(57)【要約】【課題】シリコンインターポーザを使用することなく、高性能な電子部品を実装できる配線基板を提供する。【解決手段】配線層２１と、配線層２１が埋め込まれ、配線層２１の下にビアホールＶＨ１が形成された絶縁層３１と、絶縁層３１の下に形成され、ビアホールＶＨ１内のビア導体を介して配線層２１に接続された配線層２２とを備えたベース配線基板２と、ベース配線基板２の上に形成され、配線層２１の上にビアホールＶＨ４が形成された絶縁層３４と、絶縁層３４の上に形成され、ビアホールＶＨ４内のビア導体を介して配線層２１に接続された再配線層４１とを備えた再配線部３とを有し、再配線層４１はシード層４１ａ及びその上の金属めっき層４１ｂから形成され、シード層４１ａの幅は金属めっき層４１ｂの幅と同一又はそれより広いことを含む。【選択図】図１３
2014154800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１配線層と、
前記第１配線層が埋め込まれ、前記第１配線層の下に第１ビアホールが形成された第１絶縁層と、
前記第１絶縁層の下に形成され、前記第１ビアホール内のビア導体を介して前記第１配線層に接続された第２配線層と
を備えたベース配線基板と、
前記ベース配線基板の上に形成され、前記第１配線層の上に第２ビアホールが形成された第２絶縁層と、
前記第２絶縁層の上に形成され、前記第２ビアホール内のビア導体を介して前記第１配線層に接続された再配線層とを備えた再配線部と
を有し、
前記再配線層はシード層及びその上の金属めっき層から形成され、前記シード層の幅は前記金属めっき層の幅と同一又はそれより広いことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記ベース配線基板の前記第１配線層の上面と前記第１絶縁層の上面とは面一になっており、前記第２配線層は前記第２絶縁層の下面から突き出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】
前記第１のビアホールは前記第１絶縁層の下面からその厚み方向に向けて直径が小さくなるテーパー形状であり、第２のビアホールは前記第１ビアホールと逆のテーパー形状となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記再配線層の幅は前記第１及び第２配線層の幅より細く、かつ、前記第２絶縁層の厚みは前記第１絶縁層の厚みより薄い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】
前記再配線層のライン：スペースは、１μｍ：１μｍ〜５μｍ：５μｍの範囲から選択されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項６】
金属板の上に第１配線層を形成する工程と、
前記金属板の上に、前記第１配線層の上に第１ビアホールが設けられた第１絶縁層を形成する工程と、
前記第１ビアホール内のビア導体を介して前記第１配線層に接続される第２配線層を前記第１絶縁層の上に形成する工程と、
前記金属板を除去する工程と、
前記第１絶縁層の上に、前記第１配線層の上に第２ビアホールが設けられた第２絶縁層を形成する工程と、
前記第２ビアホール内及び前記第２絶縁層の上にシード層を形成する工程と、
前記第２ビアホールを含む領域に開口部が設けられためっきレジストを形成する工程と、
電解めっきにより、前記第２ビアホール及び前記めっきレジストの開口部に金属めっき層を形成する工程と、
前記めっきレジストを除去する工程と、
異方性ドライエッチングにより、前記金属めっき層をマスクにして前記シード層を除去することにより、再配線層を形成する工程とを有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記金属板を除去する工程において、
前記第１配線層の下面と前記第１絶縁層の下面とが面一になって露出することを特徴とする請求項６に記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記シード層を形成する工程において、前記シード層をスパッタ法によって形成することを特徴とする請求項６又は７に記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記再配線層の幅は前記第１及び第２配線層の幅より細く、かつ、前記第２絶縁層の厚みは前記第１絶縁層の厚みより薄く設定されることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記再配線層のライン：スペースは、１μｍ：１μｍ〜５μｍ：５μｍの範囲から選択されることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配線基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップなどの電子部品を搭載するための配線基板がある。近年では、電子部品の高性能化に伴って、配線基板のさらなる高密度化及び多層化が進められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１２６９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
後述する予備的事項の欄で説明するように、高性能な半導体チップは、シリコンインターポーザを介してピッチ変換されて配線基板に実装される。
【０００５】
シリコンインターポーザを製造する際には、シリコン基板にドライエッチングなどでスルーホールを形成し、その中に電解めっきで貫通電極を形成し、両面に微細な配線層を形成する必要がある。
【０００６】
このようなシリコンインターポーザの製造は、技術的にハードルが高く、製造コストが高くなってしまう問題がある。
【０００７】
シリコンインターポーザを使用することなく、高性能な電子部品を実装できる配線基板及びその製造方法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】
【０００８】
以下の開示の一観点によれば、第１配線層と、前記第１配線層が埋め込まれ、前記第１配線層の下に第１ビアホールが形成された第１絶縁層と、前記第１絶縁層の下に形成され、前記第１ビアホール内のビア導体を介して前記第１配線層に接続された第２配線層とを備えたベース配線基板と、前記ベース配線基板の上に形成され、前記第１配線層の上に第２ビアホールが形成された第２絶縁層と、前記第２絶縁層の上に形成され、前記第２ビアホール内のビア導体を介して前記第１配線層に接続された再配線層とを備えた再配線部とを有し、前記再配線層はシード層及びその上の金属めっき層から形成され、前記シード層の幅は前記金属めっき層の幅と同一又はそれより広い配線基板が提供される。
【０００９】
また、その開示の他の観点によれば、金属板の上に第１配線層を形成する工程と、前記金属板の上に、前記第１配線層の上に第１ビアホールが設けられた第１絶縁層を形成する工程と、前記第１ビアホール内のビア導体を介して前記第１配線層に接続される第２配線層を前記第１絶縁層の上に形成する工程と、前記金属板を除去する工程と、前記第１絶縁層の上に、前記第１配線層の上に第２ビアホールが設けられた第２絶縁層を形成する工程と、前記第２ビアホール内及び前記第２絶縁層の上にシード層を形成する工程と、前記第２ビアホールを含む領域に開口部が設けられためっきレジストを形成する工程と、電解めっきにより、前記第２ビアホール及び前記めっきレジストの開口部に金属めっき層を形成する工程と、前記めっきレジストを除去する工程と、異方性ドライエッチングにより、前記金属めっき層をマスクにして前記シード層を除去することにより、再配線層を形成する工程とを有する配線基板の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
以下の開示によれば、ベース配線基板の上に微細な再配線層を直接形成することにより、シリコンインターポーザを使用することなく、半導体チップを再配線層でピッチ変換してベース配線基板に接続することができる。
【００１１】
再配線層を形成する際には、セミアディティブ法が使用され、金属めっき層をマスクにしてシード層をエッチングする際に、異方性ドライエッチングが採用される。このため、シード層をウェットエッチングで除去する方法と違って、シード層の幅を金属めっき層の幅と同一又はそれより広くできるので、微細な再配線層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は予備的事項に係る半導体装置を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は図３（ｃ）の第２配線層の形成方法を示す断面図（その１）である。
【図５】図５（ａ）及び（ｂ）は図３（ｃ）の第２配線層の形成方法を示す断面図（その２）である。
【図６】図６（ａ）〜（ｄ）は実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その３）である。
【図７】図７（ａ）〜（ｃ）は実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その４）である。
【図８】図８（ａ）〜（ｃ）は実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その５）である。
【図９】図９（ａ）〜（ｃ）は図８（ｃ）の第１再配線層の形成方法を示す断面図（その１）である。
【図１０】図１０（ａ）及び（ｂ）は図８（ｃ）の第１再配線層の形成方法を示す断面図（その２）である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）は実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その６）である。
【図１２】図１２（ａ）及び（ｂ）は実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その７）である。
【図１３】図１３は実施形態の配線基板を示す断面図である。
【図１４】図１４は図１３の配線基板に半導体チップが実装された半導体装置の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１４】
実施形態を説明する前に、基礎となる予備的事項について説明する。近年では、半導体チップの高性能化に伴って接続パッドの狭ピッチ化が進められており、半導体チップを配線基板に直接搭載することは困難になってきている。
【００１５】
このため、図１に示すように、半導体チップ３００をシリコンインターポーザ２００を介して配線基板１００に接続する技術が開発されている。
【００１６】
配線基板１００は、上面側に接続パッド１２０を備え、下面側に外部接続端子１４０を備えている。
【００１７】
シリコンインターポーザ２００では、シリコン基板２２０にスルーホールＴＨが設けられており、その中に貫通電極ＴＥが形成されている。シリコン基板２２０の両面側には貫通電極ＴＥを介して相互接続された配線層２４０がそれぞれ形成されている。
【００１８】
また、シリコン基板の両面側には、配線層２４０の上に開口部が設けられた絶縁層２６０がそれぞれ形成されている。
【００１９】
そして、シリコンインターポーザ２００の下面側の配線層２４０が接続端子２８０を介して配線基板１００の接続パッド１２０に接続されている。さらに、半導体チップ３００のバンプ電極３２０がシリコンインターポーザ２００の上面側の配線層２４０に接続されている。
【００２０】
このようにして、半導体チップ３００の狭小ピッチのバンプ電極３２０が微細配線を備えたシリコンインターポーザ２００に接続され、シリコンインターポーザ２００から配線基板１００にピッチ変換される。
【００２１】
シリコンインターポーザ２００を製造する際には、シリコン基板２２０にドライエッチングなどでスルーホールＴＨを形成し、スルーホールＴＨ内に電解めっきで貫通電極ＴＥを形成し、両面側に微細な配線層２４０を形成する必要がある。
【００２２】
このような方法は、技術的にハードルが高く、製造できるメーカーは限られている。また、高価な製造装置の導入や煩雑な製造プロセスの遂行が必要になるため、製造コストが高くなってしまう問題がある。
【００２３】
以下に説明する実施形態では、前述した不具合を解消することができる。
【００２４】
（実施形態）
図２〜図１２は実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図、図１３は実施形態の配線基板を示す断面図である。以下、配線基板の製造方法を説明しながら、配線基板の構造を説明する。
【００２５】
実施形態の配線基板の製造方法では、図２（ａ）に示すように、まず、仮基板として第１金属板１０を用意する。第１金属板１０の一例としては、厚みが１ｍｍ〜１０ｍｍの銅板又は銅箔が使用される。
【００２６】
次いで、図２（ｂ）に示すように、第１金属板１０の上に、開口部１１ａが設けられためっきレジスト１１を形成する。めっきレジスト１１は、ドライフィルムレジストを第１金属板１０の上に貼付し、フォトリソグラフィによって露光、現像することにより形成される。
【００２７】
続いて、図２（ｃ）に示すように、第１金属板１０をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、めっきレジスト１１の開口部１１ａに金属めっきを施して第１配線層２１を形成する。
【００２８】
その後に、図２（ｄ）に示すように、めっきレジスト１１が除去される。図２（ｄ）には、第１配線層２１として、接続パッドが描かれている。第１配線層２１は、島状に配置された接続パッドであってもよいし、あるいは、引き出し配線の一端に接続パッドが繋がって配置されていてもよい。
【００２９】
図２（ｄ）の部分断面図に示すように、第１配線層２１は積層膜で形成され、下から順に、厚みが０．５μｍの金（Ａｕ）層２１ａ／厚みが１μｍのニッケル（Ｎｉ）層２１ｂ／厚みが１０μｍの銅（Ｃｕ）層２１ｃから形成される。
【００３０】
第１配線層２１の最下層は、第１金属板１０をウェットエッチングによって除去する際にストッパとなる金属から形成される。上記した例では、第１金属板１０を銅から形成し、第１配線層２１の最下層として金層２１ａを形成しているが、他の金属の組み合わせを採用してもよい。
【００３１】
次いで、図３（ａ）に示すように、エポキシ樹脂又はポリイミド樹脂などの未硬化の樹脂フィルムを第１金属板１０及び第１配線層２１の上に貼付し、熱プレスすることにより、第１層間絶縁層３１を形成する。第１層間絶縁層３１の厚みは、２０μｍ〜４０μｍである。第１層間絶縁層３１は、ガラスクロスを含む樹脂から形成してもよい。
【００３２】
続いて、図３（ｂ）に示すように、第１層間絶縁層３１をレーザで加工することにより、第１配線層２１に到達する第１ビアホールＶＨ１を形成する。レーザとしては、ＣＯ2レーザ、ＵＶ―ＹＡＧレーザ、又はエキシマレーザなどが使用される。第１ビアホールＶＨ１の直径は、２０μｍ〜６０μｍである。
【００３３】
第１ビアホールＶＨ１は、第１層間絶縁層３１の上面から厚み方向に向けて直径が小さくなるテーパー形状で形成される。
【００３４】
その後に、図３（ｃ）に示すように、第１ビアホールＶＨ１内のビア導体を介して第１配線層２１に接続される第２配線層２２を形成する。第２配線層２２は、セミアアディティブ法により形成される。
【００３５】
詳しく説明すると、図４（ａ）に示すように、まず、第１ビアホールＶＨ１内及び第１層間絶縁層３１の上に無電解めっきにより、厚みが１μｍ程度の銅などからなるシード層２２ａを形成する。
【００３６】
さらに、図４（ｂ）に示すように、シード層２２ａの上に、第１ビアホールＶＨ１を含む領域に開口部１３ａが設けられためっきレジスト１３を形成する。
【００３７】
次いで、図４（ｃ）に示すように、シード層２２ａをめっき給電経路に利用する電解めっきにより、第１ビアホールＶＨ１内からめっきレジスト１３の開口部１３ａに銅などからなる金属めっき層２２ｂを形成する。
【００３８】
さらに、図５（ａ）に示すように、めっきレジスト１３を除去して、シード層２２ａを露出させる。
【００３９】
続いて、金属めっき層２２ｂをマスクにしてシード層２２ａをウェットエッチングにより除去する。これにより、図５（ｂ）に示すように、シード層２２ａ及び金属めっき層２２ｂから第２配線層２２が形成される。
【００４０】
このとき、無電解めっきで形成されたシード層２２ａは電解めっきで形成された金属めっき層２２ｂよりエッチレートがかなり高い。このため、シード層２２ａは金属めっき層２２ｂの側面から内側に食い込むアンダーカット形状となってエッチングされる。また、ウェットエッチングは等方エッチングとなるため、金属めっき層２２ｂの幅が細った状態で第２配線層２２が形成される。
【００４１】
次いで、図６（ａ）に示すように、前述した図３（ａ）の第１層間絶縁層３１の形成方法と同様な方法により、第１層間絶縁層３１及び第２配線層２２の上に第２層間絶縁層３２を形成する。さらに、前述の図３（ｂ）と同様に、第２層間絶縁層３２に、第２配線層２２に到達する第２ビアホールＶＨ２を形成する。
【００４２】
続いて、図６（ｂ）に示すように、図４（ａ）〜図５（ｂ）と同様な方法により、第２ビアホールＶＨ２内のビア導体を介して第２配線層２２に接続される第３配線層２３を第２層間絶縁層３２の上に形成する。
【００４３】
さらに、図６（ｃ）に示すように、前述した図３（ａ）の第１層間絶縁層３１の形成方法と同様な方法により、第２層間絶縁層３２及び第３配線層２３の上に第３層間絶縁層３３を形成する。さらに、前述の図３（ｂ）と同様に、第３層間絶縁層３３に、第３配線層２３に到達する第３ビアホールＶＨ３を形成する。
【００４４】
さらに、図６（ｄ）に示すように、図４（ａ）〜図５（ｂ）と同様な方法により、第３ビアホールＶＨ３内のビア導体を介して第３配線層２３に接続される第４配線層２４を第３層間絶縁層３３の上に形成する。第２〜第４配線層２２，２３、２４の厚みは、例えば、１５μｍ程度に設定される。また、第１〜第４配線層２１〜２４のライン（配線幅）：スペース（配線間隔）は、例えば、１０μｍ：１０μｍ〜５０μｍ：５０μｍの範囲から選択される。
【００４５】
その後に、図７（ａ）に示すように、第３層間絶縁層３３の上に、第４配線層２４の接続部上に開口部１２ａが設けられたソルダレジスト１２を保護絶縁層として形成する。
【００４６】
以上により、第１金属板１０の上に、第１〜第４配線層２１〜２４を含むベース配線基板２が形成される。
【００４７】
続いて、図７（ｂ）に示すように、第１金属板１０をウェットエッチングにより除去する。ウェットエッチングのエッチャントとしては、アンモニウム系のアルカリ水溶液が使用される。
【００４８】
このとき、第１配線層２１の最下の金層２１ａ（図２（ｄ））及び第１層間絶縁層３１が露出し、それらがウェットエッチングのストッパと機能して、第１配線層２１のニッケル層２１ｂ及び銅層２１ｃ（図２（ｄ））の腐食が防止される。
【００４９】
以上により、図７（ａ）の構造体から第１金属板１０が除去されて、ベース配線基板２が得られる。ベース配線基板２は、コア基板を有さないコアレス基板として製造される。ベース配線基板２の第１配線層２１の下面と第１層間絶縁層３１の下面は面一になって露出する。
【００５０】
次いで、図７（ｃ）に示すように、銅板などの第２金属板１０ａを用意する。そして、図７（ｂ）のベース配線基板２を上下反転させ、第２金属板１０ａの上にエポキシ系の接着剤１４を介してベース配線基板２を配置する。このとき、ベース配線基板２の外周部のみに接着剤１４が配置されるようにする。
【００５１】
さらに、その積層体を真空状態で熱プレスすることにより、接着剤１４を硬化させて両者を部分的に接着させる。
【００５２】
これにより、第２金属板１０ａの周縁部がベース配線基板２に接着され、第２金属板１０ａの中央部はベース配線基板２の上に単に配置された状態となる。
【００５３】
ベース配線基板２の上面には、第１配線層２１の金属２１ａ（図２（ｄ））が露出した状態となる。ベース配線基板２の第１配線層２１の上面と第１層間絶縁層３１の上面は面一となっている。
【００５４】
本実施形態では、予備的事項で説明したシリコンインターポーザ２００を使用する代わりに、ベース配線基板２の上にシリコンインターポーザ２００と同様な微細配線を有する再配線部を直接形成する。
【００５５】
まず、図８（ａ）に示すように、ベース配線基板２の平坦な上面に、感光性を有する液状の樹脂層３４ａを塗布する。さらに、フォトリソグラフィに基づいて、フォトマスク（不図示）を介して露光した後に、現像を行い、ベーク処理をして硬化させる。
【００５６】
これにより、図８（ｂ）に示すように、第１配線層２１に到達する第４ビアホールＶＨ４が設けられた第４層間絶縁層３４がベース配線基板２の上面に形成される。
【００５７】
ベース配線基板２の上に微細な再配線部を形成するため、第４層間絶縁層３４の厚みは、ベース配線基板２の第１〜第３層間絶縁層３１〜３３の厚みよりも薄く設定される。
【００５８】
例えば、第４層間絶縁層３４の厚みは２μｍ〜１０μｍ、好適には５μｍ程度であり、第４ビアホールＶＨ４の直径は１０μｍ〜２０μｍである。
【００５９】
ベース配線基板２の上面は平坦であり、また第４層間絶縁層３４の厚みが薄いことから、フォトリソグラフィの焦点深度を十分に確保できるため、微細な第４ビアホールＶＨ４をベース配線基板２内で均一に精度よく形成することができる。
【００６０】
第４層間絶縁層３４の第４ビアホールＶＨ４は、製造途中で上下反転したベース配線基板２の上に配置され、上面から厚み方向に向けて直径が小さくなるテーパー形状で形成される。このため、第４ビアホールＶＨ４はベース配線基板２の第１ビアホールＶＨ１と逆のテーパー形状となって配置される。
【００６１】
次いで、図８（ｃ）に示すように、第４ビアホールＶＨ４内のビア導体を介して第１配線層２１に接続される第１再配線層４１を第４層間絶縁層３４の上に形成する。第１再配線層４１は、セミアディティブ法によって形成される。
【００６２】
詳しく説明すると、図９（ａ）に示すように、まず、第４ビアホールＶＨ４内及び第４層間絶縁層３４の上にシード層４１ａをスパッタ法により形成する。図９（ａ）の部分断面図に示すように、シード層４１ａは、下から順に、厚みが２０ｎｍのチタン（Ｔｉ）層４１ｘ／厚みが３００ｎｍの銅（Ｃｕ）層４１ｙから形成される。
【００６３】
チタン層４１ｘは、第４層間絶縁層３４（樹脂）と銅層４１ｙとを密着させる密着層として機能する。
【００６４】
シード層４１ａをスパッタ法で形成することにより、無電解めっきを採用する場合よりも成膜の信頼性が高いため厚みを薄く設定できる。このため、シード層４１ａのエッチングが容易になり、再配線層の微細化に対応することができる。
【００６５】
その後に、図９（ｂ）に示すように、シード層４１ａの上に、第４ビアホールＶＨ４を含む領域に開口部１５ａが設けられためっきレジスト１５を形成する。
【００６６】
このとき、ベース配線基板２の上面は平坦であることから、フォトリソグラフィの焦点深度を十分に確保できるため、めっきレジスト１５の開口部１５ａをベース配線基板２内で均一に精度よく形成することができる。
【００６７】
次いで、図９（ｃ）に示すように、シード層４１ａをめっき給電経路に利用する電解めっきにより、第４ビアホールＶＨ４内からめっきレジスト１５の開口部１５ａに銅などからなる金属めっき層４１ｂを形成する。金属めっき層４１ｂの厚みは、例えば、１μｍ〜４μｍに設定される。
【００６８】
さらに、図１０（ａ）に示すように、めっきレジスト１５を除去して、シード層４１ａを露出させる。続いて、塩素系のガスを使用する異方性ドライエッチングにより、金属めっき層４１ｂをマスクにしてシード層４１ａをエッチングして除去する。
【００６９】
これにより、図１０（ｂ）に示すように、シード層４１ａ及び金属めっき層４１ｂから第１再配線層４１が形成される。第１再配線層４１のトータルの厚みは、５μｍ程度以下、好適には、２μｍ〜３μｍである。
【００７０】
異方性ドライエッチングは、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置、又はＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）装置などのドライエッチング装置によって行われる。
【００７１】
異方性ドライエッチングを採用することにより、金属めっき層４１の細りを微小に抑えることができると共に、シード層４１ａが金属めっき層４１ｂの側面から内側にサイドエッチングすることがない。しかも、スパッタ法を採用することにより、シード層４１ａを薄膜化できるため、微細化に有利になる。
【００７２】
このため、ライン：スペースが１μｍ：１μｍ〜５μｍ：５μｍの微細な再配線層４１を設計スペック内で歩留りよく形成することができる。
【００７３】
シード層４１ａが銅から形成される場合は、ドライエッチング時に発生する銅の塩化物は揮発性が低いため、エッチング装置のステージの温度を１００℃〜２００℃に設定して高温雰囲気でエッチングすることが好ましい。
【００７４】
前述した図４（ａ）〜図５（ｂ）で説明したように、シード層をウェットエッチングで除去する場合は、第１再配線層４１の細りやパターン飛びが発生しやすく、微細な第１再配線層４１を歩留りよく形成することは困難である。
【００７５】
このようにして、第１再配線層４１の幅をベース配線基板２の第１〜第４配線層２１〜２４の幅よりも細く設定することができる。
【００７６】
また、第１再配線層４１を形成する際にシード層４１ａを異方性ドライエッチングにより除去するため、シード層４１ａの幅は金属めっき層４１ｂの幅と同一又はそれより広くなる。図１０（ｂ）の例では、シード層４１ａの幅が金属めっき層４１ｂの幅と同一になっている。
【００７７】
これ以外に、ドライエッチングの条件によっては、シード層４１ａの側面が金属めっき層４１ｂの下端から下側になるにつれて広がる裾引き形状になって、シード層４１ａの幅が金属めっき層４１ｂの幅より広くなる場合もある。
【００７８】
次いで、図１１（ａ）に示すように、前述した図８（ａ）及び（ｂ）と同様な方法により、第１再配線層４１の上に第５ビアホールＶＨ５が設けられた第５層間絶縁層３５を第４層間絶縁層３４の上に形成する。
【００７９】
続いて、図１１（ｂ）に示すように、図９（ａ）〜図１０（ｂ）と同様な方法により、第５ビアホールＶＨ５内のビア導体を介して第１再配線層４１に接続される第２再配線層４２を第５層間絶縁層３５の上に形成する。
【００８０】
さらに、図１１（ｃ）に示すように、前述した図８（ａ）及び（ｂ）と同様な方法により、第２再配線層４２上に第６ビアホールＶＨ６が設けられた第６層間絶縁層３６を第５層間絶縁層３５の上に形成する。
【００８１】
次いで、図１２（ａ）に示すように、図９（ａ）〜図１０（ｂ）と同様な方法により、第６ビアホールＶＨ６に第２再配線層４２に接続される第３再配線層４３を形成する。第３再配線層４３は、第６ビアホールＶＨ６から上側に突出するポスト電極として形成される。第３再配線層４３は、第６層間絶縁層３６の上面から１０μｍ程度の高さで形成される。
【００８２】
以上により、ベース配線基板２の上に第１〜第３再配線層４１，４２、４３及び第４〜第６層間絶縁層３４，３５、３６を含む再配線部３が形成される。
【００８３】
その後に、図１２（ｂ）に示すように、図１２（ａ）の構造体の接着剤１４が配置された領域よりも内側の位置で、第６層間絶縁層３６の上面から第２金属板１０ａの下面まで切断する。このとき、図１２（ｂ）の構造体では、接着剤１４の位置よりも内側領域では、第２金属板１０ａとベース配線基板２とは接着されていないため、両者を容易に分離することができる。
【００８４】
これにより、図１３に示すように、本実施形態の配線基板１が得られる。
【００８５】
以上のように、本実施形態の配線基板の製造方法では、第１金属板１０の上にベース配線基板２を形成した後に、第１金属板１０を除去する。次いで、ベース配線基板２の平坦な露出面の上に、第１配線層２１に接続される再配線部３を形成する。
【００８６】
再配線部３では、感光性を有する樹脂材料をフォトリソグラフィでパターン化することにより、微細なビアホールを備えて厚みが５μｍ程度の薄膜の第１〜第３層間絶縁層３５，３６，３７を形成することができる。
【００８７】
また、第１再配線層４１などをセミアディティブ法で形成する際に、シード層４１ａをスパッタ法により薄膜で形成し、金属めっき層４１ｂをマスクにしてシード層４１ａを除去するときに異方性ドライエッチングを採用している。
【００８８】
このようなドライプロセスを使用することにより、シリコンインターポーザと同等な微細な第１〜第３再配線層４１〜４３を形成することができる。
【００８９】
なお、前述した形態では、第１〜第３再配線層４１〜４３をセミアディティブ法で形成している。他の形態として、スパッタ法により、チタン層／銅層などの金属層を一面に形成し、フォトリソグラフィでレジストパターンを形成した後に、異方性ドライエッチングで金属層をエッチングすることにより、再配線層を形成してもよい。
【００９０】
図１３に示すように、本実施形態の配線基板１は、ベース配線基板２とその上に形成された再配線部３とを備えている。
【００９１】
本実施形態の配線基板１は前述した製造方法で製造されるため、ベース配線基板２では、第１配線層２１の横方向及び下側に第１層間絶縁層３１が配置されている。第１配線層２１の下面及び側面が第１層間絶縁層３１内に埋め込まれており、第１配線層２１の上面が第１層間絶縁層３１から露出している。また、第１配線層２１の上面及び第１層間絶縁層３１の上面は面一となっている。
【００９２】
第１層間絶縁層３１は第１配線層２１の下に第１ビアホールＶＨ１を備えている。第１ビアホールＶＨ１は、第１層間絶縁層３１の下面から第１配線層２１の下面に到達して形成されている。
【００９３】
第１層間絶縁層３１の下には、第１ビアホールＶＨ１内のビア導体を介して第１配線層２１に接続される第２配線層２２が形成されている。
【００９４】
また同様に、第２配線層２２の横方向及び下側に第２層間絶縁層３２が形成されている。第２層間絶縁層３２は、第２配線層２２の下に第２ビアホールＶＨ２を備えている。第２層間絶縁層３２の下には、第２ビアホールＶＨ２内のビア導体を介して第２配線層２２に接続される第３配線層２３が形成されている。
【００９５】
また同様に、第３配線層２３の横方向及び下に第３層間絶縁層３３が形成されている。第３層間絶縁層３３は第３配線層２３の下に第３ビアホールＶＨ３が形成されている。第３層間絶縁層３３の下には、第３ビアホールＶＨ３内のビア導体を介して第３配線層２３に接続される第４配線層２４が形成されている。
【００９６】
さらに、第３層間絶縁層３３の下には、第４配線層２４の接続部上に開口部１２ａが設けられたソルダレジスト１２が保護絶縁層として形成されている。
【００９７】
第２〜第４配線層２２〜２４は、第１、第２、第３層間絶縁層３１〜３３の下面から下側にそれぞれ突き出た状態で形成されている。
【００９８】
また、ベース配線基板２の第１〜第３ビアホールＶＨ１〜ＶＨ３は、第１、第２、第３層間絶縁層３１，３２、３３の下面からその厚み方向に向けて直径が小さくなるテーパー形状で形成されている。
【００９９】
また、ベース配線基板２の第１層間絶縁層３１の上には再配線部３の第４層間絶縁層３４が形成されている。第４層間絶縁層３４は、ベース配線基板２の第１配線層２１の上に第４ビアホールＶＨ４を備えている。
【０１００】
第４層間絶縁層３４の上には、第４ビアホールＶＨ４内のビア導体を介して第１配線層２１に接続される第１再配線層４１が形成されている。第４層間絶縁層３４の上には、第１再配線層４１の上に第５ビアホールＶＨ５を備えた第５層間絶縁層３５が形成されている。
【０１０１】
第５層間絶縁層３５の上には、第５ビアホールＶＨ５内のビア導体を介して第１再配線層４１に接続される第２再配線層４２が形成されている。第５層間絶縁層３５の上には、第２再配線層４２の上に第６ビアホールＶＨ６を備えた第６層間絶縁層３６が形成されている。
【０１０２】
第６ビアホールＶＨ６内には、第２再配線層４２に接続されて、第６層間絶縁層３６から上側に突出する第３再配線層４３がポスト電極として形成されている。
【０１０３】
製造途中で上下反転したベース配線基板２の上に再配線部３が形成されるため、再配線部３の第４〜第６ビアホールＶ４〜Ｖ６は、ベース配線基板２の第１〜第３ビアホールＶＨ１〜ＶＨ３と逆のテーパー形状となって配置されている。
【０１０４】
第１〜第３再配線層４１〜４３、及び第４〜第６層間絶縁層３４〜３６から再配線部３が形成されている。
【０１０５】
本実施形態の配線基板１では、コアレスタイプのベース配線基板２の第１配線層２１が露出する平坦面の上に再配線部３が直接形成された構造を有する。再配線部３の第１〜第３再配線層４１〜４３の各幅は、ベース配線基板２の第１〜第４配線層２１〜２４の各幅より細く設定されている。
【０１０６】
好適には、再配線部３の各再配線層４１〜４３はライン：スペースが１μｍ：１μｍ〜５μｍ：５μｍの微細配線であり、シリコンインターポーザの役割を果たすことができる。また、再配線部３の第４〜第６層間絶縁層３４〜３６の各厚みは、ベース配線基板２の第１〜第３層間絶縁層３１〜３３の各厚みより薄く設定されている。
【０１０７】
このように、本実施形態の配線基板１は、ベース配線基板２とシリコンインターポーザの役割を果たす再配線部３とが一体的に形成されている。
【０１０８】
このため、技術的にハードルが高く、製造コストが高いシリコンインターポーザを使用する必要がない。
【０１０９】
また、シリコンインターポーザを使用する場合は、シリコン基板の厚みだけで１００μｍ程度以上であり、その両面に多層配線層を形成することを考慮すると、薄型化する際に限界がある。
【０１１０】
しかし、本実施形態の配線基板１では、再配線部３にはシリコン基板を使用せず、層間絶縁層の厚みを５μｍ程度に、再配線層の厚みを２μｍ〜３μｍ程度に薄く設定できるため、シリコンインターポーザを使用する場合よりも薄型化を図ることができる。
【０１１１】
図１４には、図１３の配線基板１の上に半導体チップが搭載された半導体装置の一例が示されている。図１４に示すように、図１３の配線基板１の再配線部３の第３再配線層４３に半導体チップ５０のバンプ電極５２がフリップチップ接続される。さらに、半導体チップ５０と配線基板１の再配線部３との隙間にアンダーフィル樹脂５４が充填される。
【０１１２】
また、配線基板１のベース配線基板２の下側の第４配線層２４にはんだボールを搭載するなどして外部接続端子５６を形成する。
【０１１３】
このようにして、半導体チップ５０の狭小ピッチのバンプ電極５２が微細配線を備えた再配線部３に接続され、再配線部３からベース配線基板２にピッチ変換される。
【０１１４】
シリコンインターポーザを使用する場合は、ベース配線基板の上にシリコンインターポーザを実装し、さらにシリコンインターザの上に半導体チップを実装するする一連の工程が必要である。しかし、本実施形態では、配線基板１の再配線部３に半導体チップ５０を実装するだけでよく、実装工程を簡略化することができる。
【０１１５】
配線基板１に搭載する電子部品として半導体チップ５０を例示するが、各種の電子部品の実装基板として使用することができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１…配線基板、２…ベース配線基板、３…再配線部、１０…第１金属板、１０ａ…第２金属板、１１，１３，１５…めっきレジスト、開口部…１１ａ，１２ａ，１３ａ，１５ａ、１２…ソルダレジスト、１４…接着剤、２１…第１配線層、２２…第２配線層、２２ａ，４１ａ…シード層、２２ｂ，４１ｂ…金属めっき層、２３…第３配線層、２４…第４配線層、３１…第１層間絶縁層、３２…第２層間絶縁層、３３…第３層間絶縁層、３４…第４層間絶縁層、３５…第５層間絶縁層、３６…第６層間絶縁層、４１…第１再配線層、４２…第２再配線層、４３…第３再配線層、５０…半導体チップ、５２…バンプ電極、５４…アンダーフィル樹脂、５６…外部接続端子、ＶＨ１，ＶＨ２，ＶＨ３，ＶＨ４，ＶＨ５，ＶＨ６…ビアホール。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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