(57)【要約】【課題】積層される基板間の接着力を向上した配線基板を提供する。【解決手段】本配線基板は、第１絶縁層の一方の面に設けられた第１接着層、及び前記第１接着層に設けられた開口部内に充填された導電性ペースト、を備えた第１基板と、第２絶縁層の他方の面に設けられた第２接着層、及び前記第２接着層から先端が露出する突起電極、を備え、前記第２接着層を前記第１接着層側に向けて前記第１基板上に積層された第２基板と、を有し、前記突起電極と前記導電性ペーストとが電気的に接続され、前記第１接着層と前記第２接着層とが接着されている。【選択図】図１
2018125350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１絶縁層の一方の面に設けられた第１接着層、及び前記第１接着層に設けられた開口部内に充填された導電性ペースト、を備えた第１基板と、
第２絶縁層の他方の面に設けられた第２接着層、及び前記第２接着層から先端が露出する突起電極、を備え、前記第２接着層を前記第１接着層側に向けて前記第１基板上に積層された第２基板と、を有し、
前記突起電極と前記導電性ペーストとが電気的に接続され、前記第１接着層と前記第２接着層とが接着されている配線基板。
【請求項２】
前記突起電極の先端が前記導電性ペースト内に挿入されている請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記第２基板は、前記第２絶縁層の他方の面に形成された配線層を備え、
前記第２接着層は、前記配線層の側面を被覆して前記配線層の前記第１基板側の面を露出し、
前記突起電極は、前記配線層の前記第１基板側の面に設けられ、
前記導電性ペーストは、前記突起電極の先端側の面から側面に延伸して側面の全体を被覆し、更に前記配線層の前記第１基板側の面に接している請求項２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記第１基板は、前記第１絶縁層の一方の面に配線層を備え、
前記導電性ペーストは、前記第１接着層の開口部に露出する前記配線層と直接接続されている請求項１乃至３の何れか一項に記載の配線基板。
【請求項５】
第１絶縁層の一方の面に第１接着層を形成する工程、前記第１接着層を貫通する開口部を設ける工程、及び前記開口部内に導電性ペーストを充填する工程、を備えた第１基板作製工程と、
第２絶縁層の他方の面側に突起電極を形成する工程、前記突起電極の先端が露出するように前記第２絶縁層の他方の面に第２接着層を形成する工程、を備えた第２基板作製工程と、
前記第２接着層を前記第１接着層側に向けて前記第１基板上に前記第２基板を積層する積層工程と、を有し、
前記積層工程では、前記突起電極と前記導電性ペーストとが電気的に接続され、前記第１接着層と前記第２接着層とが接着される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、複数の基板を積層した配線基板が知られている。例えば、ベースフィルムと配線とカバーフィルムとを有する基板素片を複数積層し、導電性ペーストを介して各基板素片の配線同士を接続した配線基板が知られている。
【０００３】
この配線基板では、ベースフィルムとカバーフィルムはそれぞれフレキシブルなポリイミド系樹脂から形成され、カバーフィルムは加熱されると接着力を発現する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５８４４６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の配線基板では、積層される基板同士の間で十分な接着力を得ることが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、積層される基板間の接着力を向上した配線基板を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本配線基板は、第１絶縁層の一方の面に設けられた第１接着層、及び前記第１接着層に設けられた開口部内に充填された導電性ペースト、を備えた第１基板と、第２絶縁層の他方の面に設けられた第２接着層、及び前記第２接着層から先端が露出する突起電極、を備え、前記第２接着層を前記第１接着層側に向けて前記第１基板上に積層された第２基板と、を有し、前記突起電極と前記導電性ペーストとが電気的に接続され、前記第１接着層と前記第２接着層とが接着されていることを要件とする。
【発明の効果】
【０００８】
開示の技術によれば、積層される基板間の接着力を向上した配線基板を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態に係る配線基板を例示する断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１）である。
【図３】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その２）である。
【図４】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その３）である。
【図５】第１の実施の形態の変形例１に係る配線基板の製造工程を例示する図である。
【図６】第２の実施の形態に係る配線基板を例示する断面図である。
【図７】第２の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図である。
【図８】応用例１に係る半導体装置を例示する断面図である。
【図９】応用例１に係る半導体装置の製造工程を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１１】
〈第１の実施の形態〉
［第１の実施の形態に係る配線基板の構造］
まず、第１の実施の形態に係る配線基板の構造について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る配線基板を例示する断面図であり、図１（ａ）は全体図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ部の部分拡大断面図である。
【００１２】
図１を参照するに、第１の実施の形態に係る配線基板１は、第１基板１０と、第１基板１０上に積層された第２基板２０とを有している。
【００１３】
第１基板１０は、絶縁層１１と、配線層１２と、配線層１３と、貫通配線１４と、第１接着層１５と、導電性ペースト１６と、ソルダーレジスト層１７とを有している。第２基板２０は、絶縁層２１と、配線層２２と、配線層２３と、貫通配線２４と、金属ピラー２５と、第２接着層２６とを有している。
【００１４】
なお、本実施の形態では、便宜上、配線基板１の配線層２２側を上側又は一方の側、ソルダーレジスト層１７側を下側又は他方の側とする。又、各部位の配線層２２側の面を一方の面又は上面、ソルダーレジスト層１７側の面を他方の面又は下面とする。但し、配線基板１は天地逆の状態で用いることができ、又は任意の角度で配置することができる。又、平面視とは対象物を絶縁層２１の一方の面の法線方向から視ることを指し、平面形状とは対象物を絶縁層２１の一方の面の法線方向から視た形状を指すものとする。
【００１５】
第１基板１０において、絶縁層１１は、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、液晶ポリマー等の可撓性を有する絶縁材料から形成することができる。又、絶縁層１１として、例えば、ガラスクロスにエポキシ系樹脂等の熱硬化性の絶縁性樹脂を含浸させた所謂ガラスエポキシ基板等のリジットな材料を用いてもよい。又、絶縁層１１として、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の織布や不織布にエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂等の熱硬化性の絶縁性樹脂を含浸させた基板等のリジットな材料を用いてもよい。絶縁層１１は、シリカ（ＳｉＯ２）等のフィラーを含有しても構わない。絶縁層１１の厚さは、例えば、５〜５０μｍ程度とすることができる。
【００１６】
配線層１２は、絶縁層１１の上面（一方の面）に設けられている。配線層１３は、絶縁層１１の下面（他方の面）に設けられている。配線層１２と配線層１３は、絶縁層１１を貫通する貫通孔１１ｘ内に充填された貫通配線１４と電気的に接続されている。貫通配線１４の平面形状は、例えば、直径が６０μｍ程度の円形とすることができる。
【００１７】
貫通配線１４の上端面上に形成される配線層１２は、導電性ペースト１６を介して金属ピラー２５と接続されるパッド部となる。なお、配線層１２（パッド部）の直径は、貫通配線１４の直径より大きくしてもよい。又、配線層１２（パッド部）は、貫通配線１４の上端面の直上以外の部分に設けてもよい。
【００１８】
配線層１２及び１３の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層１２及び１３の各々の厚さは、例えば、２〜３０μｍ程度とすることができる。貫通配線１４の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等を用いることができる。なお、配線層１３と貫通配線１４は、一体構造であってもよい。
【００１９】
絶縁層１１の上面の全体に第１接着層１５が設けられている。第１接着層１５は、配線層１２の上面及び側面、並びに導電性ペースト１６の側面を被覆している。又、第１接着層１５は、第２接着層２６と接着されている。第１接着層１５の厚さＴ１は、例えば、７〜５０μｍ程度とすることができる。
【００２０】
第１接着層１５としては、例えば、エポキシ系樹脂及びポリイミド系樹脂を含有する感光性の絶縁性樹脂（熱硬化性）を用いることができる。第１接着層１５として、エポキシ系樹脂及びポリイミド系樹脂を含有する非感光性の絶縁性樹脂（熱硬化性）を用いてもよい。或いは、第１接着層１５として、他の感光性又は非感光性の絶縁性樹脂（熱硬化性）を用いてもよい。第１接着層１５の材料は、絶縁層１１との密着性や熱膨張係数差等を考慮して適宜選択することができる。
【００２１】
第１接着層１５は、第１接着層１５を貫通して貫通配線１４の上端上の配線層１２（パッド部）を露出する開口部１５ｘを有している。開口部１５ｘ内には、熱硬化性の導電性ペースト１６が充填されている。導電性ペースト１６の下端面は配線層１２（パッド部）と接しており、両者は電気的に接続されている。導電性ペースト１６の平面形状は、例えば、直径が６０μｍ程度の円形とすることができる。この場合、導電性ペースト１６の直径は、配線層１２（パッド部）の直径と同程度とすることができる。但し、導電性ペースト１６と配線層１２（パッド部）との接続信頼性が確保できれば、導電性ペースト１６の直径は配線層１２（パッド部）の直径より小さくてもよいし、大きくてもよい。
【００２２】
導電性ペースト１６としては、例えば、銅ペーストを用いることができるが、銀ペーストや金ペースト等の銅ペースト以外の導電性ペーストを用いてもよい。導電性ペースト１６の厚さは、例えば、１５〜４５μｍ程度とすることができる。なお、導電性ペーストとは、主成分となる金属粉末をバインダーとなる樹脂の中に分散させたものである。金属粉末としては、銅、銀、金等を好適に用いることができるが、２種以上の金属を合金化した金属粉末や、２種以上の金属粉末の混合物等を用いてもよい。バインダーとなる樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂等を用いることができる。
【００２３】
ソルダーレジスト層１７は、絶縁層１１の下面に、配線層１３を被覆するように形成されている。ソルダーレジスト層１７は開口部１７ｘを有し、開口部１７ｘの底部には配線層１３の下面の一部が露出している。開口部１７ｘの底部に露出する配線層１３は、他の配線基板や半導体パッケージ、半導体チップ等と電気的に接続されるパッドとして機能する。ソルダーレジスト層１７の材料としては、例えば、感光性のエポキシ系絶縁性樹脂やアクリル系絶縁性樹脂等を用いることができる。ソルダーレジスト層１７の厚さは、例えば、１０〜３０μｍ程度とすることができる。
【００２４】
第２基板２０において、絶縁層２１は、絶縁層１１の材料として例示した材料を用いて形成することができる。但し、絶縁層２１は、絶縁層１１と同一材料により形成されていなくてもよい。絶縁層２１は、シリカ（ＳｉＯ２）等のフィラーを含有しても構わない。絶縁層２１の厚さは、例えば、５〜５０μｍ程度とすることができる。
【００２５】
配線層２２は、絶縁層２１の上面（一方の面）に設けられている。配線層２３は、絶縁層２１の下面（他方の面）に設けられている。配線層２２と配線層２３とは、絶縁層２１を貫通する貫通孔２１ｘ内に充填された貫通配線２４を介して電気的に接続されている。配線層２２及び２３の材料や厚さは、例えば、配線層１２及び１３と同様とすることができる。貫通配線２４の材料や厚さは、例えば、貫通配線１４と同様とすることができる。なお、配線層２２と貫通配線２４、又は配線層２３と貫通配線２４は、一体構造であってもよい。
【００２６】
配線層２３の下面には突起電極である金属ピラー２５が形成されている。金属ピラー２５の平面形状は、例えば、円形とすることができる。この場合、金属ピラー２５の直径は、導電性ペースト１６の直径と同程度とすることができる。但し、金属ピラー２５と導電性ペースト１６との接続信頼性が確保できれば、金属ピラー２５の直径は導電性ペースト１６の直径より小さくてもよいし、大きくてもよい。なお、金属ピラー２５の直径を導電性ペースト１６の直径より小さくする場合、金属ピラー２５の直径は、例えば、３０μｍ程度とすることができる。金属ピラー２５の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）等を用いることができる。金属ピラー２５の高さは、例えば、５〜４５μｍ程度とすることができる。
【００２７】
絶縁層２１の下面の全体に、第２接着層２６が設けられている。第２接着層２６は、配線層２３の下面及び側面、並びに金属ピラー２５の側面を被覆している。金属ピラー２５の先端（下端面）は第２接着層２６から露出している。金属ピラー２５の先端は導電性ペースト１６の上端面と接して、両者は電気的に接続されている。又、第２接着層２６は、第１接着層１５と接着されている。第２接着層２６の厚さＴ２は、例えば、５〜３０μｍ程度とすることができる。
【００２８】
第２接着層２６は、例えば、第１接着層１５の材料として例示した材料を用いて形成することができ、絶縁層２１との密着性や熱膨張係数差等を考慮して適宜選択することができる。第２接着層２６は、第１接着層１５と同一材料により形成されていなくてもよいが、同一材料で形成することにより両者の密着性をより向上できる。
【００２９】
なお、金属ピラー２５と導電性ペースト１６との界面と、第２接着層２６と第１接着層１５との界面とは、必ずしも同一平面上に位置していなくてもよい。
【００３０】
［第１の実施の形態に係る配線基板の製造方法］
次に、第１の実施の形態に係る配線基板の製造方法について説明する。図２〜図４は、第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図である。配線基板１は、配線基板１となる複数の領域が設けられた多数個取りの基板の状態で製造される。そして、最終的に個片化されて個々の配線基板１となる。以下に、配線基板１の具体的な製造方法について説明する。
【００３１】
まず、図２（ａ）に示す工程では、絶縁層１１に貫通配線１４を形成する。具体的には、例えば、フィルム状の絶縁層１１を準備し、レーザ加工法等により絶縁層１１を貫通する貫通孔１１ｘを形成する。絶縁層１１の材料や厚さは、前述の通りである。そして、ディスペンサー等を用いて貫通孔１１ｘに導電性ペーストを充填後硬化させて貫通配線１４を形成する。貫通孔１１ｘに充填する導電性ペーストとしては、例えば、銅ペースト、金ペースト、銀ペースト等を用いることができる。
【００３２】
なお、ＹＡＧレーザやエキシマレーザを用いることで、内壁面が略垂直となる略円柱状の貫通孔１１ｘを形成することができる。絶縁層１１が感光性樹脂からなる場合には、露光及び現像により貫通孔１１ｘを形成してもよい。この場合には、露光パワーの調整により、内壁面が略垂直となる略円柱状の貫通孔１１ｘを形成することができる。
【００３３】
次に、図２（ｂ）に示す工程では、絶縁層１１の上面に配線層１２を、下面に配線層１３を形成する。配線層１２と配線層１３とは、貫通配線１４を介して電気的に接続される。貫通配線１４の上端面上に形成される配線層１２は、導電性ペースト１６を介して金属ピラー２５と接続されるパッド部となる。配線層１２及び１３は、例えば、セミアディティブ法により形成することができる。配線層１２及び１３の各々の材料や厚さは、前述の通りである。なお、配線層１２（パッド部）の直径は、貫通配線１４の直径より大きくしてもよい。又、配線層１２（パッド部）は、貫通配線１４の上端面の直上以外の部分に設けてもよい。
【００３４】
次に、図２（ｃ）に示す工程では、絶縁層１１の上面の全体に配線層１２を選択的に露出する第１接着層１５を形成する。具体的には、例えば、Ｂステージ状態（半硬化状態）の第１接着層１５を、配線層１２を被覆するように絶縁層１１の上面の全体にラミネートする。そして、レーザ加工法等により、貫通配線１４の上端上の配線層１２（パッド部）を被覆する第１接着層１５を除去して開口部１５ｘを形成し、開口部１５ｘ内に配線層１２（パッド部）の上面を露出させる。第１接着層１５の材料や厚さは、前述の通りである。
【００３５】
次に、図２（ｄ）に示す工程では、ディスペンサー等を用いて開口部１５ｘに導電性ペースト１６を充填する。なお、導電性ペースト１６の上端面が第１接着層１５の上面と面一となるように開口部１５ｘ内に導電性ペースト１６を充填してもよいが、後工程における金属ピラー２５との接続に支障がなければ、開口部１５ｘ内の一部に導電性ペースト１６を充填してもよい。或いは、導電性ペースト１６は、開口部１５ｘ内を全て充填し、一部が第１接着層１５の上面から突出するようにしてもよい。
【００３６】
次に、図３（ａ）に示す工程では、絶縁層２１を準備する。絶縁層２１の材料や厚さは、前述の通りである。そして、レーザ加工法等により絶縁層２１を貫通する貫通孔２１ｘを形成し、ディスペンサー等を用いて貫通孔２１ｘに導電性ペーストを充填後硬化させて貫通配線２４を形成する。貫通孔２１ｘに充填する導電性ペーストとしては、例えば、銅ペースト、金ペースト、銀ペースト等を用いることができる。
【００３７】
なお、ＹＡＧレーザやエキシマレーザを用いることで、内壁面が略垂直となる略円柱状の貫通孔２１ｘを形成することができる。絶縁層２１が感光性樹脂からなる場合には、露光及び現像により貫通孔２１ｘを形成してもよい。この場合には、露光パワーの調整により、内壁面が略垂直となる略円柱状の貫通孔２１ｘを形成することができる。
【００３８】
次に、図３（ｂ）に示す工程では、絶縁層２１の上面に配線層２２を、下面に配線層２３を形成する。配線層２２と配線層２３とは、貫通配線２４を介して電気的に接続される。配線層２２及び２３は、例えば、セミアディティブ法により形成することができる。配線層２２及び２３の各々の材料や厚さは、前述の通りである。
【００３９】
次に、図３（ｃ）に示す工程では、配線層２３の下面に金属ピラー２５を形成する。金属ピラー２５は、例えば、セミアディティブ法により形成することができる。金属ピラー２５材料や高さは、前述の通りである。
【００４０】
なお、金属ピラー２５をセミアディティブ法により形成する場合は、例えば、銅のスパッタや無電解めっきで、絶縁層２１下面及び配線層２３下面の全体にシード層を形成する。次いで、シード層下面に、金属ピラー形成部分に開口を有するめっきレジスト層を形成し、銅の電解めっきにより、めっきレジスト層の開口に露出するシード層に金属ピラー２５を形成する。次いで、めっきレジスト層を除去し、金属ピラー２５形成部分以外のシード層を除去する。
【００４１】
次に、図３（ｄ）に示す工程では、絶縁層２１の下面の全体に配線層２３を被覆して金属ピラー２５の下端面を露出する第２接着層２６を形成する。具体的には、例えば、Ｂステージ状態（半硬化状態）の第２接着層２６を、配線層２３及び金属ピラー２５を被覆するように絶縁層２１の下面の全体にラミネートする。そして、レーザ加工法等により金属ピラー２５の下端面を被覆する第２接着層２６を除去し、金属ピラー２５の下端面を第２接着層２６の下面から露出させる。第２接着層２６の材料や厚さは、前述の通りである。
【００４２】
なお、金属ピラー２５の下端面が第２接着層２６の下面と面一となるようにしてもよいが、後工程における導電性ペースト１６との接続に支障がなければ、金属ピラー２５の下端面が第２接着層２６の下面より窪んでいてもよい。或いは、金属ピラー２５の下端面が第２接着層２６の下面から突出するようにしてもよい。
【００４３】
次に、図４（ａ）に示す工程では、図２（ｄ）に示す構造体上に図３（ｄ）に示す構造体を積層する。具体的には、図２（ｄ）に示す構造体の導電性ペースト１６の上端面と図３（ｄ）に示す構造体の金属ピラー２５の下端面とが接するように位置合わせして、図２（ｄ）に示す構造体上に図３（ｄ）に示す構造体を積層する。その後、図３（ｄ）に示す構造体を図２（ｄ）に示す構造体側に押圧しながら導電性ペースト１６、第１接着層１５、及び第２接着層２６を所定温度に加熱して硬化させる。
【００４４】
これにより、第１接着層１５と第２接着層２６とが接着され、図２（ｄ）に示す構造体上に図３（ｄ）に示す構造体が固定される。又、金属ピラー２５と導電性ペースト１６が接合され、金属ピラー２５は導電性ペースト１６を介して配線層１２及び貫通配線１４と電気的に接続される。
【００４５】
なお、導電性ペースト１６、第１接着層１５、及び第２接着層２６を硬化させる所定温度は、例えば、１８０℃程度である。これは、導電性ペースト１６の代わりにはんだを用いる場合のはんだの溶融温度（例えば、２２０℃程度）よりも低いため、配線基板１に発生する反りを低減できる。
【００４６】
次に、図４（ｂ）に示す工程では、絶縁層１１の下面に配線層１３を被覆するソルダーレジスト層１７を形成する。ソルダーレジスト層１７は、例えば、液状又はペースト状の感光性のエポキシ系絶縁性樹脂やアクリル系絶縁性樹脂等を、配線層１３を被覆するように絶縁層１１の下面にスクリーン印刷法、ロールコート法、又は、スピンコート法等で塗布することにより形成できる。或いは、例えば、フィルム状の感光性のエポキシ系絶縁性樹脂やアクリル系絶縁性樹脂等を、配線層１３を被覆するように絶縁層１１の下面にラミネートすることにより形成してもよい。
【００４７】
そして、塗布又はラミネートした絶縁性樹脂を露光及び現像することで開口部１７ｘを形成する（フォトリソグラフィ法）。これにより、開口部１７ｘを有するソルダーレジスト層１７が形成され、開口部１７ｘの底部には配線層１３の一部が露出する。なお、予め開口部１７ｘを形成したフィルム状の絶縁性樹脂を、配線層１３を被覆するように絶縁層１１の下面にラミネートしても構わない。
【００４８】
図４（ｂ）に示す工程の後、図４（ｂ）に示す構造体をスライサー等を用いて切断位置Ｃで切断することで、個々の配線基板１とする。これにより、図１に示す配線基板１が完成する。
【００４９】
なお、図２に示す工程と図３に示す工程は、何れを先に実行してもよいし、同時進行としてもよい。又、図４（ｂ）に示すソルダーレジスト層１７の形成は、図２（ｂ）〜図２（ｄ）の何れかに示す工程の直後に実行しても構わない。
【００５０】
又、他の基板を更に積層する場合には、図４（ａ）に示す工程の後、図３（ｃ）の工程と同様にして配線層１３の下面に金属ピラーを形成し、図３（ｄ）の工程と同様に、絶縁層１１の下面の全体に配線層１３を被覆して金属ピラーの下端面を露出する接着層を形成する。そして、接着層の下側に図２（ｄ）と同様の構造体を接着すればよい。同様の工程を実行することで、任意の数の基板を積層することが可能となる。この際、導電性ペーストや接着層の硬化は一括で行うことができる。
【００５１】
このように、配線基板１では、第１基板１０上に第２基板２０を積層する際に、接着層同士（第１接着層１５と第２接着層２６）を接着するため、十分な接着力を得ることができる。
【００５２】
又、第１基板１０と第２基板２０とを別々の工程で作製し、その後積層する。更に多層化する場合にも各基板を別々の工程で作製し、それらを一括で積層することができる。そのため、手番を短縮することができる。又、この方法では、良品の基板のみを選択して積層することができるため、配線基板の歩留まりを改善することができる。
【００５３】
〈第１の実施の形態の変形例１〉
第１の実施の形態の変形例１では、第１の実施の形態とは異なる方法で貫通配線２４を形成する例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例１において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００５４】
図５は、第１の実施の形態の変形例１に係る配線基板の製造工程を例示する図である。第１の実施の形態の図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す工程に代えて、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示す工程を実行してもよい。
【００５５】
まず、図５（ａ）に示す工程では、絶縁層２１を準備し、絶縁層２１の下面に配線層２３を形成する。配線層２３は、例えば、セミアディティブ法により形成することができる。配線層２３の材料や厚さは、前述の通りである。
【００５６】
次に、図５（ｂ）に示す工程では、レーザ加工法等により絶縁層２１を貫通する貫通孔２１ｘを形成する。貫通孔２１ｘ内には、配線層２３の上面が露出する。なお、絶縁層２１が感光性樹脂からなる場合には、露光及び現像により貫通孔２１ｘを形成してもよい。貫通孔２１ｘの形状の制御については前述の通りである。
【００５７】
次に、図５（ｃ）に示す工程では、貫通孔２１ｘ内に貫通配線２４を形成し、絶縁層２１の上面に配線層２２を形成する。貫通配線２４及び配線層２２は、例えば、セミアディティブ法により形成することができる。
【００５８】
具体的には、絶縁層２１の上面、貫通孔２１ｘの内壁面、及び貫通孔２１ｘ内に露出する配線層２３の上面を連続的に被覆するシード層を銅等により形成する。次に、貫通孔２１ｘ及び配線層２２を形成する領域を露出する開口部を備えたレジスト層を形成し、シード層を給電層に利用した電解めっき法により、貫通孔２１ｘ内及び開口部内に銅等を析出させて電解めっき層を形成する。レジスト層を除去後、電解めっき層に被覆されていないシード層をエッチングにより除去することで、貫通配線２４及び配線層２２が形成される。この工法では、貫通配線２４及び配線層２２は、同一材料により形成された一体構造となる。
【００５９】
但し、配線層２２を先に形成し、その後、上記と同様の方法で貫通配線２４及び配線層２３を形成してもよい。この場合には、貫通配線２４及び配線層２３は、同一材料により形成された一体構造となる。
【００６０】
図５（ｃ）に示す工程の後、第１の実施の形態の図３（ｃ）以降の工程を実行することにより、図１に示す配線基板１が完成する。
【００６１】
このように、貫通配線２４は、導電性ペーストを充填して形成してもよいし、めっき法等により形成してもよい。
【００６２】
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、突起電極と貫通配線とを接続する導電性ペーストの形状が第１の実施の形態と異なる例を示す。なお、第２の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００６３】
図６は、第２の実施の形態に係る配線基板を例示する断面図であり、図６（ａ）は全体図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ部の部分拡大断面図である。
【００６４】
図６を参照するに、第２の実施の形態に係る配線基板１Ａは、第１基板１０及び第２基板２０が第１基板１０Ａ及び第２基板２０Ａに置換された点が配線基板１（図１参照）と相違する。
【００６５】
第２基板２０Ａの金属ピラー２５Ａ及び第１基板１０Ａの配線層１２（パッド部）は、例えば、平面形状が円形であり、金属ピラー２５Ａは配線層１２（パッド部）よりも小径に形成されている。金属ピラー２５Ａの直径は、例えば、３０μｍ程度とすることができる。又、配線層１２（パッド部）の直径は、例えば、６０μｍ程度とすることができる。
【００６６】
第１基板１０Ａの導電性ペースト１６Ａの平面形状は、例えば、配線層１２（パッド部）と直径が同程度の円形とされている。金属ピラー２５Ａの先端が導電性ペースト１６Ａ内に挿入されており、導電性ペースト１６Ａは金属ピラー２５Ａの下端面の全体及び側面の全体を被覆している。導電性ペースト１６Ａの上端面は、金属ピラー２５Ａの周囲に位置する配線層２３の下面に接している。
【００６７】
第１接着層１５の厚さＴ３は導電性ペースト１６Ａと略同一厚さであり、例えば、３０μｍ程度とすることができる。又、第２接着層２６の厚さＴ４は配線層２３と略同一厚さであり、例えば、１５μｍ程度とすることができる。つまり、配線層２３の下面は第２接着層２６から露出しており、第１接着層１５に被覆されている。
【００６８】
配線基板１Ａを形成するには、まず、第１の実施の形態の図２（ａ）〜図２（ｃ）に示す工程を実行する。その後、第１の実施の形態の図２（ｄ）に示す工程において、導電性ペースト１６Ａの上端面が第１接着層１５の上面よりも窪んだ位置に露出するように開口部１５ｘ内の一部に導電性ペースト１６Ａを充填する。そして、第１の実施の形態の図３（ａ）〜図３（ｄ）に示す工程を実行後、図７に示すように、図２（ｄ）に示す構造体上に図３（ｄ）に示す構造体を積層する。但し、図３（ｄ）に示す工程では、第２接着層２６の厚さと配線層２３の厚さを略同一厚さとする。その後、図３（ｄ）に示す構造体を図２（ｄ）に示す構造体側に押圧しながら導電性ペースト１６Ａ、第１接着層１５、及び第２接着層２６を所定温度に加熱して硬化させる。
【００６９】
これにより、第１接着層１５と第２接着層２６とが接着され、図２（ｄ）に示す構造体上に図３（ｄ）に示す構造体が固定される。又、導電性ペースト１６Ａは金属ピラー２５Ａの下端面の全体及び側面の全体を被覆するように形成され、金属ピラー２５Ａと導電性ペースト１６Ａが接合され、金属ピラー２５Ａは導電性ペースト１６Ａを介して配線層１２（パッド部）と電気的に接続される。
【００７０】
その後、図４（ｂ）と同様の工程を実行することにより、配線基板１Ａ（図６参照）が完成する。
【００７１】
このように、金属ピラー２５Ａの下端面の全体及び側面の全体を被覆するように導電性ペースト１６Ａを形成してもよい。これにより、金属ピラー２５Ａと導電性ペースト１６Ａとの接触面積が大きくなるため、両者の接続信頼性を向上できる。
【００７２】
〈応用例１〉
応用例１では、第１の実施の形態に係る配線基板に半導体チップを実装した半導体装置の例を示す。なお、応用例１において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【００７３】
図８は、応用例１に係る半導体装置を例示する断面図である。図８を参照するに、応用例１に係る半導体装置２は、配線基板１と、半導体チップ３０と、金属ピラー４０と、導電性ペースト５０と、接着層６０とを有している。
【００７４】
配線基板１上には、半導体チップ３０がフリップチップ実装されている。半導体チップ３０は、電極パッド３５が設けられた回路形成面を配線層２２側に向けて、配線基板１上にフリップチップ実装されている。配線層２２の上面には突起電極である金属ピラー４０が形成され、金属ピラー４０の上端面には導電性ペースト５０が形成されている。半導体チップ３０の電極パッド３５は、金属ピラー４０及び導電性ペースト５０を介して、配線層２２と電気的に接続されている。なお、電極パッド３５の下面は、半導体チップ３０の回路形成面と面一であってもよいし、半導体チップ３０の回路形成面より突起していてもよいし、半導体チップ３０の回路形成面より窪んでいてもよい。
【００７５】
金属ピラー４０の平面形状は、例えば、直径が３０μｍ程度の円形とすることができる。導電性ペースト５０の平面形状は、例えば、円形とすることができる。この場合、導電性ペースト５０の直径は、金属ピラー４０の直径と同程度とすることができる。但し、導電性ペースト５０と金属ピラー４０との接続信頼性が確保できれば、導電性ペースト５０の直径は金属ピラー４０の直径より小さくてもよいし、大きくてもよい。なお、導電性ペースト５０の直径を金属ピラー４０の直径より大きくする場合、導電性ペースト５０の直径は、例えば、６０μｍ程度とすることができる。
【００７６】
金属ピラー４０の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）等を用いることができる。金属ピラー４０の高さは、例えば、５〜４５μｍ程度とすることができる。導電性ペースト５０としては、例えば、銅ペーストを用いることができるが、銀ペーストや金ペースト等の銅ペースト以外の導電性ペーストを用いてもよい。導電性ペースト５０の厚さは、例えば、５〜４５μｍ程度とすることができる。
【００７７】
絶縁層２１の上面の全体に接着層６０が設けられている。接着層６０は、配線層２２の上面及び側面、金属ピラー４０の側面、並びに導電性ペースト５０の側面を被覆している。又、接着層６０は、絶縁層２１の上面と半導体チップ３０の回路形成面との対向部分を充填して配線基板１と半導体チップ３０とを接着している。更に、接着層６０は、半導体チップ３０の側面に延伸してフィレット６０ｆを形成している。フィレット６０ｆは、例えば、半導体チップ３０の側面の下方を環状に被覆するように形成することができる。フィレット６０ｆは、半導体チップ３０の側面の全体を環状に被覆するように形成してもよい。フィレット６０ｆを除く部分の接着層６０の厚さＴ５は、例えば、１２〜８０μｍ程度とすることができる。
【００７８】
つまり、厚さＴ５は、絶縁層２１の上面と半導体チップ３０の回路形成面との間隔である。従来の半導体装置のように配線基板の絶縁層の上面と半導体チップとの間にソルダーレジスト層とアンダーフィル樹脂を設ける構造に比べると、厚さＴ５は３０μｍ程度薄くすることができる。
【００７９】
接着層６０としては、例えば、エポキシ系樹脂及びポリイミド系樹脂を含有する感光性の絶縁性樹脂（熱硬化性）を用いることができる。接着層６０として、エポキシ系樹脂及びポリイミド系樹脂を含有する非感光性の絶縁性樹脂（熱硬化性）を用いてもよい。或いは、接着層６０として、他の感光性又は非感光性の絶縁性樹脂（熱硬化性）を用いてもよい。接着層６０の材料は、絶縁層２１との密着性や熱膨張係数差等を考慮して適宜選択することができる。
【００８０】
半導体装置２を形成するには、まず、図９（ａ）に示す工程で、配線基板１の配線層２２の上面に金属ピラー４０を形成する。金属ピラー４０は、例えば、セミアディティブ法により形成することができる。金属ピラー４０の材料や高さは、前述の通りである。そして、図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示す工程と同様にして、配線基板１の絶縁層２１の上面の全体に配線層２２を被覆して金属ピラー４０の上端面を露出する接着層６０を形成する。接着層６０の材料や厚さは、前述の通りである。
【００８１】
次に、図９（ｂ）に示す工程では、回路形成面に電極パッド３５が設けられた半導体チップ３０を準備し、電極パッド３５にディスペンサー等を用いて導電性ペースト５０を形成（印刷）する。導電性ペースト５０の材料や厚さは、前述の通りである。そして、導電性ペースト５０が接着層６０の上面から露出する金属ピラー４０の上端面と接し、半導体チップ３０の回路形成面が接着層６０の上面と接するように、半導体チップ３０を接着層６０上に配置する。その後、半導体チップ３０を接着層６０側に押圧しながら導電性ペースト５０及び接着層６０を所定温度に加熱して硬化させる。
【００８２】
これにより、接着層６０が絶縁層２１の上面と半導体チップ３０の回路形成面との対向部分の隙間を充填して配線基板１と半導体チップ３０とを接着する。又、接着層６０が半導体チップ３０の側面に延伸してフィレット６０ｆを形成する。又、半導体チップ３０の電極パッド３５は、導電性ペースト５０を介して、金属ピラー４０と電気的に接続される。なお、フィレット６０ｆは、例えば、半導体チップ３０の側面の下方を環状に被覆するように形成することができるが、半導体チップ３０の側面の全体を環状に被覆するように形成してもよい。
【００８３】
このようにして、第１の実施の形態に係る配線基板１に半導体チップ３０を実装した半導体装置２を実現できる。半導体装置２では、絶縁層２１の上面の全体に設けられた接着層６０が、配線層２２及び導電性ペースト５０を被覆すると共に、絶縁層２１の上面と半導体チップ３０の回路形成面との対向部分を充填して配線基板１と半導体チップ３０とを接着している。すなわち、従来の半導体装置のように、配線基板の絶縁層の上面と半導体チップとの間に、ソルダーレジスト層とアンダーフィル樹脂を設ける構造ではないため、半導体装置２の全体を薄型化することができる。
【００８４】
又、接着層６０が半導体チップ３０の側面の少なくとも一部に延伸してフィレット６０ｆを形成するため、半導体チップ３０の耐湿性等を向上することができる。
【００８５】
但し、配線基板１上に従来と同様の方法で半導体チップを実装することも可能である。すなわち、配線層２２の一部をパッドして用い、配線層２２のパッドと半導体チップ３０の電極パッド３５とをはんだ等を介して電気的に接続する。その後、配線基板１の絶縁層２１の上面と半導体チップ３０の回路形成面との対向部分にアンダーフィル樹脂を充填することができる。
【００８６】
以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００８７】
１、１Ａ  配線基板
２  半導体装置
１０、１０Ａ  第１基板
１１、２１  絶縁層
１１ｘ、２１ｘ  貫通孔
１２、１３、２２、２３  配線層
１４、２４  貫通配線
１５  第１接着層
１５ｘ、１７ｘ  開口部
１６、１６Ａ  導電性ペースト
１７  ソルダーレジスト層
２０、２０Ａ  第２基板
２５、２５Ａ  金属ピラー
２６  第２接着層
３０  半導体チップ
３５  電極パッド
４０  金属ピラー
５０  導電性ペースト
６０  接着層
６０ｆ  フィレット
【図１】
2018125350.tif 000003
【図２】
2018125350.tif 000004
【図３】
2018125350.tif 000005
【図４】
2018125350.tif 000006
【図５】
2018125350.tif 000007
【図６】
2018125350.tif 000008
【図７】
2018125350.tif 000009
【図８】
2018125350.tif 000010
【図９】
2018125350.tif 000011