配線基板
【課題】接続端子間の短絡を防止するとともに、接続端子の狭ピッチ化に対応できる配線基板を提供する。
【解決手段】本発明に係る配線基板は、絶縁層と配線層とが交互に積層された配線基板であって、最外層の絶縁層上に、互いに離間して形成された複数の配線導体と、前記複数の配線導体における各配線導体上の一部にそれぞれ形成され、半導体チップの電極と接続される凸部と、上面視で前記複数の配線導体を取り囲む位置に開口縁を有する開口が形成され、前記複数の配線導体と接続されてなる配線パターンを覆うソルダーレジスト層と、前記凸部の少なくとも一部が露出するように、前記開口の内側領域となる前記絶縁層の表面側を覆う絶縁部材と、を備える。
【解決手段】本発明に係る配線基板は、絶縁層と配線層とが交互に積層された配線基板であって、最外層の絶縁層上に、互いに離間して形成された複数の配線導体と、前記複数の配線導体における各配線導体上の一部にそれぞれ形成され、半導体チップの電極と接続される凸部と、上面視で前記複数の配線導体を取り囲む位置に開口縁を有する開口が形成され、前記複数の配線導体と接続されてなる配線パターンを覆うソルダーレジスト層と、前記凸部の少なくとも一部が露出するように、前記開口の内側領域となる前記絶縁層の表面側を覆う絶縁部材と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主面に半導体チップを接続するための複数の接続端子が形成された配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、配線基板の主面（表面）には、半導体チップとの接続用の端子（以下、接続端子と称する）が形成されている。近年では、この接続端子の高密度化が進んでおり、配置される接続端子の間隔（ピッチ）が狭くなっている。このため、複数の接続端子をソルダーレジストの同一開口内に配置したＮＳＭＤ（ノン・ソルダー・マスク・ディファインド）を採用した配線基板が提案されている。
【０００３】
ところが、複数の接続端子を狭ピッチで同一開口内に配置した場合、接続端子表面にコートされた半田が隣接する接続端子に流出し、接続端子間が短絡（ショート）する虞がある。そこで接続端子表面にコートされた半田が隣接する接続端子に流出するのを防止するために、各接続端子間に絶縁性の隔壁を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、配線パターンのうち前記開口から露出する部分の上面にパッド部分を形成して接続端子とし、該接続端子の上面と、前記配線パターンを覆うように形成された絶縁層の上面とが同一面上に位置するようにしたものがある（例えば、特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２１２２２８号公報
【特許文献２】特開２００８−１２４３３９号公報
【特許文献３】特開２００９−２８９８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、接続端子に半田をコートする場合、半田は表面張力により球形（ボール形状）となるが、特許文献１に記載される配線基板では、接続端子の上面及び両側面に半田がコートされるため、各接続端子にコートされる半田の直径が大きくなる。このため、接続端子の間隔を広くとる必要があり、さらなる狭ピッチに対応することが難しい。
【０００７】
また、特許文献１に記載される配線基板では、接続端子の上面及び両側面に半田をコートするために、接続端子の上面及び両側面が露出した状態となっている。つまり、各接続端子は、下面のみが下地の樹脂に接着した状態となっている。しかしながら、上述したように、接続端子のピッチが狭くなっていることから、接続端子自体も小さくなっている。このため、特許文献１に記載される配線基板のように、接続端子の下面のみが下地の樹脂に接着した状態では十分な接着強度を得ることができず、接続端子が途中の製造工程で剥がれてしまう虞がある。
【０００８】
特許文献２，３に記載される配線基板は、接続端子の上面と絶縁層の上面とが略同一面上に位置するように形成されている。つまり、接続端子の上面だけが絶縁層から露出した状態となっている。このため、接続端子に半田をコートした場合、接続端子の上面だけに半田がコートされ、各接続端子の下面及び側面は、樹脂に接した状態となる。このため、特許文献２，３に記載される配線基板は、特許文献１に記載される配線基板のような問題が生じる虞は少ない。
【０００９】
しかしながら、特許文献２、３に記載される配線基板では、ソルダーレジストの開口から露出する部分全体の上面にパッド部分を形成して接続端子としているので、半導体チップの電極のサイズに比べてパッド部分が非常に長くなる。このため、接続端子側に半田をコートした場合、この長いパッド部分に広がっていた半田が接合時に凝集して隣接する接続端子のパッド部分とつながってしまう虞がある。
【００１０】
また、半導体チップの電極側に半田がコートされている場合、半導体チップの電極にコートされた半田が長いパッド部分に広がってしまい、半導体チップの電極に半田が残らずに、半導体チップの電極と配線基板の端子とが接続不良となる虞がある。
【００１１】
本発明は、上記の事情に対処してなされたものであり、接続端子間の短絡や半導体チップとの接続不良を防止するとともに、接続端子の狭ピッチ化に対応できる配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成すべく、本発明は、
絶縁層と配線層とが交互に積層された配線基板であって、最外層の絶縁層上に、互いに離間して形成された複数の配線導体と、前記複数の配線導体における各配線導体上の一部にそれぞれ形成され、半導体チップの電極と接続される凸部と、上面視で前記複数の配線導体を取り囲む位置に開口縁を有する開口が形成され、前記複数の配線導体と接続されてなる配線パターンを覆うソルダーレジスト層と、前記凸部の少なくとも一部が露出するように、前記開口の内側領域となる前記絶縁層の表面側を覆う絶縁部材と、を備える。
【００１３】
本発明によれば、配線基板の最外層に形成された配線導体上の一部に、半導体チップの電極と接続される凸部が形成され、この凸部の少なくとも一部が露出するように、開口の内側領域となる絶縁層の表面側を絶縁部材で覆っている。このため、配線基板の配線導体側に半田をコートした場合、半田は、この凸部に凝集するため、隣接する配線導体同士が半田により電気的につながってしまうのを防止することができる。また、半導体チップの電極側に半田がコートされている場合も、半田は、この凸部に凝集するため、半導体チップの電極と配線基板の配線導体とが接続不良となることを防止することができる。
【００１４】
なお、本発明の一態様においては、前記絶縁部材は、前記複数の配線導体の上端より低い位置まで覆っている。絶縁部材を、複数の配線導体の上端より低い位置まで覆う状態とすることで、配線導体の各側面の少なくとも一部が絶縁部材と当接するため、配線導体の下面のみが下地の樹脂に接着した状態となることを防止することができる。このため、配線導体の接着強度が向上し、配線導体が途中の製造工程で剥がれてしまう虞を抑制できる。
【００１５】
また、本発明の他の態様においては、前記絶縁部材は、前記複数の配線導体の上端より高い位置にあって、前記複数の配線導体の上面を覆うとともに、前記凸部の上端より低い位置まで覆っている。絶縁部材を、配線導体の上端より高い位置にあって、前記複数の配線導体の上面を覆うとともに、前記凸部の上端より低い位置まで覆っている状態とすることで、凸部のみが絶縁部材から露出した状態となり、隣接する配線導体が半田でつながってしまうこと、及び、半導体チップの電極と配線基板の配線導体とが接続不良となること、をより効果的に防止することができる。
【００１６】
なお、本発明においては、前記凸部は、銅層で形成されていてもよい。また、前記凸部は、半田で形成されてもよい。さらに、前記凸部は、Ｎｉ層と、該Ｎｉ層を被覆するＡｕ層とで形成されていてもよい。
【００１７】
また、前記凸部をなす前記銅層の前記絶縁部材から露出した領域を被覆するＮｉ層と、前記Ｎｉ層を被覆するＡｕ層と、を備えていてもよい。
【００１８】
また、前記凸部をなす前記銅層の前記絶縁部材から露出した領域を被覆するＳｎ層、Ａｕ層、Ａｇ層又は半田層のいずれかを備えていてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、接続端子間の短絡を防止するとともに、接続端子の狭ピッチ化に対応できる配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施形態に係る配線基板の平面図（表面側）。
【図２】第１の実施形態に係る配線基板の一部断面図。
【図３】第１の実施形態に係る配線基板の表面側の拡大構成図。
【図４】第１の実施形態に係る配線基板の製造工程図。
【図５】第１の実施形態に係る配線基板の製造工程図。
【図６】第１の実施形態に係る配線基板の製造工程図。
【図７】第１の実施形態に係る配線基板の製造工程図。
【図８】第１の実施形態に係る配線基板の製造工程図。
【図９】第１の実施形態に係る配線基板の製造工程図。
【図１０】第１の実施形態に係る配線導体及び凸部の製造工程図。
【図１１】第１の実施形態に係る配線導体及び凸部の製造工程図。
【図１２】第１の実施形態に係る配線導体及び凸部の製造工程図。
【図１３】第１の実施形態に係る配線導体及び凸部の製造工程図。
【図１４】第１の実施形態に係る配線導体及び凸部の製造工程図。
【図１５】第１の実施形態に係る配線導体及び凸部の製造工程図。
【図１６】第１の実施形態に係る配線導体及び凸部の製造工程図。
【図１７】第１の実施形態に係る配線基板と半導体チップの接続図。
【図１８Ａ】第１の実施形態に係る凸部の他の例を示す図。
【図１８Ｂ】第１の実施形態に係る凸部の他の例を示す図。
【図１８Ｃ】第１の実施形態に係る凸部の他の例を示す図。
【図１８Ｄ】第１の実施形態に係る凸部の他の例を示す図。
【図１９】第２の実施形態に係る配線基板の構成断面図。
【図２０】その他の実施形態に係る配線基板の絶縁部材の形状を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、コア基板上にビルドアップ層を形成した配線基板を例に、本発明の実施形態を説明するが、上面及び側面が露出してなる複数の接続端子が形成された配線基板であればよく、例えば、コア基板を有しない配線基板であってもよい。
【００２２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る配線基板１００の平面図（表面側）である。図２は、図１の線分Ｉ−Ｉにおける配線基板１００の一部断面図である。図３は、配線基板１００の表面側の拡大構成図である。図３（ａ）は、上面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）の線分ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。なお、以下の説明では、半導体チップが接続される側を表面側とし、マザーボードやソケット等（以下、マザーボード等と称する）が接続される側を裏面側とする。
【００２３】
（配線基板１００の構成）
図１〜３に示す配線基板１００は、コア基板２と、上端の一部に半導体チップ（不図示）の電極と接続される凸部Ｔ１ａが形成された配線導体Ｔ１を複数有し、コア基板２の表面側に積層されるビルドアップ層３（表面側）と、ビルドアップ層３に積層され、複数の配線導体Ｔ１を覆う絶縁部材４と、絶縁部材４に積層され、上面視で複数の配線導体Ｔ１を取り囲む位置に開口縁を有する開口５ａが形成されたソルダーレジスト層５と、マザーボード等（不図示）との配線導体Ｔ１１が複数形成され、コア基板２の裏面側に積層されるビルドアップ層１３（裏面側）と、ビルドアップ層１３に積層され、配線導体Ｔ１１の少なくとも一部を露出する開口１４ａが形成されたソルダーレジスト層１４と、を備える。
【００２４】
コア基板２は、耐熱性樹脂板（たとえばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）や、繊維強化樹脂板（たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂）等で構成された板状の樹脂製基板である。コア基板２の表面及び裏面には、金属配線Ｌ１，Ｌ１１をなすコア導体層２１，２２がそれぞれ形成されている。また、コア基板２には、ドリル等により穿設されたスルーホール２３が形成され、その内壁面にはコア導体層２１，２２を互いに導通させるスルーホール導体２４が形成されている。さらに、スルーホール２３は、エポキシ樹脂等の樹脂製穴埋め材２５により充填されている。
【００２５】
（表面側の構成）
ビルドアップ層３は、コア基板２の表面側に積層された樹脂絶縁層３１，３３及び導体層３２，３４からなる。樹脂絶縁層３１は、熱硬化性樹脂組成物からなり、表面に金属配線Ｌ２をなす導体層３２が形成されている。また、樹脂絶縁層３１には、コア導体層２１と導体層３２とを電気的に接続するビア３５が形成されている。樹脂絶縁層３３は、熱硬化性樹脂組成物からなる。樹脂絶縁層３３の表層には、複数の配線導体Ｔ１と、この複数の配線導体Ｔ１と接続されてなる配線パターンＳとを有する導体層３４が形成され、複数の配線導体Ｔ１には、それぞれ上端の一部に半導体チップ（不図示）の電極と接続される凸部Ｔ１ａが形成されている。また、樹脂絶縁層３３には、導体層３２と導体層３４とを電気的に接続するビア３６が形成されている。ここで、樹脂絶縁層３１，３３及び導体層３２は積層体を構成する。
【００２６】
ビア３５，３６は、それぞれ、ビアホール３７ａとその内周面に設けられたビア導体３７ｂと、底面側にてビア導体３７ｂと導通するように設けられたビアパッド３７ｃと、ビアパッド３７ｃと反対側にてビア導体３７ｂの開口周縁から外向きに張り出すビアランド３７ｄとを有している。
【００２７】
配線導体Ｔ１は、半導体チップとの接続端子である。配線導体Ｔ１は、半導体チップの実装領域の内周に沿って配置された、いわゆるペリフェラル型の配線導体である。各配線導体Ｔ１上の一部には、半導体チップの電極と接続される凸部Ｔ１ａが形成されている。半導体チップは、この配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａと接続されることにより配線基板１００に実装される。なお、各配線導体Ｔ１は、後述する絶縁部材４との接着性を向上させるために表面が粗化されている。
【００２８】
また、各配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａの露出面は、金属めっき層Ｍにより覆われている。半導体チップを配線基板１００に実装する際には、半導体チップの電極にコートされた半田をリフローすることで半導体チップの電極と配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａとが電気的に接続される。なお、金属めっき層Ｍは、例えば、Ｎｉ（ニッケル）層、Ｓｎ（すず）層、Ａｇ（銀）層、Ａｕ（金）層等の金属層から選択される単一又は複数の層で構成される。また、金属めっき層Ｍの代わりに、半田層となる半田をコートしてもよい。さらに、防錆用のＯＳＰ（Organic Solderability Preservative）処理を施してもよい。
【００２９】
絶縁部材４は、ビルドアップ層３に積層される絶縁性部材であり、その材質は、ソルダーレジスト層５と同じであることが好ましい。絶縁部材４の上端４ａは、ビルドアップ層３の表層に形成された各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、各配線導体Ｔ１の上面を覆うとともに、凸部Ｔ１ａの上端Ｄ２より低い位置まで覆っている。
【００３０】
ソルダーレジスト層５は、配線導体Ｔ１と接続される配線パターンＳの上面側を覆うとともに、半導体チップの実装領域の内周に沿って配置された配線導体Ｔ１の少なくとも一部を露出させる開口５ａを有している。ソルダーレジスト層５の開口５ａは、同一開口内に複数の配線導体Ｔ１を配置するＮＳＭＤ形状となっている。
【００３１】
（裏面側の構成）
ビルドアップ層１３は、コア基板２の裏面側に積層された樹脂絶縁層１３１，１３３及び導体層１３２，１３４からなる。樹脂絶縁層１３１は、熱硬化性樹脂組成物からなり、裏面に金属配線Ｌ１２をなす導体層１３２が形成されている。また、樹脂絶縁層１３１には、コア導体層２２と導体層１３２とを電気的に接続するビア１３５が形成されている。樹脂絶縁層１３３は、熱硬化性樹脂組成物からなり、表層に１以上の配線導体Ｔ１１を有する導体層１３４が形成されている。また、樹脂絶縁層１３３には、導体層１３２と導体層１３４とを電気的に接続するビア１３６が形成されている。
【００３２】
ビア１３５，１３６は、それぞれ、ビアホール１３７ａとその内周面に設けられたビア導体１３７ｂと、底面側にてビア導体１３７ｂと導通するように設けられたビアパッド１３７ｃと、ビアパッド１３７ｃと反対側にてビア導体１３７ｂの開口周縁から外向きに張り出すビアランド１３７ｄとを有している。
【００３３】
配線導体Ｔ１１は、配線基板１００をマザーボード等に接続するための裏面ランド（ＰＧＡパッド、ＢＧＡパッド）として利用されるものであり、配線基板１００の略中心部を除く外周領域に形成され、前記略中央部を囲むようにして矩形状に配列されている。また、配線導体Ｔ１１の表面の少なくとも一部は、金属めっき層Ｍにより覆われている。
【００３４】
ソルダーレジスト層１４は、フィルム状のソルダーレジストをビルドアップ層１３の表面上に積層して形成されている。ソルダーレジスト層１４には、各配線導体Ｔ１１の表面の一部を露出させる開口１４ａが形成されている。このため、各配線導体Ｔ１１は、表面の一部が開口１４ａによりソルダーレジスト層１４から露出した状態となっている。つまり、ソルダーレジスト層１４の開口１４ａは、各配線導体Ｔ１１の表面の一部を露出したＳＭＤ形状となっている。なお、ソルダーレジスト層５の開口５ａとは異なり、ソルダーレジスト層１４の開口１４ａは、配線導体Ｔ１１毎に形成されている。
【００３５】
開口１４ａ内には、たとえばＳｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｓｂなど実質的にＰｂを含有しない半田からなる半田ボールＢが、金属めっき層Ｍを介して配線導体Ｔ１１と電気的に接続するようにして形成されている。なお、配線基板１００をマザーボード等に実装する際は、配線基板１００の半田ボールＢをリフローすることで、配線導体Ｔ１１をマザーボード等の接続端子に電気的に接続する。
【００３６】
（配線基板の製造方法）
図４〜図９は、第１の実施形態に係る配線基板１００の製造工程を示す図である。以下、図４〜図９を参照して、配線基板１００の製造方法について説明する。
【００３７】
（コア基板工程：図４）
板状の樹脂製基板の表面及び裏面に銅箔が貼付された銅張積層板を準備する。また、銅張積層板に対してドリルを用いて孔あけ加工を行い、スルーホール２３となる貫通孔を所定位置にあらかじめ形成しておく。そして、従来公知の手法に従って無電解銅めっき及び電解銅めっきを行うことでスルーホール２３内壁にスルーホール導体２４を形成し、銅張積層板の両面に銅めっき層を形成する（図４（ａ）参照）。
【００３８】
その後、スルーホール導体２４内をエポキシ樹脂等の樹脂穴埋め材２５で充填する。さらに、銅張積層板の両面の銅箔上に形成された銅めっきを所望の形状にエッチングして銅張積層板の表面及び裏面に金属配線Ｌ１，Ｌ１１をなすコア導体層２１，２２をそれぞれ形成し、コア基板２を得る（図４（ｂ）参照）。なお、スルーホール２３形成工程の後、加工部分のスミアを除去するデスミア処理を行うことが望ましい。
【００３９】
（ビルドアップ工程：図５〜図６）
コア基板２の表面及び裏面に、樹脂絶縁層３１，１３１となるエポキシ樹脂を主成分とするフィルム状絶縁樹脂材料をそれぞれ重ね合わせて配置する。そして、この積層物を真空圧着熱プレス機で加圧加熱し、フィルム状絶縁樹脂材料を熱硬化させながら圧着する。次に、従来周知のレーザー加工装置を用いてレーザー照射を行い、樹脂絶縁層３１，１３１にビアホール３７ａ，１３７ａをそれぞれ形成する（図５（ａ）参照）。
【００４０】
続いて、樹脂絶縁層３１，１３１の表面を粗化した後、無電解めっきを行い、ビアホール３７ａ，１３７ａの内壁を含む樹脂絶縁層３１，１３１上に無電解銅めっき層を形成する。次にフォトレジストを樹脂絶縁層３１，１３１上に形成された無電解銅めっき層上にラミネートして、露光・現像を行い、所望の形状にめっきレジストを形成する。
【００４１】
その後、このめっきレジストをマスクとして、電解めっきにより、銅をめっきして、所望の銅めっきパターンを得る。次に、めっきレジストを剥離して、めっきレジスト下に存在していた無電解銅めっき層を除去して、金属配線Ｌ２，Ｌ１２をなす導体層３２，１３２を形成する。また、この際に、ビア導体３７ｂ，１３７ｂ、ビアパッド３７ｃ，１３７ｃ及びビアランド３７ｄ，１３７ｄからなるビア３５，１３５も形成される（図５（ｂ）参照）。
【００４２】
次に、導体層３２，１３２上に、樹脂絶縁層３３，１３３となるエポキシ樹脂を主成分とするフィルム状絶縁樹脂材料をそれぞれ重ね合わせて配置する。そして、この積層物を真空圧着熱プレス機で加圧加熱し、フィルム状絶縁樹脂材料を熱硬化させながら圧着する。次に、従来周知のレーザー加工装置を用いてレーザー照射を行い、樹脂絶縁層３３，１３３にビアホール３７ａ，１３７ａをそれぞれ形成する（図６（ａ）参照）。
【００４３】
続いて、導体層３２，１３２を形成した時と同様にして、ビアホール３７ａが形成された樹脂絶縁層３３に、配線導体Ｔ１、配線導体Ｔ１と接続されてなる配線パターンＳとを有する導体層３４及びビア導体３７ｂとを形成し、ビアホール１３７ａが形成された樹脂絶縁層１３３に、配線導体Ｔ１１を有する導体層１３４及びビア１３６とを形成する（図６（ｂ）参照）。
【００４４】
（凸部形成工程：図７（ａ））
次に、複数の配線導体Ｔ１における各配線導体Ｔ１上の一部に、半導体チップの電極と接続される凸部Ｔ１ａをそれぞれ形成する。なお、この凸部Ｔ１ａの形成方法については、図１０から図１６を参照して後述する。
【００４５】
（絶縁部材形成工程：図７（ｂ））
次に、絶縁部材４の上端４ａが、ビルドアップ層３の表層に形成された各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、凸部Ｔ１ａの上端Ｄ２より低い位置となるように、配線導体Ｔ１の各配線導体Ｔ１を絶縁部材４で覆う。なお、配線導体Ｔ１と絶縁部材４との密着性を高めるために、配線導体Ｔ１の表面（側面を含む）を予め粗化しておくことが好ましい。配線導体Ｔ１の表面は、例えば、メックエッチボンド（メック社製）等のエッチング液で処理することで粗化することができる。
【００４６】
配線導体Ｔ１を絶縁部材４で覆う方法としては、種々の手法を採用することができる。以下、配線導体Ｔ１を絶縁部材４で覆う方法について説明する。なお、下記の第１〜第４の方法において、絶縁部材４となる絶縁性樹脂を配線導体Ｔ１上にコートする方法として、印刷、ラミネート、ロールコート、スピンコート等種々の手法を用いることができる。
【００４７】
（第１の方法）
第１の方法では、表層に配線導体Ｔ１が形成されたビルドアップ層３の表面に光硬化性の絶縁性樹脂を薄くコートして光硬化させた後、硬化した絶縁性樹脂の上端の位置が、各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、各配線導体Ｔ１の上面を覆うとともに、凸部Ｔ１ａの上端Ｄ２より低い位置となるまで研磨して、絶縁部材４を形成する。
【００４８】
（第２の方法）
第２の方法では、表層に配線導体Ｔ１が形成されたビルドアップ層３の表面に光硬化性の絶縁性樹脂を薄くコートした後、絶縁性樹脂の上端の位置が、各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、各配線導体Ｔ１の上面を覆うとともに、凸部Ｔ１ａの上端Ｄ２より低い位置となるまで、溶剤で絶縁性樹脂を溶かした後、光硬化させて絶縁部材４を形成する。
【００４９】
（第３の方法）
第３の方法では、表層に配線導体Ｔ１が形成されたビルドアップ層３の表面に光硬化性の絶縁性樹脂を厚くコートして光硬化させた後、半導体素子の実装領域以外の領域をマスクし、絶縁性樹脂の上端の位置が、各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、各配線導体Ｔ１の上面を覆うとともに、凸部Ｔ１ａの上端Ｄ２より低い位置となるまで、絶縁性樹脂をＲＩＥ（Reactive Ion Etching）等によりドライエッチングして絶縁部材４を形成する。なお、この第３の方法で、配線導体Ｔ１を絶縁部材４で覆う場合、絶縁部材４とソルダーレジスト層５とが一体的に形成される。
【００５０】
（第４の方法）
第４の方法では、表層に配線導体Ｔ１が形成されたビルドアップ層３の表面に光硬化性の絶縁性樹脂を厚くコートした後、後にソルダーレジスト層の開口５ａとなるべき領域の内側領域をマスクして絶縁性樹脂を露光・現像して、開口５ａの外側領域となるべき絶縁性樹脂を光硬化させる。次に、炭酸ナトリウム水溶液（濃度１重量％）に、この製造途中の配線基板１００を短時間（未感光部の絶縁性樹脂表面が若干膨潤する程度の時間）浸漬する。その後、水洗して膨潤した絶縁性樹脂を乳化させて配線基板１００から除去する。
【００５１】
光硬化していない絶縁性樹脂の上端の位置が、各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、各配線導体Ｔ１の上面を覆うとともに、凸部Ｔ１ａの上端Ｄ２より低い位置となるまで上記浸漬及び水洗を、それぞれ１回、又はそれぞれ数回繰り返す。なお、この第４の方法で、配線導体Ｔ１を絶縁部材４で覆う場合、絶縁部材４とソルダーレジスト層５とが一体的に形成される。
【００５２】
（ソルダーレジスト層工程：図８（ａ））
絶縁部材４及びビルドアップ層１３の表面に、それぞれフィルム状のソルダーレジストをプレスして積層する。積層したフィルム状のソルダーレジストを露光・現像して、各配線導体Ｔ１の表面及び側面を露出させるＮＳＭＤ形状の開口５ａが形成されたソルダーレジスト層５と、各配線導体Ｔ１１の表面の一部を露出させるＳＭＤ形状の開口１４ａが形成されたソルダーレジスト層１４とを得る。なお、上述した第３，第４の方法を採用した場合、絶縁部材４及びソルダーレジスト層５が一体的に形成されるため、この工程を実施せずに、次のめっき工程を実施する。
【００５３】
（めっき工程：図８（ｂ））
次に、配線導体Ｔ１の露出面を過硫酸ナトリウム等によりエッチングして、配線導体Ｔ１上の凸部Ｔ１ａ表面の酸化膜等の不純物を除去するとともに、配線導体Ｔ１上の凸部Ｔ１ａの周囲に段差を形成する。その後、還元剤を用いた無電解還元めっきにより、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａの露出面及びＴ１１の露出面に金属めっき層Ｍを形成する。また、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａの露出面を金属めっき層Ｍで覆う代わりに半田をコートしてもよい。なお、無電解置換めっきにより配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａの露出面に金属めっき層Ｍを形成する場合は、配線導体Ｔ１の露出面の金属が置換されて金属めっき層Ｍが形成される。このため、配線導体Ｔ１の露出面を過硫酸ナトリウム等によりエッチングしなくとも、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａの周囲に段差が形成される。
【００５４】
（バックエンド工程：図９）
半田印刷により、配線導体Ｔ１１上に形成された金属めっき層Ｍ上に半田ペーストを塗布した後、所定の温度と時間でリフローを行い、配線導体Ｔ１１上に半田ボールＢを形成する。
【００５５】
（凸部Ｔ１ａの形成）
図１０〜図１６は、第１の実施形態に係る配線導体Ｔ１及び凸部Ｔ１ａの製造工程図である。ここでは、図１０〜図１６を参照して、配線導体Ｔ１及び凸部Ｔ１ａの形成方法について説明する。なお、各図１０〜図１６は、それぞれ平面図（ａ）、平面図（ａ）の一点鎖線Ａ−Ａでの断面図（ｂ）、平面図（ａ）の一点鎖線Ｂ−Ｂでの俯瞰断面図（ｃ）から構成されている。
【００５６】
（レジスト形成工程：図１０）
レジストＲ１（ＤＦＲ：ドライフィルムレジスト）を無電解銅めっき層Ｍ１が形成された樹脂絶縁層３３上にラミネートして、露光・現像を行い、所望の形状にめっきレジストを形成する。
【００５７】
（銅めっき工程：図１１）
レジストＲ１をマスクとして、電解銅めっきを行い、配線導体Ｔ１となる銅めっきパターンＭ２を得る。
【００５８】
（ラミネート工程：図１２）
レジストＲ２（ＤＦＲ：ドライフィルムレジスト）を銅めっきパターンＭ２及びレジストＲ１上にラミネートする。
【００５９】
（開口工程：図１３）
銅めっきパターンＭ２及びレジストＲ１上にラミネートしたレジストＲ２の露光・現像を行い、凸部Ｔ１ａを形成する位置に、凸部Ｔ１ａの幅Ｈと同じ幅の開口Ｒ２ａを形成する。なお、開口Ｒ２ａは、その長手方向が、配線導体Ｔ１となる銅めっきパターンＭ２の長手方向に対して直交する方向に形成する。
【００６０】
なお、凸部Ｔ１ａを形成すべき位置に個別に開口を形成することも考えられるが、既に述べたように、接続端子の高密度化が進んでいることから、凸部Ｔ１ａを形成すべき位置に個別に開口を形成することは、位置精度の観点から非常に難しい。このため、個別に開口を形成した場合、凸部Ｔ１ａの位置ずれが生じ、かえって半導体チップの電極との接続不良が発生することが考えられる。このため本発明では、配線導体Ｔ１となる銅めっきパターンＭ２の長手方向に対して直交する方向に凸部Ｔ１ａの幅Ｈと同じ幅の開口Ｒ２ａを形成することで、凸部Ｔ１ａの位置精度を確保している。
【００６１】
（銅めっき工程：図１４）
レジストＲ２をマスクとして、電解銅めっきを行い、開口Ｒ２ａから露出した銅めっきパターンＭ２上に凸部Ｔ１ａとなる銅めっきパターンＭ３を得る。
【００６２】
（剥離工程：図１５）
レジストＲ１，Ｒ２を剥離する。
【００６３】
（エッチング工程：図１６）
ウエットエッチングを短時間だけ行い、表面に露出する無電解銅めっき層Ｍ１を剥離する。
【００６４】
図１７は、配線基板１００の配線導体Ｔ１上の一部に形成された凸部Ｔ１ａと半導体チップＣの電極Ｅとの接続図である。図１７（ａ）は、接続前の状態、図１７（ｂ）は、接続後の状態を示している。
【００６５】
図１７では、半導体チップＣの電極Ｅに半田Ｐをコートした場合を例示している。図１７に示すように、本発明の配線基板１００は、各配線導体Ｔ１上の一部にそれぞれ形成された半導体チップＣの電極Ｅと接続される凸部Ｔ１ａを備えているので、半導体チップＣの電極Ｅにコートされた半田Ｐが配線導体Ｔ１に広がることがない。このため、半導体チップＣの電極Ｅに半田Ｐが残らずに、半導体チップＣの電極Ｅと配線基板１００の配線導体Ｔ１とが接続不良となることを効果的に防止することができる。
【００６６】
また、この実施形態では、絶縁部材４は、配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、配線導体Ｔ１の上面を覆うとともに、凸部のＴ１ａの上端Ｄ２より低い位置まで覆っている。このため、配線基板１００の配線導体Ｔ１側に半田Ｐをコートする場合も、各配線導体Ｔ１上の一部にそれぞれ形成された凸部Ｔ１ａにのみ半田Ｐがコートされる。結果、凸部Ｔ１ａにコートされた半田Ｐが、半導体チップＣの電極Ｅとの接合時に凝集し、隣接する配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａと電気的につながってしまうことを効果的に防止することができる。
【００６７】
また、絶縁部材４は、配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、配線導体Ｔ１の上面を覆っているので、配線導体Ｔ１間にてアンダーフィルやＮＣＰ（Non-Conductive-Paste）、ＮＣＦ(Non-Conductive-Film)にボイドが発生するのを防止することができる。このため、リフロー時に、このボイドに半田が流出して接続端子間が短絡（ショート）することを防止できる。また、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａが絶縁部材４の上面から突き出た状態となっているので、半導体チップＣの電極Ｅの中心と、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａの中心とがずれた場合でも、半導体チップＣの電極Ｅが配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａ端部と当接するので、配線導体Ｔ１と半導体チップＣの電極Ｅとの接続信頼性が向上する。
【００６８】
さらに、配線導体Ｔ１上の一部に形成された凸部Ｔ１ａが、半導体チップＣの電極Ｅとの接続端子となるので、接続端子間を狭ピッチ化することができる。また、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａ表面に金属めっき層Ｍを形成する際に、配線導体Ｔ１間のめっきダレや、配線導体Ｔ１の底部がエッチングされるアンダーカットを防止することができる。さらに、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａのビルドアップ層３を構成する樹脂絶縁層３３との当接面に対向する主面の外周に段差を形成しているので、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａにコートする半田Ｐの直径が大きくならず、接続端子間をさらに狭ピッチ化することができる。
【００６９】
また、配線導体Ｔ１の絶縁部材４との当接面を粗化したうえで、絶縁部材４で配線導体Ｔ１を覆っているので、配線導体Ｔ１と絶縁部材４との接着強度が向上する。このため、接続端子１が途中の製造工程で剥がれてしまう虞を抑制できる。また、絶縁部材４の材質をソルダーレジスト層５と同じとすることで、絶縁部材４の半田Ｐの流れ性がソルダーレジスト層５と同程度となり、絶縁部材４上に半田Ｐが残留して配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａ間が短絡（ショート）することを抑制できる。
【００７０】
（第１の実施形態の変形例）
第１の実施形態に係る配線基板１００では、銅めっきで形成した凸部Ｔ１ａの露出面に金属めっき層Ｍを形成している。しかしながら、上記凸部Ｔ１aの形成は、第１の実施形態で示した形態に限られず、種々の変更が可能である。この第１の実施形態の変形例では、上記凸部Ｔ１ａの他の構成について、図１８Ａ〜図１８Ｄを参照して説明する。
【００７１】
図１８Ａに示す例では、配線導体Ｔ１上に、電解めっきにより、Ｃｕ（銅）層Ｍ１、Ｎｉ（ニッケル）層Ｍ２、Ａｕ（金）層Ｍ３を同順に積層した積層体を形成し、この積層体を凸部Ｔ１ａとしている。電解めっきによりＣｕ層Ｍ１、Ｎｉ層Ｍ２、Ａｕ層Ｍ３を形成することで、短時間で積層体を形成することができる。
【００７２】
図１８Ｂに示す例では、配線導体Ｔ１上に、電解めっきにより、Ｎｉ（ニッケル）層Ｍ４、Ａｕ（金）層Ｍ５を同順に積層した積層体を形成し、この積層体を凸部Ｔ１ａとしている。電解めっきによりＮｉ層Ｍ４、Ａｕ層Ｍ５を形成することで、短時間で積層体を形成することができる。
【００７３】
図１８Ｃに示す例では、配線導体Ｔ１上に電解銅めっきにより銅めっき層Ｍ１を形成した後、この銅めっき層Ｍ１上にＳｎ（すず）層Ｐ１を電解めっきにより形成する（図１８Ｃ（ａ）参照）。次に、Ｓｎ（すず）層Ｐ１の加熱溶融を行い、半田Ｐとする（図１８Ｃ（ｂ）参照）。図１８Ｃに示す例では、銅めっき層Ｍ１と半田Ｐとで凸部Ｔ１ａが構成される。
【００７４】
なお、図１８Ｃに示す例のＳｎ（すず）層Ｐ１の代わりに半田めっき層を設けてもよく、銅めっき層Ｍ１の代わりに銅めっき層とニッケルめっき層とで構成される積層体を設けるようにしてもよい。
【００７５】
図１８Ｄに示す例では、配線導体Ｔ１上にＳｎ（すず）層Ｐ１を電解めっきにより形成する（図１８Ｄ（ａ）参照）。次に、Ｓｎ（すず）層Ｐ１の加熱溶融を行い、半田Ｐとする（図１８Ｄ（ｂ）参照）。図１８Ｄに示す例では、半田Ｐにより凸部Ｔ１ａが構成される。
【００７６】
凸部Ｔ１ａの少なくとも一部をＳｎ（すず）層Ｐ１で構成する場合には、剥離工程におけるレジストＲ１、Ｒ２の剥離にエタノールモノアミン等のアミン系剥離液を用いることが好ましい。アミン系剥離液でレジストＲ１、Ｒ２を剥離することによりＳｎ（すず）層Ｐ１の溶解や酸化を防止することができる。さらに、凸部Ｔ１ａの少なくとも一部をＳｎ（すず）層Ｐ１で構成する場合には、エッチング工程で無電解銅めっき層Ｍ１を剥離するために用いるエッチング液として、アルカリ系エッチング液を用いることがＳｎ（すず）層Ｐ１の溶解や酸化を防止する観点で好ましい。なお、図１８Ｄに示す例のＳｎ（すず）層Ｐ１の代わりに半田めっき層を設けてもよい。
【００７７】
（第２の実施形態）
図１９は、第２の実施形態に係る配線基板２００の構成断面図である。図１９（ａ）は、配線基板２００の断面図、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）の領域Ａの拡大図である。以下、図１９を参照して第２の実施形態に係る配線基板２００の構成について説明するが、図１〜図１７を参照して説明した配線基板１００と同一の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００７８】
図１〜図１７を参照して説明した配線基板１００では、絶縁部材４は、各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、各配線導体Ｔ１の上面を覆うとともに、凸部Ｔ１ａの上端Ｄ２より低い位置まで覆っていた。しかしながら、図１９に示す第２の実施形態に係る配線基板２００のように、絶縁部材４が、各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より低い位置まで覆っている実施形態としてもよい。この場合でも、各配線導体Ｔ１上の一部に凸部Ｔ１ａが形成されているので、半導体チップの電極にコートされた半田が配線導体Ｔ１に広がることがない。このため、半導体チップの電極ａに半田が残らずに、半導体チップの電極と配線基板の配線導体Ｔ１とが接続不良となることを効果的に防止することができる。
【００７９】
また、配線基板２００の配線導体Ｔ１側に半田をコートする場合も、各配線導体Ｔ１上にコートされた半田は、凸部Ｔ１ａに凝集するので、隣接する配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａと電気的につながってしまうことを効果的に防止することができる。
【００８０】
また、絶縁部材４は、複数の配線導体Ｔ１の間が絶縁部材Ｔ１で覆われているので、配線導体Ｔ１間にてアンダーフィルやＮＣＰ、ＮＣＦにボイドが発生するのを防止することができる。このため、リフロー時に、このボイドに半田が流出して接続端子間が短絡（ショート）することを防止できる。また、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａが絶縁部材４の上面から突き出た状態となっているので、半導体チップの電極の中心と、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａの中心とがずれた場合でも、半導体チップの電極が配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａ端部と当接するので、配線導体Ｔ１と半導体チップの電極との接続信頼性が向上する。
【００８１】
さらに、配線導体Ｔ１上の一部に形成された凸部Ｔ１ａが、半導体チップの電極との接続端子となるので、接続端子間を狭ピッチ化することができる。また、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａ表面に金属めっき層Ｍを形成する際に、配線導体Ｔ１間のめっきダレや、配線導体Ｔ１の底部がエッチングされるアンダーカットを防止することができる。さらに、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａのビルドアップ層３を構成する樹脂絶縁層３３との当接面に対向する主面の外周に段差を形成しているので、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａにコートする半田の直径が大きくならず、接続端子間をさらに狭ピッチ化することができる。
【００８２】
また、配線導体Ｔ１の絶縁部材４との当接面を粗化したうえで、絶縁部材４で配線導体Ｔ１を覆っているので、配線導体Ｔ１と絶縁部材４との接着強度が向上する。このため、接続端子１が途中の製造工程で剥がれてしまう虞を抑制できる。また、絶縁部材４の材質をソルダーレジスト層５と同じとすることで、絶縁部材４の半田Ｐの流れ性がソルダーレジスト層５と同程度となり、絶縁部材４上に半田Ｐが残留して配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａ間が短絡（ショート）することを抑制できる。
【００８３】
（その他の実施形態）
図１〜図１７を参照して説明した配線基板１００、及び、図１９を参照して説明した配線基板２００では、配線導体Ｔ１を覆う絶縁部材４の上面は、平坦（フラット）となっていたが、絶縁部材４の上面は、必ずしも平坦（フラット）である必要はなく、例えば、図２０に示すように、絶縁部材４の上面が丸みを帯びた、いわゆるフィレット形状となっていても、同様の効果を得ることができる。なお、図２３（ａ）は、絶縁部材４が、ビルドアップ層３の表層に形成された各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、各配線導体Ｔ１の上面を覆うとともに、凸部Ｔ１ａの上端Ｄ２より低い位置まで覆っている場合を示している。また、図２３（ｂ）は、絶縁部材４が、各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より低い位置まで覆っている場合を示している。
【００８４】
以上、本発明を具体例を挙げながら詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。例えば、上記具体例では、配線基板１００，２００，３００が半田ボールＢを介してマザーボード等と接続するＢＧＡ基板である形態について説明しているが、半田ボールＢの代わりにピンもしくはランドを設けた、いわゆるＰＧＡ（Pin Grid Array）基板もしくはＬＧＡ（Land Grid Array）基板として配線基板１００，２００，３００をマザーボード等と接続するようにしてもよい。
【００８５】
また、本実施例では、第１の方法や第２の方法を採用した場合、絶縁部材４を形成した後にソルダーレジスト層５を形成しているが、ソルダーレジスト層５を形成した後に、配線導体Ｔ１を絶縁部材４で覆うようにしても良い。
【符号の説明】
【００８６】
１００，２００…配線基板、２…コア基板、３…ビルドアップ層、４…絶縁部材、５…ソルダーレジスト層、５ａ…開口、１３…ビルドアップ層、１４…ソルダーレジスト層、１４ａ…開口、２１，２２…コア導体層、２３…スルーホール、２４…スルーホール導体、２５…樹脂製穴埋め材、３１，３３…樹脂絶縁層、３２，３４…導体層、３５，３６…ビア、３７ａ…ビアホール、３７ｂ…ビア導体、３７ｃ…ビアパッド、３７ｄ…ビアランド、４１…蓋めっき層、４２，４３…フィルドビア、４４ａ…ビアホール、４４ｂ…ビア導体、１３１，１３３…樹脂絶縁層、１３２，１３４…導体層、１３５，１３６…ビア、１３７ａ…ビアホール、１３７ｂ…ビア導体、１３７ｃ…ビアパッド、１３７ｄ…ビアランド、１４４ａ…ビアホール、１４４ｂ…ビア導体、Ａ…領域、Ｂ…半田ボール、Ｃ…半導体チップ、Ｅ…電極、Ｌ１，Ｌ２…金属配線、Ｌ１１，Ｌ１２…金属配線、Ｍ…金属めっき層、Ｍ１…Ｃｕ層、Ｍ２，Ｍ４…Ｎｉ層、Ｍ３，Ｍ５…Ａｕ層、Ｐ…半田、Ｐ１…Ｓｎ層、Ｓ…配線パターン、Ｔ１，Ｔ１１…接続端子、Ｔ１ａ…凸部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主面に半導体チップを接続するための複数の接続端子が形成された配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、配線基板の主面（表面）には、半導体チップとの接続用の端子（以下、接続端子と称する）が形成されている。近年では、この接続端子の高密度化が進んでおり、配置される接続端子の間隔（ピッチ）が狭くなっている。このため、複数の接続端子をソルダーレジストの同一開口内に配置したＮＳＭＤ（ノン・ソルダー・マスク・ディファインド）を採用した配線基板が提案されている。
【０００３】
ところが、複数の接続端子を狭ピッチで同一開口内に配置した場合、接続端子表面にコートされた半田が隣接する接続端子に流出し、接続端子間が短絡（ショート）する虞がある。そこで接続端子表面にコートされた半田が隣接する接続端子に流出するのを防止するために、各接続端子間に絶縁性の隔壁を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、配線パターンのうち前記開口から露出する部分の上面にパッド部分を形成して接続端子とし、該接続端子の上面と、前記配線パターンを覆うように形成された絶縁層の上面とが同一面上に位置するようにしたものがある（例えば、特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２１２２２８号公報
【特許文献２】特開２００８−１２４３３９号公報
【特許文献３】特開２００９−２８９８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、接続端子に半田をコートする場合、半田は表面張力により球形（ボール形状）となるが、特許文献１に記載される配線基板では、接続端子の上面及び両側面に半田がコートされるため、各接続端子にコートされる半田の直径が大きくなる。このため、接続端子の間隔を広くとる必要があり、さらなる狭ピッチに対応することが難しい。
【０００７】
また、特許文献１に記載される配線基板では、接続端子の上面及び両側面に半田をコートするために、接続端子の上面及び両側面が露出した状態となっている。つまり、各接続端子は、下面のみが下地の樹脂に接着した状態となっている。しかしながら、上述したように、接続端子のピッチが狭くなっていることから、接続端子自体も小さくなっている。このため、特許文献１に記載される配線基板のように、接続端子の下面のみが下地の樹脂に接着した状態では十分な接着強度を得ることができず、接続端子が途中の製造工程で剥がれてしまう虞がある。
【０００８】
特許文献２，３に記載される配線基板は、接続端子の上面と絶縁層の上面とが略同一面上に位置するように形成されている。つまり、接続端子の上面だけが絶縁層から露出した状態となっている。このため、接続端子に半田をコートした場合、接続端子の上面だけに半田がコートされ、各接続端子の下面及び側面は、樹脂に接した状態となる。このため、特許文献２，３に記載される配線基板は、特許文献１に記載される配線基板のような問題が生じる虞は少ない。
【０００９】
しかしながら、特許文献２、３に記載される配線基板では、ソルダーレジストの開口から露出する部分全体の上面にパッド部分を形成して接続端子としているので、半導体チップの電極のサイズに比べてパッド部分が非常に長くなる。このため、接続端子側に半田をコートした場合、この長いパッド部分に広がっていた半田が接合時に凝集して隣接する接続端子のパッド部分とつながってしまう虞がある。
【００１０】
また、半導体チップの電極側に半田がコートされている場合、半導体チップの電極にコートされた半田が長いパッド部分に広がってしまい、半導体チップの電極に半田が残らずに、半導体チップの電極と配線基板の端子とが接続不良となる虞がある。
【００１１】
本発明は、上記の事情に対処してなされたものであり、接続端子間の短絡や半導体チップとの接続不良を防止するとともに、接続端子の狭ピッチ化に対応できる配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成すべく、本発明は、
絶縁層と配線層とが交互に積層された配線基板であって、最外層の絶縁層上に、互いに離間して形成された複数の配線導体と、前記複数の配線導体における各配線導体上の一部にそれぞれ形成され、半導体チップの電極と接続される凸部と、上面視で前記複数の配線導体を取り囲む位置に開口縁を有する開口が形成され、前記複数の配線導体と接続されてなる配線パターンを覆うソルダーレジスト層と、前記凸部の少なくとも一部が露出するように、前記開口の内側領域となる前記絶縁層の表面側を覆う絶縁部材と、を備える。
【００１３】
本発明によれば、配線基板の最外層に形成された配線導体上の一部に、半導体チップの電極と接続される凸部が形成され、この凸部の少なくとも一部が露出するように、開口の内側領域となる絶縁層の表面側を絶縁部材で覆っている。このため、配線基板の配線導体側に半田をコートした場合、半田は、この凸部に凝集するため、隣接する配線導体同士が半田により電気的につながってしまうのを防止することができる。また、半導体チップの電極側に半田がコートされている場合も、半田は、この凸部に凝集するため、半導体チップの電極と配線基板の配線導体とが接続不良となることを防止することができる。
【００１４】
なお、本発明の一態様においては、前記絶縁部材は、前記複数の配線導体の上端より低い位置まで覆っている。絶縁部材を、複数の配線導体の上端より低い位置まで覆う状態とすることで、配線導体の各側面の少なくとも一部が絶縁部材と当接するため、配線導体の下面のみが下地の樹脂に接着した状態となることを防止することができる。このため、配線導体の接着強度が向上し、配線導体が途中の製造工程で剥がれてしまう虞を抑制できる。
【００１５】
また、本発明の他の態様においては、前記絶縁部材は、前記複数の配線導体の上端より高い位置にあって、前記複数の配線導体の上面を覆うとともに、前記凸部の上端より低い位置まで覆っている。絶縁部材を、配線導体の上端より高い位置にあって、前記複数の配線導体の上面を覆うとともに、前記凸部の上端より低い位置まで覆っている状態とすることで、凸部のみが絶縁部材から露出した状態となり、隣接する配線導体が半田でつながってしまうこと、及び、半導体チップの電極と配線基板の配線導体とが接続不良となること、をより効果的に防止することができる。
【００１６】
なお、本発明においては、前記凸部は、銅層で形成されていてもよい。また、前記凸部は、半田で形成されてもよい。さらに、前記凸部は、Ｎｉ層と、該Ｎｉ層を被覆するＡｕ層とで形成されていてもよい。
【００１７】
また、前記凸部をなす前記銅層の前記絶縁部材から露出した領域を被覆するＮｉ層と、前記Ｎｉ層を被覆するＡｕ層と、を備えていてもよい。
【００１８】
また、前記凸部をなす前記銅層の前記絶縁部材から露出した領域を被覆するＳｎ層、Ａｕ層、Ａｇ層又は半田層のいずれかを備えていてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、接続端子間の短絡を防止するとともに、接続端子の狭ピッチ化に対応できる配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施形態に係る配線基板の平面図（表面側）。
【図２】第１の実施形態に係る配線基板の一部断面図。
【図３】第１の実施形態に係る配線基板の表面側の拡大構成図。
【図４】第１の実施形態に係る配線基板の製造工程図。
【図５】第１の実施形態に係る配線基板の製造工程図。
【図６】第１の実施形態に係る配線基板の製造工程図。
【図７】第１の実施形態に係る配線基板の製造工程図。
【図８】第１の実施形態に係る配線基板の製造工程図。
【図９】第１の実施形態に係る配線基板の製造工程図。
【図１０】第１の実施形態に係る配線導体及び凸部の製造工程図。
【図１１】第１の実施形態に係る配線導体及び凸部の製造工程図。
【図１２】第１の実施形態に係る配線導体及び凸部の製造工程図。
【図１３】第１の実施形態に係る配線導体及び凸部の製造工程図。
【図１４】第１の実施形態に係る配線導体及び凸部の製造工程図。
【図１５】第１の実施形態に係る配線導体及び凸部の製造工程図。
【図１６】第１の実施形態に係る配線導体及び凸部の製造工程図。
【図１７】第１の実施形態に係る配線基板と半導体チップの接続図。
【図１８Ａ】第１の実施形態に係る凸部の他の例を示す図。
【図１８Ｂ】第１の実施形態に係る凸部の他の例を示す図。
【図１８Ｃ】第１の実施形態に係る凸部の他の例を示す図。
【図１８Ｄ】第１の実施形態に係る凸部の他の例を示す図。
【図１９】第２の実施形態に係る配線基板の構成断面図。
【図２０】その他の実施形態に係る配線基板の絶縁部材の形状を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、コア基板上にビルドアップ層を形成した配線基板を例に、本発明の実施形態を説明するが、上面及び側面が露出してなる複数の接続端子が形成された配線基板であればよく、例えば、コア基板を有しない配線基板であってもよい。
【００２２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る配線基板１００の平面図（表面側）である。図２は、図１の線分Ｉ−Ｉにおける配線基板１００の一部断面図である。図３は、配線基板１００の表面側の拡大構成図である。図３（ａ）は、上面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）の線分ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。なお、以下の説明では、半導体チップが接続される側を表面側とし、マザーボードやソケット等（以下、マザーボード等と称する）が接続される側を裏面側とする。
【００２３】
（配線基板１００の構成）
図１〜３に示す配線基板１００は、コア基板２と、上端の一部に半導体チップ（不図示）の電極と接続される凸部Ｔ１ａが形成された配線導体Ｔ１を複数有し、コア基板２の表面側に積層されるビルドアップ層３（表面側）と、ビルドアップ層３に積層され、複数の配線導体Ｔ１を覆う絶縁部材４と、絶縁部材４に積層され、上面視で複数の配線導体Ｔ１を取り囲む位置に開口縁を有する開口５ａが形成されたソルダーレジスト層５と、マザーボード等（不図示）との配線導体Ｔ１１が複数形成され、コア基板２の裏面側に積層されるビルドアップ層１３（裏面側）と、ビルドアップ層１３に積層され、配線導体Ｔ１１の少なくとも一部を露出する開口１４ａが形成されたソルダーレジスト層１４と、を備える。
【００２４】
コア基板２は、耐熱性樹脂板（たとえばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）や、繊維強化樹脂板（たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂）等で構成された板状の樹脂製基板である。コア基板２の表面及び裏面には、金属配線Ｌ１，Ｌ１１をなすコア導体層２１，２２がそれぞれ形成されている。また、コア基板２には、ドリル等により穿設されたスルーホール２３が形成され、その内壁面にはコア導体層２１，２２を互いに導通させるスルーホール導体２４が形成されている。さらに、スルーホール２３は、エポキシ樹脂等の樹脂製穴埋め材２５により充填されている。
【００２５】
（表面側の構成）
ビルドアップ層３は、コア基板２の表面側に積層された樹脂絶縁層３１，３３及び導体層３２，３４からなる。樹脂絶縁層３１は、熱硬化性樹脂組成物からなり、表面に金属配線Ｌ２をなす導体層３２が形成されている。また、樹脂絶縁層３１には、コア導体層２１と導体層３２とを電気的に接続するビア３５が形成されている。樹脂絶縁層３３は、熱硬化性樹脂組成物からなる。樹脂絶縁層３３の表層には、複数の配線導体Ｔ１と、この複数の配線導体Ｔ１と接続されてなる配線パターンＳとを有する導体層３４が形成され、複数の配線導体Ｔ１には、それぞれ上端の一部に半導体チップ（不図示）の電極と接続される凸部Ｔ１ａが形成されている。また、樹脂絶縁層３３には、導体層３２と導体層３４とを電気的に接続するビア３６が形成されている。ここで、樹脂絶縁層３１，３３及び導体層３２は積層体を構成する。
【００２６】
ビア３５，３６は、それぞれ、ビアホール３７ａとその内周面に設けられたビア導体３７ｂと、底面側にてビア導体３７ｂと導通するように設けられたビアパッド３７ｃと、ビアパッド３７ｃと反対側にてビア導体３７ｂの開口周縁から外向きに張り出すビアランド３７ｄとを有している。
【００２７】
配線導体Ｔ１は、半導体チップとの接続端子である。配線導体Ｔ１は、半導体チップの実装領域の内周に沿って配置された、いわゆるペリフェラル型の配線導体である。各配線導体Ｔ１上の一部には、半導体チップの電極と接続される凸部Ｔ１ａが形成されている。半導体チップは、この配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａと接続されることにより配線基板１００に実装される。なお、各配線導体Ｔ１は、後述する絶縁部材４との接着性を向上させるために表面が粗化されている。
【００２８】
また、各配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａの露出面は、金属めっき層Ｍにより覆われている。半導体チップを配線基板１００に実装する際には、半導体チップの電極にコートされた半田をリフローすることで半導体チップの電極と配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａとが電気的に接続される。なお、金属めっき層Ｍは、例えば、Ｎｉ（ニッケル）層、Ｓｎ（すず）層、Ａｇ（銀）層、Ａｕ（金）層等の金属層から選択される単一又は複数の層で構成される。また、金属めっき層Ｍの代わりに、半田層となる半田をコートしてもよい。さらに、防錆用のＯＳＰ（Organic Solderability Preservative）処理を施してもよい。
【００２９】
絶縁部材４は、ビルドアップ層３に積層される絶縁性部材であり、その材質は、ソルダーレジスト層５と同じであることが好ましい。絶縁部材４の上端４ａは、ビルドアップ層３の表層に形成された各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、各配線導体Ｔ１の上面を覆うとともに、凸部Ｔ１ａの上端Ｄ２より低い位置まで覆っている。
【００３０】
ソルダーレジスト層５は、配線導体Ｔ１と接続される配線パターンＳの上面側を覆うとともに、半導体チップの実装領域の内周に沿って配置された配線導体Ｔ１の少なくとも一部を露出させる開口５ａを有している。ソルダーレジスト層５の開口５ａは、同一開口内に複数の配線導体Ｔ１を配置するＮＳＭＤ形状となっている。
【００３１】
（裏面側の構成）
ビルドアップ層１３は、コア基板２の裏面側に積層された樹脂絶縁層１３１，１３３及び導体層１３２，１３４からなる。樹脂絶縁層１３１は、熱硬化性樹脂組成物からなり、裏面に金属配線Ｌ１２をなす導体層１３２が形成されている。また、樹脂絶縁層１３１には、コア導体層２２と導体層１３２とを電気的に接続するビア１３５が形成されている。樹脂絶縁層１３３は、熱硬化性樹脂組成物からなり、表層に１以上の配線導体Ｔ１１を有する導体層１３４が形成されている。また、樹脂絶縁層１３３には、導体層１３２と導体層１３４とを電気的に接続するビア１３６が形成されている。
【００３２】
ビア１３５，１３６は、それぞれ、ビアホール１３７ａとその内周面に設けられたビア導体１３７ｂと、底面側にてビア導体１３７ｂと導通するように設けられたビアパッド１３７ｃと、ビアパッド１３７ｃと反対側にてビア導体１３７ｂの開口周縁から外向きに張り出すビアランド１３７ｄとを有している。
【００３３】
配線導体Ｔ１１は、配線基板１００をマザーボード等に接続するための裏面ランド（ＰＧＡパッド、ＢＧＡパッド）として利用されるものであり、配線基板１００の略中心部を除く外周領域に形成され、前記略中央部を囲むようにして矩形状に配列されている。また、配線導体Ｔ１１の表面の少なくとも一部は、金属めっき層Ｍにより覆われている。
【００３４】
ソルダーレジスト層１４は、フィルム状のソルダーレジストをビルドアップ層１３の表面上に積層して形成されている。ソルダーレジスト層１４には、各配線導体Ｔ１１の表面の一部を露出させる開口１４ａが形成されている。このため、各配線導体Ｔ１１は、表面の一部が開口１４ａによりソルダーレジスト層１４から露出した状態となっている。つまり、ソルダーレジスト層１４の開口１４ａは、各配線導体Ｔ１１の表面の一部を露出したＳＭＤ形状となっている。なお、ソルダーレジスト層５の開口５ａとは異なり、ソルダーレジスト層１４の開口１４ａは、配線導体Ｔ１１毎に形成されている。
【００３５】
開口１４ａ内には、たとえばＳｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｓｂなど実質的にＰｂを含有しない半田からなる半田ボールＢが、金属めっき層Ｍを介して配線導体Ｔ１１と電気的に接続するようにして形成されている。なお、配線基板１００をマザーボード等に実装する際は、配線基板１００の半田ボールＢをリフローすることで、配線導体Ｔ１１をマザーボード等の接続端子に電気的に接続する。
【００３６】
（配線基板の製造方法）
図４〜図９は、第１の実施形態に係る配線基板１００の製造工程を示す図である。以下、図４〜図９を参照して、配線基板１００の製造方法について説明する。
【００３７】
（コア基板工程：図４）
板状の樹脂製基板の表面及び裏面に銅箔が貼付された銅張積層板を準備する。また、銅張積層板に対してドリルを用いて孔あけ加工を行い、スルーホール２３となる貫通孔を所定位置にあらかじめ形成しておく。そして、従来公知の手法に従って無電解銅めっき及び電解銅めっきを行うことでスルーホール２３内壁にスルーホール導体２４を形成し、銅張積層板の両面に銅めっき層を形成する（図４（ａ）参照）。
【００３８】
その後、スルーホール導体２４内をエポキシ樹脂等の樹脂穴埋め材２５で充填する。さらに、銅張積層板の両面の銅箔上に形成された銅めっきを所望の形状にエッチングして銅張積層板の表面及び裏面に金属配線Ｌ１，Ｌ１１をなすコア導体層２１，２２をそれぞれ形成し、コア基板２を得る（図４（ｂ）参照）。なお、スルーホール２３形成工程の後、加工部分のスミアを除去するデスミア処理を行うことが望ましい。
【００３９】
（ビルドアップ工程：図５〜図６）
コア基板２の表面及び裏面に、樹脂絶縁層３１，１３１となるエポキシ樹脂を主成分とするフィルム状絶縁樹脂材料をそれぞれ重ね合わせて配置する。そして、この積層物を真空圧着熱プレス機で加圧加熱し、フィルム状絶縁樹脂材料を熱硬化させながら圧着する。次に、従来周知のレーザー加工装置を用いてレーザー照射を行い、樹脂絶縁層３１，１３１にビアホール３７ａ，１３７ａをそれぞれ形成する（図５（ａ）参照）。
【００４０】
続いて、樹脂絶縁層３１，１３１の表面を粗化した後、無電解めっきを行い、ビアホール３７ａ，１３７ａの内壁を含む樹脂絶縁層３１，１３１上に無電解銅めっき層を形成する。次にフォトレジストを樹脂絶縁層３１，１３１上に形成された無電解銅めっき層上にラミネートして、露光・現像を行い、所望の形状にめっきレジストを形成する。
【００４１】
その後、このめっきレジストをマスクとして、電解めっきにより、銅をめっきして、所望の銅めっきパターンを得る。次に、めっきレジストを剥離して、めっきレジスト下に存在していた無電解銅めっき層を除去して、金属配線Ｌ２，Ｌ１２をなす導体層３２，１３２を形成する。また、この際に、ビア導体３７ｂ，１３７ｂ、ビアパッド３７ｃ，１３７ｃ及びビアランド３７ｄ，１３７ｄからなるビア３５，１３５も形成される（図５（ｂ）参照）。
【００４２】
次に、導体層３２，１３２上に、樹脂絶縁層３３，１３３となるエポキシ樹脂を主成分とするフィルム状絶縁樹脂材料をそれぞれ重ね合わせて配置する。そして、この積層物を真空圧着熱プレス機で加圧加熱し、フィルム状絶縁樹脂材料を熱硬化させながら圧着する。次に、従来周知のレーザー加工装置を用いてレーザー照射を行い、樹脂絶縁層３３，１３３にビアホール３７ａ，１３７ａをそれぞれ形成する（図６（ａ）参照）。
【００４３】
続いて、導体層３２，１３２を形成した時と同様にして、ビアホール３７ａが形成された樹脂絶縁層３３に、配線導体Ｔ１、配線導体Ｔ１と接続されてなる配線パターンＳとを有する導体層３４及びビア導体３７ｂとを形成し、ビアホール１３７ａが形成された樹脂絶縁層１３３に、配線導体Ｔ１１を有する導体層１３４及びビア１３６とを形成する（図６（ｂ）参照）。
【００４４】
（凸部形成工程：図７（ａ））
次に、複数の配線導体Ｔ１における各配線導体Ｔ１上の一部に、半導体チップの電極と接続される凸部Ｔ１ａをそれぞれ形成する。なお、この凸部Ｔ１ａの形成方法については、図１０から図１６を参照して後述する。
【００４５】
（絶縁部材形成工程：図７（ｂ））
次に、絶縁部材４の上端４ａが、ビルドアップ層３の表層に形成された各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、凸部Ｔ１ａの上端Ｄ２より低い位置となるように、配線導体Ｔ１の各配線導体Ｔ１を絶縁部材４で覆う。なお、配線導体Ｔ１と絶縁部材４との密着性を高めるために、配線導体Ｔ１の表面（側面を含む）を予め粗化しておくことが好ましい。配線導体Ｔ１の表面は、例えば、メックエッチボンド（メック社製）等のエッチング液で処理することで粗化することができる。
【００４６】
配線導体Ｔ１を絶縁部材４で覆う方法としては、種々の手法を採用することができる。以下、配線導体Ｔ１を絶縁部材４で覆う方法について説明する。なお、下記の第１〜第４の方法において、絶縁部材４となる絶縁性樹脂を配線導体Ｔ１上にコートする方法として、印刷、ラミネート、ロールコート、スピンコート等種々の手法を用いることができる。
【００４７】
（第１の方法）
第１の方法では、表層に配線導体Ｔ１が形成されたビルドアップ層３の表面に光硬化性の絶縁性樹脂を薄くコートして光硬化させた後、硬化した絶縁性樹脂の上端の位置が、各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、各配線導体Ｔ１の上面を覆うとともに、凸部Ｔ１ａの上端Ｄ２より低い位置となるまで研磨して、絶縁部材４を形成する。
【００４８】
（第２の方法）
第２の方法では、表層に配線導体Ｔ１が形成されたビルドアップ層３の表面に光硬化性の絶縁性樹脂を薄くコートした後、絶縁性樹脂の上端の位置が、各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、各配線導体Ｔ１の上面を覆うとともに、凸部Ｔ１ａの上端Ｄ２より低い位置となるまで、溶剤で絶縁性樹脂を溶かした後、光硬化させて絶縁部材４を形成する。
【００４９】
（第３の方法）
第３の方法では、表層に配線導体Ｔ１が形成されたビルドアップ層３の表面に光硬化性の絶縁性樹脂を厚くコートして光硬化させた後、半導体素子の実装領域以外の領域をマスクし、絶縁性樹脂の上端の位置が、各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、各配線導体Ｔ１の上面を覆うとともに、凸部Ｔ１ａの上端Ｄ２より低い位置となるまで、絶縁性樹脂をＲＩＥ（Reactive Ion Etching）等によりドライエッチングして絶縁部材４を形成する。なお、この第３の方法で、配線導体Ｔ１を絶縁部材４で覆う場合、絶縁部材４とソルダーレジスト層５とが一体的に形成される。
【００５０】
（第４の方法）
第４の方法では、表層に配線導体Ｔ１が形成されたビルドアップ層３の表面に光硬化性の絶縁性樹脂を厚くコートした後、後にソルダーレジスト層の開口５ａとなるべき領域の内側領域をマスクして絶縁性樹脂を露光・現像して、開口５ａの外側領域となるべき絶縁性樹脂を光硬化させる。次に、炭酸ナトリウム水溶液（濃度１重量％）に、この製造途中の配線基板１００を短時間（未感光部の絶縁性樹脂表面が若干膨潤する程度の時間）浸漬する。その後、水洗して膨潤した絶縁性樹脂を乳化させて配線基板１００から除去する。
【００５１】
光硬化していない絶縁性樹脂の上端の位置が、各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、各配線導体Ｔ１の上面を覆うとともに、凸部Ｔ１ａの上端Ｄ２より低い位置となるまで上記浸漬及び水洗を、それぞれ１回、又はそれぞれ数回繰り返す。なお、この第４の方法で、配線導体Ｔ１を絶縁部材４で覆う場合、絶縁部材４とソルダーレジスト層５とが一体的に形成される。
【００５２】
（ソルダーレジスト層工程：図８（ａ））
絶縁部材４及びビルドアップ層１３の表面に、それぞれフィルム状のソルダーレジストをプレスして積層する。積層したフィルム状のソルダーレジストを露光・現像して、各配線導体Ｔ１の表面及び側面を露出させるＮＳＭＤ形状の開口５ａが形成されたソルダーレジスト層５と、各配線導体Ｔ１１の表面の一部を露出させるＳＭＤ形状の開口１４ａが形成されたソルダーレジスト層１４とを得る。なお、上述した第３，第４の方法を採用した場合、絶縁部材４及びソルダーレジスト層５が一体的に形成されるため、この工程を実施せずに、次のめっき工程を実施する。
【００５３】
（めっき工程：図８（ｂ））
次に、配線導体Ｔ１の露出面を過硫酸ナトリウム等によりエッチングして、配線導体Ｔ１上の凸部Ｔ１ａ表面の酸化膜等の不純物を除去するとともに、配線導体Ｔ１上の凸部Ｔ１ａの周囲に段差を形成する。その後、還元剤を用いた無電解還元めっきにより、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａの露出面及びＴ１１の露出面に金属めっき層Ｍを形成する。また、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａの露出面を金属めっき層Ｍで覆う代わりに半田をコートしてもよい。なお、無電解置換めっきにより配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａの露出面に金属めっき層Ｍを形成する場合は、配線導体Ｔ１の露出面の金属が置換されて金属めっき層Ｍが形成される。このため、配線導体Ｔ１の露出面を過硫酸ナトリウム等によりエッチングしなくとも、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａの周囲に段差が形成される。
【００５４】
（バックエンド工程：図９）
半田印刷により、配線導体Ｔ１１上に形成された金属めっき層Ｍ上に半田ペーストを塗布した後、所定の温度と時間でリフローを行い、配線導体Ｔ１１上に半田ボールＢを形成する。
【００５５】
（凸部Ｔ１ａの形成）
図１０〜図１６は、第１の実施形態に係る配線導体Ｔ１及び凸部Ｔ１ａの製造工程図である。ここでは、図１０〜図１６を参照して、配線導体Ｔ１及び凸部Ｔ１ａの形成方法について説明する。なお、各図１０〜図１６は、それぞれ平面図（ａ）、平面図（ａ）の一点鎖線Ａ−Ａでの断面図（ｂ）、平面図（ａ）の一点鎖線Ｂ−Ｂでの俯瞰断面図（ｃ）から構成されている。
【００５６】
（レジスト形成工程：図１０）
レジストＲ１（ＤＦＲ：ドライフィルムレジスト）を無電解銅めっき層Ｍ１が形成された樹脂絶縁層３３上にラミネートして、露光・現像を行い、所望の形状にめっきレジストを形成する。
【００５７】
（銅めっき工程：図１１）
レジストＲ１をマスクとして、電解銅めっきを行い、配線導体Ｔ１となる銅めっきパターンＭ２を得る。
【００５８】
（ラミネート工程：図１２）
レジストＲ２（ＤＦＲ：ドライフィルムレジスト）を銅めっきパターンＭ２及びレジストＲ１上にラミネートする。
【００５９】
（開口工程：図１３）
銅めっきパターンＭ２及びレジストＲ１上にラミネートしたレジストＲ２の露光・現像を行い、凸部Ｔ１ａを形成する位置に、凸部Ｔ１ａの幅Ｈと同じ幅の開口Ｒ２ａを形成する。なお、開口Ｒ２ａは、その長手方向が、配線導体Ｔ１となる銅めっきパターンＭ２の長手方向に対して直交する方向に形成する。
【００６０】
なお、凸部Ｔ１ａを形成すべき位置に個別に開口を形成することも考えられるが、既に述べたように、接続端子の高密度化が進んでいることから、凸部Ｔ１ａを形成すべき位置に個別に開口を形成することは、位置精度の観点から非常に難しい。このため、個別に開口を形成した場合、凸部Ｔ１ａの位置ずれが生じ、かえって半導体チップの電極との接続不良が発生することが考えられる。このため本発明では、配線導体Ｔ１となる銅めっきパターンＭ２の長手方向に対して直交する方向に凸部Ｔ１ａの幅Ｈと同じ幅の開口Ｒ２ａを形成することで、凸部Ｔ１ａの位置精度を確保している。
【００６１】
（銅めっき工程：図１４）
レジストＲ２をマスクとして、電解銅めっきを行い、開口Ｒ２ａから露出した銅めっきパターンＭ２上に凸部Ｔ１ａとなる銅めっきパターンＭ３を得る。
【００６２】
（剥離工程：図１５）
レジストＲ１，Ｒ２を剥離する。
【００６３】
（エッチング工程：図１６）
ウエットエッチングを短時間だけ行い、表面に露出する無電解銅めっき層Ｍ１を剥離する。
【００６４】
図１７は、配線基板１００の配線導体Ｔ１上の一部に形成された凸部Ｔ１ａと半導体チップＣの電極Ｅとの接続図である。図１７（ａ）は、接続前の状態、図１７（ｂ）は、接続後の状態を示している。
【００６５】
図１７では、半導体チップＣの電極Ｅに半田Ｐをコートした場合を例示している。図１７に示すように、本発明の配線基板１００は、各配線導体Ｔ１上の一部にそれぞれ形成された半導体チップＣの電極Ｅと接続される凸部Ｔ１ａを備えているので、半導体チップＣの電極Ｅにコートされた半田Ｐが配線導体Ｔ１に広がることがない。このため、半導体チップＣの電極Ｅに半田Ｐが残らずに、半導体チップＣの電極Ｅと配線基板１００の配線導体Ｔ１とが接続不良となることを効果的に防止することができる。
【００６６】
また、この実施形態では、絶縁部材４は、配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、配線導体Ｔ１の上面を覆うとともに、凸部のＴ１ａの上端Ｄ２より低い位置まで覆っている。このため、配線基板１００の配線導体Ｔ１側に半田Ｐをコートする場合も、各配線導体Ｔ１上の一部にそれぞれ形成された凸部Ｔ１ａにのみ半田Ｐがコートされる。結果、凸部Ｔ１ａにコートされた半田Ｐが、半導体チップＣの電極Ｅとの接合時に凝集し、隣接する配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａと電気的につながってしまうことを効果的に防止することができる。
【００６７】
また、絶縁部材４は、配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、配線導体Ｔ１の上面を覆っているので、配線導体Ｔ１間にてアンダーフィルやＮＣＰ（Non-Conductive-Paste）、ＮＣＦ(Non-Conductive-Film)にボイドが発生するのを防止することができる。このため、リフロー時に、このボイドに半田が流出して接続端子間が短絡（ショート）することを防止できる。また、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａが絶縁部材４の上面から突き出た状態となっているので、半導体チップＣの電極Ｅの中心と、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａの中心とがずれた場合でも、半導体チップＣの電極Ｅが配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａ端部と当接するので、配線導体Ｔ１と半導体チップＣの電極Ｅとの接続信頼性が向上する。
【００６８】
さらに、配線導体Ｔ１上の一部に形成された凸部Ｔ１ａが、半導体チップＣの電極Ｅとの接続端子となるので、接続端子間を狭ピッチ化することができる。また、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａ表面に金属めっき層Ｍを形成する際に、配線導体Ｔ１間のめっきダレや、配線導体Ｔ１の底部がエッチングされるアンダーカットを防止することができる。さらに、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａのビルドアップ層３を構成する樹脂絶縁層３３との当接面に対向する主面の外周に段差を形成しているので、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａにコートする半田Ｐの直径が大きくならず、接続端子間をさらに狭ピッチ化することができる。
【００６９】
また、配線導体Ｔ１の絶縁部材４との当接面を粗化したうえで、絶縁部材４で配線導体Ｔ１を覆っているので、配線導体Ｔ１と絶縁部材４との接着強度が向上する。このため、接続端子１が途中の製造工程で剥がれてしまう虞を抑制できる。また、絶縁部材４の材質をソルダーレジスト層５と同じとすることで、絶縁部材４の半田Ｐの流れ性がソルダーレジスト層５と同程度となり、絶縁部材４上に半田Ｐが残留して配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａ間が短絡（ショート）することを抑制できる。
【００７０】
（第１の実施形態の変形例）
第１の実施形態に係る配線基板１００では、銅めっきで形成した凸部Ｔ１ａの露出面に金属めっき層Ｍを形成している。しかしながら、上記凸部Ｔ１aの形成は、第１の実施形態で示した形態に限られず、種々の変更が可能である。この第１の実施形態の変形例では、上記凸部Ｔ１ａの他の構成について、図１８Ａ〜図１８Ｄを参照して説明する。
【００７１】
図１８Ａに示す例では、配線導体Ｔ１上に、電解めっきにより、Ｃｕ（銅）層Ｍ１、Ｎｉ（ニッケル）層Ｍ２、Ａｕ（金）層Ｍ３を同順に積層した積層体を形成し、この積層体を凸部Ｔ１ａとしている。電解めっきによりＣｕ層Ｍ１、Ｎｉ層Ｍ２、Ａｕ層Ｍ３を形成することで、短時間で積層体を形成することができる。
【００７２】
図１８Ｂに示す例では、配線導体Ｔ１上に、電解めっきにより、Ｎｉ（ニッケル）層Ｍ４、Ａｕ（金）層Ｍ５を同順に積層した積層体を形成し、この積層体を凸部Ｔ１ａとしている。電解めっきによりＮｉ層Ｍ４、Ａｕ層Ｍ５を形成することで、短時間で積層体を形成することができる。
【００７３】
図１８Ｃに示す例では、配線導体Ｔ１上に電解銅めっきにより銅めっき層Ｍ１を形成した後、この銅めっき層Ｍ１上にＳｎ（すず）層Ｐ１を電解めっきにより形成する（図１８Ｃ（ａ）参照）。次に、Ｓｎ（すず）層Ｐ１の加熱溶融を行い、半田Ｐとする（図１８Ｃ（ｂ）参照）。図１８Ｃに示す例では、銅めっき層Ｍ１と半田Ｐとで凸部Ｔ１ａが構成される。
【００７４】
なお、図１８Ｃに示す例のＳｎ（すず）層Ｐ１の代わりに半田めっき層を設けてもよく、銅めっき層Ｍ１の代わりに銅めっき層とニッケルめっき層とで構成される積層体を設けるようにしてもよい。
【００７５】
図１８Ｄに示す例では、配線導体Ｔ１上にＳｎ（すず）層Ｐ１を電解めっきにより形成する（図１８Ｄ（ａ）参照）。次に、Ｓｎ（すず）層Ｐ１の加熱溶融を行い、半田Ｐとする（図１８Ｄ（ｂ）参照）。図１８Ｄに示す例では、半田Ｐにより凸部Ｔ１ａが構成される。
【００７６】
凸部Ｔ１ａの少なくとも一部をＳｎ（すず）層Ｐ１で構成する場合には、剥離工程におけるレジストＲ１、Ｒ２の剥離にエタノールモノアミン等のアミン系剥離液を用いることが好ましい。アミン系剥離液でレジストＲ１、Ｒ２を剥離することによりＳｎ（すず）層Ｐ１の溶解や酸化を防止することができる。さらに、凸部Ｔ１ａの少なくとも一部をＳｎ（すず）層Ｐ１で構成する場合には、エッチング工程で無電解銅めっき層Ｍ１を剥離するために用いるエッチング液として、アルカリ系エッチング液を用いることがＳｎ（すず）層Ｐ１の溶解や酸化を防止する観点で好ましい。なお、図１８Ｄに示す例のＳｎ（すず）層Ｐ１の代わりに半田めっき層を設けてもよい。
【００７７】
（第２の実施形態）
図１９は、第２の実施形態に係る配線基板２００の構成断面図である。図１９（ａ）は、配線基板２００の断面図、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）の領域Ａの拡大図である。以下、図１９を参照して第２の実施形態に係る配線基板２００の構成について説明するが、図１〜図１７を参照して説明した配線基板１００と同一の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００７８】
図１〜図１７を参照して説明した配線基板１００では、絶縁部材４は、各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、各配線導体Ｔ１の上面を覆うとともに、凸部Ｔ１ａの上端Ｄ２より低い位置まで覆っていた。しかしながら、図１９に示す第２の実施形態に係る配線基板２００のように、絶縁部材４が、各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より低い位置まで覆っている実施形態としてもよい。この場合でも、各配線導体Ｔ１上の一部に凸部Ｔ１ａが形成されているので、半導体チップの電極にコートされた半田が配線導体Ｔ１に広がることがない。このため、半導体チップの電極ａに半田が残らずに、半導体チップの電極と配線基板の配線導体Ｔ１とが接続不良となることを効果的に防止することができる。
【００７９】
また、配線基板２００の配線導体Ｔ１側に半田をコートする場合も、各配線導体Ｔ１上にコートされた半田は、凸部Ｔ１ａに凝集するので、隣接する配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａと電気的につながってしまうことを効果的に防止することができる。
【００８０】
また、絶縁部材４は、複数の配線導体Ｔ１の間が絶縁部材Ｔ１で覆われているので、配線導体Ｔ１間にてアンダーフィルやＮＣＰ、ＮＣＦにボイドが発生するのを防止することができる。このため、リフロー時に、このボイドに半田が流出して接続端子間が短絡（ショート）することを防止できる。また、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａが絶縁部材４の上面から突き出た状態となっているので、半導体チップの電極の中心と、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａの中心とがずれた場合でも、半導体チップの電極が配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａ端部と当接するので、配線導体Ｔ１と半導体チップの電極との接続信頼性が向上する。
【００８１】
さらに、配線導体Ｔ１上の一部に形成された凸部Ｔ１ａが、半導体チップの電極との接続端子となるので、接続端子間を狭ピッチ化することができる。また、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａ表面に金属めっき層Ｍを形成する際に、配線導体Ｔ１間のめっきダレや、配線導体Ｔ１の底部がエッチングされるアンダーカットを防止することができる。さらに、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａのビルドアップ層３を構成する樹脂絶縁層３３との当接面に対向する主面の外周に段差を形成しているので、配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａにコートする半田の直径が大きくならず、接続端子間をさらに狭ピッチ化することができる。
【００８２】
また、配線導体Ｔ１の絶縁部材４との当接面を粗化したうえで、絶縁部材４で配線導体Ｔ１を覆っているので、配線導体Ｔ１と絶縁部材４との接着強度が向上する。このため、接続端子１が途中の製造工程で剥がれてしまう虞を抑制できる。また、絶縁部材４の材質をソルダーレジスト層５と同じとすることで、絶縁部材４の半田Ｐの流れ性がソルダーレジスト層５と同程度となり、絶縁部材４上に半田Ｐが残留して配線導体Ｔ１の凸部Ｔ１ａ間が短絡（ショート）することを抑制できる。
【００８３】
（その他の実施形態）
図１〜図１７を参照して説明した配線基板１００、及び、図１９を参照して説明した配線基板２００では、配線導体Ｔ１を覆う絶縁部材４の上面は、平坦（フラット）となっていたが、絶縁部材４の上面は、必ずしも平坦（フラット）である必要はなく、例えば、図２０に示すように、絶縁部材４の上面が丸みを帯びた、いわゆるフィレット形状となっていても、同様の効果を得ることができる。なお、図２３（ａ）は、絶縁部材４が、ビルドアップ層３の表層に形成された各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より高い位置にあって、各配線導体Ｔ１の上面を覆うとともに、凸部Ｔ１ａの上端Ｄ２より低い位置まで覆っている場合を示している。また、図２３（ｂ）は、絶縁部材４が、各配線導体Ｔ１の上端Ｄ１より低い位置まで覆っている場合を示している。
【００８４】
以上、本発明を具体例を挙げながら詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。例えば、上記具体例では、配線基板１００，２００，３００が半田ボールＢを介してマザーボード等と接続するＢＧＡ基板である形態について説明しているが、半田ボールＢの代わりにピンもしくはランドを設けた、いわゆるＰＧＡ（Pin Grid Array）基板もしくはＬＧＡ（Land Grid Array）基板として配線基板１００，２００，３００をマザーボード等と接続するようにしてもよい。
【００８５】
また、本実施例では、第１の方法や第２の方法を採用した場合、絶縁部材４を形成した後にソルダーレジスト層５を形成しているが、ソルダーレジスト層５を形成した後に、配線導体Ｔ１を絶縁部材４で覆うようにしても良い。
【符号の説明】
【００８６】
１００，２００…配線基板、２…コア基板、３…ビルドアップ層、４…絶縁部材、５…ソルダーレジスト層、５ａ…開口、１３…ビルドアップ層、１４…ソルダーレジスト層、１４ａ…開口、２１，２２…コア導体層、２３…スルーホール、２４…スルーホール導体、２５…樹脂製穴埋め材、３１，３３…樹脂絶縁層、３２，３４…導体層、３５，３６…ビア、３７ａ…ビアホール、３７ｂ…ビア導体、３７ｃ…ビアパッド、３７ｄ…ビアランド、４１…蓋めっき層、４２，４３…フィルドビア、４４ａ…ビアホール、４４ｂ…ビア導体、１３１，１３３…樹脂絶縁層、１３２，１３４…導体層、１３５，１３６…ビア、１３７ａ…ビアホール、１３７ｂ…ビア導体、１３７ｃ…ビアパッド、１３７ｄ…ビアランド、１４４ａ…ビアホール、１４４ｂ…ビア導体、Ａ…領域、Ｂ…半田ボール、Ｃ…半導体チップ、Ｅ…電極、Ｌ１，Ｌ２…金属配線、Ｌ１１，Ｌ１２…金属配線、Ｍ…金属めっき層、Ｍ１…Ｃｕ層、Ｍ２，Ｍ４…Ｎｉ層、Ｍ３，Ｍ５…Ａｕ層、Ｐ…半田、Ｐ１…Ｓｎ層、Ｓ…配線パターン、Ｔ１，Ｔ１１…接続端子、Ｔ１ａ…凸部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と配線層とが交互に積層された配線基板であって、
最外層の絶縁層上に、
互いに離間して形成された複数の配線導体と、
前記複数の配線導体における各配線導体上の一部にそれぞれ形成され、半導体チップの電極と接続される凸部と、
上面視で前記複数の配線導体を取り囲む位置に開口縁を有する開口が形成され、前記複数の配線導体と接続されてなる配線パターンを覆うソルダーレジスト層と、
前記凸部の少なくとも一部が露出するように、前記開口の内側領域となる前記絶縁層の表面側を覆う絶縁部材と、
を備えることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記絶縁部材は、前記複数の配線導体の上端より低い位置まで覆っていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記絶縁部材は、前記複数の配線導体の上端より高い位置にあって、前記複数の配線導体の上面を覆うとともに、前記凸部の上端より低い位置まで覆っていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項４】
前記凸部は、
銅層で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項５】
前記凸部は、
半田で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項６】
前記凸部は、
Ｎｉ層と、該Ｎｉ層を被覆するＡｕ層とで形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項７】
前記銅層の前記絶縁部材から露出した領域を被覆するＮｉ層と、
前記Ｎｉ層を被覆するＡｕ層と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の配線基板。
【請求項８】
前記銅層の前記絶縁部材から露出した領域を被覆するＳｎ層、Ａｕ層、Ａｇ層又は半田層のいずれかを備えることを特徴とする請求項４に記載の配線基板。
【請求項１】
絶縁層と配線層とが交互に積層された配線基板であって、
最外層の絶縁層上に、
互いに離間して形成された複数の配線導体と、
前記複数の配線導体における各配線導体上の一部にそれぞれ形成され、半導体チップの電極と接続される凸部と、
上面視で前記複数の配線導体を取り囲む位置に開口縁を有する開口が形成され、前記複数の配線導体と接続されてなる配線パターンを覆うソルダーレジスト層と、
前記凸部の少なくとも一部が露出するように、前記開口の内側領域となる前記絶縁層の表面側を覆う絶縁部材と、
を備えることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記絶縁部材は、前記複数の配線導体の上端より低い位置まで覆っていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記絶縁部材は、前記複数の配線導体の上端より高い位置にあって、前記複数の配線導体の上面を覆うとともに、前記凸部の上端より低い位置まで覆っていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項４】
前記凸部は、
銅層で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項５】
前記凸部は、
半田で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項６】
前記凸部は、
Ｎｉ層と、該Ｎｉ層を被覆するＡｕ層とで形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項７】
前記銅層の前記絶縁部材から露出した領域を被覆するＮｉ層と、
前記Ｎｉ層を被覆するＡｕ層と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の配線基板。
【請求項８】
前記銅層の前記絶縁部材から露出した領域を被覆するＳｎ層、Ａｕ層、Ａｇ層又は半田層のいずれかを備えることを特徴とする請求項４に記載の配線基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８Ａ】
【図１８Ｂ】
【図１８Ｃ】
【図１８Ｄ】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８Ａ】
【図１８Ｂ】
【図１８Ｃ】
【図１８Ｄ】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１３−１０５９０８（Ｐ２０１３−１０５９０８Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４８９５０（Ｐ２０１１−２４８９５０）
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]