(57)【要約】【課題】支持体上にインターポーザとなる微細配線層を形成した配線基板と、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板との接合体において、該接合体から支持体を容易に取り去ることを可能にし、生産性を向上させることができる配線基板、及びそれを用いた半導体装置を提供する。【解決手段】支持体と、前記支持体上に形成された剥離層と、前記剥離層上に形成された複数の導体層と、感光性絶縁樹脂層と、複数の導電ビアと、を備える配線基板であって、平面視で、前記感光性絶縁樹脂層の辺長が前記支持体の辺長よりも短い部分を有し、好ましくは前記感光性絶縁樹脂層の少なくとも一部が、前記支持体上に階段形状に形成されている、ことを特徴とする配線基板及びそれを用いた半導体装置とする。【選択図】図２
2020077696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体と、前記支持体上に形成された剥離層と、前記剥離層上に形成された複数の導体層と、感光性絶縁樹脂層と、複数の導電ビアと、を備える配線基板であって、
平面視で、前記感光性絶縁樹脂層の辺長が前記支持体の辺長よりも短い部分を有する、
ことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記感光性絶縁樹脂層の少なくとも一部が、前記支持体上に階段形状に形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記感光性絶縁樹脂層の少なくとも一部が、前記感光性絶縁樹脂層が存在しないキャビティ部を有する、
ことを特徴とする請求項１、または２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記支持体はガラスである、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の配線基板と、ビルドアップ基板からなる第２の配線基板と、が接合され、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の配線基板から前記支持体と前記剥離層とが取り去られてインターポーザを成し、
前記インターポーザと前記第２の配線基板の間隙が前記感光性絶縁樹脂とは異なる樹脂によって充填され、
かつ前記感光性絶縁樹脂層の側面の一部が前記感光性絶縁樹脂とは異なる樹脂によって被覆されている、
ことを特徴とするインターポーザ付き配線基板。
【請求項６】
請求項５に記載のインターポーザ付き配線基板上に半導体チップが搭載されている、
ことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板、及びそれを用いた半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年半導体の高速・高集積化が進む中で、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板などのビルドアップ基板（以下、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板として説明する）に対する要求も半導体チップとの接続端子の狭ピッチ化、基板配線の微細化が求められている。
【０００３】
一方、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板と接続するマザーボードとの接続は、従来とほぼ変わらないピッチの接続端子での接続が要求されている。
【０００４】
この半導体チップとの接続端子の狭ピッチ化、基板配線の微細化のため、シリコン上に配線を形成してチップ接続用の基板（シリコンインターポーザ）とし、それをＦＣ−ＢＧＡ用配線基板に接続する方式が特許文献１に開示されている。または、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板の表面をＣＭＰ等で平坦にしてから微細配線を形成する方式が特許文献２に開示されている。
【０００５】
シリコンインターポーザ方式では、シリコンウェーハに半導体前工程用の設備を用いて製作されているが、シリコンウェーハは形状、サイズに制限があり、１枚のウェーハから製作できるインターポーザの数が少なく、製造設備も高価であるため、インターポーザも高価となる問題、およびシリコンウェーハが半導体であることから、伝送特性も劣化する問題がある。
【０００６】
また、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板の平坦化を行いその上に微細配線層を形成する方式においては、シリコンインターポーザのような伝送特性劣化の問題は無いが、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板の製造不良と難易度の高い微細配線層形成時の不良等により収率が悪くなる問題や、反り、歪による半導体チップの搭載における問題があった。
【０００７】
上記問題点に鑑みて、平坦な支持体上に、インターポーザとなる微細配線層を具備した配線基板を作製し、該配線基板をＦＣ−ＢＧＡ用配線基板にはんだを介して実装してから、支持体を取り去ることにより、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板上にインターポーザを有する配線基板を作製する方法が提案されている。
【０００８】
しかしながら、支持体を備えた配線基板をＦＣ−ＢＧＡ用配線基板に接合してから、前記配線基板とＦＣ−ＢＧＡ用配線基板間の間隙に、接合部の応力緩和を目的として、アンダーフィルを充填すると、支持体端部にアンダーフィルが濡れ上がることで、支持体を備えた配線基板と、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板との接合体から、支持体を取り去るのが困難になる場合があった。
【０００９】
図１１（ａ）は、従来のインターポーザ付き配線基板(支持材取り去り前)を例示する模式断面図であり、（ｂ）は（ａ）の端部を拡大して例示する模式断面図である。このように支持体５の端部にアンダーフィル５２による濡れ上がり（Ｄ部）が生じて、支持体５を取り去るのが困難になる。
【００１０】
また、支持体にガラスを用いた場合、支持体上に形成した微細配線層の熱膨張係数がガラスよりも大きく、支持体を備えた配線基板が微細配線層側を凸にして反るため、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板に接続することが困難になる場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−２８０４９０号公報
【特許文献２】特開２０１４−２２５６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記課題に着目してなされたものであり、支持体上にインターポーザとなる微細配線層を形成した配線基板と、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板との接合体において、支持体端部へのアンダーフィルの濡れ上がりを抑制することで、該接合体から支持体を容易に取り去ることを可能にし、生産性を向上させることができる配線基板、及びそれを用いた半導体装置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】
【００１３】
本発明の一態様に係る配線基板は、支持体と、前記支持体上に形成された剥離層と、前記剥離層上に形成された複数の導体層と、感光性絶縁樹脂層と、複数の導電ビアと、を備える配線基板であって、平面視で、前記感光性絶縁樹脂層の辺長が前記支持体の辺長よりも短い部分を有する、ことを特徴とする。
【００１４】
本発明の別の態様に係る配線基板は、前記本発明の一態様に係る配線基板であって、前記感光性絶縁樹脂層の少なくとも一部が、前記支持体上に階段形状に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の別の態様に係る配線基板は、前記本発明の態様に係る配線基板であって、前記感光性絶縁樹脂層の少なくとも一部が、前記感光性絶縁樹脂層が存在しないキャビティ部を有することを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明の別の態様に係る配線基板は、前記支持体はガラスであることが好ましい。
【００１７】
本発明の別の態様に係るインターポーザ付き配線基板は、前記本発明の態様に係る配線基板と、ビルドアップ基板からなる第２の配線基板と、が接合され、前記本発明の態様に係る配線基板から前記支持体と前記剥離層とが取り去られてインターポーザを成し、前記インターポーザと前記第２の配線基板の間隙が前記感光性絶縁樹脂とは異なる樹脂によって充填され、かつ前記感光性絶縁樹脂層の側面の一部が前記感光性絶縁樹脂とは異なる樹脂によって被覆されている、ことを特徴とする。
【００１８】
本発明の別の態様に係る半導体装置は、前記本発明の態様に係るインターポーザ付き配線基板上に半導体チップが搭載されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、支持体上にインターポーザとなる微細配線層を形成した配線基板をＦＣ−ＢＧＡ用配線基板に接合した後、前記インターポーザとＦＣ−ＢＧＡ用配線基板間の間隙にアンダーフィルを充填する際に、支持体端部へのアンダーフィルの濡れ上がりを抑制できる配線基板が得られる。これにより、支持体上にインターポーザとなる微細配線層を形成した配線基板と、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板との接合体から、支持体を容易に取り去ることができ、インターポーザ付き配線基板、及びそれを用いた半導体装置の生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る、支持体付き配線基板の２例（（ａ）、（ｂ））の模式断面図である。
【図２】本発明に係る、（ａ）支持体付き配線基板の１例の端部、（ｂ）（ａ）の配線基板と第２の配線基板とが接合された配線基板にアンダーフィルを充填した様態を、いずれも拡大して例示する模式断面図である。
【図３】本発明に係る、支持体付き配線基板の他の例を、端部を拡大して例示する模式断面図である。
【図４】本発明に係る、インターポーザと第２の配線基板とが接合された配線基板を例示する模式断面図である。
【図５】本発明に係る、図４の配線基板上に半導体チップを搭載した半導体装置を例示する模式断面図である。
【図６】本発明に係る、支持体付き配線基板の製造工程の一部を例示する模式断面図である。
【図７】図６に続く、本発明に係る、支持体付き配線基板の製造工程の一部を例示する模式断面図である。
【図８】図７に続く、本発明に係る、支持体付き配線基板の製造工程の一部を例示する模式断面図である。
【図９】図８に続き、本発明に係る、インターポーザと第２の配線基板とが接合された配線基板の製造工程の一部を例示する模式断面図である。
【図１０】図９に続く、本発明に係る、インターポーザと第２の配線基板とが接合された配線基板の製造工程の一部を例示する模式断面図である。
【図１１】（ａ）従来のインターポーザ付き配線基板(支持材取り去り前)を例示する模式断面図、（ｂ）（ａ）の端部を拡大して例示する模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の一実施形態に係る配線基板について図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する各図において相互に対応する部分については同一符号を付し、重複部分においては後述での説明を適宜省略する。また、各図面は説明を容易にするために適宜誇張して表現している。
【００２２】
さらに、本発明の一実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するもであって、各部の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、変更を加えることができる。
【００２３】
図１は、本発明に係る、支持体付き配線基板（インターポーザ）の２例の模式断面図である。尚、ここで、（インターポーザ）と書く意味は、該配線基板はＦＣ−ＢＧＡ用配線基板と接合後に支持体が取り去られ、インターポーザとなるからである。以下、支持体付き配線基板（インターポーザ）は単に支持体付き配線基板と記す。
【００２４】
図１（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、少なくとも支持体５と、支持体５上に形成された剥離層６と、剥離層６上に形成された複数の導体層２１と、感光性絶縁樹脂層１５、１５’と、複数の導電ビア１７と、からなるインターポーザ３ａ、３ｂを備える配線基板１０、２０である。図１（ａ）と図１（ｂ）とでは、前者は感光性絶縁樹脂層１５の側面が垂直な直線状であるのに対し、後者は階段形状である、という点のみが異なっている。しかしながら、平面視（図略）で、それぞれ感光性絶縁樹脂層１５の辺長ＩＬ、ＩＬ’が支持体５の辺長ＳＬよりも短い、という特徴は共通している。
【００２５】
感光性絶縁樹脂層１５、１５’の辺長を支持体５の辺長よりも短くすることで、後述のように、インターポーザとＦＣ−ＢＧＡ用配線基板などのビルドアップ基板からなる第２の配線基板との接合端部の空間が広くなり、従来よりも支持体５への第１のアンダーフィルの濡れ上がりを抑制できる。これにより、第１のアンダーフィルの充填後にも、支持体５を容易に取り去ることができるようになり、生産性を向上させることができる。
【００２６】
また、第１のアンダーフィル２の一部は、インターポーザの側面の一部を被覆するので、インターポーザと第２の配線基板との応力を緩和する効果を発現するようになる。これにより、インターポーザとＦＣ−ＢＧＡ用配線基板とは高い接続信頼性を示すことができる。
【００２７】
図１で示したように、本発明の支持体付き配線基板では、平面視で、感光性絶縁樹脂層１５、１５’の辺長が支持体５の辺長よりも短ければよいが、２段以上の階段形状であることがより好ましい。階段形状の段数をより多くすることで、第１のアンダーフィル２と感光性絶縁樹脂層との接地面積が広くなり、インターポーザ３ａ、３ｂとＦＣ−ＢＧＡ用配線基板１とがより高い接続信頼性を示す。
【００２８】
また、側面が斜め形状（シード層１１側から絶縁樹脂層２３側にかけて、徐々に後退するような勾配がかかった形状）で、１段の場合と、階段形状の場合とを比較すると、階段形状の場合は、１段の場合よりもアンダーフィルの量が多くなるが、加工マージンが広くなるため好ましい。すなわち、階段数が増えると、その分塗布可能な空間が大きくなるとともに、塗布可能なアンダーフィル量の自由度が大きくなるため、塗布量の管理が厳密でなくてもよくなり、より容易に製造できるようになる。
【００２９】
本発明の支持体付き配線基板では、支持体５としてガラスを用いることができる。従来、支持体５にガラスを用いた場合、支持体５に対する感光性絶縁樹脂層の熱膨張係数が大きいため、支持体付きの配線基板はインターポーザ側に反り、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板への接続が困難となっていた。
【００３０】
本発明の支持体付き配線基板では、平面視での感光性絶縁樹脂層の辺長を支持体５の辺長よりも短くすることで、支持体付き配線基板外周部の感光性絶縁樹脂層の体積を小さくすることができるので、支持体付き配線基板の反り量を抑制できる。これにより、支持体付き配線基板をＦＣ−ＢＧＡ用配線基板に容易に接続できるようになる。また、端部の感光性絶縁樹脂層を階段形状に形成することで、樹脂層の体積を一層小さくできるため、反りを小さくでき、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板への接続を一層容易にする効果も有する。
【００３１】
図２（ａ）は、支持体付き配線基板の１例の端部を拡大して例示する模式断面図である。支持体５上には、剥離層６と、配線保護層７と、シード層１１と、導体層１４、及び２１ａ、２１ｂ、２１ｃと、感光性絶縁樹脂層が１５ａ、１５ｂ、１５ｃと、導電ビア１７と、絶縁樹脂層２３からなるインターポーザ３ｃとが形成されている。
【００３２】
図２（ａ）の支持体付き配線基板３０は、破線楕円部Ａで示すように、感光性絶縁樹脂層が１５ａ、１５ｂ、１５ｃの３層となっており、これらの平面視（図略）での辺長は、シード層１１側から最外層の絶縁樹脂層２３側にかけて階段形状に短くなるとともに（１５ａ＜１５ｂ＜１５ｃ）、いずれも支持体５の辺長よりも短い。感光性絶縁樹脂層１５ａ、１５ｂ、１５ｃの側面は斜め形状としているが、階段形状であれば、各々直線状であってもよい。
【００３３】
図２（ｂ）は、図２（ａ）の支持体５付き配線基板３０とＦＣ−ＢＧＡ用配線基板である第２の配線基板とが接合された配線基板にアンダーフィルを充填した様態を拡大して例示する模式断面図である。すなわち、第２の配線基板１に、支持体５付き配線基板３０をはんだバンプ２５を介して反転接合させ、第１のアンダーフィル２を充填した後の断面構造である。
【００３４】
図２のように、インターポーザ３ｃ端部の感光性絶縁樹脂層を階段形状に形成することで、支持体５に平行な面Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４とそれらをつなぐ側面で形成される階段部での表面張力により、第１のアンダーフィル２がトラップされやすくなり、更には第１のアンダーフィル２が支持体５に到達するまでの距離を長く出来るため、支持体５への第１のアンダーフィル２の濡れ上がりを抑制できる。これにより、次工程において、支持体５を容易に取り去ることができるようになる。
【００３５】
図２（ｂ）に示すように、階段形状に形成する場合、感光性絶縁樹脂層の平面視での辺長Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３（側面が斜め形状のときは平均の辺長とする）と絶縁樹脂層２３の辺長Ｌ４は各層で異なることになるが、少なくとも感光性絶縁樹脂層１５ｃの辺長Ｌ１（側面が斜め形状のときは最長部の辺長とする）は支持体５の辺長と同じであってもよい。第１のアンダーフィル２の一部は、インターポーザ３ｃの感光性絶縁樹脂層の側面の一部（途中の高さまで）を被覆している。
【００３６】
図３（ａ）の支持体付き配線基板４０は、破線楕円部Ｂで示すように、感光性絶縁樹脂層が１５の３層となっているが、これらの平面視（図略）での辺長は単一に同じであり、支持体５の辺長よりも短い。この場合、シード層１１がひさしとなって、アンダーフィルの濡れ上がりを抑制できる。
【００３７】
図３（ｂ）の支持体付き配線基板５０は、破線楕円部Ｃで示すように、感光性絶縁樹脂層が１５ｄ、１５ｅ、１５ｆの３層となっており、これらの平面視（図略）での辺長は、１５ｅ、１５ｆはどちらも支持体５の辺長と同じであるが、感光性絶縁樹脂層１５ｄは、感光性絶縁樹脂層が存在しないキャビティ部ＣＡを有する。従って支持体５の辺長よりも短い部分を有している。この場合、キャビティ部ＣＡにアンダーフィルがトラップされて、支持体５へのアンダーフィルの濡れ上がりを抑制できる。
【００３８】
いずれの形態であっても、本発明の支持体付き配線基板では、アンダーフィル充填時の支持体への濡れ上がりを防止する機能層として、インターポーザに本来備わる感光性絶縁樹脂を利用するため、層数が増えることはなく、本発明による製造上のタクトタイムへの影響はない。
【００３９】
図４は、本発明に係る、インターポーザとＦＣ−ＢＧＡ用配線基板である第２の配線基板とが接合されたインターポーザ付き配線基板８０を例示する模式断面図である。インターポーザ３ｂは、既述のように、樹脂と配線とが積層されてなる配線層のみで形成された微細配線層からなる。第１のアンダーフィル２は、第２の配線基板１とインターポーザ３とを固定及び封止するために用いられる接着材料である。
【００４０】
第１のアンダーフィル２としては、感光性絶縁樹脂とは異なる樹脂が好ましく、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、オキセタン樹脂、及びマレイミド樹脂の１種又はこれらの樹脂の２種類以上が混合された樹脂に、フィラーとしてのシリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、又は酸化亜鉛等が加えられた材料が用いられる。第１のアンダーフィル２は、液状の樹脂を充填させることで形成される。また、第１のアンダーフィル２は、第２の配線基板１とインターポーザ３間の応力を緩和するとともに、第２の配線基板１とインターポーザ３ｂ間の接続信頼性を向上させる役割を果たす。
【００４１】
インターポーザ３ｂの、半導体チップ４と接合される部分（図５参照）の配線ピッチは、仮に半導体チップ４とＦＣ−ＢＧＡ配線基板１とを直接接合する場合の配線ピッチよりも狭くなる。また、インターポーザ３ｂの半導体チップ４を搭載する側の面は、仮に半導体チップ４とＦＣ−ＢＧＡ配線基板１とを直接接合する場合のＦＣ−ＢＧＡ用配線基板１よりも微細な配線となる。
【００４２】
例えば、現在のハイバンドメモリ（ＨＢＭ）の使用に対応するためには、インターポーザ３ｂでは配線幅を２μｍ以上６μｍ以下にする必要がある。特性インピーダンスを５０Ωに合わせるためには、配線幅が２μｍ、配線高さ２μｍの場合、配線間の絶縁膜厚は２．５μｍとなる。従って、配線も含めた１層の厚さは４．５μｍとなり、この厚さで５層のインターポーザを形成する場合、インターポーザは、総厚２５μｍ程度となり、極薄のインターポーザとなる。
【００４３】
前記の通り、インターポーザの厚みは薄くなり、そのままの状態ではＦＣ−ＢＧＡ用配線基板１に実装することが困難であるため、インターポーザには剛直性が求められる。また、２μｍ程度の幅と高さを有する配線を形成するには、平坦な支持体が必要となる。上記理由により、図２に示すように、インターポーザ３ｃは、剛直で平坦な支持体５上に剥離層６と配線保護層７とシード層１１を介して形成される。なお、支持体上には剥離層、配線保護層、シード層以外の層を設けてもよい。
【００４４】
図５は、本発明に係る、図４のインターポーザ付き配線基板８０上に半導体チップ４を搭載した半導体装置１００を例示する模式断面図である。半導体装置１００は、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板１（図４参照）の一方の面に、インターポーザ３ｂが、はんだバンプ２５または銅ポスト（銅ピラー）または金バンプで接合されている。また、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板１とインターポーザ３ｂとの間隙に絶縁性の接着部材としてアンダーフィル２が充填されている。さらにインターポーザ３ｂの、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板１とは逆側の面に半導体チップ４が銅ピラー３１で接合され、半導体チップ４とインターポーザ３ｂとの間隙には第２のアンダーフィル３２が埋め込まれている。
【００４５】
第２のアンダーフィル３２は半導体チップ４とインターポーザ３ｂとを固定及び封止するために用いられる接着剤であり、第１のアンダーフィル２と同様の材料で構成される。この場合、第２のアンダーフィル３２に代わりに、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）または、フィルム状接続材料（ＮＣＦ）を用いてもよい。
【００４６】
次に、図６〜図８を用いて、本発明に係る、支持体付き配線基板の一例として、図２（ａ）に示す支持体付き配線基板３０の製造工程を説明する。
【００４７】
まず、図６（ａ）に示すように、支持体５の一方の面に、後工程で、支持体５を取り去るための剥離層６を形成する。
【００４８】
次いで、図６（ｂ）に示すように、剥離層６の上に配線保護層７を形成する。配線保護層７は、後工程で支持体５を取り去る際にインターポーザ３ｃを保護するための層であり、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、オキセタン樹脂の１種又はこれらの樹脂の２種類以上が混合された樹脂であり、インターポーザ３ｃを支持体５から剥離後に除去可能な樹脂である。配線保護層７の形成方法については、スピンコート、ラミネート等、樹脂の形状に応じて適宜選択してよい。
【００４９】
剥離層６は、ＵＶ光によって剥離可能な樹脂でもよく、熱によって発泡する樹脂でもよい。ＵＶ光によって剥離可能な樹脂を用いる場合、剥離層６を設けた側とは反対側の面から支持体５にＵＶ光を照射して、支持体付き配線基板とＦＣ−ＢＧＡ用配線基板との接合体から支持体５を取り去る。この場合、前記支持体５は、透明性を有する必要があり、例えばガラスを用いることができる。
【００５０】
ガラスは平坦性に優れており、インターポーザとなる微細配線層の形成に適している。また、ガラスは熱膨張係数が小さく歪みにくいことから、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板と接合した時のパターン配置精度及び平坦性の確保に優れている。支持体５としてガラスを用いる場合、ガラスの厚さは、製造プロセスにおける反りの発生を抑制する観点から厚い方が望ましく、例えば０．７ｍｍ以上１．１ｍｍ以下程度の厚みが望ましい。また、ガラスの熱膨張係数は３ｐｐｍ以上１５ｐｐｍ以下であり、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板、半導体チップの熱膨張係数の観点から９ｐｐｍ程度が望ましい。
【００５１】
一方、剥離層６に熱によって発泡する樹脂を用いた場合は、支持体付き配線基板と、ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板との接合体を加熱する事で支持体５を取り去る。この場合、支持体５は、歪みの少ないメタルやセラミックスを用いることができる。
【００５２】
次いで、図６（ｃ）に示すように、真空中で、配線保護層７上にシード層１１を形成する。シード層の構成についてはＴｉ／Ｃｕ、Ｃｒ／Ｃｕ、ＮｉＣｒ／Ｃｕ等、用途に応じて適宜構成、厚みを選択して構わない。本発明の一実施形態では、例えばＴｉ：５０ｎｍ厚、Ｃｕ：３００ｎｍ厚とすることができる。配線保護層７上にシード層１１を形成することで、この上に微細パターンを形成することが可能となる。
【００５３】
次に図６（ｄ）に示すようにシード層上にレジストパターン１３を形成し、その開口部１３ａに電解めっきにより導体層１４を形成する。本発明の一実施形態では導体層１４として例えばＣｕを使用することができる。その後、図６（ｅ）に示すようにレジストパターン１３を除去する。
【００５４】
次に、図７（ａ）に示すように感光性絶縁樹脂層１５ｃを形成する。感光性絶縁樹脂層１５ｃは導体層１４が感光性絶縁樹脂層１５ｃの層内に埋め込まれるように形成する。本実施形態では、感光性絶縁樹脂として例えばエポキシ系樹脂を用いてスピンコート法により形成することができる。感光性エポキシ樹脂は比較的低温で硬化することができ、この後の導電ビア形成後のキュア（硬化）による収縮が少なく、また、その後の微細パターン形成に適している。感光性絶縁樹脂層１５ｃとしては、絶縁樹脂フィルムを真空ラミネータで圧縮キュアを行って形成することも可能であり、この場合は平坦性の良い絶縁膜を形成することができる。露光工程で多少の段差が許容できるのであれば、ポリイミドを絶縁樹脂層として用いても良い。
【００５５】
次に、図７（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ法により、導体層１４上に開口部１５ｐと基板端部に開口部１５ｑを設ける。前記開口部１５ｐと１５ｑは、現像後の残渣除去を目的として、プラズマ処理を行ってもよい。
【００５６】
次に、図７（ｃ）に示すように、前記開口部１５ｐと、前記開口部１５ｑと感光性絶縁樹脂層１５ｃの表面上にシード層１８を設ける。シード層１８の構成についてはＴｉ／Ｃｕ、Ｃｒ／Ｃｕ、ＮｉＣｒ／Ｃｕ等、用途に応じて適宜構成、厚みを選択してよい。本発明の一実施形態では、例えばＴｉ：５０ｎｍ厚、Ｃｕ：３００ｎｍ厚とすることができる。
【００５７】
次に、図７（ｄ）に示すように、シード層１８上にレジストパターン１９を形成し、その開口部１９ａに電解めっきにより導電ビア１７及び導体層２１ａを形成する。本発明の一実施形態では導体層２１ａとして、例えばＣｕを使用することができる。その後、図７（ｅ）に示すようにレジストパターン１９を除去し、不要なシード層１８をエッチング除去する。
【００５８】
さらに、図７（ａ）から図７（ｅ）の工程を繰り返し、図８（ａ）に示す本発明の支持体付き配線基板３０（図２（ａ）参照）が得られる。感光性絶縁樹脂層１５ｂ、１５ａを階段形状に形成する場合、図７（ｂ）に示した１５ｑよりも広い開口となる様に露光を行えばよい。このように、露光エリアを徐々に変えることで、感光性絶縁樹脂層の少なくとも一部を階段形状に形成できる。感光性絶縁樹脂層は、ポジ型でもよく、ネガ型でもよい。
【００５９】
次に、図８（ｂ）に示すように、最表面に絶縁樹脂層２３を形成する。絶縁樹脂層２３は、導体層２１ｃ及び感光性絶縁樹脂層１５ａを覆うように、露光、現像により、導体層２１ｃが露出するように開口部２３ａを備えるように形成する。本発明の実施形態では、絶縁樹脂として、例えば感光性エポキシ樹脂を使用して絶縁樹脂層２３を形成することができる。なお、絶縁樹脂層２３は感光性絶縁樹脂層と同一材料でもよい。
【００６０】
次に、図８（ｃ）に示すように、導体層２１ｃの表面の酸化防止とはんだバンプの濡れ性をよくするために、表面処理層２４を設ける。本発明の実施形態では、表面処理層２４として例えば無電解Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕめっきを成膜することができる。なお、表面処理層２４としては、ＯＳＰ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｏｉｄｅｒａｂｉｌｉｔｙ  Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ  水溶性プレフラックスによる表面処理）膜を形成してもよい。また、無電解スズめっき、無電解Ｎｉ／Ａｕめっきなどから適宜用途に応じて選択しても良い。
【００６１】
次に、図８（ｄ）に示すように、表面処理層２４に、はんだバンプ２５を搭載しリフローした後、支持体５とともに個片化することで、目的とする半導体装置に対応する、支持体付き配線基板３０の形態となる。
【００６２】
なお、支持体５とともに個片する前に、表面上に露出したシード層１１は除去しても構わない。シード層１１を除去した場合、個片化工程でのダイシングブレードの磨耗を抑制することができる。
【００６３】
次に、図８に続いて、図９、図１０を用いて、本発明に係る、インターポーザと第２の配線基板（ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板）とが接合されたインターポーザ付き配線基板８０（図４参照）の製造工程の一部を説明する。なお、以下の説明では便宜上、使用する支持体付き配線基板は階段形状の側面が垂直な、図１（ｂ）に示す支持体付き配線基板２０とする。
【００６４】
まず、図９（ａ）に示すように、支持体５付き配線基板２０のインターポーザ３ｂの端子、すなわちはんだバンプ２５の位置に合わせて設計、製造したＦＣ−ＢＧＡ用配線基板１に、フリップチップにより支持体５付き配線基板２０を配置し、図９（ｂ）に示すように、支持体５付き配線基板２０とＦＣ−ＢＧＡ用配線基板１を接合後、第１のアンダーフィル２を充填して固め位置を固定する。
【００６５】
このとき、インターポーザ３ｂの端部において、少なくとも一部が階段形状に形成された感光性絶縁樹脂層に、第１のアンダーフィル２がトラップされて、支持体５へのアンダーフィルの濡れ上がりを抑制できる。
【００６６】
次に図１０（ａ）に示すように、支持体５の背面より、すなわち支持体５のＦＣ−ＢＧＡ用配線基板１とは逆側の面からＹＡＧなどのレーザ光２６を支持体５との界面に形成された剥離層６に照射した後、図１０（ｂ）に示すように支持体５を取り去る。前記のように、本発明では、支持体５の端部への第１のアンダーフィル２の濡れ上がりを抑制できているため、支持体５を容易に取り去ることができる。
【００６７】
次に、剥離層６と配線保護層７とシード層１１を除去することにより、図４に示す形態
の、インターポーザ３ｂと第２の配線基板（ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板）１とが接合されたインターポーザ付き配線基板８０が得られる。なお、剥離層６は機械的に配線保護層７から剥離することができる。また、配線保護層７はアクリル系樹脂を用いており、アルカリ系溶剤（例えば１％ＮａＯＨ、２．３％ＴＭＡＨ）によって除去することができる。更に、シード層１１は、チタンと銅を用いる場合、それぞれアルカリ系のエッチング剤と、酸系のエッチング剤にて溶解除去することができる。
【００６８】
図４のインターポーザ付きの配線基板８０において、表面に露出した導体層１４上に、後述のように半導体チップと接合するために、図８（ｃ）と同様に、無電解Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕめっき、ＯＳＰ、無電解スズめっき、無電解Ｎｉ／Ａｕめっきなどの表面処理層を形成してもよい。
【００６９】
さらに、図５に示すように、インターポーザ付き配線基板８０に半導体チップ４を接合し、インターポーザ付き配線基板８０と半導体チップ４の間隙に第２のアンダーフィル３２を充填することで、本発明に係る半導体装置１００が得られる。
【００７０】
以上、本発明の一実施形態を例示したが、本発明は上記実施形態に限定されたものではなく、本発明の実施形態の技術的思想が逸脱しない限り、配線基板としての用途を考慮し、要求される他の物性である剛性、強度、耐衝撃性などを向上する目的で、他の層や構造を任意に形成できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、主基板と半導体チップとの間に介在するインターポーザ等の配線基板を備える半導体装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１  第２の配線基板（ＦＣ−ＢＧＡ用配線基板）
２  第１のアンダーフィル
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ  インターポーザ
４  半導体チップ
５  支持体
６  剥離層
７  配線保護層
１１  シード層
１３  レジストパターン
１３ａ  レジストパターン開口部
１４  導体層
１５、１５’、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅ、１５ｆ  感光性絶縁樹脂層
１５ｐ、１５ｑ  開口部
１６  絶縁樹脂層
１７  導電ビア
１８  シード層
１９  レジストパターン
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ  導体層
２３  絶縁樹脂層
２３ａ  開口部
２４  表面処理層
２５  はんだバンプ
２６  レーザ光
３１  銅ピラー
３２  第２のアンダーフィル
１０、２０、３０、４０、５０  本発明の支持体付き配線基板
７０  従来のインターポーザ付き配線基板(支持材取り去り前)
５２  アンダーフィル
５３  インターポーザ
５５  感光性絶縁樹脂層
８０  本発明のインターポーザ付き配線基板
１００  本発明の半導体装置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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