JPH11243159A - 半導体搭載用基板とその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ハンダボールとの密着力に優れたハンダボール
用ランドを備えた半導体搭載用基板と、その半導体搭載
用基板を効率良く製造する方法を提供する。 【解決手段】ハンダボール用ランドと、半導体と接続す
るための端子と、ハンダボール用ランドと半導体と接続
するための端子とを接続する配線を有する半導体搭載用
基板であって、ハンダボール用ランドが、導体の突起を
有し、その突起には突起の高さに相当する深さより浅い
溝を有する半導体搭載用基板とその製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体搭載用基板
とその製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近来、電子機器の小型化、軽量化、多機
能化が一段と進み、これに伴い、ＬＳＩやチップ部品等
の高集積化が進展し、その形態も多ピン化、小型化へと
急速に変化している。このため、プリント配線板には、
電子部品の実装密度を向上するために、配線パターンの
高密度化が一層求められるようになった。

【０００３】また、電子機器の発達に伴い、配線板や電
子部品は小型化されているのに対して、半導体チップは
回路の機能を追加・進展させるために、規模は大きくな
りつつあるが、半導体を搭載するパッケージには、今ま
でのように、メタルパッケージやセラミックスを用いて
いたのでは高価になり、機器のコストを下げるために
も、有機材料を使用するようになってきている。。

【０００４】そこで、半導体チップを搭載するための入
れ物として、有機材料による、フィルムキャリア、リー
ドレスチップキャリア、フリップチップ、ピングリッド
アレイ、ボールグリッドアレイ等のように配線板に直接
半導体チップを搭載するものが開発、市販され始めてい
る。

【０００５】また、配線板においても、層間の薄型化、
配線の微細化、層間接続穴の小径化が行われ、隣接する
層間の導体のみを接続するインタースティシャルバイア
ホール（以下、ＩＶＨという。）や、ベリードバイアホ
ール（以下、ＢＶＨという。）が用いられるようにな
り、このＩＶＨやＢＶＨも更に小径化されつつある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ハンダボー
ルを半導体搭載用基板と配線板との接続に用いるボール
グリッドアレイパッケージ（以下、ＢＧＡという。）に
おいても、端子数の増加、配線の高密度化は避けられな
い状態である。ところが、端子数が増加すると、ハンダ
ボールを溶着して半導体搭載用基板に設けると、半導体
搭載用基板のハンダボール用ランドの表面積が小さく、
ハンダボールとの密着力が小さくなり、場合によって
は、工程の途中でハンダボールが落剥することがあると
いう課題がある。

【０００７】本発明は、ハンダボールとの密着力に優れ
たハンダボール用ランドを備えた半導体搭載用基板と、
その半導体搭載用基板を効率良く製造する方法を提供す
ることを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体搭載用基
板は、ハンダボール用ランドと、半導体と接続するため
の端子と、ハンダボール用ランドと半導体と接続するた
めの端子とを接続する配線を有する半導体搭載用基板で
あって、ハンダボール用ランドが、導体の突起を有し、
その突起には突起の高さに相当する深さより浅い溝を有
することを特徴とする。

【０００９】導体の突起が、ハンダボール用ランドと同
じ金属により構成されていてもよく、ハンダボール用ラ
ンドと異なる金属により構成されていてもよい。また、
ハンダボール用ランドと異なる金属により構成されてい
る場合には、さらに、２層の異なる金属により構成され
ていてもよい。

【００１０】このような半導体搭載用基板は、以下の工
程を有することによって製造することができる。 ａ．樹脂との接着に適した粗さを有すると共に少なくと
もハンダボール用ランドとなる１〜９μｍの厚さの第１
の銅層と、全体としての金属層として取り扱いに十分な
強度を有する厚さ１０〜１５０μｍの第２の銅層と、そ
の２層の中間に設けられた厚さが０．０４〜３μｍのニ
ッケル−リン合金層からなる複合金属箔の、第１の銅層
の不要な箇所のみをエッチング除去して、導体パターン
を形成する工程。 ｂ．前記の導体パターンを形成した金属箔の導体パター
ン面に、硬化した熱硬化性絶縁樹脂層を形成し、複合金
属箔付き絶縁樹脂層とする工程。 ｃ．第２の銅層に、突起となる箇所の形状にエッチング
レジストを形成し、そのエッチングレジストには、エッ
チングレジストの厚さ以下の幅の溝を形成し、エッチン
グレジストを形成していない箇所を選択的にエッチング
除去する工程。 ｄ．露出しているニッケル−リン合金層のみを除去する
工程。

【００１１】また、以下の工程を有することによっても
製造することができる。 ａ１．樹脂との接着に適した粗さを有する厚さが１５〜
４００μｍの銅箔に、少なくともハンダボール用ランド
の形状にエッチングレジストを形成し、エッチングレジ
ストから露出した銅箔の部分を、厚さ方向に、銅箔の厚
さ全体の１０〜９０％エッチング除去して、導体パター
ンを形成する工程。 ｂ１．前記の導体パターンを形成した銅箔の導体パター
ン面に、硬化した熱硬化性絶縁樹脂層を形成し、銅箔付
き絶縁樹脂層とする工程。 ｃ１．熱硬化性絶縁樹脂層と接していない銅箔の面の、
突起となる箇所にエッチングレジストを形成し、そのエ
ッチングレジストには、エッチングレジストの厚さ以下
の幅の溝を形成し、エッチングレジストを形成していな
い箇所を選択的にエッチング除去する工程。

【００１２】また、以下の工程を有することによっても
製造することができる。 ａ２．樹脂との接着に適した粗さを有すると共に少なく
ともハンダボール用ランドとなる１〜９μｍの厚さの第
１の銅層と、全体としての金属層として取り扱いに十分
な強度を有する厚さ１０〜１５０μｍの第２の銅層と、
その２層の中間に設けられた厚さが０．０４〜３μｍの
ニッケル−リン合金層からなる複合金属箔の、第１の銅
層の不要な箇所のみをエッチング除去して、導体パター
ンを形成する工程。 ｂ２．前記の導体パターンを形成した金属箔の導体パタ
ーン面に、硬化した熱硬化性絶縁樹脂層を形成し、複合
金属箔付き絶縁樹脂層とする工程。 ｃ２．前記工程ｂ２で作製した複合金属箔付き絶縁樹脂
層の熱硬化性絶縁樹脂層の側の電気的接続を行う箇所
に、レーザーを照射して、導体パターン裏面に到達する
バイアホールとなる穴をあける工程。 ｄ２．複合金属箔付き絶縁樹脂層の、バイアホールとな
る穴の内壁と熱硬化性絶縁樹脂層の表面にめっきを行い
導体を形成する工程。 ｅ２．第２の銅層の、突起となる箇所にエッチングレジ
ストを形成し、そのエッチングレジストには、エッチン
グレジストの厚さ以下の幅の溝を形成し、エッチングレ
ジストを形成していない箇所を選択的にエッチング除去
すると共に、複合金属箔付き絶縁樹脂層の反対面に形成
された導体の不要な箇所をエッチング除去して回路を形
成する工程。 ｆ２．露出しているニッケル−リン合金層のみを除去す
る工程。

【００１３】また、以下の工程を有することによっても
製造することができる。 ａ３．樹脂との接着に適した粗さを有する厚さが１５〜
４００μｍの銅箔に、少なくともハンダボール用ランド
の形状にエッチングジストを形成し、エッチングレジス
トから露出した銅箔の部分を、厚さ方向に、銅箔の厚さ
全体の１０〜９０％エッチング除去して、導体パターン
を形成する工程。 ｂ３．前記の導体パターンを形成した銅箔の導体パター
ン面に、硬化した熱硬化性絶縁樹脂層を形成し、銅箔付
き絶縁樹脂層とする工程。 ｃ３．前記工程ｂ３で作製した銅箔付き絶縁樹脂層の熱
硬化性絶縁樹脂層の側の電気的接続を行う箇所に、レー
ザーを照射して、導体パターン裏面に到達するバイアホ
ールとなる穴をあける工程。 ｄ３．銅箔付き絶縁樹脂層の、バイアホールとなる穴の
内壁と熱硬化性絶縁樹脂層の表面にめっきを行い導体を
形成する工程。 ｅ３．熱硬化性絶縁樹脂層と接していない銅箔の面の、
突起となる箇所にエッチングレジストを形成し、そのエ
ッチングレジストには、エッチングレジストの厚さ以下
の幅の溝を形成し、エッチングレジストを形成していな
い箇所を選択的にエッチング除去すると共に、銅箔付き
絶縁樹脂層の反対面に形成された導体の不要な箇所をエ
ッチング除去して回路を形成する工程。

【００１４】このときに、工程ｂ、工程ｂ１、工程ｂ２
または工程ｂ３で金属箔の導体パターン面に形成した熱
硬化性絶縁樹脂層には、通常のプリプレグを使用するこ
ともできるが、充填剤を分散させたものを用いることも
できる。このような熱硬化性絶縁樹脂層に分散する充填
剤には、電気絶縁性セラミック系ウィスカを用いること
ができ、熱硬化性絶縁樹脂層に分散する充填剤の配合量
が、５〜５０ｖｏｌ％であることが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】（熱硬化性絶縁樹脂）本発明の熱
硬化性絶縁樹脂には、特に熱硬化性の樹脂を用いること
が好ましく、例えば、二官能エポキシ樹脂とハロゲン化
二官能フェノール類の配合当量比をエポキシ基／フェノ
ール水酸基＝１／０．９〜１．１とし、触媒の存在下、
加熱して重合させた分子量が１００，０００以上のエポ
キシ重合体及び架橋剤、多官能エポキシ樹脂を構成成分
とするフィルム形成能を有する熱硬化性エポキシ樹脂
や、単独ではフィルム形成能のない樹脂のどちらでも用
いることができる。ここでいう、フィルム形成能とは、
その樹脂を溶媒に溶解しワニスとし、そのワニスをキャ
リアフィルムに塗布するときに厚さの制御が容易であ
り、かつ、加熱乾燥して半硬化状としたものを、搬送、
切断、積層するときに、樹脂割れや欠落を生じにくく、
さらにその後の加熱加圧成型時に絶縁層としての最少厚
さを確保できる性能のことをいう。

【００１６】単独ではフィルム形成能の無い熱硬化性絶
縁樹脂としては、従来においてガラス布に含浸して使用
していた樹脂があり、例えば、分子量が３０，０００を
超えない樹脂であって、エポキシ樹脂、ビスマレイミド
トリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、メ
ラミン樹脂、珪素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シア
ン酸エステル樹脂、イソシアネート樹脂、またこれらの
変性樹脂などがある。なかでも、エポキシ樹脂、ビスマ
レイミドトリアジン樹脂、及びポリイミド樹脂は、Ｔｇ
や弾性率、硬度が高く、好ましい。エポキシ樹脂として
は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノール
Ｓ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールＡノボラック型エポキシ樹脂、サリチルアルデヒド
ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦノボラッ
ク型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエ
ステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹
脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、イソシアヌレート型
エポキシ樹脂、脂肪族環状エポキシ樹脂ならびにこれら
のハロゲン化物、水素添加物から選択されたものを使用
でき、併用することもできる。中でも、ビスフェノール
Ａノボラック型エポキシ樹脂、サリチルアルデヒドノボ
ラック型エポキシ樹脂は、耐熱性に優れ、好ましい。

【００１７】（硬化剤）本発明の熱硬化性絶縁樹脂に用
いる硬化剤には、上記した樹脂に用いる硬化剤であれば
どのようなものでも使用でき、例えば、樹脂にエポキシ
樹脂を用いる場合には、ジシアンジアミド、ビスフェノ
ールＡ、ビスフェノールＦ、ポリビニルフェノール樹
脂、ノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂
が耐熱性に優れ好ましい。この硬化剤の前記熱硬化性絶
縁樹脂に対する配合比は、前記熱硬化性絶縁樹脂１００
重量部に対して、２〜１００重量部の範囲が好ましく、
ジシアンジアミドであれば、２〜５重量部、それ以外の
上記硬化剤であれば、３０〜８０重量部の範囲がより好
ましい。２重量部未満であると硬化不足となり、耐熱性
が低下し、１００重量部を超えると、電気特性や耐熱性
が低下する。

【００１８】（硬化促進剤）本発明の熱硬化性絶縁樹脂
と硬化剤には、さらに、硬化促進剤を用いることがで
き、熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂の場合には、硬化促進
剤には、イミダゾール化合物、有機リン化合物、第３級
アミン、第４級アンモニウム塩等を使用することができ
る。この硬化促進剤の配合比は、前記熱硬化性絶縁樹脂
１００重量部に対し、０．０１〜２０重量部の範囲が好
ましく、０．１〜１０重量部の範囲がより好ましい。
０．０１重量部未満であると、硬化不足となり耐熱性が
低下し、２０重量部を超えると、Ｂステージの寿命が短
くなり耐熱性が低下する。

【００１９】（希釈剤）上記熱硬化性絶縁樹脂、硬化
剤、硬化促進剤は、溶剤に希釈して用い、この溶剤に
は、アセトン、メチルエチルケトン、トルエン、キシレ
ン、メチルイソブチレン、酢酸エチル、エチレングリコ
ールモノメチルエーテル、メタノール、エタノール、
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセ
トアミド等が使用できる。この希釈剤の上記熱硬化性絶
縁樹脂に対する配合比は、上記熱硬化性絶縁樹脂１００
重量部に対して、１〜２００重量部の範囲が好ましく、
３０〜１００重量部の範囲がより好ましい。１重量部未
満であると、粘度が高くなり塗りムラができやすく、２
００重量部を超えると、粘度が低くなりすぎ必要な厚さ
にまで塗布することができない。

【００２０】（電気絶縁性セラミック系ウィスカ）本発
明に使用することのできる充填剤として、電気絶縁性セ
ラミック系ウィスカがあり、このような電気絶縁性セラ
ミック系ウィスカには、例えば、ほう酸アルミニウム、
ウォラスナイト、チタン酸カリウム、塩基性硫酸マグネ
シウム、窒化珪素、及びα−アルミナの中から選択して
用いることができ、中でも、ほう酸アルミニウムとチタ
ン酸カリウムは、モース硬度が従来のＥガラスと同程度
であり、従来のプリプレグと同等のワイヤボンディング
性が得られ、さらに、ほう酸アルミニウムは、弾性率が
４００ＭＰａと高いうえに、ワニスと混合しやすく、好
ましい。

【００２１】この電気絶縁性セラミック系ウィスカの形
状としては、平均直径が０．３〜３μｍ、平均長さが平
均直径の５倍以上であることが好ましい。平均直径が、
０．３μｍ未満であると、樹脂ワニスへの混合が困難と
なり、３μｍを越えると、樹脂への分散が十分でなく、
塗布した表面の凹凸が大きくなる。この平均直径は、
０．３〜１μｍの範囲がより好ましい。

【００２２】平均長さが、５倍未満であると、樹脂の剛
性が得られず、さらには２０倍以上であることがより好
ましい。また、上限として、５０μｍ以下であることが
好ましく、この数値は、導体パターンのパターン間隔よ
り小さいことが好ましく、この平均長さが、パターンの
間隔を越えると、パターンに接触した場合に、電気絶縁
性セラミック系ウィスカに沿って銅のイオンマイグレー
ションが起こり易く、パターンが短絡する可能性が高い
ので好ましくない。

【００２３】この電気絶縁性セラミック系ウィスカと熱
硬化性絶縁樹脂との濡れ性を高めるために、電気絶縁性
セラミック系ウィスカの表面をカップリング剤で処理し
たものを用いることが好ましく、このようなカップリン
グ剤には、シリコン系カップリング剤、チタン系カップ
リング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコニウ
ム系カップリング剤、ジルコアルミニウム系カップリン
グ剤、クロム系カップリング剤、ボロン系カップリング
剤、リン系カップリング剤、アミノ系カップリング剤な
どから選択して使用できる。

【００２４】（熱硬化性絶縁樹脂と電気絶縁性セラミッ
ク系ウィスカの割合）熱硬化性絶縁樹脂と電気絶縁性セ
ラミック系ウィスカの割合は、硬化した熱硬化性絶縁樹
脂の中で電気絶縁性セラミック系ウィスカが５〜５０ｖ
ｏｌ％となるように調整することが好ましい。さらに
は、２０〜４０ｖｏｌ％であることがより好ましい。５
ｖｏｌ％未満であると、熱硬化性絶縁樹脂のフィルム形
成能が小さく、切断時に飛散する等、取り扱いが困難で
あり、剛性も低く、部品実装後のそりが大きくなり実装
性が低下する。５０ｖｏｌ％を超えると、加熱加圧成型
時に、パターン間隙への埋め込みが不十分で、成型後に
ボイドやかすれを生じ、絶縁性が低下するおそれがあ
る。

【００２５】工程ａ．この工程において、エッチングレ
ジストを形成するには、通常のプリント配線板に用いる
方法が使用でき、例えば、剥離可能なレジストインク
を、シルクスクリーン印刷法によって銅箔の表面に印刷
する方法や、剥離可能なレジストフィルムを銅箔の表面
にラミネートし、フォトマスクを介して、回路部分にレ
ジストが形成できるように紫外線を照射し、回路間隙部
を現像して除去する方法を使用することができる。この
ときに、裏面の第２の銅層全面にもエッチングレジスト
を形成し、第２の銅層がエッチングされるのを防止する
ことが好ましい。

【００２６】この第１の銅層のみを選択的にエッチング
除去する溶液としては、塩素イオンとアンモニウムイオ
ンと銅イオンを含む溶液（以下、アルカリエッチャント
という。）を用い、処理方法には、浸漬、噴霧などの溶
液に接触させる方法を用いる。また、エッチングレジス
トの除去には、溶剤やアルカリ水溶液を用いて除去す
る。

【００２７】工程ｂ．この工程において、導体パターン
を形成した金属箔に、熱硬化性絶縁樹脂層を形成するに
は、上記熱硬化性絶縁樹脂、硬化剤、硬化促進剤、及び
希釈剤を混合した溶液（以下、熱硬化性絶縁樹脂ワニス
という。）に、撹拌したワニスを、塗布し、加熱して、
硬化させるものであり、ブレードコータ、ロッドコー
タ、ナイフコータ、スクイズコータ、リバースロールコ
ータ、あるいはトランスファロールコータ等、銅箔と平
行な方向に剪断力を負荷できるか、あるいは銅箔の面に
垂直な方向に圧縮力を負荷できる塗布方法を選択するこ
とが好ましい。この熱硬化性絶縁樹脂に充填剤を添加す
るには、上記熱硬化性絶縁樹脂、硬化剤、硬化促進剤、
及び希釈剤を混合した溶液に、例えば、電気絶縁性セラ
ミック系ウィスカを混合し、撹拌したワニスとする。

【００２８】工程ｃ．この工程において、第２の銅層
の、突起となる箇所以外の部分をエッチング除去する溶
液としては、前述の第１の銅層をエッチングしたときと
同じアルカリエッチャントを用いることができ、突起と
なる箇所以外の部分をエッチング除去するには、エッチ
ングレジストを形成して不要な箇所のみをエッチングす
ればよく、このエッチングレジストを形成するには、通
常のプリント配線板に用いる方法が使用でき、例えば、
剥離可能なレジストインクを、シルクスクリーン印刷法
によって銅箔の表面に印刷する方法や、剥離可能なレジ
ストフィルムを銅箔の表面にラミネートし、フォトマス
クを介して、回路部分にレジストが形成できるように紫
外線を照射し、回路間隙部を現像して除去する方法を使
用することができる。このエッチングレジストに、エッ
チングレジストの厚さ以下の幅の溝を形成するのは、突
起の高さに相当する深さより浅い溝を形成するためであ
り、この幅を制御することで、溝の幅と深さを制御でき
る。エッチング除去の方法は、これも、同様に、浸漬、
噴霧などの溶液に接触させることによって行うことがで
きる。

【００２９】工程ｄ．この工程において、ニッケル−リ
ン合金層のみを除去するには、硝酸と過酸化水素を主成
分とする液に、添加剤としてカルボキシル基を有する有
機酸、環構成員として、−ＮＨ−，−Ｎ＝の形で窒素を
含む複素環式化合物を配合した水溶液に浸漬するか、あ
るいはそのような水溶液を噴霧して行う。

【００３０】工程ａ１．この工程においては、樹脂との
接着に適した粗さを有する厚さが１５〜４００μｍの銅
箔に、少なくともハンダボール用ランドの形状にエッチ
ングレジストを形成し、エッチングレジストから露出し
た銅箔の部分を、厚さ方向に、銅箔の厚さ全体の１０〜
９０％エッチング除去して、導体パターンを形成する
が、このときに、導体パターンは、エッチングを銅箔の
厚さに全て行わないので、中途半端に工程を停止したよ
うな形状、すなわち、彫刻のレリーフのような盛り上が
りのある形状となっている。

【００３１】工程ｂ１．この工程では、上記の工程で、
凹凸のできた銅箔の面に、熱硬化性絶縁樹脂層を形成す
る以外は、工程ｂと同様に行うことができる。

【００３２】工程ｃ１．この工程では、突起を形成する
箇所にエッチングレジストを形成し、凹凸のできた銅箔
を裏側からエッチングしてゆき、突起が残った状態で、
その周囲がエッチング除去され、裏側の盛り上がった箇
所は銅箔が残っているが、裏側の凹みになっている部分
は、除去されて、熱硬化性絶縁樹脂層が現れてくる。そ
して終点は、裏側の盛り上がった箇所が回路として発現
し、その回路の一部に突起ができている。

【００３３】工程ａ２．工程ａと同様に行うことができ
る。

【００３４】工程ｂ２．工程ｂと同様に行うことができ
る。

【００３５】工程ｃ２．この工程においては、使用でき
るレーザは、炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマ
レーザ等があり、加工速度、加工品質、加工費の点から
バランスの取れた炭酸ガスレーザが好ましい。このとき
のレーザ光の照射条件は、時間が短く、出力の大きなパ
ルス状の発振をするものが好ましく、例えば、１パルス
の幅が１〜４０μｓｅｃで、パルス繰り返し周波数が１
５０〜１０，０００Ｈｚ、繰り返しパルス数が１〜１０
パルスの条件で、出力の大きさが、２〜５パルスの範囲
で、穴加工できる出力の出せるレーザ発振器が、発振、
制御が容易となり好ましい。この出力は、エネルギー密
度にして、１５〜４０Ｊ／ｃｍ²の範囲である。時間当
たりの出力が、上記範囲未満であると、樹脂層を蒸発、
発散することができず、上記範囲を超えると、必要以上
の穴径となり制御が困難で、一旦蒸発した樹脂が炭化し
て付着することもあり、付着した炭化物の除去を行わな
ければならない。

【００３６】工程ｄ２．この工程においては、めっきを
行う方法は、通常の配線で行うように、めっきを行う箇
所の清浄化、めっき触媒の付着、増感剤による処理を経
て、無電解めっきを行い、洗浄して終了する。このとき
に、裏面は、銅箔の状態なので、これ以上に厚くしない
ために、予めめっきレジストを形成しておき、めっきの
終了後に、剥離することが好ましい。

【００３７】工程ｅ２．この工程においては、工程ｃと
同様に行うことができる。

【００３８】工程ｆ２．工程においては、工程ｄと同様
に行うことができる。

【００３９】工程ａ３．この工程においては、工程ａ１
と同様にして行うことができる。

【００４０】工程ｂ３．この工程においては、工程ｂ１
と同様に行うことができる。

【００４１】工程ｃ３．この工程においては、工程ｃ２
と同様にして行うことができる。

【００４２】工程ｄ３．この工程においては、工程ｄ２
と同様にして行うことができる。

【００４３】工程ｅ３．この工程においては、工程ｅ２
と同様にして行うことができる。

【００４４】

【実施例】実施例１ 図１（ａ）に示すように、厚さ５μｍの第１の銅層３１
／厚さ０．２μｍのニッケル−リン合金層３２／厚さ３
０μｍの第２の銅層３３からなる複合金属箔３の第１の
銅層３１の面に、エッチングレジストを形成し、銅のエ
ッチング液にＡプロセス液（メルテックス株式会社製、
商品名）を用いて、図１（ｂ）に示すように、ハンダボ
ール用ランド１１と半導体接続用端子（図示せず）とそ
の端子とハンダボール用ランドを接続する配線１２とを
形成した後、エッチングレジストを３ｗｔ％水酸化ナト
リウム水溶液で剥離し、回路を形成した。図１（ｃ）に
示すように、この複合金属箔３の第１の銅層３１の面
に、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸したプリプレグであ
るＧＥＡ−Ｅ−６７９（日立化成工業株式会社製，商品
名）の厚さ１００μｍのものを重ね、１７０℃、２．５
ＭＰａ、６０分間の条件で加熱・加圧して積層一体化
し、厚さ１００μｍの熱硬化性樹脂層２を有する複合金
属箔付き絶縁樹脂層５を作製した。その後、複合金属箔
３の第２の銅層３３の表面に幅２０μｍの溝を有するエ
ッチングレジストを形成し、市販のアルカリエッチャン
トであるＡプロセス液（メルテックス株式会社製、商品
名）で、エッチングレジストの形成されていない箇所を
エッチング除去し、突起１４を形成し、さらに、突起１
４の形成されていないニッケル−リン合金層３２を以下
のエッチング液で、エッチング除去し、図１（ｄ）およ
び（ｅ）に示すように、半導体搭載用基板を作製した。
このとき、エッチングレジストに形成した溝の幅は２０
μｍであり、エッチングレジストの厚さは３０μｍであ
った。突起に形成された溝１５は、深さ約１５μｍであ
った。 （ニッケル−リンエッチング液組成） ・硝酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２００ｇ／ｌ ・過酸化水素水（３５％）・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０ｍｌ／ｌ ・カルボキシル基を含む有機酸（ＤＬ−リンゴ酸）・・・・・・１００ｇ／ｌ ・ベンゾトリアゾール・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・５ｇ／ｌ

【００４５】実施例２ 図２（ａ）に示すように、厚さ３５μｍの銅箔３５の一
方の面に、ハンダボール用ランド１１と半導体接続用端
子（図示せず）とその端子とハンダボール用ランド１１
を接続する配線１２の形状にエッチングレジストを形成
し、他方の面には全面にエッチングレジストを形成し、
銅のエッチング液にＡプロセス液（メルテックス株式会
社製、商品名）を用いて、図２（ｂ）に示すように、ハ
ンダボール用ランド１１と配線１２と半導体接続用端子
（図示せず）とを厚さ１２μｍの盛り上がりになるよう
に形成した後、エッチングレジストを３ｗｔ％水酸化ナ
トリウム水溶液で剥離した。図２（ｃ）に示すように、
この銅箔３５の盛り上がりを形成した面に、ガラス布に
エポキシ樹脂を含浸したプリプレグであるＧＥＡ−Ｅ−
６８７（日立化成工業株式会社製，商品名）の厚さ１０
０μｍのものを重ね、１７０℃、２．５ＭＰａ、６０分
間の条件で加熱・加圧して積層一体化し、厚さ１００μ
ｍの熱硬化性絶縁樹脂層２を有する銅箔付き絶縁樹脂層
６を作製した。その後、銅箔３５の表面に幅１５μｍの
溝を有するエッチングレジストを形成し、市販のアルカ
リエッチャントであるＡプロセス液（メルテックス株式
会社製、商品名）でエッチングレジストを形成していな
い箇所の銅箔３５を、２５μｍの厚さにエッチング除去
して、図２（ｄ）および（ｅ）に示すように、ハンダボ
ール用ランド１１の上に突起１４を形成した、半導体搭
載用基板を作製した。このとき、エッチングレジストに
形成した溝の幅は１５μｍであり、エッチングレジスト
の厚さは２０μｍであった。突起に形成された溝１５
は、深さ約１０μｍであった。

【００４６】実施例３ 複合金属箔３の第１の銅層３１の面に、以下の組成の熱
硬化性絶縁樹脂ワニスをナイフコータで塗布し、１７０
℃で６０分間乾燥して、硬化させた厚さ５０μｍの熱硬
化性絶縁樹脂層２を有する複合金属箔付き絶縁樹脂層５
を作製した以外は、実施例１と同様にして半導体搭載用
基板を作製した。このときの溝１５の深さは、約１５μ
ｍであった。 （熱硬化性絶縁樹脂ワニスの組成） ・分子量１００，０００のエポキシ重合体・・・・・・・・・・・１００重量部 ・クレゾールノボラック型エポキシ樹脂・・・・・・・・・・・・・３０重量部 ・フェノールノボラック樹脂・・・・・・・・・・・・・・・・・・２０重量部 ・２−エチル−４−メチルイミダゾール・・・・・・・・・・・・０．５重量部 ・Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド／メチルエチルケトン（等重量比） ・・・・・・・・・・・・・・・１５０重量部

【００４７】実施例４ 図３（ａ）に示すように、厚さ５μｍの第１の銅層３１
／厚さ０．２μｍのニッケル−リン合金層３２／厚さ３
０μｍの第２の銅層３３からなる複合金属箔３の第１の
銅層３１の面に、エッチングレジストを形成し、銅のエ
ッチング液にＡプロセス液（メルテックス株式会社製、
商品名）を用いて、図３（ｂ）に示すように、ハンダボ
ール用ランド１１と配線１２と接続用ランド１３とを形
成した後、エッチングレジストを３ｗｔ％水酸化ナトリ
ウム水溶液で剥離し、配線を形成した。図３（ｃ）に示
すように、この複合金属箔３の第１の銅層３１の面に、
ガラス布にエポキシ樹脂を含浸したプリプレグであるＧ
ＥＡ−Ｅ−６７９（日立化成工業株式会社製，商品名）
の厚さ１００μｍのものを重ね、１７０℃、２．５ＭＰ
ａ、６０分間の条件で加熱・加圧して積層一体化し、厚
さ１００μｍの熱硬化性絶縁樹脂層２を有する複合金属
箔付き絶縁樹脂層５を作製した。前記工程で作製した複
合金属箔付き絶縁樹脂層５に、炭酸ガスインパクトレー
ザー穴あけ機ＧＳ５００（住友重機械工業株式会社製、
商品名）により、周波数＝１５０Ｈｚ、電圧＝２０ｋ
Ｖ、パルスエネルギー８５ｍＪ、ショット数７ショット
の条件で、レーザ光を照射し、層間接続をとる部分の熱
硬化性絶縁樹脂層２を取り除き、図３（ｄ）に示すよう
に、第１の銅層３１の接続用ランド１３の裏面にまで届
く直径０．１５ｍｍのバイアホールとなる穴７１をあけ
た。図３（ｅ）に示すように、このバイアホールとなる
穴７１をあけた複合金属箔付き絶縁樹脂層５に、通常の
無電解めっきの要領で、クリーニング・コンディショニ
ング処理、増感処理、密着促進処理を行った後、複合金
属箔３の第２の銅層３３の面にＳＲ−３０００（日立化
成工業株式会社製、商品名）をめっきレジストとしてラ
ミネートし、無電解銅めっき液ＣＵＳＴ−２０００（日
立化成工業株式会社製，商品名）を用いて，厚さ１５μ
ｍの銅めっき８を行った。その後、両面にエッチングレ
ジストを形成し、市販のアルカリエッチャントであるＡ
プロセス液（メルテックス株式会社製、商品名）でエッ
チングレジストを形成していない箇所をエッチング除去
し、図３（ｆ）および（ｇ）に示すように、ハンダボー
ル用ランド１１の上に突起１４を形成し、銅めっき８の
不要な箇所をエッチング除去してバイアホルール７を経
由して接続用ランド１３と接続された回路を形成し、さ
らに、突起１４の形成されていないニッケル−リン合金
層３２を以下のエッチング液で、エッチング除去し、半
導体搭載用基板を作製した。このとき、エッチングレジ
ストに形成した溝の幅は２０μｍであり、エッチングレ
ジストの厚さは３０μｍであった。突起に形成された溝
１５は、深さ約１５μｍであった。 （ニッケル−リンエッチング液組成） ・硝酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２００ｇ／ｌ ・過酸化水素水（３５％）・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０ｍｌ／ｌ ・カルボキシル基を含む有機酸（ＤＬ−リンゴ酸）・・・・・・１００ｇ／ｌ ・ベンゾトリアゾール・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・５ｇ／ｌ

【００４８】実施例５ 図４（ａ）に示すように、厚さ３５μｍの銅箔３５の一
方の面に、ハンダボール用ランド１１と配線１２と接続
用ランド１３の形状にエッチングレジストを形成し、他
方の面には全面にエッチングレジストを形成し、銅のエ
ッチング液にＡプロセス液（メルテックス株式会社製、
商品名）を用いて、図４（ｂ）に示すように、ハンダボ
ール用ランド１１と配線１２と接続用ランド１３とを厚
さ７μｍの盛り上がりになるように形成した後、エッチ
ングレジストを３ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液で剥離
した。図４（ｃ）に示すように、この銅箔３５の盛り上
がりを形成した面に、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸し
たプリプレグであるＧＥＡ−Ｅ−６７９（日立化成工業
株式会社製，商品名）の厚さ１００μｍのものを重ね、
１７０℃、２．５ＭＰａ、６０分間の条件で加熱・加圧
して積層一体化し、厚さ１００μｍの熱硬化性絶縁樹脂
層２を有する銅箔付き絶縁樹脂層６を作製した。前記工
程で作製した銅箔付き絶縁樹脂層６に、炭酸ガスインパ
クトレーザー穴あけ機ＧＳ５００（住友重機械工業株式
会社製、商品名）により、周波数＝１５０Ｈｚ、電圧＝
２０ｋＶ、パルスエネルギー８５ｍＪ、ショット数７シ
ョットの条件で、レーザ光を照射し、層間接続をとる部
分の熱硬化性絶縁樹脂層２を取り除き、図４（ｄ）に示
すように、銅箔３５の接続用ランド１３の裏面にまで届
く直径０．１５ｍｍのバイアホールとなる穴７１をあけ
た。図４（ｅ）に示すように、このバイアホールとなる
穴７１をあけた銅箔付き絶縁樹脂層６に、通常の無電解
めっきの要領で、クリーニング・コンディショニング処
理、増感処理、密着促進処理を行った後、銅箔３５の面
にＳＲ−３０００（日立化成工業株式会社製、商品名）
をめっきレジストとしてラミネートし、無電解銅めっき
液ＣＵＳＴ−２０００（日立化成工業株式会社製，商品
名）を用いて，厚さ１５μｍの銅めっき８を行った。そ
の後、両面にエッチングレジストを形成し、市販のアル
カリエッチャントであるＡプロセス液（メルテックス株
式会社製、商品名）で、エッチングレジストを形成して
いない箇所をエッチング除去し、図４（ｆ）および
（ｇ）に示すように、ハンダボール用ランド１１の上に
突起１４を形成し、銅めっき８の不要な箇所をエッチン
グ除去して、バイアホール７で接続用ランド１３と接続
された回路を形成し、半導体搭載用基板を作製した。こ
のとき、エッチングレジストに形成した溝の幅は２０μ
ｍであり、エッチングレジストの厚さは３０μｍであっ
た。突起に形成された溝１５は、深さ約１５μｍであっ
た。

【００４９】実施例６ 図４（ｃ）に示すように、この銅箔３５の盛り上がりを
形成した面に、以下の組成の熱硬化性絶縁樹脂ワニスを
ナイフコータで塗布し、１７０℃で６０分間乾燥して、
硬化させた厚さ５０μｍの熱硬化性絶縁樹脂２を有する
銅箔付き絶縁樹脂層６を作製した以外は、実施例５と同
様にして、半導体搭載用基板を作製した。このとき、エ
ッチングレジストに形成した溝の幅は２０μｍであり、
エッチングレジストの厚さは３０μｍであった。突起に
形成された溝１５は、深さ約１５μｍであった。 （熱硬化性絶縁樹脂ワニスの組成） ・分子量１００，０００以上のエポキシ重合体・・・・・・・・・１００重量部 ・クレゾールノボラック型エポキシ樹脂・・・・・・・・・・・・・３０重量部 ・フェノールノボラック樹脂・・・・・・・・・・・・・・・・・・２０重量部 ・２−エチル−４−メチルイミダゾール・・・・・・・・・・・・０．５重量部 ・Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド／メチルエチルケトン（等重量比） ・・・・・・・・・・・・・・・１５０重量部

【００５０】実施例７ 以下の組成の熱硬化性絶縁樹脂ワニスに対して、３０ｖ
ｏｌ％のほう酸アルミニウムウィスカを混合し、撹拌
し、ナイフコータで塗布し、１７０℃で６０分間乾燥し
て、硬化させた厚さ５０μｍの熱硬化性絶縁樹脂層２を
有する複合金属箔付き絶縁樹脂層５を作製した以外は、
全て実施例３と同様に行った。このとき、エッチングレ
ジストに形成した溝の幅は２０μｍであり、エッチング
レジストの厚さは３０μｍであった。突起に形成された
溝１５は、深さ約１５μｍであった。 （熱硬化性絶縁樹脂ワニスの組成） ・ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂・・・・・・・・・１００重量部 （エポキシ当量：２００） ・ビスフェノールＡノボラック樹脂・・・・・・・・・・・・・・・６０重量部 （水酸基当量：１０６） ・２−エチル−４−メチルイミダゾール（硬化剤）・・・・・・・０．５重量部 ・メチルエチルケトン（希釈剤）・・・・・・・・・・・・・・・１００重量部 ・ほう酸アルミニウムウィスカ・・・・・・・・・・・・・・・・３０ｖｏｌ％

【００５１】実施例８ 熱硬化性絶縁樹脂ワニスに対して、１０ｖｏｌ％のほう
酸アルミニウムウィスカを混合、攪拌した以外は、全て
実施例６と同様に行った。レーザ穴あけ条件は、炭酸ガ
スレーザで、エネルギー密度２０Ｊ／ｃｍ²、発振時間
１μｓｅｃ、発振周波数１５０Ｈｚ、パルス数３であっ
た。このとき、エッチングレジストに形成した溝の幅は
２０μｍであり、エッチングレジストの厚さは３０μｍ
であった。突起に形成された溝１５は、深さ約１５μｍ
であった。

【００５２】このようにして作製した半導体搭載用基板
のハンダボール用ランド１１に、ハンダボール９を載
せ、２６０℃に加熱した炉を通して、図５（ａ）〜
（ｄ）に示すように、ハンダボール９を形成して、赤外
線温度計ではんだの温度が１００℃以下に低下しないう
ちに、ハンダボール９が下になるように基板を回転した
が、いずれの実施例でもハンダボール９の落剥はなかっ
た。また、通常にハンダボール９を搭載した半導体搭載
用基板に、ハンダボール９が落剥するものはなかった。

【００５３】

【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明によっ
て、ハンダボールとの密着力に優れたハンダボール用ラ
ンドを備えた半導体搭載用基板と、その半導体搭載用基
板を効率良く製造する方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｃ），（ｅ）は、それぞれ本発明の
一実施例を説明するための各工程を示す断面図であり、
（ｂ）は（ａ）の下面図であり、（ｄ）は（ｅ）の上面
図である。

【図２】（ａ），（ｃ），（ｅ）は、それぞれ本発明の
他の実施例を説明するための各工程を示す断面図であ
り、（ｂ）は（ａ）の下面図であり、（ｄ）は（ｅ）の
上面図である。

【図３】（ａ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｇ）は、
それぞれ本発明のさらに他の実施例を説明するための各
工程を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）の下面図であ
り、（ｆ）は（ｇ）の上面図である。

【図４】（ａ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｇ）は、
それぞれ本発明のさらに他の実施例を説明するための各
工程を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）の下面図であ
り、（ｆ）は（ｇ）の上面図である。

【図５】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ各実施例で作製し
た半導体搭載用基板にハンダボールを実装した状態を示
す断面図である。

【符号の説明】

１１．ハンダボール用ランド １２．配線 １３．接続用ランド １４．突起 １５．溝 ２．熱硬化性絶縁樹脂層 ３．複合金属箔 ３１．第１の
銅層 ３２．ニッケル−リン合金層 ３３．第２の
銅層 ３５．銅箔 ５．複合金属箔付き絶縁樹脂層 ６．銅箔付き絶縁樹脂層 ７．バイアホール ７１．バイア
ホールとなる穴 ８．銅めっき ９．ハンダボール

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハンダボール用ランドと、半導体と接続す
   るための端子と、ハンダボール用ランドと半導体と接続
   するための端子とを接続する配線を有する半導体搭載用
   基板であって、ハンダボール用ランドが、導体の突起を
   有し、その突起には突起の高さに相当する深さより浅い
   溝を有することを特徴とする半導体搭載用基板。
2. 【請求項２】導体の突起が、ハンダボール用ランドと同
   じ金属により構成されていることを特徴とする請求項１
   に記載の半導体搭載用基板。
3. 【請求項３】導体の突起が、ハンダボール用ランドと異
   なる金属により構成されていることを特徴とする請求項
   １に記載の半導体搭載用基板。
4. 【請求項４】導体の突起が、２層の異なる金属により構
   成されていることを特徴とする請求項３に記載の半導体
   搭載用基板。
5. 【請求項５】以下の工程を有することを特徴とする半導
   体搭載用基板の製造法。 ａ．樹脂との接着に適した粗さを有すると共に少なくと
   もハンダボール用ランドとなる１〜９μｍの厚さの第１
   の銅層と、全体としての金属層として取り扱いに十分な
   強度を有する厚さ１０〜１５０μｍの第２の銅層と、そ
   の２層の中間に設けられた厚さが０．０４〜３μｍのニ
   ッケル−リン合金層からなる複合金属箔の、第１の銅層
   の不要な箇所のみをエッチング除去して、導体パターン
   を形成する工程。 ｂ．前記の導体パターンを形成した金属箔の導体パター
   ン面に、硬化した熱硬化性絶縁樹脂層を形成し、複合金
   属箔付き絶縁樹脂層とする工程。 ｃ．第２の銅層に、突起となる箇所の形状にエッチング
   レジストを形成し、そのエッチングレジストには、エッ
   チングレジストの厚さ以下の幅の溝を形成し、エッチン
   グレジストを形成していない箇所を選択的にエッチング
   除去する工程。 ｄ．露出しているニッケル−リン合金層のみを除去する
   工程。
6. 【請求項６】以下の工程を有することを特徴とする半導
   体搭載用基板の製造法。 ａ１．樹脂との接着に適した粗さを有する厚さが１５〜
   ４００μｍの銅箔に、少なくともハンダボール用ランド
   の形状にエッチングジストを形成し、エッチングレジス
   トから露出した銅箔の部分を、厚さ方向に、銅箔の厚さ
   全体の１０〜９０％エッチング除去して、導体パターン
   を形成する工程。 ｂ１．前記の導体パターンを形成した銅箔の導体パター
   ン面に、硬化した熱硬化性絶縁樹脂層を形成し、銅箔付
   き絶縁樹脂層とする工程。 ｃ１．熱硬化性絶縁樹脂層と接していない銅箔の面の、
   突起となる箇所にエッチングレジストを形成し、そのエ
   ッチングレジストには、エッチングレジストの厚さ以下
   の幅の溝を形成し、エッチングレジストを形成していな
   い箇所を選択的にエッチング除去する工程。
7. 【請求項７】以下の工程を有することを特徴とする半導
   体搭載用基板の製造法。 ａ２．樹脂との接着に適した粗さを有すると共に少なく
   ともハンダボール用ランドとなる１〜９μｍの厚さの第
   １の銅層と、全体としての金属層として取り扱いに十分
   な強度を有する厚さ１０〜１５０μｍの第２の銅層と、
   その２層の中間に設けられた厚さが０．０４〜３μｍの
   ニッケル−リン合金層からなる複合金属箔の、第１の銅
   層の不要な箇所のみをエッチング除去して、導体パター
   ンを形成する工程。 ｂ２．前記の導体パターンを形成した金属箔の導体パタ
   ーン面に、硬化した熱硬化性絶縁樹脂層を形成し、複合
   金属箔付き絶縁樹脂層とする工程。 ｃ２．前記工程ｂ２で作製した複合金属箔付き絶縁樹脂
   層の熱硬化性絶縁樹脂層の側の電気的接続を行う箇所
   に、レーザーを照射して、導体パターン裏面に到達する
   バイアホールとなる穴をあける工程。 ｄ２．複合金属箔付き絶縁樹脂層の、バイアホールとな
   る穴の内壁と熱硬化性絶縁樹脂層の表面にめっきを行い
   導体を形成する工程。 ｅ２．第２の銅層の、突起となる箇所にエッチングレジ
   ストを形成し、そのエッチングレジストには、エッチン
   グレジストの厚さ以下の幅の溝を形成し、エッチングレ
   ジストを形成していない箇所を選択的にエッチング除去
   すると共に、複合金属箔付き絶縁樹脂層の反対面に形成
   された導体の不要な箇所をエッチング除去して回路を形
   成する工程。 ｆ２．露出しているニッケル−リン合金層のみを除去す
   る工程。
8. 【請求項８】以下の工程を有することを特徴とする半導
   体搭載用基板の製造法。 ａ３．樹脂との接着に適した粗さを有する厚さが１５〜
   ４００μｍの銅箔に、少なくともハンダボール用ランド
   の形状にエッチングジストを形成し、エッチングレジス
   トから露出した銅箔の部分を、厚さ方向に、銅箔の厚さ
   全体の１０〜９０％エッチング除去して、導体パターン
   を形成する工程。 ｂ３．前記の導体パターンを形成した銅箔の導体パター
   ン面に、硬化した熱硬化性絶縁樹脂層を形成し、銅箔付
   き絶縁樹脂層とする工程。 ｃ３．前記工程ｂ３で作製した銅箔付き絶縁樹脂層の熱
   硬化性絶縁樹脂層の側の電気的接続を行う箇所に、レー
   ザーを照射して、導体パターン裏面に到達するバイアホ
   ールとなる穴をあける工程。 ｄ３．銅箔付き絶縁樹脂層の、バイアホールとなる穴の
   内壁と熱硬化性絶縁樹脂層の表面にめっきを行い導体を
   形成する工程。 ｅ３．熱硬化性絶縁樹脂層と接していない銅箔の面の、
   突起となる箇所にエッチングレジストを形成し、そのエ
   ッチングレジストには、エッチングレジストの厚さ以下
   の幅の溝を形成し、エッチングレジストを形成していな
   い箇所を選択的にエッチング除去すると共に、銅箔付き
   絶縁樹脂層の反対面に形成された導体の不要な箇所をエ
   ッチング除去して回路を形成する工程。
9. 【請求項９】工程ｂ、工程ｂ１、工程ｂ２または工程ｂ
   ３で金属箔の導体パターン面に形成した熱硬化性絶縁樹
   脂層に、充填剤を分散させたものを用いることを特徴と
   する請求項５〜８のうちいずれかに記載の半導体搭載用
   基板の製造法。
10. 【請求項１０】熱硬化性絶縁樹脂層に分散する充填剤
    が、電気絶縁性セラミック系ウィスカであることを特徴
    とする請求項９に記載の半導体搭載用基板の製造法。
11. 【請求項１１】熱硬化性絶縁樹脂層に分散する充填剤の
    配合量が、５〜５０ｖｏｌ％であることを特徴とする請
    求項９または１０に記載の半導体搭載用基板の製造法。