JPH10150121A - ベアチップ搭載用の樹脂基板及びそれを用いたベアチップ実装部品 - Google Patents
ベアチップ搭載用の樹脂基板及びそれを用いたベアチップ実装部品Info
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- JPH10150121A JPH10150121A JP31030596A JP31030596A JPH10150121A JP H10150121 A JPH10150121 A JP H10150121A JP 31030596 A JP31030596 A JP 31030596A JP 31030596 A JP31030596 A JP 31030596A JP H10150121 A JPH10150121 A JP H10150121A
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Landscapes
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 応力を確実に緩和できるベアチップ搭載用の
樹脂基板及びそれを用いたベアチップ実装部品を提供す
る。 【構成】 この発明の樹脂基板は、表面に、銅、銅合
金、ニッケル、ニッケル合金の群から選ばれた自己触媒
型無電解めっき液にて２０μｍ以上の第１無電解めっき
膜を形成し、この第１無電解めっき膜の上に、金、金合
金、銀、銀合金、錫、錫合金の群から選ばれた置換型無
電解めっき液により第２無電解めっき膜を形成したもの
である。また、この樹脂基板上にベアチップを搭載して
ベアチップ実装部品が得られる。
樹脂基板及びそれを用いたベアチップ実装部品を提供す
る。 【構成】 この発明の樹脂基板は、表面に、銅、銅合
金、ニッケル、ニッケル合金の群から選ばれた自己触媒
型無電解めっき液にて２０μｍ以上の第１無電解めっき
膜を形成し、この第１無電解めっき膜の上に、金、金合
金、銀、銀合金、錫、錫合金の群から選ばれた置換型無
電解めっき液により第２無電解めっき膜を形成したもの
である。また、この樹脂基板上にベアチップを搭載して
ベアチップ実装部品が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はベアチップ搭載用の樹
脂基板及びそれを用いたベアチップ実装部品関する。
脂基板及びそれを用いたベアチップ実装部品関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、限られた面積の基板上に多くの機
能を詰め込みたいという要求に応じるため、半導体チッ
プをパッケージに含まずに、そのまま基板に搭載する
「フリップチップ」と称されたベアチップが知られてい
る。このベアチップのパッド（電極）には、リードの代
わりに、金属製のバンプ（突起）が形成され、そのバン
プを基板の表面に形成したパッド（電極）へ加熱処理に
より接合している。
能を詰め込みたいという要求に応じるため、半導体チッ
プをパッケージに含まずに、そのまま基板に搭載する
「フリップチップ」と称されたベアチップが知られてい
る。このベアチップのパッド（電極）には、リードの代
わりに、金属製のバンプ（突起）が形成され、そのバン
プを基板の表面に形成したパッド（電極）へ加熱処理に
より接合している。
【０００３】基板の表面にパッドを形成する方法として
は、印刷法、蒸着法、めっき法などがあるが、近年の配
線パターンの微細化に伴い、印刷法では微細なパターン
精度が得られず、また蒸着法ではコストがかかるため、
現在ではめっき法が用いられている。しかも、導通の引
回しが不要な無電解めっき法が主流となっている。そし
て、従来の無電解めっきとしては、ベアチップ側のパン
プとの接続強度を得るために、自己触媒型のハンダめっ
きが一般的に用いられている。
は、印刷法、蒸着法、めっき法などがあるが、近年の配
線パターンの微細化に伴い、印刷法では微細なパターン
精度が得られず、また蒸着法ではコストがかかるため、
現在ではめっき法が用いられている。しかも、導通の引
回しが不要な無電解めっき法が主流となっている。そし
て、従来の無電解めっきとしては、ベアチップ側のパン
プとの接続強度を得るために、自己触媒型のハンダめっ
きが一般的に用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな自己触媒型の無電解ハンダめっき法にしても、基板
を樹脂で形成する場合は適用が困難である。すなわち、
樹脂製の基板上にベアチップを搭載する場合は、樹脂製
の基板の方が、半導体製のベアチップよりも、熱膨張率
が大きく（約５倍）、ベアチップと基板の間で大きな応
力が生じることとなるため、この応力を緩和すべく、ベ
アチップのバンプや基板のパッドを厚く形成して、ベア
チップと基板との距離を十分に確保する必要があるが、
従来のような自己触媒型のハンダめっきでは、微細なパ
ターン精度を維持したたま、厚く形成することが困難で
ある。ベアチップ側のバンプは電解めっきが可能なた
め、十分に厚く形成することが可能であるが、基板側の
パッドを形成するための無電解めっきは、薄く形成する
場合には微細パターンを精度良く維持できるものの、厚
く形成する場合は、微細パターンの精度がどうしても低
下してしまう。
うな自己触媒型の無電解ハンダめっき法にしても、基板
を樹脂で形成する場合は適用が困難である。すなわち、
樹脂製の基板上にベアチップを搭載する場合は、樹脂製
の基板の方が、半導体製のベアチップよりも、熱膨張率
が大きく（約５倍）、ベアチップと基板の間で大きな応
力が生じることとなるため、この応力を緩和すべく、ベ
アチップのバンプや基板のパッドを厚く形成して、ベア
チップと基板との距離を十分に確保する必要があるが、
従来のような自己触媒型のハンダめっきでは、微細なパ
ターン精度を維持したたま、厚く形成することが困難で
ある。ベアチップ側のバンプは電解めっきが可能なた
め、十分に厚く形成することが可能であるが、基板側の
パッドを形成するための無電解めっきは、薄く形成する
場合には微細パターンを精度良く維持できるものの、厚
く形成する場合は、微細パターンの精度がどうしても低
下してしまう。
【０００５】この発明はこのような従来の技術に着目し
たもので、応力を確実に緩和できるベアチップ搭載用の
樹脂基板及びそれを用いたベアチップ実装部品を提供す
るものである。
たもので、応力を確実に緩和できるベアチップ搭載用の
樹脂基板及びそれを用いたベアチップ実装部品を提供す
るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の樹脂基板は、
表面に、銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金の群から
選ばれた自己触媒型無電解めっき液にて２０μｍ以上の
第１無電解めっき膜を形成し、この第１無電解めっき膜
の上に、金、金合金、銀、銀合金、錫、錫合金の群から
選ばれた置換型無電解めっき液により第２無電解めっき
膜を形成したものである。
表面に、銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金の群から
選ばれた自己触媒型無電解めっき液にて２０μｍ以上の
第１無電解めっき膜を形成し、この第１無電解めっき膜
の上に、金、金合金、銀、銀合金、錫、錫合金の群から
選ばれた置換型無電解めっき液により第２無電解めっき
膜を形成したものである。
【０００７】ここで「基板」とは、一般的な意味での基
板の他に、パッケージ等、ベアチップが搭載され得る全
ての物を総称する意味である。
板の他に、パッケージ等、ベアチップが搭載され得る全
ての物を総称する意味である。
【０００８】銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金の群
から選ばれた自己触媒型無電解めっき液を用いれば、基
板が樹脂製であっても、「パッド」としての微細パター
ンを維持したまま、２０μｍ以上の厚い第１無電解めっ
き膜を形成することができる。これは、銅やニッケル等
の無電解めっきにおける触媒活性が、従来の無電解ハン
ダめっきよりも高いためである。
から選ばれた自己触媒型無電解めっき液を用いれば、基
板が樹脂製であっても、「パッド」としての微細パター
ンを維持したまま、２０μｍ以上の厚い第１無電解めっ
き膜を形成することができる。これは、銅やニッケル等
の無電解めっきにおける触媒活性が、従来の無電解ハン
ダめっきよりも高いためである。
【０００９】また、第１無電解めっき膜の上に、金、金
合金、銀、銀合金、錫、錫合金の群から選ばれた置換型
の無電解めっき液による第２無電解めっき膜が形成され
ているため、前記第１無電解めっき膜（パッド）と、ベ
アチップのバンプとの必要な接合強度を得ることができ
る。
合金、銀、銀合金、錫、錫合金の群から選ばれた置換型
の無電解めっき液による第２無電解めっき膜が形成され
ているため、前記第１無電解めっき膜（パッド）と、ベ
アチップのバンプとの必要な接合強度を得ることができ
る。
【００１０】尚、第２無電解めっき膜の厚さは、ベアチ
ップのバンプと、樹脂基板の第１無電解めっき膜とを確
実に接合できる程度であれば良く、例えば０．１〜２０
μｍ程度の厚さで良い。
ップのバンプと、樹脂基板の第１無電解めっき膜とを確
実に接合できる程度であれば良く、例えば０．１〜２０
μｍ程度の厚さで良い。
【００１１】第１無電解めっき膜を形成する「銅合金」
の相手金属としてはニッケルが好適で、「ニッケル合
金」の相手金属としては錫が好適である。
の相手金属としてはニッケルが好適で、「ニッケル合
金」の相手金属としては錫が好適である。
【００１２】更に、第２無電解めっき膜を形成するため
の「金合金」の相手金属としては錫が好適で、「銀合
金」の相手金属としてはビスマスが好適で、「錫合金」
の相手金属としてはインジウムが好適である。
の「金合金」の相手金属としては錫が好適で、「銀合
金」の相手金属としてはビスマスが好適で、「錫合金」
の相手金属としてはインジウムが好適である。
【００１３】ベアチップのバンプは、金、銀、銅、白
金、パラジウム、錫、インジウム、及びそれらの各合金
の群から選ばれた一種の電解めっき液による電解めっき
により形成される。バンプを形成するための電解めっき
膜は２０μｍ以上の厚さで形成される。電解めっきの場
合は、基板側の無電解めっきに比べて、厚く形成するこ
とが容易である。バンプを形成する金属として、金、
銀、銅、白金、パラジウム、錫、インジウム、及びそれ
らの各合金を用いたのは、電気的な特性に優れ、接合性
も良いからである。
金、パラジウム、錫、インジウム、及びそれらの各合金
の群から選ばれた一種の電解めっき液による電解めっき
により形成される。バンプを形成するための電解めっき
膜は２０μｍ以上の厚さで形成される。電解めっきの場
合は、基板側の無電解めっきに比べて、厚く形成するこ
とが容易である。バンプを形成する金属として、金、
銀、銅、白金、パラジウム、錫、インジウム、及びそれ
らの各合金を用いたのは、電気的な特性に優れ、接合性
も良いからである。
【００１４】このようにして形成されたベアチップのバ
ンプは、前記樹脂基板の第２無電解めっき膜上に載せら
れ、加熱処理により接合される。このようにしてベアチ
ップが搭載された実装部品は、ベアチップと樹脂基板と
の間に十分な距離が確保されるため、樹脂基板とベアチ
ップとの間に熱膨張率の差による応力が発生しても、そ
の応力を確実に緩和することができる。
ンプは、前記樹脂基板の第２無電解めっき膜上に載せら
れ、加熱処理により接合される。このようにしてベアチ
ップが搭載された実装部品は、ベアチップと樹脂基板と
の間に十分な距離が確保されるため、樹脂基板とベアチ
ップとの間に熱膨張率の差による応力が発生しても、そ
の応力を確実に緩和することができる。
【００１５】
【実施例】材質がエポキシである樹脂製の基板に、自己
触媒型の無電解銅めっき液を用いて、該基板の表面に
「パッド」としての無電解銅めっき膜（第１無電解めっ
き膜）を形成した。
触媒型の無電解銅めっき液を用いて、該基板の表面に
「パッド」としての無電解銅めっき膜（第１無電解めっ
き膜）を形成した。
【００１６】使用した無電解銅めっき液は、荏原ユージ
ライト社のインタープレートプロセスにおけるＰＢ−５
７０（商品名）で、この無電解銅めっき液を利用して、
レジストによりパターンニングされた基板上に微細パタ
ーンの無電解銅めっき膜を形成した。
ライト社のインタープレートプロセスにおけるＰＢ−５
７０（商品名）で、この無電解銅めっき液を利用して、
レジストによりパターンニングされた基板上に微細パタ
ーンの無電解銅めっき膜を形成した。
【００１７】無電解銅めっき膜の厚さは３０μｍで、
「パッド」としての微細パターンの精度も保たれてい
た。
「パッド」としての微細パターンの精度も保たれてい
た。
【００１８】そして、この無電解銅めっきされた樹脂基
板を置換型の錫めっきに浸漬して、無電解銅めっき膜の
微細パターン上にのみ、「接合層」としての無電解錫め
っき膜（第２無電解めっき膜）を形成した。得られた無
電解錫めっき層の厚さは１２μｍであった。
板を置換型の錫めっきに浸漬して、無電解銅めっき膜の
微細パターン上にのみ、「接合層」としての無電解錫め
っき膜（第２無電解めっき膜）を形成した。得られた無
電解錫めっき層の厚さは１２μｍであった。
【００１９】また、この無電錫めっき液は、以下のよう
な組成及び条件である。 ・メタンスルホン酸 …………………………… １００ｍｌ／ｌ ・塩化第一錫 …………………………………… ４５ｇ／ｌ ・チオ尿素 ……………………………………… １００ｇ／ｌ ・浴温 …………………………………………… ７０℃ ・時間 …………………………………………… ３時間
な組成及び条件である。 ・メタンスルホン酸 …………………………… １００ｍｌ／ｌ ・塩化第一錫 …………………………………… ４５ｇ／ｌ ・チオ尿素 ……………………………………… １００ｇ／ｌ ・浴温 …………………………………………… ７０℃ ・時間 …………………………………………… ３時間
【００２０】次に、「ベアチップ」としてのフリップチ
ップの金属製のパッド上に、金の電解めっき液を利用し
て、「バンプ」としての電解金めっき膜を形成した。得
られた、電解金めっき膜の厚さは２０μｍであった。
ップの金属製のパッド上に、金の電解めっき液を利用し
て、「バンプ」としての電解金めっき膜を形成した。得
られた、電解金めっき膜の厚さは２０μｍであった。
【００２１】また、電解金めっき液は、日本エレクトロ
プレイテイング・エンジニヤース社製のミクロファブＡ
ｕ１００（商品名）を用いた。
プレイテイング・エンジニヤース社製のミクロファブＡ
ｕ１００（商品名）を用いた。
【００２２】バンプを形成したフリップチップを、前記
の樹脂基板上に搭載して、該フリップチップのバンプ
と、前記基板の無電解錫めっき膜とを、加熱処理により
接合した。加熱は日本アルファメタルズ社製のフラック
スＲ５００３（商品名）を使用して、大気中において、
加熱温度２３０℃、加熱時間３分で行った。
の樹脂基板上に搭載して、該フリップチップのバンプ
と、前記基板の無電解錫めっき膜とを、加熱処理により
接合した。加熱は日本アルファメタルズ社製のフラック
スＲ５００３（商品名）を使用して、大気中において、
加熱温度２３０℃、加熱時間３分で行った。
【００２３】このようにして接合されたフリップチップ
と基板との距離は４０μｍもあり、両者間の熱膨張率の
差により生じる応力を確実に緩和することができる。
と基板との距離は４０μｍもあり、両者間の熱膨張率の
差により生じる応力を確実に緩和することができる。
【００２４】
【発明の効果】この発明によれば、ベアチップと樹脂基
板との間に十分な距離を確保することができ、樹脂基板
とベアチップとの間に熱膨張率の差による応力が発生し
ても、その応力を確実に緩和することができる。
板との間に十分な距離を確保することができ、樹脂基板
とベアチップとの間に熱膨張率の差による応力が発生し
ても、その応力を確実に緩和することができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 表面に、銅、銅合金、ニッケル、ニッケ
ル合金の群から選ばれた自己触媒型無電解めっき液にて
２０μｍ以上の第１無電解めっき膜を形成し、この第１
無電解めっき膜の上に、金、金合金、銀、銀合金、錫、
錫合金の群から選ばれた置換型無電解めっき液により第
２無電解めっき膜を形成したことを特徴とするベアチッ
プ搭載用の樹脂基板。 - 【請求項２】 ベアチップのパッド上に、金、銀、銅、
白金、パラジウム、錫、インジウム、及びそれらの各合
金の群から選ばれた一種の電解めっき液にて２０μｍ以
上のバンプを形成し、該ベアチップを、請求項１に記載
した樹脂基板上に搭載して、樹脂基板の第２無電解めっ
き膜と、ベアチップのバンプとを加熱処理により接合し
たことを特徴とするベアチップ実装部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31030596A JP3846948B2 (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | ベアチップ実装部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31030596A JP3846948B2 (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | ベアチップ実装部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10150121A true JPH10150121A (ja) | 1998-06-02 |
| JP3846948B2 JP3846948B2 (ja) | 2006-11-15 |
Family
ID=18003631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31030596A Expired - Fee Related JP3846948B2 (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | ベアチップ実装部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3846948B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006179656A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Toshiba Corp | フレキシブル回路 |
-
1996
- 1996-11-21 JP JP31030596A patent/JP3846948B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006179656A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Toshiba Corp | フレキシブル回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3846948B2 (ja) | 2006-11-15 |
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