JPH10163358A

JPH10163358A - Ｉｃパッケージ等に用いるベース及びその製法

Info

Publication number: JPH10163358A
Application number: JP8319808A
Authority: JP
Inventors: Fuminori Ishizuka; 文則石塚; Noboru Iwasaki; 登岩崎; Takeshi Ono; 大野　　猛; Toshikatsu Takada; 俊克高田
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Niterra Co Ltd; NTT Inc
Priority date: 1996-11-29
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 1998-06-19
Anticipated expiration: 2016-11-29
Also published as: JP3832911B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来よりもアイソレーションを良好にするこ
とができるＩＣパッケージ等に用いるベースの提供。【解決手段】ベース１０は、角溝状のキャビティ部１
２を備えたセラミック製のベース本体１１と、このベー
ス本体１１の裏面に設けられたスパッタ膜２１と、この
ベース本体１１の表面に設けられた複数のアース線２５
及び信号線２６と、ベース本体１１のキャビティ部１２
を被覆する金属膜２７とを備えている。この金属膜２７
は、キャビティ部１２の底面１２ａ及び側面１２ｂ並び
にキャビティ部１２の周辺１２ｃを覆っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＩＣパッケ
ージや薄膜多層基板（配線材とこれを被覆する絶縁膜と
が複数積層された基板）などに用いられるベース、及び
その製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＩＣパッケージや薄膜多層基板な
どに用いられるベースとしては、例えば、図７に断面
図、図８に平面図を示すように、ＩＣを搭載するキャビ
ティ部８２の底面のみにＧＮＤ用の金属膜８４が形成さ
れ、ベース本体７１の表面にＧＮＤ線７５や信号線７６
やＧＮＤパッド７９が配設され、ベース本体７１の裏面
にスパッタ膜８１が形成されたベース７０が知られてい
た。キャビティ部８２の底面の金属膜８４は、スパッタ
膜８１とは内層ビア８３により導通がとられ、ＧＮＤパ
ッド７９とは内層ビア配線８３’により導通がとられて
いた。

【０００３】このような従来のベース７０の製法の一例
を図９に基づいて説明する。まず、内層ビア８３及び内
層ビア配線８３’が設けられ、キャビティ部８２の底面
にコファイア（ｃｏ−ｆｉｒｅ）インク８４ａ、Ｎｉ−
Ａｕメッキ８４ｂの付いたセラミック製のベース本体７
１を用意する（図９（ａ）参照）。

【０００４】続いて、ベース本体７１の表面にスパッタ
リングによりスパッタ膜８０を形成する（図９（ｂ）参
照）。そして、このスパッタ膜８０にフォトレジストを
塗布し、露光・現像して、ＧＮＤ線７５、信号線７６、
及びＧＮＤパッド７９に相当する部分以外の部分を覆う
ようなパターンのレジスト７８を形成する。そして、Ｇ
ＮＤ線７５、信号線７６、及びＧＮＤパッド７９に相当
する部分にメッキを施しメッキ部８５を形成する（図９
（ｃ）参照）。

【０００５】その後、レジスト７８を剥離し、剥離した
部分のスパッタ膜８０をエッチングにより除去すること
により、従来のベース７０を得る（図９（ｄ）参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ベース７０では、底面にのみ金属膜８４が形成されたキ
ャビティ部８２にＩＣを搭載して動作させた場合には、
入出力信号間のアイソレーションが十分でない場合があ
った。

【０００７】また、従来のベース７０では、ＧＮＤ線７
５は内層ビア配線８３’によりキャビティ部８２の底面
の金属膜８４と接続されているが、この場合には内層ビ
ア配線８３’の径よりも大きな径のＧＮＤパッド７９が
必要となるため、このＧＮＤパッド７９の占有面積が大
きくなって小型化しにくいという欠点があった。

【０００８】また、キャビティ部８２と信号線７６との
距離が遠くなるため、キャビティ部８２に搭載されるＩ
Ｃと信号線７６とを接合するボンディングワイヤ長が長
くなる。このため、不整合線路部が長くなり、信号の伝
送特性に悪影響を及ぼすという問題もあった。

【０００９】また、隣り合うＧＮＤ間の電気長が長くな
るため、ＧＮＤ線７５をはさんで隣り合う信号線７
６、７６間のアイソレーションが悪くなる、信号線７
６の両側のＧＮＤ線７５、７５に電位差が生じやすくな
り整合がくずれやすい、等の問題が生じる。

【００１０】更に、キャビティ部８２の周りに多数の内
層ビア配線８３’を形成する必要があり、工数がかかる
という問題もあった。本発明は上記課題に鑑みなされた
ものである。即ち、請求項１記載の発明は、従来よりも
アイソレーションを良好にすることができるＩＣパッケ
ージ等のベースの提供を目的とし、請求項２記載の発明
は、更に、小型化が可能でしかも簡易に製造できるＩＣ
パッケージ等のベースの提供を目的とする。一方、請求
項３〜７記載の発明は、これらのＩＣパッケージ等に用
いるベースを簡易に製造する製法の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するため、本発明のＩＣパッケージ等に用いるベ
ースは、ＩＣを搭載するためのキャビティ部と、前記Ｉ
Ｃと電気的に接続するための複数の信号線と、前記信号
線の近傍に配設されたＧＮＤ線とを備え、前記キャビテ
ィ部の底面及び側面は金属膜で覆われていることを特徴
とする。

【００１２】かかるベースは、キャビティ部の底面のみ
ならず側面も金属膜で覆われているため、シールド効果
が高く、従ってＩＣをキャビティ部に搭載して動作させ
た場合に、従来と比してよりアイソレーションが良好に
なるという効果が得られる。ここで、キャビティ部の側
面を覆う金属膜は内層を通ることなくＧＮＤ線に接続す
ることが好ましい。この場合、ＧＮＤパッドを設ける必
要がなくなるため、ＧＮＤパッドが占有していた面積を
削減でき、これにより小型化及びキャビティ部と信号線
との距離の短縮化が可能になるという効果が得られる。
また、従来のように内層ビア配線を設ける必要がないた
め、ベース本体の構造が簡素となり、容易に製造できる
という効果が得られる。

【００１３】本発明のベースは、例えば、次のような工
程を含む製法により製造できる。即ち、ＩＣを搭載する
ためのキャビティ部を備えたベース本体の表面にフォト
レジストを塗布し、露光・現像して、少なくとも前記キ
ャビティ部の底面及び側面を覆わないような所定パター
ンのレジストを形成する工程（以下、第１工程とい
う）、所定パターンのレジストで覆われていない部分に
金属膜を設ける工程（以下、第２工程という）、所定パ
ターンのレジストを除去する工程（以下、第３工程とい
う）である。

【００１４】第１工程において、フォトレジストは、ネ
ガレジストであってもよいし、ポジレジストであっても
よい。ただし、ポジレジストを用いたときには、キャビ
ティ部の側面に塗布されたポジレジストの上下方向の厚
みが厚くなるため、この部分が十分露光されず現像後に
残存するおそれがある。このため、このようなおそれの
ないネガレジストを用いることが好ましい。また、フォ
トレジストを塗布する前に、予めベース本体の表面全体
に例えばスパッタリングにより第１金属膜を設けておい
てもよい。

【００１５】第２工程において、金属膜を設ける方法
は、例えば、上記第１金属膜を設けていない場合には無
電解メッキを採用してもよいし、また、上記第１金属膜
を設けた場合には電解メッキを採用してもよい。ただ
し、無電解メッキを採用する際には、メッキしたくない
部分を保護しておくことが好ましい。

【００１６】第３工程において、所定パターンのレジス
トを例えば剥離等により除去する。第１工程で第１金属
膜を設けた場合には、この後、レジストが除去された部
分の第１金属膜をエッチングにより除去する。以上の工
程を経ることにより、本発明のベースが製造される。

【００１７】尚、パターン精度や工程数を考慮すれば、
フォトレジストにネガレジストを使用することが好まし
い。また、ネガレジストを塗布する前にスパッタリング
により第１金属膜を形成し、電解メッキにより第２金属
膜を形成することが好ましい。

【００１８】また、所定パターンのレジストで覆われて
いない部分は、キャビティ部の底面及び側面、この側面
と不連続な信号線に相当する部分、並びに、この側面に
連続するＧＮＤ線に相当する部分であることが好まし
い。この場合、上記第１〜第３工程を行えば、キャビテ
ィ部の底面及び側面に金属膜が形成されるのみならず、
信号線やＧＮＤ線も同時に形成されるため、ベースの製
造が一層簡易となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施例を
図面に基づいて説明する。尚、本発明の実施の形態は、
下記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の
技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはい
うまでもない。

【００２０】以下の実施例は、ＩＣパッケージに用いる
ベースを一例に挙げて説明する。図１は本実施例のベー
スの断面図、図２は本実施例のベースの平面図、図３は
本実施例のベースにＩＣを搭載したときの使用説明図で
ある。このベース１０は、角溝状のキャビティ部１２を
備えたセラミック製のベース本体１１と、このベース本
体１１の裏面に設けられたスパッタ膜２１と、このベー
ス本体１１の表面に設けられた複数のＧＮＤ線２５及び
信号線２６と、ベース本体１１のキャビティ部１２を被
覆する金属膜２７とを備えている。

【００２１】ＧＮＤ線２５は、キャビティ部１２の周辺
１２ｃを被覆する金属膜２７に接続されている。このた
め、ＧＮＤ線２５は、キャビティ部１２の底面１２ａ及
び側面１２ｂを被覆する金属膜２７とベース本体１１の
内層を通ることなく接続されている。

【００２２】信号線２６は、キャビティ部１２に搭載さ
れるＩＣとワイヤＷにより接合されるものであり、ＧＮ
Ｄ線２５同士の間に配設されている。この信号線２６
は、キャビティ部１２を覆っている金属膜２７やＧＮＤ
線２５とは接続されていない。尚、図２はＧＮＤ線２５
同士の間に１本の信号線２６を配設した例を示したが、
ＧＮＤ線２５同士の間に複数本の信号線２６、…を配設
してもよい。

【００２３】金属膜２７は、キャビティ部１２の底面１
２ａ及び側面１２ｂ並びにキャビティ部１２の周辺１２
ｃを覆っている。ＧＮＤ線２５、信号線２６及び金属膜
２７は、いずれも２層構造であり、下層として形成され
たスパッタ部Ｓと、上層として形成されたメッキ部Ｐに
より構成されている。尚、スパッタ部Ｓ及びメッキ部Ｐ
の金属種は、例えばメッキ部Ｐが銅−金の場合にはスパ
ッタ部Ｓはチタン−パラジウムを用いる等、メッキ部Ｐ
に用いる金属種に応じてスパッタ部Ｓの金属種を適宜決
定する。

【００２４】内層ビア１３は、キャビティ部１２の底面
１２ａを覆う金属膜２７とベース本体１１の裏面のスパ
ッタ膜２１とを導通可能な状態にするものである。以上
のような構成のベース１０を用いて作製されたＩＣパッ
ケージは、図３に示すように、キャビティ部１２にＩＣ
が搭載され、ワイヤＷによりＩＣと信号線２６とが接合
されている。ここで、キャビティ部１２は底面１２ａの
みならず側面１２ｂもＧＮＤとしての金属膜２７で覆わ
れているため、シールド効果が高く、従ってＩＣをキャ
ビティ部１２に搭載して動作させた場合に、従来と比べ
てアイソレーションが良好となり、ＩＣの安定動作が保
証される。

【００２５】また、ＧＮＤ線２５は、キャビティ部１２
の底面１２ａ及び側面１２ｂを被覆する金属膜２７とベ
ース本体１１の内層を通ることなく接続されているた
め、従来のようなＧＮＤパッド７９（図８参照）を設け
る必要がなくなり、ＧＮＤパッド７９が占有していた面
積を削減でき、これにより小型化が可能になる。また、
従来のように内層ビア配線８３’（図７参照）を設ける
必要がないため、ベース本体１１の構造が簡素となり、
容易に製造できる。

【００２６】例えば、ベース本体１１は図４に示すよう
に、キャビティ部１２を形成するための孔３２を備えた
本体上部１１ａと、内層ビア１３を形成するための孔３
３を備えた本体下部１１ｂとを接合すること、つまり２
体を接合することにより製造することができる。

【００２７】次に、本実施例のベース１０の製法につい
て、図５に基づいて説明する。図５はベースの製造工程
図である。まず、キャビティ部１２及び内層ビア１３を
備えたベース本体１１（図５（ａ）参照）の表面及び裏
面にチタン、パラジウムの順でスパッタリングを施し、
スパッタ膜２０、２１を形成する（図５（ｂ）参照）。

【００２８】続いて、ベース本体１１の表面及び裏面を
覆うスパッタ膜２０、２１の全面にネガレジストＮＲを
塗布する（図５（ｃ）参照）。ここで、ネガレジストＮ
Ｒは、周知の通り、光が照射された部分は架橋反応を起
こすため現像液に不溶となるものであり、これによりネ
ガ形のレジストパターンが形成されるものである。

【００２９】このため、ベース本体１１の表面側を光照
射するのに用いるマスクＭは、キャビティ部１２の底面
１２ａ、側面１２ｂ及び周辺１２ｃ、並びに、信号線２
６（図２参照）に相当する部分、ＧＮＤ線２５（図２参
照）に相当する部分に、光を照射しないようなパターン
が形成されている。

【００３０】このネガレジスト用のマスクＭを用いてベ
ース本体１１の表面側を露光する（図５（ｄ）参照）。
尚、ベース本体１１の裏面側は全面に光照射を行う。こ
のとき、マスクＭを介して光が照射される部分のネガレ
ジストＮＲの厚みはほぼ一様であるため、光架橋反応が
十分進行する。また、キャビティ部１２の側面１２ｂ近
傍はネガレジストＮＲの厚みが大きいが、ここは光が照
射されず後述の現像処理により溶出されるため、キャビ
ティ部１２内にレジストが残存するおそれはない。

【００３１】続いて、現像液により光照射された部分以
外のネガレジストＮＲを溶出させる。すると、ベース本
体１１の表面に所定パターンのレジスト２３が形成され
る（図５（ｅ）参照）。このとき、所定パターンのレジ
スト２３により覆われていない部分は、キャビティ部１
２の底面１２ａ、側面１２ｂ及び周辺１２ｃ、並びに、
信号線２６に相当する部分、ＧＮＤ線２５に相当する部
分である。尚、ベース本体１１の裏面側は全面がレジス
ト２８により覆われている。

【００３２】続いて、この所定パターンに電解メッキ
（銅−金（表層が金）又は金）を施す（図５（ｆ）参
照）。すると、所定パターンのレジスト２３により覆わ
れていない部分のスパッタ膜２０上にメッキ部２４が形
成される。即ち、キャビティ部１２の底面１２ａ、側面
１２ｂ及び周辺１２ｃ、並びに、信号線２６に相当する
部分、ＧＮＤ線２５に相当する部分にメッキ部２４が形
成される。

【００３３】そして、レジスト２３を除去後、このレジ
スト２３が除去された部分のスパッタ膜２０をエッチン
グにより除去する（図５（ｇ）参照）。これにより、本
実施例のベース１０が製造される。以上の製法によれ
ば、キャビティ部１２の底面１２ａ、側面１２ｂ及び周
辺１２ｃに金属膜２７が形成されるのみならず、信号線
２６やＧＮＤ線２５も同時に形成されるため、ベース１
０の製造が一層簡易となる。

【００３４】尚、上記製法ではフォトレジストとしてネ
ガレジストを用いた例を説明したが、フォトレジストと
してポジレジストを用いてもよい。ただし、パターン精
度や工程数を考慮すれば、ポジレジストを用いるよりも
上述のネガレジストを用いた方が好ましい。この点を以
下に詳説する。

【００３５】図６はポジレジストを用いた場合のパター
ン形成工程図であり、図５（ｃ）〜（ｅ）のパターン形
成工程の代わりにこの工程を採用することができる。即
ち、ベース本体１１の表面及び裏面を覆うスパッタ膜２
０、２１の全面にポジレジストＰＲを塗布する（図６
（ａ）参照）。ここで、ポジレジストＰＲは、周知の通
り、光が照射された部分は分解反応を起こすため現像液
に溶出されるものであり、これによりポジ形のレジスト
パターンが形成されるものである。

【００３６】このため、ベース本体１１の表面側を光照
射するのに用いるマスクＭ’は、キャビティ部１２の底
面１２ａ、側面１２ｂ及び周辺１２ｃ、並びに、信号線
２６（図２参照）に相当する部分、ＧＮＤ線２５（図２
参照）に相当する部分に、光を照射するようなパターン
が形成されている。

【００３７】このポジレジスト用のマスクＭ’を用いて
ベース本体１１の表面側を露光する（図６（ｂ）参
照）。尚、ベース本体１１の裏面側は光照射を行わな
い。このとき、マスクＭ’を介して光が照射される部分
のポジレジストＰＲの厚みは一様ではなく、キャビティ
部１２の側面１２ｂ近傍に塗布されたポジレジストＰＲ
の厚みｂは、ベース本体１１の表面に塗布されたポジレ
ジスト厚みａに比べてかなり厚くなり、十分に光分解反
応が進行しないおそれがある。このため、現像処理を行
った後に、キャビティ部１２内にレジストが残存する場
合がある（図６（ｃ）参照）。

【００３８】かかる問題、即ちキャビティ部１２内にレ
ジストが残存するという問題を回避する対策としては、
照射する光量を増加したり、キャビティ部１２内のみ再
露光したりすればよい。しかし、前者の場合はパターン
精度に影響するおそれがあり、後者の場合は工程数が増
えることになる。

【００３９】従って、フォトレジストとしては、ポジレ
ジストを用いるよりもネガレジストを用いた方が所定パ
ターンのレジストを精度よく又短い工数で得ることがで
きる。つまり、パターン精度や工程数を考慮すれば、フ
ォトレジストとしてネガレジストを使用することが好ま
しいのである。

【００４０】尚、上記実施例では、ＩＣパッケージに用
いるベースについて説明したが、同様の構造のベースを
例えば薄膜多層基板、即ち配線材とこれを被覆する絶縁
膜とが複数積層された基板に用いてもよい。この場合に
も、上記実施例と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のベースの断面図である。

【図２】本実施例のベースの平面図である。

【図３】本実施例のベースにＩＣを搭載したときの使
用説明図である。

【図４】本実施例のベース本体の組立図である。

【図５】本実施例のベースの製造工程図である。

【図６】ポジレジストを用いた場合のパターン形成工
程図である。

【図７】従来のベースの断面図である。

【図８】従来のベースの平面図である。

【図９】従来のベースの製造工程図である。

【符号の説明】

１０・・・ベース、１１・・・ベース本体、１２・・・
キャビティ部、１２ａ・・・キャビティ部の底面、１２
ｂ・・・キャビティ部の側面、１２ｃ・・・キャビティ
部の周辺、１３・・・内層ビア、２０・・・スパッタ
膜、２１・・・スパッタ膜、２３・・・レジスト、２４
・・・メッキ部、２５・・・ＧＮＤ線、２６・・・信号
線、２７・・・金属膜、２８・・・レジスト、Ｍ・・・
マスク、ＮＲ・・・ネガレジスト、ＰＲ・・・ポジレジ
スト、Ｐ・・・メッキ部、Ｓ・・・スパッタ部。

フロントページの続き (72)発明者大野猛愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号日本特殊陶業株式会社内 (72)発明者高田俊克愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号日本特殊陶業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＩＣを搭載するためのキャビティ部と、前記ＩＣと電気的に接続するための複数の信号線と、前記信号線の近傍に配設されたＧＮＤ（グランド）線と
を備え、前記キャビティ部の底面及び側面は金属膜で覆われてい
ることを特徴とするＩＣパッケージ等に用いるベース。
【請求項２】前記キャビティ部の側面を覆う金属膜は
内層を通ることなく前記ＧＮＤ線に接続されていること
を特徴とする請求項１記載のベース。
【請求項３】ＩＣを搭載するためのキャビティ部を備
えたベース本体の表面にフォトレジストを塗布し、露光
・現像して、少なくとも前記キャビティ部の底面及び側
面を覆わないような所定パターンのレジストを形成する
工程、前記所定パターンのレジストで覆われていない部分に金
属膜を設ける工程、前記所定パターンのレジストを除去する工程を含むこと
を特徴とするＩＣパッケージ等に用いるベースの製法。
【請求項４】ＩＣを搭載するためのキャビティ部を備
えたベース本体の表面全体に第１金属膜を設ける工程、第１金属膜にフォトレジストを塗布し、露光・現像し
て、少なくとも前記キャビティ部の底面及び側面を覆わ
ないような所定パターンのレジストを形成する工程、前記所定パターンのレジストで覆われていない部分に第
２金属膜を設ける工程、前記所定パターンのレジストを除去し、該除去された部
分の第１金属膜をエッチングにより除去する工程を含む
ことを特徴とするＩＣパッケージ等に用いるベースの製
法。
【請求項５】前記第１金属膜はスパッタリングにより
形成され、前記第２金属膜は電解メッキにより形成され
ることを特徴とする請求項４記載のベースの製法。
【請求項６】前記所定パターンのレジストで覆われて
いない部分は、前記キャビティ部の底面及び側面、この
側面と不連続な信号線に相当する部分、並びに、この側
面に連続するＧＮＤ線に相当する部分であることを特徴
とする請求項３〜５のいずれかに記載のベースの製法。
【請求項７】前記フォトレジストはネガレジストであ
ることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載のベ
ースの製法。