(57)【要約】  【課題】超音波振動に起因する突起電極と導体配線の境界部でのクラック発生が抑制された配線基板の構造を提供する。  【解決手段】絶縁性基材１と、絶縁性基材上に設けられた複数本の導体配線２と、各導体配線に形成された突起電極３とを有し、突起電極は、導体配線の長手方向を横切って導体配線の両側の絶縁性基板の領域に亘り形成され、突起電極の導体配線の幅方向の断面構造は中央部が両側よりも高くなっている。導体配線の表面と突起電極の表面によりそれらの交差部で形成される角度の少なくとも一部が、９０度よりも大きい。【選択図】図１
2007036137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基材と、前記絶縁性基材上に設けられた複数本の導体配線と、前記各導体配線に形成された突起電極とを有し、前記突起電極は、前記導体配線の長手方向を横切って前記導体配線の両側の前記絶縁性基板の領域に亘り形成され、前記突起電極の前記導体配線の幅方向の断面構造は中央部が両側よりも高くなっている配線基板において、
前記導体配線の表面と前記突起電極の表面によりそれらの交差部で形成される角度の少なくとも一部が、９０度よりも大きいことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記導体配線の側面と、前記突起電極における前記導体配線の側面外方に延在する部分の側面により形成される角度が、９０度よりも大きい請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記突起電極における前記導体配線の側面外方に延在する部分のうち、前記導体配線からの幅の少なくとも３分の１の幅の部分の側面が、前記導体配線の側面に対して９０度よりも大きい角度を形成する請求項２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記導体配線の上面と、前記突起電極における前記導体配線の上面に位置する部分の長手方向端部表面により形成される角度が、９０度よりも大きい請求項１〜３のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項５】
前記導体配線の表面と前記突起電極の表面により形成される角度が、９５度以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項６】
前記導体配線および前記突起電極を被覆した金属被覆層を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項７】
絶縁性基材と、前記絶縁性基材上に設けられた複数本の導体配線と、前記各導体配線に形成された突起電極とを有し、前記突起電極は、前記導体配線の長手方向を横切って前記導体配線の両側の前記絶縁性基板の領域に亘り形成され、前記突起電極の前記導体配線の幅方向の断面構造は中央部が両側よりも高くなっている配線基板において、
前記導体配線および前記突起電極を被覆した金属被覆層を有し、
前記導体配線を被覆した前記金属被覆層の表面と、前記突起電極を被覆した前記金属被覆層の表面によりそれらの交差部において形成される角度の少なくとも一部が、９０度よりも大きいことを特徴とする配線基板。
【請求項８】
前記導体配線の側面を被覆した前記金属被覆層の表面と、前記突起電極における前記導体配線の両側部に位置する部分の側面を被覆した前記金属被覆層の表面により形成される角度が、９０度よりも大きい請求項７に記載の配線基板。
【請求項９】
前記突起電極における前記導体配線の側面外方に延在する部分のうち、前記導体配線からの幅の少なくとも３分の１の幅の部分の側面を被覆した前記金属被覆層の表面が、前記導体配線の側面を被覆した前記金属被覆層の表面に対して９０度よりも大きい角度を形成する請求項８に記載の配線基板。
【請求項１０】
前記導体配線の上面を被覆した前記金属被覆層の表面と、前記突起電極における前記導体配線の上面に位置する部分の長手方向端部を被覆した前記金属被覆層の表面により形成される角度が、９０度よりも大きい請求項７〜９のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項１１】
前記導体配線を被覆した前記金属被覆層の表面と前記突起電極を被覆した前記金属被覆層の表面とが成す角度は、９５度以上である請求項７〜１０のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項１２】
前記導体配線および前記突起電極を形成している金属とは異なる金属からなる一層以上の金属被覆層が、前記導体配線および前記突起電極の上部に形成された請求項６〜１１のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項１３】
前記突起電極は、前記導体配線の先端面を覆って形成されている請求項１〜１２のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項１４】
前記導体配線は、先端部が他の領域の幅である配線幅よりも幅狭に形成され、前記突起電極が当該先端部に前記配線幅で形成されている請求項１〜１３のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項１５】
複数本の導体配線を絶縁基材上に設ける工程と、
前記絶縁基材の前記導体配線が設けられた面にフォトレジストを形成する工程と、
前記フォトレジストに、前記導体配線を横切って前記導体配線の両側の領域に広がる開口部を形成して、前記開口部中に前記導体配線の一部を露出させる工程と、
前記開口部を通して、前記露出した前記導体配線の一部に金属めっきを施して突起電極を形成する工程と、
前記フォトレジストを除去する工程とを備えた配線基板の製造方法において、
前記導体配線の一部を露出させる工程では、前記フォトレジストに形成する前記開口部の内周縁と、前記導体配線の側面によりそれらの交差部で形成される角度を、９０度よりも小さくすることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１６】
複数本の導体配線を絶縁基材上に設ける工程と、
前記絶縁基材の前記導体配線が設けられた面にフォトレジストを形成する工程と、
前記フォトレジストに、前記導体配線を横切って前記導体配線の両側の領域に広がる開口部を形成して、前記開口部中に前記導体配線の一部を露出させる工程と、
前記開口部を通して、前記露出した前記導体配線の一部に金属めっきを施して突起電極を形成する工程と、
前記フォトレジストを除去する工程とを備えた配線基板の製造方法において、
前記突起電極を形成する工程では、前記露出した前記導体配線の一部に金属めっきを施すと同時に、前記開口部の周辺の前記フォトレジストに接触している前記導体配線上にもめっき液を染み込ませて突起電極を形成することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１７】
複数本の導体配線を絶縁基材上に設ける工程と、
前記絶縁基材の前記導体配線が設けられた面にフォトレジストを形成する工程と、
前記フォトレジストに、前記導体配線を横切って前記導体配線の両側の領域に広がる開口部を形成して、前記開口部中に前記導体配線の一部を露出させる工程と、
前記開口部を通して、前記露出した前記導体配線の一部に金属めっきを施して突起電極を形成する工程と、
前記フォトレジストを除去する工程とを備えた配線基板の製造方法において、
前記導体配線の一部を露出させる工程では、前記開口部を形成するための露光後の前記フォトレジストの現像を過剰に行うことにより、フォトレジストの前記開口部のパターンの断面形状を逆テーパー状に形成することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１８】
複数本の導体配線を絶縁基材上に設ける工程と、
前記絶縁基材の前記導体配線が設けられた面にフォトレジストを形成する工程と、
前記フォトレジストに、前記導体配線を横切って前記導体配線の両側の領域に広がる開口部を形成して、前記開口部中に前記導体配線の一部を露出させる工程と、
前記開口部を通して、前記露出した前記導体配線の一部に金属めっきを施して突起電極を形成する工程と、
前記フォトレジストを除去する工程とを備えた配線基板の製造方法において、
前記導体配線の一部を露出させる工程の後に、前記露出した前記導体配線の一部をエッチングする工程を更に含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１９】
前記フォトレジストを除去する工程の後に、前記導体配線および前記突起電極を被覆して金属被覆層を形成する工程を有する請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項２０】
複数本の導体配線を絶縁基材上に設ける工程と、
前記絶縁基材の前記導体配線が設けられた面にフォトレジストを形成する工程と、
前記フォトレジストに、前記導体配線を横切って前記導体配線の両側の領域に広がる開口部を形成して、前記開口部中に前記導体配線の一部を露出させる工程と、
前記開口部を通して、前記露出した前記導体配線の一部に金属めっきを施して突起電極を形成する工程と、
前記フォトレジストを除去する工程とを備えた配線基板の製造方法において、
前記フォトレジストを除去する工程の後に、前記導体配線および前記突起電極を被覆して金属被覆層を形成する工程を有することにより、前記導体配線を被覆した前記金属被覆層の表面と、前記突起電極を被覆した前記金属被覆層の表面によりそれらの交差部で形成される角度の少なくとも一部を、９０度よりも大きくすることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２１】
前記突起電極を形成した後の前記導体配線および前記突起電極の上部に、前記導体配線および前記突起電極を形成した金属とは異なる金属からなる一層以上の金属層を形成する工程を有する請求項１５から請求項２０に記載の配線基板の製造方法。
【請求項２２】
前記導体配線の表面と前記突起電極の表面により形成される角度、または、前記導体配線を被覆した前記金属被覆層の表面と前記突起電極を被覆した前記金属被覆層の表面により形成される角度を、９５度以上にする請求項１５〜２１のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項２３】
前記導体配線の先端部を他の領域の幅である配線幅よりも幅狭に形成し、前記突起電極を当該先端部に前記配線幅で形成する請求項１５〜２２のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項２４】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の配線基板と、前記配線基板上に搭載された半導体素子とを備え、前記突起電極を介して、前記半導体素子上に配置された電極パッドと前記導体配線とが接合された半導体装置。
【請求項２５】
前記電極パッドの表面にＡｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｌ、またはＰｔを主材とする金属層を有する請求項２４に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばテープキャリア基板のような、柔軟な絶縁性の基材上に導体配線を設け、その導体配線上に接続用の突起電極を形成した構成を有する配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
テープキャリア基板を使用したパッケージモジュールの一種として、ＣＯＦ（Chip On Film）が知られている。ＣＯＦは、テープキャリア基板上に半導体素子を搭載し、樹脂で封止することにより搭載部を保護した構造を有する。ＣＯＦに用いられるテープキャリア基板は、絶縁性のフィルム基材と、その面上に形成された多数本の導体配線から構成される。フィルム基材としては一般的にポリイミドが、導体配線としては銅が使用される。必要に応じて導体配線上には、金属めっき被膜および絶縁樹脂であるソルダーレジストの層が形成される。テープキャリア基板上の導体配線と半導体素子の電極パッドは、突起電極を介して接続される。特許文献１には、この突起電極をあらかじめ導体配線上に形成したテープキャリア基板が開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載されたテープキャリア基板の構造について、図１６を参照して説明する。図１６（ａ）は、テープキャリア基板の一部を示す平面図である。フィルム基材２１の上に、導体配線２２が設けられ、導体配線２２の端部近傍に突起電極２３が形成されている。一般的に、導体配線２２は複数本が整列して設けられ、各導体配線２２に突起電極２３が設けられる。突起電極２３の平面形状は、導体配線２２を横切って導体配線２２の両側の領域に亘っている。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）における導体配線２２の長手方向における断面図である。図１６（ｃ）は、図１６（ａ）における突起電極２３の位置で導体配線２２を横切る断面の断面図である。導体配線２２の幅方向における突起電極２３の断面形状は、導体配線２２の上面および両側面に接合され、中央部が両側よりも高くなった中高形状である。また突起電極２３は、導体配線２２の両側部でフィルム基材２１の面に接するように形成されている。
【０００４】
上述のようなテープキャリア基板を用いた半導体装置の構造を図１７の断面図に示す。配線基板上に搭載された半導体素子２４は、その電極パッド２５と突起電極２３とが接続され、配線基板の上面と半導体素子２４の間には、封止樹脂２６が充填されている。
【０００５】
突起電極２３を上述のような形状とすることにより、突起電極２３は、実用的に十分な強さで導体配線２２上に保持される。すなわち、突起電極２３は、導体配線２２の上面だけではなく両側面にも接合されているので、横方向に加わる力に対して十分な安定性が得られる。
【０００６】
また、突起電極２３の上面が平坦ではなく中高であることにより、半導体素子の電極パッド２５との接続に好適である。すなわち、突起電極２３と電極パッド２５との位置合わせにずれがあっても、上面が平坦である場合と比べて、突起電極２３は隣接する不適当な電極パッド２５と接続され難い。また、電極パッド２５との接続に際して、電極パッド２５の表面に形成された酸化膜を、突起電極２３の凸状の上面により容易に破砕することができ、酸化されていない内部との間に良好な電気的接続が得られる。
【０００７】
この半導体装置の製造に際しては、上述の構成を有するテープキャリア基板上に半導体素子２４を搭載し、ボンディングツールにより押圧し加熱することにより、突起電極２３と電極パッド２５とを接合する。ボンディングツールには超音波が印加され、それにより、突起電極２３と電極パッド２５との間の良好な接合状態が得られる。
【特許文献１】特開２００４−３２７９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の配線基板には、以下のような問題があった。すなわち、半導体素子２４をテープキャリア基板上に搭載して、突起電極２３と電極パッド２５とを接合するためにボンディングツールを介して超音波を印加したときに、突起電極２３と導体配線２２の境界部でクラックが発生する場合があることである。そのようなクラックは、超音波を印加することによる、突起電極２３と導体配線２２との間の相互振動に起因して発生するものと思われる。そのようなクラックが発生すると、半導体素子２４と導体配線２２との間の接続不良の原因となる。
【０００９】
従って本発明は、超音波振動に起因する突起電極と導体配線の境界部でのクラックが発生し難い配線基板の構造を提供することを目的とする。
【００１０】
また、そのような配線基板を製造する方法を提供することを目的とする。
【００１１】
さらに、そのような配線基板を用いた半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の構成の配線基板は、絶縁性基材と、前記絶縁性基材上に設けられた複数本の導体配線と、前記各導体配線に形成された突起電極とを有し、前記突起電極は、前記導体配線の長手方向を横切って前記導体配線の両側の前記絶縁性基板の領域に亘り形成され、前記突起電極の前記導体配線の幅方向の断面構造は中央部が両側よりも高くなっている。前記導体配線の表面と前記突起電極の表面によりそれらの交差部で形成される角度の少なくとも一部が、９０度よりも大きい。
【００１３】
本発明の第２の構成の配線基板は、絶縁性基材と、前記絶縁性基材上に設けられた複数本の導体配線と、前記各導体配線に形成された突起電極とを有し、前記突起電極は、前記導体配線の長手方向を横切って前記導体配線の両側の前記絶縁性基板の領域に亘り形成され、前記突起電極の前記導体配線の幅方向の断面構造は中央部が両側よりも高くなっている。前記導体配線および前記突起電極を被覆した金属被覆層を有し、前記導体配線を被覆した前記金属被覆層の表面と、前記突起電極を被覆した前記金属被覆層の表面によりそれらの交差部で形成される角度の少なくとも一部が、９０度よりも大きい。
【００１４】
本発明の配線基板の製造方法は、基本的な工程として、複数本の導体配線を絶縁基材上に設ける工程と、前記絶縁基材の前記導体配線が設けられた面にフォトレジストを形成する工程と、前記フォトレジストに、前記導体配線を横切って前記導体配線の両側の領域に広がる開口部を形成して、前記開口部中に前記導体配線の一部を露出させる工程と、前記開口部を通して、前記露出した前記導体配線の一部に金属めっきを施して突起電極を形成する工程と、前記フォトレジストを除去する工程とを備える、
本発明の第１の構成の配線基板の製造方法は、前記導体配線の一部を露出させる工程では、前記フォトレジストに形成する前記開口部の内周縁と、前記導体配線の側面によりそれらの交差部で形成される角度を、９０度よりも小さくすることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第２の構成の配線基板の製造方法は、前記突起電極を形成する工程では、前記露出した前記導体配線の一部に金属めっきを施すと同時に、前記開口部の周辺の前記フォトレジストに接触している前記導体配線上にもめっき液を染み込ませて突起電極を形成することを特徴とする。
【００１６】
本発明の第３の構成の配線基板の製造方法は、前記導体配線の一部を露出させる工程では、前記開口部を形成するための露光後の前記フォトレジストの現像を過剰に行うことにより、フォトレジストの前記開口部のパターンの断面形状を逆テーパー状に形成することを特徴とする。
【００１７】
本発明の第４の構成の配線基板の製造方法は、前記導体配線の一部を露出させる工程の後に、前記露出した前記導体配線の一部をエッチングする工程を更に含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明の第５の構成の配線基板の製造方法は、前記フォトレジストを除去する工程の後に、前記導体配線および前記突起電極を被覆して金属被覆層を形成する工程を有することにより、前記導体配線を被覆した前記金属被覆層の表面と、前記突起電極を被覆した前記金属被覆層の表面によりそれらの交差部で形成される角度の少なくとも一部を、９０度よりも大きくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
上記構成によれば、突起電極の側面が導体配線の側面に対して交差する境界部における、突起電極と導体配線の境界部でのクラック発生が抑制され、接続不良の発生が低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の第１の構成の配線基板において、前記導体配線の側面と、前記突起電極における前記導体配線の側面外方に延在する部分の側面により形成される角度が、９０度よりも大きい構成とすることができる。
【００２１】
また、前記突起電極における前記導体配線の側面外方に延在する部分のうち、前記導体配線からの幅の少なくとも３分の１の幅の部分の側面が、前記導体配線の側面に対して９０度よりも大きい角度を形成した構成とすることができる。
【００２２】
また、前記導体配線の上面と、前記突起電極における前記導体配線の上面に位置する部分の長手方向端部表面により形成される角度が、９０度よりも大きい構成とすることができる。
【００２３】
前記導体配線の表面と前記突起電極の表面により形成される角度が、９５度以上であることが好ましい。
【００２４】
また、前記導体配線および前記突起電極を被覆した金属被覆層を有する構成とすることができる。
【００２５】
本発明の第２の構成の配線基板において、前記導体配線の側面を被覆した前記金属被覆層の表面と、前記突起電極における前記導体配線の両側部に位置する部分の側面を被覆した前記金属被覆層の表面により形成される角度が、９０度よりも大きい構成とすることができる。
【００２６】
また、前記突起電極における前記導体配線の側面外方に延在する部分のうち、前記導体配線からの幅の少なくとも３分の１の幅の部分の側面を被覆した前記金属被覆層の表面が、前記導体配線の側面を被覆した前記金属被覆層の表面に対して９０度よりも大きい角度を形成した構成とすることができる。
【００２７】
また、前記導体配線の上面を被覆した前記金属被覆層の表面と、前記突起電極における前記導体配線の上面に位置する部分の長手方向端部を被覆した前記金属被覆層の表面により形成される角度が、９０度よりも大きい構成とすることができる。
【００２８】
前記導体配線を被覆した前記金属被覆層の表面と前記突起電極を被覆した前記金属被覆層の表面とが成す角度は、９５度以上であることが好ましい。
【００２９】
また、前記導体配線および前記突起電極を形成している金属とは異なる金属からなる一層以上の金属被覆層が、前記導体配線および前記突起電極の上部に形成された構成とすることができる。
【００３０】
また、前記突起電極は、前記導体配線の先端面を覆って形成されている構成とすることができる。
【００３１】
また、前記導体配線は、先端部が他の領域の幅である配線幅よりも幅狭に形成され、前記突起電極が当該先端部に前記配線幅で形成されている構成とすることができる。
【００３２】
本発明の第４の構成の配線基板の製造方法において、前記フォトレジストを除去する工程の後に、前記導体配線および前記突起電極を被覆して金属被覆層を形成する工程を有することができる。
【００３３】
上記いずれかの配線基板の製造方法において、前記突起電極を形成した後の前記導体配線および前記突起電極の上部に、前記導体配線および前記突起電極を形成した金属とは異なる金属からなる一層以上の金属層を形成する工程を有することができる。
【００３４】
また、前記導体配線の表面と前記突起電極の表面により形成される角度、または、前記導体配線を被覆した前記金属被覆層の表面と前記突起電極を被覆した前記金属被覆層の表面により形成される角度を、９５度以上にすることが好ましい。
【００３５】
また、前記導体配線の先端部を他の領域の幅である配線幅よりも幅狭に形成し、前記突起電極を当該先端部に前記配線幅で形成することができる。
【００３６】
上記いずれかの構成の配線基板と、前記配線基板上に搭載された半導体素子とを備え、前記突起電極を介して、前記半導体素子上に配置された電極パッドと前記導体配線とが接合された半導体装置を構成することができる。
【００３７】
前記電極パッドの表面にＡｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｌ、またはＰｔを主材とする金属層を有する構成とすることが好ましい。
【００３８】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００３９】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における配線基板の構造を示す斜視図である。絶縁性のフィルム基材１の上に、複数本の導体配線２が整列して設けられ、各導体配線２の端部近傍に突起電極３が形成されている。突起電極３の平面形状は、導体配線２を横切って導体配線２の両側の領域に亘っている。導体配線２の形成には、銅、ニッケル、銀、金、あるいは錫などを主成分とする材料を用いることが望ましい。突起電極３の厚みは通常、３〜２０μｍの範囲である。突起電極３の材料としては、例えば銅、金あるいはニッケル等を用いることができる。
【００４０】
図２（ａ）は、図１に示した配線基板における１本の導体配線２の近傍のみを示した平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）における導体配線２の長手方向における断面図である。図２（ｃ）は、図２（ａ）における突起電極３の位置で導体配線２を横切る断面の断面図である。導体配線２の幅方向における突起電極２の断面形状は、導体配線２の上面および両側面に接合され、中央部が両側よりも高くなった中高形状である。また突起電極３は、導体配線２の両側部でフィルム基材１の面に接するように形成されている。
【００４１】
図２（ａ）に示されるように、導体配線２の側面と、突起電極３における導体配線２の側面外方に延在する部分の側面により、その交差部で形成される角度θ１が、９０度よりも大きくなるように、突起電極３のテーパ面４が形成されている。このように、突起電極３の側面と導体配線２の側面が斜めに交差することにより、半導体素子の実装に際して、突起電極３と半導体素子の電極パッドとを接合するために超音波を印加したときに、突起電極３と導体配線２の境界部でクラックが発生することが抑制される。これは、以下の理由によるものと推測される。
【００４２】
すなわち、図１２（ａ）に示したように、突起電極２３の側面が導体配線２２の側面に対して直角に交差すると、突起電極２３の側面と導体配線２２の側面との境界部において、超音波の印加による振動に起因する応力が集中し易く、クラック発生の原因となる。これに対して、本実施の形態のように、突起電極３の側面と導体配線２の側面が斜めに交差すると、超音波振動による応力集中が緩和されて、クラックの発生を抑制する効果が得られる。
【００４３】
図２（ａ）の構造では、突起電極３における導体配線２の側面外方に延在する部分の幅全体においてテーパ面４が形成されて、導体配線２の側面に対して斜めに交差しているが、図２（ｄ）に示される構造にすることもできる。すなわち、導体配線２の側面外方に延在する部分の一部である幅ｗの領域に部分テーパ面４ａが形成されて、導体配線２の側面に対して斜めに交差している。このように、導体配線２の側面に近接した部分で部分テーパ面４ａが形成されていれば、上述のようなクラックの抑制に効果が得られる。部分テーパ面４ａの幅ｗは、突起電極３が導体配線２の側面から外方に延在している幅全体の少なくとも３分の１の大きさであれば、実用上十分な効果が得られる。
【００４４】
なお、超音波を印加するボンディングツールは、フィルム基材１の上下方向において半導体素子を挟んで配置され、突起電極３と半導体素子の電極パッドとが互いに押圧された状態で超音波が印加される。そのため、導体配線２の側面と比べると、導体配線２の上面と突起電極３の対応する部分との交差部ではクラックが発生し難い。従って、図２（ａ）に示した平面形状のみを用いても、クラックの発生抑制に十分な効果が得られる。更に、図２（ｂ）に示すように、導体配線２の上面と、突起電極３の長手方向端部の表面により形成される角度θ２が９０度よりも大きくなるように突起電極３を形成すれば、導体配線２の上面におけるクラックの発生を抑制する効果が得られることは言うまでもない。
【００４５】
図２（ｅ）に示すように、図２（ｄ）の部分テーパ面４ａは、曲面状、例えば円弧面状であってもよい。また、図２（ａ）に示す前幅のテーパ面４に対して曲面を適用することもできる。
【００４６】
以上のとおり、本実施の形態における配線基板は、導体配線２の表面と突起電極３の表面により形成される角度の少なくとも一部、すなわち角度θ１またはθ２の少なくとも一方が、９０度よりも大きくなるように突起電極３が形成されたことを特徴とする。十分なクラック抑制効果を得るためには、導体配線２の表面と突起電極３の表面により形成される角度θ１またはθ２は、９５度以上であることが望ましい。
【００４７】
なお、導体配線２および突起電極３を、目的に応じた金属被覆層（図示せず）により被覆することができる。金属被覆層は、導体配線２および突起電極３を形成している金属とは異なる金属を用いて形成することができ、また一層以上形成することができる。
【００４８】
（実施の形態２）
図３は、実施の形態２における配線基板の構造を示す斜視図である。図４（ａ）は、図３に示した配線基板における１本の導体配線２のみを示した平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）における導体配線２の長手方向における断面図である。図４（ｃ）は、図４（ａ）における突起電極３ａの位置で導体配線２を横切る断面の断面図である。実施の形態１と同様の要素については、同一の参照番号を付して、説明の重複を省略する。
【００４９】
本実施の形態においては、導体配線２および突起電極３ａを被覆した金属被覆層５を有する。突起電極３ａの平面形状、あるいは側面形状は、図２に示したような形状ではなく、従来例と同様、図１２に示したような形状である。すなわち、突起電極３ａの表面と導体配線２の表面が直交する形状である。一方、金属被覆層５が形成されたことにより、導体配線２を被覆した金属被覆層５の表面と、突起電極３ａを被覆した金属被覆層５の表面により形成される角度θ３またはθ４の少なくとも一方が、９０度よりも大きくなっている。この構成により、半導体素子実装に際しての超音波印加による応力集中を緩和して、突起電極３ａと導体配線２の間の境界部でのクラック発生を低減することができる。
【００５０】
金属被覆層５としては、例えばニッケルめっきにより内層を、金めっきにより外層を形成した構造を用いることができる。あるいは、錫、（ニッケル＋パラジウム）、ニッケルのみ、金のみのめっき層を形成してもよい。
【００５１】
なお、突起電極３ａの形状を、実施の形態１における図２に示したような形状とし、更に金属被覆層５を形成することにより、クラック抑制の効果を向上させる構成とすることも可能である。
【００５２】
また、突起電極３ａの表面と導体配線２の表面が交差する境界部での角度を、金属被覆層５により斜めに形成した構造は、導体配線２の側面における角度θ３、または導体配線２の上面における角度θ４にいずれか一方について適用しても、相応の効果を得ることが可能である。
【００５３】
また、実施の形態１において図２（ｄ）に示したように、本実施の形態においても、突起電極３ａが導体配線２の側面から外方に延在している幅全体の少なくとも３分の１の大きさにおいて、金属被覆層５の表面により形成される角度θ３またはθ４が９０度以上となるようにすればよい。さらに、十分なクラック抑制効果を得るためには、角度θ３またはθ４は、９５度以上であることが望ましい。
【００５４】
金属被覆層５は、導体配線２および突起電極３ａを形成している金属とは異なる金属を用いて形成することができる。さらに、目的に応じた、１層以上の他の金属被覆層（図示せず）により被覆することもできる。
【００５５】
（実施の形態３）
図５は、実施の形態３における配線基板の構造を示す斜視図である。図６（ａ）は、図５に示した配線基板における１本の導体配線２のみを示した平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）における導体配線２の長手方向における断面図である。図６（ｃ）は、図６（ａ）における突起電極３ｂの位置で導体配線２を横切る断面の断面図である。実施の形態１と同様の要素については、同一の参照番号を付して、説明の重複を省略する。
【００５６】
本実施の形態においては、突起電極３ｂは、導体配線２の先端面を覆って形成されている。この構造によれば、突起電極３ｂの先端側においては、導体配線２と突起電極３ｂの境界が、突起電極３ｂの内部に封じられる。従って、その部分でのクラックは発生し難い。
【００５７】
さらに、図示しないが、導体配線２を、先端部が他の領域の幅である配線幅よりも幅狭に形成し、突起電極３ｂを当該先端部に配線幅で形成すれば、突起電極３ｂと導体配線２の間のクラック抑制の効果を、更に向上させることができる。
【００５８】
（実施の形態４）
図７は、実施の形態４における配線基板の製造方法を示す。図７（ａ１）〜（ｅ１）は、配線基板における突起電極を形成する製造工程を示し、半導体素子搭載部の平面図である。図７（ａ２）〜（ｅ２）は各々、図７（ａ１）〜（ｅ１）の拡大断面図である。各断面図は、図７（ａ１）におけるＡ−Ａに対応する位置での断面を示す。図８は、図７（ｃ１）の一部を拡大して示した平面図である。
【００５９】
まず、図７（ａ１）、（ａ２）に示すように、複数の導体配線２が表面に整列して形成されたフィルム基材１を用意する。このフィルム基材１の全面に、図７（ｂ１）、（ｂ２）に示すように、フォトレジスト６を形成する。次に図７（ｃ１）、（ｃ２）に示すように、フィルム基材１に形成されたフォトレジスト６に、導体配線２を横切る開口パターン７を形成する。それにより開口パターン７中に、導体配線２の一部が露出する。開口パターン７は、図８に示すように、図２（ａ）に示した実施の形態１における突起電極３の平面形状と同様の形状に形成される。すなわち、開口パターン７の内周縁と、導体配線２の側面により形成される角度θ５は、９０度よりも小さく設定されている。
【００６０】
次に、開口パターン７を通して、導体配線２の露出した部分に金属めっきを施して、図７（ｄ１）、（ｄ２）に示すように、突起電極３を形成する。次に、フォトレジスト６を除去すれば、図７（ｅ１）、（ｅ２）に示すように、導体配線２上に突起電極３が形成された配線基板が得られる。
【００６１】
このように、フォトレジスト６に形成された開口パターン７を通して導体配線２の露出した部分に金属めっきを施すことにより、図２（ａ）に示したような平面形状の突起電極３を、容易に形成することができる。開口パターン７の形状を変更することにより、図２（ｄ）、（ｅ）に示した平面形状を形成することも容易である。
【００６２】
（実施の形態５）
図９は、実施の形態５における配線基板の製造方法を示す。図９（ａ１）〜（ｅ１）は、配線基板における突起電極を形成する製造工程を示し、半導体素子搭載部の平面図である。図９（ａ２）〜（ｅ２）は各々、図９（ａ１）〜（ｅ１）の拡大断面図である。各断面図は、図９（ａ１）におけるＡ−Ａに対応する位置での断面を示す。図１０は、図９（ｄ２）の一部を拡大して示した断面図である。
【００６３】
図９（ａ１）〜（ｂ２）の工程は、図７に示した実施の形態４における製造方法と同様である。
【００６４】
図９（ｃ１）、（ｃ２）に示す工程においては、フィルム基材１に形成されたフォトレジスト６に、導体配線２を横切る長孔状の開口パターン７ｂを形成する。それにより開口パターン７ｂ中に、導体配線２の一部が露出する。
【００６５】
次に開口パターン７ｂを通して、導体配線２の露出した部分に金属めっきを施して、図９（ｄ１）、（ｄ２）に示すように、突起電極３ｃを形成する。この工程では、露出した導体配線２の一部に金属めっきを施すと同時に、開口パターン７ｂの周辺のフォトレジスト６に接触している導体配線２上にもめっき液を染み込ませて、突起電極３ｃを形成する。めっき液が染み込むことにより、図１０に示すように、フォトレジスト６の端部を持ち上げて、突起電極３ｃの周縁部にテーパ部８が形成される。これにより、突起電極３ｃの断面形状は、図２（ｂ）に示したようなテーパ面を有するものとなる。
【００６６】
次に、次に、フォトレジスト６を除去すれば、図９（ｅ１）、（ｅ２）に示すように、導体配線２上に突起電極３ｃが形成された配線基板が得られる。
【００６７】
図９（ｄ１）、（ｄ２）に示した工程において、開口パターン７ｂの周辺のフォトレジスト６に接触している導体配線２上にもめっき液を染み込ませるためには、以下のような方法を用いることができる。
【００６８】
例えば、フォトレジスト６を形成する前の図９（ａ１）の状態で、導体配線２の表面に、フォトレジスト６に対して濡れ性の低い材料、例えばシリコーン系の樹脂膜を形成し、その後フォトレジスト６を塗布する。濡れ性の低い材料の膜のためにフォトレジスト６の密着性が低いので、フォトレジスト６と導体配線２の間に間隙ができ易く、めっき液を染み込ませることができる。
【００６９】
また他の方法としては、導体配線２の表面を酸化させることにより、フォトレジスト６との密着性を低下させることもできる。その場合、導体配線２の材料としては、銅を主成分とする材料を使用することが好ましい。
【００７０】
（実施の形態６）
図１１は、実施の形態６における配線基板の製造方法を示す。図１１（ａ１）〜（ｅ１）は、配線基板における突起電極を形成する製造工程を示し、半導体素子搭載部の平面図である。図１１（ａ２）〜（ｅ２）は各々、図１１（ａ１）〜（ｅ１）の拡大断面図である。各断面図は、図１１（ａ１）におけるＡ−Ａに対応する位置での断面を示す。図１２は、図１１（ｃ２）の一部を拡大して示した断面図である。
【００７１】
図１１（ａ１）〜（ｂ２）の工程は、図７に示した実施の形態４における製造方法と同様である。
【００７２】
図１１（ｃ１）、（ｃ２）に示す工程においては、フィルム基材１に形成されたフォトレジスト６に、導体配線２を横切る長孔状の開口パターン７ｃを形成する。それにより開口パターン７ｃ中に、導体配線２の一部が露出する。この工程において、フォトレジスト６の開口パターン７ｃの断面形状を、図１２に示すように、逆テーパー状に形成する。すなわち、ネガレジストであれば、標準的な条件よりも過剰に現像を行うオーバー現像により、開口パターン７ｃの断面形状が逆テーパー状になる。ポジレジストの場合は、露光時の光の照射を例えば７０度の斜めから行うことにより、開口パターン７ｃの断面を逆テーパー状に形成することができる。
【００７３】
次に開口パターン７ｃを通して、導体配線２の露出した部分に金属めっきを施して、図１１（ｄ１）、（ｄ２）に示すように突起電極３ｄを形成する。逆テーパー状の断面を有する開口パターン７ｃにより、突起電極３ｄの断面形状は、図２（ｂ）に示したようなテーパ面を有するものとなる。
【００７４】
次に、次に、フォトレジスト６を除去すれば、図１１（ｅ１）、（ｅ２）に示すように、導体配線２上に突起電極３ｄが形成された配線基板が得られる。
【００７５】
（実施の形態７）
図１３は、実施の形態７における配線基板の製造方法を示す。図１３（ａ１）〜（ｅ１）は、配線基板における突起電極を形成する製造工程を示し、半導体素子搭載部の平面図である。図１３（ａ２）〜（ｅ２）は各々、図１３（ａ１）〜（ｅ１）の拡大断面図である。各断面図は、図１３（ａ１）におけるＡ−Ａに対応する位置での断面を示す。図１４は、図１３（ｄ２）の一部を拡大して示した断面図である。
【００７６】
図１３（ａ１）〜（ｃ１）の工程は、図９に示した実施の形態５における製造方法と同様である。
【００７７】
図１３（ｄ１）、（ｄ２）に示す工程においては、前の工程により露出した導体配線２の一部をエッチングする。エッチングされた導体配線２の断面は、図１４に示すような形状になる。すなわち、エッチングによる窪み９は、開口パターン７ｂの周縁下部におよび、フォトレジスト６と導体配線２の間に間隙が形成される。
【００７８】
次に開口パターン７ｂを通して、導体配線２の露出した部分に金属めっきを施して、図１３（ｅ１）、（ｅ２）に示すように、突起電極３ｅを形成する。エッチングにより形成されたフォトレジスト６と導体配線２の間の間隙にメッキ液が浸み込むので、突起電極３ｅの断面形状は、図２（ｂ）に示したようなテーパ面を有するものとなる。
【００７９】
次に、フォトレジスト６を除去すれば、図１３（ｆ１）、（ｆ２）に示すように、導体配線２上に突起電極３ｅが形成された配線基板が得られる。
【００８０】
（実施の形態８）
図１５は、実施の形態８における配線基板の製造方法を示す。図１５（ａ１）〜（ｅ１）は、配線基板における突起電極を形成する製造工程を示し、半導体素子搭載部の平面図である。図１５（ａ２）〜（ｅ２）は各々、図１５（ａ１）〜（ｅ１）の拡大断面図である。各断面図は、図１５（ａ１）におけるＡ−Ａに対応する位置での断面を示す。
【００８１】
図１５（ａ１）〜（ｄ１）の工程は、上述の各実施の形態における製造方法と概略同様である。
【００８２】
本実施の形態においては、図１５（ｅ１）〜（ｅ２）に示すように、フォトレジスト６を除去する工程の後に、導体配線２および突起電極３ａを被覆して金属被覆層１０を形成する工程を有する。それにより、図３、４に示した構造の配線基板を容易に製造することができる。すなわち、金属被覆層１０を形成することにより、導体配線２を被覆した金属被覆層１０の表面と、突起電極３ａを被覆した金属被覆層１０の表面により形成される角度が緩やかになり、９０度よりも大きくすることができる。
【００８３】
（実施の形態９）
実施の形態９における半導体装置は、概略構造は、図１７に示した従来例の半導体装置と同様であり、従って、図１７を参照して説明する。本実施の形態の半導体装置は、上記いずれかの実施の形態における配線基板に、半導体素子２４が実装された構成を有する。配線基板の導体配線２２上に形成された突起電極２３を介して、半導体素子２４上に配置された電極パッド２５と導体配線２２とが接合されている。
【００８４】
電極パッド２５の表面には、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｌ、またはＰｔを主材とする金属層を有することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明の配線基板によれば、超音波振動に起因する突起電極と導体配線の境界部でのクラックが発生し難いので、半導体素子のパッケージモジュールに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施の形態１における配線基板の構成を示す斜視図
【図２】（ａ）は同配線基板の一部を示す平面図、（ｂ）は同配線基板の導体配線の長手方向における断面図、（ｃ）は同配線基板の導体配線の横方向における断面図
【図３】実施の形態２における配線基板の構成を示す斜視図
【図４】（ａ）は同配線基板の一部を示す平面図、（ｂ）は同配線基板の導体配線の長手方向における断面図、（ｃ）は同配線基板の導体配線の横方向における断面図
【図５】実施の形態３における配線基板の構成を示す斜視図
【図６】（ａ）は同配線基板の一部を示す平面図、（ｂ）は同配線基板の導体配線の長手方向における断面図、（ｃ）は同配線基板の導体配線の横方向における断面図
【図７】（ａ１）〜（ｅ１）は、実施の形態４における配線基板の製造方法の工程を示す平面図、（ａ２）〜（ｅ２）は、同工程を示す拡大断面図
【図８】同製造方法における図７（ｃ１）の一部を拡大して示す平面図
【図９】（ａ１）〜（ｅ１）は、実施の形態５における配線基板の製造方法の工程を示す平面図、（ａ２）〜（ｅ２）は、同工程を示す拡大断面図
【図１０】同製造方法における図９（ｄ２）の一部を拡大して示す断面図
【図１１】（ａ１）〜（ｅ１）は、実施の形態６における配線基板の製造方法の工程を示す平面図、（ａ２）〜（ｅ２）は、同工程を示す拡大断面図
【図１２】同製造方法における図１１（ｃ２）の一部を拡大して示す断面図
【図１３】（ａ１）〜（ｆ１）は、実施の形態７における配線基板の製造方法の工程を示す平面図、（ａ２）〜（ｆ２）は、同工程を示す拡大断面図
【図１４】同製造方法における図１３（ｄ２）の一部を拡大して示す断面図
【図１５】（ａ１）〜（ｅ１）は、実施の形態８における配線基板の製造方法の工程を示す平面図、（ａ２）〜（ｅ２）は、同工程を示す拡大断面図
【図１６】（ａ）は従来例の配線基板の一部を示す平面図、（ｂ）は同配線基板の導体配線の長手方向における断面図、（ｃ）は同配線基板の導体配線の横方向における断面図
【図１７】図１６の配線基板を用いた従来例の半導体装置を示す断面図
【符号の説明】
【００８７】
１  フィルム基材
２  導体配線
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ  突起電極
４  テーパ面
４ａ  部分テーパ面
５  金属被覆層
６  フォトレジスト
７、７ｂ、７ｃ  開口パターン７
８  テーパ部
９  窪み
１０  金属被覆層
【図１】
2007036137.tif 000003
【図２】
2007036137.tif 000004
【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】
2007036137.tif 000010
【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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