JP2009064973A - 配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は仮基板上に配線基板を形成した後、当該仮基板を除去する工程を含む配線基板の製造方法及び配線基板関し、実装される電子部品との接続性の向上を図ることを課題とする。
【解決手段】支持体１０上に配線層１８ａ〜１８ｃと２０，２０ａ，２０ｂの積層体３０を形成する工程と、前記支持体１０を除去する工程とを有する配線基板の製造方法であって、前記積層体３０を形成する工程を実施する前に、前記支持体１０の表面で曲面凸状接続パッド１８の形成位置と対応する位置に曲面状凹部１３を形成する工程を実施する。
【選択図】 図２

Description

本発明は配線基板の製造方法及び配線基板に係り、特に曲面部を有する接続パッドが設けられた配線基板や、支持体上に配線基板を形成した後に当該支持体を除去する工程を含む配線基板の製造方法及び配線基板に関する。

例えば、電子部品が実装される配線基板を製造する方法として、支持体の上に剥離できる状態で所要の配線層を形成した後に、配線層を支持体から分離して配線基板を得る方法がある。特許文献１及び２には、樹脂基板の上に銅箔をその周縁側のみを接着層で接着して形成することにより仮基板（支持体）を形成し、その上にビルドアップ配線層を形成した後に、その接着層の内側部分を切断することにより、銅箔及びビルドアップ配線層を仮基板から分離して配線基板を得る方法が記載されている。

この種の配線基板の製造方法では、ビルドアップ配線層の形成時には仮基板が支持体として機能するため、ビルドアップ配線層を確実に制度よく形成することができる。また、ビルドアップ配線層が形成された後は仮基板は除去されるため、製造される配線基板の薄型化及び電気的特性の向上を図ることができる。

ところで、従来では支持体のビルドアップ配線層が形成される面は平坦な面とされており、その表面に特に加工を行うことはされていなかった。このため、ビルドアップ配線層の金属配線の外部に露出した接続端子となる部位（以下、外部接続端子部という）は、仮基板の表面が転写されるために平坦面となっていた。
特開２００５−２３６２４４号公報

しかしながら、外部接続端子部が平坦面である配線基板は、この配線基板に電子部品を実装し接合金属（例えば、はんだ）で接合しようとした場合、接合強度に問題が生じる場合がある。例えば、電子部品と配線基板の熱膨張率の相違に起因した応力が発生した場合、この応力は外部接続端子と電子部品の端子との接触部分に印加されてしまう。このため、外部接続端子が平坦面であると、電子部品の端子との接合部分の接合強度が不足し接続不良が発生してしまうおそれがあるという問題点があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、実装される電子部品との接続性の向上を図りうる配線基板の製造方法及び配線基板を提供することを目的とする。

上記の課題は、本発明の第１の観点からは、
支持体上に、配線層と絶縁層を積層した配線部材を形成する工程と、
前記配線部材から前記前記支持体を除去する工程とを有する配線基板の製造方法であって、
前記配線部材を形成する工程を実施する前に、前記支持体の表面で、配線基板の接続パッドの形成位置と対応する位置に曲面部を形成する工程を実施する配線基板の製造方法により解決することができる。

また、上記発明において、前記曲面部は凹状の曲面とすることが望ましい。

また、上記発明において、前記曲面部はエッチングにより形成することが望ましい。

また、上記発明において、前記曲面部をエッチングにより形成する際、前記支持体上に形成され、前記接続パッドの形成位置にリング状のパターンが形成された開口部を有するレジスト材を用いて前記エッチングを行うことが望ましい。

また、上記発明において、前記曲面部は凸状の曲面であることが望ましい。

また、上記発明において、前記曲面部をめっきにより形成することが望ましい。

また、上記発明において、前記支持体は、二つの支持体が接着された複合体であり、前記支持体を除去する工程は、前記複合体を分離し、前記支持体の片面に配線層と絶縁層を積層した配線部材を得た後、前記配線部材から前記支持体を除去することが望ましい。

また上記の課題は、本発明の他の観点からは、
配線層と絶縁層が積層された構造を有し、前記配線層に配線基板表面から露出する接続パッドが接続された配線基板であって、
前記接続パッドを、パッド本体と表面めっき層とにより構成し、
前記パッド本体が前記配線基板表面から露出する曲面部を有し、該曲面部の表面に前記表面めっき層が形成されてなる配線基板により解決することができる。

また、上記発明において、前記曲面部は配線基板表面から突出した形状とすることも、また前記曲面部は配線基板表面から窪んだ形状とすることも、更に凹凸を有した形状とすることもできる。

本発明によれば、配線層を形成する工程を実施する前に、支持体の表面で金属配線の形成位置と対応する位置に曲面部を形成するため、その後に形成される配線層の内、外部に露出した接続パッドは平坦ではなく曲面形状となる。このため、配線基板に電子部品が実装された際、接続パッドが曲面形状であるため、電子部品の端子と接続パッドとの接触面積が増加する。

これにより、電子部品の端子と接続パッドをはんだ等の接合金属により接合する際、接合面積が従来よりも増大するため接合強度を高めることができる。また、電子部品の端子と接続パッドが点接触或いは線接触となることにより、接合金属が電子部品の端子と接続パッドとの間にも介在することとなり、この接合金属が一種の緩衝材としての機能を奏するため電子部品の端子と接続パッドとの間における機械的ストレスを軽減することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図６は本発明の第１実施形態の配線基板の製造方法を順に示す断面図である。配線基板を製造するには、先ず図１（Ａ）に示すように、一対の銅箔１２（支持体）を用意する。この銅箔１２の厚さは、例えば３５〜１００μｍである。また銅箔１２には、配線形成領域Ａとその外側の外周部Ｂがそれぞれ画定されている。

上記の一対の銅箔１２は、接着剤１１により接着されて一体化し、支持体１０（支持体の複合体）を形成する。図１（Ｂ）は、一対の銅箔１２が接着剤１１により接着され、支持体１０が形成された状態を示している。

接着剤１１の配設位置は、外周部Ｂ内に設定されている。よって、外周部Ｂを除く配線形成領域Ａにおいては、一対の銅箔１２は接着されておらず、単に対峙した状態となっている。尚、図１（Ｂ）では理解を容易とするために、接着剤１１の厚さを実際より誇張して示し、よって一対の銅箔１２が離間しているように図示している。しかしながら、実際は接着剤１１は薄い膜となっており、よって一対の銅箔１２は略密着した状態となっている。

次いで、図１（Ｃ）に示すように、支持体１０の両面側に、所要部（後述する曲面凸状接続パッド１８の形成位置に対応する位置）に開口部１６Ｘが設けられたレジスト膜１６を形成する。このレジスト膜１６としては、例えばドライフィルムを利用することができる。

支持体１０にレジスト膜１６が形成されると、この支持体１０はエッチング装置内に投入される。図２（Ａ）は、支持体１０がエッチング装置内に投入された状態を模式的に示す図である。エッチング装置内に投入された支持体１０は、図示しない搬送ローラに案内されて装置内を図中左方向に速度Ｖで移動する。

また、同図に示すようにエッチング装置内には、支持体１０の移動位置を挟んでその上下に複数のシャワーノズル１９が配設されている。この各シャワーノズル１９からは、銅箔１２をエッチングするエッチング液が噴射される構成とされている。

シャワーノズル１９からのエッチング液は、レジスト膜１６に形成された開口部１６Ｘを介して銅箔１２に噴射され、よって銅箔１２はこのエッチング液によりエッチングされる。この際、シャワーノズル１９からのエッチング液による銅箔１２のエッチング量は、銅箔１２の厚さの範囲内で行われるよう設定されている。このエッチング量の調整は、エッチング装置内における支持体１０の搬送速度により制御することが可能である。

図２（Ｂ）は、エッチング装置で銅箔１２がエッチングされた状態を示している。シャワーノズル１９からのエッチング液は、開口部１６Ｘの中央部分に多く噴射され、レジスト膜１６の外周近傍においては噴射量が少なくなるため、開口部１６Ｘの中央位置における銅箔１２のエッチング量は大きくなり、外周に行くほどエッチング量は小さくなる。このため、エッチング後における開口部１６Ｘ内における銅箔１２の表面形状は、球面状の曲面を有した凹部となる（以下、この部位を曲面状凹部１３という）。この曲面状凹部１３は、後述する曲面凸状接続パッド１８の形成位置に対応する位置に形成される。

尚、本実施形態では上記のように曲面状凹部１３を形成するのにエッチング法を用いているが、曲面状凹部１３の形成はエッチング法に限定されるものではなく、例えばサンドブラスト処理やプレス加工等によっても形成することが可能である。

上記のように銅箔１２の曲面凸状接続パッド１８の形成位置に対応する位置に、曲面状凹部１３が形成されると、銅箔１２をめっき給電層に利用する電解めっきにより、図３（Ａ）に示すように曲面状凹部１３上には第１配線層となる曲面凸状接続パッド１８が形成される。この曲面凸状接続パッド１８は、レジスト膜１６に形成された開口部１６Ｘ内に形成されており、パッド表面めっき層２５とパッド本体２６とにより構成されている。

パッド表面めっき層２５は図５（Ｃ）に拡大して示すように、Ａｕ膜２５ａ，Ｐｄ膜２５ｂ，Ｎｉ膜２５ｃにより形成されている。よって、曲面凸状接続パッド１８を形成するには、先ずＡｕ膜２５ａ，Ｐｄ膜２５ｂ，Ｎｉ膜２５ｃを順にめっきすることによりパッド表面めっき層２５を形成し、続いてこのパッド表面めっき層２５上にＣｕからなるパッド本体２６をめっきにより形成する。

この際、曲面凸状接続パッド１８は、前記のように曲面状凹部１３上に形成される。また、曲面状凹部１３の形状は、従来のような平坦面ではなく球面状の曲面を有した凹部である。このため図５（Ｃ）に示されるように、パッド本体２６の配線基板表面（具体的には、第１絶縁層２０の表面）から露出する部分に曲面部２６ａが形成され、この曲面部２６ａの表面にパッド表面めっき層２５が形成された構成となる。

このように曲面凸状接続パッド１８が形成されると、その後に図３（Ｂ）に示すように、レジスト膜１６が除去される。尚、曲面凸状接続パッド１８は、後に説明するように第１の接続端子Ｃ１として機能する。

続いて、図３（Ｃ）に示すように、支持体１０の上下両面に曲面凸状接続パッド１８及び接続端子Ｃ１を被覆する第１絶縁層２０をそれぞれ形成する。第１絶縁層２０の材料としては、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂などが使用される。第１絶縁層２０の形成方法の一例としては、支持体１０の両面側に樹脂フィルムをそれぞれラミネートした後に、樹脂フィルムをプレス（押圧）しながら１３０〜１５０℃の温度で熱処理して硬化させることにより第１絶縁層２０を得ることができる。

次いで、図３（Ｄ）に示すように、支持体１０の上下両面に形成された第１絶縁層２０に、曲面凸状接続パッド１８が露出するようにレーザ加工法等を用いて第１ビアホール２０Ｘをそれぞれ形成する。尚、第１絶縁層２０は、感光性樹脂膜をフォトリソグラフィによりパターニングして形成してもよいし、またスクリーン印刷により開口部が設けられた樹脂膜をパターニングする方法を用いてもよい。

続いて、図３（Ｅ）に示すように、支持体１０の両面側に、第１ビアホール２０Ｘを介して曲面凸状接続パッド１８（第１配線層）１８に接続される銅（Ｃｕ）などからなる第２配線層１８ａを第１絶縁層２０上にそれぞれ形成する。第２配線層１８ａは、例えばセミアディティブ法により形成される。

詳しく説明すると、まず、無電解めっき又はスパッタ法により、第１ビアホール２０Ｘ内及び第１絶縁層２０の上にＣｕシード層（不図示）を形成した後に、第２配線層１８ａに対応する開口部を備えたレジスト膜（不図示）を形成する。次いで、Ｃｕシード層をめっき給電層に利用した電解めっきにより、レジスト膜の開口部にＣｕ層パターン（不図示）を形成する。

続いて、レジスト膜を除去した後に、Ｃｕ層パターンをマスクにしてＣｕシード層をエッチングすることにより、第２配線層１８ａを得る。尚、第２配線層１８ａの形成方法としては、上記したセミアディティブ法の他にサブトラクティブ法などの各種の配線形成方法を採用できる。

次いで、図４（Ａ）に示すように、上記と同様な工程を繰り返すことにより、支持体１０の上下両面側に、第２配線層１８ａを被覆する第２絶縁層２０ａをそれぞれ形成した後に、第２配線層１８ａ上の第２絶縁層２０ａの部分に第２ビアホール２０Ｙをそれぞれ形成する。さらに、第２ビアホール２０Ｙを介して第２配線層１８ａに接続される第３配線層１８ｂを支持体１０の両面側の第２絶縁層２０ａ上にそれぞれ形成する。

更に、支持体１０の上下両面側に、第３配線層１８ｂを被覆する第３絶縁層２０ｂをそれぞれ形成した後に、第３配線層１８ｂ上の第３絶縁層２０ｂの部分に第３ビアホール２０Ｚをそれぞれ形成する。更に、第３ビアホール２０Ｚを介して第３配線層１８ｂに接続される第４配線層１８ｃを、支持体１０の両面側の第第３絶縁層２０ｂ上にそれぞれ形成する。

続いて、支持体１０の両面側の第４配線層１８ｃ上には、開口部２２Ｘが設けられたソルダーレジスト膜２２がそれぞれ形成される。これにより、ソルダーレジスト膜２２の開口部２２Ｘ内に露出する第４配線層１８ｃが第２の接続端子Ｃ２となる。尚、必要に応じてソルダーレジスト膜２２の開口部２２Ｘ内の第４配線層１８ｃにＮｉ／Ａｕめっき層などのコンタクト層４３を形成してもよい。

このようにして、支持体１０上の曲面凸状接続パッド１８（接続端子Ｃ１）の上に所要のビルドアップ配線層が形成される。上記した例では、４層のビルドアップ配線層（第１〜第４配線層１８〜１８ｃ）を形成したが、ｎ層（ｎは１以上の整数）のビルドアップ配線層を形成してもよい。

次いで、図４（Ｂ）に示すように、ビルドアップ配線層が形成された支持体１０の周縁に対応する部分（接着剤１１により接続されている部分）を切断し外周部Ｂを廃棄する。前記ように一対の銅箔１２は、接着剤１１により接着された以外の部分（配線形成領域Ａ）は、単に一対の銅箔１２が対峙した状態となっている。このため、接着剤１１により接続されている外周部Ｂを除去することにより、図５（Ａ）に示すように、支持体１０は一対の銅箔１２が対向する位置で容易に分離することができる。これによって、銅箔１２とビルドアップ配線層とからなる配線部材３０がそれぞれ得られる。

その後に、図５（Ｂ）に示すように、配線部材３０の銅箔１２を第１配線層１８及び第１絶縁層２０に対して選択的に除去する。例えば、塩化第二鉄水溶液、塩化第二銅水溶液又は過硫酸アンモニウム水溶液などを用いたウェットエッチングにより、第１配線層１８（Ａｕなど）及び第１絶縁層２０に対して銅箔１２を選択的にエッチングして除去することができる。

銅箔１２を除去することにより、第１絶縁層２０から第１の接続端子Ｃ１として機能する曲面凸状接続パッド１８が露出した状態となる。図５（Ｃ）は、第１絶縁層２０から露出した曲面凸状接続パッド１８を拡大して示している。

同図に示すように、曲面凸状接続パッド１８はパッド本体２６の上部にパッド表面めっき層２５が形成された構成とされている。また、曲面凸状接続パッド１８の形状は、図２（Ｂ）に示した曲面状凹部１３の形状を転写した形状となっている。具体的には、パッド本体２６の配線基板表面（第１絶縁層２０の表面）から露出する部分に曲面部２６ａが形成され、この曲面部２６ａの表面にパッド表面めっき層２５が形成された構成となっている。

次いで、第１絶縁層２０から露出した曲面凸状接続パッド１８にはんだが印刷され、このはんだ印刷がされた配線部材３０はリフロー炉に装着されてリフロー処理が行われる。これにより、曲面凸状接続パッド１８にはんだバンプ２９（接合金属）を形成する。以上の各種製造工程を経ることにより、図６に示すように、第１実施形態の配線基板１が製造される。

尚、支持体１０が多数個取りの基板であった場合には、はんだバンプ２９の形成工程が終了した後、配線部材３０を個々の配線基板１に対応する領域で切断（ダイシング等）し、これにより配線基板１を個片化する工程が追加される。

図７は、上記のように製造された配線基板１に半導体チップ４０を実装した状態を示している。同図に示す例では、半導体チップ４０はポスト状端子４０ａを外部接続端子としており、このポスト状端子４０ａを第１の接続端子Ｃ１として機能する曲面凸状接続パッド１８に接続した構成としている。

この接続状態で、ポスト状端子４０ａの先端部は曲面凸状接続パッド１８の上面と接触しており、またポスト状端子４０ａと曲面凸状接続パッド１８ははんだバンプ２９によりはんだ付けされている。更に、半導体チップ４０と第１絶縁層２０との間にはアンダーフィル樹脂４１が充填された構成とされている。尚、第４配線層１８ｃは、配線基板１を例えばマザーボード（図示せず）等に実装するときの外部接続端子（第２の接続端子Ｃ２）として機能する。

図８は、ポスト状端子４０ａと曲面凸状接続パッド１８との接合位置を拡大して示す図である。ポスト状端子４０ａの下端部は、同図に示すように、通常は平坦面となっている。これに対し、本実施形態に係る製造方法により製造される配線基板１は、曲面凸状接続パッド１８のポスト状端子４０ａと接触する形状が平坦ではなく曲面形状となっている。

具体的には、実施形態では曲面凸状接続パッド１８の先端形状が球面状の曲面を有した凸形状となっている。このため、ポスト状端子４０ａと曲面凸状接続パッド１８は、図８に矢印Ｐ１で示す点でのみ接触（即ち、点接触）することとなる。

また、このようにポスト状端子４０ａと曲面凸状接続パッド１８が点Ｐ１において点接触することにより、この点Ｐ１の周囲にはポスト状端子４０ａの底面と曲面凸状接続パッド１８の表面との間に離間領域（図中、矢印Ｐ２で示す）が形成される。そして、この矢印Ｐ２で示す離間領域には、はんだ（はんだバンプ２９）が進入する。

よって、ポスト状端子４０ａと曲面凸状接続パッド１８が直接接触するのは点Ｐ１のみであり、この点Ｐ１以外のポスト状端子４０ａの底面と曲面凸状接続パッド１８の表面とが対向する部分では、曲面凸状接続パッド１８とポスト状端子４０ａとの間にはんだが介在した構成となっている。はんだは、曲面凸状接続パッド１８（銅が主材料）及びポスト状端子４０ａ（例えば銅合金）の材料よりもやわらかい。

従って、曲面凸状接続パッド１８とポスト状端子４０ａとの間にはんだが介在することにより、このはんだが一種の緩衝材としての機能を奏する。これにより、例えば配線基板１と半導体チップ４０との熱膨張率の相違等に起因して曲面凸状接続パッド１８とポスト状端子４０ａとの接合位置に応力が印加されたいとしても、この応力は曲面凸状接続パッド１８とポスト状端子４０ａとの間に介在するはんだが変形することにより吸収される。

よって、配線基板１と半導体チップ４０との間に発生する機械的ストレスを軽減することができ、曲面凸状接続パッド１８とポスト状端子４０ａとの接合信頼性を高めることができる。また、はんだバンプ２９の曲面凸状接続パッド１８及びポスト状端子４０ａとの接触面積が増大するため、曲面凸状接続パッド１８とポスト状端子４０ａとの接合強度を高めることができる。

図９は、半導体チップ４０を配線基板１に実装する際の他の実装構造を示している。即ち、図７を用いて先に説明した半導体チップ４０を配線基板１に実装する構造では、第１の接続端子Ｃ１である曲面凸状接続パッド１８に半導体チップ４０を実装した例を示した。これに対して図９に示す実装構造では、半導体チップ４０をボール状端子４０ｂを用いて配線基板１の第４配線層１８ｃ（接続端子Ｃ２）に接続すると共に、曲面凸状接続パッド１８を配線基板１をマザーボード（図示せず）に実装するための接続端子Ｃ１として用いる構成とした。

図９（Ａ）は、曲面凸状接続パッド１８にはんだバンプ２９を配設した例を示している。また、図９（Ｂ）は曲面凸状接続パッド１８にリードピン４５を配設した例を示している。

リードピン４５は、曲面凸状接続パッド１８と接合されるヘッド部４５ａと、このヘッド部４５ａから下方に延出するピン部４５ｂとにより構成される。また、曲面凸状接続パッド１８とヘッド部４５ａは、はんだ４６を用いて接合される。この際、曲面凸状接続パッド１８は表面が曲面とされているため、はんだ４６との接合面背かが増加し、よってリードピン４５と曲面凸状接続パッド１８との接合強度を高めることができる。

上記のように、配線基板１に形成される曲面凸状接続パッド１８は、必ずしも半導体チップ４０との接続に限定的にしようされるものではなく、マザーボード等の外部装置と配線基板１とを接続する外部接続端子としても用いることが可能である。この場合、曲面凸状接続パッド１８自体が球面状に既に突出した構成であるため、使用するはんだバンプ２９の量を削減することができる。

図１０は、上記した第１実施例に係る配線基板１の製造方法の変形例により製造された配線基板１を示している。上記した配線基板１の製造方法では、図５（Ｂ）を用いて説明した工程において、銅箔１２を完全に除去することとした。これに対して、本変形例に係る製造方法では、銅箔１２を完全に除去するのではなく、半導体チップ４０の実装エリア以外の銅箔１２は除去せずに枠状に残す構成したことを特徴としている。

この枠状の銅箔１２は、図５（Ａ）の処理により得られた配線部材３０に対し、半導体チップ４０の実装エリアのみを露出させたエッチングレジスト材を銅箔１２上に形成し、これを用いて銅箔１２の前記実装エリアのエッチングを行い、その後にエッチングレジスト材を除去することにより得ることができる。このようにした半導体チップ４０の実装エリアの外周に残存するよう形成された銅箔１２はスティフナーとして機能し、よって配線基板１の機械的な強度を高めることができる。

尚、上記した図７、図８、及び図１０に示した例では、半導体チップ４０の端子としてポスト状端子４０ａを用いた例を示したが、半導体チップ４０の端子が半球状のバンプであった場合においても本願発明を適用することができ、上記したと同様の効果を実現することができる。

次に、図１１及び図１２を用いて、本発明の第２実施形態に係る配線基板の製造方法について説明する。尚、図１１及び図１２において、図１〜図１０に示した構成と対応する構成については同一符号を付してその説明を省略する。

図１１（Ａ）は、一対の銅箔１２を接着剤１１により接合した構成の支持体１０に対し、レジスト膜１６が形成された状態を示している。この図１１（Ａ）に示す状態は、図１（Ｃ）に示した状態と対応している。

図１（Ｃ）に示す第１実施形態では、レジスト膜１６に単に開口部１６Ｘを形成したのみの構成としていた。これに対して本実施形態では、開口部１６Ｘの内部にリング状パターン１６Ｙを形成したことを特徴としている。

このリング状パターン１６Ｙはレジスト膜１６と一体的に形成されており、レジスト膜１６に開口部１６Ｘを形成する際に同時に形成されるものである。尚、本実施形態では、開口部１６Ｘ内に形成するパターンとしてリング状パターン１６Ｙを用いた例を示したが、パターン１６Ｙの形状はリング状に限定されるものではなく、種々の形状とすることが可能である。

このように銅箔１２上に開口部１６Ｘ及びリング状パターン１６Ｙが形成されたレジスト膜１６が形成された支持体１０は、図２に示したと同様のエッチング装置に送り込まれ、シャワーノズル１９から噴射されるエッチング液により開口部１６Ｘから露出した銅箔１２に対してエッチングが行われる。

図１１（Ｂ）は、銅箔１２に対するエッチング処理が終了した状態を示している。前記のようにシャワーノズル１９からのエッチング液は、レジスト膜１６に形成された開口部１６Ｘを介して銅箔１２に噴射され、よって銅箔１２はこのエッチング液によりエッチングされる。

この際、銅箔１２のエッチング量はエッチング液の噴射される量が多い部位ほどエッチング量が多く、噴射される量が少ない部位ではエッチング量が少なくなる。本実施形態において開口部１６Ｘ内に形成したリング状パターン１６Ｙは、シャワーノズル１９からのエッチング液が銅箔１２に噴射されるのを阻害する機能を奏する。このため、銅箔１２のリング状パターン１６Ｙと対向する位置は、開口部１６Ｘ内の他の部位に比べてエッチング量が少ないため凸部１４ａが形成される。従って本実施形態では、銅箔１２の開口部１６Ｘと対向する位置には、凹凸部１４が形成される。

このように銅箔１２に凹凸部１４が形成されると、銅箔１２をめっき給電層に利用する電解めっきにより、図１１（Ｃ）に示すように凹凸部１４上には凹凸状接続パッド２８が形成される。この凹凸状接続パッド２８は、レジスト膜１６に形成された開口部１６Ｘ内に形成されており、パッド表面めっき層２５とパッド本体２６とにより構成されている。

パッド表面めっき層２５は図１２（Ａ）に拡大して示すように、Ａｕ膜２５ａ，Ｐｄ膜２５ｂ，Ｎｉ膜２５ｃにより形成されている。よって本実施形態においても、凹凸状接続パッド２８を形成するには、先ずＡｕ膜２５ａ，Ｐｄ膜２５ｂ，Ｎｉ膜２５ｃを順にめっきすることによりパッド表面めっき層２５を形成し、続いてこのパッド表面めっき層２５上にＣｕからなるパッド本体２６をめっきにより形成する。

このように銅箔１２の凹凸部１４上に凹凸状接続パッド２８が形成されると、第１の実施形態で図３（Ｂ）〜図６を用いて説明した各製造工程が実施され、配線基板１Ａが製造される。尚、図３（Ｂ）〜図６で実施される製造工程の各処理は第１の実施形態で説明したのと同一処理であるため、その説明は省略するものとする。

図１２（Ａ）は、第１絶縁層２０から露出した凹凸状接続パッド２８を拡大して示している。同図に示すように、凹凸状接続パッド２８の表面形状は、図１１（Ｂ）に示した凹凸部１４の形状を転写した形状となっており、その形状は凸状とされた球面状の曲面の一部に凹部が部分的に形成された形状とされている。具体的には、凹凸状接続パッド２８の配線基板表面（第１絶縁層２０の表面）から露出する部分に凹凸形状を有した曲面部２８ａが形成され、この曲面部２８ａの表面にパッド表面めっき層２５が形成された構成となっている。

図１２（Ｂ）は、第２実施形態に係る製造方法により製造された配線基板１Ａに半導体チップ４０が実装された状態を示している。同図に示す例では、半導体チップ４０にはんだからなるボール状端子４０ｂが設けられており、このボール状端子４０ｂを配線基板１Ａの凹凸状接続パッド２８に接合している。

前記のように凹凸状接続パッド２８の表面は球面状の曲面の一部に凹部が部分的に形成された形状、換言すると表面に凹凸が形成された形状となっている。このため、ボール状端子４０ｂと接する凹凸状接続パッド２８の表面積は凹凸が存在しない構成に比べて増大し、よってボール状端子４０ｂと凹凸状接続パッド２８との接合強度を高めることができる。従って、本実施形態により製造される配線基板１Ａにおいても、これに実装される半導体チップ４０（電子装置）との機械的及び電気的な接続性を高めることができる。

次に、図１３及び図１４を用いて、本発明の第３実施形態に係る配線基板の製造方法について説明する。尚、図１３及び図１４において、図１〜図１２に示した構成と対応する構成については同一符号を付してその説明を省略する。

図１３（Ａ）は、一対の銅箔１２が接着剤１１により接着された支持体１０に対し、レジスト膜１６が形成された状態を示している。この図１１（Ａ）に示す状態は、図１（Ｃ）に示した状態と対応している。

前記した第１及び第２実施形態では、レジスト膜１６をエッチングレジストとして使用し、銅箔１２にエッチング処理を行うことにより、この銅箔１２上に形成さる曲面凸状接続パッド１８及び凹凸状接続パッド２８の表面形状を平坦ではない曲面状の凹部及び凸部を有した形状とする方法を用いた。

これに対して本実施形態では、レジスト膜１６をめっきレジストとして使用し、銅箔１２に銅めっきにより曲面状凸部１５を形成したことを特徴としている。図１３（Ｂ）は、銅箔１２にめっきを行うことにより曲面状凸部１５を形成した状態を示している。

このめっき法としては、例えば特開２００１−２９１９５４に開示された方法を用いることが望ましい。このめっき方法では、電流密度を10〜20パーセント増加（1.1〜1.2A/dm²）とすることで、開口部１６Ｘ内の平らな銅箔１２上に曲面状凸部１５を形成することができる。この方法を用いることにより、曲面状凸部１５の表面は球面状の曲面となり、また外側に向け凸となる形状となる。

尚、後の工程において曲面状凸部１５は銅箔１２と共にエッチングにより除去される。このため、上記のめっき法で形成される曲面状凸部１５の材質は、銅箔１２がエッチングにより除去される際、同時にエッチングされる材質を選定することが望ましい。

このように銅箔１２に曲面状凸部１５が形成されると、銅箔１２をめっき給電層に利用する電解めっきにより、図１３（Ｃ）に示すよう曲面状凸部１５上には曲面凹状接続パッド３８が形成される。この曲面凹状接続パッド３８は、レジスト膜１６に形成された開口部１６Ｘ内に形成されており、パッド表面めっき層２５とパッド本体２６とにより構成されている。本実施形態においても、曲面凹状接続パッド３８を形成するには、先ずＡｕ膜２５ａ，Ｐｄ膜２５ｂ，Ｎｉ膜２５ｃを順にめっきすることによりパッド表面めっき層２５を形成し、続いてこのパッド表面めっき層２５上にＣｕからなるパッド本体２６をめっきにより形成する。

このように銅箔１２の曲面状凸部１５上に曲面凹状接続パッド３８が形成されると、第１の実施形態で図３（Ｂ）〜図６を用いて説明した各製造工程が実施され、配線基板１Ｂが製造される。この際、本実施例では曲面状凸部１５が銅箔１２の表面よりも突出した構成であるため、図４（Ｂ）及び図５（Ａ）で説明した支持体１０から配線部材３０を分離する工程を実施し、その後に銅箔１２を除去すると、曲面状凸部１５も除去されるため、各曲面凹状接続パッド３８は図１４（Ａ）に示すように窪んだ凹状のパッド形状となる。

曲面凹状接続パッド３８の具体的な形状は、曲面凹状接続パッド３８の配線基板表面（第１絶縁層２０の表面）から露出する部分に窪んだ形状の曲面部３８ａが形成され、この曲面部３８ａの表面にパッド表面めっき層２５が形成された構成となっている。

尚、前記のようにめっき法で形成される曲面状凸部１５の材質は、銅箔１２がエッチングにより除去される際、同時にエッチングされる材質を選定することが望ましい。しかしながら、曲面状凸部１５の材質を銅箔１２と異なる材質とし、銅箔１２をエッチング液（第１のエッチング液）により除去した後、銅箔１２のエッチング液とは異なる曲面状凸部１５の材質をエッチングし得るエッチング液（第２のエッチング液）により除去することも可能である。

このように銅箔１２が除去された曲面凹状接続パッド３８には、図１４（Ｂ）に示すようにはんだボール２９ａが搭載され、その後にリフロー処理を実施することにより、図１４（Ｃ）に示すようなはんだバンプ２９が接合した曲面凹状接続パッド３８が形成される。

このはんだバンプ２９を形成する際、曲面凹状接続パッド３８は球面状の凹形状を有しているため、はんだボール２９ａは曲面凹状接続パッド３８の中央位置にセルフアライメントされ、よってはんだボール２９ａの位置決めを容易に行うことができる。また、曲面凹状接続パッド３８とはんだバンプ２９との接合面積を増大することができ、はんだバンプ２９と曲面凹状接続パッド３８との接合信頼性を高めることができる。図１４（Ｄ）は、第３実施形態に係る製造方法により製造された配線基板１Ｂに半導体チップ４０が実装された状態を示している。

尚、上記した第３実施形態では、曲面凹状接続パッド３８にはんだバンプ２９を形成した例について説明したが、曲面凹状接続パッド３８にはんだバンプ２９を形成せず、半導体チップ４０側にはんだボールを搭載した構成としてもよい。この構成では、前記のように半導体チップ４０側に配設されたはんだボールが曲面凹状接続パッド３８によりセルフアライメントされるため、配線基板１Ｂに対する半導体チップ４０の位置決めを容易に行うことができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。

具体的には、一対の銅箔１２をプリプレグ（仮基板）を介して配設すると共に、その外縁部のみを接着することにより支持体として機能する複合体を形成し、この複合体の両面にビルドアップ配線層を形成する構成としてもよい。また、一枚の銅箔（支持体）の片面のみにビルドアップ配線層を形成する構成としてもよい。

図１（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第１実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その１）である。 図２（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その２）である。 図３（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明の第１実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その３）である。 図４（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その４）である。 図５（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第１実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その５）である。 図６は、本発明の第１実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その６）である。 図７は、本発明の第１実施形態の配線基板の製造方法により製造された配線基板に半導体チップを搭載した状態を示す断面図（その１）である。 図８は、図７において曲面凸状パッドとポスト状端子との接合位置を拡大して示す図である。 図９（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第１実施形態の配線基板の製造方法により製造された配線基板に半導体チップを搭載した状態を示す断面図（その２）である。 図１０は、本発明の第１実施形態の変形例である配線基板の製造方法により製造された配線基板に半導体チップを搭載した状態を示す断面図である。 図１１（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第２実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その１）である。 図１２（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第２実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その２）である。 図１１（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第３実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その１）である。 図１２（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の第３実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その２）である。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ 配線基板
１０ 仮基板
１２ 銅箔
１３ 曲面状凹部
１４ 凹凸部
１５ 曲面状凸部
１６ レジスト膜
１６Ｘ 開口部
１６Ｙ リング状パターン
１８ 曲面凸状パッド
１８ａ 第２配線層
１８ｂ 第３配線層
１８ｃ 第４配線層
１９ シャワーノズル
２０ 第１絶縁層
２２ ソルダーレジスト
２５ パッド表面めっき層
２６ パッド本体
２８ 凹凸状パッド
２９ はんだバンプ
３８ 曲面凹状パッド
４０ 半導体チップ
Ａ 配線形成領域
Ｂ 外周部

本発明は配線基板の製造方法及び配線基板に係り、特に曲面部を有する接続パッドが設けられた配線基板や、支持体上に配線基板を形成した後に当該支持体を除去する工程を含む配線基板の製造方法及び配線基板に関する。

例えば、電子部品が実装される配線基板を製造する方法として、支持体の上に剥離できる状態で所要の配線層を形成した後に、配線層を支持体から分離して配線基板を得る方法がある。特許文献１及び２には、樹脂基板の上に銅箔をその周縁側のみを接着層で接着して形成することにより仮基板（支持体）を形成し、その上にビルドアップ配線層を形成した後に、その接着層の内側部分を切断することにより、銅箔及びビルドアップ配線層を仮基板から分離して配線基板を得る方法が記載されている。

この種の配線基板の製造方法では、ビルドアップ配線層の形成時には仮基板が支持体として機能するため、ビルドアップ配線層を確実に制度よく形成することができる。また、ビルドアップ配線層が形成された後に仮基板は除去されるため、製造される配線基板の薄型化及び電気的特性の向上を図ることができる。

ところで、従来では支持体のビルドアップ配線層が形成される面は平坦な面とされており、その表面に特に加工を行うことはされていなかった。このため、ビルドアップ配線層の金属配線の外部に露出した接続端子となる部位（以下、外部接続端子部という）は、仮基板の表面が転写されるために平坦面となっていた。
特開２００５−２３６２４４号公報

しかしながら、外部接続端子部が平坦面である配線基板は、この配線基板に電子部品を実装し接合金属（例えば、はんだ）で接合しようとした場合、接合強度に問題が生じる場合がある。例えば、電子部品と配線基板の熱膨張率の相違に起因した応力が発生した場合、この応力は外部接続端子と電子部品の端子との接触部分に印加されてしまう。このため、外部接続端子が平坦面であると、電子部品の端子との接合部分の接合強度が不足し接続不良が発生してしまうおそれがあるという問題点があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、実装される電子部品との接続性の向上を図りうる配線基板の製造方法及び配線基板を提供することを目的とする。

上記の課題は、本発明の第１の観点からは、
支持体の表面で、配線基板の接続パッドの形成位置と対応する位置に曲面部を形成する工程と
前記支持体上に、配線層と絶縁層を積層した配線部材を形成する工程と、
前記配線部材から前記支持体を除去する工程とを有する配線基板の製造方法であって、
前記曲面部を形成する工程では、前記接続パッドの形成位置にリング状のパターンが形成された開口部を有するレジスト材を前記支持体上に形成し、該レジスト材を用いて前記支持体をエッチングすることにより前記曲面部に凹凸を形成し、
前記配線部材を形成する工程では、前記支持体に形成された凹凸を転写して表面に凹凸を有した形状の接続パッドを形成することを特徴とする配線基板の製造方法により解決することができる。

また上記の課題は、本発明の第２の観点からは、
配線層と絶縁層が積層された構造を有し、前記配線層に配線基板表面から露出する接続パッドが接続された配線基板であって、
前記接続パッドが、前記配線基板表面から突出した曲面部を有し、
且つ、該曲面部の表面を凹凸形状としたことを特徴とする配線基板により解決することができる。

本発明によれば、接続パッドの表面は球面状の曲面形状ではなく、凹凸を有した曲面形状となるため、配線基板に電子部品が実装された際、球面状の接続パッドに比べて電子部品の端子と接続パッドとの接触面積を増加させることができる。これにより、電子部品の端子と接続パッドをはんだ等の接合金属により接合する際、接合面積が従来よりも増大するため接合強度を高めることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
（本発明の第１参考例）
図１〜図６は本発明の第１参考例の配線基板の製造方法を順に示す断面図である。配線基板を製造するには、先ず図１（Ａ）に示すように、一対の銅箔１２（支持体）を用意する。この銅箔１２の厚さは、例えば３５〜１００μｍである。また銅箔１２には、配線形成領域Ａとその外側の外周部Ｂがそれぞれ画定されている。

上記の一対の銅箔１２は、接着剤１１により接着されて一体化し、支持体１０（支持体の複合体）を形成する。図１（Ｂ）は、一対の銅箔１２が接着剤１１により接着され、支持体１０が形成された状態を示している。

接着剤１１の配設位置は、外周部Ｂ内に設定されている。よって、外周部Ｂを除く配線形成領域Ａにおいては、一対の銅箔１２は接着されておらず、単に対峙した状態となっている。尚、図１（Ｂ）では理解を容易とするために、接着剤１１の厚さを実際より誇張して示し、よって一対の銅箔１２が離間しているように図示している。しかしながら、実際には接着剤１１は薄い膜となっており、よって一対の銅箔１２は略密着した状態となっている。

次いで、図１（Ｃ）に示すように、支持体１０の両面側に、所要部（後述する曲面凸状接続パッド１８の形成位置に対応する位置）に開口部１６Ｘが設けられたレジスト膜１６を形成する。このレジスト膜１６としては、例えばドライフィルムを利用することができる。

支持体１０にレジスト膜１６が形成されると、この支持体１０はエッチング装置内に投入される。図２（Ａ）は、支持体１０がエッチング装置内に投入された状態を模式的に示す図である。エッチング装置内に投入された支持体１０は、図示しない搬送ローラに案内されて装置内を図中左方向に速度Ｖで移動する。

また、同図に示すようにエッチング装置内には、支持体１０の移動位置を挟んでその上下に複数のシャワーノズル１９が配設されている。この各シャワーノズル１９からは、銅箔１２をエッチングするエッチング液が噴射される構成とされている。

シャワーノズル１９からのエッチング液は、レジスト膜１６に形成された開口部１６Ｘを介して銅箔１２に噴射され、よって銅箔１２はこのエッチング液によりエッチングされる。この際、シャワーノズル１９からのエッチング液による銅箔１２のエッチング量は、銅箔１２の厚さの範囲内で行われるよう設定されている。このエッチング量の調整は、エッチング装置内における支持体１０の搬送速度により制御することが可能である。

図２（Ｂ）は、エッチング装置で銅箔１２がエッチングされた状態を示している。シャワーノズル１９からのエッチング液は、開口部１６Ｘの中央部分に多く噴射され、レジスト膜１６の外周近傍においては噴射量が少なくなるため、開口部１６Ｘの中央位置における銅箔１２のエッチング量は大きくなり、外周に行くほどエッチング量は小さくなる。このため、エッチング後における開口部１６Ｘ内における銅箔１２の表面形状は、球面状の曲面を有した凹部となる（以下、この部位を曲面状凹部１３という）。この曲面状凹部１３は、後述する曲面凸状接続パッド１８の形成位置に対応する位置に形成される。

尚、本参考例では上記のように曲面状凹部１３を形成するのにエッチング法を用いているが、曲面状凹部１３の形成はエッチング法に限定されるものではなく、例えばサンドブラスト処理やプレス加工等によっても形成することが可能である。

上記のように銅箔１２の曲面凸状接続パッド１８の形成位置に対応する位置に、曲面状凹部１３が形成されると、銅箔１２をめっき給電層に利用する電解めっきにより、図３（Ａ）に示すように曲面状凹部１３上には第１配線層となる曲面凸状接続パッド１８が形成される。この曲面凸状接続パッド１８は、レジスト膜１６に形成された開口部１６Ｘ内に形成されており、パッド表面めっき層２５とパッド本体２６とにより構成されている。

パッド表面めっき層２５は図５（Ｃ）に拡大して示すように、Ａｕ膜２５ａ，Ｐｄ膜２５ｂ，Ｎｉ膜２５ｃにより形成されている。よって、曲面凸状接続パッド１８を形成するには、先ずＡｕ膜２５ａ，Ｐｄ膜２５ｂ，Ｎｉ膜２５ｃを順にめっきすることによりパッド表面めっき層２５を形成し、続いてこのパッド表面めっき層２５上にＣｕからなるパッド本体２６をめっきにより形成する。

この際、曲面凸状接続パッド１８は、前記のように曲面状凹部１３上に形成される。また、曲面状凹部１３の形状は、従来のような平坦面ではなく球面状の曲面を有した凹部である。このため図５（Ｃ）に示されるように、パッド本体２６の配線基板表面（具体的には、第１絶縁層２０の表面）から露出する部分に曲面部２６ａが形成され、この曲面部２６ａの表面にパッド表面めっき層２５が形成された構成となる。

このように曲面凸状接続パッド１８が形成されると、その後に図３（Ｂ）に示すように、レジスト膜１６が除去される。尚、曲面凸状接続パッド１８は、後に説明するように第１の接続端子Ｃ１として機能する。

続いて、図３（Ｃ）に示すように、支持体１０の上下両面に曲面凸状接続パッド１８及び接続端子Ｃ１を被覆する第１絶縁層２０をそれぞれ形成する。第１絶縁層２０の材料としては、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂などが使用される。第１絶縁層２０の形成方法の一例としては、支持体１０の両面側に樹脂フィルムをそれぞれラミネートした後に、樹脂フィルムをプレス（押圧）しながら１３０〜１５０℃の温度で熱処理して硬化させることにより第１絶縁層２０を得ることができる。

次いで、図３（Ｄ）に示すように、支持体１０の上下両面に形成された第１絶縁層２０に、曲面凸状接続パッド１８が露出するようにレーザ加工法等を用いて第１ビアホール２０Ｘをそれぞれ形成する。尚、第１絶縁層２０は、感光性樹脂膜をフォトリソグラフィによりパターニングして形成してもよいし、またスクリーン印刷により開口部が設けられた樹脂膜をパターニングする方法を用いてもよい。

続いて、図３（Ｅ）に示すように、支持体１０の両面側に、第１ビアホール２０Ｘを介して曲面凸状接続パッド１８（第１配線層）１８に接続される銅（Ｃｕ）などからなる第２配線層１８ａを第１絶縁層２０上にそれぞれ形成する。第２配線層１８ａは、例えばセミアディティブ法により形成される。

詳しく説明すると、先ず、無電解めっき又はスパッタ法により、第１ビアホール２０Ｘ内及び第１絶縁層２０の上にＣｕシード層（不図示）を形成した後に、第２配線層１８ａに対応する開口部を備えたレジスト膜（不図示）を形成する。次いで、Ｃｕシード層をめっき給電層に利用した電解めっきにより、レジスト膜の開口部にＣｕ層パターン（不図示）を形成する。

続いて、レジスト膜を除去した後に、Ｃｕ層パターンをマスクにしてＣｕシード層をエッチングすることにより、第２配線層１８ａを得る。尚、第２配線層１８ａの形成方法としては、上記したセミアディティブ法の他にサブトラクティブ法などの各種の配線形成方法を採用できる。

次いで、図４（Ａ）に示すように、上記と同様な工程を繰り返すことにより、支持体１０の上下両面側に、第２配線層１８ａを被覆する第２絶縁層２０ａをそれぞれ形成した後に、第２配線層１８ａ上の第２絶縁層２０ａの部分に第２ビアホール２０Ｙをそれぞれ形成する。更に、第２ビアホール２０Ｙを介して第２配線層１８ａに接続される第３配線層１８ｂを支持体１０の両面側の第２絶縁層２０ａ上にそれぞれ形成する。

更に、支持体１０の上下両面側に、第３配線層１８ｂを被覆する第３絶縁層２０ｂをそれぞれ形成した後に、第３配線層１８ｂ上の第３絶縁層２０ｂの部分に第３ビアホール２０Ｚをそれぞれ形成する。更に、第３ビアホール２０Ｚを介して第３配線層１８ｂに接続される第４配線層１８ｃを、支持体１０の両面側の第第３絶縁層２０ｂ上にそれぞれ形成する。

続いて、支持体１０の両面側の第４配線層１８ｃ上には、開口部２２Ｘが設けられたソルダーレジスト膜２２がそれぞれ形成される。これにより、ソルダーレジスト膜２２の開口部２２Ｘ内に露出する第４配線層１８ｃが第２の接続端子Ｃ２となる。尚、必要に応じてソルダーレジスト膜２２の開口部２２Ｘ内の第４配線層１８ｃにＮｉ／Ａｕめっき層などのコンタクト層４３を形成してもよい。

このようにして、支持体１０上の曲面凸状接続パッド１８（接続端子Ｃ１）の上に所要のビルドアップ配線層が形成される。上記した例では、４層のビルドアップ配線層（第１〜第４配線層１８〜１８ｃ）を形成したが、ｎ層（ｎは１以上の整数）のビルドアップ配線層を形成してもよい。

次いで、図４（Ｂ）に示すように、ビルドアップ配線層が形成された支持体１０の周縁に対応する部分（接着剤１１により接続されている部分）を切断し外周部Ｂを廃棄する。前記ように一対の銅箔１２は、接着剤１１により接着された以外の部分（配線形成領域Ａ）は、単に一対の銅箔１２が対峙した状態となっている。このため、接着剤１１により接続されている外周部Ｂを除去することにより、図５（Ａ）に示すように、支持体１０は一対の銅箔１２が対向する位置で容易に分離することができる。これによって、銅箔１２とビルドアップ配線層とからなる配線部材３０がそれぞれ得られる。

その後に、図５（Ｂ）に示すように、配線部材３０の銅箔１２を第１配線層１８及び第１絶縁層２０に対して選択的に除去する。例えば、塩化第二鉄水溶液、塩化第二銅水溶液又は過硫酸アンモニウム水溶液などを用いたウェットエッチングにより、第１配線層１８（Ａｕなど）及び第１絶縁層２０に対して銅箔１２を選択的にエッチングして除去することができる。

銅箔１２を除去することにより、第１絶縁層２０から第１の接続端子Ｃ１として機能する曲面凸状接続パッド１８が露出した状態となる。図５（Ｃ）は、第１絶縁層２０から露出した曲面凸状接続パッド１８を拡大して示している。

同図に示すように、曲面凸状接続パッド１８はパッド本体２６の上部にパッド表面めっき層２５が形成された構成とされている。また、曲面凸状接続パッド１８の形状は、図２（Ｂ）に示した曲面状凹部１３の形状を転写した形状となっている。具体的には、パッド本体２６の配線基板表面（第１絶縁層２０の表面）から露出する部分に曲面部２６ａが形成され、この曲面部２６ａの表面にパッド表面めっき層２５が形成された構成となっている。

次いで、第１絶縁層２０から露出した曲面凸状接続パッド１８にはんだが印刷され、このはんだ印刷がされた配線部材３０はリフロー炉に装着されてリフロー処理が行われる。これにより、曲面凸状接続パッド１８にはんだバンプ２９（接合金属）を形成する。以上の各種製造工程を経ることにより、図６に示すように、第１参考例の配線基板１が製造される。

尚、支持体１０が多数個取りの基板であった場合には、はんだバンプ２９の形成工程が終了した後、配線部材３０を個々の配線基板１に対応する領域で切断（ダイシング等）し、これにより配線基板１を個片化する工程が追加される。

図７は、上記のように製造された配線基板１に半導体チップ４０を実装した状態を示している。同図に示す例では、半導体チップ４０はポスト状端子４０ａを外部接続端子としており、このポスト状端子４０ａを第１の接続端子Ｃ１として機能する曲面凸状接続パッド１８に接続した構成としている。

この接続状態で、ポスト状端子４０ａの先端部は曲面凸状接続パッド１８の上面と接触しており、またポスト状端子４０ａと曲面凸状接続パッド１８ははんだバンプ２９によりはんだ付けされている。更に、半導体チップ４０と第１絶縁層２０との間にはアンダーフィル樹脂４１が充填された構成とされている。尚、第４配線層１８ｃは、配線基板１を例えばマザーボード（図示せず）等に実装するときの外部接続端子（第２の接続端子Ｃ２）として機能する。

図８は、ポスト状端子４０ａと曲面凸状接続パッド１８との接合位置を拡大して示す図である。ポスト状端子４０ａの下端部は、同図に示すように、通常は平坦面となっている。これに対し、本参考例に係る製造方法により製造される配線基板１は、曲面凸状接続パッド１８のポスト状端子４０ａと接触する形状が平坦ではなく曲面形状となっている。

具体的には、本参考例では曲面凸状接続パッド１８の先端形状が球面状の曲面を有した凸形状となっている。このため、ポスト状端子４０ａと曲面凸状接続パッド１８は、図８に矢印Ｐ１で示す点でのみ接触（即ち、点接触）することとなる。

また、このようにポスト状端子４０ａと曲面凸状接続パッド１８が点Ｐ１において点接触することにより、この点Ｐ１の周囲にはポスト状端子４０ａの底面と曲面凸状接続パッド１８の表面との間に離間領域（図中、矢印Ｐ２で示す）が形成される。そして、この矢印Ｐ２で示す離間領域には、はんだ（はんだバンプ２９）が進入する。

よって、ポスト状端子４０ａと曲面凸状接続パッド１８が直接接触するのは点Ｐ１のみであり、この点Ｐ１以外のポスト状端子４０ａの底面と曲面凸状接続パッド１８の表面とが対向する部分では、曲面凸状接続パッド１８とポスト状端子４０ａとの間にはんだが介在した構成となっている。はんだは、曲面凸状接続パッド１８（銅が主材料）及びポスト状端子４０ａ（例えば銅合金）の材料よりもやわらかい。

従って、曲面凸状接続パッド１８とポスト状端子４０ａとの間にはんだが介在することにより、このはんだが一種の緩衝材としての機能を奏する。これにより、例えば配線基板１と半導体チップ４０との熱膨張率の相違等に起因して曲面凸状接続パッド１８とポスト状端子４０ａとの接合位置に応力が印加されたいとしても、この応力は曲面凸状接続パッド１８とポスト状端子４０ａとの間に介在するはんだが変形することにより吸収される。

よって、配線基板１と半導体チップ４０との間に発生する機械的ストレスを軽減することができ、曲面凸状接続パッド１８とポスト状端子４０ａとの接合信頼性を高めることができる。また、はんだバンプ２９の曲面凸状接続パッド１８及びポスト状端子４０ａとの接触面積が増大するため、曲面凸状接続パッド１８とポスト状端子４０ａとの接合強度を高めることができる。

図９は、半導体チップ４０を配線基板１に実装する際の他の実装構造を示している。即ち、図７を用いて先に説明した半導体チップ４０を配線基板１に実装する構造では、第１の接続端子Ｃ１である曲面凸状接続パッド１８に半導体チップ４０を実装した例を示した。これに対して図９に示す実装構造では、ボール状端子４０ｂを用いて半導体チップ４０を配線基板１の第４配線層１８ｃ（接続端子Ｃ２）に接続すると共に、曲面凸状接続パッド１８を配線基板１をマザーボード（図示せず）に実装するための接続端子Ｃ１として用いる構成とした。

図９（Ａ）は、曲面凸状接続パッド１８にはんだバンプ２９を配設した例を示している。また、図９（Ｂ）は曲面凸状接続パッド１８にリードピン４５を配設した例を示している。

リードピン４５は、曲面凸状接続パッド１８と接合されるヘッド部４５ａと、このヘッド部４５ａから下方に延出するピン部４５ｂとにより構成される。また、曲面凸状接続パッド１８とヘッド部４５ａは、はんだ４６を用いて接合される。この際、曲面凸状接続パッド１８は表面が曲面とされているため、はんだ４６との接合面背かが増加し、よってリードピン４５と曲面凸状接続パッド１８との接合強度を高めることができる。

上記のように、配線基板１に形成される曲面凸状接続パッド１８は、必ずしも半導体チップ４０との接続に限定的にしようされるものではなく、マザーボード等の外部装置と配線基板１とを接続する外部接続端子としても用いることが可能である。この場合、曲面凸状接続パッド１８自体が球面状に既に突出した構成であるため、使用するはんだバンプ２９の量を削減することができる。

図１０は、上記した第１実施例に係る配線基板１の製造方法の変形例により製造された配線基板１を示している。上記した配線基板１の製造方法では、図５（Ｂ）を用いて説明した工程において、銅箔１２を完全に除去することとした。これに対して、本変形例に係る製造方法では、銅箔１２を完全に除去するのではなく、半導体チップ４０の実装エリア以外の銅箔１２は除去せずに枠状に残す構成したことを特徴としている。

この枠状の銅箔１２は、図５（Ａ）の処理により得られた配線部材３０に対し、半導体チップ４０の実装エリアのみを露出させたエッチングレジスト材を銅箔１２上に形成し、これを用いて銅箔１２の前記実装エリアのエッチングを行い、その後にエッチングレジスト材を除去することにより得ることができる。このようにした半導体チップ４０の実装エリアの外周に残存するよう形成された銅箔１２はスティフナーとして機能し、よって配線基板１の機械的な強度を高めることができる。

尚、上記した図７、図８、及び図１０に示した例では、半導体チップ４０の端子としてポスト状端子４０ａを用いた例を示したが、半導体チップ４０の端子が半球状のバンプであった場合においても本願発明を適用することができ、上記したと同様の効果を実現することができる。
（本発明の一実施形態）
次に、図１１及び図１２を用いて、本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法について説明する。尚、図１１及び図１２において、図１〜図１０に示した構成と対応する構成については同一符号を付してその説明を省略する。

図１１（Ａ）は、一対の銅箔１２を接着剤１１により接合した構成の支持体１０に対し、レジスト膜１６が形成された状態を示している。この図１１（Ａ）に示す状態は、図１（Ｃ）に示した状態と対応している。

図１（Ｃ）に示す参考例では、レジスト膜１６に単に開口部１６Ｘを形成したのみの構成としていた。これに対して本実施形態では、開口部１６Ｘの内部にリング状パターン１６Ｙを形成したことを特徴としている。

このリング状パターン１６Ｙはレジスト膜１６と一体的に形成されており、レジスト膜１６に開口部１６Ｘを形成する際に同時に形成されるものである。

このように銅箔１２上に開口部１６Ｘ及びリング状パターン１６Ｙが形成されたレジスト膜１６が形成された支持体１０は、図２に示したと同様のエッチング装置に送り込まれ、シャワーノズル１９から噴射されるエッチング液により開口部１６Ｘから露出した銅箔１２に対してエッチングが行われる。

図１１（Ｂ）は、銅箔１２に対するエッチング処理が終了した状態を示している。前記のようにシャワーノズル１９からのエッチング液は、レジスト膜１６に形成された開口部１６Ｘを介して銅箔１２に噴射され、よって銅箔１２はこのエッチング液によりエッチングされる。

この際、銅箔１２のエッチング量はエッチング液の噴射される量が多い部位ほどエッチング量が多く、噴射される量が少ない部位ではエッチング量が少なくなる。本実施形態において開口部１６Ｘ内に形成したリング状パターン１６Ｙは、シャワーノズル１９からのエッチング液が銅箔１２に噴射されるのを阻害する機能を奏する。このため、銅箔１２のリング状パターン１６Ｙと対向する位置は、開口部１６Ｘ内の他の部位に比べてエッチング量が少ないため凸部１４ａが形成される。従って本実施形態では、銅箔１２の開口部１６Ｘと対向する位置には、凹凸部１４が形成される。

このように銅箔１２に凹凸部１４が形成されると、銅箔１２をめっき給電層に利用する電解めっきにより、図１１（Ｃ）に示すように凹凸部１４上には凹凸状接続パッド２８が形成される。この凹凸状接続パッド２８は、レジスト膜１６に形成された開口部１６Ｘ内に形成されており、パッド表面めっき層２５とパッド本体２６とにより構成されている。

パッド表面めっき層２５は図１２（Ａ）に拡大して示すように、Ａｕ膜２５ａ，Ｐｄ膜２５ｂ，Ｎｉ膜２５ｃにより形成されている。よって本実施形態においても、凹凸状接続パッド２８を形成するには、先ずＡｕ膜２５ａ，Ｐｄ膜２５ｂ，Ｎｉ膜２５ｃを順にめっきすることによりパッド表面めっき層２５を形成し、続いてこのパッド表面めっき層２５上にＣｕからなるパッド本体２６をめっきにより形成する。

このように銅箔１２の凹凸部１４上に凹凸状接続パッド２８が形成されると、第１参考例で図３（Ｂ）〜図６を用いて説明した各製造工程が実施され、配線基板１Ａが製造される。尚、図３（Ｂ）〜図６で実施される製造工程の各処理は第１参考例で説明したのと同一処理であるため、その説明は省略するものとする。

図１２（Ａ）は、第１絶縁層２０から露出した凹凸状接続パッド２８を拡大して示している。同図に示すように、凹凸状接続パッド２８の表面形状は、図１１（Ｂ）に示した凹凸部１４の形状を転写した形状となっており、その形状は凸状とされた球面状の曲面の一部に凹部が部分的に形成された形状とされている。具体的には、凹凸状接続パッド２８の配線基板表面（第１絶縁層２０の表面）から露出する部分に凹凸形状を有した曲面部２８ａが形成され、この曲面部２８ａの表面にパッド表面めっき層２５が形成された構成となっている。

図１２（Ｂ）は、本実施形態に係る製造方法により製造された配線基板１Ａに半導体チップ４０が実装された状態を示している。同図に示す例では、半導体チップ４０にはんだからなるボール状端子４０ｂが設けられており、このボール状端子４０ｂを配線基板１Ａの凹凸状接続パッド２８に接合している。

前記のように凹凸状接続パッド２８の表面は球面状の曲面の一部に凹部が部分的に形成された形状、換言すると表面に凹凸が形成された形状となっている。このため、ボール状端子４０ｂと接する凹凸状接続パッド２８の表面積は凹凸が存在しない構成に比べて増大し、よってボール状端子４０ｂと凹凸状接続パッド２８との接合強度を高めることができる。従って、本実施形態により製造される配線基板１Ａにおいても、これに実装される半導体チップ４０（電子装置）との機械的及び電気的な接続性を高めることができる。
（本発明の第２参考例）
次に、図１３及び図１４を用いて、本発明の第２参考例に係る配線基板の製造方法について説明する。尚、図１３及び図１４において、図１〜図１２に示した構成と対応する構成については同一符号を付してその説明を省略する。

図１３（Ａ）は、一対の銅箔１２が接着剤１１により接着された支持体１０に対し、レジスト膜１６が形成された状態を示している。この図１１（Ａ）に示す状態は、図１（Ｃ）に示した状態と対応している。

前記した本発明の第１参考例及び本発明の一実施形態では、レジスト膜１６をエッチングレジストとして使用し、銅箔１２にエッチング処理を行うことにより、この銅箔１２上に形成さる曲面凸状接続パッド１８及び凹凸状接続パッド２８の表面形状を平坦ではない曲面状の凹部及び凸部を有した形状とする方法を用いた。

これに対して本参考例では、レジスト膜１６をめっきレジストとして使用し、銅箔１２に銅めっきにより曲面状凸部１５を形成したことを特徴としている。図１３（Ｂ）は、銅箔１２にめっきを行うことにより曲面状凸部１５を形成した状態を示している。

このめっき法としては、例えば特開２００１−２９１９５４に開示された方法を用いることが望ましい。このめっき方法では、電流密度を10〜20パーセント増加（1.1〜1.2A/dm2）とすることで、開口部１６Ｘ内の平らな銅箔１２上に曲面状凸部１５を形成することができる。この方法を用いることにより、曲面状凸部１５の表面は球面状の曲面となり、また外側に向け凸となる形状となる。

尚、後の工程において曲面状凸部１５は銅箔１２と共にエッチングにより除去される。このため、上記のめっき法で形成される曲面状凸部１５の材質は、銅箔１２がエッチングにより除去される際、同時にエッチングされる材質を選定することが望ましい。

このように銅箔１２に曲面状凸部１５が形成されると、銅箔１２をめっき給電層に利用する電解めっきにより、図１３（Ｃ）に示すよう曲面状凸部１５上には曲面凹状接続パッド３８が形成される。この曲面凹状接続パッド３８は、レジスト膜１６に形成された開口部１６Ｘ内に形成されており、パッド表面めっき層２５とパッド本体２６とにより構成されている。本参考例においても、曲面凹状接続パッド３８を形成するには、先ずＡｕ膜２５ａ，Ｐｄ膜２５ｂ，Ｎｉ膜２５ｃを順にめっきすることによりパッド表面めっき層２５を形成し、続いてこのパッド表面めっき層２５上にＣｕからなるパッド本体２６をめっきにより形成する。

このように銅箔１２の曲面状凸部１５上に曲面凹状接続パッド３８が形成されると、第１参考例で図３（Ｂ）〜図６を用いて説明した各製造工程が実施され、配線基板１Ｂが製造される。この際、本実施例では曲面状凸部１５が銅箔１２の表面よりも突出した構成であるため、図４（Ｂ）及び図５（Ａ）で説明した支持体１０から配線部材３０を分離する工程を実施し、その後に銅箔１２を除去すると、曲面状凸部１５も除去されるため、各曲面凹状接続パッド３８は図１４（Ａ）に示すように窪んだ凹状のパッド形状となる。

曲面凹状接続パッド３８の具体的な形状は、曲面凹状接続パッド３８の配線基板表面（第１絶縁層２０の表面）から露出する部分に窪んだ形状の曲面部３８ａが形成され、この曲面部３８ａの表面にパッド表面めっき層２５が形成された構成となっている。

尚、前記のようにめっき法で形成される曲面状凸部１５の材質は、銅箔１２がエッチングにより除去される際、同時にエッチングされる材質を選定することが望ましい。しかしながら、曲面状凸部１５の材質を銅箔１２と異なる材質とし、銅箔１２をエッチング液（第１のエッチング液）により除去した後、銅箔１２のエッチング液とは異なる曲面状凸部１５の材質をエッチングし得るエッチング液（第２のエッチング液）により除去することも可能である。

このように銅箔１２が除去された曲面凹状接続パッド３８には、図１４（Ｂ）に示すようにはんだボール２９ａが搭載され、その後にリフロー処理を実施することにより、図１４（Ｃ）に示すようなはんだバンプ２９が接合した曲面凹状接続パッド３８が形成される。

このはんだバンプ２９を形成する際、曲面凹状接続パッド３８は球面状の凹形状を有しているため、はんだボール２９ａは曲面凹状接続パッド３８の中央位置にセルフアライメントされ、よってはんだボール２９ａの位置決めを容易に行うことができる。また、曲面凹状接続パッド３８とはんだバンプ２９との接合面積を増大することができ、はんだバンプ２９と曲面凹状接続パッド３８との接合信頼性を高めることができる。図１４（Ｄ）は、第２参考例に係る製造方法により製造された配線基板１Ｂに半導体チップ４０が実装された状態を示している。

尚、上記した第２参考例では、曲面凹状接続パッド３８にはんだバンプ２９を形成した例について説明したが、曲面凹状接続パッド３８にはんだバンプ２９を形成せず、半導体チップ４０側にはんだボールを搭載した構成としてもよい。この構成では、前記のように半導体チップ４０側に配設されたはんだボールが曲面凹状接続パッド３８によりセルフアライメントされるため、配線基板１Ｂに対する半導体チップ４０の位置決めを容易に行うことができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。

具体的には、一対の銅箔１２をプリプレグ（仮基板）を介して配設すると共に、その外縁部のみを接着することにより支持体として機能する複合体を形成し、この複合体の両面にビルドアップ配線層を形成する構成としてもよい。また、一枚の銅箔（支持体）の片面のみにビルドアップ配線層を形成する構成としてもよい。

図１（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第１参考例の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その１）である。 図２（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１参考例の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その２）である。 図３（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明の第１参考例の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その３）である。 図４（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１参考例の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その４）である。 図５（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第１参考例の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その５）である。 図６は、本発明の第１参考例の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その６）である。 図７は、本発明の第１参考例の配線基板の製造方法により製造された配線基板に半導体チップを搭載した状態を示す断面図（その１）である。 図８は、図７において曲面凸状パッドとポスト状端子との接合位置を拡大して示す図である。 図９（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第１参考例の配線基板の製造方法により製造された配線基板に半導体チップを搭載した状態を示す断面図（その２）である。 図１０は、本発明の第１参考例の変形例である配線基板の製造方法により製造された配線基板に半導体チップを搭載した状態を示す断面図である。 図１１（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の一実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その１）である。 図１２（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施形態の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その２）である。 図１１（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第２参考例の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その１）である。 図１２（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の第２参考例の配線基板の製造方法を説明するための断面図（その２）である。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ 配線基板
１０ 支持体
１２ 銅箔
１３ 曲面状凹部
１４ 凹凸部
１５ 曲面状凸部
１６ レジスト膜
１６Ｘ 開口部
１６Ｙ リング状パターン
１８ 曲面凸状パッド
１８ａ 第２配線層
１８ｂ 第３配線層
１８ｃ 第４配線層
１９ シャワーノズル
２０ 第１絶縁層
２２ ソルダーレジスト
２５ パッド表面めっき層
２６ パッド本体
２８ 凹凸状パッド
２９ はんだバンプ
３８ 曲面凹状パッド
４０ 半導体チップ
Ａ 配線形成領域
Ｂ 外周部

本発明は配線基板の製造方法に係り、特に曲面部を有する接続パッドが設けられた配線基板や、支持体上に配線基板を形成した後に当該支持体を除去する工程を含む配線基板の製造方法に関する。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、実装される電子部品との接続性の向上を図りうる配線基板の製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題は、本発明の第１の観点からは、
配線層と絶縁層が積層された構造を有し、前記配線層に配線基板表面から露出する接続パッドが接続された配線基板であって、
前記接続パッドが、前記配線基板表面から突出した曲面部を有し、
且つ、該曲面部の表面を凹凸形状としたことを特徴とする配線基板により解決することができる。

Claims (11)

1. 支持体上に、配線層と絶縁層を積層した配線部材を形成する工程と、
   前記配線部材から前記前記支持体を除去する工程とを有する配線基板の製造方法であって、
   前記配線部材を形成する工程を実施する前に、前記支持体の表面で、配線基板の接続パッドの形成位置と対応する位置に曲面部を形成する工程を実施する配線基板の製造方法。
2. 前記曲面部は、凹状の曲面である請求項１記載の配線基板の製造方法。
3. 前記曲面部をエッチングにより形成する請求項１又は２記載の配線基板の製造方法。
4. 前記曲面部をエッチングにより形成する際、
   前記支持体上に形成され、前記接続パッドの形成位置にリング状のパターンが形成された開口部を有するレジスト材を用いて前記エッチングを行う請求項３記載の配線基板の製造方法。
5. 前記曲面部は、凸状の曲面である請求項１記載の配線基板の製造方法。
6. 前記曲面部をめっきにより形成する請求項１又は５記載の配線基板の製造方法。
7. 前記支持体は、二つの支持体が接着された複合体であり、
   前記支持体を除去する工程は、前記複合体を分離し、前記支持体の片面に配線層と絶縁層を積層した配線部材を得た後、前記配線部材から前記支持体を除去する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
8. 配線層と絶縁層が積層された構造を有し、前記配線層に配線基板表面から露出する接続パッドが接続された配線基板であって、
   前記接続パッドを、パッド本体と表面めっき層とにより構成し、
   前記パッド本体が前記配線基板表面から露出する曲面部を有し、該曲面部の表面に前記表面めっき層が形成されてなる配線基板。
9. 前記曲面部は、配線基板表面から突出した形状である請求項８記載の配線基板。
10. 前記曲面部は、配線基板表面から窪んだ形状である請求項８記載の配線基板。
11. 前記曲面部は、凹凸を有した形状である請求項８記載の配線基板。

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