プリント配線板、半導体チップ搭載基板、半導体パッケージ、プリント配線板の製造方法、及び半導体チップ搭載基板の製造方法
【課題】 ブリッジの発生が抑制されたプリント配線板、半導体チップ搭載基板、半導体パッケージ、プリント配線板の製造方法、及び半導体チップ搭載基板の製造方法を提供する。
【解決手段】 このプリント配線板の製造方法では、まず、複数の銅配線４が表面２ａ上に設けられた基板２上に、複数の銅配線４を露出させる開口６ａを有する絶縁マスク６を形成する。次に、複数の銅配線４間に絶縁物８を形成する。絶縁物８を形成した後、複数の銅配線４上に、ニッケルめっき皮膜１２、パラジウムめっき皮膜１４及び金めっき皮膜１６を順に形成する。
【解決手段】 このプリント配線板の製造方法では、まず、複数の銅配線４が表面２ａ上に設けられた基板２上に、複数の銅配線４を露出させる開口６ａを有する絶縁マスク６を形成する。次に、複数の銅配線４間に絶縁物８を形成する。絶縁物８を形成した後、複数の銅配線４上に、ニッケルめっき皮膜１２、パラジウムめっき皮膜１４及び金めっき皮膜１６を順に形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板、半導体チップ搭載基板、半導体パッケージ、プリント配線板の製造方法、及び半導体チップ搭載基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報化社会の発展は目覚しく、民生機器では、パソコン、携帯電話等の小型化、軽量化、高性能化、高機能化が進められている。産業用機器では、無線基地局、光通信装置、サーバ、ルータ等のネットワーク関連機器等、大型、小型を問わず、民生機器と同じように機能の向上が求められている。また、情報伝達量の増加に伴い、年々扱う信号の高周波化が進む傾向にあるため、高速処理及び高速伝送技術の開発が進められている。実装関係についてみると、ＣＰＵ、ＤＳＰや各種のメモリ等のＬＳＩの高速化、高機能化と共に、新たな高密度実装技術としてシステムオンチップ(ＳｏＣ)、システムインパッケージ(ＳｉＰ)などの開発が盛んに行われている。このため、半導体チップ搭載基板やマザーボードにおいても、高周波化、高密度配線化、高機能化に対応するために、ビルドアップ方式の多層プリント配線板が使用されるようになってきた。
【０００３】
電子機器メーカ各社は、製品の小型化・薄型化・軽量化を実現するために競って高密度実装に取り組んでいる。その結果、パッケージの多ピン狭ピッチ化の急速な技術進歩がなされ、プリント配線板への実装は従来のＱＦＰ(Quad Flat Package)からエリア表面実装のＢＧＡ(Ball Grid Array)／ＣＳＰ(Chip SizePackage)へと進化した。半導体チップと半導体チップ搭載基板との接続方法としては金ワイヤボンディングが一般的である。この場合、基板側の端子に、金ワイヤの接着層となる金めっきを施すことが必要である。半導体チップの高速化、高集積化に伴い、基板の配線が微細化してきており、従来の電気めっき（電解めっきともいう。）を用いて導体配線を引き回すこと等が困難なため、孤立パターンにめっきを施すことができる無電解めっきへの要求が強まっている。
【０００４】
しかしながら、銅配線に、無電解ニッケルめっき及び金めっきを施す場合、無電解ニッケルめっき工程において、銅配線上のみならず、隣り合う銅配線間にもニッケルが析出する「ブリッジ」という現象が発生する。この「ブリッジ」が銅配線間のショートの原因となる。無電解ニッケルめっき後において、銅配線間の絶縁信頼性を確保することが重要である。この絶縁信頼性を確保するため、従来の方法として、下記に示した方法が行われてきた。
【０００５】
特許文献１には、無電解ニッケル前処理工程の直前に、チオ硫酸塩を含んだ溶液に基材を浸漬することにより「ブリッジ」を防止する方法が記載されている。また、特許文献２には、銅配線形成後にＯ２プラズマを施した後に、水洗工程を追加することによって、「ブリッジ」を防止する方法が記載されている。
【特許文献１】特許第３３８７５０７号公報
【特許文献２】特開平１１−４０９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、半導体チップの高速化、高集積化に伴い、基板の配線が微細化してきている。近年ではセミアディティブ法が使用され始め、配線幅／配線間隔（以下、Ｌ／Ｓという。）＝３５μｍ／３５μｍレベルの微細配線を有する製品が量産化されてきている。セミアディティブ法では、まず、基板の表面に比較的薄いめっき層を形成しておき、そのめっき層上にめっき用レジストを形成する。続いて、電気めっきで配線を必要な厚さに形成し、めっき用レジストを剥離した後に、比較的薄いめっき層をソフトエッチングで除去する。
【０００７】
特許文献１及び特許文献２のいずれの方法においても、ブリッジ抑制効果は弱く、ニッケルの異常析出が発生する。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ブリッジの発生が抑制されたプリント配線板、半導体チップ搭載基板、半導体パッケージ、プリント配線板の製造方法、及び半導体チップ搭載基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するため、本発明のプリント配線板の製造方法は、複数の銅配線が表面上に設けられた基板上に、前記複数の銅配線を露出させる開口を有する絶縁マスクを形成する工程と、前記複数の銅配線間に絶縁物を形成する工程と、前記絶縁物を形成した後、前記複数の銅配線上に、ニッケルめっき皮膜及び金めっき皮膜を順に形成するか又はニッケルめっき皮膜、パラジウムめっき皮膜及び金めっき皮膜を順に形成する工程とを含む。
【００１０】
本発明のプリント配線板の製造方法では、絶縁物が銅配線間に配置された状態でニッケルめっき皮膜及び金めっき皮膜、又はニッケルめっき皮膜、パラジウムめっき皮膜及び金めっき皮膜を形成するので、銅配線間にブリッジが発生し難く、銅配線間の絶縁性が向上したプリント配線板を製造することができる。ブリッジが発生し難い理由は、例えば以下のように考えられる。
【００１１】
複数の銅配線間に例えばＣｕ、Ｃｒ、Ｐｄ等の金属残渣が存在していると、当該金属残渣を核としてニッケルの異常析出が生じることが考えられる。これに対して本発明のプリント配線板の製造方法では、このような金属残渣が絶縁物によって覆われるため、ニッケルの異常析出に起因するブリッジの発生を抑制できる。
【００１２】
また、ニッケルめっきを行う際に、複数の銅配線間においてめっき液の攪拌効率が悪いために例えば水素ガスが溜まることによって、ニッケルの異常析出が生じることも考えられる。これに対して本発明のプリント配線板の製造方法では、絶縁物によって銅配線間に水素ガスが溜まり難くなっているので、ニッケルの異常析出に起因するブリッジの発生を抑制できる。
【００１３】
さらに、絶縁マスクを形成することによって、絶縁物を形成する際に当該絶縁物が銅配線以外の部分に付着することを防止できる。
【００１４】
前記絶縁物を形成する工程は、前記複数の銅配線を覆う絶縁層を形成するステップと、前記複数の銅配線の一部が露出するように前記絶縁層の一部を除去するステップとを含むことが好ましい。これにより、複数の銅配線間に絶縁物を容易に形成することができる。
【００１５】
前記絶縁層の一部を除去する際には、ドライエッチングプロセス及びウェットエッチングプロセスのうち少なくとも１つを用いることが好ましい。これにより、絶縁層の一部を簡便に除去することができる。
【００１６】
前記ドライエッチングプロセスでは、異方性エッチングを行うことが好ましい。この場合、銅配線の側面上に絶縁物が残存し易くなる。
【００１７】
前記ウェットエッチングプロセスでは、クロム酸、クロム酸塩、重クロム酸塩、マンガン酸塩、過マンガン酸塩、オゾン、過酸化水素／硫酸、及び硝酸のうち少なくとも１種類以上を含む溶液を用いることが好ましい。この場合、絶縁層のエッチング速度が大きくなるので、絶縁層の一部を短時間で除去することができる。なお、「過酸化水素／硫酸」は、過酸化水素及び硫酸の両方を含む溶液を意味する。
【００１８】
前記絶縁マスク及び前記絶縁物が、熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。これにより、絶縁マスク及び絶縁物を簡便に形成することができる。
【００１９】
本発明の半導体チップ搭載基板の製造方法は、本発明のプリント配線板の製造方法によりプリント配線板を製造する工程と、前記プリント配線板上に外部接続端子を形成する工程と、前記プリント配線板上に、半導体チップに接続するための半導体チップ接続端子を形成する工程とを含む。
【００２０】
ここで、プリント配線板を製造する工程において外部接続端子及び半導体チップ接続端子を形成してもよい。
【００２１】
本発明の半導体チップ搭載基板の製造方法では、上述した本発明のプリント配線板の製造方法を用いている。このため、得られる半導体チップ搭載基板において、銅配線間にブリッジが発生し難く、銅配線間の絶縁性が向上する。
【００２２】
本発明のプリント配線板は、基板上に設けられ開口を有する絶縁マスクと、前記基板上に設けられ前記開口内に配置された複数の銅配線と、前記複数の銅配線上に順に設けられたニッケルめっき皮膜及び金めっき皮膜、又は前記複数の銅配線上に順に設けられたニッケルめっき皮膜、パラジウムめっき皮膜及び金めっき皮膜と、前記複数の銅配線間に配置された絶縁物とを備える。
【００２３】
本発明のプリント配線板では、銅配線間にブリッジが発生し難く、銅配線間の絶縁性が向上する。
【００２４】
前記絶縁マスクが、熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。この場合、加熱により絶縁マスクを簡便に形成することができる。
【００２５】
前記絶縁マスクが、光硬化性樹脂を含むことが好ましい。この場合、光照射により絶縁マスクを高精度に形成することができる。
【００２６】
隣り合う前記複数の銅配線間の距離が１００μｍ以下であることが好ましい。この場合であっても、銅配線間にはブリッジが発生し難く、銅配線間の絶縁性は向上する。
【００２７】
前記絶縁物が、熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。この場合、加熱により絶縁物を簡便に形成することができる。
【００２８】
本発明の半導体チップ搭載基板は、本発明のプリント配線板と、前記プリント配線板上に設けられた外部接続端子と、前記プリント配線板上に設けられ、半導体チップに接続するための半導体チップ接続端子とを備える。なお、プリント配線板複数の銅配線が半導体チップ接続端子を兼ねていてもよい。
【００２９】
本発明の半導体チップ搭載基板は、上記プリント配線板を備える。このため、本発明の半導体チップ搭載基板では、銅配線間にブリッジが発生し難く、銅配線間の絶縁性が向上する。
【００３０】
本発明の半導体パッケージは、本発明の半導体チップ搭載基板と、前記半導体チップ搭載基板に搭載された前記半導体チップとを備える。
【００３１】
本発明の半導体パッケージは、上記半導体チップ搭載基板を備える。このため、本発明の半導体パッケージでは、銅配線間にブリッジが発生し難く、銅配線間の絶縁性が向上する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、ブリッジの発生が抑制されたプリント配線板、半導体チップ搭載基板、半導体パッケージ、プリント配線板の製造方法、及び半導体チップ搭載基板の製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
【００３４】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るプリント配線板を模式的に示す断面図である。図１に示されるプリント配線板１０は、基板２上に設けられ開口６ａを有する絶縁マスク６と、基板２上に設けられ開口６ａ内に配置された複数の銅配線４と、複数の銅配線４上に設けられためっき層１８と、複数の銅配線４間に配置された絶縁物８とを備える。絶縁物８は、複数の銅配線４間に充填されることが好ましい。プリント配線板１０は、多層プリント配線板であってもよい。
【００３５】
本実施形態において、めっき層１８は、銅配線４上に順に設けられたニッケルめっき皮膜１２、パラジウムめっき皮膜１４及び金めっき皮膜１６を有する。めっき層１８は、銅配線４上に順に設けられたニッケルめっき皮膜１２及び金めっき皮膜１６を有していてもよい。
【００３６】
本実施形態のプリント配線板１０では、銅配線４間にブリッジが発生し難く、銅配線４間の絶縁性が向上する。
【００３７】
絶縁マスク６は、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂、又はこれらの混合物を含む。これらの中でも、熱硬化性樹脂が好ましい。この場合、加熱により絶縁マスク６を簡便に加工することができる。また、光硬化性樹脂が好ましい。この場合、光照射により絶縁マスク６の形状を高精度に加工することができる。また、絶縁マスク６は、一般に用いられているソルダレジストからなってもよい。
【００３８】
熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、３量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等が挙げられる。
【００３９】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アラミド樹脂、液晶ポリマ等が挙げられる。
【００４０】
光硬化性樹脂としては、ソルダレジスト形状を精度良く仕上げることができることから紫外線硬化型のソルダレジストが好ましい。
【００４１】
また、隣り合う複数の銅配線４間の距離Ｄは、１００μｍ以下であることが好ましい。通常、隣り合う銅配線間の距離が１００μｍ以下であるとブリッジが発生し易い傾向にある。しかしながら、プリント配線板１０では、銅配線４間にはブリッジが発生し難く、銅配線４間の絶縁性は向上する。
【００４２】
絶縁物８は、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、又はこれらの混合物を含む。これらの中でも、熱硬化性樹脂が好ましい。この場合、加熱により絶縁物８を簡便に加工することができる。また、ドライエッチングプロセス又はウェットエッチングプロセスにおいて、絶縁物８のエッチング速度は、絶縁マスク６のエッチング速度よりも大きいことが好ましい。
【００４３】
熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂としては、絶縁マスク６の説明における熱硬化性樹脂と同様のものが挙げられる。
【００４４】
図２及び図３は、それぞれ、本実施形態に係るプリント配線板の製造方法を模式的に示す工程断面図である。図１〜図３を参照しながら、本実施形態に係るプリント配線板の製造方法の一例として、プリント配線板１０の製造方法について説明する。プリント配線板１０は、例えば以下の工程を経ることによって製造される。
【００４５】
（絶縁マスク形成工程）
図２(ａ)及び図２(ｂ)に示されるように、複数の銅配線４が表面２ａ上に設けられた基板２上に、複数の銅配線４を露出させる開口６ａを有する絶縁マスク６を形成する。表面２ａからの絶縁マスク６の高さｄは、表面２ａからの銅配線４の高さｄ３よりも高いことが好ましい。
【００４６】
（絶縁物形成工程）
図３(ａ)〜図３(ｃ)に示されるように、複数の銅配線４間に絶縁物８を形成する。絶縁物形成工程は、下記の絶縁層形成ステップ及び絶縁層除去ステップを含むことが好ましい。これにより、複数の銅配線４間に絶縁物８を容易に形成することができる。絶縁物８の表面２ａからの高さの最大値ｄ５は、銅配線４の高さｄ３以下であることが好ましい。
【００４７】
＜絶縁層形成ステップ＞
図３(ａ)に示されるように、複数の銅配線４を覆うワニス層８ａを形成する。ワニス層８ａは、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はこれらの混合樹脂を含むワニスからなる。ワニス層８ａは、絶縁マスク６上には形成されず、絶縁マスク６の開口６ａ内に形成されることが好ましい。ワニス層８ａを形成する際には、注射器、マイクロ・ピペット、又はその他の液体注入用の毛細管、ディスペンサ、インクジェット装置等の塗布装置を使用して、ワニスを開口６ａ内に塗布することが好ましい。塗布装置としては、ワニスが開口６ａから溢れないように塗布することができる装置であれば特に限定されない。
【００４８】
図３(ｂ)に示されるように、ワニス層８ａを硬化させることにより、複数の銅配線４を覆う絶縁層８ｂを形成する。絶縁層８ｂにおける銅配線４間の部分の表面２ａからの高さｄ１は、銅配線４の表面２ａからの高さｄ３以下であることが好ましい。また、絶縁層８ｂにおける銅配線４と絶縁マスク６と間の部分の表面２ａからの高さｄ２は、銅配線４の表面２ａからの高さｄ３以下であることが好ましい。絶縁層８ｂにおける銅配線４上の部分の厚さｄ４は、１０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以下であることがより好ましく、２μｍ以下であることが特に好ましい。厚さｄ４が１０μｍを超えると、絶縁層除去ステップにおいて銅配線４の一部を露出させるのに要する時間が長くなる結果、作業性が低下する傾向にある。また、厚さｄ４が厚さｄ１よりも小さくなるように、例えばワニスの粘度等を予め調整しておくことが好ましい。
【００４９】
＜絶縁層除去ステップ＞
図３(ｃ)に示されるように、複数の銅配線４の一部が露出するように絶縁層８ｂの一部を除去する。これにより絶縁層８ｂから絶縁物８が形成される。絶縁層８ｂの一部を除去する際には、ドライエッチングプロセス及びウェットエッチングプロセスのうち少なくとも１つを用いることが好ましい。これにより、絶縁層８ｂの一部を簡便に除去することができる。また、必要に応じてドライエッチングプロセス及びウェットエッチングプロセスを適宜組み合わせることがより好ましい。
【００５０】
ドライエッチングプロセスでは、例えば、プラズマエッチング法、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法、反応性イオンビームエッチング（ＲＩＢＥ）法、大気圧プラズマエッチング法等を用いることができる。ドライエッチングプロセスでは、異方性エッチングを行うことが好ましい。この場合、銅配線４の側面上に絶縁物８が残存し易くなる。
【００５１】
プラズマエッチング法に用いる装置としては、例えば、バレル型、平行平板型、ダウンフロー型の装置等が挙げられるが、これらに限定されない。反応性イオンエッチング法に用いる装置としては、例えば、平行平板型、マグネトロン型、２周波型、ＥＣＲ型、へリコン型、ＩＣＰ型の装置等が挙げられるが、これらに限定されない。反応性イオンビームエッチング法に用いる装置としては、例えば、ＥＣＲ型、カウフマン型、ＩＣＰ型の装置等が挙げられるが、これらに限定されない。いずれの方法を用いた場合でも、エッチングガスを適宜選択することが可能である。エッチングガスとしては、無機ガス、有機化合物蒸気又はこれらの混合物のいずれを用いてもよい。
【００５２】
無機ガスとしては、例えば、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｎ２、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、ＣＯ、ＣＯ２、ＮＨ３、ＳＯ２、フレオンガス（例えばＣＦ４、ＣＨ２Ｆ２、Ｃ４Ｆ６、Ｃ５Ｆ８、ＣＨＦ３、ＣＨ３Ｆ等）、若しくはこれらの混合ガス、又はこれらのガスにＯ２若しくはＯ３を混入した混合ガス等が挙げられる。これらの中でも、表面が安定した絶縁物８が得られることからＡｒが特に好ましい。
【００５３】
有機化合物蒸気としては、例えば、有機珪素化合物、アクリル酸等の不飽和化合物、有機窒素化合物、有機フッ素化合物、一般有機溶媒等が挙げられる。なお、Ａｒガス中に、適当な蒸気圧になるように適量の有機化合物蒸気を混合することも好ましい。
【００５４】
ウェットエッチングプロセスでは、エッチング液として、酸化剤を含有する溶液、アルカリ性の溶液、又はこれらを組み合わせた溶液を用いることができる。エッチング液は、絶縁層８ｂを１μｍ以上エッチング可能であることが好ましい。
【００５５】
ウェットエッチングプロセスでは、クロム酸、クロム酸塩、重クロム酸塩、マンガン酸塩、過マンガン酸塩、オゾン、過酸化水素／硫酸、及び硝酸のうち少なくとも１種類以上を含む溶液（酸化剤を含有する溶液）を用いることが好ましい。この場合、絶縁層８ｂのエッチング速度が大きくなるので、絶縁層８ｂの一部を短時間で除去することができる。
【００５６】
アルカリ性の溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、エチレンジアミン、メチルアミン、２−アミノエタノール等のアミノ基を含有した化合物を少なくとも１種以上含む溶液等が挙げられる。また、酸化剤を含むアルカリ性の溶液をエッチング液として用いてもよい。
【００５７】
（めっき層形成工程）
図３(ｄ)及び図１に示されるように、絶縁物８を形成した後、複数の銅配線４上に、ニッケルめっき皮膜１２、パラジウムめっき皮膜１４及び金めっき皮膜１６を順に形成する。なお、複数の銅配線４上に、ニッケルめっき皮膜１４及び金めっき皮膜１６を順に形成してもよい。
【００５８】
ニッケルめっき皮膜１２はニッケルを含有しており、例えば、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｐ−Ｃｕ、Ｎｉ−Ｂ、Ｎｉ−Ｐ−Ｂ−Ｗ等のニッケル合金又は純Ｎｉ等からなる。また、ニッケルめっき皮膜１２は、例えば、電気めっき、無電解めっきにより形成される。これらの中でも、無電解めっきが特に好ましい。ニッケルめっき皮膜１２の厚さは、０．５〜１０μｍであることが好ましい。ニッケルめっき皮膜１２の厚さが０．５μｍ未満であると、加熱処理後のワイヤボンディングの成功率が低下する傾向がある。また、ニッケルめっき皮膜１２の厚さの上限値は、Ｌ／Ｓの値によって決定される。
【００５９】
パラジウムめっき皮膜１４はパラジウムを含有しており、例えば、置換パラジウムめっき、無電解パラジウムめっき、又はこれらを組み合わせて形成される。パラジウムめっき皮膜１４の厚さは、０．０５〜２μｍであることが好ましい。パラジウムめっき皮膜１４の厚さが０．０５μｍ未満であると、加熱処理後のワイヤボンディングの成功率が低下する傾向がある。パラジウムめっき皮膜１４の厚さが２μｍを超えると、コストが増大する傾向にある。
【００６０】
金めっき皮膜１６は金を含有しており、例えば、置換金めっき、又は置換金めっきを行った後に無電解金めっきを行うことにより形成される。また、金めっき皮膜１６は、電気めっきにより形成してもよい。金めっき皮膜１６の厚さは、０．０４〜２μｍであることが好ましい。金めっき皮膜１６の厚さが０．０４μｍ未満であると、加熱処理後のワイヤボンディングの成功率が低下する傾向がある。金めっき皮膜１６の厚さが２μｍを超えると、コストが増大する傾向にある。
【００６１】
本実施形態のプリント配線板の製造方法では、絶縁物８が銅配線４間に配置された状態でニッケルめっき皮膜１２、パラジウムめっき皮膜１４及び金めっき皮膜１６を形成するので、銅配線４間にブリッジが発生し難く、銅配線４間の絶縁性が向上したプリント配線板１０を製造することができる。ブリッジが発生し難い理由は、例えば以下のように考えられる。
【００６２】
複数の銅配線４間に例えばＣｕ、Ｃｒ、Ｐｄ等の金属残渣が存在していると、当該金属残渣を核としてニッケルの異常析出が生じることが考えられる。これに対して本実施形態のプリント配線板の製造方法では、このような金属残渣が絶縁物８によって覆われるため、ニッケルの異常析出に起因するブリッジの発生を抑制できる。
【００６３】
また、通常、ニッケルめっきを行う際に、複数の銅配線間においてめっき液の攪拌効率が悪いために例えば水素ガスが溜まることによって、ニッケルの異常析出が生じることも考えられる。これに対して、本実施形態のプリント配線板の製造方法では、絶縁物８によって銅配線４間に水素ガスが溜まり難くなっているので、ニッケルの異常析出に起因するブリッジの発生を抑制できる。
【００６４】
さらに、絶縁マスク６を形成することによって、絶縁物８を形成する際に絶縁物８が銅配線４以外の部分に付着することを防止できる。
【００６５】
なお、絶縁物形成工程に先立って、必要に応じて、銅配線４の表面に、（Ａ）凹凸を形成する工程、（Ｂ）Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成する工程、（Ｃ）カップリング処理を施す工程、（Ｄ）光触媒を付与する工程、（Ｅ）密着性改良剤を用いた処理を施す工程、（Ｆ）腐食抑制剤を用いた処理を施す工程等の工程のうち少なくとも１つを実施してもよい。
【００６６】
（Ａ）凹凸を形成する工程
例えば、（１）酸性溶液、（２）アルカリ性溶液、（３）酸化剤を含む処理液及び還元剤を含む処理液等を用いることによって、銅配線４の表面に凹凸を形成することができる。
【００６７】
（１）酸性溶液
酸性溶液としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、蟻酸、塩化第二銅、硫酸第二鉄等の鉄化合物、アルカリ金属塩化物、過硫酸アンモニウム等の化合物、又はこれらを組み合わせた水溶液等が挙げられる。また、クロム酸、クロム酸と硫酸との混合物、クロム酸とフッ酸との混合物、重クロム酸、重クロム酸とホウフッ酸との混合物といった酸性の６価クロムを含む水溶液を酸性溶液として用いてもよい。酸性溶液の酸濃度及び処理時間については、銅配線４の表面の算術平均粗さＲａが０．０１〜０．４μｍとなるように制御されることが好ましい。
【００６８】
（２）アルカリ性溶液
アルカリ性溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物溶液が挙げられる。アルカリ性溶液には、有機酸、キレート剤等を加えることも可能である。アルカリ性溶液のアルカリ濃度及び処理時間については、銅配線４の表面の算術平均粗さＲａが０．０１〜０．４μｍとなるように制御されることが好ましい。
【００６９】
（３）酸化剤を含む処理液及び還元剤を含む処理液
まず、酸化剤を含む処理液に銅配線４を浸漬させ、銅配線４の表面に酸化銅皮膜を形成する。続いて、還元剤を含む処理液を用いて酸化銅皮膜を還元する。これにより、銅配線４の表面に微細な凹凸形状が形成される。（３）酸化剤を含む処理液及び還元剤を含む処理液を用いた処理は、上記（１）酸性溶液又は（２）アルカリ性溶液を用いた処理の後に実施してもよい。（３）酸化剤を含む処理液及び還元剤を含む処理液を用いた処理の条件は、銅配線４の表面の算術平均粗さＲａが０．０１〜０．４μｍとなるように制御されることが好ましい。
【００７０】
酸化剤を含む処理液としては、例えば、亜塩素酸ナトリウム等の酸化剤を含む溶液が挙げられる。酸化剤を含む水溶液は、例えば、ＯＨ陰イオン源及びリン酸三ナトリウム等の緩衝剤を含んでもよい。
【００７１】
還元剤を含む処理液としては、ｐＨ９．０〜１３．５に調整したアルカリ性溶液中にホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、芳香族アルデヒド化合物を添加した水溶液、又は例えば次亜リン酸及び次亜リン酸塩等を含んだ水溶液が挙げられる。
【００７２】
また、（３）酸化剤を含む処理液及び還元剤を含む処理液を用いた処理の前処理として、溶剤、酸性水溶液又はアルカリ性水溶液を用いて銅配線４の表面を清浄化する脱脂処理を行うことが好ましい。脱脂処理は、アルカリ性水溶液又は酸性水溶液を用いることが好ましい。さらに、１〜５Ｎの硫酸水溶液を用いて銅配線４の表面を洗浄することが好ましい（硫酸洗浄）。脱脂処理及び硫酸洗浄は適宜組み合わせて行ってもよい。
【００７３】
（Ｂ）Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成する工程
Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有する化合物を用いて銅配線４の表面にＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成する。Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有する化合物としては、例えば、（１）シリカガラス、（２）ラダー構造を含む化合物等が挙げられる。
【００７４】
（１）シリカガラス
銅配線４の表面にシリカガラス（ＳｉＯ２）皮膜を形成する。シリカガラス皮膜の厚さは、好ましくは０．００２〜５μｍ、より好ましくは０．００５〜１μｍ、特に好ましくは０．０１〜０．２μｍである。シリカガラス皮膜の厚さが５μｍを超えると、バイアホール形成工程においてレーザー等によるビア加工が困難となる傾向にある。シリカガラス皮膜の厚さが０．００２μｍ未満であると、シリカガラス皮膜の形成が困難になる傾向にある。
【００７５】
（２）ラダー構造を含む化合物
ラダー構造を含む化合物としては、下記一般式（１）で表される化合物が挙げられる。式（１）中、Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、反応性基、親水性基及び疎水性基から選択される基を示す。反応性基としては、例えば、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、エポキシ基、メルカプト基、チオール基、オキサゾリン基、環状エステル基、環状エーテル基、イソシアネ−ト基、酸無水物基、エステル基、アミノ基、ホルミル基、カルボニル基、ビニル基、ヒドロキシ置換シリル基、アルコキシ置換シリル基、ハロゲン置換シリル基等が挙げられる。親水性基としては、例えば、多糖基、ポリエーテル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、硫酸基、スルホン酸基、リン酸基、ホスホニウム塩基、複素環基、アミノ基、又はこれらの塩若しくはエステル等が挙げられる。疎水性基としては、例えば、炭素数が１〜６０の脂肪族炭化水素基、炭素数が６〜６０の芳香族炭化水素基、複素環基等が挙げられる。これらの中でも、反応性基が特に好ましい。ラダー構造を含む化合物は、ポリシロキサン残渣から選択された化合物であってもよい。
【化１】
（上式中、Ｒはそれぞれ独立に、水素原子、反応性基、親水性基及び疎水性基から選択される基を示す。）
【００７６】
（Ｃ）カップリング処理を施す工程
カップリング剤を含む溶液を用いて銅配線４の表面にカップリング処理を施す。銅配線４の表面にＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成した後に、カップリング処理を実施してもよい。カップリング剤を用いることによって、銅配線４と絶縁物８との密着強度を向上できる。カップリング剤を含む溶液におけるカップリング剤の含有割合は、溶液全体を基準として、好ましくは０．０１〜５質量％、より好ましくは０．１〜１．０質量％である。
【００７７】
カップリング剤としては、例えば、シラン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、チタン系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらの中でも、シラン系カップリング剤が好ましい。
【００７８】
シラン系カップリング剤としては、例えば、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、イミダゾール基、ビニル基、又はメタクリル基等の官能基を分子中に有するものが挙げられる。このようなシラン系カップリング剤のうち１種又は２種以上の混合物を含有する溶液を使用することができる。シラン系カップリング剤を含む溶液の調整に使用される溶媒としては、例えば、水、アルコール、ケトン類等が挙げられる。
【００７９】
また、カップリング剤の加水分解を促進するために、カップリング剤を含む溶液に少量の酢酸や塩酸等の酸を添加することもできる。
【００８０】
カップリング処理では、上述のカップリング剤を含む溶液を用いて、例えば、浸漬、スプレー噴霧、塗布等の方法が好適に用いられる。シラン系カップリング剤を用いた場合、基板の乾燥は、自然乾燥、加熱乾燥、又は真空乾燥により行われる。使用するカップリング剤の種類によっては、基板を乾燥する前に基板の水洗又は超音波洗浄を行うことも可能である。
【００８１】
（Ｄ）光触媒を付与する工程
銅配線４の表面にＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成した後に、銅配線４の表面に光触媒を付与することが好ましい。光触媒は、例えば、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯ３、ＣｄＳ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＧａＡｓ、ＢａＴｉＯ３、ＢａＴｉ４Ｏ９、Ｋ２ＮｂＯ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｆｅ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｋ３Ｔａ３Ｓｉ２Ｏ３、ＷＯ３、ＳｎＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、ＢｉＶＯ４、ＮｉＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＳｉＣ、ＭｏＳ２、ＩｎＰｂ、ＲｕＯ２、ＣｅＯ２等からなる。光触媒は、例えば、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ及びＶのうち少なくとも１種類以上の元素を有する層状酸化物からなってもよい。これらの中でも、無害であり、かつ化学的安定性にも優れるＴｉＯ２が特に好ましい。ＴｉＯ２の結晶構造は、アナターゼ型、ルチル型、ブルッカイト型のいずれであってもよい。
【００８２】
また、光触媒と上記一般式（１）で表される化合物とを混合して用いてもよい。さらに、カップリング処理の前、後又は前後に光触媒を付与してもよい。カップリング剤を含む溶液中に光触媒を混合して用いてもよい。
【００８３】
光触媒を銅配線４上に塗布し、乾燥した後、必要に応じて熱処理、更には光照射することができる。光照射の光源としては、例えば、紫外光、可視光、赤外光を使用できる。これらの中でも紫外光が特に好ましい。
【００８４】
（Ｅ）密着性改良剤を用いた処理を施す工程
銅配線４の表面に密着性改良剤を塗布する。密着性改良剤としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、又はこれらの混合樹脂が挙げられる。より具体的には、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、３量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アラミド樹脂、液晶ポリマ等が挙げられる。
【００８５】
（Ｆ）腐食抑制剤を用いた処理を施す工程
銅配線４の表面の少なくとも一部に腐食抑制剤を含む溶液を塗布する。腐食抑制剤としては、例えば、Ｓ含有有機化合物及びＮ含有有機化合物のいずれか一方を含むものが挙げられる。より具体的には、メルカプト基、スルフィド基、若しくはジスルフィド基といったイオウ原子を含有する化合物が挙げられる。また、分子内に−Ｎ＝、Ｎ＝Ｎ又は−ＮＨ２を含む窒素原子を含有する化合物が挙げられる。
【００８６】
上述の酸性溶液、アルカリ性溶液、カップリング剤を含む溶液に腐食抑制剤を加えて用いることもできる。さらに、カップリング処理の前、後又は前後に腐食抑制剤を含む溶液を塗布することもできる。
【００８７】
イオウ原子を含有する化合物としては、例えば、脂肪族チオール（ＨＳ−（ＣＨ２）ｎ−Ｒ）等が挙げられる。ここで、ｎは１〜２３の整数を表し、Ｒは、一価の有機基、水素基又はハロゲン原子を表す。
【００８８】
Ｒは、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、カルボニル基又はヒドロキシル基のいずれかであることが好ましい。Ｒとしては、例えば、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜８のアルコキシ基、アシルオキシ基、ハロアルキル基、ハロゲン原子、水素基、チオアルキル基、チオール基、置換されていてもよいフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、複素環等が挙げられる。Ｒ中のアミノ基、アミド基、カルボキシル基、ヒドロキシル基の数は、２個以上であってもよい。Ｒは例えばアルキル基等の置換基を有していてもよい。
【００８９】
ｎは、４〜１５の整数であることが好ましく、６〜１２の整数であることがより好ましい。
【００９０】
脂肪族チオ−ルとしては、例えば、チアゾール誘導体（例えば、チアゾール、２−アミノチアゾール、２−アミノチアゾール−４−カルボン酸、アミノチオフェン、ベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−アミノベンゾチアゾール、２−アミノ−４−メチルベンゾチアゾール、２−ベンゾチアゾロール、２，３−ジヒドロイミダゾ〔２，１−ｂ〕ベンゾチアゾール−６−アミン、２−（２−アミノチアゾール−４−イル）−２−ヒドロキシイミノ酢酸エチル、２−メチルベンゾチアゾール、２−フェニルベンゾチアゾール、２−アミノ−４−メチルチアゾール等）、チアジアゾール誘導体（例えば、１，２，３−チアジアゾール、１，２，４−チアジアゾール、１，２，５−チアジアゾール、１，３，４−チアジアゾール、２−アミノ−５−エチル−１，３，４−チアジアゾール、５−アミノ−１，３，４−チアジアゾール−２−チオール、２，５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾール、３−メチルメルカプト−５−メルカプト−１，２，４−チアジアゾール、２−アミノ−１，３，４−チアジアゾール、２−（エチルアミノ）−１，３，４−チアジアゾール、２−アミノ−５−エチルチオ−１，３，４−チアジアゾール等）、メルカプト安息香酸、メルカプトナフトール、メルカプトフェノール、４−メルカプトビフェニル、メルカプト酢酸、メルカプトコハク酸、３−メルカプトプロピオン酸、チオウラシル、３−チオウラゾール、２−チオウラミル、４−チオウラミル、２−メルカプトキノリン、チオギ酸、１−チオクマリン、チオクモチアゾン、チオクレゾール、チオサリチル酸、チオチアヌル酸、チオナフトール、チオトレン、チオナフテン、チオナフテンカルボン酸、チオナフテンキノン、チオバルビツル酸、チオヒドロキノン、チオフェノール、チオフェン、チオフタリド、チオフテン、チオールチオン炭酸、チオルチドン、チオールヒスチジン、３−カルボキシプロピルジスルフィド、２−ヒドロキシエチルジスルフィド、２−アミノプロピオン酸、ジチオジグリコール酸、D−システイン、ジ−t−ブチルジスルフィド、チオシアン、チオシアン酸等が挙げられる。
【００９１】
窒素原子を含有する化合物としては、例えば、トリアゾール誘導体（例えば、１Ｈ−１，２，３−トリアゾール、２Ｈ−１，２，３−トリアゾール、１Ｈ−１，２，４−トリアゾール、４Ｈ−１，２，４−トリアゾール、ベンゾトリアゾール、１−アミノベンゾトリアゾール、３−アミノ−５−メルカプト−１，２，４−トリアゾール、３−アミノ−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール、３，５−ジアミノ−１，２，４−トリアゾール、３−オキシ−１，２，４−トリアゾール、アミノウラゾール等）、テトラゾール誘導体（例えば、テトラゾリル、テトラゾリルヒドラジン、１Ｈ−１，２，３，４−テトラゾール、２Ｈ−１，２，３，４−テトラゾール、５−アミノ−１Ｈ−テトラゾール、１−エチル−１，４−ジヒドロキシ５Ｈ−テトラゾール−５−オン、５−メルカプト−１−メチルテトラゾール、テトラゾールメルカプタン等）、オキサゾール誘導体（例えば、オキサゾール、オキサゾリル、オキサゾリン、ベンゾオキサゾール、３−アミノ−５−メチルイソオキサゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−アミノオキサゾリン、２−アミノベンゾオキサゾール等）、オキサジアゾール誘導体（例えば、１，２，３−オキサジアゾール、１，２，４−オキサジアゾール、１，２，５−オキサジアゾール、１，３，４−オキサジアゾール、１，２，４−オキサジアゾロン−５、１，３，４−オキサジアゾロン−５等）、オキサトリアゾール誘導体（例えば、１，２，３，４−オキサトリアゾール、１，２，３，５−オキサトリアゾール等）、プリン誘導体（例えば、プリン、２−アミノ−６−ヒドロキシ−８−メルカプトプリン、２−アミノ−６−メチルメルカプトプリン、２−メルカプトアデニン、メルカプトヒポキサンチン、メルカプトプリン、尿酸、グアニン、アデニン、キサンチン、テオフィリン、テオブロミン、カフェイン等）、イミダゾール誘導体（例えば、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、４−アミノ−５−イミダゾールカルボン酸アミド、ヒスチジン等）、インダゾール誘導体（例えば、インダゾール、３−インダゾロン、インダゾロール等）、ピリジン誘導体（例えば、２−メルカプトピリジン、アミノピリジン等）、ピリミジン誘導体（例えば、２−メルカプトピリミジン、２−アミノピリミジン、４−アミノピリミジン、２−アミノ−４，６−ジヒドロキシピリミジン、４−アミノ−６−ヒドロキシ−２−メルカプトピリミジン、２−アミノ−４−ヒドロキシ−６−メチルピリミジン、４−アミノ−６−ヒドロキシ−２−メチルピリミジン、４−アミノ−６−ヒドロキシピラゾロ［３，４−ｄ］ピリミジン、４−アミノ−６−メルカプトピラゾロ［３，４−ｄ］ピリミジン、２−ヒドロキシピリミジン、４−メルカプト−１Ｈ−ピラゾロ［３，４−ｄ］ピリミジン、４−アミノ−２，６−ジヒドロキシピリミジン、２，４−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン、２，４，６−トリアミノピリミジン等）、チオ尿素誘導体（例えば、チオ尿素、エチレンチオ尿素、２−チオバルビツール酸等）、アミノ酸（例えば、グリシン、アラニン、トリプトファン、プロリン、オキシプロリン等）、１，３，４−チオオキサジアゾロン−５、チオクマゾン、２−チオクマリン、チオサッカリン、チオヒダントイン、チオピリン、γ−チオピリン、グアナジン、グアナゾール、グアナミン、オキサジン、オキサジアジン、メラミン、２，４，６−トリアミノフェノール、トリアミノベンゼン、アミノインドール、アミノキノリン、アミノチオフェノール、アミノピラゾール等が挙げられる。
【００９２】
腐食抑制剤を含む溶液の調整には、水又は有機溶媒を使用することができる。有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール等のアルコール類、ジ−ｎ−プロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、ジアリルエーテル等のエーテル類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、フェノール等の芳香族炭化水素等が挙げられる。これらの有機溶媒を単独で又は２種類以上組み合わせて用いてもよい。
【００９３】
腐食抑制剤を含む溶液における腐食抑制剤の濃度は、０．１〜５０００ｐｐｍであることが好ましく、０．５〜３０００ｐｐｍであることがより好ましく、１〜１０００ｐｐｍであることが特に好ましい。腐食抑制剤の濃度が０．１ｐｐｍ未満では、マイグレーション抑制効果が十分でなく、また銅配線４と絶縁物８との十分な密着強度を得ることが困難になる傾向にある。腐食抑制剤の濃度が５０００ｐｐｍを超えると、マイグレーション抑制効果は得られるが、銅配線４と絶縁物８との十分な密着強度を得ることが困難になる傾向にある。銅配線４の表面を、腐食抑制剤を含む溶液により処理する時間については特に限定されず、腐食抑制剤の種類及び腐食抑制剤の濃度に応じて適宜変化させることが好ましい。
【００９４】
図４は、絶縁物８の形成方法の一例を模式的に示す工程断面図である。まず、図４(ａ)に示されるように、図３(ａ)のワニス層８ａに代えてワニス層８ｃを形成する。ワニス層８ｃはワニス層８ａと同様の材料から構成されることが好ましい。ワニス層８ｃは、銅配線４上に加えて絶縁マスク６上にも形成される。ワニス層８ｃを基板２上に形成する際には、ロールコーター、スリットダイコーター、ディップコーター、スピンコーター、スクリーン印刷等の塗布装置を使用することが好ましい。また、スプレー噴霧によりワニスを基板２上に塗布してもよい。ワニスの塗布方法は、これらの方法に限定されない。熱硬化性樹脂を含むワニスを使用する場合、通常の方法のようにワニスを塗布した後硬化してもよいが、ワニスを真空状態に置いた後硬化すること又は真空状態において硬化することがより好ましい。
【００９５】
次に、図４(ｂ)に示されるように、ワニス層８ｃを硬化させることにより、複数の銅配線４を覆う絶縁層８ｄを形成する。絶縁層８ｄにおける銅配線４間の部分の表面２ａからの高さｄ６は、銅配線４の表面２ａからの高さｄ３以下であることが好ましい。また、絶縁層８ｄにおける銅配線４と絶縁マスク６と間の部分の表面２ａからの高さｄ７は、銅配線４の表面２ａからの高さｄ３以下であることが好ましい。絶縁層８ｄにおける銅配線４上の部分の厚さｄ８は、１０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以下であることがより好ましく、２μｍ以下であることが特に好ましい。厚さｄ８が１０μｍを超えると、絶縁層除去ステップにおいて銅配線４の一部を露出させるのに要する時間が長くなる結果、作業性が低下する傾向にある。また、厚さｄ８が厚さｄ６よりも小さくなるように、例えばワニスの粘度等を予め調整しておくことが好ましい。
【００９６】
次に、図４(ｃ)に示されるように、複数の銅配線４の一部が露出するように絶縁層８ｄの一部を除去する。これにより絶縁層８ｄから絶縁物８が形成される。
【００９７】
図５は、絶縁物８の形成方法の一例を模式的に示す工程断面図である。まず、図５(ａ)に示されるように、ワニス層８ｃを形成する。次に、図５(ｂ)に示されるように、ワニス層８ｃを硬化させることにより、複数の銅配線４を覆う絶縁層８ｄを形成する。次に、図５(ｃ)に示されるように、バフロール、サンドペーパー、サンドブラスト等の機械的な研磨によるプロセスによって、絶縁層８ｄにおける絶縁マスク６上の部分の一部又は全部を研磨除去する。これにより、絶縁層８ｄから絶縁層８ｅが形成される。次に、図５(ｄ)に示されるように、複数の銅配線４の一部が露出するように絶縁層８ｅの一部を除去する。これにより絶縁層８ｅから絶縁物８が形成される。
【００９８】
（第２実施形態）
図６(ａ)は、第２実施形態に係るプリント配線板を備えた半導体チップ搭載基板を模式的に示す平面図である。図６(ｂ)は、図６(ａ)のVIｂ−VIｂ線に沿った断面図である。図６(ａ)及び図６(ｂ)に示される半導体チップ搭載基板２０は、プリント配線板５０と、プリント配線板５０上に設けられた外部接続端子３８とを備える。プリント配線板５０は、基板２２上に設けられ開口２６ａを有する絶縁マスク２６と、基板２２上に設けられ開口２６ａ内に配置された複数の銅配線２４と、複数の銅配線２４上に設けられためっき層３６と、複数の銅配線２４間に配置された絶縁物２８とを備える。本実施形態において、複数の銅配線２４は、半導体チップに接続するための半導体チップ接続端子としても機能する。銅配線２４と外部接続端子３８とは、展開配線４０によって互いに電気的に接続されている。プリント配線板５０は、多層プリント配線板であってもよい。
【００９９】
本実施形態において、めっき層３６は、銅配線２４上に順に設けられたニッケルめっき皮膜３０、パラジウムめっき皮膜３２及び金めっき皮膜３４とを有する。めっき層３６は、銅配線２４上に順に設けられたニッケルめっき皮膜３０及び金めっき皮膜３４を有していてもよい。
【０１００】
本実施形態の半導体チップ搭載基板２０はプリント配線板５０を備えるので、銅配線２４間にブリッジが発生し難く、銅配線２４間の絶縁性が向上する。
【０１０１】
図７〜図９は、それぞれ、本実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法を模式的に示す工程図である。図７(ａ)は、本実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法の一工程を模式的に示す平面図である。図７(ｂ)は、図７(ａ)のVIIｂ−VIIｂ線に沿った断面図である。図８(ａ)は、本実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法の一工程を模式的に示す平面図である。図８(ｂ)は、図８(ａ)のVIIIｂ−VIIIｂ線に沿った断面図である。図９(ａ)及び図９(ｂ)は、それぞれ、本実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法の一工程を模式的に示す断面図である。
【０１０２】
以下、図６〜図９を参照しながら、本実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法の一例として、半導体チップ搭載基板２０の製造方法について説明する。半導体チップ搭載基板２０は、例えば以下の工程を経ることによって製造される。
【０１０３】
まず、図７(ａ)及び図７(ｂ)に示されるように、銅配線２４、外部接続端子３８及び展開配線４０を基板２２上に形成する。次に、図８(ａ)及び図８(ｂ)に示されるように、複数の銅配線２４が表面２２ａ上に設けられた基板２２上に、複数の銅配線２４を露出させる開口２６ａを有する絶縁マスク２６を形成する。さらに、図９(ａ)に示されるように、複数の銅配線２４間に絶縁物２８を形成する。次に、図９(ｂ)及び図６に示されるように、絶縁物２８を形成した後、複数の銅配線２４上に、ニッケルめっき皮膜３０、パラジウムめっき皮膜３２及び金めっき皮膜３４を順に形成する。なお、複数の銅配線２４上に、ニッケルめっき皮膜３０及び金めっき皮膜３４を順に形成してもよい。
【０１０４】
（第３実施形態）
図１０は、第３実施形態に係るプリント配線板を備えた半導体チップ搭載基板を模式的に示す断面図である。図１０に示される半導体チップ搭載基板６０は、プリント配線板７０と、プリント配線板７０の一方の面上に設けられた外部接続端子１１６と、プリント配線板７０の他方の面上に設けられ、半導体チップに接続するための半導体チップ接続端子１０２ａとを備える。外部接続端子１１６は、例えばマザーボードに電気的に接続される。
【０１０５】
プリント配線板７０は、コア基板１００ａ（基板）上に設けられ開口１１８ａを有する絶縁マスク１１８と、コア基板１００ａ上に設けられ開口１１８ａ内に配置された複数の銅配線１０２と、複数の銅配線１０２上に設けられためっき層１２４と、複数の銅配線１０２間に配置された絶縁物１２２とを備える。コア基板１００ａ内には、層間接続用ＩＶＨ（インターステイシャルバイアホール）１０４が設けられている。また、コア基板１００ａ上には、銅配線１０２及び層間接続用ＩＶＨ１０４に電気的に接続された半導体チップ接続端子１０２ａが配置されている。半導体チップ接続端子１０２ａ上にはめっき層１２４ａが設けられている。めっき層１２４ａは絶縁マスク１１８の開口内に配置されている。めっき層１２４及びめっき層１２４ａは、めっき層３６と同様の構成を有する。
【０１０６】
半導体チップ接続端子１０２ａが設けられている表面とは反対側のコア基板１００ａの表面上には、配線１０６及び層間接続端子１０６ａが設けられている。配線１０６及び層間接続端子１０６ａ上にはビルドアップ層（層間絶縁層）１０８ａが設けられている。層間接続端子１０６ａと半導体チップ接続端子１０２ａとは層間接続用ＩＶＨ１０４によって互いに電気的に接続されている。
【０１０７】
ビルドアップ層１０８ａ上には、配線１１２及び層間接続端子１１２ａが設けられている。配線１１２及び層間接続端子１１２ａ上にはビルドアップ層１１４が設けられている。層間接続端子１１２ａと層間接続端子１０６ａとは互いに電気的に接続されている。
【０１０８】
ビルドアップ層１１４上には、外部接続端子１１６及び絶縁層１２０が設けられている。絶縁層１２０は開口を有しており、当該開口に露出した外部接続端子１１６上にはめっき層１２６が設けられている。めっき層１２６は、めっき層３６と同様の構成を有する。外部接続端子１１６と層間接続端子１１２ａとは互いに電気的に接続されている。
【０１０９】
本実施形態の半導体チップ搭載基板６０では、銅配線１０２間にブリッジが発生し難く、銅配線１０２間の絶縁性が向上する。
【０１１０】
コア基板１００ａとしては、例えば、有機基板、セラミック基板、シリコン基板、ガラス基材板等が挙げられる。これらの中でも、熱膨張係数や絶縁性を考慮すると、セラミック基板又はガラス基板が好ましい。ガラス基板を構成するガラスのうち非感光性ガラスとしては、例えば、ソーダ石灰ガラス（成分例：ＳｉＯ２ ６５〜７５ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３ ０．５〜４ｗｔ％、ＣａＯ ５〜１５ｗｔ％、ＭｇＯ ０．５〜４ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ １０〜２０ｗｔ％）、ホウ珪酸ガラス（成分例：ＳｉＯ２ ６５〜８０ｗｔ％、Ｂ２Ｏ３ ５〜２５ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３ １〜５ｗｔ％、ＣａＯ ５〜８ｗｔ％、ＭｇＯ ０．５〜２ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ ６〜１４ｗｔ％、Ｋ２Ｏ １〜６ｗｔ％）等が挙げられる。また、感光性ガラスとしては、例えば、Ｌｉ２Ｏ−ＳｉＯ２系結晶化ガラス中に感光剤として金イオン及び銀イオンを含むガラス等が挙げられる。
【０１１１】
有機基板としては、例えば、ガラス布に樹脂を含浸させた材料を積層した基板や樹脂フィルム等が挙げられる。使用する樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、又はこれらの混合樹脂が挙げられる。これらの中でも、熱硬化性樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、３量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アラミド樹脂、液晶ポリマ等が挙げられる。なお、これらの樹脂には充填材を添加してもよい。充填材としては、例えば、シリカ、タルク、水酸化アルミニウム、ホウ酸アルミニウム、窒化アルミニウム、アルミナ等が挙げられる。
【０１１２】
コア基板１００ａの厚さは、ＩＶＨを好適に形成する観点から１００〜８００μｍであることが好ましく、１５０〜５００μｍであることがより好ましい。
【０１１３】
ビルドアップ層１０８ａ及びビルドアップ層１１４は、絶縁材料からなる。絶縁材料としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、又はこれらの混合樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、３量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アラミド樹脂、液晶ポリマ等が挙げられる。
【０１１４】
絶縁材料には充填材を添加してもよい。充填材としては、例えば、シリカ、タルク、水酸化アルミニウム、ホウ酸アルミニウム、窒化アルミニウム、アルミナ等が挙げられる。
【０１１５】
また、半導体チップの熱膨張係数α１とコア基板１００ａの熱膨張係数α２とが近似していて、かつコア基板１００ａの熱膨張係数α２とビルドアップ層の熱膨張係数α３とが近似していることが好ましい。熱膨張係数α１，α２，α３は、α１≦α２≦α３の関係を満たすことがより好ましい。なお、熱膨張係数α１，α２，α３の単位はｐｐｍ／℃で表される。
【０１１６】
コア基板１００ａの熱膨張係数α２は、好ましくは７〜１３ｐｐｍ／℃、より好ましくは９〜１１ｐｐｍ／℃である。ビルドアップ層の熱膨張係数α３は、好ましくは１０〜４０ｐｐｍ／℃、より好ましくは１０〜２０ｐｐｍ／℃であり、特に好ましくは１１〜１７ｐｐｍ／℃である。
【０１１７】
ビルドアップ層のヤング率は、１〜５ＧＰａであることが熱ストレスに対する応力緩和の点から好ましい。ビルドアップ層中の充填材は、ビルドアップ層の熱膨張係数が１０〜４０ｐｐｍ／℃、ヤング率が１〜５ＧＰａになるように添加量を適宜調整して添加されることが好ましい。
【０１１８】
図１１及び図１２は、それぞれ、本実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法を模式的に示す工程断面図である。以下、図１０〜図１２を参照しながら、本実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法の一例として、半導体チップ搭載基板６０の製造方法について説明する。半導体チップ搭載基板６０は、例えば以下の工程を経ることによって製造される。なお、工程の順序を適宜入れ替えてもよい。
【０１１９】
（工程ａ）
図１１(ａ)に示されるように、コア基板１００上に複数の銅配線１０２及び半導体チップ接続端子１０２ａを形成する。銅配線１０２及び半導体チップ接続端子１０２ａは、例えば、（１）サブトラクト法、（２）アディティブ法、（３）セミアディティブ法等を用いて形成される。
【０１２０】
（１）サブトラクト法
この方法では、コア基板１００上に金属箔を形成した後、金属箔の不要な部分をエッチングにより除去する。金属箔のうち銅配線１０２及び半導体チップ接続端子１０２ａとなる部分上にエッチングレジストを形成し、露出した部分に化学エッチング液をスプレー噴霧して、不要な金属箔をエッチングにより除去する。これにより、銅配線１０２及び半導体チップ接続端子１０２ａを形成することができる。化学エッチング液としては、例えば、塩化第二銅と塩酸との溶液、塩化第二鉄溶液、硫酸と過酸化水素との溶液、過硫酸アンモニウム溶液等、通常のプリント配線板に用いられる化学エッチング液を用いることができる。
【０１２１】
金属箔として例えば銅箔を用いる場合、エッチングレジストとしては、通常のプリント配線板に用いることのできるエッチングレジストを使用できる。例えば、レジストインクをシルクスクリーン印刷することによりエッチングレジストを形成できる。また、エッチングレジスト用ネガ型感光性ドライフィルムを銅箔の上にラミネートし、そのドライフィルム上に銅配線１０２及び半導体チップ接続端子１０２ａの形状に対応する光透過部を有するフォトマスクを重ねて紫外光により露光を行い、未露光部分を現像液により除去することによってエッチングレジストを形成してもよい。
【０１２２】
金属箔を形成する方法としては、例えば、蒸着又はめっきによる方法、金属箔を貼り合わせる方法等が挙げられる。
【０１２３】
（２）アディティブ法
この方法では、コア基板１００上の必要な部分にめっきにより銅配線１０２及び半導体チップ接続端子１０２ａを形成する。例えば、コア基板１００上に無電解めっき用の触媒を付着させた後、めっきが行われない部分にめっきレジストを形成する。その後、コア基板１００を無電解めっき液に浸漬し、めっきレジストに覆われていない部分に無電解めっきが行われる。
【０１２４】
（３）セミアディティブ法
この方法では、コア基板１００上に薄い金属層（シード層）を形成した後、めっきレジストを必要なパターンに形成し、電気めっきにより銅配線１０２及び半導体チップ接続端子１０２ａを形成する。その後、めっきレジストを剥離し、シード層をエッチングにより除去する。シード層を形成する方法としては、例えば、蒸着又はめっきによる方法、金属箔を貼り合わせる方法等が挙げられる。
【０１２５】
蒸着又はめっきによる方法では、例えば、スパッタリングにより下地金属層と薄膜銅層とからなるシード層を形成する。シード層を形成するために使用されるスパッタリング装置としては、例えば、２極スパッタ、３極スパッタ、４極スパッタ、マグネトロンスパッタ、ミラートロンスパッタ等が挙げられる。下地金属層を形成する際に用いられるターゲットは、密着性を確保するために、例えばＣｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｎｉ／Ｃｒ、Ｎｉ／Ｃｕ等の金属からなる。下地金属層の厚さは、５〜５０ｎｍであることが好ましい。薄膜銅層を形成する際に用いられるターゲットは銅からなる。薄膜銅層の厚さは、２００〜５００ｎｍであることが好ましい。また、無電解銅めっきにより厚さ０．５〜３μｍのシード層を形成することもできる。
【０１２６】
コア基板１００に接着機能がある場合は、金属箔をプレスやラミネートによってコア基板１００に貼り合わせることによりシード層を形成することもできる。しかし、薄い金属層であるシード層をコア基板１００に直接貼り合わせることは非常に困難である。そのため、厚い金属箔をコア基板１００に貼り合わせた後に金属箔をエッチング等により薄くする方法、キャリア層付き金属箔をコア基板１００に貼り合わせた後にキャリア層を剥離する方法等を用いることが好ましい。
【０１２７】
前者の方法では、キャリア銅／ニッケル／薄膜銅の三層からなる銅箔を用いることが好ましい。この場合、キャリア銅をアルカリエッチング液により除去し、ニッケルをニッケルエッチング液により除去する。また、厚さ９〜１８μｍの銅箔をコア基板１００に貼り付け、銅箔の厚さが５μｍ以下になるように、エッチングにより銅箔を均一に薄くすることによってシード層を形成してもよい。また、後者の方法では、アルミニウム、銅、絶縁樹脂等からなるキャリア層が形成されたピーラブル銅箔等を用いることが好ましい。この場合、厚さ５μｍ以下のシード層を形成できる。
【０１２８】
（工程ｂ）
図１１(ｂ)に示されるように、コア基板１００に貫通孔を形成し、当該貫通孔に導電材料を充填することにより、層間接続用ＩＶＨ１０４が内部に形成されたコア基板１００ａを得る。貫通孔の形成方法としては、例えば、パンチやドリル等を用いた機械加工、レーザ加工、薬液による化学エッチング、プラズマを用いたドライエッチング法等が挙げられる。
【０１２９】
コア基板１００が例えば非感光性基板である場合、貫通孔を形成するためには、レーザを用いることができる。非感光性基板の材料としては、例えば、前述した非感光性ガラス等が挙げられるが、非感光性基板の材料は特に限定されない。この場合、使用するレーザの種類は特に限定されない。例えば、ＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等が用いられる。
【０１３０】
コア基板１００が例えば感光性基板である場合、層間接続用ＩＶＨ１０４を形成するための領域以外の領域をマスクして紫外光を照射する。なお、感光性基板の材料としては、例えば、前述した感光性ガラス等が挙げられるが、非感光性基板の材料は特に限定されない。この場合、紫外光を照射した後、熱処理及びエッチングにより貫通孔を形成する。
【０１３１】
コア基板１００が、例えば有機溶剤等の薬液による化学エッチングが可能な基板である場合、化学エッチングによって貫通孔を形成することもできる。
【０１３２】
上述のように形成された貫通孔には、層間を電気的に接続するために、導電性のペーストやめっき等が充填される。これにより、導体からなる層間接続用ＩＶＨ１０４が形成される。
【０１３３】
（工程ｃ）
図１１(ｃ)に示されるように、銅配線１０２及び半導体チップ接続端子１０２ａが設けられている表面とは反対側のコア基板１００ａの表面上に、配線１０６及び層間接続端子１０６ａを形成する。配線１０６は、例えば銅配線１０２と同様の方法を用いて形成される。層間接続端子１０６ａは、例えば半導体チップ接続端子１０２ａと同様の方法を用いて形成される。配線１０６が微細配線の場合には、セミアディティブ法を用いて配線１０６を形成することが好ましい。
【０１３４】
（工程ｄ）
図１１(ｄ)に示されるように、配線１０６及び層間接続端子１０６ａ上にビルドアップ層１０８を形成する。ビルドアップ層１０８を形成する前に、配線１０６の表面を例えば脱脂処理又は硫酸洗浄してもよい。酸性、アルカリ性、又は酸化剤を含む水溶液に配線１０６を浸漬させ、配線１０６の表面の算術平均粗さＲａが０．０１〜０．４μｍとなるように処理することが好ましい。例えば酸化剤を含む水溶液に配線１０６を浸漬させた後、還元剤を含む水溶液に配線１０６を浸漬させ、配線１０６の表面の算術平均粗さＲａが０．０１〜０．４μｍとなるように酸化銅皮膜を還元処理することが好ましい。
【０１３５】
ビルドアップ層１０８は絶縁材料からなる。絶縁材料としては、例えば、上述の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、又はこれらの混合樹脂が挙げられる。これらの中でも、熱硬化性樹脂が好ましい。絶縁材料を含むワニスを用いる場合、印刷やスピンコート等の手法を用いてビルドアップ層１０８を好適に形成できる。絶縁材料を含むフィルムを用いる場合、ラミネートやプレス等の手法を用いてビルドアップ層１０８を好適に形成できる。絶縁材料が例えば熱硬化性材料である場合は、絶縁材料を加熱硬化させることが好ましい。
【０１３６】
（工程ｅ）
図１１(ｅ)に示されるように、ビルドアップ層１０８に貫通孔１１０を形成することにより、ビルドアップ層１０８ａを得る。貫通孔１１０を形成するためには、一般的なレーザ穴あけ装置を使用することができる。レーザ穴あけ装置において用いられるレーザの種類としては、例えば、ＣＯ2レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等が挙げられる。これらの中でも、生産性及び穴の品質等の観点からＣＯ2レーザが好ましい。また、貫通孔１１０の径が３０μｍ未満の場合、レーザを絞ることが可能なＹＡＧレーザが好ましい。また、ビルドアップ層１０８が、有機溶剤等の薬液による化学エッチングが可能な材料からなる場合、化学エッチングによって貫通孔１１０を形成できる。
【０１３７】
（工程ｆ）
図１２（ａ）に示されるように、ビルドアップ層１０８ａ上に配線１１２及び層間接続端子１１２ａを形成する。層間接続端子１１２ａは、貫通孔１１０内にも形成される。これにより、層間接続端子１１２ａと層間接続端子１０６ａとは電気的に接続される。配線１１２が、Ｌ／Ｓ＝３５μｍ／３５μｍ以下の微細配線である場合、セミアディティブ法を用いて配線１１２を形成することが好ましい。
【０１３８】
また、配線１１２及び層間接続端子１１２ａを形成する際に、表面に予め導体層が設けられたビルドアップ層を、例えばプレス等によりコア基板１００ａ上に積層してもよい。
【０１３９】
（工程ｇ）
図１２（ｂ）に示されるように、配線１１２及び層間接続端子１１２ａ上にビルドアップ層を工程ｄと同様に形成する。その後、ビルドアップ層に貫通孔を工程ｅと同様に形成することにより、ビルドアップ層１１４を得る。さらに、ビルドアップ層１１４上に外部接続端子１１６を工程ｆと同様に形成する。なお、工程ｄ〜工程ｆを更に繰り返すことによって複数のビルドアップ層を形成してもよい。最外のビルドアップ層上に形成される端子が外部接続端子１１６となる。
【０１４０】
（工程ｈ）
図１２（ｃ）に示されるように、半導体チップ接続端子１０２ａ上に絶縁マスク１１８を形成する。絶縁マスク１１８の開口には半導体チップ接続端子１０２ａの一部が露出している。また、外部接続端子１１６上に絶縁層１２０を形成する。絶縁層１２０の開口には、外部接続端子１１６の一部が露出している。絶縁マスク１１８及び絶縁層１２０は、例えば、熱硬化型又は紫外線硬化型のソルダレジストからなる。ソルダレジストの形状を精度よく仕上げる観点から、紫外線硬化型のソルダレジストを用いることが好ましい。また、絶縁マスク１１８及び絶縁層１２０を、カバーレイフィルム、フィルム状レジストを用いて形成してもよい。絶縁マスク１１８及び絶縁層１２０は、例えば、エポキシ系、ポリイミド系、エポキシアクリレート系、フルオレン系の材料からなる。
【０１４１】
絶縁マスク１１８及び絶縁層１２０のいずれか一方だけを形成すると、絶縁材料の硬化時の収縮により、コア基板１００ａに大きな反りを生じやすい。そこで、必要に応じて絶縁マスク１１８及び絶縁層１２０の両方を形成することが好ましい。さらに、コア基板１００ａの反り量は、絶縁マスク１１８及び絶縁層１２０の厚さによって変化するため、反りが発生しないように絶縁マスク１１８及び絶縁層１２０の厚さを調整することがより好ましい。その場合、反りが発生するか否かの予備検討を行った後に、絶縁マスク１１８及び絶縁層１２０の厚さを決定することが好ましい。また、半導体チップ搭載基板６０の厚さを薄くするためには、絶縁マスク１１８及び絶縁層１２０の厚さが５０μm以下であることが好ましく、３０μm以下であることがより好ましい。
【０１４２】
（工程ｉ）
図１２（ｄ）に示されるように、銅配線１０２間に絶縁物１２２を形成する。絶縁物１２２は、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、又はこれらの混合樹脂等を含むワニスを硬化した後にエッチングすることにより形成される。絶縁マスク１１８の開口１１８ａ内にのみワニスを塗布してもよいし、開口１１８ａ内及び絶縁マスク１１８上にワニスを塗布してもよい。
【０１４３】
開口１１８ａ内にのみワニスを塗布する場合、塗布装置としては、例えば、注射器、マイクロ・ピペット、又はその他の液体注入用の毛細管、ディスペンサ、インクジェット装置等が挙げられる。なお、塗布装置はこれらに限定されない。開口１１８ａ内及び絶縁マスク１１８上にワニスを塗布する場合、塗布装置としては、例えば、ロールコーター、スリットダイコーター、ディップコーター、スピンコーター、スクリーン印刷等が挙げられる。このとき、ワニスを塗布してもよいし、スプレー噴霧してもよい。なお、ワニスの塗布方法はこれらに限定されない。熱硬化性樹脂を含むワニスを用いる場合、ワニスを塗布した後に硬化することが好ましい。ワニスを硬化する際には、ワニスを真空状態に置いた後又は真空状態において硬化することがより好ましい。
【０１４４】
硬化したワニスをエッチングする際には、ドライエッチングプロセス及びウェットエッチングプロセスのうち少なくとも１つを用いることが好ましい。また、必要に応じてドライエッチングプロセス及びウェットエッチングプロセスを適宜組み合わせることがより好ましい。
【０１４５】
（工程ｊ）
コア基板１００ａをアルカリ溶液に浸漬させた後、水洗する。
【０１４６】
（工程ｋ）
図１０に示されるように、銅配線１０２上にめっき層１２４、半導体チップ接続端子１０２ａ上にめっき層１２４ａ、外部接続端子１１６上にめっき層１２６をそれぞれ形成する。より具体的には、ニッケルめっき皮膜、パラジウムめっき皮膜及び金めっき皮膜を順に形成することが好ましい。
【０１４７】
図１３は、半導体チップ搭載基板における配線パターンの一例を模式的に示す平面図である。図１３に示される配線パターンＰ内には、銅配線２４と、外部接続端子３８と、展開配線４０とが配置されている。外部接続端子３８は、銅配線２４よりも内側に配置されている。よって、配線パターンＰは、ファン−インタイプのパターン形状を示す。銅配線２４のパターン形状は、ワイヤボンド接続及びフリップチップ接続が可能なように設計されることが好ましい。
【０１４８】
ワイヤボンド接続を行う際には、配線パターンＰ内にダイボンドフィルム接着用領域８４及び半導体チップ搭載用領域８６を設定することが好ましい。ダイボンドフィルム接着用領域８４は、半導体チップ搭載用領域８６よりも広い。半導体チップ搭載用領域８６内に、外部接続端子３８が配置される。ダイボンドフィルム接着用領域８４外に、銅配線２４が配置される。
【０１４９】
フリップチップ接続を行う際には、配線パターンＰ内にダイボンドフィルム接着用領域８０及び半導体チップ搭載用領域８２を設定することが好ましい。ダイボンドフィルム接着用領域８０は、半導体チップ搭載用領域８２よりも広い。半導体チップ搭載用領域８２内に、外部接続端子３８及び銅配線２４が配置される。
【０１５０】
図１４は、半導体チップ搭載基板における配線パターンの一例を模式的に示す平面図である。図１４に示される配線パターンＰ１内には、銅配線２４と、外部接続端子３８と、展開配線４０と、ダミーパターン９０とが配置されている。外部接続端子３８は、銅配線２４よりも外側に配置されている。ダミーパターン９０は、銅配線２４よりも内側に配置されており、半導体チップと電気的に接続されない。よって、配線パターンＰは、ファン−アウトタイプのパターン形状を示す。銅配線２４のパターン形状は、ワイヤボンド接続及びフリップチップ接続が可能なように設計されることが好ましい。
【０１５１】
ワイヤボンド接続を行う際には、配線パターンＰ１内にダイボンドフィルム接着用領域８４及び半導体チップ搭載用領域８６を設定することが好ましい。ダイボンドフィルム接着用領域８４は、半導体チップ搭載用領域８６よりも広い。半導体チップ搭載用領域８６内に、ダミーパターン９０が配置される。ダイボンドフィルム接着用領域８４外に、銅配線２４及び外部接続端子３８が配置される。
【０１５２】
フリップチップ接続を行う際には、配線パターンＰ１内にダイボンドフィルム接着用領域８０及び半導体チップ搭載用領域８２を設定することが好ましい。ダイボンドフィルム接着用領域８０は、半導体チップ搭載用領域８２よりも広い。半導体チップ搭載用領域８２内に、銅配線２４及びダミーパターン９０が配置される。ダイボンドフィルム接着用領域８０外に、外部接続端子３８が配置される。
【０１５３】
ワイヤボンド接続及びフリップチップ接続のいずれであっても、ダミーパターン９０は、半導体チップ搭載用領域８２又は半導体チップ搭載用領域８６内に均一に配置されることが好ましい。これにより、ダイボンドフィルムを用いて半導体チップを半導体チップ搭載用領域８２又は半導体チップ搭載用領域８６に搭載する際に、ボイドが発生し難くなるため、半導体パッケージの信頼性を向上できる。
【０１５４】
図１５(ａ)は、半導体チップ搭載基板における配線パターンの一例を模式的に示す平面図である。図１５(ｂ)は、図１５(ａ)における領域Ａを拡大した図である。図１５(ａ)に示される配線パターンＰ２は、フレーム形状を有している。配線パターンＰ２内には、複数のブロック２０２が配置されている。各ブロック２０２内には、複数の配線パターンＰが配置されている。配線パターンＰに代えて配線パターンＰ１を用いてもよい。
【０１５５】
配線パターンＰは例えば所定の間隔で格子状に配置されている。なお、ブロック２０２を所定の間隔で格子状に配置してもよい。隣り合う配線パターンＰ間の幅は、５０〜５００μｍであることが好ましく、１００〜３００μｍであることがより好ましく、配線パターンＰを切り分ける際に使用されるダイサーのブレード幅と同じであることが特に好ましい。
【０１５６】
配線パターンＰ２のの端部には、位置合わせに用いられるマーク２０４が設けられていることが好ましい。マーク２０４は、例えば貫通孔であることが好ましい。また、ブロック２０２の外側には、ダイサーにより切断する際の位置合わせに用いられるマーク２０８が設けられていることが好ましい。
【０１５７】
隣り合う配線パターンＰ間及び隣り合うブロック２０２間には、補強パターン２０６が配置されることが好ましい。補強パターン２０６は、配線パターンＰ内の銅配線２４と同時に形成される金属パターンであることが好ましい。補強パターン２０６上に、ニッケルめっき皮膜、パラジウムめっき皮膜、金めっき皮膜等のめっき層、又は絶縁マスク等を形成してもよい。補強パターン２０６が金属からなる場合、電気めっきを行う際のリードとして補強パターン２０６を用いることができる。補強パターン２０６は、別途作製された後に半導体チップ搭載基板に貼り合わせることにより形成されてもよい。
【０１５８】
（第４実施形態）
図１６は、第４実施形態に係るプリント配線板を備えた半導体チップ搭載基板を模式的に示す断面図である。図１６に示される半導体チップ搭載基板６１は、プリント配線板７１と、プリント配線板７１の一方の面上に設けられた外部接続端子１１６と、プリント配線板７１の他方の面上に設けられ、半導体チップに接続するための半導体チップ接続端子１０２ｂとを備える。外部接続端子１１６は、例えばマザーボードに電気的に接続される。
【０１５９】
プリント配線板７１は、コア基板１００ａを備える。コア基板１００ａ内には、層間接続用ＩＶＨ１０４が設けられている。コア基板１００ａ上には、配線１３２及び層間接続端子１３２ａが設けられている。層間接続端子１３２ａは、層間接続用ＩＶＨ１０４に電気的に接続されている。配線１３２を覆うように、コア基板１００ａ上にはビルドアップ層１３０が設けられている。
【０１６０】
ビルドアップ層１３０上には、配線１３６及び層間接続端子１３６ａが設けられている。層間接続端子１３６ａは、層間接続端子１３２ａに電気的に接続されている。配線１３６を覆うように、ビルドアップ層１３０上にはビルドアップ層１３４が設けられている。
【０１６１】
ビルドアップ層１３４上には、半導体チップ接続端子１０２ｂと、開口１１８ａを有する絶縁マスク１１８と、開口１１８ａ内に配置された銅配線１０２と、銅配線１０２間に配置された絶縁物１２２とが設けられている。半導体チップ接続端子１０２ｂは、層間接続端子１３６ａに電気的に接続されている。銅配線１０２上には、めっき層１２４が設けられている。半導体チップ接続端子１０２ｂ上には、めっき層１２４ａが設けられている。
【０１６２】
半導体チップ接続端子１０２ｂが設けられている表面とは反対側のコア基板１００ａの表面上には、配線１０６及び層間接続端子１０６ａが設けられている。配線１０６及び層間接続端子１０６ａ上にはビルドアップ層１０８ａが設けられている。層間接続端子１０６ａと半導体チップ接続端子１０２ｂとは層間接続用ＩＶＨ１０４によって互いに電気的に接続されている。
【０１６３】
ビルドアップ層１０８ａ上には、配線１１２及び層間接続端子１１２ａが設けられている。配線１１２及び層間接続端子１１２ａ上にはビルドアップ層１１４が設けられている。層間接続端子１１２ａと層間接続端子１０６ａとは互いに電気的に接続されている。
【０１６４】
ビルドアップ層１１４上には、外部接続端子１１６及び絶縁層１２０が設けられている。絶縁層１２０は開口を有しており、当該開口に露出した外部接続端子１１６上にはめっき層１２６が設けられている。外部接続端子１１６と層間接続端子１１２ａとは互いに電気的に接続されている。
【０１６５】
図１７は、第３実施形態に係る半導体チップ搭載基板を備えた半導体パッケージの一例を模式的に示す断面図である。図１７に示される半導体パッケージ３００は、フリップチップタイプの半導体パッケージである。半導体パッケージ３００は、半導体チップ搭載基板６０と、半導体チップ搭載基板６０に搭載された半導体チップ３０２とを備える。
【０１６６】
半導体チップ搭載基板６０と半導体チップ３０２との間には、接続バンプ３０４が配置されている。接続バンプ３０４によって、半導体チップ３０２と半導体チップ接続端子１０２ａとは互いに電気的に接続される。半導体チップ搭載基板６０と半導体チップ３０２との間には、アンダーフィル材３０６が配置されることが好ましい。アンダーフィル材３０６によって、半導体チップ搭載基板６０と半導体チップ３０２との間は封止される。アンダーフィル材３０６の熱膨張係数β１は、半導体チップ３０２の熱膨張係数β２及びコア基板１００ａの熱膨張係数β３と略同じであることが好ましい。さらに、熱膨張係数β１，β２，β３は、β２≦β１≦β３の関係を満たすことが好ましい。
【０１６７】
なお、例えば、異方導電性フィルム（ＡＣＦ）又は導電性粒子を含まない接着フィルム（ＮＣＦ）等を用いることにより、半導体チップ搭載基板６０と半導体チップ３０２とを接続してもよい。この場合、アンダーフィル材３０６を用いて封止する必要がない。半導体チップ搭載基板６０と半導体チップ３０２とを接続する際には、超音波を用いることが好ましい。この場合、低温かつ短時間で接続を行うことができる。
【０１６８】
外部接続端子１１６には、はんだボール３０８が電気的に接続されている。はんだボール３０８は、例えば、共晶はんだ、Ｐｂフリーはんだ等からなる。外部接続端子１１６とはんだボール３０８とを接続するための装置としては、例えば、Ｎ２ガスを用いたリフロー装置等が挙げられる。
【０１６９】
図１８は、第３実施形態に係る半導体チップ搭載基板を備えた半導体パッケージの一例を模式的に示す断面図である。図１８に示される半導体パッケージ４００は、ワイヤボンドタイプの半導体パッケージである。半導体パッケージ４００は、半導体チップ搭載基板６０と、半導体チップ搭載基板６０に搭載された半導体チップ４０２とを備える。
【０１７０】
半導体チップ搭載基板６０と半導体チップ３０２とは、ダイボンドフィルム４０６によって接続されることが好ましい。なお、ダイボンドフィルム４０６に代えてダイボンドペーストを使用してもよい。また、半導体チップ３０２と半導体チップ接続端子１０２ａとは、金ワイヤ４０４を用いたワイヤボンドによって電気的に接続されることが好ましい。半導体チップ３０２は、例えばトランスファモールド方式を用いて封止樹脂４０８によって封止されることが好ましい。外部接続端子１１６には、はんだボール３０８が電気的に接続されている。
【０１７１】
封止樹脂４０８は、半導体チップ３０２のフェース面を少なくとも封止することが好ましい。封止樹脂４０８は、半導体チップ３０２全体を覆うように形成されることがより好ましい。これにより、複数の半導体チップ３０２が半導体チップ搭載基板６０に搭載されている場合であっても、半導体チップ搭載基板６０と封止樹脂４０８とをダイサーを用いて同時に切断し易くなる。
【０１７２】
半導体パッケージ３００及び半導体パッケージ４００はいずれも半導体チップ搭載基板６０を備えているので、銅配線１０２間にブリッジが発生し難く、銅配線１０２間の絶縁性が向上する。
【０１７３】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されない。
【実施例】
【０１７４】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１７５】
（実施例１）
（工程ａ）
コア基板１００として厚さ０．４ｍｍのソーダガラス基板（熱膨張係数：１１ｐｐｍ／℃）を用意した。さらに、ソーダガラス基板の一方の面上にスパッタリングにより厚さ２００ｎｍの銅薄膜を形成した。スパッタリングを行う際には、スパッタリング装置（日本真空技術株式会社製、装置型番：ＭＬＨ−６３１５）を用いた。スパッタリング条件を下記に示す。
・電流：３．５Ａ
・電圧：５００Ｖ
・アルゴン流量：３５ｓｃｃｍ
・圧力：５×１０−３Ｔｏｒｒ（４．９×１０−２Ｐａ）
・成膜速度：５ｎｍ／秒
【０１７６】
続いて、電気めっきにより厚さ２０μｍの銅めっき皮膜を銅薄膜上に形成した。さらに、銅配線１０２及び半導体チップ接続端子１０２ａのパターン形状に対応したエッチングレジストを銅めっき皮膜上に形成した。次に、塩化第二鉄エッチング液を用いて銅めっき皮膜及び銅薄膜をエッチングした。これにより、Ｌ／Ｓ＝３０μｍ／４０μｍレベルの銅配線１０２と、半導体チップ接続端子１０２ａとをソーダガラス基板上に形成した（図１１(ａ)参照）。
【０１７７】
（工程ｂ）
銅配線１０２が形成された面とは反対側のソーダガラス基板の面から半導体チップ接続端子１０２ａに向けて、径が５０μｍの貫通孔をレーザにより形成した。レーザとしては、ＹＡＧレーザＬＡＶＩＡ−ＵＶ２０００（住友重機械工業株式会社製、商品名）を使用した。レーザを使用する際には、周波数を４ｋＨｚ、ショット数を５０、マスク径を０．４ｍｍとした。
【０１７８】
続いて、得られた貫通孔に導電性ペーストＭＰ−２００Ｖ（日立化成工業株式会社製、商品名）を充填した。その後、１６０℃で３０分間、導電性ペーストを硬化することにより、層間接続用ＩＶＨ１０４を形成した（図１１(ｂ)参照）。
【０１７９】
（工程ｃ）
銅配線１０２が形成された面とは反対側のソーダガラス基板の面上に、工程ａと同様に、スパッタリングにより厚さ２００ｎｍの銅薄膜を形成した。続いて、電気めっきにより厚さ１０μｍの銅めっき皮膜を銅薄膜上に形成した。さらに、配線１０６及び層間接続端子１０６ａのパターン形状に対応したエッチングレジストを銅めっき皮膜上に形成した。次に、塩化第二鉄エッチング液を用いて銅めっき皮膜及び銅薄膜をエッチングした。これにより、配線１０６及び層間接続端子１０６ａをソーダガラス基板上に形成した（図１１(ｃ)参照）。
【０１８０】
（工程ｄ）
配線１０６が形成されたソーダガラス基板の面を、濃度が２００ｍｌ／Ｌに調整され液温が５０℃の酸性脱脂液Ｚ−２００（ワールドメタル社製、商品名）に、２分間浸漬した。なお、Ｌはリットルを表す。その後、配線１０６が形成されたソーダガラス基板の面を、液温が５０℃の水に２分間浸漬することにより湯洗した後、１分間水洗した。次いで、配線１０６が形成されたソーダガラス基板の面を、３．６Ｎの硫酸水溶液に１分間浸漬した後、１分間水洗した。
【０１８１】
続いて、酢酸によりｐＨ５に調整された水溶液に、γ−アミノプロピルトリエトキシシランＡ−１１００（日本ユニカー株式会社製、商品名）を加えることにより、γ−アミノプロピルトリエトキシシランの濃度が０．５質量％の溶液を調製した。その溶液に、配線１０６が形成されたソーダガラス基板の面を、２５℃で１分間浸漬した。さらに、水洗することなく、１２０℃にて３分間の乾燥を行った。
【０１８２】
次に、配線１０６及び層間接続端子１０６ａを覆うようにビルドアップ層１０８を形成した。まず、シアネートエステル系の材料を含有するワニスを、スピンコート法を用いて、回転数１５００ｒｐｍでソーダガラス基板上に塗布した。これにより、厚さ２０μｍの絶縁層を形成した。その後、６℃／ｍｉｎの昇温速度で常温（２５℃）から２３０℃まで絶縁層を加熱し、２３０℃で８０分間保持することにより絶縁層を熱硬化させた。これにより、厚さ１５μｍのビルドアップ層１０８を形成した（図１１(ｄ)参照）。
【０１８３】
（工程ｅ）
ビルドアップ層１０８の表面から層間接続端子１０６ａに向けて、レーザにより径が５０μｍの貫通孔１１０を形成した。これにより、ビルドアップ層１０８ａを得た（図１１(ｅ)参照）。レーザとしては、ＹＡＧレーザＬＡＶＩＡ−ＵＶ２０００（住友重機械工業株式会社製、商品名）を使用した。レーザを使用する際には、周波数を４ｋＨｚ、ショット数を５０、マスク径を０．４ｍｍとした。
【０１８４】
（工程ｆ）
スパッタリングにより、厚さ２０ｎｍのＮｉ層をビルドアップ層１０８ａ上に形成した。その後、スパッタリングにより、Ｎｉ層上に厚さ２００ｎｍの銅薄膜を形成した。このようにして、Ｎｉ層及び銅薄膜からなるシード層を形成した。スパッタリングを行う際には、スパッタリング装置（日本真空技術株式会社製、装置型番：ＭＬＨ−６３１５）を用いた。スパッタリング条件を下記に示す。
（Ｎｉ層）
・電流：５．０Ａ
・電圧：３５０Ｖ
・アルゴン流量：３５ｓｃｃｍ
・圧力：５×１０−３Ｔｏｒｒ（４．９×１０−２Ｐａ）
・成膜速度：０．３ｎｍ／秒
（銅薄膜）
・電流：３．５Ａ
・電圧：５００Ｖ
・アルゴン流量：３５ｓｃｃｍ
・圧力：５×１０−３Ｔｏｒｒ（４．９×１０−２Ｐａ）
・成膜速度：５ｎｍ／秒
【０１８５】
次に、めっきレジストＰＭＥＲ Ｐ−ＬＡ９００ＰＭ（東京応化工業株式会社製、商品名）を、スピンコート法を用いてシード層上に塗布した。これにより、厚さ２０μｍのめっきレジスト層を得た。その後、露光量を１０００ｍＪ／ｃｍ２としてめっきレジスト層に露光を施した。さらに、露光が施されためっきレジスト層を、ＰＭＥＲ現像液Ｐ−７Ｇ（東京応化工業株式会社製、商品名）に２３℃で６分間揺動させながら浸漬した。これにより、Ｌ／Ｓ＝１０μｍ／１０μｍのレジストパターンをシード層上に形成した。その後、硫酸銅めっき液を用いて、パターニングされた厚さ５μｍの銅めっき皮膜をシード層上に形成した。続いて、レジストパターンを室温（２５℃）で１分間メチルエチルケトンに浸漬することにより、レジストパターンを剥離除去した。さらに、シード層をエッチング液ＣＰＥ−７００（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）の５倍希釈液に３０℃で３０秒間揺動させながら浸漬することにより、シード層のクイックエッチングを行った。これにより、配線１１２及び層間接続端子１１２ａを形成した（図１２(ａ)参照）。
【０１８６】
（工程ｇ）
工程ｄ及び工程ｅと同様にして、配線１１２及び層間接続端子１１２ａ上にビルドアップ層１１４を形成した。その後、工程ｆと同様にして、外部接続端子１１６をビルドアップ層１１４上に形成した（図１２(ｂ)参照）。
【０１８７】
（工程ｈ）
ソルダーレジストＰＳＲ−４０００ ＡＵＳ５（太陽インキ製造株式会社、商品名）を、ロールコータを用いて厚さが２５μｍになるように、銅配線１０２が形成されたソーダガラス基板の面及びビルドアップ層１１４上に塗布した。ソルダーレジストを乾燥した後、露光及び現像を行うことにより、銅配線１０２が形成されたソーダガラス基板の面上に開口１１８ａを有する絶縁マスク１１８を形成すると共に、ビルドアップ層１１４上に開口を有する絶縁層１２０を形成した（図１２(ｃ)参照）。
【０１８８】
（工程ｉ）
シアネートエステル系の材料を含有するワニスを、マイクロ・ピペットを用いて絶縁マスク１１８の開口１１８ａ内に収まるように滴下した。その後、ワニスを１８０℃で１０分間半硬化させた後、２３０℃で８０分間保持することにより熱硬化させた。
【０１８９】
次に、硬化したワニスを、反応性スパッタエッチング装置（ＵＬＶＡＣ社製、装置型番：ＣＳＥ−１１１０）を用いて異方性エッチングすることにより、絶縁物１２２を形成した（図１２(ｄ)参照）。スパッタリング条件を下記に示す。
・パワー：１２５W
・ガスの種類及びガスの流量：Ａｒ １７．５ｓｃｃｍ、Ｏ２ ５０ｓｃｃｍ
・処理時間：２ｍｉｎ
【０１９０】
（工程ｊ）
ソーダガラス基板を、濃度が３０ｇ／Ｌの水酸化カリウム溶液に５０℃で３分間浸漬した。その後、ソーダガラス基板を５０℃で１分間湯洗した後、５分間水洗した。次に、脱脂液Ｚ−２００（ワールドメタル社製、商品名）にソーダガラス基板を５０℃で３分間浸漬した後、２分間水洗した。
【０１９１】
（工程ｋ）
ソーダガラス基板を、濃度が１００ｇ／Ｌの過硫酸アンモニウム溶液に１分間浸漬した後、２分間水洗した。その後、ソーダガラス基板を、１０％の硫酸に１分間浸漬した後、２分間水洗した。次に、めっき活性化処理液ＳＡ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名）にソーダガラス基板を２５℃で５分間浸漬した後、２分間水洗した。
【０１９２】
次に、無電解ニッケルめっき液ＮＩＰＳ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名）にソーダガラス基板を８５℃で１５分間浸漬した。これにより、厚さ５μｍのニッケルめっき皮膜を形成した。
【０１９３】
次に、無電解パラジウムめっき液ＡＰＰ（石原薬品株式会社製、商品名）にソーダガラス基板を５０℃で２０分間浸漬した。これにより、厚さ０．２μｍのパラジウムめっき皮膜を形成した。
【０１９４】
次に、置換金めっき液ＨＧＳ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名）にソーダガラス基板を８５℃で１０分間浸漬した。さらに、無電解金めっき液ＨＧＳ−２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）にソーダガラス基板を６５℃で４０分間浸漬した。これにより、厚さ０．４μｍの金めっき皮膜を形成した。
【０１９５】
以上のようにして、めっき層１２４を銅配線１０２上に形成し、めっき層１２４ａを半導体チップ接続端子１０２ａ上に形成し、めっき層１２６を外部接続端子１１６上に形成した。
【０１９６】
工程ａ〜工程ｋを経ることにより、ファン−インタイプＢＧＡ用の半導体チップ搭載基板６０を作製した（図１０参照）。
【０１９７】
(工程ｌ)
ダイボンドフィルムＤＦ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名）を用いて、所定の数の半導体チップ４０２を半導体チップ搭載基板６０に搭載した。次に、ワイヤボンダＵＴＣ２３０（株式会社新川製、商品名）を用いて、半導体チップ３０２の端子と、半導体チップ接続端子１０２ａとを、直径２５μｍの金ワイヤにより電気的に接続した。さらに、封止樹脂ＣＥＬ９２００（日立化成工業株式会社製、商品名）を用いて、圧力１０ＭＰａ、温度１８０℃、時間９０秒の条件で半導体チップ４０２をトランスファモールド方式によって封止した。
【０１９８】
次に、温度１８０℃のオーブン中で、ダイボンドフィルム及び封止樹脂を５時間熱処理することにより、完全に硬化させた。その後、鉛・錫共晶はんだからなる直径０．４５ｍｍのはんだボールをＮ２リフロー装置を用いて外部接続端子１１６に融着させた。さらに、幅２００μｍのブレードが装着されたダイサーを用いて、封止樹脂及び半導体チップ搭載基板を同時に切断した。このようにして、半導体パッケージ４００を作製した（図１８参照）。
【０１９９】
（実施例２）
工程ｉを下記のように実施した以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載基板及び半導体パッケージを作製した。
【０２００】
（工程ｉ）
シアネートエステル系の材料を含有するワニスを、マイクロ・ピペットを用いて絶縁マスク１１８の開口１１８ａ内に収まるように滴下した。その後、ワニスを１８０℃で１０分間半硬化させた後、２３０℃で８０分間保持することにより熱硬化させた。
【０２０１】
次に、酸化剤として過マンガン酸塩を含む溶液を用いて、硬化したワニスをウェットエッチングした。ウェットエッチングプロセスでは、デスミア処理システム（商品名：サーキュポジット２００ＭＬＢ、シプレイ・ファーイースト株式会社製）を用いた。
【０２０２】
まず、膨潤処理では、サーキュポジットＭＬＢコンディショナ２１１及びサーキュポジットＺの混合水溶液（水：７０ｖｏｌ％、コンディショナ２１１：２０ｖｏｌ％、サーキュポジットＺ：１０ｖｏｌ％）に、硬化したワニスを７０℃で５分間浸漬した。
【０２０３】
次に、除去処理では、サーキュポジットＭＬＢプロモータ２１３Ａ及びサーキュポジットＭＬＢプロモータ２１３Ｂの混合水溶液（水：７５ｖｏｌ％、プロモータ２１３Ａ：１０ｖｏｌ％、プロモータ２１３Ｂ：１５ｖｏｌ％）に、硬化したワニスを７０℃で１０分間浸漬した。
【０２０４】
次に、中和処理では、サーキュポジットＭＬＢニュートラライザ２１６−４を含む水溶液（水：８０ｖｏｌ％、ニュートラライザ２１６−４：２０ｖｏｌ％）に、硬化したワニスを４０℃で５分間浸漬した。
【０２０５】
（実施例３）
工程ｉを下記のように実施した以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載基板及び半導体パッケージを作製した。
【０２０６】
（工程ｉ）
シアネートエステル系の材料を含有するワニスを、スクリーン印刷法を用いて絶縁マスク１１８の開口１１８ａ内及び絶縁マスク１１８上に塗布した。その後、ワニスを１８０℃で１０分間半硬化させた後、２３０℃で８０分間保持することにより熱硬化させた。
【０２０７】
次に、硬化したワニスを、反応性スパッタエッチング装置（ＵＬＶＡＣ社製、装置型番：ＣＳＥ−１１１０）を用いて異方性エッチングすることにより、絶縁物１２２を形成した（図１２(ｄ)参照）。スパッタリング条件を下記に示す。
・パワー：１２５W
・ガスの種類及びガスの流量：Ａｒ １７．５ｓｃｃｍ、Ｏ２ ５０ｓｃｃｍ
・処理時間：１０ｍｉｎ
【０２０８】
（実施例４）
工程ｉを下記のように実施した以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載基板及び半導体パッケージを作製した。
【０２０９】
（工程ｉ）
シアネートエステル系の材料を含有するワニスを、スクリーン印刷法を用いて絶縁マスク１１８の開口１１８ａ内及び絶縁マスク１１８上に塗布した。その後、ワニスを１８０℃で１０分間半硬化させた後、２３０℃で８０分間保持することにより熱硬化させた。
【０２１０】
次に、酸化アルミニウムからなる砥粒を備え粒度が１０００番のバフ（角田ブラシ株式会社製）を用いて、バフの回転数１２００ｒｐｍ、バフモーター電流値１０Ａ、ラインスピード８ｍ／分の条件で、硬化したワニスを研磨した（１回目の機械研磨）。なお、バフモーター電流値はバフの押圧の値から算出される。
【０２１１】
続いて、バフの回転数１２００ｒｐｍ、バフモーター電流値２Ａ、ラインスピード８ｍ／分の条件で、硬化したワニスを再び研磨した（２回目の機械研磨）。これにより、絶縁マスク１１８上に残存していた硬化したワニスを除去した。
【０２１２】
次に、硬化したワニスを、反応性スパッタエッチング装置（ＵＬＶＡＣ社製、装置型番：ＣＳＥ−１１１０）を用いて異方性エッチングすることにより、絶縁物１２２を形成した（図１２(ｄ)参照）。スパッタリング条件を下記に示す。
・パワー：１２５W
・ガスの種類及びガスの流量：Ａｒ １７．５ｓｃｃｍ、Ｏ２ ５０ｓｃｃｍ
・処理時間：１０ｍｉｎ
【０２１３】
（実施例５）
工程ｉを下記のように実施した以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載基板及び半導体パッケージを作製した。
【０２１４】
（工程ｉ）
シアネートエステル系の材料を含有するワニスを、スクリーン印刷法を用いて絶縁マスク１１８の開口１１８ａ内及び絶縁マスク１１８上に塗布した。その後、ワニスを１８０℃で１０分間半硬化させた後、２３０℃で８０分間保持することにより熱硬化させた。
【０２１５】
次に、酸化アルミニウムからなる砥粒を備え粒度が１０００番のバフ（角田ブラシ株式会社製）を用いて、バフの回転数１２００ｒｐｍ、バフモーター電流値１０Ａ、ラインスピード８ｍ／分の条件で、硬化したワニスを研磨した（１回目の機械研磨）。なお、バフモーター電流値はバフの押圧の値に対応する。
【０２１６】
続いて、バフの回転数１２００ｒｐｍ、バフモーター電流値２Ａ、ラインスピード８ｍ／分の条件で、硬化したワニスを再び研磨した（２回目の機械研磨）。これにより、絶縁マスク１１８上に残存していた硬化したワニスを除去した。
【０２１７】
次に、酸化剤として過マンガン酸塩を含む溶液を用いて、硬化したワニスをウェットエッチングした。ウェットエッチングプロセスでは、デスミア処理システム（商品名：サーキュポジット２００ＭＬＢ、シプレイ・ファーイースト株式会社製）を用いた。
【０２１８】
まず、膨潤処理では、サーキュポジットＭＬＢコンディショナ２１１及びサーキュポジットＺの混合水溶液（水：７０ｖｏｌ％、コンディショナ２１１：２０ｖｏｌ％、サーキュポジットＺ：１０ｖｏｌ％）に、硬化したワニスを７０℃で５分間浸漬した。
【０２１９】
次に、除去処理では、サーキュポジットＭＬＢプロモータ２１３Ａ及びサーキュポジットＭＬＢプロモータ２１３Ｂの混合水溶液（水：７５ｖｏｌ％、プロモータ２１３Ａ：１０ｖｏｌ％、プロモータ２１３Ｂ：１５ｖｏｌ％）に、硬化したワニスを７０℃で１０分間浸漬した。
【０２２０】
次に、中和処理では、サーキュポジットＭＬＢニュートラライザ２１６−４を含む水溶液（水：８０ｖｏｌ％、ニュートラライザ２１６−４：２０ｖｏｌ％）に、硬化したワニスを４０℃で５分間浸漬した。
【０２２１】
（比較例１）
工程ｉを実施しなかったこと以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載基板及び半導体パッケージを作製した。
【０２２２】
（比較例２）
工程ｉを実施しなかったこと、及び工程ｊと工程ｋとの間に下記工程ｘ１を実施したこと以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載基板及び半導体パッケージを作製した。
【０２２３】
（工程ｘ１）
下記処理液Ａにソーダガラス基板を３０℃で３分間浸漬した。その後、ソーダガラス基板を５０℃で１分間湯洗した後、５分間水洗した。
処理液Ａ
・チオ硫酸カリウム（関東化学株式会社製）：５０ｇ／Ｌ
・ｐＨ：６
・ｐＨ調整剤：クエン酸ナトリウム（関東化学株式会社製）
【０２２４】
（比較例３）
工程ｉを実施しなかったこと、及び工程ｊと工程ｋとの間に下記工程ｘ２を実施したこと以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載基板及び半導体パッケージを作製した。
【０２２５】
（工程ｘ２）
下記処理液Ｂにソーダガラス基板を３０℃で３分間浸漬した。その後、ソーダガラス基板を５０℃で１分間湯洗した後、５分間水洗した。
処理液Ｂ
・チオ硫酸ナトリウム（関東化学株式会社製）：３０ｇ／Ｌ
・ｐＨ：９
・ｐＨ調整剤：ピロリン酸カリウム（関東化学株式会社製）
【０２２６】
（比較例４）
工程ｉを実施しなかったこと、及び工程ｊと工程ｋとの間に下記工程ｘ３を実施したこと以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載基板及び半導体パッケージを作製した。
【０２２７】
（工程ｘ３）
下記処理液Ｃにソーダガラス基板を３０℃で３分間浸漬した。その後、ソーダガラス基板を５０℃で１分間湯洗した後、５分間水洗した。
処理液Ｃ
・チオ硫酸アンモニウム（関東化学株式会社製）：３０ｇ／Ｌ
・ｐＨ：９
・ｐＨ調整剤：ピロリン酸カリウム（関東化学株式会社製）
【０２２８】
（比較例５）
工程ｉを実施しなかったこと、及び工程ｈと工程ｊとの間に下記工程ｘ４を実施したこと以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載基板及び半導体パッケージを作製した。
【０２２９】
（工程ｘ４）
銅配線１０２が形成されたソーダガラス基板の面にＯ２プラズマエッチング処理を施した後、ソーダガラス基板を流水中で５分間洗浄した。Ｏ２プラズマエッチング処理では、Ｏ２プラズマアッシャーＤＥＭ−４５１Ｍ（日電アネルバ社製、商品名）を用いた。Ｏ２プラズマエッチング処理の条件を下記に示す。
・パワー：３００Ｗ
・ガスの種類及びガスの流量：Ｏ２ ５０ｓｃｃｍ
・ガス圧：１０Ｐａ
・自己バイアス：−７００Ｖ
・処理時間：１５ｍｉｎ
【０２３０】
（めっき析出性評価）
銅配線上に、厚さ５μｍのニッケルめっき皮膜、厚さ０．２μｍのパラジウムめっき皮膜、及び厚さ０．４μｍの金めっき皮膜を順に形成した後に、銅配線を上方から観察してブリッジの発生の有無を確認することによりめっき析出性を評価した。結果を表１に示す。表中、○はブリッジの発生が確認されなかったことを示し、×はブリッジの発生が確認されたことを示す。
【０２３１】
ブリッジの発生が確認されなかった場合の一例を図１９(ａ)に示す。図１９(ａ)は、複数の銅配線５０２が表面上に設けられたソーダガラス基板５００を模式的に示す平面図である。一方、ブリッジの発生が確認された場合の一例を図１９(ｂ)に示す。図１９(ｂ)は、複数の銅配線５０２が表面上に設けられたソーダガラス基板５００を模式的に示す平面図である。図１９(ｂ)では、めっきのはみ出し部５０４及びめっきの異常析出部５０６等が複数の銅配線５０２間において確認された。
【０２３２】
(絶縁信頼性評価)
実施例１〜５及び比較例１〜５の半導体チップ搭載基板を用いて、半導体チップ搭載基板の絶縁信頼性の評価を行った。評価は、隣り合う銅配線間の絶縁抵抗を測定することにより行った。絶縁抵抗は、抵抗測定装置（アドバンテスト社製、商品名：Ｒ８３４０Ａ ＵＬＴＲＡ ＨＩＧＨ ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ ＭＥＴＥＲ）を用いて、ＤＣ２０Ｖを隣り合う銅配線間に印加することによって測定した。
【０２３３】
初期における絶縁抵抗、及び、温度８５℃、相対湿度８５％、ＤＣ２０Ｖの条件下で半導体チップ搭載基板を５００時間、１０００時間放置した後の絶縁抵抗を測定した。結果を表１に示す。表中、○は絶縁抵抗が１．０×１０７Ω以上であることを示し、×は絶縁抵抗が１．０×１０７Ω未満であることを示す。
【０２３４】
【表１】
【０２３５】
表１から明らかなように、実施例１〜５の半導体チップ搭載基板では、ブリッジの発生が確認されず、絶縁信頼性も極めて良好であった。これに対し、比較例１〜５の半導体チップ搭載基板では、ブリッジの発生が確認され、絶縁信頼性も不十分であった。
【図面の簡単な説明】
【０２３６】
【図１】第１実施形態に係るプリント配線板を模式的に示す断面図である。
【図２】第１実施形態に係るプリント配線板の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図３】第１実施形態に係るプリント配線板の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図４】絶縁物の形成方法の一例を模式的に示す工程断面図である。
【図５】絶縁物の形成方法の一例を模式的に示す工程断面図である。
【図６】図６(ａ)は、第２実施形態に係るプリント配線板を備えた半導体チップ搭載基板を模式的に示す平面図であり、図６(ｂ)は、図６(ａ)のVIｂ−VIｂ線に沿った断面図である。
【図７】第２実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法を模式的に示す工程図である。
【図８】第２実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法を模式的に示す工程図である。
【図９】第２実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図１０】第３実施形態に係るプリント配線板を備えた半導体チップ搭載基板を模式的に示す断面図である。
【図１１】第３実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図１２】第３実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図１３】半導体チップ搭載基板における配線パターンの一例を模式的に示す平面図である。
【図１４】半導体チップ搭載基板における配線パターンの一例を模式的に示す平面図である。
【図１５】図１５(ａ)は、半導体チップ搭載基板における配線パターンの一例を模式的に示す平面図であり、図１５(ｂ)は、図１５(ａ)における領域Ａを拡大した図である。
【図１６】第４実施形態に係るプリント配線板を備えた半導体チップ搭載基板を模式的に示す断面図である。
【図１７】第３実施形態に係る半導体チップ搭載基板を備えた半導体パッケージの一例を模式的に示す断面図である。
【図１８】第３実施形態に係る半導体チップ搭載基板を備えた半導体パッケージの一例を模式的に示す断面図である。
【図１９】複数の銅配線が表面上に設けられたソーダガラス基板を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
【０２３７】
２，２２…基板、２ａ，２２ａ…表面、４，２４，１０２…複数の銅配線、６，２６，１１８…絶縁マスク、６ａ，２６ａ，１１８ａ…開口、８，２８，１２２…絶縁物、８ｂ，８ｄ…絶縁層、１０，５０，７０，７１…プリント配線板、１２，３０…ニッケルめっき皮膜、１４，３２…パラジウムめっき皮膜、１６，３４…金めっき皮膜、２０，６０，６１…半導体チップ搭載基板、３８，１１６…外部接続端子、１００ａ…コア基板（基板）、１０２ａ，１０２ｂ…半導体チップ接続端子、３００，４００…半導体パッケージ、３０２，４０２…半導体チップ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板、半導体チップ搭載基板、半導体パッケージ、プリント配線板の製造方法、及び半導体チップ搭載基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報化社会の発展は目覚しく、民生機器では、パソコン、携帯電話等の小型化、軽量化、高性能化、高機能化が進められている。産業用機器では、無線基地局、光通信装置、サーバ、ルータ等のネットワーク関連機器等、大型、小型を問わず、民生機器と同じように機能の向上が求められている。また、情報伝達量の増加に伴い、年々扱う信号の高周波化が進む傾向にあるため、高速処理及び高速伝送技術の開発が進められている。実装関係についてみると、ＣＰＵ、ＤＳＰや各種のメモリ等のＬＳＩの高速化、高機能化と共に、新たな高密度実装技術としてシステムオンチップ(ＳｏＣ)、システムインパッケージ(ＳｉＰ)などの開発が盛んに行われている。このため、半導体チップ搭載基板やマザーボードにおいても、高周波化、高密度配線化、高機能化に対応するために、ビルドアップ方式の多層プリント配線板が使用されるようになってきた。
【０００３】
電子機器メーカ各社は、製品の小型化・薄型化・軽量化を実現するために競って高密度実装に取り組んでいる。その結果、パッケージの多ピン狭ピッチ化の急速な技術進歩がなされ、プリント配線板への実装は従来のＱＦＰ(Quad Flat Package)からエリア表面実装のＢＧＡ(Ball Grid Array)／ＣＳＰ(Chip SizePackage)へと進化した。半導体チップと半導体チップ搭載基板との接続方法としては金ワイヤボンディングが一般的である。この場合、基板側の端子に、金ワイヤの接着層となる金めっきを施すことが必要である。半導体チップの高速化、高集積化に伴い、基板の配線が微細化してきており、従来の電気めっき（電解めっきともいう。）を用いて導体配線を引き回すこと等が困難なため、孤立パターンにめっきを施すことができる無電解めっきへの要求が強まっている。
【０００４】
しかしながら、銅配線に、無電解ニッケルめっき及び金めっきを施す場合、無電解ニッケルめっき工程において、銅配線上のみならず、隣り合う銅配線間にもニッケルが析出する「ブリッジ」という現象が発生する。この「ブリッジ」が銅配線間のショートの原因となる。無電解ニッケルめっき後において、銅配線間の絶縁信頼性を確保することが重要である。この絶縁信頼性を確保するため、従来の方法として、下記に示した方法が行われてきた。
【０００５】
特許文献１には、無電解ニッケル前処理工程の直前に、チオ硫酸塩を含んだ溶液に基材を浸漬することにより「ブリッジ」を防止する方法が記載されている。また、特許文献２には、銅配線形成後にＯ２プラズマを施した後に、水洗工程を追加することによって、「ブリッジ」を防止する方法が記載されている。
【特許文献１】特許第３３８７５０７号公報
【特許文献２】特開平１１−４０９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、半導体チップの高速化、高集積化に伴い、基板の配線が微細化してきている。近年ではセミアディティブ法が使用され始め、配線幅／配線間隔（以下、Ｌ／Ｓという。）＝３５μｍ／３５μｍレベルの微細配線を有する製品が量産化されてきている。セミアディティブ法では、まず、基板の表面に比較的薄いめっき層を形成しておき、そのめっき層上にめっき用レジストを形成する。続いて、電気めっきで配線を必要な厚さに形成し、めっき用レジストを剥離した後に、比較的薄いめっき層をソフトエッチングで除去する。
【０００７】
特許文献１及び特許文献２のいずれの方法においても、ブリッジ抑制効果は弱く、ニッケルの異常析出が発生する。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ブリッジの発生が抑制されたプリント配線板、半導体チップ搭載基板、半導体パッケージ、プリント配線板の製造方法、及び半導体チップ搭載基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するため、本発明のプリント配線板の製造方法は、複数の銅配線が表面上に設けられた基板上に、前記複数の銅配線を露出させる開口を有する絶縁マスクを形成する工程と、前記複数の銅配線間に絶縁物を形成する工程と、前記絶縁物を形成した後、前記複数の銅配線上に、ニッケルめっき皮膜及び金めっき皮膜を順に形成するか又はニッケルめっき皮膜、パラジウムめっき皮膜及び金めっき皮膜を順に形成する工程とを含む。
【００１０】
本発明のプリント配線板の製造方法では、絶縁物が銅配線間に配置された状態でニッケルめっき皮膜及び金めっき皮膜、又はニッケルめっき皮膜、パラジウムめっき皮膜及び金めっき皮膜を形成するので、銅配線間にブリッジが発生し難く、銅配線間の絶縁性が向上したプリント配線板を製造することができる。ブリッジが発生し難い理由は、例えば以下のように考えられる。
【００１１】
複数の銅配線間に例えばＣｕ、Ｃｒ、Ｐｄ等の金属残渣が存在していると、当該金属残渣を核としてニッケルの異常析出が生じることが考えられる。これに対して本発明のプリント配線板の製造方法では、このような金属残渣が絶縁物によって覆われるため、ニッケルの異常析出に起因するブリッジの発生を抑制できる。
【００１２】
また、ニッケルめっきを行う際に、複数の銅配線間においてめっき液の攪拌効率が悪いために例えば水素ガスが溜まることによって、ニッケルの異常析出が生じることも考えられる。これに対して本発明のプリント配線板の製造方法では、絶縁物によって銅配線間に水素ガスが溜まり難くなっているので、ニッケルの異常析出に起因するブリッジの発生を抑制できる。
【００１３】
さらに、絶縁マスクを形成することによって、絶縁物を形成する際に当該絶縁物が銅配線以外の部分に付着することを防止できる。
【００１４】
前記絶縁物を形成する工程は、前記複数の銅配線を覆う絶縁層を形成するステップと、前記複数の銅配線の一部が露出するように前記絶縁層の一部を除去するステップとを含むことが好ましい。これにより、複数の銅配線間に絶縁物を容易に形成することができる。
【００１５】
前記絶縁層の一部を除去する際には、ドライエッチングプロセス及びウェットエッチングプロセスのうち少なくとも１つを用いることが好ましい。これにより、絶縁層の一部を簡便に除去することができる。
【００１６】
前記ドライエッチングプロセスでは、異方性エッチングを行うことが好ましい。この場合、銅配線の側面上に絶縁物が残存し易くなる。
【００１７】
前記ウェットエッチングプロセスでは、クロム酸、クロム酸塩、重クロム酸塩、マンガン酸塩、過マンガン酸塩、オゾン、過酸化水素／硫酸、及び硝酸のうち少なくとも１種類以上を含む溶液を用いることが好ましい。この場合、絶縁層のエッチング速度が大きくなるので、絶縁層の一部を短時間で除去することができる。なお、「過酸化水素／硫酸」は、過酸化水素及び硫酸の両方を含む溶液を意味する。
【００１８】
前記絶縁マスク及び前記絶縁物が、熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。これにより、絶縁マスク及び絶縁物を簡便に形成することができる。
【００１９】
本発明の半導体チップ搭載基板の製造方法は、本発明のプリント配線板の製造方法によりプリント配線板を製造する工程と、前記プリント配線板上に外部接続端子を形成する工程と、前記プリント配線板上に、半導体チップに接続するための半導体チップ接続端子を形成する工程とを含む。
【００２０】
ここで、プリント配線板を製造する工程において外部接続端子及び半導体チップ接続端子を形成してもよい。
【００２１】
本発明の半導体チップ搭載基板の製造方法では、上述した本発明のプリント配線板の製造方法を用いている。このため、得られる半導体チップ搭載基板において、銅配線間にブリッジが発生し難く、銅配線間の絶縁性が向上する。
【００２２】
本発明のプリント配線板は、基板上に設けられ開口を有する絶縁マスクと、前記基板上に設けられ前記開口内に配置された複数の銅配線と、前記複数の銅配線上に順に設けられたニッケルめっき皮膜及び金めっき皮膜、又は前記複数の銅配線上に順に設けられたニッケルめっき皮膜、パラジウムめっき皮膜及び金めっき皮膜と、前記複数の銅配線間に配置された絶縁物とを備える。
【００２３】
本発明のプリント配線板では、銅配線間にブリッジが発生し難く、銅配線間の絶縁性が向上する。
【００２４】
前記絶縁マスクが、熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。この場合、加熱により絶縁マスクを簡便に形成することができる。
【００２５】
前記絶縁マスクが、光硬化性樹脂を含むことが好ましい。この場合、光照射により絶縁マスクを高精度に形成することができる。
【００２６】
隣り合う前記複数の銅配線間の距離が１００μｍ以下であることが好ましい。この場合であっても、銅配線間にはブリッジが発生し難く、銅配線間の絶縁性は向上する。
【００２７】
前記絶縁物が、熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。この場合、加熱により絶縁物を簡便に形成することができる。
【００２８】
本発明の半導体チップ搭載基板は、本発明のプリント配線板と、前記プリント配線板上に設けられた外部接続端子と、前記プリント配線板上に設けられ、半導体チップに接続するための半導体チップ接続端子とを備える。なお、プリント配線板複数の銅配線が半導体チップ接続端子を兼ねていてもよい。
【００２９】
本発明の半導体チップ搭載基板は、上記プリント配線板を備える。このため、本発明の半導体チップ搭載基板では、銅配線間にブリッジが発生し難く、銅配線間の絶縁性が向上する。
【００３０】
本発明の半導体パッケージは、本発明の半導体チップ搭載基板と、前記半導体チップ搭載基板に搭載された前記半導体チップとを備える。
【００３１】
本発明の半導体パッケージは、上記半導体チップ搭載基板を備える。このため、本発明の半導体パッケージでは、銅配線間にブリッジが発生し難く、銅配線間の絶縁性が向上する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、ブリッジの発生が抑制されたプリント配線板、半導体チップ搭載基板、半導体パッケージ、プリント配線板の製造方法、及び半導体チップ搭載基板の製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
【００３４】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るプリント配線板を模式的に示す断面図である。図１に示されるプリント配線板１０は、基板２上に設けられ開口６ａを有する絶縁マスク６と、基板２上に設けられ開口６ａ内に配置された複数の銅配線４と、複数の銅配線４上に設けられためっき層１８と、複数の銅配線４間に配置された絶縁物８とを備える。絶縁物８は、複数の銅配線４間に充填されることが好ましい。プリント配線板１０は、多層プリント配線板であってもよい。
【００３５】
本実施形態において、めっき層１８は、銅配線４上に順に設けられたニッケルめっき皮膜１２、パラジウムめっき皮膜１４及び金めっき皮膜１６を有する。めっき層１８は、銅配線４上に順に設けられたニッケルめっき皮膜１２及び金めっき皮膜１６を有していてもよい。
【００３６】
本実施形態のプリント配線板１０では、銅配線４間にブリッジが発生し難く、銅配線４間の絶縁性が向上する。
【００３７】
絶縁マスク６は、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂、又はこれらの混合物を含む。これらの中でも、熱硬化性樹脂が好ましい。この場合、加熱により絶縁マスク６を簡便に加工することができる。また、光硬化性樹脂が好ましい。この場合、光照射により絶縁マスク６の形状を高精度に加工することができる。また、絶縁マスク６は、一般に用いられているソルダレジストからなってもよい。
【００３８】
熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、３量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等が挙げられる。
【００３９】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アラミド樹脂、液晶ポリマ等が挙げられる。
【００４０】
光硬化性樹脂としては、ソルダレジスト形状を精度良く仕上げることができることから紫外線硬化型のソルダレジストが好ましい。
【００４１】
また、隣り合う複数の銅配線４間の距離Ｄは、１００μｍ以下であることが好ましい。通常、隣り合う銅配線間の距離が１００μｍ以下であるとブリッジが発生し易い傾向にある。しかしながら、プリント配線板１０では、銅配線４間にはブリッジが発生し難く、銅配線４間の絶縁性は向上する。
【００４２】
絶縁物８は、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、又はこれらの混合物を含む。これらの中でも、熱硬化性樹脂が好ましい。この場合、加熱により絶縁物８を簡便に加工することができる。また、ドライエッチングプロセス又はウェットエッチングプロセスにおいて、絶縁物８のエッチング速度は、絶縁マスク６のエッチング速度よりも大きいことが好ましい。
【００４３】
熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂としては、絶縁マスク６の説明における熱硬化性樹脂と同様のものが挙げられる。
【００４４】
図２及び図３は、それぞれ、本実施形態に係るプリント配線板の製造方法を模式的に示す工程断面図である。図１〜図３を参照しながら、本実施形態に係るプリント配線板の製造方法の一例として、プリント配線板１０の製造方法について説明する。プリント配線板１０は、例えば以下の工程を経ることによって製造される。
【００４５】
（絶縁マスク形成工程）
図２(ａ)及び図２(ｂ)に示されるように、複数の銅配線４が表面２ａ上に設けられた基板２上に、複数の銅配線４を露出させる開口６ａを有する絶縁マスク６を形成する。表面２ａからの絶縁マスク６の高さｄは、表面２ａからの銅配線４の高さｄ３よりも高いことが好ましい。
【００４６】
（絶縁物形成工程）
図３(ａ)〜図３(ｃ)に示されるように、複数の銅配線４間に絶縁物８を形成する。絶縁物形成工程は、下記の絶縁層形成ステップ及び絶縁層除去ステップを含むことが好ましい。これにより、複数の銅配線４間に絶縁物８を容易に形成することができる。絶縁物８の表面２ａからの高さの最大値ｄ５は、銅配線４の高さｄ３以下であることが好ましい。
【００４７】
＜絶縁層形成ステップ＞
図３(ａ)に示されるように、複数の銅配線４を覆うワニス層８ａを形成する。ワニス層８ａは、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はこれらの混合樹脂を含むワニスからなる。ワニス層８ａは、絶縁マスク６上には形成されず、絶縁マスク６の開口６ａ内に形成されることが好ましい。ワニス層８ａを形成する際には、注射器、マイクロ・ピペット、又はその他の液体注入用の毛細管、ディスペンサ、インクジェット装置等の塗布装置を使用して、ワニスを開口６ａ内に塗布することが好ましい。塗布装置としては、ワニスが開口６ａから溢れないように塗布することができる装置であれば特に限定されない。
【００４８】
図３(ｂ)に示されるように、ワニス層８ａを硬化させることにより、複数の銅配線４を覆う絶縁層８ｂを形成する。絶縁層８ｂにおける銅配線４間の部分の表面２ａからの高さｄ１は、銅配線４の表面２ａからの高さｄ３以下であることが好ましい。また、絶縁層８ｂにおける銅配線４と絶縁マスク６と間の部分の表面２ａからの高さｄ２は、銅配線４の表面２ａからの高さｄ３以下であることが好ましい。絶縁層８ｂにおける銅配線４上の部分の厚さｄ４は、１０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以下であることがより好ましく、２μｍ以下であることが特に好ましい。厚さｄ４が１０μｍを超えると、絶縁層除去ステップにおいて銅配線４の一部を露出させるのに要する時間が長くなる結果、作業性が低下する傾向にある。また、厚さｄ４が厚さｄ１よりも小さくなるように、例えばワニスの粘度等を予め調整しておくことが好ましい。
【００４９】
＜絶縁層除去ステップ＞
図３(ｃ)に示されるように、複数の銅配線４の一部が露出するように絶縁層８ｂの一部を除去する。これにより絶縁層８ｂから絶縁物８が形成される。絶縁層８ｂの一部を除去する際には、ドライエッチングプロセス及びウェットエッチングプロセスのうち少なくとも１つを用いることが好ましい。これにより、絶縁層８ｂの一部を簡便に除去することができる。また、必要に応じてドライエッチングプロセス及びウェットエッチングプロセスを適宜組み合わせることがより好ましい。
【００５０】
ドライエッチングプロセスでは、例えば、プラズマエッチング法、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法、反応性イオンビームエッチング（ＲＩＢＥ）法、大気圧プラズマエッチング法等を用いることができる。ドライエッチングプロセスでは、異方性エッチングを行うことが好ましい。この場合、銅配線４の側面上に絶縁物８が残存し易くなる。
【００５１】
プラズマエッチング法に用いる装置としては、例えば、バレル型、平行平板型、ダウンフロー型の装置等が挙げられるが、これらに限定されない。反応性イオンエッチング法に用いる装置としては、例えば、平行平板型、マグネトロン型、２周波型、ＥＣＲ型、へリコン型、ＩＣＰ型の装置等が挙げられるが、これらに限定されない。反応性イオンビームエッチング法に用いる装置としては、例えば、ＥＣＲ型、カウフマン型、ＩＣＰ型の装置等が挙げられるが、これらに限定されない。いずれの方法を用いた場合でも、エッチングガスを適宜選択することが可能である。エッチングガスとしては、無機ガス、有機化合物蒸気又はこれらの混合物のいずれを用いてもよい。
【００５２】
無機ガスとしては、例えば、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｎ２、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、ＣＯ、ＣＯ２、ＮＨ３、ＳＯ２、フレオンガス（例えばＣＦ４、ＣＨ２Ｆ２、Ｃ４Ｆ６、Ｃ５Ｆ８、ＣＨＦ３、ＣＨ３Ｆ等）、若しくはこれらの混合ガス、又はこれらのガスにＯ２若しくはＯ３を混入した混合ガス等が挙げられる。これらの中でも、表面が安定した絶縁物８が得られることからＡｒが特に好ましい。
【００５３】
有機化合物蒸気としては、例えば、有機珪素化合物、アクリル酸等の不飽和化合物、有機窒素化合物、有機フッ素化合物、一般有機溶媒等が挙げられる。なお、Ａｒガス中に、適当な蒸気圧になるように適量の有機化合物蒸気を混合することも好ましい。
【００５４】
ウェットエッチングプロセスでは、エッチング液として、酸化剤を含有する溶液、アルカリ性の溶液、又はこれらを組み合わせた溶液を用いることができる。エッチング液は、絶縁層８ｂを１μｍ以上エッチング可能であることが好ましい。
【００５５】
ウェットエッチングプロセスでは、クロム酸、クロム酸塩、重クロム酸塩、マンガン酸塩、過マンガン酸塩、オゾン、過酸化水素／硫酸、及び硝酸のうち少なくとも１種類以上を含む溶液（酸化剤を含有する溶液）を用いることが好ましい。この場合、絶縁層８ｂのエッチング速度が大きくなるので、絶縁層８ｂの一部を短時間で除去することができる。
【００５６】
アルカリ性の溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、エチレンジアミン、メチルアミン、２−アミノエタノール等のアミノ基を含有した化合物を少なくとも１種以上含む溶液等が挙げられる。また、酸化剤を含むアルカリ性の溶液をエッチング液として用いてもよい。
【００５７】
（めっき層形成工程）
図３(ｄ)及び図１に示されるように、絶縁物８を形成した後、複数の銅配線４上に、ニッケルめっき皮膜１２、パラジウムめっき皮膜１４及び金めっき皮膜１６を順に形成する。なお、複数の銅配線４上に、ニッケルめっき皮膜１４及び金めっき皮膜１６を順に形成してもよい。
【００５８】
ニッケルめっき皮膜１２はニッケルを含有しており、例えば、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｐ−Ｃｕ、Ｎｉ−Ｂ、Ｎｉ−Ｐ−Ｂ−Ｗ等のニッケル合金又は純Ｎｉ等からなる。また、ニッケルめっき皮膜１２は、例えば、電気めっき、無電解めっきにより形成される。これらの中でも、無電解めっきが特に好ましい。ニッケルめっき皮膜１２の厚さは、０．５〜１０μｍであることが好ましい。ニッケルめっき皮膜１２の厚さが０．５μｍ未満であると、加熱処理後のワイヤボンディングの成功率が低下する傾向がある。また、ニッケルめっき皮膜１２の厚さの上限値は、Ｌ／Ｓの値によって決定される。
【００５９】
パラジウムめっき皮膜１４はパラジウムを含有しており、例えば、置換パラジウムめっき、無電解パラジウムめっき、又はこれらを組み合わせて形成される。パラジウムめっき皮膜１４の厚さは、０．０５〜２μｍであることが好ましい。パラジウムめっき皮膜１４の厚さが０．０５μｍ未満であると、加熱処理後のワイヤボンディングの成功率が低下する傾向がある。パラジウムめっき皮膜１４の厚さが２μｍを超えると、コストが増大する傾向にある。
【００６０】
金めっき皮膜１６は金を含有しており、例えば、置換金めっき、又は置換金めっきを行った後に無電解金めっきを行うことにより形成される。また、金めっき皮膜１６は、電気めっきにより形成してもよい。金めっき皮膜１６の厚さは、０．０４〜２μｍであることが好ましい。金めっき皮膜１６の厚さが０．０４μｍ未満であると、加熱処理後のワイヤボンディングの成功率が低下する傾向がある。金めっき皮膜１６の厚さが２μｍを超えると、コストが増大する傾向にある。
【００６１】
本実施形態のプリント配線板の製造方法では、絶縁物８が銅配線４間に配置された状態でニッケルめっき皮膜１２、パラジウムめっき皮膜１４及び金めっき皮膜１６を形成するので、銅配線４間にブリッジが発生し難く、銅配線４間の絶縁性が向上したプリント配線板１０を製造することができる。ブリッジが発生し難い理由は、例えば以下のように考えられる。
【００６２】
複数の銅配線４間に例えばＣｕ、Ｃｒ、Ｐｄ等の金属残渣が存在していると、当該金属残渣を核としてニッケルの異常析出が生じることが考えられる。これに対して本実施形態のプリント配線板の製造方法では、このような金属残渣が絶縁物８によって覆われるため、ニッケルの異常析出に起因するブリッジの発生を抑制できる。
【００６３】
また、通常、ニッケルめっきを行う際に、複数の銅配線間においてめっき液の攪拌効率が悪いために例えば水素ガスが溜まることによって、ニッケルの異常析出が生じることも考えられる。これに対して、本実施形態のプリント配線板の製造方法では、絶縁物８によって銅配線４間に水素ガスが溜まり難くなっているので、ニッケルの異常析出に起因するブリッジの発生を抑制できる。
【００６４】
さらに、絶縁マスク６を形成することによって、絶縁物８を形成する際に絶縁物８が銅配線４以外の部分に付着することを防止できる。
【００６５】
なお、絶縁物形成工程に先立って、必要に応じて、銅配線４の表面に、（Ａ）凹凸を形成する工程、（Ｂ）Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成する工程、（Ｃ）カップリング処理を施す工程、（Ｄ）光触媒を付与する工程、（Ｅ）密着性改良剤を用いた処理を施す工程、（Ｆ）腐食抑制剤を用いた処理を施す工程等の工程のうち少なくとも１つを実施してもよい。
【００６６】
（Ａ）凹凸を形成する工程
例えば、（１）酸性溶液、（２）アルカリ性溶液、（３）酸化剤を含む処理液及び還元剤を含む処理液等を用いることによって、銅配線４の表面に凹凸を形成することができる。
【００６７】
（１）酸性溶液
酸性溶液としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、蟻酸、塩化第二銅、硫酸第二鉄等の鉄化合物、アルカリ金属塩化物、過硫酸アンモニウム等の化合物、又はこれらを組み合わせた水溶液等が挙げられる。また、クロム酸、クロム酸と硫酸との混合物、クロム酸とフッ酸との混合物、重クロム酸、重クロム酸とホウフッ酸との混合物といった酸性の６価クロムを含む水溶液を酸性溶液として用いてもよい。酸性溶液の酸濃度及び処理時間については、銅配線４の表面の算術平均粗さＲａが０．０１〜０．４μｍとなるように制御されることが好ましい。
【００６８】
（２）アルカリ性溶液
アルカリ性溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物溶液が挙げられる。アルカリ性溶液には、有機酸、キレート剤等を加えることも可能である。アルカリ性溶液のアルカリ濃度及び処理時間については、銅配線４の表面の算術平均粗さＲａが０．０１〜０．４μｍとなるように制御されることが好ましい。
【００６９】
（３）酸化剤を含む処理液及び還元剤を含む処理液
まず、酸化剤を含む処理液に銅配線４を浸漬させ、銅配線４の表面に酸化銅皮膜を形成する。続いて、還元剤を含む処理液を用いて酸化銅皮膜を還元する。これにより、銅配線４の表面に微細な凹凸形状が形成される。（３）酸化剤を含む処理液及び還元剤を含む処理液を用いた処理は、上記（１）酸性溶液又は（２）アルカリ性溶液を用いた処理の後に実施してもよい。（３）酸化剤を含む処理液及び還元剤を含む処理液を用いた処理の条件は、銅配線４の表面の算術平均粗さＲａが０．０１〜０．４μｍとなるように制御されることが好ましい。
【００７０】
酸化剤を含む処理液としては、例えば、亜塩素酸ナトリウム等の酸化剤を含む溶液が挙げられる。酸化剤を含む水溶液は、例えば、ＯＨ陰イオン源及びリン酸三ナトリウム等の緩衝剤を含んでもよい。
【００７１】
還元剤を含む処理液としては、ｐＨ９．０〜１３．５に調整したアルカリ性溶液中にホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、芳香族アルデヒド化合物を添加した水溶液、又は例えば次亜リン酸及び次亜リン酸塩等を含んだ水溶液が挙げられる。
【００７２】
また、（３）酸化剤を含む処理液及び還元剤を含む処理液を用いた処理の前処理として、溶剤、酸性水溶液又はアルカリ性水溶液を用いて銅配線４の表面を清浄化する脱脂処理を行うことが好ましい。脱脂処理は、アルカリ性水溶液又は酸性水溶液を用いることが好ましい。さらに、１〜５Ｎの硫酸水溶液を用いて銅配線４の表面を洗浄することが好ましい（硫酸洗浄）。脱脂処理及び硫酸洗浄は適宜組み合わせて行ってもよい。
【００７３】
（Ｂ）Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成する工程
Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有する化合物を用いて銅配線４の表面にＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成する。Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有する化合物としては、例えば、（１）シリカガラス、（２）ラダー構造を含む化合物等が挙げられる。
【００７４】
（１）シリカガラス
銅配線４の表面にシリカガラス（ＳｉＯ２）皮膜を形成する。シリカガラス皮膜の厚さは、好ましくは０．００２〜５μｍ、より好ましくは０．００５〜１μｍ、特に好ましくは０．０１〜０．２μｍである。シリカガラス皮膜の厚さが５μｍを超えると、バイアホール形成工程においてレーザー等によるビア加工が困難となる傾向にある。シリカガラス皮膜の厚さが０．００２μｍ未満であると、シリカガラス皮膜の形成が困難になる傾向にある。
【００７５】
（２）ラダー構造を含む化合物
ラダー構造を含む化合物としては、下記一般式（１）で表される化合物が挙げられる。式（１）中、Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、反応性基、親水性基及び疎水性基から選択される基を示す。反応性基としては、例えば、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、エポキシ基、メルカプト基、チオール基、オキサゾリン基、環状エステル基、環状エーテル基、イソシアネ−ト基、酸無水物基、エステル基、アミノ基、ホルミル基、カルボニル基、ビニル基、ヒドロキシ置換シリル基、アルコキシ置換シリル基、ハロゲン置換シリル基等が挙げられる。親水性基としては、例えば、多糖基、ポリエーテル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、硫酸基、スルホン酸基、リン酸基、ホスホニウム塩基、複素環基、アミノ基、又はこれらの塩若しくはエステル等が挙げられる。疎水性基としては、例えば、炭素数が１〜６０の脂肪族炭化水素基、炭素数が６〜６０の芳香族炭化水素基、複素環基等が挙げられる。これらの中でも、反応性基が特に好ましい。ラダー構造を含む化合物は、ポリシロキサン残渣から選択された化合物であってもよい。
【化１】
（上式中、Ｒはそれぞれ独立に、水素原子、反応性基、親水性基及び疎水性基から選択される基を示す。）
【００７６】
（Ｃ）カップリング処理を施す工程
カップリング剤を含む溶液を用いて銅配線４の表面にカップリング処理を施す。銅配線４の表面にＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成した後に、カップリング処理を実施してもよい。カップリング剤を用いることによって、銅配線４と絶縁物８との密着強度を向上できる。カップリング剤を含む溶液におけるカップリング剤の含有割合は、溶液全体を基準として、好ましくは０．０１〜５質量％、より好ましくは０．１〜１．０質量％である。
【００７７】
カップリング剤としては、例えば、シラン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、チタン系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらの中でも、シラン系カップリング剤が好ましい。
【００７８】
シラン系カップリング剤としては、例えば、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、イミダゾール基、ビニル基、又はメタクリル基等の官能基を分子中に有するものが挙げられる。このようなシラン系カップリング剤のうち１種又は２種以上の混合物を含有する溶液を使用することができる。シラン系カップリング剤を含む溶液の調整に使用される溶媒としては、例えば、水、アルコール、ケトン類等が挙げられる。
【００７９】
また、カップリング剤の加水分解を促進するために、カップリング剤を含む溶液に少量の酢酸や塩酸等の酸を添加することもできる。
【００８０】
カップリング処理では、上述のカップリング剤を含む溶液を用いて、例えば、浸漬、スプレー噴霧、塗布等の方法が好適に用いられる。シラン系カップリング剤を用いた場合、基板の乾燥は、自然乾燥、加熱乾燥、又は真空乾燥により行われる。使用するカップリング剤の種類によっては、基板を乾燥する前に基板の水洗又は超音波洗浄を行うことも可能である。
【００８１】
（Ｄ）光触媒を付与する工程
銅配線４の表面にＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成した後に、銅配線４の表面に光触媒を付与することが好ましい。光触媒は、例えば、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯ３、ＣｄＳ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＧａＡｓ、ＢａＴｉＯ３、ＢａＴｉ４Ｏ９、Ｋ２ＮｂＯ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｆｅ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｋ３Ｔａ３Ｓｉ２Ｏ３、ＷＯ３、ＳｎＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、ＢｉＶＯ４、ＮｉＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＳｉＣ、ＭｏＳ２、ＩｎＰｂ、ＲｕＯ２、ＣｅＯ２等からなる。光触媒は、例えば、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ及びＶのうち少なくとも１種類以上の元素を有する層状酸化物からなってもよい。これらの中でも、無害であり、かつ化学的安定性にも優れるＴｉＯ２が特に好ましい。ＴｉＯ２の結晶構造は、アナターゼ型、ルチル型、ブルッカイト型のいずれであってもよい。
【００８２】
また、光触媒と上記一般式（１）で表される化合物とを混合して用いてもよい。さらに、カップリング処理の前、後又は前後に光触媒を付与してもよい。カップリング剤を含む溶液中に光触媒を混合して用いてもよい。
【００８３】
光触媒を銅配線４上に塗布し、乾燥した後、必要に応じて熱処理、更には光照射することができる。光照射の光源としては、例えば、紫外光、可視光、赤外光を使用できる。これらの中でも紫外光が特に好ましい。
【００８４】
（Ｅ）密着性改良剤を用いた処理を施す工程
銅配線４の表面に密着性改良剤を塗布する。密着性改良剤としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、又はこれらの混合樹脂が挙げられる。より具体的には、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、３量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アラミド樹脂、液晶ポリマ等が挙げられる。
【００８５】
（Ｆ）腐食抑制剤を用いた処理を施す工程
銅配線４の表面の少なくとも一部に腐食抑制剤を含む溶液を塗布する。腐食抑制剤としては、例えば、Ｓ含有有機化合物及びＮ含有有機化合物のいずれか一方を含むものが挙げられる。より具体的には、メルカプト基、スルフィド基、若しくはジスルフィド基といったイオウ原子を含有する化合物が挙げられる。また、分子内に−Ｎ＝、Ｎ＝Ｎ又は−ＮＨ２を含む窒素原子を含有する化合物が挙げられる。
【００８６】
上述の酸性溶液、アルカリ性溶液、カップリング剤を含む溶液に腐食抑制剤を加えて用いることもできる。さらに、カップリング処理の前、後又は前後に腐食抑制剤を含む溶液を塗布することもできる。
【００８７】
イオウ原子を含有する化合物としては、例えば、脂肪族チオール（ＨＳ−（ＣＨ２）ｎ−Ｒ）等が挙げられる。ここで、ｎは１〜２３の整数を表し、Ｒは、一価の有機基、水素基又はハロゲン原子を表す。
【００８８】
Ｒは、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、カルボニル基又はヒドロキシル基のいずれかであることが好ましい。Ｒとしては、例えば、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜８のアルコキシ基、アシルオキシ基、ハロアルキル基、ハロゲン原子、水素基、チオアルキル基、チオール基、置換されていてもよいフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、複素環等が挙げられる。Ｒ中のアミノ基、アミド基、カルボキシル基、ヒドロキシル基の数は、２個以上であってもよい。Ｒは例えばアルキル基等の置換基を有していてもよい。
【００８９】
ｎは、４〜１５の整数であることが好ましく、６〜１２の整数であることがより好ましい。
【００９０】
脂肪族チオ−ルとしては、例えば、チアゾール誘導体（例えば、チアゾール、２−アミノチアゾール、２−アミノチアゾール−４−カルボン酸、アミノチオフェン、ベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−アミノベンゾチアゾール、２−アミノ−４−メチルベンゾチアゾール、２−ベンゾチアゾロール、２，３−ジヒドロイミダゾ〔２，１−ｂ〕ベンゾチアゾール−６−アミン、２−（２−アミノチアゾール−４−イル）−２−ヒドロキシイミノ酢酸エチル、２−メチルベンゾチアゾール、２−フェニルベンゾチアゾール、２−アミノ−４−メチルチアゾール等）、チアジアゾール誘導体（例えば、１，２，３−チアジアゾール、１，２，４−チアジアゾール、１，２，５−チアジアゾール、１，３，４−チアジアゾール、２−アミノ−５−エチル−１，３，４−チアジアゾール、５−アミノ−１，３，４−チアジアゾール−２−チオール、２，５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾール、３−メチルメルカプト−５−メルカプト−１，２，４−チアジアゾール、２−アミノ−１，３，４−チアジアゾール、２−（エチルアミノ）−１，３，４−チアジアゾール、２−アミノ−５−エチルチオ−１，３，４−チアジアゾール等）、メルカプト安息香酸、メルカプトナフトール、メルカプトフェノール、４−メルカプトビフェニル、メルカプト酢酸、メルカプトコハク酸、３−メルカプトプロピオン酸、チオウラシル、３−チオウラゾール、２−チオウラミル、４−チオウラミル、２−メルカプトキノリン、チオギ酸、１−チオクマリン、チオクモチアゾン、チオクレゾール、チオサリチル酸、チオチアヌル酸、チオナフトール、チオトレン、チオナフテン、チオナフテンカルボン酸、チオナフテンキノン、チオバルビツル酸、チオヒドロキノン、チオフェノール、チオフェン、チオフタリド、チオフテン、チオールチオン炭酸、チオルチドン、チオールヒスチジン、３−カルボキシプロピルジスルフィド、２−ヒドロキシエチルジスルフィド、２−アミノプロピオン酸、ジチオジグリコール酸、D−システイン、ジ−t−ブチルジスルフィド、チオシアン、チオシアン酸等が挙げられる。
【００９１】
窒素原子を含有する化合物としては、例えば、トリアゾール誘導体（例えば、１Ｈ−１，２，３−トリアゾール、２Ｈ−１，２，３−トリアゾール、１Ｈ−１，２，４−トリアゾール、４Ｈ−１，２，４−トリアゾール、ベンゾトリアゾール、１−アミノベンゾトリアゾール、３−アミノ−５−メルカプト−１，２，４−トリアゾール、３−アミノ−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール、３，５−ジアミノ−１，２，４−トリアゾール、３−オキシ−１，２，４−トリアゾール、アミノウラゾール等）、テトラゾール誘導体（例えば、テトラゾリル、テトラゾリルヒドラジン、１Ｈ−１，２，３，４−テトラゾール、２Ｈ−１，２，３，４−テトラゾール、５−アミノ−１Ｈ−テトラゾール、１−エチル−１，４−ジヒドロキシ５Ｈ−テトラゾール−５−オン、５−メルカプト−１−メチルテトラゾール、テトラゾールメルカプタン等）、オキサゾール誘導体（例えば、オキサゾール、オキサゾリル、オキサゾリン、ベンゾオキサゾール、３−アミノ−５−メチルイソオキサゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−アミノオキサゾリン、２−アミノベンゾオキサゾール等）、オキサジアゾール誘導体（例えば、１，２，３−オキサジアゾール、１，２，４−オキサジアゾール、１，２，５−オキサジアゾール、１，３，４−オキサジアゾール、１，２，４−オキサジアゾロン−５、１，３，４−オキサジアゾロン−５等）、オキサトリアゾール誘導体（例えば、１，２，３，４−オキサトリアゾール、１，２，３，５−オキサトリアゾール等）、プリン誘導体（例えば、プリン、２−アミノ−６−ヒドロキシ−８−メルカプトプリン、２−アミノ−６−メチルメルカプトプリン、２−メルカプトアデニン、メルカプトヒポキサンチン、メルカプトプリン、尿酸、グアニン、アデニン、キサンチン、テオフィリン、テオブロミン、カフェイン等）、イミダゾール誘導体（例えば、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、４−アミノ−５−イミダゾールカルボン酸アミド、ヒスチジン等）、インダゾール誘導体（例えば、インダゾール、３−インダゾロン、インダゾロール等）、ピリジン誘導体（例えば、２−メルカプトピリジン、アミノピリジン等）、ピリミジン誘導体（例えば、２−メルカプトピリミジン、２−アミノピリミジン、４−アミノピリミジン、２−アミノ−４，６−ジヒドロキシピリミジン、４−アミノ−６−ヒドロキシ−２−メルカプトピリミジン、２−アミノ−４−ヒドロキシ−６−メチルピリミジン、４−アミノ−６−ヒドロキシ−２−メチルピリミジン、４−アミノ−６−ヒドロキシピラゾロ［３，４−ｄ］ピリミジン、４−アミノ−６−メルカプトピラゾロ［３，４−ｄ］ピリミジン、２−ヒドロキシピリミジン、４−メルカプト−１Ｈ−ピラゾロ［３，４−ｄ］ピリミジン、４−アミノ−２，６−ジヒドロキシピリミジン、２，４−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン、２，４，６−トリアミノピリミジン等）、チオ尿素誘導体（例えば、チオ尿素、エチレンチオ尿素、２−チオバルビツール酸等）、アミノ酸（例えば、グリシン、アラニン、トリプトファン、プロリン、オキシプロリン等）、１，３，４−チオオキサジアゾロン−５、チオクマゾン、２−チオクマリン、チオサッカリン、チオヒダントイン、チオピリン、γ−チオピリン、グアナジン、グアナゾール、グアナミン、オキサジン、オキサジアジン、メラミン、２，４，６−トリアミノフェノール、トリアミノベンゼン、アミノインドール、アミノキノリン、アミノチオフェノール、アミノピラゾール等が挙げられる。
【００９２】
腐食抑制剤を含む溶液の調整には、水又は有機溶媒を使用することができる。有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール等のアルコール類、ジ−ｎ−プロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、ジアリルエーテル等のエーテル類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、フェノール等の芳香族炭化水素等が挙げられる。これらの有機溶媒を単独で又は２種類以上組み合わせて用いてもよい。
【００９３】
腐食抑制剤を含む溶液における腐食抑制剤の濃度は、０．１〜５０００ｐｐｍであることが好ましく、０．５〜３０００ｐｐｍであることがより好ましく、１〜１０００ｐｐｍであることが特に好ましい。腐食抑制剤の濃度が０．１ｐｐｍ未満では、マイグレーション抑制効果が十分でなく、また銅配線４と絶縁物８との十分な密着強度を得ることが困難になる傾向にある。腐食抑制剤の濃度が５０００ｐｐｍを超えると、マイグレーション抑制効果は得られるが、銅配線４と絶縁物８との十分な密着強度を得ることが困難になる傾向にある。銅配線４の表面を、腐食抑制剤を含む溶液により処理する時間については特に限定されず、腐食抑制剤の種類及び腐食抑制剤の濃度に応じて適宜変化させることが好ましい。
【００９４】
図４は、絶縁物８の形成方法の一例を模式的に示す工程断面図である。まず、図４(ａ)に示されるように、図３(ａ)のワニス層８ａに代えてワニス層８ｃを形成する。ワニス層８ｃはワニス層８ａと同様の材料から構成されることが好ましい。ワニス層８ｃは、銅配線４上に加えて絶縁マスク６上にも形成される。ワニス層８ｃを基板２上に形成する際には、ロールコーター、スリットダイコーター、ディップコーター、スピンコーター、スクリーン印刷等の塗布装置を使用することが好ましい。また、スプレー噴霧によりワニスを基板２上に塗布してもよい。ワニスの塗布方法は、これらの方法に限定されない。熱硬化性樹脂を含むワニスを使用する場合、通常の方法のようにワニスを塗布した後硬化してもよいが、ワニスを真空状態に置いた後硬化すること又は真空状態において硬化することがより好ましい。
【００９５】
次に、図４(ｂ)に示されるように、ワニス層８ｃを硬化させることにより、複数の銅配線４を覆う絶縁層８ｄを形成する。絶縁層８ｄにおける銅配線４間の部分の表面２ａからの高さｄ６は、銅配線４の表面２ａからの高さｄ３以下であることが好ましい。また、絶縁層８ｄにおける銅配線４と絶縁マスク６と間の部分の表面２ａからの高さｄ７は、銅配線４の表面２ａからの高さｄ３以下であることが好ましい。絶縁層８ｄにおける銅配線４上の部分の厚さｄ８は、１０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以下であることがより好ましく、２μｍ以下であることが特に好ましい。厚さｄ８が１０μｍを超えると、絶縁層除去ステップにおいて銅配線４の一部を露出させるのに要する時間が長くなる結果、作業性が低下する傾向にある。また、厚さｄ８が厚さｄ６よりも小さくなるように、例えばワニスの粘度等を予め調整しておくことが好ましい。
【００９６】
次に、図４(ｃ)に示されるように、複数の銅配線４の一部が露出するように絶縁層８ｄの一部を除去する。これにより絶縁層８ｄから絶縁物８が形成される。
【００９７】
図５は、絶縁物８の形成方法の一例を模式的に示す工程断面図である。まず、図５(ａ)に示されるように、ワニス層８ｃを形成する。次に、図５(ｂ)に示されるように、ワニス層８ｃを硬化させることにより、複数の銅配線４を覆う絶縁層８ｄを形成する。次に、図５(ｃ)に示されるように、バフロール、サンドペーパー、サンドブラスト等の機械的な研磨によるプロセスによって、絶縁層８ｄにおける絶縁マスク６上の部分の一部又は全部を研磨除去する。これにより、絶縁層８ｄから絶縁層８ｅが形成される。次に、図５(ｄ)に示されるように、複数の銅配線４の一部が露出するように絶縁層８ｅの一部を除去する。これにより絶縁層８ｅから絶縁物８が形成される。
【００９８】
（第２実施形態）
図６(ａ)は、第２実施形態に係るプリント配線板を備えた半導体チップ搭載基板を模式的に示す平面図である。図６(ｂ)は、図６(ａ)のVIｂ−VIｂ線に沿った断面図である。図６(ａ)及び図６(ｂ)に示される半導体チップ搭載基板２０は、プリント配線板５０と、プリント配線板５０上に設けられた外部接続端子３８とを備える。プリント配線板５０は、基板２２上に設けられ開口２６ａを有する絶縁マスク２６と、基板２２上に設けられ開口２６ａ内に配置された複数の銅配線２４と、複数の銅配線２４上に設けられためっき層３６と、複数の銅配線２４間に配置された絶縁物２８とを備える。本実施形態において、複数の銅配線２４は、半導体チップに接続するための半導体チップ接続端子としても機能する。銅配線２４と外部接続端子３８とは、展開配線４０によって互いに電気的に接続されている。プリント配線板５０は、多層プリント配線板であってもよい。
【００９９】
本実施形態において、めっき層３６は、銅配線２４上に順に設けられたニッケルめっき皮膜３０、パラジウムめっき皮膜３２及び金めっき皮膜３４とを有する。めっき層３６は、銅配線２４上に順に設けられたニッケルめっき皮膜３０及び金めっき皮膜３４を有していてもよい。
【０１００】
本実施形態の半導体チップ搭載基板２０はプリント配線板５０を備えるので、銅配線２４間にブリッジが発生し難く、銅配線２４間の絶縁性が向上する。
【０１０１】
図７〜図９は、それぞれ、本実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法を模式的に示す工程図である。図７(ａ)は、本実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法の一工程を模式的に示す平面図である。図７(ｂ)は、図７(ａ)のVIIｂ−VIIｂ線に沿った断面図である。図８(ａ)は、本実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法の一工程を模式的に示す平面図である。図８(ｂ)は、図８(ａ)のVIIIｂ−VIIIｂ線に沿った断面図である。図９(ａ)及び図９(ｂ)は、それぞれ、本実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法の一工程を模式的に示す断面図である。
【０１０２】
以下、図６〜図９を参照しながら、本実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法の一例として、半導体チップ搭載基板２０の製造方法について説明する。半導体チップ搭載基板２０は、例えば以下の工程を経ることによって製造される。
【０１０３】
まず、図７(ａ)及び図７(ｂ)に示されるように、銅配線２４、外部接続端子３８及び展開配線４０を基板２２上に形成する。次に、図８(ａ)及び図８(ｂ)に示されるように、複数の銅配線２４が表面２２ａ上に設けられた基板２２上に、複数の銅配線２４を露出させる開口２６ａを有する絶縁マスク２６を形成する。さらに、図９(ａ)に示されるように、複数の銅配線２４間に絶縁物２８を形成する。次に、図９(ｂ)及び図６に示されるように、絶縁物２８を形成した後、複数の銅配線２４上に、ニッケルめっき皮膜３０、パラジウムめっき皮膜３２及び金めっき皮膜３４を順に形成する。なお、複数の銅配線２４上に、ニッケルめっき皮膜３０及び金めっき皮膜３４を順に形成してもよい。
【０１０４】
（第３実施形態）
図１０は、第３実施形態に係るプリント配線板を備えた半導体チップ搭載基板を模式的に示す断面図である。図１０に示される半導体チップ搭載基板６０は、プリント配線板７０と、プリント配線板７０の一方の面上に設けられた外部接続端子１１６と、プリント配線板７０の他方の面上に設けられ、半導体チップに接続するための半導体チップ接続端子１０２ａとを備える。外部接続端子１１６は、例えばマザーボードに電気的に接続される。
【０１０５】
プリント配線板７０は、コア基板１００ａ（基板）上に設けられ開口１１８ａを有する絶縁マスク１１８と、コア基板１００ａ上に設けられ開口１１８ａ内に配置された複数の銅配線１０２と、複数の銅配線１０２上に設けられためっき層１２４と、複数の銅配線１０２間に配置された絶縁物１２２とを備える。コア基板１００ａ内には、層間接続用ＩＶＨ（インターステイシャルバイアホール）１０４が設けられている。また、コア基板１００ａ上には、銅配線１０２及び層間接続用ＩＶＨ１０４に電気的に接続された半導体チップ接続端子１０２ａが配置されている。半導体チップ接続端子１０２ａ上にはめっき層１２４ａが設けられている。めっき層１２４ａは絶縁マスク１１８の開口内に配置されている。めっき層１２４及びめっき層１２４ａは、めっき層３６と同様の構成を有する。
【０１０６】
半導体チップ接続端子１０２ａが設けられている表面とは反対側のコア基板１００ａの表面上には、配線１０６及び層間接続端子１０６ａが設けられている。配線１０６及び層間接続端子１０６ａ上にはビルドアップ層（層間絶縁層）１０８ａが設けられている。層間接続端子１０６ａと半導体チップ接続端子１０２ａとは層間接続用ＩＶＨ１０４によって互いに電気的に接続されている。
【０１０７】
ビルドアップ層１０８ａ上には、配線１１２及び層間接続端子１１２ａが設けられている。配線１１２及び層間接続端子１１２ａ上にはビルドアップ層１１４が設けられている。層間接続端子１１２ａと層間接続端子１０６ａとは互いに電気的に接続されている。
【０１０８】
ビルドアップ層１１４上には、外部接続端子１１６及び絶縁層１２０が設けられている。絶縁層１２０は開口を有しており、当該開口に露出した外部接続端子１１６上にはめっき層１２６が設けられている。めっき層１２６は、めっき層３６と同様の構成を有する。外部接続端子１１６と層間接続端子１１２ａとは互いに電気的に接続されている。
【０１０９】
本実施形態の半導体チップ搭載基板６０では、銅配線１０２間にブリッジが発生し難く、銅配線１０２間の絶縁性が向上する。
【０１１０】
コア基板１００ａとしては、例えば、有機基板、セラミック基板、シリコン基板、ガラス基材板等が挙げられる。これらの中でも、熱膨張係数や絶縁性を考慮すると、セラミック基板又はガラス基板が好ましい。ガラス基板を構成するガラスのうち非感光性ガラスとしては、例えば、ソーダ石灰ガラス（成分例：ＳｉＯ２ ６５〜７５ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３ ０．５〜４ｗｔ％、ＣａＯ ５〜１５ｗｔ％、ＭｇＯ ０．５〜４ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ １０〜２０ｗｔ％）、ホウ珪酸ガラス（成分例：ＳｉＯ２ ６５〜８０ｗｔ％、Ｂ２Ｏ３ ５〜２５ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３ １〜５ｗｔ％、ＣａＯ ５〜８ｗｔ％、ＭｇＯ ０．５〜２ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ ６〜１４ｗｔ％、Ｋ２Ｏ １〜６ｗｔ％）等が挙げられる。また、感光性ガラスとしては、例えば、Ｌｉ２Ｏ−ＳｉＯ２系結晶化ガラス中に感光剤として金イオン及び銀イオンを含むガラス等が挙げられる。
【０１１１】
有機基板としては、例えば、ガラス布に樹脂を含浸させた材料を積層した基板や樹脂フィルム等が挙げられる。使用する樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、又はこれらの混合樹脂が挙げられる。これらの中でも、熱硬化性樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、３量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アラミド樹脂、液晶ポリマ等が挙げられる。なお、これらの樹脂には充填材を添加してもよい。充填材としては、例えば、シリカ、タルク、水酸化アルミニウム、ホウ酸アルミニウム、窒化アルミニウム、アルミナ等が挙げられる。
【０１１２】
コア基板１００ａの厚さは、ＩＶＨを好適に形成する観点から１００〜８００μｍであることが好ましく、１５０〜５００μｍであることがより好ましい。
【０１１３】
ビルドアップ層１０８ａ及びビルドアップ層１１４は、絶縁材料からなる。絶縁材料としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、又はこれらの混合樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、３量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アラミド樹脂、液晶ポリマ等が挙げられる。
【０１１４】
絶縁材料には充填材を添加してもよい。充填材としては、例えば、シリカ、タルク、水酸化アルミニウム、ホウ酸アルミニウム、窒化アルミニウム、アルミナ等が挙げられる。
【０１１５】
また、半導体チップの熱膨張係数α１とコア基板１００ａの熱膨張係数α２とが近似していて、かつコア基板１００ａの熱膨張係数α２とビルドアップ層の熱膨張係数α３とが近似していることが好ましい。熱膨張係数α１，α２，α３は、α１≦α２≦α３の関係を満たすことがより好ましい。なお、熱膨張係数α１，α２，α３の単位はｐｐｍ／℃で表される。
【０１１６】
コア基板１００ａの熱膨張係数α２は、好ましくは７〜１３ｐｐｍ／℃、より好ましくは９〜１１ｐｐｍ／℃である。ビルドアップ層の熱膨張係数α３は、好ましくは１０〜４０ｐｐｍ／℃、より好ましくは１０〜２０ｐｐｍ／℃であり、特に好ましくは１１〜１７ｐｐｍ／℃である。
【０１１７】
ビルドアップ層のヤング率は、１〜５ＧＰａであることが熱ストレスに対する応力緩和の点から好ましい。ビルドアップ層中の充填材は、ビルドアップ層の熱膨張係数が１０〜４０ｐｐｍ／℃、ヤング率が１〜５ＧＰａになるように添加量を適宜調整して添加されることが好ましい。
【０１１８】
図１１及び図１２は、それぞれ、本実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法を模式的に示す工程断面図である。以下、図１０〜図１２を参照しながら、本実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法の一例として、半導体チップ搭載基板６０の製造方法について説明する。半導体チップ搭載基板６０は、例えば以下の工程を経ることによって製造される。なお、工程の順序を適宜入れ替えてもよい。
【０１１９】
（工程ａ）
図１１(ａ)に示されるように、コア基板１００上に複数の銅配線１０２及び半導体チップ接続端子１０２ａを形成する。銅配線１０２及び半導体チップ接続端子１０２ａは、例えば、（１）サブトラクト法、（２）アディティブ法、（３）セミアディティブ法等を用いて形成される。
【０１２０】
（１）サブトラクト法
この方法では、コア基板１００上に金属箔を形成した後、金属箔の不要な部分をエッチングにより除去する。金属箔のうち銅配線１０２及び半導体チップ接続端子１０２ａとなる部分上にエッチングレジストを形成し、露出した部分に化学エッチング液をスプレー噴霧して、不要な金属箔をエッチングにより除去する。これにより、銅配線１０２及び半導体チップ接続端子１０２ａを形成することができる。化学エッチング液としては、例えば、塩化第二銅と塩酸との溶液、塩化第二鉄溶液、硫酸と過酸化水素との溶液、過硫酸アンモニウム溶液等、通常のプリント配線板に用いられる化学エッチング液を用いることができる。
【０１２１】
金属箔として例えば銅箔を用いる場合、エッチングレジストとしては、通常のプリント配線板に用いることのできるエッチングレジストを使用できる。例えば、レジストインクをシルクスクリーン印刷することによりエッチングレジストを形成できる。また、エッチングレジスト用ネガ型感光性ドライフィルムを銅箔の上にラミネートし、そのドライフィルム上に銅配線１０２及び半導体チップ接続端子１０２ａの形状に対応する光透過部を有するフォトマスクを重ねて紫外光により露光を行い、未露光部分を現像液により除去することによってエッチングレジストを形成してもよい。
【０１２２】
金属箔を形成する方法としては、例えば、蒸着又はめっきによる方法、金属箔を貼り合わせる方法等が挙げられる。
【０１２３】
（２）アディティブ法
この方法では、コア基板１００上の必要な部分にめっきにより銅配線１０２及び半導体チップ接続端子１０２ａを形成する。例えば、コア基板１００上に無電解めっき用の触媒を付着させた後、めっきが行われない部分にめっきレジストを形成する。その後、コア基板１００を無電解めっき液に浸漬し、めっきレジストに覆われていない部分に無電解めっきが行われる。
【０１２４】
（３）セミアディティブ法
この方法では、コア基板１００上に薄い金属層（シード層）を形成した後、めっきレジストを必要なパターンに形成し、電気めっきにより銅配線１０２及び半導体チップ接続端子１０２ａを形成する。その後、めっきレジストを剥離し、シード層をエッチングにより除去する。シード層を形成する方法としては、例えば、蒸着又はめっきによる方法、金属箔を貼り合わせる方法等が挙げられる。
【０１２５】
蒸着又はめっきによる方法では、例えば、スパッタリングにより下地金属層と薄膜銅層とからなるシード層を形成する。シード層を形成するために使用されるスパッタリング装置としては、例えば、２極スパッタ、３極スパッタ、４極スパッタ、マグネトロンスパッタ、ミラートロンスパッタ等が挙げられる。下地金属層を形成する際に用いられるターゲットは、密着性を確保するために、例えばＣｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｎｉ／Ｃｒ、Ｎｉ／Ｃｕ等の金属からなる。下地金属層の厚さは、５〜５０ｎｍであることが好ましい。薄膜銅層を形成する際に用いられるターゲットは銅からなる。薄膜銅層の厚さは、２００〜５００ｎｍであることが好ましい。また、無電解銅めっきにより厚さ０．５〜３μｍのシード層を形成することもできる。
【０１２６】
コア基板１００に接着機能がある場合は、金属箔をプレスやラミネートによってコア基板１００に貼り合わせることによりシード層を形成することもできる。しかし、薄い金属層であるシード層をコア基板１００に直接貼り合わせることは非常に困難である。そのため、厚い金属箔をコア基板１００に貼り合わせた後に金属箔をエッチング等により薄くする方法、キャリア層付き金属箔をコア基板１００に貼り合わせた後にキャリア層を剥離する方法等を用いることが好ましい。
【０１２７】
前者の方法では、キャリア銅／ニッケル／薄膜銅の三層からなる銅箔を用いることが好ましい。この場合、キャリア銅をアルカリエッチング液により除去し、ニッケルをニッケルエッチング液により除去する。また、厚さ９〜１８μｍの銅箔をコア基板１００に貼り付け、銅箔の厚さが５μｍ以下になるように、エッチングにより銅箔を均一に薄くすることによってシード層を形成してもよい。また、後者の方法では、アルミニウム、銅、絶縁樹脂等からなるキャリア層が形成されたピーラブル銅箔等を用いることが好ましい。この場合、厚さ５μｍ以下のシード層を形成できる。
【０１２８】
（工程ｂ）
図１１(ｂ)に示されるように、コア基板１００に貫通孔を形成し、当該貫通孔に導電材料を充填することにより、層間接続用ＩＶＨ１０４が内部に形成されたコア基板１００ａを得る。貫通孔の形成方法としては、例えば、パンチやドリル等を用いた機械加工、レーザ加工、薬液による化学エッチング、プラズマを用いたドライエッチング法等が挙げられる。
【０１２９】
コア基板１００が例えば非感光性基板である場合、貫通孔を形成するためには、レーザを用いることができる。非感光性基板の材料としては、例えば、前述した非感光性ガラス等が挙げられるが、非感光性基板の材料は特に限定されない。この場合、使用するレーザの種類は特に限定されない。例えば、ＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等が用いられる。
【０１３０】
コア基板１００が例えば感光性基板である場合、層間接続用ＩＶＨ１０４を形成するための領域以外の領域をマスクして紫外光を照射する。なお、感光性基板の材料としては、例えば、前述した感光性ガラス等が挙げられるが、非感光性基板の材料は特に限定されない。この場合、紫外光を照射した後、熱処理及びエッチングにより貫通孔を形成する。
【０１３１】
コア基板１００が、例えば有機溶剤等の薬液による化学エッチングが可能な基板である場合、化学エッチングによって貫通孔を形成することもできる。
【０１３２】
上述のように形成された貫通孔には、層間を電気的に接続するために、導電性のペーストやめっき等が充填される。これにより、導体からなる層間接続用ＩＶＨ１０４が形成される。
【０１３３】
（工程ｃ）
図１１(ｃ)に示されるように、銅配線１０２及び半導体チップ接続端子１０２ａが設けられている表面とは反対側のコア基板１００ａの表面上に、配線１０６及び層間接続端子１０６ａを形成する。配線１０６は、例えば銅配線１０２と同様の方法を用いて形成される。層間接続端子１０６ａは、例えば半導体チップ接続端子１０２ａと同様の方法を用いて形成される。配線１０６が微細配線の場合には、セミアディティブ法を用いて配線１０６を形成することが好ましい。
【０１３４】
（工程ｄ）
図１１(ｄ)に示されるように、配線１０６及び層間接続端子１０６ａ上にビルドアップ層１０８を形成する。ビルドアップ層１０８を形成する前に、配線１０６の表面を例えば脱脂処理又は硫酸洗浄してもよい。酸性、アルカリ性、又は酸化剤を含む水溶液に配線１０６を浸漬させ、配線１０６の表面の算術平均粗さＲａが０．０１〜０．４μｍとなるように処理することが好ましい。例えば酸化剤を含む水溶液に配線１０６を浸漬させた後、還元剤を含む水溶液に配線１０６を浸漬させ、配線１０６の表面の算術平均粗さＲａが０．０１〜０．４μｍとなるように酸化銅皮膜を還元処理することが好ましい。
【０１３５】
ビルドアップ層１０８は絶縁材料からなる。絶縁材料としては、例えば、上述の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、又はこれらの混合樹脂が挙げられる。これらの中でも、熱硬化性樹脂が好ましい。絶縁材料を含むワニスを用いる場合、印刷やスピンコート等の手法を用いてビルドアップ層１０８を好適に形成できる。絶縁材料を含むフィルムを用いる場合、ラミネートやプレス等の手法を用いてビルドアップ層１０８を好適に形成できる。絶縁材料が例えば熱硬化性材料である場合は、絶縁材料を加熱硬化させることが好ましい。
【０１３６】
（工程ｅ）
図１１(ｅ)に示されるように、ビルドアップ層１０８に貫通孔１１０を形成することにより、ビルドアップ層１０８ａを得る。貫通孔１１０を形成するためには、一般的なレーザ穴あけ装置を使用することができる。レーザ穴あけ装置において用いられるレーザの種類としては、例えば、ＣＯ2レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等が挙げられる。これらの中でも、生産性及び穴の品質等の観点からＣＯ2レーザが好ましい。また、貫通孔１１０の径が３０μｍ未満の場合、レーザを絞ることが可能なＹＡＧレーザが好ましい。また、ビルドアップ層１０８が、有機溶剤等の薬液による化学エッチングが可能な材料からなる場合、化学エッチングによって貫通孔１１０を形成できる。
【０１３７】
（工程ｆ）
図１２（ａ）に示されるように、ビルドアップ層１０８ａ上に配線１１２及び層間接続端子１１２ａを形成する。層間接続端子１１２ａは、貫通孔１１０内にも形成される。これにより、層間接続端子１１２ａと層間接続端子１０６ａとは電気的に接続される。配線１１２が、Ｌ／Ｓ＝３５μｍ／３５μｍ以下の微細配線である場合、セミアディティブ法を用いて配線１１２を形成することが好ましい。
【０１３８】
また、配線１１２及び層間接続端子１１２ａを形成する際に、表面に予め導体層が設けられたビルドアップ層を、例えばプレス等によりコア基板１００ａ上に積層してもよい。
【０１３９】
（工程ｇ）
図１２（ｂ）に示されるように、配線１１２及び層間接続端子１１２ａ上にビルドアップ層を工程ｄと同様に形成する。その後、ビルドアップ層に貫通孔を工程ｅと同様に形成することにより、ビルドアップ層１１４を得る。さらに、ビルドアップ層１１４上に外部接続端子１１６を工程ｆと同様に形成する。なお、工程ｄ〜工程ｆを更に繰り返すことによって複数のビルドアップ層を形成してもよい。最外のビルドアップ層上に形成される端子が外部接続端子１１６となる。
【０１４０】
（工程ｈ）
図１２（ｃ）に示されるように、半導体チップ接続端子１０２ａ上に絶縁マスク１１８を形成する。絶縁マスク１１８の開口には半導体チップ接続端子１０２ａの一部が露出している。また、外部接続端子１１６上に絶縁層１２０を形成する。絶縁層１２０の開口には、外部接続端子１１６の一部が露出している。絶縁マスク１１８及び絶縁層１２０は、例えば、熱硬化型又は紫外線硬化型のソルダレジストからなる。ソルダレジストの形状を精度よく仕上げる観点から、紫外線硬化型のソルダレジストを用いることが好ましい。また、絶縁マスク１１８及び絶縁層１２０を、カバーレイフィルム、フィルム状レジストを用いて形成してもよい。絶縁マスク１１８及び絶縁層１２０は、例えば、エポキシ系、ポリイミド系、エポキシアクリレート系、フルオレン系の材料からなる。
【０１４１】
絶縁マスク１１８及び絶縁層１２０のいずれか一方だけを形成すると、絶縁材料の硬化時の収縮により、コア基板１００ａに大きな反りを生じやすい。そこで、必要に応じて絶縁マスク１１８及び絶縁層１２０の両方を形成することが好ましい。さらに、コア基板１００ａの反り量は、絶縁マスク１１８及び絶縁層１２０の厚さによって変化するため、反りが発生しないように絶縁マスク１１８及び絶縁層１２０の厚さを調整することがより好ましい。その場合、反りが発生するか否かの予備検討を行った後に、絶縁マスク１１８及び絶縁層１２０の厚さを決定することが好ましい。また、半導体チップ搭載基板６０の厚さを薄くするためには、絶縁マスク１１８及び絶縁層１２０の厚さが５０μm以下であることが好ましく、３０μm以下であることがより好ましい。
【０１４２】
（工程ｉ）
図１２（ｄ）に示されるように、銅配線１０２間に絶縁物１２２を形成する。絶縁物１２２は、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、又はこれらの混合樹脂等を含むワニスを硬化した後にエッチングすることにより形成される。絶縁マスク１１８の開口１１８ａ内にのみワニスを塗布してもよいし、開口１１８ａ内及び絶縁マスク１１８上にワニスを塗布してもよい。
【０１４３】
開口１１８ａ内にのみワニスを塗布する場合、塗布装置としては、例えば、注射器、マイクロ・ピペット、又はその他の液体注入用の毛細管、ディスペンサ、インクジェット装置等が挙げられる。なお、塗布装置はこれらに限定されない。開口１１８ａ内及び絶縁マスク１１８上にワニスを塗布する場合、塗布装置としては、例えば、ロールコーター、スリットダイコーター、ディップコーター、スピンコーター、スクリーン印刷等が挙げられる。このとき、ワニスを塗布してもよいし、スプレー噴霧してもよい。なお、ワニスの塗布方法はこれらに限定されない。熱硬化性樹脂を含むワニスを用いる場合、ワニスを塗布した後に硬化することが好ましい。ワニスを硬化する際には、ワニスを真空状態に置いた後又は真空状態において硬化することがより好ましい。
【０１４４】
硬化したワニスをエッチングする際には、ドライエッチングプロセス及びウェットエッチングプロセスのうち少なくとも１つを用いることが好ましい。また、必要に応じてドライエッチングプロセス及びウェットエッチングプロセスを適宜組み合わせることがより好ましい。
【０１４５】
（工程ｊ）
コア基板１００ａをアルカリ溶液に浸漬させた後、水洗する。
【０１４６】
（工程ｋ）
図１０に示されるように、銅配線１０２上にめっき層１２４、半導体チップ接続端子１０２ａ上にめっき層１２４ａ、外部接続端子１１６上にめっき層１２６をそれぞれ形成する。より具体的には、ニッケルめっき皮膜、パラジウムめっき皮膜及び金めっき皮膜を順に形成することが好ましい。
【０１４７】
図１３は、半導体チップ搭載基板における配線パターンの一例を模式的に示す平面図である。図１３に示される配線パターンＰ内には、銅配線２４と、外部接続端子３８と、展開配線４０とが配置されている。外部接続端子３８は、銅配線２４よりも内側に配置されている。よって、配線パターンＰは、ファン−インタイプのパターン形状を示す。銅配線２４のパターン形状は、ワイヤボンド接続及びフリップチップ接続が可能なように設計されることが好ましい。
【０１４８】
ワイヤボンド接続を行う際には、配線パターンＰ内にダイボンドフィルム接着用領域８４及び半導体チップ搭載用領域８６を設定することが好ましい。ダイボンドフィルム接着用領域８４は、半導体チップ搭載用領域８６よりも広い。半導体チップ搭載用領域８６内に、外部接続端子３８が配置される。ダイボンドフィルム接着用領域８４外に、銅配線２４が配置される。
【０１４９】
フリップチップ接続を行う際には、配線パターンＰ内にダイボンドフィルム接着用領域８０及び半導体チップ搭載用領域８２を設定することが好ましい。ダイボンドフィルム接着用領域８０は、半導体チップ搭載用領域８２よりも広い。半導体チップ搭載用領域８２内に、外部接続端子３８及び銅配線２４が配置される。
【０１５０】
図１４は、半導体チップ搭載基板における配線パターンの一例を模式的に示す平面図である。図１４に示される配線パターンＰ１内には、銅配線２４と、外部接続端子３８と、展開配線４０と、ダミーパターン９０とが配置されている。外部接続端子３８は、銅配線２４よりも外側に配置されている。ダミーパターン９０は、銅配線２４よりも内側に配置されており、半導体チップと電気的に接続されない。よって、配線パターンＰは、ファン−アウトタイプのパターン形状を示す。銅配線２４のパターン形状は、ワイヤボンド接続及びフリップチップ接続が可能なように設計されることが好ましい。
【０１５１】
ワイヤボンド接続を行う際には、配線パターンＰ１内にダイボンドフィルム接着用領域８４及び半導体チップ搭載用領域８６を設定することが好ましい。ダイボンドフィルム接着用領域８４は、半導体チップ搭載用領域８６よりも広い。半導体チップ搭載用領域８６内に、ダミーパターン９０が配置される。ダイボンドフィルム接着用領域８４外に、銅配線２４及び外部接続端子３８が配置される。
【０１５２】
フリップチップ接続を行う際には、配線パターンＰ１内にダイボンドフィルム接着用領域８０及び半導体チップ搭載用領域８２を設定することが好ましい。ダイボンドフィルム接着用領域８０は、半導体チップ搭載用領域８２よりも広い。半導体チップ搭載用領域８２内に、銅配線２４及びダミーパターン９０が配置される。ダイボンドフィルム接着用領域８０外に、外部接続端子３８が配置される。
【０１５３】
ワイヤボンド接続及びフリップチップ接続のいずれであっても、ダミーパターン９０は、半導体チップ搭載用領域８２又は半導体チップ搭載用領域８６内に均一に配置されることが好ましい。これにより、ダイボンドフィルムを用いて半導体チップを半導体チップ搭載用領域８２又は半導体チップ搭載用領域８６に搭載する際に、ボイドが発生し難くなるため、半導体パッケージの信頼性を向上できる。
【０１５４】
図１５(ａ)は、半導体チップ搭載基板における配線パターンの一例を模式的に示す平面図である。図１５(ｂ)は、図１５(ａ)における領域Ａを拡大した図である。図１５(ａ)に示される配線パターンＰ２は、フレーム形状を有している。配線パターンＰ２内には、複数のブロック２０２が配置されている。各ブロック２０２内には、複数の配線パターンＰが配置されている。配線パターンＰに代えて配線パターンＰ１を用いてもよい。
【０１５５】
配線パターンＰは例えば所定の間隔で格子状に配置されている。なお、ブロック２０２を所定の間隔で格子状に配置してもよい。隣り合う配線パターンＰ間の幅は、５０〜５００μｍであることが好ましく、１００〜３００μｍであることがより好ましく、配線パターンＰを切り分ける際に使用されるダイサーのブレード幅と同じであることが特に好ましい。
【０１５６】
配線パターンＰ２のの端部には、位置合わせに用いられるマーク２０４が設けられていることが好ましい。マーク２０４は、例えば貫通孔であることが好ましい。また、ブロック２０２の外側には、ダイサーにより切断する際の位置合わせに用いられるマーク２０８が設けられていることが好ましい。
【０１５７】
隣り合う配線パターンＰ間及び隣り合うブロック２０２間には、補強パターン２０６が配置されることが好ましい。補強パターン２０６は、配線パターンＰ内の銅配線２４と同時に形成される金属パターンであることが好ましい。補強パターン２０６上に、ニッケルめっき皮膜、パラジウムめっき皮膜、金めっき皮膜等のめっき層、又は絶縁マスク等を形成してもよい。補強パターン２０６が金属からなる場合、電気めっきを行う際のリードとして補強パターン２０６を用いることができる。補強パターン２０６は、別途作製された後に半導体チップ搭載基板に貼り合わせることにより形成されてもよい。
【０１５８】
（第４実施形態）
図１６は、第４実施形態に係るプリント配線板を備えた半導体チップ搭載基板を模式的に示す断面図である。図１６に示される半導体チップ搭載基板６１は、プリント配線板７１と、プリント配線板７１の一方の面上に設けられた外部接続端子１１６と、プリント配線板７１の他方の面上に設けられ、半導体チップに接続するための半導体チップ接続端子１０２ｂとを備える。外部接続端子１１６は、例えばマザーボードに電気的に接続される。
【０１５９】
プリント配線板７１は、コア基板１００ａを備える。コア基板１００ａ内には、層間接続用ＩＶＨ１０４が設けられている。コア基板１００ａ上には、配線１３２及び層間接続端子１３２ａが設けられている。層間接続端子１３２ａは、層間接続用ＩＶＨ１０４に電気的に接続されている。配線１３２を覆うように、コア基板１００ａ上にはビルドアップ層１３０が設けられている。
【０１６０】
ビルドアップ層１３０上には、配線１３６及び層間接続端子１３６ａが設けられている。層間接続端子１３６ａは、層間接続端子１３２ａに電気的に接続されている。配線１３６を覆うように、ビルドアップ層１３０上にはビルドアップ層１３４が設けられている。
【０１６１】
ビルドアップ層１３４上には、半導体チップ接続端子１０２ｂと、開口１１８ａを有する絶縁マスク１１８と、開口１１８ａ内に配置された銅配線１０２と、銅配線１０２間に配置された絶縁物１２２とが設けられている。半導体チップ接続端子１０２ｂは、層間接続端子１３６ａに電気的に接続されている。銅配線１０２上には、めっき層１２４が設けられている。半導体チップ接続端子１０２ｂ上には、めっき層１２４ａが設けられている。
【０１６２】
半導体チップ接続端子１０２ｂが設けられている表面とは反対側のコア基板１００ａの表面上には、配線１０６及び層間接続端子１０６ａが設けられている。配線１０６及び層間接続端子１０６ａ上にはビルドアップ層１０８ａが設けられている。層間接続端子１０６ａと半導体チップ接続端子１０２ｂとは層間接続用ＩＶＨ１０４によって互いに電気的に接続されている。
【０１６３】
ビルドアップ層１０８ａ上には、配線１１２及び層間接続端子１１２ａが設けられている。配線１１２及び層間接続端子１１２ａ上にはビルドアップ層１１４が設けられている。層間接続端子１１２ａと層間接続端子１０６ａとは互いに電気的に接続されている。
【０１６４】
ビルドアップ層１１４上には、外部接続端子１１６及び絶縁層１２０が設けられている。絶縁層１２０は開口を有しており、当該開口に露出した外部接続端子１１６上にはめっき層１２６が設けられている。外部接続端子１１６と層間接続端子１１２ａとは互いに電気的に接続されている。
【０１６５】
図１７は、第３実施形態に係る半導体チップ搭載基板を備えた半導体パッケージの一例を模式的に示す断面図である。図１７に示される半導体パッケージ３００は、フリップチップタイプの半導体パッケージである。半導体パッケージ３００は、半導体チップ搭載基板６０と、半導体チップ搭載基板６０に搭載された半導体チップ３０２とを備える。
【０１６６】
半導体チップ搭載基板６０と半導体チップ３０２との間には、接続バンプ３０４が配置されている。接続バンプ３０４によって、半導体チップ３０２と半導体チップ接続端子１０２ａとは互いに電気的に接続される。半導体チップ搭載基板６０と半導体チップ３０２との間には、アンダーフィル材３０６が配置されることが好ましい。アンダーフィル材３０６によって、半導体チップ搭載基板６０と半導体チップ３０２との間は封止される。アンダーフィル材３０６の熱膨張係数β１は、半導体チップ３０２の熱膨張係数β２及びコア基板１００ａの熱膨張係数β３と略同じであることが好ましい。さらに、熱膨張係数β１，β２，β３は、β２≦β１≦β３の関係を満たすことが好ましい。
【０１６７】
なお、例えば、異方導電性フィルム（ＡＣＦ）又は導電性粒子を含まない接着フィルム（ＮＣＦ）等を用いることにより、半導体チップ搭載基板６０と半導体チップ３０２とを接続してもよい。この場合、アンダーフィル材３０６を用いて封止する必要がない。半導体チップ搭載基板６０と半導体チップ３０２とを接続する際には、超音波を用いることが好ましい。この場合、低温かつ短時間で接続を行うことができる。
【０１６８】
外部接続端子１１６には、はんだボール３０８が電気的に接続されている。はんだボール３０８は、例えば、共晶はんだ、Ｐｂフリーはんだ等からなる。外部接続端子１１６とはんだボール３０８とを接続するための装置としては、例えば、Ｎ２ガスを用いたリフロー装置等が挙げられる。
【０１６９】
図１８は、第３実施形態に係る半導体チップ搭載基板を備えた半導体パッケージの一例を模式的に示す断面図である。図１８に示される半導体パッケージ４００は、ワイヤボンドタイプの半導体パッケージである。半導体パッケージ４００は、半導体チップ搭載基板６０と、半導体チップ搭載基板６０に搭載された半導体チップ４０２とを備える。
【０１７０】
半導体チップ搭載基板６０と半導体チップ３０２とは、ダイボンドフィルム４０６によって接続されることが好ましい。なお、ダイボンドフィルム４０６に代えてダイボンドペーストを使用してもよい。また、半導体チップ３０２と半導体チップ接続端子１０２ａとは、金ワイヤ４０４を用いたワイヤボンドによって電気的に接続されることが好ましい。半導体チップ３０２は、例えばトランスファモールド方式を用いて封止樹脂４０８によって封止されることが好ましい。外部接続端子１１６には、はんだボール３０８が電気的に接続されている。
【０１７１】
封止樹脂４０８は、半導体チップ３０２のフェース面を少なくとも封止することが好ましい。封止樹脂４０８は、半導体チップ３０２全体を覆うように形成されることがより好ましい。これにより、複数の半導体チップ３０２が半導体チップ搭載基板６０に搭載されている場合であっても、半導体チップ搭載基板６０と封止樹脂４０８とをダイサーを用いて同時に切断し易くなる。
【０１７２】
半導体パッケージ３００及び半導体パッケージ４００はいずれも半導体チップ搭載基板６０を備えているので、銅配線１０２間にブリッジが発生し難く、銅配線１０２間の絶縁性が向上する。
【０１７３】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されない。
【実施例】
【０１７４】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１７５】
（実施例１）
（工程ａ）
コア基板１００として厚さ０．４ｍｍのソーダガラス基板（熱膨張係数：１１ｐｐｍ／℃）を用意した。さらに、ソーダガラス基板の一方の面上にスパッタリングにより厚さ２００ｎｍの銅薄膜を形成した。スパッタリングを行う際には、スパッタリング装置（日本真空技術株式会社製、装置型番：ＭＬＨ−６３１５）を用いた。スパッタリング条件を下記に示す。
・電流：３．５Ａ
・電圧：５００Ｖ
・アルゴン流量：３５ｓｃｃｍ
・圧力：５×１０−３Ｔｏｒｒ（４．９×１０−２Ｐａ）
・成膜速度：５ｎｍ／秒
【０１７６】
続いて、電気めっきにより厚さ２０μｍの銅めっき皮膜を銅薄膜上に形成した。さらに、銅配線１０２及び半導体チップ接続端子１０２ａのパターン形状に対応したエッチングレジストを銅めっき皮膜上に形成した。次に、塩化第二鉄エッチング液を用いて銅めっき皮膜及び銅薄膜をエッチングした。これにより、Ｌ／Ｓ＝３０μｍ／４０μｍレベルの銅配線１０２と、半導体チップ接続端子１０２ａとをソーダガラス基板上に形成した（図１１(ａ)参照）。
【０１７７】
（工程ｂ）
銅配線１０２が形成された面とは反対側のソーダガラス基板の面から半導体チップ接続端子１０２ａに向けて、径が５０μｍの貫通孔をレーザにより形成した。レーザとしては、ＹＡＧレーザＬＡＶＩＡ−ＵＶ２０００（住友重機械工業株式会社製、商品名）を使用した。レーザを使用する際には、周波数を４ｋＨｚ、ショット数を５０、マスク径を０．４ｍｍとした。
【０１７８】
続いて、得られた貫通孔に導電性ペーストＭＰ−２００Ｖ（日立化成工業株式会社製、商品名）を充填した。その後、１６０℃で３０分間、導電性ペーストを硬化することにより、層間接続用ＩＶＨ１０４を形成した（図１１(ｂ)参照）。
【０１７９】
（工程ｃ）
銅配線１０２が形成された面とは反対側のソーダガラス基板の面上に、工程ａと同様に、スパッタリングにより厚さ２００ｎｍの銅薄膜を形成した。続いて、電気めっきにより厚さ１０μｍの銅めっき皮膜を銅薄膜上に形成した。さらに、配線１０６及び層間接続端子１０６ａのパターン形状に対応したエッチングレジストを銅めっき皮膜上に形成した。次に、塩化第二鉄エッチング液を用いて銅めっき皮膜及び銅薄膜をエッチングした。これにより、配線１０６及び層間接続端子１０６ａをソーダガラス基板上に形成した（図１１(ｃ)参照）。
【０１８０】
（工程ｄ）
配線１０６が形成されたソーダガラス基板の面を、濃度が２００ｍｌ／Ｌに調整され液温が５０℃の酸性脱脂液Ｚ−２００（ワールドメタル社製、商品名）に、２分間浸漬した。なお、Ｌはリットルを表す。その後、配線１０６が形成されたソーダガラス基板の面を、液温が５０℃の水に２分間浸漬することにより湯洗した後、１分間水洗した。次いで、配線１０６が形成されたソーダガラス基板の面を、３．６Ｎの硫酸水溶液に１分間浸漬した後、１分間水洗した。
【０１８１】
続いて、酢酸によりｐＨ５に調整された水溶液に、γ−アミノプロピルトリエトキシシランＡ−１１００（日本ユニカー株式会社製、商品名）を加えることにより、γ−アミノプロピルトリエトキシシランの濃度が０．５質量％の溶液を調製した。その溶液に、配線１０６が形成されたソーダガラス基板の面を、２５℃で１分間浸漬した。さらに、水洗することなく、１２０℃にて３分間の乾燥を行った。
【０１８２】
次に、配線１０６及び層間接続端子１０６ａを覆うようにビルドアップ層１０８を形成した。まず、シアネートエステル系の材料を含有するワニスを、スピンコート法を用いて、回転数１５００ｒｐｍでソーダガラス基板上に塗布した。これにより、厚さ２０μｍの絶縁層を形成した。その後、６℃／ｍｉｎの昇温速度で常温（２５℃）から２３０℃まで絶縁層を加熱し、２３０℃で８０分間保持することにより絶縁層を熱硬化させた。これにより、厚さ１５μｍのビルドアップ層１０８を形成した（図１１(ｄ)参照）。
【０１８３】
（工程ｅ）
ビルドアップ層１０８の表面から層間接続端子１０６ａに向けて、レーザにより径が５０μｍの貫通孔１１０を形成した。これにより、ビルドアップ層１０８ａを得た（図１１(ｅ)参照）。レーザとしては、ＹＡＧレーザＬＡＶＩＡ−ＵＶ２０００（住友重機械工業株式会社製、商品名）を使用した。レーザを使用する際には、周波数を４ｋＨｚ、ショット数を５０、マスク径を０．４ｍｍとした。
【０１８４】
（工程ｆ）
スパッタリングにより、厚さ２０ｎｍのＮｉ層をビルドアップ層１０８ａ上に形成した。その後、スパッタリングにより、Ｎｉ層上に厚さ２００ｎｍの銅薄膜を形成した。このようにして、Ｎｉ層及び銅薄膜からなるシード層を形成した。スパッタリングを行う際には、スパッタリング装置（日本真空技術株式会社製、装置型番：ＭＬＨ−６３１５）を用いた。スパッタリング条件を下記に示す。
（Ｎｉ層）
・電流：５．０Ａ
・電圧：３５０Ｖ
・アルゴン流量：３５ｓｃｃｍ
・圧力：５×１０−３Ｔｏｒｒ（４．９×１０−２Ｐａ）
・成膜速度：０．３ｎｍ／秒
（銅薄膜）
・電流：３．５Ａ
・電圧：５００Ｖ
・アルゴン流量：３５ｓｃｃｍ
・圧力：５×１０−３Ｔｏｒｒ（４．９×１０−２Ｐａ）
・成膜速度：５ｎｍ／秒
【０１８５】
次に、めっきレジストＰＭＥＲ Ｐ−ＬＡ９００ＰＭ（東京応化工業株式会社製、商品名）を、スピンコート法を用いてシード層上に塗布した。これにより、厚さ２０μｍのめっきレジスト層を得た。その後、露光量を１０００ｍＪ／ｃｍ２としてめっきレジスト層に露光を施した。さらに、露光が施されためっきレジスト層を、ＰＭＥＲ現像液Ｐ−７Ｇ（東京応化工業株式会社製、商品名）に２３℃で６分間揺動させながら浸漬した。これにより、Ｌ／Ｓ＝１０μｍ／１０μｍのレジストパターンをシード層上に形成した。その後、硫酸銅めっき液を用いて、パターニングされた厚さ５μｍの銅めっき皮膜をシード層上に形成した。続いて、レジストパターンを室温（２５℃）で１分間メチルエチルケトンに浸漬することにより、レジストパターンを剥離除去した。さらに、シード層をエッチング液ＣＰＥ−７００（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）の５倍希釈液に３０℃で３０秒間揺動させながら浸漬することにより、シード層のクイックエッチングを行った。これにより、配線１１２及び層間接続端子１１２ａを形成した（図１２(ａ)参照）。
【０１８６】
（工程ｇ）
工程ｄ及び工程ｅと同様にして、配線１１２及び層間接続端子１１２ａ上にビルドアップ層１１４を形成した。その後、工程ｆと同様にして、外部接続端子１１６をビルドアップ層１１４上に形成した（図１２(ｂ)参照）。
【０１８７】
（工程ｈ）
ソルダーレジストＰＳＲ−４０００ ＡＵＳ５（太陽インキ製造株式会社、商品名）を、ロールコータを用いて厚さが２５μｍになるように、銅配線１０２が形成されたソーダガラス基板の面及びビルドアップ層１１４上に塗布した。ソルダーレジストを乾燥した後、露光及び現像を行うことにより、銅配線１０２が形成されたソーダガラス基板の面上に開口１１８ａを有する絶縁マスク１１８を形成すると共に、ビルドアップ層１１４上に開口を有する絶縁層１２０を形成した（図１２(ｃ)参照）。
【０１８８】
（工程ｉ）
シアネートエステル系の材料を含有するワニスを、マイクロ・ピペットを用いて絶縁マスク１１８の開口１１８ａ内に収まるように滴下した。その後、ワニスを１８０℃で１０分間半硬化させた後、２３０℃で８０分間保持することにより熱硬化させた。
【０１８９】
次に、硬化したワニスを、反応性スパッタエッチング装置（ＵＬＶＡＣ社製、装置型番：ＣＳＥ−１１１０）を用いて異方性エッチングすることにより、絶縁物１２２を形成した（図１２(ｄ)参照）。スパッタリング条件を下記に示す。
・パワー：１２５W
・ガスの種類及びガスの流量：Ａｒ １７．５ｓｃｃｍ、Ｏ２ ５０ｓｃｃｍ
・処理時間：２ｍｉｎ
【０１９０】
（工程ｊ）
ソーダガラス基板を、濃度が３０ｇ／Ｌの水酸化カリウム溶液に５０℃で３分間浸漬した。その後、ソーダガラス基板を５０℃で１分間湯洗した後、５分間水洗した。次に、脱脂液Ｚ−２００（ワールドメタル社製、商品名）にソーダガラス基板を５０℃で３分間浸漬した後、２分間水洗した。
【０１９１】
（工程ｋ）
ソーダガラス基板を、濃度が１００ｇ／Ｌの過硫酸アンモニウム溶液に１分間浸漬した後、２分間水洗した。その後、ソーダガラス基板を、１０％の硫酸に１分間浸漬した後、２分間水洗した。次に、めっき活性化処理液ＳＡ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名）にソーダガラス基板を２５℃で５分間浸漬した後、２分間水洗した。
【０１９２】
次に、無電解ニッケルめっき液ＮＩＰＳ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名）にソーダガラス基板を８５℃で１５分間浸漬した。これにより、厚さ５μｍのニッケルめっき皮膜を形成した。
【０１９３】
次に、無電解パラジウムめっき液ＡＰＰ（石原薬品株式会社製、商品名）にソーダガラス基板を５０℃で２０分間浸漬した。これにより、厚さ０．２μｍのパラジウムめっき皮膜を形成した。
【０１９４】
次に、置換金めっき液ＨＧＳ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名）にソーダガラス基板を８５℃で１０分間浸漬した。さらに、無電解金めっき液ＨＧＳ−２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）にソーダガラス基板を６５℃で４０分間浸漬した。これにより、厚さ０．４μｍの金めっき皮膜を形成した。
【０１９５】
以上のようにして、めっき層１２４を銅配線１０２上に形成し、めっき層１２４ａを半導体チップ接続端子１０２ａ上に形成し、めっき層１２６を外部接続端子１１６上に形成した。
【０１９６】
工程ａ〜工程ｋを経ることにより、ファン−インタイプＢＧＡ用の半導体チップ搭載基板６０を作製した（図１０参照）。
【０１９７】
(工程ｌ)
ダイボンドフィルムＤＦ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名）を用いて、所定の数の半導体チップ４０２を半導体チップ搭載基板６０に搭載した。次に、ワイヤボンダＵＴＣ２３０（株式会社新川製、商品名）を用いて、半導体チップ３０２の端子と、半導体チップ接続端子１０２ａとを、直径２５μｍの金ワイヤにより電気的に接続した。さらに、封止樹脂ＣＥＬ９２００（日立化成工業株式会社製、商品名）を用いて、圧力１０ＭＰａ、温度１８０℃、時間９０秒の条件で半導体チップ４０２をトランスファモールド方式によって封止した。
【０１９８】
次に、温度１８０℃のオーブン中で、ダイボンドフィルム及び封止樹脂を５時間熱処理することにより、完全に硬化させた。その後、鉛・錫共晶はんだからなる直径０．４５ｍｍのはんだボールをＮ２リフロー装置を用いて外部接続端子１１６に融着させた。さらに、幅２００μｍのブレードが装着されたダイサーを用いて、封止樹脂及び半導体チップ搭載基板を同時に切断した。このようにして、半導体パッケージ４００を作製した（図１８参照）。
【０１９９】
（実施例２）
工程ｉを下記のように実施した以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載基板及び半導体パッケージを作製した。
【０２００】
（工程ｉ）
シアネートエステル系の材料を含有するワニスを、マイクロ・ピペットを用いて絶縁マスク１１８の開口１１８ａ内に収まるように滴下した。その後、ワニスを１８０℃で１０分間半硬化させた後、２３０℃で８０分間保持することにより熱硬化させた。
【０２０１】
次に、酸化剤として過マンガン酸塩を含む溶液を用いて、硬化したワニスをウェットエッチングした。ウェットエッチングプロセスでは、デスミア処理システム（商品名：サーキュポジット２００ＭＬＢ、シプレイ・ファーイースト株式会社製）を用いた。
【０２０２】
まず、膨潤処理では、サーキュポジットＭＬＢコンディショナ２１１及びサーキュポジットＺの混合水溶液（水：７０ｖｏｌ％、コンディショナ２１１：２０ｖｏｌ％、サーキュポジットＺ：１０ｖｏｌ％）に、硬化したワニスを７０℃で５分間浸漬した。
【０２０３】
次に、除去処理では、サーキュポジットＭＬＢプロモータ２１３Ａ及びサーキュポジットＭＬＢプロモータ２１３Ｂの混合水溶液（水：７５ｖｏｌ％、プロモータ２１３Ａ：１０ｖｏｌ％、プロモータ２１３Ｂ：１５ｖｏｌ％）に、硬化したワニスを７０℃で１０分間浸漬した。
【０２０４】
次に、中和処理では、サーキュポジットＭＬＢニュートラライザ２１６−４を含む水溶液（水：８０ｖｏｌ％、ニュートラライザ２１６−４：２０ｖｏｌ％）に、硬化したワニスを４０℃で５分間浸漬した。
【０２０５】
（実施例３）
工程ｉを下記のように実施した以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載基板及び半導体パッケージを作製した。
【０２０６】
（工程ｉ）
シアネートエステル系の材料を含有するワニスを、スクリーン印刷法を用いて絶縁マスク１１８の開口１１８ａ内及び絶縁マスク１１８上に塗布した。その後、ワニスを１８０℃で１０分間半硬化させた後、２３０℃で８０分間保持することにより熱硬化させた。
【０２０７】
次に、硬化したワニスを、反応性スパッタエッチング装置（ＵＬＶＡＣ社製、装置型番：ＣＳＥ−１１１０）を用いて異方性エッチングすることにより、絶縁物１２２を形成した（図１２(ｄ)参照）。スパッタリング条件を下記に示す。
・パワー：１２５W
・ガスの種類及びガスの流量：Ａｒ １７．５ｓｃｃｍ、Ｏ２ ５０ｓｃｃｍ
・処理時間：１０ｍｉｎ
【０２０８】
（実施例４）
工程ｉを下記のように実施した以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載基板及び半導体パッケージを作製した。
【０２０９】
（工程ｉ）
シアネートエステル系の材料を含有するワニスを、スクリーン印刷法を用いて絶縁マスク１１８の開口１１８ａ内及び絶縁マスク１１８上に塗布した。その後、ワニスを１８０℃で１０分間半硬化させた後、２３０℃で８０分間保持することにより熱硬化させた。
【０２１０】
次に、酸化アルミニウムからなる砥粒を備え粒度が１０００番のバフ（角田ブラシ株式会社製）を用いて、バフの回転数１２００ｒｐｍ、バフモーター電流値１０Ａ、ラインスピード８ｍ／分の条件で、硬化したワニスを研磨した（１回目の機械研磨）。なお、バフモーター電流値はバフの押圧の値から算出される。
【０２１１】
続いて、バフの回転数１２００ｒｐｍ、バフモーター電流値２Ａ、ラインスピード８ｍ／分の条件で、硬化したワニスを再び研磨した（２回目の機械研磨）。これにより、絶縁マスク１１８上に残存していた硬化したワニスを除去した。
【０２１２】
次に、硬化したワニスを、反応性スパッタエッチング装置（ＵＬＶＡＣ社製、装置型番：ＣＳＥ−１１１０）を用いて異方性エッチングすることにより、絶縁物１２２を形成した（図１２(ｄ)参照）。スパッタリング条件を下記に示す。
・パワー：１２５W
・ガスの種類及びガスの流量：Ａｒ １７．５ｓｃｃｍ、Ｏ２ ５０ｓｃｃｍ
・処理時間：１０ｍｉｎ
【０２１３】
（実施例５）
工程ｉを下記のように実施した以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載基板及び半導体パッケージを作製した。
【０２１４】
（工程ｉ）
シアネートエステル系の材料を含有するワニスを、スクリーン印刷法を用いて絶縁マスク１１８の開口１１８ａ内及び絶縁マスク１１８上に塗布した。その後、ワニスを１８０℃で１０分間半硬化させた後、２３０℃で８０分間保持することにより熱硬化させた。
【０２１５】
次に、酸化アルミニウムからなる砥粒を備え粒度が１０００番のバフ（角田ブラシ株式会社製）を用いて、バフの回転数１２００ｒｐｍ、バフモーター電流値１０Ａ、ラインスピード８ｍ／分の条件で、硬化したワニスを研磨した（１回目の機械研磨）。なお、バフモーター電流値はバフの押圧の値に対応する。
【０２１６】
続いて、バフの回転数１２００ｒｐｍ、バフモーター電流値２Ａ、ラインスピード８ｍ／分の条件で、硬化したワニスを再び研磨した（２回目の機械研磨）。これにより、絶縁マスク１１８上に残存していた硬化したワニスを除去した。
【０２１７】
次に、酸化剤として過マンガン酸塩を含む溶液を用いて、硬化したワニスをウェットエッチングした。ウェットエッチングプロセスでは、デスミア処理システム（商品名：サーキュポジット２００ＭＬＢ、シプレイ・ファーイースト株式会社製）を用いた。
【０２１８】
まず、膨潤処理では、サーキュポジットＭＬＢコンディショナ２１１及びサーキュポジットＺの混合水溶液（水：７０ｖｏｌ％、コンディショナ２１１：２０ｖｏｌ％、サーキュポジットＺ：１０ｖｏｌ％）に、硬化したワニスを７０℃で５分間浸漬した。
【０２１９】
次に、除去処理では、サーキュポジットＭＬＢプロモータ２１３Ａ及びサーキュポジットＭＬＢプロモータ２１３Ｂの混合水溶液（水：７５ｖｏｌ％、プロモータ２１３Ａ：１０ｖｏｌ％、プロモータ２１３Ｂ：１５ｖｏｌ％）に、硬化したワニスを７０℃で１０分間浸漬した。
【０２２０】
次に、中和処理では、サーキュポジットＭＬＢニュートラライザ２１６−４を含む水溶液（水：８０ｖｏｌ％、ニュートラライザ２１６−４：２０ｖｏｌ％）に、硬化したワニスを４０℃で５分間浸漬した。
【０２２１】
（比較例１）
工程ｉを実施しなかったこと以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載基板及び半導体パッケージを作製した。
【０２２２】
（比較例２）
工程ｉを実施しなかったこと、及び工程ｊと工程ｋとの間に下記工程ｘ１を実施したこと以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載基板及び半導体パッケージを作製した。
【０２２３】
（工程ｘ１）
下記処理液Ａにソーダガラス基板を３０℃で３分間浸漬した。その後、ソーダガラス基板を５０℃で１分間湯洗した後、５分間水洗した。
処理液Ａ
・チオ硫酸カリウム（関東化学株式会社製）：５０ｇ／Ｌ
・ｐＨ：６
・ｐＨ調整剤：クエン酸ナトリウム（関東化学株式会社製）
【０２２４】
（比較例３）
工程ｉを実施しなかったこと、及び工程ｊと工程ｋとの間に下記工程ｘ２を実施したこと以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載基板及び半導体パッケージを作製した。
【０２２５】
（工程ｘ２）
下記処理液Ｂにソーダガラス基板を３０℃で３分間浸漬した。その後、ソーダガラス基板を５０℃で１分間湯洗した後、５分間水洗した。
処理液Ｂ
・チオ硫酸ナトリウム（関東化学株式会社製）：３０ｇ／Ｌ
・ｐＨ：９
・ｐＨ調整剤：ピロリン酸カリウム（関東化学株式会社製）
【０２２６】
（比較例４）
工程ｉを実施しなかったこと、及び工程ｊと工程ｋとの間に下記工程ｘ３を実施したこと以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載基板及び半導体パッケージを作製した。
【０２２７】
（工程ｘ３）
下記処理液Ｃにソーダガラス基板を３０℃で３分間浸漬した。その後、ソーダガラス基板を５０℃で１分間湯洗した後、５分間水洗した。
処理液Ｃ
・チオ硫酸アンモニウム（関東化学株式会社製）：３０ｇ／Ｌ
・ｐＨ：９
・ｐＨ調整剤：ピロリン酸カリウム（関東化学株式会社製）
【０２２８】
（比較例５）
工程ｉを実施しなかったこと、及び工程ｈと工程ｊとの間に下記工程ｘ４を実施したこと以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載基板及び半導体パッケージを作製した。
【０２２９】
（工程ｘ４）
銅配線１０２が形成されたソーダガラス基板の面にＯ２プラズマエッチング処理を施した後、ソーダガラス基板を流水中で５分間洗浄した。Ｏ２プラズマエッチング処理では、Ｏ２プラズマアッシャーＤＥＭ−４５１Ｍ（日電アネルバ社製、商品名）を用いた。Ｏ２プラズマエッチング処理の条件を下記に示す。
・パワー：３００Ｗ
・ガスの種類及びガスの流量：Ｏ２ ５０ｓｃｃｍ
・ガス圧：１０Ｐａ
・自己バイアス：−７００Ｖ
・処理時間：１５ｍｉｎ
【０２３０】
（めっき析出性評価）
銅配線上に、厚さ５μｍのニッケルめっき皮膜、厚さ０．２μｍのパラジウムめっき皮膜、及び厚さ０．４μｍの金めっき皮膜を順に形成した後に、銅配線を上方から観察してブリッジの発生の有無を確認することによりめっき析出性を評価した。結果を表１に示す。表中、○はブリッジの発生が確認されなかったことを示し、×はブリッジの発生が確認されたことを示す。
【０２３１】
ブリッジの発生が確認されなかった場合の一例を図１９(ａ)に示す。図１９(ａ)は、複数の銅配線５０２が表面上に設けられたソーダガラス基板５００を模式的に示す平面図である。一方、ブリッジの発生が確認された場合の一例を図１９(ｂ)に示す。図１９(ｂ)は、複数の銅配線５０２が表面上に設けられたソーダガラス基板５００を模式的に示す平面図である。図１９(ｂ)では、めっきのはみ出し部５０４及びめっきの異常析出部５０６等が複数の銅配線５０２間において確認された。
【０２３２】
(絶縁信頼性評価)
実施例１〜５及び比較例１〜５の半導体チップ搭載基板を用いて、半導体チップ搭載基板の絶縁信頼性の評価を行った。評価は、隣り合う銅配線間の絶縁抵抗を測定することにより行った。絶縁抵抗は、抵抗測定装置（アドバンテスト社製、商品名：Ｒ８３４０Ａ ＵＬＴＲＡ ＨＩＧＨ ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ ＭＥＴＥＲ）を用いて、ＤＣ２０Ｖを隣り合う銅配線間に印加することによって測定した。
【０２３３】
初期における絶縁抵抗、及び、温度８５℃、相対湿度８５％、ＤＣ２０Ｖの条件下で半導体チップ搭載基板を５００時間、１０００時間放置した後の絶縁抵抗を測定した。結果を表１に示す。表中、○は絶縁抵抗が１．０×１０７Ω以上であることを示し、×は絶縁抵抗が１．０×１０７Ω未満であることを示す。
【０２３４】
【表１】
【０２３５】
表１から明らかなように、実施例１〜５の半導体チップ搭載基板では、ブリッジの発生が確認されず、絶縁信頼性も極めて良好であった。これに対し、比較例１〜５の半導体チップ搭載基板では、ブリッジの発生が確認され、絶縁信頼性も不十分であった。
【図面の簡単な説明】
【０２３６】
【図１】第１実施形態に係るプリント配線板を模式的に示す断面図である。
【図２】第１実施形態に係るプリント配線板の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図３】第１実施形態に係るプリント配線板の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図４】絶縁物の形成方法の一例を模式的に示す工程断面図である。
【図５】絶縁物の形成方法の一例を模式的に示す工程断面図である。
【図６】図６(ａ)は、第２実施形態に係るプリント配線板を備えた半導体チップ搭載基板を模式的に示す平面図であり、図６(ｂ)は、図６(ａ)のVIｂ−VIｂ線に沿った断面図である。
【図７】第２実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法を模式的に示す工程図である。
【図８】第２実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法を模式的に示す工程図である。
【図９】第２実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図１０】第３実施形態に係るプリント配線板を備えた半導体チップ搭載基板を模式的に示す断面図である。
【図１１】第３実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図１２】第３実施形態に係る半導体チップ搭載基板の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図１３】半導体チップ搭載基板における配線パターンの一例を模式的に示す平面図である。
【図１４】半導体チップ搭載基板における配線パターンの一例を模式的に示す平面図である。
【図１５】図１５(ａ)は、半導体チップ搭載基板における配線パターンの一例を模式的に示す平面図であり、図１５(ｂ)は、図１５(ａ)における領域Ａを拡大した図である。
【図１６】第４実施形態に係るプリント配線板を備えた半導体チップ搭載基板を模式的に示す断面図である。
【図１７】第３実施形態に係る半導体チップ搭載基板を備えた半導体パッケージの一例を模式的に示す断面図である。
【図１８】第３実施形態に係る半導体チップ搭載基板を備えた半導体パッケージの一例を模式的に示す断面図である。
【図１９】複数の銅配線が表面上に設けられたソーダガラス基板を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
【０２３７】
２，２２…基板、２ａ，２２ａ…表面、４，２４，１０２…複数の銅配線、６，２６，１１８…絶縁マスク、６ａ，２６ａ，１１８ａ…開口、８，２８，１２２…絶縁物、８ｂ，８ｄ…絶縁層、１０，５０，７０，７１…プリント配線板、１２，３０…ニッケルめっき皮膜、１４，３２…パラジウムめっき皮膜、１６，３４…金めっき皮膜、２０，６０，６１…半導体チップ搭載基板、３８，１１６…外部接続端子、１００ａ…コア基板（基板）、１０２ａ，１０２ｂ…半導体チップ接続端子、３００，４００…半導体パッケージ、３０２，４０２…半導体チップ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の銅配線が表面上に設けられた基板上に、前記複数の銅配線を露出させる開口を有する絶縁マスクを形成する工程と、
前記複数の銅配線間に絶縁物を形成する工程と、
前記絶縁物を形成した後、前記複数の銅配線上に、ニッケルめっき皮膜及び金めっき皮膜を順に形成するか又はニッケルめっき皮膜、パラジウムめっき皮膜及び金めっき皮膜を順に形成する工程と、
を含む、プリント配線板の製造方法。
【請求項２】
前記絶縁物を形成する工程は、
前記複数の銅配線を覆う絶縁層を形成するステップと、
前記複数の銅配線の一部が露出するように前記絶縁層の一部を除去するステップと、
を含む、請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項３】
前記絶縁層の一部を除去する際には、ドライエッチングプロセス及びウェットエッチングプロセスのうち少なくとも１つを用いる、請求項２に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項４】
前記ドライエッチングプロセスでは、異方性エッチングを行う、請求項３に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項５】
前記ウェットエッチングプロセスでは、クロム酸、クロム酸塩、重クロム酸塩、マンガン酸塩、過マンガン酸塩、オゾン、過酸化水素／硫酸、及び硝酸のうち少なくとも１種類以上を含む溶液を用いる、請求項３に記載のプリント配線板の製造方法。
意味する。
【請求項６】
前記絶縁マスク及び前記絶縁物が、熱硬化性樹脂を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のプリント配線板の製造方法によりプリント配線板を製造する工程と、
前記プリント配線板上に外部接続端子を形成する工程と、
前記プリント配線板上に、半導体チップに接続するための半導体チップ接続端子を形成する工程と、
を含む、半導体チップ搭載基板の製造方法。
【請求項８】
基板上に設けられ開口を有する絶縁マスクと、
前記基板上に設けられ前記開口内に配置された複数の銅配線と、
前記複数の銅配線上に順に設けられたニッケルめっき皮膜及び金めっき皮膜、又は前記複数の銅配線上に順に設けられたニッケルめっき皮膜、パラジウムめっき皮膜及び金めっき皮膜と、
前記複数の銅配線間に配置された絶縁物と、
を備える、プリント配線板。
【請求項９】
前記絶縁マスクが、熱硬化性樹脂を含む、請求項８に記載のプリント配線板。
【請求項１０】
前記絶縁マスクが、光硬化性樹脂を含む、請求項８に記載のプリント配線板。
【請求項１１】
隣り合う前記複数の銅配線間の距離が１００μｍ以下である、請求項８〜１０のいずれか一項に記載のプリント配線板。
【請求項１２】
前記絶縁物が、熱硬化性樹脂を含む、請求項８〜１１のいずれか一項に記載のプリント配線板。
【請求項１３】
請求項８〜１２のいずれか一項に記載のプリント配線板と、
前記プリント配線板上に設けられた外部接続端子と、
前記プリント配線板上に設けられ、半導体チップに接続するための半導体チップ接続端子と、
を備える、半導体チップ搭載基板。
【請求項１４】
請求項１３に記載の半導体チップ搭載基板と、
前記半導体チップ搭載基板に搭載された前記半導体チップと、
を備える、半導体パッケージ。
【請求項１】
複数の銅配線が表面上に設けられた基板上に、前記複数の銅配線を露出させる開口を有する絶縁マスクを形成する工程と、
前記複数の銅配線間に絶縁物を形成する工程と、
前記絶縁物を形成した後、前記複数の銅配線上に、ニッケルめっき皮膜及び金めっき皮膜を順に形成するか又はニッケルめっき皮膜、パラジウムめっき皮膜及び金めっき皮膜を順に形成する工程と、
を含む、プリント配線板の製造方法。
【請求項２】
前記絶縁物を形成する工程は、
前記複数の銅配線を覆う絶縁層を形成するステップと、
前記複数の銅配線の一部が露出するように前記絶縁層の一部を除去するステップと、
を含む、請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項３】
前記絶縁層の一部を除去する際には、ドライエッチングプロセス及びウェットエッチングプロセスのうち少なくとも１つを用いる、請求項２に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項４】
前記ドライエッチングプロセスでは、異方性エッチングを行う、請求項３に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項５】
前記ウェットエッチングプロセスでは、クロム酸、クロム酸塩、重クロム酸塩、マンガン酸塩、過マンガン酸塩、オゾン、過酸化水素／硫酸、及び硝酸のうち少なくとも１種類以上を含む溶液を用いる、請求項３に記載のプリント配線板の製造方法。
意味する。
【請求項６】
前記絶縁マスク及び前記絶縁物が、熱硬化性樹脂を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のプリント配線板の製造方法によりプリント配線板を製造する工程と、
前記プリント配線板上に外部接続端子を形成する工程と、
前記プリント配線板上に、半導体チップに接続するための半導体チップ接続端子を形成する工程と、
を含む、半導体チップ搭載基板の製造方法。
【請求項８】
基板上に設けられ開口を有する絶縁マスクと、
前記基板上に設けられ前記開口内に配置された複数の銅配線と、
前記複数の銅配線上に順に設けられたニッケルめっき皮膜及び金めっき皮膜、又は前記複数の銅配線上に順に設けられたニッケルめっき皮膜、パラジウムめっき皮膜及び金めっき皮膜と、
前記複数の銅配線間に配置された絶縁物と、
を備える、プリント配線板。
【請求項９】
前記絶縁マスクが、熱硬化性樹脂を含む、請求項８に記載のプリント配線板。
【請求項１０】
前記絶縁マスクが、光硬化性樹脂を含む、請求項８に記載のプリント配線板。
【請求項１１】
隣り合う前記複数の銅配線間の距離が１００μｍ以下である、請求項８〜１０のいずれか一項に記載のプリント配線板。
【請求項１２】
前記絶縁物が、熱硬化性樹脂を含む、請求項８〜１１のいずれか一項に記載のプリント配線板。
【請求項１３】
請求項８〜１２のいずれか一項に記載のプリント配線板と、
前記プリント配線板上に設けられた外部接続端子と、
前記プリント配線板上に設けられ、半導体チップに接続するための半導体チップ接続端子と、
を備える、半導体チップ搭載基板。
【請求項１４】
請求項１３に記載の半導体チップ搭載基板と、
前記半導体チップ搭載基板に搭載された前記半導体チップと、
を備える、半導体パッケージ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００７−１０３６４８（Ｐ２００７−１０３６４８Ａ）
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２９１１９１（Ｐ２００５−２９１１９１）
【出願日】平成１７年１０月４日（２００５．１０．４）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月４日（２００５．１０．４）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
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