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JP5942514B2 - Semiconductor package manufacturing method and semiconductor package - Google Patents

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JP5942514B2 JP2012064518A JP2012064518A JP5942514B2 JP 5942514 B2 JP5942514 B2 JP 5942514B2 JP 2012064518 A JP2012064518 A JP 2012064518A JP 2012064518 A JP2012064518 A JP 2012064518A JP 5942514 B2 JP5942514 B2 JP 5942514B2
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Description

本発明は、製造コスト及び生産性に優れ、接合信頼性に優れた半導体パッケージの製造方法及び半導体パッケージに関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor package and a semiconductor package that are excellent in manufacturing cost and productivity and excellent in bonding reliability.

近年、携帯電話や通信端末に代表される電気通信機器の高機能化、高性能化はめざましく、これら電気通信機器には、ICチップが基板に実装された半導体パケージが広く使用されている。ICチップを基板に実装する形態として、従来から用いられてきたリードフレームやピン、ワイヤを用いたものから、最近ではICチップを直接、基板に表面実装するフリップチップ方式の採用が進んでいる。
このような基板としては、コア基板上に形成されたビルドアップ層と、このビルドアップ層の上面に設けられた接続パッドと、を備えられたものが知られている。ICチップは、はんだバンプを介して接続パッドに接続される。また、ICチップと基板との接続性を高めるために、両者の間にアンダーフィル(封止用樹脂)が充填される。
2. Description of the Related Art In recent years, telecommunications equipment typified by mobile phones and communication terminals has been remarkably improved in functionality and performance, and semiconductor packages having an IC chip mounted on a substrate are widely used in these telecommunications equipment. As a form of mounting an IC chip on a substrate, a flip chip method in which an IC chip is directly surface-mounted on a substrate has recently been adopted from a conventional method using lead frames, pins, and wires.
As such a substrate, a substrate provided with a buildup layer formed on a core substrate and a connection pad provided on the upper surface of the buildup layer is known. The IC chip is connected to the connection pad via the solder bump. In order to improve the connectivity between the IC chip and the substrate, an underfill (sealing resin) is filled between the two.

電気通信機器の高機能化、高性能化に伴い、ICチップの高密度化、高集積化が進行し、半導体パッケージにおいてICチップとの接続端子となる、はんだバンプ及び接続パッドの各径についても狭ピッチ化、ファイン化が加速している。
図4(a)〜(e)は、従来例に係るはんだバンプの形成方法を工程順に示す断面図である。
図4(a)は基板の最外層(即ち、最上層)である層間絶縁樹脂層101上に、接続端子となる導体回路102が形成され、これを覆うようにソルダーレジスト(SR)層103が形成された状態を示している。
With the increase in functionality and performance of telecommunications equipment, the density and integration of IC chips have progressed, and the diameters of solder bumps and connection pads that serve as connection terminals for IC chips in semiconductor packages Narrow pitch and finer are accelerating.
4A to 4E are cross-sectional views showing a solder bump forming method according to a conventional example in the order of steps.
In FIG. 4A, a conductor circuit 102 serving as a connection terminal is formed on an interlayer insulating resin layer 101 which is the outermost layer (ie, the uppermost layer) of the substrate, and a solder resist (SR) layer 103 is formed so as to cover this. The formed state is shown.

図4(b)は、接続端子となる導体回路102が露出するようにソルダーレジスト層103に開口部104が設けられた状態を示している。
図4(c)は、導体回路102に、金属被覆層105が施された状態を示している。ここでは例えば金属被覆層105は、Ni層及びAu層の順に形成され、端子接合部として用いられる。Ni層ははんだ接合部の電気的、機械的信頼性を確保するものであり、またAu層ははんだ接合終了まで、Ni層表面の酸化を防止するために設けられるものである。このような金属被覆層が形成された端子接合部の構造は半導体パッケージに限らず、はんだ接合を行う端子部構造として一般的に用いられている。
FIG. 4B shows a state in which the opening 104 is provided in the solder resist layer 103 so that the conductor circuit 102 serving as the connection terminal is exposed.
FIG. 4C shows a state in which the metal coating layer 105 is applied to the conductor circuit 102. Here, for example, the metal coating layer 105 is formed in the order of a Ni layer and an Au layer, and is used as a terminal junction. The Ni layer ensures electrical and mechanical reliability of the solder joint, and the Au layer is provided to prevent oxidation of the Ni layer surface until the solder joint is completed. The structure of the terminal joint portion on which such a metal coating layer is formed is not limited to a semiconductor package and is generally used as a terminal portion structure for performing solder joint.

図4(d)は、はんだペースト106をスキージ107とメタルマスク108を介して印刷し、開口部104にはんだペースト106を充填させる、一般的なはんだ印刷工程を示している。
図4(e)は、はんだペーストがリフロー工程で溶融し、Ni層と合金層を形成することで導体回路102と接合し、はんだバンプ109が形成された状態を示している。一般的にICチップとの接続に用いられるはんだバンプ109は、直径が約50〜200μmで、その数は1cm当たり約50個から150個程度となっている。
FIG. 4D shows a general solder printing process in which the solder paste 106 is printed through the squeegee 107 and the metal mask 108 to fill the opening 104 with the solder paste 106.
FIG. 4E shows a state where the solder paste is melted in the reflow process, and the Ni bump and the alloy layer are formed to join the conductor circuit 102 and the solder bump 109 is formed. In general, solder bumps 109 used for connection to an IC chip have a diameter of about 50 to 200 μm, and the number thereof is about 50 to 150 per 1 cm 2 .

ここで、上述したように、はんだバンプや接続パッドの微小化が進行しているが、これに伴いはんだバンプの高さ確保が難しくなり、実装後のICチップと基板との間隙(スタンドオフ)が低くなる傾向にある。そのため、ICチップと基板との間にアンダーフィルを充填する際に、樹脂の流動性が悪化し、樹脂封止の際にボイドが発生することが課題となっていた。
上記課題を解決するために、例えば特許文献1には、回路基板側の導体層を絶縁性樹脂層の表面よりも高くした構造が開示されている。この構造において、導体層上には、ICチップを実装するための予備はんだ層が形成されている。
Here, as described above, solder bumps and connection pads are miniaturized, but it is difficult to ensure the height of the solder bumps, and the gap between the IC chip and the substrate after mounting (standoff). Tend to be lower. For this reason, when filling the underfill between the IC chip and the substrate, the fluidity of the resin is deteriorated, and voids are generated when the resin is sealed.
In order to solve the above problems, for example, Patent Document 1 discloses a structure in which the conductor layer on the circuit board side is higher than the surface of the insulating resin layer. In this structure, a preliminary solder layer for mounting an IC chip is formed on the conductor layer.

特開2000−315706号公報JP 2000-315706 A

しかしながら、上記構造では、ICチップを基板に実装する際に、はんだが導体層の側面に回り込むため、一定以上の量のはんだを電解めっきで供給する必要がある。つまり、予備はんだ層を電解めっきで厚く形成する必要があるため、製造コストが上昇し、かつ生産性が低下する可能性がある。
そこで、この発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、製造コスト及び生産性に優れ、接合信頼性に優れた半導体パッケージの製造方法及び半導体パッケージを提供することを目的とする。
However, in the above structure, when the IC chip is mounted on the substrate, the solder wraps around the side surface of the conductor layer, so that it is necessary to supply a certain amount of solder by electrolytic plating. That is, since it is necessary to form the preliminary solder layer thickly by electrolytic plating, the manufacturing cost may increase and the productivity may decrease.
Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a semiconductor package manufacturing method and a semiconductor package that are excellent in manufacturing cost and productivity and excellent in bonding reliability.

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る半導体パッケージの製造方法は、基板の第1の導体回路を有する面側に樹脂絶縁層を形成する工程と、前記樹脂絶縁層を貫いて前記第1の導体回路と電気的に接続する第2の導体回路を形成する工程と、前記樹脂絶縁層と前記第2の導体回路とが1層ずつ、又は交互に複数形成された後で、最上層の前記第2の導体回路に金属柱状の接続パッドを形成する工程と、最上層の前記樹脂絶縁層にソルダーレジストを塗布して、当該最上層の前記樹脂絶縁層の上面と、前記金属柱状の接続パッドの形状に沿って当該接続パッドの上面及び側面全面とを覆うソルダーレジストの層を形成する工程と、前記ソルダーレジストを部分的に除去して、前記接続パッドの側面全面に前記ソルダーレジストを残したまま、前記接続パッドの上面の少なくとも一部を前記ソルダーレジストから露出させる工程と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a method for manufacturing a semiconductor package according to one embodiment of the present invention includes a step of forming a resin insulating layer on a surface side of a substrate having a first conductor circuit, and through the resin insulating layer. A step of forming a second conductor circuit electrically connected to the first conductor circuit, and after the resin insulating layer and the second conductor circuit are formed one by one or alternately, Forming a metal columnar connection pad on the second conductor circuit of the uppermost layer; applying a solder resist to the resin insulating layer of the uppermost layer; and an upper surface of the resin insulating layer of the uppermost layer; Forming a solder resist layer covering the entire upper surface and side surface of the connection pad along the shape of the columnar connection pad; and partially removing the solder resist to form the solder on the entire side surface of the connection pad. Leave resist As-is characterized in that it comprises a step of exposing at least a portion of the upper surface of the connection pad from the solder resist.

また、上記の半導体パッケージの製造方法において、前記接続パッドの上面にバンプを形成する工程、をさらに含むことを特徴とする。
また、上記の半導体パッケージの製造方法において、前記バンプを形成する前に、前記接続パッドの上面に金属被覆層を形成する工程、をさらに含み、前記バンプを形成する工程では、前記金属被覆層を介して前記接続パッドの上面に前記バンプを形成することを特徴とする。
The semiconductor package manufacturing method may further include a step of forming a bump on the upper surface of the connection pad.
The method for manufacturing a semiconductor package may further include a step of forming a metal coating layer on an upper surface of the connection pad before forming the bump, and in the step of forming the bump, the metal coating layer is formed. The bump is formed on the upper surface of the connection pad.

また、上記の半導体パッケージの製造方法において、前記金属被覆層をめっきにより形成することを特徴とする。
また、上記の半導体パッケージの製造方法において、前記ソルダーレジストを部分的に除去する工程では、前記ソルダーレジストのうちの前記接続パッドの上面を覆っている部分をエッチングして除去することを特徴とする。
In the method for manufacturing a semiconductor package, the metal coating layer is formed by plating.
In the method for manufacturing a semiconductor package, in the step of partially removing the solder resist, a portion of the solder resist that covers the upper surface of the connection pad is removed by etching. .

また、上記の半導体パッケージの製造方法において、前記ソルダーレジストを部分的に除去する工程では、前記ソルダーレジストのうちの前記接続パッドの上面を覆っている部分を研磨して除去することを特徴とする。
本発明の別の態様に係る半導体パッケージは、基板の第1の導体回路を有する面上に形成された樹脂絶縁層と、前記樹脂絶縁層を貫いて前記第1の導体回路と電気的に接続する第2の導体回路と、を備え、前記樹脂絶縁層と前記第2の導体回路とが1層ずつ、又は交互に複数形成されており、最上層の前記第2の導体回路に形成された金属柱状の接続パッドと、最上層の前記樹脂絶縁層に塗布されたソルダーレジストと、をさらに備え、前記接続パッドは、前記最上層の前記樹脂絶縁層に塗布されたソルダーレジストの、当該最上層の樹脂絶縁層の上面部分よりも突出してなり、前記接続パッドの側面全面は前記ソルダーレジストで覆われており、且つ、前記接続パッドの上面の少なくとも一部は前記ソルダーレジストから露出していることを特徴とする。
In the semiconductor package manufacturing method, in the step of partially removing the solder resist, a portion of the solder resist covering the upper surface of the connection pad is polished and removed. .
A semiconductor package according to another aspect of the present invention includes a resin insulating layer formed on a surface of a substrate having a first conductor circuit, and electrically connected to the first conductor circuit through the resin insulating layer. The resin insulation layer and the second conductor circuit are formed one layer at a time or alternately, and are formed in the second conductor circuit in the uppermost layer. A metal columnar connection pad; and a solder resist applied to the uppermost resin insulation layer, wherein the connection pad is the uppermost layer of the solder resist applied to the uppermost resin insulation layer. becomes protrude from the upper surface portion of the resin insulating layer, the entire side surface of the connection pad is covered with the solder resist, and, that at least a portion of the upper surface of the connection pad exposed from the solder resist And features.

また、上記の半導体パッケージにおいて、前記接続パッドの側面の全部と、前記接続パッドの上面の外周部とが前記ソルダーレジストで覆われており、且つ、前記接続パッドの上面の中央部は前記ソルダーレジストから露出していることを特徴とする。
また、上記の半導体パッケージにおいて、前記接続パッドの径は、前記接続パッドの直下に位置する最上層の前記第2の導体回路の径以下の大きさであることを特徴とする。
In the above semiconductor package, the entire side surface of the connection pad and the outer peripheral portion of the upper surface of the connection pad are covered with the solder resist, and the central portion of the upper surface of the connection pad is the solder resist. It is exposed from.
In the semiconductor package described above, the diameter of the connection pad is smaller than the diameter of the second conductor circuit in the uppermost layer located immediately below the connection pad.

また、上記の半導体パッケージにおいて、前記接続パッドの上面に形成されたバンプ、をさらに備えることを特徴とする。
また、上記の半導体パッケージにおいて、前記接続パッドの上面に形成された金属被覆層、をさらに備え、前記バンプは、前記金属被覆層を介して前記接続パッドの上面に形成されていることを特徴とする。
また、上記の半導体パッケージにおいて、前記金属被覆層が下記の材料1、材料2若しくは材料3であること特徴とする。
材料1:ニッケル/金
材料2:ニッケル/パラジウム/金
材料3:錫
The semiconductor package may further include a bump formed on the upper surface of the connection pad.
The semiconductor package may further include a metal coating layer formed on an upper surface of the connection pad, and the bump is formed on the upper surface of the connection pad via the metal coating layer. To do.
In the semiconductor package described above, the metal coating layer may be the following material 1, material 2, or material 3.
Material 1: Nickel / Gold Material 2: Nickel / Palladium / Gold Material 3: Tin

本発明は、次のような効果がある。即ち、金属柱状の接続パッドを基板上に設けることにより、ICチップと基板との間に十分なスタンドオフを確保することが可能となる。また、接続パッドの側面(側壁)は、ソルダーレジストにより一部又は全部が被覆されている。このため、接続パッドの上面にはんだバンプを形成する際に、接続パッドの側面へのはんだの濡れ広がりが発生しない。これにより、接続パッドに対するはんだの供給量を抑えることができるので、製造コストを低減すると共に、生産性を向上させることが可能となる。   The present invention has the following effects. That is, by providing the metal columnar connection pads on the substrate, it is possible to ensure a sufficient standoff between the IC chip and the substrate. Moreover, the side surface (side wall) of the connection pad is partially or entirely covered with a solder resist. For this reason, when the solder bump is formed on the upper surface of the connection pad, the solder does not spread on the side surface of the connection pad. Thereby, since the supply amount of the solder to the connection pad can be suppressed, it is possible to reduce the manufacturing cost and improve the productivity.

本発明の実施形態に係る半導体パッケージ100の製造方法を示す図。The figure which shows the manufacturing method of the semiconductor package 100 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る半導体パッケージ100の製造方法を示す図。The figure which shows the manufacturing method of the semiconductor package 100 which concerns on embodiment of this invention. 実施形態に係る製造工程の一部を拡大した図。The figure which expanded a part of manufacturing process concerning an embodiment. 従来例に係るはんだバンプの形成方法を示す図。The figure which shows the formation method of the solder bump which concerns on a prior art example.

以下、本発明による実施形態を、図面を用いて説明する。なお、以下に説明する各図において、同一の構成を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
図1(a)〜図2(f)は、本発明の実施形態に係る半導体パッケージ100の製造方法を工程順に示す断面図である。また、図3(a)〜(d)は、半導体パッケージ100の部分拡大図(はんだ形成前後)である。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in each drawing described below, parts having the same configuration are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof is omitted.
FIG. 1A to FIG. 2F are cross-sectional views showing a method for manufacturing a semiconductor package 100 according to an embodiment of the present invention in the order of steps. 3A to 3D are partial enlarged views of the semiconductor package 100 (before and after solder formation).

本発明の実施形態において、コア基板10が有する導体回路11は、エッチング処理を利用したサブストラクティブ法で形成されたものや、電解めっきを利用したセミアディティブ法で形成したものが挙げられ、何れの工法で形成されたものを用いてもよい。
コア基板10を構成する材料(即ち、コア基材)としては、代表的なものとして銅張積層板(CCL)がよく用いられ、絶縁層としてはガラスエポキシ材やポリイミドフィルム、ポリアミドフィルム、液晶フィルム、アラミド材等を用いることができる。銅張積層板としては絶縁層に接着剤層を介して銅箔を加熱圧着したものや、絶縁層そのものを銅箔に加熱圧着したもの、銅箔に絶縁素材をキャストして加熱したもの、絶縁層に表面処理を施した後、シード層としてニクロムなどシード層をスパッタした後、導電層をスパッタやめっきによって銅箔層を形成したものなどが挙げられる。
In the embodiment of the present invention, the conductor circuit 11 included in the core substrate 10 includes those formed by a subtractive method using etching treatment and those formed by a semi-additive method using electrolytic plating. You may use what was formed by the construction method.
As a material constituting the core substrate 10 (that is, a core base material), a copper clad laminate (CCL) is often used as a representative material, and a glass epoxy material, a polyimide film, a polyamide film, a liquid crystal film is used as an insulating layer. An aramid material or the like can be used. Copper-clad laminates are those in which a copper foil is thermocompression bonded to an insulating layer via an adhesive layer, in which the insulating layer itself is thermocompression bonded to copper foil, in which an insulating material is cast on copper foil and heated, insulation Examples thereof include a method in which a surface treatment is performed on a layer, a seed layer such as nichrome is sputtered as a seed layer, and then a copper foil layer is formed by sputtering or plating the conductive layer.

まずはじめに、コア基板10の片面又は両面に、所望のパターン形状を有する導体回路11を形成する。そして、導体回路11が形成されたコア基板10の上に、絶縁樹脂を塗布して温度120℃程度において真空ラミネートを行い、さらに高温でポストベークすることで層間絶縁樹脂層12を形成する(図1(a))。ここでは便宜上、コア基板10にスルーホールを図示していないが、必要に応じてコア基板10を貫通するスルーホール銅配線を形成してもよい。
層間絶縁樹脂層12には、任意の有機材料及び無機材料を使用することができる。具体的には、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の絶縁性樹脂からなるが、これに限定されるものではない。また、導体回路11は金属から成るものであれば構わないが、コスト及び導電性から一般的に銅が好ましい。
First, the conductor circuit 11 having a desired pattern shape is formed on one side or both sides of the core substrate 10. Then, an insulating resin is applied on the core substrate 10 on which the conductor circuit 11 is formed, vacuum lamination is performed at a temperature of about 120 ° C., and post-baking at a high temperature to form an interlayer insulating resin layer 12 (FIG. 1 (a)). Here, through holes are not shown in the core substrate 10 for convenience, but through hole copper wirings that penetrate the core substrate 10 may be formed as necessary.
Arbitrary organic materials and inorganic materials can be used for the interlayer insulating resin layer 12. Specifically, although it consists of insulating resin, such as an epoxy resin and a polyimide resin, it is not limited to this. The conductor circuit 11 may be made of metal, but copper is generally preferable from the viewpoint of cost and conductivity.

次いで、層間絶縁樹脂層12に導体回路11に達する、φ50μm程度のビアホール13を形成する(図1(b))。その後、ビア加工時に発生する、ビアホール13内の下層に堆積した有機絶縁材料の残渣を除去するため、過マンガン酸カリウムと水酸化ナトリウムの混合液等によりデスミア処理を行う。
上述のようなデスミア処理を行うことで、ビアホールの底部における絶縁層や有機物残渣を除去することができる。なお、デスミア処理は基板全面に対して行われるため、ビアホールの底部における絶縁層や有機物残渣が除去されると共に、絶縁層の上部、及びビアホールの内部が粗化される。
Next, a via hole 13 having a diameter of about 50 μm that reaches the conductor circuit 11 is formed in the interlayer insulating resin layer 12 (FIG. 1B). Thereafter, desmear treatment is performed with a mixed liquid of potassium permanganate and sodium hydroxide or the like in order to remove the residue of the organic insulating material deposited in the lower layer in the via hole 13 that is generated during via processing.
By performing the desmear process as described above, the insulating layer and organic residue at the bottom of the via hole can be removed. Since the desmear process is performed on the entire surface of the substrate, the insulating layer and organic residue at the bottom of the via hole are removed, and the upper part of the insulating layer and the inside of the via hole are roughened.

ビアホールを形成する方法については、レーザ加工が好ましい。レーザについては炭酸ガスレーザ、YAGレーザ(基本波、第2高調波、第3高調波、又は第4高調波)、或いはエキシマーレーザ等があるが、導電層、絶縁樹脂層共に加工を行うため、両者を同時に加工することのできる400nm以下の短波長レーザであるYAGレーザ(第3高調波、又は第4高調波)、或いはエキシマーレーザがより好ましい。   As a method for forming the via hole, laser processing is preferable. There are carbon dioxide laser, YAG laser (fundamental wave, 2nd harmonic, 3rd harmonic, or 4th harmonic), or excimer laser, etc., but both the conductive layer and insulating resin layer are processed. A YAG laser (third harmonic or fourth harmonic), or an excimer laser, which is a short wavelength laser of 400 nm or less capable of simultaneously processing the laser beam, is more preferable.

その後、無電解銅めっきにて、約1μm厚の導体パターンのない無電解銅めっき層14を形成する(図1(c))。ここでは、無電解銅めっき層14を、層間絶縁樹脂層12の表面と、層間絶縁樹脂層12から露出している導体回路11の表面とに形成する。この無電解銅めっき層14は、従来のセミアディティブ工法におけるシード層と呼ばれる層であり、後の工程において無電解銅めっき層14に給電することにより、無電解銅めっき層14の上に所定のパターンの電解銅めっきを行うためのものである。   Thereafter, an electroless copper plating layer 14 without a conductive pattern having a thickness of about 1 μm is formed by electroless copper plating (FIG. 1C). Here, the electroless copper plating layer 14 is formed on the surface of the interlayer insulating resin layer 12 and the surface of the conductor circuit 11 exposed from the interlayer insulating resin layer 12. The electroless copper plating layer 14 is a layer called a seed layer in the conventional semi-additive method. By supplying power to the electroless copper plating layer 14 in a later step, a predetermined layer is formed on the electroless copper plating layer 14. This is for performing electrolytic copper plating of the pattern.

次に、この無電解銅めっき層14の上にドライフィルムレジストパターンを形成する。ドライフィルムレジストは、例えば、支持体フィルムと保護層で挟まれた厚み25μm程度の感光性樹脂層である。ドライフィルムレジストパターンを形成する工程では、無電解銅めっき層14へドライフィルムレジストの保護層を剥がしながら、支持体フィルムをコア基板10と逆側に向けて、ホットロールラミネーターにより、ロール温度120℃程度で基材にラミネートする。次に、ドライフィルムレジストの支持体フィルム側に所望のパターンを有するフォトマスクを設置し、フォトマスクの上から露光し、硬化レジストパターンを有するドライフィルムレジストを得る。その後、支持体フィルムを剥離して基材をNa2CO3水溶液中に浸漬して現像し、所望の形状を有するドライフィルムレジストパターン15を得る(図1(d))。   Next, a dry film resist pattern is formed on the electroless copper plating layer 14. The dry film resist is, for example, a photosensitive resin layer having a thickness of about 25 μm sandwiched between a support film and a protective layer. In the process of forming the dry film resist pattern, the support film is directed to the opposite side of the core substrate 10 while peeling the protective layer of the dry film resist from the electroless copper plating layer 14, and the roll temperature is 120 ° C. by a hot roll laminator Laminate to the substrate to the extent. Next, a photomask having a desired pattern is placed on the support film side of the dry film resist and exposed from above the photomask to obtain a dry film resist having a cured resist pattern. Thereafter, the support film is peeled off, and the substrate is immersed in an aqueous Na2CO3 solution and developed to obtain a dry film resist pattern 15 having a desired shape (FIG. 1D).

次に、形成したドライフィルムレジストパターン15の間隙から露出する、無電解銅めっき層14上に給電することにより、無電解銅めっき層14上に電解銅めっき層16を形成する(図1(e))。電解銅めっき層16を形成した後、ドライフィルムレジストパターン15を剥離する。これにより、所望のパターンを有する、電解銅めっき層16からなる導体回路が得られる(図1(f))。   Next, the electrolytic copper plating layer 16 is formed on the electroless copper plating layer 14 by supplying power to the electroless copper plating layer 14 exposed from the gap between the formed dry film resist patterns 15 (FIG. 1 (e)). )). After the electrolytic copper plating layer 16 is formed, the dry film resist pattern 15 is peeled off. Thereby, the conductor circuit which consists of the electrolytic copper plating layer 16 which has a desired pattern is obtained (FIG.1 (f)).

なお、本発明の実施形態では、無電解銅めっき層14からなる導体回路が多層に形成された、多層基板を作製してもよい。その場合は、電界銅めっき層16の間隙から露出している(即ち、ドライフィルムレジストパターン15で覆われていた)無電解銅めっき層14をエッチング(フラッシュエッチング)する。そして、層間絶縁樹脂層12の形成からフラッシュエッチングまで同様の工程を繰り返し行うことにより、無電解銅めっき層14からなる導体回路の積層部を形成することができる。即ち、層間絶縁樹脂層12と、無電解銅めっき層14からなる導体回路とが交互に複数積層された構造をコア基板10上に形成することができる。   In the embodiment of the present invention, a multilayer substrate in which conductor circuits made of the electroless copper plating layer 14 are formed in multiple layers may be manufactured. In that case, the electroless copper plating layer 14 exposed from the gap of the electrolytic copper plating layer 16 (that is, covered with the dry film resist pattern 15) is etched (flash etching). Then, by repeating the same steps from the formation of the interlayer insulating resin layer 12 to the flash etching, it is possible to form a laminated portion of the conductor circuit composed of the electroless copper plating layer 14. That is, a structure in which a plurality of interlayer insulating resin layers 12 and conductor circuits made of electroless copper plating layers 14 are alternately stacked can be formed on the core substrate 10.

ここでは、本発明の一例として、層間絶縁樹脂層12と、無電解銅めっき層14からなる導体回路とを、コア基板の片面に1層ずつ形成する場合(即ち、単層基板を作製する場合)を想定する。このため、フラッシュエッチングは行わず、次工程へ進行する。
金属柱状の接続パッド19をコア基板の片面のみに形成する場合、反対側の面(ここではマザーボード実装面)を保護する必要がある。そのため、保護フィルム18をラミネートする(図2(a))。ここで用いる保護フィルムは、耐熱性、耐めっき性があれば如何なるものでも使用できるため、安価なドライフィルムレジスト等が好ましい。両面に接続パッド19を形成する場合は、保護フィルム18を形成する必要はない。図2(a)では便宜上、片面だけに接続パッド19を形成する手法について示した。
Here, as an example of the present invention, a case where the interlayer insulating resin layer 12 and the conductor circuit composed of the electroless copper plating layer 14 are formed one layer at a time on one side of the core substrate (that is, when a single layer substrate is manufactured). ) Is assumed. For this reason, flash etching is not performed and the process proceeds to the next step.
When the metal columnar connection pads 19 are formed only on one surface of the core substrate, it is necessary to protect the opposite surface (here, the motherboard mounting surface). Therefore, the protective film 18 is laminated (FIG. 2A). Since any protective film can be used as long as it has heat resistance and plating resistance, an inexpensive dry film resist or the like is preferable. When the connection pads 19 are formed on both sides, it is not necessary to form the protective film 18. For convenience, FIG. 2A shows a method of forming the connection pads 19 only on one side.

次に、金属柱状の接続パッド19を形成する箇所に合わせて、ドライフィルムレジストパターン17を形成する(図2(a))。ここで使用するドライフィルムレジストは、ドライフィルムレジストパターン15を得たものと同様のものを使用できるが、接続パッド19の高さに合わせた厚みを有するものを選択することが望ましい。
次に、ドライフィルムレジストパターン17の開口形状に合わせて、電解めっきにより金属柱状の接続パッド19を形成し、フラッシュエッチングにより無電解銅めっき層14を除去する(図2(b))。接続パッド19は、通常のセミアディティブ工法と同手法により作製可能である。接続パッド19の径は、接続パッド19の直下に位置する第2の導体回路14の径以下の大きさであることが望ましい。
Next, a dry film resist pattern 17 is formed in accordance with a location where the metal columnar connection pad 19 is formed (FIG. 2A). The dry film resist used here can be the same as that used to obtain the dry film resist pattern 15, but it is desirable to select one having a thickness that matches the height of the connection pad 19.
Next, in accordance with the opening shape of the dry film resist pattern 17, a metal columnar connection pad 19 is formed by electrolytic plating, and the electroless copper plating layer 14 is removed by flash etching (FIG. 2B). The connection pad 19 can be manufactured by the same method as a normal semi-additive construction method. It is desirable that the diameter of the connection pad 19 be equal to or smaller than the diameter of the second conductor circuit 14 located immediately below the connection pad 19.

金属柱状の接続パッド19を形成した後、ドライフィルムレジストパターン17及び保護フィルム18を剥離する(図2(c))。ドライフィルムレジストパターン17、保護フィルム18の剥離には一般的なアルカリ系剥離液若しくはアミン系剥離液を用いることができる。また、保護フィルム18の材料として感光性ドライフィルムを用いた場合、レジストパターン17と同時に剥離することがコスト及び生産上の観点から望ましい。   After the metal columnar connection pads 19 are formed, the dry film resist pattern 17 and the protective film 18 are peeled off (FIG. 2C). For peeling off the dry film resist pattern 17 and the protective film 18, a general alkaline stripping solution or amine stripping solution can be used. Further, when a photosensitive dry film is used as the material of the protective film 18, it is desirable to peel off the resist pattern 17 at the same time from the viewpoint of cost and production.

次に、コア基板の両面の側にソルダーレジスト層20を塗布する(図2(d))。上記ソルダーレジスト層20は、未硬化の樹脂(樹脂組成物)をロールコータ法等により塗布したり、未硬化の樹脂フィルムを熱圧着したりすることにより形成することができる。上記ソルダーレジスト層20の厚さは、5〜70μmが望ましい。上記厚さが5μm未満では、ソルダーレジスト層の剥がれ、クラックの発生等が起こりやすく、70μmを超えると開口しにくくなる。ソルダーレジスト材料は、電気絶縁性の樹脂であれば特に制限はなく、エポキシ系、フェノール樹脂系、キシレン系、アクリル系、ポリイミド系などの一般的なレジスト材料から選択することができる。   Next, the solder resist layer 20 is applied to both sides of the core substrate (FIG. 2D). The solder resist layer 20 can be formed by applying an uncured resin (resin composition) by a roll coater method or the like, or thermocompression bonding an uncured resin film. As for the thickness of the said soldering resist layer 20, 5-70 micrometers is desirable. When the thickness is less than 5 μm, the solder resist layer is easily peeled off and cracks are easily generated. When the thickness is more than 70 μm, opening is difficult. The solder resist material is not particularly limited as long as it is an electrically insulating resin, and can be selected from general resist materials such as epoxy, phenol resin, xylene, acrylic, and polyimide.

次に、ソルダーレジスト層20に開口部21を形成する(図2(e))。この開口部21は、接続パッド19の上面(即ち、頭頂部)の少なくとも一部が露出するように形成する。図2(e)を拡大した図が、図3(a)又は図3(c)である。図2(e)の工程では、図3(a)又は図3(c)に示すように、接続パッド19における側面(側壁)の一部又は全部にソルダーレジスト層20を残すように開口部21を形成する。パターン露光、現像により開口部21を形成する場合、半導体パッケージの製造時に使用されている方法が何れも使用可能であるが、露光機の位置合わせの問題から、開口部21を接続パッド19の上面の径よりも小さく形成することが望ましい(図3(c))。
また、本発明の実施形態では、研磨により開口部21を形成することもできる。研磨の手法にはサンドブラスト、ウエットブラスト等の物理研磨が望ましい。何れの手法においても、接続パッド19の側面の少なくとも一部にソルダーレジスト層20が残るように実施する。
Next, an opening 21 is formed in the solder resist layer 20 (FIG. 2E). The opening 21 is formed so that at least a part of the upper surface (that is, the top of the head) of the connection pad 19 is exposed. An enlarged view of FIG. 2 (e) is FIG. 3 (a) or FIG. 3 (c). In the step of FIG. 2 (e), as shown in FIG. 3 (a) or FIG. 3 (c), the opening 21 is left so as to leave the solder resist layer 20 on part or all of the side surface (side wall) of the connection pad 19. Form. When the opening 21 is formed by pattern exposure and development, any of the methods used at the time of manufacturing the semiconductor package can be used. However, due to the problem of alignment of the exposure machine, the opening 21 is formed on the upper surface of the connection pad 19. It is desirable to form smaller than this diameter (FIG. 3C).
In the embodiment of the present invention, the opening 21 can also be formed by polishing. As a polishing method, physical polishing such as sand blasting or wet blasting is desirable. In any method, the solder resist layer 20 is left on at least a part of the side surface of the connection pad 19.

次に、接続パッド19の上面であって、ソルダーレジスト層20から露出している領域に金属被覆層23を形成する。そして、この金属被覆層23上にはんだバンプ24を形成する(図2(f)、図3(b)、図3(d))。金属被覆層23は通常、ニッケル、パラジウム、金、銀、白金、錫等の耐食性金属であることが望ましく、具体的には、ニッケル−金、ニッケル−パラジウム−金、錫等の金属であることが望ましい。
金属被覆層23は、例えば、めっき、蒸着、電着等により形成することができるが、これらのなかでは、被覆層の均一性に優れるという点からめっきが望ましい。はんだバンプ24の形成は、はんだペースト印刷法だけでなく、はんだボール搭載法等により形成することもできる。はんだペーストを充填した後、加熱リフロー及びフラックス洗浄によりはんだバンプ24を形成し、所望の半導体パッケージ100が得られる。
Next, a metal coating layer 23 is formed on the upper surface of the connection pad 19 and in a region exposed from the solder resist layer 20. Then, solder bumps 24 are formed on the metal coating layer 23 (FIGS. 2 (f), 3 (b), and 3 (d)). Usually, the metal coating layer 23 is desirably a corrosion-resistant metal such as nickel, palladium, gold, silver, platinum, or tin, and specifically, a metal such as nickel-gold, nickel-palladium-gold, or tin. Is desirable.
The metal coating layer 23 can be formed by, for example, plating, vapor deposition, electrodeposition, or the like, and among these, plating is desirable from the viewpoint of excellent uniformity of the coating layer. The solder bumps 24 can be formed not only by a solder paste printing method but also by a solder ball mounting method or the like. After filling the solder paste, the solder bumps 24 are formed by heating reflow and flux cleaning, and the desired semiconductor package 100 is obtained.

まず、コア基板10に形成された導体回路11上に、絶縁樹脂としてABF GX−13(味の素ファインテクノ(株)製)をラミネート温度120℃で真空ラミネートした後、180℃でポストベークして層間絶縁樹脂層12を得た(図1(a))。
次いで、レーザードリルにて、層間絶縁樹脂層12にφ50μmのビアホール13を形成した後(図1(b))、レーザードリルで発生したスミアを除去するため、デスミア処理を行った。デスミア処理としては、公知のデスミア処理を適用することができる。例えば、市販品であるMLB211(ロームアンドハース電子材料株式会社製)を20容量%、キューポジットZ10容量%を含む膨潤浴に、60〜85℃で1〜15分間浸漬した後、MLB213A(ロームアンドハース電子材料(株)製)を10容量%とMLB213B(ロームアンドハース電子材料(株)製)を15容量%含むエッチング浴に55℃〜85℃で2〜15分間浸漬処理し、MLB216−2(ロームアンドハース電子材料株式会社製)を20容量%含む中和浴に35℃〜55℃で2〜10分間浸漬する等の公知の方法で適宜実施することができる。
First, ABF GX-13 (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.) as an insulating resin is vacuum-laminated on the conductor circuit 11 formed on the core substrate 10 at a laminating temperature of 120 ° C., and then post-baked at 180 ° C. An insulating resin layer 12 was obtained (FIG. 1 (a)).
Next, after forming a via hole 13 having a diameter of 50 μm in the interlayer insulating resin layer 12 with a laser drill (FIG. 1B), desmear treatment was performed to remove smear generated by the laser drill. As the desmear process, a known desmear process can be applied. For example, after MLB211 (made by Rohm and Haas Electronic Materials Co., Ltd.), which is a commercial product, is immersed in a swelling bath containing 20% by volume and 10% by volume of Cuposit Z at 60 to 85 ° C. for 1 to 15 minutes, MLB213A (Rohm and Haas) MLB216-2 was immersed in an etching bath containing 10% by volume of Haas Electronic Materials Co., Ltd.) and 15% by volume of MLB213B (made by Rohm and Haas Electronic Materials Co., Ltd.) at 55 ° C. to 85 ° C. for 2 to 15 minutes. It can be suitably carried out by a known method such as immersing in a neutralization bath containing 20% by volume (made by Rohm and Haas Electronic Materials Co., Ltd.) at 35 ° C. to 55 ° C. for 2 to 10 minutes.

さらに無電解銅めっきにて約1μm厚の無電解銅めっき層14を形成した(図1(c))。
さらに、ドライフィルムレジストとして、厚み15μmのサンフォートAQ‐1558(旭化成エレクトロニクス(株)製)を用いた。これは、支持体フィルムとしてポリエチレンテレフタレートフィルムを、保護層としてポリエチレンフィルムを用いており、感光性樹脂層厚みは25μmである。約1μm厚の無電解銅めっき層14へ、ドライフィルムレジストの保護層を剥がしながら、ホットロールラミネーター(旭化成(株)製、AL−70)により、ロール温度120℃で基材にラミネートした。エアー圧力は0.3MPaとし、ラミネート速度は1.0m/min.とした。
Further, an electroless copper plating layer 14 having a thickness of about 1 μm was formed by electroless copper plating (FIG. 1C).
Furthermore, as a dry film resist, Sunfort AQ-1558 (manufactured by Asahi Kasei Electronics Co., Ltd.) having a thickness of 15 μm was used. This uses a polyethylene terephthalate film as the support film and a polyethylene film as the protective layer, and the photosensitive resin layer thickness is 25 μm. The electroless copper plating layer 14 having a thickness of about 1 μm was laminated on a substrate at a roll temperature of 120 ° C. with a hot roll laminator (Asahi Kasei Co., Ltd., AL-70) while peeling off the protective layer of the dry film resist. The air pressure was 0.3 MPa, and the laminating speed was 1.0 m / min. It was.

ドライフィルムレジストの支持体フィルム側にフォトマスクを設置し、超高圧水銀ランプ((株)オーク製作所製、HMW−201KB)により、120mJ/cmの露光量で露光し、硬化レジストパターンを有するドライフィルムレジストを得た。次に、支持体フィルムを剥離して基材を30℃、1質量%のNa2CO3水溶液中に50秒浸漬して現像し、ドライフィルムレジストパターン15を得た(図1(d))。次いで、第一の無電解銅めっき層14へ電解銅めっきを行い、20μm厚の電解銅めっき層16を形成した(図1(e))。
ここでドライフィルムレジスト剥膜液として、3質量%のNaOH水溶液を用意し、50℃、圧力0.2MPaで60秒間スプレーを行った。その後、水洗乾燥し、ドライフィルムレジストの剥離を完了した(図1(f))。
A photomask is placed on the support film side of the dry film resist and exposed to an exposure of 120 mJ / cm 2 with an ultra-high pressure mercury lamp (OMW Seisakusho, HMW-201KB). A film resist was obtained. Next, the support film was peeled off, and the substrate was immersed in a 1% by mass Na 2 CO 3 aqueous solution at 30 ° C. for 50 seconds and developed to obtain a dry film resist pattern 15 (FIG. 1D). Next, electrolytic copper plating was performed on the first electroless copper plating layer 14 to form an electrolytic copper plating layer 16 having a thickness of 20 μm (FIG. 1 (e)).
Here, a 3% by mass NaOH aqueous solution was prepared as a dry film resist stripping solution, and sprayed at 50 ° C. and a pressure of 0.2 MPa for 60 seconds. Thereafter, it was washed with water and dried to complete the peeling of the dry film resist (FIG. 1 (f)).

次いで、金属柱状の接続パッド19を形成しない面に、保護フィルム18としてドライフィルムレジストを形成した(図2(a))。保護フィルム18の材料としては、サンフォートAQ‐1558(旭化成エレクトロニクス(株)製)を用いた。次いで、厚み40μmのサンフォートAQ‐4038(旭化成エレクトロニクス(株)製)を使用して、ドライフィルムレジストのパターニングを行い、ドライフィルムレジストパターン17を得た。   Next, a dry film resist was formed as a protective film 18 on the surface where the metal columnar connection pads 19 were not formed (FIG. 2A). As a material for the protective film 18, Sunfort AQ-1558 (manufactured by Asahi Kasei Electronics Co., Ltd.) was used. Subsequently, dry film resist patterning was performed using Sunfort AQ-4038 (manufactured by Asahi Kasei Electronics Co., Ltd.) having a thickness of 40 μm to obtain a dry film resist pattern 17.

次いで、ドライフィルムレジストパターン17に対し、電解銅めっきを行うことで、金属柱状の接続パッド19を形成した(図2(b))。接続パッド19の径は70μm、高さは電解銅めっき層16上から35μmであった。めっき条件は以下の通りである。CuSO ・5HO 140g/l、HSO 120g/l、Cl― 50mg/l、添加剤 300mg/l、スルホン酸アミン 100mg/l、温度 25℃、電流密度 1.5A/dm、めっき時間 60分。 Next, electrolytic copper plating was performed on the dry film resist pattern 17 to form metal columnar connection pads 19 (FIG. 2B). The connection pad 19 had a diameter of 70 μm and a height of 35 μm from the electrolytic copper plating layer 16. The plating conditions are as follows. CuSO 4 .5H 2 O 140 g / l, H 2 SO 4 120 g / l, Cl-50 mg / l, additive 300 mg / l, amine sulfonate 100 mg / l, temperature 25 ° C., current density 1.5 A / dm 2 , Plating time 60 minutes.

次いで、ドライフィルムレジストパターン17を剥離除去し、フラッシュエッチングを行うことにより、無電解銅めっき層14を除去した(図2(c))。次いで、ソルダーレジスト(太陽インキ製造(株)製 PSR−4000 AUS−703)を厚み22μm程度となるようソルダーレジスト層20を形成した(図2(d))、ここで、接続パッド19の上面から上方のソルダーレジスト層20の厚さは10μmであった。   Next, the dry film resist pattern 17 was peeled and removed, and flash etching was performed to remove the electroless copper plating layer 14 (FIG. 2C). Next, a solder resist layer 20 was formed so that a solder resist (PSR-4000 AUS-703, manufactured by Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) had a thickness of about 22 μm (FIG. 2D). Here, from the upper surface of the connection pad 19 The thickness of the upper solder resist layer 20 was 10 μm.

次いで、フォトリソグラフィーの手法により所定の位置にソルダーレジスト層20に開口部21を形成した(図2(e))。ここでの開口径は50μmであった。開口部21の拡大図は図3(a)又は、図3(c)となっており、接続パッド19の上面の径に対して、開口部21を小径とした。また、開口部21は研磨による開口についても実施し、その拡大図は図3(a)となり、接続パッド19の上面の径に対して、開口部21の径が同等となった。研磨としてはベルト研磨紙(三共理化学社製)を使用した、ベルトサンダー研磨を実施した。   Next, an opening 21 was formed in the solder resist layer 20 at a predetermined position by photolithography (FIG. 2E). The opening diameter here was 50 μm. An enlarged view of the opening 21 is shown in FIG. 3A or 3C, and the opening 21 has a smaller diameter than the diameter of the upper surface of the connection pad 19. Further, the opening 21 was also performed on the opening by polishing, and an enlarged view thereof was shown in FIG. As the polishing, belt sander polishing using belt polishing paper (manufactured by Sankyori Chemical Co., Ltd.) was performed.

次いで、塩化ニッケル(30g/l)、次亜リン酸ナトリウム(10g/l)、クエン酸ナトリウム(10g/l)を含むpH=5の無電解ニッケルめっき液に20分間浸漬して、開口部21内に厚さ5μmのニッケルめっき層を形成した。さらに、その基板をシアン化金カリウム(2g/l)、塩化アンモニウム(75g/l)、クエン酸ナトリウム(50g/l)、次亜リン酸ナトリウム(10g/l)を含む無電解めっき液に93℃の条件で23秒間浸漬して、ニッケルめっき層上に、厚さ0.03μmの金めっき層を形成することにより、金属被覆層23を得た。
最後に、メタルマスクをソルダーレジスト層20上に載置し、メタルスキージを用いて、上記マスクを介して開口部21、22内にはんだペーストを充填後、200℃でリフローすることによりはんだバンプ24を形成し、所望の半導体パッケージ100を得た(図2(f))。
Next, the substrate was immersed in an electroless nickel plating solution having a pH of 5 containing nickel chloride (30 g / l), sodium hypophosphite (10 g / l), and sodium citrate (10 g / l) for 20 minutes. A nickel plating layer having a thickness of 5 μm was formed therein. Further, the substrate was added to an electroless plating solution containing potassium gold cyanide (2 g / l), ammonium chloride (75 g / l), sodium citrate (50 g / l) and sodium hypophosphite (10 g / l). The metal coating layer 23 was obtained by immersing for 23 seconds under the condition of ° C. to form a 0.03 μm thick gold plating layer on the nickel plating layer.
Finally, a metal mask is placed on the solder resist layer 20, and solder paste 24 is filled by filling the openings 21 and 22 in the openings 21 and 22 through the mask using a metal squeegee and then reflowing at 200 ° C. As a result, a desired semiconductor package 100 was obtained (FIG. 2F).

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、金属柱状の接続パッド19を基板上に設けることにより、ICチップと基板との間に十分なスタンドオフを確保することが可能となる。また、接続パッド19の側面(側壁)は、ソルダーレジスト層20により一部又は全部が被覆されている。このため、接続パッド19の上面にはんだバンプ24を形成する際に、接続パッド19の側面へのはんだの濡れ広がりが発生しない。これにより、接続パッド19に対するはんだの供給量を抑えることができる。十分なはんだ高さと、高い接続信頼性を兼備した構造を実現することができる。   As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to ensure a sufficient standoff between the IC chip and the substrate by providing the metal columnar connection pads 19 on the substrate. The side surface (side wall) of the connection pad 19 is partially or entirely covered with the solder resist layer 20. For this reason, when the solder bump 24 is formed on the upper surface of the connection pad 19, the solder does not spread on the side surface of the connection pad 19. Thereby, the supply amount of solder to the connection pad 19 can be suppressed. A structure having both a sufficient solder height and high connection reliability can be realized.

また、接続パッド19の側面に貴金属被覆層を形成する必要がないため、従来構造よりもコスト面で有利である。さらに、研磨処理により、ソルダーレジスト層20に開口部21を形成することが可能である。この場合は、開口部21を形成するための露光マスクを必要としない。よって、マスク費用の削減と工程の簡略化可能となり、生産性が向上する。このように、本発明の実施形態によれば、製造コストを低減すると共に、生産性を向上させることが可能となる。   Further, since it is not necessary to form a noble metal coating layer on the side surface of the connection pad 19, it is more advantageous in terms of cost than the conventional structure. Furthermore, the opening 21 can be formed in the solder resist layer 20 by a polishing process. In this case, an exposure mask for forming the opening 21 is not required. Therefore, the mask cost can be reduced and the process can be simplified, and the productivity is improved. As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the manufacturing cost and improve the productivity.

10 コア基板(基板)
11 導体回路(第1の導体回路)
12 層間絶縁樹脂層(樹脂絶縁層)
13 ビアホール
14 無電解銅めっき層
15、17 ドライフィルムレジストパターン
16 電解銅めっき層(第2の導体回路)
18 保護フィルム
19 金属柱状の接続パッド
20 ソルダーレジスト層(ソルダーレジスト)
21、22 開口部
23 金属被覆層
24 はんだバンプ
100 半導体パッケージ
10 Core substrate (substrate)
11 Conductor circuit (first conductor circuit)
12 Interlayer insulation resin layer (resin insulation layer)
13 Via hole 14 Electroless copper plating layer 15, 17 Dry film resist pattern 16 Electrolytic copper plating layer (second conductor circuit)
18 Protective film 19 Metal columnar connection pad 20 Solder resist layer (solder resist)
21 and 22 Opening 23 Metal coating layer 24 Solder bump 100 Semiconductor package

Claims (12)

基板の第1の導体回路を有する面側に樹脂絶縁層を形成する工程と、
前記樹脂絶縁層を貫いて前記第1の導体回路と電気的に接続する第2の導体回路を形成する工程と、
前記樹脂絶縁層と前記第2の導体回路とが1層ずつ、又は交互に複数形成された後で、最上層の前記第2の導体回路に金属柱状の接続パッドを形成する工程と、
最上層の前記樹脂絶縁層にソルダーレジストを塗布して、当該最上層の前記樹脂絶縁層の上面と、前記金属柱状の接続パッドの形状に沿って当該接続パッドの上面及び側面全面とを覆うソルダーレジストの層を形成する工程と、
前記ソルダーレジストを部分的に除去して、前記接続パッドの側面全面に前記ソルダーレジストを残したまま、前記接続パッドの上面の少なくとも一部を前記ソルダーレジストから露出させる工程と、を含むことを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
Forming a resin insulating layer on the side of the substrate having the first conductor circuit;
Forming a second conductor circuit passing through the resin insulation layer and electrically connected to the first conductor circuit;
Forming a metal columnar connection pad on the second conductor circuit of the uppermost layer after the resin insulating layer and the second conductor circuit are formed one layer at a time or alternately in a plurality;
By applying a solder resist to the resin insulating layer of the uppermost layer, a solder covering the upper surface of the resin insulating layer of the uppermost layer, and an upper surface and the entire side surface of the connection pads along the shape of the columnar metal contact pads Forming a layer of resist ;
Removing the solder resist partially, and exposing at least a part of the upper surface of the connection pad from the solder resist while leaving the solder resist on the entire side surface of the connection pad. A method for manufacturing a semiconductor package.
前記接続パッドの上面にバンプを形成する工程、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の製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor package according to claim 1, further comprising a step of forming a bump on an upper surface of the connection pad. 前記バンプを形成する前に、前記接続パッドの上面に金属被覆層を形成する工程、をさらに含み、
前記バンプを形成する工程では、前記金属被覆層を介して前記接続パッドの上面に前記バンプを形成することを特徴とする請求項2に記載の半導体パッケージの製造方法。
Forming a metal coating layer on the upper surface of the connection pad before forming the bump,
3. The method of manufacturing a semiconductor package according to claim 2, wherein in the step of forming the bump, the bump is formed on an upper surface of the connection pad via the metal coating layer.
前記金属被覆層をめっきにより形成することを特徴とする請求項3に記載の半導体パッケージの製造方法。   4. The method of manufacturing a semiconductor package according to claim 3, wherein the metal coating layer is formed by plating. 前記ソルダーレジストを部分的に除去する工程では、
前記ソルダーレジストのうちの前記接続パッドの上面を覆っている部分をエッチングして除去することを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の半導体パッケージの製造方法。
In the step of partially removing the solder resist,
5. The method of manufacturing a semiconductor package according to claim 1, wherein a portion of the solder resist covering an upper surface of the connection pad is removed by etching.
前記ソルダーレジストを部分的に除去する工程では、
前記ソルダーレジストのうちの前記接続パッドの上面を覆っている部分を研磨して除去することを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の半導体パッケージの製造方法。
In the step of partially removing the solder resist,
5. The method of manufacturing a semiconductor package according to claim 1, wherein a portion of the solder resist covering an upper surface of the connection pad is polished and removed.
基板の第1の導体回路を有する面上に形成された樹脂絶縁層と、
前記樹脂絶縁層を貫いて前記第1の導体回路と電気的に接続する第2の導体回路と、を備え、
前記樹脂絶縁層と前記第2の導体回路とが1層ずつ、又は交互に複数形成されており、
最上層の前記第2の導体回路に形成された金属柱状の接続パッドと、
最上層の前記樹脂絶縁層に塗布されたソルダーレジストと、をさらに備え、
前記接続パッドは、前記最上層の前記樹脂絶縁層に塗布されたソルダーレジストの、当該最上層の樹脂絶縁層の上面部分よりも突出してなり、
前記接続パッドの側面全面は前記ソルダーレジストで覆われており、且つ、前記接続パッドの上面の少なくとも一部は前記ソルダーレジストから露出していることを特徴とする半導体パッケージ。
A resin insulation layer formed on the surface of the substrate having the first conductor circuit;
A second conductor circuit that penetrates through the resin insulation layer and is electrically connected to the first conductor circuit,
The resin insulation layer and the second conductor circuit are formed one layer at a time or alternately,
Metal columnar connection pads formed on the second conductor circuit in the uppermost layer;
A solder resist applied to the uppermost resin insulation layer; and
The connection pad protrudes from the upper surface portion of the uppermost resin insulation layer of the solder resist applied to the uppermost resin insulation layer,
The semiconductor package, wherein the entire side surface of the connection pad is covered with the solder resist, and at least a part of the upper surface of the connection pad is exposed from the solder resist.
前記接続パッドの側面の全部と、前記接続パッドの上面の外周部とが前記ソルダーレジストで覆われており、且つ、前記接続パッドの上面の中央部は前記ソルダーレジストから露出していることを特徴とする請求項7に記載の半導体パッケージ。   All of the side surfaces of the connection pad and the outer peripheral portion of the upper surface of the connection pad are covered with the solder resist, and the central portion of the upper surface of the connection pad is exposed from the solder resist. The semiconductor package according to claim 7. 前記接続パッドの径は、前記接続パッドの直下に位置する最上層の前記第2の導体回路の径以下の大きさであることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の半導体パッケージ。   9. The semiconductor package according to claim 7, wherein a diameter of the connection pad is equal to or smaller than a diameter of the second conductor circuit in the uppermost layer located immediately below the connection pad. 前記接続パッドの上面に形成されたバンプ、をさらに備えることを特徴とする請求項7から請求項9の何れか一項に記載の半導体パッケージ。   The semiconductor package according to claim 7, further comprising a bump formed on an upper surface of the connection pad. 前記接続パッドの上面に形成された金属被覆層、をさらに備え、
前記バンプは、前記金属被覆層を介して前記接続パッドの上面に形成されていることを特徴とする請求項10に記載の半導体パッケージ。
A metal coating layer formed on the upper surface of the connection pad,
The semiconductor package according to claim 10, wherein the bump is formed on an upper surface of the connection pad through the metal coating layer.
前記金属被覆層が下記の材料1、材料2若しくは材料3であること特徴とする請求項11に記載の半導体パッケージ。
材料1:ニッケル/金
材料2:ニッケル/パラジウム/金
材料3:錫
12. The semiconductor package according to claim 11 , wherein the metal coating layer is the following material 1, material 2, or material 3.
Material 1: Nickel / Gold Material 2: Nickel / Palladium / Gold Material 3: Tin
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