(57)【要約】【課題】熱膨張係数差に起因して配線基板に生じる「反り」を低減し、高信頼度の実装を行うことができる配線基板及び電子部品装置を提供すること。【解決手段】配線層が絶縁層を挟んで複数積層された配線形成領域と、配線形成領域の周囲に配置され、配線層と同じ層に補強パターン２２ｂ、２４ｃ、２６ｃが形成された外周領域Ｂ１とを有する配線基板において、各層で外周領域Ｂ１に対する補強パターン２２ｂ、２４ｃ、２６ｃの面積率と配線形成領域に対する配線層の面積率とはほぼ同じであり、配線基板を平面透視したときに外周領域Ｂ１に補強パターン２２ｂ、２４ｃ、２６ｃが隙間なく存在する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線層が絶縁層を挟んで複数積層された配線形成領域と、前記配線形成領域の周囲に配置され、前記配線層と同じ層に補強パターンが形成された外周領域とを有する配線基板において、
各前記層において前記外周領域に対する前記補強パターンの面積率と前記配線形成領域に対する前記配線層の面積率とはほぼ同じであり、前記配線基板を平面透視したときに前記外周領域に前記補強パターンが隙間なく存在することを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記補強パターンは、前記配線層と同じ材料で、かつ同じ厚さに形成されていることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
前記補強パターンは、複数のランドパターンが配置されたもの又はメッシュパターンであることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の配線基板
【請求項４】
前記配線基板の配線形成領域には、複数の電子部品搭載領域が画定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の配線基板と、
前記配線基板の最外層の配線層に接続された電子部品とを有することを特徴とする電子部品装置。
【請求項６】
前記配線基板は、前記電子部品を覆うように熱硬化性樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項５記載の電子部品装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子等の電子部品を実装するのに用いられる配線基板及び電子部品装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、配線基板を多層配線構造で製造する技術として、ビルドアップ法が広く用いられている。ビルドアップ法を用いた配線基板は、層間絶縁膜の材料（代表的には樹脂）とビアホール形成プロセスの組み合わせにより多種類のものが作製可能であり、その典型的な製造プロセスは、支持基材としてのコア基板の両面若しくは一方の面に、絶縁層の形成、絶縁層におけるビアホールの形成、ビアホールの内部を含めた配線層の形成を順次繰り返して積み上げていくものである。かかる構造では、配線層と絶縁層の部分はビルドアップ法で積層しているので薄く形成することができるが、コア基板の部分は配線基板に剛性を持たせるために相応の厚さを必要とし、配線基板（半導体パッケージ）全体としての薄型化に限界があった。
【０００３】
そのため、最近では、配線基板の更なる薄型化を図るべく、コア基板（支持部材）を除去した構造が採用されている。かかる構造の配線基板は、「コア」の部分がないという意味で、「コアレス基板」とも呼ばれている。
【０００４】
かかるコアレス基板の製造方法の一例として、特許文献１に記載されているその基本的なプロセスを説明すると、支持体としての仮基板を用意し、この仮基板上の配線形成領域に所要数のビルドアップ層（ビアホールを含む絶縁層、ビアホールの内部を含めた配線層）を順次形成し、最後にソルダレジスト膜で被覆した後、配線形成領域の外周領域を切除し、仮基板を除去するものである。
【０００５】
そして、このコアレス基板に、チップを実装した後、チップとコアレス基板の隙間にアンダーフィル樹脂が充填されるか、或いはチップを覆うようにコアレス基板全体がモールド樹脂によって被覆される。
【特許文献１】特開２００７−１５８１７４号公報
【特許文献２】特開２００５−１６７１４１号公報
【特許文献３】特開２００８−２１９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、従来のコアレス基板（配線基板）では、コア基板がないために配線基板全体の剛性が小さく、そのため、配線基板に「反り」が発生しやすいという不利がある。
【０００７】
「反り」は、層間絶縁膜やソルダレジスト層に用いられる樹脂と配線層との熱膨張係数差、半導体チップ（電子部品）と配線基板との熱膨張係数差、さらに半導体チップ搭載後に配線基板全体を覆うモールド樹脂若しくは半導体チップと配線基板の隙間に充填されたアンダーフィル樹脂と配線基板との熱膨張係数差に起因して、半導体チップを実装する際の熱処理や、樹脂材料を硬化させる際の熱処理などによって引き起こされると考えられる。
【０００８】
そこで、配線形成領域を囲む領域で、製品化の際に切除する外周領域を利用して、配線層の材料と同じ材料を用い、配線層と同層に、外周領域全面を覆うダミーパターン（以下、「べたダミーパターン」という。）を形成することで、配線基板全体の剛性を高めることが考えられた。
【０００９】
一方で、配線基板の反りを低減するためには、外周領域にべたダミーパターンを形成するだけでは十分ではなく、配線形成領域の配線層と外周領域のダミーパターンの分布状態が、チップ実装前の段階ではもとより、チップ搭載後でも配線基板の反りの発生にかなりの影響を与えることがわかっている。
【００１０】
そこで、外周領域のべたダミーパターンの所要部分にスリットを設ける技術（特許文献２（特開２００５−１６７１４１号公報））や、配線形成領域の配線層の面積率（配線形成領域全体に対する配線パターンの面積比率）と、外周領域のダミーパターンの面積率（外周領域全体に対するダミーパターンの面積比率）とをほぼ等しくする技術や、べたダミーパターンと分割されたダミーパターンを併用する技術（これらの技術は、ともに特許文献３（特開２００８−２１９２１号公報）に記載）などが提案されている。
【００１１】
しかし、このような技術を用いても、チップ搭載前後の配線基板の反りの問題はまだ十分に解決されたとはいえない。
【００１２】
本発明は、係る課題に鑑みて創作されたものであり、材料の熱膨張係数差に起因して配線基板に生じる「反り」を低減し、高信頼度の実装を行うことができる配線基板及び電子部品装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明は配線基板に係り、配線層が絶縁層を挟んで複数積層された配線形成領域と、前記配線形成領域の周囲に配置され、前記配線層と同じ層に補強パターンが形成された外周領域とを有する配線基板において、各前記層において前記外周領域に対する前記補強パターンの面積率と前記配線形成領域に対する前記配線層の面積率とはほぼ同じであり、前記配線基板を平面透視したときに前記外周領域に前記補強パターンが隙間なく存在することを特徴とする。
【００１４】
その配線基板によれば、各層において配線形成領域周囲の外周領域に補強パターンが設けられ、各層において外周領域に対する補強パターンの面積率と配線形成領域に対する配線層の面積率とがほぼ同じであるため、配線基板全体の剛性が高められるとともに、各層毎に応力の偏りをなくすことができる。さらに、配線基板を平面透視したときに外周領域に補強パターンが隙間なく存在するため、応力の偏りをなくしつつ、配線基板全体の剛性をより一層高めることができる。これにより、配線基板に電子部品を搭載するまでの段階で材料の熱膨張係数差に起因して生じる配線基板の反りを低減することができるとともに、最終的に電子部品を搭載し、樹脂で被覆したときに、材料の熱膨張係数差に起因して生じる配線基板の反りを十分に低減することができる。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、本発明は電子部品装置に係り、上記した構造の配線基板と、前記配線基板の最上の配線層に接続された電子部品とを有することを特徴とする。
【００１６】
その電子部品装置によれば、上述の配線基板を用いることにより、応力の偏りをなくしつつ、配線基板全体の剛性をより一層高めている。このため、電子部品を覆って配線基板全体に樹脂を形成した場合でも、樹脂と配線基板の熱膨張係数差に起因して生じる反りを低減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上述べたように、本発明によれば、配線基板に電子部品を搭載するまでの段階で生じる配線基板の反りを低減することができるため、配線基板の取り扱いを容易にすることができる。また、最終的に電子部品を搭載し、モールド樹脂で被覆し或いはアンダーフィル樹脂で充填した後に生じる配線基板の反りを十分に低減することができるため、電子部品割れなどを防止し、電子部品実装の信頼性をより一層向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１９】
（第１の実施の形態）
（配線基板）
図１は第１の実施の形態の配線基板１０１を示す平面図であり、図１０（ａ）は図１の配線基板１０１の断面図である。
【００２０】
図２（ａ）乃至（ｄ）は、外周領域における補強パターンの層間の配置を示す図で、（ａ）は平面透視図、（ｂ）は（ａ）のI-I線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のII-II線に沿う断面図、（ｄ）は（ａ）のIII-III線に沿う断面図である。なお、補強パターン２２ｂ、２４ｃ、２６ｃは実際は繰り返しパターンであるが、図２（ａ）乃至（ｄ）の例では、図示を簡略化し、一部を抜き出している。
【００２１】
図３（ａ）乃至（ｃ）は、それぞれ、上層から下層の順に示された補強パターンのパターン配置を示す平面図である。この場合も、補強パターン２２ｂ、２４ｃ、２６ｃは繰り返しパターンであるが、図３（ａ）乃至（ｃ）の例では、図示を簡略化し、一部を抜き出している。
【００２２】
配線基板１０１は、図１に示すように、四角い平面形状をなし、中央部の配線形成領域Ａと、配線形成領域Ａを囲むように配置された外周領域Ｂ１とを有する。配線形成領域Ａには、縦と横に３つずつ計９箇所のチップ搭載領域（電子部品搭載領域）５１が画定され、各々に半導体チップを搭載し得るようになっている。チップ搭載領域（電子部品搭載領域）５１には１個又は複数の半導体チップやチップキャパシタなどの電子部品を搭載することができる。
【００２３】
配線形成領域Ａでは、３層のビルドアップ配線層と、隣りあう層の配線層同士を接続するビアとが形成されている。
【００２４】
すなわち、図１０（ａ）に示すように、上層から順に第１配線層２２ａと、第２配線層２４ｂと、第３配線層２６ｂとで構成され、それらの配線層２２ａ、２４ｂ、２６ｂは層間にそれぞれ第１絶縁層２３、第２絶縁層２５を挟んで形成され、さらに最下層の第３配線層２６ｂは第３絶縁層２７で被覆されている。
【００２５】
第１絶縁層２３に形成された第１ビアホール２３ａ内に第１ビア２４ａが埋め込まれて第１配線層２２ａと第２配線層２４ｂが接続されている。また、第２絶縁層２５に形成された第２ビアホール２５ａ内に第２ビア２６ａが埋め込まれて第２配線層２４ｂと第３配線層２６ｂが接続されている。また、第３絶縁層２７には、第３配線層２６ｂが底部に露出するコンタクトホール２７ａが形成されている。
【００２６】
第１〜第２絶縁層２３、２５の各材料は、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、感光性樹脂などが用いられ、第３絶縁層２７の材料は、ソルダレジストが用いられる。また、第２〜第３配線層２４ｂ、２６ｂ、第１〜第２ビア２４ａ、２６ａの各材料は銅が用いられる。第１配線層２２ａは下層からニッケル(Ni)膜及び金(Au)膜の２層構造で構成され、表面に金膜が露出している。また、第３配線層２６ｂにおいては銅の表面に銅に接するニッケル(Ni)膜、及びニッケル膜に接する金(Au)膜の２層からなるコンタクト層（図示しない）が形成され、表面に金膜が露出している。第１配線層２２ａや第３配線層２６ｂにおいて２層構造が用いられるのは、第１配線層２２ａ及び第３配線層２６ｂが内部及び外部接続パッドとなるためであり、ニッケル(Ni)膜は金(Au)膜と銅との密着性向上のために介在し、金(Au)膜は半田などの濡れ性を確保するため、又はボンディングワイヤとの密着性を高めるために用いられている。
【００２７】
外周領域Ｂ１では、図１０（ａ）に示すように、３層構造の補強パターン２２ｂ、２４ｃ、２６ｃで構成された補強構造体が形成されている。３層構造の補強パターン２２ｂ、２４ｃ、２６ｃは、層間にそれぞれ第１絶縁層２３及び第２絶縁層２５を挟んで形成され、第１〜第３配線層２２ａ、２４ｂ、２６ｂと同層に、かつ第１〜第３配線層２２ａ、２４ｂ、２６ｂと同じ材料及び同じ厚さで形成されている。
【００２８】
３層構造の補強パターンは、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１補強パターン２２ｂと、第２補強パターン２４ｃと、第３補強パターン２６ｃとで構成され、図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、配線基板１０１を平面透視したときに外周領域Ｂ１において補強パターン２２ｂ、２４ｃ、２６ｃが隙間なく存在するように配置されている。
【００２９】
３層構造の補強パターン２２ｂ、２４ｃ、２６ｃうち、上の層においては、図３（ａ）に示すように、四角い形状の第１補強パターン２２ｂ（ランドパターン）が前後左右に等間隔をおいて格子状に配置されている。
【００３０】
中の層においては、図３（ｂ）に示すように、四角い形状の第２補強パターン２４ｃ（ランドパターン）が前後左右に等間隔をおいて格子状に配置され、かつ、図２（ａ）に示すように、隣接する４つの第１補強パターン２２ｂの集合領域の中央部である、十字状の第１補強パターン２２ｂの非形成領域を覆うように配置されている。
【００３１】
下の層においては、図３（ｃ）に示すように、第３補強パターン２６ｃ（離散ランドパターン）が前後左右に適当な間隔を置いて規則的に配置され、かつ、図２（ａ）に示すように、第１補強パターン２２ｂと第２補強パターン２４ｃとによって覆われていない領域を覆うように配置されている。
【００３２】
さらに、各層において補強パターン２２ｂ、２４ｃ、２６ｃの面積率（外周領域Ｂの第１領域Ｂ１全体に対する補強パターンの面積比率）と配線層２２ａ、２４ｂ、２６ｂの面積率（配線形成領域Ａ全体に対する配線層の面積比率）とがほぼ同じになるように、補強パターン２２ｂ、２４ｃ、２６ｃの面積が調整されている。
【００３３】
また、第３絶縁層２７は、配線基板１０１の下面に形成されて配線層及び補強パターンを保護している。第３絶縁層２７には、他の配線基板を第３配線層２６ｂと接続するためのコンタクトホール２７ａが形成されている。
【００３４】
以上のように、第１の実施の形態の配線基板１０１によれば、各層において配線形成領域Ａの外周領域Ｂ１に補強パターン２２ｂ、２４ｃ、２６ｃが設けられ、各層において補強パターン２２ｂ、２４ｃ、２６ｃの面積率と配線層２２ａ、２４ｂ、２６ｂの面積率がほぼ同じとなっているため、配線基板１０１全体の剛性が高められるとともに、各層毎に応力の偏りをなくすことができる。
【００３５】
さらに、平面透視したときに外周領域Ｂ１に補強パターン２２ｂ、２４ｃ、２６ｃが隙間なく存在するため、応力の偏りをなくしつつ、配線基板１０１全体の剛性をより一層高めることができる。
【００３６】
これにより、チップ搭載前の配線基板１０１に生じる反りを低減することができるため、配線基板の取り扱いを容易にすることができる。
【００３７】
（電子部品装置）
次に、図１０（ｂ）を参照して上述の配線基板１０１を用いた電子部品装置２０１について説明する。
【００３８】
図示の電子部品装置２０１は、配線基板１０１の最上層の第１配線層２２ａにはんだバンプ等の導電性バンプ３１を介して半導体チップ（電子部品）３２が実装されて構成されている。配線基板１０１と半導体チップ３２はモールド樹脂層３３で覆われている。モールド樹脂層３３はエポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂で構成される。
【００３９】
なお、電子部品として半導体チップ３２を例示したが、キャパシタ部品などの各種の電子部品を実装してもよい。また、配線基板１０１の第１配線層２２ａ側を電子部品の実装面としているが、第３配線層２６ｂ側を電子部品の実装面としてもよい。
【００４０】
以上のように、第１の実施の形態の電子部品装置２０１によれば、上述の剛性をより一層高めた配線基板１０１を用いているので、最終的に半導体チップ３２を搭載し、モールド樹脂層３３で被覆したときに、配線基板１０１に生じる反りを低減することができる。これにより、チップ割れなどを防止し、チップ実装の信頼性をより一層向上させることができる。
【００４１】
（第２の実施の形態）
（配線基板）
図４（ａ）は、第２の実施の形態の配線基板１０２であって、図１の外周領域Ｂ１に形成された他の構成の補強パターンを平面透視した様子を示す上面図である。図４（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、図４（ａ）の補強パターンのうち、上層の第１補強パターンと下層の第２補強パターンのパターン配置を示す上面図である。
【００４２】
図４の配線基板１０２の補強パターンにおいて、図２、３の配線基板１０１の補強パターンと異なるところは、図２、３では、補強パターンとして、ランドパターンの集合を用い、それらが３層構造で形成されているが、図４では、メッシュ状の補強パターン２２ｃ、２４ｄを２層構造で形成している点である。なお、図４（ｂ）、（ｃ）中、符号２２ｄ、２４ｅは枠部、２２ｅ、２４ｆは孔部である。
【００４３】
図４のメッシュ状の補強パターン２２ｃ、２４ｄにおいても、各層において補強パターン２２ｃ、２４ｄ（枠部２２ｄ、２４ｅ）の面積率（外周領域Ｂの第１領域Ｂ１全体に対する補強パターン（枠部）の面積比率）と配線層の面積率（配線形成領域Ａ全体に対する配線層の面積比率）とがほぼ同じとされ、配線基板１０２を平面透視したときに外周領域Ｂ１に補強パターン２２ｃ、２４ｄ（枠部２２ｄ、２４ｅ）が隙間なく存在するように配置されている。
【００４４】
したがって、第２の実施の形態の配線基板１０２によっても、第１の実施の形態の配線基板１０１と同様に、応力の偏りをなくしつつ、配線基板１０２の反りに対する剛性を高めてその反りを低減することができる。そのため、チップ搭載前の配線基板１０２に生じる反りを低減することができるとともに、最終的にチップを搭載し、樹脂で被覆したときに、配線基板１０２に生じる反りを十分に低減することができる。これにより、チップ割れなどを防止し、チップ実装の信頼性をより一層向上させることができる。
【００４５】
（第３の実施の形態）
（配線基板の製造方法）
図７〜図１０（ａ）は第３の実施の形態に係る配線基板の製造方法を示す断面図である。ここでは、その配線基板の製造方法を第１実施形態の配線基板１０１の作製に適用しているが、補強パターンの配置を変えるだけで第２実施形態の配線基板１０２の作製にも適用可能である。
【００４６】
配線基板１０１の製造方法においては、まず、図７（ｂ）に示すように、中央部に３層のビルドアップ配線層が形成される配線形成領域Ａが画定され、その周囲に配線形成領域Ａを囲むように外周領域Ｂが画定された仮基板２１を準備する。
【００４７】
配線形成領域Ａには、図１に例示するように、仮基板２１の両面において縦と横にそれぞれ３つずつ、計９つのチップ搭載領域５１が区画されている。また、外周領域Ｂは、さらに補強パターンが形成される第１領域Ｂ１と、第１領域Ｂ１の外周部の、配線基板が仮基板２１から切り離されるときに切除される第２領域Ｂ２とに区画される。
【００４８】
仮基板２１を形成するため、図７（ａ）に示すように、プリプレグ１１と、２つの下地層１２と、２つの銅箔１３とを準備する。下地層１２は配線形成領域Ａ及び外周領域Ｂの第１領域Ｂ１と同等な大きさに設定され、銅箔１３は配線形成領域Ａ及び外周領域Ｂを覆うようにプリプレグ１１と同等な大きさに設定される。
【００４９】
プリプレグ１１はガラスクロス（織布）、ガラス不織布又はアラミド繊維などにエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させて構成される。下地層１２は、厚さ１２〜１８μｍの銅箔などの金属箔、離型フィルム或いは離型剤を用いる。離型フィルムは、ポリエステル或いはPET(ポリエチレンテレフタレート)のフィルムに薄いフッ素樹脂(ETFE)層を積層したもの、又はポリエステル或いはPETのフィルムの表面にシリコーン離型を施したものが用いられる。また、離型剤は、シリコーン系離型剤やフッ素系離型剤が用いられる。
【００５０】
そして、図７（ａ）に示すように、プリプレグ１１の両面において表面に近い方から順に下地層１２及び銅箔１３を重ねる。下地層１２はプリプレグ１１上の配線形成領域Ａに対応して配置され、銅箔１３は中央部が下地層１２上に重なるとともに、その周辺部がプリプレグ１１の外周領域Ｂの第２領域Ｂ２に接した状態で配置される。プリプレグ１１、下地層１２及び銅箔１３を、真空雰囲気中、１９０〜２００℃の温度で両面側から加圧する。これにより、図７（ｂ）に示すように、プリプレグ１１が硬化してガラスエポキシ樹脂などからなる基体１１ａが得られるとともに、プリプレグ１１の硬化に伴って基体１１ａの両面に下地層１２及び銅箔１３が接着される。下地層１２はその全体が基体１１ａの配線形成領域Ａに接着し、銅箔１３はその周辺部が基体１１ａの外周領域Ｂの第２領域Ｂ２に部分的に接着する。下地層１２と銅箔１３が重なる配線形成領域Ａ及び外周領域Ｂの第１領域Ｂ１では両者が単に接触した状態となっており、後述するように、その領域では下地層１２と銅箔１３とを容易に分離できるようになっている。
【００５１】
なお、下地層１２として離型剤を用いる場合、銅箔１３のプリプレグ１１との接着面側の中央に、離型剤を塗布や噴射によって形成して下地層１２とし、離型剤を介して銅箔１３をプリプレグ１１上に配置し、加熱・加圧して接着する。このようにして、図７（ｂ）に示す仮基板２１が完成する。
【００５２】
次に、図７（ｃ）に示すように、仮基板２１の両面に、所要部に開口部１４ａ、１４ｂが設けられためっきレジスト膜１４を形成し、電解めっきにより、めっきレジスト膜１４の開口部１４ａ、１４ｂ内に仮基板２１側から金(Au)膜及びニッケル(Ni)膜を形成して、配線形成領域Ａの開口部１４ａ内に２層構造の第１配線層２２ａを形成するとともに、外周領域Ｂの第１領域Ｂ１の開口部１４ｂ内に第１補強パターン２２ｂを形成する。このとき、第１補強パターン２２ｂを第１配線層２２ａと同じ厚さ、かつ同じ面積率で形成するようにする。この場合、配線形成領域Ａにおける第１配線層２２ａの面積率と、第１領域Ｂ１における第１補強パターン２２ｂの面積率とが同じになるように意図して、めっきレジスト膜１４の開口部１４ａ、１４ｂを形成するためのマスクが作製され、めっきレジスト膜１４の開口部１４ａ、１４ｂを形成しても、実際は、マスク寸法のばらつき、フォトリソグラフィ工程での製造ばらつきなどにより、面積率を完全に同じにすることは難しい。第１配線層２２ａの面積率と第１補強パターン２２ｂの面積率とが、５〜６％、より好ましくは２％のばらつきの範囲に入っていれば、面積率が同じとみなすことができる。このことは、以下に説明する第２層、第３層でも同じである。
【００５３】
その後に、図７（ｄ）に示すように、めっきレジスト膜１４が除去される。
【００５４】
次いで、図８（ａ）に示すように、仮基板２１の両面に第１配線層２２ａ及び第１補強パターン２２ｂを被覆する第１絶縁層２３を形成する。第１絶縁層２３の材料としてエポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂などが使用される。第１絶縁層２３の形成方法の一例として、仮基板２１に樹脂フィルムをラミネートした後に、樹脂フィルムをプレス（押圧）しながら１３０〜１５０℃の温度で熱処理して硬化させることにより第１絶縁層２３を得る。
【００５５】
次に、配線形成領域Ａにおいて、仮基板２１の第１配線層２２ａが露出するように第１絶縁層２３をレーザなどで加工し、第１配線層２２ａに達する第１ビアホール２３ａを形成する。
【００５６】
なお、第１ビアホール２３ａを有する第１絶縁層２３は、感光性樹脂膜をフォトリソグラフィによりパターニングすることにより形成してもよいし、或いは開口部２３ａを有する樹脂膜をスクリーン印刷することにより形成してもよい。
【００５７】
次いで、図８（ｂ）に示すように、配線形成領域Ａにおいて、第１ビアホール２３ａ内及び第１絶縁層２３上に、第１配線層２２ａに接続される銅(Cu)などからなる第１ビア２４ａと、第１ビア２４ａに接続する第２配線層２４ｂとを連続して形成する。同じ工程で、外周領域Ｂの第１領域Ｂ１において、第１絶縁層２３上に第２補強パターン２４ｃを形成する。第１ビア２４ａ及び第２配線層２４ｂ、第２補強パターン２４ｃは、例えばセミアディティブ法により形成される。
【００５８】
セミアディティブ法を詳しく説明すると、まず、無電解めっき法又はスパッタ法により、第１ビアホール２３ａ内及び第１絶縁層２３上にCuシード層（図示しない）を形成した後に、第２配線層２４ｂ及び第２補強パターン２４ｃに対応する開口部を有するレジスト膜（図示しない）を形成する。このとき、第２補強パターン２４ｃを第２配線層２４ｂと同じ厚さ、かつ同じ面積率で形成するようにすると、レジスト膜の開口部を介して行われる銅めっき法では、Cuシード層への銅めっきの付き方が偏らなくて好ましい。
【００５９】
続いて、Cuシード層をめっき給電層に利用した電解めっき法により、レジスト膜の開口部にCu層パターン（図示しない）を形成する。
【００６０】
次いで、レジスト膜を除去した後に、Cu層パターンをマスクにしてCuシード層をエッチングすることにより、第１ビア２４ａ及び第２配線層２４ｂ、及び第２補強パターン２４ｃを得る。なお、これらの形成方法として、上述したセミアディティブ法のほかに、サブトラクティブ法などの各種の配線形成方法を採用することができる。
【００６１】
このようにして、第１ビア２４ａ及び第２配線層２４ｂ、第２補強パターン２４ｃを形成した後、図８（ａ）〜（ｂ）と同様な工程を繰り返すことにより、図８（ｃ）に示すように、配線形成領域Ａにおいて、第２絶縁層２５の第２ビアホール２５ａ内及び第２絶縁層２５上にそれぞれ、第２ビア２６ａと、第２ビア２６ａを介して第２配線層２４ｂと接続する第３配線層２６ｂとを形成する。同じ工程で、外周領域Ｂの第１領域Ｂ１において、第２絶縁層２５上に第３配線層２６ｂと同じ材料、同じ厚さで、かつ同じ面積率で第３補強パターン２６ｃを形成する。
【００６２】
次いで、図８（ｃ）に示すように、第３配線層２６ｂ上に開口部（コンタクトホール）２７ａが設けられたソルダレジストからなる第３絶縁層２７を形成する。これにより、第３絶縁層２７の開口部２７ａ内に露出する第３配線層２６ｂの部分が、他の配線基板などと接続される外部接続パッドとなる。続いて、第３絶縁層２７の開口部２７ａ内の第３配線層２６ｂ上にNi/Auめっき層などのコンタクト層（図示せず）を形成する。以上により、仮基板２１の両面に３層のビルドアップ配線層（第１〜第３配線層２２ａ、２４ｂ、２６ｂ）が形成される。上述した例では、３層のビルドアップ配線層を形成したが、ｎ層（ｎは２、又は４以上の整数）のビルドアップ配線層を形成してもよい。
【００６３】
次に、図９（ａ）に示すように、外周領域Ｂの第２領域Ｂ２に対応する部分を切除（切断１）する。これにより、図９（ｂ）に示すように、下地層１２と銅箔１３とが単に接触する、配線形成領域Ａ及び外周領域Ｂの第１領域Ｂ１が得られ、図９（ｃ）に示すように、下地層１２と銅箔１３とを容易に分離することができる。これにより、銅箔１３が片面に付着した２つの配線基板１０１が得られる。
【００６４】
次いで、銅箔１３を選択的にエッチングして除去する。この場合、ビルドアップ配線層の第１配線層２２ａ及び第３配線層２６ｂの外部に露出する材料は金(Au)であり、したがって、金(Au)に対して銅(Cu)からなる銅箔１３の選択エッチングが可能である。
【００６５】
次いで、図１０（ａ）に示すように、例えば、仮基板２１の上側に作製された配線基板１０１を上下反転させて、第１配線層２２ａが上にくるようにする。これにより、第１絶縁層２３から露出する第１配線層２２ａの部分が、電子部品と接続される内部接続パッドとなる。なお、配線基板１０１を上下反転させて第１配線層２２ａ側を電子部品の実装面としているが、上下反転させずに第３配線層２６ｂ側を電子部品の実装面としてもよい。
【００６６】
このようにして、コアレス配線基板１０１が完成する。
【００６７】
以上のように、第３の実施の形態の配線基板の製造方法によれば、配線形成領域Ａに第１〜第３配線層２２ａ、２４ｂ、２６ｂを形成するときに、同じ工程で配線形成領域Ａの外周領域Ｂの第１領域Ｂ１に、第１〜第３配線層２２ａ、２４ｂ、２６ｂと同層に、第１〜第３配線層２２ａ、２４ｂ、２６ｂと同じ材料、同じ厚さで、かつ同じ面積率で、第１〜第３補強パターン２２ｂ、２４ｃ、２６ｃを形成することができるため、工程や製造条件を大幅に変更しないで、材料の熱膨張係数差に起因して生じる反りを低減し得る配線基板１０１を容易に製造できる。
【００６８】
（第４の実施の形態）
（電子部品装置の製造方法）
次に、図１０（ｂ）を参照して、第４の実施の形態に係る電子部品装置の製造方法について説明する。
【００６９】
図１０（ｂ）は、上述の配線基板１０１を用いた電子部品装置２０１の製造方法を示す断面図である。なお、図１０（ｃ）〜（ｄ）は、複数の電子部品が搭載された電子部品装置２０１が完成した後、電子部品装置２０１を分離して一つの電子部品が搭載された電子部品装置を作製する方法を示す断面図である。
【００７０】
その電子部品装置の製造方法では、まず、図１０（ａ）の配線基板１０１と、バンプ３１を備えた半導体チップ（電子部品）３２を準備する。
【００７１】
次いで、図１０（ｂ）に示すように、配線基板１０１の最上層の第１配線層２２ａに半導体チップ３２のバンプ３１をフリップチップ接続する。
【００７２】
次に、半導体チップ３２を被覆するように配線基板１０１全体に液状のエポキシ系樹脂などからなる熱硬化性樹脂を形成する。例えば、配線基板１０１をモールド型に入れて熱硬化性樹脂を注入し、成形する。
【００７３】
配線基板１０１と半導体チップ３２の隙間にも十分に熱硬化性樹脂が充填されたら、次いで、熱硬化性樹脂を加熱することにより硬化させ、その後冷却する。このようにして、半導体チップ３２を覆うようにモールド樹脂層３３が配線基板１０１全体に形成され、９つの半導体チップ３２が搭載された電子部品装置２０１が完成する。なお、半導体チップ３２を配線基板１０１にフリップチップ接続した後、モールド樹脂層３３となる熱硬化性樹脂で被覆する前に、半導体チップ３２と配線基板１０１の間にアンダーフィル樹脂を充填してもよい。
【００７４】
この電子部品装置２０１は、後に、図１０（ｃ）に示すように、補強パターンが形成された外周領域Ｂの第１領域Ｂ１を切除（切断２）し、続いて、各半導体チップ３２に対応して配線基板を切断（切断３）し、分離して、図１０（ｄ）に示すように、配線基板に一つの半導体チップ３２が搭載された電子部品装置２０１ａが計９つ作製される。
【００７５】
なお、電子部品の実装方法は、フリップチップ実装の他ワイヤボンディング法などの各種の実装方法を採用してもよい。
【００７６】
以上のように、第４の実施の形態に係る電子部品装置の製造方法によれば、上述の剛性を高めた配線基板１０１を用いているので、配線基板１０１に半導体チップ３２を搭載し、熱硬化性樹脂で半導体チップ３２を覆い加熱処理したときに、材料の熱膨張係数差に起因して配線基板１０１に生じる反りを低減することができる。これにより、チップ割れなどを防止し、チップ実装の信頼性をより一層向上させることができる。
【００７７】
（実施例）
表１は、本発明の実施例で、図２や図３よりも１層多い４層の配線層を有し、配線層数に対応させて４層構造のランドパターンからなる補強パターンを設けた配線基板の例である。その配線基板は、図８（ｃ）に対して図８（ａ）〜（ｂ）と同様な工程を繰り返すことにより、作製可能である。この場合、各層において枠エリア（外周領域Ｂ１）の補強パターンの面積率と、製品エリア（配線形成領域Ａ）の配線層の面積率とをほぼ同じとし、かつ、図２のパターン配置と類似させて、配線基板を平面透視したときに外周領域Ｂ１に補強パターンが隙間なく存在するように配置している。
【００７８】
【表１】
2010135418.tif 000003
一方、表２、表３は比較例で、表１の場合と同じく４層構造の補強パターンを設けた配線基板１０３、１０４の例で、各層において枠エリア（外周領域Ｂ１）の補強パターンの面積率と、製品エリア（配線形成領域Ａ）の配線層の面積率とを同じにしなかった例である。また、表１の場合と異なり、表２では、図１１（ａ）に示すべた状の補強パターン１を用い、表３では、図１１（ｂ）に示すメッシュ状の補強パターン２を用いた。なお、図１１（ｂ）は配線基板１０４の拡大平面図で、メッシュ状の補強パターン２において、符号２ａは枠部で、２ｂは孔部である。
【００７９】
【表２】
2010135418.tif 000004
【００８０】
【表３】
2010135418.tif 000005
反りに対する強度を比較すると、表２や表３の配線基板１０３、１０４の場合には、配線基板を平面透視したときに外周領域Ｂ１に補強パターンが隙間なく存在するように配置してもしなくても、表１の配線基板の場合よりも、反りに対する強度が低下し、配線基板１０３、１０４の製造工程又は配線基板１０３、１０４を用いた電子部品装置の製造工程において加熱処理により配線基板１０３、１０４に図１２（ａ）或いは図１２（ｂ）のような反りが生じることが判った。即ち、反りに対する強度は、本願発明の構成を有する補強パターンが最も優れていることを確認できた。
【００８１】
（実施の形態の変形例）
以上、実施の形態によりこの発明を詳細に説明したが、この発明の範囲は上記実施の形態に具体的に示した例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の上記実施の形態の変更はこの発明の範囲に含まれる。
【００８２】
例えば、上記実施の形態では、図２の配線基板１０１や図４の配線基板１０２では、配線層の層数に対応させて外周領域Ｂ１に３層構造や２層構造の補強パターンが形成されており、表１の実施例では４層構造の補強パターンが形成されているが、配線層の層数が５層以上に増えれば、それに対応させて５層以上の構造の補強パターンが形成されてもよい。この場合も、各層において補強パターンの面積率と配線層の面積率がほぼ同じになり、さらに、平面透視したときに外周領域に補強パターンが隙間なく存在するように補強パターンが配置されていればよい。
【００８３】
また、図１、図７（ｃ）〜図９（ｃ）に示すように、仮基板２１の両面において、配線形成領域Ａは９つのチップ搭載領域５１に区画されているが、仮基板２１の両面において一つずつ或いは９つ以外の複数ずつのチップ搭載領域５１に区画されてもよいし、又は、仮基板２１の片面において一つ或いは複数のチップ搭載領域５１に区画されてもよい。
【００８４】
また、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、プリプレグ１１上に下地層１２と銅箔１３を形成し、熱処理して仮基板２１を作製しているが、銅基板自体を仮基板２１に用いてもよい。この場合、配線基板を仮基板２１から分離するために、外周領域Ｂの第２領域Ｂ２は設けなくてもよい。銅基板を直接エッチングにより除去すればよい。
【００８５】
また、上記実施の形態では、熱硬化性樹脂からなるモールド樹脂層３３で配線基板１０１と半導体チップ３２を被覆した電子部品装置に本発明を適用しているが、モールド樹脂層３３に加えて配線基板１０１と半導体チップ３２の隙間にアンダーフィル樹脂を充填した電子部品装置に本発明を適用しても有効であるし、また、モールド樹脂層３３を設けずにアンダーフィル樹脂を充填しただけの電子部品装置に本発明を適用しても有効である。
【００８６】
また、上記実施の形態では、図１に示すように、外周の第１領域Ｂ１に囲まれた配線形成領域Ａには、チップ搭載領域（電子部品搭載領域）５１が９つ集合された配線形成領域を配置しているが、その配線形成領域Ａにはチップ搭載領域（電子部品搭載領域）５１が９つ集合された配線形成領域を複数、例えば、図５に示すように、３つ（配線形成領域ａ１、ａ２、ａ３）配置してもよい。なお、各配線形成領域ａ１、ａ２、ａ３の間には、配線基板の熱膨張等による伸縮を吸収するために、配線基板を貫通する開口部５２が設けられる。
【００８７】
また、図５のような場合、各配線形成領域ａ１、ａ２、ａ３の周囲にも図２〜図４に類似の補強パターンを配置してよい。この場合、各配線形成領域ａ１、ａ２、ａ３の周囲の補強パターンの面積率は、それぞれ、対応する配線形成領域ａ１、ａ２、ａ３の配線層の面積率と同じとし、かつ第１領域Ｂ１における補強パターンの面積率は、配線形成領域Ａ内の配線層及び補強パターンの面積率を合計した面積率と同じとするとよい。
【００８８】
また、上記実施の形態では、外周の第１領域Ｂ１にすべて同じ形状の補強パターンを同じ配置で設けているが、補強パターンが余り密に配置され、かつモールド樹脂層を形成するためモールド型に入れて樹脂を注入するときに樹脂の注入が妨げられるような場合には、樹脂の注入が妨げられないように、外周領域Ｂ１の一部の密な配置の補強パターンの代わりに、図６に示すように、モールドゲートとしてモールド樹脂の充填方向に沿うようにスリット状の補強パターン５３を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】図１は、本発明の第１及び第２の実施の形態に係る配線基板を示す平面図である。
【図２】図２（ａ）は、図１の外周領域における３層構造の補強パターンを平面透視した様子を示す平面図で、図２（ｂ）は、図２（ａ）のI-I線に沿う断面図で、図２（ｃ）は、図２（ａ）のII-II線に沿う断面図で、図２（ｄ）は、図２（ａ）のIII-III線に沿う断面図である。
【図３】図３（ａ）は、図２（ａ）における上から第１層目の補強パターンの配置を示す平面図で、図３（ｂ）は、図２（ａ）における上から第２層目の補強パターンの配置を示す平面図で、図３（ｃ）は、図２（ａ）における最下層の補強パターンの配置を示す平面図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る配線基板の外周領域における２層構造の補強パターンを平面透視した様子を示す平面図で、図４（ｂ）は、図４（ａ）における上から第１層目の補強パターンの配置を示す平面図で、図４（ｃ）は、図４（ａ）における最下層の補強パターンの配置を示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の第１及び第２の実施の形態に係る配線基板の変形例を示す平面図である。
【図６】図６は、本発明の第１及び第２の実施の形態に係る配線基板の他の変形例を示す平面図である。
【図７】図７（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の第３の実施の形態に係る配線基板の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図８】図８（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第３の実施の形態に係る配線基板の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図９】図９（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第３の実施の形態に係る配線基板の製造方法を示す断面図（その３）である。
【図１０】図１０（ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係る配線基板の製造方法を示す断面図（その４）であり、図１０（ｂ）は、第４の実施の形態に係る電子部品装置の製造方法を示す断面図であり、図１０（ｃ）乃至（ｄ）は、図１０（ｂ）の電子部品装置から一つの電子部品を搭載した電子部品装置を製造する方法を示す断面図である。
【図１１】図１１（ａ）、（ｂ）は、比較例に係る配線基板を示す断面図である。
【図１２】図１２（ａ）、（ｂ）は、図１１（ａ）、（ｂ）の比較例に係る配線基板に生じる反りの例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９０】
１１…プリプレグ、１１ａ…基体、１２…下地層、１３…銅箔（金属箔）、２１…仮基板、２２ａ…第１配線層、２２ｂ…第１補強パターン、２３…第１絶縁層、２３ａ…第１ビアホール、２４ａ…第１ビア、２４ｂ第２配線層、２４ｃ…第２補強パターン、２５…第２絶縁層、２５ａ…第２ビアホール、２６ａ…第２ビア、２６ｂ…第３配線層、２６ｃ…第３補強パターン、２７…第３絶縁層、２７ａ…コンタクトホール、３１…バンプ、３２…半導体チップ（電子部品）、３３…モールド樹脂層、５１…チップ搭載領域（電子部品搭載領域）、１０１、１０２…配線基板、２０１、２０１ａ…電子部品装置、Ａ…配線形成領域、Ｂ…外周領域、Ｂ１…第１領域、Ｂ２…第２領域。
【図１】
2010135418.tif 000006
【図２】
2010135418.tif 000007
【図３】
2010135418.tif 000008
【図４】
2010135418.tif 000009
【図５】
2010135418.tif 000010
【図６】
2010135418.tif 000011
【図７】
2010135418.tif 000012
【図８】
2010135418.tif 000013
【図９】
2010135418.tif 000014
【図１０】
2010135418.tif 000015
【図１１】
2010135418.tif 000016
【図１２】
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