배선 기판 및 그 제조 방법 document_id A220623057414

종래부터, 반도체 집적 회로 소자로서, 다수의 전극 단자를 그 한쪽의 주면의 외주를 따라 배치한 소위 페리페랄(peripheral)형의 반도체 집적 회로 소자가 있다. 이러한 반도체 집적 회로 소자를 배선 기판에 탑재하는 방법으로서, 플립 칩 접속에 의해 접속되는 방법이 있다. 플립 칩 접속은 우선, 배선 기판 상에 설치된 반도체 소자 접속용 배선 도체의 일부를 반도체 집적 회로 소자의 전극 단자의 배치에 대응된 배열로 노출시킨다. 이어서, 이 반도체 소자 접속용 배선 도체의 노출부와, 상기 반도체 집적 회로 소자의 전극 단자를 대향시킨다. 그리고, 이들을, 예를 들면 땜납 범프를 통해서 전기적으로 접속하는 방법이 있다. 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 종래의 배선 기판(120)은 상면으로부터 하면에 걸쳐서 코어용 배선 도체(102)가 배치된 코어용 절연 기판(103)을 갖고 있다. 이 코어용 절연 기판(103)의 상하면에는 빌드업(buildup)용 절연층(104)과, 빌드업용 배선 도체(105)가 교대로 적층되어 있다. 또한, 그 최표면에는 보호용 솔더 레지스트층(106)이 피착되어 있다. 코어용 절연 기판(103)의 상면으로부터 하면에 걸쳐서는 복수개의 스루홀(107)이 형성되어 있다. 절연 기판(103)의 상하면 및 스루홀(107)의 내면에는 코어용 배선 도체(102)가 피착되어 있다. 스루홀(107)의 내부에는 매립 수지(108)가 충전되어 있다. 빌드업용 절연층(104)에는 각각 복수개의 비어 홀(109)이 형성되어 있다. 각 절연층(104)의 표면 및 비어 홀(109)의 내면에는 빌드업용 배선 도체(105)가 각각 피착 형성되어 있다. 이 배선 도체(105) 중 배선 기판(120)의 상면측에 있어서의 최외층의 절연층(104) 상에 피착된 일부는 배선 패턴부(105A)를 이룬다. 상기 배선 패턴부(105A)는 반도체 집적 회로 소자(101)의 전극 단자에 땜납 범프(110)를 통해서 플립 칩 접속에 의해 전기적으로 접속되는 반도체 소자 접속용 접속 패드(105a)를 일부에 갖는 띠형상 배선 도체이다. 이 배선 패턴부(105A)는 복수개가 나란히 띠형상으로 형성되어 있다. 이들 배선 패턴부(105A) 중 반도체 소자 접속용 접속 패드(105a)는 복수개가 가로로 나열된 상태로 솔더 레지스트층(106)으로부터 노출되어 있다. 이 노출된 접속 패드(105a)에 반도체 집적 회로 소자(101)의 전극 단자(101a)가 땜납 범프(110)를 통해서 전기적으로 접속된다. 한편, 배선 기판(120)의 하면측에 있어서의 최외층의 절연층(104) 상에 피착된 일부는 배선 패턴부(105B)를 이룬다. 이 배선 패턴부(105B)는 외부 전기 회로 기판의 배선 도체에 전기적으로 접속되는 외부 접속용 접속 패드(105b)를 갖는다. 이 배선 패턴부(105B)는 복수개가 나란히 형성되어 있다. 이 배선 패턴부(105B) 중 외부 접속용 접속 패드(105b)는 솔더 레지스트층(106)으로부터 노출되어 있다. 이 노출된 접속 패드(105b)에 외부 전기 회로 기판의 배선 도체가 땜납 볼(111)를 통해서 전기적으로 접속된다. 솔더 레지스트층(106)은 최표층의 배선 도체(105)를 보호함과 아울러, 반도체 소자 접속용 접속 패드(105a)나 외부 접속용 접속 패드(105b)를 획정한다. 이러한 솔더 레지스트층(106)은 감광성을 갖는 열경화성 수지 페이스트 또는 필름을 배선 도체(105)가 형성된 최외층의 절연층(104) 상에 적층한 후 접속 패드(105a 또는 105b)를 노출시키는 개구를 갖도록 노광 및 현상하고, 경화시킴으로써 형성된다. 상면측의 솔더 레지스트층(106)은, 도 13 및 도 14에 나타낸 바와 같이, 복수개가 가로로 나열된 접속 패드(105a)를 일괄하여 노출시키는 슬릿 형상의 개구(106a)를 갖고 있다. 이 개구(106a)의 폭에 대응된 길이로 배선 패턴부(105A)의 일부를 노출시킴으로써 직사각형상의 접속 패드(105a)를 획정하고 있다. 이러한 배선 기판(120) 상에 반도체 집적 회로 소자(101)를 실장하기 위해서는 우선 접속 패드(105a)에 미리 땜납 범프(110)를 형성해 두고, 반도체 집적 회로 소자(101)의 전극 단자(101a)와 땜납 범프(110)를 접촉시킨다. 이어서, 가열하여 땜납 범프(110)를 용융시킴으로써 반도체 집적 회로 소자(101)의 전극 단자(101a)와 접속 패드(105a)를 땜납 범프(110)를 통해서 전기적으로 접속한다. 그 후에, 반도체 집적 회로 소자(101)와 배선 기판(120) 사이의 간극에 에폭시 수지 등의 열경화성 수지로 이루어진 언더 필(under fill)이라 불리는 충전 수지(도시되지 않음)를 충전하고, 반도체 집적 회로 소자(101)가 배선 기판(120) 상에 실장된다. 여기서, 접속 패드(105a)에 땜납 범프(110)를 형성하기 위해서는 일반적으로 솔더 레지스트층(106)으로부터 노출되는 접속 패드(105a)의 표면에 페이스트상 또는 입자상의 땜납을 부착한다. 그 후에, 이것을 가열하여 땜납을 용융시키고, 용융한 땜납을 접속 패드(105a)의 노출 표면에 젖어 퍼지게 함과 아울러, 용융한 땜납의 표면 장력에 의해 접속 패드(105a) 상에 땜납의 굄을 형성한다. 그런데, 최근 반도체 집적 회로 소자(101)는 그 고집적도화가 급격히 진행되어 반도체 집적 회로 소자(101)에 있어서의 전극 단자(101a)의 피치로서 매우 좁은 것(예를 들면, 50㎛ 이하)이 나타나고 있다. 이에 따라, 이 반도체 집적 회로 소자(101)의 전극 단자(101a)가 플립 칩 접속되는 접속 패드(105a)의 피치도 협피치화(예를 들면, 50㎛ 이하)되고 있다. 또한, 접속 패드(105a)의 폭(W1)도 매우 좁은 것(예를 들면, 25㎛ 이하)이 요구되어 인접한 접속 패드(105a) 사이의 간격(W2)도 매우 좁은 것(예를 들면, 25㎛ 이하)이 요구되고 있다(도 14 참조). 인접한 접속 패드(105a)의 간격(W2)이 좁아지면 이하의 문제가 있다. 즉, 접속 패드(105a)의 표면에 페이스트상 또는 입자상의 땜납을 부착시킨 후 이것을 가열하여 땜납을 용융시키면 용융한 땜납이 인접한 접속 패드(105a)의 측면과 연결된 상태가 되기 쉽다. 그 결과, 인접한 접속 패드(105a) 사이가 전기적으로 단락되어버려 탑재하는 반도체 집적 회로 소자(101)를 정상으로 작동시킬 수 없다. 예를 들면, 특허 문헌 1에서는 접속 패드보다 폭 치수가 좁은 배선 패턴을 접속 패드와 연속적으로 형성하고, 접속 패드 및 배선 패턴을 솔더 레지스트로부터 노출시킴과 아울러, 노출된 접속 패드 및 배선 패턴에 땜납을 부착하고, 이것을 가열하여 땜납을 용융시킴으로써 폭이 넓은 접속 패드 상에 땜납의 혹을 형성하는 기판의 제조 방법이 기재되어 있다. 이 방법에 의하면, 피치가 70~120㎛의 접속 패드 상에 땜납의 혹을 확실하게 형성할 수 있다고 기재되어 있다. 그러나, 접속 패드의 피치가 또한 협피치화(예를 들면, 50㎛ 이하)된 경우에는 특허 문헌 1에 기재되어 있는 방법을 사용하여도 용융한 땜납이 인접한 접속 패드의 측면과 연결된 상태가 되기 쉬워 인접한 접속 패드 사이가 전기적으로 단락되어 버린다. 또한, 복수개가 가로로 나열된 접속 패드(105a)를 개별적으로 노출시키도록 각 접속 패드(105a)에 대응하여 각각 독립된 개구를 갖는 솔더 레지스트층(106)을 설치하는 것도 고려된다. 그러나, 접속 패드(105a)의 피치가 협피치이고, 또한 인접한 접속 패드(105a) 사이의 간격이 매우 좁은 경우 복수개가 가로로 나열된 접속 패드(105a)를 위치 정밀도 좋게 노출시키는 개구를 각 접속 패드(105a)에 대응하여 각각 독립적으로 형성하는 것은 매우 곤란하다. 또한, 본 출원인은 반도체 소자 접속용 띠형상 배선 도체 상의 일부에 반도체 소자의 전극 단자가 플립 칩 접속되는 도전 돌기를 형성하고, 이 도전 돌기의 상면을 노출시키도록 솔더 레지스트층을 피착시킨 배선 기판을 특허 문헌 2에서 제안하고 있다. 이 배선 기판은 인접한 도전 돌기의 사이가 솔더 레지스트층에 의해 충전되어 있고, 도전 돌기의 측면이 크게 노출되어 있지 않다. 따라서, 이 도전 돌기 상에 땜납 범프를 형성했더라도 인접한 도전 돌기의 측면 사이가 땜납으로 연결된 상태로는 되기 어렵다. 그러나, 이 특허 문헌 2에서 제안한 배선 기판의 경우 반도체 소자 접속용 띠형상 배선 도체 상의 일부에 도전 돌기를 더 추가하여 형성해서 필요가 있어 그 제조 공정이 번잡해짐과 아울러 제조 비용이 높아지는 문제가 있다. 특허 문헌 1: 일본 특허 제 3420076호 공보 특허 문헌 2: 일본 공개 특허 2006-344664호 공보