JP3470789B2 - 配線基板及びその製造方法 - Google Patents
配線基板及びその製造方法Info
- Publication number
- JP3470789B2 JP3470789B2 JP29937397A JP29937397A JP3470789B2 JP 3470789 B2 JP3470789 B2 JP 3470789B2 JP 29937397 A JP29937397 A JP 29937397A JP 29937397 A JP29937397 A JP 29937397A JP 3470789 B2 JP3470789 B2 JP 3470789B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- layer
- wiring board
- gold
- plating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L24/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/14—Integrated circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/156—Material
- H01L2924/15786—Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
- H01L2924/15787—Ceramics, e.g. crystalline carbides, nitrides or oxides
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K1/111—Pads for surface mounting, e.g. lay-out
- H05K1/112—Pads for surface mounting, e.g. lay-out directly combined with via connections
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/24—Reinforcing the conductive pattern
- H05K3/245—Reinforcing conductive patterns made by printing techniques or by other techniques for applying conductive pastes, inks or powders; Reinforcing other conductive patterns by such techniques
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板に関し、
詳しくはフリップチップ接続方式の半導体集積回路チッ
プ（素子）をハンダ付けにより接続するための電極用パ
ッド群（多数の電極用パッド）を有する配線基板に関す
る。
詳しくはフリップチップ接続方式の半導体集積回路チッ
プ（素子）をハンダ付けにより接続するための電極用パ
ッド群（多数の電極用パッド）を有する配線基板に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路チップの実装方式のう
ち、フリップチップ接続方式は、一主面の全面に電極
（入出力接続端子）用パッドを配置した半導体集積回路
チップ（以下、集積回路チップ若しくは単にチップとも
いう）をフェイスダウンで配線基板の各電極用パッドに
ハンダ付けにより直接接続するものであり、高密度で接
続できるものとして、ボールグリッドアレイ（ＢＧ
Ａ）、ピングリッドアレイ（ＰＧＡ）、ランドグリッド
アレイ（ＬＧＡ）などといったタイプの配線基板（以
下、単に基板ともいう）に広く採用されている。
ち、フリップチップ接続方式は、一主面の全面に電極
（入出力接続端子）用パッドを配置した半導体集積回路
チップ（以下、集積回路チップ若しくは単にチップとも
いう）をフェイスダウンで配線基板の各電極用パッドに
ハンダ付けにより直接接続するものであり、高密度で接
続できるものとして、ボールグリッドアレイ（ＢＧ
Ａ）、ピングリッドアレイ（ＰＧＡ）、ランドグリッド
アレイ（ＬＧＡ）などといったタイプの配線基板（以
下、単に基板ともいう）に広く採用されている。
【０００３】このような配線基板及びその電極用パッド
（以下、単にパッドともいう）は、例えば、アルミナセ
ラミックからなるセラミック製の配線基板にあっては、
次のようにして製造される。すなわち、積層された所定
のアルミナグリーンシートに、電極用パッド等のパター
ン（円形や正方形など）に応じてタングステンやモリブ
デン等の高融点金属粉末を主体としてなるメタライズペ
ーストを印刷し、同時焼成することによりその表面にチ
ップやプリント基板（マザーボード）との接続用のパッ
ドをなすメタライズ層を形成し、その後、それらの表面
に例えば無電解メッキ法によりニッケルほう素（Ｎｉ−
Ｂ）メッキをし、その上に金（Ａｕ）メッキして酸化防
止が図られている。
（以下、単にパッドともいう）は、例えば、アルミナセ
ラミックからなるセラミック製の配線基板にあっては、
次のようにして製造される。すなわち、積層された所定
のアルミナグリーンシートに、電極用パッド等のパター
ン（円形や正方形など）に応じてタングステンやモリブ
デン等の高融点金属粉末を主体としてなるメタライズペ
ーストを印刷し、同時焼成することによりその表面にチ
ップやプリント基板（マザーボード）との接続用のパッ
ドをなすメタライズ層を形成し、その後、それらの表面
に例えば無電解メッキ法によりニッケルほう素（Ｎｉ−
Ｂ）メッキをし、その上に金（Ａｕ）メッキして酸化防
止が図られている。
【０００４】そして、このようなフリップチップ接続方
式によるアッセンブリーにおいては、図７及び図８に示
されるように、配線基板１の各電極用パッド１１と集積
回路チップ３１の各電極用パッド３２が一致するように
して重ね、加熱によってあらかじめ集積回路チップ３１
のパッド３２や基板１のパッド１１に形成しておいた比
較的高融点のハンダ（バンプ）３３をリフローしてハン
ダ付けすることによりパッド１１，３２間の電気的接続
を行っていた。
式によるアッセンブリーにおいては、図７及び図８に示
されるように、配線基板１の各電極用パッド１１と集積
回路チップ３１の各電極用パッド３２が一致するように
して重ね、加熱によってあらかじめ集積回路チップ３１
のパッド３２や基板１のパッド１１に形成しておいた比
較的高融点のハンダ（バンプ）３３をリフローしてハン
ダ付けすることによりパッド１１，３２間の電気的接続
を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、近時におい
ては配線基板１のパッド１１に形成されたハンダバンプ
中、或いは、図８に示されるように、配線基板１に集積
回路チップ３１がフリップチップ接続された半導体装置
では、両パッド１１，３２間を接続するハンダ３３中に
原因不明のポア（微小気孔）やボイド（微小空隙）など
の空所（以下、単にボイドという）Ｖが発生しているこ
とが多く、電気的接続の信頼性に問題があるといった指
摘が浮上してきた。
ては配線基板１のパッド１１に形成されたハンダバンプ
中、或いは、図８に示されるように、配線基板１に集積
回路チップ３１がフリップチップ接続された半導体装置
では、両パッド１１，３２間を接続するハンダ３３中に
原因不明のポア（微小気孔）やボイド（微小空隙）など
の空所（以下、単にボイドという）Ｖが発生しているこ
とが多く、電気的接続の信頼性に問題があるといった指
摘が浮上してきた。
【０００６】このようなボイドＶは、図９に示したよう
に、配線基板１と集積回路チップ３１との接合面に垂直
方向に引張り荷重Ｐをかけ、配線基板１から集積回路チ
ップ３１を引き離す（ちぎる）ようにしてパッド１１，
３２間のハンダ３３を切断し、そのハンダの切断面を観
察することなどで確認される。すなわち、このようなボ
イドが存在しない場合には、図１０に示したように引っ
張りによりハンダが伸びてくびれる際、細くくびれるた
めにその切断先端面が鋭くなるのに対し、ボイドＶが存
在していた場合には図１１に示したように、ハンダ３３
の切断先端面が鋭くならず、その切断面（切り口）にボ
イドＶの存在を裏付ける微小なクレータ（凹部）Ｋが観
察される。因みに、このようなクレータＫは従来、パッ
ド数１０００に対して１５０〜３５０程度発生してい
た。
に、配線基板１と集積回路チップ３１との接合面に垂直
方向に引張り荷重Ｐをかけ、配線基板１から集積回路チ
ップ３１を引き離す（ちぎる）ようにしてパッド１１，
３２間のハンダ３３を切断し、そのハンダの切断面を観
察することなどで確認される。すなわち、このようなボ
イドが存在しない場合には、図１０に示したように引っ
張りによりハンダが伸びてくびれる際、細くくびれるた
めにその切断先端面が鋭くなるのに対し、ボイドＶが存
在していた場合には図１１に示したように、ハンダ３３
の切断先端面が鋭くならず、その切断面（切り口）にボ
イドＶの存在を裏付ける微小なクレータ（凹部）Ｋが観
察される。因みに、このようなクレータＫは従来、パッ
ド数１０００に対して１５０〜３５０程度発生してい
た。
【０００７】ところで、この種の配線基板１のパッド１
１をなすメタライズ層には上記したようにニッケルメッ
キがかけられるが、そのメッキ層の厚さは、従来、１μ
ｍ程度が耐蝕性において必要十分な厚さとされていた。
また、厚すぎればメッキ後に発生する内部応力によりメ
タライズ層が剥離する危険性が高くなるなどかえって問
題が発生しやすく、さらに、メッキ工数（メッキ処理時
間）などの生産効率上ないしコスト上からして一般には
厚くても１．５μｍまでとするのが適切とされ、したが
ってその標準的な厚さは、１〜１．５μｍの範囲とされ
ていた。
１をなすメタライズ層には上記したようにニッケルメッ
キがかけられるが、そのメッキ層の厚さは、従来、１μ
ｍ程度が耐蝕性において必要十分な厚さとされていた。
また、厚すぎればメッキ後に発生する内部応力によりメ
タライズ層が剥離する危険性が高くなるなどかえって問
題が発生しやすく、さらに、メッキ工数（メッキ処理時
間）などの生産効率上ないしコスト上からして一般には
厚くても１．５μｍまでとするのが適切とされ、したが
ってその標準的な厚さは、１〜１．５μｍの範囲とされ
ていた。
【０００８】こうした中、本願発明者らは配線基板１の
パッド１１のニッケルメッキ層の厚さが従来適切とされ
ていた１〜１．５μｍの範囲では下地メタライズ層の表
面がニッケルメッキ層で十分被覆されず部分的な露出を
生じ、この下地メタライズ層の露出やその部位へのメッ
キ液の残留などがボイドの発生原因になっている可能性
があると考え、ニッケルメッキ後のパッド１１の表面を
確認したところ、図１２に示されるようにタングステン
（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）等下地メタライズ層４や、
この下地メタライズ層４をなすメタライズペーストに含
まれるＡｌ2 Ｏ3 微粒子などのセラミック粒子やガラス
フリットがニッケルメッキ層５の表面に僅かながら露出
し、ニッケルメッキ層５にピンホールが存在することが
確認できた。そこで、本願発明者らは、このようなメタ
ライズ層４の露出が解消されるようにニッケルメッキ層
５の厚さを種々変えたサンプルを作り、これに集積回路
チップをフリップチップ接続し、上記の引張り試験を繰
返し実施してハンダの切断面の状態を確認するなど各種
の試験を繰返したところ、ニッケルメッキ層の厚さを所
定範囲に設定した場合には、そのボイドの発生数（率）
を格段と低減できることを知った。
パッド１１のニッケルメッキ層の厚さが従来適切とされ
ていた１〜１．５μｍの範囲では下地メタライズ層の表
面がニッケルメッキ層で十分被覆されず部分的な露出を
生じ、この下地メタライズ層の露出やその部位へのメッ
キ液の残留などがボイドの発生原因になっている可能性
があると考え、ニッケルメッキ後のパッド１１の表面を
確認したところ、図１２に示されるようにタングステン
（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）等下地メタライズ層４や、
この下地メタライズ層４をなすメタライズペーストに含
まれるＡｌ2 Ｏ3 微粒子などのセラミック粒子やガラス
フリットがニッケルメッキ層５の表面に僅かながら露出
し、ニッケルメッキ層５にピンホールが存在することが
確認できた。そこで、本願発明者らは、このようなメタ
ライズ層４の露出が解消されるようにニッケルメッキ層
５の厚さを種々変えたサンプルを作り、これに集積回路
チップをフリップチップ接続し、上記の引張り試験を繰
返し実施してハンダの切断面の状態を確認するなど各種
の試験を繰返したところ、ニッケルメッキ層の厚さを所
定範囲に設定した場合には、そのボイドの発生数（率）
を格段と低減できることを知った。
【０００９】本発明は、かかる知見に基づいてなされた
もので、その目的とするところは、フリップチップ接続
方式のセラミック製の配線基板であって、その電極用パ
ッドをなすメタライズ層がタングステン、モリブデン、
マンガン等の高融点金属からなり、これがニッケルメッ
キされてなるものにおいて、そのメッキ厚さを適切に設
定することで、フリップチップ接続におけるハンダ中の
ボイドの発生を低減し、もって電気的接続の信頼性を高
めることのできる配線基板を得ることにある。
もので、その目的とするところは、フリップチップ接続
方式のセラミック製の配線基板であって、その電極用パ
ッドをなすメタライズ層がタングステン、モリブデン、
マンガン等の高融点金属からなり、これがニッケルメッ
キされてなるものにおいて、そのメッキ厚さを適切に設
定することで、フリップチップ接続におけるハンダ中の
ボイドの発生を低減し、もって電気的接続の信頼性を高
めることのできる配線基板を得ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に係る本発明は、フリップチップ接続方式の集
積回路チップをハンダ付けにより接続するための電極用
パッド群を備え、該各電極用パッドをなすメタライズ層
上にニッケルメッキ層を有してなるセラミック製の配線
基板において、該ニッケルメッキ層の厚さを２．５〜８
μｍとするとともに、該ニッケルメッキ層の上には、厚
さが０．０１〜１．０μｍで、金にニッケルを含んでな
る金ニッケル層が形成されていることを特徴とするもの
である。
請求項１に係る本発明は、フリップチップ接続方式の集
積回路チップをハンダ付けにより接続するための電極用
パッド群を備え、該各電極用パッドをなすメタライズ層
上にニッケルメッキ層を有してなるセラミック製の配線
基板において、該ニッケルメッキ層の厚さを２．５〜８
μｍとするとともに、該ニッケルメッキ層の上には、厚
さが０．０１〜１．０μｍで、金にニッケルを含んでな
る金ニッケル層が形成されていることを特徴とするもの
である。
【００１１】従来の配線基板のパッドをなすメタライズ
層上のニッケルメッキ層の厚さは、１〜１．５μｍであ
ったのに対し、本発明においては２．５〜８μｍあり、
従来の略２〜３倍以上の厚さがある。このため、ニッケ
ルメッキ層はメタライズ層の露出が防止される程度にそ
の表面に緻密に析出したものとなる。したがって、メッ
キ液の残留もなく、Ａｕメッキが全面に被着され、或い
はその後のハンダバンプの形成時やハンダ付け時におい
てハンダ不濡れ面がなくなるため、集積回路チップのパ
ッド間でハンダ付けした後において、ハンダ中に発生す
るボイドは著しく低減される。
層上のニッケルメッキ層の厚さは、１〜１．５μｍであ
ったのに対し、本発明においては２．５〜８μｍあり、
従来の略２〜３倍以上の厚さがある。このため、ニッケ
ルメッキ層はメタライズ層の露出が防止される程度にそ
の表面に緻密に析出したものとなる。したがって、メッ
キ液の残留もなく、Ａｕメッキが全面に被着され、或い
はその後のハンダバンプの形成時やハンダ付け時におい
てハンダ不濡れ面がなくなるため、集積回路チップのパ
ッド間でハンダ付けした後において、ハンダ中に発生す
るボイドは著しく低減される。
【００１２】本発明において、ニッケルメッキ層の厚さ
を２．５μｍ以上としたのは、これより薄いと、下地メ
タライズ層が部分的に露出し、メッキ層にピンホールが
できハンダが濡れない部分が残存し、その部分に起因し
てボイドが形成されるためである。一方、ニッケルメッ
キ層の厚さが８μｍを超えるようだと、メッキ析出時に
メッキ層に発生する内部応力やセラミックや下地メタラ
イズ層とメッキ層との熱膨張係数の違いに起因して、そ
のメッキ後において下地メタライズ層の密着性の低下や
密着不良（剥離や基板との間のクラックの発生）を招い
てしまい、この面において接続信頼性を低下させる危険
性が増大する。本発明において、ニッケルメッキ層の厚
さは２．５〜８μｍとすればよいが、好ましくは、３〜
７μｍの範囲とするとよい。この範囲では、ボイドの発
生率も低く、しかも内部応力による下地メタライズ層の
剥離の危険性も一層低減できるからである。請求項２に
係る本発明は、フリップチップ接続方式の集積回路チッ
プをハンダ付けにより接続するための電極用パッド群を
備え、該各電極用パッドをなすメタライズ層上にニッケ
ルメッキ層を有してなるセラミック製の配線基板におい
て、該ニッケルメッキ層の厚さを３〜７μｍとするとと
もに、該ニッケルメッキ層の上には、厚さが０．０１〜
１．０μｍで、金にニッケルを含んでなる金ニッケル層
が形成されていることを特徴とするものである。
を２．５μｍ以上としたのは、これより薄いと、下地メ
タライズ層が部分的に露出し、メッキ層にピンホールが
できハンダが濡れない部分が残存し、その部分に起因し
てボイドが形成されるためである。一方、ニッケルメッ
キ層の厚さが８μｍを超えるようだと、メッキ析出時に
メッキ層に発生する内部応力やセラミックや下地メタラ
イズ層とメッキ層との熱膨張係数の違いに起因して、そ
のメッキ後において下地メタライズ層の密着性の低下や
密着不良（剥離や基板との間のクラックの発生）を招い
てしまい、この面において接続信頼性を低下させる危険
性が増大する。本発明において、ニッケルメッキ層の厚
さは２．５〜８μｍとすればよいが、好ましくは、３〜
７μｍの範囲とするとよい。この範囲では、ボイドの発
生率も低く、しかも内部応力による下地メタライズ層の
剥離の危険性も一層低減できるからである。請求項２に
係る本発明は、フリップチップ接続方式の集積回路チッ
プをハンダ付けにより接続するための電極用パッド群を
備え、該各電極用パッドをなすメタライズ層上にニッケ
ルメッキ層を有してなるセラミック製の配線基板におい
て、該ニッケルメッキ層の厚さを３〜７μｍとするとと
もに、該ニッケルメッキ層の上には、厚さが０．０１〜
１．０μｍで、金にニッケルを含んでなる金ニッケル層
が形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】なお、ニッケルメッキは、電気的に独立し
たパッドには無電解メッキやバレルメッキによることに
なるが、相互に電気的導通が確保されているようなパッ
ドでは電解メッキとすることができる。ただし、その厚
さはいずれにおいても、２．５〜８μｍの範囲であれば
よく、好ましくは３〜７μｍの範囲である。また、ここ
にニッケルメッキには、Ｎｉ−Ｂメッキ、Ｎｉ−Ｐメッ
キ、Ｎｉ−Ｃｏメッキ等のＮｉ合金メッキも含む。
たパッドには無電解メッキやバレルメッキによることに
なるが、相互に電気的導通が確保されているようなパッ
ドでは電解メッキとすることができる。ただし、その厚
さはいずれにおいても、２．５〜８μｍの範囲であれば
よく、好ましくは３〜７μｍの範囲である。また、ここ
にニッケルメッキには、Ｎｉ−Ｂメッキ、Ｎｉ−Ｐメッ
キ、Ｎｉ−Ｃｏメッキ等のＮｉ合金メッキも含む。
【００１４】ここで無電解メッキによってニッケルメッ
キ層を形成する場合には、少なくともＮｉ−Ｂメッキに
よってニッケルメッキ層の最表面を形成するのが好まし
い。具体的にはニッケルメッキ層全体をＮｉ−Ｂメッキ
によって形成するのが好ましく、その他、ニッケルメッ
キ層のうち下層をＮｉ−Ｐメッキなどによって形成し、
その後、Ｎｉ−Ｂメッキにより最表層を形成してもよ
い。Ｎｉ−Ｂメッキによって形成されたＮｉ−Ｂメッキ
層はハンダ濡れ性に優れるからである。
キ層を形成する場合には、少なくともＮｉ−Ｂメッキに
よってニッケルメッキ層の最表面を形成するのが好まし
い。具体的にはニッケルメッキ層全体をＮｉ−Ｂメッキ
によって形成するのが好ましく、その他、ニッケルメッ
キ層のうち下層をＮｉ−Ｐメッキなどによって形成し、
その後、Ｎｉ−Ｂメッキにより最表層を形成してもよ
い。Ｎｉ−Ｂメッキによって形成されたＮｉ−Ｂメッキ
層はハンダ濡れ性に優れるからである。
【００１５】また、ニッケルメッキ層の上には、何も設
けないようにしてもよいが、厚さ０．０１〜１μｍ、さ
らに好ましくは０．０３〜０．１μｍの金（Ａｕ）メッ
キ層を形成するのが好ましい。金メッキ層により下層
（下地）となるニッケルメッキ層（以下、下地ニッケル
メッキ層若しくは下地ニッケル（層）ともいう）の酸化
防止ができ、ハンダ濡れ性を向上及び安定化させ得るか
らである。十分な酸化防止を図るためには金メッキ層の
厚さを０．０１μｍ以上必要とする。一方、パッド上に
Ｐｂ−Ｓｎ系などのハンダ或いはハンダバンプ（端子）
を形成、接合すると、金メッキはすみやかにハンダ中に
拡散し、脆い金属間化合物（Ａｕ−Ｓｎ合金）を生成す
るが、金メッキが１μｍより厚い場合にはパッド上に設
けるハンダ中に多くの金（Ａｕ）が拡散して金属間化合
物が多くなりすぎ、ハンダバンプ自身の強度やハンダバ
ンプとパッドとの接合強度を低下させる。したがって、
金メッキ層の厚さは０．０１〜１μｍとするのが適切で
あるが、より好ましくは０．０３〜０．１μｍの範囲で
ある。この範囲では酸化防止にも十分であり、かつハン
ダとの金属間化合物の生成量も少なくなるためである。
けないようにしてもよいが、厚さ０．０１〜１μｍ、さ
らに好ましくは０．０３〜０．１μｍの金（Ａｕ）メッ
キ層を形成するのが好ましい。金メッキ層により下層
（下地）となるニッケルメッキ層（以下、下地ニッケル
メッキ層若しくは下地ニッケル（層）ともいう）の酸化
防止ができ、ハンダ濡れ性を向上及び安定化させ得るか
らである。十分な酸化防止を図るためには金メッキ層の
厚さを０．０１μｍ以上必要とする。一方、パッド上に
Ｐｂ−Ｓｎ系などのハンダ或いはハンダバンプ（端子）
を形成、接合すると、金メッキはすみやかにハンダ中に
拡散し、脆い金属間化合物（Ａｕ−Ｓｎ合金）を生成す
るが、金メッキが１μｍより厚い場合にはパッド上に設
けるハンダ中に多くの金（Ａｕ）が拡散して金属間化合
物が多くなりすぎ、ハンダバンプ自身の強度やハンダバ
ンプとパッドとの接合強度を低下させる。したがって、
金メッキ層の厚さは０．０１〜１μｍとするのが適切で
あるが、より好ましくは０．０３〜０．１μｍの範囲で
ある。この範囲では酸化防止にも十分であり、かつハン
ダとの金属間化合物の生成量も少なくなるためである。
【００１６】さらに、このような金メッキ層には、ハン
ダバンプの形成前に下地ニッケル層をなすニッケルが拡
散されているのが好ましい。すなわち、本願に係る発明
のように、前記ニッケルメッキ層の上には、厚さが０．
０１〜１．０μｍで、金にニッケルを含んでなる金ニッ
ケル層が形成されているとよい。このような金ニッケル
層が形成されていると、結果としてさらにボイド発生が
低減できるし、ハンダ（或いはハンダバンプ）の密着
（接合）強度及びハンダ自体の強度も高められるためで
ある。
ダバンプの形成前に下地ニッケル層をなすニッケルが拡
散されているのが好ましい。すなわち、本願に係る発明
のように、前記ニッケルメッキ層の上には、厚さが０．
０１〜１．０μｍで、金にニッケルを含んでなる金ニッ
ケル層が形成されているとよい。このような金ニッケル
層が形成されていると、結果としてさらにボイド発生が
低減できるし、ハンダ（或いはハンダバンプ）の密着
（接合）強度及びハンダ自体の強度も高められるためで
ある。
【００１７】ボイドの発生が低減できる理由は次のよう
に考えられる。ニッケルメッキ層の上に単に金メッキを
して金メッキ層を形成してなるパッドでは、金メッキ直
後では、金はニッケル上に置換反応で析出するため、両
者が密着（反応）しているのは僅かと考えられる。した
がって、このような金メッキの上にＰｂ−Ｓｎ系のハン
ダが溶融接合されると、ハンダへの金の拡散速度が速い
のに対し、ニッケルへのハンダの拡散速度は遅いため、
この拡散速度のアンバランスにもハンダ中にボイドが発
生しやすい原因があると考えられる。これに対して、金
ニッケル層では、含まれるニッケルが、金がハンダに拡
散するのを抑制ないし防止する作用があるためその速度
が遅く、したがって拡散速度のアンバランスが解消さ
れ、結果としてハンダ中にボイドができにくくなると考
えられる。
に考えられる。ニッケルメッキ層の上に単に金メッキを
して金メッキ層を形成してなるパッドでは、金メッキ直
後では、金はニッケル上に置換反応で析出するため、両
者が密着（反応）しているのは僅かと考えられる。した
がって、このような金メッキの上にＰｂ−Ｓｎ系のハン
ダが溶融接合されると、ハンダへの金の拡散速度が速い
のに対し、ニッケルへのハンダの拡散速度は遅いため、
この拡散速度のアンバランスにもハンダ中にボイドが発
生しやすい原因があると考えられる。これに対して、金
ニッケル層では、含まれるニッケルが、金がハンダに拡
散するのを抑制ないし防止する作用があるためその速度
が遅く、したがって拡散速度のアンバランスが解消さ
れ、結果としてハンダ中にボイドができにくくなると考
えられる。
【００１８】また、前記したようにニッケルメッキ層上
に単に金メッキをしてなる場合には、ハンダ形成時にそ
の金がハンダに極めて容易に溶解して拡散するため、ハ
ンダと下地ニッケル層とが直接接触してハンダ付けされ
てしまう。これに対し、パッドをなすニッケルメッキ層
上に、金ニッケル層を形成したものでは、金ニッケル層
中のニッケルが、その金をハンダに拡散するのを制限
（抑制）ないし防止する作用があるため、ハンダは下地
ニッケル層と直接接触することなく、金ニッケル層と接
触する。ハンダは下地ニッケル層と接触する場合に比
べ、金ニッケル層と接触する場合の方が密着強度が高
く、しかも金属間化合物の生成も抑制されるから、その
分ハンダの密着強度及びハンダ自体の強度も高められ
る。すなわち、金ニッケル層中のニッケルは、金ニッケ
ル層中の金のハンダ中への溶解を制限する作用が高く、
したがって高い密着強度を確保できる。したがって、フ
リップチップ接続後、両パッド間に発生する剪断力によ
って接合しているハンダが破断するのを防止するために
も有効である。
に単に金メッキをしてなる場合には、ハンダ形成時にそ
の金がハンダに極めて容易に溶解して拡散するため、ハ
ンダと下地ニッケル層とが直接接触してハンダ付けされ
てしまう。これに対し、パッドをなすニッケルメッキ層
上に、金ニッケル層を形成したものでは、金ニッケル層
中のニッケルが、その金をハンダに拡散するのを制限
（抑制）ないし防止する作用があるため、ハンダは下地
ニッケル層と直接接触することなく、金ニッケル層と接
触する。ハンダは下地ニッケル層と接触する場合に比
べ、金ニッケル層と接触する場合の方が密着強度が高
く、しかも金属間化合物の生成も抑制されるから、その
分ハンダの密着強度及びハンダ自体の強度も高められ
る。すなわち、金ニッケル層中のニッケルは、金ニッケ
ル層中の金のハンダ中への溶解を制限する作用が高く、
したがって高い密着強度を確保できる。したがって、フ
リップチップ接続後、両パッド間に発生する剪断力によ
って接合しているハンダが破断するのを防止するために
も有効である。
【００１９】なお、このように単に金層の形成に代えて
金ニッケル層を形成する場合でも、その厚さは０．０１
〜１．０μｍの範囲とするのが好ましい。そして、金ニ
ッケル層中のニッケル含有量は、１０〜８０原子％の範
囲が適切である。この範囲のニッケルの含有があると、
ボイドの発生数の低減に効果的だからである。
金ニッケル層を形成する場合でも、その厚さは０．０１
〜１．０μｍの範囲とするのが好ましい。そして、金ニ
ッケル層中のニッケル含有量は、１０〜８０原子％の範
囲が適切である。この範囲のニッケルの含有があると、
ボイドの発生数の低減に効果的だからである。
【００２０】なお、各電極用パッドをなすメタライズ層
上のニッケルメッキ層の上に金ニッケル層を形成するの
は、下地ニッケルメッキ層の形成後に金メッキをかけ、
その後、所定温度で熱処理することによって、ニッケル
メッキ層中のニッケルを金メッキ層中に拡散させる手法
によるのがよい。このような熱処理によって拡散させる
場合には、その処理自体が容易である上に、温度条件、
時間条件で拡散量（ニッケル含有量）の制御が容易にで
きるからである。しかも、熱処理によって、メッキ被膜
中に取込まれたメッキ液をガス化して除去できるので、
ハンダ中のボイドの発生の低減にも一層寄与できる。
上のニッケルメッキ層の上に金ニッケル層を形成するの
は、下地ニッケルメッキ層の形成後に金メッキをかけ、
その後、所定温度で熱処理することによって、ニッケル
メッキ層中のニッケルを金メッキ層中に拡散させる手法
によるのがよい。このような熱処理によって拡散させる
場合には、その処理自体が容易である上に、温度条件、
時間条件で拡散量（ニッケル含有量）の制御が容易にで
きるからである。しかも、熱処理によって、メッキ被膜
中に取込まれたメッキ液をガス化して除去できるので、
ハンダ中のボイドの発生の低減にも一層寄与できる。
【００２１】なお、拡散によって金ニッケル層を形成す
るための熱処理（最高）温度は、１５０℃〜７５０℃の
範囲が適切である。１５０℃未満では温度が低いために
ニッケルの十分な拡散が得られないので、十分な効果つ
まりハンダ中のボイドの発生を低減できないためであ
る。一方、７５０℃を超える場合には拡散し過ぎで金ニ
ッケル層中のニッケル含有量が多くなり過ぎるためであ
る。つまり、パッド表面の金含有量が余りに少なくな
り、その酸化防止の効果が得られないためである。な
お、このような問題を一層効果的に回避するためには、
熱処理温度を３５０〜５５０℃とするとよい。
るための熱処理（最高）温度は、１５０℃〜７５０℃の
範囲が適切である。１５０℃未満では温度が低いために
ニッケルの十分な拡散が得られないので、十分な効果つ
まりハンダ中のボイドの発生を低減できないためであ
る。一方、７５０℃を超える場合には拡散し過ぎで金ニ
ッケル層中のニッケル含有量が多くなり過ぎるためであ
る。つまり、パッド表面の金含有量が余りに少なくな
り、その酸化防止の効果が得られないためである。な
お、このような問題を一層効果的に回避するためには、
熱処理温度を３５０〜５５０℃とするとよい。
【００２２】そして、本発明に係る配線基板の製造に当
たっては、ニッケルメッキ層に金メッキ層若しくは金ニ
ッケル層を形成する場合も含め、ニッケルメッキ層の厚
さが２．５〜８μｍ好ましくは３〜７μｍとなるよう
に、そのニッケルメッキを複数回に分けてかけるのが好
ましい。すなわち、こうしたニッケルメッキ層の厚さは
１回のメッキでも得ることができるが、複数回でその厚
さとなるようにメッキをかけ、複数のニッケルメッキ層
とするのがより好ましい。複数回に分けてメッキをかけ
た場合には同じ厚さを１回でかけた場合に比べ、下地メ
タライズ層の被覆がより具合良くなされ、その露出を略
皆無とし得る結果、ボイドの発生数を一層低減できるか
らである。
たっては、ニッケルメッキ層に金メッキ層若しくは金ニ
ッケル層を形成する場合も含め、ニッケルメッキ層の厚
さが２．５〜８μｍ好ましくは３〜７μｍとなるよう
に、そのニッケルメッキを複数回に分けてかけるのが好
ましい。すなわち、こうしたニッケルメッキ層の厚さは
１回のメッキでも得ることができるが、複数回でその厚
さとなるようにメッキをかけ、複数のニッケルメッキ層
とするのがより好ましい。複数回に分けてメッキをかけ
た場合には同じ厚さを１回でかけた場合に比べ、下地メ
タライズ層の被覆がより具合良くなされ、その露出を略
皆無とし得る結果、ボイドの発生数を一層低減できるか
らである。
【００２３】なお、このように複数回に分けてニッケル
メッキをかける際には、各回のニッケルメッキ層の厚さ
をなるべく一定に設定するのがメッキ作業上から好まし
い。またメッキの密着安定化のためやメッキ層の内部応
力の緩和のため、複数回に分けたニッケルメッキ工程の
間に、少くとも１回の加熱処理工程を含めるとよく、好
ましくはその加熱処理は、各回のメッキ後（次回のメッ
キの前）ごとにするとよい。このようにすることで、メ
ッキのブリスター（フクレ）や下地メタライズ層の剥離
（ハガレ）の防止に有効だからである。
メッキをかける際には、各回のニッケルメッキ層の厚さ
をなるべく一定に設定するのがメッキ作業上から好まし
い。またメッキの密着安定化のためやメッキ層の内部応
力の緩和のため、複数回に分けたニッケルメッキ工程の
間に、少くとも１回の加熱処理工程を含めるとよく、好
ましくはその加熱処理は、各回のメッキ後（次回のメッ
キの前）ごとにするとよい。このようにすることで、メ
ッキのブリスター（フクレ）や下地メタライズ層の剥離
（ハガレ）の防止に有効だからである。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の説明用参考
例を図１ないし図３を参照して詳細に説明する。図１中
１は、フリップチップ接続方式の集積回路チップ接続用
の配線基板（パッド部分の断面の一部のみ図示）であ
り、詳しくは図示しないがアルミナセラミック製のセラ
ミック基板２の一主面２ａには、ビア３に接続されてパ
ッド１１をなすところの多数のメタライズ層４が基板２
と共に同時焼成により形成されている。そして、各メタ
ライズ層４には、例えば、無電解メッキ法により、Ｎｉ
−Ｂメッキ層からなるニッケルメッキ層５が厚さ（Ｔ）
２．５〜８μｍで被着され、その上に、例えば０．０３
〜０．１μｍ程度の厚さの金メッキ層６が被着され、パ
ッド１１をなすように形成されている。
例を図１ないし図３を参照して詳細に説明する。図１中
１は、フリップチップ接続方式の集積回路チップ接続用
の配線基板（パッド部分の断面の一部のみ図示）であ
り、詳しくは図示しないがアルミナセラミック製のセラ
ミック基板２の一主面２ａには、ビア３に接続されてパ
ッド１１をなすところの多数のメタライズ層４が基板２
と共に同時焼成により形成されている。そして、各メタ
ライズ層４には、例えば、無電解メッキ法により、Ｎｉ
−Ｂメッキ層からなるニッケルメッキ層５が厚さ（Ｔ）
２．５〜８μｍで被着され、その上に、例えば０．０３
〜０．１μｍ程度の厚さの金メッキ層６が被着され、パ
ッド１１をなすように形成されている。
【００２５】このような配線基板１ではパッド１１の下
地メタライズ層４はニッケルメッキ層５でほぼ完全に被
覆されている。したがって、図２に示したように、この
配線基板１のパッド１１に、フリップチップ接続方式の
集積回路チップ３１をそのパッド３２を位置決めして搭
載され、例えば集積回路チップ３１側の多数の各パッド
３２に予め形成された高融点ハンダバンプ３３をリフロ
ーすることにより、図３に示したように、パッド１１，
３２間がハンダ付けされる。しかして、そのハンダ３３
ａ中にはボイドはほとんど存在せず、したがって電気的
接続信頼性の高いフリップチップ接続方式の半導体装置
と成すことができる。
地メタライズ層４はニッケルメッキ層５でほぼ完全に被
覆されている。したがって、図２に示したように、この
配線基板１のパッド１１に、フリップチップ接続方式の
集積回路チップ３１をそのパッド３２を位置決めして搭
載され、例えば集積回路チップ３１側の多数の各パッド
３２に予め形成された高融点ハンダバンプ３３をリフロ
ーすることにより、図３に示したように、パッド１１，
３２間がハンダ付けされる。しかして、そのハンダ３３
ａ中にはボイドはほとんど存在せず、したがって電気的
接続信頼性の高いフリップチップ接続方式の半導体装置
と成すことができる。
【００２６】以下、次記したようにしてニッケルメッキ
層５の厚さ（Ｔ）の異なる配線基板（試料）１を多数つ
くり、各々に集積回路チップ３１をフリップチップ接続
し、図９に示したようにして基板１とチップ３１との間
を面に垂直方向に引張って配線基板１から集積回路チッ
プ３１を引き離し（取り外し）、その際のハンダ３３ａ
の切断面（切り口）を２０倍に拡大してニッケルメッキ
層５の厚さ（Ｔ）とボイドの発生状況（クレータの発生
したパッドの数）を確認し、さらにニッケルメッキ層５
の厚さ（Ｔ）によるそのメッキ後における下地メタライ
ズ層４の剥離（メタライズ層４と基板２との間にクラッ
クの発生したパッドの数）を確認した。ただし、試料
は、１００パッドのフリップチップ接続用のＢＧＡ配線
基板であり、これの各パッド１１に高融点ハンダ（９７
Ｐｂ−３Ｓｎ）でチップ３１の各パッド３２をハンダ付
けした。試料は各１０個であり、したがって、全パッド
数は１０００である。結果は表１に示した通りである。
層５の厚さ（Ｔ）の異なる配線基板（試料）１を多数つ
くり、各々に集積回路チップ３１をフリップチップ接続
し、図９に示したようにして基板１とチップ３１との間
を面に垂直方向に引張って配線基板１から集積回路チッ
プ３１を引き離し（取り外し）、その際のハンダ３３ａ
の切断面（切り口）を２０倍に拡大してニッケルメッキ
層５の厚さ（Ｔ）とボイドの発生状況（クレータの発生
したパッドの数）を確認し、さらにニッケルメッキ層５
の厚さ（Ｔ）によるそのメッキ後における下地メタライ
ズ層４の剥離（メタライズ層４と基板２との間にクラッ
クの発生したパッドの数）を確認した。ただし、試料
は、１００パッドのフリップチップ接続用のＢＧＡ配線
基板であり、これの各パッド１１に高融点ハンダ（９７
Ｐｂ−３Ｓｎ）でチップ３１の各パッド３２をハンダ付
けした。試料は各１０個であり、したがって、全パッド
数は１０００である。結果は表１に示した通りである。
【００２７】なお、セラミック基板（試料各１０個）２
はアルミナ製で、平面寸法２５×２５ｍｍ，厚さ１．０
ｍｍのものとし、パッド１１をなすメタライズ層４は、
径０．１４ｍｍ（円形）、ピッチ０．３ｍｍ、数（縦
横）１０×１０＝１００のものとし、これに無電解メッ
キ法によりＮｉ−Ｂメッキ５をその厚さが１〜８．２μ
ｍの範囲となるように１回のメッキでかけ、密着安定化
のためＨ2 雰囲気下で５５０〜６５０℃で熱処理し、さ
らに、無電解メッキ法により金メッキ層（厚さ０．０５
μｍ）６を被着形成してなるものである。ただし、金メ
ッキ後は熱処理などによる金メッキ層へのニッケルの拡
散はしていない。そして、このようにして形成された配
線基板１のパッドにフラックスを塗布し、集積回路チッ
プ（５．０×５．０ｍｍ、厚さ０．７５ｍｍ、ハンダバ
ンプ径０．１６ｍｍ、ハンダバンプの高さ０．１ｍｍ
（ハンダ：９７Ｐｂ−３Ｓｎ））３１を位置決め搭載
し、Ｎ2雰囲気中で最高３７０℃の下でハンダをリフロ
ーしてフリップチップ接続した。
はアルミナ製で、平面寸法２５×２５ｍｍ，厚さ１．０
ｍｍのものとし、パッド１１をなすメタライズ層４は、
径０．１４ｍｍ（円形）、ピッチ０．３ｍｍ、数（縦
横）１０×１０＝１００のものとし、これに無電解メッ
キ法によりＮｉ−Ｂメッキ５をその厚さが１〜８．２μ
ｍの範囲となるように１回のメッキでかけ、密着安定化
のためＨ2 雰囲気下で５５０〜６５０℃で熱処理し、さ
らに、無電解メッキ法により金メッキ層（厚さ０．０５
μｍ）６を被着形成してなるものである。ただし、金メ
ッキ後は熱処理などによる金メッキ層へのニッケルの拡
散はしていない。そして、このようにして形成された配
線基板１のパッドにフラックスを塗布し、集積回路チッ
プ（５．０×５．０ｍｍ、厚さ０．７５ｍｍ、ハンダバ
ンプ径０．１６ｍｍ、ハンダバンプの高さ０．１ｍｍ
（ハンダ：９７Ｐｂ−３Ｓｎ））３１を位置決め搭載
し、Ｎ2雰囲気中で最高３７０℃の下でハンダをリフロ
ーしてフリップチップ接続した。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１より明らかなように、ニッケルメッキ
の厚さ（Ｔ）１μｍ、２μｍのものでは、ボイドの発生
状況（クレータの発生したパッド数）は約１５〜３０％
であったのに対して、２．５μｍ〜８μｍ内のもので
は、ボイドは発生状況は１０％以下に抑えることができ
た。とりわけ３μｍ以上の場合には７．４％以下に低減
されている。図４は、ニッケルメッキ層の厚さ（Ｔ）と
ボイドの発生状況（全パッドのうちボイド（クレータ）
の発生したパッドの率（％））との関係を示したグラフ
である。このグラフからも理解されるが、ニッケルメッ
キ層５の厚さ（Ｔ）が厚いほど、ボイドの発生防止に効
果的であることがわかる。しかし、前記したように、ニ
ッケルメッキ層５が厚すぎると、そのメッキ後の下地メ
タライズ層４の剥離やクラックの発生の危険性が増大す
る。
の厚さ（Ｔ）１μｍ、２μｍのものでは、ボイドの発生
状況（クレータの発生したパッド数）は約１５〜３０％
であったのに対して、２．５μｍ〜８μｍ内のもので
は、ボイドは発生状況は１０％以下に抑えることができ
た。とりわけ３μｍ以上の場合には７．４％以下に低減
されている。図４は、ニッケルメッキ層の厚さ（Ｔ）と
ボイドの発生状況（全パッドのうちボイド（クレータ）
の発生したパッドの率（％））との関係を示したグラフ
である。このグラフからも理解されるが、ニッケルメッ
キ層５の厚さ（Ｔ）が厚いほど、ボイドの発生防止に効
果的であることがわかる。しかし、前記したように、ニ
ッケルメッキ層５が厚すぎると、そのメッキ後の下地メ
タライズ層４の剥離やクラックの発生の危険性が増大す
る。
【００３０】表１中のニッケルメッキ層５の厚さ（Ｔ）
による下地メタライズ層４の剥離の発生状況（剥離の発
生したパッド数）からすると、ニッケルメッキ層５の厚
さ（Ｔ）は、好ましくは７μｍ以下とすると良いことが
分かる。なお、ニッケルメッキ層５の厚さ（Ｔ）が７μ
ｍの場合と７．７μｍの場合におけるボイドの発生状況
は、メタライズ層４の剥離のないもののうちの数であ
る。なお、ニッケルメッキ層５の厚さ（Ｔ）が８．２μ
ｍの場合、メタライズ層４が剥離したパッド数が半数以
上となったため、ボイドの発生数は測定しなかった。こ
れらのことからすると、ニッケルメッキ層５の厚さ
（Ｔ）は、３．２〜３．５μｍを設計値とし、３〜７μ
ｍの範囲に収まるようにするのが適切である。
による下地メタライズ層４の剥離の発生状況（剥離の発
生したパッド数）からすると、ニッケルメッキ層５の厚
さ（Ｔ）は、好ましくは７μｍ以下とすると良いことが
分かる。なお、ニッケルメッキ層５の厚さ（Ｔ）が７μ
ｍの場合と７．７μｍの場合におけるボイドの発生状況
は、メタライズ層４の剥離のないもののうちの数であ
る。なお、ニッケルメッキ層５の厚さ（Ｔ）が８．２μ
ｍの場合、メタライズ層４が剥離したパッド数が半数以
上となったため、ボイドの発生数は測定しなかった。こ
れらのことからすると、ニッケルメッキ層５の厚さ
（Ｔ）は、３．２〜３．５μｍを設計値とし、３〜７μ
ｍの範囲に収まるようにするのが適切である。
【００３１】さて次に、本発明の実施の形態をなすよう
に、前記の試料において無電解メッキ法によって金メッ
キを厚さ０．０５μｍかけた後、Ｈ２雰囲気下、所定温
度（最高温度１５０〜８５０℃）で熱処理することで金
メッキ層６中に下地ニッケル層中のニッケルを拡散させ
た。こうして下地ニッケル層５の上に金ニッケル層を形
成した試料をつくり、金ニッケル層中のニッケル含有量
（拡散量）をオージェ電子分析によって確認し、さらに
前記したのと同一条件で集積回路チップ３１をフリップ
チップ接続し、同一の試験（チップの引き離し試験）、
確認法によってボイドの発生数を確認した。結果は表２
に示した通りである。
に、前記の試料において無電解メッキ法によって金メッ
キを厚さ０．０５μｍかけた後、Ｈ２雰囲気下、所定温
度（最高温度１５０〜８５０℃）で熱処理することで金
メッキ層６中に下地ニッケル層中のニッケルを拡散させ
た。こうして下地ニッケル層５の上に金ニッケル層を形
成した試料をつくり、金ニッケル層中のニッケル含有量
（拡散量）をオージェ電子分析によって確認し、さらに
前記したのと同一条件で集積回路チップ３１をフリップ
チップ接続し、同一の試験（チップの引き離し試験）、
確認法によってボイドの発生数を確認した。結果は表２
に示した通りである。
【００３２】なお、オージェ電子分析によるニッケル
（Ｎｉ）含有量の分析・測定条件は、オージェ分析装置
が日本電子（ＪＥＯＬ）製のＪＡＭＰ−３０で、加速電
圧１０ｋＶ、照射電流３×１０-7ｍＡ、スポット径（分
析面積）φ５０μｍである。この条件では、測定試料の
表面から約５０オングストローム（０．００５μｍ）の
深さまでの物質の情報が得られる。なお、Ｎｉ含有量
（原子％）は、熱処理温度条件ごと３つの試料（配線基
板）の各々について、適宜選択したパッド１１中央の金
ニッケル層の表面の３点（箇所）を測定し、表２にはそ
の９つの測定値の平均値を記してある。
（Ｎｉ）含有量の分析・測定条件は、オージェ分析装置
が日本電子（ＪＥＯＬ）製のＪＡＭＰ−３０で、加速電
圧１０ｋＶ、照射電流３×１０-7ｍＡ、スポット径（分
析面積）φ５０μｍである。この条件では、測定試料の
表面から約５０オングストローム（０．００５μｍ）の
深さまでの物質の情報が得られる。なお、Ｎｉ含有量
（原子％）は、熱処理温度条件ごと３つの試料（配線基
板）の各々について、適宜選択したパッド１１中央の金
ニッケル層の表面の３点（箇所）を測定し、表２にはそ
の９つの測定値の平均値を記してある。
【００３３】
【表２】
【００３４】表２に示したように、加熱処理をした試料
のうち、試料番号２〜８のものは、加熱処理していない
試料（試料番号１）に比べ、さらにボイドの発生数を低
減できることが分かる。一方、加熱処理温度が８５０℃
の試料（試料番号９）では、原因不明であるがボイドの
発生数が多くなっている。この結果から、ボイド発生数
の低減のためには、熱処理温度は１５０〜７５０℃が好
ましい範囲といえる。また、熱処理していない場合のＮ
ｉ含有量が０であるのに対し、熱処理温度１５０〜７５
０℃でのニッケル含有量が１０〜８０原子％である。こ
のことから、金ニッケル層を蒸着など熱処理によらない
で形成する場合には、ニッケル含有量が１０〜８０原子
％の範囲となるように金ニッケル層を形成すればよい。
なお、試料番号１のボイド発生数は表１のそれより若干
（約１２％）多かった。
のうち、試料番号２〜８のものは、加熱処理していない
試料（試料番号１）に比べ、さらにボイドの発生数を低
減できることが分かる。一方、加熱処理温度が８５０℃
の試料（試料番号９）では、原因不明であるがボイドの
発生数が多くなっている。この結果から、ボイド発生数
の低減のためには、熱処理温度は１５０〜７５０℃が好
ましい範囲といえる。また、熱処理していない場合のＮ
ｉ含有量が０であるのに対し、熱処理温度１５０〜７５
０℃でのニッケル含有量が１０〜８０原子％である。こ
のことから、金ニッケル層を蒸着など熱処理によらない
で形成する場合には、ニッケル含有量が１０〜８０原子
％の範囲となるように金ニッケル層を形成すればよい。
なお、試料番号１のボイド発生数は表１のそれより若干
（約１２％）多かった。
【００３５】さて、次に前記の配線基板の製造におい
て、ニッケルメッキを複数回に分けてかけたものにおけ
るボイドの発生状況などについて説明する。ただし、こ
うして製造された配線基板及びその製法は、ニッケルメ
ッキをかけてブリスターや下地メタライズ層の剥離の防
止のための加熱処理をし、これを複数回行い、その後、
無電解メッキ法によって金メッキ（厚さ０．０５μｍ）
をかけ（図５参照）、複数のメッキ層とした点を除き基
本的には前記したのと同じである。またボイドの発生状
況などの確認法も同じである。なお、ブリスターや下地
メタライズ層の剥離の防止のための加熱処理は各回のニ
ッケルメッキ後に行い、その条件はＨ2 雰囲気中、最高
５７０℃とした。以下の実施形態例でも同じである。
て、ニッケルメッキを複数回に分けてかけたものにおけ
るボイドの発生状況などについて説明する。ただし、こ
うして製造された配線基板及びその製法は、ニッケルメ
ッキをかけてブリスターや下地メタライズ層の剥離の防
止のための加熱処理をし、これを複数回行い、その後、
無電解メッキ法によって金メッキ（厚さ０．０５μｍ）
をかけ（図５参照）、複数のメッキ層とした点を除き基
本的には前記したのと同じである。またボイドの発生状
況などの確認法も同じである。なお、ブリスターや下地
メタライズ層の剥離の防止のための加熱処理は各回のニ
ッケルメッキ後に行い、その条件はＨ2 雰囲気中、最高
５７０℃とした。以下の実施形態例でも同じである。
【００３６】まず、無電解メッキ法によりＮｉ−Ｂメッ
キを２回に分けてかけ、合計で所定厚さ（Ｔ）のニッケ
ルメッキ層５とした場合で説明する。ただし、金メッキ
後の熱処理（ニッケルの拡散）はしていない。結果は、
表３に示した通りである。なお、試料をなす配線基板及
びその試料数も前同様であり、したがって全パッド数は
１０００である。以下、同じである。
キを２回に分けてかけ、合計で所定厚さ（Ｔ）のニッケ
ルメッキ層５とした場合で説明する。ただし、金メッキ
後の熱処理（ニッケルの拡散）はしていない。結果は、
表３に示した通りである。なお、試料をなす配線基板及
びその試料数も前同様であり、したがって全パッド数は
１０００である。以下、同じである。
【００３７】
【表３】
【００３８】表３及び図６より明らかなように、前記
（表１参照）の１回で所望とするニッケルメッキ層厚さ
とした場合に比べ、ボイドの発生したパッド数はさらに
低減している。このことは、１回でメッキをかけるより
２回でメッキをかける方が下地メタライズ層４の被覆が
より具合良くなされていることを示すものと考えられ
る。そして、２回に分けても、比較例では厚さが２μｍ
以下の場合にはボイドの発生したパッド数は依然として
多い。また、８．４μｍでは、メタライズ層の剥離の発
生が約１３％と、まだ多くみられたのでボイドの発生数
は測定しなかった。
（表１参照）の１回で所望とするニッケルメッキ層厚さ
とした場合に比べ、ボイドの発生したパッド数はさらに
低減している。このことは、１回でメッキをかけるより
２回でメッキをかける方が下地メタライズ層４の被覆が
より具合良くなされていることを示すものと考えられ
る。そして、２回に分けても、比較例では厚さが２μｍ
以下の場合にはボイドの発生したパッド数は依然として
多い。また、８．４μｍでは、メタライズ層の剥離の発
生が約１３％と、まだ多くみられたのでボイドの発生数
は測定しなかった。
【００３９】次に、無電解メッキ法によりＮｉ−Ｂメッ
キ５を３回に分けて所定厚さのニッケルメッキ層とした
場合におけるボイドの発生状況について説明する。ただ
し、金メッキ後の熱処理（ニッケルの拡散）はしていな
い。結果は、表４に示した通りである。
キ５を３回に分けて所定厚さのニッケルメッキ層とした
場合におけるボイドの発生状況について説明する。ただ
し、金メッキ後の熱処理（ニッケルの拡散）はしていな
い。結果は、表４に示した通りである。
【００４０】
【表４】
【００４１】表４及び図６より明らかなように、３回で
所望とするニッケルメッキ層５の合計厚さ（Ｔ）とした
場合のボイドの発生数は、２回で同メッキをかけた場合
と同様ないしそれより少なめである。そして、この場合
にも、比較例では厚さが１．９μｍ以下の場合にはボイ
ドの発生したパッド数は依然として多い。また、３回に
分けても、ニッケルメッキ層５の厚さ（Ｔ）が８．７μ
ｍの場合には、メタライズ層の剥離の発生が約１０％
と、まだ多くみられたのでボイドの発生数は測定しなか
った。このような結果から複数回でメッキをかけ、複数
層のニッケルメッキ層とする場合でもその合計厚さ
（Ｔ）は、２．５〜８μｍとするのが適切といえるが、
安全性を考慮すると、前記したのと同様、３〜７μｍの
範囲とするのがより好ましいといえる。
所望とするニッケルメッキ層５の合計厚さ（Ｔ）とした
場合のボイドの発生数は、２回で同メッキをかけた場合
と同様ないしそれより少なめである。そして、この場合
にも、比較例では厚さが１．９μｍ以下の場合にはボイ
ドの発生したパッド数は依然として多い。また、３回に
分けても、ニッケルメッキ層５の厚さ（Ｔ）が８．７μ
ｍの場合には、メタライズ層の剥離の発生が約１０％
と、まだ多くみられたのでボイドの発生数は測定しなか
った。このような結果から複数回でメッキをかけ、複数
層のニッケルメッキ層とする場合でもその合計厚さ
（Ｔ）は、２．５〜８μｍとするのが適切といえるが、
安全性を考慮すると、前記したのと同様、３〜７μｍの
範囲とするのがより好ましいといえる。
【００４２】さて次に、ニッケルメッキ層を、メッキを
３回に分けてかけた場合において、その後無電解メッキ
法によって金メッキを厚さ０．０５μｍかけた後、Ｈ2
雰囲気下、所定温度（最高温度１５０〜８５０℃）で熱
処理することで金メッキ層中に下地ニッケル層中のニッ
ケルを拡散させ、下地ニッケル層の上に金ニッケル層を
形成した試料をつくり、前記と全く同様にして、金ニッ
ケル層中のニッケル含有量とボイドの発生数を確認し
た。ただし、ニッケルメッキの厚さＴは、１回目が１．
４μｍ、２回目が１．２μｍ、３回目が１．２μｍの合
計３．８μｍとした。結果は表５に示した通りである。
３回に分けてかけた場合において、その後無電解メッキ
法によって金メッキを厚さ０．０５μｍかけた後、Ｈ2
雰囲気下、所定温度（最高温度１５０〜８５０℃）で熱
処理することで金メッキ層中に下地ニッケル層中のニッ
ケルを拡散させ、下地ニッケル層の上に金ニッケル層を
形成した試料をつくり、前記と全く同様にして、金ニッ
ケル層中のニッケル含有量とボイドの発生数を確認し
た。ただし、ニッケルメッキの厚さＴは、１回目が１．
４μｍ、２回目が１．２μｍ、３回目が１．２μｍの合
計３．８μｍとした。結果は表５に示した通りである。
【００４３】
【表５】
【００４４】表５に示したように、３回のニッケルメッ
キの後、金メッキし、その後、加熱処理をして金ニッケ
ル層を形成した試料についても、１回のニッケルメッキ
の後、金メッキし、その後、加熱処理をして金ニッケル
層を形成した試料とほぼ同様の結果であった。すなわ
ち、加熱処理をした試料のうち、試料番号２〜８のもの
は加熱処理していない試料（試料番号１）に比べ、さら
にボイドの発生数を低減することができる。一方、加熱
処理温度が８５０℃の試料（試料番号９）では、ボイド
の発生数が多くなっている。この結果からしても、ニッ
ケルメッキ層の上に金ニッケル層を形成するのがボイド
発生数の低減に有効であることがわかる。そしてその熱
処理温度はやはり１５０〜７５０℃が好ましい範囲とい
える。また、熱処理していない場合のＮｉ含有量が０で
あるのに対し、好ましい熱処理温度１５０〜７５０℃に
対応するニッケル含有量は前とほぼ同様の範囲（１０〜
８０原子％）であった。さらに、試料番号１のボイド発
生数は表４のそれより約２２％多かった。
キの後、金メッキし、その後、加熱処理をして金ニッケ
ル層を形成した試料についても、１回のニッケルメッキ
の後、金メッキし、その後、加熱処理をして金ニッケル
層を形成した試料とほぼ同様の結果であった。すなわ
ち、加熱処理をした試料のうち、試料番号２〜８のもの
は加熱処理していない試料（試料番号１）に比べ、さら
にボイドの発生数を低減することができる。一方、加熱
処理温度が８５０℃の試料（試料番号９）では、ボイド
の発生数が多くなっている。この結果からしても、ニッ
ケルメッキ層の上に金ニッケル層を形成するのがボイド
発生数の低減に有効であることがわかる。そしてその熱
処理温度はやはり１５０〜７５０℃が好ましい範囲とい
える。また、熱処理していない場合のＮｉ含有量が０で
あるのに対し、好ましい熱処理温度１５０〜７５０℃に
対応するニッケル含有量は前とほぼ同様の範囲（１０〜
８０原子％）であった。さらに、試料番号１のボイド発
生数は表４のそれより約２２％多かった。
【００４５】表６は、ニッケルメッキの回数（及び同メ
ッキ層の厚さ）と、ボイドの発生したパッド数、剥離の
発生したパッド（下地メタライズ層）数との関係を示し
たものである。なお、金メッキ後の熱処理（ニッケルの
拡散）はしていない。
ッキ層の厚さ）と、ボイドの発生したパッド数、剥離の
発生したパッド（下地メタライズ層）数との関係を示し
たものである。なお、金メッキ後の熱処理（ニッケルの
拡散）はしていない。
【表６】
【００４６】表６より、ニッケルメッキ層５の厚さ
（Ｔ）においては、そのメッキの回数にかかわらず、ボ
イドの発生数は少なく良好な結果が得られた。これに対
して比較例（厚さが１．８μｍ）では、ボイドの発生し
たパッド数は依然として多い。またニッケルメッキ層５
の合計厚さ（Ｔ）が９．４μｍ以上では剥離が問題とな
る。この結果からも、複数回でメッキをかける場合に
は、その作業効率ないし生産性から、３回以下とするの
が適切である。また、１回のメッキ厚さは同じとするの
がメッキ作業も容易であり好ましい。なお、１回のメッ
キ厚さは３．０μｍを超えないようにするのが、ブリス
ターを発生させないためにも好ましい。
（Ｔ）においては、そのメッキの回数にかかわらず、ボ
イドの発生数は少なく良好な結果が得られた。これに対
して比較例（厚さが１．８μｍ）では、ボイドの発生し
たパッド数は依然として多い。またニッケルメッキ層５
の合計厚さ（Ｔ）が９．４μｍ以上では剥離が問題とな
る。この結果からも、複数回でメッキをかける場合に
は、その作業効率ないし生産性から、３回以下とするの
が適切である。また、１回のメッキ厚さは同じとするの
がメッキ作業も容易であり好ましい。なお、１回のメッ
キ厚さは３．０μｍを超えないようにするのが、ブリス
ターを発生させないためにも好ましい。
【００４７】なお、上記においては無電解メッキによっ
てニッケル純度の高いＮｉ−Ｂメッキとした場合を例示
したが、本発明においては前記したようにこれに限定さ
れるものではなく、Ｎｉ−ＰメッキなどひろくＮｉ合金
メッキを適用する場合でも同様の効果があり、また、電
解ニッケルメッキによる場合でも本発明範囲内の厚さと
することで同様の効果がある。さらに上記例ではニッケ
ルメッキ層上に金（Ａｕ）メッキをした場合を例示した
が、単に金メッキをしただけでは主として酸化防止の作
用しかなく、ハンダ付時にハンダ中に容易に溶解、拡散
してハンダとニッケルメッキ層が直接接するようにな
る。
てニッケル純度の高いＮｉ−Ｂメッキとした場合を例示
したが、本発明においては前記したようにこれに限定さ
れるものではなく、Ｎｉ−ＰメッキなどひろくＮｉ合金
メッキを適用する場合でも同様の効果があり、また、電
解ニッケルメッキによる場合でも本発明範囲内の厚さと
することで同様の効果がある。さらに上記例ではニッケ
ルメッキ層上に金（Ａｕ）メッキをした場合を例示した
が、単に金メッキをしただけでは主として酸化防止の作
用しかなく、ハンダ付時にハンダ中に容易に溶解、拡散
してハンダとニッケルメッキ層が直接接するようにな
る。
【００４８】これに対して、金メッキ後に下地ニッケル
層のニッケルを金メッキ層中に拡散させることで金ニッ
ケル層としたときには、酸化防止作用がある上にボイド
の発生数の低減のために一層有効である。したがって、
本発明のように、ニッケルメッキ層にかける金メッキ層
は、熱処理して金ニッケル層としておくのが好ましい。
因みに、金ニッケル層の形成は、金メッキのあと、前記
したように配線基板全体を熱処理して下地ニッケル層の
ニッケルを金層に拡散させる方法に限定されるものでは
ない。すなわち、金メッキ後にレーザー光線の照射や電
子ビームの照射によってパッドの部分のみ加熱してニッ
ケルを金メッキ層の中に拡散させることでも形成でき
る。その場合には、ハンダ付けしない部分の金層はニッ
ケルが拡散していないので、その分、耐酸化性が高く保
持される。さらに、前記では、金メッキ後にニッケルを
拡散させて金ニッケル層としたが、金ニッケル層の形成
はこれに限定されるものではなく、例えば金とニッケル
を蒸着やスパッタリング等の気相成長によって同時にパ
ッド上に形成して金ニッケル層とすることもできる。
層のニッケルを金メッキ層中に拡散させることで金ニッ
ケル層としたときには、酸化防止作用がある上にボイド
の発生数の低減のために一層有効である。したがって、
本発明のように、ニッケルメッキ層にかける金メッキ層
は、熱処理して金ニッケル層としておくのが好ましい。
因みに、金ニッケル層の形成は、金メッキのあと、前記
したように配線基板全体を熱処理して下地ニッケル層の
ニッケルを金層に拡散させる方法に限定されるものでは
ない。すなわち、金メッキ後にレーザー光線の照射や電
子ビームの照射によってパッドの部分のみ加熱してニッ
ケルを金メッキ層の中に拡散させることでも形成でき
る。その場合には、ハンダ付けしない部分の金層はニッ
ケルが拡散していないので、その分、耐酸化性が高く保
持される。さらに、前記では、金メッキ後にニッケルを
拡散させて金ニッケル層としたが、金ニッケル層の形成
はこれに限定されるものではなく、例えば金とニッケル
を蒸着やスパッタリング等の気相成長によって同時にパ
ッド上に形成して金ニッケル層とすることもできる。
【００４９】なお、本発明は、フリップチップ接続方式
の集積回路チップのように全面に多数の電極用パッドを
備えたチップを実装する配線基板であればよく、ボール
グリッドアレイ（ＢＧＡ）のほか、ピングリッドアレイ
（ＰＧＡ）、ランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）などとい
ったタイプの配線基板など、プリント基板（外部回路基
板）との接続方式にかかわらず適用できる。さらに、上
記においては配線基板はアルミナセラミック製とした
が、これ以外にガラスセラミック、ＡｌＮ、ムライト等
からなるものでもその電極用パッド用のメタライズ層
が、タングステン、モリブデン、マンガンなどを主成分
とする高融点金属からなるものである場合において同様
に適用できる。
の集積回路チップのように全面に多数の電極用パッドを
備えたチップを実装する配線基板であればよく、ボール
グリッドアレイ（ＢＧＡ）のほか、ピングリッドアレイ
（ＰＧＡ）、ランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）などとい
ったタイプの配線基板など、プリント基板（外部回路基
板）との接続方式にかかわらず適用できる。さらに、上
記においては配線基板はアルミナセラミック製とした
が、これ以外にガラスセラミック、ＡｌＮ、ムライト等
からなるものでもその電極用パッド用のメタライズ層
が、タングステン、モリブデン、マンガンなどを主成分
とする高融点金属からなるものである場合において同様
に適用できる。
【００５０】
【発明の効果】以上のように本発明に係る配線基板によ
れば、電極用パッドをなすメタライズ層上のニッケルメ
ッキ層の厚さを２．５〜８μｍとしたことから、メタラ
イズ層の剥離や基板との間のクラックの発生を殆ど発生
させることなく、集積回路チップのフリップチップ接続
後において、パッド間を接続するハンダ中のボイドの発
生を極めて効果的に低減できる。この結果、フリップチ
ップ接続方式の半導体装置として、その電気的接続の信
頼性を飛躍的に高めることができる。とりわけ、ニッケ
ルメッキ層の厚さを３〜７μｍとしたものでは、メタラ
イズ層の剥離も略皆無とし得、したがってその電気的接
続の信頼性を一層飛躍的に高めることができる。
れば、電極用パッドをなすメタライズ層上のニッケルメ
ッキ層の厚さを２．５〜８μｍとしたことから、メタラ
イズ層の剥離や基板との間のクラックの発生を殆ど発生
させることなく、集積回路チップのフリップチップ接続
後において、パッド間を接続するハンダ中のボイドの発
生を極めて効果的に低減できる。この結果、フリップチ
ップ接続方式の半導体装置として、その電気的接続の信
頼性を飛躍的に高めることができる。とりわけ、ニッケ
ルメッキ層の厚さを３〜７μｍとしたものでは、メタラ
イズ層の剥離も略皆無とし得、したがってその電気的接
続の信頼性を一層飛躍的に高めることができる。
【００５１】また、パッドをなすニッケルメッキ層上
に、金にニッケルを含んでなる金ニッケル層を形成した
ため、さらにボイド発生を低減できるし、ハンダの密着
強度を高めることができる。
に、金にニッケルを含んでなる金ニッケル層を形成した
ため、さらにボイド発生を低減できるし、ハンダの密着
強度を高めることができる。
【００５２】そして、本発明の配線基板の製造におい
て、ニッケルメッキを複数回に分けてかける場合には、
１回でかける場合に比べて、下地メタライズ層の被覆が
より具合良くなされ、その露出がより効果的に防止され
る。その結果、フリップチップ接続方式による集積回路
チップの接続後におけるパッド間のハンダ中のボイドの
発生をさらに効果的に低減できる。
て、ニッケルメッキを複数回に分けてかける場合には、
１回でかける場合に比べて、下地メタライズ層の被覆が
より具合良くなされ、その露出がより効果的に防止され
る。その結果、フリップチップ接続方式による集積回路
チップの接続後におけるパッド間のハンダ中のボイドの
発生をさらに効果的に低減できる。
【図１】本発明に係る配線基板の実施の形態の説明用参
考例を示すパッド部分の拡大断面図。
考例を示すパッド部分の拡大断面図。
【図２】図１の配線基板のパッドに、フリップチップ接
続方式の集積回路チップをそのパッドを位置決めして搭
載したハンダリフロー前の状態を説明する拡大断面図。
続方式の集積回路チップをそのパッドを位置決めして搭
載したハンダリフロー前の状態を説明する拡大断面図。
【図３】図２においてハンダをリフローして基板に集積
回路チップをフリップチップ接続した際のパッド間のハ
ンダ接合状態を説明する拡大断面図。
回路チップをフリップチップ接続した際のパッド間のハ
ンダ接合状態を説明する拡大断面図。
【図４】ニッケルメッキ層の厚さとボイドの発生状況と
の関係を示す表１の内容をグラフ化した図。
の関係を示す表１の内容をグラフ化した図。
【図５】Ｎｉ−Ｂメッキを複数回かける場合のメッキ工
程例図。
程例図。
【図６】Ｎｉ−Ｂメッキの回数・厚さとボイドの発生状
況との関係を示す、表１、表３、表４の内容を比較グラ
フ化した図。
況との関係を示す、表１、表３、表４の内容を比較グラ
フ化した図。
【図７】配線基板に集積回路チップをフリップチップ接
続してなる半導体装置の模式的正面図。
続してなる半導体装置の模式的正面図。
【図８】図７におけるパッド間のハンダ接合状態を説明
する模式的拡大断面図。
する模式的拡大断面図。
【図９】配線基板から集積回路チップを引き剥がす状態
の説明用正面図。
の説明用正面図。
【図１０】ハンダ中にボイドがない場合、配線基板から
集積回路チップを引き離した際のハンダの切断状態説明
図。
集積回路チップを引き離した際のハンダの切断状態説明
図。
【図１１】ハンダ中にボイドがある場合、配線基板から
集積回路チップを引き剥がした際のハンダの切断状態説
明図。
集積回路チップを引き剥がした際のハンダの切断状態説
明図。
【図１２】従来の配線基板における電極用パッド用をな
すメタライズ層にニッケルメッキを１〜１．５μｍかけ
たときのメタライズ層の露出状態を説明する断面概念
図。
すメタライズ層にニッケルメッキを１〜１．５μｍかけ
たときのメタライズ層の露出状態を説明する断面概念
図。
１ 配線基板
２ セラミック基板
４ 電極用パッド用のメタライズ層
５ ニッケルメッキ層
６ 金メッキ層
１１ 配線基板の電極用パッド
３１ フリップチップ接続方式の集積回路チップ
３２ 集積回路チップの電極用パッド
３３ ハンダ
Ｔ ニッケルメッキ層の厚さ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/60
Claims (9)
- 【請求項１】 フリップチップ接続方式の集積回路チッ
プをハンダ付けにより接続するための電極用パッド群を
備え、該各電極用パッドをなすメタライズ層上にニッケ
ルメッキ層を有してなるセラミック製の配線基板におい
て、該ニッケルメッキ層の厚さを２．５〜８μｍとする
とともに、該ニッケルメッキ層の上には、厚さが０．０
１〜１．０μｍで、金にニッケルを含んでなる金ニッケ
ル層が形成されていることを特徴とする配線基板。 - 【請求項２】 フリップチップ接続方式の集積回路チッ
プをハンダ付けにより接続するための電極用パッド群を
備え、該各電極用パッドをなすメタライズ層上にニッケ
ルメッキ層を有してなるセラミック製の配線基板におい
て、該ニッケルメッキ層の厚さを３〜７μｍとするとと
もに、該ニッケルメッキ層の上には、厚さが０．０１〜
１．０μｍで、金にニッケルを含んでなる金ニッケル層
が形成されていることを特徴とする配線基板。 - 【請求項３】 前記ニッケルメッキ層の少くとも最表面
はＮｉ−Ｂメッキによって形成されていることを特徴と
する請求項１又は２記載の配線基板。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の配
線基板において、金ニッケル層中のニッケル含有量が１
０〜８０原子％であることを特徴とする配線基板。 - 【請求項５】 各電極用パッドをなすメタライズ層上に
ニッケルメッキをかけ、そのニッケルメッキ層の上に金
メッキをかけ、その後１５０℃〜７５０℃で熱処理する
ことによって、金メッキ層中にニッケルメッキ層中のニ
ッケルを拡散させ、金にニッケルを含んでなる金ニッケ
ル層を形成することを特徴とする、請求項１〜４のいず
れか１項に記載の配線基板の製造方法。 - 【請求項６】 前記ニッケルメッキ層を、メッキを複数
回に分けてかけることによって形成することを特徴とす
る、請求項１〜４のいずれか１項に記載の配線基板の製
造方法。 - 【請求項７】 複数回に分けたニッケルメッキ工程の間
に、少くとも１回の加熱処理工程を含むことを特徴とす
る請求項６記載の配線基板の製造方法。 - 【請求項８】 請求項５記載の配線基板の製造方法にお
いて、ニッケルメッ キ層を、メッキを複数回に分けてか
けることによって形成することを特徴とする配線基板の
製造方法。 - 【請求項９】 請求項８記載の配線基板の製造方法にお
いて、複数回に分けたニッケルメッキ工程の間に、少く
とも１回の加熱処理工程を含むことを特徴とする配線基
板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29937397A JP3470789B2 (ja) | 1996-11-15 | 1997-10-15 | 配線基板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32099396 | 1996-11-15 | ||
| JP8-320993 | 1996-11-15 | ||
| JP9-278164 | 1997-09-24 | ||
| JP27816497 | 1997-09-24 | ||
| JP29937397A JP3470789B2 (ja) | 1996-11-15 | 1997-10-15 | 配線基板及びその製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003205596A Division JP2004006944A (ja) | 1996-11-15 | 2003-08-01 | 配線基板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11163042A JPH11163042A (ja) | 1999-06-18 |
| JP3470789B2 true JP3470789B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=27336531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29937397A Expired - Fee Related JP3470789B2 (ja) | 1996-11-15 | 1997-10-15 | 配線基板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3470789B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4602507B2 (ja) * | 2000-03-23 | 2010-12-22 | 日本特殊陶業株式会社 | フリップチップ用パッケージ及びその製造方法 |
| DE10046296C2 (de) * | 2000-07-17 | 2002-10-10 | Infineon Technologies Ag | Elektronisches Chipbauteil mit einer integrierten Schaltung und Verfahren zu seiner Herstellung |
| JP4564441B2 (ja) * | 2005-10-28 | 2010-10-20 | アルプス電気株式会社 | 回路基板 |
| JP6247006B2 (ja) * | 2013-01-23 | 2017-12-13 | セイコーインスツル株式会社 | 電子デバイス、発振器及び電子デバイスの製造方法 |
| CN111769049B (zh) * | 2019-03-30 | 2022-08-05 | 深圳硅基仿生科技有限公司 | 植入式器件的密封方法 |
-
1997
- 1997-10-15 JP JP29937397A patent/JP3470789B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11163042A (ja) | 1999-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3239231B2 (ja) | パッドを備えるセラミック基板、端子部材を備えるセラミック基板およびそれらの製造方法 | |
| US6225569B1 (en) | Wiring substrate and method of manufacturing the same | |
| US4835344A (en) | Electronic component parts and method for manufacturing the same | |
| EP0097833B1 (en) | Substrate for integrated circuit packages | |
| US20020076910A1 (en) | High density electronic interconnection | |
| JP3470789B2 (ja) | 配線基板及びその製造方法 | |
| US7692301B2 (en) | Stitched micro-via to enhance adhesion and mechanical strength | |
| JP3660798B2 (ja) | 回路基板 | |
| JP2004006944A (ja) | 配線基板及びその製造方法 | |
| JP3167796B2 (ja) | セラミックス回路基板 | |
| JP4663975B2 (ja) | 電子部品用パッケージ | |
| JP3280926B2 (ja) | ピン、ピンの製造方法、ピンを用いた配線基板 | |
| JP3725960B2 (ja) | セラミック基板及びその製造方法 | |
| JP4387475B2 (ja) | 配線基板 | |
| JP2768448B2 (ja) | 半田バンプの形成方法 | |
| JP2004327945A (ja) | セラミック電子回路部品 | |
| JP3512653B2 (ja) | 電子部品用パッケージの製造方法 | |
| JP3723350B2 (ja) | 配線基板およびその製造方法 | |
| JP3466498B2 (ja) | 配線基板及びその製造方法 | |
| JP2004056020A (ja) | 電極構造および電極構造を形成する方法 | |
| JP3622160B2 (ja) | セラミック基板およびその製造方法 | |
| JPS628532A (ja) | 金メツキされた電子部品パツケ−ジ | |
| JPH0210840A (ja) | 電子部品のための多層金属構造 | |
| JPH11111766A (ja) | 配線基板およびその製造方法 | |
| JPH09199851A (ja) | フリップチップ用セラミック多層基板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080912 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090912 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090912 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090912 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100912 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100912 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120912 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120912 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130912 Year of fee payment: 10 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |