(57)【要約】      （修正有）【課題】高周波特性に優れた絶縁性材料を用いて配線基板を製造する場合の課題を効果的に解決し得る配線基板を提供する。【解決手段】配線基板１０は、第１面１３及び前記第１面とは反対側に位置する第２面１４を含む基板１２と、第１面側に位置する導電層３１、３５、３７及び絶縁層３４、３６、３８を含む第１配線構造部３０と、第２面側に位置する導電層４１及び絶縁層４４を含む第２配線構造部４０と、を備える。第１配線構造部３０の絶縁層は、有機材料を含む樹脂と、樹脂内に位置し、無機材料を含む複数の粒子と、を有する。第２配線構造部４０の絶縁層は、有機材料を含む樹脂を有する。第１配線構造部３０の絶縁層における樹脂の占有率は、第２配線構造部４０の絶縁層における樹脂の占有率よりも低い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面及び前記第１面とは反対側に位置する第２面を含む基板と、
前記第１面側に位置する導電層及び絶縁層を含む第１配線構造部と、
前記第２面側に位置する導電層及び絶縁層を含む第２配線構造部と、を備え、
前記第１配線構造部の前記絶縁層は、有機材料を含む樹脂と、前記樹脂内に位置し、無機材料を含む複数の粒子と、を有し、
前記第２配線構造部の前記絶縁層は、有機材料を含む樹脂を有し、
前記第１配線構造部の前記絶縁層における前記樹脂の占有率が、前記第２配線構造部の前記絶縁層における前記樹脂の占有率よりも低い、配線基板。
【請求項２】
前記第１配線構造部の前記絶縁層の前記粒子が、二酸化珪素を含む、請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記第１配線構造部の前記絶縁層の前記粒子の平均粒径が１μｍ以下である、請求項１又は２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記第２配線構造部の前記絶縁層は、前記樹脂内に位置し、無機材料を含む複数の粒子を更に有し、
前記第１配線構造部の前記絶縁層における前記粒子の占有率が、前記第２配線構造部の前記絶縁層における前記粒子の占有率よりも高い、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】
前記第１配線構造部の前記絶縁層における前記粒子の占有率が、前記第２配線構造部の前記絶縁層における前記粒子の占有率の２倍以上である、請求項４に記載の配線基板。
【請求項６】
前記第２配線構造部の前記絶縁層の前記粒子が、磁性材料を含む、請求項４又は５に記載の配線基板。
【請求項７】
前記第２配線構造部の前記絶縁層の前記粒子が、酸化アルミニウムを含む、請求項４又は５に記載の配線基板。
【請求項８】
前記第１配線構造部の前記絶縁層の前記樹脂の誘電正接が、前記第２配線構造部の前記絶縁層の前記樹脂の誘電正接よりも小さい、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項９】
前記第２配線構造部の前記絶縁層の前記樹脂の伸び率が、前記第１配線構造部の前記絶縁層の前記樹脂の伸び率よりも大きい、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項１０】
前記第１配線構造部の前記絶縁層には、前記導電層が少なくとも部分的に位置する開口部が設けられており、
前記第２配線構造部の前記絶縁層には、前記導電層が少なくとも部分的に位置する開口部が設けられており、
前記第１配線構造部の前記絶縁層の前記開口部の、前記基板側の寸法をＳ１１とし、前記基板とは反対側の寸法をＳ１２とし、前記第２配線構造部の前記絶縁層の前記開口部の、前記基板側の寸法をＳ２１とし、前記基板とは反対側の寸法をＳ２２とする場合、以下の関係式が成立している、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の配線基板。
（Ｓ１２／Ｓ１１）＞（Ｓ２２／Ｓ２１）
【請求項１１】
前記基板には貫通孔が設けられており、
前記配線基板は、前記貫通孔に位置し、前記第１配線構造部の前記導電層又は前記第２配線構造部の前記導電層の少なくともいずれかに電気的に接続された貫通電極を更に備える、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項１２】
前記貫通電極は、前記貫通孔の側壁に沿って広がっており、
前記配線基板は、前記貫通孔の内部において対向する前記貫通電極の表面の間に位置する孔内絶縁層を更に備える、請求項１１に記載の配線基板。
【請求項１３】
前記孔内絶縁層は、前記第２配線構造部の前記絶縁層と少なくとも部分的に一体である、請求項１２に記載の配線基板。
【請求項１４】
前記配線基板は、前記第１配線構造部の前記導電層と、前記第２配線構造部の前記導電層と、前記第１配線構造部の前記導電層及び前記第２配線構造部の前記導電層に電気的に接続された前記貫通電極と、を有するインダクタを更に備える、請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項１５】
前記第１配線構造部は、前記基板の前記第１面の面内方向においてらせん状に配置された前記導電層を含むアンテナを有する、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項１６】
前記第１配線構造部は、前記基板の前記第１面の面内方向においてらせん状に配置された前記導電層を含むアンテナと、前記基板の前記第１面の法線方向において前記アンテナと前記インダクタとの間に位置する前記導電層を含む遮蔽部と、を有する、請求項１４に記載の配線基板。
【請求項１７】
前記第１配線構造部は、前記基板の前記第１面の面内方向においてらせん状に延びる前記導電層を含むアンテナを有し、
前記アンテナは、前記基板の前記第１面の法線方向に沿って見た場合に前記インダクタと重ならないように構成されている、請求項１４に記載の配線基板。
【請求項１８】
前記第１配線構造部は、順に積層された第１電極、誘電体及び第２電極を含むキャパシタを有する、請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項１９】
前記基板は、ガラスを含む、請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項２０】
請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の配線基板と、
前記配線基板に搭載された素子と、を備える、実装基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、基板、第１配線構造部及び第２配線構造部を備える配線基板に関する。また、本開示の実施形態は、配線基板及び素子を備える実装基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体メモリに代表される集積回路が高速化、高集積化するにつれて、集積回路が搭載される配線基板や、集積回路の周辺に使用される受動部品についても同様に小型化、広帯域化が求められている。例えば特許文献１は、キャパシタの誘電体として、高誘電フィラーが配合された有機材料を用いることにより、キャパシタの誘電損失を低減することを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３４７７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
誘電体などの絶縁性材料において、誘電損失などの高周波特性と、絶縁性材料の加工のし易さ、いわゆる加工性とは、一般にトレードオフの関係にある。例えば、高周波特性に優れた絶縁性材料を用いて配線基板を製造する場合、配線基板の生産性が低下してしまう。
【０００５】
本開示の実施形態は、このような課題を効果的に解決し得る配線基板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】
【０００６】
本開示の一実施形態は、第１面及び前記第１面とは反対側に位置する第２面を含む基板と、前記第１面側に位置する導電層及び絶縁層を含む第１配線構造部と、前記第２面側に位置する導電層及び絶縁層を含む第２配線構造部と、を備え、前記第１配線構造部の前記絶縁層は、有機材料を含む樹脂と、前記樹脂内に位置し、無機材料を含む複数の粒子と、を有し、前記第２配線構造部の前記絶縁層は、有機材料を含む樹脂を有し、前記第１配線構造部の前記絶縁層における前記樹脂の占有率が、前記第２配線構造部の前記絶縁層における前記樹脂の占有率よりも低い、配線基板である。
【０００７】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記第１配線構造部の前記絶縁層の前記粒子が、二酸化珪素等の珪素酸化物を含んでいてもよい。
【０００８】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記第１配線構造部の前記絶縁層の前記粒子の平均粒径が１μｍ以下であってもよい。
【０００９】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記第２配線構造部の前記絶縁層は、前記樹脂内に位置し、無機材料を含む複数の粒子を更に有し、前記第１配線構造部の前記絶縁層における前記粒子の占有率が、前記第２配線構造部の前記絶縁層における前記粒子の占有率よりも高くなっていてもよい。
【００１０】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記第１配線構造部の前記絶縁層における前記粒子の占有率が、前記第２配線構造部の前記絶縁層における前記粒子の占有率の２倍以上であってもよい。
【００１１】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記第２配線構造部の前記絶縁層の前記粒子が、磁性材料を含んでいてもよい。
【００１２】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記第２配線構造部の前記絶縁層の前記粒子が、酸化アルミニウムを含んでいてもよい。
【００１３】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記第１配線構造部の前記絶縁層の前記樹脂の誘電正接が、前記第２配線構造部の前記絶縁層の前記樹脂の誘電正接よりも小さくなっていてもよい。
【００１４】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記第２配線構造部の前記絶縁層の前記樹脂の伸び率が、前記第１配線構造部の前記絶縁層の前記樹脂の伸び率よりも大きくなっていてもよい。
【００１５】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記第１配線構造部の前記絶縁層には、前記導電層が少なくとも部分的に位置する開口部が設けられており、前記第２配線構造部の前記絶縁層には、前記導電層が少なくとも部分的に位置する開口部が設けられており、前記第１配線構造部の前記絶縁層の前記開口部の、前記基板側の寸法をＳ１１とし、前記基板とは反対側の寸法をＳ１２とし、前記第２配線構造部の前記絶縁層の前記開口部の、前記基板側の寸法をＳ２１とし、前記基板とは反対側の寸法をＳ２２とする場合、以下の関係式が成立していてもよい。
（Ｓ１２／Ｓ１１）＞（Ｓ２２／Ｓ２１）
【００１６】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記基板には貫通孔が設けられており、前記配線基板は、前記貫通孔に位置し、前記第１配線構造部の前記導電層又は前記第２配線構造部の前記導電層の少なくともいずれかに電気的に接続された貫通電極を更に備えていてもよい。
【００１７】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記貫通電極は、前記貫通孔の側壁に沿って広がっており、前記配線基板は、前記貫通孔の内部において対向する前記貫通電極の表面の間に位置する孔内絶縁層を更に備えていてもよい。
【００１８】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記孔内絶縁層は、前記第２配線構造部の前記絶縁層と少なくとも部分的に一体であってもよい。
【００１９】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記配線基板は、前記第１配線構造部の前記導電層と、前記第２配線構造部の前記導電層と、前記第１配線構造部の前記導電層及び前記第２配線構造部の前記導電層に電気的に接続された前記貫通電極と、を有するインダクタを更に備えていてもよい。
【００２０】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記第１配線構造部は、前記基板の前記第１面の面内方向においてらせん状に配置された前記導電層を含むアンテナを有していてもよい。
【００２１】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記第１配線構造部は、前記基板の前記第１面の面内方向においてらせん状に配置された前記導電層を含むアンテナと、前記基板の前記第１面の法線方向において前記アンテナと前記インダクタとの間に位置する前記導電層を含む遮蔽部と、を有していてもよい。
【００２２】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記第１配線構造部は、前記基板の前記第１面の面内方向においてらせん状に延びる前記導電層を含むアンテナを有し、前記アンテナは、前記基板の前記第１面の法線方向に沿って見た場合に前記インダクタと重ならないように構成されていてもよい。
【００２３】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記第１配線構造部は、順に積層された第１電極、誘電体及び第２電極を含むキャパシタを有していてもよい。
【００２４】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記基板は、ガラスを含んでいてもよい。
【００２５】
本開示の一実施形態は、上記記載の配線基板と、前記配線基板に搭載された素子と、を備える、実装基板である。
【発明の効果】
【００２６】
本開示の実施形態によれば、高周波特性を備える配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】一実施形態に係る配線基板を示す断面図である。
【図２】配線基板の貫通孔及び貫通電極を拡大して示す断面図である。
【図３】配線基板の貫通電極の一変形例を示す断面図である。
【図４】配線基板のキャパシタを拡大して示す断面図である。
【図５】配線基板のインダクタを拡大して示す平面図である。
【図６】配線基板のアンテナを拡大して示す平面図である。
【図７】配線基板の第１面第１絶縁層及び第２面第１絶縁層を拡大して示す断面図である。
【図８】配線基板の製造工程を示す図である。
【図９】配線基板の製造工程を示す図である。
【図１０】配線基板の製造工程を示す図である。
【図１１】配線基板の製造工程を示す図である。
【図１２】配線基板の製造工程を示す図である。
【図１３】配線基板の製造工程を示す図である。
【図１４】配線基板の製造工程を示す図である。
【図１５】配線基板の製造工程を示す図である。
【図１６】配線基板の製造工程を示す図である。
【図１７】配線基板の製造工程を示す図である。
【図１８】配線基板の製造工程を示す図である。
【図１９】配線基板の一変形例を示す断面図である。
【図２０】配線基板の一変形例を示す断面図である。
【図２１】配線基板の一変形例を示す断面図である。
【図２２】配線基板の一変形例を示す断面図である。
【図２３】配線基板の一変形例を示す断面図である。
【図２４】配線基板の一変形例を示す断面図である。
【図２５】配線基板の一変形例を示す断面図である。
【図２６】実装基板の一例を示す断面図である。
【図２７】配線基板が搭載される製品の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本開示の実施形態に係る配線基板の構成及びその製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は本開示の実施形態の一例であって、本開示はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本明細書において、「基板」、「基材」、「シート」や「フィルム」など用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「基板」や「基材」は、シートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。更に、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」や「直交」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。また、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。
【００２９】
配線基板
以下、本開示の実施の形態について説明する。まず、本実施の形態に係る配線基板１０の構成について説明する。図１は、配線基板１０を示す断面図である。
【００３０】
配線基板１０は、基板１２、貫通電極２２、第１配線構造部３０及び第２配線構造部４０を備える。以下、配線基板１０の各構成要素について説明する。
【００３１】
（基板）
基板１２は、第１面１３、及び、第１面１３の反対側に位置する第２面１４を含む。また、基板１２には、第１面１３から第２面１４に至る複数の貫通孔２０が設けられている。
【００３２】
基板１２は、一定の絶縁性を有する無機材料を含んでいる。例えば、基板１２は、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、樹脂基板、シリコン基板、炭化シリコン基板、アルミナ(Al2O3)基板、窒化アルミ(AlN)基板、酸化ジルコニア(ZrO2)基板、ニオブ酸リチウム基板、ニオブ酸タンタル基板など、又は、これらの基板が積層されたものである。基板１２は、アルミニウム基板、ステンレス基板など、導電性を有する材料から構成された基板を部分的に含んでいてもよい。
【００３３】
基板１２で用いるガラスの例としては、無アルカリガラスなどを挙げることができる。無アルカリガラスとは、ナトリウムやカリウムなどのアルカリ成分を含まないガラスである。無アルカリガラスは、例えば、アルカリ成分の代わりにホウ酸を含む。また、無アルカリガラスは、例えば、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのアルカリ土類金属酸化物を含む。無アルカリガラスの例としては、旭硝子製のＥＮ−Ａ１や、コーニング製のイーグルＸＧなどを挙げることができる。基板１２がガラスを含む場合、基板１２の厚みは、例えば０．２ｍｍ以上且つ０．５ｍｍ以下である。基板１２がガラスを含むことにより、基板１２がシリコンからなる場合に比べて、基板１２の絶縁性を高めることができ、これにより、基板１２上に位置するキャパシタ１５の耐電圧特性を改善することができる。
【００３４】
図２は、配線基板１０の貫通孔２０及び貫通電極２２を拡大して示す断面図である。図２において、符号Ｓ１は、貫通孔２０が第１面１３と接続される位置における貫通孔２０の寸法を表し、符号Ｓ２は、貫通孔２０が第２面１４と接続される位置における貫通孔２０の寸法を表す。図２に示すように、第１面１３側における貫通孔２０の寸法Ｓ１が、第２面１４側における貫通孔２０の寸法Ｓ２よりも小さくなっていてもよい。図２に示す例においては、貫通孔２０の寸法が、第２面１４から第１面１３に向かうにつれて小さくなっている。寸法Ｓ１は、例えば３０μｍ以上且つ１００μｍ以下である。また、寸法Ｓ２は、例えば５０μｍ以上且つ１５０μｍ以下である。また、貫通孔２０の寸法Ｓ１に対する貫通孔２０の長さの比、すなわち貫通孔２０のアスペクト比は、例えば２以上且つ１０以下である。
【００３５】
図３に示すように、貫通孔２０は、基板１２の第１面１３と第２面１４との間の位置において、寸法Ｓ１及び寸法Ｓ２よりも小さい寸法Ｓ３を有していてもよい。例えば、貫通孔２０は、基板１２の第１面１３及び第２面１４から基板１２の厚み方向における中央部分に向かうにつれて寸法が小さくなる形状を有していてもよい。
【００３６】
図示はしないが、第１面１３側における貫通孔２０の寸法Ｓ１が、第２面１４側における貫通孔２０の寸法Ｓ２よりも大きくなっていてもよい。
【００３７】
（貫通電極）
図２は、貫通孔２０に設けられた貫通電極２２を拡大して示す断面図である。貫通電極２２は、貫通孔２０の内部に位置し、貫通孔２０の側壁２１に沿って広がり、且つ導電性を有する部材である。本実施の形態において、側壁２１上の貫通電極２２の厚みは、貫通孔２０の幅よりも小さく、このため、貫通孔２０の内部には、貫通電極２２が存在しない中空部が存在する。すなわち、貫通電極２２は、いわゆるコンフォーマルビアである。中空部は、貫通孔２０の内部の領域のうち、貫通孔２０の内部において対向する貫通電極２２の表面の間の領域として定義される。貫通電極２２の厚みは、例えば２μｍ以上且つ２５μｍ以下である。
【００３８】
貫通電極２２が導電性を有する限りにおいて、貫通電極２２の形成方法は特には限定されない。例えば、貫通電極２２は、蒸着法やスパッタリング法などの物理成膜法で形成されていてもよく、化学成膜法やめっき法で形成されていてもよい。また、貫通電極２２は、導電性を有する単一の層から構成されていてもよく、若しくは、導電性を有する複数の層を含んでいてもよい。ここでは、図２に示すように、貫通電極２２が第１層２２１及び第２層２２２含む例について説明する。
【００３９】
第１層２２１は、貫通孔２０の側壁２１上に少なくとも部分的に位置し、導電性を有する層である。第１層２２１は、スパッタリング法や蒸着法などの物理成膜法や、ゾルゲル法などによって側壁２１上に形成される。好ましくは、第１層２２１は、スパッタリング法によって側壁２１上に形成される。これによって、側壁２１に対して第１層２２１を強固に密着させることができる。第１層２２１の厚みは、例えば０．０５μｍ以上且つ５．０μｍ以下である。なお、第１層２２１と貫通孔２０の側壁２１との間に、その他の層が設けられていてもよい。
【００４０】
物理成膜法によって第１層２２１を形成する場合、第１層２２１を構成する材料としては、チタン、クロム、ニッケル、銅などの金属又はこれらを用いた合金など、あるいはこれらを積層したものを使用することができる。また、ゾルゲル法によって第１層２２１を形成する場合、第１層２２１を構成する材料としては、酸化亜鉛などを用いることができる。なお、第１層２２１は、ゾルゲル法によって形成されたゾルゲル層に加えて、無電解めっき法によってゾルゲル層上に形成された銅などの金属を含む無電解めっき層を更に有していてもよい。
【００４１】
第１層２２１は、単一の層であってもよく、複数の層を含んでいてもよい。例えば、第１層２２１は、側壁２１上に位置するチタン層と、チタン層上に位置する銅層と、を含んでいてもよい。
【００４２】
第２層２２２は、第１層２２１上に位置し、導電性を有する層である。第２層２２２は、例えば主成分としての銅を含み、より具体的には８０質量％以上の銅を含む。また、第２層２２２は、金、銀、白金、ロジウム、スズ、アルミニウム、ニッケル、クロムなどの金属又はこれらを用いた合金を含んでいてもよい。第２層２２２は、電解めっき法によって第１層２２１上に形成される。第２層２２２の組成を分析する方法としては、例えばＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）またはＥＤＳ（エネルギー分散型Ｘ線分光器）を採用することができる。第２層２２２の厚みは、例えば２μｍ以上且つ２０μｍ以下である。なお、第１層２２１と第２層２２２との間に、その他の導電層が設けられていてもよい。
【００４３】
（第１配線構造部）
次に、第１配線構造部３０について説明する。第１配線構造部３０は、基板１２の第１面１３側に電気的な回路を構成するよう第１面１３側に設けられた導電層や絶縁層などの層を有する。後述するように、第１配線構造部３０の一部によって、キャパシタ、インダクタ、アンテナなどの受動部品が構成されている。本実施の形態において、第１配線構造部３０は、第１面第１導電層３１、第１面第１絶縁層３４、第１面第２導電層３５、第１面第２絶縁層３６、第１面第３導電層３７及び第１面第３絶縁層３８を有する。第１配線構造部３０は、キャパシタを構成する誘電体１５２、第２電極１５３を更に有していてもよい。
【００４４】
〔第１面第１導電層〕
第１面第１導電層３１は、基板１２の第１面１３上に位置する、導電性を有する層である。第１面第１導電層３１は、貫通電極２２に電気的に接続されていてもよい。また、第１面第１導電層３１は、導電性を有する単一の層から構成されていてもよく、若しくは、導電性を有する複数の層を含んでいてもよい。例えば、第１面第１導電層３１は、貫通電極２２と同様に、基板１２の第１面１３上に順に積層された第１層２２１及び第２層２２２を含んでいてもよい。また、第１面第１導電層３１は、第１層２２１及び第２層２２２のうちの一部の導電層のみを含んでいてもよい。第１面第１導電層３１を構成する材料は、貫通電極２２を構成する材料と同様である。第１面第１導電層３１の厚みは、例えば１００ｎｍ以上且つ２０μｍ以下であり、２μｍ以上且つ２０μｍ以下であってもよい。
【００４５】
〔第１面第１絶縁層〕
第１面第１絶縁層３４は、基板１２の第１面１３上及び第１面第１導電層３１上に少なくとも部分的に位置し、有機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。第１面第１絶縁層３４は、低い誘電正接を有するよう構成されている。これにより、第１配線構造部３０の第１面第１導電層３１などの導電層の高周波特性を高めることができる。例えば、第１配線構造部３０の第１面第１導電層３１などの導電層の誘電損失を低くすることができる。第１面第１絶縁層３４の具体的な構成については後述する。第１面第１絶縁層３４には、基板１２の第１面１３の法線方向に沿って第１面第１絶縁層３４を貫通する開口部３４１が設けられていてもよい。第１面第１絶縁層３４の厚みは、例えば５μｍ以上且つ４０μｍ以下である。
【００４６】
〔第１面第２導電層〕
第１面第２導電層３５は、第１面第１絶縁層３４上に少なくとも部分的に位置し、導電性を有する層である。第１面第２導電層３５は、第１面第１導電層３１に電気的に接続されるように第１面第１絶縁層３４の開口部３４１に位置する部分を含んでいてもよい。
【００４７】
第１面第２導電層３５は、貫通電極２２や第１面第１導電層３１と同様に、第１面第１絶縁層３４上に順に積層された第１層２２１及び第２層２２２などの複数の導電層を含んでいてもよい。第１面第２導電層３５を構成する材料は、貫通電極２２や第１面第１導電層３１を構成する材料と同様である。第１面第２導電層３５の厚みは、例えば１００ｎｍ以上且つ２０μｍ以下である。
【００４８】
〔第１面第２絶縁層〕
第１面第２絶縁層３６は、第１面第１絶縁層３４上及び第１面第２導電層３５上に少なくとも部分的に位置し、有機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。第１面第２絶縁層３６は、第１面第１絶縁層３４と同様に、低い誘電正接を有するよう構成されている。これにより、第１配線構造部３０の第１面第２導電層３５などの導電層の高周波特性を高めることができる。第１面第２絶縁層３６には、基板１２の第１面１３の法線方向に沿って第１面第２絶縁層３６を貫通する開口部３６１が設けられていてもよい。第１面第２絶縁層３６の厚みは、例えば５μｍ以上且つ４０μｍ以下である。
【００４９】
〔第１面第３導電層〕
第１面第３導電層３７は、第１面第２絶縁層３６上に少なくとも部分的に位置し、導電性を有する層である。第１面第３導電層３７は、第１面第２導電層３５に電気的に接続されるように第１面第２絶縁層３６の開口部３６１に位置する部分を含んでいてもよい。
【００５０】
第１面第３導電層３７は、貫通電極２２や第１面第１導電層３１と同様に、第１面第１絶縁層３４上に順に積層された第１層２２１及び第２層２２２などの複数の導電層を含んでいてもよい。第１面第３導電層３７を構成する材料は、貫通電極２２や第１面第１導電層３１を構成する材料と同様である。第１面第３導電層３７の厚みは、例えば１００ｎｍ以上且つ２０μｍ以下である。
【００５１】
〔第１面第３絶縁層〕
第１面第３絶縁層３８は、第１面第２絶縁層３６上及び第１面第３導電層３７上に少なくとも部分的に位置し、有機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。第１面第３絶縁層３８は、第１面第１絶縁層３４と同様に、低い誘電正接を有するよう構成されている。これにより、第１配線構造部３０の第１面第３導電層３７などの導電層の高周波特性を高めることができる。第１面第３絶縁層３８には、基板１２の第１面１３の法線方向に沿って第１面第３絶縁層３８を貫通する開口部３８１が設けられていてもよい。第１面第３絶縁層３８の厚みは、例えば５μｍ以上且つ４０μｍ以下である。
【００５２】
図１に示すように、第１配線構造部３０は、第１面第３絶縁層３８の開口部３８１に位置する第１バンプ３９を更に有していてもよい。
【００５３】
上述のように、第１配線構造部３０は、複数の導電層及び複数の絶縁層を含む。このため、三次元的な配線や回路を構成することができる。また、絶縁層の誘電正接を低くすることにより、三次元的な配線や回路の高周波特性を高めることができる。
【００５４】
（第２配線構造部）
次に、第２配線構造部４０について説明する。第２配線構造部４０は、基板１２の第２面１４側に電気的な回路を構成するよう第２面１４側に設けられた導電層や絶縁層などの層を有する。本実施の形態において、第２配線構造部４０は、第２面第１導電層４１及び第２面第１絶縁層４４を有する。
【００５５】
〔第２面第１導電層〕
第２面第１導電層４１は、基板１２の第２面１４上に位置する、導電性を有する層である。第２面第１導電層４１は、貫通電極２２に電気的に接続されていてもよい。
【００５６】
第２面第１導電層４１は、貫通電極２２や第１面第１導電層３１と同様に、基板１２の第２面１４上に順に積層された第１層２２１及び第２層２２２などの複数の導電層を含んでいてもよい。第２面第１導電層４１を構成する材料は、貫通電極２２を構成する材料と同様である。第２面第１導電層４１の厚みは、例えば１００ｎｍ以上且つ２０μｍ以下である。
【００５７】
〔第２面第１絶縁層〕
第２面第１絶縁層４４は、第２面第１導電層４１上及び基板１２の第２面１４上に位置し、有機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。第２面第１絶縁層４４の具体的な構成については後述する。第２面第１絶縁層４４には、基板１２の第２面１４の法線方向に沿って第２面第１絶縁層４４を貫通する開口部４４１が設けられていてもよい。第２面第１絶縁層４４の厚みは、例えば５μｍ以上且つ４０μｍ以下である。
【００５８】
図１に示すように、第２配線構造部４０は、第２面第１絶縁層４４の開口部４４１に位置する第２バンプ４９を更に有していてもよい。
【００５９】
（孔内絶縁層）
図１乃至図３に示すように、配線基板１０は、貫通孔２０の中空部に位置し、有機材料を含み、且つ絶縁性を有する孔内絶縁層２６を更に備えていてもよい。孔内絶縁層２６は、貫通孔２０の内部において対向する貫通電極２２の表面の間に位置する。貫通孔２０に孔内絶縁層２６を設けることにより、配線基板１０の製造工程において貫通孔２０の内部に現像液や洗浄液などの処理液が浸入することを抑制することができる。
【００６０】
孔内絶縁層２６は、第２配線構造部４０の第２面第１絶縁層４４と少なくとも部分的に一体であってもよい。「一体」とは、孔内絶縁層２６と第２面第１絶縁層４４との間に界面が存在しないことを意味する。例えば、有機材料を含むフィルムを第２面１４側から基板１２に向けて押圧し、これによって有機材料を部分的に貫通孔２０の内部に押し込むことによって、孔内絶縁層２６及び第２面第１絶縁層４４を一体的に形成することができる。
【００６１】
孔内絶縁層２６は、貫通孔２０の中空部に隙間なく充填されていてもよい。若しくは、孔内絶縁層２６は、貫通孔２０の中空部に完全には充填されていなくてもよい。例えば、基板１２の第１面１３の法線方向に沿って貫通孔２０を見た場合に、孔内絶縁層２６の一部に孔が存在していてもよく、また、孔内絶縁層２６と貫通電極２２、第１面第１導電層３１、第１面第１絶縁層３４などとの間に隙間が存在していてもよい。
【００６２】
（受動部品）
配線基板１０においては、貫通電極２２、第１配線構造部３０及び第２配線構造部４０の一部によって受動部品が形成されていてもよい。本実施の形態においては、配線基板１０にキャパシタ１５、インダクタ１６及びアンテナ１７が形成されている例について説明する。
【００６３】
〔キャパシタ〕
まず、キャパシタ１５について説明する。図４は、キャパシタ１５を拡大して示す断面図である。キャパシタ１５は、基板１２の第１面１３側に位置し、順に積層された第１電極１５１、誘電体１５２及び第２電極１５３を少なくとも含む。
【００６４】
第１電極１５１は、第１面第１導電層３１などの、第１配線構造部３０の導電層を含んでいる。
【００６５】
誘電体１５２は、少なくとも部分的に第１電極１５１に位置し、無機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。誘電体１５２の無機材料は、好ましくは６ＭＶ／ｃｍ以上、より好ましくは８ＭＶ／ｃｍ以上の絶縁破壊電界を有する。誘電体１５２の無機材料としては、ＳｉＮなどの珪素窒化物を用いることができる。その他にも、誘電体１５２の無機材料の例として、酸化シリコン、酸化アルミ、五酸化タンタルなどを挙げることができる。誘電体１５２の無機材料の比誘電率は、例えば３以上且つ５０以下である。また、誘電体１５２の厚みは、例えば５０ｎｍ以上且つ４００ｎｍ以下である。誘電体１５２は、単一の層から構成されていてもよく、複数の層を含んでいてもよい。
【００６６】
第２電極１５３は、誘電体１５２上に位置する、導電性を有する層である。図４に示すように、第２電極１５３は、第１面第１絶縁層３４の開口部３４１などを介して第１面第２導電層３５に電気的に接続されていてもよい。図示はしないが、第２電極１５３は、第１面第２導電層３５と少なくとも部分的に一体であってもよい。例えば、第１面第１絶縁層３４上に第１面第２導電層３５を形成する工程の際に、誘電体１５２上の第２電極１５３を同時に形成してもよい。
【００６７】
キャパシタ１５の第１電極１５１及び第２電極１５３はそれぞれ、第１バンプ３９に電気的に接続されていてもよい。例えば、図３に示すように、第１電極１５１は、第１面第１導電層３１、第１面第２導電層３５及び第１面第３導電層３７を介して１つの第１バンプ３９に電気的に接続されている。また、第２電極１５３は、第１面第２導電層３５及び第１面第３導電層３７を介してその他の第１バンプ３９に電気的に接続されている。図示はしないが、キャパシタ１５の第１電極１５１及び第２電極１５３は、配線基板１０に設けられているその他の受動部品や素子に電気的に接続されていてもよい。
【００６８】
〔インダクタ〕
次に、インダクタ１６について説明する。図１に示すように、インダクタ１６は、第１配線構造部３０の第１面第１導電層３１と、第２配線構造部４０の第２面第１導電層４１と、第１配線構造部３０の第１面第１導電層３１及び第２配線構造部４０の第２面第１導電層４１に電気的に接続された貫通電極２２と、を有する。
【００６９】
図５は、インダクタ１６を構成する第１面第１導電層３１を第１面１３側から見た場合を示す平面図である。図５においては、基板１２の第２面１４側に位置する第２面第１導電層４１が点線で表されている。図１のインダクタ１６の断面図は、図５に示すインダクタ１６を線Ａ−Ａに沿って切断した場合の断面図に相当する。第１面第１導電層３１、貫通電極２２及び第２面第１導電層４１は、基板１２の面方向に沿った軸を中心としてらせん状に延びる配線を構成するよう、接続されている。
【００７０】
図示はしないが、インダクタ１６の一端及び他端は、キャパシタ１５と同様に、第１バンプ３９に電気的に接続されていてもよい。また、インダクタ１６の一端及び他端は、配線基板１０に設けられているその他の受動部品や素子に電気的に接続されていてもよい。
【００７１】
〔アンテナ〕
次に、アンテナ１７について説明する。図１に示すように、アンテナ１７は、第１面第３導電層３７などの、第１配線構造部３０の導電層を含んでいる。
【００７２】
図６は、アンテナ１７を構成する第１面第３導電層３７を第１面１３側から見た場合を示す平面図である。図１のアンテナ１７の断面図は、図６に示すアンテナ１７を線Ｂ−Ｂに沿って切断した場合の断面図に相当する。図６に示すように、アンテナ１７を構成する第１面第３導電層３７は、基板１２の第１面１３の面内方向において、第１面１３の法線方向に沿った軸を中心としてらせん状に延びている。
【００７３】
図示はしないが、アンテナ１７の一端及び他端は、キャパシタ１５と同様に、第１バンプ３９に電気的に接続されていてもよい。また、アンテナ１７の一端及び他端は、配線基板１０に設けられているその他の受動部品や素子に電気的に接続されていてもよい。
【００７４】
（第１配線構造部の絶縁層及び第２配線構造部の絶縁層）
上述のように、キャパシタ１５やアンテナ１７などの、高周波信号が伝達される電気部品は、主に基板１２の第１面１３側に設けられる。この場合、キャパシタ１５やアンテナ１７などの受動部品の帯域を高周波側、例えば１０ＧＨｚ以上に広げるためには、高周波特性に優れた材料を用いて第１配線構造部３０の絶縁層を構成することが好ましい。例えば、第１配線構造部３０の絶縁層の誘電正接が小さいことが好ましい。一方、基板１２の第２面１４側に位置する第２配線構造部４０の絶縁層は、第１配線構造部３０の絶縁層の材料のように高周波特性に優れた材料によって構成されていなくてもよい。例えば、配線基板１０の生産性を重視して、第２配線構造部４０の絶縁層の材料を選択してもよい。これにより、従来に比べて配線基板１０の生産性を改善することができる。
【００７５】
以下、第１配線構造部３０の絶縁層の構成及び第２配線構造部４０の絶縁層の構成について詳細に説明する。図７は、第１配線構造部３０の第１面第１絶縁層３４及び第２配線構造部４０の第２面第１絶縁層４４を拡大して示す断面図である。
【００７６】
まず、第１面第１絶縁層３４の材料及び第２面第１絶縁層４４の材料について説明する。図７に示すように、第１面第１絶縁層３４は、有機材料を含む樹脂３４２と、樹脂３４２内に位置し、無機材料を含む複数の粒子３４３と、を有する。同様に、第２面第１絶縁層４４は、有機材料を含む樹脂４４２と、樹脂４４２内に位置し、無機材料を含む複数の粒子４４３と、を有する。
【００７７】
〔樹脂の誘電正接〕
第１面第１絶縁層３４の樹脂３４２は、第１面第１絶縁層３４の高周波特性が第２面第１絶縁層４４の高周波特性よりも優れるように構成される。例えば、第１面第１絶縁層３４の樹脂３４２の誘電正接は、第２面第１絶縁層４４の樹脂４４２の誘電正接よりも小さい。これにより、第１面第１絶縁層３４で生じる誘電損失を、第２面第１絶縁層４４で生じる誘電損失よりも小さくすることができる。
【００７８】
第１面第１絶縁層３４の樹脂３４２の、１０ＧＨｚにおける誘電正接は、例えば０．０１未満であり、好ましくは０．００６未満であり、更に好ましくは０．００４未満である。このような誘電正接を有する樹脂の例としては、エポキシ系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂等のフッ素系樹脂などを挙げることができる。エポキシ系樹脂の具体例としては、味の素ファインテクノ株式会社製のＧＹ１１、ＧＬ１０２、ＧＬ１０３、太陽インキ製造株式会社製のＺａｒｉｓｔｏ５１７Ｘなどを挙げることができる。ポリフェニレンエーテル系樹脂の具体例としては、ナミックス株式会社製のＮＣ０２０９などを挙げることができる。フッ素系樹脂の具体例としては、旭硝子株式会社製のサイトップ、ＥＰＲＩＭＡ ＡＬなどを挙げることができる。
【００７９】
第１面第１絶縁層３４の樹脂３４２は、紫外線などに対する感光性を有していないことが好ましい。例えば、樹脂３４２は、光重合開始剤を含んでいない。これにより、樹脂３４２の誘電正接を低くし易くなる。なお、樹脂３４２が感光性を有さない場合、第１面第１絶縁層３４を加工して第１面第１絶縁層３４に開口部３４１を形成する方法として、フォトリソグラフィー法を用いることができなくなる。この場合、開口部３４１を形成する方法として、紫外線レーザなどのレーザ光を第１面第１絶縁層３４に照射するレーザ加工法などを採用することができる。
【００８０】
第２面第１絶縁層４４の樹脂４４２の、１０ＧＨｚにおける誘電正接は、例えば０．０１以上であり、０．０１５以上であってもよい。このような誘電正接を有する樹脂の例としては、ポリイミド、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂などを挙げることができる。ポリイミドの具体例としては、東レ株式会社製のＬＰＡＲ−１５２６などを挙げることができる。エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂の具体例としては、太陽インキ製造株式会社製のＴＲ６９６５１、ＴＲ７０６６３などを挙げることができる。
【００８１】
第２面第１絶縁層４４の樹脂４４２は、紫外線などに対する感光性を有していることが好ましい。例えば、樹脂４４２は、光重合開始剤を含んでいる。これにより、フォトリソグラフィー法を用いて第２面第１絶縁層４４に開口部４４１を形成することができる。このため、開口部３４１よりも大きな幅を有する開口部４４１を容易に形成することができる。
【００８２】
第１面第１絶縁層３４の樹脂３４２の誘電正接に関する情報は、まず、第１面第１絶縁層３４の樹脂３４２を構成する材料を組成分析などによって特定し、続いて、特定された材料のデータシートなどを参照することにより、取得され得る。同様に、第２面第１絶縁層４４の樹脂４４２の誘電正接に関する情報も、まず、第２面第１絶縁層４４の樹脂４４２を構成する材料を組成分析などによって特定し、続いて、特定された材料のデータシートなどを参照することにより、取得され得る。
【００８３】
〔樹脂の伸び率〕
第２面第１絶縁層４４の樹脂４４２は、樹脂４４２の伸び率が第１面第１絶縁層３４の樹脂３４２の伸び率よりも大きくなるよう構成されていてもよい。「伸び率」とは、樹脂から構成された試験片に張力を加えて試験片を伸ばして破断させる引張試験において、試験片が破断する際の試験片の伸び率である。樹脂４４２の伸び率は、例えば５％以上且つ５０％以下である。また、樹脂３４２の伸び率は、例えば１％以上且つ４％以下である。
【００８４】
上述のように、第２面第１絶縁層４４と同一の材料が、貫通孔２０の内部の孔内絶縁層２６を構成することがある。孔内絶縁層２６を構成する材料の伸び率が小さい場合、基板１２が熱膨張する際に孔内絶縁層２６に生じる応力に起因して孔内絶縁層２６が破断し得る。樹脂４４２の伸び率を大きくすることにより、樹脂４４２と一体的に構成される孔内絶縁層２６が破断してしまうことを抑制することができる。
【００８５】
樹脂３４２及び樹脂４４２の伸び率に関する情報は、誘電正接の場合と同様に、組成分析により特定された材料のデータシートなどを参照することにより取得され得る。
【００８６】
〔粒子〕
続いて、第１面第１絶縁層３４の粒子３４３及び第２面第１絶縁層４４の粒子４４３について説明する。粒子３４３及び粒子４４３はそれぞれ、フィラーとも称される、無機材料を含む粒状の部材である。樹脂内に粒子を分散させることにより、第１面第１絶縁層３４、第２面第１絶縁層４４などの絶縁層が温度変化に起因して膨脹又は収縮することを抑制することができる。
【００８７】
まず、粒子３４３の材料及び粒子４４３の材料について説明する。
【００８８】
第１面第１絶縁層３４の粒子３４３を構成する材料の例としては、二酸化珪素等の珪素酸化物などを挙げることができる。粒子３４３の平均粒径は、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは０．６μｍ以下である。これにより、第１面第１絶縁層３４の平滑性が向上するので、第１面第１絶縁層３４に接する導電層の高周波特性を向上させることができる。例えば、導電層における伝送損失を小さくすることができる。粒子３４３の平均粒径は、例えば、第１面第１絶縁層３４の断面の画像に現れる粒子３４３の断面の寸法Ｍ１の平均値に基づいて算出され得る。平均粒径を算出する際に測定対象とする粒子３４３の数は任意であるが、例えば１０００個である。
【００８９】
第２面第１絶縁層４４の粒子４４３を構成する材料の例としては、粒子３４３と同様に、二酸化珪素等の珪素酸化物などを挙げることができる。粒子４４３の平均粒径は、粒子３４３の平均粒径よりも小さくてもよい。粒子４４３の平均粒径は、例えば０．２μｍ以下である。粒子４４３の平均粒径を小さくすることにより、第２面第１絶縁層４４に入射する露光光などの光が粒子４４３によって遮断されることを抑制することができる。粒子４４３の平均粒径は、粒子３４３の場合と同様に、例えば、第２面第１絶縁層４４の断面の画像に現れる粒子４４３の断面の寸法Ｍ２の平均値に基づいて算出され得る。
【００９０】
第２面第１絶縁層４４の粒子４４３は、ニッケル（Ni）、FeMnフェライトなどを含むフェライト、純鉄、球状や針状の形状を有するFeCoナノ粒子などの磁性材料を含んでいてもよい。上述のように、第２面第１絶縁層４４と同一の材料が、貫通孔２０の内部の孔内絶縁層２６を構成することがある。図１に示すように、孔内絶縁層２６は、らせん状に延びるインダクタ１６の内側に位置する。従って、孔内絶縁層２６が磁性材料を含むことにより、インダクタ１６のコアの透磁率を高めることができ、これにより、インダクタ１６のインダクタンスを高めることができる。
【００９１】
また、第２面第１絶縁層４４の粒子４４３は、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウムなどの、高い熱伝導率を有する無機材料を含んでいてもよい。これにより、第２面第１絶縁層４４の熱伝導率を高めることができ、配線基板１０の放熱特性を向上させることができる。また、第２面第１絶縁層４４と同一の材料が、貫通孔２０の内部の孔内絶縁層２６を構成する場合、孔内絶縁層２６の熱伝導率を高めることもできる。これにより、基板１２の第１面１３側で生じた熱を、孔内絶縁層２６及び第２面第１絶縁層４４を介して効率的に第２面１４側へ逃がすことができる。
【００９２】
続いて、第１面第１絶縁層３４における粒子３４３の占有率、及び第２面第１絶縁層４４における粒子４４３の占有率について説明する。上述のように、第２面第１絶縁層４４は、フォトリソグラフィー法による加工が可能であるよう構成されることが好ましい。一方、第２面第１絶縁層４４における粒子４４３の占有率が高くなり過ぎると、粒子４４３に起因する光の散乱のため、第２面第１絶縁層４４を適切に露光することが困難に成り得る。このため、第２面第１絶縁層４４における粒子４４３の占有率は、比較的に低いことが好ましい。第２面第１絶縁層４４における粒子４４３の占有率は、例えば３０％以下であり、より好ましくは２０％以下である。
【００９３】
上述のように、第２面第１絶縁層４４は、貫通孔２０に押し込まれることによって孔内絶縁層２６を構成する材料としても使用され得る。この場合、貫通孔２０への押込み性を高める上では、第２面第１絶縁層４４の柔軟性が高いことが好ましい。上述のように第２面第１絶縁層４４における粒子４４３の占有率を低くすることは、第２面第１絶縁層４４の柔軟性を高めて貫通孔２０への第２面第１絶縁層４４の押込み性を高めることにも寄与し得る。
【００９４】
第２面第１絶縁層４４における粒子４４３の占有率は、ゼロであってもよい。言い換えると、第２面第１絶縁層４４が粒子４４３を含んでいなくてもよい。
【００９５】
第２面第１絶縁層４４における粒子４４３の占有率は、例えば、第２面第１絶縁層４４の断面全体の面積に対する、複数の粒子４４３の断面の合計面積の比率として算出され得る。
【００９６】
一方、上述のように、第１面第１絶縁層３４を加工する方法としては、レーザ加工法などが採用され得る。この場合、粒子３４３は、フォトリソグラフィー法の場合に比べて、加工工程における障害になりにくい。このため、第１面第１絶縁層３４における粒子３４３の占有率を、第２面第１絶縁層４４における粒子４４３の占有率よりも高くすることができる。言い換えると、第１面第１絶縁層３４における樹脂３４２の占有率を、第２面第１絶縁層４４における樹脂４４２の占有率よりも低くすることができる。第１面第１絶縁層３４における粒子３４３の占有率は、例えば３０％以上であり、より好ましくは４５％以上、更に好ましくは５０％以上である。第１面第１絶縁層３４における粒子３４３の占有率は、第２面第１絶縁層４４における粒子４４３の占有率の２倍以上であることが好ましく、４倍以上であることがより好ましい。
【００９７】
第１面第１絶縁層３４における樹脂３４２の占有率は、第２面第１絶縁層４４の場合と同様に、例えば、第１面第１絶縁層３４の断面全体の面積に対する、複数の粒子３４３の断面の合計面積の比率として算出され得る。
【００９８】
〔開口部〕
続いて、第１面第１絶縁層３４の開口部３４１及び第２面第１絶縁層４４の開口部４４１について説明する。図７において、符号Ｓ１１は、第１面第１絶縁層３４の開口部３４１の、基板１２側の寸法を表し、符号Ｓ１２は、開口部３４１の、基板１２とは反対側の寸法を表す。また、符号Ｓ２１は、第２面第１絶縁層４４の開口部４４１の、基板１２側の寸法を表し、符号Ｓ２２は、開口部４４１の、基板１２とは反対側の寸法を表す。
【００９９】
上述のように、第１面第１絶縁層３４の開口部３４１は、例えばレーザ加工法によって形成される。この場合、開口部３４１を形成することに要する時間は、開口部３４１の寸法が大きくなるほど長くなり得る。このため、配線基板１０の生産性を考慮すると、開口部３４１の寸法が比較的に小さいことが好ましい。開口部３４１の寸法Ｓ１２の平均値は、例えば５０μｍ以下であり、好ましくは３０μｍ以下である。
【０１００】
一方、第２面第１絶縁層４４の開口部４４１は、例えばフォトリソグラフィー法によって形成される。この場合、開口部４４１を形成することに要する時間と、開口部４４１の寸法との間の相関性が、開口部３４１の場合に比べて小さい。このため、開口部３４１よりも大きい寸法を有する開口部４４１を第２面第１絶縁層４４に形成することが可能である。開口部４４１の寸法Ｓ２２の平均値は、例えば１００ｍ以上であり、好ましくは２００μｍ以上である。
【０１０１】
次に、開口部３４１の形状及び開口部４４１の形状について説明する。まず、開口部３４１の形状について説明する。
【０１０２】
第１面第１絶縁層３４の開口部３４１は、例えばレーザ加工法によって形成される。この場合、図７に示すように、基板１２と反対側の寸法Ｓ１２が基板１２側の寸法Ｓ１１よりも大きな開口部３４１が形成され易い。言い換えると、順テーパ形状の開口部３４１が形成され易い。寸法Ｓ１１に対する寸法Ｓ１２の比は、例えば１．１以上であり、１．３以上であってもよい。開口部３４１の壁面のテーパ角度θ１は、例えば５０°以上且つ８０°以下である。
【０１０３】
一方、第２面第１絶縁層４４の開口部４４１は、例えばフォトリソグラフィー加工法によって形成される。この場合、図７に示すように、基板１２側の寸法Ｓ２１が基板１２と反対側の寸法Ｓ２２よりも大きな開口部４４１が形成され易い。言い換えると、逆テーパ形状の開口部４４１が形成され易い。なぜなら、第２面第１絶縁層４４のうち基板１２側の部分には、第２面第１絶縁層４４のうち基板１２と反対側の部分に比べて露光光が到達しにくく、このため、基板１２側の部分では硬化が進行しにくいからである。寸法Ｓ２１に対する寸法Ｓ２２の比は、例えば１．０５以下であり、０．９５以下であってもよい。開口部４４１の壁面のテーパ角度θ２は、例えば８１°以上且つ１２０°以下である。
【０１０４】
なお、図示はしないが、開口部３４１及び開口部４４１は、いずれも順テーパ形状を有していてもよく、若しくは、いずれも逆テーパ形状を有していてもよい。
【０１０５】
開口部３４１の寸法Ｓ１１、寸法Ｓ１２と、開口部４４１の寸法Ｓ２１、寸法Ｓ２２との間には、開口部３４１及び開口部４４１の加工法の相違などに起因して、以下の関係式が成立することが予想される。
（Ｓ１２／Ｓ１１）＞（Ｓ２２／Ｓ２１）
【０１０６】
〔絶縁層の表面状態〕
図７に示すように、第２面第１絶縁層４４の表面には凹部４４４が存在することがある。凹部４４４は、後述するように、第２面第１絶縁層４４を加工して開口部４４１を形成する際に生じる残渣を除去する処理、いわゆるデスミア処理を実施する際に発生し得る。例えば、凹部４４４は、デスミア処理の際に粒子４４３が樹脂４４２の表面から脱落することによって形成され得る。凹部４４４に起因して、第２面第１絶縁層４４の表面粗さが比較的に大きくなりやすい。凹部４４４が第２面第１絶縁層４４の表面粗さに与える影響の程度は、第２面第１絶縁層４４における粒子４４３の占有率次第ではあるが、第２面第１絶縁層４４の表面粗さは、５０ｎｍ以上になり得る。本願において、表面粗さは、例えば、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２００１に規定される算術平均粗さ、いわゆるＲａを意味する。
【０１０７】
一方、後述するように、第１面第１絶縁層３４においては、残渣を除去する工程において第１面第１絶縁層３４の表面が荒れることを抑制することが可能である。このため、第２面第１絶縁層４４の上述の凹部４４４のような凹凸構造が第１面第１絶縁層３４の表面に現れることができる。例えば、第１面第１絶縁層３４の表面粗さは、３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。これにより、第１面第１絶縁層３４上に位置する第１面第２導電層３５の表面に流れる電流の経路をより短くすることができ、第１面第２導電層３５の高周波特性を向上させることができる。第２面第１絶縁層４４における粒子４４３の占有率次第ではあるが、第１面第１絶縁層３４の表面粗さは、第２面第１絶縁層４４の表面粗さよりも小さくなり得る。
【０１０８】
配線基板の製造方法
以下、配線基板１０の製造方法の一例について、図８乃至図１８を参照して説明する。
【０１０９】
（貫通孔形成工程）
まず、基板１２を準備する。次に、第１面１３又は第２面１４の少なくともいずれかにレジスト層を設ける。その後、レジスト層のうち貫通孔２０に対応する位置に開口を設ける。次に、レジスト層の開口において基板１２を加工することにより、図８に示すように、基板１２に貫通孔２０を形成することができる。基板１２を加工する方法としては、反応性イオンエッチング法、深掘り反応性イオンエッチング法などのドライエッチング法や、ウェットエッチング法などを用いることができる。
【０１１０】
なお、基板１２にレーザを照射することによって基板１２に貫通孔２０を形成してもよい。この場合、レジスト層は設けられていなくてもよい。レーザ加工のためのレーザとしては、エキシマレーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、フェムト秒レーザ等を用いることができる。Ｎｄ：ＹＡＧレーザを採用する場合、波長が１０６４ｎｍの基本波、波長が５３２ｎｍの第２高調波、波長が３５５ｎｍの第３高調波等を用いることができる。
【０１１１】
また、レーザ照射とウェットエッチングを適宜組み合わせることもできる。具体的には、まず、レーザ照射によって基板１２のうち貫通孔２０が形成されるべき領域に変質層を形成する。続いて、基板１２をフッ化水素などに浸漬して、変質層をエッチングする。これによって、基板１２に貫通孔２０を形成することができる。その他にも、基板１２に研磨材を吹き付けるブラスト処理によって基板１２に貫通孔２０を形成してもよい。
【０１１２】
（貫通電極形成工程）
次に、貫通孔２０の側壁２１に貫通電極２２を形成する。本実施の形態においては、貫通電極２２と同時に、基板１２の第１面１３の一部分上に第１面第１導電層３１を形成し、基板１２の第２面１４の一部分上に第２面第１導電層４１を形成する例について説明する。
【０１１３】
まず、図９に示すように、基板１２の第１面１３、第２面１４及び側壁２１に、物理成膜法、ゾルゲル法、無電解めっき法などによって第１層２２１を形成する。続いて、図１０に示すように、第１層２２１上に部分的にレジスト層７１を形成する。レジスト層７１の材料としては、アクリル樹脂を含むドライフィルムレジストなど、感光性を有する材料が用いられ得る。続いて、図１０に示すように、レジスト層７１によって覆われていない第１層２２１上に、電解めっき法によって第２層２２２を形成する。例えば、銅を含む電解めっき液の中に基板１２を浸漬させる。また、第１層２２１に電流を流す。これによって、第１層２２１上に第２層２２２を析出させることができる。
【０１１４】
（レジスト及び導電層除去工程）
その後、図１１に示すように、レジスト層７１を除去する。続いて、図１１に示すように、第１層２２１のうちレジスト層７１によって覆われていた部分を、言い換えると第１層２２１のうち第２層２２２から露出している部分を、例えばウェットエッチングにより除去する。このようにして、第１層２２１及び第２層２２２を含む貫通電極２２、第１面第１導電層３１及び第２面第１導電層４１を形成することができる。これにより、第２面第１導電層４１と、第２面第１導電層４１に電気的に接続された貫通電極２２と、貫通電極２２に電気的に接続された第１面第１導電層３１とを備えるインダクタ１６を構成することができる。なお、第２層２２２などの導電層をアニールする工程を実施してもよい。
【０１１５】
（第２面第１絶縁層の形成工程）
続いて、図１２に示すように、基板１２の第１面１３にカバー７２を設けて、貫通孔２０を基板１２の第１面１３側から塞ぐ。続いて、感光性を有する樹脂層７３１と、樹脂層７３１を支持する基材７３２とを有する第２面側フィルム７３を、基板１２の第２面１４側に貼り付ける。樹脂層７３１は、第２面第１絶縁層４４を構成する樹脂４４２及び粒子４４３を含む。また、第２面側フィルム７３を第２面１４側から基板１２側へ押圧する。これにより、図１２に示すように、樹脂層７３１を部分的に貫通孔２０の内部に押し込む。好ましくは、樹脂層７３１がカバー７２に接触するまで第２面側フィルムを第２面１４側から基板１２側へ押圧する。
【０１１６】
その後、樹脂層７３１に露光処理及び現像処理を施す。これにより、図１３に示すように、開口部４４１が設けられた第２面第１絶縁層４４と、孔内絶縁層２６とを、同一の樹脂材料から形成することができる。
【０１１７】
第２面第１絶縁層４４の形成工程においては、現像処理を、第２面側フィルム７３の基材７３２が樹脂層７３１から剥離された状態で実施する。このため、現像処理の後に実施される、残渣を除去する工程の際、樹脂層７３１の表面から粒子４４３が脱落し得る。この結果、第２面第１絶縁層４４の表面に上述の凹部４４４が形成され得る。残渣を除去する工程は、例えば、過マンガン酸カリウム溶液などを含む処理液を用いた湿式の工程を備える。
【０１１８】
（キャパシタの形成工程）
続いて、キャパシタ１５の形成工程を実施してもよい。まず、図１４に示すように、第１電極１５１を構成する第１面第１導電層３１上に誘電体１５２を形成する。誘電体１５２を形成する方法としては、例えば、プラズマＣＶＤ、スパッタリング、原子層堆積法などを採用することができる。また、図１４に示すように、誘電体１５２上に第２電極１５３を形成する。これにより、順に積層された第１電極１５１、誘電体１５２及び第２電極１５３を含むキャパシタ１５を得ることができる。
【０１１９】
（第１面第１絶縁層の形成工程）
続いて、図１５に示すように、樹脂層７４１と、樹脂層７４１を支持する基材７４２とを有する第１面側フィルム７４を、基板１２の第１面１３側に貼り付ける。樹脂層７４１は、第１面第１絶縁層３４を構成する樹脂３４２及び粒子３４３を含む。続いて、図１６に示すように、紫外線レーザなどのレーザ光を第１面側フィルム７４に照射する。これにより、第１面第１絶縁層３４を構成する樹脂層７４１に開口部３４１を形成することができる。
【０１２０】
第１面第１絶縁層３４の形成工程においては、レーザ加工を、第１面側フィルム７４の基材７４２が樹脂層７４１に取り付けられた状態で実施することができる。また、レーザ加工の後の、残渣を除去する工程も、基材７４２が樹脂層７４１に取り付けられた状態で実施することができる。このため、残渣を除去する工程の間に樹脂層７４１の表面から粒子３４３が脱落することを抑制することができる。このことにより、第１面第１絶縁層３４の表面粗さを小さくすることができる。残渣を除去する工程は、例えば、プラズマを用いた乾式の工程を有する。
【０１２１】
（第１面第２導電層の形成工程）
続いて、図１７に示すように、第１面第１絶縁層３４上に第１面第２導電層３５を形成する。第１面第２導電層３５を形成する工程は、第１面第１導電層３１を形成する工程と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【０１２２】
続いて、上述の第１面第１導電層３１、第１面第１絶縁層３４、第１面第２導電層３５などの場合と同様にして、図１８に示すように、第１面第２絶縁層３６、第１面第３導電層３７及び第１面第３絶縁層３８を順に形成する。その後、必要に応じて、第１バンプ３９及び第２バンプ４９を形成してもよい。このようにして、配線基板１０を製造することができる。
【０１２３】
以下、本実施の形態によってもたらされる作用について説明する。
【０１２４】
本実施の形態においては、低い誘電正接を有する樹脂を用いて、基板１２の第１面１３側の第１配線構造部３０の絶縁層を形成する。このため、第１面１３側に位置する導電層や電気部品の高周波特性を高めることができる。また、本実施の形態においては、感光性を有する樹脂を用いて、基板１２の第２面１４側の第２配線構造部４０の絶縁層を形成する。このため、第２面第１絶縁層４４などの第２配線構造部４０の絶縁層には、比較的に大きな寸法を有する開口部４４１を形成することができる。このため、ボールグリッドのパッドやダイシングラインなどの、大きな寸法の開口部４４１を必要とする構成要素を、基板１２の第２面１４側に設けることができる。このように、本実施の形態によれば、高周波特性及び生産性に優れた配線基板１０を提供することができる。
【０１２５】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述の実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述の実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
【０１２６】
上述の実施の形態においては、配線基板１０が、キャパシタ１５、インダクタ１６及びアンテナ１７を備える例を示した。しかしながら、配線基板１０に構成される受動部品が特に限定されることはない。例えば、図１９に示すように、配線基板１０は、キャパシタ１５を備えるがインダクタ１６及びアンテナ１７を備えていなくてもよい。また、図２０に示すように、配線基板１０は、インダクタ１６を備えるがキャパシタ１５及びアンテナ１７を備えていなくてもよい。また、図２１に示すように、配線基板１０は、アンテナ１７を備えるがキャパシタ１５及びインダクタ１６を備えていなくてもよい。また、図示はしないが、配線基板１０は、キャパシタ１５、インダクタ１６、アンテナ１７などの受動部品を備えていなくてもよい。いずれの場合であっても、低い誘電正接を有する樹脂を用いて、基板１２の第１面１３側の第１配線構造部３０の絶縁層を形成し、感光性を有する樹脂を用いて、基板１２の第２面１４側の第２配線構造部４０の絶縁層を形成することにより、高周波特性及び生産性に優れた配線基板１０を提供することができる。
【０１２７】
上述の形態においては、配線基板１０が、基板１２の貫通孔２０に位置する貫通電極２２を備える例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図２２又は図２３に示すように、配線基板１０が貫通電極２２を備えていなくてもよい。これらの場合であっても、低い誘電正接を有する樹脂を用いて、基板１２の第１面１３側の第１配線構造部３０の絶縁層を形成し、感光性を有する樹脂を用いて、基板１２の第２面１４側の第２配線構造部４０の絶縁層を形成することにより、高周波特性及び生産性に優れた配線基板１０を提供することができる。
【０１２８】
図２４に示すように、配線基板１０は、基板１２の第１面１３の法線方向においてアンテナ１７とインダクタ１６との間に位置する導電層を含む遮蔽部１８を更に備えていてもよい。これにより、インダクタ１６とアンテナ１７との間で干渉が生じることを抑制することができる。例えば、インダクタ１６で生じたノイズがアンテナ１７に伝わることを抑制することができる。また、アンテナ１７で生じたノイズがインダクタ１６に伝わることを抑制することができる。
【０１２９】
図２５に示すように、アンテナ１７は、基板１２の第１面１３の法線方向に沿って見た場合にインダクタ１６と重ならないように構成されていてもよい。この場合も、図２４に示す例の場合と同様に、インダクタ１６とアンテナ１７との間で干渉が生じることを抑制することができる。
【０１３０】
（その他の変形例）
上述の実施の形態においては、第１配線構造部３０に含まれる導電層の数が、第２配線構造部４０に含まれる導電層の数よりも多い例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図示はしないが、第１配線構造部３０に含まれる導電層の数と、第２配線構造部４０に含まれる導電層の数とが同一であってもよい。また、第１配線構造部３０に含まれる導電層の数が、第２配線構造部４０に含まれる導電層の数よりも少なくてもよい。絶縁層の数についても同様である。
【０１３１】
実装基板
図２６は、配線基板１０と、配線基板１０に搭載された素子５０と、を備える実装基板６０の一例を示す断面図である。素子５０は、ロジックＩＣやメモリＩＣなどのＬＳＩチップである。また、素子５０は、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)チップであってもよい。ＭＥＭＳチップとは、機械要素部品、センサ、アクチュエータ、電子回路などが１つの基板上に集積化された電子デバイスである。図２６に示すように、素子５０は、配線基板１０の第１配線構造部３０の導電層に第１バンプ３９などを介して電気的に接続された端子５１を有する。また、図示はしないが、配線基板１０の第２配線構造部４０の導電層に接続された第２バンプ４９を介して実装基板６０をマザーボード等に電気的に接続することにより、半導体装置を構成することができる。
【０１３２】
通電極基板が搭載される製品の例
図２７は、本開示の実施形態に係る配線基板１０が搭載されることができる製品の例を示す図である。本開示の実施形態に係る配線基板１０は、様々な製品において利用され得る。例えば、ノート型パーソナルコンピュータ１１０、タブレット端末１２０、携帯電話１３０、スマートフォン１４０、デジタルビデオカメラ１５０、デジタルカメラ１６０、デジタル時計１７０、サーバ１８０等に搭載される。
【符号の説明】
【０１３３】
１０  配線基板
１２  基板
１３  第１面
１４  第２面
１５  キャパシタ
１５１  第１電極
１５２  誘電体
１５３  第２電極
１６  インダクタ
１７  アンテナ
１８  遮蔽部
２０  貫通孔
２１  側壁
２２  貫通電極
２２１  第１層
２２２  第２層
２６  孔内絶縁層
３０  第１配線構造部
３１  第１面第１導電層
３４  第１面第１絶縁層
３４１  開口部
３４２  樹脂
３４３  粒子
３５  第１面第２導電層
３６  第１面第２絶縁層
３６１  開口部
３７  第１面第３導電層
３８  第１面第３絶縁層
３８１  開口部
３９  第１バンプ
４０  第２配線構造部
４１  第２面第１導電層
４４  第２面第１絶縁層
４４１  開口部
４４２  樹脂
４４３  粒子
４４４  凹部
５０  素子
５１  端子
６０  実装基板
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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