特開 2024-8020 配線基板及び配線基板の製造方法

(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】P2024008020

(43)【公開日】2024-01-19

(54)【発明の名称】配線基板及び配線基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/24 20060101AFI20240112BHJP

   H01L 23/12 20060101ALI20240112BHJP

   H05K 1/09 20060101ALI20240112BHJP

   H05K 3/34 20060101ALI20240112BHJP

【ＦＩ】

H05K3/24 A

H01L23/12 N

H01L23/12 F

H05K1/09 C

H05K3/34 502E

H05K3/34 501E

H01L23/12 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022109506

(22)【出願日】2022-07-07

(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】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】百瀬 修平

【テーマコード（参考）】

4E351

5E319

5E343

【Ｆターム（参考）】

4E351AA03

4E351AA04

4E351BB01

4E351BB33

4E351BB38

4E351CC06

4E351DD05

4E351DD06

4E351DD12

4E351DD19

4E351DD20

4E351DD24

4E351GG15

5E319AA03

5E319AA06

5E319AB05

5E319AC02

5E319AC17

5E319BB08

5E319GG03

5E343AA02

5E343AA12

5E343AA17

5E343AA18

5E343BB17

5E343BB18

5E343BB23

5E343BB24

5E343BB44

5E343BB48

5E343DD33

5E343DD43

5E343ER12

5E343GG20

(57)【要約】

【課題】品質の低下を抑制できる配線基板を提供する。
【解決手段】配線基板１０は、配線層２０と、配線層２０を被覆するソルダーレジスト層３０と、ソルダーレジスト層３０を厚さ方向に貫通して配線層２０の上面の一部を露出する開口部３１とを有する。配線基板１０は、開口部３１から露出する配線層２０上に形成されるとともに、開口部３１の内部に形成されためっき層４１と、めっき層４１の側面５３と開口部３１の内壁面３２との間に設けられた隙間Ｓ１と、ソルダーレジスト層３０から露出するめっき層４１の表面全面を被覆するめっき層４２とを有する。めっき層４１は、ニッケル又はニッケル合金からなる。めっき層４２は、めっき層４１を構成する金属よりも酸化し難い金属からなる。めっき層４２は、隙間Ｓ１において、ソルダーレジスト層３０から露出するめっき層４１の側面全面を被覆する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

配線層と、
前記配線層を被覆する保護絶縁層と、
前記保護絶縁層を厚さ方向に貫通して前記配線層の上面の一部を露出する開口部と、
前記開口部から露出する前記配線層上に形成されるとともに、前記開口部の内部に形成された第１めっき層と、
前記第１めっき層の側面と前記開口部の内壁面との間に設けられた隙間と、
前記保護絶縁層から露出する前記第１めっき層の表面全面を被覆する第２めっき層と、を有し、
前記第１めっき層は、ニッケル又はニッケル合金からなり、
前記第２めっき層は、前記第１めっき層を構成する金属よりも酸化し難い金属からなり、
前記第２めっき層は、前記隙間において、前記保護絶縁層から露出する前記第１めっき層の側面全面を被覆するように形成されている配線基板。

【請求項2】

前記保護絶縁層から露出する前記第２めっき層の表面全面を被覆する第３めっき層を更に有し、
前記第２めっき層は、パラジウム又はパラジウム合金からなり、
前記第３めっき層は、金又は金合金からなる請求項１に記載の配線基板。

【請求項3】

前記配線層の上面には、前記開口部と連通する凹部が形成されており、
前記凹部は、前記保護絶縁層の下面の一部を露出するように形成されており、
前記第１めっき層は、前記凹部を充填するように形成されている請求項１に記載の配線基板。

【請求項4】

前記第１めっき層は、前記凹部を充填する充填部と、前記充填部の上面から上方に突出する柱状部とを有し、
前記第２めっき層は、前記柱状部の上面全面と、前記柱状部の側面全面と、前記柱状部から露出する前記充填部の上面全面とを被覆するように形成されている請求項３に記載の配線基板。

【請求項5】

前記第１めっき層は、前記配線層の上面から上方に突出する柱状部を有し、
前記柱状部は、前記保護絶縁層から露出する前記配線層の上面の一部を露出するように形成されており、
前記第２めっき層は、前記柱状部の上面全面と、前記柱状部の側面全面と、前記柱状部及び前記保護絶縁層から露出する前記配線層の上面全面とを被覆するように形成されている請求項１に記載の配線基板。

【請求項6】

前記第１めっき層は、前記第１めっき層の上面の外縁部に設けられた突出部を有し、
前記突出部は、前記第１めっき層の上面の他の部分よりも上方に突出して形成されている請求項１に記載の配線基板。

【請求項7】

前記突出部は、前記第１めっき層の平面中心側から前記第１めっき層の上面の外縁端に向かうに連れて突出量が大きくなるように形成されている請求項６に記載の配線基板。

【請求項8】

配線層を被覆するとともに、前記配線層の上面の一部を露出する開口部を有する保護絶縁層を形成する工程と、
無電解めっき法により、前記開口部から露出する前記配線層上に、ニッケル又はニッケル合金からなる第１めっき層を形成する工程と、
前記第１めっき層の一部をエッチングし、前記第１めっき層の側面と前記開口部の内壁面との間に隙間を形成する工程と、
無電解めっき法により、前記保護絶縁層から露出する前記第１めっき層の表面全面を被覆する第２めっき層を形成する工程と、を有し、
前記第２めっき層は、前記第１めっき層を構成する金属よりも酸化し難い金属からなり、
前記第２めっき層は、前記隙間において、前記保護絶縁層から露出する前記第１めっき層の側面全面を被覆するように形成される配線基板の製造方法。

【請求項9】

無電解めっき法により、前記保護絶縁層から露出する前記第２めっき層の表面全面を被覆する第３めっき層を形成する工程を更に有し、
前記第２めっき層は、パラジウム又はパラジウム合金からなり、
前記第３めっき層は、金又は金合金からなり、
前記第３めっき層は、前記隙間において、前記保護絶縁層から露出する前記第２めっき層の側面全面を被覆するように形成される請求項８に記載の配線基板の製造方法。

【請求項10】

前記第１めっき層を形成する工程の前に、前記開口部から露出する前記配線層の上面に凹部を形成する工程を更に有し、
前記第１めっき層は、前記凹部を充填するとともに、前記開口部の内部に突出するように形成される請求項８又は請求項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、配線基板及び配線基板の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体素子等の電子部品を実装するための配線基板は、様々な形状・構造のものがある。従来の配線基板としては、配線層の形成されたベース基板上にソルダーレジスト層を形成し、そのソルダーレジスト層を厚さ方向に貫通する開口部の底部に露出する配線層を接続パッドとした配線基板が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この種の配線基板では、ソルダーレジスト層の開口部に露出する配線層上にニッケル（Ｎｉ）層とパラジウム（Ｐｄ）層と金（Ａｕ）層とが積層された外装めっき層が形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－１７９７９７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、無電解めっき法によりＮｉ層が形成されると、Ｎｉ層がソルダーレジスト層に密着しないため、Ｎｉ層の側面とソルダーレジスト層の開口部の内壁面との間に小さな隙間が形成される。この隙間にはＰｄ層及びＡｕ層を形成する際のめっき液が入り込みにくいため、Ｎｉ層の側面にＰｄ層及びＡｕ層が形成されない場合がある。この場合には、上記隙間においてＮｉ層が露出した状態となる。このとき、後工程において上記隙間に洗浄水が入り込むと、ＡｕとＮｉのイオン化傾向の相違に起因する局部電池効果によってＮｉ層から洗浄水にＮｉが溶出する。これにより、洗浄水がＮｉで汚染されると、洗浄水を通じてＮｉがＡｕ層の表面に付着し、その付着したＮｉに起因してＡｕ層の表面が変色するという問題がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一観点によれば、配線層と、前記配線層を被覆する保護絶縁層と、前記保護絶縁層を厚さ方向に貫通して前記配線層の上面の一部を露出する開口部と、前記開口部から露出する前記配線層上に形成されるとともに、前記開口部の内部に形成された第１めっき層と、前記第１めっき層の側面と前記開口部の内壁面との間に設けられた隙間と、前記保護絶縁層から露出する前記第１めっき層の表面全面を被覆する第２めっき層と、を有し、前記第１めっき層は、ニッケル又はニッケル合金からなり、前記第２めっき層は、前記第１めっき層を構成する金属よりも酸化し難い金属からなり、前記第２めっき層は、前記隙間において、前記保護絶縁層から露出する前記第１めっき層の側面全面を被覆するように形成されている。

【発明の効果】

【0006】

本発明の一観点によれば、品質の低下を抑制できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】一実施形態の配線基板を示す概略断面図である。

【図2】一実施形態の配線基板の一部を示す概略断面図である。

【図3】一実施形態の半導体装置を示す概略断面図である。

【図4】（ａ），（ｂ）は、一実施形態の配線基板の製造方法を示す概略断面図である。

【図5】（ａ），（ｂ）は、一実施形態の配線基板の製造方法を示す概略断面図である。

【図6】（ａ），（ｂ）は、一実施形態の配線基板の製造方法を示す概略断面図である。

【図7】変更例の配線基板の一部を示す概略断面図である。

【図8】変更例の配線基板の一部を示す概略断面図である。

【図9】変更例の配線基板の一部を示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、一実施形態について添付図面を参照して説明する。
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については各図面で異なる場合がある。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。なお、本明細書において、「平面視」とは、対象物を図１等の鉛直方向（図中上下方向）から見ることを言い、「平面形状」とは、対象物を図１等の鉛直方向から見た形状のことを言う。本明細書における「上下方向」及び「左右方向」は、各図面において各部材を示す符号が正しく読める向きを正位置とした場合の方向である。また、本明細書における「平行」、「直交」や「垂直」は、厳密に平行、直交や垂直の場合のみでなく、本実施形態における作用効果を奏する範囲内で概ね平行、直交や垂直の場合も含まれる。また、本明細書において「等しい」とは、正確に等しい場合の他、寸法公差等の影響により比較対象同士に多少の相違がある場合も含む。

【0009】

（配線基板１０の全体構成）
まず、図１及び図２に従って、配線基板１０の構造について説明する。
図１に示すように、配線基板１０は、例えば、基板本体１１を有している。配線基板１０は、例えば、基板本体１１の上面に配線層２０とソルダーレジスト層３０とが順に積層された構造を有している。配線基板１０は、ソルダーレジスト層３０から露出する配線層２０の上面に形成された外装めっき層４０を有している。配線基板１０は、例えば、基板本体１１の下面に配線層６０とソルダーレジスト層７０とが順に積層された構造を有している。配線基板１０は、ソルダーレジスト層７０から露出する配線層６０の下面に形成された外装めっき層８０を有している。

【0010】

基板本体１１としては、例えば、絶縁樹脂層と配線層とが交互に積層された配線構造体を用いることができる。配線構造体は、例えば、コア基板を有してもよいし、コア基板を有していなくてもよい。絶縁樹脂層の材料としては、例えば、熱硬化性の絶縁性樹脂を用いることができる。熱硬化性の絶縁性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂やシアネート樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。また、絶縁樹脂層の材料としては、例えば、フェノール系樹脂やポリイミド系樹脂などの感光性樹脂を主成分とする絶縁性樹脂を用いることもできる。絶縁樹脂層は、例えば、シリカやアルミナ等のフィラーを含有していてもよい。

【0011】

基板本体１１の配線層や配線層２０，６０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。ソルダーレジスト層３０，７０の材料としては、例えば、フェノール系樹脂やポリイミド系樹脂などの感光性樹脂を主成分とする絶縁性樹脂を用いることができる。ソルダーレジスト層３０，７０は、例えば、シリカやアルミナ等のフィラーを含有していてもよい。

【0012】

（配線層２０の構造）
配線層２０は、基板本体１１の上面に形成されている。配線層２０は、配線基板１０の最上層の配線層である。配線層２０の平面形状は、任意の形状及び大きさに設定することができる。本例の配線層２０の平面形状は、円形状に形成されている。配線層２０の上面には、基板本体１１側に凹む凹部２１が形成されている。凹部２１の平面形状は、任意の形状及び大きさに設定することができる。本例の凹部２１の平面形状は、円形状に形成されている。

【0013】

（ソルダーレジスト層３０の構造）
ソルダーレジスト層３０は、配線層２０を被覆するように、基板本体１１の上面に積層されている。ソルダーレジスト層３０は、配線基板１０の最外層（ここでは、最上層）の絶縁層である。なお、配線層２０の上面からソルダーレジスト層３０の上面までの厚さは、例えば、１０μｍ～３０μｍ程度とすることができる。

【0014】

ソルダーレジスト層３０には、当該ソルダーレジスト層３０を厚さ方向に貫通して配線層２０の上面の一部を接続パッドＰ１として露出させるための複数の開口部３１が形成されている。接続パッドＰ１は、例えば、半導体素子９１（図３参照）などの電子部品と電気的に接続するための電子部品搭載用のパッドとして機能する。

【0015】

開口部３１は、例えば、配線層２０の凹部２１と連通するように形成されている。開口部３１は、例えば、凹部２１の内面を露出するように形成されている。開口部３１の平面形状は、任意の形状及び任意の大きさに設定することができる。開口部３１の平面形状は、例えば、凹部２１の平面形状と同様の形状に形成されている。本例の開口部３１の平面形状は、円形状に形成されている。開口部３１の深さは、例えば、１０μｍ～３０μｍ程度とすることができる。

【0016】

図２に示すように、本例の開口部３１は、図２において上側（ソルダーレジスト層３０の上面側）から下側（配線層２０側）に向かうに連れて開口幅（開口径）が小さくなるテーパ状に形成されている。開口部３１の内壁面３２は、例えば、開口部３１の上側の開口端から下側の開口端に向かうに連れて、開口部３１の内方（つまり、開口部３１の平面中心）に近づくように傾斜して形成されている。なお、内壁面３２は、平面である必要はなく、内壁面３２の一部又は全部が凸状の曲面や凹状の曲面であってもよい。本例の内壁面３２は、断面視において、段差無く直線状に延びるように傾斜した平面に形成されている。すなわち、本例の内壁面３２は、一定の傾斜角度で傾斜するように形成されている。

【0017】

内壁面３２の下端は、例えば、配線層２０の凹部２１の内側に突出するように形成されている。内壁面３２の下端は、例えば、凹部２１の上方に設けられている。内壁面３２の下端は、平面視において、凹部２１の外周部と重なる位置に設けられている。内壁面３２の下端は、凹部２１の上部において、その凹部２１の内側にリング状に突出するように形成されている。

【0018】

ここで、凹部２１は、開口部３１と連通するように形成されている。凹部２１は、例えば、配線層２０の上面から配線層２０の厚さ方向の中途位置まで形成されている。すなわち、凹部２１は、その底面が配線層２０の厚さ方向の中途に位置するように形成されており、配線層２０の厚さ方向に貫通しないように形成されている。

【0019】

凹部２１の上側の開口端における凹部２１の開口幅は、開口部３１の下側の開口端における開口部３１の開口幅よりも大きい開口幅に設定されている。凹部２１は、例えば、ソルダーレジスト層３０の下面の一部を露出させるように、内壁面３２の下端からソルダーレジスト層３０の内側に食い込むように形成されている。凹部２１の上側の開口端は、平面視において、内壁面３２の下端よりも開口部３１の平面中心から離れた位置に設けられている。凹部２１の上側の開口端は、例えば、平面視において、開口部３１の上側の開口端よりも開口部３１の平面中心に近い位置に設けられている。

【0020】

凹部２１の断面形状は、例えば、半円形又は半楕円形に形成されている。ここで、本明細書において、「半円形」とは、真円を二等分した半円のみではなく、例えば、半円よりも円弧が長いものや短いものも含む。また、本明細書において、「半楕円形」とは、楕円を二等分した半楕円のみではなく、例えば、半楕円よりも円弧が長いものや短いものも含む。凹部２１の内面は、円弧状に湾曲した曲面に形成されている。凹部２１の内面は、例えば、凹部２１の上側の開口端から凹部２１の平面中心に近づくに連れて、下方に湾曲するように形成されている。凹部２１の深さは、例えば、２μｍ～７μｍ程度とすることができる。凹部２１の平面形状は、例えば、開口部３１の平面形状と同心円状に形成されている。

【0021】

（外装めっき層４０の構造）
外装めっき層４０は、開口部３１の底部に露出する配線層２０上に形成されている。外装めっき層４０は、例えば、めっき層４１と、めっき層４２と、めっき層４３とを有している。本例の外装めっき層４０は、開口部３１の底部に露出する配線層２０上に、めっき層４１とめっき層４２とめっき層４３とがこの順番で積層された構造を有している。これらめっき層４１，４２，４３としては、無電解めっき法により形成された金属層、つまり無電解めっき層を用いることができる。

【0022】

めっき層４１は、ニッケル（Ｎｉ）又はＮｉ合金からなるＮｉ層である。Ｎｉ層であるめっき層４１は、例えば、配線層２０等に含まれるＣｕがめっき層４２，４３に拡散するのを防止する拡散防止機能を有している。めっき層４２，４３は、配線層２０を構成する金属（ここでは、Ｃｕ）よりも酸化し難い金属から構成されており、配線層２０の酸化を防止する酸化防止機能を有している。めっき層４２，４３は、めっき層４１を構成する金属（ここでは、Ｎｉ）よりも酸化し難い金属から構成されている。めっき層４２は、例えば、パラジウム（Ｐｄ）又はＰｄ合金からなるＰｄ層である。めっき層４３は、例えば、金（Ａｕ）又はＡｕ合金からなるＡｕ層である。Ｐｄ層であるめっき層４２は、バリア性に優れており、熱などによるＡｕとＮｉとの相互拡散を抑制する機能を有している。

【0023】

めっき層４１は、開口部３１の底部に露出する配線層２０上に形成されている。めっき層４１は、例えば、凹部２１を充填するとともに、開口部３１の内部に形成されている。めっき層４１は、例えば、凹部２１を充填する充填部５１と、開口部３１の内部において充填部５１よりも上方に突出する柱状部５２とを有している。めっき層４１は、例えば、充填部５１と柱状部５２とが連続して一体に形成されている。

【0024】

充填部５１は、例えば、凹部２１に露出するソルダーレジスト層３０の下面を被覆するように形成されている。充填部５１は、凹部２１と同様の形状に形成されている。本例の充填部５１の断面形状は、半円形又は半楕円形に形成されている。本例の充填部５１の平面形状は、円形状に形成されている。

【0025】

柱状部５２は、例えば、配線層２０の上面よりも上方に突出するように形成されている。柱状部５２の平面形状は、任意の形状及び任意の大きさに設定することができる。柱状部５２の平面形状は、例えば、開口部３１の平面形状と同様の形状に形成されている。本例の柱状部５２の平面形状は、円形状に形成されている。柱状部５２の厚さは、例えば、３μｍ～１０μｍ程度とすることができる。柱状部５２の平面形状の大きさは、開口部３１の平面形状よりも小さく形成されている。柱状部５２の平面形状の大きさは、例えば、柱状部５２の厚さ方向の全長にわたって、開口部３１の平面形状よりも一回り小さく形成されている。

【0026】

本例の柱状部５２は、図２において上側（柱状部５２の上面側）から下側（配線層２０側）に向かうに連れて幅（直径）が小さくなるテーパ状に形成されている。柱状部５２は、例えば、上面の直径が下面の直径よりも大径となる逆円錐台形状に形成されている。柱状部５２の下面の直径は、例えば、充填部５１の上面の直径よりも小径に形成されている。柱状部５２の上面の直径は、例えば、充填部５１の上面の直径よりも小径に形成されている。柱状部５２の側面５３は、例えば、柱状部５２の上面から柱状部５２の下面に向かうに連れて、柱状部５２の平面中心に近づくように傾斜して形成されている。なお、側面５３は、平面である必要はなく、側面５３の一部又は全部が凸状の曲面や凹状の曲面であってもよい。本例の側面５３は、断面視において、段差無く直線状に延びるように傾斜した平面に形成されている。すなわち、本例の側面５３は、一定の傾斜角度で傾斜するように形成されている。側面５３は、例えば、開口部３１の内壁面３２の傾斜角度と等しい傾斜角度で傾斜するように形成されている。側面５３は、例えば、開口部３１の内壁面３２と平行に延びるように形成されている。側面５３は、柱状部５２の厚さ方向と直交する平面方向において、開口部３１の内壁面３２と離れて設けられている。柱状部５２の側面５３と開口部３１の内壁面３２との間には、隙間Ｓ１が設けられている。隙間Ｓ１は、柱状部５２の周方向全周にわたって連続して形成されている。隙間Ｓ１は、例えば、柱状部５２の厚さ方向の全長にわたって延びるように形成されている。隙間Ｓ１の幅、つまり柱状部５２の側面５３と開口部３１の内壁面３２との間の間隔は、例えば、０．５μｍ～１３μｍ程度とすることができる。

【0027】

めっき層４２は、ソルダーレジスト層３０から露出するめっき層４１の表面全面を被覆するように形成されている。めっき層４２は、例えば、柱状部５２の上面全面を被覆するとともに、柱状部５２の側面５３全面を被覆するように形成されている。めっき層４２は、例えば、隙間Ｓ１において、ソルダーレジスト層３０から露出する柱状部５２の側面５３全面を被覆するように形成されている。めっき層４２は、例えば、隙間Ｓ１において、柱状部５２及びソルダーレジスト層３０から露出する部分の充填部５１の上面全面を被覆するように形成されている。めっき層４２は、例えば、柱状部５２の上面と柱状部５２の側面５３と充填部５１の上面とを連続して被覆するように形成されている。柱状部５２の上面を被覆する部分のめっき層４２の厚さは、例えば、柱状部５２の側面５３及び充填部５１の上面を被覆する部分のめっき層４２の厚さよりも厚く形成されている。柱状部５２の上面を被覆する部分のめっき層４２の厚さは、例えば、０．０２μｍ～０．０６μｍ程度とすることができる。柱状部５２の側面５３及び充填部５１の上面を被覆する部分のめっき層４２の厚さは、例えば、０．０１μｍ～０．０４μｍ程度とすることができる。

【0028】

めっき層４３は、ソルダーレジスト層３０から露出するめっき層４２の表面全面を被覆するように形成されている。めっき層４３は、例えば、柱状部５２の上面を被覆する部分のめっき層４２の上面全面を被覆するとともに、柱状部５２の側面５３を被覆する部分のめっき層４２の側面全面を被覆するように形成されている。めっき層４３は、例えば、隙間Ｓ１において、めっき層４２の側面全面を被覆するように形成されている。めっき層４３は、例えば、隙間Ｓ１において、充填部５１の上面を被覆する部分のめっき層４２の上面全面を被覆するように形成されている。柱状部５２の上面に設けられためっき層４２を被覆する部分のめっき層４３の厚さは、例えば、隙間Ｓ１の内部に設けられためっき層４３の厚さよりも厚く形成されている。柱状部５２の上面に設けられためっき層４２を被覆する部分のめっき層４３の厚さは、例えば、０．０３μｍ～０．０９μｍ程度とすることができる。隙間Ｓ１の内部に設けられためっき層４３、つまりめっき層４２の側面を被覆する部分のめっき層４３及び充填部５１の上面に設けられためっき層４２を被覆する部分のめっき層４３の厚さは、例えば、０．０１μｍ～０．０５μｍ程度とすることができる。

【0029】

めっき層４３の側面は、例えば、平面方向において、開口部３１の内壁面３２と離れて設けられている。めっき層４３の側面と開口部３１の内壁面３２との間には、隙間が設けられている。この隙間は、開口部３１の周方向全周にわたって連続して形成されている。柱状部５２の上面に設けられためっき層４２の上面を被覆する部分のめっき層４３の上面は、例えば、ソルダーレジスト層３０の上面よりも下方に設けられている。すなわち、外装めっき層４０は、開口部３１の内部に設けられており、ソルダーレジスト層３０の上面よりも上方に突出しないように形成されている。

【0030】

以上説明した外装めっき層４０は、半導体素子９１（図３参照）などの電子部品と電気的に接続するための電子部品搭載用の接続端子として機能する。
（配線層６０の構造）
図１に示すように、配線層６０は、基板本体１１の下面に形成されている。配線層６０は、配線基板１０の最下層の配線層である。配線層６０の平面形状は、任意の形状及び大きさに設定することができる。本例の配線層６０の平面形状は、円形状に形成されている。配線層６０の下面には、基板本体１１側に凹む凹部６１が形成されている。凹部６１は、例えば、凹部２１と同様の構造を有している。このため、凹部６１の構造についての詳細な説明を省略する。本例の凹部６１の平面形状は、円形状に形成されている。

【0031】

（ソルダーレジスト層７０の構造）
ソルダーレジスト層７０は、配線層６０を被覆するように、基板本体１１の下面に積層されている。ソルダーレジスト層７０は、配線基板１０の最外層（ここでは、最下層）の絶縁層である。なお、配線層６０の下面からソルダーレジスト層７０の下面までの厚さは、例えば、１０μｍ～３０μｍ程度とすることができる。

【0032】

ソルダーレジスト層７０には、当該ソルダーレジスト層７０を厚さ方向に貫通して配線層６０の下面の一部を外部接続用パッドＰ２として露出させるための複数の開口部７１が形成されている。外部接続用パッドＰ２は、例えば、マザーボードなどの実装基板と電気的に接続するためのパッドとして機能する。

【0033】

開口部７１は、例えば、開口部３１と同様の構造を有している。このため、開口部７１の構造についての詳細な説明を省略する。開口部７１は、例えば、配線層６０の凹部６１と連通するように形成されている。開口部７１は、例えば、凹部６１の内面を露出するように形成されている。本例の開口部７１の平面形状は、円形状に形成されている。本例の開口部７１は、図１において下側（ソルダーレジスト層７０の下面側）から上側（配線層６０側）に向かうに連れて開口幅（開口径）が小さくなるテーパ状に形成されている。

【0034】

（外装めっき層８０の構造）
外装めっき層８０は、開口部７１の底部に露出する配線層６０上に形成されている。外装めっき層８０は、例えば、外装めっき層４０と同様の構造を有している。このため、外装めっき層８０の構造についての詳細な説明を省略する。本例の外装めっき層８０は、開口部７１の底部に露出する配線層６０の下面に、めっき層４１とめっき層４２とめっき層４３とがこの順番で積層された構造を有している。外装めっき層８０のめっき層４１は、例えば、凹部６１を充填する充填部５１と、開口部７１の内部において充填部５１よりも下方に突出する柱状部５２とを有している。外装めっき層８０の柱状部５２の側面５３と開口部７１の内壁面との間には、隙間Ｓ２が設けられている。隙間Ｓ２は、柱状部５２の周方向全周にわたって連続して形成されている。外装めっき層８０のめっき層４２は、例えば、ソルダーレジスト層７０から露出する外装めっき層８０のめっき層４１の表面全面を被覆するように形成されている。外装めっき層８０のめっき層４２は、例えば、隙間Ｓ２において、ソルダーレジスト層７０から露出する外装めっき層８０の柱状部５２の側面５３全面及び充填部５１の上面全面を被覆するように形成されている。外装めっき層８０のめっき層４３は、ソルダーレジスト層７０から露出する外装めっき層８０のめっき層４２の表面全面を被覆するように形成されている。

【0035】

以上説明した外装めっき層８０は、配線基板１０をマザーボード等の実装基板に実装する際に使用される外部接続端子として機能する。すなわち、本例の配線基板１０では、外装めっき層８０自体が外部接続端子として機能する。

【0036】

なお、配線基板１０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。
（半導体装置９０の構造）
次に、図３に従って、半導体装置９０の構造について説明する。

【0037】

半導体装置９０は、配線基板１０と、１つ又は複数（ここでは、１つ）の半導体素子９１と、アンダーフィル樹脂９５とを有している。
（半導体素子９１の構造）
半導体素子９１は、例えば、半導体素子９１の回路形成面に形成された複数の接続端子９２を有している。半導体素子９１は、配線基板１０にフリップチップ実装されている。すなわち、半導体素子９１の接続端子９２は、配線基板１０の外装めっき層４０に電気的に接続されている。半導体素子９１の接続端子９２は、はんだ層９３を介して外装めっき層４０及び配線層２０に電気的に接続されている。これにより、半導体素子９１は、接続端子９２、はんだ層９３及び外装めっき層４０を介して配線層２０と電気的に接続されている。このとき、はんだ層９３は、外装めっき層４０に接合されるとともに、接続端子９２に接合されている。はんだ層９３は、例えば、開口部３１を充填するように形成されている。

【0038】

半導体素子９１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９１としては、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）チップや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１０に複数の半導体素子９１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１０に搭載するようにしてもよい。

【0039】

（接続端子９２の構造）
接続端子９２としては、例えば、金属ポストを用いることができる。接続端子９２は、例えば、半導体素子９１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９２は、円柱状に形成されている。接続端子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。なお、接続端子９２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。

【0040】

（はんだ層９３の構造）
はんだ層９３としては、例えば、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－Ａｇ系、Ｓｎ－Ｃｕ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ系、Ｓｎ－Ｂｉ系の鉛フリーはんだを用いることができる。

【0041】

（アンダーフィル樹脂９５の構造）
アンダーフィル樹脂９５は、配線基板１０と半導体素子９１との間の隙間を充填するように設けられている。アンダーフィル樹脂９５の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。

【0042】

なお、本実施形態において、めっき層４１は第１めっき層の一例、めっき層４２は第２めっき層の一例、めっき層４３は第３めっき層の一例である。
（配線基板１０の製造方法）
次に、図４～図６に従って、配線基板１０の製造方法について説明する。ここでは、配線基板１０の外装めっき層４０の製造方法について詳述する。なお、説明の便宜上、最終的に配線基板１０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。

【0043】

まず、図４（ａ）に示すように、基板本体１１の上面に配線層２０が形成され、配線層２０の上面の一部を露出する開口部３１を有するソルダーレジスト層３０が基板本体１１の上面に形成された構造体を準備する。この構造体は、公知の製造方法により製造することが可能であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

【0044】

次に、図４（ｂ）に示す工程では、ソルダーレジスト層３０の開口部３１から露出する配線層２０の上面に、開口部３１と連通する凹部２１を形成する。凹部２１は、例えば、ソルダーレジスト層３０をエッチングマスクとして配線層２０をウェットエッチングすることにより形成できる。このようなウェットエッチングを配線層２０に対して施した場合には、エッチングが配線層２０の面内方向に進行するサイドエッチ現象により、配線層２０の凹部２１を開口部３１の底部から外側に食い込むように形成することができる。すなわち、配線層２０の上面に、開口部３１の下側の開口端における開口幅よりも大きい開口幅を有する凹部２１を形成することができる。この凹部２１は、ソルダーレジスト層３０の下面の一部を露出するように形成される。

【0045】

次に、図５（ａ）に示す工程では、開口部３１から露出する配線層２０の上面に、ニッケル又はニッケル合金からなるめっき層４１を形成する。めっき層４１は、無電解めっき法、ここでは無電解Ｎｉめっき法により形成することができる。めっき層４１は、開口部３１の内部において、配線層２０の上面よりも上方に突出するように形成される。本例のめっき層４１は、凹部２１を充填するとともに、開口部３１の内部に突出するように形成される。これにより、凹部２１を充填する充填部５１と、充填部５１の上面から上方に突出する柱状部５２とを有するめっき層４１が形成される。めっき層４１の柱状部５２は、例えば、開口部３１の下部を充填するように形成される。但し、めっき層４１がソルダーレジスト層３０に密着しないため、柱状部５２の側面５３とソルダーレジスト層３０の開口部３１の内壁面３２との間には小さな隙間Ｓ１ａが形成されている。この隙間Ｓ１ａは、図２に示した隙間Ｓ１よりも小さい隙間である。隙間Ｓ１ａの幅は、例えば、数ｎｍ～３００ｎｍ程度とすることができる。

【0046】

続いて、図５（ｂ）に示す工程では、めっき層４１の一部をエッチングし、めっき層４１の側面５３と開口部３１の内壁面３２との間に隙間Ｓ１を形成する。例えば、ソルダーレジスト層３０及び配線層２０に対してめっき層４１の一部を選択的にエッチング除去することにより、図５（ａ）に示した隙間Ｓ１ａを拡大して隙間Ｓ１を形成する。具体的には、柱状部５２の上面の一部及び柱状部５２の側面５３の一部をエッチング除去することにより、柱状部５２の上面側及び側面５３側から柱状部５２を薄化する。柱状部５２が側面５３側から薄化されることにより、柱状部５２の側面５３と開口部３１の内壁面３２との間隔が広がって隙間Ｓ１が形成される。隙間Ｓ１の幅は、例えば、０．５μｍ～１３μｍ程度とすることができる。本工程で使用するエッチング液としては、例えば、過酸化水素・硝酸系の水溶液等のエッチング液を用いることができる。

【0047】

次いで、図６（ａ）に示す工程では、ソルダーレジスト層３０から露出するめっき層４１の表面全面を被覆するめっき層４２を形成する。めっき層４２は、無電解めっき法、ここでは無電解Ｐｄめっき法により形成することができる。めっき層４２は、柱状部５２の上面全面を被覆するように形成される。めっき層４２は、隙間Ｓ１において、柱状部５２の側面５３全面を被覆するように形成される。めっき層４２は、隙間Ｓ１において、柱状部５２から露出する充填部５１の上面全面を被覆するように形成される。本工程において、柱状部５２の側面５３と開口部３１の内壁面３２との間の隙間Ｓ１が大きく形成されているため、その隙間Ｓ１にめっき液が入り込みやすくなる。これにより、柱状部５２の側面５３全面を被覆するようにめっき層４２を好適に形成することができる。また、柱状部５２から露出する充填部５１の上面全面を被覆するようにめっき層４２を好適に形成することができる。この結果、ソルダーレジスト層３０から露出するめっき層４１の表面全面を被覆するめっき層４２を好適に形成することができる。

【0048】

次に、図６（ｂ）に示す工程では、ソルダーレジスト層３０から露出するめっき層４２の表面全面を被覆するめっき層４３を形成する。めっき層４３は、無電解めっき法、ここでは無電解Ａｕめっき法により形成することができる。めっき層４３は、柱状部５２の上面に形成されためっき層４２の上面全面を被覆するように形成される。めっき層４３は、隙間Ｓ１において、柱状部５２の側面５３に形成されためっき層４２の側面全面を被覆するように形成される。めっき層４３は、隙間Ｓ１において、充填部５１の上面に形成されためっき層４２の上面全面を被覆するように形成される。

【0049】

以上の製造工程により、図２に示した外装めっき層４０を形成することができる。なお、ここでは説明を省略するが、図１に示した外装めっき層８０も同様の方法により製造することができる。

【0050】

次に、本実施形態の作用効果を説明する。
（１）めっき層４１の側面５３とソルダーレジスト層３０の開口部３１の内壁面３２との間に隙間Ｓ１を設け、その隙間Ｓ１において、めっき層４１の側面５３を被覆するめっき層４２，４３を形成するようにした。この構成によれば、ソルダーレジスト層３０から露出するめっき層４１の側面５３がめっき層４２，４３により被覆されるため、隙間Ｓ１に洗浄水が入り込んだ場合であっても、めっき層４１から洗浄水にＮｉが溶出されることを抑制できる。これにより、めっき層４３の表面にＮｉが付着することを抑制できるため、めっき層４３の表面が変色することを抑制できる。この結果、配線基板１０の品質が低下することを好適に抑制できる。

【0051】

（２）Ｐｄ又はＰｄ合金からなるめっき層４２の表面を被覆するめっき層４３を設けるようにした。めっき層４３は、Ａｕ又はＡｕ合金からなる。この構成では、Ｎｉ層であるめっき層４１と、Ａｕ層であるめっき層４３との間に、バリア性の高いＰｄ層であるめっき層４２が介在される。このため、熱などによるＡｕとＮｉとの相互拡散を抑制することができる。

【0052】

（３）配線層２０の上面に、開口部３１に連通するとともにソルダーレジスト層３０の下面の一部を露出する凹部２１を形成し、その凹部２１を充填するようにめっき層４１を形成した。この構成によれば、めっき層４１がソルダーレジスト層３０と平面視で部分的に重なるように形成される。このため、めっき層４１がソルダーレジスト層３０から脱離することを好適に抑制できる。

【0053】

（４）めっき層４２は、めっき層４１の柱状部５２の上面全面と、柱状部５２の側面５３全面と、柱状部５２から露出する充填部５１の上面全面とを被覆するように形成される。この構成によれば、ソルダーレジスト層３０から露出するめっき層４１の表面全面をめっき層４２により好適に被覆することができる。これにより、隙間Ｓ１に洗浄水が入り込んだ場合であっても、洗浄水にめっき層４１からＮｉが溶出されることを好適に抑制できる。

【0054】

（他の実施形態）
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0055】

・上記実施形態の外装めっき層４０では、めっき層４３の側面とソルダーレジスト層３０の開口部３１の内壁面３２との間に隙間を設けるようにしたが、これに限定されない。
例えば図７に示すように、めっき層４３の側面と開口部３１の内壁面３２との間に隙間を設けなくてもよい。この場合には、めっき層４３の側面が開口部３１の内壁面３２に接触又は密着している。なお、外装めっき層８０についても同様に変更することができる。

【0056】

・例えば図８に示すように、めっき層４１が、めっき層４１の上面の外縁部に設けられた突出部５５を有するようにしてもよい。突出部５５は、例えば、柱状部５２の上面の外縁部に設けられている。突出部５５は、例えば、柱状部５２の上面の他の部分よりも上方に突出して形成されている。突出部５５は、例えば、柱状部５２の周方向の全周にわたって連続して形成されている。突出部５５は、例えば、柱状部５２の平面中心側から柱状部５２の上面の外縁端に向かうに連れて突出量が大きくなるように形成されている。突出部５５は、例えば、円弧状に湾曲した曲面５６を有している。曲面５６は、柱状部５２の平面中心側から柱状部５２の上面の外縁端に向かうに連れて、上方に膨らむように湾曲している。この場合のめっき層４２は、曲面５６を含む柱状部５２の上面全面と、柱状部５２の側面５３全面と、柱状部５２から露出する充填部５１の上面全面とを被覆するように形成されている。また、この場合のめっき層４３は、めっき層４２の表面全面を被覆するように形成されている。なお、外装めっき層８０についても同様に変更することができる。

【0057】

・例えば図９に示すように、配線層２０の上面に凹部２１を設けないようにしてもよい。この場合のめっき層４１は、例えば、開口部３１から露出する配線層２０の上面から上方に突出する柱状部５２のみを有している。柱状部５２は、例えば、図２に示した柱状部５２と同様の構造を有している。柱状部５２は、例えば、ソルダーレジスト層３０から露出する配線層２０の上面の一部を露出するように形成されている。換言すると、柱状部５２の側面５３と開口部３１の内壁面３２との間に設けられた隙間Ｓ１の底部には、配線層２０の上面の一部が露出されている。この場合のめっき層４２は、柱状部５２の上面全面と、柱状部５２の側面５３全面と、柱状部５２及びソルダーレジスト層３０から露出する配線層２０の上面全面とを被覆するように形成されている。また、この場合のめっき層４３は、めっき層４２の表面全面を被覆するように形成されている。

【0058】

この構成によれば、ソルダーレジスト層３０から露出するめっき層４１の表面全面、及びソルダーレジスト層３０から露出する配線層２０の表面全面をめっき層４２により好適に被覆することができる。これにより、隙間Ｓ１に洗浄水が入り込んだ場合であっても、洗浄水にめっき層４１からＮｉや配線層２０からＣｕが溶出されることを好適に抑制できる。

【0059】

同様に、配線層６０の下面に凹部６１を設けないようにしてもよい。この場合の外装めっき層８０は、図９に示した外装めっき層４０と同様の構造に形成することができる。
・上記実施形態では、外装めっき層４０として、配線層２０の上面から、Ｎｉ層であるめっき層４１と、Ｐｄ層であるめっき層４２と、Ａｕ層であるめっき層４３とを順に積層しためっき層を採用した。これに限らず、外装めっき層４０として、例えば、配線層２０の上面から、Ｎｉ層とＡｕ層とを順に積層しためっき層、Ｎｉ層とＰｄ層と銀（Ａｇ）層とを順に積層しためっき層、Ｎｉ層とＰｄ層とＡｇ層とＡｕ層とを順に積層しためっき層を採用することができる。なお、外装めっき層８０についても同様に変更することができる。

【0060】

・上記実施形態のめっき層４２において、柱状部５２の上面を被覆する部分の厚さと、柱状部５２の側面５３を被覆する部分の厚さとを等しい厚さに形成してもよい。
・上記実施形態のめっき層４３において、柱状部５２の上面に形成されためっき層４２の上面を被覆する部分の厚さと、柱状部５２の側面５３に形成されためっき層４２の側面を被覆する部分の厚さとを等しい厚さに形成してもよい。

【0061】

・上記実施形態のソルダーレジスト層３０の開口部３１の内壁面３２を、断面視において、ソルダーレジスト層３０の上面に対して垂直に延びるように形成してもよい。この場合の柱状部５２の側面５３は、断面視において、ソルダーレジスト層３０の上面に対して垂直に延びるように形成される。同様に、ソルダーレジスト層７０の開口部７１の内壁面を、断面視において、ソルダーレジスト層７０の下面に対して垂直に延びるように形成してもよい。

【0062】

・上記実施形態の配線基板１０における外装めっき層４０，８０のいずれか一方を省略してもよい。
・上記実施形態では、配線基板１０の最外層となる保護絶縁層の一例としてソルダーレジスト層３０，７０を例示したが、各種の感光性を有する絶縁性樹脂から保護絶縁層を形成することができる。

【0063】

・上記実施形態の半導体装置９０におけるアンダーフィル樹脂９５を省略してもよい。
・上記実施形態の半導体装置９０では、外装めっき層８０自体を外部接続端子としたが、これに限定されない。例えば、外装めっき層８０上にはんだボールやリードピン等の外部接続端子を設けるようにしてもよい。

【0064】

・上記実施形態の配線基板１０に、半導体素子９１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９１以外の電子部品を実装するようにしてもよい。

【0065】

・上記実施形態の配線基板１０を、ＣＳＰ（Chip Size Package）やＳＯＮ（Small Out line Non-Lead Package）等のパッケージに用いられる配線基板に具体化してもよい。

【符号の説明】

【0066】

１０ 配線基板
１１ 基板本体
２０ 配線層
２１ 凹部
３０ ソルダーレジスト層（保護絶縁層）
３１ 開口部
３２ 内壁面
４０ 外装めっき層
４１ めっき層
４２ めっき層
４３ めっき層
５１ 充填部
５２ 柱状部
５３ 側面
５５ 突出部
５６ 曲面
６０ 配線層
６１ 凹部
７０ ソルダーレジスト層（保護絶縁層）
７１ 開口部
８０ 外装めっき層
９０ 半導体装置
９１ 半導体素子
Ｓ１ 隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】