(57)【要約】【課題】本発明はビルドアップ多層基板のコア基板として或いは単に二層配線基板として用いて好適な配線基板及びその製造方法に関し、実装信頼性の向上を図ることを課題とする。【解決手段】金属パターン１２が形成された樹脂フィルム１１と、この樹脂フィルム１１を挟むよう形成されると共に同一材質よりなる第１及び第２の絶縁層１３，１４と、金属パターン１２の形成位置に形成されており第１及び第２の絶縁層１３，１４を貫通するよう形成された第１及び第２のビア孔１７，１８と、この第１及び第２のビア孔１７，１８を埋めるよう導電性金属を形成することにより一端が金属パターン１２に接続されると共に他端が第１及び第２の絶縁層１３，１４から露出してパッド部１９Ａ，２０Ａを形成する第１及び第２のビア１５Ａ，１６Ａとを有する構成とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属パターンが形成された絶縁部材と、
該絶縁部材を挟むよう形成されると共に同一材質よりなる第１及び第２の絶縁層と、
前記金属パターンの形成位置に形成されており、前記第１及び第２の絶縁層を貫通するよう形成された第１及び第２の孔と、
前記第１及び第２の孔を埋めるよう導電性金属を形成することにより、一端が前記金属パターンに接続されると共に他端が前記第１及び第２の絶縁層から露出してパッド部を形成する第１及び第２の貫通電極と
を有することを特徴とする配線基板。
【請求項２】
請求項１記載の配線基板において、
前記第１及び第２の絶縁層に、ビルドアップ層を積層形成したことを特徴とする配線基板。
【請求項３】
請求項１または２記載の配線基板において、
前記第１及び第２の貫通電極に、前記第１及び第２の絶縁層の表面から突出する突出部を形成し、
かつ、前記第１及び第２の貫通電極の前記第１及び第２の絶縁層の表面における表面積に対し、前記突出部の表面積を小さく設定したことを特徴とする配線基板。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の配線基板において、
前記第１及び第２の絶縁層としてプリプレグを用いたことを特徴とする配線基板。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の配線基板において、
前記金属パターンが形成される絶縁部材として樹脂フィルムとしたことを特徴とする配線基板。
【請求項６】
絶縁部材上に金属パターンを形成する第１の工程と、
同一材質よりなる第１及び第２の絶縁層を、前記絶縁部材の表面及び背面に該絶縁部材を挟むように形成する第２の工程と、
前記金属パターンに向け第１及び第２の絶縁層に第１及び第２の孔を形成する第３の工程と、
前記第１及び第２の孔を埋めるよう形成されることにより、一端が前記金属パターンに接続されると共に他端が前記第１及び第２の絶縁層から露出してパッド部を形成する第１及び第２の貫通電極を形成する第４の工程と
を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の配線基板の製造方法において、
前記第３の工程では、前記第１及び第２の孔を形成するのにレーザ加工法を用い、かつ、前記金属パターンをレーザストッパー層として用いることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項８】
請求項６または７記載の配線基板の製造方法において、
前記第４の工程では、前記第１及び第２の孔よりも小面積のパターン孔が形成されたレジストを、前記第１及び第２の孔と前記パターン孔とが一致するよう前記第１及び第２の絶縁層上に配設し、
前記第１及び第２の貫通電極を形成する際、該レジストを用いることにより該第１及び第２の貫通電極に前記パターン孔に対応した突出部とを同時形成することを特徴とする配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は配線基板及びその製造方法に係り、特にビルドアップ多層基板のコア基板として或いは単に二層配線基板として用いて好適な配線基板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ビルドアップ多層基板のコア基板或いは単に二層配線基板として用いられる配線基板は、プリプレグ等よりなる絶縁基板にスルーホールを形成すると共に、このスルーホール内にスルーホールめっきを実施して、絶縁基板の表面側と背面側を電気的に接続した構成とされている。
【０００３】
また、この種の配線基板は、次のような製造方法を用いて製造されていた。即ち、先ず絶縁基板の表裏両面に導電性金属膜（例えば、銅）が形成された絶縁基板（銅張り積層板）を用意し、この絶縁基板にドリル加工によりスルーホール開口を形成する。この絶縁基板を貫通して形成されたスルーホール開口には、スルーホールめっきが実施される。
【０００４】
この際、ドリル加工によるスルーホール開口の直径は２００μｍ程度であり、またスルーホールめっきの膜厚も２０〜４０μｍであるため、スルーホールめっきが終了した後も、スルーホール開口には絶縁基板を上下に貫通する貫通孔が存在した状態である。このため、スルーホールめっきが終了した後、この絶縁基板を上下に貫通する貫通孔を埋めるため、穴埋め樹脂を貫通孔に充填する処理が実施される。
【０００５】
樹脂充填が終了すると、樹脂充填された絶縁基板の両面を研磨処理することにより平坦化処理が実施される。続いて、絶縁基板に形成されている導電性金属膜をパターニングし、これによりスルーホールを有した配線基板が完成する。このようにして製造された配線基板には、半導体チップ，半導体装置等の各種電子素子及び電子装置が搭載される。
【０００６】
ところで、近年配線基板に搭載される電子素子及び電子装置は高密度化しており、これに伴い配線基板に形成されるスルーホールのピッチも微細化する傾向にある（例えば、３００μｍ以下）。このため、上記したドリル加工によりスルーホール開口を形成する方法では、上記の高密度化に対応することが困難となる。
【０００７】
このため、特許文献１に開示されているように、スルーホール開口を形成する手段としてレーザ加工法を用いることが提案されている。レーザ加工法を用いることにより、１００μｍ程度の小径のスルーホール開口（以下、これをビアホールという）を容易かつ確実に形成することが可能となる。
【０００８】
特許文献１に開示された配線基板の製造方法を以下簡単に説明する。特許文献１に開示された方法で配線基板を製造するには、先ず基板の片面に銅箔が形成された片面銅張板を用意し、この銅箔をパターニングすることにより回路パターンを形成する。
【０００９】
続いて、基板の回路パターンが形成されている面にのみ樹脂フィルムを貼り付け、これを加熱加圧して基板の回路パターン形成面上に絶縁層を形成する。次に、回路パターンをレーザストッパー層として、基板及び樹脂フィルムにレーザを用いてビアホール（小孔）を形成する。そして、このビアホールにめっき法を用いて導電金属を埋めることによりビアを形成し、これにより配線基板を製造していた。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−３４９４３５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記した特許文献１に開示されるような、レーザ加工法を用いてビアホールを形成することによりビアホール間のピッチを狭くすることができ、よって配線基板に搭載される電子素子及び電子装置の高密度化に対応することが可能となる。
しかしなから、特許文献１に開示された配線基板の製造方法では、上記のように樹脂フィルムを基板の片面にのみ貼り付けて絶縁層を形成する構成であった。このため、樹脂フィルムと基板の材質が異なる場合、例えば製造時や電子素子等を配線基板に実装する際に加熱処理がされた場合、樹脂フィルムと基板との熱膨張差に起因して両者間には応力が発生し、この応力に起因して配線基板が反ってしまうという問題点があった。このように配線基板が反ってしまうと、電子素子等の実装部品を適正に実装することができなくなるという問題点が生じる。
【００１２】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、実装信頼性の向上を図り得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。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１記載の発明に係る配線基板は、
金属パターンが形成された絶縁部材と、
該絶縁部材を挟むよう形成されると共に同一材質よりなる第１及び第２の絶縁層と、
前記金属パターンの形成位置に形成されており、前記第１及び第２の絶縁層を貫通するよう形成された第１及び第２の孔と、
前記第１及び第２の孔を埋めるよう導電性金属を形成することにより、一端が前記金属パターンに接続されると共に他端が前記第１及び第２の絶縁層から露出してパッド部を形成する第１及び第２の貫通電極とを有することを特徴とするものである。
【００１５】
上記発明によれば、同一材質よりなる第１及び第２の絶縁層が絶縁部材を挟むよう形成されるため、配線基板は絶縁部材を中心として略対称な構造となる。このため熱印加がされても、第１の絶縁層と絶縁部材との熱膨張率差により発生する反りと、第２の絶縁層と絶縁部材との熱膨張率差により発生する反りは互いに相殺されるため、配線基板全体として反りの発生は抑制される。このため、配線基板に対して確実に実装部品を実装することが可能なり、実装信頼性を向上させることができる。
【００１６】
また、請求項２記載の発明は、
請求項１記載の配線基板において、
前記第１及び第２の絶縁層に、ビルドアップ層を積層形成したことを特徴とするものである。
【００１７】
上記発明によれば、第１及び第２の絶縁層にビルドアップ層を積層形成したことにより、配線基板をビルドアップ多層基板のコア基板として機能させることができ、更に高密度化された実装部品の実装が可能となる。
【００１８】
また、請求項３記載の発明は、
請求項１または２記載の配線基板において、
前記第１及び第２の貫通電極に、前記第１及び第２の絶縁層の表面から突出する突出部を形成し、
かつ、前記第１及び第２の貫通電極の前記第１及び第２の絶縁層の表面における表面積に対し、前記突出部の表面積を小さく設定したことを特徴とするものである。
【００１９】
上記発明によれば、隣接する貫通電極間のピッチを変化させることなく、隣接する突出部間の距離を長く設定することが可能となる。よって、隣接する貫通電極間で短絡が発生することを防止でき、絶縁信頼性の向上を図ることができる。
【００２０】
また、請求項４記載の発明は、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の配線基板において、
前記第１及び第２の絶縁層としてプリプレグを用いたことを特徴とするものである。
【００２１】
上記発明によれば、第１及び第２の絶縁層としてプリプレグを用いることにより、強度及び絶縁性の高い配線基板を安価に実現することができる。
【００２２】
また、請求項５記載の発明は、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の配線基板において、
前記金属パターンが形成される絶縁部材として樹脂フィルムとしたことを特徴とするものである。
【００２３】
上記発明によれば、絶縁部材として樹脂フィルムを用いたことにより、プリプレグ等の複合材料よりなる部材を絶縁部材として用いた場合に比べ、金属パターンを微細に形成することができる。これにより、金属パターンの形成位置に形成される第１及び第２の孔を狭ピッチで形成することができ、これに伴い第１及び第２の貫通電極も狭ピッチで形成できるため、配線基板の高密度化を図ることができる。
【００２４】
また、請求項６記載の発明に係る配線基板の製造方法は、
絶縁部材上に金属パターンを形成する第１の工程と、
同一材質よりなる第１及び第２の絶縁層を、前記絶縁部材の表面及び背面に該絶縁部材を挟むように形成する第２の工程と、
前記金属パターンに向け第１及び第２の絶縁層に第１及び第２の孔を形成する第３の工程と、
前記第１及び第２の孔を埋めるよう形成されることにより、一端が前記金属パターンに接続されると共に他端が前記第１及び第２の絶縁層から露出してパッド部を形成する第１及び第２の貫通電極を形成する第４の工程とを有することを特徴とするものである。
【００２５】
上記発明によれば、第２の工程において同一材質よりなる第１及び第２の絶縁層を絶縁部材の表面及び背面にこの絶縁部材を挟むように形成する。これにより、製造される配線基板は、絶縁部材を中心として第１及び第２の絶縁層が略対称な構造となる。
【００２６】
このため以後の工程或いは配線基板が完成した後に熱印加がされても、第１の絶縁層と絶縁部材との熱膨張率差により発生する反りと、第２の絶縁層と絶縁部材との熱膨張率差により発生する反りは互いに相殺されるため、配線基板全体として反りの発生は抑制される。このため、配線基板に対して確実に実装部品を実装することが可能なり、実装信頼性を向上させることができる。
【００２７】
また、請求項７記載の発明は、
請求項６記載の配線基板の製造方法において、
前記第３の工程では、前記第１及び第２の孔を形成するのにレーザ加工法を用い、かつ、前記金属パターンをレーザストッパー層として用いることを特徴とするものである。
【００２８】
上記発明によれば、第３の工程において、レーザ加工法を用いると共に金属パターンをレーザストッパー層として用いて第１及び第２の孔を形成するため、レーザ加工法により形成される孔は第１及び第２の絶縁層にそれぞれ形成される。即ち、本発明に係る製造方法によれば、レーザ加工法により形成される孔が第１及び第２の絶縁層を貫通して形成されることはなく、第１の絶縁層に第１の孔が形成され、第２の絶縁層に第２の孔が形成され、かつ第１の孔と第２の孔は金属パターンにより画成された構成となる。
【００２９】
よって、第４の工程において第１及び第２の孔に第１及び第２の貫通電極を形成する際、この貫通電極内にボイド（空隙）が発生することを防止できる。即ち、仮に第１及び第２の孔が連通した構成を想定すると、この長い孔内に貫通電極を形成しようとした場合、その中央位置近傍で貫通電極が形成されない部分（空隙）が発生してしまい、配線基板の表裏面間の電気的接続ができなくなってしまう。
【００３０】
しかしながら、金属パターンをレーザストッパー層として用い、第１及び第２の絶縁層に第１及び第２の孔を形成することにより、貫通電極内にボイド（空隙）が発生することを防止でき、製造される配線基板の信頼性を高めることができる。
【００３１】
また、請求項８記載の発明は、
請求項６または７記載の配線基板の製造方法において、
前記第４の工程では、前記第１及び第２の孔よりも小面積のパターン孔が形成されたレジストを、前記第１及び第２の孔と前記パターン孔とが一致するよう前記第１及び第２の絶縁層上に配設し、
前記第１及び第２の貫通電極を形成する際、該レジストを用いることにより該第１及び第２の貫通電極に前記パターン孔に対応した突出部とを同時形成することを特徴とするものである。
【００３２】
上記発明によれば、第１及び第２の孔よりも小面積のパターン孔が形成されたレジストを用いることにより、このパターン孔に対応した突出部が貫通電極に形成されるため、貫通電極の形成領域内に突出部が形成された構成となる。これにより、隣接する貫通電極間のピッチを変化させることなく、隣接する突出部間の距離を長く設定することが可能となり、よって隣接する貫通電極間で短絡が発生することを防止でき、絶縁信頼性の向上を図ることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【００３４】
図１は、本発明の第１実施例である配線基板１０Ａを示している。この配線基板１０Ａは二層配線基板として用いられるものであり、半導体素子等の電子部品が実装される。尚、以下の説明に用いる各図は、図示の簡略化及び理解の容易化を図るため、要部構成を誇張して示した概略構成図としてある。
【００３５】
配線基板１０Ａは、大略すると樹脂フィルム１１，金属パターン１２，第１の絶縁層１３，第２の絶縁層１４，第１のビア１５Ａ，及び第２のビア１６Ａ等により構成されている。
樹脂フィルム１１は、ポリイミド等の絶縁性を有する樹脂よりなる単層のフィルムである。この樹脂フィルム１１の片面には、金属パターン１２が形成されている。金属パターン１２は、銅等の導電性の高い金属により形成されている。また、この金属パターン１２の形成位置は、後述する第１及び第２のビア１５Ａ，１６Ａの形成位置と対応するよう設定されている。
【００３６】
第１の絶縁層１３は、樹脂フィルム１１の図中上面（金属パターン１２が形成されている面）に形成されており、また第２の絶縁層１４は樹脂フィルム１１の図中下面に形成されている。この第１の絶縁層１３及び第２の絶縁層１４は、同一材質，同一構成とされたものである。
【００３７】
具体的には、第１の絶縁層１３及び第２の絶縁層１４は、プリプレグにより構成されている。プリプレグは、エポキシ，ＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）等の未硬化の熱硬化性樹脂を補強材となるガラス布に含浸させたものである。本実施例では、樹脂フィルム１１上にプリプレグよりなる第１及び第２の絶縁層，１３，１４を搭載し、このプリプレグを加熱加圧することにより熱硬化性樹脂を硬化させ、これにより樹脂フィルム１１に第１及び第２の絶縁層１３，１４を固定した構成としている。
【００３８】
プリプレグは内部にガラス布が存在するため、機械的強度が高く、かつ安価なものである。このため、樹脂フィルム１１に形成される第１及び第２の絶縁層，１３，１４の材料としてプリプレグを用いることにより、強度及び絶縁性の高い配線基板１０Ａを安価に実現することができる。
【００３９】
第１の絶縁層１３には第１のビア孔１７が形成されており、第２の絶縁層１４には第２のビア孔１８が形成されている。第１のビア孔１７は、第１の絶縁層１３を貫通するよう形成されており、また第２のビア孔１８は第２の絶縁層１４を貫通するよう形成されている。
【００４０】
この第１及び第２のビア孔１７，１８は、後述するようにレーザ加工法を用いて形成される。このため、各第１及び第２のビア孔１７，１８は、第１及び第２の絶縁層１３，１４の表面１３ａ，１４ａ側の直径ＷＴ１に比べて金属パターン１２側の直径ＷＳ１が小さい円錐台形状を有している。
【００４１】
また、第１のビア孔１７内には第１のビア１５Ａ（第１の貫通電極）が形成されると共に、第２のビア孔１８内には第２のビア１６Ａ（第２の貫通電極）が形成されている。本実施例では、第１のビア孔１７と第２のビア孔１８が対向するよう形成されているため、第１のビア１５Ａと第２のビア１６Ａも対向した構成とされている。
【００４２】
また、第１のビア１５Ａの図中上端部には実装部品と接続を行なうための突出部１９Ａ（以下、第１のビアパッド１９Ａという）が一体的に形成されると共に、第２のビア１６Ａの図中下端部にも実装部品と接続を行なうための突出部２０Ａ（以下、第２のビアパッド２０Ａという）が一体的に形成されている。第１のビアパッド１９Ａは第１の絶縁層１３の表面１３ａより突出しており、第２のビアパッド２０Ａも第２の絶縁層１４の表面１４ａより突出している。これにより、実装部品を配線基板１０Ａに実装する時における、実装部品と各ビア１５Ａ，１６Ａとの接続性の向上を図っている。
【００４３】
更に、第１及び第２のビア１５Ａ，１６Ａの形成位置は、金属パターン１２（導電性金属よりなる）の形成位置と一致するよう構成されている。このため、第１のビア１５Ａと第２のビア１６Ａは、金属パターン１２を介して電気的に接続された状態となる。
【００４４】
即ち、第１のビア１５Ａは、一端が金属パターン１２に接続されると共に他端が第１の絶縁層１３の表面１３ａから露出して第１のビアパッド１９Ａを形成する。また、第２のビア１６Ａは、一端が金属パターン１２に接続されると共に他端が第２の絶縁層１４の表面１４ａから露出して第２のビアパッド２０Ａを形成する。これにより、配線基板１０Ａの図中表面面に形成された第１のビアパッド１９Ａと背面に形成された第２のビアパッド２０Ａは、第１及び第２のビア１５Ａ，１６Ａと金属パターン１２とを介して電気的に接続された構成となる。
【００４５】
上記した本実施例に係る配線基板１０Ａは、同一材質よりなる第１の絶縁層１３と第２の絶縁層１４が樹脂フィルム１１を挟むよう形成されている。このため、配線基板１０Ａは樹脂フィルム１１を中心として略対称な構造となる。
【００４６】
このため実装部品の実装時等において配線基板１０Ａに対し熱印加がされても、第１の絶縁層１３と樹脂フィルム１１との熱膨張率差により発生する反りと、第２の絶縁層１４と樹脂フィルム１１との熱膨張率差により発生する反りは互いに相殺されるため、配線基板１０Ａ全体として反りの発生は抑制される。このため、配線基板１０Ａに対して確実に実装部品を実装することが可能なり、実装信頼性を向上させることができる。
【００４７】
また、前記したように本実施例に係る配線基板１０Ａは、樹脂フィルム１１に金属パターン１２を形成しているため、プリプレグ等の複合材料よりなる部材に金属パターン１２を形成する構成に比べ、金属パターン１２を微細に形成することができる。
【００４８】
これにより、樹脂フィルム１１上に金属パターン１２を高密度に形成することができ、よって金属パターン１２の形成位置に形成される第１及び第２のビア孔１７，１８を狭ピッチで形成することができる。またこれに伴い、第１及び第２の貫通電極１５Ａ，１６Ａも狭ピッチで形成できるため、配線基板１０Ａの高密度化を図ることができる。
【００４９】
続いて、上記構成とされた配線基板１０Ａの製造方法について説明する。
図２及び図３は、配線基板１０Ａの製造方法を製造手順に沿って示している。配線基板１０Ａを製造するには、先ず樹脂フィルム１１を用意し、図２（Ａ）に示すように、この樹脂フィルム１１の片面に第１の導電金属２２を形成する。樹脂フィルム１１は、ポリイミド等の絶縁性を有する樹脂よりなる単層のフィルムである。
【００５０】
また、第１の導電金属２２は銅等の導電性の高い金属であり、樹脂フィルム１１の片面全面に形成されている。樹脂フィルム１１に第１の導電金属２２を形成する具体的な方法としては、無電解めっき法或いは銅箔を樹脂フィルム１１に貼着する方法等が考えられる。
【００５１】
続いて、上記構成とされた配線フィルム２１上にレジストを塗布し、このレジストに対して露光，現像処理を行なうことにより、第１の導電金属２２上にマスク（図示せず）を形成する。このマスクは、金属パターン１２が形成される位置を除き開口が形成された構成とされている。次に、第１の導電金属２２をこのマスクを用いてエッチング処理する。
【００５２】
その後レジストを除去することにより、図２（Ｂ）に示すように樹脂フィルム１１上に金属パターン１２が形成される（第１の工程）。この金属パターン１２の形成位置は、第１及び第２のビア１５Ａ，１６Ａの形成位置に選定されている。尚、必要に応じて、金属パターン１２の表面の粗面化処理を行なう。この処理によると、ビアと金属パターン１２との密着性を向上することができる。
【００５３】
続いて、樹脂フィルム１１の金属パターン１２が形成されている面１１ａ（表面）に第１の絶縁層１３を形成すると共に、背面１１ｂに第２の絶縁層１４を形成する。第１の絶縁層１３及び第２の絶縁層１４は、同一の材質及び同一構成とされており、例えばプリプレグにより構成されている。具体的には、第１及び第２の絶縁層１３，１４は、エポキシ，ＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）等の未硬化の熱硬化性樹脂を補強材となるガラス布に含浸させた構成とされている。
【００５４】
この第１及び第２の絶縁層１３，１４は、熱硬化性樹脂が未硬化の状態で樹脂フィルム１１の各面１１ａ，１１ｂに搭載されて加熱加圧処理が実施される。これにより熱硬化性樹脂は硬化し、第１及び第２の絶縁層１３，１４は樹脂フィルム１１に固定された状態となる（第２の工程）。
【００５５】
この固定された状態において、図２（Ｃ）に示すように、第１の絶縁層１３と第２の絶縁層１４は、樹脂フィルム１１を挟むように配設された構成となる。また、熱硬化性樹脂が硬化することにより、第１及び第２の絶縁層１３，１４の強度は増大し、よって配線基板１０Ａの機械的強度は第１及び第２の絶縁層１３，１４により実現される。
【００５６】
上記の第２の工程が終了すると、続いて第１の絶縁層１３に対して第１のビア孔１７が、第２の絶縁層１４に対して第２のビア孔１８が形成される（第３の工程）。図２（Ｄ）は、第１及び第２の絶縁層１３，１４に、第１及び第２のビア孔１７，１８が形成された状態を示している。同図に示されるように、第１及び第２のビア孔１７，１８が形成された状態において、第１のビア孔１７と第２のビア孔１８との間には、金属パターン１２が存在する構成となっている。
【００５７】
第１及び第２のビア孔１７，１８の形成処理は、レーザ加工法を用いて実施される。レーザ加工法を用いることにより、１００μｍ程度の小径のビア孔１７，１８を容易に形成することができる。
【００５８】
このレーザ加工法を用いて第１及び第２の絶縁層１３，１４に第１及び第２のビア孔１７，１８を形成する際、本実施例では金属パターン１２をレーザストッパー層として用いている。即ち、樹脂やガラスよりなる第１及び第２の絶縁層１３，１４に対してレーザ加工を行なう際の加工速度と、金属よりなる金属パターン１２に対してレーザ加工を行なう際の加工速度は異なっている。
【００５９】
具体的には、第１及び第２の絶縁層１３，１４に対するレーザ加工速度に対し、金属パターン１２に対するレーザ加工速度の方が遅い。よって、レーザ加工が金属パターン１２にまで進んでも、金属パターン１２は直ちに除去されることはないため、金属パターン１２をレーザストッパー層として用いることができる。また、上記の理由により、第１及び第２のビア孔１７，１８の形成処理が終了した後でも、第１のビア孔１７と第２のビア孔１８との間に金属パターン１２が存在する。
【００６０】
本実施例のように、金属パターン１２をレーザストッパー層として用いて第１のビア孔１７と第２のビア孔１８をレーザ加工することにより、第１のビア孔１７と第２のビア孔１８は第１及び第２の絶縁層１３，１４を貫通して形成されることはない。即ち、第１の絶縁層１３に第１のビア孔１７が形成され、第２の絶縁層１４に第２のビア孔１８が形成され、かつ第１のビア孔１７と第２のビア孔１８は金属パターン１２により画成された構成となる。
【００６１】
上記のように第１及び第２のビア孔１７，１８が形成されると、続いて第１及び第２のビア孔１７，１８の内面及び第１及び第２の絶縁層１３，１４の表面１３ａ，１４ａに無電解めっき等により給電層（図示せず）を形成する。次に、この給電層を用いて電解めっきを実施し、第１のビア孔１７内及び第１の絶縁層１３の表面１３ａ上に第１の導電金属２２を形成し、第２のビア孔１８及び第２の絶縁層１４の表面１４ａ上に第２の導電金属２３を形成する。図３（Ａ）は、第１の導電金属２２及び第２の導電金属２３が形成された状態を示している。
【００６２】
続いて、第１及び第２の導電金属２２，２３上に図示しないドライフイルムレジスト（ＤＦＲ）を配設し、このＤＦＲのパターニング処理を行なう。このパターニング処理により、ＤＦＲの第１及び第２のビアパッド１９Ａ，２０Ａの形成位置を除き他の部分を除去する。
【００６３】
次に、このパターニングされたＤＦＲをマスクとし、第１及び第２の導電金属２２，２３に対してエッチング処理を行なう。これにより、図３（Ｂ）に示されるように、第１の絶縁層１３には第１のビアパッド１９Ａを有した第１のビア１５Ａが形成され、第２の絶縁層１４には第２のビアパッド２０Ａを有した第２のビア１６Ａが形成される（第４の工程）。以上の各工程を実施することにより、配線基板１０Ａが製造される。
【００６４】
上記した配線基板１０Ａの製造方法では、第２の工程において同一材質よりなる第１及び第２の絶縁層１３，１４を樹脂フィルム１１の表裏面１１ａ，１１ｂに配設し、第１及び第２の絶縁層１３，１４により樹脂フィルム１１を挟むように形成している。このため、図３（Ｂ）に示されるように、製造された配線基板１０Ａは、樹脂フィルム１１を中心として第１及び第２の絶縁層１３，１４が略対称に配置された構造となる。
【００６５】
よって上述したように、配線基板１０Ａが完成した後に熱印加がされても、第１の絶縁層１３と樹脂フィルム１１との熱膨張率差により発生する反りと、第２の絶縁層１４と樹脂フィルム１１との熱膨張率差により発生する反りは互いに相殺される。このため、配線基板１０Ａに反りが発生することはなく、配線基板１０Ａの実装信頼性を向上させることができる。
【００６６】
また上記の第４の工程において、第１及び第２のビア１５Ａ，１６Ａを形成する際、本実施例では第１のビア孔１７と第２のビア孔１８が金属パターン１２により画成（分離）されており、この分離されたそれぞれのビア孔１７，１８に導電金属２２，２３を埋めるよう形成するため、各ビア１５Ａ，１６Ａ内にボイド（空隙）が発生することを防止できる。
【００６７】
即ち、仮に金属パターン１２が設けられることなく、各ビア孔１７，１８が連通した構成を想定すると、この長い孔内に導電金属を埋めるように形成しようとした場合、その中央位置近傍で導電金属が形成されない部分（空隙）が発生してしまい、配線基板の表裏面間の電気的接続ができなくなってしまう。
【００６８】
しかしながら、レーザストッパー層として機能する金属パターン１２は、各ビア孔１７，１８を画成（分離）する機能も奏するため導電金属２２，２３を各ビア孔１７，１８に独立して形成することができる。これにより、各ビア１５Ａ，１６Ａ内にボイド（空隙）が発生することを防止でき、製造される配線基板１０Ａの信頼性を高めることができる。
【００６９】
続いて、本発明の第２実施例について説明する。
図４は、第２実施例である配線基板１０Ｂを示している。尚、図４において、図１乃至図３に示した構成と同一構成については同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７０】
先ず、本実施例に係る配線基板１０Ｂの説明に先立ち、図１を用いて説明した第１実施例に係る配線基板１０Ａの第１のビアパッド１９Ａに注目する。今、第１のビアパッド１９Ａの表面積をＷＰ１とし、また第１の絶縁層１３の表面１３ａにおける第１のビア１５Ａ（これをビアトップという）の表面積をＷＴ１とする。
【００７１】
そこでビアパッド１９Ａの表面積ＷＰ１とビアトップの表面積をＷＴ１とを比較すると、第１実施例では、第１のビアパッド１９Ａの表面積をＷＰ１が、ビアトップにおける第１のビア１５Ａの表面積をＷＴ１に対して大きく設定されていた（ＷＰ１＞ＷＴ１）。これは、第２の絶縁層１４に形成された第２のビアパッド２０Ａ（第２のビア１６Ａ）においても同様である。
【００７２】
しかしながら、ＷＰ１＞ＷＴ１とされた構成であると、高密度化により隣接する第１のビア１５Ａ同士のピッチ（図１に矢印Ｐで示す）、及び隣接する第２のビア１６Ａ同士のピッチが狭くなると、隣接する第１のビアパッド１９Ａ間及び隣接する第２のビアパッド２０Ａ間の距離（図１に矢印Ｌ１で示す）は極端に狭くなり、実装部品の実装時のはんだ付けにより隣接するビアパッド間で短絡が生じてしまうおそれがある。また、隣接するビアパッド間の間隔が極端に短いと、電気信号が流れるうちにビアパッド間にウィスカーが生じ、ビアパッド間が短絡してしまい、よってパッド間の絶縁信頼性が低下してしまう。
【００７３】
そこで、本実施例に係る配線基板１０Ｂでは、第１のビアトップ２４（第１の絶縁層１３の表面１３ａにおける第１のビア１５Ｂ）の表面積ＷＴ２に対して第１のビアパッド１９Ｂ（突出部）の表面積ＷＰ２を小さく設定（ＷＴ２＞ＷＰ２）したことを特徴とするものである。この構成は、第２の絶縁層１４に形成された第２のビア１６Ｂにおいても同様であり、第２のビアトップ２５の表面積に対して第２のビアパッド２０Ｂの表面積が小さく設定されている。
【００７４】
本実施例に係る配線基板１０Ｂによれば、第１及び第２のビアトップ２４，２５の形成領域内に第１及び第２のビアパッド１９Ｂ，２０Ｂが突出した状態で存在する構成となる。このため、隣接する第１のビア１５Ｂ間及び隣接する第２のビア１６Ｂ間のピッチＰを変化させることなく、隣接する第１のビアパッド１９Ｂ間及び隣接する第２のビアパッド２０Ｂ間の距離（図４に矢印Ｌ２で示す）を長く設定することが可能となる。これにより、隣接するパッド間で短絡が発生することを防止でき、配線基板１０Ｂの絶縁信頼性の向上を図ることができる。
【００７５】
続いて、上記構成とされた配線基板１０Ｂの製造方法について説明する。
図５及び図６は、配線基板１０Ｂの製造方法を製造手順に沿って示している。尚、図５及び図６において、先の説明で使用した図２及び図３に示した構成と同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。
また、図２（Ａ）〜（Ｄ）に示した第１の工程〜第３の工程は、本実施例に係る製造方法においても実施される工程である。このため、第１の工程〜第３の工程に関する説明及び図示についても省略するものとし、第３の工程終了後に実施される工程について説明するものとする。
【００７６】
図５（Ａ）は、第３の工程が終了した状態を示している。図５（Ａ）に示されるように、第３工程において第１及び第２のビア孔１７，１８が形成されると、続いて図５（Ｂ）に示すように、第１及び第２のビア孔１７，１８の内面及び第１及び第２の絶縁層１３，１４の表面１３ａ，１４ａに給電層２６，２７を形成する。この給電層２６，２７は銅よりなり、無電解めっき法を用いて形成される。
【００７７】
続いて、図５（Ｃ）に示されるように、第１の絶縁層１３の表面１３ａにドライフイルムレジスト２８（ＤＦＲ）を配設すると共に、第２の絶縁層１４の表面１４ａにもＤＦＲ２９を配設する。このＤＦＲ２８，２９は、感光性を有した樹脂をフィルム状に形成したものである。
【００７８】
このＤＦＲ２８，２９には露光及び現像処理（パターニング処理）が実施され、図６（Ａ）に示すように、ＤＦＲ２８，２９にパターン孔３０，３１が形成される。このパターン孔３０，３１の形成位置は、第１及び第２のビアパッド１９Ｂ，２０Ｂの形成位置と対応するよう設定されている。また、パターン孔３０，３１の表面積ＷＰ２は、第１及び第２のビアトップ２４，２５の表面積ＷＴ２よりも小さくなるよう設定されている（ＷＴ２＞ＷＰ２）。
【００７９】
上記のようにＤＦＲ２８，２９に対するパターニング処理が終了すると、続いて給電層２６，２７を用いて電解めっきを実施し、第１及び第２のビア孔１７，１８内に導電金属（本実施例では銅）を堆積させることにより第１及び第２のビア１５Ｂ，１６Ｂを形成する。この際、導電金属はＤＦＲ２８，２９に形成されたパターン孔３０，３１内にも堆積され、第１及び第２のビアパッド１９Ｂ，２０Ｂが一体的に形成される。図６（Ｂ）は、第１及び第２のビアパッド１９Ｂ，２０Ｂが一体的に形成され第１及び第２のビア１５Ｂ，１６Ｂが第１及び第２のビア孔１７，１８に形成された状態を示している。
【００８０】
次に、ＤＦＲ２８，２９及び絶縁層１３，１４上の給電層２６，２７を除去する処理が行われ、これにより図６（Ｃ）に示されるように、第１及び第２のビアトップ２４，２５に対して表面積の小さい第１及び第２のビアパッド１９Ｂ，２０Ｂを有した第１及び第２のビア１５Ｂ，１６Ｂを有した配線基板１０Ｂが製造される（第４の工程）。
【００８１】
上記した配線基板１０Ｂの製造方法では、第１及び第２のビアトップ２４，２５の表面積ＷＴ２（即ち、ビア孔１７，１８の開口面積）よりも小面積（ＷＰ２）のパターン孔３０，３１が形成されたＤＦＲ２８，２９を用いている。これにより、第１及び第２のビア１５Ｂ，１６Ｂの端部には、パターン孔３０，３１に対応した第１及び第２のビアパッド１９Ｂ，２０Ｂ（突出部）が形成される。
【００８２】
このように、ビアトップ２４，２５の形成領域内にビアパッド１９Ｂ，２０Ｂが形成されることにより、隣接する第１のビア１５Ｂ間及び隣接する第２のビア１６Ｂ間のピッチＰを変化させることなく、隣接する第１のビアパッド１９Ｂ間及び隣接する第２のビアパッド２０Ｂ間の距離（Ｌ２）を長く設定することが可能となる。よって、配線基板１０Ｂに対して実装部品を実装する際、隣接するビアパッド間で短絡が発生することを防止できる。また、ビアバッド間にウィスカーが発生することを防止できるため、配線基板１０Ｂの絶縁信頼性の向上を図ることができる。
【００８３】
図７乃至図９は、本発明の他実施例である配線基板及び配線基板を用いたビルドアップ多層基板、半導体装置を説明するための図である。尚、図７乃至図９において、先の説明に使用した図１乃至図６に示した構成と同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【００８４】
図７は、本発明の第３実施例である配線基板１０Ｃの断面図である。本実施例に係る配線基板１０Ｃは、第１及び第２のビアパッド１９Ａ，２０Ａを形成する際、第１の絶縁層１３の表面１３ａ及び第２の絶縁層１４の表面１４ａ上に配線部３５を形成したことを特徴とするものである。
【００８５】
このように第１及び第２のビアパッド１９Ａ，２０Ａと共に配線部３５を一括同時形成することにより、配線部３５をビアパッド１９Ａ，２０Ａと別個に形成する方法に比べて配線基板１０Ｃの製造工程の簡単化を図ることができる。
【００８６】
図８は、上記した配線基板１０Ｃの両面に第１及び第２のビルドアップ層４１，４２を積層形成したことを特徴とするものである。第１及び第２のビルドアップ層４１，４２には、これを貫通するビア４３，４４が形成されている。このビア４３，４４は、一端がビアパッド１９Ａ，２０Ａに接続されると共に、他端には接続用パッド４５，４６が形成されている。
【００８７】
また、第１及び第２のビルドアップ層４１，４２の表面にはソルダレジスト４７，４８が形成されている。このソルダレジスト４７，４８の接続用パッド４５，４６と対向する位置には開口４９，５０が形成されており、よって実装部品は開口４９，５０を介して接続用パッド４５，４６に接合される。
【００８８】
本実施例のように、配線基板１０Ｃを構成する第１及び第２の絶縁層１３，１４にビルドアップ層４１，４２を積層形成したことにより、配線基板１０Ｃをビルドアップ多層基板４０のコア基板として機能させることができ、配線基板１０Ｃ単体の構成に比べ、更に高密度化された実装部品の実装が可能となる。
【００８９】
尚、図８では説明及び図示の便宜上、ビルドアップ層４１，４２を１層のみ形成した例を示したが、ビルドアップ層は２層以上積層する構成としてもよく、また層間接続を行なうビア４３，４４ばかりでなく各層内において内部配線を形成する構成としてもよい。
【００９０】
図９は、第５実施例である配線基板１０Ｄを用いた半導体装置６０を示す断面図である。同図に示す半導体装置６０は、いわゆるチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）構造とされており、インターポーザとして機能する配線基板１０Ｄの上部に半導体チップ６５が搭載されると共に、配線基板１０Ｄの下部には外部接続端子として機能する半田ボール６８が配設されている。
【００９１】
配線基板１０Ｄは、第１の絶縁層１３の表面にソルダレジスト６１が形成されると共に、第２の絶縁層１４の表面にソルダレジスト６２が形成されている。また、ソルダレジスト６１の所定位置には開口６３が形成され、よって第１のビアパッド１９Ａは開口６３を介して外部に露出した構成とされている。この開口６３の形成位置は、半導体チップ６５に設けられたバンプ６６と対応するよう構成されている。
【００９２】
半導体チップ６５は、配線基板１０Ｄに対してフリップチップ接合される。即ち、半導体チップ６５のバンプ６６が第１のビアパッド１９Ａに接合することにより、半導体チップ６５は配線基板１０Ｄにフリップチップ接合される。尚、バンプ６６と第１のビアパッド１９Ａの接合信頼性を高めるため、半導体チップ６５と配線基板１０Ｄとの間にはアンダーフィルレジン６７が形成されている。
【００９３】
一方、ソルダレジスト６２の所定位置には開口６４が形成され、よって第２のビアパッド２０Ａは開口６４を介して外部に露出した構成とされている。半田ボール６８は、この開口６４を介して第２のビアパッド２０Ａに接合される。
【００９４】
上記したように、本実施例に係る配線基板１０Ｄは、半導体装置６０を構成するインターポーザとしても使用することが可能である。また、配線基板１０Ｄは前記したように高密度化に対応しうるものであるため、特にＣＳＰのようにバンプ６６が高密度に配設された半導体チップ６５を搭載する際に有効である。
【００９５】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を実現することができる。
【００９６】
請求項１及び請求項６記載の発明によれば、配線基板に反りが発生するのを抑制できるため、配線基板に対し実装部品を実装する際の実装信頼性を向上させることができる。
【００９７】
また、請求項２記載の発明によれば、配線基板をビルドアップ多層基板のコア基板として機能させることができ、更に高密度化された実装部品の実装が可能となる。
【００９８】
また、請求項３及び請求項８記載の発明によれば、隣接するパッド間で短絡が発生することを防止でき、絶縁信頼性の向上を図ることができる。
【００９９】
また、請求項４記載の発明によれば、強度及び絶縁性の高い配線基板を安価に実現することができる。
【０１００】
また、請求項５記載の発明によれば、金属パターンの形成位置に形成される第１及び第２の孔を狭ピッチで形成することができ、これに伴い第１及び第２の貫通電極も狭ピッチで形成できるため、配線基板の高密度化を図ることができる。
【０１０１】
また、請求項７記載の発明によれば、金属パターンをレーザストッパー層として用い、第１及び第２の絶縁層に第１及び第２の孔を形成することにより、貫通電極内にボイド（空隙）が発生することを防止でき、製造される配線基板の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例である配線基板の断面図である。
【図２】本発明の第１実施例である配線基板の製造方法を説明するための図である（その１）。
【図３】本発明の第１実施例である配線基板の製造方法を説明するための図である（その２）。
【図４】本発明の第２実施例である配線基板の断面図である。
【図５】本発明の第２実施例である配線基板の製造方法を説明するための図である（その１）。
【図６】本発明の第２実施例である配線基板の製造方法を説明するための図である（その２）。
【図７】本発明の第３実施例である配線基板の断面図である。
【図８】本発明の第３実施例である配線基板をコア基板として使用したビルドアップ多層基板を示す断面図である。
【図９】本発明の第５実施例である配線基板を用いた半導体装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１０Ａ〜１０Ｄ  配線基板
１１  樹脂フィルム
１２  金属パターン
１３  第１の絶縁層
１４  第２の絶縁層
１５Ａ，１５Ｂ  第１のビア
１６Ａ，１６Ｂ  第２のビア
１７  第１のビア孔
１８  第２のビア孔
１９Ａ，１９Ｂ  第１のビアパッド
２０Ａ，２０Ｂ  第２のビアパッド
２１  配線フィルム
２２  第１の導電金属
２３  第２の導電金属
２４  第１のビアトップ
２５  第２のビアトップ
２６，２７  給電層
２８，２９  ＤＦＲ
３０，３１  パターン孔
３５  配線部
４０  ビルドアップ多層基板
４１  第１のビルドアップ層
４２  第２のビルドアップ層
４３，４４  ビア
４５，４６  接続用パッド
６０  半導体装置
６５  半導体チップ
６６  バンプ
６７  アンダーフィルレジン
６８  半田ボール
【図１】
2004356219.tif 000003
【図２】
2004356219.tif 000004
【図３】
2004356219.tif 000005
【図４】
2004356219.tif 000006
【図５】
2004356219.tif 000007
【図６】
2004356219.tif 000008
【図７】
2004356219.tif 000009
【図８】
2004356219.tif 000010
【図９】
2004356219.tif 000011