(57)【要約】      （修正有）【課題】鉛の含有濃度が０．０１質量％以下である無電解ニッケルめっき皮膜を備える半導体チップ搭載用基板において、接続信頼性の改善を図る。【解決手段】基板１０の第一の主面上に設けられ半導体チップに接続するための半導体チップ接続端子１１０と、基板１０の前記第一の主面とは反対側の第二の主面上に設けられ配線板に接続するための外部接続端子１１１とを備える半導体チップ搭載用基板１ａであって、半導体チップ接続端子１１０の半導体チップとの接触面側の最外層及び外部接続端子１１１の配線板との接触面側の最外層の一方又は双方は、鉛の含有濃度が０．０１質量％以下である無電解ニッケルめっき皮膜３と、置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜４と、置換金めっき皮膜５とが内側からこの順で積層されためっき層１０８からなることを特徴とする。【選択図】図１
2007134692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の第一の主面上に設けられ半導体チップに接続するための半導体チップ接続端子と、前記基板の前記第一の主面とは反対側の第二の主面上に設けられ配線板に接続するための外部接続端子とを備える半導体チップ搭載用基板であって、
前記半導体チップ接続端子の前記半導体チップとの接触面側の最外層及び前記外部接続端子の前記配線板との接触面側の最外層の一方又は双方は、鉛の含有濃度が０．０１質量％以下である無電解ニッケルめっき皮膜と、置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜と、置換金めっき皮膜とが内側からこの順で積層されためっき層からなることを特徴とする、半導体チップ搭載用基板。
【請求項２】
請求項１記載の半導体チップ搭載用基板を具備する半導体パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップ搭載用基板、これを用いた半導体パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報化社会の発展は目覚しく、民生機器ではパソコン、携帯電話などの小型化、軽量化、高性能化、高機能化が進められ、産業用機器としては無線基地局、光通信装置、サーバ、ルータなどのネットワーク関連機器など、大型、小型を問わず、同じように機能の向上が求められている。また、情報伝達量の増加に伴い、年々扱う信号の高周波化が進む傾向にあり、高速処理および高速伝送技術の開発が進められている。実装関係についてみると、ＣＰＵ、ＤＳＰや各種のメモリなどのＬＳＩの高速化、高機能化と共に、新たな高密度実装技術としてシステムオンチップ（ＳｏＣ）、システムインパッケージ（ＳｉＰ）などの開発が盛んに行われている。
【０００３】
このため、半導体チップ搭載用基板やマザーボードにおいて、高周波化、高密度配線化、高機能化に対応するために、ビルドアップ方式の多層配線基板が使用されるようになってきた。電子機器メーカ各社が、製品の小型・薄型・軽量化を実現するために競って高密度実装に取り組んだ結果、パッケージの多ピン狭ピッチ化の急速な技術進歩がなされた。これによって、プリント配線板への実装技術は従来のＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）からエリア表面実装のＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）／ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）実装へと進化している状況にある。
【０００４】
かかる状況の下、半導体パッケージは配線板（マザーボード）とはんだボールによって接続され、半導体パッケージを構成する半導体チップは金ワイヤボンディング等によって半導体チップ搭載用基板と接続されている。これらの接続において良好な金属結合を確保するために、半導体チップ搭載用基板の半導体チップ接続端子やはんだボールを搭載する外部接続端子には金めっきを施すのが通常である。
【０００５】
この金めっきは、従来電解金めっきプロセスによって行われてきたが、半導体パッケージの小型化、配線の高密度化の急速な進行に伴い金めっき用配線が不要な無電解金めっきプロセスが注目され始めている。
【０００６】
ところで、無電解めっきプロセスでは、半導体チップ搭載用基板の半導体チップ接続端子やはんだボールの接続端子の銅の表面に、無電解ニッケルめっき皮膜、無電解金めっき皮膜の順に形成するのが一般的な方法であり、無電解ニッケルめっき液には液の安定化のために１ｐｐｍ程度の鉛イオンが含まれているのが通常である（例えば、非特許文献１参照）。
【０００７】
しかし、電気・電子機器に対する特定有害物質の使用制限に関するＥＵの指令であるＲｏＨＳ（ローズ）指令〔Ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｕｓｅ  ｏｆ  ｃｅｒｔａｉｎ  Ｈａｚａｒｄｏｕｓ  Ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ  ｉｎ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：電子・電気機器における特定有害物質の使用制限〕では、鉛などの特定有害物質（他に水銀、カドミウム、六価クロム、ポリ臭化ビフェニル、ポリ臭化ジフェニルエーテル）の使用を制限している。
【０００８】
ＲｏＨＳ規則案における鉛の最大許容濃度は現在のところ均一物質あたりで０．１質量％（１０００ｐｐｍ）とされているが、今後の規制強化によって最終的に非含有であることが目標とされると予測される。
【０００９】
かかる事情の下、環境規制に対応する無電解ニッケルめっき液として、鉛を含まない無電解ニッケルめっき液が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−８２８８３号公報
【非特許文献１】電気鍍金研究会，「無電解めっき基礎と応用」，１９９４年，ｐ．３１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、本発明者らの検討によると、めっき液中に現行の１ｐｐｍ程度の鉛イオンが含まれている場合、該めっき液から得られる無電解ニッケルめっき皮膜中の鉛の含有量は０．０３質量％（３００ｐｐｍ）であり、今後さらに厳しくなる環境規制に対応することが不可能であることがわかった。
【００１１】
かかる問題に対応するため、本発明者らは上記特許文献１に記載の無電解ニッケルめっき液、又は無電解ニッケルめっき皮膜の鉛含有量を１００ｐｐｍ以下にできるような他の無電解ニッケルめっき液を用いて、無電解ニッケルめっき皮膜と置換金めっき皮膜とを有する半導体チップ接続端子及び外部接続端子を備える半導体チップ搭載用基板の作製を行った。
【００１２】
ところが、かかるめっき液によって無電解ニッケルめっき皮膜を設けた半導体チップ接続端子及び外部接続端子では、ニッケルめっき皮膜の鉛含有量は０．０１質量％以下であるものの十分なはんだ接合強度が得られず、半導体パッケージと配線板（マザーボード）との接続信頼性を確保することが困難であることが判明した。
【００１３】
携帯電子機器は落下衝撃や入力キーを押す力による曲げでＣＳＰやＢＧＡのパッケージ部品が脱落しやすい問題があることから、接続信頼性の確保は極めて重要なことである。このため、半導体チップ搭載用基板の外部接続端子や半導体チップ接続端子には、高い接合強度を有することが要求されている。
【００１４】
そこで、本発明では、鉛の含有濃度が０．０１質量％以下である無電解ニッケルめっき皮膜を備える半導体チップ搭載用基板において、接続信頼性の改善を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記事情の下、本発明では、基板の第一の主面上に設けられ半導体チップに接続するための半導体チップ接続端子と、基板の第一の主面とは反対側の第二の主面上に設けられ配線板に接続するための外部接続端子とを備える半導体チップ搭載用基板であって、半導体チップ接続端子の半導体チップとの接触面側の最外層及び外部接続端子の配線板との接触面側の最外層の一方又は双方は、鉛の含有濃度が０．０１質量％以下である無電解ニッケルめっき皮膜と、置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜と、置換金めっき皮膜とが内側からこの順で積層されためっき層からなることを特徴とする半導体チップ搭載用基板を提供する。
【００１６】
本発明によれば、高い接合強度を備え、接続信頼性が改善された半導体チップ搭載用基板を提供することができる。
【００１７】
かかる効果が得られる理由は必ずしも明らかではないが、本発明者らは以下の通り推察する。すなわち、はんだ接合強度に影響する因子の一つに、無電解ニッケルめっき皮膜の腐食性が挙げられる。無電解ニッケルめっき皮膜上に置換金めっき皮膜が形成される場合、置換金めっき皮膜は置換反応によりニッケルめっき皮膜を溶解（腐食）しながら成膜する。ここで、鉛を殆ど含有しないニッケルめっき皮膜は腐食されやすいために腐食層が形成されやすく、はんだ接合強度に悪影響を与えると考えられる。本発明では、鉛を含有せず腐食されやすい無電解ニッケルめっき皮膜上に、無電解ニッケルめっき皮膜を殆ど腐食しない置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜を形成し、更に置換金めっき皮膜を積層する構成を有することによって、無電解ニッケルめっき皮膜に腐食層が形成されるのを抑制し高い接合強度を得ることができると考えられる。
【００１８】
また、本発明では上記の半導体チップ搭載用基板を具備する半導体パッケージを提供する。本発明によれば、半導体チップ搭載用基板が上述の半導体チップ接続端子及び外部接続端子を備えるため、配線板との接合強度が高く信頼性に優れる半導体パッケージを提供することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によって、鉛の含有濃度が０．０１質量％以下である無電解ニッケルめっき皮膜を備える半導体チップ搭載用基板において、接続信頼性の改善を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、場合により図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
【００２１】
（半導体チップ搭載用基板）
図１は、本発明の第一実施形態に係る半導体チップ搭載用基板を模式的に示す平面図である。図１(ｂ)は、図１(ａ)のｂ−ｂ線に沿った断面図である。図１（ｃ）は、図１(ａ)のｃ−ｃ線に沿った断面図である。図１に示される半導体チップ搭載用基板１ａは、プリント配線板５０と、プリント配線板５０の同一表面上に設けられた外部接続端子１１１と絶縁層１０９とを備える。プリント配線板５０は、基板１０の表面上に設けられ開口１１８ａを有する絶縁層１１８と、基板１０の表面上に設けられ開口１１８ａ内に配置された複数の半導体チップ接続端子１１０と、複数の半導体チップ接続端子１１０間に配置された絶縁物９とを備える。
【００２２】
半導体チップ接続端子１１０及び外部接続端子１１１は、基板１０上に設けられた銅端子２と銅端子２上に積層されためっき層１０８とを備える。本実施形態において、複数の半導体チップ接続端子１１０は半導体チップ搭載用基板１ａを半導体チップに電気的に接続するための半導体チップ接続端子として機能し、複数の外部接続端子１１１は半導体チップ搭載用基板１ａを配線板（マザーボード）に電気的に接続するための外部接続端子として機能する。半導体チップ接続端子１１０と外部接続端子１１１とは、展開配線４０によって互いに電気的に接続されている。なお、プリント配線板５０は、多層プリント配線板としてもよい。
【００２３】
銅端子２の表面に積層されためっき層１０８は、内側から順に無電解ニッケルめっき皮膜３とパラジウムめっき皮膜４と置換金めっき皮膜５とが積層された構成を有している。めっき層１０８は、無電解ニッケルめっきによって無電解ニッケルめっき皮膜を形成する工程と、置換パラジウムめっきまたは無電解パラジウムめっきによって置換パラジウムめっき皮膜または無電解パラジウムめっき皮膜を形成する工程と、置換金めっきによって置換金めっき皮膜を形成する工程とを備える方法によって形成される。
【００２４】
鉛の含有濃度が０．０１質量％以下である無電解ニッケルめっき皮膜３は、鉛の濃度が約０．３ｐｐｍ以下の無電解ニッケルめっき液を用いて形成される。無電解ニッケルめっき皮膜の厚さは０．５μｍ以上とすることが好ましい。無電解ニッケルめっき皮膜の厚さが０．５μｍ未満であると、半導体接続端子又は外部接続端子とはんだボールとの接合強度が低下する傾向がある。一方、無電解ニッケルめっき皮膜３の厚さの上限は、ほとんど経済的な理由によってのみ制限されるため、通常は１５μｍ以下とするのが好ましい。
【００２５】
無電解ニッケルめっきとしては、ニッケルを含む例えばＮｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｐ−Ｃｕ、Ｎｉ−Ｂ、Ｎｉ−Ｐ−Ｂ−Ｗなどのニッケル合金、または純Ｎｉを無電解方法でめっきする方法を用いることができる。なお、ニッケル合金の種類はこれらに限定されるものではない。
【００２６】
パラジウムめっき皮膜４は、置換パラジウムめっき又は無電解パラジウムめっきによって形成される置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜である。無電解パラジウムめっきには、還元剤として蟻酸化合物、リン含有化合物、ホウ素化合物を含んでいるめっき液を用いることができる。
【００２７】
パラジウムめっき皮膜４の厚さは０．０３μｍ以上であることが好ましい。パラジウムめっき皮膜の厚さが０．０３μｍ未満であると、外部接続端子とはんだボールとの接合強度が低下する傾向がある。パラジウムめっき皮膜の厚さの上限は、ほとんど経済的な理由によってのみ制限されるため、通常は２μｍ以下とするのが好ましい。
【００２８】
置換金めっき皮膜５は、置換金めっきによって形成される。置換金めっきとしては、シアン化合物を含むものと含まないものがあるが、いずれのめっき液も用いることができる。
【００２９】
置換金めっき皮膜の厚さは、０．００１〜０．０４μｍであることが好ましい。置換金めっき皮膜の厚さが０．００１μｍ未満であると、はんだ付け性の低下により接合強度が低下し接続信頼性が悪化する傾向にある。一方、置換金めっき皮膜は置換金めっき反応によって形成されるため、通常、約０．０４μｍの厚さが上限となる。
【００３０】
図２は、本発明の第二実施形態にかかる半導体チップ搭載用基板を模式的に示す断面図である。ここでは、ビルドアップ層が片面にのみ形成されている半導体チップ搭載用基板について説明するが、必要に応じてビルドアップ層を両面に形成することも可能である。
【００３１】
半導体チップ搭載用基板１ｂは、絶縁層であるコア基板１００と第１のビルドアップ層１０４ａと第２のビルドアップ層１０４ｂとを順に積層した積層体である。半導体チップ接続端子１１０は、コア基板１００の片面（半導体チップが搭載される面）上に設けられる。外部接続端子１１１は、第２のビルドアップ層１０４ｂの片面（マザーボード等に搭載される面）上に設けられる。
【００３２】
半導体チップ接続端子１１０は第１の層間接続端子１０１と第１の層間接続端子１０１の表面上に設けられためっき層１０８とを有する。めっき層１０８は絶縁層１１８の開口部１１８ａにおいて、第１の層間接続端子１０１の表面、すなわち半導体チップ接続端子１１０の最外層に設けられる。めっき層１０８は、内側から順に無電解ニッケルめっき皮膜と、置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜と、置換金めっき皮膜とが積層された構成を有する。かかるめっき層１０８が最外層に設けられた半導体チップ接続端子１１０は半導体チップと電気的に接続されている。
【００３３】
本実施形態ではコア基板１００の片面（半導体チップが搭載される面）上に設けられた第１の配線１０６ａの表面にはめっき層を設けていないが、第１の配線１０６ａの表面にめっき層を設けて半導体チップ接続端子として用いることも可能である。
【００３４】
外部接続端子１１１は第４の層間接続端子１０７と第４の層間接続端子１０７の表面上に設けられためっき層１０８とを有する。めっき層１０８は絶縁層１０９の開口部１０９ａにおいて、第４の層間接続端子１０７の表面、すなわち外部接続端子１１１の最外層に設けられる。めっき層１０８は、内側から順に無電解ニッケルめっき皮膜と、置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜と、置換金めっき皮膜とが積層された構成を有する。かかるめっき層１０８が最外層に設けられた外部接続端子１１１は、例えばマザーボードと電気的に接続されている。
【００３５】
コア基板１００の半導体チップが搭載される面とは反対側の面には、第２の層間接続端子１０３と第２の配線１０６ｂが形成されている。第１の層間接続端子１０１と第２の層間接続端子１０３とは、コア基板１００の第１の層間接続用ＩＶＨ（インタースティシャルバイアホール）１０２を介して電気的に接続されている。
【００３６】
第２の層間接続端子１０３と配線１０６ｂとが設けられたコア基板１００の面上には、第１のビルドアップ層１０４ａが積層される。第１のビルドアップ層１０４ａ上には第３の層間接続端子１０５と第３の配線１０６ｃとが設けられる。第３の層間接続端子１０５は、第１のビルドアップ層１０４ａを貫通する層間接続用ＩＶＨで第２の層間接続端子１０３と電気的に接続されている。
【００３７】
第３の層間接続端子１０５と第３の配線１０６ｃとが設けられた第１のビルドアップ層１０４ａ上には、さらに第２のビルドアップ層１０４ｂが積層される。第２のビルドアップ層１０４ｂ上には、第４の層間接続端子１０７が設けられる。第４の層間接続端子１０７は、層間接続用ＩＶＨで第３の層間接続端子１０５と電気的に接続されている。
【００３８】
最外層の第２のビルドアップ層１０４ｂ上に、さらに別の配線、層間接続端子及びビルドアップ層を積層して半導体チップ搭載用基板を作製することも可能である。
【００３９】
なお、半導体チップ搭載用基板の配線の形状や各々の接続端子の配置等は特に制限されず、搭載する半導体チップや目的とする半導体パッケージの形態に応じて適宜設計可能である。本実施形態では、半導体チップ接続端子１１０及び外部接続端子１１１の双方がめっき層１０８を有することとしたが、これらの端子のうちの一方のみがめっき層１０８を有することとしても構わない。
【００４０】
図３は、本発明の第三実施形態にかかる半導体チップ搭載用基板を模式的に示す断面図である。半導体チップ搭載用基板は、必要に応じて図３に示すようにビルドアップ層を両面に形成することができる。
【００４１】
コア基板１００の材質は特に問わないが、有機基材、セラミック基材、シリコン基材、ガラス基材などが使用できる。熱膨張係数や絶縁性を考慮すると、セラミックや、ガラスを用いることが好ましい。
【００４２】
ガラスのうち非感光性ガラスとしては、ソーダ石灰ガラス（成分例：ＳｉＯ２  ６５〜７５質量％、Ａｌ２Ｏ３  ０．５〜４質量％、ＣａＯ  ５〜１５質量％、ＭｇＯ  ０．５〜４質量％、Ｎａ２Ｏ  １０〜２０質量％）、ホウ珪酸ガラス（成分例：ＳｉＯ２  ６５〜８０質量％、Ｂ２Ｏ３  ５〜２５質量％、Ａｌ２Ｏ３  １〜５質量％、ＣａＯ  ５〜８質量％、ＭｇＯ  ０．５〜２質量％、Ｎａ２Ｏ  ６〜１４質量％、Ｋ２Ｏ  １〜６質量％）等が挙げられる。感光性ガラスとしてはＬｉ２Ｏ−ＳｉＯ２系結晶化ガラスに感光剤として金イオン及び銀イオンを含むものが挙げられる。
【００４３】
有機基材としては、ガラス布に樹脂を含浸させた材料を積層した基板や樹脂フィルムが使用できる。使用する樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、またはそれらの混合樹脂が使用できる。このうち、熱硬化性の有機絶縁材料を主成分とするのが好ましい。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、３量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等を用いることができる。熱可塑性樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アラミド樹脂、液晶ポリマ等を用いることができる。
【００４４】
これらの樹脂には充填材を添加しても良い。充填材としては、シリカ、タルク、水酸化アルミニウム、ホウ酸アルミニウム、窒化アルミニウム、アルミナ等が挙げられる。
【００４５】
コア基板１００の厚さは、ＩＶＨ形成性の観点から１００〜８００μｍが好ましく、１５０〜５００μｍがより好ましい。
【００４６】
ビルドアップ層（層間絶縁層）には、絶縁材料を用いることができる。絶縁材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、またはそれらの混合樹脂が使用できる。このうち、ビルドアップ層は熱硬化性の有機絶縁材料を主成分とするのが好ましい。熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂としては、上述の樹脂等を用いることができる。
【００４７】
絶縁材料には充填材を添加しても良い。充填材としては、シリカ、タルク、水酸化アルミニウム、ホウ酸アルミニウム、窒化アルミニウム、アルミナ等が挙げられる。
【００４８】
半導体パッケージにおいて、半導体チップとの熱膨張係数とコア基板の熱膨張係数とが近似していて、かつコア基板の熱膨張係数とビルドアップ層の熱膨張係数とが近似していることが好ましく、半導体チップ、コア基板、ビルドアップ層の各々の熱膨張係数をα１、α２、α３（ｐｐｍ／℃）としたとき、α１≦α２≦α３であることがより好ましい。
【００４９】
具体的には、コア基板の熱膨張係数α２は７〜１３ｐｐｍ／℃であることが好ましく、９〜１１ｐｐｍ／℃であることがより好ましい。ビルドアップ層の熱膨張係数α３は１０〜４０ｐｐｍ／℃であることが好ましく、１０〜２０ｐｐｍ／℃であることがより好ましく、１１〜１７ｐｐｍ／℃であることがさらに好ましい。
【００５０】
ビルドアップ層のヤング率は、熱ストレスに対する応力緩和の観点から１〜５ＧＰａであることが好ましい。ビルドアップ層中の充填材は、ビルドアップ層の熱膨張係数が１０〜４０ｐｐｍ／℃、ヤング率が１〜５ＧＰａになるように、添加量を適宜調整することが好ましい。
【００５１】
（半導体チップ搭載用基板の製造方法）
次に本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法の一例を以下に説明する。
【００５２】
図４及び図５は、本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法を模式的に示す工程断面図である。半導体チップ搭載用基板は、基板の主面上に第一の端子を形成する工程と、第一の端子が形成された面とは反対側の基板の主面上に第二の端子を形成する工程と、第一の端子の半導体チップと接触する面側の表面及び第二の端子の配線板と接触する面側の表面の一方又は双方に、鉛の含有濃度が０．０１質量％以下である無電解ニッケルめっき皮膜と、置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜と、置換金めっき皮膜とが内側からこの順で積層されためっき層を形成して半導体チップ接続端子及び外部接続端子を得る工程とを備える方法によって製造することができる。製造方法の詳細について以下に説明する。
【００５３】
〔工程ａ〕
工程ａでは、図４（ａ）に示すようにコア基板１００の片面上に第１の配線１０６ａと第１の層間接続端子１０１とを形成する。第１の配線１０６ａ及び第１の層間接続端子１０１の形成方法としては、コア基板表面上に銅箔を形成して銅箔の不要な箇所をエッチングで除去する方法（サブトラクト法）、コア基板表面上の必要な箇所にのみめっきにより配線を形成する方法（アディティブ法）、コア基板表面上に薄い金属層（シード層）を形成して電解めっきで配線を形成した後、薄い金属層をエッチングで除去する方法（セミアディティブ法）がある。以下、コア基板に配線を形成する各方法について説明する。
【００５４】
＜サブトラクト法＞
サブトラクト法では、コア基板１００の表面上に銅箔を形成した後、銅箔の不要な部分をエッチングにより除去する。銅箔の配線となる箇所、すなわち第１の配線１０６ａ及び第１の層間接続端子１０１となる部分上にエッチングレジストを形成し、エッチングレジストから露出した箇所に化学エッチング液をスプレー噴霧し、不要な銅箔をエッチング除去して第１の配線１０６ａ及び第１の層間接続端子１０１を形成することができる。エッチングレジストは、通常の配線板に用いることのできるエッチングレジスト材料を使用できる。エッチングレジストは、レジストインクをシルクスクリーン印刷することや、エッチングレジスト用ネガ型感光性ドライフィルムを銅箔の上にラミネートしその上に配線形状に光を透過するフォトマスクを重ねて紫外線で露光して露光しなかった箇所を現像液で除去することによって形成することができる。化学エッチング液には、塩化第二銅と塩酸の溶液、塩化第二鉄溶液、硫酸と過酸化水素の溶液、過硫酸アンモニウム溶液など、通常の配線板に用いる化学エッチング液を用いることができる。
【００５５】
＜アディティブ法＞
アディティブ法では、コア基板１００の表面上の必要な部分に、めっきを行うことで第１の配線１０６ａ及び第１の層間接続端子１０１を形成することができる。具体的には、コア基板１００の表面上に無電解めっき用触媒を付着させた後、めっきが行われない表面部分にめっきレジストを形成する。その後、めっきレジストを形成したコア基板１００を無電解めっき液に浸漬して、めっきレジストに覆われていない箇所にのみ無電解めっきで銅配線及び銅端子を形成することができる。
【００５６】
＜セミアディティブ法＞
セミアディティブ法では、コア基板１００の表面上に、銅層（シード層）を形成した後、めっきレジストを必要なパターンに形成し、電気めっきにより第１の配線１０６ａ及び第１の層間接続端子１０１を形成する。その後、めっきレジストを剥離し、シード層をエッチングによって除去する。シード層を形成する方法としては、（ａ）蒸着による方法、（ｂ）めっきによる方法及び（ｃ）銅箔を貼り合わせる方法等がある。なお、これらの方法で、サブトラクト法の金属箔を形成することもできる。
【００５７】
（ａ）蒸着による方法では、例えばスパッタリングにより下地金属と薄膜銅層とからなるシード層を形成する。シード層形成のためには、２極スパッタ、３極スパッタ、４極スパッタ、マグネトロンスパッタ、ミラートロンスパッタ等のスパッタリング装置を用いることができる。スパッタに用いる下地金属としては、密着を確保するために、例えばＣｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｎｉ／Ｃｒ、Ｎｉ／Ｃｕ等が用いられる。下地金属層の厚みは５〜５０ｎｍであることが好ましい。その後、銅をターゲットにしてスパッタリングを行い、厚さ２００〜５００ｎｍの薄膜銅層を形成することによって、シード層を形成することができる。
【００５８】
（ｂ）めっきによる方法では、コア基板表面の表面上に無電解銅めっきによって厚さ０．５〜３μｍのシード層を形成することができる。
【００５９】
（ｃ）銅箔を貼り合わせる方法では、コア基板に接着機能がある場合に、銅箔をプレスやラミネートによって貼り合わせることによりシード層を形成することもできる。しかし、薄い銅箔を直接貼り合わせるのは非常に困難であるため、厚い銅箔を張り合わせた後にエッチング等により薄くする方法や、キャリア付銅箔を貼り合わせた後にキャリア層を剥離する方法などがある。前者の例としてはキャリア銅／ニッケル／薄膜銅の三層銅箔が挙げられる。この場合、キャリア銅をアルカリエッチング液で、ニッケルをニッケルエッチング液で除去することができる。後者の例としてはアルミ、銅、絶縁樹脂などをキャリアとするピーラブル銅箔が挙げられる。これらの方法を用いることによって、５μｍ以下のシード層を形成することができる。
【００６０】
なお、厚み９〜１８μｍの銅箔をコア基板に貼り付け、エッチングによって厚みが５μｍ以下になるように均一に薄くしてシード層を形成してもかまわない。
【００６１】
形成されたシード層上にめっきレジストを必要なパターンに形成し、シード層を介して電解銅めっきにより配線を形成することができる。その後、めっきレジストを剥離し最後にシード層をエッチング等により除去することによって、コア基板１００の表面上に、第１の配線１０６ａ及び第１の層間接続端子１０１を形成することができる。
【００６２】
上述の（ａ）蒸着による方法、（ｂ）めっきによる方法及び（ｃ）銅箔を貼り合わせる方法のいずれかの方法等によって薄膜を形成した後、電気銅めっきで銅膜厚を所望の厚みまでめっきすることにより基板上に銅層を形成する。コア基板に形成された銅層上に所定形状のエッチングレジストを形成し、塩化銅や塩化鉄などのエッチング液を用いることによって銅配線及び銅端子を作製することができる。
【００６３】
なお、配線がＬ／Ｓ＝３５μｍ／３５μｍ以下の微細配線である場合、セミアディティブ法を用いて配線を形成することが好ましい。
【００６４】
セミアディティブ法により配線を形成する場合は、エッチング等によるシード層除去前後の配線部分の断面積の比（除去前の面積Ｓ１，除去後の面積Ｓ２とした場合のＳ２／Ｓ１）が、０．５〜１．０であることが好ましい。その理由は、エッチングによる表面の凹凸の形成を低減することによって、表皮効果による電気信号の遅延を抑制できるからである。
【００６５】
なお、Ｓ１とは、シード層上にめっきレジストを形成しシード層を介して電解銅めっきにより配線を形成した後、めっきレジストを剥離した状態における電気銅めっき層と電気銅めっき層の下層のシード層とを含んだ配線部分の断面積であり、Ｓ２とは、シード層をエッチング等により除去し、または、配線表面に表面粗さがＲａで０．００１〜０．４μｍとなる処理を施し、カップリング剤もしくは腐食抑制剤を少なくとも一種以上含む絶縁膜を形成した後の電気銅めっき層と電気銅めっき層の下層のシード層とを含んだ配線部分の断面積である。
【００６６】
〔工程ｂ〕
工程ｂでは、図４（ｂ）に示すように第１の層間接続端子１０１と後述する第２の層間接続端子１０３とを電気的に接続するための第１の層間接続用ＩＶＨ１０２を形成する。
【００６７】
コア基板１００が非感光性基材である場合、第１の層間接続用ＩＶＨ１０２用の貫通孔（ＩＶＨ穴）の形成にはレーザ光を用いることができる。非感光性基材としては、前述した非感光性ガラスなどを例示することができる。使用するレーザ光は、例えばＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等を用いることができる。非感光性基材としては、前述した非感光性ガラスなどを例示することができる。
【００６８】
コア基板１００が感光性基材である場合、第１の層間接続用ＩＶＨ１０２以外の領域をマスクし、第１の層間接続用ＩＶＨ１０２を形成する部分に紫外光を照射することができる。紫外光を照射後、熱処理とエッチングによりＩＶＨ穴を形成することができる。感光性基材としては、前述した感光性ガラスなどを例示することができる。
【００６９】
コア基板１００が有機溶剤等の薬液による化学エッチング加工可能な基材である場合は、化学エッチングによって貫通孔を形成することができる。
【００７０】
形成されたＩＶＨ穴には、導電性ペーストの充填やめっきなどによって導体が形成されて第１の層間接続用ＩＶＨ１０２が作製される。第１の層間接続用ＩＶＨ１０２は、内部が導体で充填されているため、層間を電気的に接続することができる。
【００７１】
ＩＶＨ穴の形成方法としては、上述の方法の他にパンチやドリルなどの機械加工、プラズマを用いたドライエッチング法などを用いることができる。
【００７２】
〔工程ｃ〕
工程ｃでは、図４（ｃ）に示すようにコア基板１００の第１の配線１０６ａが形成された面とは反対側の面に第２の配線１０６ｂ及び第２の層間接続端子１０３を形成する。第２の配線１０６ｂ及び第２の層間接続端子１０３は、第１の配線１０６ａ及び第１の層間接続端子１０１と同様にしてコア基板１００の表面上に形成することができる。
【００７３】
〔工程ｄ〕
工程ｄでは、図４（ｄ）に示すように第２の配線１０６ｂと第２の層間接続端子１０３とが形成されたコア基板１００の面上に、第１のビルドアップ層（層間絶縁層）１０４ａを形成する。
【００７４】
ビルドアップ層としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、またはそれらの混合樹脂が使用することができる。このうち、基板の膜厚精度の観点から、熱硬化性材料を主成分とすることが好ましい。ワニス状の材料を用いる場合は印刷やスピンコートで、フィルム状の絶縁材料を用いる場合はラミネートやプレスなどの手法でビルドアップ層を得ることができる。なお、ビルドアップ層が熱硬化性材料を含む場合は、ビルドアップ層を加熱硬化することが望ましい。
【００７５】
〔工程ｅ〕
工程ｅでは、図４（ｅ）に示すように第１のビルドアップ層１０４ａにＩＶＨ穴１１９を形成する。ＩＶＨ穴の形成手段としては、一般的なレーザ穴あけ装置を使用することができる。レーザ穴あけ機で用いられるレーザの種類はＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等を用いることができるが、ＣＯ２レーザが生産性及び穴品質の点で好ましい。ＩＶＨ穴の径が３０μｍ未満の場合は、レーザ光を絞ることが可能なＹＡＧレーザが適している。ビルドアップ層が有機溶剤等の薬液による化学エッチング加工が可能な材料からなる場合は、化学エッチングによってＩＶＨ穴を形成することができる。
【００７６】
〔工程ｆ〕
工程ｆでは、図５（ａ）に示すように第１のビルドアップ層１０４ａの表面上に、第３の配線１０６ｃと第３の層間接続端子１０５とを形成する。第３の配線１０６ｃ及び第３の層間接続端子１０５は、第１の配線１０６ａ及び第１の層間接続端子１０１と同様にして第１のビルドアップ層１０４ａの表面上に形成することができる。第３の層間接続端子１０５は、ＩＶＨ穴１１９内にも形成される。
【００７７】
なお、ビルドアップ層の層間接続端子の作製方法としては、予めビルドアップ層に導電性ペーストやめっきなどで導電層を形成し、これをコア基板にプレス等で積層することによって作製することも可能である。
【００７８】
〔工程ｇ〕
工程ｇでは、図５（ｂ）に示すように第３の配線１０６ｃ及び第３の層間接続端子１０５が形成された第１のビルドアップ層１０４ａの面上に、第２のビルドアップ層１０４ｂを形成する。第２のビルドアップ層１０４ｂは第１のビルドアップ層１０４ａと同様にして形成することができる。
【００７９】
さらに工程ｇでは、第２のビルドアップ層１０４ｂを形成後、第２のビルドアップ層１０４ｂにＩＶＨ穴を形成し、該ＩＶＨ穴内及び第２のビルドアップ層１０４ｂの表面上に第４の層間接続端子１０７を形成する。第４の層間接続端子１０７は、第１の層間接続端子１０１と同様にして第２のビルドアップ層１０４ｂ表面上に形成することができる。該ＩＶＨ穴はＩＶＨ穴１１９と同様にして形成することができる。
【００８０】
なお、さらに工程ｄ〜ｆを繰り返して、配線及び層間接続端子を備える複数のビルドアップ層を形成してもよい。
【００８１】
〔工程ｈ〕
工程ｈでは、図５（ｃ）に示すように第４の層間接続端子１０７表面及び第２のビルドアップ層１０４ｂの表面上に絶縁層１０９を形成する。絶縁層１０９には、第４の層間接続端子１０７の一部が露出するように開口１０９ａを設ける。また、コア基板１００の表面上の一部及び第１の層間接続端子１０１の表面上に絶縁層１１８を形成する。絶縁層１１８には、第１の層間接続端子１０１の一部が露出するように開口１１８ａを設ける。
【００８２】
絶縁層１０９及び１１８に用いる絶縁被覆材としては、ソルダレジストが一般的に用いられ、熱硬化型や紫外線硬化型のものが使用できるが、レジスト形状を精度良く仕上げることができる紫外線硬化型のものが好ましい。例えば、エポキシ系、ポリイミド系、エポキシアクリレート系、フルオレン系の材料を用いることができる。これらのパターン形成は、ワニス状の材料であれば印刷で行うことも可能であるが、より精度を確保するためには感光性のソルダレジスト、カバーレイフィルム、フィルム状レジストを用いるのが好ましい。
【００８３】
このような絶縁被覆は半導体チップ搭載用基板の片面だけに形成することも可能である。しかし、片面だけに形成すると硬化時の収縮によって基板に大きな反りを生じやすいことから、半導体チップ搭載用基板の両面に絶縁被覆を形成することが好ましい。さらに、基板の反りは絶縁被覆の厚みによって変化するため、両面の絶縁被覆の厚みは反りが発生しないように調整することがより好ましい。その場合、予備検討を行って両面の絶縁被覆の厚みを決定することが好ましい。なお、薄型の半導体パッケージとするためには、絶縁被覆の厚みが５０μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以下であることがより好ましい。
【００８４】
〔工程ｉ〕
工程ｉでは、第一実施形態と同様にして開口１１８ａに露出している第１の層間接続端子１０１の表面と開口１０９ａに露出している第４の層間接続端子１０７の表面とにめっき層１０８を形成する。（図５（ｄ））。
【００８５】
めっき層１０８の形成は、無電解ニッケルめっき、置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき、及び置換金めっきをこの順番で行う。かかるめっきが施された半導体チップ接続端子１１０及び外部接続端子１１１は接合強度に優れる接続端子として使用できる。
【００８６】
なお、半導体チップ搭載用基板に備えられる配線や端子の表面には、必要に応じて絶縁物の形成やめっき層の形成前に（Ａ）凹凸を形成する工程、（Ｂ）金属コートを形成する工程、（Ｃ）Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成する工程、（Ｄ）カップリング処理を施す工程、（Ｅ）光触媒を塗布する工程、（Ｆ）密着性改良剤を用いた処理を施す工程、（Ｇ）腐食抑制剤を用いた処理を施す工程等のうち少なくとも１つを実施することができる。以下に各工程の内容について詳述する。なお、（Ａ）〜（Ｇ）の工程はこの順番で行うことができるが、後述の通り工程の順番を変更することもできる。
【００８７】
（Ａ）凹凸を形成する工程
配線や端子の表面に凹凸を形成する工程である。凹凸を形成する方法としては、（１）酸性溶液を用いる方法、（２）アルカリ性溶液を用いる方法、（３）酸化剤または還元剤を有する処理液を用いる方法がある。以下、各方法について詳述する。
【００８８】
（１）酸性溶液を用いる方法
酸性溶液としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、蟻酸、塩化第二銅、硫酸第二鉄などの化合物、アルカリ金属塩化物、過硫酸アンモニウムなどから選ばれる化合物、またはこれらを組み合わせた化合物の水溶液、または、クロム酸、クロム酸−硫酸、クロム酸−フッ酸、重クロム酸、重クロム酸−ホウフッ酸などの酸性の６価クロムを含む水溶液を用いることができる。酸性溶液の濃度および処理時間については、銅配線及び銅端子の表面粗さがＲａで０．０１〜０．４μｍとなるように適宜条件を選択して用いることが好ましい。
【００８９】
（２）アルカリ性溶液を用いる方法
アルカリ性溶液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物溶液を用いることができる。これらの溶液には、有機酸、キレート剤等を加えることができる。アルカリ性溶液の濃度および処理時間については、銅配線及び銅端子の表面粗さがＲａで０．０１〜０．４μｍとなるように適宜条件を選択して用いることが好ましい。
【００９０】
（３）酸化剤または還元剤を含む処理液を用いる方法
酸化剤を含む処理液としては、亜塩素酸ナトリウムなどの酸化剤を含む水溶液を使用することができる。このうち、更にＯＨ陰イオン源およびリン酸三ナトリウムなどの緩衝剤を含むものが好ましい。還元剤を含む処理液としては、ｐＨが９．０から１３．５に調整されたアルカリ性溶液中にホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、芳香族アルデヒド化合物を添加した水溶液、または次亜リン酸および次亜リン酸塩などを含んだ水溶液を使用することができる。
【００９１】
これらの処理液は単独で使用することもできるが、酸化剤を含む水溶液に銅配線及び銅端子を浸漬して銅表面に酸化銅皮膜を形成し、次いで還元剤を含む処理液に浸漬して酸化銅皮膜を還元して銅配線及び銅端子表面に微細な凹凸形状を形成しても良い。かかる処理は、上記の酸性又はアルカリ性溶液を用いた処理の後に行ってもよい。
【００９２】
酸化剤または還元剤を含む処理液で処理した後の銅配線及び銅端子の表面粗さは、Ｒａで０．０１〜０．４μｍであることが好ましい。
【００９３】
上記（１）〜（３）の処理の前処理として、溶剤、酸性水溶液またはアルカリ性水溶液を用いて配線及び端子の表面の清浄化を行う脱脂処理又は１〜５Ｎの硫酸水溶液で配線表面を洗浄する硫酸処理を行うことが好ましい。脱脂処理は、アルカリ性および酸性の水溶液を用いることができ、特に限定はしないが前記の酸性水溶液またはアルカリ性水溶液であることが好ましい。脱脂処理及び硫酸洗浄は適宜組み合わせて行っても良い。
【００９４】
（Ｂ）金属コートを形成する工程
（Ａ）凹凸を形成する工程によって銅配線及び銅端子の表面の表面粗さをＲａで０．０１〜０．４μｍとした後、膜厚が５ｎｍ〜０．４μｍである銅、スズ、クロム、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、コバルト、金、白金、銀、パラジウムからなる群から選択される金属、又は前記金属を含む合金からなる金属を連続的もしくは離散的に銅配線及び銅端子表面に付着させることによって、表面粗さがＲａで０．０１〜０．４μｍである金属コートでコーティングされた配線及び端子を形成すること工程である。
【００９５】
上述の金属類を配線及び端子の表面に付着させる方法としては、無電解めっき、電気めっき、置換反応、スプレー噴霧、塗布、パッタリング法、蒸着法等がある。
【００９６】
（Ｃ）Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成する工程
Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成する化合物を用いて銅配線及び銅端子の表面にＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成する工程である。Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有する化合物としては、（１）シリカガラス、（２）ラダー構造を含む化合物などを用いることができる。
【００９７】
（１）シリカガラス
シリカガラス（ＳｉＯ２）の厚さは、０．００２μｍ〜５μｍが好ましく、０．００５μｍ〜１μｍがより好ましく、０．０１μｍ〜０．２μｍがさらに好ましい。シリカガラスの厚みが５．０μｍを超えると、ＩＶＨ穴形成工程のレーザー等によるビア加工が困難となる傾向があり、０．００２μｍより薄くなるとシリカガラス層の形成が困難になる傾向がある。
【００９８】
（２）ラダー構造を含む化合物
ラダー構造を含む化合物としては、下記一般式（Ｉ）で表される化合物が挙げられる。式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は各々独立に、水素原子、反応性基、親水性基、疎水性基からなる群から選択される基を表す。これらの中で、配線表面の接着性の観点から反応性基が最も好ましい。
【００９９】
反応性基としては、例えばアミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、エポキシ基、メルカプト基、チオール基、オキサゾリン基、環状エステル基、環状エーテル基、イソシアネ−ト基、酸無水物基、エステル基、アミノ基、ホルミル基、カルボニル基、ビニル基、ヒドロキシ置換シリル基、アルコキシ置換シリル基、ハロゲン置換シリル基等が挙げられる。親水性基としては、例えば多糖基、ポリエーテル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、硫酸基、スルホン酸基、リン酸基、ホスホニウム塩基、複素環基、アミノ基、これらの塩およびエステル等が挙げられる。疎水性基としては、例えば炭素数が１〜６０の脂肪族炭化水素基、炭素数が６〜６０の芳香族炭化水素基、複素環基およびポリシロキサン残渣から選択された化合物等が挙げられる。
【０１００】
【化１】
2007134692.tif 000003
（上式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は各々独立に、水素原子、反応性基、親水性基、疎水性基からなる群から選択される基を表す。）
【０１０１】
（Ｄ）カップリング処理を施す工程
上記のＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有する化合物を配線及び端子の表面に形成した後、カップリング剤を含む溶液を用いて処理を行う工程である。カップリング剤を用いることによって、配線及び端子と層間絶縁層（ビルドアップ層）との密着強度を向上することができる。
【０１０２】
使用するカップリング剤としては、シラン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、チタン系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤が挙げられ、中でもシラン系カップリング剤が好ましい。シラン系カップリング剤としては、例えばエポキシ基、アミノ基、メルカプト基、イミダゾール基、ビニル基、またはメタクリル基等の官能基を分子中に有するものが挙げられる。これらのシラン系カップリング剤を単独で又は２種以上混合して使用することができる。
【０１０３】
シラン系カップリング剤溶液の調整のため、水或いはアルコール、ケトン類等の溶媒を用いることが可能である。また、カップリング剤の加水分解を促進するために、少量の酢酸や塩酸等の酸を添加することができる。
【０１０４】
カップリング剤の含有量は、溶液全体に対して０．０１質量％〜５質量％であることが好ましく、０．１質量％〜１．０質量％があることがより好ましい。カップリング剤による処理は、上述の通り調整したカップリング剤溶液に基板を浸漬する方法、基板にスプレー噴霧する方法、基板に塗布する方法等により行うことができる。
【０１０５】
シラン系カップリング剤で処理した基板は、自然乾燥、加熱乾燥、または真空乾燥によって乾燥する。なお、使用するカップリング剤の種類によっては、乾燥前に水洗または超音波洗浄を行うことができる。
【０１０６】
（Ｅ）光触媒を塗布する工程
銅配線及び銅端子の表面にＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有する化合物が形成された後、ＴｉＯ２，ＺｎＯ，ＳｒＴｉＯ３，ＣｄＳ，ＧａＰ，ＩｎＰ，ＧａＡｓ，ＢａＴｉＯ３，ＢａＴｉ４Ｏ９，Ｋ２ＮｂＯ３，Ｎｂ２Ｏ５，Ｆｅ２Ｏ３，Ｔａ２Ｏ５，Ｋ３Ｔａ３Ｓｉ２Ｏ３，ＷＯ３，ＳｎＯ２，Ｂｉ２Ｏ３，ＢｉＶＯ４，ＮｉＯ，Ｃｕ２Ｏ，ＳｉＣ，ＭｏＳ２，ＩｎＰｂ，ＲｕＯ２，ＣｅＯ２等、さらにはＴｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖからなる群から選ばれる元素を少なくとも１種以上有する層状酸化物である光触媒粒子を塗布する工程である。これらの光触媒の中で、無害かつ化学的安定性に優れるＴｉＯ２が最も好ましい。ＴｉＯ２としては、アナタ−ゼ、ルチル、ブルッカイトのいずれでも使用することが可能である。
【０１０７】
かかる工程は、（Ｄ）カップリング処理を施す工程シランカップリング剤による処理の前に行うこともできる。また、光触媒粒子は上述の一般式（Ｉ）で表されるラダー構造を含む化合物やシランカップリング剤と混合して用いることもできる。
【０１０８】
光触媒粒子を塗布して乾燥した後、必要に応じて熱処理、さらには光照射することができる。光照射には、紫外光、可視光、赤外光などを使用でき、このうち紫外光が最も好ましい。
【０１０９】
（Ｆ）密着性改良剤を用いた処理を施す工程
銅配線及び銅端子の表面に密着性改良剤を塗布する工程である。密着性改良剤としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、またはそれらの混合樹脂が使用できるが、熱硬化性の有機絶縁材料が主成分であることが好ましい。密着性改良剤としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコーン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、３量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アラミド樹脂、液晶ポリマ等を使用することができる。
【０１１０】
（Ｇ）腐食抑制剤を用いた処理を施す工程
銅配線及び銅端子の表面に腐食抑制剤を含む溶液を塗布する工程である。かかる工程は、（Ａ）凹凸を形成する工程の後又は（Ｄ）カップリング処理を施す工程の前もしくは後に行うことができる。なお、腐食抑制剤は上述の酸性溶液、アルカリ性溶液、カップリング剤溶液のいずれか1種に加えて用いてもよい。
【０１１１】
腐食抑制剤としては、Ｓ含有有機化合物またはＮ含有有機化合物を少なくとも１種以上含んでいるものを用いることができる。具体的には、メルカプト基、スルフィド基、又はジスルフィド基のようなイオウ原子を含有する化合物又は、分子内に−Ｎ＝またはＮ＝Ｎまたは−ＮＨ２を含むＮ含有有機化合物が挙げられる。
【０１１２】
メルカプト基、スルフィド基、又はジスルフィド基のようなイオウ原子を含有する化合物としては、脂肪族チオール（ＨＳ−（ＣＨ２）ｎ−Ｒ）等が挙げられる。ここで、ｎは１から２３までの整数、Ｒは一価の有機基、水素基またはハロゲン原子を表す。
【０１１３】
Ｒとしてはアミノ基、アミド基、カルボキシル基、カルボニル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜８のアルコキシ基、アシルオキシ基、ハロアルキル基、ハロゲン原子、水素基、チオアルキル基、チオール基、置換されていても良いフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、複素環などを用いることができる。このうち、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、カルボニル基、ヒドロキシル基が好ましい。
【０１１４】
Ｒ中のアミノ基、アミド基、カルボキシル基、ヒドロキシル基は１個以上であることが好ましく、さらに上記のアルキル基等の置換基を有していても良い。
【０１１５】
式中、ｎは４から１５までの整数であることが好ましく、６から１２までの整数であることがより好ましい。
【０１１６】
硫黄含有有機化合物としては、チアゾール誘導体（チアゾール、２−アミノチアゾール、２−アミノチアゾール−４−カルボン酸、アミノチオフェン、ベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−アミノベンゾチアゾール、２−アミノ−４−メチルベンゾチアゾール、２−ベンゾチアゾロール、２，３−ジヒドロイミダゾ〔２，１−ｂ〕ベンゾチアゾール−６−アミン、２−（２−アミノチアゾール−４−イル）−２−ヒドロキシイミノ酢酸エチル、２−メチルベンゾチアゾール、２−フェニルベンゾチアゾール、２−アミノ−４−メチルチアゾール等）、チアジアゾール誘導体〔１，２，３−チアジアゾール、１，２，４−チアジアゾール、１，２，５−チアジアゾール、１，３，４−チアジアゾール、２−アミノ−５−エチル−１，３，４−チアジアゾール、５−アミノ−１，３，４−チアジアゾール−２−チオール、２，５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾール、３−メチルメルカプト−５−メルカプト−１，２，４−チアジアゾール、２−アミノ−１，３，４−チアジアゾール、２−（エチルアミノ）−１，３，４−チアジアゾール、２−アミノ−５−エチルチオ−１，３，４−チアジアゾール等〕、メルカプト安息香酸、メルカプトナフトール、メルカプトフェノール、４−メルカプトビフェニル、メルカプト酢酸、メルカプトコハク酸、３−メルカプトプロピオン酸、チオウラシル、３−チオウラゾール、２−チオウラミル、４−チオウラミル、２−メルカプトキノリン、チオギ酸、１−チオクマリン、チオクモチアゾン、チオクレゾール、チオサリチル酸、チオチアヌル酸、チオナフトール、チオトレン、チオナフテン、チオナフテンカルボン酸、チオナフテンキノン、チオバルビツル酸、チオヒドロキノン、チオフェノール、チオフェン、チオフタリド、チオフテン、チオールチオン炭酸、チオルチドン、チオールヒスチジン、３−カルボキシプロピルジスルフィド、２−ヒドロキシエチルジスルフィド、２−アミノプロピオン酸、ジチオジグリコール酸、Ｄ−システイン、ジ−ｔ−ブチルジスルフィド、チオシアン、チオシアン酸等があげられる。
【０１１７】
分子内に−Ｎ＝またはＮ＝Ｎまたは−ＮＨ２を含むＮ含有有機化合物としては、トリアゾール誘導体（１Ｈ−１，２，３−トリアゾール、２Ｈ−１，２，３−トリアゾール、１Ｈ−１，２，４−トリアゾール、４Ｈ−１，２，４−トリアゾール、ベンゾトリアゾール、１−アミノベンゾトリアゾール、３−アミノ−５−メルカプト−１，２，４−トリアゾール、３−アミノ−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール、３，５−ジアミノ−１，２，４−トリアゾール、３−オキシ−１，２，４−トリアゾール、アミノウラゾール等）、テトラゾール誘導体（テトラゾリル、テトラゾリルヒドラジン、１Ｈ−１，２，３，４−テトラゾール、２Ｈ−１，２，３，４−テトラゾール、５−アミノ−１Ｈ−テトラゾール、１−エチル−１，４−ジヒドロキシ５Ｈ−テトラゾール−５−オン、５−メルカプト−１−メチルテトラゾール、テトラゾールメルカプタン等）、オキサゾール誘導体（オキサゾール、オキサゾリル、オキサゾリン、ベンゾオキサゾール、３−アミノ−５−メチルイソオキサゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−アミノオキサゾリン、２−アミノベンゾオキサゾール等）、オキサジアゾール誘導体（１，２，３−オキサジアゾール、１，２，４−オキサジアゾール、１，２，５−オキサジアゾール、１，３，４−オキサジアゾール、１，２，４−オキサジアゾロン−５、１，３，４−オキサジアゾロン−５等）、オキサトリアゾール誘導体（１，２，３，４−オキサトリアゾール、１，２，３，５−オキサトリアゾール等）、プリン誘導体（プリン、２−アミノ−６−ヒドロキシ−８−メルカプトプリン、２−アミノ−６−メチルメルカプトプリン、２−メルカプトアデニン、メルカプトヒポキサンチン、メルカプトプリン、尿酸、グアニン、アデニン、キサンチン、テオフィリン、テオブロミン、カフェイン等）、イミダゾール誘導体（イミダゾール、ベンゾイミダゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、４−アミノ−５−イミダゾールカルボン酸アミド、ヒスチジン等）、インダゾール誘導体（インダゾール、３−インダゾロン、インダゾロール等）、ピリジン誘導体（２−メルカプトピリジン、アミノピリジン等）、ピリミジン誘導体（２−メルカプトピリミジン、２−アミノピリミジン、４−アミノピリミジン、２−アミノ−４，６−ジヒドロキシピリミジン、４−アミノ−６−ヒドロキシ−２−メルカプトピリミジン、２−アミノー４−ヒドロキシ−６−メチルピリミジン、４−アミノ−６−ヒドロキシ−２−メチルピリミジン、４−アミノ−６−ヒドロキシピラゾロ［３，４−ｄ］ピリミジン、４−アミノ−６−メルカプトピラゾロ［３，４−ｄ］ピリミジン、２−ヒドロキシピリミジン、４−メルカプト−１Ｈ−ピラゾロ［３，４−ｄ］ピリミジン、４−アミノ−２，６−ジヒドロキシピリミジン、２，４−ジアミノ−６−ヒドロキシピリミジン、２，４，６−トリアミノピリミジン等）、チオ尿素誘導体（チオ尿素、エチレンチオ尿素、２−チオバルビツール酸等）、アミノ酸（グリシン、アラニン、トリプトファン、プロリン、オキシプロリン等）、１，３，４−チオオキサジアゾロン−５、チオクマゾン、２−チオクマリン、チオサッカリン、チオヒダントイン、チオピリン、γ−チオピ���ン、グアナジン、グアナゾール、グアナミン、オキサジン、オキサジアジン、メラミン、２，４，６−トリアミノフェノール、トリアミノベンゼン、アミノインドール、アミノキノリン、アミノチオフェノール、アミノピラゾール等が挙げられる。
【０１１８】
腐食抑制剤を含む溶液の調整には、水および有機溶媒を使用することができる。有機溶媒の種類は特に限定はしないが、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコールなどのアルコール類、ジ−ｎ−プロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、ジアリルエーテルなどのエーテル類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナンなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、フェノールなどの芳香族炭化水素などを用いることができる。これらの溶媒を単独でまたは２種類以上組み合わせて用いることができる。
【０１１９】
腐食抑制剤の溶液中の濃度は、０．１〜５０００ｐｐｍが好ましく、０．５〜３０００ｐｐｍがより好ましく、１〜１０００ｐｐｍがさらに好ましい。腐食抑制剤の濃度が０．１ｐｐｍ未満では、マイグレーション抑制効果が十分でなく、また配線と絶縁樹脂との十分な密着強度を得ることができない傾向にある。腐食抑制剤の濃度が５０００ｐｐｍを超えると、マイグレーション抑制効果は得られるが、配線及び端子と絶縁樹脂との十分な密着強度が得られない傾向がある。
【０１２０】
配線及び端子の表面を、腐食抑制剤を含んだ溶液により処理を行う時間については特に限定はせず、腐食抑制剤の種類および濃度に応じて適宜変化させることができる。
【０１２１】
（半導体パッケージの実施形態）
図６は、本発明の第二実施形態にかかる半導体搭載用基板を備えた半導体パッケージの一例を模式的に示す断面図である。図６に示される半導体パッケージ３００ａは、フリップチップタイプの半導体パッケージである。半導体パッケージ３００ａは、半導体チップ搭載用基板１ｂと、半導体チップ搭載用基板１ｂに搭載された半導体チップ３０２とを備える。
【０１２２】
半導体チップ搭載用基板１ｂと半導体チップ３０２との間には、接続パンプ３０４が配置されている。接続パンプ３０４によって、半導体チップ３０２と半導体チップ接続端子１１０とは互いに電気的に接続される。接続パンプ３０４としては、例えばＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ鉛フリーはんだが使用できる。
【０１２３】
半導体チップ接続端子１１０は、接続パンプ３０４との接触面に鉛の含有濃度が０．０１質量％以下である無電解ニッケルめっき皮膜と、置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜と、置換金めっき皮膜とが内側からこの順で積層されためっき層１０８を有するので、接合強度に優れる。
【０１２４】
半導体チップ搭載用基板１ｂと半導体チップ３０２との間には、アンダーフィル材３０６を配置することができる。アンダーフィル材３０６によって、半導体チップ搭載用基板１ｂと半導体チップ３０２との間は封止される。
【０１２５】
外部接続端子１１１には、はんだボール３０８が接着されており、外部接続端子１１１とはんだボール３０８とは電気的に接続されている。はんだボールに用いるはんだとしては、例えば、共晶はんだ、Ｐｂフリーはんだを用いることができる。
【０１２６】
外部接続端子１１１は、はんだボール３０８との接触面に鉛の含有濃度が０．０１質量％以下である無電解ニッケル皮膜と、置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜と、置換金めっき皮膜とが内側からこの順で積層されためっき層１０８を有するので、はんだ接合強度に優れる。外部接続端子１１１とはんだボール３０８とを接続するための装置としては、例えば、Ｎ２ガスを用いたリフロー装置等が挙げられる。
【０１２７】
図７は、本発明の第二実施形態にかかる半導体搭載用基板を備えた半導体パッケージの一例を模式的に示す断面図である。図７に示される半導体パッケージ３００ｂはワイヤボンドタイプの半導体パッケージである。半導体パッケージ３００ｂは、半導体チップ搭載用基板１ｂと、半導体チップ搭載用基板１ｂに搭載された半導体チップ４０２とを備える。
【０１２８】
半導体チップ搭載用基板１ｂと半導体チップ４０２とは、ダイボンドフィルム４０６で接着される。なお、ダイボンドフィルム４０６に代えてダイボンドペーストを用いることも可能である。
【０１２９】
半導体チップ４０２と半導体チップ接続端子１１０とは金ワイヤ４０４を用いたワイヤボンドによって互いに電気的に接続される。半導体チップ接続端子１１０は、金ワイヤ４０４との接触面に鉛の含有濃度が０．０１質量％以下である無電解ニッケル皮膜と、置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜と、置換金めっき皮膜とが内側からこの順で積層されためっき層１０８を有する。
【０１３０】
半導体チップ４０２は、トランスファモールド方式を用いて半導体用封止樹脂４０８により封止することができる。封止領域は、必要な部分だけを封止することも可能であるが、図７のように半導体パッケージ領域全体を封止することがより好ましい。これは、半導体パッケージ領域を行及び列に複数個配列した半導体チップ搭載用基板において、基板と封止樹脂を同時にダイサー等で切断することが容易になるためである。
【０１３１】
外部接続端子１１１は、マザーボードとの電気的な接続を行うために、例えばはんだボール３０８を搭載することができる。はんだボール３０８には、例えば、共晶はんだ、Ｐｂフリーはんだを用いることができる。
【０１３２】
外部接続端子１１１は、はんだボール３０８との接触面に鉛の含有濃度が０．０１質量％以下である無電解ニッケル皮膜と、置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜と、置換金めっき皮膜とが内側からこの順で積層されためっき層１０８を有するのではんだ接合強度に優れる。外部接続端子１１６とはんだボール３０８とを接続するための装置としては、例えば、Ｎ２ガスを用いたリフロー装置等が挙げられる。
【０１３３】
図８は、本発明の半導体チップ搭載用基板における配線パターンの一例を模式的に示す平面図である。図８に示される配線パターンＰ内には、半導体チップ接続端子１１０と、外部接続端子１１１と、展開配線４０とが配置されている。外部接続端子１１１は、半導体チップ接続端子１１０よりも内側に配置されている。したがって、配線パターンＰは、ファン−インタイプのパターン形状を示す。半導体チップ接続端子１１０のパターン形状は、ワイヤボンド接続及びフリップチップ接続が可能なように設計されることが好ましい。
【０１３４】
ワイヤボンド接続を行う場合は、配線パターンＰ内にダイボンドフィルム接着用領域８４及び半導体チップ搭載用領域８６を設定することが好ましい。ダイボンドフィルム接着用領域８４は、半導体チップ搭載用領域８６よりも広い。半導体チップ搭載用領域８６内に外部接続端子１１１が配置され、ダイボンドフィルム接着用領域８４外に半導体チップ接続端子１１０が配置される。
【０１３５】
フリップチップ接続を行う場合は、配線パターンＰ内にダイボンドフィルム接着用領域８０及び半導体チップ搭載用領域８２を設定することが好ましい。ダイボンドフィルム接着用領域８０は半導体チップ搭載用領域８２よりも広い。半導体チップ搭載用領域８２内に外部接続端子１１１及び半導体チップ接続端子１１０が配置される。
【０１３６】
半導体チップやマザーボード等との接続信頼性を確保するため、外部接続端子１１１の配線板との接触面側の最外層及び半導体チップ接続端子１１０の半導体チップとの接触面側の最外層は、鉛の含有濃度が０．０１質量％以下である無電解ニッケルめっき皮膜と置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜と置換金めっき皮膜とが内側からこの順で積層されためっき層からなる（図示しない。）。
【０１３７】
図９は、本発明の半導体チップ搭載用基板における配線パターンの一例を模式的に示す平面図である。図９に示される配線パターンＰ１内には、半導体チップ接続端子１１０と、外部接続端子１１１と、展開配線４０と、ダミーパターン９０とが配置されている。外部接続端子１１１は、半導体チップ接続端子１１０よりも外側に配置されている。よって、配線パターンＰ１は、ファン−アウトタイプのパターン形状を示す。なお、ダミーパターン９０は半導体チップ接続端子１１０よりも内側に配置されており、半導体チップとは電気的に接続されない。半導体チップ接続端子１１０のパターン形状は、ワイヤボンド接続及びフリップチップ接続が可能なように設計されることが好ましい。
【０１３８】
ワイヤボンド接続を行う場合は、配線パターンＰ１内にダイボンドフィルム接着用領域８４及び半導体チップ搭載用領域８６を設定することが好ましい。ダイボンドフィルム接着用領域８４は、半導体チップ搭載用領域８６よりも広い。半導体チップ搭載用領域８６内にダミーパターン９０が配置され、ダイボンドフィルム接着用領域８４外に半導体チップ接続端子１１０及び外部接続端子１１１が配置される。
【０１３９】
フリップチップ接続を行う場合は、配線パターンＰ１内にダイボンドフィルム接着用領域８０及び半導体チップ搭載用領域８２を設定することが好ましい。ダイボンドフィルム接着用領域８０は半導体チップ搭載用領域８２よりも広い。半導体チップ搭載用領域８２内に半導体チップ接続端子１１０及びダミーパターン９０が配置され、ダイボンドフィルム接着用領域８０外に外部接続端子１１１が配置される。
【０１４０】
ワイヤボンド接続及びフリップチップ接続のいずれであっても、ダミーパターン９０は半導体チップ搭載用領域８２内又は半導体チップ搭載用領域８６内に均一に配置されることが好ましい。これにより、ダイボンドフィルムを用いて半導体チップを半導体チップ搭載用領域８２又は半導体チップ搭載用領域８６に搭載する際に、ボイドが発生し難くなるため、半導体パッケージの信頼性を向上することができる。
【０１４１】
半導体チップやマザーボード等との接続信頼性を確保するため、外部接続端子１１１の配線板との接触面側の最外層及び半導体チップ接続端子１１０の半導体チップとの接触面側の最外層は、鉛の含有濃度が０．０１質量％以下である無電解ニッケルめっき皮膜と置換パラジウムめっき皮膜又は無電解パラジウムめっき皮膜と置換金めっき皮膜とが内側からこの順で積層されためっき層からなる（図示しない。）。
【０１４２】
本発明に係る半導体パッケージ搭載用基板は、図８に示すような半導体チップ接続端子より内側に外部接続端子を設けたファン−インタイプ、図９に示すような半導体チップ接続端子の外側に外部接続端子を設けたファン−アウトタイプ、これらを組み合わせたタイプのいずれにも適用可能である。
【０１４３】
（半導体チップ搭載用基板の形態）
図１０は、本発明の半導体チップ搭載用基板における配線パターンの一例を模式的に表す平面図である。図１０（ｂ）は、図１０(ａ)における領域Ａを拡大した図である。半導体チップ搭載用基板１ｄの形状は、半導体パッケージの組立てを効率よく行う観点から図１０（ａ）に示すようなフレーム形状にすることが好ましい。
【０１４４】
半導体チップ搭載用基板１ｄには、半導体パッケージ領域Ｐ（１個の半導体パッケージとなる部分）を行及び列に各々複数個等間隔で格子状に配置したブロック５２が設けられる。ブロック５２は半導体チップ搭載用基板１ｄに複数個設けることができる。図１０には２個のブロックしか記載していないが、必要に応じてブロックの数を増やすこと又は行方向及び列方向に設けて格子状とすることができる。
【０１４５】
半導体パッケージ領域Ｐ間のスペース部の幅は、５０〜５００μｍが好ましく、１００〜３００μｍがより好ましい。後に半導体パッケージを切断するときに使用するダイサーのブレード幅と同じにするのがさらに好ましい。このように半導体パッケージ領域Ｐを配置することによって、半導体チップ搭載用基板１ｄを有効利用することができる。
【０１４６】
半導体パッケージ領域間のスペース部やブロックの外側には補強パターン５５を形成することが好ましい。補強パターン５５は、半導体パッケージ領域に形成される配線と同時に形成される金属パターンであることが好ましい。さらに、その金属パターンの表面に、ニッケル、金などのめっきを施すか、絶縁被覆をすることがより好ましい。補強パターンが金属パターンである場合は、電解めっきの際のめっきリードとして利用することができる。なお、補強パターン５５は別途作製して半導体チップ搭載用基板と貼り合わせてもよい。
【０１４７】
半導体チップ搭載用基板１ｄの端部には、位置決めのマーク５３を形成することができる。位置決めのマーク５３は貫通穴によるピン穴であることが好ましい。ピン穴の形状や配置は、形成方法や半導体パッケージの組立て装置に合うように選択することができる。
【０１４８】
ブロック５２の外側には、ダイサーで切断する際の切断位置合わせマーク５４を形成することができる。
【０１４９】
半導体パッケージ領域を行及び列に複数個配列した半導体チップ搭載用基板は、ダイサー等を用いて個々の半導体パッケージに切断することができる。
【０１５０】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【０１５１】
以下に、場合により図４及び図５を参照しつつ実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
【０１５２】
（実施例１）
〔工程ａ〕
コア基板１００としての０．４ｍｍ厚のソーダガラス基板（熱膨張係数１１ｐｐｍ／℃）の片面にスパッタリングによって２００ｎｍの銅薄膜を形成した。スパッタリングはＭＬＨ−６３１５（日本真空技術株式会社製、装置型番）を用いて以下に示す条件１で行った。
＜条件１＞
電流：３．５Ａ
電圧：５００Ｖ
アルゴン流量：３５ＳＣＣＭ
圧力：５×１０−３Ｔｏｒｒ（４．９×１０−２Ｐａ）
成膜速度：５ｎｍ／秒
【０１５３】
続いて、形成した銅薄膜上に電気銅めっきを行って銅薄膜の厚さを１０μｍとした。その後、銅薄膜上の所定の部分にエッチングレジストを形成し、塩化第二鉄エッチング液を用いてエッチングを行うことによって、第１の配線１０６ａと第１の層間接続端子１０１をコア基板１００上に形成した［図４（ａ）］。
【０１５４】
〔工程ｂ〕
コア基板１００の第１の配線１０６ａが形成された面とは反対の面から、第１の層間接続端子１０１に到達するまで、レーザで穴径５０μｍのＩＶＨ穴を形成した。レーザ源としてはＹＡＧレーザＬＡＶＩＡ−ＵＶ２０００（住友重機械工業株式会社製、商品名）を用い、周波数４ｋＨｚ、ショット数５０、マスク径０．４ｍｍの条件でＩＶＨ穴を形成した。
【０１５５】
形成したＩＶＨ穴に導電性ペーストＭＰ−２００Ｖ（日立化成工業株式会社製、商品名）を充填して、１６０℃，３０分間の条件で硬化させた。これによって、第１の層間接続端子１０１と電気的に接続された第１の層間接続用ＩＶＨ１０２を形成した［図４（ｂ）］。
【０１５６】
〔工程ｃ〕
コア基板１００の第１の配線１０６ａを形成した面とは反対側の面に、工程ａと同様にスパッタリング、電気銅めっき、エッチングレジスト形成及びエッチングを行うことによって、第２の配線１０６ｂと第２の層間接続端子１０３を形成した［図４（ｃ）］。これによって、第１の層間接続端子１０１と第２の層間接続端子１０３とは第１の層間接続用ＩＶＨ１０２によって電気的に接続された。
【０１５７】
〔工程ｄ〕
コア基板１００の第２の配線１０６ｂが形成された面を、２００ｍｌ／ｌに調整した酸性脱脂液Ｚ−２００（ワールドメタル社製、商品名）に、液温５０℃で２分間浸漬した。その後、湯洗のため液温５０℃の水に２分間浸漬し、その後１分間水洗した。水洗後、１００ｍｌ／ｌの硫酸水溶液に１分間浸漬し１分間水洗した。その後、酢酸でｐＨ５に調整した水溶液にイミダゾールシランカップリング剤ＩＳ−１０００（ジャパンエナジー株式会社製、商品名）を加えることによって該カップリング剤の濃度が０．５％に調整された水溶液に、コア基板１００の第２の配線１０６ｂが形成された面を１０分間浸漬した。その後、１分間水洗を行い常温にて乾燥した。
【０１５８】
次に、コア基板１００の第２の配線１０６ｂが形成された面に、シアネートエステル系樹脂組成物の絶縁ワニスをスピンコート法により１５００ｒｐｍで１０μｍ形成した後、常温から６℃・ｍｉｎ−１の昇温速度で２３０℃まで加熱し２３０℃で１時間保持することによって熱硬化させて第１のビルドアップ層１０４ａを形成した［図４（ｄ）］。
【０１５９】
〔工程ｅ〕
第１のビルドアップ層１０４ａの表面から第２の層間接続用端子１０３に到達するまで、レーザで穴径５０μｍのＩＶＨ穴１１９を形成した。レーザ源としては、ＹＡＧレーザＬＡＶＩＡ−ＵＶ２０００（住友重機械工業株式会社製、商品名）を使用し、周波数４ｋＨｚ、ショット数２０、マスク径０．４ｍｍの条件でＩＶＨ穴１１９の形成を行った［図４（ｅ）］。
【０１６０】
〔工程ｆ〕
第１のビルドアップ層１０４ａのコア基板１００との接着面とは反対側の面に、スパッタリングにより厚さ２０ｎｍの下地金属Ｎｉ層と厚さ２００ｎｍの薄膜銅層とをこの順で形成してシード層を形成した。各スパッタリングはＭＬＨ−６３１５（真空技術株式会社製、装置型番）を用いて以下の条件２で行った。
＜条件２＞
（ニッケル）
電流：５．０Ａ
電流：３５０Ｖ
電圧アルゴン流量：３５ＳＣＣＭ
圧力：５×１０−３Ｔｏｒｒ（４．９×１０−２Ｐａ）
成膜速度：０．３ｎｍ／秒
（銅）
電流：３．５Ａ
電圧：５００Ｖ
アルゴン流量：３５ＳＣＣＭ
圧力：５×１０−３Ｔｏｒｒ（４．９×１０−２Ｐａ）
成膜速度：５ｎｍ／秒
【０１６１】
形成したシード層上に、めっきレジストＰＭＥＲ  Ｐ−ＬＡ９００ＰＭ（東京応化工業株式会社製、商品名）を用いスピンコート法によって所定の位置に膜厚２０μｍのめっきレジスト層を形成した。めっきレジスト層を１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で露光した後、ＰＭＥＲ現像液Ｐ−７Ｇを用いて２３℃で６分間浸漬揺動し、Ｌ／Ｓ＝１０μｍ／１０μｍのレジストパターンを形成した。
【０１６２】
硫酸銅めっき液を用いて該シード層上にパターン銅めっきを行って銅の膜厚を約５μｍとした。その後、メチルエチルケトンを用いて室温（２５℃）で１分間浸漬することによってめっきレジストをシード層上から除去した。
【０１６３】
次に、ＣＰＥ−７００（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）の５倍希釈液に第１のビルドアップ層１０４ａのパターン銅めっきを行った面を浸漬し、３０℃、３０秒間の条件で揺動するクイックエッチングによってシード層を除去して第３の配線１０６ｃと第３の層間接続端子１０５を形成した［図５（ａ）］。
【０１６４】
〔工程ｇ〕
工程ｄ〜工程ｆと同様の工程を繰り返して、第２のビルドアップ層１０４ｂと第４の層間接続端子１０７とを形成した［図５（ｂ）］。
【０１６５】
（工程ｈ）
その後、所定の位置に開口１０９ａを有する絶縁層１０９を第２のビルドアップ層１０４ｂと第４の層間接続端子１０７との表面の一部に形成して基板を得た。
【０１６６】
（工程ｉ）
該基板のめっき前処理を次の通り実施した。まず、得られた基板を脱脂液Ｚ−２００（株式会社ワールドメタル製、商品名）に５０℃で３分間浸漬し２分間水洗した。次に、１００ｇ／ｌの過硫酸アンモニウム溶液に１分間浸漬し２分間水洗した。その後、１０％の硫酸で１分間浸漬して２分間水洗し、めっき活性処理液であるＳＡ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名）に２５℃で５分間浸漬し２分間水洗した。
【０１６７】
該めっき前処理を実施した基板を、鉛を含まない表１に示す組成の無電解ニッケルめっき液に８５℃で２０分間浸漬し、２分間水洗した。これによって、基板の第１の層間接続端子１０１と第４の層間接続端子１０７との表面上に無電解ニッケルめっき皮膜を形成した。
【０１６８】
【表１】
2007134692.tif 000004
【０１６９】
無電解ニッケルめっき皮膜が形成された基板を、無電解パラジウムめっき液であるＡＰＰ（石原薬品株式会社、商品名）に５０℃で２０分間浸漬した。この浸漬処理によって、無電解ニッケルめっき皮膜上に無電解パラジウムめっき皮膜を形成した。
【０１７０】
無電解パラジウムめっき皮膜が形成された基板を、置換金めっき液であるＨＧＳ−１００（日立化成工業株式会社、商品名）に８５℃で１０分間浸漬した。この浸漬処理によって、無電解パラジウムめっき皮膜上に置換金めっき皮膜を形成した。
【０１７１】
以上の処理によって、最外層に無電解ニッケルめっき皮膜と無電解パラジウムめっき皮膜と置換金めっき皮膜とが内側からこの順で積層されためっき層を有する外部接続端子と半導体チップ接続端子とを備える半導体チップ搭載用基板が得られた。
【０１７２】
なお、得られた半導体チップ搭載用基板は、図１０に示すようなフレーム形状をしており、個々の半導体パッケージは図８に示すようなファン−インタイプＢＧＡ用半導体チップ搭載用基板を具備している。
【０１７３】
（実施例２）
表１に示す無電解ニッケルめっき液の代わりに、表２に示す無電解ニッケルめっき液を使用したこと以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載用基板を作製した。
【０１７４】
【表２】
2007134692.tif 000005
【０１７５】
（実施例３）
表１に示す無電解ニッケルめっき液の代わりに、表３に示す無電解ニッケルめっき液を使用したこと以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載用基板を作製した。
【０１７６】
【表３】
2007134692.tif 000006
【０１７７】
（実施例４）
表１に示す無電解ニッケルめっき液の代わりに、表４に示す無電解ニッケルめっき液を使用したこと以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載用基板を作製した。
【０１７８】
【表４】
2007134692.tif 000007
【０１７９】
（実施例５）
表１に示す無電解ニッケルめっき液の代わりに、表５に示す無電解ニッケルめっき液を使用したこと以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載用基板を作製した。
【０１８０】
【表５】
2007134692.tif 000008
【０１８１】
（実施例６）
表１に示す無電解ニッケルめっき液の代わりに、表６に示す無電解ニッケルめっき液を使用したこと以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載用基板を作製した。
【０１８２】
【表６】
2007134692.tif 000009
【０１８３】
（実施例７）
表１に示す無電解ニッケルめっき液の代わりに、表７に示す無電解ニッケルめっき液（鉛イオンを０．２ｍｇ／ｌ含有）を使用したこと以外は実施例１と同様にして半導体チップ搭載用基板を作製した。
【０１８４】
【表７】
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【０１８５】
（比較例１）
無電解ニッケルめっき皮膜が形成された基板を、無電解パラジウムめっき液であるＡＰＰ（石原薬品株式会社、商品名）に浸漬せず無電解パラジウムめっき皮膜を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様にして半導体チップ搭載用基板を作製した。
【０１８６】
（比較例２）
無電解ニッケルめっき皮膜が形成された基板を、無電解パラジウムめっき液であるＡＰＰ（石原薬品株式会社、商品名）に浸漬せず無電解パラジウムめっき皮膜を形成しなかったこと以外は、実施例２と同様にして半導体チップ搭載用基板を作製した。
【０１８７】
（比較例３）
無電解ニッケルめっき皮膜が形成された基板を、無電解パラジウムめっき液であるＡＰＰ（石原薬品株式会社、商品名）に浸漬せず無電解パラジウムめっき皮膜を形成しなかったこと以外は、実施例３と同様にして半導体チップ搭載用基板を作製した。
【０１８８】
（比較例４）
無電解ニッケルめっき皮膜が形成された基板を、無電解パラジウムめっき液であるＡＰＰ（石原薬品株式会社、商品名）に浸漬せず無電解パラジウムめっき皮膜を形成しなかったこと以外は、実施例４と同様にして半導体チップ搭載用基板を作製した。
【０１８９】
（比較例５）
無電解ニッケルめっき皮膜が形成された基板を、無電解パラジウムめっき液であるＡＰＰ（石原薬品株式会社、商品名）に浸漬せず無電解パラジウムめっき皮膜を形成しなかったこと以外は、実施例５と同様にして半導体チップ搭載用基板を作製した。
【０１９０】
（比較例６）
無電解ニッケルめっき皮膜が形成された基板を、無電解パラジウムめっき液であるＡＰＰ（石原薬品株式会社、商品名）に浸漬せず無電解パラジウムめっき皮膜を形成しなかったこと以外は、実施例６と同様にして半導体チップ搭載用基板を作製した。
【０１９１】
（比較例７）
無電解ニッケルめっき皮膜が形成された基板を、無電解パラジウムめっき液であるＡＰＰ（石原薬品株式会社、商品名）に浸漬せず無電解パラジウムめっき皮膜を形成しなかったこと以外は、実施例７と同様にして半導体チップ搭載用基板を作製した。
【０１９２】
（信頼性試験）
各実施例及び各比較例で作製した半導体チップ搭載用基板の外部接続端子にＳｎ−３．５Ａｇ−０．５Ｃｕのはんだボールを搭載し、窒素リフロー炉（最高到達温度２５０℃）を通過させて外部接続端子にはんだボールを接続した。はんだボールを接続した半導体チップ搭載用基板のボールシェア試験を耐衝撃性ハイスピードボンドテスター４０００ＨＳ（デイジ社製、商品名）によって行い、はんだボールシェア強度を測定した。シェア速度は２０ｍｍ／ｓｅｃとした。
【０１９３】
はんだボール破壊部分を光学顕微鏡で観察して破壊モードを評価し、はんだとめっき層との界面において破壊が起こる場合を不良と判定した。外部接続端子２０００箇所についてボールシェア試験及び破壊モード評価を行った。はんだボール内で破壊が起こった割合をはんだボール破壊率（％）とした。はんだボールシェア強度（平均値）とはんだボール破壊率は表８の通りであった。
【０１９４】
（無電解ニッケルめっき皮膜の鉛含有濃度の測定）
各実施例及び各比較例で示した無電解ニッケルめっき前処理及び無電解ニッケルめっき作製方法によって、ＳＵＳ板上に無電解ニッケルめっき皮膜を作製した。作製した無電解ニッケルめっき皮膜をＳＵＳ板から剥離し、原子吸光度計を用いて無電解ニッケルめっき皮膜の鉛の含有濃度を測定した。測定結果は表８の通りであった。
【０１９５】
【表８】
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【０１９６】
本発明にかかるめっき層を有する半導体チップ接続端子及び外部接続端子を備える実施例１から７の半導体チップ搭載用基板のはんだボール破壊率は、全て１００％であった。また、実施例１〜７のはんだボールシェア強度は、比較例１〜７よりも高い値を示した。このことから、本発明の半導体チップ搭載用基板は優れたはんだ接合強度を有することが明らかとなった。
【０１９７】
したがって、本発明により、０．０１質量％以下である無電解ニッケルめっき皮膜を備える半導体チップ搭載用基板において、配線板（マザーボード）との接続信頼性が改善された半導体チップ搭載用基板及び該半導体チップ搭載用基板を備える半導体パッケージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１９８】
【図１】本発明の第一実施形態に係る半導体チップ搭載用基板を模式的に示す平面図である。
【図２】本発明の第二実施形態にかかる半導体チップ搭載用基板を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の第三実施形態にかかる半導体チップ搭載用基板を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図５】本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法を模式的に示す工程断面図である。
【図６】本発明の第二実施形態にかかる半導体搭載用基板を備えた半導体パッケージの一例を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明の第二実施形態にかかる半導体搭載用基板を備えた半導体パッケージの一例を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の半導体チップ搭載用基板における配線パターンの一例を模式的に示す平面図である。
【図９】本発明の半導体チップ搭載用基板における配線パターンの一例を模式的に示す平面図である。
【図１０】本発明の半導体チップ搭載用基板における配線パターンの一例を模式的に表す平面図である。
【符号の説明】
【０１９９】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…半導体チップ搭載用基板、３…無電解ニッケルめっき皮膜、４…パラジウムめっき皮膜、５…置換金めっき皮膜、１０…基板、１０８…めっき層、１００…コア基板、１０１…第１の層間接続端子、１０１ａ…第５の層間接続端子、１０１ｂ…第６の層間接続端子、１０２…第１の層間接続用ＩＶＨ、１０３…第２の層間接続端子、１０４ａ…第１のビルドアップ層、１０４ｂ…第２のビルドアップ層、１０４ｃ…第３のビルドアップ層、１０４ｄ…第４のビルドアップ層、１０５…第３の層間接続端子、１０６ａ…第１の配線、１０６ｂ…第２の配線、１０６ｃ…第３の配線、１０６ｄ…第４の配線、１０６ｅ…第５の配線、１０７…第４の層間接続端子、１１０…半導体チップ接続端子、１１１…外部接続端子。
【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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