(57)【要約】【課題】微細配線形成と安定した層間接続形成を両立することにより、層間接続信頼性が高く、接続抵抗値にばらつきの少ない配線基板を提供することを目的とする。【解決手段】電気絶縁性基材１０１と、この電気絶縁性基材１０１の両面に配置された配線と、前記電気絶縁性基材１０１を貫通して形成された貫通孔１０３と、前記貫通孔１０３に充填された導電体１０４を備え、前記配線を前記電気絶縁性基材１０１の両面間で前記導電体１０４によって電気的に接続した配線基板において、少なくとも一方の前記配線が真空成膜法によって形成された薄膜配線１０２とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁性基材と、この電気絶縁性基材の両面に配置された配線と、前記電気絶縁性基材を貫通して設けた貫通孔と、この貫通孔に充填した導電体を備え、前記配線を前記電気絶縁性基材の両面間で前記導電体によって電気的に接続し、少なくとも一方の前記配線が真空成膜法によって形成された薄膜配線で構成した配線基板。
【請求項２】
薄膜配線の上面をめっきによる金属層で構成した請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
薄膜配線の下面に貫通孔を構成した請求項２に記載の配線基板。
【請求項４】
薄膜配線に部品実装部上に金属層を設けた請求項２に記載の配線基板。
【請求項５】
電気絶縁性基材の両面に設けた少なくとも一方の配線は電気絶縁性基材との界面側に凹凸形状を備えた金属箔で構成した請求項１に記載の配線基板。
【請求項６】
電気絶縁性基材の面方向の熱膨張係数を２から５０ppm／℃とした請求項１に記載の配線基板。
【請求項７】
貫通孔の壁面に凹凸形状を備えた請求項１に記載の配線基板。
【請求項８】
薄膜配線は抵抗材料によって形成された層を少なくとも１層以上有し、前記抵抗材料が前記配線基板上で所望のパターンで露出し抵抗体を設けた請求項１に記載の配線基板。
【請求項９】
導電体を導電粒子と熱硬化性樹脂を含む導電性ペーストで構成した請求項１に記載の配線基板。
【請求項１０】
導電体をめっきによって形成された金属体で構成した請求項１に記載の配線基板。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１つに記載の配線基板を少なくとも１層以上積層して構成した多層配線基板。
【請求項１２】
熱硬化性樹脂を含む電気絶縁性基材に貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記貫通孔に導電粒子と熱硬化性樹脂からなる導電性ペーストを充填するペースト充填工程と、前記電気絶縁性基材と前記導電性ペーストを加熱加圧し硬化する熱プレス工程と、前記電気絶縁性基材に付着するとともに前記導電性ペースト内の導電粒子と電気的に接続する配線を真空成膜法によって形成する薄膜配線形成工程とを備えた配線基板の製造方法。
【請求項１３】
熱プレス工程は電気絶縁性基材の一方に金属箔を貼り付け、導電性ペースト内の導電粒子と電気的に接続して配線を形成する請求項１２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１４】
片側にめっき電極が形成された電気絶縁性基材に貫通孔を形成し貫通孔の底部に前記めっき電極を露出させる貫通孔形成工程と、前記貫通孔をめっきで金属体を充填するめっき充填工程と、前記電気絶縁性基材に付着するとともに前記金属体と電気的に接続する配線を真空成膜法によって形成する薄膜配線形成工程とを備えた配線基板の製造方法。
【請求項１５】
薄膜配線形成工程は基板表面全体に真空成膜法によって配線材料を形成する真空成膜工程と、感光性めっきレジストによりレジストパターンを形成するめっきレジスト形成工程と、前記レジストパターンより露出した前記配線材料部にめっきによって金属層を形成するめっき工程と、前記感光性めっきレジストを除去するめっきレジスト除去工程と、感光性エッチングレジストによりレジストパターンを形成するエッチングレジスト形成工程と、前記感光性エッチングレジストより露出した前記配線材料部を溶解するエッチング工程と、前記感光性エッチングレジストを除去するエッチングレジスト除去工程を備える請求項１２または１４のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１６】
薄膜配線形成工程は基板表面全体に真空成膜法によって配線材料を形成する真空成膜工程と、前記配線材料上にめっきにて金属層を形成するめっき工程と、感光性レジストによりレジストパターンを形成するレジスト形成工程と、前記感光性レジストより露出した配線材料をエッチングによって除去するエッチング工程と、前記感光性レジストを除去するレジスト除去工程とを備える請求項１２または１４のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１７】
薄膜配線形成工程は基板表面全体に真空成膜法によって配線材料を形成する真空成膜工程と、感光性レジストによりレジストパターンを形成するレジスト形成工程と、前記感光性レジストより露出した前記配線材料部にめっきによって金属層を形成するめっき工程と、前記感光性レジストを除去するレジスト除去工程と、基板表面に露出した配線材料を除去する全面エッチング工程とを備える請求項１２または１４のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１８】
請求項１に記載の配線基板に電子部品を実装することにより１次実装体を構成し、前記１次実装体をさらにマザーボードに実装した電子部品の実装体。
【請求項１９】
１次実装体をマザーボードに実装する電気接続部は導電性ペーストを用いた請求項１８に記載の電子部品の実装体。
【請求項２０】
１次実装体は格子状配列の外部接続端子をもつ半導体もしくは半導体パッケージが実装され、この半導体もしくは半導体パッケージの実装領域外への前記外部接続端子の引き出しの略全部が配線基板の表層配線で行う構成とした請求項１８に記載の電子部品の実装体。
【請求項２１】
半導体もしくは半導体パッケージの実装領域の配線基板部には、マザーボードとの実装端子が少なくとも２つ以上設けられていない構成とした請求項２０に記載の電子部品の実装体。
【請求項２２】
半導体もしくは半導体パッケージの実装領域における配線基板部は電気信号を伝達しない導電体を備えた貫通孔が形成され配線基板のマザーボード実装側において前記導電体と接続する配線によって放熱経路を設けた請求項２０に記載の電子部品の実装体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は微細な配線を備え、インナービアホール接続により配線が電気的に接続された配線基板とその製造方法およびそれを用いた電子部品の実装体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の多層配線基板の層間接続の主流となっていたスルーホール内壁の金属めっき導体に代えて、多層プリント配線基板の任意の電極を任意の配線パターン位置において層間接続できるインナー貫通孔接続法すなわち全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板と呼ばれるものがある。
【０００３】
この全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板として図１４（ａ）〜（ｈ）、図１５（ａ）〜（ｃ）に示すような工程で製造される構成が従来から提案されている。
【０００４】
まず、図１４（ａ）に示す１４０１は電気絶縁性基材である。次に図１４（ｂ）に示すように電気絶縁性基材１４０１の両側に保護フィルム１４０２をラミネート加工によって貼り付ける。続いて、図１４（ｃ）に示すように電気絶縁性基材１４０１と保護フィルム１４０２の全てを貫通する貫通孔１４０３をレーザー等によって形成する。次に図１４（ｄ）に示すように貫通孔１４０３に導電性ペースト１４０４を充填した後、図１４（ｅ）に示すように両側の保護フィルム１４０２を剥離する。この状態で図１４（ｆ）に示すように両側から箔状の配線材料１４０５を積層し、図１４（ｇ）に示す工程で配線材料１４０５を加熱加圧することにより電気絶縁性基材１４０１に接着させる。この加熱加圧工程によって導電性ペースト１４０４は厚み方向に圧縮され、この圧縮によって導電性ペースト１４０４内の導電粒子が高密度に接触し、同時に配線材料１４０５と導電性ペースト１４０４の電気的接続も実現されることとなる。次に、図１４（ｈ）に示すように配線材料１４０５をパターニングすることによって両面配線基板が完成する。
【０００５】
図１５（ａ）〜（ｃ）は図１４（ｆ）〜（ｈ）の貫通孔近傍を拡大して示した図である。図１５には配線材料１４０５を加熱加圧によって電気絶縁性基材１４０１に接着する際、導電性ペースト１４０４が圧縮され導電性ペースト１４０４内の導電粒子が高密度に接触する様子を示してある。
【０００６】
上記した構成の配線基板において貫通孔の径をさらに小さくした場合には、貫通孔面積に反比例して配線材料１４０５と導電性ペースト１４０４内の導電粒子との接触点が減少し、貫通孔における電気的接続性を確保することが困難となる。このような小径の貫通孔において電気的接続を確保する手段としては、配線材料１４０５をめっきによって電気絶縁性基材１４０１上に直接形成し、導電性ペースト１４０４内の導電粒子と配線材料１４０５の結合を強める構成としている。
【０００７】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。
【特許文献１】特開平０６−２６８３４５号公報
【特許文献２】特開２００１−３０８５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記したような箔状の配線材料１４０５を加熱加圧工程で電気絶縁性基材１４０１に接着し、導電性ペースト１４０４との電気的接続を確保する従来例においては、微細な配線を形成するために配線材料１４０５の厚みを薄くする必要がある。薄い箔状の配線材料１４０５は製造工程中の搬送等でしわ、折れ曲がりが発生しやすくハンドリングが困難であるという課題がある。また、一般的に配線基板に用いられる箔状の配線材料１４０５には電気絶縁性基材１４０１との密着強度を確保するために、凹凸形状を付与する処理がなされている。このような構成のもとで箔厚みを薄くする場合、こぶ形状部分の厚みも合わせて薄くする必要があり、結果としてアンカー効果を得にくい形状となり、電気絶縁性基材１４０１との密着を確保することが困難となる。
【０００９】
合わせて、上記構成および製造方法で貫通孔の径を小さくすると、貫通孔面積に反比例して配線材料１４０５と導電性ペースト１４０４内の導電粒子との接触点が減少する。実際、配線材料１４０５と導電性ペースト１４０４の界面における電気的接続は、配線材料１４０５と導電性ペースト１４０４内の導電粒子の接触によって確保されており、接触点が減少することによって、初期の接続抵抗値が高い部分が発生し、初期の接続抵抗値のばらつきが大きくなるという問題が生じる。また、初期の接続抵抗値が高い部分については、温度サイクル試験やプレッシャークッカー試験などの信頼性試験で、接続抵抗値が変動する現象が見られる。
【００１０】
一方、上記構成における配線材料１４０５をめっきによって電気絶縁性基材１４０１上に直接形成し、導電性ペースト１４０４内の導電粒子と配線材料１４０５の結合を強める場合については、めっき形成の際に前処理として行われるＰｄ触媒処理が配線基板上に微量残存するという課題がある。この残存するＰｄ処理が隣り合う配線間の距離を短くする場合に絶縁性の不具合を引き起こし、２０μｍ以下の配線間距離を形成していく場合に微細化限界が生じる。
【００１１】
本発明は、上記した問題を解決し、微細配線形成と安定した層間接続形成を両立した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】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。
【００１３】
本発明の請求項１に記載の発明は、特に、電気絶縁性基材と、この電気絶縁性基材の両面に配置された配線と、前記電気絶縁性基材を貫通して設けた貫通孔と、この貫通孔に充填した導電体を備え、前記配線を前記電気絶縁性基材の両面間で前記導電体によって電気的に接続し、少なくとも一方の前記配線が真空成膜法によって形成された薄膜配線で構成した配線基板であり、これにより、配線材料を真空成膜法によってエネルギーを持った粒子として配線基板上に付着させるために、配線材料を貫通孔に形成された導電体と強固に結合させることが可能となり、層間接続信頼性に優れた配線基板を提供することが可能となる。さらに、真空成膜法によれば緻密な配線材料を薄い厚みで、付着強度を確保しつつ形成することができ、結果として微細配線を容易に形成することができるのである。また、真空成膜法によれば、Ｐｄ触媒処理を施さずに配線材料が形成できるので、微細配線を形成した場合の絶縁不具合を誘発することもない。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、薄膜配線の上面をめっきによる金属層で構成した請求項１に記載の配線基板であり、これにより配線材料の密着性、導電体との接続性については薄膜配線を用いることで確保することができるのである。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の発明は、特に、薄膜配線の下面に貫通孔を構成した請求項２に記載の配線基板であり、これにより前記貫通孔に充填された導電体と電気絶縁性基材は異種材料であるために、熱膨張等による厚み方向の寸法変化が異なる。すなわち、貫通孔上に形成された配線材料には信頼性試験等において、熱膨張係数のミスマッチによる応力が集中しやすい状態となっている。そこで、めっきによる金属層を貫通孔上に形成することで、応力集中による配線材料の破壊を抑制することができるのである。
【００１６】
本発明の請求項４に記載の発明は、特に、薄膜配線に部品実装部上に金属層を設けた請求項２に記載の配線基板であり、これにより、薄膜配線の部品実装部上に金属層を設けているので、半田実装の際に半田が配線材料中に拡散し薄膜配線の付着界面へ達するのを抑制することができる。結果として、薄膜配線の密着性、導電体との接続性を劣化させることがなく、配線基板の信頼性を確保することができるのである。また、前記金属層によって実装される部品と基板間の距離を長くとることで、実装部への応力集中を緩和させ、電子部品の実装信頼性を向上させることができる。
【００１７】
本発明の請求項５に記載の発明は、特に、電気絶縁性基材の両面に設けた少なくとも一方の配線は電気絶縁性基材との界面側に凹凸形状を備えた金属箔で構成した請求項１に記載の配線基板であり、これにより、配線基板の一方の配線密着強度をアンカー効果によって十分確保することができる。その結果として、本発明の配線基板をマザーボードに実装する際のように、配線に多大な実装ストレスがかかる場合に、実装部分での配線信頼性を確保することができるのである。
【００１８】
本発明の請求項６に記載の発明は、特に、電気絶縁性基材の面方向の熱膨張係数を２から５０ppm／℃とした請求項１に記載の配線基板であり、これにより、微細配線材料と電気絶縁性基材との熱膨張係数差に起因する微細配線の断線を抑制することができる。
【００１９】
本発明の請求項７に記載の発明は、特に、貫通孔の壁面に凹凸形状を備えた請求項１に記載の配線基板であり、これにより、配線材料が薄くなった場合、配線材料の破断強度が低下するために、配線材料破断によって、導電体が貫通孔より脱落する場合がある。そこで、本発明によれば前記導電体は貫通孔壁面の凹凸形状によるアンカー効果で電気絶縁性基材と強固に密着しているため、配線材料が薄くなり破断強度が低下した場合でも、導電体の脱落を抑制することができるのである。
【００２０】
本発明の請求項８に記載の発明は、特に、薄膜配線は抵抗材料によって形成された層を少なくとも１層以上有し、前記抵抗材料が前記配線基板上で所望のパターンで露出し抵抗体を設けた請求項１に記載の配線基板であり、これにより、簡便な方法で配線基板上に抵抗体を作り込むことが可能となり、結果として部品実装点数を減らし、電子部品の実装体を小型化することができる。
【００２１】
本発明の請求項９に記載の発明は、特に、導電体を導電粒子と熱硬化性樹脂を含む導電性ペーストで構成した請求項１に記載の配線基板であり、これにより、簡便な方法で層間接続体を形成することができると共に、貫通孔にかかる応力に対して導電体内部で応力緩和することができ、熱衝撃等による寸法変化に対して安定な電気的接続を実現することができる。
【００２２】
本発明の請求項１０に記載の発明は、特に、導電体をめっきによって形成された金属体で構成した請求項１に記載の配線基板であり、これにより、導電体の比抵抗を小さくすることが可能となると共に、導電体と薄膜配線との接触面積を広く確保することができるので電気的接続信頼性に優れた配線基板を提供することができる。
【００２３】
本発明の請求項１１に記載の発明は、特に、請求項１から請求項１０のいずれか１つに記載の配線基板を少なくとも１層以上積層して構成した多層配線基板であり、これにより、安定した層間接続を実現するとともに、微細配線を備えた多層配線基板を提供することが可能となる。
【００２４】
本発明の請求項１２に記載の発明は、特に、熱硬化性樹脂を含む電気絶縁性基材に貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記貫通孔に導電粒子と熱硬化性樹脂からなる導電性ペーストを充填するペースト充填工程と、前記電気絶縁性基材と前記導電性ペーストを加熱加圧し硬化する熱プレス工程と、前記電気絶縁性基材に付着するとともに前記導電性ペースト内の導電粒子と電気的に接続する配線を真空成膜法によって形成する薄膜配線形成工程とを備えた配線基板の製造方法であり、これにより、配線材料を真空成膜法によってエネルギーを持った粒子として配線基板上に付着させるために、配線材料を貫通孔に形成された導電体と強固に結合させることが可能となり、層間接続信頼性に優れた配線基板を提供することが可能となる。さらに、真空成膜法によれば緻密な配線材料を薄い厚みで、付着強度を確保しつつ形成することができ、結果として微細配線を容易に形成することができるのである。また、真空成膜法によれば、Ｐｄ触媒処理を施さずに配線材料が形成できるので、微細配線を形成した場合の絶縁不具合を誘発することもない。
【００２５】
本発明の請求項１３に記載の発明は、特に、熱プレス工程は電気絶縁性基材の一方に金属箔を貼り付け、導電性ペースト内の導電粒子と電気的に接続して配線を形成する請求項１２に記載の配線基板の製造方法であり、これにより、配線基板の一方の配線密着強度をアンカー効果によって十分確保することができる。その結果として、本発明の配線基板をマザーボードに実装する際のように、配線に多大な実装ストレスがかかる場合に実装部分での配線信頼性を確保することができるのである。
【００２６】
本発明の請求項１４に記載の発明は、特に、片側にめっき電極が形成された電気絶縁性基材に貫通孔を形成し貫通孔の底部に前記めっき電極を露出させる貫通孔形成工程と、前記貫通孔をめっきで金属体を充填するめっき充填工程と、前記電気絶縁性基材に付着するとともに前記金属体と電気的に接続する配線を真空成膜法によって形成する薄膜配線形成工程とを備えた配線基板の製造方法であり、これにより、導電体としてめっきによって形成された金属体を用いることができるので、導電体の比抵抗を小さくすることが可能となると共に、導電体と薄膜配線との接触面積を広く確保することができるので電気的接続信頼性に優れた配線基板を提供することができる。
【００２７】
本発明の請求項１５に記載の発明は、特に、薄膜配線形成工程は基板表面全体に真空成膜法によって配線材料を形成する真空成膜工程と、感光性めっきレジストによりレジストパターンを形成するめっきレジスト形成工程と、前記レジストパターンより露出した前記配線材料部にめっきによって金属層を形成するめっき工程と、前記感光性めっきレジストを除去するめっきレジスト除去工程と、感光性エッチングレジストによりレジストパターンを形成するエッチングレジスト形成工程と、前記感光性エッチングレジストより露出した前記配線材料部を溶解するエッチング工程と、前記感光性エッチングレジストを除去するエッチングレジスト除去工程を備えることを特徴とする請求項１２または１４のいずれかに記載の配線基板の製造方法であり、これにより、薄膜配線の部品実装部上にめっきによる金属層を設けることが可能となり、半田実装の際に半田が配線材料中に拡散し薄膜配線の付着界面へ達するのを抑制することができる。結果として、薄膜配線の密着性、導電体との接続性を劣化させることがなく、配線基板の信頼性を確保することができるのである。また、前記金属層によって実装される部品と基板間の距離を長くとることで、実装部への応力集中を緩和させ、電子部品の実装信頼性を向上させることができる。
【００２８】
合わせて、この製造方法によれば、めっきによる金属層を貫通孔上に形成することができる。すなわち応力集中しやすい貫通孔上の配線を厚くすることができ、結果として配線材料の破壊を抑制することができるのである。
【００２９】
本発明の請求項１６に記載の発明は、特に、薄膜配線形成工程は基板表面全体に真空成膜法によって配線材料を形成する真空成膜工程と、前記配線材料上にめっきにて金属層を形成するめっき工程と、感光性レジストによりレジストパターンを形成するレジスト形成工程と、前記感光性レジストより露出した配線材料をエッチングによって除去するエッチング工程と、前記感光性レジストを除去するレジスト除去工程とを備える請求項１２または１４のいずれかに記載の配線基板の製造方法であり、これにより、配線材料の密着性、導電体の接続性については薄膜配線を用いることで確保しつつ、真空成膜法のデメリットである生産性については、めっきによって補完することができ、結果として生産性に優れた方法で本発明の配線基板を提供することができる。
【００３０】
本発明の請求項１７に記載の発明は、特に、薄膜配線形成工程は基板表面全体に真空成膜法によって配線材料を形成する真空成膜工程と、感光性レジストによりレジストパターンを形成するレジスト形成工程と、前記感光性レジストより露出した前記配線材料部にめっきによって金属層を形成するめっき工程と、前記感光性レジストを除去するレジスト除去工程と、基板表面に露出した配線材料を除去する全面エッチング工程とを備える請求項１２または１４のいずれかに記載の配線基板の製造方法であり、これにより配線材料の密着性、導電体との接続性については薄膜配線を用いることで確保しつつ、配線厚みを確保した微細配線を形成することが可能となる。
【００３１】
本発明の請求項１８に記載の発明は、特に、請求項１に記載の配線基板に電子部品を実装することにより１次実装体を構成し、前記１次実装体をさらにマザーボードに実装した電子部品の実装体であり、これにより、配線基板が微細配線を備えているため、例えば、１０００ピン以上の多ピン、０．３ｍｍ以下の狭ピッチの外部接続端子を有する半導体および半導体パッケージの端子の引き出しを本発明の配線基板の微細配線によって行うことができる。つまり、少ない層数で半導体の端子ピッチ変換を行うことができ、簡便な構成で高機能半導体素子を実装することが可能となる。
【００３２】
本発明の請求項１９に記載の発明は、特に、１次実装体をマザーボードに実装する電気接続部は導電性ペーストを用いた請求項１８に記載の電子部品の実装体であり、これにより、多ピンの半導体および半導体パッケージの端子をマザーボードレベルの端子ピッチに端子変換する場合には、必然的に前記配線基板のサイズが大きくなることとなる。一方、マザーボードの価格と配線微細度には一般的に相関があり、微細な基板になるほど高価なものとなる。多ピン半導体を実装するマザーボードとして安価な基板を採用する場合には、半導体および半導体パッケージの端子ピッチとマザーボードの端子ピッチ差が顕著となり、１次実装体における配線基板サイズがますます大きくなることになる。このように大きな１次実装体をマザーボードに実装する場合には、マザーボードとの熱膨張係数差に起因する多大な実装ストレスが、１次実装体とマザーボードとの間の接合部にかかることとなる。そこで、本発明による電子部品の実装体のように、導電性ペーストによって１次実装体をマザーボードに実装することで、接合部での応力緩和が実現され、１次実装体とマザーボードとの実装信頼性を向上させることができるのである。
【００３３】
本発明の請求項２０に記載の発明は、特に、１次実装体は格子状配列の外部接続端子をもつ半導体もしくは半導体パッケージが実装され、この半導体もしくは半導体パッケージの実装領域外への前記外部接続端子の引き出しの略全部が配線基板の表層配線で行う構成とした請求項１８に記載の電子部品の実装体であり、これにより、格子状配列の外部接続端子をもつ半導体もしくは半導体パッケージを実装し、実装領域外へ外部接続端子を引き出す場合には、配線基板の配線微細化に限界があったために、配線基板の層数を多くし接続端子を引き出していた。このような用途に用いられるファイン配線基板は、多層化の際に工程が増えるのみならず、層間の高精度な位置合わせ等の技術課題があり製造が困難であった。これが、電子部品の実装体を構成する上での課題となっていた。
【００３４】
本発明の請求項２１に記載の発明は、特に、半導体もしくは半導体パッケージの実装領域の配線基板部には、マザーボードとの実装端子が少なくとも２つ以上設けられていない構成とした請求項２０に記載の電子部品の実装体であり、これにより、半導体もしくは半導体パッケージが実装される配線基板が薄膜配線による微細配線を備えているために、配線基板の表層配線で半導体もしくは半導体パッケージの端子を引き出すことができ、配線基板の層数を抑え、簡便な構成で薄型の電子部品の実装体を提供することが可能となる。その結果、高機能半導体が実装された電子部品の実装体を生産性良く製造できるのである。
【００３５】
前記半導体もしくは半導体パッケージの実装領域の前記配線基板部に、マザーボードとの実装端子が２つ以上形成されている場合、この実装端子で前記配線基板をマザーボードの寸法変化に合わせて規制することになり、この実装端子間で直接的に前記半導体の実装部にストレスを与えることとなる。
【００３６】
そこで、本発明の電子部品の実装体の構成によれば、マザーボードとの熱膨張係数差による実装ストレスが配線基板で緩和されるために、高い実装信頼性が要求される多ピン、狭ピッチ半導体もしくは半導体パッケージの実装部へかかる実装ストレスを低減することができ、その結果実装信頼性に優れた電子部品の実装体を提供することが可能となる。
【００３７】
本発明の請求項２２に記載の発明は、特に、半導体もしくは半導体パッケージの実装領域における配線基板部は電気信号を伝達しない導電体を備えた貫通孔が形成され配線基板のマザーボード実装側において前記導電体と接続する配線によって放熱経路を設けた請求項２０に記載の電子部品の実装体であり、これにより、高機能半導体の発熱に対して、実装体の全体厚みを厚くすることなく、簡便な配線基板構造で放熱を行うことができ、結果として携帯機器に求められる薄い実装厚みで、高機能半導体を安定動作させることができるのである。
【発明の効果】
【００３８】
以上のように、本発明によれば配線材料を真空成膜法によってエネルギーを持った粒子として配線基板上に付着させるために、配線材料を導電体と強固に結合させることが可能となり、層間接続信頼性に優れた配線基板を提供することが可能となる。さらに、真空成膜法によれば緻密な配線材料を薄い厚みで、付着強度を確保しつつ形成することができ、結果として微細配線を容易に形成することができるのである。また、真空成膜法によれば、Ｐｄ触媒処理を施さずに配線材料が形成できるので、微細配線を形成した場合の絶縁不具合を誘発することもない。
【００３９】
以上の効果から、本発明によれば、微細配線形成と安定した層間接続形成を両立することにより、層間接続信頼性が高く、接続抵抗値にばらつきの少ない配線基板ができるという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、実施の形態では本発明の配線基板として両面配線基板を例に説明するが、配線基板の構造はこれに限定されるものではなく、多層配線基板の少なくとも一層に本発明の配線基板を用いることでも同様の効果を発揮することができる。
【００４１】
（実施の形態１）
本発明の一実施の形態について、図を用いて説明する。
【００４２】
図１に示すように、本実施の形態にかかる配線基板は電気絶縁性基材１０１の両面に薄膜配線１０２が形成された構成のいわゆる両面配線基板である。
【００４３】
電気絶縁性基材１０１としては、ガラス繊維、アラミド繊維等にエポキシ、ポリイミド、ＰＰＥ、ＢＴレジン等の樹脂を含浸させた複合材料、ポリイミド等の樹脂フィルムの両側に接着剤が形成された複合材料、ポリイミド、アラミド、液晶ポリマー等の多孔質樹脂に樹脂を含浸させた複合材料を用いることができる。
【００４４】
また、この電気絶縁性基材１０１の熱膨張係数は樹脂にフィラを含浸させることで制御することができ、フィラとしては、アルミナ、シリカ等の無機フィラが用いられる。配線材料として銅を用いた場合、銅は延性に優れた材料であるので電気絶縁性基材１０１の熱膨張係数を２〜５０ppm／℃の間に制御することで、熱衝撃試験における配線材料の破断を抑制することができた。
【００４５】
図１に示した薄膜配線１０２は電気絶縁性基材１０１に設けられた貫通孔１０３に充填された導電体１０４を介して電気的に配線基板の表裏面で接続されている。
【００４６】
薄膜配線１０２は真空成膜法によって形成された配線であり、真空蒸着、スパッタ、イオンプレーティング等に代表されるような真空中で配線材料をエネルギーをもった粒子として飛散させ電気絶縁性基材１０１の上に付着させる製造方法によって形成されるものである。この製造方法によれば、配線材料をエネルギーを持った粒子として配線基板上に付着させるために、配線材料を導電体１０４と強固に結合させることが可能となり、貫通孔での層間接続信頼性に優れた配線基板を提供することが可能となる。さらに、真空成膜法によれば緻密な配線材料を薄い厚みで、付着強度を確保しつつ形成することができ、結果として微細配線を容易に形成することができるのである。一例として、１μｍ厚みの配線材料で１０μｍピッチの配線形成を行うことができた。また、真空成膜法によれば、Ｐｄ触媒処理を施さずに配線材料が形成できるので、微細配線を形成した場合の絶縁不具合を誘発することもない。
【００４７】
この薄膜配線１０２の材料としては前述したように銅を用いることが一般的であるが、金属材料の比抵抗を低く抑える必要がない場合には、Ａｌ等の他金属材料を用いても構わない。また、薄膜配線１０２と電気絶縁性基材１０１との界面にＣｒ、Ｎｉ、Ｔｉおよびこれらの金属化合物を真空成膜法によって形成された密着層を形成すると、薄膜配線１０２の密着性をより向上させることができる。
【００４８】
図１に示した導電体１０４は銅、銀等の金属導電粒子と熱硬化性樹脂成分から構成される導電性ペーストを用いることができる。導電体１０４として導電性ペーストを用いた場合には、導電性ペースト内部では導電粒子が立体的に高密度に接触しているため、応力によって導電粒子の位置が変化したとしても電気的接続の状態を劣化させることがない。つまり、熱衝撃等による寸法変化に対して安定な電気的接続を実現することができるのである。
【００４９】
また、導電体１０４として、めっきによって形成された金属体を用いることができる。導電体１０４としてめっきによって形成された金属体を用いることで、導電体１０４の比抵抗を小さくすることが可能となると共に、導電体１０４と薄膜配線１０２との接触面積を広く確保することができるので電気的接続信頼性に優れた配線基板を提供することができる。
【００５０】
ここで、本配線基板の製造工程について、図６（ａ）〜（ｊ）を参照しながら説明する。
【００５１】
まず、図６（ａ）に示した電気絶縁性基材６０１は前述した材料を用いることができるが、被圧縮性の特徴を備えたものがより好ましい。つまり、厚み方向に圧縮を加えることでその寸法が収縮する電気絶縁性基材６０１である。収縮の程度については、電気絶縁性基材６０１中に形成する空孔を制御することで調整することができる。このような特徴を持つ電気絶縁性基材６０１の材料としては、織布・不織布等の繊維のペーパーに樹脂を含浸させたものを用いることができ、含浸の際に空孔も同時に形成されることとなる。ペーパーとしてアラミド繊維を主成分とする不織布ペーパーを用い樹脂としてエポキシを主成分とする熱硬化性樹脂を用いれば、電気絶縁性基材６０１内の空孔を均一に効率良く形成することができ、被圧縮性の高い絶縁性基材を得ることができるが、含浸の際の空孔を制御すれば、ガラス織布に熱硬化性樹脂を含浸したいわゆるガラスエポキシ基板でも同様の被圧縮性を得ることができる。
【００５２】
次に図６（ｂ）に示すように電気絶縁性基材６０１の両面に保護フィルム６０２を形成する。保護フィルム６０２はＰＥＴやＰＥＮを主成分とするフィルムをラミネートによって電気絶縁性基材６０１の両面に貼り付けるのが簡便で生産性のよい製造方法である。
【００５３】
次に図６（ｃ）に示すように保護フィルム６０２、電気絶縁性基材６０１を貫通する貫通孔６０３を形成する。貫通孔６０３はパンチ加工、ドリル加工、レーザー加工によって形成することができるが、炭酸ガスレーザーやＹＡＧレーザーを用いれば小径の貫通孔６０３を短時間で形成することができ生産性に優れた加工を実現できる。
【００５４】
レーザー加工によって貫通孔６０３を形成する場合には、フォーカス等の加工条件を変えることで容易に貫通孔６０３の壁面をテーパー形状にすることができる。このように貫通孔６０３の壁面をテーパー形状にすることでレーザーフォーカス径より小径の貫通孔６０３を実現でき、高密度配線が必要な基板表面側を小径とすることで、配線基板の配線密度を高めることができる。
【００５５】
また、この貫通孔６０３の壁面に凹凸形状を設けることがより好ましい。貫通孔６０３の壁面に凹凸形状を設けることで、後の工程で貫通孔６０３に充填される導電体６０４と貫通孔６０３の壁面の密着強度をアンカー効果により向上させることができ、導電体６０４の脱落を抑制することができるのである。この凹凸形状は過マンガン酸塩類水溶液等の粗化液に浸漬して薬液により形成することができる。また、プラズマエッチング処理によって微細な凹凸を形成することもできる。電気絶縁性基材６０１として樹脂と繊維の複合材料を用い、貫通孔加工としてレーザー加工を用いる場合には、加工エネルギーを制御することで、繊維と樹脂のレーザー加工性の差を用いてレーザー加工時に貫通孔６０３の壁面に凹凸形状を形成することができ生産性に優れる。一例としてガラスエポキシ基板にレーザー加工をする場合には、レーザー加工エネルギーを下げていくと、ガラス繊維は樹脂に比べてレーザー加工性が悪いために、貫通孔６０３の壁面に複数のガラス繊維凸部を形成することができるのである。
【００５６】
続いて図６（ｄ）に示すように貫通孔６０３に導電体６０４として導電性ペーストを充填する。導電体６０４は前述のように銅、銀等の金属導電粒子と熱硬化性樹脂成分から構成される。このとき、保護フィルム６０２は導電体６０４が電気絶縁性基材６０１の表面に付着するのを防ぐ保護の役割と導電体６０４の充填量を確保する役割を果たす。また導電体６０４として用いた導電性ペーストは印刷による充填が可能なため、生産性に優れているという利点も有する。
【００５７】
前記保護フィルム６０２を剥離することで、図６（ｅ）に示す状態を得る。導電体６０４は保護フィルム６０２によって充填量を確保している。つまり、導電体６０４は保護フィルム６０２の厚み程度の高さ分だけ電気絶縁性基材６０１の表面より突出した状態となっている。
【００５８】
上記した保護フィルム６０２を剥離した後図６（ｆ）に示すように電気絶縁性基材６０１の両面にプレスシート６０５を介し加熱加圧によって導電体６０４を圧縮する。
【００５９】
充填後、導電体６０４としての導電性ペースト内の導電粒子間に樹脂成分が多く存在し、充分な電気的接続が確保されていない。これに対して図６（ｇ）に示すようにプレスシート６０５を介して加熱加圧工程を加えることで、導電体６０４に圧縮が加わり導電体６０４の導電粒子が密に接触することとなり導電体６０４の電気的接続を確保することができる。
【００６０】
次に両側のプレスシート６０５を除去すると図６（ｈ）に示すような状態が得られる。プレスシート６０５としては、耐熱フィルムの表面に離形処理を施したフィルムを用いることができる。この場合はプレスシート６０５を機械的に剥離することになる。また、プレスシート６０５として、導電体６０４内の導電粒子とは異なる材料の金属箔を用いることができる。この場合は金属箔のみをエッチングによって除去することが可能となる。金属箔をエッチングする薬品を選ぶことによって、導電体６０４の導電粒子を浸食することなくプレスシート６０５を除去することができる。また、プレスシート６０５を化学的に除去することで導電体６０４に機械的ストレスを付与しないので、工程中に導電体６０４の導電状態を劣化させることがない。
【００６１】
引き続き図６（ｉ）に示すように、露出された導電体６０４と結合する薄膜配線６０６を真空成膜法によって形成する。真空成膜法とは前述のように、真空蒸着、スパッタ、イオンプレーティング等に代表されるような、真空中で配線材料をエネルギーをもった粒子として飛散させ基板上に付着させる製造方法である。このような製造方法によれば、薄膜配線６０６を貫通孔６０３に形成された導電体６０４と強固に結合させることが可能となり、貫通孔６０３での層間接続信頼性に優れた配線基板を提供することが可能となる。
【００６２】
この薄膜配線６０６の材料としては銅を用いることが一般的であり０．５μｍから５μｍの厚みで形成される。０．５μｍ以下では配線の破断強度が不十分であり、貫通孔６０３と電気絶縁性基材６０１の境界で破断を生じ、５μｍ以上ではエッチングによる３０μｍピッチ以下の微細配線の形成が困難となる。
【００６３】
また、前述したように薄膜配線６０６と電気絶縁性基材６０１との界面にＣｒ、Ｎｉ、Ｔｉおよびこれらの金属化合物を真空成膜法によって形成された密着層を形成すると、薄膜配線６０６の密着性をより向上させることができる。
【００６４】
また、真空成膜法によって薄膜配線６０６を形成する前処理として、電気絶縁性基材６０１の表面を機械研磨し、導電体６０４の表面に導電粒子の露出面積を広げると、導電体６０４と薄膜配線６０６との電気的接続性を向上させることができる。
【００６５】
また、薄膜配線６０６を形成する前処理として、真空中でのプラズマ処理を施しても構わない。アルゴン、酸素プラズマ等を用いて基板表面を処理すると、導電粒子表面に部分的に薄く残存する樹脂皮膜を除去することができ、結果として貫通孔６０３での電気的接続性を向上させることができる。
【００６６】
引き続き、感光性レジストを用いたパターンエッチングを行うと、図６（ｊ）に示すような表面に微細配線を備えた、両面配線基板を形成することができる。一例として薄膜配線６０６として３μｍ厚みの銅を形成した場合には２０μｍピッチの微細配線を形成することができた。
【００６７】
また、本実施の形態にかかる配線基板は図８に示した製造工程でも形成することができる。以下図８（ａ）〜（ｆ）に示した製造方法について説明する。尚、既に述べた製造方法と重複する部分については、説明を簡略化する。
【００６８】
図８（ａ）に示すように、電気絶縁性基材８０１の片側にめっき電極８０２が接着されている。このめっき電極８０２の形成は、プリプレグ状態の電気絶縁性基材８０１の片側のみにめっき電極８０２をプレスによって貼り付けても良いし、金属箔が電気絶縁性基材の両側に貼り付けられた、いわゆる金属張積層板の片面側をエッチングによって除去しても構わない。
【００６９】
次に、図８（ｂ）に示したように、電気絶縁性基材８０１に穴底にめっき電極８０２が露出するように貫通孔８０３を形成する。この貫通孔８０３の形成は既に述べた例と同様にレーザー加工を用いるのが一般的である。レーザー加工の状態によっては、貫通孔８０３の底に電気絶縁性基材８０１の樹脂が残存する場合があり、レーザー加工後にプラズマもしくは薬液によってデスミアを実施することがより好ましい。また、この貫通孔８０３の壁面に凹凸形状を形成することが好ましいことは既に述べた例と同様である。
【００７０】
次に、図８（ｃ）で示すように、貫通孔８０３に導電体８０４として電解めっきにて金属体を析出させる。電解めっきを施す際にめっき電極８０２にて電極を取っている。図示していないが、電解めっきを行う際に、めっき電極側には保護フィルムを形成し、めっき電極が電解液にさらされないようにしておく。また、電解めっきの際に貫通孔８０３部での電流密度が安定するように、電気絶縁性基材８０１周辺に銅板等にて電極を形成しておくと良い。また、このめっきによる金属体の形成方法としては電解銅めっきを用いることができる。
【００７１】
次に、片側のめっき電極８０２を除去すると図８（ｄ）に示す状態が得られる。ここでめっき電極８０２と導電体８０４の材料を異なったものとし、めっき電極８０２のみを選択的にエッチングするのが簡便な方法である。例えば、めっき電極８０２として表面にジンケート処理を施したアルミ箔を用いることができる。ジンケート処理はアルミ上への電解めっきを安定して行うために形成している。ジンケート処理側を電気絶縁性基材８０１に貼り付けると、貫通孔８０３の底にジンケート処理が露出し、電解銅めっきを安定して行うことができる。もちろん、めっき電極８０２としてアルミ箔を用い貫通孔８０３への電解めっきの際にジンケート処理を行った後に電解銅めっきを行ってもよい。
【００７２】
貫通孔８０３への電解銅めっきの後、アルミを塩酸、水酸化ナトリウム水溶液等で除去すると貫通孔８０３に充填された銅を侵食することなく、めっき電極８０２を除去することができる。
【００７３】
引き続き、図８（ｅ）に示すように露出された導電体８０４と結合する配線材料８０５を真空成膜法によって形成する。次に、前述の製造方法と同様に配線材料８０５を感光性レジストを用いてパターンエッチングし、薄膜配線８０６を形成すると図８（ｆ）に示した両面配線基板を形成することができる。このように導電体８０４としてめっきによって形成された金属体を用いることで、導電体８０４の比抵抗を小さくすることが可能となると共に、導電体８０４と薄膜配線８０６との接触面積を広く確保することができるので電気的接続信頼性に優れた配線基板を提供することができる。
【００７４】
（実施の形態２）
本発明のさらに他の実施の形態について図を用いて説明する。
【００７５】
図４に示すように、本実施の形態にかかる配線基板は電気絶縁性基材４０１の片面に薄膜配線４０２が形成され、他面に金属箔を貼り付けることによって形成された配線４０３が形成された構成のいわゆる両面配線基板である。電気絶縁性基材４０１の両面の配線４０３は導電体４０４を介して電気的に接続している。この金属箔表面には複数の凹凸が形成されており、電気絶縁性基材４０１との密着に優れる。この金属箔を用いた配線にて実装パッドを形成すると、実装信頼性に優れる配線基板を提供することができる。
【００７６】
ここで、本実施の形態の配線基板の製造工程について、図７（ａ）〜（ｊ）を参照しながら説明する。尚、既に述べた製造方法と重複する部分については説明を簡略化する。
【００７７】
図７（ａ）に示した電気絶縁性基材７０１の両面に保護フィルム７０２を貼り付けると図７（ｂ）に示す状態となる。引き続き電気絶縁性基材７０１と保護フィルム７０２を貫通する貫通孔７０３をレーザー加工等によって形成すると図７（ｃ）に示す状態が得られ、さらに貫通孔７０３に導電性ペースト７０４を保護フィルム７０２を印刷マスクとして充填すると図７（ｄ）に示す状態となる。次に保護フィルム７０２を除去すると、電気絶縁性基材７０１より導電性ペースト７０４が突出した図７（ｅ）に示した状態が得られる。
【００７８】
次に、図７（ｆ）に示すように電気絶縁性基材７０１の片側面にプレスシート７０５、片側面に銅箔等の配線材料７０６を配置し、プレスによって加熱加圧すると図７（ｇ）に示す状態となる。この状態は、既に述べた図６（ｇ）の状態と片側に配線材料７０６が接着されている点で異なっている。このプレス工程の際に導電性ペースト７０４が圧縮され、貫通孔７０３内での電気的接続が確保されるのである。次に、電気絶縁性基材７０１の片面に形成されているプレスシート７０５を除去すると図７（ｈ）の状態が得られる。
【００７９】
さらに、プレスシート７０５を除去することで導電体が露出した面に、配線材料７０７を真空成膜法によって形成すると図７（ｉ）に示す状態が得られる。次に真空成膜によって形成された配線材料７０７と銅箔によって形成されている配線材料７０６をパターンエッチングすると図７（ｊ）に示す状態が得られる。このパターンエッチングの際に、配線材料７０６と配線材料７０７の厚みが異なるので配線基板の表裏面でエッチング条件の設定を異なるものとすることは言うまでもない。
【００８０】
上記した配線基板の製造方法によれば、簡便な方法で配線基板の表裏面で密着強度、厚みの異なる配線を形成することが可能となる。
【００８１】
なお、配線材料７０６と導電性ペースト７０４の電気的接続は、導電性ペースト７０４内の導電粒子と配線材料７０６との接触によって確保されており、真空成膜法によって形成された薄膜配線７０８と導電性ペースト７０４内の導電粒子との結合に比べると接続性に劣るものとなっている。そこで、前述のように貫通孔７０３の壁面にテーパー形状を設け、配線材料７０６と接続する側の貫通孔７０３の径を大きくとることが、導電粒子と配線材料７０６の接触点数を増やし接続信頼性を向上させるという点でより好ましい。
【００８２】
なお、詳細な説明は省略するが、本実施の形態で示した配線基板７０６は、図８の製造方法において示しためっき電極８０２を銅箔等の配線材料８０５によって形成し、図８（ｃ）で示しためっき形成工程の後に、薄膜配線８０６となる配線材料８０５を片側にのみ真空成膜法によって形成し、図７（ｊ）に示した工程と同様に表裏面で厚みの異なる配線材料７０６をパターンエッチングすることによっても形成することができる。
【００８３】
（実施の形態３）
本発明のさらに他の実施の形態について図を用いて説明する。
【００８４】
図２に示すように、本実施の形態にかかる配線基板は電気絶縁性基材２０１の両面に薄膜配線２０２が形成された構成の両面配線基板である。配線基板の表裏面の配線は導電体２０５にて電気的に接続されている。
【００８５】
図２に示すように前記薄膜配線２０２の貫通孔上にはめっきによって形成した金属層２０４が形成されており、薄膜配線２０２に比べて配線厚みが厚い構成となっている。前記貫通孔に充填された導電体２０５と電気絶縁性基材２０１は異種材料であるために、熱膨張等による厚み方向の寸法変化が異なる。すなわち、貫通孔上に形成された配線材料には信頼性試験等において応力が集中しやすい状態となっている。そこで、めっきによる金属層２０４を貫通孔上に形成することで、応力集中による配線材料の破壊を抑制することができるのである。
【００８６】
また、前記薄膜配線２０２の部品実装部上にはめっきによって形成した金属層２０３が形成されている。一般的に電子部品を実装する際に半田を用いるが、本構成によれば、薄膜配線２０２の部品実装部上に金属層２０３を設けているので、半田実装の際に半田が配線材料中に拡散し薄膜配線の付着界面へ達するのを抑制することができる。つまり、薄膜配線２０２の密着性、導電体２０５との接続性を劣化させることがなく、結果として配線基板の信頼性を確保することができるのである。また、前記金属層２０４、２０３によって実装される部品と基板間の距離を長くとることで、実装部への応力集中を緩和させ、電子部品の実装信頼性を向上させることができる。
【００８７】
ここで、本実施の形態の配線基板の製造工程について、図９（ａ）〜（ｅ）を参照しながら説明する。図９に示す製造工程は、配線基板製造工程のなかで、配線形成に関する工程のみを示したものであり、配線形成にいたる製造方法については、図６、図８に示した製造方法を用いることができる。具体的には図９（ａ）には、図６（ｉ）、図８（ｅ）に示した例と同様の電気絶縁性基材９０１の表面に配線材料９０２を真空成膜法によって形成した状態を示しており、配線形成工程が図６、図８に示した例と異なる。
【００８８】
以下に、図９（ａ）〜（ｅ）に示した工程を詳細に説明する。尚、既に述べた製造方法と重複する部分については説明を簡略化することにする。
【００８９】
図９（ａ）に示したのは、電気絶縁性基材９０１の表面に配線材料９０２が真空成膜法によって形成された状態であり、電気絶縁性基材９０１に形成された導電体９０３が配線材料９０２に電気的に接続されている。引き続き、配線材料９０２上に感光性レジストを形成し、露光現像を経てレジストパターン９０４を形成すると図９（ｂ）に示した状態となる。感光性レジスト材料としては、液状レジストとドライフィルムタイプのレジストを用いることができるが、めっき厚として１０μｍ程度を形成する場合には、感光性レジストを厚く形成する必要があり、ドライフィルムタイプを用いる方が生産性に優れる点で好ましい。
【００９０】
次に、レジストパターン９０４より露出した配線材料部分に電解めっきにて銅めっきを形成すると図９（ｃ）に示す状態となり、レジストパターン９０４を除去すると図９（ｄ）の状態となる。この状態では電気絶縁性基材９０１の全面に真空成膜法によって形成された配線材料９０２が残っている。次に、再度、感光性レジストを形成し、露光現像を経てパターンエッチングを行い、レジスト除去を行うと図９（ｅ）に示した両面配線基板が得られる。
【００９１】
ここで用いる感光性レジストは既にめっきによって形成されたパターンの段差を被覆する必要があり、液状レジストを用いることが好ましく、スプレーコーターを用いれば薄いレジスト厚みで段差被覆性を確保することができる。ここで述べた、感光性レジストを薄く形成することは、感光性レジストでファインパターンを形成する上で重要な因子である。
【００９２】
上記したような製造方法を用いることで、配線基板上の微細な薄膜配線パターンと実装用の配線パターンの両方を形成することができるのである。
【００９３】
また、上記した製造方法を用い、真空成膜によって形成する配線材料を抵抗材料５０３に置き換えることで図５に示した配線基板の構造を得ることができる。抵抗材料５０３としては、ＮｉＣｒ、ＴａＮ、ＴｉＮ、Ｐｔ等を用いることができるが、抵抗材料５０３の材料はこれに限定されるものではなく、所望の抵抗値に合致する抵抗材料５０３を選択すればよい。また、図５に示した例では電気絶縁性基材５０１上に抵抗材料５０３が露出した部分が設けられ、抵抗体を形成している。抵抗材料５０３の上には配線材料として機能するめっき金属層５０２が形成されている。
【００９４】
本構造によれば、簡便な方法で配線基板上に抵抗体を作り込むことが可能となり、結果として部品実装点数を減らし、電子部品の実装体を小型化することができるのである。
【００９５】
（実施の形態４）
本発明のさらに他の実施の形態について図を用いて説明する。
【００９６】
図３に示すように、本実施の形態にかかる配線基板は電気絶縁性基材３０１の両面に薄膜配線３０２が形成され、さらにその薄膜配線３０２の上にめっきによる金属層３０３が形成された両面配線基板である。配線基板の表裏面の配線は既に述べた例と同様に導電体３０４にて電気的に接続されている。薄膜配線３０２上の全面にめっきによる金属層３０３が形成されているという点が実施の形態３で述べた例と異なるところである。
【００９７】
一般に真空成膜法による配線材料形成については、真空設備を用いるので高価な設備が必要となると共に成膜処理速度を上げることが困難であり、配線材料のすべてを真空成膜法によって形成することは生産性の点で不利である。そこで本実施の形態に示した配線基板の構成では、密着性、導電体との接続性については薄膜配線３０２を用いることで確保しつつ、配線強度、真空成膜法のデメリットである生産性については、めっきによって補完することができるのである。
【００９８】
ここで、本実施の形態の配線基板の製造工程について、図１０（ａ）〜（ｅ）を参照しながら説明する。既に述べた実施の形態３と同様に、図１０に示す製造工程は、配線基板製造工程のなかで配線形成に関する工程のみを示したものであり配線形成にいたる製造方法については、図６、図８に示した製造方法を用いることができる。具体的には図１０（ａ）には、図６（ｉ）、図８（ｅ）に示したのと同様の電気絶縁性基材１００１の表面に配線材料を真空成膜法によって形成した状態を示しており、配線形成工程が図６、図８に示した例と異なる。
【００９９】
以下に、図１０（ａ）〜（ｅ）に示した工程を詳細に説明する。尚、既に述べた製造方法と重複する部分については説明を簡略化することにする。
【０１００】
図１０（ａ）に示したのは、電気絶縁性基材１００１の表面に配線材料１００２が真空成膜法によって形成された状態であり、電気絶縁性基材１００１に形成された導電体１００３が電気的に接続されている。ここで、配線材料１００２については、単独で配線としての強度を確保する必要がなく、パターンめっきの給電層として機能する厚みであれば十分であり、一例として０．４μｍの厚みで形成した。
【０１０１】
引き続き、配線材料１００２上に感光性レジストを形成し、露光現像を経てレジストパターン１００４を形成すると図１０（ｂ）に示した状態となる。レジスト材料としてドライフィルムタイプを用いるほうが生産性に優れる点で好ましいのは既に述べた例と同様である。
【０１０２】
次に、レジストパターン１００４より露出した配線材料１００２の部分に電解銅めっきにて金属層１００５を形成すると図１０（ｃ）に示す状態となり、レジストパターン１００４を除去すると図１０（ｄ）の状態となる。この状態では電気絶縁性基材１００１の全面に真空成膜法によって形成された配線材料１００２が残っている。ここで、必要な配線パターニングをすべてめっきによって行っているところが実施の形態３で示した例と異なるところである。つまり、微細配線の形成をパターンめっきによって行っているのである。
【０１０３】
次に、基板表面に露出した薄膜配線部分を除去するために、図１０（ｄ）の状態から全面をスライスエッチングすると図１０（ｅ）に示した両面配線基板が得られる。
【０１０４】
上記したような製造方法を用いることで、レジストパターニング工程がより少ない製造方法で配線基板上の微細な薄膜配線パターンと部品実装用の配線パターンの両方を形成することができるのである。
【０１０５】
また、本実施の形態の配線基板については、図１１（ａ）〜（ｅ）に示す製造方法によっても形成することができる。図１１に示した製造工程は、既に述べた実施の形態３と同様に配線基板製造工程のなかで配線形成に関する工程のみを示したものであり、配線形成にいたる製造方法については、図６、図８に示した製造方法を用いることができる。具体的には図１１（ａ）には、図６（ｉ）、図８（ｅ）に示したのと同様の電気絶縁性基材１１０１の表面に配線材料１１０２を真空成膜法によって形成した状態を示しており、配線形成工程が図６、図８に示した例と異なる。
【０１０６】
以下に、図１１（ａ）〜（ｅ）に示した工程を詳細に説明する。尚、既に述べた製造方法と重複する部分については説明を簡略化することにする。
【０１０７】
図１１（ａ）に示したのは、電気絶縁性基材１１０１の表面に配線材料１１０２が真空成膜法によって形成された状態であり、電気絶縁性基材１１０１に形成された導電体１１０３が配線材料１１０２に電気的に接続されている。この配線材料１１０２は上記した例と同様に単独で配線強度を確保する必要がなく０．４μｍで形成した。引き続き全面に電解めっきにて金属層１１０４を形成すると図１１（ｂ）に示す状態となる。ここでの電解めっきはパターニングを行わず全面に形成するので、電解めっきの際の電流密度を均一制御することが容易であり、製造条件を厳密に管理することなく、均一なめっき厚みを確保することができ生産性に優れる方法である。
【０１０８】
引き続き、金属層１１０４上に感光性レジストを形成し、露光現像を経てレジストパターン１１０５を形成すると図１１（ｃ）に示した状態となる。次にレジストパターン１１０５より露出した金属層１１０４、配線材料１１０２をエッチングすると図１１（ｄ）の状態が得られ、さらにレジストパターン１１０５を除去すると図１１（ｅ）に示す両面配線基板が得られる。
【０１０９】
上記した配線基板の製造方法によれば、より生産性に優れる方法で本発明の配線基板を製造することができるのである。
【０１１０】
また、図１２に示すように、本発明にかかる配線基板上に半導体もしくは半導体パッケージ、チップ部品を実装することで１次実装体を形成し、それをさらにマザーボード１２０５に実装した電子部品の実装体を構成することもできる。図１２に示した１２０１は本発明の配線基板であり、表面に格子状配列の外部接続端子をもつ半導体パッケージ１２０２が実装されており、この外部接続端子が配線基板１２０１の表層配線によって半導体パッケージ実装領域の外側に引き出されている。図１２では半導体を実装する形態として半導体パッケージ１２０２を用いた例を示しているが、半導体の実装形態はこれに限定されるものではなく、ベアチップ等の実装方法を用いることもできる。
【０１１１】
尚、図に示したマザーボード１２０５の構造は一般的な多層ガラスエポキシ基板の構造であるが、マザーボード１２０５の構造がこれに限定されるものでなく、全層ＩＶＨ構造の樹脂多層基板、フレキシブル基板等を用いても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【０１１２】
この電子部品の実装体の構成によれば、本発明の配線基板１２０１が微細配線を備えているので、例えば、１０００ピン以上の多ピン、０．３ｍｍ以下の狭ピッチの外部接続端子を有する半導体および半導体パッケージの端子の引き出しを本発明の配線基板１２０１の微細配線によって行うことができる。つまり、少ない層数で半導体の端子ピッチ変換を行うことができ、簡便な構成で高機能半導体素子を実装することが可能となる。
【０１１３】
従来、格子状配列の外部接続端子をもつ半導体もしくは半導体パッケージを実装し、実装領域外へ外部接続端子を引き出す場合には、配線基板の配線微細化に限界があったために、配線基板の層数を多くし接続端子を引き出していた。このような用途に用いられるファイン配線基板は、多層化の際に工程が増えるのみならず、層間の高精度な位置合わせ等の技術課題があり製造が困難であった。これが、電子部品の実装体を構成する上での課題となっていた。
【０１１４】
本発明の電子部品の実装体の構成によれば、半導体もしくは半導体パッケージが実装される配線基板が薄膜配線による微細配線を備えているために、配線基板の表層配線で半導体もしくは半導体パッケージの端子を引き出すことができ、配線基板の層数を抑え、簡便な構成で薄型の電子部品の実装体を提供することが可能となる。その結果、高機能半導体が実装された電子部品の実装体を生産性良く製造できるのである。
【０１１５】
尚、マザーボード１２０５の配線ルールに合わせて配線基板１２０１におけるマザーボード１２０５の実装端子のピッチを広げた場合には、図１２に示すように、配線基板１２０１上に半導体パッケージ１２０２以外のチップ部品を実装する領域が生まれ、この領域に電子部品１２０３を実装するとより高密度な実装体を形成することができる。
【０１１６】
尚、本発明の実装体において、一例として半導体の端子をマザーボードレベルまで広げる際にマザーボードとほぼ同等サイズのインターポーザ基板を用い、またマザーボードに実装される周辺回路部品の略全部をこのインターポーザ基板に実装することができる。
【０１１７】
尚、この電子部品の実装体において、前記１次実装体をマザーボード１２０５に実装する電気接続部には導電性ペーストを含むことがより好ましい。多ピンの半導体および半導体パッケージ１２０２の端子をマザーボード１２０５レベルの端子ピッチに端子変換する場合には、必然的に前記配線基板のサイズが大きくなることとなる。一方、マザーボード１２０５の価格と配線微細度には一般的に相関があり、微細な基板になるほど高価なものとなる。多ピン半導体を実装するマザーボード１２０５として安価な基板を採用する場合には、半導体および半導体パッケージ１２０２の端子ピッチとマザーボード１２０５の端子ピッチ差が顕著となり、１次実装体における配線基板サイズがますます大きくなることになる。このように大きな１次実装体をマザーボード１２０５に実装する場合には、マザーボード１２０５との熱膨張係数差に起因する多大な実装ストレスが、１次実装体とマザーボード１２０５との間の接合部にかかることとなる。
【０１１８】
そこで、本発明による電子部品の実装体のように、導電性ペーストによって１次実装体をマザーボード１２０５に実装することで、接合部での応力緩和が実現され、１次実装体とマザーボード１２０５との実装信頼性を向上させることができるのである。
【０１１９】
尚、この電子部品の実装体において、前記半導体もしくは半導体パッケージ１２０２の実装領域の前記配線基板部には、マザーボード１２０５との実装端子が２つ以上形成されていないことが好ましい。前記半導体もしくは半導体パッケージ１２０２の実装領域の前記配線基板部に、マザーボード１２０５との実装端子が２つ以上形成されている場合、この実装端子で前記配線基板をマザーボード１２０５の寸法変化に合わせて規制することになり、この実装端子間で直接的に前記半導体の実装部にストレスを与えることとなる。
【０１２０】
そこで、本発明の電子部品の実装体の構成によれば、マザーボード１２０５との熱膨張係数差による実装ストレスが配線基板１２０１で緩和されるために、高い実装信頼性が要求される多ピン、狭ピッチ半導体もしくは半導体パッケージ１２０２の実装部へかかる実装ストレスを低減することができ、その結果実装信頼性に優れた電子部品の実装体を提供することが可能となる。
【０１２１】
尚、図１３に示すように、上記した電子部品の実装体において、前記半導体もしくは半導体パッケージ１２０２の実装領域における前記配線基板部には、電気信号を伝達しない導電体１３０１を備えた貫通孔が形成され、前記配線基板のマザーボード１２０５実装側において前記導電体と接続する配線によって放熱経路が形成されていることがより好ましい。この放熱経路はヒートパイプ１３０２等を経由して放熱装置に接続されるのである。
【０１２２】
このような電子部品の実装体の構成によれば、高機能半導体の発熱に対して、実装体の厚みを厚くすることなく、簡便な配線基板構造で放熱を行うことができ、結果として携帯機器に求められる薄い実装厚みで、高機能半導体を安定動作させることができるのである。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明にかかる配線基板は、配線材料を真空成膜法によってエネルギーを持った粒子として配線基板上に付着させるために、配線材料を導電体と強固に結合させることが可能となり、層間接続信頼性に優れた配線基板を提供することが可能となる。さらに、真空成膜法によれば緻密な配線材料を薄い厚みで、付着強度を確保しつつ形成することができ、結果として微細配線を容易に形成することができるのである。また、真空成膜法によれば、Ｐｄ触媒処理を施さずに配線材料が形成できるので、微細配線を形成した場合の絶縁不具合を誘発することもない。
【０１２４】
以上の効果から、本発明は微細配線形成と安定した層間接続形成を両立することが必要な配線基板等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる配線基板構成を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態３にかかる配線基板構成を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態４にかかる配線基板構成を示す断面図
【図４】本発明の実施の形態２にかかる配線基板構成を示す断面図
【図５】本発明の実施の形態３にかかる抵抗体を内蔵した配線基板構成を示す断面図
【図６】（ａ）〜（ｊ）本発明の実施の形態１にかかる配線基板の製造方法を主要な工程毎に示す断面図
【図７】（ａ）〜（ｊ）本発明の実施の形態２にかかる配線基板の製造方法を主要な工程毎に示す断面図
【図８】（ａ）〜（ｆ）本発明の実施の形態１にかかる配線基板の製造方法を主要な工程毎に示す断面図
【図９】（ａ）〜（ｅ）本発明の実施の形態３にかかる配線基板の製造方法を主要な工程毎に示す断面図
【図１０】（ａ）〜（ｅ）本発明の実施の形態４にかかる配線基板の製造方法を主要な工程毎に示す断面図
【図１１】（ａ）〜（ｅ）本発明の実施の形態４にかかる配線基板の製造方法を主要な工程毎に示す断面図
【図１２】本発明の配線基板を用いた電子部品の実装体の構成を示す断面図
【図１３】本発明の配線基板を用いた電子部品の実装体の構成を示す断面図
【図１４】（ａ）〜（ｈ）従来の配線基板の製造方法の主要工程を示す断面図
【図１５】（ａ）〜（ｃ）従来の配線基板の製造方法の主要工程を示す断面図
【符号の説明】
【０１２６】
１０１  電気絶縁性基材
１０２  薄膜配線
１０３  貫通孔
１０４  導電体
２０１  電気絶縁性基材
２０２  薄膜配線
２０３  金属層
２０４  金属層
３０１  電気絶縁性基材
３０２  薄膜配線
３０３  金属層
３０４  導電体
４０１  電気絶縁性基材
４０２  薄膜配線
４０３  配線
４０４  導電体
５０１  電気絶縁性基材
５０２  めっき金属層
５０３  抵抗材料
６０１  電気絶縁性基材
６０２  保護フィルム
６０３  貫通孔
６０４  導電体
６０５  プレスシート
６０６  薄膜配線
７０１  電気絶縁性基材
７０２  保護フィルム
７０３  貫通孔
７０４  導電性ペースト
７０５  プレスシート
７０６  配線材料
７０７  配線材料
７０８  薄膜配線
８０１  電気絶縁性基材
８０２  めっき電極
８０３  貫通孔
８０４  導電体
８０５  配線材料
８０６  薄膜配線
９０１  電気絶縁性基材
９０２  配線材料
９０３  導電体
９０４  レジストパターン
１００１  電気絶縁性基材
１００２  配線材料
１００３  導電体
１００４  レジストパターン
１００５  金属層
１１０１  電気絶縁性基材
１１０２  配線材料
１１０３  導電体
１１０４  金属層
１１０５  レジストパターン
１２０１  配線基板
１２０２  半導体パッケージ
１２０３  電子部品
１２０４  電気接続部
１２０５  マザーボード
１３０１  導電体
１３０２  ヒートパイプ
１４０１  電気絶縁性基材
１４０２  保護フィルム
１４０３  貫通孔
１４０４  導電性ペースト
１４０５  配線材料
【図１】
2005093513.tif 000003
【図２】
2005093513.tif 000004
【図３】
2005093513.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005093513.tif 000009
【図８】
2005093513.tif 000010
【図９】
2005093513.tif 000011
【図１０】
2005093513.tif 000012
【図１１】
2005093513.tif 000013
【図１２】
2005093513.tif 000014
【図１３】
2005093513.tif 000015
【図１４】
2005093513.tif 000016
【図１５】
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