(57)【要約】【課題】本発明は、半導体素子接続パッドとソルダーレジスト層との境界部の配線導体に、局部的なエッチング部が生じていることを外観検査により容易に判定することが可能な配線基板を提供することを課題とする。【解決手段】絶縁基板１と、絶縁基板１の上面に被着されており、スリット状の開口部６ａを有するソルダーレジスト層６と、絶縁基板１の上面の開口部６ａ内からソルダーレジスト層６の下にかけて延在するように被着されており、開口部６ａ内に半導体素子接続パッド７を有する銅から成る帯状配線導体５ａと、開口部６ａ内に露出する帯状配線導体５ａの表面に選択的に被着された銅とは異なる金属から成るめっき層９と、を具備して成る配線基板Ａであって、絶縁基板１の上面の開口部６ａ内に、むき出しの銅から成るダミーパターンＤが被着されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、該絶縁基板の上面に被着されており、スリット状の開口部を有するソルダーレジスト層と、前記絶縁基板の上面の前記開口部内から前記ソルダーレジスト層の下にかけて延在するように被着されており、前記開口部内に半導体素子接続パッドを有する銅から成る帯状配線導体と、前記開口部内に露出する前記帯状配線導体の表面に選択的に被着された銅とは異なる金属から成るめっき層と、を具備して成る配線基板であって、前記絶縁基板の上面の前記開口部内に、むき出しの銅から成るダミーパターンが被着されていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記めっき層が、ニッケルめっき層と金めっきとが順次積層されて成ることを特徴とする請求項１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、半導体素子等を搭載するための配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図９に、電極端子Ｔがペリフェラル配置された半導体素子Ｓをフリップチップ接続により搭載する従来の配線基板Ｂを示す。
配線基板Ｂは、多数のスルーホール２２を有する樹脂系絶縁材料から成るコア用の絶縁層２１の上面から下面にかけて、銅から成る複数のコア用の配線導体２３を被着させて成るとともに、さらにその上下面に樹脂系絶縁材料から成るビルドアップ用の絶縁層２４と銅めっき層から成るビルドアップ用の配線導体２５とを積層して成り、さらにその上下面に配線導体２５の一部を露出させるようにしてソルダーレジスト層２６が被着されている。なお、図９（ｂ）においては、ソルダーレジスト層２６に被覆された配線導体２５を破線にて示している。
【０００３】
配線基板Ｂの上面中央部には、半導体素子Ｓを搭載するための搭載部が設けられており、この搭載部には半導体素子Ｓの電極Ｔと接続するための多数の半導体素子接続パッド２７が配線導体２５の一部により形成されている。そして、この半導体素子接続パッド２７上に半田を介して半導体素子Ｓの電極Ｔを接続することで半導体素子Ｓが配線基板Ｂに搭載される。
【０００４】
また、配線基板Ｂの下面は、外部の電気回路基板と接続するための多数の外部接続パッド２８が配線導体２５の一部により形成されている。そして、この外部接続パッド２８と外部電気回路基板とを半田を介して接続することにより配線基板Ｂが外部の電気回路基板に実装される。
【０００５】
ところで、このような配線基板Ｂにおいては、半導体素子接続パッド２７の酸化を防止するとともに、半導体素子Ｓの電極Ｔとの接続を良好なものとするために、半導体素子接続パッド２７の露出表面に、ニッケルめっき層と金めっき層とを電解めっき法により順次被着させたニッケル−金めっき層２９を被着させておく場合がある。
【０００６】
ここで、従来の配線基板Ｂにおいて、半導体素子接続パッド２７の表面にニッケル−金めっき層２９を電解めっき法により被着させる方法を図１０〜１６をもとに説明する。
【０００７】
まず、図１０に示すように、配線基板Ｂとなる製品領域Ｘがその周囲に捨て代領域Ｙを介して多数一体的に配列形成されて成る配線基板用パネルＰ２を準備する。なお、図１０〜１６においては、簡便のため１個の製品領域Ｘおよびその周囲の捨て代領域Ｙを部分的に示している。
【０００８】
配線基板用パネルＰ２には、上面側の絶縁層２４上に、製品領域Ｘの配線導体２５のいくつかから捨て代領域Ｙに延びるとともに捨て代領域Ｙにおいて電気的に共通に接続された銅から成るめっき導通線３０を設けておく。捨て代領域Ｙにおけるめっき導通線３０は、ソルダーレジスト層２６から露出させる。また、製品領域Ｘにおける異なる配線導体２５同士のいくつかをめっき導通線３１により接続しておき、そのめっき導通線３１の一部をソルダーレジスト層２６から露出させておく。
【０００９】
次に、図１１に示すように、配線基板用パネルＰ２の上下面に、めっきマスクＭ１を形成する。上面側のめっきマスクＭ１は、半導体素子接続パッド２７を露出させるとともに、めっき導通線３０、３１を覆っている。下面側のめっきマスクＭ１は、外部接続パッド２８を覆っている。
【００１０】
次に、図１２に示すように、めっきマスクＭ１から露出する半導体素子接続パッド２７の表面に電解めっき法によりニッケルめっき層および金めっき層を順次被着してニッケル−金めっき層２９を形成する。なお、この場合、めっき導通線３０、３１を介して電解めっきのための電荷を各半導体素子接続パッド２７に供給することで電解めっきを行う。このとき、めっきマスクＭ１で被覆された外部接続パッド２８およびめっき導通線３０、３１には、ニッケル−金めっき層２９は被着されない。
【００１１】
次に図１３に示すように、めっきマスクＭ１を除去する。これにより、半導体素子接続パッド２７のみにニッケル−金めっき層２９が被着された配線基板用パネルＰ２が得られる。
【００１２】
次に、図１４に示すように、配線基板用パネルＰ２の上下面に、エッチングマスクＭ２を形成する。上面側のエッチングマスクＭ２は、めっき導通線３０、３１を露出させるとともに、半導体素子接続パッド２７を覆っている。また、下面側のエッチングマスクＭ２は、外部接続パッド２８を覆っている。
【００１３】
次に、図１５に示すように、エッチングマスクＭ２から露出するめっき導通線３０、３１をエッチング除去する。これにより、各半導体素子接続パッド２７の所定のもの同士が電気的に独立することになる。
【００１４】
最後に、図１６に示すように、エッチングマスクＭ２を除去し、その後、外観検査や電気的な導通検査を行った上で、配線基板用パネルＰ２を各製品領域Ｘの境界に沿って切断することによって図９に示したような配線基板Ｂが得られる。
【００１５】
しかしながら、上述の工程においてエッチングマスクＭ２から露出するめっき導通線３０、３１をエッチング除去する際に、半導体素子接続パッド２７を覆っているエッチングマスクＭ２に破れや剥がれが発生することが稀にある。このような破れや剥がれが発生すると、図１７に示すように、エッチング液Ｅが半導体素子接続パッド２７上に漏れ出して、それが図中に矢印で示す半導体素子接続パッド２７とソルダーレジスト層２６との境界部の配線導体２５を局部的にエッチングしてしまうことがある。このような半導体素子接続パッド２７とソルダーレジスト層２６との境界部における配線導体２５のエッチング部は、その上がニッケル−金めっき層２９およびソルダーレジスト層２６で覆われているため、外観上見分けることができない。また、エッチングにより半導体素子接続パッド２７とソルダーレジスト層２６との境界部が完全に断線していない限り、電気的な導通チェックを行っても発見することは困難である。このため、従来の配線基板Ｂにおいては、半導体素子接続パッド２７とソルダーレジスト層２６との境界部の配線導体２５に発生した局部的なエッチング部を、外観検査や電気的な導通検査により発見することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００９−１３５４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、半導体素子接続パッドとソルダーレジスト層との境界部の配線導体に、局部的なエッチング部が生じていることを、外観検査により容易に判定することが可能な配線基板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】
【００１８】
本発明の配線基板は、絶縁基板と、絶縁基板の上面に被着されており、スリット状の開口部を有するソルダーレジスト層と、絶縁基板の上面の開口部内からソルダーレジスト層の下にかけて延在するように被着されており、開口部内に半導体素子接続パッドを有する銅から成る帯状配線導体と、開口部内に露出する帯状配線導体の表面に選択的に被着された銅とは異なる金属から成るめっき層と、を具備して成る配線基板であって、絶縁基板の上面の開口部内に、むき出しの銅から成るダミーパターンが被着されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の配線基板によれば、絶縁基板の上面の開口部内にむき出しの銅から成るダミーパターンが被着されている。このため、めっき導通線をエッチング除去する際にエッチング液が開口部内に漏れ出して半導体素子接続パッドとソルダーレジスト層との境界部の配線導体が局部的にエッチングされた場合、同じく開口部内に形成されているむき出しの銅から成るダミーパターンもその表面がエッチングされる。したがって、エッチングマスク除去後にダミーパターンの表面状態を検査することで、半導体素子接続パッドとソルダーレジスト層との境界部の配線導体の局部的なエッチングの発生の有無を判定することが可能な配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す概略断面図および上面図である。
【図２】図２は、本発明の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面図である。
【図３】図３は、本発明の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面図である。
【図４】図４は、本発明の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面図である。
【図５】図５は、本発明の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面図である。
【図６】図６は、本発明の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面図である。
【図７】図７は、本発明の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面図である。
【図８】図８は、本発明の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面図である。
【図９】図９は、従来の配線基板の実施の形態の一例を示す概略断面図および上面図である。
【図１０】図１０は、従来の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面図である。
【図１１】図１１は、従来の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面図である。
【図１２】図１２は、従来の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面図である。
【図１３】図１３は、従来の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面図である。
【図１４】図１４は、従来の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面図である。
【図１５】図１５は、従来の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面図である。
【図１６】図１６は、従来の配線基板の製造方法の実施形態例を説明するための概略断面図および上面図である。
【図１７】図１７は、従来の配線基板の実施形態による不具合を説明するための要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施形態の一例を図１（ａ）および（ｂ）を基に説明する。図１（ａ）に示すように本例の配線基板Ａは、多数のスルーホール２を有するコア用の絶縁層１ａと、その上下面およびスルーホール２内に被着された複数のコア用の配線導体３と、コア用の絶縁層１ａの上下面に積層されており多数のビアホール４を有するビルドアップ用の絶縁層１ｂと、その表面およびビアホール内に被着されたビルドアップ用の配線導体５と、上側のビルドアップ用の絶縁層１ｂ上に被着されたダミーパターンＤとから成る絶縁基板１の上下面に、ビルドアップ用の配線導体５の一部およびダミーパターンＤを露出させる開口部６ａ、６ｂを有するソルダーレジスト層６が被着されている。なお、図１（ｂ）においては、ソルダーレジスト層６に被覆されたビルドアップ用の配線導体５を破線にて示している。
【００２２】
配線基板Ａの上面中央部には、半導体素子Ｓを搭載するための搭載部が設けられており、この搭載部には半導体素子Ｓの電極Ｔと接続するための多数の半導体素子接続パッド７がビルドアップ用の配線導体５の一部により形成されている。そして、この半導体素子接続パッド７上に半田を介して半導体素子Ｓの電極Ｔを接続することで半導体素子Ｓが配線基板Ａに搭載される。
【００２３】
また、配線基板Ａの下面は、外部の電気回路基板と接続するための多数の外部接続パッド８がビルドアップ用の配線導体５の一部により形成されている。そして、この外部接続パッド８と外部電気回路基板とを半田を介して接続することにより配線基板Ａが外部の電気回路基板に実装される。
【００２４】
コア用の絶縁層１ａは、配線基板Ａにおけるコア部材であり、例えばガラス繊維にエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させて成る。このコア用の絶縁層１ａは、例えば厚みが０．３〜１．５ｍｍ程度であり、その上面から下面にかけて直径が０．１〜１ｍｍ程度の複数のスルーホール２を有している。
【００２５】
コア用の配線導体３は、コア用の絶縁層１ａの上下面およびスルーホール２の内部に被着されている。そして、スルーホール２の内部に被着された配線導体３により、絶縁層１ａの上下面に被着された配線導体３同士を電気的に接続している。コア用の配線導体３は、周知のサブトラクティブ法やセミアディティブ法により、例えば銅箔や銅めっき等の良導電性材料から形成されている。
【００２６】
ビルドアップ用の絶縁層１ｂは、コア用の絶縁層１ａの上下面に積層されており、エポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂から成る。絶縁層１ｂの厚みは１０〜６０μｍ程度であり、各層の上面から下面にかけて直径が２０〜１００μｍ程度の複数のビアホールを有している。
【００２７】
ビルドアップ用の配線導体５は、ビルドアップ用の絶縁層１ｂの表面およびビアホール４の内部に被着されている。そして、ビルドアップ用の配線導体５とコア用の配線導体３とがビアホール４を介して電気的に接続される。ビルドアップ用の配線導体５は、例えば周知のセミアディティブ法により、銅めっき等の良導電性材料から形成されている。
また、ビルドアップ用の配線導体５は、開口部６ａからソルダーレジスト層６下にかけて延びる帯状配線導体５ａを含んでおり、開口部６ａに露出する帯状配線導体５ａの一部は、半導体素子接続パッド７として機能する。この半導体素子接続パッド７の表面には、半導体素子接続パッド７表面の酸化を防止するとともに、半田との濡れ性を良好にするために、ニッケルめっき層と金めっき層とが順次積層されて成るニッケル−金めっき層９が被着されている。
また、下面側のソルダーレジスト層６の開口部６ｂに露出する配線導体５の一部は、外部接続パッド８として機能する。
【００２８】
ダミーパターンＤは、上面側のソルダーレジスト層６の開口部６ａに露出するビルドアップ用の絶縁層１ｂの表面に被着されている。ダミーパターンＤは、例えば周知のセミアディティブ法により、銅めっき等の良導電性材料から形成されており、その表面は銅がむき出しの状態で配置されている。
【００２９】
ソルダーレジスト層６は、ビルドアップ用の絶縁層１ｂの上下面に被着されている。上面側のソルダーレジスト層６は、半導体素子接続パッド７およびダミーパターンＤを露出する開口部６ａを有するとともに、ビルドアップ用の配線導体５を被覆している。また、下面側のソルダーレジスト層６は、外部接続パッド８を露出する開口部６ｂを有するとともに、配線導体５を被覆している。
【００３０】
ここで、配線基板Ａにおいて、開口部６ａに露出する配線導体５にニッケル−金めっき層９を被着させる方法を図２〜８をもとに説明する。なお、図２〜８における各断面図は、各平面図のＺ−Ｚ間を通る部分を示している。
【００３１】
まず、図２に示すように、配線基板Ａとなる製品領域Ｘがその周囲に捨て代領域Ｙを介して多数一体的に配列形成されて成る配線基板用パネルＰ１を準備する。配線基板用パネルＰ１には、上面側の絶縁層１ｂ上に、製品領域Ｘの配線導体５のいくつかから捨て代領域Ｙに延びるとともに捨て代領域Ｙにおいて電気的に共通に接続された銅から成るめっき導通線１０を設けておく。捨て代領域Ｙにおけるめっき導通線１０は、ソルダーレジスト層６から露出させる。また、製品領域Ｘにおける異なる配線導体５同士のいくつかをめっき導通線１１により接続しておき、そのめっき導通線１１の一部をソルダーレジスト層６から露出させておく。さらに、開口部６ａに露出する絶縁層１ｂ上に、配線導体５に近接するとともに、それぞれが電気的に孤立した銅から成る複数のダミーパターンＤを設けておく。なお、図２〜８においては、簡便のため１個の製品領域Ｘおよびその周囲の捨て代領域Ｙを部分的に示している。
【００３２】
次に、図３に示すように、配線基板用パネルＰ１の上下面に、めっきマスクＭ１を形成する。上面側のめっきマスクＭ１は、半導体素子接続パッド７およびダミーパターンＤを露出させるとともに、めっき導通線１０、１１を覆っている。下面側のめっきマスクＭ１は、外部接続パッド８を覆っている。
【００３３】
次に、図４に示すように、めっきマスクＭ１から露出する半導体素子接続パッド７の表面に電解めっき法によりニッケルめっき層および金めっき層を順次被着してニッケル−金めっき層９を形成する。なお、この場合、めっき導通線１０、１１を介して電解めっきのための電荷を各半導体素子接続パッド７に供給することで電解めっきを行う。このとき、めっきマスクＭ１で被覆された外部接続パッド８およびめっき導通線１０、１１には、ニッケル−金めっき層９は被着されない。さらに、それぞれが電気的に孤立しているダミーパターンＤの表面にも電解めっきのための電荷が供給されないため、ニッケル−金めっき層９は被着されない。
【００３４】
次に図５に示すように、めっきマスクＭ１を除去する。これにより、半導体素子接続パッド７にのみにニッケル−金めっき層９が被着された配線基板用パネルＰ１が得られる。
【００３５】
次に、図６に示すように、配線基板用パネルＰ１の上下面に、エッチングマスクＭ２を形成する。上面側のエッチングマスクＭ２は、めっき導通線１０、１１を露出させるとともに、半導体素子接続パッド７およびダミーパターンＤを覆っている。また、下面側のエッチングマスクＭ２は、外部接続パッド８を覆っている。
【００３６】
次に、図７に示すように、エッチングマスクＭ２から露出するめっき導通線１０、１１をエッチング除去する。これにより、各半導体素子接続パッド７の所定のもの同士が電気的に独立することになる。
【００３７】
最後に、図８に示すように、エッチングマスクＭ２を除去し、その後、外観検査や電気的な導通検査を行った上で、配線基板用パネルＰ１を各製品領域Ｘの境界に沿って切断することによって図１に示したような配線基板Ａが得られる。
【００３８】
ところで、本発明においては、上述したように、ソルダーレジスト層６の開口部６ａに露出するビルドアップ用の絶縁層１ｂの上面にむき出しの銅から成るダミーパターンＤが被着されている。このため、めっき導通線１０、１１をエッチング除去する際にエッチング液が開口部６ａ内に漏れ出して半導体素子接続パッド７とソルダーレジスト層６との境界部のビルドアップ用の配線導体５を局部的にエッチングした場合、同じく開口部６ａ内に形成されているむき出しの銅から成るダミーパターンＤもその表面がエッチングされる。したがって、エッチングマスクＭ２除去後にダミーパターンＤの表面状態の外観検査を行うことで、半導体素子接続パッド７とソルダーレジスト層６との境界部の配線導体５の局部的なエッチングの発生の有無を判定することが可能な配線基板を提供することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１            絶縁基板
５ａ          帯状配線導体
６            ソルダーレジスト層
６ａ          開口部
７            半導体素子接続パッド
９            めっき層
Ａ            配線基板
Ｄ            ダミーパターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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