(57)【要約】【課題】プリント基板にセラミックパッケージを搭載するなどの熱膨張係数が大きく異なる電子部材同士を接合するときに発生する接合部での応力を効果的に抑制することができるインターポーザを得る。【解決手段】例えば積層ＣＦＲＰ板など低熱膨張係数を有する導電性平板基材の、上側面と下側面とで開口径が異なる所定のピッチで複数形成された貫通孔を有し、また、その貫通孔内に基材と絶縁した導電ビアを有し、ビアに接続された上側面および下側面に電極が形成され、それぞれの電極に各電子部材が表裏各面に搭載されるインターポーザを提供する。平板基材に形成される開口径が大きくなるほど当該面側での実効的な熱膨張係数が大きくなる効果を利用して、表裏各面に接続される電子部材の熱膨張係数に合わせるように表裏面の各開口径を変えたインターポーザとする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる熱膨張率を有する二つの電子部材間に介在して夫々の前記電子部材を接続するインターポーザであって、前記インターポーザは、
導電性基材と、
前記導電性基材上の表面側絶縁層及び裏面側絶縁層と、
前記表面側絶縁層及び前記裏面側絶縁層上に形成された、表面側導体層及び裏面側導体層と、
前記表面側絶縁層、前記裏面側絶縁層及び前記導電性基材を貫通する複数の貫通孔と、
前記貫通孔中に形成された絶縁層と、
前記貫通孔中の前記絶縁層上に形成され、前記表面側導体層と前記裏面側導体層とを電気的に接続する導電ビアとを有し、
前記貫通孔の前記導電性基板における表面側開口径と、裏面側開口径とは互いに異なることを特徴とするインターポーザ。
【請求項２】
前記表面側開口径は前記裏面側開口径より小さく、
前記表面側導体層に接続する前記電子部材の熱膨張係数は、前記裏面側導体層に接続する前記電子部材の熱膨張係数より小さく、かつ前記導電性基材の熱膨張係数よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のインターポーザ。
【請求項３】
前記貫通孔の、前記表面側開口径と前記裏面側開口径間での前記導電性基材中における径の変化は、直線状、曲線状または階段状であることを特徴とする請求項１または２に記載のインターポーザ。
【請求項４】
前記導電性基材の構成材料は、炭素繊維、インバー、コバール、４２アロイ、タングステン、モリブデンのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインターポーザ。
【請求項５】
前記導電性基材は積層ＣＦＲＰプリプレグ基板、前記表面側電子部材はガラスセラミック基板、そして前記裏面側電子部材はプリント基板であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のインターポーザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二つの電子部材間に介在して両者を機械的、電気的に接続するインターポーザに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高性能化、小型化が急速に進展している。これに伴い、電子機器を構成する半導体素子及びこれを実装するための配線基板には、小型薄型であること、高い機能を有すること、また高い信頼性を有することなどが要求されている。
【０００３】
このような要求に応えるべく、半導体素子の実装方法として、プリント基板上に半導体素子を直接実装するベアチップ実装技術が用いられるようになった。他方半導体素子の多ピン化に伴い、半導体素子を実装するための配線基板として、配線層を多層化した、樹脂材料、あるいはセラミックス材料の多層配線基板の重要性が高まっている。例えば、半導体素子をテストするためのテスター用ボード（プローブカード）においては、テストピンの多数化、高密度化などにより配線層の更なる多層化が必要不可欠の状況となっていて、多層配線基板としては、絶縁層と導体層とが交互に積層された微細配線がコア基材の片面または両面に形成されたビルトアップ方式のものや、低熱膨張係数のセラミックスを絶縁材料に用いたものなどが開発されてきた。
【０００４】
樹脂膜と金属膜を積層して作製するビルドアップ方式などの多層配線基板においては、基板自体の軽量化や熱膨張係数の低減化を目的に、そのコア基材として、炭素系繊維（織布）をバインダ用有機高分子樹脂で固化した導電性基材、あるいはその積層体、また繊維強化金属、軽量かつ化学的に安定した金属板などを用いる提案もなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１２３５４６号公報
【特許文献２】特表２００８−５４１０５６号公報
【特許文献３】特開２００１−３３２８２８号公報
【特許文献４】特開２００４−１１９６９１号公報
【特許文献５】特開２００３−２１８２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ベアチップ実装においては、シリコンチップが、多用されるプリント基板の一つであるガラスエポキシ樹脂ベースの基板上またはセラミック基板などに直接実装される場合、シリコンチップの熱膨張係数は約３．５ｐｐｍ／℃であるのに対し、ガラスエポキシ樹脂ベースの基板のそれは約１２〜２０ｐｐｍ／℃、典型的には１７ｐｐｍ／℃前後、セラミック基板のそれは５〜１２ｐｐｍ／℃となっている。
【０００７】
シリコンチップをガラスエポキシ樹脂基板に搭載するとき、上記のような熱膨張係数の大きな違いから、これに起因する両者間の応力歪で、疲労破壊、断線などが発生しやすく、これを防止するために、実装される基板の熱膨張係数を低減すし、シリコンのそれに近づける必要がある。
【０００８】
一方シリコンチップをセラミック基板上に実装する場合、この例としてセラミックパッケージに半導体チップを搭載して、パッケージ化された半導体モジュールを形成することに相当するが、装置化実装のためにはこの半導体モジュールを、さらに装置用のマザーボードに搭載する工程が必然的に生じる。マザーボードは通常ガラスエポキシ樹脂基板よりなるプリント基板を用いるため、上記の熱膨張係数の差、つまり、セラミック基板の５〜１２ｐｐｍ／℃とガラスエポキシ樹脂基板の１７ｐｐｍ／℃前後といった熱膨張係数差が生じ、このために実装後のインターコネクションに応力が集中してしまい、断線に至るケースがある。
【０００９】
前述のプローブカードに関し、図９に模式的な構成を示す。図にあるように、プローブカード１０１は、プリント基板であるメイン基板１０２上に、セラミック基板であるスペーストランスフォーマ（ＳＴ）１０３が搭載され、このスペーストランスフォーマ（ＳＴ）１０３は多層配線セラミック基板とそれに取り付けられた多数のピン（プローブ針）１０４からなっている。この構成においても、やはりメイン基板１０２であるプリント基板上へのスペーストランスフォーマ（ＳＴ）１０３であるセラミック基板の搭載によって生じる熱膨張係数の差による接合境界面の応力集中が大きな問題となる。
【００１０】
この接合に、例えば樹脂を用いて接着する方法がある。しかし加熱処理を伴い、張り合わせ後に、熱膨張係数の差でメイン基板に反りが発生する。また例えば、セラミック基板をプリント基板にＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｌｌａｙ；ボールグリッドアレイ）実装する方法がある。しかしこの場合も熱膨張係数の差から、はんだボール接続部に応力が集中し断線につながる。
【００１１】
こういった背景から、両基板のインターコネクションをポゴピンなどを用いて行うことが考えられ、これならば接点境界での応力集中は避けられる。しかし、これは点ないし面接触による電気的接合であり不安定であるという問題を有する。確実な金属同士の結合を伴う接続方法が基本的に望ましく、多くはこの境界面をはんだ接合などによる結合方法が実施されている。こういった、はんだ接合などの接続方式での信頼性向上が必要不可欠となっている。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、熱膨張係数の異なる基板などの電子部材間に介在し、実質的にその熱膨張係数の差を埋めるように働いて、両部材と基板との接続個所においても応力発生が抑制されるような接続が実現できるインターポーザを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のインターポーザは、
互いに異なる熱膨張率を有する二つの電子部材間に介在して接続するインターポーザであって、前記インターポーザは、
平板状の導電性基材と、
前記導電性基材上の表面側絶縁層及び裏面側絶縁層と、
前記両絶縁層上に形成された表面側導体層及び裏面側導体層と、
前記両絶縁層を含んで前記導電性基材を貫通する複数の貫通孔と、
前記貫通孔中を、前記導電性基材に絶縁して、前記表面側導体層と前記裏面側導体層とを電気的に接続する導電ビアとを有し、
前記貫通孔の前記導電性基板における表面側開口径と、裏面側開口径とは互いに異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のインターポーザを、熱膨張係数の異なるプリント基板やセラミック基板などの電子部材間に介在することで、異なる両電子部材を直接接合する場合に生じる基板間の接続個所において生じる大きな応力を、効果的に抑制されるような接続が実現でき、接続個所での破断・切断などの可能性を減らすことができる。このインターポーザは、表面側・裏面側の開口径を適宜変えることで、各面側での実効的な熱膨張係数を各面に接続する基板材料の熱膨張係数に滴合するように設計可能でもあり、比較的簡単な方法で作製可能といった特徴を持つ。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明のインターポーザの開口径と熱膨張係数の関係を示す図
【図２】図２は本発明のインターポーザの基本構成を説明する図
【図３】図３は本発明のインターポーザの実施例の作製工程を説明する図（その１））
【図４】図４は本発明のインターポーザの実施例の作製工程を説明する図（その２））
【図５】図５は本発明のインターポーザの実施例の作製工程を説明する図（その３））
【図６】図６は本発明のインターポーザの実施例の作製工程を説明する図（その４））
【図７】図７は本発明のインターポーザの使用構成例を説明する図（その１）
【図８】図８は本発明のインターポーザの使用構成例を説明する図（その２）
【図９】図９は従来のプローブカード構成を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態を、添付図を参照しつつ説明する。
【００１７】
（本発明のインターポーザの基本的な構成）
先ず、本発明のインターポーザの基本的な構成について説明する。
【００１８】
前述のように、特に、互いに大きく熱膨張係数の異なる、電子部材同士、例えば、半導体チップやセラミック基板とプリント基板とを直接接合することや、はんだ（ボール）などを介して金属接合すると大きな応力がその接合界面に発生し、断線などの大きな障害が発生することを述べた。
【００１９】
その応力の発生を抑制する理想的な解決策の一つとして、例えば、熱膨張係数が異なるＡ、Ｂ二つの電子部材の間に、両電子部材が接する中間的な緩衝基材を設け、この緩衝基材における一方の面（例えば、表面）側の熱膨張係数を電子部材Ａの熱膨張係数と同等とし、同じ緩衝基材における他方の面（例えば、裏面）側の熱膨張係数を電子部材Ｂの熱膨張係数と同等とし、電子部材Ａをこの緩衝基材の表面側に、電子部材Ｂをこの緩衝基材の裏面側に機械的に接着させる方法が考えられる。こうすることで、Ａ、Ｂ二つの電子部材はその緩衝基材との接合面で応力の発生は抑制できる。
【００２０】
このような特徴を有する中間的な緩衝基材、すなわちインターポーザとして、例えば熱膨張係数の異なる材料を大きいものから小さいものへと順に多層に積層し、インターポーザ内部で、実効的に徐々に、一方の電子部材の熱膨張係数に同等のものから他方のそれになるようにする方法が想定される。しかし、実際には、各段階で要求される熱膨張係数に適した積層材料を準備し、それらを順に積み上げるということは、自ずから限界があって、技術的に非常に困難である。
【００２１】
われわれは、種々検討の結果、こういった特性を実効的に実現する、以下のような本発明に係るインターポーザを考え出すに至った。
【００２２】
例えば、小さな熱膨張係数を有する平板状基材に、適切なピッチで適切な開口径を持つ開口部を複数形成し、さらに、それと異なる開口径を有する開口平板状基材を複数作成し、それぞれの実効的な熱膨張係数を測定すると、大きい開口径を有する平板状基材ほど熱膨張係数が大きくなる。
【００２３】
以下にその実験結果を示す。先ず、平板状基材として用いたのは、非常に軽量かつ低熱膨張係数を有した、通常、ビルドアップ型の多層配線基板の導電性コア基材として用いられる、カーボンファイバ織布とエポキシ樹脂からなる材料を用いた基材である。
【００２４】
その基材は、その先ず、０．２ｍｍ厚の、カーボンファイバ織布シートとエポキシ系樹脂組成物とを複合化して作製したプリプレグを５枚と、０．１ｍｍ厚のガラス/エポキシプリプレグをその外側に１枚づつ積層し、さらに圧着して厚さ約１．２ｍｍの平板状基材とした。カーボンファイバ織布シートを包容するエポキシ系樹脂組成物には、組成物全体の１０ｗｔ％のシリカフィラーを混合した。このような材料により構成された基材は、温度範囲２５〜２００℃において、面方向の平均熱膨張係数が、２ｐｐｍ／℃であった。
【００２５】
この平板基材を用い、１．０ｍｍピッチ、開口径０．２、０．４、０．６、０．８ｍｍで複数開口された基材をそれぞれ作製し、各々の実効的な熱膨張係数（ＣＴＥ；Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）を測定した結果を、図１に示す。ここで横軸は測定基板の開口径（Ｈｏｌｅ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ）（ｍｍ）、縦軸はＣＴＥ（ｐｐｍ／Ｋ）である。いずれも各開口のピッチは１．０ｍｍである。この結果から解るように、０．２ｍｍ開口径では、熱膨張係数は、約２ｐｐｍ／Ｋで、この値は開口部が形成されて無い平板基材の熱膨張係数とほぼ同じである。他方開口径が大きくなると、この場合、ほぼ直線的に熱膨張係数が増加し、０．４ｍｍ開口径で熱膨張係数は約４ｐｐｍ／Ｋ、０．８ｍｍ開口径で熱膨張係数は約１６ｐｐｍ／Ｋとなった。
【００２６】
この結果から、図２に示すような、断面形状を有するインターポーザを用いることで、表裏各面側の熱膨張係数がそれぞれ異なる、あるいは図１で示されるよう熱膨張係数の変化の範囲で、表裏各面側の熱膨張係数を設計可能とするインターポーザを作製できると想定される。
【００２７】
図２は、本発明のインターポーザの例の断面模式図を示す。ここにおいて、それぞれ、（１）テーパー形状の開口部断面をもつ基材（テーパー形状開口部基材）を用いた例と、（２）階段状の開口部断面をもつ基材（階段形状開口部基材）を用いた例を示し、いずれも、インターポーザ１は、基材２の表面側（図中の上側）、裏面側（同下側）に、絶縁層３が形成されている。この絶縁層３を含む基材２を表裏貫通する開口部４が、同一ピッチで形成されている。また両者とも、表面側（上側）の開口径が裏面側（下側）の開口径よりも小さい径としている。図示されている様に、（１）テーパー形状開口部基材では、開口部４の断面において、開口径変化がテーパー状に下に向かって大に変わる台形（立体形状では下に大の円錐柱）ある。他方（２）階段形状開口部基材では、開口部４の断面において、開口径変化が下に大の階段状（立体形状では下に大の階段状円柱）となっている。そしていずれも、開口部４の中を基材２に接触しないでビア５が上下に絶縁層３上の電極６に接続形成され、開口部４中のクリアランス部分は、絶縁樹脂７が充填される。
【００２８】
このようなインターポーザの構成により、図１の結果から、表面側（上側）における実効的な熱膨張係数は、基材２の熱膨張係数と同じないしはそれ以上の値を持ち、裏面側（下側）における実効的な熱膨張係数は、より開口径が大きいことから、表面側の熱膨張係数より大きい値の熱膨張係数を有するインターポーザを形成することが可能となる。
【実施例】
【００２９】
（実施例の形成工程）
本発明のインターポーザの作製工程を図３〜５の断面模式図によって説明する。
【００３０】
図３（１）に示す様に、０．２ｍｍ厚のカーボンファイバ織布シートとエポキシ系樹脂組成物とを複合化した（ＣＦＲＰ；Ｃａｒｂｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ、炭素繊維強化プラスティック）ものである、導電性を有するカーボン／エポキシプリプレグ８を５枚と、その外側に絶縁性である、０．１ｍｍ厚のガラス／エポキシプリプレグ９を1枚ずつ、計２枚をレイアップする。カーボンファイバ織布シートを包含するエポキシ系樹脂組成物には、組成物全体の１０ｗｔ％のシリカフェラーを混合した。
【００３１】
図３（２）に示す様に、レイアップしたプリプレグを真空プレス装置を用いて圧着し、厚さ約１．２ｍｍの、外側が絶縁性、内部が導電性を有する平板状の基材１０を形成する。作製した基材１０は、温度範囲２５〜２００℃の範囲で、面方向の平均熱膨張係数が、２ｐｐｍ／℃であった。なお、さきに図１で示した結果を得るのに用いた基材も、これと同様に作製された基材である。
【００３２】
次に、図３（３）に示す様に、基材１０の表面側（図の上側）より、それぞれ、１．００ｍｍピッチの位置に０．４ｍｍ径のドリルを用いて貫通孔加工を行い、細径貫通孔１１を形成する。
【００３３】
そして、図３（４）に示す様に、再度、表面側より、基材１０面上に同じピッチ位置に０．６ｍｍ径のドリルを用いて、表面より０．８ｍｍの深さまで加工し、中間径加工孔１２を形成する。
【００３４】
そして、図３（５）に示す様に、更に、表面側より、基材１０面上に同じピッチ位置に０．８ｍｍ径のドリルを用いて、表面より、０．４ｍｍの深さまで加工し、大径加工孔１３を形成する。こうして、表面側から裏面側に向かって、ステップ状に開口径が小さくなっている、三段階開口部１４を形成する。
【００３５】
次に、図４（６）に示す様に、それぞれの三段階開口部１４内に絶縁樹脂１５を充填する。絶縁樹脂はエポキシ樹脂を用い、これにシリカフィラーを４０ｗｔ％添加した。これを真空印刷機によってスクリーン印刷をして三段階開口部１４内に充填し、高温槽内１８０℃で硬化させる。その後、開口部から基材１０の上下に突出している絶縁樹脂部分をバフ研磨機によって研磨し、樹脂充填面を表面および裏面とフラットになるようにする。
【００３６】
そして、図４（７）に示すように、絶縁樹脂１５が充填された三段階開口部１４の中心位置にスルーホール１６を形成する。このスルーホール加工は、０．２ｍｍ径のドリルを用いて貫通孔を開口をした。
【００３７】
次いで、図４（８）に示す様に、基材１０の表面・裏面及びスルーホール１６内に、０．５μｍ厚の無電界銅めっき膜１７を形成し、これをシード層として、図４（９）に示す様に、スルーホール１６内で２０μｍ厚になるように、電解銅めっき膜１８を成膜する。こうして、三段階開口部１４内において、導電性の基材１０を貫通し、かつ、絶縁樹脂１５によるクレアランスを有して基材１０と絶縁されている円筒状の導電性のビア１９が形成される。この場合、ビア１９内に電解銅めっき膜１８で満たされないビア空洞部２０が残っていることになる。
【００３８】
そのために、先に三段階開口部１４中に絶縁樹脂１５を充填した工程と同様に、同じ樹脂と形成法を用いて、図５（１０）に示す様にビア空洞部２０中に、スクリーン印刷で絶縁樹脂２１を充填し、そして加熱して硬化し、図５（１１）に示す様に、研磨によって突出樹脂分を除去することで、ビア空洞部２０中の絶縁樹脂２１が表裏面とフラットになるように充填される。
【００３９】
以降、基材の表面側および裏面側に露出する各ビア１９に電極パッドを形成する工程を実施する。図５（１２）に示す様に、基材１０の表・裏面に０．５μｍ厚の無電界銅めっき膜２２を成膜後、図５（１３）に示す様に、基材１０の表・裏面に２０μｍ厚の電界銅めっき膜２３を成膜する。
【００４０】
図６（１４）に示す様に、表面・裏面にドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）２４をラミネートし、次いで図６（１５）に示す様に、露光・現像とフォトリソグラフィプロセスによって、ＤＦＲをパターニングして、ビアの上下面をカバーする所定の形状のレジストパターン２５を得る。
【００４１】
そして図６（１６）に示す様に、レジストパターン２５をマスクとして、サブトラクティブ法により、塩化銅系エッチング液を用いて、マスクされない銅エッチング部２６をエッチングする。そして図６（１７）に示す様に、剥離液によってレジストパターン２５を除去することにより、ビア１９に接続した電極パッド２７（配線パターンのランド）が形成される。こうして、表裏面の各電極パッド２７に、それぞれ熱膨張係数が異なる電子部材の電極を接続するなどして、両電子部材間に介在し安定的な接続を実現する、本発明のインターポーザが完成する。
【００４２】
本実施例のインターポーザは、上記のように表面側の開口径を０．８ｍｍ、裏面側の開口径を０．４ｍｍで形成した。このとき、表面側の熱膨張係数は、１６ｐｐｍ／℃、裏面側のそれは、５ｐｐｍ／℃であった。これは、図１に示した、開口径と熱膨張係数の結果にほとんど相当している。
【００４３】
このインターポーザの表面側に、熱膨張係数１７ｐｐｍ／℃のガラスエポキシ樹脂のプリント基板を、裏面側に熱膨張係数５．５ｐｐｍ／℃のガラスセラミック基板をはんだ接合により張り合わせた。この結果、反り量が、ガラスセラミック基板側の直径１００ｍｍ範囲で０．０５ｍｍ、またこのガラスセラミック基板上にチップを搭載したときのチップサイズ領域相当である２０×２０ｍｍ範囲野場合は０．０１ｍｍと非常に小さな反りが実現できた。
【００４４】
比較のために、インターポーザとして、従来と同様に、接合する両基板の中間程度の熱膨張係数（１１〜１２ｐｐｍ／℃）をもつ基板（例えば、ビルアップ基板など）を用いて同様な接合を行ったとき、反り量が、ガラスセラミック基板側の直径１００ｍｍ範囲で０．２ｍｍ、またチップサイズ領域相当である２０×２０ｍｍ範囲の場合は０．０６ｍｍとなっており、本発明のインターポーザで得られる特性の優位性が顕著であることが解る。
【００４５】
上記の実施例は本発明の一形態と、その作製工程を述べたものであって、これに限らない。実施例では、基材の表面と裏面の異なる開口径間を繋ぐ貫通孔の断面を、三段階のステップ状変化状態（立体空間的には三段の円柱状）としているが、更に多段で構わないし、ステップ状ではなく、リニア状変化状態（立体空間的には先端部が切断された円錐柱状）あるいは一次曲線状としても良い。つまり両開口間の基材内での変化は直線状、（一次）曲線状あるいは階段状でも良い。
【００４６】
使用する基材材料については、開口部のない状態のその基材の熱膨張係数が、インターポーザに接続される電子部材のうち小さいほうの電子部材の熱膨張係数と同等ないしそれ以下のものであれば良い。つまり、一方の面に開口部を設けなければ、同じ熱膨張係数の電子部材のものを接合し、他方の面に開口部を設けて熱膨張係数の大きいほうの電子部材を接続すればよい。
【００４７】
実施例で用いたのと同じ基材ＣＦＲＰ（Ｃａｒｂｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ、炭素繊維強化プラスティック）の、プリプレグを積層した基板を基材として用いれば、少なくとも図１で示した実験結果を用いて、熱膨張係数が２〜１６ｐｐｍ／℃の範囲にある２つの電子部材を組み合わせて、ストレスが少ない状態でそれぞれ接続できる表裏２面での開口径を設計することが可能である。さらに適用可能な基材の材料としては、上記のような炭素繊維を含んだ他の構成の材料以外に、同様にビルドアップ基板形成に適用されるコア用の材料、例えば、インバー、コバール、４２アロイ、タングステン、モリブデンなどを少なくとも一つを含む材料が適している。
【００４８】
本発明のインターポーザを用いることで、先に図９で説明したようなプローブカード１０１の課題を、例えば図７で示すような構成で、接合個所の応力を大きく抑制できる。即ち、図７（１）の模式的な斜視図にあるように、プローブカード１０１のメイン基板１０２とピン（プローブ針）１０４をもつスペーストランスフォーマ（ＳＴ）１０３との間に、両者の熱膨張係数に、開口径を変えることでフィットさせたインターポーザ１を挿入し、図７（２）の断面模式図に示す様に、インターポーザ１を挟んで配置し、図７（３）に示す様に、加熱して両者をはんだ接合する。熱膨張係数１７ｐｐｍ／℃のガラスエポキシ樹脂のプリント基板からなるメイン基板１０２と、熱膨張係数５．５ｐｐｍ／℃のガラスセラミック基板からなるスペーストランスフォーマ（ＳＴ）１０３とストレス無く接合するには、例えば、実施例で述べたインターポーザ１、つまり積層ＣＦＲＰプリプレグ基板を基材とし、一方の側の開口径を０．４ｍｍ、他方の側の開口径を０．８ｍｍとして１ｍｍピッチ開口加工して形成したインターポーザを用いればよい。
【００４９】
また、例えばプリント基板からなるマザーボード上に、半導体チップがパッケージされたセラミックパッケージをＢＧＡ実装したときの接合個所での大きなストレスを解消するためには、同様に本発明のインターポーザを両者の間に挿入すればよい。
【００５０】
図８はその様子を示す模式的な断面図である。図８（１）において、メイン基板１０２に、この場合は下部電極にはんだボール２８が搭載された本発明のインターポーザ１を用意し、その上に搭載するセラミックパッケージ２９も下部電極にはんだボール２８が搭載されていて、ＢＧＡ実装可能とする。この場合、２回のリフロー工程を行うことから、前者はんだボールの融点は後者のはんだボールのそれより高いものとする。図８（２）に示す様に、リフロー工程により、メイン基板１０２上にインターポーザ１をＢＧＡ実装法で搭載し、次いで同様にインターポーザ1上にセラミックパッケージ２８をＢＧＡ実装法で搭載する。このような構成によって、インターポーザ１の上側・下側の各熱膨張係数の値をセラミック基板およびプリント基板の各熱膨張係数の値に合わせてように開口径などを調整し、各ＢＧＡ実装接合点での応力を緩和することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１  インターポーザ
２、１０  基材
３  絶縁層
４  開口部
５、１９  ビア
６  電極
７、１５、２１  絶縁樹脂
８  カーボン／エポキシプリプレグ
９  ガラス／エポキシプリプレグ
１１  細径貫通孔
１２  中間径加工孔
１３  大径加工孔
１４  三段階開口径
１６  スルーホール
１７、２２  無電解めっき膜
１８、２３  電解めっき膜
２０  ビア空洞部
２４  ドライフィルムレジスト
２５  レジストパターン
２６  銅エッチング部
２７  電極パッド
２８  はんだボール
２９  セラミックパッケージ
【図１】
2010225955.tif 000003
【図２】
2010225955.tif 000004
【図３】
2010225955.tif 000005
【図４】
2010225955.tif 000006
【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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