(57)【要約】【課題】ビアの信頼性及び接続性を向上させると共に、ビアと接続される導体パターンを微細化できる回路基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の回路基板１０００は、絶縁層２００と、この絶縁層２００の上面及び下面に各々設けられた上部導体パターン３１０及び下部導体パターン１０と、絶縁層２００を貫いて上部導体パターン３１０及び下部導体パターン１０と接触し、断面積または直径が不連続的に変化する変曲部１３０を有するビア１００とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と、
前記絶縁層の上面及び下面に各々設けられた上部導体パターン及び下部導体パターンと、
前記絶縁層を貫いて前記上部導体パターン及び下部導体パターンと接触し、断面積または直径が不連続的に変化する変曲部を有するビアとを含む回路基板。
【請求項２】
前記ビアは、
前記下部導体パターンと接触する第１のボディと、
前記上部導体パターンと接触し、前記第１のボディより体積が小さい第２のボディとを含み、
前記第１のボディ及び前記第２のボディは一体に形成されることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記変曲部は、前記第１のボディと前記第２のボディとの間の境界部に形成されることを特徴とする請求項２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記絶縁層は、
前記第１のボディが形成された第１の絶縁部と、
前記第１の絶縁部上に形成され、前記第２のボディが形成された第２の絶縁部とを含むことを特徴とする請求項２に記載の回路基板。
【請求項５】
前記第２の絶縁部の厚さは、前記第１の絶縁部の厚さの０．９倍以下であることを特徴とする請求項４に記載の回路基板。
【請求項６】
前記第２の絶縁部は、レーザ吸収率が前記第１の絶縁部より小さいことを特徴とする請求項４に記載の回路基板。
【請求項７】
前記第２の絶縁部は、デスミア工程溶液に対する耐化学性が前記第１の絶縁部より大きいことを特徴とする請求項４に記載の回路基板。
【請求項８】
前記デスミア工程溶液は、水酸化ナトリウム溶液または過マンガン酸溶液を含むことを特徴とする請求項７に記載の回路基板。
【請求項９】
前記第１の絶縁部は、ＰＰＧまたはＡＢＦを含み、
前記第２の絶縁部は、ビスフェノールＡ、フェノールノボラック樹脂、シリカ及びＴｉＯ４よりなる群から選ばれる少なくとも一つの材料を含むことを特徴とする請求項４に記載の回路基板。
【請求項１０】
前記第２のボディの横断面直径の最小値は、前記ビアの上面直径より小さく、前記ピァの下面直径より大きいことを特徴とする請求項２に記載の回路基板。
【請求項１１】
前記第１のボディ及び前記第２のボディの直径または断面積は、各々前記下部導体パターン側から前記上部導体パターン側に進むほど増加することを特徴とする請求項２に記載の回路基板。
【請求項１２】
前記第１の絶縁部の下面と前記第１のボディの側面との鋭角は、前記第２の絶縁部の下面と前記第２のボディの側面との鋭角よりも小さいことを特徴とする請求項１１に記載の回路基板。
【請求項１３】
前記ビアの直径または断面積は、前記変曲部で最大になることを特徴とする請求項１１に記載の回路基板。
【請求項１４】
キャビティが設けられた第１の絶縁層と、
前記キャビティ内に少なくとも一部が挿入され、外部電極が設けられた電子部品と、
前記第１の絶縁層上に設けられ、前記電子部品をカバーする第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の上面に設けられる導体パターンと、
前記第２の絶縁層を貫いて前記導体パターン及び前記外部電極と接触し、断面積または直径が不連続的に変化する変曲部を有するビア
とを含む回路基板。
【請求項１５】
前記ビアは、
前記外部電極と接触する第１のボディと、
前記導体パターンと接触し、前記第１のボディより体積が小さい第２のボディとを含み、
前記第１のボディ及び前記第２のボディは一体に形成されることを特徴とする請求項１４に記載の回路基板。
【請求項１６】
前記変曲部は、前記第１のボディと前記第２のボディとの間の境界部に形成されることを特徴とする請求項１５に記載の回路基板。
【請求項１７】
前記ビアの直径または断面積は、前記変曲部で最大になることを特徴とする請求項１６に記載の回路基板。
【請求項１８】
前記第２の絶縁層は、
前記第１のボディが形成された第１の絶縁部と、
前記第１の絶縁部上に形成され、前記第２のボディが形成された第２の絶縁部とを含むことを特徴とする請求項１５に記載の回路基板。
【請求項１９】
前記第２の絶縁部の厚さは、前記第１の絶縁部の厚さの０．９倍以下であることを特徴とする請求項１８に記載の回路基板。
【請求項２０】
前記第２の絶縁部は、前記第１の絶縁部より小さいレーザ吸収率を有し、前記第１の絶縁部より大きいデスミア工程溶液に対する耐化学性を有することを特徴とする請求項１８に記載の回路基板。
【請求項２１】
前記第２の絶縁層は、前記第１の絶縁層の上面及び下面上に形成され、
前記導体パターンは、前記第１の絶縁層の上部及び下部上に複数形成されることを特徴とする請求項１４に記載の回路基板。
【請求項２２】
前記外部電極は、前記電子部品の上面及び下面上に複数形成され、
前記ビアは、前記電子部品の上部及び下部に複数形成され、各々前記導体パターン及び前記外部電極に接触することを特徴とする請求項２１に記載の回路基板。
【請求項２３】
下面に下部導体パターンが設けられた絶縁層に前記下部導体パターンを露出させるビアホールを形成するステップと、
前記ビアホール内に導電性材料を備えてビアを形成するステップと、
前記ビアの上面に接触される上部導１本パターンを形成するステップとを含み、
前記ビアは、断面積または直径が不連続的に変化する変曲部を有して形成されることを特徴とする回路基板製造方法。
【請求項２４】
前記絶縁層は、
前記下部導体パターンが接触される第１の絶縁部と、
前記上部導体パターンが接触される第２の絶縁部とを含み、
前記第２の絶縁部の厚さは、前記第１の絶縁部の厚さの０．９倍以下になるように形成されることを特徴とする請求項２３に記載の回路基板製造方法。
【請求項２５】
前記絶縁層は、
前記下部導体パターンが接触される第１の絶縁部と、
前記上部導体パターンが接触される第２の絶縁部とを含み、
前記ビアホールを形成するステップは、前記第２の絶縁部の上部から前記下部導体パターンに向けてレーザを照射する過程を含み、
前記第２の絶縁部は、レーザ吸収率が前記第１の絶縁部より小さいことを特徴とする請求項２３に記載の回路基板製造方法。
【請求項２６】
前記絶縁層は、
前記下部導体パターンが接触される第１の絶縁部と、
前記上部導体パターンが接触される第２の絶縁部とを含み、
前記ビアホールを形成するステップは、前記第２の絶縁部の上部から前記下部導体パターンに向けて光を照射する過程及びデスミア工程溶液で前記第２の絶縁部の一部及び前記第１の絶縁部の一部を除去する過程を含み、
前記第２の絶縁部は、デスミア工程溶液に対する耐化学性が前記第２の絶縁部より大きいことを特徴とする請求項２３に記載の回路基板製造方法。
【請求項２７】
前記第１の絶縁部は、ＰＰＧまたはＡＢＦを含み、
前記第２の絶縁部は、ビスフェノールＡ、フェノールノボラック樹脂、シリカ及びＴｉＯ４よりなる群から選ばれる少なくとも一つの材料を含むことを特徴とする請求項２６に記載の回路基板製造方法。
【請求項２８】
外部電極が設けられた電子部品の少なくとも一部を第１の絶縁層に設けられたキャビティ内に挿入するステップと、
前記第１の絶縁層上に前記電子部品をカバーする第２の絶縁層を形成するステップと、
前記第２の絶縁層を貫いて前記外部電極を露出させるビアホールを形成するステップと、
前記ビアホール内に導電性材料を備えてビアを形成するステップと、
前記ビアの上面に接触される導体パターンを形成するステップとを含み、
前記ビアは、断面積または直径が不連続的に変化する変曲部を有して形成されることを特徴とする回路基板製造方法。
【請求項２９】
前記第２の絶縁層は、
前記外部電極が接触される第１の絶縁部と、
前記導体パターンが接触される第２の絶縁部とを含み、
前記第２の絶縁部は、レーザ吸収率が前記第１の絶縁部より小さく、デスミア工程溶液に対する耐化学性が前記第１の絶縁部より大きいことを特徴とする請求項２８に記載の回路基板製造方法。
【請求項３０】
前記第１の絶縁層の表面に内層パターンがさらに設けられ、
前記第１の絶縁部は、前記内層パターンをカバーし、
前記ビアホールを形成するステップでは、前記第２の絶縁部及び前記第１の絶縁部を貫いて前記内層パターンを露出させるビアホールをさらに形成することを特徴とする請求項２９に記載の回路基板製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
導体パターンの微細化に伴って、ビアの上面及び下面に各々接触する導体パターンもその線幅及びピッチが持続的に減少している。
【０００３】
ところが、特許文献１などに示されているように、絶縁層を貫いて形成されるビアは、一般に下部が狭く上部が広い上広下狭の形状を成している。
【０００４】
そのため、ビアの上面を含む面に形成される導体パターンを微細化するためには、ビアの上面直径が小さくならなければならない。このためには、ビアの下面またその直径をさらに小さくする必要がある。
【０００５】
しかし、ビアの下面の直径が小さくなるほど、絶縁層下に形成される導体パターンとビアの下面との間の接触面積が狭くなり、工程偏差による信頼性の低下及び信号伝達能力の低下をもたらすという問題点があった。
【０００６】
一方、特許文献１に示されているように、回路基板を多層で形成し、その内部にＩＣなどの能動素子や、インダクター、キャパシターなどの受動素子を内蔵することによって、回路基板の小型化及びスリム化と共に、高性能化を具現する電子部品内蔵回路基板及びその関連技術が開発されている。
【０００７】
そのような電子部品内蔵回路基板の場合、内部の電子部品と外部との間を電気的に接続するビアや回路パターンなどが、信号伝達機能を十分に発揮できればこそ、電子部品の性能が効率よく活用されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１-００１９３８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、前述のように、回路パターンの微細化のためにビアの直径を減少させた場合、ビア全体の体積も著しく減少し、これに伴いビアの電流伝達性能が落ちるため、ビアが高速信号処理素子または高性能プロセッサなどの電子部品と接続される場合、電子部品の性能が充分に活用できなくなるという問題点があった。
【００１０】
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、ビアの信頼性及び接続性を向上させると共に、ビアと接続される導体パターンを微細化できる技術を提供することに、その目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を解決するために、本発明の一実施形態による回路基板は、絶縁層と、この絶縁層の上面及び下面に各々設けられた上部導体パターン及び下部導体パターンと、前記絶縁層を貫いて前記上部導体パターン及び前記下部導体パターンと接触し、断面積または直径が不連続的に変化する変曲部を有するビアとを含む。
【００１２】
一実施形態によれば、前記下部導体パターンと接触する第１のボディと、前記上部導体パターンと接触し、前記第１のボディより体積が小さい第２のボディとを含み、前記第１のボディ及び第２のボディは一体に形成される。
【００１３】
また、前記変曲部は、前記第１のボディと前記第２のボディとの間の境界部に形成される。
【００１４】
また、前記絶縁層は、前記第１のボディが形成された第１の絶縁部と、前記第１の絶縁部上に形成され、前記第２のボディが形成された第２の絶縁部とを含む。
【００１５】
前記第２の絶縁部の厚さは、前記第１の絶縁部の厚さの０．９倍以下であることが望ましい。
【００１６】
また、前記第２の絶縁部は、レーザ吸収率が前記第１の絶縁部より小さい。
【００１７】
また、前記第２の絶縁部は、デスミア工程溶液に対する耐化学性が前記第１の絶縁部より大きい。
【００１８】
前記デスミア工程溶液は、水酸化ナトリウム溶液または過マンガン酸溶液を含む。
【００１９】
また、前記第１の絶縁部は、ＰＰＧまたはＡＢＦを含み、前記第２の絶縁部は、ビスフェノールＡ（Ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ  Ａ）、フェノールノボラック樹脂（Ｐｈｅｎｏ1ｉｃ  ｎｏｖｏｌａｃ  ｒｅｓｉｎ）、シリカ及びＴｉＯ４よりなる群から選ばれる少なくとも一つの材料を含む。
【００２０】
また、前記第２のボディの横断面直径の最小値は、前記ビアの上面直径より小さく、前記ビアの下面直径より大きい。
【００２１】
また、前記第１のボディ及び前記第２のボディの直径または断面積は、各々前記下部導体パターン側から前記上部導体パターン側に行くほど増加する。
【００２２】
前記第１の絶縁部の下面と前記第１のボディの側面との間の鋭角は、前記第２の絶縁部の下面と前記第２のボディの側面との間の鋭角以上に（小さく）なる。
【００２３】
また、前記ビアの直径または断面積は、前記変曲部で最大になる。
【００２４】
本発明の一実施形態による回路基板は、キャビティが設けられた第１の絶縁層と、前記キャビティ内に少なくとも一部が挿入され、外部電極が設けられた電子部品と、前記第１の絶縁層上に設けられ、前記電子部品をカバーする第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層の上面に設けられる導体パターンと、前記第２の絶縁層を貫いて前記導体パターン及び前記外部電極と接触し、断面積または直径が不連続的に変化する変曲部を有するビアとを含む。
【００２５】
前記ビアは、前記外部電極と接触する第１のボディと、前記導体パターンと接触し、前記第１のボディより体積が小さい第２のボディとを含み、前記第１のボディ及び前記第２のボディは一体に形成された。
【００２６】
また、前記変曲部は、前記第１のボディと前記第２のボディとの間の境界部に形成される。
【００２７】
また、前記ビアの直径または断面積は、前記変曲部で最大になる。
【００２８】
また、前記第２の絶縁層は、前記第１のボディが形成された第１の絶縁部と、前記第１の絶縁部上に形成され、前記第２のボディが形成された第２の絶縁部とを含む。
【００２９】
また、前記第２の絶縁部の厚さは、前記第１の絶縁部の厚さの０．９倍以下になるように形成されることが望ましい。
【００３０】
また、前記第２の絶縁部は、前記第１の絶縁部より小さいレーザ吸収率を有し、前記第１の絶縁部より大きいデスミア工程溶液に対する耐化学性を有する。
【００３１】
また、前記第２の絶縁層は、前記第１の絶縁層の上面及び下面上に形成され、前記導体パターンは、前記第１の絶縁層の上部及び下部上に複数形成される。
【００３２】
また、前記外部電極は、前記電子部品の上面及び下面上に複数形成され、前記ビアは、前記電子部品の上部及び下部に複数形成され、各々前記導体パターン及び前記外部電極と接触する。
【００３３】
本発明の一実施形態による回路基板製造方法は、下面に下部導体パターンが設けられた絶縁層に前記下部導体パターンを露出させるビアホールを形成するステップと、前記ビアホール内に導電性材料を備えてビアを形成するステップと、前記ビアの上面に接触される上部導体パターンを形成するステップとを含み、前記ビアは、断面積または直径が不連続的に変化する変曲部を有して形成される。
【００３４】
前記絶縁層は、前記下部導体パターンが接触される第１の絶縁部と、前記上部導体パターンが接触される第２の絶縁部とを含み、前記第２の絶縁部の厚さは、前記第１の絶縁部の厚さの０．９倍以下になる。
【００３５】
また、前記絶縁層は、前記下部導体パターンが接触される第１の絶縁部と、前記上部導体パターンが接触される第２の絶縁部とを含み、前記ビアホールを形成するステップは、前記第２の絶縁部の上部から前記下部導体パターンに向けてレーザを照射する過程を含み、前記第２の絶縁部は、レーザ吸収率が前記第１の絶縁部より小さい。
【００３６】
また、前記絶縁層は、前記下部導体パターンが接触される第１の絶縁部と、前記上部導体パターンが接触される第２の絶縁部とを含み、前記ビアホールを形成するステップは、前記第２の絶縁部の上部から前記下部導体パターンに向けて光を照射する過程及びデスミア工程溶液で前記第２の絶縁部の一部及び前記第１の絶縁部の一部を除去する過程を含み、前記第２の絶縁部は、デスミア工程溶液に対する耐化学性が前記第２の絶縁部より大きい。
【００３７】
前記第１の絶縁部は、ＰＰＧまたはＡＢＦを含み、前記第２の絶縁部は、ビスフェノールＡ（Ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ  Ａ）、フェノールノボラック樹脂（Ｐｈｅｎｏｌｉｃ  ｎｏｖｏｌａｃ  ｒｅｓｉｎ）、シリカ及びＴｉＯ４よりなる群から選ばれる少なくとも一つの材料を含む。
【００３８】
本発明の一実施形態による回路基板製造方法は、外部電極が設けられた電子部品の少なくとも一部を第１の絶縁層に設けられたキャビティ内に挿入するステップと、前記第１の絶縁層上に前記電子部品をカバーする第２の絶縁層を形成するステップと、前記第２の絶縁層を貫いて前記外部電極を露出させるビアホールを形成するステップと、前記ビアホール内に導電性材料を備えてビアを形成するステップと、前記ビアの上面に接触される導体パターンを形成するステップとを含み、前記ビアは、断面積または直径が不連続的に変化する変曲部を有して形成される。
【００３９】
前記第２の絶縁層は、前記外部電極が接触される第１の絶縁部と、前記導体パターンが接触される第２の絶縁部とを含み、前記第２の絶縁部は、レーザ吸収率が前記第１の絶縁部より小さく、またはデスミア工程溶液に対する耐化学性が前記第１の絶縁部より大きい。
【００４０】
また、前記第１の絶縁層の表面に内層パターンがさらに設けられ、前記第１の絶縁部は前記内層パターンをカバーし、前記ビアホールを形成するステップでは、前記第２の絶縁部及び前記第１の絶縁部を貫いて前記内層パターンを露出させるビアホールをさらに形成する。
【発明の効果】
【００４１】
上述のように、本発明によれば、下面の面積を従来と同様な水準に維持しながら、上面の面積が、従来よりも大幅に減少したビアを備えることによって、該ビアの周辺に形成される導体パターンなどをさらに微細化する効果が奏される。
【００４２】
また、ビアの上面面積に対比してビアの体積が従来よりも大きくなり、電流通過特性が向上するという効果が奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態による回路基板を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による回路基板に設けられるビアを概略的に示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による回路基板を概略的に示す断面図である。
【図４】図４ａ〜図４ｄの各々は、本発明の一実施形態による回路基板製造方法を概略的に示す工程断面図であって、図４ａは第１の絶縁部が提供された状態、図４ｂは第２の絶縁部が形成された状態、図４ｃはビアホールが形成された状態、図４ｄはビアが形成された状態を概略的に示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態による回路基板を概略的に示す断面図である。
【図６】図６ａ〜図６gの各々は、本発明の他の実施形態による回路基板製造方法を概略的に示す工程断面図であって、図６ａは、キャビティが設けられた第１の絶縁層が提供された状態、図６ｂは、電子部品がキャビティ内に挿入された状態、図６ｃは、第１の絶縁部が形成された状態、図６ｄは、第２の絶縁部が形成された状態、図６ｅは、第１の絶縁層の下方に第１の絶縁部及び第２の絶縁部を含む第１の絶縁層が形成された状態、図６ｆは、ビアホールが形成された状態、図６ｇは、ビア及び導体パターンが形成された状態を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明の好適な実施の形態を、図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されることができるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は以下示している各実施の形態に限定されることなく他の形態で具体化されることができる。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現されることができる。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。
【００４５】
本明細書で使用される用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われる「含む」とは、言及された構成要素、ステップ、動作及び／又は素子は、一つ以上の他の構成要素、ステップ、動作及び／又は素子の存在または追加を排除しないことに理解されたい。
【００４６】
以下、添付図面を参照して、本発明の構成及び作用効果について説明すれば、次のとおりである。
【００４７】
図１は、本発明の一実施形態による回路基板１０００を概略的に示す断面図で、図２は、本発明の一実施形態による回路基板１０００に設けられるビア１００を概略的に示す断面図である。
【００４８】
図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態による回路基板１０００は、絶縁層２００、上部導体パターン３１０、下部導体パターン１０及びビア１００を含む。ビア１００は、断面積または直径が不連続的に変化する変曲部１３０を有する。
【００４９】
詳しくは、変曲部１３０は、断面積または直径が一定か、所定の割合で増加または減少している途中、急増または急減するなどの不連続的な変化が発生する部分である。
【００５０】
例えば、ビア１００は、変曲部１３０を中心に、第１のボディ１１０と第２のボディ１２０とに区分される。言い替えれば、第１のボディ１１０及び第２のボディ１２０の境界部に変曲部１３０が形成される。
【００５１】
一実施形態によれば、同図のように、変曲部１３０においてビア１００の直径または断面積が最大値ａ２になる。
【００５２】
第１のボディ１１０は、下部導体パターン１０と接触する区域を意味する。
【００５３】
また、第２のボディ１２０は、上部導体パターン３１０と接触し、第１のボディ１１０より体積が小さい部分である。
【００５４】
第１のボディ１１０と第２のボディ１２０とは、説明の便宜上、区分したものであり一体に形成されてビア１００を構成してもよい。
【００５５】
第１のボディ１１０と第２のボディ１２０とは、下部導体パターン１０側から上部導体パターン３１０側に進むほどその直径または断面積が増加する。
【００５６】
すなわち、第１のボディ１１０及び第２のボディ１２０の各々は、通常のビア１００と同様に上広下狭の形状を有してもよい。また、第２のボディ１２０は、第１のボディ１１０に比べて短い。
【００５７】
また、第２のボディ１２０の横断面直径の最小値ａ３は、ビアの上面１２２の直径ａ４よりは小さく、ビアの下面１１１の直径ａ１より大きくなる。
【００５８】
また、第１のボディ１１０の体積は、第２のボディ１２０の体積より大きくなる。
【００５９】
従って、本発明の一実施形態による回路基板１０００に含まれるビア１００は、実質的にシャベル（Ｓｈｏｖｅｌ）またはスペード（Ｓｐａｄｅ）形状を有することになる。
【００６０】
これによって、上部導体パターン３１０に接触するビアの上面１２２の直径または断面積が、従来よりも小さくなるようになる。すなわち、従来のビアは、上方に進むほど直径が増加するが、本発明の一実施形態による回路基板１０００に含まれるビア１００は、上方に向かって直径が増加している途中の変曲部１３０で直径が減少した後、再度増加するようになる。そのため、ビアの下面の直径または断面積が同一、ビアの高さが同一である場合、本発明によるビア１００が従来のビアに比べて上面直径が減少することになる。
【００６１】
その結果、上部導体パターン３１０のパターン幅及びパターンピッチが従来よりも減少する。
【００６２】
また、ビアの上面１２２の直径または断面積は、従来よりも減少すると共に、ビアの下面１１１の直径または断面積は従来と同様な水準に維持することができるため、ビア１００と下部導体パターン１０との間の接続信頼性が向上し、電流または信号伝達能力も向上させることができる。
【００６３】
次に、図１及び図２に示すように、絶縁層２００は、第１絶縁部２１０と第２の絶縁部２２０とを含む。第１の絶縁部２１０には、第１のボディ１１０が位置し、第１の絶縁部２１０上に形成される第２の絶縁部２２０には、第２のボディ１２０が位置する。
【００６４】
一般に、絶縁層にレーザなどの光を照射してビアホール（図４ｃ中の符号３４０参照）を加工した後、スキージー法、めっき法などを適用してビアホール内に導電性材料を備えることによってビアが形成される。
【００６５】
本発明の一実施形態による回路基板１０００の場合にも、従来と類似する方式でビア１００を形成する。
【００６６】
詳しくは、本発明では、絶縁層２００の第１絶縁部２１０及び第２の絶縁部２２０を形成した後、レーザや光を照射してビアホールを加工する。
【００６７】
第１の絶縁部２１０及び第２の絶縁部２２０は、レーザ吸収率が異なる材料から成ってもよい。特に、第２の絶縁部２２０は、第１の絶縁部２１０に比べてレーザ吸収率が低い材料から成る。
【００６８】
これによって、絶縁層２００に同じレーザを同じ時間にわたり照射しても、第２の絶縁部２２０は、第１の絶縁部２１０に比べてビアホールの直径または断面積が小さくなる。
【００６９】
特に、第１の絶縁部２１０と第２の絶縁部２２０との境界面を中心にビアホールの直径または断面積が急変するようになる。これによって、第１の絶縁部２１０及び第２の絶縁部２２０にかけて設けたビアホールを用いてビア１００を形成すると、前述のような第１のボディ１１０と第２のボディ１２０とが一体で繋がれたビア１００が形成される。
【００７０】
一方、第１の絶縁部２１０及び第２の絶縁部２２０が光反応性樹脂などから成る場合、レーザではない紫外線などを照射した後、デスミア工程を行ってビアホールを形成してもよい。デスミア工程に使用されるデスミア工程溶液には、水酸化ナトリウム溶液または過マンガン酸溶液などが挙げられる。このようなデスミア工程溶液に対する耐化学性が相対的にさらに大きい材料で、第２の絶縁部２２０を形成することによって、第１の絶縁部２１０に形成されるビアホールに比べて第２の絶縁部２２０に形成されるビアホールが小さくなる。
【００７１】
第１の絶縁部２１０は、ＰＰＧまたはＡＢＦを含む材料で構成され、第２の絶縁部２２０は、ビスフェノールＡ、フェノールノボラック樹脂、シリカ及びＴｉＯ４よりなる群から選ばれる少なくとも一つの材料を含むようにして、第１のボディ１１０及び第２のボディ１２０から成るビア１００を形成する。
【００７２】
第１のボディ１１０の側面がビアの下面１１１から延在する線と、第１のボディ１１０の側面とが成す鋭角をθ１と定義する。また、ビアの下面１１１から延在する線に平行で、第２のボディ１２０の側面の中のある一点を通る線と第２のボディ１２０の側面とが成す鋭角をθ２と定義する。
【００７３】
また、第１の絶縁部２１０の下面と、第１のボディ１１０の側面との鋭角をθ１と定義し、第２の絶縁部２２０の下面と、第２のボディ１２０の側面との鋭角をθ２と定義してもよい。
【００７４】
本発明の主な目的の一つは、ビアの下面１１１の直径または断面の減少を最小化すると共に、ビアの上面１２２の直径または断面を、従来よりも減少させることにある。これは、前述のような第１のボディ１１０と第２のボディ１２０とが一体で繋がれて形成されるビア１００によって達成される。
【００７５】
θ１に比べてθ２がさらに大きくなるほど、本発明の目的がより一層達成されるようになる。
【００７６】
また、第２のボディ１２０の横断面直径の最小値ａ３がさらに小さくなるほど、第２のボディ１２０の高さが小さくなるほど、本発明の目的がより一層達成されるようになる。
【００７７】
しかし、このような条件を全て極大化することには難しい側面も存在する。例えば、第２のボディ１２０の横断面直径の最小値ａ３があまりに小さくなると、第１のボディ１１０の上部側に導電性材料が充分に充填されにくくなる。よって、第２のボディ１２０の横断面直径の最小値ａ３は、ビアの上面１２２の直径ａ４よりも小さく、また、ビアの下面１１１の直径ａ１よりも大きくすることが望ましい。
【００７８】
また、第２のボディ１２０の高さが第１のボディ１１０の高さより高くなると、ビアの上面１２２の直径ａ４の減少効果が小さくなる。第２のボディ１２０の高さは、第１のボディ１１０の高さの０．９倍未満とするのが望ましい。
【００７９】
特に、第１のボディ１１０は、第１の絶縁部２１０に位置し、第２のボディ１２０は、第２の絶縁部２２０に位置する点を考慮して、第２の絶縁部２２０の厚さを、第１の絶縁部２１０の厚さの０．９倍以下にすることが望ましい。
【００８０】
また、θ２を小さくしながら第２のボディ１２０の高さを高くするほど、第１のボディ１１０に導電性材料を充填する効率が減少するという点を考慮して、θ２を、θ１より大きくすることが望ましい。
【００８１】
図３は、本発明の一実施形態による回路基板１１００を概略的に示す断面図である。
【００８２】
図３に示すように、絶縁層２００の上部には、ビア１００と接続される上部導体パターン３１０の他に、他の導体パターン３１１、３１２も形成される。
【００８３】
図４ａ〜図４ｄは各々、本発明の一実施形態による回路基板１１００の製造方法を概略的に示す工程断面図である。
【００８４】
まず、図４ａに示すように、第１の絶縁部２１０の下面に下部導体パターン１０を形成する。
【００８５】
続いて、図４ｂに示すように、第１の絶縁部２１０の上面に第２の絶縁部２２０を形成する。
【００８６】
第１の絶縁部２１０と第２の絶縁部２２０とは順次に形成されてもよく、第１の絶縁部２１０と第２の絶縁部２２０とが結合された状態で設けられてもよい。
【００８７】
続いて、図４ｃに示すように、第２の絶縁部２２０の上部側から第１の絶縁部２１０の方にレーザを照射してビアホール３４０を加工する。
【００８８】
第２の絶縁部２２０は、第１の絶縁部２１０よりレーザ吸収率が低い。
【００８９】
これによって、図示されているように、実質的にシャベル形状を成すビアホール３４０が形成されることになる。
【００９０】
一方、前述のように、光を照射した後、デスミア工程を行って、ビアホール３４０を加工してもよい。
【００９１】
続いて、図４ｄに示すように、前ステップで形成されたビアホール３４０に導電性材料を備えてビア１００を形成する。また、ビアの上面１２２に接触する上部導体パターン３１０を形成する。必要によって、他の導体パターン３１１、３１２なども形成してもよい。
【００９２】
図５は、本発明の他の実施形態による回路基板２０００を概略的に示す断面図である。
【００９３】
図５に示すように、本発明の他の実施形態による回路基板２０００は、電子部品４００、第１の絶縁層１、第２の絶縁層２０１、導体パターン３１３及びビア１００を含む。
【００９４】
同図のように、本実施形態による回路基板２０００は、ボディ部４１０に外部電極４２０が形成された電子部品４００を内蔵し、外部電極４２０にビア１００が繋がれて導体パターンと連結されている。
【００９５】
また、前述に重複する説明は省略することにする。
【００９６】
図５に示すように、電子部品４００は、キャパシター、インダクターなどの受動素子、またはＩＣなどの能動素子であってもよい。外部と接続されるための外部電極４２０（または、外部端子）がボディ部４１０の一部に設けられてもよい。
【００９７】
第１の絶縁層１には、電子部品４００を収容するキャビティ３が形成されてもよい。第１の絶縁層１の上面及び下面、またはこれらの上面及び下面のうちのいずれか一つに内層パターン４、５が設けられてもよい。図面では、第１の絶縁層１の上面に形成されたものを上部内層パターン４とし、下面に形成されたものを下部内層パターン５として表記した。
【００９８】
第１の絶縁層１は、コア基板であってもよく、金属材を含むメタルコアであってもよい。
【００９９】
第２の絶縁層２０１は、第１の絶縁層１の上部または下部に設けられるもので、前述の第１の絶縁部２１０及び第２の絶縁部２２０を含む。第２の絶縁層２０１の上部には、導体パターン３１１、３１２、３１３及び３１３′が設けられる。
【０１００】
第２の絶縁層２０１を貫いて、電子部品４００の外部電極４２０と導体パターンとの間に設けられ、外部電極４２０と導体パターン３１３とを電気的に最短経路で接続するビア１００が設けられる。
【０１０１】
このビア１００は、前述のように、第１のボディ１１０と第２のボディ１２０とが一体に繋がれてなるビアであり、実質的にシャベル形状またはスヘード形状を有する。
【０１０２】
第２の絶縁層２０１上に形成される導体パターン３１３は、ビア１００によって外部電極４２０と繋がれ、他の導体パターンはビア１００′によって内層パターン４と接続されるか、またはビア１００、１００′と接続されることなく、配線を形成してもよい。
【０１０３】
これによって、電子部品４００と接続される導体パターン３１３の線幅が減少するか、パターンピッチが減少すると共に、信号伝達能力は以前と同様な水準で維持されるか、または向上させることができる。また、ビア１００と外部電極４２０との間の接続信頼性も向上する。
【０１０４】
図６ａ〜図６ｇは各々、本発明の他の実施形態による回路基板２０００の製造方法を概略的に示す工程断面図である。
【０１０５】
図６ａは、キャビティ３が設けられた第１の絶縁層１が提供された状態、図６ｂは、電子部品４００がキャビティ３内に挿入された状態を概略的に示す。
【０１０６】
キャビティ３が第１の絶縁層１を貫く形態で形成された場合、電子部品４００を臨時に取付けるための着脱可能なフィルム（Ｄｅｔａｃｈａｂｌｅ  Ｆｉ１ｍ:ＤＦ）を、第１の絶縁層１の一面に付着した後、電子部品４００が、該着脱可能なフィルムＤＦによってキャビティ３内に固定するようにできる。
【０１０７】
一方、図示されていないが、キャビティ３は、第１の絶縁層１を貫かないで、上面から下面の方向に凹部を形成する形態で具現化されてもよい。
【０１０８】
この場合、別途の着脱可能なフィルムを具備せず、電子部品４００を凹部内に配置して、必要によって凹部の底面、または電子部品４００の底面に接着剤を塗布した後、固定させる方法を適用してもよい。
【０１０９】
続いて、図６ｃ及び図６ｄに示すように、第１の絶縁層１上に第１の絶縁部２１０を形成した後、該第１の絶縁部２１０上に第２の絶縁部２２０を形成する。
【０１１０】
第１の絶縁部２１０と第２の絶縁部２２０とを合わせて第２の絶縁層２０１と定義する。第１の絶縁部２１０を成す材料の一部は、キャビティ３と電子部品４００との間の領域に流入して、電子部品４００を固定する役割を果たす。
【０１１１】
続いて、図６ｅに示すように、第１の絶縁層１の下の着脱可能なフィルムを除去し、第２の絶縁層２０１′をさらに設けてもよい。これによって、電子部品４００は、回路基板の内部に完全に内蔵されることができる。電子部品４００の下面にも外部電極４２０が設けられる場合、電子部品４００の上方及び下方に配線が接続されてもよい。
【０１１２】
続いて、図６ｆに示すように、電子部品４００の外部電極４２０及び第１の絶縁層１の内層パターン４を露出させるためのビアホール３４０、３４０′が形成される。
【０１１３】
第２の絶縁層２０１が、第１絶縁部２１０及び第２の絶縁部２２０で構成されるため、ビアホール３４０、３４０′を加工すると、同図のように実質的にシャベル形状またはスペード形状を有するビアホール３４０、３４０′が形成される。
【０１１４】
続いて、図６ｇに示すように、ビアホールにビア１００を形成し、導体パターン３１１、３１２、３１３及び３１３′を形成して、回路基板２０００を製造する。
【０１１５】
図示されていないが、必要によって、第２の絶縁層２０１の外部にも絶縁層及び導体パターンをさらに形成してもよい。
【０１１６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１７】
１  第１の絶縁層
３  キャビティ
４  上部内層パターン
５  下部内層パターン
１０  下部導体パターン
１００  ビア
１１０  第１のボディ
１１１  ビアの下面
１２０  第２のボディ
１２２  ビアの上面
１３０  変曲部
２００  絶縁層
２０１  第２の絶縁層
２１０  第１の絶縁部
２２０  第２の絶縁部
３１０  上部導体パターン
３１１、３１２、３１３  導体パターン
３４０  ビアホール
４００  電子部品
４１０  ボディ部
４２０  外部電極
１０００、１１００、２０００  回路基板
ＤＦ  着脱可能なフィルム
【図１】
2014131029.tif 000003
【図２】
2014131029.tif 000004
【図３】
2014131029.tif 000005
【図４ａ】
2014131029.tif 000006
【図４ｂ】
2014131029.tif 000007
【図４ｃ】
2014131029.tif 000008
【図４ｄ】
2014131029.tif 000009
【図５】
2014131029.tif 000010
【図６ａ】
2014131029.tif 000011
【図６ｂ】
2014131029.tif 000012
【図６ｃ】
2014131029.tif 000013
【図６ｄ】
2014131029.tif 000014
【図６ｅ】
2014131029.tif 000015
【図６ｆ】
2014131029.tif 000016
【図６ｇ】
2014131029.tif 000017