを３条に設けて形成してもよい。この場合、例えば一度に行う露光領域として、幅方向は３条分、長さ方向は単位毎の配線パターン群が３個分、すなわち単位毎の配線パターン群を９個同時に露光してもよい。その後、現像を行って多条取り多面付け現像パターン群を形成する。図１０には、その多条取り多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材２９の平面を示す。
【００８３】
図１０は、単位パターン領域Ａ１から順番に露光を行い、単位パターン領域Ａ２の露光時に回転方向にθだけズレて露光され、このズレによって隣接する単位毎の配線パターン群同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたため、現像後に位置ズレ判定用現像パターン２３ａが形成された状態を示している。また、形成された位置ズレ判定用現像パターン２３ａを検出し、後の検査で不良判定を容易にするために、エッチングレジストとして作用するインク等を用いて、検出を容易にできる大きさで、現像後の不良判定マーク２４を形成した状態を示している。そして、単位パターン領域Ａ２の中央部の３個の単位毎の配線パターン群には、位置ズレ判定用現像パターン２３ａは形成されないが、同時に露光され位置ズレが発生しているので、不良判定にするために現像後の不良判定マーク２４を形成したものである。
【００８４】
ところで、図１０に示すように、露光によって回転方向のズレθが発生した場合、回転方向のズレの中心から離れるほど、位置ズレ量は大きくなるので、一度に行う露光領域の幅と長さが大きくなるほど位置ズレ量が大きくなる。よって、ＣＯＦテープを形成するときの条数が多くなり、一度に行う露光領域の幅と長さが大きくなるほど、位置ズレ量が大きくなり、隣接する単位毎の配線パターン同士の相対位置ズレ量も大きくなって、本願発明の効果が増すこととなる。多条取り多面付け現像パターン群は、次にエッチング、錫めっきを行って後、適した工程でスリットし、１条の多面付けＣＯＦテープとして形成される。
【符号の説明】
【００８５】
１ 絶縁基材
２ 導電体
３ プリント配線板用基材
４ スプロケットホール
５ 感光性樹脂膜
６ 露光マスク
７ 露光光線
８Ａ 配線パターン用マスクパターン
８ａ 未露光配線パターン部
８ｃ 配線用現像パターン
８ｄ 配線パターン
８ｅ テストパッド部
８ｆ 補強パターン用現像パターン
８ｇ 補強パターン
８ｈ ショート
８ｉ 未露光補強パターン部
９ 多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材
１０ 多面付けＣＯＦテープ
１１ 半導体素子
１２ 金バンプ
１３ 封止樹脂
１４ スプロケットホールマスクパターン
２０ プローブピンの当接位置
２１Ａ 第１の位置精度判定用マスクパターン
２１ａ 第１の位置精度判定用未露光パターン部
２１Ｂ 第１の位置精度判定用マスクパターン
２１ｂ 第１の位置精度判定用未露光パターン部
２２Ａ 第２の位置精度判定用マスクパターン
２２ａ 第２の位置精度判定用露光済パターン部
２２Ｂ 第２の位置精度判定用マスクパターン
２２ｂ 第２の位置精度判定用露光済パターン部
２３ 位置ズレ判定用未露光パターン
２３ａ 位置ズレ判定用現像パターン
２３ｂ 位置ズレ判定用エッチングパターン
２４ 現像後の不良判定マーク
２５ エッチング後の不良判定マーク
２６ 錫めっき
２７ 多面付け半導体装置
２７Ａ 半導体装置
２８ ショート
２９ 多条取り多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材
３０ 露光マスク用フレーム
Ａ 単位パターン領域
Ｋ 相対位置ズレ量の規定値
Ｓ 相対位置ズレ量
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リジッド配線板、フレキシブルプリント配線板、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープ、ＣＯＦ（Chip On Film）テープなどの、単位毎の配線パターンが多数形成された多面付けプリント配線板の製造方法、および隣接する単位パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えているかどうかを検査する多面付けプリント配線板の検査方法に関する。ならびに、そのような多面付けプリント配線板の製造過程における多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の製造方法および検査方法に関する。ならびに、多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の製造方法で用いる露光マスクに関する。ならびに、多面付けプリント配線板の検査方法を利用して半導体素子の搭載が決定される半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリント配線板は、微細化、小型化になる傾向にあり、生産性の向上や基材のコストダウンの関係から基材を広幅化または長尺化するなどして広面積化し、単位毎の配線パターンの面付け数を増やした、多面付けプリント配線板の製造が行われ、また形成された多面付けプリント配線板の電気的な導通検査が行われている。
【０００３】
従来、多面付けプリント配線板である多面付けＣＯＦテープは、例えば図１１（Ａ）ないし（Ｇ）に示すようにして製造されていた。まず、図１１（Ａ）に示すように、絶縁基材１０１の表面に配線パターン形成用の導電体１０２をベタ状に設けたプリント配線板用基材１０３が用意され、（Ｂ）に示すように、金型などを用いて両縁に沿ってスプロケットホール１０４が打ち抜かれ、次いで図１１（Ｃ）に示すように、導電体１０２の表面に感光性樹脂を塗布して乾燥させて感光性樹脂膜１０５が形成される。
【０００４】
それから、図１２に示す露光マスク１０６を用い、その露光マスク１０６に形成されたスプロケットホールマスクパターン１１４と上述のスプロケットホール１０４を、光学式認識装置によって認識し、それぞれの位置が重なり一致するように位置制御を行って位置決めされた後、図１１（Ｄ）に示すように露光マスク用フレーム１３０を通して露光光線１０７を照射して露光が行われる。図１２に示す露光マスク１０６において、ハッチングのない部分が透光部１０６Ａであり、ハッチングのある部分が遮光部１０６Ｂであり、このように露光が行われると、感光性樹脂膜１０５に、露光マスク１０６の配線パターン用マスクパターン１０８Ａが投影された部分には光が当らないので、図１１（Ｄ）に示すように露光されない状態のままの未露光配線パターン部１０８ａが生成される。
【０００５】
その後、露光された感光性樹脂膜１０５を有するプリント配線板用基材１０３がステップ送りされ、図１２に示す露光マスク１０６の単位パターン領域Ａ寸法に相当する分だけ搬送される。そして、露光マスク１０６に設けられたスプロケットホールマスクパターン１１４とスプロケットホール１０４とが光学式認識装置によって認識され、それらのスプロケットホールマスクパターン１１４とスプロケットホール１０４とが重なり一致するように位置制御された後、再び露光光線１０７を照射して露光が行なわれる。
【０００６】
これらを繰り返し行って単位毎の未露光配線パターン部１０８ａが多数生成され、次に現像を行って図１１（Ｅ）に示すように配線用現像パターン１０８ｃが形成され、また同時にスプロケットホール１０４周囲の未露光状態である感光性樹脂膜１０５も補強パターン用現像パターン１０８ｆとして残され、多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材１０９が形成される。
【０００７】
なお、一般的に、露光によって露光光線が照射され露光された部分の感光性樹脂膜が現像処理によって除去されるポジ型と、露光光線が照射されない部分の未露光状態の感光性樹脂膜が現像処理により除去されるネガ型があるが、以上の説明は、感光性樹脂膜１０５が現像処理によって除去されるポジ型の場合である。
【０００８】
次いで、配線用現像パターン１０８ｃおよび補強パターン用現像パターン１０８ｆをエッチングレジストにして、導電体１０２がエッチングされてから、エッチングレジストがアルカリ溶液で除去される。これにより、図１１（Ｆ）に示すように、絶縁基材１０１の表面に、単位毎の配線パターン１０８ｄとその一部であるテストパット部１０８ｅが絶縁基材１０１の長さ方向に並べて複数形成され、また同時に補強パターン１０８ｇが形成され、それらの表面に防錆および半導体素子の接続に必要な例えば錫めっき１２６が施された多面付けＣＯＦテープ１１０が完成される。図１３には、その多面付けＣＯＦテープ１１０の平面を示す。図１１（Ｆ）は、そのＤ４−Ｄ４線に沿う矢示方向断面である。
【０００９】
ところが、スプロケットホール１０４は、一般的にプリント配線板用基材１０３の両端近くに金型を用いて打ち抜き形成される。打ち抜かれたプリント配線板用基材１０３を構成する絶縁基材１０１は、ポリイミドなどを用いているため湿度の影響を受けて伸縮する。そのため、プリント配線板用基材１０３に形成された各スプロケットホール１０４間の寸法は、露光時には設計値と異なる場合がある。
【００１０】
また、スプロケットホール１０４には、金型による打ち抜きで、バリ、ヒゲ、カス等が発生する場合があり、また露光工程前の加工工程を経ることで、スプロケットホール１０４が変形することがある。そのため、光学式認識装置によって認識し、スプロケットホールマスクパターン１１４とスプロケットホール１０４とが重なり合うように位置制御しても、プリント配線板用基材１０３と露光マスク１０６との間に、相対的な位置ズレが発生することがあった。
【００１１】
プリント配線板用基材１０３と露光マスク１０６の位置関係に相対的なズレが発生した場合、結果的に隣接する単位毎の配線パターン１０８ｄ同士の位置関係にも位置ズレが発生する。図１３は、従来の露光マスク１０６を用いて、単位パターン領域Ａ１からＡ２の順番に露光を行ったとき、単位毎に形成された配線パターン１０８ｄ群同士の位置関係においても相対位置ズレが発生し、相対位置ズレ量の規定値Ｋよりも+αだけずれた状態、すなわちＫ＋αだけずれた状態を示す。ここで、相対位置ズレ量の規定値Ｋは、後に行う導通検査時にテストパット部１０８ｅからプローブピンが外れないようにするために定めた値である。
【００１２】
ところで、このようにして形成された図１３に示す多面付けＣＯＦテープ１１０は、一般的に光学式認識装置による外観検査装置を用いて検査が行われている。しかし、光学式認識装置の分解能の限界を超えるような極細線によるショート１０８ｈが発生していた場合、そのショート１０８ｈが検出されずに誤判定になる可能性がある。そこで、外観検査装置による検査の後、配線パターン１０８ｄの一部であるテストパット部１０８ｅにプローブピンを当接させて導通検査が行われている。
【００１３】
この導通検査は、検査の効率を上げるために、例えば図１３に示すプローブピンの当接位置１２０のように、例えば単位パターン領域Ａ２とＡ３に形成された２つの単位毎の配線パターン１０８ｄ群のテストパッド部１０８ｅにプローブピンを同時に当接させることで、同時に行われている。さらに効率を上げるために、この導通検査は、３つ以上の単位毎の配線パターン１０８ｄ群に対して同時に行われることもある。
【００１４】
ところが、図示例では、単位パターン領域Ａ２およびＡ３に形成された単位毎の配線パターン８ｄ群同士の相対位置ズレ量が、テストパット部１０８ｅからプローブピンが外れないようにするために定めた規定値Ｋよりも＋αだけ大きく、プローブピンがテストパット部１０８ｅから外れてしまった状態を示している。よって、図示例のような場合には、導通検査を正確に行うことができない問題があった。そして、仮に配線パターン１０８ｄ間にショート１０８ｈが発生して電気的な短絡状態になっていたとしても、ショート不良の判定にはならず、良品と誤判定してしまう問題があった。なお、この例の導通検査は、ショート検査のみであって、オープン検査は行っていない事例である。
【００１５】
図１３に示すプローブピンの当接位置１２０は、単位パターン領域Ａ２に形成された単位毎の配線パターン１０８ｄのテストパット部１０８ｅを認識してプローブピンの位置決めを行った場合の状態を示したものである。ところで、図示しないが、単位パターン領域Ａ３に形成された単位毎の配線パターン１０８ｄのテストパッド部１０８ｅを認識して、プローブピンの位置決めを行った場合は、単位パターン領域Ａ２に形成されたテストパット部８ｅからプローブピンが外れてしまう問題が発生する。
【００１６】
さて、図１１（Ｆ）や図１３示すように製造された多面付けＣＯＦテープ１１０には、図１１（Ｇ）に示すように各単位パターン領域Ａ毎に半導体素子１１１が搭載されて単位毎の配線パターン１０８ｄに金バンプ１１２を介して接続され、封止樹脂１１３で封止されて各単位毎の半導体装置１２７Ａが形成され、多面付け半導体装置１２７が製造される。図１４には、その多面付け半導体装置１２７の平面を示す。図１１（Ｇ）は、そのＤ５−Ｄ５線に沿う矢示方向断面である。
【００１７】
よって、図１４に示すように、例えば単位パターン領域Ａ３に形成された単位毎の配線パターン１０８ｄは、ショート１０８ｈが発生しているため正しくは不良であるが、導通検査により良品と誤判定されるため、半導体素子１１１が搭載されてしまい無駄になる問題があった。
【００１８】
ところで、多数の半導体素子１１１を搭載して多面付け半導体装置１２７を形成した後に、プローブピンをテストパット部１０８ｅに当接させて、電気的な検査を行うが、検査の効率を上げるために、例えば図１４に示すプローブピンの当接位置１２０のように、単位パターン領域Ａ２とＡ３に形成されたテストパッド部１０８ｅにプローブピンが同時に当接され、同時に電気的な検査が行われることがある。また、さらに効率を上げるために、３つ以上の単位毎の半導体装置１２７Ａに対して同時に電気的な検査が行われることもある。
【００１９】
このようなとき、単位パターン領域Ａ２に形成された単位毎の配線パターン１０８ｄに対して単位パターン領域Ａ３に形成された単位毎の配線パターン１０８ｄが、相対的にＳ１ズレて形成され、単位パターン領域Ａ２のテストパット部１０８ｅを認識して位置決めし、プローブピンを当接した場合、プローブピンは単位パターン領域Ａ３に形成されたテストパット部１０８ｅから外れてしまい、電気的な検査を行うことができないので不良と判定される。この単位毎の半導体装置１２７Ａには、ショート１０８ｈがあって不良であるため、不良判定に対する問題はないが、すでに搭載されてしまった、半導体素子１１１が無駄になる問題があった。
【００２０】
また、逆に単位パターン領域Ａ３に形成されたテストパット部１０８ｅを認識し基準にしてプローブピンを当接した場合は、プローブピンが単位パターン領域Ａ２に形成されたテストパット部１０８ｅから外れてしまうことになる。そのため、パターン領域Ａ２に形成された単位毎の半導体装置１２７Ａが仮に良品であっても、電気的な検査を行うことができず、不良判定になってしまう問題がある。
【００２１】
このように、従来技術では、隣接する単位毎の配線パターン１０８ｄ群同士の相対位置ズレ量が、規定値を超えても不良判定にすることができないので、結果的に単位毎の配線パターン１０８ｄ群に半導体素子１１１が搭載されてしまい、半導体素子１１１が無駄になる問題があった。
【００２２】
ところで、従来技術の中には、特許文献１に記載されるような露光用原図基板（露光マスク）を用いた露光方法も提案されている。具体的には、重ね合わせ精度評価用のマークを設ける露光用原図基板を用いて、例えば図１５ないし図１７に示すように被露光基板上が露光される。図において、斜線で示すハッチング部が、遮光部に対応しているパターン部分であり、点線で示すパターン部が、前の露光によって被露光基板上にあらかじめ形成されているパターン部分を示す。このように、被露光基板上にすでに形成されているパターンと後から形成されたパターンとを組み合わされるようにし、測長機で、それらのパターンの相対位置ズレを求めて、露光パターンの重ね合わせ精度を評価するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特開平０６−３３７５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
ところが、このような従来技術では、測定機で測定して、被露光基板上にすでに形成されているパターンと後から形成されたパターンの相対位置ズレ量が規定値外であるか否かを判定しなければならず、測定機を必要とし、かつ相対位置ズレ量を測定のための工程を必要とするから、その分相対位置ズレ量が規定値外であるか否かの判定が煩雑となった。また、判定を自動で行うこととすると、測定装置や検査装置などが大変複雑で大がかりになり、コスト高になる問題があった。
【００２５】
そこで、この発明の目的は、測定機等を必要としたり工程数が増えたりしてコストアップを招くことなく、多面付けプリント配線板に形成された隣接する単位毎の配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えること、または超えたことを、容易に判定することができる、多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の製造方法および検査方法、多面付けプリント配線板の製造方法および検査方法、半導体装置の製造方法、ならびに露光マスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
かかる目的を達成すべく、この発明の第１の手段は、多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の製造方法であり、
プリント配線板用基材が単位パターン領域毎にステップ送りされ、
前後のステップで、前記プリント配線板用基材の導電体を被う感光性樹脂膜が電光マスクを介して露光されて、未露光配線パターン部とともに、ステップ送りの前後で対応する位置に、位置精度判定用未露光パターン部と、それより大面積の位置精度判定用露光済パターン部とが生成され、
前ステップで前記位置精度判定用未露光パターン部が生成されているときは、次ステップでそれがすべて前記位置精度判定用露光済パターン部により露光された状態に変化される一方、前ステップで前記位置精度判定用露光済パターン部が生成されているときは、次ステップでそこがすでに露光状態になっているので、前記位置精度判定用露光済パターン部が現れないようにされ、
隣接する単位毎の前記未露光配線パターン部同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたときは、対応する前記位置精度判定用未露光パターン部と前記位置精度判定用露光済パターン部の位置がズレて、前記位置精度判定用未露光パターン部の一部が位置ズレ判定用未露光パターンとして残され、
その後、前記未露光配線パターン部が現像されて配線用現像パターンが形成されるとともに、前記位置ズレ判定用未露光パターンが現像されて位置ズレ判定用現像パターンが形成される、
ことを特徴とする。
【００２７】
この発明の第２の手段は、請求項１に記載の製造方法により形成される多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の検査方法であって、
前記位置ズレ判定用現像パターンが検出されることにより、隣接する単位毎の前記配線用現像パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えていると判定されることを特徴とする。
【００２８】
この発明の第３の手段は、多面付けプリント配線板の製造方法であり、
プリント配線板用基材が単位パターン領域毎にステップ送りされ、
前後のステップで、前記プリント配線板用基材の導電体を被う感光性樹脂膜が電光マスクを介して露光されて、未露光配線パターン部とともに、ステップ送りの前後で対応する位置に、位置精度判定用未露光パターン部と、それより大面積の位置精度判定用露光済パターン部とが生成され、
前ステップで前記位置精度判定用未露光パターン部が生成されているときは、次ステップでそれがすべて前記位置精度判定用露光済パターン部により露光された状態に変化される一方、前ステップで前記位置精度判定用露光済パターン部が生成されているときは、次ステップでそこがすでに露光状態になっているので、前記位置精度判定用露光済パターン部が現れないようにされ、
隣接する単位毎の前記未露光配線パターン部同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたときは、対応する前記位置精度判定用未露光パターン部と前記位置精度判定用露光済パターン部の位置がズレて、前記位置精度判定用未露光パターン部の一部が位置ズレ判定用未露光パターンとして残され、
その後、前記未露光配線パターン部が現像されて配線用現像パターンが形成されるとともに、前記位置ズレ判定用未露光パターンが現像されて位置ズレ判定用現像パターンが形成され、
それらの配線用現像パターンおよび位置ズレ判定用現像パターンを用いて前記導電体がエッチングされてから、それらの現像パターンが剥離され、前記プリント配線板用基材上に配線パターンとともに、位置ズレ判定用エッチングパターンが形成される、
ことを特徴とする。
【００２９】
この発明の第４の手段は、請求項４に記載の製造方法により形成される多面付けプリント配線板の検査方法であって、
前記位置ズレ判定用エッチングパターンが検出されることにより、隣接する単位毎の前記配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えていると判定されることを特徴とする。
【００３０】
この発明の第５の手段は、半導体装置の製造方法であり、
請求項４に記載の検査方法により、隣接する単位毎の前記配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えていると判定されたとき、判定された配線パターンには、半導体素子を搭載しないことを特徴とする。
【００３１】
この発明の第６の手段は、請求項１または３に記載の製造方法で使用される露光マスクであって、
透光部と遮光部とからなり、
前記透光部には、前記未露光配線パターン部を形成する配線パターン用マスクパターンと、前記位置精度判定用未露光パターン部を形成する第１の位置精度判定用マスクパターンとが設けられている一方、
前記遮光部には、前記位置精度判定用露光済パターン部を形成する第２の位置精度判定用マスクパターンが設けられている、
ことを特徴とする。
【００３２】
この発明の第７の手段は、請求項６に記載の露光マスクにおいて、
前記第１の位置精度判定用マスクパターンと前記第２の位置精度判定用マスクパターンとが、複数組み設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
この発明の第１の手段による多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の製造方法によれば、隣接する単位毎の未露光配線パターン部同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたときは、対応する位置精度判定用未露光パターン部と位置精度判定用露光済パターン部の位置がズレて、位置精度判定用未露光パターン部の一部が位置ズレ判定用未露光パターンとして残され、その後、その位置ズレ判定用未露光パターンが現像されて位置ズレ判定用現像パターンが形成されるようにするので、その位置ズレ判定用現像パターンが拡大鏡による目視や光学式認識装置により検出されることによって、測定機等を使用したり工程数が増えたりしてコストアップを招くことなく、多面付けプリント配線板に形成された隣接する単位毎の配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えることを容易に検出して認識可能とすることができる。
【００３４】
この発明の第２の手段による多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の検査方法によれば、位置ズレ判定用未露光パターンが現像されて形成された位置ズレ判定用現像パターンが検出されたとき、隣接する単位毎の配線用現像パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えていると判定されるので、多面付けプリント配線板に形成された隣接する単位毎の配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えることを容易に検出して認識可能とすることができる。
【００３５】
この発明の第３の手段による多面付けプリント配線板の製造方法によれば、隣接する単位毎の未露光配線パターン部同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたときは、対応する位置精度判定用未露光パターン部と位置精度判定用露光済パターン部の位置がズレて、位置精度判定用未露光パターン部の一部が位置ズレ判定用未露光パターンとして残され、その後、その位置ズレ判定用未露光パターンが現像されて位置ズレ判定用現像パターンが形成され、その位置ズレ判定用現像パターンを用いて導電体がエッチングされてから、それらの現像パターンが剥離され、プリント配線板用基材上に配線パターンとともに、位置ズレ判定用エッチングパターンが形成されるようにするので、その位置ズレ判定用エッチングパターンが拡大鏡による目視や光学式認識装置により検出されることによって、測定機等を使用したり工程数が増えたりしてコストアップを招くことなく、多面付けプリント配線板に形成された隣接する単位毎の配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたことを容易に検出して認識可能とすることができる。
【００３６】
この発明の第４の手段による多面付けプリント配線板の検査方法によれば、導電体がエッチングされてから、そのエッチングに用いた位置ズレ判定用現像パターンが剥離されてプリント配線板用基材上に位置ズレ判定用エッチングパターンが形成されるようにし、その位置ズレ判定用エッチングパターンが検出されたとき、隣接する単位毎の配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えていると判定されるので、相対位置ズレ量が規定値を超えたことを容易に検出して認識可能とすることができる。
【００３７】
この発明の第５の手段による半導体装置の製造方法によれば、隣接する単位毎の配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えていると判定されたとき、判定された配線パターンには、半導体素子を搭載しないので、半導体素子の無駄な消費をなくすことができる。
【００３８】
この発明の第６の手段による露光マスクによれば、それを用いて多面付けプリント配線板を製造する場合、隣接する単位毎の未露光配線パターン部同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたときは、対応する未露光パターン部と露光済パターン部の位置がずれて、プリント配線板用基材の上に、未露光パターン部の一部が位置ズレ判定用未露光パターンとして残され、その後、その位置ズレ判定用未露光パターンが現像されて位置ズレ判定用現像パターンが形成され、またはその位置ズレ判定用現像パターンを用いて位置ズレ判定用エッチングパターンが形成されるようにするので、それらの位置ズレ判定用現像パターンや位置ズレ判定用エッチングパターンを、拡大鏡による目視や光学式認識装置により検出することによって、単位毎の配線用現像パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を越えること、または超えたことを容易に検出して認識可能とすることができる。
【００３９】
この発明の第７の手段による露光マスクによれば、第１の位置精度判定用マスクパターンと第２の位置精度判定用マスクパターンとが、複数組み設けられているので、隣接する単位毎の配線用現像パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたことを検出して認識する精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】（Ａ）ないし（Ｈ）は、ＣＯＦテープに半導体素子を搭載した半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図２】図１に示す製造工程で使用する露光マスクの平面図である。
【図３】同製造工程でプリント配線板用基材がステップ送りされて、第１の位置精度判定用未露光パターン部が第２の位置精度判定用マスクパターンに重なり、露光されて変化した状態を示す平面図である。
【図４】（Ａ）は、図２に示す露光マスクに形成された第１の位置精度判定用マスクパターン、（Ｂ）は、第２の位置精度判定用マスクパターンの寸法を示す平面図である。
【図５】（Ａ）ないし（Ｃ）は、それぞれ図１に示す製造工程で製造するときの第１の位置精度判定用未露光パターン部と第２の位置精度判定用露光済パターン部の位置関係を示す平面模式図である。
【図６】図１に示す製造工程で製造された多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の平面図である。
【図７】図１に示す製造工程で製造された多面付けＣＯＦテープの平面図である。
【図８】（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示す製造工程で製造された位置ズレ判定用現像パターンと位置ズレ判定用エッチングパターンの関係を示す模式断面図である。
【図９】図１に示す製造工程で製造された多面付け半導体装置の平面図である。
【図１０】この発明による製造工程に基づき製造された他例である多条取り多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の平面図である。
【図１１】（Ａ）ないし（Ｇ）は、ＣＯＦテープに半導体素子を搭載した半導体装置の従来の製造工程を示す断面図である。
【図１２】図１１に示す製造工程で使用する露光マスクの平面図である。
【図１３】図１１に示す製造工程に基づき製造された多面付けＣＯＦテープの平面図である。
【図１４】図１３に示すＣＯＦテープに半導体素子を搭載した半導体装置の平面図である。
【図１５】（Ａ）および（Ｂ）は、各々従来の重ね合わせ精度評価用のマークの例を示す平面図である。
【図１６】（Ａ）および（Ｂ）は、各々別の従来の重ね合わせ精度評価用のマークの例を示す平面図である。
【図１７】（Ａ）ないし（Ｃ）は、それぞれまた別の従来の重ね合わせ精度評価用のマークの例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
図１（Ａ）ないし（Ｈ）には、ＣＯＦテープに半導体素子を搭載した半導体装置の製造工程を示す。
【００４２】
図示製造工程では、図１（Ａ）に示すような絶縁基材１の表面に、配線パターン形成用の導電体２をベタ状に設けたプリント配線板用基材３を用意する。絶縁基材１としては、一般には、厚さが１２．５〜５０μｍのポリイミドが使用される。例えば、宇部興産（株）製の商品名「ユーピレックス」や、東レ・デュポン（株）製の商品名「カプトン」などが用いられる。そして、そのような絶縁基材１の片面上に、スパッタ法や電解めっき法を用いて金属で形成された導電体２が形成される。この例では、ニッケル合金をスパッタリングして後、銅めっきにより導電体２を形成した、住友金属鉱山（株）製の商品名「エスパーフレックス」が使用されている。
【００４３】
プリント配線板用基材３には、金型で打ち抜いて、図１（Ｂ）に示すように、両縁に沿って長さ方向にスプロケットホール４が一定間隔置きに左右対応して設けられる。
【００４４】
その後、図１（Ｃ）に示すように、スプロケットホール４を用いてプリント配線板用基材３を搬送するとともに、導電体２の表面に感光性樹脂を、ロールコータなどを用いて一様に塗布し、乾燥硬化させて、導電体２を被う感光性樹脂膜５が形成される。一般的には、露光によって露光光線が照射された部分の感光性樹脂膜５が現像処理によって除去されるポジ型と、露光光線が照射されない部分の感光性樹脂膜５が現像処理により除去されるネガ型があり、この例では、ポジ型の感光性樹脂膜５を用いた場合について説明する。
【００４５】
次いで、図２に示す露光マスク６を用いて、図１（Ｄ）に示すように露光される。図２において、ハッチングのない６Ａが透光部、ハッチングのある６Ｂが遮光部である。透光部６Ａには、導電体２上に後述する未露光配線パターン部８ａを生成する配線パターン用マスクパターン８Ａと、位置精度判定用未露光パターン部２１ａ、２１ｂを生成する第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ａ、２１Ｂとが設けられている。一方、遮光部６Ｂには、導電体２上に後述する位置精度判定用露光済パターン部２２ａ、２２ｂを生成する第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａ、２２Ｂと、スプロケットホールマスクパターン１４とが設けられている。
【００４６】
ここで、第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａは、第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ａよりも大きな面積に形成され、また同じく第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ｂは、第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ｂよりも大きな面積に形成されている。なお、露光マスク６に設ける第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ａ（２１Ｂ）および第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａ（２２Ｂ）の寸法については、図４を用いて後述する。
【００４７】
そして、図２に示す露光マスク６のスプロケットホールマスクパターン１４と、プリント配線板用基材３に形成したスプロケットホール４とを光学式認識装置によって認識し、それぞれの位置が一致するように位置制御を行って位置決めした後、図１（Ｄ）に示すように露光光線７を照射し、露光マスク用フレーム３０で露光範囲を規定してほぼマスク面全面に露光（前の露光）を行う。このとき、プリント配線板用基材３上の感光性樹脂膜５は、露光マスク６を透過して露光光線７が照射された部分だけ露光された状態に変化し、露光マスク６によって遮光された部分は、露光されない状態のまま維持される。
【００４８】
これにより、第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ａ、２１Ｂと配線パターン用マスクパターン８Ａによって遮光されているので、露光によって投影されて露光されない状態のままである第１の位置精度判定用未露光パターン部２１a、２１ｂおよび未露光配線パターン部８ａが生成される。また、スプロケットホールマスクパターン１４の周囲も遮光されているので、未露光補強パターン８ｉも同時に生成される。一方、前の露光時には、第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａ、２２Ｂを介して、露光光線７が照射され、露光された状態の第２の位置精度判定用露光済パターン部２２ａ、２２ｂが生成される。なお、図１（Ｄ）の露光マスク６は、図２のＭ１−Ｍ１線に沿う矢示方向断面である。
【００４９】
そして次に、図２に示す露光マスク６の−Ｙ方向に、単位パターン領域Ａに相当する寸法だけ、プリント配線板用基材３をステップ送りした後、前記と同様にスプロケットホールマスクパターン１４とスプロケットホール４の位置が一致するように位置制御を行って位置決めした後、同じように露光光線７を照射し、露光マスク用フレーム３０で露光範囲を規定してほぼマスク面全面に次の露光（後の露光）を行う。そして、この後の露光によって、同様に露光されない状態の第１の位置精度判定用未露光パターン部２１a、２１ｂ、未露光配線パターン部８aおよび未露光補強パターン８ｉが同時に生成される。一方、後の露光時には、第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａ、２２Ｂを介して、露光光線７が照射され、露光された状態の第２の位置精度判定用露光済パターン部２２ａ、２２ｂが生成される。
【００５０】
また、このとき位置決めが正しく行われ、隣接する単位毎の未露光配線パターン部８ａ同士の位置ズレ量が規定値以内であると、図３に示すように、第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａに対応する位置には第１の位置精度判定用未露光パターン部２１ａが、第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ｂに対応する位置には第２の位置精度判定用未露光パターン部２２ｂが来る。そして、第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａにより第２の位置精度判定用露光済パターン部２２ａが生成されて、それより小面積の第１の位置精度判定用未露光パターン部２１ａがその第２の位置精度判定用露光済パターン部２２ａ内に入り込んですべてが露光された状態に変化する。また、第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ｂにより遮光されても、そこにはすでにそれより大面積の第２の位置精度判定用露光済パターン部２２ｂが生成されて露光済状態になっているので、第１の位置精度判定用露光済パターン部２１ｂが現れない。
【００５１】
このように、ステップ送りの前後で対応する位置に、位置精度判定用の未露光パターン部２１ａ、２１ｂと、それより大面積の露光済パターン部２２ａ、２２ｂとが生成され、前ステップで位置精度判定用未露光パターン部２１ａが生成されているときは、次ステップでそれがすべて位置精度判定用露光済パターン部２２ａにより露光された状態に変化される一方、前ステップで位置精度判定用露光済パターン部２２ｂが生成されているときは、次ステップでそこがすでに露光状態になっているので、生成された位置精度判定用露光済パターン部２１ｂが現れないようになっている。
【００５２】
このようなプリント配線板用基材３の位置決め、そのプリント配線板用基材３上の導電体２を被う感光性樹脂膜５を電光マスク６を介して行う露光、単位パターン領域Ａに相当する寸法毎のステップ送りが繰り返して行われる。ステップ送りは、−Ｙ方向に限らず、＋Ｙ方向に行ってもよい。
【００５３】
ところで、上述したように、スプロケットホール４は、一般的にプリント配線板用基材３の両端近くに金型を用いて打ち抜き形成され、打ち抜かれたプリント配線板用基材３を構成する絶縁基材１は、ポリイミドなどを用いているため湿度の影響を受けて伸縮する。そのため、プリント配線板用基材３の両端近くに形成された、スプロケットホール４は、他方のスプロケットホール４との間の寸法が露光時には設計値と異なる場合がある。
【００５４】
他方、金型によって打ち抜き形成されたスプロケットホール４には、バリ、ヒゲ、カス等が発生し、また露光工程前までの加工工程を経ることで、スプロケットホール４が変形することがある。そのため、スプロケットホールマスクパターン１４とスプロケットホール４は、光学式認識装置によって認識し、それぞれの位置が重なり一致するように位置制御を行っても、相対的な位置ズレが発生してしまうことがある。そして、光学式認識装置と位置制御の精度の限界値も加わるため、相対位置ズレ量がさらに大きくなる問題があった。
【００５５】
このような理由から、スプロケットホールマスクパターン１４とスプロケットホール４の相対的な位置ズレが生じると、前の露光と後の露光によって生成される第１の位置精度判定用未露光パターン部２１ａ（２１ｂ）と第２の位置精度判定用露光済パターン部２２ａ（２２ｂ）の位置関係においても相対位置ズレが生じることになる。そしてまた同時に、前の露光と後の露光によって生成された、隣接する未露光配線パターン部８ａ群同士の相対位置についても、同量の相対位置ズレが生じる。
【００５６】
ところで、従来と同様に後に行う導通検査時にプローブピンがテストパッド部から外れないようにするために、相対位置ズレ量には、規定値Ｋが設定されている。
【００５７】
そして、第１の位置精度判定用未露光パターン部２１ａ（２１ｂ）と第２の位置精度判定用露光済パターン部２２ａ（２２ｂ）との相対位置ズレ量が相対位置ズレ量の規定値Ｋを超えた場合、後の露光時に第１の位置精度判定用未露光パターン部２１ａ（２１ｂ）の一部には第２の位置精度判定用露光済パターン部２２ａ（２２ｂ）の周囲の遮光部によって、露光光線７が当たらないようにし、未露光状態のまま残るようにして、図１（Ｅ）に示すように相対位置ズレ判定用未露光パターン２３が形成されるようにする。なお、図１（Ｅ）に示す露光マスク６は、図２に示す露光マスク６のＭ２−Ｍ２線に沿う矢示方向断面である。
【００５８】
次に、露光マスク６に設ける第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ａ（２１Ｂ）および第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａ（２２Ｂ）の寸法について述べる。いま、図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、露光マスク６に設けた第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ａ（２１Ｂ）の各寸法をＷ１、Ｈ１とし、第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａ（２２Ｂ）の寸法をＷ２、Ｈ２とする。
【００５９】
ここで、まず露光マスク６に設けた、第１の位置精度判定用マスクパターン２１Ａ（２１Ｂ）および第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａ（２２Ｂ）の寸法は、相対位置ズレ量の規定値をＫとした場合、K＝（Ｗ２−Ｗ１）／２およびK＝（Ｈ２−Ｈ１）／２の関係が成り立つようにして、Ｗ２、Ｈ２、Ｗ１、Ｈ１の値を設定する。そして、相対位置ズレ量の規定値Ｋを３０μｍ（以下）に設定した場合、関係式により、例えば、Ｗ２＝Ｈ２＝１００μｍにすると、Ｗ１＝Ｈ１＝４０μｍが求められる。
【００６０】
次に、この設定値の場合において、第１の位置精度判定用未露光パターン部２１ａ（２１ｂ）と第２の位置精度判定用露光済パターン部２２ａ（２２ｂ）との相対位置ズレ量をＳとし、仮にＳ＝３１μｍ発生した場合、相対位置ズレ量の規定値Ｋに対しさらにオーバーした値はＳ−Ｋ＝１μｍになる。そして、図５（Ａ）の模式図に示すように、第１の位置精度判定用未露光パターン部２１ａ（２１ｂ）の一部が、後の露光によっても露光されないので、未露光状態のまま残って、位置ズレ判定用未露光パターン２３が幅Ｚ＝１μｍで生成される。
【００６１】
このようにして、位置ズレ判定用未露光パターン２３が幅Ｚ＝１μｍで生成した場合、後に行う現像後でも除去されずに残って、同じ幅の位置ズレ判定用現像パターン２３ａが１μｍの幅で形成される。ところが、このようにして形成した位置ズレ判定用現像パターン２３ａの幅が１μｍでは、拡大鏡による目視検出または光学式認識装置で検出することが困難である。
【００６２】
そこで、拡大鏡による目視または光学式認識装置で検出可能にするために、定数βを設定し、K−β＝（Ｗ２−Ｗ１）／２およびK−β＝（Ｈ２−Ｈ１）／２の関係式が成り立つようにして、Ｗ２、Ｈ２、Ｗ１、Ｈ１の値を設定する。この関係から、例えば、β＝５μｍに設定し、Ｗ２＝Ｈ２＝１００μｍに設定した場合、Ｗ１＝Ｈ１＝５０μｍが求められる。ここで、前記と同様に相対位置ズレ量Ｓ＝３１μｍ発生した場合、図５（Ｂ）示すような状態になり、位置ズレ判定用未露光パターン２３が幅Ｚ＝６μｍで生成される。これらの関係から、Ｚ＝Ｓ−（Ｋ−β）が成り立ち、相対位置ズレ量Ｓ＝３１μｍ、Ｋ−β＝２５μｍであるので、位置ズレ判定用未露光パターン２３が幅Ｚ＝６μｍで生成される。そして、さらに現像を行って、相対位置ズレ判定用現像パターン２３ａが幅６μｍで形成される。
【００６３】
このように、定数βを設定することで、相対位置ズレ量Ｓが相対位置ズレ量の規定値Ｋ＝３０μｍよりも僅かにオーバーした場合であっても位置ズレ判定用未露光パターン２３の幅は、定数βの値だけさらに広く形成されることになるので、定数βを設定することによって安全率を確保することにもなる。なお、定数βの値は、拡大鏡による目視または光学式認識装置の検出能力を考慮すると、β＝５μｍ程度に設定することが好ましい。
【００６４】
ところで、上述したように、前の露光で、露光されない状態になっている第１の位置精度判定用未露光パターン部２１aは、後の露光で第２の位置精度判定用マスクパターン２２Ａを透過した露光光線７によって重なり露光されて露光された状態に変化するが、次には、β＝５μｍ、Ｗ２＝Ｈ２＝１００μｍ、Ｗ１＝Ｈ１＝５０μｍに設定し、相対位置ズレ量ＳがＳ＝３５μｍ発生した場合について述べる。図５（Ｃ）の模式図に示すように、第１の位置精度判定用未露光パターン部２１aの一部分は、露光光線７が照射されないため、露光されない状態のまま維持されて、位置ズレ判定用未露光パターン２３が、Ｚ＝Ｓ−（Ｋ−β）の関係から、幅Ｚ＝１０μｍの幅で生成される。そして、さらに現像を行うことで、位置ズレ判定用現像パターン２３ａが１０μｍの幅で形成される。
【００６５】
いま、位置ズレ判定用未露光パターン２３が幅Ｚ＝１０μｍで生成されている場合、現像を行うと、図１（Ｆ）に示すように、第１の位置精度判定用未露光パターン２３の部分は除去されずに残り、位置ズレ判定用現像パターン２３ａが１０μｍの幅で形成される。また、同時に未露光配線パターン部８ａおよび未露光補強パターン部８ｉも除去されずに残るので、配線用現像パターン８ｃおよび補強パターン用現像パターン８ｆが形成される。このようにして、単位毎の配線用現像パターン８ｃを複数形成した多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材９が形成される。図６には、その平面を示す。図１（Ｆ）は、この図６のＤ１−Ｄ１線に沿う矢示方向断面である。
【００６６】
図６は、単位パターン領域Ａ１からＡ２の順に位置決め、露光、ステップ送りを繰り返し行った後、現像を行った状態の平面図であり、単位パターン領域Ａ２の露光位置と単位パターン領域Ａ３の露光位置が、相対的に３５μｍズレ、および単位パターン領域Ａ３の露光位置と単位パターン領域Ａ４の露光位置が、相対的に３５μｍズレた時の現像後の状態を示したものである。すなわち、隣接する単位毎の配線用現像パターン８ｃ群同士の相対位置ズレ量が３５μｍ発生した状態を示している。そして、このように隣接する単位毎の配線用現像パターン８ｃ群同士の相対位置ズレ量が３５μｍ発生しているので、単位パターン領域Ａ２、Ａ３、Ａ４には、相対位置ズレ判定用現像パターン２３ａが１０μｍの幅で形成されている。
【００６７】
次に、位置ズレ判定用現像パターン２３ａが拡大鏡による目視または光学式認識装置で検出された場合は、検出された位置ズレ判定用現像パターン２３ａと同じ単位パターン領域に形成された、単位毎の配線用現像パターン８ｃ群を不良判定にする。ここで、不良判定になった単位毎の配線用現像パターン８ｃ群と同じ単位パターン領域には、その後の目視検査において不良検出が容易になるように、エッチングレジストとして作用するインク等を用いて、目視によって検出が容易にできる程度の大きさで、現像後の不良判定マーク２４が形成されるようにするとよい。
【００６８】
それから、図１（Ｇ）に示すように、エッチングと剥離を行って、配線パターン８ｄと補強パターン８ｇとともに、位置ズレ判定用エッチングパターン２３ｂを形成する。図１（Ｇ）には図示されていないが、このとき現像後の不良判定マーク２４が形成されている場合は、それをエッチングレジストにして、エッチング後の不良判定マーク２５（図７参照）を形成する。そして、それらの表面には、防錆または後に半導体素子を接続して搭載するために適しためっきとして、例えば錫めっき２６を施して、多面付けプリント配線板であるＣＯＦテープ１０を形成する。図７には、その平面を示す。図１（Ｇ）は、この図７のＤ２−Ｄ２線に沿う矢示方向断面である。
【００６９】
なお、現像後の不良判定マーク２４を設け、この現像後の不良判定マーク２４をエッチングレジストにして、不良判定マーク２５を形成するとき、その不良判定マーク２５の大きさを拡大鏡を用いない目視検査であっても認識が容易にできる程度の大きさにし、不良の判定を容易に行うことができるようにするとよい。
【００７０】
しかし、現像後の不良判定マーク２４を設けなかった場合は、エッチング後の不良判定マーク２５が形成されないので、位置ズレ判定用エッチングパターン２３ｂを拡大鏡による目視または光学式認識装置で検出することとなる。そして、検出された場合は、同じ単位パターン領域に同時に露光されて形成された、単位毎の配線パターン８ｄを、不良として判定する。
【００７１】
さて、位置ズレ判定用エッチングパターン２３ｂは、位置ズレ判定用現像パターン２３ａをエッチングレジストにしてエッチングを行って形成するが、図８（Ａ）の模式図に示すように、導電体２の厚さＰＨの値と位置ズレ判定用現像パターン２３ａの幅の関係によっては、位置ズレ判定用エッチングパターン２３ｂのトップ幅ＰＴ１が０μｍになり、位置ズレ判定用現像パターン２３ａが取れてしまう場合がある。このように、位置ズレ判定用現像パターン２３ａが取れてしまうと、位置ズレ判定用エッチングパターン２３ｂは、エッチングが急速に進み消失してしまう。
【００７２】
そこで、図８（Ｂ）に示すように、エッチングを行っても位置ズレ判定用現像パターン２３ａが取れない状態を維持するために必要なトップ幅をＰＴ２とし、そのときの位置ズレ判定用現像パターン２３ａ幅をＲＷ２とすると、トップ幅≧ＰＴ２となり、位置ズレ判定用現像パターン２３ａ幅≧ＲＷ２になるように設定する。これらの値は、導電体２の厚さＰＨの値とエッチング量によって異なるため、実験等によって求めて設定することが好ましい。そして、これらの実験結果から、位置ズレ判定用現像パターン２３ａが幅≧ＲＷ２になるように、逆算して定数βを設定することが好ましい。ところで、エッチング後の不良判定マーク２５を設ける方法であれば、エッチングを行っても消失しない程度の大きさに設けることが容易であり、より好ましい。
【００７３】
このようにして形成したＣＯＦテープは、一般的に光学式認識装置を用いた外観検査装置による検査が行われる。しかし、図７に示すように、光学式認識装置の分解能の限界を超えるような極細線によるショート２８が発生していた場合、不良判定されない問題があるので、外観検査装置による検査の後、テストパッド部８ｅにプローブピンを当接させて導通検査が行われる。この導通検査は、効率を上げるために、例えば図７に示すプローブピンの当接位置２０のように、単位パターン領域Ａ２とＡ３に形成された２つの単位毎の配線パターン８ｄの一部であるテストパッド部８ｅ群にプローブピンを同時に当接して、同時に導通検査が行われる。なお、この導通検査は、さらに効率を上げるために、２つに限らず、３つ以上の単位毎の配線パターン８ｄのテストパッド部８ｅ群に対して、同時に行うこともある。
【００７４】
ところで、隣接する単位毎の配線パターン８ｄ群同士に関する相対位置ズレ量の規定値は、テスパット部８ｅからプローブピンが外れないようにするために、テストパット部８ｅの大きさ等から算出して決定される。
【００７５】
そして、図７には、単位パターン領域Ａ２に形成された単位毎の配線パターン８ｄのテストパッド部８ｅ群を認識して、プローブピンの位置決めを行った場合のプローブピンの当接位置２０を示している。また、このとき、単位パターン領域Ａ２とＡ３に形成された、テスパット部８ｅ群および単位毎の配線パターン８ｄ群同士の相対位置ズレ量が、３５μｍ発生した状態を示している。この値は、相対位置ズレ量の規定値の３０μｍ（以下）よりも大きい。そのため、プローブピンは、単位パターン領域Ａ３に形成されたテストパット部８ｅから外れてしまい、導通検査が正確に行えない状態となっている。
【００７６】
また図示しないが、単位パターン領域Ａ３に形成された単位毎の配線パターン８ｄの一部であるテストパッド部８ｅを認識して、プローブピンの位置決めを行った場合は、単位パターン領域Ａ２に形成されたテストパット部８ｅからプローブピンが外れてしまうことになる。
【００７７】
そしてまた、図７に示すようにショート２８が発生していた場合、導通検査によるプローブピンがテストパット部８ｅから外れているので、ショートを検出することができず、導通検査の結果は良品判定になり、誤判定になってしまう問題がある。
【００７８】
そこで、この発明では、単位毎の配線パターン８ｄ同士の相対位置ズレ量が規定値である３０μｍ（以下）より大きい場合、相対位置ズレ判定用現像パターン２３ａ、現像後の不良判定マーク２４、位置ズレ判定用エッチングパターン２３ｂのいずれかを、拡大鏡による目視または光学式認識装置を用いて検出して、検出された場合には、導通検査を行う前に不良判定にすることができるので、導通検査の誤判定の問題をなくすことができる。
【００７９】
さて、図１（Ｇ）に示す製造工程で形成した多面付けプリント配線板であるＣＯＦテープ１０には、図１（Ｈ）に示すように、単位毎の配線パターン８ｄに、金バンプ１２を介して半導体素子１１を接続し、封止樹脂１３で封止して半導体素子１１を搭載して図９に示すように半導体装置２７Ａを多数形成した多面付け半導体装置２７を形成する。このとき、エッチング後の不良判定マーク２５または位置ズレ判定用エッチングパターン２３ｂのどちらか一方を検出し、検出された場合は、同じ単位パターン領域に形成された単位毎の配線パターン８ｄには半導体素子１１を搭載しないようにする。なお、図１（H）には、図９の平面図のＤ３−Ｄ３線に沿う矢示方向断面を示す。
【００８０】
このようにして、多面付け半導体装置２７を形成し、図９に示すように、プローブピンをテストパッド部８ｅに当接させて電気的な検査が行われる。ところが、単位パターン領域Ａ２、Ａ３、Ａ４に形成された隣接するテストパッド部８ｅ群同士は、相対位置ズレ量が３５μｍ発生しているため、プローブピンがテストパッド部８ｅから外れてしまうが、前記の不良判定によってすでに半導体素子１１が搭載されていないため、導通検査による誤判定は問題がない。そしてまた、すでに半導体素子１１が搭載されていないので、半導体素子１１を無駄にすることもない。
【００８１】
ところで、これまでの説明は、プリント配線板用基材３が図２に示す露光マスク６の−Ｘ方向、すなわちプリント配線板用基材３が、幅方向にズレた場合について述べたが、この方向に限るものではなく、長さ方向（Ｙ方向）のズレや回転方向（θ方向）のズレによる相対位置ズレの場合であってもよく、またこれらのズレが組み合わされた場合であってもよい。
【００８２】
また、これまでの説明は、１条取りのＣＯＦテープの例で説明したが、生産性を向上するために、例えば、ＣＯＦテープを３条に設けて形成してもよい。この場合、例えば一度に行う露光領域として、幅方向は３条分、長さ方向は単位毎の配線パターン群が３個分、すなわち単位毎の配線パターン群を９個同時に露光してもよい。その後、現像を行って多条取り多面付け現像パターン群を形成する。図１０には、その多条取り多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材２９の平面を示す。
【００８３】
図１０は、単位パターン領域Ａ１から順番に露光を行い、単位パターン領域Ａ２の露光時に回転方向にθだけズレて露光され、このズレによって隣接する単位毎の配線パターン群同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたため、現像後に位置ズレ判定用現像パターン２３ａが形成された状態を示している。また、形成された位置ズレ判定用現像パターン２３ａを検出し、後の検査で不良判定を容易にするために、エッチングレジストとして作用するインク等を用いて、検出を容易にできる大きさで、現像後の不良判定マーク２４を形成した状態を示している。そして、単位パターン領域Ａ２の中央部の３個の単位毎の配線パターン群には、位置ズレ判定用現像パターン２３ａは形成されないが、同時に露光され位置ズレが発生しているので、不良判定にするために現像後の不良判定マーク２４を形成したものである。
【００８４】
ところで、図１０に示すように、露光によって回転方向のズレθが発生した場合、回転方向のズレの中心から離れるほど、位置ズレ量は大きくなるので、一度に行う露光領域の幅と長さが大きくなるほど位置ズレ量が大きくなる。よって、ＣＯＦテープを形成するときの条数が多くなり、一度に行う露光領域の幅と長さが大きくなるほど、位置ズレ量が大きくなり、隣接する単位毎の配線パターン同士の相対位置ズレ量も大きくなって、本願発明の効果が増すこととなる。多条取り多面付け現像パターン群は、次にエッチング、錫めっきを行って後、適した工程でスリットし、１条の多面付けＣＯＦテープとして形成される。
【符号の説明】
【００８５】
１ 絶縁基材
２ 導電体
３ プリント配線板用基材
４ スプロケットホール
５ 感光性樹脂膜
６ 露光マスク
７ 露光光線
８Ａ 配線パターン用マスクパターン
８ａ 未露光配線パターン部
８ｃ 配線用現像パターン
８ｄ 配線パターン
８ｅ テストパッド部
８ｆ 補強パターン用現像パターン
８ｇ 補強パターン
８ｈ ショート
８ｉ 未露光補強パターン部
９ 多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材
１０ 多面付けＣＯＦテープ
１１ 半導体素子
１２ 金バンプ
１３ 封止樹脂
１４ スプロケットホールマスクパターン
２０ プローブピンの当接位置
２１Ａ 第１の位置精度判定用マスクパターン
２１ａ 第１の位置精度判定用未露光パターン部
２１Ｂ 第１の位置精度判定用マスクパターン
２１ｂ 第１の位置精度判定用未露光パターン部
２２Ａ 第２の位置精度判定用マスクパターン
２２ａ 第２の位置精度判定用露光済パターン部
２２Ｂ 第２の位置精度判定用マスクパターン
２２ｂ 第２の位置精度判定用露光済パターン部
２３ 位置ズレ判定用未露光パターン
２３ａ 位置ズレ判定用現像パターン
２３ｂ 位置ズレ判定用エッチングパターン
２４ 現像後の不良判定マーク
２５ エッチング後の不良判定マーク
２６ 錫めっき
２７ 多面付け半導体装置
２７Ａ 半導体装置
２８ ショート
２９ 多条取り多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材
３０ 露光マスク用フレーム
Ａ 単位パターン領域
Ｋ 相対位置ズレ量の規定値
Ｓ 相対位置ズレ量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線板用基材が単位パターン領域毎にステップ送りされ、
前後のステップで、前記プリント配線板用基材の導電体を被う感光性樹脂膜が電光マスクを介して露光されて、未露光配線パターン部とともに、ステップ送りの前後で対応する位置に、位置精度判定用未露光パターン部と、それより大面積の位置精度判定用露光済パターン部とが生成され、
前ステップで前記位置精度判定用未露光パターン部が生成されているときは、次ステップでそれがすべて前記位置精度判定用露光済パターン部により露光された状態に変化される一方、前ステップで前記位置精度判定用露光済パターン部が生成されているときは、次ステップでそこがすでに露光状態になっているので、前記位置精度判定用露光済パターン部が現れないようにされ、
隣接する単位毎の前記未露光配線パターン部同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたときは、対応する前記位置精度判定用未露光パターン部と前記位置精度判定用露光済パターン部の位置がズレて、前記位置精度判定用未露光パターン部の一部が位置ズレ判定用未露光パターンとして残され、
その後、前記未露光配線パターン部が現像されて配線用現像パターンが形成されるとともに、前記位置ズレ判定用未露光パターンが現像されて位置ズレ判定用現像パターンが形成される、
ことを特徴とする多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法により形成される多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の検査方法であって、
前記位置ズレ判定用現像パターンが検出されることにより、隣接する単位毎の前記配線用現像パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えていると判定されることを特徴とする多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の検査方法。
【請求項３】
プリント配線板用基材が単位パターン領域毎にステップ送りされ、
前後のステップで、前記プリント配線板用基材の導電体を被う感光性樹脂膜が電光マスクを介して露光されて、未露光配線パターン部とともに、ステップ送りの前後で対応する位置に、位置精度判定用未露光パターン部と、それより大面積の位置精度判定用露光済パターン部とが生成され、
前ステップで前記位置精度判定用未露光パターン部が生成されているときは、次ステップでそれがすべて前記位置精度判定用露光済パターン部により露光された状態に変化される一方、前ステップで前記位置精度判定用露光済パターン部が生成されているときは、次ステップでそこがすでに露光状態になっているので、前記位置精度判定用露光済パターン部が現れないようにされ、
隣接する単位毎の前記未露光配線パターン部同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたときは、対応する前記位置精度判定用未露光パターン部と前記位置精度判定用露光済パターン部の位置がズレて、前記位置精度判定用未露光パターン部の一部が位置ズレ判定用未露光パターンとして残され、
その後、前記未露光配線パターン部が現像されて配線用現像パターンが形成されるとともに、前記位置ズレ判定用未露光パターンが現像されて位置ズレ判定用現像パターンが形成され、
それらの配線用現像パターンおよび位置ズレ判定用現像パターンを用いて前記導電体がエッチングされてから、それらの現像パターンが剥離され、前記プリント配線板用基材上に配線パターンとともに、位置ズレ判定用エッチングパターンが形成される、
ことを特徴とする多面付けプリント配線板の製造方法。
【請求項４】
請求項４に記載の製造方法により形成される多面付けプリント配線板の検査方法であって、
前記位置ズレ判定用エッチングパターンが検出されることにより、隣接する単位毎の前記配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えていると判定されることを特徴とする多面付けプリント配線板の検査方法。
【請求項５】
請求項４に記載の検査方法により、隣接する単位毎の前記配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えていると判定されたとき、判定された配線パターンには、半導体素子を搭載しないことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１または３に記載の製造方法で使用される露光マスクであって、
透光部と遮光部とからなり、
前記透光部には、前記未露光配線パターン部を形成する配線パターン用マスクパターンと、前記位置精度判定用未露光パターン部を形成する第１の位置精度判定用マスクパターンとが設けられている一方、
前記遮光部には、前記位置精度判定用露光済パターン部を形成する第２の位置精度判定用マスクパターンが設けられている、
ことを特徴とする露光マスク。
【請求項７】
請求項６に記載の露光マスクにおいて、
前記第１の位置精度判定用マスクパターンと前記第２の位置精度判定用マスクパターンとが、複数組み設けられていることを特徴とする露光マスク。
【請求項１】
プリント配線板用基材が単位パターン領域毎にステップ送りされ、
前後のステップで、前記プリント配線板用基材の導電体を被う感光性樹脂膜が電光マスクを介して露光されて、未露光配線パターン部とともに、ステップ送りの前後で対応する位置に、位置精度判定用未露光パターン部と、それより大面積の位置精度判定用露光済パターン部とが生成され、
前ステップで前記位置精度判定用未露光パターン部が生成されているときは、次ステップでそれがすべて前記位置精度判定用露光済パターン部により露光された状態に変化される一方、前ステップで前記位置精度判定用露光済パターン部が生成されているときは、次ステップでそこがすでに露光状態になっているので、前記位置精度判定用露光済パターン部が現れないようにされ、
隣接する単位毎の前記未露光配線パターン部同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたときは、対応する前記位置精度判定用未露光パターン部と前記位置精度判定用露光済パターン部の位置がズレて、前記位置精度判定用未露光パターン部の一部が位置ズレ判定用未露光パターンとして残され、
その後、前記未露光配線パターン部が現像されて配線用現像パターンが形成されるとともに、前記位置ズレ判定用未露光パターンが現像されて位置ズレ判定用現像パターンが形成される、
ことを特徴とする多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法により形成される多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の検査方法であって、
前記位置ズレ判定用現像パターンが検出されることにより、隣接する単位毎の前記配線用現像パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えていると判定されることを特徴とする多面付け現像パターン形成済プリント配線板用基材の検査方法。
【請求項３】
プリント配線板用基材が単位パターン領域毎にステップ送りされ、
前後のステップで、前記プリント配線板用基材の導電体を被う感光性樹脂膜が電光マスクを介して露光されて、未露光配線パターン部とともに、ステップ送りの前後で対応する位置に、位置精度判定用未露光パターン部と、それより大面積の位置精度判定用露光済パターン部とが生成され、
前ステップで前記位置精度判定用未露光パターン部が生成されているときは、次ステップでそれがすべて前記位置精度判定用露光済パターン部により露光された状態に変化される一方、前ステップで前記位置精度判定用露光済パターン部が生成されているときは、次ステップでそこがすでに露光状態になっているので、前記位置精度判定用露光済パターン部が現れないようにされ、
隣接する単位毎の前記未露光配線パターン部同士の相対位置ズレ量が規定値を超えたときは、対応する前記位置精度判定用未露光パターン部と前記位置精度判定用露光済パターン部の位置がズレて、前記位置精度判定用未露光パターン部の一部が位置ズレ判定用未露光パターンとして残され、
その後、前記未露光配線パターン部が現像されて配線用現像パターンが形成されるとともに、前記位置ズレ判定用未露光パターンが現像されて位置ズレ判定用現像パターンが形成され、
それらの配線用現像パターンおよび位置ズレ判定用現像パターンを用いて前記導電体がエッチングされてから、それらの現像パターンが剥離され、前記プリント配線板用基材上に配線パターンとともに、位置ズレ判定用エッチングパターンが形成される、
ことを特徴とする多面付けプリント配線板の製造方法。
【請求項４】
請求項４に記載の製造方法により形成される多面付けプリント配線板の検査方法であって、
前記位置ズレ判定用エッチングパターンが検出されることにより、隣接する単位毎の前記配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えていると判定されることを特徴とする多面付けプリント配線板の検査方法。
【請求項５】
請求項４に記載の検査方法により、隣接する単位毎の前記配線パターン同士の相対位置ズレ量が規定値を超えていると判定されたとき、判定された配線パターンには、半導体素子を搭載しないことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１または３に記載の製造方法で使用される露光マスクであって、
透光部と遮光部とからなり、
前記透光部には、前記未露光配線パターン部を形成する配線パターン用マスクパターンと、前記位置精度判定用未露光パターン部を形成する第１の位置精度判定用マスクパターンとが設けられている一方、
前記遮光部には、前記位置精度判定用露光済パターン部を形成する第２の位置精度判定用マスクパターンが設けられている、
ことを特徴とする露光マスク。
【請求項７】
請求項６に記載の露光マスクにおいて、
前記第１の位置精度判定用マスクパターンと前記第２の位置精度判定用マスクパターンとが、複数組み設けられていることを特徴とする露光マスク。
【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】
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【図１７】
【公開番号】特開２０１０−１９２６１０（Ｐ２０１０−１９２６１０Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３４２６０（Ｐ２００９−３４２６０）
【出願日】平成２１年２月１７日（２００９．２．１７）
【出願人】（３９１０２２１８６）新藤電子工業株式会社 (23)
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１７日（２００９．２．１７）
【出願人】（３９１０２２１８６）新藤電子工業株式会社 (23)
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