(57)【要約】【課題】狭い隣接間隔で配置された複数のビアホールに接続された配線導体のパターン同士の間の電気的な絶縁信頼性に優れる配線基板を提供すること。【解決手段】絶縁層７は、第１の隣接間隔Ｄ１で互いに隣接する複数のビアホール６のうちの少なくとも一つに対して第１の隣接間隔Ｄ１よりも狭い第２の隣接間隔Ｄ２で隣接するように配設されたダミービアホール６Ｄを有しており、ダミービアホール６Ｄの底面には、下層配線パターン８ａＰから独立した下層ダミーパターン８ａＤが配置されているとともに、ダミービアホール６Ｄの内部および絶縁層７の上面には、上層配線パターン８ｂＰから独立した上層ダミーパターン８ｂＤが配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに電気的に独立した複数の下層配線パターンを有する下層導体層と、該下層導体層上に密着して配置された絶縁層と、該絶縁層に、前記複数の下層配線パターンの各々を底面として形成されており、互いに最も近接するもの同士が第１の隣接間隔で形成された複数のビアホールと、前記各ビアホールの内部および前記絶縁層の上面に、前記下層配線パターンと接続するように被着された複数の上層配線パターンを有する上層導体層と、を具備して成る配線基板であって、前記絶縁層は、前記第１の隣接間隔で互いに隣接する複数のビアホールのうちの少なくとも一つに対して前記第１の隣接間隔よりも狭い第２の隣接間隔で隣接するように配設されたダミービアホールを有しており、該ダミービアホールの底面に前記下層配線パターンから独立した前記下層導体層から成る下層ダミーパターンが配置されているとともに、前記ダミービアホールの内部および前記絶縁層の上面に前記上層配線パターンから独立した前記上層導体層から成る上層ダミーパターンが配置されていることを特徴とする配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子を搭載するための配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子を搭載するための配線基板としてビルドアップ法により形成された多層構造を有する配線基板が用いられている。このような配線基板の従来例を図４に示す。図４に示すように、従来の配線基板２００は、コア基板３１の上下面にビルドアップ部３２が積層されて成る。
【０００３】
コア基板３１は、複数のスルーホール３３を有するコア用の絶縁板３４と、スルーホール３３内および絶縁板３４の上下面に被着されたコア用の配線導体３５とを具備している。
【０００４】
ビルドアップ部３２は、複数のビアホール３６を有するビルドアップ用の絶縁層３７と、ビアホール３６内および絶縁層３７の表面に被着されたビルドアップ用の配線導体３８とにより形成されている。絶縁層３７を挟んで上下に位置する配線導体３５と配線導体３８との間、および配線導体３８同士の間は、所定の配線パターン同士がビアホール３６を介して接続されている。
【０００５】
さらに、上下面のビルドアップ部３２の表面には、最表層の配線導体３８を保護するためのソルダーレジスト層３９が被着されている。
【０００６】
上面側のビルドアップ部３２の上面中央部には半導体素子Ｓが搭載される搭載部３２Ａが形成されている。搭載部３２Ａには、配線導体３８から成る複数の半導体素子接続パッド４０が形成されている。半導体素子接続パッド４０は、数百〜数千個が格子状に配列されている。
【０００７】
下面側のビルドアップ部３２の下面には、配線導体３８から成る複数の外部接続パッド４１が形成されている。外部接続パッド４１は、数百〜数千個が格子状に配列されている。各半導体素子接続パッド４０と外部接続パッド４１とは、それぞれ対応するもの同士が配線導体３８および配線導体３５を介して電気的に接続されている。
【０００８】
ところで、このような配線基板２００においては、高密度配線のため、ビルドアップ用の配線導体３８における配線パターンのパターン幅およびパターン間隔が狭いものとなってきている。そのため、ビルドアップ用の絶縁層３７のビアホール３６も狭い間隔で設けられるようになってきている。
【０００９】
ところが、図５に要部拡大平面図で示すように、ビルドアップ用の絶縁層３７に複数のビアホール３６を狭い間隔で設けた場合、配線基板２００に加えられる熱応力により、絶縁層３７におけるビアホール３６同士の間にクラックＣが発生する場合がある。その結果、これらのビアホール３６に接続された配線導体３８の配線パターン同士の間の電気的な絶縁信頼性が損なわれてしまうという問題があった。なお、図５においては、絶縁層３７に形成されたビアホール３６を実線で示し、絶縁層３７の下面に密着する配線導体３８を破線で示しており、絶縁層３７の上面に被着された配線導体３８は省略している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−３１８３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み案出されたものであり、複数のビアホールを狭い間隔で設けた場合であっても、これらのビアホールに接続された配線導体のパターン同士の間の電気的な絶縁信頼性に優れる配線基板を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の配線基板は、互いに電気的に独立した複数の下層配線パターンを有する下層導体層と、該下層導体層上に密着して配置された絶縁層と、該絶縁層に、前記複数の下層配線パターンの各々を底面として形成されており、互いに最も近接するもの同士が第１の隣接間隔で形成された複数のビアホールと、前記各ビアホールの内部および前記絶縁層の上面に、前記下層配線パターンと接続するように被着された複数の上層配線パターンを有する上層導体層と、を具備して成る配線基板であって、前記絶縁層は、前記第１の隣接間隔で互いに隣接する複数のビアホールのうちの少なくとも一つに対して前記第１の隣接間隔よりも狭い第２の隣接間隔で隣接するように配設されたダミービアホールを有しており、該ダミービアホールの底面に前記下層配線パターンから独立した前記下層導体層から成る下層ダミーパターンが配置されているとともに、前記ダミービアホールの内部および前記絶縁層の上面に前記上層配線パターンから独立した前記上層導体層から成る上層ダミーパターンが配置されてい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、絶縁層は、第１の隣接間隔で互いに隣接する複数のビアホールのうちの少なくとも一つに対して第１の隣接間隔よりも狭い第２の隣接間隔で隣接するように配設されたダミービアホールを有していることから、配線基板に熱応力が加えられた場合に絶縁層にクラックが発生したとしても、そのクラックは、第１の間隔よりも狭い第２の隣接間隔で配置されたビアホールとダミービアホールとの間に発生する。このクラックにより応力は緩和されるので、他のビアホール同士の間にクラックが発生することを有効に防止することができる。また、ダミービアホールの底面には、下層配線パターンから独立した下層ダミーパターンが配置されているとともに、ダミービアホールの内部および絶縁層の上面には、上層配線パターンから独立した上層ダミーパターンが配置されていることから、たとえ、第２の隣接間隔で配置されたビアホールとダミービアホールとの間にクラックが発生したとしても、配線パターン同士の電気的接続信頼性が損なわれることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は，本発明の配線基板における実施形態の一例を示す概略断面図である。
【図２】図２（ａ）は、図１に示す配線基板の要部拡大平面図であり、図２（ｂ）はその断面図である。
【図３】図３は、本発明の配線基板における実施形態の他の例を示す要部拡大平面図である。
【図４】図４は、従来の配線基板を示す概略断面図である。
【図５】図５は、図４に示す従来の配線基板の要部拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の配線基板における実施形態の一例を説明する。図１は、本例の配線基板１００を示す概略断面図である。図１に示すように、本例の配線基板１００は、コア基板１の上下面にビルドアップ部２が積層されて成る。配線基板１００は、一辺の長さが数十ｍｍ程度で、厚みが２５０〜１５００μｍ程度の方形の平板状である。
【００１６】
コア基板１は、複数のスルーホール３を有する絶縁板４と、スルーホール３内および絶縁板４の上下面に被着された配線導体５とを具備している。絶縁板４は、例えばガラスクロスにエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた繊維強化樹脂板により形成されている。絶縁板４の厚みは、２００〜８００μｍ程度である。スルーホール３の直径は、１００〜２００μｍ程度である。配線導体５は、銅箔や銅めっきから成る。配線導体５の厚みは１０〜３０μｍ程度である。
【００１７】
ビルドアップ部２は、複数のビアホール６を有する絶縁層７と、ビアホール６内および絶縁層７の表面に被着された配線導体８とをコア基板１の上下面に交互に複数層積層することにより形成されている。絶縁層７は、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂中に酸化ケイ素等の無機絶縁フィラーを分散させたフィラー含有樹脂層により形成されている。絶縁層７の厚みは、２５〜５０μｍ程度である。ビアホール６の直径は５０〜１００μｍ程度である。配線導体８は、銅めっきから成る。配線導体８の厚みは、１０〜３０μｍ程度である。
【００１８】
上下のビルドアップ部２の表面には、最表層の配線導体８を保護するためのソルダーレジスト層９が被着されている。ソルダーレジスト層９は、例えばアクリル変性エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成る。ソルダーレジスト層９の厚みは、２０〜５０μｍ程度である。
【００１９】
上面側のビルドアップ部２の上面中央部には半導体素子Ｓが搭載される搭載部２Ａが形成されている。搭載部２Ａは、半導体素子Ｓに対応する大きさの方形の領域である。一般的には、搭載部２Ａの各辺は、配線基板１００の外周辺と平行になっている。搭載部２Ａには、配線導体８から成る複数の半導体素子接続パッド１０が形成されている。半導体素子接続パッド１０の直径は、５０〜１５０μｍ程度である。また、半導体素子接続パッド１０の配列ピッチは、１００〜３００μｍ程度である。なお、半導体素子接続パッド１０は、図面作成の都合で少ない数しか示されていないが、実際には数百〜数千個が格子状に配列されている。
【００２０】
下面側のビルドアップ部２の下面には、配線導体８から成る複数の外部接続パッド１１が形成されている。外部接続パッド１１の直径は、２５０〜１０００μｍ程度である。外部接続パッド１１の配列ピッチは、５００〜２０００μｍ程度である。なお、外部接続パッド１１は、図面作成の都合で少ない数しか示されていないが、実際には数百〜数千個が格子状に配列されている。各半導体素子接続パッド１０と外部接続パッド１１とは、それぞれ対応するもの同士が配線導体８および配線導体５を介して電気的に接続されている。
【００２１】
そして、半導体素子Ｓの電極Ｔを半導体素子接続パッド１０に半田バンプを介して接続するとともに外部接続パッド１１を外部電気回路基板の配線導体に半田ボールを介して接続することにより、搭載部２Ａに搭載する半導体素子Ｓと外部電気回路基板との間が電気的に接続されることとなる。
【００２２】
ところで、この配線基板１００においては、図２（ａ）に要部拡大平面図で示すように、絶縁層７の一部に、複数のビアホール６が狭い隣接間隔Ｄ１で設けられている箇所がある。
図２（ｂ）に要部拡大断面図で示すように、この箇所における絶縁層７の下面には、互いに電気的に独立した複数の下層配線パターン８ａＰを有する下層導体８ａが密着している。各ビアホール６は、これらの下層配線パターン８ａＰの各々を底面として形成されている。ビアホール６の内部および絶縁層７の上面には、各下層配線パターン８ａＰと接続するように被着された上層配線パターン８ｂＰを有する上層導体層８ｂが被着されている。なお、図２（ａ）においては、絶縁層７に形成されたビアホール６を実線で示し、絶縁層７の下面に密着する下層導体層８ａを破線で示しており、絶縁層７の上面に被着された上層導体層８ｂは省略している。
【００２３】
さらに絶縁層７には、複数のビアホール６のうちの一つに対して第１の隣接間隔Ｄ１よりも狭い第２の隣接間隔Ｄ２で隣接するようにダミービアホール６Ｄが形成されている。ダミービアホール６Ｄの底面には、下層導体層８ａから成る下層ダミーパターン８ａＤが配置されている。下層ダミーパターン８ａＤは、他の下層配線パターン８ａＰから独立したパターンとなっている。また、ダミービアホール６Ｄの内部および絶縁層７の上面には、上層導体８ｂから成る上層ダミーパターン８ｂＤが配置されている。上層ダミーパターン８ｂＤは、他の上層配線パターン８ｂＰから独立したパターンとなっている。
【００２４】
このように、本例の配線基板１００によれば、絶縁層７は、第１の隣接間隔Ｄ１で互いに隣接する複数のビアホール６のうちの少なくとも一つに対して第１の隣接間隔Ｄ１よりも狭い第２の隣接間隔Ｄ２で隣接するように配設されたダミービアホール６Ｄを有している。したがって、配線基板１００に熱応力が加えられた場合に、絶縁層７にクラックＣが発生したとしても、そのクラックＣは、第２の隣接間隔Ｄ２で配置されたビアホール６とダミービアホール６Ｄとの間に発生する。このクラックＣにより応力は緩和されるので、他のビアホール６同士の間にクラックが発生することを有効に防止することができる。また、ダミービアホール６Ｄの底面には、下層配線パターン８ａＰから独立した下層ダミーパターン８ａＤが配置されているとともに、ダミービアホール６Ｄの内部および絶縁層７の上面には、上層配線パターン８ｂＰから独立した上層ダミーパターン８ｂＤが配置されていることから、たとえ、第２の隣接間隔Ｄ２で配置されたビアホール６とダミービアホール６Ｄとの間にクラックＣが発生したとしても、配線パターン８ａＰ，８ｂＰ同士の電気的接続信頼性が損なわれることはない。
【００２５】
なお、本発明は、上述した実施形態の一例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変更は可能である。例えば上述の実施形態の一例では、第１の隣接間隔Ｄ１で互いに隣接する複数のビアホール６のうちの一つに対して第２の隣接間隔Ｄ２で隣接するように一つのダミービアホール６Ｄを配置したが、図３に示すように、第１の隣接間隔Ｄ１で互いに隣接する複数のビアホール６のうちの複数に対して第１の隣接間隔Ｄ１よりも狭い第２の隣接間隔Ｄ２で隣接するように複数のダミービアホール６Ｄを配置してもよい。
【符号の説明】
【００２６】
６・・・・・ビアホール
６Ｄ・・・・ダミービアホール
７・・・・・絶縁層
８ａ・・・・下層導体層
８ａＤ・・・下層ダミーパターン
８ａＰ・・・下層配線パターン
８ｂ・・・・上層導体層
８ｂＤ・・・上層ダミーパターン
８ｂＰ・・・上層配線パターン
７・・・・・絶縁層
１００・・・配線基板
Ｄ１・・・・・第１の隣接間隔
Ｄ２・・・・・第２の隣接間隔
【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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