(57)【要約】      （修正有）【課題】傾斜面を含む凹部に所望の形状のレジストパターンを形成可能な配線基板の製造方法、及び、前記配線基板の凹部に半導体素子を搭載した半導体パッケージの製造方法を提供すること。【解決手段】本配線基板の製造方法は、基板本体１１の一方の面に、内底面１４ａ及び前記内底面に対して傾斜する内側面１４ｂを有する凹部１４を形成する第１工程と、前記一方の面の前記内底面及び前記内側面を含む部分に、レジストパターンを形成する第２工程と、前記一方の面の前記内底面及び前記内側面を含む部分に、前記レジストパターンに対応する配線パターンを形成する第３工程と、を有し、前記第２工程は、前記内側面に前記配線パターンを形成するための第１のレジストパターン２１を形成する工程と、前記内底面に前記配線パターンを形成するための第２のレジストパターン２４を形成する工程と、を含む。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板本体の一方の面に、内底面及び前記内底面に対して傾斜する内側面を有する凹部を形成する第１工程と、
前記一方の面の前記内底面及び前記内側面を含む部分に、レジストパターンを形成する第２工程と、
前記一方の面の前記内底面及び前記内側面を含む部分に、前記レジストパターンに対応する配線パターンを形成する第３工程と、を有し、
前記第２工程は、
前記内側面に前記配線パターンを形成するための第１のレジストパターンを形成する工程と、
前記内底面に前記配線パターンを形成するための第２のレジストパターンを形成する工程と、を含む配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記第２工程において、
前記第１のレジストパターンは、ポジ型レジストを用いて形成する請求項１記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記第２工程において、
前記第１のレジストパターン及び前記第２のレジストパターンのうち、先に形成したレジストパターンを硬化させた後に、他方のレジストパターンを形成する請求項１又は２記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記第２工程において、
前記先に形成したレジストパターンを、加熱して硬化させる請求項３記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記第２工程において、
前記先に形成したレジストパターンを、露光光よりも強い光を照射して硬化させる請求項３記載の配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記先に形成したレジストパターンは、ポジ型レジスト及びネガ型レジストのうち、硬化させると剥離し難くなる性質が弱い方のレジストを用いて形成する請求項３乃至５の何れか一項記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記先に形成したレジストパターンは、前記ポジ型レジスト及び前記ネガ型レジストの、硬化させると剥離し難くなる性質が同等である場合には、露光及び現像後の面積が小さくなる前記ネガ型レジストを用いて形成する請求項３乃至５の何れか一項記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記第１のレジストパターンを形成する工程と、前記第２のレジストパターンを形成する工程の何れか一方又は双方において、複数回の露光を行う請求項１乃至７の何れか一項記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記第１のレジストパターンを形成する工程と、前記第２のレジストパターンを形成する工程の何れか一方又は双方の工程は、
露光光の焦点を前記内底面に合わせる工程、露光光の焦点を前記内側面に合わせる工程、露光光の焦点を前記内底面及び前記内側面以外の部分に合わせる工程のうち、少なくとも２つの工程を含む請求項８記載の配線基板の製造方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか一項記載の配線基板の製造方法により製造された配線基板の前記凹部内に半導体素子を実装する工程を有する半導体パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傾斜面を含む凹部を有する配線基板の製造方法、及び、前記配線基板の凹部に半導体素子を搭載した半導体パッケージの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一方の面に半導体素子を搭載する凹部を有する配線基板が知られていた。凹部は、例えば、配線基板の一方の面と略平行な内底面と、内底面に対して傾斜する内側面（以降、傾斜面とする）とを有し、配線基板の表面に内底面よりも大きな開口を形成する形状である。
【０００３】
このような凹部を有する配線基板において、凹部にパターンを形成する方法の一例を挙げれば以下の通りである。すなわち、凹部を有する面の全面に銅箔が形成された基板上にレジストを塗布して銅箔を覆う。そして、レジストを露光及び現像してレジストをパターンニングし、銅箔の配線パターンとなる部分のみがレジストで覆われた状態とする。そして、レジストで覆われていない部分の銅箔のみをエッチング等で除去した後、更に銅箔を覆っていたレジストを除去して、基板上に配線パターンを形成する。
【０００４】
レジストを露光する方法としては、例えば、配線パターンに対応するマスクパターンが形成されたマスクを介して露光する方法が知られている。又、マスクを使用せずに露光する方法として、マイクロミラー等を利用してレーザ光の反射を制御する方法等により、配線パターンに対応するレーザ光を直接描画して露光する方法も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−９４４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、マスクを介して傾斜面を露光すると、露光光が傾斜面で反射し、反射光が露光すべきでない部分（例えば、内底面等）を露光する場合があるため、レジストを所望の形状にパターンニングすることが困難であるという問題があった。
【０００７】
又、レーザ光を直接描画して傾斜面を露光するには、レジストが形成された基板を傾けながら描画する必要があるが、基板の大きさが比較的大きい場合には基板を傾けながら描画し難くなるため、レジストを所望の形状にパターンニングすることが困難であるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、傾斜面を含む凹部に所望の形状のレジストパターンを形成可能な配線基板の製造方法、及び、前記配線基板の凹部に半導体素子を搭載した半導体パッケージの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本配線基板の製造方法は、基板本体の一方の面に、内底面及び前記内底面に対して傾斜する内側面を有する凹部を形成する第１工程と、前記一方の面の前記内底面及び前記内側面を含む部分に、レジストパターンを形成する第２工程と、前記一方の面の前記内底面及び前記内側面を含む部分に、前記レジストパターンに対応する配線パターンを形成する第３工程と、を有し、前記第２工程は、前記内側面に前記配線パターンを形成するための第１のレジストパターンを形成する工程と、前記内底面に前記配線パターンを形成するための第２のレジストパターンを形成する工程と、を含むことを要件とする。
【００１０】
本半導体パッケージの製造方法は、本発明に係る配線基板の製造方法により製造された配線基板の前記凹部内に半導体素子を実装する工程を有することを要件とする。
【発明の効果】
【００１１】
開示の技術によれば、傾斜面を含む凹部に所望の形状のレジストパターンを形成可能な配線基板の製造方法、及び、前記配線基板の凹部に半導体素子を搭載した半導体パッケージの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態に係る配線基板を例示する断面図である。
【図２】第１の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。
【図３】第１の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。
【図４】第１の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。
【図５】第１の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４）である。
【図６】第１の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５）である。
【図７】第１の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６）である。
【図８】第１の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７）である。
【図９】第１の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８）である。
【図１０】第１の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９）である。
【図１１】第１の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１０）である。
【図１２】第１の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１１）である。
【図１３】第１の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１２）である。
【図１４】第１の比較例に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１）である。
【図１５】第１の比較例に係る配線基板の製造工程を例示する図（その２）である。
【図１６】第２の比較例に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１）である。
【図１７】第２の比較例に係る配線基板の製造工程を例示する図（その２）である。
【図１８】第１の実施の形態の変形例１に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１）である。
【図１９】第１の実施の形態の変形例１に係る配線基板の製造工程を例示する図（その２）である。
【図２０】第２の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。
【図２１】第２の実施の形態に係る半導体パッケージの製造工程を例示する図（その１）である。
【図２２】第２の実施の形態に係る半導体パッケージの製造工程を例示する図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。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。
【００１４】
〈第１の実施の形態〉
［第１の実施の形態に係る配線基板の構造］
図１は、第１の実施の形態に係る配線基板を例示する断面図である。図１を参照するに、配線基板１０は、基板本体１１と、絶縁層１２と、配線パターン１３とを有する。
【００１５】
配線基板１０において、基板本体１１は、絶縁層１２や配線パターン１３を形成する部材であり、凹部１４が形成されている。絶縁層１２は、基板本体１１の面１１ａ及び１１ｂに形成されている。配線パターン１３は、導電層１３ａ及び１３ｂを含んで構成されている。配線パターン１３は、絶縁層１２上の平面部（後述する内底面１４ａを含む）及び傾斜面部（後述する傾斜面１４ｂを含む）に形成されている。
【００１６】
凹部１４は、基板本体１１の面１１ａに形成されている。凹部１４は、面１１ａと略平行な内底面１４ａと、内底面１４ａに対して傾斜する内側面である傾斜面１４ｂとを有する。傾斜面１４ｂは、凹部１４の開口側が内底面１４ａよりも広くなるように形成されている。なお、凹部１４には、発光素子や受光素子を含む半導体素子を実装可能である。
【００１７】
なお、配線基板１０には種々の変更を加えることが可能である。例えば、配線パターン１３上の所定部分にソルダーレジスト層を設けても構わないし、面１１ｂの絶縁層１２上に配線パターンを設け、基板本体１１及び絶縁層１２を貫通するビア配線により配線パターン１３と接続しても構わない。又、配線パターンを３層以上形成しても構わない。
【００１８】
［第１の実施の形態に係る配線基板の製造方法］
続いて、第１の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２〜図１３は、第１の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。
【００１９】
始めに、図２に示す工程では、基板本体１１を準備する。基板本体１１の材料としては、例えば、シリコンやセラミックス、ガラス等を用いることができる。基板本体１１の平面形状は特に限定されないが、例えば円形や矩形とすることができる。本実施の形態では、基板本体１１としてシリコンウェハを用いる場合を例に以下の説明を行う。
【００２０】
基板本体１１としては、例えば６インチ（約１５０ｍｍ）、８インチ（約２００ｍｍ）、１２インチ（約３００ｍｍ）等のシリコンウェハを用いることができる。基板本体１１の厚さは、例えば０．６２５ｍｍ（６インチの場合）、０．７２５ｍｍ（８インチの場合）、０．７７５ｍｍ（１２インチの場合）等とすることができる。基板本体１１を、バックサイドグラインダー等を用いて薄型化してもよい。
【００２１】
次いで、図３及び図４に示す工程では、基板本体１１の面１１ａに凹部１４を形成する（図３は基板本体１１の断面図、図４は基板本体１１の平面図である）。具体的には、例えば、基板本体１１の面１１ａに凹部１４の形成位置に対応する開口部を有するレジストを形成する。そして、レジストをマスクとして開口部内に露出する基板本体１１を異方性エッチング及び等方性エッチングする。これにより、面１１ａと略平行な内底面１４ａ及び内底面１４ａに対して傾斜する内側面である傾斜面１４ｂを有する凹部１４が形成される。凹部１４の深さは、凹部内に搭載すべき半導体素子の厚さに合わせて適宜設定すればよいが、例えば、１００〜５００μｍ程度とすることができる。凹部１４の平面形状は四角形には限定されず、円形や楕円形等としても構わない。
【００２２】
なお、異方性エッチング及び等方性エッチングに代えて、ウェットエッチングを行っても良い。この場合には、例えば、基板本体１１の面１１ａに凹部１４の形成位置に対応する開口部を有するＳｉＯ２膜を形成し、ＳｉＯ２膜の開口部内に露出する基板本体１１を水酸化カリウム水溶液等を用いてウェットエッチングする。これにより、面１１ａと略平行な内底面１４ａ及び内底面１４ａに対して傾斜する内側面である傾斜面１４ｂを有する凹部１４が形成される。
【００２３】
次いで、図５に示す工程では、基板本体１１の表面に絶縁層１２を形成する。絶縁層１２は、基板本体１１と後述する工程で形成される配線パターン１３との間を絶縁するための膜であるが、基板本体１１の経時的な安定性や耐久性を確保する機能も有する。絶縁層１２としては、例えば、熱酸化膜（ＳｉＯ２）を用いることができる。絶縁層１２は、例えば、基板本体１１の表面近傍の温度を１０００℃以上とするウェット熱酸化法により熱酸化することで形成できる。絶縁層１２の厚さは、例えば１〜２μｍ程度とすることができる。
【００２４】
なお、絶縁層１２は、基板本体１１の表面にベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）等をスピンコート法等で形成したものでも構わない。スピンコート法等により形成された絶縁層１２は、熱酸化法により形成された絶縁層１２よりも厚くすることが可能である。絶縁層１２を厚くすることにより、基板本体１１と後述する工程で形成される配線パターン１３との間の絶縁性等を向上できる。
【００２５】
次いで、図６に示す工程では、凹部１４内を含む一方の側の絶縁層１２上に導電層１３ａを形成する。導電層１３ａは、例えばスパッタ法等により形成できる。導電層１３ａとしては、例えばＴｉ／Ｃｕ層（Ｔｉ層とＣｕ層をこの順番で積層した金属層）やＣｒ／Ｃｕ層（Ｃｒ層とＣｕ層をこの順番で積層した金属層）等を用いることができる。導電層１３ａを構成する各層の厚さは、例えばＴｉ層を０．１〜０．２μｍ程度、Ｃｒ層を０．０５〜０．１μｍ程度、Ｃｕ層を０．１〜０．５μｍ程度とすることができる。
【００２６】
次いで、図７に示す工程では、導電層１３ａ上にポジ型レジスト層２１を形成する。具体的には、導電層１３ａ上に、感光性樹脂組成物からなる液状又はペースト状のポジ型レジストをスピンコート法や印刷法等により塗布して、ポジ型レジスト層２１を形成する。或いは、導電層１３ａ上に、感光性樹脂組成物からなるフィルム状のポジ型レジストをラミネートして、ポジ型レジスト層２１を形成する。ポジ型レジスト層２１の厚さは、例えば１０μｍ程度とすることができる。ポジ型レジスト層２１の材料としては、フェノール系、ノボラック系、ポリイミド系、シリコン系等のレジスト材を用いることができる。
【００２７】
次いで、図８に示す工程では、ポジ型レジスト層２１を露光及び現像して開口部２１ｘを形成する。具体的には、マスク２２に設けられた所望の形状にパターニングされた遮光部２２ａを介して、ポジ型レジスト層２１に露光光２３を照射する。露光光２３は、マスク２２の遮光部２２ａ以外の部分を透過し、ポジ型レジスト層２１に照射され、ポジ型レジスト層２１の所定の部分が露光される。そして、アルカリ系等の現像液を用いてポジ型レジスト層２１の露光された部分をエッチングして除去し、開口部２１ｘを形成する。
【００２８】
開口部２１ｘを有するポジ型レジスト層２１は、本発明に係る第１のレジストパターンの代表的な一例であり、図８に示す工程は本発明に係る第１のレジストパターンを形成する工程の代表的な一例である。
【００２９】
この工程では、ポジ型レジスト層２１が形成された傾斜面１４ｂをマスク２２を介して露光し、傾斜面１４ｂに配線パターン１３の配置に対応する開口部２１ｘを形成する。又、この工程では、ポジ型レジスト層２１が形成された内底面１４ａのほぼ全域を露光し、配線パターン１３の配置にかかわらず、内底面１４ａのほぼ全域を開口部２１ｘ内に露出させる。
【００３０】
このように、本実施の形態では、傾斜面（内側面）に配線パターンを形成するためのレジストとして、必ずポジ型レジストを用いる。又、傾斜面を含む部分を露光する際に、配線パターンの有無に関わらず内底面を必ず露光する。この理由については、後述する。
【００３１】
次いで、図９に示す工程では、開口部２１ｘ内に露出する導電層１３ａ上及びポジ型レジスト層２１上にネガ型レジスト層２４を形成する。具体的には、開口部２１ｘ内に露出する導電層１３ａ上及びポジ型レジスト層２１上に、感光性樹脂組成物からなる液状又はペースト状のネガ型レジストをスピンコート法や印刷法等により塗布して、ネガ型レジスト層２４を形成する。或いは、開口部２１ｘ内に露出する導電層１３ａ上及びポジ型レジスト層２１上に、感光性樹脂組成物からなるフィルム状のネガ型レジストをラミネートして、ネガ型レジスト層２４を形成する。ネガ型レジスト層２４の厚さは、例えば１０μｍ程度とすることができる。ネガ型レジスト層２４の材料としては、フェノール系、ノボラック系、ポリイミド系、シリコン系等のレジスト材を用いることができる。
【００３２】
次いで、図１０に示す工程では、ネガ型レジスト層２４を露光及び現像して開口部２４ｘを形成する。具体的には、マスク２５に設けられた所望の形状にパターニングされた遮光部２５ａを介して、ネガ型レジスト層２４に露光光２６を照射する。露光光２６は、マスク２５の遮光部２５ａ以外の部分を透過し、ネガ型レジスト層２４に照射され、ネガ型レジスト層２４の所定の部分が露光される。そして、有機溶剤等を含む現像液を用いてネガ型レジスト層２４の露光されていない部分をエッチングして除去し、開口部２４ｘを形成する。
【００３３】
開口部２４ｘを有するネガ型レジスト層２４は、本発明に係る第２のレジストパターンの代表的な一例であり、図１０に示す工程は本発明に係る第２のレジストパターンを形成する工程の代表的な一例である。
【００３４】
この工程では、ネガ型レジスト層２４が形成された内底面１４ａをマスク２５を介して露光し、内底面１４ａに配線パターン１３の配置に対応する開口部２４ｘを形成する。又、この工程では、傾斜面１４ｂに形成されたネガ型レジスト層２４、及び凹部１４以外の部分に形成されたネガ型レジスト層２４は除去し、図８に示す工程でポジ型レジストを用いて形成したレジストパターンを露出させる。なお、図１０に示すように、ポジ型レジスト層２１の一部とネガ型レジスト層２４の一部が重なる部分が生じても構わない。
【００３５】
これにより、傾斜面１４ｂ及び凹部１４以外の部分には、配線パターン１３の配置に対応するポジ型レジストからなるレジストパターンが形成され、内底面１４ａには、配線パターン１３の配置に対応するネガ型レジスト層２４からなるレジストパターンが形成された。
【００３６】
但し、傾斜面１４ｂには必ずポジ型レジストからなるレジストパターンを形成し、内底面１４ａには必ずネガ型レジストからなるレジストパターンを形成しなければならないが、凹部１４以外の部分には必ずしもポジ型レジストからなるレジストパターンを形成しなくてもよく、ネガ型レジストからなるレジストパターンを形成してもよい。
【００３７】
なお、本工程において、配線パターンの有無に関わらず内底面のみを露光する理由については、後述する。
【００３８】
次いで、図１１に示す工程では、開口部２１ｘ及び２４ｘ内に露出する導電層１３ａ上に導電層１３ｂを形成する。導電層１３ｂは、例えば導電層１３ａを給電層に利用した電解めっき法により形成できる。導電層１３ｂとしては、例えばＣｕ層等を用いることができる。
【００３９】
導電層１３ａ上に導電層１３ｂを形成した後、更に、導電層１３ｂ上にＡｕ層や、Ｎｉ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）等を形成しても構わない。導電層１３ｂ上に形成する金属層の厚さは、例えば０．５〜５μｍ程度とすることができる。なお、導電層１３ｂ上に形成する金属層は、配線パターン１３が半導体素子と接続される際の接続信頼性を向上するために設けられる。
【００４０】
次いで、図１２に示す工程では、図１１に示すレジスト層２１及び２４を除去する。レジスト層２１及び２４は、剥離液により除去できる。剥離液の一例としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のエタノールアミン系アミンを用いることができる。又、エタノールアミン系アミンとＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、ＮＭＰ（Ｎ-メチル-２ピロリドン）等の極性溶媒との混合液を用いても構わない。
【００４１】
次いで、図１３に示す工程では、導電層１３ｂをマスクにして、導電層１３ｂに覆われていない部分の導電層１３ａをエッチングにより除去する。これにより、導電層１３ａ及び導電層１３ｂを含んで構成される配線パターン１３が形成される。その後、所定の位置で分割し個片化することにより、図１に示す配線基板１０が完成する。
【００４２】
なお、第１の実施の形態では、配線パターン１３をセミアディティブ法により形成する例を示した。しかし、配線パターン１３は、セミアディティブ法以外に、サブトラクティブ法、リフトオフ法、エアロゾルデポジション法等の各種の配線形成方法を用いて形成できる。
【００４３】
ここで、第１及び第２の比較例に係る配線基板の製造方法を参照しながら、第１の実施の形態の図８に示す工程において、傾斜面（内側面）に配線パターンを形成するためのレジストとして必ずポジ型レジストを用い、傾斜面を露光すると共に内底面を必ず露光し、図１０に示す工程において、内底面に配線パターンを形成するためのレジストとしてネガ型レジストを用い、内底面のみを露光する理由について説明する。
【００４４】
図１４及び図１５は、第１の比較例に係る配線基板の製造工程を例示する図である。第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程では、露光、現像工程でポジ型レジスト層２１及びネガ型レジスト層２４を用いて配線パターン１３に対応するレジストパターンを形成した。これに対して、第１の比較例に係る配線基板の製造工程では、露光、現像工程でポジ型レジスト層２１のみを用いて、配線パターン１３に対応するレジストパターンを形成することを試みる例である。
【００４５】
始めに、第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程の図２〜図７と同様の工程を行う。そして、図１４に示す工程では、図７に示す工程で形成したポジ型レジスト層２１を露光及び現像して開口部２１ｘを形成する。図１４に示す工程で用いるマスク２２の遮光部２２ｂは、図８の工程で用いたマスク２２の遮光部２２ａとはパターンニングされた形状が異なる。具体的には、遮光部２２ｂは、内底面１４ａ及び内側面１４ｂを含めた全ての配線パターン１３に対応する位置が露光されるようなパターンとなっている。
【００４６】
ところが、マスク２２に設けられた遮光部２２ｂを介して傾斜面１４ｂに照射された露光光２３は、傾斜面１４ｂで反射して内底面１４ａの一部に照射される。これにより、本来は露光されてはいけない内底面１４ａを覆うポジ型レジスト層２１の一部が露光されてしまう。その後、図１４下図のように、ポジ型レジスト層２１を現像すると、本来は存在すべきポジ型レジスト層２１の破線部２１ｙは、除去されてしまう。その結果、第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程の図１１〜図１３と同様の工程を行うと、図１５に示すように、不要な配線パターン１３ｙが形成され、本来形成すべき配線パターン１３（図１３参照）は形成できない。
【００４７】
このように、傾斜面１４ｂを含む部分に配線パターン１３が形成される配線基板を製造する場合、露光、現像工程でポジ型レジスト層２１のみを用い、１回の露光・現像工程のみでレジストパターンを形成すると、配線パターン１３に対応するレジストパターンを形成することはできない。その結果、所望の形状の配線パターン１３は得られない。
【００４８】
次に、第２の比較例に係る配線基板の製造工程について説明する。図１６及び図１７は、第２の比較例に係る配線基板の製造工程を例示する図である。第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程では、露光、現像工程でポジ型レジスト層２１及びネガ型レジスト層２４を用いて配線パターン１３に対応するレジストパターンを形成した。これに対して、第２の比較例に係る配線基板の製造工程では、露光、現像工程でネガ型レジスト層２４のみを用いて、配線パターン１３に対応するレジストパターンを形成することを試みる例である。
【００４９】
始めに、第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程の図２〜図６と同様の工程を行う。そして、図１６に示す工程では、導電層１３ａ上にネガ型レジスト層２４を形成した後、ネガ型レジスト層２４を露光及び現像して開口部２４ｘを形成する。図１６に示す工程で用いるマスク２２の遮光部２２ｃは、図８の工程で用いたマスク２２の遮光部２２ａとはパターンニングされた形状が異なる。具体的には、遮光部２２ｃは、内底面１４ａ及び内側面１４ｂを含めた全ての配線パターン１３に対応する位置が露光されないようなパターンとなっている。
【００５０】
ところが、マスク２２に設けられた遮光部２２ｃを介して傾斜面１４ｂに照射された露光光２３は、傾斜面１４ｂで反射して内底面１４ａの一部に照射される。これにより、本来は露光されてはいけない内底面１４ａを覆うネガ型レジスト層２４の一部が露光されてしまう。その後、図１６下図のように、ネガ型レジスト層２４を現像すると、本来は除去されるべきネガ型レジスト層２４の破線部２４ｙは、除去されない。その結果、第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程の図１１〜図１３と同様の工程を行うと、図１７に示すように、必要な配線パターン１３ｚが形成されず、本来形成すべき配線パターン１３（図１３参照）は形成できない。
【００５１】
このように、傾斜面１４ｂを含む部分に配線パターン１３が形成される配線基板を製造する場合、露光、現像工程でネガ型レジスト層２４のみを用い、１回の露光・現像工程のみでレジストパターンを形成すると、配線パターン１３に対応するレジストパターンを形成することはできない。その結果、所望の形状の配線パターン１３は得られない。
【００５２】
そこで、第１の実施の形態では、レジストパターンを形成する工程を、ポジ型レジストを用いて傾斜面（内側面）に配線パターンを形成するためのレジストパターンを形成する工程と、ネガ型レジストを用いて内底面に配線パターンを形成するためのレジストパターンを形成する工程に分ける。すなわち、図８に示す工程においてポジ型レジストを使用して傾斜面を含む部分を露光すると共に内底面を必ず露光し、図１０に示す工程においてネガ型レジストを使用して内底面のみを露光する。但し、傾斜面（内側面）と内底面（平坦面）のどちらを先に露光しても構わない。
【００５３】
なお、比較例１及び２と同様の理由により、傾斜面（内側面）に配線パターンを形成するためのレジストとしてネガ型レジストを用い、内底面に配線パターンを形成するためのレジストとしてポジ型レジストを用いた場合には、所望の形状の配線パターン１３は得られない。
【００５４】
このように、レジストパターンを形成する工程を、ポジ型レジストを用いて傾斜面（内側面）に配線パターンを形成するためのレジストパターンを形成する工程と、ネガ型レジストを用いて内底面に配線パターンを形成するためのレジストパターンを形成する工程に分けることにより、傾斜面を含む部分に配線パターンが形成される配線基板を製造する場合でも、傾斜面による露光光の反射の影響を無視することができる。その結果、傾斜面を含む部分に配線パターンが形成される配線基板を製造する場合でも、配線パターンに対応するレジストパターンを形成することが可能となり、所望の配線パターンを形成できる。
【００５５】
又、傾斜面を含む配線基板において、傾斜面にも配線パターンを形成可能となるため、配線基板における配線パターンの設計自由度を向上できる。
【００５６】
〈第１の実施の形態の変形例１〉
第１の実施の形態では、図８に示す工程において傾斜面を含む部分を先に露光し、その後図１０に示す工程において内底面のみを露光する例を示した。第１の実施の形態の変形例１では、工程の順番を入れ替え、内底面のみを先に露光し、その後傾斜面を含む部分を露光する例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例１において、露光、現像工程以外は、第１の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００５７】
図１８及び図１９は、第１の実施の形態の変形例１に係る配線基板の製造工程を例示する図である。始めに、図１８に示す工程では、導電層１３ａ上にネガ型レジスト層２４を形成した後、ネガ型レジスト層２４を露光及び現像して開口部２４ｘを形成する。具体的には、マスク２５に設けられた所望の形状にパターニングされた遮光部２５ａを介して、ネガ型レジスト層２４に露光光２６を照射する。露光光２６は、マスク２５の遮光部２５ａ以外の部分を透過し、ネガ型レジスト層２４に照射され、ネガ型レジスト層２４の所定の部分が露光される。そして、有機溶剤等を含む現像液を用いてネガ型レジスト層２４の露光されていない部分をエッチングして除去し、開口部２４ｘを形成する。
【００５８】
開口部２４ｘは、内底面１４ａの配線パターン１３に対応する位置に形成される。又、開口部２４ｘは、内底面１４ａ以外の部分には、配線パターン１３の有無に関わらず形成されない。このように、本工程では、ネガ型レジストを使用し、内底面のみを露光する。
【００５９】
開口部２４ｘを有するネガ型レジスト層２４は、本発明に係る第２のレジストパターンの代表的な一例であり、図１８に示す工程は本発明に係る第２のレジストパターンを形成する工程の代表的な一例である。
【００６０】
次いで、図１９に示す工程では、開口部２４ｘ内に露出する導電層１３ａ上及びネガ型レジスト層２４上にポジ型レジスト層２１を形成した後、ポジ型レジスト層２１を露光及び現像して開口部２１ｘを形成する。具体的には、マスク２２に設けられた所望の形状にパターニングされた遮光部２２ａを介して、ポジ型レジスト層２１に露光光２３を照射する。露光光２３は、マスク２２の遮光部２２ａ以外の部分を透過し、ポジ型レジスト層２１に照射され、ポジ型レジスト層２１の所定の部分が露光される。そして、アルカリ系等の現像液を用いてポジ型レジスト層２１の露光された部分をエッチングして除去し、開口部２１ｘを形成する。
【００６１】
開口部２１ｘを有するポジ型レジスト層２１は、本発明に係る第１のレジストパターンの代表的な一例であり、図１９に示す工程は本発明に係る第１のレジストパターンを形成する工程の代表的な一例である。
【００６２】
なお、図１９に示すように、ネガ型レジスト層２４の一部とポジ型レジスト層２１の一部が重なる部分が生じても構わない。
【００６３】
開口部２１ｘは、内底面１４ａを除いて、配線パターン１３に対応する位置に形成される。又、開口部２１ｘは、内底面１４ａには、配線パターン１３の有無に関わらず形成される。つまり、内底面１４ａは開口部２１ｘにより必ず露出されるが、内底面１４ａには図１８に示す工程で配線パターン１３に対応する位置に開口部２４ｘが形成されている。結局、内底面１４ａ以外の部分には配線パターン１３に対応する位置に開口部２１ｘが形成され、内底面１４ａには配線パターン１３に対応する位置に開口部２４ｘが形成されたことになる。
【００６４】
すなわち、この段階では、開口部２１ｘ及び２４ｘにより、配線パターン１３に対応するレジストパターンが形成されたことになる。このように、ポジ型レジスト層２１及びネガ型レジスト層２４により、配線パターン１３に対応するレジストパターンが形成された。
【００６５】
このように、ネガ型レジストを使用して配線パターンの有無に関わらず内底面のみを露光した後、ポジ型レジストを使用して傾斜面を含む部分を露光すると共に配線パターンの有無に関わらず内底面を必ず露光する工程の場合にも、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００６６】
〈第１の実施の形態の変形例２〉
第１の実施の形態では、図９に示す工程において、ポジ型レジスト層２１上にネガ型レジスト層２４を形成した。この場合、ポジ型レジスト層２１とネガ型レジスト層２４の材料の組み合わせによっては、ネガ型レジスト層２４を形成することにより、先にレジストパターンニングしたポジ型レジスト層２１が溶解する場合がある。その場合、ネガ型レジスト層２４を形成する前に、先にレジストパターンニングしたポジ型レジスト層２１をキュアして熱硬化させると、ネガ型レジスト層２４を形成することによるポジ型レジスト層２１の溶解を防止でき好適である。
【００６７】
キュアは、真空雰囲気中又は窒素雰囲気中で行うことが好ましい。レジスト層から露出している導電層にダメージを与えないようにするためである。この際、キュア温度やキュア時間は、レジスト層に使用する材料に合わせて適宜決定することができる。
【００６８】
なお、第１の実施の形態の変形例１では、ネガ型レジスト層２４上にポジ型レジスト層２１を形成するので、先にレジストパターンニングしたネガ型レジスト層２４をキュアして熱硬化させると、ポジ型レジスト層２１を形成することによるネガ型レジスト層２４の溶解を防止でき好適である。
【００６９】
又、第１の実施の形態及びその変形例１において、キュアに代えて露光光よりも強い光を照射することにより、ポジ型レジスト層２１又はネガ型レジスト層２４を硬化させても構わない。
【００７０】
なお、キュア等により硬化させたレジスト層は、硬化させていないレジスト層に比べて剥離し難くなる。キュア等により硬化させたレジスト層は図１２に示す工程で説明した剥離液を用いて剥離可能であるが、より強力な剥離液を用いることが好ましい。例えば、エタノールアミン系アミンとＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）の極性溶媒との混合液を用いると好適である。
【００７１】
又、ポジ型レジスト層２１とネガ型レジスト層２４の一方が他方に比べてキュア等により硬化させると剥離し難くなる性質がより強い場合には、キュア等により硬化させると剥離し難くなる性質が弱い方のレジスト層を先に形成すると好適である。後から形成するレジスト層はキュア等による硬化が不要だからである。従って、このような場合には、第１の実施の形態の工程順と第１の実施の形態の変形例１の工程順を適宜選択すれば良い。なお、ネガ型レジスト層の方がポジ型レジスト層に比べてキュア等により硬化させると剥離し難くなる性質がより強い材料が多い。
【００７２】
又、図１０や図１９に示す工程から明らかなように、ネガ型レジスト層２４はポジ型レジスト層２１に比べて露光及び現像後の面積が小さい。そこで、ポジ型レジスト層２１とネガ型レジスト層２４のキュア等により硬化させると剥離し難くなる性質が同等である場合には、ネガ型レジスト層２４を先にレジストパターンニングしてキュア等により硬化させた後にポジ型レジスト層２１を形成することが好ましい。キュア等により硬化させて剥離し難くなったレジスト層を剥離液で除去する量を減らせるからである。
【００７３】
このように、先にレジストパターンニングしたレジスト層を硬化させてから他のレジスト層を積層形成することにより、先にレジストパターンニングしたレジスト層の溶解を防止できる。
【００７４】
〈第１の実施の形態の変形例３〉
第１の実施の形態では、図８に示す工程において、ポジ型レジスト層２１の基板本体１１の凹部１４が形成されていない部分、傾斜面１４ｂ、及び内底面１４ａを、１つのマスク２２を介して同時に露光し、次いで現像してそれぞれに開口部２１ｘを形成した。この際、凹部１４が形成されていない部分、傾斜面１４ｂ、及び内底面１４ａは、露光光を出射する光源からの距離が異なる。又、露光光２３は完全な平行光ではないため、何れかに焦点を合わせる必要がある。図８に示す工程では、例えば、傾斜面１４ｂに焦点を合わせて全ての部分を同時に露光することができる。
【００７５】
しかしながら、開口部２１ｘをより精度良く形成するために、複数回露光しても良い。例えば、それぞれ所定の遮光部を有する３つのマスクを作製し、最初に露光光２３の焦点を凹部１４が形成されていない部分に合わせて凹部１４が形成されていない部分のみを露光し、次に露光光２３の焦点を傾斜面１４ｂに合わせて傾斜面１４ｂのみを露光し、更に露光光２３の焦点を内底面１４ａに合わせて内底面１４ａのみを露光するが如くである。
【００７６】
このように、レジスト層において、露光光を出射する光源からレジスト層までの距離が異なる部分を露光する場合に、複数回に分けて各露光部分に焦点を合わせてから露光することにより、レジスト層の開口部をより精度良く形成できる。
【００７７】
〈第２の実施の形態〉
［第２の実施の形態に係る半導体パッケージの構造］
図２０は、第２の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。図２０を参照するに、半導体パッケージ５０は、図１に示す配線基板１０と、半導体素子５１と、はんだバンプ５５とを有する。半導体素子５１は、配線基板１０の凹部１４内に実装（フリップチップ接続）されている。
【００７８】
半導体素子５１は、例えばレーザダイオード等の発光素子であり、半導体基板５２と、電極パッド５３とを有する。半導体基板５２は、例えばシリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）等からなる基板に半導体集積回路（図示せず）が形成されたものである。半導体素子５１は、例えば、側方（半導体パッケージ５０の平面方向）に光を照射する機能を有し、半導体素子５１から側方に照射された光は、傾斜面１４ｂに形成された配線パターン１３で反射され、矢印方向（半導体パッケージ５０の平面方向に対して垂直な方向）に進行する。半導体素子５１から照射された光の反射特性を向上させるために、傾斜面１４ｂに形成された配線パターン１３に高反射率の樹脂膜等を形成しても良い。
【００７９】
電極パッド５３は、半導体基板５２の一方の側に形成されており、半導体集積回路（図示せず）と電気的に接続されている。電極パッド５３の材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）等を用いることができる。電極パッド５３の材料として、銅（Ｃｕ）とアルミニウム（Ａｌ）をこの順番で積層したもの、銅（Ｃｕ）とアルミニウム（Ａｌ）とシリコン（Ｓｉ）をこの順番で積層したもの等を用いても構わない。
【００８０】
はんだバンプ５５は、配線基板１０の凹部１４の内底面１４ａに形成された配線パターン１３と半導体素子５１の電極パッド５３とを電気的に接続している。はんだバンプ５５の材料としては、例えばＰｂを含む合金、ＳｎとＣｕの合金、ＳｎとＡｇの合金、ＳｎとＡｇとＣｕの合金等を用いることができる。はんだバンプ５５の周辺部（半導体素子５１の発光部は除く）に、アンダーフィル樹脂を充填しても構わない。
【００８１】
［第２の実施の形態に係る半導体パッケージの製造方法］
続いて、第２の実施の形態に係る半導体パッケージの製造方法について説明する。図２１及び図２２は、第２の実施の形態に係る半導体パッケージの製造工程を例示する図である。
【００８２】
始めに、図２１に示す工程では、個片化前の配線基板１０を準備し、配線基板１０の凹部１４の内底面１４ａに形成された配線パターン１３上にプレソルダー５８を形成する。又、半導体素子５１を準備し、電極パッド５３上にプレソルダー５９を形成する。プレソルダー５８及び５９は、配線パターン１３上及び電極パッド５３上に、例えばＰｂを含む合金、ＳｎとＣｕの合金、ＳｎとＡｇの合金、ＳｎとＡｇとＣｕの合金等からなるはんだペーストを塗布し、リフローを行うことにより形成することができる。
【００８３】
次いで、図２２に示す工程では、配線基板１０の凹部１４側と半導体素子５１の電極パッド５３側とを対向させて、プレソルダー５８と５９とが対応する位置に来るように配置する。そして、プレソルダー５８及び５９を例えば２３０℃に加熱することで、プレソルダー５８及び５９は溶融して１つの合金となり、はんだバンプ５５が形成される。更に、はんだバンプ５５が形成された後、ダイシングブレード等を用いて個片化することにより、図２０に示す半導体パッケージ５０が完成する。
【００８４】
このように、第１の実施の形態に係る配線基板に半導体素子が実装された半導体パッケージを作製することができる。なお、半導体素子の実装方法はフリップチップ接続に限定されることはなく、ワイヤボンディングを用いた接続等でも構わない。又、個片化後の配線基板を準備し、半導体素子を実装しても構わない。
【００８５】
以上、好ましい実施の形態及びその変形例について詳説したが、上述した実施の形態及びその変形例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及びその変形例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００８６】
例えば、図１０及び図１９に示す工程において、基板本体の傾斜面の開口部は必ずポジ型レジストで形成する必要があり、基板本体の内底面の開口部は必ずネガ型レジストで形成する必要があるが、基板本体の凹部以外（傾斜面及び内底面以外）の開口部はポジ型レジストではなくネガ型レジストで形成しても構わない。
【符号の説明】
【００８７】
１０  配線基板
１１  基板本体
１１ａ、１１ｂ  面
１２  絶縁層
１３  配線パターン
１３ａ、１３ｂ  導電層
１３ｙ、１３ｚ  不要な配線パターン
１４  凹部
１４ａ  内底面
１４ｂ  傾斜面
２１  ポジ型レジスト層
２１ｘ、２４ｘ  開口部
２１ｙ、２４ｙ  破線部
２２、２５  マスク
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２５ａ  遮光部
２３、２６  露光光
２４  ネガ型レジスト層
５０  半導体パッケージ
５１  半導体素子
５２  半導体基板
５３  電極パッド
５５  はんだバンプ
５８、５９  プレソルダー
【図１】
2011249481.tif 000003
【図２】
2011249481.tif 000004
【図３】
2011249481.tif 000005
【図４】
2011249481.tif 000006
【図５】
2011249481.tif 000007
【図６】
2011249481.tif 000008
【図７】
2011249481.tif 000009
【図８】
2011249481.tif 000010
【図９】
2011249481.tif 000011
【図１０】
2011249481.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2011249481.tif 000016
【図１５】
2011249481.tif 000017
【図１６】
2011249481.tif 000018
【図１７】
2011249481.tif 000019
【図１８】
2011249481.tif 000020
【図１９】
2011249481.tif 000021
【図２０】
2011249481.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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