特許 7491829 配線基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-20

(45)【発行日】2024-05-28

(54)【発明の名称】配線基板

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/36 20060101AFI20240521BHJP

   H01L 23/373 20060101ALI20240521BHJP

   H01L 23/12 20060101ALI20240521BHJP

   H01L 23/15 20060101ALI20240521BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20240521BHJP

【ＦＩ】

H01L23/36 C

H01L23/36 M

H01L23/12 J

H01L23/14 C

H05K1/02 J

H05K1/02 Q

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020209047

(22)【出願日】2020-12-17

(65)【公開番号】P2022096120

(43)【公開日】2022-06-29

【審査請求日】2023-03-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142745

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 世子

(74)【代理人】

【識別番号】100136319

【弁理士】

【氏名又は名称】北原 宏修

(74)【代理人】

【識別番号】100148275

【弁理士】

【氏名又は名称】山内 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100143498

【弁理士】

【氏名又は名称】中西 健

(72)【発明者】

【氏名】高木 桂二

(72)【発明者】

【氏名】奈須 孝有

(72)【発明者】

【氏名】近藤 洋右

(72)【発明者】

【氏名】奥田 明大

【審査官】河合 俊英

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０５９７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００６／０１９０９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１８８１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２６１４４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０６７８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０６３８１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１２１６４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－００７５２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２３／３６

Ｈ０１Ｌ ２３／３７３

Ｈ０１Ｌ ２３／１２

Ｈ０１Ｌ ２３／１５

Ｈ０５Ｋ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

窒化アルミニウムを主成分として含有する基板と、
前記基板の表面に設けられており、タングステンおよびモリブデンの少なくとも何れかを含有する、少なくとも一つの導電パターンと
を備え、
前記導電パターンの少なくとも一部が前記基板内に埋まっており、
前記導電パターンにおいて、前記基板に埋め込まれている部分の最大幅は、前記基板から突出している部分の最大幅よりも大きくなっている、配線基板。

【請求項2】

前記導電パターンは、前記基板の表面と直交する厚み方向の寸法の半分よりも多くの部分が前記基板内に埋まっている、
請求項１に記載の配線基板。

【請求項3】

前記導電パターンの一部は、前記基板の表面から突出している、
請求項１または２に記載の配線基板。

【請求項4】

前記導電パターンは、前記基板の厚み方向に沿った断面視で、前記基板の内部から表面へ向かって前記表面に沿った長さが小さくなる方向に傾斜した側面形状を有している、
請求項１から３の何れか１項に記載の配線基板。

【請求項5】

前記基板の表面には、アルミニウム酸化被膜が設けられており、
前記基板内の前記導電パターンが埋め込まれている部分において、前記基板と前記導電パターンとの境界面には、前記アルミニウム酸化被膜は設けられていない、
請求項１から４の何れか１項に記載の配線基板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、窒化アルミニウムを含有する基板を備えている配線基板に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子などの半導体素子が搭載される配線基板には、半導体素子から発生する熱を効率よく放散させることへの要求がある。そこで、配線基板を構成する絶縁基板として、高い熱伝導率を有する窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の焼結体を用いることが検討されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、熱伝導率が１９０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の高熱伝導率を有する窒化アルミニウム基板に関する発明が開示されている。この窒化アルミニウム基板の表面には、同時焼成法により形成されたＷまたはＭｏを主成分とするメタライズ層が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－２８０５６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１などに記載されているように、半導体素子が搭載される配線基板に熱伝導率の高い窒化アルミニウム基板を用いることで、半導体素子から発生する熱の放熱性を高めることができる。しかし、配線基板の放熱性を向上させることに関しては、さらなる改善の余地がある。例えば、基板の表面に搭載されている導電パターンには、半導体素子が接合される。そのため、導電パターンから窒化アルミニウム基板への熱伝導を促進することで、配線基板の放熱性をより向上させることができることが期待される。

【0006】

そこで、本発明では、基板の表面に形成されている導電パターンから基板への熱伝導性をより向上させることのできる配線基板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】

【0007】

本発明の一局面にかかる配線基板は、窒化アルミニウムを主成分として含有する基板と、前記基板の表面に設けられており、タングステンおよびモリブデンの少なくとも何れかを含有する、少なくとも一つの導電パターンとを備えており、前記導電パターンの少なくとも一部が前記基板内に埋まっている。

【0008】

上記の構成によれば、窒化アルミニウムを主成分として含有する基板を備えていることで、例えば、アルミナを主成分とするセラミック基板と比較して、放熱性をより向上させることができる。また、導電パターンの少なくとも一部が基板に埋め込まれていることで、導電パターンから基板への熱伝達を促進させることができる。これにより、配線基板に接続された半導体素子などから導電パターンに伝達された熱を基板側へより効率的に伝達させることができる。

【0009】

上記の本発明の一局面にかかる配線基板において、前記導電パターンは、前記基板の表面と直交する厚み方向の寸法の半分よりも多くの部分が前記基板内に埋まっていてもよい。

【0010】

上記の構成によれば、導電パターンは、基板の表面から突出している部分の表面積よりも、基板内に埋め込まれている部分の表面積の方が大きくなる。このように、導電パターンにおいて基板に埋め込まれている部分の表面積がより大きくなることで、導電パターンから基板への熱伝達性をより向上させることができる。

【0011】

上記の本発明の一局面にかかる配線基板において、前記導電パターンの一部は、前記基板の表面から突出していてもよい。

【0012】

導電パターンの一部が基板の表面から突出していることで、半導体素子などの他の電子部品との電気的な接続がより容易となる。したがって、上記の構成によれば、導電パターンが他の電子部品との接続パッドとして利用される場合に、導電パターン上に電子部品の実装領域を確保しやすくすることができる。

【0013】

上記の本発明の一局面にかかる配線基板において、前記導電パターンは、前記基板の厚み方向に沿った断面視で、前記基板の内部から表面へ向かって前記表面に沿った長さが小さくなる方向に傾斜した側面形状を有していてもよい。

【0014】

上記の構成によれば、導電パターンの表面積は、基板の表面から突出している部分よりも、基板内に埋め込まれている部分の方が大きくなる。これにより、基板と導電パターンとの接触面の面積がより大きくなるため、導電パターンから基板への熱伝導をより促進させることができる。

【0015】

上記の本発明の一局面にかかる配線基板において、前記基板の表面には、アルミニウム酸化被膜が設けられており、前記基板内の前記導電パターンが埋め込まれている部分において、前記基板と前記導電パターンとの境界面には、前記アルミニウム酸化被膜は設けられていなくてもよい。

【0016】

窒化アルミニウムを主成分とする基板の表面にアルミニウム酸化被膜が設けられていると、当該被膜が設けられている表面から基板内への熱伝達性は低下する。上記の構成によれば、基板内の導電パターンが埋め込まれている部分において、基板と導電パターンとの境界面にアルミニウム酸化被膜が設けられていない構成とすることで、導電パターンと基板との間の熱伝達性が低下することを抑制することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の一局面にかかる配線基板によれば、基板の表面に形成されている導電パターンから基板への熱伝導性をより向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１の実施形態にかかる配線基板の内部構成を示す断面模式図である。

【図2】図１に示す配線基板のＡで示す部分を拡大して示す断面図である。

【図3】本発明の一実施形態にかかる配線基板の製造工程を示すフローチャートである。

【図4】図３に示す製造工程中の露光工程および現像工程を説明する模式図である。

【図5】第２の実施形態にかかる半導体パッケージの構成を示す断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

【0020】

〔第１の実施形態〕
本実施形態では、本発明にかかる配線基板の一例として、配線基板１を例に挙げて説明する。配線基板１は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子などの半導体素子を搭載するための配線基板として利用される。

【0021】

図１には、配線基板１の一部分の断面構成を示す。本実施形態では、便宜上、略平板状の配線基板１において半導体素子が搭載される側の面を表面１０ａとし、その反対側の面を裏面１０ｂとする。但し、配線基板１の表面および裏面の定義はこれに限定はされず、任意に決めることができる。

【0022】

配線基板１は、主として、セラミック基板（基板）１０と、複数の導電パターンとで構成されている。

【0023】

セラミック基板１０は、配線基板１の土台となる部材である。セラミック基板１０は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を主成分として含有する。ここで、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を主成分として含有するとは、セラミック基板１０に含まれる種々の化合物のうち、ＡｌＮの含有量が最も多いことを意味する。セラミック基板１０に含まれるＡｌＮの含有量は、質量比で９０％以上であることが好ましい。

【0024】

セラミック基板１０は、１つまたは複数のセラミックグリーンシート（ＡｌＮシートとも呼ばれる）を焼成して得られる。セラミック基板１０が複数のＡｌＮシートから形成される場合には、セラミック基板１０は、積層された複数のＡｌＮ層を有している。例えば、図１に示す例では、セラミック基板１０は、表面１０ａ側に位置する第１ＡｌＮ層１１と、裏面１０ｂ側に位置する第２ＡｌＮ層１２とを有している。

【0025】

導電パターンは、セラミック基板１０の表面１０ａ、裏面１０ｂ、および内部などに設けられている。各導電パターンは、それぞれ所定の形状に形成されており、例えば、配線、接続パッド、および電極などとして機能する。

【0026】

例えば、図１に示す例では、セラミック基板１０の表面１０ａに、導電パターンの一例である接続パッド２１が２個設けられている。また、セラミック基板１０の裏面１０ｂに、導電パターンの一例である裏面側パッド２２が２個設けられている。接続パッド２１および裏面側パッド２２は、他の電子部品との接続端子などとして用いられる。例えば、接続パッド２１は、ＬＥＤ素子などの半導体素子の接続端子（バンプとも呼ばれる）と電気的に接続される。

【0027】

また、第１ＡｌＮ層１１と第２ＡｌＮ層１２との間には、導電パターンの一例である内層配線２３が設けられている。内層配線２３は、例えば、メッキ用配線などとして利用される。

【0028】

導電パターンは、タングステン（Ｗ）およびモリブデン（Ｍｏ）の少なくとも何れかを含有する。本実施形態では、導電パターンは、タングステン（Ｗ）およびモリブデン（Ｍｏ）の何れかを主成分として含有する。ここで主成分として含有するとは、導電パターンに含まれる金属元素のうち、ＷまたはＭｏの含有量が最も多いことを意味する。導電パターンは、ＷまたはＭｏという１種類の金属元素のみを含むものであってもよい。導電パターンに含まれるＷおよび／またはＭｏの含有量は、質量比で９０％以上であることが好ましい。

【0029】

また、配線基板１には、複数の導電性ビア２５および２６が設けられている。導電性ビア２５は、第１ＡｌＮ層１１を貫通するように配置され、接続パッド２１と内層配線２３とを電気的に接続する。導電性ビア２６は、第２ＡｌＮ層１２を貫通するように配置され、裏面側パッド２２と内層配線２３とを電気的に接続する。

【0030】

導電性ビア２５および２６は、タングステン（Ｗ）およびモリブデン（Ｍｏ）の少なくとも何れかを含有する。本実施形態では、導電パターンは、タングステン（Ｗ）およびモリブデン（Ｍｏ）の何れかを主成分として含有する。例えば、導電性ビア２５および２６は、接続パッド２１などの導電パターンと同じ材料で形成されている。

【0031】

セラミック基板１０の表面１０ａおよび裏面１０ｂに設けられている導電パターンの表面（セラミック基板１０から露出している部分）は、メッキ層で覆われている。例えば、接続パッド２１の表面には、メッキ層３１が設けられている。また、裏面側パッド２２の表面には、メッキ層３２が設けられている。

【0032】

メッキ層３１および３２は、例えば、Ｎｉメッキ、およびＡｕメッキなどを含む。メッキ層３１および３２は、単層のメッキ層で構成されていてもよいし、複数のメッキ層で構成されていてもよい。メッキ層３１および３２は、例えば、従来公知の電解めっき法などを用いて形成することができる。電解めっき法を行うことで、セラミック基板１０から露出している導電パターン（例えば、接続パッド２１および裏面側パッド２２）の表面にメッキ被膜を形成することができる。

【0033】

本実施形態では、メッキ層３１および３２は、Ｎｉメッキ層とＡｕメッキ層とが積層された積層構造を有している。この場合、導電パターンの表面を覆うようにＮｉメッキ層が設けられ、Ｎｉメッキ層を覆うようにＡｕメッキ層が設けられていることが好ましい。これにより、接続パッド２１は、金属元素Ａｕを含有するメッキ層３１で覆われる。したがって、半導体素子５０の接続端子に含まれる金（Ａｕ）との間で、Ａｕ－Ａｕフリップチップ接続が実現できる。

【0034】

続いて、セラミック基板１０の表面１０ａに設けられている接続パッド２１のより具体的な構成について説明する。図２には、接続パッド２１の拡大図を示す。図２は、図１においてＡで示す部分を拡大して示す図である。

【0035】

図２に示すように、接続パッド２１は、その少なくとも一部がセラミック基板１０内に埋まった状態となっている。そして、接続パッド２１の一部（具体的には、頂部）は、セラミック基板１０の表面１０ａから突出している。

【0036】

具体的には、接続パッド２１は、セラミック基板１０の表面１０ａと直交する厚み方向の寸法の半分よりも多くの部分がセラミック基板１０内に埋まっている。すなわち、図２に示すように、接続パッド２１の厚み方向の寸法をＨとし、接続パッド２１におけるセラミック基板１０内に埋まっている部分（セラミック基板１０の表面１０ａの延長面（破線で示す）よりも下方の部分）の厚み方向の寸法Ｈ１とすると、Ｈ１＞１／２×Ｈとなっている。

【0037】

また、接続パッド２１は、その全表面積の５０％よりも多くの部分がセラミック基板１０内に埋まっているということもできる。この構成によれば、接続パッド２１は、セラミック基板１０の表面１０ａから突出している部分の表面積よりも、セラミック基板１０内に埋め込まれている部分（セラミック基板１０の表面１０ａよりも下方の部分）の表面積の方が大きくなる。このように、接続パッド２１においてセラミック基板１０に埋め込まれている部分の表面積がより大きくなることで、接続パッド２１からセラミック基板１０への熱伝達性をより向上させることができる。

【0038】

なお、接続パッド２１において、セラミック基板１０内に埋まっている部分の割合は、接続パッド２１の厚み方向の寸法Ｈの６０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましい。

【0039】

また、接続パッド２１の一部（具体的には、頂部）が、セラミック基板１０の表面１０ａから突出していることで、接続パッド２１を覆うように設けられるメッキ層３１において、半導体素子との接合に寄与する領域を増やすことができる。これにより、接続パッド２１上に実装される半導体素子の実装エリアをより確保しやすくなる。この点を踏まえると、接続パッド２１の頂部のセラミック基板表面１０ａからの突出量は、接続パッド２１の厚み方向の寸法Ｈの割合で５％以上であることが好ましい。

【0040】

このように、本実施形態にかかる配線基板１では、セラミック基板１０の表面１０ａに設けられている導電パターンは、その少なくとも一部がセラミック基板１０内に埋まっている。また、セラミック基板１０の裏面１０ｂに設けられている導電パターンも、その少なくとも一部がセラミック基板１０内に埋まっている。これにより、導電パターンに接続されている半導体素子から導電パターンへ伝わった熱を、より効率的にセラミック基板１０へ伝えることができる。

【0041】

上記のような構成を有するセラミック基板１０は、後述するように、焼成前のＡｌＮシート上に所定形状の導電パターンを形成した後に、ＡｌＮシートと導電パターンとを同時に焼成する、いわゆる同時焼成法によって形成することができる。

【0042】

また、図２に示すように、セラミック基板１０の表面１０ａには、例えば、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などを含むアルミニウム酸化被膜１５（以下、酸化被膜１５とも呼ぶ）が形成されている。この酸化被膜１５は、導電パターンが形成されたＡｌＮシートの焼成時に、ＡｌＮシートに含まれるアルミニウムが酸化することによって形成される。

【0043】

酸化被膜１５に含まれているアルミナなどの酸化アルミニウムは、セラミック基板１０内に含まれている窒化アルミニウムと比べて、化学的な安定性が高い。そのため、セラミック基板１０の表面１０ａを覆うように酸化被膜１５が設けられていることで、セラミック基板１０を保護することができ、セラミック基板１０に含まれる窒化アルミニウムの変質を抑制することができる。

【0044】

なお、酸化アルミニウムの熱伝導率は、窒化アルミニウムの熱伝導率と比較して小さい。そのため、導電パターンとセラミック基板との接触面（境界面）にアルミニウム酸化被膜１５が設けられていると、導電パターンとセラミック基板との間の熱伝達が低下する可能性がある。

【0045】

そこで、セラミック基板１０内の導電パターンが埋め込まれている部分において、セラミック基板１０と導電パターンとの境界面には、酸化被膜１５が設けられていないことが好ましい。本実施形態では、酸化被膜１５は、接続パッド２１が形成されている領域には形成されておらず、セラミック基板１０の表面１０ａのみに設けられている。

【0046】

具体的には、図２に示すように、セラミック基板１０の接続パッド２１が埋め込まれている部分では、接続パッド２１の底面との境界面および接続パッド２１の傾斜面２１ａとの境界面のいずれにも酸化被膜１５は形成されていない。これにより、接続パッド２１からセラミック基板１０への熱伝達は、酸化被膜１５によって妨げられることがなくなる。したがって、接続パッド２１とセラミック基板１０との間の熱伝導性をより高めることができる。

【0047】

また、図２に示すように、セラミック基板１０の表面１０ａに設けられている接続パッド２１の断面形状は、基板の内部から表面へ向かって（図２では下方から上方へ向かって）幅が小さくなる略台形状となっている。すなわち、セラミック基板１０の表面１０ａに設けられている接続パッド２１などの導電パターンは、基板の厚み方向に沿った断面視で、基板の内部から表面へ向かって表面に沿った長さ（図２では、横方向の長さ）が小さくなる方向に傾斜した傾斜面２１ａを有している。

【0048】

これにより、接続パッド２１などの導電パターンの表面積は、セラミック基板１０の表面１０ａから突出している部分よりも、セラミック基板１０内に埋め込まれている部分の方が大きくなる。このように、セラミック基板１０と導電パターンとの接触面の面積がより大きくなることで、導電パターンからセラミック基板１０への熱伝導をより促進させることができる。

【0049】

このような形状の導電パターンは、例えば、後述する転写法などによって形成することができる。

【0050】

続いて、配線基板１の製造方法について説明する。ここでは、接続パッド２１などの導電パターンを形成する工程を中心に説明する。この工程以外の配線基板１の製造方法については、従来公知の配線基板の製造方法が適用できる。

【0051】

図３には、配線基板１の製造工程の一部を工程順に示す。図３では、主に、ビア形成工程（Ｓ１０）から焼成工程（Ｓ３０）までの各工程を示している。

【0052】

図３に示す各工程を行うにあたって、先ず、ＡｌＮシートを準備する。ＡｌＮシートは、主原料である窒化アルミニウム（ＡｌＮ）に、焼結助剤（例えば、イットリア、カルシアなど）及び適当な有機溶剤、溶媒などを添加混合してスラリーを作製した後、シート状に成形することで得られる。

【0053】

ＡｌＮシートを準備した後、ビア形成工程（Ｓ１０）を行う。この工程では、ＡｌＮシート内の所定の位置（導電性ビア２５および２６が形成される位置）に貫通孔を形成し、貫通孔内に導電性ペーストを埋め込む。導電性ペーストは、例えば、タングステン（Ｗ）およびモリブデン（Ｍｏ）の何れかを主成分として含有する。これにより、ＡｌＮシート内の所定位置に導電性ビア２５および２６となる領域が形成される。

【0054】

次に、導電パターン形成工程（Ｓ２０）を行う。図３に示すように、この導電パターン形成工程（Ｓ２０）には、準備工程（Ｓ２１）、塗布工程（Ｓ２２）、露光工程（Ｓ２３）、現像工程（Ｓ２４）、および転写工程（Ｓ２５）などが含まれる。

【0055】

準備工程（Ｓ２１）では、キャリアフィルム６１と、導電性ペースト６２を準備する。キャリアフィルム６１としては、例えば、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの樹脂製のフィルムを用いることができる。

【0056】

導電性ペースト６２は、タングステン（Ｗ）およびモリブデン（Ｍｏ）の少なくとも何れかを含有する金属粉末と、感光性樹脂とを含む。感光性樹脂としては、紫外光が照射されると光硬化するネガ型感光材が用いられる。本実施形態では、例えば、ビスアジド化合物が用いられる。導電性ペーストに感光性樹脂が含まれることで、フォトリソグラフィによって所定形状の導電パターンを形成することができる。そのため、より精細なパターン形状を有する導電パターンを形成することができる。

【0057】

塗布工程（Ｓ２２）では、準備したキャリアフィルム６１上に、導電性ペースト６２を塗布する。その後、露光工程（Ｓ２３）を行う。図４には、露光工程（Ｓ２３）、および、その後に行われる現像工程（Ｓ２４）の様子を、工程Ａから工程Ｃの順に示す。

【0058】

露光工程（Ｓ２３）では、キャリアフィルム６１上に塗布された導電性ペースト６２に光を照射する。具体的には、ガラスマスク７０を用いてキャリアフィルム６１上の導電性ペースト６２に光を照射し、配線基板１に形成される各導電パターンの形状に合わせて、導電性ペースト６２内の感光性樹脂を光硬化させる。

【0059】

この工程では、図４の「Ａ」に示すように、導電性ペースト６２の上方に、ガラスマスク７０が配置される。ガラスマスク７０には、平板状のガラス７１に、導電パターン２０の形状にあわせて遮光膜７２が設けられている。露光工程（Ｓ２３）では、キャリアフィルム６１上の導電性ペースト６２に対して、ガラスマスク７０を介して、導電性ペースト６２に含まれる感光性樹脂が光硬化する紫外光Ｌが照射される。

【0060】

これにより、遮光膜７２が設けられていない領域の導電性ペースト６２には紫外光Ｌが照射される一方、遮光膜７２が設けられている領域の導電性ペースト６２には紫外光Ｌが照射されない。その結果、キャリアフィルム６１上の導電性ペースト６２では、紫外光Ｌが照射された領域に存在する感光性樹脂のみが光硬化し、遮光膜７２によって紫外光が遮られる領域に存在する感光性樹脂は光硬化することなくキャリアフィルム６１上に残る。

【0061】

なお、このようにして紫外光Ｌを照射すると、導電性ペースト６２内に含まれる金属粉末によって紫外光が散乱されるため、照射された紫外光Ｌの一部は、導電性ペースト６２のキャリアフィルム６１側にまで到達しない。そのため、キャリアフィルム６１に近い側の導電性ペースト６２内の感光性樹脂は光硬化が阻害される傾向にある。

【0062】

すなわち、導電性ペースト６２において光硬化される領域は、紫外光Ｌが入射する側からキャリアフィルム６１に向かって狭くなる。図４の「Ｂ」では、導電性ペースト６２において光硬化した領域を２０Ａとして示す。図４に示すように、光硬化した領域２０Ａの断面形状は、紫外光Ｌが入射する側からキャリアフィルム６１に向かって幅が小さくなる略台形状となっている。

【0063】

その後、現像工程（Ｓ２４）を行う。現像工程（Ｓ２４）では、キャリアフィルム６１上に、導電パターン２０を形成する。具体的には、導電性ペースト６２の未感光部分（領域２０Ａ以外の部分）が現像液によって除去される。

【0064】

これにより、図４の「Ｃ」に示すように、光硬化した感光性樹脂を含む導電性ペースト６２の領域２０Ａの部分が残り、導電パターン２０が形成される。導電パターン２０は、キャリアフィルム６１の厚み方向に沿った断面視で、紫外光Ｌが入射する側からキャリアフィルム６１側へ向かって幅が狭くなる方向に傾斜した傾斜面２０ａを有している。

【0065】

続いて、転写工程（Ｓ２５）を行う。転写工程（Ｓ２５）では、キャリアフィルム６１上に形成された導電パターン２０を、ＡｌＮシート上に転写する。具体的には、ビア形成工程（Ｓ１０）を経たＡｌＮシートの表面に接着溶剤を塗布し、導電パターン２０が形成された面をＡｌＮシート側にして、キャリアフィルム６１を載せて、加圧し、加熱する。その後、キャリアフィルム６１を剥がすことにより、導電パターン２０がＡｌＮシート上に形成される。ここで、導電パターン２０の一部は、ＡｌＮシートに埋まった状態となっている。

【0066】

以上のようにして、導電パターン形成工程（Ｓ２０）が行われる。これにより、例えば、図２に示すような傾斜面２１ａを有する接続パッド２１が、ＡｌＮシートの表面に形成される。

【0067】

複数のＡｌＮ層を有する配線基板１の場合には、上記の方法で、複数のＡｌＮシートを形成した後、各シートを決められた順序で積層する。

【0068】

その後、焼成工程（Ｓ３０）を行う。焼成工程（Ｓ３０）では、導電パターン２０が転写されたＡｌＮシート、またはその積層体をコファイヤ焼成（同時焼成）する。これにより、ＡｌＮシートはセラミック基板１０となる。なお、焼成工程（Ｓ３０）を行うことによって、導電パターン２０内に含まれている感光性樹脂は焼失する。また、焼成工程（Ｓ３０）を行うことによって、セラミック基板１０の表面１０ａおよび裏面１０ｂに酸化被膜１５が形成される。

【0069】

焼成工程（Ｓ３０）が終了すると、メッキ工程などの後工程が行われる。メッキ工程は、従来公知の電解めっき法によって実施される。電解めっき法を行うことで、セラミック基板１０から露出している導電パターンの表面にメッキ被膜を形成することができる。これにより、例えば、図１に示すようなメッキ層３１および３２が形成される。

【0070】

（第１の実施形態のまとめ）
以上のように、本実施形態にかかる配線基板１は、セラミック基板１０と、少なくとも一つの導電パターン（例えば、接続パッド２１、裏面側パッド２２、配線、および電極など）とを備えている。セラミック基板１０は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を主成分として含有する。導電パターンは、タングステン（Ｗ）およびモリブデン（Ｍｏ）の少なくとも何れかを含有する。

【0071】

配線基板１が窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を主成分として含有するセラミック基板１０で形成されていることで、例えば、アルミナを主成分とするセラミック基板と比較して、放熱性をより向上させることができる。したがって、配線基板１は、例えば、ＬＥＤ素子などの発熱性の高い半導体素子を搭載するための配線基板として好適に用いられる。

【0072】

導電パターンの一例である接続パッド２１は、セラミック基板１０の表面１０ａに設けられている。また、導電パターンの一例である裏面側パッド２２は、セラミック基板１０の裏面１０ｂに設けられている。これらの導電パターンの少なくとも一部は、セラミック基板１０内に埋め込まれている。

【0073】

上記の構成によれば、導電パターンの少なくとも一部がセラミック基板１０に埋め込まれていることで、導電パターンからセラミック基板１０への熱伝達を促進させることができる。これにより、配線基板１に接続された半導体素子などから導電パターンに伝達された熱をセラミック基板１０側へより効率的に伝達させることができる。

【0074】

少なくとも一部がセラミック基板１０に埋め込まれている導電パターンは、上述した転写法などを用いて形成することができる。なお、従来のスクリーン印刷法などを用いて導電パターンを形成すると、セラミック基板内に埋め込まれた構造とはならない。

【0075】

転写法を用いて導電パターンを形成すると、スクリーン印刷法を用いて導電パターンを形成した場合と比較して、導電パターン表面の平坦性を向上させることができる。そのため、本実施形態にかかる配線基板１において、転写法を用いて形成された導電パターンを接続パッド２１として利用すると、半導体素子５０の接続端子５１との接続信頼性を向上させることができる。

【0076】

〔第２の実施形態〕
続いて、第２の実施形態にかかる半導体パッケージ１００について、図５および図６を参照しながら説明する。本実施形態にかかる半導体パッケージ１００は、例えば、ＬＥＤパッケージなどの電子部品として好適に利用され得る。

【0077】

半導体パッケージ１００は、主として、配線基板１０１と、半導体素子５０とを備えている。配線基板１０１は、第１の実施形態で説明した配線基板１と同様の構成が適用できる。なお、本実施形態では、配線基板１０１を構成するセラミック基板１０が、１つのＡｌＮ層（第１ＡｌＮ層１１）で形成されている例を挙げて説明する。

【0078】

配線基板１０１は、主として、セラミック基板（基板）１０と、複数の導電パターンとで構成されている。第１の実施形態と同様に、セラミック基板１０は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を主成分として含有する。本実施形態では、便宜上、略平板状のセラミック基板１０において半導体素子が搭載される側の面を表面１０ａとし、その反対側の面を裏面１０ｂとする。

【0079】

導電パターンは、セラミック基板１０の表面１０ａ、および裏面１０ｂなどに設けられている。各導電パターンは、それぞれ所定の形状に形成されており、例えば、配線、接続パッド、および電極などとして機能する。

【0080】

図５に示す例では、セラミック基板１０の表面１０ａに、導電パターンの一例である接続パッド２１が２個設けられている。図５では、それ以外の導電パターンの図示は省略している。接続パッド２１の表面には、メッキ層３１が設けられている。接続パッド２１およびメッキ層３１の構成については第１の実施形態と同様であるため、詳しい説明を省略する。

【0081】

半導体素子５０は、本体部の下面５０ａに少なくとも一つの接続端子５１が設けられている。図５に示す例では、配線基板１に設けられている２つの接続パッド２１と対応する位置に、２つの接続端子５１が設けられている。接続端子５１の表面は、金（Ａｕ）を含有する金属被膜（例えば、メッキ層）などで形成されている。

【0082】

これにより、配線基板１０１の接続パッド２１表面のメッキ層３１に含まれる金（Ａｕ）と、半導体素子５０の接続端子５１に含まれる金（Ａｕ）との間で、Ａｕ－Ａｕフリップチップ接続が実現できる。

【0083】

また、セラミック基板１０がＡｌＮを主成分とする材料で形成されていることで、例えば、アルミナを主成分とするセラミック基板と比較して、放熱性をより向上させることができる。そのため、ＬＥＤ素子などのように発熱量のより大きい半導体素子５０を実装する場合に、本実施形態の構成を適用することで、半導体素子５０で発生した熱を、接続端子５１と接続パッド２１との接続部分を介して、より効率的にセラミック基板１０へ伝達させることができる。そして、配線基板１０１に接続されたヒートシンクなどの放熱部材から熱を放出することで、半導体素子５０が高温となることを抑制することができる。

【0084】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、本明細書で説明した異なる実施形態の構成を互いに組み合わせて得られる構成についても、本発明の範疇に含まれる。

【符号の説明】

【0085】

１ ：配線基板
１０ ：セラミック基板（基板）
１０ａ ：（セラミック基板の）表面
１１ ：第１ＡｌＮ層
１２ ：第２ＡｌＮ層
１５ ：酸化被膜（アルミニウム酸化被膜）
２０ ：導電パターン
２１ ：接続パッド（導電パターン）
２１ａ ：（接続パッドの）傾斜面
２２ ：裏面側パッド（導電パターン）
２３ ：内層配線
３１ ：メッキ層
３２ ：メッキ層
５０ ：半導体素子
１００ ：半導体パッケージ
１０１ ：配線基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】