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TWI325899B - - Google Patents

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Publication number
TWI325899B
TWI325899B TW095108293A TW95108293A TWI325899B TW I325899 B TWI325899 B TW I325899B TW 095108293 A TW095108293 A TW 095108293A TW 95108293 A TW95108293 A TW 95108293A TW I325899 B TWI325899 B TW I325899B
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TW
Taiwan
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treatment
copper
wiring
substrate
surface treatment
Prior art date
Application number
TW095108293A
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English (en)
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TW200702494A (en
Inventor
Tomoaki Yamashita
Yasuo Inoue
Masaharu Matsuura
Toyoki Ito
Akira Shimizu
Fumio Inoue
Akishi Nakaso
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Priority claimed from JP2005069058A external-priority patent/JP2006249519A/ja
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Publication of TW200702494A publication Critical patent/TW200702494A/zh
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Description

1325899 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於銅的表面處理方法及藉由該方法經表面 處理之銅。 【先前技術】
近年的資訊化社會的發展驚人，民生機器之電腦、行 動電話等朝著小型化、輕量化、高性能化、高機能化發展 ，作爲產業用機器之無線基地台、光通信裝置、伺服器、 路由器等之網路相關機器等不論大型、小型，同樣尋求功 能的提昇，此外，伴隨著資訊傳逹量的增加，有逐年所處 理的訊號朝著高頻率化發展之傾向，進行高速處理及高速 傳輸技術的開發。對於實裝關係，同時積極進行CPU、； DSP及各種的記憶體等之LSI的高速化、高機能化，及作 爲新的高密度實裝技術之晶片系統（SoC，SYSTEM ON CPIP)、封裝系統（SiP，SYSTEM IN PACKAGE )等的開 發。因此，搭載半導體晶片的基板及主機板亦爲了應付高 頻率化、高密度配線化、高機能化，而轉爲使用已形成 L/S = 30pm/30pm以下的微細配線的增層（built-up)方式 的多層配線基板。 形成微細配線之基板，係藉由移除法（subtractive process)、或半添加法（semiadditive process)進行。 藉由移除法之一般的配線形成步驟，係於銅表面形成蝕 刻阻劑，然後進行曝光、顯影而形成光阻圖型，接著藉由 -5- (2) 1325899 蝕刻不要的銅、進行光阻剝離而形成配線。 藉由半添加法之一般的配線形成步驟，係於銅（種子 層）表面形成鍍敷阻劑，然後進行曝光、顯影而形成光阻 圖型’接著藉由進行電鍍、光阻剝離及蝕刻而形成配線。 此外，此等的配線形成後，爲了保護外部連接端子及 半導體晶片連接端子等以外的配線，可於配線上形成阻焊 劑及覆蓋層。
爲了藉由此等方法提高相對於L/S寬度的設計値之微 細配線的形成率，必須依照設計形成光阻圖型，但是於 L/S = 30pm/3Mm以下的微細配線形成時，曝光時之具有光 澤性的銅表面，因爲光反射所產生的光暈的影響，會有不 易得到光阻圖型的精密度之問題。 此外，會有銅表面與光阻圖型的密著力降低，光阻圖 型剝離之問題：另一方面，配線（銅）與阻焊劑之間及配 線與覆蓋層之間，隨著配線的微細化，而會有無法得到充 分的黏著性之問題。所以，爲了解決此等問題，銅表面的 無光澤化及銅表面與光阻的密著力的強化很重要。 另一方面，增層方式之多層配線基板，係層間絕緣層 形成步驟與配線形成步驟互相反覆進行而製造。此製造方 法係確保配線與絕緣樹脂的黏著強度、及配線間的絕緣信 賴性很重要。 爲了滿足上述所示的特性，先前技術一直以來進行下 述所不之銅表面處理方法。 亦即，於銅表面賦與微米級（micron order)的粗化 (3) 1325899
形成’而使銅表面無光澤化，而且藉由固定（anchor )效 果’得到銅表面與光阻或銅表面與絕緣樹脂之黏著力之方 法。例如，有使用含有由無機酸及銅的氧化劑所成的主劑 ’及由至少一種的唑類與至少一種的蝕刻抑制劑所成的助 劑之水溶液，在銅表面賦與微米級的粗化形狀之方法（曰 本國特開2000-282265號公報）；藉由微蝕刻形成高度爲 1·5〜5·0μιη的連續的凹凸後，施以鉻酸鹽處理及偶合劑處 理之方法（日本國特開9-246720號公報）等。 此外，有藉由於銅表面賦與微細的氧化銅的針狀結晶 後形成凹凸，使銅表面無光澤化，而且藉由固定效果，而 得到銅表面與光阻或銅表面與絕緣樹脂之黏著力之方法， 例如’有使用含有亞氯酸鈉等之氧化劑之鹼性水溶液，藉 由於8 0 °C前後浸漬，賦與微細的氧化銅的針狀結晶之方法 (日本國特公平7-13304號公報）。 其他，有銅表面藉由微細的氧化銅的針狀結晶而凹凸 形成後，藉由進行還原處理，賦與微細的金屬銅的針狀結 晶，使銅表面無光澤化，而且藉由固定效果，而得到銅表 面與光阻或銅表面與絕緣樹脂之黏著力之方法。例如，有 使用含有亞氯酸鈉等之氧化劑之鹼性水溶液，藉由於80 前後浸漬而賦與微細的氧化銅的針狀結晶，而且接著藉由 混合了胺硼烷類的至少一種及硼系藥品之酸性溶液施以還 原處理’賦與微細的金屬銅的針狀結晶之方法（日本國特 特第2656622號公報）等。 (4) 1325899 【發明內容】
上述之於銅表面賦與微米級的粗化形狀，提高銅表面 與光阻或銅表面與絕緣樹脂之黏著力之第一的先前技術， 係於銅表面形成Rz爲1.5~5μπι的凹凸，藉由固定效果而 確保黏著強度，但是，微細配線形成中，若成爲L/S狹窄 且與光阻密著之銅界面的凹凸爲超過1 μιη的粗化形狀，則 顯影時要從銅表面完全去除光阻有困難，於後續的蝕刻處 理時，會有銅配線間發生短路之問題；此外，光阻剝離時 ，因爲同樣的要從銅表面完全去除光阻有困難，故會有無 法得到銅表面與絕緣樹脂或銅表面與阻焊劑之間的密著性 之問題；其他，外部連接端子等的鍍金處理時，會有發生 鍍敷的未析出或鍍敷不均勻之問題。 此外，藉由半添加法之微細配線形成中，因爲銅的種 子層膜厚薄，特別是藉由濺鍍所形成的銅的種子層的膜厚 爲〇·1μιη~1·Ομιη，會有無法使這樣的銅表面成爲凹凸形狀 之問題。 而且，因爲配線表面的凹凸爲超過Ιμιη的粗化形狀， 在這樣的配線傳輸高速電訊號，則因爲集膚效應而電訊號 變成集中在配線的表面附近進行傳輸，而會有傳送損耗變 大的問題。此外，成爲更微細之未達L/S = 25pm/25pm之 配線，則會有配線變細，配線範圍偏差變大之問題。 於銅表面賦與微細的氧化銅的針狀結晶，提高銅表面 與光阻或銅表面與絕緣樹脂之黏著強度之第二的先前技術 ，係因爲形成配線表面的表面粗縫度Rz(十處的平均粗 -8- (5) (5)
1325899 糙度）爲0·1~1·5μπι的凹凸，與第一 由固定效果而確保黏著強度。但是，微 光阻密著之銅表面的凹凸成爲針狀形狀 光阻的殘留，會有配線間發生短路之問 面與絕緣樹脂或銅表面與阻焊劑之間的 生鍍敷的未析出或鏟敷不均勻之問題。 此外，藉由半添加法之微細配線形 形成的銅的種子層上可形成凹凸，但是 無法從銅表面完全去除光阻，故會有在 成有困難之問題，配線間發生短路之問 面與絕緣樹脂或銅表面與阻焊劑之間的 生鍍敷的未析出或鍍敷不均勻之問題。 而且，凹凸的高度偏差變大，Rz< 温、高濕時的黏著信賴性降低之問題， 第一的先前技術同樣會有傳送損耗變大 爲氧化銅的針狀結晶容易損壞，故不可 理，會有處理薄板時操作性差的問題： 的鍍敷步驟中，因爲此氧化銅的針狀結 孔周邊產生粉紅色的圏（粉紅圈），配 部份，絕緣信賴性降低及銅表面與絕緣 離；此外，因爲使用高溫的鹼性溶液， 侵入，容易因爲離子污染或絕緣劣化而 其他，氧化處理後水洗時，因爲氧化銅 凹凸而針狀結晶之間的水洗無法充分的 先前技術同樣的藉 細配線形成中，與 ，與上述同樣因爲 題，無法得到銅表 密著性之問題，發 成中，藉由濺鍍所 ，與上述同樣因爲 種子層上的配線形 題，無法得到銅表 密著性之問題，發 :0.5 μ m，則會有高 Rz > 1 ·Ομιη，貝IJ 與 之問題。此外，因 能進行水平線之處 而且，貫通孔連接 晶溶解，而在貫通 線間絕緣距離短的 樹脂之間易發生剝 絕緣樹脂表面易被 降低絕緣信賴性； 的複雜的針狀結晶 進行，會有容易因 -9- (6) 1325899 爲結晶中間的殘留離子而降低絕緣信賴性之問題。
於銅表面賦與微細的金屬銅的針狀結晶，提昇銅表面與 光阻或銅表面與絕緣樹脂之間的黏著強度之第三先前技術 ，係因爲在貫通孔連接的鍍敷步驟中無此金屬銅的針狀結 晶溶解狀況，故無粉紅圈的產生，但是，與第2先前技p 同樣，在微細配線形成中，因爲光阻的殘留，會有配線間 發生短路之問題，無法得到銅表面與絕緣樹脂或銅表面與 阻焊劑之間的密著性之問題，發生鍍金的未析出或鍍金不 均勻之問題，會有高温、高濕時的黏著信賴性降低之問題 ，傳送損耗變大之問題，處理薄板時操作性差的問題，因 爲絕緣材料的離子污染或絕緣劣化而降低絕緣信賴性之問 題，因爲氧化處理後的水洗性而絕緣信賴性降低之問題。 本發明的目的係提供用於改善上述先前技術的問題所 完成者，其爲在銅表面不形成超過l〇〇〇nm的凹凸，且確 保銅表面與光阻或銅表面與絕緣樹脂之間的黏著強度，可 提昇各種信賴性之銅的表面處理方法，以及藉由該表面處 理方法處理表面的銅。 亦即本發明的特徵係爲下述（1) ~ ( 1 2 )所記載之事 項者。 (1) —種銅的表面處理方法，其係具有：將比銅昂 貴之金屬離散形成於銅表面的步驟，其後將該銅表面以含 有氧化劑之鹼性溶液進行氧化處理的步驟。 (2) 如（1)所記載之銅的表面處理方法，其係在該 銅表面進行氧化處理的步驟後，再含有進行選自還原處理 -10- (7) 1325899 、偶合處理、抑制腐蝕處理所成群之一種以上之處理的步 驟。 (3) 如（1)或（2)所記載之銅的表面處理方法， 其中該氧化劑爲選自氯酸鹽、亞氯酸鹽、次氯酸鹽、過氯 酸鹽、過氧二硫酸鹽所成群之一種以上。
(4) 如（1)〜（3)中任一項所記載之銅的表面處 理方法，其中該比銅昂貴之金屬爲選自金、銀、鉑、鈀、 铑、鍊、釕、餓、銥所成群之金屬，或含有該金屬的合金 (5) 如（1)〜（4)中任一項所記載之銅的表面處 理方法，其中該比銅昂貴之金屬之形成量爲 0.001 μιηοΐ/dm2 以上，且 40pmol/dm2 以下。 (6) 如（1)〜（5)中任一項所記載之銅的表面處 理方法，其中處理後之該銅表面之粗糙度RZ爲lnm以上 ，且lOOOnm以下。 φ (7) —種銅，其係將比銅昂貴之金屬離散形成於銅 表面後，將該銅表面以含有氧化劑之鹼性溶液進行氧化處 理所成。 (8 )如（7 )所記載之銅，其係在該氧化處理後，再 施予選自還原處理、偶合處理 '抑制腐蝕處理所成群之一 種以上的處理所成。 (9 )如（7 )或（8 )所記載之銅，其中該氧化劑爲 選自氯酸鹽、亞氯酸鹽、次氯酸鹽、過氯酸鹽、過氧二硫 酸鹽所成群之一種以上。 -11 - (8) 1325899 (10) 如（7)〜（9)中任一項所記載之銅，其中該 比銅昂貴之金屬爲選自金、銀、鉑、鈀、铑、銶、釕、餓 、銥所成群之金屬，或含有該金屬的合金。 (11) 如（7)〜（10)中任一項所記載之銅，其中 形成於表面之該比銅昂貴之金屬的量爲0.001 μιηοΐ/dm2 以 上，且 40μιηο1/(1πι2 以下。
(12 )如（7 )〜（1 1 )中任一項所記載之銅，其中 處理後之該銅表面之粗糙度Rz爲lnm以上，且lOOOnm 以下。 依據如上述的本發明，可提供在銅表面不形成超過 lOOOnm的凹凸，且確保銅表面與光阻或銅表面與絕緣樹 脂之間的黏著強度，可提昇各種信賴性之銅的表面處理方 法，以及藉由該表面處理方法處理表面的銅。 再者，本案係以同申請人先申請的日本國專利申請， 亦即以2005-069058號（申請日2005年3月11日）、 2005-277732 號（申請日 2005 年 9 月 26 日）、2005-287038號（申請日2005年9月30日）爲基礎主張優先權 ，參考此等說明書編排而成者。 〔用於實施發明之最佳型態〕 以下使用圖面說明本發明的實施型態，此處，作爲本 發明的銅的表面處理方法的應用例，列舉搭載半導體晶片 之基板的銅配線的表面處理作爲其中一例進行說明，但其 他的銅表面的處理方法同樣可適用。 -12- (9) 1325899 (銅表面的凹凸形成法）
將比銅昂貴之金屬離散形成於銅表面的步驟，其後將 該銅表面以含有氧化劑之鹼性溶液進行氧化處理，係可於 銅表面藉由緻密且均勻的氧化銅的結晶形成微細凹凸。此 外，在該銅表面進行氧化處理後進行還原處理，可藉由緻 密且均勻的金屬銅的結晶形成微細凹凸。而且，上述氧化 處理後，進行偶合處理、抑制腐蝕處理中的至少一種以上 之處理爲佳。上述氧化處理後，或上述還原處理後，或上 述偶合處理後，或上述抑制腐蝕處理後，藉由此等的銅的 表面處理所產生的銅表面粗糙度，係Rz(十處平均粗糙 度）較佳爲lnm以上且lOOOnm以下，此外Rz更佳爲 lnm以上且l〇〇nm以下，再更佳爲lnm以上且50nm以下 。Rz未逹lnm，則會有與光阻或絕緣樹脂等之黏著力降低 之傾向，Rz超過lOOOnm，則會有易產生先前技術的問題 點之傾向。再者，所謂「緻密且均勻」，係銅表面的形狀 藉由掃描型電子顯微鏡（SEM )，或藉由集束離子束加工 觀察裝置（FIB )進行加工，使用掃描離子顯微鏡（SIM) 影像進行觀察時，所形成的氧化銅或金屬銅的結晶的大小 及高度爲lnm以上且lOOOnm以下，其所形成的結晶爲密 集。 以下詳細說明關於上述的各處理，再者，於本發明中 ’各處理的前處理，係希望進行銅表面的清淨化之脫脂處 理、酸洗處理或適當組合此等處理進行。 -13- (10) 1325899 (比銅昂貴之金屬形成法）
作爲將比銅昂貴之金屬離散形成於銅表面之方法，並 沒有特別的限定，惟，將比銅昂貴之金屬，藉由無電解鍍 敷、電鍍、置換鍍敷、噴漆噴霧、塗佈、濺鍍、蒸鍍等， 並非完全的覆蓋底面的銅表面，而是均勻分散形成於銅表 面爲佳。更佳爲將比銅昂貴之金屬藉由置換鍍敷而離散形 成於銅表面之方法，置換鍍敷係利用銅與比銅昂貴之金屬 的離子化傾向不同，藉此可將比銅昂貴之金屬容易且廉價 的離散形成於銅表面。 作爲比銅昂貴之金屬，並沒有特別的限定，但可使用 選自金、銀、鉛、鈀、铑、銶、釕、餓、銥之金屬，或含 有該金屬的合金。 此外，離散形成於銅表面上之比銅昂貴之金屬的形成 量，並沒有特別的限定，但 0.001 μιηοΐ/dm2以上且 40pmol/din2以下爲佳，形成量較佳爲 0 · 0 1 μιηοΐ/dm2以上 且ΙΟμιηοΙ/dni2以下，形成量更佳爲 Ο.ΐμιηοΐ/dm2以上且 4μπιο1/(1ηι2以下。形成量未逹Ο.ΟΟΙμιηοΙ/dm2，則會有形成 緻密且均均的微細凹凸變困難之傾向，超過40μηιο1/(1ιη2， 則會有黏著強度降低的傾向。再者，比銅昂貴之金屬離散 形成於銅表面之量，係藉由王水使銅表面上的貴金屬溶解 後’使用原子吸光光度計對此溶解液進行定量分析，由此 計算出。此外，所謂「離散」，並非銅表面完全被覆貴金 屬’而是以Ο.ΟΟΙμιηοΙ/dm2以上且40μηιο1/(1ιη2以下的量所 -14- (11) 1325899 形成的貴金屬分散於銅表面之意。 (銅表面的氧化處理方法） 本發明係如上述將比銅昂貴之金屬離散形成於銅表面 後，將該銅表面以含有氧化劑之鹼性溶液進行氧化處理。
作爲上述之含有氧化劑之鹼性溶液，並沒有特別的限 定，但較佳爲例如於含有鹼金屬或鹼土類金屬等之鹼性溶 液中，再含有氯酸鹽 '亞氯酸鹽、次氯酸鹽、過氯酸鹽、 過氧二硫酸鹽等的氧化劑之鹼性溶液。上述含有鹼金屬或 鹼土類金屬等之鹼性溶液，例如可於水或經由離子交換樹 脂處理的水等的溶劑中添加氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉 等之鹼金屬化合物及鹼土類金屬化合物而得到。此外，上 述氧化劑，更具體而言，可列舉例如次氯酸鈉、亞氯酸鈉 、氯酸鈉、過氯酸鈉、次氯酸鉀、亞氯酸鉀、氯酸鉀、過 氯酸鉀、過氧二硫酸銨、過氧二硫酸鉀、過氧二硫酸鈉等 。此外，亦可於上述鹼性溶液中添加磷酸鹽，作爲可使用 的磷酸鹽，並沒有特別的限定，但可列舉例如磷酸三鈉、 磷酸三鉀、磷酸三鋰等，而且，亦可於上述鹼性溶液中添 加習知的有機酸及螯合劑。 藉由如上述之含有氧化劑之鹼性溶液進行氧化處理， 可於銅表面藉由氧化銅的結晶形成凹凸，氧化銅的結晶量 係0.00 lmg/cm2以上且0.3mg/cm2以下爲佳，更佳爲0 01 mg /cm2以上且0·2 mg /cm2以下’特別佳爲〇.〇3 mg /cm2 以上且〇·1 mg /cm2以下。氧化銅結晶量未逹0.001 mg -15- (12) (12)
1325899 /cm2，則會有光阻剝離，且與絕緣樹脂的黏著 向，超過0.3 mg /cm2，則會有則會有易產生 問題點之傾向。再者，於銅表面所形成的氧化 係可藉由測量電解還原量進行調查，例如施以 銅作爲作用極（陰極），使用〇.5mA/cm2的一 行通電，直到銅的表面電位自氧化銅的電位完 金屬銅的電位爲止，亦即測量直到成爲-1.0 V 的電位爲止之時間，可由其電解還原量計算出 量。 此外，藉由上述含有氧化劑之鹼性溶液進 時之該鹼性溶液的溫度，並沒有特別限定，但 進行爲佳，較佳爲以30〜80°C進行，更佳爲以 行。此外，關於含有氧化劑之鹼性溶液的濃度 液之氧化處理時間，選擇適當的條件使上述的 晶量成爲0.001 mg /cm2以上且0.3 mg /cm2以' (還原處理方法） 因爲藉由上述氧化處理於銅表面所形成的 而產生的凹凸，可藉由還原處理成爲金屬銅的 原處理係可使用於pH由9.0調整爲13.5之鹼 添加甲醛、仲甲醛、芳香族醛化合物等之水溶 磷酸及次磷酸鹽等之水溶液，添加二甲基胺砸 化合物等之水溶液，添加氫化硼鹽及含其之化 溶液等。更具體而言，可使用 HIST-100 (日 力降低之傾 先前技術的 銅結晶量， 氧化處理的 定的電量進 全變化成爲 以下的安定 氧化銅結晶 行氧化處理 以 2 0〜9 5 〇C 4 0~60〇C 進 及藉由該溶 氧化銅的結 "F爲佳β 氧化銅結晶 凹凸，此還 性溶液中， 液，添加次 垸及含其之 合物等之水 立化成工業 -16- (13) 1325899 股份有限公司製，包括商品名HIST-100B及HIST-1 OOD ) 等作爲上述還原處理用的溶液。此外，作爲此處所表示的 鹼性溶液，並沒有特別的限定，但例如含有鹼金屬或鹼土 類金屬等之鹼性溶液。更詳細說明，可於水或經由離子交 換樹脂處理的水等之溶劑中添加氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳 酸鈉等之鹼金屬化合物及鹼土類金屬化合物而得到。
此外，上述方法係以化學方式還原氧化銅之方法，另 外，亦可以電方式還原氧化銅。 (偶合處理） 上述的氧化處理後，爲了提昇銅表面與絕緣層（增層 等）之黏著強度，可進行偶合處理，該偶合處理係可於上 述還原處理後及下述抑制腐蝕處理後處理，藉此，可提昇 黏著性。作爲偶合處理所使用的偶合劑，可列舉例如矽烷 系偶合劑 '鋁系偶合劑、鈦系偶合劑、鉻系偶合劑，此等 可使用1種或倂用2種以上。其中又以矽烷系偶合劑爲佳 ，作爲矽烷系偶合劑’例如較佳爲分子中具有環氧基、胺 基、锍基、咪唑基、乙烯基、或甲基丙烯酸基等之官能基 者’此外’上述偶合劑係能以含有其之溶液方式被使用， 使用於該偶合劑溶液的調整之溶劑，並沒有特別的限定， 可使用水、醇、酮類等。此外，爲了促進偶合劑的水解， 可添加少量的乙酸及鹽酸等酸；此外，偶合劑的含量，係 相對於偶合劑溶液整體’較佳爲0 01質量5質量％，更 佳爲0.1質量％〜1_0質量％。藉由偶合劑之處理，係可藉 -17- (14) (14)
1325899 由於如上述之經調整的偶合劑溶液中浸漬成爲處理 銅，對銅噴漆噴霧或塗佈偶合劑溶液等之方法進行 ，上述之使用矽烷偶合劑進行處理的銅，藉由自然 加熱乾燥、或真空乾燥進行乾燥，依照所使用的偶 種類的不同，可在乾燥前進行水洗或超音波洗淨。 (抑制腐蝕處理） 上述的氧化處理後，爲了抑制銅的腐蝕，可進f 腐蝕處理，該抑制腐蝕處理係可於上述還原處理後J 偶合處理後處理。作爲抑制腐蝕處理所使用的抑制盾 ，並沒有特別的限定，例如只要是含有至少1種以」 硫有機化合物或含氮有機化合物者即可，作爲抑制展 ，並沒有特別的限定，較佳爲含有如锍基、硫化物3 二硫化物基的硫原子之化合物，或含有分子內含有, N = N或-NH2的含氮有機化合物至少一種以上之化合來 作爲上述含有如锍基、硫化物基、或二硫化物基 原子之化合物，可列舉例如脂肪族硫醇（具有HS_ )n-R (惟，式中n爲1至23的整數，R表示一價纪 基、氫基或鹵素原子）所示之結構，R較佳爲胺基、 基、羧基、羰基、羥基的任一種，但並不拘限於此考 列舉碳數1〜18的烷基 '碳數1〜8的烷氧基、醯氧g 烷基、鹵素原子、氫基、硫代烷基、硫醇基、可被思 苯基、聯苯基、萘基、雜環等。此外，R中的胺基、 基、殘基、經基，可具有1個，較佳爲1個以上，其 象的 此外 燥、 劑的 ί抑制 :上述 『鈾劑 :之含 ί蝕劑 ;、或 ·Ν =或 3。 ;的硫 (ch2 I有機 醯胺 ，可 ;、鹵 :代的 醯胺 :他上 -18- (15) (15)
1325899 述的烷基等的取代基。再者，較佳爲使用式 23的整數所表示的化合物，而且更佳爲η怎 數所表示的化合物，此外特別佳爲6至1 2 的化合物。）、噻唑衍生物（例如噻唑、2 胺基噻唑-4-羧酸、胺基噻吩 '苯並噻唑、苯 基苯並噻嗤、2 -胺基苯並噻哗、2 -胺基-4-甲 2-苯並噻唑、2,3-二氫咪唑[2，l-b]苯並噻唑 胺基噻唑-4-基）-2-肟基乙酸乙酯、2 -甲基 苯基苯並噻唑、2 -胺基·4_甲基噻唑等）、噻 1 , 2，3 -噻二唑）' 1，2，4 -噻二唑、1，2，5 -噻二 D; 唑、2 -胺基-5-乙基-1，3,4 -噻二唑、5 -胺基-1 硫醇、2,5 -毓基-1，3,4 -噻二唑、3 -甲基毓基 噻二唑、2-胺基-1,3,4-唾二唑、2-(乙基胺 二唑、2-胺基-5-乙基硫-1，3,4-噻二唑等）、 锍基萘酚、巯基苯酚、4 -锍基聯苯、毓基乙 酸、3 -锍基丙酸、硫尿嘧啶、3 -硫代尿唑、 4-硫尿素咪、2-锍基嗤啉、硫代甲酸、1-; thiocoumatiazone、甲苯硫酣、鄰疏基苯甲 、硫代萘酚、甲噻吩、硫茚、硫茚羧酸、硫 比土酸、硫代氫酷、苯硫酣、噻吩、硫苯酞 b]噻吩、硫遷硫逐碳酸、硫遷盧剔酮、硫羥 基丙基二硫化物、2-羥基乙基二硫化物、2-硫二乙二醇酸、D-半胱胺酸 '二-t-丁基二硫 根、硫氰酸等。 中之η爲1至 备4至15的整 的整數所表示 -胺基噻唑、2-並噻唑、2-毓 基苯並噻唑、 -6-胺、2- ( 2-苯並噻唑、2-二唑衍生物（ 1 、1，3,4-噻二 ，3,4-噻二唑-2--5 -疏基-1，2,4_ 基）_1，3,4-唾 毓基苯甲酸、 酸、锍基琥珀 2 -硫尿素味、 硫代香豆素、 酸、硫氰尿酸 節醒、硫代巴 、噻吩並[2,3-組胺酸、3 -羧 胺基丙酸、二 化物、硫氰酸 -19- (16) 1325899
上述含有分子內含有-N =或N = N或-NH2的含氮有機 化合物至少一種以上之化合物，係三唑衍生物（1H-1，2,3-三唑、2H-1，2,3-三唑、1H-1，2,4-三唑、4H-1,2,4-三唑、苯 並三唑、1-胺基苯並三唑、3-胺基-5-巯基-1,2,4-三唑、3-胺基-111-1，2,4-三唑、3,5-二胺基-1,2,4-三唑、3-氧基-1,2,4-三唑、胺基尿唑等）'四唑衍生物（四唑基、四唑 基肼、1H-1，2,3,4-四唑、2H-1,2,3,4-四唑、5 -胺基-1H -四 唑、1-乙基-1,4-二羥基5H-四唑-5-酮、5-锍基-1-甲基四唑 、四唑硫醇等）、噁唑衍生物（噁唑、噁唑基、噁唑啉、 苯並噁唑、3-胺基-5-甲基異噁唑、2-巯基苯並噁唑、2-胺 基噁唑啉、2-胺基苯並噁唑等）、噁二唑衍生物（1，2,3-噁二唑、1，2,4-噁二唑、1,2,5-噁二唑、1，3,4-噁二唑、 1，2,4-噁二唑酮-5、1，3,4-噁二唑酮-5等）、噁三唑衍生物 (1,2,3,4-噁三唑、1,2,3,5-噁三唑等）、嘌呤衍生物（嘌 呤、2-胺基-6-羥基-8-锍基嘌呤、2-胺基-6-甲基锍基嘌呤 、2 -锍基腺嘌呤、锍基次黃嘌呤、毓基嘌呤、尿酸、鳥嘌 呤、腺嘌呤、黃嘌呤、茶鹼、可可鹼、咖啡因等）、咪唑 衍生物（咪唑、苯並咪唑、2-锍基苯並咪唑、4-胺基-5-咪 唑羧酸醯胺、組胺酸等）、吲唑衍生物（吲唑、3 _吲唑酮 、吲唑醇等）、吡啶衍生物（2-巯基吡啶、胺基吡啶等） 、嘧啶衍生物（2-锍基嘧啶' 2-胺基嘧啶、4-胺基嘧啶、 2 -胺基-4,6_二羥基嘧啶、4 -胺基-6 -羥基-2 -锍基嘧啶、2-胺基-4-羥基-6-甲基嘧啶、4-胺基-6-羥基-2-甲基嘧啶、4-胺基-6-羥基-吡唑並[3,4-d]嘧啶、4_胺基-6-巯基吡唑並 -20- (17) 1325899 [3,4-d]嘧啶' 2-羥基嘧啶、4·锍基-1H-吡唑並[3,4-d]嘧啶 、4-fec基-2,6 -二經基嘧陡、2,4-二胺基-6 -經基暗B定、 2，4,6·三胺基嘧啶等）、硫脲衍生物（硫脲、伸乙基硫脲 、2_硫代巴比土酸等）'胺基酸（甘氨酸、丙氨酸、色氨 酸、脯胺酸、羥基脯胺酸等）、1，3,4-硫代D惡二唑酮-5'
、2-疏基mn-苯並噁嗪、2_硫代香豆素 '硫代糖精、 海硫因、硫吡啉、r -硫吡啉胍、胍唑、鳥糞胺、噁嗪、 嚷二嚷、三聚氰胺、2,4,6-三胺基苯酚 '三胺基苯、胺基 口引哄、胺基喹啉、胺基噻吩、胺基吡唑等。 此外，上述之含有抑制腐蝕劑之溶液的調整，可使用 水及有機溶劑，上述有機溶劑的種類並沒有特別限定，但 可使用甲醇' 乙醇、η-丙醇、η· 丁醇等之醇類，二·n•丙基 醚、二-η-丁基醚、二烯丙基醚等之醚類、己烷、庚烷、辛 烷、壬烷等之脂肪族烴，苯、甲苯、苯酚等之芳香族烴等 ’可使用1種或組合2種以上之此等溶劑。此外，可於含 上述氧化劑之鹼性溶液或偶合劑溶液中加入上述抑制腐蝕 劑使用。 此外，上述之含抑制腐蝕劑的溶液的濃度， 0.1~5000ppm的濃度爲佳，較佳爲0.5~3000ppm，特別佳 爲1〜lOOOppm。抑制腐蝕劑的濃度未逹O.lppm，則會有離 子移動抑制效果、及銅表面與絕緣層的黏著強度降低之傾 向，另一方面，抑制腐蝕劑的濃度超過5 0 OOppm，則雖可 得到離子移動抑制效果，但銅表面與絕緣層的黏著強度會 有降低之傾向，藉由含有抑制腐蝕劑之溶液的處理時間， -21 - (18) (18)
1325899 並沒有特別的限定，但較佳爲因應抑制腐蝕劑的種 度的不同而適當的變化，此外，可於處理後進行超 淨。 (光阻） 本發明所使用的光阻，可列舉蝕刻阻劑、鍍敷 阻焊劑、覆蓋層等；蝕刻阻劑及鍍敷阻劑，係目的 於配線形成，配線形成後剝離，不會殘留於基板者 劑或覆蓋層，爲了外部連接端子及半導體晶片連接 以外的配線保護之目的，形成於基板表面。此等光 用液狀或薄膜狀者，較佳爲具感光性。 (搭載半導體晶片之基板） 圖1中係表示本發明的搭載半導體晶片之基板 之一實施例（單面增層2層）的截面圖，此處，雖 在單面形成增層（層間絕緣層）之實施形態進行說 必要時如圖8所示之增層亦可形成於雙面。 本發明的搭載半導體晶片之基板，係如圖1所 搭載半導體晶片這一側的絕緣層之核心基板1 00上 含有半導體晶片連接端子及第1層間連接端子101 配線106a，核心基板的另一側上，形成含有第2層 端子103之第2配線106b，第1層間連接端子與第 連接端子，係隔著核心基板的第1層間連接用 INTERSTITIAL VIA HOLE，局部層間導通孔）102
類及濃 立"te选 曰彼OT 阻劑、 爲使用 :阻焊 端子等 阻可使 的其中 然以僅 明，但 示，在 ，形成 之第1 間連接 2層間 IVH ( 以電連 -22- (19) 1325899 接。核心基板的第2配線側上，形成增層1〇4，於增層上 形成含有第3層間連接端子之第3配線l〇6c，第2層間連 接端子與第3層間連接端子，係隔著第2層間連接用 IV Η 1 0 8以電連接。
形成複數之增層時，層合同樣的結構，最外層的增層 上，形成與主機板連接的外部連接端子107，而且外部連 接端子與第3層間連接端子，係隔著第3層間連接端子 IV Η105以電連接。配線的形狀及各個連接端子之配置等 並沒有特別的限制，但爲了製造所搭載的半導晶片及目的 之半導體封裝，可適當設計。此外，可共用半導體晶片連 接端子與第1層間連接端子等。而且，最外層的增層上， 必要時可設置阻焊劑等的絕緣被覆1 0 9。 (核心基板）
核心基板的材質並無特別限定，但可使用有機基材、 陶瓷基材、矽基材、玻璃基材等。考量熱膨脹係數及絕緣 性，則以使用陶瓷及玻璃爲佳。玻璃中之非感光性玻璃， 可列舉鹼石灰玻璃（成份例：Si〇2 65~75wt%、Al2〇3 〇.5~4wt% 、 CaO 5 〜15wt% 、 Mg〇 0.5 〜4wt% 、 Na20 l〇~20wt% )、硼砂酸玻璃（成份例：Si〇2 65~80wt%、 B2〇3 5~25wt% ' AI2O3 l~5wt% > 〇aO 5~8wt% ' MgO 0.5 〜2wt%' Na20 6~14wt%' K20 i 〜6wt%)等。此外，作 爲感光性玻璃可列舉LhO-SiO2系結晶化玻璃中含有作爲 感光劑的金離子及銀離子者。 -23- (20) (20)
1325899 作爲有機基板，可使用經層合使玻璃布中含 材料之基板及樹脂薄膜，作爲所使用的樹脂，可 化性樹脂、熱塑性樹脂、或此等的混合樹脂，但 性的有機絕緣材料爲佳。作爲熱硬化性樹脂，可 樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂、丙 、不飽和聚醋樹脂、鄰苯二甲酸二燒丙基醋、環 聚苯並咪唑樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹 脂、由環戊二烯所合成的樹脂 '含有參（2_羥基 聚異氰酸酯之樹脂、由芳香族腈合成的樹脂' 3 族二胺基氰樹脂、含有三烯丙基三甲基丙烯酸酯 呋喃樹脂、酮樹脂、二甲苯樹脂、含有縮合多環 熱硬化性樹脂、苯並環丁烯樹脂。作爲熱可塑性 列舉聚醯亞胺樹脂、聚苯醚（POLYPHENYLENE 樹脂、聚苯硫酸（Polyphenylene sulphide)樹脂 脂（ARAMID RESIN )、液晶聚合物等。 此等的樹脂中亦可添加塡充材料，作爲塡充 舉二氧化矽、滑石、氫氧化鋁、硼酸鋁、氮化鋁 等。 核心基板的厚度爲100〜8 00μπι，由IVH形成 而言爲佳，而且150~500μιη爲更佳。 (增層） 層間絕緣層（增層）1 〇4，係由絕緣材料所 絕緣材料可使用熱硬化性樹脂、熱塑性樹脂、或 浸樹脂的 使用熱硬 以熱硬化 使用苯酚 烯酸樹脂 氧樹脂、 脂、砂樹 乙基）三 聚化芳香 之樹脂、 芳香族之 樹脂，可 OXIDE) 、芳胺樹 材料可列 、氧化鋁 性的觀點 成，作爲 此等的混 -24- (21) 1325899
合樹脂。此外’增層較佳爲以熱硬化性的有機絕緣材料爲 主成份’作爲熱硬化性樹脂，可列舉苯酚樹脂、尿素樹脂 、三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、不飽和聚酯樹 脂、鄰苯二甲酸二烯丙基酯、環氧樹脂 '聚苯並咪唑樹脂 、聚醯胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、矽樹脂、由環戊二烯 所合成的樹脂、含有參（2 -羥基乙基）三聚異氰酸酯之樹 脂、由芳香族腈合成的樹脂、3聚化芳香族二胺基氰樹脂 、含有三烯丙基三甲基丙烯酸酯之樹脂、呋喃樹脂、酮樹 脂、二甲苯樹脂、含有縮合多環芳香族之熱硬化性樹脂、 苯並環丁烯樹脂。作爲熱塑性樹脂，可列舉聚醯亞胺樹脂 '聚苯醚樹脂、聚苯硫醚樹脂、芳胺樹脂、液晶聚合物等 絕緣材料中亦可添加塡充材料，作爲塡充材料可列舉 二氧化·砍、滑石、氫氧化鋁、硼酸鋁、氮化鋁、氧化鋁等
(熱膨脹係數） 較佳爲半導體晶片的熱膨脹係數與核心基板的熱膨脹 係數近似，而且核心基板的熱膨脹係數與增層的熱膨脹係 數近似，但並非拘限於此者。而且，半導體晶片、核心基 板、增層的各自的熱膨脹係數定爲αΐ、a2、a3(ppm/ °C)時，較佳爲 α1$α2€α3。 具體而言，核心基板的熱膨脹係數α2係7〜13pPm/°C 爲佳，更佳爲9〜11 ppm/°C ;增層的熱膨脹係數α3係 -25- (22) 1325899 10〜40ppm/°c爲佳，更佳爲 10〜20ppm/°c ，特別佳爲 1 1 〜1 7 p p m / °C 。 (楊氏係數）
增層的楊氏係數爲1〜5GPa，由對於熱應力爲應力緩 和的觀點而言爲佳；增層中的塡充材料，係適當調整添加 量至使增層的熱膨脹係數成爲10〜40 ppm /°C、楊氏係數成 爲l~5Gpa進行添加爲佳。 (搭載半導體晶片之基板的製造方法） 搭載半導體晶片之基板，可組合下述製造方法進行製造， 製造步驟的順序係只要不脫離本發明的目的範圍，並沒有 特別的限制》 (配線形成方法） 作爲配線的形成方法，有在核心基板表面或增層上形 成金屬箔，用蝕刻去除金屬箔的不需要部份之方法（移除 法），僅在核心基板表面或增層上的必要處，藉由鍍敷形 成配線之方法（添加法（additive process))，在核心基 板表面或增層上形成薄金屬層（種子層），然後用電解鏟 敷形成必要的配線後，用蝕刻去除薄金屬層之方法（半添 加法）。 (藉由移除法之配線形成） -26- (23) 1325899
在金屬箔上成爲配線之處上形成鈾刻阻劑，自蝕刻阻 劑所露出之處，噴漆噴霧化學蝕刻液後，鈾刻去除不要的 金屬箔，可形成配線。例如使用銅箔作爲金屬箔時，蝕刻 阻劑係可使用可使用於一般的配線板之蝕刻阻劑材料，例 如將光阻油墨經由絲網印刷後形成蝕刻阻劑，或是將蝕刻 阻劑用負型感光性乾薄膜層合於銅箔之上，其上疊上依配 線形狀透過光線之光罩，以紫外線進行曝光，用顯影液去 除未曝光之處後形成蝕刻阻劑。化學蝕刻液可使用氯化銅 與鹽酸的溶液、氯化鐵溶液、硫酸與過氧化氫之溶液、過 硫酸銨溶液等之一般配線板所使用的化學蝕刻液。 (藉由添加法之配線形成） 此外，配線係可藉由鍍敷僅在核心基板表面或增層上 的必要之處形成，可使用藉由一般鍍敷之配線形成技術。 例如，使核心基板附著無電解鍍敷用觸媒後，在未進行鍍 敷的表面部份形成鍍敷阻劑，浸漬於無電解鍍敷液，僅在 未覆蓋鍍敷阻劑之處，進行無電解鍍敷後配線形成。 (藉由半添加法之配線形成） 可在核心基板表面或增層上形成使用於半添加法的種 子層之方法，有藉由蒸鍍法或鍍敷之方法與貼合金屬箔之 方法，此外以同樣的方法可形成移除法的金屬箔。 (藉由蒸鍍或鍍敷之種子層的形成） -27- (24) (24)
1325899 核心基板表面或增層上可藉由蒸鍍或鍍敷形成卷 例如，藉由濺鍍法形成底面金屬與薄膜銅層作爲| ，被使用於形成薄膜銅層之濺鍍裝置，可使用2 | 3極濺鍍、4極濺鍍、磁控濺鍍、鏡控 MIRRORTRON SPUTTERING)等。濺鍍所使用的巷 了確保密合，例如，使用Cr、Ni、Co、Pd、Zr、 Ni/CU等的金屬作爲底面金屬，施以厚度5〜50nm ，然後可以銅爲標靶，施以厚度200〜500nm的賤鐘 種子層。此外，亦可在核心基板表面或增層上藉白 鍍敷形成0.5〜3 μιη厚度的鍍銅。 (貼合金屬箱之方法） 核心基板或增層具有黏著機能時，可藉由加壓 進行貼合而形成種子層，惟，因爲直接貼合薄金層 常的困難，有貼合厚金屬箔後藉由蝕刻等進行薄ft ’及貼合附有載體之金屬箔後剝離載體層之方法。 前者係有載體銅/鎳/薄膜銅之三層銅箔，可使用齡 液去除載體銅，使用鎳蝕刻液去除鎳。後者係使用 、絕緣材料等作爲載體之可剝離的銅箔等，可形 5μιη以下的種子層。此外，亦可貼合厚度9〜1 8μηι ’藉由蝕刻使厚度成爲5μιη以下之均均薄度，而形 層。 使用上述方法所形成的種子層上，使鍍敷阻劑 要的圖型，隔著種子層藉由電解鎪銅形成配線，然 I子層， I子層時 i濺鍍、 濺鍍（ I靶，爲 Ni/Cr、 的濺鍍 €而形成 丨無電解 及層合 層爲非 之方法 例如， 性蝕刻 鋁、銅 成厚度 的銅箱 成種子 形成必 後，剝 -28- (25) 1325899 離鍍敷阻劑，最後可藉由蝕刻等去除種子層而形成配線。 (配線的形成）
配線的形成並沒有特別的限制，但至少由搭載半導體 晶片側上的半導體晶片連接端子1 6 (銲線端子等）、其相 反側上之與主機板以電連接的外部連接端子（搭載焊鍚球 之處）及連繫此等之展開配線、層間連接端子等所構成。 此外，配線的配置亦無特別的限制，但可爲如圖5所示（ 內層配線、層間連接端子等省略）之在比半導體晶連接端 子16更內側處形成外部連接端子19之扇入型搭載半導體 晶片之基板，及如圖6所示之在半導體晶片連接端子16 的外側形成外部連接端子19之扇出型搭載半導體晶片之 基板，或組合此等之型亦可。再者，圖5及圖6中，13爲 半導體封裝區域、14爲黏晶薄膜黏著區域（覆晶型）'15 爲搭載半導體晶片區域（覆晶型）、1 7爲黏晶薄膜黏著區 域（銲線型）、18爲搭載半導體晶片區域（銲線型），2〇 爲展開配線。此外，半導體晶片連接端子16的形狀係若 可爲銲線連接及覆晶連接，並沒有特別的限制，此外’扇 出、扇入任何一型，皆可銲線連接及覆晶連接等。而且必 要時亦可形成與半導體不以電連接之假性圖型21 (參考圖 6)，假性圖型的形狀及配置亦並無特別的限制，均勻的 配置於搭載半導體晶片區域爲佳，藉此，使用黏晶黏著劑 搭載半導體晶片時，不易產生空隙，可提高信賴性。 -29- (26) 1325899 (通孔） 多層的搭載半導體晶片之基板，爲了具有複數的配線 層，可設置用於以電連接各層配線之通孔（VIA HOLE ) ’通孔係設置用於連接核心基板或增層之孔，可使用導電 性糊料及鍍敷等塡充而形成。孔的加工方法，有沖床及鈷 頭等之機械加工、雷射加工、藉由藥液之化學蝕刻加工、 使用電漿之乾蝕刻法等。
此外’作爲增層的通孔形成方法，亦有事先在增層上 使用導電性糊料及鑛敷等形成導電層，將其使用加壓等層 合於核心基板之方法等。 (絕緣被覆的形成） 搭載半導體晶片之基板的外部連接端子側可形成絕緣 被覆’圖型形成，若爲清漆狀的材料可以印刷進行，爲了 確保更高的精密度，較佳爲使用感光性的阻焊劑、覆蓋層 薄膜、薄膜狀光阻。材質可使用環氧系、聚醯亞胺系、環 氧丙烯酸酯系、芴系的材料。 像這樣的絕緣被覆因爲硬化時會有收縮，僅於單面形 成則基板易產生大的趫曲，因此，必要時可於搭載半導體 晶片之基板的雙面上形成絕緣被覆。而且，趫曲是隨著絕 緣被覆的厚度而變化，故雙面的絕緣被覆的厚度係調整至 不會產生趫曲爲佳，此時’進行事先檢討，決定雙面的絕 緣被覆的厚度爲佳。此外，爲薄型的半導體封裝，則絕緣 被覆的厚度爲50μιη以下較佳，30μιη以下爲更佳。 -30- (27) 1325899 (配線的鍍敷） 配線的必要部份可依序施以鎳、金電敷，必要時亦可 進行鎳、鈀、金鍍敷’此等鍍敷係施於用於以電連接配線 的半導體晶片與主機板或其他的半導體封裝之外部連接端 子上，此鍍敷可使用無電解鍍敷 '或電解鍍敷之任一種。
(搭載半導體晶片之基板的製造方法） 如此之搭載半導體晶片之基板，可依下述步驟製造。 圖2的（a)〜（g)，表示本發明的搭載半導體晶片之基 板的製造方法的其中之一實施型態的截面模型圖，惟，製 造步驟的順序，只要不脫離本發明目的範圍，並沒有特別 的限制。 (步驟a ) (步驟a )係在如圖2 ( a )所示的核心基板1 0 0上製 作第1配線l〇6a之步驟，第1配線106a係例如可將單面 上形成銅層的核心基板的銅層進行脫脂處理，經鹽酸或硫 酸洗淨後，將比銅昂貴之金屬，選自金、銀、鉑、鈀、铑 、銶、釕、餓、銥之金屬，或含有此金屬的合金離散形成 於銅表面，藉由浸漬於含有氧化劑的鹼性水溶液中進行氧 化處理，然後，經氧化處理的銅層上形成第1配線形狀的 蝕刻阻劑，藉由氯化銅及氯化鐵、硫酸-過氧化氫及硝酸· 過氧化氫等蝕刻液蝕刻銅層後，去除蝕刻阻劑後製作完成 -31 - (28) (28)
1325899 。此外，上述氧化處理後，較佳爲 處理及抑制腐蝕處理之一種以上的 處理至配線表面的Rz逹到lnm以 核心基板100上形成銅層，可在藉 形成銅薄膜後，進行電鍍銅至逹到 第1配線l〇6a係含有第1層間連 片連接端子（與半導體晶片以電連 的形成方法可使用半添加法。 (步驟b ) (步驟b )係如圖2 ( b )所示 第1層間連接端子1〇1、與後述的 接用IVH102 (通孔）之步驟。 成爲通孔之孔，核心基板1〇〇 將C02雷射、YAG雷射、準分子 成爲通孔之處而形成，由生產性及 較佳爲使用C02雷射，IVH孔徑未 聚雷射光之YAG雷射較適合。再 ，可列舉上述之非感光性玻璃等， ，核心基板100爲感光性基材時， 的區域，照射紫外光後，藉由熱處 之孔，再者，作爲感光性基材可列 但並不拘限於此。此外，核心基板 等的藥液進行化學蝕刻加工之基材 再進行還原處理、偶合 處理，不管如何，進行 上且l，000nm以下，於 由濺鍍、蒸鍍、鍍敷等 所希望的厚度。再者， 接端子101及半導體晶 接的部份），微細配線 ，爲形成用於連接上述 第2配線之第1層間連 爲非感光性基材時，可 雷射等之雷射光照射在 通孔品質的觀點而言， 逹30μπι時，則以可集 者，作爲非感光性基材 但並非限於此等。此外 遮住成爲通孔之處以外 理及蝕刻形成成爲通孔 舉上述的感光性玻璃， 100爲可藉由有機溶劑 時，可藉由化學蝕刻形 -32- (29) 1325899 成變成通孔之孔。如上述形成變成通孔之孔後，爲了以電 連接層間，必要時進行去膠渣處理後，將該孔藉由導電性 糊料及鑛敷等而導電化，成爲通孔。 (步驟c )
(步驟C)係在如圖2 ( C )所示，與核心基板1 0 0的 第1配線106a相反側之面上形成第2配線106b之步驟， 第2配線106b係可在與核心基板100的1配線相反面上 ’與上述（步驟a)的第1配線同樣作法形成。銅層的形 成方法係與（步驟a)同樣，可藉由濺鍍、蒸鍍、鍍敷等 形成銅薄膜後，進行電鍍銅至逹到所希望的厚度。再者， 第2配線106b係含有第2層間連接端子103，微細配線的 形成方法可使用半添加法 (步驟d ) (步驟d)係如圖2(d)所示之在形成上述的第2配 線106b之面上，形成增層（層間絕緣層）1〇4之步驟，此 處，首先將第2配線106b表面進行脫脂處理，進行鹽酸 或硫酸洗淨爲佳，將比銅昂貴之金屬，例如選自金、銀、 鉑、鈀、铑、錬、釕、餓、銥之金屬或含有此金屬的合金 離散形成於銅表面（第2配線106b上），藉由浸漬於含 有氧化劑的鹼性水溶液中進行氧化處理，然後，必要時進 行還原處理，然後進行偶合處理及抑制腐蝕處理之至少一 種以上的處理，使銅配線表面的Rz成爲lnm以上且 -33- (30) (30)
1325899 l，000nm 以下。 接著’在核心基板100表面及第2配線 形成增層1〇4，作爲增層1〇4的絕緣材料， 的熱硬化性樹脂、熱塑性樹脂、或此等的混 熱硬化性材料作爲主成份爲佳，增層104的 料爲清漆狀時，可藉由印刷及旋轉塗佈等進: 料爲薄膜狀時，可藉由層合或加壓等進行，； 熱硬化性材料時，再加熱使其熱硬化爲佳。 (步驟e ) (步驟e)係如圖2(e)所示之在上述增 成第2層間連接用的IVH (通孔）108之步 段係可與上述步驟（b )之第1層間連接用的 作法進行。 (步驟f ) (步驟f)係如圖2 ( f)所示之在形成上 IVH108的增層上，形成第3配線106c之步驟 l〇6c係可與上述（步驟a)之第1配線106a 成，作爲形成L/S = 35pm/35pm以下之製程， 添加法爲佳。此外，增層104上，藉由蒸鍍或 及貼合金屬箔之方法等形成上述的種子層爲佳 種子層上形成必要圖型的鍍敷阻劑，透過種子 鍍敷形成配線後，剝離鍍敷阻劑，最後藉由 l〇6b表面上 '使用如上述 樹脂，但以 成，絕緣材 ，若絕緣材 緣材料含有 層1 04上形 要，其形成手 IVH 1 02同樣 述的第2的 ，第3配線 同樣作法形 以上述的半 鍍敷之方法 ’此時，該 層藉由電解 刻等去除種 -34- (31) (31)
1325899 子層’可形成微細配線。 可重覆（步驟d)至（步驟f)，製作2層 (g)所示之增層104，此時，形成於最外面的 連接端子成爲外部連接端子107。 (步驟g ) (步驟g)係如圖2(g)所示之形成用於 接端子107以外的配線等之絕緣被覆109之步 緣被覆材料，可使用阻焊劑，可使用熱硬化型 化型者，但以可精密度優異的完成光阻形狀之 型者爲佳。首先，將外部連接端子107及此以 進行脫脂處理，然後，進行鹽酸或硫酸洗淨， 銅昂貴之金屬，選自金、銀、鉑、鈀、铑、鍊 銥之金屬，或含有此金屬的合金離散形成，藉 有氧化劑的鹼性水溶液中進行氧化處理，然後 原處理爲佳，然後再進行偶合處理及抑制腐蝕 一種以上的處理爲佳，不論如何，進行處理至 Rz逹到lnm以上且l,000nm以下。然後，在 子107以外的部份上形成阻焊劑，使外部連接 出來，透過第3層間連接用IVH105與第3配 (搭載半導體晶片之基板的形狀） 搭載半導體晶片之基板的形狀，並沒有限 以上如圖2 增層之層間 保護外部連 驟，作爲絕 及紫外線硬 紫外線硬化 外的配線等 接著，將比 、釕、餓、 由浸潰於含 ，再進行還 處理之至少 配線表面的 外部連接端 端子107露 線以電連接 定，但使其 -35- (32) 1325899 成爲如圖7所示之框架形狀爲佳，藉由使搭載半導體晶片 之基板22的形狀成爲框架形狀，可更有效率的進行半導 體封裝的組裝。以下詳細的說明關於較佳的框架形狀。
如圖7所示，將半導體封裝區域13(成爲1個的半導 體封裝的部份）在行及列上各複數個等間隔配置成格子狀 而形成區塊23，更在行及列上形成複數個此區塊，圖7係 只記載2個區塊，但必要時亦可將區塊配置成格子狀。此 處，半導體封裝區域間的空隙部的寬度係50〜500μπι爲佳 ，100〜300μιη更佳，而且，與後續在切斷半導體封裝時所 使用的切粒機的刀片寬度相同爲佳。 如此配置半導體封裝區域，可有效利用搭載半導體晶 片之基板，此外，搭載半導體晶片之基板的端部上，形成 決定位置的標記1 1等爲佳，較佳爲貫通孔所成的針孔， 針孔的形狀及配置，可配合形成方法及半導體封裝的組裝 裝置進行選擇。 而且，上述半導體封裝區域間的空隙部及上述區塊的 外側上形成補強圖型24爲佳，補強圖型係可另外製作後 貼合於搭載半導體晶片之基板，但較佳爲與形成於半導體 圖型區域的配線同時形成的金屬圖型，而且，此表面上施 以與配線同樣的鎳、金等的鍍敷，施以絕緣被覆更佳。補 強圖型若爲如此之金屬時，可被應用作爲電解鍍敷時的鍍 敷導線。此外，區塊的外側上，配合使用切粒機切斷時的 切斷位置形成標記25爲佳，如此作法，可製作框架形狀 的搭載半導體晶片之基板。 -36- (33) 1325899 (半導體封裝） 圖3中係表示本發明的覆晶型半導體封裝的其中之一 實施型態的截面模型圖，如圖3所示之本發明的半導體封 裝，係在上述本發明的搭載半導體晶片之基板上，再搭載 半導體晶片111者，將半導體晶片與半導體晶片連接端子 ，使用連接凸塊112藉由覆晶連接而以電連接。
而且，此等半導體封裝係如圖所示，半導晶片與搭載 半導體晶片之基板之間用底面塡充材料1 1 3進行封閉爲佳 ，底面塡充材料的熱膨脹係數，雖然與半導體晶片111及 核心基板1 00的熱膨脹係數相近爲佳，但並非拘限於此。 而且更佳爲（半導體晶片的熱膨膠係數）S (底面塡充材 料的熱膨脹係數）S (核心基板的熱膨脹係數）。而且， 半導體晶片的搭載係可使用各向異導電性薄膜（ACF )及 不含導電性粒子之黏著薄膜（NCF )進行，此時，因爲不 需要使用底面塡充材料，故更佳。而且，搭載半導體晶片 時若倂用超音波，因爲電的連接爲低溫且可在短時間內進 行，故特別佳。 此外，圖4中係表示本發明的銲線型半導體封裝的其 中之一實施型態的截面圖，搭載半導體晶片，雖然亦可使 用一般的黏晶糊料，但較佳爲使用黏晶薄膜117。半導體 晶片及半導體晶片連接端子的電的連接，係以使用金電線 115的銲線進行，半導體晶片的封閉係可使用導體用封閉 樹脂116以傳送模式進行，此時，雖然封閉區域係可僅爲 -37- (34) 1325899 必要的部份，例如僅封閉半導體晶片的正面，但較佳爲如 圖4所示之封閉半導體封裝區域整體。此係於將半導體封 裝區域在行及列上配列複數個之搭載半導體晶片之基板中 ，將基板與封閉樹脂116同時用切粒機等切斷時，特別有 效的方法。
此外，爲了與主機板以電進行連接，外部連接端子 1 07上，例如可搭載焊錫球1 1 4，焊錫球中使用共晶焊鍚 及無Pb焊錫，作爲將焊錫球固定黏著於外部連接端子 107之方法，雖然例如可使用N2回焊裝置等，但並非限定 於此。 上述搭載半導體晶片之基板上，搭載複數的半導體晶 片所成的複數的半導體封裝，最後使用切粒機等切斷成個 別的半導體封裝。 【實施方式】
以下實施例爲基準詳細說明本發明，但本發明並非拘 限於此等者。 (實施例1 ) 爲了評估使用本發明的銅表面處理所製作的半導體封 裝的信賴性，經由下述作法製作半導體封裝試樣。 (步驟a ) -38- (35) 1325899 準備〇.4mm厚的鈉鈣玻璃基板（熱膨脹係數llppm/ °C )作爲核心基板100，於單面上藉由濺鍍形成200nm的 銅薄膜後，以電鍍銅進行電鍍至逹到10 μηι的厚度，再者 ，濺鍍係使用日本真空技術股份有限公司製的裝置型號 MLH-63 15，依以下所述的條件1進行。
條件1 電流：3 · 5 A 電壓：5 00 V 氬流量：35SCCM ( 0.059Pa · m3/s ) 壓力：5xlO'3Torr ( ό.όχΙΟ^Ρα ) 成膜速度：5nm/秒 然後，在成爲第1配線l〇6a的部份上形成蝕刻阻劑 ，使用氯化鐵蝕刻液進行蝕刻，經由去除蝕刻阻劑，形成 第1配線106a (包含第1層間連接端子101及半導體晶片 連接端子）。 (步驟b ) 從與形成第1配線l〇6a之玻璃基板的第1配線106a 相反面到逹第1層間連接端子1 〇 1爲止，用雷射形成孔徑 逹到 50//m的IVH的孔，雷射使用 YAG雷射 LAVIA-UV2000 (住友重機械工業股份有限公司製，商品名）， 以頻率4kHz、擊數50 '光罩孔徑0.4mm的條件進行成爲 IVH的孔的形成，接著，進行孔內的去膠渣處理，然後， 該孔內塡充導電性糊料MP-200V (日立化成工業股份有限 -39- (36) 1325899 公司製，商品名），以160 °C 30分鐘使其硬化’與玻璃基 板上的第1層間連接端子1〇1以電連接’形成第1層間連 接用IVH102 (通孔）。 (步驟c)
爲了與（步驟b)所形成的第1層間連接用IVH102( 第1通孔）以電連接，在玻璃基板的第1配線1〇6a相反 側之面上，藉由濺鍍形成200nm的銅薄膜後，以電鍍銅進 行電鍍至厚度逹到1〇μιη，濺鍍與（步驟a)同樣作法進行 然後，與（步驟a)同樣的形成第2配線10 6b的形狀 的蝕刻阻劑，使用氯化鐵蝕刻液進行蝕刻，去除蝕刻阻劑 ，形成第2配線106b (包含第2層間連接端子103 )。 (步驟d ) (步驟d-1 ) 將（步驟c)中所形成的第2配線106b側的配線表面 ，於調整至 200ml/L之酸性脫脂液 Z-200 ( WORLD METAL公司製，商品名）中，以液溫5(TC浸漬2分鐘後 ，藉由於液溫50°C的水中浸漬2分鐘進行熱水清洗，再進 行1分鐘水洗，接著，在3.6N的硫酸水溶液中浸漬1分 鐘，水洗1分鐘。 (步驟d_2 ) -40- (37) 1325899
將經上述處理步驟的第2配線10 6b，在置換鈀鍍敷液 SA-1 00 (日立化成工業股份有限公司，製品名）中以30 °C浸漬3分鐘，施以1 .Opmol/dm2之比銅昂貴之金屬的鈀 鍍敷，水洗1分鐘後，更於含有磷酸三鈉l〇g/L及氫氧化 鉀25 g/L之鹼性溶液中添加亞氯酸鈉15 g/L之氧化處理液 中，以50°C浸漬3分鐘，在第2配線106b表面上形成 0.0 7mg/cm2的氧化銅的結晶。然後，水洗5分鐘，使其以 8 5 °C乾燥3 0分鐘。 (步驟d-3 ) 接著，第2配線1 06b側之面上如上述形成層間絕緣 層（增層）104，亦即，將氰酸酯系樹脂組成物的絕緣清 漆，藉由旋轉塗佈法，以條件1 500rpm塗佈於第2配線 10 6b側之面上，形成厚度20μχη的樹脂層後，藉由從常溫 (25°C )以6°C /min的昇溫速度加熱至23 0 °C爲止，於 230°C保持80分鐘而使其熱硬化，形成15μιη的增層104 (步驟e ) 從上述（步驟d-3 )所形成的增層104的表面到逹第 2層間連接用端子103爲止，用雷射形成孔徑逹到50//m 的IVH的孔，雷射使用YAG雷射LAVIA-UV2000 C住友 重機械工業股份有限公司製，商品名），以頻率4kHz、 擊數20、光罩孔徑0.4mm的條件進行成爲IVH的孔的形 -41 - (38) (38)
1325899 成，接著，進行孔內的去膠渣處理，作爲去膠渣處理 ，係於膨潤液沙球伯特 HALLFLIP4125 ( Rohm and 電子材料股份有限公司，製品名）中，以80°C浸漬3 ，水洗3分鐘，然後，於去膠渣液沙球伯特MLB啓 213 (Rohm and Hass電子材料股份有限公司，製品名 ，以80 °C浸漬5分鐘，水洗3分鐘，接著，於還原液 伯特MLB 216-4 (Rohm and Hass電子材料股份有限 ，製品名）中，以40°C浸漬3分鐘，水洗3分鐘，使 8 5 °C乾燥3 0分鐘。 (步驟f ) 爲了在上述（步驟d-3 )所形成的增層1〇4 ±， 第3配線106c及第2的IVH108，在增層1〇4上藉由 形成厚度2〇nm的Ni層（底面金屬），再於該^^層 成厚度200nm的薄膜銅層，而形成種子層，
本真空技術股份有限公司製]^1^1^6315，依1^述條件 行。 條件2 (Ni 層） 電流：5.0 A 電壓：3 5 0V 氬流量：35SCCM ( 0.059Pa · m3/s ) 壓力：5)(10 401^(6.6)(10-43) 成膜速度：〇.3nm/秒 方法 Hass 分鐘 動子 )中 沙球 公司 其以 形成 濺鍍 上形 用曰 2進 -42- (39) 1325899 (薄膜銅層）
電流：3.5 A 電壓：500V 氬流量：35SCCM ( 0.059Pa ♦ m3/s ) 壓力：5χ10*3Τογγ ( ό.όχΙΟ^Ρα) 成膜速度：5nm/秒
接著，在種子層上（薄膜銅層上），使用旋轉塗佈法 塗佈鍍敷阻劑PMER P-LA900PM (東京應化工業股份有限 公司，商品名），形成膜厚ΙΟμηι的鍍敷阻劑層，接著， 將鍍敷阻劑層以l〇〇〇mJ/cm2的條件曝光後，於PMER顯 影液P-7G中以23°C浸漬6分鐘，形成L/S=10/zm/10pm 的光阻圖型，然後，使用硫酸銅電鍍液進行電鍍銅，形成 厚度約5μπι第3配線106c »鍍敷阻劑的剝離，係使用甲 基乙基酮於常溫（25 °C)進行1分鐘浸漬，此外，種子層 的快速蝕刻，使用 CPE-700 (三菱瓦斯化學股份有限公司 製，商品名）的5倍稀釋液，藉由以30°C進行30秒浸漬 搖動，將其蝕刻去除，形成配線圖型。 (步驟g) 然後，再度重覆進行（步驟d)〜（步驟f)，再形成 一層含有增層及外部連接端子107之最外層的配線。 最後形成阻焊劑109，然後，對外部連接端子1〇7及 半導體連接端子施以鍍金，製造圖1 (1封裝份的截面圖 )、圖5(1封裝份的平面圖）及圖7(搭載半導體晶片之 -43- (40)1325899 基板整體圖）中所示的扇入型BGA用搭載半導 基板。 體晶片之
(步驟h) 藉由上述（步驟a)〜（步驟g)所製作的搭 晶片之基板的搭載半導體晶片區域上，將己形成 112之半導體晶片111 ’使用覆晶結合，一邊外 —邊僅搭載需要的數目，而且，搭載半導體晶片 半導體晶片的間隙中，從半導體晶片端注入底膠 1 1 3，使用烘箱以80 °C進行1小時的1次硬化及 進行4小時的2次硬化。接著，將直徑〇.45mm 共晶焊錫球114使用N2回焊裝置進行熔融黏著 接端子107，最後，用裝上寬度200μπι的刀片的 斷搭載半導體晶片之基板，製作如圖3所示半導 載半導體 連接凸塊 加超音波 之基板與 塡充材料 :以 1 5 0 〇C 的鉛、錫 於外部連 切粒機切 體封裝。
(實施例2) 除了在（步驟d-2)中在第2配線106b的表 氧化銅的結晶後，（步驟d-3 )中形成增層1 04 行將該第2配線106b表面水洗5分鐘，於還 HIST-100D (日立化成工業股份有限公司製，商 ’以40°C浸漬3分鐘，再水洗1〇分鐘，使其以 30分鐘之還原處理步驟之外，其餘與實施例1相 作扇入型BGA用搭載半導體晶片之基板及半導體 面上形成 之前，進 原處理液 品名）中 85°C乾燥 同作法製 封裝。 -44 - (41) 1325899 (實施例3 )
除了於（步驟d-2)中在第2配線106b的表面上形成 氧化銅的結晶後，於（步驟d-3)中形成增層1〇4之前， 進行將該第2配線106b表面水洗5分鐘，於7 -胺基丙基 三乙氧基矽烷0.5質量％水溶液中，以3〇。(：浸漬3分鐘， 再水洗1分鐘’使其以85 °C乾燥30分鐘之偶合處理步驟 之外，其餘與實施例1相同作法製作扇入型BGA用搭載 半導體晶片之基板及半導體封裝。 (實施例4 ) 除了於（步驟d-2 )中在第2配線106b的表面上形成 氧化銅的結晶後，於（步驟d-3 )中形成增層104之前， 進行將該第2配線106b表面水洗5分鐘，於2 -胺基-6·羥 .基-8-巯基嘌呤（和光純藥工業股份有限公司製，商品名） 的濃度爲〗0ppm之乙醇溶液中，以251浸漬10分鐘，再 水洗1分鐘，使其以85 °C乾燥30分鐘之抑制腐蝕處理步 驟之外，其餘與實施例1相同作法製作扇入型BGA用搭 載半導體晶片之基板及半導體封裝。 (實施例5) 除了於（步驟d-2)中在第2配線106b的表面上形成 氧化銅的結晶後，於（步驟d-3 )中形成增層104之前， 進行將該第2配線106b表面水洗5分鐘，於3-胺基-5-毓 基-1，2,4-三唑（和光純藥工業股份有限公司製，商品名 -45- (42) 1325899 )的濃度爲10ppm之乙醇溶液中，以25<t浸漬1〇分鐘， 再水洗1分鐘，使其以85 °C乾燥30分鐘之抑制腐蝕處理 步驟之外，其餘與實施例1相同作法製作扇入型B(JA用 ί合載丰導體晶片之基板及半導體封裝。 (實施例6)
除了於（步驟d-2)中在第2配線i〇6b的表面上形成 氧化銅的結晶後，於（步驟d -3 )中形成增層丨〇 4之前， 進行將該第2配線106b表面水洗5分鐘，於2 -胺基-6 -經 基-8 -毓基嘌呤（和光純藥工業股份有限公司製，商品名） 的濃度爲lOppm之乙醇溶液中，以25〇c浸漬1〇分鐘，再 水洗1分鐘，使其以85 °C乾燥30分鐘之抑制腐蝕處理步 驟，然後再進行於r -胺基丙基三乙氧基矽烷0.5質量％水 溶液中，以30 °C浸漬3分鐘，再水洗1分鐘，使其以85 °C乾燥30分鐘之偶合處理步驟之外，之外，其餘與實施 例1相同作法製作扇入型BG A用搭載半導體晶片之基板 及半導體封裝。 (實施例7) 除了於（步驟d-2)中在第2配線l〇6b的表面上形成 氧化銅的結晶後，於（步驟d-3)中形成增層104之前， 進行將該第2配線106b表面水洗5分鐘，於τ-胺基丙基 三乙氧基矽烷〇_5質量％水溶液中，以30°C浸漬3分鐘， 再水洗1分鐘，使其以851乾燥30分鐘之偶合處理步驟 -46- (43) 1325899 ’然後再進行於3 -胺基-5-疏基-1，2,4-三哩（和光純藥工 業股份有限公司製’商品名）的濃度爲1〇ρριη之乙醇溶液 中’以25 °C浸漬10分鐘，再水洗1分鐘，使其以85t乾 燥30分鐘之抑制腐蝕處理步驟之外，其餘與實施例1相 同作法製作扇入型BGA用搭載半導體晶片之基板及半導 體封裝。
(實施例8 ) 除了於（步驟d-2)中在第2配線10 6b的表面上形成 氧化銅的結晶後，於（步驟d-3)中形成增層1〇4之前， 進行將該第2配線106b表面水洗5分鐘，於還原處理液 HIST-100D (日立化成工業股份有限公司製，商品名）中 ’以4〇°C浸漬3分鐘，再水洗10分鐘之還原處理步驟， 然後再進行於γ -胺基丙基三乙氧基矽烷〇·5質量％水溶液 中’以3 0 °C浸漬3分鐘，再水洗1分鐘，使其以8 5乞乾 燥30分鐘之偶合處理步驟之外，其餘與實施例1相同作 法製作扇入型BGA用搭載半導體晶片之基板及半導體封 裝。 (實施例9) 除了於（步驟d-2)中在第2配線10 6b的表面上形成 氧化銅的結晶後，於（步驟d-3 )中形成增層1〇4之前， 進行將該第2配線106b表面水洗5分鐘，於還原處理液 HIST-lOOt)(日立化成工業股份有限公司製，商品名）中 -47- (44) (44)
1325899 ，以40 °C浸漬3分鐘，再水洗l〇分鐘之還原處理步 然後再進行於2-胺基·6-羥基-8_巯基嘌呤（和光純藥 股份有限公司製，商品名）的濃度爲lOppm之乙醇溶 ，以25°C浸漬10分鐘’再水洗1分鐘，使其以85t 30分鐘之抑制腐蝕處理步驟之外，其餘與實施例1相 法製作扇入型BGA用搭載半導體晶片之基板及半導 裝。 (實施例1 0 ) 除了於（步驟d-2)中在第2配線106b的表面上 氧化銅的結晶後，於（步驟d-3)中形成增層104之 進行將該第2配線106b表面水洗5分鐘，於還原處 HIST-100D (日立化成工業股份有限公司製，商品名 ，以40 °C浸漬3分鐘，再水洗1〇分鐘之還原處理步 然後再進行於3 -胺基-5-锍基-1，2,4 -三唑（和光純藥 股份有限公司製’商品名）的濃度爲lOppm之乙醇溶 ，以25°C浸漬10分鐘，再水洗1分鐘，使其以85°C 30分鐘之抑制腐蝕處理步驟之外，其餘與實施例1相 法製作扇入型BGA用搭載半導體晶片之基板及半導 裝。 (實施例1 1 ) 除了於（步驟d-2)中在第2配線l〇6b的表面上 氧化銅的結晶後，於（步驟d-3)中形成增層104之 驟， 工業 液中 乾燥 同作 體封 形成 前， 理液 )中 驟， 工業 液中 乾燥 同作 體封 形成 前， -48- (45) 1325899
進行將該第2配線106b表面水洗5分鐘，於還原處理液 HIST-100D (日立化成工業股份有限公司製’商品名）中 ，以40 °C浸漬3分鐘，再水洗10分鐘之還原處理步驟’ 然後再進行於2-胺基-6-羥基-8-巯基嘌呤（和光純藥工業 股份有限公司製，商品名）的濃度爲lOppm之乙醇溶液中 ，以2 5 °C浸漬10分鐘，再水洗1分鐘，使其以8 5 °C乾燥 30分鐘之抑制腐蝕處理步驟，然後再進行於7 -胺基丙基 三乙氧基矽烷0.5質量％水溶液中，以30°C浸漬3分鐘， 再水洗1分鐘，使其以85 °C乾燥30分鐘之偶合處理步驟 之外，其餘與實施例1相同作法製作扇入型BGA用搭載 半導體晶片之基板及半導體封裝。 (實施例1 2 ) 除了於（步驟d-2)中在第2配線106b的表面上形成 氧化銅的結晶後，於（步驟d-3 )中形成增層104之前， 進行將該第2配線106b表面水洗5分鐘，於還原處理液 HIST-100D (日立化成工業股份有限公司製，商品名）中 ’以40°C浸漬3分鐘，再水洗10分鐘之還原處理步驟， 然後再進行於r-胺基丙基三乙氧基矽烷0.5質量％水溶液 中’以30°C浸漬3分鐘，再水洗1分鐘，使其以85。(：乾 燥30分鐘之偶合處理步驟，然後再進行於3_胺基-5_巯 基-1，2,4-三唑（和光純藥工業股份有限公司製，商品名 )的濃度爲1 Oppm之乙醇溶液中，以25 °C浸漬10分鐘， 再水洗1分鐘’使其以85 °C乾燥30分鐘之抑制腐鈾處理 -49- (46) 1325899 步驟之外，其餘與實施例1相同作法製作扇入型BGA用 搭載半導體晶片之基板及半導體封裝。 (實施例1 3 )
除了取代（步驟d-2 )中所使用的置換鈀鍍敷液SA-1 00 (日立化成工業股份有限公司，製品名），而使用置 換金鍍敷液HGS-500 (日立化成工業股份有限公司，製品 名），於該置換金鍍敷液中將第2配線10 6b表面以30 °C 浸漬1分鐘，在配線表面上施以l.Opmol/dm2之比銅昂貴 之金屬的鏟金，水洗1分鐘後，更於含有磷酸三鈉l〇g/L 及氫氧化鉀25g/L之鹼性溶液中添加亞氯酸鈉15g/L之氧 化處理液中，以50°C浸漬3分鐘，在第2配線106 b表面 上形成〇.〇3mg/crn2的氧化銅的結晶，然後，水洗5分鐘 ，於還原處理液HIST-100D(日立化成工業股份有限公司 製’商品名）中，以4(TC浸漬3分鐘，再水洗10分鐘， 使其以85 °C乾燥30分鐘之還原處理步驟之外，其餘與實 施例1相同作法製作扇入型BGA用搭載半導體晶片之基 板及半導體封裝。 (實施例1 4 ) 除了取代（步驟d-2)中所使用的置換鈀鍍敷液SA-1〇〇 (曰立化成工業股份有限公司，製品名），而使用各 含有硝酸銀7.5g/L、氫氧化銨75g/L、硫代硫酸鈉5水合 % 3 Og/L之置換銀鍍敷液，於該置換銀鍍敷液中將第2配 -50- (47) 1325899
線106b表面以30 °C浸漬20秒，在配線表面上施以 Ι.ΟμιηοΙ/dm2之比銅昂貴之金屬的鍍銀，水洗1分鐘後， 更於含有磷酸三鈉10g/L及氫氧化鉀25g/L之鹼性溶液中 添加亞氯酸鈉15g/L之氧化處理液中，以501：浸漬3分鐘 ，在第2配線106b表面上形成〇.〇5mg/cm2的氧化銅的結 晶’然後，水洗5分鐘，於還原處理液HIST-100D (日立 化成工業股份有限公司製，商品名）中，以4(TC浸漬3分 鐘，再水洗10分鐘，使其以85 °C乾燥30分鐘之還原處理 步驟之外，其餘與實施例1相同作法製作扇入型BGA用 搭載半導體晶片之基板及半導體封裝。 (比較例1 ) 除了進行（步驟d)的（步驟d-Ι)中的前處理後， 不進行（步驟d-2)中之置換鈀鍍敷，將第2配線106b表 面於氧化處理液中以85 °C浸漬3分鐘’於該配線表面上形 成0.50mg/cm2的氧化銅的結晶之外’其餘與實施例1相 同作法製作扇入型BGA用搭載半導體晶片之基板及半導 體封裝。 (比較例2) 除了進行（步驟d)的（步驟d-0中的前處理後， 不進行（步驟d-2)中之置換鈀鍍敷’將第2配線10615表 面於氧化處理液中以85 t浸漬3分鐘’於該配線10615表 面上形成0.50mg/cm2的氧化銅的結晶’而且進行於還原 -51 - (48) 1325899 處理液HIST-100D (日立化成工業股份有限公司製，商品 名）中，以40°C浸漬3分鐘，再水洗10分鐘，使其以85 °C乾燥30分鐘之還原處理步驟之外，其餘與實施例1相 同作法製作扇入型BGA用搭載半導體晶片之基板及半導 體封裝。 (比較例3 )
除了進行（步驟d)的（步驟d-Ι)中的前處理後， 不進行（步驟d-2)中之置換鈀鍍敷及氧化處理，將第2 配線 106b 表面於 Mech-Etch Bond CZ8100(Mech 股份有 限公司製，商品名）中以40°C浸漬1分鐘30秒，水洗後 ’於常溫之3.6N的硫酸水溶液中浸漬60秒，再進行水洗 1分鐘，使其以85 °C乾燥30分鐘之外，其餘與實施例1 相同作法製作扇入型BGA用搭載半導體晶片之基板及半 導體封裝。
(比較例4 ) 除了進行（步驟d)的（步驟d-Ι)中的前處理後， 不進行（步驟d-2)之步驟，亦即不進行凹凸處理，除此 之外與實施例1相同作法製作扇入型BGA用搭載半導體 晶片之基板及半導體封裝。 (實施例1 5 ) 爲了評估本發明的銅表面處理中之銅表面的黏著性、 -52- (49) 1325899 清淨度、平滑度、光澤性、表面形狀，自18//m的電解銅 箔GTS-18 (古河CIRCUIT FOIL股份有限公司製，商品名 )切出5cmx8Cmx5片（黏著試驗用、銅表面清淨度評估 用、銅表面平滑度評估用、銅表面形狀評估用、銅表面光 澤評估用），各電解銅箔的單面上，施以對實施例1的（ 步驟d-Ι)及（步驟d-2)所記載的配線表面之各表面處理 (前處理、貴金屬形成及氧化處理），製作電解銅箔的試
(實施例1 6 ) 除了施以與對實施例2所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理及還原處理）同樣的 表面處理，作爲對於電解銅箔之表面處理之外，與實施例 15同樣的製作電解銅箔的試驗片。
(實施例1 7 ) 除了施以與對實施例3所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理及偶合處理）同樣的 表面處理，作爲對於電解銅箔之表面處理之外，與實施例 15同樣的製作電解銅箔的試驗片。 (實施例1 8 ) 除了施以與對實施例4所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理及抑制腐蝕處理）同 -53- (50) 1325899 樣的表面處理，作爲對於電解銅箔之表面處理之外，與實 施例15同樣的製作電解銅箔的試驗片。 (實施例1 9 )
除了施以與對實施例5所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理及抑制腐蝕處理）同 樣的表面處理，作爲對於電解銅箔之表面處理之外，與實 施例15同樣的製作電解銅箔的試驗片。 (實施例20) 除了施以與對實施例6所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、抑制腐蝕處理及偶 合處理）同樣的表面處理，作爲對於電解銅箔之表面處理 之外，與實施例15同樣的製作電解銅箔的試驗片。 (實施例2 1 ) 除了施以與對實施例7所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、偶合處理及抑制腐 蝕處理）同樣的表面處理，作爲對於電解銅箔之表面處理 之外，與實施例15同樣的製作電解銅箔的試驗片》 (實施例22 ) 除了施以與對實施例8所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理及偶合處 -54- (51) 1325899 理）同樣的表面處理’作爲對於電解銅箔之表面處理之外 ’與實施例15同樣的製作電解銅箔的試驗片。 (實施例2 3 )
除了施以與對實施例9所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理及抑制腐 餓處理）同樣的表面處理，作爲對於電解銅箔之表面處理 之外，與實施例15同樣的製作電解銅箔的試驗片。 (實施例2 4 ) 除了施以與對實施例10所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理及抑制 腐蝕處理）同樣的表面處理，作爲對於電解銅箔之表面處 理之外，與實施例15同樣的製作電解銅箔的試驗片。 (實施例2 5 ) 除了施以與對實施例11所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理、抑制 腐蝕處理及偶合處理）同樣的表面處理，作爲對於電解銅 箔之表面處理之外，與實施例15同樣的製作電解銅箔的 試驗片。 (實施例2 6 ) 除了施以與對實施例12所記載的配線表面之各表面 -55- (52) 1325899 處理（前處理 '貴金屬形成、氧化處理、還原處理、偶合 處理及抑制腐飩處理）同樣的表面處理，作爲對於電解銅 箔之表面處理之外，與實施例15同樣的製作電解銅箔的 試驗片。 (實施例2 7 )
除了施以與對實施例13所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬（金）形成、氧化處理及還原處理 )同樣的表面處理，作爲對於電解銅箔之表面處理之外， 與實施例15同樣的製作電解銅箔的試驗片。 (實施例28 ) 除了施以與對實施例14所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬（銀）形成、氧化處理及還原處理 )同樣的表面處理，作爲對於電解銅箔之表面處理之外， 與實施例15同樣的製作電解銅箔的試驗片。 (比較例5 ) 除了施以與對比較例1所記載的配線表面之各表面處 理（前處理及氧化處理）同樣的表面處理，作爲對於電解 銅箔之表面處理之外，與實施例15同樣的製作電解銅箔 的試驗片。 (比較例6) -56- (53) 1325899 除了施以與對比較例2所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、氧化處理及還原處理）同樣的表面處理，作 爲對於電解銅箔之表面處理之外，與實施例15同樣的製 作電解銅箔的試驗片。 (比較例7)
除了施以與對比較例3所記載的配線表面之各表面處 理（前處理及蝕刻處理）同樣的表面處理，作爲對於電解 銅箔之表面處理之外，與實施例15同樣的製作電解銅箔 的試驗片。 (比較例8) 除了施以與對比較例4所記載的配線表面之各表面處 理（前處理及無凹凸形成處理）同樣的表面處理’作爲對 於電解銅箔之表面處理之外，與實施例15同樣的製作電 解銅箔的試驗片。 (實驗例2 9 ) 經由（步驟d)中之本發明的銅表面處理，爲了評估 配線間的絕緣電阻値、耐PCT性，如下述製作評估用基板 (步驟a ’） 準備0.4mm厚的鈉鈣玻璃基板（熱膨脹係數1 Ippm/ -57- (54) 1325899 °C ) ’作爲如圖9及圖1 〇所示之核心基板1 〇 〇，單面上如 上述形成層間絕緣層1 〇4，亦即，將氰酸酯系樹脂組成物 的絕緣清漆藉由旋轉塗佈法，以條件1500rpm塗佈於玻璃 基板上’形成厚度20μιη的樹脂層後，藉由從常溫（25*t )以6°C/min的昇溫速度加熱至230°C爲止，於230°C保 持80分鐘而使其熱硬化，形成層間絕緣層1〇4。然後藉由 實施例1 (步驟a)僅形成厚度200nm的銅薄膜118。
接著，在銅箔膜上，使用旋轉塗佈法塗佈鍍敷阻劑 PMER P-LA900PM (東京應化工業股份有限公司，商品名 )，形成膜厚1 〇 μιη的鍍敷阻劑層，接著，將鍵敷阻劑層 以1000mJ/Cm2的條件曝光後，於PMER顯影液P-7G中以 23 °C浸漬6分鐘，形成光阻圖型119，然後，使用硫酸銅 電鍍液進行電鍍銅，形成厚度約5 μιη配線106。鍍敷阻劑 的剝離，係使用甲基乙基嗣於常溫（25 °C)進行1分鐘浸 漬，此外，種子層的快速蝕刻，使用 CPE-7〇0(三菱瓦斯 化學股份有限公司製，商品名）的5倍稀釋液，藉由以30 °C進行3 0秒浸漬搖動，將其蝕刻去除，形成配線1 06。 (步驟d’） 對上述（步驟a’）所形成的配線1〇6’施以實施例1 的（步驟d-Ι)及（步驟d-2)所記載的各表面處理（前處 理 '貴金屬形成、氧化處理）後’各形成如圖9所示的層 間絕緣層（增層）104與圖10所示的阻焊劑1〇9’製作圖 11 所示的 L/S = 5pm/5pm、圖 12 所示的 L/S=10pm/10pm 的 -58- (55) 1325899 評估用基板各3 2片》 (實施例3 0 ) 載的配線表面之各表面處 處理及還原處理）同樣的 中之各表面處理之外，與 除了施以與對實施例2所記 理（前處理、貴金屬形成、氧化 表面處理，作爲上述（步驟d’） 實施例2 9同樣的製作評估基板。
(實施例3 1 ) 除了施以與對實施例3所記 理（前處理、貴金屬形成、氧化 表面處理，作爲上述（步驟d’） 實施例29同樣的製作評估基板。 (實施例3 2 ) 除了施以與對實施例4所記 理（前處理、貴金屬形成、氧化 樣的表面處理，作爲上述（步驟 ，與實施例29同樣的製作評估基 (實施例3 3 ) 除了施以與對實施例5所記 理（前處理、貴金屬形成、氧化 樣的表面處理，作爲上述（步驟 載的配線表面之各表面處 處理及偶合處理）同樣的 中之各表面處理之外，與 載的配線表面之各表面處 處理及抑制腐蝕處理）同 d’）中之各表面處理之外 丨板。 載的配線表面之各表面處 處理及抑制腐蝕處理）同 d’）中之各表面處理之外 -59- (56)1325899 ，與實施例29同樣的製作評估用基板。 (實施例3 4 ) 除了施以與對實施例6所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、抑制腐蝕處理及偶 合處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟d，）中之各表 面處理之外’與實施例29同樣的製作評估用基板。
(實施例3 5 ) 除了施以與對實施例7所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、偶合處理及抑制腐 蝕處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟d’）中之各表 面處理之外’與實施例29同樣的製作評估用基板。 (實施例3 6 )
作爲對於電解銅箔之表面處理，除了施以與對實施例 8所記載的配線表面之各表面處理（前處理、貴金屬形成 、氧化處理、還原處理及偶合處理）同樣的表面處理，作 爲上述（步驟d’）中之各表面處理之外，與實施例29同 樣的製作評估用基板。 (實施例3 7 ) 除了施以與對實施例9所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理及抑制腐 -60- (57) 1325899 蝕處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟d’）中之各表 面處理之外，與實施例29同樣的製作評估用基板。 (實施例3 8 )
除了施以與對實施例10所記載的配線表面之各表面 處理（前處理 '貴金屬形成、氧化處理、還原處理及抑制 腐蝕處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟d’）中之各 表面處理之外，與實施例29同樣的製作評估用基板。 (實施例3 9 ) 除了施以與對實施例11所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理 '抑制 腐蝕處理及偶合處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟 d’）中之各表面處理之外，與實施例29同樣的製作評估 用基板。
(實施例40) 除了施以與對實施例12所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理、偶合 處理及抑制腐蝕處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟 d’）中之各表面處理之外，與實施例29同樣的製作評估 用基板。 (實施例4 1 ) -61 - (58) 1325899 除了施以與對實施例13所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬（金）形成、氧化處理及還原處理 )同樣的表面處理，作爲上述（步驟d’）中之各表面處理 之外，與實施例29同樣的製作評估用基板。 (實施例42 )
除了施以與對實施例14所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬（銀）形成、氧化處理、還原處理 )同樣的表面處理，作爲上述（步驟d’）中之各表面處理 之外，與實施例29同樣的製作評估用基板。 (比較例9) 除了施以與對比較例1所記載的配線表面之各表面處 理（前處理及氧化處理）同樣的表面處理，作爲上述（步 驟d’）中之各表面處理之外，與實施例29同樣的製作評
(比較例1 0 ) 除了施以與對比較例2所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、氧化處理及還原處理）同樣的表面處理’作 爲上述（步驟d’）中之各表面處理之外，與實施例29同 樣的製作評估用基板。 (比較例1 1 ) -62- (59) 1325899 除了施以與對比較例3所記載的配線表面之各表面處 理（前處理及蝕刻處理）同樣的表面處理，作爲上述（步 驟d’）中之各表面處理之外，與實施例29同樣的製作評 估用基板。 (比較例1 2 )
除了施以與對比較例4所記載的配線表面之各表面處 理（前處理及無凹凸形成處理）同樣的表面處理，作爲上 述（步驟d’）中之各表面處理之外，與實施例29同樣的 製作評估用基板。 (實施例4 3 ) 爲了評估本發明的銅表面處理作爲光阻圖型前處理使 用時之光阻圖型形成性及配線形成性，如下述製作評估用 基板。 (步驟a’） 準備0.4mm厚的鈉鈣玻璃基板（熱膨脹係數llppm/ °C )，作爲如圖9及圖1 0所示之核心基板1 00，單面上如 上述形成層間絕緣層1 04，亦即，將氰酸酯系樹脂組成物 的絕緣清漆藉由旋轉塗佈法，以條件1 500rpm塗佈於玻璃 基板上，形成厚度20jim的樹脂層後，藉由從常溫（25°C )以6°C/min的昇溫速度加熱至230°C爲止，於230°C保 持80分鐘而使其熱硬化，形成層間絕緣層1〇4。然後藉由 -63- (60) (60)
1325899 實施例1 (步驟a)僅形成銅薄膜118。 而且，對上述所形成的銅薄膜118，施 (步驟d-l)及（步驟d-2)所記載的各表适 、貴金屬形成、氧化處理）。 接著，在經銅表面處理的銅箔膜上，值 塗佈鍍敷阻劑PMER P-LA900PM (東京應以 公司，商品名），形成膜厚ΙΟμιη的鍍敷胆 將鍍敷阻劑層以lOOOmJ/cm2的條件曝光後 影液P-7G中以23t：浸漬6分鐘，形成光P」 後，使用硫酸銅電鍍液進行電鍍銅，形成厚 1 06。鍍敷阻劑的剝離，係使用甲基乙基酮 )進行1分鐘浸漬，此外，種子層的快 CPE-7 00 (三菱瓦斯化學股份有限公司製， 倍稀釋液，藉由以3 0 °C進行3 0秒浸漬搖園 除，形成配線1 06，製作圖1 1所示的L/S 12所示的L/S = l(^m/10pm的評估用基板各 (實施例44 ) 除了施以與對實施例2所記載的配線 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理及還 表面處理’作爲上述（步驟a’）中之各表 實施例43同樣的製作評估用基板。 (實施例45 ) 以實施例1的 5處理（前處理 ί用旋轉塗佈法 二工業股份有限 i劑層，接著， ，於PMER顯 巨圖型1 1 9，然 度約5μπι配線 於常溫（25°C 速蝕刻，使用 商品名）的5 Ϊ，將其蝕刻去 =5 μηι/5 μιη ' 圖 32片。 ε面之各表面處 :處理）同樣的 丨處理之外，與 -64- (61) 1325899 除了施以與對實施例3所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理及偶合處理）同樣的 表面處理，作爲上述（步驟a’）中之各表面處理之外，與 實施例43同樣的製作評估用基板。 (實施例4 6 )
除了施以與對實施例4所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理及抑制腐蝕處理）同 樣的表面處理，作爲上述（步驟a，）中之各表面處理之外 ’與實施例43同樣的製作評估用基板。 (實施例4 7 ) 除了施以與對實施例5所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理及抑制腐蝕處理）同 樣的表面處理，作爲上述（步驟a，）中之各表面處理之外 ，與實施例43同樣的製作評估用基板。 (實施例4 8 ) 除了施以與對實施例6所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理 '抑制腐蝕處理及偶 合處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟a，）中之各表 面處理之外’與實施例43同樣的製作評估用基板。 (實施例4 9 ) -65- (62) 1325899 除了施以與對實施例7所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成 '氧化處理、偶合處理及抑制腐 飽處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟a’）中之各表 面處理之外’與實施例43同樣的製作評估用基板。 (實施例5 0 )
除了施以與對實施例8所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理及偶合處 理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟a，）中之各表面處 理之外’與實施例43同樣的製作評估用基板。 (實施例5 1 ) 除了施以與對實施例9所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理及抑制腐 蝕處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟a’）中之各表 面處理之外，與實施例43同樣的製作評估用基板。 (實施例52 ) 除了施以與對實施例1〇所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理及抑制 腐鈾處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟a’）中之各 表面處理之外，與實施例43同樣的製作評估用基板。 (實施例5 3 ) -66- (63) 1325899 除了施以與對實施例11所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理、抑制 腐鈾處理及偶合處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟 a’）中之各表面處理之外，與實施例43同樣的製作評估 用基板。 (實施例5 4 )
除了施以與對實施例12所記載的配線表面之各表面 處理（前處理 '貴金屬形成、氧化處理、還原處理、偶合 處理及抑制腐蝕處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟 a’）中之各表面處理之外，與實施例43同樣的製作評估 用基板。 (實施例5 5 ) 除了施以與對實施例13所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬（金）形成、氧化處理及還原處理 )同樣的表面處理，作爲上述（步驟a’）中之各表面處理 之外，與實施例43同樣的製作評估用基板。 (實施例56 ) 除了施以與對實施例14所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬（銀）形成、氧化處理 '還原處理 )同樣的表面處理，作爲上述（步驟a，）中之各表面處理 之外，與實施例43同樣的製作評估用基板》 -67- (64)1325899 (比較例1 3 ) 除了施以與對比較例1所記載的配線表面之各 理（前處理及氧化處理）同樣的表面處理，作爲上 驟a’）中之各表面處理之外，與實施例43同樣的 估用基板。 表面處 述（步 製作評
(比較例1 4 ) 除了施以與對比較例2所記載的配線表面之各 理（前處理 '氧化處理及還原處理）同樣的表面處 爲上述（步驟a’）中之各表面處理之外，與實施例 樣的製作評估用基板。 表面處 理，作 4 3同
(比較例1 5 ) 除了施以與對比較例3所記載的配線表面之各 理（前處理及鈾刻處理）同樣的表面處理，作爲上 驟a’）中之各表面處理之外，與實施例43同樣的 估用基板。 表面處 述（步 製作評 (比較例1 6 ) 除了施以與對比較例4所記載的配線表面之各 理（前處理及無凹凸形成處理）同樣的表面處理， 述（步驟a’）中之各表面處理之外，與實施例43 製作評估用基板。 表面處 作爲上 同樣的 -68- (65) 1325899 (實施例5 7 ) 胃T評估經由本發明的銅表面處理是否發生粉紅圈， 如下述製作評估用基板。
與實施例43的（步驟a，）同樣作法所形成的銅薄膜 118上施以電鍍後，在進行（步驟a’）的各表面處理（ 前處理、貴金屬形成、氧化處理）之後，不進行配線形成 步驟（光阻塗佈、曝光、顯影、電鍍、光阻剝離、蝕刻） ，於該表面處理後的表面上，疊上使氰酸酯系樹脂組成物 含浸於玻璃布之黏合片（PREPREG )的 GXA-6 7N (日立 化成工業股份有限公司製，商品名），藉由以3.0MPa的 壓力從常溫（25t )以6°C /min的昇溫速度加熱至23〇°C ，於23 0°C保持1小時而層合黏著。 然後，在上述所得到的層合物上，藉由雷射，形成各 20個孔徑0.1mm、0.2mm、0.3mm的孔，製作評估是否發 生粉紅圈用基板。 (實施例5 8 ) 除了施以與對實施例2所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理）同樣的 表面處理，作爲上述（步驟a’）中之各表面處理之外’與 實施例57同樣的製作評估用基板。 (實施例59) -69- (66) 1325899 除了施以與對實施例3所記載的配線表面之各表面處 € (前處理 '貴金屬形成、氧化處理、偶合處理）同樣的 表面處理’作爲上述（步驟a’）中之各表面處理之外，與 實施例5 7同樣的製作評估用基板。 (實施例60 )
除了施以與對實施例4所記載的配線表面之各表面處 S (前處理 '貴金屬形成、氧化處理及抑制腐蝕處理）同 樣的表面處理，作爲上述（步驟a，）中之各表面處理之外 ’與實施例57同樣的製作評估用基板。 (實施例6 1 ) 除了施以與對實施例5所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理及抑制腐蝕處理）同 樣的表面處理，作爲上述（步驟a’）中之各表面處理之外 ’與實施例5 7同樣的製作評估用基板。 (實施例6 2 ) 除了施以與對實施例6所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、抑制腐蝕處理及偶 合處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟a’）中之各表 面處理之外，與實施例57同樣的製作評估用基板。 (實施例6 3 ) -70- (67) 1325899 除了施以與對實施例7所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、偶合處理及抑制腐 蝕處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟a’）中之各表 面處理之外，與實施例57同樣的製作評估用基板。 (實施例64 )
除了施以與對實施例8所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理及偶合處 理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟a’）中之各表面處 理之外，與實施例57同樣的製作評估用基板。 (實施例6 5 ) 除了施以與對實施例9所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理及抑制腐 倉虫處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟a’）中之各表 面處理之外，與實施例57同樣的製作評估用基板。 (實施例66 ) 除了施以與對實施例1〇所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理及抑制 腐鈾處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟a’）中之各 表面處理之外，與實施例57同樣的製作評估用基板。 (實施例67) -71 - (68) 1325899 除了施以與對實施例11所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理、抑制 腐蝕處理、偶合處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟 a’）中之各表面處理之外，與實施例57同樣的製作評估 用基板。 (實施例68)
除了施以與對實施例12所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理、偶合 處理、抑制腐飽處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟 a’）中之各表面處理之外，與實施例57同樣的製作評估 用基板。 (實施例6 9 ) 除了施以與對實施例13所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬.（金）形成、氧化處理、還原處理 )同樣的表面處理，作爲上述（步驟a’）中之各表面處理 之外，與實施例57同樣的製作評估用基板。 (實施例7 0 ) 除了施以與對實施例14所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬（銀）形成 '氧化處理、還原處理 )同樣的表面處理，作爲上述（步驟a，）中之各表面處理 之外’與實施例57同樣的製作評估用基板。 -72- (69)1325899 (比較例1 7 ) 除了施以與對比較例1所記載的配線表面之各 理（前處理及氧化處理）同樣的表面處理’作爲上 驟a，）中之各表面處理之外，與實施例57同樣的 估用基板。 表面處 述（步 製作評
(比較例1 8 ) 除了施以與對比較例2所記載的配線表面之各 理（前處理、氧化處理及還原處理）同樣的表面處 爲上述（步驟a，）中之各表面處理之外’與實施例 樣的製作評估用基板。 表面處 理，作 57同
(比較例1 9 ) 除了施以與對比較例3所記載的配線表面之各 理（前處理及蝕刻處理）同樣的表面處理，作爲上 驟a’）中之各表面處理之外，與實施例57同樣的 估用基板。 表面處 述（步 製作評 (比較例2 0 ) 除了施以與對比較例4所記載的配線表面之各 理（前處理及無凹凸形成處理）同樣的表面處理， 述（步驟a’）中之各表面處理之外，與實施例57 製作評估用基板。 表面處 作爲上 同樣的 -73- (70) 1325899 (實施例7 1 ) 爲了評估經由本發明的銅表面處理，鍍金處理時的外 觀，如下述製作評估用基板。 進行實施例2所示的（步驟a)至（步驟f)，然後 於（步驟g)中，再度重覆（步驟d)至（步驟f) ’再形 —層包含增層1〇4及外部連端子107之最外層的配線。
接著，對上述所形成的配線，施以實施例1的（步驟 d-Ι)及（步驟d-2)所記載的各表面處理（前處理 '貴 金屬形成 '氧化處理）之後’然後形成阻焊劑1〇9’再對 外部連接端子1〇7部份進行鍍金處理，製作如圖1(1封 裝分的截面圖）、圖5(1封裝分的平面圖）、及圖7(搭 載半導體晶片之基板的整體圖）所表示的扇入型BGA用 搭載半導體晶片之基板（評估用基板）。 再者，上述的鍍金係依下述（1 )〜（4 )順序進行。 (1 )將形成阻焊劑1 09後的評估用基板，於用水調 整於200ml/L的酸性脫脂液Z-200 ( WORD METAL公司製 ，商品名）中以液溫5 0 °C浸漬2分鐘後，藉由於液溫5 0 °C的水中浸漬2分鐘進行熱水清洗，再進行1分鐘的水洗 (2)接著於3.6N的硫酸水溶液中浸漬1分鐘，水洗 1分鐘後，於置換鈀鍍敷液SA-100 (日立化成工業股份有 限公司，製品名）中以30°C浸漬3分鐘，於外部連接端子 1〇7部份選擇性施以鈀，水洗1分鐘。 -74- (71)1325899
(3) 接著，於無電解鎳鍍敷液NIPS-100 工業股份有限公司，製品名）中以8 5 °C浸漬1 外部連接端子107部份選擇性施以5μπι鎳，水 (4) 接著，於置換金鍍敷液HGS-500 ( 業股份有限公司，製品名）中以85 °C浸漬10 部連接端子107部份選擇性施以0.05 μπι金，： 後，於無電解金鍍敷液HGS-2000 C日立化成 限公司，製品名）中以60 °C浸漬40分鐘，於 子107部份選擇性施以〇.5μιη金，水洗5分 8 5 °C乾燥3 0分鐘。 (曰立化成 5分鐘，於 洗1分鐘。 曰立化成工 分鐘，於外 水洗1分鐘 工業股份有 外部連接端 鐘，使其以
(實施例72 ) 除了施以與對實施例2所記載的配線表面 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處 表面處理，作爲上述（步驟g)中之各表面處 實施例71同樣的製作評估用基板。 之各表面處 理）同樣的 理之外，與 (實施例73 ) 除了施以與對實施例3所記載的配線表面 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、偶合處 表面處理，作爲上述（步驟g)中之各表面處 實施例71同樣的製作評估用基板。 之各表面處 理）同樣的 理之外，與 (實施例74 ) -75- (72) 1325899 除了施以與對實施例4所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、抑制腐蝕處理）同 樣的表面處理，作爲上述（步驟g)中之各表面處理之外 ，與實施例71同樣的製作評估用基板。 (實施例75 )
除了施以與對實施例5所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、抑制腐蝕處理）同 樣的表面處理，作爲上述（步驟g)中之各表面處理之外 ，與實施例71同樣的製作評估用基板。 (實施例76 ) 除了施以與對實施例6所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、抑制腐鈾處理 '偶 合處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟g)中之各表 面處理之外，與實施例71同樣的製作評估用基板。 (實施例77 ) 除了施以與對實施例7所記載的配線表面之各表面處 理(前處理、貴金屬形成、氧化處理、偶合處理及抑制腐 14處理）同樣的表面處理’作爲上述（步驟g)中之各表 面處理之外，與實施例71同樣的製作評估用基板。 (實施例78 ) -76- (73) 1325899 作爲對於電解銅箔之表面處理，除了施以與對實施例 8所記載的配線表面之各表面處理（前處理、貴金屬形成 、氧化處理、還原處理及偶合處理）同樣的表面處理，作 爲上述（步驟g)中之各表面處理之外，與實施例71同樣 的製作評估用基板。 (實施例79)
除了施以與對實施例9所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理及抑制腐 蝕處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟g)中之各表 面處理之外’與實施例71同樣的製作評估用基板❶ (實施例80 ) 除了施以與對實施例所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理、抑制 腐触處理）.同樣的表面處理，作爲上述（步驟g)中之各 表面處理之外，與實施例71同樣的製作評估用基板。 (實施例8 1 ) 除了施以與對實施例11所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理、抑制 腐蝕處理、偶合處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟 g)中之各表面處理之外，與實施例71同樣的製作評估用 基板。 -77- (74) 1325899 (實施例82 ) 除了施以與對實施例12所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬形成、氧化處理、還原處理、偶合 處理及抑制腐蝕處理）同樣的表面處理，作爲上述（步驟 g)中之各表面處理之外，與實施例71同樣的製作評估用 基板。 (實施例83 ) 除了施以與對實施例13所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬（金）形成、氧化處理、還原處理 )同樣的表面處理，作爲上述（步驟g)中之各表面處理 之外，與實施例71同樣的製作評估用基板。 (實施例84 )
除了施以與對實施例14所記載的配線表面之各表面 處理（前處理、貴金屬（銀）形成、氧化處理 '還原處理 )同樣的表面處理，作爲上述（步驟g)中之各表面處理 之外，與實施例71同樣的製作評估用基板。 (比較例2 1 ) 除了施以與對比較例1所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、氧化處理）同樣的表面處理，作爲上述（步 驟g)中之各表面處理之外，與實施例71同樣的製作評估 -78 - (75) 1325899 用基板》 (比較例22) 除了施以與對比較例2所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、氧化處理、還原處理）同樣的表面處理’作 爲上述（步驟g)中之各表面處理之外’與實施例71同樣 的製作評估用基板。
(比較例23 ) 除了施以與對比較例3所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、蝕刻處理）同樣的表面處理’作爲上述（步 驟g)中之各表面處理之外，與實施例71同樣的製作評估 用基板。 (比較例24 )
除了施以與對比較例4所記載的配線表面之各表面處 理（前處理、無凹凸形成處理）同樣的表面處理’作爲上 述（步驟g)中之各表面處理之外，與實施例71同樣的製 作評估用基板。 對於如上述所製作的各種試驗用試樣，如下述作法進 行各評估試驗。 (半導體封裝的信賴信試驗） 對實施例1〜14及比較例1~4所記載的各自22個的半 -79- (76) 1325899 導體封裝試樣進行吸濕處理後，將各試樣以〇.5m/分鐘的 條件通過到逹溫度240 °C、長度2m的回焊爐，進行回焊 。然後’調査各試樣是否發生裂縫，發生時爲NG，結果 列示於表1。
此外’各自22個的半導體封裝試樣實裝於厚度 0.8 mm的主機板上，以-55 °C、30分鐘〜125 °C、30分鐘的 條件進行溫度循環試驗，於第500循環、第1〇〇〇循環、 第1 500循環’使用Hewlett-Packard公司製的萬用電錶 3 4 5 7 A ’測量配線的導通電阻値，所測量的電阻値變化成 比初期電阻値大1 0%以上時爲NG，結果列示於表1。但是 ’對於比較例3，無法維持配線精密度，無法製作試驗基 板。 (黏著試驗） 將可作爲低介電正接高耐熱多層材料用之厚度0.8 mm 的玻璃布-氰酸酯系樹脂組成物含浸兩面的貼銅層合板之 MCL-LX-67 (日立化成工業股份有限公司製，商品名）的 單面，使用化學蝕刻粗化處理液HI ST-73 00 (日立化成工 業股份有限公司製）進行粗化處理，將其銅表面的粗度定 爲3·5μπι，然後，在Rz = 3.5pm的銅表面上，層合將氰酸 酯系樹脂組成物含浸於玻璃布之黏合片GXA-67N (日立化 成工業股份有限公司製），而且最外層上層合實施例 I5〜28及比較例5〜8所製作的電解銅箔1片，於3.OMPa 的壓力從常溫（25 °C)以6°C /min的昇溫速度加熱至230 -80- (77) 1325899 。(：，於230°C保持1小時而層合黏著’製作黏著性試驗用 基板，再者，上述電解銅箔，係於施以各種表面處理的面 側上黏著絕緣層（黏合片）°
接著，對於上述所得到的各黏著性試驗用基板，初期 (〇時間）的黏著性，測量於150°C放置120小時及240 小時後的黏著性，再者’成爲上述黏著性的指標的剝離強 度（N/m)的測量，使用電流計NRM-3002D-H (不動工業 股份有限公司，商品名），將電解銅箔相對於基板爲垂直 方向以50mm/min的速度進行剝離，剝離強度之値顯示爲 3 00N/m以上的値時爲〇，顯示爲未逹300Ν/Π1的値時爲X ，結果列示於表2。 (銅表面洗淨度評估試驗） 對於實施例15~28及比較例5~8所製作的各電解銅箔 施以表面處理之面側，以純水20ml進行8 5 °C、1小時的 萃取，用離子色譜儀進行萃取液的陽離子及陰離子的定性 分析，離子色譜儀係使用Dionex公司製 DX-500’以下 述的條件2進行。 條件2 陽離子測量條件 溶離液：8mmol/L-甲烷磺酸 注入量：1〇〇μί 分離管柱：2mm 0 X 2 5 0 m m lonPac AS12A 檢測器：電傳導度計 -81 - (78) 1325899 陰離子測量條件 溶離液：2.7mmol/L-碳酸鈉與〇.3mmol/L-碳酸氫鈉的混合 液 注入量：5 00 μί 分離管柱：4mm 0 x200mm lonPac AS12A 檢測器：電傳導度計
而且，上述萃取液中添加硝酸，用ICP發光分析法進 行金屬離子的定量分析，ICP發光分析法係使用 NanoTechnology公司製 SPS3000進行，逹到洗淨性的程 度之各陽離子、陰離子及各金屬離子的檢測量顯示lpg/片 以上之値時爲+ + +，顯示O.lpg/片以上且未逹lpg/片之 値時爲++，〇.〇4pg/片以上且未逹O.lpg/片之値時爲+， 未逹00.4pg/片之値時爲-，結果列於表3 » (銅表面平滑度評估試驗） 對於實施例15〜28及比較例5〜8所製作的電解銅箔施 以表面處理之面側的表面粗度（Rz )，使用簡易式原子間 力顯微鏡（AFM) Nanopics2100，以下述的條件3進行。 條件3 測量長度：1 μ m 掃描速度（SCAN SPEED) ： 1.35pm/sec 力學參數（FORCE REFARENCE ) : 160
Rz爲lnm以上且100nm以下者爲◎，Rz爲超過 100nm且lOOOnm以下者爲〇，Rz爲未逹lnm或超過 -82- (79) (79)
1325899 lOOOnm者爲△。結果列示於表2。 (銅表面形評估試驗） 調查實施例15~28及比較例5〜8所製作的電 以表面處理之面側的表面形狀，藉由掃描型電子 S-4 700:日立製作所製）之1〇萬倍的觀察，銅 具有緻密且均勻的凹凸者爲〇，並非如此者爲X 示於表2。但是，關於比較例4，因爲未進行（# ，無法觀察銅表面的凹凸。 (銅表面光澤評估試驗） 由目視觀察實施例15〜28及比較例5〜8所製 銅箔施以表面處理之面側，調查是否表面光澤， 爲〇，有光澤者爲X，結果列示於表2。 (經由對配線的銅表面處理所產生的配線間的絕| 對於實施例29〜42及比較例9~1 2所記載的 基板，依下述作法，選出沒有L/S = 5/5pm及L/S 的配線間的短路及配線的斷線之評估基板4片， 間的絕緣電阻値，但是，對於比較例 Π的評估 爲無法維持配線精密度，故未進行測量。 首先，使用ADVANTEST股份有限公司製R· 數位超高電阻微小電流計，L/S配線間於室溫外 DC5V的電壓，測量L/S配線間的絕緣電阻値，： 解銅箔施 顯微鏡（ 表面形狀 ，結果列 驟 d-2 )
作的電解 無光澤者 緣性） 各評估用 = 10/10μπι 測量配線 基板，因 8340Α 型 加3 0秒 再者，1G -83- (80) 1325899 Ω以下的絕緣電阻測量，使用股份有限公司Hewlett-Packard (HP)公司製數位萬用電錶3457Α。
接著，在保持於85 °C、相對濕度85%之恆濕恆溫層 中，L/S配線間連續的外加DC5V的電壓，24h、48h、96h 、200h、500h、l,〇〇〇h後與上述同樣的測量L/S配線間的 絕緣電阻値。再者，恆濕恆溫層係使用股份有限公司製作 所製的EC-10HHPS型恆濕恆溫，投入後測量至1〇〇〇小時 爲止。 關於如上述作法測量的評估基板4片，絕緣電阻値的 最小値未逹1GQ時爲X，1·0χ109Ω以上時爲〇，結果列示 於表4、表5。 (光阻圖型形成評估試驗） 實施例43~56及比較例13〜16所記載的（步驟a，）中 ，進行光阻圖型1 1 9的形成成功率的評估，評估方法，係 無形成配線處殘留光阻，或所形成的光阻未剝離，而且測 量各L/S的所形成的光阻的光阻寬度，對於各l/S光阻寬 度的設計値之誤差爲± 1 〇 %以內者爲良品，調查其比例，結 果列示於表6 »惟，對於比較例1 5的評估基板，因爲進行 銅表面處理而銅薄膜118消失，故未進行測量。 (配線形成評估試驗） 實施例43〜56及比較例13〜16所記載的（步驟a，）中 ，進行配線106的形成成功率的評估，評估方法，係無配 -84- (81)1325899 線間的短路及配線的斷線，且相對於鏟銅厚的設計値5/z m之誤差爲± 1 0%以內者爲良品，調查其比例，結果列示於 表6。惟，對於比較例15的評估基板，因爲進行銅表面處 理而銅薄膜1 1 8消失，故未進行測量。 (抗PCT性評估試驗）
對於實施例29〜42及比較例9〜12中所記載的評估用 基板，進行抗PCT試驗（121 °C、200h、0.2MPa )，評估 方法，係抗PCT試驗後的配線106與絕緣層（增層）104 之間、絕緣層1 04與絕緣層（增層）1 04之間及配線106 與阻焊劑1 09之間、絕緣層1 04與阻焊劑1 09之間無膨脹 及剝離者爲良品，調查其比例，結果列示於表7。惟，關 於比較例11，因爲所形成的配線消失，故無法製成試驗基 板。
(是否發生粉紅圈的評估） 關於實施例57~70及比較例17~20中所記載的評估用 基板，於18%鹽酸浸漬3h，調查孔的周邊粉紅圈發生比 例，結果列示於表8。 (鍍金的外觀及阻焊劑狀態的評估） 關於實施例71〜84及比較例21〜24中所記載的評估用 基板，目視或藉由顯微鏡觀察其鍍金外觀，無鍍金的不均 勻時爲〇，有鍍金的不均勻時爲△，鍍金未析出時爲X， -85- (82) 1325899 此外，作爲阻焊劑的狀態，無剝離及無鍍金析出至阻焊劑 下者爲〇，並非如此者爲X，結果列示於表9。 [表1]
No. 回焊試驗 溫度循環試驗後的NG數 後的NG數 500回 1,000 回 1,5 00 0 1 22/22 22/22 22/22 22/22 2 0/22 0/22 0/22 0/22 3 22/22 22/22 22/22 22/22 4 22/22 22/22 22/22 22/22 5 22/22 22/22 22/22 22/22 6 22/22 22/22 22/22 22/22 7 22/22 22/22 22/22 22/22 實施例 8 0/22 0/22 0/22 0/22 9 0/22 0/22 0/22 0/22 10 0/22 0/22 0/22 0/22 11 0/22 0/22 0/22 0/22 12 0/22 0/22 0/22 0/22 13 0/22 0/22 0/22 0/22 14 0/22 0/22 0/22 0/22 1 22/22 22/22 22/22 22/22 比較例 2 0/22 0/22 0/22 0/22 3 4 22/22 22/22 22/22 22/22 -86- (83)1325899 [表2]
No. 15(TC放置後的黏著性(N/m) 平滑性 銅表面形狀 銅表面光澤 Oh 120h 240h 實施例 15 〇（900) 〇（850) 〇（710) ◎ 〇 〇 16 〇（850) 〇（800) Ο (650) ◎ 〇 〇 17 Ο (950) 〇（900) 〇（750) ◎ 〇 〇 18 〇（870) 〇（850) 〇（800) ◎ 〇 〇 19 〇（860) 〇（850) 〇（820) ◎ 〇 〇 20 〇（920) 〇（900) 〇（850) ◎ 〇 〇 21 Ο (950) 〇（900) 〇（850) ◎ 〇 〇 22 〇（900) 〇（860) Ο (750) ◎ 〇 〇 23 〇（850) Ο (830) Ο (750) ◎ 〇 〇 24 〇（860) 〇（820) Ο (780) ◎ 〇 〇 25 Ο (900) Ο (860) 〇（800) ◎ 〇 〇 26 Ο (910) Ο (860) 〇（850) ◎ 〇 〇 27 〇（800) 〇（700) 〇（600) ◎ 〇 〇 28 Ο (750) 〇（600) Ο (550) ◎ 〇 〇 比較例 5 Ο (U〇〇) Ο (1,000) 〇（850) 〇 X 〇 6 Ο (1,050) Ο (1,000) 〇（900) 〇 X 〇 7 Ο (1,200) ο (1,050) 〇（900) Δ X 〇 8 χ(150) χ(100) χ(5〇) ◎ X -87- (84)1325899
[表 3 ] _ No. 檢測物 陽1 f子 陰离 隹子 金屬離子 Li+ Na+ ΝΗ/ κ+ Μ§2+ Ca2+ cr Br· Ν〇2* νο3· Ρ〇43' so. Fe 實施例 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 比較例 5 ++ -Μ- -Η- -Η- +-Η- -Η- -Η- -hf +-Η- ++ 6 -Η- -Η- -Η- -Η- +-Η- -Η- -Η- -Η- *ΗΗ- -Η- 7 -Η- -Η- -Η- -Η- +++ -Η- -Η- -Η- +-Η- -Η- 8 -88- (85)1325899
[表4] No. 放置後L/S = 5/5梳型間的絕緣電阻値（Ω ) Oh 24h 48h 96h 200h 500h 1 OOOh 29 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 30 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 3 1 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 32 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 33 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 34 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 3 5 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 實施例 36 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 3 7 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 3 8 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 39 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 40 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 4 1 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 42 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 9 〇 〇 〇 〇 〇 X X 比較例 10 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 11 12 〇 〇 χ X X X X -89- (86)1325899
[表5] No. 放置後L/S = =1 0/1 0梳型間的絕緣電阻値（Ω ) Oh 24h 48h 96h 200h 500h 1 OOOh 29 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 30 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 3 1 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 32 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 3 3 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 3 4 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 3 5 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 實施例 3 6 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 3 7 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 38 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 39 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 40 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 4 1 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 42 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 9 〇 〇 〇 〇 〇 〇 X 比較例 10 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 11 12 〇 〇 〇 〇 X X X -90- (87)1325899
[表6] No. 光阻圖型形成成功率（％) 配線形成成功率（％) 5 / 5 ( μ m ) 1 0/1 0(μιη) 5/5 (μιη) 1 0/1 0(μιη) 43 100 100 100 100 44 100 100 1 00 100 45 100 100 100 100 46 100 100 100 100 47 100 100 1 00 100 48 100 100 1 00 100 49 100 100 100 100 實施例 50 100 100 1 00 100 5 1 100 100 1 00 100 52 100 100 100 100 53 100 100 100 100 54 100 100 100 100 5 5 100 100 100 100 56 100 100 100 100 13 80 90 50 60 比較例 14 85 95 60 75 15 16 50 90 40 80 -91 - (88)1325899 [表7]
No. 抗PCT性（％) 配線1 0 6 絕緣層1 〇 4 配線1 0 6 絕緣層1 0 4 絕緣層1 〇 4 絕緣層1 〇 4 阻焊劑1 0 9 阻焊劑109 29 100 100 100 100 30 100 100 100 100 3 1 100 100 100 100 32 100 100 100 100 33 100 100 100 100 34 100 100 100 100 3 5 100 100 1 00 100 實施例 36 100 100 100 100 3 7 100 100 100 100 38 100 100 100 100 39 100 100 100 100 40 100 100 100 100 4 1 100 100 100 100 42 100 100 100 100 9 100 20 1 00 30 比較例 10 100 25 100 3 5 11 12 0 90 0 90 -92- (89)1325899
[表8] No. 粉紅圈發生率（％) 57 100 58 0 59 100 60 100 6 1 100 62 100 63 100 實施例 64 0 65 0 66 0 67 0 68 0 69 0 70 0 17 100 比較例 18 0 19 100 20 100 -93- (90) 1325899
[表9] No. 金電鍍外觀 阻焊劑狀態 7 1 〇 X 72 〇 〇 73 〇 X 74 〇 X 75 〇 X 76 〇 X 77 〇 X 實施例 78 〇 〇 79 〇 〇 80 〇 〇 8 1 〇 〇 82 〇 〇 83 〇 〇 84 〇 〇 2 1 X X 比較例 22 X 〇 23 24 〇 〇 如表1所示，實施例1〜14所製作的半導體封裝中， 藉由鹼性溶液之氧化處理後進行還原處理之實施例2、 8~14，顯示出極佳的信賴性。 -94- (91) (91)
1325899 此外，如圖2所示，實施例15至28所製ff 箔，因爲其表面具有緻密且均勻的數十奈米水準 抑制銅表面的光澤，而且，其表面與絕緣層之 24 0h放置後的黏著強度（剝離強度），3 00N/m 良，此外，如表3所示，來自實施例1 5至2 8戶/ 解銅箔施以表面處理之面的各種離子未被檢測 表面的洗淨性可謂爲優良。 此外，如表4及表5所示，於實施例29至 的評估用基板之配線間絕緣信賴性，係 L/S = L/S=10/10pm的任一項中皆極佳。此外，如表6 實施例43至5 6所製作的評估基板中之光阻圖1 率，係L/S = 5/5pm及L/S = 10/10pm皆極佳。此夕 所示，於實施例43至56所製作的評估基板中之 成功率，係L/S = 5/5pm及L/S = 10/10gm皆極佳。 表7所示，於實施例29至42所製作的評估基 PCT性，係增層與配線之間、增層與絕緣層之間 與配線之間、阻焊劑與絕緣層之間中任一項皆極 此外，如表8所示，實施例57至70所製ff 板中，關於進行還原處理之實施例58、64〜70宑 圈，極佳。 此外’如表9所示，實施例71至84所製作 板中之鍍金的外觀極佳，關於進行還原處理的實 7 8〜8 4之鍍金處理，無阻焊劑的剝離及鍍金析出 下面，極佳。 Ξ的電解銅 I的凹凸而 1 50 °c、 以上爲優 ί製作的電 ί來，故該 42所製作 :5 / 5 μηι 及 所示，於 [形成成功 卜，如表6 .配線形成 此外，如 ;板中之抗 及阻焊劑 佳。 的評估基 發生粉紅 的評估基 施例7 2、 至阻焊劑 -95- (92) 1325899 另一方面，先前技術則如比較例1至24所示，平滑 性、黏著性、銅表面的形狀、銅表面的光澤、經由鍍金處 理的特性皆無法滿足。
所以，依據本發明的銅的表面處理方法，因爲銅表面 可形成數十奈米水準的緻密且均勻的微細凹凸，可提昇該 銅表面與絕緣層的黏著強度，此外，此結果可製造未發生 粉紅圈，配線間絕緣信賴性 '微細配線形成優異的配線板 及搭載半導體晶片之基板，而且可製造耐回焊性、溫度循 環性、對外部連接端子的鍍金處理優異的半導體封裝》 雖然經由上述，但本發明的較佳實施型態，很多的變 更及修正在不違反本發明的精神及範圍內可實施，對於熟 悉此項技術人士而言應可了解。 【圖式簡單說明】 [圖丨]係應用本發明其中之一實施型態之搭載半導體 晶片之基板的截面圖。 [圖2] (a)〜（g)表示本發明的搭載半導體晶片之基 板的製造方法的其中之一實施型態。 [圖3 ]係應用本發明其中之一實施型態之覆晶型半導 體封裝的截面圖。 [圖4]係應用本發明其中之一實施型態之銲線型半導 體封裝的截面圖。 [圖5]係本發明的扇入型搭載半導體晶片之基板的平 面圖。 -96- (93) 1325899 [圖6]係本發明的扇出型搭載半導體晶片之基板的平 面圖。 [圖7]係表示本發明的搭載半導體晶片之基板的框架 形狀之平面圖。 [圖8]係應用本發明其中之一實施型態之搭載半導體 晶片之基板的截面圖。
[圖9] (a’）〜（d’）係表示本發明的試驗用評估基板 製造方法的其中之一實施型態之步驟圖。 [圖10] (a’）〜（d’）係表示本發明的試驗用評估基 板製造方法的其中之一實施型態之步驟圖。 [圖11]係應用本發明其中之一實施型態之電蝕試驗用 評估基板的平面圖。 [圖12]係應用本發明其中之一實施型態之電蝕試驗用 評估基板的平面圖。 【主要元件符號說明】 13 :半導體封裝區域 1 4 :黏晶薄膜黏著區域（覆晶型） 1 5 :搭載半導體晶片區域（覆晶型） 1 6 :半導體晶連接端子 1 7 :黏晶薄膜黏著區域（銲線型） 18 :搭載半導體晶片區域（銲線型） 1 9 :外部連接端子 20 :展開配線 -97- (94)1325899 2 1 :假性圖型 100 :核心基板 1 0 1 :第1層間連接端子
102 :第1層間連接用IVH 103 :第2層間連接端子 1 0 4 :增層（層間絕緣層）
105 :第3層間連接用IVH l〇6a :第1配線 l〇6b :第2配線 l〇6c :第3配線 107 :外部連接端子 108 :第2層間連接用IVH 1 〇 9 :絕緣被覆 1 〇 9 :阻焊劑 1 1 1 :半導體晶片
1 12 :連接凸塊 1 13 :底膠塡充材料 1 1 4 :鉛、錫共晶焊錫球 1 18 :銅薄膜 1 1 9 :光阻圖型 -98-

Claims (1)

1325899 十、申請專利範圍 修正，S8. 3. 本♦麟補充 第95 1 082 9 3號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國99年3月1日修正 1. 一種銅的表面處理方法，其特徵係具有：將比銅昂 貴之金屬離散形成於銅表面的步驟，其後將該銅表面以含 有氧化劑之鹼性溶液進行氧化處理的步驟。
2. 如申請專利範圍第1項之銅的表面處理方法，其係 在該銅表面進行氧化處理的步驟後，再含有進行選自還原 處理、偶合處理、抑制腐蝕處理所成群之一種以上之處理 的步驟。 3. 如申請專利範圍第1或2項之銅的表面處理方法， 其中該氧化劑爲選自氯酸鹽、亞氯酸鹽、次氯酸鹽、過氯 酸鹽、過氧二硫酸鹽所成群之一種以上。
4. 如申請專利範圍第1或2項之銅的表面處理方法， 其中該比銅昂貴之金屬爲選自金、銀、鈾、鈀、铑、銶、 釕、餓、銥所成群之金屬，或含有該金屬的合金。 5. 如申請專利範圍第1或2項之銅的表面處理方法， 其中該比銅昂貴之金屬之形成量爲〇.〇〇lpmol/dm2以上， 且爲40pmol/dm2以下。 6. 如申請專利範圍第1或2項之銅的表面處理方法， 其中處理後之該銅表面之粗糙度Rz爲lnm以上，且爲 1 000nm 以下。 7. —種銅，其特徵係將比銅昂貴之金屬離散形成於銅 1325899 表面後，將該銅表面以含有氧化劑之鹼性溶液進行氧化處 理所成。 8 ·如申請專利範圍第7項之銅，其係在該氧化處理後 ’再施予選自還原處理、偶合處理、抑制腐蝕處理所成群 之一種以上的處理所成。
9. 如申請專利範圍第7或8項之銅，其中該氧化劑爲 選自氯酸鹽、亞氯酸鹽、次氯酸鹽、過氯酸鹽、過氧二硫 酸鹽所成群之一種以上。 10. 如申請專利範圍第7或8項之銅，其中該比銅昂 貴之金屬爲選自金、銀、鉑、鈀、铑、銶、釕、餓、銥所 成群之金屬，或含有該金屬的合金。 1 1 ·如申請專利範圍第7或8項之銅，其中形成於表 面之該比銅昂貴之金屬的量爲O.OOipmol/dm2以上，且爲 40pmol/dm2 以下。
12.如申請專利範圍第7或8項之銅，其中處理後之該 銅表面之粗糙度Rz爲inm以上，且爲i〇〇〇nm以下。 -2 -
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