(57)【要約】      （修正有）【課題】容量ばらつきが大幅に抑制された容量素子が実装された配線基板を提供する。【解決手段】配線基板１００は、貫通孔１０４を有する基板１０２、貫通孔の側壁、基板の第１面および基板の第２面を連続的に覆う第１の配線１１０、第１の配線上の第１の誘電体膜１１６−１、第１の誘電体膜上に、第１の誘電体膜と重なる開口を有する第１の絶縁膜１１８および第１の絶縁膜上に位置し、第１の配線と重なる第２の配線１２２−１を有する。配線基板は、第１の誘電体膜と第２の配線の間に、第１の誘電体膜と第２の配線と接する金属層１３２をさらに含んでもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面と前記第１面と反対側に位置する第２面とを有し、前記第１面から前記第２面に貫通する貫通孔を有する基板と、
前記貫通孔の側壁、前記第１面、および前記第２面を連続的に覆う第１の配線と、
前記第１の配線上の第１の誘電体膜と、
前記第１の誘電体膜上に、前記第１の誘電体膜と重なる開口を有する第１の絶縁膜と、
前記第１の絶縁膜上に位置し、前記第１の配線と重なる第２の配線とを有する配線基板。
【請求項２】
前記第１の誘電体膜と前記第２の配線の間に、前記第１の誘電体膜と前記第２の配線と接する金属層をさらに含む、請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記第２の配線は、前記第１の絶縁膜を覆う、請求項１に記載の配線基板。
【請求項４】
前記第２の配線上に第２の絶縁膜を有し、
前記第２の絶縁膜は、前記第２の配線と重なる開口を有する、請求項１に記載の配線基板。
【請求項５】
前記基板上に位置し、前記第１の配線と同一の層内に存在する第３の配線と、
前記第３の配線上に位置し、前記第１の絶縁膜に覆われる第２の誘電体膜と、
前記第１の絶縁膜上に位置し、前記第３の配線と前記第２の誘電体膜と重なる第４の配線とをさらに有する、請求項１に記載の配線基板。
【請求項６】
第１面と前記第１面と反対側に位置する第２面とを有し、前記第１面から前記第２面に貫通する貫通孔を有する基板と、
前記貫通孔の側壁、前記第１面、および前記第２面を連続的に覆う第１の配線と、
前記第１の配線上に位置し、前記第１の配線と重なる開口を有する第１の絶縁膜と、
前記第１の絶縁膜上に位置し、前記開口を覆う第１の誘電体膜と、
前記第１の誘電体膜上に位置し、前記第１の配線と重なる第２の配線とを有する配線基板。
【請求項７】
前記第１の誘電体膜と前記第２の配線の間に、前記第１の誘電体膜と前記第２の配線と接する金属層をさらに含む、請求項６に記載の配線基板。
【請求項８】
前記第１の誘電体膜は、前記第１の絶縁膜の前記基板とは反対側に位置する面と接する、請求項６に記載の配線基板。
【請求項９】
前記第２の配線は、前記第１の絶縁膜を覆う、請求項６に記載の配線基板。
【請求項１０】
前記第２の配線上に位置し、前記第２の配線と重なる開口を有する第２の絶縁膜をさらに有する、請求項６に記載の配線基板。
【請求項１１】
前記基板上に位置し、前記第１の配線と同一の層内に存在し、前記第１の絶縁膜に覆われる第３の配線と、
前記第１の絶縁膜上に位置し、前記第３の配線と重なる第２の誘電体膜と、
前記第２の誘電体膜上に位置し、前記第３の配線と重なる第４の配線とをさらに有する、請求項６に記載の配線基板。
【請求項１２】
第１面と前記第１面と反対側に位置する第２面とを有し、前記第１面から前記第２面に貫通する貫通孔を有する基板と、
前記貫通孔の側壁、前記第１面、および前記第２面を連続的に覆う第１の配線と、
前記基板上に位置し、前記基板と接し、前記第１の配線より薄く、前記貫通孔を覆う第１の絶縁膜と、
前記第１の配線上の第１の誘電体膜と、
前記第１の誘電体膜に位置し、前記第１の配線と重なる第２の配線とを有する配線基板。
【請求項１３】
前記第１の誘電体膜と前記第２の配線の間に、前記第１の誘電体膜と前記第２の配線と接する金属層をさらに含む、請求項１２に記載の配線基板。
【請求項１４】
前記第２の配線上に、前記第２の配線と重なる開口を有する第２の絶縁膜をさらに有する、請求項１２に記載の配線基板。
【請求項１５】
前記第２の配線上に、前記開口を覆うリード配線をさらに有する、請求項１４に記載の配線基板。
【請求項１６】
前記基板上に位置し、前記第１の配線と同一の層内に存在する第３の配線と、
前記第３の配線上の第２の誘電体膜と、
前記第２の誘電体膜上に位置し、前記第３の配線と重なる第４の配線とをさらに有する、請求項１２に記載の配線基板。
【請求項１７】
第１面と前記第１面と反対側に位置する第２面とを有し、前記第１面から前記第２面に貫通する貫通孔を有する基板と、
前記貫通孔の側壁、前記第１面、および前記第２面を連続的に覆う第１の配線と、
前記第１の配線上の第１の誘電体膜と、
前記第１の誘電体膜上に位置し、前記第１の配線と重なる第２の配線と、
前記第２の配線上に位置し、前記第２の配線と重なる開口を有する第１の絶縁膜と、
前記基板の第２面側に位置する下部絶縁膜とを有し、
前記第１の絶縁膜の層数と前記下部絶縁膜の層数は同一である配線基板。
【請求項１８】
前記第１の絶縁膜と前記下部絶縁膜の厚さが同一である、請求項１７に記載の配線基板。
【請求項１９】
前記第２の配線は、前記第１の配線の側面を覆う、請求項１７に記載の配線基板。
【請求項２０】
前記基板上に位置し、前記第１の配線と同一の層内に存在する第３の配線と、
前記第３の配線の上に位置する第２の誘電体膜と、
前記第２の誘電体膜上に位置し、前記第３の配線と重なる第４の配線とをさらに有し、
前記第１の絶縁膜は、前記第２の誘電体膜と前記第４の配線の一部を覆う、請求項１７に記載の配線基板。
【請求項２１】
第１面と前記第１面と反対側に位置する第２面とを有する基板に前記第１面から前記第２面に貫通する貫通孔を形成すること、
前記貫通孔の側壁、前記第１面、および前記第２面を連続的に覆うように第１の配線を形成すること、
前記第１の配線上に第１の誘電体膜を形成すること、
前記第１の誘電体膜上に第１の絶縁膜を形成すること、
前記第１の誘電体膜を露出する開口を第１の絶縁膜内に形成すること、
前記開口を覆う第２の配線を形成することを含む、配線基板の作製方法。
【請求項２２】
前記第１の誘電体膜上に、前記第１の誘電体膜と接する金属膜を形成することをさらに含み、
前記第２の配線は、前記金属膜と接するように形成される、請求項２１に記載の作製方法。
【請求項２３】
前記第２の配線は、前記第１の絶縁膜を覆うように形成される、請求項２１に記載の作製方法。
【請求項２４】
前記第２の配線上に第２の絶縁膜を形成すること、
前記第２の配線を露出する開口を前記第２の絶縁膜内に形成することをさらに含む、請求項２１に記載の作製方法。
【請求項２５】
前記第１の配線と同時に第３の配線を前記基板上に形成すること、
前記第１の誘電体膜と同時に第２の誘電体膜を前記第３の配線上に形成すること、
前記第２の誘電体膜上に第４の配線を形成することをさらに含み、
前記第１の絶縁膜は、前記第２の誘電体膜を覆うように形成され、前記第２の誘電体膜と重なる開口を有し、
前記第３の配線は、前記第２の誘電体膜と重なる前記開口において前記第４の配線と重なるように形成される、請求項２１に記載の作製方法。
【請求項２６】
第１面と前記第１面と反対側に位置する第２面とを有する基板に前記第１面から前記第２面に貫通する貫通孔を形成すること、
前記貫通孔の側壁、前記第１面、および前記第２面を連続的に覆うように第１の配線を形成すること、
前記第１の配線上に第１の絶縁膜を形成すること、
前記第１の配線を露出する開口を前記第１の絶縁膜内に形成すること、
前記開口を覆う第１の誘電体膜を形成すること、
前記第１の誘電体膜上に、前記第１の配線と重なる第２の配線を形成することを含む、配線基板の作製方法。
【請求項２７】
前記第１の誘電体膜上に、前記第１の誘電体膜と接する金属膜を形成することをさらに含み、
前記第２の配線は、前記金属膜と接するように形成される、請求項２６に記載の作製方法。
【請求項２８】
前記第１の誘電体膜は、前記第１の絶縁膜を覆うように形成される、請求項２６に記載の作製方法。
【請求項２９】
前記第２の配線は、前記第１の絶縁膜を覆うように形成される、請求項２６に記載の作製方法。
【請求項３０】
前記第２の配線上に第２の絶縁膜を形成すること、
前記第２の配線を露出する開口を前記第２の絶縁膜内に形成することをさらに含む、請求項２６に記載の作製方法。
【請求項３１】
前記第１の配線と同時に第３の配線を前記基板上に形成すること、
前記第１の誘電体膜と同時に、前記第３の配線上に第２の誘電体膜を形成すること、
前記第２の誘電体膜上に、前記第３の配線と重なる第４の配線を形成することをさらに含み、
前記第１の絶縁膜は、前記第３の配線を覆うように形成され、前記第３の配線と重なる開口を有し、
前記第２の誘電体膜と前記第３の配線は、前記第３の配線と重なる前記開口と重なるように形成される、請求項２６に記載の作製方法。
【請求項３２】
第１面と前記第１面と反対側に位置する第２面とを有する基板に前記第１面から前記第２面に貫通する貫通孔を形成すること、
前記貫通孔の側壁、前記第１面、および前記第２面を連続的に覆うように第１の配線を形成すること、
前記基板上に、前記第１の配線よりも薄い第１の絶縁膜を前記基板に接するように形成すること、
前記第１の配線上に第１の誘電体膜を形成すること、
前記第１の誘電体膜上に、前記第１の配線と重なる第２の配線を形成することを含む、配線基板の作製方法。
【請求項３３】
前記第１の絶縁膜は、前記貫通孔を覆うように形成される、請求項３２に記載の作製方法。
【請求項３４】
前記第１の誘電体膜上に、前記第１の誘電体膜と接する金属膜を形成することをさらに含み、
前記第２の配線は、前記金属膜と接するように形成される、請求項３２に記載の作製方法。
【請求項３５】
前記第２の配線上に第２の絶縁膜を形成すること、
前記第２の配線に重なる開口を前記第２の絶縁膜内に形成することをさらに含む、請求項３２に記載の作製方法。
【請求項３６】
前記開口を覆うリード配線を形成することをさらに含む、請求項３５に記載の作製方法。
【請求項３７】
前記第１の配線と同時に第３の配線を前記基板上に形成すること、
前記第１の誘電体膜と同時に、前記第３の配線上に第２の誘電体膜を形成すること、
前記第２の誘電体膜上に、前記第３の配線と重なる第４の配線を形成することをさらに含む、請求項３２に記載の作製方法。
【請求項３８】
第１面と前記第１面と反対側に位置する第２面とを有する基板に前記第１面から前記第２面に貫通する貫通孔を形成すること、
前記貫通孔の側壁、前記第１面、および前記第２面を連続的に覆うように第１の配線を形成すること、
前記第１の配線上に第１の誘電体膜を形成すること、
前記第１の誘電体膜上に、前記第１の配線と重なる第２の配線を形成すること、
前記第２の配線上に第１の絶縁膜を形成すること、
前記基板の第２面側に下部絶縁膜を形成することを含み、
前記第１の絶縁膜の層数と前記下部絶縁膜の層数は同一である配線基板の作製方法。
【請求項３９】
前記第１の絶縁膜の厚さと前記下部絶縁膜の厚さが同一である、請求項３８に記載の作製方法。
【請求項４０】
前記第２の配線は、前記第１の配線の側面を覆うように形成される、請求項３８に記載の作製方法。
【請求項４１】
前記第１の配線と同時に第３の配線を前記基板上に形成すること、
前記第１の誘電体膜と同時に、前記第３の配線上に第２の誘電体膜を形成すること、
前記第２の誘電体膜上に、前記第３の配線と重なる第４の配線を形成することをさらに含む、請求項３８に記載の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、配線基板とその作製方法に関する。例えば貫通配線を有する配線基板とその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンなどの半導体基板を用いて作製された半導体デバイス（半導体チップ）は、ほぼすべての電子機器に搭載され、電子機器に様々な機能を提供している。半導体デバイスは、半導体基板上にパターニングされた種々の絶縁膜や導電膜を積層することで形成される。半導体デバイスには、動作に必要な電源や信号を入力するための端子が設けられ、メイン基板上に実装される。この時、半導体デバイスとメイン基板の間に配線基板（以下、インターポーザとも記す）が設けられる。インターポーザは、基板と、基板を貫通する貫通配線（貫通電極）を有し、この貫通配線によって半導体デバイスの端子とメイン基板上の配線が電気的に接続される。
【０００３】
インターポーザの基板としては、シリコン基板やガラス基板などが用いられる。例えば特許文献１や２には、ガラス基板やガラス−エポキシ複合基板などを用いて作製され、容量素子やインダクター、抵抗素子などの受動素子が実装されたインターポーザが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２６６７０号公報
【特許文献２】特開２００４−０４７６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示の課題の一つは、容量素子などの受動素子が実装されたインターポーザとその作製方法を提供することを課題の一つとする。例えば、容量ばらつきが大幅に抑制された容量素子が実装されたインターポーザとその作製方法を提供することを課題の一つとする。あるいは、より少ない工程数でインターポーザを作製するための方法を提供することを課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の実施形態の一つは配線基板である。この配線基板は、第１面と第１面と反対側に位置する第２面とを有し、第１面から第２面に貫通する貫通孔を有する基板、貫通孔の側壁、第１面、および第２面を連続的に覆う第１の配線、第１の配線上の第１の誘電体膜、第１の誘電体膜上に、第１の誘電体膜と重なる開口を有する第１の絶縁膜、および第１の絶縁膜上に位置し、第１の配線と重なる第２の配線を有する。
【０００７】
本開示の実施形態の一つは、配線基板である。この配線基板は、第１面と第１面と反対側に位置する第２面とを有し、第１面から第２面に貫通する貫通孔を有する基板、貫通孔の側壁、基板の第１面、および基板の第２面を連続的に覆う第１の配線、第１の配線上に位置し、第１の配線と重なる開口を有する第１の絶縁膜、第１の絶縁膜上に位置し、開口を覆う第１の誘電体膜、および第１の誘電体膜上に位置し、第１の配線と重なる第２の配線を有する。
【０００８】
本開示の実施形態の一つは、配線基板である。この配線基板は、第１面と第１面と反対側に位置する第２面とを有し、第１面から第２面に貫通する貫通孔を有する基板、貫通孔の側壁、第１面、および第２面を連続的に覆う第１の配線、基板上に位置し、基板と接し、第１の配線より薄く、貫通孔を覆う第１の絶縁膜、第１の配線上の第１の誘電体膜、および第１の誘電体膜に位置し、第１の配線と重なる第２の配線を有する。
【０００９】
本開示の実施形態の一つは、配線基板である。この配線基板は、第１面と第１面と反対側に位置する第２面とを有し、第１面から第２面に貫通する貫通孔を有する基板、貫通孔の側壁、第１面、および第２面を連続的に覆う第１の配線、第１の配線上の第１の誘電体膜、第１の誘電体膜上に位置し、第１の配線と重なる第２の配線、第２の配線上に位置し、第２の配線と重なる開口を有する第１の絶縁膜、および基板の下に位置する下部絶縁膜を有する。第１の絶縁膜の層数と下部絶縁膜の層数は同一である。
【００１０】
本開示の実施形態の一つは、配線基板の作製方法である。この作製方法は、第１面と第１面と反対側に位置する第２面とを有する基板に第１面から第２面に貫通する貫通孔を形成すること、貫通孔の側壁、第１面、および第２面を連続的に覆うように第１の配線を形成すること、第１の配線上に第１の誘電体膜を形成すること、第１の誘電体膜上に第１の絶縁膜を形成すること、第１の誘電体膜を露出する開口を第１の絶縁膜内に形成すること、および開口を覆う第２の配線を形成することを含む。
【００１１】
本開示の実施形態の一つは、配線基板の作製方法である。この作製方法は、第１面と第１面と反対側に位置する第２面とを有する基板に第１面から第２面に貫通する貫通孔を形成すること、貫通孔の側壁、第１面、および第２面を連続的に覆うように第１の配線を形成すること、第１の配線上に第１の絶縁膜を形成すること、第１の配線を露出する開口を第１の絶縁膜内に形成すること、開口を覆う第１の誘電体膜を形成すること、および第１の誘電体膜上に、第１の配線と重なる第２の配線を形成することを含む。
【００１２】
本開示の実施形態の一つは、配線基板の作製方法である。この作製方法は、第１面と第１面と反対側に位置する第２面とを有する基板に第１面から第２面に貫通する貫通孔を形成すること、貫通孔の側壁、第１面、および第２面を連続的に覆うように第１の配線を形成すること、基板上に、第１の配線よりも薄い第１の絶縁膜を基板に接するように形成すること、第１の配線上に第１の誘電体膜を形成すること、および第１の誘電体膜上に、第１の配線と重なる第２の配線を形成することを含む。
【００１３】
本開示の実施形態の一つは、配線基板の作製方法である。この作製方法は、第１面と第１面と反対側に位置する第２面とを有する基板に第１面から第２面に貫通する貫通孔を形成すること、貫通孔の側壁、第１面、および第２面を連続的に覆うように第１の配線を形成すること、第１の配線上に第１の誘電体膜を形成すること、第１の誘電体膜上に、第１の配線と重なる第２の配線を形成すること、第２の配線上に第１の絶縁膜を形成すること、および基板下に下部絶縁膜を形成することを含む。第１の絶縁膜の層数と下部絶縁膜の層数は同一である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の配線基板の断面模式図。
【図２】第１実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図３】第１実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図４】第１実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図５】第１実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図６】従来の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図７】従来の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図８】従来の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図９】従来の配線基板の作製方法、および一実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図１０】第２実施形態の配線基板の断面模式図。
【図１１】第２実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図１２】第２実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図１３】第２実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図１４】第３実施形態の配線基板の断面模式図。
【図１５】第３実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図１６】第３実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図１７】第４実施形態の配線基板の断面模式図。
【図１８】第４実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図１９】第４実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図２０】第４実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図２１】第５実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図２２】第５実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図２３】第５実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図２４】第５実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図２５】第５実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図２６】第６実施形態の配線基板の断面模式図。
【図２７】第６実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図２８】第６実施形態の配線基板の作製方法を示す断面模式図。
【図２９】第７実施形態の半導体モジュールの断面模式図。
【図３０】第７実施形態の半導体モジュールの断面模式図。
【図３１】第７実施形態の半導体モジュールの断面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本開示の各実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本開示は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００１６】
図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省くことがある。
【００１７】
本明細書および特許請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。
【００１８】
ある一つの膜を加工して複数の膜を形成した場合、あるいは同一の工程で複数の膜を同時に形成した場合、これら複数の膜は異なる機能、役割を有することがある。しかしながら、これら複数の膜は同一の工程で同一層として形成された膜に由来し、これらの膜の一部を選択的に加工した場合を除き、これら複数の膜は同一の構造、同一の材料を有する。したがって本明細書と請求項において、これら複数の膜は同一層に存在しているものと定義する。
【００１９】
本明細書において、複数の構成要素をそれぞれ区別して指す場合、符号の後にハイフンと自然数を用いて表記する。複数の構成要素の各々を区別せずに全体、あるいはそのうちの任意に選択される構成要素を表記する場合には、符号のみを用いる。
【００２０】
（第１実施形態）
本開示の実施形態の一つである配線基板１００の構造と作製方法を図を用いて説明する。
【００２１】
１．構造
配線基板１００の断面模式図を図１に示す。配線基板１００は、例えば半導体デバイスとメイン基板に挟持され、これらを電気的に接続するためのインターポーザとして機能する。
【００２２】
具体的には、配線基板１００は基板１０２を有し、基板１０２にはこれを貫通する貫通孔１０４が1つ、あるいは複数設けられる。配線基板１００はさらに、貫通孔１０４の側壁、および基板１０２の第１面と第１面の反対側に位置する第２面を連続的に覆う第１の配線（貫通配線、あるいは貫通電極とも呼ばれる）１１０を有する。図１では、第１の配線１１０は貫通孔１０４を塞いではいないが、貫通孔１０４を塞ぐように第１の配線１１０を設けてもよい。
【００２３】
配線基板１００には、第１の配線１１０以外にも種々の配線や絶縁膜を設けることができ、これらの配線によって半導体デバイスやメイン基板間の電気的接続が可能となるだけでなく、容量素子などの受動素子を形成することができる。図１に示す例では、配線基板１００は、基板１０２の下、すなわち第２面側に位置する下部配線１１２−１、１１２−２を、基板１０２の上、すなわち第１面側に位置する上部配線１１４−１、１１４−２を有する。これらの第１の配線１１０や下部配線１１２、上部配線１１４の接続関係は配線基板１００の用途や機能に応じて任意に決定することができるため、これらは互いに電気的に接続されてもよく、それぞれ電気的に分離されていてもよい。以下、上部配線１１４−１、１１４−２を便宜上、それぞれ第３の配線、第５の配線と呼び、第３の配線１１４−１、第５の配線１１４−２を総じて上部配線１１４と呼ぶ。
【００２４】
詳細は後述するが、第１の配線１１０や下部配線１１２、上部配線１１４は電解めっきによって形成することができる。この場合、図１に示すように、基板１０２とこれらの配線の間には金属層（以下、シード層ともいう。）１２４が形成される。シード層１２４は基板１０２と接し、対応する第１の配線１１０や下部配線１１２、上部配線１１４と接する。第１の配線１１０や下部配線１１２、上部配線１１４は同一の工程で形成することができる。この場合、これらの配線は同一層内に存在する。なお、シード層１２４を設けず、他の方法でこれらの配線の全てあるいは一部を形成してもよい。例えば基板１０２の一方の面に形成される下部配線１１２や上部配線１１４は、スパッタリング法や化学気相堆積（ＣＶＤ）法、あるいは蒸着法などを用いて形成してもよく、この場合、これらの配線は基板１０２と接する。
【００２５】
第１の配線１１０と第３の配線１１４−１上には誘電体膜１１６（第１の誘電体膜１１６−１、第２の誘電体膜１１６−２）がそれぞれ設けられる。誘電体膜１１６は絶縁膜でもあり、代表的には窒化ケイ素や酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、窒化酸化ケイ素、シリコンカーバイド、窒化シリコンカーバイド、炭素が添加された酸化ケイ素などのケイ素含有無機化合物、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのアルミニウム含有無機化合物、ハフニウムシリケートやハフニウムアルミネートなどのハフニウムを含む無機化合物、あるいは酸化イットリウムなどの希土類含有無機化合物を含むことができる。図１では、第１の誘電体膜１１６−１と第２の誘電体膜１１６−２は互いに分離した構造を有しているが、これらは同一の工程で形成することができるため、同一の層内に存在することができる。また、図示していないが、一つの誘電体膜１１６を第１の配線１１０と第３の配線１１４−１と重なるように設けてもよい。この場合、一体化された構造を有する誘電体膜１１６の一部が第１の誘電体膜１１６−１として機能し、他の一部が第２の誘電体膜１１６−２として機能する。
【００２６】
誘電体膜１１６や第５の配線１１４−２の上には、これらの一部を覆う第１の絶縁膜１１８が設けられる。第１の絶縁膜１１８は第１の配線１１０や上部配線１１４、誘電体膜１１６の端部を覆う。換言すると、これらと重なる開口を有する。一方、基板１０２の下には下部絶縁膜１２０が設けられる。下部絶縁膜１２０も基板１０２の下において第１の配線１１０や下部配線１１２を覆う。図示していないが、下部絶縁膜１２０も第１の配線１１０や下部配線１１２と重なる開口を有することができ、これにより、第１の配線１１０や下部配線１１２と半導体デバイスやメイン基板との電気的接続が行われる。第１の絶縁膜１１８や下部絶縁膜１２０は、ポリイミド、芳香族アミドなどのポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアルキレンテレフタレートやポリアリレートなどのポリエステル、ポリカーボナート、ポリベンゾオキサゾール、ポリオレフィン、シンジオタクチックポリスチレンなどの立体規則性ポリスチレン、ポリフェニレンスルフィドなどのポリアリーレンスルフィド、ポリアセタール、ポリエーテルケトンやポリエーテルエーテルケトンなどのカルボニル基を含むポリエーテル、スルホン基を有するポリエーテル（ポリエーテルスルホン）、イミド基を有するポリエーテル（ポリエーテルイミド）、ニトリル基を有するポリエーテル（ポリエーテルニトリル）、エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂などのシアネート樹脂などの高分子を含むことができる。これらの高分子にガラスやシリカゲルに分類される酸化ケイ素、タルク、マイカ、アルミナなどの無機化合物がフィラーとして混合されていてもよい。また、これらの高分子は液晶性を有していてもよい。第１の絶縁膜１１８と下部絶縁膜１２０は同一の組成を有してもよい。図１に示すように、第１の絶縁膜１１８や下部絶縁膜１２０は貫通孔１０４を塞ぐように設けてもよい。
【００２７】
誘電体膜１１６や第５の配線１１４−２の上にはさらに、第１の配線１１０や上部配線１１４と重なるリード配線１２２が設けられる。リード配線１２２は、第１の絶縁膜１１８に設けられる開口を覆うように設けられ、第１の絶縁膜１１８の一部を覆っていてもよい。具体的には、リード配線１２２が第１の絶縁膜１１８の上面、すなわち第１の絶縁膜１１８の基板１０２とは反対側に位置する面を覆っていてもよい。以下、便宜上、第１の配線１１０、第３の配線１１４−１、第５の配線１１４−２と重なるリード配線１２２をそれぞれ、第２の配線１２２−１、第４の配線１２２−２、第６の配線１２２−３と記す。また、第２の配線１２２−１、第４の配線１２２−２、第６の配線１２２−３を総じてリード配線１２２と記す。
【００２８】
第２の配線１２２−１、第４の配線１２２−２、第６の配線１２２−３同士の接続は配線基板１００の用途や機能に応じて任意に決定することができ、互いに直接、あるいは間接的に接続されてもよく、電気的に分離されていてもよい。第１の配線１１０や上部配線１１４と同様、リード配線１２２も電解めっきや蒸着法によって形成することができる。この場合、図１に示すように、第１の誘電体膜１１６−１、第２の誘電体膜１１６−２、第５の配線１１４−２上に、これらと接するシード層１３２が設けられ、シード層１３２と接するように、リード配線１２２が形成される。なお、第５の配線１１４−２上のシード層１３２の形成は任意であり、シード層１３２を設けずに第５の配線１１４−２と第６の配線１２２−３は直接接することができる。図示しないが、リード配線１２２をスパッタリング法やＣＶＤ法などで形成する場合には、リード配線１２２は誘電体膜１１６や第５の配線１１４−２と直接接する。
【００２９】
リード配線１２２上には、リード配線１２２の端部を覆う第２の絶縁膜１２６が形成される。第２の絶縁膜１２６もリード配線１２２と重なる開口を有しており、この開口を介してリード配線１２２と半導体デバイスやメイン基板との電気的接続が行われる。第２の絶縁膜１２６も第１の絶縁膜１１８と同様、上述した高分子を含むことができ、第１の絶縁膜１１８と同じ組成を有してもよい。
【００３０】
第１の配線１１０、第１の誘電体膜１１６−１、および第２の配線１２２−１の積層によって容量素子が形成される。同様に、第３の配線１１４−１、第２の誘電体膜１１６−２、および第４の配線１２２−２の積層によって容量素子が形成される。また、リード配線１２２は、配線基板１００の電気回路を形成するとともに、その上に設けられる他の配線基板や半導体デバイス、メイン基板との電気的接続に使用することができる。すなわちリード配線１２２は、容量素子の一方の電極としてだけでなく、配線基板１００内での電気回路の構築、ならびに他の基板との電気的接続のための配線としても機能する。上述した構成により、配線基板１００は受動素子が実装されたインターポーザとして機能する。
【００３１】
図１では二つの容量素子を有する配線基板１００を例示したが、容量素子の数に制約はない。また、必ずしも貫通配線として機能する第１の配線１１０を用いて容量素子を作る必要はなく、上部配線１１４上のみに容量素子を形成してもよい。
【００３２】
２．作製方法
以下、配線基板１００の作製方法を説明する。配線基板１００の作製方法は、主に第１の配線１１０の形成、誘電体膜１１６の形成、第１の絶縁膜１１８の形成、リード配線１２２の形成、および第２の絶縁膜１２６の形成によって構成される。
【００３３】
２−１．基板
最初に、基板１０２に貫通孔１０４を形成する（図２（Ａ））。基板１０２に含まれる材料に制約はないが、例えばガラスやシリコン、ヒ化ガリウム、窒化ガリウム、セラミックス、あるいはガラスと樹脂の複合材料などが挙げられる。樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステルなど、上述した第１の絶縁膜１１８で使用可能な材料が例示される。ガラス基板を基板１０２として用いる場合、貫通孔１０４はプラズマエッチングやウエットエッチングなどのエッチング、レーザ照射、あるいはサンドブラストや超音波ドリルなどの機械的な加工によって形成すればよい。貫通孔１０４の数や大きさは配線基板１００の設計に従って任意に決定することができる。
【００３４】
２−２．第１の配線、下部配線、上部配線
次に、基板１０２の表面、および貫通孔１０４の側壁にシード層１２４を形成する（図２（Ａ））。シード層１２４は、第１の配線１１０や下部配線１１２、上部配線１１４を電解めっきで形成するために設けられ、チタン、ニッケル、クロム、銅、金などの金属、あるいはこれらの合金などを含む。この中でも、ガラスとの密着性が高い金属が好ましい。シード層１２４はスパッタリング法やＣＶＤ法、無電解めっき、あるいは蒸着法などによって形成することができる。なお、図示しないが、シード層１２４の形成前に、基板１０２の表面を上述した樹脂や無機化合物を含む膜でコーティングしてもよい。この場合、貫通孔１０４の側壁を含む基板１０２の表面全体にコーティングを行ってもよく、あるいは貫通孔１０４の側壁はコーティングを行わず、基板１０２の第１面と第２面を選択的にコーティングしてもよい。
【００３５】
次に、レジスト１３０を基板１０２の第１面に設ける（図２（Ｂ））。レジスト１３０としては、液体のレジストを用いても良いが、基板１０２が貫通孔１０４を有しているため、フィルム状のレジストを基板１０２に貼り付けることで、比較的均一な厚さでレジスト１３０を形成することができる。その後、フォトマスクを介する露光、現像を行ってパターニングを行い、第１の配線１１０や下部配線１１２、上部配線１１４を形成しない領域を覆うレジストマスク１３１が形成される（図２（Ｃ））。同様の工程により、基板１０２の下側にもレジストマスク１３１が形成される（図２（Ｄ））。なお、レジストマスク１３１は先に基板１０２上に形成してもよく、あるいは先に基板１０２下に設けてもよく、基板１０２の上下に同時に設けてもよい。
【００３６】
その後、シード層１２４に給電して電解めっきを行い、レジストマスク１３１に覆われていないシード層１２４上（すなわち、レジストマスク１３１の開口内）に第１の配線１１０や下部配線１１２、上部配線１１４を形成する（図３（Ａ））。これらの配線は、チタン、アルミニウム、銅、ニッケル、タングステン、モリブデン、金、銀、鉄、クロムなどの金属やこれらの合金を含むことができる。また、これらの配線は異なる金属膜の積層構造を有していてもよく、例えば銅、ニッケル、金をそれぞれ含む金属膜の積層でも良い。その後、レジストマスク１３１を除去し、第１の配線１１０や下部配線１１２、上部配線１１４から露出したシード層１２４をエッチングによって除去する（図３（Ｂ））。エッチャントとしては、基板１０２にダメージを与えないエッチャントから任意に選択することができ、例えば硫酸を含む酸性エッチャントが挙げられる。
【００３７】
２−３．誘電体膜
次に、容量素子の誘電体膜１１６を形成する。具体的には、基板１０２のほぼ全面を覆うようにＣＶＤ法やスパッタリング法を用いて誘電体膜を形成し、これをエッチングすることによって第１の配線１１０や第３の配線１１４−１の一部をそれぞれ選択的に覆う誘電体膜１１６−１、１１６−２へ加工する。図３（Ｃ）に示すように、誘電体膜１１６は第１の配線１１０や第３の配線１１４−１の側面や基板１０２の第１面の一部と接するように設けることができる。上述したように、第１の誘電体膜１１６−１と第２の誘電体膜１１６−２は一体化された構造を有していてもよい。
【００３８】
２−４．絶縁膜
引き続き、第１の絶縁膜１１８、下部絶縁膜１２０をそれぞれ基板１０２の第１面と第２面を覆うように形成する（図４（Ａ））。これらの絶縁膜は貫通孔１０４を覆うように形成してもよく、あるいは貫通孔１０４を塞がないように形成してもよい。第１の絶縁膜１１８、下部絶縁膜１２０もフィルム状の絶縁材を基板１０２の第１面と第２面に設け、誘電体膜１１６や第５の配線を露出する開口を形成するための領域以外を硬化し、それ以外の領域の絶縁材を除去することで形成することができる（図４（Ｂ））。下部絶縁膜１２０の形成には、フィルム状の絶縁材料でも液状の絶縁材料のいずれを用いてもよく、絶縁材料は感光性でも非感光性でも良い。例えばレジスト１３０の形成で用いるフィルム状のレジストを用いてもよく、レジスト１３０と異なる組成を有するレジストを適用してもよい。
【００３９】
２−５．リード配線
次にリード配線１２２を形成する。具体的には、図４（Ｃ）に示すように、第１の絶縁膜１１８や誘電体膜１１６、第５の配線１１４−２上にシード層１３２を形成し、シード層１３２上にレジスト１３０を形成する。ただし、上述したように、第５の配線１１４−２上のシード層１３２の形成は任意である。第１の配線１１０の形成と同様、露光、現像によってレジスト１３０に対してパターニングを行い、第１の配線１１０や上部配線１１４と重なる開口を有するレジストマスク１３１を形成する（図５（Ａ））。
【００４０】
その後電解めっきによりリード配線１２２を形成する。これによって誘電体膜１１６−１を介して第１の配線１１０と重なる第２の配線１２２−１、誘電体膜１１６−２を介して第３の配線１１４−１と重なる第４の配線１２２−２、第５の配線１１４−２と重なる第６の配線１２２−３が形成される。その後、レジストマスク１３１が剥離され、シード層１３２がエッチングによって除去される（図５（Ｂ））。
【００４１】
なお、リード配線１２２はＣＶＤ法やスパッタリング法、蒸着法などを用いて形成してもよい。この場合、シード層１３２は形成する必要が無く、第２の配線１２２−１、第４の配線１２２−２、および第６の配線１２２−３はそれぞれ、第１の誘電体膜１１６−１、第２の誘電体膜１１６−２、および第５の配線１１４−２と直接接する。
【００４２】
２−６．第２の絶縁膜
引き続き、第１の絶縁膜１１８の形成と同様の方法を用い、第２の絶縁膜１２６が形成される（図５（Ｃ））。
【００４３】
３．従来の配線基板の作製方法
比較のため、従来の配線基板の作製方法の一例を簡潔に記載する。従来の作製方法は主に、第１の配線１１０の形成、誘電体膜１１６の形成、上部電極１２３の形成、第１の絶縁膜の形成、リード配線の形成、および第２の絶縁膜の形成を含む。すなわち、配線基板１００の誘電体膜１１６を形成した後（図３（Ｃ））、シード層１３２を形成する（図６（Ａ））。引き続きレジストマスク１３１の形成（図６（Ｂ））、電解めっきによる上部電極１２３の形成とレジストマスクの除去（図６（Ｃ））、シード層１３２の除去（図７（Ａ））、第１の絶縁膜１１８の形成が行われる（図７（Ｂ））。引き続き、第１の絶縁膜１１８上にシード層１３４が、シード層１３４上にレジストマスク１３１が形成され（図７（Ｃ））、リード配線１２２が電解めっき法を用いて設けられる（図８（Ａ））。その後、レジストマスク１３１とシード層１３４が除去され（図８（Ｂ））、第２の絶縁膜１２６が形成される（図８（Ｃ））。したがって従来法では、容量素子の一方の電極としては機能は上部電極１２３が担う。
【００４４】
ここで、図７（Ａ）の点線で囲まれた領域の拡大図を図９（Ａ）に示す。図９（Ａ）は、上部電極１２３を形成した後、シード層１３２をエッチングによって除去した状態を示している。シード層１３２のエッチングは、シード層１３２と上部電極１２３の間にできるだけ大きなエッチング速度差が得られる条件で行われる。具体的には、シード層１３２が上部電極１２３よりも大きな速度で溶解する条件が選択される。エッチングでは、上部電極１２３に覆われていない領域のシード層１３２を確実に除去する必要があるため、上部電極１２３に覆われるシード層１３２の一部もエッチング（サイドエッチング）される。その結果、上部電極１２３の長さＬよりもシード層１３２と誘電体膜が接触する長さＬ´が小さくなる。
【００４５】
図６（Ｂ）、図６（Ｃ）から理解されるように、長さＬはレジストマスク１３１に設けられる開口によって制御することができる。開口の大きさはレジスト１３０に対する露光と引き続く現像によって決まるため、比較手容易に精確に制御することができる。これに対し、シード層１３２のサイドエッチングを精密に制御することは必ずしも容易ではなく、長さＬ´に大きなばらつきが発生する。
【００４６】
ここで、配線基板１００の容量素子の容量は、誘電体膜１１６に電界がかかる面積で決まる。従来例では、容量は上部電極１２３の面積ではなく、誘電体膜１１６とシード層１３２との接触面積で決まる。したがって、長さＬ´のばらつきの発生は、容量のばらつきの直接的な原因となる。
【００４７】
これに対して本実施形態の作製方法では、図５（Ｂ）中の点線で囲った領域の拡大図（図９（Ｂ））に示すように、誘電体膜１１６とシード層１３２との接触面積は、第１の絶縁膜１１８の開口によって決定される。この開口の大きさや形状は、第１の絶縁膜１１８に対するフォトマスクを用いた露光とその後の現像によって決まるため（図４（Ａ）、図４（Ｂ）参照）、容易に制御することができる。また、シード層１３２がサイドエッチングされても、サイドエッチングされる部分は第１の絶縁膜１１８の上面、すなわち第１の絶縁膜１１８の基板１０２とは反対側に位置する面に位置するため、長さＬ´には影響を及ぼさず、誘電体膜１１６とシード層１３２との接触面積は変わらない。このため、本実施形態を適用することで、精確な容量を有する容量素子を形成することができ、かつ、そのばらつきを低減することが可能である。
【００４８】
さらに本実施形態の作製方法では、従来例と比較し、配線形成工程が少ない。より具体的には、上部電極１２３を形成する工程が不要であり、リード配線１２２が上部電極１２３を兼ねる。このため、低コストで配線基板を製造することが可能である。また、電気的な接続部が減少するため、コンタクト不良が発生するリスクが無くなり、加工歩留まりの向上も期待できる。
【００４９】
（第２実施形態）
本実施形態では、配線基板１００とは構造が異なる配線基板１５０の構造と作製方法を説明する。第１実施形態と同一、あるいは類似する構成に関しては説明を割愛することがある。
【００５０】
図１０（Ａ）に配線基板１５０の模式的断面図を、図１０（Ｂ）に図１０（Ａ）の点線で囲った領域の拡大図を示す。配線基板１５０は、誘電体膜１１６の上に位置し、かつ第１の絶縁膜１１８と接するシード層１３２の側面と、第１の配線１１０や上部配線１１４の側面が同一平面、あるいは実質的に同一平面に位置する点で配線基板１００と異なる（図１０（Ｂ）参照）。さらに、第１の配線１１０の上面、すなわち第１の配線１１０の基板１０２とは反対側に位置する面の一部が第２の絶縁膜１２６と接する。
【００５１】
このような構造を有する配線基板１５０は、以下に示す方法によって作製することができる。まず、配線基板１００の作製と同様、基板１０２に対して第１の配線１１０、下部配線１１２、および上部配線１１４を形成し、第１の配線１１０と第３の配線１１４−１上にそれぞれ第１の誘電体膜１１６−１と第２の誘電体膜１１６−２を形成する（図１１（Ａ））。その後図１１（Ｂ）に示すように、第１の絶縁膜１１８を形成する。第１の絶縁膜１１８は、フィルム状の感光性樹脂を露光、現像して形成される。具体的には、未解像の感光性樹脂を基板１０２上に設けたのち、基板１０２の下から、すなわち、下部配線１１２が形成される面から露光を行う。これにより、第１の配線１１０や下部配線１１２、上部配線１１４が設けられた領域以外の領域で光照射が行われる。感光性樹脂がネガ型の場合、光が照射された領域が硬化するため、現像後には第１の配線１１０や下部配線１１２、上部配線１１４上には第１の絶縁膜１１８が形成されない（図１１（Ｃ））。その後、下部絶縁膜１２０を基板１０２の下に形成する（図１２（Ａ））。
【００５２】
その後の工程は、配線基板１００の作製と同様に行うことができる。すなわち、第１の絶縁膜１１８や誘電体膜１１６上にシード層１３２を形成し、さらにレジストマスク１３１を形成する（図１２（Ｂ））。電解めっき法を適用してリード配線１２２をシード層１３２上に形成し（図１２（Ｃ））、レジストマスク１３１の除去の後（図１３（Ａ））、リード配線１２２の端部を覆うように第２の絶縁膜１２６を形成する（図１３（Ｂ））。これにより、配線基板１５０を得ることができる。
【００５３】
上述した作製方法では、感光性樹脂を露光する際にフォトマスクを使用する必要がなく、露光時におけるフォトマスクのアライメントも不要である。このため、より低コストで配線基板を提供することが可能となる。
【００５４】
（第３実施形態）
本実施形態では、配線基板１００、１５０とは構造が異なる配線基板１６０の構造と作製方法を説明する。第１、第２実施形態と同一、あるいは類似する構成に関しては説明を割愛することがある。
【００５５】
図１４の模式的断面図に示すように、配線基板１６０は、誘電体膜１１６が第１の配線１１０、第３の配線１１４−１、および第１の絶縁膜１１８の上に設けられ、基板１０２と接しない点で配線基板１００、１５０と異なる。第１の絶縁膜１１８は、第１の配線１１０、第３の配線１１４−１、第５の配線１１４−２と重なる開口を有しており、前者の二つを覆うように誘電体膜１１６が形成される。誘電体膜１１６の一部は、第１の絶縁膜１１８の上面、すなわち第１の絶縁膜１１８の基板１０２とは反対側に位置する面を覆う。
【００５６】
このような構造を有する配線基板１５０は、以下に示す方法によって作製することができる。まず、配線基板１００の作製と同様、基板１０２に対して第１の配線１１０、下部配線１１２、および上部配線１１４を形成し、その後これらの上に第１の絶縁膜１１８を形成する。第１の絶縁膜１１８には、第１の配線１１０と上部配線１１４と重なる開口が設けられ、この開口内で第１の配線１１０と上部配線１１４が露出する（図１５（Ａ））。その後、前者の二つを覆い、第１の絶縁膜１１８の上面、すなわち第１の絶縁膜１１８の基板１０２とは反対側に位置する面の一部と接するように、第１の配線１１０と第３の配線１１４−１上に、それぞれ第１の誘電体膜１１６−１、第２の誘電体膜１１６−２を形成する（図１５（Ｂ））。
【００５７】
その後の工程は配線基板１００の作製と同様であり、第１の絶縁膜１１８や誘電体膜１１６上にシード層１３２を形成した後にレジストマスク１３１を形成する（図１５（Ｃ））。レジストマスク１３１の開口で露出されたシード層１３２に給電することで電解めっきを行い、リード配線１２２を形成する。これにより、第１の配線１１０と第３の配線１１４−１の上に、それぞれ第１の誘電体膜１１６−１、第２の誘電体膜１１６−２を介して第２の配線１２２−１、第４の配線１２２−２が形成され、第５の配線１１４−２上に第６の配線１２２−３が形成される（図１６（Ａ））。この後に、リード配線１２２の端部を覆い、リード配線１２２と重なる開口を有する第２の絶縁膜１２６を形成する（図１６（Ｂ））。
【００５８】
本実施形態で述べた作製方法では、第１の配線１１０や上部配線１１４を形成した後、誘電体膜１１６を形成する前に第１の絶縁膜１１８が形成される。このため、第１の配線１１０や上部配線１１４の端部が第１の絶縁膜１１８に覆われた状態で誘電体膜１１６や上部配線１１４のエッチングを行うことができる。その結果、第１の配線１１０や上部配線１１４の側面、第１の配線１１０や上部配線１１４とシード層１２４の界面、あるいはシード層１２４と基板１０２との界面がエッチャントに晒されず、第１の配線１１０や上部配線１１４のサイドエッチングや剥離を防止することができ、信頼性の高い容量素子を形成することができる。
【００５９】
また、基板１０２の熱膨張率と第１の配線１１０や上部配線１１４の熱膨張率の差に起因し、誘電体膜１１６の形成時における加熱によって基板１０２にクラックが入ることがあるが、誘電体膜１１６の形成前に第１の絶縁膜１１８を用いて第１の配線１１０や上部配線１１４を覆うことにより、基板１０２と第１の配線１１０や上部配線１１４の界面剥離を抑制する方向に力がかかるため、クラックの発生を抑制することができる。さらに、誘電体膜１１６を形成する際の基板加熱温度を高く設定できるため、誘電率の高い誘電体膜１１６の形成が可能となり、これにより、絶縁耐圧の高い容量素子を形成することができる。
【００６０】
また、配線基板１００、１５０と同様、従来の配線基板の作製方法と比較して配線形成工程が少ない。このため、より少ない工程数で配線基板を製造することが可能である。
【００６１】
（第４実施形態）
本実施形態では、配線基板１００、１５０、１６０と構造の異なる配線基板１７０とその作製方法を説明する。第１から第３実施形態と同一、あるいは類似する構成に関しては説明を割愛することがある。
【００６２】
図１７の断面図で模式的に示すように、配線基板１００、１５０、１６０と配線基板１７０の相違点の一つは、基板１０２の上に位置し、基板１０２と接する第１の絶縁膜１１８の厚さが、第１の配線１１０の厚さ、あるいはシード層１２４と第１の配線１１０厚さの和と同じ、あるいは小さい点である。また、第１の絶縁膜１１８は貫通孔１０４を塞ぐように形成される。図１７に示した配線基板１７０は、第１の配線１１０と第２の配線１２２−１の間、および第３の配線１１４−１と第４の配線１２２−２の間に上部電極１２３が設けられている。このような構造では、容量素子の容量は、誘電体膜１１６とシード層１３２との接触面積（シード層を１３２用いない場合には誘電体膜１１６上部電極１２３との接触面積）で決まる。なお、上部電極１２３は必須の構成ではなく、後述するように上部電極１２３も設けなくでも良い。
【００６３】
配線基板１７０は以下に示す方法によって作製することができる。まず、配線基板１００の作製方法と同様に、基板１０２に第１の配線１１０と下部配線１１２、上部配線１１４を形成する。その後図１８（Ａ）に示すように、第１の絶縁膜１１８を形成する。第１の絶縁膜１１８の厚さは、第１の配線１１０や上部配線１１４の厚さ、第１の配線１１０とシード層１２４の厚さの和、あるいは上部配線１１４とシード層１２４の厚さの和以下である。第１の絶縁膜１１８は、上記配線が形成された基板１０２にフィルム状の感光性樹脂を貼り合わせ、フォトマスクを介した露光、現像を行うことで形成される。配線基板１００の第２面、すなわち配線基板１００の基板１０２側に位置する面には下部絶縁膜１２０が設けられる（図１８（Ｂ））。下部絶縁膜１２０の厚さは任意に決定することができ、第１の絶縁膜１１８よりも厚くなるよう設けてもよい。
【００６４】
引き続き、第１の配線１１０や第３の配線１１４−１の上に誘電体膜１１６が形成され（図１８（Ｃ））、その上にはシード層１３２が設けられる（図１９（Ａ））。これらの形成は、第１実施形態で述べた方法を適用することで行えばよい。
【００６５】
シード層１３２の上には、レジストマスク１３１が形成され、レジストマスク１３１には誘電体膜１１６や第１の配線１１０、第３の配線１１４−１と重なる開口が設けられる（図１９（Ａ））。ここで上述したように、貫通孔１０４は第１の絶縁膜１１８によって塞がれているため、レジストマスク１３１は、フィルム状のレジストだけでなく、液体のレジストを用いて作製ことができる。すなわち、スピンコート法、ディップコート法、印刷用、インクジェット法などの湿式成膜法を用い、シード層１３２上に液体のレジストを塗布し、フォトマスクを介した露光と現像を行うことでレジストマスク１３１を形成することができる。
【００６６】
フィルム状のレジストと比較すると液体のレジストはより微細なレジストパターンを精度よく形成することができるため、レジストマスク１３１の形状をより精密に制御することができる。図１７から理解されるように、配線基板１７０の容量素子の容量は、誘電体膜１１６とシード層１３２との接触面積で決定され、これはレジストマスク１３１の開口の面積によって決まる（図１９（Ａ）、図１９（Ｂ））。したがって、レジストマスク１３１のパターニングを液体のレジストを用いて精密に制御することで、容量を精確に制御することができる。具体的な説明は割愛するが、誘電体膜１１６のパターニングも液体のレジストを用いて行ってもよい。
【００６７】
その後、電解めっき法を用いて上部電極１２３を形成し（図１９（Ｂ））、引き続きレジストマスク１３１の除去、シード層１３２のエッチングを行う（図１９（Ｃ））。その後第２の絶縁膜１２６を形成する（図２０（Ａ））。第２の絶縁膜１２６は、上部電極１２３、第５の配線１１４−２と重なる開口を有し、これらの端部を覆う。第２の絶縁膜１２６は第１の絶縁膜１１８よりも大きな厚さを有するように形成される。これらの工程は、第１、第２実施形態で述べた方法と同様の方法によって行うことができる。
【００６８】
その後、配線基板１００のリード配線１２２の形成と同様に、リード配線１２２を形成する。すなわち、シード層１３４を第２の絶縁膜１２６、開口で露出した上部電極１２３、第５の配線１１４−２の上に形成し、図示しないレジストマスク１３１を形成した後に電解めっきを行い、リード配線１２２を上部電極１２３の上に形成する。これにより、上部電極１２３を介し、第１の配線１１０、第３の配線１１４−１、第５の配線１１４−２と重なる第２の配線１２２−１、第４の配線１２２−２、および第６の配線１２２−３がそれぞれ形成される（図２０（Ｂ））。
【００６９】
その後リード配線１２２の端部を覆うように第３の絶縁膜１２８が形成される（図２０（Ｃ））。第３の絶縁膜１２８は、第２の絶縁膜１２６と同様の方法で形成することができる。
【００７０】
上述したように、本実施形態を適用することで、精密に制御された容量を有する配線基板を作製することができる。
【００７１】
（第５実施形態）
本実施形態では、第４実施形態で述べた配線基板１７０の作製方法とは異なる作製方法を説明する。具体的には、四つの変形例を以下に示す。第１から第４実施形態と同一、あるいは類似する構成に関しては説明を割愛することがある。
１．第１の変形例
この変形例では、上部電極１２３を設けず、リード配線１２２が容量素子の一方の電極を兼ねる。具体的には図２１（Ａ）に示すように、誘電体膜１１６を形成した後、第２の絶縁膜１２６を形成する。第２の絶縁膜１２６は第１の配線１１０や上部配線１１４と重なる開口を有し、これらの端部を覆う。
【００７２】
この後、第２の絶縁膜１２６、および開口内で露出した誘電体膜１１６の上にシード層１３２を形成し、レジストマスク１３１を形成し、電解めっき法によってリード配線１２２を形成し、レジストマスク１３１とシード層１３２を除去する（図２１（Ｂ））。これにより、第１の誘電体膜１１６−１と第２の絶縁膜１２６−２を介し、第１の配線１１０と第３の配線１１４−１上に第２の配線１２２−１と第４の配線１２２−２が形成され、第５の配線１１４−２の上に第６の配線１２２−３が形成される。その後、リード配線１２２の端部を覆うように第３の絶縁膜１２８が形成される（図２１（Ｃ））。
【００７３】
この変形例においても、容量素子の容量を決定する第２の絶縁膜１２６の開口の形状や大きさは、液体のレジストの塗布と引き続く露光、現像によるパターニングで決まる。レジストとしては液体のレジストを使用することができるため、精密なパターニングが可能であり、その結果、精確な容量を有する配線基板を提供することができる。また、配線基板１００と同様、リード配線１２２が容量素子の一方の電極を兼ねるため、従来の配線基板の作製方法と比較して配線形成工程が少く、より低コストで配線基板を製造することが可能である。
【００７４】
２．第２の変形例
図２２（Ａ）から図２２（Ｄ）に、第３の配線１１４−１を含む容量素子の作製工程を示す。本変形例では、第１の絶縁膜１１８をネガ型のレジストを用いて形成する場合について説明する。図２２（Ａ）に示すように本変形例では、第１の絶縁膜１１８を与える感光性樹脂に対して光照射する際、第３の配線１１４−１よりも大きな面積を有する遮光部１４２が形成されたフォトマスク１４０を用いる。そして、遮光部１４２が第３の配線１１４−１とその外側に位置するレジストと重なるようにフォトマスク１４０を設置し、露光を行う。その後現像を行うことで、図２２（Ｂ）に示すように、第３の配線１１４−１の端部と第１の絶縁膜１１８は離間し、これらの間で基板１０２の第１面が露出する。図示しないが、第１の配線１１０や第５の配線１１４−２の上にも、これらの配線よりも大きい面積を有する遮光部を配置する。引き続く現像工程を経ることで、これらの配線の端部と第１の絶縁膜１１８が離間する。
【００７５】
その後誘電体膜１１６が形成される（図２２（Ｃ））。誘電体膜１１６は、第３の配線１１４−１の端部と第１の絶縁膜１１８の間で基板１０２と接する。同様に、第１の配線１１０の端部と第１の絶縁膜１１８の間で第１の誘電体膜１１６−１が基板１０２と接する。
【００７６】
その後の工程は第４実施形態のそれと同様であり、誘電体膜１１６上に順次第２の絶縁膜１２６、上部電極１２３やリード配線１２２、第３の絶縁膜１２８が形成される（図２２（Ｄ））。
【００７７】
上述した例はネガ型のレジストを用いた場合に適用される。これに対してポジ型のレジストを用いる場合には、第１の配線１１０や上部配線１１４よりも大きな面積を有する透光部が形成されたフォトマスク１４０を用い、この透光部がこれらの配線とその外側と重なるようにフォトマスク１４０を設置し、露光を行えばよい。
【００７８】
図２２（Ａ）から図２２（Ｄ）に示した例では、上部配線１１４とリード配線１２２の間に上部電極１２３が設けられているが、第１の変形例と同様、上部電極１２３は設けなくてもよい。
【００７９】
上述したように、誘電体膜１１６は第１の配線１１０や上部配線１１４の端部と第１の絶縁膜１１８の間で基板１０２に接し、これに起因して図２２（Ｃ）に示すような段差（矢印）が生じる。この段差に第２の絶縁膜１２６が入り込むため（図２２（Ｄ））、アンカー効果によって第２の絶縁膜１２６と誘電体膜１１６との密着性が向上する。その結果、配線基板の信頼性を向上させることができる。
【００８０】
３．第３の変形例
本変形例では第２の変形例と対照的に、第１の絶縁膜１１８を与えるレジストを光照射する際に、第３の配線１１４−１よりも小さな面積を有する遮光部１４２が形成されたフォトマスク１４０を用いる（図２３（Ａ））。そして、この遮光部１４２が第３の配線１１４−１の端部と重ならないようにフォトマスク１４０を配置し、露光を行う。その後現像を行うことで、図２３（Ｂ）に示すように、第１の絶縁膜１１８の一部が第３の配線１１４−１の端部を覆い、第１の絶縁膜１１８の開口で第３の配線１１４−１が露出する。図示しないが、第１の配線１１０や第５の配線１１４−２においても同様の露光方法を適用することができる。
【００８１】
その後は第１の変形例と同様、誘電体膜１１６、第２の絶縁膜１２６、リード配線１２２、および第３の絶縁膜１２８が順次形成される（図２３（Ｃ）、図２３（Ｄ））。
【００８２】
本変形例では、容量の大きさは第１の配線１１０と第１の誘電体膜１１６−１、第３の配線１１４−１と第２の誘電体膜１１６−２の接触面積で決まり、これらは第１の絶縁膜１１８の開口によって決定される。上述したように、第１の絶縁膜１１８は小さな厚さを有するように形成される。したがって、フィルム状のレジストを用いて第１の絶縁膜１１８を形成しても、微細加工が容易であり、精確な形状と大きさを有する開口を第１の絶縁膜１１８に設けることができる。その結果、容量のばらつきを低減することができる。
【００８３】
４．第４の変形例
本変形例では、第１の絶縁膜１１８の形成時、レジストに対して基板１０２の下側（すなわち、下部配線１１２が設けられている側）から露光を行う（図２４（Ａ））。その後の現像工程により、第１の絶縁膜１１８は第３の配線１１４−１の側面と接し、第３の配線１１４−１の端部と接する部分はリッジ（点線の円で囲まれた部分）を与える。図示しないが、第１の配線１１０や第５の配線１１４−２においても同様であり、これらの配線の側面と第１の絶縁膜１１８は接し、これらの配線の端部で第１の絶縁膜１１８はリッジを有する。
【００８４】
その後、誘電体膜１１６が形成され、その上に第２の絶縁膜１２６を与えるレジストが設けられる（図２４（Ｃ）、図２４（Ｄ））。第２の絶縁膜１２６の形成時における露光も基板１０２の下側から行う（図２４（Ｄ））。このような方法を適用することで、図２５（Ａ）に示すように、第３の配線１１４−１の側面と第２の絶縁膜１２６の側面が同一平面に存在することになる。引き続きシード層１３２とリード配線１２２の形成を行い（図２５（Ｂ））、リード配線１２２の端部を覆う第３の絶縁膜１２８が形成される（図２５（Ｃ））。
【００８５】
この作製方法では、第３の配線１１４−１の側面と第２の絶縁膜１２６の側面が同一平面に存在するため、第２の絶縁膜１２６と接するシード層１３２の側面も第３の配線１１４−１の側面と同一平面となる。換言すると、容量素子の一方の電極として機能するリード配線１２２やシード層１３２の位置が第３の配線１１４−１の位置とずれる可能性が排除される。このため、プロセスマージンを考慮して上部配線１１４の面積を大きくする必要が無く、容量素子によって占有される面積を小さくすることができる。その結果、配線基板の設計の自由度を向上させることができる。
【００８６】
（第６実施形態）
本実施形態では、配線基板１００、１５０、１６０、１７０と構造の異なる配線基板１８０とその作製方法を説明する。第１から第５実施形態と同一、あるいは類似する構成に関しては説明を割愛することがある。
【００８７】
配線基板１８０は、誘電体膜１１６を除き、基板１０２の上に設けられる絶縁膜の層数と、基板１０２の下に設けられる絶縁膜の層数が同一である点が配線基板１００、１５０、１６０、１７０と相違する点の一つである。図２６に示した例では、基板１０２の上に設けられる絶縁膜は第１の絶縁膜１１８であり、基板の下に設けられる絶縁膜は下部絶縁膜１２０である。第１の絶縁膜１１８、下部絶縁膜１２０は、それぞれ単層、あるいは複数の層で構成されることができるが、互いの層の数は同一である。また、第１の絶縁膜１１８と下部絶縁膜１２０の厚さは、互いに同一、あるいは実質的に同一でもよい。さらに、第１の絶縁膜１１８と下部絶縁膜１２０の組成は同一でも良い。
【００８８】
配線基板１８０は以下に示す方法によって作製することができる。まず、基板１０２に第１の配線１１０や下部配線１１２、上部配線１１４を形成した後、誘電体膜１１６を第１の配線１１０、上部配線１１４上に形成する。その後、誘電体膜１１６上、ならびに第５の配線１１４−２上にシード層１３２を介してリード配線１２２を形成する（図２７（Ａ））。
【００８９】
引き続き、リード配線１２２の端部を覆い、リード配線１２２と重なる開口を有する第１の絶縁膜１１８、ならびに下部配線１１２を覆う下部絶縁膜１２０を形成する（図２７（Ｂ））。図示していないが、下部絶縁膜１２０は下部配線１１２と重なる開口を有していてもよい。これにより、配線基板１８０が作製される。
【００９０】
なお、図２８（Ａ）やその拡大図（図２８（Ｂ））に示すように、容量素子を形成する第２の配線１２２−１や第４の配線１２２−２は、第１の配線１１０や第３の配線１１４−１、および誘電体膜１１６の側面を覆うように設けてもよい。このような構造により、第１の配線１１０や第３の配線１１４−１、誘電体膜１１６の側面も容量素子の一部として用いることができ、容量素子の単位面積当たりの容量を増大させることができる。このため、容量素子の小型化が可能となり、配線基板の設計の自由度が向上する。
【００９１】
通常、基板の上下に絶縁膜を設ける場合、基板と絶縁膜の熱膨張係数の相違などに起因し、絶縁膜は基板に対してストレスを与える。上下の絶縁膜が与えるストレスの大きさが異なると、基板に反りが発生し、配線基板の性能や信頼性に大きな悪影響を与える。しかしながら、上述した構造を採用することで、基板１０２の上下から受けるストレスが打ち消しあい、基板１０２の反りを防止することができ、配線基板の信頼性を向上することができる。
【００９２】
（第７実施形態）
本実施形態では、第１から第６実施形態で述べた配線基板を利用した半導体モジュールについて説明する。ここでは一例として、配線基板１００を含む半導体モジュールを図２９から図３１を用いて説明する。
【００９３】
図２９に示す半導体モジュール２００は、メイン基板２０２と、その上に積層された複数の配線基板１００−１、１００−２、１００−３を有する。配線基板１００の数に制限はなく、半導体モジュール２００に要求される性能に従って決定される。メイン基板２０２には図示しない種々の半導体チップ（メモリ装置、中央演算ユニット）や半導体素子（微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）など）が接続される。第１実施形態で述べたように、配線基板１００は第１の配線１１０や下部配線１１２、上部配線１１４を有し、これらは半導体モジュール２００において端子として機能する。最下層の配線基板１００−１の第１の配線１１０は、バンプ２０６を介してメイン基板２０２上に設けられる端子２０４と電気的に接続される。また、積層された配線基板１００−１、１００−２、１００−３同士もバンプ２０６によって電気的に接続される。バンプ２０６には、インジウム、銅、金などの金属、あるいははんだなどの合金が含まれる。
【００９４】
図３０に示す半導体モジュール２１０のように、積層される配線基板１００は互いにサイズや形状が異なっていてもよく、メイン基板２０２上で積層される配線基板１００の数も異なっていてもよい。図３０に示した例では、一部の領域では二つの配線基板１００−４、１００−５が積層され、一部の領域では三つの配線基板１００−１、１００−２、１００−３が積層されている。
【００９５】
図３１に示す半導体モジュール２２０は、複数の半導体チップ（あるいは半導体素子）２０８−１、２０８−２が配線基板１００を介してメイン基板２０２上に積層された構造を有する。半導体チップ２０８−１、２０８−２にはそれぞれ端子２１２，２１３が形成され、これらがバンプ２０６を介して配線基板１００の第１の配線１１０や上部配線１１４と電気的に接続される。これにより、半導体チップ２０８−１、２０８−２が互いに電気的に接続される。また、ワイヤ配線２１４により、半導体チップ２０８−２とメイン基板２０２を電気的に接続してもよい。
【００９６】
本開示の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったものも、本開示の要旨を備えている限り、本開示の範囲に含まれる。
【００９７】
また、上述した各実施形態によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本開示によりもたらされるものと理解される。
【符号の説明】
【００９８】
１００：配線基板、１０２：基板、１０４：貫通孔、１１０：第１の配線、１１２：下部配線、１１４：上部配線、１１４−１：第３の配線、１１４−２：第５の配線、１１６：誘電体膜、１１６−１：第１の誘電体膜、１１６−２：第２の誘電体膜、１１８：第１の絶縁膜、１２０：下部絶縁膜、１２２：リード配線、１２２−１：第２の配線、１２２−２：第４の配線、１２２−３：第６の配線、１２３：上部電極、１２４：シード層、１２６：第２の絶縁膜、１２８：第３の絶縁膜、１３０：レジスト、１３１：レジストマスク、１３２：シード層、１３４：シード層、１４０：フォトマスク、１４２：遮光部、１５０：配線基板、１６０：配線基板、１７０：配線基板、１８０：配線基板、２００：半導体モジュール、２０２：メイン基板、２０４：端子、２０６：バンプ、２０８：半導体チップ、２１０：半導体モジュール、２１２：端子、２１３：端子、２１４：ワイヤ配線、２２０：半導体モジュール
【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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【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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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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