(57)【要約】      （修正有）【課題】錫または錫鉛合金からなる外部接続端子が形成される面に金めっきが形成されていない配線板を容易に製造する。【解決手段】絶縁基板の定められた位置に開口部を形成する開口部形成工程と、前記絶縁基板の表面に導体膜を接着する工程と、前記導体膜をエッチングして配線２を形成する工程と、前記配線の表面に機能めっきを形成する工程とを備える配線板の製造方法において、前記配線形成工程は、前記絶縁基板の、前記導体膜を接着した面の裏面に、前記導体膜のエッチング条件及び前記機能めっきのめっき条件のそれぞれに耐性を持つ絶縁性の皮膜を形成する工程と、前記導体膜をエッチングする工程とを有し、前記機能めっき形成工程は、前記絶縁基板の、前記導体膜を接着した面の裏面に前記皮膜が形成された状態で機能めっきを形成する工程と、前記皮膜を除去する工程とを有する配線板の製造方法である。【選択図】      図６
2004158737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板のあらかじめ定められた位置に開口部を形成する開口部形成工程と、前記絶縁基板の表面に導体膜を接着する導体膜接着工程と、前記開口部形成工程及び前記導体膜接着工程の後、前記導体膜をエッチングして配線（導体パターン）を形成する配線形成工程と、前記配線形成工程の後、前記配線の表面に機能めっきを形成する機能めっき形成工程とを備える配線板の製造方法において、
前記配線形成工程は、前記絶縁基板の、前記導体膜を接着した面の裏面に、前記導体膜のエッチング条件及び前記機能めっきのめっき条件のそれぞれに耐性を持つ絶縁性の皮膜を形成する皮膜形成工程と、前記皮膜形成工程の後、前記導体膜をエッチングするエッチング工程とを有し、
前記機能めっき形成工程は、前記絶縁基板の、前記導体膜を接着した面の裏面に前記皮膜が形成された状態で機能めっきを形成するめっき工程と、前記めっき工程の後、前記皮膜を除去する皮膜除去工程とを有することを特徴とする配線板の製造方法。
【請求項２】
前記配線形成工程は、前記皮膜形成工程の前に、前記絶縁基板の開口部内に埋め込み導体を形成する埋め込み導体形成工程を有することを特徴とする請求項１に記載の配線板の製造方法。
【請求項３】
前記埋め込み導体形成工程は、銅またはニッケルを埋め込むことを特徴とする請求項２に記載の配線板の製造方法。
【請求項４】
前記皮膜形成工程は、前記皮膜として、テープ状の絶縁フィルムを接着することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の配線板の製造方法。
【請求項５】
前記絶縁フィルムとして、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリウレタンフィルムのいずれかを用いることを特徴とする請求項４に記載の配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線板の製造方法に関し、特に、錫または錫を含む合金からなる外部接続端子を形成するＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）やＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ／Ｓｃａｌｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）などの半導体装置に用いる配線板の製造方法に適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、絶縁基板の表面に配線（導体パターン）が設けられた配線板上に半導体チップを実装した半導体装置には、ＢＧＡ型の半導体装置がある。
【０００３】
前記ＢＧＡ型の半導体装置は、例えば、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、絶縁基板１の表面に配線２が設けられた配線板上に、接着剤６を用いて半導体チップ７を接着し、前記配線板の配線２と前記半導体チップ７の外部電極７０１とをボンディングワイヤ８で電気的に接続している。
【０００４】
このとき、前記絶縁基板１には、図１４（ｂ）及び図１５に示すように、開口部１０１が設けられており、前記配線２は、その一部が前記絶縁基板１の開口部１０１を覆うように設けられている。また、前記配線２の表面には、図１５に示したように、機能めっき３が設けられている。前記機能めっき３は、前記配線２と前記ボンディングワイヤ８の接続性をよくするためのめっきであり、金めっき、あるいはニッケルめっきを下地とした金めっきからなる。
【０００５】
またこのとき、前記機能めっき３は、図１５に示したように、前記配線２の、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面にあたる面にも設けられており、外部接続端子１０は、前記絶縁基板１の開口部１０１内で、前記機能めっき３を介在させて前記配線２と電気的に接続されている。また、前記外部接続端子１０には、一般に、錫鉛合金（はんだ）が用いられており、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面の機能めっき３と前記外部接続端子１０との間には、金と錫鉛合金の金属間化合物層１１’が形成されている。
【０００６】
前記ＢＧＡ型の半導体装置に用いられる配線板は、例えば、図１６及び図１７に示すように、あらかじめ定められた位置に開口部１０１が設けられた絶縁基板１の一表面に前記配線２が設けられている。このとき、前記絶縁基板１は、例えば、図１６に示したように、ポリイミドテープなどの一方向に長尺な基板であり、配線板として用いる領域ＡＲ１が連続的に設けられており、前記配線板として用いる領域ＡＲ１のそれぞれに、前記開口部１０１及び前記配線２が設けられている。またこのとき、図示は省略するが、前記配線２は、例えば、電気めっき用として前記配線板として用いる領域の外側に設けられた給電配線と接続されている。
【０００７】
また、前記配線板の配線２は、その一部が、前記絶縁基板１の開口部１０１をふさぐように設けられており、前記配線２の表面及び前記絶縁基板１の開口部１０１の底面にあたる面には、前記機能めっき（金めっき）３が設けられている。
【０００８】
前記配線板の製造方法を簡単に説明すると、まず、図１８（ａ）に示すように、前記絶縁基板１に開口部１０１を形成した後、前記絶縁基板１の一表面に導体膜２’を張り合わせる。このとき、前記絶縁基板１の開口部１０１は、例えば、金型（抜き型）を用いた打ち抜き加工で形成する。またこのとき、例えば、前記絶縁基板１の表面には接着剤（図示しない）を設けておき、前記接着剤を用いて銅箔などの前記導体膜２’を張り合わせる。
【０００９】
次に、図１８（ｂ）に示すように、前記絶縁基板１の前記導体膜２’を張り合わせた面の裏面にエッチングレジスト（裏止め）１３を形成し、前記絶縁基板１の開口部１０１をふさいだ状態で、前記導体膜２’の不要な部分を除去して配線２を形成する。このとき、前記配線２は、アディティブ法やサブトラクティブ法により形成する。
【００１０】
その後、前記エッチングレジスト１３を除去して、前記配線２の表面及び前記絶縁基板１の開口部１０１の底面にあたる面に機能めっき３を形成すると、図１６及び図１７に示したような配線板が得られる。
【００１１】
前記手順で製造された配線板を用いて半導体装置を製造するときには、例えば、図１４（ｂ）に示したように、前記配線板の前記配線２が形成された面に、接着剤６を用いて半導体チップ７を接着し、前記半導体チップ７の外部電極７０１と前記配線板の配線２をボンディングワイヤ８で接続する。その後、前記半導体チップ７の周囲を絶縁体９で封止し、前記絶縁基板１の開口部１０１に、外部接続端子１０を形成する。
【００１２】
前記外部接続端子１０を形成するときには、一般に、図１９に示すように、あらかじめ球状に加工されたはんだボール１０’を前記絶縁基板１の開口部１０１上に載せた後、前記はんだボール１０’を加熱、溶融させ、溶融したはんだが前記絶縁基板１の開口部１０１内に流れ込むことにより前記絶縁基板１の開口部１０１の底面の前記機能めっき３と接続（接合）される。
【００１３】
しかしながら、近年、前記半導体装置の小型化や、前記外部接続端子１０の高密度化により、前記絶縁基板１の開口部１０１の径が小さくなる傾向にあり、アスペクト比が大きくなる。そのため、前記外部接続端子１０を形成するときに、図１９に示したように、前記はんだボール１０’から前記絶縁基板１の開口部１０１の底面の機能めっき３までの距離が大きくなり、溶融したはんだが流れ込みにくく、前記外部接続端子１０と前記機能めっき３（配線２）との間で接続不良が起こりやすい。
【００１４】
そこで近年、前記絶縁基板１の開口部１０１のアスペクト比が大きくなることによる外部接続端子１０の接続不良を低減するために、図２０に示すように、前記絶縁基板１の開口部１０１内に埋め込み導体１２が設けられた配線板が提案され、用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【００１５】
図２０に示したような配線板を製造するときには、図２１（ａ）に示すように、前記開口部１０１が形成された絶縁基板１の表面に導体膜２’を接着した後、例えば、電気銅めっきにより、図２１（ｂ）に示すように、前記絶縁基板１の開口部１０１内に埋め込み導体１２を形成する。
【００１６】
その後、図２１（ｃ）に示すように、前記絶縁基板１の前記導体膜２’を張り合わせた面の裏面にエッチングレジスト（裏止め）１３を形成し、前記絶縁基板１の開口部１０１をふさいだ状態で、前記導体膜２’の不要な部分を除去して配線２を形成する。その後、前記エッチングレジスト１３を除去して前記機能めっき３を形成すると、図２０に示したような配線板が得られる。
【００１７】
図２０に示したような配線板では、前記絶縁基板１の開口部１０１内に前記埋め込み導体１２が形成されているので、前記絶縁基板１の開口部１０１は、見かけ上のアスペクト比が小さい。そのため、図２０に示したような配線板を用いて半導体装置を製造すると、前記外部接続端子１０を形成するときに、図２２（ａ）に示すように、はんだボール１０’と前記絶縁基板１の開口部１０１内の機能めっき３が接触した状態、あるいは図２２（ｂ）に示すように、はんだボール１０’と前記絶縁基板１の開口部１０１内の機能めっき３が非常に近い状態で形成することができるので、前記外部接続端子１０と前記埋め込み導体１２（配線２）との間での接続不良を低減することができる。
【００１８】
【特許文献１】
特開平１０−４１３５６号公報（第２〜３頁、第３図）
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の技術では、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面には、図１７及び図２０に示したように、前記機能めっき（金めっき）３が設けられており、前記外部接続端子（錫鉛合金）１０と前記機能めっき（金）３と接合界面には、錫鉛合金と金の金属間化合物層１１’が形成されている。
【００２０】
前記錫鉛合金と金の金属間化合物層１１’は、前記外部接続端子１０を形成した直後は、例えば、図２３（ａ）に示すように、非常に薄い層であるが、前記半導体装置を実装基板に実装して電子装置（モジュール）として使用している間に、前記機能めっき３の金と前記外部接続端子１０の錫鉛合金の拡散が進行し、図２３（ｂ）に示すように、前記金属間化合物層１１’が成長して厚くなる。
【００２１】
前記金属間化合物層１１’は、機械的にもろい層なので、前記半導体装置を使用している間の熱応力や機械的な応力により、図２４（ａ）に示すように、クラックＣＫが生じやすく、電気的な特性が劣化しやすいという問題があった。
【００２２】
また、前記金属間化合物層１１’にクラックＣＫが生じた状態で半導体装置を使用しつづけると、前記金属間化合物層１１’が破断し、図２４（ｂ）に示すように、前記外部接続端子１０が抜け落ちるという問題があった。
【００２３】
特に、前記機能めっき３に用いられている導体が金の場合、前記外部接続端子１０として用いる錫鉛合金に対する溶解速度が速く、前記金属間化合物層１１’の成長が早いため、前記金属間化合物層１１’にクラックＣＫが生じやすく、前記外部接続端子１０が抜け落ちやすいという問題があった。
【００２４】
前記錫鉛合金と金の金属間化合物層１１’の成長に伴う、前記半導体装置の電気的特性の劣化や、外部接続端子１０の抜け落ちを防ぐ手段として、例えば、図２５に示すように、前記絶縁基板１の前記配線２が形成された面の裏面にテープ状のめっきレジスト（マスキングテープ）１４を張り合わせ、前記埋め込み導体１２の表面に前記機能めっき（金めっき）３を形成しない方法が提案されている。
【００２５】
このとき、前記めっきレジスト１４は、例えば、図２５に示したように、接着剤１５を用いて接着しておき、前記機能めっき３を形成した後、所定の条件のもとで前記接着剤１５の接着力を低下させ、前記めっきレジスト１４とともにはがす。
【００２６】
前記機能めっき３として、例えば、ニッケルめっきを下地とした金めっきを形成するときには、ニッケルめっき浴は硫酸ニッケル、塩化ニッケル、ほう酸を主成分とし、一次光沢剤、二次光沢剤、界面活性剤が微量添加されたワット浴であり、金めっき浴はシアン化金カリ、電解質、タリウム、ｐＨ調整塩を含むシアン浴である。まためっき時の温度は、ニッケルめっき時が５５℃、金めっき時が６５℃である。
【００２７】
しかしながら、前記導体膜２’をエッチングする時のエッチングレジスト１３は、例えば、アクリル樹脂などの樹脂材料を用いており、一般に、前記機能めっき３を形成するときのめっき条件に対する耐薬品性、耐熱性は考慮していない。そのため、前記エッチングレジスト１３を、そのままめっきレジスト１４として用いると、例えば、めっき浴中に溶け出したり、はがれたりする可能性が高い。そのため、前記エッチングレジスト１３を一度除去した後、改めて前記めっきレジスト１４を形成しなければならないという問題があった。
【００２８】
以上のようなことから、従来の、前記絶縁基板の開口部の底面に前記機能めっきを形成しない配線板の製造方法では、レジストを形成する工程及び除去する工程が増え、配線板の製造コストが上昇するという問題があった。
【００２９】
また、前記エッチングレジスト１３は、一般に、液状の樹脂を塗布して形成するため、図２１（ｃ）に示したように、前記絶縁基板１の開口部１０１内に流れ込む。そのため、前記エッチングレジスト１３を除去する際に、図２６に示すように、前記絶縁基板１の開口部１０１内に前記エッチングレジスト１３が残ってしまうことがある。前記絶縁基板１の開口部１０１内に前記エッチングレジスト１３が残ると、前記外部接続端子１０と前記配線２あるいは埋め込み導体１２との接続面積が小さくなるため、電気的特性の劣化や、前記外部接続端子１０の抜け落ちが起こりやすいという問題があった。
【００３０】
本発明の目的は、錫または錫鉛合金からなる外部接続端子を形成する半導体装置に用いる配線板において、前記外部接続端子が形成される面に金めっきが形成されていない配線板の製造を容易にすることが可能な技術を提供することにある。
【００３１】
本発明の他の目的は、錫または錫鉛合金からなる外部接続端子を形成する半導体装置に用いる配線板において、前記外部接続端子が形成される面にエッチングレジストが残るのを防ぐことが可能な技術を提供することにある。
【００３２】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明の概要を説明すれば、以下の通りである。
【００３４】
（１）絶縁基板のあらかじめ定められた位置に開口部を形成する開口部形成工程と、前記絶縁基板の表面に導体膜を接着する導体膜接着工程と、前記開口部形成工程及び前記導体膜接着工程の後、前記導体膜をエッチングして配線（導体パターン）を形成する配線形成工程と、前記配線形成工程の後、前記配線の表面に機能めっきを形成する機能めっき形成工程とを備える配線板の製造方法において、前記配線形成工程は、前記絶縁基板の、前記導体膜を接着した面の裏面に、前記導体膜のエッチング条件及び前記機能めっきのめっき条件のそれぞれに耐性を持つ絶縁性の皮膜を形成する皮膜形成工程と、前記皮膜形成工程の後、前記導体膜をエッチングするエッチング工程とを有し、前記機能めっき形成工程は、前記絶縁基板の、前記導体膜を接着した面の裏面に前記皮膜が形成された状態で機能めっきを形成するめっき工程と、前記めっき工程の後、前記皮膜を除去する皮膜除去工程とを有する配線板の製造方法である。
【００３５】
前記（１）の手段によれば、前記皮膜形成工程において、前記導体膜のエッチング条件及び前記機能めっきのめっき条件のそれぞれに耐性を持つ絶縁性の皮膜を形成することにより、前記皮膜が形成された状態で前記機能めっきを形成することができる。そのため、前記機能めっき形成工程において、めっきレジストを形成する必要が無く、前記開口部の底面に機能めっきが形成されていない配線板を容易に製造することができる。
【００３６】
このとき、前記絶縁基板の開口部の底面は、前記配線板を用いて半導体装置を製造したときに、前記外部接続端子と接続される面であり、前記（１）の手段を用いることにより、前記外部接続端子と接続される面に機能めっきが形成されていない配線板を容易に製造することができる。
【００３７】
また、前記皮膜をエッチングレジスト及びめっきレジストとして用いることができるので、皮膜（レジスト）を形成する工程及び除去する工程をそれぞれ１回にすることができ、配線板の製造コストの上昇を抑えることができる。
【００３８】
また、前記配線形成工程において、前記皮膜形成工程の前に、前記絶縁基板の開口部内に埋め込み導体を形成する埋め込み導体形成工程を設けることにより、前記絶縁基板の開口部アスペクト比が大きい配線板でも、前記配線板を用いて半導体装置を製造したときに、前記外部接続端子と配線との接続不良を低減することができる。
【００３９】
またこのとき、前記埋め込み導体形成工程は、銅またはニッケルを埋め込むことが好ましい。前記銅やニッケルは、前記半導体装置の外部接続端子として一般的に用いられている錫鉛合金に対する溶解速度が、金の溶解速度よりも小さい。そのため、前記配線板を用いて半導体装置を製造したときに、前記埋め込み導体と前記外部接続端子との間で形成される金属間化合物層は厚くなりにくく、前記金属間化合物層のクラックによる電気的特性の劣化や、破断による外部接続端子の抜け落ちを防ぐことができる。
【００４０】
また、前記皮膜形成工程は、前記皮膜として、テープ状の絶縁フィルムを接着することが好ましい。前記絶縁フィルムを接着した場合、前記皮膜が、前記絶縁基板の開口部の底面に接触するのを防げ、前記絶縁基板の開口部内の導体の表面に皮膜（絶縁フィルム）は残らないようにすることができる。そのため、前記配線板を用いて半導体装置を製造したときに、前記外部接続端子と前記配線あるいは前記埋め込み導体との接続不良を防ぐことができる。
【００４１】
またこのとき、前記絶縁フィルムには、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリウレタンフィルムのいずれかを用いることが好ましい。
【００４２】
以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
【００４３】
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００４４】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１及び図２は、本発明による実施例１の配線板の概略構成を示す模式図であり、図１は配線板の平面図、図２は図１のＡ−Ａ’線での断面図である。
【００４５】
図１及び図２において、１は絶縁基板、１０１は絶縁基板の開口部、２は配線、３は機能めっき（金めっき）である。
【００４６】
本実施例１の配線板は、図１及び図２に示すように、開口部１０１が設けられた絶縁基板１と、前記絶縁基板１の表面に設けられた配線２により構成されている。また、前記配線２は、その一部が前記絶縁基板１の開口部１０１を覆うように設けられている。
【００４７】
また、前記配線２の表面には、機能めっき３が設けられているが、本実施例１の配線板では、前記配線２の表面のうち、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面にあたる面２Ｒには前記機能めっき３が設けられていない。このとき、前記機能めっき３は、例えば金めっきまたはニッケルめっきを下地とした金めっきであるとする。
【００４８】
また、本実施例１の配線板は、例えば、ＢＧＡなどの半導体装置を製造するときに用いられる配線板であり、図１に示すように、ポリイミドテープなどの一方向に長尺な絶縁基板１に、配線板として用いる領域ＡＲ１が複数個連続して設けられており、前記配線板として用いる領域ＡＲ１の内側に、前記配線２が設けられている。また、図示は省略するが、前記配線板として用いる領域ＡＲ１の内側に設けられた配線２は、例えば、前記配線板として用いる領域ＡＲ１の外側に設けられた電気めっき用の給電配線と接続されて短絡している。
【００４９】
図３乃至図６は、本実施例１の配線板の製造方法を説明するための模式図であり、図３は開口部を形成した絶縁基板に導体膜を張り合わせる工程の平面図、図４は図３のＢ−Ｂ’線での断面図、図５は皮膜を形成する工程の平面図、図６（ａ）は図５のＣ−Ｃ’線での断面図、図６（ｂ）は配線を形成する工程の断面図、図６（ｃ）は機能めっきを形成する工程の断面図である。
【００５０】
本実施例１の配線板を製造する工程には、絶縁基板のあらかじめ定められた位置に開口部を形成する開口部形成工程と、前記絶縁基板の表面に導体膜を接着する導体膜接着工程と、前記開口部形成工程及び前記導体膜接着工程の後、前記導体膜をエッチングして配線（導体パターン）を形成する配線形成工程と、前記配線形成工程の後、前記配線の表面に機能めっきを形成する機能めっき形成工程とがある。以下、前記各工程について説明する。
【００５１】
まず、前記開口部形成工程では、例えば、ポリイミドテープなどの一方向に長尺な絶縁基板に、金型（抜き型）を用いた打ち抜き加工で開口部を形成する。またこのとき、図示は省略するが、前記絶縁基板１の一表面には、接着剤層を設けておく。
【００５２】
次に、前記導体膜接着工程では、図３及び図４に示したように、前記開口部１０１が形成された絶縁基板１の一表面、言い換えると、前記接着剤層（図示しない）が設けられた面に、銅箔などの導体膜２’を接着する。
【００５３】
次に、前記配線形成工程を行うが、このとき、まず、図５及び図６（ａ）に示すように、前記絶縁基板１の、前記導体膜２’を接着した面の裏面に、絶縁性の皮膜４を張り合わせる。このとき、前記皮膜４は、前記導体膜２’のエッチング条件及び前記機能めっき３のめっき条件のそれぞれに耐性を持つ材料からなる絶縁フィルムを用いる。またこのとき、前記皮膜４は、図６（ａ）に示したように、接着剤５を用いて接着するので、前記接着剤５にも、前記皮膜４と同様に、前記導体膜２’のエッチング条件及び前記機能めっき３のめっき条件のそれぞれに耐性を持つ材料を用いる。
【００５４】
本実施例１の配線板では、前記皮膜４には、前記導体膜（銅箔）２’をエッチングするときのエッチング液に対して不溶性、あるいは難溶性を示し、かつ、前記機能めっき３、すなわち、ニッケルめっきを下地とした金めっきを形成するときのめっき浴に対して不溶性、あるいは難溶性を示すとともにめっき時の温度での耐熱性の高い材料である必要がある。
【００５５】
前記導体膜（銅箔）２’のエッチング液は、一般に、塩化第二鉄水溶液や硫酸及び過酸化水素水の混合物である。また、前記ニッケルめっきを下地とした金めっきを形成する場合、ニッケルめっき浴は硫酸ニッケル、塩化ニッケル、ほう酸を主成分とし、一次光沢剤、二次光沢剤、界面活性剤が微量添加されたワット浴であり、金めっき浴はシアン化金カリ、電解質、タリウム、ｐＨ調整塩を含むシアン浴である。また、前記ニッケルめっき時の温度は５５℃であり、金めっき時の温度は６５℃である。
【００５６】
前記導体膜２’のエッチング条件、及び前記機能めっき３のめっき条件のそれぞれに耐性を持つ材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタンなどがあげられる。
【００５７】
前記皮膜４を接着した後は、図６（ｂ）に示すように、従来と同様の手順で、前記導体膜２’の不要な部分をエッチングで除去して配線（導体パターン）２を形成する。このとき、前記皮膜４は、前記配線２の、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面に当たる面２Ｒがエッチングされるのを防ぐエッチングレジストとして機能する。
【００５８】
次に、前記機能めっき形成工程を行い、図６（ｃ）に示すように、前記配線形成工程で形成した前記皮膜４が形成された状態で機能めっき３、すなわち、ニッケルめっきを下地とした金めっきを形成する。このとき、前記配線形成工程で形成した前記皮膜４は、前記配線２の、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面に当たる面２Ｒに前記機能めっき（金めっき）３が形成されるのを防ぐめっきレジストとして機能する。
【００５９】
前記機能めっき３を形成した後、所定の条件のもとで前記接着剤５の接着力を低下させて、前記絶縁基板１から前記皮膜４及び前記接着剤５をはがすと、図２に示したように、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面に前記機能めっき（金めっき）３が形成されていない配線板を得ることができる。
【００６０】
図７及び図８は、本実施例１の配線板を用いた半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図７（ａ）は半導体装置の平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＤ−Ｄ’線での断面図、図８は図７（ｂ）の外部接続端子の周囲の拡大断面図である。
【００６１】
本実施例１の配線板を用いて半導体装置を製造するときには、例えば、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、前記配線板の配線２が形成された面に、接着剤６を用いて半導体チップ７を接着し、前記半導体チップ７の外部電極７０１と前記配線板の配線２とをボンディングワイヤ８で電気的に接続する。その後、前記半導体チップ７の周囲を絶縁体９で封止し、図７（ｂ）及び図８に示すように、前記絶縁基板１の開口部に外部接続端子１０を形成する。
【００６２】
このとき、前記絶縁基板１は、実際には、図１に示したように、一方向に長尺なテープ状であるため、前記手順で半導体装置を製造した後、前記配線板として用いる領域ＡＲ１を切り出し、個片化する。
【００６３】
またこのとき、前記外部接続端子１０は、一般に、錫鉛合金（錫鉛はんだ）を用いて形成しており、図８に示すように、前記外部接続端子１０と前記配線２との界面には、金属間化合物層１１が形成されている。前記配線２は、一般に、銅が用いられる。そのため、前記金属間化合物層１１は、銅と錫鉛合金とによる金属間化合物である。
【００６４】
前記配線２として用いられる銅は、前記外部接続端子１０として用いられる錫鉛合金に対する溶解速度が、金の溶解速度に比べて１桁から２桁小さい。つまり、前記半導体装置を電子装置（モジュール）の部品として使用している間の前記金属間化合物層１１の成長速度は、金と錫鉛合金の金属間化合物層の成長速度よりも遅いので、前記金属間化合物層１１は厚くなりにくい。そのため、本実施例１の配線板を用いて製造した半導体装置は、前記金属間化合物層１１にクラックが生じにくく、電気的な特性が劣化しにくい。また、前記金属間化合物層１１が破断して前記外部接続端子１０が抜け落ちるのを防ぐことができる。
【００６５】
以上説明したように、本実施例１の配線板の製造方法によれば、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面に、機能めっき（金めっき）３が形成されないようにすることができる。そのため、本実施例１の配線板を用いて半導体装置を製造し、前記絶縁基板１の開口部１０１内で外部接続端子１０と前記配線２とを電気的に接続したときに、前記外部接続端子１０と前記配線２との界面に、金と錫鉛合金の金属間化合物層が形成されるのを防ぐことができる。
【００６６】
また、本実施例１の配線板を用いて半導体装置を製造し、前記絶縁基板１の開口部１０１内で外部接続端子１０と前記配線２とを電気的に接続したときに、前記外部接続端子１０と前記配線２との界面には、銅と錫鉛合金の金属間化合物層１１が形成されるが、前記錫鉛合金に対する銅の溶解速度は、金の溶解速度に比べて十分に遅い。すなわち、本実施例１の配線板を用いて製造した半導体装置では、前記外部接続端子１０と前記配線２との界面の金属間化合物層１１は成長しにくい。そのため、本実施例１の配線板を用いて半導体装置を製造することにより、前記金属間化合物層１１にクラックが生じにくく、クラックによる電気的特性の劣化や、破断による外部接続端子１０の抜け落ちを防ぐことができる。
【００６７】
また、本実施例１の配線板の製造方法によれば、前記皮膜４が、前記配線２を形成（エッチング）するときのエッチングレジストとしての機能と、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面に機能めっき３が形成されるのを防ぐめっきレジストとしての機能を併せ持つので、レジストを形成する工程及び除去する工程は、それぞれ１回で済む。そのため、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面に前記機能めっき（金めっき）３が形成されていない配線板を容易に製造することができる。
【００６８】
また、本実施例１の配線板の製造方法のように、１つの皮膜（絶縁フィルム）４を、前記エッチングレジスト及び前記めっきレジストとして用いることで、従来の配線板の製造方法と比べて、工程数を増やすことなく、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面に機能めっき（金めっき）３が形成されていない配線板を製造することができるので、配線板の製造コストの上昇を抑えることができる。
【００６９】
また、本実施例２の配線板のように、フィルム状の皮膜４をレジストとして用いることにより、前記皮膜４や接着剤５が、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面、すなわち、前記埋め込み導体１２に接触するのを防ぎ、前記絶縁基板１の開口部１０１内にレジストが残るのを防ぐことができる。
【００７０】
（実施例２）
図９は、本発明による実施例２の配線板の概略構成を示す模式図であり、図１のＡ−Ａ’線に対応する断面図である。
【００７１】
図９において、１は絶縁基板、１０１は絶縁基板の開口部、２は配線、３は機能めっき、１２は埋め込み導体である。
【００７２】
本実施例２の配線板は、前記実施例１で説明した配線板と同様で、図１に示したように、絶縁基板１の表面に配線（導体パターン）２が設けられた配線板である。また、前記絶縁基板１には、図９に示したように、開口部１０１が設けられており、前記配線２は、その一部が前記絶縁基板１の開口部１０１をふさぐように設けられている。
【００７３】
また、本実施例２の配線板では、図９に示すように、前記絶縁基板１の開口部１０１内に、埋め込み導体１２が設けられている。また、前記配線２の表面には、機能めっき３が設けられている。このとき、前記機能めっき３は、ニッケルめっきを下地とした金めっきであるとする。
【００７４】
また、本実施例２の配線板では、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面、すなわち、前記埋め込み導体１２の表面には前記機能めっき３は形成されていない。
【００７５】
図１０及び図１１は、本実施例２の配線板の製造方法を説明するための模式図であり、図１０（ａ）は絶縁基板に導体膜を張り合わせる工程の断面図、図１０（ｂ）は埋め込み導体を形成する工程の断面図、図１１（ａ）は皮膜を形成する工程の断面図、図１１（ｂ）は配線を形成する工程の断面図、１１（ｃ）は機能めっきを形成する工程の断面図である。
【００７６】
本実施例２の配線板を製造する工程には、前記実施例１の配線板の製造工程と同様に、絶縁基板のあらかじめ定められた位置に開口部を形成する開口部形成工程と、前記絶縁基板の表面に導体膜を接着する導体膜接着工程と、前記開口部形成工程及び前記導体膜接着工程の後、前記導体膜をエッチングして配線（導体パターン）を形成する配線形成工程と、前記配線形成工程の後、前記配線の表面に機能めっきを形成する機能めっき形成工程とがある。以下、前記各工程について説明するが、前記実施例１の工程と同様の工程については、詳細な説明を省略する。
【００７７】
まず、前記開口部形成工程及び前記導体膜接着工程では、図３に示したように、一方向に長尺なテープ状の絶縁基板１に、金型（抜き型）を用いた打ち抜き加工で開口部１０１を形成した後、図１０（ａ）に示すように、銅箔などの導体膜２’を接着する。
【００７８】
次に、前記配線形成工程を行うが、このとき、前記実施例１の配線板の製造方法と異なり、前記皮膜４を形成する前に、図１０（ｂ）に示すように、前記絶縁基板１の開口部１０１内に埋め込み導体１２を形成する。前記埋め込み導体１２は、例えば、前記導体膜２を電極（陰極）とした電気銅めっきや電気ニッケルめっき、または無電解銅めっき、あるいは導電ペーストの埋め込みにより形成する。このとき、前記埋め込み導体１２の厚さ（高さ）は、例えば、前記絶縁基板１の厚さの半分、もしくは半分以上であることが好ましく、前記絶縁基板１の厚さが６０μｍのときには、前記埋め込み導体１２の厚さを４０μｍ程度にする。
【００７９】
次に、図１１（ａ）に示すように、前記絶縁基板１の前記導体膜２が形成された面の裏面に皮膜４を接着し、前記絶縁基板１の開口部１０１をふさぐ。前記皮膜４は、前記実施例１で説明したように、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリウレタンフィルムなどの、前記導体膜２’をエッチングするときのエッチング条件、及び機能めっき（金めっき）３を形成するときのめっき条件に対する耐性を有する絶縁フィルムを用いる。また、前記皮膜４を接着する接着剤５も、前記皮膜４と同じ特性の材料を用いる。
【００８０】
次に、図１１（ｂ）に示すように、前記導体膜２’をエッチングして配線（導体パターン）２を形成する。このとき、前記皮膜４は、前記絶縁基板１の開口部１０１に形成された埋め込み導体１２がエッチングされるのを防ぐエッチングレジストとして機能する。
【００８１】
次に、前記機能めっき形成工程を行い、図１１（ｃ）に示すように、前記皮膜４を接着したままの状態で、前記配線２の表面に機能めっき３を形成する。このとき、前記機能めっき３は、ニッケルめっきを下地とした金めっきを形成する。またこのとき、前記皮膜４は、前記埋め込み導体１２の表面に前記機能めっき３が形成されるのを防ぐめっきレジストとして機能する。
【００８２】
前記機能めっき３を形成した後、所定の条件のもとで前記接着剤５の接着力を低下させて、前記絶縁基板１から前記皮膜４及び前記接着剤５をはがすと、図９に示したように、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面、すなわち前記埋め込み導体１２の表面に前記機能めっき（金めっき）３が形成されていない配線板を得ることができる。
【００８３】
図１２は、本実施例２の配線板を用いた半導体装置の概略構成を示す模式図であり、外部接続端子の周囲の断面図である。
【００８４】
本実施例２の配線板を用いて半導体装置を製造するときには、前記実施例１と同様で、例えば、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示したように、前記配線板の配線２が形成された面に、接着剤６を用いて半導体チップ７を接着し、前記半導体チップ７の外部電極７０１と前記配線板の配線２をボンディングワイヤ８で電気的に接続する。その後、前記半導体チップ７の周囲を絶縁体９で封止し、図１２に示すように、前記絶縁基板１の開口部１０１に外部接続端子１０を形成する。
【００８５】
またこのとき、前記外部接続端子１０は、一般に、錫鉛合金（錫鉛はんだ）を用いて形成しており、図１２に示すように、前記外部接続端子１０と前記埋め込み導体１２との界面には、金属間化合物層１１が形成されている。本実施例２の配線板では、前記埋め込み導体１２に銅またはニッケル用いているので、前記金属間化合物層１１は、銅またはニッケルと錫鉛合金とによる金属間化合物である。
【００８６】
前記埋め込み導体１２として用いる銅やニッケルは、前記外部接続端子１０として用いられる錫鉛合金に対する溶解速度が、金の溶解速度に比べて１桁から２桁小さい。つまり、前記半導体装置を電子装置（モジュール）の部品として使用している間の前記金属間化合物層１１の成長速度は、金と錫鉛合金の金属間化合物層の成長速度よりも遅いので、前記金属間化合物層１１は厚くなりにくい。そのため、本実施例２の配線板を用いて製造した半導体装置は、前記金属間化合物層１１にクラックが生じにくく、電気的な特性が劣化しにくい。また、前記金属間化合物層１１が破断して前記外部接続端子１０が抜け落ちるのを防ぐことができる。
【００８７】
図１３は、本実施例２の配線板と前記実施例１の配線板を比較するための模式図であり、図１３（ａ）は前記実施例１の配線板を用いて半導体装置を製造するときの断面図、図１３（ｂ）は本実施例２の配線板を用いて半導体装置を製造するときの断面図である。
【００８８】
前記実施例１の配線板は、図２に示したように、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面には、前記配線２が露出しており、前記実施例１の配線板を用いて半導体装置を製造したときには、前記外部接続端子１０と前記配線２が直接接続される。
【００８９】
前記外部接続端子１０を形成するときには、例えば、図１３（ａ）に示すように、前記絶縁基板１の開口部１０１上に、あらかじめ球状に成形されたはんだボール１０’を載せた後、前記はんだボール１０’を加熱、溶融させ、溶融したはんだが前記絶縁基板１の開口部１０１内に流れ込むことにより前記配線２と接続（接合）される。
【００９０】
しかしながら、近年の半導体装置では、装置の小型化や外部接続端子１０の高密度化により、前記絶縁基板１の開口部１０１の径が小さくなる傾向にあり、アスペクト比が大きくなる。このとき、前記実施例１の配線板では、図１３（ａ）に示したように、前記配線２の、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面に当たる面２Ｒから前記はんだボール１０’までの距離が大きくなり、溶融したはんだが十分に流れ込まず、前記外部接続端子１０と前記配線２との間で接続不良が起こりやすい。
【００９１】
そこで、本実施例２の配線板のように、前記絶縁基板１の開口部１０１内に埋め込み導体１２を形成すると、前記埋め込み導体１２の厚さ（高さ）の分だけ、前記絶縁基板１の開口部１０１が浅くなる。そのため、前記絶縁基板１の開口部１０１の見かけ上のアスペクト比は小さくなり、前記外部接続端子１０を形成するときに、図１３（ｂ）に示すように、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面にあたる前記埋め込み導体１２の表面から前記はんだボール１０’までの距離が近くなるので、前記外部接続端子１０と前記配線２（埋め込み導体１２）との間の接続不良を低減することができる。
【００９２】
以上説明したように、本実施例２の配線板によれば、前記実施例１の配線板と同様で、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面に、機能めっき（金めっき）３が形成されないようにすることができる。そのため、本実施例２の配線板を用いて半導体装置を製造し、前記絶縁基板１の開口部１０１内で外部接続端子１０と前記埋め込み導体１２とを電気的に接続したときに、前記外部接続端子１０と前記埋め込み導体１２との界面に、金と錫鉛合金の金属間化合物層が形成されるのを防ぐことができる。
【００９３】
また、本実施例２の配線板を用いて半導体装置を製造し、前記絶縁基板１の開口部１０１内で外部接続端子１０と前記埋め込み導体１２とを電気的に接続したときに、前記外部接続端子１０と前記埋め込み導体１２との界面には、銅またはニッケルと錫鉛合金の金属間化合物層１１が形成されるが、前記錫鉛合金に対する銅やニッケルの溶解速度は、金の溶解速度に比べて十分に遅い。すなわち、本実施例２の配線板を用いて製造した半導体装置では、前記外部接続端子１０と前記埋め込み導体１２との界面の金属間化合物層１１は成長しにくい。そのため、本実施例２の配線板を用いて半導体装置を製造することにより、前記金属間化合物層１１にクラックが生じにくく、クラックによる電気的特性の劣化や、破断による外部接続端子１０の抜け落ちを防ぐことができる。
【００９４】
また、本実施例２の配線板のように、前記絶縁基板１の開口部１０１内に埋め込み導体１２を形成することにより、前記絶縁基板１の開口部１０１の見かけ上のアスペクト比が小さくすることができる。そのため、前記外部接続端子１０と前記配線２（埋め込み導体１２）との接続不良を低減することができる。
【００９５】
また、本実施例２の配線板の製造方法によれば、前記皮膜４が、前記配線２を形成（エッチング）するときのエッチングレジストとしての機能と、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面に機能めっき３が形成されるのを防ぐめっきレジストとしての機能を併せ持つので、レジストを形成する工程及び除去する工程は、それぞれ１回で済む。そのため、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面に前記機能めっき（金めっき）３が形成されていない配線板を容易に製造することができる。
【００９６】
また、本実施例２の配線板の製造方法のように、１つの皮膜（絶縁フィルム）４を、前記エッチングレジスト及び前記めっきレジストとして用いることで、従来の配線板の製造方法と比べて、工程数を増やすことなく、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面に機能めっき（金めっき）３が形成されていない配線板を製造することができるので、配線板の製造コストの上昇を抑えることができる。
【００９７】
また、本実施例２の配線板のように、フィルム状の皮膜４をレジストとして用いることにより、前記皮膜４や接着剤５が、前記絶縁基板１の開口部１０１の底面、すなわち、前記埋め込み導体１２に接触するのを防げ、前記絶縁基板１の開口部１０１内にレジストが残るのを防ぐことができる。
【００９８】
以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。
【００９９】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下の通りである。
【０１００】
（１）錫または錫鉛合金からなる外部接続端子を形成する半導体装置に用いる配線板において、前記外部接続端子が形成される面に金めっきが形成されていない配線板の製造を容易にすることができる。
【０１０１】
（２）錫または錫鉛合金からなる外部接続端子を形成する半導体装置に用いる配線板において、前記外部接続端子が形成される面にエッチングレジストが残るのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施例１の配線板の概略構成を示す模式平面図である。
【図２】本実施例１の配線板の概略構成を示す模式図であり、図１のＡ−Ａ’線での断面図である。
【図３】本実施例１の配線板の製造方法を説明するための模式図であり、開口部を形成した絶縁基板に導体膜を張り合わせる工程の平面図である。
【図４】本実施例１の配線板の製造方法を説明するための模式図であり、図３のＢ−Ｂ’線での断面図である。
【図５】本実施例１の配線板の製造方法を説明するための模式図であり、皮膜を形成する工程の平面図である。
【図６】本実施例１の配線板の製造方法を説明するための模式図であり、図６（ａ）は図５のＣ−Ｃ’線での断面図、図６（ｂ）は配線を形成する工程の断面図、図６（ｃ）は機能めっきを形成する工程の断面図である。
【図７】本実施例１の配線板を用いた半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図７（ａ）は半導体装置の平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＤ−Ｄ’線での断面図である。
【図８】本実施例１の配線板を用いた半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図７（ｂ）の外部接続端子の周囲の拡大断面図である。
【図９】本発明による実施例２の配線板の概略構成を示す模式図であり、図１のＡ−Ａ’線に対応する断面図である。
【図１０】本実施例２の配線板の製造方法を説明するための模式図であり、図１０（ａ）は絶縁基板に導体膜を張り合わせる工程の断面図、図１０（ｂ）は埋め込み導体を形成する工程の断面図である。
【図１１】本実施例２の配線板の製造方法を説明するための模式図であり、図１１（ａ）は皮膜を形成する工程の断面図、図１１（ｂ）は配線を形成する工程の断面図、図１１（ｃ）は機能めっきを形成する工程の断面図である。
【図１２】本実施例２の配線板を用いた半導体装置の概略構成を示す模式図であり、外部接続端子の周囲の断面図である。
【図１３】本実施例２の配線板と前記実施例１の配線板を比較するための模式図であり、図１３（ａ）は前記実施例１の配線板を用いて半導体装置を製造するときの断面図、図１３（ｂ）は本実施例２の配線板を用いて半導体装置を製造するときの断面図である。
【図１４】従来の半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図１４（ａ）は半導体装置の平面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＥ−Ｅ’線での断面図である。
【図１５】従来の半導体装置の概略構成を示す模式図であり、図１４（ｂ）の外部接続端子の周囲の拡大断面図である。
【図１６】従来の半導体装置に用いる配線板の概略構成を示す模式平面図である。
【図１７】従来の半導体装置に用いる配線板の概略構成を示す模式図であり、図１６のＦ−Ｆ’線での断面図である。
【図１８】従来の配線板の製造方法を説明するための模式図であり、図１８（ａ）は絶縁基板に導体膜を張り合わせる工程の断面図、図１８（ｂ）は配線を形成する工程の断面図である。
【図１９】従来の配線板を用いて半導体装置を製造するときの断面図である。
【図２０】従来の配線板の他の概略構成を示す模式断面図である。
【図２１】図２０に示した配線板の製造方法を説明するための模式図であり、図２１（ａ）は絶縁基板に導体膜を張り合わせる工程の断面図、図２１（ｂ）は埋め込み導体を形成する工程の断面図、図２１（ｃ）は配線を形成する工程の断面図である。
【図２２】図２０に示した配線板を用いて半導体装置を製造するときの断面図である。
【図２３】従来の配線板の課題を説明するための模式断面図である。
【図２４】従来の配線板の課題を説明するための模式断面図である。
【図２５】従来の配線板の課題を解決する方法の一例を説明するための模式断面図である。
【図２６】従来の配線板の他の課題を説明するための模式断面図である。
【符号の説明】
１  絶縁基板
１０１  絶縁基板の開口部
２  配線
３  機能めっき（金めっき）
４  皮膜（絶縁フィルム）
５，６  接着剤
７  半導体チップ
７０１  半導体チップの外部電極
８  ボンディングワイヤ
９  絶縁体（封止材）
１０  外部接続端子
１０’  はんだボール
１１  錫鉛合金と銅の金属間化合物
１１’  錫鉛合金と金の金属間化合物
１２  埋め込み導体
１３  エッチングレジスト
１４  めっきレジスト
１５  接着剤
【図１】
2004158737.tif 000003
【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】
2004158737.tif 000009
【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】
2004158737.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
2004158737.tif 000026
【図２５】
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【図２６】
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