(57)【要約】【課題】基板への配線設計の自由度を大きくし、フリップチップ等の電子部品のバンプピッチが狭いピッチになっても、そのバンプに対応する電極を基板上に形成することができる配線基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】配線基板２０は絶縁層１１と、この絶縁層１１の厚さ方向の表裏両面にそれぞれ形成された配線１０ａ，１０ｂと、絶縁層１１の一方の面に設けた電子部品実装領域Ａの絶縁層１１の表面箇所に設けられ、電子部品が電気的にボンディングされる複数の電極３とを備え、この電極３は、その電子部品とのボンディング面３ａを有し、このボンディング面３ａは絶縁層１１の表面に露出し、このボンディング面３ａを除く電極３の残りの部分は絶縁層１１に埋設する構成にした。【選択図】図１
2008166464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装される配線基板であって、
絶縁層と、
前記絶縁層の厚さ方向の表裏両面にそれぞれ形成された配線とを備え、
前記絶縁層の少なくとも一方の面に電子部品実装領域が設けられ、
電子部品実装領域内に前記電子部品が電気的にボンディングされる複数の電極が設けられ、
前記電極は、該電極の前記電子部品と接続されるボンディング面を有し、
前記ボンディング面は前記絶縁層の表面に露出し前記ボンディング面を除く前記電極の残りの部分は前記絶縁層に埋設されている、
ことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記ボンディング面は前記絶縁層の表面と同一面上に位置していることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
前記ボンディング面は、前記配線の形成に用いられる処理液に耐性のある金属膜で覆われていることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項４】
前記複数の電極のうちの一部の電極は該電極の一部が前記複数の配線のうちの一部の配線と面で接するように構成することで前記一部の配線と接続されることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項５】
前記電極は前記絶縁層を厚さ方向に貫通するビアホール内に設けた導電材を介して前記配線に接続されていることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項６】
前記電子部品がボンディングされる前記複数の電極の形状は異なることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項７】
金属層の一方の面に電子部品ボンディング用の電極を形成するための複数の穴を有する電極マスクを形成するマスク形成工程と、
前記電極マスクの複数の穴内に位置する前記金属層の面に少なくとも配線形成時に用いられる処理液に耐性のある金属膜を形成した後、前記穴内で前記金属膜上に導体層を形成して前記電子部品ボンディング用の複数の電極を前記穴内に形成する電極形成工程と、
前記電極マスクを除去した後、前記複数の電極の表面及び前記金属層の一方の面に絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、
前記複数の電極のうちの一部の電極と対向する前記絶縁層の箇所及び前記金属層の予め定められた位置と対向する前記絶縁層の箇所に前記絶縁層を厚さ方向に貫通するビアホールをそれぞれ形成し、これらビアホール内に前記電極もしくは前記金属層と導通する導電材を設けるとともに前記ビアホールを含む前記絶縁層の前記金属層と反対の面に導体層を形成する工程と、
前記導体層にパターニングを施して配線を形成し、かつ前記金属層にパターニングを施して配線を形成するとともに電子部品が実装される領域の前記金属層を除去して前記電極の金属膜を前記絶縁層の表面に露出させる工程と、
を備えることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項８】
金属層の一方の面に電子部品ボンディング用電極を形成するための複数の穴を形成する電極パターン成形工程と、
前記複数の穴内に位置する前記金属層の面に少なくとも配線形成時に用いられる処理液に耐性のある金属膜を形成した後、前記穴内で前記金属膜上に導体層を形成して前記電子部品ボンディング用の複数の電極を形成する電極形成工程と、
前記金属層の予め定められた位置と対向する前記絶縁層の箇所に前記絶縁層を厚さ方向に貫通するビアホールを形成するビアホール形成工程と、
前記穴内に前記電極と導通される導電材を設けるとともに前記ビアホール内に前記金属層と導通する導電材を設け、さらに前記穴及び前記ビアホールを含む前記絶縁層の前記金属層と反対の面に導体層を形成する工程と、
前記導体層にパターニングを施して配線を形成し、かつ前記金属層にパターニングを施して配線を形成するとともに電子部品が実装される領域の前記金属層を部分的に除去して前記電極の金属膜を前記絶縁層の表面に露出させる工程と、
を備えることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項９】
金属層の一方の面に前記電子部品ボンディング用の電極を形成するための複数の穴を有する電極マスクを形成するマスク形成工程と、
前記複数の穴内に位置する前記金属層の面に少なくとも配線形成時に用いられる処理液に耐性のある金属膜を形成した後、前記穴内で前記金属膜上に導体層を形成して前記電子部品ボンディング用の複数の電極を形成する電極形成工程と、
前記マスク形成工程及び前記電極形成工程を経て電極が形成された金属層を１対用意し、これら金属層から前記電極マスクを除去した後の１対の金属層を該金属層の電極側が向き合うように絶縁層を介して積層し接着する接着工程と、
前記接着された一方の金属層の所定の箇所から前記絶縁層を厚さ方向に貫通して他方の金属層に達するビアホールと前記一方の金属層の予め定められた箇所から前記絶縁層を厚さ方向に貫通して他方の金属層の前記複数の電極のうちの一部の電極に達するビアホールとをそれぞれ形成し、これらビアホール内に前記電極もしくは前記金属層と導通する導電材を設ける工程と、
前記金属層から前記電極マスクを除去した後の１対の金属層に、パターニングを施して配線を形成するとともに電子部品が実装される領域の前記金属層を部分的に除去して前記電極の金属膜を前記絶縁層の表面に露出させる工程と、
を備えることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記電極形成工程において、前記穴内に位置する前記金属層の面に処理液に耐性のある金属膜を形成する前に、耐性のない金属膜をメッキ法にて形成することを特徴とする請求項７〜９の何れか１項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１１】
前記電極の金属膜が電子部品のボンディング面となり、前記ボンディング面は前記電子部品が実装される領域の絶縁層の表面と同一面上に位置し、前記ボンディング面を除く前記電極の残りの部分は前記絶縁層に埋設されていることを特徴とする請求項７〜９の何れか１項に記載の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、各種電子機器の配線基板及びその製造方法に関し、さらに詳しくは半導体素子等の電子部品が実装される配線基板において、電極間隔が狭いピッチの電子部品の実装を可能にした配線基板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高性能化及び小型化の要求に伴い、電子回路の高密度化や高機能化が要望されている。そのため、能動素子や受動素子などの電子回路部品を内蔵した配線基板の開発が盛んに行われている（特許文献１参照）。
また、電子機器、特に携帯機器においては、高機能化、高性能化の要求に対して、低コスト化が強く求められている。その対応策として、銅張りガラス布基板や銅張りガラス不織布基板のような安い樹脂材料が用いられ、大きな基板サイズで一連の工程を実行し、そして、配線基板の配線形成方法としては、フォトレジストの一括露光現像を行い、サブストラクティブ法（ウエットエッチング法）で行う方式が用いられている。
【０００３】
従来の配線基板及びその製造方法について図６を参照して説明する。図６（ａ）〜（ｆ）は部品内蔵配線基板の製造工程を示す断面図である。
まず、図６（ａ）に示すように、ガラスエポキシやポリアミド等の絶縁材からなる絶縁層１１の両面に銅などの金属膜４１を形成する。次いで、図６（ｂ）に示すように、金属膜４１を含む絶縁層１１にその厚さ方向に貫通するスルーホール用の穴１３をドリル等などで形成する。しかる後、この穴１３の内壁面に無電解銅メッキまたは電解メッキを施すことにより、図６（ｃ）に示すように、導電層（例えば、絶縁層１１の両面に形成される後述の配線間）間を電気的接続するスルーホール１９を形成する。
なお、上記絶縁層11は、エポキシ含浸ガラスを1または数枚積層し、その両面に銅箔を形成した、いわゆる銅張りガラス布両面板に限らず、エポキシ含浸ガラス不織布の両面に銅箔を形成した、いわゆる銅張りガラス不織布両面板を用いてもよい。この場合、スルーホール用の穴は、炭酸ガスレーザーやＹＡＧレーザー等で形成し、この穴の内壁面に無電解銅メッキ及び電解メッキを施すことで、スルーホールを形成するようにしてもよい。
【０００４】
次に、図６（ｂ）に示す絶縁層１１両面の金属膜４１の表面に、図示省略した配線用のフォトレジスト（感光性樹脂）を形成した後、このフォトレジストに所望の配線パターンを焼き付けて現像し、図示省略の配線用マスクパターンを形成する。しかる後、この配線用マスクパターンをマスクとして金属膜４１をエッチングし、不用になった配線用のフォトレジストを除去する。これにより、絶縁層１１の両面に図６（ｄ）に示すような配線１０を形成する。
次に、図６（ｄ）に示す絶縁層１１両面の配線１０の上面に、図示省略した電極形成用のフォトレジストを形成し、このフォトレジストに電子部品実装用の電極を形成するための電極用パターンを焼き付けて現像し、図示省略した電極用マスクを形成する。その後、この電極用マスクを用いて、図６（ｅ）に示すように、電子部品実装箇所の配線１０に無電解ニッケルメッキ及び無電解金メッキを施すことで電極３を形成する。その後、不要になった電極用のフォトレジストを除去する。
【０００５】
次に、図６（ｆ）に示すように、絶縁層１１の電子部品実装箇所にＮＣＦ（Non.Conductive.Film）等の非導電性接着剤１８によりフリップチップ２を装着し、さらに、このフリップチップ２をこれに設けたバンプ１を介して電極３にフェースダウン方式でボンディングする。これにより、フリップチップ２が配線基板に実装される。
【特許文献１】特開平６−４５７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に配線基板に内蔵されるフリップチップ２のバンプ１の径は６０μｍ程度であり、そのバンプピッチは１２０μｍ程度であるが、今後、バンプ１の径及びピッチは益々小さくなり、バンプ１の径が３０μｍ以下で、バンプピッチが６０μｍ以下のフリップチップ２も開発され実用化されようとしている。
しかるに、上述したような従来の配線基板において、バンプ径が６０μｍ程度でバンプピッチが１２０μｍ程度とする前者（銅張りガラス布両面板）の場合、その絶縁層１１の厚さは最小で０．１ｍｍ程度であり、配線形成の最小ライン幅／スペース間隔は４０μｍ／４０μｍ、スルーホール径は１００μｍ、ランド径は２００μｍである。後者（銅張りガラス布織布両面板）の場合は、穴の加工性が良くランド径を小さくできるため、ビアまたはスルーホール径は１００μｍ、ランド径は１６０μｍである。
このような設計ルールにおいて、バンプ径が６０μｍ、バンプピッチが１２０μｍ、フリップチップの実装精度が±５μｍとすると、配線基板上の電極３のサイズは７０μｍが必要となり、エッチング加工時のサイドエッチング量を１０μｍとすると、配線基板に電極３を形成するためのフォトレジストの電極パターンサイズは９０μｍとなることからフォトレジストの電極パターン間のスペースは３０μｍであり、しかも、設計ルール（エッチング加工性等）から、フォトレジストの最小スペース幅は２０μｍであるため、ぎりぎり、配線基板上に所望の電極３を形成することが可能であった。
【０００７】
しかしながら、配線基板両面の導通を図るためには、前記前者の場合では２００μｍ径のランドが、前記後者の場合においては、１６０μｍ径のランドが必要になる。このため、従来の配線基板では、全て実装面から放射状に長い配線１０を形成し、反対側の面と導通を図る必要があり、その結果、配線基板が大きくなるといった問題があるほか、配線設計の自由度が小さいという問題があり、さらに、他の部品接続の配線長が長くなりため電気的特性が悪いという問題があった。
また、配線基板上の電極間スペースが５０μｍ程度と狭いので、設計ルール上、電極間には配線１０を形成することが不可能であり、バンプが半導体素子の周辺部以外（例えば中央側）にも存在するフリップチップの場合には、実装が困難であるという問題があった。更に、フリップチップ２のバンプ１の径が５０μｍ、バンプピッチが１００μｍ未満になると、設計ルールから、配線基板上に電極３を形成することが不可能となる。
【０００８】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、基板への配線設計の自由度を大きくし、フリップチップ等の電子部品のバンプピッチが狭いピッチになっても、そのバンプに対応する電極を基板上に形成することができる配線基板及びその製造方法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】
【０００９】
上記の目的を達成するために本発明は、電子部品が実装される配線基板であって、絶縁層と、前記絶縁層の厚さ方向の表裏両面にそれぞれ形成された配線とを備え、前記絶縁層の少なくとも一方の面に電子部品実装領域が設けられ、電子部品実装領域内に前記電子部品が電気的にボンディングされる複数の電極が設けられ、前記電極は、該電極の前記電子部品と接続されるボンディング面を有し、前記ボンディング面は前記絶縁層の表面に露出し前記ボンディング面を除く前記電極の残りの部分は前記絶縁層に埋設されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる半導体基板の製造方法は、金属層の一方の面に電子部品ボンディング用の電極を形成するための複数の穴を有する電極マスクを形成するマスク形成工程と、前記電極マスクの複数の穴内に位置する前記金属層の面に少なくとも配線形成時に用いられる処理液に耐性のある金属膜を形成した後、前記穴内で前記金属膜上に導体層を形成して前記電子部品ボンディング用の複数の電極を前記穴内に形成する電極形成工程と、前記電極マスクを除去した後、前記複数の電極の表面及び前記金属層の一方の面に絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、前記複数の電極のうちの一部の電極と対向する前記絶縁層の箇所及び前記金属層の予め定められた位置と対向する前記絶縁層の箇所に前記絶縁層を厚さ方向に貫通するビアホールをそれぞれ形成し、これらビアホール内に前記電極もしくは前記金属層と導通する導電材を設けるとともに前記ビアホールを含む前記絶縁層の前記金属層と反対の面に導体層を形成する工程と、前記導体層にパターニングを施して配線を形成し、かつ前記金属層にパターニングを施して配線を形成するとともに電子部品が実装される領域の前記金属層を除去して前記電極の金属膜を前記絶縁層の表面に露出させる工程とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる半導体基板の製造方法は、金属層の一方の面に電子部品ボンディング用電極を形成するための複数の穴を形成する電極パターン成形工程と、前記複数の穴内に位置する前記金属層の面に少なくとも配線形成時に用いられる処理液に耐性のある金属膜を形成した後、前記穴内で前記金属膜上に導体層を形成して前記電子部品ボンディング用の複数の電極を形成する電極形成工程と、前記金属層の予め定められた位置と対向する前記絶縁層の箇所に前記絶縁層を厚さ方向に貫通するビアホールを形成するビアホール形成工程と、前記穴内に前記電極と導通される導電材を設けるとともに前記ビアホール内に前記金属層と導通する導電材を設け、さらに前記穴及び前記ビアホールを含む前記絶縁層の前記金属層と反対の面に導体層を形成する工程と、前記導体層にパターニングを施して配線を形成し、かつ前記金属層にパターニングを施して配線を形成するとともに電子部品が実装される領域の前記金属層を除去して前記電極の金属膜を前記絶縁層の表面に露出させる工程とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる半導体基板の製造方法は、金属層の一方の面に前記電子部品ボンディング用の電極を形成するための複数の穴を有する電極マスクを形成するマスク形成工程と、前記複数の穴内に位置する前記金属層の面に少なくとも配線形成時に用いられる処理液に耐性のある金属膜を形成した後、前記穴内で前記金属膜上に導体層を形成して前記電子部品ボンディング用の複数の電極を形成する電極形成工程と、前記マスク形成工程及び前記電極形成工程を経て電極が形成された金属層を１対用意し、これら金属層から前記電極マスクを除去した後の１対の金属層を該金属層の電極側が向き合うように絶縁層を介して積層し接着する接着工程と、前記接着された一方の金属層の所定の箇所から前記絶縁層を厚さ方向に貫通して他方の金属層に達するビアホールと前記一方の金属層の予め定められた箇所から前記絶縁層を厚さ方向に貫通して他方の金属層の前記複数の電極のうちの一部の電極に達するビアホールとをそれぞれ形成し、これらビアホール内に前記電極もしくは前記金属層と導通する導電材を設ける工程と、前記金属層から前記電極マスクを除去した後の１対の金属層に、パターニングを施して配線を形成するとともに電子部品が実装される領域の前記金属層を除去して前記電極の金属膜を前記絶縁層の表面に露出させる工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の配線基板によれば、電子部品のボンディング用電極のボンディング面は絶縁層の表面に露出し、このボンディング面を除く電極の残りの部分は絶縁層に埋設された構造にしたので、基板への配線設計の自由度が大きくなり、フリップチップ等の電子部品のバンプピッチが狭いピッチになっても、そのバンプに対応する電極を基板上に形成することができる。
【００１４】
また、本発明の配線基板の製造方法によれば、電子部品のボンディング用電極は電子部品実装領域の絶縁層に埋没状態に設けられ、そして、そのボンディング面は電子部品実装領域の絶縁層の表面から露出された構造にしたので、基板への配線設計の自由度を大きくし、フリップチップ等の電子部品のバンプピッチが狭いピッチになっても、そのバンプに対応する電極を基板上に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明にかかる配線基板及びその製造方法の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本発明にかかる配線基板及びその製造方法は、以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
以下、本実施の形態１における配線基板及びフリップチップが内蔵された配線基板について図１を参照して説明する。図１（ａ）は配線基板の断面図、図１（ｂ）はフリップチップが内蔵された配線基板の断面図であり、図１（ｃ）は配線基板に実装されるフリップチップの側面図である。
配線基板２０は、図１（ａ）に示すように、絶縁層１１と、この絶縁層１１の厚さ方向の表裏両面にそれぞれ形成された配線１０ａ，１０ｂと、絶縁層１１の一方の面に設けられた、電子部品が電気的にボンディングされる複数の電極３とを備え、この電極３が形成された絶縁層１１の面には電子部品実装領域Ａが形成されている。また、電極３は、その電子部品とのボンディング面３ａを有し、このボンディング面３ａは絶縁層１１の表面に露出し、このボンディング面３ａを除く電極３の残りの部分は絶縁層１１に埋設されている。すなわち、電極３のボンディング面３ａは絶縁層１１の露出表面１１ａと同一面上に位置している。また、電極３のボンディング面３ａは、配線１０ａ，１０ｂの形成時に用いられる処理液に耐性のある金等の金属膜７で覆われている。さらに、複数の電極のうちの一部の電極３は、その一部３ｂが複数の配線のうちの一部の配線１０ｂと重なり合い、かつ面で接するように構成することで、上記一部の配線１０ｂと電気的に接続されている。また、複数の電極のうちの他の一部の電極３は絶縁層１１を厚さ方向に貫通するビアホール内に設けた導電材９を介して複数の配線のうちの一部の配線１０ａに電気的に接続され、かつ、複数の配線のうちの一部の配線１０ａと１０ｂとの間は、絶縁層１１を厚さ方向に貫通するビアホール内に設けた導電材９により電気的に接続されている。
【００１７】
上述のように構成された配線基板２０の電子部品実装領域Ａには、図１（ｂ）に示すように、非導電性接着剤１８によりフリップチップ２が装着され、さらに、このフリップチップ２は、これに設けたバンプ１を介して電極３にフェースダウン方式でボンディングすることにより配線基板２０に実装される。また、配線基板２０の電子部品実装側の面には絶縁層１１Ａが積層して接着され、これにより、フリップチップ２が配線基板２０に内蔵された構造にする。そして、絶縁層１１Ａの外表面に形成した一部の配線１０Ａと配線基板２０の一部の配線１０ｂとの間は、絶縁層１１Ａを厚さ方向に貫通するビアホール内に設けた導電材９Ａにより電気的に接続されている。また、配線基板２０の電子部品実装側と反対の面には絶縁層１１Ｂが積層して接着され、そして、絶縁層１１Ｂの外表面に形成した一部の配線１０Ｂと配線基板２０の一部の配線１０ａとの間は、絶縁層１１Ａを厚さ方向に貫通するビアホール内に設けた導電材９Ｂにより電気的に接続されている。
また、配線基板に実装されるフリップチップ２は、図１（ｃ）に示すように、混成ＩＣなどに使用される半導体チップであり、その表面にはアルミパッドなどの金属膜１ａを介して複数のバンプ１が形成されている。
【００１８】
このような本実施の形態にかかる配線基板２０によれば、電子部品のボンディング用電極３のボンディング面３ａは絶縁層１１の表面に露出し、このボンディング面３ａを除く電極３の残りの部分は絶縁層１１に埋設された構造にし、フリップチップ２のバンプ１から最短距離で実装面と反対側の配線１０ａへ接続できるので、配線基板２０への配線設計の自由度が大きくなり、フリップチップのバンプピッチが狭いピッチになっても、そのバンプに対応する電極３を配線基板２０上に形成することができる。これにより、電極の配線ルールは、少なくとも２０μｍピッチ（配線１０μｍ、配線間１０μｍ）が可能であり、絶縁層の反対側の面と導通を図る部分のビアホールを形成する部分の絶縁層の厚さも薄くなることから、ビアホールも小径となり、ランドの大きさも小さくすることが可能となる。このため、配線長が短くなることから、配線基板２０を小さくすることが可能となり、また、配線設計の自由度が大きく、他の部品接続の配線長が短くなるため電気的特性が良くなる。更に、従来では不可能であったバンプ径が５０μｍ、バンプピッチが１００μｍ未満のフリップチップを配線基板に実装することが可能となる。
【００１９】
次に、図２（ａ）〜（ｆ）を参照して本発明の実施の形態における配線基板の製造方法について説明する。図２（ａ）〜（ｆ）は本実施の形態における配線基板の製造工程を示す断面図である。
この実施の形態においては、例えば、従来の配線板では実装不可能であった、ペリフェラル（周囲に電極が並ぶ）型の電極３のピッチ８０μｍ（電極５０μｍ角／電極間３０μｍ）、バンプ１の径４０μｍ、バンプ１の高さ３５μｍのフリップチップ２（図１（ｃ）参照）を実装する配線基板において、図２（ａ）に示すように、例えば３５μｍの厚さの銅箔からなる金属層４の一方の面に、粘着材が形成されたペンフィルム（メッキ等で金属層の一方の面を保護する役目と工程中の金属層の支持材としての役目をする、例えばポリエチレンナフタレートフィルム等からなる）またはレジスト５（フォトレジストでも良い）を形成し、さらに、金属層４の他方の面にはフォトレジスト６を形成する。その後、フォトレジスト６に電子部品ボンディング用の電極パターンをパターニングして電子部品ボンディング用の電極を形成するための複数の穴６ａを有する電極マスク６１を形成する。
【００２０】
次に、図２（ｂ）に示すように、電極マスク６１の複数の穴６ａ内に位置する金属層４の露出面に少なくとも配線形成時に用いられる処理液に耐性のある金属膜７、例えば塩化第２銅液に耐性のある金を電解メッキ法により０．１μｍ程度の厚さに形成し、しかる後、この金属膜７の上面に電解メッキ法により導体層を形成して、電子部品ボンディング用の複数の電極３を形成する。この電極３は、例えば、ニッケルを電解メッキ法により３μｍの程度の厚さに形成した後、その上面に、銅を電解メッキ法により２０μｍ程度の厚さ（レーザー耐性上、１０μｍ厚以上が望ましい）に形成することで構成される。
【００２１】
次に、図２（ｂ）に示す電極マスク６１及びレジスト５を除去した後、図２（ｃ）に示すように、電極３の表面及び金属層４の表面にプリプレグ（エポキシ系ガラス不織布など）からなる絶縁層１１を加熱プレスで接着する。この場合、絶縁層１１の金属層４と反対の面に図示しないテフロン（登録商標）シート（金属箔等でも良い）を接着しておく。
次いで、上記図示しないテフロン（登録商標）シートを剥がした後、図２（ｄ）に示すように、複数の電極のうちの一部の電極３と対向する絶縁層１１の箇所及び金属層４の予め定められた位置と対向する絶縁層１１の箇所に絶縁層１１を厚さ方向に貫通するビアホール１２を炭酸ガスレーザー等でそれぞれ形成する。
【００２２】
次に、図２（ｅ）に示すように、金属層４の表面を図示しないレジスト等で保護した状態で、無電解メッキまたは電解メッキ法により、各ビアホール１２内に複数の電極のうちの一部の電極３もしくは金属層４の予め定められた位置と導通する導電材９を析出するとともに、この導電材９の上面を含む絶縁層１１の金属層４と反対の面に導体層８を形成する。その後、導体層８に配線用のパターニングを施し、かつ塩化第２銅液等を用いてエッチングすることにより配線１０ａを形成し、さらに、金属層４に配線用のパターニングを施し、かつ塩化第２銅液等を用いてエッチングすることで配線１０ｂを形成するとともに金属層４を部分的に除去して絶縁層１１の表面が露出する電子部品実装領域Ａを形成し、この電子部品実装領域Ａ内に位置する電極３の金属膜７は電気部品のボンディング面となり、このボンディング面は絶縁層１１の露出表面１１ａに露出させる。この場合、ボンディング面を除く電極３の残りの部分は絶縁層１１に埋設され、そして、その金属膜７の表面は絶縁層１１の露出表面１１ａと同一面上に位置している。さらに、複数の電極のうちの一部の電極３は、その一部３ｂが複数の配線のうちの一部の配線１０ｂと重なり合い、かつ面で接するように構成することで、複数の電極のうちの一部の配線１０ｂと電気的に接続される。このような製造工程を経ることにより、配線基板を得ることができる。
【００２３】
ここで、層間の接続を行う方法として、電極３にビアホールの導電材９を直接形成してもよく、また、電極３から放射状や内側へ伸びる配線を設けて、その配線の先端にビアホール用の導電材９が形成されるランドを設けてもよい。このとき、後工程で形成された配線と複数の電極のうちの一部は、重なって接続されている。更に、プリップチップ２の中央側にバンプ１がある場合は、電極３間に例えば、上記３０μｍの電極３間に１０μｍ幅の配線１０を形成しても良く、自由に設計できる。また、フリップチップ２の接続方法により、絶縁層１１の露出表面１１ａよりも電極３の表面を低くする場合は、例えば、上述した金メッキで金属膜７を形成する前に、配線形成時に用いられる処理液に耐性のない導電層、例えば、数μｍ程度の電解銅メッキを行う。
【００２４】
このような本実施の形態に示す製造方法により製作された配線基板によれば、電子部品ボンディング用電極３の金属膜７のボンディング面は電子部品実装領域Ａの絶縁層１１の露出表面１１ａから露出され、この金属膜７のボンディング面を除く電極３の残りの部分は電子部品実装領域Ａの絶縁層１１に埋没状態に設けられる構造にしたので、配線基板への配線設計の自由度を大きくし、フリップチップなどの電子部品のバンプピッチが狭いピッチになっても、そのバンプに対応する電極を配線基板上に形成することができる。これにより、電極の配線ルールは、少なくとも２０μｍピッチ（配線１０μｍ、配線間１０μｍ）が可能であり、絶縁層の反対側の面と導通を図る部分のビアホールを形成する部分の絶縁層の厚さも薄くなることから、ビアホールも小径となり、ランドの大きさも小さくすることが可能となる。このため、配線長が短くなることから、配線基板を小さくすることが可能となり、また、配線設計の自由度が大きく、他の部品接続の配線長が短くなるため電気的特性が良くなる。更に、従来では不可能であったバンプ径が５０μｍ、バンプピッチが１００μｍ未満のフリップチップを配線基板に実装することが可能となる。
【００２５】
次に、図３（ａ）〜（ｅ）を参照して本発明の他の実施の形態における配線基板の製造方法について説明する。図３（ａ）〜（ｅ）は他の実施の形態における配線基板の製造工程を示す断面図である。
まず、図３（ａ）に示すように、例えば３５μｍ厚さの銅箔からなる金属層４の一方の面にプリプレグ（エポキシ系ガラス不織布など）からなる絶縁層１１を加熱プレスで接着する。この場合、絶縁層１１の金属層４と反対の面に図示しないテフロン（登録商標）シート（金属箔等でも良い）をラミネートしておく。
【００２６】
次に、上記図示しないテフロン（登録商標）シートを剥がした後、図３（ｂ）に示すように、絶縁層１１を厚さ方向に貫通して金属層４に達する、電子部品ボンディング用電極を形成するための複数の穴１３を炭酸ガスレーザー等で形成する（特許請求の範囲に記載した電極パターン成形工程に相当する）。
次いで、複数の穴１３内に位置する金属層４の露出面に少なくとも配線形成時に用いられる処理液に耐性のある金属膜７、例えば塩化第２銅液に耐性のある金を電解メッキ法により０．１μｍ程度の厚さに形成し、しかる後、この金属膜７の上面に電解メッキ法により導体層を形成して、電子部品ボンディング用の電極３を形成する。この電極３は、例えば、ニッケルを電解メッキ法により３μｍの程度の厚さに形成した後、その上面に、銅を電解メッキ法により２０μｍ程度の厚さに形成することで構成される。その後、金属層４の所定の位置と対向する絶縁層１１の箇所に絶縁層１１を厚さ方向に貫通するビアホール１２を炭酸ガスレーザー等で形成する。
【００２７】
次に、金属層４の表面を図示しないレジスト等で保護した状態で、無電解メッキ及び電解メッキ法により、各穴１３内に電極３と導通される導電材８１を析出し、さらに、ビアホール１２内に金属層４の予め定められた位置と導通する導電材８２を析出するとともに、この導電材８１，８２の上面を含む絶縁層１１の金属層４と反対の面に導体層８を形成する。その後、導体層８に配線用のパターニングを施し、かつ塩化第２銅液等を用いてエッチングすることで配線１０ａを形成する。さらに、金属層４に配線用のパターニングを施し、かつ塩化第２銅液等を用いてエッチングすることで配線１０ｂを形成するとともに、金属層４を部分的に除去して絶縁層１１の表面が露出される電子部品実装領域Ａを形成し、この電子部品実装領域Ａ内に位置する電極３の金属膜７は電気部品のボンディング面となり、このボンディング面は絶縁層１１の露出表面１１ａに露出させる。この場合、ボンディング面を除く電極３の残りの部分は絶縁層１１に埋設され、そして、その金属膜７の表面は絶縁層１１の露出表面１１ａと同一面上に位置している。さらに、複数の電極のうちの一部の電極３は、その一部３ｂが複数の配線のうちの一部の配線１０ｂと重なり合い、かつ面で接するように構成することで、複数の電極のうちの一部の配線１０ｂと電気的に接続される。このような製造工程を経ることにより、配線基板を得ることができる。
【００２８】
このような他の実施の形態に示す製造方法により製作された配線基板によれば、上記図２に示す実施の形態と同様に、電子部品ボンディング用電極３の金属膜７のボンディング面は電子部品実装領域Ａの絶縁層１１の露出表面１１ａから露出され、この金属膜７のボンディング面を除く電極３の残りの部分は電子部品実装領域Ａの絶縁層１１に埋没状態に設けられる構造にしたので、配線基板への配線設計の自由度を大きくし、フリップチップなどの電子部品のバンプピッチが狭いピッチになっても、そのバンプに対応する電極を配線基板上に形成することができる。
【００２９】
次に、図４（ａ）〜（ｄ）を参照して本発明の更に他の実施の形態における配線基板の製造方法について説明する。図４（ａ）〜（ｄ）は更に他の実施の形態における配線基板の製造工程を示す断面図である。
まず、図２（ａ），（ｂ）に示すように、例えば３５μｍ厚さの銅箔からなる金属層４の一方の面に、粘着材が形成されたペンフィルム（例えばポリエチレンナフタレートフィルム等からなる）またはレジスト５（フォトレジストでも良い）を形成し、さらに、金属層４の他方の面にはフォトレジスト６を形成する。その後、フォトレジスト６に電子部品ボンディング用の電極パターンをパターニングして電子部品ボンディング用の電極を形成するための複数の穴６ａを有する電極マスク６１を形成する。そして、電極マスク６１の穴６ａ内に位置する金属層４の露出面に少なくとも配線形成時に用いられる処理液に耐性のある金属膜７、例えば塩化第２銅液に耐性のある金を電解メッキ法により０．１μｍ程度の厚さに形成し、しかる後、この金属膜７の上面に電解メッキ法により導体層を形成して、電子部品ボンディング用の複数の電極３を形成する。
【００３０】
次に、上記図２（ａ），（ｂ）に示す工程を経て電極３を形成した後の金属層４を１対用意し、これら金属層４から電極マスクを除去した後の１対の金属層４を、図４（ａ）に示すように、金属層４の電極形成面側同士が向き合うようにプリプレグ（エポキシ系ガラス不織布等）からなる絶縁層１１１を介して積層し、次いで、これらを上下両面から加熱加圧して、図４（ｂ）に示すように接着する。これにより、電極３は絶縁層１１１内に埋設された状態になる。
次に、図４（ｃ）に示すように、互いに接着された上部側の金属層４の所定の箇所から絶縁層１１１を厚さ方向に貫通して下部側の金属層４に達するビアホール１２と、上部側の金属層４の予め定められた箇所から絶縁層１１１を厚さ方向に貫通して下部側の金属層４の複数の電極のうちの一部の電極３に達するビアホール１２とをそれぞれ形成し、これらビアホール１２内に銅ペースト等を埋め込み、この銅ペーストを硬化させることで導電材１５を形成する。
【００３１】
次に、図４（ｄ）に示すように、上部側の金属層４に配線用のパターニングを施し、かつ塩化第２銅液等を用いてエッチングすることにより配線１０ａを形成するとともに、一部の金属層４を部分的に除去して絶縁層１１１の表面が露出される電子部品実装領域Ａを形成し、この電子部品実装領域Ａ内に位置する電極３の金属膜７を絶縁層１１１の露出表面１１１ａに露出させる。さらに、下部側の金属層４に配線用のパターニングを施し、かつ塩化第２銅液等を用いてエッチングすることで配線１０ｂを形成するとともに、金属層４を部分的に除去して絶縁層１１１の表面が露出される電子部品実装領域Ｂを形成し、この電子部品実装領域Ｂ内に位置する電極３の金属膜７を絶縁層１１１の露出表面１１１ａに露出させる。この場合、電極３のボンディング面となる金属膜７の表面は絶縁層１１１の露出表面１１１ａから露出され、かつ絶縁層１１１の露出表面１１１ａと同一面上に位置する。また、電極３のボンディング面を除く電極３の残りの部分は絶縁層１１１に埋設される。さらに、複数の電極のうちの一部の電極３は、その一部３ｂが複数の配線のうちの一部の配線１０ｂと重なり合い、かつ面で接するように構成することで、複数の配線のうちの一部の配線１０ｂと電気的に接続される。このような製造工程を経ることにより、両面に電子部品を実装できる配線基板を得ることができる。
【００３２】
このような更に他の実施の形態に示す製造方法により製作された配線基板によれば、上記図２に示す実施の形態と同様に、電子部品ボンディング用電極３の金属膜７のボンディング面は電子部品実装領域Ａ、Ｂの絶縁層１１１の露出表面１１１ａから露出され、この金属膜７のボンディング面を除く電極３の残りの部分は電子部品実装領域Ａ、Ｂの絶縁層１１１に埋没状態に設けられる構造にしたので、配線基板への配線設計の自由度を大きくし、フリップチップなどの電子部品のバンプピッチが狭いピッチになっても、そのバンプに対応する電極を配線基板上に形成することができる。
【００３３】
（実施例１）
次に、本発明の実施例１について図５（ａ）〜（ｇ）を参照して説明する。なお、図５（ｂ）は図５（ｃ）のＡ−Ａ'線に沿う断面図である。
まず、図５（ａ）に示すように、３５μｍ厚さの銅箔４１１の一方の面に、配線形成に耐性のあるペンフィルム１６（ポリエチレンナフタレートフィルム）の粘着材面を接着し、銅箔４１１の他方の面には解像度が２０μｍ、厚さが２５μｍのメッキ液耐性のあるフォトレジスト６を形成し、所望の露光現像を行うことで、図５（ａ）及び（ｃ）に示すようなフリップチップ実装用の電極３（電極５０μｍ角／電極間３０μｍ）を形成するための穴６ａ及び電極３に連なって放射状にまたは電極３群の内側に伸びる配線形成用の穴６ｂを有する電極マスク６１を設ける。次に、穴６ａ，６ｂ内に位置する銅箔４１１の表面に、図５（ｂ）に示すように、配線形成に用いられる塩化第２銅液に耐性のある金７１を電解メッキ法により０．１μｍ程度の厚さに形成し、さらに、金７１の表面にニッケルを３μｍ程度の厚さに電解メッキするとともに、このニッケルの上面に銅を２０μｍ程度の厚さに電解メッキして電極３を形成した。
【００３４】
次に、図５（ｂ）に示す電極マスク６１を剥離した後、図示省略のテフロン（登録商標）シートをラミネートした厚さ０．１ｍｍのプリプレグ（エポキシ系ガラス不織布）１１１を図５（ｄ）に示すように銅箔４１１の電極面側に積層し、最高加熱温度１７５℃で、２時間程度加熱プレスしてプリプレグ１１１を電極３及び銅箔４１１に接着させた。次に、上記テフロン（登録商標）シートを剥がし、図５（ｄ）に示すように、炭酸ガスレーザーで、所望のビアホール１２を形成した。その後、図５（ｅ）に示すように無電解メッキ及び電解メッキ法により、ビアホール１２内に銅からなる導電材９を析出させるとともに、この導電材９の表面とプリプレグ１１１表面に、３５μｍ程度の厚さの銅を析出させて導電層８を形成した。次いで、ペンフィルム１６を剥がした後、銅箔４１１の外表面及び導電材９の外表面に配線形成用のフォトレジスト（図示せず）を形成し、露光現像を行い、所望の配線パターンを形成した（図示せず）。
【００３５】
次に、上記配線パターンをマスクとして塩化第２銅液を用いて、導電材９及び銅箔４１１をエッチングし、図５（ｆ）に示すように基板の表裏両面に配線１０ａ，１０ｂをそれぞれ形成すると同時に、銅箔４１１を部分的に除去して、フリップチップ２等が実装される電子部品実装領域Ａを形成し、この電子部品実装領域Ａ内に位置する金７１の表面を部品のボンディング面として露出させる。そして、フォトレジストを剥離することで、本発明によるフリップチップ２等が実装される内層基板である配線基板を作製した。
次いで、半田ペーストを所望の電極３上に印刷し、キャパシタや抵抗等のチップを接着して、リフロー実装した。次いで、図５（ｇ）に示すように、ペリフェラル（周囲に電極が並ぶ）型の電極のピッチを８０μｍ（電極５０μｍ角／電極間３０μｍ）、金スタッドバンプ１の径を４０μｍ、バンプ１の高さを３５μｍとするフリップチップ２を非導電性接着剤１８等を介して所望の電極３に実装した。次いで、積層等の残された一連の配線基板の製造工程を行うことで、本発明の部品内蔵配線基板を作製した。
【００３６】
なお、本発明の配線基板の製造方法は、携帯機器等の配線基板の小型化や電気的特性を向上させるといった、能動素子や受動素子を内蔵する配線基板の製造に利用でき、特に、電極ピッチの狭ピッチ化に対応した半導体素子の表面実装や基板への内蔵を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態１における配線基板の断面図、（ｂ）は本発明の実施の形態１におけるフリップチップが内蔵された配線基板の断面図、（ｃ）は本発明の実施の形態１における配線基板に実装されるフリップチップの側面図である。
【図２】本発明の実施の形態における配線基板の製造工程を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における他の例を示す配線基板の製造工程を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態における更に他の例を示す配線基板の製造工程を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例における配線基板の製造工程を示す断面図である。
【図６】従来における配線基板の製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１……バンプ、２……フリップチップ、３……電極、４……金属層、４１……銅箔、５……レジスト、６……フォトレジスト、６ａ，６ｂ……穴、６１……電極マスク、７……金属膜、７１……金、８……導体層、８１，８２……導電材、９……導電材、１０ａ，１０ｂ……配線、１１……絶縁層、１１ａ……露出面、１１１……プリプレグ、１２……ビアホール、１３……穴、１５……導電材、１６……ペンフィルム、１７……ランド、１８……非導電性接着剤、Ａ，Ｂ……電子部品実装領域。
【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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