(57)【要約】【課題】反りにくくて信頼性の高い配線基板を比較的簡単にかつ低コストで製造できる方法を提供すること。【解決手段】本発明の配線基板１１の製造方法は、絶縁層形成工程と導体層形成工程とを含む。絶縁層形成工程では、配線構造体２１の一部となる特定の絶縁層２４上において、熱硬化性を有する第１の絶縁樹脂材料を用いて第１領域Ｒ１に第１樹脂部６１を形成する。また、光硬化性を有する第２の絶縁樹脂材料を用いて第２領域Ｒ２に少なくとも１層の樹脂層７１，７２，７３からなる第２樹脂部６２を形成する。これにより第１樹脂部６１及び第２樹脂部６２により構成され、配線構造体２１の主面２６を構成する複合絶縁層２５を形成する。導体層形成工程では、樹脂層７１，７２の表面に、素子間配線部６６の少なくとも一部を構成する微細配線層６７を露光現像の手法により形成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と導体層とを積層した配線構造体と、複数の半導体素子を搭載可能とすべく前記配線構造体の主面上の異なる位置に形成された複数の接続端子群と、前記複数の接続端子群同士を繋ぐ素子間配線部とを備えた配線基板の製造方法であって、
第１領域及び第２領域が設定されるとともに前記配線構造体の一部となる特定の絶縁層上において、熱硬化性を有する第１の絶縁樹脂材料を用いて前記第１領域に第１樹脂部を形成し、かつ光硬化性を有する第２の絶縁樹脂材料を用いて前記第２領域に少なくとも１層の樹脂層からなる第２樹脂部を形成することで、前記第１樹脂部及び前記第２樹脂部により構成され、前記配線構造体の主面を構成する複合絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、
前記樹脂層の表面に、前記素子間配線部の少なくとも一部を構成する微細配線層を露光現像の手法により形成する導体層形成工程と
を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記絶縁層形成工程において、前記第１領域は、前記特定の絶縁層上の外周部を含んで設定され、かつ、平面視で前記第２領域よりも広い面積を占めるように設定されることを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記絶縁層形成工程において、先に前記第１樹脂部を形成し、次いで前記第２樹脂部を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記絶縁層形成工程において、前記第１樹脂部にキャビティを設け、そのキャビティ内に前記第２樹脂部を設けることを特徴とする請求項３に記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記絶縁層形成工程において、前記キャビティ内に液状の前記第２の絶縁樹脂材料を充填して硬化させることにより、前記第２樹脂部を設けることを特徴とする請求項４に記載の配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記絶縁層形成工程において、前記第１の絶縁樹脂材料として、熱硬化性を有する一方で感光性を有しないシート状のビルドアップ層間絶縁材を用い、前記第１樹脂部を設けることを特徴とする請求項５に記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記導体層形成工程において、Ｌ／Ｓ（ラインアンドスペース）が５μｍ／５μｍ以下の前記微細配線層を形成することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】
絶縁層と導体層とを積層した配線構造体と、複数の半導体素子を搭載可能とすべく前記配線構造体の主面上の異なる位置に形成された複数の接続端子群と、前記複数の接続端子群同士を繋ぐ素子間配線部とを備えた配線基板であって、
前記配線構造体を構成する特定の絶縁層上に設定された第１領域に形成された第１樹脂部と、前記特定の絶縁層上に設定された第２領域に形成され、前記第１樹脂部よりも熱膨張係数が低い少なくとも１層の樹脂層からなる第２樹脂部とにより構成されるとともに、前記配線構造体の主面を構成する複合絶縁層と、
前記複合絶縁層における前記第２樹脂部の樹脂層の表面に形成され、前記素子間配線部の少なくとも一部を構成する微細配線層と
を備えたことを特徴とする配線基板。
【請求項９】
前記第２樹脂部中の無機絶縁材料の含有量は、前記第１樹脂部中の無機絶縁材料の含有量よりも少ないことを特徴とする請求項８に記載の配線基板。
【請求項１０】
前記無機絶縁材料は、無機フィラー及びガラス繊維の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項９に記載の配線基板。
【請求項１１】
前記第１樹脂部に設けられたキャビティ内に前記第２樹脂部が設けられていることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項１２】
前記第２樹脂部の厚さは、前記配線構造体における前記複合絶縁層以外の絶縁層の厚さよりも薄く形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の配線基板。
【請求項１３】
前記微細配線層は、前記樹脂層に設けられた凹部に底部が埋められたトレンチ構造を有することを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の配線基板。
【請求項１４】
前記微細配線層は、Ｌ／Ｓ（ラインアンドスペース）が５μｍ／５μｍ以下であることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁層と導体層とを積層した構造を有するとともに、複数の半導体素子が搭載可能な配線基板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の半導体素子を高密度実装するための技術として、ロジックチップとメモリチップとの間や、ロジックチップ同士の間を隣接した平面で繋ぐインターポーザが従来よく知られている。特に近年では、低コスト化を狙った「２．１Ｄ」と呼ばれるオーガニックインターポーザに対する要求が高まりつつある。一般的にこの種のオーガニックインターポーザは、絶縁層と導体層とを積層したビルドアップ層などの配線構造体をオーガニック基板上に備えたものとなっている。配線構造体の主面上の異なる位置には、複数の半導体素子を搭載可能な複数の接続端子群が形成されている。そして、複数の接続端子群同士は、半導体チップ間に電気的に接続する素子間配線部によって繋がれている。
【０００３】
具体例を挙げると、例えば図１８に示す従来のインターポーザ１０１は、非感光性の熱硬化性樹脂からなるオーガニック基板１０２の片面側（最表層から２、３層）の全体にわたり複数層の微細配線層１０４が形成され、それら微細配線層１０４間に感光性樹脂からなる層間絶縁層１０５が配置された構造となっている。なお、これと同様の構造は例えば特許文献１に開示されている。また、図１９に示す従来のインターポーザ１１１は、非感光性の熱硬化性樹脂からなるオーガニック基板１０２の片面側における層間絶縁層１１３内に、微細配線層１０４を形成した構造体１１２を埋め込んだ構造となっている。なお、これと同様の構造は例えば特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１２２３７号公報
【特許文献２】特開２０１４−２３６１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の従来技術の場合、層間絶縁層１０５を構成する感光性樹脂は、従来の層間絶縁材（例えば非感光性の熱硬化性樹脂）に比べ、表面が平滑で微細化しやすいことに加え、露光現像法により小径ビアを容易に形成しやすいという利点がある。その一方で、感光性樹脂は一般的に熱硬化性樹脂に比べて熱膨張係数が大きいため、感光性樹脂からなる層間絶縁層１０５を基板片面側のみに積層すると、反りが発生しやすくなるという欠点がある。従って、半導体素子との間で高い接続信頼性が確保されなくなるおそれがある。
【０００６】
また、微細配線層１０４を形成した構造体１１２を従来の層間絶縁層１１３内に埋め込む特許文献２の従来技術の場合、オーガニック基板１０２側の導体部（例えばビア導体１０６）と構造体１１２側の導体部（例えば微細配線層１０４に繋がるパッド部１１４）とのアライメント精度が低下し、ひいては接続信頼性が低下するおそれがある。しかも、この構造であると、製造プロセスが煩雑になることに加え、製造コストが高くなるという欠点がある。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、反りにくくて信頼性の高い配線基板を提供することにある。また、別の目的は、反りにくくて信頼性の高い配線基板を比較的簡単にかつ低コストで製造できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして上記課題を解決するための手段（手段１）としては、絶縁層と導体層とを積層した配線構造体と、複数の半導体素子を搭載可能とすべく前記配線構造体の主面上の異なる位置に形成された複数の接続端子群と、前記複数の接続端子群同士を繋ぐ素子間配線部とを備えた配線基板の製造方法であって、第１領域及び第２領域が設定されるとともに前記配線構造体の一部となる特定の絶縁層上において、熱硬化性を有する第１の絶縁樹脂材料を用いて前記第１領域に第１樹脂部を形成し、かつ光硬化性を有する第２の絶縁樹脂材料を用いて前記第２領域に少なくとも１層の樹脂層からなる第２樹脂部を形成することで、前記第１樹脂部及び前記第２樹脂部により構成され、前記配線構造体の主面を構成する複合絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、前記樹脂層の表面に、前記素子間配線部の少なくとも一部を構成する微細配線層を露光現像の手法により形成する導体層形成工程とを含むことを特徴とする配線基板の製造方法がある。
【０００９】
従って、手段１に記載の発明によると、絶縁層形成工程を行うことにより、第２樹脂部とそれよりも熱膨張係数の小さい第１樹脂部とが同一層にて混在した状態の複合絶縁層が形成される。このため、同一層に第２樹脂部のみが存在する場合の熱膨張係数に比べて、複合絶縁層の熱膨張係数を小さくすることができる。その結果、配線基板に反りが発生しにくくなり、高い接続信頼性が確保される。また、導体層形成工程にて露光現像を行うことより、第２樹脂部に高密度な微細配線層を精度よく形成することができる。なお、この製造方法によると、微細配線を形成した構造体を別体で形成しておきそれを層間絶縁層内に埋め込むといったプロセスが不要であるため、アライメント精度の低下といった問題も起こらず、製造の煩雑化や高コスト化も回避することができる。
【００１０】
手段１に記載の発明の絶縁層形成工程においては、配線構造体の一部となる特定の絶縁層上に第１領域及び第２領域が設定される。ここで、第１領域及び第２領域は任意の位置及び大きさに設定可能であり、例えば、第１領域は、特定の絶縁層上の外周部を含んで設定されることがよい。歪み熱応力の影響を受けやすいのは配線基板外周部であることから、この位置に第１領域を設定して熱膨張係数の小さい第１樹脂部を設ければ、反りの発生をより確実に防止することができる。また、第１領域は、平面視で第２領域よりも広い面積を占めるように設定されることがよい。このようにすると、熱膨張係数の小さい第１樹脂部が広面積に形成されることにより、複合絶縁層全体としての熱膨張係数が小さくなり、反りの発生をより確実に防止することができる。
【００１１】
第１樹脂部及び第２樹脂部はどちらを先に形成してもよいが、例えば先に第１樹脂部を形成し、次いで第２樹脂部を形成することがよい。このような場合、形成順を逆にしたときに比べて複合絶縁層を容易に形成することができるとともに、反りに対して強くすることができる。また、第２樹脂部を設けるための箇所を第１樹脂部にあらかじめ精度よく形成しておくことができる。
【００１２】
また、第１樹脂部にキャビティを設け、そのキャビティ内に第２樹脂部を設けるようにしてもよい。またこの場合には、キャビティ内に液状の第２の絶縁樹脂材料を充填して硬化させることにより、第２樹脂部を設けるようにしてもよい。即ち、第２の絶縁樹脂材料が液状であったとしても、先に形成した第１樹脂部のキャビティ内にその液状の第２の絶縁樹脂材料を充填して保持することができるため、表面の平滑性が高い第２樹脂部を比較的容易に形成することができる。また、キャビティの内壁面に対して、第２樹脂部を隙間なく密着するようにして形成することができ、高い信頼性を付与することが可能となる。
【００１３】
複合絶縁層を構成する第２樹脂部は、配線構造体における複合絶縁層以外の絶縁層よりも薄く形成されてもよく、このようにすることで高密度化を達成することができる。
【００１４】
ここで、第１樹脂部にキャビティを設ける手法としては特に限定されず、例えば、レーザ加工やサンドブラスト加工などにより第２領域を掘削する等の方法を採用することができる。また、そのキャビティ内に第２樹脂部を設ける手法としては特に限定されず、例えば、インクジェット法、スリットコート法、スピンコート法などにより液状の第２の絶縁樹脂材料を塗布するようにしてもよい。なお、第２樹脂部は１層の樹脂層のみからなるものであってもよいほか、２層以上の樹脂層からなるものであってもよい。
【００１５】
また、絶縁層形成工程では、第１の絶縁樹脂材料として、熱硬化性を有する一方で感光性を有しないシート状のビルドアップ層間絶縁材を用い、第１樹脂部を設けるようにしてもよい。このようなシート状材料を用いれば、表面の平滑性の高い第１樹脂部を比較的容易に設けることができる。
【００１６】
導体層形成工程においては、樹脂層の表面に、素子間配線部の少なくとも一部を構成する微細配線層を露光現像の手法により形成する。この場合、微細配線層は、樹脂層の表面上に載置された状態で形成されてもよいほか、樹脂層の表面に設けられた凹部に底部が埋められた構造（即ちトレンチ構造）にて形成されてもよい。前者の構造は形成が容易であるという利点があり、後者の構造はさらなる配線の微細化に好適であるという利点がある。なお、微細配線層のＬ／Ｓ（ラインアンドスペース）は、例えば５μｍ／５μｍ以下であることが好ましい。
【００１７】
また、上記課題を解決するための別の手段（手段２）としては、絶縁層と導体層とを積層した配線構造体と、複数の半導体素子を搭載可能とすべく前記配線構造体の主面上の異なる位置に形成された複数の接続端子群と、前記複数の接続端子群同士を繋ぐ素子間配線部とを備えた配線基板であって、前記配線構造体を構成する特定の絶縁層上に設定された第１領域に形成された第１樹脂部と、前記特定の絶縁層上に設定された第２領域に形成され、前記第１樹脂部よりも熱膨張係数が低い少なくとも１層の樹脂層からなる第２樹脂部とにより構成されるとともに、前記配線構造体の主面を構成する複合絶縁層と、前記複合絶縁層における前記第２樹脂部の樹脂層の表面に形成され、前記素子間配線部の少なくとも一部を構成する微細配線層とを備えたことを特徴とする配線基板がある。
【００１８】
従って、手段２に記載の発明によると、複合絶縁層は、第２樹脂部とそれよりも熱膨張係数の小さい第１樹脂部とが同一層にて混在した状態となっているため、同一層に第２樹脂部のみが存在する場合に比べて熱膨張係数が小さいものとなる。その結果、配線基板に反りが発生しにくくなり、高い接続信頼性が確保される。また、微細配線層は第２樹脂部に形成されるため、高密度かつ高精度なものとなる。
【００１９】
複数の半導体素子としては、少なくともマイクロプロセッサとダイナミックＲＡＭとを含み、素子間配線部は、マイクロプロセッサとダイナミックＲＡＭとの間を繋ぐ信号線であることがよい。
【００２０】
第２樹脂部に設けられるビア導体は、第１樹脂部に設けられるビア導体よりも小径であることが好ましく、この構造によれば微細配線層のさらなる高密度化を達成することができる。
【００２１】
第２樹脂部中の無機絶縁材料の含有量は、第１樹脂部中の無機絶縁材料の含有量よりも少ないことが好ましく、第２樹脂部が無機絶縁材料を含んでいなくてもよい。この場合には露光現像によって第２樹脂部に高精度に微細配線層を形成することが可能となる。また、第１樹脂部の熱膨張係数を小さくでき、反りの発生を防止することができる。なお、無機絶縁材料として、無機フィラー及びガラス繊維の少なくともいずれかを含むことがよい。
【００２２】
第１樹脂部に設けられたキャビティ内には、第２樹脂部が設けられていてもよい。その場合には、第２樹脂部の厚さは配線構造体における複合絶縁層以外の樹脂層の厚さよりも薄く形成されていてもよい。この構造であると、小径のビア導体を形成しやすくなり、結果として微細配線層のさらなる高密度化を達成することができる。なお、第２樹脂部を構成する樹脂層は、１層構造であってもよいが、複数層からなる積層構造であってもよく、この場合には微細配線層のさらなる高密度化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の配線基板を具体化した第１の実施形態のオーガニックインターポーザの部分概略断面図。
【図２】第１の実施形態のオーガニックインターポーザの概略平面図。
【図３】第１の実施形態のオーガニックインターポーザの要部拡大断面図。
【図４】第１の実施形態のオーガニックインターポーザの製造方法において、第１樹脂部を形成した状態を示す概略断面図。
【図５】上記製造方法において、キャビティを形成した状態を示す概略断面図。
【図６】上記製造方法において、キャビティ内に第２樹脂部を構成する１層目の樹脂層及び微細配線層を形成した状態を示す概略断面図。
【図７】上記製造方法において、キャビティ内に第２樹脂部を構成する２層目の樹脂層、ビア導体及び微細配線層を形成した状態を示す概略断面図。
【図８】上記製造方法において、キャビティ内に第２樹脂部を構成する３層目の樹脂層を形成した状態を示す概略断面図。
【図９】本発明の配線基板を具体化した第２の実施形態のオーガニックインターポーザの製造方法を説明するための要部概略断面図。
【図１０】上記製造方法において、第１樹脂部を構成する１層目の層間絶縁層、及び第２樹脂部を構成する１層目の樹脂層等を形成した状態を示す概略断面図。
【図１１】上記製造方法において、第１樹脂部を構成する２層目の層間絶縁層、及び第２樹脂部を構成する２層目の樹脂層等を形成した状態を示す概略断面図。
【図１２】上記製造方法において、第１樹脂部を構成する３層目の層間絶縁層、及び第２樹脂部を構成する３層目の樹脂層等を形成した状態を示す概略断面図。
【図１３】上記製造方法を経て製造された第２の実施形態のオーガニックインターポーザを示す概略断面図。
【図１４】別の実施形態のオーガニックインターポーザを示す概略断面図。
【図１５】別の実施形態のオーガニックインターポーザを示す概略断面図。
【図１６】別の実施形態のオーガニックインターポーザを示す概略平面図。
【図１７】別の実施形態のオーガニックインターポーザを示す概略平面図。
【図１８】従来のオーガニックインターポーザを示す概略断面図。
【図１９】従来のオーガニックインターポーザを示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［第１の実施形態］
以下、本発明の配線基板及びその製造方法を、複数の半導体チップを搭載するためのオーガニックインターポーザに具体化した第１の実施形態を図１〜図８に基づき詳細に説明する。
【００２５】
図１及び図２に示されるように、本実施形態のオーガニックインターポーザ（配線基板）１１は、平面視で略矩形状のコア基板１２を備えている。コア基板１２のコア主面１３上には、絶縁層と導体層とを積層した配線構造体としてのビルドアップ層２１が形成されている。また、コア基板１２のコア裏面上にも、絶縁層と導体層とを積層した配線構造体としてのビルドアップ層(図示略)が形成されている。
【００２６】
本実施形態のコア基板１２は、例えば補強材としてのガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させてなる樹脂絶縁材（ガラスエポキシ材）により構成されている。コア基板１２には、複数のスルーホール導体１４がコア主面１３及びコア裏面を貫通するように形成されている。スルーホール導体１４の内部は、例えばエポキシ樹脂などの閉塞体１５で埋められている。また、コア基板１２のコア主面１３及びコア裏面の上には、銅からなる導体層１６がパターン形成されている。これらの導体層１６はスルーホール導体１４に電気的に接続されている。
【００２７】
図１、図３に示されるように、コア基板１２のコア主面１３上に形成されたビルドアップ層２１は、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）を主体とする複数の層間絶縁層２３，２４，２５と、銅からなる複数の導体層３１，３２とを互いに積層した構造を、基本構造として有している。
【００２８】
コア基板１２のコア主面１３上には、１層めの層間絶縁層２３が形成されている。１層めの層間絶縁層２３を貫通するように形成されたビア穴３６内には、ビア導体３５が設けられている。１層めの層間絶縁層２３上には、２層めの層間絶縁層２４が形成されている。２層めの層間絶縁層２４には導体層３１が形成されている。特定の樹脂層としての２層めの層間絶縁層２４上には、３層めの層間絶縁層としての複合絶縁層２５が形成されている。複合絶縁層２５の所定箇所を貫通するように形成されたビア穴４５内には、ビア導体４６が設けられている。
【００２９】
複合絶縁層２５の主面２６上には、２種類の半導体素子５１，５２（本実施形態では、隣接して配置されたマイクロプロセッサとダイナミックＲＡＭ）が搭載可能となっている。これらの半導体素子５１，５２は、いずれもフリップチップの形態を有しており、底面に多数の端子(図示略)を備えている。複合絶縁層２５の主面２６上において半導体素子５１が搭載されるエリアには、多数の接続端子５６がアレイ状に配置されている。そして、これら多数の接続端子５６により、マイクロプロセッサを表面実装するための接続端子群Ｇ１が構成されている。主面２６上において半導体素子５２が搭載されるエリアには、多数の接続端子５７がアレイ状に配置されている。そして、これら多数の接続端子５７により、ダイナミックＲＡＭを表面実装するための接続端子群Ｇ２が構成されている。
【００３０】
図１〜図３に示されるように、特定の樹脂層としての２層めの層間絶縁層２４上には、それぞれ第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とが設定されている。そして、第１領域Ｒ１には第１樹脂部６１が形成される一方、第２領域Ｒ１には第２樹脂部６２が形成されている。本実施形態では、第２樹脂部６２は３層の樹脂層７１，７２，７３により構成されている。これら第１樹脂部６１及び第２樹脂部６２の上面は同じ高さ位置にあり、いずれもビルドアップ層２１の主面２６を構成している。言い換えると、第２樹脂部６２を構成する各樹脂層７１，７２，７３の厚さは、第１樹脂部６１よりも薄く、具体的には第１樹脂部６１の約１／３の厚さとなっている。
【００３１】
複合絶縁層２５を構成する第１樹脂部６１は、熱硬化性を有する第１の絶縁樹脂材料を用いて形成されている。これに対し、第２樹脂部６２は、光硬化性を有する第２の絶縁樹脂材料を用いて形成されている。第１樹脂部６１は、エポキシ樹脂中に無機絶縁材料としての無機フィラーを含んでいる。ここで、第２樹脂部６２は無機フィラーを含んでおらず、その切断面における無機フィラーの存在率（０％）は、第１樹脂部６１の切断面における無機フィラーの存在率（例えば８３％）よりも低くなっている。無機フィラーの存在率を求めるには、第１樹脂部６１または第２樹脂部６２の切断面のＳＥＭ写真において対角線を引き、その対角線上にて占める無機フィラーの長さ（対角線上に重なる各無機フィラーの長さを加算した距離）を測定する。そして、「（当該加算距離／対角線の長さ）×１００（％）」の値を「無機フィラーの存在率」と定義した。従って、第２樹脂部６２は、第１樹脂部６１よりも熱膨張係数が低くなっている。具体的にいうと本実施形態では、第１樹脂部６１の熱膨張係数が４６ｐｐｍ／Ｋ、第２樹脂部６２の熱膨張係数が６０ｐｐｍ／Ｋとなっている。
【００３２】
また、本実施形態において第１領域Ｒ１は、２層めの層間絶縁層２４の上面の外周部を含む広い領域に設定されており、具体的には２層めの層間絶縁層２４の上面の面積の約７０％〜８０％を占めている。第１領域Ｒ１にて形成された第１樹脂部６１の略中央部には、矩形状のキャビティ６３が設けられている。そして、このキャビティ６３内に上記の第２樹脂部６２が配置されている。第２樹脂部６２は、複合絶縁層２５の主面２６上において半導体素子５１が搭載されるエリアの一部と、半導体素子５２が搭載されるエリアの一部とに亘って形成されている。
【００３３】
図２、図３に示されるように、複合絶縁層２５における第２樹脂部６２の樹脂層７１，７２の表面上には、複数の微細配線層６７がパターン形成されている。これらの微細配線層６７は、Ｌ／Ｓ＝４μｍ／４μｍ程度に設定されている。また、第２樹脂部６２の樹脂層７２，７３には、微細配線層６７と接続する複数のビア導体６８が形成されている。第２樹脂部６２に設けられるビア導体６８は、第１樹脂部６１に設けられるビア導体４６よりもいくぶん小径であり、１／３程度の直径を有するものとなっている。同様にビア導体６８の深さは、ビア導体４６の深さの１／３程度となっている。樹脂層７３に設けられたビア導体６８のうちの約半数は、接続端子群Ｇ１に属する複数の接続端子５６の直下に位置してそれらに接続している。上記ビア導体６８のうちの残りの約半数は、接続端子群Ｇ２に属する複数の接続端子５７の直下に位置してそれらに接続している。そして、これら微細配線層６７とビア導体６８とにより、複数の接続端子群Ｇ１，Ｇ２同士を繋ぐ素子間配線部６６が構成されている。
【００３４】
次に、本実施形態のオーガニックインターポーザ１１の製造方法を図４〜図８に基づいて説明する。
【００３５】
まず、ガラスエポキシからなる基材の両面に銅箔が貼付された銅張積層板を準備する。そして、ドリル機を用いて孔あけ加工を行い、銅張積層板の表裏面を貫通する貫通孔を所定位置にあらかじめ形成しておく。そして、銅張積層板の貫通孔の内面に対する無電解銅めっき及び電解銅めっきを行うことで、貫通孔内にスルーホール導体１４を形成する。その後、スルーホール導体１４の空洞部を絶縁樹脂材料（エポキシ樹脂）で穴埋めしかつ硬化させて、閉塞体１５を形成する。さらに、銅張積層板の銅箔とその銅箔上に形成された銅めっき層とを、例えばサブトラクティブ法によってパターニングする。この結果、導体層１６及びスルーホール導体１４が形成されたコア基板１２を作製する。
【００３６】
続いて、ビルドアップ工程を行うことで、コア基板１２のコア主面１３の上にビルドアップ層２１を形成するとともに、コア裏面の上にもビルドアップ層を形成する。なお、ここではコア主面１３側についてのみ説明する。
【００３７】
まず、コア主面１３の上に、熱硬化性エポキシ樹脂からなる１層めの層間絶縁層２３を形成し、例えばエキシマレーザ、ＵＶレーザ、ＣＯ２レーザなどを用いてレーザ加工を施すことにより、層間絶縁層２３の所定の位置にビア穴３６を形成する。次いで、過マンガン酸カリウム溶液などのエッチング液を用いて各ビア穴３６内のスミアを除去するデスミア工程を行う。さらに、従来公知の手法に従って無電解銅めっき及び電解銅めっきを行い、各ビア穴３６内にビア導体３５を形成した後、熱硬化性エポキシ樹脂からなる２層めの層間絶縁層２４の形成、導体層３１の形成を行う。
【００３８】
続く絶縁層形成工程では、先に第１樹脂部６１を形成し、次いで第２樹脂部６２を形成するという順序で複合絶縁層２５を形成する。まず、２層めの層間絶縁層２４の表面上に、熱硬化性を有する一方で感光性を有しないシート状のビルドアップ層間絶縁材８１を貼り付けて、厚さ３０μｍ程度の３層めの層間絶縁層（第１樹脂部６１）を形成する（図４参照）。このビルドアップ層間絶縁材８１は、熱硬化性エポキシ樹脂中にガラスフィラーを含んでいる。なお、上述した層間絶縁層２３，２４について同様のシート状のビルドアップ層間絶縁材を用いてもよい。
【００３９】
次に、レーザ加工を行って第１樹脂部６１を掘削することにより、深さ３０μｍ程度のキャビティ６３を形成する（図５参照）。そして、そのキャビティ６３内に、インクジェット法により液状の絶縁樹脂材料を充填して光硬化させることにより、第２樹脂部６２を構成する厚さ１０μｍ程度の樹脂層７１を設ける。液状の絶縁樹脂材料としては、ガラスフィラーを含まない液状の感光性エポキシ樹脂を用いる。樹脂層７１の形成後、導体層形成工程を行って、その表面に露光現像の手法により銅めっきからなる微細配線層６７を形成する（図６参照）。
【００４０】
続いて、インクジェット法により上記液状の絶縁樹脂材料を充填して光硬化させることにより、樹脂層７１上に厚さ１０μｍ程度の樹脂層７２を設けた後、露光現像の手法により銅めっきからなるビア導体６８及び微細配線層６７を形成する（図７参照）。そして、さらにインクジェット法により上記液状の絶縁樹脂材料を充填して光硬化させることにより、樹脂層７２上に厚さ１０μｍ程度の樹脂層７３を設け、キャビティ６３内を完全に埋める（図８参照）。その後、レーザ加工を施すことにより、第１樹脂部６１にビア穴４５を形成し、かつ樹脂層７３にそれよりも小径のビア穴を形成する。そして、銅めっきを行い、各ビア穴４５内にビア導体４６，６８を形成するとともに、主面２６上に接続端子５６，５７を形成し、オーガニックインターポーザ１１を完成させる。
【００４１】
従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００４２】
（１）本実施形態のオーガニックインターポーザ１１の製造方法では、絶縁層形成工程を行うことにより、第２樹脂部６２とそれよりも熱膨張係数の小さい第１樹脂部６１とが同一層にて混在した状態の複合絶縁層２５が形成される。このため、同一層に第２樹脂部６２のみが存在する場合の熱膨張係数に比べて、複合絶縁層２５の熱膨張係数を小さくすることができ。その結果、オーガニックインターポーザ１１に反りが発生しにくくなり、高い接続信頼性が確保される。また、導体層形成工程にて露光現像を行うことより、第２樹脂部６２に高密度な微細配線層６７を精度よく形成することができる。なお、この製造方法によると、微細配線を形成した構造体を別体で形成しておきそれを層間絶縁層内に埋め込むといったプロセスが不要である。そのため、アライメント精度の低下といった問題も起こらず、製造の煩雑化や高コスト化も回避することができる。
【００４３】
（２）本実施形態では、複合絶縁層２５を形成するにあたり、先に第１樹脂部６１を形成し、次いで第２樹脂部６２を形成するようにしている。従って、この形成順を逆にしたときに比べて複合絶縁層２５を容易に形成することができるとともに、反りに対して強いオーガニックインターポーザ１１とすることができる。また、この方法によれば、第２樹脂部６２を設けるための凹状の箇所を第１樹脂部６１にあらかじめ精度よく形成しておくことができる。
【００４４】
（３）本実施形態では、第１樹脂部６１にキャビティ６３を設け、そのキャビティ６３内に液状の第２の絶縁樹脂材料を充填して硬化させることにより、第２樹脂部６２を設けている。従って、第２の絶縁樹脂材料が液状であったとしても、先に形成した第１樹脂部６１のキャビティ６３内にその液状の第２の絶縁樹脂材料を充填して保持することができる。そのため、表面の平滑性が高い第２樹脂部６２を比較的容易に形成することができる。また、キャビティ６３の内壁面に対して、第２樹脂部６２を隙間なく密着するようにして形成することができる。ゆえに、オーガニックインターポーザ１１に高い信頼性を付与することが可能となる。
【００４５】
（４）本実施形態では、第１樹脂部６１にキャビティ６３を設けて第２樹脂部６２を形成するにあたり、第２樹脂部６２の厚さが、ビルドアップ層２１における複合絶縁層２５以外の絶縁層（例えば層間絶縁層２３）よりも薄くなるようにしている。このようにすることでオーガニックインターポーザ１１の高密度化を達成することができる。
【００４６】
（５）本実施形態では、第１の絶縁樹脂材料として、熱硬化性を有する一方で感光性を有しないシート状のビルドアップ層間絶縁材８１を用いることで、第１樹脂部６１を設けている。このようなシート状材料を用いれば、表面の平滑性の高い第１樹脂部６１を比較的容易に設けることができる。
【００４７】
（６）本実施形態では、第２樹脂部６２を構成する樹脂層７１，７２，７３を複数層とし、かつ第２樹脂部６２に設けられるビア導体６８の直径を第１樹脂部６１に設けられるビア導体４６よりも小径としている。このため、微細配線層６７のさらなる高密度化を達成することができる。
【００４８】
（７）本実施形態では、第２樹脂部６２中の無機絶縁材料の含有量が、第１樹脂部６１中の無機絶縁材料の含有量よりも少なくなっているため、露光現像によって第２樹脂部６２に高精度に微細配線層６７を形成することができる。また、第１樹脂部６１の熱膨張係数を小さくでき、反りの発生を防止することができる。
【００４９】
［第２の実施形態］
以下、本発明の配線基板及びその製造方法を、複数の半導体チップを搭載するためのオーガニックインターポーザに具体化した第２の実施形態を図９〜図１３に基づき詳細に説明する。なお、ここでは第１の実施形態と共通する構成については同じ部材番号を付す代わりに詳細な説明は割愛し、第１の実施形態と異なる構成を中心に説明する。
【００５０】
図１３に示されるように、このオーガニックインターポーザ１１Ａでは、第１領域Ｒ１に第１樹脂部６１が形成される一方、第２領域Ｒ１に第２樹脂部６２が形成されている。本実施形態では、第１の実施形態と同様に第２樹脂部６２は３層の樹脂層７１，７２，７３により構成されている。ただし、第１の実施形態では第１樹脂部６１が１層のみであったのに対し、ここでは３層構造の第１樹脂部６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃが形成されている。従って、このオーガニックインターポーザ１１Ａのビルドアップ層２１は、３層からなる複合絶縁層２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを備えたものとなっている。
【００５１】
１層目の複合絶縁層２５Ａを構成する第１樹脂部６１Ａと、第２樹脂部６２の１層目の樹脂層７１とは厚さが等しく、上面の高さが同じ位置にある。２層目の複合絶縁層２５Ｂを構成する第１樹脂部６１Ｂと、第２樹脂部６２の２層目の樹脂層７２とは厚さが等しく、上面の高さが同じ位置にある。３層目の複合絶縁層２５Ｃを構成する第１樹脂部６１Ｃと、第２樹脂部６２の３層目の樹脂層７３とは厚さが等しく、上面の高さが同じ位置にあって、当該上面がいずれもビルドアップ層２１の主面２６を構成している。
【００５２】
次に、本実施形態のオーガニックインターポーザ１１Ａの製造方法を図９〜図１２に基づいて説明する。
【００５３】
まず第１の実施形態の手順に準じて、コア基板１２のコア主面１３の上に、熱硬化性エポキシ樹脂からなる１層めの層間絶縁層２３の形成、レーザ加工によるビア穴３６の形成、ビア導体３５の形成、熱硬化性エポキシ樹脂からなる２層めの層間絶縁層２４の形成、導体層３１の形成を行う。
【００５４】
次に、２層めの層間絶縁層２４の表面上に、上記シート状のビルドアップ層間絶縁材８１を貼り付けて、厚さ１０μｍ程度の３層めの層間絶縁層（第１樹脂部６１Ａ）を形成する。ここで、レーザ加工を行って第１樹脂部６１Ａを掘削することにより、深さ１０μｍ程度のキャビティ６３を形成する（図９参照）。そして、そのキャビティ６３内に、インクジェット法により液状の絶縁樹脂材料を充填して光硬化させることにより、第２樹脂部６２を構成する厚さ１０μｍ程度の樹脂層７１を設ける。液状の絶縁樹脂材料としては、ガラスフィラーを含まない液状の感光性エポキシ樹脂を用いる。絶縁層形成工程を経て樹脂層７１を形成した後、導体層形成工程を行って、露光現像の手法により銅めっきからなるビア導体６８及び微細配線層６７を形成する（図１０参照）。
【００５５】
さらに、２層目の複合絶縁層２５Ｂを形成するべく、上述した絶縁層形成工程及び導体形成工程を繰り返して行う。即ち、複合絶縁層２５Ａの上に、厚さ１０μｍ程度の４層めの層間絶縁層（第１樹脂部６１Ｂ）を形成した後、レーザ加工を行って深さ１０μｍ程度のキャビティ６３を形成する。そして、そのキャビティ６３内に厚さ１０μｍ程度の樹脂層７２を形成した後、露光現像の手法により銅めっきからなるビア導体６８及び微細配線層６７を形成する（図１１参照）。続いて、３層目の複合絶縁層２５Ｃを形成するべく、上述した絶縁層形成工程を繰り返して行う。即ち、複合絶縁層２５Ｂの上に、厚さ１０μｍ程度の５層めの層間絶縁層（第１樹脂部６１Ｃ）を形成した後、レーザ加工を行って深さ１０μｍ程度のキャビティ６３を形成する。そして、そのキャビティ６３内に厚さ１０μｍ程度の樹脂層７３を形成する（図１２参照）。この後、露光現像の手法により銅めっきからなるビア導体６８を形成するとともに、主面２６上に接続端子５６，５７を形成し（図１３参照）、オーガニックインターポーザ１１Ａを完成させる。
【００５６】
以上述べた本実施形態の構成によれば、反りにくくて信頼性の高いオーガニックインターポーザ１１Ａとすることができる。また、本実施形態の製造方法によれば、反りにくくて信頼性の高いオーガニックインターポーザ１１Ａを比較的簡単にかつ低コストで製造することができる。ちなみに、この製造方法は上記第１の実施形態の製造方法と比べても製造が容易になる点で有利である。
【００５７】
なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。
【００５８】
・上記第１及び第２の実施形態では、樹脂層７１，７２の表面に底部が接するような状態で微細配線層６７を形成したが、これに限定されない。例えば、図１４に示す別の実施形態のオーガニックインターポーザ１１Ｂに示すように、微細配線層６７についてトレンチ構造を採用することができる。即ち、樹脂層７１，７２の表面に設けられた溝状の凹部に対し、微細配線層６７の底部が埋められていてもよい。同様に、図１５に示す別の実施形態のオーガニックインターポーザ１１Ｃにおいても、樹脂層７１，７２の表面に設けられた溝状の凹部に対し、微細配線層６７の底部が埋められている。そして、これらのようなトレンチ構造によれば、幅狭の微細配線層６７を形成した場合でも微細配線層６７が倒れにくくなり、配線のさらなる高密度化を達成することができる。
【００５９】
・上記実施形態では、第２樹脂部６２が形成されるべき箇所である第２領域Ｒ２に矩形状のキャビティ６３を形成したが、キャビティ６３の形状や大きさは搭載される半導体素子の大きさや形状等に応じて変更可能である。また、このようなキャビティ６３の形成に代えて、例えば、図１６に示す別の実施形態のオーガニックインターポーザ１１Ｄのように溝部６９を形成し、そこを第２領域Ｒ２として第２樹脂部６２を形成してもよい。
【００６０】
・上記実施形態では、マイクロプロセッサである半導体素子５１とダイナミックＲＡＭである半導体素子５２とを１つずつ搭載する例を示したが、ダイナミックＲＡＭである半導体素子５２は例えば２つであってもよい。この場合、図１７に示す別の実施形態のオーガニックインターポーザ１１Ｅのように、キャビティ６３を２つ形成し、それぞれに第２樹脂部６２を形成するようにしてもよい。勿論、キャビティ６３の数は必要に応じて３つ以上にしてもよい。
【００６１】
・上記実施形態のオーガニックインターポーザ１１では、マイクロプロセッサとダイナミックＲＡＭとの間を繋ぐ微細配線層６７を備えたものを例示したが、ダイナミックＲＡＭ同士の間を繋ぐ微細配線層６７を備えたものとして具体化してもよい。
【００６２】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００６３】
（１）手段１において、前記絶縁層形成工程において、前記複合絶縁層を構成する前記第２樹脂部は、前記配線構造体における前記複合絶縁層以外の絶縁層よりも薄く形成されること。
（２）手段１において、前記導体層形成工程において、前記特定の絶縁層に設けられた凹部に底部が埋められたトレンチ構造の前記微細配線層を形成すること。
（３）手段２において、前記第２樹脂部の切断面における無機フィラーの存在率は、前記第１樹脂部の切断面における前記無機フィラーの存在率よりも低いこと。
（４）手段２において、前記第２樹脂部に設けられるビア導体は、前記第１樹脂部に設けられるビア導体よりも小径であること。
（５）手段２において、前記第２樹脂部に設けられるビア導体は、前記第１樹脂部に設けられるビア導体よりも深さが浅いこと。
（６）手段２において、前記複数の半導体素子は、少なくともマイクロプロセッサとダイナミックＲＡＭとを含み、前記素子間配線部は、前記マイクロプロセッサと前記ダイナミックＲＡＭとの間を繋ぐ信号線であること.
【符号の説明】
【００６４】
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ…配線基板としてのオーガニックインターポーザ
２１…配線構造体としてのビルドアップ層
２３…絶縁層
２４…（特定の）絶縁層
２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ…複合絶縁層
２６…配線構造体の主面
３１，３２…導体層
５１，５２…半導体素子
６６…素子間配線部
６１…第１樹脂部
６２…第２樹脂部
６３…キャビティ
６７…微細配線層
７１，７２，７３…樹脂層
８１…ビルドアップ層間絶縁材
Ｇ１，Ｇ２…接続端子群
Ｒ１…第１領域
Ｒ２…第２領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図４】
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【図５】
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