(57)【要約】      （修正有）【課題】エレクトロマイグレーションを抑制することができる配線基板およびはんだバンプ付き配線基板ならびに半導体装置を提供する。【解決手段】一方の主面と他方の主面とを貫通して形成された貫通導体２を有する絶縁基板１と、絶縁基板１の一方の主面に露出した貫通導体２の端面を覆うように設けられた、はんだ５に接合される配線導体層３とを備える配線基板であって、板状の高抵抗導体４が配線導体層３内に設けられており、高抵抗導体４は、配線導体層３よりも高い抵抗率を有しており、貫通導体２の端面から離れているとともに端面に対向しており、平面視で、その外周が貫通導体２の端面の外周よりも外側に位置するように設けられている。【選択図】図１
2015046493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の主面と他方の主面とを貫通して形成された貫通導体を有する絶縁基板と、
前記絶縁基板の前記一方の主面に露出した前記貫通導体の端面を覆うように設けられた、はんだに接合される配線導体層とを備える配線基板であって、
板状の高抵抗導体が前記配線導体層内に設けられており、前記高抵抗導体は、前記配線導体層よりも高い抵抗率を有しており、前記貫通導体の前記端面から離れているとともに前記端面に対向しており、平面視で、その外周が前記貫通導体の前記端面の外周よりも外側に位置するように設けられていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記高抵抗導体は、縦断面視における前記一方の主面に平行な方向の幅が前記一方の主面に向かって漸次小さくなっていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の配線基板と、前記配線導体層に接合されたはんだバンプとを備えることを特徴とするはんだバンプ付き配線基板。
【請求項４】
前記請求項１または請求項２に記載の配線基板と、前記他方の主面に搭載された半導体素子と、前記配線導体層にはんだを介して接合された回路基板とを備えることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、上面に電子部品素子等の半導体素子の搭載部を有し、下面に外部回路基板等がはんだを介して接合される配線導体層を有する配線基板、この配線基板の配線導体層にはんだバンプが接合されてなるはんだバンプ付き配線基板、およびこの配線基板に半導体素子が搭載されてなる半導体装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
配線基板は、例えば、セラミック基板等の絶縁基板の主面（上面）に、電子部品素子等の半導体素子の電極の配置に対応させた接続パッドが形成されており、他主面（下面）に、外部回路基板（例えば、プリント基板等）の電極パターンの配置に対応させた配線導体層が形成された構造である。また、接続パッドおよび配線導体層は、絶縁基板の上下面を貫通して設けられた貫通導体の端面にそれぞれ接続されている。
【０００３】
半導体装置は、配線基板に半導体素子が搭載され、配線基板の下面に設けられる外部回路基板で構成されている。配線基板と半導体素子とは、例えば、半導体素子の電極と配線基板の接続パッドとを互いに対向させて、両者の間に金バンプを介在させて互いに接合されている。また、配線基板と外部回路基板は、例えば、配線基板の配線導体層と外部回路基板の電極パターンとを互いに対向させて、両者の間にはんだ（はんだバンプ）を介在させて互いに接合されている。はんだバンプは、例えば、スズ−銀−銅またはスズ−銀−ビスマス等のはんだ材料からなる。このようにして、半導体装置が形成されている。
【０００４】
このように、半導体装置は、外部回路基板に実装されて、外部回路基板の電気回路からはんだバンプ、配線導体層、貫通導体、接続パッドおよびはんだバンプを通って半導体素子の電極に各種の信号としての電流が通電される。また、半導体素子の電極から、はんだバンプ、接続パッド、貫通導体、配線導体層、はんだバンプおよび外部回路基板の電気回路に各種の信号としての電流が通電される。このような半導体装置としては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６８２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術の配線基板においては、配線導体層にはんだ（はんだバンプ）を介して外部回路基板の電極パターンを接合して通電したときに、配線導体層とはんだとの接合面にボイド（空隙）が発生する可能性があるという問題点があった。
【０００７】
これは、外部回路基板の電極パターンからはんだバンプに流れる電流が、配線導体層のうち平面視で貫通導体が接続された領域に集中しやすいことによる。配線導体層のうち平面視で貫通導体が接続された領域では電流密度が高くなりやすいため、この領域において配線導体層を形成している銅等の金属材料がエレクトロマイグレーションを生じ、部分的にはんだバンプ内に拡散して空隙を生じる。このようなエレクトロマイグレーションによる空隙が生じると、配線導体層とはんだバンプとの間で局部的な電気抵抗の増加や断線等の不具合を生じる。
【０００８】
特に、近年、半導体素子の高速化に伴い、外部電気回路からはんだバンプおよび配線導
体層に流れる電流がさらに大きくなる傾向にあるため、上記電流密度の増加が顕著であり、エレクトロマイグレーションによる空隙がさらに発生しやすくなってきている。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、配線導体層内に配線導体層よりも高い抵抗率を有する高抵抗導体を設けることによって、エレクトロマイグレーションを抑制することができる配線基板、はんだバンプ付き配線基板および半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様に係る配線基板は、一方の主面と他方の主面とを貫通して形成された貫通導体を有する絶縁基板と、前記絶縁基板の前記一方の主面に露出した前記貫通導体の端面を覆うように設けられた、はんだに接合される配線導体層とを備える配線基板であって、板状の高抵抗導体が前記配線導体層内に設けられており、前記高抵抗導体は、前記配線導体層よりも高い抵抗率を有しており、前記貫通導体の前記端面から離れているとともに前記端面に対向しており、平面視で、その外周が前記貫通導体の前記端面の外周よりも外側に位置するように設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の一態様に係るはんだバンプ付き配線基板は、本発明に係わる配線基板と、前記配線導体層に接合されたはんだバンプとを備えることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る半導体装置は、本発明に係わる配線基板と、前記他方の主面に搭載された半導体素子と、前記配線導体層にはんだを介して接合された回路基板とを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の配線基板によれば、配線導体層内に配線導体層よりも高い抵抗率を有する高抵抗導体を設けることによって、エレクトロマイグレーションを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る配線基板を含む半導体装置の断面図である。
【図２】（ａ）は、図１に示す配線基板の絶縁基板を上側から見た絶縁基板の平面図、（ｂ）は、図１に示す配線基板を下側から見た絶縁基板の平面図である。
【図３】（ａ）は、図１に示す配線基板のはんだを含んだ部分の要部Ａの拡大図、（ｂ）は、要部Ａを下側からみた平面図、（ｃ）は、配線基板のエレクトロマイグレーションを説明するための説明図である。
【図４】本発明の実施形態の配線基板の他の例の配線基板のはんだを含んだ部分の要部Ａの拡大図である。
【図５】本発明の実施形態の配線基板の他の例の配線基板のはんだを含んだ部分の要部Ａの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係る配線基板、はんだバンプ付き配線基板および半導体装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。また、半導体装置は、説明の便宜上、直交座標系ＸＹＺを定義するとともに、Ｚ方向の正側を上方として、上面（表面）もしくは下面の語を用いるものとする。
【００１６】
また、実施形態等の説明において、既に説明した構成と同一若しくは類似する構成については、同一の符号を付して説明を省略することがある。
【００１７】
本発明の実施の形態に係る配線基板、はんだバンプ付き配線基板および半導体装置について、図１乃至図５を参照しながら以下に説明する。なお、半導体装置は、配線基板に半導体素子８が搭載されたものである。また、半導体素子８は、例えば、発光ダイオードまたは集積回路等である。
【００１８】
実施の形態に係る配線基板は、図１に示すような構成を備えており、一方の主面と他方の主面とを貫通して形成された貫通導体２を有する絶縁基板１と、絶縁基板１の一方の主面に露出した貫通導体２の端面を覆うように設けられた、はんだ５に接合される配線導体層３とを備える配線基板であって、板状の高抵抗導体４が配線導体層３内に設けられており、高抵抗導体４は、配線導体層３よりも高い抵抗率を有しており、貫通導体２の端面から離れているとともに端面に対向しており、平面視で、その外周が貫通導体２の端面の外周よりも外側に位置するように設けられている。なお、本実施の形態では、絶縁基板１の下面が一方の主面であり、絶縁基板１の上面が他方の主面である。
【００１９】
配線基板は、半導体素子８を搭載して半導体装置を作製するためのものであり、絶縁材料からなる。配線基板は、例えば、ガラスセラミック焼結体、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体または窒化アルミニウム質焼結体等のセラミック材料、あるいは、エポキシ樹脂またはポリイミド樹脂等の樹脂材料である。また、セラミック材料またはガラス材料等と樹脂材料との複合材料等であってもよい。
【００２０】
配線基板は、これらの絶縁材料によって絶縁基板１が形成されており、この絶縁基板１の一方の主面と他の主面とを貫通して形成された貫通導体２を有している。すなわち、貫通導体２は、絶縁基板１の上下面を貫通している。配線基板は、図２（ａ）に示すように、例えば、四角形板状であり、絶縁基板１の上面の中央部を含む四角形状等の領域が半導体素子８の搭載部（図示せず）となっており、この搭載部には接続パッド６が半導体素子８の電極９に対向するように配置されて形成されている。絶縁基板１は、図２（ａ）に示すように、例えば、四角形状の板状体であるが、これに限らず、円形状または楕円形状の板状体、あるいは四角形状以外の多角形状の板状体であってもよい。
【００２１】
また、配線基板は、貫通導体２の他方の端面が絶縁基板１の上面（他方の主面）に露出しており、接続パッド６が露出した貫通導体２の端面を覆うように設けられている。この接続パッド６は、半導体素子８の複数の電極９とバンプ７を介して電気的に接続される。なお、図２（ａ）は、接続パッド６を含む配線基板１を上側から見た絶縁基板１の平面図であり、絶縁基板１の上面に設けられた接続パッド６に貫通導体２、高抵抗導体４およびバンプ７の位置をそれぞれ示している。
【００２２】
また、配線基板は、図２（ｂ）に示すように、絶縁基板１の下面には配線導体層３が配置されて形成されている。配線基板は、貫通導体２の一方の端面が絶縁基板１の下面（一方の主面）に露出しており、配線導体層３が露出した貫通導体２の端面を覆うように設けられている。配線基板は、下側に半導体素子８に駆動電流または電気信号等を与える外部回路基板１０が設けられる。
【００２３】
配線導体層３は、絶縁基板１の下面側に設けられており、はんだ５を介して外部回路基板の電極パターン１１と接合される。このように、貫通導体２は、絶縁基板１の上面の接続パッド６と下面の配線導体層３とを電気的に接続している。なお、図２（ｂ）では、配線導体層３を含む配線基板１を下側から見た絶縁基板１の平面図であり、絶縁基板１の下面に設けられた配線導体層３に貫通導体２および高抵抗導体４の位置をそれぞれ示している。
【００２４】
ここで、接続パッド６について説明する。
【００２５】
接続パッド６は、絶縁基板１の上面に設けられており、金属材料により形成されている。また、接続パッド６は、図２（ａ）に示すように、例えば、平面視での形状が四角形状であるが、これに限らず、円形状または楕円形状であってもよい。また、接続パッド６は、半導体素子８の電極９に対向して設けられおり、バンプ７を介して半導体素子８の電極９に電気的に接合される。接続パッド６は、半導体素子８の形状または寸法に応じて適宜、形状および寸法が設定される。なお、半導体素子８の電極形状は、例えば、接続パッド６の形状と同様に平面視での形状が四角形状を有している。
【００２６】
また、半導体素子８の電極９は、銅、ニッケルまたは金等の金属材料からなり、バンプ７を介して接合パッド６に接合される。なお、バンプ７は、接続パッド６と半導体素子８の電極９との間に配置されて、両者を互いに接合するものであり、図２（ａ）では、４つのバンプ７を介して接続パッド６と半導体素子８の電極９とを接合しており、金または錫等の金属材料からなる。
【００２７】
接続パッド６は、図１に示すように、第１層６ａと第２層６ｂとを含んでなり、第１層６ａは、絶縁基板１側に設けられる層であり、絶縁基板１に露出する貫通導体２の端面を覆うように設けられており、銅、銀、タングステンまたはモリブデン等の金属材料からなる。また、第１層６ａは、銅または銅を主成分とする金属材料からなる場合には、主成分が銅であり、銅の抵抗率が低いので、接続パッド６の電気抵抗を低く抑えることができる。また、第２層６ｂは、第１層６ａ上に設けられる層であり、例えば、ニッケル、パラジウムまたは金等の金属材料からなる。また、第１層６ａは、厚みが、例えば、０．２（μｍ）〜５０（μｍ）であり、第２層６ｂは、厚みが、例えば、０．１（μｍ）〜１０（μｍ）である。
【００２８】
また、配線基板は、貫通導体２が絶縁基板１の搭載部から絶縁基板１の内部にかけて形成されており、接続パッド６は、この貫通導体２を介して外部電気回路１０と電気的に接続される。すなわち、貫通導体２は、接続パッド６と外部電気回路１０とを電気的に接続するための導電路である。
【００２９】
貫通導体２は、絶縁基板１の上面（他方の主面）に他方の端面が露出しており、その露出した端面が接続パッド６に接続されている。また、貫通導体２は、絶縁基板１の下面に他方の端面が露出しており、その露出した端面が配線導体層３に接続されている。
【００３０】
貫通導体２は、例えば、平面視で直径が、例えば、３０（μｍ）〜２００（μｍ）の円形状であり、絶縁基板１の内部に円柱状に設けられている。貫通導体２は、例えば、銅、銀、タングステンまたはモリブデン等の金属材料からなり、特に、貫通導体２が銅または銀である場合には、銅または銀の電気抵抗が低いので、貫通導体２における電気抵抗を低く抑えることができる。
【００３１】
また、貫通導体２は、図２（ａ）に示すように、絶縁基板１から露出した端面が平面視において接続パッド６の端部に接続されている。すなわち、図２（ａ）では、貫通導体２は接続パッド６の下側（Ｙ方向の負側）の領域で接続パッド６に接続されている。平面視における貫通導体２の端面と接続パッド６との接続位置は、接続パッド６の端部の部分に限らず、中央部の部分であってもよく、接続パッド６の内側の領域に適宜設定される。貫通導体２と接続パッド６とが電気的に接続されていれば、貫通導体２の一部が接続パッド６よりも外側にはみ出ていてもよい。
【００３２】
また、貫通導体２は、図２（ｂ）に示すように、絶縁基板１から露出した端面が平面視において配線導体層３の端部に接続されている。すなわち、図２（ｂ）では、貫通導体２
は配線導体層３の下側（Ｙ方向の負側）の領域で配線導体層３に接続されている。平面視における貫通導体２の端面と配線導体層３との接続位置は、配線導体層３の端部の部分に限らず、中央部の部分であってもよく、配線導体層３の内側の領域に適宜設定される。貫通導体２と配線導体層３とが電気的に接続されていれば、貫通導体２の一部が配線導体層３よりも外側にはみ出ていてもよい。
【００３３】
また、複数の貫通導体２が１つの接続パッド６または配線導体層３に接続していてもよい。また、貫通導体２は、平面視での形状が円形状に限らず、楕円形状または四角形状等の形状であってよい。
【００３４】
ここで、配線導体層３について説明する。
【００３５】
配線基板は、貫通導体２の端面が絶縁基板１の下面に露出しており、配線導体層３はこの貫通導体２の端面を覆うように設けられている。また、配線基板は、図１に示すように、下側側に外部回路基板１０が設けられ、配線導体層３は、はんだ５を介して外部回路基板１０の電極パターン１１と接合される。
【００３６】
配線導体層３は、図３に示すように、内部に板状体の高抵抗導体４が設けられており、この高抵抗導体４が配線導体層３よりも高い抵抗率を有している。高抵抗導体４は、貫通導体２の端面から離れており、この端面に対向するように設けられる。そして、平面視で、高抵抗導体４の外周が貫通導体２の端面の外周よりも外側に位置するように設けられている。すなわち、平面視で、高抵抗導体４は貫通導体２の端面の全体に重なるように配置されており、貫通導体２の端面の部分よりも大きくなるように設けられている。
【００３７】
図３では、平面視で高抵抗導体４が貫通導体２の端面の円形状に合わせて同心円形状で設けられている場合を例示しているが、同心円形状に限らず、四角形状または多角形状であってもよい。高抵抗導体４は、貫通導体２の端面の形状が円形状の場合には、貫通導体２の端面に対して同心円形状に設けることにより、電流の分散効果を高くすることができる。
【００３８】
配線導体層３の厚みは、例えば、０．２（μｍ）〜５０（μｍ）である。また、図３に示すように、高抵抗導体４の厚みＴは、厚みＴが薄くなると電流の分散効果が低下しやすくなり、また、厚みＴが厚くなると高抵抗導体４の抵抗が高くなり電流が高抵抗導体４中を流れにくくなるので、例えば、０．１（μｍ）〜１０（μｍ）である。また、貫通導体２の端面と高抵抗導体４との間隔Ｌ１は、間隔Ｌ１が小さいと配線導体層３を通って貫通導体２に向かって流れる電流が流れにくくなり、また、高抵抗導体４を設けることによる電流の分散効果が得られにくくなるので、例えば、図３に示すように、０．１（μｍ）以上であることが好ましい。
【００３９】
また、図３に示すように、貫通導体２の端面の外周から高抵抗導体４の外周までの距離Ｌ２は、平面視で高抵抗導体４が貫通導体２を覆っていないと、電流密度の分散効果が得られにくく、また、距離Ｌ２が大きいと、高抵抗導体４の抵抗値が大きくなり発熱しやすくなるので、例えば、０（μｍ）より大きく、２００（μｍ）以下であることが好ましい。
【００４０】
また、距離Ｌ２の値は、全周にわたって同じ値でなくてもよく、平面視で、高抵抗導体４の外周が貫通導体２の端面の外周よりも外側に位置するように設けられていれば、全周において一部に片寄りがあってもよい。
【００４１】
配線導体層３は、例えば、銅、銀またはモリブデン等の金属材料からなり、銅または銅
を主成分とする金属材料からなる場合には、主成分が銅であり、銅の抵抗率が低いので、配線導体層３の電気抵抗を低く抑えることができる。銅の抵抗率は、１．６８（×１０−８Ωｍ）であり、銀の抵抗率は、１．５９（×１０−８Ωｍ）であり、モリブデンの抵抗率は、５．３４（×１０−８Ωｍ）である。
【００４２】
高抵抗導体４は、例えば、チタン、タンタルまたはニッケル−クロム合金等の金属材料からなる。また、チタンの抵抗率は、４．２７（×１０−７Ωｍ）であり、タンタルの抵抗率は、１．２３（×１０−７Ωｍ）であり、また、ニッケル−クロム合金の抵抗率は、１．５（×１０−６Ωｍ）である。
【００４３】
高抵抗導体４が配線導体層３よりも高い抵抗率を有することによって、電流がはんだ５から貫通導体２に向かって流れる場合に、電流は、配線導体層３の内部の高抵抗導体４を通って貫通導体２に流れるとともに、配線導体層３の高抵抗導体４の外周部の領域を通って貫通導体２にも流れることになる。このように、電流がはんだ５から貫通導体２に向かって流れる場合に、電流が高抵抗導体４で分散されて貫通導体２に向かって流れることになり、これによって、配線導体層３の貫通導体２の下側の領域における電流密度が低下することになる。なお、高抵抗導体４を流れる電流と高抵抗導体４の外周部の領域を流れる電流との比率は、配線導体層３および高抵抗導体４の抵抗率と厚み、貫通導体２の端面と高抵抗導体４との間隔Ｌ１とで決まることになる。
【００４４】
配線導体層３には、図１に示すように、はんだ５（はんだバンプ）が設けられる。はんだ５は、配線基板の配線導体層３と外部回路基板１０の電極パターン１１とを接合する（電気的および機械的に接続する）ためのものである。はんだ５は、例えば、スズ−銀、スズ−銀−銅またはスズ−銀−ビスマス等を用いることができる。これらのはんだ材料は、スズを約９０質量（％）以上含んでいるため、はんだ５の抵抗率は、スズの抵抗率と同じ程度である。
【００４５】
また、この配線基板の配線導体層３にはんだバンプ５を接合すれば、はんだバンプ付き配線基板となる。
【００４６】
また、この配線基板の上面に半導体素子８を搭載して、配線導体層３にはんだ５を介して外部回路基板１０を接合すれば、半導体装置となる。
【００４７】
ここで、配線基板の製造方法について説明する。
【００４８】
絶縁基板１は、例えば、ガラスセラミック焼結体からなる場合であれば、次のようにして製作することができる。すなわち、酸化アルミニウムにガラス、焼結助剤を添加した原料粉末に適当な有機バインダーおよび有機溶剤を添加混合して泥漿状とし、これをドクターブレード法またはリップコータ法等のシート成形技術を用いてシート状に成形することにより複数枚のセラミックグリーンシートを得て、その後、セラミックグリーンシートを切断加工や打ち抜き加工により適当な形状とするとともにこれを複数枚積層し、最後にこの積層されたセラミックグリーンシートを還元雰囲気中において約８００（℃）〜１，０００（℃）の温度で焼成することによって製作される。
【００４９】
また、貫通導体２は、例えば、絶縁基板１となる上述のセラミックグリーンシートのうち配線導体層３および接続パッド６を形成する予定の位置にあらかじめ貫通孔を形成しておいて、この貫通孔内に貫通導体２となる金属ペーストを充填し、同時焼成を行なうことによって、絶縁基板１の厚み方向に貫通導体２を形成することができる。
【００５０】
また、同様にして、接続パッド６は、例えば、絶縁基板１となる上述のセラミックグリ
ーンシートのうち接続パッド６を形成する予定の位置にあらかじめ接続パッド６となる金属ペーストを印刷し、同時焼成を行なうことによって、絶縁基板１上に接続パッド６を形成することができる。
【００５１】
配線導体層３は、例えば、絶縁基板１となる上述のセラミックグリーンシートのうち配線導体層３を形成する予定の位置にあらかじめ配線導体層３となる金属ペーストを印刷し、同時焼成を行なうことによって、絶縁基板１上に配線導体層３を形成することができる。
【００５２】
高抵抗導体４は、例えば、上述の配線導体層３となる金属ペーストを印刷後に、高抵抗導体４を形成する予定の位置にあらかじめ高抵抗導体４となる金属ペーストを印刷し、セラミックグリーンシートをプレスし、同時焼成を行うことによって、高抵抗導体４を形成することができる。そして、高抵抗導体４を形成した後、配線導体層３となる金属材料を用いて高抵抗導体４を覆うようにめっき処理等を行なうことで、図３に示すように、高抵抗導体４を配線導体層３に埋設するができる。
【００５３】
また、高抵抗導体４は、例えば、上述の配線導体層３となる金属ペーストを印刷後に、高抵抗導体４を形成する予定の位置にあらかじめ高抵抗導体４となる金属ペーストを印刷し、セラミックグリーンシートをプレスし、同時焼成を行うことによって、高抵抗導体４を形成することができる。そして、配線導体層３および高抵抗導体４を形成した後、表面処理としてニッケルめっきおよび金めっきを行なうことで、図４に示すように、３層からなる配線導体層３に高抵抗導体４を設けることができる。
【００５４】
また、はんだ５（はんだバンプ）は、例えば、上記のはんだ材料を用いて作製したはんだボールを配線導体層３上に位置合わせしてセットしておいて、電気炉中で一体的に加熱する（リフロー）ことによって形成することができる。この方法で形成されたはんだバンプは、配線導体層３との接合部分が平らに潰れた球形状になる。なお、外部回路基板１０の電極パターン１１との接続を容易とするために、複数のはんだバンプ５をまとめて上側から平坦な面（プレス用の金型等）で加圧した場合には、はんだバンプ５の上面側も平坦になる。
【００５５】
配線基板は、電流がはんだ５から配線導体層３を通って貫通導体２に流れると、電流の流れとは逆の方向に電子の流れが生じることになる。すなわち、配線基板は、電子の流れが貫通導体２から配線導体層３を通ってはんだ５に向かって生じることになる。このように、配線基板は、この電子の流れによって配線導体層３とはんだ５との間でエレクトロマイグレーションが生じる虞がある。
【００５６】
具体的には、配線基板は、電流がはんだ５から配線導体層３を通って貫通導体２に流れることによって、貫通導体２の下側の配線導体層３の領域に電流が集中しやすくなり、この領域でエレクトロマイグレーションが生じやすくなる。このように、平面視で貫通導体２と配線導体層３とが重なっている領域に電流が集中しやすくなり、この電流が集中する領域が集中領域Ｒとなり、図３（ｃ）で示すように、貫通導体２の外周を配線導体層３に延長した領域である。すなわち、電流の集中する集中領域Ｒは配線導体層３のうちの貫通導体２の下側に位置する領域である。なお、集中領域Ｒは、図３（ｃ）に示すように、破線で囲まれた領域である。
【００５７】
このように、配線基板は、貫通導体２の下側の配線導体層３の集中領域Ｒにおいて電流密度が高くなりやすくなるため、この集中領域Ｒにおいて配線導体層３を形成している金属材料がエレクトロマイグレーションを生じて、部分的にはんだ５内に拡散して配線導体層３とはんだ５との間に空隙を生じる可能性がある。このようなエレクトロマイグレーシ
ョンによる空隙が生じると、配線基板は、配線導体層３とはんだ５との間で局部的な電気抵抗の増加または断線等の不具合が生じる可能性がある。
【００５８】
しかしながら、実施の形態に係る配線基板は、高抵抗導体４が、配線導体層３の内部に設けられており、さらに、集中領域Ｒを含んで貫通導体２の端面から離れるとともに、その端面に対向するように設けられている。そして、高抵抗導体４は、平面視で、その外周が貫通導体２の端面の外周よりも外側に位置するように設けられており、配線導体層３よりも高い抵抗率を有している。
【００５９】
したがって、高抵抗導体４は、電流がはんだ５から配線導体層３を通って貫通導体２に流れる場合に、配線導体層３の集中領域Ｒに電流が集中するのを抑制するためのものであり、これによって、集中領域Ｒにおける電流密度を低くすることができる。
【００６０】
これは、高抵抗導体４は、配線導体層３よりも高い抵抗率を有しているので、はんだ５から配線導体層３を通って貫通導体２に電流が流れようとすると、配線導体層３および高抵抗導体４の抵抗率と厚みによるが、この電流は一部が高抵抗導体４の内部を流れることになり、相当部分が集中領域Ｒの外側の領域、すなわち、高抵抗導体４の外縁部の外側の領域を流れるようになる。
【００６１】
これによって、はんだ５における電流の集中が緩和されて電流密度が低く抑えられて、配線導体層３を形成している金属材料のエレクトロマイグレーションを抑制することができる。したがって、配線基板は、配線導体層３とはんだ５との間での局部的な電気抵抗の増加または断線等の不具合の発生を抑制することができる。
【００６２】
また、例えば、配線導体層３が銅または銅を主成分とする金属材料からなる場合は、このように、配線導体層３に高抵抗導体４を設けることによって、銅のエレクトロマイグレーションを抑制することができる。
【００６３】
また、はんだバンプ付き配線基板によれば、上記構成の配線基板と、配線導体層３に接合されたはんだ５（はんだバンプ）とを備えることから、配線導体層３にはんだ５（はんだバンプ）を接合して通電したときに、配線導体層３とはんだ５（はんだバンプ）との接合面でエレクトロマイグレーションによる空隙の発生を効果的に抑制することが可能であり、信頼性の高い半導体装置を製作することが可能なはんだバンプ付き配線基板を提供することができる。
【００６４】
また、高抵抗導体４は、図４に示すように、貫通導体２の端面から離れた配線導体層３の内部に、すなわち、配線導体層３の第１層３ａに位置するように設けることができる。なお、図４では、配線導体層３の第１層３ａが図３における配線導体層３に相当するものである。
【００６５】
配線基板は、高抵抗導体４が、例えば、チタン、タングステン、チタン−タングステン合金またはニッケル−クロム合金等の金属材料からなる場合には、高抵抗導体４とはんだ５とが合金化しにくく、結果として高抵抗導体４とはんだ５との密着強度が低下しやくなる。したがって、高抵抗導体４とはんだ５との密着性を向上させるために、配線導体層３は、絶縁基板１側から順に、第１層３ａ、第２層３ｂおよび第３層３ｃからなる３層で構成することが好ましい。
【００６６】
具体的には、配線導体層３は、第１層３ａが銅、銀またはモリブデン等の金属材料からなり、第２層３ｂがバリア層としてニッケル等の金属材料からなり、第３層３ｃがはんだ５との濡れ性を確保するために金等の金属材料からなる。なお、第２層３ｂは、例えば、
銅がはんだに熱拡散するのを抑制するためのバリア層として機能する。
【００６７】
このように、配線基板は、高抵抗導体４を貫通導体２の端面から離れた配線導体層３の第１層３ａに位置に設けることによって、電流の分散効果が向上する。
【００６８】
すなわち、配線導体層３を流れる電流を分散させるために、貫通導体２と高抵抗導体４との間に抵抗率の低い配線導体層３が位置しており、貫通導体２から出てきた電子は高抵抗導体４内を通りにくくなり、高抵抗導体４の外周部の抵抗率の低い配線導体層３を通ることで電流が分散されることになる。図４に示すように、高抵抗導体４の上側に位置する配線導体層３の厚みが厚くなると配線導体層３の抵抗率が低くなり、高抵抗導体４の外周部の配線導体層３により電子が通りやすくなるので電流の分散効果が向上する。
【００６９】
また、配線導体層３は、第１層３ａが銅または銅を主成分とする金属材料からなる場合には、主成分が銅であり、銅の抵抗率が低くいので、配線導体層３の電気抵抗を低く抑えることができる。このように、配線導体層３を３層で構成することによって、配線基板は、エレクトロマイグレーションが抑制されるとともに、高抵抗導体４とはんだ５との密着性が向上する。
【００７０】
例えば、配線導体層３の第１層３ａが銅または銅を主成分とする金属材料からなる場合は、このように、配線導体層３に高抵抗導体４を設けることによって、銅のエレクトロマイグレーションを抑制することができる。
【００７１】
また、高抵抗導体４は、図５に示すように、配線導体層３の第１層３ａに設けられており、断面視において絶縁基板１の一方の主面（下面）に平行な方向の幅が一方の主面（下面）に向かって漸次小さくなるような形状であってもよい。すなわち、高抵抗導体４は、厚みＴが外周部（高抵抗導体４の幅方向）に向かうにつれて漸次薄くなるように設けられており、図５に示すように、絶縁基板１の一方の主面（下面）に向かって漸次幅狭となるような傾斜状の傾斜面を有することになる。なお、高抵抗導体４の傾斜面は、図５に示すように、直線的な傾斜面を有する形状に限らず、曲面的な傾斜面を有する形状であってもよい。高抵抗導体４は、例えば、円錐台形状または四角錐台形状等である。
【００７２】
このように、図５に示すように、高抵抗導体４は、厚みが外周部に向かうにつれて漸次薄くなっており、高抵抗導体４の端部において抵抗率が急激に低くなり、局所的に電流密度が高くなる可能性が低減される。したがって、高抵抗導体４は、外周部に向かうにつれて漸次抵抗率が低くなるため、抵抗率が急激に低くなることがなく、より均一に電流密度を分散させることができる。
【００７３】
本発明は、上述した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更および改良が可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１  絶縁基板
２  貫通導体
３  配線導体層
４  高抵抗導体
５  はんだ
６  接続パッド
７  バンプ
８  半導体素子
９  電極
１０  外部回路基板
１１  電極パターン
【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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