(57)【要約】【課題】半導体素子の電極端子と半導体素子接続パッドとの接続を良好に行なうことが可能な配線基板およびその製造方法を提供すること。【解決手段】絶縁基板１に設けられたスルーホール２内は絶縁基板１の下面側に被着された熱硬化性樹脂から成るソルダーレジスト層６により充填されているとともに、絶縁基板１の上面に被着された熱硬化性樹脂から成るソルダーレジスト層７は、搭載部１ａにおけるスルーホール２を露出させる開口部を有し、かつ絶縁基板１の下面側に被着されたソルダーレジスト層６よりも硬化収縮率が大きい。【選択図】図１
2012248786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に半導体素子が搭載される搭載部を有するとともに、該搭載部を含む上面から下面にかけて複数のスルーホールが形成されて成る絶縁基板と、該絶縁基板の上面から前記スルーホール内面を介して前記絶縁基板の下面にかけて被着されており、前記搭載部の外周部に前記半導体素子の電極端子が接続される複数の半導体素子接続パッドを有するとともに前記絶縁基板の下面に外部電気回路基板の配線導体が接続される外部接続パッドを有する配線導体と、前記絶縁基板の上下面および前記スルーホール内に、前記半導体素子接続パッドおよび前記外部接続パッドを露出させるとともに前記スルーホール内を充填するように被着された熱硬化性樹脂から成るソルダーレジスト層とを備えて成る配線基板であって、前記スルーホール内は前記絶縁基板の下面側に被着されたソルダーレジスト層により充填されているとともに、前記絶縁基板の上面に被着されたソルダーレジスト層は前記搭載部における前記スルーホールを露出させる開口部を有し、かつ前記下面側に被着されたソルダーレジスト層よりも硬化収縮率が大きいことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記搭載部における前記半導体素子接続パッドを除く前記配線導体の表面が粗化面または酸化面の少なくとも一方とされ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】
上面に半導体素子が搭載される搭載部を有するとともに、該搭載部を含む上面から下面にかけて複数のスルーホールが形成されて成る絶縁基板と、該絶縁基板の上面から前記スルーホール内面を介して前記絶縁基板の下面にかけて被着されており、前記搭載部の外周部に前記半導体素子の電極端子が接続される複数の半導体素子接続パッドを有するとともに前記絶縁基板の下面に外部電気回路基板の配線導体が接続される外部接続パッドを有する配線導体と、前記絶縁基板の上下面および前記スルーホール内に、前記半導体素子接続パッドおよび前記外部接続パッドを露出させるとともに前記スルーホール内を充填するように被着されたソルダーレジスト層とを備えて成る配線基板であって、前記スルーホール内は前記絶縁基板の下面側に被着された熱硬化性樹脂から成るソルダーレジスト層により充填されているとともに、前記絶縁基板の上面に被着されたソルダーレジスト層は前記搭載部における厚みが該搭載部よりも外側における厚みよりも薄く、かつ少なくとも前記搭載部よりも外側において前記下面側に被着されたソルダーレジスト層よりも硬化収縮率が大きい層を有することを特徴とする配線基板。
【請求項４】
上面に半導体素子が搭載される搭載部を有するとともに、該搭載部を含む上面から下面にかけて複数のスルーホールが形成されて成る絶縁基板と、該絶縁基板の上面から前記スルーホール内面を介して前記絶縁基板の下面にかけて被着されており、前記搭載部の外周部に前記半導体素子の電極端子が接続される複数の半導体素子接続パッドを有するとともに前記絶縁基板の下面に外部電気回路基板の配線導体が接続される外部接続パッドを有する配線導体と、前記絶縁基板の上下面および前記スルーホール内に、前記半導体素子接続パッドおよび前記外部接続パッドを露出させるとともに前記スルーホール内を充填するように被着された熱硬化性樹脂から成るソルダーレジスト層とを備えて成る配線基板であって、前記スルーホール内は前記絶縁基板の下面側に被着されたソルダーレジスト層により充填されているとともに、前記絶縁基板の上面に被着されたソルダーレジスト層は前記下面に被着されたソルダーレジスト層よりも薄く、かつ前記下面側に被着されたソルダーレジスト層よりも硬化収縮率が大きいことを特徴とする配線基板。
【請求項５】
上面に半導体素子が搭載される搭載部を有するとともに該搭載部を含む上面から下面にかけて複数のスルーホールが形成されており、かつ上面から前記スルーホール内面を介して下面にかけて被着された配線導体を有する絶縁基板を準備する工程と、前記絶縁基板の下面にソルダーレジスト層用の熱硬化性の第１の樹脂ペーストを塗布するとともに該第１の樹脂ペーストを下面側から前記スルーホール内に充填する工程と、前記絶縁基板の上面に前記搭載部における前記スルーホールを露出させる開口部を有するように、前記第１の樹脂ペーストよりも硬化収縮率の大きいソルダーレジスト層用の熱硬化性の第２の樹脂ペーストを塗布する工程と、前記絶縁基板の上下面および前記スルーホール内の前記第１および第２の樹脂ペーストを露光および現像した後に硬化させることにより、前記上面に被着された配線導体の一部を前記半導体素子の電極端子に接続される複数の半導体素子接続パッドとして前記搭載部の外周部に露出させるとともに前記搭載部における前記スルーホールを露出させる開口部を有する上面側のソルダーレジスト層および、前記下面に被着された配線導体の一部を外部電気回路基板の配線導体に接続される外部接続パッドとして露出させる開口部を有する下面側のソルダーレジスト層を形成する工程とを順に行なうことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記搭載部における前記半導体素子接続パッドを除く前記配線導体の表面を粗化面または酸化面の少なくとも一方とする工程を含むことを特徴とする請求項５記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】
上面に半導体素子が搭載される搭載部を有するとともに該搭載部を含む上面から下面にかけて複数のスルーホールが形成されており、かつ上面から前記スルーホール内面を介して下面にかけて被着された配線導体を有する絶縁基板を準備する工程と、前記絶縁基板の下面にソルダーレジスト層用の熱硬化性の第１の樹脂ペーストを塗布するとともに該第１の樹脂ペーストを下面側から前記スルーホール内に充填する工程と、前記絶縁基板の上面に、前記第１の樹脂ペーストよりも硬化収縮率の大きいかまたは等しいソルダーレジスト層用の熱硬化性の第２の樹脂ペーストを、前記下面に塗布された前記第１の樹脂ペーストよりも薄くなるように塗布する工程と、前記第１の樹脂ペーストよりも硬化収縮率が大きいソルダーレジスト用の熱硬化性の第３の樹脂ペーストを前記搭載部より外側の前記第２の樹脂ペースト上に塗布する工程と、前記絶縁基板の上下面および前記スルーホール内の前記第１および第２および第３の樹脂ペーストを露光および現像した後に硬化させることにより、前記上面に被着された配線導体の一部を前記半導体素子の電極端子に接続される複数の半導体素子接続パッドとして前記搭載部の外周部に露出させる開口部を有する上面側のソルダーレジスト層および前記下面に被着された配線導体の一部を外部電気回路基板の配線導体に接続される外部接続パッドとして露出させる開口部を有する下面側のソルダーレジスト層を形成する工程とを順に行なうことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項８】
上面に半導体素子が搭載される搭載部を有するとともに該搭載部を含む上面から下面にかけて複数のスルーホールが形成されており、かつ上面から前記スルーホール内面を介して下面にかけて被着された配線導体を有する絶縁基板を準備する工程と、前記絶縁基板の下面にソルダーレジスト層用の熱硬化性の第１の樹脂ペーストを塗布するとともに該第１の樹脂ペーストを下面側から前記スルーホール内に充填する工程と、前記絶縁基板の上面に前記第１の樹脂ペーストよりも硬化収縮率の大きなソルダーレジスト層用の熱硬化性の第２の樹脂ペーストを、前記下面に塗布された前記樹脂ペーストよりも薄くなるように塗布する工程と、前記絶縁基板の上下面および前記スルーホール内の前記第１および第２の樹脂ペーストを露光および現像した後に硬化させることにより、前記上面に被着された配線導体の一部を前記半導体素子の電極端子に接続される複数の半導体素子接続パッドとして前記搭載部の外周部に露出させる開口部を有する上面側のソルダーレジスト層および前記下面に被着された配線導体の一部を外部電気回路基板の配線導体に接続される外部接続パッドとして露出させる開口部を有する下面側のソルダーレジスト層を形成する工程とを順に行なうことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記絶縁基板の下面に前記樹脂ペーストを塗布するとともに該樹脂ペーストを下面側から前記スルーホール内に充填する前記工程において、前記スルーホール内には一回塗りで前記樹脂ペーストを充填するとともに前記下面には重ね塗りにより前記樹脂ペーストを塗布することを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに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、半導体素子を搭載するための配線基板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１０に示すように、下面外周部に電極端子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配線基板として、多数のスルーホール１２を有する絶縁基板１１の上面の中央部に半導体素子Ｓを搭載するための搭載部１１ａを設けるとともに、絶縁基板１１の上面からスルーホール１２内を介して下面に導出する複数の配線導体１３を被着させ、この配線導体１３の一部を搭載部１１ａの外周部において半導体素子Ｓの電極端子Ｔに接続するための半導体素子接続パッド１４として配置するとともに絶縁基板１１の下面において外部電気回路基板と接続するための外部接続パッド１５として配置し、さらに絶縁基板１１の上下面およびスルーホール１２内に半導体素子接続パッド１４および外部接続パッド１５を露出させる開口１６ａおよび１６ｂを有するソルダーレジスト層１６を被着させてなる配線基板が知られている。
【０００３】
そして、このような配線基板においては、図１１に示すように、搭載部１１ａに設けた半導体素子接続パッド１４と半導体素子Ｓの電極端子Ｔとを向かい合わせに圧接して接合するとともに半導体素子Ｓと搭載部１１ａとの間にアンダーフィルと呼ばれる封止樹脂１７を充填することによって半導体素子Ｓが実装される。
【０００４】
なお、この従来の配線基板において、絶縁基板１１の上下面およびスルーホール１２内にソルダーレジスト層１６を被着させるには、ソルダーレジスト層用の感光性を有する樹脂ペーストをスクリーン印刷法により絶縁基板１１の上下面に塗布すると同時にスルーホール１２に充填し、しかる後、 塗布および充填された樹脂ペーストを開口１６ａおよび１６ｂを有するように露光・現像するとともに熱硬化および紫外線硬化させる方法が採用されている。
【０００５】
しかしながら、この従来の配線基板においては、絶縁基板１１の上下面およびスルーホール１２内にソルダーレジスト層１６を被着させる際に、スルーホール１２内に充填された樹脂ペーストによりスルーホール１２上の樹脂ペーストが外側に押されてスルーホール１２上のソルダーレジスト層１６に凸部が生じやすい。
【０００６】
そして、搭載部１１ａにおけるソルダーレジスト層１６に大きな凸部が形成されている場合、搭載部１１ａに設けた半導体素子接続パッド１４上に半導体素子Ｓの電極端子Ｔを向かい合わせにして圧接する際、半導体素子Ｓの下面とソルダーレジスト層１６の凸部とが接触し、その結果、半導体素子Ｓの電極端子Ｔと半導体素子接続パッド１４とが強固に圧接されずに両者間の接続を良好に行うことが困難となってしまうという問題点を有していた。
【０００７】
そこで本願出願人は、先に特願２００９−２５０５０６において、上面側のソルダーレジスト層に搭載部のスルーホールを露出させる開口部を設けたり、上面側のソルダーレジスト層の搭載部における厚みを搭載部よりも外側における厚みよりも薄くしたり、上面側のソルダーレジスト層の厚みを下面側のソルダーレジスト層の厚みよりも薄くした配線基板を提案した。しかしながら、この特願２００９−２５０５０６において提案した配線基板において配線基板の薄型化を進めていくと、配線基板に発生する反りが大きくなり、その結果、半導体素子を良好に搭載することが困難となるという問題点を誘発した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−６６５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、下面外周部に電極端子がペリフェラル配置された半導体素子をフリップチップ接続により搭載する配線基板において、配線基板に発生する反りが小さく半導体素子を良好に搭載することができるとともに、半導体素子の電極端子と半導体素子接続パッドとの接続を良好に行なうことが可能な配線基板およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一番目の配線基板は、上面に半導体素子が搭載される搭載部を有するとともに、該搭載部を含む上面から下面にかけて複数のスルーホールが形成されて成る絶縁基板と、該絶縁基板の上面から前記スルーホール内面を介して前記絶縁基板の下面にかけて被着されており、前記搭載部の外周部に前記半導体素子の電極端子が接続される複数の半導体素子接続パッドを有するとともに前記絶縁基板の下面に外部電気回路基板の配線導体が接続される外部接続パッドを有する配線導体と、前記絶縁基板の上下面および前記スルーホール内に、前記半導体素子接続パッドおよび前記外部接続パッドを露出させるとともに前記スルーホール内を充填するように被着された熱硬化性樹脂から成るソルダーレジスト層とを備えて成る配線基板であって、前記スルーホール内は前記絶縁基板の下面側に被着されたソルダーレジスト層により充填されているとともに、前記絶縁基板の上面に被着されたソルダーレジスト層は前記搭載部における前記スルーホールを露出させる開口部を有し、かつ前記下面側に被着されたソルダーレジスト層よりも硬化収縮率が大きいことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の二番目の配線基板は、上面に半導体素子が搭載される搭載部を有するとともに、該搭載部を含む上面から下面にかけて複数のスルーホールが形成されて成る絶縁基板と、該絶縁基板の上面から前記スルーホール内面を介して前記絶縁基板の下面にかけて被着されており、前記搭載部の外周部に前記半導体素子の電極端子が接続される複数の半導体素子接続パッドを有するとともに前記絶縁基板の下面に外部電気回路基板の配線導体が接続される外部接続パッドを有する配線導体と、前記絶縁基板の上下面および前記スルーホール内に、前記半導体素子接続パッドおよび前記外部接続パッドを露出させるとともに前記スルーホール内を充填するように被着された熱硬化性樹脂から成るソルダーレジスト層とを備えて成る配線基板であって、前記スルーホール内は前記絶縁基板の下面側に被着されたソルダーレジスト層により充填されているとともに、前記絶縁基板の上面に被着されたソルダーレジスト層は前記搭載部における厚みが該搭載部よりも外側における厚みよりも薄く、かつ少なくとも前記搭載部よりも外側において前記下面側に被着されたソルダーレジスト層よりも硬化収縮率が大きい層を有することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の三番目の配線基板は、上面に半導体素子が搭載される搭載部を有するとともに、該搭載部を含む上面から下面にかけて複数のスルーホールが形成されて成る絶縁基板と、該絶縁基板の上面から前記スルーホール内面を介して前記絶縁基板の下面にかけて被着されており、前記搭載部の外周部に前記半導体素子の電極端子が接続される複数の半導体素子接続パッドを有するとともに前記絶縁基板の下面に外部電気回路基板の配線導体が接続される外部接続パッドを有する配線導体と、前記絶縁基板の上下面および前記スルーホール内に、前記半導体素子接続パッドおよび前記外部接続パッドを露出させるとともに前記スルーホール内を充填するように被着された熱硬化性樹脂から成るソルダーレジスト層とを備えて成る配線基板であって、前記スルーホール内は前記絶縁基板の下面側に被着されたソルダーレジスト層により充填されているとともに、前記絶縁基板の上面に被着されたソルダーレジスト層は前記下面に被着されたソルダーレジスト層よりも薄く、かつ前記下面側に被着されたソルダーレジスト層よりも硬化収縮率が大きいことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の一番目の配線基板の製造方法は、上面に半導体素子が搭載される搭載部を有するとともに該搭載部を含む上面から下面にかけて複数のスルーホールが形成されており、かつ上面から前記スルーホール内面を介して下面にかけて被着された配線導体を有する絶縁基板を準備する工程と、前記絶縁基板の下面にソルダーレジスト層用の熱硬化性の第１の樹脂ペーストを塗布するとともに該第１の樹脂ペーストを下面側から前記スルーホール内に充填する工程と、前記絶縁基板の上面に前記搭載部における前記スルーホールを露出させる開口部を有するように、前記第１の樹脂ペーストよりも硬化収縮率の大きいソルダーレジスト層用の熱硬化性の第２の樹脂ペーストを塗布する工程と、前記絶縁基板の上下面および前記スルーホール内の前記第１および第２の樹脂ペーストを露光および現像した後に熱硬化させることにより、前記上面に被着された配線導体の一部を前記半導体素子の電極端子に接続される複数の半導体素子接続パッドとして前記搭載部の外周部に露出させるとともに前記搭載部における前記スルーホールを露出させる開口部を有する上面側のソルダーレジスト層および前記下面に被着された配線導体の一部を外部電気回路基板の配線導体に接続される外部接続パッドとして露出させる開口部を有する下面側のソルダーレジスト層を形成する工程とを順に行なうことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の二番目の配線基板の製造方法は、上面に半導体素子が搭載される搭載部を有するとともに該搭載部を含む上面から下面にかけて複数のスルーホールが形成されており、かつ上面から前記スルーホール内面を介して下面にかけて被着された配線導体を有する絶縁基板を準備する工程と、前記絶縁基板の下面にソルダーレジスト層用の熱硬化性の第１の樹脂ペーストを塗布するとともに該第１の樹脂ペーストを下面側から前記スルーホール内に充填する工程と、前記絶縁基板の上面に、前記第１の樹脂ペーストよりも硬化収縮率の大きいかまたは等しいソルダーレジスト層用の熱硬化性の第２の樹脂ペーストを、前記下面に塗布された前記第１の樹脂ペーストよりも薄くなるように塗布する工程と、前記第１の樹脂ペーストよりも硬化収縮率が大きいソルダーレジスト用の熱硬化性の第３の樹脂ペーストを前記搭載部より外側の前記第２の樹脂ペースト上に塗布する工程と、前記絶縁基板の上下面および前記スルーホール内の前記第１および第２および第３の樹脂ペーストを露光および現像した後に硬化させることにより、前記上面に被着された配線導体の一部を前記半導体素子の電極端子に接続される複数の半導体素子接続パッドとして前記搭載部の外周部に露出させる開口部を有する上面側のソルダーレジスト層および、前記下面に被着された配線導体の一部を外部電気回路基板の配線導体に接続される外部接続パッドとして露出させる開口部を有する下面側のソルダーレジスト層を形成する工程とを順に行なうことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の三番目の配線基板の製造方法は、上面に半導体素子が搭載される搭載部を有するとともに該搭載部を含む上面から下面にかけて複数のスルーホールが形成されており、かつ上面から前記スルーホール内面を介して下面にかけて被着された配線導体を有する絶縁基板を準備する工程と、前記絶縁基板の下面にソルダーレジスト層用の熱硬化性の第１の樹脂ペーストを塗布するとともに該第１の樹脂ペーストを下面側から前記スルーホール内に充填する工程と、前記絶縁基板の上面に前記第１の樹脂ペーストよりも硬化収縮率の大きなソルダーレジスト層用の熱硬化性の第２の樹脂ペーストを、前記下面に塗布された前記樹脂ペーストよりも薄くなるように塗布する工程と、前記絶縁基板の上下面および前記スルーホール内の前記第１および第２の樹脂ペーストを露光および現像した後に硬化させることにより、前記上面に被着された配線導体の一部を前記半導体素子の電極端子に接続される複数の半導体素子接続パッドとして前記搭載部の外周部に露出させる開口部を有する上面側のソルダーレジスト層および前記下面に被着された配線導体の一部を外部電気回路基板の配線導体に接続される外部接続パッドとして露出させる開口部を有する下面側のソルダーレジスト層を形成する工程とを順に行なうことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の一番目の配線基板によれば、スルーホール内が絶縁基板の下面側に被着されたソルダーレジスト層により充填されているとともに、絶縁基板の上面に被着されたソルダーレジスト層は搭載部におけるスルーホール上を露出させる開口部を有していることから、スルーホール内がソルダーレジストにより良好に充填されるとともに、スルーホール内に充填されたソルダーレジストが例えスルーホール上に突出したとしても、絶縁基板の搭載部においては、搭載される半導体素子の下面に接触するようなソルダーレジスト層の大きな凸部が形成されることはない。したがって、搭載部に設けた半導体素子接続パッド上に半導体素子の電極端子を向かい合わせにして圧接する際、半導体素子の下面と搭載部におけるソルダーレジスト層とが接触することはなく、半導体素子の電極端子と半導体素子接続パッドとの接続を良好に行なうことができる。さらに、上面側に被着されたソルダーレジスト層は、下面側に被着されたソルダーレジスト層よりも硬化収縮率が大きいことから、下面側のソルダーレジスト層の硬化収縮による反りの発生を有効に抑制することができる。
【００１７】
本発明の二番目の配線基板によれば、スルーホール内が絶縁基板の下面側に被着されたソルダーレジスト層により充填されているとともに、絶縁基板の上面に被着されたソルダーレジスト層は搭載部における厚みが搭載部よりも外側における厚みよりも薄いことから、スルーホール内がソルダーレジストにより良好に充填されるとともに、スルーホール内に充填されたソルダーレジストが例えスルーホール上に突出したとしても、絶縁基板の搭載部においては、搭載される半導体素子の下面に接触するようなソルダーレジスト層の大きな凸部が形成されることはない。したがって、搭載部に設けた半導体素子接続パッド上に半導体素子の電極端子を向かい合わせにして圧接する際、半導体素子の下面と搭載部におけるソルダーレジスト層とが接触することはなく、半導体素子の電極端子と半導体素子接続パッドとの接続を良好に行なうことができる。さらに、上面側に被着されたソルダーレジスト層は、少なくとも搭載部よりも外側において下面側に被着されたソルダーレジスト層よりも硬化収縮率が大きい層を有することから、下面側のソルダーレジスト層の硬化収縮による反りの発生を有効に抑制することができる。
【００１８】
本発明の三番目の配線基板によれば、スルーホール内が絶縁基板の下面側に被着されたソルダーレジスト層により充填されているとともに、絶縁基板の上面に被着されたソルダーレジスト層は下面に被着されたソルダーレジスト層よりも薄いことから、スルーホール内がソルダーレジストにより良好に充填されるとともに、スルーホール内に充填されたソルダーレジストが例えスルーホール上に突出したとしても、絶縁基板の搭載部においては、搭載される半導体素子の下面に接触するようなソルダーレジスト層の大きな凸部が形成されることはない。したがって、搭載部に設けた半導体素子接続パッド上に半導体素子の電極端子を向かい合わせにして圧接する際、半導体素子の下面と搭載部におけるソルダーレジスト層とが接触することはなく、半導体素子の電極端子と半導体素子接続パッドとの接続を良好に行なうことができる。さらに、上面側に被着されたソルダーレジスト層は、下面側に被着されたソルダーレジスト層よりも硬化収縮率が大きいことから、下面側のソルダーレジスト層の硬化収縮による反りの発生を有効に抑制することができる。
【００１９】
本発明の一番目の配線基板の製造方法によれば、前記絶縁基板の下面にソルダーレジスト層用の熱硬化性の第１の樹脂ペーストを塗布するとともに該第１の樹脂ペーストを下面側から前記スルーホール内に充填し、次に前記絶縁基板の上面に前記搭載部における前記スルーホールを露出させる開口部を有するように、第１の樹脂ペーストよりも硬化収縮率の大きなソルダーレジスト層用の熱硬化性の第２の樹脂ペーストを塗布することから、スルーホール内がソルダーレジストにより良好に充填されるとともに、スルーホール内に充填されたソルダーレジストが例えスルーホール上に突出したとしても、絶縁基板の搭載部においては、搭載される半導体素子の下面に接触するようなソルダーレジスト層の大きな凸部が形成されることはない。したがって、搭載部に設けた半導体素子接続パッド上に半導体素子の電極端子を向かい合わせにして圧接する際、半導体素子の下面と搭載部におけるソルダーレジスト層とが接触することはなく、半導体素子の電極端子と半導体素子接続パッドとの接続を良好に行なうことが可能な配線基板を提供することができる。さらに、上面側に被着されたソルダーレジスト層は、下面側に被着されたソルダーレジスト層よりも硬化収縮率が大きい樹脂ペーストにより形成されていることから、下面側のソルダーレジスト層の硬化収縮による反りの発生を有効に抑制することができる。
【００２０】
本発明の二番目の配線基板の製造方法によれば、前記絶縁基板の下面にソルダーレジスト層用の熱硬化性の第１の樹脂ペーストを塗布するとともに該第１の樹脂ペーストを下面側から前記スルーホール内に充填し、次に前記絶縁基板の上面に第１の樹脂ペーストよりも硬化収縮率が大きいか等しいソルダーレジスト層用の熱硬化性の第２の樹脂ペーストを、絶縁基板の下面に塗布された第１の樹脂ペーストよりも薄くなるように塗布し、次に第１の樹脂ペーストよりも硬化収縮率が大きいソルダーレジスト用の熱硬化性の第３の樹脂ペーストを搭載部より外側の第２の樹脂ペースト上に塗布することから、スルーホール内がソルダーレジストにより良好に充填されるとともに、スルーホール内に充填されたソルダーレジストが例えスルーホール上に突出したとしても、絶縁基板の搭載部においては、搭載される半導体素子の下面に接触するようなソルダーレジスト層の大きな凸部が形成されることはない。したがって、搭載部に設けた半導体素子接続パッド上に半導体素子の電極端子を向かい合わせにして圧接する際、半導体素子の下面と搭載部におけるソルダーレジスト層とが接触することはなく、半導体素子の電極端子と半導体素子接続パッドとの接続を良好に行なうことが可能な配線基板を提供することができる。さらに、上面側に被着されたソルダーレジスト層は、少なくとも搭載部よりも外側において下面側に被着されたソルダーレジスト層よりも硬化収縮率が大きい樹脂ペーストにより形成された層を有することから、下面側のソルダーレジスト層の硬化収縮による反りの発生を有効に抑制することができる。
【００２１】
本発明の三番目の配線基板の製造方法によれば、前記絶縁基板の下面にソルダーレジスト層用の熱硬化性の第１の樹脂ペーストを塗布するとともに該第１の樹脂ペーストを下面側から前記スルーホール内に充填し、次に前記絶縁基板の上面に第１の樹脂ペースとよりも硬化収縮率の大きなソルダーレジスト層用の熱硬化性の第２の樹脂ペーストを、前記下面に塗布された前記第１の樹脂ペーストよりも薄くなるように塗布することから、スルーホール内がソルダーレジストにより良好に充填されるとともに、スルーホール内に充填されたソルダーレジストが例えスルーホール上に突出したとしても、絶縁基板の搭載部においては、搭載される半導体素子の下面に接触するようなソルダーレジスト層の大きな凸部が形成されることはない。したがって、搭載部に設けた半導体素子接続パッド上に半導体素子の電極端子を向かい合わせにして圧接する際、半導体素子の下面と搭載部におけるソルダーレジスト層とが接触することはなく、半導体素子の電極端子と半導体素子接続パッドとの接続を良好に行なうことが可能な配線基板を提供することができる。さらに、上面側に被着されたソルダーレジスト層は、下面側に被着されたソルダーレジスト層よりも硬化収縮率が大きい樹脂ペーストにより形成されていることから、下面側のソルダーレジスト層の硬化収縮による反りの発生を有効に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の配線基板における第一の実施形態例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、図１に示す配線基板に半導体素子を実装した場合を示す概略断面図である。
【図３】図３は、図１に示す配線基板の製造方法を説明するための工程毎の概略断面図である。
【図４】図４は、本発明の配線基板における第二の実施形態例を示す概略断面図である。
【図５】図５は、図４に示す配線基板に半導体素子を実装した場合を示す概略断面図である。
【図６】図６は、図４に示す配線基板の製造方法を説明するための工程毎の概略断面図である。
【図７】図７は、本発明の配線基板における第三の実施形態例を示す概略断面図である。
【図８】図８は、図７に示す配線基板に半導体素子を実装した場合を示す概略断面図である。
【図９】図９は、図７に示す配線基板の製造方法を説明するための工程毎の概略断面図である。
【図１０】図１０は、従来の配線基板を示す概略断面図である。
【図１１】図１１は、図１０に示す配線基板に半導体素子を実装した場合を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明の配線基板およびその製造方法における第一の実施形態例について図１〜図３を基にして説明する。図１に示すように、本例の配線基板は、主として絶縁基板１と、配線導体３と、ソルダーレジスト層６，７とから形成されている。
【００２４】
絶縁基板１は、例えばガラスクロス基材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熱硬化させた電気絶縁材料板から成り、その上面中央部に半導体素子Ｓが搭載される搭載部１ａを有するとともに、搭載部１ａを含む上面から下面にかけて複数のスルーホール２が形成されている。このような絶縁基板１は、ガラスクロス基材に未硬化の熱硬化性樹脂組成物を含浸させて半硬化させるとともに、その上下面に配線導体３の一部となる金属箔を貼着して熱硬化させて電気絶縁材料板となし、しかる後、その電気絶縁材料板に上下面の金属箔ごとドリル加工を施してスルーホール２を穿孔することにより形成される。
【００２５】
絶縁基板１の上面からスルーホール２の内面を介して下面にかけては、複数の配線導体３が被着されている。配線導体３は、半導体素子Ｓの電極端子Ｔを図示しない外部電気回路基板の配線導体に接続するための導電路として機能し、絶縁基板１上面の搭載部１ａ外周部に半導体素子Ｓの電極端子Ｔが接続される半導体素子接続パッド４を有しているとともに絶縁基板１下面に外部電気回路基板の配線導体に接続される外部接続パッド５を有している。このような配線導体３は、銅箔や銅めっき層等の良電導材料から成り、例えば絶縁基板１用の電気絶縁材料板の上下面に配線導体３の一部となる薄い銅箔を貼着しておくとともにこの電気絶縁材料板に銅箔ごとスルーホール２を形成した後、スルーホール２の内面および銅箔の表面に無電解銅めっきを施した後、その無電解銅めっき上に電解銅めっきおよび電解錫めっきを配線導体３に対応する所定のパターンに被着させ、しかる後、錫めっきで覆われていない部分の無電解銅めっきおよび銅箔を選択的にエッチング除去し、最後に電解銅めっき上の錫めっきを選択的にエッチング除去することにより形成される。
【００２６】
絶縁基板１の下面には厚みが２０〜２５μｍ程度のソルダーレジスト層６が被着されているとともに、このソルダーレジスト層６によりスルーホール２内が充填されている。さらにソルダーレジスト層６に設けられた開口部６ａからは外部接続パッド５が露出している。また絶縁基板１の上面外周部には、厚みが２０〜２５μｍのソルダーレジスト層７が被着されており、このソルダーレジスト層７に設けられた開口部７ａからは半導体素子接続パッド４が露出している。ソルダーレジスト層６，７は、配線導体３を保護するためのものであり、例えばアクリル変性エポキシ樹脂等の光硬化性および熱硬化性の樹脂基材に酸化ケイ素等の無機絶縁フィラーを分散させた電気絶縁材料から成る。このようなソルダーレジスト層６，７は、例えば感光性を有するアクリル変性エポキシ樹脂を含有する電気絶材料の樹脂ペーストをスクリーン印刷法により印刷することにより絶縁基板１の上下面にそれぞれ印刷塗布するとともにスルーホール２内に充填し、しかる後、その樹脂ペーストを所定のパターンに露光および現像した後、紫外線硬化および熱硬化させることにより形成される。
【００２７】
そして、本例の配線基板においては、スルーホール２内は絶縁基板１の下面側に被着されたソルダーレジスト層６により充填されているとともに、絶縁基板１の上面に被着されたソルダーレジスト層７は半導体素子接続パッド４を露出させるとともに搭載部１ａにおけるスルーホール２を露出させる開口部７ａを有しており、かつ下面側に被着されたソルダーレジスト層６よりも硬化収縮率が大きい。このように本例の配線基板においては、スルーホール２内が絶縁基板１の下面側に被着されたソルダーレジスト層６により充填されているとともに、絶縁基板１の上面に被着されたソルダーレジスト層７が半導体素子接続パッド４を露出させるとともに搭載部１ａにおけるスルーホール２を露出させる開口部７ａを有していることから、搭載部１ａにおけるスルーホール２上に上面側のソルダーレジスト層７がないにもかかわらず、スルーホール２内が下面側のソルダーレジスト層６により良好に充填されるとともに、スルーホール６内に充填されたソルダーレジスト層６が例えスルーホール２上に突出したとしても、絶縁基板１の搭載部１ａにおいては、搭載される半導体素子Ｓの下面に接触するようなソルダーレジスト層６の大きな凸部が形成されることはない。さらに、上面側に被着されたソルダーレジスト層７は、下面側に被着されたソルダーレジスト層６よりも硬化収縮率が大きいことから、下面側のソルダーレジスト層６の硬化収縮による反りの発生を有効に抑制することができる。
【００２８】
そして、本例の配線基板においては、図２に示すように、搭載部１ａに設けた半導体素子接続パッド４上に半導体素子Ｓの電極端子Ｔを向かい合わせにして圧接して接合した後、半導体素子Ｓと絶縁基板１との間にアンダーフィルと呼ばれる封止樹脂９を充填することによって半導体素子Ｓが実装される。このとき、絶縁基板１の搭載部１ａにおいては、搭載される半導体素子Ｓの下面に接触するようなソルダーレジスト層６の大きな凸部は形成されていないので、本例の配線基板によれば、半導体素子Ｓの電極端子Ｔと半導体素子接続パッド４との接続を良好に行なうことができる。このとき、半導体素子Ｓと絶縁基板１との間には封止樹脂９が充填されることから、絶縁基板１の搭載部１ａ上にソルダーレジスト層７が存在しないものの、搭載部１ａ上の配線導体３は封止樹脂９で良好に保護される。また、反りが小さいので半導体素子Ｓを良好に搭載することができる。
【００２９】
なお、搭載部１ａ上の配線導体３は、半導体素子接続パッド４を除く表面を粗化面または酸化面の少なくとも一方としておくことが好ましい。搭載部１ａ上の配線導体３における半導体素子接続パッド４を除く表面を粗化面または酸化面の少なくとも一方としておくことにより、搭載部１ａ上の配線導体３と封止樹脂９とを粗化面または酸化面の少なくとも一方を介して極めて強固に密着させることができる。この場合、半導体素子接続パッド４の表面には半導体素子Ｓの電極Ｔとの接合を良好なものとするために金等の耐食性に優れた金属をめっきにより被着させておくか、プリフラックス処理を施しておくことが好ましい。
【００３０】
次に、上述した第一の実施形態例の配線基板を本発明の製造方法により製造する方法について図３を基にして説明する。
【００３１】
まず、図３（ａ）に示すように、上面中央部に半導体素子が搭載される搭載部１ａを有するとともに、搭載部１ａを含む上面から下面にかけて複数のスルーホール２が形成されており、かつ上面からスルーホール２の内面を介して下面にかけて被着された配線導体３を有する絶縁基板１を準備する。なお、このとき配線導体３の表面は粗化面としておくことが好ましい。配線導体３の表面を粗化面とするには、例えば蟻酸を含む酸性の粗化液で配線導体３の表面を粗化処理する方法が採用される。
【００３２】
次に、図３（ｂ）に示すように、絶縁基板１の下面にソルダーレジスト層用の感光性を有する熱硬化性の樹脂ペースト６Ｐ１を塗布するとともに樹脂ペースト６Ｐ１をスルーホール２内に充填する。このとき、スルーホール２内に充填された樹脂ペースト６Ｐ１が絶縁基板１の上面側に大きく突出しない厚みで塗布する。樹脂ペースト６Ｐ１の塗布および充填にはスクリーン印刷法を用いる。
【００３３】
次に、絶縁基板１の下面およびスルーホール２内の樹脂ペースト６Ｐ１を乾燥させた後、図３（ｃ）に示すように、絶縁基板１の下面に塗布した樹脂ペースト６Ｐ１の上からソルダーレジスト層用の感光性を有する熱硬化性の樹脂ペースト６Ｐ２を塗布する。この塗布により絶縁基板１の下面のソルダーレジスト層６の厚みを２０〜２５μｍ程度の十分に厚いものとすることができる。もし、絶縁基板１の下面に樹脂ペースト６Ｐ１のみを塗布することにより絶縁基板１の下面に十分な厚みのソルダーレジスト層６を得ようとすると、スルーホール２内に充填される樹脂ペースト６Ｐ１が絶縁基板１の上面側に大きく突出してしまう危険性が高くなる。したがって、このように、スルーホール２内に充填した樹脂ペースト６Ｐ１が絶縁基板１の上面側に大きく突出しないような薄い厚みで絶縁基板１の下面に樹脂ペースト６Ｐ１を塗布して乾燥させた後、絶縁基板１の下面のソルダーレジスト層６の厚みを十分なものとするための樹脂ペースト６Ｐ２を重ね塗りすることが好ましい。なお、樹脂ペースト６Ｐ２としては、樹脂ペースト６Ｐ１と同様のものを用いればよい。また、樹脂ペースト６Ｐ２の塗布には樹脂ペースト６Ｐ１の場合と同様にスクリーン印刷法を用いればよいが、スクリーン印刷に用いるスクリーンやスキージー等は樹脂ペースト６Ｐ１の場合と異なるものを用いてもよい。
【００３４】
次に、樹脂ペースト６Ｐ１の上に塗布した樹脂ペースト６Ｐ２を乾燥させた後、図３（ｄ）に示すように、絶縁基板１の上面に搭載部１ａにおけるスルーホール２を露出させる開口部７Ｐａを有するようにソルダーレジスト層用の感光性を有する熱硬化性の樹脂ペースト７Ｐを塗布する。樹脂ペースト７Ｐとしては、樹脂ペースト６Ｐ１および６Ｐ２よりも硬化収縮率が大きなものを用いる。また、樹脂ペースト７Ｐの塗布には樹脂ペースト６Ｐ１や６Ｐ２の場合と同様にスクリーン印刷法を用いればよいが、スクリーン印刷に用いるスクリーンは、開口部７Ｐａに対応する部分がマスキングされたものを用いる。
【００３５】
次に、絶縁基板１の上面に塗布した樹脂ペースト７Ｐを乾燥させた後、図３（ｅ）に示すように、樹脂ペースト６Ｐ１，６Ｐ２，７Ｐをフォトリソグラフィ技術を採用して所定のパターンに露光および現像した後、紫外線硬化および熱硬化させることにより、半導体素子接続パッド４および搭載部１ａにおけるスルーホール２を露出させる開口部７ａを有する上面側のソルダーレジスト層７と、外部接続パッド５を露出させる開口部６ａを有する下面側のソルダーレジスト層６とを形成することにより本例の配線基板が完成する。
【００３６】
このとき、本例の配線基板の製造方法によれば、絶縁基板１の下面にソルダーレジスト層用の樹脂ペースト６Ｐ１，６Ｐ２を順次塗布するとともに樹脂ペースト６Ｐ１を下面側からスルーホール２内に充填し、次に絶縁基板１の上面に搭載部１ａにおけるスルーホール２を露出させる開口部７Ｐａを有するようにソルダーレジスト層用の樹脂ペースト７Ｐを塗布することから、スルーホール２内がソルダーレジスト６により良好に充填されるとともに、スルーホール２内に充填されたソルダーレジスト６が例えスルーホール２上に突出したとしても、絶縁基板１の搭載部１ａにおいては、搭載される半導体素子Ｓの下面に接触するようなソルダーレジスト層６の大きな凸部が形成されることはない。したがって、搭載部１ａに設けた半導体素子接続パッド４上に半導体素子Ｓの電極端子Ｔを向かい合わせにして圧接する際、半導体素子Ｓの下面と搭載部１ａにおけるソルダーレジスト層６および７とが接触することがなく、半導体素子Ｓの電極端子Ｔと半導体素子接続パッド４との接続を良好に行なうことが可能な配線基板を提供することができる。さらに、上面側に被着されたソルダーレジスト層７は、その中央部に搭載部１ａを露出させる開口部７ａを有しているものの下面側に被着されたソルダーレジスト層６よりも硬化収縮率が大きいことから、下面側のソルダーレジスト層６の硬化収縮による反りの発生を有効に抑制することができる。
【００３７】
なお、開口部６ａ内に露出する搭載部１ａ上の配線導体３は、半導体素子接続パッド４を除く表面を粗化面または酸化面の少なくとも一方としておくことが好ましい。搭載部１ａ上の配線導体３における半導体素子接続パッド４を除く表面を粗化面または酸化面の少なくとも一方としておくことにより、搭載部１ａ上の配線導体３と封止樹脂９とを粗化面または酸化面の少なくとも一方を介して極めて強固に密着させることが可能な配線基板を提供することができる。開口部６ａ内に露出する搭載部１ａ上の配線導体３の表面を粗化面とするには、前述したように配線導体３の表面を粗化液で粗化処理する方法が採用される。また、開口部６ａ内に露出する搭載部１ａ上の配線導体３の表面を酸化面とするには、絶縁基板１の上下面にソルダーレジスト層６を形成した後、配線導体３の表面が酸化しやすい環境中に放置する方法が採用される。この場合、半導体素子接続パッド４の表面には半導体素子Ｓの電極Ｔとの接合を良好なものとするために金等の耐食性に優れた金属をめっきにより被着させておくか、プリフラックス処理を施しておくことが好ましい。
【００３８】
次に、本発明の配線基板およびその製造方法における第二の実施形態例について図４〜図６を基にして説明する。なお、本例において上述の第一の実施形態例と同様の箇所には同様の符号を付し、煩雑を避けるためその詳細な説明は省略する。
【００３９】
図４に示すように、本例の配線基板においては、絶縁基板１の下面側に熱硬化性樹脂から成るソルダーレジスト層６が被着されているとともに絶縁基板１の上面に熱硬化性樹脂から成るソルダーレジスト層７および８が被着されている。下面側のソルダーレジスト層６は、厚みが２０〜２５μｍ程度であり、スルーホール２の内部を充填しているとともに外部接続パッド５を露出させる開口部６ａが形成されている。上面側のソルダーレジスト層７および８のうち、ソルダーレジスト層７は、絶縁基板１の上面を搭載部１ａから外周部にかけて５〜１１μｍの厚みで覆っているとともに半導体素子接続パッド４を露出させる開口部７ａを有している。またソルダーレジスト層８は、搭載部１ａの外側のソルダーレジスト層７の上を覆っており、９〜２０μｍ程度の厚みである。それにより、ソルダーレジスト層７，８は、これらが合わさった状態で搭載部１ａにおける厚みがその外側における厚みよりも薄くなっている。なお、この例では、ソルダーレジスト層７は、硬化収縮率がソルダーレジスト層６と同じかそれより大きく、ソルダーレジスト層８は、硬化収縮率がソルダーレジスト層６よりも大きい。このように、本例の配線基板によれば、スルーホール２内が絶縁基板１の下面側に被着されたソルダーレジスト層６により充填されているとともに、絶縁基板１の上面に被着されたソルダーレジスト層７，８は搭載部１ａにおける厚みがその外側における厚みよりも薄くなっていることから、搭載部１ａにおけるソルダーレジスト層７が５〜１１μｍと薄いにもかかわらず、スルーホール２内が下面側のソルダーレジスト層６により良好に充填されるとともに、スルーホール６内に充填されたソルダーレジスト層６が例えスルーホール２上に突出したとしても、絶縁基板１の搭載部１ａにおいては、搭載される半導体素子Ｓの下面に接触するようなソルダーレジスト層７の大きな凸部が形成されることはない。さらに、上面側に被着されたソルダーレジスト層７，８は、少なくとも搭載部よりも外側において下面側に被着されたソルダーレジスト層６よりも硬化収縮率が大きい層８を有することから、下面側のソルダーレジスト層６の硬化収縮による反りの発生を有効に抑制することができる。
【００４０】
したがって、本例の配線基板によれば、図５に示すように、搭載部１ａに設けた半導体素子接続パッド４上に半導体素子Ｓの電極端子Ｔを向かい合わせにして圧接して接合した後、半導体素子Ｓと絶縁基板１との間に封止樹脂９を充填することによって半導体素子Ｓを実装すると、絶縁基板１の搭載部１ａにおいては、搭載される半導体素子Ｓの下面に接触するようなソルダーレジスト層６の大きな凸部は形成されていないので、半導体素子Ｓの電極端子Ｔと半導体素子接続パッド４との接続を良好に行なうことができる。なお、このとき、半導体素子Ｓと絶縁基板１との間には封止樹脂９が充填されることから、絶縁基板１の搭載部１ａ上のソルダーレジスト層７は薄いものの、搭載部１ａ上の配線導体３は封止樹脂７で良好に保護される。
【００４１】
次に、上述した第二の実施形態例の配線基板を本発明の製造方法により製造する方法について図６を基にして説明する。
【００４２】
まず、図６（ａ）に示すように、上面中央部に半導体素子が搭載される搭載部１ａを有するとともに、搭載部１ａを含む上面から下面にかけて複数のスルーホール２が形成されており、かつ上面からスルーホール２の内面を介して下面にかけて被着された配線導体３を有する絶縁基板１を準備する。
【００４３】
次に、図６（ｂ）に示すように、絶縁基板１の下面にソルダーレジスト層用の感光性を有する熱硬化性の樹脂ペースト６Ｐ１を塗布するとともに樹脂ペースト６Ｐ１をスルーホール２内に充填する。このとき、スルーホール２内に充填された樹脂ペースト６Ｐ１が絶縁基板１の上面側に大きく突出しない厚みで塗布する。
【００４４】
次に、絶縁基板１の下面およびスルーホール２内の樹脂ペースト６Ｐ１を乾燥させた後、図６（ｃ）に示すように、絶縁基板１の下面に塗布した樹脂ペースト６Ｐ１の上からソルダーレジスト層用の感光性を有する熱硬化性の樹脂ペースト６Ｐ２を塗布する。この塗布により絶縁基板１の下面のソルダーレジスト層６の厚みを２０〜２５μｍ程度の十分に厚いものとすることができる。
【００４５】
次に、樹脂ペースト６Ｐ１の上に塗布した樹脂ペースト６Ｐ２を乾燥させた後、図６（ｄ）に示すように、絶縁基板１の上面にソルダーレジスト層用の感光性を有する熱硬化性の樹脂ペースト７Ｐを、絶縁基板１の下面に塗布した樹脂ペースト６Ｐ１および６Ｐ２の合計厚みよりも薄く塗布する。樹脂ペースト７Ｐの厚みは５〜１１μｍ程度が好ましい。樹脂ペースト７Ｐの厚みが１１μｍよりも厚いと、スルーホール２内に充填した樹脂ペースト６Ｐ１が絶縁基板１の上面から突出した場合に、絶縁基板１の上面側のソルダーレジスト層６に半導体素子Ｓと接触するような大きな凸部が形成される危険性がある。なお、樹脂ペースト７Ｐに含有される無機絶縁フィラーは、その粒径が１０μｍ以下であることがこのましい。樹脂ペースト７Ｐに含有される無機絶縁フィラーの粒径が１０μｍを超えると、塗布された樹脂ペースト６Ｐ３にピンホールが形成される危険性が大きくなる。樹脂ペースト７Ｐとしては、硬化収縮率が樹脂ペースト６Ｐと同じかそれより大きいものを用いる。
【００４６】
次に、絶縁基板１の上面に塗布した樹脂ペースト７Ｐを乾燥させた後、図６（ｅ）に示すように、絶縁基板１の上面に塗布した樹脂ペースト７Ｐ上の搭載部１ａよりも外側の部分にソルダーレジスト層用の感光性を有する熱硬化性の樹脂ペースト８Ｐを塗布する。樹脂ペースト８Ｐとしては、樹脂ペースト６Ｐ１や６Ｐ２よりも硬化収縮率が大きいものを用いる。また、樹脂ペースト８Ｐの塗布には樹脂ペースト６Ｐ１や６Ｐ２、７Ｐの場合と同様にスクリーン印刷法を用いればよいが、スクリーン印刷に用いるスクリーンは搭載部１ａに対応する部分がマスキングされたものを用いる。
【００４７】
次に、絶縁基板１の上面に塗布した樹脂ペースト８Ｐを乾燥させた後、図６（ｆ）に示すように、樹脂ペースト６Ｐ１，６Ｐ２，７Ｐ，８Ｐをフォトリソグラフィ技術を採用して所定のパターンに露光および現像した後、紫外線硬化および熱硬化させることにより、半導体素子接続パッド４を露出させる開口部７ａを有する上面側のソルダーレジスト層７および８と、外部接続パッド５を露出させる開口部６ａを有する下面側のソルダーレジスト層６とを形成することにより本例の配線基板が完成する。
【００４８】
このとき、本例の配線基板の製造方法によれば、絶縁基板１の下面にソルダーレジスト層用の樹脂ペースト６Ｐ１，６Ｐ２を順次塗布するとともに樹脂ペースト６Ｐ１を下面側からスルーホール２内に充填し、次に絶縁基板１の上面にソルダーレジスト層用の樹脂ペースト７Ｐ，８Ｐを、これらを合わせた厚みが搭載部１ａにおいては絶縁基板１の下面に塗布された樹脂ペースト６Ｐ１および６Ｐ２の合計厚みよりも薄くなるとともに搭載部１ａよりも外側においては搭載部１ａにおけるよりも厚くなるように順次塗布することから、スルーホール２内がソルダーレジスト６により良好に充填されるとともに、スルーホール２内に充填されたソルダーレジスト６が例えスルーホール２上に突出したとしても、絶縁基板１の搭載部１ａにおいては、搭載される半導体素子Ｓの下面に接触するようなソルダーレジスト層７の大きな凸部が形成されることはない。したがって、搭載部１ａに設けた半導体素子接続パッド４上に半導体素子Ｓの電極端子Ｔを向かい合わせにして圧接する際、半導体素子Ｓの下面と搭載部１ａにおけるソルダーレジスト層７とが接触することはなく、半導体素子Ｓの電極端子Ｔと半導体素子接続パッド４との接続を良好に行なうことが可能な配線基板を提供することができる。さらに、上面側に被着されたソルダーレジスト層７，８は、少なくとも搭載部１ａよりも外側において下面側に被着されたソルダーレジスト層６よりも硬化収縮率が大きい層８を有することから、搭載部１ａ上における厚みが薄いものの下面側のソルダーレジスト層６の硬化収縮による反りの発生を有効に抑制することができる。
【００４９】
次に、本発明の配線基板およびその製造方法における第三の実施形態例について図７〜図９を基にして説明する。なお、本例において上述の第一および第二の実施形態例と同様の箇所には同様の符号を付し、煩雑を避けるためその詳細な説明は省略する。
【００５０】
図７に示すように、本例の配線基板においては、スルーホール２内は絶縁基板１の下面側に被着された熱硬化性樹脂から成るソルダーレジスト層６により充填されている。ソルダーレジスト層６の厚みは絶縁基板１の下面で２０〜２５μｍ程度である。絶縁基板１の上面に被着されたソルダーレジスト層７は、厚みが５〜１１μｍであり、絶縁基板１の下面に被着されたソルダーレジスト層６の厚み２０〜２５μｍよりも薄くなっている。またソルダーレジスト層７はソルダーレジスト層６よりも熱収縮率が大きい。このように、本例の配線基板によれば、スルーホール２内が絶縁基板１の下面側に被着されたソルダーレジスト層６により充填されているとともに、絶縁基板１の上面に被着されたソルダーレジスト層７は絶縁基板１下面に被着されたソルダーレジスト層６よりも薄くなっていることから、搭載部１ａにおけるスルーホール２上に上面側のソルダーレジスト層７が５〜１１μｍと薄いにもかかわらず、スルーホール２内が下面側のソルダーレジスト層６により良好に充填されるとともに、スルーホール６内に充填されたソルダーレジスト層６が例えスルーホール２上に突出したとしても、絶縁基板１の搭載部１ａにおいては、搭載される半導体素子Ｓの下面に接触するようなソルダーレジスト層７の大きな凸部が形成されることはない。さらに、上面側に被着されたソルダーレジスト層７は、下面側に被着されたソルダーレジスト層６よりも硬化収縮率が大きいことから、搭載部１ａ上における厚みが薄いものの下面側のソルダーレジスト層６の硬化収縮による反りの発生を有効に抑制することができる。
【００５１】
したがって、本例の配線基板によれば、図８に示すように、搭載部１ａに設けた半導体素子接続パッド４上に半導体素子Ｓの電極端子Ｔを向かい合わせにして圧接して接合した後、半導体素子Ｓと絶縁基板１との間にアンダーフィルと呼ばれる封止樹脂９を充填することによって半導体素子Ｓを実装すると、絶縁基板１の搭載部１ａにおいては、搭載される半導体素子Ｓの下面に接触するようなソルダーレジスト層７の大きな凸部は形成されていないので、半導体素子Ｓの電極端子Ｔと半導体素子接続パッド４との接続を良好に行なうことができる。なお、このとき、半導体素子Ｓと絶縁基板１との間には封止樹脂９が充填されることから、絶縁基板１の搭載部１ａ上のソルダーレジスト層７は薄いものの、搭載部１ａ上の配線導体３は封止樹脂７で良好に保護される。
【００５２】
次に、上述した第三の実施形態例の配線基板を本発明の製造方法により製造する方法について図９を基にして説明する。
【００５３】
まず、図９（ａ）に示すように、上面中央部に半導体素子が搭載される搭載部１ａを有するとともに、搭載部１ａを含む上面から下面にかけて複数のスルーホール２が形成されており、かつ上面からスルーホール２の内面を介して下面にかけて被着された配線導体３を有する絶縁基板１を準備する。
【００５４】
次に、図９（ｂ）に示すように、絶縁基板１の下面にソルダーレジスト層用の感光性を有する熱硬化性の樹脂ペースト６Ｐ１を塗布するとともに樹脂ペースト６Ｐ１をスルーホール２内に充填する。このとき、スルーホール２内に充填された樹脂ペースト６Ｐ１が絶縁基板１の上面側に大きく突出しない厚みで塗布する。
【００５５】
次に、絶縁基板１の下面およびスルーホール２内の樹脂ペースト６Ｐ１を乾燥させた後、図９（ｃ）に示すように、絶縁基板１の下面に塗布した樹脂ペースト６Ｐ１の上からソルダーレジスト層用の感光性を有する熱硬化性の樹脂ペースト６Ｐ２を塗布する。この塗布により絶縁基板１の下面のソルダーレジスト層６の厚みを２０〜２５μｍ程度の十分に厚いものとすることができる。
【００５６】
次に、樹脂ペースト６Ｐ１の上に塗布した樹脂ペースト６Ｐ２を乾燥させた後、図９（ｄ）に示すように、絶縁基板１の上面にソルダーレジスト層用の感光性を有する熱硬化性の樹脂ペースト７Ｐを、絶縁基板１の下面に塗布した樹脂ペースト６Ｐ１および６Ｐ２の合計厚み２０〜２５μｍよりも薄い５〜１１μｍの厚みに塗布する。樹脂ペースト７Ｐの厚みが１１μｍよりも厚いと、スルーホール２内に充填した樹脂ペースト６Ｐ１が絶縁基板１の上面から突出した場合に、絶縁基板１の上面側のソルダーレジスト層７に半導体素子Ｓと接触するような大きな凸部が形成される危険性がある。なお、樹脂ペースト７Ｐに含有される無機絶縁フィラーは、その粒径が１０μｍ以下であることがこのましい。樹脂ペースト７Ｐに含有される無機絶縁フィラーの粒径が１０μｍを超えると、塗布された樹脂ペースト７にピンホールが形成される危険性が大きくなる。なお、樹脂ペースト７Ｐとしては、硬化収縮率が樹脂ペースト６Ｐ１および６Ｐ２よりも大きなものを用いる。
【００５７】
次に、絶縁基板１の上面に塗布した樹脂ペースト７Ｐを乾燥させた後、図９（ｅ）に示すように、樹脂ペースト６Ｐ１，６Ｐ２，７Ｐをフォトリソグラフィ技術を採用して所定のパターンに露光および現像した後、紫外線硬化および熱硬化させることにより、半導体素子接続パッド４を露出させる開口部７ａを有する上面側のソルダーレジスト層７と、外部接続パッド５を露出させる開口部６ａを有する下面側のソルダーレジスト層６とを形成することにより本例の配線基板が完成する。
【００５８】
このとき、本例の配線基板の製造方法によれば、絶縁基板１の下面にソルダーレジスト層用の樹脂ペースト６Ｐ１，６Ｐ２を順次塗布するとともに樹脂ペースト６Ｐ１を下面側からスルーホール２内に充填し、次に絶縁基板１の上面にソルダーレジスト層用の樹脂ペースト７Ｐを、絶縁基板１の下面に塗布された樹脂ペースト６Ｐ１および６Ｐ２の合計厚みよりも薄くなるように塗布することから、スルーホール２内がソルダーレジスト６により良好に充填されるとともに、スルーホール２内に充填されたソルダーレジスト６が例えスルーホール２上に突出したとしても、絶縁基板１の搭載部１ａにおいては、搭載される半導体素子Ｓの下面に接触するようなソルダーレジスト層７の大きな凸部が形成されることはない。したがって、搭載部１ａに設けた半導体素子接続パッド４上に半導体素子Ｓの電極端子Ｔを向かい合わせにして圧接する際、半導体素子Ｓの下面と搭載部１ａにおけるソルダーレジスト層７とが接触することはなく、半導体素子Ｓの電極端子Ｔと半導体素子接続パッド４との接続を良好に行なうことが可能な配線基板を提供することができる。さらに、上面側に被着されたソルダーレジスト層７は、下面側に被着されたソルダーレジスト層６よりも硬化収縮率が大きいことから、搭載部１ａ上における厚みが薄いものの下面側のソルダーレジスト層６の硬化収縮による反りの発生を有効に抑制することができる。
【００５９】
なお、本発明は上述の実施の形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能であり、例えば上述の実施形態例では、樹脂ペースト６Ｐ１，６Ｐ２，７Ｐ，８Ｐとして感光性を有する熱硬化性の樹脂ペーストを用いたが、少なくとも一部の樹脂ペーストとして感光性を有しない熱硬化性の樹脂ペーストを用いてもよい。この場合、樹脂ペーストの印刷時に所定のパターンを有するように印刷すればよい。
【符号の説明】
【００６０】
１    絶縁基板
１ａ    搭載部
２    スルーホール
３    配線導体
４    半導体素子接続パッド
５    外部接続パッド
６，７，８    ソルダーレジスト層
６Ｐ１，６Ｐ２，７Ｐ，８Ｐ    ソルダーレジスト層用の樹脂ペースト
Ｓ    半導体素子
Ｔ    半導体素子の電極端子
【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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【図１１】
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