無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液、この前処理液を用いた無電解めっき方法、無電解めっき方法で形成された接続端子並びにこの接続端子を用いた半導体パッケージ及びその製造方法
【課題】 無電解ニッケルめっき合金皮膜の保護層として機能する被めっき体に形成される無電解パラジウムめっき皮膜が形成されなかったり、厚みが薄くなるのを抑制し、厚みの均一な皮膜を形成するための無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液やこれを用いた無電解めっき方法、接続端子並びにこの接続端子を用いた半導体パッケージ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっきを行うに際し、無電解パラジウムめっき皮膜を形成する前に浸漬して無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液、この前処理液を用いた無電解めっき方法、無電解めっき方法で形成された接続端子並びにこの接続端子を用いた半導体パッケージ及びその製造方法。
【解決手段】 被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっきを行うに際し、無電解パラジウムめっき皮膜を形成する前に浸漬して無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液、この前処理液を用いた無電解めっき方法、無電解めっき方法で形成された接続端子並びにこの接続端子を用いた半導体パッケージ及びその製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液、この前処理液を用いた無電解めっき方法、無電解めっき方法で形成された接続端子並びにこの接続端子を用いた半導体パッケージ及びそ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、産業用機器としては無線基地局、光通信装置、サーバ、ルータ等のネットワーク関連機器など、大型、小型を問わず、同じように機能の向上が求められている。
【０００３】
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り、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や各種のメモリなどの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。
【０００４】
このために、半導体チップ搭載基板やマザーボードも、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配線基板が使用されるようになってきた。電子機器メーカ各社は、製品の小型・薄型・軽量化を実現するために競って高密度実装に取り組み、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 Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）実装へと進化した。
【０００５】
半導体チップは、例えば、金線ボンディングによって半導体チップ搭載基板と接続され、半導体パッケージは、はんだボールによって配線板（マザーボード）と接続される。半導体チップ接続端子やはんだボールの接続端子は良好な金属結合を確保するため、多くの場合、金めっきが施されている。
【０００６】
半導体パッケージは、小型化、配線の高密度化が急速に進行し、電解金めっきプロセスではパッド表面の金めっきに特別な配線の引き回しが必要であり、その適用が困難になりつつある。この問題を解決する方法として金めっき用配線が不要な無電解金めっきプロセスが注目され始めている。
【０００７】
無電解めっき技術を用いた場合、半導体チップ接続端子やはんだボールの接続端子の銅の表面に、無電解ニッケルめっき皮膜、置換金めっき皮膜又はさらに無電解金めっきの順に形成（無電解ニッケル／金とする）するのが一般的な方法である（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
しかしながら、無電解ニッケルめっき皮膜を形成した後に置換金めっき皮膜を形成すると、無電解ニッケルめっき皮膜が置換金めっき液により腐食され、接続強度が低下することから、無電解ニッケルめっき皮膜、置換金めっき皮膜との間に無電解パラジウムめっき皮膜を形成させることにより無電解ニッケルめっき皮膜の腐食を抑制し、接続強度を向上させる方法がある。
【０００９】
近年、無電解パラジウムめっき皮膜として、次亜リン酸や亜リン酸を還元剤にした無電解パラジウムめっき液を用い、リンを含んだ無電解パラジウム−リン合金皮膜を形成し、無電解ニッケル／無電解パラジウム−リン／金めっき皮膜の構成とする技術が報告されている。（例えば、非特許文献１参照）。
【００１０】
無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成した後に、次亜リン酸や亜リン酸を還元剤とした無電解パラジウムめっき液を用い、リンを含んだ無電解パラジウム−リンめっき合金皮膜を形成する場合、次亜リン酸や亜リン酸を還元剤にした無電解パラジウムめっき液では活性が低く、析出が起こりづらいために、無電解パラジウムめっき反応の開始が遅れる導体の端子があるため、導体の端子それぞれ全てに均一な厚みで析出が起こらず、無電解パラジウム−リンめっき合金皮膜が形成されない導体の端子や、無電解パラジウム−リンめっき合金皮膜の厚みが薄い導体の端子が形成される場合があり、無電解パラジウム−リンめっき合金皮膜が無電解ニッケルめっき合金皮膜の保護層として機能せず、接続強度が低い接続端子が形成される場合がある。
【００１１】
また、活性が高く無電解ニッケルめっき皮膜への析出が起こりやすい、ギ酸などを還元剤とした無電解パラジウムめっき液を用いたとしても、めっき面積の縮小化に伴い、次亜リン酸や亜リン酸を還元剤にした無電解パラジウムめっき液と同様に、無電解パラジウムめっき反応の開始が遅れ、無電解パラジウムめっき皮膜が形成されない端子や厚みが薄い導体の端子が形成され、無電解パラジウムめっき皮膜が無電解ニッケルめっき合金皮膜の保護層として機能せず、接続強度が低い接続端子が形成される場合がある。
【００１２】
【特許文献１】特願２００６−３３４３８４号
【非特許文献１】表面技術協会誌（Ｖｏｌ、５８、Ｎｏ３５（２００７））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記従来技術の問題点を改善するためになされたものであり、被めっき体に形成された無電解ニッケルめっき合金皮膜の上部に厚みの均一な無電解パラジウムめっき皮膜を形成するための無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液、この前処理液を用いた無電解めっき方法、無電解めっき方法で形成された接続端子並びにこの接続端子を用いた半導体パッケージ及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成した後に、本発明の無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬することで、被めっき体における無電解パラジウムめっき反応開始時間を極力短くすることができ、被めっき体の全箇所での無電解パラジウムめっき皮膜の厚みを均一化し、さらに置換金めっきを形成し又はさらに無電解金めっき皮膜を、この順序に形成することで、接続信頼性の高い被めっき体を作製することができる。
【００１５】
すなわち、本発明は次の事項に関する。
（１）被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっきを行うに際し、無電解パラジウムめっき皮膜を形成する前に浸漬して無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【００１６】
（２）前記無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液が、錯化剤、還元剤及びｐＨ調整剤から主として構成される上記（１）記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
（３）前記錯化剤が、アンモニア又はアミン類である上記（２）記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【００１７】
（４）前記還元剤が、次亜リン酸及びその塩、亜リン酸及びその塩、ギ酸及びその塩、水素化ホウ素化合物及びアミンボラン類、脂肪族カルボン酸及びこれらのアンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩から選ばれる少なくとも１種類以上の化合物である上記（２）記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【００１８】
（５）前記被めっき体が、電気絶縁体又は導体である上記（１）〜（４）のいずれかに記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
（６）前記電気絶縁体が、有機材料、セラミック、シリコーン、ガラスである上記（５）記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【００１９】
（７）前記導体が銅、タングステン、モリブデン、アルミニウムである上記（５）記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
（８）前記被めっき体の表面積が、１ｍｍ２以下である上記（１）〜（７）のいずれかに記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【００２０】
（９）被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっき方法において、無電解パラジウムめっき皮膜を形成する前に、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬することを特徴とする無電解めっき方法。
【００２１】
（１０）被めっき体である導体の端子に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成し、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、無電解パラジウムめっき皮膜を形成し、さらに置換金めっきを形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっき方法で形成された接続端子。
【００２２】
（１１）前記無電解パラジウムめっき皮膜が、純度９０重量％以上の１層の無電解パラジウムめっき皮膜、又は純度９９重量％以上の無電解パラジウムめっき皮膜の上部に純度９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜が２層で形成された上記（１０）記載の接続端子。
【００２３】
（１２）被めっき体である導体の端子に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成し、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっき方法で形成された接続端子、該導体を支持する基板、半導体チップ及び該半導体チップと該導体を接続する接続導体とからなる半導体パッケージ。
【００２４】
（１３）基板の表面に導体を形成する工程、該導体の表面に無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成する工程、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、純度９０重量％以上の１層の無電解パラジウムめっき皮膜、又は純度９９重量％以上の無電解パラジウムめっき皮膜の上部に純度９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜を２層で形成する工程、置換金めっき皮膜を形成する工程又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する工程により、導体上にめっき皮膜を形成し、その上にはんだを溶着し接続端子を形成する工程、該接続端子のはんだの上に半導体チップを搭載する工程及び半導体チップと導体を接続する接続導体を形成する工程を有することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、被めっき体に形成された無電解ニッケルめっき合金皮膜の上部に厚みの均一な無電解パラジウムめっき皮膜を形成するための無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液、この前処理液を用いた無電解めっき方法、無電解めっき方法で形成された接続端子並びにこの接続端子を用いた半導体パッケージ及びその製造方法を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明は、被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成し、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、無電解パラジウムめっき皮膜を形成し、さらに置換金めっきを形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっきする方法、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液、さらには無電解めっきする方法及び前処理液によりめっきした被めっき体を特徴とする。
【００２７】
本発明で用いる被めっき体としての電気絶縁体は、有機材料、セラミック、シリコーン、ガラス等で電気絶縁性があればよく、特に制限はない。
有機材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はそれらの混合樹脂が使用できるが、熱硬化性の有機絶縁材料が好ましい。
【００２８】
熱硬化性樹脂としては、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ク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を用いることができる。
【００２９】
熱可塑性樹脂としては、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。
【００３０】
また、ガラスのうち非感光性ガラスとしては、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。
【００３１】
また、感光性ガラスとしてはＬｉ２Ｏ−ＳｉＯ２系結晶化ガラスに感光剤として金イオン及び銀イオンを含むものが挙げられる。
【００３２】
本発明で用いる被めっき体としての導体は、銅、タングステン、モリブデン、アルミニウム等の金属又はそれらの合金からなるものでよく、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成できるものであれば良い。
本発明で用いる被めっき体の形状は、球状、扁平状、繊維状、平面でもよく、形状は特に制限はない。
【００３３】
被めっき体の表面積は特に制限はないが、１ｍｍ２以下であることを特徴とする。表面積が１ｍｍ２以下と、小さくなればなるほど無電解ニッケルめっき上への無電解パラジウムめっき皮膜の析出は起こりずらくなるため、面積が小さいほど、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液の効果が顕著に現れる。
【００３４】
本発明において、無電解ニッケルめっきは、めっき液中のニッケルイオンをニッケルイオンの還元剤の動きによって、銅、タングステン、モリブデン、アルミニウム等の導体の端子を活性化した表面にニッケルを析出させたものであり、無電解ニッケルめっき皮膜の組成は、還元剤に起因する元素（燐、ホウ素、窒素等）を含有してニッケルとの合金になるのが通常で、無電解ニッケル／燐合金めっき皮膜、無電解ニッケル／ホウ素合金めっき皮膜等である。
【００３５】
この無電解ニッケルめっき皮膜は、８０重量％以上の純度のニッケルであることが好ましく、８０重量％未満であれば、接続の信頼性が低下する場合もある。
また、９０重量％以上の純度であればより好ましい。無電解ニッケルめっき皮膜の膜厚は、０．１〜２０μｍであることが好ましく、０．１μｍ未満では、めっきの効果がなく接続の信頼性が向上せず、２０μｍを超えると、効果がそれ以上に向上せず、経済的でないので好ましくない。さらには、この無電解ニッケルの厚さは、０．５〜１０μｍの範囲であることがより好ましい。
【００３６】
本発明で用いる錯化剤としては、アンモニア又はアミン類を用いることができる。アミン類としては、飽和アルキルアミン化合物又は不飽和アルキルアミン化合物を使用することができる。
【００３７】
飽和アルキルアミン化合物としては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、メチルエチルアミン、イソプロピルアミン等のモノアミン類、メチレンジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン等のジアミン類、ジメチレントリアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン等のポリアミン類が挙げられ、さらにはエチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、Ｎ−ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、ニトリロトリ酢酸等とこれらのアルカリ金属塩、グリシン、Ｎ−メチルグリシン等の各種アミン酸類も含まれる。
【００３８】
不飽和アルキルアミン化合物としては、モノエチニルアミン、ジエチニルアミン、モノビニルアミン、ジビニルアミン、モノアリルアミン、ジアリルアミン、プロペニルアミン、イソプロペニルアミン、アニリン等のモノアミン類、Ｎ−モノエチニルエチレンジアミン、Ｎ−モノビニルエチレンジアミン、Ｎ−モノアリルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジアリルエチレンジアミン、Ｎ−イソプロペニルエチレンジアミン、Ｎ−フェニルエチレンジアミン等のジアミン類、Ｎ−アリルジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ’−ジアリルジエチレントリアミン、Ｎ−ビニルトリエチレンテトラミン等のポリアミン類の各種不飽和アルキルアミン等が挙げられる。こられのアンモニア又はアミン類は、単独又は２種類以上を混合して使用することも可能である。
【００３９】
その濃度は、０．０１〜５モル／Ｌであることが好ましく、０．０３〜３モル／Ｌの範囲がより好ましく、０．１〜１モル／Ｌの範囲であることがさらに好ましい。０．０１モル／Ｌ未満では、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する効果が得られない。５モル／Ｌを超えると、効果がそれ以上に向上せず、経済的でないので好ましくない。
【００４０】
本発明で用いる還元剤としては、次亜リン酸、次亜リン酸ナトリウム等の次亜リン酸塩、亜リン酸、亜リン酸ナトリウム等の亜リン酸塩、水素化ホウ素ナトリウム等の水素化ホウ素化合物、ジメチルアミンボラン、ジエチルアミンボラン等のアミンボラン類、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、酢酸、しゅう酸、マロン酸、コハク酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アジピン酸、フマル酸、マレイン酸及びこれらのアンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩等の脂肪族カルボン酸は、単独又は２種類以上を混合して使用することも可能である。
【００４１】
その濃度は、０．００１〜５モル／Ｌであることが好ましく、０．０１〜３モル／Ｌの範囲がより好ましく、０．０５〜１モル／Ｌの範囲であることがさらに好ましい。０．００１モル／Ｌ未満では、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する効果が得られない。５モル／Ｌを超えると、効果がそれ以上に向上せず、経済的でないので好ましくない。
【００４２】
本発明で用いるｐＨ調整剤としては、酸又はアルカリであればよく特に制限はない。酸としては、塩酸、硫酸、硝酸等が使用でき、アルカリとしては、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使用でき特に制限はない。
【００４３】
本発明で用いる無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液には、錯化剤、還元剤、ｐＨ調整剤の他にホウ酸、ホウ酸カリウム等のホウ酸塩などの緩衝剤を加えることも可能である。
また、１価、２価、３価アルコール及び多価アルコールを１種以上添加することも可能である。
【００４４】
被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成し、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に形成する無電解パラジウムめっき皮膜としては、純度９０重量％以上の１層の無電解パラジウムめっき皮膜、又は純度９９重量％以上の無電解パラジウムめっき皮膜の上部に純度９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜が２層で形成されていればよい。
【００４５】
純度９０重量％以上の１層の無電解パラジウムめっき皮膜の膜厚は、０．００１〜０．４μｍの範囲が好ましく、０．０１〜０．２μｍの範囲がより好ましく、０．０３〜０．１５μｍの範囲であることがさらに好ましい。０．４μｍを超えると、経済的でないので好ましくない。０．００１μｍ未満であると、パラジウムめっき皮膜が析出していない端子がある場合があり、全ての被めっき体に均一に析出されない場合があり、接続信頼性が低下する場合がある。またパラジウムの純度が９０重量％未満になると接続信頼性が低下する場合があるため好ましくない。
【００４６】
純度９９重量％以上の無電解パラジウムめっき皮膜の上部に純度９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜が２層で形成された無電解パラジウムめっき皮膜では、純度９９重量％以上の無電解パラジウムめっき皮膜は、０．００１〜０．４μｍの範囲が好ましく、０．０１〜０．２μｍの範囲がより好ましく、０．０３〜０．１μｍの範囲であることがさらに好ましい。０．００１μｍ未満であると、パラジウムめっき皮膜が析出していない端子がある場合があり、全ての被めっき体に均一に析出されない場合があり、接続信頼性が低下する場合がある。
【００４７】
純度９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜は、０．０３〜０．３μｍの範囲が好ましく、０．０４〜０．２μｍの範囲がより好ましく、０．０６〜０．１５μｍの範囲であることがさらに好ましい。０．３μｍを超えると、経済的でないので好ましくない。
【００４８】
パラジウムの純度が９９重量％以上の無電解パラジウムめっき皮膜とパラジウムの純度が９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜の膜厚の和は、０．０３１〜０．５μｍの範囲が好ましく、０．０４〜０．３μｍの範囲がより好ましく、０．０６〜０．２μｍの範囲であることがさらに好ましい。
【００４９】
置換金めっきは、下地の、パラジウムの純度が９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜と溶液中の金イオンとの置換反応によってパラジウムの純度が９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜表面に金皮膜を形成するものであり、めっき液には、シアン化合物を含むものと含まないものがあるが、いずれのめっき液でも使用できる。
【００５０】
無電解金めっき皮膜は、還元型の無電解金めっき皮膜であり、９９重量％以上の純度の金であることが好ましく、９９重量％未満であれば、接続の信頼性が低下する場合もある。さらに、この無電解金めっき皮膜の純度は、９９．５重量％以上であることがより好ましい。
金めっきは、置換還元タイプの金めっき液も使用することが可能である。
【００５１】
ワイヤボンディング性を考慮した場合の置換金めっき皮膜と無電解金めっき皮膜の厚さの和は、０．０４〜３μｍであることが好ましく、０．０６〜１μｍの範囲であることがより好ましく、０．１〜０．５μｍの範囲であることがさら好ましい。０．０４μｍ未満では、ワイヤボンディングの成功率が低下する。３μｍを超えると、効果がそれ以上に向上せず、経済的でないので好ましくない。
【００５２】
はんだ接続信頼性を考慮した場合、置換金めっきのみでもよいがさらに無電解金めっきを行ってもよい。置換金めっき皮膜と無電解金めっき皮膜の厚さの和は、０．００５〜３μｍの範囲であることが好ましく、０．０１〜０．５μｍの範囲であることがより好ましく、０．０４〜０．２μｍの範囲であることがさらに好ましい。０．００５μｍ未満では、はんだ接続信頼性が低下する。３μｍを超えると、効果がそれ以上に向上せず、経済的でないので好ましくない。
【００５３】
はんだには、はんだボール用はんだ、表面実装用電子部品や配線板用はんだ、半導体チップ上のはんだ、はんだバンプ用はんだ等であればどのようなものでも使用することができ、その形状も、特に制限はなく、例えば、球状、半球状、立方体状、直方体状、突起状等のはんだが使用できる。
【００５４】
また、さらに、６０％錫と４０％鉛の共晶はんだ、鉛を含まない錫、さらに銀、銅、亜鉛、ビスマス、ゲルマニウム、パラジウム、ニッケル、インジウム等の一元素以上を含む錫合金でも使用できる。具体例を上げると、Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕを用いることができる。
【００５５】
以下、図面を用いて本発明になる無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液及び前処理方法並びに前処理を施した被めっき体について説明する。特に、被めっき体を半導体チップ搭載基板にした場合について詳細に説明する。
【００５６】
（金属コート）
銅配線形成後に、配線表面に膜厚が５ｎｍ以上、０．４μｍ以下である、銅、スズ、クロム、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、コバルト、金、白金、銀、パラジウムから選択される金属及び前記金属を含む合金からなる金属を連続的又は離散的に前記配線表面にコーティングすることによって、表面粗さがＲａで０．０１〜０．４μｍの配線を形成した。
【００５７】
最も好ましい状態は、銅、スズ、クロム、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、コバルト及び前記の金属の合金が、付与中又は付与後、自然に若しくは故意に、酸化物、水酸化物又はこれらの組み合わせに変換させられることにより、回路上に上記多価金属の酸化物、水酸化物又はこれらの組み合わせの層が形成されていることである。
【００５８】
前記金属以外に、モリブデン、チタン、タングステン、鉛、鉄、インジウム、タリウム、ビスマス、ルテニウム、ロジウム、ガリウム、ゲルマニウム等の金属を使用することも可能で、これらを少なくとも１種類以上含む合金を用いることもできる。
前記金属類を配線表面に付着させる方法としては、無電解めっき、電気めっき、置換反応、スプレー噴霧、塗布、スパッタリング法、蒸着法等がある。
【００５９】
（配線表面の凹凸形成法）
配線表面の凹凸の形成方法としては、酸性溶液を用いる方法、アルカリ性溶液を用いる方法、酸化剤又は還元剤を有する処理液を用いる方法がある。
【００６０】
（酸性溶液）
上記の酸性溶液としては、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から選ばれる化合物又はこれらを組み合わせた水溶液若しくはクロム酸、クロム酸−硫酸、クロム酸−フッ酸、重クロム酸、重クロム酸−ホウフッ酸等の酸性の６価クロムを含む水溶液で処理してもよい。これらの処理液の濃度及び処理時間については、表面粗さがＲａで０．０１〜０．４μｍとなるように適宜条件を選択して用いることが好ましい。
【００６１】
（アルカリ性溶液）
上記のアルカリ性溶液としては、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使用でき、またこれらの溶液は、有機酸、キレート剤等を加えて用いることも可能である。これらの処理液の濃度及び処理時間については、表面粗さがＲａで０．０１〜０．４μｍとなるように適宜条件を選択して用いることが好ましい。
【００６２】
（酸化剤又は還元剤を有する処理液）
酸化剤を含む水溶液に銅配線を浸漬し、銅表面に酸化銅皮膜を形成し、次いで、還元処理により酸化銅皮膜を還元し、銅配線表面に微細な凹凸形状を形成しても良い。その場合、前記酸性又はアルカリ性溶液を用いて処理を行った後に、組み合わせて処理を行うことが可能であり、表面粗さがＲａで０．０１〜０．４μｍとなるように処理をすればよい。
【００６３】
前記酸化剤を含む水溶液としては、亜塩素酸ナトリウムなどの酸化剤が使用でき、さらにＯＨ陰イオン源及びリン酸三ナトリウムなどの緩衝剤を含むものが好ましい。
また、還元処理を行う水溶液としては、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、芳香族アルデヒド化合物を添加した水溶液又は次亜リン酸及び次亜リン酸塩などを含んだ水溶液が使用できる。
【００６４】
また、これらの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配線表面の清浄化を行う脱脂処理を行うことが好ましい。脱脂処理は、アルカリ性及び酸性の水溶液を用いればよく、特に制限はないが、前記の酸性水溶液又はアルカリ性水溶液であることが好ましい。さらに１〜５Ｎの硫酸水溶液で配線表面を洗浄することが好ましい。脱脂処理及び硫酸洗浄は適宜組み合わせて行っても良い。
【００６５】
（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉの形成）
Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有する化合物としては、シリカガラス、ラダー構造を含む化合物等が好ましい。
【００６６】
（シリカガラス）
上記のシリカガラス（ＳｉＯ２）は、厚さが０．００２〜５μｍであることが好ましく、０．００５〜１μｍであることがより好ましく、０．０１〜０．２μｍであることがさらに好ましい。シリカガラスの厚みが５μｍを超えると、バイアホール形成工程のレーザーなどによるビア加工が困難である傾向があり、０．００２μｍ未満であると、シリカガラス層の形成が困難になる傾向がある。
【００６７】
（ラダー構造を含む化合物）
上記のラダー構造を含む化合物は、一般式（１）で表されるラダー構造を含む化合物であって、式中、Ｒはそれぞれが単独に、水素原子、反応性基、親水性基、疎水性基から選ばれるものでよい。反応性基としては、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あげられる。
【００６８】
【化１】
【００６９】
親水性基としては、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、これらの塩及びエステル等が挙げられる。
【００７０】
疎水性基としては、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、複素環基及びポリシロキサン残渣から選択された化合物など等が挙げられる。これらの中で、反応性基であることが最も好ましい。
【００７１】
（カップリング剤）
さらに、前記のＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有する化合物を配線表面に形成した後、カップリング剤を含む溶液を用いて処理を行うことが可能である。前記カップリング剤の含有量は、溶液全体に対して、０．０１〜５重量％が好ましく、０．１〜１．０重量％がさらに好ましい。カップリング剤を用いることにより、配線と層間絶縁層（ビルドアップ層）との密着強度が向上できる。
【００７２】
使用するカップリング剤は、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が挙げられ、中でもＳｉ−Ｏ−Ｓｉシラン系カップリング剤が好ましく、例えば、シラン系カップリング剤は、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し、これらのシラン系カップリング剤の少なくとも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溶液の調整に使用される溶媒は、水又はアルコール、ケトン類等を用いることが可能である。
【００７３】
また、カップリング剤の加水分解を促進するために、少量の酢酸、塩酸等の酸を添加することもできる。前記カップリング剤の含有量は、溶液全体に対して、０．０１〜５重量％が好ましく、０．１〜１．０重量％がさらに好ましい。
【００７４】
カップリング剤による処理は、前記のように調整したカップリング剤溶液に浸漬、スプレー噴霧、塗布等の方法により処理を行うことができる。前記のシラン系カップリング剤で処理した基板は、自然乾燥、加熱乾燥、又は真空乾燥により乾燥を行うが、使用するカップリング剤の種類によって、乾燥前に水洗又は超音波洗浄を行うことも可能である。
【００７５】
（光触媒粒子）
前記記載のＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有する化合物が形成された後、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、さらにはＴｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖから選ばれた少なくとも１種類の元素を有する層状酸化物である光触媒粒子を塗布することも可能である。
【００７６】
これらの触媒の中で、無害であり、なおかつ化学的安定性にも優れるＴｉＯ２が最も好ましい。ＴｉＯ２としては、アナタ−ゼ、ルチル、ブルッカイトのいずれも使用することが可能である。一般式（１）で表されるラダー構造を含む化合物においては、前記の光触媒粒子を混合して塗布することも可能である。
【００７７】
また、前記の光触媒粒子を前記シランカップリング剤による処理の前、後又は前後、さらにはシランカップリング剤中に混合して用いることも可能である。光触媒粒子を塗布し、乾燥した後、必要に応じて熱処理、さらには光照射することが可能である。光照射の種類としては、紫外光、可視光、赤外光が使用できるが、紫外光を用いるのが最も好ましい。
【００７８】
（密着性改良剤）
密着性改良剤としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はそれらの混合樹脂が使用できるが、熱硬化性の有機絶縁材料が主成分であることが好ましい。
密着性改良剤としては、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ク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、液晶ポリマ等が使用できる。
【００７９】
（腐食抑制剤）
配線表面の少なくとも一部に、腐食抑制剤を塗布することが可能であり、前記腐食抑制剤は、Ｓ含有有機化合物又はＮ含有有機化合物を少なくとも１種以上含んでいるものであればよい。
【００８０】
ここでいう腐食抑制剤を具体的にあげると、メルカプト基、スルフィド基又はジスルフィド基のようなイオウ原子を含有する化合物若しくは分子内に−Ｎ＝又はＮ＝Ｎ若しくはＮＨ２を含むＮ含有有機化合物を少なくとも１種以上含む化合物であり、前記記載の酸性溶液又はアルカリ性溶液又はカップリング剤溶液に加えて用いることも可能であり、カップリング剤を含む溶液による処理の前又は後に、前記腐食抑制剤を含む溶液を用いて処理を行うことが可能である。
【００８１】
（メルカプト基、スルフィド基又はジスルフィド基のようなイオウ原子を含有する化合物）
メルカプト基、スルフィド基又はジスルフィド基のようなイオウ原子を含有する化合物としては、脂肪族チオール（ＨＳ−（ＣＨ２）ｎ−Ｒ（但し、式中、ｎは１〜２３までの整数、Ｒは一価の有機基、水素基又はハロゲン原子を表す）で表される構造を有し、Ｒはアミノ基、アミド基、カルボキシル基、カルボニル基、ヒドロキシル基のいずれかであることが好ましいが、これに制限したものではなく、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、置換されていても良いフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、複素環等が挙げられる。また、Ｒ中のアミノ基、アミド基、カルボキシル基、ヒドロキシル基は、１個あればよく、好ましくは１個以上、他に上記のアルキル基等の置換基を有していても良い。式中、ｎが１〜２３までの整数で示される化合物を用いることが好ましく、さらに、ｎが４〜１５までの整数で示される化合物がより好ましく、またさらに６〜１２までの整数で示される化合物であることが特に好ましい）、チアゾール誘導体（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（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。
【００８２】
（分子内に−Ｎ＝又はＮ＝Ｎ若しくはＮＨ２を含むＮ含有有機化合物を少なくとも１種以上含む化合物）
分子内に−Ｎ＝又はＮ＝Ｎ若しくはＮＨ２を含むＮ含有有機化合物を少なくとも１種以上含む化合物として好ましい化合物は、トリアゾール誘導体（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（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（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（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（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（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（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（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（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（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−アミノー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（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（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。
【００８３】
（腐食抑制剤の溶液）
腐食抑制剤を含む溶液の調整には、水及び有機溶媒を使用することができる。有機溶媒の種類は、特に制限はないが、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコールなどのアルコール類、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、ノナンなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、フェノール等の芳香族炭化水素などを用いることができ、これらの溶媒を１種類ないし２種類以上組み合わせて用いることもできる。
【００８４】
（腐食抑制剤溶液の濃度及び処理時間）
腐食抑制剤溶液の濃度は、０．１〜５０００ｐｐｍの濃度が好ましく、０．５〜３０００ｐｐｍがより好ましく、１〜１０００ｐｐｍがさらに好ましい。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、また配線と絶縁樹脂との十分な密着強度を得ることもできない。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、配線と絶縁樹脂との十分な密着強度を得ることができない。配線表面を、腐食抑制剤を含んだ溶液により処理を行う時間については特に制限はなく、腐食抑制剤の種類及び濃度に応じて適宜変化させることが好ましい。
【００８５】
（Ｌ／Ｓ）
セミアディティブ法により配線を形成する場合において、薄い金属層（シード層）上に、めっきレジストを必要なパターンに形成し、シード層を介して電解銅めっきにより配線を形成し、さらにめっきレジストを剥離した状態における電気銅めっき層と電気銅めっき層の下層のシード層とを含んだ配線部分の断面積（Ｓ）と、シード層をエッチングなどにより除去し又は配線表面に表面粗さがＲａで０．００１〜０．４μｍとなる処理を施し、カップリング剤又は腐食抑制剤を少なくとも１種以上含む絶縁膜を形成した後の、電気銅めっき層と電気銅めっき層の下層のシード層とを含んだ配線部分の断面積（Ｓ’）との面積比（＝Ｓ’／Ｓ）が、０．５〜１．０であることが好ましく、０．７〜１．０であることがより好ましい。
【００８６】
（無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液及び前処理方法及び前処理を適用した被めっき体）
図１及び図８に、本発明になる無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液及び前処理方法並びに前処理を適用した被めっき体である、半導体チップ搭載基板の一実施例（片面ビルドアップ層２層）の断面模式図を示す。ここでは、ビルドアップ層を片面にのみ形成した実施形態で説明するが、必要に応じて図８に示すようにビルドアップ層は両面に形成しても良い。
【００８７】
本発明になる無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液及び前処理方法並びに前処理を適用した被めっき体である、半導体チップ搭載基板は、図１に示すように、半導体チップが搭載される側の絶縁層であるコア基板１００上に、半導体チップ接続端子及び第１の層間接続端子１０１を含む第１の配線１０６ａが形成される。
【００８８】
コア基板の他方の側には、第２の層間接続端子１０３を含む第２の配線１０６ｂが形成され、第１の層間接続端子と第２の層間接続端子は、コア基板の第１の層間接続用ＩＶＨ（インタースティシャルバイアホール）１０２を介して電気的に接続される。コア基板の第２の配線側には、ビルドアップ層１０４が形成され、ビルドアップ層上には第３の層間接続端子を含む第３の配線１０６ｃが形成され、第２の層間接続端子と第３の層間接続端子は、第２の層間接続用ＩＶＨ１０８を介して電気的に接続される。
【００８９】
ビルドアップ層が複数形成される場合は、同様の構造を積層し、最外層のビルドアップ層上には、マザーボードと接続される外部接続端子１０７が形成される。配線の形状や各々の接続端子の配置等は特に制限されず、搭載する半導体チップや目的とする半導体パッケージを製造するために、適宜設計可能である。
また、半導体チップ接続端子と第１の層間接続端子等を共用することも可能である。
さらに、最外層のビルドアップ層上には、必要に応じてソルダレジスト等の絶縁被覆１０９を設けることもできる。
【００９０】
（コア基板）
コア基板の材質は特に問わないが、有機基材、セラミック基材、シリコーン基材、ガラス基材等が使用できる。熱膨張係数や絶縁性を考慮すると、セラミック、ガラスを用いることが好ましい。
【００９１】
ガラスのうち非感光性ガラスとしては、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Ｌｉ２Ｏ−ＳｉＯ２系結晶化ガラスに感光剤として金イオン及び銀イオンを含むものが挙げられる。
【００９２】
有機基板としては、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が使用できる。使用する樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はそれらの混合樹脂が使用できるが、熱硬化性の有機絶縁材料が好ましい。
【００９３】
熱硬化性樹脂としては、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ク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を用いることができる。
【００９４】
熱可塑性樹脂としては、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。
これらの樹脂には充填材を添加しても良い。充填材としては、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。
【００９５】
コア基板の厚さは、１００〜８００μｍであるのが、ＩＶＨ形成性の点で好ましく、１５０〜５００μｍであるのがより好ましい。
【００９６】
（ビルドアップ層）
層間絶縁層（ビルドアップ層）１０４は、絶縁材料からなり、絶縁材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はそれらの混合樹脂が使用できる。
また、ビルドアップ層は熱硬化性の有機絶縁材料を主成分とするのが好ましい。
【００９７】
熱硬化性樹脂としては、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ク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を用いることができる。
【００９８】
熱可塑性樹脂としては、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。
【００９９】
絶縁材料には充填材を添加しても良い。充填材としては、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。
【０１００】
（熱膨張係数）
半導体チップの熱膨張係数とコア基板の熱膨張係数とが近似していて、かつコア基板の熱膨張係数とビルドアップ層の熱膨張係数とが近似していることが好ましいが、これに制限するものではない。さらに、半導体チップ、コア基板、ビルドアップ層の各々の熱膨張係数をα１、α２、α３（ｐｐｍ／℃）としたとき、α１≦α２≦α３であることがより好ましい。
【０１０１】
具体的には、コア基板の熱膨張係数α２は、７〜１３ｐｐｍ／℃が好ましく、９〜１１ｐｐｍ／℃がより好ましい。ビルドアップ層の熱膨張係数α３は、１０〜４０ｐｐｍ／℃であるのが好ましく、１０〜２０ｐｐｍ／℃であるのがより好ましく、１１〜１７ｐｐｍ／℃であるのがさらに好ましい。
【０１０２】
（ヤング率）
ビルドアップ層のヤング率は、１〜５ＧＰａであるのが熱ストレスに対する応力緩和の点で好ましい。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するのが好ましい。
【０１０３】
（本発明になる無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液による処理及び前処理方法を適用した被めっき体である、半導体チップ搭載基板の製造方法）
本発明になる無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液による処理及び前処理方法を適用した被めっき体である、半導体チップ搭載基板は、以下の製造方法の組み合わせで製造することができる。製造工程の順番は、本発明の目的を逸脱しない範囲では、特に制限はない。
【０１０４】
（配線形成方法）
配線の形成方法としては、コア基板表面又はビルドアップ層上に金属箔を形成し、金属箔の不要な箇所をエッチングで除去する方法（サブトラクト法）、コア基板表面又はビルドアップ層上の必要な箇所にのみめっきにより配線を形成する方法（アディティブ法）、コア基板表面又はビルドアップ層上に薄い金属層（シード層）を形成し、その後、電解めっきで必要な配線を形成した後、薄い金属層をエッチングで除去する方法（セミアディティブ法）がある。
【０１０５】
（エッチングによる配線形成）
金属箔の配線となる箇所にエッチングレジストを形成し、エッチングレジストから露出した箇所に、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除去し、配線を形成することができる。例えば、金属箔として銅箔を用いる場合、エッチングレジストは、通常の配線板に用いることのできるエッチングレジスト材料を使用できる。
【０１０６】
例えば、レジストインクをシルクスクリーン印刷してエッチングレジストを形成したり、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て、その上に配線形状に光を透過するフォトマスクを重ね、紫外線で露光し、露光しなかった箇所を現像液で除去してエッチングレジストを形成する。
【０１０７】
化学エッチング液には、塩化第二銅と塩酸の溶液、塩化第二鉄溶液、硫酸と過酸化水素の溶液、過硫酸アンモニウム溶液など、通常の配線板に用いる化学エッチング液を用いることができる。
【０１０８】
（めっきによる配線形成）
また、配線は、コア基板又はビルドアップ層上の必要な箇所にのみ、めっきを行うことで形成することも可能であり、通常のめっきによる配線形成技術を用いることができる。例えば、コア基板に無電解めっき用触媒を付着させた後、めっきが行われない表面部分にめっきレジストを形成して、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箇所にのみ、無電解めっきを行い、配線を形成する。
【０１０９】
（セミアディティブ法による配線形成）
コア基板表面又はビルドアップ層上に、セミアディティブ法のシード層を形成する方法は、蒸着又はめっきによる方法と、金属箔を貼り合わせる方法がある。また同様の方法で、サブトラクト法の金属箔を形成することもできる。
【０１１０】
（蒸着又はめっきによるシード層の形成）
コア基板表面又はビルドアップ層上に蒸着若しくはめっきによってシード層を形成することができる。例えば、シード層として、スパッタリングにより下地金属と薄膜銅層を形成する場合、薄膜銅層を形成するために使用されるスパッタリング装置は、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を用いることができる。
【０１１１】
スパッタに用いるターゲットは、密着を確保するために、例えば、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｎｉ／Ｃｒ、Ｎｉ／Ｃｕ等の金属を下地金属として用い、５〜５０ｎｍスパッタリングする。その後、銅をターゲットにして２００〜５００ｎｍスパッタリングしてシード層を形成できる。
また、コア基板表面又はビルドアップ層上にめっき銅を、０．５〜３μｍ無電解銅めっきし、形成することもできる。
【０１１２】
（金属箔を貼り合わせる方法）
コア基板又はビルドアップ層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、薄い金属層を直接貼り合わせるのは非常に困難であるため、厚い金属箔を張り合わせた後にエッチング等により薄くする方法や、キャリア付金属箔を貼り合わせた後にキャリア層を剥離する方法などがある。
【０１１３】
例えば、前者としては、キャリア銅／ニッケル／薄膜銅の三層銅箔があり、キャリア銅をアルカリエッチング液で、ニッケルをニッケルエッチング液で除去し、後者としてはアルミ、銅、絶縁樹脂等をキャリアとしたピーラブル銅箔などが使用でき、５μｍ以下のシード層を形成できる。
また、厚み９〜１８μｍの銅箔を貼り付け、５μｍ以下になるように、エッチングにより均一に薄くし、シード層を形成してもかまわない。
【０１１４】
（セミアディティブによる配線形成）
前述の方法で形成されたシード層上に、めっきレジストを必要なパターンに形成し、シード層を介して電解銅めっきにより配線を形成する。その後、めっきレジストを剥離し、最後にシード層をエッチングなどにより除去し、配線が形成できる。
【０１１５】
（配線の形状）
配線の形状は特に問わないが、少なくとも半導体チップが搭載される側には半導体チップ接続端子１６（ワイヤボンド端子など）、その反対面にはマザーボードと電気的に接続される外部接続続端子（はんだボールなどが搭載される箇所）及びそれらを繋ぐ展開配線、層間接続端子等から構成される。
【０１１６】
また、配線の配置も特に問わないが、図３に示すように（内層配線、層間接続端子等は省略）、半導体チップ接続端子より内側に外部接続端子を形成したファン−インタイプや、図４に示すような半導体チップ接続端子の外側に外部接続端子を形成したファン−アウトタイプ又はこれらを組み合わせたタイプでもよい。
【０１１７】
図５に、ファン−インタイプ半導体チップ搭載基板の平面図を、図６にファン−アウトタイプ半導体チップ搭載基板の平面図を示す。なお、半導体チップ接続端子１６の形状は、ワイヤボンド接続やフリップチップ接続などが、可能であれば、特に問わない。またファン−アウト、ファン−インどちらのタイプでも、ワイヤボンド接続やフリップチップ接続などは、可能である。
【０１１８】
さらに必要に応じて、半導体チップと電気的に接続されないダミーパターン２１（図６参照）を形成しても差し支えない。ダミーパターンの形状や配置も特には問わないが、半導体搭載領域に均一に配置するのが好ましい。これによって、ダイボンド接着剤で半導体チップを搭載する際に、ボイドが発生しにくくなり、信頼性を向上できる。
【０１１９】
（バイアホール）
半導体チップ搭載基板は、複数の配線層を有するため、各層の配線を電気的に接続するためのバイアホールを設けることができる。バイアホールは、コア基板又はビルドアップ層に接続用の穴を設け、この穴を導電性ペーストやめっきなどで充填し形成できる。穴の加工方法としては、パンチやドリルなどの機械加工、レーザ加工、薬液による化学エッチング加工、プラズマを用いたドライエッチング法等がある。
【０１２０】
また、ビルドアップ層のバイアホール形成方法としては、予めビルドアップ層に導電性ペーストやめっきなどで導電層を形成し、これをコア基板にプレスなどで積層する方法などもある。
【０１２１】
（絶縁被覆の形成）
半導体チップ搭載基板の外部接続端子側には絶縁被覆を形成することができる。パターン形成は、ワニス状の材料であれば印刷で行うことも可能であるが、より精度を確保するためには、感光性のソルダレジスト、カバーレイフィルム、フィルム状レジストを用いるのが好ましい。材質としては、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を用いることができる。
【０１２２】
このような絶縁被覆は硬化時の収縮があるため、片面だけに形成すると基板に大きな反りを生じやすい。そこで、必要に応じて半導体チップ搭載基板の両面に絶縁被覆を形成することもできる。さらに、反りは絶縁被覆の厚みによって変化するため、両面の絶縁被覆の厚みは、反りが発生しないように調整することがより好ましい。
【０１２３】
その場合、予備検討を行い、両面の絶縁被覆の厚みを決定することが好ましい。
また、薄型の半導体パッケージとするには、絶縁被覆の厚みが５０μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以下がより好ましい。
【０１２４】
（端子のめっき）
半導体チップ接続端子１６（ワイヤボンド端子など）及び外部接続続端子（はんだボール等が搭載される箇所）として形成された銅の表面に、鉛の濃度が０．０１ｗｔ％以下の無電解ニッケルめっき皮膜、置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜、置換金めっき皮膜、無電解金めっき皮膜の順序で形成する。
【０１２５】
（無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液及び前処理方法並びに前処理を適用した被めっき体の製造方法）
このような無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液による処理及び前処理方法を適用した被めっき体である半導体チップ搭載基板は、以下のような工程で製造することができる。
【０１２６】
図２の（ａ）〜（ｇ）に、本発明になる無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液による処理及び前処理方法を適用した半導体チップ搭載基板の製造方法の実施形態の一例を断面模式図で示す。ただし、製造工程の順番は、本発明の目的を逸脱しない範囲では、特に制限はない。
【０１２７】
（工程ａ）
（工程ａ）は、図２（ａ）に示すようにコア基板１００上に第１の配線１０６ａを作製する工程である。
【０１２８】
例えば、片面に銅層が形成されたコア基板に第１の配線形状にエッチングレジストを形成し、塩化銅や塩化鉄などのエッチング液を用いて配線を作製することができる。基板上に銅層を作製するには、スパッタリング、蒸着、めっき等により薄膜を形成した後、電気銅めっきで膜厚を所望の厚みまでめっきすることにより、銅層を得ることができる。
【０１２９】
なお、第１の配線１０６ａは、第１の層間接続端子１０１及び半導体チップ接続端子（半導体チップと電気的に接続される部分）を含んでおり、微細配線の形成方法としてはセミアディティブ法を用いても良い。
【０１３０】
（工程ｂ）
（工程ｂ）は、図２（ｂ）に示すように、前記第１の層間接続端子１０１と、後述する第２の配線とを接続するための第１の層間接続用ＩＶＨ１０２（バイアホール）を形成する工程である。
【０１３１】
バイアホールの形成は、コア基板が非感光性基材の場合、レーザ光を用いることができる。非感光性基材としては、前述した非感光性ガラスなどが挙げられるが、これに制限するものではない。この場合、使用するレーザ光は制限されるものではなく、ＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等を用いることができる。
【０１３２】
また、コア基板が感光性基材の場合、バイアホール以外の領域をマスクし、バイアホール部に紫外光を照射する。なお感光性基材としては、前述した感光性ガラスなどが挙げられるが、これに制限したものではない。
【０１３３】
この場合、紫外光を照射後、熱処理とエッチングによりバイアホールを形成する。
また、コア基板が、有機溶剤等の薬液による化学エッチング加工が可能な基材の場合は、化学エッチングによってバイアホールを形成することもできる。形成されたバイアホール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などで充填して層間接続のための導電層を形成することができる。
【０１３４】
（工程ｃ）
（工程ｃ）は、図２（ｃ）に示すように、コア基板の第１の配線１０６ａと反対側の面に第２の配線１０６ｂを形成する工程である。コア基板の第１の配線と反対の面に（工程ａ）と同様に銅層を形成し、その銅層を必要な配線形状にエッチングレジストを形成し、塩化銅、塩化鉄等のエッチング液を用いて第２の配線を形成する。
【０１３５】
銅層の形成方法としては、（工程ａ）と同様にスパッタリング、蒸着、無電解めっき等で銅薄膜を形成した後、電気銅めっきを用いて所望の厚みまで銅めっきすることにより銅層が得られる。
【０１３６】
なお、第２の配線は第２の層間接続端子１０３を含んでおり、微細配線の形成方法としてはセミアディティブ法を用いても良い。
【０１３７】
（工程ｄ）
（工程ｄ）は、図２（ｄ）に示すように前記第２の配線を形成した面にビルドアップ層（層間絶縁層）１０４を形成する工程である。まず、第２の配線表面を、前記脱脂処理又は硫酸洗浄を行う。酸性又はアルカリ性若しくは酸化剤を含む水溶液に浸漬し、銅配線表面のＲａ（平均粗さ）が０．０１〜０．４μｍとなるように処理を行う。
【０１３８】
酸化剤を含む水溶液に浸漬した場合は、さらに、還元剤を含む水溶液に浸漬し、前記酸化銅皮膜を還元処理することによって、銅配線表面のＲａが０．０１〜０．４μｍとなるように処理を行う。
【０１３９】
次いで、銅、スズ、クロム、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、コバルト、金、白金、銀、パラジウムから選択される金属又は前記金属を含む合金を無電解めっき、電気めっき、置換反応、スプレー噴霧、塗布する等の方法により、配線表面のＲａが０．０１〜０．４μｍとなるように処理を行う。
【０１４０】
その表面上にＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有する化合物を形成し、続いてカップリング剤もしくは密着性改良剤を少なくとも１種以上含む溶液による処理を行い第２の配線表面に極薄の絶縁膜を形成する。
【０１４１】
次に、コア基板１００表面及び第２の配線１０６ｂ表面に、ビルドアップ層１０４を形成する。ビルドアップ層１０４の絶縁材料としては、前記したように熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はそれらの混合樹脂が使用できるが、熱硬化性材料を主成分とするのが好ましい。
【０１４２】
ワニス状の材料の場合、印刷やスピンコートで又はフィルム状の絶縁材料の場合、ラミネートやプレスなどの手法を用いてビルドアップ層を得ることができる。絶縁材料が熱硬化性材料を含む場合は、さらに加熱硬化させることが望ましい。
【０１４３】
（工程ｅ）
（工程ｅ）は、図２（ｅ）に示すように、前記ビルドアップ層に第２の層間接続用のＩＶＨ（バイアホール）１０８を形成する工程であり、バイアホールの形成手段としては、一般的なレーザ穴あけ装置を使用することができる。レーザ穴あけ機で用いられるレーザの種類はＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等を用いることができるが、ＣＯ２レーザが生産性及び穴品質の点で好ましい。
【０１４４】
また、ＩＶＨ径が３０μｍ未満の場合は、レーザ光を絞ることが可能なＹＡＧレーザが適している。
また、ビルドアップ層が有機溶剤等の薬液による化学エッチング加工が可能な材料の場合は、化学エッチングによってバイアホールを形成することもできる。
【０１４５】
（工程ｆ）
（工程ｆ）は、図２（ｆ）に示すように、前記第２のバイアホールが形成されたビルドアップ層上に、第３の配線１０６ｃを形成する工程である。
また、Ｌ／Ｓ＝３５μｍ／３５μｍ以下の微細な配線を形成するプロセスとしては、前記したセミアディティブ法が好ましい。
【０１４６】
ビルドアップ層上に、蒸着又はめっきによる方法や金属箔を貼り合わせる方法などにより、シード層を形成する。前述の方法で形成されたシード層上に、めっきレジストを必要なパターンに形成し、シード層を介して電解銅めっきにより配線を形成する。その後、めっきレジストを剥離し、最後にシード層をエッチング等により除去し、微細な配線が形成できる。
【０１４７】
（工程ｄ）〜（工程ｆ）までを繰り返して、図２（ｇ）に示すようにビルドアップ層１０４を２層以上作製してもよい。この場合、最外のビルドアップ層に形成された層間接続端子が、外部接続端子１０７となる。
【０１４８】
（工程ｇ）
（工程ｇ）は、図２（ｇ）に示すように、外部接続端子以外の配線等を保護するための絶縁被覆１０９を形成する工程及び半導体チップ接続端子１６（ワイヤボンド端子など）及び外部接続続端子（はんだボールなどが搭載される箇所）として形成された銅の表面に、鉛の濃度が０．０１ｗｔ％以下の無電解ニッケルめっき皮膜、置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜、置換金めっき皮膜、無電解金めっき皮膜の順序で形成する工程である。
【０１４９】
絶縁被覆材としては、ソルダレジストが一般的に用いられ、熱硬化型や紫外線硬化型のものが使用できるが、レジスト形状を精度良く仕上げることができる紫外線硬化型のものが好ましい。
【０１５０】
（半導体チップ搭載基板の形状）
半導体チップ搭載基板２２の形状は、特に問わないが、図７に示すようなフレーム形状にすることが好ましい。半導体チップ搭載基板の形状をこのようにすることで、半導体パッケージの組立てを効率よく行うことができる。以下、好ましいフレーム形状について詳細に説明する。
【０１５１】
図７に示すように、半導体パッケージ領域１３（１個の半導体パッケージとなる部分）を行及び列に各々複数個等間隔で格子状に配置したブロック２３を形成する。
さらに、このようなブロックを複数個行及び列に形成する。図７では、２個のブロックしか記載していないが、必要に応じて、ブロックも格子状に配置してもよい。
【０１５２】
ここで、半導体パッケージ領域間のスペース部の幅は、５０〜５００μｍが好ましく、１００〜３００μｍがより好ましい。
さらに、後に半導体パッケージを切断するときに使用するダイサーのブレード幅と同じにするのが最も好ましい。
【０１５３】
このように半導体パッケージ領域を配置することで、半導体チップ搭載基板の有効利用が可能になる。
また、半導体チップ搭載基板の端部には、位置決めのマーク１１などを形成することが好ましく、貫通穴によるピン穴であることがより好ましい。ピン穴の形状や配置は、形成方法や半導体パッケージの組立て装置に合うように選択すればよい。
【０１５４】
さらに、前記半導体パッケージ領域間のスペース部や前記ブロックの外側には補強パターン２４を形成することが好ましい。補強パターンは、別途作製し半導体チップ搭載基板と貼り合わせてもよいが、半導体パッケージ領域に形成される配線と同時に形成された金属パターンであることが好ましく、さらに、その表面には、配線と同様のニッケル、金などのめっきが施すか、絶縁被覆をすることがより好ましい。
【０１５５】
補強パターンが、このような金属の場合は、電解めっきの際のめっきリードとして利用することも可能である。
また、ブロックの外側には、ダイサーで切断する際の切断位置合わせマーク２５を形成することが好ましい。このようにして、フレーム形状の半導体チップ搭載基板を作製することができる。
【０１５６】
（半導体パッケージ）
図３に、本発明のフリップチップタイプ半導体パッケージの実施形態の一例を断面模式図で示す。図３に示すように本発明になる半導体パッケージは、上記の半導体チップ搭載基板に、さらに半導体チップ１１１が搭載されているもので、半導体チップと半導体チップ接続端子とを接続バンプ１１２を用いてフリップチップ接続することによって電気的に接続して得ることができる。
【０１５７】
さらに、これらの半導体パッケージには、図示するように、半導体チップと半導体チップ搭載基板の間をアンダーフィル材１１３で封止することが好ましい。アンダーフィル材の熱膨張係数は、半導体チップ及びコア基板１００の熱膨張係数と近似していることが好ましいがこれに制限するものではない。好ましくは（半導体チップの熱膨張係数）≦（アンダーフィル材の熱膨張係数）≦（コア基板の熱膨張係数）である。
【０１５８】
また、半導体チップの搭載には異方導電性フィルム（ＡＣＦ）や導電性粒子を含まない接着フィルム（ＮＣＦ）を用いて行うこともできる。この場合は、アンダーフィル材で封止する必要がないため、より好ましい。
さらに、半導体チップを搭載する際に超音波を併用すれば、電気的な接続が低温でしかも短時間で行えるため特に好ましい。
【０１５９】
また、図４には、ワイヤボンドタイプ半導体パッケージの実施形態の断面図を示す。半導体チップの搭載には、一般のダイボンドペーストも使用できるが、ダイボンドフィルム１１７を用いるのがより好ましい。半導体チップと半導体チップ接続端子との電気的な接続は金ワイヤ１１５を用いたワイヤボンドで行うのが一般的である。半導体チップの封止は、半導体用封止樹脂１１６をトランスファモールドで行うことができる。
【０１６０】
その場合、半導体チップの少なくともフェース面を半導体用封止樹脂で封止するが、封止領域は、必要な部分だけを封止しても良いが、図４のように半導体パッケージ領域全体を封止するのが、より好ましい。これは、半導体パッケージ領域を行及び列に複数個配列した半導体チップ搭載基板において、基板と封止樹脂を同時にダイサー等で切断する場合、特に有効な方法である。
【０１６１】
また、マザーボードとの電気的な接続を行うために、外部接続端子には、例えば、はんだボール１１４を搭載することができる。はんだボールには、共晶はんだやＰｂフリーはんだが用いられる。はんだボールを外部接続端子に固着する方法としては、Ｎ２リフロー装置を用いるのが一般的であるがこれに制限するものではない。
【０１６２】
半導体パッケージ領域を行及び列に複数個配列した半導体チップ搭載基板においては、最後に、ダイサー等を用いて個々の半導体パッケージに切断する。
【実施例】
【０１６３】
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに制限するものではない。
実施例１
（工程ａ）
コア基板１００として０．４ｍｍ厚のソーダガラス基板（熱膨張係数１１ｐｐｍ／℃）を用意し、片面にスパッタリングにより２００ｎｍの銅薄膜を形成した後、電気銅めっきで１０μｍの厚さまでめっきを行った。なおスパッタリングは、日本真空技術株式会社製、装置型番ＭＬＨ−６３１５を用いて、以下に示した条件１で行った。
【０１６４】
その後、第１の配線１０６ａとなる部分にエッチングレジストを形成し、塩化第二鉄エッチング液を用いてエッチングして第１の配線１０６ａ（第１の層間接続端子１０１及び半導体チップ接続端子を含む）を形成した。
【０１６５】
〈条件１〉
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
【０１６６】
（工程ｂ）
第１の配線が形成されたガラス基板の第１の配線と反対面から第１の層間接続端子に到達するまで、レーザで穴径５０μｍのＩＶＨ穴を形成した。レーザには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、周波数４ｋＨｚ、ショット数５０、マスク径０．４ｍｍの条件でＩＶＨ穴の形成を行った。
【０１６７】
得られたＩＶＨの穴に導電性ペーストＭＰ−２００Ｖ（日立化成工業株式会社製、商品名）を充填して、１６０℃３０分で硬化し、ガラス基板の第１の層間接続端子と電気的に接続し、第１の層間接続用ＩＶＨ（バイアホール）を形成した。
【０１６８】
（工程ｃ）
（工程ｂ）で形成された第１の層間接続用ＩＶＨ（第１のバイアホール）と電気的に接続するために、ガラス基板の、第１の配線と反対側の面にスパッタリングにより２００ｎｍの銅薄膜を形成した後、電気銅めっきで１０μｍの厚さまでめっきを行った。スパッタリングは、（工程ａ）と同様に行った。
【０１６９】
さらに、（工程ａ）と同様に第２の配線の形状にエッチングレジストを形成し、塩化第二鉄エッチング液を用い、エッチングして第２の配線１０６ｂ（第２の層間接続端子１０３を含む）を形成した。
【０１７０】
（工程ｄ）
（工程ｃ）で形成した第２の配線側の面に、２００ｍｌ／ｌに調整した酸性脱脂液Ｚ−２０００（ワールドメタル社製、商品名）に、液温５０℃で２分間浸漬した後、液温５０℃の水に２分間浸漬することにより湯洗し、さらに１分間水洗した。
【０１７１】
次いで、１００ｍｌ／ｌの硫酸水溶液に１分間浸漬し、１分間水洗した。以上に示した前処理を行った後、酢酸によりｐＨ５に調整した水溶液に、イミダゾールシランカップリング剤ＩＳ−１０００（ジャパンエナジー株式会社製、商品名）の濃度が０．５５重量％となるように調整した水溶液に１０分間浸漬した。さらに１分間水洗を行った後に、常温にて乾燥を行った。
【０１７２】
次に、ビルドアップ層１０４を次のように形成した。すなわち、シアネ―トエステル系樹脂組成物の絶縁ワニスをスピンコート法により１５００ｍｉｎ−１で１０μｍ形成した後、常温から６℃・ｍｉｎ−１の昇温速度で２３０℃まで加熱し、２３０℃で１時間保持することにより熱硬化し、ビルドアップ層を形成した。
【０１７３】
（工程ｅ）
ビルドアップ層１０４の表面から第２の層間接続用端子１０３に到達するまで、レーザで穴径５０μｍのＩＶＨ穴を形成した。レーザには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、周波数４ｋＨｚ、ショット数２０、マスク径０．４ｍｍの条件でＩＶＨ穴の形成を行った。
【０１７４】
（工程ｆ）
第３の配線形成及び第２のバイアホール形成のために、スパッタリングにより、シード層となる下地金属Ｎｉ層２０ｎｍを形成し、さらに薄膜銅層２００ｎｍを形成した。スパッタリングは、日本真空技術株式会社製、製品名ＭＬＨ−６３１５を用いて以下に示した条件２で行った。
【０１７５】
〈条件２〉
（ニッケル）
電流：５．０Ａ
電圧：５００Ｖ
電圧アルゴン流量：３５ＳＣＣＭ
圧力：５×１０−３Ｔｏｒｒ（４．９×１０−２Ｐａ）
成膜速度：０．３ｎｍ／秒
【０１７６】
（銅）
電流：５．０Ａ
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
【０１７７】
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）を用いスピンコート法で、シード層上に、膜厚２０μｍのめっきレジスト層を形成した。１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で露光し、ＰＭＥＲ現像液Ｐ−７Ｇを用いて２３℃で６分間浸漬揺動し、Ｌ／Ｓ＝１０μｍ／１０μｍのレジストパターンを形成した。その後、硫酸銅めっき液を用いてパターン銅めっきを５μｍ行った。
【０１７８】
めっきレジストの剥離は、メチルエチルケトンを用いて室温（２５℃）で１分間浸漬し除去した。
シード層のクイックエッチングには、ＣＰＥ−７００（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）の５倍希釈液を用いて、３０℃で３０秒間浸漬揺動することにより、これらをエッチング除去し、配線を形成した。
【０１７９】
（工程ｇ）
この後、（工程ｄ）〜（工程ｆ）までを再度繰り返し、ビルドアップ層及び外部接続端子１０７を含む最外層の配線をさらに１層形成し、最後にソルダーレジスト１０９を形成して、図１（１パッケージ分の断面図）、図５（１パッケージ分の平面図）及び図７（半導体チップ搭載基板全体図）に示すようなファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載基板を作製した。
【０１８０】
また、このとき、ソルダーレジスト１０９が被覆された後に露光・現像し除去することにより開口した、外部接続端子１０７上部の開口径の直径が６００μｍの第１のＢＧＡ用半導体チップ搭載基板、直径が３００μｍの第２のＢＧＡ用半導体チップ搭載基板、直径が２００μｍの第３のＢＧＡ用半導体チップ搭載基板、直径が１００μｍの第４のＢＧＡ用半導体チップ搭載基板、直径が７５μｍの第５のＢＧＡ用半導体チップ搭載基板を作製した。
【０１８１】
（工程ｈ）
上記第１〜５のＢＧＡ用半導体チップ搭載基板を、脱脂液Ｚ−２００（株式会社ワールドメタル製、商品名）に、５０℃で３分間浸漬し、２分間水洗し、その後、１００ｇ／ｌの過硫酸アンモニウム溶液に１分間浸漬し、２分間水洗し、１０％の硫酸で１分間浸漬し、２分間水洗した。続いて、めっき活性処理液であるＳＡ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名）に、２５℃で５分間、浸漬処理し、２分間水洗した。
【０１８２】
（工程ｉ）
続いて、無電解ニッケルめっき液であるＮＩＰＳ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名）に、８５℃で２５分間、浸漬処理し、１分間水洗した。
【０１８３】
（工程ｊ）
続いて、下記組成の無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に、５０℃で１分間浸漬処理した。
エチレンジアミン ：０．１ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ソーダ ：０．１ｍｏｌ／ｌ
ｐＨ ：８
（ｐＨは、ＮａＯＨ又はＨＣｌにより調整）
【０１８４】
（工程ｋ）
続いて、パラジウムの純度が９０重量％以上の無電解パラジウムめっき皮膜を形成することが可能な無電解パラジウムめっき液であるＴＰＤ−３０（上村工業株式会社、商品名）に５０℃で８分２０秒、浸漬処理し、１分間水洗した。このときのパラジウムの純度はほぼ９５．５重量％（パラジウム：９５．５重量％、リン：４．５重量％）であり、膜厚は０．１μｍであった。
【０１８５】
（工程ｌ）
続いて、置換金めっき液であるＨＧＳ−１００（日立化成工業株式会社、商品名）に８５℃で１０分間浸漬処理し、１分間水洗した。
【０１８６】
（工程ｍ）
続いて、無電解金めっき液であるＨＧＳ−２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）に７０℃で３０分間浸漬処理し、５分間水洗した。このときの置換金めっきと無電解金めっき皮膜の厚みの合計は０．３μｍであった。
【０１８７】
＜はんだ接続信頼性＞
上記で得られた半導体チップ搭載基板について、下記の基準により接続端子の接続信頼性を評価した。
【０１８８】
開口径の直径が６００μｍの第１の半導体チップ搭載基板については、０．７６ｍｍ（φ）のＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕはんだボールを、開口径の直径が３００μｍの第２の半導体チップ搭載基板については、０．４５ｍｍ（φ）のＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕはんだボールを、開口径の直径が２００μｍの第１の半導体チップ搭載基板については、０．３０ｍｍ（φ）のＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕはんだボールを、開口径の直径が１００μｍの第２の半導体チップ搭載基板については、０．１５ｍｍ（φ）のＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕはんだボールを、開口径の直径が７５μｍの第１の半導体チップ搭載基板については、０．１２ｍｍ（φ）のＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕはんだボールを用い、第１〜５のそれぞれの基板の１０００箇所のはんだ接続端子に、リフリー炉で接続させ（ピーク温度２５２℃）、耐衝撃性ハイスピードボンドテスター ４０００ＨＳ（デイジ社製、商品名）を用いて、２００ｍｍ／秒の条件ではんだボールのシェア（剪断）試験を施し、下記の基準によりはんだ接続強度について評価した。結果を表１に示す。なお、表１に示すＡ、Ｂ、Ｃ及びＤは、下記の状態のものを示す。
【０１８９】
Ａ：１０００箇所の接続端子のすべてにおいてはんだボール内での剪断による破壊である。
Ｂ：はんだボール内での剪断による破壊以外のモードによる破壊が１箇所以上１０個所以内ある。
Ｃ：はんだボール内での剪断による破壊以外のモードによる破壊が１１箇所以上５０個所以内ある。
Ｄ：はんだボール内での剪断による破壊以外のモードによる破壊が５１個所以上ある。
【０１９０】
＜無電解パラジウムめっき膜厚＞
作製した第１〜５のそれぞれの半導体チップ搭載基板の外部接続端子１０７における無電解パラジウムめっき皮膜の厚みを蛍光Ｘ線膜厚測定装置により測定した。なお、測定箇所数は１０００箇所である。１ｃｍ×１ｃｍのハルセル試験用銅板（山本鍍金試験器株式会社製、商品名）を用い、工程ｈ〜ｍと同様の工程を行い、この銅板における無電解パラジウムめっきの膜厚を１００％とした場合の外部接続端子における膜厚を下記評価基準により評価し、外部接続端子における析出性について調べた。結果を表１に示す。なお、表１に示すＡ、Ｂ、Ｃ及びＤは、下記の状態のものを示す。
【０１９１】
Ａ：１０００箇所の接続端子のすべてにおいて膜厚が９０％以上である。
Ｂ：９０％よりも低い端子が１箇所以上１０箇所以内ある。
Ｃ：９０％よりも低い端子が１１箇所以上５０箇所以内ある。
Ｄ：９０％よりも低い端子が５１箇所以上ある。
【０１９２】
実施例２
実施例１の工程ｊに示した無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に代えて、下記に示した組成の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に変更したこと以外は実施例１と同様にした。結果を表１に示す。
エチレンジアミン ：０．１ｍｏｌ／ｌ
クエン酸 ：０．２ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ソーダ ：０．１ｍｏｌ／ｌ
ｐＨ ：８
（ｐＨは、ＮａＯＨ又はＨＣｌにより調整）
【０１９３】
実施例３
実施例１の工程ｊに示した無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に代えて、下記に示した組成の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に変更したこと以外は実施例１と同様にした。結果を表１に示す。
エチレンジアミン ：０．１ｍｏｌ／ｌ
グリシン ：０．３ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ソーダ ：０．１ｍｏｌ／ｌ
ｐＨ ：８
（ｐＨは、ＮａＯＨ又はＨＣｌにより調整）
【０１９４】
実施例４
実施例１の工程ｊに示した無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に代えて、下記に示した組成の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に変更したこと以外は実施例１と同様にした。結果を表１に示す。
エチレンジアミン ：０．１ｍｏｌ／ｌ
グリシン ：０．３ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ソーダ ：０．１ｍｏｌ／ｌ
エタノール ：０．４ｍｌ／ｌ
ｐＨ ：８
（ｐＨは、ＮａＯＨ又はＨＣｌにより調整）
【０１９５】
実施例５
実施例１の工程ｊに示した無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に代えて、下記に示した組成の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に変更したこと以外は実施例１と同様にした。結果を表１に示す。
２８％ＮＨ４ＯＨ ：１６０ｍｌ／ｌ
ＮＨ４Ｃｌ ：０．１５ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ソーダ ：０．１ｍｏｌ／ｌ
ｐＨ ：８
（ｐＨは、ＮａＯＨ又はＨＣｌにより調整）
【０１９６】
実施例６
実施例１の工程ｊに示した無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に代えて、下記に示した組成の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に変更したこと以外は実施例１と同様にした。結果を表１に示す。
２８％ＮＨ４ＯＨ ：１６０ｍｌ／ｌ
ＥＤＴＡ４Ｎａ ：０．１ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ソーダ ：０．１ｍｏｌ／ｌ
ｐＨ ：８
（ｐＨは、ＮａＯＨ又はＨＣｌにより調整）
【０１９７】
実施例７
実施例１に示す工程ｋにおいて、ＴＰＤ−３０（上村工業株式会社、商品名）の代わりに下記組成の無電解パラジウムめっき液を用い、５０℃で６分間、浸漬処理し、１分間水洗した。それ以外は実施例１と同様の工程を行った。このときのパラジウムの純度はほぼ９７重量％（パラジウム：９７重量％、リン：３重量％）であり、膜厚は０．１μｍであった。結果を表１に示す。
塩化パラジウム ：０．０１ｍｏｌ／ｌ
エチレンジアミン ：０．０８ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ナトリウム ：０．０３ｍｏｌ／ｌ
チオジグリコール酸 ：１０ｐｐｍ
ｐＨ ：８
【０１９８】
実施例８
実施例１に示す工程ｋにおいて、ＴＰＤ−３０（上村工業株式会社、商品名）の代わりに下記組成の無電解パラジウムめっき液を用い、５０℃で６分間、浸漬処理し、１分間水洗した。それ以外は実施例１と同様の工程を行った。このときのパラジウムの純度はほぼ９４重量％（パラジウム：９４重量％、リン：６重量％）であり、膜厚は０．１μｍであった。結果を表１に示す。
塩化パラジウム ：０．０１ｍｏｌ／ｌ
エチレンジアミン ：０．０８ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ナトリウム ：０．１２ｍｏｌ／ｌ
チオジグリコール酸 ：１０ｐｐｍ
ｐＨ ：８
【０１９９】
比較例１
実施例１に示す工程ｊを行わなかったこと以外は全て実施例１と同様の工程を行った。結果を表１に示した。
【０２００】
比較例２
実施例１に示す工程ａ〜ｉと同様の工程を行った後、実施例１に示した工程ｋにおいて、ＴＰＤ−３０（上村工業株式会社、商品名）の代わりに下記組成の無電解パラジウムめっき液を用い、５０℃で６分間、浸漬処理し、１分間水洗した。その後、実施例１の工程ｌ〜ｍの工程を行った。このときのパラジウムの純度はほぼ９７重量％（パラジウム：９７重量％、リン：３重量％）であり、膜厚は０．１μｍであった。結果を表１に示す。
塩化パラジウム ：０．０１ｍｏｌ／ｌ
エチレンジアミン ：０．０８ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ナトリウム ：０．０３ｍｏｌ／ｌ
チオジグリコール酸 ：１０ｐｐｍ
ｐＨ ：８
【０２０１】
（比較例３）
実施例１に示す工程ａ〜ｉと同様の工程を行った後、実施例１に示した工程ｋにおいて、ＴＰＤ−３０（上村工業株式会社、商品名）の代わりに下記組成の無電解パラジウムめっき液を用い、５０℃で６分間、浸漬処理し、１分間水洗した。その後、実施例１の工程ｌ〜ｍの工程を行った。このときのパラジウムの純度はほぼ９４重量％（パラジウム：９４重量％、リン：６重量％）であり、膜厚は０．１μｍであった。結果を表１に示す。
塩化パラジウム ：０．０１ｍｏｌ／ｌ
エチレンジアミン ：０．０８ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ナトリウム ：０．１２ｍｏｌ／ｌ
チオジグリコール酸 ：１０ｐｐｍ
ｐＨ ：８
【０２０２】
無電解パラジウムめっき皮膜の膜厚は、蛍光Ｘ線膜厚測定装置ＳＦＴ９５００（エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製、商品名）を用いて測定した。
【０２０３】
【表１】
【０２０４】
表１に示されるように、本発明の実施例１〜８は、被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成した後に、本発明になる無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬することで、被めっき体における無電解パラジウムめっき反応開始時間を極力短くすることができ、被めっき体の全箇所での無電解パラジウムめっき皮膜の厚みを均一化し、さらに置換金めっきを形成し、又はさらに無電解金めっき皮膜を、この順序に形成することで、接続信頼性の高い被めっき体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２０５】
【図１】本発明の一実施形態が適用される半導体チップ搭載基板の断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｇ）は、本発明の半導体チップ搭載基板の製造方法の一実施形態を示す工程図である。
【図３】本発明の一実施形態が適用されるフリップチップタイプ半導体パッケージの断面図である。
【図４】本発明の一実施形態が適用されるワイヤボンドタイプ半導体パッケージの断面図である。
【図５】本発明のファン−インタイプ半導体チップ搭載基板の平面図である。
【図６】本発明のファン−アウトタイプ半導体チップ搭載基板の平面図である。
【図７】本発明の半導体チップ搭載基板のフレーム形状を表す平面図である。
【図８】本発明の一実施形態が適用される半導体チップ搭載基板の断面図である。
【符号の説明】
【０２０６】
１１ 位置決めマーク（位置合わせ用ガイド穴）
１３ 半導体パッケージ領域
１４ ダイボンドフィルム接着領域（フリップチップタイプ）
１５ 半導体チップ搭載領域（フリップチップタイプ）
１６ 半導体チップ接続端子
１７ ダイボンドフィルム接着領域（ワイヤボンドタイプ）
１８ 半導体チップ搭載領域（ワイヤボンドタイプ）
１９ 外部接続端子
２０ 展開配線
２１ ダミーパターン
２２ 半導体チップ搭載基板
２３ ブロック
２４ 補強パターン
２５ 切断位置合わせマーク
【０２０７】
１００ コア基板
１０１ 第１の層間接続端子
１０２ 第１の層間接続用ＩＶＨ（バイアホール）
１０３ 第２の層間接続端子
１０４ 層間絶縁層（ビルドアップ層）
１０５ 第３の層間接続用ＩＶＨ（バイアホール）
１０６ａ 第１の配線
１０６ｂ 第２の配線
１０６ｃ 第３の配線
１０７ 外部接続端子
１０８ 第２の層間接続用ＩＶＨ（バイアホール）
１０９ 絶縁被覆（ソルダレジスト）
１１１ 半導体チップ
１１２ 接続バンプ
１１３ アンダーフィル材
１１４ はんだボール
１１５ 金ワイヤ
１１６ 半導体用封止樹脂
１１７ ダイボンドフィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液、この前処理液を用いた無電解めっき方法、無電解めっき方法で形成された接続端子並びにこの接続端子を用いた半導体パッケージ及びそ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、産業用機器としては無線基地局、光通信装置、サーバ、ルータ等のネットワーク関連機器など、大型、小型を問わず、同じように機能の向上が求められている。
【０００３】
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り、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や各種のメモリなどの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。
【０００４】
このために、半導体チップ搭載基板やマザーボードも、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配線基板が使用されるようになってきた。電子機器メーカ各社は、製品の小型・薄型・軽量化を実現するために競って高密度実装に取り組み、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 Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）実装へと進化した。
【０００５】
半導体チップは、例えば、金線ボンディングによって半導体チップ搭載基板と接続され、半導体パッケージは、はんだボールによって配線板（マザーボード）と接続される。半導体チップ接続端子やはんだボールの接続端子は良好な金属結合を確保するため、多くの場合、金めっきが施されている。
【０００６】
半導体パッケージは、小型化、配線の高密度化が急速に進行し、電解金めっきプロセスではパッド表面の金めっきに特別な配線の引き回しが必要であり、その適用が困難になりつつある。この問題を解決する方法として金めっき用配線が不要な無電解金めっきプロセスが注目され始めている。
【０００７】
無電解めっき技術を用いた場合、半導体チップ接続端子やはんだボールの接続端子の銅の表面に、無電解ニッケルめっき皮膜、置換金めっき皮膜又はさらに無電解金めっきの順に形成（無電解ニッケル／金とする）するのが一般的な方法である（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
しかしながら、無電解ニッケルめっき皮膜を形成した後に置換金めっき皮膜を形成すると、無電解ニッケルめっき皮膜が置換金めっき液により腐食され、接続強度が低下することから、無電解ニッケルめっき皮膜、置換金めっき皮膜との間に無電解パラジウムめっき皮膜を形成させることにより無電解ニッケルめっき皮膜の腐食を抑制し、接続強度を向上させる方法がある。
【０００９】
近年、無電解パラジウムめっき皮膜として、次亜リン酸や亜リン酸を還元剤にした無電解パラジウムめっき液を用い、リンを含んだ無電解パラジウム−リン合金皮膜を形成し、無電解ニッケル／無電解パラジウム−リン／金めっき皮膜の構成とする技術が報告されている。（例えば、非特許文献１参照）。
【００１０】
無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成した後に、次亜リン酸や亜リン酸を還元剤とした無電解パラジウムめっき液を用い、リンを含んだ無電解パラジウム−リンめっき合金皮膜を形成する場合、次亜リン酸や亜リン酸を還元剤にした無電解パラジウムめっき液では活性が低く、析出が起こりづらいために、無電解パラジウムめっき反応の開始が遅れる導体の端子があるため、導体の端子それぞれ全てに均一な厚みで析出が起こらず、無電解パラジウム−リンめっき合金皮膜が形成されない導体の端子や、無電解パラジウム−リンめっき合金皮膜の厚みが薄い導体の端子が形成される場合があり、無電解パラジウム−リンめっき合金皮膜が無電解ニッケルめっき合金皮膜の保護層として機能せず、接続強度が低い接続端子が形成される場合がある。
【００１１】
また、活性が高く無電解ニッケルめっき皮膜への析出が起こりやすい、ギ酸などを還元剤とした無電解パラジウムめっき液を用いたとしても、めっき面積の縮小化に伴い、次亜リン酸や亜リン酸を還元剤にした無電解パラジウムめっき液と同様に、無電解パラジウムめっき反応の開始が遅れ、無電解パラジウムめっき皮膜が形成されない端子や厚みが薄い導体の端子が形成され、無電解パラジウムめっき皮膜が無電解ニッケルめっき合金皮膜の保護層として機能せず、接続強度が低い接続端子が形成される場合がある。
【００１２】
【特許文献１】特願２００６−３３４３８４号
【非特許文献１】表面技術協会誌（Ｖｏｌ、５８、Ｎｏ３５（２００７））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記従来技術の問題点を改善するためになされたものであり、被めっき体に形成された無電解ニッケルめっき合金皮膜の上部に厚みの均一な無電解パラジウムめっき皮膜を形成するための無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液、この前処理液を用いた無電解めっき方法、無電解めっき方法で形成された接続端子並びにこの接続端子を用いた半導体パッケージ及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成した後に、本発明の無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬することで、被めっき体における無電解パラジウムめっき反応開始時間を極力短くすることができ、被めっき体の全箇所での無電解パラジウムめっき皮膜の厚みを均一化し、さらに置換金めっきを形成し又はさらに無電解金めっき皮膜を、この順序に形成することで、接続信頼性の高い被めっき体を作製することができる。
【００１５】
すなわち、本発明は次の事項に関する。
（１）被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっきを行うに際し、無電解パラジウムめっき皮膜を形成する前に浸漬して無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【００１６】
（２）前記無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液が、錯化剤、還元剤及びｐＨ調整剤から主として構成される上記（１）記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
（３）前記錯化剤が、アンモニア又はアミン類である上記（２）記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【００１７】
（４）前記還元剤が、次亜リン酸及びその塩、亜リン酸及びその塩、ギ酸及びその塩、水素化ホウ素化合物及びアミンボラン類、脂肪族カルボン酸及びこれらのアンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩から選ばれる少なくとも１種類以上の化合物である上記（２）記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【００１８】
（５）前記被めっき体が、電気絶縁体又は導体である上記（１）〜（４）のいずれかに記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
（６）前記電気絶縁体が、有機材料、セラミック、シリコーン、ガラスである上記（５）記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【００１９】
（７）前記導体が銅、タングステン、モリブデン、アルミニウムである上記（５）記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
（８）前記被めっき体の表面積が、１ｍｍ２以下である上記（１）〜（７）のいずれかに記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【００２０】
（９）被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっき方法において、無電解パラジウムめっき皮膜を形成する前に、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬することを特徴とする無電解めっき方法。
【００２１】
（１０）被めっき体である導体の端子に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成し、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、無電解パラジウムめっき皮膜を形成し、さらに置換金めっきを形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっき方法で形成された接続端子。
【００２２】
（１１）前記無電解パラジウムめっき皮膜が、純度９０重量％以上の１層の無電解パラジウムめっき皮膜、又は純度９９重量％以上の無電解パラジウムめっき皮膜の上部に純度９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜が２層で形成された上記（１０）記載の接続端子。
【００２３】
（１２）被めっき体である導体の端子に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成し、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっき方法で形成された接続端子、該導体を支持する基板、半導体チップ及び該半導体チップと該導体を接続する接続導体とからなる半導体パッケージ。
【００２４】
（１３）基板の表面に導体を形成する工程、該導体の表面に無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成する工程、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、純度９０重量％以上の１層の無電解パラジウムめっき皮膜、又は純度９９重量％以上の無電解パラジウムめっき皮膜の上部に純度９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜を２層で形成する工程、置換金めっき皮膜を形成する工程又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する工程により、導体上にめっき皮膜を形成し、その上にはんだを溶着し接続端子を形成する工程、該接続端子のはんだの上に半導体チップを搭載する工程及び半導体チップと導体を接続する接続導体を形成する工程を有することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、被めっき体に形成された無電解ニッケルめっき合金皮膜の上部に厚みの均一な無電解パラジウムめっき皮膜を形成するための無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液、この前処理液を用いた無電解めっき方法、無電解めっき方法で形成された接続端子並びにこの接続端子を用いた半導体パッケージ及びその製造方法を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明は、被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成し、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、無電解パラジウムめっき皮膜を形成し、さらに置換金めっきを形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっきする方法、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液、さらには無電解めっきする方法及び前処理液によりめっきした被めっき体を特徴とする。
【００２７】
本発明で用いる被めっき体としての電気絶縁体は、有機材料、セラミック、シリコーン、ガラス等で電気絶縁性があればよく、特に制限はない。
有機材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はそれらの混合樹脂が使用できるが、熱硬化性の有機絶縁材料が好ましい。
【００２８】
熱硬化性樹脂としては、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ク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を用いることができる。
【００２９】
熱可塑性樹脂としては、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。
【００３０】
また、ガラスのうち非感光性ガラスとしては、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。
【００３１】
また、感光性ガラスとしてはＬｉ２Ｏ−ＳｉＯ２系結晶化ガラスに感光剤として金イオン及び銀イオンを含むものが挙げられる。
【００３２】
本発明で用いる被めっき体としての導体は、銅、タングステン、モリブデン、アルミニウム等の金属又はそれらの合金からなるものでよく、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成できるものであれば良い。
本発明で用いる被めっき体の形状は、球状、扁平状、繊維状、平面でもよく、形状は特に制限はない。
【００３３】
被めっき体の表面積は特に制限はないが、１ｍｍ２以下であることを特徴とする。表面積が１ｍｍ２以下と、小さくなればなるほど無電解ニッケルめっき上への無電解パラジウムめっき皮膜の析出は起こりずらくなるため、面積が小さいほど、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液の効果が顕著に現れる。
【００３４】
本発明において、無電解ニッケルめっきは、めっき液中のニッケルイオンをニッケルイオンの還元剤の動きによって、銅、タングステン、モリブデン、アルミニウム等の導体の端子を活性化した表面にニッケルを析出させたものであり、無電解ニッケルめっき皮膜の組成は、還元剤に起因する元素（燐、ホウ素、窒素等）を含有してニッケルとの合金になるのが通常で、無電解ニッケル／燐合金めっき皮膜、無電解ニッケル／ホウ素合金めっき皮膜等である。
【００３５】
この無電解ニッケルめっき皮膜は、８０重量％以上の純度のニッケルであることが好ましく、８０重量％未満であれば、接続の信頼性が低下する場合もある。
また、９０重量％以上の純度であればより好ましい。無電解ニッケルめっき皮膜の膜厚は、０．１〜２０μｍであることが好ましく、０．１μｍ未満では、めっきの効果がなく接続の信頼性が向上せず、２０μｍを超えると、効果がそれ以上に向上せず、経済的でないので好ましくない。さらには、この無電解ニッケルの厚さは、０．５〜１０μｍの範囲であることがより好ましい。
【００３６】
本発明で用いる錯化剤としては、アンモニア又はアミン類を用いることができる。アミン類としては、飽和アルキルアミン化合物又は不飽和アルキルアミン化合物を使用することができる。
【００３７】
飽和アルキルアミン化合物としては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、メチルエチルアミン、イソプロピルアミン等のモノアミン類、メチレンジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン等のジアミン類、ジメチレントリアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン等のポリアミン類が挙げられ、さらにはエチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、Ｎ−ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、ニトリロトリ酢酸等とこれらのアルカリ金属塩、グリシン、Ｎ−メチルグリシン等の各種アミン酸類も含まれる。
【００３８】
不飽和アルキルアミン化合物としては、モノエチニルアミン、ジエチニルアミン、モノビニルアミン、ジビニルアミン、モノアリルアミン、ジアリルアミン、プロペニルアミン、イソプロペニルアミン、アニリン等のモノアミン類、Ｎ−モノエチニルエチレンジアミン、Ｎ−モノビニルエチレンジアミン、Ｎ−モノアリルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジアリルエチレンジアミン、Ｎ−イソプロペニルエチレンジアミン、Ｎ−フェニルエチレンジアミン等のジアミン類、Ｎ−アリルジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ’−ジアリルジエチレントリアミン、Ｎ−ビニルトリエチレンテトラミン等のポリアミン類の各種不飽和アルキルアミン等が挙げられる。こられのアンモニア又はアミン類は、単独又は２種類以上を混合して使用することも可能である。
【００３９】
その濃度は、０．０１〜５モル／Ｌであることが好ましく、０．０３〜３モル／Ｌの範囲がより好ましく、０．１〜１モル／Ｌの範囲であることがさらに好ましい。０．０１モル／Ｌ未満では、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する効果が得られない。５モル／Ｌを超えると、効果がそれ以上に向上せず、経済的でないので好ましくない。
【００４０】
本発明で用いる還元剤としては、次亜リン酸、次亜リン酸ナトリウム等の次亜リン酸塩、亜リン酸、亜リン酸ナトリウム等の亜リン酸塩、水素化ホウ素ナトリウム等の水素化ホウ素化合物、ジメチルアミンボラン、ジエチルアミンボラン等のアミンボラン類、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、酢酸、しゅう酸、マロン酸、コハク酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アジピン酸、フマル酸、マレイン酸及びこれらのアンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩等の脂肪族カルボン酸は、単独又は２種類以上を混合して使用することも可能である。
【００４１】
その濃度は、０．００１〜５モル／Ｌであることが好ましく、０．０１〜３モル／Ｌの範囲がより好ましく、０．０５〜１モル／Ｌの範囲であることがさらに好ましい。０．００１モル／Ｌ未満では、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する効果が得られない。５モル／Ｌを超えると、効果がそれ以上に向上せず、経済的でないので好ましくない。
【００４２】
本発明で用いるｐＨ調整剤としては、酸又はアルカリであればよく特に制限はない。酸としては、塩酸、硫酸、硝酸等が使用でき、アルカリとしては、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使用でき特に制限はない。
【００４３】
本発明で用いる無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液には、錯化剤、還元剤、ｐＨ調整剤の他にホウ酸、ホウ酸カリウム等のホウ酸塩などの緩衝剤を加えることも可能である。
また、１価、２価、３価アルコール及び多価アルコールを１種以上添加することも可能である。
【００４４】
被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成し、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に形成する無電解パラジウムめっき皮膜としては、純度９０重量％以上の１層の無電解パラジウムめっき皮膜、又は純度９９重量％以上の無電解パラジウムめっき皮膜の上部に純度９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜が２層で形成されていればよい。
【００４５】
純度９０重量％以上の１層の無電解パラジウムめっき皮膜の膜厚は、０．００１〜０．４μｍの範囲が好ましく、０．０１〜０．２μｍの範囲がより好ましく、０．０３〜０．１５μｍの範囲であることがさらに好ましい。０．４μｍを超えると、経済的でないので好ましくない。０．００１μｍ未満であると、パラジウムめっき皮膜が析出していない端子がある場合があり、全ての被めっき体に均一に析出されない場合があり、接続信頼性が低下する場合がある。またパラジウムの純度が９０重量％未満になると接続信頼性が低下する場合があるため好ましくない。
【００４６】
純度９９重量％以上の無電解パラジウムめっき皮膜の上部に純度９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜が２層で形成された無電解パラジウムめっき皮膜では、純度９９重量％以上の無電解パラジウムめっき皮膜は、０．００１〜０．４μｍの範囲が好ましく、０．０１〜０．２μｍの範囲がより好ましく、０．０３〜０．１μｍの範囲であることがさらに好ましい。０．００１μｍ未満であると、パラジウムめっき皮膜が析出していない端子がある場合があり、全ての被めっき体に均一に析出されない場合があり、接続信頼性が低下する場合がある。
【００４７】
純度９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜は、０．０３〜０．３μｍの範囲が好ましく、０．０４〜０．２μｍの範囲がより好ましく、０．０６〜０．１５μｍの範囲であることがさらに好ましい。０．３μｍを超えると、経済的でないので好ましくない。
【００４８】
パラジウムの純度が９９重量％以上の無電解パラジウムめっき皮膜とパラジウムの純度が９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜の膜厚の和は、０．０３１〜０．５μｍの範囲が好ましく、０．０４〜０．３μｍの範囲がより好ましく、０．０６〜０．２μｍの範囲であることがさらに好ましい。
【００４９】
置換金めっきは、下地の、パラジウムの純度が９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜と溶液中の金イオンとの置換反応によってパラジウムの純度が９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜表面に金皮膜を形成するものであり、めっき液には、シアン化合物を含むものと含まないものがあるが、いずれのめっき液でも使用できる。
【００５０】
無電解金めっき皮膜は、還元型の無電解金めっき皮膜であり、９９重量％以上の純度の金であることが好ましく、９９重量％未満であれば、接続の信頼性が低下する場合もある。さらに、この無電解金めっき皮膜の純度は、９９．５重量％以上であることがより好ましい。
金めっきは、置換還元タイプの金めっき液も使用することが可能である。
【００５１】
ワイヤボンディング性を考慮した場合の置換金めっき皮膜と無電解金めっき皮膜の厚さの和は、０．０４〜３μｍであることが好ましく、０．０６〜１μｍの範囲であることがより好ましく、０．１〜０．５μｍの範囲であることがさら好ましい。０．０４μｍ未満では、ワイヤボンディングの成功率が低下する。３μｍを超えると、効果がそれ以上に向上せず、経済的でないので好ましくない。
【００５２】
はんだ接続信頼性を考慮した場合、置換金めっきのみでもよいがさらに無電解金めっきを行ってもよい。置換金めっき皮膜と無電解金めっき皮膜の厚さの和は、０．００５〜３μｍの範囲であることが好ましく、０．０１〜０．５μｍの範囲であることがより好ましく、０．０４〜０．２μｍの範囲であることがさらに好ましい。０．００５μｍ未満では、はんだ接続信頼性が低下する。３μｍを超えると、効果がそれ以上に向上せず、経済的でないので好ましくない。
【００５３】
はんだには、はんだボール用はんだ、表面実装用電子部品や配線板用はんだ、半導体チップ上のはんだ、はんだバンプ用はんだ等であればどのようなものでも使用することができ、その形状も、特に制限はなく、例えば、球状、半球状、立方体状、直方体状、突起状等のはんだが使用できる。
【００５４】
また、さらに、６０％錫と４０％鉛の共晶はんだ、鉛を含まない錫、さらに銀、銅、亜鉛、ビスマス、ゲルマニウム、パラジウム、ニッケル、インジウム等の一元素以上を含む錫合金でも使用できる。具体例を上げると、Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕを用いることができる。
【００５５】
以下、図面を用いて本発明になる無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液及び前処理方法並びに前処理を施した被めっき体について説明する。特に、被めっき体を半導体チップ搭載基板にした場合について詳細に説明する。
【００５６】
（金属コート）
銅配線形成後に、配線表面に膜厚が５ｎｍ以上、０．４μｍ以下である、銅、スズ、クロム、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、コバルト、金、白金、銀、パラジウムから選択される金属及び前記金属を含む合金からなる金属を連続的又は離散的に前記配線表面にコーティングすることによって、表面粗さがＲａで０．０１〜０．４μｍの配線を形成した。
【００５７】
最も好ましい状態は、銅、スズ、クロム、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、コバルト及び前記の金属の合金が、付与中又は付与後、自然に若しくは故意に、酸化物、水酸化物又はこれらの組み合わせに変換させられることにより、回路上に上記多価金属の酸化物、水酸化物又はこれらの組み合わせの層が形成されていることである。
【００５８】
前記金属以外に、モリブデン、チタン、タングステン、鉛、鉄、インジウム、タリウム、ビスマス、ルテニウム、ロジウム、ガリウム、ゲルマニウム等の金属を使用することも可能で、これらを少なくとも１種類以上含む合金を用いることもできる。
前記金属類を配線表面に付着させる方法としては、無電解めっき、電気めっき、置換反応、スプレー噴霧、塗布、スパッタリング法、蒸着法等がある。
【００５９】
（配線表面の凹凸形成法）
配線表面の凹凸の形成方法としては、酸性溶液を用いる方法、アルカリ性溶液を用いる方法、酸化剤又は還元剤を有する処理液を用いる方法がある。
【００６０】
（酸性溶液）
上記の酸性溶液としては、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から選ばれる化合物又はこれらを組み合わせた水溶液若しくはクロム酸、クロム酸−硫酸、クロム酸−フッ酸、重クロム酸、重クロム酸−ホウフッ酸等の酸性の６価クロムを含む水溶液で処理してもよい。これらの処理液の濃度及び処理時間については、表面粗さがＲａで０．０１〜０．４μｍとなるように適宜条件を選択して用いることが好ましい。
【００６１】
（アルカリ性溶液）
上記のアルカリ性溶液としては、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使用でき、またこれらの溶液は、有機酸、キレート剤等を加えて用いることも可能である。これらの処理液の濃度及び処理時間については、表面粗さがＲａで０．０１〜０．４μｍとなるように適宜条件を選択して用いることが好ましい。
【００６２】
（酸化剤又は還元剤を有する処理液）
酸化剤を含む水溶液に銅配線を浸漬し、銅表面に酸化銅皮膜を形成し、次いで、還元処理により酸化銅皮膜を還元し、銅配線表面に微細な凹凸形状を形成しても良い。その場合、前記酸性又はアルカリ性溶液を用いて処理を行った後に、組み合わせて処理を行うことが可能であり、表面粗さがＲａで０．０１〜０．４μｍとなるように処理をすればよい。
【００６３】
前記酸化剤を含む水溶液としては、亜塩素酸ナトリウムなどの酸化剤が使用でき、さらにＯＨ陰イオン源及びリン酸三ナトリウムなどの緩衝剤を含むものが好ましい。
また、還元処理を行う水溶液としては、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、芳香族アルデヒド化合物を添加した水溶液又は次亜リン酸及び次亜リン酸塩などを含んだ水溶液が使用できる。
【００６４】
また、これらの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配線表面の清浄化を行う脱脂処理を行うことが好ましい。脱脂処理は、アルカリ性及び酸性の水溶液を用いればよく、特に制限はないが、前記の酸性水溶液又はアルカリ性水溶液であることが好ましい。さらに１〜５Ｎの硫酸水溶液で配線表面を洗浄することが好ましい。脱脂処理及び硫酸洗浄は適宜組み合わせて行っても良い。
【００６５】
（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉの形成）
Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有する化合物としては、シリカガラス、ラダー構造を含む化合物等が好ましい。
【００６６】
（シリカガラス）
上記のシリカガラス（ＳｉＯ２）は、厚さが０．００２〜５μｍであることが好ましく、０．００５〜１μｍであることがより好ましく、０．０１〜０．２μｍであることがさらに好ましい。シリカガラスの厚みが５μｍを超えると、バイアホール形成工程のレーザーなどによるビア加工が困難である傾向があり、０．００２μｍ未満であると、シリカガラス層の形成が困難になる傾向がある。
【００６７】
（ラダー構造を含む化合物）
上記のラダー構造を含む化合物は、一般式（１）で表されるラダー構造を含む化合物であって、式中、Ｒはそれぞれが単独に、水素原子、反応性基、親水性基、疎水性基から選ばれるものでよい。反応性基としては、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あげられる。
【００６８】
【化１】
【００６９】
親水性基としては、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、これらの塩及びエステル等が挙げられる。
【００７０】
疎水性基としては、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、複素環基及びポリシロキサン残渣から選択された化合物など等が挙げられる。これらの中で、反応性基であることが最も好ましい。
【００７１】
（カップリング剤）
さらに、前記のＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有する化合物を配線表面に形成した後、カップリング剤を含む溶液を用いて処理を行うことが可能である。前記カップリング剤の含有量は、溶液全体に対して、０．０１〜５重量％が好ましく、０．１〜１．０重量％がさらに好ましい。カップリング剤を用いることにより、配線と層間絶縁層（ビルドアップ層）との密着強度が向上できる。
【００７２】
使用するカップリング剤は、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が挙げられ、中でもＳｉ−Ｏ−Ｓｉシラン系カップリング剤が好ましく、例えば、シラン系カップリング剤は、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し、これらのシラン系カップリング剤の少なくとも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溶液の調整に使用される溶媒は、水又はアルコール、ケトン類等を用いることが可能である。
【００７３】
また、カップリング剤の加水分解を促進するために、少量の酢酸、塩酸等の酸を添加することもできる。前記カップリング剤の含有量は、溶液全体に対して、０．０１〜５重量％が好ましく、０．１〜１．０重量％がさらに好ましい。
【００７４】
カップリング剤による処理は、前記のように調整したカップリング剤溶液に浸漬、スプレー噴霧、塗布等の方法により処理を行うことができる。前記のシラン系カップリング剤で処理した基板は、自然乾燥、加熱乾燥、又は真空乾燥により乾燥を行うが、使用するカップリング剤の種類によって、乾燥前に水洗又は超音波洗浄を行うことも可能である。
【００７５】
（光触媒粒子）
前記記載のＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有する化合物が形成された後、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、さらにはＴｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖから選ばれた少なくとも１種類の元素を有する層状酸化物である光触媒粒子を塗布することも可能である。
【００７６】
これらの触媒の中で、無害であり、なおかつ化学的安定性にも優れるＴｉＯ２が最も好ましい。ＴｉＯ２としては、アナタ−ゼ、ルチル、ブルッカイトのいずれも使用することが可能である。一般式（１）で表されるラダー構造を含む化合物においては、前記の光触媒粒子を混合して塗布することも可能である。
【００７７】
また、前記の光触媒粒子を前記シランカップリング剤による処理の前、後又は前後、さらにはシランカップリング剤中に混合して用いることも可能である。光触媒粒子を塗布し、乾燥した後、必要に応じて熱処理、さらには光照射することが可能である。光照射の種類としては、紫外光、可視光、赤外光が使用できるが、紫外光を用いるのが最も好ましい。
【００７８】
（密着性改良剤）
密着性改良剤としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はそれらの混合樹脂が使用できるが、熱硬化性の有機絶縁材料が主成分であることが好ましい。
密着性改良剤としては、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ク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、液晶ポリマ等が使用できる。
【００７９】
（腐食抑制剤）
配線表面の少なくとも一部に、腐食抑制剤を塗布することが可能であり、前記腐食抑制剤は、Ｓ含有有機化合物又はＮ含有有機化合物を少なくとも１種以上含んでいるものであればよい。
【００８０】
ここでいう腐食抑制剤を具体的にあげると、メルカプト基、スルフィド基又はジスルフィド基のようなイオウ原子を含有する化合物若しくは分子内に−Ｎ＝又はＮ＝Ｎ若しくはＮＨ２を含むＮ含有有機化合物を少なくとも１種以上含む化合物であり、前記記載の酸性溶液又はアルカリ性溶液又はカップリング剤溶液に加えて用いることも可能であり、カップリング剤を含む溶液による処理の前又は後に、前記腐食抑制剤を含む溶液を用いて処理を行うことが可能である。
【００８１】
（メルカプト基、スルフィド基又はジスルフィド基のようなイオウ原子を含有する化合物）
メルカプト基、スルフィド基又はジスルフィド基のようなイオウ原子を含有する化合物としては、脂肪族チオール（ＨＳ−（ＣＨ２）ｎ−Ｒ（但し、式中、ｎは１〜２３までの整数、Ｒは一価の有機基、水素基又はハロゲン原子を表す）で表される構造を有し、Ｒはアミノ基、アミド基、カルボキシル基、カルボニル基、ヒドロキシル基のいずれかであることが好ましいが、これに制限したものではなく、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、置換されていても良いフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、複素環等が挙げられる。また、Ｒ中のアミノ基、アミド基、カルボキシル基、ヒドロキシル基は、１個あればよく、好ましくは１個以上、他に上記のアルキル基等の置換基を有していても良い。式中、ｎが１〜２３までの整数で示される化合物を用いることが好ましく、さらに、ｎが４〜１５までの整数で示される化合物がより好ましく、またさらに６〜１２までの整数で示される化合物であることが特に好ましい）、チアゾール誘導体（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（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。
【００８２】
（分子内に−Ｎ＝又はＮ＝Ｎ若しくはＮＨ２を含むＮ含有有機化合物を少なくとも１種以上含む化合物）
分子内に−Ｎ＝又はＮ＝Ｎ若しくはＮＨ２を含むＮ含有有機化合物を少なくとも１種以上含む化合物として好ましい化合物は、トリアゾール誘導体（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（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（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（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（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（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（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（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（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（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−アミノー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（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（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。
【００８３】
（腐食抑制剤の溶液）
腐食抑制剤を含む溶液の調整には、水及び有機溶媒を使用することができる。有機溶媒の種類は、特に制限はないが、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコールなどのアルコール類、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、ノナンなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、フェノール等の芳香族炭化水素などを用いることができ、これらの溶媒を１種類ないし２種類以上組み合わせて用いることもできる。
【００８４】
（腐食抑制剤溶液の濃度及び処理時間）
腐食抑制剤溶液の濃度は、０．１〜５０００ｐｐｍの濃度が好ましく、０．５〜３０００ｐｐｍがより好ましく、１〜１０００ｐｐｍがさらに好ましい。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、また配線と絶縁樹脂との十分な密着強度を得ることもできない。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、配線と絶縁樹脂との十分な密着強度を得ることができない。配線表面を、腐食抑制剤を含んだ溶液により処理を行う時間については特に制限はなく、腐食抑制剤の種類及び濃度に応じて適宜変化させることが好ましい。
【００８５】
（Ｌ／Ｓ）
セミアディティブ法により配線を形成する場合において、薄い金属層（シード層）上に、めっきレジストを必要なパターンに形成し、シード層を介して電解銅めっきにより配線を形成し、さらにめっきレジストを剥離した状態における電気銅めっき層と電気銅めっき層の下層のシード層とを含んだ配線部分の断面積（Ｓ）と、シード層をエッチングなどにより除去し又は配線表面に表面粗さがＲａで０．００１〜０．４μｍとなる処理を施し、カップリング剤又は腐食抑制剤を少なくとも１種以上含む絶縁膜を形成した後の、電気銅めっき層と電気銅めっき層の下層のシード層とを含んだ配線部分の断面積（Ｓ’）との面積比（＝Ｓ’／Ｓ）が、０．５〜１．０であることが好ましく、０．７〜１．０であることがより好ましい。
【００８６】
（無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液及び前処理方法及び前処理を適用した被めっき体）
図１及び図８に、本発明になる無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液及び前処理方法並びに前処理を適用した被めっき体である、半導体チップ搭載基板の一実施例（片面ビルドアップ層２層）の断面模式図を示す。ここでは、ビルドアップ層を片面にのみ形成した実施形態で説明するが、必要に応じて図８に示すようにビルドアップ層は両面に形成しても良い。
【００８７】
本発明になる無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液及び前処理方法並びに前処理を適用した被めっき体である、半導体チップ搭載基板は、図１に示すように、半導体チップが搭載される側の絶縁層であるコア基板１００上に、半導体チップ接続端子及び第１の層間接続端子１０１を含む第１の配線１０６ａが形成される。
【００８８】
コア基板の他方の側には、第２の層間接続端子１０３を含む第２の配線１０６ｂが形成され、第１の層間接続端子と第２の層間接続端子は、コア基板の第１の層間接続用ＩＶＨ（インタースティシャルバイアホール）１０２を介して電気的に接続される。コア基板の第２の配線側には、ビルドアップ層１０４が形成され、ビルドアップ層上には第３の層間接続端子を含む第３の配線１０６ｃが形成され、第２の層間接続端子と第３の層間接続端子は、第２の層間接続用ＩＶＨ１０８を介して電気的に接続される。
【００８９】
ビルドアップ層が複数形成される場合は、同様の構造を積層し、最外層のビルドアップ層上には、マザーボードと接続される外部接続端子１０７が形成される。配線の形状や各々の接続端子の配置等は特に制限されず、搭載する半導体チップや目的とする半導体パッケージを製造するために、適宜設計可能である。
また、半導体チップ接続端子と第１の層間接続端子等を共用することも可能である。
さらに、最外層のビルドアップ層上には、必要に応じてソルダレジスト等の絶縁被覆１０９を設けることもできる。
【００９０】
（コア基板）
コア基板の材質は特に問わないが、有機基材、セラミック基材、シリコーン基材、ガラス基材等が使用できる。熱膨張係数や絶縁性を考慮すると、セラミック、ガラスを用いることが好ましい。
【００９１】
ガラスのうち非感光性ガラスとしては、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Ｌｉ２Ｏ−ＳｉＯ２系結晶化ガラスに感光剤として金イオン及び銀イオンを含むものが挙げられる。
【００９２】
有機基板としては、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が使用できる。使用する樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はそれらの混合樹脂が使用できるが、熱硬化性の有機絶縁材料が好ましい。
【００９３】
熱硬化性樹脂としては、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ク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を用いることができる。
【００９４】
熱可塑性樹脂としては、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。
これらの樹脂には充填材を添加しても良い。充填材としては、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。
【００９５】
コア基板の厚さは、１００〜８００μｍであるのが、ＩＶＨ形成性の点で好ましく、１５０〜５００μｍであるのがより好ましい。
【００９６】
（ビルドアップ層）
層間絶縁層（ビルドアップ層）１０４は、絶縁材料からなり、絶縁材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はそれらの混合樹脂が使用できる。
また、ビルドアップ層は熱硬化性の有機絶縁材料を主成分とするのが好ましい。
【００９７】
熱硬化性樹脂としては、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ク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を用いることができる。
【００９８】
熱可塑性樹脂としては、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。
【００９９】
絶縁材料には充填材を添加しても良い。充填材としては、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。
【０１００】
（熱膨張係数）
半導体チップの熱膨張係数とコア基板の熱膨張係数とが近似していて、かつコア基板の熱膨張係数とビルドアップ層の熱膨張係数とが近似していることが好ましいが、これに制限するものではない。さらに、半導体チップ、コア基板、ビルドアップ層の各々の熱膨張係数をα１、α２、α３（ｐｐｍ／℃）としたとき、α１≦α２≦α３であることがより好ましい。
【０１０１】
具体的には、コア基板の熱膨張係数α２は、７〜１３ｐｐｍ／℃が好ましく、９〜１１ｐｐｍ／℃がより好ましい。ビルドアップ層の熱膨張係数α３は、１０〜４０ｐｐｍ／℃であるのが好ましく、１０〜２０ｐｐｍ／℃であるのがより好ましく、１１〜１７ｐｐｍ／℃であるのがさらに好ましい。
【０１０２】
（ヤング率）
ビルドアップ層のヤング率は、１〜５ＧＰａであるのが熱ストレスに対する応力緩和の点で好ましい。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するのが好ましい。
【０１０３】
（本発明になる無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液による処理及び前処理方法を適用した被めっき体である、半導体チップ搭載基板の製造方法）
本発明になる無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液による処理及び前処理方法を適用した被めっき体である、半導体チップ搭載基板は、以下の製造方法の組み合わせで製造することができる。製造工程の順番は、本発明の目的を逸脱しない範囲では、特に制限はない。
【０１０４】
（配線形成方法）
配線の形成方法としては、コア基板表面又はビルドアップ層上に金属箔を形成し、金属箔の不要な箇所をエッチングで除去する方法（サブトラクト法）、コア基板表面又はビルドアップ層上の必要な箇所にのみめっきにより配線を形成する方法（アディティブ法）、コア基板表面又はビルドアップ層上に薄い金属層（シード層）を形成し、その後、電解めっきで必要な配線を形成した後、薄い金属層をエッチングで除去する方法（セミアディティブ法）がある。
【０１０５】
（エッチングによる配線形成）
金属箔の配線となる箇所にエッチングレジストを形成し、エッチングレジストから露出した箇所に、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除去し、配線を形成することができる。例えば、金属箔として銅箔を用いる場合、エッチングレジストは、通常の配線板に用いることのできるエッチングレジスト材料を使用できる。
【０１０６】
例えば、レジストインクをシルクスクリーン印刷してエッチングレジストを形成したり、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て、その上に配線形状に光を透過するフォトマスクを重ね、紫外線で露光し、露光しなかった箇所を現像液で除去してエッチングレジストを形成する。
【０１０７】
化学エッチング液には、塩化第二銅と塩酸の溶液、塩化第二鉄溶液、硫酸と過酸化水素の溶液、過硫酸アンモニウム溶液など、通常の配線板に用いる化学エッチング液を用いることができる。
【０１０８】
（めっきによる配線形成）
また、配線は、コア基板又はビルドアップ層上の必要な箇所にのみ、めっきを行うことで形成することも可能であり、通常のめっきによる配線形成技術を用いることができる。例えば、コア基板に無電解めっき用触媒を付着させた後、めっきが行われない表面部分にめっきレジストを形成して、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箇所にのみ、無電解めっきを行い、配線を形成する。
【０１０９】
（セミアディティブ法による配線形成）
コア基板表面又はビルドアップ層上に、セミアディティブ法のシード層を形成する方法は、蒸着又はめっきによる方法と、金属箔を貼り合わせる方法がある。また同様の方法で、サブトラクト法の金属箔を形成することもできる。
【０１１０】
（蒸着又はめっきによるシード層の形成）
コア基板表面又はビルドアップ層上に蒸着若しくはめっきによってシード層を形成することができる。例えば、シード層として、スパッタリングにより下地金属と薄膜銅層を形成する場合、薄膜銅層を形成するために使用されるスパッタリング装置は、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を用いることができる。
【０１１１】
スパッタに用いるターゲットは、密着を確保するために、例えば、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｎｉ／Ｃｒ、Ｎｉ／Ｃｕ等の金属を下地金属として用い、５〜５０ｎｍスパッタリングする。その後、銅をターゲットにして２００〜５００ｎｍスパッタリングしてシード層を形成できる。
また、コア基板表面又はビルドアップ層上にめっき銅を、０．５〜３μｍ無電解銅めっきし、形成することもできる。
【０１１２】
（金属箔を貼り合わせる方法）
コア基板又はビルドアップ層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、薄い金属層を直接貼り合わせるのは非常に困難であるため、厚い金属箔を張り合わせた後にエッチング等により薄くする方法や、キャリア付金属箔を貼り合わせた後にキャリア層を剥離する方法などがある。
【０１１３】
例えば、前者としては、キャリア銅／ニッケル／薄膜銅の三層銅箔があり、キャリア銅をアルカリエッチング液で、ニッケルをニッケルエッチング液で除去し、後者としてはアルミ、銅、絶縁樹脂等をキャリアとしたピーラブル銅箔などが使用でき、５μｍ以下のシード層を形成できる。
また、厚み９〜１８μｍの銅箔を貼り付け、５μｍ以下になるように、エッチングにより均一に薄くし、シード層を形成してもかまわない。
【０１１４】
（セミアディティブによる配線形成）
前述の方法で形成されたシード層上に、めっきレジストを必要なパターンに形成し、シード層を介して電解銅めっきにより配線を形成する。その後、めっきレジストを剥離し、最後にシード層をエッチングなどにより除去し、配線が形成できる。
【０１１５】
（配線の形状）
配線の形状は特に問わないが、少なくとも半導体チップが搭載される側には半導体チップ接続端子１６（ワイヤボンド端子など）、その反対面にはマザーボードと電気的に接続される外部接続続端子（はんだボールなどが搭載される箇所）及びそれらを繋ぐ展開配線、層間接続端子等から構成される。
【０１１６】
また、配線の配置も特に問わないが、図３に示すように（内層配線、層間接続端子等は省略）、半導体チップ接続端子より内側に外部接続端子を形成したファン−インタイプや、図４に示すような半導体チップ接続端子の外側に外部接続端子を形成したファン−アウトタイプ又はこれらを組み合わせたタイプでもよい。
【０１１７】
図５に、ファン−インタイプ半導体チップ搭載基板の平面図を、図６にファン−アウトタイプ半導体チップ搭載基板の平面図を示す。なお、半導体チップ接続端子１６の形状は、ワイヤボンド接続やフリップチップ接続などが、可能であれば、特に問わない。またファン−アウト、ファン−インどちらのタイプでも、ワイヤボンド接続やフリップチップ接続などは、可能である。
【０１１８】
さらに必要に応じて、半導体チップと電気的に接続されないダミーパターン２１（図６参照）を形成しても差し支えない。ダミーパターンの形状や配置も特には問わないが、半導体搭載領域に均一に配置するのが好ましい。これによって、ダイボンド接着剤で半導体チップを搭載する際に、ボイドが発生しにくくなり、信頼性を向上できる。
【０１１９】
（バイアホール）
半導体チップ搭載基板は、複数の配線層を有するため、各層の配線を電気的に接続するためのバイアホールを設けることができる。バイアホールは、コア基板又はビルドアップ層に接続用の穴を設け、この穴を導電性ペーストやめっきなどで充填し形成できる。穴の加工方法としては、パンチやドリルなどの機械加工、レーザ加工、薬液による化学エッチング加工、プラズマを用いたドライエッチング法等がある。
【０１２０】
また、ビルドアップ層のバイアホール形成方法としては、予めビルドアップ層に導電性ペーストやめっきなどで導電層を形成し、これをコア基板にプレスなどで積層する方法などもある。
【０１２１】
（絶縁被覆の形成）
半導体チップ搭載基板の外部接続端子側には絶縁被覆を形成することができる。パターン形成は、ワニス状の材料であれば印刷で行うことも可能であるが、より精度を確保するためには、感光性のソルダレジスト、カバーレイフィルム、フィルム状レジストを用いるのが好ましい。材質としては、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を用いることができる。
【０１２２】
このような絶縁被覆は硬化時の収縮があるため、片面だけに形成すると基板に大きな反りを生じやすい。そこで、必要に応じて半導体チップ搭載基板の両面に絶縁被覆を形成することもできる。さらに、反りは絶縁被覆の厚みによって変化するため、両面の絶縁被覆の厚みは、反りが発生しないように調整することがより好ましい。
【０１２３】
その場合、予備検討を行い、両面の絶縁被覆の厚みを決定することが好ましい。
また、薄型の半導体パッケージとするには、絶縁被覆の厚みが５０μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以下がより好ましい。
【０１２４】
（端子のめっき）
半導体チップ接続端子１６（ワイヤボンド端子など）及び外部接続続端子（はんだボール等が搭載される箇所）として形成された銅の表面に、鉛の濃度が０．０１ｗｔ％以下の無電解ニッケルめっき皮膜、置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜、置換金めっき皮膜、無電解金めっき皮膜の順序で形成する。
【０１２５】
（無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液及び前処理方法並びに前処理を適用した被めっき体の製造方法）
このような無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液による処理及び前処理方法を適用した被めっき体である半導体チップ搭載基板は、以下のような工程で製造することができる。
【０１２６】
図２の（ａ）〜（ｇ）に、本発明になる無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液による処理及び前処理方法を適用した半導体チップ搭載基板の製造方法の実施形態の一例を断面模式図で示す。ただし、製造工程の順番は、本発明の目的を逸脱しない範囲では、特に制限はない。
【０１２７】
（工程ａ）
（工程ａ）は、図２（ａ）に示すようにコア基板１００上に第１の配線１０６ａを作製する工程である。
【０１２８】
例えば、片面に銅層が形成されたコア基板に第１の配線形状にエッチングレジストを形成し、塩化銅や塩化鉄などのエッチング液を用いて配線を作製することができる。基板上に銅層を作製するには、スパッタリング、蒸着、めっき等により薄膜を形成した後、電気銅めっきで膜厚を所望の厚みまでめっきすることにより、銅層を得ることができる。
【０１２９】
なお、第１の配線１０６ａは、第１の層間接続端子１０１及び半導体チップ接続端子（半導体チップと電気的に接続される部分）を含んでおり、微細配線の形成方法としてはセミアディティブ法を用いても良い。
【０１３０】
（工程ｂ）
（工程ｂ）は、図２（ｂ）に示すように、前記第１の層間接続端子１０１と、後述する第２の配線とを接続するための第１の層間接続用ＩＶＨ１０２（バイアホール）を形成する工程である。
【０１３１】
バイアホールの形成は、コア基板が非感光性基材の場合、レーザ光を用いることができる。非感光性基材としては、前述した非感光性ガラスなどが挙げられるが、これに制限するものではない。この場合、使用するレーザ光は制限されるものではなく、ＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等を用いることができる。
【０１３２】
また、コア基板が感光性基材の場合、バイアホール以外の領域をマスクし、バイアホール部に紫外光を照射する。なお感光性基材としては、前述した感光性ガラスなどが挙げられるが、これに制限したものではない。
【０１３３】
この場合、紫外光を照射後、熱処理とエッチングによりバイアホールを形成する。
また、コア基板が、有機溶剤等の薬液による化学エッチング加工が可能な基材の場合は、化学エッチングによってバイアホールを形成することもできる。形成されたバイアホール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などで充填して層間接続のための導電層を形成することができる。
【０１３４】
（工程ｃ）
（工程ｃ）は、図２（ｃ）に示すように、コア基板の第１の配線１０６ａと反対側の面に第２の配線１０６ｂを形成する工程である。コア基板の第１の配線と反対の面に（工程ａ）と同様に銅層を形成し、その銅層を必要な配線形状にエッチングレジストを形成し、塩化銅、塩化鉄等のエッチング液を用いて第２の配線を形成する。
【０１３５】
銅層の形成方法としては、（工程ａ）と同様にスパッタリング、蒸着、無電解めっき等で銅薄膜を形成した後、電気銅めっきを用いて所望の厚みまで銅めっきすることにより銅層が得られる。
【０１３６】
なお、第２の配線は第２の層間接続端子１０３を含んでおり、微細配線の形成方法としてはセミアディティブ法を用いても良い。
【０１３７】
（工程ｄ）
（工程ｄ）は、図２（ｄ）に示すように前記第２の配線を形成した面にビルドアップ層（層間絶縁層）１０４を形成する工程である。まず、第２の配線表面を、前記脱脂処理又は硫酸洗浄を行う。酸性又はアルカリ性若しくは酸化剤を含む水溶液に浸漬し、銅配線表面のＲａ（平均粗さ）が０．０１〜０．４μｍとなるように処理を行う。
【０１３８】
酸化剤を含む水溶液に浸漬した場合は、さらに、還元剤を含む水溶液に浸漬し、前記酸化銅皮膜を還元処理することによって、銅配線表面のＲａが０．０１〜０．４μｍとなるように処理を行う。
【０１３９】
次いで、銅、スズ、クロム、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、コバルト、金、白金、銀、パラジウムから選択される金属又は前記金属を含む合金を無電解めっき、電気めっき、置換反応、スプレー噴霧、塗布する等の方法により、配線表面のＲａが０．０１〜０．４μｍとなるように処理を行う。
【０１４０】
その表面上にＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有する化合物を形成し、続いてカップリング剤もしくは密着性改良剤を少なくとも１種以上含む溶液による処理を行い第２の配線表面に極薄の絶縁膜を形成する。
【０１４１】
次に、コア基板１００表面及び第２の配線１０６ｂ表面に、ビルドアップ層１０４を形成する。ビルドアップ層１０４の絶縁材料としては、前記したように熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はそれらの混合樹脂が使用できるが、熱硬化性材料を主成分とするのが好ましい。
【０１４２】
ワニス状の材料の場合、印刷やスピンコートで又はフィルム状の絶縁材料の場合、ラミネートやプレスなどの手法を用いてビルドアップ層を得ることができる。絶縁材料が熱硬化性材料を含む場合は、さらに加熱硬化させることが望ましい。
【０１４３】
（工程ｅ）
（工程ｅ）は、図２（ｅ）に示すように、前記ビルドアップ層に第２の層間接続用のＩＶＨ（バイアホール）１０８を形成する工程であり、バイアホールの形成手段としては、一般的なレーザ穴あけ装置を使用することができる。レーザ穴あけ機で用いられるレーザの種類はＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等を用いることができるが、ＣＯ２レーザが生産性及び穴品質の点で好ましい。
【０１４４】
また、ＩＶＨ径が３０μｍ未満の場合は、レーザ光を絞ることが可能なＹＡＧレーザが適している。
また、ビルドアップ層が有機溶剤等の薬液による化学エッチング加工が可能な材料の場合は、化学エッチングによってバイアホールを形成することもできる。
【０１４５】
（工程ｆ）
（工程ｆ）は、図２（ｆ）に示すように、前記第２のバイアホールが形成されたビルドアップ層上に、第３の配線１０６ｃを形成する工程である。
また、Ｌ／Ｓ＝３５μｍ／３５μｍ以下の微細な配線を形成するプロセスとしては、前記したセミアディティブ法が好ましい。
【０１４６】
ビルドアップ層上に、蒸着又はめっきによる方法や金属箔を貼り合わせる方法などにより、シード層を形成する。前述の方法で形成されたシード層上に、めっきレジストを必要なパターンに形成し、シード層を介して電解銅めっきにより配線を形成する。その後、めっきレジストを剥離し、最後にシード層をエッチング等により除去し、微細な配線が形成できる。
【０１４７】
（工程ｄ）〜（工程ｆ）までを繰り返して、図２（ｇ）に示すようにビルドアップ層１０４を２層以上作製してもよい。この場合、最外のビルドアップ層に形成された層間接続端子が、外部接続端子１０７となる。
【０１４８】
（工程ｇ）
（工程ｇ）は、図２（ｇ）に示すように、外部接続端子以外の配線等を保護するための絶縁被覆１０９を形成する工程及び半導体チップ接続端子１６（ワイヤボンド端子など）及び外部接続続端子（はんだボールなどが搭載される箇所）として形成された銅の表面に、鉛の濃度が０．０１ｗｔ％以下の無電解ニッケルめっき皮膜、置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜、置換金めっき皮膜、無電解金めっき皮膜の順序で形成する工程である。
【０１４９】
絶縁被覆材としては、ソルダレジストが一般的に用いられ、熱硬化型や紫外線硬化型のものが使用できるが、レジスト形状を精度良く仕上げることができる紫外線硬化型のものが好ましい。
【０１５０】
（半導体チップ搭載基板の形状）
半導体チップ搭載基板２２の形状は、特に問わないが、図７に示すようなフレーム形状にすることが好ましい。半導体チップ搭載基板の形状をこのようにすることで、半導体パッケージの組立てを効率よく行うことができる。以下、好ましいフレーム形状について詳細に説明する。
【０１５１】
図７に示すように、半導体パッケージ領域１３（１個の半導体パッケージとなる部分）を行及び列に各々複数個等間隔で格子状に配置したブロック２３を形成する。
さらに、このようなブロックを複数個行及び列に形成する。図７では、２個のブロックしか記載していないが、必要に応じて、ブロックも格子状に配置してもよい。
【０１５２】
ここで、半導体パッケージ領域間のスペース部の幅は、５０〜５００μｍが好ましく、１００〜３００μｍがより好ましい。
さらに、後に半導体パッケージを切断するときに使用するダイサーのブレード幅と同じにするのが最も好ましい。
【０１５３】
このように半導体パッケージ領域を配置することで、半導体チップ搭載基板の有効利用が可能になる。
また、半導体チップ搭載基板の端部には、位置決めのマーク１１などを形成することが好ましく、貫通穴によるピン穴であることがより好ましい。ピン穴の形状や配置は、形成方法や半導体パッケージの組立て装置に合うように選択すればよい。
【０１５４】
さらに、前記半導体パッケージ領域間のスペース部や前記ブロックの外側には補強パターン２４を形成することが好ましい。補強パターンは、別途作製し半導体チップ搭載基板と貼り合わせてもよいが、半導体パッケージ領域に形成される配線と同時に形成された金属パターンであることが好ましく、さらに、その表面には、配線と同様のニッケル、金などのめっきが施すか、絶縁被覆をすることがより好ましい。
【０１５５】
補強パターンが、このような金属の場合は、電解めっきの際のめっきリードとして利用することも可能である。
また、ブロックの外側には、ダイサーで切断する際の切断位置合わせマーク２５を形成することが好ましい。このようにして、フレーム形状の半導体チップ搭載基板を作製することができる。
【０１５６】
（半導体パッケージ）
図３に、本発明のフリップチップタイプ半導体パッケージの実施形態の一例を断面模式図で示す。図３に示すように本発明になる半導体パッケージは、上記の半導体チップ搭載基板に、さらに半導体チップ１１１が搭載されているもので、半導体チップと半導体チップ接続端子とを接続バンプ１１２を用いてフリップチップ接続することによって電気的に接続して得ることができる。
【０１５７】
さらに、これらの半導体パッケージには、図示するように、半導体チップと半導体チップ搭載基板の間をアンダーフィル材１１３で封止することが好ましい。アンダーフィル材の熱膨張係数は、半導体チップ及びコア基板１００の熱膨張係数と近似していることが好ましいがこれに制限するものではない。好ましくは（半導体チップの熱膨張係数）≦（アンダーフィル材の熱膨張係数）≦（コア基板の熱膨張係数）である。
【０１５８】
また、半導体チップの搭載には異方導電性フィルム（ＡＣＦ）や導電性粒子を含まない接着フィルム（ＮＣＦ）を用いて行うこともできる。この場合は、アンダーフィル材で封止する必要がないため、より好ましい。
さらに、半導体チップを搭載する際に超音波を併用すれば、電気的な接続が低温でしかも短時間で行えるため特に好ましい。
【０１５９】
また、図４には、ワイヤボンドタイプ半導体パッケージの実施形態の断面図を示す。半導体チップの搭載には、一般のダイボンドペーストも使用できるが、ダイボンドフィルム１１７を用いるのがより好ましい。半導体チップと半導体チップ接続端子との電気的な接続は金ワイヤ１１５を用いたワイヤボンドで行うのが一般的である。半導体チップの封止は、半導体用封止樹脂１１６をトランスファモールドで行うことができる。
【０１６０】
その場合、半導体チップの少なくともフェース面を半導体用封止樹脂で封止するが、封止領域は、必要な部分だけを封止しても良いが、図４のように半導体パッケージ領域全体を封止するのが、より好ましい。これは、半導体パッケージ領域を行及び列に複数個配列した半導体チップ搭載基板において、基板と封止樹脂を同時にダイサー等で切断する場合、特に有効な方法である。
【０１６１】
また、マザーボードとの電気的な接続を行うために、外部接続端子には、例えば、はんだボール１１４を搭載することができる。はんだボールには、共晶はんだやＰｂフリーはんだが用いられる。はんだボールを外部接続端子に固着する方法としては、Ｎ２リフロー装置を用いるのが一般的であるがこれに制限するものではない。
【０１６２】
半導体パッケージ領域を行及び列に複数個配列した半導体チップ搭載基板においては、最後に、ダイサー等を用いて個々の半導体パッケージに切断する。
【実施例】
【０１６３】
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに制限するものではない。
実施例１
（工程ａ）
コア基板１００として０．４ｍｍ厚のソーダガラス基板（熱膨張係数１１ｐｐｍ／℃）を用意し、片面にスパッタリングにより２００ｎｍの銅薄膜を形成した後、電気銅めっきで１０μｍの厚さまでめっきを行った。なおスパッタリングは、日本真空技術株式会社製、装置型番ＭＬＨ−６３１５を用いて、以下に示した条件１で行った。
【０１６４】
その後、第１の配線１０６ａとなる部分にエッチングレジストを形成し、塩化第二鉄エッチング液を用いてエッチングして第１の配線１０６ａ（第１の層間接続端子１０１及び半導体チップ接続端子を含む）を形成した。
【０１６５】
〈条件１〉
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
【０１６６】
（工程ｂ）
第１の配線が形成されたガラス基板の第１の配線と反対面から第１の層間接続端子に到達するまで、レーザで穴径５０μｍのＩＶＨ穴を形成した。レーザには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、周波数４ｋＨｚ、ショット数５０、マスク径０．４ｍｍの条件でＩＶＨ穴の形成を行った。
【０１６７】
得られたＩＶＨの穴に導電性ペーストＭＰ−２００Ｖ（日立化成工業株式会社製、商品名）を充填して、１６０℃３０分で硬化し、ガラス基板の第１の層間接続端子と電気的に接続し、第１の層間接続用ＩＶＨ（バイアホール）を形成した。
【０１６８】
（工程ｃ）
（工程ｂ）で形成された第１の層間接続用ＩＶＨ（第１のバイアホール）と電気的に接続するために、ガラス基板の、第１の配線と反対側の面にスパッタリングにより２００ｎｍの銅薄膜を形成した後、電気銅めっきで１０μｍの厚さまでめっきを行った。スパッタリングは、（工程ａ）と同様に行った。
【０１６９】
さらに、（工程ａ）と同様に第２の配線の形状にエッチングレジストを形成し、塩化第二鉄エッチング液を用い、エッチングして第２の配線１０６ｂ（第２の層間接続端子１０３を含む）を形成した。
【０１７０】
（工程ｄ）
（工程ｃ）で形成した第２の配線側の面に、２００ｍｌ／ｌに調整した酸性脱脂液Ｚ−２０００（ワールドメタル社製、商品名）に、液温５０℃で２分間浸漬した後、液温５０℃の水に２分間浸漬することにより湯洗し、さらに１分間水洗した。
【０１７１】
次いで、１００ｍｌ／ｌの硫酸水溶液に１分間浸漬し、１分間水洗した。以上に示した前処理を行った後、酢酸によりｐＨ５に調整した水溶液に、イミダゾールシランカップリング剤ＩＳ−１０００（ジャパンエナジー株式会社製、商品名）の濃度が０．５５重量％となるように調整した水溶液に１０分間浸漬した。さらに１分間水洗を行った後に、常温にて乾燥を行った。
【０１７２】
次に、ビルドアップ層１０４を次のように形成した。すなわち、シアネ―トエステル系樹脂組成物の絶縁ワニスをスピンコート法により１５００ｍｉｎ−１で１０μｍ形成した後、常温から６℃・ｍｉｎ−１の昇温速度で２３０℃まで加熱し、２３０℃で１時間保持することにより熱硬化し、ビルドアップ層を形成した。
【０１７３】
（工程ｅ）
ビルドアップ層１０４の表面から第２の層間接続用端子１０３に到達するまで、レーザで穴径５０μｍのＩＶＨ穴を形成した。レーザには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、周波数４ｋＨｚ、ショット数２０、マスク径０．４ｍｍの条件でＩＶＨ穴の形成を行った。
【０１７４】
（工程ｆ）
第３の配線形成及び第２のバイアホール形成のために、スパッタリングにより、シード層となる下地金属Ｎｉ層２０ｎｍを形成し、さらに薄膜銅層２００ｎｍを形成した。スパッタリングは、日本真空技術株式会社製、製品名ＭＬＨ−６３１５を用いて以下に示した条件２で行った。
【０１７５】
〈条件２〉
（ニッケル）
電流：５．０Ａ
電圧：５００Ｖ
電圧アルゴン流量：３５ＳＣＣＭ
圧力：５×１０−３Ｔｏｒｒ（４．９×１０−２Ｐａ）
成膜速度：０．３ｎｍ／秒
【０１７６】
（銅）
電流：５．０Ａ
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
【０１７７】
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）を用いスピンコート法で、シード層上に、膜厚２０μｍのめっきレジスト層を形成した。１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で露光し、ＰＭＥＲ現像液Ｐ−７Ｇを用いて２３℃で６分間浸漬揺動し、Ｌ／Ｓ＝１０μｍ／１０μｍのレジストパターンを形成した。その後、硫酸銅めっき液を用いてパターン銅めっきを５μｍ行った。
【０１７８】
めっきレジストの剥離は、メチルエチルケトンを用いて室温（２５℃）で１分間浸漬し除去した。
シード層のクイックエッチングには、ＣＰＥ−７００（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）の５倍希釈液を用いて、３０℃で３０秒間浸漬揺動することにより、これらをエッチング除去し、配線を形成した。
【０１７９】
（工程ｇ）
この後、（工程ｄ）〜（工程ｆ）までを再度繰り返し、ビルドアップ層及び外部接続端子１０７を含む最外層の配線をさらに１層形成し、最後にソルダーレジスト１０９を形成して、図１（１パッケージ分の断面図）、図５（１パッケージ分の平面図）及び図７（半導体チップ搭載基板全体図）に示すようなファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載基板を作製した。
【０１８０】
また、このとき、ソルダーレジスト１０９が被覆された後に露光・現像し除去することにより開口した、外部接続端子１０７上部の開口径の直径が６００μｍの第１のＢＧＡ用半導体チップ搭載基板、直径が３００μｍの第２のＢＧＡ用半導体チップ搭載基板、直径が２００μｍの第３のＢＧＡ用半導体チップ搭載基板、直径が１００μｍの第４のＢＧＡ用半導体チップ搭載基板、直径が７５μｍの第５のＢＧＡ用半導体チップ搭載基板を作製した。
【０１８１】
（工程ｈ）
上記第１〜５のＢＧＡ用半導体チップ搭載基板を、脱脂液Ｚ−２００（株式会社ワールドメタル製、商品名）に、５０℃で３分間浸漬し、２分間水洗し、その後、１００ｇ／ｌの過硫酸アンモニウム溶液に１分間浸漬し、２分間水洗し、１０％の硫酸で１分間浸漬し、２分間水洗した。続いて、めっき活性処理液であるＳＡ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名）に、２５℃で５分間、浸漬処理し、２分間水洗した。
【０１８２】
（工程ｉ）
続いて、無電解ニッケルめっき液であるＮＩＰＳ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名）に、８５℃で２５分間、浸漬処理し、１分間水洗した。
【０１８３】
（工程ｊ）
続いて、下記組成の無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に、５０℃で１分間浸漬処理した。
エチレンジアミン ：０．１ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ソーダ ：０．１ｍｏｌ／ｌ
ｐＨ ：８
（ｐＨは、ＮａＯＨ又はＨＣｌにより調整）
【０１８４】
（工程ｋ）
続いて、パラジウムの純度が９０重量％以上の無電解パラジウムめっき皮膜を形成することが可能な無電解パラジウムめっき液であるＴＰＤ−３０（上村工業株式会社、商品名）に５０℃で８分２０秒、浸漬処理し、１分間水洗した。このときのパラジウムの純度はほぼ９５．５重量％（パラジウム：９５．５重量％、リン：４．５重量％）であり、膜厚は０．１μｍであった。
【０１８５】
（工程ｌ）
続いて、置換金めっき液であるＨＧＳ−１００（日立化成工業株式会社、商品名）に８５℃で１０分間浸漬処理し、１分間水洗した。
【０１８６】
（工程ｍ）
続いて、無電解金めっき液であるＨＧＳ−２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）に７０℃で３０分間浸漬処理し、５分間水洗した。このときの置換金めっきと無電解金めっき皮膜の厚みの合計は０．３μｍであった。
【０１８７】
＜はんだ接続信頼性＞
上記で得られた半導体チップ搭載基板について、下記の基準により接続端子の接続信頼性を評価した。
【０１８８】
開口径の直径が６００μｍの第１の半導体チップ搭載基板については、０．７６ｍｍ（φ）のＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕはんだボールを、開口径の直径が３００μｍの第２の半導体チップ搭載基板については、０．４５ｍｍ（φ）のＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕはんだボールを、開口径の直径が２００μｍの第１の半導体チップ搭載基板については、０．３０ｍｍ（φ）のＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕはんだボールを、開口径の直径が１００μｍの第２の半導体チップ搭載基板については、０．１５ｍｍ（φ）のＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕはんだボールを、開口径の直径が７５μｍの第１の半導体チップ搭載基板については、０．１２ｍｍ（φ）のＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕはんだボールを用い、第１〜５のそれぞれの基板の１０００箇所のはんだ接続端子に、リフリー炉で接続させ（ピーク温度２５２℃）、耐衝撃性ハイスピードボンドテスター ４０００ＨＳ（デイジ社製、商品名）を用いて、２００ｍｍ／秒の条件ではんだボールのシェア（剪断）試験を施し、下記の基準によりはんだ接続強度について評価した。結果を表１に示す。なお、表１に示すＡ、Ｂ、Ｃ及びＤは、下記の状態のものを示す。
【０１８９】
Ａ：１０００箇所の接続端子のすべてにおいてはんだボール内での剪断による破壊である。
Ｂ：はんだボール内での剪断による破壊以外のモードによる破壊が１箇所以上１０個所以内ある。
Ｃ：はんだボール内での剪断による破壊以外のモードによる破壊が１１箇所以上５０個所以内ある。
Ｄ：はんだボール内での剪断による破壊以外のモードによる破壊が５１個所以上ある。
【０１９０】
＜無電解パラジウムめっき膜厚＞
作製した第１〜５のそれぞれの半導体チップ搭載基板の外部接続端子１０７における無電解パラジウムめっき皮膜の厚みを蛍光Ｘ線膜厚測定装置により測定した。なお、測定箇所数は１０００箇所である。１ｃｍ×１ｃｍのハルセル試験用銅板（山本鍍金試験器株式会社製、商品名）を用い、工程ｈ〜ｍと同様の工程を行い、この銅板における無電解パラジウムめっきの膜厚を１００％とした場合の外部接続端子における膜厚を下記評価基準により評価し、外部接続端子における析出性について調べた。結果を表１に示す。なお、表１に示すＡ、Ｂ、Ｃ及びＤは、下記の状態のものを示す。
【０１９１】
Ａ：１０００箇所の接続端子のすべてにおいて膜厚が９０％以上である。
Ｂ：９０％よりも低い端子が１箇所以上１０箇所以内ある。
Ｃ：９０％よりも低い端子が１１箇所以上５０箇所以内ある。
Ｄ：９０％よりも低い端子が５１箇所以上ある。
【０１９２】
実施例２
実施例１の工程ｊに示した無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に代えて、下記に示した組成の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に変更したこと以外は実施例１と同様にした。結果を表１に示す。
エチレンジアミン ：０．１ｍｏｌ／ｌ
クエン酸 ：０．２ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ソーダ ：０．１ｍｏｌ／ｌ
ｐＨ ：８
（ｐＨは、ＮａＯＨ又はＨＣｌにより調整）
【０１９３】
実施例３
実施例１の工程ｊに示した無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に代えて、下記に示した組成の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に変更したこと以外は実施例１と同様にした。結果を表１に示す。
エチレンジアミン ：０．１ｍｏｌ／ｌ
グリシン ：０．３ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ソーダ ：０．１ｍｏｌ／ｌ
ｐＨ ：８
（ｐＨは、ＮａＯＨ又はＨＣｌにより調整）
【０１９４】
実施例４
実施例１の工程ｊに示した無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に代えて、下記に示した組成の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に変更したこと以外は実施例１と同様にした。結果を表１に示す。
エチレンジアミン ：０．１ｍｏｌ／ｌ
グリシン ：０．３ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ソーダ ：０．１ｍｏｌ／ｌ
エタノール ：０．４ｍｌ／ｌ
ｐＨ ：８
（ｐＨは、ＮａＯＨ又はＨＣｌにより調整）
【０１９５】
実施例５
実施例１の工程ｊに示した無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に代えて、下記に示した組成の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に変更したこと以外は実施例１と同様にした。結果を表１に示す。
２８％ＮＨ４ＯＨ ：１６０ｍｌ／ｌ
ＮＨ４Ｃｌ ：０．１５ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ソーダ ：０．１ｍｏｌ／ｌ
ｐＨ ：８
（ｐＨは、ＮａＯＨ又はＨＣｌにより調整）
【０１９６】
実施例６
実施例１の工程ｊに示した無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に代えて、下記に示した組成の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に変更したこと以外は実施例１と同様にした。結果を表１に示す。
２８％ＮＨ４ＯＨ ：１６０ｍｌ／ｌ
ＥＤＴＡ４Ｎａ ：０．１ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ソーダ ：０．１ｍｏｌ／ｌ
ｐＨ ：８
（ｐＨは、ＮａＯＨ又はＨＣｌにより調整）
【０１９７】
実施例７
実施例１に示す工程ｋにおいて、ＴＰＤ−３０（上村工業株式会社、商品名）の代わりに下記組成の無電解パラジウムめっき液を用い、５０℃で６分間、浸漬処理し、１分間水洗した。それ以外は実施例１と同様の工程を行った。このときのパラジウムの純度はほぼ９７重量％（パラジウム：９７重量％、リン：３重量％）であり、膜厚は０．１μｍであった。結果を表１に示す。
塩化パラジウム ：０．０１ｍｏｌ／ｌ
エチレンジアミン ：０．０８ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ナトリウム ：０．０３ｍｏｌ／ｌ
チオジグリコール酸 ：１０ｐｐｍ
ｐＨ ：８
【０１９８】
実施例８
実施例１に示す工程ｋにおいて、ＴＰＤ−３０（上村工業株式会社、商品名）の代わりに下記組成の無電解パラジウムめっき液を用い、５０℃で６分間、浸漬処理し、１分間水洗した。それ以外は実施例１と同様の工程を行った。このときのパラジウムの純度はほぼ９４重量％（パラジウム：９４重量％、リン：６重量％）であり、膜厚は０．１μｍであった。結果を表１に示す。
塩化パラジウム ：０．０１ｍｏｌ／ｌ
エチレンジアミン ：０．０８ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ナトリウム ：０．１２ｍｏｌ／ｌ
チオジグリコール酸 ：１０ｐｐｍ
ｐＨ ：８
【０１９９】
比較例１
実施例１に示す工程ｊを行わなかったこと以外は全て実施例１と同様の工程を行った。結果を表１に示した。
【０２００】
比較例２
実施例１に示す工程ａ〜ｉと同様の工程を行った後、実施例１に示した工程ｋにおいて、ＴＰＤ−３０（上村工業株式会社、商品名）の代わりに下記組成の無電解パラジウムめっき液を用い、５０℃で６分間、浸漬処理し、１分間水洗した。その後、実施例１の工程ｌ〜ｍの工程を行った。このときのパラジウムの純度はほぼ９７重量％（パラジウム：９７重量％、リン：３重量％）であり、膜厚は０．１μｍであった。結果を表１に示す。
塩化パラジウム ：０．０１ｍｏｌ／ｌ
エチレンジアミン ：０．０８ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ナトリウム ：０．０３ｍｏｌ／ｌ
チオジグリコール酸 ：１０ｐｐｍ
ｐＨ ：８
【０２０１】
（比較例３）
実施例１に示す工程ａ〜ｉと同様の工程を行った後、実施例１に示した工程ｋにおいて、ＴＰＤ−３０（上村工業株式会社、商品名）の代わりに下記組成の無電解パラジウムめっき液を用い、５０℃で６分間、浸漬処理し、１分間水洗した。その後、実施例１の工程ｌ〜ｍの工程を行った。このときのパラジウムの純度はほぼ９４重量％（パラジウム：９４重量％、リン：６重量％）であり、膜厚は０．１μｍであった。結果を表１に示す。
塩化パラジウム ：０．０１ｍｏｌ／ｌ
エチレンジアミン ：０．０８ｍｏｌ／ｌ
次亜リン酸ナトリウム ：０．１２ｍｏｌ／ｌ
チオジグリコール酸 ：１０ｐｐｍ
ｐＨ ：８
【０２０２】
無電解パラジウムめっき皮膜の膜厚は、蛍光Ｘ線膜厚測定装置ＳＦＴ９５００（エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製、商品名）を用いて測定した。
【０２０３】
【表１】
【０２０４】
表１に示されるように、本発明の実施例１〜８は、被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成した後に、本発明になる無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬することで、被めっき体における無電解パラジウムめっき反応開始時間を極力短くすることができ、被めっき体の全箇所での無電解パラジウムめっき皮膜の厚みを均一化し、さらに置換金めっきを形成し、又はさらに無電解金めっき皮膜を、この順序に形成することで、接続信頼性の高い被めっき体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２０５】
【図１】本発明の一実施形態が適用される半導体チップ搭載基板の断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｇ）は、本発明の半導体チップ搭載基板の製造方法の一実施形態を示す工程図である。
【図３】本発明の一実施形態が適用されるフリップチップタイプ半導体パッケージの断面図である。
【図４】本発明の一実施形態が適用されるワイヤボンドタイプ半導体パッケージの断面図である。
【図５】本発明のファン−インタイプ半導体チップ搭載基板の平面図である。
【図６】本発明のファン−アウトタイプ半導体チップ搭載基板の平面図である。
【図７】本発明の半導体チップ搭載基板のフレーム形状を表す平面図である。
【図８】本発明の一実施形態が適用される半導体チップ搭載基板の断面図である。
【符号の説明】
【０２０６】
１１ 位置決めマーク（位置合わせ用ガイド穴）
１３ 半導体パッケージ領域
１４ ダイボンドフィルム接着領域（フリップチップタイプ）
１５ 半導体チップ搭載領域（フリップチップタイプ）
１６ 半導体チップ接続端子
１７ ダイボンドフィルム接着領域（ワイヤボンドタイプ）
１８ 半導体チップ搭載領域（ワイヤボンドタイプ）
１９ 外部接続端子
２０ 展開配線
２１ ダミーパターン
２２ 半導体チップ搭載基板
２３ ブロック
２４ 補強パターン
２５ 切断位置合わせマーク
【０２０７】
１００ コア基板
１０１ 第１の層間接続端子
１０２ 第１の層間接続用ＩＶＨ（バイアホール）
１０３ 第２の層間接続端子
１０４ 層間絶縁層（ビルドアップ層）
１０５ 第３の層間接続用ＩＶＨ（バイアホール）
１０６ａ 第１の配線
１０６ｂ 第２の配線
１０６ｃ 第３の配線
１０７ 外部接続端子
１０８ 第２の層間接続用ＩＶＨ（バイアホール）
１０９ 絶縁被覆（ソルダレジスト）
１１１ 半導体チップ
１１２ 接続バンプ
１１３ アンダーフィル材
１１４ はんだボール
１１５ 金ワイヤ
１１６ 半導体用封止樹脂
１１７ ダイボンドフィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっきを行うに際し、無電解パラジウムめっき皮膜を形成する前に浸漬して無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【請求項２】
前記無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液が、錯化剤、還元剤及びｐＨ調整剤から主として構成される請求項１記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【請求項３】
前記錯化剤が、アンモニア又はアミン類である請求項２記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【請求項４】
前記還元剤が、次亜リン酸及びその塩、亜リン酸及びその塩、ギ酸及びその塩、水素化ホウ素化合物及びアミンボラン類、脂肪族カルボン酸及びこれらのアンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩から選ばれる少なくとも１種類以上の化合物である請求項２記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【請求項５】
前記被めっき体が、電気絶縁体又は導体である請求項１〜４のいずれかに記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【請求項６】
前記電気絶縁体が、有機材料、セラミック、シリコーン、ガラスである請求項５記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【請求項７】
前記導体が銅、タングステン、モリブデン、アルミニウムである請求項５記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【請求項８】
前記被めっき体の表面積が、１ｍｍ２以下である請求項１〜７のいずれかに記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【請求項９】
被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっき方法において、無電解パラジウムめっき皮膜を形成する前に、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬することを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項１０】
被めっき体である導体の端子に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成し、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、無電解パラジウムめっき皮膜を形成し、さらに置換金めっきを形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっき方法で形成された接続端子。
【請求項１１】
前記無電解パラジウムめっき皮膜が、純度９０重量％以上の１層の無電解パラジウムめっき皮膜、又は純度９９重量％以上の無電解パラジウムめっき皮膜の上部に純度９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜が２層で形成された請求項１０記載の接続端子。
【請求項１２】
被めっき体である導体の端子に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成し、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっき方法で形成された接続端子、該導体を支持する基板、半導体チップ及び該半導体チップと該導体を接続する接続導体とからなる半導体パッケージ。
【請求項１３】
基板の表面に導体を形成する工程、該導体の表面に無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成する工程、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、純度９０重量％以上の１層の無電解パラジウムめっき皮膜、又は純度９９重量％以上の無電解パラジウムめっき皮膜の上部に純度９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜を２層で形成する工程、置換金めっき皮膜を形成する工程又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する工程により、導体上にめっき皮膜を形成し、その上にはんだを溶着し接続端子を形成する工程、該接続端子のはんだの上に半導体チップを搭載する工程及び半導体チップと導体を接続する接続導体を形成する工程を有することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
【請求項１】
被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっきを行うに際し、無電解パラジウムめっき皮膜を形成する前に浸漬して無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【請求項２】
前記無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液が、錯化剤、還元剤及びｐＨ調整剤から主として構成される請求項１記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【請求項３】
前記錯化剤が、アンモニア又はアミン類である請求項２記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【請求項４】
前記還元剤が、次亜リン酸及びその塩、亜リン酸及びその塩、ギ酸及びその塩、水素化ホウ素化合物及びアミンボラン類、脂肪族カルボン酸及びこれらのアンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩から選ばれる少なくとも１種類以上の化合物である請求項２記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【請求項５】
前記被めっき体が、電気絶縁体又は導体である請求項１〜４のいずれかに記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【請求項６】
前記電気絶縁体が、有機材料、セラミック、シリコーン、ガラスである請求項５記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【請求項７】
前記導体が銅、タングステン、モリブデン、アルミニウムである請求項５記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【請求項８】
前記被めっき体の表面積が、１ｍｍ２以下である請求項１〜７のいずれかに記載の無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液。
【請求項９】
被めっき体に、無電解ニッケルめっき合金皮膜、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっき方法において、無電解パラジウムめっき皮膜を形成する前に、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬することを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項１０】
被めっき体である導体の端子に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成し、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、無電解パラジウムめっき皮膜を形成し、さらに置換金めっきを形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっき方法で形成された接続端子。
【請求項１１】
前記無電解パラジウムめっき皮膜が、純度９０重量％以上の１層の無電解パラジウムめっき皮膜、又は純度９９重量％以上の無電解パラジウムめっき皮膜の上部に純度９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜が２層で形成された請求項１０記載の接続端子。
【請求項１２】
被めっき体である導体の端子に、無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成し、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、無電解パラジウムめっき皮膜、及び置換金めっき皮膜を形成するか又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する無電解めっき方法で形成された接続端子、該導体を支持する基板、半導体チップ及び該半導体チップと該導体を接続する接続導体とからなる半導体パッケージ。
【請求項１３】
基板の表面に導体を形成する工程、該導体の表面に無電解ニッケルめっき合金皮膜を形成する工程、無電解パラジウムめっき反応の開始を促進する無電解パラジウムめっき反応開始促進前処理液に浸漬した後に、純度９０重量％以上の１層の無電解パラジウムめっき皮膜、又は純度９９重量％以上の無電解パラジウムめっき皮膜の上部に純度９０重量％以上〜９９重量％未満の無電解パラジウムめっき皮膜を２層で形成する工程、置換金めっき皮膜を形成する工程又はさらに無電解金めっき皮膜を形成する工程により、導体上にめっき皮膜を形成し、その上にはんだを溶着し接続端子を形成する工程、該接続端子のはんだの上に半導体チップを搭載する工程及び半導体チップと導体を接続する接続導体を形成する工程を有することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１５５６６８（Ｐ２００９−１５５６６８Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３１９６２（Ｐ２００７−３３１９６２）
【出願日】平成１９年１２月２５日（２００７．１２．２５）
【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２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２５日（２００７．１２．２５）
【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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