布线基板的制作方法
【专利摘要】提供一种确保连接端子的粘接强度，且能够抑制连接端子在中途的制造工序中倾倒、剥离的布线基板。本发明的布线基板具有对绝缘层和导体层均层叠一层以上的层叠体，其特征在于，该布线基板包括：多个连接端子，其互相分开地形成在层叠体上；以及填充构件，其在多个连接端子之间填充到低于该多个连接端子的高度的位置；连接端子的截面为梯形形状，与层叠体相邻的一侧的第1主表面的宽度大于与第1主表面相对的第2主表面的宽度。
【专利说明】布线基板
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种布线基板，其在主表面形成有多个用于连接半导体芯片的连接端子。
【背景技术】
[0002]通常，在布线基板的主表面(正面)上形成有用于与半导体芯片相连接的端子(以下，称为连接端子)。近年来，该连接端子向高密度化发展，使得所配置的连接端子之间的间隔(间距)变小。因此，提出有一种采用了将多个连接端子配置在阻焊剂的同一开口内的NSMD (非阻焊剂层限定)的布线基板。
[0003]然而，在将多个连接端子以较窄间距配置在同一开口内的情况下，存在如下的隐患:涂布在连接端子表面的焊锡流出到相邻的连接端子上，而导致连接端子之间发生短路(short).,另外，由于连接端子的高密度化导致连接端子的布线宽度变小，因此，存在连接端子无法获得充分的粘接强度的隐患。该情况下，存在连接端子在中途的制造工序中倾倒、剥离的隐患。
[0004]于是，提出有在各连接端子之间填充绝缘性的阻焊剂(例如，参照专利文献I)。在该方法中，由于将阻焊剂填充在连接端子之间，因此，能够抑制涂布在连接端子表面的焊锡流出到相邻的连接端子上。另外，连接端子的侧面与阻焊剂相抵接，因此，能够抑制连接端子倾倒、剥离。
[0005]专利文献1:日本特开2011-192692号公报
【发明内容】
_6] 发明要解决的问题
[0007]然而，在专利文献I中所提出的方法中，存在以下的隐患:在阻焊剂被填充到连接端子之间之前，连接端子可能在中途的制造工序中倾倒、剥离。本发明即是鉴于上述的情况而做成的，其目的在于提供一种能够确保连接端子的粘接强度，且能够抑制连接端子在中途的制造工序中倾倒、剥离的布线基板。
[0008]用于解决问题的方案
[0009]为了达成上述目的，本发明为一种布线基板，其具有对绝缘层和导体层均层叠一层以上的层叠体，该布线基板的特征在于，包括:多个连接端子，其互相分开地形成在上述层叠体上；以及填充构件，其在上述多个连接端子之间填充到低于该多个连接端子的高度的位置；上述连接端子的截面为梯形形状，与上述层叠体相邻的一侧的第I主表面的宽度大于与上述第I主表面相对的第2主表面的宽度。
[0010]根据本发明，在具有对绝缘层和导体层均层叠一层以上的层叠体的布线基板中，由于互相分开地形成在层叠体上的连接端子的截面为梯形形状，与层叠体相邻的一侧的第I主表面的宽度大于与第I主表面相对的第2主表面的宽度，因此，能够增大连接端子与层叠体相接触的面积。因此，能够获得充分的粘接强度。其结果，能够抑制连接端子在中途的制造工序中倾倒、剥离。
[0011]另外，由于连接端子的截面为梯形形状，因此，能够抑制在连接端子与填充构件之间产生气泡。而且，由于连接端子的第2主表面的宽度变小，因此，能够抑制发生以下情况:涂布在连接端子的表面的焊锡向连接端子侧流出，而使连接端子之间发生短路(short)。
[0012]另外，在本发明的一技术方案中，其特征在于，上述连接端子的第I主表面具有:抵接面，其与上述层叠体相抵接；以及分开面，其位于上述抵接面的两端，不与上述层叠体相抵接。
[0013]另外，在本发明的其他的技术方案中，其特征在于，上述抵接面的宽度大于上述第2主表面的宽度。由于抵接面的宽度大于第2主表面的宽度，因此，能够获得充分的粘接强度。因此，能够抑制连接端子在中途的制造工序倾倒、剥离。
[0014]另外，在本发明的其他的技术方案中，上述填充构件作为阻焊剂发挥作用。通过使填充构件作为阻焊剂发挥作用，能够抑制发生以下情况:在填充构件上残留焊锡，而使连接端子之间发生短路(short)。
[0015]另外，在本发明的其他的技术方案中，其特征在于，在上述层叠体上具有用于使上述多个连接端子暴露的开口并且具有对与上述多个连接端子相连接而成的布线图案进行覆盖的阻焊剂层；上述布线图案的截面为梯形形状，与上述层叠体相邻的一侧的第3主表面的宽度大于与上述第3主表面相对的第4主表面的宽度；上述多个连接端子中的至少一部分连接端子的上述第I主表面的宽度相对于上述第2主表面的宽度的比大于上述布线图案的上述第3主表面的宽度相对于上述第4主表面的宽度的比。
[0016]通过构成上述那样的结构，由于连接端子的第2主表面的宽度较小，因此，连接端子之间的距离变长。因此，能够更加有效地抑制连接端子之间的短路(short)。另外，由于布线图案的第4主表面的宽度较大，因此，布线的截面积变大。因此，能够降低布线图案的电阻。
[0017]发明的效果
[0018]如上所述，采用本发明，能够提供一种确保连接端子的粘接强度且能够抑制连接端子在中途的制造工序中倾倒、剥离的布线基板。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是第I实施方式的布线基板的俯视图(正面侧)。
[0020]图2是第I实施方式的布线基板的局部剖视图。
[0021]图3是第I实施方式的布线基板的正面侧的连接端子的结构图。
[0022]图4是第I实施方式的布线基板的制造工序图(芯基板工序)。
[0023]图5是第I实施方式的布线基板的制造工序图(积层工序)。
[0024]图6是第I实施方式的布线基板的制造工序图(积层工序)。
[0025]图7是第I实施方式的布线基板的制造工序图(填充工序)。
[0026]图8是第4填充方法的说明图。
[0027]图9是第I实施方式的布线基板的制造工序图(阻焊剂层工序)。
[0028]图10是第I实施方式的布线基板的制造工序图(镀敷工序)。
[0029]图11是第2实施方式的布线基板的俯视图(正面侧)。[0030]图12是第2实施方式的布线基板的局部剖视图。
[0031]图13是第2实施方式的布线基板的正面侧的连接端子的结构图。
[0032]图14是第3实施方式的布线基板的俯视图(正面侧)。
[0033]图15是第3实施方式的布线基板的局部剖视图。
[0034]图16是第3实施方式的布线基板的正面侧的连接端子的结构图。
[0035]图17是第3实施方式的布线基板的制造工序图(积层工序)。
[0036]图18是第3实施方式的布线基板的制造工序图(凸起镀层的形成工序)。
[0037]图19表示其他实施方式的布线基板的填充构件的上表面形状的图。
【具体实施方式】
[0038]以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。另外，在以下的说明中，以在芯基板上形成有积层的布线基板为例说明本发明的实施方式，但只要是形成有多个使上表面和侧面暴露的连接端子的布线基板即可，例如还可以是不具有芯基板的布线基板。
[0039](第I实施方式)
[0040]图1是第I实施方式中的布线基板100的俯视图(正面侧)。图2是布线基板100在图1的线段1-1处的局部剖视图。图3是形成于布线基板100的正面侧的连接端子Tl和金属布线L3 (布线图案)的结构图。图3 (a)是俯视图，图3 (b)是图3 (a)的线段I1-1I处的剖视图。另外，在以下的说明中，将连接半导体芯片的一侧设为正面侧，将连接母板、插槽等(以下，称为母板等)的一侧设为背面侧。另外，连接端子Tl和金属布线L3构成导体层34。
[0041](布线基板100的结构)
[0042]图1?图3所示的布线基板100包括:芯基板2 ;积层3 (正面侧)，其形成有多个用于与半导体芯片(未图示)相连接的连接端子Tl，且层叠于芯基板2的正面侧；填充构件4，其层叠于积层3的正面侧，填充在多个连接端子Tl之间；阻焊剂层5，其层叠于填充构件4的正面侧，并形成有使多个连接端子Tl暴露的开口 5a;积层13 (背面侧)，其形成有多个用于与母板等(未图示)相连接的连接端子T11，且层叠于芯基板2的背面侧；以及阻焊剂层14，其层叠于积层13的背面侧，形成有使连接端子Tll的至少一部分暴露的开口 14a。
[0043]芯基板2是由耐热性树脂板(例如，双马来酰亚胺三嗪树脂板)、纤维强化树脂板(例如，玻璃纤维强化环氧树脂)等构成的板状的树脂制基板。在芯基板2的正面形成有用于形成金属布线LI的芯导体层21，在芯基板2背面形成有用于形成金属布线LI I的芯导体层22。另外，在芯基板2形成有利用钻头等贯穿而设的通孔23，在通孔23的内壁面上形成有使芯导体层21、22彼此导通的通孔导体24。而且，通孔23被环氧树脂等树脂制填孔材料25填充。
[0044](正面侧的结构)
[0045]积层3由层叠于芯基板2的正面侧的树脂绝缘层31、33和导体层32、34构成。树脂绝缘层31由热固化性树脂组合物构成，表面形成有用于形成金属布线L2的导体层32。另外，在树脂绝缘层31上形成有用于将芯导体层21与导体层32之间电连接的通路35。树脂绝缘层33由热固化性树脂组合物构成，并在表层形成有具有多个连接端子Tl的导体层
34。另外，在树脂绝缘层33上形成有用于将导体层32与导体层34之间电连接的通路36。在此，树脂绝缘层31、33和导体层32构成层叠体。
[0046]通路35、36均具有:通路孔37a ;通路导体37b，其设于通路孔37a的内周面；通路焊盘37c，其设为在底面侧与通路导体37b导通；以及通路连接盘37d，其在与通路焊盘37c相反的一侧自通路导体37b的开口周缘向外伸出。
[0047]连接端子Tl为用于与半导体芯片相连接的连接端子。连接端子Tl是沿半导体芯片的安装区域的内周配置的、所谓的圆周型的连接端子。半导体芯片通过与该连接端子Tl电连接而安装于布线基板100。为了提高各连接端子Tl与后述的填充构件4之间的粘接性，将各连接端子Tl的表面粗糙化。
[0048]如图3所示，各连接端子Tl的截面形成为梯形形状，与由树脂绝缘层31、33和导体层32构成的层叠体相邻的一侧的第I主表面Fl的宽度Wl大于与第I主表面Fl相对的第2主表面F2的宽度W2。另外，连接端子Tl的第I主表面Fl具有抵接面C和分开面N，抵接面C与上述层叠体相抵接分开面N位于抵接面C的两端，不与上述层叠体相抵接，该抵接面C的宽度W3大于第2主表面F2的宽度W2。
[0049]金属布线L3 (布线图案)被阻焊剂层5覆盖。金属布线L3 (布线图案)的截面形成为梯形形状，与上述层叠体相邻的一侧的第3主表面F3的宽度W4大于与第3主表面F3相对的第4主表面F4的宽度W5。另外，金属布线L3 (布线图案)的第3主表面F3具有抵接面C和分开面N，抵接面C与上述层叠体相抵接，分开面N位于抵接面C的两端，不与上述层叠体相抵接，该抵接面C的宽度W6大于第4主表面F4的宽度W5。
[0050]而且，在该实施方式的布线基板100中，多个连接端子Tl中的至少一部分连接端子Tl的第I主表面Fl的宽度Wl相对于第2主表面F2的宽度W2的比Wl / W2大于金属布线L3 (布线图案)的第3主表面F3的宽度W4相对于第4主表面F4的宽度W5的比W4 /W50
[0051]另外，各连接端子Tl的暴露面被金属镀层M覆盖。在将半导体芯片安装在布线基板100上时，通过对涂布在半导体芯片的连接端子上的焊锡进行回流焊来将半导体芯片的连接端子与连接端子Tl之间电连接。另外，金属镀层M例如由从Ni层、Sn层、Ag层、Pd层、Au层等金属层中选择的一层或多层(例如，Ni层/ Au层、Ni层/ Pd层/ Au层)构成。
[0052]另外，也可以实施用于防镑的0SP(0rganic Solderability Preservative)处理，以代替金属镀层Μ。另外，可以在连接端子Tl的暴露面涂布焊锡，而且，还可以在利用金属镀层M覆盖了连接端子Tl的暴露面之后，在该金属镀层M上涂布焊锡。另外，关于在连接端子Tl的暴露面涂布焊锡的方法见后述说明。
[0053]填充构件4为层叠于积层3的绝缘性构件，其材质优选为与阻焊剂层5相同的材质。填充构件4以与形成于积层3的表层的各连接端子Tl的侧面相抵接的状态填充在连接端子Tl之间。另外，填充构件4的厚度Dl小于连接端子Tl的厚度(高度)D2。
[0054]阻焊剂层5覆盖与连接端子Tl相连接的布线图案，并且具有用于使沿半导体芯片的安装区域的内周配置的连接端子Tl暴露的开口 5a。阻焊剂层5的开口 5a形成为在同一开口内配置多个连接端子Tl的NSMD形状。
[0055](背面侧的结构)
[0056]积层13由层叠于芯基板2的背面侧的树脂绝缘层131、133和导体层132、134构成。树脂绝缘层131由热固化性树脂组合物组成，并在背面形成有用于形成金属布线L12的导体层132。另外，在树脂绝缘层131上形成有用于将芯导体层22与导体层132之间电连接的通路135。树脂绝缘层133由热固化性树脂组合物构成，并在表层形成有具有I个以上连接端子Tll的导体层134。另外，在树脂绝缘层133上形成有用于将导体层132与导体层134之间电连接的通路136。
[0057]通路135、136均具有:通路孔137a ;通路导体137b，其设于通路孔137a的内周面；通路焊盘137c，其设为在底面侧与通路导体137b导通；以及通路连接盘137d，其在与通路焊盘137c相反的一侧自通路导体137b的开口周缘向外伸出。
[0058]连接端子Tll被用作背面焊盘(PGA焊盘、BGA焊盘)，该背面焊盘用于将布线基板100与母板等连接，该连接端子Tll形成于布线基板100的除了大致中心部以外的外周区域，以包围上述大致中央部的方式呈矩形状排列。另外，连接端子Tll的表面的至少一部分被金属镀层M覆盖。
[0059]阻焊剂层14是通过将膜状的阻焊剂层叠在积层13的表面上而形成的。在阻焊剂层14上形成有用于使各连接端子Tll的表面的一部分暴露的开口 14a。因此，各连接端子Tll形成为其表面的一部分通过开口 14a自阻焊剂层14暴露的状态。S卩，阻焊剂层14的开口 14a成为使各连接端子Tll的表面的一部暴露的SMD (阻焊剂层限定)形状。另外，与阻焊剂层5的开口 5a不同，阻焊剂层14的开口 14a形成于每个连接端子Tll处。
[0060]在开口 14a内，以经由金属镀层M与连接端子Tll电连接的方式形成有焊球B，该焊球B例如由Sn-Ag、Sn-Cu、Sn-Ag-CiuSn-Sb等实质上不含有Pb的焊锡构成。另外，在将布线基板100安装在母板等上时，通过对布线基板100的焊球B进行回流焊，而将连接端子Tll与母板等的连接端子之间电连接。
[0061](布线基板的制造方法)
[0062]图4?图10是表示第I实施方式的布线基板100的制造工序的图。以下，参照图4?图10说明布线基板100的制造方法。
[0063](芯基板工序:图4)
[0064]准备在板状的树脂制基板的正面和背面粘贴有铜箔的覆铜板层压板。另外，使用钻头对覆铜板层压板进行穿孔加工，预先在规定位置形成作为通孔23的贯通孔。然后，通过根据以往公知的方法进行化学镀铜和电镀铜而在通孔23内壁形成通孔导体24，在覆铜板层压板的两表面形成铜镀层(参照图4 (a))。
[0065]然后，以环氧树脂等树脂制填孔材料25填充于通孔导体24内。进而，将形成于覆铜板层压板的两表面的铜箔上的铜镀层蚀刻为所期望的形状，且在覆铜板层压板的正面形成用于形成金属布线LI芯导体层21，在覆铜板层压板的背面形成用于形成金属布线LI I的芯导体层22，从而获得芯基板2 (参照图4 (b))。另外，优选的是，在通孔23的形成工序之后进行用于去除加工部分的胶渣的除胶渣处理。
[0066](积层工序:图5?图6)
[0067]在芯基板2的正面重叠配置用于形成树脂绝缘层31的、以环氧树脂为主要成分的膜状绝缘树脂材料，在芯基板2的背面重叠配置用于形成树脂绝缘层131的、以环氧树脂为主要成分的膜状绝缘树脂材料。然后，利用真空热压机对该层叠物进行加压加热，一边使膜状绝缘树脂材料热固化一边进行压接。接着，使用以往公知的激光加工装置进行激光照射，在树脂绝缘层31形成通路孔37a，在树脂绝缘层131形成通路孔137a (参照图5 (a))。[0068]接着，在对树脂绝缘层31、131的表面进行了粗糙化之后，进行化学镀，在包括通路孔37a的内壁在内的树脂绝缘层31上形成化学铜镀层，在包括通路孔137a的内壁在内的树脂绝缘层131上形成化学铜镀层。接着，在形成于树脂绝缘层31、131上的化学铜镀层上层压光致抗蚀剂，且进行曝光、显影，将抗镀层形成为所期望的形状。
[0069]然后，将该抗镀层作为掩膜，利用电镀来镀铜，获得所期望的镀铜图案。接着，剥离抗镀层，去除存在于抗镀层下的化学铜镀层，形成用于形成金属布线L2的导体层32以及用于形成金属布线L12的导体层132。另外，此时，也形成由通路导体37b、通路焊盘37c及通路连接盘37d构成的通路35，由通路导体137b、通路焊盘137c及通路连接盘137d构成的通路135 (参照图5 (b))。
[0070]接着，在导体层32上重叠配置用于形成树脂绝缘层33的、以环氧树脂为主要成分的膜状绝缘树脂材料，在导体层132上重叠配置用于形成树脂绝缘层133的、以环氧树脂为主要成分的膜状绝缘树脂材料。然后，利用真空热压机对该层叠物进行加压加热，一边使膜状绝缘树脂材料热固化一边进行压接。接着，使用以往公知的激光加工装置进行激光照射，在树脂绝缘层33形成通路孔37a，在树脂绝缘层133形成通路孔137a (参照图6 (a))。
[0071]接着，与形成导体层32、132时相同，在形成有通路孔37a的树脂绝缘层33上形成通路36和具有连接端子Tl的导体层34，在形成有通路孔137a的树脂绝缘层133上形成通路136和具有连接端子Tll的导体层134 (参照图6 (b))。
[0072]另外，优选的是，在以填充构件4对连接端子Tl之间进行填充之前，将连接端子Tl的表面(特别是侧面)进行粗糙化。连接端子Tl的表面例如能够通过利用MECetchBOND (美格株式会社制)等蚀刻液进行处理来进行粗糙化。通过利用蚀刻液对连接端子Tl的表面进行处理，如参照图3说明的那样，使得连接端子Tl和金属布线L3 (布线图案)的截面成为梯形形状，在抵接面C的两端形成有不与树脂绝缘层33相抵接的分开面N。
[0073](填充工序:图7)
[0074]接着，以填充构件4将构成积层3的表层的多个连接端子Tl之间填充到低于连接端子Tl的位置。作为将填充构件4填充在连接端子Tl之间的方法，能够采用各种方法。以下，说明将该填充构件4填充在连接端子Tl之间的填充方法。另外，在下述的第I填充方法?第4填充方法中，作为涂布成为填充构件4的绝缘性树脂的方法，能够使用印刷、层压、辊涂布、旋转涂布等各种方法。
[0075](第I填充方法)
[0076]在该第I填充方法中，在表层形成有连接端子Tl的积层3的表面较薄地涂布热固化性的绝缘性树脂且使该绝缘性树脂热固化，之后，研磨固化后的绝缘性树脂直至其低于连接端子Tl的上表面。另外，在通过研磨去除该填充构件4时，注意不要将填充构件4去除到使作为基底的树脂绝缘层33的表面暴露的程度。
[0077](第2填充方法)
[0078]在该第2填充方法中，在表层形成有连接端子Tl的积层3的表面较薄地涂布热固化性的绝缘性树脂，之后，利用使绝缘性树脂熔融的熔剂，去除覆盖连接端子Tl上表面的多余的绝缘性树脂，之后使该绝缘性树脂热固化。另外，在去除该填充构件4时，注意不要将填充构件4去除到使作为基底的树脂绝缘层33的表面暴露的程度。
[0079](第3填充方法)[0080]在该第3填充方法中，在表层形成有连接端子Tl的积层3的表面较厚地涂布热固化性的绝缘性树脂且使该绝缘性树脂热固化，之后，对除半导体元件的安装区域以外的区域进行遮挡，利用RIE (Reactive 1n Etching)等对绝缘性树脂进行干蚀刻直到其低于连接端子Tl的上表面。在利用第3填充方法将填充构件4填充在连接端子Tl之间的情况下，填充构件4与阻焊剂层5形成为一体。另外，在去除该填充构件4时，注意不要将填充构件4去除到使作为基底的树脂绝缘层33的表面暴露的程度。
[0081](第4填充方法)
[0082]图8是第4填充方法的说明图。以下，参照图8说明第4填充方法。在第4填充方法中，在表层形成有布线导体Tl的积层3的表面较厚地涂布光固化性的绝缘性树脂之后(参照图8 (a))，之后，将应该成为阻焊剂层的开口 5a的区域的内侧区域进行遮挡，对绝缘性树脂进行曝光、显影，使应该成为开口 5a的外侧区域的绝缘性树脂光固化(参照图8(b))。接着，将该制造过程中的布线基板100短时间(使未感光部分的绝缘性树脂表面达到略微膨胀的程度的时间)浸溃在碳酸钠水溶液(浓度I重量％)中(参照图8 (C))。
[0083]然后，进行水清洗，使膨胀了的绝缘性树脂乳化(参照图8 (d))。接着，将膨胀、乳化后的绝缘性树脂从制造过程中的布线基板100上去除(参照图8 (e))。分别进行一次或分别重复进行多次上述浸溃和水清洗，直到未进行光固化的绝缘性树脂的上端的位置处于低于各连接端子Tl的上表面的位置为止。然后，利用热量或紫外线使绝缘性树脂固化。
[0084]另外，在去除该填充构件4时，注意不要将填充构件4去除到使作为基底的树脂绝缘层33的表面暴露的程度。另外，在利用该第4填充方法将填充构件4填充在连接端子Tl之间的情况下，填充构件4与阻焊剂层5形成为一体。
[0085](阻焊剂层工序:图9)
[0086]在填充构件4和树脂绝缘层134的表面分别加压层叠膜状的阻焊剂。通过将层叠后的膜状的阻焊剂进行曝光、显影，获得阻焊剂层5和阻焊剂层14，该阻焊剂层5形成有使多个连接端子Tl的表面和侧面暴露的NSMD形状的开口 5a，该阻焊剂层14形成有使各连接端子Tll的表面的一部分暴露的SMD形状的开口 14a。另外，在填充工序中采用了上述第3填充方法、第4填充方法的情况下，由于填充构件4和阻焊剂层5形成为一体，因此，在该工序中，不需要层叠阻焊剂层5。
[0087](镀敷工序:图10)
[0088]接着，利用过硫酸钠等对连接端子Tl的暴露面进行蚀刻，去除连接端子Tl表面的氧化膜等杂质。另外，利用该蚀刻在连接端子Tl的主表面的周围(外周)形成级差。然后，利用使用了还原剂的无电还原镀敷在连接端子Tl、Tll的暴露面形成金属镀层M。在利用化学置换镀在连接端子Tl的暴露面形成金属镀层M的情况下，连接端子Tl的暴露面的金属被置换而形成金属镀层M。因此，即使不利用过硫酸钠等对连接端子Tl的暴露面进行蚀亥IJ，也能够在连接端子Tl的主表面的周围形成级差。
[0089]另外，在将焊锡涂布于连接端子Tl的暴露面的情况下，能够根据涂布焊锡层的厚度相应地选择以下所述的两种方法。
[0090](第I涂布方法)
[0091]在将厚度为5 μ m?30 μ m的焊锡层涂布在连接端子Tl的暴露面的情况下，略微对连接端子Tl的暴露面进行蚀刻(软蚀刻)，去除形成在连接端子Tl的暴露面的氧化膜。此时，在连接端子Tl的主表面的周围形成级差。接着，将混合有焊剂和含有Sn (锡)粉末、Ag(银)、Cu (铜)等金属在内的离子性化合物的糊剂(例如，哈利玛化成集团:super solder产品名))以覆盖连接端子Tl的暴露面整个表面的方式较薄地涂布在NSMD形状的整个开口5a内。然后，进行回流焊，在连接端子Tl的暴露面形成由Sn和Ag、或者由Sn、Ag及Cu的合金构成的焊锡层。
[0092](第2涂布方法)
[0093]在将厚度在10 μ m以下的焊锡层涂布在连接端子Tl的暴露面的情况下，略微对连接端子Tl的暴露面进行蚀刻(软蚀刻)，去除形成在连接端子Tl的暴露面的氧化膜。此时，在连接端子Tl的主表面的周围形成级差。接着，通过对连接端子Tl的暴露面进行化学镀Sn (锡)形成Sn镀层，以覆盖该Sn镀层的整个表面的方式涂布焊剂。然后，进行回流焊，使被镀敷于连接端子Tl的Sn镀层熔融，在连接端子Tl的主表面形成焊锡层。此时，熔融的Sn因表面张力而聚集在连接端子Tl的主表面。
[0094](最终工序)
[0095]在利用焊锡印刷在形成于连接端子Tll上的金属镀层M上涂布焊锡膏之后，以规定温度和时间进行回流焊，在连接端子Tll上形成焊球B，获得图1、图2所示的布线基板100。
[0096]如上所述，在第I实施方式的布线基板100中，各连接端子Tl的截面形成为梯形形状，与由树脂绝缘层31、33和导体层32构成的层叠体相邻的一侧的第I主表面Fl的宽度Wl大于与第I主表面Fl相对的第2主表面F2的宽度W2。另外，连接端子Tl的第I主表面Fl具有抵接面C和分开面N，抵接面C与上述层叠体相抵接，分开面N位于抵接面C的两端，不与上述层叠体相抵接，该抵接面C的宽度W3大于第2主表面F2的宽度W2。
[0097]因此，连接端子Tl与上述层叠体相接触的面积变大，而能够获得充分的粘接强度。其结果，能够抑制连接端子Tl在中途的制造工序中倾倒、剥离。
[0098]另外，由于连接端子Tl的截面形成为梯形形状，因此，能够抑制在连接端子Tl与填充构件4之间产生气泡。而且，由于连接端子Tl的第2主表面F2的宽度W2变小，因此，能够抑制发生以下情况:涂布在连接端子Tl的表面的焊锡向相邻的连接端子Tl侧流出，而使连接端子Tl之间发生短路(short)。
[0099]另外，连接端子Tl的第I主表面Fl具有抵接面C和分开面N，抵接面C与上述层叠体相抵接，分开面N位于抵接面C的两端，不与上述层叠体相抵接，该抵接面C的宽度W3大于第2主表面F2的宽度W2。因此，能够获得充分的粘接强度，能够抑制连接端子在中途的制造工序中倾倒、剥离。
[0100]另外，在该实施方式的布线基板100中，多个连接端子Tl中的至少一部分连接端子Tl的第I主表面Fl的宽度Wl相对于第2主表面F2的宽度W2的比Wl / W2大于金属布线L3 (布线图案)的第3主表面F3的宽度W4相对于第4主表面F4的宽度W5的比W4 /W50
[0101]通过构成上述那样的结构，由于连接端子Tl的第2主表面F2的宽度W2较小，因此，连接端子Tl之间的距离变长。因此，能够更加有效地抑制连接端子Tl之间的短路(short)。另外，由于金属布线L3 (布线图案)的第4主表面F4的宽度W5较大，因此，金属布线L3 (布线图案)的截面的面积变大。因此，能够降低金属布线L3 (布线图案)的电阻。[0102]而且，由于在将连接端子Tl进行了粗糙化的基础上，在连接端子Tl之间填充有填充构件4，因此，连接端子Tl与填充构件4之间的粘接强度得到提高。因此，能够更加有效地抑制连接端子I在中途的制造工序剥离。另外，通过使填充构件4的材质与阻焊剂层5的材质相同，使焊锡在填充构件4上的流动性与焊锡在阻焊剂层5上的流动性成为相同的程度，能够抑制焊锡残留在填充构件4上而抑制连接端子Tl之间发生短路(short)。
[0103]另外，使填充在连接端子Tl之间的填充构件4的厚度Dl小于连接端子Tl的厚度(高度)D2。即，使连接端子Tl成为自填充构件4的上表面略微突出的状态。因此，即使在半导体芯片的连接端子的中心与连接端子Tl的中心发生了相对偏移的情况下，由于半导体芯片的连接端子与连接端子Tl的端部相抵接，因此，连接端子Tl与半导体芯片的连接端子之间的连接可靠性得到提高。
[0104](第2实施方式)
[0105]图11是第2实施方式的布线基板200的俯视图(正面侧)。图12是布线基板200在图11的线段1-1处的局部剖视图。图13是形成于布线基板200的正面侧的连接端子T2的结构图。图13 (a)是连接端子T2的俯视图。图13 (b)是图12 (a)的I1-1I处的剖视图。以下，参照图11?图13说明布线基板200的结构，但对与参照图1?图3说明的布线基板100相同的结构标注相同的附图标记，省略重复说明。
[0106](正面侧的结构)
[0107]在布线基板200的正面侧，形成有与芯导体层21电连接的盖镀层41，该盖镀层41和导体层32之间利用填充通路42电连接，导体层32和导体层34之间利用填充通路43电连接。填充通路42、43具有通路孔44a和的通路导体44b，该通路导体44b利用镀敷而填充在通路孔44a内侧。另外，在积层3的最表层仅形成后述的连接端子T2，在与连接端子T2相同的一层未形成有与其连接的布线图案、覆盖布线图案的阻焊剂层。在此，树脂绝缘层
31、33及导体层32构成层叠体。
[0108]形成于布线基板200的正面侧的连接端子T2成为配置在半导体芯片的整个安装区域内的、所谓的区域凸起型的连接端子。连接端子T2为用于连接半导体芯片的连接端子。半导体芯片通过与该连接端子T2电连接而被安装于布线基板200。为了提高各连接端子T2与填充构件4之间的粘接性，使各连接端子T2的表面粗糙化。连接端子T2的表面例如能够通过利用MECetchBOND (美格株式会社制)等蚀刻液进行处理而进行粗糙化。
[0109]如图13所示，各连接端子T2的截面成为梯形形状，与由树脂绝缘层31、33及导体层32构成的层叠体相邻的一侧的第I主表面Fl的宽度Wl大于与第I主表面Fl相对的第2主表面F2的宽度W2。另外，连接端子T2的第I主表面Fl具有抵接面C和分开面N，抵接面C与上述层叠体相抵接，分开面N位于抵接面C的两端，不与上述层叠体相抵接，该抵接面C的宽度W3大于第2主表面F2的宽度W2。
[0110]另外，连接端子T2的暴露面被金属镀层M覆盖。在将半导体芯片安装在布线基板200时，通过对涂布在半导体芯片的连接端子上的焊锡进行回流焊，将半导体芯片的连接端子与连接端子T2之间电连接。另外，可以涂布锡，也可以实施防锈用的OSP处理，以代替金属镀层M。
[0111]在连接端子T2上形成金属镀层M通过以下方法进行:在利用过硫酸钠等对连接端子T2的暴露面进行蚀刻之后，利用使用了还原剂的化学还原镀，在连接端子T2的暴露面形成金属镀层Μ。另外，在使用过硫酸钠等进行蚀刻时，在连接端子Τ2的主表面的周围形成级差。另外，在利用化学置换镀在连接端子Τ2的暴露面形成金属镀层M的情况下，连接端子Τ2的暴露面的金属被置换而形成金属镀层Μ。因此，即使不利用过硫酸钠等对连接端子Τ2的暴露面进行蚀刻，也能够在连接端子Τ2的主表面的周围形成级差。
[0112]布线基板200的多个连接端子Τ2自树脂绝缘层33突出，且该多个连接端子Τ2的表面和侧面暴露。因此，与布线基板100的连接端子Tl相同，以作为绝缘性构件的填充构件4填充连接端子Τ2之间。另外，填充构件4的厚度Dl小于连接端子Τ2的厚度(高度)D2。另外，填充构件4能够利用在第I实施方式中所说明的第I填充方法?第4填充方法填充在连接端子Τ2之间。
[0113](背面侧的结构)
[0114]在布线基板200的背面侧形成有与芯导体层22电连接的盖镀层141，该盖镀层141和导体层132之间利用填充通路142电连接，导体层132和导体层134之间利用填充通路143电连接。填充通路142、143具有通路孔144a和通路导体144b，该通路导体144b利用镀敷而填充在通路孔144a内侧。
[0115]如上所述，在第2实施方式的布线基板200中，各连接端子T2的截面形成为梯形形状，与由树脂绝缘层31、33及导体层32构成的层叠体相邻的一侧的第I主表面Fl的宽度Wl大于与第I主表面Fl相对的第2主表面F2的宽度W2。另外，第2实施方式的布线基板200的效果与第I实施方式的布线基板100的效果相同。
[0116](第3实施方式)
[0117]图14是第3实施方式的布线基板300的俯视图(正面侧)。图15是布线基板300在图14的线段1-1处的局部剖视图。图16是形成于布线基板300的正面侧的连接端子T3的结构图。图16 (a)是连接端子T3的俯视图。图16 (b)是图16 (a)的I1-1I处的剖视图。
[0118]第3实施方式的布线基板300与参照图11?图13说明的布线基板200的不同点在于:在该第3实施方式的布线基板300中，连接端子T3、T11不经由通路地分别直接形成在导体层32、132上。以下，参照图14?图16说明布线基板300的结构，对与参照图1?图3说明的布线基板100和参照图11?图13说明的布线基板200相同的结构标注相同的附图标记，省略重复说明。
[0119](正面侧的结构)
[0120]布线基板300的正面侧形成有与芯导体层21电连接的盖镀层41，该盖镀层41与导体层32利用填充通路42电连接。填充通路42具有通路孔44a和通路导体44b，该通路导体44b利用镀敷填充在通路孔44a内侧。
[0121]形成在布线基板300的导体层32上的连接端子T3在半导体芯片的整个安装区域内以大致相等间隔呈格子状配置。连接端子T3为柱状形状(例如圆柱、四棱柱、三棱柱等)，以其上部自填充构件4的表面突出的状态不经由通路地直接形成在导体层32上。连接端子T3为用于与半导体芯片连接的连接端子。半导体芯片通过与该连接端子T3电连接而被安装于布线基板300。为了提高各连接端子T3与填充构件4之间的粘接性，使各连接端子T3的表面粗糙化。连接端子T3的表面例如能够利用MECetchBOND (美格株式会社制)等蚀刻液进行处理。[0122]另外，如图16所示，各连接端子T3的截面形成为梯形形状，与由树脂绝缘层31、33及导体层32构成的层叠体相邻的一侧的第I主表面Fl的宽度Wl大于与第I主表面Fl相对的第2主表面F2的宽度W2。另外，连接端子Τ2的第I主表面Fl具有抵接面C和分开面N，抵接面C与上述层叠体相抵接分开面N位于抵接面C的两端，不与上述层叠体相抵接，该抵接面C的宽度W3大于第2主表面F2的宽度W2。
[0123]而且，各连接端子Τ3的暴露面被金属镀层M覆盖。在将半导体芯片安装在布线基板300上时，通过对涂布在半导体芯片的连接端子上的焊锡进行回流焊，使半导体芯片的连接端子与连接端子Τ3之间电连接。另外，金属镀层M例如由从Ni层、Sn层、Ag层、Pd层、Au层等金属层中选择的一层或多层(例如，Ni层/ Au层、Ni层/ Pd层/ Au层)构成。
[0124]另外，也可以实施防镑用的OSP (Organic Solderability Preservative)处理以代替金属镀层Μ。另外，也可以在连接端子Τ3的暴露面涂布焊锡，而且，还可以在利用金属镀层M覆盖连接端子Τ3的暴露面之后，在该金属镀层M涂布焊锡。另外，关于在连接端子Τ3的暴露面涂布焊锡的方法，由于在第I实施方式中进行了说明，因此省略重复的说明。
[0125]填充构件4以与形成于积层3的表层的各连接端子Τ3的侧面相抵接的状态填充在连接端子Τ3之间。填充构件4的厚度Dl小于连接端子Τ3的厚度(高度)D2。另外，填充构件4能够利用在第I实施方式中所说明的第I填充方法?第4填充方法填充在连接端子T3之间。
[0126]阻焊剂层5具有使以大致等间隔的方式配置在半导体芯片的安装区域内的连接端子T3暴露的开口 5b以及使片式电容器安装用的焊盘P暴露的开口 5c。阻焊剂层5的开口 5b形成为在同一开口内配置多个连接端子T3的NSMD形状。另外，在阻焊剂层5上形成有对准标记AM。
[0127](背面侧的结构)
[0128]布线基板300的背面侧构成为:形成有与芯导体层22电连接的盖镀层141，该盖镀层141与导体层132之间利用填充通路142电连接。填充通路142具有通路孔144a和通路导体144b，该通路导体144b利用镀敷而填充在通路孔144a内侧。另外，在导体层132上不经由通路而直接形成有用于与母板等(未图示)相连接的连接端子T11。
[0129](布线基板的制造方法)
[0130]图17?图18是表示第3实施方式的布线基板300的制造工序的图。以下，参照图17?图18说明布线基板300的制造方法。另外，由于芯基板工序、填充工序、阻焊剂层工序、镀敷工序、最终工序分别与参照图4、图7?图10说明的第I实施方式的布线基板100的制造方法相同，因此省略重复的说明。
[0131](积层工序:图17)
[0132]在芯基板2的正面重叠配置用于形成树脂绝缘层31的、以环氧树脂为主要成分的膜状绝缘树脂材料，在芯基板2的背面重叠配置用于形成树脂绝缘层131的、以环氧树脂为主要成分的膜状绝缘树脂材料。然后，利用真空热压机对该层叠物进行加压加热，一边使膜状绝缘树脂材料热固化一边进行压接。接着，使用以往公知的激光加工装置进行激光照射，在树脂绝缘层31上形成通路孔44a，在树脂绝缘层131上形成导通孔144a (参照图17(a))。
[0133]接着，在使树脂绝缘层31、131的表面粗糙化之后，进行化学镀，在包括通路孔44a的内壁在内的树脂绝缘层31上形成化学铜镀层，并在包括导通孔144a的内壁在内的树脂绝缘层131上形成化学铜镀层。接着，将光致抗蚀剂层压在形成于树脂绝缘层31、131上的化学铜镀层上，并进行曝光、显影，将抗镀层MR1、MRll形成为所期望的形状。然后，将抗镀层MR1、MR11作为掩膜，利用电镀进行镀铜，获得所期望的铜镀层图案(参照图17 (b))。
[0134](凸镀层形成工序:图18)
[0135]接着，在不剥离抗镀层MR1、MRll的情况下将光致抗蚀剂层压在形成于树脂绝缘层31、131上的化学铜镀层上，并进行曝光、显影，将抗镀层MR2、MR12形成为所期望的形状。然后，将该抗镀层MR2、MR12作为掩膜，利用电镀来镀铜，获得所期望的铜镀层图案(参照图18 (a))。
[0136]接着，剥离抗镀层MRl、MR2、MR11、MR12，去除存在于抗镀层MRl、MR2下的化学铜镀层，在导体层32上形成具有连接端子T3、焊盘P的导体层34，在导体层132上形成具有连接端子Tll的导体层134 (参照图18 (b))。
[0137]如上所述，第3实施方式的布线基板300将连接端子T3、T11不经由通路地直接形成在导体层32、132上。因此，能够削减布线基板300的制造工序，能够降低制造成本。另夕卜，由于使柱状形状的连接端子Τ3自填充构件4的表面突出，因此，能够在半导体芯片的安装区域内高密度地配置该连接端子Τ3。其他的效果与第I实施方式的布线基板100、第2实施方式的布线基板200相同。
[0138](其他的实施方式)
[0139]在参照图1?图3说明的布线基板100中填充在连接端子Tl之间的填充构件4的上表面、在参照图11?图13说明的布线基板200中填充在连接端子Τ2之间的填充构件4的上表面、以及在参照图14?图16说明的布线基板300中填充在连接端子Τ3之间的填充构件4的上表面，均形成为平坦(平的)的，但填充构件4的上表面不是必须是平坦(平的)的，例如，如图19所示，填充构件4的上表面还可以是带有圆角的、所谓的圆角形状。
[0140]以上，举出具体例详细地说明了本发明，但本发明并不限定于上述内容，只要不脱离本发明的技术范围能够进行各种的变形、变更。例如、在上述具体例中，对布线基板100?300为借助焊球B与母板等相连接的BGA基板的方式进行了说明，但也可以设置销或连接盘代替焊球B而作为所谓的PGA (Pin Grid Array)基板或LGA (Land Grid Array)基板将布线基板100?300与母板等相连接。
[0141]另外，在本实施例中，在采用了第I填充方法、第2填充方法的情况下，在形成了填充构件4之后形成有阻焊剂层5，但也可以在形成了阻焊剂层5之后形成填充构件4。
[0142]附图标记说明
[0143]100?300、布线基板；2、芯基板；3、积层；4、填充构件；5、阻焊剂层；5a、开口 ；13、积层；14、阻焊剂层；14a、开口 ；21、22、芯导体层；23、通孔；24、通孔导体；25、树脂制填孔材料；31、33、树脂绝缘层；32、34、导体层；35、36、通路；37a、通路孔；37b、通路导体；37c、通路焊盘；37d、通路连接盘；41、盖镀层；42、43、填充通路；44a、通路孔；44b、通路导体；131、133、树脂绝缘层；132、134、导体层；135、136、通路；137a、通路孔；137b、通路导体；137c、通路焊盘；137d、通路连接盘；141、盖镀层；142、143、填充通路；144a、通路孔；144b、通路导体；A、连接面;B、焊球;F1、第I主表面；F2、第2主表面；L1、L2、L3、金属布线；L11、L12、金属布线；M、金属镀层；T1?T3、T11、连接端子；C、抵接面；N、分开面；AM、对准标记；H.1
CTI
【权利要求】
1.一种布线基板，其具有层叠有一层以上绝缘层和一层以上导体层的层叠体，该布线基板的特征在于， 包括: 多个连接端子，其互相分开地形成在上述层叠体上；以及填充构件，其在上述多个连接端子之间填充到低于该多个连接端子的高度的位置，上述连接端子的截面为梯形形状，与上述层叠体相邻的一侧的第I主表面的宽度大于与上述第I主表面相对的第2主表面的宽度。
2.根据权利要求1所述的布线基板，其特征在于， 上述连接端子的第I主表面具有: 抵接面，其与上述层叠体相抵接；以及 分开面，其位于上述抵接面的两端，不与上述层叠体相抵接。
3.根据权利要求1或2所述的布线基板，其特征在于， 上述抵接面的宽度大于上述第2主表面的宽度。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的布线基板，其特征在于， 上述填充构件作为阻焊剂发挥作用。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的布线基板，其特征在于， 在上述层叠体上具有用于使上述多个连接端子暴露的开口并且具有对与上述多个连接端子相连接而成的布线图案进行覆盖的阻焊剂层， 上述布线图案的截面为梯形形状，与上述层叠体相邻的一侧的第3主表面的宽度大于与上述第3主表面相对的第4主表面的宽度， 上述多个连接端子中的至少一部分连接端子的上述第I主表面的宽度相对于上述第2主表面的宽度的比大于上述布线图案的上述第3主表面的宽度相对于上述第4主表面的宽度的比。
【文档编号】H05K1/02GK103733740SQ201380002504
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2012年8月9日
【发明者】西田智弘, 若园诚, 森圣二 申请人:日本特殊陶业株式会社