銅表面の処理方法およびこの方法を用いた配線基板
【課題】銅表面に１，０００ｎｍを超す凹凸を形成することなく、銅表面と絶縁樹脂との接着強度を確保し、各種信頼性を向上させることができる銅表面の処理方法、ならびに当該処理された配線基板を提供する。
【解決手段】銅表面の処理方法において、銅表面に貴金属を離散的に形成する工程、前記銅表面を、酸化剤を含むアルカリ性溶液で酸化処理して酸化銅を形成する工程、前記酸化銅を、還元剤を含むアルカリ溶液で還元処理して金属銅を形成する工程、前記金属銅の表面にニッケル、コバルト、ニッケルとコバルトの合金、ニッケルおよびコバルトの２層から選択される無電解めっき皮膜を形成する工程を有する銅表面の処理方法。
【解決手段】銅表面の処理方法において、銅表面に貴金属を離散的に形成する工程、前記銅表面を、酸化剤を含むアルカリ性溶液で酸化処理して酸化銅を形成する工程、前記酸化銅を、還元剤を含むアルカリ溶液で還元処理して金属銅を形成する工程、前記金属銅の表面にニッケル、コバルト、ニッケルとコバルトの合金、ニッケルおよびコバルトの２層から選択される無電解めっき皮膜を形成する工程を有する銅表面の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅表面の処理方法及び当該処理が施される配線基板に関する。
【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、携帯電話などの小型化、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、ルータなど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。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、高速処理およ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。このために、半導体チップ搭載用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、配線幅／スペース（Ｌ／Ｓ）＝１５μｍ／１５μｍ以下の微細配線を形成した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。
【０００３】
ビルドアップ方式の多層配線基板は、層間絶縁層形成工程と配線形成工程を相互に繰り返して製造される。この製造方法では、配線と絶縁樹脂の接着強度を確保することが重要である。
【０００４】
上記に示す特性を満足させるため、従来、下記に示す銅表面処理方法が行われてきた。
つまり、特許文献１に示されるように銅表面にミクロンオーダーの粗化形状を付与して、銅表面を無光沢化し、更にアンカー効果によって、銅表面とレジストまたは銅表面と絶縁樹脂との接着力を得る方法である。例えば、無機酸および銅の酸化剤からなる主剤と、少なくとも一種のアゾール類および少なくとも一種のエッチング抑制剤からなる助剤とを含む水溶液を用いて銅表面に高さが２．０〜３．０μｍの粗化形状を付与する方法がある。
【０００５】
また、銅表面に微細な酸化銅の針状結晶を付与して凹凸を形成することにより、アンカー効果によって、銅表面と絶縁樹脂との接着力を得る方法である。例えば、亜塩素酸ナトリウムなどの酸化剤を含有するアルカリ性水溶液を用いて、８０℃前後で浸漬することにより、微細な酸化銅の針状結晶を付与する方法がある。
【０００６】
その他、特許文献２に示されるように銅表面に微細な酸化銅の針状結晶による凹凸形成後、還元処理を行うことによって、微細な金属銅の針状結晶を付与して、アンカー効果によって、銅表面と絶縁樹脂との接着力を得る方法である。例えば、亜塩素酸ナトリウムなどの酸化剤を含有するアルカリ性水溶液を用いて、８０℃前後で浸漬することにより酸化銅の微細な針状結晶を付与し、更にその後アミンボラン類の少なくとも一種類とホウ素系薬品を混合した酸性溶液により還元処理を施すことにより、微細な金属銅の針状結晶を付与する方法などがある。
【０００７】
更には、上記した銅表面に微細な酸化銅の針状結晶による凹凸形成後、あるいはその後還元処理を行うことによって、微細な金属銅の針状結晶による凹凸形成後、特許文献３に示されるように、還元剤としてホウ素化合物を含有する無電解ニッケルめっき処理あるいは無電解コバルトめっき処理を行う方法などがある。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２８２２６５号公報
【特許文献２】特許第２６５６６２２号公報
【特許文献３】特公平６−２８９４１号公報
【特許文献４】特開２００６−２４９５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述の銅表面にミクロンオーダーの粗化形状を付与し、銅表面と絶縁樹脂との接着強度を向上させる第１の従来技術は、銅表面にＲｚ（十点平均表面粗さ）で２．０〜３．０μｍの凹凸を形成し、アンカー効果によって接着強度を確保していた。しかし、配線表面の凹凸が１μｍを超す粗化形状であるため、このような配線に高周波の電気信号を流すと、表皮効果により電流は配線の表面付近に集中して流れるようになり、伝送損失が大きくなるという問題がある。また、微細な配線幅／スペース（Ｌ／Ｓ）＝２５μｍ／２５μｍ未満の配線になると、配線が細くなったり、配線幅のばらつきが大きくなったりするという問題がある。
【００１０】
銅表面に微細な酸化銅の針状結晶を付与して、銅表面と絶縁樹脂との接着強度を向上させる第２の従来技術は、配線表面の表面粗さＲｚが０．１〜１．５μｍの凹凸を形成することで、第１の従来技術と同様にアンカー効果によって接着強度を確保していた。しかし、凹凸の高さバラツキが大きく、Ｒｚ＜０．５μｍでは高温・高湿試験時の接着信頼性が低下する問題があり、Ｒｚ＞１．０μｍでは第１の従来技術と同様に伝送損失が大きくなるという問題がある。また、スルーホール接続のめっき工程で、この酸化銅の針状結晶が溶解することにより、スルーホール周辺にピンク色のリング（ピンクリング）が発生し、配線間絶縁距離の短い部分で絶縁信頼性の低下や銅表面と絶縁樹脂間で剥離が発生しやすい。
【００１１】
銅表面に微細な金属銅の針状結晶を付与して、銅表面と絶縁樹脂の接着強度を向上させる第３の従来技術は、スルーホール接続のめっき工程でこの金属銅の針状結晶が溶解することは無いため、ピンクリングの発生はない。しかし、このような表面処理をした後、放置する条件によっては金属銅の針状結晶が再酸化される問題がある。そのような場合では、第２の従来技術と同様に、スルーホール接続のめっき工程で、この再酸化された針状結晶が溶解することにより、スルーホール周辺にピンクリングが発生し、配線間絶縁距離の短い部分で絶縁信頼性の低下や銅表面と絶縁樹脂間で剥離が発生しやすい。また、第２の従来技術と同様に、Ｒｚ＜０．５μｍでは高温・高湿試験時の接着信頼性が低下する問題があり、Ｒｚ＞１．０μｍでは第１の従来技術と同様に伝送損失が大きくなるという問題がある。
【００１２】
第２の従来後術および第３の従来技術の処理を施した後、還元剤としてホウ素化合物を含有する無電解ニッケルめっき処理あるいは無電解コバルトめっき処理を行う第４の従来技術は、無電解ニッケルめっきおよび無電解コバルトめっき処理によって、更に接着強度を確保することができる。しかし、第２の従来技術および第３の従来技術と同様に、Ｒｚ＜０．５μｍでは高温・高湿試験時の接着信頼性が低下する問題があり、Ｒｚ＞１．０μｍでは第１の従来技術と同様に伝送損失が大きくなるという問題がある。また、実施に際して、具体的な処理温度の条件は示されておらず、公報に開示されている液組成による条件では、技術的に５．０×１０−７ｇ／ｃｍ２〜５．０×１０−４ｇ／ｃｍ２の非常に薄いめっき皮膜を安定的に形成し、且つ液の安定性を保つのは困難である。
【００１３】
また本発明者らは、これら従来技術の問題点を解決するために、特許文献４に開示する銅表面に離散的に貴金属を形成し、その後酸化剤を含むアルカリ溶液で酸化処理して酸化銅を形成し、更にその後、還元剤を含むアルカリ溶液還元処理することにより、Ｒｚが１〜１０００ｎｍの微細な金属銅の結晶を付与して、銅表面と絶縁樹脂との接着強度を向上させる第５の技術を提案した。しかし、この方法においても、表面処理をした後、放置する条件によっては金属銅の結晶が再酸化され、第２の従来技術と同様に、スルーホール接続のめっき工程で、この再酸化された結晶が溶解することにより、スルーホール周辺にピンクリングが発生し、配線間絶縁距離の短い部分で絶縁信頼性の低下や銅表面と絶縁樹脂間で剥離が発生しやすくなる。また、使用する絶縁樹脂によっては銅表面の酸化による接着強度が低下するという問題があることが分かった。
【００１４】
本発明の目的は、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、銅表面に１，０００ｎｍを超す凹凸を形成することなく、銅表面と絶縁樹脂との接着強度を確保し、各種信頼性を向上させることができる銅表面の処理方法、ならびに当該処理された配線基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明は、銅表面に貴金属を離散的に形成し、その後、前記銅表面を、酸化剤を含むアルカリ性溶液で酸化処理して酸化銅を形成し、その後、前記酸化銅を、還元剤を含むアルカリ溶液で還元処理して金属銅を形成し、更にその後、前記金属銅の表面にニッケル、コバルト、ニッケルとコバルトの合金、ニッケルおよびコバルトの２層から選択される無電解めっき皮膜形成する処理を行うことを基本とし、次のように構成される。
（１） 銅表面の処理方法において、銅表面に貴金属を離散的に形成する工程、前記銅表面を、酸化剤を含むアルカリ性溶液で酸化処理して酸化銅を形成する工程、前記酸化銅を、還元剤を含むアルカリ溶液で還元処理して金属銅を形成する工程、前記金属銅の表面にニッケル、コバルト、ニッケルとコバルトの合金、ニッケルおよびコバルトの２層から選択される無電解めっき皮膜を形成する工程を有する銅表面の処理方法。
（２） 前記無電解めっき皮膜を形成する工程が、金属塩として水溶性ニッケルあるいは水溶性コバルト塩、錯化剤、ｐＨ調整剤をそれぞれ含有し、還元剤として次亜リン酸塩を含有する無電解めっき液で処理する工程である（１）に記載の銅表面の処理方法。
（３） 前記無電解めっき皮膜を形成する工程が、１０℃以上かつ６０℃以下の温度で処理する工程である、（１）または（２）に記載の銅表面の処理方法。
（４） 前記無電解のニッケル、コバルト、ニッケルとコバルトの合金、ニッケルおよびコバルトの２層から選択される無電解めっき皮膜の合計の形成量が、７．０×１０−７ｇ／ｃｍ２以上かつ７．０×１０−５ｇ／ｃｍ２以下である、（１）〜（３）のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
（５） 前記貴金属の形成量が、０．００１μｍｏｌ／ｄｍ２以上かつ５μｍｏｌ／ｄｍ２以下である、（１）〜（４）のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
（６） 前記酸化剤が、塩素酸塩、亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩、過塩素酸塩、ペルオキソ二硫酸塩からなる群から選択される１種以上である、（１）〜（５）のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
（７） 前記還元剤が、ジメチルアミンボランおよびアミンボラン化合物、水素化ホウ素塩を含む化合物、ホルムアルデヒドおよびその化合物から選択される１種以上である、（１）〜（６）のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
（８） 無電解めっき皮膜形成後の前記銅表面の粗さが、Ｒｚで１ｎｍ以上かつ１０００ｎｍ以下である、（１）〜（７）のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
（９） 配線基板の配線の銅表面が、（１）〜（７）のいずれかに記載の銅表面の処理方法により処理されてなる、配線基板。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、銅表面に１，０００ｎｍを超す凹凸を形成することなく、銅表面と絶縁樹脂との接着強度を確保し、各種信頼性を向上させることができる銅表面の処理方法、ならびに当該処理された配線基板を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。ここでは、本発明の銅表面の処理方法の適用例として、半導体チップ搭載用基板の銅配線の表面処理を一例として説明するが、その他の銅表面の処理方法として同様に適用することができる。
【００１８】
（銅表面の凹凸形成法）
銅表面に貴金属を離散的に形成し、その後、銅表面を、酸化剤を含むアルカリ性溶液で酸化処理することで、銅表面に緻密且つ均一な酸化銅の結晶による微細凹凸を形成することができる。また、上記酸化処理後に還元処理を行うことで、緻密且つ均一な金属銅の結晶による微細凹凸を形成できる。更に上記還元処理後にニッケルめっきあるいはコバルトめっきあるいはニッケルとコバルトの合金めっき、ニッケルとコバルトの２層めっき等の無電解めっき処理を行うことで、緻密且つ均一で、金属銅の結晶の酸化防止の効果を高めた微細凹凸を形成できる。
【００１９】
また、上記酸化処理後あるいは上記還元処理後あるいは上記無電解めっき処理後、これらの銅の表面処理によって生じる銅表面粗さは、Ｒｚで１ｎｍ以上かつ１，０００ｎｍ以下であることが好ましい。また、Ｒｚで１ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下であることがより好ましく、１ｎｍ以上かつ５０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。Ｒｚが１ｎｍ未満では、絶縁樹脂等との接着力が低下する傾向があり、Ｒｚが１，０００ｎｍを超えると、伝送損失が大きくなる問題が発生しやすくなる傾向がある。また、「緻密且つ均一」とは、銅表面の形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により、あるいは集束イオンビーム加工観察装置（ＦＩＢ）により加工を行い、走査イオン顕微鏡（ＳＩＭ）像を用いて観察した時に、酸化銅あるいは金属銅あるいは金属銅上に上記めっき皮膜を形成した結晶の大きさおよび高さが１ｎｍ以上かつ１，０００ｎｍ以下で形成され、その形成された結晶が密集しているという意味である。
【００２０】
以下では、上記した各処理について詳しく説明する。なお、本発明においては、各処理の前処理として、銅表面の清浄化を行う脱脂処理、酸洗処理あるいはこれらを適宜組み合わせて行うことが好ましい。
【００２１】
（銅表面の貴金属の形成法）
貴金属を離散的に銅表面に形成する方法としては、特に限定されないが、無電解めっき、電気めっき、置換めっき、スパッタリング、蒸着等により、下地の銅表面を完全に覆うことなく、銅表面に均一に分散するように形成することが好ましい。より好ましくは、置換めっきにより離散的に銅表面に形成する方法である。置換めっきは、銅と貴金属とのイオン化傾向の違いを利用するものであり、これによれば貴金属を容易かつ安価に銅表面に離散的に形成することができる。貴金属としては、特に限定されないが、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、レニウム、ルテニウム、オスミウム、イリジウムからなる群から選択される金属、またはこれらの金属を含む合金を用いることが好ましく、特にパラジウムが好ましい。パラジウムが好ましい理由は、置換めっきの際、銅表面にパラジウムを離散的に０．００１μｍｏｌ／ｄｍ２以上かつ５μｍｏｌ／ｄｍ２以下形成することが容易にできるためである。
【００２２】
また、銅表面上に離散的に形成する貴金属の形成量は、特に限定されないが、０．００１μｍｏｌ／ｄｍ２以上４０μｍｏｌ／ｄｍ２以下が好ましい。また、形成量は０．００１μｍｏｌ／ｄｍ２以上１０μｍｏｌ／ｄｍ２以下がより好ましく、０．００１μｍｏｌ／ｄｍ２以上５μｍｏｌ／ｄｍ２以下が特に好ましく、０．１μｍｏｌ／ｄｍ２以上４μｍｏｌ／ｄｍ２以下が最も好ましい。形成量が０．００１μｍｏｌ／ｄｍ２未満では、緻密且つ均一な微細凹凸を形成することが困難になる傾向がある。また、後述する無電解めっき処理の際、めっき皮膜を形成することが困難になる傾向にある。４０μｍｏｌ／ｄｍ２を超えると絶縁樹脂との接着強度が低下する傾向がある。なお、貴金属を離散的に銅表面に形成した量は、王水によって銅表面上の貴金属を溶解させた後、その溶解液を原子吸光光度計で定量分析を行うことにより求めることができる。また、「離散的」とは、銅表面に貴金属が完全に被覆されることなく、０．００１μｍｏｌ／ｄｍ２以上かつ４０μｍｏｌ／ｄｍ２以下の量で形成した貴金属が銅表面に分散しているという意味である。
【００２３】
（銅表面の酸化処理方法）
本発明では、上記のようにして貴金属を離散的に銅表面に形成した後、当該銅表面を、酸化剤を含むアルカリ性溶液にて酸化処理する。
【００２４】
上記酸化剤を含むアルカリ性溶液としては、特に限定されないが、例えば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属などを含むアルカリ性溶液に、塩素酸塩、亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩、過塩素酸塩、ペルオキソ二硫酸塩等の酸化剤がさらに含まれるアルカリ性溶液であることが好ましい。上記アルカリ金属やアルカリ土類金属などを含むアルカリ性溶液は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物を水あるいはイオン交換樹脂により処理した水などの溶媒に添加することで得られるものが好ましい。また、上記酸化剤は、より具体的には、例えば、次亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸ナトリウム、塩素酸ナトリウム、過塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、亜塩素酸カリウム、塩素酸カリウム、過塩素酸カリウム、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸カリウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム等を用いるのが好ましく、特に、保存安定性、安全性等の取扱い性や価格などの観点から、亜塩素酸ナトリウムが好ましい。また、上記アルカリ性溶液にリン酸塩を添加するとより好ましい。使用できるリン酸塩としては、特に限定されないが、例えば、リン酸三ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸三リチウム等を用いるのが好ましい。さらに、上記アルカリ性溶液に公知の有機酸やキレート剤を添加するとより好ましい。
【００２５】
上記酸化剤を含むアルカリ性溶液の酸化剤濃度は、特に限定されないが、１〜１００ｇ／Ｌであることが好ましい。また、当該溶液にリン酸塩を添加する場合には、その濃度が１〜４０ｇ／Ｌとなるように添加することが好ましい。また、当該溶液のｐＨは、アルカリ性を示す値であればよく、特に限定されないが、ｐＨ１１〜１３であることが好ましい。なお、ｐＨの調整は、塩酸、硫酸、硝酸や水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶液を適宜用いて行うことができる。
【００２６】
また、銅表面に生成する酸化銅の結晶量は、０．００１ｍｇ／ｃｍ２以上かつ０．３ｍｇ／ｃｍ２以下であることが好ましく、０．０１ｍｇ／ｃｍ２以上かつ０．２ｍｇ／ｃｍ２以下であることがより好ましく、０．０３ｍｇ／ｃｍ２以上かつ０．１ｍｇ／ｃｍ２以下であることが特に好ましい。酸化銅結晶量が０．００１ｍｇ／ｃｍ２未満では、絶縁樹脂等との接着力が低下する傾向にあり、０．３ｍｇ／ｃｍ２を超えると伝送損失が大きくなるという問題が発生しやすくなる傾向にある。なお、銅表面に形成した酸化銅結晶量は、電解還元量を測定することにより調べることができる。例えば、酸化処理を施した銅を作用極（陰極）として、０．５ｍＡ／ｃｍ２の一定の電気量を通電し、銅の表面電位が酸化銅の電位から金属銅の電位に完全に変化するまで、即ち−１．０Ｖ以下の安定な電位になるまでの時間を測定し、その電解還元量から酸化銅結晶量を求めることができる。
【００２７】
また、上記酸化剤を含むアルカリ性溶液により酸化処理を行う際の当該溶液の温度は、特に限定されないが、十分な酸化処理やアルカリ性溶液が与える基材へのダメージを考慮すると、２０〜９５℃であることが好ましく、３０〜８０℃であることがより好ましく、４０〜６０℃であることが特に好ましい。また、酸化処理時間は、酸化処理液の濃度や液温等を考慮して、所望量の酸化銅結晶が生成するよう適宜決定すればよい。なお、上記酸化処理液による銅表面の酸化処理では、銅表面が短時間で酸化銅の針状結晶に覆われ、酸化反応が停止するため、処理時間を従来技術よりも短くすることが可能である。
【００２８】
（還元処理方法）
上記酸化処理により銅表面に形成された酸化銅の結晶による微細凹凸は、還元処理により金属銅の微細凹凸にすることが好ましい。この還元処理では、ｐＨ９．０から１３．５に調整したアルカリ性溶液中に、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、芳香族アルデヒド化合物などを添加した水溶液、次亜リン酸や次亜リン酸塩などを添加した水溶液、ジメチルアミンボランやそれを含む化合物などを添加した水溶液、水素化ホウ素塩やそれを含む化合物などを添加した水溶液等を使用することが好ましい。より具体的には、例えば、ＨＩＳＴ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名、ＨＩＳＴ−１００ＢおよびＨＩＳＴ−１００Ｄを含む）などを上記還元処理用の溶液として用いることがより好ましい。また、ここに示すアルカリ性溶液としては、特に限定されないが、例えば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属などを含むアルカリ性溶液であることが好ましい。さらに詳細に説明すると、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物を水あるいはイオン交換樹脂により処理した水などの溶媒に添加したものがより好ましい。
【００２９】
（無電解めっき皮膜の形成方法）
上記還元処理により銅表面に形成された金属銅の結晶による凹凸は、その後防錆効果のある無電解めっき処理により、金属銅表面に薄いめっき皮膜を形成することで、金属銅の結晶の酸化防止の効果を高くすることができる。この無電解めっき処理では、ニッケルめっき、コバルトめっき、ニッケルとコバルトの合金めっき、ニッケルおよびコバルトの２層めっき等の無電解めっき処理によって皮膜を形成することができる。特に無電解ニッケルめっきが好ましく、還元剤として次亜リン酸塩を用いた無電解ニッケル−リンめっきがより好ましい。無電解めっき処理液としては、金属塩として水溶性ニッケルあるいは水溶性コバルト塩、錯化剤、ｐＨ調整剤をそれぞれ含有し、還元剤として次亜リン酸塩を含有する水溶液等を使用することが好ましい。更には、必要に応じて、無電解めっき処理液の安定剤として、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｔｉ等の金属等、チオ尿素、チオ硫酸塩、硫化水素等のイオウ化合物等を添加することがより好ましい。また、無電解めっき皮膜の付きまわり性向上のために界面活性剤等を添加することも好ましい。
【００３０】
無電解めっき処理によるめっき皮膜の形成量は、７．０×１０−７ｇ／ｃｍ２以上かつ７．０×１０−５ｇ／ｃｍ２以下であることが好ましく、１．０×１０−６ｇ／ｃｍ２以上かつ１．０×１０−５ｇ／ｃｍ２以下であることがより好ましく、２．０×１０−６ｇ／ｃｍ２以上かつ５．０×１０−６ｇ／ｃｍ２以下であることが特に好ましい。めっき皮膜の形成量が７．０×１０−７ｇ／ｃｍ２未満では、無電解めっき処理後の放置期間が長くなるに従い、金属銅の結晶の酸化防止の効果が低下する傾向があり、７．０×１０−５ｇ／ｃｍ２を超えると、緻密且つ均一な金属銅の結晶による微細凹凸のアンカー効果が低下し、接着性が低下する傾向がある。なお、めっき皮膜の形成量は、王水あるいは硝酸によってめっき皮膜を溶解させた後、その溶解液を原子吸光光度計で定量分析を行うことにより求めることができる。
【００３１】
無電解めっき処理液は、金属塩として、硫酸ニッケルおよびその水和物、硝酸ニッケルおよびその水和物、塩化ニッケルおよびその水和物、硫酸コバルトおよびその水和物、硝酸コバルトおよびその水和物、塩化コバルトおよびその水和物等を使用するのが好ましいが、その他、水溶性のニッケル塩および水溶性のコバルト塩も使用することができる。錯化剤としては、ヒドロキシカルボン酸あるいはヒドロキシカルボン酸塩が好ましい。より具体的には、例えば、グリコール酸あるいはグリコール酸塩、乳酸あるいは乳酸塩、グリセリン酸あるいはグリセリン酸塩、りんご酸あるいはりんご酸塩、酒石酸あるいは酒石酸塩、クエン酸あるいはクエン酸塩、イソクエン酸あるいはイソクエン酸塩、サリチル酸あるいはサリチル酸塩、マンデル酸あるいはマンデル酸塩、没食子酸あるいは没食子酸塩、メバロン酸あるいはメバロン酸塩、キナ酸あるいはキナ酸塩、シキミ酸あるいはシキミ酸塩等を用いるのが好ましく、特にクエン酸あるいはクエン酸塩が好ましい。
【００３２】
この無電解めっき処理では、ｐＨ調整剤によりｐＨ７．０から１３．０に調整した中性〜アルカリ性溶液であることが好ましい。ｐＨ調整剤としては、緩衝作用を持つ化合物に、アルカリ金属またはアルカリ土類金属あるいは無機酸等を併用して使用することが好ましい。より具体的には、緩衝剤としてリン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、ホウ酸、グリシン、四ホウ酸塩、クエン酸およびこれらの混合物等が好ましく、特にホウ酸が好ましい。アルカリ金属またはアルカリ土類金属としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等が好ましい。無機酸としては、硫酸、塩酸、硝酸等が好ましい。ここに示す中性〜アルカリ性溶液としては、特に限定されないが、例えば、緩衝剤およびアルカリ金属またはアルカリ土類金属あるいは無機酸を水あるいはイオン交換樹脂により処理した水などの溶媒に添加することで得ることができる。
【００３３】
還元剤としては、次亜リン酸ナトリウムおよびその水和物およびその他次亜リン酸塩を使用するのが好ましい。ホウ素化合物を還元剤とすることもできるが、例えば、ジメチルアミンボランおよびそれを含む化合物、水素化ホウ素塩およびそれを含む化合物を使用した場合、めっき皮膜の形成量を７．０×１０−７ｇ／ｃｍ２以上かつ７．０×１０−５ｇ／ｃｍ２以下にコントロールし、且つ無電解めっき液の放置安定性を維持することの両立化が困難である。
【００３４】
処理条件としては、無電解めっき処理する温度が、１０℃以上かつ６０℃以下であることが好ましく、２０℃以上かつ５０℃以下であることがより好ましく、３０℃以上かつ４０℃以下であることが特に好ましい。処理温度が１０℃未満では、無電解めっきは未反応になる傾向があり、６０℃を超えると無電解めっき液の放置安定性が低下する傾向にある。また、めっき皮膜の形成量を７．０×１０−７ｇ／ｃｍ２以上かつ７．０×１０−５ｇ／ｃｍ２以下にコントロールすることが困難になる傾向がある。処理時間は、めっき皮膜の形成量を７．０×１０−７ｇ／ｃｍ２以上かつ７．０×１０−５ｇ／ｃｍ２以下となるように適宜条件を選択することが好ましい。
【００３５】
また、薄いめっき皮膜を安定して形成するためには、還元処理後の水洗は３０秒以下であることが好ましく、１０秒以下であることがより好ましく、還元処理後の水洗なしで無電解めっきを行うことが特に好ましい。
【００３６】
（カップリング処理）
上記無電解めっき処理後、銅表面と絶縁層（ビルドアップ層等）との接着強度を更に向上させるために、カップリング処理を行ってもよい。カップリング処理に使用するカップリング剤としては、例えば、シラン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、チタン系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤が挙げられ、これらは１種もしくは２種以上を併用してもよい。中でもシラン系カップリング剤が好ましく、シラン系カップリング剤としては、例えば、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、イミダゾール基、ビニル基、またはメタクリル基等の官能基を分子中に有するものであることが好ましい。また、上記カップリング剤は、これを含む溶液として使用することができ、当該カップリング剤溶液の調整に使用される溶媒は、特に限定されないが、水、アルコール、ケトン類等を用いることが可能である。また、カップリング剤の加水分解を促進させるために、少量の酢酸や塩酸等の酸を添加することもできる。また、カップリング剤の含有量は、カップリング剤溶液全体に対して、０．０１質量％〜５質量％であることが好ましく、０．１質量％〜１．０質量％であることがさらに好ましい。カップリング剤による処理は、上記のように調整したカップリング剤溶液に処理対象となる銅を浸漬する、カップリング剤溶液を銅に対しスプレー噴霧もしくは塗布する等の方法により行うことができる。また、上記シラン系カップリング剤で処理した銅は、自然乾燥、加熱乾燥、または真空乾燥により乾燥するが、使用するカップリング剤の種類によっては、乾燥前に水洗または超音波洗浄を行うことも可能である。
【００３７】
（腐食抑制処理）
上記無電解めっき処理後、銅の腐食を更に抑制するために腐食抑制処理を行うことが好ましい。腐食抑制処理に使用する腐食抑制剤としては、特に限定されないが、例えば、硫黄含有有機化合物または窒素含有有機化合物を少なくとも１種以上含むものが好ましく、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硫黄原子含有有機化合物、または分子内に−Ｎ＝またはＮ＝Ｎまたは−ＮＨ２を含む窒素含有有機化合物を少なくとも１種以上含むものがより好ましい。
【００３８】
上記硫黄含有有機化合物として、より具体的には、例えば、一般式ＨＳ−（ＣＨ２）ｎ−Ｒ（但し、式中、ｎは１から２３までの整数、Ｒは一価の有機基、水素またはハロゲン原子を表し、好ましくは、Ｒは、置換または未置換のアミノ基、アミド基、カルボキシル基、カルボニル基、ヒドロキシル基、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、複素環などであり、ｎは、４から１５までの整数であり、より好ましくは、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り、ｎは、６から１２までの整数である。）で表される脂肪族チオール、チアゾールもしくはその誘導体（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−チアジアゾールなど）、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、チオシアン酸などが好ましい。
【００３９】
また、上記窒素含有有機化合物として、より具体的には、例えば、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あげられる。
【００４０】
また、上記腐食抑制剤を含む溶液の調整には、水や有機溶媒を使用することができる。上記有機溶媒の種類は、特に限定はしないが、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、ジアリルエーテルなどのエーテル類、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、フェノールなど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。また、上記酸化剤を含むアルカリ性溶液またはカップリング剤溶液に上記腐食抑制剤を加えて用いることも可能である。
【００４１】
また、上記腐食抑制剤を含む溶液の濃度は、０．１〜５０００ｐｐｍの濃度が好ましく、０．５〜３０００ｐｐｍがより好ましく、１〜１０００ｐｐｍであることが特に好ましい。腐食抑制剤の濃度が０．１ｐｐｍ未満では、イオンマイグレーション抑制効果や、銅表面と絶縁層との接着強度が低下する傾向がある。一方、腐食抑制剤の濃度が５０００ｐｐｍを超えると、イオンマイグレーション抑制効果は得られるが、銅表面と絶縁層との接着強度が低下する傾向がある。腐食抑制剤を含む溶液による処理時間は、特に限定しないが、腐食抑制剤の種類および濃度に応じて適宜変化させることが好ましい。また、処理後に超音波洗浄を行うことも可能である。
【００４２】
（配線基板と半導体パッケージ）
本発明の配線基板は、本発明の銅の表面処理方法を適用してなる配線を有するものである。以下、本発明の配線基板の一実施形態として、半導体チップ搭載用基板を例に挙げ、その一般的な構造、本発明の銅の表面処理方法を適用して半導体チップ搭載用基板を製造する方法、および当該基板を用いた半導体パッケージについて、図面を用いて説明するが、本発明はこれら記載に限定されるものではない。
【００４３】
（半導体チップ搭載用基板）
図１に、本発明の半導体チップ搭載用基板の一実施形態の断面模式図を示す。ここでは、ビルドアップ層（層間絶縁層）を片面に２層形成した実施形態で説明するが、ビルドアップ層は必要に応じて両面に形成しても良い（図８参照）。
【００４４】
図１に示す半導体チップ搭載用基板は、絶縁層であるコア基板１００の、半導体チップが搭載される側に、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、コア基板１００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、当該第２の層間接続端子１０３は、コア基板１００に形成された第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を介して第１の層間接続端子１０１と電気的に接続されている。また、上記第２の配線１０６ｂ上には、ビルドアップ層１０４が形成され、当該ビルドアップ層１０４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、当該第３の層間接続端子は、第２の層間接続用ＩＶＨ１０８を介して第２の層間接続端子１０３と電気的に接続されている。さらに、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、外部接続端子１０７と第３の層間接続端子は第３の層間接続用ＩＶＨ１０５を介して電気的に接続されている。なお、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。更に、最外層のビルドアップ層上には、必要に応じてソルダーレジスト等の絶縁被覆１０９を設けることもできる。
【００４５】
（コア基板）
コア基板の材質は、一定以上の強度と絶縁性を有するものであれば、特に限定されないが、有機基材、セラミック基材、シリコン基材、ガラス基材などを使用することが好ましい。熱膨張係数や絶縁性を考慮すると、セラミック基材やガラス基材を用いることが好ましい。ガラス基材としては、非感光性ガラス基材や感光性ガラス基材を用いることができ、非感光性ガラス基材としては、例えば、ソーダ石灰ガラス（成分例：ＳｉＯ２ ６５〜７５ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３ ０．５〜４ｗｔ％、ＣａＯ ５〜１５ｗｔ％、ＭｇＯ ０．５〜４ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ １０〜２０ｗｔ％）、ホウ珪酸ガラス（成分例：ＳｉＯ２ ６５〜８０ｗｔ％、Ｂ２Ｏ３ ５〜２５ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３ １〜５ｗｔ％、ＣａＯ ５〜８ｗｔ％、ＭｇＯ ０．５〜２ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ ６〜１４ｗｔ％、Ｋ２Ｏ １〜６ｗｔ％）等が好ましい。また、感光性ガラスとしては、例えば、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好ましい。
【００４６】
上記有機基板としては、ガラス布に樹脂を含浸させた材料（プリプレグ）を積層した基板や樹脂フィルムを使用するのが好ましい。使用する樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、またはそれらの混合樹脂が好ましく、熱硬化性の有機絶縁材料がより好ましい。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、シリコン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、３量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等が好ましい。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、液晶ポリマ等が好ましい。また、これらの樹脂には充填材を添加することがより好ましい。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。
【００４７】
また、コア基板の厚さは、特に限定されないが、１００〜８００μｍであることが、ＩＶＨ形成性の点で好ましく、更に１５０〜５００μｍであることがより好ましい。厚さ１００μｍ未満では、基板の剛性が得にくく反りやねじれが発生しやすくなり、厚さ８００μｍを超えると、基板全体が厚くなり穴加工が困難になるなどの傾向がある。
【００４８】
（ビルドアップ層）
層間絶縁層（ビルドアップ層）１０４は、絶縁材料からなる層であればよく、その材質は特に限定されない。絶縁材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、またはそれらの混合樹脂が好ましく、熱硬化性の有機絶縁材料を主成分とするものがより好ましい。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、シリコン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、３量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等を用いることが好ましい。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、液晶ポリマ等が好ましい。また、上記絶縁材料には充填材を添加することが好ましい。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。
【００４９】
（熱膨張係数）
上記コア基板１００の熱膨張係数は、特に限定されないが、半導体チップの熱膨張係数と近似していて、かつビルドアップ層の熱膨張係数と近似していることが好ましく、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。
【００５０】
具体的には、コア基板の熱膨張係数α２は、７〜１３ｐｐｍ／℃であることが好ましく、更に好ましくは９〜１１ｐｐｍ／℃である。また、ビルドアップ層の熱膨張係数α３は、１０〜４０ｐｐｍ／℃であることが好ましく、更に好ましくは１０〜２０ｐｐｍ／℃であり、特に好ましくは１１〜１７ｐｐｍ／℃である。
【００５１】
（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。ビルドアップ層のヤング率と熱膨張係数は、充填材の添加量で制御することができ、好ましくは、ビルドアップ層の熱膨張係数が１０〜４０ｐｐｍ／℃、ヤング率が１〜５ＧＰａとなるように調整する。
【００５２】
（配線の配置と端子の形状）
配線の配置は、特に限定されないが、図５や図６（内層配線、層間接続端子等は省略）に示すように、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（ワイヤボンド端子等）を配置し、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端子（はんだボール等が搭載される箇所）及びそれらを繋ぐ展開配線、層間接続端子等を配置する。なお、図５は、半導体チップ接続端子１６より内側に外部接続端子１９を形成したファン−インタイプの半導体チップ搭載用基板であり、図６は、半導体チップ接続端子１６の外側に外部接続端子１９を形成したファン−アウトタイプの半導体チップ搭載用基板であるが、これらを組み合わせたファン−インアウトタイプでもよい。また、図５および図６において、１３は半導体パッケージ領域、１４はダイボンドフィルム接着領域（フリップチップタイプ）、１５は半導体チップ搭載領域（フリップチップタイプ）、１７はダイボンドフィルム接着領域（ワイヤボンドタイプ）、１８は半導体チップ搭載領域（ワイヤボンドタイプ）、２０は展開配線を示す。
【００５３】
また、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よく、特に限定されない。また、ファン−アウト、ファン−イン、ファン−インアウトいずれのタイプでも、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。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）を形成してもかまわない。ダミーパターンの形状や配置も特には問わないが、半導体チップ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。
【００５４】
（半導体チップ搭載用基板の形状）
半導体チップ搭載用基板の形状は、特に問わないが、図７に示すようなフレーム形状であることが好ましい。半導体チップ搭載用基板の形状をフレーム形状とすることで、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、フレーム形状の半導体チップ搭載用基板の好ましい形態について図７を用いて詳細に説明する。
【００５５】
図７に示すフレーム形状の半導体チップ搭載用基板は、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）が行及び列に各々複数個等間隔で格子状に配置されて１つのブロック２３を形成しており、さらに当該ブロックが行及び列に各々複数個等間隔で格子状に配置されている。なお、図７では、説明のために最低限必要な２個のブロックを示し、その他のブロックは省略してある。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。
【００５６】
上記のように半導体パッケージ領域を配置することで、半導体チップ搭載用基板の有効利用が可能になる。また、半導体チップ搭載用基板の端部には、位置決めのマーク等１１が形成されていることが好ましく、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。
【００５７】
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が形成されていることが好ましい。補強パターンは、別途作製し半導体チップ搭載用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されているか、絶縁被覆が施されていることがより好ましい。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が形成されていることが好ましい。
【００５８】
（半導体チップ搭載用基板の製造方法）
以下、信頼性の高い半導体パッケージを得る上で好ましい半導体チップ搭載用基板の製造方法の一実施形態を、図２（ａ）〜（ｇ）の断面模式図を参照しながら工程ごとに説明する。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、特に限定しない。
【００５９】
（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。配線の形成方法としては、例えば、サブトラクティブ法、アディティブ法、セミアディティブ法などを挙げることができ、目的に合わせて選択することが好ましい。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）を含んでいるため、微細配線の形成に有利なセミアディティブ法を用いることが好ましい。
【００６０】
（サブトラクティブ法）
上記サブトラクティブ法は、コア基板表面またはビルドアップ層上に銅層を形成し、銅層上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銅箔をエッチングにより除去し、配線を形成する方法である。この銅層は、例えば、スパッタリング、蒸着、めっき等により薄膜銅を形成した後、所望の厚みになるまで電気銅めっきを行う方法や銅箔を貼り付ける方法などにより形成することができる。また、エッチングレジストのパターンは、例えば、レジストインクをシルクスクリーン印刷したり、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たりすることで形成することができる。また、エッチング時に用いるエッチング液としては、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。また、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することが好ましい。
【００６１】
（アディティブ法）
上記アディティブ法は、コア基板また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配線を形成する方法である。より具体的には、例えば、コア基板上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、無電解銅めっき液に浸漬し、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、配線形成する。
【００６２】
（セミアディティブ法）
上記セミアディティブ法は、コア基板表面またはビルドアップ層上に、薄い銅層（シード層）を形成し、その後、電解銅めっきで必要な配線を形成した後、不要な薄い銅層をエッチングで除去する方法であり、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最適である。より具体的には、例えば、コア基板表面に、蒸着、めっき、スパッタリングまたは銅箔を貼り合わせるなどの方法によりシード層（薄膜銅）を形成した後、当該シード層上にめっきレジストを形成し、電解銅めっきで必要な配線を形成し、めっきレジストを除去した後、不要な薄い銅層をエッチング方法により除去し、配線形成する。
【００６３】
上記シード層の形成は、コア基板またはビルドアップ層に接着機能がある場合は、銅箔をプレスやラミネートによって貼り合わせることで行うことが望ましいが、薄い銅箔を直接貼り合わせることは非常に困難であるため、通常、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したり、キャリア付銅箔を貼り合わせた後にキャリア層を剥離したりすることで、シード層を形成している。具体的には、例えば、キャリア銅／ニッケル／薄膜銅の三層銅箔の、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、薄膜銅をシード層とする方法や厚み９〜１８μｍの銅箔を貼り付け、エッチングにより厚み５μｍ以下になるように均一に薄くし、シード層とする方法が挙げられる。また、後者の形成方法に用いるキャリア付銅箔としては、例えば、アルミ、銅、絶縁材料などをキャリアとしたピーラブル銅箔などを挙げることができ、厚み５μｍ以下のシード層を形成する際、好ましい。
【００６４】
また、上記スパッタリングによるシード層の形成は、例えば、コア基板表面またはビルドアップ層上にスパッタリングにより下地金属と厚み２００〜５００ｎｍの銅層を形成し、シード層とすることが好ましい。上記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。また、下地金属は、密着を確保するために、例えば、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｚｒ、ＮｉとＣｒの合金、ＮｉとＣｕの合金等の金属を、厚み５〜５０ｎｍとなるようにスパッタリングして形成することが好ましい。
【００６５】
また、上記めっきによるシード層の形成は、例えば、コア基板表面またはビルドアップ層上に無電解銅めっきにより０．５〜３μｍの厚みのめっき銅を形成する方法が挙げられる。
（工程ｂ）
（工程ｂ）は、図２（ｂ）に示したように、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。
【００６６】
バイアホールは、コア基板またはビルドアップ層に接続用の穴を設けた後、層間を電気的に接続するために、必要に応じてデスミア処理を行った後、当該穴を導電性ペーストやめっき等で充填、導電化して形成することができる。穴の加工方法としては、パンチやドリル等の機械加工、ＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等のレーザ加工、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などを適用することができる。コア基板１００が非感光性基材の場合、ＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等のレーザ光をバイアホールとなる箇所に照射することで形成することが好ましい。生産性及び穴品質の観点からは、ＣＯ２レーザを用いることが好ましく、ＩＶＨ径が３０μｍ未満の場合には、レーザ光を絞ることが可能なＹＡＧレーザが適している。
【００６７】
また、コア基板１００が感光性基材の場合、バイアホールとなる箇所以外の領域をマスクし、紫外光を照射した後、熱処理とエッチングによりバイアホールとなる穴を形成する。また、コア基板１００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となる穴を形成することが好ましい。上記のようにバイアホールとなる穴を形成し穴を導電性のペーストやめっきなどにより導電化し、バイアホールとする。
【００６８】
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等で積層する方法なども好ましい。
（工程ｃ）
（工程ｃ）は、図２（ｃ）に示すように、コア基板１００の、第１の配線１０６ａが形成された面の反対面に第２の配線１０６ｂを形成する工程である。第２の配線１０６ｂは、上記（工程ａ）における第１の配線と同様にして形成することができる。なお、第２の配線１０６ｂ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ることが好ましい。
【００６９】
（工程ｄ）
（工程ｄ）は、図２（ｄ）に示すように前記第２の配線１０６ｂ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。ここでは、まず、第２の配線１０６ｂ表面を、脱脂処理を行い、塩酸あるいは硫酸洗浄を行うことが好ましい。次に、貴金属を、離散的に銅配線表面（第２の配線１０６ｂ上）に形成し、酸化剤を含むアルカリ性溶液に浸漬することにより酸化処理を行い、その後、還元処理を行う。その後、ニッケルめっき、コバルトめっき、ニッケルとコバルトの合金めっき、ニッケルおよびコバルトの２層めっき等の無電解めっき処理を行い、銅配線表面の粗さＲｚが１ｎｍ以上かつ１，０００ｎｍ以下となるようにすることが好ましい。
【００７０】
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、また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。ビルドアップ層１０４の形成は、絶縁材料がワニス状の場合には、印刷やスピンコート等により、絶縁材料がフィルム状の場合には、ラミネートやプレス等により行うことが好ましい。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好ましい。
（工程ｅ）
（工程ｅ）は、図２（ｅ）に示したように、前記ビルドアップ層１０４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、その形成手段としては、上記（工程ｂ）における第１の層間接続用ＩＶＨ１０２と同様に行うことが好ましい。
（工程ｆ）
（工程ｆ）は、図２（ｆ）に示したように、前記第２のＩＶＨ１０８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。第３の配線１０６ｃは、上記（工程ａ）における第１の配線１０６ａと同様にして形成することができる。
【００７１】
さらに、（工程ｄ）から（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、第３の層間接続用ＩＶＨ１０５を含む配線は、マザーボードまたは他の半導体パッケージと電気的に接続するための外部接続端子１０７となる。この外部接続端子には、ニッケル、金めっきを順次施すことができ、必要に応じてニッケル、パラジウム、金めっきとしても良い。このめっきは、無電解めっきまたは電解めっきのどちらを用いてもよいが、特に微細配線や高密度配線の基板では、無電解めっきが好ましい。
【００７２】
（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を形成する工程である。絶縁被覆材としては、熱硬化型や紫外線硬化型のソルダーレジストを用いることができるが、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。絶縁被覆パターン形成は、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、感光性のソルダーレジスト、カバーレイフィルム、フィルム状レジストを用いることが好ましい。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。なお、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用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、両面に絶縁被覆を形成する場合には、それぞれの厚みを反りが発生しないように調整することがより好ましい。この場合、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を得るためには、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。
【００７３】
（半導体パッケージ）
本発明の半導体パッケージは、本発明の配線基板（半導体チップ搭載用基板）に半導体チップを搭載してなるものである。図３に、本発明の半導体パッケージの一実施形態（フリップチップタイプ半導体パッケージ）の断面模式図を示す。この半導体パッケージは、図２（ｇ）の半導体チップ搭載用基板の所定位置に半導体チップ１１１が搭載され、外部接続端子１０７に、マザーボードとの電気的な接続を行うためのはんだボール１１４が形成されているもので、半導体チップと半導体チップ接続端子は接続バンプ１１２によりフリップチップ接続されている。また、半導体チップと半導体チップ搭載用基板の間はアンダーフィル材１１３で封止されている。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限定したものではない。さらに好ましくは（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。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、この場合、アンダーフィル材で封止する必要がなく、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うことができる。また、上記はんだボールは、共晶はんだやＰｂフリーはんだを用いることができる。上記はんだボールを外部接続端子１０７に固着する方法としては、例えば、Ｎ２リフロー装置などを用いることができるが、これに限定されない。
【００７４】
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を用いることがより好ましい。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。また、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。この場合、封止領域は、必要な部分だけ、例えば、半導体チップのフェース面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ことが望ましい。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用基板において、基板と封止樹脂を同時にダイサー等で切断し、個々の半導体パッケージを得る場合に特に有効な方法である。
【実施例】
【００７５】
以下に、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
（実施例１）
本発明の銅表面の処理を適用して作製した半導体パッケージの信頼性を評価するために、以下のようにして半導体パッケージサンプルを作製した。
（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。
条件１
電流：３．５Ａ
電圧：５００Ｖ
アルゴン流量：３５ＳＣＣＭ（０．０５９Ｐａ・ｍ３／ｓ）
圧力：５×１０−３Ｔｏｒｒ（６．６×１０−１Ｐａ）
成膜速度：５ｎｍ／秒
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、エッチングレジストを除去することで、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。
【００７６】
（工程ｂ）
第１の配線１０６ａが形成されたガラス基板の第１の配線１０６ａと反対面から第１の層間接続端子１０１に到達するまで、レーザで穴径５０μｍのＩＶＨとなる穴を形成した。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となる穴の形成を行った。ついで、穴内のデスミア処理を行った。その後、当該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、ガラス基板上の第１の層間接続端子１０１と電気的に接続し、第１の層間接続用ＩＶＨ１０２（バイアホール）を形成した。
（工程ｃ）
（工程ｂ）で形成された第１の層間接続用ＩＶＨ１０２（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１０６ａ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。
その後、（工程ａ）と同様に第２の配線１０６ｂ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てエッチングして、エッチングレジストを除去することで、第２の配線１０６ｂ（第２の層間接続端子１０３を含む）を形成した。
【００７７】
（工程ｄ）
（工程ｄ−１）
（工程ｃ）で形成した第２の配線１０６ｂ側の配線表面を、２００ｍｌ／Ｌに調整した酸性脱脂液Ｚ−２００（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。次いで、３．６Ｎの硫酸水溶液に１分間浸漬し、１分間水洗した。
（工程ｄ−２）
上記前処理工程を経た第２の配線１０６ｂを、置換パラジウムめっき液ＳＡ−１００（日立化成工業株式会社、製品名）に３０℃で３分間浸漬して、銅よりも貴な金属であるパラジウムめっきを１．０μｍｏｌ／ｄｍ２施し、１分間水洗した後、さらに、リン酸三ナトリウム１０ｇ／Ｌおよび水酸化カリウム２５ｇ／Ｌを含むアルカリ性溶液に亜塩素酸ナトリウム１５ｇ／Ｌ添加した酸化処理液に５０℃で３分間浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に０．０７ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。この後、５分間水洗し、還元処理液ＨＩＳＴ−１００Ｄ（日立化成工業株式会社製、商品名）に４０℃で３分間浸漬し、第２の配線１０６ｂ表面に金属銅の結晶を形成した。
【００７８】
（工程ｄ−３）
上記還元処理を経た第２の配線１０６ｂを、硫酸ニッケル・六水和物０．６ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム１．５ｇ／Ｌ、ホウ酸３．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物５．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを９．０に調整した無電解ニッケル−Ｐめっき液に３５℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に２．０×１０−６ｇ／ｃｍ２のニッケルめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥させた。
（工程ｄ−４）
次に、第２の配線１０６ｂ側の面に層間絶縁層（ビルドアップ層）１０４を次のように形成した。すなわち、ビルドアップ材ＡＳ−ＺＩＩ（日立化成工業株式会社、製品名）を真空ラミネートによって、真空引き時間３０秒、加圧４０秒、０．５ＭＰａの条件で、第２の配線１０６ｂ側の面にビルドアップ層をラミネートし、厚み４５μｍの樹脂層を形成した後、オーブン乾燥機にて１８０℃で１２０分間保持することにより熱硬化し、ビルドアップ層１０４を形成した。
【００７９】
（工程ｅ）
上記（工程ｄ−４）で形成したビルドアップ層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となる穴を形成した。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となる穴の形成を行った。その後、デスミア処理を行った。デスミア処理方法としては、膨潤液サーキュポジットホールプリップ４１２５（ローム・アンド・ハース電子材料株式会社、製品名）に８０℃で３分浸漬後、３分間水洗した。その後、デスミア液サーキュポジットＭＬＢプロモーター２１３（ローム・アンド・ハース電子材料株式会社、製品名）に８０℃で５分浸漬後、３分間水洗した。次いで、還元液サーキュポジットＭＬＢ２１６−４（ローム・アンド・ハース電子材料株式会社、製品名）に４０℃で３分浸漬後、３分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥させた。
（工程ｆ）
上記（工程ｄ−４）で形成したビルドアップ層１０４上に第３の配線１０６ｃ及び第２のＩＶＨ１０８を形成するために、ビルドアップ層１０４上にスパッタリングにより、厚さ２０ｎｍのＮｉ層（下地金属）を形成し、さらに当該Ｎｉ層上に厚さ２００ｎｍの薄膜銅層を形成することで、シード層を形成した。スパッタリングは、日本真空技術株式会社製ＭＬＨ−６３１５を用いて以下に示した条件２で行った。
条件２
【００８０】
（Ｎｉ層）
電流：５．０Ａ
電流：３５０Ｖ
電圧アルゴン流量：３５ＳＣＣＭ（０．０５９Ｐａ・ｍ３／ｓ）
圧力：５×１０−３Ｔｏｒｒ（６．６×１０−１Ｐａ）
成膜速度：０．３ｎｍ／秒
（薄膜銅層）
電流：３．５Ａ
電圧：５００Ｖ
アルゴン流量：３５ＳＣＣＭ（０．０５９Ｐａ・ｍ３／ｓ）
圧力：５×１０−３Ｔｏｒｒ（６．６×１０−１Ｐａ）
成膜速度：５ｎｍ／秒
【００８１】
次に、シード層上（薄膜銅層上）に、スピンコート法でめっきレジストＰＭＥＲ Ｐ−ＬＡ９００ＰＭ（東京応化工業株式会社製、商品名）を塗布し、膜厚１０μｍのめっきレジスト層を形成した。ついで、めっきレジスト層を１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で露光した後、ＰＭＥＲ現像液Ｐ−７Ｇに２３℃で６分間浸漬し、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電気銅めっきを行い、厚さ約５μｍの第３の配線１０６ｃを形成した。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分間浸漬して行った。また、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、これをエッチング除去し、配線パターンを形成した。
（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一層形成した。
【００８２】
最後にソルダーレジスト１０９を形成して、その後、外部接続端子１０７および半導体チップ接続端子に金めっき処理を施し、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（半導体チップ搭載用基板全体図）に示すようなファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板を作製した。
【００８３】
（工程ｈ）
前記（工程ａ）〜（工程ｇ）により作製された半導体チップ搭載用基板の半導体チップ搭載領域に、接続バンプ１１２が形成された半導体チップ１１１を、フリップチップボンダを用いて超音波を印加しながら必要な数だけ搭載した。さらに、半導体チップ搭載用基板と半導体チップの隙間に、半導体チップ端部からアンダーフィル材１１３を注入し、オーブンを用いて８０℃で１時間の１次硬化及び１５０℃で４時間の２次硬化を行った。次に、外部接続端子１０７に直径０．４５ｍｍの鉛・錫共晶はんだボール１１４をＮ２リフロー装置を用いて融着した。最後に、幅２００μｍのブレードを装着したダイサーで半導体チップ搭載用基板を切断し、図３に示す半導体パッケージを作製した。
【００８４】
（実施例２）
（工程ｄ−３）において、硫酸コバルト・七水和物０．３ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物５．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを７．５に調整した無電解コバルト−Ｐめっき液に４０℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に２．０×１０−６ｇ／ｃｍ２のコバルトめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００８５】
（実施例３）
（工程ｄ−３）において、硫酸ニッケル・六水和物０．６ｇ／Ｌ、硫酸コバルト・七水和物０．１ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム３．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物５．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを８．０に調整した無電解ニッケル−コバルト−Ｐめっき液に３５℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に１．２×１０−６ｇ／ｃｍ２のニッケルおよび０．８×１０−６ｇ／ｃｍ２のコバルトの合金めっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００８６】
（実施例４）
（工程ｄ−３）において、硫酸ニッケル・六水和物０．６ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム１．５ｇ／Ｌ、ホウ酸３．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物５．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを９．０に調整した無電解ニッケル−Ｐめっき液に３５℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に２．０×１０−６ｇ／ｃｍ２のニッケルめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、硫酸コバルト・七水和物０．３ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物５．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを７．５に調整した無電解コバルト−Ｐめっき液に４０℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に２．０×１０−６ｇ／ｃｍ２のコバルトめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００８７】
（実施例５）
（工程ｄ−３）において、硫酸コバルト・七水和物０．３ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物５．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを７．５に調整した無電解コバルト−Ｐめっき液に４０℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に２．０×１０−６ｇ／ｃｍ２のコバルトめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、硫酸ニッケル・六水和物０．６ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム１．５ｇ／Ｌ、ホウ酸３．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物５．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを９．０に調整した無電解ニッケル−Ｐめっき液に３５℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に２．０×１０−６ｇ／ｃｍ２のニッケルめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００８８】
（比較例１）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。その後、（工程ｄ−３）を行わずに、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥した以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００８９】
（比較例２）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線１０６ｂ表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成し、さらにこの後、５分間水洗し、還元処理液ＨＩＳＴ−１００Ｄ（日立化成工業株式会社製、商品名）に４０℃で３分間浸漬し、さらに１０分間水洗を行い、８５℃で３０分間乾燥する還元処理工程を行った。その後、（工程ｄ−３）を行わずに、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥した以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００９０】
（比較例３）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきおよび酸化処理を行わずに、第２の配線１０６ｂ表面をマイクロエッチング剤であるメックエッチボンドＣＺ８１００（メック株式会社製、商品名）に４０℃で１分３０秒間浸漬した。その後、（工程ｄ−３）を行わずに、１分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥させた以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００９１】
（比較例４）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行い、（工程ｄ−２）における凹凸形成処理行った後、（工程ｄ−３）の工程を行わなかった。すなわち、無電解めっき処理を行わなかった。それ以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００９２】
（比較例５）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）および（工程ｄ−３）の工程を行わなかった。すなわち、凹凸形成処理および無電解めっき処理を行わなかった。それ以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００９３】
（比較例６）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。その後、（工程ｄ−３）において、硫酸ニッケル・六水和物１２．０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６０．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３０．０ｇ／Ｌ、ジメチルアミンボラン１０．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを９．０に調整した無電解ニッケル−Ｂめっき液に３５℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に３．０×１０−４ｇ／ｃｍ２のニッケルめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００９４】
（比較例７）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。この後、５分間水洗し、還元処理液ＨＩＳＴ−１００Ｄ（日立化成工業株式会社製、商品名）に４０℃で３分間浸漬し、第２の配線１０６ｂ表面に金属銅の結晶を形成した。その後、（工程ｄ−３）において、硫酸ニッケル・六水和物１２．０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６０．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３０．０ｇ／Ｌ、ジメチルアミンボラン１０．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを９．０に調整した無電解ニッケル−Ｂめっき液に３５℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に３．０×１０−４ｇ／ｃｍ２のニッケルめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００９５】
（比較例８）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。その後、（工程ｄ−３）において、硫酸コバルト・七水和物１５．０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６０．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３０．０ｇ／Ｌ、ジメチルアミンボラン２０．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを１０．５に調整した無電解コバルト−Ｂめっき液に４０℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に３．０×１０−４ｇ／ｃｍ２のコバルトめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００９６】
（比較例９）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。この後、５分間水洗し、還元処理液ＨＩＳＴ−１００Ｄ（日立化成工業株式会社製、商品名）に４０℃で３分間浸漬し、第２の配線１０６ｂ表面に金属銅の結晶を形成した。その後、（工程ｄ−３）において、硫酸コバルト・七水和物１５．０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６０．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３０．０ｇ／Ｌ、ジメチルアミンボラン２０．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを１０．５に調整した無電解コバルト−Ｂめっき液に４０℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に３．０×１０−４ｇ／ｃｍ２のコバルトめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００９７】
（比較例１０）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）において、第２の配線１０６ｂを、置換パラジウムめっき液ＳＡ−１００（日立化成工業株式会社、製品名）に３０℃で３分間浸漬して、銅よりも貴な金属であるパラジウムめっきを１．０μｍｏｌ／ｄｍ２施し、１分間水洗した後、さらに、リン酸三ナトリウム１０ｇ／Ｌおよび水酸化カリウム２５ｇ／Ｌを含むアルカリ性溶液に亜塩素酸ナトリウム１５ｇ／Ｌ添加した酸化処理液に５０℃で３分間浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に０．０７ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。この後、５分間水洗した。
【００９８】
次に、（工程ｄ−３）において、硫酸ニッケル・六水和物０．６ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム１．５ｇ／Ｌ、ホウ酸３．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物５．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを９．０に調整した無電解ニッケル−Ｐめっき液に３５℃の条件で浸漬した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００９９】
（比較例１１）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）において、第２の配線１０６ｂを、置換パラジウムめっき液ＳＡ−１００（日立化成工業株式会社、製品名）に３０℃で３分間浸漬して、銅よりも貴な金属であるパラジウムめっきを１．０μｍｏｌ／ｄｍ２施し、１分間水洗した後、さらに、リン酸三ナトリウム１０ｇ／Ｌおよび水酸化カリウム２５ｇ／Ｌを含むアルカリ性溶液に亜塩素酸ナトリウム１５ｇ／Ｌ添加した酸化処理液に５０℃で３分間浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に０．０７ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。この後、５分間水洗した。
【０１００】
次に、（工程ｄ−３）において、硫酸コバルト・七水和物０．３ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物５．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを７．５に調整した無電解コバルト−Ｐめっき液に４０℃の条件で浸漬した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【０１０１】
（比較例１２）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。その後、（工程ｄ−３）において、硫酸ニッケル・六水和物１０．０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６０．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３０．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム・一水和物１２．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを９．５に調整した無電解ニッケル−Ｐめっき液に３５℃の条件で浸漬した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【０１０２】
（比較例１３）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。この後、５分間水洗し、還元処理液ＨＩＳＴ−１００Ｄ（日立化成工業株式会社製、商品名）に４０℃で３分間浸漬し、第２の配線１０６ｂ表面に金属銅の結晶を形成した。その後、（工程ｄ−３）において、硫酸ニッケル・六水和物１０．０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６０．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３０．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物１２．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを９．５に調整した無電解ニッケル−Ｐめっき液に３５℃の条件で浸漬した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【０１０３】
（比較例１４）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。その後、（工程ｄ−３）において、硫酸コバルト・七水和物１５．０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６０．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３０．０ｇ／Ｌ、次亜ナトリウム一水和物１２．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを１０．５に調整した無電解コバルト−Ｐめっき液に４０℃の条件で浸漬した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【０１０４】
（比較例１５）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。この後、５分間水洗し、還元処理液ＨＩＳＴ−１００Ｄ（日立化成工業株式会社製、商品名）に４０℃で３分間浸漬し、第２の配線１０６ｂ表面に金属銅の結晶を形成した。その後、（工程ｄ−３）において、硫酸コバルト・七水和物１５．０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６０．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３０．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物１２．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを１０．５に調整した無電解ニッケル−Ｐめっき液に４０℃の条件で浸漬した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【０１０５】
（実施例６）
本発明の銅表面の無電解めっき処理後における銅表面の接着性、平滑度を評価するために、１８μｍの電解銅箔ＧＴＳ−１８（古河サーキットフォイル株式会社製、商品名）を５ｃｍ×８ｃｍ×５枚（接着試験用、銅表面平滑度評価用）に切り出し、各電解銅箔の片面に、実施例１の（工程ｄ−１）および（工程ｄ−２）および（工程ｄ−３）に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）を施し、電解銅箔の試験片を作製した。
【０１０６】
（実施例７）
電解銅箔に対する表面処理として、実施例２に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１０７】
（実施例８）
電解銅箔に対する表面処理として、実施例３に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−コバルト−Ｐ合金めっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１０８】
（実施例９）
電解銅箔に対する表面処理として、実施例４に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１０９】
（実施例１０）
電解銅箔に対する表面処理として、実施例５に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１０】
（比較例１６）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例１に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１１】
（比較例１７）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例２に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１２】
（比較例１８）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例３に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、エッチング処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１３】
（比較例１９）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例４に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１４】
（比較例２０）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例５に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、凹凸形成処理なし）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１５】
（比較例２１）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例６に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解ニッケル−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１６】
（比較例２２）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例７に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１７】
（比較例２３）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例８に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解コバルト−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１８】
（比較例２４）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例９に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１９】
（比較例２５）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例１０に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１２０】
（比較例２６）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例１１に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１２１】
（比較例２７）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例１２に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１２２】
（比較例２８）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例１３に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１２３】
（比較例２９）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例１４に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１２４】
（比較例３０）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例１５に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１２５】
（実施例１１）
（工程ｄ）における本発明の銅表面の処理によって、配線間の絶縁抵抗値、耐ＰＣＴ性を評価するために、以下のような評価用基板を作製した。
（工程ａ’）
図９および図１０に示すコア基板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、片面に層間絶縁層１０４を次のように形成した。すなわち、シアネー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、条件１５００ｒｐｍで、ガラス基板上に塗布し、厚み２０μｍの樹脂層を形成した後、常温（２５℃）から６℃／ｍｉｎの昇温速度で２３０℃まで加熱し、２３０℃で８０分間保持することにより熱硬化し、層間絶縁層１０４を形成した。その後、実施例１の（工程ｆ）と同様に、スパッタリングにより、厚さ２０ｎｍのＮｉ層を形成し、さらに当該Ｎｉ層上に厚さ２００ｎｍの銅薄膜１１８のみを形成した。
【０１２６】
次に、銅薄膜上に、スピンコート法でめっきレジストＰＭＥＲ Ｐ−ＬＡ９００ＰＭ（東京応化工業株式会社製、商品名）を塗布し、膜厚１０μｍのめっきレジスト層を形成した。ついで、めっきレジスト層を１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で露光した後、ＰＭＥＲ現像液Ｐ−７Ｇに２３℃で６分間浸漬し、レジストパターン１１９を形成した。その後、硫酸銅めっき液を用いて電気銅めっきを行い、厚さ約５μｍの配線１０６を形成した。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分間浸漬して行った。また、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、これをエッチング除去し、配線１０６を形成した。
【０１２７】
（工程ｄ’）
上記（工程ａ’）で形成した配線１０６に対し、実施例１の（工程ｄ−１）および（工程ｄ−２）および（工程ｄ−３）に記載された各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）を施した後、図９に示す層間絶縁層（ビルドアップ層）１０４と図１０に示すソルダーレジスト１０９をそれぞれ形成し、図１１に示すＬ／Ｓ＝５μｍ／５μｍ、図１２に示すＬ／Ｓ＝１０μｍ／１０μｍの評価用基板を作製した。
【０１２８】
（実施例１２）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、実施例２に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１２９】
（実施例１３）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、実施例３に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３０】
（実施例１４）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、実施例４に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理および無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３１】
（実施例１５）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、実施例５に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理および無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３２】
（比較例３１）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例１に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３３】
（比較例３２）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例２に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３４】
（比較例３３）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例３に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、エッチング処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３５】
（比較例３４）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例４に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３６】
（比較例３５）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例５に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、凹凸形成処理なし）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３７】
（比較例３６）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例６に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解ニッケル−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３８】
（比較例３７）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例７に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３９】
（比較例３８）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例８に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解コバルト−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１４０】
（比較例３９）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例９に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１４１】
（比較例４０）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例１０に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１４２】
（比較例４１）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例１１に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１４３】
（比較例４２）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例１２に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１４４】
（比較例４３）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例１３に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１４５】
（比較例４４）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例１４に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１４６】
（比較例４５）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例１５に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１４７】
（実施例１６）
本発明の銅表面処理によるピンクリング発生有無を評価するために、以下のような評価用基板を作製した。
実施例１１の（工程ａ’）と同様にして形成した銅薄膜１１８上に電解銅めっきを１０μｍ施した後、実施例１に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）を行い、その後、０・７・１４日間それぞれ放置した。次に、配線形成工程（レジスト塗布、露光、現像、電気めっき、レジスト剥離、エッチング）を行わずに、当該表面処理後の銅表面に、シアネートエステル系樹脂組成物をガラスクロスに含浸させたプリプレグのＧＸＡ−６７Ｎ（日立化成工業株式会社製、商品名）を重ね、３．０ＭＰａの圧力で常温（２５℃）から６℃／ｍｉｎの昇温速度で２３０℃まで加熱し、２３０℃において１時間保持することにより積層接着した。
【０１４８】
その後、上記で得た積層体に、レーザにより、穴径φ０．１ｍｍの穴を２０個形成し、ピンクリング発生有無評価用基板を作製した。
【０１４９】
（実施例１７）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、実施例２に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５０】
（実施例１８）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、実施例３に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５１】
（実施例１９）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、実施例４に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理および無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５２】
（実施例２０）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、実施例５に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理および無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５３】
（比較例４６）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例１に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５４】
（比較例４７）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例２に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５５】
（比較例４８）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例３に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、エッチング処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５６】
（比較例４９）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例４に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５７】
（比較例５０）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例５に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、凹凸形成処理なし）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５８】
（比較例５１）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例６に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解ニッケル−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５９】
（比較例５２）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例７に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１６０】
（比較例５３）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例８に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解コバルト−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１６１】
（比較例５４）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例９に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１６２】
（比較例５５）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例１０に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１６３】
（比較例５６）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例１１に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１６４】
（比較例５７）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例１２に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１６５】
（比較例５８）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例１３に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１６６】
（比較例５９）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例１４に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１６７】
（比較例６０）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例１５に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１６８】
以上のように作製した各種試験用サンプルについて、以下のようにして各評価試験を行った。
（半導体パッケージの信頼性試験）
実施例１〜５及び比較例１〜１５に記載された各々の半導体パッケージサンプルに対して吸湿処理を行った後、到達温度２４０℃、長さ２ｍのリフロー炉に０．５ｍ／分の条件で各サンプルを流して、リフローを行った。その後、各サンプルについてクラック発生の有無を調べ、発生した場合をＮＧとした。結果を表１に示す。
【０１６９】
また、各々の半導体パッケージサンプルを厚さ０．８ｍｍのマザーボードに実装し、−５５℃、３０分〜１２５℃、３０分の条件で温度サイクル試験を行い、５００サイクル目、１０００サイクル目、１５００サイクル目に、ヒューレット・パッカード（ＨＰ）社製マルチメータ３４５７Ａを用い、配線の導通抵抗値を測定した。測定した抵抗値が初期抵抗値より１０％以上変化した場合をＮＧとした。結果を表１に示す。但し、比較例３については、配線精度を維持することができず、試験基板を作製することができなかった。また、比較例１０〜比較例１５については、（工程ｄ−３）で無電解めっき処理を行ったが、酸化銅上および金属銅上にめっき皮膜を形成することはできなかった。
【０１７０】
（接着性試験）
厚さ０．８ｍｍの銅張り積層板の片面を、化学エッチング粗化処理液ＨＩＳＴ−７３００（日立化成工業株式会社製）を用いて粗化処理し、その銅表面粗さＲｚを３．５μｍとした。その後、Ｒｚ＝３．５μｍの銅表面に、エポキシ系樹脂組成物をガラスクロスに含浸させたプリプレグと、さらに最外層に実施例６〜１０及び比較例１６〜３０で作製した電解銅箔を積層し、３．０ＭＰａの圧力で常温（２５℃）から６℃／ｍｉｎの昇温速度で２２０℃まで加熱し、２２０℃において２時間保持することにより積層接着し、接着性試験用基板を作製した。なお、上記電解銅箔は、各種表面処理を施した面側において絶縁層（プリプレグ）と接着している。
【０１７１】
ついで、上記で得た各接着性試験用基板について、初期（０時間）の接着性、１５０℃で１２０時間および２４０時間放置した後の接着性を測定した。なお、上記接着性の指標となるピール強度（Ｎ／ｍ）の測定は、レオメータＮＲＭ−３００２Ｄ−Ｈ（不動工業株式会社製、商品名）を用い、電解銅箔を基板に対して垂直方向に５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き剥がして行った。ピール強度の値が４００Ｎ／ｍ以上の値を示した場合を○、４００Ｎ／ｍ未満の値を示した場合を×とした。結果を表２に示す。但し、比較例２５〜比較例３０については、無電解めっき処理を行ったが、酸化銅上および金属銅上にめっき皮膜を形成することはできなかった。
【０１７２】
（銅表面平滑度評価試験）
実施例６〜１０及び比較例１６〜３０で作製した電解銅箔の表面処理を施した面側の表面粗さ（Ｒｚ）を簡易式原子間力顕微鏡（ＡＦＭ） Ｎａｎｏｐｉｃｓ２１００を用いて、以下に示した条件３で測定した。
条件３
測定長さ：１μｍ
ＳＣＡＮ ＳＰＥＥＤ：１．３５μｍ／ｓｅｃ
ＦＯＲＣＥ ＲＥＦＡＲＥＮＣＥ：１６０
Ｒｚが１ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下のものを◎、Ｒｚが１００ｎｍを超えかつ１０００ｎｍ以下のものを○、Ｒｚが１ｎｍ未満または１０００ｎｍを超えるものを△とした。結果を表２に示す。但し、比較例２５〜比較例３０については、無電解めっき処理を行ったが、酸化銅上および金属銅上にめっき皮膜を形成することはできなかった。
【０１７３】
（配線への銅表面処理による配線間の絶縁性）
実施例１１〜１５及び比較例３１〜４５に記載された各評価用基板について、以下のようにして、Ｌ／Ｓ＝５μｍ／５μｍおよびＬ／Ｓ＝１０μｍ／１０μｍの配線間の短絡および配線の断線が無い評価基板を選び、配線間の絶縁抵抗値を測定した。ただし、比較例３３の評価基板については、配線精度を維持することができなかったため、測定を行わなかった。
【０１７４】
まず、アドバンテスト株式会社社製Ｒ−８３４０Ａ型デジタル超高抵抗微小電流計を用いて、配線間に室温でＤＣ５Ｖの電圧を３０秒間印加し、配線間の絶縁抵抗値を測定した。なお、１ＧΩ以下の絶縁抵抗測定には、株式会社ヒューレット・パッカード社製デジタルマルチメータ３４５７Ａを用いた。
【０１７５】
次に、８５℃・相対湿度８５％に保った恒温恒湿槽中で、配線間に連続的にＤＣ５Ｖの電圧を印加し、２４ｈ、４８ｈ、９６ｈ、２００ｈ、５００ｈ、１，０００ｈ後に上記と同様に配線間の絶縁抵抗値を測定した。なお、恒温恒湿槽は株式会社日立製作所製ＥＣ−１０ＨＨＰＳ型恒温恒湿槽を用い、投入後１０００時間まで測定した。
【０１７６】
以上のようにして測定した評価基板について、絶縁抵抗値の最小値が、１ＧΩ未満の場合には×とし、１ＧΩ以上の場合には○とした。結果を表３、表４に示す。但し、比較例４０〜比較例４５については、無電解めっき処理を行ったが、酸化銅上および金属銅上にめっき皮膜を形成することはできなかった。
【０１７７】
（耐ＰＣＴ性評価試験）
実施例１１〜１５及び比較例３１〜４５に記載された評価用基板について、耐ＰＣＴ試験（１２１℃、２００ｈ、０．２ＭＰａ）を行った。評価方法は、耐ＰＣＴ試験後の配線１０６と絶縁層（ビルドアップ層）１０４間および配線１０６とソルダーレジスト１０９間に膨れおよび剥がれが無いものを良品とし、その割合を調べた。結果を表５に示す。但し、比較例３３については、形成した配線が消失するために、試験基板を作成することができなかった。また、比較例４０〜比較例４５については、無電解めっき処理を行ったが、酸化銅上および金属銅上にめっき皮膜を形成することはできなかった。
【０１７８】
（ピンクリング発生有無評価試験）
実施例１６〜２０及び比較例４６〜６０に記載された各評価用基板について、１８％塩酸に３ｈ浸漬し、穴周辺にピンク色のリング（ピンクリング）が発生する割合を調べた。結果を表６に示した。但し、比較例５５〜比較例６０については、無電解めっき処理を行ったが、酸化銅上および金属銅上にめっき皮膜を形成することはできなかった。
【０１７９】
【表１】
【０１８０】
【表２】
【０１８１】
【表３】
【０１８２】
【表４】
【０１８３】
【表５】
【０１８４】
【表６】
【０１８５】
表１に示すように、実施例１〜５で作製した半導体パッケージについては、極めて良好な信頼性を示した。また、表２に示すように、実施例６から１０で作製した電解銅箔は、緻密且つ均一な数十ナノレベルの凹凸をその表面に有することで、その銅表面と絶縁層との１５０℃・２４０ｈ放置後の接着強度（ピール強度）は、４００Ｎ／ｍ以上であり良好であった。また、表３および表４に示すように、実施例１１から１５で作製した評価基板における配線間絶縁信頼性は、Ｌ／Ｓ＝５μｍ／５μｍおよびＬ／Ｓ＝１０μｍ／１０μｍのいずれにおいても極めて良好であった。また、表５に示すように実施例１１から１５で作製した評価基板における耐ＰＣＴ性は、ビルドアップ層と配線間およびソルダーレジストと配線間のいずれにおいても極めて良好であった。また、表６に示すように、実施例１６から２０で作製した評価基板については、ピンクリングの発生は無く、極めて良好であった。
【０１８６】
一方、従来技術では、比較例１から６０で示したように、半導体パッケージの信頼性、平滑性、接着性、配線間絶縁信頼性、耐ＰＣＴ性、ピンクリング試験による特性の全てを満足することはできなかった。
【０１８７】
従って、本発明による銅表面理を行うことにより、銅表面に数十ナノレベルの緻密且つ均一な金属銅の結晶による微細凹凸が形成され、さらに無電解めっき処理を行うことで、金属銅の結晶の酸化防止の効果を高めることが可能となる。この結果、銅表面処理後の放置が長い場合でも、ピンクリングが発生することなく、当該銅表面と絶縁層との接着性、配線間絶縁信頼性、微細配線形成に優れた配線板及び半導体チップ搭載用基板、さらに耐リフロー性、温度サイクル性、に優れた半導体パッケージを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１８８】
【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用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用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用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用基板の平面図である。
【図７】本発明の半導体チップ搭載用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用基板の断面図である。
【図９】（ａ’）〜（ｄ’）は本発明の試験用評価基板製造方法の一実施形態を示す工程図である。
【図１０】（ａ’）〜（ｄ’）は本発明の試験用評価基板製造方法の一実施形態を示す工程図である。
【図１１】本発明の一実施形態が適用される電食試験用評価基板の平面図である。
【図１２】本発明の一実施形態が適用される電食試験用評価基板の平面図である。
【符号の説明】
【０１８９】
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．半導体チップ搭載用基板
２３．ブロック
２４．補強パターン
２５．切断位置合わせマーク
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）
１０６ 配線
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（ソルダーレジスト）
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
１１８ 銅薄膜
１１９ レジストパターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅表面の処理方法及び当該処理が施される配線基板に関する。
【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、携帯電話などの小型化、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、ルータなど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。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、高速処理およ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。このために、半導体チップ搭載用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、配線幅／スペース（Ｌ／Ｓ）＝１５μｍ／１５μｍ以下の微細配線を形成した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。
【０００３】
ビルドアップ方式の多層配線基板は、層間絶縁層形成工程と配線形成工程を相互に繰り返して製造される。この製造方法では、配線と絶縁樹脂の接着強度を確保することが重要である。
【０００４】
上記に示す特性を満足させるため、従来、下記に示す銅表面処理方法が行われてきた。
つまり、特許文献１に示されるように銅表面にミクロンオーダーの粗化形状を付与して、銅表面を無光沢化し、更にアンカー効果によって、銅表面とレジストまたは銅表面と絶縁樹脂との接着力を得る方法である。例えば、無機酸および銅の酸化剤からなる主剤と、少なくとも一種のアゾール類および少なくとも一種のエッチング抑制剤からなる助剤とを含む水溶液を用いて銅表面に高さが２．０〜３．０μｍの粗化形状を付与する方法がある。
【０００５】
また、銅表面に微細な酸化銅の針状結晶を付与して凹凸を形成することにより、アンカー効果によって、銅表面と絶縁樹脂との接着力を得る方法である。例えば、亜塩素酸ナトリウムなどの酸化剤を含有するアルカリ性水溶液を用いて、８０℃前後で浸漬することにより、微細な酸化銅の針状結晶を付与する方法がある。
【０００６】
その他、特許文献２に示されるように銅表面に微細な酸化銅の針状結晶による凹凸形成後、還元処理を行うことによって、微細な金属銅の針状結晶を付与して、アンカー効果によって、銅表面と絶縁樹脂との接着力を得る方法である。例えば、亜塩素酸ナトリウムなどの酸化剤を含有するアルカリ性水溶液を用いて、８０℃前後で浸漬することにより酸化銅の微細な針状結晶を付与し、更にその後アミンボラン類の少なくとも一種類とホウ素系薬品を混合した酸性溶液により還元処理を施すことにより、微細な金属銅の針状結晶を付与する方法などがある。
【０００７】
更には、上記した銅表面に微細な酸化銅の針状結晶による凹凸形成後、あるいはその後還元処理を行うことによって、微細な金属銅の針状結晶による凹凸形成後、特許文献３に示されるように、還元剤としてホウ素化合物を含有する無電解ニッケルめっき処理あるいは無電解コバルトめっき処理を行う方法などがある。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２８２２６５号公報
【特許文献２】特許第２６５６６２２号公報
【特許文献３】特公平６−２８９４１号公報
【特許文献４】特開２００６−２４９５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述の銅表面にミクロンオーダーの粗化形状を付与し、銅表面と絶縁樹脂との接着強度を向上させる第１の従来技術は、銅表面にＲｚ（十点平均表面粗さ）で２．０〜３．０μｍの凹凸を形成し、アンカー効果によって接着強度を確保していた。しかし、配線表面の凹凸が１μｍを超す粗化形状であるため、このような配線に高周波の電気信号を流すと、表皮効果により電流は配線の表面付近に集中して流れるようになり、伝送損失が大きくなるという問題がある。また、微細な配線幅／スペース（Ｌ／Ｓ）＝２５μｍ／２５μｍ未満の配線になると、配線が細くなったり、配線幅のばらつきが大きくなったりするという問題がある。
【００１０】
銅表面に微細な酸化銅の針状結晶を付与して、銅表面と絶縁樹脂との接着強度を向上させる第２の従来技術は、配線表面の表面粗さＲｚが０．１〜１．５μｍの凹凸を形成することで、第１の従来技術と同様にアンカー効果によって接着強度を確保していた。しかし、凹凸の高さバラツキが大きく、Ｒｚ＜０．５μｍでは高温・高湿試験時の接着信頼性が低下する問題があり、Ｒｚ＞１．０μｍでは第１の従来技術と同様に伝送損失が大きくなるという問題がある。また、スルーホール接続のめっき工程で、この酸化銅の針状結晶が溶解することにより、スルーホール周辺にピンク色のリング（ピンクリング）が発生し、配線間絶縁距離の短い部分で絶縁信頼性の低下や銅表面と絶縁樹脂間で剥離が発生しやすい。
【００１１】
銅表面に微細な金属銅の針状結晶を付与して、銅表面と絶縁樹脂の接着強度を向上させる第３の従来技術は、スルーホール接続のめっき工程でこの金属銅の針状結晶が溶解することは無いため、ピンクリングの発生はない。しかし、このような表面処理をした後、放置する条件によっては金属銅の針状結晶が再酸化される問題がある。そのような場合では、第２の従来技術と同様に、スルーホール接続のめっき工程で、この再酸化された針状結晶が溶解することにより、スルーホール周辺にピンクリングが発生し、配線間絶縁距離の短い部分で絶縁信頼性の低下や銅表面と絶縁樹脂間で剥離が発生しやすい。また、第２の従来技術と同様に、Ｒｚ＜０．５μｍでは高温・高湿試験時の接着信頼性が低下する問題があり、Ｒｚ＞１．０μｍでは第１の従来技術と同様に伝送損失が大きくなるという問題がある。
【００１２】
第２の従来後術および第３の従来技術の処理を施した後、還元剤としてホウ素化合物を含有する無電解ニッケルめっき処理あるいは無電解コバルトめっき処理を行う第４の従来技術は、無電解ニッケルめっきおよび無電解コバルトめっき処理によって、更に接着強度を確保することができる。しかし、第２の従来技術および第３の従来技術と同様に、Ｒｚ＜０．５μｍでは高温・高湿試験時の接着信頼性が低下する問題があり、Ｒｚ＞１．０μｍでは第１の従来技術と同様に伝送損失が大きくなるという問題がある。また、実施に際して、具体的な処理温度の条件は示されておらず、公報に開示されている液組成による条件では、技術的に５．０×１０−７ｇ／ｃｍ２〜５．０×１０−４ｇ／ｃｍ２の非常に薄いめっき皮膜を安定的に形成し、且つ液の安定性を保つのは困難である。
【００１３】
また本発明者らは、これら従来技術の問題点を解決するために、特許文献４に開示する銅表面に離散的に貴金属を形成し、その後酸化剤を含むアルカリ溶液で酸化処理して酸化銅を形成し、更にその後、還元剤を含むアルカリ溶液還元処理することにより、Ｒｚが１〜１０００ｎｍの微細な金属銅の結晶を付与して、銅表面と絶縁樹脂との接着強度を向上させる第５の技術を提案した。しかし、この方法においても、表面処理をした後、放置する条件によっては金属銅の結晶が再酸化され、第２の従来技術と同様に、スルーホール接続のめっき工程で、この再酸化された結晶が溶解することにより、スルーホール周辺にピンクリングが発生し、配線間絶縁距離の短い部分で絶縁信頼性の低下や銅表面と絶縁樹脂間で剥離が発生しやすくなる。また、使用する絶縁樹脂によっては銅表面の酸化による接着強度が低下するという問題があることが分かった。
【００１４】
本発明の目的は、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、銅表面に１，０００ｎｍを超す凹凸を形成することなく、銅表面と絶縁樹脂との接着強度を確保し、各種信頼性を向上させることができる銅表面の処理方法、ならびに当該処理された配線基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明は、銅表面に貴金属を離散的に形成し、その後、前記銅表面を、酸化剤を含むアルカリ性溶液で酸化処理して酸化銅を形成し、その後、前記酸化銅を、還元剤を含むアルカリ溶液で還元処理して金属銅を形成し、更にその後、前記金属銅の表面にニッケル、コバルト、ニッケルとコバルトの合金、ニッケルおよびコバルトの２層から選択される無電解めっき皮膜形成する処理を行うことを基本とし、次のように構成される。
（１） 銅表面の処理方法において、銅表面に貴金属を離散的に形成する工程、前記銅表面を、酸化剤を含むアルカリ性溶液で酸化処理して酸化銅を形成する工程、前記酸化銅を、還元剤を含むアルカリ溶液で還元処理して金属銅を形成する工程、前記金属銅の表面にニッケル、コバルト、ニッケルとコバルトの合金、ニッケルおよびコバルトの２層から選択される無電解めっき皮膜を形成する工程を有する銅表面の処理方法。
（２） 前記無電解めっき皮膜を形成する工程が、金属塩として水溶性ニッケルあるいは水溶性コバルト塩、錯化剤、ｐＨ調整剤をそれぞれ含有し、還元剤として次亜リン酸塩を含有する無電解めっき液で処理する工程である（１）に記載の銅表面の処理方法。
（３） 前記無電解めっき皮膜を形成する工程が、１０℃以上かつ６０℃以下の温度で処理する工程である、（１）または（２）に記載の銅表面の処理方法。
（４） 前記無電解のニッケル、コバルト、ニッケルとコバルトの合金、ニッケルおよびコバルトの２層から選択される無電解めっき皮膜の合計の形成量が、７．０×１０−７ｇ／ｃｍ２以上かつ７．０×１０−５ｇ／ｃｍ２以下である、（１）〜（３）のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
（５） 前記貴金属の形成量が、０．００１μｍｏｌ／ｄｍ２以上かつ５μｍｏｌ／ｄｍ２以下である、（１）〜（４）のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
（６） 前記酸化剤が、塩素酸塩、亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩、過塩素酸塩、ペルオキソ二硫酸塩からなる群から選択される１種以上である、（１）〜（５）のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
（７） 前記還元剤が、ジメチルアミンボランおよびアミンボラン化合物、水素化ホウ素塩を含む化合物、ホルムアルデヒドおよびその化合物から選択される１種以上である、（１）〜（６）のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
（８） 無電解めっき皮膜形成後の前記銅表面の粗さが、Ｒｚで１ｎｍ以上かつ１０００ｎｍ以下である、（１）〜（７）のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
（９） 配線基板の配線の銅表面が、（１）〜（７）のいずれかに記載の銅表面の処理方法により処理されてなる、配線基板。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、銅表面に１，０００ｎｍを超す凹凸を形成することなく、銅表面と絶縁樹脂との接着強度を確保し、各種信頼性を向上させることができる銅表面の処理方法、ならびに当該処理された配線基板を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。ここでは、本発明の銅表面の処理方法の適用例として、半導体チップ搭載用基板の銅配線の表面処理を一例として説明するが、その他の銅表面の処理方法として同様に適用することができる。
【００１８】
（銅表面の凹凸形成法）
銅表面に貴金属を離散的に形成し、その後、銅表面を、酸化剤を含むアルカリ性溶液で酸化処理することで、銅表面に緻密且つ均一な酸化銅の結晶による微細凹凸を形成することができる。また、上記酸化処理後に還元処理を行うことで、緻密且つ均一な金属銅の結晶による微細凹凸を形成できる。更に上記還元処理後にニッケルめっきあるいはコバルトめっきあるいはニッケルとコバルトの合金めっき、ニッケルとコバルトの２層めっき等の無電解めっき処理を行うことで、緻密且つ均一で、金属銅の結晶の酸化防止の効果を高めた微細凹凸を形成できる。
【００１９】
また、上記酸化処理後あるいは上記還元処理後あるいは上記無電解めっき処理後、これらの銅の表面処理によって生じる銅表面粗さは、Ｒｚで１ｎｍ以上かつ１，０００ｎｍ以下であることが好ましい。また、Ｒｚで１ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下であることがより好ましく、１ｎｍ以上かつ５０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。Ｒｚが１ｎｍ未満では、絶縁樹脂等との接着力が低下する傾向があり、Ｒｚが１，０００ｎｍを超えると、伝送損失が大きくなる問題が発生しやすくなる傾向がある。また、「緻密且つ均一」とは、銅表面の形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により、あるいは集束イオンビーム加工観察装置（ＦＩＢ）により加工を行い、走査イオン顕微鏡（ＳＩＭ）像を用いて観察した時に、酸化銅あるいは金属銅あるいは金属銅上に上記めっき皮膜を形成した結晶の大きさおよび高さが１ｎｍ以上かつ１，０００ｎｍ以下で形成され、その形成された結晶が密集しているという意味である。
【００２０】
以下では、上記した各処理について詳しく説明する。なお、本発明においては、各処理の前処理として、銅表面の清浄化を行う脱脂処理、酸洗処理あるいはこれらを適宜組み合わせて行うことが好ましい。
【００２１】
（銅表面の貴金属の形成法）
貴金属を離散的に銅表面に形成する方法としては、特に限定されないが、無電解めっき、電気めっき、置換めっき、スパッタリング、蒸着等により、下地の銅表面を完全に覆うことなく、銅表面に均一に分散するように形成することが好ましい。より好ましくは、置換めっきにより離散的に銅表面に形成する方法である。置換めっきは、銅と貴金属とのイオン化傾向の違いを利用するものであり、これによれば貴金属を容易かつ安価に銅表面に離散的に形成することができる。貴金属としては、特に限定されないが、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、レニウム、ルテニウム、オスミウム、イリジウムからなる群から選択される金属、またはこれらの金属を含む合金を用いることが好ましく、特にパラジウムが好ましい。パラジウムが好ましい理由は、置換めっきの際、銅表面にパラジウムを離散的に０．００１μｍｏｌ／ｄｍ２以上かつ５μｍｏｌ／ｄｍ２以下形成することが容易にできるためである。
【００２２】
また、銅表面上に離散的に形成する貴金属の形成量は、特に限定されないが、０．００１μｍｏｌ／ｄｍ２以上４０μｍｏｌ／ｄｍ２以下が好ましい。また、形成量は０．００１μｍｏｌ／ｄｍ２以上１０μｍｏｌ／ｄｍ２以下がより好ましく、０．００１μｍｏｌ／ｄｍ２以上５μｍｏｌ／ｄｍ２以下が特に好ましく、０．１μｍｏｌ／ｄｍ２以上４μｍｏｌ／ｄｍ２以下が最も好ましい。形成量が０．００１μｍｏｌ／ｄｍ２未満では、緻密且つ均一な微細凹凸を形成することが困難になる傾向がある。また、後述する無電解めっき処理の際、めっき皮膜を形成することが困難になる傾向にある。４０μｍｏｌ／ｄｍ２を超えると絶縁樹脂との接着強度が低下する傾向がある。なお、貴金属を離散的に銅表面に形成した量は、王水によって銅表面上の貴金属を溶解させた後、その溶解液を原子吸光光度計で定量分析を行うことにより求めることができる。また、「離散的」とは、銅表面に貴金属が完全に被覆されることなく、０．００１μｍｏｌ／ｄｍ２以上かつ４０μｍｏｌ／ｄｍ２以下の量で形成した貴金属が銅表面に分散しているという意味である。
【００２３】
（銅表面の酸化処理方法）
本発明では、上記のようにして貴金属を離散的に銅表面に形成した後、当該銅表面を、酸化剤を含むアルカリ性溶液にて酸化処理する。
【００２４】
上記酸化剤を含むアルカリ性溶液としては、特に限定されないが、例えば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属などを含むアルカリ性溶液に、塩素酸塩、亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩、過塩素酸塩、ペルオキソ二硫酸塩等の酸化剤がさらに含まれるアルカリ性溶液であることが好ましい。上記アルカリ金属やアルカリ土類金属などを含むアルカリ性溶液は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物を水あるいはイオン交換樹脂により処理した水などの溶媒に添加することで得られるものが好ましい。また、上記酸化剤は、より具体的には、例えば、次亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸ナトリウム、塩素酸ナトリウム、過塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、亜塩素酸カリウム、塩素酸カリウム、過塩素酸カリウム、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸カリウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム等を用いるのが好ましく、特に、保存安定性、安全性等の取扱い性や価格などの観点から、亜塩素酸ナトリウムが好ましい。また、上記アルカリ性溶液にリン酸塩を添加するとより好ましい。使用できるリン酸塩としては、特に限定されないが、例えば、リン酸三ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸三リチウム等を用いるのが好ましい。さらに、上記アルカリ性溶液に公知の有機酸やキレート剤を添加するとより好ましい。
【００２５】
上記酸化剤を含むアルカリ性溶液の酸化剤濃度は、特に限定されないが、１〜１００ｇ／Ｌであることが好ましい。また、当該溶液にリン酸塩を添加する場合には、その濃度が１〜４０ｇ／Ｌとなるように添加することが好ましい。また、当該溶液のｐＨは、アルカリ性を示す値であればよく、特に限定されないが、ｐＨ１１〜１３であることが好ましい。なお、ｐＨの調整は、塩酸、硫酸、硝酸や水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶液を適宜用いて行うことができる。
【００２６】
また、銅表面に生成する酸化銅の結晶量は、０．００１ｍｇ／ｃｍ２以上かつ０．３ｍｇ／ｃｍ２以下であることが好ましく、０．０１ｍｇ／ｃｍ２以上かつ０．２ｍｇ／ｃｍ２以下であることがより好ましく、０．０３ｍｇ／ｃｍ２以上かつ０．１ｍｇ／ｃｍ２以下であることが特に好ましい。酸化銅結晶量が０．００１ｍｇ／ｃｍ２未満では、絶縁樹脂等との接着力が低下する傾向にあり、０．３ｍｇ／ｃｍ２を超えると伝送損失が大きくなるという問題が発生しやすくなる傾向にある。なお、銅表面に形成した酸化銅結晶量は、電解還元量を測定することにより調べることができる。例えば、酸化処理を施した銅を作用極（陰極）として、０．５ｍＡ／ｃｍ２の一定の電気量を通電し、銅の表面電位が酸化銅の電位から金属銅の電位に完全に変化するまで、即ち−１．０Ｖ以下の安定な電位になるまでの時間を測定し、その電解還元量から酸化銅結晶量を求めることができる。
【００２７】
また、上記酸化剤を含むアルカリ性溶液により酸化処理を行う際の当該溶液の温度は、特に限定されないが、十分な酸化処理やアルカリ性溶液が与える基材へのダメージを考慮すると、２０〜９５℃であることが好ましく、３０〜８０℃であることがより好ましく、４０〜６０℃であることが特に好ましい。また、酸化処理時間は、酸化処理液の濃度や液温等を考慮して、所望量の酸化銅結晶が生成するよう適宜決定すればよい。なお、上記酸化処理液による銅表面の酸化処理では、銅表面が短時間で酸化銅の針状結晶に覆われ、酸化反応が停止するため、処理時間を従来技術よりも短くすることが可能である。
【００２８】
（還元処理方法）
上記酸化処理により銅表面に形成された酸化銅の結晶による微細凹凸は、還元処理により金属銅の微細凹凸にすることが好ましい。この還元処理では、ｐＨ９．０から１３．５に調整したアルカリ性溶液中に、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、芳香族アルデヒド化合物などを添加した水溶液、次亜リン酸や次亜リン酸塩などを添加した水溶液、ジメチルアミンボランやそれを含む化合物などを添加した水溶液、水素化ホウ素塩やそれを含む化合物などを添加した水溶液等を使用することが好ましい。より具体的には、例えば、ＨＩＳＴ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名、ＨＩＳＴ−１００ＢおよびＨＩＳＴ−１００Ｄを含む）などを上記還元処理用の溶液として用いることがより好ましい。また、ここに示すアルカリ性溶液としては、特に限定されないが、例えば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属などを含むアルカリ性溶液であることが好ましい。さらに詳細に説明すると、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物を水あるいはイオン交換樹脂により処理した水などの溶媒に添加したものがより好ましい。
【００２９】
（無電解めっき皮膜の形成方法）
上記還元処理により銅表面に形成された金属銅の結晶による凹凸は、その後防錆効果のある無電解めっき処理により、金属銅表面に薄いめっき皮膜を形成することで、金属銅の結晶の酸化防止の効果を高くすることができる。この無電解めっき処理では、ニッケルめっき、コバルトめっき、ニッケルとコバルトの合金めっき、ニッケルおよびコバルトの２層めっき等の無電解めっき処理によって皮膜を形成することができる。特に無電解ニッケルめっきが好ましく、還元剤として次亜リン酸塩を用いた無電解ニッケル−リンめっきがより好ましい。無電解めっき処理液としては、金属塩として水溶性ニッケルあるいは水溶性コバルト塩、錯化剤、ｐＨ調整剤をそれぞれ含有し、還元剤として次亜リン酸塩を含有する水溶液等を使用することが好ましい。更には、必要に応じて、無電解めっき処理液の安定剤として、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｔｉ等の金属等、チオ尿素、チオ硫酸塩、硫化水素等のイオウ化合物等を添加することがより好ましい。また、無電解めっき皮膜の付きまわり性向上のために界面活性剤等を添加することも好ましい。
【００３０】
無電解めっき処理によるめっき皮膜の形成量は、７．０×１０−７ｇ／ｃｍ２以上かつ７．０×１０−５ｇ／ｃｍ２以下であることが好ましく、１．０×１０−６ｇ／ｃｍ２以上かつ１．０×１０−５ｇ／ｃｍ２以下であることがより好ましく、２．０×１０−６ｇ／ｃｍ２以上かつ５．０×１０−６ｇ／ｃｍ２以下であることが特に好ましい。めっき皮膜の形成量が７．０×１０−７ｇ／ｃｍ２未満では、無電解めっき処理後の放置期間が長くなるに従い、金属銅の結晶の酸化防止の効果が低下する傾向があり、７．０×１０−５ｇ／ｃｍ２を超えると、緻密且つ均一な金属銅の結晶による微細凹凸のアンカー効果が低下し、接着性が低下する傾向がある。なお、めっき皮膜の形成量は、王水あるいは硝酸によってめっき皮膜を溶解させた後、その溶解液を原子吸光光度計で定量分析を行うことにより求めることができる。
【００３１】
無電解めっき処理液は、金属塩として、硫酸ニッケルおよびその水和物、硝酸ニッケルおよびその水和物、塩化ニッケルおよびその水和物、硫酸コバルトおよびその水和物、硝酸コバルトおよびその水和物、塩化コバルトおよびその水和物等を使用するのが好ましいが、その他、水溶性のニッケル塩および水溶性のコバルト塩も使用することができる。錯化剤としては、ヒドロキシカルボン酸あるいはヒドロキシカルボン酸塩が好ましい。より具体的には、例えば、グリコール酸あるいはグリコール酸塩、乳酸あるいは乳酸塩、グリセリン酸あるいはグリセリン酸塩、りんご酸あるいはりんご酸塩、酒石酸あるいは酒石酸塩、クエン酸あるいはクエン酸塩、イソクエン酸あるいはイソクエン酸塩、サリチル酸あるいはサリチル酸塩、マンデル酸あるいはマンデル酸塩、没食子酸あるいは没食子酸塩、メバロン酸あるいはメバロン酸塩、キナ酸あるいはキナ酸塩、シキミ酸あるいはシキミ酸塩等を用いるのが好ましく、特にクエン酸あるいはクエン酸塩が好ましい。
【００３２】
この無電解めっき処理では、ｐＨ調整剤によりｐＨ７．０から１３．０に調整した中性〜アルカリ性溶液であることが好ましい。ｐＨ調整剤としては、緩衝作用を持つ化合物に、アルカリ金属またはアルカリ土類金属あるいは無機酸等を併用して使用することが好ましい。より具体的には、緩衝剤としてリン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、ホウ酸、グリシン、四ホウ酸塩、クエン酸およびこれらの混合物等が好ましく、特にホウ酸が好ましい。アルカリ金属またはアルカリ土類金属としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等が好ましい。無機酸としては、硫酸、塩酸、硝酸等が好ましい。ここに示す中性〜アルカリ性溶液としては、特に限定されないが、例えば、緩衝剤およびアルカリ金属またはアルカリ土類金属あるいは無機酸を水あるいはイオン交換樹脂により処理した水などの溶媒に添加することで得ることができる。
【００３３】
還元剤としては、次亜リン酸ナトリウムおよびその水和物およびその他次亜リン酸塩を使用するのが好ましい。ホウ素化合物を還元剤とすることもできるが、例えば、ジメチルアミンボランおよびそれを含む化合物、水素化ホウ素塩およびそれを含む化合物を使用した場合、めっき皮膜の形成量を７．０×１０−７ｇ／ｃｍ２以上かつ７．０×１０−５ｇ／ｃｍ２以下にコントロールし、且つ無電解めっき液の放置安定性を維持することの両立化が困難である。
【００３４】
処理条件としては、無電解めっき処理する温度が、１０℃以上かつ６０℃以下であることが好ましく、２０℃以上かつ５０℃以下であることがより好ましく、３０℃以上かつ４０℃以下であることが特に好ましい。処理温度が１０℃未満では、無電解めっきは未反応になる傾向があり、６０℃を超えると無電解めっき液の放置安定性が低下する傾向にある。また、めっき皮膜の形成量を７．０×１０−７ｇ／ｃｍ２以上かつ７．０×１０−５ｇ／ｃｍ２以下にコントロールすることが困難になる傾向がある。処理時間は、めっき皮膜の形成量を７．０×１０−７ｇ／ｃｍ２以上かつ７．０×１０−５ｇ／ｃｍ２以下となるように適宜条件を選択することが好ましい。
【００３５】
また、薄いめっき皮膜を安定して形成するためには、還元処理後の水洗は３０秒以下であることが好ましく、１０秒以下であることがより好ましく、還元処理後の水洗なしで無電解めっきを行うことが特に好ましい。
【００３６】
（カップリング処理）
上記無電解めっき処理後、銅表面と絶縁層（ビルドアップ層等）との接着強度を更に向上させるために、カップリング処理を行ってもよい。カップリング処理に使用するカップリング剤としては、例えば、シラン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、チタン系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤が挙げられ、これらは１種もしくは２種以上を併用してもよい。中でもシラン系カップリング剤が好ましく、シラン系カップリング剤としては、例えば、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、イミダゾール基、ビニル基、またはメタクリル基等の官能基を分子中に有するものであることが好ましい。また、上記カップリング剤は、これを含む溶液として使用することができ、当該カップリング剤溶液の調整に使用される溶媒は、特に限定されないが、水、アルコール、ケトン類等を用いることが可能である。また、カップリング剤の加水分解を促進させるために、少量の酢酸や塩酸等の酸を添加することもできる。また、カップリング剤の含有量は、カップリング剤溶液全体に対して、０．０１質量％〜５質量％であることが好ましく、０．１質量％〜１．０質量％であることがさらに好ましい。カップリング剤による処理は、上記のように調整したカップリング剤溶液に処理対象となる銅を浸漬する、カップリング剤溶液を銅に対しスプレー噴霧もしくは塗布する等の方法により行うことができる。また、上記シラン系カップリング剤で処理した銅は、自然乾燥、加熱乾燥、または真空乾燥により乾燥するが、使用するカップリング剤の種類によっては、乾燥前に水洗または超音波洗浄を行うことも可能である。
【００３７】
（腐食抑制処理）
上記無電解めっき処理後、銅の腐食を更に抑制するために腐食抑制処理を行うことが好ましい。腐食抑制処理に使用する腐食抑制剤としては、特に限定されないが、例えば、硫黄含有有機化合物または窒素含有有機化合物を少なくとも１種以上含むものが好ましく、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硫黄原子含有有機化合物、または分子内に−Ｎ＝またはＮ＝Ｎまたは−ＮＨ２を含む窒素含有有機化合物を少なくとも１種以上含むものがより好ましい。
【００３８】
上記硫黄含有有機化合物として、より具体的には、例えば、一般式ＨＳ−（ＣＨ２）ｎ−Ｒ（但し、式中、ｎは１から２３までの整数、Ｒは一価の有機基、水素またはハロゲン原子を表し、好ましくは、Ｒは、置換または未置換のアミノ基、アミド基、カルボキシル基、カルボニル基、ヒドロキシル基、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、複素環などであり、ｎは、４から１５までの整数であり、より好ましくは、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り、ｎは、６から１２までの整数である。）で表される脂肪族チオール、チアゾールもしくはその誘導体（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−チアジアゾールなど）、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、チオシアン酸などが好ましい。
【００３９】
また、上記窒素含有有機化合物として、より具体的には、例えば、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あげられる。
【００４０】
また、上記腐食抑制剤を含む溶液の調整には、水や有機溶媒を使用することができる。上記有機溶媒の種類は、特に限定はしないが、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、ジアリルエーテルなどのエーテル類、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、フェノールなど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。また、上記酸化剤を含むアルカリ性溶液またはカップリング剤溶液に上記腐食抑制剤を加えて用いることも可能である。
【００４１】
また、上記腐食抑制剤を含む溶液の濃度は、０．１〜５０００ｐｐｍの濃度が好ましく、０．５〜３０００ｐｐｍがより好ましく、１〜１０００ｐｐｍであることが特に好ましい。腐食抑制剤の濃度が０．１ｐｐｍ未満では、イオンマイグレーション抑制効果や、銅表面と絶縁層との接着強度が低下する傾向がある。一方、腐食抑制剤の濃度が５０００ｐｐｍを超えると、イオンマイグレーション抑制効果は得られるが、銅表面と絶縁層との接着強度が低下する傾向がある。腐食抑制剤を含む溶液による処理時間は、特に限定しないが、腐食抑制剤の種類および濃度に応じて適宜変化させることが好ましい。また、処理後に超音波洗浄を行うことも可能である。
【００４２】
（配線基板と半導体パッケージ）
本発明の配線基板は、本発明の銅の表面処理方法を適用してなる配線を有するものである。以下、本発明の配線基板の一実施形態として、半導体チップ搭載用基板を例に挙げ、その一般的な構造、本発明の銅の表面処理方法を適用して半導体チップ搭載用基板を製造する方法、および当該基板を用いた半導体パッケージについて、図面を用いて説明するが、本発明はこれら記載に限定されるものではない。
【００４３】
（半導体チップ搭載用基板）
図１に、本発明の半導体チップ搭載用基板の一実施形態の断面模式図を示す。ここでは、ビルドアップ層（層間絶縁層）を片面に２層形成した実施形態で説明するが、ビルドアップ層は必要に応じて両面に形成しても良い（図８参照）。
【００４４】
図１に示す半導体チップ搭載用基板は、絶縁層であるコア基板１００の、半導体チップが搭載される側に、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、コア基板１００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、当該第２の層間接続端子１０３は、コア基板１００に形成された第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を介して第１の層間接続端子１０１と電気的に接続されている。また、上記第２の配線１０６ｂ上には、ビルドアップ層１０４が形成され、当該ビルドアップ層１０４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、当該第３の層間接続端子は、第２の層間接続用ＩＶＨ１０８を介して第２の層間接続端子１０３と電気的に接続されている。さらに、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、外部接続端子１０７と第３の層間接続端子は第３の層間接続用ＩＶＨ１０５を介して電気的に接続されている。なお、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。更に、最外層のビルドアップ層上には、必要に応じてソルダーレジスト等の絶縁被覆１０９を設けることもできる。
【００４５】
（コア基板）
コア基板の材質は、一定以上の強度と絶縁性を有するものであれば、特に限定されないが、有機基材、セラミック基材、シリコン基材、ガラス基材などを使用することが好ましい。熱膨張係数や絶縁性を考慮すると、セラミック基材やガラス基材を用いることが好ましい。ガラス基材としては、非感光性ガラス基材や感光性ガラス基材を用いることができ、非感光性ガラス基材としては、例えば、ソーダ石灰ガラス（成分例：ＳｉＯ２ ６５〜７５ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３ ０．５〜４ｗｔ％、ＣａＯ ５〜１５ｗｔ％、ＭｇＯ ０．５〜４ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ １０〜２０ｗｔ％）、ホウ珪酸ガラス（成分例：ＳｉＯ２ ６５〜８０ｗｔ％、Ｂ２Ｏ３ ５〜２５ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３ １〜５ｗｔ％、ＣａＯ ５〜８ｗｔ％、ＭｇＯ ０．５〜２ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ ６〜１４ｗｔ％、Ｋ２Ｏ １〜６ｗｔ％）等が好ましい。また、感光性ガラスとしては、例えば、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好ましい。
【００４６】
上記有機基板としては、ガラス布に樹脂を含浸させた材料（プリプレグ）を積層した基板や樹脂フィルムを使用するのが好ましい。使用する樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、またはそれらの混合樹脂が好ましく、熱硬化性の有機絶縁材料がより好ましい。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、シリコン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、３量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等が好ましい。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、液晶ポリマ等が好ましい。また、これらの樹脂には充填材を添加することがより好ましい。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。
【００４７】
また、コア基板の厚さは、特に限定されないが、１００〜８００μｍであることが、ＩＶＨ形成性の点で好ましく、更に１５０〜５００μｍであることがより好ましい。厚さ１００μｍ未満では、基板の剛性が得にくく反りやねじれが発生しやすくなり、厚さ８００μｍを超えると、基板全体が厚くなり穴加工が困難になるなどの傾向がある。
【００４８】
（ビルドアップ層）
層間絶縁層（ビルドアップ層）１０４は、絶縁材料からなる層であればよく、その材質は特に限定されない。絶縁材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、またはそれらの混合樹脂が好ましく、熱硬化性の有機絶縁材料を主成分とするものがより好ましい。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、シリコン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、３量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等を用いることが好ましい。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、液晶ポリマ等が好ましい。また、上記絶縁材料には充填材を添加することが好ましい。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。
【００４９】
（熱膨張係数）
上記コア基板１００の熱膨張係数は、特に限定されないが、半導体チップの熱膨張係数と近似していて、かつビルドアップ層の熱膨張係数と近似していることが好ましく、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。
【００５０】
具体的には、コア基板の熱膨張係数α２は、７〜１３ｐｐｍ／℃であることが好ましく、更に好ましくは９〜１１ｐｐｍ／℃である。また、ビルドアップ層の熱膨張係数α３は、１０〜４０ｐｐｍ／℃であることが好ましく、更に好ましくは１０〜２０ｐｐｍ／℃であり、特に好ましくは１１〜１７ｐｐｍ／℃である。
【００５１】
（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。ビルドアップ層のヤング率と熱膨張係数は、充填材の添加量で制御することができ、好ましくは、ビルドアップ層の熱膨張係数が１０〜４０ｐｐｍ／℃、ヤング率が１〜５ＧＰａとなるように調整する。
【００５２】
（配線の配置と端子の形状）
配線の配置は、特に限定されないが、図５や図６（内層配線、層間接続端子等は省略）に示すように、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（ワイヤボンド端子等）を配置し、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端子（はんだボール等が搭載される箇所）及びそれらを繋ぐ展開配線、層間接続端子等を配置する。なお、図５は、半導体チップ接続端子１６より内側に外部接続端子１９を形成したファン−インタイプの半導体チップ搭載用基板であり、図６は、半導体チップ接続端子１６の外側に外部接続端子１９を形成したファン−アウトタイプの半導体チップ搭載用基板であるが、これらを組み合わせたファン−インアウトタイプでもよい。また、図５および図６において、１３は半導体パッケージ領域、１４はダイボンドフィルム接着領域（フリップチップタイプ）、１５は半導体チップ搭載領域（フリップチップタイプ）、１７はダイボンドフィルム接着領域（ワイヤボンドタイプ）、１８は半導体チップ搭載領域（ワイヤボンドタイプ）、２０は展開配線を示す。
【００５３】
また、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よく、特に限定されない。また、ファン−アウト、ファン−イン、ファン−インアウトいずれのタイプでも、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。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）を形成してもかまわない。ダミーパターンの形状や配置も特には問わないが、半導体チップ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。
【００５４】
（半導体チップ搭載用基板の形状）
半導体チップ搭載用基板の形状は、特に問わないが、図７に示すようなフレーム形状であることが好ましい。半導体チップ搭載用基板の形状をフレーム形状とすることで、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、フレーム形状の半導体チップ搭載用基板の好ましい形態について図７を用いて詳細に説明する。
【００５５】
図７に示すフレーム形状の半導体チップ搭載用基板は、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）が行及び列に各々複数個等間隔で格子状に配置されて１つのブロック２３を形成しており、さらに当該ブロックが行及び列に各々複数個等間隔で格子状に配置されている。なお、図７では、説明のために最低限必要な２個のブロックを示し、その他のブロックは省略してある。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。
【００５６】
上記のように半導体パッケージ領域を配置することで、半導体チップ搭載用基板の有効利用が可能になる。また、半導体チップ搭載用基板の端部には、位置決めのマーク等１１が形成されていることが好ましく、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。
【００５７】
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が形成されていることが好ましい。補強パターンは、別途作製し半導体チップ搭載用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されているか、絶縁被覆が施されていることがより好ましい。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が形成されていることが好ましい。
【００５８】
（半導体チップ搭載用基板の製造方法）
以下、信頼性の高い半導体パッケージを得る上で好ましい半導体チップ搭載用基板の製造方法の一実施形態を、図２（ａ）〜（ｇ）の断面模式図を参照しながら工程ごとに説明する。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、特に限定しない。
【００５９】
（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。配線の形成方法としては、例えば、サブトラクティブ法、アディティブ法、セミアディティブ法などを挙げることができ、目的に合わせて選択することが好ましい。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）を含んでいるため、微細配線の形成に有利なセミアディティブ法を用いることが好ましい。
【００６０】
（サブトラクティブ法）
上記サブトラクティブ法は、コア基板表面またはビルドアップ層上に銅層を形成し、銅層上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銅箔をエッチングにより除去し、配線を形成する方法である。この銅層は、例えば、スパッタリング、蒸着、めっき等により薄膜銅を形成した後、所望の厚みになるまで電気銅めっきを行う方法や銅箔を貼り付ける方法などにより形成することができる。また、エッチングレジストのパターンは、例えば、レジストインクをシルクスクリーン印刷したり、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たりすることで形成することができる。また、エッチング時に用いるエッチング液としては、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。また、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することが好ましい。
【００６１】
（アディティブ法）
上記アディティブ法は、コア基板また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配線を形成する方法である。より具体的には、例えば、コア基板上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、無電解銅めっき液に浸漬し、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、配線形成する。
【００６２】
（セミアディティブ法）
上記セミアディティブ法は、コア基板表面またはビルドアップ層上に、薄い銅層（シード層）を形成し、その後、電解銅めっきで必要な配線を形成した後、不要な薄い銅層をエッチングで除去する方法であり、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最適である。より具体的には、例えば、コア基板表面に、蒸着、めっき、スパッタリングまたは銅箔を貼り合わせるなどの方法によりシード層（薄膜銅）を形成した後、当該シード層上にめっきレジストを形成し、電解銅めっきで必要な配線を形成し、めっきレジストを除去した後、不要な薄い銅層をエッチング方法により除去し、配線形成する。
【００６３】
上記シード層の形成は、コア基板またはビルドアップ層に接着機能がある場合は、銅箔をプレスやラミネートによって貼り合わせることで行うことが望ましいが、薄い銅箔を直接貼り合わせることは非常に困難であるため、通常、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したり、キャリア付銅箔を貼り合わせた後にキャリア層を剥離したりすることで、シード層を形成している。具体的には、例えば、キャリア銅／ニッケル／薄膜銅の三層銅箔の、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、薄膜銅をシード層とする方法や厚み９〜１８μｍの銅箔を貼り付け、エッチングにより厚み５μｍ以下になるように均一に薄くし、シード層とする方法が挙げられる。また、後者の形成方法に用いるキャリア付銅箔としては、例えば、アルミ、銅、絶縁材料などをキャリアとしたピーラブル銅箔などを挙げることができ、厚み５μｍ以下のシード層を形成する際、好ましい。
【００６４】
また、上記スパッタリングによるシード層の形成は、例えば、コア基板表面またはビルドアップ層上にスパッタリングにより下地金属と厚み２００〜５００ｎｍの銅層を形成し、シード層とすることが好ましい。上記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。また、下地金属は、密着を確保するために、例えば、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｚｒ、ＮｉとＣｒの合金、ＮｉとＣｕの合金等の金属を、厚み５〜５０ｎｍとなるようにスパッタリングして形成することが好ましい。
【００６５】
また、上記めっきによるシード層の形成は、例えば、コア基板表面またはビルドアップ層上に無電解銅めっきにより０．５〜３μｍの厚みのめっき銅を形成する方法が挙げられる。
（工程ｂ）
（工程ｂ）は、図２（ｂ）に示したように、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。
【００６６】
バイアホールは、コア基板またはビルドアップ層に接続用の穴を設けた後、層間を電気的に接続するために、必要に応じてデスミア処理を行った後、当該穴を導電性ペーストやめっき等で充填、導電化して形成することができる。穴の加工方法としては、パンチやドリル等の機械加工、ＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等のレーザ加工、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などを適用することができる。コア基板１００が非感光性基材の場合、ＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等のレーザ光をバイアホールとなる箇所に照射することで形成することが好ましい。生産性及び穴品質の観点からは、ＣＯ２レーザを用いることが好ましく、ＩＶＨ径が３０μｍ未満の場合には、レーザ光を絞ることが可能なＹＡＧレーザが適している。
【００６７】
また、コア基板１００が感光性基材の場合、バイアホールとなる箇所以外の領域をマスクし、紫外光を照射した後、熱処理とエッチングによりバイアホールとなる穴を形成する。また、コア基板１００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となる穴を形成することが好ましい。上記のようにバイアホールとなる穴を形成し穴を導電性のペーストやめっきなどにより導電化し、バイアホールとする。
【００６８】
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等で積層する方法なども好ましい。
（工程ｃ）
（工程ｃ）は、図２（ｃ）に示すように、コア基板１００の、第１の配線１０６ａが形成された面の反対面に第２の配線１０６ｂを形成する工程である。第２の配線１０６ｂは、上記（工程ａ）における第１の配線と同様にして形成することができる。なお、第２の配線１０６ｂ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ることが好ましい。
【００６９】
（工程ｄ）
（工程ｄ）は、図２（ｄ）に示すように前記第２の配線１０６ｂ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。ここでは、まず、第２の配線１０６ｂ表面を、脱脂処理を行い、塩酸あるいは硫酸洗浄を行うことが好ましい。次に、貴金属を、離散的に銅配線表面（第２の配線１０６ｂ上）に形成し、酸化剤を含むアルカリ性溶液に浸漬することにより酸化処理を行い、その後、還元処理を行う。その後、ニッケルめっき、コバルトめっき、ニッケルとコバルトの合金めっき、ニッケルおよびコバルトの２層めっき等の無電解めっき処理を行い、銅配線表面の粗さＲｚが１ｎｍ以上かつ１，０００ｎｍ以下となるようにすることが好ましい。
【００７０】
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、また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。ビルドアップ層１０４の形成は、絶縁材料がワニス状の場合には、印刷やスピンコート等により、絶縁材料がフィルム状の場合には、ラミネートやプレス等により行うことが好ましい。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好ましい。
（工程ｅ）
（工程ｅ）は、図２（ｅ）に示したように、前記ビルドアップ層１０４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、その形成手段としては、上記（工程ｂ）における第１の層間接続用ＩＶＨ１０２と同様に行うことが好ましい。
（工程ｆ）
（工程ｆ）は、図２（ｆ）に示したように、前記第２のＩＶＨ１０８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。第３の配線１０６ｃは、上記（工程ａ）における第１の配線１０６ａと同様にして形成することができる。
【００７１】
さらに、（工程ｄ）から（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、第３の層間接続用ＩＶＨ１０５を含む配線は、マザーボードまたは他の半導体パッケージと電気的に接続するための外部接続端子１０７となる。この外部接続端子には、ニッケル、金めっきを順次施すことができ、必要に応じてニッケル、パラジウム、金めっきとしても良い。このめっきは、無電解めっきまたは電解めっきのどちらを用いてもよいが、特に微細配線や高密度配線の基板では、無電解めっきが好ましい。
【００７２】
（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を形成する工程である。絶縁被覆材としては、熱硬化型や紫外線硬化型のソルダーレジストを用いることができるが、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。絶縁被覆パターン形成は、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、感光性のソルダーレジスト、カバーレイフィルム、フィルム状レジストを用いることが好ましい。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。なお、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用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、両面に絶縁被覆を形成する場合には、それぞれの厚みを反りが発生しないように調整することがより好ましい。この場合、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を得るためには、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。
【００７３】
（半導体パッケージ）
本発明の半導体パッケージは、本発明の配線基板（半導体チップ搭載用基板）に半導体チップを搭載してなるものである。図３に、本発明の半導体パッケージの一実施形態（フリップチップタイプ半導体パッケージ）の断面模式図を示す。この半導体パッケージは、図２（ｇ）の半導体チップ搭載用基板の所定位置に半導体チップ１１１が搭載され、外部接続端子１０７に、マザーボードとの電気的な接続を行うためのはんだボール１１４が形成されているもので、半導体チップと半導体チップ接続端子は接続バンプ１１２によりフリップチップ接続されている。また、半導体チップと半導体チップ搭載用基板の間はアンダーフィル材１１３で封止されている。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限定したものではない。さらに好ましくは（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。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、この場合、アンダーフィル材で封止する必要がなく、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うことができる。また、上記はんだボールは、共晶はんだやＰｂフリーはんだを用いることができる。上記はんだボールを外部接続端子１０７に固着する方法としては、例えば、Ｎ２リフロー装置などを用いることができるが、これに限定されない。
【００７４】
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を用いることがより好ましい。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。また、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。この場合、封止領域は、必要な部分だけ、例えば、半導体チップのフェース面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ことが望ましい。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用基板において、基板と封止樹脂を同時にダイサー等で切断し、個々の半導体パッケージを得る場合に特に有効な方法である。
【実施例】
【００７５】
以下に、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
（実施例１）
本発明の銅表面の処理を適用して作製した半導体パッケージの信頼性を評価するために、以下のようにして半導体パッケージサンプルを作製した。
（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。
条件１
電流：３．５Ａ
電圧：５００Ｖ
アルゴン流量：３５ＳＣＣＭ（０．０５９Ｐａ・ｍ３／ｓ）
圧力：５×１０−３Ｔｏｒｒ（６．６×１０−１Ｐａ）
成膜速度：５ｎｍ／秒
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、エッチングレジストを除去することで、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。
【００７６】
（工程ｂ）
第１の配線１０６ａが形成されたガラス基板の第１の配線１０６ａと反対面から第１の層間接続端子１０１に到達するまで、レーザで穴径５０μｍのＩＶＨとなる穴を形成した。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となる穴の形成を行った。ついで、穴内のデスミア処理を行った。その後、当該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、ガラス基板上の第１の層間接続端子１０１と電気的に接続し、第１の層間接続用ＩＶＨ１０２（バイアホール）を形成した。
（工程ｃ）
（工程ｂ）で形成された第１の層間接続用ＩＶＨ１０２（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１０６ａ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。
その後、（工程ａ）と同様に第２の配線１０６ｂ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てエッチングして、エッチングレジストを除去することで、第２の配線１０６ｂ（第２の層間接続端子１０３を含む）を形成した。
【００７７】
（工程ｄ）
（工程ｄ−１）
（工程ｃ）で形成した第２の配線１０６ｂ側の配線表面を、２００ｍｌ／Ｌに調整した酸性脱脂液Ｚ−２００（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。次いで、３．６Ｎの硫酸水溶液に１分間浸漬し、１分間水洗した。
（工程ｄ−２）
上記前処理工程を経た第２の配線１０６ｂを、置換パラジウムめっき液ＳＡ−１００（日立化成工業株式会社、製品名）に３０℃で３分間浸漬して、銅よりも貴な金属であるパラジウムめっきを１．０μｍｏｌ／ｄｍ２施し、１分間水洗した後、さらに、リン酸三ナトリウム１０ｇ／Ｌおよび水酸化カリウム２５ｇ／Ｌを含むアルカリ性溶液に亜塩素酸ナトリウム１５ｇ／Ｌ添加した酸化処理液に５０℃で３分間浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に０．０７ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。この後、５分間水洗し、還元処理液ＨＩＳＴ−１００Ｄ（日立化成工業株式会社製、商品名）に４０℃で３分間浸漬し、第２の配線１０６ｂ表面に金属銅の結晶を形成した。
【００７８】
（工程ｄ−３）
上記還元処理を経た第２の配線１０６ｂを、硫酸ニッケル・六水和物０．６ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム１．５ｇ／Ｌ、ホウ酸３．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物５．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを９．０に調整した無電解ニッケル−Ｐめっき液に３５℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に２．０×１０−６ｇ／ｃｍ２のニッケルめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥させた。
（工程ｄ−４）
次に、第２の配線１０６ｂ側の面に層間絶縁層（ビルドアップ層）１０４を次のように形成した。すなわち、ビルドアップ材ＡＳ−ＺＩＩ（日立化成工業株式会社、製品名）を真空ラミネートによって、真空引き時間３０秒、加圧４０秒、０．５ＭＰａの条件で、第２の配線１０６ｂ側の面にビルドアップ層をラミネートし、厚み４５μｍの樹脂層を形成した後、オーブン乾燥機にて１８０℃で１２０分間保持することにより熱硬化し、ビルドアップ層１０４を形成した。
【００７９】
（工程ｅ）
上記（工程ｄ−４）で形成したビルドアップ層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となる穴を形成した。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となる穴の形成を行った。その後、デスミア処理を行った。デスミア処理方法としては、膨潤液サーキュポジットホールプリップ４１２５（ローム・アンド・ハース電子材料株式会社、製品名）に８０℃で３分浸漬後、３分間水洗した。その後、デスミア液サーキュポジットＭＬＢプロモーター２１３（ローム・アンド・ハース電子材料株式会社、製品名）に８０℃で５分浸漬後、３分間水洗した。次いで、還元液サーキュポジットＭＬＢ２１６−４（ローム・アンド・ハース電子材料株式会社、製品名）に４０℃で３分浸漬後、３分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥させた。
（工程ｆ）
上記（工程ｄ−４）で形成したビルドアップ層１０４上に第３の配線１０６ｃ及び第２のＩＶＨ１０８を形成するために、ビルドアップ層１０４上にスパッタリングにより、厚さ２０ｎｍのＮｉ層（下地金属）を形成し、さらに当該Ｎｉ層上に厚さ２００ｎｍの薄膜銅層を形成することで、シード層を形成した。スパッタリングは、日本真空技術株式会社製ＭＬＨ−６３１５を用いて以下に示した条件２で行った。
条件２
【００８０】
（Ｎｉ層）
電流：５．０Ａ
電流：３５０Ｖ
電圧アルゴン流量：３５ＳＣＣＭ（０．０５９Ｐａ・ｍ３／ｓ）
圧力：５×１０−３Ｔｏｒｒ（６．６×１０−１Ｐａ）
成膜速度：０．３ｎｍ／秒
（薄膜銅層）
電流：３．５Ａ
電圧：５００Ｖ
アルゴン流量：３５ＳＣＣＭ（０．０５９Ｐａ・ｍ３／ｓ）
圧力：５×１０−３Ｔｏｒｒ（６．６×１０−１Ｐａ）
成膜速度：５ｎｍ／秒
【００８１】
次に、シード層上（薄膜銅層上）に、スピンコート法でめっきレジストＰＭＥＲ Ｐ−ＬＡ９００ＰＭ（東京応化工業株式会社製、商品名）を塗布し、膜厚１０μｍのめっきレジスト層を形成した。ついで、めっきレジスト層を１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で露光した後、ＰＭＥＲ現像液Ｐ−７Ｇに２３℃で６分間浸漬し、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電気銅めっきを行い、厚さ約５μｍの第３の配線１０６ｃを形成した。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分間浸漬して行った。また、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、これをエッチング除去し、配線パターンを形成した。
（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一層形成した。
【００８２】
最後にソルダーレジスト１０９を形成して、その後、外部接続端子１０７および半導体チップ接続端子に金めっき処理を施し、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（半導体チップ搭載用基板全体図）に示すようなファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板を作製した。
【００８３】
（工程ｈ）
前記（工程ａ）〜（工程ｇ）により作製された半導体チップ搭載用基板の半導体チップ搭載領域に、接続バンプ１１２が形成された半導体チップ１１１を、フリップチップボンダを用いて超音波を印加しながら必要な数だけ搭載した。さらに、半導体チップ搭載用基板と半導体チップの隙間に、半導体チップ端部からアンダーフィル材１１３を注入し、オーブンを用いて８０℃で１時間の１次硬化及び１５０℃で４時間の２次硬化を行った。次に、外部接続端子１０７に直径０．４５ｍｍの鉛・錫共晶はんだボール１１４をＮ２リフロー装置を用いて融着した。最後に、幅２００μｍのブレードを装着したダイサーで半導体チップ搭載用基板を切断し、図３に示す半導体パッケージを作製した。
【００８４】
（実施例２）
（工程ｄ−３）において、硫酸コバルト・七水和物０．３ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物５．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを７．５に調整した無電解コバルト−Ｐめっき液に４０℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に２．０×１０−６ｇ／ｃｍ２のコバルトめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００８５】
（実施例３）
（工程ｄ−３）において、硫酸ニッケル・六水和物０．６ｇ／Ｌ、硫酸コバルト・七水和物０．１ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム３．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物５．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを８．０に調整した無電解ニッケル−コバルト−Ｐめっき液に３５℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に１．２×１０−６ｇ／ｃｍ２のニッケルおよび０．８×１０−６ｇ／ｃｍ２のコバルトの合金めっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００８６】
（実施例４）
（工程ｄ−３）において、硫酸ニッケル・六水和物０．６ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム１．５ｇ／Ｌ、ホウ酸３．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物５．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを９．０に調整した無電解ニッケル−Ｐめっき液に３５℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に２．０×１０−６ｇ／ｃｍ２のニッケルめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、硫酸コバルト・七水和物０．３ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物５．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを７．５に調整した無電解コバルト−Ｐめっき液に４０℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に２．０×１０−６ｇ／ｃｍ２のコバルトめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００８７】
（実施例５）
（工程ｄ−３）において、硫酸コバルト・七水和物０．３ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物５．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを７．５に調整した無電解コバルト−Ｐめっき液に４０℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に２．０×１０−６ｇ／ｃｍ２のコバルトめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、硫酸ニッケル・六水和物０．６ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム１．５ｇ／Ｌ、ホウ酸３．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物５．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを９．０に調整した無電解ニッケル−Ｐめっき液に３５℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に２．０×１０−６ｇ／ｃｍ２のニッケルめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００８８】
（比較例１）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。その後、（工程ｄ−３）を行わずに、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥した以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００８９】
（比較例２）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線１０６ｂ表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成し、さらにこの後、５分間水洗し、還元処理液ＨＩＳＴ−１００Ｄ（日立化成工業株式会社製、商品名）に４０℃で３分間浸漬し、さらに１０分間水洗を行い、８５℃で３０分間乾燥する還元処理工程を行った。その後、（工程ｄ−３）を行わずに、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥した以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００９０】
（比較例３）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきおよび酸化処理を行わずに、第２の配線１０６ｂ表面をマイクロエッチング剤であるメックエッチボンドＣＺ８１００（メック株式会社製、商品名）に４０℃で１分３０秒間浸漬した。その後、（工程ｄ−３）を行わずに、１分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥させた以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００９１】
（比較例４）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行い、（工程ｄ−２）における凹凸形成処理行った後、（工程ｄ−３）の工程を行わなかった。すなわち、無電解めっき処理を行わなかった。それ以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００９２】
（比較例５）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）および（工程ｄ−３）の工程を行わなかった。すなわち、凹凸形成処理および無電解めっき処理を行わなかった。それ以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００９３】
（比較例６）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。その後、（工程ｄ−３）において、硫酸ニッケル・六水和物１２．０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６０．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３０．０ｇ／Ｌ、ジメチルアミンボラン１０．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを９．０に調整した無電解ニッケル−Ｂめっき液に３５℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に３．０×１０−４ｇ／ｃｍ２のニッケルめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００９４】
（比較例７）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。この後、５分間水洗し、還元処理液ＨＩＳＴ−１００Ｄ（日立化成工業株式会社製、商品名）に４０℃で３分間浸漬し、第２の配線１０６ｂ表面に金属銅の結晶を形成した。その後、（工程ｄ−３）において、硫酸ニッケル・六水和物１２．０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６０．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３０．０ｇ／Ｌ、ジメチルアミンボラン１０．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを９．０に調整した無電解ニッケル−Ｂめっき液に３５℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に３．０×１０−４ｇ／ｃｍ２のニッケルめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００９５】
（比較例８）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。その後、（工程ｄ−３）において、硫酸コバルト・七水和物１５．０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６０．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３０．０ｇ／Ｌ、ジメチルアミンボラン２０．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを１０．５に調整した無電解コバルト−Ｂめっき液に４０℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に３．０×１０−４ｇ／ｃｍ２のコバルトめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００９６】
（比較例９）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。この後、５分間水洗し、還元処理液ＨＩＳＴ−１００Ｄ（日立化成工業株式会社製、商品名）に４０℃で３分間浸漬し、第２の配線１０６ｂ表面に金属銅の結晶を形成した。その後、（工程ｄ−３）において、硫酸コバルト・七水和物１５．０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６０．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３０．０ｇ／Ｌ、ジメチルアミンボラン２０．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを１０．５に調整した無電解コバルト−Ｂめっき液に４０℃の条件で浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に３．０×１０−４ｇ／ｃｍ２のコバルトめっき皮膜を形成した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００９７】
（比較例１０）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）において、第２の配線１０６ｂを、置換パラジウムめっき液ＳＡ−１００（日立化成工業株式会社、製品名）に３０℃で３分間浸漬して、銅よりも貴な金属であるパラジウムめっきを１．０μｍｏｌ／ｄｍ２施し、１分間水洗した後、さらに、リン酸三ナトリウム１０ｇ／Ｌおよび水酸化カリウム２５ｇ／Ｌを含むアルカリ性溶液に亜塩素酸ナトリウム１５ｇ／Ｌ添加した酸化処理液に５０℃で３分間浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に０．０７ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。この後、５分間水洗した。
【００９８】
次に、（工程ｄ−３）において、硫酸ニッケル・六水和物０．６ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム１．５ｇ／Ｌ、ホウ酸３．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物５．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを９．０に調整した無電解ニッケル−Ｐめっき液に３５℃の条件で浸漬した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【００９９】
（比較例１１）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）において、第２の配線１０６ｂを、置換パラジウムめっき液ＳＡ−１００（日立化成工業株式会社、製品名）に３０℃で３分間浸漬して、銅よりも貴な金属であるパラジウムめっきを１．０μｍｏｌ／ｄｍ２施し、１分間水洗した後、さらに、リン酸三ナトリウム１０ｇ／Ｌおよび水酸化カリウム２５ｇ／Ｌを含むアルカリ性溶液に亜塩素酸ナトリウム１５ｇ／Ｌ添加した酸化処理液に５０℃で３分間浸漬することで、第２の配線１０６ｂ表面に０．０７ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。この後、５分間水洗した。
【０１００】
次に、（工程ｄ−３）において、硫酸コバルト・七水和物０．３ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物５．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを７．５に調整した無電解コバルト−Ｐめっき液に４０℃の条件で浸漬した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【０１０１】
（比較例１２）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。その後、（工程ｄ−３）において、硫酸ニッケル・六水和物１０．０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６０．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３０．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム・一水和物１２．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを９．５に調整した無電解ニッケル−Ｐめっき液に３５℃の条件で浸漬した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【０１０２】
（比較例１３）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。この後、５分間水洗し、還元処理液ＨＩＳＴ−１００Ｄ（日立化成工業株式会社製、商品名）に４０℃で３分間浸漬し、第２の配線１０６ｂ表面に金属銅の結晶を形成した。その後、（工程ｄ−３）において、硫酸ニッケル・六水和物１０．０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６０．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３０．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物１２．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを９．５に調整した無電解ニッケル−Ｐめっき液に３５℃の条件で浸漬した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【０１０３】
（比較例１４）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。その後、（工程ｄ−３）において、硫酸コバルト・七水和物１５．０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６０．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３０．０ｇ／Ｌ、次亜ナトリウム一水和物１２．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを１０．５に調整した無電解コバルト−Ｐめっき液に４０℃の条件で浸漬した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【０１０４】
（比較例１５）
（工程ｄ）の（工程ｄ−１）における前処理を行った後、（工程ｄ−２）における置換パラジウムめっきを行わずに、第２の配線１０６ｂ表面を酸化処理液に８５℃で３分間浸漬し、当該配線表面に０．５０ｍｇ／ｃｍ２の酸化銅の結晶を形成した。この後、５分間水洗し、還元処理液ＨＩＳＴ−１００Ｄ（日立化成工業株式会社製、商品名）に４０℃で３分間浸漬し、第２の配線１０６ｂ表面に金属銅の結晶を形成した。その後、（工程ｄ−３）において、硫酸コバルト・七水和物１５．０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム６０．０ｇ／Ｌ、ホウ酸３０．０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム一水和物１２．０ｇ／Ｌ、水酸化ナトリウムによりｐＨを１０．５に調整した無電解ニッケル−Ｐめっき液に４０℃の条件で浸漬した。この後、５分間水洗し、８５℃で３０分間乾燥する無電解めっき処理工程を行った以外は、実施例１と同様にしてファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板及び半導体パッケージを作製した。
【０１０５】
（実施例６）
本発明の銅表面の無電解めっき処理後における銅表面の接着性、平滑度を評価するために、１８μｍの電解銅箔ＧＴＳ−１８（古河サーキットフォイル株式会社製、商品名）を５ｃｍ×８ｃｍ×５枚（接着試験用、銅表面平滑度評価用）に切り出し、各電解銅箔の片面に、実施例１の（工程ｄ−１）および（工程ｄ−２）および（工程ｄ−３）に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）を施し、電解銅箔の試験片を作製した。
【０１０６】
（実施例７）
電解銅箔に対する表面処理として、実施例２に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１０７】
（実施例８）
電解銅箔に対する表面処理として、実施例３に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−コバルト−Ｐ合金めっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１０８】
（実施例９）
電解銅箔に対する表面処理として、実施例４に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１０９】
（実施例１０）
電解銅箔に対する表面処理として、実施例５に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１０】
（比較例１６）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例１に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１１】
（比較例１７）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例２に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１２】
（比較例１８）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例３に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、エッチング処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１３】
（比較例１９）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例４に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１４】
（比較例２０）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例５に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、凹凸形成処理なし）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１５】
（比較例２１）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例６に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解ニッケル−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１６】
（比較例２２）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例７に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１７】
（比較例２３）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例８に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解コバルト−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１８】
（比較例２４）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例９に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１１９】
（比較例２５）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例１０に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１２０】
（比較例２６）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例１１に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１２１】
（比較例２７）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例１２に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１２２】
（比較例２８）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例１３に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１２３】
（比較例２９）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例１４に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１２４】
（比較例３０）
電解銅箔に対する表面処理として、比較例１５に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例６と同様に電解銅箔の試験片を作製した。
【０１２５】
（実施例１１）
（工程ｄ）における本発明の銅表面の処理によって、配線間の絶縁抵抗値、耐ＰＣＴ性を評価するために、以下のような評価用基板を作製した。
（工程ａ’）
図９および図１０に示すコア基板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、片面に層間絶縁層１０４を次のように形成した。すなわち、シアネー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、条件１５００ｒｐｍで、ガラス基板上に塗布し、厚み２０μｍの樹脂層を形成した後、常温（２５℃）から６℃／ｍｉｎの昇温速度で２３０℃まで加熱し、２３０℃で８０分間保持することにより熱硬化し、層間絶縁層１０４を形成した。その後、実施例１の（工程ｆ）と同様に、スパッタリングにより、厚さ２０ｎｍのＮｉ層を形成し、さらに当該Ｎｉ層上に厚さ２００ｎｍの銅薄膜１１８のみを形成した。
【０１２６】
次に、銅薄膜上に、スピンコート法でめっきレジストＰＭＥＲ Ｐ−ＬＡ９００ＰＭ（東京応化工業株式会社製、商品名）を塗布し、膜厚１０μｍのめっきレジスト層を形成した。ついで、めっきレジスト層を１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で露光した後、ＰＭＥＲ現像液Ｐ−７Ｇに２３℃で６分間浸漬し、レジストパターン１１９を形成した。その後、硫酸銅めっき液を用いて電気銅めっきを行い、厚さ約５μｍの配線１０６を形成した。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分間浸漬して行った。また、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、これをエッチング除去し、配線１０６を形成した。
【０１２７】
（工程ｄ’）
上記（工程ａ’）で形成した配線１０６に対し、実施例１の（工程ｄ−１）および（工程ｄ−２）および（工程ｄ−３）に記載された各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）を施した後、図９に示す層間絶縁層（ビルドアップ層）１０４と図１０に示すソルダーレジスト１０９をそれぞれ形成し、図１１に示すＬ／Ｓ＝５μｍ／５μｍ、図１２に示すＬ／Ｓ＝１０μｍ／１０μｍの評価用基板を作製した。
【０１２８】
（実施例１２）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、実施例２に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１２９】
（実施例１３）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、実施例３に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３０】
（実施例１４）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、実施例４に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理および無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３１】
（実施例１５）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、実施例５に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理および無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３２】
（比較例３１）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例１に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３３】
（比較例３２）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例２に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３４】
（比較例３３）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例３に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、エッチング処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３５】
（比較例３４）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例４に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３６】
（比較例３５）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例５に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、凹凸形成処理なし）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３７】
（比較例３６）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例６に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解ニッケル−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３８】
（比較例３７）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例７に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１３９】
（比較例３８）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例８に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解コバルト−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１４０】
（比較例３９）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例９に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１４１】
（比較例４０）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例１０に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１４２】
（比較例４１）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例１１に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１４３】
（比較例４２）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例１２に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１４４】
（比較例４３）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例１３に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１４５】
（比較例４４）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例１４に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１４６】
（比較例４５）
上記（工程ｄ’）における各表面処理として、比較例１５に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１１と同様に評価用基板を作製した。
【０１４７】
（実施例１６）
本発明の銅表面処理によるピンクリング発生有無を評価するために、以下のような評価用基板を作製した。
実施例１１の（工程ａ’）と同様にして形成した銅薄膜１１８上に電解銅めっきを１０μｍ施した後、実施例１に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）を行い、その後、０・７・１４日間それぞれ放置した。次に、配線形成工程（レジスト塗布、露光、現像、電気めっき、レジスト剥離、エッチング）を行わずに、当該表面処理後の銅表面に、シアネートエステル系樹脂組成物をガラスクロスに含浸させたプリプレグのＧＸＡ−６７Ｎ（日立化成工業株式会社製、商品名）を重ね、３．０ＭＰａの圧力で常温（２５℃）から６℃／ｍｉｎの昇温速度で２３０℃まで加熱し、２３０℃において１時間保持することにより積層接着した。
【０１４８】
その後、上記で得た積層体に、レーザにより、穴径φ０．１ｍｍの穴を２０個形成し、ピンクリング発生有無評価用基板を作製した。
【０１４９】
（実施例１７）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、実施例２に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５０】
（実施例１８）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、実施例３に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５１】
（実施例１９）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、実施例４に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理および無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５２】
（実施例２０）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、実施例５に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理および無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５３】
（比較例４６）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例１に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５４】
（比較例４７）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例２に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５５】
（比較例４８）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例３に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、エッチング処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５６】
（比較例４９）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例４に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理および還元処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５７】
（比較例５０）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例５に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、凹凸形成処理なし）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５８】
（比較例５１）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例６に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解ニッケル−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１５９】
（比較例５２）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例７に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１６０】
（比較例５３）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例８に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解コバルト−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１６１】
（比較例５４）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例９に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｂめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１６２】
（比較例５５）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例１０に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１６３】
（比較例５６）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例１１に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、パラジウム形成および酸化処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１６４】
（比較例５７）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例１２に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１６５】
（比較例５８）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例１３に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解ニッケル−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１６６】
（比較例５９）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例１４に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１６７】
（比較例６０）
上記（工程ａ’）における各表面処理として、比較例１５に記載された配線表面に対する各表面処理（前処理、酸化処理および還元処理、無電解コバルト−Ｐめっき処理）と同様の表面処理を施した以外は、実施例１６と同様に評価用基板を作製した。
【０１６８】
以上のように作製した各種試験用サンプルについて、以下のようにして各評価試験を行った。
（半導体パッケージの信頼性試験）
実施例１〜５及び比較例１〜１５に記載された各々の半導体パッケージサンプルに対して吸湿処理を行った後、到達温度２４０℃、長さ２ｍのリフロー炉に０．５ｍ／分の条件で各サンプルを流して、リフローを行った。その後、各サンプルについてクラック発生の有無を調べ、発生した場合をＮＧとした。結果を表１に示す。
【０１６９】
また、各々の半導体パッケージサンプルを厚さ０．８ｍｍのマザーボードに実装し、−５５℃、３０分〜１２５℃、３０分の条件で温度サイクル試験を行い、５００サイクル目、１０００サイクル目、１５００サイクル目に、ヒューレット・パッカード（ＨＰ）社製マルチメータ３４５７Ａを用い、配線の導通抵抗値を測定した。測定した抵抗値が初期抵抗値より１０％以上変化した場合をＮＧとした。結果を表１に示す。但し、比較例３については、配線精度を維持することができず、試験基板を作製することができなかった。また、比較例１０〜比較例１５については、（工程ｄ−３）で無電解めっき処理を行ったが、酸化銅上および金属銅上にめっき皮膜を形成することはできなかった。
【０１７０】
（接着性試験）
厚さ０．８ｍｍの銅張り積層板の片面を、化学エッチング粗化処理液ＨＩＳＴ−７３００（日立化成工業株式会社製）を用いて粗化処理し、その銅表面粗さＲｚを３．５μｍとした。その後、Ｒｚ＝３．５μｍの銅表面に、エポキシ系樹脂組成物をガラスクロスに含浸させたプリプレグと、さらに最外層に実施例６〜１０及び比較例１６〜３０で作製した電解銅箔を積層し、３．０ＭＰａの圧力で常温（２５℃）から６℃／ｍｉｎの昇温速度で２２０℃まで加熱し、２２０℃において２時間保持することにより積層接着し、接着性試験用基板を作製した。なお、上記電解銅箔は、各種表面処理を施した面側において絶縁層（プリプレグ）と接着している。
【０１７１】
ついで、上記で得た各接着性試験用基板について、初期（０時間）の接着性、１５０℃で１２０時間および２４０時間放置した後の接着性を測定した。なお、上記接着性の指標となるピール強度（Ｎ／ｍ）の測定は、レオメータＮＲＭ−３００２Ｄ−Ｈ（不動工業株式会社製、商品名）を用い、電解銅箔を基板に対して垂直方向に５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き剥がして行った。ピール強度の値が４００Ｎ／ｍ以上の値を示した場合を○、４００Ｎ／ｍ未満の値を示した場合を×とした。結果を表２に示す。但し、比較例２５〜比較例３０については、無電解めっき処理を行ったが、酸化銅上および金属銅上にめっき皮膜を形成することはできなかった。
【０１７２】
（銅表面平滑度評価試験）
実施例６〜１０及び比較例１６〜３０で作製した電解銅箔の表面処理を施した面側の表面粗さ（Ｒｚ）を簡易式原子間力顕微鏡（ＡＦＭ） Ｎａｎｏｐｉｃｓ２１００を用いて、以下に示した条件３で測定した。
条件３
測定長さ：１μｍ
ＳＣＡＮ ＳＰＥＥＤ：１．３５μｍ／ｓｅｃ
ＦＯＲＣＥ ＲＥＦＡＲＥＮＣＥ：１６０
Ｒｚが１ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下のものを◎、Ｒｚが１００ｎｍを超えかつ１０００ｎｍ以下のものを○、Ｒｚが１ｎｍ未満または１０００ｎｍを超えるものを△とした。結果を表２に示す。但し、比較例２５〜比較例３０については、無電解めっき処理を行ったが、酸化銅上および金属銅上にめっき皮膜を形成することはできなかった。
【０１７３】
（配線への銅表面処理による配線間の絶縁性）
実施例１１〜１５及び比較例３１〜４５に記載された各評価用基板について、以下のようにして、Ｌ／Ｓ＝５μｍ／５μｍおよびＬ／Ｓ＝１０μｍ／１０μｍの配線間の短絡および配線の断線が無い評価基板を選び、配線間の絶縁抵抗値を測定した。ただし、比較例３３の評価基板については、配線精度を維持することができなかったため、測定を行わなかった。
【０１７４】
まず、アドバンテスト株式会社社製Ｒ−８３４０Ａ型デジタル超高抵抗微小電流計を用いて、配線間に室温でＤＣ５Ｖの電圧を３０秒間印加し、配線間の絶縁抵抗値を測定した。なお、１ＧΩ以下の絶縁抵抗測定には、株式会社ヒューレット・パッカード社製デジタルマルチメータ３４５７Ａを用いた。
【０１７５】
次に、８５℃・相対湿度８５％に保った恒温恒湿槽中で、配線間に連続的にＤＣ５Ｖの電圧を印加し、２４ｈ、４８ｈ、９６ｈ、２００ｈ、５００ｈ、１，０００ｈ後に上記と同様に配線間の絶縁抵抗値を測定した。なお、恒温恒湿槽は株式会社日立製作所製ＥＣ−１０ＨＨＰＳ型恒温恒湿槽を用い、投入後１０００時間まで測定した。
【０１７６】
以上のようにして測定した評価基板について、絶縁抵抗値の最小値が、１ＧΩ未満の場合には×とし、１ＧΩ以上の場合には○とした。結果を表３、表４に示す。但し、比較例４０〜比較例４５については、無電解めっき処理を行ったが、酸化銅上および金属銅上にめっき皮膜を形成することはできなかった。
【０１７７】
（耐ＰＣＴ性評価試験）
実施例１１〜１５及び比較例３１〜４５に記載された評価用基板について、耐ＰＣＴ試験（１２１℃、２００ｈ、０．２ＭＰａ）を行った。評価方法は、耐ＰＣＴ試験後の配線１０６と絶縁層（ビルドアップ層）１０４間および配線１０６とソルダーレジスト１０９間に膨れおよび剥がれが無いものを良品とし、その割合を調べた。結果を表５に示す。但し、比較例３３については、形成した配線が消失するために、試験基板を作成することができなかった。また、比較例４０〜比較例４５については、無電解めっき処理を行ったが、酸化銅上および金属銅上にめっき皮膜を形成することはできなかった。
【０１７８】
（ピンクリング発生有無評価試験）
実施例１６〜２０及び比較例４６〜６０に記載された各評価用基板について、１８％塩酸に３ｈ浸漬し、穴周辺にピンク色のリング（ピンクリング）が発生する割合を調べた。結果を表６に示した。但し、比較例５５〜比較例６０については、無電解めっき処理を行ったが、酸化銅上および金属銅上にめっき皮膜を形成することはできなかった。
【０１７９】
【表１】
【０１８０】
【表２】
【０１８１】
【表３】
【０１８２】
【表４】
【０１８３】
【表５】
【０１８４】
【表６】
【０１８５】
表１に示すように、実施例１〜５で作製した半導体パッケージについては、極めて良好な信頼性を示した。また、表２に示すように、実施例６から１０で作製した電解銅箔は、緻密且つ均一な数十ナノレベルの凹凸をその表面に有することで、その銅表面と絶縁層との１５０℃・２４０ｈ放置後の接着強度（ピール強度）は、４００Ｎ／ｍ以上であり良好であった。また、表３および表４に示すように、実施例１１から１５で作製した評価基板における配線間絶縁信頼性は、Ｌ／Ｓ＝５μｍ／５μｍおよびＬ／Ｓ＝１０μｍ／１０μｍのいずれにおいても極めて良好であった。また、表５に示すように実施例１１から１５で作製した評価基板における耐ＰＣＴ性は、ビルドアップ層と配線間およびソルダーレジストと配線間のいずれにおいても極めて良好であった。また、表６に示すように、実施例１６から２０で作製した評価基板については、ピンクリングの発生は無く、極めて良好であった。
【０１８６】
一方、従来技術では、比較例１から６０で示したように、半導体パッケージの信頼性、平滑性、接着性、配線間絶縁信頼性、耐ＰＣＴ性、ピンクリング試験による特性の全てを満足することはできなかった。
【０１８７】
従って、本発明による銅表面理を行うことにより、銅表面に数十ナノレベルの緻密且つ均一な金属銅の結晶による微細凹凸が形成され、さらに無電解めっき処理を行うことで、金属銅の結晶の酸化防止の効果を高めることが可能となる。この結果、銅表面処理後の放置が長い場合でも、ピンクリングが発生することなく、当該銅表面と絶縁層との接着性、配線間絶縁信頼性、微細配線形成に優れた配線板及び半導体チップ搭載用基板、さらに耐リフロー性、温度サイクル性、に優れた半導体パッケージを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１８８】
【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用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用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用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用基板の平面図である。
【図７】本発明の半導体チップ搭載用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用基板の断面図である。
【図９】（ａ’）〜（ｄ’）は本発明の試験用評価基板製造方法の一実施形態を示す工程図である。
【図１０】（ａ’）〜（ｄ’）は本発明の試験用評価基板製造方法の一実施形態を示す工程図である。
【図１１】本発明の一実施形態が適用される電食試験用評価基板の平面図である。
【図１２】本発明の一実施形態が適用される電食試験用評価基板の平面図である。
【符号の説明】
【０１８９】
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．半導体チップ搭載用基板
２３．ブロック
２４．補強パターン
２５．切断位置合わせマーク
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）
１０６ 配線
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（ソルダーレジスト）
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
１１８ 銅薄膜
１１９ レジストパターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅表面の処理方法において、銅表面に貴金属を離散的に形成する工程、前記銅表面を、酸化剤を含むアルカリ性溶液で酸化処理して酸化銅を形成する工程、前記酸化銅を、還元剤を含むアルカリ溶液で還元処理して金属銅を形成する工程、前記金属銅の表面にニッケル、コバルト、ニッケルとコバルトの合金、ニッケルおよびコバルトの２層から選択される無電解めっき皮膜を形成する工程を有する銅表面の処理方法。
【請求項２】
前記無電解めっき皮膜を形成する工程が、金属塩として水溶性ニッケルあるいは水溶性コバルト塩、錯化剤、ｐＨ調整剤をそれぞれ含有し、還元剤として次亜リン酸塩を含有する無電解めっき液で処理する工程である請求項１に記載の銅表面の処理方法。
【請求項３】
前記無電解めっき皮膜を形成する工程が、１０℃以上かつ６０℃以下の温度で処理する工程である、請求項１または２に記載の銅表面の処理方法。
【請求項４】
前記無電解のニッケル、コバルト、ニッケルとコバルトの合金、ニッケルおよびコバルトの２層から選択される無電解めっき皮膜の合計の形成量が、７．０×１０−７ｇ／ｃｍ２以上かつ７．０×１０−５ｇ／ｃｍ２以下である、請求項１〜３のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
【請求項５】
前記貴金属の形成量が、０．００１μｍｏｌ／ｄｍ２以上かつ５μｍｏｌ／ｄｍ２以下である、請求項１〜４のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
【請求項６】
前記酸化剤が、塩素酸塩、亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩、過塩素酸塩、ペルオキソ二硫酸塩からなる群から選択される１種以上である、請求項１〜５のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
【請求項７】
前記還元剤が、ジメチルアミンボランおよびアミンボラン化合物、水素化ホウ素塩を含む化合物、ホルムアルデヒドおよびその化合物から選択される１種以上である、請求項１〜６のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
【請求項８】
無電解めっき皮膜形成後の前記銅表面の粗さが、Ｒｚで１ｎｍ以上かつ１０００ｎｍ以下である、請求項１〜７のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
【請求項９】
配線基板の配線の銅表面が、請求項１〜７のいずれかに記載の銅表面の処理方法により処理されてなる、配線基板。
【請求項１】
銅表面の処理方法において、銅表面に貴金属を離散的に形成する工程、前記銅表面を、酸化剤を含むアルカリ性溶液で酸化処理して酸化銅を形成する工程、前記酸化銅を、還元剤を含むアルカリ溶液で還元処理して金属銅を形成する工程、前記金属銅の表面にニッケル、コバルト、ニッケルとコバルトの合金、ニッケルおよびコバルトの２層から選択される無電解めっき皮膜を形成する工程を有する銅表面の処理方法。
【請求項２】
前記無電解めっき皮膜を形成する工程が、金属塩として水溶性ニッケルあるいは水溶性コバルト塩、錯化剤、ｐＨ調整剤をそれぞれ含有し、還元剤として次亜リン酸塩を含有する無電解めっき液で処理する工程である請求項１に記載の銅表面の処理方法。
【請求項３】
前記無電解めっき皮膜を形成する工程が、１０℃以上かつ６０℃以下の温度で処理する工程である、請求項１または２に記載の銅表面の処理方法。
【請求項４】
前記無電解のニッケル、コバルト、ニッケルとコバルトの合金、ニッケルおよびコバルトの２層から選択される無電解めっき皮膜の合計の形成量が、７．０×１０−７ｇ／ｃｍ２以上かつ７．０×１０−５ｇ／ｃｍ２以下である、請求項１〜３のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
【請求項５】
前記貴金属の形成量が、０．００１μｍｏｌ／ｄｍ２以上かつ５μｍｏｌ／ｄｍ２以下である、請求項１〜４のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
【請求項６】
前記酸化剤が、塩素酸塩、亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩、過塩素酸塩、ペルオキソ二硫酸塩からなる群から選択される１種以上である、請求項１〜５のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
【請求項７】
前記還元剤が、ジメチルアミンボランおよびアミンボラン化合物、水素化ホウ素塩を含む化合物、ホルムアルデヒドおよびその化合物から選択される１種以上である、請求項１〜６のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
【請求項８】
無電解めっき皮膜形成後の前記銅表面の粗さが、Ｒｚで１ｎｍ以上かつ１０００ｎｍ以下である、請求項１〜７のいずれかに記載の銅表面の処理方法。
【請求項９】
配線基板の配線の銅表面が、請求項１〜７のいずれかに記載の銅表面の処理方法により処理されてなる、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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−２４８２６９（Ｐ２００８−２４８２６９Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８７６１５（Ｐ２００７−８７６１５）
【出願日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成１７年度新エネルギー・産業技術総合開発機構基盤技術研究促進事業（民間基盤技術研究支援制度）委託研究、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受けるもの）
【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２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成１７年度新エネルギー・産業技術総合開発機構基盤技術研究促進事業（民間基盤技術研究支援制度）委託研究、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受けるもの）
【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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