特開 2025-26129 配線基板及び半導体装置

(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】P2025026129

(43)【公開日】2025-02-21

(54)【発明の名称】配線基板及び半導体装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/11 20060101AFI20250214BHJP

   H01L 23/12 20060101ALI20250214BHJP

【ＦＩ】

H05K1/11 N

H01L23/12 Q

H01L23/12 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023131514

(22)【出願日】2023-08-10

(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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】内田 健介

【テーマコード（参考）】

5E317

【Ｆターム（参考）】

5E317AA24

5E317BB02

5E317BB03

5E317BB12

5E317BB15

5E317CC25

5E317CC32

5E317CC33

5E317CD27

5E317GG20

(57)【要約】

【課題】はんだによるブリッジ不良の発生を抑制すること。
【解決手段】配線基板は、絶縁層と、絶縁層の表面に形成された接続端子とを有する。接続端子は、絶縁層に埋設された金属のパッドと、絶縁層の表面において露出するパッドの端面を被覆するめっき層とを有する。パッドの端面は、絶縁層の表面よりも低い位置まで凹面状に陥没し、めっき層は、パッドの端面に接する面とは反対側の面が当該端面に向かって凹面状に陥没する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁層と、
前記絶縁層の表面に形成された接続端子と
を有し、
前記接続端子は、
前記絶縁層に埋設された金属のパッドと、
前記絶縁層の表面において露出する前記パッドの端面を被覆するめっき層と
を有し、
前記パッドの端面は、
前記絶縁層の表面よりも低い位置まで凹面状に陥没し、
前記めっき層は、
前記パッドの端面に接する面とは反対側の面が当該端面に向かって凹面状に陥没する
ことを特徴とする配線基板。

【請求項2】

前記パッドの端面は、
前記絶縁層の表面と同一面上に位置する周縁を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。

【請求項3】

前記パッドの端面は、
前記絶縁層の表面よりも低い位置に位置する周縁を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。

【請求項4】

前記パッドの端面は、
周縁において前記絶縁層に接する
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。

【請求項5】

前記めっき層は、
ニッケルからなる
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。

【請求項6】

前記めっき層は、
平面視で前記絶縁層と前記パッドとに跨って形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。

【請求項7】

前記絶縁層は、
第１絶縁層と、
前記第１絶縁層上に積層される第２絶縁層と
を有し、
前記第１絶縁層は、
配線層を被覆するとともに、前記配線層まで貫通する開口部を有し、
前記パッドは、
前記第１絶縁層の開口部に形成されて前記配線層に接続するとともに前記第１絶縁層の開口部から突出し、突出する部分において前記第２絶縁層に埋設される
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。

【請求項8】

前記絶縁層は、
配線層を被覆するとともに、前記配線層まで貫通する開口部を有し、
前記パッドは、
前記絶縁層の開口部に形成されて前記配線層に接続する
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。

【請求項9】

前記接続端子は、
前記めっき層の前記パッドの端面に接する面とは反対側の面及び側面を被覆する表面処理層
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の配線基板。

【請求項10】

配線基板と、
前記配線基板に搭載される半導体チップと
を有し、
前記配線基板は、
絶縁層と、
前記絶縁層の表面に形成された接続端子と
を有し、
前記接続端子は、
前記絶縁層に埋設された金属のパッドと、
前記絶縁層の表面において露出する前記パッドの端面を被覆するめっき層と、
を有し、
前記パッドの端面は、
前記絶縁層の表面よりも低い位置まで凹面状に陥没し、
前記めっき層は、
前記パッドの端面に接する面とは反対側の面が当該端面に向かって凹面状に陥没し、
前記半導体チップは、
前記接続端子の上方に搭載され、前記半導体チップの電極が前記めっき層に供給されるはんだによって前記接続端子に接合される
ことを特徴とする半導体装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配線基板及び半導体装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、半導体チップが搭載される配線基板には、半導体チップとの接続端子が形成される。接続端子は、例えば配線基板の最外層に形成され、半導体チップは、配線基板の最外層に形成された接続端子に、はんだを用いて接合される。

【0003】

具体的には、配線基板の最外層を形成する絶縁層に、例えば銅などの金属からなるパッドが埋設されることにより、接続端子が形成される。接続端子におけるパッドの端面は、絶縁層の表面から露出する平坦な面であり、且つ絶縁層の表面と面一である。そして、この接続端子にはんだが供給され、はんだを介して配線基板の接続端子と半導体チップの電極とが接合される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２－１０４７７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述した配線基板の接続端子においては、はんだの濡れ性向上等の目的により、絶縁層の表面から露出するパッドの端面が、例えばニッケルなどの金属からなるめっき層によって被覆されることがある。めっき層は、例えば無電解めっき法により形成される。

【0006】

しかしながら、パッドの端面がめっき層によって被覆される接続端子は、半導体チップとの接合時にはんだによって近隣の接続端子と導通するブリッジ不良を発生させることがあるという問題がある。すなわち、接続端子におけるめっき層が無電解めっき法により形成される場合、パッドの端面においてニッケルなどの金属が等方的に析出及び成長し、めっき層がパッドの端面から球面状に上方へ突出する。このため、接続端子に半導体チップを接合するためのはんだが供給される場合には、球面状のめっき層に沿ってはんだがめっき層の外方へ流出し、接続端子の側方へ伸張することがある。この結果、互いに隣接する接続端子どうしがはんだを介して導通し易くなり、ブリッジ不良が発生する恐れがある。

【0007】

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、はんだによるブリッジ不良の発生を抑制することができる配線基板及び半導体装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本願の開示する配線基板は、一つの態様において、絶縁層と、絶縁層の表面に形成された接続端子とを有する。接続端子は、絶縁層に埋設された金属のパッドと、絶縁層の表面において露出するパッドの端面を被覆するめっき層とを有する。パッドの端面は、絶縁層の表面よりも低い位置まで凹面状に陥没し、めっき層は、パッドの端面に接する面とは反対側の面が当該端面に向かって凹面状に陥没する。

【発明の効果】

【0009】

本願の開示する配線基板の一つの態様によれば、はんだによるブリッジ不良の発生を抑制することができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、第１実施形態に係る配線基板の構成を示す図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。

【図3】図３は、コア基板形成工程の具体例を示す図である。

【図4】図４は、ビルドアップ工程の具体例を示す図である。

【図5】図５は、ソルダーレジスト層形成工程の具体例を示す図である。

【図6】図６は、接続端子形成工程の具体例を示す図である。

【図7】図７は、半導体チップ搭載工程の具体例を示す図である。

【図8】図８は、第１実施形態に係る接続端子形成工程を示すフローチャートである。

【図9】図９は、配線層の一部を拡大して示す図である。

【図10】図１０は、第１絶縁層形成工程の具体例を示す図である。

【図11】図１１は、シード層形成工程の具体例を示す図である。

【図12】図１２は、レジスト層形成工程の具体例を示す図である。

【図13】図１３は、電解めっき工程の具体例を示す図である。

【図14】図１４は、レジスト層除去工程の具体例を示す図である。

【図15】図１５は、第２絶縁層積層工程の具体例を示す図である。

【図16】図１６は、第２絶縁層研磨工程の具体例を示す図である。

【図17】図１７は、パッド研磨工程の具体例を示す図である。

【図18】図１８は、めっき層形成工程の具体例を示す図である。

【図19】図１９は、第１実施形態の変形例に係る配線基板の構成を示す図である。

【図20】図２０は、第２実施形態に係る配線基板の構成を示す図である。

【図21】図２１は、第２実施形態に係る接続端子形成工程を示すフローチャートである。

【図22】図２２は、最外絶縁層形成工程の具体例を示す図である。

【図23】図２３は、シード層形成工程の具体例を示す図である。

【図24】図２４は、電解めっき工程の具体例を示す図である。

【図25】図２５は、金属層研磨工程の具体例を示す図である。

【図26】図２６は、めっき層形成工程の具体例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、本願の開示する配線基板及び半導体装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により開示技術が限定されるものではない。

【0012】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る配線基板１００の構成を示す図である。図１においては、配線基板１００の断面を模式的に示している。図１に示す配線基板１００は、例えば半導体チップを搭載する半導体装置の基板として利用することが可能である。

【0013】

配線基板１００は、積層構造となっており、コア基板１１０、多層配線構造１２０、最外絶縁層１３０及びソルダーレジスト層１４０を有する。以下においては、図１に示すように、ソルダーレジスト層１４０が最下層であり、最外絶縁層１３０が最上層であるものとして説明するが、配線基板１００は、例えば上下反転して用いられても良く、任意の姿勢で用いられて良い。

【0014】

コア基板１１０は、板状の絶縁体である基材１１１の両面に、めっきにより配線層１１３が形成されたものである。両面の配線層１１３は、必要に応じて貫通配線１１２によって接続される。

【0015】

多層配線構造１２０は、絶縁性の絶縁層１２１と導電性の配線層１２２とを備える層が積層されたものである。絶縁層１２１は、例えばエポキシ樹脂及びポリイミド樹脂等の絶縁性の樹脂を用いて形成される。また、配線層１２２は、例えば銅などの金属を用いて形成される。図１においては、コア基板１１０の上方の多層配線構造１２０内に２層が積層され、コア基板１１０の下方の多層配線構造１２０内に２層が積層されているが、積層される層の数は１層又は３層以上であっても良い。

【0016】

最外絶縁層１３０は、多層配線構造１２０の表面の配線層１２２を被覆する層である。最外絶縁層１３０は、例えばアクリル樹脂及びポリイミド樹脂等の絶縁性の感光性樹脂を用いて形成される。なお、最外絶縁層１３０は、例えばエポキシ樹脂等の絶縁性の非感光性樹脂を用いて形成されても良い。

【0017】

最外絶縁層１３０は、２層構造となっており、第１絶縁層１３１及び第２絶縁層１３２を有する。第１絶縁層１３１は、多層配線構造１２０の表面の配線層１２２を被覆する。第２絶縁層１３２は、第１絶縁層１３１の上方に隣接して積層される。

【0018】

配線基板１００の最外絶縁層１３０側は、例えば半導体チップなどの電子部品が搭載される面である。半導体チップが搭載される位置においては、最外絶縁層１３０の第１絶縁層１３１に開口部１３３が穿設される。最外絶縁層１３０が感光性樹脂を用いて形成される場合には、露光・現像により開口部１３３を形成することが可能である。また、最外絶縁層１３０が非感光性樹脂を用いて形成される場合には、レーザ加工により開口部１３３を形成することが可能である。

【0019】

最外絶縁層１３０の第１絶縁層１３１の開口部１３３には、多層配線構造１２０の配線層１２２と半導体チップの電極とを接続する接続端子１５０が形成される。接続端子１５０は、最外絶縁層１３０の表面１３２ａから突起するように形成された突起電極であり、パッド１５１及びめっき層１５２を有する。

【0020】

パッド１５１は、接続端子１５０の本体となる電極であり、最外絶縁層１３０（つまり、第１絶縁層１３１及び第２絶縁層１３２）に埋設される。パッド１５１は、例えば銅（Ｃｕ）の電解めっきにより第１絶縁層１３１の開口部１３３に形成されて多層配線構造１２０の配線層１２２に接続するとともに第１絶縁層１３１の開口部１３３から上方へ突出し、突出する部分において第２絶縁層１３２に埋設される。パッド１５１の端面（上面）は、最外絶縁層１３０の表面１３２ａ、すなわち、第２絶縁層１３２の表面１３２ａにおいて露出する。そして、かかるパッド１５１の端面は、第２絶縁層１３２の表面１３２ａよりも低い位置まで凹面状に陥没しており、パッド１５１の端面の周縁が中央よりも高くなっている。

【0021】

めっき層１５２は、第２絶縁層１３２の表面１３２ａにおいて露出するパッド１５１の端面を被覆する金属層である。めっき層１５２は、例えばニッケル（Ｎｉ）などの金属を材料とする無電解めっきにより形成することができる。

【0022】

本実施形態では、めっき層１５２がパッド１５１の凹面状に陥没する端面に沿って形成されるため、めっき層１５２の上面がパッド１５１の凹面状の端面に向かって凹面状に陥没している。これにより、めっき層１５２の上面の周縁が中央よりも高くなっている。このため、接続端子１５０に半導体チップを接合するためのはんだが供給される場合に、はんだがめっき層１５２の凹面状に陥没する端面において補足され、めっき層１５２の外方へのはんだの流出が発生し難くなる。結果として、互いに隣接する接続端子１５０どうしがはんだを介して導通し難くなり、はんだによるブリッジ不良の発生を抑制することができる。

【0023】

また、本実施形態では、パッド１５１の端面の周縁が、第２絶縁層１３２の表面１３２ａと同一面上に位置している。これにより、パッド１５１の端面とパッド１５１の端面周囲に位置する第２絶縁層１３２の表面１３２ａとがめっき層１５２によって連続的に被覆される。このため、めっき層１５２とパッド１５１の端面との密着強度が向上し、パッド１５１の端面からのめっき層１５２の剥離を抑制することができる。

【0024】

また、本実施形態では、パッド１５１の端面が、周縁において第２絶縁層１３２に接している。これにより、パッド１５１と第２絶縁層１３２との密着強度が向上し、第２絶縁層１３２からのパッド１５１の剥離を抑制することができる。

【0025】

なお、ここでは、パッド１５１の端面の周縁が第２絶縁層１３２の表面１３２ａと同一面上に位置する場合を説明したが、パッド１５１の端面の周縁が第２絶縁層１３２の表面１３２ａよりも低い位置に位置してもよい。これにより、パッド１５１の端面の周縁が第２絶縁層１３２の表面１３２ａと同一面上に位置する場合と比較して、パッド１５１の端面の第２絶縁層１３２の表面１３２ａからの高さが低くなる。このため、めっき層１５２の上面がパッド１５１の凹面状の端面に向かって凹面状により深く陥没し、接続端子１５０に半導体チップを接合するためのはんだが供給される場合に、めっき層１５２の外方へのはんだの流出がより発生し難くなる。結果として、互いに隣接する接続端子１５０どうしがはんだを介して導通し難くなり、はんだによるブリッジ不良の発生をより抑制することができる。

【0026】

ソルダーレジスト層１４０は、多層配線構造１２０の表面の配線層１２２を被覆し、配線を保護する層である。ソルダーレジスト層１４０は、例えばアクリル樹脂及びポリイミド樹脂等の絶縁性の感光性樹脂からなる層であり、絶縁層の１つである。なお、ソルダーレジスト層１４０は、例えばエポキシ樹脂等の絶縁性の非感光性樹脂を用いて形成されても良い。

【0027】

配線基板１００のソルダーレジスト層１４０側は、外部の部品や機器などに接続される面である。外部の部品や機器と電気的に接続する外部接続端子が形成される位置においては、ソルダーレジスト層１４０に開口部１４１が穿設され、開口部１４１から多層配線構造１２０の配線層１２２が露出する。開口部１４１には、例えばはんだボールなどの外部接続端子が形成される。ソルダーレジスト層１４０が感光性樹脂を用いて形成される場合には、露光・現像により開口部１４１を形成することが可能である。また、ソルダーレジスト層１４０が非感光性樹脂を用いて形成される場合には、レーザ加工により開口部１４１を形成することが可能である。

【0028】

次いで、上記のように構成された配線基板１００を有する半導体装置の製造方法について、具体的に例を挙げながら、図２を参照して説明する。図２は、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。

【0029】

まず、配線基板１００の支持部材となるコア基板１１０が形成される（ステップＳ１０１）。具体的には、例えば図３に示すように、板状の絶縁体である基材１１１に、基材１１１を貫通する貫通配線１１２が形成されるとともに、基材１１１の両面に例えば銅や銅合金などの金属の配線層１１３が例えば銅箔又は銅めっきにより形成される。図３は、コア基板形成工程の具体例を示す図である。基材１１１の両面の配線層１１３は、必要に応じて、例えば銅や銅合金などの金属のめっきによって形成された貫通配線１１２によって接続されている。基材１１１としては、例えばガラス織布等の補強材にエポキシ樹脂等の絶縁樹脂を含浸させたものを用いることが可能である。補強材としては、ガラス織布の他にも、ガラス不織布、アラミド織布又はアラミド不織布などを用いることができる。また、絶縁樹脂としては、エポキシ樹脂の他にも、ポリイミド樹脂又はシアネート樹脂などを用いることができる。また、貫通配線１１２は、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が充填されて形成されるスルーホールであっても良い。

【0030】

そして、コア基板１１０の上面及び下面にビルドアップ法によって多層配線構造１２０が形成される（ステップＳ１０２）。具体的には、例えば図４に示すように、コア基板１１０の上面及び下面に絶縁層１２１が形成され、絶縁層１２１の表面に配線層１２２が形成される。図４は、ビルドアップ工程の具体例を示す図である。絶縁層１２１は、例えばエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂等の絶縁樹脂を用いて形成される。また、配線層１２２は、例えば銅などの金属のめっきによって形成される。

【0031】

コア基板１１０の配線層１１３と配線層１２２との間、又は隣接する層の配線層１２２の間は、必要に応じて、例えば銅などの金属のめっきによって形成されたビア１２３によって接続される。絶縁層１２１及び配線層１２２は、コア基板１１０の上面及び下面にそれぞれ複数積層されても良い。

【0032】

多層配線構造１２０が形成されると、多層配線構造１２０の表面の配線層１２２がソルダーレジスト層１４０によって被覆される（ステップＳ１０３）。例えば、コア基板１１０の下面に積層された多層配線構造１２０の表面の配線層１２２がソルダーレジスト層１４０によって被覆される。

【0033】

そして、例えば図５に示すように、外部の部品や機器と接続される側のソルダーレジスト層１４０には、外部接続端子が設けられる位置に開口部１４１が穿設される。図５は、ソルダーレジスト層形成工程の具体例を示す図である。開口部１４１の底面には、多層配線構造１２０の表面の配線層１２２が露出する。ソルダーレジスト層１４０として感光性樹脂が用いられる場合には、露光・現像によって開口部１４１を形成することが可能である。また、ソルダーレジスト層１４０として非感光性樹脂が用いられる場合には、レーザ加工によって開口部１４１を形成することが可能である。

【0034】

そして、多層配線構造１２０の表面の配線層１２２が最外絶縁層１３０によって被覆されるとともに、最外絶縁層１３０の表面１３２ａから突起する接続端子１５０が形成される（ステップＳ１０４）。すなわち、例えば図６に示すように、最外絶縁層１３０に埋設されるパッド１５１と、最外絶縁層１３０の表面１３２ａにおいて露出するパッド１５１の端面を被覆するめっき層１５２とを有する接続端子１５０が形成される。図６は、接続端子形成工程の具体例を示す図である。パッド１５１は、例えば銅（Ｃｕ）の電解めっきにより第１絶縁層１３１の開口部１３３に形成される。また、めっき層１５２は、例えばニッケル（Ｎｉ）などの金属の無電解めっきにより形成することができる。接続端子１５０において、パッド１５１の端面（上面）が最外絶縁層１３０の表面１３２ａよりも低い位置まで凹面状に陥没し、めっき層１５２の上面がパッド１５１の凹面状の端面に向かって凹面状に陥没している。なお、接続端子１５０の形成工程に関しては、後に詳述する。

【0035】

最外絶縁層１３０側に接続端子１５０が形成されると、ソルダーレジスト層１４０側には、外部接続端子が形成される（ステップＳ１０５）。そして、最外絶縁層１３０側には半導体チップが搭載され（ステップＳ１０６）、接続端子１５０と半導体チップの電極とが接続される。具体的には、例えば図７に示すように、ソルダーレジスト層１４０の開口部１４１にはんだボール１７０などの外部接続端子が形成される。また、半導体チップ２００が接続端子１５０の上方に搭載され、半導体チップ２００の電極２１０がめっき層１５２に供給されるはんだ２１０ａによって接続端子１５０に接合される。このとき、めっき層１５２の上面がパッド１５１の凹面状の端面に向かって凹面状に陥没しているため、供給されるはんだ２１０ａがめっき層１５２の凹面状に陥没する上面において補足され、めっき層１５２の外方へのはんだ２１０ａの流出が発生し難くなる。結果として、互いに隣接する接続端子１５０どうしがはんだ２１０ａを介して導通し難くなり、はんだ２１０ａによるブリッジ不良の発生を抑制することができる。図７は、半導体チップ搭載工程の具体例を示す図である。

【0036】

そして、電極２１０と接続端子１５０との接合部は、アンダーフィル樹脂２３０によって封止され、配線基板１００に半導体チップ２００が実装された半導体装置が完成する。なお、上述した外部接続端子を形成する工程と半導体チップを搭載する工程とは順序が逆であっても良い。すなわち、配線基板１００に半導体チップ２００が搭載された後に、ソルダーレジスト層１４０の開口部１４１にはんだボール１７０などの外部接続端子が形成されても良い。

【0037】

次に、接続端子１５０の形成工程について、より具体的に図８を参照しながら説明する。図８は、第１実施形態に係る接続端子形成工程を示すフローチャートである。ここでは、例えば図９に示すように、多層配線構造１２０の最上層の配線層１２２上に、最外絶縁層１３０及び接続端子１５０が形成される場合について説明する。図９は、配線層１２２の一部を拡大して示す図である。

【0038】

コア基板１１０の上面に多層配線構造１２０が積層されると、多層配線構造１２０の最上層の配線層１２２が第１絶縁層１３１によって被覆される（ステップＳ２０１）。第１絶縁層１３１には、例えば図１０に示すように、開口部１３３が穿設される。図１０は、第１絶縁層形成工程の具体例を示す図である。最外絶縁層１３０が感光性樹脂を用いて形成される場合には、露光・現像により開口部１３３を形成することが可能である。また、最外絶縁層１３０が非感光性樹脂を用いて形成される場合には、レーザ加工により開口部１３３を形成することが可能である。開口部１３３の底面には、配線層１２２が露出する。第１絶縁層１３１の厚さは例えば２０～４０μｍ程度である。

【0039】

この状態において、第１絶縁層１３１の表面にシード層が形成される（ステップＳ２０２）。すなわち、例えば図１１に示すように、例えば無電解銅めっき又は銅のスパッタリングなどにより、第１絶縁層１３１の表面と開口部１３３において露出する配線層１２２との全面にシード層３０１が形成される。図１１は、シード層形成工程の具体例を示す図である。シード層３０１の厚さは例えば０．０１～０．４０μｍ程度である。

【0040】

シード層３０１が形成されると、シード層３０１の表面に電解めっきのマスクとなるレジスト層が形成される（ステップＳ２０３）。すなわち、シード層３０１上に、感光性樹脂からなるドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）が積層される。そして、積層されたＤＦＲに対して接続端子１５０の位置に応じた露光及び現像が行われることにより、例えば図１２に示すように、接続端子１５０が形成される位置を除く部分のシード層３０１上にレジスト層３０２が形成される。図１２は、レジスト層形成工程の具体例を示す図である。

【0041】

そして、例えば電解めっきが施されることにより、シード層３０１上にパッド１５１が形成される（ステップＳ２０４）。具体的には、例えば硫酸銅めっき液を用いて電解銅めっきが施されることにより、レジスト層３０２が形成されていない部分に銅が析出し、例えば図１３に示すように、シード層３０１上にパッド１５１が形成される。この際、開口部１３３内はパッド１５１により充填される。図１３は、電解めっき工程の具体例を示す図である。

【0042】

パッド１５１が形成されると、レジスト層３０２が除去される（ステップＳ２０５）。レジスト層３０２の除去には、例えば苛性ソーダやアミン系のアルカリ剥離液が用いられる。また、フラッシュエッチングが行われ、めっきが施されていない部分のシード層３０１が除去される。これにより、例えば図１４に示すように、第１絶縁層１３１の開口部１３３から突出し、シード層３０１を介して配線層１２２に接続するパッド１５１が形成される。図１４は、レジスト層除去工程の具体例を示す図である。パッド１５１の厚さ（第１絶縁層１３１の上面からの高さ）は、例えば３～２０μｍ程度とすることができる。

【0043】

レジスト層３０２が除去されると、例えば図１５に示すように、第１絶縁層１３１上に、パッド１５１を被覆する第２絶縁層１３２が積層される（ステップＳ２０６）。図１５は、第２絶縁層積層工程の具体例を示す図である。第２絶縁層１３２の厚さは、例えば１０～４５μｍ程度である。

【0044】

そして、第２絶縁層１３２の表面１３２ａから全体が、例えば化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）により研磨される（ステップＳ２０７）。具体的には、例えば図１６に示すように、第２絶縁層１３２の表面１３２ａがパッド１５１の端面（上面）１５１ａと面一となるまで第２絶縁層１３２が研磨され、第２絶縁層１３２の表面１３２ａにおいてパッド１５１の端面１５１ａが露出する。ここまでの工程により、第１絶縁層１３１及び第２絶縁層１３２を有する最外絶縁層１３０が得られるとともに、最外絶縁層１３０（つまり、第１絶縁層１３１及び第２絶縁層１３２）に埋設されたパッド１５１が得られる。図１６は、第２絶縁層研磨工程の具体例を示す図である。

【0045】

第２絶縁層１３２の研磨後に、第２絶縁層１３２の表面１３２ａにおいて露出するパッド１５１の端面１５１ａが、例えばＣＭＰにより研磨される（ステップＳ２０８）。具体的には、例えば過酸化水素水などの化学研磨液を用いたＣＭＰにより、パッド１５１の端面が研磨される。これにより、例えば図１７に示すように、第２絶縁層１３２の表面１３２ａにおいて露出するパッド１５１の端面１５１ａが第２絶縁層１３２の表面１３２ａよりも低い位置まで凹面状に陥没する。図１７は、パッド研磨工程の具体例を示す図である。パッド１５１の端面１５１ａの周縁は、第２絶縁層１３２の表面１３２ａと同一面上に位置している。また、パッド１５１の端面１５１ａは、周縁において第２絶縁層１３２に接している。なお、パッド１５１の端面１５１ａの最深部は第１絶縁層１３１の上面よりも下方に位置していてもよい。換言すれば、パッド１５１は、第１絶縁層１３１の表面よりも配線層１２２に近い位置まで陥没する端面１５１ａを有していてもよい。

【0046】

パッド１５１の研磨後に、例えばニッケル（Ｎｉ）などの金属を材料とする無電解めっきにより、例えば図１８に示すように、パッド１５１の端面１５１ａを被覆するめっき層１５２が形成される（ステップＳ２０９）。これにより、多層配線構造１２０の最上層の配線層１２２に接続し、パッド１５１とめっき層１５２とを有する接続端子１５０が形成される。図１８は、めっき層形成工程の具体例を示す図である。めっき層１５２の厚さは、例えば１μｍ～１０μｍ程度とすることができる。

【0047】

めっき層１５２の形成では、パッド１５１の端面１５１ａにおいてニッケルなどの金属が等方的に析出及び成長する。このため、めっき層１５２がパッド１５１の凹面状に陥没する端面１５１ａに沿って形成され、めっき層１５２の上面１５２ａがパッド１５１の凹面状の端面１５１ａに向かって凹面状に陥没する。これにより、半導体チップ２００を搭載する際に、接続端子１５０のめっき層１５２に供給されるはんだ２１０ａがめっき層１５２の凹面状に陥没する上面１５２ａにおいて補足され、めっき層１５２の外方へのはんだ２１０ａの流出が発生し難くなる。結果として、互いに隣接する接続端子１５０どうしがはんだ２１０ａを介して導通し難くなり、はんだ２１０ａによるブリッジ不良の発生を抑制することができる。

【0048】

また、めっき層１５２の形成では、ニッケルなどの金属がパッド１５１の端面１５１ａだけでなく、パッド１５１の端面１５１ａ周囲に位置する第２絶縁層１３２の表面１３２ａにおいても析出及び成長する。ここで、パッド１５１の端面１５１ａの周縁が第２絶縁層１３２の表面１３２ａと同一面上に位置しているため、めっき層１５２がパッド１５１の端面１５１ａの周縁を超えて第２絶縁層１３２の表面１３２ａにも形成される。このため、めっき層１５２は、平面視で第２絶縁層１３２とパッド１５１とに跨って形成される。換言すれば、めっき層１５２の側面がパッド１５１の端面１５１ａの周縁よりも外方に位置することとなる。これにより、パッド１５１の端面１５１ａとパッド１５１の端面周囲に位置する第２絶縁層１３２の表面１３２ａとがめっき層１５２によって連続的に被覆される。このため、めっき層１５２とパッド１５１の端面との密着強度が向上し、パッド１５１の端面１５１ａからのめっき層１５２の剥離を抑制することができる。

【0049】

以上のように、第１実施形態に係る配線基板（一例として、配線基板１００）は、絶縁層（一例として、最外絶縁層１３０）と、絶縁層の表面（一例として、表面１３２ａ）に形成された接続端子（一例として、接続端子１５０）とを有する。接続端子は、絶縁層に埋設された金属のパッド（一例として、パッド１５１）と、絶縁層の表面において露出するパッドの端面（一例として、端面１５１ａ）を被覆するめっき層（一例として、めっき層１５２）とを有する。パッドの端面は、絶縁層の表面よりも低い位置まで凹面状に陥没し、めっき層は、パッドの端面に接する面とは反対側の面（一例として、上面１５２ａ）が当該端面に向かって凹面状に陥没する。これにより、はんだ（一例として、はんだ２１０ａ）によるブリッジ不良の発生を抑制することができる。

【0050】

パッドの端面は、絶縁層の表面と同一面上に位置する周縁を有しても良い。これにより、パッドの端面からのめっき層の剥離を抑制することができる。

【0051】

パッドの端面は、絶縁層の表面よりも低い位置に位置する周縁を有しても良い。これにより、はんだによるブリッジ不良の発生をより抑制することができる。

【0052】

パッドの端面は、周縁において絶縁層に接しても良い。これにより、絶縁層からのパッドの剥離を抑制することができる。

【0053】

絶縁層は、第１絶縁層（一例として、第１絶縁層１３１）と、第１絶縁層上に積層される第２絶縁層（一例として、第２絶縁層１３２）とを有しても良い。第１絶縁層は、配線層（一例として、配線層１２２）を被覆するとともに、配線層まで貫通する開口部（一例として、開口部１３３）を有しても良い。パッドは、第１絶縁層の開口部に形成されて配線層に接続するとともに第１絶縁層の開口部から突出し、突出する部分において第２絶縁層に埋設されても良い。これにより、絶縁層が２層構造であることから、パッドと絶縁層との密着強度を向上することができる。

【0054】

（第１実施形態の変形例）
図１９は、第１実施形態の変形例に係る配線基板１００の構成を示す図である。この変形例において、第１実施形態と同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

【0055】

図１９に示すように、変形例に係る配線基板１００では、接続端子１５０が表面処理層１５３を有する点が第１実施形態と異なる。表面処理層１５３は、めっき層１５２の上面及び側面を被覆する金属層である。具体的には、表面処理層１５３は、図示を省略するが、ニッケル（Ｎｉ）であるめっき層１５２に近い側から順に、パラジウム（Ｐｄ）層及び金（Ａｕ）層を有する。Ｐｄ層及びＡｕ層は、それぞれ例えば電解めっき法又は無電解めっき法により形成することができる。Ｐｄ層及びＡｕ層の厚さは、それぞれ例えば０．０１～０．５μｍ程度とすることができる。表面処理層１５３としては、Ｐｄ／Ａｕ層の代わりに、単層のＡｕ層を用いても良い。

【0056】

表面処理層１５３の形成では、めっき層１５２の上面及び側面においてパラジウム及び金が等方的に析出及び成長する。このため、表面処理層１５３がめっき層１５２の凹面状に陥没する上面に沿って形成され、表面処理層１５３の上面がめっき層１５２の凹面状の上面に向かって凹面状に陥没する。

【0057】

変形例では、めっき層１５２の上面及び側面が表面処理層１５３によって被覆されることにより、例えば半導体チップ２００の電極２１０がはんだ２１０ａによって接続端子１５０に接合される際、はんだ２１０ａの濡れ性を向上することができる。

【0058】

（第２実施形態）
図２０は、第２実施形態に係る配線基板１００の構成を示す図である。第２実施形態において、第１実施形態と同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

【0059】

図２０に示すように、第２実施形態に係る配線基板１００は、最外絶縁層１３０の構造及び接続端子１５０のパッド１５１の構造が第１実施形態と異なる。具体的には、最外絶縁層１３０は、単層構造となっており、多層配線構造１２０の表面の配線層１２２を被覆する。最外絶縁層１３０の厚さは例えば２０～４０μｍ程度である。半導体チップが搭載される位置においては、最外絶縁層１３０に開口部１３３が穿設される。

【0060】

パッド１５１は、接続端子１５０の本体となる電極であり、最外絶縁層１３０に埋設される。パッド１５１は、例えば銅（Ｃｕ）の電解めっきにより第１絶縁層１３１の開口部１３３に形成されて多層配線構造１２０の配線層１２２に接続する。パッド１５１の端面（上面）は、最外絶縁層１３０の表面１３０ａにおいて露出する。そして、かかるパッド１５１の端面は、最外絶縁層１３０の表面１３０ａよりも低い位置まで凹面状に陥没しており、パッド１５１の端面の周縁が中央よりも高くなっている。

【0061】

本実施形態では、めっき層１５２が、第１実施形態と同様に、パッド１５１の凹面状に陥没する端面に沿って形成されるため、めっき層１５２の上面がパッド１５１の凹面状の端面に向かって凹面状に陥没している。これにより、はんだによるブリッジ不良の発生を抑制することができる。

【0062】

また、本実施形態では、最外絶縁層１３０は、単層構造となっているため、２層構造の最外絶縁層１３０よりも厚さが小さい。これにより、配線基板１００の薄型化を促進することができる。

【0063】

次に、接続端子１５０の形成工程について、図２１を参照しながら説明する。図２１は、第２実施形態に係る接続端子形成工程を示すフローチャートである。ここでは、例えば図９に示すように、多層配線構造１２０の最上層の配線層１２２上に、最外絶縁層１３０及び接続端子１５０が形成される場合について説明する。

【0064】

コア基板１１０の上面に多層配線構造１２０が積層されると、多層配線構造１２０の最上層の配線層１２２が最外絶縁層１３０によって被覆される（ステップＳ３０１）。最外絶縁層１３０には、例えば図２２に示すように、開口部１３３が穿設される。図２２は、最外絶縁層形成工程の具体例を示す図である。最外絶縁層１３０が感光性樹脂を用いて形成される場合には、露光・現像により開口部１３３を形成することが可能である。また、最外絶縁層１３０が非感光性樹脂を用いて形成される場合には、レーザ加工により開口部１３３を形成することが可能である。開口部１３３の底面には、配線層１２２が露出する。最外絶縁層１３０の厚さは例えば２０～４０μｍ程度である。

【0065】

この状態において、最外絶縁層１３０の表面１３０ａにシード層が形成される（ステップＳ３０２）。すなわち、例えば図２３に示すように、例えば無電解銅めっき又は銅のスパッタリングなどにより、最外絶縁層１３０の表面１３０ａと開口部１３３において露出する配線層１２２との全面にシード層３０１が形成される。図２３は、シード層形成工程の具体例を示す図である。シード層３０１の厚さは例えば０．０１～０．４０μｍ程度である。

【0066】

そして、例えば電解めっきが施されることにより、シード層３０１上に金属層１５１Ａが形成される（ステップＳ３０３）。具体的には、例えば硫酸銅めっき液を用いて電解銅めっきが施されることにより、シード層３０１の上面全体に銅が析出し、例えば図２４に示すように、シード層３０１の上面全体に金属層１５１Ａが形成される。この際、金属層１５１Ａは、開口部１３３の内部を充填するとともに最外絶縁層１３０の表面１３０ａにおいて開口部１３３の周囲に延在する。図２４は、電解めっき工程の具体例を示す図である。

【0067】

金属層１５１Ａが形成されると、金属層１５１Ａの上面から全体が、例えばＣＭＰにより研磨される（ステップＳ３０４）。具体的には、例えば過酸化水素水などの化学研磨液を用いたＣＭＰにより、最外絶縁層１３０の表面１３０ａが露出するまで金属層１５１Ａが研磨される。これにより、金属層１５１Ａの最外絶縁層１３０の表面１３０ａ上に位置する部分が研磨されるとともに開口部１３３の内部に金属層１５１Ａが残留し、例えば図２５に示すように、シード層３０１を介して配線層１２２に接続するパッド１５１が形成される。図２５は、金属層研磨工程の具体例を示す図である。なお、最外絶縁層１３０の表面１３０ａ上のシード層３０１は、最外絶縁層１３０の表面１３０ａ上の金属層１５１Ａとともに研磨されて除去される。

【0068】

また、金属層１５１Ａの研磨の工程では、パッド１５１の形成と並行して、最外絶縁層１３０の表面１３０ａにおいて露出するパッド１５１の端面（上面）１５１ａが最外絶縁層１３０の表面１３０ａよりも下方側へさらに研磨される。これにより、パッド１５１の端面１５１ａが最外絶縁層１３０の表面１３０ａよりも低い位置まで凹面状に陥没する。パッド１５１の端面１５１ａの周縁は、最外絶縁層１３０の表面１３０ａと同一面上に位置している。また、パッド１５１の端面１５１ａは、周縁においてシード層３０１を介して第２絶縁層１３２に接している。ここまでの工程により、最外絶縁層１３０に埋設されたパッド１５１が得られる。

【0069】

パッド１５１の形成後に、最外絶縁層１３０の表面１３０ａが、例えばＣＭＰにより研磨されることにより（ステップＳ３０５）、最外絶縁層１３０の表面１３０ａ上に残留する金属層１５１Ａの残渣が除去される。その後、例えばニッケル（Ｎｉ）などの金属を材料とする無電解めっきにより、例えば図２６に示すように、パッド１５１の端面１５１ａを被覆するめっき層１５２が形成される（ステップＳ３０６）。これにより、多層配線構造１２０の最上層の配線層１２２に接続し、パッド１５１とめっき層１５２とを有する接続端子１５０が形成される。図２６は、めっき層形成工程の具体例を示す図である。めっき層１５２の厚さは、例えば１μｍ～１０μｍ程度とすることができる。

【0070】

めっき層１５２の形成では、パッド１５１の端面１５１ａにおいてニッケルなどの金属が等方的に析出及び成長する。このため、めっき層１５２がパッド１５１の凹面状に陥没する端面１５１ａに沿って形成され、めっき層１５２の上面１５２ａがパッド１５１の凹面状の端面１５１ａに向かって凹面状に陥没する。これにより、半導体チップ２００を搭載する際に、接続端子１５０のめっき層１５２に供給されるはんだ２１０ａがめっき層１５２の凹面状に陥没する上面１５２ａにおいて補足され、めっき層１５２の外方へのはんだ２１０ａの流出が発生し難くなる。結果として、互いに隣接する接続端子１５０どうしがはんだ２１０ａを介して導通し難くなり、はんだ２１０ａによるブリッジ不良の発生を抑制することができる。

【0071】

また、めっき層１５２の形成では、ニッケルなどの金属がパッド１５１の端面１５１ａだけでなく、パッド１５１の端面１５１ａ周囲に位置する最外絶縁層１３０の表面１３０ａにおいても析出及び成長する。ここで、パッド１５１の端面１５１ａの周縁が最外絶縁層１３０の表面１３０ａと同一面上に位置しているため、めっき層１５２がパッド１５１の端面１５１ａの周縁を超えて最外絶縁層１３０の表面１３０ａにも形成される。このため、めっき層１５２は、平面視で最外絶縁層１３０とパッド１５１とに跨って形成される。換言すれば、めっき層１５２の側面がパッド１５１の端面１５１ａの周縁よりも外方に位置することとなる。これにより、パッド１５１の端面１５１ａとパッド１５１の端面周囲に位置する最外絶縁層１３０の表面１３０ａとがめっき層１５２によって連続的に被覆される。このため、めっき層１５２とパッド１５１の端面との密着強度が向上し、パッド１５１の端面１５１ａからのめっき層１５２の剥離を抑制することができる。

【0072】

第２実施形態では、絶縁層（一例として、最外絶縁層１３０）が、配線層（一例として配線層１２２）を被覆するとともに、配線層まで貫通する開口部（一例として、開口部１３３）を有する。そして、パッド（一例として、パッド１５１）は、絶縁層の開口部に形成されて配線層に接続する。これにより、絶縁層が単層構造となることから、はんだによるブリッジ不良の発生を抑制するとともに、配線基板の薄型化を促進することができる。

【0073】

（第２実施形態の変形例）
第２実施形態に係る配線基板１００では、第１実施形態と同様に、めっき層１５２の上面及び側面が表面処理層１５３（図１９参照）によって被覆されてもよい。これにより、例えば半導体チップ２００の電極２１０がはんだ２１０ａによって接続端子１５０に接合される際、はんだ２１０ａの濡れ性を向上することができる。

【符号の説明】

【0074】

１００ 配線基板
１１０ コア基板
１１１ 基材
１１２ 貫通配線
１１３ 配線層
１２０ 多層配線構造
１２１ 絶縁層
１２２ 配線層
１２３ ビア
１３０ 最外絶縁層
１３０ａ 表面
１３１ 第１絶縁層
１３２ 第２絶縁層
１３２ａ 表面
１３３ 開口部
１４０ ソルダーレジスト層
１４１ 開口部
１５０ 接続端子
１５１ パッド
１５１ａ 端面
１５１Ａ 金属層
１５２ａ 上面
１５３ 表面処理層
１７０ ボール
２００ 半導体チップ
２１０ 電極
２３０ アンダーフィル樹脂
３０１ シード層
３０２ レジスト層

【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】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】