JP2022080214A - 配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電気特性の低下を抑制すること。【解決手段】配線基板は、絶縁層と、前記絶縁層に積層され、配線パターンを備える配線層とを有し、前記配線パターンは、前記絶縁層の表面から立ち上がる基部と、前記基部の前記絶縁層とは反対側の一端に幅方向の段差を介して接続し、前記基部よりも幅が広い頂部とを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法に関する。

従来、例えば半導体チップが搭載される配線基板には、例えばセミアディティブ法を利用して配線パターンが形成されることがある。具体的には、配線基板の絶縁層上に無電解銅めっきによりシード層が形成され、シード層上にドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）のパターンが形成された上で、ＤＦＲのパターンをマスクとした電解銅めっきにより配線パターンが形成される。そして、配線パターンの上面に、例えば錫（Ｓｎ）やはんだなどのめっきにより金属膜が形成された後、ＤＦＲが剥離される。

配線パターンの上面に形成される金属膜は、エッチングレジストとして機能する。すなわち、ＤＦＲが剥離された後、配線パターンの上面が保護されつつ、配線パターン間に露出するシード層がエッチングにより除去される。その後、配線パターンの上面に形成された金属膜が選択エッチングにより除去される。

特開２０１３－１０６０２９号公報 特開２０１３－１６２００７号公報

しかしながら、従来の配線基板においては、配線パターンの幅が狭くなって電気特性が低下するという問題がある。具体的には、上述したシード層のエッチングの工程において、シード層と同様に銅を用いて形成される配線パターンがエッチングされ、配線パターンの幅が狭くなる。このとき、配線パターンの上面は、例えば錫やはんだなどの金属膜によって保護されている一方、配線パターンの側面は、露出した状態であるためシード層と同時にエッチング液に暴露されることになり、配線パターンの幅が狭くなる。

そして、配線パターンの幅が狭くなると、配線パターンの断面積及び表面積が小さくなり、抵抗損失が大きくなる。結果として、配線パターンを伝送される電気信号の高速化が阻害され、電気特性が低下してしまう。

開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、電気特性の低下を抑制することができる配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法を提供することを目的とする。

本願が開示する配線基板は、１つの態様において、絶縁層と、前記絶縁層に積層され、配線パターンを備える配線層とを有し、前記配線パターンは、前記絶縁層の表面から立ち上がる基部と、前記基部の前記絶縁層とは反対側の一端に幅方向の段差を介して接続し、前記基部よりも幅が広い頂部とを有する。

本願が開示する配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法の１つの態様によれば、電気特性の低下を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、一実施の形態に係る配線基板の構成を示す図である。 図２は、配線層の構造を拡大して示す図である。 図３は、配線層の形状の具体例を示す図である。 図４は、一実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示すフロー図である。 図５は、コア基板形成工程の具体例を示す図である。 図６は、ビルドアップ工程の具体例を示す図である。 図７は、ソルダーレジスト層形成工程の具体例を示す図である。 図８は、端子形成工程の具体例を示す図である。 図９は、半導体チップ搭載工程の具体例を示す図である。 図１０は、配線層形成工程を示すフロー図である。 図１１は、シード層形成工程の具体例を示す図である。 図１２は、現像工程の具体例を示す図である。 図１３は、めっき工程の具体例を示す図である。 図１４は、保護膜形成方法の一例を説明する図である。 図１５は、保護膜形成方法の一例を説明する図である。 図１６は、保護膜形成工程の具体例を示す図である。 図１７は、エッチング工程の具体例を示す図である。 図１８は、保護膜形成方法の他の一例を説明する図である。

以下、本願が開示する配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。

図１は、一実施の形態に係る配線基板１００の構成を示す図である。図１においては、配線基板１００の断面を模式的に示している。図１に示す配線基板１００は、例えば半導体チップを搭載する半導体装置の基板として利用することが可能である。

配線基板１００は、積層構造となっており、コア基板１１０、多層配線構造１２０及びソルダーレジスト層１３０、１４０を有する。以下においては、図１に示すように、ソルダーレジスト層１４０が最下層であり、ソルダーレジスト層１３０が最上層であるものとして説明するが、配線基板１００は、例えば上下反転して用いられても良く、任意の姿勢で用いられて良い。

コア基板１１０は、板状の絶縁体である基材１１１の両面に、金属のめっきにより配線層１１３が形成されたものである。両面の配線層１１３は、必要に応じてビア１１２によって接続される。

多層配線構造１２０は、絶縁性の絶縁層１２１と導電性の配線層１２２とを備える層が積層されたものである。絶縁層１２１は、例えばエポキシ樹脂及びポリイミド樹脂等の絶縁性の樹脂を用いて形成される。また、配線層１２２は、例えば銅などの金属を用いて形成される。図１においては、コア基板１１０の上方の多層配線構造１２０内に２層が積層され、コア基板１１０の下方の多層配線構造１２０内に２層が積層されているが、積層される層の数は１層又は３層以上であっても良い。後述するように、配線層１２２に含まれる配線パターンは、コア基板１１０に近い基部よりもコア基板１１０から遠い頂部において幅が広くなっている。

ソルダーレジスト層１３０は、多層配線構造１２０の表面の配線層１２２を被覆し、配線を保護する層である。ソルダーレジスト層１３０は、例えばアクリル樹脂及びポリイミド樹脂等の絶縁性の感光性樹脂からなる層であり、絶縁層の１つである。なお、ソルダーレジスト層１３０は、例えばエポキシ樹脂等の絶縁性の非感光性樹脂を用いて形成されても良い。

配線基板１００のソルダーレジスト層１３０側は、例えば半導体チップなどの電子部品が搭載される面である。半導体チップが搭載される位置においては、ソルダーレジスト層１３０に開口部１３１が穿設される。ソルダーレジスト層１３０が感光性樹脂を用いて形成される場合には、露光・現像により開口部１３１を形成することが可能である。また、ソルダーレジスト層１３０が非感光性樹脂を用いて形成される場合には、レーザ加工により開口部１３１を形成することが可能である。そして、開口部１３１には、多層配線構造１２０の配線層１２２と半導体チップの電極とを接続する接続端子１５０が形成される。

ソルダーレジスト層１４０は、ソルダーレジスト層１３０と同様に、多層配線構造１２０の表面の配線層１２２を被覆し、配線を保護する層である。ソルダーレジスト層１４０は、例えばアクリル樹脂及びポリイミド樹脂等の絶縁性の感光性樹脂からなる層であり、絶縁層の１つである。なお、ソルダーレジスト層１４０は、例えばエポキシ樹脂等の絶縁性の非感光性樹脂を用いて形成されても良い。

配線基板１００のソルダーレジスト層１４０側は、外部の部品や機器などに接続される面である。外部の部品や機器と電気的に接続する外部接続端子が形成される位置においては、ソルダーレジスト層１４０に開口部１４１が穿設され、開口部１４１から多層配線構造１２０の配線層１２２が露出する。開口部１４１には、例えばはんだボールなどの外部接続端子が形成される。ソルダーレジスト層１４０が感光性樹脂を用いて形成される場合には、露光・現像により開口部１４１を形成することが可能である。また、ソルダーレジスト層１４０が非感光性樹脂を用いて形成される場合には、レーザ加工により開口部１４１を形成することが可能である。

図２は、多層配線構造１２０における配線層１２２の構造を拡大して示す図である。図２においては、絶縁層１２１の上面に形成された配線パターン２１０ａ、２１０ｂを図示している。配線パターン２１０ｂは、配線パターン２１０ａよりも幅が広い配線パターンである。

配線パターン２１０ａは、絶縁層１２１の上面に形成されたシード層２１１ａと、シード層２１１ａの上面に接続する基部２１２ａと、基部２１２ａの上方に接続する頂部２１３ａとを有する。絶縁層１２１の上面から頂部２１３ａの上面までの配線パターン２１０ａの高さは、例えば１５μｍであり、１０～３０μｍの範囲に含まれる。

なお、ここではコア基板１１０の上方の多層配線構造１２０を図示しているため、シード層２１１ａの上面に基部２１２ａが接続し、基部２１２ａの上方に頂部２１３ａが接続するが、コア基板１１０の下方の多層配線構造１２０においては、シード層２１１ａの下面に基部２１２ａが接続し、基部２１２ａの下方に頂部２１３ａが接続する。すなわち、配線パターン２１０ａのコア基板１１０に近い部分が基部２１２ａであり、コア基板１１０から遠い部分が頂部２１３ａである。換言すれば、絶縁層１２１の表面からシード層２１１ａを介して基部２１２ａが立ち上がり、基部２１２ａの絶縁層１２１とは反対側の一端に頂部２１３ａが接続する。

頂部２１３ａの幅Ａと基部２１２ａの幅Ｂとを比較すると、幅Ｂよりも幅Ａの方が例えば５μｍ程度広い。すなわち、頂部２１３ａは、基部２１２ａと幅方向の段差を介して接続する。具体的には、例えば基部２１２ａの幅Ｂが３～１０μｍであるのに対し、頂部２１３ａの幅Ａが８～１５μｍである。また、頂部２１３ａ自体の高さＣと頂部２１３ａまでの高さＤとを比較すると、高さＣよりも高さＤの方が大きい。具体的には、例えば頂部２１３ａ自体の高さＣが２～１０μｍであるのに対し、絶縁層１２１の上面から頂部２１３ａまでの高さＤが８～２０μｍである。なお、絶縁層１２１の上面から頂部２１３ａまでの高さＤのうち、シード層２１１ａの厚さは、例えば１μｍであり、０．５～１．５μｍの範囲に含まれる。

一方、配線パターン２１０ｂは、絶縁層１２１の上面に形成されたシード層２１１ｂと、シード層２１１ｂの上面に接続する基部２１２ｂと、基部２１２ｂの上方に接続する頂部２１３ｂとを有する。絶縁層１２１の上面から頂部２１３ｂの上面までの配線パターン２１０ｂの高さは、配線パターン２１０ａと同様に例えば１５μｍであり、１０～３０μｍの範囲に含まれる。

なお、ここではコア基板１１０の上方の多層配線構造１２０を図示しているため、シード層２１１ｂの上面に基部２１２ｂが接続し、基部２１２ｂの上方に頂部２１３ｂが接続するが、コア基板１１０の下方の多層配線構造１２０においては、シード層２１１ｂの下面に基部２１２ｂが接続し、基部２１２ｂの下方に頂部２１３ｂが接続する。すなわち、配線パターン２１０ｂのコア基板１１０に近い部分が基部２１２ｂであり、コア基板１１０から遠い部分が頂部２１３ｂである。換言すれば、絶縁層１２１の表面からシード層２１１ｂを介して基部２１２ｂが立ち上がり、基部２１２ｂの絶縁層１２１とは反対側の一端に頂部２１３ｂが接続する。

頂部２１３ｂの幅Ａ’と基部２１２ｂの幅Ｂ’とを比較すると、幅Ｂ’よりも幅Ａ’の方が例えば５μｍ程度広い。すなわち、頂部２１３ｂは、基部２１２ｂと幅方向の段差を介して接続する。具体的には、例えば基部２１２ｂの幅Ｂ’が２５～９５μｍであるのに対し、頂部２１３ｂの幅Ａ’が３０～１００μｍである。また、頂部２１３ｂ自体の高さＣ’と頂部２１３ｂまでの高さＤ’とを比較すると、高さＣ’よりも高さＤ’の方が大きい。具体的には、例えば頂部２１３ｂ自体の高さＣ’が１～５μｍであるのに対し、絶縁層１２１の上面から頂部２１３ｂまでの高さＤ’が９～２５μｍである。なお、絶縁層１２１の上面から頂部２１３ｂまでの高さＤ’のうち、シード層２１１ｂの厚さは、シード層２１１ａと同様に例えば１μｍであり、０．５～１．５μｍの範囲に含まれる。

このように、配線パターン２１０ａ、２１０ｂは、いずれも基部２１２ａ、２１２ｂよりも幅が広い頂部２１３ａ、２１３ｂを有する。また、全体的に幅が広い配線パターン２１０ｂにおいては、配線パターン２１０ａの頂部２１３ａ自体の高さＣと比較して、頂部２１３ｂ自体の高さＣ’が低い。配線パターン２１０ａ、２１０ｂの頂部２１３ａ、２１３ｂの幅が広くなっているため、配線パターン２１０ａ、２１０ｂの断面積及び表面積が増大し、抵抗損失を低減して電気特性の低下を抑制することができる。

また、配線パターン２１０ａ、２１０ｂの表面粗度に着目すると、頂部２１３ａ、２１３ｂの上面及び側面の算術平均粗さＲａは、例えば５０ｎｍであり、４０～６０ｎｍの範囲に含まれるのに対し、基部２１２ａ、２１２ｂの側面の算術平均粗さＲａは、例えば１５０ｎｍであり、１００～２００ｎｍの範囲に含まれる。つまり、頂部２１３ａ、２１３ｂの上面及び側面は、基部２１２ａ、２１２ｂの側面よりも滑らかになっている。このように、配線パターン２１０ａ、２１０ｂの表面に粗度が低い滑らかな部分が形成されることにより、配線パターン２１０ａ、２１０ｂにおける表皮効果の影響を考慮した場合に、抵抗損失を低減することができる。

なお、配線パターン２１０ａ、２１０ｂの断面形状は、頂部２１３ａ、２１３ｂの幅が基部２１２ａ、２１２ｂの幅よりも広くなっていれば、種々の形状であっても良い。例えば、図３（ａ）に示すように、頂部２１３の幅が基部２１２の幅よりも広く、基部２１２及びシード層２１１の側面が直線状の断面形状であっても良い。また、例えば、図３（ｂ）に示すように、頂部２１３の幅が基部２１２の幅よりも広く、基部２１２及びシード層２１１の側面が曲線状の断面形状であっても良い。さらに、例えば、図３（ｃ）に示すように、頂部２１３の幅が基部２１２の幅よりも広く、基部２１２及びシード層２１１の側面がテーパ状の断面形状であっても良い。

次いで、上記のように構成された配線基板１００を有する半導体装置の製造方法について、具体的に例を挙げながら、図４のフロー図を参照して説明する。

まず、配線基板１００の支持部材となるコア基板１１０が形成される（ステップＳ１０１）。具体的には、例えば図５に示すように、板状の絶縁体である基材１１１に、基材１１１を貫通するビア１１２が形成されるとともに、基材１１１の両面に例えば銅などの金属の配線層１１３が例えば銅箔又は銅めっきにより形成される。基材１１１の両面の配線層１１３は、必要に応じて、例えば銅などの金属のめっきによって形成されたビア１１２によって接続されている。基材１１１としては、例えばガラス織布等の補強材にエポキシ樹脂等の絶縁樹脂を含浸させたものを用いることが可能である。補強材としては、ガラス織布の他にも、ガラス不織布、アラミド織布又はアラミド不織布などを用いることができる。また、絶縁樹脂としては、エポキシ樹脂の他にも、ポリイミド樹脂又はシアネート樹脂などを用いることができる。

そして、コア基板１１０の上面及び下面にビルドアップ法によって多層配線構造１２０が形成される（ステップＳ１０２）。具体的には、例えば図６に示すように、コア基板１１０の上面及び下面に絶縁層１２１が形成され、絶縁層１２１の表面に配線層１２２が形成される。絶縁層１２１は、例えばエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂等の絶縁樹脂を用いて形成される。また、配線層１２２は、例えば銅などの金属のめっきによって形成される。

コア基板１１０の配線層１１３と配線層１２２との間、又は隣接する層の配線層１２２の間は、必要に応じて、例えば銅などの金属のめっきによって形成されたビア１２３によって接続される。絶縁層１２１及び配線層１２２は、コア基板１１０の上面及び下面にそれぞれ複数積層されても良い。なお、多層配線構造１２０を構成する配線層１２２の形成工程については、後に詳述する。

多層配線構造１２０が形成されると、多層配線構造１２０の表面の配線層１２２がソルダーレジスト層１３０、１４０によって被覆される（ステップＳ１０３）。すなわち、コア基板１１０の上面に積層された多層配線構造１２０の表面の配線層１２２がソルダーレジスト層１３０によって被覆され、コア基板１１０の下面に積層された多層配線構造１２０の表面の配線層１２２がソルダーレジスト層１４０によって被覆される。

そして、例えば図７に示すように、半導体チップが搭載される側のソルダーレジスト層１３０には、半導体チップとの接続端子が設けられる位置に開口部１３１が穿設される。開口部１３１の底には、多層配線構造１２０の表面の配線層１２２が露出する。一方、外部の部品や機器と接続される側のソルダーレジスト層１４０には、外部接続端子が設けられる位置に開口部１４１が穿設される。開口部１４１の底には、多層配線構造１２０の表面の配線層１２２が露出する。

ソルダーレジスト層１３０、１４０として感光性樹脂が用いられる場合には、露光・現像によって開口部１３１、１４１を形成することが可能である。また、ソルダーレジスト層１３０、１４０として非感光性樹脂が用いられる場合には、レーザ加工によって開口部１３１、１４１を形成することが可能である。

そして、ソルダーレジスト層１３０の開口部１３１に、半導体チップを接続するための接続端子が形成される（ステップＳ１０４）。すなわち、例えば図８に示すように、開口部１３１には例えば銅めっきによって接続端子１５０が形成される。ソルダーレジスト層１３０側に接続端子１５０が形成されると、ソルダーレジスト層１４０側には、外部接続端子が形成される（ステップＳ１０５）。そして、ソルダーレジスト層１３０側には半導体チップが搭載され（ステップＳ１０６）、接続端子１５０と半導体チップの電極とが接続される。具体的には、例えば図９に示すように、ソルダーレジスト層１４０の開口部１４１にはんだボール１７０などの外部接続端子が形成される。また、半導体チップ１８０が接続端子１５０の上方に搭載され、半導体チップ１８０の電極１８１が例えばはんだなどによって接続端子１５０に接合される。

そして、電極１８１と接続端子１５０との接合部は、アンダーフィル樹脂１８２によって封止され、配線基板１００に半導体チップ１８０が実装された半導体装置となる。なお、上述した外部接続端子を形成する工程と半導体チップを搭載する工程とは順序が逆であっても良い。すなわち、配線基板１００に半導体チップ１８０が搭載された後に、ソルダーレジスト層１４０の開口部１４１にはんだボール１７０などの外部接続端子が形成されても良い。

次に、多層配線構造１２０を構成する配線層１２２の形成工程について、より具体的に図１０に示すフロー図を参照しながら説明する。ここでは、コア基板１１０の上方の絶縁層１２１の上面に配線層１２２が形成される場合について説明する。

絶縁層１２１が形成されると、絶縁層１２１上にシード層が形成される（ステップＳ２０１）。具体的には、例えば図１１に示すように、絶縁層１２１の上面に、例えば無電解銅めっきによってシード層２１１が形成される。シード層２１１の厚さは、例えば１μｍであり、０．５～１．５μｍの範囲に含まれる。

そして、シード層２１１上にドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）が積層され（ステップＳ２０２）、配線パターンの位置に応じた露光及び現像が行われる（ステップＳ２０３）。この結果、例えば図１２に示すように、シード層２１１上に積層されたＤＦＲ２２０の配線パターンが形成される位置に開口部２２０ａ、２２０ｂが形成される。なお、ＤＦＲ２２０の厚さは、例えば３０～４０μｍ程度である。また、ここではＤＦＲ２２０に、比較的幅が狭い開口部２２０ａと、比較的幅が広い開口部２２０ｂとが形成されるものとしている。

そして、例えば硫酸銅めっき液を用いて電解銅めっきが施されることにより（ステップＳ２０４）、開口部２２０ａ、２２０ｂに銅が析出し、配線パターンが形成される。具体的には、例えば図１３に示すように、ＤＦＲ２２０の開口部に比較的幅が狭い配線パターン２１０ａと、比較的幅が広い配線パターン２１０ｂとが形成される。

配線パターン２１０ａ、２１０ｂが形成されると、ＤＦＲ２２０が剥離される（ステップＳ２０５）。ＤＦＲ２２０の剥離には、例えば苛性ソーダやアミン系のアルカリ剥離液が用いられる。ＤＦＲ２２０の剥離により、シード層２１１上に配線パターン２１０ａ、２１０ｂが形成された状態の配線層１２２が得られる。この段階では、シード層２１１が全面に残存しており、配線パターン２１０ａ、２１０ｂが短絡しているため、配線パターン２１０ａと配線パターン２１０ｂとの間のシード層２１１を除去する必要がある。

そこで、配線パターン２１０ａ、２１０ｂの上面及び側面上方を保護する保護膜が形成される（ステップＳ２０６）。具体的には、例えばエポキシ樹脂などの絶縁樹脂製のインクを配線パターン２１０ａ、２１０ｂの上面及び側面上方に熱転写することにより、インクによる保護膜が形成される。このとき、例えば図１４に示すように、熱盤３１０の転写面にインク３２０を付着し、配線基板１００の配線パターン２１０の上方から熱盤３１０を降下させて加圧することにより、配線パターン２１０の上面及び側面の上方にインク３２０を熱転写しても良い。

熱盤３１０の転写面が例えばゴムなどの弾性変形する材料から形成されている場合には、配線パターン２１０の幅の広さに応じて、インク３２０が転写される側面の範囲が調整される。具体的には、例えば図１５に示すように、熱盤３１０の転写面３１０ａが弾性変形する材料から形成される場合、幅が狭い配線パターン２１０ａの側面の周囲では、比較的深い位置までインク３２０が入り込み、配線パターン２１０ａの側面の上端から比較的深い位置までの範囲に渡ってインク３２０が熱転写される。一方、幅が広い配線パターン２１０ｂの側面の周囲では、比較的浅い位置までしかインク３２０が入り込まず、配線パターン２１０ｂの側面の上端から比較的浅い位置までの範囲に渡ってインク３２０が熱転写される。

インク３２０が熱転写される結果、配線パターン２１０ａ、２１０ｂの上面及び側面上方にはインク３２０からなる保護膜が形成される。すなわち、例えば図１６に示すように、配線パターン２１０ａの上面及び側面上方を被覆する保護膜２３０ａが形成されるとともに、配線パターン２１０ｂの上面及び側面上方を被覆する保護膜２３０ｂが形成される。ここで、配線パターン２１０ａは、配線パターン２１０ｂよりも幅が狭いため、配線パターン２１０ａの保護膜２３０ａは、配線パターン２１０ｂの保護膜２３０ｂよりも下方まで伸びている。すなわち、配線パターン２１０ｂの側面が保護膜２３０ｂによって被覆される範囲よりも、配線パターン２１０ａの側面が保護膜２３０ａによって被覆される範囲の方が下方まで広がっている。

保護膜２３０ａ、２３０ｂが形成されると、シード層２１１のエッチングが行われる（ステップＳ２０７）。具体的には、絶縁層１２１の上面に形成されたシード層２１１及び配線パターン２１０ａ、２１０ｂが、例えば銅を選択的に溶解するエッチング液に浸漬され、配線パターン２１０ａ、２１０ｂの間に露出するシード層２１１が除去される。このとき、配線パターン２１０ａ、２１０ｂがシード層２１１と同じ金属（例えば銅）から形成されているため、シード層２１１が溶解されると同時に、配線パターン２１０ａ、２１０ｂも溶解される。すなわち、保護膜２３０ａ、２３０ｂによって保護されていない配線パターン２１０ａ、２１０ｂの側面下方が溶解される。この結果、保護膜２３０ａ、２３０ｂによって保護される上方よりも保護膜２３０ａ、２３０ｂによって保護されない下方において幅が狭い配線パターン２１０ａ、２１０ｂが形成される。つまり、配線パターン２１０ａ、２１０ｂの側面には、幅方向の段差が形成される。

具体的には、例えば図１７に示すように、保護膜２３０ａ、２３０ｂによって保護される上方に幅が広い頂部２１３ａ、２１３ｂが形成され、保護膜２３０ａ、２３０ｂによって保護されない下方に幅が狭い基部２１２ａ、２１２ｂが形成される。そして、頂部２１３ａ、２１３ｂと基部２１２ａ、２１２ｂとの間には、幅方向の段差が形成される。また、配線パターン２１０ａ、２１０ｂの間においてシード層２１１が除去されるため、配線パターン２１０ａにおいては基部２１２ａの下方にシード層２１１ａが残存し、配線パターン２１０ｂにおいては基部２１２ｂの下方にシード層２１１ｂが残存する。これにより、基部２１２ａ、２１２ｂよりも頂部２１３ａ、２１３ｂにおいて幅が広い形状の配線パターン２１０ａ、２１０ｂが形成される。

そして、配線パターン２１０ａ、２１０ｂから保護膜２３０ａ、２３０ｂが剥離される（ステップＳ２０８）。保護膜２３０ａ、２３０ｂの剥離には、ＤＦＲ２２０の剥離と同様に、例えば苛性ソーダやアミン系のアルカリ剥離液が用いられる。保護膜２３０ａ、２３０ｂが剥離されることにより、頂部２１３ａ、２１３ｂの上面及び側面が露出する。

頂部２１３ａ、２１３ｂの上面及び側面は、保護膜２３０ａ、２３０ｂによって保護されエッチングされていないため、エッチングされる基部２１２ａ、２１２ｂの側面と比較して、粗度が低く滑らかである。また、頂部２１３ａ、２１３ｂの上面及び側面が保護膜２３０ａ、２３０ｂによって保護されエッチングされていないため、頂部２１３ａ、２１３ｂの幅は上端から下端まで一定である。すなわち、頂部２１３ａ、２１３ｂの断面形状は、側面が直線状の断面形状である。これに対して、基部２１２ａ、２１２ｂの側面はエッチングされるため、基部２１２ａ、２１２ｂの幅が一定ではなく、基部２１２ａ、２１２ｂの断面形状は、側面が曲線状の断面形状であったり、側面がテーパ状の断面形状であったりする。

このように、本実施の形態によれば、シード層上にめっきにより形成された配線パターンの上面及び側面上方に、例えばインクの熱転写により保護膜を形成した上で、配線パターン間のシード層をエッチングにより除去する。このため、保護膜によって保護されない配線パターンの側面下方がエッチングされる一方、保護膜によって保護された配線パターンの上面及び側面上方がエッチングされず、基部よりも幅が広い頂部を有する配線パターンが形成される。結果として、配線パターンの断面積及び表面積の減少を抑制して抵抗損失を低減し、電気特性の低下を抑制することができる。

なお、上記一実施の形態においては、インク３２０の熱転写によって配線パターン２１０ａ、２１０ｂに保護膜２３０ａ、２３０ｂを形成するものとしたが、配線パターン２１０ａ、２１０ｂをエッチングから保護する保護膜は他の方法によっても形成可能である。例えば、電解銅めっきにより形成された配線パターン２１０ａ、２１０ｂの上面にドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）を積層して押圧し、配線パターン２１０ａ、２１０ｂの側面上方がＤＦＲによって被覆されるようにする。ＤＦＲとしては、例えばエポキシ樹脂等を用いたフィルム状の感光性樹脂を用いることができる。

すなわち、例えば図１８に示すように、配線パターン２１０ａ、２１０ｂの上面に積層されたＤＦＲ２４０に、配線パターン２１０ａ、２１０ｂの上部が食い込むようにする。この状態で、配線パターン２１０ａ、２１０ｂの幅よりも所定幅だけ広い範囲でＤＦＲ２４０が残存するように、ＤＦＲ２４０の露光及び現像を行う。これにより、配線パターン２１０ａ、２１０ｂの上面及び側面上方に保護膜２３０ａ、２３０ｂを形成することが可能である。ＤＦＲ２４０によって形成される保護膜２３０ａ、２３０ｂは、インク３２０によって形成される保護膜２３０ａ、２３０ｂと同様に、シード層２１１のエッチングが完了した後に剥離される。

上記一実施の形態においては、コア基板１１０を有する配線基板１００の配線層１２２について説明したが、上述した配線パターン２１０ａ、２１０ｂは、コア基板が無い配線基板（コアレスビルドアップ配線基板）に適用することも可能である。

１１０ コア基板
１２０ 多層配線構造
１２１ 絶縁層
１２２ 配線層
１２３ ビア
１３０、１４０ ソルダーレジスト層
１５０ 接続端子
１７０ はんだボール
１８０ 半導体チップ
２１０、２１０ａ、２１０ｂ 配線パターン
２１１、２１１ａ、２１１ｂ シード層
２１２、２１２ａ、２１２ｂ 基部
２１３、２１３ａ、２１３ｂ 頂部
２３０ａ、２３０ｂ 保護膜
２４０ ＤＦＲ

Claims (12)

1. 絶縁層と、
   前記絶縁層に積層され、配線パターンを備える配線層とを有し、
   前記配線パターンは、
   前記絶縁層の表面から立ち上がる基部と、
   前記基部の前記絶縁層とは反対側の一端に幅方向の段差を介して接続し、前記基部よりも幅が広い頂部とを有する
   ことを特徴とする配線基板。
2. 前記頂部は、
   表面粗度が前記基部の側面の表面粗度よりも低い側面を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
3. 前記頂部は、
   表面粗度が前記基部の側面の表面粗度よりも低い端面を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
4. 前記配線パターンは、
   前記絶縁層の表面に形成されるシード層をさらに有し、
   前記基部は、
   前記シード層を介して前記絶縁層の表面から立ち上がる
   ことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
5. 前記基部は、
   断面形状において、側面が直線状であることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
6. 前記基部は、
   断面形状において、側面が曲線状であることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
7. 前記基部は、
   断面形状において、側面がテーパ状であることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
8. 前記配線層は、
   第１の配線パターンと、前記第１の配線パターンよりも幅が広い第２の配線パターンとを有し、
   前記第２の配線パターンは、
   前記第１の配線パターンの頂部よりも高さが低い頂部を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
9. 配線基板と、
   前記配線基板に搭載される半導体チップとを有し、
   前記配線基板は、
   絶縁層と、
   前記絶縁層に積層され、配線パターンを備える配線層とを有し、
   前記配線パターンは、
   前記絶縁層の表面から立ち上がる基部と、
   前記基部の前記絶縁層とは反対側の一端に幅方向の段差を介して接続し、前記基部よりも幅が広い頂部とを有する
   ことを特徴とする半導体装置。
10. 絶縁層の表面に金属を材料とするシード層を形成し、
    前記シード層の表面に前記シード層と同一の金属を材料とする配線パターンを形成し、
    前記配線パターンの前記シード層に接する面とは反対側の端面を被覆するとともに、当該端面に隣接する側面の一部を被覆する保護膜を形成し、
    エッチングにより前記シード層の前記配線パターンから露出する部分を除去し、
    前記配線パターンの前記端面及び前記側面の一部を被覆する前記保護膜を除去する
    工程を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
11. 前記保護膜を形成する工程は、
    絶縁樹脂製のインクを前記配線パターンの前記端面及び当該端面に隣接する側面の一部に転写する
    ことを特徴とする請求項１０記載の配線基板の製造方法。
12. 前記保護膜を形成する工程は、
    前記配線パターンの前記シード層に接する面とは反対側の端面にドライフィルムレジストを積層して押圧し、
    前記配線パターンの前記端面及び当該端面に隣接する側面の一部に前記ドライフィルムレジストを残存させる
    ことを特徴とする請求項１０記載の配線基板の製造方法。

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