JP5455116B2

JP5455116B2 - 配線基板およびその製造方法

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Publication number: JP5455116B2
Application number: JP2009244988A
Authority: JP
Inventors: 孝一大隅
Original assignee: 京セラＳｌｃテクノロジー株式会社
Priority date: 2009-10-24
Filing date: 2009-10-24
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2029-10-24
Also published as: JP2011091280A

Description

本発明は配線基板およびその製造方法に関し、より詳細には、例えばペリフェラル型の半導体集積回路素子をフリップチップ接続により搭載するのに好適な配線基板およびその製造方法に関する。

従来から、半導体集積回路素子として、多数の電極端子を、その一方の主面の外周に沿って配設した、いわゆるペリフェラル型の半導体集積回路素子がある。
このような半導体集積回路素子を配線基板に搭載する方法として、フリップチップ接続により接続する方法がある。フリップチップ接続とは、配線基板上に設けた配線導体の一部を半導体集積回路素子の電極端子の配置に対応した並びに半導体素子接続パッドとして露出させ、この半導体素子接続パッドと前記半導体集積回路素子の電極端子とを対向させ、これらを半田等の導電バンプを介して電気的に接続する方法である。

図８は、ペリフェラル型の半導体集積回路素子をフリップチップ接続により搭載した従来の配線基板を示す概略断面図であり、図９は、図８の配線基板において上面側における最表層の配線導体を透視して示す上面図である。

図８に示すように、従来の配線基板１２０は、上面から下面にかけてコア用の配線導体１０２が配設されたコア用の絶縁基板１０３の上下面にビルドアップ用の絶縁樹脂層１０４とビルドアップ用の配線導体１０５とが交互に積層され、さらに、その最表面には保護用のソルダーレジスト層１０６が披着されている。

コア用の絶縁基板１０３の上面から下面にかけては複数のスルーホール１０７がドリル加工により形成されている。絶縁基板１０３の上下面およびスルーホール１０７の内面にはコア用の配線導体１０２部が披着され、スルーホール１０７の内部には埋め込み樹脂１０８が充填されている。

ビルドアップ用の絶縁樹脂層１０４には、それぞれに複数のビアホール１０９がレーザ加工により形成されている。各絶縁樹脂層１０４の表面およびビアホール１０９の内面には、ビルドアップ用の配線導体１０５が披着形成されている。配線導体１０５は、配線基板１２０の上面側における最表層の絶縁樹脂層１０４上に披着された一部が半導体集積回路素子１０１の電極端子に導電バンプ１１０を介して電気的に接続される半導体素子接続パッド１０５Ａを有する帯状配線導体１０５ａである。この帯状配線導体１０５ａのうち、ソルダーレジスト層１０６から露出した露出部が半導体素子接続パッド１０５Ａを形成しており、この半導体素子接続パッド１０５Ａに半導体集積回路素子１０１の電極端子が半田や金等から成る導電バンプ１１０を介して電気的に接続される。また、配線基板１２０の下面側における最外層の絶縁樹脂層１０４上に披着された一部が外部電気回路基板の配線導体に電気的に接続される外部接続用パッド１０５Ｂを形成しており、この外部接続パッド１０５Ｂに、外部電気回路基板の配線導体が半田ボール１１１を介して電気的に接続される。

ソルダーレジスト層１０６は、最表層の配線導体１０５を保護するとともに半導体素子接続パッド１０５Ａや外部接続パッド１０５Ｂの露出部を画定する。このようなソルダーレジスト層１０６は、光感光性を有する熱硬化性樹脂ペーストまたはフィルムを配線導体１０５が形成された最外層の絶縁樹脂層１０４上に積層した後、半導体素子接続パッド１０５Ａや外部接続パッド１０５Ｂを露出させる開口を有するように露光および現像し、硬化させることにより形成される。なお、図９に示すように、上面側のソルダーレジスト層１０６は、半導体素子接続パッド１０５Ａを露出させるスリット状の開口１０６ａを有している。

そして、半導体集積回路素子１０１の電極端子と半導体素子接続パッド１０５Ａとを導電バンプ１１０を介して電気的に接続した後、半導体集積回路素子１０１と配線基板１２０との間にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成るアンダーフィルと呼ばれる充填樹脂１１２を充填し、半導体集積回路素子１０１が配線基板１２０上に実装される。

ところで近時、半導体集積回路素子１０１は、その高集積度化が急激に進み、半導体集積回路素子１０１における電極端子のピッチは１００μｍ以下と狭ピッチになってきている。これに伴い、半導体素子接続パッド１０５Ａのピッチも１００μｍ以下となるとともに幅も５０μｍ以下と狭くなってきている。このように半導体素子接続パッド１０５Ａのピッチおよび幅が狭くなると、これらの半導体素子接続パッド１０５Ａをビアホール１０９を介して下層の配線導体１０５に接続するには、帯状配線導体１０５ａを半導体素子接続パッド１０５Ａから上面側における最表層の絶縁樹脂層１０４上の外周部に引き出して帯状配線導体１０５ａのピッチを１５０〜２００μｍ程度に拡げ、そのピッチが拡がった部位においてビアホール１０９を介して下層の配線導体１０５に接続する必要がある。なぜなら、ビアホール１０９はレーザ加工により形成されており直径が３０〜１００μｍ程度あり、この直径のビアホール１０９を介して上下の配線導体１０５同士を狭いピッチのままで接続すると、隣接する配線導体１０５間で電気的な短絡が発生するからである。ビアホール１０９を介して接続される配線導体１０５間の絶縁信頼性の確保やビアホール１０９や配線導体１０５の製造上のずれを考慮するとビアホール１０９のピッチは１５０〜２００μｍ程度必要となる。

従来の配線基板では、上述のように、半導体素子接続パッド１０５Ａを下層の配線導体１０５に接続するために帯状配線導体１０５ａを半導体素子接続パッド１０５Ａから上面側における最表層の絶縁樹脂層１０４上の外周部に引き出して帯状配線導体１０５ａのピッチを１５０〜２００μｍ程度に拡げ、そのピッチが拡がった部位においてビアホール１０９を介して下層の配線導体１０５に接続する必要があることから、半導体素子接続パッド１０５Ａと他の層の配線導体１０５とを接続するための設計自由度が大きく制限される。そのため、配線基板の小型化・高密度化が困難であるという問題点を有していた。

特開２０００−７７４７１号公報

本発明の課題は、半導体素子接続パッドと他の層の配線導体とを接続するための設計自由度が高く、小型で高密度の配線基板およびその製造方法を提供することにある。

本発明の配線基板は、下層の絶縁樹脂層と、該下層の絶縁樹脂層上に複数並んで形成された下層の帯状配線導体と、該下層の帯状配線導体を埋設する上層の絶縁樹脂層と、前記下層の帯状配線導体上に該下層の帯状配線導体の幅と一致する幅で横に一列に並ぶように形成されており、上面が前記上層の絶縁樹脂層から露出する導電突起と、該導電突起および前記上層の絶縁樹脂層上に形成されており、半導体素子の電極端子が接続される複数の半導体素子接続パッドを各前記導電突起上に有する複数の上層の帯状配線導体とを具備し、前記上層の帯状配線導体の一部は、前記半導体素子接続パッドから該半導体素子接続パッドの並びの両側の少なくとも一方に向けて延びる引き出し部を有しているとともに、該引き出し部が前記上層の絶縁樹脂層に形成されたビアホールを介して下層の配線導体に接続されていることを特徴とするものである。

本発明の配線基板の製造方法は、下層の絶縁樹脂層上に下層の帯状配線導体を複数並べて形成するとともに該下層の帯状配線導体上に導電突起を前記下層の帯状配線導体の幅と一致する幅で形成する工程と、粗化面を有する金属箔の前記粗化面上に塗布された半硬化の熱硬化性樹脂材料を、前記下層の絶縁樹脂層および前記下層の帯状配線導体および前記導電突起上に、前記金属箔の前記粗化面が前記導電突起上面に当接するまで前記金属箔上から圧接して前記下層の帯状配線導体および前記導電突起を前記熱硬化性樹脂材料中に埋設するとともに、前記熱硬化性樹脂材料を熱硬化させて該熱硬化性樹脂材料の硬化物から成る上層の絶縁樹脂層を形成する工程と、前記上層の絶縁樹脂層の表面から前記金属箔をエッチング除去するとともに前記導電突起上に残る前記熱硬化性樹脂材料の残渣を除去する工程と、前記導電突起上および前記上層の絶縁樹脂層上に上層の帯状配線導体を、前記導電突起上に半導体素子接続パッドを有するように形成する工程とを行うことを特徴とするものである。

本発明の配線基板によれば、下層の絶縁樹脂層上に複数並んで形成された下層の帯状配線導体上に、この下層の帯状配線導体と一致する幅で導電突起が形成されており、この導電突起上に半導体素子接続パッドを有するとともに半導体素子接続パッドの並びの両側の少なくとも一方に向けて延びる引き出し部を有し、この引き出し部が上層の絶縁樹脂層に形成されたビアホールを介して下層の配線導体に接続されている上層の帯状配線導体が形成されていることから、半導体素子接続パッドは、半導体素子接続パッドと同じピッチの導電突起を介して下層の帯状配線導体に接続されるとともに上層の帯状配線導体の引き出し部からもビアホールを介して他の層の配線導体に接続可能となるので、半導体素子接続パッドと他の層の配線導体とを接続するための設計自由度が高くなり、それにより小型で高密度の配線基板とすることができる。

また、本発明の配線基板の製造方法によれば、下層の絶縁樹脂層上に複数並んで形成された下層の帯状配線導体上に導電突起を下層の帯状配線導体と一致する幅で形成し、その上から金属箔に塗布された半硬化の熱硬化性樹脂材料を圧接して下層の帯状配線導体および導電突起を熱硬化性樹脂材料中に埋設するとともに熱硬化性樹脂材料を熱硬化させて上層の絶縁樹脂層を形成し、しかる後、上層の絶縁樹脂層上から金属箔を除去するとともに導電突起上の樹脂残渣を除去し、その上に上層の帯状配線導体を、導電突起上に半導体素子接続パッド有するように形成することら、半導体素子接続パッドと他の層の配線導体とを接続するための設計自由度が高く、かつ小型で高密度の配線基板を提供することができる。

図１は、本発明の配線基板の実施形態の一例を示す断面図である。図２は、図１に示す配線基板の上面図である。図３は、図１および図２に示す配線基板における一部の構成部材のみを抜き出した要部斜視図である。（ａ）〜（ｅ）は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための工程毎の要部斜視図であり、（ａ’）〜（ｅ’）は、（ａ）〜（ｅ）に対応する要部断面図である。（ｆ）〜（ｊ）は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための工程毎の要部斜視図であり、（ｆ’）〜（ｊ’）は、（ｆ）〜（ｊ）に対応する要部断面図である。（ｋ）〜（ｏ）は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための工程毎の要部斜視図であり、（ｋ’）〜（ｏ’）は、（ｋ）〜（ｏ）に対応する要部断面図である。（ｐ）〜（ｑ）は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための工程毎の要部斜視図であり、（ｐ’）〜（ｑ’）は、（ｐ）〜（ｑ）に対応する要部断面図である。図８は、従来の配線基板を示す断面図である。図９は、図８に示す配線基板の上面図である。

次に、本発明の配線基板の実施形態の一例を添付の図面を基に説明する。図１に示すように、本発明にかかる配線基板１０は、上面から下面にかけてコア用の配線導体２が配設されたコア用の絶縁基板１の上下面にビルドアップ用の絶縁樹脂層３とビルドアップ用の配線導体４とが交互に積層され、さらに、その最表面には保護用のソルダーレジスト層５が披着されている。

絶縁基板１は、厚みが０．０５〜０．４ｍｍ程度であり、例えばガラス繊維束を縦横に織ったガラスクロスにビスマレイミドトリアジン樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた電気絶縁材料から成り、配線基板１０のコア部材として機能する。

絶縁基板１の上面から下面にかけては、直径が０．０５〜０．３ｍｍ程度の複数のスルーホール６が形成されており、絶縁基板１の上下面およびスルーホール６の内面には、コア用の配線導体２が披着されている。コア用の配線導体２は、絶縁基板１の上下面では、主として銅箔から形成されており、スルーホール６内面では、無電解銅めっきおよびその上の電解銅めっきから形成されている。

また、スルーホール６内部には、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成る埋め込み樹脂７が充填されており、絶縁基板１の上下面に形成された配線導体２同士がスルーホール６を介して電気的に接続されている。

このような絶縁基板１は、ガラス織物に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させたシートの上下面に配線導体２用の銅箔を貼着した後、そのシートを熱硬化させ、これに上面から下面にかけてスルーホール６用のドリル加工を施すことにより製作される。

コア用の配線導体２は、絶縁基板１用のシートの上下全面に厚みが３〜５０μｍ程度の銅箔を上述のように貼着しておくとともに、これらの銅箔および絶縁基板１にスルーホール６を穿孔した後、このスルーホール６の内面および銅箔表面に無電解銅めっきおよび電解銅めっきを順次施し、次にスルーホール６内を埋め込み樹脂７で充填した後、この上下面の銅箔および銅めっきをフォトリソグラフィ技術を用いて所定のパターンにエッチング加工することにより絶縁基板１の上下面およびスルーホール６の内面に形成される。

埋め込み樹脂７は、スルーホール６を塞ぐことによりスルーホール６の直上および直下にビルドアップ用の絶縁樹脂層３を形成可能とするためのものであり、未硬化のペースト状の熱硬化性樹脂をスルーホール６内にスクリーン印刷法により充填し、これを熱硬化させた後、その上下面を略平坦に研磨することにより形成される。

絶縁基板１の上下面に積層されたビルドアップ用の絶縁樹脂層３は、それぞれの厚みが２０〜６０μｍ程度であり、絶縁基板１と同様にガラスクロスに熱硬化性樹脂を含浸させた電気絶縁材料や、あるいはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に酸化ケイ素等の無機絶縁フィラーを分散させた電気絶縁材料から成る。各絶縁樹脂層３には、直径が３０〜１００μｍ程度の複数のビアホール８が形成されている。

各絶縁樹脂層３の表面およびビアホール８内面には、無電解銅めっきおよびその上の電解銅めっきから成るビルドアップ用の配線導体４が披着形成されている。そして、絶縁樹脂層３を挟んで上層に位置する配線導体４と下層に位置する配線導体４とをビアホール８を介して電気的に接続することにより高密度配線が立体的に形成される。

配線導体４は、配線基板１０の上面側における最表層の絶縁樹脂層３上に披着された一部がソルダーレジスト層５から露出して半導体集積回路素子１０１の電極と半田等の導電バンプ１１０を介して電気的に接続される半導体素子接続パッド４Ａを形成しており、配線基板１０の下面側の最表層の絶縁樹脂層３上に披着された一部がソルダーレジスト層５から露出して外部電気回路基板の配線導体に半田ボール１１１を介して電気的に接続される外部接続パッド４Ｂを形成している。

そして、半導体集積回路素子１０１の電極端子と半導体素子接続パッド４Ａとを導電バンプ１１０を介して電気的に接続した後、半導体集積回路素子１０１と配線基板１０との間にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成るアンダーフィルと呼ばれる充填樹脂１１２を充填し、半導体集積回路素子１０１が配線基板１０上に実装される。

なお、本例の配線基板１０においては、半導体素子接続パッド４Ａは、図２に上面側における最表層の絶縁樹脂層３上に形成された配線導体４を透視した上面図で示すように、１００μｍ以下（例えば５０〜８０μｍ）のピッチで複数並んだ幅が２０〜４０μｍ程度の帯状配線導体４ａの一部をソルダーレジスト層５に設けたスリット状の開口部５ａ内に横に一列に並べて露出させることにより形成されている。

さらに、図３に上面側における最表層の絶縁樹脂層３およびその下層の絶縁樹脂層３上に被着された配線導体４の一部のみを抜き出した要部拡大斜視図で示すように、下層の絶縁樹脂層３上に半導体素子接続パッド４Ａの並びに対応した複数の下層の帯状配線導体４ｂが形成されているとともに、この下層の帯状配線導体４ｂの上に、半導体素子接続パッド４Ａと接続する導電突起４ｃが下層の帯状配線導体４ｂと一致する幅で横に一列に並んで形成されている。このように、半導体素子接続パッド４Ａと下層の帯状配線導体４ｂとは、下層の帯状配線導体４ｂと一致する幅の導電突起４ｃを介して接続されていることから、半導体素子接続パッド４Ａと下層の配線導体４ｂとを狭いピッチのままで接続することができる。さらに、上層の帯状配線導体４ａの一部は、半導体素子接続パッド４Ａから配線基板１０の外周側や中央側に向けて延びる引き出し部４ａ’を有しており、この引き出し部４ａ’を上面側における最表層の絶縁樹脂層３に形成されたビアホール８を介して下層の配線導体４に接続することで、半導体素子接続パッド４Ａと他の層の配線導体４とを接続するための設計自由度が高いものとなる。したがって、本発明の配線基板１０によれば、小型で高密度の配線基板とすることができる。

次に、本発明の配線基板の製造方法に従い、上述の下層の絶縁樹脂層３、下層の帯状配線導体４ｂ、導電突起４ｃ、上層の絶縁樹脂層３および上層の帯状配線導体４ａおよびその上のソルダーレジスト層５を形成する方法の例について図４〜図７を基にして説明する。なお、図４〜図７は、本例における工程毎の要部斜視図およびそれに対応する断面図を示している。

まず、図４（ａ），（ａ’）に示すように、下層の絶縁樹脂層３を絶縁基板１上またはその上の絶縁樹脂層３上に形成する。このような下層の絶縁樹脂層３は、未硬化の絶縁樹脂フィルムを絶縁基板１またはその上の絶縁樹脂層３上に貼着するとともに熱硬化させることにより形成される。

次に、図４（ｂ），（ｂ’）に示すように、下層の絶縁樹脂層３の表面に、電解めっき用の下地金属層５１を無電解めっきにより被着形成する。下地金属層５１の厚みは０．１〜２μｍ程度である。下地金属層５１を形成する無電解めっきとしては無電解銅めっきが好ましい。

ついで、図４（ｃ），（ｃ’）に示すように、下地金属層５１の表面に、第一レジスト層Ｒ１を形成する。第一レジスト層Ｒ１は、下層の帯状配線導体４ｂに対応する形状の開口を有しており、光感光性アルカリ現像型ドライフィルムレジストを下地金属層５１上に貼着するとともにそれにフォトリソグラフィ技術を用いて露光および現像を行なうことにより下層の帯状配線導体４ｂに対応する形状の開口を有するパターンに形成される。また、第一レジスト層Ｒ１の厚みは、下層の帯状配線導体４ｂおよびその上に形成される導電突起４ｃの合計厚みよりも若干厚い厚みであるのがよい。

ついで、図４（ｄ），（ｄ’）に示すように、第一レジスト層Ｒ１の開口内に露出する下地金属層５１上に電解めっきにより下層の帯状配線導体４ｂを被着形成する。下層の帯状配線導体４ｂを形成するための電解めっきとしては、電解銅めっきが好ましい。ここで、下層の帯状配線導体４ｂの厚みは、第一レジスト層Ｒ１より薄くなっている。具体的には、下層の帯状配線導体４ｂの厚みは、８〜２０μｍ、好ましくは１０〜１５μｍであるのがよい。

ついで、図４（ｅ），（ｅ’）に示すように、第一レジスト層Ｒ１および下層の帯状配線導体４ｂの表面に第二レジスト層Ｒ２を形成する。第二レジスト層Ｒ２は、導電突起４ｃが形成される位置に導電突起４ｃの長さに対応した幅で下層の帯状配線導体４ｂを真横に横切る開口を有しており、光感光性アルカリ現像型ドライフィルムレジストを第一レジスト層Ｒ１および下層の帯状配線導体４ｂ上に貼着するとともにそれにフォトリソグラフィ技術を用いて露光および現像を行なうことにより前述の開口を有するパターンに形成される。なお、第二レジスト層Ｒ２の厚みは第一レジスト層Ｒ１の厚み以上であることが好ましい。

ついで、図５（ｆ），（ｆ’）に示すように、第一レジスト層Ｒ１の開口内および第二レジスト層Ｒ２の開口内に露出する下層の帯状配線導体４ｂ上に、導電突起４ｃを電解めっきにより形成する。導電突起４ｃを形成するための電解めっきとしては、電解銅めっきが好ましい。なお、導電突起４ｃの高さは８〜２０μｍ、好ましくは１０〜１５μｍであり、第一レジスト層Ｒ１の上面よりも若干低い位置とする。このとき、導電突起４ｃは、第一レジスト層Ｒ１の開口内および第二レジスト層Ｒ２の開口内に露出する下層の帯状配線導体４ｂ上に形成されるので、その幅が第一レジスト層Ｒ１の開口で画定される幅、すなわち下層の帯状配線導体４ｂの幅と一致する幅で形成される。

導電突起４ｃを形成後、図５（ｇ），（ｇ’）に示すように、第一レジスト層Ｒ１および第二レジスト層Ｒ２を除去する。第一レジスト層Ｒ１および第二レジスト層Ｒ２の除去は、例えば水酸化ナトリウム水溶液への浸漬により行なうことができる。

次に、図５（ｈ），（ｈ’）に示すように、下層の帯状配線導体４ｂが形成された部分以外の下地金属層５１を除去する。これにより、隣接する下層の帯状配線導体４ｂ間が電気的に独立することになる。このとき、下層の帯状配線導体４ｂの上に形成された導電突起４ｃは、その幅が下層の帯状配線導体４ｂと一致する幅で形成されており、下層の帯状配線導体４ｂからはみ出すことはないので、隣接する下層の帯状配線導体４ｂ間の電気的な絶縁が良好に保たれる。なお、下層の帯状配線導体４ｂが形成された部分以外の下地金属層５１を除去するには、第一レジスト層Ｒ１および第二レジスト層Ｒ２を除去した後に露出する下地金属層５１を例えば過硫酸ナトリウムあるいは過酸化水素水を含有するエッチング液によりエッチング除去する方法が採用される。

ついで、図５（ｉ），（ｉ’）に示すように、下層の絶縁樹脂層３および下層の帯状配線導体４ｂおよび導電突起４ｃ上に、粗化面を有する金属箔Ｆの前記粗化面に塗布された半硬化の熱硬化性樹脂材料３Ｐを、金属箔Ｆの粗化面が導電突起４ｃの上面に当接するまで金属箔Ｆ上から圧接して下層の帯状配線導体４ｂおよび導電突起４ｃを熱硬化性樹脂材料３Ｐ中に埋設する。なお、金属箔Ｆとしては、電解銅箔が好適に用いられ、熱硬化性樹脂材料３Ｐとしては、エポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂となる樹脂組成物に酸化ケイ素粉末等の無機絶縁フィラーを含有させた熱硬化性樹脂材料を金属箔Ｆの粗化面上で半硬化のシート状としたものが使用される。なお、金属箔Ｆとしては、熱硬化性樹脂材料３Ｐが塗布された面が十点平均粗さＲｚで１．０〜８．０μｍの粗化面となっており、この粗化面が導電突起４ｃの上面に当接するまで熱硬化性樹脂材料３Ｐを圧接することにより下層の帯状配線導体４ｂおよび導電突起４ｃが熱硬化性樹脂材料３Ｐ中に良好に埋設されるとともに、導電突起４ｃ上に残存する熱硬化性樹脂材料３Ｐの樹脂残渣を極めて少ないものとすることができる。

次に、熱硬化性樹脂材料３Ｐを熱硬化させて上層の絶縁樹脂層３とした後、図５（ｊ），（ｊ’）に示すように、金属箔Ｆをエッチング除去する。このとき、導電突起４ｃの上面には熱硬化性樹脂材料３Ｐが硬化した樹脂残渣が極めて薄い状態で残る。また、上層の絶縁樹脂層３の表面には金属箔Ｆの粗化面に対応した粗化面が形成される。なお、金属箔Ｆのエッチング除去は、例えば金属箔Ｆが銅箔から成る場合であれば、塩化第二銅を含有するエッチング液により行なえばよい。

次に、図６（ｋ），（ｋ’）に示すように、上層の絶縁樹脂層３の表面にプラズマエッチング処理やアルカリ過マンガン酸エッチング処理を施すことにより、導電突起４ｃ上に残っていた樹脂残渣を除去して導電突起４ｃの上面を露出させる。

次に、図６（ｌ），（ｌ’）に示すように、上層の絶縁樹脂層３の表面および露出した導電突起４ｃの上面に、電解めっき用の下地金属層５２を無電解めっきにより被着形成する。下地金属層５２の厚みは０．１〜２μｍ程度である。下地金属層５２としては、下地金属層５１の場合と同様に無電解銅めっきが好ましい。

図６（ｍ），（ｍ’）に示すように、下地金属層５２の表面に、第三レジスト層Ｒ３を形成する。第三レジスト層Ｒ３は、上層の帯状配線導体４ａに対応する形状の開口を有しており、光感光性アルカリ現像型ドライフィルムレジストを下地金属層５２上に貼着するとともにそれにフォトリソグラフィ技術を用いて露光および現像を行なうことにより上層の帯状配線導体４ａに対応する形状の開口を有するパターンに形成される。また、第三レジスト層Ｒ３の厚みは、上層の帯状配線導体４ａの厚みよりも若干厚い厚みであるのがよい。

ついで、図６（ｎ），（ｎ’）に示すように、第三レジスト層Ｒ３の開口内に露出する下地金属層５２上に電解めっきにより上層の帯状配線導体４ａを被着形成する。上層の帯状配線導体４ａを形成するための電解めっきとしては、電解銅めっきが好ましい。ここで、上層の帯状配線導体４ａの厚みは、第三レジスト層Ｒ３より薄くなっている。具体的には、上層の帯状配線導体４ａの厚みは、８〜２０μｍ、好ましくは１０〜１５μｍであるのがよい。また、上層の帯状配線導体４ａの幅は、導電突起４ｃの幅よりも５〜１０μｍ程度広いことが好ましい。

上層の帯状配線導体４ａを形成後、図６（ｏ），（ｏ’）に示すように、第三レジスト層Ｒ３を除去する。第三レジスト層Ｒ３の除去は、第一レジスト層Ｒ１および第二レジスト層Ｒ２の場合と同様に、例えば水酸化ナトリウム水溶液への浸漬により行なうことができる。

次に、図７（ｐ），（ｐ’）に示すように、上層の帯状配線導体４ａが形成された部分以外の下地金属層５２を除去する。これにより、隣接する上層の帯状配線導体４ａ間が電気的に独立することになる。上層の帯状配線導体４ａが形成された部分以外の下地金属層５２を除去するには、前記下地金属層５１の場合と同様に、第三レジスト層Ｒ３を除去した後に露出する下地金属層５２を例えば過硫酸ナトリウムあるいは過酸化水素水を含有するエッチング液によりエッチング除去する方法が採用される。

このとき、本発明の配線基板の製造方法によれば、上層の帯状配線導体４ａが下層の帯状配線導体４ｂ上に形成された導電突起４ｃを介して下層の帯状配線導体４ｂに接続されることから、半導体素子接続パッド４Ａと下層の帯状配線導体４ｂとを狭いピッチのままで接続することができる。さらに、半導体素子接続パッド４Ａから配線基板１０の外周側や中央側に向けて延びる引き出し部４ａ’を上層の絶縁樹脂層３に形成された図示しないビアホール８を介して下層の配線導体４に接続することで、半導体素子接続パッド４Ａと他の層の配線導体４とを接続するための設計自由度を高いものとすることができる。

最後に、図７（ｑ），（ｑ’）に示すように、上層の絶縁樹脂層３および上層の帯状配線導体４ａ上に、半導体素子接続パッド４Ａを露出させるスリット状の開口を有するソルダーレジスト層５を形成する。ソルダーレジスト層５は、例えば光感光性を有するアクリル変性エポキシ樹脂のフィルムを上層の絶縁樹脂層３および上層の帯状配線導体４ａ上に貼着するとともにそのフィルムをフォトリソグラフィ技術を採用して前記開口を有する所定のパターンに露光および現像した後、熱硬化および紫外線硬化させることにより形成される。かくして、本発明の配線基板の製造方法によれば、小型で高密度の配線基板を提供することができる。

３絶縁樹脂層
３Ｐ熱硬化性樹脂材料
４ａ上層の帯状配線導体
４ａ’ 引き出し部
４Ａ半導体素子接続パッド
４ｂ下層の帯状配線導体
４ｃ導電突起
１０１半導体素子
Ｆ金属箔

Claims

下層の絶縁樹脂層と、該下層の絶縁樹脂層上に複数並んで形成された下層の帯状配線導体と、該下層の帯状配線導体を埋設する上層の絶縁樹脂層と、前記下層の帯状配線導体上に該下層の帯状配線導体の幅と一致する幅で横に一列に並ぶように形成されており、上面が前記上層の絶縁樹脂層から露出する導電突起と、該導電突起および前記上層の絶縁樹脂層上に形成されており、半導体素子の電極端子が接続される複数の半導体素子接続パッドを各前記導電突起上に有する複数の上層の帯状配線導体とを具備し、前記上層の帯状配線導体の一部は、前記半導体素子接続パッドから該半導体素子接続パッドの並びの両側の少なくとも一方に向けて延びる引き出し部を有しているとともに、該引き出し部が前記上層の絶縁樹脂層に形成されたビアホールを介して下層の配線導体に接続されていることを特徴とする配線基板。
下層の絶縁樹脂層上に下層の帯状配線導体を複数並べて形成するとともに該下層の帯状配線導体上に導電突起を前記下層の帯状配線導体の幅と一致する幅で形成する工程と、粗化面を有する金属箔の前記粗化面上に塗布された半硬化の熱硬化性樹脂材料を、前記下層の絶縁樹脂層および前記下層の帯状配線導体および前記導電突起上に、前記金属箔の前記粗化面が前記導電突起上面に当接するまで前記金属箔上から圧接して前記下層の帯状配線導体および前記導電突起を前記熱硬化性樹脂材料中に埋設するとともに、前記熱硬化性樹脂材料を熱硬化させて該熱硬化性樹脂材料の硬化物から成る上層の絶縁樹脂層を形成する工程と、前記上層の絶縁樹脂層の表面から前記金属箔をエッチング除去するとともに前記導電突起上に残る前記熱硬化性樹脂材料の残渣を除去する工程と、前記導電突起上および前記上層の絶縁樹脂層上に上層の帯状配線導体を、前記導電突起上に半導体素子接続パッドを有するように形成する工程とを行うことを特徴とする配線基板の製造方法。