JP2010205752A - 回路基板およびその製造方法、回路装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】微細化された配線層同士のショートが防止された回路基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の回路基板１０は、絶縁基板１２と、絶縁基板１２の上面に形成された第１導電パターン１４と、第１導電パターン１４の側面を被覆するように絶縁基板１２の上面に形成された第１被覆樹脂１８と、パットとなる領域の第１導電パターン１４の上面を被覆する第１メッキ膜２４とを備えて構成される。この様な構成とすることにより、第１導電パターン１４の側面にメッキ膜が形成されないので、メッキ膜を経由して隣接する第１導電パターン１４同士がショートすることが防止される。
【選択図】図１

Description

本発明は、メッキ膜により被覆されるパッドを備える回路基板およびその製造方法に関する。更に本発明は、そのような回路基板を含む回路装置およびその製造方法に関する。

電子機器の小型化および高機能化に伴い、その内部に収納される回路装置においては、多層配線構造を備えた基板に半導体素子を固着した構造が主流になっている（特許文献１）。

図９を参照して、多層の配線層を備えた回路装置１００の構造を説明する。図９（Ａ）は回路装置１００を示す断面図であり、図９（Ｂ）は配線層の一部を拡大して示す断面図である。

図９（Ａ）を参照して、回路装置１００は、両主面に配線層が形成された基材１０１と、この基材１０１の上面に固着された半導体素子１０５と、半導体素子１０５を被覆する封止樹脂１０６とから主に構成されている。

第１配線層１０２Ａは、ガラスエポキシ等の絶縁性材料から成る基材１０１の上面に形成され、一部はボンディングパッドとして機能している。ボンディングパッドとして機能する部分以外の第１配線層１０２Ａは、樹脂から成る被覆層１０９により被覆されている。

第２配線層１０２Ｂは基材１０１の下面に形成され、裏面に半田電極１１１が付着されるパッドを構成している。第１配線層１０２Ａと第２配線層１０２Ｂとは、基材１０１を貫通する接続部１０４を経由して所定の箇所にて接続されている。

半導体素子１０５の下面は、エポキシ樹脂等から成る接着材を介して基材１０１の上面に固着されている。また、半導体素子１０５の上面に設けられた電極は、金属細線１０８を経由して第１の配線層１０２Ａと接続されている。

上記した第１配線層１０２Ａは、比較的柔らかい銅を主材料とする金属から成る。従って、ワイヤボンディング時のエネルギーを、第１の配線層１０２Ａから成るボンディングパッドの上面に与えると、第１配線層１０２Ａが変形してしまう恐れがある。

図９（Ｂ）を参照して、ワイヤボンディングによる第１配線層０２Ａの変形を防止するために、第１配線層１０２Ａの表面は、メッキ膜１２０により被覆される。例えば、電解メッキ法または無電解メッキ法を施すことにより、ニッケルまたは金から成るメッキ膜１２０により第１配線層１０２Ａの表面が被覆される。この様にすることで、メッキ膜１２０により第１配線層１０２Ａの表面が保護され、ワイヤボンディング時のエネルギーによる第１配線層１０２Ａの変形が防止される。更に、メッキ膜１２０として、順次積層されたニッケル膜および金膜を採用すると、ニッケル膜により金の銅への拡散が防止され、ワイヤボンディングが更に安定化される。

また、電解メッキ法および無電解メッキ法では、両面に配線層が形成された基材１０１を、メッキ液に浸漬してメッキ膜を形成するので、メッキ液に接触する第１配線層１０２Ａの上面および側面がメッキ膜１２０により被覆される。

特開２００６−１９０９６０号公報

しかしながら、上記した構成の回路装置１００を小型化するために、第１配線層１０２Ａを微細化しようとすると、メッキ膜１２０により隣接する第１配線層１０２Ａ同士がショートしてしまう問題があった。

具体的には、図９（Ｂ）を参照して、第１配線層１０２Ａを微細に構成するためには、隣接する第１配線層１０２ＡのピッチＬ１１をできるだけ短くする必要がある。一方、ワイヤボンディング時の歩溜まりを向上させるためには、ボンディングパッドとして機能する第１配線層１０２Ａの上面の幅Ｌ１２を長くすることが好ましい。従って、これらを両立させようとすると、第１配線層同士が離間する距離Ｌ１３が必然的に短くなってしまう。

上記した条件を満たすために、例えば、ピッチＬ１１を８０μｍとし、第１配線層１０２Ａの上端の幅Ｌ１２を４０μｍとした場合、第１配線層１０２Ａ同士が離間する距離Ｌ１３は極めて短くなる。具体的には、第１配線層１０２Ａの側面はウェットエッチングにより形成された傾斜面であり、更に、第１配線層１０２Ａの側面は厚みが５μｍ程度のメッキ膜１２０により被覆されているので、距離Ｌ１３は２０μｍ程度以下となってしまう。

この様に、第１配線層１０２Ａ同士が離間する距離Ｌ１３が極めて短くなると、メッキ膜１２０を介して、隣接する第１配線層１０２Ａ同士がショートしてしまう恐れがある。

本発明は上述した問題点を鑑みて成されたものであり、本発明の主な目的は、微細化された配線層同士のショートが防止された回路基板およびその製造方法を提供することにある。更に、本発明の目的は、このような構成の回路基板を含む回路装置およびその製造方法を提供することにある。

本発明の回路基板は、絶縁基板の上面に形成されてパッドを含む第１導電パターンと、前記第１導電パターンの側面を被覆する様に前記絶縁基板の上面に形成された第１被覆樹脂と、前記パッドとなる部分の前記第１導電パターンの上面を被覆する第１メッキ膜と、を備え、前記第１メッキ膜が付着される前記第１導電パターンの上面は、第１被覆樹脂の上面と同一平面上または下方に位置することを特徴とする。

本発明の回路基板の製造方法は、パッドを含む第１導電パターンが上面に形成された絶縁基板を用意する工程と、前記第１導電パターンの側面が被覆されるように、前記絶縁基板の上面に第１被覆樹脂を形成し、前記第１導電パターンの上面を前記第１被覆樹脂から露出させ、前記第１導電パターンの上面を前記第１被覆樹脂の上面と同一平面または下方に配置させる工程と、前記パッドとなる領域の前記第１導電パターンの上面に第１メッキ膜を成膜する工程と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、パッドとなる第１導電パターンの側面を樹脂膜で被覆し、第１導電パターンの上面のみに第１メッキ膜を被覆している。従って、第１導電パターンの側面が第１メッキ膜により被覆されないので、第１メッキ膜を経由したショートが抑制され、第１導電パターン同士が離間する距離を一定以上に確保されるので両者のショートが防止される。

本発明の回路基板を示す図であり、（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）は平面図である。 本発明の回路基板を示す図であり、（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）は拡大された断面図であり、（Ｃ）は回路基板の他の構成を示す断面図である。 本発明の回路基板を示す断面図である。 本発明の回路装置を示す図であり、（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）は平面図である。 本発明の回路基板の製造方法を示す図であり、（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）は平面図である。 本発明の回路基板の製造方法を示す図であり、（Ａ）−（Ｄ）は断面図である。 本発明の回路基板の製造方法を示す図であり、（Ａ）−（Ｄ）は断面図である。 本発明の回路基板の製造方法を示す図であり、（Ａ）−（Ｄ）は断面図である。 背景技術の回路装置を示す図であり、（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）は拡大された断面図である。

＜第１の実施の形態＞
本形態では、図１から図４を参照して、回路基板および回路装置の構成を説明する。

図１（Ａ）は回路基板１０を示す断面図であり、図１（Ｂ）は回路基板１０の平面図である。

回路基板１０は、絶縁基板１２と、絶縁基板１２の上面に形成された第１導電パターン１４と、第１導電パターン１４の側面を被覆する第１被覆樹脂１８と、絶縁基板１２の下面に形成された第２導電パターン２０と、第２導電パターン２０の側面を被覆する第２被覆樹脂２２と、絶縁基板１２を貫通して所定の箇所で第１導電パターン１４と第２導電パターン２０とを接続するビア２９とを主要に備えている。

絶縁基板１２は、例えばガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシ等であり、樹脂材料を主体とするインターポーザーである。絶縁基板１２は、上面および下面に配線層が形成されると共に、製造工程に於いて実装される半導体素子を機械的に支持する機能も有する。絶縁基板１２の材料としては、樹脂を主体とする材料以外も採用可能であり、例えば、セラミックまたはＳｉ等の無機材料から成る基板、銅やアルミニウム等の金属から成る金属基板を絶縁基板１２の材料として採用することもできる。なお、金属基板が絶縁基板１２の材料として採用された場合は、絶縁基板１２の上面および下面は、樹脂等から成る絶縁層により被覆され、第１導電パターン１４等と絶縁基板１２とが絶縁される。

第１導電パターン１４は、銅やアルミニウム等を主体とする金属から成り、絶縁基板１２の上面に積層された厚みが２０μｍ〜５０μｍ程度の導電箔を選択的にエッチングすることにより所定形状に形成される。第１導電パターン１４の材料としては、圧延された導電箔でも良いし、メッキ処理により絶縁基板１２の上面に形成された導電膜でも良い。

図１（Ｂ）を参照して、各第１導電パターン１４は、絶縁基板１２の周辺部で一端が幅広なボンディングパッド１６として形成され、他端は絶縁基板１２の内部に向かって延在する配線として形成される。また、この図では、絶縁基板１２の周辺部のみにボンディングパッド１６が形成されているが、絶縁基板１２の他の領域（例えば中心部付近）にボンディングパッド１６が形成されても良い。ここで、ボンディングパッド１６は、フリップチップボンディングされる際に用いられるバンプまたは金属細線が接続されるパッドである。

第２導電パターン２０は、絶縁基板１２の下面に形成されたパターンであり、材料や形成方法は第１導電パターン１４と同様である。更に、第２導電パターン２０の側面は第２被覆樹脂２２により被覆されており、下面は第２メッキ膜２６により被覆されている。また、第２メッキ膜２６により被覆される第２導電パターン２０の下面には、半田から成る外部電極３４が付着される。

第１被覆樹脂１８は、各第１導電パターン１４の側面および絶縁基板１２の上面を被覆するように形成され、エポキシ樹脂等の樹脂材料を絶縁基板１２の上面に塗布して硬化することにより形成される。本形態では、第１被覆樹脂１８は、第１導電パターン１４の側面にメッキ膜が付着することを防止する機能を有するので、第１導電パターン１４の側面は全面的に第１被覆樹脂１８により覆われる。また、第２被覆樹脂２２は、絶縁基板１２の下面および第２導電パターン２０の側面を被覆するように形成されている。第２被覆樹脂２２の構成および形成方法は第１被覆樹脂１８と同様である。

更に、上記した第１被覆樹脂１８および第１導電パターン１４の上面は、エポキシ樹脂等の樹脂材料から成る第３被覆樹脂２８により被覆される。具体的には、第１メッキ膜２４が形成される領域を除外して、第１被覆樹脂１８および第１導電パターン１４の上面が第３被覆樹脂２８により被覆される。

図２を参照して、第１導電パターン１４および第１被覆樹脂１８の構成を詳述する。図２（Ａ）は図１（Ｂ）のＡ−Ａ’線に於ける断面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）を部分的に拡大して示す断面図であり、図２（Ｃ）は第１導電パターン１４の他の構成を示す断面図である。

図２（Ａ）を参照して、上記したように、パターンの微細化の為には第１導電パターン１４同士のピッチＬ１を、例えば８０μｍ以下に短くする必要がある。一方、ボンディングパッドとなる第１導電パターン１４の上面の幅Ｌ２は、安定したボンディングを行うために、４０μｍ以上が好適である。従って、上面の幅Ｌ２を所定以上に確保して微細化を実現するためには、第１導電パターン１４同士の間隔Ｌ３を短くする必要がある。

本実施の形態では、ワイヤボンディングの衝撃を緩和するために形成される第１メッキ膜２４を、第１導電パターン１４の上面のみに形成し、第１導電パターン１４の側面には第１メッキ膜２４は形成していない。この様にすることで、第１導電パターン１４の側面にメッキ膜が形成されないので、側面に形成されるメッキ膜を経由して隣接する第１導電パターン１４同士がショートすることが防止される。

特に、ウェットエッチングにより形成される第１導電パターン１４の側面は、裾広がりの傾斜面であるので、間隔Ｌ３は短くなる傾向にある。しかしながら、本実施の形態では第１導電パターン１４の側面にメッキ膜を形成しないことにより、間隔Ｌ３をできるだけ長くしてショートを防止している。具体的には、間隔Ｌ３は３０μｍ程度となる。

図２（Ｂ）を参照して、ボンディングパッドとなる第１導電パターン１４の上面に被着される第１メッキ膜２４は２層のメッキ層から成る。具体的には、第１メッキ膜２４は、第１導電パターン１４の上面に形成されたニッケルから成るＮｉ膜３０と、このＮｉ膜３０の上面に形成されたＡｕ膜３２から成る。Ｎｉ膜３０の厚みは５μｍ程度であり、Ａｕ膜３２の厚みは０．５μｍ程度である。

更に、第１導電パターン１４の上面と第１被覆樹脂１８の上面とは同一平面上に位置している。換言すると、第１導電パターン１４同士の間の領域には、第１被覆樹脂１８が充填されている。このようにすることで、回路基板１０の上面が凹凸が少ない平坦面となる。従って、第１導電パターン１４および第２被覆樹脂２２を被覆するように形成される第３被覆樹脂２８（図１（Ａ）参照）の上面が平坦面となり、この第３被覆樹脂２８の上面に安定して半導体素子を固着することができる。

図２（Ｃ）を参照して、第１導電パターン１４および第１メッキ膜２４の他の形態を説明する。図２（Ａ）に示した構成では、第１導電パターン１４の上面と第１被覆樹脂１８の上面とは一致していたが、ここでは、第１導電パターン１４の上面は第１被覆樹脂１８の上面よりも下方に位置している。即ち、第１導電パターン１４の上面は、第１被覆樹脂１８の上面から凹状に露出している。そして、凹状に露出する第１導電パターン１４の上面に、第１メッキ膜２４が形成されている。ここで、第１メッキ膜２４の上面は、第１被覆樹脂１８の上面に対して下方に位置しても良いし、同一平面上に位置しても良いし、上方に若干突出しても良い。この様にすることで、図２（Ｂ）の場合と比較して、第１被覆樹脂１８から第１メッキ膜２４が上方に突出する長さが短くなり、第１被覆樹脂１８の上面が更に平坦な状態となる。更には、第１メッキ膜２４の幅をより正確に制御できる利点もある。

更にまた、第１メッキ膜２４に接触する第１被覆樹脂１８の側面は傾斜面であるので、アンカー効果により第１メッキ膜２４の剥離が抑制されている。

図３の断面図を参照して、次に、第１導電パターン１４および第１メッキ膜２４の更なる他の形態を説明する。ここでは、第１導電パターン１４Ａの上面およびその周辺部の第１被覆樹脂１８の上面に、第１メッキ膜２４が形成されている。

ここでは、先ず、絶縁基板１２の上面に第１導電パターン１４Ａおよび１４Ｂが形成されている。第１導電パターン１４Ａはパッドとして機能する。一方、第１導電パターン１４Ｂはパッド同士を連結する配線部として機能するパターンであり、第１導電パターン１４Ａよりも細く形成されている。そして、第１導電パターン１４Ａ、１４Ｂの側面は、第１被覆樹脂１８により被覆されている。またここでは、第１導電パターン１４Ａ、１４Ｂの上面は、第１被覆樹脂１８の上面よりも下方に位置しているが、第１導電パターン１４Ａ、１４Ｂの上面を、第１被覆樹脂１８の上面と同一平面上に位置させても良い。

更に、第１被覆樹脂１８の上面は全面的に第３被覆樹脂２８により被覆され、第1導電パターン１４Ａおよびその周囲の第１被覆樹脂１８の上面は、第３被覆樹脂２８が形成されない開口部４２となっている。そして、この開口部４２の内部に形成された第１メッキ膜２４は、第１導電パターン１４Ａの上面およびその周囲の第１被覆樹脂１８を被覆している。第１メッキ膜２４の平面視での形状は、円形または四角形形状である。また、配線として機能する第１導電パターン１４Ｂの上面は第３被覆樹脂２８により被覆されている。

ボンディングパッドとして機能する第１メッキ膜２４を上記の様に構成することにより、第１メッキ膜２４の幅を例えば５０μｍ程度以上に広くすることが可能となる。具体的には、ボンディング時の安定性を向上させるために、第１導電パターン１４Ａの幅を広くすると、導電パターン同士のピッチが長くなってしまうために、パターンの微細化が阻害される恐れがある。そこでここでは、第１導電パターン１４Ａの幅は４０μｍ程度に狭くし、第１導電パターン１４Ａおよびその周囲の第１被覆樹脂１８の上面に第１メッキ膜２４を形成している。この様にすることで、第１導電パターン１４のピッチを広げずに、幅が広いボンディングパッドを第１メッキ膜２４により構成することができる。

更にまた、配線部として機能している第１導電パターン１４Ｂの上面は、第３被覆樹脂２８により被覆されている。従って、第１メッキ膜２４と第１導電パターン１４Ｂとはショートしないので、第１導電パターン１４Ｂと第１メッキ膜２４とが離間する距離Ｌ４を１０μｍ程度に短くすることができる。

次に、図４を参照して、上記した構成の回路基板１０を備えた回路装置４０の構成を説明する。図４（Ａ）は回路装置４０の断面図であり、図４（Ｂ）は平面図である。

図４（Ａ）を参照して、回路装置４０は、回路基板１０と、回路基板１０の上面に固着された半導体素子３３と、半導体素子３３が封止されるように回路基板１０の上面を被覆する封止樹脂３６とを備えて構成されている。

回路基板１０の構成は図１等を参照して上記した通りであり、絶縁基板１２の上面に第１導電パターン１４が形成され、下面に第２導電パターン２０が形成されている。

半導体素子３３は、シリコン等から成る半導体基板の上面に、拡散工程によるトランジスタが多数形成されたＬＳＩであり、上面の周辺部付近に多数個の電極が形成されている。半導体素子３３の下面は、エポキシ樹脂等の絶縁性接着材を介して、回路基板１０の上面（第３被覆樹脂２８の上面）に固着されている。

半導体素子３３と第１導電パターン１４とは、Ａｕ線等から成る金属細線３５を経由して電気的に接続される。具体的には、金属細線３５の一端は半導体素子３３の上面に形成された電極に接続され、他端は第１メッキ膜２４により被覆される第１導電パターン１４に接続される。図４（Ｂ）に示すように、第１導電パターン１４の外側の端部は、幅の広いボンディングパッド１６として形成されており、このボンディングパッド１６に金属細線３５が接続される。

封止樹脂３６は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂やアクリル樹脂等の熱可塑性樹脂に、粒状のフィラーを充填して構成されている。そして、回路基板１０の上面、半導体素子３３および金属細線３５が封止樹脂３６により被覆されている。

ここで、上記の説明では、半導体素子３３はフェイスアップで固着されているが、半導体素子３３をフェイスダウンで接続しても良い。フェイスダウンで半導体素子３３が接続される場合は、電極が形成された主面が下面となるように半導体素子３３が回路基板１０に固着される。そして、半導体素子３３の電極と回路基板１０の第１導電パターン１４とは、ボール状の金や半田から成るバンプ電極を経由して接続される。

図２等を参照して説明したように、本形態では、金属細線３５が接続される第１導電パターン１４の上面のみに第１メッキ膜２４を設けることにより、ボンディングパッドとなる部分の幅を一定以上に確保しつつ、第１導電パターン１４Ａの微細化を実現している。従って、第１導電パターン１４の上面に金属細線３５を安定してワイヤボンディングすることが可能になると共に、回路装置４０の小型化が実現される。

＜第２の実施の形態＞
図５から図８を参照して、回路基板の製造方法および回路装置の製造方法を説明する。

図５を参照して、先ず、絶縁基板１２の上面および下面に導電パターンを形成する。図５（Ａ）は本工程を示す断面図であり、図５（Ｂ）は平面図である。

図５（Ａ）を参照して、ガラスエポキシ基板等から成る絶縁基板１２を用意し、絶縁基板１２の上面に第１導電パターン１４を形成する。第１導電パターン１４は、圧延加工またはメッキ処理により形成された導電箔を、選択的にウェットエッチングすることにより形成される。第２導電パターン２０も同様に、絶縁基板１２の下面に貼着された導電箔を選択的にエッチングすることにより形成される。また、第１導電パターン１４と第２導電パターン２０とは、絶縁基板１２を貫通して形成されたビア２９を経由して所定箇所にて接続されている。

図５（Ｂ）に示すように、第１導電パターン１４の一端は幅広に形成されてボンディングパッド１６として機能する。

次に、第１導電パターン１４の上面に第１メッキ膜２４を形成する。本形態では、第１導電パターン同士のショートを防止するために、第１導電パターン１４の上面のみにメッキ膜を付着させ、側面にはメッキ膜は形成していない。第１メッキ膜２４の形成方法としては３つの方法があり、これらの方法を図６、図７および図８を参照して説明する。

図６を参照して、第１メッキ膜２４を形成する第１の方法を説明する。この方法では、第１導電パターン１４の上面と、第１導電パターン１４の側面を被覆する第１被覆樹脂１８の上面が同一平面上に位置している。図６の各図は本工程を示す断面図であり、図６（Ａ）−図６（Ｃ）は図５（Ｂ）のＡ−Ａ’線に於ける断面図であり、図６（Ｄ）は製造される回路基板を全体的に示す断面図である。

図６（Ａ）を参照して、絶縁基板１２の上面には、ボンディングパッドとして機能する第１導電パターン１４が形成されている。第１導電パターン１４のピッチＬ１は例えば８０μｍであり、第１導電パターン１４の上面の幅Ｌ２は例えば４０μｍ程度である。第１導電パターン１４は、絶縁基板１２の上面に貼着された導電箔を選択的にウェットエッチングすることにより形成されるので、第１導電パターン１４の側面は裾広がりの傾斜面となっている。

図６（Ｂ）を参照して、次に、第１導電パターン１４の側面が被覆されるように、第１被覆樹脂１８を形成する。具体的には、第１導電パターン１４の側面が被覆されるように、絶縁基板１２の上面に樹脂材料（例えばエポキシ樹脂）を塗布して硬化させることにより第１被覆樹脂１８が形成される。ここでは、第１導電パターン１４の側面が全面的に第１被覆樹脂１８により被覆され、第１被覆樹脂１８の上面は第１導電パターン１４の上面と同一平面上に位置している。ここで、第１導電パターン１４の側面に加えて上面も被覆されるように第１被覆樹脂１８を形成した後に、エッチング等の除去方法により第１被覆樹脂１８を上面から均一に除去することで、第１導電パターン１４の上面を第１被覆樹脂１８から露出させても良い。また、本工程が終了した後に、次工程にてメッキ膜が形成される領域（ボンディングパッドとなる領域）以外の第１導電パターン１４が被覆されるように、被覆樹脂が形成されても良い。

図６（Ｃ）を参照して、次に、第１導電パターン１４の上面に第１メッキ膜２４を形成する。ここでは、先ず、第１導電パターン１４の上面に厚みが５μｍ程度のＮｉ膜が形成され、このＮｉ膜の上面に厚みが０．５μｍ程度のＡｕ膜が形成される。第１メッキ膜２４は、電解メッキ法により形成されても良いし無電解メッキ法により形成されても良い。電解メッキ法により形成されるときには、各第１導電パターン１４がメッキ線により互いに接続された状態で電解メッキ処理が行われ、その後にメッキ線は切断される。また、無電解メッキ法により第１メッキ膜２４を形成する場合は、金属との置換により、露出する第１導電パターン１４の上面に第１メッキ膜２４を形成する。

本実施の形態では、第１導電パターン１４の側面を第１被覆樹脂１８で被覆した状態でメッキ処理を行っている。従って、メッキ処理で形成される第１メッキ膜２４は、第１導電パターン１４の上面のみに成膜され、第１導電パターン１４の側面には形成されない。このことから、隣接する第１導電パターン１４の側面に形成されたメッキ膜が連続することにより、ショートが発生することが防止される。

更に、第１導電パターン１４の上面および側面を被覆するようにメッキ膜を成膜すると、第１導電パターン１４の角部を被覆するメッキ膜が丸みを帯びた形状となる。この様に成ると、第１導電パターン１４の上面を平坦に被覆するメッキ膜の幅（トップ幅）が短くなり、安定したボンディングが困難になる恐れがある。一方、本形態では、第１導電パターン１４の上面のみに第１メッキ膜２４を形成しているので、第１メッキ膜２４は全面的に平坦に形成され、第１メッキ膜２４の幅を、第１導電パターン１４の上面の幅と同等とすることができる。

図６（Ｄ）に、上記工程を経てメッキ膜が形成された回路基板の断面図を示す。上記した説明では、絶縁基板１２の上面に形成された第１導電パターン１４に対してメッキ処理が施されたが、絶縁基板１２の下面に形成された第２導電パターン２０に対しても同時にメッキ膜が形成されても良い。この場合は、第１被覆樹脂１８と同様の製造方法で、第２導電パターン２０の側面が被覆されるように、絶縁基板１２の下面に第２被覆樹脂２２が形成される。そして、第２被覆樹脂２２により被覆されない第２導電パターン２０の下面に、第２メッキ膜２６が形成される。第２メッキ膜２６の構成は、上記した第１メッキ膜２４と同様であり、順次積層されたＮｉ膜およびＡｕ膜から成る。第２メッキ膜２６により被覆された第２導電パターン２０の下面には、半田から成る外部電極が溶着される。

更に、ボンディングパッドとして機能する領域以外の第１導電パターン１４の上面は、第３被覆樹脂２８により被覆されている。この第３被覆樹脂２８は、第１メッキ膜２４がメッキ処理される以前に形成されている。第１導電パターン１４の上面と第１被覆樹脂１８の上面とは同一平面に位置しているので、これらを被覆するように形成される第３被覆樹脂２８も極めて平坦に形成される。

上記した工程に於いて、絶縁基板１２の上面のみに第１被覆樹脂１８を形成すると、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成る第１被覆樹脂１８が硬化収縮することにより、絶縁基板１２が湾曲してしまう恐れがある。本実施形態では、絶縁基板１２の上面を第１被覆樹脂１８により被覆すると共に、絶縁基板１２の下面も第２被覆樹脂２２により被覆している。従って、第１被覆樹脂１８および第２被覆樹脂２２により均等に硬化収縮が作用して相殺されるので、絶縁基板１２の湾曲が抑制されている。

更にここでは、２層に積層された導電パターンが開示されているが、樹脂から成る絶縁層を介して更に多層（４層や６層）の導電パターンが形成されても良い。この場合は、最も外側の層（最上層や最下層）の導電パターンが、上記した第１導電パターン１４および第２導電パターン２０の構成となる。

図７を参照して、第１メッキ膜２４を形成する他の方法を説明する。基本的な製造方法は、図６を参照して説明したものと同様であり、ここでは、第１導電パターン１４の上面を、第１被覆樹脂１８の上面よりも下方に位置させている。このことにより第１メッキ膜２４の上方への突起が抑制される。

図７（Ａ）を参照して、先ず、絶縁基板１２の上面に第１導電パターン１４を形成し、第１被覆樹脂１８の側面が被覆されるように、絶縁基板１２の上面に第１被覆樹脂１８を形成する。第１導電パターン１４の上面は第１被覆樹脂１８には被覆されずに上方に露出しており、第１導電パターン１４の上面と、第１被覆樹脂１８の上面とは同一平面上に位置している。

図７（Ｂ）を参照して、次に、第１被覆樹脂１８から露出する第１導電パターン１４をウェットエッチングする。このエッチング処理により、第１導電パターン１４の上端部付近が均一に除去され、第１導電パターン１４の上面は、第１被覆樹脂１８の上面よりも下方に位置するようになる。第１導電パターン１４の上面が、第１被覆樹脂１８の上面から窪む深さは、例えば５μｍ程度以上である。

図７（Ｃ）を参照して、次に、露出する第１導電パターン１４の上面に、第１メッキ膜２４を成膜する。ここでは、上記した方法と同様に、Ｎｉ膜およびＡｕ膜から成るメッキ膜を、第１導電パターン１４の上面に積層させる。ここでも、第１メッキ膜２４を成膜する方法としては、電解メッキ法でも良いし無電解メッキ法でも良い。本形態では、第１導電パターン１４と第１メッキ膜２４とを合計した厚みが、第１被覆樹脂１８と同等程度となるので、第１メッキ膜２４の上面は第１被覆樹脂１８の上面と同一平面上に位置する。しかしながら、第１メッキ膜２４の上面は、第１被覆樹脂１８よりも若干上方に位置しても良いし、下方に位置しても良い。

上記方法により形成された、第１メッキ膜２４にはアンカー効果が作用することにより、第１メッキ膜２４の基板からの剥離が抑制されている。具体的には、第１メッキ膜２４の側面は、第１被覆樹脂１８の側面に接触しており、この第１被覆樹脂１８の側面は下部よりも上部の方が狭い傾斜面となっている。従って、第１被覆樹脂１８の側面に第１メッキ膜２４が嵌合することによるアンカー効果が発生して、第１メッキ膜２４の剥離が防止される。

図７（Ｄ）に、上記方法により第１メッキ膜２４が形成された回路基板の断面図を示す。ここでは、ボンディングパッドとなる領域の第１導電パターン１４の上面に、第１メッキ膜２４が形成されている。そして、ボンディングパッド以外の配線等と成る部分の第１導電パターン１４は、第３被覆樹脂２８により被覆されている。

更に、絶縁基板１２の下面に形成される第２導電パターン２０に関しても、第１導電パターン１４と同様に第２導電パターン２０により被覆される。具体的には、第２導電パターン２０の側面が被覆されるように、絶縁基板１２の下面を第２被覆樹脂２２により被覆する。次に、露出する第２導電パターン２０の下面に対してエッチング処理を行い、第２導電パターン２０の下面を、第２被覆樹脂２２よりも上方に位置させる。更に、第２導電パターン２０の下面に第２メッキ膜２６を成膜して、第２メッキ膜２６の下面と第２被覆樹脂２２の下面を同一平面上に位置させる。

図８を参照して、次に、第１メッキ膜を形成する更なる他の方法を説明する。ここで説明する第１メッキ膜の形成方法は、図７を参照して説明した方法と基本的には同一であり、第１導電パターンよりも広い第１メッキ膜を形成している。

図８（Ａ）を参照して、先ず、絶縁基板１２の上面に第１導電パターン１４を形成し、第１導電パターン１４の側面が覆われるように、絶縁基板１２の上面に第１被覆樹脂１８を形成する。さらに、その後ウェットエッチングを第１導電パターン１４に対して施すことにより、第１導電パターン１４の上面を、第１被覆樹脂１８の上面よりも下方に位置している。ここで、第１導電パターン１４に対してエッチングを行わずに、第１導電パターン１４の上面と第１被覆樹脂１８の上面とを同一平面上に位置させても良い。

ここでは、ボンディングパッドおよび配線を含む第１導電パターン１４が形成されている。第１導電パターン１４Ｃ、１４Ｅ、１４Ｆはボンディングパッドであり、第１導電パターン１４Ｄ、１４Ｇは配線である。配線となる第１導電パターン１４Ｄ、１４Ｇの幅は、ボンディングパッドとなる第１導電パターン１４Ｃ、１４Ｅ、１４Ｆよりも狭く形成されている。

図８（Ｂ）を参照して、次に、第１被覆樹脂１８が被覆されるように、第３被覆樹脂２８を形成して所定の箇所に開口部を設ける。具体的には、液状またはシート状の樹脂材料から成る第３被覆樹脂２８により、第１導電パターン１４および第１被覆樹脂１８の上面を被覆した後に、露光及び現像処理を行うことで、円形または多角形形状の開口部を設ける。具体的には、ボンディングパッドである第１導電パターン１４Ｃの上面およびその周辺部の第１被覆樹脂１８の上面が露出されるように、開口部４２Ｃが形成される。一例として、第１導電パターン１４Ｃの幅Ｌ５が４０μｍであれば、開口部４２Ｃの幅Ｌ６は６０μｍ程度である。同様に、第１導電パターン１４Ｅ、１４Ｆに対応して、開口部４２Ｅ、４２Ｆが形成される。一方、配線として機能する第１導電パターン１４Ｄ、１４Ｇの上面は、第３被覆樹脂２８により被覆されている。

図８（Ｃ）を参照して、次に、図８（Ｂ）に示した各開口部から露出する第１導電パターンおよびその周囲の第１被覆樹脂１８の上面に、メッキ処理による第１メッキ膜を形成する。具体的には、第１導電パターン１４Ｃの上面およびその周辺部に第１メッキ膜２４Ｃを形成する。同様に、第１導電パターン１４Ｅ、１４Ｆに対しても、第１メッキ膜２４Ｅ、２４Ｆが形成される。これらのメッキ膜は、電解メッキ処理または無電解メッキ処理により成膜される。

上記方法により、第１メッキ膜２４Ｃ等を形成することで、パターンのピッチを広げることなく、第１メッキ膜２４Ｃ等の幅を広く確保することができる。具体的には、第１導電パターン１４には、ボンディングパットとなる部分（例えば第１導電パターン１４Ｃ）と、配線となる部分（例えば第１導電パターン１４Ｄ）が有り、これらのパターンは微細化の為に狭ピッチで配置されている。

第１導電パターン１４Ｃの上面には、第１導電パターン１４Ｃの２倍程度以上の幅を有する第１メッキ膜２４Ｃが形成されており、幅広の第１導電パターン１４Ｃがボンディングパッドとして機能することで、安定したワイヤボンディングが行われる。一方、第１導電パターン１４Ｃに隣接する第１導電パターン１４Ｄは、第３被覆樹脂２８により上面が被覆されている。従って、第１メッキ膜２４Ｃを介して、第１導電パターン１４Ｃと第１導電パターン１４Ｄとのショートは防止されている。

図８（Ｄ）に、上記方法によりメッキ膜が形成された回路基板の断面図を示す。上記したように、絶縁基板１２の上面に形成された第１導電パターン１４および第１被覆樹脂１８は、第３被覆樹脂２８により被覆されている。そして、第３被覆樹脂２８に設けた開口部に、第１メッキ膜２４が形成されている。

更に、絶縁基板１２の下面にも同様に、第２導電パターン２０および第２メッキ膜２６が形成されている。具体的には、第２導電パターン２０の側面が被覆されるように第２被覆樹脂が形成し、第２導電パターン２０の配線に相当する部分および第２被覆樹脂２２の下面を第４被覆樹脂３８により被覆する。次に、第４被覆樹脂３８を部分的に除去することで、第２メッキ膜２６の下面およびその周辺部の第２被覆樹脂２２の下面を露出させる。更に、第２導電パターン２０の下面およびその周辺部に第２メッキ膜２６を形成する。

以上の工程により、ボンディングパットとなる領域がメッキ膜により被覆された回路基板が製造される。

また、図４（Ａ）に示したような回路装置４０を製造する場合は以下の工程が必要とされる。

先ず、回路基板１０の上面（第３被覆樹脂２８の上面）に、エポキシ樹脂等から成る絶縁性接着材を介して、半導体素子３３の下面を固着する。

次に、半導体素子３３の上面に形成された電極と、第１導電パターン１４とを金属細線３５を介して接続する。本形態では、幅広に形成された第１導電パターン１４の上面は第１メッキ膜２４により被覆されており、金属細線３５はこの第１メッキ膜２４の上面にボンディングされる。ここで、半導体素子３３がフェイスダウンで実装される場合は、半導体素子３３の電極が形成された面が、バンプ電極を介して第１導電パターン１４に接続される。

次に、半導体素子３３、金属細線３５および回路基板１０の上面が被覆されるように、封止樹脂３６を形成する。封止樹脂３６を形成する方法としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いるトランスファーモールド、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂を用いるインジェクションモールド等が採用される。

また、第２メッキ膜２６により被覆される第２導電パターン２０の下面には、半田から成る外部電極３４が形成される。

以上の工程により、回路基板１０が採用された回路装置４０が製造される。

１０ 回路基板
１２ 絶縁基板
１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ、１４Ｅ、１４Ｆ、１４Ｇ 第１導電パターン
１６ ボンディングパッド
１８ 第１被覆樹脂
２０ 第２導電パターン
２２ 第２被覆樹脂
２４、２４Ｃ、２４Ｅ、２４Ｆ 第１メッキ膜
２６ 第２メッキ膜
２８ 第３被覆樹脂
２９ ビア
３０ Ｎｉ膜
３２ Ａｕ膜
３３ 半導体素子
３４ 外部電極
３５ 金属細線
３６ 封止樹脂
３８ 第４被覆樹脂
４０ 回路装置
４２、４２Ｃ、４２Ｅ、４２Ｆ 開口部

Claims (12)

1. 絶縁基板の上面に形成されてパッドを含む第１導電パターンと、前記第１導電パターンの側面を被覆する様に前記絶縁基板の上面に形成された第１被覆樹脂と、前記パッドとなる部分の前記第１導電パターンの上面を被覆する第１メッキ膜と、を備え、
   前記第１メッキ膜が付着される前記第１導電パターンの上面は、第１被覆樹脂の上面と同一平面上または下方に位置することを特徴とする回路基板。
2. 前記第１導電パターンの上面は、前記第１被覆樹脂の上面よりも下方に位置することを特徴とする請求項１記載の回路基板。
3. 前記第１メッキ膜の側面は、傾斜面である前記第１被覆樹脂の側面により被覆されることを特徴とする請求項２記載の回路基板。
4. 前記第１メッキ膜は、前記パッドとなる前記第１導電パターンおよびその周辺の前記第１被覆樹脂の上面に形成されることを特徴とする請求項３記載の回路基板。
5. 前記第１メッキ膜は、前記第１導電パターンおよび前記第１被覆樹脂の上面を被覆する被覆樹脂に設けた開口部の内側に形成されることを特徴とする請求項４記載の回路基板。
6. 前記絶縁基板の下面に形成された第２導電パターンと、前記第２導電パターンの側面を被覆する第２被覆樹脂と、前記第２導電パターンの下面に形成された第２メッキ膜とを更に備えることを特徴とする請求項５記載の回路基板。
7. パッドを含む第１導電パターンが上面に形成された絶縁基板を用意する工程と、
   前記第１導電パターンの側面が被覆されるように、前記絶縁基板の上面に第１被覆樹脂を形成し、前記第１導電パターンの上面を前記第１被覆樹脂から露出させ、前記第１導電パターンの上面を前記第１被覆樹脂の上面と同一平面または下方に配置させる工程と、
   前記パッドとなる領域の前記第１導電パターンの上面に第１メッキ膜を成膜する工程と、を備えることを特徴とする回路基板の製造方法。
8. 前記第１導電パターンの上面をエッチングすることにより、前記第１導電パターンの上面を前記第１被覆樹脂の上面よりも下方に位置させ、
   前記第１導電パターンの上面を被覆する前記第１メッキ膜の側面を前記第１被覆樹脂の側面に接触させることを特徴とする請求項７記載の回路基板の製造方法。
9. 前記第１メッキ膜は、前記第１導電パターンの上面および前記第１導電パターンの周囲の前記第１被覆樹脂の上面に形成されることを特徴とする請求項８記載の回路基板の製造方法。
10. 前記絶縁基板の下面に形成された第２導電パターンの側面を第２被覆樹脂により被覆し、前記第２導電パターンの下面に第２メッキ膜を形成する工程を更に備えることを特徴とする請求項９記載の回路基板の製造方法。
11. 請求項１記載の回路基板と、前記回路基板の上面に固着されて前記第１導電パターンから成るパッドと電気的に接続された半導体素子とを備えたことを特徴とする回路装置。
12. 請求項７記載の回路基板の製造方法により製造された回路基板に半導体素子を載置し、前記第１導電パターンパッドから成るパッドと前記半導体素子とを接続する工程を備えることを特徴とする回路装置の製造方法。

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