(57)【要約】【課題】微細配線を形成する場合であっても、ブリッジの発生を十分に低減でき、しかも優れたワイヤボンディング性を有する半導体チップ搭載用基板を製造可能な方法を提供すること。【解決手段】本発明に係る半導体チップ搭載用基板製造方法は、基板の表面の導体回路の少なくとも一部を覆うように、電解ニッケルめっきによりニッケル層を形成する工程と、基板に対してデスミア処理を施す工程と、クエン酸を含む溶液に基板を浸漬する工程と、ニッケル層の少なくとも一部を覆うように、無電解めっきによりパラジウム層又は金層を形成する無電解めっき工程とをこの順序で備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップ搭載用基板の製造方法であって、
基板の表面の導体回路の少なくとも一部を覆うように、電解ニッケルめっきによりニッケル層を形成する工程と、
前記基板に対してデスミア処理を施す工程と、
クエン酸を含む溶液に前記基板を浸漬する工程と、
前記ニッケル層の少なくとも一部を覆うように、無電解めっきによりパラジウム層又は金層を形成する無電解めっき工程と、
をこの順序で備える方法。
【請求項２】
半導体チップ搭載用基板の製造方法であって、
（Ａ）内層回路を表面に有する内層板と、前記内層回路と一部で接続するように絶縁層を隔てて前記内層板上に設けられた第１の銅層とを有する積層体を準備し、前記第１の銅層上に、導体回路となるべき部分を除いてめっきレジストを形成する工程と、
（Ｂ）前記第１の銅層の前記導体回路となるべき部分の表面に、電解銅めっきにより第２の銅層を形成して、前記第１の銅層及び前記第２の銅層からなる前記導体回路を得る工程と、
（Ｃ）前記導体回路の少なくとも一部を覆うように、電解ニッケルめっきによりニッケル層を形成する工程と、
（Ｄ）前記めっきレジストを除去する工程と、
（Ｅ）前記第１の銅層のうち、前記めっきレジストに覆われていた部分をエッチングにより除去する工程と、
（Ｆ）前記エッチング工程後の内層板にデスミア処理を施し、前記絶縁層の表面であって前記導体回路の間に残存する前記第１の銅層を前記絶縁層の一部とともに除去する工程と、
（Ｇ）クエン酸を含む溶液に前記積層体を浸漬する工程と、
（Ｈ）前記ニッケル層の少なくとも一部を覆うように、無電解めっきによりパラジウム層又は金層を形成する無電解めっき工程と、
をこの順序で備える方法。
【請求項３】
（Ｈ）工程の実施に先立って、前記ニッケル層の表面のうち前記パラジウム層又は前記金層を形成すべき箇所のみが露出するように、前記ニッケル層の表面にソルダーレジストを形成する工程を更に備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
（Ａ）工程は、樹脂組成物からなる絶縁層及びその一方面上に積層された銅箔からなる樹脂付き銅箔を、前記絶縁層が前記内層板側を向くように前記内層板上に積層するステップと、
前記樹脂付き銅箔にバイアホールを形成して、前記内層回路の一部を露出させるステップと、
前記銅箔及び前記バイアホール内を覆うように、還元型の銅めっきにより銅めっき層を形成して、前記銅箔及び前記銅めっき層からなる前記第１の銅層を有する前記積層体を得るステップと、
前記積層体における前記第１の銅層上に、前記導体回路となるべき部分を除いて前記めっきレジストを形成するステップと、
を有する、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記樹脂付き銅箔が有する前記銅箔は、厚さが５μｍ以下である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
（Ａ）工程は、導電性を有しないフィルムを、前記内層板上積層して前記絶縁層を形成するステップと、
前記絶縁層にバイアホールを形成して、前記内層回路の一部が露出させるステップと、
前記絶縁層及び前記バイアホール内を覆うように還元型の銅めっきにより銅めっき層を形成して、前記銅めっき層からなる前記第１の銅層を有する前記積層体を得るステップと、
前記積層体における前記第１の銅層上に、前記導体回路となるべき部分を除いて前記めっきレジストを形成するステップと、
を有する、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項７】
前記無電解めっき工程において、前記ニッケル層の少なくとも一部を覆うように無電解めっきによりパラジウム層を形成した後、当該パラジウム層の少なくとも一部を覆うように無電解めっきにより金層を形成する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記パラジウム層は、置換パラジウムめっきを行った後、還元型のパラジウムめっきを行って形成する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記金層は、置換金めっきを行った後、還元型の金めっきを行って形成する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記金層は厚さが０．００５μｍ以上である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記導体回路の少なくとも一部が、はんだ接続用端子又はワイヤボンディング用端子である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法によって製造される、半導体チップ搭載用基板。
【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及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パソコン、携帯電話、無線基地局、光通信装置、サーバ及びルータ等の電子機器において、大小問わず、機器の小型化、軽量化、高性能化及び高機能化が進んでいる。また、ＣＰＵ、ＤＳＰ及び各種メモリ等のＬＳＩの高速化並びに高機能化とともに、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｏｎ  ａ  ｃｈｉｐ）やＳｉＰ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）等の高密度実装技術の開発も行われている。
【０００３】
このため、半導体チップ搭載用基板やマザーボードには、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いる。また、パッケージの多ピン狭ピッチ化といった実装技術の進歩により、半導体チップ搭載用基板は、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）からＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）／ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  ＳｉｚｅＰａｃｋａｇｅ）実装へと進化している。
【０００４】
半導体チップ搭載用基板と半導体チップとの接続には、例えば、金ワイヤボンディングが用いられる。また、半導体チップと接続された半導体チップ搭載用基板は、はんだボールによって配線板（マザーボード）と接続される。そのため、半導体チップ搭載用基板は、通常、半導体チップ又は配線板に接続するための接続端子をそれぞれ有している。これらの接続端子には、金ワイヤ又ははんだとの良好な金属接合を確保するために、金めっきが施されることが多い。
【０００５】
従来、接続端子に金めっきを施す方法としては、電解金めっきが広く適用されてきた。しかし、最近では、半導体チップ搭載用基板の小型化による配線の高密度化に伴って、接続端子の表面に電解金めっきを施すための配線を確保することが困難になりつつある。そこで、接続端子への金めっき方法として、電解めっきをするためのリード線が不要である無電解金めっき（置換金めっきや還元金めっき）のプロセスが注目され始めている。例えば、下記非特許文献１に記載されているように、端子部分の銅箔表面に、無電解めっきによるニッケル層／無電解めっきによる金層を形成することが知られている。
【０００６】
しかしながら、非特許文献２に記載されている通り、無電解ニッケルめっき／無電解金めっきの方法では、電解ニッケルめっき／電解金めっきの方法と比較して、はんだ接続信頼性や熱処理後のワイヤボンディング性が低下することが知られている。
【０００７】
また、配線に無電解ニッケルめっきを行うと、「ブリッジ」と呼ばれる、配線間に無電解めっきによるニッケル層が析出する現象が発生し、これにより短絡不良が引き起こされる場合がある。このブリッジを抑制するためには、例えば、特許文献１、２に示すようなブリッジを抑制するための前処理液及び前処理方法が提案されている。また、特許文献３に示すように、ブリッジを抑制するための無電解めっき用触媒液も提案されている。また、特許文献４には、銅回路間の絶縁樹脂表面をデスミア処理により除去するウェットプロセスが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２４１８５３号公報
【特許文献２】特許第３３８７５０７号
【特許文献３】特開平１１−１２４６８０号公報
【特許文献４】特開２００６−３１６３５０号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】「サーキットテクノロジー」、社団法人プリント回路学会誌、１９９３年、第８巻、第５号、ｐ.３６８−３７２
【非特許文献２】「表面技術」、２００６年、第５７巻、第９号、ｐ.６１６−６２１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、近年では、セミアディティブ法等の配線形成方法の利用によって、パターン間の間隔が２０μｍを下回るような超微細パターン、例えば、配線幅／配線間隔（以下、「Ｌ／Ｓ」と略す。）＝２５μｍ／１５μｍという微細配線を有する製品が量産化され始めている。
【００１１】
このような超微細パターンを有する基板において、銅からなる回路に電解ニッケルめっきを施した後、無電解金めっきを施して接続端子を形成する従来技術があり、例えば、次のような方法が知られている。
（１）内層回路を表面に有する内層板と、前記内層回路と一部で接続するように絶縁層を隔てて前記内層板上に設けられた第１の銅層と、を有する積層体における前記第１の銅層上に、導体回路となるべき部分を除いてめっきレジストを形成するめっきレジスト形成工程、
（２）前記第１の銅層上の前記導体回路となるべき部分に、電解銅めっきにより第２の銅層を形成して、前記第１の銅層及び前記第２の銅層からなる前記導体回路を得る導体回路形成工程、
（３）前記導体回路上の少なくとも一部に、電解ニッケルめっきにより、ニッケル層を形成するニッケル層形成工程、
（４）前記めっきレジストを除去するめっきレジスト除去工程、
（５）前記めっきレジストに覆われていた部分の前記第１の銅層をエッチングにより除去するエッチング工程、
（６）前記ニッケル層が形成された前記導体回路上の少なくとも一部に、無電解金めっきにより金層を形成する金層形成工程、
により実施することが知られている。すなわち、銅からなる導体回路上の特定部位に、電解ニッケルめっき（工程（３））／無電解金めっき（工程（６））を行い、これによって接続端子を形成する。
【００１２】
前述の通り、半導体チップ搭載用基板の小型化による配線の高密度化に伴って、接続端子部分を、従来の電解ニッケル／電解金めっき方法に代えて、リード線不要な無電解めっき技術を用いることが必須となりつつある。そのため、上記のような電解ニッケルめっきと無電解金めっきを組み合わせた方法が適用されてきている。
【００１３】
しかしながら、本発明者らが検討を行った結果、Ｌ／Ｓ＝２５μｍ／１５μｍ程度の微細配線上に、０．５μｍの厚さの無電解金めっきを施す場合、導体間の絶縁層表面上に金めっき層が析出する「ブリッジ」と呼ばれる現象が発生し、導体間の絶縁信頼性を充分に確保することが困難であることが判明した。このブリッジの発生原因の一つとして、エッチング工程後に、導体回路間の絶縁層表面に残った銅層が挙げられ、この銅層を核として、無電解金めっき層が成長するため絶縁信頼性が低下する。これに対し、エッチング工程後にデスミア工程を追加し、導体回路間の絶縁層表面に残った銅層を除去することで絶縁信頼性を向上させる方法がある。
【００１４】
この方法では、導体回路上の少なくとも一部に、電解めっきによるニッケル層が形成されており、エッチング工程後に、デスミア処理工程を追加し、無電解パラジウムめっき又は無電解金めっきを行う。この方法によれば、ブリッジを抑制することができるが、電解めっきによるニッケル層上に、無電解めっきによるパラジウム層又は金層の成長が起こりづらい。また、電解めっきによるニッケル層と無電解めっきによるパラジウム層又は金層との密着性が低く、ワイヤボンディングを行うと、電解めっきによるニッケル層と無電解めっきによるパラジウム層又は金層との間で剥離が発生することが明らかとなった。
【００１５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、微細配線を形成する場合であっても、ブリッジの発生を十分に低減でき、しかも優れたワイヤボンディング性を有する半導体チップ搭載用基板を製造可能な方法及びこれにより得られる半導体チップ搭載用基板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】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明者らが鋭意検討を行ったところ、電解めっきによるニッケル層と無電解めっきによるパラジウム層又は金層との密着性が低いことによるワイヤボンディング性の低下の一因として、デスミア処理工程の追加によるニッケル層表面の酸化が挙げられるのではないかと推測した。すなわち、デスミア処理により酸化されたニッケルは、一般的に無電解ニッケルめっきや無電解金めっきの前処理等で行われている過硫酸アンモニウムなどによるエッチング工程では容易にとることができずに残っている。このため、電解めっきによるニッケル層と無電解めっきによるパラジウム層又は金層との密着性が低くなると本発明者らは考えた。なお、特許文献４の無電解めっきの前処理におけるデスミア処理では、デスミア処理により絶縁樹脂表面に残った銅表面が酸化するものの、その後の無電解ニッケルめっき／無電解金めっきの前処理等で行われている過硫酸アンモニウムなどによるエッチング工程で酸化された銅を容易に除去することが可能であると考えられる。このため、銅とその上に形成する無電解めっきによるニッケル層との良好な密着性を得ることができると考えられる。
【００１７】
そこで、本発明者らは、試行錯誤の上、デスミア処理により酸化された電解めっきによるニッケル層の表面の一部を、クエン酸を含む溶液に浸漬することにより除去もしくは還元することで、電解めっきによるニッケル層と無電解めっきによるパラジウム層又は金層との密着性を改善することができることを見出した。本発明者らはこれらの知見に基づき、以下の発明を完成させるに至った。
【００１８】
すなわち、本発明は、半導体チップ搭載用基板の製造方法であって、基板の表面の導体回路の少なくとも一部を覆うように、電解ニッケルめっきによりニッケル層を形成する工程と、基板に対してデスミア処理を施す工程と、クエン酸を含む溶液に基板を浸漬する工程と、ニッケル層の少なくとも一部を覆うように、無電解めっきによりパラジウム層又は金層を形成する無電解めっき工程と、をこの順序で備える。
【００１９】
上述の半導体チップ搭載用基板の製造方法では、デスミア処理を施す工程と無電解めっき工程との間に、クエン酸を含む溶液に基板を浸漬する工程を備える。よって、デスミア処理により酸化された電解めっきによるニッケル層の表面の一部を、除去もしくは還元することができる。これにより、電解めっきによるニッケル層の表面に、無電解めっきによってパラジウム又は金を十分に析出させることができる。このため、ニッケル層とパラジウム層又は金層との間の密着性を十分に改善させることができる。よって、微細配線を形成する場合であっても、優れたワイヤボンディング性を有する半導体チップ搭載用基板を製造できる。
【００２０】
また、本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法では、デスミア処理により、導体回路間の絶縁層表面に残った銅層を除去することでブリッジの発生を十分に低減でき、絶縁信頼性を向上させることができる。更に、デスミア処理を行わない場合、ニッケル層とソルダーレジストとの接着性が吸湿耐熱試験後に低くなる場合があるが、デスミア処理の追加により電解ニッケルめっき表面が酸化され、この酸化されたニッケルは、ソルダーレジストとの接着性を向上させる効果がある。よって、基板に対するソルダーレジストの密着性を高めて信頼性を更に向上させることが可能となる。
【００２１】
従来のように、基板の表面の導体回路上の少なくとも一部に、無電解めっきによるニッケル層を形成させ、形成した電解めっきによるニッケル層上に無電解めっきによるパラジウム又は金層を形成させる場合（無電解ニッケルめっき／無電解パラジウムめっき又は金めっき）、上述した非特許文献２に記載のように、無電解めっきによるニッケル層が、置換金めっき反応によって溶解し、脆弱層が形成されることがある。この脆弱層は、一般的に適用される無電解ニッケルめっきは、無電解ニッケル−リン合金めっきであり、その後の置換金めっき反応ではニッケルのみが溶出し易いため、リンが濃縮されて溶解し残ることにより形成されると考えられる。そして、このような脆弱層の形成によって、はんだ接続信頼性が低下する。
【００２２】
これに対し、本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法は、基板の表面の導体回路の少なくとも一部を覆うように、電解ニッケルめっきによりニッケル層を形成し、このニッケル層の少なくとも一部を覆うように、無電解めっきによりパラジウム層又は金層を形成する（電解ニッケルめっき／無電解パラジウムめっき又は金めっき）。この場合、電解めっきによるニッケル層は高純度のニッケルからなる。よって、その後、置換金めっき反応でもニッケルが溶出するだけで、無電解ニッケル−リン合金めっきの場合のような脆弱層は生じにくい。したがって、本発明におけるニッケル層とパラジウム層又は金層とによれば、極めて高いはんだ接続信頼性が得られると考える。
【００２３】
また、この半導体チップ搭載用基板の製造方法において、ニッケル層上へのパラジウム層又は金層の形成は、無電解パラジウム及び無電解金めっきにより行っている。このため、電解めっきを行う場合のようなリード線を用いる必要がなく、微細配線を形成しても独立端子となるべき部分に良好にパラジウムめっき及び金めっきを行うことができる。そのため、半導体チップ搭載用基板の更なる小型化・高密度化にも対応することができる。
【００２４】
また、本発明の別の形態は、半導体チップ搭載用基板の製造方法であって、（Ａ）内層回路を表面に有する内層板と、内層回路と一部で接続するように絶縁層を隔てて内層板上に設けられた第１の銅層とを有する積層体を準備し、第１の銅層上に、導体回路となるべき部分を除いてめっきレジストを形成する工程と、（Ｂ）第１の銅層の導体回路となるべき部分の表面に、電解銅めっきにより第２の銅層を形成して、第１の銅層及び第２の銅層からなる導体回路を得る工程と、（Ｃ）導体回路の少なくとも一部を覆うように、電解ニッケルめっきによりニッケル層を形成する工程と、（Ｄ）めっきレジストを除去する工程と、（Ｅ）第１の銅層のうち、めっきレジストに覆われていた部分をエッチングにより除去する工程と、（Ｆ）エッチング工程後の内層板にデスミア処理を施し、絶縁層の表面であって導体回路の間に残存する第１の銅層を絶縁層の一部とともに除去する工程と、（Ｇ）クエン酸を含む溶液に積層体を浸漬する工程と、（Ｈ）ニッケル層の少なくとも一部を覆うように、無電解めっきによりパラジウム層又は金層を形成する無電解めっき工程と、をこの順序で備える。
【００２５】
上記半導体チップ搭載用基板の製造方法では、第１の銅層上に、導体回路となるべき部分を除いて電解めっき用のめっきレジストを形成した後、電解銅めっきにより第２の銅層を形成し、続けて電解ニッケルめっきによりニッケル層を形成している。このように、電解ニッケルめっきを行う際に、導体回路となるべき部分以外にめっきレジストが存在しているため、これによって導体回路の側面にニッケルめっきが施されることを防止できる。さらに、めっきレジストを除去する工程、エッチング工程後に、さらにデスミア処理を追加することで、Ｌ／Ｓ＝１５μｍ／１５μｍ程度の微細配線とする場合であっても、ブリッジの形成が大幅に低減される。
【００２６】
上記本発明の半導体チップ搭載用基板の製造方法は、（Ｈ）工程の実施に先立って、ニッケル層の表面のうちパラジウム層又は金層を形成すべき箇所のみが露出するように、ニッケル層の表面にソルダーレジストを形成する工程を更に備えることが好ましい。このようにすれば、パラジウム層又は金層を形成しない部位の導体回路を保護することができ、導体回路上の目的とする位置にパラジウム層又は金層を形成することが容易となるほか、パラジウムめっき又は金めっきによるブリッジの形成も防ぐことが可能となる。
【００２７】
（Ａ）工程は、樹脂組成物からなる絶縁層及びその一方面上に積層された銅箔からなる樹脂付き銅箔を、絶縁層が内層板側を向くように内層板上に積層するステップと、樹脂付き銅箔にバイアホールを形成して、内層回路の一部を露出させるステップと、銅箔及びバイアホール内を覆うように、還元型の銅めっきにより銅めっき層を形成して、銅箔及び銅めっき層からなる第１の銅層を有する積層体を得るステップと、積層体における第１の銅層上に、導体回路となるべき部分を除いてめっきレジストを形成するステップと、を有するものとしてもよい。
【００２８】
この場合、第１の銅層を備える積層体を良好に得ることが可能となる。また、銅箔からなる樹脂付き銅箔及び還元型の銅めっきによる銅めっき層を、シード層として機能させることができるため、銅箔及び銅めっき層からなる第１の銅層の上部に更に第２の銅層を積層して導体回路を形成することが可能である。なお、シード層とは、電解めっきを行うための下地となる金属層をいう。
【００２９】
上記樹脂付き銅箔は、銅箔の厚さが、５μｍ以下であることが好ましい。この場合、シード層である銅箔が薄いため、めっきレジストの除去後、導体回路以外の部分に残ったシード層（銅箔）を除去することが容易となり、導体回路を更に良好に形成することが可能となる。
【００３０】
また、（Ａ）工程は、導電性を有しないフィルムを、内層板上に積層して絶縁層を形成するステップと、絶縁層にバイアホールを形成して、内層回路の一部が露出させるステップと、絶縁層及びバイアホール内を覆うように還元型の銅めっきにより銅めっき層を形成して、銅めっき層からなる第１の銅層を有する積層体を得るステップと、積層体における第１の銅層上に、導体回路となるべき部分を除いてめっきレジストを形成するステップと、を有するものとしてもよい。
【００３１】
この場合も、第１の銅層を備える積層体を良好に得ることが可能となる。また、還元型の銅めっきによる銅めっき層を、シード層として機能させることができるため、銅めっき層からなる第１の銅層の上部に更に第２の銅層を積層して導体回路を形成することが可能である。
【００３２】
また、このように銅めっき層のみがシード層となる場合は、銅箔及び銅めっき層がシード層となる場合と比較して厚さを薄くし易いため、例えばエッチング工程においてシード層を除去し易くする観点では好ましい。ただし、シード層が銅箔及び銅めっき層により形成される場合は、還元型の銅めっきを行う前に付与する触媒が、銅箔表面に付着することになるため、絶縁層の表面（インタースティシャルバイアホール（ＩＶＨ）内を除く）には直接付与されることがない。絶縁層に触媒が付着していると、シード層の除去後にも絶縁層表面に触媒が残る場合があるため、この触媒の作用によって導体回路間にめっき層が析出し、これにより短絡不良が引き起こされる場合がある。したがって、このような触媒に起因する短絡不良を発生しにくくする観点からは、シード層は、銅箔及び銅めっき層によって形成されることが好ましい。
【００３３】
無電解めっき工程において、ニッケル層の少なくとも一部を覆うように無電解めっきによりパラジウム層を形成した後、当該パラジウム層の少なくとも一部を覆うように無電解めっきにより金層を形成してもよい。この場合、導体回路の不要な位置にまでパラジウム層が形成されることがないため、導体回路とソルダーレジストとの密着性を良好に保ったまま、ニッケルの拡散を防止する効果が良好に得られるようになる。
【００３４】
上記パラジウム層は、置換パラジウムめっきを行った後、還元型のパラジウムめっきを行って形成してもよい。これにより、置換及び還元を同時に生じさせた場合に比して、ニッケル層からのニッケルの溶出を抑制することができ、ワイヤボンディング性を高める効果がより良好に得られるようになる。
【００３５】
上記金層は、置換金めっきを行った後、還元型の金めっきを行って形成してもよい。これにより、金層よりも下層に形成されているニッケル層や上記金属層中の金属との良好な密着性が得られ、更に良好なワイヤボンディング性が得られるようになる。
【００３６】
このようにして形成される金層の厚さが０．００５μｍ以上であると好ましい。このような厚さの金層が形成されることで、ワイヤボンディングの実施が容易となる傾向にある。
【００３７】
そして、このような半導体チップ搭載用基板の製造方法において、例えば、上記導体回路の少なくとも一部が、はんだ接続用端子やワイヤボンディング用端子等の接続用の端子であることが好ましい。特にこの部分に、「ニッケル層及びパラジウム層」又は「ニッケル層、パラジウム層及び金層」を形成することで、ワイヤボンディング性及びはんだ接続信頼性が良好な半導体チップ搭載用基板が得られる。
【００３８】
本発明はまた、上記本発明の製造方法により得られる半導体チップ搭載用基板を提供するものである。かかる半導体チップ搭載用基板は、上述の如く、製造時におけるブリッジの発生が無いため短絡不良を生じ難く、しかも、優れたワイヤボンディング性、はんだ接続信頼性およびソルダーレジストとの密着性を有するものとなる。
【００３９】
なお、本発明において、無電解めっきとは、異種金属のイオン化傾向の差を利用しめっきする置換めっき及びめっき液中の還元剤の作用によりめっきする還元型のめっきの総称である。また、本発明の方法における「この順序で」なる規定は、各工程をこの順序で連続的に実施する場合のみならず、本発明の目的の達成を阻害しない範囲において各工程の間に他の工程を実施する場合をも意味する。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、微細配線を形成する場合であっても、ブリッジの発生を十分に低減でき、しかも優れたワイヤボンディング性を有する半導体チップ搭載用基板を製造可能な方法を提供できる。
【００４１】
さらに、本発明によれば、ブリッジの発生が低減されており、しかも優れたワイヤボンディング性、はんだ接続信頼性およびソルダーレジストとの密着性の全てが十分に高水準である半導体チップ搭載用基板を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１実施形態に係る半導体チップ搭載用基板の製造過程を模式的に示す工程図である。
【図２】第１実施形態に係る半導体チップ搭載用基板の製造過程を模式的に示す工程図である。
【図３】金層８形成後の導体回路５０の部分の断面構成を拡大して示す模式図である。
【図４】無電解めっき工程を行った場合における、金層８形成後の導体回路５０の部分の断面構成を拡大して示す模式図である。
【図５】第２実施形態に係る半導体チップ搭載用基板の製造過程を模式的に示す工程図である。
【図６】第２実施形態に係る半導体チップ搭載用基板の製造過程を模式的に示す工程図である。
【図７】金層８形成後のニッケル層６が形成された導体回路５０の部分の断面構成を拡大して示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明については省略することとする。
【００４４】
［第１実施形態］
図１及び２は、第１実施形態に係る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図である。本実施形態は、内層板に対し、銅箔付き樹脂を用いて外層回路の形成を行うセミアディティブ法による半導体チップ搭載用基板の製造方法の例である。第１実施形態では、積層体の準備工程及びめっきレジスト形成工程（（Ａ）工程）、導体回路形成工程（（Ｂ）工程）、ニッケル層形成工程（（Ｃ）工程）、めっきレジスト除去工程（（Ｄ）工程）、エッチング工程（（Ｅ）工程）、デスミア工程（（Ｆ）工程）、ソルダーレジスト形成工程（（Ｆ '）工程）、浸漬工程（（Ｇ）工程）、無電解めっき工程（（Ｈ）工程）をこの順で備える。以下、各工程について詳細に説明する。
【００４５】
（（Ａ）工程）
本実施形態においては、まず、図１（ａ）に示すように、内層板１を準備する。内層板１は、内層用基板１００と、その表面に設けられた内層回路１０２と、内層用基板を貫通するように形成され、両表面の内層回路１０２同士を電気的に接続する内層用ビア１０４とを備えている。かかる内層板１における各構成としては、回路基板に適用される公知の構成を特に制限なく適用することができる。
【００４６】
内層板１の形成方法としては、例えば、次のような方法が適用できる。まず、内層用基板１００の両表面に、金属層としての銅箔を積層した後、この銅箔の不要な箇所をエッチングにより除去することにより内層回路１０２を形成する方法（サブトラクト法）や、内層用基板１００の両表面の必要な箇所にのみ、還元型の銅めっきにより銅からなる内層回路１０２を形成する方法（アディティブ法）が挙げられる。また、内層用基板１００の表面上、又はその表面に更に形成した所定の層（ビルドアップ層）上に、薄い金属層（シード層）を形成し、さらに電解銅めっきにより内層回路１０２に対応した所望のパターンを形成した後、このパターンを形成しなかった部分の薄い金属層をエッチングで除去することによって、内層回路１０２を形成する方法（セミアディティブ法）等も挙げられる。
【００４７】
次に、図１（ｂ）に示すように、内層板１の両表面上に、樹脂を主成分とする絶縁層２１と銅箔２２とが積層された樹脂付き銅箔２を、その絶縁層２１が内層板１側に向くようにして積層する（図１（ｂ））。樹脂付き銅箔２の積層は、例えば、内層板１に対してラミネート又はプレスすることによって行うことができる。例えば、一般的な真空プレス機を適用することができる。この際、加熱・加圧の条件は、層間絶縁樹脂である絶縁層２１の構成材料の特性にあった条件が好ましい。例えば、温度１５０℃〜２５０℃、圧力１ＭＰａ〜５ＭＰａとすることができる。本実施形態では、このような樹脂付き銅箔２における銅箔２２がシード層として機能し、これにより後述する銅めっき層３や第２の銅層５の形成を行うことが可能となる。なお、積層される前の樹脂付き銅箔２の絶縁層２１は、Ｂステージ状態である。
【００４８】
樹脂付き銅箔２における銅箔２２は、その厚さが５μｍ以下であると好ましく、３μｍ以下であるとより好ましい。また、銅箔の厚さを５μｍ以下にすることで、後述するエッチングを容易に行うことが可能となり、微細配線を形成することが容易となる。
【００４９】
銅箔２２としては、ピーラブルタイプ又はエッチャブルタイプのものを使用することが好ましい。銅箔２２がピーラブルタイプの場合、キャリアを引き剥がすことで、またエッチャブルタイプの場合、キャリアをエッチングすることで、所望の厚さを有する銅箔とすることができる。例えば、ピーラブルタイプの場合、キャリアとの剥離層となる金属酸化物又は有機物層を、エッチングなどで除去することで、キャリアを引き剥がすことができる。また、エッチャブルタイプにおいて、金属箔を銅箔、キャリアをＡｌ箔とした場合、アルカリ溶液を用いることで、キャリアのみをエッチングすることができる。銅箔２２は、給電層として機能する範囲で薄ければ薄いほど微細配線形成に適することから、そのような厚さとするために、更にエッチングを行って厚さを低減することができる。その場合、ピーラブルタイプの場合、離型層の除去と同時にエッチングを行うと効率的で好ましい。
【００５０】
絶縁層２１を構成する樹脂は、絶縁性を有する樹脂であり、そのような樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂やそれらの混合樹脂を適用できる。なかでも、熱硬化性を有する有機絶縁材料が好ましい。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が挙げられる。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、液晶ポリマ等が挙げられる。なお、絶縁層２１には、必要に応じてシリカフィラー等の無機充填剤等を配合してもよく、また、ガラスクロス等を含むプリプレグを用いてもよい。
【００５１】
次に、図１（ｃ）に示すように、内層板１に積層された樹脂付き銅箔２の所定の部位に、樹脂付き銅箔２を貫通して内層板１に達する貫通孔（ビア穴）を形成する。これによりＩＶＨ３０を形成して、内層回路１０２の一部を露出させる。貫通孔は、例えば、紫外線波長のレーザ光を直接照射して穴加工を行うことで形成することができる。紫外波長のレーザとしては、ＵＶ−ＹＡＧレーザの第３高調波（波長３５５ｎｍ）を用いると、比較的高いエネルギーが得られ、加工速度を早くできることから好ましい。
【００５２】
また、ＩＶＨ３０の形成においては、レーザエネルギー分布を調整し、ビア穴の断面形状をテーパ形状にすると、穴内のめっき付き性が向上するため好ましい。さらに、加工速度の観点からは、ビア穴径が５０μｍ以下であることが好ましい。また、ビア穴のアスペクト比（ビア穴高さ／ビア穴の底の直径）は信頼性を確保する観点から１以下であることが好ましく、ＩＶＨ３０の形成に際しては、このような絶縁層２１の厚さとビア穴径との関係となるよう設計することが好ましい。なお、ビア穴内には、スミアが発生していることがあるため、ビア穴の形成後には、過マンガン酸塩、クロム酸塩、過マンガン酸等を用いた洗浄を行うことにより、スミアの除去を行うことが好ましい。
【００５３】
次に、図１（ｄ）に示すように、樹脂付き銅箔２が積層された内層板１の全表面を覆うように、還元型の銅めっきにより銅めっき層３を形成する。これにより、内層板１と、内層板１の内層回路１０２と一部で接続するように絶縁層２１を隔てて設けられた銅箔２及び銅めっき層３からなる第１の銅層３２とを有する積層体１１０が得られる。この積層体１１０では、銅箔２２の表面及びＩＶＨ３０内が連続的に第１の銅層３２によって覆われた状態となるため、絶縁層２１の表面上に形成された銅箔２２と内層回路１０２との電気的な接続が可能となる。
【００５４】
銅めっき層３は、一般的な配線板の形成に用いられる還元型の銅めっき方法を用いて形成すれば良く、めっきすべき部位に、還元型の銅めっきの核となる触媒を付与しておき、これに還元型の銅めっき層を薄付けすることで形成することができる。触媒としては、貴金属イオンやパラジウムコロイドを用いることができ、特にパラジウムは樹脂への密着性が高いことから好ましい。還元型の銅めっきには、硫酸銅、錯化剤、ホルマリン、水酸化ナトリウムを主成分とする、一般的な配線板の形成に用いられる還元型の銅めっき液を用いることができる。
【００５５】
銅めっき層３の厚さとしては、ＩＶＨ３０部のへの給電が可能となるような厚さがあれば良く、０．１〜１．０μｍであると好ましい。銅めっき層３が０．１μｍより薄いと、ＩＶＨ３０内部の内層回路１０２を構成する銅と、樹脂付き銅箔２における銅箔２２との間の給電が十分に得られないおそれがある。一方、１μｍより厚いと、後述する導体回路となるべき部分以外の銅をエッチングにより除去するエッチング工程において、エッチングをしなければならない銅の厚さが増えるため、回路形成性が低下して微細配線の形成が困難になるおそれがある。銅めっき層３の厚さが０．１〜１μｍであることで、内層回路１０２と銅箔２２との給電が十分に得られ、しかも、エッチング工程におけるエッチングが容易となって良好な回路形成性が得られるようになる。
【００５６】
次に、図１（ｅ）に示すように、第１の銅層３２上の所望の位置に、電解めっきレジストであるめっきレジスト４を形成する（めっきレジスト形成工程）。このめっきレジスト４を形成する部位は、第１の銅層３２における導体回路となるべき部分（ＩＶＨ３０を含む）を除く部分である。めっきレジスト４は、後述する材料を用いた公知のめっきレジスト形成方法を適用することによって形成することが可能である。なお、導体回路となるべき部分には、位置合わせに用いる位置合わせ用のパターン等も含む。
【００５７】
めっきレジスト４の厚さは、その後めっきする導体の合計の厚さと同程度か、それよりも厚くすることが好適である。めっきレジスト４は、樹脂から構成されるものであると好ましい。樹脂から構成されるめっきレジストとしては、ＰＭＥＲ  Ｐ−ＬＡ９００ＰＭ（東京応化株式会社製、商品名）のような液状レジストや、ＨＷ−４２５（日立化成工業株式会社、商品名）、ＲＹ−３０２５（日立化成工業株式会社、商品名）等のドライフィルムのレジストがある。
【００５８】
（（Ｂ）工程）
次に、図１（ｆ）に示すように、第１の銅層３２の表面上に、電解銅めっきにより第２の銅層５を形成し、第１の銅層３２と第２の銅層５とが積層された導体回路５０を得る（導体回路形成工程）。この工程においては、電解銅めっきにより、めっきレジスト４が形成されていない部分にのみ第２の銅層５が形成される。したがって、第２の銅層５は、第１の銅層３２上の導体回路５０となるべき部分に形成されることになる。
【００５９】
第２の銅層５の形成領域は、上記のようにめっきレジスト４によって決定される。そのため、電解銅めっきは、第１の銅層３２のいずれかの部分にリード線を取り付けて行えばよく、配線を高密度化する場合であっても十分に対応可能である。電解銅めっきは、半導体チップ搭載用基板の製造において使用される公知の硫酸銅電解めっきやピロリン酸電解めっきを用いて行うことができる。
【００６０】
第２の銅層５の厚さは、導体回路として使用できる程度の厚さであればよく、目的とするスペースにもよるものの、１〜３０μｍの範囲であると好ましく、３〜２５μｍの範囲であるとより好ましく、３〜２０μｍの範囲であると更に好ましい。
【００６１】
（（Ｃ）工程）
次に、図２（ｇ）に示すように、第２の銅層５の表面上に、更に電解ニッケルめっきによりニッケル層６を形成する（ニッケル層形成工程）。この工程でも、電解ニッケルめっきにより、めっきレジスト４が形成されていない部分にのみニッケル層６が形成される。したがって、ニッケル層６は、導体回路５０上の全領域に形成されることになる。この工程でも、導体回路５０のいずれかの部分にリード線を取り付けて電解ニッケルめっきを実施すればよい。
【００６２】
電解ニッケルめっきは、例えば、導体回路形成工程後の基板全体を、電解ニッケルめっき液に浸漬することで行うことができる。電解ニッケルめっき液としては、ワット浴（硫酸ニッケル、塩化ニッケル、ホウ酸を主成分とするニッケルめっき浴）、スルファミン酸浴（スルファミン酸ニッケルとホウ酸を主成分とするニッケルめっき浴）、ホウフッ化浴等を用いることができる。なかでも、ワット浴からの析出層が、素地となる導体回路５０との密着性がよく、耐食性を高くできる傾向にある。そのため、電解ニッケルめっきには、ワット浴を用いることが好ましい。
【００６３】
また、ワット浴を用いてめっきを行うと、ニッケル層６におけるニッケルの結晶粒径も大きくできる傾向にある。そのため、かかる観点からもワット浴を用いることが好ましい。これは、後述する無電解めっき工程において、無電解金めっきにより金層８を形成する場合、金層８は下地のニッケルの結晶の大きさをある程度引き継いで結晶成長するエピタキシャル成長により形成されることから、ニッケルの結晶粒が大きいほど、大きな結晶粒を有する金めっき層が形成されるためである。
【００６４】
ニッケル層６は、導体回路５０と反対側の面、すなわち後述するような金層８やパラジウム層１３と接触する側の面でのニッケルの結晶粒径の平均値が０．２５μｍ以上となるように形成することが好ましい。このニッケル層６表面の結晶粒径（平均値）は、０．５μｍ以上であると好ましく、１μｍ以上であるとより好ましく、結晶粒の大きさが大きいほどよい。他方、ニッケル層６表面の結晶粒径（平均値）の上限はなく、大きければ大きいほどよい。なお、ニッケル層６表面の結晶粒径（平均値）は、端子部分を収束イオンビーム加工観察装置（ＦＩＢ:Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて加工することで断面を露出させ、金層８と接しているニッケル層６の断面を、電子線後方散乱（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ；ＥＢＳＤ）法によって測定することができる。一般的に、電解ニッケルめっき液には光沢剤が添加されるが、光沢剤は結晶粒を小さくすることで光沢を得るものである。そのため、上記のような結晶粒径を得るために、電解ニッケルめっき液は、光沢剤の添加が極力少ないものが好ましく、光沢剤を含有していないものが特に好ましい。光沢剤の添加が少ない電解ニッケルめっき液を用いる場合、半光沢のニッケル層６が形成され易く、光沢剤を含有しない電解ニッケルめっき液を用いる場合、無光沢のニッケル層６が形成され易い。
【００６５】
ここで、後述する無電解金めっきにより形成される金層８における金の結晶粒が小さいと、ニッケル層６からの金層８へのニッケルの拡散を抑制する効果が低くなる傾向にある。その場合、例えばワイヤボンディング前に熱処理が行われると、ニッケルが金層８の表面に粒界拡散してしまい、その後、ワイヤボンディングを行ったときに、金ワイヤと金層８表面との接続信頼性が低下してしまう場合がある。これに対し、金層８における金の結晶粒が大きければ大きいほど、ニッケル層６からのニッケルの金層８内での粒界拡散を抑制する効果が高くなる傾向にある。金の結晶粒が小さくてもニッケルの拡散を抑制するには、電解ニッケルめっきにより形成するニッケル層６の表面におけるニッケルの結晶粒径が大きいほど好ましく、無光沢又は半光沢であると好適である。
【００６６】
電解ニッケルめっきにより形成するニッケル層６の厚さは、０．４〜１０μｍであることが好ましく、０．６〜８μｍであるとより好ましく、１〜６μｍであると更に好ましい。ニッケル層６の厚さを０．４μｍ以上とすることで、下層の銅からなる導体回路のバリヤ層としての効果が充分に得られ、これによりはんだ接続信頼性が向上する。また、０．４μｍ以上とすると、ニッケルの結晶粒が充分に成長することから、無電解めっき工程において、ニッケルの粒界拡散を抑制するために充分な大きさの結晶粒の金層８が得られ易くなる。ただし、１０μｍを越えてもこれらの効果がそれ以上大きくは向上せず、経済的でないので、ニッケル層６の厚さは１０μｍ以下とすることが好ましい。
【００６７】
また、電解ニッケルめっきにおいては、電流密度も結晶成長に影響を与える傾向にある。具体的には、電解ニッケルめっきの際の電流密度は、０．３〜４Ａ／ｄｍ２であることが好ましく、０．５〜３Ａ／ｄｍ２であることがより好ましく、０．８〜２．５Ａ／ｄｍ２であることが更に好ましい。この電流密度を０．３Ａ／ｄｍ２以上とすることで、ニッケルの結晶粒が充分に成長し、バリヤ層としての効果が高まるため本実施形態の効果が良好に得られるようになる。上記範囲内で電流密度が高いほど、ニッケルの結晶粒を大きくできるため、電流密度は高いほど好ましい。ただし、電流密度を４Ａ／ｄｍ２以下とすることで、ざらつきのあるめっきの発生（一般に「やけ」と呼ばれる）を抑制することができる傾向にある。
【００６８】
（（Ｄ）工程）
このようなニッケル層形成工程に続いて、図２（ｈ）に示すように、電解めっきレジストであるめっきレジスト４を除去する（めっきレジスト除去工程）。これにより、めっきレジスト４に覆われていた部分の第１の銅層３２（銅めっき層３）が露出する。めっきレジスト４の除去は、アルカリ性剥離液、硫酸、又はその他の市販のレジスト剥離液を用いて、めっきレジスト４を剥離すること等により行うことができる。
【００６９】
（（Ｅ）工程）
それから、図２（ｉ）に示すように、めっきレジスト４に覆われていた部分の第１の銅層３２（銅箔２２及び銅めっき層３）をエッチングにより除去する（エッチング工程）。これにより、導体回路となるべき部分以外の銅（第１の銅層３２）が全て除去され、第１の銅層３２及び第２の銅層３からなる導体回路５０の表面をニッケル層６が覆う回路パターンが形成される。
【００７０】
エッチングは、めっきレジスト４を除去した後の基板を、エッチング液に浸漬することにより行うことができる。エッチング液としては、ハロゲン以外の酸及び過酸化水素を主成分とし、主成分に加えて溶媒、添加剤からなる溶液を適用することができる。この溶媒としては、コスト、取り扱い性、安全性の面から水が好ましく用いられ、水にはアルコール等が添加されていても構わない。また、添加剤としては過酸化水素の安定剤等が挙げられる。さらに、ハロゲン以外の酸としては、硫酸、硝酸等が挙げられ、好ましくは硫酸が用いられる。このようなエッチング液を用いてエッチングを行う場合、設計通りのトップ幅、ボトム幅等を有する回路パターンを得るためには、銅めっき層３のエッチング速度が銅箔２２のエッチング速度の８０％以下となるように調整することが好ましい。
【００７１】
また、ハロゲン以外の酸として硫酸を用いる場合、エッチング液の主成分の濃度として、１０〜３００ｇ／Ｌの硫酸および１０〜２００ｇ／Ｌの過酸化水素水を用いることが好ましい。このような濃度以下では、エッチング速度が遅くなるため、作業性が悪くなる傾向にある。また、この濃度以上では、エッチング速度が速くなり過ぎ、エッチング量のコントロールが難しくなるおそれがある。
【００７２】
第１の銅層３２のエッチング速度は、１〜１５μｍ／分となるようにコントロールすることが、良好な作業性を得る観点から好ましい。また、結晶構造の差異によるエッチング速度の差は、エッチング液の温度に依存することから、エッチングの際には、エッチング液の温度は２０〜５０℃とすることが好ましく、２０〜４０℃とすることがより好ましい。さらに、エッチング時間は、所望の導体パターン幅が形成されるような時間を適宜求めて適用すればよいが、作業性やエッチングの均一性等を良好にする観点からは、１０秒〜１０分の範囲とすることが好ましい。
【００７３】
（（Ｆ）工程）
エッチング工程後には、図２（ｉ）において、デスミア工程を追加し、導体回路間の絶縁層表面に残った第１の銅層３２を絶縁層の一部とともに除去する。デスミア工程で用いる溶液としては、アルカリ性の溶液あるいは酸化力の大きな酸化剤を含有する溶液さらにはそれらを組み合わせた溶液により処理する方法があげられるが、第１の銅層３２間の絶縁層表面を０．００２μｍ以上エッチングする溶液による処理であればよく、特に限定はしない。アルカリ性の溶液としては、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、エチレンジアミン、メチルアミン、２−アミノエタノール等のアミノ基を含有した化合物を少なくとも一種以上含む溶液を用いることが可能で、さらに錯化剤を含む溶液であることが好ましい。酸化力の大きな酸化剤を含有する溶液としては、過マンガン酸塩、マンガン酸塩、クロム酸、クロム酸塩、重クロム酸塩を少なくとも一種以上含む溶液として用いることが可能である。また市販品としては、２−アミノエタノールを含むＲＥＳＩＳＴ  ＳＴＲＩＰＰＥＲ  ９２９６（富士化学工業株式会社製、商品名）が挙げられる。
【００７４】
（（Ｆ’）工程）
デスミア工程後には、図２（ｊ）に示すように、後述するパラジウム層又は金層形成工程を実施する前に、ニッケル層６が形成された導体回路５０の少なくとも一部が露出するように、表面にソルダーレジスト７を形成するソルダーレジスト形成工程を行うことが好ましい（ソルダーレジスト形成工程）。ソルダーレジスト７は、例えば、ニッケル層６が形成された導体回路５０（回路パターン）のうちのワイヤボンディング用端子やはんだ接続用端子となるべき部分以外を覆うように形成することができる。このようなソルダーレジスト７を無電解めっき工程前に形成することによって、所望の位置にのみ金層８を形成することが可能となり、無電解金めっきの際に導体回路を保護することができるほか、コストの低減も図ることが可能となる。
【００７５】
ソルダーレジスト７としては、熱硬化型や紫外線硬化型の樹脂のものが使用でき、なかでも、レジスト形状を精度良く加工す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、フルオレン系の樹脂材料を用いることができる。ソルダーレジストのパターン形成は、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、より精度を高める観点から、感光性のソルダーレジスト、カバーレイフィルム、フィルム状レジストを用い、これらを用いた公知のパターン形成方法を適用して行うことがより好ましい。
【００７６】
（（Ｇ）工程）
図２（ｋ）の無電解金めっきによる金層８の形成前に、ソルダーレジスト形成工程後の内層板１を、クエン酸を含む溶液に浸漬させる（浸漬工程）。本実施形態で使用するクエン酸は、クエン酸の無水物、クエン酸の水和物、クエン酸塩あるいはクエン酸塩の水和物であればよく、具体的には、クエン酸無水物、クエン酸一水和物、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム等を使用することができる。その濃度は、０．０１〜３ｍｏｌ／Ｌであることが好ましく、０．０３〜２ｍｏｌ／Ｌの範囲がより好ましく、０．０５〜１ｍｏｌ／Ｌの範囲であることが特に好ましい。０．０１ｍｏｌ／Ｌ以上とすることで、無電解パラジウムめっき層あるいは無電解金めっき層との密着性を改善する効果が充分に得られやすくなる。一定量までは濃度が高い方が効果が向上するが、３ｍｏｌ／Ｌを超えると、効果がそれ以上にほとんど向上せず、経済的な理由から３ｍｏｌ／Ｌ以下とすることが好ましい。
【００７７】
クエン酸を含む溶液への浸漬は、７０〜９５℃で、１〜２０分間行うことが好ましい。また、浸漬後、水洗いすることが好ましい。なお、めっき液の中には、クエン酸を含むものもあるが、ここでいう「クエン酸を含む溶液」は、このようなめっき液を包含するものではなく、めっき用の金属塩は包含しないものである。
【００７８】
また、クエン酸を含む溶液は、発明の効果が得られる範囲でめっき液などに含まれる還元剤、ｐＨ調整剤等の緩衝剤などを加えることも可能であるが、還元剤、ｐＨ調整剤などは少量が好ましく、クエン酸のみの水溶液が最も好ましい。クエン酸を含む溶液のｐＨは、好ましくは５〜１０であり、より好ましくは６〜９である。
【００７９】
ｐＨ調整剤としては、酸又はアルカリであれば特に限定されず、酸としては、塩酸、硫酸、硝酸などが使用でき、アルカリとしては、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が挙げられる。前述したように、クエン酸の効果を阻害しない範囲で使用することができる。例えば、硝酸のみを１００ｍｌ／Ｌ含む溶液で処理を行い、表面の酸化ニッケルを除去したとしても、電解ニッケルと無電解パラジウム又は無電解金めっき層との接着性を改善するに至らなかった。理由は定かではないが、この理由としては、デスミア処理で形成された酸化ニッケルの形状に微細な凹凸があり、硝酸によるエッチング後、表面の酸化ニッケルそのものは除去されるが、エッチングによる凹凸が無電解パラジウムめっき層や無電解金めっき層との接着性を低下させると考えられる。また、クエン酸を含む溶液に、硝酸を１００ｍｌ／Ｌといった高濃度で含有させると、クエン酸のみを含む溶液で処理した場合と比較して、接着性を改善する効果が低下する。
【００８０】
還元剤としては、還元性のあるものであれば特に限定されず、次亜リン酸、ホルムアルデヒド、ジメチルアミンボラン、水素化ホウ素ナトリウムなどが挙げられる。
【００８１】
（（Ｈ）工程）
その後、図２（ｋ）に示すように、ニッケル層６が形成された導体回路５０（回路パターン）のうち、ソルダーレジスト７を形成しなかった部分に対し、無電解金めっきにより金層８を形成する（無電解めっき工程）。これにより、ニッケル層６が形成された導体回路５０の上面及び側面を覆うように金層８が形成され、この部分が、ワイヤボンディング用端子やはんだ接続用端子等の接続端子として好適に機能できるようになる。
【００８２】
金層８は、例えば、置換・還元金めっきを行う、又は置換金めっきを行った後に還元型の金めっきを行う無電解金めっきなどによって形成することができる。無電解金めっきは、本実施形態による効果が得られる限り、どちらの手法を用いて行ってもよいが、置換金めっきを行った後に還元型の金めっきを行う方法は、下層の金属（この場合はニッケル）との良好な密着性が得られる観点から好ましく、また置換・還元金めっきを行う方法は、めっきの際に下層の金属（この場合はニッケル）を溶出させ難く、良好な金層８を形成できる傾向にある。
【００８３】
置換金めっき後、還元型の金めっきを行う場合、具体的には、ＨＧＳ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような置換金めっき液により、０．０１〜０．１μｍ程度の金めっき下地層（置換金めっき層）を形成した後、その上に、ＨＧＳ―２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような還元型の無電解金めっき液により、０．１〜１μｍ程度の金めっき仕上げ層（還元型の金めっき層）を形成する方法が挙げられる。ただし、無電解金めっきの手法はこれに限定されず、通常行われる金めっきに適した方法であれば制限なく適用できる。
【００８４】
図３は、金層８形成後の導体回路５０の部分の断面構成を拡大して示す模式図である。ここでは、金層８を形成するための無電解金めっきを、上記のような置換金めっき後、還元型の金めっきを行うことにより実施した場合の例を示す。図３に示すように、この部分では、内層板１（図示せず）の表面に形成された絶縁層２１上に、銅箔２２、銅めっき層３、第２の銅層５及びニッケル層６がこの順に積層され、これらの積層構造の上面及び側面を覆うように置換金めっき層１１及び還元型の金めっき層９からなる金層８が形成されている。
【００８５】
置換金めっき層１１は、ニッケル層６が形成された導体回路５０の上面及び側面に形成することができる。置換金めっきに用いるめっき液には、シアン化合物を含むものと含まないものがあるが、いずれのめっき液でも使用できる。なかでも、シアン化合物を含むものが好ましい。この理由としては、導体回路５０を構成している銅における置換金めっきの均一性は、シアンを含むめっき液を用いた方が、シアンを含まないものを用いた場合と比較して良好であることが挙げられる。このようなシアンを含むめっき液で置換金めっきを行った後に、後述するような還元型の金めっきを行うと、金層８が均一に成長し易い傾向にある。
【００８６】
還元型の金めっき層９は、置換金めっき層１１の表面上に形成される。置換金めっきに続いて還元型の金めっきを行うことで、厚い金層８を形成することが可能となる。還元型の金めっきに用いるめっき液は、還元剤を含むことで、自己触媒的に金層を形成できる。このめっき液にも、シアン化合物を含むものと含まないものがあるが、いずれのめっき液でも使用できる。
【００８７】
還元型の金めっきに用いるめっき液の還元剤としては、酸化により水素ガスが発生しないものが好ましい。これにより、酸化に伴って発生した水素ガスによる、金めっきの異常析出を抑制することが可能となる。ここで、水素ガスが発生しない、もしくは発生しにくい還元剤としては、アスコルビン酸、尿素系化合物、フェニル系化合物等が挙げられる。なお、水素ガスが発生する還元剤としては、ホスフィン酸塩、ヒドラジンがある。このような還元剤を含む金めっき液は、６０〜８０℃程度の温度で使用可能なものが好ましい。
【００８８】
置換・還元金めっきは、置換金めっきと還元型の金めっき反応を同一の液で行うものであり、置換金めっきと同様に、ニッケル層６が形成された導体回路５０の上面及び側面に金層８を形成できる。このようなめっき液には、シアン化合物を含むものと含まないものがあり、いずれのめっき液でも使用することができる。また、置換・還元金めっきを行った後に、金層の厚膜化のために更に無電解金めっきを行うこともできる。
【００８９】
このようにして形成される金層８は、９９重量％以上の純度の金からなることが好ましい。金層８の金の純度が９９重量％未満であると、この部分を端子として適用する際に接続の信頼性が低下する場合がある。接続信頼性をより高める観点からは、金層の純度は、９９．５重量％以上であることがより好ましい。
【００９０】
また、金層８の厚さは、０．００５〜３μｍとすることが好ましく、０．０３〜１μｍとすることがより好ましく、０．１μｍ〜０．５μｍとすることが更に好ましい。金層８の厚さを０．００５μｍ以上とすることで、この部分を端子とした際にワイヤボンディングを行うことが容易となる傾向にある。一方、３μｍを超えても、それ以上効果が大きく向上しないため、経済的な観点からも３μｍ以下とすることが好ましい。
【００９１】
以上の工程により、内層板１の両面に、絶縁層２１を隔てて外層回路である導体回路５０が形成され、更にこの導体回路５０の必要部分に、ニッケル層６及び金層８が形成された構成を有する半導体チップ搭載用基板１０が得られる。このような半導体チップ搭載用基板１０は、ニッケル層６及び金層８が形成された導体回路５０の部分がワイヤボンディング用端子やはんだ接続用端子として機能することができ、この部分でチップ部品等との接続を行うことが可能である。
【００９２】
図４は、めっきレジスト除去工程後にパラジウム層１３を形成した場合における、金層８形成後の導体回路５０の部分の断面構成を拡大して示す模式図である。図４に示すように、この部分では、内層板１（図示せず）の表面に形成された絶縁層２１上に、銅箔２２、銅めっき層３、第２の銅層５及びニッケル層６が積層され、これらの積層構造の上面及び側面を覆うようにパラジウム層１３が形成された後、更にこのパラジウム層１３を覆うように置換金めっき層１１及び還元型の金めっき層９からなる金層８が形成されている。
【００９３】
パラジウム層１３を形成する場合、パラジウム層は、無電解パラジウムめっきにより形成することが好ましい。無電解パラジウムめっきとして、置換パラジウムめっきや還元剤を用いる還元型パラジウムめっきが適用できる。無電解パラジウムめっきによるパラジウム層の形成方法としては、特に、置換パラジウムめっきを行った後、還元型パラジウムめっきを行う方法が好ましい。これは、電解ニッケルめっきにより形成したニッケル層６上では、そのままでは無電解パラジウムめっき反応が起こりづらい傾向にあるためである。あらかじめ置換パラジウムめっきでパラジウムを置換析出させておき、その後に還元型パラジウムめっきによりパラジウム層を析出させることで、良好にパラジウム層を形成することができる。
【００９４】
パラジウム層１３の厚さは、０．０３〜０．５μｍであると好ましく、０．０１〜０．３μｍであるとより好ましく、０．０３〜０．２μｍであると更に好ましい。パラジウム層の厚さが０．５μｍを超えると、パラジウム層の形成による効果がそれ以上は向上せず、経済的でない傾向にある。一方、０．０３μｍよりも薄いと、パラジウム層が析出していない部分が含まれ易く、パラジウム層を形成することによる接続信頼性の向上効果が十分に得られなくなるおそれがある。
【００９５】
無電解パラジウムめっきに用いるめっき液のパラジウムの供給源としては、特に限定されないが、塩化パラジウム、塩化パラジウムナトリウム、塩化パラジウムアンモニウム、硫酸パラジウム、硝酸パラジウム、酢酸パラジウム、酸化パラジウム等のパラジウム化合物等が挙げられる。具体的には、酸性塩化パラジウム「ＰｄＣｌ２／ＨＣｌ」、硝酸テトラアンミンパラジウム「Ｐｄ（ＮＨ３）４(ＮＯ3)2」、ジニトロジアンミンパラジウム「Ｐｄ（ＮＨ３）２（ＮＯ２）２」、ジシアノジアンミンパラジウム「Ｐｄ（ＣＮ）２（ＮＨ３）２」、ジクロロテトラアンミンパラジウム「Ｐｄ（ＮＨ３）４Ｃｌ２」、スルファミン酸パラジウム「Ｐｄ（ＮＨ２ＳＯ３）２」、硫酸ジアンミンパラジウム「Ｐｄ（ＮＨ３）２ＳＯ４」、シュウ酸テトラアンミンパラジウム「Ｐｄ（ＮＨ３）４Ｃ２Ｏ４」、硫酸パラジウム「ＰｄＳＯ４」等を適用することができる。また、めっき液に添加する緩衝剤等についても特に限定されない。
【００９６】
無電解パラジウムめっきにより形成されるパラジウム層は、パラジウムの純度が９０質量％以上であると好ましく、９９重量％以上であるとより好ましく、１００重量％に近いと特に好ましい。パラジウムの純度が９０重量％未満であると、その形成時にニッケル層６上への析出が起こりづらくなり、ワイヤボンディング性やはんだ接続信頼性が低下する場合がある。
【００９７】
無電解パラジウムめっきに用いる還元剤に、ギ酸化合物を使用すると、得られるパラジウム層の純度が９９重量％以上になり易くなり、均一な析出は可能となる。また、還元剤に次亜リン酸や亜リン酸等のリン含有化合物や、ホウ素含有化合物を使用する場合は、得られるパラジウム層がパラジウム−リン合金やパラジウム−ホウ素合金になるため、その場合は、パラジウムの純度が９０重量％以上となるように還元剤の濃度、ｐＨ、浴温などを調節することが好ましい。
【００９８】
［第２実施形態］
図５及び６は、第２実施形態に係る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図である。本実施形態は、内層板に対し、ビルドアップフィルムを積層した後に銅めっき層を形成する工程を含む、セミアディティブ法による半導体チップ搭載用基板の製造方法の例である。
【００９９】
（積層体の準備工程）
本実施形態においては、まず、図５（ａ）に示すように、内層板１を準備する。この内層板１は、上述した第１実施形態と同様にして準備することができる。次に、図５（ｂ）に示すように、内層板１の両表面上に、ビルドアップフィルムをラミネート又はプレスすることにより積層して、絶縁層１５を形成する。このビルドアップフィルムは、導電性を有しないフィルムであり、絶縁性を有する樹脂材料等から構成される。このような樹脂材料としては、上述した樹脂付き導体箔２における樹脂を主成分とする絶縁層２１と同様の構成材料を適用でき、シリカフィラーなどの無機充填剤等が配合されていてもよい。なお、積層前のビルドアップフィルムはＢステージ状態である。
【０１００】
次に、図５（ｃ）に示すように、内層板１に積層された絶縁層１５の所定の部位に、絶縁層１５を貫通して内層板１に達する貫通孔（ビア穴）を形成することでインタースティシャルバイアホール（ＩＶＨ）３０を形成し、内層回路１０２の一部を露出させる。この貫通孔の形成も、第１実施形態における樹脂付き銅箔２に対する貫通孔の形成と同様にして行うことができる。
【０１０１】
次いで、図５（ｄ）に示すように、絶縁層１５が積層された内層板１の全表面を覆うように、還元型の銅めっきにより銅めっき層３を形成する。これにより、内層板１と、内層板１の内層回路１０２と一部で接続するように絶縁層１５を隔てて設けられた銅めっき層３のみからなる第１の銅層３２を備える積層体１２０が得られる。この積層体１２０では、銅めっき層３がＩＶＨ３０の内部にまで連続的に形成されるため、絶縁層１５の表面上に形成された銅めっき層３（第１の銅層３２）と内層回路１０２との電気的な接続が可能となる。
【０１０２】
このような積層体１２０を形成した後には、いずれも第１実施形態と同様にして、めっきレジスト形成工程、導体回路形成工程（（Ｂ）工程）、ニッケル層形成工程（（Ｃ）工程）、めっきレジスト除去工程（（Ｄ）工程）、エッチング工程（（Ｅ）工程）、デスミア工程（（Ｆ）工程）、ソルダーレジスト形成工程（（Ｆ '）工程）、浸漬工程（（Ｇ）工程）、無電解めっき工程（（Ｈ）工程）を順次実施する。
【０１０３】
まず、図５（ｅ）に示すように、積層体１２０における第１の銅層３２（銅めっき層３）上の導体回路となるべき部分（ＩＶＨ３０を含む）を除く部分に、電解めっきレジストであるめっきレジスト４を形成する（めっきレジスト形成工程）。次いで、図５（ｆ）に示すように、第１の銅層３２の表面上に、電解銅めっきにより第２の銅層５を形成し、第１の銅層３２と第２の銅層５とが積層された導体回路５０を得る（導体回路形成工程）。
【０１０４】
それから、図６（ｇ）に示すように、第２の銅層５の表面上に、更に電解ニッケルめっきによりニッケル層６を形成（ニッケル層形成工程）した後、図６（ｈ）に示すように、電解めっきレジストであるめっきレジスト４を除去する（めっきレジスト除去工程）。その後、図６（ｉ）に示すように、めっきレジスト４に覆われていた部分の第１の銅層３２（銅めっき層３）をエッチングにより除去（エッチング工程）した後、デスミア工程により導体回路間の絶縁層表面に残った第１の銅層３２を除去した後、図６（ｊ）に示すように、ニッケル層６が形成された導体回路５０の少なくとも一部が露出するように、表面にソルダーレジスト７を形成するソルダーレジスト形成工程を行う。
【０１０５】
図６（ｋ）の無電解金めっきによる金層８の形成前に、クエン酸を含む溶液により処理を行う（浸漬工程）。そして、図６（ｋ）に示すように、ニッケル層６が形成された導体回路５０（回路パターン）のうち、ソルダーレジスト７を形成しなかった部分に対し、無電解金めっきにより金層８を形成する（無電解めっき工程）。これにより、ニッケル層６が形成された導体回路５０の上面及び側面を覆うように金層８が形成される。
【０１０６】
図７は、金層８形成後のニッケル層６が形成された導体回路５０の部分の断面構成を拡大して示す模式図である。図７に示すように、この部分では、内層板１（図示せず）の表面に形成された絶縁層１５上に、銅めっき層３、第２の銅層５及びニッケル層６がこの順に積層され、これらの積層構造の上面及び側面を覆うように置換金めっき層１１及び還元型の金めっき層９からなる金層８が形成されている。
【０１０７】
以上の工程により、内層板１の両面に、絶縁層１５を隔てて外層回路である導体回路５０が形成され、更にこの導体回路５０の必要部分に、ニッケル層６及び金層８が形成された構成を有する半導体チップ搭載用基板１０が得られる。このような半導体チップ搭載用基板１０は、ニッケル層６及び金層８が形成された導体回路５０の部分がワイヤボンディング用端子やはんだ接続用端子として機能することができ、この部分でチップ部品等との接続を行うことが可能である。
【０１０８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述したような実施形態の製造方法によれば、微細配線を形成する場合であっても、ブリッジの発生を十分に低減でき、しかも優れたワイヤボンディング性、はんだ接続信頼性およびソルダーレジストとの密着性を得ることが可能な半導体チップ搭載用基板が得られるようになる。これらの効果が得られる要因は、必ずしも明らかではないが、以下のようなものであると本発明者は推測する。
【０１０９】
（ブリッジ）
従来、無電解金めっきによってブリッジが発生し易い要因としては、（１）配線間のエッチング残渣、（２）還元型の銅めっきにより銅配線を形成した際に、配線間に残った銅めっき用のＰｄ触媒残渣が作用していると考えられる。
すなわち、微細配線化が進み、配線と配線の間の無電解金めっき反応の活性が高くなるため、上述したような（１）（２）の残渣に無電解金めっきが析出し易くなり、これがブリッジの要因となる。
【０１１０】
これに対し、上記実施形態では、エッチング工程後にデスミア工程を追加し、導体回路間の絶縁層表面に残った（１）配線間のエッチング残渣、（２）還元型の銅めっきにより銅配線を形成した際に、配線間に残った還元型の銅めっき用のＰｄ触媒残渣を除去する。これにより、残渣への還元型の金めっきの析出を抑制することができるため、絶縁信頼性を向上させることができる。
【０１１１】
（はんだ接続信頼性）
従来のように内層回路上の少なくとも一部に、電解めっきによりニッケル層を形成させ、形成したニッケル層上に無電解めっきによりパラジウム層又は金層を形成させる場合、上述した非特許文献２に記載のように、ニッケル層が、置換金めっき反応によって溶解し、脆弱層が形成されることがある。この脆弱層は、一般的に適用される無電解ニッケルは、無電解ニッケル−リン合金めっきであり、その後の置換金めっき反応ではニッケルのみが溶出し易いため、リンが濃縮されて溶解し残ることにより形成されると考えられる。そして、このような脆弱層の形成によって、はんだ接続信頼性が低下する。
【０１１２】
これに対し、上記実施形態のように、内層回路上の少なくとも一部に、電解めっきによりニッケル層を形成させ、形成したニッケル層上に無電解めっきによりパラジウム層又は金層を形成させる場合、電解ニッケルでは純ニッケルを析出できる。このため、その後の置換金めっき反応でもニッケルが溶出するだけで、無電解ニッケル−リン合金めっきの場合のような脆弱層は生じない。したがって、上記実施形態における電解ニッケル／無電解金めっきによれば、極めて高いはんだ接続信頼性が得られると考える。
【０１１３】
（ソルダーレジストとの密着性）
従来方法では、電解めっきによるニッケル層を形成後、ソルダーレジスト形成の間にデスミア処理を行うことがなく、電解ニッケルめっき表面がほとんど酸化されていなかった。このため、電解めっきによるニッケル層とソルダーレジストの接着性は吸湿耐熱試験後に低くなる場合があるが、デスミア処理工程の追加により電解ニッケルめっき表面が酸化され、この酸化されたニッケルは、ソルダーレジストとの接着性を向上させる効果がある。これにより、基板に対するソルダーレジストの密着性が極めて高い。
【０１１４】
（ワイヤボンディング性）
電解めっきによるニッケル層を形成後に、デスミア工程を行うと、電解ニッケルめっき表面が酸化され、その酸化された電解ニッケルめっき表面に無電解パラジウム又は無電解金めっき層を形成すると、電解めっきによるニッケル層と無電解めっきによるパラジウム層又は金層との密着性が低く、特にワイヤボンディングを行うと、電解めっきによるニッケル層と無電解めっきによるパラジウム層又は無電解めっきによる金層との間で剥離が発生する。しかし、デスミア工程後、無電解パラジウム又は無電解金めっき処理前に、クエン酸を含む溶液に浸漬することにより、デスミア工程により酸化された電解ニッケルめっきの表面の一部を、除去もしくは還元することで、電解めっきによるニッケル層と無電解めっきによるパラジウム層又は金層との密着性を改善することができる。
【０１１５】
以上、本発明に係る半導体チップ搭載用基板及びその製造方法の好適な実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を行ってもよい。
【０１１６】
例えば、上記の実施形態では、第２の銅層３（導体回路）の全ての領域上に電解ニッケルめっきによりニッケル層６を形成したが、ニッケル層６は、第２の銅層３上の所定の位置に部分的に形成するようにしてもよい。具体的には、第２の銅層３を形成した後に、当該銅層３上のニッケル層６を形成する部分を除いてレジスト（上部レジスト）を形成し、ニッケル層形成工程において、この上部レジストが形成されていない第２の銅層３上にのみニッケル層６を形成することができる。この場合、導体回路（第２の銅層３）上のはんだ接続用端子やワイヤボンディング用端子としない領域は、ニッケル層６によって覆われることがなく、上部に形成されるソルダーレジスト７と直接接するようになる。そして、ソルダーレジスト７は、ニッケルよりも銅に対する密着性が高い場合が多いため、上記構成とすることによってソルダーレジスト７の密着性を高め、信頼性を更に向上させることが可能となる。
【０１１７】
また、上述した実施形態では、内層板の両表面上に外層導体回路を形成させる例を説明したが、必ずしもこれに限定されず、例えば内層板の一方の表面側のみ外層導体回路を形成するようにしてもよい。さらに、上記で得られた半導体チップ搭載用基板を更に内層板として用い、同様の工程を繰り返すことで、複数層の外装導体回路を備える多層板としてもよい。
【実施例】
【０１１８】
［実施例１］
（半導体チップ搭載用基板の製造）
（１ａ）内層板の準備
まず、図１（ａ）に示すように、絶縁基材に厚さ１８μｍの銅箔を両面に貼り合わせた、厚さ０．２ｍｍのガラス布基材エポキシ銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７９（日立化成工業株式会社製、商品名）を準備し、その不要な箇所の銅箔をエッチングにより除去し、スルーホールを形成して、表面に内層回路が形成された内層板（内層板１）を得た。
【０１１９】
（１ｂ）樹脂付き銅箔の積層
図１（ｂ）に示すように、内層板の両面に、３μｍの厚さの銅箔２２に接着剤（絶縁層２１）を塗布したＭＣＦ−７０００ＬＸ（日立化成工業株式会社製、商品名）を、１７０℃、３０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で６０分間加熱加圧してラミネートした。
【０１２０】
（１ｃ）ＩＶＨの形成
図１（ｃ）に示すように、炭酸ガスインパクトレーザー穴あけ機Ｌ−５００（住友重機械工業株式会社製、商品名）により、銅箔２２上から直径８０μｍの非貫通孔であるＩＶＨ３０をあけた。さらに、ＩＶＨ３０形成後の基板を過マンガン酸カリウム６５ｇ／Ｌと水酸化ナトリウム４０ｇ／Ｌの混合水溶液に、液温７０℃で２０分間浸漬し、孔内のスミアの除去を行った。
【０１２１】
（１ｄ）還元型の銅めっき
図１（ｄ）に示すように、（１ｃ）の工程後の基板を、パラジウム溶液であるＨＳ−２０２Ｂ（日立化成工業株式会社製、商品名）に２５℃で１５分間浸漬して、銅箔２２表面に触媒を付与した。その後、ＣＵＳＴ−２０１（日立化成工業株式会社製、商品名）を使用して、液温２５℃、３０分の条件で還元型の銅めっきを行った。これにより銅箔２１上及びＩＶＨ３０内の表面に厚さ０．３μｍの還元型の銅めっき層（銅めっき層３）を形成した。
【０１２２】
（１ｅ）電解めっきレジストの形成
図１（ｅ）に示すように、ドライフィルムフォトレジストであるＲＹ−３０２５（日立化成工業株式会社製、商品名）を、還元型の銅めっき層の表面にラミネートし、電解銅めっきを行うべき箇所をマスクするフォトマスクを介してフォトレジストに紫外線を露光した後、現像して、電解めっきレジスト（めっきレジスト４）を形成した。
【０１２３】
（１ｆ）電解銅めっき
図１（ｆ）に示すように、硫酸銅浴を用い、液温２５℃、電流密度１．０Ａ／ｄｍ２の条件で、銅めっき層３上に電解銅めっきを２０μｍほどの厚さが得られるように行い、回路導体幅／回路導体間隔（Ｌ／Ｓ）＝２５／１５μｍのパターン形状を有する第２の銅層５を形成した。また、かかるパターン形状を形成した面と反対側の面には、はんだボール接続用のランド径６００μｍのパッドが形成されるように、電解銅めっき層（第２の銅層５）を形成した。
【０１２４】
（１ｇ）電解ニッケルめっき
図２（ｇ）に示すように、光沢剤を含有しない下記の組成の電解ニッケルめっき液を用いて、液温５５℃、電流密度１．５Ａ／ｄｍ２の条件で、電解銅めっき層上に電解ニッケルめっきを３μｍほどの厚さが得られるように行い、電解ニッケル層（ニッケル層６）を形成した。
［電解ニッケルめっき液（ワット浴）の組成］
硫酸ニッケル  ：  ２４０ｇ／Ｌ
塩化ニッケル  ：    ４５ｇ／Ｌ
ホウ酸        ：    ３０ｇ／Ｌ
界面活性剤    ：    ３ｍｌ／Ｌ
（日本高純度化学株式会社製、商品名：ピット防止剤♯６２）
ｐＨ４
【０１２５】
（１ｈ）電解めっきレジストの剥離
図２（ｈ）に示すように、レジスト剥離液であるＨＴＯ（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）を用いて、電解めっきレジストの除去を行った。
【０１２６】
（１ｉ―１）エッチング
図２（ｉ）に示すように、主成分として硫酸２０ｇ／Ｌ、過酸化水素１０ｇ／Ｌの組成のエッチング液を用いて、電解めっきレジストで覆われていた部分の銅（銅箔２１及び銅めっき層３）をエッチングにより除去した。
【０１２７】
（１ｉ―２）デスミア
エッチング工程後、過マンガン酸カリウム６５ｇ／Ｌと水酸化ナトリウム４０ｇ／Ｌの混合水溶液に、液温７０℃で５分間浸漬し、導体回路間の絶縁層表面に残った銅層および絶縁層の一部を除去した。
【０１２８】
（１ｊ）ソルダーレジストの形成
図２（ｊ）に示すように、エッチング後の基板の上側の表面に、感光性のソルダーレジスト「ＰＳＲ−４０００  ＡＵＳ５」（太陽インキ製造株式会社製、商品名）をロールコータにより塗布し、硬化後の厚さが４０μｍとなるようにした。続いて、露光・現像をすることにより、導体回路上の所望の場所に開口部を有するソルダーレジスト７を形成した。また、下側の表面には、はんだボール接続用のパッドを形成するために、ランド径６００μｍの銅パッドの上部に、５００μｍの開口径をもったソルダーレジスト７を形成した。
【０１２９】
（１ｋ−１）クエン酸を含む溶液による処理
無電解金めっきの前に、クエン酸一水和物を０．１ｍｏｌ／Ｌ含む溶液に９０℃で１０分間浸漬した。その後、水洗を１分間行った。このクエン酸を含む溶液は、水にクエン酸一水和物を溶解させることによって得たものであり、他の化合物は配合しなかった。
【０１３０】
（１ｋ−２）無電解金めっき
図２（ｋ）に示すように、ソルダーレジスト７形成後の基板を、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２分間浸漬させ、更に１分間水洗した。次いで、還元型の金めっき液であるＨＧＳ−２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）に、７０℃で４５分間浸漬させ、更に５分間水洗して、無電解金めっき層（金層８）を形成した。置換金めっき及び還元型の金めっきによって得られた無電解金めっき層の膜厚の合計は０．５μｍであった。なお、本実施例及び以下の実施例や比較例においては、ニッケル層、パラジウム層及び金層の膜厚は、蛍光Ｘ線膜厚計ＳＦＴ９５００（エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製、商品名）を用いて測定した。
【０１３１】
このようにして、図２（ｋ）に示すような、上下面に金層８で覆われた端子部分を有する半導体チップ搭載用基板を得た。この半導体チップ搭載用基板においては、上側の端子部分がワイヤボンディング接続用の端子に該当し、下側の端子部分がはんだ接続用の端子に該当する。半導体チップ搭載用基板は、これらの端子をそれぞれ１０００個有している（以下の実施例、比較例も同様）。
【０１３２】
［実施例２］
（半導体チップ搭載用基板の製造）
実施例１における（１ａ）〜（１ｋ−１）の工程を行った後、液温２５℃の置換パラジウムめっき液であるＳＡ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名）に２分間浸漬させた後、水洗を１分間行い、次いで還元型パラジウムめっき液であるパレット（小島化学薬品株式会社製、商品名）に、７０℃で１分間浸漬し、還元型パラジウムめっき層を０．１μｍ析出させることにより、ニッケル層６上にパラジウム層を形成する工程を行った。その後、（１ｋ−２）の工程を、ＨＧＳ−１００（日立化成工業株式会社、商品名）に、８５℃で１０分間浸漬したこと以外は同様に行って、半導体チップ搭載用基板を得た。
【０１３３】
［実施例３］
（半導体チップ搭載用基板の製造）
（２ａ）内層板の準備
図５（ａ）に示すように、絶縁基材に、厚さ１８μｍの銅箔を両面に貼り合わせた、厚さ０．２ｍｍのガラス布基材エポキシ銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７９（日立化成工業株式会社製、商品名）を用い、その不要な箇所の銅箔をエッチングにより除去し、スルーホールを形成して、内層回路が形成された内層板１を作製した。
【０１３４】
（２ｂ）ビルドアップフィルムの積層
図５（ｂ）に示すように、内層板１の両面に、熱硬化性絶縁樹脂フィルムＡＢＦ−４５Ｈ（味の素ファインテクノ株式会社製、商品名）を、１７０℃、３０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で、６０分加熱加圧してラミネートし、ビルドアップフィルム１５を形成した。
【０１３５】
（２ｃ）ＩＶＨの形成
図５（ｃ）に示すように、炭酸ガスインパクトレーザー穴あけ機Ｌ−５００（住友重機械工業株式会社製、商品名）により、ビルドアップフィルム１５上から直径８０μｍの非貫通孔であるＩＶＨ３０をあけた。さらに、過マンガン酸カリウム６５ｇ／Ｌと水酸化ナトリウム４０ｇ／Ｌの混合水溶液に、ＩＶＨ３０形成後の基板を、液温７０℃で２０分間浸漬し、孔内のスミアの除去を行った。
【０１３６】
（２ｄ）：還元型の銅めっき
図５（ｄ）に示すように、（２ｃ）の工程後の基板を、パラジウム溶液であるＨＳ−２０２Ｂ（日立化成工業株式会社製、商品名）に２５℃で１５分間浸漬して、ビルドアップフィルム１５の表面及びＩＶＨ３０内の表面に触媒を付与した後、ＣＵＳＴ−２０１（日立化成工業株式会社製、商品名）を使用して、液温２５℃、３０分の条件で還元型の銅めっきを行った。これにより、ビルドアップフィルム１５上及びＩＶＨ３０内の表面に厚さ０．３μｍの銅めっき層３を形成した。
【０１３７】
（２ｅ）電解めっきレジストの形成
図５（ｅ）に示すように、ドライフィルムフォトレジストであるＲＹ−３０２５（日立化成工業株式会社製、商品名）を、銅めっき層３の表面にラミネートし、電解銅めっきを行うべき箇所をマスクするフォトマスクを介してフォトレジストに紫外線を露光した後、現像して、電解めっきレジスト４を形成した。
【０１３８】
（２ｆ）電解銅めっき
図５（ｆ）に示すように、硫酸銅浴を用いて、液温２５℃、電流密度１．０Ａ／ｄｍ２の条件で、銅めっき層３上に電解銅めっきを２０μｍほどの厚さが得られるように行い、回路導体幅／回路導体間隔（Ｌ／Ｓ）＝２５／１５μｍのパターン形状を有する第２の銅層５を形成した。また、また、かかるパターン形状を形成した面と反対側の面には、はんだボール接続用のランド径６００μｍのパッドが形成されるように、第２の銅層５を形成した。
【０１３９】
（２ｇ）電解ニッケルめっき
図６（ｇ）に示すように、下記の組成を有する光沢剤を含有しない電解ニッケルめっき液を用いて、液温５５℃、電流密度１．５Ａ／ｄｍ２の条件で、第２の銅層５上に電解ニッケルめっきを３μｍほどの厚さが得られるように行い、第２の銅層５上にニッケル層６を形成した。
［電解ニッケルめっき液（ワット浴）の組成］
硫酸ニッケル  ：  ２４０ｇ／Ｌ
塩化ニッケル  ：    ４５ｇ／Ｌ
ホウ酸        ：    ３０ｇ／Ｌ
界面活性剤    ：    ３ｍｌ／Ｌ
（日本高純度化学株式会社製、商品名：ピット防止剤♯６２）
ｐＨ４
【０１４０】
（２ｈ）電解めっきレジストの剥離
図６（ｈ）に示すように、レジスト剥離液であるＨＴＯ（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）を用いて、電解めっきレジスト４の除去を行った。
【０１４１】
（２ｉ−１）：エッチング
図６（ｉ）に示すように、主成分として硫酸２０ｇ／Ｌ、過酸化水素１０ｇ／Ｌの組成のエッチング液を用いて、電解めっきレジスト４で覆われていた部分の銅（銅めっき層３）をエッチングにより除去した。
【０１４２】
（２ｉ―２）デスミア
エッチング工程後、過マンガン酸カリウム６５ｇ／Ｌと水酸化ナトリウム４０ｇ／Ｌの混合水溶液に、液温７０℃で５分間浸漬し、導体回路間の絶縁層表面に残った銅層および絶縁層の一部を除去した。
【０１４３】
（２ｊ）ソルダーレジストの形成
図６（ｊ）に示すように、エッチング後の基板の上側の表面に、感光性のソルダーレジスト「ＰＳＲ−４０００  ＡＵＳ５」（太陽インキ製造株式会社製、商品名）をロールコータで塗布し、硬化後の厚さが４０μｍとなるようにした。続いて、露光・現像をすることにより、導体回路上の所望の場所に開口部を有するソルダーレジスト７を形成した。また、下側の表面には、はんだボール接続用のパッドを形成するために、ランド径６００μｍの銅パッドの上部に、５００μｍの開口径をもったソルダーレジスト７を形成した。
【０１４４】
（２ｋ−１）クエン酸を含む溶液による処理
無電解金めっきの前に、クエン酸一水和物を０．１ｍｏｌ／Ｌ含む溶液に９０℃で１０分間浸漬した。その後、水洗を１分間行った。このクエン酸を含む溶液は、水にクエン酸一水和物を溶解させることによって得たものであり、他の化合物は配合しなかった。
【０１４５】
（２ｋ−２）無電解金めっき
図６（ｋ）に示すように、ソルダーレジスト７形成後の基板を、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２分間浸漬させ、更に１分間水洗した。次いで、還元型の金めっき液であるＨＧＳ−２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）に、７０℃で４５分間浸漬させ、更に５分間水洗した。置換金めっき及び還元型の金めっきによって得られた金層８の膜厚の合計は０．５μｍであった。
【０１４６】
［比較例１］
（半導体チップ搭載用基板の製造）
実施例１における（１ｋ−１）の工程を行わなかったこと以外は全て実施例１と同様に行った。
【０１４７】
［比較例２］
（半導体チップ搭載用基板の製造）
実施例１における（１ｉ−２）の工程および（１ｋ−１）の工程を行わなかったこと以外は全て実施例１と同様に行った。
【０１４８】
［比較例３］
（半導体チップ搭載用基板の製造）
実施例１における（１ａ）〜（１ｊ）の工程を行った後、ソルダーレジスト７形成後の基板を、液温２５℃の置換パラジウムめっき液であるＳＡ−１００（日立化成工業株式会社製、商品名）に２分間浸漬させた後、水洗を１分間行い、次いで還元型パラジウムめっき液であるパレット（小島化学薬品株式会社製、商品名）に、７０℃で１分間浸漬し、還元型パラジウムめっき層を０．１μｍ析出させることにより、ニッケル層６上にパラジウム層を形成する工程を行った。その後、（１ｋ−２）の工程を、ＨＧＳ−１００（日立化成工業株式会社、商品名）に、８５℃で１０分間浸漬したこと以外は同様に行って、半導体チップ搭載用基板を得た。
【０１４９】
［比較例４］
（半導体チップ搭載用基板の製造）
実施例３における（２ｋ−１）の工程を行わなかったこと以外は全て実施例３と同様に行った。
【０１５０】
［比較例５］
（半導体チップ搭載用基板の製造）
実施例３における（２ｉ−２）の工程および（２ｋ−１）の工程を行わなかったこと以外は全て実施例３と同様に行った。
【０１５１】
［比較例６］
（半導体チップ搭載用基板の製造）
実施例１における（１ｋ−１）の工程において、クエン酸一水和物を０．１ｍｏｌ／Ｌ含む溶液にかえて、ＤＬ−リンゴ酸を０．１ｍｏｌ／Ｌ含む溶液としたこと以外は、全て実施例１と同様に行った。このＤＬ−リンゴ酸を含む溶液は、水にＤＬ−リンゴ酸を溶解させることによって得たものであり、他の化合物は配合しなかった。
【０１５２】
［比較例７］
（半導体チップ搭載用基板の製造）
実施例１における（１ｋ−１）の工程において、クエン酸一水和物を０．１ｍｏｌ／Ｌ含む溶液にかえて、酒石酸を０．１ｍｏｌ／Ｌ含む溶液としたこと以外は、全て実施例１と同様に行った。この酒石酸を含む溶液は、水に酒石酸を溶解させることによって得たものであり、他の化合物は配合しなかった。
【０１５３】
［比較例８］
（半導体チップ搭載用基板の製造）
実施例１における（１ｋ−１）の工程において、クエン酸一水和物を０．１ｍｏｌ／Ｌ含む溶液にかえて、ＤＬ−アスパラギン酸を０．１ｍｏｌ／Ｌ含む溶液としたこと以外は、全て実施例１と同様に行った。このＤＬ−アスパラギン酸を含む溶液は、水にＤＬ−アスパラギン酸を溶解させることによって得たものであり、他の化合物は配合しなかった。
【０１５４】
［比較例９］
（半導体チップ搭載用基板の製造）
実施例１における（１ｋ−１）の工程において、クエン酸一水和物を０．１ｍｏｌ／Ｌ含む溶液にかえて、マロン酸を０．１ｍｏｌ／Ｌ含む溶液としたこと以外は、全て実施例１と同様に行った。このマロン酸を含む溶液は、水にマロン酸を溶解させることによって得たものであり、他の化合物は配合しなかった。
【０１５５】
［比較例１０］
（半導体チップ搭載用基板の製造）
実施例１における（１ｋ−１）の工程において、クエン酸一水和物を０．１ｍｏｌ／Ｌ含む溶液にかえて、コハク酸を０．１ｍｏｌ／Ｌ含む溶液としたこと以外は、全て実施例１と同様に行った。このコハク酸を含む溶液は、水にコハク酸を溶解させることによって得たものであり、他の化合物は配合しなかった。
【０１５６】
［比較例１１］
（半導体チップ搭載用基板の製造）
実施例１における（１ｋ−１）の工程において、クエン酸一水和物を０．１ｍｏｌ／Ｌ含む溶液にかえて、シュウ酸二水和物を０．１ｍｏｌ／Ｌ含む溶液としたこと以外は、全て実施例１と同様に行った。このシュウ酸二水和物を含む溶液は、水にシュウ酸二水和物を溶解させることによって得たものであり、他の化合物は配合しなかった。
【０１５７】
［比較例１２］
（半導体チップ搭載用基板の製造）
実施例１における（１ｋ−１）の工程において、クエン酸一水和物を０．１ｍｏｌ／Ｌ含む溶液にかえて、グリシンを０．１ｍｏｌ／Ｌ含む溶液としたこと以外は、全て実施例１と同様に行った。このグリシンを含む溶液は、水にグリシンを溶解させることによって得たものであり、他の化合物は配合しなかった。
【０１５８】
［比較例１３］
（半導体チップ搭載用基板の製造）
実施例１における（１ｋ−１）の工程を、１００ｍｌ／Ｌの硝酸を含む溶液に４０℃で５分間浸漬した後、水洗を１分間行う工程に代えたこと以外は、全て実施例１と同様に行った。この硝酸を含む溶液は、水に硝酸を溶解させることによって得たものであり、他の化合物は配合しなかった。
【０１５９】
（特性評価）
（１）微細配線形成性
上記実施例１〜３、比較例１〜１３で得られた半導体チップ搭載用基板について、下記の基準により無電解金めっき後の微細配線形成性を評価した。得られた結果を表１に示す。
Ａ：ブリッジが形成されておらず、端子部分にめっき層が良好に形成されており、
回路導体間隔が１３μｍ以上である。
Ｂ：端子部分の外周に部分的にめっきがはみ出して析出しており、
回路導体間隔が１０μｍ以上、１３μｍ未満である。
Ｃ：端子部分の外周に部分的にめっきがはみ出して析出しており、
回路導体間隔が７μｍ以上、１０μｍ未満である。
Ｄ：端子部分の外周に部分的にめっきがはみ出して析出しており、
回路導体間隔が３μｍ以上、７μｍ未満である。
Ｅ：端子部分の外周に部分的にめっきがはみ出して析出しており、
回路導体間隔がなく短絡している。
【０１６０】
（２）ワイヤボンディング性
上記で得られた半導体チップ搭載用基板について、下記の基準により接続端子のワイヤボンディング性（ワイヤボンディング接続性）を評価した。すなわち、実施例及び比較例で作製した半導体チップ搭載用基板に対し、ワイヤボンディングをそれぞれ行った。ワイヤボンディングは、ワイヤ径２０μｍの金ワイヤを用い、１０００箇所のワイヤボンディング接続用の端子の全てで行った。ワイヤボンディング装置としては、ＵＴＣ２００−Ｓｕｐｅｒ２（株式会社新川、商品名）を用い、ボンディング温度（ヒートブロック温度）：１６５℃、ボンド荷重：７０ｇｆ、超音波出力：９０ＰＬＳ、超音波時間：２５ｍｓの条件とした。
そして、ワイヤボンディング後、ボンドテスタ（Ｄａｇｅ社製、商品名：ＢＴ２４００ＰＣ）を用いて、金ワイヤを引っ張り、端子から外れるまでの強度を測定する金ワイヤプルテストを行い、下記基準に基づいて、ワイヤボンディング接続信頼性について端子毎にそれぞれ評価した。得られた結果を表１に示す。
Ａ：ワイヤプル強度の平均値が１０ｇ以上
Ｂ：ワイヤプル強度の平均値が８ｇ以上１０ｇ未満
Ｃ：ワイヤプル強度の平均値が３ｇ以上８ｇ未満
Ｄ：ワイヤプル強度の平均値が３ｇ未満
【０１６１】
（３）ソルダーレジストとの接着性
導体回路とソルダーレジストとの接着性は、耐ＰＣＴ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｏｏｋｅｒ  Ｔｅｓｔ）性により評価した。ランド径６００μｍのはんだボール接続用のパッドが１０００箇所形成された導体回路に、開口径の無いソルダーレジスト７を形成したサンプルを用い１２１℃／１００％／２．３ａｔｍの条件下で９６時間の吸湿処理を実施し、はんだボール接続用のパッドの上部での膨れの有無を目視観察することにより行った。下記基準に基づいて、ソルダーレジストとの接着性について評価した。得られた結果を表１に示す。
Ａ：膨れの発生無し
Ｂ：膨れが１〜３０箇所で発生
Ｃ：膨れが３１〜１００箇所で発生
Ｄ：膨れが１００箇所以上で発生
【０１６２】
【表１】
2013089913.tif 000003
【０１６３】
表１より、実施例１〜３によれば、比較例１〜１３に比して、微細配線としてもブリッジの形成がなく、優れた微細配線形成性が得られるほか、良好なワイヤボンディング性およびソルダーレジストとの密着性が得られることが確認された。
【０１６４】
以上のように、本実施形態によれば、微細配線を形成する場合であっても、ブリッジが発生することなく、しかもワイヤボンディング性とソルダーレジストとの密着性に優れた半導体チップ搭載用基板が得られることが確認された。
【符号の説明】
【０１６５】
１…内層板、１００…内層用基板、１０２…内層回路、１０４…内層用ビア、２…樹脂付き銅箔、２１…絶縁層、２２…銅箔、３０…インタースティシャルバイアホール（ＩＶＨ）、３…銅めっき層、３２…第１の銅層、４…めっきレジスト、５…第２の銅層、５０…導体回路、６…ニッケル層、７…ソルダーレジスト、８…金層、９…還元型の金めっき層、１０…半導体チップ搭載用基板、１１…置換金めっき層、１３…パラジウム層、１５…絶縁層
【図１】
2013089913.tif 000004
【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】
2013089913.tif 000009
【図７】
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