JP2002190549A - 多層配線板および多層配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 接続信頼性の高い外部接続用端子を有する多
層配線板を提供する。 【解決手段】 最外層に外部接続用端子１２０ａ、１２
０ｃを有する多層配線板１１３ｂであって、外部接続用
端子が、略均一な厚みの金属層をエッチングすることに
より得られる柱状の金属コア１１８ｃからなり、金属コ
アと最外層の配線パターンの接続部が電解めっきまたは
無電解めっきによる接続であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多層配線板および
多層配線板の製造方法に関するものである。更に詳しく
は、半導体チップを搭載する多層配線板に関し、接続信
頼性の高い外部接続用端子を有する多層配線板の製造方
法およびその製造方法により製造された多層配線板に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子機器の高機能化並びに軽薄短
小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、さらには
高密度実装化が進んできており、これらの電子機器に使
用される半導体パッケージは、従来にも増して益々小型
化かつ多ピン化が進んできている。

【０００３】従来の回路基板はプリント配線板と呼ば
れ、ガラス繊維の織布にエポキシ樹脂を含浸させた積層
板からなるガラスエポキシ板に貼り付けられた銅箔をパ
ターニング後、複数枚重ねて積層接着し、ドリルで貫通
穴を開けて、この穴の壁面に銅めっきを行ってビアを形
成し層間の電気接続を行った配線基板の使用が主流であ
った。しかし、搭載部品の小型化、高密度化が進み、上
記の配線基板では配線密度が不足して部品の搭載に問題
が生じるようになってきている。

【０００４】このような背景により、近年、ビルドアッ
プ多層配線板が採用されている。ビルドアップ多層配線
板は、樹脂のみで構成される絶縁層と導体とを積み重ね
ながら成形される。ビア形成方法としては、従来のドリ
ル加工に代わって、レーザ法、プラズマ法やフォト法
等、多岐にわたり、小径のビアホールを自由に配置する
ことで高密度化を達成するものである。層間接続部とし
ては、ブライドビア（Ｂｌｉｎｄ Ｖｉａ）やバリード
ビア（Ｂｕｒｉｅｄ Ｖｉａ：ビアを導電体で充填した
構造）等があり、ビアの上にビアを形成するスタックド
ビアが可能なバリードビアホールが特に注目されてい
る。バリードビアホールとしては、ビアホールをめっき
で充填する方法と、導電性ペースト等で充填する場合と
に分けられる。一方、配線パターンを形成する方法とし
て、銅箔をエッチングする方法（サブトラクティブ
法）、電解銅めっきによる方法（アディティブ法）等が
あり、配線密度の高密度化に対応可能なアディティブ法
が特に注目され始めている。

【０００５】このような多層配線板を用いた半導体パッ
ケージをプリント基板（マザーボード）に搭載する場合
には、半田バンプを使用することがごく一般的になって
きた。半田バンプによる接続は、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆ
ｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）のように金属リードを半田に
よって接続する方法と比較して接合面積が小さく、さら
には金属リードによる応力緩和も無いため、接合信頼性
の観点から、未だに多くの問題を抱えている。

【０００６】一方、半導体チップを基板に実装する方法
として、ワイヤーボンディング方式やＴＡＢ方式、さら
にはフリップチップ方式などが知られているが、最近で
は、半導体パッケージの小型化に有利な、フリップチッ
プ接続方式が注目されている。このフリップチップ接続
方式では、半導体チップの電極にあらかじめ半田バンプ
を形成しておく必要がある。半田バンプを形成する方法
として、真空蒸着法、印刷法、はんだボール整列法、ス
タッドバンプ法、電解メッキ法などが知られているが、
製造時間、製造コスト、半田バンプの高さばらつきなど
の問題を抱えている。

【０００７】半田バンプには、一般的に使用されている
Ｓｎ−３７Ｐｂ（共晶半田）をはじめ、共晶に銀を少量
添加したＳｎ−３６Ｐｂ−２Ａｇ、Ｓｎ−３．５Ａｇの
ような鉛フリー半田と、様々なタイプが使用されてい
る。一方、銅コア半田バンプのように、銅コアの周囲に
半田をコーティングしたタイプも検討されている。

【０００８】エレクトロニクス実装学会誌、ｖｏｌ．
２、Ｎｏ．４（１９９９）、Ｐ２９８−３０２には、
「高温放置によりＣｕコアの有無に関わらず継手強度は
低下するが、Ｃｕコアはんだボールの方がＳｎ−３７Ｐ
ｂはんだボールおよびＳｎ−３６Ｐｂ−２Ａｇはんだボ
ールよりも高温劣化しにくいことがわかった。」、「Ｃ
ｕコアはんだボールの場合、リフロー時にＮｉめっき層
上に形成されるＡｕ−Ｃｕ−Ｓｎ層が成長速度の速いＮ
ｉ−Ｓｎの反応を抑制するバリアー層として働くため、
高温放置しても接合部に高温劣化の原因となるＰｂ偏析
層が形成されない。」と記載されている。銅コア半田ボ
ールを使用することで接合信頼性を向上させることがで
きるが、銅コア半田ボールはＳｎ−３７Ｐｂ半田ボール
のように大量に使用されてはいないため、大幅なコスト
アップにつながることが容易に想像できる。

【０００９】以上のように、銅コア半田バンプは高接続
信頼性が期待できる反面、コストが高く、Ｓｎ−３７Ｐ
ｂ半田バンプのような銅コアの無い半田バンプはコスト
が低い反面、接続信頼性に問題がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、半導体チッ
プを搭載する多層配線板における、半田バンプのこのよ
うな問題点に鑑み、接続信頼性の高い外部接続用端子を
有する多層配線板およびその製造方法を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、次の多
層配線板およびその製造方法を提供する。 （１）最外層に外部接続用端子を有する多層配線板であ
って、外部接続用端子が、略均一な厚みの金属層をエッ
チングすることにより得られる略均一な高さを有する柱
状の金属コアからなり、金属コアと最外層の配線パター
ンの接続部が電解めっきまたは無電解めっきによる接続
であることを特徴とする多層配線板。 （２）金属コア表面の少なくとも一部が半田被膜で覆わ
れていることを特徴とする前記第（１）項記載の多層配
線板。 （３）金属層を電解めっき用リードとして、配線パター
ンを電解めっきにより形成する工程と、金属層をエッチ
ングにより除去する工程とを含む多層配線板の製造方法
であって、多層配線板の最外層を形成する際に使用する
金属層を部分的にエッチングして除去することにより、
多層配線板の最外層上に金属コアを有する外部接続用端
子を形成する工程を含んでなることを特徴とする多層配
線板の製造方法。 （４）金属層を電解めっき用リードとして、配線パター
ンを電解めっきにより形成する工程と、配線パターン上
に絶縁層を形成する工程、配線パターンの一部が露出す
るように絶縁層にビアを形成する工程と、金属層を電解
めっき用リードとして、導体ポストを電解めっきにより
形成する工程と、導体ポストの表面または被接続層の被
接合部の表面の少なくとも一方に接合用金属材料層を形
成する工程と、絶縁層の表面または被接続層の表面の少
なくとも一方に接着剤層を形成する工程と、導体ポスト
と被接合部とを接着剤層を介して接合用金属材料層によ
り接合し、絶縁層と被接続層とを接着剤層により接着す
る工程と、金属層をエッチングにより除去する工程とを
含む多層配線板の製造方法であって、多層配線板の最外
層を形成する際に使用する金属層を部分的にエッチング
して除去することにより、多層配線板の最外層上に金属
コアを有する外部接続用端子を形成する工程を含んでな
ることを特徴とする多層配線板の製造方法。 （５）金属コアの表面に半田被膜を形成することを特徴
とする前記第（３）項または第（４）項に記載の多層配
線板の製造方法。 （６）前記第（３）項〜第（５）項のいずれかに記載の
多層配線板の製造方法により、得られることを特徴とす
る多層配線板。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明するが、本発明はこれによって何ら
限定されるものではない。

【００１３】図１（ａ）〜図４（ｒ）は、本発明による
第１の実施形態である多層配線板の製造方法の一例を説
明するための図で、図４（ｒ）は本発明により得られる
多層配線板の構造の一例を示す断面図である。

【００１４】本発明の多層配線板の製造方法のとして
は、まず、金属層１０１ａ上にパターニングされためっ
きレジスト１０２を形成する（図１（ａ））。このめっ
きレジスト１０２は、例えば、金属層１０１ａ上に紫外
線感光性のドライフィルムレジストをラミネートし、ネ
ガフィルム等を用いて選択的に感光し、その後現像する
ことにより形成できる。金属層１０１ａの材質は、本発
明の製造方法に適するものであればどのようなものでも
良いが、特に、使用される薬液に対して耐性を有するも
のであって、最終的にエッチングにより除去可能である
ことが必要である。金属層１０１ａの材質としては、例
えば、銅、銅合金、４２合金、ニッケル等が挙げられ
る。

【００１５】次に、金属層１０１ａを電解めっき用リー
ドとして、レジスト金属層１０３を電解めっきにより形
成する（図１（ｂ））。この電解めっきにより、金属層
１０１ａ上のめっきレジスト１０２が形成されていない
部分に、レジスト金属層１０３が形成される。レジスト
金属層１０３の材質は、この製造方法に適するものであ
ればどのようなものでも良いが、特に、最終的に金属層
１０１ａをエッチングにより除去する際に使用する薬液
に対して耐性を有することが必要である。レジスト金属
層１０３の材質としては、例えば、ニッケル、金、錫、
銀、半田、パラジウム等が挙げられる。好ましいレジス
ト金属層の構成としては、金、銀、パラジウム、ニッケ
ルのそれぞれの材質からなる１つ以上の層構成、金とニ
ッケルの２層構成、または、半田を含む層構成である。
なお、レジスト金属層１０３を形成する目的は、金属層
１０１ａをエッチングする際に使用する薬液により、図
１（ｃ）に示す配線パターン１０４が浸食・腐食される
のを防ぐことである。したがって、金属層１０１ａをエ
ッチングする際に使用する薬液に対して、図１（ｃ）に
示す配線パターン１０４が耐性を有している場合は、こ
のレジスト金属層１０３は不要である。また、レジスト
金属層１０３は配線パターン１０４と同一のパターンで
ある必要はなく、金属層１０１ａ上にめっきレジスト１
０２を形成する前に、金属層１０１ａの全面にレジスト
金属層１０３を形成しても良い。

【００１６】次に、金属層１０１ａを電解めっき用リー
ドとして、配線パターン１０４を電解めっきにより形成
する（図１（ｃ））。この電解めっきにより、金属層１
０１ａ上のめっきレジスト１０２が形成されていない部
分に、配線パターン１０４が形成される。配線パターン
１０４の材質としては、この製造方法に適するものであ
ればどのようなものでも良いが、特に、最終的にレジス
ト金属層１０３をエッチングにより除去する際に使用す
る薬液に対して耐性を有することが必要である。実際
は、配線パターン１０４を浸食・腐食しない薬液でエッ
チング可能なレジスト金属層１０３の材質を選定するの
が得策である。配線パターン１０４の材質としては、例
えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウム等が挙げ
られる。さらには、銅を用いることで、低電気抵抗で安
定した配線パターン１０４が得られる。

【００１７】次に、めっきレジスト１０２を除去し（図
１（ｄ））、形成した配線パターン１０４上に絶縁層１
０５を形成する（図１（ｅ））。絶縁層１０５を構成す
る樹脂は、本発明の製造方法に適するものであればどの
ようなものでも使用できる。また、絶縁層１０５の形成
方法は、使用する樹脂に適した方法で良く、樹脂ワニス
を印刷、カーテンコート、バーコート等の方法で直接塗
布したり、ドライフィルムタイプの樹脂を真空ラミネー
ト、真空プレス等の方法で積層する方法が挙げられる。
特に、市販されている樹脂付銅箔は入手が容易であり、
真空ラミネートにより配線パターン１０４の凹凸を埋め
込みながら成形し、最後に銅箔をエッチングすれば、絶
縁層１０５の表面が配線パターン１０４の凹凸に影響さ
れることなく、非常に平坦になる。また、絶縁層１０５
の表面には銅箔表面の微細な粗化形状が転写されるた
め、図２（ｉ）に示す接着剤層１０９との密着性を確保
することができる。

【００１８】次に、形成した絶縁層１０５にビア１０６
を形成する（図１（ｆ））。ビア１０６の形成方法は、
本発明の製造方法に適する方法であればどのような方法
でも良く、レーザー、プラズマによるドライエッチン
グ、ケミカルエッチング等が挙げられる。また、絶縁層
１０５を感光性樹脂とした場合には、絶縁層１０５を選
択的に感光し、現像することでビア１０６を形成するこ
ともできる。

【００１９】次に、金属層１０１ａを電解めっき用リー
ドとして、導体ポスト１０７を電解めっきにより形成す
る（図２（ｇ））。この電解めっきにより、絶縁層１０
５のビア１０６が形成されている部分に、導体ポスト１
０７が形成される。電解めっきにより導体ポスト１０７
を形成すれば、導体ポスト１０７の先端の形状を自由に
制御することができる。導体ポスト１０７の材質として
は、本発明の製造方法に適するものであればどのような
ものでも良く、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パ
ラジウム等が挙げられる。さらには、銅を用いること
で、低電気抵抗で安定した導体ポスト１０７が得られ
る。

【００２０】次に、導体ポスト１０７の表面（先端）
に、接合用金属材料層１０８を形成する（図２
（ｈ））。接合用金属材料層１０８の形成方法として
は、無電解めっきにより形成する方法、金属層１０１ａ
を電解めっき用リードとして電解めっきにより形成する
方法、接合用金属材料を含有するペーストを印刷する方
法が挙げられる。印刷による方法では、印刷用マスクを
導体ポスト１０７に対して精度良く位置合せする必要が
あるが、無電解めっきや電解めっきによる方法では、導
体ポスト１０７の表面以外に接合用金属材料層１０８が
形成されることがないため、導体ポスト１０７の微細化
・高密度化にも対応しやすい。特に、電解めっきによる
方法では、無電解めっきによる方法よりも、めっき可能
な金属が多種多様であり、また薬液の管理も容易である
ため、非常に好適である。接合用金属材料層１０８の材
質としては、図２（ｊ）に示す被接合部１１２と金属接
合可能な金属であればどのようなものでもよく、例え
ば、半田が挙げられる。半田の中でも、ＳｎやＩｎ、も
しくはＳｎ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｉ
ｎ、Ａｕの少なくとも二種からなる半田を使用すること
が好ましい。より好ましくは、環境に優しいＰｂフリー
半田である。なお、図２（ｈ）では、導体ポスト１０７
の表面に接合用金属材料層１０８を形成する例を示した
が、接合用金属材料層１０８を形成する目的は、導体ポ
スト１０７と被接合部１１２とを接合させることである
ため、被接合部１１２に接合用金属材料層１０８を形成
しても構わない。もちろん、導体ポスト１０７と被接合
部１１２の両表面に形成しても構わない。

【００２１】次に、絶縁層１０５の表面に、接着剤層１
０９を形成する（図２（ｉ））。接着剤層１０９の形成
は、使用する接着剤樹脂に応じて適した方法で良く、樹
脂ワニスを印刷、カーテンコート、バーコート等の方法
で直接塗布したり、ドライフィルムタイプの樹脂を真空
ラミネート、真空プレス等の方法で積層する方法が挙げ
られる。なお、図２（ｉ）では、絶縁層１０５の表面に
接着剤層１０９を形成する例を示したが、被接続層１１
１の表面に接着剤層１０９を形成しても構わない。もち
ろん、絶縁層１０５と被接続層１１１の両表面に形成し
ても構わない。

【００２２】次に、上述の工程により得られた接続層１
１０と被接続層１１１とを位置合わせする（図２
（ｊ））。位置合わせは、接続層１１０および被接続層
１１１に予め形成されている位置決めマークを、画像認
識装置により読み取り位置合わせする方法、位置合わせ
用のピン等で位置合わせする方法等を用いることができ
る。なお、図２（ｊ）では、被接続層１１１として、図
４（ｒ）に示す多層配線板１１３ａにリジッド性を持た
せるために用いるＦＲ−４等のコア基板１１６を使用す
る例を示したが、図１（ｄ）に示すような、金属層１０
１ａに配線パターン１０４を形成しただけのものを使用
することもできる。

【００２３】次に、接続層１１０および被接続層１１１
とを積層する（図２（ｋ））。積層方法としては、例え
ば、真空プレスを用いて、導体ポスト１０７が、接着剤
層１０９を介して、接合用金属材料層１０８により被接
合部１１２と金属接合するまで加圧し、更に加熱して接
着剤層１０９を硬化させて、接続層１１０と被接続層１
１１とを接着することができる。

【００２４】次に、金属層１０１ａをエッチングにより
除去する（図３（ｌ））。金属層１０１ａと配線パター
ン１０４との間にレジスト金属層１０３が形成されてお
り、そのレジスト金属層１０３は、金属層１０１ａをエ
ッチングにより除去する際に使用する薬液に対して耐性
を有しているため、金属層１０１ａをエッチングしても
レジスト金属層１０３が浸食・腐食されることがなく、
結果的に配線パターン１０４が浸食・腐食されることは
ない。金属層１０１ａの材質が銅、レジスト金属層１０
３の材質がニッケル、錫または半田の場合、市販のアン
モニア系エッチング液を使用することができる。金属層
１０１ａの材質が銅、レジスト金属層１０３の材質が金
や銀の場合、塩化第ニ鉄溶液、塩化第２銅溶液を含め、
ほとんどのエッチング液を使用することができる。

【００２５】次に、レジスト金属層１０３をエッチング
により除去する（図３（ｍ））。配線パターン１０４
は、レジスト金属層１０３をエッチングにより除去する
際に使用する薬液に対して耐性を有するため、配線パタ
ーン１０４は浸食・腐食されることはない。そのため、
レジスト金属層１０３が除去されることにより、配線パ
ターン１０４が露出する。配線パターン１０４の材質が
銅、レジスト金属層１０３の材質がニッケル、錫または
半田の場合、市販の半田・ニッケル剥離剤（例えば、三
菱ガス化学製、Ｐｅｗｔａｘ）を使用することができ
る。配線パターン１０４の材質が銅、レジスト金属層１
０３の材質が金の場合、配線パターン１０４を浸食・腐
食させることなく、レジスト金属層１０３をエッチング
することは困難である。この場合には、レジスト金属層
１０３をエッチングする工程を省略し、レジスト金属層
１０３を残したままでも良い。

【００２６】続いて、上述の工程、すなわち図２（ｊ）
〜図３（ｍ）を繰り返して行う。すなわち、図３（ｍ）
に示す多層配線板１１３（１１３ａ，１１３ｂ）の製造
途中のものを被接続層として使用し、図２（ｊ）に示す
積層工程を行うことによりコア基板１１６の両面に接続
層を形成し、さらに、これにより得られたものを被接続
層として、図２（ｊ）〜図３（ｍ）に示す積層工程を繰
り返し行うことにより、コア基板１１６の両面に、例え
ば２層ずつ接続層を形成する（図３（ｎ））。

【００２７】図３（ｏ）〜図４（ｐ）は、多層配線板１
１３ａの半導体チップ２０２ａ搭載面とは反対側の最外
層１１７ｂに外部接続用端子１２０ａを形成する工程を
説明するための図である。すなわち、多層配線板１１３
ａの最外層１１７ｂを形成するために用いた金属層１０
１ｃを部分的にエッチングすることにより、外部接続用
端子１２０ａの金属コア１１８ａを形成する（図３
（ｏ））。続いて、形成された金属コア１１８ａを覆う
ように半田被膜１１９ａを形成する（図４（ｐ））。半
田被膜１１９ａの形成方法には、無電解めっきにより形
成する方法、電解めっきにより形成する方法、半田ペー
ストを印刷する方法が挙げられる。電解めっきの場合
は、多層配線板１１３ａの半導体チップ２０２ａ搭載面
の最外層１１７ａを形成するために用いた金属層１０１
ｂを電解めっき用リードとして、半田めっきを行って、
半田被膜１１９ａを形成することができる。

【００２８】金属層１０１ｃの材質が銅または銅を主成
分とする銅合金の場合には、外部接続用端子１２０ａが
銅コア（金属コア１１８ａ）に半田被膜１１９ａが形成
された構造となる。したがって、外部接続用端子１２０
ａを半田のみで形成する場合と比較して、接続信頼性の
向上が期待できる。また、多層配線板１１３ａを製造す
るために用いた金属層１０１ｃをエッチングして金属コ
ア１１８ａを形成し、半田被膜１１９ａを施すため、高
価な銅コア半田ボール等を使用することなく同等の効果
を得ることができ、大幅な低コスト化も期待できる。な
お、図７に示す半導体デバイス２０１ａを実装する配線
板（マザーボード：図示せず）に半田ペースト等が形成
されている場合には、半田被膜１１９ａは必ずしも必要
ではない。

【００２９】次に、金属層１０１ｂをエッチングにより
除去し（図４（ｑ））、最後にソルダーレジスト１１５
を形成して、本発明の多層配線板１１３ａを得ることが
できる（図４（ｒ））。図４（ｒ）は、コア基板１１６
の両面に各２層ずつ接続層を積層した多層配線板１１３
ａの一例を示しており、多層配線板１１３ａの半導体チ
ップ２０２ａ搭載面には、ソルダーレジスト１１５が形
成されている。ソルダーレジスト１１５は、パッド１１
４の部分が開口されている。

【００３０】以上の工程により、外部接続用端子１２０
ａが金属コア１１８ａおよびそれを覆う半田被膜１１９
ａからなる多層配線板を製造することができる。

【００３１】続いて、本発明による第２の実施形態であ
る多層配線板の製造方法について、図５を参考にして詳
細に説明する。図５（ｏ'）〜（ｑ'）は、本発明の第２
の多層配線板の製造方法を説明するための断面図であ
り、図３（ｏ）〜図４（ｑ）の代わりに行う工程を説明
するためのものである。従ってここでは、第１の多層配
線板の製造方法とは異なる部分を特に詳細に説明し、同
じ部分は基本的に説明を省略する。

【００３２】図５（ｏ'）において、金属層１０１ｃの
表面に半田被膜１１９ｂを形成する。半田被膜１１９ｂ
の形成方法には、無電解めっきにより形成する方法、電
解めっきにより形成する方法、半田ペーストを印刷する
方法が挙げられる。電解めっきの場合は、金属層１０１
ｂまたは１０１ｃを電解めっき用リードとして、半田め
っきを行って、半田被膜１１９ｂを形成することができ
る。なお、電解めっきまたは無電解めっきにより半田被
膜１１９ｂを形成する場合には、必要な部分にのみ半田
被膜１１９ｂが形成されるよう、めっきレジスト（図示
せず）を形成し、めっき終了後にめっきレジストを除去
する必要があるのは当然である。

【００３３】次に、図５（ｐ'）において、半田被膜１
１９ｂをエッチングマスクとして、金属層１０１ｃをエ
ッチングすることにより、金属コア１１８ｂを形成す
る。金属層１０１ｃの材質が銅の場合、市販のアンモニ
ア系エッチング液を使用することができる。また、金属
層１０１ｂもエッチングしておく。

【００３４】次に、図５（ｑ'）において、半田被膜１
１９ｂをリフローさせて、金属コア１１８ｂと半田被膜
１１９ｂからなる外部接続用端子１１９ｂを形成する。
その際、半田被膜１１９ｂにフラックスを塗布してから
リフローさせ、フラックスを洗浄すればよい。なお、こ
の時点でのリフローは必須ではなく、図７に示す半導体
デバイス２０１ａを配線板（マザーボード：図示せず）
に実装する際にリフロー工程があるため、それを利用す
ることも可能である。

【００３５】続いて、本発明による第３の実施形態であ
る多層配線板の製造方法について、図６を参考にして詳
細に説明する。図６は、本発明の第３の多層配線板を示
す断面図である。ここでは、第１の多層配線板の製造方
法とは異なる部分を特に詳細に説明し、同じ部分は基本
的に説明を省略する。

【００３６】図６において、半導体チップ２０２ｂを搭
載する側の最外層を形成する際に使用した金属層（例え
ば、図４（ｐ）における金属層１０１ｂ）をエッチング
して、金属コア１１８ｃを形成し、さらに半田被膜１１
９ｃを形成する。これにより、半導体チップを実装する
ために必要な外部接続用端子１２０ｃを有する多層配線
板１１３ｂを得ることができる。なお、外部接続用端子
１２０ｃの形成方法は、第１の実施形態における外部接
続用端子１２０ａの形成方法と基本的に同様であるた
め、説明を省略する。また、第２の実施形態における外
部接続用端子１２０ｂの形成方法も適用できる。

【００３７】上述の工程により得られた多層配線板１１
３ａおよび１１３ｂに半導体チップ２０２ａおよび２０
２ｂを搭載することにより、半導体デバイス２０１ａお
よび２０１ｂを得ることができる（図７（ａ）および
（ｂ））。

【００３８】なお、外部接続用端子１２０ａ、１２０
ｂ、１２０ｃを形成する位置・配列は、主として次のよ
うになることは、これまでの説明および図面から明らか
である。 （１）外部接続用端子１２０ａ、１２０ｂは、主とし
て、半導体デバイス２０１ａ、２０１ｂを実装する配線
板（マザーボード：図示せず）に形成された接続用ラン
ドと略同じ位置・配列とする。 （２）外部接続用端子１２０ｃは、主として、半導体チ
ップ２０２ａ、２０２ｂの電極と略同じ位置・配列とす
る。また、半導体チップ２０２ａ、２０２ｂは、多層配
線板１１３ａ、１１３ｂの中央部に実装することが多い
ため、それに対応した位置・配列となるよう、外部接続
用端子１２０ｃを形成する。

【００３９】本発明による多層配線板の最大の特徴は次
の２点である。 （１）金属層をエッチングして金属コアを形成し、半田
被膜が施されることで、柱状で略均一な高さを有する外
部接続用端子が形成されてなる。 （２）高価な銅コア半田ボール等を使用することなく、
それと同等な外部接続用端子を形成できることであり、
そのことにより、大幅な低コスト化が期待でき、さらに
は、接続信頼性の向上も期待できる。

【００４０】

【実施例】以下、実施例により更に具体的に説明する
が、本発明はこれによって何ら限定されるものではな
い。

【００４１】接着剤の調合例 ｍ，ｐ−クレゾールノボラック樹脂（日本化薬(株)製Ｐ
ＡＳ−１、ＯＨ基当量１２０）１００ｇと、ビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＲＥ−４０４
Ｓ、エポキシ当量基１６５）１４０ｇを、シクロヘキサ
ノン６０ｇに溶解し、硬化触媒としてトリフェニルフォ
スフィン（北興化学工業（株）製）０．２ｇを添加し、
接着剤ワニスを作製した。

【００４２】実施例１（多層配線板の製造例１） 表面を粗化処理した１５０μｍ厚の圧延銅板（金属層１
０１ａ・古川電気工業製ＥＦＴＥＣ−６４Ｔ）にドライ
フィルムレジスト（旭化成製ＡＱ−２０５８）をロール
ラミネートし、所定のネガフィルムを用いて露光・現像
し、配線パターン１０４の形成に必要なめっきレジスト
（めっきレジスト１０２）を形成した。次に、圧延銅板
を電解めっき用リードとして、電解めっきにより金から
なるレジスト金属層（レジスト金属層１０３）を形成
し、さらに電解銅めっきすることにより配線パターン
（配線パターン１０４）を形成した。配線パターンは、
線幅／線間／厚み＝２０μｍ／２０μｍ／１０μｍとし
た。次に、樹脂付銅箔（住友ベークライト製ＡＰＬ）を
真空ラミネートにより配線パターンの凹凸を埋め込みな
がら成形し、銅箔を全面エッチングして、２５μｍ厚の
絶縁層（絶縁層１０５）を形成した。次に、５０μｍ径
のビア（ビア１０６）をＵＶ−ＹＡＧレーザーにより形
成した。次に、圧延銅板を電解めっき用リードとして、
電解銅めっきすることによりビアを銅で充填し、銅ポス
ト（導体ポスト１０７）を形成した。次に、圧延銅板を
電解めっき用リードとして、電解めっきにより銅ポスト
上にＳｎ−Ｐｂ共晶半田層（接合用金属材料層１０８）
を形成した。次に、バーコートにより、上述の接着剤ワ
ニスを、絶縁層の表面、すなわちＳｎ−Ｐｂ共晶半田層
が形成された面に塗布後、８０℃で２０分乾燥し、１０
μｍ厚の接着剤層（接着剤層１０９）を形成した。これ
までの工程により、ビルドアップ層（接続層１１０）を
得ることができた。一方、コア基板（コア基板１１６）
として、１２μｍ厚の銅箔が形成されたＦＲ−５相当の
ガラスエポキシ樹脂銅張積層板（住友ベークライト製Ｅ
ＬＣ−４７８１）を用い、銅箔をエッチングして配線パ
ターンおよびランド（被接合部１１２）を形成し、コア
層（被接続層１１１）を得ることができた。次に、上述
の工程により得られたビルドアップ層とコア層に予め形
成されている位置決めマークを、画像認識装置により読
み取り、両者を位置合わせし、１００℃の温度で仮圧着
した。さらに、上述の位置合せ・仮圧着を再度行い、コ
ア層の両面にビルドアップ層を仮圧着したものを得るこ
とができた。これを、プレスにより２２０℃の温度で加
熱加圧して、銅ポストが、接着剤層を貫通してランドと
半田接合し、接着剤層によりコア層の両面にビルドアッ
プ層を接着した。次に、塩化第２銅溶液を用いて圧延銅
板をエッチングして除去した。さらに、上述の工程を繰
返し、コア層の両面にビルドアップ層を各２層積層し
た。

【００４３】続いて、半導体チップ（半導体チップ２０
２ａ）搭載面とは反対側の最外層（最外層１１７ｂ）を
形成するために用いた圧延銅板（金属層１０１ｃ）を部
分的にエッチングすることにより、外部接続用端子（外
部接続用端子１２０ａ）の銅コア（金属コア１１８ａ）
を形成した。銅コアは、トップ径：２００μｍ、ボトム
径：３００μｍ、高さ：１５０μｍとなった。さらに、
半導体チップ搭載面の最外層（最外層１１７ａ）を形成
するために用いた圧延銅板（金属層１０１ｂ）を電解め
っき用リードとして、電解めっきを行い、厚み１０μｍ
のＳｎ−Ｐｂ共晶半田被膜（半田被膜１１９ａ）を形成
した。最後に、ソルダーレジスト（ソルダーレジスト１
１５）を形成し、外部接続用端子が銅コアおよびそれを
覆うＳｎ−Ｐｂ共晶半田被膜からなる多層配線板（多層
配線板１１３ａ）を得ることができた。

【００４４】実施例２（多層配線板の製造例２） 実施例１において、半導体チップ（半導体チップ２０２
ｂ）搭載面の最外層を形成するために使用した１５０μ
ｍ厚の圧延銅板のみ、７０μｍ厚の電解銅箔（三井金属
鉱業製３ＥＣ−ＶＬＰ）に変更し、それ以外は実施例１
と同様、圧延銅板を使用した。

【００４５】まず実施例１と同様にして、半導体チップ
（半導体チップ２０２ｂ）搭載面とは反対側の最外層
（最外層１１７ｂ）に、銅コア（金属コア１１８ａ）と
Ｓｎ−Ｐｂ共晶半田被膜（半田被膜１１９ａ）からなる
外部接続用端子（外部接続用端子１２０ａ）を形成し
た。

【００４６】続いて、半導体ップ（半導体チップ２０２
ｂ）搭載面の最外層を形成するために使用した電解銅箔
（金属層１０１ｃ）を部分的にエッチングすることによ
り、外部接続用端子（外部接続用端子１２０ｃ）の銅コ
ア（金属コア１１８ｃ）を形成した。銅コアは、トップ
径：６０μｍ、ボトム径：１００μｍ、高さ：７０μｍ
となった。さらに、無電解めっきにより、厚み１０μｍ
のＳｎ−Ｐｂ共晶半田被膜（半田被膜１１９ｃ）を形成
し、外部接続端子（外部接続用端子１２０ｃ）を得た。
これにより、多層配線板（多層配線板１１３ｂ）を得る
ことができた。

【００４７】

【発明の効果】本発明により得られる多層配線板は、多
層配線板を製造するために用いた金属層をエッチングし
て金属コアを形成し、半田被膜を施すため、均一な高さ
を有する外部接続用端子を形成できる。また、高価な銅
コア半田バンプ等を使用することなく、それと同等な外
部接続用端子を形成できるため、大幅な低コスト化が期
待でき、さらには、接続信頼性の向上も期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態による多層配線板の製造方
法の一例を示す断面図である。

【図２】 本発明の実施形態による多層配線板の製造方
法の一例を示す断面図である（図１の続き）。

【図３】 本発明の実施形態による多層配線板の製造方
法の一例を示す断面図である（図２の続き）。

【図４】 本発明の実施形態による多層配線板の製造方
法の一例を示す断面図である（図３の続き）。

【図５】 本発明の実施形態による多層配線板の製造方
法の他の一例を示す断面図である。

【図６】 本発明の実施形態による多層配線板の製造方
法の他の一例を示す断面図である。

【図７】 本発明の実施形態による多層配線板を使用し
て製造した半導体デバイスの一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ 金属層 １０２ めっきレジスト １０３ レジスト金属層 １０４ 配線パターン １０５ 絶縁層 １０６ ビア １０７ 導体ポスト １０８ 接合用金属材料層 １０９ 接着剤層 １１０ 接続層 １１１ 被接続層 １１２ 被接合部 １１３ａ、１１３ｂ 多層配線板 １１４ パッド １１５ ソルダーレジスト １１６ コア基板 １１７ａ、１１７ｂ 最外層 １１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ 金属コア １１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ 半田被膜 １２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ 外部接続用端子 ２０１ａ、２０１ｂ 半導体デバイス ２０２ａ、２０２ｂ 半導体チップ ２０３ 半田バンプ ２０４ａ、２０２ｂ アンダーフィル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 正明 東京都品川区東品川２丁目５番８号 住友 ベークライト株式会社内 (72)発明者 原 英貴 東京都品川区東品川２丁目５番８号 住友 ベークライト株式会社内 Ｆターム(参考） 5E343 AA02 AA22 BB09 BB16 BB24 BB33 BB34 BB54 BB61 BB71 CC61 DD43 DD76 ER21 ER26 GG11 5E346 AA06 AA12 AA15 AA16 AA22 AA35 AA43 BB01 BB16 CC32 CC40 CC41 CC54 DD01 DD22 DD33 EE31 FF14 FF34 FF35 FF36 GG15 GG25 GG28 HH07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】 最外層に外部接続用端子を有する多層配
   線板であって、外部接続用端子が、略均一な厚みの金属
   層をエッチングすることにより得られる略均一な高さを
   有する柱状の金属コアからなり、金属コアと最外層の配
   線パターンの接続部が電解めっきまたは無電解めっきに
   よる接続であることを特徴とする多層配線板。
2. 【請求項２】 金属コア表面の少なくとも一部が半田被
   膜で覆われていることを特徴とする請求項１記載の多層
   配線板。
3. 【請求項３】 金属層を電解めっき用リードとして、配
   線パターンを電解めっきにより形成する工程と、金属層
   をエッチングにより除去する工程とを含む多層配線板の
   製造方法であって、多層配線板の最外層を形成する際に
   使用する金属層を部分的にエッチングして除去すること
   により、多層配線板の最外層上に金属コアを有する外部
   接続用端子を形成する工程を含んでなることを特徴とす
   る多層配線板の製造方法。
4. 【請求項４】 金属層を電解めっき用リードとして、配
   線パターンを電解めっきにより形成する工程と、配線パ
   ターン上に絶縁層を形成する工程、配線パターンの一部
   が露出するように絶縁層にビアを形成する工程と、金属
   層を電解めっき用リードとして、導体ポストを電解めっ
   きにより形成する工程と、導体ポストの表面または被接
   続層の被接合部の表面の少なくとも一方に接合用金属材
   料層を形成する工程と、絶縁層の表面または被接続層の
   表面の少なくとも一方に接着剤層を形成する工程と、導
   体ポストと被接合部とを接着剤層を介して接合用金属材
   料層により接合し、絶縁層と被接続層とを接着剤層によ
   り接着する工程と、金属層をエッチングにより除去する
   工程とを含む多層配線板の製造方法であって、多層配線
   板の最外層を形成する際に使用する金属層を部分的にエ
   ッチングして除去することにより、多層配線板の最外層
   上に金属コアを有する外部接続用端子を形成する工程を
   含んでなることを特徴とする多層配線板の製造方法。
5. 【請求項５】 金属コアの表面に半田被膜を形成するこ
   とを特徴とする請求項３または請求項４に記載の多層配
   線板の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項３〜請求項５のいずれかに記載の
   多層配線板の製造方法により、得られることを特徴とす
   る多層配線板。