回路板の製造方法
【課題】 電気接続パッドを導電素子で被覆し、該電気接続パッドと該導電素子との結合力を増加させることにより信頼性を向上させる回路板の製造方法を提供する
【解決手段】 電気的接続パッド２３２を有する回路板本体２０の表面に絶縁保護層２４が形成され、電気的接続パッドを露出させるように、電気的接続パッドの周縁に接触しない開口２４０が形成される。その後、絶縁保護層の表面、開口の表面と電気的接続パッドの表面に第２の導電層２１ｂが形成され、その表面に形成される第２のレジスト層２２ｂに、電気的接続パッドを露出させるように、電気的接続パッドより小さい他の開口２２３ｂが形成される。その後、他の開口と電気的接続パッドの表面に金属バンプ３０と半田材料２５が順に電気めっき形成され、第２のレジスト層およびそれに被覆された第２の導電層が除去される。
【解決手段】 電気的接続パッド２３２を有する回路板本体２０の表面に絶縁保護層２４が形成され、電気的接続パッドを露出させるように、電気的接続パッドの周縁に接触しない開口２４０が形成される。その後、絶縁保護層の表面、開口の表面と電気的接続パッドの表面に第２の導電層２１ｂが形成され、その表面に形成される第２のレジスト層２２ｂに、電気的接続パッドを露出させるように、電気的接続パッドより小さい他の開口２２３ｂが形成される。その後、他の開口と電気的接続パッドの表面に金属バンプ３０と半田材料２５が順に電気めっき形成され、第２のレジスト層およびそれに被覆された第２の導電層が除去される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路板の製造方法に関し、より詳しくは、回路板の電気的接続構造の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体チップを回路板に電気接続し、該半導体チップに能動面があり、該能動面に複数の電極パッドがあり、該回路板表面には該電極パッドに対する電気接続パッドがあり、該電極パッドと該電気接続パッドとの間に半田構造が形成されることにより、該半導体チップと該回路板とが電気的および機械的に接続されるフリップチップ（Ｆｌｉｐ Ｃｈｉｐ）技術は広汎に使用されている。
【０００３】
図１Ａないし図１Ｅは、従来の回路板の電気的接続構造の製造方法を模式的に示す断面図である。図１Ａに示すように、回路板本体１０の少なくとも一つの表面に複数の電気的接続パッド１１を形成し、該回路板本体１０の表面に絶縁保護層１２を形成し、該絶縁保護層１２に該電気的接続パッド１１を露出させるための開口１２０を形成する。また、図１Ｂに示すように、該絶縁保護層１２の表面にスクリーン版１３を設置し、該スクリーン版１３に該電気的接続パッド１１を露出させるために該電気的接続パッド１１に対応する開口１３０が設けられており、位置合わせの精度に制限されているため、該スクリーン版１３の開口１３０を該絶縁保護層１２の開口１２０より大きくしている。図１Ｃに示すように、該開口１３０に半田材料１４が塗布されている。図１Ｄに示すように、該半田材料１４を露出させるためにスクリーン版１３を除去し、該スクリーン版１３の開口１３０が該絶縁保護層１２の開口１２０より大きいため、該半田材料１４が該絶縁保護層１２にある表面には側翼１４０が形成されている。図１Ｅに示すように、該半田材料１４を半田リフローにより、翼縁１４０’を有する導電素子１４’を形成する。
【０００４】
上述した構造では、該導電素子１４’が翼縁１４０’を有しているため、該導電素子１４’に一定の面積を必要とし、また、それらの導電素子１４’の間には、回路板本体１０と半導体チップとの電気的接続の場合、該導電素子１４’の間に生じた電気的接続によるショートを回避するため、一定のピッチを置く必要がある。従って、該導電素子１４’の間のピッチが縮小できず、しかも、該導電素子１４’の翼縁１４０’が相当の面積を必要としているため、高密度のファインピッチの使用要求を満たすことができない。
【０００５】
従って、回路板の導電素子１４’の翼縁１４０’の生成がなく、分布密度を向上させることで、ファインピッチ分布の使用要求が図られることは、回路板業界で極めて重要な課題となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、以上のとおりの事情に鑑み、本発明の目的は、翼縁のある導電素子を形成することを回避し、ファインピッチ分布の使用要求が図られる回路板の製造方法を提供することである。
【０００７】
また、本発明のもう一つの目的は、該電気接続パッドを導電素子で被覆し、該電気接続パッドと該導電素子との結合力を増加させることにより信頼性を向上させる回路板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明に係る回路板は、少なくとも一つの表面に複数の電気的接続パッドを有する回路板本体と、前記回路板本体の表面に設けられ、前記電気的接続パッドに対応して該電気的接続パッドより大きく該電気的接続パッドの周縁に接触しない非絶縁保護層定義接続パッド（Ｎｏｎ Ｓｏｌｄｅｒ Ｍａｓｋ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｐａｄ， ＮＳＭＤ）である開口を有する絶縁保護層と、該電気的接続パッドの表面に設けられ、該電気的接続パッドの直径より小さく、すず（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）等からなる群のいずれかの半田材料とを備えている。
【０００９】
上述の構造により、半田材料が、半田リフローすることにより導電素子として形成して、該電気的接続パッドの表面に被覆し、該絶縁保護層の開口より小さく、また、該導電素子の表面に平坦面を有している。また、回路板本体の表面に少なくとも一つの回路をさらに有している。
【００１０】
また、本発明に係る他の実施構造は、該電気的接続パッドと半田材料との間に設けられた金属バンプを少なくとも一つさらに備えており、該金属バンプの直径は該半田材料に等しく、該金属バンプは、銅（Ｃｕ）、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ、ニッケル層を形成した後、金層を形成する）、クロム（Ｃｒ）またはニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）である。
【００１１】
また、本発明に係る他の実施構造は、該電気的接続パッドの表面に設けられた金属層を少なくとも一つさらに備えている。該金属層は、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ、ニッケル層を形成した後、金層を形成する）、亜鉛（Ｚｎ）またはニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）である。
【００１２】
また、本発明に係る回路板の製造方法は、少なくとも一つの表面に複数の電気的接続パッドを有する回路板本体を提供する工程と、該回路板本体の表面に絶縁保護層が形成され、それらの電気的接続パッドを露出させるように対応して、該電気的接続パッドより大きく該電気的接続パッドの周縁に接触しない非絶縁保護層定義接続パッド（Ｎｏｎ Ｓｏｌｄｅｒ Ｍａｓｋ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｐａｄ， ＮＳＭＤ）である開口が複数形成される工程と、該絶縁保護層の表面、該開口の表面と該電気的接続パッドの表面に第２の導電層が形成され、該第２の導電層の表面に第２のレジスト層が形成され、該第２のレジスト層に該電気的接続パッドを露出させるように該電気的接続パッドより小さい第３の開口が形成される工程と、該開口と該電気的接続パッドの表面にすず（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）等からなる群のいずれかの半田材料を電気めっき形成される工程と、該第２のレジスト層およびそれにより被覆された第２の導電層を除去する工程とを備えている。
【００１３】
上述した製法によれば、該半田材料を半田リフローにより導電素子として形成し、該電気的接続パッドの表面に被覆し、該絶縁保護層の開口より小さくし、該導電素子の表面にコイニング（ｃｏｉｎｉｎｇ）により平坦面を形成する工程をさらに備えている。
【００１４】
また、上述した製造方法によれば、回路板本体の表面に少なくとも一つの回路を形成する工程をさらに備えている。該回路と電気的接続パッドの製造方法は、該回路板本体の少なくとも一つの表面に第１の導電層が形成され、該第１の導電層の表面に第１のレジスト層が形成され、該第１のレジスト層に該第１の導電層を露出させるように少なくとも一つの第１の開口および第２の開口が形成される工程と、該第１の開口が電気めっきして該回路を形成し、該第２の開口が電気めっきして該電気的接続パッドを形成する工程と、該第１のレジスト層およびそれにより被覆された第１の導電層を除去する工程とをさらに備えている。
【００１５】
また、本発明に係る他の実施形態の製造方法は、該第2のレジスト層の第３の開口における第２の導電層の表面に半田材料を電気めっき形成する前に、まず、金属バンプを電気めっき形成し、該半田材料が半田リフローにより導電素子として形成し、該金属バンプおよび電気的接続パッドを被覆し、該導電素子を絶縁保護層の開口より小さくし、該導電素子の表面をコイニングにより平坦面に形成する工程とをさらに備えている。該金属バンプは、銅（Ｃｕ）、ニッケル／金、クロム（Ｃｒ）またはニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）である。
【００１６】
また、本発明に係る他の実施形態の製造方法は、該電気的接続パッドの表面に第２の導電層が形成される前に、化学気相成長により、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ）、亜鉛（Ｚｎ）またはニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）のいずれかの金属層を形成する工程をさらに備えている。
【００１７】
本発明に係る回路板およびその製造方法は、該電気的接続パッドが非絶縁保護層定義接続パッド（ＮＳＭＤ）であり、絶縁保護層の開口が該電気的接続パッドより大きく、該電気的接続パッドの周縁に接触せず、該半田材料が該電気的接続パッドより小さいため、該半田材料が半田リフローにより導電素子として形成する場合、該導電素子を該絶縁保護層の開口に位置付けることで、従来の翼縁の生成を回避し、該導電素子の間のピッチを縮小し、ファインピッチの使用要求が図られる。また、該導電素子は、該電気的接続パッドの表面に完全に被覆されているため、該導電素子と電気的接続パッドとの間に接触面積が大きく維持されているため、該電気的接続パッドと該導電素子との結合力が向上し、該回路板本体と半導体チップとの結合時の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】従来の回路板を用いて電気的接続構造を製造するための製造方法を模式的に示した図である。
【図１Ｂ】従来の回路板を用いて電気的接続構造を製造するための製造方法を模式的に示した図である。
【図１Ｃ】従来の回路板を用いて電気的接続構造を製造するための製造方法を模式的に示した図である。
【図１Ｄ】従来の回路板を用いて電気的接続構造を製造するための製造方法を模式的に示した図である。
【図１Ｅ】従来の回路板を用いて電気的接続構造を製造するための製造方法を模式的に示した図である。
【図２Ａ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第１の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図２Ｂ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第１の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図２Ｃ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第１の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図２Ｄ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第１の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図２Ｅ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第１の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図２Ｆ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第１の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図２Ｇ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第１の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図２Ｈ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第１の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図２Ｉ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第１の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図３Ａ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第２の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図３Ｂ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第２の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図３Ｃ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第２の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図３Ｄ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第２の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図３Ｅ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第２の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図３Ｆ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第２の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図４Ａ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第３の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図４Ｂ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第３の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図４Ｃ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第３の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図４Ｄ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第３の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図４Ｅ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第３の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図４Ｆ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第３の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
下記において特定の具体的な実施例により本発明の実施方式を説明する。明細書に記載の内容は、この技術分野に精通した者なら簡単に本発明のその他の利点や効果が理解できる。本発明は、その他の異なる実施例によって施行や応用を加えることが可能であり、明細書に記載の内容も異なる観点や応用に基づき、本発明の精神を脱しない範囲で様々な修飾や変更が可能であり、そうした修飾や変更は本発明の技術範囲に入るものである。
【００２０】
（第１の実施形態）
図２Ａないし図２Ｉは、本発明に係る回路板の製造方法の第１の実施形態の断面図を示す。
【００２１】
図２Ａに示すように、回路板本体２０が提供されており、該回路板本体２０の少なくとも一つの表面に第１の導電層２１ａが形成され、該第１の導電層２１ａの表面に第１のレジスト層２２ａが形成され、該第１のレジスト層２２ａに該第１の導電層２１ａを露出させるための少なくとも一つの第１の開口２２１ａおよび第２の開口２２２ａが形成される。
【００２２】
図２Ｂに示すように、該第１の開口２２１ａにおいて回路２３１が該第１の導電層２１ａで電気めっき形成され、該第２の開口２２２ａにおいて電気的接続パッド２３２が電気めっき形成され、該回路２３１および電気的接続パッド２３２は、銅（Ｃｕ）または導電性がよい金属である。
【００２３】
図２Ｃに示すように、該第１のレジスト層２２ａおよびそれに被覆された第１の導電層２１ａを除去することにより、該回路２３１および電気的接続パッド２３２を露出させる。
【００２４】
図２Ｄに示すように、該回路板本体２０の表面に絶縁保護層２４が形成され、該絶縁保護層２４に該電気的接続パッド２３２を露出させるための開口２４０が形成されており、該開口２４０の孔径は該電気的接続パッド２３２の直径より大きく該電気的接続パッド２３２の周縁に接触せず、非絶縁保護層定義接続パッドである。
【００２５】
図２Ｅに示すように、該絶縁保護層２４の表面、該開口２４０の表面および該電気的接続パッド２３２の表面に第２の導電層２１ｂが形成され、そして、該第２の導電層２１ｂの表面に第２のレジスト層２２ｂが形成され、該第２のレジスト層２２ｂに該電気的接続パッド２３２を露出させるための第３の開口２２３ｂが形成されており、該第３の開口２２３ｂの直径は該電気的接続パッド２３２の直径より小さい。
【００２６】
図２Ｆに示すように、該第３の開口２２３ｂにおける第２の導電層２１ｂの表面にすず（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）等からなる群のいずれかの半田材料２５が電気めっき形成される。
【００２７】
図２Ｇに示すように、該第２のレジスト層２２ｂおよびそれにより被覆された第２の導電層２１ｂを除去することにより該半田材料２５、電気的接続パッド２３２および絶縁保護層２４を露出させる。
【００２８】
図２Ｈに示すように、該半田材料２５が半田リフローにより導電素子２５’として形成し、該電気的接続パッド２３２の表面に被覆し、該導電素子２５’を該絶縁保護層２４の開口２４０に位置付けすることにより、該絶縁保護層２４の表面に翼縁が生じることを回避し、それらの導電素子２５’の間のピッチを縮小し、ファインピッチの使用要求が図られる。
【００２９】
図２Ｉに示すように、最後に、該導電素子２５’の上表面に平坦面２５１’をコイニングにより形成することにより、高さの均一な導電素子２５’を提供することで、電気的接続の場合高さの不揃いにより応力の不均一が生じることを回避することができる。
【００３０】
本発明に係る回路板は、少なくとも一つの表面に少なくとも一つの回路２３１および複数の電気的接続パッド２３２を有する回路板本体２０と、該回路板本体２０の表面に設けられ、該電気的接続パッド２３２に対応して該電気的接続パッド２３２より大きく該電気的接続パッド２３２の周縁に接触しない開口２４０を有する絶縁保護層24と、該電気的接続パッド２３２の表面に設けられ、半田リフローにより導電素子２５’が形成され、該電気的接続パッド２３２の表面に被覆され、該絶縁保護層２４の開口２４０より小さく、導電素子２５’の表面に平坦面２５１’を有する半田材料２５とを備えている。
【００３１】
上述した構造によれば、該半田材料２５は、すず（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）等からなる群のいずれかのものである。
【００３２】
本発明に係る回路板およびその製造方法によれば、該半田材料２５の直径を該電気的接続パッド２３２の直径より小さくし、半田リフローにより導電素子２５’として形成し、該導電素子２５’が該開口２４０に位置付けられることにより、該絶縁保護層２４の表面に翼縁が生じることを回避し、該導電素子２５’の間のピッチを縮小し、ファインピッチの使用要求が図られる。また、該導電素子２５’が完全に該電気的接続パッドの表面を被覆しコイニングすることにより、該導電素子２５’と電気的接続パッド２３２との間に大きい接触面積を有し、該電気的接続パッドと該導電素子との間の結合力が増加し、該回路板本体と半導体チップとの結合時の信頼性が向上する。
【００３３】
（第２の実施形態）
図３Ａないし図３Ｆは、本発明に係る回路板の製造方法の第２の実施形態の断面図であり、前記の実施形態と異なる点は、該電気的接続パッドと該半田材料との間に金属バンプを有する点である。
【００３４】
図３Ａでは、図２Ｅに示す構造が提供されており、該第２のレジスト層２２ｂに第３の開口２２３ｂを形成することにより、該電気的接続パッド２３２の表面上の第２の導電層２１ｂを露出させる。
【００３５】
図３Ｂに示すように該第３の開口２２３ｂの第２の導電層２１ｂの表面に銅（Ｃｕ）、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ、ニッケル層を形成した後、金層を形成する）、クロム（Ｃｒ）またはニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）からなる金属バンプ３０が電気めっきで形成される。
【００３６】
図３Ｃに示すように、次に該金属バンプ３０の表面に該半田材料２５を電気めっき形成することにより、該半田材料２５が金属バンプの直径に等しい。
【００３７】
図３Ｄに示すように、該第２のレジスト層２２ｂおよびそれにより被覆された第２の導電層２１ｂを除去することにより該半田材料２５、金属バンプ３０、電気的接続パッド２３２および絶縁保護層２４を露出させる。
【００３８】
図３Ｅに示すように、該半田材料２５を半田リフローにより導電素子２５’として形成し、該金属バンプ３０および電気的接続パッド２３２を被覆し、該導電素子２５’を該絶縁保護層２４の開口２４０より小さくしている。
【００３９】
図３Ｆに示すように、該導電素子２５’の上表面をコインニングすることにより平坦面２５１’を形成する。
【００４０】
本発明に係る回路板は、少なくとも一つの表面に少なくとも一つの回路２３１および複数の電気的接続パッド２３２を有する回路板本体２０と、該回路板本体２０の表面に設けられ、該電気的接続パッド２３２に対応して該電気的接続パッド２３２より大きく該電気的接続パッド２３２の周縁に接触しない開口２４０を有する絶縁保護層24と、該電気的接続パッド２３２に設けられ、該電気的接続パッド２３２の直径より小さい金属バンプ３０と、該金属バンプ３０の表面に設けられ、該金属バンプ３０の直径に等しい半田材料２５とを備えている。
【００４１】
上述した構造によれば、該半田材料２５を半田リフローにより導電素子２５’として形成し、該電気的接続パッド２３２および金属バンプ３０を被覆し、該導電素子２５’の上表面に平坦面２５１’を有する。
【００４２】
（第３の実施形態）
図４Ａないし図４Ｆは、本発明に係る回路板の製造方法の第3の実施形態の断面図であり、前記の実施形態と異なる点は、該電気的接続パッドと該半田材料との間に金属層を有する点である。
【００４３】
図４Ａでは、図２Ｄに示す構造が提供されており、該絶縁保護層２４に該電気的接続パッド２３２を露出させるための開口２４０が形成されており、該開口２４０の口径が該電気的接続パッド２３２の直径より大きく該電気的接続パッド２３２の周縁に接触していない。該電気的接続パッド２３２の表面に金属層４０を化学気相成長により形成する。該金属層４０は、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ、ニッケル層を形成した後、金層を形成する）、亜鉛（Ｚｎ）またはニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）からなる。
【００４４】
図４Ｂに示すように、該絶縁保護層２４の表面、該開口２４０の表面および該金属層４０の表面に第２の導電層２１ｂを形成し、該第２の導電層２１ｂの表面に第２のレジスト層２２Ｂを形成し、該第２のレジスト層２２ｂに第３の開口２２３ｂを形成し、該第３の開口２２３ｂの直径が該金属層４０の直径より小さく、該第２の導電層２１ｂの一部の表面を露出する。
【００４５】
図４Ｃに示すように、該第３の開口２２３ｂの第２の導電層２１ｂの表面に半田材料２５が電気めっき形成される。
【００４６】
図４Ｄに示すように、該第２のレジスト層２２ｂ及びそれに被覆された第２の導電層２１ｂを除去することにより、該半田材料２５、金属層４０および絶縁保護層２４の表面を露出させる。
【００４７】
図４Ｅに示すように、該半田材料２５を半田リフローにより導電素子２５’として形成することにより金属層４０を被覆する。
【００４８】
図４Ｆに示すように、該導電素子２５’の上表面がコインニングにより平坦面２５１’を形成する。
【００４９】
本発明に係る回路板は、少なくとも一つの表面に少なくとも一つの回路２３１および複数の電気的接続パッド２３２を有する回路板本体２０と、該回路板本体２０の表面に設けられ、該電気的接続パッド２３２に対応して該電気的接続パッド２３２より大きく該電気的接続パッド２３２の周縁に接触しない開口２４０を有する絶縁保護層24と、該電気的接続パッド２３２の表面に設けられた金属層４０と、金属層４０の表面に設けえられた半田材料２５とを備えている。
【００５０】
該金属層４０により該電気的接続パッド２３２と該導電素子２５’との結合性が向上する。
【００５１】
本発明に係る回路板およびその製造方法では、該電気的接続パッドは非絶縁保護層定義接続パッドであり、絶縁保護層の開口が該電気的接続パッドより大きくし該電気的接続パッドの周縁に接触せず、該半田材料が該電気的接続パッドより小さく、該半田材料を半田リフローにより導電素子として形成する場合、該導電素子が該絶縁保護層の開口に位置付けられることにより従来の翼縁が生じることを回避し、それらの導電素子の間のピッチを縮小し、ファインピッチの使用要求が図られる。また、該導電素子は、該電気的接続パッドの表面を完全に被覆しているため、該導電素子と電気的接続パッドとの間に接触面積が大きく維持されているため、該電気的接続パッドと該導電素子との結合力が向上し、該回路板本体と半導体チップとの結合時の信頼性を向上させることができる。また、該導電素子の表面がコイニングにより平坦面に形成することにより、高さの均一な導電素子を提供することで、電気的接続の場合の高さの不揃いにより応力の不均一が生じることを回避することができる。
【００５２】
上記のように、これらの実施の形態は本発明の原理および効果・機能を例示的に説明するものであり、本発明は、これらによって限定されるものではない。本発明に係る実質的な技術内容は、下記の発明の請求の範囲に定義される。本発明は、この技術分野に精通した者により発明の請求の範囲を脱しない範囲で色々な修飾や変更をすることが可能であり、そうした修飾や変更は本発明の技術範囲に入るものである。
【符号の説明】
【００５３】
１０、２０ 回路板本体
１１、２３２ 電気的接続パッド
１２、２４ 絶縁保護層
１２０、２４０ 開口
１３ スクリーン版
１３０ 開口
１４、２５ 半田材料
１４０ 側翼
１４’、２５’ 導電素子
１４０’ 翼縁
２１ａ 第１の導電層
２１ｂ 第２の導電層
２２ａ 第１のレジスト層
２２１ａ 第１の開口
２２２ａ 第２の開口
２２ｂ 第２のレジスト層
２２３ｂ 第３の開口２２３ｂ
２３１ 回路
２５１’ 平坦面
３０ 金属バンプ
４０ 金属層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路板の製造方法に関し、より詳しくは、回路板の電気的接続構造の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体チップを回路板に電気接続し、該半導体チップに能動面があり、該能動面に複数の電極パッドがあり、該回路板表面には該電極パッドに対する電気接続パッドがあり、該電極パッドと該電気接続パッドとの間に半田構造が形成されることにより、該半導体チップと該回路板とが電気的および機械的に接続されるフリップチップ（Ｆｌｉｐ Ｃｈｉｐ）技術は広汎に使用されている。
【０００３】
図１Ａないし図１Ｅは、従来の回路板の電気的接続構造の製造方法を模式的に示す断面図である。図１Ａに示すように、回路板本体１０の少なくとも一つの表面に複数の電気的接続パッド１１を形成し、該回路板本体１０の表面に絶縁保護層１２を形成し、該絶縁保護層１２に該電気的接続パッド１１を露出させるための開口１２０を形成する。また、図１Ｂに示すように、該絶縁保護層１２の表面にスクリーン版１３を設置し、該スクリーン版１３に該電気的接続パッド１１を露出させるために該電気的接続パッド１１に対応する開口１３０が設けられており、位置合わせの精度に制限されているため、該スクリーン版１３の開口１３０を該絶縁保護層１２の開口１２０より大きくしている。図１Ｃに示すように、該開口１３０に半田材料１４が塗布されている。図１Ｄに示すように、該半田材料１４を露出させるためにスクリーン版１３を除去し、該スクリーン版１３の開口１３０が該絶縁保護層１２の開口１２０より大きいため、該半田材料１４が該絶縁保護層１２にある表面には側翼１４０が形成されている。図１Ｅに示すように、該半田材料１４を半田リフローにより、翼縁１４０’を有する導電素子１４’を形成する。
【０００４】
上述した構造では、該導電素子１４’が翼縁１４０’を有しているため、該導電素子１４’に一定の面積を必要とし、また、それらの導電素子１４’の間には、回路板本体１０と半導体チップとの電気的接続の場合、該導電素子１４’の間に生じた電気的接続によるショートを回避するため、一定のピッチを置く必要がある。従って、該導電素子１４’の間のピッチが縮小できず、しかも、該導電素子１４’の翼縁１４０’が相当の面積を必要としているため、高密度のファインピッチの使用要求を満たすことができない。
【０００５】
従って、回路板の導電素子１４’の翼縁１４０’の生成がなく、分布密度を向上させることで、ファインピッチ分布の使用要求が図られることは、回路板業界で極めて重要な課題となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、以上のとおりの事情に鑑み、本発明の目的は、翼縁のある導電素子を形成することを回避し、ファインピッチ分布の使用要求が図られる回路板の製造方法を提供することである。
【０００７】
また、本発明のもう一つの目的は、該電気接続パッドを導電素子で被覆し、該電気接続パッドと該導電素子との結合力を増加させることにより信頼性を向上させる回路板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明に係る回路板は、少なくとも一つの表面に複数の電気的接続パッドを有する回路板本体と、前記回路板本体の表面に設けられ、前記電気的接続パッドに対応して該電気的接続パッドより大きく該電気的接続パッドの周縁に接触しない非絶縁保護層定義接続パッド（Ｎｏｎ Ｓｏｌｄｅｒ Ｍａｓｋ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｐａｄ， ＮＳＭＤ）である開口を有する絶縁保護層と、該電気的接続パッドの表面に設けられ、該電気的接続パッドの直径より小さく、すず（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）等からなる群のいずれかの半田材料とを備えている。
【０００９】
上述の構造により、半田材料が、半田リフローすることにより導電素子として形成して、該電気的接続パッドの表面に被覆し、該絶縁保護層の開口より小さく、また、該導電素子の表面に平坦面を有している。また、回路板本体の表面に少なくとも一つの回路をさらに有している。
【００１０】
また、本発明に係る他の実施構造は、該電気的接続パッドと半田材料との間に設けられた金属バンプを少なくとも一つさらに備えており、該金属バンプの直径は該半田材料に等しく、該金属バンプは、銅（Ｃｕ）、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ、ニッケル層を形成した後、金層を形成する）、クロム（Ｃｒ）またはニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）である。
【００１１】
また、本発明に係る他の実施構造は、該電気的接続パッドの表面に設けられた金属層を少なくとも一つさらに備えている。該金属層は、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ、ニッケル層を形成した後、金層を形成する）、亜鉛（Ｚｎ）またはニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）である。
【００１２】
また、本発明に係る回路板の製造方法は、少なくとも一つの表面に複数の電気的接続パッドを有する回路板本体を提供する工程と、該回路板本体の表面に絶縁保護層が形成され、それらの電気的接続パッドを露出させるように対応して、該電気的接続パッドより大きく該電気的接続パッドの周縁に接触しない非絶縁保護層定義接続パッド（Ｎｏｎ Ｓｏｌｄｅｒ Ｍａｓｋ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｐａｄ， ＮＳＭＤ）である開口が複数形成される工程と、該絶縁保護層の表面、該開口の表面と該電気的接続パッドの表面に第２の導電層が形成され、該第２の導電層の表面に第２のレジスト層が形成され、該第２のレジスト層に該電気的接続パッドを露出させるように該電気的接続パッドより小さい第３の開口が形成される工程と、該開口と該電気的接続パッドの表面にすず（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）等からなる群のいずれかの半田材料を電気めっき形成される工程と、該第２のレジスト層およびそれにより被覆された第２の導電層を除去する工程とを備えている。
【００１３】
上述した製法によれば、該半田材料を半田リフローにより導電素子として形成し、該電気的接続パッドの表面に被覆し、該絶縁保護層の開口より小さくし、該導電素子の表面にコイニング（ｃｏｉｎｉｎｇ）により平坦面を形成する工程をさらに備えている。
【００１４】
また、上述した製造方法によれば、回路板本体の表面に少なくとも一つの回路を形成する工程をさらに備えている。該回路と電気的接続パッドの製造方法は、該回路板本体の少なくとも一つの表面に第１の導電層が形成され、該第１の導電層の表面に第１のレジスト層が形成され、該第１のレジスト層に該第１の導電層を露出させるように少なくとも一つの第１の開口および第２の開口が形成される工程と、該第１の開口が電気めっきして該回路を形成し、該第２の開口が電気めっきして該電気的接続パッドを形成する工程と、該第１のレジスト層およびそれにより被覆された第１の導電層を除去する工程とをさらに備えている。
【００１５】
また、本発明に係る他の実施形態の製造方法は、該第2のレジスト層の第３の開口における第２の導電層の表面に半田材料を電気めっき形成する前に、まず、金属バンプを電気めっき形成し、該半田材料が半田リフローにより導電素子として形成し、該金属バンプおよび電気的接続パッドを被覆し、該導電素子を絶縁保護層の開口より小さくし、該導電素子の表面をコイニングにより平坦面に形成する工程とをさらに備えている。該金属バンプは、銅（Ｃｕ）、ニッケル／金、クロム（Ｃｒ）またはニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）である。
【００１６】
また、本発明に係る他の実施形態の製造方法は、該電気的接続パッドの表面に第２の導電層が形成される前に、化学気相成長により、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ）、亜鉛（Ｚｎ）またはニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）のいずれかの金属層を形成する工程をさらに備えている。
【００１７】
本発明に係る回路板およびその製造方法は、該電気的接続パッドが非絶縁保護層定義接続パッド（ＮＳＭＤ）であり、絶縁保護層の開口が該電気的接続パッドより大きく、該電気的接続パッドの周縁に接触せず、該半田材料が該電気的接続パッドより小さいため、該半田材料が半田リフローにより導電素子として形成する場合、該導電素子を該絶縁保護層の開口に位置付けることで、従来の翼縁の生成を回避し、該導電素子の間のピッチを縮小し、ファインピッチの使用要求が図られる。また、該導電素子は、該電気的接続パッドの表面に完全に被覆されているため、該導電素子と電気的接続パッドとの間に接触面積が大きく維持されているため、該電気的接続パッドと該導電素子との結合力が向上し、該回路板本体と半導体チップとの結合時の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】従来の回路板を用いて電気的接続構造を製造するための製造方法を模式的に示した図である。
【図１Ｂ】従来の回路板を用いて電気的接続構造を製造するための製造方法を模式的に示した図である。
【図１Ｃ】従来の回路板を用いて電気的接続構造を製造するための製造方法を模式的に示した図である。
【図１Ｄ】従来の回路板を用いて電気的接続構造を製造するための製造方法を模式的に示した図である。
【図１Ｅ】従来の回路板を用いて電気的接続構造を製造するための製造方法を模式的に示した図である。
【図２Ａ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第１の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図２Ｂ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第１の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図２Ｃ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第１の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図２Ｄ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第１の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図２Ｅ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第１の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図２Ｆ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第１の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図２Ｇ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第１の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図２Ｈ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第１の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図２Ｉ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第１の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図３Ａ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第２の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図３Ｂ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第２の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図３Ｃ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第２の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図３Ｄ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第２の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図３Ｅ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第２の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図３Ｆ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第２の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図４Ａ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第３の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図４Ｂ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第３の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図４Ｃ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第３の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図４Ｄ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第３の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図４Ｅ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第３の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【図４Ｆ】本発明に係る電気的接続構造を有する回路板の第３の実施形態の製造方法を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
下記において特定の具体的な実施例により本発明の実施方式を説明する。明細書に記載の内容は、この技術分野に精通した者なら簡単に本発明のその他の利点や効果が理解できる。本発明は、その他の異なる実施例によって施行や応用を加えることが可能であり、明細書に記載の内容も異なる観点や応用に基づき、本発明の精神を脱しない範囲で様々な修飾や変更が可能であり、そうした修飾や変更は本発明の技術範囲に入るものである。
【００２０】
（第１の実施形態）
図２Ａないし図２Ｉは、本発明に係る回路板の製造方法の第１の実施形態の断面図を示す。
【００２１】
図２Ａに示すように、回路板本体２０が提供されており、該回路板本体２０の少なくとも一つの表面に第１の導電層２１ａが形成され、該第１の導電層２１ａの表面に第１のレジスト層２２ａが形成され、該第１のレジスト層２２ａに該第１の導電層２１ａを露出させるための少なくとも一つの第１の開口２２１ａおよび第２の開口２２２ａが形成される。
【００２２】
図２Ｂに示すように、該第１の開口２２１ａにおいて回路２３１が該第１の導電層２１ａで電気めっき形成され、該第２の開口２２２ａにおいて電気的接続パッド２３２が電気めっき形成され、該回路２３１および電気的接続パッド２３２は、銅（Ｃｕ）または導電性がよい金属である。
【００２３】
図２Ｃに示すように、該第１のレジスト層２２ａおよびそれに被覆された第１の導電層２１ａを除去することにより、該回路２３１および電気的接続パッド２３２を露出させる。
【００２４】
図２Ｄに示すように、該回路板本体２０の表面に絶縁保護層２４が形成され、該絶縁保護層２４に該電気的接続パッド２３２を露出させるための開口２４０が形成されており、該開口２４０の孔径は該電気的接続パッド２３２の直径より大きく該電気的接続パッド２３２の周縁に接触せず、非絶縁保護層定義接続パッドである。
【００２５】
図２Ｅに示すように、該絶縁保護層２４の表面、該開口２４０の表面および該電気的接続パッド２３２の表面に第２の導電層２１ｂが形成され、そして、該第２の導電層２１ｂの表面に第２のレジスト層２２ｂが形成され、該第２のレジスト層２２ｂに該電気的接続パッド２３２を露出させるための第３の開口２２３ｂが形成されており、該第３の開口２２３ｂの直径は該電気的接続パッド２３２の直径より小さい。
【００２６】
図２Ｆに示すように、該第３の開口２２３ｂにおける第２の導電層２１ｂの表面にすず（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）等からなる群のいずれかの半田材料２５が電気めっき形成される。
【００２７】
図２Ｇに示すように、該第２のレジスト層２２ｂおよびそれにより被覆された第２の導電層２１ｂを除去することにより該半田材料２５、電気的接続パッド２３２および絶縁保護層２４を露出させる。
【００２８】
図２Ｈに示すように、該半田材料２５が半田リフローにより導電素子２５’として形成し、該電気的接続パッド２３２の表面に被覆し、該導電素子２５’を該絶縁保護層２４の開口２４０に位置付けすることにより、該絶縁保護層２４の表面に翼縁が生じることを回避し、それらの導電素子２５’の間のピッチを縮小し、ファインピッチの使用要求が図られる。
【００２９】
図２Ｉに示すように、最後に、該導電素子２５’の上表面に平坦面２５１’をコイニングにより形成することにより、高さの均一な導電素子２５’を提供することで、電気的接続の場合高さの不揃いにより応力の不均一が生じることを回避することができる。
【００３０】
本発明に係る回路板は、少なくとも一つの表面に少なくとも一つの回路２３１および複数の電気的接続パッド２３２を有する回路板本体２０と、該回路板本体２０の表面に設けられ、該電気的接続パッド２３２に対応して該電気的接続パッド２３２より大きく該電気的接続パッド２３２の周縁に接触しない開口２４０を有する絶縁保護層24と、該電気的接続パッド２３２の表面に設けられ、半田リフローにより導電素子２５’が形成され、該電気的接続パッド２３２の表面に被覆され、該絶縁保護層２４の開口２４０より小さく、導電素子２５’の表面に平坦面２５１’を有する半田材料２５とを備えている。
【００３１】
上述した構造によれば、該半田材料２５は、すず（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）等からなる群のいずれかのものである。
【００３２】
本発明に係る回路板およびその製造方法によれば、該半田材料２５の直径を該電気的接続パッド２３２の直径より小さくし、半田リフローにより導電素子２５’として形成し、該導電素子２５’が該開口２４０に位置付けられることにより、該絶縁保護層２４の表面に翼縁が生じることを回避し、該導電素子２５’の間のピッチを縮小し、ファインピッチの使用要求が図られる。また、該導電素子２５’が完全に該電気的接続パッドの表面を被覆しコイニングすることにより、該導電素子２５’と電気的接続パッド２３２との間に大きい接触面積を有し、該電気的接続パッドと該導電素子との間の結合力が増加し、該回路板本体と半導体チップとの結合時の信頼性が向上する。
【００３３】
（第２の実施形態）
図３Ａないし図３Ｆは、本発明に係る回路板の製造方法の第２の実施形態の断面図であり、前記の実施形態と異なる点は、該電気的接続パッドと該半田材料との間に金属バンプを有する点である。
【００３４】
図３Ａでは、図２Ｅに示す構造が提供されており、該第２のレジスト層２２ｂに第３の開口２２３ｂを形成することにより、該電気的接続パッド２３２の表面上の第２の導電層２１ｂを露出させる。
【００３５】
図３Ｂに示すように該第３の開口２２３ｂの第２の導電層２１ｂの表面に銅（Ｃｕ）、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ、ニッケル層を形成した後、金層を形成する）、クロム（Ｃｒ）またはニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）からなる金属バンプ３０が電気めっきで形成される。
【００３６】
図３Ｃに示すように、次に該金属バンプ３０の表面に該半田材料２５を電気めっき形成することにより、該半田材料２５が金属バンプの直径に等しい。
【００３７】
図３Ｄに示すように、該第２のレジスト層２２ｂおよびそれにより被覆された第２の導電層２１ｂを除去することにより該半田材料２５、金属バンプ３０、電気的接続パッド２３２および絶縁保護層２４を露出させる。
【００３８】
図３Ｅに示すように、該半田材料２５を半田リフローにより導電素子２５’として形成し、該金属バンプ３０および電気的接続パッド２３２を被覆し、該導電素子２５’を該絶縁保護層２４の開口２４０より小さくしている。
【００３９】
図３Ｆに示すように、該導電素子２５’の上表面をコインニングすることにより平坦面２５１’を形成する。
【００４０】
本発明に係る回路板は、少なくとも一つの表面に少なくとも一つの回路２３１および複数の電気的接続パッド２３２を有する回路板本体２０と、該回路板本体２０の表面に設けられ、該電気的接続パッド２３２に対応して該電気的接続パッド２３２より大きく該電気的接続パッド２３２の周縁に接触しない開口２４０を有する絶縁保護層24と、該電気的接続パッド２３２に設けられ、該電気的接続パッド２３２の直径より小さい金属バンプ３０と、該金属バンプ３０の表面に設けられ、該金属バンプ３０の直径に等しい半田材料２５とを備えている。
【００４１】
上述した構造によれば、該半田材料２５を半田リフローにより導電素子２５’として形成し、該電気的接続パッド２３２および金属バンプ３０を被覆し、該導電素子２５’の上表面に平坦面２５１’を有する。
【００４２】
（第３の実施形態）
図４Ａないし図４Ｆは、本発明に係る回路板の製造方法の第3の実施形態の断面図であり、前記の実施形態と異なる点は、該電気的接続パッドと該半田材料との間に金属層を有する点である。
【００４３】
図４Ａでは、図２Ｄに示す構造が提供されており、該絶縁保護層２４に該電気的接続パッド２３２を露出させるための開口２４０が形成されており、該開口２４０の口径が該電気的接続パッド２３２の直径より大きく該電気的接続パッド２３２の周縁に接触していない。該電気的接続パッド２３２の表面に金属層４０を化学気相成長により形成する。該金属層４０は、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ、ニッケル層を形成した後、金層を形成する）、亜鉛（Ｚｎ）またはニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）からなる。
【００４４】
図４Ｂに示すように、該絶縁保護層２４の表面、該開口２４０の表面および該金属層４０の表面に第２の導電層２１ｂを形成し、該第２の導電層２１ｂの表面に第２のレジスト層２２Ｂを形成し、該第２のレジスト層２２ｂに第３の開口２２３ｂを形成し、該第３の開口２２３ｂの直径が該金属層４０の直径より小さく、該第２の導電層２１ｂの一部の表面を露出する。
【００４５】
図４Ｃに示すように、該第３の開口２２３ｂの第２の導電層２１ｂの表面に半田材料２５が電気めっき形成される。
【００４６】
図４Ｄに示すように、該第２のレジスト層２２ｂ及びそれに被覆された第２の導電層２１ｂを除去することにより、該半田材料２５、金属層４０および絶縁保護層２４の表面を露出させる。
【００４７】
図４Ｅに示すように、該半田材料２５を半田リフローにより導電素子２５’として形成することにより金属層４０を被覆する。
【００４８】
図４Ｆに示すように、該導電素子２５’の上表面がコインニングにより平坦面２５１’を形成する。
【００４９】
本発明に係る回路板は、少なくとも一つの表面に少なくとも一つの回路２３１および複数の電気的接続パッド２３２を有する回路板本体２０と、該回路板本体２０の表面に設けられ、該電気的接続パッド２３２に対応して該電気的接続パッド２３２より大きく該電気的接続パッド２３２の周縁に接触しない開口２４０を有する絶縁保護層24と、該電気的接続パッド２３２の表面に設けられた金属層４０と、金属層４０の表面に設けえられた半田材料２５とを備えている。
【００５０】
該金属層４０により該電気的接続パッド２３２と該導電素子２５’との結合性が向上する。
【００５１】
本発明に係る回路板およびその製造方法では、該電気的接続パッドは非絶縁保護層定義接続パッドであり、絶縁保護層の開口が該電気的接続パッドより大きくし該電気的接続パッドの周縁に接触せず、該半田材料が該電気的接続パッドより小さく、該半田材料を半田リフローにより導電素子として形成する場合、該導電素子が該絶縁保護層の開口に位置付けられることにより従来の翼縁が生じることを回避し、それらの導電素子の間のピッチを縮小し、ファインピッチの使用要求が図られる。また、該導電素子は、該電気的接続パッドの表面を完全に被覆しているため、該導電素子と電気的接続パッドとの間に接触面積が大きく維持されているため、該電気的接続パッドと該導電素子との結合力が向上し、該回路板本体と半導体チップとの結合時の信頼性を向上させることができる。また、該導電素子の表面がコイニングにより平坦面に形成することにより、高さの均一な導電素子を提供することで、電気的接続の場合の高さの不揃いにより応力の不均一が生じることを回避することができる。
【００５２】
上記のように、これらの実施の形態は本発明の原理および効果・機能を例示的に説明するものであり、本発明は、これらによって限定されるものではない。本発明に係る実質的な技術内容は、下記の発明の請求の範囲に定義される。本発明は、この技術分野に精通した者により発明の請求の範囲を脱しない範囲で色々な修飾や変更をすることが可能であり、そうした修飾や変更は本発明の技術範囲に入るものである。
【符号の説明】
【００５３】
１０、２０ 回路板本体
１１、２３２ 電気的接続パッド
１２、２４ 絶縁保護層
１２０、２４０ 開口
１３ スクリーン版
１３０ 開口
１４、２５ 半田材料
１４０ 側翼
１４’、２５’ 導電素子
１４０’ 翼縁
２１ａ 第１の導電層
２１ｂ 第２の導電層
２２ａ 第１のレジスト層
２２１ａ 第１の開口
２２２ａ 第２の開口
２２ｂ 第２のレジスト層
２２３ｂ 第３の開口２２３ｂ
２３１ 回路
２５１’ 平坦面
３０ 金属バンプ
４０ 金属層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの表面に複数の電気的接続パッドを有する回路板本体を提供する工程と、
前記回路板本体の表面に絶縁保護層が形成され、それらの前記電気的接続パッドを露出させるように対応して前記電気的接続パッドより大きく前記電気的接続パッドの周縁に接触しない開口が複数形成される工程と、
前記絶縁保護層の表面、前記開口の表面と前記電気的接続パッドの表面に第２の導電層が形成され、前記第２の導電層の表面に第２のレジスト層が形成され、前記第２のレジスト層に前記電気的接続パッドを露出させるように前記電気的接続パッドより小さい第３の開口が形成される工程と、
前記第３の開口と前記電気的接続パッドの表面に金属バンプと半田材料が順に電気めっき形成される工程と、
前記第２のレジスト層およびそれにより被覆された第２の導電層を除去する工程と、
を備えることを特徴とする回路板の製造方法。
【請求項２】
前記半田材料を半田リフローにより導電素子として形成することで、前記電気的接続パッドの表面に被覆し、前記絶縁保護層の開口より小さくする工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の回路板の製造方法。
【請求項３】
前記導電素子の上表面がコイニングにより平坦面を形成することを特徴とする請求項２に記載の回路板の製造方法。
【請求項４】
前記半田材料が、すず（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）からなる群のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の回路板の製造方法。
【請求項５】
前記回路板本体の表面に少なくとも一つの回路を形成する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の回路板の製造方法。
【請求項６】
前記回路と電気的接続パッドの製造方法が、
前記回路板本体の少なくとも一つの表面に第１の導電層が形成され、前記第１の導電層の表面に第１のレジスト層が形成され、前記第１のレジスト層に前記第１の導電層を露出させるように少なくとも一つの第１の開口および第２の開口が形成される工程と、
前記第１の開口が電気めっきして前記回路を形成し、前記第２の開口が電気めっきして前記電気的接続パッドを形成する工程と、
前記第１のレジスト層およびそれにより被覆された第１の導電層を除去する工程と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項５に記載の回路板の製造方法。
【請求項７】
前記半田材料が半田リフローにより導電素子として形成して、前記金属バンプおよび電気的接続パッドを被覆し、前記導電素子を前記絶縁保護層の開口より小さくする工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の回路板の製造方法。
【請求項８】
前記導電素子の上表面がコイニングにより平坦面を形成する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項７に記載の回路板の製造方法。
【請求項９】
前記金属バンプが、銅（Ｃｕ）、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）またはニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）のいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の回路板の製造方法。
【請求項１０】
前記電気的接続パッドの表面に第２の導電層を形成する前に、まず金属層を形成する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の回路板の製造方法。
【請求項１１】
前記金属層が、化学気相成長により前記電気的接続パッドの表面に形成されることを特徴とする請求項１０に記載の回路板の製造方法。
【請求項１２】
前記金属層が、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ）、亜鉛（Ｚｎ）またはニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）のいずれか一つであることを特徴とする請求項１０に記載の回路板の製造方法。
【請求項１】
少なくとも一つの表面に複数の電気的接続パッドを有する回路板本体を提供する工程と、
前記回路板本体の表面に絶縁保護層が形成され、それらの前記電気的接続パッドを露出させるように対応して前記電気的接続パッドより大きく前記電気的接続パッドの周縁に接触しない開口が複数形成される工程と、
前記絶縁保護層の表面、前記開口の表面と前記電気的接続パッドの表面に第２の導電層が形成され、前記第２の導電層の表面に第２のレジスト層が形成され、前記第２のレジスト層に前記電気的接続パッドを露出させるように前記電気的接続パッドより小さい第３の開口が形成される工程と、
前記第３の開口と前記電気的接続パッドの表面に金属バンプと半田材料が順に電気めっき形成される工程と、
前記第２のレジスト層およびそれにより被覆された第２の導電層を除去する工程と、
を備えることを特徴とする回路板の製造方法。
【請求項２】
前記半田材料を半田リフローにより導電素子として形成することで、前記電気的接続パッドの表面に被覆し、前記絶縁保護層の開口より小さくする工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の回路板の製造方法。
【請求項３】
前記導電素子の上表面がコイニングにより平坦面を形成することを特徴とする請求項２に記載の回路板の製造方法。
【請求項４】
前記半田材料が、すず（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）からなる群のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の回路板の製造方法。
【請求項５】
前記回路板本体の表面に少なくとも一つの回路を形成する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の回路板の製造方法。
【請求項６】
前記回路と電気的接続パッドの製造方法が、
前記回路板本体の少なくとも一つの表面に第１の導電層が形成され、前記第１の導電層の表面に第１のレジスト層が形成され、前記第１のレジスト層に前記第１の導電層を露出させるように少なくとも一つの第１の開口および第２の開口が形成される工程と、
前記第１の開口が電気めっきして前記回路を形成し、前記第２の開口が電気めっきして前記電気的接続パッドを形成する工程と、
前記第１のレジスト層およびそれにより被覆された第１の導電層を除去する工程と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項５に記載の回路板の製造方法。
【請求項７】
前記半田材料が半田リフローにより導電素子として形成して、前記金属バンプおよび電気的接続パッドを被覆し、前記導電素子を前記絶縁保護層の開口より小さくする工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の回路板の製造方法。
【請求項８】
前記導電素子の上表面がコイニングにより平坦面を形成する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項７に記載の回路板の製造方法。
【請求項９】
前記金属バンプが、銅（Ｃｕ）、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）またはニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）のいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の回路板の製造方法。
【請求項１０】
前記電気的接続パッドの表面に第２の導電層を形成する前に、まず金属層を形成する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の回路板の製造方法。
【請求項１１】
前記金属層が、化学気相成長により前記電気的接続パッドの表面に形成されることを特徴とする請求項１０に記載の回路板の製造方法。
【請求項１２】
前記金属層が、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、ニッケル／金（Ｎｉ／Ａｕ）、亜鉛（Ｚｎ）またはニッケル／パラジウム／金（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ）のいずれか一つであることを特徴とする請求項１０に記載の回路板の製造方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図２Ｅ】
【図２Ｆ】
【図２Ｇ】
【図２Ｈ】
【図２Ｉ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図３Ｆ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図４Ｆ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図２Ｅ】
【図２Ｆ】
【図２Ｇ】
【図２Ｈ】
【図２Ｉ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図３Ｆ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図４Ｆ】
【公開番号】特開２０１１−４４７３４（Ｐ２０１１−４４７３４Ａ）
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５５１５５（Ｐ２０１０−２５５１５５）
【出願日】平成２２年１１月１５日（２０１０．１１．１５）
【分割の表示】特願２００７−２６０８３０（Ｐ２００７−２６０８３０）の分割
【原出願日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【出願人】（５０９３１９２９２）欣興電子股▲フン▼有限公司 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１５日（２０１０．１１．１５）
【分割の表示】特願２００７−２６０８３０（Ｐ２００７−２６０８３０）の分割
【原出願日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【出願人】（５０９３１９２９２）欣興電子股▲フン▼有限公司 (7)
【Ｆターム（参考）】
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