(57)【要約】【課題】下層と上層に設けられる配線間の接続信頼性に優れる回路基板を実現する。【解決手段】基板１０上に導体層２０を設け、基板１０上に複数の配線３０を、それらのうちの１つである接続配線３１の少なくともその一部が導体層２０上に位置するように設ける。そして、基板１０上に絶縁層４０を、導体層２０上に位置する接続配線３１の上端３１ａが露出するように設け、絶縁層４０上に配線５０を、少なくともその一部が接続配線３１の上端３１ａ上に位置するように設ける。接続配線３１、配線５０の窪みの発生を抑え、接続配線３１とその上層の配線５０との間、配線５０とその上層に設けられる他の配線との間の空洞の発生、それによる接続信頼性の低下を抑える。【選択図】図５
2020031185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に導体層を設ける工程と、
前記基板上に複数の第１配線を、前記複数の第１配線のうちの１つの第１配線の少なくとも一部が前記導体層上に位置するように設ける工程と、
前記基板上に第１絶縁層を、前記導体層上に位置する前記１つの第１配線の上端が露出するように設ける工程と、
前記第１絶縁層上に第２配線を、前記第２配線の少なくとも一部が前記上端上に位置するように設ける工程と
を含むことを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記導体層を設ける工程後に、前記基板上及び前記導体層上に第１金属層を設ける工程を更に含み、
前記複数の第１配線を設ける工程は、前記１つの第１配線の少なくとも一部を、前記導体層上に設けられた前記第１金属層上に設ける工程を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記複数の第１配線を設ける工程は、前記第１金属層を給電層に用いた電解めっきによって前記複数の第１配線を設ける工程を含む
ことを特徴とする請求項２に記載の回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記第１絶縁層を設ける工程後に、前記第１絶縁層上に第２金属層を設ける工程を更に含み、
前記第２配線を設ける工程は、前記第２配線の少なくとも一部を、前記上端上に設けられた前記第２金属層上に設ける工程を含む
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記第２配線を設ける工程では、前記第２金属層を給電層に用いた電解めっきによって前記第２配線を設ける工程を含む
ことを特徴とする請求項４に記載の回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記第２配線を設ける工程後に、
前記第１絶縁層上に、前記上端上に位置する前記第２配線に通じる開口部を有する第２絶縁層を設ける工程と、
前記開口部内に導体を設ける工程と
を更に含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項７】
前記第１絶縁層を設ける工程前に、前記導体層の表面に、前記導体層よりも高い抵抗を示すバリア膜を設ける工程を更に含む
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項８】
基板と、
前記基板上に設けられた導体層と、
前記基板上に設けられた複数の第１配線と、
前記基板上に設けられた第１絶縁層と、
前記第１絶縁層上に設けられた第２配線と
を含み、
前記複数の第１配線のうちの１つの第１配線は、前記１つの第１配線の少なくとも一部が前記導体層上に位置するように設けられ、
前記第１絶縁層は、前記導体層上に位置する前記１つの第１配線の上端が露出するように設けられ、
前記第２配線は、前記第２配線の少なくとも一部が前記上端上に位置するように設けられる
ことを特徴とする回路基板。
【請求項９】
回路基板と、
前記回路基板に実装された電子部品と
を備え、
前記回路基板は、
基板と、
前記基板上に設けられた導体層と、
前記基板上に設けられた複数の第１配線と、
前記基板上に設けられた第１絶縁層と、
前記第１絶縁層上に設けられた第２配線と
を含み、
前記複数の第１配線のうちの１つの第１配線は、前記１つの第１配線の少なくとも一部が前記導体層上に位置するように設けられ、
前記第１絶縁層は、前記導体層上に位置する前記１つの第１配線の上端が露出するように設けられ、
前記第２配線は、前記第２配線の少なくとも一部が前記上端上に位置するように設けられる
ことを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板の製造方法、回路基板及び電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板として、多層配線を備えるものが知られている。多層配線を備える回路基板に関し、その内部の上下層配線間を、層間接続構造体の１つであるビアによって接続する技術が知られている。
【０００３】
また、基板上に樹脂で突部を形成し、基板上から突部上にかけて下層配線を形成し、突部上に形成された下層配線の部分が露出するように基板上に絶縁層を形成し、露出させた下層配線の部分と接するように絶縁層上に上層配線を形成する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２２８５８０号公報
【特許文献２】特開２００８−２８３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
多層配線を備える回路基板では、例えば、下層の第１配線下に接続される第１ビアの位置に合わせて、下層の第１配線と上層の第２配線との間を接続する第２ビアを設ける、いわゆるスタックビア構造を採用することが、高集積化に有効となり得る。
【０００６】
しかし、スタックビア構造とする場合に、第１ビア形成用のビア孔を第１絶縁層に設け、その上に第１配線の材料を堆積して、第１配線と共に第１ビアを形成する手法を用いると、第１配線の、第１ビアと重なる部分に、窪みが形成される。スタックビア構造では、このような窪みのある第１配線上に第２絶縁層が設けられ、そこに第１ビアの位置に合わせて、第２ビア形成用のビア孔が設けられ、その上に第２配線の材料が堆積されて、第２配線と共に第２ビアが形成される。この時、スタックビア構造とするため、第２ビア（及びそのビア孔）が、第１ビア上方の、第１配線が窪んだ部分に設けられると、第１配線と第２ビアとの接続が十分に行われないことが起こり得る。
【０００７】
このように、下層に設けられる配線の一部に窪みがあり、これと上層に設けられる配線とを接続するためのビアを、当該一部に位置させようとすると、ビアの接続不良が発生し、下層と上層に設けられる配線間の接続信頼性が損なわれる恐れがある。
【０００８】
１つの側面では、本発明は、下層と上層に設けられる配線間の接続信頼性に優れる回路基板を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１つの態様では、基板上に導体層を設ける工程と、前記基板上に複数の第１配線を、前記複数の第１配線のうちの１つの第１配線の少なくとも一部が前記導体層上に位置するように設ける工程と、前記基板上に第１絶縁層を、前記導体層上に位置する前記１つの第１配線の上端が露出するように設ける工程と、前記第１絶縁層上に第２配線を、前記第２配線の少なくとも一部が前記上端上に位置するように設ける工程とを含む回路基板の製造方法が提供される。
【００１０】
また、１つの態様では、基板と、前記基板上に設けられた導体層と、前記基板上に設けられた複数の第１配線と、前記基板上に設けられた第１絶縁層と、前記第１絶縁層上に設けられた第２配線とを含み、前記複数の第１配線のうちの１つの第１配線は、前記１つの第１配線の少なくとも一部が前記導体層上に位置するように設けられ、前記第１絶縁層は、前記導体層上に位置する前記１つの第１配線の上端が露出するように設けられ、前記第２配線は、前記第２配線の少なくとも一部が前記上端上に位置するように設けられる回路基板が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
１つの側面では、下層と上層に設けられる配線間の接続信頼性に優れる回路基板を実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】回路基板の一例について説明する図である。
【図２】回路基板の別例について説明する図である。
【図３】第１の実施の形態に係る回路基板の第１の例を示す図である。
【図４】第１の実施の形態に係る回路基板の導体層及び接続配線の第１の配置例を示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図である。
【図６】第１の実施の形態に係る回路基板にバリア膜を採用する場合の形成方法の一例を示す図（その１）である。
【図７】第１の実施の形態に係る回路基板にバリア膜を採用する場合の形成方法の一例を示す図（その２）である。
【図８】スタックビア構造を有する回路基板と第１の実施の形態に係る回路基板との比較について説明する図である。
【図９】第１の実施の形態に係る回路基板の第２の例を示す図である。
【図１０】第１の実施の形態に係る回路基板の導体層及び接続配線の第２の配置例を示す図である。
【図１１】第１の実施の形態に係る回路基板の第３の例を示す図である。
【図１２】第１の実施の形態に係る回路基板の導体層及び接続配線の第３の配置例を示す図である。
【図１３】第１の実施の形態に係る回路基板の第４の例を示す図である。
【図１４】第２の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その１）である。
【図１５】第２の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その２）である。
【図１６】第２の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その３）である。
【図１７】第２の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その４）である。
【図１８】第２の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その５）である。
【図１９】第２の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その６）である。
【図２０】第２の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その７）である。
【図２１】第２の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その８）である。
【図２２】第２の実施の形態に係る回路基板の配線構造の一例を示す図である。
【図２３】上下層配線間の接続信頼性の評価に用いた回路基板のサンプルについて説明する図である。
【図２４】第３の実施の形態に係る電子装置の一例を示す図である。
【図２５】第４の実施の形態に係る電子機器について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
電子装置や電子器機に対する小型化、高性能化の要求に伴い、半導体チップ等の電子部品を実装する回路基板の多ピン化、微細化、多層化、高密度化が進展している。例えば、高集積技術として注目される、電子部品を３次元積層する３Ｄ技術や、インターポーザを介して電子部品を平面集積する２．５Ｄ技術に用いられる回路基板には、配線層を多層化して高性能化を図った、多層配線を備える回路基板が広く利用されている。
【００１４】
多層配線を備える回路基板では、下層配線と上層配線とがビアによって接続され、一般的には、上下層の各配線の一部に設けられるランド同士がビアによって接続される。
ここで、多層配線を備える回路基板の一例について説明する。
【００１５】
図１は回路基板の一例について説明する図である。図１（Ａ）〜図１（Ｃ）にはそれぞれ、回路基板の一例の形成工程の要部断面図を模式的に示している。
まず、図１（Ａ）に示すように、基板１１０上に配線１２０が形成され、これを覆うように絶縁層１３０が形成される。そして、その絶縁層１３０に、配線１２０（そのランド１２２）に通じるビア孔１３１が形成される。
【００１６】
基板１１０には、樹脂基板等の各種基板、或いは、その上に、絶縁部とその表面や内部に設けられた導体パターン（配線、ビア等）とを有する配線層が１層又は２層以上形成された各種基板が用いられる。基板１１０がこのような導体パターンを備えるものである場合、基板１１０上に設けられる配線１２０は、当該導体パターンと接続されるように設けられてもよいし、当該導体パターンから分離されるように設けられてもよい。基板１１０上に形成される配線１２０には、銅（Ｃｕ）等の金属材料が用いられる。配線１２０を覆うように基板１１０上に形成される絶縁層１３０には、フェノール樹脂等の樹脂材料が用いられる。絶縁層１３０のビア孔１３１は、フォトリソグラフィ技術やエッチング技術を用いて形成される。
【００１７】
次いで、図１（Ｂ）に示すように、絶縁層１３０のビア孔１３１内に、ビア１４１が形成され、絶縁層１３０の上面１３０ａに、ビア１４１に連続して配線１４０（そのランド１４２）が形成される。
【００１８】
ビア１４１及び配線１４０は、例えば、その形成領域に開口部を有するレジスト等のマスクが絶縁層１３０の上面１３０ａに形成され、そのマスクの開口部内にめっき法を用いてＣｕ等の金属材料が堆積されることで、形成される。ビア１４１及び配線１４０の形成後、マスクは除去される。このようにしてビア１４１及び配線１４０が形成される際、ビア１４１と重なる配線１４０の部分には、製法上、図１（Ｂ）に示すような窪み２００が形成される。
【００１９】
次いで、図１（Ｃ）に示すように、絶縁層１３０上に、配線１４０を覆うように、フェノール樹脂等の樹脂材料を用いて絶縁層１５０が形成される。更に、その絶縁層１５０の、下層の絶縁層１３０のビア孔１３１及びそこに形成されたビア１４１と重なる位置（直上の位置）に、フォトリソグラフィ技術やエッチング技術を用いてビア孔１５１が形成される。そして、マスク及びめっき法を用いて、絶縁層１５０のビア孔１５１内に、ビア１６１が形成され、絶縁層１５０の上面１５０ａに、ビア１６１に連続して配線１６０（そのランド１６２）が形成される。
【００２０】
上記方法で形成される回路基板１００（図１（Ｃ））は、下層の配線１４０下に接続されるビア１４１の位置に合わせて、下層の配線１４０のランド１４２と上層の配線１６０のランド１６２とを接続するビア１６１が設けられる、スタックビア構造を有する。多層配線において、このようなスタックビア構造を採用することは、回路基板１００の高集積化に有効となり得る。
【００２１】
比較のため、回路基板の別例について述べる。
図２は回路基板の別例について説明する図である。図２（Ａ）には、回路基板の一例の要部断面図を模式的に示している。図２（Ｂ）には、回路基板の一例の要部平面図を模式的に示している。図２（Ａ）は、図２（Ｂ）のＬ２ｂ−Ｌ２ｂ線の位置に相当する断面の一例を模式的に示したものであり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＬ２ａ−Ｌ２ａ線の位置に相当する断面の一例を模式的に示したものである。
【００２２】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示す回路基板１００Ａは、スタックビア構造を採用していない回路基板の一例である。今、この図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すような、同じ配線層内に設けられる配線１４０のランド１４２と配線１７０のランド１７２とを、それらの位置をずらして配置するレイアウトを有する回路基板１００Ａを考える。
【００２３】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、ランド１４２及びランド１７２はそれぞれ、ライン状配線部分の幅に対して大きな平面サイズで設けられ、ビア１４１及びビア１６１はそれぞれ、ランド１４２及びランド１７２に対して小さな平面サイズで設けられる。同様に、ランド１２２及びランド１６２はそれぞれ、ライン状配線部分の幅に対して大きな平面サイズで設けられ、ビア１４１及びビア１６１はそれぞれ、ランド１２２及びランド１６２に対して小さな平面サイズで設けられる。
【００２４】
上記のような平面サイズでランド１２２及びランド１４２並びにビア１４１が設けられることで、配線１２０と配線１４０との間の接続信頼性が高められる。同様に、上記のような平面サイズでランド１７２及びランド１６２並びにビア１６１が設けられることで、配線１７０と配線１６０との間の接続信頼性が高められる。
【００２５】
しかし、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すような回路基板１００Ａでは、同じ配線層内に比較的大面積のランド１４２及びランド１７２が配置される。そのため、配線層の面積が大きくなり、回路基板１００Ａ及びそれを用いた電子装置の小型化を十分に図ることができない場合がある。また、同じ配線層内に比較的大面積のランド１４２及びランド１７２が配置されるため、配線層内の配線引き回し（配線レイアウト）の自由度が低くなり、回路基板１００Ａの高集積化、それを用いた電子装置の高集積化、高性能化を十分に図れない場合がある。
【００２６】
これに対し、上記のスタックビア構造を採用する回路基板１００（図１（Ｃ））では、配線１４０のランド１４２に繋がるビア１４１と、配線１６０のランド１６２に繋がるビア１６１との位置が合わせられる。そして、配線１２０のランド１２２の上方に配線１４０のランド１４２が配置され、そのランド１４２の上方に配線１６０のランド１６２が配置される。これにより、配線層の面積が抑えられ、更に、配線層内の配線引き回しの自由度が高められ、回路基板１００の小型化、高集積化、それを用いた電子装置の小型化、高集積化、高性能化に有効となり得る。
【００２７】
しかし、スタックビア構造を採用する回路基板１００では、ビア１４１及び配線１４０が形成される際、ビア１４１と重なる配線１４０のランド１４２の部分（上面）に、製法上、図１（Ｂ）に示すような窪み２００が形成されてしまう。このような窪み２００が形成されても、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すような回路基板１００Ａであれば、上層のビア１６１が下層のビア１４１に対して位置をずらして配置され、配線１４０のランド１４２にできた窪み２００にビアが接続されないため、問題は生じない。
【００２８】
一方、図１（Ｃ）に示すような回路基板１００では、上層のビア１６１が下層のビア１４１の位置に合わせて配置されるため、配線１４０のランド１４２にできた窪み２００の位置に上層のビア１６１が接続されることになる。配線１４０のランド１４２に窪み２００があると、めっき法を用いて上層のビア１６１及び配線１６０が形成される際、ビア孔１５１内にめっき層が十分に形成されず、ランド１４２とビア１６１との接続部に空洞２１０が形成される恐れがある。ランド１４２とビア１６１との接続部にこのような空洞２１０が形成されると、下層の配線１４０と上層の配線１６０との間の接続強度の低下や抵抗の増大等を招き、接続信頼性が損なわれる恐れがある。
【００２９】
以上のような点に鑑み、ここでは以下に実施の形態として示すような構成を採用する。
［第１の実施の形態］
図３は第１の実施の形態に係る回路基板の第１の例を示す図である。図３には、回路基板の一例の要部断面図を模式的に示している。
【００３０】
図３に示す回路基板１は、基板１０、導体層２０、複数（ここでは一例として２つ）の配線３０、絶縁層４０及び配線５０を含む。
基板１０には、半導体基板、樹脂基板、セラミックス基板、ガラス基板等の各種基板、或いは、その上に、絶縁部とその表面や内部に設けられた導体パターン（配線、ビア等）とを有する配線層が１層又は２層以上形成された各種基板が用いられる。このような基板１０上に、導体層２０及び複数の配線３０が設けられる。
【００３１】
導体層２０は、基板１０（その上面１０ａ）上に設けられる。導体層２０には、各種導体材料が用いられる。例えば、導体層２０には、Ｃｕ、アルミニウム（Ａｌ）等の金属材料が用いられる。このほか、導体層２０には、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）等の金属材料が用いられてもよい。基板１０が導体パターンを備えるものである場合、導体層２０は、当該導体パターンと接続されるように設けられてもよいし、当該導体パターンから分離されるように設けられてもよい。導体層２０は、後述のように、複数の配線３０のうち導体層２０上に設けられる１つと、その上層に設けられる配線５０とが接続される部位と対応する位置に設けられる。導体層２０は、各種形状及び各種サイズ（幅、長さ及び高さ）とされる。
【００３２】
複数の配線３０はそれぞれ、基板１０（その上面１０ａ）上に設けられる。複数の配線３０には、各種導体材料が用いられる。例えば、複数の配線３０には、Ｃｕ、Ａｌ等の金属材料が用いられる。複数の配線３０の表面には、それらの導体材料の拡散を抑えるバリア膜が設けられてもよい。このようなバリア膜としては、複数の配線３０の導体材料よりも高抵抗の金属材料、例えば、Ｎｉ、リン（Ｐ）、コバルト（Ｃｏ）、ボロン（Ｂ）、タングステン（Ｗ）及びパラジウム（Ｐｄ）のうちの少なくとも１種を含む金属材料を用いることができる。基板１０が導体パターンを備えるものである場合、複数の配線３０はそれぞれ、当該導体パターンと接続されるように設けられてもよいし、当該導体パターンから分離されるように設けられてもよい。
【００３３】
複数の配線３０のうちの１つは、少なくともその一部が、導体層２０と重なり、導体層２０上に位置するように設けられる。以下では、複数の配線３０のうち、このように少なくとも一部が導体層２０と重なるように設けられる１つの配線３０を「接続配線３１」と言うことがあり、他の配線３０を単に「配線３０」と言うことがある。図３には、接続配線３１の一例として、所定の断面位置において、一部が導体層２０の上面２０ａに接し、他部が基板１０の上面１０ａに接する回路基板１を示している。接続配線３１及び他の配線３０は、後述のように、同じ工程で基板１０上に形成される。接続配線３１は、少なくともその一部が導体層２０と重なるように設けられることで、他の配線３０よりも基板１０の上面１０ａからの高さが高くなる。
【００３４】
絶縁層４０は、導体層２０と重なり導体層２０上に位置する接続配線３１の上端３１ａが露出するように、基板１０（その上面１０ａ）上に設けられる。絶縁層４０には、各種絶縁材料が用いられる。例えば、絶縁層４０には、回路基板１において永久層間膜として機能する各種樹脂材料が用いられる。絶縁層４０の樹脂材料としては、例えば、フェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂及びアミド樹脂の少なくとも１種を含む樹脂材料、又は、そのような樹脂材料にフィラーが含有されたものを用いることができる。
【００３５】
配線５０は、少なくともその一部が、絶縁層４０から露出する接続配線３１の上端３１ａと重なり上端３１ａ上に位置するように、絶縁層４０（その上面４０ａ）上に設けられる。配線５０には、各種導体材料が用いられる。例えば、配線５０には、Ｃｕ、Ａｌ等の金属材料が用いられる。配線５０の表面には、その導体材料の拡散を抑えるため、Ｎｉ、Ｐ、Ｃｏ、Ｂ、Ｗ、Ｐｄ等を用いたバリア膜が設けられてもよい。
【００３６】
尚、導体層２０の表面にも同様に、その導体材料の拡散を抑えるため、Ｎｉ、Ｐ、Ｃｏ、Ｂ、Ｗ、Ｐｄ等を用いたバリア膜が設けられてもよい。
続いて、回路基板１の導体層２０及び接続配線３１の構成について説明する。
【００３７】
図４は第１の実施の形態に係る回路基板の導体層及び接続配線の第１の配置例を示す図である。図４（Ａ）〜図４（Ｄ）にはそれぞれ、導体層及び接続配線の要部平面図を模式的に示している。
【００３８】
図３の導体層２０及び接続配線３１の断面は、図４（Ａ）のＬ４ａ−Ｌ４ａ線、図４（Ｂ）のＬ４ｂ−Ｌ４ｂ線、図４（Ｃ）のＬ４ｃ−Ｌ４ｃ線、図４（Ｄ）のＬ４ｄ−Ｌ４ｄ線の各位置の断面に相当する。尚、図４（Ａ）〜図４（Ｄ）では、便宜上、導体層２０と接続配線３１の互いのエッジ同士が重ならないように図示している。
【００３９】
図４（Ａ）には、アイランド状に配置される導体層２０に、ライン状に延在される接続配線３１の一部が重なる例を示している。図４（Ｂ）には、ライン状に延在される導体層２０に、その導体層２０の延在方向に沿ってライン状に延在される接続配線３１の一部が重なる例を示している。図４（Ｃ）には、ライン状に延在される導体層２０に、アイランド状に配置される接続配線３１の一部が重なる例を示している。図４（Ｄ）には、アイランド状に配置される導体層２０に、アイランド状に配置される接続配線３１の一部が重なる例を示している。
【００４０】
導体層２０及び接続配線３１はそれぞれ、図４（Ａ）〜図４（Ｄ）に示すようにアイランド状又はライン状とすることができる。接続配線３１は、少なくともその一部が導体層２０と重なるように設けられ、導体層２０と重なる部分（図３に示すような絶縁層４０から露出する上端３１ａ）で上層の配線５０と接続される。
【００４１】
尚、導体層２０及び接続配線３１は、図４（Ａ）〜図４（Ｄ）に示すようなアイランド状又はライン状に限らず、回路基板１で実現されるべき回路の構成に応じて、各種形状とすることができる。導体層２０は、接続配線３１を含む複数の配線３０（及びそれらの上層の配線５０）と共に、回路基板１の回路の一部として機能するものであってもよい。
【００４２】
続いて、回路基板１の形成方法について説明する。
図５は第１の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図である。図５（Ａ）〜図５（Ｄ）にはそれぞれ、回路基板の一例の形成工程の要部断面図を模式的に示している。
【００４３】
まず、図５（Ａ）に示すように、基板１０が準備され、その基板１０上の所定の領域に、導体層２０が形成される。例えば、シリコン基板やガラスエポキシ基板等の上に、Ｃｕ、Ａｌ等が用いられた導体層２０が形成される。導体層２０は、例えば、それを形成する領域に開口部を有するレジストをマスクに用いためっき法によって形成される。導体層２０の表面には、更にめっき法によって、Ｎｉ、Ｐ、Ｂ等が用いられたバリア膜が形成されてもよい。
【００４４】
次いで、図５（Ｂ）に示すように、導体層２０が形成された基板１０上に、複数の配線３０（接続配線３１を含む）が形成される。例えば、基板１０上に、Ｃｕ等が用いられた複数の配線３０が形成される。複数の配線３０は、例えば、それらを形成する各領域に開口部を有するレジストをマスクに用いためっき法によって形成される。複数の配線３０の各表面には、更にめっき法によって、Ｎｉ、Ｐ、Ｂ等が用いられたバリア膜が形成されてもよい。複数の配線３０の１つである接続配線３１は、少なくともその一部が導体層２０と重なるように形成される。接続配線３１は、このように形成されることで、他の配線３０よりも高さが高くなる。
【００４５】
次いで、図５（Ｃ）に示すように、導体層２０及び複数の配線３０（接続配線３１を含む）が形成された基板１０上に、絶縁層４０が形成される。絶縁層４０は、導体層２０と重なる接続配線３１の上端３１ａが露出するように、基板１０上に形成される。例えば、基板１０上に、導体層２０及び複数の配線３０の全体を覆うように、絶縁層４０となる樹脂材料が塗布され、その樹脂材料又はそれと接続配線３１の一部とがＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法によって研磨される。このような方法により、接続配線３１の上端３１ａが露出するように、絶縁層４０が形成される。絶縁層４０の厚さは、例えば、５μｍ〜１００μｍ程度とされる。
【００４６】
次いで、図５（Ｄ）に示すように、形成された絶縁層４０上に、配線５０が形成される。例えば、絶縁層４０上に、Ｃｕ等が用いられた配線５０が形成される。配線５０は、少なくともその一部が、絶縁層４０から露出する接続配線３１の上端３１ａと重なるように、絶縁層４０上に形成される。配線５０は、例えば、それを形成する領域に開口部を有するレジストをマスクに用いためっき法によって形成される。配線５０の表面には、更にめっき法によって、Ｎｉ、Ｐ、Ｂ等が用いられたバリア膜が形成されてもよい。
【００４７】
例えば、この図５（Ａ）〜図５（Ｄ）に示すような方法によって、回路基板１が形成される。
ここで、回路基板１に上記のようなバリア膜を採用する例について述べる。図６及び図７は第１の実施の形態に係る回路基板にバリア膜を採用する場合の形成方法の一例を示す図である。図６（Ａ）〜図６（Ｃ）及び図７（Ａ）〜図７（Ｃ）にはそれぞれ、回路基板の一例の形成工程の要部断面図を模式的に示している。
【００４８】
例えば、上記図５（Ａ）に示した導体層２０の形成後、その導体層２０の表面に、図６（Ａ）に示すように、Ｎｉ、Ｐ、Ｂ等が用いられたバリア膜６０が形成される。バリア膜６０は、めっき法、例えば、無電解めっきによって形成される。バリア膜６０の形成後、上記図５（Ｂ）の例に従い、図６（Ｂ）に示すように、複数の配線３０が形成され、バリア膜６０が表面に形成された導体層２０上に、接続配線３１が形成される。その後、上記図５（Ｃ）の例に従い、図６（Ｃ）に示すように、接続配線３１の上端３１ａが露出するように、絶縁層４０が形成される。絶縁層４０の形成後は、上記図５（Ｄ）の例に従い、配線５０が形成される。
【００４９】
また、別の例として、上記図５（Ａ）に示した導体層２０の形成、及び上記図５（Ｂ）に示した複数の配線３０の形成の後、導体層２０及び複数の配線３０の表面に、図７（Ａ）に示すように、Ｎｉ、Ｐ、Ｂ等が用いられたバリア膜６１が形成される。バリア膜６１は、めっき法、例えば、無電解めっきによって形成される。その後、例えば、図７（Ｂ）に示すように、基板１０上に、導体層２０及び複数の配線３０の全体を覆うように、絶縁層４０となる樹脂材料が塗布される。次いで、その樹脂材料、若しくはそれとバリア膜６１の一部、若しくはそれらと接続配線３１の一部とが、ＣＭＰ法によって研磨され、バリア膜６１の上端、若しくは接続配線３１の上端３１ａが露出するように、絶縁層４０が形成される。図７（Ｃ）には一例として、接続配線３１の上端３１ａが露出するように形成された絶縁層４０を図示している。絶縁層４０の形成後は、上記図５（Ｄ）の例に従い、配線５０が形成される。
【００５０】
導体層２０からの、又は、導体層２０及び複数の配線３０（接続配線３１を含む）からの導体材料の拡散は、絶縁層４０内に設けられる複数の配線３０の抵抗の増大や短絡を引き起こす恐れがある。また、導体層２０が回路基板１の回路の一部として機能するものである場合には、導体層２０の抵抗の増大や短絡を引き起こす恐れがある。
【００５１】
上記のようなバリア膜６０を設けることで、導体層２０に用いられている導体材料の、絶縁層４０への拡散が抑えられる。また、上記のようなバリア膜６１を設けることで、接続配線３１を含む複数の配線３０に用いられている導体材料、及び導体層２０に用いられている導体材料の、絶縁層４０への拡散が抑えられる。これにより、複数の配線３０、又は、複数の配線３０及び導体層２０の抵抗の増大や短絡を抑えることが可能になり、回路基板１の信頼性及び性能の向上が図られる。
【００５２】
尚、上記図６（Ｂ）の工程後、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）の例に従い、接続配線３１を含む複数の配線３０の表面にバリア膜６１を形成し、絶縁層４０を形成するようにしてもよい。また、ここでは図示を省略するが、絶縁層４０上に形成される配線５０の表面にも同様に、Ｎｉ、Ｐ、Ｂ等が用いられたバリア膜が設けられてもよい。
【００５３】
以上説明したように、第１の実施の形態に係る回路基板１は、複数の配線３０のうち導体層２０と重なるように形成される接続配線３１が、絶縁層４０から露出する上端３１ａにおいて、絶縁層４０上に形成される上層の配線５０と接続される構成を有する。
【００５４】
ここで、前述のスタックビア構造を有する回路基板１００と、第１の実施の形態に係る回路基板１との比較について説明する。
図８はスタックビア構造を有する回路基板と第１の実施の形態に係る回路基板との比較について説明する図である。図８（Ａ）には、スタックビア構造を有する回路基板の一例の要部断面図を模式的に示し、図８（Ｂ）には、第１の実施の形態に係る回路基板の一例の要部断面図を模式的に示している。
【００５５】
前述のように、位置をずらしてビア及びランドを配置する構造を有する回路基板１００Ａ（図２）に比べて、スタックビア構造を有する回路基板１００（図１及び図８（Ａ））は、配線層の面積が抑えられ、更に、配線層内の配線引き回しの自由度が高められる。そのため、回路基板１００の小型化、高集積化、それを用いた電子装置の小型化、高集積化、高性能化に有効となり得る。
【００５６】
但し、スタックビア構造を有する回路基板１００では、ビア１４１及び配線１４０が形成される際、ビア１４１と重なる配線１４０のランド１４２の部分に、図８（Ａ）に示すような窪み２００が形成される。そして、上層のビア１６１及び配線１６０が形成される際には、ランド１４２とビア１６１との接続部に、図８（Ａ）に示すような空洞２１０が形成され得る。空洞２１０は、下層の配線１４０と上層の配線１６０との間の接続強度の低下や抵抗の増大等、接続信頼性の低下を招く恐れがある。
【００５７】
これに対し、第１の実施の形態に係る回路基板１では、複数の配線３０のうち導体層２０上の接続配線３１が、絶縁層４０から露出する上端３１ａにおいて、上層の配線５０と接続されるように形成される。接続配線３１は、複数の配線３０の１つとして、接続配線３１以外の他の配線３０と共に同じ工程で形成される。
【００５８】
回路基板１において、接続配線３１は、ビア孔を設けた絶縁層上にビアと共に配線を形成するようなものではないため、その上端３１ａに上記のような窪み２００が形成されることが抑えられる。そして、そのような接続配線３１の上端３１ａ上に、配線と共に形成されるビアを介さず、上層の配線５０が形成される。従って、下層の接続配線３１とその上層の配線５０との間に、上記のような空洞２１０が形成されることが抑えられる。
【００５９】
更に、回路基板１では、接続配線３１の上端３１ａ上に位置する配線５０の部分に、上記のような窪み２００が形成されることも抑えられる。そのため、配線５０の当該部分、即ち、接続配線３１と重なる部分に、配線５０と更にその上層に設けられる他の配線とを接続するビアが形成されても、それらの接続部に、上記のような空洞２１０が形成されることが抑えられる。
【００６０】
回路基板１において、接続配線３１は、それ自体によって、又は、それと導体層２０とによって、配線として機能し、或いは、配線及びビアとして機能し、或いはまた、ビアとして機能する。例えば、回路基板１では、スタックビア構造を有する回路基板１００における図８（Ａ）のＰ部又はＱ部のような構成によって実現される機能を、図８（Ｂ）のＲ部のような構成によって実現することが可能になる。更に、回路基板１では、配線と共に形成されるビアや、ビアに対して比較的大きな平面サイズとされるランドを介さず、下層の配線３０（接続配線３１）と上層の配線５０との接続を実現することが可能になる。
【００６１】
回路基板１によれば、配線の窪み及びそれによって生じ得る接続部の空洞に起因した接続不良を抑え、上下層配線間の接続信頼性の低下を抑えることが可能になる。また、回路基板１によれば、位置をずらしてビア及びランドを配置する構造（図２）やスタックビア構造（図１）を採用する場合に比べて、回路基板１の配線層のサイズを抑えることが可能になり、更に、配線層内の配線引き回しの自由度を高めることが可能になる。
【００６２】
上下層配線間の接続信頼性が高く、小型化、高集積化が可能な回路基板１が実現される。また、このような回路基板１が用いられ、電子装置の小型化、高集積化、高性能化が実現される。
【００６３】
回路基板１における導体層２０及び接続配線３１の構成は、上記図３及び図４（Ａ）〜図４（Ｄ）に示したような例に限定されるものではない。例えば、以下の図９及び図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）に示すような構成や、図１１及び図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）に示すような構成とされてもよい。
【００６４】
図９は第１の実施の形態に係る回路基板の第２の例を示す図である。図９には、回路基板の一例の要部断面図を模式的に示している。
図９には、所定の断面位置において、接続配線３１が、導体層２０と重なり、導体層２０上に位置する回路基板１を例示している。導体層２０と重なる接続配線３１の上端３１ａが絶縁層４０から露出するように設けられ、その上端３１ａと接続されるように上層の配線５０が絶縁層４０上に設けられる。
【００６５】
図１０は第１の実施の形態に係る回路基板の導体層及び接続配線の第２の配置例を示す図である。図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）にはそれぞれ、導体層及び接続配線の要部平面図を模式的に示している。
【００６６】
図９の導体層２０及び接続配線３１の断面は、図１０（Ａ）のＬ１０ａ−Ｌ１０ａ線、図１０（Ｂ）のＬ１０ｂ−Ｌ１０ｂ線、図１０（Ｃ）のＬ１０ｃ−Ｌ１０ｃ線、図１０（Ｄ）のＬ１０ｄ−Ｌ１０ｄ線の各位置の断面に相当する。尚、図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）では、便宜上、導体層２０と接続配線３１の互いのエッジ同士が重ならないように図示している。
【００６７】
図１０（Ａ）には、アイランド状に配置される導体層２０に、ライン状に延在される接続配線３１が重なる例を示している。図１０（Ｂ）には、ライン状に延在される導体層２０に、その導体層２０の延在方向に沿ってライン状に延在される接続配線３１が重なる例を示している。図１０（Ｃ）には、ライン状に延在される導体層２０に、アイランド状に配置される接続配線３１が重なる例を示している。図１０（Ｄ）には、アイランド状に配置される導体層２０に、アイランド状に配置される接続配線３１が重なる例を示している。
【００６８】
導体層２０及び接続配線３１はそれぞれ、図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）に示すような配置とすることもできる。接続配線３１は、少なくともその一部が導体層２０と重なるように設けられ、導体層２０と重なる部分（図９に示すような絶縁層４０から露出する上端３１ａ）で上層の配線５０と接続される。
【００６９】
尚、導体層２０及び接続配線３１は、図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）に示すようなアイランド状又はライン状に限らず、回路基板１で実現されるべき回路の構成に応じて、各種形状とすることができる。導体層２０は、接続配線３１を含む複数の配線３０（及びそれらの上層の配線５０）と共に、回路基板１の回路の一部として機能するものであってもよい。
【００７０】
図１１は第１の実施の形態に係る回路基板の第３の例を示す図である。図１１には、回路基板の一例の要部断面図を模式的に示している。
図１１は、接続配線３１が、導体層２０を乗り越えるように設けられた例である。図１１には、所定の断面位置において、接続配線３１の一部が、導体層２０と重なり、導体層２０上に位置し、接続配線３１の他部が、基板１０上に位置するする回路基板１を例示している。接続配線３１は、導体層２０と重なる部分の上端３１ａが絶縁層４０から露出するように設けられ、その上端３１ａと接続されるように上層の配線５０が絶縁層４０上に設けられる。
【００７１】
図１２は第１の実施の形態に係る回路基板の導体層及び接続配線の第３の配置例を示す図である。図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）にはそれぞれ、導体層及び接続配線の要部平面図を模式的に示している。
【００７２】
図１１の導体層２０及び接続配線３１の断面は、図１２（Ａ）のＬ１２ａ−Ｌ１２ａ線、図１２（Ｂ）のＬ１２ｂ−Ｌ１２ｂ線、図１２（Ｃ）のＬ１２ｃ−Ｌ１２ｃ線、図１２（Ｄ）のＬ１２ｄ−Ｌ１２ｄ線の各位置の断面に相当する。尚、図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）では、便宜上、導体層２０と接続配線３１の互いのエッジ同士が重ならないように図示している。
【００７３】
図１２（Ａ）には、ライン状に延在される比較的細幅の接続配線３１が、アイランド状に配置される導体層２０を乗り越える例を示している。図１２（Ｂ）には、ライン状に延在される比較的太幅の接続配線３１が、ライン状に延在される導体層２０を乗り越える例を示している。図１２（Ｃ）には、ライン状に延在される比較的細幅の接続配線３１が、その延在方向と交差する方向にライン状に延在される導体層２０を乗り越える例を示している。図１２（Ｄ）には、ライン状に延在される比較的太幅の接続配線３１が、アイランド状に配置される導体層２０を乗り越える例を示している。
【００７４】
導体層２０及び接続配線３１はそれぞれ、図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）に示すような配置とすることもできる。接続配線３１は、少なくともその一部が導体層２０と重なるように設けられ、導体層２０と重なる部分（図１１に示すような絶縁層４０から露出する上端３１ａ）で上層の配線５０と接続される。
【００７５】
尚、導体層２０及び接続配線３１は、図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）に示すようなアイランド状又はライン状に限らず、回路基板１で実現されるべき回路の構成に応じて、各種形状とすることができる。導体層２０は、接続配線３１を含む複数の配線３０（及びそれらの上層の配線５０）と共に、回路基板１の回路の一部として機能するものであってもよい。
【００７６】
また、導体層２０及び接続配線３１は、次の図１３に示すような構成とされてもよい。
図１３は第１の実施の形態に係る回路基板の第４の例を示す図である。図１３には、回路基板の一例の要部断面図を模式的に示している。
【００７７】
図１３には、接続配線３１の一の部分３１ｂが、導体層２０と重なり、導体層２０上に位置し、接続配線３１の他の部分３１ｃ及び部分３１ｄが、導体層２０を挟んで基板１０上に位置する回路基板１を例示している。接続配線３１は、導体層２０と重なる部分３１ｂの上端３１ａが絶縁層４０から露出するように設けられ、その上端３１ａと接続されるように上層の配線５０が絶縁層４０上に設けられる。
【００７８】
接続配線３１は、図１３に示すような部分３１ｂ、部分３１ｃ及び部分３１ｄに分割されてもよい。接続配線３１の部分３１ｂ、部分３１ｃ及び部分３１ｄは、導体層２０を通じて互いに電気的に接続され、部分３１ｂの上端３１ａを通じて上層の配線５０と電気的に接続される。接続配線３１が部分３１ｂ、部分３１ｃ及び部分３１ｄに分割されるような場合にも、当該接続配線３１と上層の配線５０との電気的な接続が実現される。
【００７９】
例えば、導体層２０を乗り越えるように接続配線３１が形成される際、その接続配線３１の厚さ（高さ）や導体層２０の厚さ（高さ）によっては、図１３に示すような部分３１ｂ、部分３１ｃ及び部分３１ｄに分割された接続配線３１が形成され得る。そのような場合にも、導体層２０を通じて、分割された部分３１ｂ、部分３１ｃ及び部分３１ｄを有する接続配線３１と、上層の配線５０との電気的な接続が可能になる。
【００８０】
以上説明した回路基板１において、導体層２０には、ＣｕやＡｌに限らず、各種導体材料を用いることができる。また、導体層２０は、上記の例に限らず、各種形状とすることができる。但し、高集積化の観点では、導体層２０は、複数の配線３０（接続配線３１を含む）よりも幅が狭いことが好ましい。例えば、配線３０の幅が３μｍである場合には、導体層２０の幅の上限を３μｍ未満とすることが好ましい。導体層２０の幅の下限は、特に限定されない。但し、複数の配線３０を形成する際のレジストの露光精度や、導体層２０上に形成される際の配線３０の変形に鑑みると、導体層２０の幅は、配線３０の幅の１／２倍以上であることが好ましい。例えば、配線３０の幅が３μｍである場合には、導体層２０の幅の下限を１．５μｍ以上とすることが好ましい。導体層２０の高さは、それと重なる接続配線３１が他の配線３０よりも高くなればよいので、その下限及び上限は特に設定されない。但し、導体層２０の高さを低くするほど、回路基板１の厚さを薄くすることが可能になる。
【００８１】
尚、回路基板１において、接続配線３１を重ねるように設ける下地層として、上記のような導体層２０を用いると、下地層を回路の一部として機能させることができるほか、樹脂層等の絶縁層を用いる場合に比べて、下地層を高精度で設けることができる。即ち、導体材料については、半導体をはじめとする各種電子デバイスの製造分野で利用される微細加工技術によって、サイズ、形状、位置を高精度で制御したパターン形成が可能である。一方、樹脂等の絶縁材料の場合には、導体材料に比べて、サイズ、形状、位置を高精度で制御したパターン形成を行うことが難しい。回路基板１では、接続配線３１の下地層の精度が、接続配線３１との重なり及び接続、接続配線３１とその上層の配線５０との重なり及び接続にとって重要な因子となる。そのため、回路基板１では、接続配線３１の下地層として、高精度で設けることのできる、上記のような導体層２０が用いられる。
【００８２】
［第２の実施の形態］
図１４〜図２１は第２の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図である。図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）、図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）、図１６（Ａ）〜図１６（Ｃ）、図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）、図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）、図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）、図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）、及び図２１にはそれぞれ、回路基板の一例の形成工程の要部断面図を模式的に示している。以下、各形成工程について順に説明する。
【００８３】
まず、図１４（Ａ）に示すように、基板４１０上に絶縁層４１１が形成され、その絶縁層４１１上に金属層４６０が形成される。
基板４１０には、半導体基板、樹脂基板、セラミックス基板、ガラス基板等の各種基板、或いは、その上に、絶縁部とその表面や内部に設けられた導体パターン（配線、ビア等）とを有する配線層が１層又は２層以上形成された各種基板が用いられる。
【００８４】
絶縁層４１１には、各種絶縁材料、例えば、永久層間膜として機能する各種樹脂材料が用いられる。絶縁層４１１の樹脂材料としては、例えば、感光性若しくは非感光性のフェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂及びアミド樹脂の少なくとも１種を含む樹脂材料、又は、そのような樹脂材料にフィラーが含有されたものを用いることができる。
【００８５】
金属層４６０は、後述のようにめっき法を用いて導体層４２０が形成される際の給電層として利用される。金属層４６０には、Ｔｉ、Ｃｕ等の金属材料が用いられる。金属層４６０は、１種の金属材料が用いられた単層構造でもよいし、１種又は２種以上の金属材料が用いられた積層構造でもよい。
【００８６】
例えば、図１４（Ａ）に示す工程において、ガラスエポキシ基板等の基板４１０上に、フェノール樹脂を主体とする感光性ポジ型レジストが塗布され、２００℃で１時間の加熱で硬化されて、厚さ５μｍの絶縁層４１１が形成される。そして、形成された絶縁層４１１上に、スパッタ法により、密着層として厚さ５０ｎｍのＴｉ層が堆積され、更にその上にシード層として厚さ１００ｎｍのＣｕ層が堆積されて、Ｔｉ層とＣｕ層との積層構造を有する金属層４６０が形成される。
【００８７】
次いで、図１４（Ｂ）に示すように、金属層４６０上に、所定の領域に開口部３００ａを有するレジスト３００が形成される。レジスト３００の開口部３００ａは、後述のようにめっき法を用いて導体層４２０が形成される領域に設けられる。例えば、図１４（Ｂ）に示す工程において、金属層４６０上の、後述の導体層４２０が形成される領域に、直径又は幅が２．５μｍの開口部３００ａを有するレジスト３００が形成される。
【００８８】
次いで、図１４（Ｃ）に示すように、レジスト３００の開口部３００ａ内に、導体層４２０が形成される。導体層４２０には、各種導体材料、例えば、Ｃｕ、Ａｌ等の金属材料が用いられる。導体層４２０は、金属層４６０を給電層に用いた電解めっきにより、レジスト３００の開口部３００ａ内に形成される。例えば、図１４（Ｃ）に示す工程において、電解Ｃｕめっきにより、導体層４２０として高さ１．０μｍのＣｕめっき層が、レジスト３００の開口部３００ａ内に形成される。
【００８９】
次いで、図１４（Ｄ）に示すように、導体層４２０の形成時にマスクとして用いられたレジスト３００が除去され、レジスト３００の除去後に露出する金属層４６０の部分が、導体層４２０をマスクにして除去される。例えば、図１４（Ｄ）に示す工程において、有機溶剤を用いてレジスト３００が溶解され剥離される。そして、金属層４６０がＴｉ層とＣｕ層との積層構造を有する場合であれば、まず、上層のＣｕ層がウェットエッチングにより除去され、その後、下層のＴｉ層がドライエッチングにより除去される。
【００９０】
これにより、基板４１０の上に設けられた絶縁層４１１上に、金属層４６０を介して導体層４２０が形成された構造が得られる。
次いで、図１５（Ａ）に示すように、絶縁層４１１上に形成された金属層４６０及び導体層４２０を覆うように、金属層４６１が形成される。金属層４６１は、後述のようにめっき法を用いて複数の配線４３０が形成される際の給電層として利用される。金属層４６１には、Ｔｉ、Ｃｕ等の金属材料が用いられる。金属層４６１は、１種の金属材料が用いられた単層構造でもよいし、１種又は２種以上の金属材料が用いられた積層構造でもよい。例えば、図１５（Ａ）に示す工程において、金属層４６０及び導体層４２０が形成された絶縁層４１１上に、スパッタ法により、密着層として厚さ５０ｎｍのＴｉ層が堆積され、更にその上にシード層として厚さ１００ｎｍのＣｕ層が堆積されて、Ｔｉ層とＣｕ層との積層構造を有する金属層４６１が形成される。
【００９１】
次いで、図１５（Ｂ）に示すように、金属層４６１上に、所定の領域に複数（ここでは一例として４つ）の開口部３１０ａを有するレジスト３１０が形成される。レジスト３１０の複数の開口部３１０ａは、後述のようにめっき法を用いて複数の配線４３０が形成される領域に設けられる。例えば、図１５（Ｂ）に示す工程において、金属層４６１上に、幅３μｍの複数の配線４３０が形成される開口部３１０ａが幅３μｍの間隔で配置されるラインアンドスペース（Ｌ／Ｓ）パターンのレジスト３１０が形成される。
【００９２】
レジスト３１０の形成において、複数の開口部３１０ａのうちの１つは、少なくともその一部が導体層４２０と重なるように形成される。ここでは一例として、図１５（Ｂ）に示す断面位置において、１つの開口部３１０ａのその一部が導体層４２０と重なるように形成されている（他部は導体層４２０の形成されていない領域と重なる）場合を図示している。
【００９３】
次いで、図１５（Ｃ）に示すように、レジスト３１０の複数の開口部３１０ａ内にそれぞれ、複数の配線４３０が形成される。複数の配線４３０には、各種導体材料、例えば、Ｃｕ、Ａｌ等の金属材料が用いられる。複数の配線４３０は、金属層４６１を給電層に用いた電解めっきにより、レジスト３１０の開口部３１０ａ内に形成される。例えば、図１５（Ｃ）に示す工程において、電解Ｃｕめっきにより、複数の配線４３０として高さ２．８μｍのＣｕめっき層が、レジスト３１０の複数の開口部３１０ａ内にそれぞれ形成される。
【００９４】
複数の配線４３０の形成において、レジスト３１０の複数の開口部３１０ａのうち、少なくとも一部が導体層４２０と重なるように形成された開口部３１０ａ内には、少なくとも一部が導体層４２０と重なる配線４３０が形成される。少なくとも一部が導体層４２０と重なるように形成された開口部３１０ａ内には、導体層４２０の存在により、他の開口部３１０ａ内よりも高さの高い配線４３０が形成される。
【００９５】
以下では、少なくとも一部が導体層４２０と重なる開口部３１０ａ内に形成されて少なくとも一部が導体層４２０と重なるように形成される１つの配線４３０を「接続配線４３１」と言うことがあり、他の配線４３０を単に「配線４３０」と言うことがある。
【００９６】
次いで、図１６（Ａ）に示すように、複数の配線４３０の形成時にマスクとして用いられたレジスト３１０が除去される。例えば、図１６（Ａ）に示す工程において、有機溶剤を用いてレジスト３１０が溶解され剥離される。
【００９７】
次いで、図１６（Ｂ）に示すように、レジスト３１０の除去後に露出する金属層４６１の部分が、複数の配線４３０をマスクにして除去される。例えば、図１６（Ｂ）に示す工程において、金属層４６１がＴｉ層とＣｕ層との積層構造を有する場合であれば、まず、上層のＣｕ層がウェットエッチングにより除去され、その後、下層のＴｉ層がドライエッチングにより除去される。
【００９８】
これにより、基板４１０の上に設けられた絶縁層４１１上に、導体層４２０と重なる接続配線４３１を含む複数の配線４３０が形成された構造が得られる。接続配線４３１は、金属層４６１を介して導体層４２０と接続される。
【００９９】
次いで、図１６（Ｃ）に示すように、導体層４２０及び複数の配線４３０（接続配線４３１を含む）が形成された絶縁層４１１上に、接続配線４３１の上端４３１ａが露出するように、絶縁層４４０が形成される。絶縁層４４０には、各種絶縁材料、例えば、永久層間膜として機能する各種樹脂材料が用いられる。絶縁層４４０の樹脂材料としては、例えば、感光性若しくは非感光性のフェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂及びアミド樹脂の少なくとも１種を含む樹脂材料、又は、そのような樹脂材料にフィラーが含有されたものを用いることができる。例えば、図１６（Ｃ）に示す工程において、フェノール樹脂を主体とする感光性ポジ型レジストが塗布されて硬化され、ＣＭＰにより、接続配線４３１の上端４３１ａが露出するように、研磨が行われる。
【０１００】
次いで、図１７（Ａ）に示すように、接続配線４３１の上端４３１ａが露出する絶縁層４４０上に、金属層４６２が形成される。金属層４６２は、後述のようにめっき法を用いて配線４５０が形成される際の給電層として利用される。金属層４６２には、Ｔｉ、Ｃｕ等の金属材料が用いられる。金属層４６２は、１種の金属材料が用いられた単層構造でもよいし、１種又は２種以上の金属材料が用いられた積層構造でもよい。例えば、図１７（Ａ）に示す工程において、接続配線４３１の上端４３１ａが露出する絶縁層４４０上に、スパッタ法により、密着層として厚さ５０ｎｍのＴｉ層が堆積され、その上にシード層として厚さ１００ｎｍのＣｕ層が堆積されて、Ｔｉ層とＣｕ層との積層構造を有する金属層４６２が形成される。
【０１０１】
次いで、図１７（Ｂ）に示すように、金属層４６２上に、所定の領域に開口部３２０ａを有するレジスト３２０が形成される。レジスト３２０の開口部３２０ａは、後述のようにめっき法を用いて配線４５０が形成される領域に設けられる。例えば、図１７（Ｂ）に示す工程において、金属層４６２上の、後述の配線４５０が形成される領域に、そのパターンに対応する開口部３２０ａを有するレジスト３２０が形成される。
【０１０２】
尚、後述のようなめっき法を用いた配線４５０の形成に先立ち、その下層の複数の配線４３０に通じるビア孔の形成は不要である。
次いで、図１７（Ｃ）に示すように、レジスト３２０の開口部３２０ａ内に、配線４５０が形成される。配線４５０には、各種導体材料、例えば、Ｃｕ、Ａｌ等の金属材料が用いられる。配線４５０は、金属層４６２を給電層に用いた電解めっきにより、レジスト３２０の開口部３２０ａ内に形成される。例えば、図１７（Ｃ）に示す工程において、電解Ｃｕめっきにより、配線４５０としてＣｕめっき層が、レジスト３２０の開口部３２０ａ内に形成される。
【０１０３】
次いで、図１８（Ａ）に示すように、配線４５０の形成時にマスクとして用いられたレジスト３２０が除去される。例えば、図１８（Ａ）に示す工程において、有機溶剤を用いてレジスト３２０が溶解されて剥離される。
【０１０４】
次いで、図１８（Ｂ）に示すように、レジスト３２０の除去後に露出する金属層４６２の部分が、配線４５０をマスクにして除去される。例えば、図１８（Ｂ）に示す工程において、金属層４６２がＴｉ層とＣｕ層との積層構造を有する場合であれば、まず、上層のＣｕ層がウェットエッチングにより除去され、その後、下層のＴｉ層がドライエッチングにより除去される。
【０１０５】
これにより、接続配線４３１の上端４３１ａが露出する絶縁層４４０上に、金属層４６２を介して配線４５０が形成された構造が得られる。金属層４６２及び配線４５０の一部は、導体層４２０と重なる接続配線４３１の上端４３１ａ上に形成される。配線４５０は、金属層４６２を介して接続配線４３１と接続される。
【０１０６】
次いで、図１８（Ｃ）に示すように、配線４５０が形成された絶縁層４４０上に、配線４５０に通じるビア孔４７０ａが設けられた絶縁層４７０が形成される。絶縁層４７０には、各種絶縁材料、例えば、永久層間膜として機能する各種樹脂材料が用いられる。絶縁層４７０の樹脂材料としては、例えば、感光性若しくは非感光性のフェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂及びアミド樹脂の少なくとも１種を含む樹脂材料、又は、そのような樹脂材料にフィラーが含有されたものを用いることができる。ビア孔４７０ａは、導体層４２０と重なる接続配線４３１の、その上端４３１ａと重なる位置に、フォトリソグラフィ技術やエッチング技術を用いて形成される。例えば、図１８（Ｃ）に示す工程において、フェノール樹脂を主体とする感光性ポジ型レジストの塗布、露光及び現像、更に硬化が行われ、配線４５０の所定の位置に通じるビア孔４７０ａが設けられた絶縁層４７０が形成される。
【０１０７】
尚、配線４５０は、例えば、ライン状配線として形成される。また、配線４５０は、ライン状配線と、その幅に対して大きな平面サイズであって接続配線４３１の上端４３１ａと重なるランドとを有するように形成されてもよい。上記図１７（Ｂ）の工程において、形成する配線４５０に対応した形状の開口部３２０ａを有するレジスト３２０が形成されることで、各種形状の配線４５０が形成される。例えば、配線４５０がランドを有する場合、図１８（Ｃ）の工程では、そのランドに通じるように、絶縁層４７０のビア孔４７０ａが形成される。
【０１０８】
次いで、図１９（Ａ）に示すように、ビア孔４７０ａが設けられた絶縁層４７０上に、金属層４６３が形成され、更に、金属層４６３上に、所定の領域に開口部３３０ａを有するレジスト３３０が形成される。レジスト３３０の開口部３３０ａは、後述のようにめっき法を用いてビア４８１及び配線４８０が形成される領域に設けられる。金属層４６３は、そのビア４８１及び配線４８０の形成時の給電層として利用される。金属層４６３には、Ｔｉ、Ｃｕ等の金属材料が用いられる。金属層４６３は、１種の金属材料が用いられた単層構造でもよいし、１種又は２種以上の金属材料が用いられた積層構造でもよい。
【０１０９】
例えば、図１９（Ａ）に示す工程において、ビア孔４７０ａが設けられた絶縁層４７０上に、スパッタ法により、密着層として厚さ５０ｎｍのＴｉ層が堆積され、その上にシード層として厚さ１００ｎｍのＣｕ層が堆積されて、Ｔｉ層とＣｕ層との積層構造を有する金属層４６３が形成される。金属層４６３上の、後述のビア４８１及び配線４８０が形成される領域に、その配線４８０に対応した形状の開口部３３０ａを有するレジスト３３０が形成される。
【０１１０】
次いで、図１９（Ｂ）に示すように、絶縁層４７０のビア孔４７０ａ内に、ビア４８１が形成され、レジスト３３０の開口部３３０ａ内に、配線４８０が形成される。ビア４８１及び配線４８０には、各種導体材料、例えば、Ｃｕ、Ａｌ等の金属材料が用いられる。ビア４８１及び配線４８０は、金属層４６３を給電層に用いた電解めっきにより、絶縁層４７０のビア孔４７０ａ内及びレジスト３３０の開口部３３０ａ内に形成される。例えば、図１９（Ｂ）に示す工程において、電解Ｃｕめっきにより、ビア４８１及び配線４８０としてＣｕめっき層が、絶縁層４７０のビア孔４７０ａ内及びレジスト３３０の開口部３３０ａ内に形成される。
【０１１１】
次いで、図２０（Ａ）に示すように、ビア４８１及び配線４８０の形成時にマスクとして用いられたレジスト３３０が除去される。例えば、図２０（Ａ）に示す工程において、有機溶剤を用いてレジスト３３０が溶解され剥離される。
【０１１２】
次いで、図２０（Ｂ）に示すように、レジスト３３０の除去後に露出する金属層４６３の部分が、配線４８０をマスクにして除去される。例えば、図２０（Ｂ）に示す工程において、金属層４６３がＴｉ層とＣｕ層との積層構造を有する場合であれば、まず、上層のＣｕ層がウェットエッチングにより除去され、その後、下層のＴｉ層がドライエッチングにより除去される。
【０１１３】
これにより、ビア孔４７０ａが設けられた絶縁層４７０上に、金属層４６３を介してビア４８１及び配線４８０が形成された構造が得られる。ビア４８１は、導体層４２０と重なる接続配線４３１の上端４３１ａ上に形成された金属層４６２及び配線４５０の一部と重なる位置に形成される。配線４８０及びそれに繋がるビア４８１は、金属層４６３を介して配線４５０と接続される。
【０１１４】
尚、配線４８０は、例えば、ビア４８１が繋がるランド４８２として形成される。また、配線４８０は、ビア４８１が繋がるランド４８２と、ランド４８２と同じく絶縁層４７０上にあってランド４８２に繋がるライン状配線とを有するように形成されてもよい。上記図１９（Ａ）の工程において、形成する配線４８０に対応した形状の開口部３３０ａを有するレジスト３３０が形成されることで、各種形状の配線４８０が形成される。
【０１１５】
次いで、図２１に示すように、ビア４８１及び配線４８０が形成された絶縁層４７０上に、配線４８０に通じる開口部４９０ａが設けられた絶縁層４９０が形成される。絶縁層４９０には、各種絶縁材料、例えば、各種樹脂材料が用いられる。絶縁層４９０の樹脂材料としては、例えば、ソルダーレジストを用いることができる。絶縁層４９０の開口部４９０ａは、フォトリソグラフィ技術やエッチング技術を用いて形成される。例えば、開口部４９０ａから露出する配線４８０の一部が、外部接続用の端子（パッド電極）として用いられる。
【０１１６】
上記のような形成方法により、図２１に示すような構成を有する回路基板４００が得られる。
回路基板４００では、絶縁層４１１上に、金属層４６０を介して、導体層４２０が形成され（図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ））、その導体層４２０上に、金属層４６１を介して、複数の配線４３０の１つである接続配線４３１が形成される（図１５（Ａ）〜図１６（Ｃ））。そして、接続配線４３１上に、金属層４６２を介して、配線４５０が形成され（図１７（Ａ）〜図１８（Ｂ））、その配線４５０上に、金属層４６３を介して、ビア４８１及び配線４８０が形成される（図１８（Ｃ）〜図２０（Ｂ））。
【０１１７】
回路基板４００では、接続配線４３１が、ビア孔を設けた絶縁層上にビアと共に配線を形成するようなものではないため、その上端４３１ａに窪み（上記窪み２００）が形成されることが抑えられる。そのような接続配線４３１の上端４３１ａ上に、配線と共に形成されるビアを介さず、配線４５０が形成され、接続配線４３１とその上層の配線４５０との間に空洞（上記空洞２１０）が形成されることが抑えられる。
【０１１８】
また、回路基板４００では、接続配線４３１の上端４３１ａ上に位置する配線４５０の部分に窪みが形成されることも抑えられる。そのため、配線４５０の当該部分、即ち、接続配線４３１と重なる部分に、配線４５０と更にその上層の配線４８０とを接続するビア４８１が形成されても、配線４５０とビア４８１との間に空洞（上記空洞２１０）が形成されることが抑えられる。
【０１１９】
上記のような回路基板４００の形成方法によれば、配線の窪み及びそれによって生じ得る接続部の空洞に起因した接続不良を抑え、上下層配線間の接続信頼性の低下を抑えることが可能になる。また、回路基板４００の配線層のサイズを抑えることが可能になり、更に、配線層内の配線引き回しの自由度を高めることが可能になる。
【０１２０】
上下層配線間の接続信頼性が高く、小型化、高集積化が可能な回路基板４００が実現される。また、このような回路基板４００が用いられ、電子装置の小型化、高集積化、高性能化が実現される。
【０１２１】
図２２は第２の実施の形態に係る回路基板の配線構造の一例を示す図である。図２２（Ａ）には、配線構造の平面レイアウトの一例を模式的に示している。図２２（Ｂ）及び図２２（Ｃ）には、配線構造の要部断面図を模式的に示している。図２２（Ｂ）は、図２２（Ａ）のＬ２２ａ−Ｌ２２ａ線の位置に相当する断面の一例を模式的に示したものであり、図２２（Ｃ）は、図２２（Ａ）のＬ２２ｂ−Ｌ２２ｂ線の位置に相当する断面の一例を模式的に示したものである。
【０１２２】
回路基板４００には、例えば、図２２（Ａ）〜図２２（Ｃ）に示すような配線構造４００ａを採用することができる。
この配線構造４００ａは、図２２（Ａ）に示すように、平面視で、アイランド状の導体層４２０、複数の配線４３０のうちの１つであってＹ方向にライン状に延在された接続配線４３１、及び、Ｙ方向と直交するＸ方向にライン状に延在された配線４５０を含む。図２２（Ｂ）及び図２２（Ｃ）に示すように、導体層４２０下に金属層４６０が設けられ、接続配線４３１下に金属層４６１が設けられ、配線４５０下に金属層４６２が設けられる。金属層４６０上の導体層４２０が、金属層４６１を介して接続配線４３１と接続され、金属層４６１上の接続配線４３１が、絶縁層４４０から露出する上端４３１ａにおいて、金属層４６２を介して配線４５０と接続される。
【０１２３】
配線構造４００ａは更に、図２２（Ａ）〜図２２（Ｃ）に示すように、ビア４８１及び配線４８０（ランド４８２）を含む。ビア４８１は、接続配線４３１と配線４５０との接続部上に位置するように設けられ、配線４８０は、そのビア４８１上に位置するように設けられる。図２２（Ｂ）及び図２２（Ｃ）に示すように、ビア４８１及び配線４８０の下に金属層４６３が設けられる。金属層４６２上の配線４５０が、金属層４６３を介してビア４８１及び配線４８０と接続される。
【０１２４】
配線構造４００ａにおいて、接続配線４３１は、絶縁層４１１上に、図２２（Ｂ）に示す一方からの断面視では一部が導体層４２０上に跨がるように形成され、図２２（Ｃ）に示す他方からの断面視では一部が導体層４２０を乗り越えるように形成される。接続配線４３１の、導体層４２０上に位置する部分の上端４３１ａが絶縁層４４０から露出され、当該部分の上端４３１ａにおいて、接続配線４３１とその上層の配線４５０とが金属層４６２を介して接続される。
【０１２５】
配線構造４００ａによれば、前述の通り、接続配線４３１の上端４３１ａに窪みが形成されることが抑えられ、その上層の配線４５０との接続部に空洞が形成されることが抑えられる。また、接続配線４３１と重なる配線４５０の部分に窪みが形成されることが抑えられ、配線４５０とビア４８１との接続部に空洞が形成されることが抑えられる。これにより、上下層配線間の接続信頼性の高い回路基板４００が実現される。
【０１２６】
回路基板４００に配線構造４００ａを採用することで、位置をずらしてビア及びランドを配置する構造（図２）やスタックビア構造（図１）を採用する場合に比べて、配線層のサイズを抑えた上下層配線間の接続や、自由度の高い配線引き回しが可能になる。これにより、小型化、高集積化が可能な回路基板４００が実現される。また、そのような回路基板４００を用いることで、電子装置の小型化、高集積化、高性能化が実現される。
【０１２７】
以上説明した回路基板４００において、導体層４２０には、ＣｕやＡｌに限らず、各種導体材料を用いることができる。また、導体層４２０は、上記の例に限らず、各種形状とすることができる。但し、高集積化の観点では、導体層４２０は、複数の配線４３０（接続配線４３１を含む）よりも幅が狭いことが好ましい。例えば、配線４３０の幅が３μｍである場合には、導体層４２０の幅の上限を３μｍ未満とすることが好ましい。導体層４２０の幅の下限は、特に限定されない。但し、複数の配線４３０を形成する際のレジスト３１０の露光精度や、導体層４２０上に形成される際の配線４３０の変形に鑑みると、導体層４２０の幅は、配線４３０の幅の１／２倍以上であることが好ましい。例えば、配線４３０の幅が３μｍである場合には、導体層４２０の幅の下限を１．５μｍ以上とすることが好ましい。導体層４２０の高さは、それと重なる接続配線４３１が他の配線４３０よりも高くなればよいので、その下限及び上限は特に設定されない。但し、導体層４２０の高さを低くするほど、回路基板４００の厚さを薄くことが可能になる。
【０１２８】
尚、回路基板４００において、接続配線４３１を重ねるように設ける下地層として、上記のような導体層４２０を用いると、下地層を回路の一部として機能させることができるほか、樹脂層等の絶縁層を用いる場合に比べて、下地層を高精度で設けることができる。即ち、導体材料については、半導体をはじめとする各種電子デバイスの製造分野で利用される微細加工技術によって、サイズ、形状、位置を高精度で制御したパターン形成が可能である。一方、樹脂等の絶縁材料の場合には、導体材料に比べて、サイズ、形状、位置を高精度で制御したパターン形成を行うことが難しい。回路基板４００では、接続配線４３１の下地層の精度が、接続配線４３１との重なり及び接続、接続配線４３１とその上層の配線４５０との重なり及び接続、更に、配線４５０とビア４８１との重なり及び接続にとって重要な因子となる。そのため、回路基板４００では、接続配線４３１の下地層として、高精度で設けることのできる、上記のような導体層４２０が用いられる。
【０１２９】
次に、回路基板４００の上下層配線間の接続信頼性の評価について述べる。
図２３は上下層配線間の接続信頼性の評価に用いた回路基板のサンプルについて説明する図である。図２３（Ａ）には、第２の実施の形態で述べた配線構造を有する回路基板のサンプルの要部断面図を模式的に示している。図２３（Ｂ）には、比較に用いたスタックビア構造を有する回路基板のサンプルの要部断面図を模式的に示している。
【０１３０】
図２３（Ａ）に示すサンプルＡは、絶縁層４１１上に金属層４６０を介して設けられた導体層４２０と、その上に金属層４６１を介して設けられた接続配線４３１（配線４３０）と、その上端４３１ａが露出するように設けられた絶縁層４４０とを含む。サンプルＡは更に、絶縁層４４０上に金属層４６２を介して設けられた配線４５０と、配線４５０に通じるビア孔４７０ａが設けられた絶縁層４７０とを含む。サンプルＡは更に、絶縁層４７０上に金属層４６３を介して設けられたビア４８１及び配線４８０と、これに通じる開口部４９０ａが設けられた絶縁層４９０とを含む。
【０１３１】
図２３（Ａ）に示すような構造を、大判のガラスエポキシ基板上に、上記図１４（Ａ）〜図２１に示したような方法を用いて１０個形成し、１０個のサンプルＡを作製した。
また、図２３（Ｂ）に示すサンプルＢは、絶縁層５１１上に金属層５６１を介して設けられた配線５３０と、配線５３０に通じるビア孔５４０ａが設けられた絶縁層５４０とを含む。サンプルＢは更に、絶縁層５４０上に金属層５６２を介して設けられたビア５５１及び配線５５０と、配線５５０に通じるビア孔５７０ａが設けられた絶縁層５７０とを含む。サンプルＢは更に、絶縁層５７０上に金属層５６３を介して設けられたビア５８１及び配線５８０と、これに通じる開口部５９０ａが設けられた絶縁層５９０とを含む。
【０１３２】
図２３（Ｂ）に示すような構造を、大判のガラスエポキシ基板上に１０個形成し、１０個のサンプルＢを作製した。
ここで、図２３（Ｂ）に示すような構造は、次のような方法を用いて形成した。まず、ガラスエポキシ基板上に設けた絶縁層５１１上に、スパッタ法を用いて金属層５６１を形成し、それを給電層に用いた電解めっきによって配線５３０を形成し、これを覆う絶縁層５４０を形成して、配線５３０に通じるビア孔５４０ａを形成した。その後、同様に、スパッタ法を用いて金属層５６２を形成し、それを給電層に用いた電解めっきによってビア５５１及び配線５５０を形成し、これを覆う絶縁層５７０を形成して、配線５５０に通じるビア孔５７０ａを形成した。更に、スパッタ法を用いて金属層５６３を形成し、それを給電層に用いた電解めっきによってビア５８１及び配線５８０を形成し、これを覆う絶縁層５９０を形成して、配線５８０に通じる開口部５９０ａを形成した。
【０１３３】
サンプルＢの各要素（絶縁層５１１、金属層５６１、配線５３０、絶縁層５４０、金属層５６２、配線５５０、絶縁層５７０、金属層５６３、配線５８０及び絶縁層５９０）の材料及びプロセス条件には、対応するサンプルＡの各要素（絶縁層４１１、金属層４６１、接続配線４３１、絶縁層４４０、金属層４６２、配線４５０、絶縁層４７０、金属層４６３、配線４８０及び絶縁層４９０）と同様の材料及びプロセス条件を用いた。
【０１３４】
上記のようなサンプルＡ及びサンプルＢについて、抵抗（初期抵抗）測定による接続検証を行った。更に、乾燥処理及び吸湿処理の後にリフローを実施して抵抗測定を行い、初期抵抗に対する抵抗変化率から、上下層配線間の接続信頼性の評価を行った。
【０１３５】
乾燥処理は、サンプルＡ及びサンプルＢを、大気中、温度１２５℃で２４時間、オーブンで加熱することで行った。吸湿処理は、サンプルＡ及びサンプルＢを、温度６０℃で湿度６０％の恒温恒湿槽に４０時間放置することで行った。リフローは、サンプルＡ及びサンプルＢを、温度２６０℃のリフロー炉で１分間保持する処理を３回繰り返すことを１セットとし、これを５セット行った。１セット終了毎に抵抗測定を行い、初期抵抗に対する抵抗変化率を求めた。
【０１３６】
サンプルＡ及びサンプルＢの抵抗変化率を表１に示す。表１に示す抵抗変化率は、サンプルＡ及びサンプルＢの、各々の１０個分の平均値である。
【０１３７】
【表１】
2020031185.tif 000003
【０１３８】
表１より、サンプルＡ及びサンプルＢのいずれも、リフローのセット回数の増大に伴って抵抗変化率が上昇するものの、サンプルＡの方が、サンプルＢに比べて、リフローのセット回数の増大に伴う抵抗変化率の上昇割合は小さく抑えられた。また、サンプルＡの抵抗変化率は、リフローの１セット目から５セット目までのいずれにおいても、サンプルＢの抵抗変化率を下回った。
【０１３９】
第２の実施の形態で述べた配線構造を用いたサンプルＡでは、スタックビア構造を用いたサンプルＢに比べて、上下層配線間の高い接続信頼性が得られることが確認された。
［第３の実施の形態］
ここでは、回路基板を用いた電子装置について説明する。
【０１４０】
図２４は第３の実施の形態に係る電子装置の一例を示す図である。図２４には、電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。
図２４に示す電子装置６００は、上記第２の実施の形態で述べたような構成を有する回路基板４００、及び、回路基板４００上に実装された電子部品、例えば、半導体チップや半導体パッケージ等の半導体デバイス６１０を含む。半導体デバイス６１０は、回路基板４００と対向する面に電極６１１を有する。半導体デバイス６１０の電極６１１と、回路基板４００の絶縁層４９０から露出する配線４８０の一部（パッド電極）とが、半田ボール等のバンプ６２０を用いて接合される。
【０１４１】
回路基板４００では、複数の配線４３０のうちの１つが接続配線４３１として導体層４２０と重なるように設けられ、接続配線４３１の上端４３１ａ上に上層の配線４５０が接続され、その接続部に更に上層の配線４８０に繋がるビア４８１が接続される。
【０１４２】
回路基板４００では、接続配線４３１の上端４３１ａに窪みが形成されることが抑えられ、接続配線４３１とその上端４３１ａ上に設けられる配線４５０との間に空洞が形成されることが抑えられる。更に、回路基板４００では、接続配線４３１の上端４３１ａ上に位置する配線４５０の部分に窪みが形成されることも抑えられ、配線４５０とその当該部分に接続されるビア４８１との間に空洞が形成されることが抑えられる。これにより、上下層配線間の接続不良を抑え、接続信頼性の低下を抑えることが可能になる。また、回路基板４００では、配線層のサイズを抑えることが可能になり、更に、配線層内の配線引き回しの自由度を高めることが可能になる。
【０１４３】
上下層配線間の接続信頼性が高く、小型化、高集積化が可能な回路基板４００が実現される。このような回路基板４００が用いられ、電子装置６００の小型化、高集積化、高性能化が実現される。
【０１４４】
尚、ここでは、上記第２の実施の形態で述べたような構成を有する回路基板４００を用いた電子装置６００を例示したが、上記第１の実施の形態で述べたような構成を有する回路基板１を用いて電子装置を実現することもできる。
【０１４５】
また、ここでは、電子部品として半導体デバイス６１０を例示したが、回路基板４００等の上には、半導体デバイス６１０に加えて、或いは、半導体デバイス６１０に代えて、各種電子部品が実装されてもよい。
【０１４６】
［第４の実施の形態］
以上述べたような回路基板１，４００等及び電子装置６００等は、各種電子機器（電子装置とも称する）に搭載することができる。例えば、コンピュータ（パーソナルコンピュータ、スーパーコンピュータ、サーバ等）、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末、センサ、カメラ、オーディオ機器、測定装置、検査装置、製造装置といった、各種電子機器に搭載することができる。
【０１４７】
図２５は第４の実施の形態に係る電子機器について説明する図である。図２５には、電子機器を模式的に示している。
図２５に示すように、例えば、上記第３の実施の形態で述べたような電子装置６００（図２４）が、各種電子機器７００の筐体７１０の内部に搭載（内蔵）される。尚、電子装置６００は、電子機器７００が備えるラックやスロットに収容されてもよい。
【０１４８】
上記のように、電子装置６００では、上下層配線間の接続信頼性が高く、小型化、高集積化が可能な回路基板４００が用いられる。これにより、小型化、高集積化、高性能化が可能な電子装置６００が実現され、そのような電子装置６００を搭載した、小型化、高集積化、高性能化が可能な電子機器７００が実現される。
【０１４９】
ここでは、電子装置６００を搭載する電子機器７００を例示したが、回路基板１，４００等を用いた他の電子装置も同様に、各種電子機器に搭載することができる。
【符号の説明】
【０１５０】
１，１００，１００Ａ，４００  回路基板
１０，１１０，４１０  基板
１０ａ，２０ａ，４０ａ，１３０ａ，１５０ａ  上面
２０，４２０  導体層
３０，５０，１２０，１４０，１６０，１７０，４３０，４５０，４８０，５３０，５５０，５８０  配線
３１，４３１  接続配線
３１ａ，４３１ａ  上端
３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ  部分
４０，１３０，１５０，４１１，４４０，４７０，４９０，５１１，５４０，５７０，５９０  絶縁層
６０，６１  バリア膜
１２２，１４２，１６２，１７２，４８２  ランド
１３１，１５１，４７０ａ，５４０ａ，５７０ａ  ビア孔
１４１，１６１，４８１，５５１，５８１  ビア
２００  窪み
２１０  空洞
３００，３１０，３２０，３３０  レジスト
３００ａ，３１０ａ，３２０ａ，３３０ａ，４９０ａ，５９０ａ  開口部
４００ａ  配線構造
４６０，４６１，４６２，４６３，５６１，５６２，５６３  金属層
６００  電子装置
６１０  半導体デバイス
６１１  電極
６２０  バンプ
７００  電子機器
７１０  筐体
【図１】
2020031185.tif 000004
【図２】
2020031185.tif 000005
【図３】
2020031185.tif 000006
【図４】
2020031185.tif 000007
【図５】
2020031185.tif 000008
【図６】
2020031185.tif 000009
【図７】
2020031185.tif 000010
【図８】
2020031185.tif 000011
【図９】
2020031185.tif 000012
【図１０】
2020031185.tif 000013
【図１１】
2020031185.tif 000014
【図１２】
2020031185.tif 000015
【図１３】
2020031185.tif 000016
【図１４】
2020031185.tif 000017
【図１５】
2020031185.tif 000018
【図１６】
2020031185.tif 000019
【図１７】
2020031185.tif 000020
【図１８】
2020031185.tif 000021
【図１９】
2020031185.tif 000022
【図２０】
2020031185.tif 000023
【図２１】
2020031185.tif 000024
【図２２】
2020031185.tif 000025
【図２３】
2020031185.tif 000026
【図２４】
2020031185.tif 000027
【図２５】
2020031185.tif 000028