(57)【要約】【課題】絶縁信頼性に優れた高密度配線基板を提供すること。【解決手段】第１の絶縁層５ａ、５ｃと、第１の絶縁層５ａ、５ｃの主面に形成された溝１１と、溝１１内に充填された配線導体６と、主面上に配線導体６を覆うように積層された第２の絶縁層５ｂ、５ｄと、を有する配線基板Ａであって、配線導体６は、第２の絶縁層５ｂ、５ｄで覆われた表面が、第１の絶縁層５ａ、５ｃと第２の絶縁層５ｂ、５ｄとの界面よりも第１の絶縁層５ａ、５ｃ側に位置することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶縁層と、該第１の絶縁層の主面に形成された溝と、該溝内に充填された配線導体と、前記主面上に前記配線導体を覆うように積層された第２の絶縁層と、を有する配線基板であって、前記配線導体は、前記第２の絶縁層で覆われた表面が、前記第１の絶縁層と第２の絶縁層との界面よりも前記第１の絶縁層側に位置することを特徴とする配線基板。
【請求項２】
互いに隣接する前記配線導体において、前記溝の深さが異なっているとともに、該深さが異なる分だけ前記表面の前記界面からの高さが異なっていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高密度な微細配線を有する配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４に、高密度な微細配線を有する従来の配線基板Ｄの概略断面図を示す。
配線基板Ｄは、コア基板４１の上下面にビルドアップ部４２を積層して成る。コア基板４１は、コア用の絶縁板４３とコア用の配線導体４４とから成る。ビルドアップ部４２は、ビルドアップ用の絶縁層４５ａ〜４５ｄとビルドアップ用の配線導体４６と保護用のソルダーレジスト層４７とから構成される。配線基板Ｄの上面中央部には、半導体素子が搭載される搭載部４８が形成されている。
【０００３】
コア用の絶縁板４３は、その上面から下面に貫通する複数の貫通孔４９を有している。コア用の配線導体４４は、絶縁板４３の上下面および貫通孔４９内に被着されている。
【０００４】
ビルドアップ用の絶縁層４５ａ〜４５ｄは、コア基板４１の両面に２層ずつ積層されている。各絶縁層４５ａ〜４５ｄは、その上面から下面にかけて貫通する複数の貫通孔５０を有している。さらに各絶縁層４５ａ〜４５ｄは、その表面に複数の溝５１を有している。
ビルドアップ用の配線導体４６は、各絶縁層４５ａ〜４５ｂの貫通孔５０内および溝５１内に被着されている。配線導体４６は、それぞれの絶縁層４５ａ〜４５ｄの表面と面一になるように充填されている。
【０００５】
上面側の最表層の絶縁層４５ｂの表面に被着された配線導体４６の一部は、半導体素子に接続される半導体素子接続パッド５２を形成している。また、下面側の最表層の絶縁層４５ｄの表面に被着された配線導体４６の一部は、外部の回路基板に接続される外部接続パッド５３を形成している。
【０００６】
ソルダーレジスト層４７は、最表層の絶縁層４５ｂ，４５ｄの表面に形成されている。上面側のソルダーレジスト層４７は、半導体素子接続パッド５２を露出する開口部４７ａを有している。下面側のソルダーレジスト層４７は、外部接続パッド５３を露出する開口部４７ｂを有している。
【０００７】
そして、半導体素子の電極を半導体素子接続パッド５２に接続するとともに、外部接続パッド５３を外部の電気回路基板の配線導体に接続することにより、半導体素子が外部の電気回路基板に電気的に接続される。
【０００８】
ところで、近年、携帯型の通信機器や音楽プレーヤーに代表される電子機器の小型化や高機能化が進むにつれて、これらの電子機器に搭載される配線基板も小型化や高機能化が求められている。このため、配線基板におけるビルドアップ用の配線導体においては、例えば幅および間隔がそれぞれ５μｍ以下の微細な配線導体が高密度で形成されるようになっている。
しかしながら、従来の配線基板Ｄにおいては、ビルドアップ用の配線導体４６は、それぞれの絶縁層４５ａ〜４５ｄの表面と面一になるように形成されている。したがって、配線導体４６の表面が、絶縁層４５ａ、４５ｃと４５ｂ、４５ｄとの界面や絶縁層４５ｂ、４５ｄとソルダーレジスト層４７との界面と一致した高さとなる。これらの界面は、物理的および化学的に脆弱であることから、この界面を金属イオンが移動しやすい。その結果、特に上述のように微細な高密度配線においては、互いに隣接する配線導体間の電気的な絶縁信頼性が低下してしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−４１０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、微細な高密度配線を有する配線基板において、絶縁信頼性に優れた高密度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】
【００１１】
本発明の配線基板は、第１の絶縁層と、この第１の絶縁層の主面に形成された溝と、この溝内に充填された配線導体と、この主面上に配線導体を覆うように積層された第２の絶縁層とを有する配線基板であって、配線導体は、第２の絶縁層で覆われた表面が、第１の絶縁層と第２の絶縁層の界面よりも第１の絶縁層側に位置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の配線基板によれば、第１の絶縁層の主面に形成された溝の内側に配線導体が充填されている。さらに、この溝内に配線導体が充填された主面上には、配線導体を覆うようにして第２の絶縁層が形成されている。そして、配線導体は、第２の絶縁層で覆われた表面が、第１の絶縁層と第２の絶縁層との界面よりも第１の絶縁層側に位置している。このため、隣接する配線導体同士の配置間隔はそのままでも、第１の絶縁層および第２の絶縁層の界面に沿って配線導体同士を結ぶ界面距離を長く設けることができる。これにより、隣接する配線導体間の絶縁性を確保することができる。さらに、この界面が水平方向の界面と垂直方向の界面とで構成されることになり、垂直方向の界面により金属イオンの移動が有効に阻止される。その結果、絶縁信頼性に優れた高密度な配線を有する配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の配線基板の実施形態の一例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の配線基板の別の実施形態の一例を示す概略断面図である。
【図３】図３は、本発明の配線基板のさらに別の実施形態の一例を示す概略断面図である。
【図４】図４は、従来の配線基板の実施形態の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の配線基板の実施形態の一例を、図１を基にして説明する。
【００１５】
本例の配線基板Ａは、コア基板１の上下面にビルドアップ部２を積層して成る。コア基板１は、コア用の絶縁板３とコア用の配線導体４とから成る。ビルドアップ部２は、ビルドアップ用の絶縁層５ａ〜５ｄとビルドアップ用の配線導体６と保護用のソルダーレジスト層７とから成る。また、配線基板Ａは、その上面中央部に半導体素子が搭載される搭載部８を有している。
【００１６】
コア用の絶縁板３は、上下に貫通する複数の貫通孔９を有している。絶縁板３の上下面および貫通孔９内には、コア用の配線導体４が被着されている。貫通孔９内の配線導体４は、絶縁板３の上下面の配線導体４同士の導通をとっている。
絶縁板３は、例えばガラスクロスにエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等を含浸させて熱硬化した絶縁材料から成る。貫通孔９は、例えばドリル加工やレーザー加工あるいはブラスト加工により形成されている。
【００１７】
ビルドアップ用の絶縁層５ａ〜５ｄは、コア基板１の上下面に２層ずつ積層されている。それぞれの絶縁層５ａ〜５ｄは、その上面から下面にかけて貫通する複数の貫通孔１０を有している。さらに、各絶縁層５ａ〜５ｄは、コア基板１と反対側の表面に溝１１を有している。貫通孔１０内および溝１１内には配線導体６が充填されている。貫通孔１０内の配線導体６は、絶縁層５ａ〜５ｄを挟んで上下に位置する配線導体６同士または配線導体６と配線導体４との導通をとっている。
絶縁層５ａ〜５ｄは、例えばビスマレイミドトリアジン樹脂やポリイミド樹脂等を熱硬化した絶縁材料から成る。
また、貫通孔１０あるいは溝１１は、例えばレーザー加工により形成される。
【００１８】
配線導体６は、上述のように絶縁層５ａ〜５ｄの貫通孔１０内および溝１１内に充填されている。
上面側の最表層の絶縁層５ｂの表面に被着された配線導体６の一部は、半導体素子に接続される半導体素子接続パッド１２として機能する。また、下面側の最表層の絶縁層５ｄの表面に被着された配線導体６の一部は、外部の回路基板に接続される外部接続パッド１３として機能する。
配線導体４や６は、例えば銅箔や銅めっき等の良導電性金属から成り、周知のサブトラクティブ法やセミアディティブ法等により形成される。
【００１９】
ソルダーレジスト層７は、表層側の絶縁層５ｂ、５ｄ表面に形成されている。ソルダーレジスト層７は、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂から成る。上面側のソルダーレジスト層７は、半導体素子接続パッド１２を露出する開口部７ａを有している。下面側のソルダーレジスト層７は、外部接続パッド１３を露出する開口部７ｂを有している。
そして、半導体素子の電極を半導体素子接続パッド１２に接続するとともに、外部接続パッド１３を外部の電気回路基板の配線導体に接続することにより、半導体素子が外部の電気回路基板に電気的に接続される。
【００２０】
ところで、本例の配線基板Ａにおいては、それぞれの絶縁層５ａ〜５ｄの貫通孔１０内および溝１１内の配線導体６の表面は、積層された絶縁層５ａ、５ｃと５ｂ、５ｄとの界面、あるいは絶縁層５ｂ、５ｄとソルダーレジスト層７との界面よりもコア基板１側に位置している。
このようにすることで、例えば互いに隣接して配設される配線導体６同士の間隔が３μｍである場合でも、配線導体６の表面を境界面から２μｍ程度コア基板１側に位置させることで、絶縁性が脆弱な界面に沿って隣接する配線導体６同士を結ぶ界面距離を７μｍ程度にまで長く設けることができる。これにより、互いに隣接する配線導体６間の絶縁性を確保できる。さらに、この界面が水平方向の界面と垂直方向の界面とで構成されることになり、それにより垂直方向の界面により金属イオンの移動が有効に防止される。その結果、絶縁信頼性に優れた高密度な配線を有する配線基板を提供することができる。
【００２１】
なお、それぞれの絶縁層５ａ〜５ｄの貫通孔１０内および溝１１内の配線導体６の表面を、積層された絶縁層５ａ、５ｃと５ｂ、５ｄとの界面、あるいは絶縁層５ｂ、５ｄとソルダーレジスト層７との界面よりもコア基板１側に位置させるには、各絶縁層５ａ〜５ｄの表面に貫通孔１０内および溝１１内に銅めっき等の良導電性金属を充填した後、これをエッチングしてその厚みを減少させる方法が採用される。
【００２２】
また、本発明は上述の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。例えば上述の実施の形態の一例では、それぞれの絶縁層５ａ〜５ｄが１層構造から成る例を示したが、図２に示すように、絶縁層５ａ〜５ｂをそれぞれ２層構造としてもよい。この場合、溝１１を形成する部分は無機フィラーが少ないまたは含まない層とし、溝１１を形成しない部分は無機フィラーを多く含む層とする。
このような２層構造にすることで、溝１１に形成される微細で高密度な配線導体６が形成される層は、無機フィラーと絶縁樹脂との間隙が生じにくく、より絶縁性に優れた層とすることができるとともに、溝１１を形成しない層は、無機フィラーの種類や量を調整することで、熱膨張係数等の物性値をコントロールすることができる２つの利点を備えた配線基板とすることができる。
【００２３】
さらに、例えば上述の実施の形態例では、コア基板１を備えている例を示したが、コア基板１を備えないコアレス基板に適用しても構わない。
【００２４】
さらに、上述の実施の形態例では、互いに隣接する配線導体６の表面の位置が同じ場合である一例を示したが、図３に示すように、互いに隣接する配線導体６において、溝１１の深さを異ならせるとともに、深さが異なる分だけ配線導体６の表面から第１の絶縁層５ａ、５ｃと第２の絶縁層５ｂ、５ｄとの界面までの高さを異ならせても構わない。
隣接する配線導体６を形成する溝１１の深さを異ならせることで、溝１１と溝１１との間に生じる幅の小さい絶縁層の壁の強度を保ち、壁が倒れてしまうことを防止しつつ配線導体６同士を結ぶ界面距離をより長く設けることができる。
これにより、互いに隣接する配線導体６間の絶縁性を十分に確保して、より絶縁信頼性に優れた高密度な配線を有する配線基板を提供することができる。
【符号の説明】
【００２５】
５ａ、５ｃ      第１の絶縁層
５ｂ、５ｄ      第２の絶縁層
６              配線導体
１０            貫通孔
１１            溝
Ａ              配線基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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