(57)【要約】【課題】  配線基板において、半導体装置（ＩＣチップ）を半田実装させた際の実装パッド部の接続信頼性を向上させること。【解決手段】絶縁基体２と、絶縁基体２上に形成された電極３と、電極３の表面に形成された第１のＮｉ層４と、第１のＮｉ層４上に形成されたＮｉ酸化物層５と、Ｎｉ酸化物層５上に形成され、Ｓｎを含む半田バンプが接合されるＡｕ層７とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基体と、該絶縁基体上に形成された電極と、該電極の表面に形成された第１のＮｉ層と、該第１のＮｉ層上に形成されたＮｉ酸化物層と、該Ｎｉ酸化物層上に形成され、Ｓｎを含む半田バンプが接合されるＡｕ層とを備えていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記Ｎｉ酸化物層と前記Ａｕ層との間に形成された第２のＮｉ層を備えていることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
絶縁基体上に電極を形成する工程と、前記電極の表面に第１のＮｉ層を形成する工程と、前記絶縁基体上に前記第１のＮｉ層を覆う樹脂層を形成する工程と、前記第１のＮｉ層の表面を露出させるように前記樹脂層に貫通孔を形成し、前記第１のＮｉ層の表面にＮｉ酸化物層を形成する、レーザー加工を施す工程とを有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂層の前記貫通孔内に、前記Ｎｉ酸化物層を覆う第２のＮｉ層を形成する工程と、前記第２のＮｉ層の表面にＡｕ層を形成する工程とを有することを特徴とする請求項３記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路装置の電気的諸特性を測定するテスター等に用いられる配線基板および配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路装置（以後、「半導体装置」と称する。）を搭載した電子機器の小型化、低価格化及び高速化の進展は目ざましく、クロックスピードが100ＭＨｚを超えるマイクロプロセッサも既に開発されている。これに伴って、半導体装置に対する小型化、低価格化及び高速化の要求が強くなっている。電子機器の小型化の要求から、半導体装置をパッケージに実装し使用する方法に変わり、半導体ウエハーから切り出したままの状態で回路基板に直接実装する方法が多用されつつあり、ウエハー状態で電気的諸特性を測定するテスターが増えつつある。
【０００３】
また、半導体装置の高速化からテスターにも高速化が要求され、これに使用される半導体装置（ＩＣチップ）の高密度化ばかりでなく、半導体装置（ＩＣチップ）が搭載される配線基板に対しても高集積化の要求がなされている。それ故、配線基板には微細なパターン加工だけでなく、その半導体装置との接続に対しても高度な実装技術が要求されている。
【０００４】
このような配線基板の実装パッド部において、電極上には、Ｎｉ層およびＡｕ層が形成されている。（例えば、下記の特許文献１参照）。
【特許文献１】特開2004-281914号公報
【特許文献２】特開2000-323609号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の配線基板の実装パッド部において、基板上にＬＳＩ等を半田により実装した際、表面層のＡｕ層は半田に食われてなくなり、下地のＮｉ層に半田内のＳｎが拡散してＮｉがもろくなるため、電極とＮｉ層との接合強度が低下する可能性があった。
【０００６】
従って、本発明は上記従来の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、配線基板において、半導体装置（ＩＣチップ）を半田実装させた際の実装パッド部の接続信頼性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の配線基板は、絶縁基体と、該絶縁基体上に形成された電極と、該電極の表面に形成された第１のＮｉ層と、該第１のＮｉ層上に形成されたＮｉ酸化物層と、該Ｎｉ酸化物層上に形成され、Ｓｎを含む半田バンプが接合されるＡｕ層とを備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の配線基板の製造方法は、絶縁基体上に電極を形成する工程と、前記電極の表面に第１のＮｉ層を形成する工程と、前記絶縁基体上に前記第１のＮｉ層を覆う樹脂層を形成する工程と、前記第１のＮｉ層の表面を露出させるように前記樹脂層に貫通孔を形成し、前記第１のＮｉ層の表面にＮｉ酸化物層を形成する、レーザー加工を施す工程とを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の配線基板は、第１のＮｉ層上に形成されたＮｉ酸化物層を備えていることにより、ＩＣチップが半田により実装されるときに、Ａｕ層が半田に食われてなくなる場合にも、Ｓｎの拡散は第１のＮｉ層４の表面のＮｉ酸化物層により防止され、第１のＮｉ層４および電極３にまで影響が及ぶことがないため、実装性信頼性の高い配線基板を得ることができる。
【００１０】
また、第１のＮｉ層４の表面にＳｎ拡散防止層であるＮｉ酸化物層を形成する工程を、レーザー加工を施すことで行うことにより、Ｎｉ酸化物層は、第１のＮｉ層４上のごく表面のみに形成されることから、第１のＮｉ層４のＮｉが下地の電極３に拡散することを防止し、電極３が導通抵抗値の高い導体となることがなく、信号の伝搬速度が劣化することのない配線基板の製造方法となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
半導体集積回路装置の電気的諸特性を測定するテスター等に用いられる本発明の配線基板について、以下図面を用いながら説明する。図１は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示した断面模式図である。
【００１２】
本発明の配線基板１は、絶縁基体２と、絶縁基体２上に形成された電極３と、電極３の表面に形成された第１のＮｉ層４と、第１のＮｉ層４上に形成されたＮｉ酸化物層５と、Ｎｉ酸化物層５上に形成されたＡｕ層７とを備えている。
【００１３】
図１に示した配線基板１は、Ｎｉ酸化物層５とＡｕ層７との間に形成された第２のＮｉ層６を備えている。また、絶縁基体２の上に、導体層８、第１の絶縁性樹脂層９および第２の絶縁性樹脂層１０が積層されており、電極３と導体層８とが第１の絶縁性樹脂層に設けられた貫通導体１１により接続されている。
【００１４】
絶縁基体２は、シリコンウエハーに熱膨張率が近く、絶縁性に優れた材料である酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体、ガラスセラミックス等のセラミックスから成る。
【００１５】
導体層８の厚さは100〜2,000オングストロームが良い。100オングストローム未満では、下地となる絶縁基体２に強固に密着させることが困難となる傾向にあり、2,000オングストロームを超えると、導体層８の成膜時の導体層８の内部の応力によって剥離が生じ易くなる。
【００１６】
Ｎｉ酸化物層５は、Ａｕ層７に接合される半田に含まれるＳｎが、電極３上に形成された第１のＮｉ層４に拡散することを低減させる。ずなわち、Ｎｉ酸化物層５は、第１のＮｉ層４に対するＳｎの拡散バリアとして機能する。
【００１７】
導体層８は、絶縁基体２との密着性のよい金属が用いられるのがよく、ＴｉやＣｒ，タンタル（Ｔａ），ニオブ（Ｎｂ），Ｎｉ−Ｃｒ合金，Ｔａ２Ｎ等が用いられる。
【００１８】
また、第１の絶縁性樹脂層９の貫通孔および表面に形成された貫通導体１１および電極３は、種々の金属を用いることができるが、好ましくは、Ｃｒ−Ｃｕ合金がよい。これは、第１の絶縁性樹脂層９上に、薄くかつ密着性および緻密性に優れた被膜を比較的容易に形成することができるからである。かつＣｒは、有機系絶縁性樹脂製の、第１の絶縁性樹脂層９と反応し易いＣｕの第１の絶縁性樹脂層９内への拡散によって樹脂絶縁層の物理特性が害されることを防止する役目を果たすものである。また、Ｃｒの厚さは0.05μｍ〜0.1μｍであることが好ましい。この厚さが0.05μｍ未満であると、Ｃｕの拡散を防止する作用を充分に果たすのが困難になる。一方、この厚さが0.1μｍを超えると、スパッタリングに時間やコストがかかることになり、好適ではない。
【００１９】
ここで、本発明の配線基板の製造方法について説明する。
【００２０】
絶縁基体２は、以下の方法により製作される。例えば酸化アルミニウム質焼結体で形成される場合には、酸化アルミニウム，酸化珪素，酸化マグネシウム，酸化カルシウムの原材料粉末に適当な有機溶剤，溶媒を添加混合して泥漿状となすとともにこれをドクターブレード法等によってセラミックグリーンシートに成形し、絶縁基体２となる複数のセラミックグリーンシートに裁断する。絶縁基体２に貫通導体が必要な場合には、しかる後、セラミックグリーンシートの貫通導体が形成される所定位置に適当な打ち抜き加工により孔を形成する。
【００２１】
次に、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ）、モリブデン−マンガン（Ｍｏ−Ｍｎ）合金等の融点の高い金属粉末や適当な樹脂バインダー等から成る金属ペーストを準備し、スクリーン印刷法等によって所定のセラミックグリーンシートの所定位置に内層導体層となる金属ペースト層を10〜15μｍの厚みに形成するとともに貫通導体が形成される孔に金属ペーストを充填する。最後に、これらセラミックグリーンシートを重ね合わせ、高温で焼成し、所定の形状に分割することによって製作される。
【００２２】
図２（ａ）に示すように絶縁基体２の表面に導体層８を形成する。導体層８は、例えばクロム（Ｃｒ）−Ｃｕ合金層や、チタン（Ｔｉ）−Ｃｕ合金層層から成り、蒸着法やスパッタリング法、イオンプレーティング法等の薄膜形成法によって成膜され、またフォトリソグラフィ法，エッチング法等により、所定の形状をもつ配線導体に加工される。
【００２３】
図２（ｂ）に示すように、導体層８上に第１の絶縁性樹脂層９を形成する。
【００２４】
図２（ｃ）に示すように、第１の絶縁性樹脂層９にレーザー加工技術により、第１の絶縁性樹脂層９に貫通孔を形成する。
【００２５】
図３（ａ）に示すように、第１の絶縁性樹脂層９の上面および貫通孔の内面に、スパッタリング法等によってＣｒ−Ｃｕ合金層等の金属層を形成し、フォトリソグラフィ法，エッチング法等によって所定の形状をもつ導体層や電極３を形成する。
【００２６】
図３（ｂ）に示すように、電極３上に電解めっき法により第１のＮｉ層４を形成する。
【００２７】
図３（ｃ）に示すように、第１の絶縁性樹脂層９上に第２の樹脂絶縁層１０を形成する。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、レーザー加工技術により、第１のＮｉ層４上における第２の樹脂絶縁層１０に開口を形成する。その際に、第１のＮｉ層４の表面は、レーザーの熱により、Ｓｎ拡散防止層となるＮｉ酸化物層５が形成される。
【００２９】
図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、電解めっき法により、第２の樹脂絶縁層１０の開口に第２のＮｉ層６及びＡｕ層７を形成する。
【００３０】
このようにして絶縁基体と、絶縁基体上に形成された電極と、電極の表面に形成された第１のＮｉ層４と、第１のＮｉ層４上にＳｎ拡散防止層12が形成されていることで、ＩＣチップが半田で実装された際に、第２のＮｉ層６上のＡｕ層７は半田に食われ消失して、半田内のＳｎが第２のＮｉ層６と拡散してもろい層に変化しても、Ｓｎの拡散は第１のＮｉ層４の表面のＮｉ酸化物層により形成されたＳｎ拡散防止層12で止められ、第１のＮｉ層４及び電極３まで影響を及ぼすことは無いため、良好な実装性を持つ配線基板が得られる。
【００３１】
また、第１のＮｉ層４の表面にＳｎ拡散防止層であるＮｉ酸化物層５を形成する工程を、レーザー加工を施すことで行うことにより、Ｎｉ酸化物層５は、第１のＮｉ層４上のごく表面のみに形成されることから、第１のＮｉ層４のＮｉが下地の電極３に拡散することを防止し、電極３が導通抵抗値の高い導体となることがなく、信号の伝搬速度が劣化することがない配線基板の製造方法となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の配線基板の製造方法を示す工程図である。
【図３】本発明の配線基板の製造方法を示す工程図である。
【図４】本発明の配線基板の製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
【００３３】
１：配線基板
２：絶縁基体
３：電極
４：第１のＮｉ層
５：Ｎｉ酸化物層
６：第２のＮｉ層
７：Ａｕ層
８：導体層
９：第１の絶縁性樹脂層
10：第２の絶縁性樹脂層
11：貫通導体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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