JP4722017B2 - Manufacturing method of ceramic mounting board - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a mounting board made of ceramics and a mounting board made of ceramics, which can improve the connection strength of a bump and a connection lug without decreasing connection area. <P>SOLUTION: The mounting board made of ceramics 1A consists of a ceramic sheet 20, an interconnection 21, and a connection lug 2A. In order to form the connection lug 2A into U-shape, after embedding the bottom face portion 3 of the connection lug 2A in the ceramics sheet 20 before baking, the ceramic sheet 20 is baked. After baking, a side wall portion 4A is formed by plating so that the side wall portion 4A stands up from both sides of the width direction of the bottom face portion 3. By embedding the bottom face portion 3, the bottom face portion 3 of the connection lug 2A can be embedded like a conventional process. Moreover, since the connection lug 2A is U-shaped, the junction area of a bump 31 and the connection lug 2A increases to strengthen the connection strength. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、セラミック製実装基板の製造方法に係り、特に、表面に接続端子が形成されているLTCC(低温焼成セラミックス)実装基板およびその製造方法に好適に利用できるセラミック製実装基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a ceramic mounting substrate manufacturing how, in particular, LTCC (low temperature co-fired ceramics) which connection terminals are formed on a surface mounting substrate and manufacturing side of the ceramic mounting substrate can be suitably used in the production process about the law.

従来より、ICなどの半導体素子や抵抗やコンデンサなどのチップ部品などを搭載するための実装基板として、HTCC(High Temperature Co-fired Ceramic:高温焼成セラミック。例えばアルミナ基板のことをいう。)や900℃程度の低温焼成が可能なLTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic:低温焼成セラミック)を用いたセラミック製実装基板が多く用いられている。LTCCをセラミックシートとして用いる場合、従来のセラミック製実装基板101は、図11または図12に示すように、ガラス材料にアルミナ骨材を混合させて得たセラミックシート(グリーンシートともいう。)20を積層枚数分だけ形成した後、焼成前の各セラミックシート20の表面にAg、Au、Cu、Ag−Pdなどの導電性に優れた配線21および接続端子102A、102Bを印刷法により埋め込み、各セラミックシート20を積層して焼成することにより形成されている。   Conventionally, as a mounting substrate for mounting a semiconductor element such as an IC or a chip component such as a resistor or a capacitor, HTCC (High Temperature Co-fired Ceramic: for example, an alumina substrate) or 900 is used. A ceramic mounting substrate using LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic) capable of low-temperature firing at about 0 ° C. is often used. When LTCC is used as a ceramic sheet, the conventional ceramic mounting substrate 101 is a ceramic sheet (also referred to as a green sheet) 20 obtained by mixing an alumina aggregate with a glass material, as shown in FIG. After forming as many as the number of layers, wiring 21 and connection terminals 102A and 102B having excellent conductivity such as Ag, Au, Cu, and Ag-Pd are embedded in the surface of each ceramic sheet 20 before firing by a printing method. It is formed by laminating and firing the sheet 20.

ここで、半導体素子30に形成される複数の半田バンプ31をセラミック製実装基板101の接続端子102A、102Bにフリップチップ接続させるため、接続端子102A、102Bは図11に示すような平面状または図12に示すような二股以上のフォーク状に形成されている(特許文献1を参照)。   Here, since the plurality of solder bumps 31 formed on the semiconductor element 30 are flip-chip connected to the connection terminals 102A and 102B of the ceramic mounting substrate 101, the connection terminals 102A and 102B are planar or as shown in FIG. 12 is formed in a fork shape having two or more branches (see Patent Document 1).

特開2006−128606号公報JP 2006-128606 A

しかしながら、従来のセラミック製実装基板101に搭載される半導体素子30については、半導体素子30における半田バンプ31の未形成面30aとセラミックシート20の表面20aとを樹脂接着剤を用いて強固に接着することができないので、半導体素子30とセラミック製実装基板101との接合部分はバンプ31と接続端子102A、102Bとの半田による接合部分のみとなる。そのため、図11に示すように、接続端子102Aが平面状に形成されている場合、半導体素子30に外的負荷が加わったときにセラミック製実装基板101から半導体素子30が容易に剥離してしまうという問題があった。   However, for the semiconductor element 30 mounted on the conventional ceramic mounting substrate 101, the unformed surface 30a of the solder bump 31 and the surface 20a of the ceramic sheet 20 in the semiconductor element 30 are firmly bonded using a resin adhesive. Therefore, the bonding portion between the semiconductor element 30 and the ceramic mounting substrate 101 is only the bonding portion between the bump 31 and the connection terminals 102A and 102B by solder. Therefore, as shown in FIG. 11, when the connection terminal 102 </ b> A is formed in a planar shape, the semiconductor element 30 is easily separated from the ceramic mounting substrate 101 when an external load is applied to the semiconductor element 30. There was a problem.

また、図12に示すように、接続端子102Bを二股以上のフォーク状に形成した場合、半導体素子30の接合強度は向上するものの、バンプ31と接続端子102Bとの電気的接続部分が実質的に接続端子102Bの内側面のみになってしまう。そのため、図11に示すような平面状の接続端子102Aと比較して接続面積が狭くなってしまい、バンプ31と接続端子102Bとの電気抵抗が高くなってしまうという問題があった。   In addition, as shown in FIG. 12, when the connection terminal 102B is formed in a fork shape having two or more branches, the bonding strength of the semiconductor element 30 is improved, but the electrical connection portion between the bump 31 and the connection terminal 102B is substantially reduced. It becomes only the inner surface of the connection terminal 102B. For this reason, there is a problem in that the connection area is reduced as compared with the planar connection terminal 102A as shown in FIG. 11, and the electrical resistance between the bump 31 and the connection terminal 102B is increased.

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、バンプと接続端子との接続面積を減少させることなくそれらの接続強度を向上させることができるセラミック製実装基板の製造方法を提供することをその目的としている。 The present invention has been made in view of these points, a manufacturing how the ceramic mounting substrate can improve their connection strength without reducing the contact area between the bumps and the connecting terminal Its purpose is to do.

前述した目的を達成するため、本発明のセラミック製実装基板の製造方法は、その第1の態様として、縦断面略U状に形成される接続端子の底面となる底面部を焼成前のセラミックシートの表面に埋め込んだ後にセラミックシートを焼成する工程aと、焼成後のセラミックシートの表面上にシード膜を形成する工程bと、シード膜の表面にレジスト膜を形成してからレジスト膜をパターンニングすることにより、底面部の上方に位置するシード膜の表面であって略U状の接続端子の側壁となる側壁部が形成される面を外部に露出させるとともに、側壁部が形成される面以外の面を被覆する工程cと、パターンニングされたレジスト膜の形成後に外部に露出しているシード膜の表面をめっきすることにより、シード膜の表面に側壁部を形成する工程dと、側壁部の形成後にレジスト膜を除去するとともに、レジスト膜の除去により外部に露出したシード膜を除去する工程eとを備えていることを特徴としている。ここで、接続端子における縦断面略U状とは、側壁部と底面部とのなす角が90°となるほぼ正確なU状のほか、側壁部がテーパを有している場合にそれらのなす角が90°以外の角度になる閉じたU状または開いたU状を含む。   In order to achieve the above-described object, a ceramic mounting substrate manufacturing method according to the present invention includes, as a first aspect, a ceramic sheet before firing at a bottom surface portion serving as a bottom surface of a connection terminal formed in a substantially U-shaped longitudinal section. A step of firing the ceramic sheet after being embedded in the surface of the substrate, a step of forming a seed film on the surface of the fired ceramic sheet, and a patterning of the resist film after forming a resist film on the surface of the seed film By doing so, the surface of the seed film located above the bottom surface portion, on which the side wall portion serving as the side wall of the substantially U-shaped connection terminal is formed is exposed to the outside, and other than the surface on which the side wall portion is formed A side wall is formed on the surface of the seed film by plating the surface of the seed film exposed to the outside after the formation of the patterned resist film and the step c of covering the surface of And d degree, to remove the resist film after formation of the side wall portions, is characterized by comprising a step e of removing the seed film exposed to the outside by removing the resist film. Here, the substantially U shape in the longitudinal section of the connection terminal is formed when the side wall portion has a taper in addition to the substantially accurate U shape in which the angle formed by the side wall portion and the bottom surface portion is 90 °. Includes closed or open U shapes with angles other than 90 °.

本発明の第1の態様のセラミック製実装基板の製造方法によれば、バンプと接続させる接続端子の縦断面形状が略U状に形成されるので、バンプと接続端子との接合において接続端子の側壁部だけでなくその底面部をも利用することができる。これにより、バンプと接続端子との接合面積および電気的接続面積を拡大させることができる。また、この接続端子の底面部はセラミックシートを焼成する前に埋め込んでいるので、配線をセラミックシートに埋め込む工程と同様に底面部を埋め込むことができる。そのため、焼成後のセラミックシートの表面に接続端子の底面部を形成するよりも容易にその底面部を形成することができる。   According to the method for manufacturing a ceramic mounting substrate of the first aspect of the present invention, the longitudinal cross-sectional shape of the connection terminal to be connected to the bump is formed in a substantially U shape. Not only the side wall but also the bottom can be used. Thereby, the junction area and electrical connection area of a bump and a connection terminal can be expanded. Further, since the bottom surface portion of the connection terminal is embedded before the ceramic sheet is fired, the bottom surface portion can be embedded in the same manner as the step of embedding the wiring in the ceramic sheet. Therefore, the bottom surface portion can be formed more easily than forming the bottom surface portion of the connection terminal on the surface of the fired ceramic sheet.

本発明の第2の態様のセラミック製実装基板の製造方法は、第1の態様のセラミック製実装基板の製造方法において、工程cにおいては、レジスト膜のパターンニング後にレジスト膜を加熱収縮させることにより、レジスト膜の高さ方向に向かってレジスト膜の幅が小さくなるようなテーパをレジスト膜の側面に形成し、工程dにおいては、レジスト膜のテーパに沿って側壁部をめっき形成することにより、上底が下底よりも長い等脚台形状もしくはそれに似た形状の縦断面を有する側壁部を形成することを特徴としている。ここで、等脚台形状に似た形状とは、等脚台形の脚の傾きが同程度であり、本来直線となる四辺が湾曲しているか否かを問わない4つの角を有する図形を等脚台形に似た形状とする。   In the method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to the second aspect of the present invention, in the method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to the first aspect, in step c, the resist film is heated and contracted after patterning of the resist film. Then, a taper is formed on the side surface of the resist film so that the width of the resist film decreases in the height direction of the resist film, and in step d, the side wall portion is formed by plating along the taper of the resist film. It is characterized in that a side wall portion having an isosceles trapezoidal shape in which the upper base is longer than the lower base or a longitudinal section having a shape similar thereto is formed. Here, the shape similar to the isosceles trapezoidal shape is a figure having four corners regardless of whether or not the four sides which are originally straight lines are curved, with the inclination of the leg of the isosceles trapezoid being the same. The shape is similar to a leg trapezoid.

本発明の第2の態様のセラミック製実装基板の製造方法によれば、側壁部の縦断面が前述した等脚台形状もしくはそれに似た形状に形成されることにより、その高さ方向に向かってその幅を拡大させるようなテーパを側壁部の側面に形成することができる。そのため、半導体素子に外的負荷が加えられたとしても、略U状の接続端子の内部にある半田が接続端子から抜け難くなるので、バンプと接続端子との接合強度を向上させることができる。   According to the method for manufacturing a ceramic mounting substrate of the second aspect of the present invention, the longitudinal section of the side wall portion is formed in the above-mentioned isosceles trapezoid shape or a shape similar thereto, so that the height direction thereof is increased. A taper that increases the width can be formed on the side surface of the side wall. Therefore, even if an external load is applied to the semiconductor element, the solder inside the substantially U-shaped connection terminal is difficult to come out of the connection terminal, so that the bonding strength between the bump and the connection terminal can be improved.

本発明の第3の態様のセラミック製実装基板の製造方法は、第1または第2の態様のセラミック製実装基板の製造方法において、工程dにおいてはレジスト膜の上面を覆うまでシード膜の表面をめっきすることにより上方に傘部を有する側壁部を形成することを特徴としている。   The method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to the third aspect of the present invention is the method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to the first or second aspect. In step d, the surface of the seed film is covered until the upper surface of the resist film is covered. A side wall portion having an umbrella portion on the upper side is formed by plating.

本発明の第3の態様のセラミック製実装基板の製造方法によれば、側壁部の傘部により略U状の接続端子の内部にある半田を接続端子から抜け難くすることができるので、バンプと接続端子との接合強度を向上させることができる。   According to the method for manufacturing a ceramic mounting substrate of the third aspect of the present invention, it is possible to make it difficult to remove the solder inside the substantially U-shaped connection terminal from the connection terminal by the umbrella portion of the side wall portion. Bonding strength with the connection terminal can be improved.

本発明の第4の態様のセラミック製実装基板の製造方法は、縦断面略U状に形成される接続端子の底面となる底面部を焼成前のセラミックシートの表面に埋め込んだ後にセラミックシートを焼成する工程aと、焼成後のセラミックシートの表面上にシード膜を形成する工程bと、シード膜の表面に側壁部となる側壁層を形成する工程gと、側壁層の表面にレジスト膜を形成してからレジスト膜をパターンニングすることにより、側壁層の表面であって側壁部の上面となる表面をレジスト膜により被覆する工程hと、パターンニングされたレジスト膜の形成後に外部に露出した側壁層をエッチングすることにより、側壁部を形成する工程iと、側壁部の形成後にレジスト膜を除去するとともに、側壁部の形成後に外部に露出したシード膜を除去する工程jとを備えていることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a ceramic mounting substrate, comprising firing a ceramic sheet after embedding a bottom surface portion of a connection terminal formed in a substantially U-shaped longitudinal section in the surface of the ceramic sheet before firing. Forming a seed film on the surface of the fired ceramic sheet; forming a sidewall layer serving as a sidewall portion on the surface of the seed film; and forming a resist film on the surface of the sidewall layer Then, by patterning the resist film, the step h of covering the surface of the side wall layer which is the upper surface of the side wall portion with the resist film, and the side wall exposed to the outside after forming the patterned resist film Etch the layer to remove the resist film after forming the side wall, and remove the resist film exposed to the outside after forming the side wall. It is characterized by comprising a that step j.

本発明の第4の態様のセラミック製実装基板の製造方法によれば、接続端子の縦断面が略U状に形成されるので、バンプと接続端子との接合において接続端子の側壁部だけでなくその底面部をも利用することができる。そのため、バンプと接続端子との接合面積および電気的接続面積を拡大させることができる。また、底面部はセラミックシートを焼成する前に埋め込んでいるので、焼成後のセラミックシートの表面に底面部を形成するよりも容易にその底面部を形成することができる。   According to the method for manufacturing a ceramic mounting substrate of the fourth aspect of the present invention, since the longitudinal section of the connection terminal is formed in a substantially U shape, not only the side wall of the connection terminal but also the connection between the bump and the connection terminal. The bottom part can also be used. Therefore, the bonding area between the bump and the connection terminal and the electrical connection area can be increased. Further, since the bottom surface portion is buried before firing the ceramic sheet, the bottom surface portion can be formed more easily than forming the bottom surface portion on the surface of the fired ceramic sheet.

本発明の第5の態様のセラミック製実装基板の製造方法は、第4の態様のセラミック製実装基板の製造方法において、工程gにおいては、シード膜の表面に第1の金属層および第2の金属層を順にめっき形成することにより側壁が形成されており、工程iにおいては、第2の金属層をエッチングするが第1の金属層をエッチングしない第2の金属層用エッチング液を用いて側壁層の表面層である第2の金属層のみを等方性エッチングした後に、第1の金属層をエッチングするが第2の金属層およびシード膜をエッチングしない第1の金属層用エッチング液を用いて第1の金属層のみを等方性エッチングすることにより、側壁部の上方に傘部を形成することを特徴としている。 The method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to the fifth aspect of the present invention is the method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to the fourth aspect. In step g, the first metal layer and the second metal layer are formed on the surface of the seed film in step g. A side wall layer is formed by sequentially plating the metal layer. In step i, a second metal layer etching solution is used that etches the second metal layer but does not etch the first metal layer. After the isotropic etching of only the second metal layer that is the surface layer of the sidewall layer, the first metal layer etching solution that etches the first metal layer but does not etch the second metal layer and the seed film is used. The umbrella portion is formed above the side wall portion by isotropically etching only the first metal layer.

本発明の第5の態様のセラミック製実装基板の製造方法によれば、縦断面略U状の接続端子の側壁部の上方に傘部が形成されるので、その側壁部の傘部により略U状の接続端子の内部にある半田を接続端子から抜け難くすることができる。これにより、バンプと接続端子との接合強度を向上させることができる。   According to the method for manufacturing a ceramic mounting substrate of the fifth aspect of the present invention, the umbrella portion is formed above the side wall portion of the connection terminal having a substantially U-shaped longitudinal section. It is possible to make it difficult to remove the solder inside the connection terminal from the connection terminal. Thereby, the joint strength between the bump and the connection terminal can be improved.

本発明の第6の態様のセラミック製実装基板の製造方法は、第1から第5のいずれか1の態様のセラミック製実装基板の製造方法において、底面部は、セラミックシートの内部に埋め込まれる配線と同一の材料となるAg、Au、CuまたはAg−Pdを用いて形成されていることを特徴としている。   The method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to the sixth aspect of the present invention is the method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to any one of the first to fifth aspects, wherein the bottom portion is a wiring embedded in the ceramic sheet. It is characterized by being formed using Ag, Au, Cu, or Ag—Pd, which is the same material.

本発明の第6の態様のセラミック製実装基板の製造方法によれば、底面部および配線の材料を同一にすることにより、セラミックシートの表面に底面部を埋め込む工程とその内側に配線を埋め込む工程とを分け隔てなく同一の工程内において行なうことができる。これにより、セラミック製実装基板に係る製造工程の短縮化および簡略化を図ることができる。   According to the method for manufacturing a ceramic mounting substrate of the sixth aspect of the present invention, by making the bottom surface portion and the wiring material the same, the step of embedding the bottom surface portion in the surface of the ceramic sheet and the step of embedding the wiring inside thereof Can be performed in the same process without separation. Thereby, shortening and simplification of the manufacturing process concerning the ceramic mounting substrate can be achieved.

本発明の第7の態様のセラミック製実装基板の製造方法は、第1から第6のいずれか1の態様のセラミック製実装基板の製造方法において、工程bにおいては、シード膜の形成前に、Ni、Ni−Pその他のNiを主成分とする置換用金属を底面部の表面にめっきすることにより底面部の表面層となる置換用金属層を底面部の表面に形成し、工程eまたは工程jの後の工程においては、底面部の表面を無電解Auめっきすることにより、底面部の表面のNiをAuに置換して底面部の表面に接合膜を形成することを特徴としている。   In the method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to the seventh aspect of the present invention, in the method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to any one of the first to sixth aspects, in step b, before forming the seed film, The replacement metal layer that becomes the surface layer of the bottom surface portion is formed on the surface of the bottom surface portion by plating Ni, Ni-P, or other substitution metal mainly composed of Ni on the surface of the bottom surface portion. In the subsequent process of j, the surface of the bottom surface portion is subjected to electroless Au plating, whereby Ni on the surface of the bottom surface portion is replaced with Au to form a bonding film on the surface of the bottom surface portion.

本発明の第7の態様のセラミック製実装基板の製造方法によれば、Auめっき形成された接合膜は半田の主成分となるSnと密着性が良いので、接続端子の底面部と半田との接合力を大きくすることができる。   According to the method for manufacturing a ceramic mounting substrate of the seventh aspect of the present invention, the bonding film formed by Au plating has good adhesion to Sn, which is the main component of the solder. The joining force can be increased.

本発明の第8の態様のセラミック製実装基板の製造方法は、第1から第7のいずれか1の態様のセラミック製実装基板の製造方法において、工程dまたは工程gにおいては、シード膜の表面にCuまたはCuを主成分とする合金その他の下地となる金属をめっきして側壁部本体、側壁層または第1の金属層を形成した後、Ni、Ni−Pその他のNiを主成分とする置換用金属を側壁部本体の表面もしくは側壁層の表面にめっきすることによって、または第1の金属層の表面に第2の金属層となるようにめっきすることによって、側壁部が形成されており、工程eまたは工程jの後の工程においては、側壁部の表面または第2の金属層の表面を無電解Auめっきすることにより、側壁部の表面のNiまたは第2の金属層の表面のNiをAuに置換し、側壁部の表面に接合膜を形成することを特徴としている。   The method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to the eighth aspect of the present invention is the method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to any one of the first to seventh aspects, wherein the surface of the seed film is used in step d or step g. After plating Cu or an alloy containing Cu as a main component or other base metal to form a side wall body, a side wall layer or a first metal layer, Ni, Ni-P or other Ni as a main component is formed. The side wall portion is formed by plating the replacement metal on the surface of the side wall portion body or the surface of the side wall layer, or by plating the surface of the first metal layer so as to become the second metal layer. In the step after step e or step j, the surface of the side wall or the surface of the second metal layer is subjected to electroless Au plating, so that the Ni on the surface of the side wall or the surface of the second metal layer is Ni. To Au And conversion, is characterized by forming the bonding film on the surface of the side wall portion.

本発明の第8の態様のセラミック製実装基板の製造方法によれば、Auめっき形成された接合膜は半田の主成分となるSnと密着性が良いので、接続端子の側壁部と半田との接合力を大きくすることができる。   According to the method for manufacturing a ceramic mounting substrate of the eighth aspect of the present invention, the bonding film formed by Au plating has good adhesion to Sn, which is the main component of the solder. The joining force can be increased.

本発明の第9の態様のセラミック製実装基板の製造方法は、第1から第8のいずれか1の態様のセラミック製実装基板の製造方法において、シード膜は、TiもしくはCrを下層とし、Cuを上層とする積層構造になっていることを特徴としている。   The method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to the ninth aspect of the present invention is the method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to any one of the first to eighth aspects, wherein the seed film has Ti or Cr as a lower layer, Cu It is characterized by having a laminated structure with the upper layer as the upper layer.

本発明の第9の態様のセラミック製実装基板の製造方法によれば、シード膜の下層となるTiもしくはCrは底面部に用いられるAg、Au、CuまたはAg−Pdと密着性が良く、また、その上層となるCuはめっきの下地材として好適な材料であるため、接続端子の底面部と側壁部との密着性を高めることができる。   According to the method for manufacturing a ceramic mounting substrate of the ninth aspect of the present invention, Ti or Cr serving as a lower layer of the seed film has good adhesion to Ag, Au, Cu, or Ag—Pd used for the bottom surface, and Since Cu as the upper layer is a material suitable as a base material for plating, the adhesion between the bottom surface portion and the side wall portion of the connection terminal can be improved.

本発明の第10の態様のセラミック製実装基板の製造方法は、第1から第9のいずれか1の態様のセラミック製実装基板の製造方法において、接続端子は、側壁部を底面部から筒状に起立させることにより、有底四角穴または有底丸穴を有するように形成されていることを特徴としている。   The method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to the tenth aspect of the present invention is the method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to any one of the first to ninth aspects, wherein the connection terminal has a cylindrical shape from the bottom surface to the side wall. It is characterized by having a bottomed square hole or a bottomed round hole.

本発明の第10の態様のセラミック製実装基板の製造方法によれば、接合されるバンプの側面が接続端子の側壁部に囲繞されるので、バンプと接続端子との接合面積および電気的接続面積を拡大させることができる。これにより、バンプと接続端子との接合強度を向上させることができるとともに、バンプと接続端子との電気抵抗を低くすることができる。   According to the method for manufacturing a ceramic mounting substrate of the tenth aspect of the present invention, the side surface of the bump to be bonded is surrounded by the side wall portion of the connection terminal, so the bonding area and the electrical connection area between the bump and the connection terminal Can be enlarged. Accordingly, the bonding strength between the bump and the connection terminal can be improved, and the electrical resistance between the bump and the connection terminal can be reduced.

本発明のセラミック製実装基板の製造方法によれば、縦断面略U状の接続端子の底面部を内層に埋め込まれる配線と同様に焼成前のセラミックシートの表面に埋め込んでいるので、セラミック製実装基板の製造工程や作業内容、作業時間をほとんど変更することなく接合強度および電気的接続に優れた接続端子を有するセラミック製実装基板を製造することができるという効果を奏する。   According to the method for manufacturing a ceramic mounting substrate of the present invention, the bottom surface portion of the connection terminal having a substantially U-shaped longitudinal section is embedded in the surface of the ceramic sheet before firing in the same manner as the wiring embedded in the inner layer. There is an effect that it is possible to manufacture a ceramic mounting substrate having connection terminals excellent in bonding strength and electrical connection, with almost no change in the manufacturing process, work contents, and work time of the board.

以下、図1から図7を用いて、本発明のセラミック製実装基板およびその製造方法をその第1から第3の実施形態により説明する。   Hereinafter, the ceramic mounting substrate and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7 according to the first to third embodiments.

はじめに、図1および図2を用いて、第1の実施形態のセラミック製実装基板1Aを説明する。図1は、第1の実施形態のセラミック製実装基板1Aに半導体素子30が搭載された状態の平面図を示しており、図2は図1の2−2矢視断面図を示している。なお、図2に現される第1の実施形態のセラミック製実装基板1Aに係る複数のセラミックシート20については、接続端子2Aが形成される表面層のセラミックシート20Aおよびその下層のセラミックシート20Bのみを示している。   First, the ceramic mounting substrate 1A according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a plan view of a state in which a semiconductor element 30 is mounted on a ceramic mounting substrate 1A of the first embodiment, and FIG. 2 shows a cross-sectional view taken along arrow 2-2 of FIG. In addition, as for the plurality of ceramic sheets 20 related to the ceramic mounting substrate 1A of the first embodiment shown in FIG. 2, only the surface layer ceramic sheet 20A on which the connection terminals 2A are formed and the ceramic sheet 20B below it. Is shown.

第1の実施形態のセラミック製実装基板1Aは、図1および図2に示すように、セラミックシート20、配線21および接続端子2Aを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the ceramic mounting substrate 1 </ b> A according to the first embodiment includes a ceramic sheet 20, wirings 21, and connection terminals 2 </ b> A.

第1の実施形態のセラミックシート20は、ガラス粉末およびセラミック粉末を混合して得た原料粉末を有機系バインダおよび溶剤と混合することによりスラリー状にし、それをPETフィルム上に均一の厚さに塗布してから乾燥させ、その後に焼成したLTCCである。セラミック製実装基板1Aにおいては、図2に示すように、セラミックシート20の焼成前に、Ag、Au、CuまたはAg−Pdの良導電性金属をセラミックシート20の表面に印刷することによってそのセラミックシート20の表面に配線21を埋め込み、その後にそのセラミックシート20を他のセラミックシート20とともに積層させることにより、セラミック製実装基板1Aの内層に配線21が埋め込まれる。   The ceramic sheet 20 of the first embodiment is made into a slurry by mixing a raw material powder obtained by mixing glass powder and ceramic powder with an organic binder and a solvent, and having a uniform thickness on a PET film. It is LTCC which apply | coated and dried and baked after that. In the ceramic mounting substrate 1A, as shown in FIG. 2, before the ceramic sheet 20 is fired, a good conductive metal of Ag, Au, Cu, or Ag—Pd is printed on the surface of the ceramic sheet 20 to make the ceramic. Wiring 21 is embedded in the inner layer of the ceramic mounting substrate 1A by embedding the wiring 21 on the surface of the sheet 20 and then laminating the ceramic sheet 20 together with other ceramic sheets 20.

接続端子2Aは、図1および図2に示すように、平板状の底面部3およびその幅方向の両側から起立している側壁部4Aにより、縦断面略U状(第1の実施形態においては側壁部4Aが少なくともその内側の側面にテーパ4Aaを有しているため、両側壁部4Aの内側が先端に向けてすぼんだ閉じたU状)に形成されている。この接続端子2Aは、積層された複数のセラミックシート20のうちの表面層にあたるセラミックシート20Aの表面にその底面部3の全部もしくは一部が埋め込まれることにより、セラミック製実装基板1Aの表面に露出して複数配設されている。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the connection terminal 2A has a substantially U-shaped vertical section (in the first embodiment) by a flat bottom surface portion 3 and side wall portions 4A erected from both sides in the width direction. Since the side wall portion 4A has a taper 4Aa at least on the inner side surface thereof, the inner side of both side wall portions 4A is formed in a closed U shape that is recessed toward the tip. The connection terminal 2A is exposed on the surface of the ceramic mounting substrate 1A by embedding all or part of the bottom surface portion 3 on the surface of the ceramic sheet 20A corresponding to the surface layer of the plurality of laminated ceramic sheets 20. A plurality of them are arranged.

また、第1の実施形態の接続端子2Aの側壁部4Aは、その高さ方向に向かってその幅が大きくなるようなテーパ4Aaを有している。このテーパ4Aaが側壁部4Aの両側面に形成されることにより、側壁部4Aの縦断面は、上底が下底よりも長い等脚台形に似た形状(第1の実施形態の側壁部4Aにおいては等脚台形の上底および下底が凸に湾曲した形状)になっている。   Further, the side wall portion 4A of the connection terminal 2A of the first embodiment has a taper 4Aa that increases in width in the height direction. By forming the taper 4Aa on both side surfaces of the side wall 4A, the vertical cross section of the side wall 4A has a shape similar to an isosceles trapezoid whose upper base is longer than the lower base (the side wall 4A of the first embodiment). In FIG. 2, the upper and lower bases of the isosceles trapezoid are convexly curved.

さらに、接続端子2Aの底面部3の表面および側壁部4Aの表面には、底面部3の表面層および側壁部4Aの表面層としてNiやNi−Pなどの置換用金属層5が形成されている。そして、その底面部3の表面のNiおよび側壁部4Aの表面のNiをAuに置換することにより、底面部3の表面および側壁部4Aの表面にAu接合膜6が形成されている。   Further, a replacement metal layer 5 such as Ni or Ni-P is formed as a surface layer of the bottom surface portion 3 and a surface layer of the side wall portion 4A on the surface of the bottom surface portion 3 and the surface of the side wall portion 4A of the connection terminal 2A. Yes. Then, the Au bonding film 6 is formed on the surface of the bottom surface portion 3 and the surface of the side wall portion 4A by replacing Ni on the surface of the bottom surface portion 3 and Ni on the surface of the side wall portion 4A with Au.

次に、図3を用いて、第1の実施形態のセラミック製実装基板1Aの製造方法を説明する。ここで、図3は、図1の2−2矢視方向から見た第1の実施形態のセラミック製実装基板1Aの製造工程をA〜Iの順に示している。第1の実施形態のセラミック製実装基板1Aは主として工程a〜工程eを経て製造される。   Next, a manufacturing method of the ceramic mounting substrate 1A according to the first embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 3 shows the manufacturing process of the ceramic mounting substrate 1A of the first embodiment as viewed from the direction of the arrow 2-2 in FIG. The ceramic mounting substrate 1A of the first embodiment is manufactured mainly through steps a to e.

工程aにおいては、図3Aに示すように、縦断面略U状に形成される接続端子2Aの底面となる底面部3を焼成前のセラミックシート20の表面に印刷し、WIP(Warm Isostatic Press:温水による等方圧プレス)による埋込を行なうことにより、焼成前のセラミックシート20の表面に底面部3を埋め込む。この底面部3は、セラミックシート20の内部に埋め込まれる配線21と同一の材料となるAg、Au、CuまたはAg−Pdを用いて形成されていることが好ましい。また、この工程aは焼成前のセラミックシート20に配線21を埋め込む工程と同一内容の工程になるため、配線21の埋込工程とともに行なうことが好ましい。   In step a, as shown in FIG. 3A, the bottom surface portion 3 which is the bottom surface of the connection terminal 2A formed in a substantially U-shaped longitudinal section is printed on the surface of the ceramic sheet 20 before firing, and WIP (Warm Isostatic Press: The bottom surface portion 3 is embedded in the surface of the ceramic sheet 20 before firing by embedding by isostatic pressing with warm water. The bottom surface portion 3 is preferably formed using Ag, Au, Cu, or Ag—Pd, which is the same material as the wiring 21 embedded in the ceramic sheet 20. Further, this step a is a step having the same contents as the step of embedding the wiring 21 in the ceramic sheet 20 before firing.

工程bにおいては、図3Bに示すように、Ni−Pを置換用金属として底面部3の表面に電気めっきまたは無電解めっきすることにより、底面部3の表面層となる置換用金属層5を底面部3の表面に形成する。ここで、置換用金属は、Ni−Pのほか、Auと置換することができるNiまたはNiを主成分とする金属であってもよい。また、この置換用金属層5はAu接合膜6の形成に必要になるものであるが、この接合膜6は接続端子2Aの形成に必ずしも必要なものではない。そのため、接合膜6を形成しない場合は置換用金属層5を底面部3の表面に形成しなくてもよい。   In step b, as shown in FIG. 3B, the surface of the bottom surface portion 3 is electroplated or electrolessly plated with Ni-P as a replacement metal, whereby the replacement metal layer 5 that becomes the surface layer of the bottom surface portion 3 is formed. It is formed on the surface of the bottom part 3. Here, the replacement metal may be Ni-P or Ni that can replace Au or a metal containing Ni as a main component. The replacement metal layer 5 is necessary for forming the Au bonding film 6, but the bonding film 6 is not necessarily required for forming the connection terminal 2A. Therefore, when the bonding film 6 is not formed, the replacement metal layer 5 may not be formed on the surface of the bottom surface portion 3.

そして、図3Cに示すように、この置換用金属層5の形成後(置換用金属層5を形成しない場合はセラミックシート20の焼成後)、底面部3を表面に有するセラミックシート20の表面上にシード膜7を形成する。このシード膜7は、図示はしないが、TiもしくはCrを下層とし、Cuを上層とする積層構造になっており、スパッタにより形成されている。   Then, as shown in FIG. 3C, after the formation of the replacement metal layer 5 (after the firing of the ceramic sheet 20 if the replacement metal layer 5 is not formed), the surface of the ceramic sheet 20 having the bottom surface portion 3 on the surface. A seed film 7 is formed. Although not shown, the seed film 7 has a laminated structure in which Ti or Cr is a lower layer and Cu is an upper layer, and is formed by sputtering.

工程cにおいては、図3Dに示すように、シード膜7の表面にレジスト膜8を形成する。そして、図3Eに示すように、レジスト膜8をパターンニングすることにより、底面部3の上方に位置するシード膜7の表面であって略U状の接続端子2Aの側壁となる側壁部4Aが形成される面7aを外部に露出させるとともに、側壁部4Aが形成される面7a以外の面を被覆する。側壁部4Aにテーパ4Aaを形成しない場合は工程dに移るが、第1の実施形態においては側壁部4Aにテーパ4Aaを形成するため、図3Fに示すように、レジスト膜8のパターンニング後にレジスト膜8を加熱収縮させることにより、レジスト膜8の高さ方向に向かってレジスト膜8の幅が小さくなるようなテーパ8aをレジスト膜8の側面に形成する。   In step c, as shown in FIG. 3D, a resist film 8 is formed on the surface of the seed film 7. Then, as shown in FIG. 3E, by patterning the resist film 8, the side wall portion 4A which is the surface of the seed film 7 located above the bottom surface portion 3 and serves as the side wall of the substantially U-shaped connection terminal 2A is formed. The surface 7a to be formed is exposed to the outside and the surface other than the surface 7a on which the side wall portion 4A is formed is covered. When the taper 4Aa is not formed on the side wall 4A, the process proceeds to step d. However, in the first embodiment, the taper 4Aa is formed on the side wall 4A. Therefore, as shown in FIG. A taper 8 a is formed on the side surface of the resist film 8 such that the width of the resist film 8 decreases in the height direction of the resist film 8 by heat shrinking the film 8.

工程dにおいては、図3Gに示すように、パターンニングされたレジスト膜8の形成後に外部に露出しているシード膜7の表面7aを電気めっきすることにより、シード膜7の表面7aに側壁部4Aを形成する。この側壁部4Aの縦断面は、レジスト膜8のテーパ8aに沿って側壁部4Aをめっき形成することにより、上底が下底よりも長い等脚台形に似た形状になる。第1の実施形態の側壁部4Aにおいては、図3Gに示すように、シード膜7の表面7aにCuまたはCuを主成分とする合金その他の下地となる金属を電気めっきして側壁部本体9Aを最初に形成する。その後、側壁部本体9Aの表面に、Ni、Ni−Pその他のNiを主成分とする置換用金属を電気めっきまたは無電解めっきすることにより、置換用金属層5を形成している。   In step d, as shown in FIG. 3G, the surface 7a of the seed film 7 exposed to the outside after the formation of the patterned resist film 8 is electroplated to form a sidewall portion on the surface 7a of the seed film 7. 4A is formed. The side wall 4A has a vertical cross section similar to an isosceles trapezoid whose upper base is longer than the lower base by plating the side wall 4A along the taper 8a of the resist film 8. In the side wall portion 4A of the first embodiment, as shown in FIG. 3G, the surface 7a of the seed film 7 is electroplated with Cu or an alloy containing Cu as a main component or other underlying metal to form a side wall portion main body 9A. Form first. Thereafter, the replacement metal layer 5 is formed on the surface of the side wall portion main body 9A by electroplating or electroless plating with a replacement metal mainly composed of Ni, Ni-P, or Ni.

工程eにおいては、図3Hに示すように、側壁部4Aの形成後にレジスト膜8をレジスト除去剤により除去する。そして、図3Iに示すように、レジスト膜8の除去により外部に露出したシード膜7をイオンミリングにより除去する。なお、このシード膜7の除去は、イオンミリングの代わりに、硫酸第二鉄を含有する硫酸系エッチング液、塩化第二鉄を含有する塩酸系エッチング液その他のCuエッチング液を用いた後に、水酸化カリウムもしくは水酸化ナトリウムを含有する過水系エッチング液その他のTiエッチング液もしくはCrエッチング液を用いて行なっても良い。   In step e, as shown in FIG. 3H, the resist film 8 is removed by a resist remover after the formation of the side wall portion 4A. Then, as shown in FIG. 3I, the seed film 7 exposed to the outside by removing the resist film 8 is removed by ion milling. The seed film 7 is removed by using a sulfuric acid-based etching solution containing ferric sulfate, a hydrochloric acid-based etching solution containing ferric chloride, or other Cu etching solution instead of ion milling, You may carry out using the overwater type etching liquid containing potassium oxide or sodium hydroxide, other Ti etching liquid, or Cr etching liquid.

そして、第1の実施形態のセラミック製実装基板1Aの製造方法においては、選択的な工程として、工程eの後の工程となる工程fを備えている。この工程fにおいては、図3Iに示すように、底面部3の表面および側壁部4Aの表面を無電解Auめっきすることにより、底面部3の表面のNiおよび側壁部4Aの表面のNiをAuに置換して底面部3の表面および側壁部4Aの表面に接合膜6を形成する。接合膜6を必要とする場合は工程fの終了によりセラミック製実装基板1Aの製造工程が全て終了し、接合膜6を必要としない場合は工程eの終了によりセラミック製実装基板1Aの製造工程が全て終了する。   And in the manufacturing method of 1 A of ceramic mounting boards of 1st Embodiment, the process f used as the process after the process e is provided as an optional process. In this step f, as shown in FIG. 3I, the surface of the bottom surface portion 3 and the surface of the side wall portion 4A are subjected to electroless Au plating, whereby Ni on the surface of the bottom surface portion 3 and Ni on the surface of the side wall portion 4A are Au The bonding film 6 is formed on the surface of the bottom surface portion 3 and the surface of the side wall portion 4A. When the bonding film 6 is required, the manufacturing process of the ceramic mounting substrate 1A is completed by the end of the step f. When the bonding film 6 is not required, the manufacturing process of the ceramic mounting substrate 1A is completed by the end of the step e. All ends.

次に、図1から図3を用いて、第1の実施形態のセラミック製実装基板1Aおよびその製造方法の作用を説明する。   Next, the operation of the ceramic mounting substrate 1A of the first embodiment and the manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS.

第1の実施形態のセラミック製実装基板1Aは、図1および図2に示すように、セラミックシート20の表面に底面部3が埋め込まれており、その底面部3の幅方向の両側から側壁部4Aが起立している。そのため、接続端子2Aの縦断面が略U状になるので、バンプ(第1の実施形態においては半田バンプ31となっているため、接合により突起形状が略U状の接続端子2Aの内部形状に合わせて変形している。)と接続端子2Aとの接合面積および電気的接続面積を拡大させることができる。これにより、従来のセラミック製実装基板101と比較して、半田バンプ31と接続端子2Aとの接合強度を向上させることができるとともに、半田バンプ31と接続端子2Aとの電気抵抗を低くすることができる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the ceramic mounting substrate 1 </ b> A of the first embodiment has a bottom surface portion 3 embedded in the surface of the ceramic sheet 20, and side wall portions from both sides in the width direction of the bottom surface portion 3. 4A stands up. For this reason, since the longitudinal section of the connection terminal 2A is substantially U-shaped, bumps (in the first embodiment, the solder bumps 31 are formed, so that the projection shape becomes the internal shape of the connection terminal 2A having a substantially U-shape by bonding. And the connection area and the electrical connection area of the connection terminal 2A can be increased. As a result, the bonding strength between the solder bump 31 and the connection terminal 2A can be improved and the electrical resistance between the solder bump 31 and the connection terminal 2A can be lowered as compared with the conventional ceramic mounting substrate 101. it can.

また、第1の実施形態の側壁部4Aにおいては、その高さ方向に向かってその幅が大きくなるようなテーパ4Aaが形成されているので、接続端子2Aの縦断面についてはその内側の側面がすぼんだような閉じた略U状となり、その入り口が狭くなる。そのため、接続端子2Aに接合された半田バンプ31が抜け難くなるので、半導体素子30に外的負荷が加えられたとしても接続端子2Aから半田バンプ31が剥離してしまうことを防止することができる。   Further, in the side wall portion 4A of the first embodiment, the taper 4Aa is formed so that the width thereof increases in the height direction. Therefore, the inner side surface of the connection terminal 2A has a longitudinal section. It becomes a substantially closed U shape like a sag, and its entrance narrows. This makes it difficult for the solder bumps 31 bonded to the connection terminals 2A to come off, so that even if an external load is applied to the semiconductor element 30, it is possible to prevent the solder bumps 31 from being peeled off from the connection terminals 2A. .

さらに、接続端子2Aの底面部3の表面および側壁部4Aの表面にはそれらの表面層として置換用金属層5が形成されており、底面部3の表面のNiおよび側壁部4Aの表面のNiをAuに置換することにより底面部3の表面および側壁部4Aの表面に接合膜6が形成されている。そのため、接続端子2Aと半田バンプ31との密着性が向上するので、接合膜6が形成されていない場合と比較して半田バンプ31と接続端子2Aとの接合強度を向上させることができる。   Further, a replacement metal layer 5 is formed as a surface layer on the surface of the bottom surface portion 3 and the surface of the side wall portion 4A of the connection terminal 2A, and Ni on the surface of the bottom surface portion 3 and Ni on the surface of the side wall portion 4A. Is replaced with Au, so that the bonding film 6 is formed on the surface of the bottom surface portion 3 and the surface of the side wall portion 4A. Therefore, the adhesion between the connection terminal 2A and the solder bump 31 is improved, so that the bonding strength between the solder bump 31 and the connection terminal 2A can be improved as compared with the case where the bonding film 6 is not formed.

このセラミック製実装基板1Aを製造するため、第1の実施形態の工程aにおいては、図3Aに示すように、接続端子2Aの底面部3を焼成前のセラミックシート20の表面に埋め込んでからセラミックシート20を焼成している。ここで、セラミックシート20に埋め込まれる底面部3および配線21は、名称や形状こそ異なるものの、印刷およびWIPにより焼成前のセラミックシート20に埋め込まれる金属という観点からは同じである。つまり、セラミックシート20に配線21を埋め込む工程と同様にして底面部3を埋め込むことができるので、焼成後のセラミックシート20の表面に接続端子2Aの底面部3をスパッタして形成するよりも容易にその底面部3を形成することができる。   In order to manufacture this ceramic mounting substrate 1A, in step a of the first embodiment, as shown in FIG. 3A, the bottom surface portion 3 of the connection terminal 2A is embedded in the surface of the ceramic sheet 20 before firing, and then the ceramic is mounted. The sheet 20 is fired. Here, although the bottom face part 3 and the wiring 21 embedded in the ceramic sheet 20 are different in name and shape, they are the same from the viewpoint of a metal embedded in the ceramic sheet 20 before firing by printing and WIP. That is, since the bottom surface portion 3 can be embedded in the same manner as the step of embedding the wiring 21 in the ceramic sheet 20, it is easier than forming the bottom surface portion 3 of the connection terminal 2A on the surface of the fired ceramic sheet 20 by sputtering. The bottom surface portion 3 can be formed.

また、工程aにおいて、底面部3はセラミックシート20の内部に埋め込まれる配線21と同一の材料となるAg、Au、CuまたはAg−Pdを用いて形成されている。そのため、セラミックシート20の表面に底面部3を埋め込む工程とその内側に配線21を埋め込む工程とを分け隔てなく同一の工程内において行なうことができるので、セラミック製実装基板1Aに係る製造工程の短縮化および簡略化を図ることができる。   In step a, the bottom surface portion 3 is formed using Ag, Au, Cu, or Ag—Pd, which is the same material as the wiring 21 embedded in the ceramic sheet 20. Therefore, the process of embedding the bottom surface portion 3 on the surface of the ceramic sheet 20 and the process of embedding the wiring 21 inside thereof can be performed in the same process without being separated, so that the manufacturing process related to the ceramic mounting substrate 1A can be shortened. And simplification.

さらに、第1の実施形態の工程bにおいては、図3Bおよび図3Cに示すように、シード膜7の形成前に置換用金属層5が底面部3の表面に電気めっき形成されている。また、シード膜7の除去工程の後の工程となる工程fにおいては、図2および図3Iに示すように、底面部3の表面を無電解Auめっきして底面部3の表面に置換用金属層5を介して接合膜6が形成されている。Au接合膜6は半田の主成分となるSnと密着性が良いので、接続端子2Aの底面部3と半田(半田バンプ31)との接合力を大きくすることができる。   Further, in step b of the first embodiment, as shown in FIGS. 3B and 3C, the replacement metal layer 5 is electroplated on the surface of the bottom surface portion 3 before the seed film 7 is formed. Further, in step f, which is a step after the step of removing seed film 7, as shown in FIGS. A bonding film 6 is formed via the layer 5. Since the Au bonding film 6 has good adhesion to Sn, which is the main component of the solder, the bonding force between the bottom surface portion 3 of the connection terminal 2A and the solder (solder bump 31) can be increased.

このシード膜7については、図3Gに示すように、工程dにおいて底面部3に側壁部4Aを電気めっき形成するために重要な役割を果たす。このシード膜7は、図示はしないが、TiもしくはCrを下層とし、Cuを上層とする積層構造になっている。下層となるTiもしくはCrは底面部3に用いられるAg、Au、CuまたはAg−Pdと密着性が良い。また、その上層となるCuはめっきの下地材として好適な材料である。そのため、シード膜7を形成することにより、接続端子2Aの底面部3と側壁部4Aとの密着性を高めることができる。   As shown in FIG. 3G, the seed film 7 plays an important role for electroplating the side wall portion 4A on the bottom surface portion 3 in step d. Although not shown, the seed film 7 has a laminated structure in which Ti or Cr is a lower layer and Cu is an upper layer. Ti or Cr serving as the lower layer has good adhesion with Ag, Au, Cu, or Ag—Pd used for the bottom surface portion 3. Moreover, Cu as the upper layer is a material suitable as a base material for plating. Therefore, by forming the seed film 7, the adhesion between the bottom surface portion 3 of the connection terminal 2A and the side wall portion 4A can be enhanced.

そして、その側壁部4Aの形成に必要なレジスト膜8の形成工程となる工程cにおいては、図3Fに示すように、レジスト膜8のパターンニング後にレジスト膜8を加熱収縮させている。レジスト膜8を加熱収縮すると、レジスト膜8の高さ方向に向かってレジスト膜8の幅が小さくなるようなテーパ8aがレジスト膜8の側面に形成される。そのため、図3Gに示すように、工程dにおいてレジスト膜8のテーパ8aに沿って側壁部4Aをめっき形成することにより、側壁部4Aの縦断面を上底が下底よりも長い等脚台形に似た形状に形成することができる。このような縦断面形状により、図2に示すように、その高さ方向に向かってその幅を拡大させるようなテーパ4Aaが側壁部4Aの両側面に形成されるので、半導体素子30に外的負荷が加えられたとしても略U状の接続端子2Aの内部にある変形した半田(第1の実施形態においては溶融変形した半田バンプ31)が接続端子2Aから抜け難くなり、半田(半田バンプ31)と接続端子2Aとの接合強度を向上させることができる。   In step c, which is a step of forming the resist film 8 necessary for forming the side wall portion 4A, the resist film 8 is heated and contracted after the patterning of the resist film 8 as shown in FIG. 3F. When the resist film 8 is heated and shrunk, a taper 8 a is formed on the side surface of the resist film 8 such that the width of the resist film 8 decreases in the height direction of the resist film 8. Therefore, as shown in FIG. 3G, the side wall 4A is formed by plating along the taper 8a of the resist film 8 in step d, so that the vertical cross section of the side wall 4A becomes an isosceles trapezoid whose upper base is longer than the lower base. It can be formed in a similar shape. With such a longitudinal cross-sectional shape, as shown in FIG. 2, the taper 4Aa that increases the width in the height direction is formed on both side surfaces of the side wall portion 4A. Even if a load is applied, the deformed solder (melted and deformed solder bump 31 in the first embodiment) inside the substantially U-shaped connection terminal 2A is difficult to be removed from the connection terminal 2A. ) And the connection terminal 2A can be improved.

また、工程dにおいては、図3Gに示すように、シード膜7の表面にCuまたはCuを主成分とする合金その他の下地となる金属を電気めっきして側壁部本体9Aを形成した後、Ni、Ni−Pその他のNiを主成分とする置換用金属層5を側壁部本体9Aの表面に電気めっきまたは無電解めっきすることによって側壁部4Aが形成されている。そして、図3Iに示すように、シード膜7の除去工程(工程e)の後に行なわれる工程fにおいては、側壁部4Aの表面を無電解Auめっきすることにより、側壁部4Aの表面のNiをAuに置換し、側壁部4Aの表面に接合膜6を形成している。底面部3に形成される接合膜6と同様、側壁部4Aに形成されたAu接合膜6は半田の主成分となるSnと密着性が良いので、接続端子2Aの側壁部4Aと半田との接合力を大きくすることができる。   Further, in step d, as shown in FIG. 3G, after the surface of the seed film 7 is electroplated with Cu or an alloy containing Cu as a main component or other base metal to form the side wall 9A, Ni The side wall portion 4A is formed by electroplating or electroless plating the surface of the side wall portion main body 9A with Ni-P or other Ni-based replacement metal layer 5 as a main component. As shown in FIG. 3I, in step f performed after the step of removing seed film 7 (step e), the surface of side wall portion 4A is plated with electroless Au so that Ni on the surface of side wall portion 4A is reduced. Substituting with Au, the bonding film 6 is formed on the surface of the side wall portion 4A. Similar to the bonding film 6 formed on the bottom surface portion 3, the Au bonding film 6 formed on the side wall portion 4A has good adhesion to Sn, which is the main component of the solder, so the side wall portion 4A of the connection terminal 2A and the solder The joining force can be increased.

次に、図4および図5を用いて、第2の実施形態のセラミック製実装基板1Bおよびその製造方法を説明する。ここで、図4は、図1の2−2矢視方向と同様の方向から見た第2の実施形態のセラミック製実装基板1Bの断面図を示している。また、図5は、図1の2−2矢視方向と同様の方向から見た第2の実施形態のセラミック製実装基板1Bの製造工程をA〜Hの順に示している。なお、図4に現される第2の実施形態のセラミック製実装基板1Bに係る複数のセラミックシート20については、接続端子2Bが形成される表面層のセラミックシート20Aおよびその下層のセラミックシート20Bのみを示している。   Next, the ceramic mounting board 1B of the second embodiment and the manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 4 shows a cross-sectional view of the ceramic mounting substrate 1B of the second embodiment viewed from the same direction as the direction of the arrow 2-2 in FIG. Moreover, FIG. 5 has shown the manufacturing process of ceramic mounting substrate 1B of 2nd Embodiment in order of AH seen from the same direction as the 2-2 arrow direction of FIG. In addition, about the several ceramic sheet 20 which concerns on the ceramic mounting board | substrate 1B of 2nd Embodiment shown in FIG. 4, only the ceramic sheet 20A of the surface layer in which the connection terminal 2B is formed, and the ceramic sheet 20B of the lower layer are formed. Is shown.

第2の実施形態のセラミック製実装基板1Bは、図4に示すように、セラミックシート20、配線21および接続端子2Bを備えている。第1の実施形態と第2の実施形態との相違点は接続端子2Bの側壁部4Bの形状であり、その他の底面部3ならびにセラミックシート20および配線21について相違点はない。そのため、接続端子2Bの側壁部4Bおよびその形成工程について重点的に説明する。   As shown in FIG. 4, the ceramic mounting board 1B of the second embodiment includes a ceramic sheet 20, wirings 21, and connection terminals 2B. The difference between the first embodiment and the second embodiment is the shape of the side wall portion 4B of the connection terminal 2B, and there is no difference between the other bottom surface portion 3, the ceramic sheet 20, and the wiring 21. Therefore, the side wall portion 4B of the connection terminal 2B and the formation process thereof will be mainly described.

接続端子2Bの側壁部4Bは、図4に示すように、きのこの縦断面形状のようにその上方においてその幅方向に広がる傘部10Bを有している。第2の実施形態の側壁部4Bにおいてはテーパを有しない側壁部本体9Bの上端に傘部10Bが形成された縦断面形状になっている。ただし、図示はしないが、その高さ方向に向かってその幅を拡大させるようなテーパ(第1の実施形態を参照)が側壁部本体9Bの両側面に形成されていてもよい。   As shown in FIG. 4, the side wall portion 4B of the connection terminal 2B has an umbrella portion 10B that extends in the width direction above the mushroom like a vertical cross-sectional shape. The side wall portion 4B of the second embodiment has a vertical cross-sectional shape in which an umbrella portion 10B is formed at the upper end of the side wall portion main body 9B having no taper. However, although not shown, tapers (see the first embodiment) that increase the width in the height direction may be formed on both side surfaces of the side wall portion main body 9B.

第2の実施形態のセラミック製実装基板1Bは、図5A〜Hに示すように、主として工程aから工程eを経て形成される。これら工程aから工程eの一連の流れは第1の実施形態と同様であるが、工程cおよび工程dにおいて第1の実施形態との相違点がある。   As shown in FIGS. 5A to 5H, the ceramic mounting board 1B of the second embodiment is formed mainly through the process a to the process e. A series of flow from step a to step e is the same as that in the first embodiment, but there is a difference from the first embodiment in steps c and d.

工程aにおいては、図5Aに示すように、接続端子2Bの底面部3を焼成前のセラミックシート20の表面に埋め込んだ後にセラミックシート20を焼成する。工程bにおいては、図5Bに示すように、セラミックシート20の焼成後に底面部3の表面に置換用金属層5を形成するとともに、図5Cに示すように、置換用金属層5の形成後にセラミックシート20の表面にシード膜7を形成する。   In step a, as shown in FIG. 5A, the ceramic sheet 20 is fired after the bottom surface portion 3 of the connection terminal 2B is embedded in the surface of the ceramic sheet 20 before firing. In step b, as shown in FIG. 5B, after firing the ceramic sheet 20, the replacement metal layer 5 is formed on the surface of the bottom surface portion 3, and as shown in FIG. 5C, the ceramic is formed after the formation of the replacement metal layer 5. A seed film 7 is formed on the surface of the sheet 20.

工程cにおいては、図5Dに示すように、シード膜7の表面にレジスト膜8を形成してから、図5Eに示すように、レジスト膜8をパターンニングすることにより、底面部3の上方に位置するシード膜7の表面であって略U状の接続端子2Bの側壁となる側壁部4Bが形成される面7aを外部に露出させるとともに、側壁部4Bが形成される面7a以外の面を被覆する。第2の実施形態においては側壁部4Bの少なくとも内側の側面にテーパを形成しないので、レジスト膜8を加熱収縮させない。ただし、前述したように、第1の実施形態と同様、レジスト膜8を加熱収縮させてレジスト膜8の側面にテーパを形成してもよい(図3F参照)。   In step c, a resist film 8 is formed on the surface of the seed film 7 as shown in FIG. 5D, and then the resist film 8 is patterned as shown in FIG. A surface 7a on the surface of the seed film 7 that is positioned and on which the side wall portion 4B that becomes the side wall of the substantially U-shaped connection terminal 2B is exposed to the outside, and a surface other than the surface 7a on which the side wall portion 4B is formed is exposed. Cover. In the second embodiment, since no taper is formed on at least the inner side surface of the side wall portion 4B, the resist film 8 is not heated and shrunk. However, as described above, similarly to the first embodiment, the resist film 8 may be heated and shrunk to form a taper on the side surface of the resist film 8 (see FIG. 3F).

工程dにおいては、図5Fに示すように、パターンニングされたレジスト膜8の形成後に外部に露出しているシード膜7の表面7aを電気めっきすることにより、シード膜7の表面に側壁部4Bを形成する。その際の電気めっきについては、図5Fに示すように、側壁部4Bがレジスト膜8の上面を部分的に覆うまでシード膜7の表面をめっきする。これにより、上方に傘部10Bを有する側壁部4Bが形成される。なお、工程cにおいてレジスト膜8の側面にテーパが形成されている場合は、工程dにおいてはテーパ(図3G参照)および傘部10Bを有する側壁部4Bが形成される。   In step d, as shown in FIG. 5F, the surface 7a of the seed film 7 exposed to the outside after the formation of the patterned resist film 8 is electroplated, whereby the sidewall 4B is formed on the surface of the seed film 7. Form. For electroplating at that time, the surface of the seed film 7 is plated until the side wall 4B partially covers the upper surface of the resist film 8 as shown in FIG. 5F. Thereby, the side wall part 4B which has the umbrella part 10B above is formed. In addition, when the taper is formed in the side surface of the resist film 8 in the process c, the side wall part 4B having the taper (see FIG. 3G) and the umbrella part 10B is formed in the process d.

この側壁部4Bは、第1の実施形態と同様、シード膜7の表面にCuまたはCuを主成分とする合金その他の下地となる金属を電気めっきして側壁部本体9Bを形成した後、Ni、Ni−Pその他のNiを主成分とする置換用金属層5を側壁部本体9Bの表面に電気めっきまたは無電解めっきすることによって形成されている。ここで、側壁部4Bの傘部10Bは、図示はしないが側壁部本体9Bに係る金属層と置換用金属層5との二層構造であっても良いし、図5Fに示すような置換用金属層5のみの単層構造であっても良い。   As in the first embodiment, the side wall 4B is formed by forming a side wall 9B by electroplating the surface of the seed film 7 with Cu or an alloy containing Cu as a main component or other base metal to form a side wall 9B. In addition, Ni-P or other substitutional metal layer 5 containing Ni as a main component is formed by electroplating or electroless plating on the surface of the side wall 9B. Here, although not shown, the umbrella portion 10B of the side wall portion 4B may have a two-layer structure of the metal layer related to the side wall portion main body 9B and the replacement metal layer 5, or for replacement as shown in FIG. 5F. A single layer structure having only the metal layer 5 may be used.

工程eにおいては、第1の実施形態と同様、図5Gに示すように、側壁部4Bの形成後にレジスト膜8を除去するとともに、図5Hに示すように、レジスト膜8の除去により外部に露出したシード膜7を除去する。その後、選択的な工程である工程fにおいては、図5Hに示すように、底面部3の置換用金属層5のNiおよび側壁部4Bの置換用金属層5のNiをAuに置換し、底面部3の表面および側壁部4Bの表面に接合膜6を形成する。   In step e, as in the first embodiment, as shown in FIG. 5G, the resist film 8 is removed after the formation of the side wall 4B, and as shown in FIG. 5H, the resist film 8 is removed and exposed to the outside. The seed film 7 is removed. Thereafter, in step f, which is an optional step, as shown in FIG. 5H, Ni in the replacement metal layer 5 on the bottom surface portion 3 and Ni in the replacement metal layer 5 on the side wall portion 4B are replaced with Au. The bonding film 6 is formed on the surface of the part 3 and the surface of the side wall part 4B.

次に、図4および図5を用いて、第2の実施形態のセラミック製実装基板1Bおよびその製造方法の作用を説明する。なお、第2の実施形態に係る作用は第1の実施形態に係る作用との共通点もあるため、第1の実施形態に係る作用との相違点のみを説明する。   Next, the operation of the ceramic mounting substrate 1B of the second embodiment and the manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS. In addition, since the effect | action which concerns on 2nd Embodiment also has a common point with the effect | action which concerns on 1st Embodiment, only a different point from the effect | action concerning 1st Embodiment is demonstrated.

第2の実施形態のセラミック製実装基板1Bに係る側壁部4Bは、図4に示すように、その上方においてその幅方向に広がる傘部10Bを有している。この傘部10Bを有することにより、縦断面略U状を形成する両側の接続端子2Bの入り口が狭くなるため、接続端子2Bに接合された半田バンプ31がその傘部10Bに引っかかって抜け難くなる。そのため、半導体素子30に外的負荷が加えられたとしても半田バンプ31が接続端子2Bから剥離してしまうことを防止することができる。   As shown in FIG. 4, the side wall portion 4 </ b> B according to the ceramic mounting substrate 1 </ b> B of the second embodiment has an umbrella portion 10 </ b> B that extends in the width direction above the side wall portion 4 </ b> B. By having the umbrella portion 10B, the entrances of the connection terminals 2B on both sides forming a substantially U-shaped longitudinal section are narrowed, so that the solder bumps 31 joined to the connection terminals 2B are caught by the umbrella portion 10B and are difficult to come off. . Therefore, even when an external load is applied to the semiconductor element 30, it is possible to prevent the solder bump 31 from being peeled off from the connection terminal 2B.

また、第2の実施形態のセラミック製実装基板1Bの製造方法に係る工程dにおいては、図5Fに示すように、レジスト膜8の上面を覆うまでシード膜7の表面をめっきすることにより、側壁部4Bの上方に傘部10Bを形成している。この側壁部4Bの傘部10Bにより、図4に示すように、略U状の接続端子2Bの内部にある半田(第2の実施形態においては溶融変形した半田バンプ31)を接続端子2Bから抜け難くすることができる。   Further, in step d according to the method for manufacturing the ceramic mounting substrate 1B of the second embodiment, as shown in FIG. 5F, the surface of the seed film 7 is plated until the upper surface of the resist film 8 is covered, thereby An umbrella portion 10B is formed above the portion 4B. As shown in FIG. 4, the umbrella portion 10B of the side wall portion 4B removes the solder (solder bump 31 melted and deformed in the second embodiment) inside the connection terminal 2B from the connection terminal 2B. Can be difficult.

次に、図6および図7を用いて、第3の実施形態のセラミック製実装基板1Cおよびその製造方法を説明する。ここで、図6は、図1の2−2矢視方向と同様の方向から見た第3の実施形態のセラミック製実装基板1Cの断面図を示している。また、図7は、図1の2−2矢視方向と同様の方向から見た第3の実施形態のセラミック製実装基板1Cの製造工程をA〜Jの順に示している。なお、図6に現される第3の実施形態のセラミック製実装基板1Cに係る複数のセラミックシート20については、接続端子2Cが形成される表面層のセラミックシート20Aおよびその下層のセラミックシート20Bのみを示している。   Next, a ceramic mounting board 1C of the third embodiment and a method for manufacturing the same will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 6 shows a cross-sectional view of the ceramic mounting substrate 1C of the third embodiment viewed from the same direction as the direction of the arrow 2-2 in FIG. Moreover, FIG. 7 has shown the manufacturing process of 1 C of ceramic mounting substrates of 3rd Embodiment in order of AJ seen from the same direction as the 2-2 arrow direction of FIG. In addition, as for the plurality of ceramic sheets 20 related to the ceramic mounting substrate 1C of the third embodiment shown in FIG. 6, only the surface layer ceramic sheet 20A on which the connection terminals 2C are formed and the ceramic sheet 20B below it. Is shown.

第3の実施形態のセラミック製実装基板1Cは、図6に示すように、セラミックシート20、配線21および接続端子2Cを備えている。また、接続端子2Cの側壁部4Cには傘部10Cが形成されている。これらセラミックシート20、配線21および接続端子2Cは第2の実施形態と同様である。すなわち、第2の実施形態と第3の実施形態との相違点は製造工程にあり、その製造工程の違いによって接続端子2Cの側壁部4Cの外観にわずかな違いが生じるが、その側壁部4Cの機能的形状には相違点はない。そのため、セラミック製実装基板1Cの製造方法について重点的に説明する。   As shown in FIG. 6, the ceramic mounting substrate 1 </ b> C of the third embodiment includes a ceramic sheet 20, wirings 21, and connection terminals 2 </ b> C. Moreover, the umbrella part 10C is formed in the side wall part 4C of the connection terminal 2C. These ceramic sheet 20, wiring 21 and connection terminal 2C are the same as those in the second embodiment. That is, the difference between the second embodiment and the third embodiment is in the manufacturing process, and the difference in the manufacturing process causes a slight difference in the appearance of the side wall portion 4C of the connection terminal 2C. There is no difference in the functional shape. Therefore, the manufacturing method of the ceramic mounting substrate 1C will be described mainly.

第3の実施形態のセラミック製実装基板1Cは、図7A〜Jに示すように、主として工程aおよび工程bならびに工程gから工程jを経て形成される。工程aおよび工程bについては第2の実施形態と同様であるが、工程gから工程jについては第2の実施形態と異なる。   As shown in FIGS. 7A to 7J, the ceramic mounting substrate 1C of the third embodiment is formed mainly through the process a, the process b, and the process g to the process j. The steps a and b are the same as those in the second embodiment, but the steps g to j are different from those in the second embodiment.

工程aにおいては、図7Aに示すように、接続端子2Cの底面部3を焼成前のセラミックシート20の表面に埋め込んだ後にセラミックシート20を焼成する。工程bにおいては、図7Bに示すように、セラミックシート20の焼成後に底面部3の表面に置換用金属層5を形成する。置換用金属層5は、第2の実施形態と同様、Ni−P、Niまたはその他のNiを主成分として形成されている。そして、図7Cに示すように、置換用金属層5の形成後にセラミックシート20の表面にシード膜7を形成する。このシード膜7も第2の実施形態と同様、TiもしくはCrを下層とし、Cuを上層とする積層構造になっている。   In step a, as shown in FIG. 7A, the bottom surface 3 of the connection terminal 2C is embedded in the surface of the ceramic sheet 20 before firing, and then the ceramic sheet 20 is fired. In step b, as shown in FIG. 7B, the replacement metal layer 5 is formed on the surface of the bottom surface portion 3 after firing the ceramic sheet 20. As in the second embodiment, the replacement metal layer 5 is formed of Ni—P, Ni, or other Ni as a main component. Then, as shown in FIG. 7C, a seed film 7 is formed on the surface of the ceramic sheet 20 after the replacement metal layer 5 is formed. Similar to the second embodiment, the seed film 7 has a laminated structure in which Ti or Cr is a lower layer and Cu is an upper layer.

工程gにおいては、図7Dに示すように、シード膜7の表面に側壁部4Cとなる側壁層11を形成する。その際、第2の実施形態の工程cとは異なり、レジスト膜8をシード膜7の表面に形成しない(図5Dを参照)。ここで、この側壁層11は、シード膜7の表面に第1の金属層12を積層し、その第1の金属層12の表面に第2の金属層13をめっきすることによって形成されている。この第1の金属層12は、CuまたはCuを主成分とする合金をシード膜7の表面に電気めっきして形成されるものであり、第2の実施形態の側壁部本体9Bと同様の材料を用いて形成されている。CuまたはCuを主成分とする合金の代替金属としては、めっきの下地として好適な金属を用いても良い。また、第2の金属層13は、Ni、Ni−Pその他のNiを主成分とする置換用金属を第1の金属層12の表面に電気めっきまたは無電解めっきして形成されるものであり、第2の実施形態の置換用金属層5と同様の材料を用いて形成されている。   In step g, as shown in FIG. 7D, a sidewall layer 11 to be the sidewall portion 4C is formed on the surface of the seed film 7. At this time, unlike the step c of the second embodiment, the resist film 8 is not formed on the surface of the seed film 7 (see FIG. 5D). Here, the side wall layer 11 is formed by laminating the first metal layer 12 on the surface of the seed film 7 and plating the second metal layer 13 on the surface of the first metal layer 12. . The first metal layer 12 is formed by electroplating Cu or an alloy containing Cu as a main component on the surface of the seed film 7, and is the same material as that of the side wall portion main body 9B of the second embodiment. It is formed using. As an alternative metal for Cu or an alloy containing Cu as a main component, a metal suitable as a base for plating may be used. The second metal layer 13 is formed by electroplating or electrolessly plating the surface of the first metal layer 12 with a replacement metal mainly composed of Ni, Ni-P, or Ni. The same material as that of the replacement metal layer 5 of the second embodiment is used.

工程hにおいては、図7Eに示すように、側壁層11の表面にレジスト膜8を形成する。そして、図7Fに示すように、そのレジスト膜8をパターンニングすることにより、側壁層11の表面であって側壁部4Cの上面(図1および図6を参照)となる表面11aをレジスト膜8により被覆する。   In step h, as shown in FIG. 7E, a resist film 8 is formed on the surface of the sidewall layer 11. Then, as shown in FIG. 7F, by patterning the resist film 8, a surface 11a which is the surface of the side wall layer 11 and is the upper surface of the side wall portion 4C (see FIGS. 1 and 6) is formed. Cover with.

工程iにおいては、図7Gおよび図7Hに示すように、パターンニングされたレジスト膜8の形成後、外部に露出した側壁層11をエッチングすることにより、側壁部4Cを形成する。側壁層11のエッチングについては、第3の実施形態とは異なりその側壁層11を形成する第2の金属層13および第1の金属層12の両層を同時にエッチングするエッチング液を用いて行なっても良い。しかし、第3の実施形態の工程iにおいては、第1の金属層12または第2の金属層13のいずれか一層をエッチングするエッチング液を用いてそれぞれの層を個別にエッチングすることにより、等方性エッチングの性質を利用して側壁部4Cの上方に図7Hに示すような傘部10Cを形成している。   In step i, as shown in FIGS. 7G and 7H, after the patterned resist film 8 is formed, the sidewall layer 11 exposed to the outside is etched to form the sidewall portion 4C. Unlike the third embodiment, the etching of the sidewall layer 11 is performed using an etching solution that simultaneously etches both the second metal layer 13 and the first metal layer 12 forming the sidewall layer 11. Also good. However, in step i of the third embodiment, by etching each layer individually using an etchant that etches either the first metal layer 12 or the second metal layer 13, etc. An umbrella portion 10C as shown in FIG. 7H is formed above the side wall portion 4C by utilizing the property of isotropic etching.

すなわち、第3の実施形態の工程iにおいては、はじめに、図7Gに示すように、第2の金属層13をエッチングするが第1の金属層12をエッチングしない第2の金属層用エッチング液を用いて側壁層11の表面層である第2の金属層13のみを等方性エッチングする。これにより、第2の金属層13においては、エッチングされやすいレジスト膜8の下方部分の幅がレジスト膜8の幅よりも狭くなるようなエッチングがされるとともに、エッチングされにくい第1の金属層12の上方部分の幅がレジスト膜8の下方部分と比較して広がるようなエッチングがされる。そのため、第2の金属層13が傘部10Cとなるようにエッチングされる。ここで、第2の金属層13はNi、Ni−Pその他のNiを主成分とする置換用金属であるため、この第2の金属層用エッチング液としては、硫酸および塩酸を含有する硫酸系エッチング液、塩化第二鉄を含有する塩酸系エッチング液などのNiエッチング液もしくはNi−Pエッチング液またはNiを主成分とする置換用金属に対するエッチング液が用いられている。   That is, in step i of the third embodiment, first, as shown in FIG. 7G, a second metal layer etchant that etches the second metal layer 13 but does not etch the first metal layer 12 is used. Only the second metal layer 13 which is the surface layer of the sidewall layer 11 is isotropically etched. As a result, the second metal layer 13 is etched such that the width of the lower portion of the resist film 8 that is easily etched is narrower than the width of the resist film 8, and the first metal layer 12 that is difficult to etch is etched. Etching is performed such that the width of the upper portion of the resist film is wider than that of the lower portion of the resist film 8. Therefore, the second metal layer 13 is etched so as to become the umbrella portion 10C. Here, since the second metal layer 13 is Ni, Ni-P, or other substitutional metal containing Ni as a main component, the second metal layer etching solution is sulfuric acid containing sulfuric acid and hydrochloric acid. An etching solution, a Ni etching solution such as a hydrochloric acid-based etching solution containing ferric chloride, a Ni-P etching solution, or an etching solution for a replacement metal containing Ni as a main component is used.

また、第2の金属層13のエッチング終了後においては、第1の金属層12をエッチングするが第2の金属層13およびシード膜7をエッチングしない第1の金属層用エッチング液を用いて、第1の金属層12のみを等方性エッチングする。これにより、第1の金属層12においては、エッチングされやすい第2の金属層13の下方部分の幅が傘部10Cとなる第2の金属層13の幅よりも狭くなるようなエッチングがされるとともに、シード膜7の上方部分の幅が傘部10Cとなる第2の金属層13の下方部分と比較して広がるようなエッチングがされる。そのため、傘部10Cとなる第2の金属層13を支持する側壁部本体9Cとなるように第1の金属層12がエッチングされる。ここで、第1の金属層12はCuまたはCuを主成分とする合金であるため、この第1の金属層用エッチング液としては、硫酸第二鉄を含有する硫酸系エッチング液、塩化第二鉄を含有する塩酸系エッチング液、過硫酸アンモニウム系エッチング液、塩化第二銅系エッチング液その他のCuエッチング液が用いられている。   Further, after the etching of the second metal layer 13 is completed, the first metal layer etchant that etches the first metal layer 12 but does not etch the second metal layer 13 and the seed film 7 is used. Only the first metal layer 12 is isotropically etched. As a result, the first metal layer 12 is etched such that the width of the lower portion of the second metal layer 13 that is easily etched is narrower than the width of the second metal layer 13 that forms the umbrella portion 10C. At the same time, etching is performed such that the width of the upper portion of the seed film 7 is wider than that of the lower portion of the second metal layer 13 that becomes the umbrella portion 10C. Therefore, the first metal layer 12 is etched so as to become the side wall portion main body 9C that supports the second metal layer 13 that becomes the umbrella portion 10C. Here, since the first metal layer 12 is Cu or an alloy containing Cu as a main component, the first metal layer etching solution includes a sulfuric acid-based etching solution containing ferric sulfate, a second chloride. A hydrochloric acid-based etching solution containing iron, an ammonium persulfate-based etching solution, a cupric chloride-based etching solution, and other Cu etching solutions are used.

工程jにおいては、図7Iに示すように、側壁部4Cの形成後にレジスト膜8を除去する。そして、レジスト膜8の除去後、図7Jに示すように、側壁部4Cの形成後、すなわち第1の金属層12のエッチング後、外部に露出したシード膜7を除去する。このレジスト膜8の除去およびシード膜7の除去は、第2の実施形態の工程eにおいて行なわれる手法と同様にして行なわれる。   In step j, as shown in FIG. 7I, the resist film 8 is removed after the formation of the side wall portion 4C. Then, after the resist film 8 is removed, as shown in FIG. 7J, the seed film 7 exposed to the outside is removed after the side wall portion 4C is formed, that is, after the first metal layer 12 is etched. The removal of the resist film 8 and the removal of the seed film 7 are performed in the same manner as the method performed in step e of the second embodiment.

そして、第2の実施形態と同様、第3の実施形態のセラミック製実装基板1Cの製造方法においては、選択的な工程として工程jの後の工程となる工程k(工程fと同工程)を備えている。この工程kにおいては、図7Jに示すような底面部3の表面および側壁部4Cの表面(すなわち第2の金属層13の表面)を無電解Auめっきすることにより、底面部3の表面のNiおよび側壁部4Cの表面のNiをAuに置換して底面部3の表面および側壁部4Cの表面に接合膜6を形成する。第2の実施形態と同様、接合膜6を必要とする場合は工程kの終了によりセラミック製実装基板1Cの製造工程が全て終了し、接合膜6を必要としない場合は工程jの終了によりセラミック製実装基板1Cの製造工程が全て終了する。   As in the second embodiment, in the method for manufacturing the ceramic mounting substrate 1C of the third embodiment, the process k (the same process as the process f), which is a process subsequent to the process j, is performed as an optional process. I have. In this step k, the surface of the bottom surface portion 3 is subjected to electroless Au plating on the surface of the bottom surface portion 3 and the surface of the side wall portion 4C (that is, the surface of the second metal layer 13) as shown in FIG. Then, Ni on the surface of the side wall portion 4C is replaced with Au, and the bonding film 6 is formed on the surface of the bottom surface portion 3 and the surface of the side wall portion 4C. As in the second embodiment, when the bonding film 6 is required, the manufacturing process of the ceramic mounting substrate 1C is completed by the completion of the process k, and when the bonding film 6 is not required, the ceramic is obtained by the completion of the process j. All the manufacturing steps of the manufactured mounting substrate 1C are completed.

次に、図6および図7を用いて、第3の実施形態のセラミック製実装基板1Cおよびその製造方法の作用を説明する。なお、第3の実施形態のセラミック製実装基板1Cに係る作用は第2の実施形態のセラミック製実装基板1Bに係る作用と共通している。また、第3の実施形態のセラミック製実装基板1Cの製造方法に係る作用は第2の実施形態のセラミック製実装基板1Bの製造方法に係る作用と共通する点もある。そのため、第3の実施形態のセラミック製実装基板1Cおよびその製造方法に係る作用については、第2の実施形態のセラミック製実装基板1Bおよびその製造方法との相違点のみを詳細に説明する。   Next, the operation of the ceramic mounting substrate 1C of the third embodiment and the manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS. Note that the action related to the ceramic mounting substrate 1C of the third embodiment is common to the action related to the ceramic mounting board 1B of the second embodiment. Further, the operation related to the method for manufacturing the ceramic mounting substrate 1C of the third embodiment has the same point as the operation related to the method for manufacturing the ceramic mounting substrate 1B of the second embodiment. Therefore, only the differences between the ceramic mounting substrate 1C of the third embodiment and the method for manufacturing the ceramic mounting substrate 1B of the second embodiment and the manufacturing method thereof will be described in detail.

第3の実施形態のセラミック製実装基板1Cは、図6に示すように、セラミックシート20、配線21および接続端子2Cを備えている。第2の実施形態と同様、接続端子2Cの縦断面が略U状に形成されているので、半田バンプ31と接続端子2Cとの接合において接続端子2Cの側壁部4Cだけでなくその底面部3をも利用することができる。そのため、半田バンプ31と接続端子2Cとの接合面積および電気的接続面積を拡大させることができる。   As shown in FIG. 6, the ceramic mounting substrate 1 </ b> C of the third embodiment includes a ceramic sheet 20, wirings 21, and connection terminals 2 </ b> C. Similar to the second embodiment, since the longitudinal section of the connection terminal 2C is formed in a substantially U shape, not only the side wall portion 4C of the connection terminal 2C but also its bottom surface portion 3 at the joint of the solder bump 31 and the connection terminal 2C. Can also be used. Therefore, the bonding area and the electrical connection area between the solder bump 31 and the connection terminal 2C can be increased.

また、この底面部3は、図7Aに示すように、工程aにおいてセラミックシート20を焼成する前に埋め込まれている。そのため、焼成後のセラミックシート20の表面に底面部3を形成するよりも容易にその底面部3を形成することができる。   Further, as shown in FIG. 7A, the bottom surface portion 3 is embedded before the ceramic sheet 20 is fired in the step a. Therefore, the bottom surface portion 3 can be formed more easily than forming the bottom surface portion 3 on the surface of the fired ceramic sheet 20.

さらに、この側壁部4Cは、図6に示すように、その上方においてその幅方向に広がる傘部10Cを有している。第2の実施形態の工程dにおいては、図5Fに示すように、めっきの高さをレジスト膜8の高さよりも高くすることにより側壁部4Bに傘部10Bを形成している。しかし、第3の実施形態の工程iにおいては、図7Gおよび図7Hに示すように、第1の金属層12および第2の金属層13による側壁部4Cの積層構造および異なるエッチング液による等方性エッチングを利用して側壁部4Cに傘部10Cを形成している。この傘部10Cの形成により、図6に示すように、縦断面略U状の接続端子2Cの入り口が狭くなるため、接続端子2Cに接合された半田バンプ31が抜け難くなる。そのため、半導体素子30に外的負荷が加えられたとしても半田バンプ31が接続端子2Cから剥離してしまうことを防止することができる。   Further, as shown in FIG. 6, the side wall portion 4 </ b> C has an umbrella portion 10 </ b> C that extends in the width direction above the side wall portion 4 </ b> C. In step d of the second embodiment, as shown in FIG. 5F, the umbrella portion 10 </ b> B is formed on the side wall portion 4 </ b> B by making the height of plating higher than the height of the resist film 8. However, in step i of the third embodiment, as shown in FIGS. 7G and 7H, the laminated structure of the side wall portion 4C by the first metal layer 12 and the second metal layer 13 and isotropic by different etching liquids. The umbrella portion 10C is formed on the side wall portion 4C using reactive etching. By forming the umbrella portion 10C, as shown in FIG. 6, the entrance of the connection terminal 2C having a substantially U-shaped longitudinal section is narrowed, so that the solder bump 31 bonded to the connection terminal 2C is difficult to come off. Therefore, even when an external load is applied to the semiconductor element 30, it is possible to prevent the solder bump 31 from being peeled off from the connection terminal 2C.

ここで、これら底面部3においては、図7Bに示す工程bを経ることにより、Ni、Ni−Pその他のNiを主成分とする置換用金属層5が底面部3の表面層として形成される。また、側壁部4Cにおいては、図7Dに示す工程gを経ることにより、前述した置換用金属層5の役割を果たす第2の金属層13が形成される。そして、図7Jに示す工程kにおいて、この置換用金属層5のNiおよび第2の金属層13のNiがAuと置換することにより、底面部3の表面および側壁部4Cの表面にAu接合膜6が形成される。このAu接合膜6は、図6に示すように、第2の実施形態と同様、半田(第3の実施形態においては半田バンプ31)の主成分となるSnと密着性が良いので、接続端子2Cの底面部3および側壁部4Cと半田との接合力を大きくすることができる。   Here, in these bottom surface portions 3, Ni, Ni—P, and other substitutional metal layers 5 mainly composed of Ni are formed as a surface layer of the bottom surface portion 3 through the process b shown in FIG. 7B. . In addition, in the side wall portion 4C, the second metal layer 13 serving as the above-described replacement metal layer 5 is formed through the process g shown in FIG. 7D. In step k shown in FIG. 7J, Ni in the replacement metal layer 5 and Ni in the second metal layer 13 are replaced with Au, so that the Au bonding film is formed on the surface of the bottom surface portion 3 and the surface of the side wall portion 4C. 6 is formed. As shown in FIG. 6, the Au bonding film 6 has good adhesion to Sn as a main component of solder (solder bump 31 in the third embodiment), as in the second embodiment. The joining force between the bottom surface portion 3 and the side wall portion 4C of 2C and the solder can be increased.

すなわち、第1から第3の実施形態のセラミック製実装基板1A〜1Cによれば、半田バンプ31と接合させる接続端子2A〜2Cの縦断面が略U状になっていることから、接合面積および電気的接続面積を拡大させる。そのため、従来のセラミック製実装基板101と比較して、半田バンプ31と接続端子2A〜2Cとの接続面積を減少させることなくそれらの接続強度を向上させることができる。   That is, according to the ceramic mounting boards 1A to 1C of the first to third embodiments, since the longitudinal cross sections of the connection terminals 2A to 2C to be joined to the solder bump 31 are substantially U-shaped, Increase the electrical connection area. Therefore, compared with the conventional ceramic mounting substrate 101, the connection strength between the solder bump 31 and the connection terminals 2A to 2C can be improved without reducing the connection area.

また、第1から第3の実施形態のセラミック製実装基板1A〜1Cの製造方法によれば、縦断面略U状の接続端子2A〜2Cの底面部3を内層に埋め込まれる配線21と同様に焼成前のセラミックシート20の表面に埋め込んでいるので、セラミック製実装基板1A〜1Cの製造工程や作業内容、作業時間をほとんど変更することなく接合強度および電気的接続に優れた接続端子2A〜2Cを有するセラミック製実装基板1A〜1Cを製造することができる。   Moreover, according to the manufacturing method of the ceramic mounting substrates 1A to 1C according to the first to third embodiments, the bottom surface portion 3 of the connection terminals 2A to 2C having a substantially U-shaped longitudinal section is similar to the wiring 21 embedded in the inner layer. Since it is embedded in the surface of the ceramic sheet 20 before firing, the connection terminals 2A to 2C are excellent in bonding strength and electrical connection without substantially changing the manufacturing process, work contents, and work time of the ceramic mounting boards 1A to 1C. The ceramic mounting boards 1A to 1C having the above can be manufactured.

なお、本発明は、前述した実施形態などに限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above etc., A various change is possible as needed.

例えば、第3の実施形態のセラミック製実装基板1Cにおいては、側壁部4Cに傘部10Cを形成するため、図7Dに示す工程gにおいて側壁層11が二層構造になっている。ここで、他の実施形態において図6に示すような傘部10Cを形成しない場合、図7Dに示すような側壁層11を第1の金属層12と同様の層のみによる単層構造にしても良い。その際、工程gにおいては、CuまたはCuを主成分とする合金からなる側壁層11を形成した後、Ni、Ni−Pその他のNiを主成分とする置換用金属を置換用金属層5として側壁層11の表面に無電解めっきすることによって側壁部が形成されていることが好ましい(この場合、置換用金属層5の膜厚は薄く形成されるため、傘部10Cを形成するための第2の金属層13とはなり得ない。)。   For example, in the ceramic mounting substrate 1C of the third embodiment, since the umbrella portion 10C is formed on the sidewall portion 4C, the sidewall layer 11 has a two-layer structure in step g shown in FIG. 7D. Here, when the umbrella portion 10C as shown in FIG. 6 is not formed in another embodiment, the side wall layer 11 as shown in FIG. 7D is made into a single layer structure composed of only the same layer as the first metal layer 12. good. At that time, in step g, after forming the side wall layer 11 made of Cu or an alloy containing Cu as a main component, Ni, Ni-P, or other replacement metal containing Ni as a main component is used as the replacement metal layer 5. It is preferable that the side wall portion is formed by electroless plating on the surface of the side wall layer 11 (in this case, since the thickness of the replacement metal layer 5 is formed thin, the first portion for forming the umbrella portion 10C). 2 cannot be the metal layer 13).

また、側壁層11を単層構造にする場合、図7Hに示す工程i(側壁層11のエッチング工程)においては、接続端子の縦断面を開いた略U状ではなく、底面部3と側壁部4Cとのなす角が90°となる正確なU状に近づけるため、側壁層11を等方性エッチングするのではなく、異方性エッチングすることが好ましい。   Further, when the sidewall layer 11 has a single layer structure, in the step i (etching step of the sidewall layer 11) shown in FIG. In order to approximate an accurate U shape with an angle formed by 4C of 90 °, the sidewall layer 11 is preferably subjected to anisotropic etching rather than isotropic etching.

また、第1から第3の実施形態に係る接続端子の縦断面は、図2、図4および図6に示すように、1つの底面部3の幅方向の両側から2つの側壁部4A〜4Cがそれぞれ起立した1つの略U状になっている。しかし、他の実施形態においては、図8に示すように、1つの底面部3の幅方向の両側およびその内側の面から3個以上の側壁部4Dが並列して起立している2個以上の並列した略U状になっていてもよい。   Further, as shown in FIGS. 2, 4, and 6, the longitudinal cross section of the connection terminal according to the first to third embodiments has two side wall portions 4 </ b> A to 4 </ b> C from both sides in the width direction of one bottom surface portion 3. Are substantially U-shaped in a standing manner. However, in other embodiments, as shown in FIG. 8, two or more side walls 4 </ b> D are standing upright in parallel from both sides in the width direction of one bottom surface 3 and the inner surface thereof. May be substantially U-shaped in parallel.

さらに、本発明に係る接続端子については、その縦断面が略U状であればよい。そのため、図9または図10に示すように、長方形または円形の底面部3の周縁に側壁部4E、4Fがめっき形成されて側壁部4E、4Fが底面部3から筒状に起立することにより、接続端子2E、2Fが有底四角穴15または有底丸穴16を有するように形成されていてもよい。この場合、図9の2−2矢視方向および図10の2−2矢視方向は図2と同様になり、有底四角穴15または有底丸穴16を有する接続端子2E、2Fの縦断面の形状は、第1から第3の実施形態のセラミック製実装基板1A〜1Cに係る接続端子2A〜2Cの縦断面の形状と同様に略U状となる。また、有底四角穴15または有底丸穴16を有する接続端子2E、2Fを形成することにより、接合される半田バンプ31の側面が接続端子2E、2Fの側壁部4E、4Fに囲繞されるので、半田バンプ31と接続端子2E、2Fとの接合面積および電気的接続面積を拡大させることができる。これにより、半田バンプ31と接続端子2E、2Fとの接合強度を向上させることができるとともに、半田バンプ31と接続端子2E、2Fとの電気抵抗を低くすることができる。   Further, the connection terminal according to the present invention may have a substantially U-shaped longitudinal section. Therefore, as shown in FIG. 9 or FIG. 10, the side walls 4E and 4F are plated on the periphery of the rectangular or circular bottom surface portion 3, and the side walls 4E and 4F stand up from the bottom surface portion 3 in a cylindrical shape. The connection terminals 2E and 2F may be formed to have the bottomed square hole 15 or the bottomed round hole 16. In this case, the 2-2 arrow direction in FIG. 9 and the 2-2 arrow direction in FIG. 10 are the same as those in FIG. 2, and the longitudinal section of the connection terminals 2E and 2F having the bottomed square hole 15 or the bottomed round hole 16 The shape of the surface is substantially U-shaped, similar to the shape of the longitudinal section of the connection terminals 2A to 2C according to the ceramic mounting substrates 1A to 1C of the first to third embodiments. Further, by forming the connection terminals 2E and 2F having the bottomed square holes 15 or the bottomed round holes 16, the side surfaces of the solder bumps 31 to be joined are surrounded by the side walls 4E and 4F of the connection terminals 2E and 2F. Therefore, the bonding area and the electrical connection area between the solder bump 31 and the connection terminals 2E and 2F can be increased. Thereby, the bonding strength between the solder bump 31 and the connection terminals 2E and 2F can be improved, and the electrical resistance between the solder bump 31 and the connection terminals 2E and 2F can be lowered.

そして、セラミックシート20については、LTCCのほかにもHTCCも当然に利用可能である。   And as for the ceramic sheet 20, HTCC can naturally be used besides LTCC.

第1の実施形態のセラミック製実装基板に半導体素子が搭載された状態を示す平面図The top view which shows the state by which the semiconductor element was mounted in the ceramic mounting board | substrate of 1st Embodiment. 図1の2−2矢視断面図2-2 sectional view of FIG. 図1の2−2矢視方向から見た第1の実施形態のセラミック製実装基板の製造工程をA〜Iの順に示す縦断面図The longitudinal cross-sectional view which shows the manufacturing process of the ceramic mounting substrate of 1st Embodiment seen from the 2-2 arrow direction of FIG. 1 in order of AI. 第2の実施形態のセラミック製実装基板を示す縦断面図A longitudinal sectional view showing a ceramic mounting substrate of the second embodiment 第2の実施形態のセラミック製実装基板の製造工程をA〜Hの順に示す縦断面図The longitudinal cross-sectional view which shows the manufacturing process of the ceramic mounting board of 2nd Embodiment in order of AH. 第3の実施形態のセラミック製実装基板を示す縦断面図A longitudinal sectional view showing a ceramic mounting board according to a third embodiment 第3の実施形態のセラミック製実装基板の製造工程をA〜Jの順に示す縦断面図The longitudinal cross-sectional view which shows the manufacturing process of the ceramic mounting board of 3rd Embodiment in order of AJ 他の実施形態のセラミック製実装基板であってその底面部の幅方向の両側およびその内側の面から3以上の側壁部が並列して起立しているものを示す縦断面図The longitudinal cross-sectional view which shows the ceramic mounting board of other embodiment, Comprising: Three or more side wall parts stand up in parallel from the both sides of the width direction of the bottom face part, and its inner surface 他の実施形態のセラミック製実装基板であってその接続端子が有底四角穴を有するように形成されているものを示す平面図The top view which shows what is formed so that it may have a bottomed square hole, it is the ceramic mounting board of other embodiment 他の実施形態のセラミック製実装基板であってその接続端子が有底丸穴を有するように形成されているものを示す平面図The top view which shows what is formed so that it may have a bottomed round hole in the ceramic mounting board of other embodiment 従来のセラミック製実装基板であってその接続端子が平板状に形成されているものを示す縦断面図A longitudinal sectional view showing a conventional ceramic mounting board whose connecting terminals are formed in a flat plate shape 従来のセラミック製実装基板であってその接続端子が二股以上のフォーク状に形成されているものを示す縦断面図A longitudinal sectional view showing a conventional ceramic mounting board in which the connection terminal is formed in a fork shape having two or more branches

符号の説明Explanation of symbols

1A〜1C セラミック製実装基板
2A〜2C 接続端子
3 底面部
4A〜4C 側壁部
5 置換用金属層
6 接合膜
20 セラミックシート
21 配線
30 半導体素子
31 バンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A-1C Ceramic mounting board 2A-2C Connection terminal 3 Bottom part 4A-4C Side wall part 5 Substitution metal layer 6 Joining film 20 Ceramic sheet 21 Wiring 30 Semiconductor element 31 Bump

Claims (10)

縦断面略U状に形成される接続端子の底面となる底面部を焼成前のセラミックシートの表面に埋め込んだ後に前記セラミックシートを焼成する工程aと、
焼成後の前記セラミックシートの表面上にシード膜を形成する工程bと、
前記シード膜の表面にレジスト膜を形成してから前記レジスト膜をパターンニングすることにより、前記底面部の上方に位置する前記シード膜の表面であって略U状の前記接続端子の側壁となる側壁部が形成される面を外部に露出させるとともに、前記側壁部が形成される面以外の面を被覆する工程cと、
パターンニングされた前記レジスト膜の形成後に外部に露出している前記シード膜の表面をめっきすることにより、前記シード膜の表面に側壁部を形成する工程dと、
前記側壁部の形成後に前記レジスト膜を除去するとともに、前記レジスト膜の除去により外部に露出した前記シード膜を除去する工程eと
を備えていることを特徴とするセラミック製実装基板の製造方法。
A step of firing the ceramic sheet after embedding a bottom surface portion of the connection terminal formed in a substantially U-shaped longitudinal section in the surface of the ceramic sheet before firing;
Forming a seed film on the surface of the ceramic sheet after firing;
By forming a resist film on the surface of the seed film and then patterning the resist film, the surface of the seed film located above the bottom surface portion becomes the sidewall of the connection terminal that is substantially U-shaped. A step c for exposing a surface on which the side wall portion is formed to the outside and covering a surface other than the surface on which the side wall portion is formed;
Forming a sidewall portion on the surface of the seed film by plating the surface of the seed film exposed to the outside after the formation of the patterned resist film; and
And a step (e) of removing the resist film after forming the side wall and removing the seed film exposed to the outside by the removal of the resist film.
前記工程cにおいては、前記レジスト膜のパターンニング後に前記レジスト膜を加熱収縮させることにより、前記レジスト膜の高さ方向に向かって前記レジスト膜の幅が小さくなるようなテーパを前記レジスト膜の側面に形成し、
前記工程dにおいては、前記レジスト膜のテーパに沿って前記側壁部をめっき形成することにより、上底が下底よりも長い等脚台形状もしくはそれに似た形状の縦断面を有する側壁部を形成する
ことを特徴とする請求項1に記載のセラミック製実装基板の製造方法。
In the step c, the resist film is heated and shrunk after patterning of the resist film, so that a taper is formed such that the width of the resist film decreases in the height direction of the resist film. Formed into
In the step d, by forming the side wall portion along the taper of the resist film, a side wall portion having an isosceles trapezoidal shape in which the upper base is longer than the lower bottom or a shape similar thereto is formed. The method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to claim 1, wherein:
前記工程dにおいては、前記レジスト膜の上面を覆うまで前記シード膜の表面をめっきすることにより、上方に傘部を有する前記側壁部を形成する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のセラミック製実装基板の製造方法。
3. The step d according to claim 1, wherein in the step d, the side wall portion having the umbrella portion is formed by plating the surface of the seed film until the upper surface of the resist film is covered. The manufacturing method of the ceramic mounting board | substrate of description.
縦断面略U状に形成される接続端子の底面となる底面部を焼成前のセラミックシートの表面に埋め込んだ後に前記セラミックシートを焼成する工程aと、
焼成後の前記セラミックシートの表面上にシード膜を形成する工程bと、
前記シード膜の表面に側壁部となる側壁層を形成する工程gと、
前記側壁層の表面にレジスト膜を形成してから前記レジスト膜をパターンニングすることにより、前記側壁層の表面であって前記側壁部の上面となる表面を前記レジスト膜により被覆する工程hと、
パターンニングされた前記レジスト膜の形成後に外部に露出した前記側壁層をエッチングすることにより、前記側壁部を形成する工程iと、
前記側壁部の形成後に前記レジスト膜を除去するとともに、前記側壁部の形成後に外部に露出した前記シード膜を除去する工程jと
を備えていることを特徴とするセラミック製実装基板の製造方法。
A step of firing the ceramic sheet after embedding a bottom surface portion of the connection terminal formed in a substantially U-shaped longitudinal section in the surface of the ceramic sheet before firing;
Forming a seed film on the surface of the ceramic sheet after firing;
Forming a sidewall layer to be a sidewall portion on the surface of the seed film; and
Forming a resist film on the surface of the side wall layer and then patterning the resist film, thereby covering the surface of the side wall layer and the upper surface of the side wall portion with the resist film; and
Forming the sidewall by etching the sidewall layer exposed to the outside after the patterned resist film is formed; and
And a step (j) of removing the resist film after forming the side wall and removing the seed film exposed to the outside after forming the side wall.
前記工程gにおいては、前記シード膜の表面に第1の金属層および第2の金属層を順にめっき形成することにより前記側壁が形成されており、
前記工程iにおいては、前記第2の金属層をエッチングするが前記第1の金属層をエッチングしない第2の金属層用エッチング液を用いて前記側壁層の表面層である第2の金属層のみを等方性エッチングした後に、前記第1の金属層をエッチングするが前記第2の金属層および前記シード膜をエッチングしない第1の金属層用エッチング液を用いて前記第1の金属層のみを等方性エッチングすることにより、前記側壁部の上方に傘部を形成する
ことを特徴とする請求項4に記載のセラミック製実装基板の製造方法。
In the step g, the sidewall layer is formed by sequentially plating the first metal layer and the second metal layer on the surface of the seed film,
In the step i, only the second metal layer that is the surface layer of the sidewall layer is etched using a second metal layer etching solution that etches the second metal layer but does not etch the first metal layer. After isotropic etching, the first metal layer is etched, but only the first metal layer is etched using an etching solution for the first metal layer that does not etch the second metal layer and the seed film. The method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to claim 4, wherein the umbrella portion is formed above the side wall portion by isotropic etching.
前記底面部は、前記セラミックシートの内部に埋め込まれる配線と同一の材料となるAg、Au、CuまたはAg−Pdを用いて形成されている
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のセラミック製実装基板の製造方法。
The said bottom face part is formed using Ag, Au, Cu, or Ag-Pd which becomes the same material as the wiring embedded in the inside of the ceramic sheet. A method for manufacturing a ceramic mounting board according to claim 1.
前記工程bにおいては、前記シード膜の形成前に、Ni、Ni−Pその他のNiを主成分とする置換用金属を前記底面部の表面にめっきすることにより前記底面部の表面層となる置換用金属層を前記底面部の表面に形成し、
前記工程eまたは工程jの後の工程においては、前記底面部の表面を無電解Auめっきすることにより、前記底面部の表面のNiをAuに置換して前記底面部の表面に接合膜を形成する
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のセラミック製実装基板の製造方法。
In the step b, before the seed film is formed, a replacement layer that becomes a surface layer of the bottom surface by plating Ni, Ni-P or other Ni-based replacement metal on the surface of the bottom surface. Forming a metal layer on the bottom surface,
In the step after step e or step j, the surface of the bottom surface portion is subjected to electroless Au plating, whereby Ni on the surface of the bottom surface portion is replaced with Au to form a bonding film on the surface of the bottom surface portion. The method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to any one of claims 1 to 6, wherein:
前記工程dまたは工程gにおいては、前記シード膜の表面にCuまたはCuを主成分とする合金その他の下地となる金属をめっきして側壁部本体、前記側壁層または前記第1の金属層を形成した後、Ni、Ni−Pその他のNiを主成分とする置換用金属を前記側壁部本体の表面もしくは前記側壁層の表面にめっきすることによって、または前記第1の金属層の表面に前記第2の金属層となるようにめっきすることによって、前記側壁部が形成されており、
前記工程eまたは工程jの後の工程においては、前記側壁部の表面または前記第2の金属層の表面を無電解Auめっきすることにより、前記側壁部の表面のNiまたは前記第2の金属層の表面のNiをAuに置換し、前記側壁部の表面に接合膜を形成する
ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のセラミック製実装基板の製造方法。
In the step d or the step g, the surface of the seed film is plated with Cu or an alloy containing Cu as a main component or other base metal to form a side wall portion body, the side wall layer, or the first metal layer. Then, Ni, Ni-P or other Ni-based replacement metal is plated on the surface of the side wall portion body or the surface of the side wall layer, or on the surface of the first metal layer. The side wall portion is formed by plating so as to be a metal layer of 2;
In the step after step e or step j, the surface of the side wall or the surface of the second metal layer is subjected to electroless Au plating, so that the Ni on the surface of the side wall or the second metal layer is formed. The method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to any one of claims 1 to 7, wherein Ni on the surface of the substrate is replaced with Au, and a bonding film is formed on the surface of the side wall portion.
前記シード膜は、TiもしくはCrを下層とし、Cuを上層とする積層構造になっている
ことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のセラミック製実装基板の製造方法。
The method for manufacturing a ceramic mounting substrate according to any one of claims 1 to 8, wherein the seed film has a laminated structure in which Ti or Cr is a lower layer and Cu is an upper layer. .
前記接続端子は、前記側壁部を前記底面部から筒状に起立させることにより、有底四角穴または有底丸穴を有するように形成されている
ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のセラミック製実装基板の製造方法。
The said connection terminal is formed so that it may have a bottomed square hole or a bottomed round hole by raising the said side wall part from the said bottom face part cylindrically. The manufacturing method of the ceramic mounting board | substrate of any one of these.
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