特開 2023-61259 配線基板及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023061259

(43)【公開日】2023-05-01

(54)【発明の名称】配線基板及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/46 20060101AFI20230424BHJP

【ＦＩ】

H05K3/46 B

H05K3/46 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021171148

(22)【出願日】2021-10-19

(71)【出願人】

【識別番号】000190688

【氏名又は名称】新光電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】田中 輝

(72)【発明者】

【氏名】春日 崇志

(72)【発明者】

【氏名】下平 朋幸

(72)【発明者】

【氏名】近藤 人資

【テーマコード（参考）】

5E316

【Ｆターム（参考）】

5E316AA12

5E316AA15

5E316AA43

5E316BB16

5E316CC09

5E316CC32

5E316CC37

5E316CC38

5E316CC54

5E316CC55

5E316DD23

5E316DD24

5E316DD25

5E316DD32

5E316DD33

5E316EE33

5E316FF07

5E316FF13

5E316FF14

5E316FF15

5E316GG17

5E316GG22

5E316HH01

(57)【要約】

【課題】外部接続用のパッドの外縁が平面視で絶縁層の開口部の外縁よりも内側に位置する配線基板の提供。
【解決手段】本配線基板は、外部接続用のパッドと、絶縁層と、を有し、前記パッドの下面の一部は、前記絶縁層に被覆され、前記パッドは、本体部と、前記本体部と一体に形成され、前記本体部の側面の下端側において平面視で前記本体部の側面の外周側に延伸する延伸部と、を備え、前記絶縁層には、平面視で前記パッドの周囲に位置して前記パッドの側面を露出し、前記絶縁層の上面側に開口する溝が設けられている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部接続用のパッドと、絶縁層と、を有し、
前記パッドの下面の一部は、前記絶縁層に被覆され、
前記パッドは、
本体部と、
前記本体部と一体に形成され、前記本体部の側面の下端側において平面視で前記本体部の側面の外周側に延伸する延伸部と、を備え、
前記絶縁層には、平面視で前記パッドの周囲に位置して前記パッドの側面を露出し、前記絶縁層の上面側に開口する溝が設けられている、配線基板。

【請求項2】

前記本体部の上面は、前記絶縁層の上面よりも低い位置にある、請求項１に記載の配線基板。

【請求項3】

前記溝の前記絶縁層側の側面に段差面が形成され、
前記本体部の上面は、前記段差面よりも低い位置にある、請求項２に記載の配線基板。

【請求項4】

前記延伸部の上面は、前記溝の底面よりも低い位置にある、請求項１乃至３の何れか一項に記載の配線基板。

【請求項5】

前記本体部の上面及び側面、並びに前記延伸部の上面を被覆する金属層が設けられている、請求項１乃至４の何れか一項に記載の配線基板。

【請求項6】

前記金属層の上面は、前記絶縁層の上面よりも高い位置にある、請求項５に記載の配線基板。

【請求項7】

前記金属層において、前記延伸部に積層された部分の上面は、前記溝の底面よりも高い位置にある、請求項５又は６に記載の配線基板。

【請求項8】

前記本体部の上面及び側面、並びに前記延伸部の上面を被覆する有機被膜が設けられている、請求項１乃至４の何れか一項に記載の配線基板。

【請求項9】

支持体上に第１犠牲層を形成し、さらに前記第１犠牲層の上面から突起する環状の第２犠牲層を形成する工程と、
前記第１犠牲層と前記第２犠牲層とが形成する凹部を充填し、さらに前記第２犠牲層の上面の内周側を被覆し外周側を露出する金属層を形成する工程と、
前記支持体上に、前記第１犠牲層、前記第２犠牲層、及び前記金属層を被覆する絶縁層を形成する工程と、
前記支持体、前記第１犠牲層、及び前記第２犠牲層をエッチングにより除去し、前記金属層を含む外部接続用のパッドを形成する工程と、を有し、
前記第１犠牲層及び前記第２犠牲層は、前記金属層と選択的にエッチングできる材料から形成される、配線基板の製造方法。

【請求項10】

前記第１犠牲層は、前記支持体上の所定領域に形成され、
前記第２犠牲層の外縁は、平面視で前記第１犠牲層の外縁よりも内側に形成される、請求項９に記載の配線基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配線基板及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

配線基板は、例えば、最外層に配置された絶縁層から露出するパッドを有する。このパッドは、例えば、マザーボード等と電気的に接続するための外部接続用のパッドとなる。この配線基板の製造工程は、例えば、支持体の上面に外部接続用のパッドを形成する工程と、支持体の上面に外部接続用のパッドを被覆する絶縁層を形成する工程と、支持体を除去する工程とを含む。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－１４１０７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、パッドの上面の面積が大きいと、静電容量が大きくなって電気信号が劣化する場合がある。そこで、近年では、静電容量を低減するために、パッドの上面の面積を小さくしたいという要求がある。一方、配線基板との接続に用いるソケット等に関して従来の配線基板との互換性を確保する観点から、パッドは小型化しても、パッドの周囲の絶縁層の開口の大きさは変えたくないという要求がある。

【0005】

これらの要求に答えるためには、平面視で、パッドの周囲の絶縁層の開口部の外縁は移動させずに、パッドの外縁を絶縁層の開口部の外縁よりも内側に移動させる必要がある。しかし、上記の配線基板では、パッドの外縁のみを絶縁層の開口部の外縁よりも内側に移動させることは困難である。

【0006】

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、外部接続用のパッドの外縁が平面視で絶縁層の開口部の外縁よりも内側に位置する配線基板の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本配線基板は、外部接続用のパッドと、絶縁層と、を有し、前記パッドの下面の一部は、前記絶縁層に被覆され、前記パッドは、本体部と、前記本体部と一体に形成され、前記本体部の側面の下端側において平面視で前記本体部の側面の外周側に延伸する延伸部と、を備え、前記絶縁層には、平面視で前記パッドの周囲に位置して前記パッドの側面を露出し、前記絶縁層の上面側に開口する溝が設けられている。

【発明の効果】

【0008】

開示の技術によれば、外部接続用のパッドの外縁が平面視で絶縁層の開口部の外縁よりも内側に位置する配線基板を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係る配線基板を例示する図である。

【図2】第１実施形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１）である。

【図3】第１実施形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その２）である。

【図4】第１実施形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その３）である。

【図5】第１実施形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その４）である。

【図6】第１実施形態の変形例１に係る配線基板を例示する図である。

【図7】第２実施形態に係る配線基板を例示する図である。

【図8】第２実施形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１）である。

【図9】第２実施形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その２）である。

【図10】第２実施形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その３）である。

【図11】第２実施形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その４）である。

【図12】第２実施形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その５）である。

【図13】第２実施形態の変形例１に係る配線基板を例示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

【0011】

〈第１実施形態〉
［配線基板の構造］
図１は、第１実施形態に係る配線基板を例示する図であり、図１（ａ）は部分平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ－Ａ線に沿う部分断面図である。

【0012】

図１を参照すると、配線基板１は、パッド１０と、絶縁層２０と、配線層３０と、絶縁層４０と、配線層５０とを有している。配線基板１において、さらに多数の絶縁層及び配線層が積層されてもよい。

【0013】

なお、本実施形態では、便宜上、図１（ｂ）における配線基板１の絶縁層２０側を上側又は一方の側、絶縁層４０側を下側又は他方の側とする。また、各部位の絶縁層２０側の面を上面又は一方の面、絶縁層４０側の面を下面又は他方の面とする。但し、配線基板１は天地逆の状態で用いることができ、又は任意の角度で配置することができる。また、平面視とは対象物を絶縁層２０の上面２０ａの法線方向から視ることを指し、平面形状とは対象物を絶縁層２０の上面２０ａの法線方向から視た形状を指すものとする。

【0014】

パッド１０は、外部接続用のパッドである。パッド１０は、例えば、マザーボード等の実装基板（図示せず）と電気的に接続するために使用できる。パッド１０は積層構造であり、金属層１１と、金属層１２とを含む。

【0015】

金属層１１は、本体部１１ｂと、延伸部１１ｓとを備えている。延伸部１１ｓは、本体部１１ｂと一体に形成され、本体部１１ｂの側面の下端側において平面視で本体部１１ｂの側面の外周側に延伸している。延伸部１１ｓは、例えば、平面視で本体部１１ｂの側面の外周側に環状（リング状）に形成されている。

【0016】

本体部１１ｂの平面形状は、例えば、直径が６００μｍ～８００μｍ程度の円形である。ただし、本体部１１ｂの平面形状は、楕円形や矩形、その他の任意の形状であってもよい。延伸部１１ｓの幅は、例えば、１０～３０μｍ程度である。本体部１１ｂの厚さは、例えば、１０～３０μｍ程度である。延伸部１１ｓの厚さは、例えば、０．５～３．０μｍ程度である。金属層１１の下面の面積は、上面の面積よりも大きい。金属層１１は、例えば、銅層（Ｃｕ層）である。

【0017】

金属層１２は、金属層１１の絶縁層２０から露出する表面を被覆している。具体的には、金属層１２は、本体部１１ｂの上面及び側面、並びに延伸部１１ｓの上面を連続的に被覆している。金属層１２は、例えば、金層（Ａｕ層）である。金属層１２の厚さは、例えば、５～１０μｍ程度である。

【0018】

なお、金属層１２は、最上層をＡｕ層とする積層構造であってもよい。金属層１２は、例えば、Ｎｉ／Ａｕ層（金属層１１上にＮｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ層（金属層１１上にＮｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）等とすることができる。

【0019】

パッド１０は、絶縁層２０の上面２０ａ側に露出している。パッド１０において、下面（金属層１１の本体部１１ｂ及び延伸部１１ｓの下面）の一部（ビア配線と接続される部分を除く部分）は、絶縁層２０に被覆されている。また、金属層１１の延伸部１１ｓの側面は、絶縁層２０に被覆されている。絶縁層２０の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂を主成分とする絶縁性樹脂等を用いることができる。絶縁層２０は、シリカ（ＳｉＯ_２）等のフィラーを含有しても構わない。絶縁層２０の厚さは、例えば、１０～７０μｍ程度とすることができる。

【0020】

金属層１１の本体部１１ｂの上面は、絶縁層２０の上面２０ａよりも低い位置にある。金属層１１の本体部１１ｂの上面を基準とする絶縁層２０の上面２０ａの高さは、例えば、２～３μｍ程度である。パッド１０の上面１０ａ（金属層１２の上面）は、絶縁層２０の上面２０ａよりも高い位置にある。絶縁層２０の上面２０ａを基準とするパッド１０の上面１０ａ（金属層１２の上面）の高さは、例えば、２～８μｍ程度である。

【0021】

絶縁層２０には、平面視でパッド１０の周囲に位置してパッド１０の側面を露出し、絶縁層２０の上面２０ａ側に開口する溝２０ｇが設けられている。パッド１０の平面形状が円形である場合、溝２０ｇは、例えば、平面視において、内縁及び外縁が径の異なる円形となるようにリング状に形成することができる。溝２０ｇの幅は、例えば、８０μｍ～１００μｍ程度とすることができる。

【0022】

金属層１１の本体部１１ｂの側面を被覆する金属層１２、及び金属層１１の延伸部１１ｓの上面を被覆する金属層１２は、溝２０ｇ内において絶縁層２０から露出している。ここで、溝２０ｇ内に露出する絶縁層２０で形成された面のうち、最も低い位置にある面を溝２０ｇの底面と定義すると、延伸部１１ｓの上面は、溝２０ｇの底面よりも低い位置にある。延伸部１１ｓの上面を基準とする溝２０ｇの底面の高さは、例えば、２～３μｍ程度である。また、金属層１２において、延伸部１１ｓに積層された部分の上面を金属層１２の外周面と定義すると、金属層１２の外周面は、溝２０ｇの底面よりも高い位置にある。溝２０ｇの底面を基準とする金属層１２の外周面の高さは、例えば、２～８μｍ程度である。

【0023】

配線層３０は、絶縁層２０の他方の側に形成されている。配線層３０は、例えば、絶縁層２０を貫通しパッド１０の下面を露出するビアホール２０ｘ内に充填されたビア配線、絶縁層２０の下面に形成されたビア受けパッド、及び配線パターンを含んで構成されている。ビア配線は、絶縁層２０を貫通してパッド１０の下面と接する。ビアホール２０ｘは、絶縁層４０側に開口されている開口部の径がパッド１０の下面によって形成された開口部の底面の径よりも大きい円錐台状の凹部とすることができる。配線層３０の材料としては、例えば、銅等を用いることができる。配線層３０を構成するビア受けパッド、及び配線パターンの厚さは、例えば、１０～３０μｍ程度とすることができる。

【0024】

絶縁層４０は、絶縁層２０の下面に配線層３０を覆うように形成されている。絶縁層４０の材料や厚さは、例えば、絶縁層２０と同様とすることができる。絶縁層４０は、シリカ（ＳｉＯ_２）等のフィラーを含有しても構わない。

【0025】

配線層５０は、絶縁層４０の他方の側に形成されている。配線層５０は、例えば、絶縁層４０を貫通し配線層３０のビア受けパッドの下面を露出するビアホール４０ｘ内に充填されたビア配線、絶縁層４０の下面に形成されたパッド、及び配線パターンを含んで構成されている。ビアホール４０ｘは、絶縁層４０の下面側に開口されている開口部の径が配線層３０のビア受けパッドの下面によって形成された開口部の底面の径よりも大きい円錐台状の凹部とすることができる。配線層５０の材料や配線層５０を構成するビア受けパッド、及び配線パターンの厚さは、例えば、配線層３０と同様とすることができる。

【0026】

このように、配線基板１において、絶縁層２０には、平面視でパッド１０の周囲に位置し、絶縁層２０の上面２０ａ側に開口する溝２０ｇが設けられている。これにより、パッド１０の外縁が平面視で絶縁層２０の開口部の外縁（溝２０ｇの外縁）よりも内側に位置することが可能となるため、パッド１０の上面１０ａの面積を小さくできる。パッド１０の上面１０ａの面積を小さくすることで、パッド１０の静電容量を低減することが可能となり、パッド１０を通過する電気信号の劣化を抑制できる。

【0027】

また、仮に、溝２０ｇを設けないとすると、パッド１０の上面１０ａを露出する絶縁層２０の開口部の位置は、平面視で、パッド１０の外縁とが同じ位置になる。この場合、パッド１０の上面１０ａの面積を従来より小さくすると、開口部の大きさも小さくなってしまい、従来の配線基板との互換性を確保できなくなる。

【0028】

すなわち、パッド１０をマザーボード等の実装基板に接続する際にソケットが使用されるが、パッド１０の上面１０ａを露出する絶縁層２０の開口部は、ソケットが絶縁層２０に接触しない大きさとされている。したがって、従来の配線基板との互換性を確保しながらパッド１０の静電容量を低減するためには、絶縁層２０の開口部の大きさを変えることなく、パッド１０の上面１０ａの面積を小さくする必要がある。平面視でパッド１０の周囲に位置し、絶縁層２０の上面２０ａ側に開口する溝２０ｇを設けることで、従来の配線基板との互換性を確保しつつ、パッド１０の上面１０ａの面積を小さくすることが可能となる。

【0029】

また、パッド１０とマザーボード等の実装基板とを、はんだを介して接続する場合には、余剰のはんだがパッド１０の上面１０ａから溝２０ｇ内に流れ込むため、隣接するパッド同士の短絡を抑制できる。また、はんだが溝２０ｇ内に入り込むことで、パッド１０の上面１０ａ及び側面がはんだと３次元的に接合されるため、パッド１０とはんだとの接合強度を向上できる。

【0030】

また、溝２０ｇの底面と金属層１２の外周面との境界部分に段差が形成されているため、溝２０ｇ内に流れ込んだはんだが接触する角部分が増える。これにより、はんだに加わる力が分散されるため、はんだの耐久性を向上できる。

【0031】

［配線基板の製造方法］
次に、第１実施形態に係る配線基板の製造方法について説明する。図２～図５は、第１実施形態に係る配線基板の製造工程を例示する図である。なお、本実施形態では、単品の配線基板を形成する工程を示すが、配線基板となる複数の部分を作製後、個片化して各配線基板とする工程としてもよい。

【0032】

まず、図２（ａ）に示す工程では、上面が平坦面である支持体３００を準備する。支持体３００としては、金属板や金属箔等を用いることができるが、本実施形態では、支持体３００として銅箔を用いる例を示す。支持体３００の厚さは、例えば１８～１００μｍ程度とすることができる。

【0033】

次に、支持体３００上に犠牲層３１０及び３２０を形成する。犠牲層３１０は、例えば、支持体３００の上面全体を被覆するように形成される。犠牲層３２０は、例えば、犠牲層３１０の上面全体を被覆するように形成される。また、犠牲層３２０は、後工程で金属層１１に対して選択的にエッチングできる材料から形成される。ここでは、一例として、犠牲層３１０は銅層、犠牲層３２０はニッケル層とする。犠牲層３１０の厚さは例えば１～５μｍ程度、犠牲層３２０の厚さは例えば１～５μｍ程度とすることができる。なお、支持体３００側に銅層である犠牲層３１０を設けることは必須ではないが、支持体３００側に銅層である犠牲層３１０を設けることにより、支持体３００の上面の凹凸をキャンセルする効果、及び支持体３００との密着性を向上する効果が得られる。

【0034】

次に、図２（ｂ）に示す工程では、支持体３００上に、犠牲層３２０の上面から突起する環状（リング状）の犠牲層３３０を形成する。具体的には、まず、犠牲層３２０の上面の所定位置に、犠牲層３３０を形成する部分に開口部４００ｘを備えたレジスト層４００（例えば、ドライフィルムレジスト等）を形成する。開口部４００ｘは、例えば、平面視において、内縁及び外縁が径の異なる円形となるようにリング状に形成される。そして、支持体３００、犠牲層３１０、及び犠牲層３２０をめっき給電層に利用する電解めっき法等により、レジスト層４００の開口部４００ｘ内に露出する犠牲層３２０の上面に、犠牲層３３０を形成する。犠牲層３３０は、後工程で金属層１１に対して選択的にエッチングできる材料から形成される。ここでは、一例として、犠牲層３３０をニッケル層とする。犠牲層３３０の幅は、例えば、５～３０μｍ程度とすることができる。犠牲層３３０の厚さは、例えば、５～２０μｍ程度とすることができる。犠牲層３３０を形成後、図２（ｃ）に示す工程では、レジスト層４００を除去する。なお、犠牲層３２０は、本発明に係る第１犠牲層の代表的な一例である。また、犠牲層３３０は、本発明に係る第２犠牲層の代表的な一例である。

【0035】

次に、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す工程では、犠牲層３２０と犠牲層３３０とが形成する凹部を充填し、さらに犠牲層３３０の上面の内周側を被覆し外周側を露出する金属層１１を形成する。具体的には、まず、図３（ａ）に示す工程では、犠牲層３２０の上面の所定位置に、平面視でリング状の犠牲層３３０の上面の外周側を被覆し、内周側を露出する開口部４１０ｘを備えたレジスト層４１０（例えば、ドライフィルムレジスト等）を形成する。開口部４１０ｘは、例えば、平面視で、円形状に形成される。開口部４１０ｘ内には、平面視で、犠牲層３３０の上面の内周側と、犠牲層３３０に囲まれた犠牲層３２０の上面が露出する。

【0036】

次に、図３（ｂ）に示す工程では、支持体３００、犠牲層３１０、犠牲層３２０、及び犠牲層３３０をめっき給電層に利用する電解めっき法等により、レジスト層４１０の開口部４１０ｘ内に露出する犠牲層３２０の上面、並びに犠牲層３３０の上面及び内側面を被覆する金属層１１を形成する。金属層１１は、本体部１１ｂ及び延伸部１１ｓを含む。開口部４１０ｘ内に露出する犠牲層３３０の上面上に形成される部分が延伸部１１ｓであり、その他が本体部１１ｂである。金属層１１は、後工程で犠牲層３２０及び３３０を選択的にエッチングできるように、犠牲層３２０及び３３０とは異なる材料から形成される。ここでは、犠牲層３１０及び３２０がニッケル層であるため、金属層１１は銅層とする。

【0037】

次に、図３（ｃ）に示す工程では、支持体３００上に、犠牲層３２０、犠牲層３３０、及び金属層１１を被覆する絶縁層２０を形成する。具体的には、まず、レジスト層４１０を除去後、支持体３００上に、半硬化状態のフィルム状のエポキシ系樹脂等をラミネートし、硬化させて絶縁層２０を形成する。絶縁層２０は、金属層１１から露出する犠牲層３２０の上面、金属層１１から露出する犠牲層３３０の上面及び外周側面、犠牲層３３０から露出する金属層１１の上面及び側面を被覆するように形成される。或いは、フィルム状のエポキシ系樹脂等のラミネートに代えて、液状又はペースト状のエポキシ系樹脂等を塗布後、硬化させて絶縁層２０を形成してもよい。絶縁層２０の厚さ等は、前述のとおりである。

【0038】

次に、図４（ａ）に示す工程では、絶縁層２０に、絶縁層２０を貫通し金属層１１の上面を露出させるビアホール２０ｘを形成する。ビアホール２０ｘは、例えばＣＯ_２レーザ等を用いたレーザ加工法により形成できる。その後、デスミア処理を行い、ビアホール２０ｘの底部に露出する金属層１１の上面に付着した樹脂残渣を除去してもよい。

【0039】

次に、図４（ｂ）に示す工程では、絶縁層２０上に配線層３０を形成する。配線層３０は、例えば、ビアホール２０ｘ内に充填されたビア配線、及び絶縁層２０上に形成されたビア受けパッド、及び配線パターンを含んで構成される。配線層３０は、ビアホール２０ｘの底部に露出した金属層１１と電気的に接続される。配線層３０の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層３０は、セミアディティブ法やサブトラクティブ法等の各種の配線層形成方法を用いて形成できる。

【0040】

次に、図４（ｃ）に示す工程では、図３（ｃ）～図４（ｂ）と同様の工程を繰り返し、配線層３０上に絶縁層４０を形成し、絶縁層４０に配線層３０のビア受けパッドの上面を露出するビアホール４０ｘを形成し、さらに配線層５０を形成する。絶縁層４０の材料や厚さは、例えば、絶縁層２０の材料や厚さと同様とすることができる。配線層５０の材料や厚さは、例えば、配線層３０の材料や厚さと同様とすることができる。

【0041】

次に、図５（ａ）～図５（ｃ）に示す工程では、支持体３００、犠牲層３１０、犠牲層３２０、及び犠牲層３３０をエッチングにより除去し、金属層１１を含む外部接続用のパッド１０を形成する。具体的には、まず、図５（ａ）に示す工程では、図４（ｃ）に示す支持体３００及び犠牲層３１０を除去する。銅箔からなる支持体３００及び銅層からなる犠牲層３１０は、例えば、過酸化水素／硫酸系水溶液や、過硫酸ナトリウム水溶液、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除去できる。ニッケル層である犠牲層３２０は、エッチングストッパ層となり、支持体３００及び犠牲層３１０のみが除去される。なお、図５（ａ）は、図４（ｃ）等とは上下を反転させた状態で描かれている。後述の、図５（ｂ）及び図５（ｃ）についても同様である。

【0042】

次に、図５（ｂ）に示す工程では、図５（ａ）に示す犠牲層３２０及び３３０を除去する。ニッケル層である犠牲層３２０及び３３０は、例えば、過酸化水素／硝酸系水溶液等を用いたウェットエッチングにより除去できる。ニッケル層のエッチング液では、銅は除去されないため、金属層１１はエッチングされない。これにより、絶縁層２０に、平面視で金属層１１の周囲に位置し、絶縁層２０の上面２０ａ側に開口する溝２０ｇが形成される。溝２０ｇは、例えば、平面視において、内縁及び外縁が径の異なる円形となるようにリング状に形成される。また、金属層１１において、本体部１１ｂの側面、及び延伸部１１ｓの上面が溝２０ｇ内に露出する。この時点では、本体部１１ｂの上面は、絶縁層２０の上面２０ａと略面一である。また、延伸部１１ｓの上面は、絶縁層２０の溝２０ｇの底面と略面一である。

【0043】

次に、必要に応じ、本体部１１ｂの上面及び側面、並びに延伸部１１ｓの上面に形成された酸化膜を除去するために、本体部１１ｂの上面及び側面、並びに延伸部１１ｓの上面を２～３μｍ程度エッチングする。これにより、図５（ｂ）に示すように、本体部１１ｂの上面は、絶縁層２０の上面２０ａから２～３μｍ程度窪んだ位置に露出する。また、延伸部１１ｓの上面は、絶縁層２０の溝２０ｇの底面から２～３μｍ程度窪んだ位置に露出する。

【0044】

次に、図５（ｃ）に示す工程では、例えば、無電解めっき法により、絶縁層２０から露出する金属層１１の表面に、金属層１２を形成する。これにより、配線基板１が完成する。金属層１２は、例えば、Ａｕ層、Ｎｉ／Ａｕ層（パッド１０上にＮｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ層（パッド１０上にＮｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）等とすることができる。

【0045】

この工程において、金属層１１の本体部１１ｂの側面を被覆する金属層１２、及び金属層１１の延伸部１１ｓの上面を被覆する金属層１２は、溝２０ｇ内において絶縁層２０から露出する。また、金属層１２の上面は、絶縁層２０の上面２０ａよりも２～８μｍ程度高い位置となる。また、金属層１２の外周面は、溝２０ｇの底面よりも２～８μｍ程度高い位置となる。

【0046】

〈第１実施形態の変形例１〉
第１実施形態の変形例１では、パッドの層構造が異なる配線基板の例を示す。なお、第１実施形態の変形例１において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。

【0047】

図６は、第１実施形態の変形例１に係る配線基板を例示する図であり、図６（ａ）は部分平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＢ－Ｂ線に沿う部分断面図である。

【0048】

図６を参照すると、配線基板１Ａは、パッド１０が単層構造である点が、配線基板１（図１等参照）と相違する。パッド１０は、例えば、銅層である。パッド１０は、本体部１１ｂ及び延伸部１１ｓを有しているが、金属層１２は有していない。

【0049】

パッド１０の上面１０ａ（本体部１１ｂの上面）は、絶縁層２０の上面２０ａよりも低い位置にある。パッド１０の本体部１１ｂの上面を基準とする絶縁層２０の上面２０ａの高さは、例えば、２～３μｍ程度である。延伸部１１ｓの上面は、溝２０ｇの底面よりも低い位置にある。延伸部１１ｓの上面を基準とする溝２０ｇの底面の高さは、例えば、２～３μｍ程度である。

【0050】

パッド１０の本体部１１ｂの上面及び側面、並びに延伸部１１ｓの上面を被覆する有機被膜が設けられてもよい。有機被膜は、例えば、アゾール化合物やイミダゾール化合物等を含む。有機被膜の厚さは、例えば、１μｍ以下程度とすることができる。

【0051】

図６に示す配線基板１Ａは、例えば、第１実施形態の図２（ａ）～図５（ｂ）に示す工程と同様の工程により作製できる。図５（ｂ）に示す工程後に、必要に応じ、本体部１１ｂ及び延伸部１１ｓに対して、ＯＳＰ（Organic Solderability Preservative）処理を施して有機被膜を形成することができる。

【0052】

なお、パッド１０が単層構造であって有機被膜を形成しない場合には、酸化膜を除去するためのエッチング工程は不要である。

【0053】

〈第２実施形態〉
第２実施形態では、絶縁層に形成する溝の形状が異なる配線基板の例を示す。なお、第２実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。

【0054】

図７は、第２実施形態に係る配線基板を例示する図であり、図７（ａ）は部分平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＣ－Ｃ線に沿う部分断面図である。

【0055】

図７を参照すると、配線基板２は、溝２０ｇの絶縁層２０側の側面に段差面２０ｓが形成された点、パッド１０の上面１０ａが絶縁層２０の上面２０ａに対して窪んだ位置にある点が、配線基板１（図１等参照）と相違する。パッド１０の上面１０ａを基準とする絶縁層２０の上面２０ａの高さは、例えば、５～２０μｍ程度である。

【0056】

絶縁層２０において、段差面２０ｓは、配線基板２の厚さ方向において、絶縁層２０の上面２０ａと溝２０ｇの底面との間に位置する。段差面２０ｓは、絶縁層２０の上面２０ａ及び溝２０ｇの底面と略平行である。本体部１１ｂの上面は、段差面２０ｓよりも低い位置にある。本体部１１ｂの上面を基準とする段差面２０ｓの高さは、例えば、２～３μｍ程度である。また、パッド１０の上面１０ａ（金属層１２の上面）は、段差面２０ｓよりも高い位置にある。段差面２０ｓを基準とするパッド１０の上面１０ａ（金属層１２の上面）の高さは、例えば、２～８μｍ程度である。

【0057】

パッド１０の平面形状が円形である場合、溝２０ｇは、例えば、平面視において、内縁及び外縁が径の異なる円形となるようにリング状に形成することができる。溝２０ｇにおいて、段差面２０ｓよりも下側の部分の幅は、例えば、８０μｍ～１００μｍ程度とすることができる。また、段差面２０ｓの幅は、例えば、１０～３０μｍ程度とすることができる。

【0058】

図７に示す配線基板２は、例えば、以下のようにして形成できる。まず、図８（ａ）～図９（ｂ）に示す工程では、支持体３００上の所定領域に犠牲層３４０及び３５０を順次形成し、さらに犠牲層３５０の上面から突起する環状の犠牲層３６０を形成する。なお、犠牲層３５０は、本発明に係る第１犠牲層の代表的な一例である。また、犠牲層３６０は、本発明に係る第２犠牲層の代表的な一例である。

【0059】

具体的には、まず、図８（ａ）に示す工程では、支持体３００上面の所定領域に、開口部４２０ｘを備えたレジスト層４２０（例えば、ドライフィルムレジスト等）を形成する。そして、支持体３００をめっき給電層に利用する電解めっき法等により、レジスト層４２０の開口部４２０ｘ内に露出する支持体３００の上面に、犠牲層３４０及び３５０を順次積層する。その後、レジスト層４２０を除去する。ここでは、一例として、犠牲層３４０は銅層、犠牲層３５０はニッケル層とする。なお、犠牲層３４０及び３５０は、最終的にエッチングにより除去される金属層である。犠牲層３４０の厚さは例えば５～２０μｍ程度、犠牲層３５０の厚さは例えば１～１０μｍ程度とすることができる。なお、支持体３００側に銅層である犠牲層３４０を設けることは必須ではないが、支持体３００側に銅層である犠牲層３４０を設けることにより、支持体３００の上面の凹凸をキャンセルする効果、及び支持体３００との密着性を向上する効果が得られる。

【0060】

次に、図８（ｂ）に示す工程では、支持体３００の上面に、犠牲層３５０の上面の外周側をリング状に開口する開口部４３０ｘを備えたレジスト層４３０（例えば、ドライフィルムレジスト等）を形成する。犠牲層３５０の上面との位置ずれを防止するために、開口部４３０ｘは犠牲層３５０の上面の最外周部には設けないことが好ましい。言い換えれば、犠牲層３５０の上面の最外周部は、レジスト層４３０で被覆されることが好ましい。

【0061】

次に、図９（ａ）に示す工程では、支持体３００上に、犠牲層３５０の上面から突起する環状（リング状）の犠牲層３６０を形成する。具体的には、支持体３００、犠牲層３４０、及び犠牲層３５０をめっき給電層に利用する電解めっき法等により、レジスト層４３０の開口部４３０ｘ内に露出する犠牲層３５０の上面に、犠牲層３６０を形成する。犠牲層３６０は、後工程で金属層１１に対して選択的にエッチングできる材料から形成される。ここでは、一例として、犠牲層３６０をニッケル層とする。犠牲層３６０の幅は、例えば、５～３０μｍ程度とすることができる。犠牲層３６０の厚さは、例えば１０～３０μｍ程度とすることができる。犠牲層３６０を形成後、図９（ｂ）に示す工程では、レジスト層４３０を除去する。犠牲層３４０と犠牲層３５０は、平面視で重複する位置に形成され、犠牲層３６０の外縁は、平面視で犠牲層３４０及び３５０の外縁よりも内側に形成される。

【0062】

次に、図９（ｃ）及び図１０（ａ）に示す工程では、犠牲層３５０と犠牲層３６０とが形成する凹部を充填し、さらに犠牲層３６０の上面の内周側を被覆し外周側を露出する金属層１１を形成する。具体的には、まず、図９（ｃ）に示す工程では、支持体３００の上面の所定位置に、平面視でリング状の犠牲層３６０の上面の外周側を被覆し、内周側を露出する開口部４４０ｘを備えたレジスト層４４０（例えば、ドライフィルムレジスト等）を形成する。開口部４４０ｘは、例えば、平面視で、円形状に形成される。開口部４４０ｘ内には、平面視で、犠牲層３６０の上面の内周側と、犠牲層３６０に囲まれた犠牲層３５０の上面が露出する。

【0063】

次に、図１０（ａ）に示す工程では、支持体３００、犠牲層３４０、犠牲層３５０、及び犠牲層３６０をめっき給電層に利用する電解めっき法等により、レジスト層４４０の開口部４４０ｘ内に露出する犠牲層３５０の上面、並びに犠牲層３６０の上面及び内側面を被覆する金属層１１を形成する。金属層１１は、本体部１１ｂ及び延伸部１１ｓを含む。開口部４４０ｘ内に露出する犠牲層３６０の上面上に形成される部分が延伸部１１ｓであり、その他が本体部１１ｂである。金属層１１は、後工程で犠牲層３５０及び３６０を選択的にエッチングできるように、犠牲層３５０及び３６０とは異なる材料から形成される。ここでは、犠牲層３５０及び３６０がニッケル層であるため、金属層１１は銅層とする。

【0064】

次に、図１０（ｂ）に示す工程では、支持体３００上に、犠牲層３４０、犠牲層３５０、犠牲層３６０、及び金属層１１を被覆する絶縁層２０を形成する。具体的には、まず、レジスト層４４０を除去後、支持体３００上に、半硬化状態のフィルム状のエポキシ系樹脂等をラミネートし、硬化させて絶縁層２０を形成する。絶縁層２０は、金属層１１から露出する犠牲層３６０の上面及び外側面、犠牲層３６０から露出する金属層１１の上面及び側面、犠牲層３５０の上面の外周部及び側面、犠牲層３４０の側面を被覆するように形成される。或いは、フィルム状のエポキシ系樹脂等のラミネートに代えて、液状又はペースト状のエポキシ系樹脂等を塗布後、硬化させて絶縁層２０を形成してもよい。絶縁層２０の厚さ等は、前述のとおりである。

【0065】

次に、図１１（ａ）に示す工程では、図４（ａ）～図４（ｃ）と同様にして、絶縁層２０に金属層１１の上面を露出するビアホール２０ｘを形成し、さらに配線層３０を形成する。そして、配線層３０上に絶縁層４０を形成し、絶縁層４０に配線層３０のビア受けパッドの上面を露出するビアホール４０ｘを形成し、さらに配線層５０を形成する。

【0066】

次に、図１１（ｂ）～図１２（ｂ）に示す工程では、支持体３００、犠牲層３４０、犠牲層３５０、及び犠牲層３６０をエッチングにより除去し、金属層１１を含む外部接続用のパッド１０を形成する。具体的には、まず、図１１（ｂ）に示す工程では、図１１（ａ）に示す支持体３００を除去する。支持体３００は、例えば、機械的に剥離することで除去できる。この場合には、犠牲層３４０は除去されない。銅箔からなる支持体３００は、例えば、過酸化水素／硫酸系水溶液や、過硫酸ナトリウム水溶液、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除去してもよい。この場合には、銅層である犠牲層３４０も除去される。なお、図１１（ｂ）は、図１０（ｂ）等とは上下を反転させた状態で描かれている。後述の、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）についても同様である。

【0067】

次に、図１２（ａ）に示す工程では、図１１（ｂ）に示す犠牲層３４０、３５０、及び３６０を除去する。銅層である犠牲層３４０は、例えば、過酸化水素／硫酸系水溶液や、過硫酸ナトリウム水溶液、過硫酸アンモニウム水溶液等のエッチング液等を用いたウェットエッチングにより除去できる。ニッケル層である犠牲層３５０及び犠牲層３６０は、例えば、過酸化水素／硝酸系水溶液等を用いたウェットエッチングにより除去できる。なお、図１１（ｂ）に示す工程で犠牲層３４０が除去されている場合には、犠牲層３４０のエッチングは不要である。ニッケル層のエッチング液では、銅は除去されないため、金属層１１はエッチングされない。これにより、絶縁層２０に、平面視で金属層１１の周囲に位置し、絶縁層２０の上面２０ａ側に開口する溝２０ｇが形成される。溝２０ｇは、例えば、平面視において、内縁及び外縁が径の異なる円形となるようにリング状に形成される。また、溝２０ｇの絶縁層２０側の側面に段差面２０ｓが形成される。また、金属層１１において、本体部１１ｂの上面が絶縁層２０の上面２０ａに対して窪んだ位置に露出し、本体部１１ｂの側面、及び延伸部１１ｓの上面が溝２０ｇ内に露出する。この時点では、本体部１１ｂの上面は、段差面２０ｓと略面一である。また、延伸部１１ｓの上面は、絶縁層２０の溝２０ｇの底面と略面一である。

【0068】

次に、必要に応じ、本体部１１ｂの上面及び側面、並びに延伸部１１ｓの上面に形成された酸化膜を除去するために、本体部１１ｂの上面及び側面、並びに延伸部１１ｓの上面を２～３μｍ程度エッチングする。これにより、図１２（ａ）に示すように、本体部１１ｂの上面は、段差面２０ｓから２～３μｍ程度窪んだ位置に露出する。また、延伸部１１ｓの上面は、絶縁層２０の溝２０ｇの底面から２～３μｍ程度窪んだ位置に露出する。

【0069】

次に、図１２（ｂ）に示す工程では、例えば、無電解めっき法により、絶縁層２０から露出する金属層１１の表面に、金属層１２を形成する。金属層１２については、前述のとおりである。これにより、配線基板２が完成する。

【0070】

この工程において、金属層１１の本体部１１ｂの側面を被覆する金属層１２、及び金属層１１の延伸部１１ｓの上面を被覆する金属層１２は、溝２０ｇ内において絶縁層２０から露出する。また、金属層１２の上面は、段差面２０ｓよりも２～８μｍ程度高い位置となる。また、金属層１２の外周面は、溝２０ｇの底面よりも２～８μｍ程度高い位置となる。

【0071】

配線基板２は、配線基板１が奏する効果に加えて、さらに以下の効果を奏する。すなわち、配線基板２では、配線基板１と比べて、パッド１０の上面１０ａが、絶縁層２０の上面２０ａよりもさらに低い位置にあるため、はんだ全体の重心が配線基板２の中心側に位置するようになる。そのため、パッド１０とはんだとの接続の安定性を向上できる。特に、配線基板２の水平方向（上面１０ａと平行な方向）にかかる力に対するはんだの耐久性を大幅に向上できる。

【0072】

また、溝２０ｇの絶縁層２０側の側面に段差面２０ｓが形成されているため、溝２０ｇ内に流れ込んだはんだが接触する角部分が増える。これにより、はんだに加わる力が分散されるため、はんだの耐久性を向上できる。

【0073】

〈第２実施形態の変形例１〉
第２実施形態の変形例１では、パッドの層構造が異なる配線基板の例を示す。なお、第２実施形態の変形例１において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。

【0074】

図１３は、第２実施形態の変形例１に係る配線基板を例示する図であり、図１３（ａ）は部分平面図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＤ－Ｄ線に沿う部分断面図である。

【0075】

図１３を参照すると、配線基板２Ａは、パッド１０が単層構造である点が、配線基板２（図７等参照）と相違する。パッド１０は、例えば、銅層である。パッド１０は、本体部１１ｂ及び延伸部１１ｓを有しているが、金属層１２は有していない。

【0076】

パッド１０の上面１０ａ（本体部１１ｂの上面）は、絶縁層２０の上面２０ａよりも低い位置にある。パッド１０の本体部１１ｂの上面を基準とする絶縁層２０の上面２０ａの高さは、例えば、１０～７０μｍ程度である。また、パッド１０の上面１０ａ（本体部１１ｂの上面）は、段差面２０ｓよりも低い位置にある。パッド１０の本体部１１ｂの上面を基準とする段差面２０ｓの高さは、例えば、２～３μｍ程度である。延伸部１１ｓの上面は、溝２０ｇの底面よりも低い位置にある。延伸部１１ｓの上面を基準とする溝２０ｇの底面の高さは、例えば、２～３μｍ程度である。

【0077】

パッド１０の本体部１１ｂの上面及び側面、並びに延伸部１１ｓの上面を被覆する有機被膜が設けられてもよい。有機被膜は、例えば、アゾール化合物やイミダゾール化合物等を含む。有機被膜の厚さは、例えば、１μｍ以下程度とすることができる。

【0078】

図１３に示す配線基板２Ａは、例えば、第２実施形態の図８（ａ）～図１２（ａ）に示す工程と同様の工程により作製できる。図１２（ａ）に示す工程後に、必要に応じ、本体部１１ｂ及び延伸部１１ｓに対して、ＯＳＰ処理を施して有機被膜を形成することができる。

【0079】

なお、パッド１０が単層構造であって有機被膜を形成しない場合には、酸化膜を除去するためのエッチング工程は不要である。

【0080】

以上、好ましい実施形態等について詳説したが、上述した実施形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。

【符号の説明】

【0081】

１，１Ａ，２，２Ａ 配線基板
１０ パッド
１０ａ，２０ａ 上面
１１ 金属層
１１ｂ 本体部
１１ｓ 延伸部
２０，４０ 絶縁層
２０ｇ 溝
２０ｓ 段差面
２０ｘ，４０ｘ ビアホール
３０，５０ 配線層
３００ 支持体
３１０，３２０，３３０，３４０，３５０，３６０ 犠牲層
４００，４１０，４２０，４３０，４４０ レジスト層
４００ｘ，４１０ｘ，４２０ｘ，４３０ｘ，４４０ｘ 開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】