JP6691031B2 - 配線基板及びその製造方法、半導体パッケージ - Google Patents

Description

本発明は、配線基板及びその製造方法、半導体パッケージに関する。

銅等を有する配線構造をパッド等の外部接続端子に用いる場合、表面を金属層で被覆する表面処理が行われる場合がある。表面処理には様々な種類があるが、はんだ接合性やワイヤボンド接合性に優れた無電解ニッケルめっきが主流である。

又、配線構造を外部接続端子以外に用いる場合（内層に用いる場合）にも、耐マイグレーション性を高めて信頼性を向上する目的で、表面を金属層で被覆する表面処理が行われる場合がある。この場合も無電解ニッケルめっきを用いることができる。

ところで、配線構造の表面に無電解ニッケルめっきを行うと、形成されるニッケルめっき膜が裾を引いた形状となり、狭ピッチ配線では配線間でショートしてしまう問題が発生する。これは、無電解ニッケルめっきでは、前処理としてパラジウムを吸着させて触媒活性を高める工程が必要であるが、そのパラジウムが配線間の絶縁樹脂表面にも吸着されやすいため、絶縁樹脂表面に無電解ニッケルめっき膜が析出してしまうためである。

この問題を解決するために、例えば、絶縁樹脂表面にニッケルパラジウム合金層を形成し、ニッケルパラジウム合金層を触媒層として無電解ニッケルめっきを行う技術が提案されている。この技術では、触媒活性工程を省略できるため、ニッケルめっき膜が裾を引いた形状となることを防止できる（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６２−１３４９９０号公報

しかしながら、上記の技術を用いて配線構造の表面をニッケルめっき膜等の金属層で被覆した場合、金属層の表面が平坦となるため、金属層上に絶縁樹脂（層間絶縁層やアンダーフィル樹脂等）を形成する際に、絶縁樹脂と配線構造との密着性を十分に確保することができない。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、表面が金属層で被覆された配線構造を有する配線基板において、金属層上に絶縁樹脂を形成する際の密着性を向上することを課題とする。

本配線基板は、第１絶縁層上に形成された配線構造を有する配線基板であって、前記配線構造は、第１金属層と、前記第１金属層上に形成された第２金属層と、前記第２金属層上に形成された第３金属層と、を有する配線パターンと、前記配線パターンの側面及び上面を被覆する第４金属層と、を有し、前記第２金属層の外周部は、前記配線パターンの側面から突起して第１突起部を形成し、前記第４金属層は、前記第１突起部に対応して前記配線構造の側面から突起する第２突起部を有していることを要件とする。

開示の技術によれば、表面が金属層で被覆された配線構造を有する配線基板において、金属層上に絶縁樹脂を形成する際の密着性を向上できる。

本実施の形態に係る配線基板を例示する断面図である。 本実施の形態に係る半導体パッケージを例示する断面図である。 本実施の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。 本実施の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。 本実施の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。 前処理工程に触媒活性工程を含まない無電解ニッケルめっき法について説明する図である。 比較例について説明する図（その１）である。 比較例について説明する図（その２）である。 比較例について説明する図（その３）である。

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。

［配線基板の構造］
ここでは、本発明に係る配線構造が配線基板の表層に配されるパッドに用いられる場合を例にして、配線構造について説明する。

図１は、本実施の形態に係る配線基板を例示する断面図であり、図１（ａ）は全体図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ部の部分拡大図である。

図１（ａ）を参照するに、配線基板１は、配線層１０と、絶縁層２０と、配線構造３０と、ソルダーレジスト層４０とを有するコアレスの配線基板である。本発明に係る配線構造をコア付きの配線基板に設けてもよいことは、言うまでもない。

なお、本実施の形態では、便宜上、配線基板１のソルダーレジスト層４０側を上側又は一方の側、絶縁層２０側を下側又は他方の側とする。又、各部位のソルダーレジスト層４０側の面を上面又は一方の面、絶縁層２０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。又、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。

配線基板１において、配線層１０は絶縁層２０の下面側に埋め込まれている。配線層１０の下面は絶縁層２０の下面から露出し、配線層１０の上面及び側面は絶縁層２０に被覆されている。配線層１０の下面は、例えば、絶縁層２０の下面と面一とすることができる。

絶縁層２０の下面から露出する配線層１０の下面は、例えば、平面形状が円形に形成され、他の配線基板等と接続されるパッドとして用いることができる。配線層１０は、パッドの他に配線パターンを有していてもよい。配線層１０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１０は、複数の金属層の積層構造であっても構わない。配線層１０の厚さは、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。

絶縁層２０は、配線層１０の上面及び側面を被覆するように形成されている。絶縁層２０の材料としては、例えば、非感光性（熱硬化性樹脂）のエポキシ系絶縁樹脂やポリイミド系絶縁樹脂等を用いることができる。但し、絶縁層２０の材料として、例えば、感光性のエポキシ系絶縁樹脂やアクリル系絶縁樹脂等を用いてもよい。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１０〜５０μｍ程度とすることができる。絶縁層２０に適宜ビアホールを設け、ビアホールを介して配線層１０と配線構造３０とを接続することができる。

配線構造３０は、表層（表面に露出している層）であって、絶縁層２０の上面２０ａに形成されている。配線構造３０は、金属層３１と、金属層３２と、金属層３３と、金属層３４と、金属層３５とを有している。

金属層３１は、絶縁層２０の上面２０ａ上に直接形成されている。金属層３１の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、これら２つ以上の合金、又は、これら２つ以上の積層膜等を用いることができる。金属層３１の厚さは、例えば、０．０１〜１μｍ程度とすることができる。金属層３１の平面形状は、例えば、円形とすることができる。

金属層３２は、金属層３１上に形成されている。金属層３２の平面形状は金属層３１の平面形状と略同一であり、金属層３２は金属層３１と平面視で重複するように形成されている。金属層３２の材料としては、金属層３５よりも標準電極電位が正側であり、かつ金属層３５を作製する際に用いる無電解めっきの還元剤に対して不活性である金属を用いることができる。金属層３２の厚さは、例えば、４〜６μｍ程度とすることができる。

ここで、標準電極電位は、標準水素電極（ＮＨＥ）を基準とした場合の酸化還元反応の電極電位であり、例えば、Ｎｉ：−０．２５７Ｖ、Ｃｕ：＋０．３４２Ｖである。

金属層３３は、金属層３２上に形成されている。又、金属層３４は、金属層３３上に形成されている。金属層３４は金属層３１及び３２と平面視で重複するように形成されている。金属層３３の外周部は、金属層３２の側面及び金属層３４の側面から突起して第１突起部３３ｘを形成している。金属層３２及び３４の平面形状が円形である場合には、第１突起部３３ｘは平面視において金属層３２及び３４の外側に円環状に突起する。第１突起部３３ｘの幅Ｗ_１は、例えば、０．５〜３μｍ程度とすることができる。

金属層３３の材料としては、金属層３５を作製する際に用いる無電解めっきの還元剤に対して触媒活性を有する金属を用いることができる。金属層３３の厚さは、例えば、１〜３μｍ程度とすることができる。金属層３４の材料としては、金属層３５よりも標準電極電位が正側であり、かつ金属層３５を作製する際に用いる無電解めっきの還元剤に対して不活性である金属を用いることができる。金属層３４の厚さは、例えば、４〜６μｍ程度とすることができる。なお、金属層３４と金属層３２とは、同一の材料から形成されてもよいし、異なる材料から形成されてもよい。

金属層３５は、金属層３１の側面、金属層３２の側面、金属層３３の第１突起部３３ｘ、金属層３４の上面及び側面を被覆するように形成されている。金属層３５は、金属層３３の第１突起部３３ｘに対応して側面から突起する第２突起部３５ｘを有している。第２突起部３５ｘを除く金属層３５の平面形状が円形である場合には、第２突起部３５ｘは平面視において金属層３５の側面の外側に円環状に突起する。第２突起部３５ｘの幅Ｗ_２は、例えば、０．５〜３μｍ程度とすることができる。金属層３５の厚さ（第２突起部３５ｘが形成されている部分を除く）は、例えば、１〜１０μｍ程度とすることができる。

金属層３５の材料としては、例えば、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とする合金を用いることができる。この場合、金属層３１、３２、及び３４の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）を用いることができる。又、金属層３３の材料としては、例えば、パラジウム（Ｐｄ）やニッケル（Ｎｉ）を用いることができる。

ソルダーレジスト層４０は、絶縁層２０の上面２０ａ上に選択的に形成されている。ソルダーレジスト層４０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等を主成分とする絶縁性の感光性樹脂を用いることができる。ソルダーレジスト層４０は感光性樹脂を主成分とするが、必要に応じシリカやアルミナ等のフィラーを含有しても構わない。ソルダーレジスト層４０の厚さは、例えば、５〜３０μｍ程度とすることができる。

ソルダーレジスト層４０は、開口部４０ｘを有し、開口部４０ｘの内側には配線構造３０が露出している（Non Solder Mask Defined：NSMD）。開口部４０ｘの内側に露出する配線構造３０の上面のみ又は上面及び側面に、表面処理層（図示せず）を形成してもよい。表面処理層の例としては、Ａｕ層や、Ｐｄ／Ａｕ層（Ｐｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）等を挙げることができる。又、金属層の形成に代えて、ＯＳＰ（Organic Solderability Preservative）処理等の酸化防止処理を施してもよい。ＯＳＰ処理により、表面処理層として、アゾール化合物やイミダゾール化合物等からなる有機被膜を形成することができる。

図２に示すように、例えば、配線基板１に半導体チップ６０を搭載（フリップチップ実装）して半導体パッケージ２を実現することができる。半導体チップ６０の電極パッド６１は、バンプ７０（はんだバンプ等）を介して、配線基板１の配線構造３０と電気的に接続されている。配線基板１と半導体チップ６０との間には、配線構造３０及びバンプ７０を被覆する絶縁樹脂であるアンダーフィル樹脂８０が充填されている。

このように、配線基板１において、開口部４０ｘの内側に露出する配線構造３０は、半導体チップ等と電気的に接続されるパッドとして機能することができる。又、半導体パッケージ２において、金属層３５の第２突起部３５ｘにより、アンダーフィル樹脂８０との間にアンカー効果が生じるため、配線構造３０とアンダーフィル樹脂８０との密着性を向上することができる。

なお、配線構造３０の第２突起部３５ｘが絶縁樹脂との密着性を向上できるのは図２に示すような半導体パッケージには限定されず、配線基板のみの状態で密着性向上の効果を奏する場合がある。

例えば、配線基板１において、ソルダーレジスト層４０が、配線構造３０の上面の外周部及び側面を被覆し、開口部４０ｘ内に配線構造３０の上面の内周部を露出するように形成される場合がある（Solder Mask Defined：SMD）。この場合、金属層３５の第２突起部３５ｘにより、ソルダーレジスト層４０との間にアンカー効果が生じるため、配線構造３０と絶縁樹脂であるソルダーレジスト層４０との密着性を向上することができる。

又、表層ではなく内層に配線構造３０を設けてもよい。例えば、配線基板１において、内層である配線層１０を配線構造３０と同一構造としてもよい。この場合、配線層１０は絶縁層２０に被覆され、金属層３５の第２突起部３５ｘにより、絶縁層２０との間にアンカー効果が生じるため、配線層１０と絶縁樹脂である絶縁層２０との密着性を向上することができる。なお、内層である配線層１０を配線構造３０と同一構造にすると、耐マイグレーション性を高めて信頼性を向上する効果が得られる。

［配線基板の製造方法］
次に、本実施の形態に係る配線基板の製造方法について説明する。図３〜図５は、本実施の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、本実施の形態では、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。

まず、図３（ａ）に示す工程では、支持体５００を準備し、支持体５００上に配線層１０を形成する。支持体５００としては、シリコン板、ガラス板、金属箔等を用いることができるが、本実施の形態では、支持体５００として銅箔を用いる。支持体５００の厚さは、例えば３５〜１００μｍ程度とすることができる。配線層１０は、例えば、支持体５００を給電層として利用する電解めっき法により形成することができる。具体的には、支持体５００の上面に、配線層１０に対応する開口部を有するレジスト層を形成する。そして、支持体５００をめっき給電層に利用する電解めっき法により、支持体５００の上面の開口部内に銅等から配線層１０を形成する。その後、レジスト層を除去する。

次に、図３（ｂ）に示す工程では、配線層１０を覆うように支持体５００の上面に絶縁層２０を形成する。具体的には、例えば、配線層１０を覆うように支持体５００の上面にフィルム状のエポキシ系絶縁樹脂等をラミネートする。そして、ラミネートしたエポキシ系絶縁樹脂等を押圧しながら硬化温度以上に加熱して硬化させる。フィルム状のエポキシ系絶縁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絶縁樹脂等をスピンコート法等により塗布後、硬化させてもよい。

次に、図３（ｃ）〜図４（ｃ）に示す工程では、セミアディティブ法により配線構造３０の一部（金属層３５以外）を形成する。まず、図３（ｃ）に示すように、無電解めっき法又はスパッタ法により、絶縁層２０の上面２０ａの全面を被覆する金属層３１０を形成する。金属層３１０の厚さは、例えば、０．０１〜１μｍ程度とすることができる。ここでは、一例として、金属層３１０を銅層とする。

次に、図３（ｄ）に示すように、金属層３１０上に感光性のレジスト層５１０（ドライフィルムレジスト等）を形成する。そして、レジスト層５１０を露光及び現像によりパターニングし、配線構造３０を形成する部分に、金属層３１０の上面を選択的に露出する開口部５１０ｘを形成する。

次に、図４（ａ）に示すように、金属層３１０を給電層に利用した電解めっき法により、レジスト層５１０の開口部５１０ｘ内に露出する金属層３１０上に、金属層３２、３３、及び３４を順次積層し、金属層３２、３３、及び３４からなる積層体を選択的に形成する。金属層３２の厚さは、例えば、４〜６μｍ程度とすることができる。金属層３３の厚さは、例えば、１〜３μｍ程度とすることができる。金属層３４の厚さは、例えば、４〜６μｍ程度とすることができる。

前述のように、金属層３２及び３４の材料としては、金属層３５よりも標準電極電位が正側であり、かつ金属層３５を作製する際に用いる無電解めっきの還元剤に対して不活性である金属を用いることができる。又、金属層３３の材料としては、金属層３５を作製する際に用いる無電解めっきの還元剤に対して触媒活性を有する金属を用いることができる。ここでは、一例として、金属層３５をニッケルを主成分とする合金層、金属層３２及び３４を銅層、金属層３３をパラジウム層とする。

次に、図４（ｂ）に示すように、図４（ａ）に示すレジスト層５１０を剥離する。レジスト層５１０は、例えば、水酸化ナトリウム等を含有する剥離液を用いて剥離できる。

次に、図４（ｃ）に示すように、金属層３２、３３、及び３４からなる積層体をマスクにして、積層体に覆われていない金属層３１０をエッチングにより除去する。これにより、金属層３１０の残部が金属層３１となり、金属層３１上に金属層３２、３３、及び３４が順次積層される。ここでは、銅層である金属層３１０を除去可能であり、パラジウムに対しては不活性なエッチング液を用いる。このようなエッチング液としては、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が挙げられる。

このとき、金属層３３に対して金属層３２及び３４が選択的にエッチングされ、金属層３３の外周部が金属層３２の側面及び金属層３４の側面から突起して第１突起部３３ｘが形成される。すなわち、金属層３２及び３４は銅層であるため、銅層である金属層３１０をエッチングする際に一緒にエッチングされるが、パラジウム層である金属層３３はエッチングされない。そのため、金属層３３の外周部が、金属層３２の側面及び金属層３４の側面から突起して第１突起部３３ｘが形成される。金属層３４は金属層３１及び３２と平面視で重複するように形成され、金属層３２及び３４の平面形状が円形である場合には、第１突起部３３ｘは平面視において金属層３２及び３４の外側に円環状に突起する。第１突起部３３ｘの幅は、例えば、０．５〜３μｍ程度とすることができる。

なお、シード層となる金属層３１０を金属層３２及び３４と同一の材料に限定する必要はなく、例えば、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、これら２つ以上の合金、又は、これら２つ以上の積層膜等を用いることができる。金属層３１０が銅層でない場合、金属層３２、３３、及び３４からなる積層体に覆われていない金属層３１０をエッチングで除去する工程と、金属層３２及び３４をエッチングして金属層３３の外周部に第１突起部３３ｘを形成する工程とを別工程としてもよい。

次に、図５（ａ）に示すように、絶縁層２０の上面２０ａにソルダーレジスト層４０を形成する。ソルダーレジスト層４０は、例えば、液状又はペースト状の絶縁樹脂を、スクリーン印刷法、ロールコート法、又は、スピンコート法等により、金属層３１〜３４が順次積層された積層体を被覆するように塗布することで形成できる。或いは、フィルム状の絶縁樹脂を、金属層３１〜３４が順次積層された積層体を被覆するようにラミネートしてもよい。絶縁樹脂としては、例えば、感光性のエポキシ系絶縁樹脂やアクリル系絶縁樹脂等を用いることができる。そして、塗布又はラミネートした絶縁樹脂を露光及び現像することでソルダーレジスト層４０に金属層３１〜３４が順次積層された積層体の上面及び側面を露出する開口部４０ｘを形成する（フォトリソグラフィ法）。

次に、図５（ｂ）に示すように、金属層３１の側面、金属層３２の側面、金属層３３の第１突起部３３ｘ、金属層３４の上面及び側面を被覆する金属層３５を形成する。金属層３５は、第１突起部３３ｘに対応して側面から突起する第２突起部３５ｘを有するように形成される。ここでは、金属層３５として、前処理工程に触媒活性工程を含まない無電解めっきにより、ニッケルを主成分とする合金層を形成する。めっき液は、例えば、次亜リン酸塩を還元剤に用いたニッケルリンタイプとすることができる。

次に、図５（ｃ）に示すように、図５（ｂ）に示す支持体５００を除去することにより、図１に示す配線基板１が完成する。銅箔からなる支持体５００は、例えば塩化第二鉄水溶液や塩化第二銅水溶液、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。なお、図３（ａ）に示す工程で、配線層１０の最下層に金層等の銅のエッチング液では除去されない金属層を形成しておくことが好ましい。これにより、金層等がエッチングストップ層となるため、支持体５００を除去するエッチング液で配線層１０がエッチングされることを防止できる。

なお、図５（ａ）に示すソルダーレジスト層４０を形成する工程は、図５（ｂ）又は図５（ｃ）の後（つまり、配線構造３０を形成後）に行ってもよい。その際、ソルダーレジスト層４０を、配線構造３０の上面の外周部及び側面を被覆し、開口部４０ｘ内に配線構造３０の上面の内周部を露出するように形成してもよい。

ここで、図５（ｂ）に示す工程において、前処理工程に触媒活性工程を含まない無電解めっき（ここでは、めっき液に次亜リン酸塩を還元剤に用いたニッケルリンタイプを用いる）により、金属層３５としてニッケルを主成分とする合金層が形成されるメカニズムを、図６を参照しながら説明する。

まず、図６（ａ）に示すように、Ｐｄは還元剤である次亜リン酸塩に対し触媒活性を有するため、Ｐｄからなる金属層３３の第１突起部３３ｘの表面で、次亜リン酸（Ｈ_３ＰＯ_２）の分解反応（酸化分解）が開始される（Ｈ_３ＰＯ_２→Ｈ_３ＰＯ_３）。これに対して、Ｃｕからなる金属層３１、３２、及び３４の表面は、還元剤である次亜リン酸塩に対し活性がほとんどないため、次亜リン酸の分解反応が起こらない。

次に、図６（ｂ）に示すように、Ｐｄからなる金属層３３の第１突起部３３ｘの表面では、次亜リン酸の分解反応が進行し、Ｎｉが析出する。これに対して、Ｃｕからなる金属層３１、３２、及び３４の表面では、次亜リン酸の分解反応が起こらないため、Ｎｉは析出しない。

次に、図６（ｃ）に示すように、ＮｉもＰｄと同様に次亜リン酸塩に対して触媒活性を有するため、Ｎｉの表面で次亜リン酸塩の分解反応が進行するが、ＮｉとＣｕとの間で局部電池が形成されるため、分解反応で生成された電子ｅ⁻がＣｕの表面へと移動する。分解反応で生成された電子ｅ⁻をＮｉイオン（Ｎｉ^２＋）が受け取ることで、Ｃｕからなる金属層３１、３２、及び３４の表面でもＮｉの還元析出が起きるようになる。

次に、図６（ｄ）に示すように、図６（ｃ）に示した反応が進行し、Ｃｕからなる金属層３１、３２、及び３４の表面が全てＮｉで被覆されると、局部電池が解消される。

次に、図６（ｅ）に示すように、Ｎｉの表面で次亜リン酸塩の分解反応が継続的に起こり、更にＮｉが析出し金属層３５が厚膜化する。金属層３５には、金属層３３の第１突起部３３ｘに対応して側面から突起する第２突起部３５ｘが形成される。

なお、ここでは、金属層３３がＰｄである場合について説明したが、金属層３３は、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｆｅ等であってもよい。この場合も、上記と同様のメカニズムにより、図６（ｅ）と同様の構造が形成される。

次に、比較例（図７〜図９）を交えながら、本発明に特有の効果について説明する。図７は、比較例１として、絶縁層２００上に銅層３２０、ニッケルパラジウム合金層３３０、及び銅層３４０が順次積層された積層体からサブトラクティブ法により積層体１００を形成する例である。

図７（ａ）に示すように、銅層３２０、ニッケルパラジウム合金層３３０、及び銅層３４０が順次積層された積層体を、レジスト層９５０をマスクとしてサブトラクティブ法でエッチングする場合を考える。この場合、積層体の上部に位置する銅層３４０は下部に位置する銅層３２０に比べてエッチング液に浸漬される時間が長いため、銅層３４０の側面のエッチング量が多くなり、図７（ｂ）に示すように銅層３４０の幅が他の層に比べて細くなる。図７（ｂ）の後、レジスト層９５０を除去し、ニッケルパラジウム合金層３３０を触媒層として無電解ニッケルめっきが行われる。この方法では、銅層３４０の幅が他の層に比べて細くなるため、配線構造の微細化には適していない。

又、図７（ｂ）のエッチングの際にパラジウムが支配的である場合には、図８（ａ）に示すように銅層３４０が局部アノードとなって矢印のように電子が流れ、銅層３４０が過剰にエッチングされてしまう。一方、図７（ｂ）のエッチングの際にニッケルが支配的である場合には、図８（ｂ）に示すようにニッケルが局部アノードとなって矢印のように電子が流れ、ニッケルパラジウム合金層３３０が過剰にエッチングされてしまう。何れの場合にも、正常な配線形状を維持することができない。

仮に、何らかの方法で図７や図８で示した問題が解消できたとしても、サブトラクティブ法では銅層３２０及び３４０と共にニッケルパラジウム合金層３３０もエッチングされる。そのため、図９（ａ）に示すように、積層体１００の側面は平坦となり凹凸は形成されない。すなわち、ニッケルパラジウム合金層３３０の外周部が、銅層３２０の側面及び銅層３４０の側面よりも突起することはない。この場合、ニッケルパラジウム合金層３３０において積層体１００から露出する部分は側面のみとなり、露出面積が小さく触媒活性が十分ではないため、反応性が低下してニッケルめっき膜が析出し難い。

又、積層体１００の上面及び側面にニッケルめっき層３５０が析出したとしても、ニッケルめっき層３５０の側面は平坦であり、図１（ｂ）に示した第２突起部３５ｘに相当する部分は存在しない。そのため、ニッケルめっき層３５０に被覆された積層体１００が絶縁樹脂で被覆された際に、アンカー効果が生じないため、絶縁樹脂との間の密着性が確保できない。

これに対して、配線基板１の構造又は製造方法により、図７〜図９を参照して説明した問題点を解決できる。

すなわち、金属層３４が金属層３２よりも細ることなく断面視略同一幅の状態で無電解ニッケルめっきを行うことができる。又、金属層３３に第１突起部３３ｘが形成されていることで、表面に露出している触媒層の面積が増大するため、無電解ニッケルめっきの反応性が向上する。そのため、触媒付与工程を行わなくても無電解ニッケルめっき膜が金属層３１〜３４の積層体の全面（上面及び側面）に析出される。

又、無電解ニッケルめっきにより、金属層３５には、金属層３３の第１突起部３３ｘに対応して側面から突起する第２突起部３５ｘが形成される。そのため、配線構造３０が絶縁樹脂で被覆される場合に、金属層３５の第２突起部３５ｘにより、絶縁樹脂との間にアンカー効果が生じるため、配線構造３０と絶縁樹脂との密着性を向上することができる。

又、触媒活性工程を省略できるため、金属層３５を構成するニッケルめっき膜が裾を引いた形状となることを防止可能となり、配線構造３０を狭ピッチ化できる。

以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態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、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。

１ 配線基板
２ 半導体パッケージ
１０ 配線層
２０ 絶縁層
２０ａ 絶縁層の上面
３０ 配線構造
３１、３２、３３、３４、３５、３１０ 金属層
３３ｘ 第１突起部
３５ｘ 第２突起部
４０ ソルダーレジスト層
４０ｘ 開口部
６０ 半導体チップ
６１ 電極パッド
７０ バンプ
８０ アンダーフィル樹脂

Claims (10)

1. 第１絶縁層上に形成された配線構造を有する配線基板であって、
   前記配線構造は、
   第１金属層と、
   前記第１金属層上に形成された第２金属層と、
   前記第２金属層上に形成された第３金属層と、を有する配線パターンと、
   前記配線パターンの側面及び上面を被覆する第４金属層と、を有し、
   前記第２金属層の外周部は、前記配線パターンの側面から突起して第１突起部を形成し、
   前記第４金属層は、前記第１突起部に対応して前記配線構造の側面から突起する第２突起部を有していることを特徴とする配線基板。
2. 前記第４金属層はニッケルを主成分とする合金からなり、
   前記第１金属層及び前記第３金属層は、ニッケルよりも標準電極電位が正側であり、かつ無電解ニッケルめっきの還元剤に対して不活性である金属からなり、
   前記第２金属層は、無電解ニッケルめっきの還元剤に対して触媒活性を有する金属からなることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
3. 前記第１金属層及び前記第３金属層は、銅からなり、
   前記第２金属層は、パラジウム又はニッケルからなることを特徴とする請求項２に記載の配線基板。
4. 前記第１絶縁層の上面と前記第１金属層の下層の間に第５金属層を有し、
   前記第５金属層の側面は前記第４金属層に被覆されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の配線基板。
5. 前記第１絶縁層上に形成され、前記配線構造を被覆する第２絶縁層を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の配線基板。
6. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の配線基板上に搭載され、前記配線構造と電気的に接続された半導体チップと、
   前記配線基板と前記半導体チップとの間に充填され、前記配線構造を被覆する絶縁樹脂と、を有することを特徴とする半導体パッケージ。
7. 絶縁層上に、第１金属層、第２金属層、及び第３金属層を順次積層した構造を有する配線パターンを形成する工程と、
   前記第２金属層に対して前記第１金属層及び前記第３金属層を選択的にエッチングし、前記第２金属層の外周部を前記配線パターンの側面から突起させた第１突起部を形成する工程と、
   前記第１金属層の側面、前記第１突起部、前記第３金属層の上面及び側面を被覆する第４金属層を形成する工程と、を有し、
   前記第４金属層を形成する工程では、前記第１突起部に対応して前記第４金属層の表面から突起する第２突起部が形成されることを特徴とする配線基板の製造方法。
8. 前記第１金属層及び前記第３金属層は、ニッケルよりも標準電極電位が正側であり、かつ無電解ニッケルめっきの還元剤に対して不活性である金属からなり、
   前記第２金属層は、無電解ニッケルめっきの還元剤に対して触媒活性を有する金属からなり、
   前記第４金属層を形成する工程では、無電解ニッケルめっきにより、前記第１突起部にニッケルを主成分とする合金を析出させた後前記第１金属層の側面及び第３金属層の上面及び側面にニッケルを主成分とする合金を析出させることで前記第４金属層を形成することを特徴とする請求項７に記載の配線基板の製造方法。
9. 前記無電解ニッケルめっきに用いるめっき液は、次亜リン酸塩を還元剤に用いたニッケルリンタイプであることを特徴とする請求項８に記載の配線基板の製造方法。
10. 前記配線パターンを形成する工程の前に、前記絶縁層上に第５金属層を形成する工程を有し、
    前記配線パターンを形成する工程では、前記第５金属層上に前記配線パターンを形成し、
    前記第１突起部を形成する工程では、前記第１金属層及び前記第３金属層を選択的にエッチングすると共に、前記配線パターンに被覆されていない前記第５金属層を除去し、
    前記第４金属層を形成する工程では、前記第５金属層の側面、前記第１金属層の側面、前記第１突起部、前記第３金属層の上面及び側面を被覆するように前記第４金属層を形成することを特徴とする請求項７乃至９の何れか一項に記載の配線基板の製造方法。

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