(57)【要約】      （修正有）【課題】実装時における機能性チップの端子と接続用凸部との接続不良が抑制された配線基板およびこれを用いた素子を提供する。【解決手段】配線基板１０は、ガラス基板１と、ガラス基板の一方の面側に配置された配線層２と、ガラス基板の配線層側の面側に配置され開口部を有する絶縁層３と、絶縁層の開口部に配置され配線層と電気的に接続された接続用凸部４とを有する。１つの接続用凸部を基準凸部４Ｓとしたとき、基準凸部の中心から半径１００μｍの領域に、基準凸部を含む２つ以上の接続用凸部を有する接続用凸部群４Ｇを備える。接続用凸部群の接続用凸部は、接続用凸部の配線層側の面から配線層側の面とは反対側の面までの高さｔ１が最も高い最高部Ｘｍａｘを頂点とする曲面を有する。【選択図】図１
2020141044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板と、前記ガラス基板の一方の面側に配置された配線層と、前記ガラス基板の前記配線層側の面側に配置され開口部を有する絶縁層と、前記絶縁層の前記開口部に配置され前記配線層と電気的に接続された接続用凸部とを有する配線基板であって、
１つの前記接続用凸部を基準凸部としたとき、前記基準凸部の中心から半径１００μｍの領域に、前記基準凸部を含む２つ以上の前記接続用凸部を有する接続用凸部群を備え、
前記接続用凸部群の前記接続用凸部は、前記接続用凸部の前記配線層側の面から前記配線層側の面とは反対側の面までの高さが最も高い最高部を頂点とする曲面を有する、配線基板。
【請求項２】
ガラス基板と、前記ガラス基板の一方の面側に配置された配線層と、前記ガラス基板の前記配線層側の面側に配置され開口部を有する絶縁層と、前記絶縁層の前記開口部に配置され前記配線層と電気的に接続された接続用凸部とを有する配線基板であって、
１つの前記接続用凸部を基準凸部としたとき、前記基準凸部の中心から半径１００μｍの領域に、前記基準凸部を含む２つ以上の前記接続用凸部を有する接続用凸部群を備え、
前記接続用凸部群の前記接続用凸部は、前記接続用凸部の前記配線層側の面から前記配線層側の面とは反対側の面までの高さが最も高い最高部を有し、
前記配線層側の面とは反対側の面での前記接続用凸部の幅に対する、前記最高部の高さの９０％高さでの前記接続用凸部の幅の比率が、０．９０以下である、配線基板。
【請求項３】
前記接続用凸部は、前記最高部の高さに対する、前記配線層側の面とは反対側の面での幅の比率が０．１以上、１０以下である、請求項１または請求項２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記接続用凸部は、前記ガラス基板の面に対して直角の断面を観察したとき、前記最高部の高さの５０％高さが、前記絶縁層の厚みより小さく、かつ前記最高部の高さの５０％高さにおける前記接続用凸部の側壁部角度が、３０度以上８５度以下である、請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の配線基板。
【請求項５】
前記接続用凸部がめっき層である、請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載の配線基板。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかの請求項に記載の配線基板と、
前記接続凸部群の前記接続用凸部と電気的に接続された機能性チップとを有する、素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、配線基板およびこれを用いた素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体チップ等の機能性チップ、および上記機能性チップを実装するための配線基板は、種々の電子機器に用いられている。上記配線基板は、例えば、支持基板、配線層、開口部を有する絶縁層がこの順に積層された積層構造を有し、上記絶縁層の開口部には、配線層と電気的に接続された接続用凸部が設けられた構成を有する。上記接続用凸部は、例えば、機能性チップの端子と電気的に接続させる部位であり、例えば、はんだバンプ、めっき層等により形成されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、導体層と、上記導体層上に積層される絶縁層と、上記絶縁層に形成されて上記導体層の一部を導体パッドとして露出させる複数の開口と、上記導体パッド上に形成され、上記絶縁層の上表面から突出すると共に外周部が上記絶縁層上に配置される複数のめっきバンプと、を備えるプリント配線板であって、上記複数のめっきバンプの少なくとも１つのめっきバンプの形状は、平坦頂面と、外周部に配置されて上記絶縁層から上記平坦頂面へ近づくにつれて窄まるように湾曲する湾曲外周面と、を有する形状であるプリント配線基板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−８６０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、電子機器の小型化、高性能化に伴い、上記配線基板は狭ピッチ化が求められている。また、配線基板に対し機能性チップを良好に実装するためには、配線基板の実装部における接続用凸部の高さばらつきが少ないこと、すなわち、実装部のコプラナリティが良好であることが求められるが、狭ピッチ化された配線基板は、実装部のコプラナリティを十分に良好なものとすることが難しい傾向にある。ただ、従来から配線基板の支持基板としては、樹脂製基板、ガラスエポキシ基板等の比較的柔らかい基板が用いられおり、例えば、実装時に、高さの高い接続用凸部が配置された部分の支持基板を凹ませることで、実装部の接続不良を抑制することができる。
【０００６】
一方で、上述した樹脂基板、ガラスエポキシ基板は耐熱性が低いことから、例えば、実装時の熱処理により、支持基板に歪みが生じてしまい、高精細な配線基板が得られない場合がある。そのため、耐熱性を向上する観点から、ガラス基板を用いることが検討されている。しかしながら、ガラス基板は剛性が高いため、実装部の接続用凸部の高さばらつきによる接続不良を解消するように支持基板を凹ませることが難しい。そのため、機能性チップの端子と上記接続用凸部との接続不良が生じる場合がある。
【０００７】
本開示は、上記実情に鑑みてなされた発明であり、実装時における機能性チップの端子と接続用凸部との接続不良が抑制された配線基板、およびこれを用いた素子を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本開示は、ガラス基板と、上記ガラス基板の一方の面側に配置された配線層と、上記ガラス基板の上記配線層側の面側に配置され開口部を有する絶縁層と、上記絶縁層の上記開口部に配置され上記配線層と電気的に接続された接続用凸部とを有する配線基板であって、１つの上記接続用凸部を基準凸部としたとき、上記基準凸部の中心から半径１００μｍの領域に、上記基準凸部を含む２つ以上の上記接続用凸部を有する接続用凸部群を備え、上記接続用凸部群の上記接続用凸部は、上記接続用凸部の上記配線層側の面から上記配線層側の面とは反対側の面までの高さが最も高い最高部を頂点とする曲面を有する、配線基板を提供する。
【０００９】
本開示によれば、上記接続用凸部が上記最高部を頂点とする曲面を有することにより、接続用凸部の高さに合わせて接続用凸部を変形させることができるため、実装時における機能性チップの端子と接続用凸部との接続不良が抑制された配線基板とすることができる。
【００１０】
また、本開示は、ガラス基板と、上記ガラス基板の一方の面側に配置された配線層と、上記ガラス基板の上記配線層側の面側に配置され開口部を有する絶縁層と、上記絶縁層の上記開口部に配置され上記配線層と電気的に接続された接続用凸部とを有する配線基板であって、１つの上記接続用凸部を基準凸部としたとき、上記基準凸部の中心から半径１００μｍの領域に、上記基準凸部を含む２つ以上の上記接続用凸部を有する接続用凸部群を備え、上記接続用凸部群の上記接続用凸部は、上記接続用凸部の上記配線層側の面から上記配線層側の面とは反対側の面までの高さが最も高い最高部を有し、上記配線層側の面とは反対側の面での上記接続用凸部の幅に対する、上記最高部の高さの９０％高さでの上記接続用凸部の幅の比率が、０．９０以下である、配線基板を提供する。
【００１１】
本開示によれば、上述した幅の比率が所定の範囲内であることにより、接続用凸部の高さに合わせて接続用凸部を変形させることができるため、実装時における機能性チップの端子と接続用凸部との接続不良が抑制された配線基板とすることができる。
【００１２】
上記開示においては、上記接続用凸部は、上記最高部の高さに対する、上記配線層側の面とは反対側の面での幅の比率が０．１以上、１０以下であることが好ましい。接続用凸部が上記比率を有することにより、接続用凸部を変形しやすくすることができ、実装部の接続不良を好適に抑制することができるからである。
【００１３】
上記開示においては、上記接続用凸部は、上記ガラス基板の面に対して直角の断面を観察したとき、上記最高部の高さの５０％高さが、上記絶縁層の厚みより小さく、かつ上記最高部の高さの５０％高さにおける上記接続用凸部の側壁部角度が３０度以上８０度以下であることが好ましい。上記接続用凸部が押圧された際の緩衝効果を得やすく、よって実装時における機能性チップの端子と接続用凸部との接続不良が抑制された配線基板とすることができるからである。
【００１４】
上記開示においては、上記接続用凸部が、めっき層であることが好ましい。狭ピッチの配線基板に対し、接続用凸部を良好に形成することができるからである。
【００１５】
本開示は、上述の配線基板と、上記接続凸部群の上記接続用凸部と電気的に接続された機能性チップとを有する、素子を提供する。
【００１６】
本開示によれば、上述の配線基板を有することにより、機能性チップが良好に実装された素子とすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本開示の配線基板は、実装時における機能性チップの端子と接続用凸部との接続不良が抑制できるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本開示の配線基板を例示する概略平面図および概略断面図である。
【図２】本開示の配線基板を例示する概略断面図である。
【図３】本開示の配線基板を例示する概略断面図である。
【図４】本開示の配線基板を例示する概略断面図である。
【図５】本開示における接続用凸部群を説明する概略平面図である。
【図６】本開示の素子を例示する概略平面図および概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
下記に、図面等を参照しながら本開示の実施の形態を説明する。ただし、本開示は多くの異なる態様で実施することが可能であり、下記に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、図面は説明をより明確にするため、実際の形態に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表わされる場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００２０】
本明細書において、ある部材の上に他の部材を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」、あるいは「下」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある部材に接するように、直上、あるいは直下に他の部材を配置する場合と、ある部材の上方、あるいは下方に、さらに別の部材を介して他の部材を配置する場合との両方を含むものとする。
【００２１】
同様に、本明細書において、「ある部材の面側に」と表記する場合、特段の断りのない限りは、ある部材の面に接するように直接、他の部材を配置する場合と、ある部材の面に別の部材の介して他の部材を配置する場合との両方を含むものとする。
【００２２】
本開示は、配線基板およびこれを用いた素子に関する技術である。
近年、電子機器の小型化、高性能化に伴い、上記配線基板に対し機能性チップを狭いピッチで実装するといった狭ピッチ化が求められている。また、配線基板に対し機能性チップを良好に実装するためには、配線基板の実装部における接続用凸部の高さばらつきが少ないこと、すなわち、実装部のコプラナリティが良好であることが求められる。上記接続用凸部の高さばらつきを調整する方法としては、例えば、絶縁層の開口部に配置する、はんだの量を調整し、はんだバンプの大きさを調整する方法が考えられる。また別の例として、接続用凸部をめっき法により形成する方法も検討されている。接続用凸部をめっき法で形成する場合、飽和状態となるまでめっき処理を行うことで、めっき層の厚さを一定とすることができるため、接続用凸部の高さばらつきを抑制することができると考えられる。しかしながら、狭ピッチ化された配線基板においては、隣接する接続用凸部同士の距離が短いため、上述した方法では、隣接する接続用凸部同士の面方向での接触を抑制しつつ、高さを揃えることが難しい。そのため、狭ピッチ化された配線基板は、実装部のコプラナリティを十分に良好なものとすることが難しい傾向にある。
【００２３】
ただ、従来から配線基板の支持基板としては、樹脂製基板、ガラスエポキシ基板等の比較的柔らかい基板が用いられおり、例えば、実装時に、高さの高い接続用凸部が配置された部分の支持基板を凹ませることで、実装部の接続不良を抑制することができる。
【００２４】
一方で、上述した樹脂基板、ガラスエポキシ基板は耐熱性が低いことから、例えば、実装時の熱処理により、支持基板に歪みが生じてしまい、高精細な配線基板が得られない場合がある。そのため、耐熱性を向上する観点から、ガラス基板を用いることが検討されている。しかしながら、ガラス基板は剛性が高いため、実装部の接続用凸部の高さばらつきによる接続不良を解消するように支持基板を凹ませることが難しい。そのため、機能性チップの端子と上記接続用凸部との接続不良が生じる場合がある。
本開示の配線基板、およびこれを用いた素子は、上記課題を解決するためになされた発明である。
【００２５】
Ａ．配線基板
本開示の配線基板は、２つの実施形態を有する。
本開示の配線基板の第１実施形態は、ガラス基板と、上記ガラス基板の一方の面側に配置された配線層と、上記ガラス基板の上記配線層側の面側に配置され開口部を有する絶縁層と、上記絶縁層の上記開口部に配置され上記配線層と電気的に接続された接続用凸部とを有する配線基板であって、１つの上記接続用凸部を基準凸部としたとき、上記基準凸部の中心から半径１００μｍの領域に、上記基準凸部を含む２つ以上の上記接続用凸部を有する接続用凸部群を備え、上記接続用凸部群の上記接続用凸部は、上記接続用凸部の上記配線層側の面から上記配線層側の面とは反対側の面までの高さが最も高い最高部を頂点とする曲面を有する。
【００２６】
また、本開示の配線基板の第２実施形態は、ガラス基板と、上記ガラス基板の一方の面側に配置された配線層と、上記ガラス基板の上記配線層側の面側に配置され開口部を有する絶縁層と、上記絶縁層の上記開口部に配置され上記配線層と電気的に接続された接続用凸部とを有する配線基板であって、１つの上記接続用凸部を基準凸部としたとき、上記基準凸部の中心から半径１００μｍの領域に、上記基準凸部を含む２つ以上の上記接続用凸部を有する接続用凸部群を備え、上記接続用凸部群の上記接続用凸部は、上記接続用凸部の上記配線層側の面から上記配線層側の面とは反対側の面までの高さが最も高い最高部を有し、上記配線層側の面での上記接続用凸部の幅に対する、上記最高部の高さの９０％高さでの上記接続用凸部の幅の比率が、所定の範囲内である。
【００２７】
本開示の配線基板について図を用いて説明する。図１（ａ）は本開示の配線基板の第１実施形態の一例を示す概略平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ部分の拡大図であり、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図であり、図１（ｄ）は図１（ｃ）のＣ部分の拡大図である。図１（ａ）〜（ｄ）に示される配線基板１０は、ガラス基板１と、ガラス基板１の一方の面側に配置された配線層２と、ガラス基板１の配線層２側の面側に配置され開口部を有する絶縁層３と、絶縁層３の開口部に配置され配線層２と電気的に接続された接続用凸部４とを有する。
【００２８】
また、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、配線基板１０は、１つの接続用凸部４を基準凸部４Ｓとしたとき、基準凸部４Ｓの中心から所定の半径Ｒ１の領域に、基準凸部４Ｓを含む２つ以上の接続用凸部４を有する接続用凸部群４Ｇを備える。半径Ｒ１は例えば、１００μｍである。図１（ｂ）、（ｃ）においては、接続用凸部４ｅを基準凸部４Ｓとしたとき、接続用凸部４ｅの中心から半径Ｒ１の領域に、接続用凸部４ｅを含む９つの接続用凸部４ａ〜４ｉを有する接続用凸部群４Ｇを備える例を示している。
【００２９】
図１（ｃ）、（ｄ）に示すように、接続用凸部群４Ｇの接続用凸部４は、接続用凸部４の配線層２側の面から配線層２側の面とは反対側の面までの高さｔ１が最も高い最高部ｘｍａｘを頂点とする曲面を有する。最高部ｘｍａｘにおいて上述した高さｔ１は、通常、最高高さｔｍａｘとなる。
【００３０】
図１（ｃ）においては、接続用凸部４がめっき層４１およびめっき層４２の２層のめっき層である例を示している。また、配線基板１０において、ガラス基板１の一方の面側に、第１の配線層２ａ、第１の絶縁層３ａ、第２の配線層２ｂ、および第２の絶縁層３ｂがこの順で積層されている例を示している。また、配線基板１０が、第１の配線層２ａと第２の配線層２ｂとの間に、導電層５を有する例を示している。
【００３１】
図２（ａ）は、本開示の配線基板の第２実施形態の一例を示す概略断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ部分の拡大図である。第２実施形態においては、接続用凸部群４Ｇの接続用凸部４は、接続用凸部４の配線層２側の面から配線層２側の面とは反対側の面までの高さが最も高い最高部Ｘｍａｘを有し、配線層２側の面での接続用凸部４の幅ｗ０に対する、最高部Ｘｍａｘの高さｔｍａｘの９０％高さｔ０．９での接続用凸部４の幅ｗ０．９の比率が、所定の範囲内である。なお、図２（ａ）は図１（ｂ）のＢ−Ｂ線断面に相当する断面図である。図２（ａ）、（ｂ）において説明していない符号については、図１（ａ）〜（ｄ）において説明した符号と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００３２】
本開示の第１実施形態によれば、上記接続用凸部が上記最高部を頂点とする曲面を有することにより、機能性チップを実装する際に、接続用凸部の最高部を変形させることができるため、機能性チップの端子と接続用凸部との接続不良が抑制された配線基板とすることができる。
【００３３】
また、本開示の第２実施形態によれば、上記接続用凸部の上記幅の比率が所定の範囲内であることにより、すなわち、接続用凸部の最高部側が配線層側よりも細くなっていることにより、機能性チップを実装する際に、接続用凸部を変形させることができるため、機能性チップの端子と接続用凸部との接続不良を抑制可能な配線基板とすることができる。
【００３４】
より具体的には、接続用凸部群の接続用凸部が上述した曲面を有する形状であるか、または上述した幅の比率が所定の範囲内であることにより、機能性チップの端子と接続用凸部群の接続用凸部とを対向させて実装する際、接続用凸部群の高さばらつきを低減するため、高さの高い接続用凸部の最高部側（先端側）を端子によって潰すことができるため、機能性チップの端子と接続用凸部との接続不良が抑制された配線基板とすることができる。
【００３５】
また、本開示においては、配線基板の支持基板としてガラス基板を用いていることから、支持基板の歪みが少なく、高精細に機能性チップを実装可能な配線基板とすることができる。上述したように、配線基板の支持基板として樹脂基板を用いた場合、狭ピッチ化により配線基板のコプラナリティを十分に良好とすることが難しい場合であっても、例えば、高さの高い接続用凸部が配置された部分の支持基板を凹ませるといった調整を行うことができるため、機能性チップの端子部および接続用凸部の接続不良を抑制することができる。一方、配線基板の支持基板としてガラス基板を用いた場合、ガラス基板は剛性が高いため、上述したような支持基板を凹ませるといった調整を行うことは難しく、機能性チップの端子部および接続用凸部の接続不良が生じやすい傾向にある。これは、配線基板の支持基板としてガラス基板を用いた場合に特有に生じる課題である。
【００３６】
以下、本開示の配線基板について構成ごとに説明する。なお、本開示の配線基板の第１実施形態および第２実施形態は、接続用凸部の実施形態以外については、同様である。
【００３７】
１．接続用凸部
接続用凸部は、絶縁層の開口部に配置され配線層と電気的に接続された部材である。接続用凸部は、機能性チップの端子部と電気的に接続させるために用いられる部材である。本開示においては、接続用凸部群の接続用凸部が、下記の２つの実施形態の少なくともいずれかの実施形態を有する。以下、各実施形態について説明する。
【００３８】
（１）第１実施形態
第１実施形態の接続用凸部は、接続用凸部の配線層側の面から配線層側の面とは反対側の面までの高さが最も高い最高部を頂点とする曲面を有する。以下の説明では、「接続用凸部の配線層側の面から配線層側の面とは反対側の面までの高さ」を、「接続用凸部の高さ」と称して説明する場合がある。
【００３９】
接続用凸部が最高部を有することは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や、レーザー顕微鏡を用いて配線基板の接続用凸部側の面を観察することにより確認することができる。
【００４０】
また、接続用凸部は、接続用凸部の高さが最も高い最高部を頂点とする曲面を有する。「最高部を頂点とする曲面」とは、配線基板のガラス基板を基準としたとき、接続用凸部が最高部を頂点とする配線層側に凸状の曲面をいう。本開示においては、例えば、「最高部を頂点とする曲面」を、配線基板の最表面の絶縁層を基準としたとき、接続用凸部が最高部を頂点とする配線層側に凸状の曲面として確認することもできる。
【００４１】
接続用凸部が最高部を頂点とする曲面を有することは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、またはレーザー顕微鏡を用いて、配線基板の接続用凸部側の面を正面としたとき側面、または上記最高部を通りガラス基板の接続用凸部側の面に対して直角の断面を観察し、接続用凸部の最高部において角部および平坦部がないことで確認することができる。なお、以下の説明において、「断面」とは特に説明しない限り、ガラス基板の接続用凸部側の面に対して直角の断面をいうものとする。
【００４２】
接続用凸部は、最高部を頂点とする曲面を有していれば特に限定されず、例えば、絶縁層から突出した部分において、例えば、図１（ｃ）、（ｄ）に示すように曲面のみを有していてもよく、また、例えば図示はしないが平坦面をさらに有していてもよい。
【００４３】
また、接続用凸部は、頂点を少なくとも１つ有していれば特に限定されず、例えば、図１（ｃ）、（ｄ）に示すように頂点を１つのみ有していてもよく、また例えば、２つ以上の頂点を有していてもよい。例えば、図３に示すように接続用凸部４が２つの頂点Ｘ１および頂点Ｘ２を有する場合、各頂点における接続用凸部の高さｔ１、ｔ２のうち高さの高い方を最高部Ｘｍａｘとする。なお、３つ以上の頂点を有する場合も、最も接続用凸部の高さが高い頂点を最高部とする。接続用凸部は、最高部ではない方の頂点を曲面の頂点としてもよく、曲面の頂点としなくてもよい。接続用凸部が２つ以上の頂点を有する場合、接続用凸部は配線層側とは反対側の面のプロファイルに複数の変曲点を有している。
【００４４】
また、接続用凸部は、最高部を通る断面形状の最高部側が、所定の曲率半径を示すことが好ましい。接続用凸部の曲率半径は、機能性チップを実装する際、接続用凸部の最高部側を変形させることができる程度であれば特に限定されず、例えば、１μｍ以上であってもよく、２μｍ以上であってもよく、３μｍ以上であってもよい。また、接続用凸部の曲率半径は、例えば、１００μｍ以下であってもよく、８０μｍ以下であってもよく、５０μｍ以下であってもよい。接続用凸部の曲率半径が上述した範囲内であることにより、接続用凸部を機能性チップの端子に対して良好に変形させることができるためである。接続用凸部の曲率半径は、例えば、走査型電子顕微鏡の観察像を用いて測定することができる。上記接続用凸部の曲率半径は、接続用凸部群を構成する各接続用凸部の曲率半径の平均値である。
【００４５】
接続用凸部の最高部の高さは、配線基板の用途等に応じて適宜選択され、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上であることが好ましく、３μｍ以上であることがより好ましい。また、接続用凸部の最高部の高さは、例えば、１０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以下であることがより好ましい。接続用凸部の最高部の高さは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて最高部を通る断面を観察することにより測定することができる。また、上記接続用凸部の最高部の高さは、接続用凸部群を構成する各接続用凸部の最高部の高さの平均値である。
【００４６】
接続用凸部の最高部の高さは、通常、接続用凸部の配線層側の面からの絶縁層の高さよりも高い。上述の絶縁層の高さに対する、接続用凸部の最高部の高さの比率は、例えば、１．０１以上であり、１．５以上であってもよく、２以上であってもよい。また、上記比率は、例えば、１０以下であってもよく、８以下であってもよく、５以下であってもよい。接続用凸部の厚さが薄い場合は、機能性チップと電気的に接続させることが困難となる可能性があるからであり、接続用凸部の厚さが厚すぎると、接続用凸部を形成することが困難となる可能性があるからである。なお、上記比率は、例えば図１（ｃ）中、ｕで表される距離に対する、ｔｍａｘで表される距離の比率（ｔｍａｘ／ｕ）である。
【００４７】
なお、「接続用凸部の配線層側の面からの絶縁層の高さ」は、接続用凸部の配線層側の面から絶縁層の配線層側とは反対側の面までの距離をいい、例えば、図１（ｃ）においてｕで表される距離をいう。「接続用凸部の配線層側の面からの絶縁層の高さ」は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて断面を観察することにより測定することができる。
【００４８】
第１実施形態においては、例えば、図１（ｃ）に示すように、接続用凸部４が絶縁層３の開口部側の端部を覆うように配置されていてもよく、また例えば、図４に示すように、接続用凸部４が絶縁層３と重ならないように、開口部のみに配置されていてもよい。
【００４９】
接続用凸部は、配線層側の面とは反対側の面での接続用凸部の幅（ｗ０）に対する、最高部の高さの９０％高さでの幅（ｗ０．９）の比率（ｗ０．９／ｗ０）が、所定の範囲内であることが好ましい。具体的には、上記幅の比率（ｗ０．９／ｗ０）は、機能性チップを実装する際、接続用凸部の最高部側を変形させることができる程度であれば特に限定されず、例えば０．１５以上であることが好ましく、例えば、０．２０以上であることがより好ましく、０．２５以上であることがさらに好ましい。また、上記幅の比率（ｗ０．９／ｗ０）は、例えば、０．９８以下であることが好ましく、０．９０以下であることがより好ましく、０．８０以下であることがさらに好ましい。上記幅の比率（ｗ０．９／ｗ０）が小さすぎると接続用凸部を十分に変形させることが困難となる可能性があるからであり、上記幅の比率（ｗ０．９／ｗ０）が大きすぎると接続用凸部を形成することが困難となる可能性があるからである。
【００５０】
配線層側の面とは反対側の面での接続用凸部の幅は、配線基板の用途等に応じて適宜選択され、特に限定されないが、例えば、１０μｍ以上１５０μｍ以下であってもよく、２０μｍ以上１００μｍ以下であってもよい。
【００５１】
「配線層側の面とは反対側の面での接続用凸部の幅」とは、接続用凸部の配線層側とは反対側の面側から見た平面視上の最大幅をいう。また、「接続用凸部の最高部の高さの９０％高さでの幅」とは、接続用凸部の最高部の高さを１００％としたとき、上記最高部の高さの９０％の高さでの接続用凸部の幅をいう。これらの幅は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、配線基板の配線層側の面とは反対側の面、および最高部を通る配線基板の断面を観察することにより測定することができる。
【００５２】
また、接続用凸部は、上述した最高部の高さ（ｔｍａｘ）に対する、配線層側の面とは反対側の面での接続用凸部の（ｗ０）の比率（ｗ０／ｔｍａｘ）が所定の範囲内であることが好ましい。具体的に上記比率（ｗ０／ｔｍａｘ）は、機能性チップを実装する際、接続用凸部の最高部側を変形させることができる程度であれば特に限定されず、例えば、０．１以上であることが好ましく、０．５以上であることが好ましく、１．０以上であることがより好ましい。また、上記比率（ｗ０／ｔｍａｘ）は、例えば、１０以下であることが好ましく、８以下であることが好ましく、６以下であることが好ましい。上記比率（ｗ０／ｔｍａｘ）が小さすぎると接続用凸部を十分に変形させることが困難となる可能性があるからであり、上記幅の比率（ｗ０／ｔｍａｘ）が大きすぎると接続用凸部を形成することが困難となる可能性があるからである。
【００５３】
本開示における接続凸部は、通常その最高部の高さの５０％高さが上記絶縁層の厚みより小さくなるように形成される。このように形成された接続用凸部の側壁部は、上記ガラス基板の面に対して直角の断面を観察したとき、上記最高部の高さの５０％高さにおける上記接続用凸部の側壁部角度が、３０度以上８５度以下であることが好ましく、中でも３５度以上８０度以下、特に４０度以上７５度以下であることが好ましい。なお、この角度は、上記ガラス基板の面に対して順テーパーとなる角度を示す。
上記接続用凸部が押圧された際の緩衝効果を得やすく、よって実装時における機能性チップの端子と接続用凸部との接続不良が抑制された配線基板とすることができるからである。
【００５４】
この場合の上記側壁部角度は、上記最高部の高さの５０％高さにおいて、上記ガラス基板の面と平行な面を想定した場合における上記想定面と上記接続用凸部の側面との交差角度である。通常、この角度は、上記絶縁層の順テーパー状に形成された前記開口部端部における断面の立ち上がり角度と同一の角度となる。
【００５５】
接続用凸部の材料は、導電性を有する材料であれば特に限定されず、一般的な配線に用いられる導電性材料を使用することができ、配線層の形態や形成方法等に応じて適宜選択される。
【００５６】
接続用凸部の材料としては、具体的には、銅、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、スズ、アルミニウム、ニッケル、クロム等の金属、またはこれらの金属を含む合金等を挙げることができる。また、接続用凸部の材料としては、はんだを用いることもできる。接続用凸部は、単層であってもよく、複数の層が積層された多層であってもよい。
【００５７】
また、接続用凸部は、例えば、めっき法により形成されためっき層であってもよく、蒸着法により形成された蒸着層であってもよい。また、接続用凸部は、例えば、はんだを用いて形成されたはんだバンプであってもよい。第1実施形態においては、なかでも、接続用凸部はめっき層であることが好ましい。狭ピッチの配線基板に対し、接続用凸部を良好に形成することができるからである。接続用凸部がめっき層である場合、例えば、配線層に対し、ニッケルめっき層および金めっき層がこの順で積層された積層構造を有することが好ましい。また、接続用凸部は、配線層に対し、ニッケルめっき層、パラジウムめっき層および金めっき層がこの順で積層された積層構造を有することも好ましい。配線層が銅を含む場合、ニッケルめっき層を用いることにより銅の拡散を抑制し、配線層の劣化を抑制することができるからである。また、高い耐腐食性を有する金を最表面に形成することによりチップとの接続信頼性のよい接続用凸部とすることができるからである。
【００５８】
接続用凸部の形成方法としては、特に限定されず、例えば、蒸着法やスパッタリング法等のＰＶＤ法、ＣＶＤ法、めっき法等が挙げられる。また、接続用凸部の形成方法としては、はんだを用いた方法、金属ペースト用いた吐出法等を挙げることができる。なかでも、めっき法が好ましい。
【００５９】
（２）第２実施形態
第２実施形態の接続用凸部は、接続用凸部の配線層側の面から配線層側の面とは反対側の面までの高さが最も高い最高部を有し、配線層側の面での接続用凸部の幅に対する、最高部の高さの９０％高さでの接続用凸部の幅の比率が、所定の範囲内である。
【００６０】
接続用凸部群においては、接続用凸部の高さの１０％程度の高低差となるような高さばらつきを有する場合、接続不良が生じやすい傾向にある。本開示の第２実施形態においては、接続用凸部の最高部の９０％高さの幅を所定の範囲内とすることで、先端側１０％の高さの部分を変形しやすくすることができるため、機能性チップの端子と接続用凸部との接続不良を抑制することができる。
【００６１】
具体例を挙げて説明する。高さが３μｍ〜５μｍ程度の接続用凸部から構成される接続用凸部群においては、３００ｎｍ〜５００ｎｍ程度の高低差となるような高さばらつきを有する場合、接続不良が生じやすい傾向にある。本開示においては、接続用凸部の最高部の９０％高さの幅を所定の範囲内とすることで、先端側１０％の高さの部分、すなわち、先端側の３００ｎｍ〜５００ｎｍ程度の部分を潰れやすくすることができるため、機能性チップの端子と接続用凸部との接続不良を抑制することができる。
【００６２】
接続用凸部は、配線層側の面とは反対側の面での幅（ｗ０）に対する、最高部の高さの９０％高さでの幅（ｗ０．９）の比率（ｗ０．９／ｗ０）が、所定の範囲内である。具体的には、上記幅の比率（ｗ０．９／ｗ０）は、０．１５以上であり、例えば、０．２０以上であることが好ましく、０．２５以上であることがより好ましい。また、上記幅の比率（ｗ０．９／ｗ０）は、０．９８以下であり、例えば、０．９０以下であることが好ましく、０．８０以下であることがより好ましい。上記幅の比率（ｗ０．９／ｗ０）が小さすぎると接続用凸部を十分に変形させることが困難となる可能性があるからであり、上記幅の比率（ｗ０．９／ｗ０）が大きすぎると接続用凸部を形成することが困難となる可能性があるからである。
【００６３】
接続用凸部は、最高部を頂点とする曲面を有していてもよく、最高部を頂点とする角部を有していてもよい。また、接続用凸部は、最高部に平坦部を有していてもよい。なかでも、接続用凸部は、最高部を頂点とする曲面を有することが好ましい。
【００６４】
第２実施形態の接続用凸部について、上記以外の点については上述した「（１）第１実施形態」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００６５】
２．接続用凸部群
本開示の配線基板は、複数の接続用凸部から構成される接続用凸部群を備える。接続用凸部群は、１つの接続用凸部を基準凸部としたとき、上記基準凸部の中心から所定の半径の領域に、上記基準凸部を含む２つ以上の接続用凸部を有する。接続用凸部群は、配線基板における実装部として機能する。例えば、１つの接続用凸部群が、１つの機能性チップの実装部として機能することが好ましい。
【００６６】
「基準凸部の中心（接続用凸部の中心）」とは、基準凸部（接続用凸部）の平面視形状の図形における中心または重心をいい、例えば、基準凸部の平面視形状が円形状または楕円形状である場合はその中心をいい、基準凸部の平面視形状が多角形状である場合はその重心をいう。
【００６７】
「上記１つの接続用凸部を基準凸部としたとき、上記基準凸部の中心から所定の半径の領域に、上記基準凸部を含む２つ以上の接続用凸部を有する」とは、基準凸部の中心から所定の半径の領域に隣接する接続用凸部が平面視上重なるように位置していることをいう。なお、「上記１つの接続用凸部を基準凸部としたとき、上記基準凸部の中心から所定の半径の領域に、上記基準凸部を含む２つ以上の接続用凸部を有する」場合、通常、基準凸部の中心から所定の半径の領域の境界に、隣接する接続用凸部の基準凸部側の端部が接するように位置する場合を含まない。
【００６８】
「上記１つの接続用凸部を基準凸部としたとき、上記基準凸部の中心から所定の半径の領域に、上記基準凸部を含む２つ以上の接続用凸部を有する」場合としては、具体的には、図１（ｂ）に示すように、接続用凸部４ｅを基準凸部４Ｓ１としたとき、基準凸部４Ｓ１の中心から所定の半径Ｒ１の領域に隣接する接続用凸部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｆ、４ｇ、４ｈおよび４ｉが平面視上重なるように位置している場合をいう。言い換えると、接続用凸部群においては、基準凸部の中心から所定の距離の範囲内に隣接する接続用端子が配置されている。
【００６９】
基準凸部は、２つ以上の接続用凸部の相対的な位置関係を規定するために設定される。本開示においては、配線基板の任意の接続用凸部を基準凸部として設定することができる。例えば、図１（ｂ）においては、接続用凸部４ｅを基準凸部４Ｓとして設定した場合を例に説明しているが、例えば、他の接続用凸部４ａ〜４ｄ、４ｆ〜４ｈのいずれかを基準凸部として設定することもできる。配線基板における複数の接続用凸部のうち、いずれの接続用凸部を基準凸部とするかは、例えば、接続用凸部の配列に応じて適宜設定することができる。
【００７０】
接続用凸部群においては、基準凸部の中心から所定の半径の領域に、基準凸部を含む２つ以上の接続用凸部を有する。上記基準凸部の中心から所定の半径の領域は、半径１００μｍの領域であり、例えば、半径１００μｍ以下の領域であってもよく、半径８０μｍ以下の領域であってもよく、半径６０μｍ以下の領域であってもよい。また、上記基準凸部の中心から所定の半径の領域は、例えば、半径５μｍ以上の領域であってもよく、半径８μｍ以上の領域であってもよく、半径１０μｍ以上の領域であってもよい。基準凸部の中心から所定の半径の領域を上記範囲とすることにより、機能性チップを比較的狭いピッチで配置可能な配線基板とすることができる。また、接続用凸部の高さばらつきが生じやすいため、上述した接続用凸部を用いることによる効果を高く発揮することができるからである。
【００７１】
接続用凸部群において、隣接する接続用凸部同士のピッチ幅は、上述した所定の半径の領域に基準凸部を含む２つ以上の接続用凸部を有することができる程度の幅であれば特に限定されず、実装される機能性チップの端子のピッチ幅に応じて適宜選択される。隣接する接続凸部同士のピッチの幅は、上述した半径よりも大きくてもよく、同じであってもよく、小さくてもよい。上記ピッチ幅は、例えば、１０μｍ以上であってもよく、２０μｍ以上であってもよく、３０μｍ以上であってもよい。また、上記ピッチ幅は、例えば、６０μｍ以下であってもよく、５０μｍ以下であってもよく、４０μｍ以下であってもよい。なお、隣接する接続用凸部同士のピッチ幅とは、一方の接続用凸部の中心から他方の接続用凸部の中心までの距離をいう。
【００７２】
接続用凸部群の平面視外形形状は、実装される機能性チップの端子の配置に応じて適宜選択される。接続用凸部群の平面視外形形状は、例えば、円形状（図５（ａ））、楕円形状（図示なし）、三角形状（図５（ｂ））、矩形状（図５（ｃ））、ｎ角形状（ｎは５以上の実数、図示なし）等が挙げられる。接続用凸部群の平面視外形形状とは、接続用凸部群を構成する複数の接続用凸部が配置された領域の平面視上の形状をいう。
【００７３】
接続用凸部群においては、個々の接続用凸部は、実装される機能性チップの端子の配列に対応して配置される。接続用凸部群においては、個々の接続用凸部は、例えば、ライン状等の所定のパターンで配置されていてもよく、ランダムに配置されていてもよい。
【００７４】
接続用凸部群を構成する接続用凸部の数は、少なくとも２個以上である。上記接続用凸部の数は、実装される機能性チップの端子の個数に合わせて適宜調整される。
【００７５】
接続用凸部群の大きさは、実装される機能性チップの大きさに応じて適宜選択される。接続用凸部群の大きさの一例としては、４０μｍ以上、２００００μｍ以下が挙げられるがこれに限定されない。接続用凸部群の大きさとは、上述した接続用凸部群の平面視外形形状のなかで、最も長い距離をいう。
【００７６】
上述した基準凸部の中心からの距離（半径）、ピッチ幅は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて配線基板を観察することにより測定することができる。
【００７７】
接続用凸部群において、ガラス基板の配線層側の面から、接続用凸部の最高部までの高さ（総高さ）は、配線基板の形態に応じて適宜選択され、特に限定されないが、例えば、３μｍ以上であることが好ましく、５μｍ以上であることがより好ましく、１０μｍ以上であることが好ましい。また、接続用凸部の高さは、例えば、２００μｍ以下であっても好ましく、１８０μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることが特に好ましい。
「ガラス基板の配線層側の面から、接続用凸部の最高部までの高さ」は、ガラス基板と接続用凸部との間に配置された層の合計の厚さ（高さ）に接続用凸部の高さを加えた距離をいい、例えば、図１（ｃ）において、Ｔで表される距離をいう。
【００７８】
３．配線層
配線層は、ガラス基板の一方の面側に配置される部材である。また、配線層は接続用凸部と電気的に接続される部材である。
【００７９】
配線層は、ガラス基板の一方の面側に配置されていればよく、ガラス基板の一方の面に直接配置されていてもよく、絶縁層を介して配置されていてもよい。また、本開示においては、絶縁層を介して複数の配線層が配置されていてもよい。
【００８０】
配線層は、通常、少なくとも線状である線状配線部を有する。線状配線部の線幅については、配線基板の用途に応じて適宜選択することができ、特に限定されない。また、配線層は、接続用凸部と接続させるため、パッド部を有していてもよい。パッド部は、線状配線部よりも幅の広いパターンを有する部分である。パッド部の平面視形状は、例えば、円形状、楕円形状、矩形状等を挙げることができる。配線層の厚さ、線状配線部の線幅、およびパッド部の大きさについては、一般的な配線基板に用いられる配線層の厚さ、線状配線部の線幅、およびパッド部の大きさと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００８１】
配線層の材料は、導電性材料であれば特に限定されず、一般的な配線基板の配線層に用いられる導電性材料と同様とすることができる。配線層に用いられる導電性材料としては、例えば、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）これらの金属または化合物、あるいはこれらの合金や、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）等の導電性酸化物等などを使用することができる。
【００８２】
配線層の形成方法としては、一般的な配線の形成方法を用いることができ、配線層の形態等に応じて適宜選択される。配線層の形成方法としては、例えば、蒸着法やスパッタリング法等のＰＶＤ法、ＣＶＤ法、めっき法等が挙げられる。また、めっき法としては電解めっき法であることが好ましい。
【００８３】
４．絶縁層
絶縁層は、ガラス基板の配線層側の面側に配置され開口部を有する部材である。絶縁層は、通常、配線層を覆うように配置される。
【００８４】
絶縁層は、通常、配線層の一部と平面視上重なる位置に開口部を有する。絶縁層の開口部は、配線層のパッド部と平面視上重なるように設けられていることが好ましい。絶縁層の開口部の大きさは、配線基板の形態に応じて適宜選択され特に限定されない。なお、「絶縁層の開口部の大きさ」とは、絶縁層の開口部の平面視形状のなかで最も長い距離をいう。
【００８５】
絶縁層に用いられる材料としては、絶縁性を有していれば特に限定されず、有機材料であってもよく、無機材料であってもよい。絶縁層に用いられる材料については、一般的な配線基板の絶縁層に用いられる材料と同様とすることができため、ここでの説明は省略する。
【００８６】
絶縁層の厚さは、配線層の形態に応じて適宜選択することができる。また、本開示においては、絶縁層は少なくともガラス基板の片方の面に少なくとも１層有していればよく、複数層有していてもよい。
【００８７】
５．ガラス基板
ガラス基板は、配線層、絶縁層、接続用凸部を支持する部材である。ガラス基板は、平坦性が高く、耐熱性が高いことから好ましい。ガラス基板に用いられるガラスとしては、例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等を挙げることができる。
【００８８】
ガラス基板の厚さは、上述した各層を支持することができれば特に限定されず、配線基板の用途に応じて適宜選択することができる。ガラス基板の厚さは、例えば、１０μｍ以上であることが好ましく、１００μｍ以上であることがより好ましく、３００μｍ以上であることが特に好ましい。また、ガラス基板の厚さは、例えば、１０００μｍ以下であることが好ましく、７００μｍ以下であることがより好ましく、５００μｍ以下であることが特に好ましい。
【００８９】
６．導電層
本開示の配線基板は、複数の配線層を接続させるための導電層をさらに有していてもよい。上記導電層は、絶縁層の開口部内、または応力緩衝層の開口部内に配置され、ビア層として機能する。導電層に用いられる材料としては、上述した配線層の項で説明した導電性材料と同様とすることができる。また、導電層としては、これに限定されないが、例えば、導電性ペースト等を用いることもできる。導電層の形成方法としては、例えば、上述した配線層の形成方法と同様とすることができる。まためっき法により配線層と同時に形成することもできる。
【００９０】
７．配線基板
本開示の配線基板は、上述した各層を有していれば特に限定されず、必要に応じて他の構成を適宜追加することができる。
【００９１】
本開示の配線基板は、通常、機能性チップとともに用いられ、後述する「Ｂ．素子」の項で説明する素子を構成する。
【００９２】
Ｂ．素子
本開示の素子は、上述した配線基板と、上記接続凸部群の上記接続用凸部と電気的に接続された機能性チップとを有する。
【００９３】
本開示の素子について図を用いて説明する。図６（ａ）は本開示の素子の一例を示す概略平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ線断面の一部を示す拡大図である。図６に示される素子１００は、配線基板１０と、接続用凸部群４Ｇの接続用凸部４と電気的に接続された機能性チップ２０とを有する。機能性チップ２０は、例えば、チップ本体２１と端子２２とを有する。配線基板１０については、図１（ａ）〜（ｄ）において説明した符号と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００９４】
本開示によれば、上述した配線基板を有することにより、機能性チップが良好に実装された素子とすることができる。
【００９５】
以下、本開示の素子について、構成ごとに説明する。
【００９６】
１．配線基板
本開示における配線基板については、上述した「Ａ．配線基板」の項で説明した内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００９７】
２．機能性チップ
本開示における機能性チップは、接続用凸部群の接続用凸部と電気的に接続される部材である。機能性チップは、例えば、チップ本体と、端子とを有する。具体的な機能性チップとしては、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（Dynamic Random Access Memory：ＤＲＡＭ）、ＮＡＮＤフラッシュメモリー、ＳＡＷデバイス、パワーアンプＩＣ、ディスプレイドライバーＩＣやイメージセンサ、加速度センサーや角度センサー等を挙げることができる。
【００９８】
３．素子
本開示の素子は、上述した配線基板および機能性チップを有していれば特に限定されず、他にも必要な構成を適宜選択して追加することができる。
【００９９】
本開示の素子の製造方法は、配線基板に対し機能性チップを実装する実装工程を有していれば特に限定されない。また、配線基板に機能性チップを実装する方法としては、一般的な実装方法と同様とすることができ、特に限定されない。配線基板への機能性チップの実装方法としては、例えば、転写法を用いて複数の機能性チップを複数の接続用凸部群に一括して実装する方法であることが好ましい。転写法の一例としては、転写用基板に複数の機能性チップを仮固定した転写用積層体を準備し、上記転写用積層体に仮固定された複数の機能性チップを複数の接続用凸部群に実装した後、転写用基板を剥離する方法が挙げられる。
【０１００】
本開示の素子は、例えば、スマートフォン、ディスプレイ、車等に用いることができる。
【０１０１】
なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本開示の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１０２】
１  …  ガラス基板
２  …  配線層
３  …  絶縁層
４  …  接続用凸部
４Ｇ  …  接続用凸部群
５  …  導電層
１０  …  配線基板
２０  …  機能性チップ
１００  …  素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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