(57)【要約】    【課題】  パッケージ基板に搭載したＩＣチップで配線パターンの断線を防ぐことができるインターポーザを提供する。    【解決手段】  インターポーザ７０をパッケージ基板１０とＩＣチップ１１０との間に介在させることで、熱膨張の大きな多層プリント配線板１０と熱膨張の小さなＩＣチップ１１０との間の熱膨張率差による応力を吸収させることができる。特に、インターポーザ７０を構成する絶縁性基板８０としてヤング率３〜４０ＧＰａのものを用いることで、インターポーザ７０内で応力を吸収する。【選択図】  図３
2005123547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂からなるパッケージ基板とセラミックからなるＩＣチップとの間に介在するインターポーザであって、
該インターポーザは、絶縁性基材の貫通孔に導電性物質を充填してなり、
前記絶縁性基材のヤング率は、３〜４０ＧＰａであることを特徴とするインターポーザ。
【請求項２】
前記絶縁性基材の厚みは、パッケージ基板厚み×０．０５以上であって、パッケージ基板厚み×１．５以下であることを特徴とする請求項１のインターポーザ。
【請求項３】
前記絶縁性基材の大きさは、インターポーザに搭載する電子部品の投影面積以上であって、パッケージ基板の投影面積以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２のインターポーザ。
【請求項４】
絶縁性基材の貫通孔の配置は、格子状または、千鳥状であって、貫通孔間のピッチは、６０〜２５０μm以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３のインターポーザ。
【請求項５】
前記パッケージ基板は多層プリント配線板であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかのインターポーザ。
【請求項６】
前記導電性材料は、金属めっきからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかのインターポーザ。
【請求項７】
前記導電性材料は、低融点金属のペーストからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかのインターポーザ。
【請求項８】
絶縁性基材の貫通孔の断面形状は、少なくとも１端面の開口径が、貫通孔中心の穴径以上であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかのインターポーザ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１のインターポーザを備える多層プリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インターポーザ及び多層プリント配線板に係り、特に、樹脂からなるパッケージ基板とセラミックからなるＩＣチップとの間に介在するインターポーザ、及び、ＩＣチップを接続するためのインターポーザ層を備える多層プリント配線板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ファインピッチのＩＣチップをドータボード等の外部基板と接続するためにパッケージ基板が用いられている。パッケージ基板の材料としては、セラミック又は樹脂が用いられている。ここで、セラミックパッケージ基板は、焼成してなるメタライズ配線を用いるため、抵抗値が高くなり、更に、セラミックの誘電率は高く、高周波、高性能のＩＣを搭載することが難しい。一方、樹脂製パッケージ基板は、めっきによる銅配線を用い得るため、配線抵抗を下げることができ、樹脂の誘電率は低く、高周波、高性能のＩＣを搭載することが相対的に容易である。
ここで、パッケージ基板とＩＣチップとの間にインターポーザを介在させる技術としては、特許文献１〜特許文献４がある。
【０００３】
【特許文献１】特開2001-102479号公報
【特許文献２】特開2002-373962号公報
【特許文献３】特開2002-261204号公報
【特許文献４】特開2000-332168号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、樹脂製パッケージ基板は、セラミック製のＩＣチップとの熱膨張率が大きく異なり、ヒートサイクルを繰り返すと、熱膨張率の違いから、樹脂製パッケージ基板とセラミック製ＩＣチップの両者の間に介在する半田バンプ、配線パターンに亀裂、断線が生じることがあった。
【０００５】
特に現在、ＩＣの性能を更に向上させ得るよう、ＩＣチップ上の配線パターンの誘電率を下げることが求められている。このため、パターン中を気泡を含ませるようにスパッタ等を用いて配線を形成することが行われている。空気は誘電率が最も低く、係る気泡を含む配線パターンは誘電率を下げることができるものの、脆く、ＩＣチップをパッケージ基板に搭載する際、又は、上述したヒートサイクルが加わった際に、ＩＣチップの配線パターンに断線が生じることがあった。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、パッケージ基板に搭載したＩＣチップで配線パターンの断線を防ぐことができるインターポーザ、及び、インターポーザ層を備える多層プリント配線板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者らは、上記目的の実現に向け鋭意研究した結果、樹脂からなるパッケージ基板とセラミックからなるＩＣチップとを、電気的に接続するインターポーザを介在させるとの着想を持った。
【０００８】
上記インターポーザを構成する絶縁性基材のヤング率としては、ＩＣチップを構成するセラミックより低く、パッケージ基板を構成する樹脂と同等のヤング率のものを用いることが好ましい。具体的には、インターポーザを構成する絶縁性基材のヤング率は３〜４０ＧＰａであることが望ましく、更に好適には、５〜３５ＧＰａであることが望ましい。本発明者が半導体装置の基板実装時における熱応力の解析を行なったところ、インターポーザのヤング率が、４０GＰａを超えると、インターポーザを構成する材料が脆くなるため、インターポーザ本体にクラックが入り、インターポーザ内の配線が断線することが分った。また、逆に、インターポーザのヤング率が３ＧＰａ未満になると、ＩＣ等の電子部品のヤング率とインターポーザのヤング率の差が大きくなるので、応力に対する変形量が、ＩＣ等の電子部品＜＜絶縁性基材（インターポーザ）≒パッケージ基板の関係になる。そのため、応力が、ＩＣ等の電子部品とインターポーザ間の一箇所に集中して、ＩＣ等の電子部品、または、ＩＣ等の電子部品とインターポーザ間の接合部が破壊されることが分った。従って、ＩＣ等の電子部品とパッケージ間にインターポーザを挿入する効果（発生する応力が、ＩＣ等の電子部品とインターポーザ間、および、インターポーザとパッケージ間の両者に分散する効果）が喪失してしまう。
【０００９】
インターポーザを構成する絶縁性基材は、そのヤング率が、３〜４０ＧＰａの範囲内の材料であれば、特に限定することはないが、例えば、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ＢＴ樹脂等の熱硬化性樹脂をガラスクロス等の心材に含浸させた基板やさらにガラスフィラー、アルミナ、ジルコニア等の無機フィラーを分散させた基板、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ＢＴ樹脂等の熱硬化性樹脂に、ガラスフィラー、アルミナ、ジルコニア等の無機フィラーを分散させた基板が挙げられる。
【００１０】
インターポーザを構成する絶縁性基材の厚みは、以下の関係が好ましい。
パッケージ基板厚み×０．０５≦インターポーザを構成する絶縁性基材の厚み≦パッケージ基板厚み×１．５、さらには、パッケージ基板厚み×０．１≦インターポーザを構成する絶縁性基材の厚み≦パッケージ基板厚み×１．０が好適である。
【００１１】
インターポーザを構成する絶縁性基材の厚みが、パッケージ基板厚み×０．０５未満だと、インターポーザ基板の厚みが薄いので、その取扱いが難しくなる。また、剛性がなくなるので、基板の寸法収縮が大きくなる。そうなると、インターポーザの貫通孔とＩＣの外部電極との位置精度が悪くなり、インターポーザとＩＣ間で、未接続が発生するからである。逆に、パッケージ基板厚み×１．５を超えると、半導体装置全体が厚くなるので、薄型化の要求に応えられない。他の理由としては、基板が厚くなると小径の貫通孔を形成することが難しいので、ファイン化に不向きとなる。
【００１２】
インターポーザの大きさは、以下の関係が好ましい。
インターポーザに搭載する電子部品の投影面積≦インターポーザを構成する絶縁性基材の面積≦パッケージ基板の投影面積×１、さらには、電子部品の投影面積×１．２≦インターポーザを構成する絶縁性基材の面積≦パッケージ基板の投影面積×０．８が好適である。
【００１３】
インターポーザを構成する絶縁性基材の面積が、電子部品の投影面積未満だと、電子部品をインターポーザ上に電子部品を搭載できないからである。インターポーザを構成する絶縁性基材の面積が、電子部品の投影面積×１．２以上になると、インターポーザと電子部品との間に、段差ができるので、その間に封止剤を充填することが可能となる。封止剤も応力を緩和することができるので、さらに、熱衝撃に対する接合部及び電子部品の寿命が延びる。インターポーザを構成する絶縁性基材の面積が、パッケージ基板の投影面積×０．８以下だと、インターポーザとパッケージ本体の間にも段差ができるので、その間にも、封止剤を充填することができる。両者の間にモールド樹脂を充填することで、半導体装置全体として、熱衝撃に対する信頼性が向上する。そして、インターポーザの大きさが、パッケージ基板の投影面積を越えると、基板全体が大きくなるので、小型化の要求に応えられない
【００１４】
上記インターポーザを構成する絶縁性基材は、絶縁性基材のヤング率が、３〜４０ＧＰａであって、表裏を電気的に接続する貫通孔を有しており、その貫通孔の配置は、格子状または、千鳥状であって、貫通孔間のピッチは、６０〜２５０μm以下である。
【００１５】
貫通孔は、導電性物質で充填してもよいし、貫通孔をめっき等で覆い、その未充填部に絶縁材あるいは、導電性物質を充填した構造でもよい。貫通孔に充填する導電性物質は、特に限定することはないが、導電性ペーストよりは、例えば、銅、金、銀、ニッケル等の単一の金属もしくは、二種以上からなる金属で充填されていることが好ましい。それは、導電性ペーストと比較して、抵抗が低いため、ＩＣへの電源の供給がスムーズになったり、発熱量が低くなったりするからである。他の理由としては、貫通孔内が金属で完全に充填されているため、金属の塑性変形により、応力を吸収できるからである。
【００１６】
インターポーザを構成する絶縁性基材の貫通孔の配置が、格子状または、千鳥状であり、貫通孔間のピッチが、２５０μm以下であると、隣合う貫通孔間の距離が小さくなるので、インダクタンスが減少し、ＩＣへの電源の供給がスムーズになるからである。貫通孔間のピッチが、２５０μm以下であると良い他の理由は、貫通孔のピッチを狭ピッチ化しようとすると貫通孔の径が小さくなるからである。貫通孔の径が、小さくなると、貫通孔に充填されている導電性物質の径が、小さくなる。すると、導電性物質は、発生した応力により変形しやすくなるので、導電性物質にても、応力緩和が可能となる。その径としては、３０〜１５０μm以下が好ましい。３０μmを下まわると、貫通孔内に導電性物質を充填するのが困難となるからである。
【００１７】
インターポーザを構成する絶縁性基材の貫通孔の断面形状としては、少なくとも１端面の開口径が、貫通孔中心の穴径以上であることが好ましい。さらには、１端面の開口径／貫通孔中心の穴径の関係が、１．０２〜５．０が好ましい。１未満であると、貫通孔内に導電性物質を未充填なく、充填するのが難しい。１以上となると、貫通孔端面の開口径が、その他の貫通孔部分と同等以上となるので、導電性物質の充填が容易に行なわれる。その結果、熱衝撃時、クラックの起点となるボイドは無くなる。そして、１．０２以上となると、ボイドが全くなくなる。その結果、導体全体の導通抵抗が低くなるし、ボイド近辺でのジュール熱が発生しなくなるので、ＩＣへの電源の供給が、スムーズになり、５ＧＨｚを越える高周波領域での誤動作がなくなる。また、貫通孔の形状が、テーパー状となっているため、発生した応力は、貫通孔の形状に沿って、接合部に到達する事となる。そのため、応力が、直線的に、接合部に到達せず、分散する効果もある。この点からも、インターポーザの少なくとも１端面の開口径が、貫通孔の中心部の穴径より、大きい方が、有利である。さらには、両端面の開口径が、中心部の開口径より大きい方が良い。逆に、５を越えると、ランド径が大きくなるか、中心部の開口径が小さくなる。前者の場合は、ファイン化に向かなくなり、後者の場合は、開口径のアスペクト比が大きくなるので、導電性材料の充填が難しくなり、ボイドが発生する。貫通孔の中心部の穴径より、１端面の方が開口径を大きくするのは、例えば、真っ直ぐ開口するときより、レーザのショット数を少なくすればよい。また、貫通孔の中心部より、両端面の開口径を大きくするには、両面から、例えば、レーザやブラスト等で開口することで可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
[実施例]
１．樹脂製パッケージ基板
樹脂製パッケージ基板１０の構成について、実施例１に係る樹脂パッケージ基板１０の断面図を示す図１を参照して説明する。樹脂製パッケージ基板は１０では、多層コア基板３０を用いている。多層コア基板３０の表面側に導体回路３４、導体層３４Ｐ、裏面に導体回路３４、導体層３４Ｅが形成されている。上側の導体層３４Ｐは、電源用のプレーン層として形成され、下側の導体層３４Ｅは、グランド用のプレーン層として形成されている。更に、多層コア基板３０の内部の上面側に内層の導体層１６Ｅ、下面側に導体層１６Ｐが形成されている。上側の導体層１６Ｅはグランド用のプレーン層として形成され、下側の導体層１６Ｐは電源用のプレーン層として形成されている。電源用のプレーン層３４Ｐとプレーン層１６Ｐとは、電源用スルーホール３６Ｐやバイアホール４４、５４により接続される。グランド用のプレーン層３４Ｅとプレーン層１６Ｐとは、グランド用スルーホール３６Ｅやバイアホール４４，５４により接続される。多層コア基板３０の上下での信号の接続は、信号用スルーホール３６Ｓ、バイアホール４４，５４により行われる。プレーン層は、片側だけの単層であっても、２層以上に配置したものでもよい。２層〜４層で形成されることが望ましい。４層以上では電気的な特性の向上が確認されていないことからそれ以上多層にしてもその効果は４層と同等程度である。特に、２層で形成されることが、多層コア基板の剛性整合という点において基板の伸び率が揃えられるので反りが出にくいからである。多層コア基板３０の中央には、電気的に隔絶された金属板１２が収容されている（該金属板１２は、インバー、４２合金等の低熱膨張係数金属からなり、心材としての役目を果たしており、スルーホールやバイアホールなどどの電気な接続がされていない。主として、基板の熱膨張係数を下げたり、反りに対する剛性を向上させているのである。その配置は、基板全体に配しても良いし、搭載するＩＣ周辺下に枠状に配しても良い。）。該金属板１２に、絶縁樹脂層１４を介して上面側に内層の導体層１６Ｅ、下面側に導体層１６Ｐが、更に、絶縁樹脂層１８を介して上面側に導体回路３４、導体層３４Ｐが、下面に導体回路３４、導体層３４Ｅが形成されている。
【００１９】
多層コア基板３０の表面の導体層３４Ｐ、３４Ｅの上には、バイアホール４４及び導体回路４２の形成された層間樹脂絶縁層４０と、バイアホール５４及び導体回路５２の形成された層間樹脂絶縁層５０とが配設されている。該バイアホール５４及び導体回路５２の上層にはソルダーレジスト層６０が形成されており、該ソルダーレジスト層６０の開口部６２を介して、上面側のバイアホール５４及び導体回路５２に信号用バンプ６４Ｓ、電源用バンプ６４Ｐ、グランド用バンプ６４Ｅが形成されている。同様に、下面側のバイアホール５４及び導体回路５２に信号用外部端子６６Ｓ、電源用外部端子６６Ｐ、グランド用外部端子６６Ｅが形成されている。
【００２０】
スルーホール３６Ｅ、３６Ｐ、３６Ｓは、コア基板３０に形成した通孔の導体層を形成させ、その空隙内に絶縁樹脂１７を充填させて成る。それ以外にも、導電性ペーストもしくはめっきなどにより、スルーホール内を完全に埋めても良い。
【００２１】
ここで、コア基板３０表層の導体層３４Ｐ、３４Ｅは、厚さ５〜２５μｍに形成され、内層の導体層１６Ｐ、１６Ｅは、厚さ５〜２５０μｍに形成され、層間樹脂絶縁層４０上の導体回路４２及び層間樹脂絶縁層５０上の導体回路５２は５〜２５μｍに形成されている。
【００２２】
本実施例に用いた樹脂製パッケージ基板は、コア基板３０の表層の電源層（導体層）３４Ｐ、導体層３４、内層の電源層（導体層）１６Ｐ、導体層１６Ｅおよび金属板１２を厚くした。これにより、コア基板の強度が増す。従って、コア基板自体を薄くしたとしても、反りや発生した応力を基板自体で緩和することが可能となる。
【００２３】
また、導体層３４Ｐ、３４Ｅ、導体層１６Ｐ、１６Ｅを厚くすることにより、導体自体の体積を増やすことができる。その体積を増やすことにより、導体での抵抗を低減することができる。
【００２４】
図２は、樹脂製パッケージ基板１０にインターポーザ７０を取り付けた状態を示す断面図であり、図３は、インターポーザ７０にＩＣチップ１１０を取り付け、樹脂製パッケージ基板１０をドータボード１２０に取り付けた状態を示す断面図である。インターポーザ７０は、絶縁性基材８０の貫通孔８１に導電性物質８４を充填してなるバイアホール７２の上面にランド７４を下面に電源用ランド７６Ｐ、信号用ランド７６Ｓ、グランド用ランド７６Ｅを配置することで構成されている。樹脂製パッケージ基板１０とインターポーザ７０との間には樹脂製のアンダーフィル６８が充填されている。インターポーザ７０の上面側のランド７４には半田１１４を介して、ＩＣチップ１１０のランド１１２が接続されている。インターポーザ７０とＩＣチップ１１０との間には樹脂製のアンダーフィル６９が充填されている。
【００２５】
樹脂製パッケージ基板１０の上面側の信号用バンプ６４Ｓ、電源用バンプ６４Ｐ、グランド用バンプ６４Ｅには、インターポーザ７０の信号用ランド７６Ｓ、電源用ランド７６Ｐ、グランド用ランド７６Ｅへ接続される。一方、樹脂製パッケージ基板１０の下側の信号用外部端子６６Ｓ、電源用外部端子６６Ｐ、グランド用外部端子６６Ｅには、ドータボード１２０の信号用ランド１２２Ｓ、電源用ランド１２２Ｐ、グランド用ランド１２２Ｅへ接続されている。この場合における外部端子とは、ＰＧＡ、ＢＧＡ，半田バンプ等を指している。
【００２６】
実施例１の樹脂製パッケージ基板１０では、導体層３４Ｐ、１６Ｐを電源層として用いることで、ＩＣチップ１１０への電源の供給能力が向上させることができる。そのため、該パッケージ基板１０上にＩＣチップ１１０を実装したときに、ＩＣチップ１１０〜基板１０〜ドータボード１２０側電源までのループインダクタンスを低減することができる。そのために、初期動作における電源不足が小さくなるため、電源不足が起き難くなり、そのためにより高周波領域のＩＣチップを実装したとしても、初期起動における誤動作やエラーなどを引き起こすことがない。更に、導体層３４Ｅ、１６Ｅをグランド層として用いることで、ＩＣチップの信号、電力供給にノイズが重畳しなくなり、誤動作やエラーを防ぐことができる。更に図示しないコンデンサを実装することにより、コンデンサ内の蓄積されている電源を補助的に用いることができるので、電源不足を起しにくくなる。
【００２７】
図４に図３中のＩＣチップ１１０、インターポーザ７０、樹脂製パッケージ基板１０の平面図を示す。樹脂製パッケージ基板の外形サイズは４0mm×４0mmで、厚みは１．０mmである。インターポーザを構成する絶縁性基材７０の外形サイズは32mm×32mmで、厚みは0.1mmである。ＩＣチップ１１０の外形サイズは20mm×20mmである。
【００２８】
図５（Ａ）にインターポーザ７０の平面図を示す。インターポーザのランド７４（貫通孔８１）は、格子状に配置され、ピッチＰ１は、１８０μｍに設定されている。図５（Ｂ）は、別例に係るインターポーザの平面図を示す。インターポーザのランド７４（貫通孔８１）は、千鳥状に配置され、ピッチＰ２は、１００μｍに設定されている。
【００２９】
実施例１では、ＩＣチップ１１０とパッケージ基板１０を接合するのにインターポーザ７０を介在しているため、応力がＩＣチップ１１０とインターポーザ７０間の接合部（半田１１４）とインターポーザ１１０とパッケージ基板１０間の接合部（信号用バンプ６４Ｓ、電源用バンプ６４Ｐ、グランド用バンプ６４Ｅ）の２箇所に分散する。このため、ヤング率＝３ＧＰａのインターポーザ７０を介在することで、インターポーザが変形することで、応力を吸収し、接合部に集中する応力を低減させることが可能となり、破断等の不具合を防止することが出来る。
【００３０】
２．インターポーザの作成
実施例１のインターポーザの製造工程について図６を参照して説明する。
[実施例１] ヤング率＝３ＧＰａ、外形サイズ＝３２ｍｍ×３２ｍｍ、厚み＝１００μｍ
ビスフェノールA型エポキシ樹脂１００重量部とイミダゾール型硬化剤５重量部とガラスフィラー５０重量部を混合し、その混合物を、ＰＥＴ上に、カーテンコーターを用いて塗布した。塗布後、８０℃で乾燥させて、Ｂステージのガラスフィラー入りエポキシ樹脂フィルム８０とした。そして、銅箔７８と積層して加熱プレスすることにより得られる片面銅張積層板８０Ａを出発材料として用いる（図６（Ａ））。この絶縁性基材８０の厚さは１００μm、銅箔７８の厚さは９μmである。この絶縁性基板を、ＤＭＡ法にてヤング率を測定したところ、３ＧＰａであった。なお、ヤング率の測定には５０μｍ厚の絶縁性基材を用いた。
【００３１】
（２）ついで、絶縁材８０側から、表１の条件にて炭酸ガスレーザ照射を行って、絶縁性基材８０を貫通して銅箔７８に至るバイアホール形成用開口８１を形成し、さらにその開口８１内を紫外線レーザ照射によってデスミア処理した（図６（Ｂ））。この実施例においては、バイアホール形成用の開口８１の形成には、三菱電機製の高ピーク短パルス発振型炭酸ガスレーザ加工機を使用し、厚１００μmのガラスフィラー入り樹脂基材に、マスクイメージ法で絶縁材側からレーザビーム照射して１００穴／秒のスピードで、１００μmのバイアホール形成用の開口を形成した。その配置は、ＩＣの外部電極に１：１で対応した格子状で、１８０μmピッチに形成した。バイアホール形成後、デスミア処理を行なった。デスミア処理用のＹＡＧ第３高調波を用いた紫外線レーザ照射装置は、三菱電機社製のＧＴ６０５ＬＤＸを使用し、そのデスミア処理のためのレーザ照射条件は、発信周波数が５ＫＨｚ、パルスエネルギーが０．８ｍＪ、ショット数が１０であった。
【表１】
2005123547.tif 000003
【００３２】
（３）デスミア処理を終えた基板に対して、銅箔７８をＰＥＴフィルム８５で保護してから、銅箔７８をめっきリードとして、以下のめっき液と条件にて、電解銅めっき処理を施して、開口８１の上部にわずかの隙間を残して、その開口８１内に電解銅めっき８４を充填してバイアホール７２を形成する（図６（Ｃ））。
〔電解めっき液〕
硫酸 ２．２４ ｍｏｌ／ｌ硫酸銅 ０．２６ ｍｏｌ／ｌ添加剤 １９．５ ｍｌ／ｌ（アトテックジャパン社製、カパラシドＧＬ）
〔電解めっき条件〕
電流密度 ６．５ Ａ／ｄｍ2時間５０ 分温度 ２２±２ ℃
【００３３】
（４）さらに、銅めっき上８４に、塩化ニッケル３０ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム１０ｇ／ｌ、クエン酸ナトリウム１０ｇ／ｌからなるｐＨ＝５の無電解ニッケルめっき液に２０分間浸漬して、５μｍのニッケルめっき層８６を形成した。さらに、その基板を、シアン化金カリウム２ｇ／ｌ、塩化アンモニウム７５ｇ／ｌクエン酸ナトリウム５０ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム１０ｇ／ｌからなる無電解金めっき液に９３℃の条件で２３秒間浸漬して、ニッケルめっき層上に厚さ０．０３μｍの金めっき層８７を形成した。金めっき８７を施した後、以下のめっき液と条件で、金めっき層８７上に、すずめっき８８を３０μm析出させ、ランド７４を形成した（図６（Ｄ））。
〔電解めっき液〕
硫酸 １０５ｍｌ／ｌ
硫酸すず ３０ｇ／ｌ
添加剤 ４０ ｍｌ／ｌ
〔電解めっき条件〕
電流密度 ６．５ Ａ／ｄｍ2
時間 ８０ 分
温度 ２２±２ ℃
【００３４】
（5）その後、銅箔上のＰＥＴフィルム８５を剥離し、ドライフィルムを貼り付け、露光現像後、基板片面の銅箔７８をアルカリエッチング液にてエッチング処理を施して、ランド７６Ｐ、７６Ｓ、７６Ｅを形成した（図６（Ｅ））。
（６）最後に、３２ｍｍ×３２ｍｍに外形加工を行い、インターポーザとした。
【００３５】
[実施例２]  ヤング率＝５ＧＰａ、外形サイズ＝３２ｍｍ×３２ｍｍ、厚み＝１００μｍ
実施例２〜実施例１０のインターポーザの製造方法は、図６を参照した実施例１と同様であるため、図示を省略する。
ビスフェノールA型エポキシ樹脂１００重量部とイミダゾール型硬化剤５重量部とガラスフィラー８０重量部を混合し、その混合物を、ＰＥＴ上に、カーテンコーターを用いて塗布した。塗布後、８０℃で乾燥させて、Ｂステージのガラスフィラー入りエポキシ樹脂フィルムとした。この絶縁性基板を、ＤＭＡ法にてヤング率を測定したところ、５ＧＰａであった。なお、ヤング率の測定には５０μｍ厚の絶縁性基材を用いた。そして、銅箔を積層して加熱プレスすることにより得られる片面銅張積層板を出発材料として用いる。この絶縁性基材８０の厚さは１００μm、銅箔７８の厚さは９μmである（図６（Ａ））。
【００３６】
（２）ついで、絶縁材側から、表２の条件にて炭酸ガスレーザ照射を行って、絶縁性基材８０を貫通して銅箔７８に至るバイアホール形成用開口８１を形成し、さらにその開口８１内を紫外線レーザ照射によってデスミア処理した（図６（Ｂ））。この実施例２においては、バイアホール形成用の開口の形成には、三菱電機製の高ピーク短パルス発振型炭酸ガスレーザ加工機を使用し、厚み１００μｍのガラスフィラー入り樹脂基材に、マスクイメージ法で絶縁材側からレーザビーム照射して１００穴／秒のスピードで、１００μmのバイアホール形成用の開口８１を形成した。その配置は、ＩＣの外部電極に１：１で対応した格子状で、１８０μmピッチに形成した。バイアホール形成後、デスミア処理を行なった。デスミア処理用のＹＡＧ第３高調波を用いた紫外線レーザ照射装置は、三菱電機社製のＧＴ６０５ＬＤＸを使用し、そのデスミア処理のためのレーザ照射条件は、発信周波数が５ＫＨｚ、パルスエネルギーが０．８ｍＪ、ショット数が１０であった。
【表２】
2005123547.tif 000004
【００３７】
（３）デスミア処理を終えた基板に対して、銅箔をＰＥＴフィルムで保護してから、銅箔７８をめっきリードとする電解銅めっき処理（実施例１と同条件）を施して、開口８１の上部にわずかの隙間を残して、その開口８１内に電解銅めっき８４を充填してバイアホール７２を形成する（図６（Ｃ））。
【００３８】
（４）さらに、銅めっき８４上に、ニッケル８６、金めっき８７を施した後、すずめっき（実施例１と同条件）８８を３０μm析出させ、ランド７４を形成した（図６（Ｄ））。
【００３９】
（5）その後、銅箔上のＰＥＴフィルムを剥離し、銅箔７８にドライフィルムを貼り付け、露光現像後、アルカリエッチング液にてエッチング処理を施して、ランド７６Ｐ、７６Ｓ、７６Ｅを形成した。
（６）最後に、３２ｍｍ×３２ｍｍに外形加工を行い、インターポーザとした。
【００４０】
[実施例３]  ヤング率＝３５ＧＰａ、外形サイズ＝３２ｍｍ×３２ｍｍ、厚み＝１００μｍ
（１）日立化成工業社製のプリプレグ（ＭＣＬ−Ｅ−６７Ｆ、ガラスフィラー量：６０ｗｔ％）と１２μｍ銅箔とを積層して加熱プレスすることにより得られる片面銅張積層板を出発材料として用いる。この絶縁性基材８０の厚さは１００μm、銅箔７８の厚さは１２μmである（図６（Ａ））。絶縁性基材のヤング率は、３点曲げ法にて測定したところ、３５ＧＰａであった。なお、ヤング率測定には、１ｍｍ厚の絶縁性基材を用いた。
【００４１】
（２）ついで、絶縁材側から、表３の条件にて、炭酸ガスレーザ照射を行って、絶縁性基材８０を貫通して銅箔７８に至るバイアホール形成用開口８１を形成し、さらにその開口８１内を紫外線レーザ照射によってデスミア処理した（図６（Ｃ））。この実施例３においては、バイアホール形成用の開口の形成には、三菱電機製の高ピーク短パルス発振型炭酸ガスレーザ加工機を使用し、基材厚１００μmのガラス布エポキシ樹脂基材に、マスクイメージ法で絶縁材側からレーザビーム照射して１００穴／秒のスピードで、１００μmのバイアホール形成用の開口を形成した。その配置は、ＩＣの外部電極に１：１で対応した格子状で、１８０μmピッチに形成した。バイアホール形成後、デスミア処理を行なった。デスミア処理用のＹＡＧ第３高調波を用いた紫外線レーザ照射装置は、三菱電機社製のＧＴ６０５ＬＤＸを使用し、そのデスミア処理のためのレーザ照射条件は、発信周波数が５ＫＨｚ、パルスエネルギーが０．８ｍＪ、ショット数が１０であった。
【表３】
2005123547.tif 000005
【００４２】
（３）デスミア処理を終えた基板に対して、銅箔をＰＥＴフィルムで保護してから、銅箔７８をめっきリードとして、以下のめっき液と条件にて、電解銅めっき処理を施して、開口８１の上部にわずかの隙間を残して、その開口８１内に電解銅めっき８４を充填してバイアホール７２を形成する（図６（Ｃ））。
〔電解めっき液〕
硫酸 ２．２４ ｍｏｌ／ｌ硫酸銅 ０．２６ ｍｏｌ／ｌ添加剤 １９．５ ｍｌ／ｌ（アトテックジャパン社製、カパラシドＧＬ）
〔電解めっき条件〕
電流密度 ６．５ Ａ／ｄｍ2時間 ５０ 分温度 ２２±２ ℃
【００４３】
（４）さらに、銅めっき８４上に、ニッケル８６、金めっき８７を施した後、以下のめっき液と条件ですずめっき８８を３０μm析出させた。
〔電解めっき液〕
硫酸 １０５ｍｌ／ｌ
硫酸すず ３０ｇ／ｌ
添加剤 ４０ ｍｌ／ｌ
〔電解めっき条件〕
電流密度 ５ Ａ／ｄｍ2
時間 ４５ 分
温度 ２２±２ ℃
【００４４】
（5）その後、銅箔上のＰＥＴフィルムを剥離し、銅箔７８にドライフィルムを貼り付け、露光現像後、アルカリエッチング液にてエッチング処理を施して、ランド７６Ｐ、７６Ｓ、７６Ｅを形成した（図６（Ｅ））。
（６）最後に、３２ｍｍ×３２ｍｍに外形加工を行い、インターポーザとした。
【００４５】
[実施例４]  ヤング率＝４０ＧＰａ、外形サイズ＝３２ｍｍ×３２ｍｍ、厚み＝１００μｍ
（１）実施例３のプリプレグ中のガラスフィラー量を８８ｗｔ％に変更した以外は、実施例３と同方法にて出発材料を作成した。この絶縁性基材８０の厚さは１００μm、銅箔７８の厚さは１２μmである（図６（Ａ））。絶縁性基材のヤング率は、３点曲げ法にて測定したところ、４０ＧＰａであった。なお、ヤング率測定には、１ｍｍ厚の絶縁性基材を用いた。
【００４６】
（２）ついで、絶縁材側から、表４の条件にて炭酸ガスレーザ照射を行って、絶縁性基材８０を貫通して銅箔７８に至るバイアホール形成用開口８１を形成し、さらにその開口８１内を紫外線レーザ照射によってデスミア処理した（図６（Ｂ））。この実施例４においては、バイアホール形成用の開口の形成には、三菱電機製の高ピーク短パルス発振型炭酸ガスレーザ加工機を使用し、基材厚１００μｍのガラス布エポキシ樹脂基材に、マスクイメージ法で絶縁材側からレーザビーム照射して１００穴／秒のスピードで、１００μmのバイアホール形成用の開口を形成した。その配置は、ＩＣの外部電極に１：１で対応した格子状で、１８０μmピッチに形成した。バイアホール形成後、デスミア処理を行なった。デスミア処理用のＹＡＧ第３高調波を用いた紫外線レーザ照射装置は、三菱電機社製のＧＴ６０５ＬＤＸを使用し、そのデスミア処理のためのレーザ照射条件は、発信周波数が５ＫＨｚ、パルスエネルギーが０．８ｍＪ、ショット数が１０であった。
【表４】
2005123547.tif 000006
【００４７】
（３）デスミア処理を終えた基板に対して、銅箔をＰＥＴフィルムで保護してから、銅箔７８をめっきリードとする電解銅めっき処理（実施例１と同条件）を施して、開口８１の上部にわずかの隙間を残して、その開口８１内に電解銅めっき８４を充填してバイアホール７２を形成する（図６（Ｃ））。
【００４８】
（４）さらに、銅めっき８４上に、ニッケル８６、金めっき８７を施した後、はんだめっき（実施例１と同条件）８８を３０μm析出させた（図６（Ｄ））。
【００４９】
（5）その後、銅箔上のＰＥＴフィルムを剥離し、銅箔７８にドライフィルムを貼り付け、露光現像後、アルカリエッチング液にてエッチング処理を施して、ランド７６Ｐ、７６Ｓ、７６Ｅを形成した（図６（Ｅ））。
（６）最後に、３２ｍｍ×３２ｍｍに外形加工を行い、インターポーザとした。
【００５０】
[実施例５]  インターポーザサイズ：２４mm×２４mm
実施例５のインターポーザは、実施例３において、外形加工サイズを２４mm×２４mmに変更した以外は、実施例３と同じである。
【００５１】
[実施例６]  インターポーザサイズ：２０mm×２０mm
実施例６のインターポーザは、実施例３において、外形加工サイズを２０mm×２０mmに変更した以外は、実施例３と同じである。
【００５２】
[実施例７]  インターポーザサイズ：４０mm×４０mm
実施例７のインターポーザは、実施例３において、外形加工サイズを４０mm×４０mmに変更した以外は、実施例３と同じである。
【００５３】
[実施例８]  インターポーザ基板厚み：５０μm
実施例８のインターポーザは、実施例３において、出発材料である絶縁性基材の厚みを５０μmとした。それに伴い、貫通孔を形成するレーザ条件を下表の条件に変更した。また、貫通孔に導電剤を充填するめっき時間は、基板厚みに合わせて変更した。それ以外は、実施例３と同じである。
【表５】
2005123547.tif 000007
【００５４】
[実施例９]  インターポーザ基板厚み：１０００μm
実施例９のインターポーザは、実施例３において、出発材料である絶縁性基材の厚みを１０００μmとした。それに伴い、貫通孔を形成するレーザ条件を下表の条件に変更した。また、貫通孔に導電剤を充填するめっき時間は、基板厚みに合わせて変更した。それ以外は、実施例３と同じである。
【表６】
2005123547.tif 000008
【００５５】
[実施例１０]  インターポーザ基板厚み：１５００μm
実施例１０のインターポーザは、実施例３において、出発材料である絶縁性基材の厚みを１５００μmとした。それに伴い、貫通孔を形成するレーザ条件を下表の条件に変更した。また、貫通孔に導電剤を充填するめっき時間は、基板厚みに合わせて変更した。それ以外は、実施例３と同じである。
【表７】
2005123547.tif 000009
【００５６】
[実施例１１]  貫通孔の端面の開口径／中心の開口径＝１．０２
実施例１１のインターポーザの製造方法について図７及び図８を参照して説明する。
（１）実施例３で使用した日立化成工業社製のプリプレグ（ＭＣＬ−Ｅ−６７Ｆ、ガラスフィラー量：６０ｗｔ％）と３μｍ銅箔とを積層して加熱プレスすることにより得られる両面銅張積層板を出発材料として用いる。（図７（Ａ））。この絶縁性基材８０の厚さは１００μm、銅箔７８の厚さは３μmである。絶縁性基材のヤング率は、３点曲げ法にて測定したところ、３５ＧＰａであった。なお、ヤング率測定には、１ｍｍ厚の絶縁性基材を用いた。
【００５７】
（２）ついで、一面側から、表８の条件にて、炭酸ガスレーザ照射を行って、絶縁性基材８０のほぼ中央まで開口８１ａを形成し（図７（Ｂ））、その後、他面側から、表９の条件にて、炭酸ガスレーザ照射を行って、貫通孔８１とした（図７（Ｃ））。さらにその開口８１内を両面側から紫外線レーザ照射によってデスミア処理した。デスミア処理後、貫通孔の基板両端面部と中心部の開口径をキーエンス社製デジタルマイクロスコープ（ＶＨ−Ｚ２５０）で測定した。両端部の開口径が、１０２μm、中心部の開口径が１００μmであった。
【表８】
2005123547.tif 000010
【表９】
2005123547.tif 000011
【００５８】
（３）デスミア処理を終えた基板に対して、パラジウム触媒を付与することにより、貫通孔の壁面に触媒核を付着させた。すなわち、上記基板を塩化パラジウム（ＰｂＣｌ2 ）と塩化第一スズ（ＳｎＣｌ2 ）とを含む触媒液中に浸漬し、パラジウム金属を析出させることにより触媒を付与した。次に、以下の組成の無電解銅めっき水溶液中に、基板を浸漬し、基材８０の表面および、貫通孔８１の壁面に厚さ０．６〜３．０μｍの無電解銅めっき膜８３を形成した（図７（Ｄ））。
〔無電解めっき水溶液〕
２００ ｍｏｌ／ｌ硫酸銅 ０．８００ ｍｏｌ／ｌＥＤＴＡ ０．０３０ ｍｏｌ／ｌＨＣＨＯ ０．０５０ ｍｏｌ／ｌＮａＯＨ ０．１００ ｍｏｌ／ｌα、α′−ビピリジル １００ ｍｇ／ｌポリエチレングリコール（ＰＥＧ） ０．１０ ｇ／ｌ
〔無電解めっき条件〕
３４℃の液温度で４０分
【００５９】
（４）次に、無電解銅めっき膜上に、貫通孔内に優先的に析出するめっき液とめっき条件を用いて、貫通孔８１内の充填と基材８０の表面に、電解銅めっき膜８４を形成した（図８（Ａ））。
〔電解めっき液〕
硫酸 １５０ｇ／ｌ
硫酸銅 １６０ｇ／ｌ
添加剤 １９．５ ｍｌ／ｌ
〔電解めっき条件〕
電流密度 ６．５Ａ／ｄｍ2
時間  ５４分
温度 ２２±２ ℃
【００６０】
（５）その後、一面を、基材８０の表面が露出するまで研磨を行なった（図８（Ｂ））。
【００６１】
（６）そして、研磨を行なわなかった面をＰＥＴフィルム８５で保護し、銅めっき８４上に、ニッケル８６、金めっき８７を施した（実施例１と同条件）後、他面の電気銅めっきをリードとして、はんだめっき（実施例１と同条件）８８を３０μm析出させ、ランド７４を形成した（図８（Ｃ））。
【００６２】
（７）その後、ＰＥＴフィルム８５を剥離し、電気銅上に、ドライフィルムを貼り付け、露光現像後、銅箔と無電解めっき層および電気銅めっき層すべてをアルカリエッチング液にてエッチング処理を施して、ランド７６Ｐ、７６Ｓ、７６Ｅを形成した（図８（Ｄ））。
（８）最後に、３２ｍｍ×３２ｍｍに外形加工を行い、インターポーザとした。
【００６３】
[実施例１２] 貫通孔の端面の開口径／中心の開口径＝５
実施例１２の製造方法について図９を参照して説明する。
（１）インターポーザに貫通孔を形成するレーザ条件を下表に変更した以外は、実施例１１と同じである。
【表１０】
2005123547.tif 000012
【表１１】
2005123547.tif 000013
【００６４】
（２）デスミア処理後の両端部の開口径ｄ１、ｄ３は１０５μm、中心部の開口径ｄ２が２１μmであった（図９（Ａ））。その後、実施例１１と同様にインターポーザを製造する（図９（Ｂ））。
【００６５】
[実施例１３]
実施例１３のインターポーザは、実施例１２と同様である。但し、実施例１２では、バイアホールをめっき充填により製造した。これに対して、実施例１３では、基板８０の貫通孔８１に半田等の低融点金属のペーストを充填することによりバイアホールを製造した。実施例１３では、バイアホールが、実施例１〜１２と比較して柔らかく、応力吸収能力が高い。
【００６６】
[比較例１] ヤング率＝２ＧＰａ、外形サイズ＝３２ｍｍ×３２ｍｍ、厚み＝１００μｍ
比較例１は実施例１と同様な製造方法であるため、図６を参照して説明する。
（１）ビスフェノールA型エポキシ樹脂１００重量部とイミダゾール型硬化剤５重量部とガラスフィラー３５重量部を混合し、その混合物を、ＰＥＴ上に、カーテンコーターを用いて塗布した。塗布後、８０℃で乾燥させて、Ｂステージのガラスフィラー入りエポキシ樹脂フィルムとした。そして、銅箔を積層して加熱プレスすることにより得られる片面銅張積層板を出発材料として用いる。この絶縁性基材８０の厚さは１００μm、銅箔７８の厚さは９μmである（図６（Ａ））。この絶縁性基材をＤＭＡ法にてヤング率を測定したところ、２ＧＰａであった。なお、ヤング率測定には、５０μｍ厚の絶縁性基材を用いた。
【００６７】
（２）ついで、絶縁材側から、下表の条件にて炭酸ガスレーザ照射を行って、絶縁性基材８０を貫通して銅箔７８に至るバイアホール形成用開口８１を形成し、さらにその開口８１内を紫外線レーザ照射によってデスミア処理した（図６（Ｂ））。この比較例においては、バイアホール形成用の開口の形成には、三菱電機製の高ピーク短パルス発振型炭酸ガスレーザ加工機を使用し、厚み１００μｍのガラスフィラー入り樹脂基材に、マスクイメージ法で絶縁材側からレーザビーム照射して１００穴／秒のスピードで、１００μmのバイアホール形成用の開口を形成した。その配置は、ＩＣの外部電極に１：１で対応した格子状で、１８０μmピッチに形成した。バイアホール形成後、デスミア処理を行なった。デスミア処理用のＹＡＧ第３高調波を用いた紫外線レーザ照射装置は、三菱電機社製のＧＴ６０５ＬＤＸを使用し、そのデスミア処理のためのレーザ照射条件は、発信周波数が５ＫＨｚ、パルスエネルギーが０．８ｍＪ、ショット数が１０であった。
【表１２】
2005123547.tif 000014
【００６８】
（３）デスミア処理を終えた基板に対して、銅箔をＰＥＴフィルム８５で保護してから、銅箔７８をめっきリードとする電解銅めっき処理（実施例１と同条件）を施して、開口８１の上部にわずかの隙間を残して、その開口８１内に電解銅めっき８４を充填してバイアホール７２を形成する（図６（Ｃ））。
【００６９】
（４）さらに、銅めっき８４上に、ニッケル８６、金めっき８７を施した（実施例１と同条件）後、はんだめっき８８を３０μm析出させた（実施例１と同条件）（図６（Ｄ））。
【００７０】
（5）その後、銅箔上のＰＥＴフィルム８５を剥離し、銅箔７８にドライフィルムを貼り付け、露光現像後、アルカリエッチング液にてエッチング処理を施して、ランド７６Ｐ、７６Ｓ、７６Ｅを形成した（図６（Ｅ））。
（６）最後に、３２ｍｍ×３２ｍｍに外形加工を行い、インターポーザとした。
【００７１】
[比較例２]  ヤング率＝４５ＧＰａ、外形サイズ＝３２ｍｍ×３２ｍｍ、厚み＝１００μｍ
【００７２】
（１）実施例３のプリプレグ中のガラスフィラー量を１３５ｗｔ％に変更した以外は、実施例４と同方法にて出発材料を作成した。この絶縁性基材８０の厚さは１００μm、銅箔７８の厚さは１２μmである（図６（Ａ））。絶縁性基材のヤング率は、３点曲げ法にて測定したところ、４５ＧＰａであった。なお、ヤング率測定には、１ｍｍ厚の絶縁性基材を用いた。
【００７３】
（２）ついで、絶縁材側から、下表の条件にて炭酸ガスレーザ照射を行って、絶縁性基材８０を貫通して銅箔７８に至るバイアホール形成用開口８１を形成し、さらにその開口８１内を紫外線レーザ照射によってデスミア処理した（図６（Ｂ））。この比較例においては、バイアホール形成用の開口の形成には、三菱電機製の高ピーク短パルス発振型炭酸ガスレーザ加工機を使用し、基材厚１００μｍのガラス布エポキシ樹脂基材に、マスクイメージ法で絶縁材側からレーザビーム照射して１００穴／秒のスピードで、１００μmのバイアホール形成用の開口を形成した。その配置は、ＩＣの外部電極に１：１で対応した格子状で、１８０μmピッチに形成した。バイアホール形成後、デスミア処理を行なった。デスミア処理用のＹＡＧ第３高調波を用いた紫外線レーザ照射装置は、三菱電機社製のＧＴ６０５ＬＤＸを使用し、そのデスミア処理のためのレーザ照射条件は、発信周波数が５ＫＨｚ、パルスエネルギーが０．８ｍＪ、ショット数が１０であった。
【表１３】
2005123547.tif 000015
【００７４】
（３）デスミア処理を終えた基板８０に対して、銅箔をＰＥＴフィルムで保護してから、銅箔７８をめっきリードとする電解銅めっき処理（実施例１と同条件）を施して、開口８１の上部にわずかの隙間を残して、その開口８１内に電解銅めっき８４を充填してバイアホール７２を形成する（図８（Ｃ））。
【００７５】
（４）さらに、銅めっき８４上に、ニッケル８６、金めっき８７を施した（実施例１と同条件）後、はんだめっき８８を３０μm析出させた（実施例１と同条件）（図６（Ｃ））。
【００７６】
（5）その後、銅箔７８上のＰＥＴフィルム８５を剥離し、銅箔７８にドライフィルムを貼り付け、露光現像後、アルカリエッチング液にてエッチング処理を施して、ランド７６Ｐ、７６Ｓ、７６Ｅを形成した（図６（Ｅ））。
（６）最後に、３２ｍｍ×３２ｍｍに外形加工を行い、インターポーザとした。
【００７７】
[比較例３]  インターポーザサイズ：１５mm×１５mm
比較例３のインターポーザは、実施例３において、外形加工サイズを１５mm×１５mmにした以外は、実施例３と同じである。
[比較例４]インターポーザサイズ：４５mm×４５mm
比較例４のインターポーザは、実施例３において、外形加工サイズを４５mm×４５mmにした以外は、実施例３と同じである。
【００７８】
[比較例５]  インターポーザ基板厚み：４０μm
比較例５のインターポーザは、実施例３において、出発材料である絶縁性基材の厚みを４０μmとした。それに伴い、貫通孔を形成するレーザ条件を下表の条件に変更した。また、貫通孔に導電剤を充填するめっき時間は、基板厚みに合わせて変更した。それ以外は、実施例３と同じである。
【表１４】
2005123547.tif 000016
【００７９】
[比較例６]  インターポーザ基板厚み：１６００μm
比較例６のインターポーザは、実施例３において、出発材料である絶縁性基材の厚みを１６００μmとした。それに伴い、貫通孔を形成するレーザ条件を下表の条件に変更した。また、貫通孔に導電剤を充填するめっき時間は、基板厚みに合わせて変更した。それ以外は、実施例３と同じである。
【表１５】
2005123547.tif 000017
【００８０】
[比較例７]  貫通孔の端面の開口径／中心の開口径＝５．５
比較例７は、実施例１１において、インターポーザに貫通孔を形成するレーザ条件を下表に変更した以外は、実施例１１と同じである。
【表１６】
2005123547.tif 000018
【表１７】
2005123547.tif 000019
【００８１】
（２）デスミア処理後、貫通孔の基板両端面部と中心部の開口径をキーエンス社製デジタルマイクロスコープ（ＶＨ−Ｚ２５０）で測定した。両端部の開口径が、１０５μm、中心部の開口径が１９μmであった。
【００８２】
３．半導体装置の作製
図１に示すパッケージ基板１０へのインターポーザ及びＩＣチップの取り付けについて図２及び図３を参照して説明する。
（１）図７（Ｄ）に示すインターポーザ７０を、図１に示すパッケージ基板１０に位置合わせして搭載した後、リフローを行って、接続した。
【００８３】
（２）インターポーザ７０と樹脂製パッケージ基板１０間に市販の封止剤（アンダーフィル）６８を充填した後、８０度で１５分、続いて、１５０度で２時間硬化した（図２）。
【００８４】
（３）次に、２０mm×２０mmのＩＣチップ１１０を、インターポーザ７０に位置合わせして搭載した後、リフローを行って、実装した。
最後に、インターポーザ７０とＩＣチップ１１０間に封止剤（アンダーフィル）６９を充填して、８０度で１５分、続いて、１５０度で２時間硬化した（図３）。
【００８５】
４．ヒートサイクル試験
３で作製した半導体装置を、ヒートサイクル試験（―５５℃＊５分⇔１２０℃＊５分）に投入し、５００、１０００、１５００、２０００時間後の接続抵抗を測定した。この結果を図１０中の図表に示す。規格は、１０００サイクル後、抵抗のシフト量が±１０％以内である。インターポーザを構成する絶縁性基材のヤング率は３〜４０ＧＰａであることが望ましく、更に好適には、５〜２５ＧＰａであることが望ましい。本発明者が半導体装置の基板実装時における熱応力の解析を行なったところ、インターポーザのヤング率が、４０GＰａを超えると、インターポーザを構成する材料が脆くなるため、インターポーザ本体にクラックが入り、インターポーザ内の配線が断線することが分った。また、逆に、インターポーザのヤング率が３ＧＰａ未満になると、ＩＣ等の電子部品のヤング率とインターポーザのヤング率の差が大きくなるので、応力に対する変形量が、ＩＣ等の電子部品＜＜インターポーザ≒パッケージ基板の関係になるため、応力が、ＩＣ等の電子部品とインターポーザ間の一箇所に集中して、ＩＣ等の電子部品、または、ＩＣ等の電子部品とインターポーザ間の接合部が破壊されることが分った。従って、ＩＣ等の電子部品とパッケージ間にインターポーザを挿入した効果が喪失してしまう。
【００８６】
５．封止剤中のボイド確認
ヒートサイクル試験後、実施例２、５、６、７の半導体装置を、ＩＣ側から封止剤の約１／２の厚さのところまで、平面研磨して封止剤中のボイドの発生率を測定した。
【表１８】
2005123547.tif 000020
【００８７】
この結果より、インターポーザの大きさにより、封止剤の充填性が変化し、それが、接続信頼性に影響していることがわかる。即ち、インターポーザに搭載する電子部品の投影面積≦インターポーザを構成する絶縁性基材の面積≦パッケージ基板の投影面積×１、さらには、電子部品の投影面積×１．２≦インターポーザを構成する絶縁性基材の面積≦パッケージ基板の投影面積×０．８が好適である。
【００８８】
６．導電性物質中のボイド確認
実施例２、１１、１２と比較例７のインターポーザを構成する絶縁性基材の貫通孔部を断面研磨して、ボイドの発生率を測定した。
【表１９】
2005123547.tif 000021
【００８９】
この結果より、貫通孔の断面形状は、導電物質の充填性に影響していることがわかる。このように、インターポーザの貫通孔の断面形状としては、少なくとも１端面の開口径が、貫通孔中心の穴径以上であることが好ましい。さらには、１端面の開口径／貫通孔中心の穴径の関係が、１．０２〜５．０が好ましい。１未満であると、貫通孔内に導電性物質を未充填なく、充填するのが難しい。１以上となると、貫通孔端面の開口径が、その他の貫通孔部分より大きくなるので、導電性物質の充填が容易に行なわれる。その結果、熱衝撃時、クラックの起点となるボイドは無くなる。
【００９０】
７．クラックの進行方向の確認
比較例５，７の半導体パッケージを断面研磨して、接合部分のクラックの方向を確認した。
【表２０】
2005123547.tif 000022
【００９１】
この断面観察より、比較例７は、導電性物質内のボイドを起点として、クラックが発生し、それが貫通孔内壁に沿って接合部に到達していることが分った。このことから、応力は、貫通孔の内壁に沿って接合部に伝わることが実証された。つまり、貫通孔の断面形状がテーパーになっていることは、応力が、真っ直ぐ接合部に伝わらないので、応力緩和に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施例１に係る樹脂製パッケージ基板の断面図である。
【図２】図１に示す樹脂製パッケージ基板にインターポーザを取り付けた状態の断面図である。
【図３】図２に示す樹脂製パッケージ基板にＩＣチップを搭載し、ドータボードに取り付けた状態の断面図である。
【図４】図３に示すＩＣチップ、インターポーザ、樹脂製パッケージ基板の平面図である。
【図５】図５（Ａ）は実施例１のインターポーザの平面図であり、図５（Ｂ）は実施例１の別例に係るインターポーザの平面図である。
【図６】実施例１に係るインターポーザの製造工程図である。
【図７】実施例１１に係るインターポーザの製造工程図である。
【図８】実施例１１に係るインターポーザの製造工程図である。
【図９】実施例１２に係るインターポーザの製造工程図である。
【図１０】ヒートサイクル試験の結果を示す図表である。
【符号の説明】
【００９３】
１０  樹脂製パッケージ基板
３０  多層コア基板
６４Ｅ  グランド用バンプ
６４Ｐ  電源用バンプ
６４Ｓ  信号用バンプ
６８、６９  アンダーフィル
７０  インターポーザ
７２  バイアホール
７４  ランド
７６Ｅ  グランド用ランド
７６Ｐ  電源用ランド
７６Ｓ  信号用ランド
８０  基材
８１  貫通孔
１１０  ＩＣチップ
１２０  ドータボード
【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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