JP6626687B2 - 配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法に関するものである。
従来、搭載される半導体素子の高密度化が進み、配線基板の薄型化や、配線パターンの高密度化が要求されている。このような要求に応えるために、高い剛性を有し層間絶縁層よりも厚いコア基板(支持部材)を除去した配線基板、いわゆるコアレス基板が提案されている(例えば、特許文献1参照)。このようなコアレス基板は、例えば、以下のような製造方法により製造することができる。
コアレス基板の基本的なプロセスは、まず支持基板としての仮基板を用意し、この仮基板上にパッドを有する配線パターンを形成し、次いで仮基板上に所要の層数のビルドアップ配線層と絶縁層とを積層した後、最終的に仮基板を除去するものである。
特開2011−124555号公報
ところで、上述した製造方法により製造された配線基板では、パッドを有する配線パターンと最外層の絶縁層とが同一平面上に形成されている。換言すると、上記配線基板では、配線パターンの上面と最外層の絶縁層の上面とが略面一に形成されている。このような配線基板では、配線パターンが絶縁層から剥離しやすいという問題がある。
本発明の一観点によれば、電子部品が実装される実装領域内に形成されたパッドと、前記パッドから平面方向に延出された回路パターンとを有する配線パターンと、前記配線パターンの上面の外縁部全周を連続して被覆する被覆部を有し、前記配線パターンの下面及び側面を被覆するとともに、前記配線パターンの上面の一部を露出する絶縁層と、前記被覆部の側面と、前記絶縁層から露出する前記配線パターンの上面とからなる凹部と、を有し、前記絶縁層の上面は、前記配線パターンの上面よりも上方に形成されており、前記被覆部の側面は、凸型R形状に形成されており、前記凹部は、底部の開口径が最も狭く形成されるとともに、前記底部から上方に向かうに連れて開口径が大きくなるように形成されており、前記絶縁層の上面は、前記被覆部の側面よりも表面粗度の大きい粗化面である
本発明の一観点によれば、配線パターンの剥離を抑制できるという効果を奏する。
第1実施形態の配線基板を示す概略平面図。 第1実施形態の半導体装置を示す概略断面図(図1における2−2断面図)。 第1実施形態の配線基板の一部を拡大した拡大平面図。 第1実施形態の配線基板の一部を拡大した拡大断面図(図3における4−4断面図)。 (a)〜(c)は、第1実施形態の配線基板の製造方法を示す概略断面図、(d)は、(c)に示した構造体の一部を拡大した拡大断面図。 (a),(c),(d)は、第1実施形態の配線基板の製造方法を示す概略断面図、(b)は、(a)に示した構造体の一部を拡大した拡大断面図。 (a)〜(c)は、第1実施形態の配線基板の製造方法を示す概略断面図。 (a)〜(c)は、第1実施形態の配線基板の製造方法を示す概略断面図、(d)は、第1実施形態の半導体装置の製造方法を示す概略断面図。 第2実施形態の配線基板を示す概略平面図。 第2実施形態の配線基板の一部を拡大した拡大平面図。 第2実施形態の配線基板を示す概略平面図。 第2実施形態の半導体装置を示す概略断面図(図10における12−12断面図)。 (a)〜(d)は、第3実施形態の配線基板の製造方法を示す概略断面図。 (a)〜(c)は、変形例の配線基板の製造方法を示す概略断面図。 変形例の半導体装置を示す概略断面図。
以下、添付図面を参照して各実施形態を説明する。なお、添付図面は、便宜上、特徴を分かりやすくするために特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、一部の部材のハッチングを梨地模様に代えて示し、一部の部材のハッチングを省略している。
(第1実施形態)
以下、図1〜図8に従って第1実施形態を説明する。
図2に示すように、半導体装置10は、配線基板20と、その配線基板20にフリップチップ実装された1つ又は複数(ここでは、1つ)の半導体素子60と、アンダーフィル材65と、封止樹脂66と、外部接続端子70とを有している。
配線基板20は、複数の配線パターン30と、絶縁層40と、複数の表面処理層51,52とを有している。配線パターン30の材料としては、例えば、銅(Cu)や銅合金を用いることができる。絶縁層40の材料としては、例えば、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの絶縁性樹脂、又はこれら樹脂にシリカやアルミナ等のフィラーを混入した樹脂材を用いることができる。
図1に示すように、各配線パターン30は、半導体素子60が搭載される実装領域よりも外側の領域に形成された接続パッド31と、実装領域内に形成されたパッド32と、接続パッド31とパッド32とを接続する回路パターン33とを有している。これら接続パッド31とパッド32と回路パターン33とは一体に形成されている。
複数の接続パッド31は、配線基板20の外周領域に設けられている。複数の接続パッド31は、例えば、配線基板20の外周縁(外形)に沿ってペリフェラル状に形成されている。これら複数の接続パッド31は、例えば、実装領域を囲むように形成されている。各接続パッド31は、例えば、平面視略円形状に形成されている。接続パッド31の下面は、マザーボード等の実装基板に実装する際に使用されるリードピンやはんだボール等の外部接続端子70(図2参照)が接続される外部接続用パッドとして機能する。
図1に示すように、各回路パターン33は、例えば、平面視略矩形状に形成されている。各回路パターン33は、平面方向(絶縁層40の厚さ方向と断面視で直交する方向)に引き回されるように形成されている。例えば、一部の配線パターン30では、接続パッド31から回路パターン33によって平面方向に引き回され、その引き回された先にパッド32が形成されている。換言すると、一部の配線パターン30では、回路パターン33の一端部に接続パッド31が形成され、回路パターン33の他端部にパッド32が形成されている。この配線パターン30が有するパッド32は、例えば、平面視略円形状に形成されている。残りの配線パターン30では、接続パッド31から実装領域に向かって回路パターン33が延出され、その回路パターン33の延出方向の中途部にパッド32が形成されている。この回路パターン33は、パッド32から更に実装領域の内側に向かって延出されている。この配線パターン30が有するパッド32は、例えば、平面視楕円形状や平面視矩形状に形成されている。各パッド32の上面は、半導体素子60と電気的に接続するための半導体素子搭載用のパッドとして機能する。複数のパッド32は、半導体素子60に設けられた接続端子61(図2参照)の配設形態に応じて、実装領域内に配設されている。
図2に示すように、絶縁層40は、配線パターン30の側面及び下面を被覆するとともに、配線パターン30(接続パッド31、パッド32及び回路パターン33)の上面の一部を露出するように形成されている。また、絶縁層40は、配線パターン30の上面の外縁部を被覆するように形成されている。この絶縁層40によって、配線パターン30は支持されている。
絶縁層40の上部は、配線パターン30の上面よりも上方に突出するように形成されている。すなわち、絶縁層40の上面40Aは、配線パターン30の上面よりも上方に設けられている。このため、配線基板20では、絶縁層40の上部と配線パターン30の上面とによって段差が形成されている。
絶縁層40の上面40Aには、配線パターン30を収容し、配線パターン30の上面の一部を露出する凹部40Xが形成されている。この凹部40Xは、絶縁層40の上面40Aから絶縁層40の厚さ方向の中途位置まで形成されている。具体的には、凹部40Xは、配線パターン30の厚さよりも深くなるように形成されている。なお、凹部40Xの平面形状は、配線パターン30の平面形状に対応して形成されている。
凹部40Xの底面上に配線パターン30が形成されている。このため、配線パターン30の下面は、凹部40Xの底面を構成する絶縁層40に接し、その絶縁層40によって被覆されている。また、配線パターン30の側面全面は、凹部40Xの内側面の一部を構成する絶縁層40に接し、その絶縁層40によって被覆されている。
凹部40Xの内側面の上部には、配線パターン30の上面の一部を覆うように、凹部40Xの内側に向かって突出する被覆部41が形成されている。被覆部41は、配線パターン30の上面と平面視で重なる位置であって、配線パターン30の上部に配置されている。この被覆部41は、配線パターン30の上面の外縁部に接しその外縁部を被覆するように形成されている。
図3に示すように、絶縁層40の被覆部41(図中、梨地模様で示した部分)は、配線パターン30、つまり接続パッド31、パッド32及び回路パターン33の上面の外縁部全周を連続して被覆するように形成されている。このため、配線パターン30は、その外形(図中破線参照)よりも一回り小さい部分の上面が絶縁層40から露出されている。
図4に示すように、被覆部41の側面(外周面)は、例えば、断面視凸型R形状に形成されている。すなわち、被覆部41の側面は、断面視において、配線パターン30の側面と平面視で重なる位置における上面40Aから、凹部40X(配線パターン30)の内側に向かって円弧状に突出するように形成されている。本例では、被覆部41の側面の下端が、被覆部41の側面の中で最も凹部40X(配線パターン30)の内側に位置するように形成されている。例えば、本例の被覆部41は、断面視略扇形状に形成されている。この被覆部41は、配線パターン30を係止するように形成されている。
一方、絶縁層40の上面40Aは、平坦に形成されている。絶縁層40の上面40Aは、例えば、配線パターン30の上面と平行になるように形成されている。
以上説明したように、配線基板20では、1層の絶縁層40が、配線パターン30の4つの側面と下面と上面との6面に接触されている。すなわち、絶縁層40は、配線パターン30を取り囲むように形成されている。そして、絶縁層40、特に配線パターン30の上面と接触する被覆部41により、配線パターン30が係止されている。換言すると、各配線パターン30は、絶縁層40内に食い込んで形成され、上面の外縁部が絶縁層40の被覆部41に係止されている。このため、配線パターン30が絶縁層40から剥離することが好適に抑制される。
図2に示すように、絶縁層40の下面には、当該絶縁層40を厚さ方向に貫通して配線パターン30の接続パッド31の下面の一部を露出する貫通孔40Yが形成されている。貫通孔40Yは、凹部40Xと連通するように形成されている。なお、本例の絶縁層40は、貫通孔40Yの底部に露出する接続パッド31の下面を除く配線パターン30の下面全面を被覆するように形成されている。
貫通孔40Yの底部に露出する各接続パッド31の下面には、必要に応じて、表面処理層51が形成されている。表面処理層51の例としては、金(Au)層、ニッケル(Ni)層/Au層(Ni層とAu層をこの順番で積層した金属層)、Ni層/パラジウム(Pd)層/Au層(Ni層とPd層とAu層をこの順番で積層した金属層)などを挙げることができる。これらAu層、Ni層、Pd層としては、例えば、無電解めっき法により形成された金属層(無電解めっき金属層)を用いることができる。また、Au層はAu又はAu合金からなる金属層、Ni層はNi又はNi合金からなる金属層、Pd層はPd又はPd合金からなる金属層である。また、接続パッド31の下面に、OSP(Organic Solderability Preservative)処理などの酸化防止処理を施して表面処理層51を形成するようにしてもよい。例えば、OSP処理を施した場合には、接続パッド31の下面に、アゾール化合物やイミダゾール化合物等の有機被膜による表面処理層51が形成される。なお、接続パッド31の下面に表面処理層51が形成されている場合には、その表面処理層51が外部接続用パッドとして機能する。
本例では、表面処理層51上に外部接続端子70を設けるようにしたが、貫通孔40Yから露出する接続パッド31(又は、接続パッド31上に表面処理層51が形成されている場合には、その表面処理層51)自体を、外部接続端子としてもよい。
一方、絶縁層40から露出された各パッド32の上面には、必要に応じて、表面処理層52が形成されている。表面処理層52の例としては、表面処理層51と同様に、Au層、Ni層/Au層、Ni層/Pd層/Au層などの金属層やOSP処理による有機被膜を挙げることができる。なお、パッド32の上面に表面処理層52が形成されている場合には、その表面処理層52が半導体素子搭載用のパッドとして機能する。
以上説明した配線基板20に、半導体素子60がフリップチップ実装されている。すなわち、半導体素子60の回路形成面(ここでは、下面)に配設された接続端子61を、接合部材62を介して配線基板20の表面処理層52に接合することにより、半導体素子60は、接続端子61及び接合部材62を介して配線パターン30と電気的に接続されている。
半導体素子60としては、例えば、CPU(Central Processing Unit)チップやGPU(Graphics Processing Unit)チップなどのロジックチップを用いることができる。また、半導体素子60としては、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)チップ、SRAM(Static Random Access Memory)チップやフラッシュメモリチップなどのメモリチップを用いることができる。なお、配線基板20に複数の半導体素子60を搭載する場合には、ロジックチップとメモリチップとを組み合わせて配線基板20に搭載するようにしてもよい。
接続端子61としては、例えば、金属ポストを用いることができる。この接続端子61は、半導体素子60の回路形成面から下方に延びる柱状の接続端子である。本例の接続端子61は、例えば、円柱状に形成されている。接続端子61の材料としては、例えば、銅や銅合金を用いることができる。なお、接続端子61としては、金属ポストの他に、例えば金バンプを用いることもできる。
接合部材62は、表面処理層52に接合されるとともに、接続端子61に接合されている。接合部材62としては、例えば、錫(Sn)層や鉛フリーはんだのはんだめっきを用いることができる。はんだめっきの材料としては、例えば、Sn−銀(Ag)系、Sn−Cu系、Sn−Ag−Cu系の鉛フリーはんだを用いることができる。
アンダーフィル材65は、配線基板20と半導体素子60との隙間を充填するように設けられている。アンダーフィル材65の材料としては、例えば、エポキシ樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。
封止樹脂66は、半導体素子60を封止するように配線基板20の絶縁層40上に設けられている。封止樹脂66は、絶縁層40の上面40Aと、アンダーフィル材65の表面と、アンダーフィル材65及び絶縁層40から露出された配線パターン30の上面とを被覆するように形成されている。封止樹脂66の材料としては、例えば、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの絶縁性樹脂、又はこれら樹脂にシリカやアルミナ等のフィラーを混入した樹脂材を用いることができる。また、封止樹脂66としては、例えば、モールド樹脂を用いることができる。
外部接続端子70は、配線基板20の表面処理層51上に形成されている。この外部接続端子70は、例えば、図示しないマザーボード等の実装基板に設けられたパッドと電気的に接続される接続端子である。外部接続端子70としては、例えば、はんだボールやリードピンを用いることができる。本実施形態では、外部接続端子70として、はんだボールを用いている。
次に、配線基板20の製造方法について説明する。なお、説明の便宜上、最終的に配線基板20の各構成要素となる部分には、最終的な構成要素の符号を付して説明する。
図5(a)に示すように、支持体80の下面にキャリア付金属箔81が貼着された支持基板を準備する。支持体80は、例えば、ガラス、アラミド、LCP(Liquid Crystal Polymer)繊維の織布や不織布などの補強材に、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグである。キャリア付金属箔81は、支持体80の下面に貼着されたキャリア層82と、キャリア層82の下面に剥離層(図示略)を介して積層された極薄の金属箔83とを有している。キャリア層82は、金属箔83の取り扱いを容易にするための支持材として設けられている。キャリア層82は、例えば、厚さが15〜70μm程度の銅板である。金属箔83は、例えば、厚さが0.5〜5μm程度の銅箔である。
なお、キャリア層82の材料としては、銅に限定されず、銅以外の導電性を有する金属層であってもよいし、樹脂等の絶縁層であってもよい。また、金属箔83の材料としては、銅に限定されず、銅以外の金属であってもよい。
次に、金属箔83の下面83Aに金属膜84を形成する。金属膜84は、例えば、電解めっき法、スパッタ法や蒸着法を用いて形成することができる。本例では、金属箔83の下面83A及び金属膜84の下面84Aは、平坦に形成されている。金属膜84の材料としては、後工程で形成される配線パターン30(図2参照)及び金属箔83に対して選択的にエッチング除去することのできる導電材料を用いることができる。このような金属膜84の材料としては、例えば、Ni、クロム(Cr)、Sn、Agなどの金属、又はこれら金属から選択される少なくとも一種の金属を含む合金を用いることができる。本例の金属膜84の材料としてはNiを用いる。金属膜84の厚さは、例えば、1〜10μm程度とすることができる。
次に、図5(b)に示す工程では、金属膜84の下面84Aに、接続パッド31、パッド32及び回路パターン33を有する配線パターン30を形成する。このとき、隣接する配線パターン30の間には、金属膜84の下面84Aを露出する開口部30Xが形成される。配線パターン30は、例えば、セミアディティブ法によって形成することができる。具体的には、まず、金属膜84の下面84Aに、配線パターン30の形状に対応した開口部を有するレジストパターン(図示略)を形成する。続いて、レジストパターンの開口部から露出する金属膜84の下面84Aに、金属膜84を給電層とする電解銅めっきにより銅めっき皮膜を析出させる。その後、レジストパターンを除去することにより、金属膜84の下面84Aに配線パターン30を形成することができる。このように、配線パターン30は、エッチング処理を必要としない工程により形成することができる。このため、配線パターン30を容易に微細化することができる。なお、配線パターン30の形成方法としては、上述したセミアディティブ法の他にサブトラクティブ法などの各種の配線形成方法を採用することもできる。
続いて、図5(c)に示す工程では、配線パターン30をエッチングマスクとして、金属膜84の一部を配線パターン30及び金属箔83に対して選択的に除去し、金属箔83の下面83Aの一部を露出する凹部84Xを形成する。本工程では、金属箔83(Cu層)が、金属膜84をエッチングする際のエッチングストッパ層として機能する。すなわち、金属膜84の材料としてエッチングにより金属箔83に対して選択的に除去可能な材料を用いているため、金属膜84を除去して凹部84Xを形成する際に金属箔83の下面はエッチングされない。このため、凹部84Xを形成した後も金属箔83の下面は平坦面のままである。すなわち、凹部84Xの底部に露出する金属箔83の下面、つまり凹部84Xの底面となる金属箔83の下面は平坦面である。また、金属膜84の厚さがそのまま凹部84Xの深さとなる。このため、金属膜84の厚さを適宜調整することにより、凹部84Xの深さを所望の深さに容易に設定することができる。
例えば、金属膜84の材料がNiである場合には、過酸化水素・硝酸系の溶液を用いた等方性エッチングにより、金属膜84を選択的に除去し、凹部84Xを形成することができる。この等方性エッチングでは、エッチングが垂直方向のみならず水平方向にも進行するため、配線パターン30に被覆された金属膜84もエッチング除去される。この等方性エッチングにより、図5(d)に示すように、凹部84Xの内側面が、配線パターン30の側面から配線パターン30に被覆されている部分に食い込んで形成される。すなわち、凹部84Xは、その平面形状が、隣接する配線パターン30の間に形成された開口部30Xの平面形状よりも配線パターン30の内側に拡大されて形成される。換言すると、凹部84Xの平面形状は、開口部30Xの平面形状よりも一回り大きく形成される。この凹部84Xの形成により、各配線パターン30の上面の外縁部全周が金属膜84から露出され外部に露出される。また、凹部84Xの内側面の上端側(金属箔83と接する側)は丸みを帯び、例えば、断面視凹型R形状に形成される。すなわち、凹部84Xの内側面は、断面視略円弧状に形成される。
次いで、図6(a)及び図6(b)に示す工程では、金属箔83の下面83Aに、配線パターン30を被覆するように絶縁層40を形成する。絶縁層40は、配線パターン30の側面全面及び下面全面を被覆するように形成される。さらに、絶縁層40は、凹部84Xを充填するように形成される。このため、絶縁層40の上部が配線パターン30の上面よりも上方に突出するように形成されるとともに、絶縁層40の上部の一部が配線パターン30の外縁部の上に入り込むように形成される。これにより、絶縁層40の上部には、配線パターン30の上面の外縁部に接しその外縁部を被覆する被覆部41が形成される。この被覆部41は、各配線パターン30の上面の外縁部全周を連続して被覆するように形成される。このとき、被覆部41は、凹部84Xの内側面と接するため、その凹部84Xの内側面に沿った形状に形成される。このため、被覆部41は、各配線パターン30の内側に向かって断面視略円弧状に突出された形状に形成される。また、絶縁層40の上面40Aは、凹部84Xの底面、つまり金属箔83の下面83A(平坦面)に沿った形状に形成される。さらに、凹部84Xの深さがそのまま、配線パターン30の上面から絶縁層40の上面40Aまでの厚さ(つまり、配線パターン30の上面から上方に突出する絶縁層40の突出量)となる。このため、金属膜84の厚さを適宜調整することにより、配線パターン30の上面から絶縁層40の上面40Aまでの厚さを所望の厚さに容易に設定することができる。これにより、絶縁層40の配線パターン30の上面からの突出量のばらつきを抑制することができる。
以上説明した絶縁層40は、その絶縁層40として樹脂フィルムを用いる場合には、例えば、金属箔83の下面83Aに樹脂フィルムをラミネートした後に、樹脂フィルムを押圧しながら130〜190℃程度の温度で熱処理して硬化させることにより形成することができる。また、絶縁層40として液状又はペースト状の絶縁性樹脂を用いる場合には、金属箔83の下面83Aに液状又はペースト状の絶縁性樹脂をスピンコート法などにより塗布し、その塗布した絶縁性樹脂を130〜190℃程度の温度で熱処理して硬化させることにより絶縁層40を形成することもできる。
次に、図6(c)に示す工程では、絶縁層40に貫通孔40Yを形成する。貫通孔40Yは、配線パターン30(接続パッド31)の下面の一部を露出するように形成される。貫通孔40Yは、例えば、COレーザやYAGレーザ等によるレーザ加工法によって形成することができる。なお、絶縁層40が感光性樹脂を用いて形成されている場合には、例えば、フォトリソグラフィ法により所要の貫通孔40Yを形成するようにしてもよい。
続いて、貫通孔40Yをレーザ加工法によって形成した場合には、デスミア処理を行って、貫通孔40Yの底部に露出する配線パターン30の露出面に付着した樹脂スミア(樹脂残渣)を除去する。
次いで、図6(d)に示す工程では、貫通孔40Yの底部に露出する接続パッド31の下面に表面処理層51を形成する。例えば、表面処理層51がNi層/Pd層/Au層である場合には、接続パッド31の下面に、Ni層とPd層とAu層とをこの順番で積層して表面処理層51を形成する。なお、これらNi層、Pd層、Au層は、例えば、無電解めっき法により形成することができる。
次に、図7(a)に示す工程では、絶縁層40の下面に、剥離層(図示略)を介して支持体85を貼着する。支持体85としては、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム、PI(ポリイミド)フィルム、PEN(ポリエチレンナフタレート)フィルム、金属板、ガラス板等を用いることができる。
続いて、支持体80及びキャリア層82を除去する。例えば、支持体80及びキャリア層82を金属箔83から機械的に剥離する。このとき、キャリア層82と金属箔83との間には剥離層(図示略)が介在されているため、キャリア層82と金属箔83との間の接着力は弱い。このため、支持体80及びキャリア層82を金属箔83から容易に剥離することができる。本工程により、図7(b)に示すように、金属箔83の上面が外部に露出される。
次いで、金属箔83を除去する。例えば、金属箔83として銅箔を用いる場合には、塩化第二鉄水溶液、塩化第二銅水溶液や過硫酸アンモニウム水溶液等を用いたウェットエッチングにより、金属膜84(Ni層)に対して選択的にエッチングして金属箔83を除去する。このとき、金属膜84及び絶縁層40が、金属箔83をエッチングする際のエッチングストッパ層として機能する。本工程により、図7(c)に示すように、金属膜84の上面及び絶縁層40の上面40Aが外部に露出される。
続いて、金属膜84を除去する。例えば、金属膜84としてNi層を用いる場合には、過酸化水素・硝酸系の溶液を用いたウェットエッチングにより、配線パターン30(Cu層)に対して選択的にエッチングして金属膜84を除去する。このとき、配線パターン30及び絶縁層40が、金属膜84をエッチングする際のエッチングストッパ層として機能する。本工程により、図8(a)に示すように、配線パターン30の上面の一部が外部に露出される。このとき、図8(a)に示した構造体の上部では、絶縁層40の上面40Aと被覆部41の側面と配線パターン30の上面とによって段差が形成される。
次いで、図8(b)に示す工程では、絶縁層40から露出するパッド32の上面に表面処理層52を形成する。例えば、表面処理層52がNi層/Pd層/Au層である場合には、パッド32の上面に、Ni層とPd層とAu層とをこの順番で積層して表面処理層52を形成する。なお、これらNi層、Pd層、Au層は、例えば、無電解めっき法により形成することができる。
次に、支持体85を除去する。例えば、支持体85を絶縁層40から機械的に剥離する。このとき、支持体85と絶縁層40との間には剥離層(図示略)が介在されているため、支持体85と絶縁層40との間の接着力は弱い。このため、支持体85を絶縁層40から容易に剥離することができる。このとき、絶縁層40の下面において、支持体85の剥離による損傷等は発生しない。本工程により、図8(c)に示すように、絶縁層40の下面が外部に露出される。
以上の製造工程により、本実施形態の配線基板20を製造することができる。
次に、半導体装置10の製造方法について説明する。
まず、図8(d)に示す工程では、柱状の接続端子61を有する半導体素子60を用意する。接続端子61は、公知の製造方法により製造することが可能であるため、図示を省略して詳細な説明を割愛するが、例えば以下のような方法で製造される。
まず、半導体素子60の回路形成面(ここでは、下面)に、例えば電極パッドを露出させる開口部を有する保護膜を形成し、その保護膜の下面及び電極パッドの下面を被覆するようにシード層を形成する。次に、接続端子61の形成領域に対応する部分のシード層(電極パッドの下面を被覆するシード層)を露出させたレジスト層を形成する。続いて、レジスト層から露出されたシード層上に、そのシード層を給電層に利用する電解めっき法(例えば、電解銅めっき法)を施すことにより、電極パッド上に柱状の接続端子61を形成する。
続いて、接続端子61の下面に、接合部材62を形成する。この接合部材62は、例えば、上記シード層上に形成されたレジスト層をめっきマスクに利用し、シード層をめっき給電層に利用する電解はんだめっき法により、接続端子61の下面にはんだを被着することにより形成することができる。その後、不要なシード層及びレジスト層を除去する。
次いで、配線基板20の表面処理層52上に、半導体素子60の接続端子61をフリップチップ接合する。例えば、配線基板20と半導体素子60とを位置合わせした後に、リフロー処理を行って接合部材62(はんだめっき層)を溶融させ、接続端子61を表面処理層52に電気的に接続する。これにより、接続端子61は、接合部材62及び表面処理層52を介して配線パターン30と電気的に接続される。
その後、フリップチップ接合された半導体素子60と配線基板20との間に、アンダーフィル材65(図2参照)を充填し、そのアンダーフィル材65を硬化する。
続いて、配線基板20の絶縁層40上に、半導体素子60を封止する封止樹脂66(図2参照)を形成する。例えば、封止樹脂66の材料として熱硬化性を有したモールド樹脂を用いる場合には、アンダーフィル材65を形成した構造体を金型内に収容し、その金型内に圧力(例えば、5〜10MPa)を印加し、流動化したモールド樹脂を導入する。その後、モールド樹脂を180℃程度の温度で加熱して硬化させることで、封止樹脂66を形成する。なお、モールド樹脂を充填する方法としては、例えば、トランスファーモールド法、コンプレッションモールド法やインジェクションモールド法などの方法を用いることができる。
次いで、配線基板20の表面処理層51上に外部接続端子70を形成する。例えば、表面処理層51上に、適宜フラックスを塗布した後、外部接続端子70(ここでは、はんだボール)を搭載し、240〜260℃程度の温度でリフロー処理を行って固定する。その後、表面を洗浄してフラックスを除去する。
以上の製造工程により、図2に示した半導体装置10を製造することができる。
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)配線パターン30の下面及び側面を被覆する絶縁層40に、配線パターン30の上面の外縁部全周を連続して被覆する被覆部41を設けた。これにより、絶縁層40が配線パターン30の4つの側面と下面と上面との6面に接触され、その絶縁層40によって配線パターン30が係止される。このため、配線パターン30が絶縁層40から剥離することを好適に抑制することができる。
(2)絶縁層40の上面40Aを、配線パターン30の上面よりも上方に設けた。このため、配線パターン30の上面は、絶縁層40の上面40Aよりも凹んだ位置に設けられる。これにより、配線パターン30の上面に傷がつくことを好適に抑制することができる。
(3)ところで、従来の配線基板のように、配線パターン30の上面と絶縁層40の上面とが面一である場合には、隣接する配線パターン30の間に延在された絶縁層40の上面が直線状に形成される。すると、隣接する配線パターン30の間に延在された絶縁層40の上面の距離が短くなるため、マイグレーションが発生しやすくなる。このため、従来の配線基板では、隣接する配線パターン30間における絶縁信頼性が低くなるという問題があった。
これに対し、本実施形態の配線基板20では、隣接する配線パターン30の間に、その各配線パターン30の上面の一部を被覆し、上面40Aが配線パターン30の上面よりも高い位置に形成された絶縁層40が形成されている。これにより、絶縁層40の上面40A及び側面と配線パターン30の上面とによって段差が形成される。このため、隣接する配線パターン30の間に延在された絶縁層40の表面(側面及び上面40A)の距離が、従来の配線基板よりも長くなる。したがって、配線基板20では、隣接する配線パターン30の間でマイグレーションが発生することを好適に抑制でき、隣接する配線パターン30間における絶縁信頼性を向上させることができる。
(4)配線パターン30の上面を被覆する絶縁層40、つまり被覆部41の側面を凸型R形状に形成した。これにより、アンダーフィル材65の流動性を向上させることができ、アンダーフィル材65の充填性を向上させることができる。このとき、凸型R形状の被覆部41は、パッド32の上のみならず、回路パターン33の上にも形成されている。このため、アンダーフィル材65の流動性を実装領域全体で向上させることができる。
(5)支持体80及びキャリア付金属箔81からなる支持基板の下面に金属膜84を形成し、金属膜84の下面に配線パターン30を形成するようにした。その後、配線パターン30をエッチングマスクとして、金属膜84を配線パターン30及び支持基板に対して選択的に除去して凹部84Xを形成するようにした。そして、配線パターン30の下面及び側面を被覆し、凹部84Xを充填する絶縁層40を形成するようにした。このため、金属膜84の厚さを調整することにより、凹部84Xの深さを調整することができ、絶縁層40の配線パターン30の上面からの突出量を調整することができる。したがって、絶縁層40の配線パターン30の上面からの突出量のばらつきを抑制することができる。
(第2実施形態)
以下、図9〜図12に従って第3実施形態を説明する。この実施形態の半導体装置10Aは、配線基板20Aの配線パターン30の構成が上記第1実施形態と異なっている。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。先の図1〜図8に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。
図12に示すように、半導体装置10Aは、配線基板20Aと、その配線基板20Aにフリップチップ実装された1つ又は複数(ここでは、1つ)の半導体素子60と、アンダーフィル材65と、封止樹脂66と、外部接続端子70とを有している。
図9に示すように、配線基板20Aの各配線パターン30は、接続パッド31と、実装領域内に形成されたパッド32と、接続パッド31とパッド32とを接続する回路パターン33とを有している。
具体的には、図10に示すように、一部の配線パターン30は、1つの接続パッド31と、1つのパッド32と、接続パッド31とパッド32とを接続する回路パターン33とを有している。一部の配線パターン30は、1つの接続パッド31と、複数のパッド32と、1つの接続パッド31と各パッド32とを接続する複数の回路パターン33とを有している。一部の配線パターン30は、複数の接続パッド31と、複数のパッド32と、接続パッド31とパッド32とを接続する複数の回路パターン33とを有している。
図9及び図11に示すように、複数の接続パッド31は、配線基板20Aの全体に格子状に配置するエリアアレイ型で配置されている。すなわち、複数の接続パッド31は、絶縁層40上に、平面視においてマトリクス状(ここでは、7×7)に配置されている。図9に示すように、複数の接続パッド31は、半導体素子60が実装される実装領域内、又はその実装領域よりも外側の領域に形成されている。各接続パッド31は、例えば、平面視略円形状に形成されている。各接続パッド31は、例えば、パッド32の平面形状よりも大きく形成されている。なお、図9は、図12に示した配線基板20Aを上方から視た平面図であり、図11は、図12に示した配線基板20Aを下方から見た平面図である。
図11及び図12に示すように、各接続パッド31の下面の一部は、絶縁層40の下面に形成された貫通孔40Yの底部に露出されている。この貫通孔40Yの底部に露出する各接続パッド31の下面全面には、表面処理層51が形成されている。
図9に示すように、実装領域内に配置された接続パッド31の上面には、表面処理層52が形成されている。すなわち、図12に示すように、実装領域内に配置された接続パッド31は、下面に表面処理層51が形成され、上面に表面処理層52が形成されている。換言すると、実装領域内に配置された接続パッド31は、下面が外部接続用パッドとして機能するとともに、上面が半導体素子搭載用のパッドとして機能する。
絶縁層40から露出された各パッド32の上面全面には、表面処理層52が形成されている。そして、図9に示すように、複数の表面処理層52は、実装領域の全体に格子状に配置するエリアアレイ型で配置されている。すなわち、複数の表面処理層52は、配線パターン30上に、平面視においてマトリクス状(ここでは、11×11)に配置されている。
図10に示すように、絶縁層40は、上記第1実施形態と同様に、配線パターン30(接続パッド31、パッド32及び回路パターン33)の上面の外縁部全周を連続して被覆する被覆部41を有している。このため、配線パターン30は、その外形(図中の破線参照)よりも一回り小さい部分の上面が絶縁層40から露出されている。
以上説明した本実施形態によれば、上記第1実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、配線基板20A及び半導体装置10Aは、上記第1実施形態と同様の製造方法により製造することができるため、製造方法については説明を省略する。
(第3実施形態)
以下、図13に従って第3実施形態について説明する。この実施形態では、配線基板20の製造方法が第1実施形態と異なっている。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。先の図1〜図12に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。
まず、図5(a)〜図5(c)に示した工程と同様の工程を実施することにより、図13(a)に示した構造体を製造する。
次に、図13(b)に示す工程では、図13(a)に示した構造体の下面側に露出している金属層のうちCu層、ここでは配線パターン30及び金属箔83に対して選択的に粗化処理を施す。この粗化処理により、各配線パターン30の下面及び側面に微細な凹凸が形成され、それら各配線パターン30の下面全面及び側面全面が粗化面30Rに形成される。さらに、凹部84Xに露出された各配線パターン30の上面にも微細な凹凸が形成され、それら各配線パターン30の上面の一部も粗化面30Rに形成される。また、粗化処理により、凹部84Xの底部に露出する金属箔83の下面83Aに微細な凹凸が形成され、その金属箔83の下面83Aが粗化面83Rに形成される。例えば、粗化前の(または、金属膜84に被覆された)配線パターン30及び金属箔83の表面の粗度が表面粗さRa値で1〜300nm程度であるのに対し、粗化処理により配線パターン30及び金属箔83の表面の粗度を表面粗さRa値で100〜700nm程度とすることができる。換言すると、本工程では、外部に露出された配線パターン30及び金属箔83の表面の粗度が、表面粗さRa値で100〜150nm程度となるように粗化が行われる。ここで、表面粗さRa値とは、表面粗さを表わす数値の一種であり、算術平均粗さと呼ばれるものであって、具体的には測定領域内で変化する高さの絶対値を平均ラインである表面から測定して算術平均したものである。
本工程の粗化処理は、例えば、エッチング処理や黒化処理により行うことができる。この粗化処理をエッチング処理で行う場合には、例えば、金属膜84(例えば、Ti層)の表面が粗化されないように、金属膜84に対して配線パターン30および金属箔83(例えば、Cu層)が選択的にエッチングされるようにエッチング液等の条件が設定されている。このため、金属膜84は本工程の粗化処理の影響を受けず、金属膜84の表面は粗面化されない。したがって、粗化処理後の凹部84Xの内側面は、粗化面30R,83Rよりも粗度の小さい平滑面のままである。なお、本工程の粗化処理(エッチング処理)に用いられるエッチング液としては、例えば、塩化第二鉄水溶液、塩化第二銅水溶液、過硫酸アンモニウム水溶液等のエッチング液を用いることができる。
次に、図13(c)に示す工程では、図6(a)及び図6(b)に示した工程と同様に、金属箔83の下面83Aに、配線パターン30を被覆するように絶縁層40を形成する。この絶縁層40は、配線パターン30の側面全面及び下面全面を被覆するように形成されるとともに、凹部84Xを充填するように形成される。これにより、絶縁層40の上部には、配線パターン30の上面の外縁部に接しその外縁部を被覆する被覆部41が形成される。このとき、絶縁層40と接する配線パターン30の表面全面(配線パターン30の下面全面及び側面全面と配線パターン30の上面の外縁部と)が粗化面30Rに形成されている。このため、配線パターン30の表面全面が平滑面である場合に比べて、配線パターン30と絶縁層40との密着性を向上させることができる。これにより、配線パターン30が絶縁層40から剥離することを好適に抑制することができる。
また、絶縁層40の上面40Aは、凹部84Xの底面である金属箔83の下面83A、つまり粗化面83Rに沿った形状に形成されるため、粗化面83Rと同程度の粗化面40Rに形成される。すなわち、粗化面40Rの表面粗度は、例えば、表面粗さRa値で100〜150nm程度となる。また、被覆部41の側面は、凹部84Xの内側面(平滑面)に沿った形状に形成されるため、粗化面40Rよりも粗度の小さい平滑面に形成される。これにより、絶縁層40のうち配線パターン30よりも上方に突出した部分では、側面(つまり、被覆部41の側面)が平滑面に形成され、上面40Aが側面よりも粗度の大きい粗化面40Rに形成される。
続いて、図6(c)〜図8(a)に示した工程と同様に、図13(a)に示した支持体80、キャリア層82、金属箔83及び金属膜84を除去する。これにより、図13(d)に示すように、配線パターン30の上面と、絶縁層40の上面40A(粗化面40R)と、被覆部41の側面とが外部に露出される。
その後、図8(b)及び図8(c)に示した工程と同様の工程を実施することにより、本実施形態の配線基板20を製造することができる。
以上説明した実施形態によれば、第1実施形態の(1)〜(5)の効果に加えて以下の効果を奏することができる。
(6)絶縁層40と接する配線パターン30の表面全面を粗化面30Rに形成した。これにより、アンカー効果が生じ、配線パターン30と絶縁層40との密着性を向上させることができる。したがって、配線パターン30が絶縁層40から剥離することを好適に抑制できる。
(7)絶縁層40の上面40Aを粗化面40Rに形成した。これにより、隣接する配線パターン30の間に延在された絶縁層40の表面(上面40A及び側面)の距離が、上面40Aが平滑面である場合に比べて長くなる。したがって、配線基板20では、隣接する配線パターン30の間でマイグレーションが発生することをより好適に抑制でき、隣接する配線パターン30間における絶縁信頼性をより向上させることができる。
(8)また、絶縁層40の上面40Aを粗化面40Rとしたため、その絶縁層40とアンダーフィル材65との密着性を向上させることができる。なお、実装領域の外側の領域にソルダレジスト層を形成する場合には、そのソルダレジスト層と絶縁層40の上面40A(粗化面40R)との密着性を向上させることもできる。
(9)絶縁層40の上面40Aを粗化面40Rに形成する一方で、被覆部41の側面を凸型R形状及び平滑面に形成した。これにより、耐マイグレーション性能を向上させつつも、アンダーフィル材65の流動性を向上させることもできる。
(他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・図14に示す製造工程により配線基板20を形成するようにしてもよい。なお、図14(a)は、先の図13(b)に示した工程の代わりに実施される。
詳述すると、図14(a)に示す工程では、配線パターン30及び金属箔83に対して選択的に粗化処理を施す。本工程では、金属箔83の下面83Aに、平面形状が凹部84Xの外周側に拡大された凹部83Xが形成されるように、粗化処理が施される。この粗化処理により、各配線パターン30の上面の一部、下面及び側面が粗化面30Rに形成される。また、粗化処理により、凹部83Xの内面(内側面及び底面)全面が粗化面83Rに形成される。
本工程では、例えば、塩化第二鉄水溶液、塩化第二銅水溶液、過硫酸アンモニウム水溶液等のエッチング液を用いた等方性エッチングにより、凹部83Xを形成するとともに、その凹部83Xの内側面及び配線パターン30の表面に対して選択的に粗化処理を施すことができる。この等方性エッチングにより、凹部83Xの内側面が、凹部84Xの内側面から金属膜84で被覆されている部分に食い込んで形成される。すなわち、凹部83Xの平面形状は、凹部84Xの平面形状よりも一回り大きく形成される。この凹部83Xの形成により、凹部84Xの周囲に位置する金属膜84の上面が金属箔83から露出される。この金属箔83から露出された金属膜84の上面は、粗化面30R,83Rよりも表面粗度の小さい平滑面である。なお、本例では、凹部83Xの底面が金属箔83の厚さ方向の中途に位置するように形成される。
次に、図14(b)に示す工程では、図6(a)及び図6(b)に示した工程と同様に、金属箔83の下面83Aに、配線パターン30を被覆するように絶縁層40を形成する。この絶縁層40は、配線パターン30の側面全面及び下面全面を被覆するように形成されるとともに、凹部84Xを充填するように形成される。さらに、絶縁層40は、凹部83Xを充填するように形成される。このため、絶縁層40の上部が被覆部41よりも更に上方に突出するように形成されるとともに、絶縁層40の上部の一部が金属膜84の上に入り込むように形成される。これにより、絶縁層40の上部には、被覆部41の上端よりも配線パターン30の内側に突出する突出部42が形成される。このため、絶縁層40の上部には、被覆部41と突出部42とによって段差が形成される。
また、突出部42の側面は、凹部83Xの内側面、つまり粗化面83Rに沿った形状に形成されるため、粗化面83Rと同程度の粗化面40Rに形成される。同様に、絶縁層40の上面40Aも粗化面40Rに形成される。なお、突出部42の下面は、金属膜84の上面(平滑面)に沿った形状に形成されるため、粗化面40Rよりも粗度の小さい平滑面に形成される。
続いて、図6(c)〜図8(a)に示した工程と同様に、図13(a)に示した支持体80、キャリア層82、金属箔83及び金属膜84を除去する。これにより、図14(c)に示すように、配線パターン30の上面と、絶縁層40の上面40A(粗化面40R)と、被覆部41の側面と、突出部42の側面及び下面とが外部に露出される。
その後、図8(b)及び図8(c)に示した工程と同様の工程を実施することにより、本変形例の配線基板20を製造することができる。
以上説明した製造方法により製造された配線基板20では、絶縁層40の上面40Aと突出部42の側面とを粗化面40Rとしたため、絶縁層40とアンダーフィル材65との密着性をより向上させることができる。
・上記第3実施形態で説明した製造方法を上記第2実施形態の配線基板20Aの製造方法に適用してもよい。また、図14で説明した製造方法を上記第2実施形態の配線基板20Aの製造方法に適用してもよい。
・上記各実施形態の配線基板20,20Aでは、1層の配線層(配線パターン30)と1層の絶縁層40とからなる配線基板に具体化した。これに限らず、例えば、配線基板20,20Aを、複数層の配線層と複数層の絶縁層とが交互に積層された配線基板に具体化してもよい。以下に、複数層の配線層及び絶縁層を有する配線基板に具体化した一例を説明する。
例えば図15に示す配線基板20Bでは、絶縁層40の下面に、配線層90と、絶縁層91と、配線層92と、絶縁層93とが順に積層されている。配線層90,92の材料としては、例えば、銅や銅合金を用いることができる。絶縁層91,93の材料としては、例えば、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの絶縁性樹脂、又はこれら樹脂にシリカやアルミナ等のフィラーを混入した樹脂材を用いることができる。
配線層90は、絶縁層40の下面に積層されている。配線層90は、絶縁層40を厚さ方向に貫通するビア配線を介して配線パターン30と電気的に接続されている。絶縁層91は、配線層90を被覆するように絶縁層40の下面に積層されている。配線層92は、絶縁層91の下面に積層されている。配線層92は、絶縁層91を厚さ方向に貫通するビア配線を介して配線層90と電気的に接続されている。絶縁層93は、配線層92を被覆するように絶縁層91の下面に積層されている。絶縁層93には、最下層の配線層92の下面の一部を外部接続用パッドとして露出する貫通孔93Xが形成されている。この貫通孔93Xの底部に露出する配線層92の下面には、表面処理層51が形成されている。
以上説明した構造を有する配線基板20Bは、例えば以下の製造方法により製造することができる。例えば、図6(a)に示した工程で絶縁層40を形成した後に、その絶縁層40の下面に配線層90、絶縁層91、配線層92及び絶縁層93を順に積層する。その後、図7(a)〜図8(c)に示した工程と同様の工程を実施することにより、配線基板20Bを製造することができる。
・さらに、図15に示すように、配線基板20Bの表面処理層51上に外部接続端子70が形成され、配線基板20Bの表面処理層52に半導体素子60がフリップチップ接合された半導体装置10Bに具体化してもよい。
・上記実施形態では、配線基板20に半導体素子60をフリップチップ実装した後に、配線基板20と半導体素子60との隙間を充填するようにアンダーフィル材65を充填するようにした。これに限らず、例えば、配線基板20上に半硬化状態のアンダーフィル材65を形成し、その配線基板20に半導体素子60をフリップチップ実装した後に、アンダーフィル材65を熱硬化するようにしてもよい。なお、この場合のフリップチップ実装の際には、半導体素子60の接続端子61及び接合部材62が、半硬化状態のアンダーフィル材65を突き破って、接続端子61が接合部材62を介して表面処理層52に突き当てられる。
なお、半導体装置10A,10Bの製造方法についても同様に変更することができる。
・上記各実施形態におけるアンダーフィル材65を省略してもよい。この場合には、例えば、封止樹脂66によって、配線基板20,20A,20Bと半導体素子60との隙間を封止するようにしてもよい。
・上記実施形態では、表面処理層52を形成した後に支持体85を除去するようにした。これに限らず、例えば、封止樹脂66を形成した後に支持体85を除去するようにしてもよい。すなわち、支持体85の除去は、表面処理層52の形成後から封止樹脂66の形成後までの間であれば任意のタイミングで行ってもよい。
なお、半導体装置10A,10Bの製造方法についても同様に変更することができる。
・上記各実施形態では、支持基板の片側(一方の面)に配線パターン30及び絶縁層40を積層し、最後に支持基板を除去してコアレスの配線基板20を製造するようにした。これに限らず、例えば、支持基板の両側(一方の面及び他方の面)に金属膜84を形成し、それら両側の金属膜84上に配線パターン30及び絶縁層40を積層し、最後に支持基板及び金属膜84を除去して複数のコアレスの配線基板20を製造するようにしてもよい。
・上記各実施形態では、単数個取り(一個取り)の製造方法に具体化したが、多数個取りの製造方法に具体化してもよい。
・上記各実施形態では、絶縁層40から露出する配線パターン30の上面の一部に表面処理層52を形成するようにした。これに限らず、例えば、絶縁層40から露出する配線パターン30(接続パッド31、パッド32及び回路パターン33)の上面全面を被覆するように表面処理層52に形成するようにしてもよい。
・上記各実施形態における表面処理層51を省略してもよい。
・上記各実施形態における表面処理層52を省略してもよい。
・上記各実施形態における配線基板20,20A,20Bにおける配線パターンの取り回しなどは様々に変形・変更することが可能である。
・上記各実施形態の配線基板20,20A,20Bに、半導体素子60の代わりに、チップコンデンサ、チップ抵抗やチップインダクタ等のチップ部品や水晶振動子などの半導体素子60以外の電子部品を実装するようにしてもよい。
・また、配線基板20,20A,20Bに実装される電子部品の数、その電子部品の実装の形態(例えば、フリップチップ実装、ワイヤボンディング実装、はんだ実装又はこれらの組み合わせ)などは様々に変形・変更することが可能である。
・上記各実施形態では、配線基板20,20A,20Bに半導体素子60等の電子部品を実装する場合について説明したが、被実装体としては電子部品に限定されない。例えば、配線基板20,20A,20Bの上に別の配線基板を積み重ねる構造を有するパッケージ(パッケージ・オン・パッケージ)にも、本発明を適用することができる。
10,10A,10B 半導体装置
20,20A,20B 配線基板
30 配線パターン
30R 粗化面
31 接続パッド
32 パッド
33 回路パターン
40 絶縁層
40A 上面
40R 粗化面
41 被覆部
51 表面処理層
52 表面処理層
60 半導体素子
80 支持体(支持基板)
81 キャリア付金属箔(支持基板)
82 キャリア層
83 金属箔
84 金属膜
84X 凹部

Claims (9)

  1. 電子部品が実装される実装領域内に形成されたパッドと、前記パッドから平面方向に延出された回路パターンとを有する配線パターンと、
    前記配線パターンの上面の外縁部全周を連続して被覆する被覆部を有し、前記配線パターンの下面及び側面を被覆するとともに、前記配線パターンの上面の一部を露出する絶縁層と、
    前記被覆部の側面と、前記絶縁層から露出する前記配線パターンの上面とからなる凹部と、を有し、
    前記絶縁層の上面は、前記配線パターンの上面よりも上方に形成されており、
    前記被覆部の側面は、凸型R形状に形成されており、
    前記凹部は、底部の開口径が最も狭く形成されるとともに、前記底部から上方に向かうに連れて開口径が大きくなるように形成されており、
    前記絶縁層の上面は、前記被覆部の側面よりも表面粗度の大きい粗化面であることを特徴とする配線基板。
  2. 前記配線パターンの上面は、前記外縁部以外の部分が前記絶縁層から露出していることを特徴とする請求項1に記載の配線基板。
  3. 前記絶縁層と接する前記配線パターンの表面全面は、前記絶縁層から露出された前記配線パターンの上面よりも表面粗度の大きい粗化面であることを特徴とする請求項1又は2に記載の配線基板。
  4. 前記配線パターンは、前記回路パターンを介して前記パッドと接続された接続パッドを有し、
    前記絶縁層は、前記接続パッドの下面の一部を露出する貫通孔を有することを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の配線基板。
  5. 前記貫通孔に露出された前記接続パッドの下面に形成された表面処理層と、
    前記絶縁層から露出された前記パッドの上面に形成された表面処理層と、
    を有することを特徴とする請求項に記載の配線基板。
  6. 請求項1〜のいずれか一項に記載の配線基板と、
    前記パッドと電気的に接続され、前記配線基板に実装された半導体素子と、を有することを特徴とする半導体装置。
  7. 支持基板を準備する工程と、
    前記支持基板の下面に金属膜を形成する工程と、
    前記金属膜の下面に配線パターンを形成する工程と、
    前記配線パターンをマスクにして、前記金属膜を前記配線パターン及び前記支持基板に対して選択的に除去し、前記配線パターンの上面の外縁部を露出する凹部を前記金属膜に形成する工程と、
    前記配線パターンの下面全面及び側面全面を被覆するとともに、前記凹部を充填する絶縁層を形成する工程と、
    前記支持基板を除去する工程と、
    前記金属膜を除去する工程と、を有し、
    前記絶縁層には、前記配線パターンの上面の外縁部全周を連続して被覆する被覆部が形成されることを特徴とする配線基板の製造方法。
  8. 前記凹部を形成する工程の後であって、前記絶縁層を形成する工程の前に、前記配線パターンと前記凹部に露出する前記支持基板とに対して選択的に粗化処理を施す工程を有することを特徴とする請求項に記載の配線基板の製造方法。
  9. 前記凹部を形成する工程では、等方性エッチングにより、前記金属膜を除去して前記凹部を形成することを特徴とする請求項又はに記載の配線基板の製造方法。
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