特許 6341714 配線基板及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6341714

(24)【登録日】2018年5月25日

(45)【発行日】2018年6月13日

(54)【発明の名称】配線基板及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/46 20060101AFI20180604BHJP

   H05K 3/00 20060101ALI20180604BHJP

   H05K 3/40 20060101ALN20180604BHJP

   H05K 1/11 20060101ALN20180604BHJP

【ＦＩ】

   H05K3/46 N

   H05K3/46 T

   H05K3/46 B

   H05K3/00 X

   !H05K3/40 K

   !H05K1/11 N

【請求項の数】14

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2014-62735(P2014-62735)

(22)【出願日】2014年3月25日

(65)【公開番号】特開2015-185773(P2015-185773A)

(43)【公開日】2015年10月22日

【審査請求日】2016年12月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000190688

【氏名又は名称】新光電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】清水 規良

(72)【発明者】

【氏名】金田 渉

(72)【発明者】

【氏名】六川 昭雄

【審査官】 多賀 和宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２５８５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３０９２０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０２４２３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−１００４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０６２３１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９２７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１６５８１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ ３／４６

Ｈ０５Ｋ ３／００

Ｈ０５Ｋ １／１１

Ｈ０５Ｋ ３／４０

Ｈ０１Ｌ ２３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コア層と、
前記コア層の一方の面に形成された第１配線層と、
前記コア層の一方の面に、前記第１配線層を覆うように形成された第１絶縁層と、
前記第１絶縁層に埋設されたビア配線と、
前記第１絶縁層の前記コア層と接する面とは反対側の面である第１面に形成された第２配線層と、
前記第１絶縁層の前記第１面に、前記第２配線層を覆うように形成された、前記第１絶縁層よりも薄い第２絶縁層と、を有し、
前記第１配線層は、パッドと、前記パッドの周囲に設けられたプレーン層と、を含み、
前記第１絶縁層の前記第１面及び前記ビア配線の一方の端面は研磨された面であり、
前記ビア配線の一方の端面は、前記第１絶縁層の前記第１面から露出し、前記第２配線層と直接接合されており、
前記ビア配線の他方の端面は、前記第１絶縁層内で前記パッドと直接接合されており、
前記第２絶縁層側が電子部品が搭載される電子部品搭載面となる配線基板。

【請求項2】

前記第１配線層の配線密度より前記第２配線層の配線密度が高い請求項１記載の配線基板。

【請求項3】

前記プレーン層は、グランド又は電源と接続されている請求項１又は２記載の配線基板。

【請求項4】

前記ビア配線の一方の端面は、前記第１絶縁層の前記第１面と面一である請求項１乃至３の何れか一項記載の配線基板。

【請求項5】

前記第２配線層は、シード層上に電解めっき層を積層した構造であり、
前記ビア配線の一方の端面は、前記第２配線層を構成する前記シード層と直接接合されている請求項１乃至４の何れか一項記載の配線基板。

【請求項6】

前記第１絶縁層はフィラーを含有しており、
前記第２絶縁層は、前記第１絶縁層よりも少ない量のフィラーを含有しているか、又は、フィラーを含有していない請求項１乃至５の何れか一項記載の配線基板。

【請求項7】

前記コア層の他方の面に形成された第３配線層と、
前記コア層の他方の面に、前記第３配線層を覆うように形成された第３絶縁層と、
前記第３絶縁層の前記コア層と接する面とは反対側の面である第２面に形成された第４配線層と、
前記第３絶縁層の前記第２面に、前記第４配線層を選択的に露出するように形成されたソルダーレジスト層と、を有する請求項１乃至６の何れか一項記載の配線基板。

【請求項8】

前記ソルダーレジスト層側が外部接続端子が形成される外部接続端子面となる請求項７記載の配線基板。

【請求項9】

前記第３配線層は、パッドと、前記パッドの周囲に設けられたプレーン層と、を含み、
前記第３配線層のパッドは、前記コア層を貫通する貫通配線を介して、前記第１配線層のパッドと接続されている請求項７又は８記載の配線基板。

【請求項10】

前記第１絶縁層及び前記第３絶縁層を構成する樹脂は非感光性であり、
前記第２絶縁層及び前記ソルダーレジスト層を構成する樹脂は感光性である請求項７乃至９の何れか一項記載の配線基板。

【請求項11】

前記第１絶縁層及び前記第３絶縁層の弾性率は、前記コア層の弾性率よりも小さく、
前記第２絶縁層及び前記ソルダーレジスト層の弾性率は、前記第１絶縁層及び前記第３絶縁層の弾性率よりも小さい請求項７乃至１０の何れか一項記載の配線基板。

【請求項12】

前記第１絶縁層及び前記第３絶縁層の熱膨張係数は、前記コア層の熱膨張係数よりも大きく、
前記第２絶縁層及び前記ソルダーレジスト層の熱膨張係数は、前記第１絶縁層及び前記第３絶縁層の熱膨張係数よりも大きい請求項７乃至１１の何れか一項記載の配線基板。

【請求項13】

コア層の一方の面に、パッドと、前記パッドの周囲に設けられたプレーン層と、を含む第１配線層を形成する工程と、
前記コア層の一方の面に、前記第１配線層を覆うように第１絶縁層を形成する工程と、
前記第１絶縁層に、前記パッドを露出するビアホールを形成する工程と、
前記第１絶縁層上に、前記ビアホール内を充填する金属層を形成する工程と、
前記金属層及び前記第１絶縁層の上面を研磨し、前記第１絶縁層の上面を露出すると共に、前記第１絶縁層の上面に端面が露出するビア配線を形成する工程と、
前記第１絶縁層の上面に、前記ビア配線の端面と直接接合された第２配線層を形成する工程と、
前記第２配線層上に、前記第１絶縁層より薄い第２絶縁層を形成する工程と、を有し、
前記第２絶縁層側が電子部品が搭載される電子部品搭載面となる配線基板の製造方法。

【請求項14】

前記コア層の他方の面に第３配線層を形成する工程と、
前記コア層の他方の面に、前記第３配線層を覆うように第３絶縁層を形成する工程と、
前記第３絶縁層の前記コア層と接する面とは反対側の面である第２面に第４配線層を形成する工程と、
前記第３絶縁層の前記第２面に、前記第４配線層を選択的に露出するようにソルダーレジスト層を形成する工程と、を有する請求項１３記載の配線基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配線基板及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、半導体チップを搭載する半導体パッケージ用の配線基板として、例えば、コア層の上下面に絶縁層と配線層を積層したビルドアップ基板が用いられている。

【0003】

又、近年、半導体パッケージが搭載される電子機器の小型化が進んでいる。これに伴い、半導体パッケージ用の配線基板に対し、更なる小型化、配線層の高密度化等が要求されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−０２３２５２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、配線基板の表面の平坦性や、レーザ加工によるビア小径化の限界から、配線の微細化にも限界があるため、配線層の高密度化に対する要求に対応できていないのが現状である。

【0006】

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、配線層の高密度化を実現可能な配線基板等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】

【0007】

本配線基板は、コア層と、前記コア層の一方の面に形成された第１配線層と、前記コア層の一方の面に、前記第１配線層を覆うように形成された第１絶縁層と、前記第１絶縁層に埋設されたビア配線と、前記第１絶縁層の前記コア層と接する面とは反対側の面である第１面に形成された第２配線層と、前記第１絶縁層の前記第１面に、前記第２配線層を覆うように形成された、前記第１絶縁層よりも薄い第２絶縁層と、を有し、前記第１配線層は、パッドと、前記パッドの周囲に設けられたプレーン層と、を含み、前記第１絶縁層の前記第１面及び前記ビア配線の一方の端面は研磨された面であり、前記ビア配線の一方の端面は、前記第１絶縁層の前記第１面から露出し、前記第２配線層と直接接合されており、前記ビア配線の他方の端面は、前記第１絶縁層内で前記パッドと直接接合されており、前記第２絶縁層側が電子部品が搭載される電子部品搭載面となることを要件とする。

【発明の効果】

【0008】

開示の技術によれば、配線層の高密度化を実現可能な配線基板等を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施の形態に係る配線基板を例示する図である。

【図2】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１）である。

【図3】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その２）である。

【図4】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その３）である。

【図5】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その４）である。

【図6】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その５）である。

【図7】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その６）である。

【図8】第１の実施の形態の変形例に係る配線基板を例示する図である。

【図9】第１の実施の形態の応用例に係る半導体パッケージを例示する断面図（その１）である。

【図10】第１の実施の形態の応用例に係る半導体パッケージを例示する断面図（その２）である。

【図11】第１の実施の形態の応用例に係る半導体パッケージを例示する断面図（その３）である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

【0011】

〈第１の実施の形態〉
［第１の実施の形態に係る配線基板の構造］
まず、第１の実施の形態に係る配線基板の構造について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る配線基板を例示する図であり、図１（ｂ）は平面図、図１（ａ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。但し、図１（ｂ）では、配線層１２より上層は図示されていない。なお、便宜上、図１（ｂ）の平面図において、図１（ａ）の断面図に対応するハッチングを施している。

【0012】

図１を参照するに、第１の実施の形態に係る配線基板１は、第１の配線部材１０と、第１の配線部材１０の一方の側に積層された第２の配線部材３０と、第１の配線部材１０の他方の側に積層されたソルダーレジスト層４０とを有する。配線基板１の平面形状は、例えば、矩形状とすることができる。但し、これには限定されず、配線基板１は任意の平面形状とすることができる。

【0013】

なお、本実施の形態では、便宜上、配線基板１の配線層３７側を上側又は一方の側、ソルダーレジスト層４０側を下側又は他方の側とする。又、各部位の配線層３７側の面を一方の面又は上面、ソルダーレジスト層４０側の面を他方の面又は下面とする。但し、配線基板１は天地逆の状態で用いることができ、又は任意の角度で配置することができる。又、平面視とは対象物をコア層１１の一方の面１１ａの法線方向から視ることを指し、平面形状とは対象物をコア層１１の一方の面１１ａの法線方向から視た形状を指すものとする。

【0014】

以下、第１の配線部材１０、第２の配線部材３０、及びソルダーレジスト層４０について詳説する。まず、第１の配線部材１０について説明する。第１の配線部材１０は、第２の配線部材３０よりも配線密度の低い配線層が形成された低密度配線層である。第１の配線部材１０の略中心部には、コア層１１が設けられている。コア層１１としては、例えば、ガラスクロスにエポキシ系樹脂等の熱硬化性の絶縁性樹脂を含浸させた所謂ガラスエポキシ基板等を用いることができる。絶縁性樹脂として、ポリイミド系樹脂やシアネート系樹脂等を用いてもよい。又、コア層１１として、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の織布や不織布にエポキシ系樹脂等の熱硬化性の絶縁性樹脂を含浸させた基板等を用いてもよい。コア層１１の厚さは、例えば、８０〜４００μｍ程度とすることができる。なお、各図において、ガラスクロス等の図示は省略されている。

【0015】

コア層１１には、複数の貫通孔１１ｘが形成されている。貫通孔１１ｘの平面形状は、例えば、直径が１００〜２００μｍ程度の円形とすることができる。貫通孔１１ｘのピッチは、例えば、２００〜４００μｍ程度とすることができる。貫通孔１１ｘ内には、貫通配線１９が形成されている。貫通配線１９の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）等を用いることができる。なお、貫通配線１９の中心部に貫通孔を設け、エポキシ系樹脂等の絶縁性樹脂を充填してもよい。

【0016】

コア層１１の一方の面１１ａには、配線層１２と、絶縁層１３と、配線層１４とが順次積層されている。コア層１１の他方の面１１ｂには、配線層２２と、絶縁層２３と、配線層２４とが順次積層されている。なお、配線層１２は、本発明に係る第１配線層の代表的な一例である。又、配線層１４は、本発明に係るビア配線の代表的な一例である。又、絶縁層１３は、本発明に係る第１絶縁層の代表的な一例である。又、配線層２２は、本発明に係る第３配線層の代表的な一例である。又、絶縁層２３は、本発明に係る第３絶縁層の代表的な一例である。又、配線層２４は、本発明に係る第４配線層の代表的な一例である。

【0017】

配線層１２は、コア層１１の一方の面１１ａに形成されており、パッド１２ａと、プレーン層１２ｂとを有する。パッド１２ａの周囲には、所定の間隔（例えば、２０μｍ程度）を空けてプレーン層１２ｂが設けられている。パッド１２ａとプレーン層１２ｂとは導通していない。配線層２２は、コア層１１の他方の面１１ｂに形成されており、パッド２２ａと、プレーン層２２ｂとを有する。パッド２２ａの周囲には、所定の間隔（例えば、２０μｍ程度）を空けてプレーン層２２ｂが設けられている。パッド２２ａとプレーン層２２ｂとは導通していない。

【0018】

パッド１２ａとパッド２２ａとは、コア層１１を貫通する貫通配線１９を介して、電気的に接続されている。パッド１２ａとパッド２２ａとは、例えば、平面視で重複する位置に形成することができる。プレーン層１２ｂとプレーン層２２ｂとは、例えば、平面視で重複する位置に形成することができる。配線層１２及び２２の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層１２及び２２の厚さは、例えば、１５〜３５μｍ程度とすることができる。

【0019】

ここで、プレーン層とは、所定の面において、信号配線（例えば、パッド１２ａ）が設けられた信号配線領域を除く略全面に設けられた層をいう。所定の面の面積に対する信号配線領域の面積の割合は配線基板の種類により異なるため、所定の面の面積に対するプレーン層が設けられた面積の割合も配線基板の種類により異なる。所定の面の面積に対するプレーン層が設けられた面積の割合は、特に限定されないが、例えば、２０〜６０％程度とすることができる。

【0020】

本実施の形態では、配線層１２上に形成する絶縁層１３の上面を平坦に形成することを容易にするために、プレーン層１２ｂを設けている。そのため、コア層１１の一方の面１１ａの面積に対するプレーン層１２ｂの面積の割合の大小は問題とならないが、コア層１１の一方の面１１ａの面積に対するパッド１２ａ及びプレーン層１２ｂの合計の面積の割合は大きい方が好ましい。コア層１１の一方の面１１ａの面積に対するパッド１２ａ及びプレーン層１２ｂの合計の面積の割合（配線層１２の材料が銅である場合は残銅率）は、７０〜９０％程度が好ましく、好適には８０％以上とすることができる。なお、プレーン層１２ｂ及び２２ｂは、互いに独立した複数の領域に分割されてもよい。

【0021】

絶縁層１３は、コア層１１の一方の面１１ａに、配線層１２を覆うように形成されている。絶縁層１３の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂等を主成分とする非感光性の絶縁性樹脂（例えば、熱硬化性）を用いることができる。ポリイミド系樹脂等を主成分とする非感光性の絶縁性樹脂等の他の非感光性の絶縁性樹脂を用いてもよい。絶縁層１３の厚さは、例えば２０〜４５μｍ程度とすることができる。絶縁層１３は、シリカ（ＳｉＯ_２）等のフィラーを含有しても構わない。

【0022】

なお、絶縁層１３として感光性の絶縁性樹脂を用いることは好ましくない。絶縁層１３として用いる感光性の絶縁性樹脂は、一般的に液状樹脂の塗布で形成されるため、厚く形成することが困難である。そのため、１５〜３５μｍ程度の厚さの配線層１２とコア層１１の一方の面１１ａとで形成される凹凸に沿った形状となり、絶縁層１３の上面を平坦にすることが困難だからである。

【0023】

配線層１４は、絶縁層１３に埋設されたビア配線である。より詳しくは、配線層１４は、絶縁層１３を貫通し配線層１２の一方の面を露出するビアホール１３ｘ内に充填されたビア配線であり、配線層１２と電気的に接続されている。ビアホール１３ｘは、第２の配線部材３０側に開口されている開口部の面積が配線層１２の上面によって形成された開口部の底面の面積よりも大となる凹部とされている。例えば、ビアホール１３ｘの両側の開口部が円形であれば、ビアホール１３ｘは、逆円錐台状の凹部となる。この場合、ビアホール１３ｘの第２の配線部材３０側に開口されている開口部の径は、例えば６０〜７０μｍ程度とすることができる。

【0024】

このようなビアホール１３ｘの形状により、配線層１４の一方の端面（第２の配線部材３０側の端面）は、他方の端面（コア層１１側の端面）よりも面積が大きくなる。配線層１４の一方の端面は、例えば、絶縁層１３の上面（第１面）と面一とすることができる。配線層１４の一方の端面は、絶縁層１３の上面から露出し、第２の配線部材３０を構成する配線層３１と直接接合されている。又、配線層１４の他方の端面は、絶縁層１３内でパッド１２ａの上面と直接接合されている。配線層１４の材料は、例えば、配線層１２と同様とすることができる。

【0025】

なお、絶縁層１３の上面は平坦度を向上するために研磨された面であり、例えば、Ｒａ１５〜４０ｎｍ程度とされている。これは、研磨前の１／１０程度の粗度である。絶縁層１３の上面の粗度を低減して平坦度を向上することにより、絶縁層１３の上面に微細配線（高密度の配線パターン）である配線層３１の形成が可能となる。

【0026】

このように、本実施の形態では、第２の配線部材３０側の配線層１４は、絶縁層１３のビアホール１３ｘに形成されたビア配線のみからなる。言い換えれば、配線層１４には、絶縁層１３の上面に一体的に形成される配線パターンはない。配線層１４と配線層３１は、電気的には接続されているが、一体的ではない。このような構造とすることにより、絶縁層１３の上面を平坦な面にできるため、絶縁層１３上に配線層３１として高密度の配線パターンを形成することが可能となる。具体的には、高密度の配線パターンとして、ライン／スペースが５μｍ／５μｍ以下のものを形成することが可能であり、例えば、ライン／スペースが２μｍ／２μｍ程度のものを形成することができる。

【0027】

なお、後述する製造方法において、配線層３１をセミアディティブ法で形成した場合には、配線層３１は、シード層上に電解めっき層を積層した構造となる。そして、ビア配線である配線層１４の一方の端面は、配線層３１を構成するシード層（例えば、チタン（Ｔｉ）層と銅（Ｃｕ）層との積層体等）と直接接合される。

【0028】

絶縁層２３は、コア層１１の他方の面１１ｂに、配線層２２を覆うように形成されている。絶縁層２３の材料や厚さは、例えば、絶縁層１３と同様とすることができる。絶縁層２３は、シリカ（ＳｉＯ_２）等のフィラーを含有しても構わない。

【0029】

配線層２４は、絶縁層２３の他方の側に形成されており、配線層２２と電気的に接続されている。配線層２４は、絶縁層２３を貫通し配線層２２の他方の面を露出するビアホール２３ｘ内に充填されたビア配線、及び絶縁層２３の下面（第２面）に形成された配線パターンを含んで構成されている。ビアホール２３ｘは、ソルダーレジスト層４０側に開口されている開口部の径が配線層２２の下面によって形成された開口部の底面の径よりも大となる円錐台状の凹部とされている。ビアホール２３ｘの開口部の径は、例えば６０〜７０μｍ程度とすることができる。

【0030】

配線層２４の材料や配線層２４を構成する配線パターンの厚さは、例えば、配線層１２と同様とすることができる。配線層２４を構成する配線パターンのライン／スペースは、例えば、２０μｍ／２０μｍ程度とすることができる。なお、ライン／スペースにおけるラインとは配線幅を表し、スペースとは隣り合う配線同士の間隔（配線間隔）を表す。例えば、ライン／スペースが２０μｍ／２０μｍと記載されていた場合、配線幅が２０μｍで隣り合う配線同士の間隔が２０μｍであることを表す。

【0031】

このように、第１の配線部材１０において、コア層１１の両面には同一層数の絶縁層及び配線層が積層されている。つまり、コア層１１を中心として絶縁層及び配線層が上下対称の層構造をしている。そのため、第１の配線部材１０は、反りに強い構造となる。特に、各絶縁層を同一層厚とすることにより、上下のバランスが向上するため、反りに強い構造となる。

【0032】

次に、第２の配線部材３０について説明する。第２の配線部材３０は、第１の配線部材１０よりも配線密度の高い配線層が形成された高密度配線層である。第２の配線部材３０は、第１の配線部材１０上に順次積層された配線層３１と、絶縁層３２と、配線層３３と、絶縁層３４と、配線層３７とを有する。なお、配線層３１は、本発明に係る第２配線層の代表的な一例である。又、絶縁層３２は、本発明に係る第２絶縁層の代表的な一例である。

【0033】

第２の配線部材３０の厚さ（絶縁層３２及び３４、並びに配線層３１及び３３を含む部分の厚さ）は、例えば、２０〜４０μｍ程度とすることができる。なお、本願において『第２の配線部材３０の厚さ』は、配線層３７の突出部を含まない、絶縁層のみが積層された部分の厚さを指すものとする。

【0034】

配線層３１は、第１の配線部材１０の絶縁層１３の上面（第１面）に形成されている配線パターンである。配線層３１の下面の一部は、第１の配線部材１０のビア配線である配線層１４の一方の端面と接しており、両者は電気的に接続されている。配線層３１の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層３１は、例えば、銅層と他の金属層との積層構造としてもよい。配線層３１の厚さは、例えば、１〜３μｍ程度とすることができる。配線層３１のライン／スペースは、例えば、２μｍ／２μｍ程度とすることができる。

【0035】

絶縁層３２は、第１の配線部材１０の絶縁層１３の上面に、配線層３１を覆うように形成された、絶縁層１３よりも薄い絶縁層である。絶縁層３２の材料としては、例えば、フェノール系樹脂やポリイミド系樹脂等を主成分とする感光性の絶縁性樹脂（例えば、熱硬化性）を用いることができる。絶縁層３２の厚さは、例えば５〜１０μｍ程度とすることができる。

【0036】

絶縁層３２は、絶縁層１３よりも少ない量のフィラー（粒径１μｍ程度）を含有しているか、又は、フィラーを全く含有していないことが好ましい。フィラーの含有量が多くなると、絶縁層３２の上面にフィラーによる凹凸が形成されやすく、絶縁層３２の上面に形成する配線層３３の高密度化に不利となるためである。又、フィラーの含有量が多くなると、フォトリソグラフィ工程において露光が不可能となるためである。

【0037】

配線層３３は、絶縁層３２の一方の側に形成されており、配線層３１と電気的に接続されている。配線層３３は、絶縁層３２を貫通し配線層３１の一方の面を露出するビアホール３２ｘ内に充填されたビア配線、及び絶縁層３２の一方の面に形成された配線パターンを含んで構成されている。ビアホール３２ｘは、絶縁層３４側に開口されている開口部の径が配線層３１の上面によって形成された開口部の底面の径よりも大となる逆円錐台状の凹部とされている。ビアホール３２ｘの開口部の径は、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。

【0038】

配線層３３の材料、配線層３３を構成する配線パターンの厚さやライン／スペースは、例えば、配線層３１と同様とすることができる。なお、配線層３１は１〜３μｍ程度の厚さであり、１５〜３５μｍ程度の厚さの配線層１２より薄い。そのため、絶縁層３２として、第１の配線部材１０を構成する非感光性の絶縁性樹脂（厚さ２０〜４５μｍ程度）と比較して厚くすることが難しい感光性の絶縁性樹脂（厚さ５〜１０μｍ程度）を用いても、絶縁層３２の上面を平坦とすることができる。その結果、絶縁層３２の上面にも配線層３１と同程度の高密度の配線層３３を形成することが可能となる。

【0039】

又、第２の配線部材３０を構成する各絶縁層として感光性の絶縁性樹脂を用いることにより、フォトリソグラフィ法によりビアホールを形成できるので、ビアホールの平面形状を小さくできる。ビアホールの平面形状が小さくなれば、ビアホールを介して上下に接続されるパッドの平面形状も小さくできる。その結果、各絶縁層に隣接する配線層の高密度化に有利となる。

【0040】

又、感光性の絶縁性樹脂はフィラー（粒径１μｍ程度）を全く含有していないか、又はフィラーの含有量が少ないので、第２の配線部材３０を構成する各絶縁層の表面にフィラーによる凹凸が形成されにくい。その結果、各絶縁層上に形成する配線層の高密度化に有利となる。

【0041】

絶縁層３４は、絶縁層３２の一方の面に、配線層３３を覆うように形成されている。絶縁層３４の材料や厚さは、例えば、絶縁層３２と同様とすることができる。絶縁層３４は、絶縁層３２と同様の理由により、絶縁層１３よりも少ない量のフィラーを含有しているか、又は、フィラーを全く含有していないことが好ましい。

【0042】

配線層３７は、絶縁層３４の一方の側に形成されている。配線層３７は、絶縁層３４を貫通し配線層３３の一方の面を露出するビアホール３４ｘ内に充填されたビア配線、及び絶縁層３４の一方の面から突出するパッドを含んで構成されている。ビアホール３４ｘは、パッド側に開口されている開口部の径が配線層３３の上面によって形成された開口部の底面の径よりも大となる逆円錐台状の凹部とされている。ビアホール３４ｘの開口部の径は、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。

【0043】

配線層３７の材料は、例えば、配線層３１と同様とすることができる。配線層３７の厚さ（絶縁層３４の一方の面から突出するパッド部分も含む）は、例えば、１０μｍ程度とすることができる。配線層３７を構成するパッドの平面形状は、例えば、直径が２０〜３０μｍ程度の円形とすることができる。配線層３７を構成するパッドのピッチは、例えば、４０〜５０μｍ程度とすることができる。なお、配線層３７を構成するパッドは、半導体チップ等の電子部品と電気的に接続するための電子部品搭載用のパッドとして機能する。

【0044】

配線層３７を構成するパッドの表面（上面及び側面）に表面処理層（図示せず）を形成してもよい。表面処理層の例としては、Ａｕ層や、Ｎｉ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）等を挙げることができる。又、配線層３７を構成するパッドの表面（上面及び側面）に、ＯＳＰ（Organic Solderability Preservative）処理等の酸化防止処理を施して表面処理層を形成してもよい。

【0045】

次に、ソルダーレジスト層４０について説明する。ソルダーレジスト層４０は、第１の配線部材１０の絶縁層２３の下面（第２面）に、第１の配線部材１０の配線層２４を選択的に露出するように形成された最外絶縁層である。ソルダーレジスト層４０の材料としては、例えば、フェノール系樹脂やポリイミド系樹脂等を主成分とする感光性の絶縁性樹脂（例えば、熱硬化性）を用いることができる。ソルダーレジスト層４０は、シリカ（ＳｉＯ_２）等のフィラーを含有しても構わない。

【0046】

ソルダーレジスト層４０は、開口部４０ｘを有し、開口部４０ｘの底部には第１の配線部材１０の配線層２４の一部が露出している。開口部４０ｘの底部に露出する配線層２４は、例えば、マザーボード等の実装基板と電気的に接続されるパッドとして機能する。なお、開口部４０ｘの底部に露出する配線層２４の下面に、前述の表面処理層を形成してもよい。

【0047】

なお、第２の配線部材３０を構成する絶縁層の厚さ（絶縁層３２と絶縁層３４の合計の厚さ）に対するソルダーレジスト層４０の厚さを調整して上下のバランスを向上させることにより、配線基板１は反りに強い構造となる。例えば、ソルダーレジスト層４０の厚さは、第２の配線部材３０を構成する絶縁層の厚さ（絶縁層３２と絶縁層３４の合計の厚さ）と同等以上とすることができる。具体的には、ソルダーレジスト層４０の厚さに対する第２の配線部材３０の厚さの比率を０．７５〜１程度にすると、反り抑制の観点から好ましい。

【0048】

配線基板１において、コア層１１の弾性率（せん断弾性係数＝横弾性係数）は約３０ＧＰａ程度とし、熱膨張係数は約１０ｐｐｍ／℃程度とすることが好ましい。又、非感光性の絶縁性樹脂を主成分とする絶縁層１３及び２３の弾性率は約５〜１５ＧＰａ程度とし、熱膨張係数は約１０〜４０ｐｐｍ／℃程度とすることが好ましい。又、感光性の絶縁性樹脂を主成分とする絶縁層３２及び３４の弾性率は約５ＧＰａ程度とし、熱膨張係数は約５０〜７０ｐｐｍ／℃程度とすることが好ましい。又、感光性の絶縁性樹脂を主成分とするソルダーレジスト層４０の弾性率は約２〜４ＧＰａ程度とし、熱膨張係数は約４０〜５０ｐｐｍ／℃程度とすることが好ましい。

【0049】

なお、各絶縁層の熱膨張係数は、例えば、フィラーの含有量により所定値に調整できる。但し、感光性の絶縁性樹脂を主成分とする絶縁層では、フィラーの含有量が多くなると露光が不可能となるため、含有可能なフィラーの量には制限（上限）がある。従って、感光性の絶縁性樹脂を主成分とする絶縁層の熱膨張係数は、非感光性の絶縁性樹脂を主成分とする絶縁層の熱膨張係数よりも大きくなる傾向がある。フィラーとしては、前述のシリカ（ＳｉＯ_２）以外に、例えば、カオリン（Ａｌ_２Ｓｉ_２Ｏ_５（ＯＨ_４））、タルク（Ｍｇ_３Ｓｉ_４Ｏ_１０（ＯＨ_２））、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）等を用いてもよい。又、これらを混在させてもよい。

【0050】

このような物性値（弾性率及び熱膨張係数）とすることにより、配線基板１は、コア層１１を中心として外層に行くにつれて徐々に軟らかくなる構造となる。そのため、上記のソルダーレジスト層４０と第２の配線部材３０の厚さの関係との相乗効果により、配線基板１の反りが抑制される。

【0051】

［第１の実施の形態に係る配線基板の製造方法］
次に、第１の実施の形態に係る配線基板の製造方法について説明する。図２〜図７は、第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図である。なお、本実施の形態では、配線基板となる複数の部分を作製後、個片化して各配線基板とする工程の例を示すが、単品の配線基板を作製する工程としてもよい。

【0052】

図２（ａ）〜図４（ａ）に示す工程は、第１の配線部材１０を作製する工程である。まず、図２（ａ）に示す工程では、コア層１１の一方の面１１ａに平板状の金属箔１２０が積層され、他方の面１１ｂに平板状の金属箔２２０が積層された基材を準備し、この基材に複数の貫通孔１１ｘを形成する。コア層１１としては、例えば、ガラスクロスにエポキシ系樹脂等の絶縁性樹脂を含浸させた所謂ガラスエポキシ基板等を用いることができる。

【0053】

コア層１１として、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の織布や不織布にエポキシ系樹脂等の絶縁性樹脂を含浸させた基板等を用いてもよい。コア層１１の厚さは、例えば、８０〜４００μｍ程度とすることができる。金属箔１２０及び２２０としては、例えば、厚さが１５〜３５μｍ程度の銅箔等を用いることができる。貫通孔１１ｘは、例えば、レーザ加工法やドリル加工法等により形成できる。貫通孔１１ｘの平面形状は、例えば、直径が１００〜２００μｍ程度の円形とすることができる。貫通孔１１ｘのピッチは、例えば、２００〜４００μｍ程度とすることができる。

【0054】

次に、図２（ｂ）に示す工程では、各貫通孔１１ｘ内に貫通配線１９を形成する。具体的には、例えば、無電解めっき法等により、貫通孔１１ｘの内壁面と金属箔１２０及び２２０上に銅等からなるシード層を形成する。そして、シード層を給電層とする電解めっき法により、貫通孔１１ｘ内を銅等で充填すると共に、金属箔１２０及び２２０の表面にめっき層を形成する。これにより、金属箔１２０と金属箔２２０とは、貫通配線１９を介して電気的に接続される。なお、各貫通孔１１ｘの内壁面を覆うように貫通配線１９を形成し、貫通配線１９の中心部の貫通孔にエポキシ系樹脂等の絶縁性樹脂を充填してもよい。

【0055】

次に、図２（ｃ）に示す工程では、例えば、サブトラクティブ法により、金属箔１２０、シード層、及びめっき層をパターニングして、コア層１１の一方の面１１ａに、パッド１２ａとプレーン層１２ｂとを有する配線層１２を形成する。同様に、例えば、サブトラクティブ法により、金属箔２２０、シード層、及びめっき層をパターニングして、コア層１１の他方の面１１ｂに、パッド２２ａとプレーン層２２ｂとを有する配線層２２を形成する。配線層１２及び２２は、例えば、サブトラクティブ法等により、図１（ｂ）に示す平面形状に形成できる。パッド１２ａとパッド２２ａとは、コア層１１を貫通する貫通配線１９を介して、電気的に接続される。

【0056】

次に、図３（ａ）に示す工程では、配線層１２を覆うようにコア層１１の一方の面１１ａに絶縁層１３を形成する。又、配線層２２を覆うようにコア層１１の他方の面１１ｂに絶縁層２３を形成する。絶縁層１３及び２３の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂等を主成分とする非感光性の絶縁性樹脂（熱硬化性）を用いることができる。絶縁層１３及び２３の厚さは、例えば２０〜４５μｍ程度とすることができる。絶縁層１３及び２３は、シリカ（ＳｉＯ_２）等のフィラーを含有しても構わない。

【0057】

絶縁層１３及び２３の材料として、フィルム状のエポキシ系樹脂等を主成分とする非感光性の絶縁性樹脂（熱硬化性）を用いた場合には、配線層１２を覆うようにコア層１１の一方の面１１ａにフィルム状の未硬化状態の絶縁性樹脂をラミネートする。又、配線層２２を覆うようにコア層１１の他方の面１１ｂにフィルム状の未硬化状態の絶縁性樹脂をラミネートする。そして、ラミネートした絶縁性樹脂を押圧しつつ、絶縁性樹脂を硬化温度以上に加熱して硬化させ、絶縁層１３及び２３を形成する。なお、絶縁性樹脂を真空雰囲気中でラミネートすることにより、ボイドの巻き込みを防止できる。

【0058】

絶縁層１３及び２３の材料として、液状又はペースト状のエポキシ系樹脂等を主成分とする非感光性の絶縁性樹脂（熱硬化性）を用いた場合には、配線層１２を覆うようにコア層１１の一方の面１１ａに液状又はペースト状の絶縁性樹脂を塗布する。液状又はペースト状の絶縁性樹脂は、例えば、スピンコート法等により塗布できる。又、配線層２２を覆うようにコア層１１の他方の面１１ｂに液状又はペースト状の絶縁性樹脂をスピンコート法等により塗布する。そして、塗布した絶縁性樹脂を硬化温度以上に加熱して硬化させ、絶縁層１３及び２３を形成する。

【0059】

なお、絶縁層１３及び２３を形成する前に、配線層１２の上面及び配線層２２の下面を粗化しておくと、配線層１２及び２２と絶縁層１３及び２３との密着性が向上し好適である。配線層１２の上面及び配線層２２の下面の粗化は、例えば、蟻酸を用いたウェットエッチングにより行うことができる。

【0060】

次に、図３（ｂ）に示す工程では、絶縁層１３に、絶縁層１３を貫通し配線層１２のパッド１２ａの上面を露出するビアホール１３ｘを形成する。又、絶縁層２３に、絶縁層２３を貫通し配線層２２のパッド２２ａの下面を露出するビアホール２３ｘを形成する。ビアホール１３ｘ及び２３ｘは、例えばＣＯ_２レーザ等を用いたレーザ加工法等により形成できる。ビアホール１３ｘ及び２３ｘをレーザ加工法により形成した場合には、デスミア処理を行い、ビアホール１３ｘ及び２３ｘの底部に露出するパッド１２ａ及び２２ａの表面に付着した樹脂残渣を除去することが好ましい。なお、デスミア処理を行った場合には、ビアホール１３ｘ及び２３ｘの内壁面と絶縁層１３及び２３の上面が粗化面となる。

【0061】

次に、図３（ｃ）に示す工程では、絶縁層１３の一方の側に金属層１４０を形成し、絶縁層２３の他方の側に配線層２４を形成する。金属層１４０は、図４（ａ）に示す工程で配線層１４となる層であり、ビアホール１３ｘ内を充填すると共に絶縁層１３の上面に延在するように形成される。金属層１４０は、例えば、絶縁層１３の上面の全面に形成することができる。但し、金属層１４０において、絶縁層１３の上面に形成された部分は後工程で研磨により除去されてしまうので、ビアホール１３ｘ内を充填すると共に絶縁層１３の上面のビアホール１３ｘ近傍のみに延在するように金属層１４０を形成してもよい。

【0062】

金属層１４０は、ビアホール１３ｘの底部に露出したパッド１２ａと電気的に接続される。配線層２４は、絶縁層２３を貫通しパッド２２ａの他方の面を露出するビアホール２３ｘ内に充填されたビア配線、及び絶縁層２３の他方の面に形成された配線パターンを含んで構成される。配線層２４は、ビアホール２３ｘの底部に露出したパッド２２ａと電気的に接続される。

【0063】

金属層１４０及び配線層２４の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）等を用いることができる。金属層１４０及び配線層２４は、例えば、セミアディティブ法を用いて形成できる。具体的には、以下に示す通りである。

【0064】

まず、金属層１４０を形成するには、無電解めっき法又はスパッタ法により、ビアホール１３ｘの底部に露出したパッド１２ａの上面及びビアホール１３ｘの内壁面を含む絶縁層１３の上面全面に銅（Ｃｕ）等からなるシード層（図示せず）を形成する。更に、シード層を給電層に利用した電解めっき法により、シード層上に銅（Ｃｕ）等からなる電解めっき層を形成する。これにより、シード層上に電解めっき層が積層された金属層１４０が形成される。なお、この場合には、絶縁層１３の上面全面に金属層１４０が形成される。絶縁層１３の上面に選択的に金属層１４０を形成する場合には、以下に示す配線層２４の形成方法と同様にすればよい。

【0065】

配線層２４を形成するには、まず、無電解めっき法又はスパッタ法により、ビアホール２３ｘの底部に露出したパッド２２ａの下面及びビアホール２３ｘの内壁面を含む絶縁層２３の下面全面に銅（Ｃｕ）等からなるシード層（図示せず）を形成する。更に、シード層上に配線層２４に対応する開口部を備えたレジスト層（図示せず）を形成する。そして、シード層を給電層に利用した電解めっき法により、レジスト層の開口部に銅（Ｃｕ）等からなる電解めっき層（図示せず）を形成する。

【0066】

続いて、レジスト層を除去した後に、電解めっき層をマスクにして、電解めっき層に覆われていない部分のシード層をエッチングにより除去する。これにより、シード層上に電解めっき層が積層された配線層２４が形成される。

【0067】

なお、この場合、金属層１４０及び配線層２４は、シード層上に電解めっき層が積層された構造となるが、各図において、シード層の図示は省略されている（他の配線層についても同様）。

【0068】

次に、図４（ａ）に示す工程では、金属層１４０を研磨して絶縁層１３の上面及びビアホール１３ｘ内を充填する金属層１４０の上面を露出させ、ビアホール１３ｘ内に充填されたビア配線である配線層１４を形成する。配線層１４の上面は、例えば、絶縁層１３の上面と面一とすることができる。

【0069】

配線層１４は、例えば、図３（ｃ）に示す金属層１４０のビアホール１３ｘ内に充填された部分を除きＣＭＰ法（chemical mechanical polishing法）等を用いて研磨して除去することにより形成できる。この際、絶縁層１３の上面の一部を同時に除去してもよい。絶縁層１３の上面は、例えば、３〜５μｍ程度除去することができる。絶縁層１３及び２３の厚さは通常は同程度とするため、この場合には、絶縁層１３の厚さは絶縁層２３の厚さよりも３〜５μｍ程度薄くなる。

【0070】

なお、金属層１４０と共に絶縁層１３の上面を研磨し、絶縁層１３の上面の一部を除去することにより、絶縁層１３の上面の粗度を研磨前より小さくできる。つまり、絶縁層１３の上面の平坦度を向上できる。絶縁層１３の上面の粗度はＣＭＰ法を実行する前（研磨前）は、例えば、Ｒａ３００〜４００ｎｍ程度であり、ＣＭＰ法を実行することによりＲａ１５〜４０ｎｍ程度とすることができる。このように、絶縁層１３の上面の粗度を低減して平坦度を向上することにより、後工程において、微細配線（高密度の配線パターン）の形成が可能となる。以上の工程により、第１の配線部材１０が完成する。

【0071】

なお、研磨の結果、絶縁層１３の上面の粗度は、ビアホール１３ｘの内壁面の粗度より小さくなる。ビアホール１３ｘの内壁面の粗度が大きいため、ビア配線（配線層１４）と絶縁層１３との密着力を大きく保つことができる。よって、ビア配線（配線層１４）の端部が配線層３１側に突出し、高密度な配線パターンの形成を妨げることを防止できる。

【0072】

図４（ｂ）〜図７（ａ）に示す工程は、第２の配線部材３０を作製する工程である。まず、図４（ｂ）〜図５（ｂ）に示す工程では、第１の配線部材１０の絶縁層１３の上面に、所定の平面形状にパターニングされた配線層３１を形成する。配線層３１は、第１の配線部材１０の配線層１４と電気的に接続される。配線層３１は、例えば、セミアディティブ法等を用いて形成できる。

【0073】

具体的には、まず、図４（ｂ）に示すように、例えば、スパッタ法により、絶縁層１３の上面及び配線層１４の上面により形成される平坦面にチタン（Ｔｉ）層と銅（Ｃｕ）層を積層してシード層３１ａを形成する。チタン（Ｔｉ）層の厚さは、例えば、２０〜５０ｎｍ程度とすることができ、銅（Ｃｕ）層の厚さは、例えば、１００〜３００ｎｍ程度とすることができる。シード層３１ａの下層にチタン（Ｔｉ）層を形成することにより、絶縁層１３と配線層３１との密着性を向上できる。チタン（Ｔｉ）に代えて、窒化チタン（ＴｉＮ）等を用いても構わない。チタン（Ｔｉ）や窒化チタン（ＴｉＮ）は、銅よりも耐腐食性の高い金属である。なお、シード層３１ａの形成に無電解めっき法を用いてもよいが、スパッタ法を用いる方が薄い膜を形成できるので、配線層の高密度化に対してはスパッタ法を用いた方が有利である。

【0074】

次に、図４（ｃ）に示すように、シード層３１ａ上に配線層３１に対応する開口部３００ｘを備えたレジスト層３００を形成する。そして、シード層３１ａを給電層に利用した電解めっき法により、レジスト層３００の開口部３００ｘに銅（Ｃｕ）等からなる電解めっき層３１ｂを形成する。

【0075】

次に、図５（ａ）に示すように、図４（ｃ）に示すレジスト層３００を除去した後に、電解めっき層３１ｂをマスクにして、電解めっき層３１ｂに覆われていない部分のシード層３１ａをエッチングにより除去する。これにより、シード層３１ａ上に電解めっき層３１ｂが積層された配線層３１が形成される。配線層１４の上面は、配線層３１のシード層３１ａを介して、配線層３１の電解めっき層３１ｂと接合される。配線層３１の厚さ（シード層３１ａ及び電解めっき層３１ｂの合計の厚さ）は、例えば、１〜３μｍ程度とすることができる。配線層３１のライン／スペースは、例えば、２μｍ／２μｍ程度とすることができる。なお、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ部の拡大図である。

【0076】

シード層３１ａを形成する前に、絶縁層１３の上面に、Ｏ_２プラズマアッシング等のプラズマ処理を施してもよい。プラズマ処理を施すことにより、絶縁層１３の上面を粗化できる。絶縁層１３の上面を粗化することにより、シード層３１ａとの密着性を高めることができる。但し、前述のように、絶縁層１３の上面の粗度を低減して平坦度を向上することにより微細配線の形成が可能となるため、後工程での微細配線の形成に支障がない程度に絶縁層１３の上面を粗化する。

【0077】

次に、図５（ｃ）に示す工程では、配線層３１上に、絶縁層３２、配線層３３及び絶縁層３４を積層する。なお、図５（ｃ）〜図７（ｂ）において、便宜上、配線層３１において、シード層３１ａ及び電解めっき層３１ｂが積層された構造の図示は省略する。

【0078】

具体的には、まず、配線層３１を覆うように第１の配線部材１０の絶縁層１３の上面に絶縁層３２を形成する。そして、絶縁層３２に、絶縁層３２を貫通し配線層３１の上面を露出するビアホール３２ｘを形成する。絶縁層３２の材料としては、例えば、フェノール系樹脂やポリイミド系樹脂等を主成分とする感光性の絶縁性樹脂を用いることができる。絶縁層３２の厚さは、例えば５〜１０μｍ程度とすることができる。絶縁層３２は、シリカ（ＳｉＯ_２）等のフィラーを含有しても構わない。

【0079】

絶縁層３２は、図３（ａ）に示す工程と同様に、絶縁性樹脂の塗布又はラミネートにより形成できる。なお、この時点では、絶縁層３２は硬化されていない。ビアホール３２ｘは、例えば、フォトリソグラフィ法により形成できる。すなわち、感光性の絶縁性樹脂を主成分とする絶縁層３２を露光及び現像し、その後硬化させてビアホール３２ｘを形成できる。

【0080】

次に、絶縁層３２上に、セミアディティブ法等により配線層３３を形成し、更に上記と同様にして絶縁層３４を積層し、更に、絶縁層３４を貫通し配線層３３の上面を露出するビアホール３４ｘを形成する。各層の材料や厚さ、直径等は、配線基板１の構造で説明した通りである。

【0081】

なお、セミアディティブ法により配線層３３を形成する場合には、シード層３１ａの形成と同様の方法により、まず、ビアホール３２ｘの内壁面、ビアホール３２ｘの底部に露出した配線層１４の上面、及び絶縁層３２の上面を覆うシード層を形成する。そして、シード層上に配線層３３に対応する開口部を有するレジスト層を形成し、次いで、シード層を給電層とする電解めっき法により、レジスト層の開口部から露出するシード層上に電解めっき層を形成する。そして、レジスト層と電解めっき層から露出するシード層を除去し、配線層３３を形成する。

【0082】

次に、図６（ａ）に示す工程では、例えば、無電解めっき法又はスパッタ法により、ビアホール３４ｘの底部に露出した配線層３３の上面、ビアホール３４ｘの内壁面、及び絶縁層３４の上面を連続的に被覆するシード層３７ａを形成する。シード層３７ａの材料や層構成、厚さ等は、例えば、シード層３１ａと同様とすることができる。

【0083】

次に、図６（ｂ）に示す工程では、絶縁層３４の上面に形成されたシード層３７ａ上に配線層３７に対応する開口部３１０ｘを備えたレジスト層３１０を形成する。次に、図６（ｃ）に示す工程では、シード層３７ａを給電層に利用した電解めっき法により、レジスト層３１０の開口部３１０ｘに銅（Ｃｕ）等からなる電解めっき層３７ｂを形成する。

【0084】

次に、図７（ａ）に示す工程では、図６（ｃ）に示すレジスト層３１０を除去した後に、電解めっき層３７ｂをマスクにして、電解めっき層３７ｂに覆われていない部分のシード層３７ａをエッチングにより除去する。これにより、シード層３７ａ上に電解めっき層３７ｂが積層された配線層３７が形成される。配線層３７を構成するパッドの平面形状は、例えば、直径が２０〜３０μｍ程度の円形とすることができる。その後、配線層３７を構成するパッドの表面（上面及び側面）に、前述の表面処理層を形成してもよい。以上の工程により、第２の配線部材３０が完成する。

【0085】

次に、図７（ｂ）に示す工程では、第１の配線部材１０の絶縁層２３の他方の面に、第１の配線部材１０の配線層２４を覆うように最外絶縁層であるソルダーレジスト層４０を形成する。ソルダーレジスト層４０は、例えば、図５（ｃ）に示す絶縁層３２や絶縁層３４と同様の方法により形成できる。

【0086】

その後、例えば、図５（ｃ）に示すビアホール３４ｘと同様の方法により開口部４０ｘを形成する。開口部４０ｘの底部には第１の配線部材１０の配線層２４の一部が露出する。開口部４０ｘの底部に露出する配線層２４は、例えば、マザーボード等の実装基板と電気的に接続されるパッドとして機能する。開口部４０ｘの底部に露出する配線層２４の下面に、前述の表面処理層を形成してもよい。なお、ソルダーレジスト層４０は、図３（ｃ）に示す工程よりも後であれば、どのタイミングで形成してもよい。

【0087】

図７（ｂ）に示す工程の後、図７（ｂ）に示す構造体を、スライサー等を用いて切断位置Ｃで切断することにより、個片化された複数の配線基板１（図１参照）が完成する。

【0088】

このように、配線基板１では、コア層１１の一方の面１１ａにおいて、パッド１２ａの周囲に面積の広いプレーン層１２ｂを形成し、コア層１１の一方の面１１ａの面積に対するパッド１２ａ及びプレーン層１２ｂの合計の面積の割合を大きくしている。これにより、絶縁層１３を形成する部分には、配線層１２とコア層１１の一方の面１１ａとで形成される凹凸が少なくなる。そのため、コア層１１の一方の面１１ａにパッドや配線パターンのみが形成されて、絶縁層１３を形成する部分に凹凸が多い場合に比べて、絶縁層１３の上面を平坦にすることが容易となる。

【0089】

更に、絶縁層１３の上面を研磨することにより、例えば、Ｒａ１５〜４０ｎｍ程度に絶縁層１３の上面の粗度を低減して平坦度を向上している。これにより、絶縁層１３の上面に、例えば、ライン／スペースが２μｍ／２μｍ程度の高密度の配線パターンを形成することができる。つまり、配線層の高密度化を実現できる。

【0090】

〈第１の実施の形態の変形例〉
第１の実施の形態の変形例では、第１の実施の形態とは異なるプレーン層の例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。

【0091】

図８は、第１の実施の形態の変形例に係る配線基板を例示する図であり、図８（ｂ）は平面図、図８（ａ）は図８（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。但し、図８（ｂ）では、配線層１２Ａより上層は図示されていない。なお、便宜上、図８（ｂ）の平面図において、図８（ａ）の断面図に対応するハッチングを施している。

【0092】

図８を参照するに、第１の実施の形態の変形例に係る配線基板１Ａは、第１の配線部材１０が第１の配線部材１０Ａに置換された点が、配線基板１（図１参照）と相違する。第１の配線部材１０Ａでは、第１の配線部材１０の配線層１２及び２２に代えて配線層１２Ａ及び２２Ａが設けられている。

【0093】

配線層１２Ａは、コア層１１の一方の面１１ａに形成されており、パッド１２ａと、プレーン層１２ｃとを有する。パッド１２ａの周囲には、所定の間隔（例えば、２０μｍ程度）を空けてプレーン層１２ｃが設けられている。但し、プレーン層１２ｂ（図１（ｂ）参照）とは異なり、プレーン層１２ｃは一部の貫通配線１９と導通している。配線層２２Ａは、コア層１１の他方の面１１ｂに形成されており、パッド２２ａと、プレーン層２２ｃとを有する。パッド２２ａの周囲には、所定の間隔（例えば、２０μｍ程度）を空けてプレーン層２２ｃが設けられている。但し、プレーン層２２ｂとは異なり、プレーン層２２ｃは一部の貫通配線１９と導通している。

【0094】

パッド１２ａとパッド２２ａの大部分（例えば、信号配線となる部分）は、コア層１１を貫通する貫通配線１９を介して、電気的に接続されている。但し、パッド１２ａの一部は、貫通配線１９を介して、プレーン層２２ｃと電気的に接続されている。又、パッド２２ａの一部は、貫通配線１９を介して、プレーン層１２ｃと電気的に接続されている。配線層１２Ａ及び２２Ａの材料や厚さは、例えば、配線層１２及び２２と同様とすることができる。

【0095】

プレーン層２２ｃと導通しているパッド１２ａや、プレーン層１２ｃと導通しているパッド２２ａは、例えば、グランド（ＧＮＤ）又は電源と接続されるパッドとすることができる。これにより、これらのパッドが配線基板１Ａと接続される外部回路（マザーボード等）のグランド（ＧＮＤ）又は電源に接続され、プレーン層１２ｃ及び２２ｃをグランド（ＧＮＤ）や電源の電位に固定することが可能となる。なお、ビア配線（配線層１４）の一部は、プレーン層１２ｃに接続されている。又、配線層２４のビア配線の一部は、プレーン層２２ｃに接続されている。

【0096】

コア層１１の一方の面１１ａの面積に対するパッド１２ａ及びプレーン層１２ｃの合計の面積の割合（配線層１２Ａの材料が銅である場合は残銅率）は、例えば、８０％以上とすることができる。配線層１２Ａ上に形成する絶縁層１３の上面を平坦に形成することを容易にするためである。なお、プレーン層１２ｃ及び２２ｃは、互いに独立した複数の領域に分割されてもよい。その場合、各領域が異なる電位（例えば、グランド（ＧＮＤ）と電源）に固定されてもよい。

【0097】

このように、配線基板１Ａでは、配線基板１Ａを外部回路（マザーボード等）と接続することにより、プレーン層１２ｃ及び２２ｃをグランド（ＧＮＤ）や電源の電位に固定することが可能である。これにより、信号配線となるパッド１２ａ及び２２ａに対する外部からのノイズをシールド（遮蔽）する効果を奏する。

【0098】

又、隣接して配置される信号配線となるパッド１２ａ間にはプレーン層１２ｃが配置され、隣接して配置される信号配線となるパッド２２ａ間にはプレーン層２２ｃが配置される。そのため、隣接して配置される信号配線となるパッド１２ａ間に生じる電気的結合（容量結合）を低減することが可能となる。又、隣接して配置される信号配線となるパッド２２ａ間に生じる電気的結合（容量結合）を低減することが可能となる。その結果、信号配線となるパッド１２ａ及び２２ａ自体がノイズ源となることを防止できる。

【0099】

〈第１の実施の形態の応用例〉
第１の実施の形態の応用例では、第１の実施の形態に係る配線基板に半導体チップが搭載（フリップチップ実装）された半導体パッケージの例を示す。なお、第１の実施の形態の応用例において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する場合がある。

【0100】

図９は、第１の実施の形態の応用例に係る半導体パッケージを例示する断面図である。図９を参照するに、半導体パッケージ２は、図１に示す配線基板１と、半導体チップ７１と、バンプ７２と、アンダーフィル樹脂７３と、バンプ７４とを有する。半導体パッケージ２において、配線基板１の絶縁層３４側（第２絶縁層側）が電子部品である半導体チップ７１が搭載される電子部品搭載面となり、配線基板１のソルダーレジスト層４０側が外部接続端子が形成される外部接続端子面となる。

【0101】

半導体チップ７１は、例えば、シリコン等からなる薄板化された半導体基板（図示せず）上に半導体集積回路（図示せず）等が形成されたものである。半導体基板（図示せず）には、半導体集積回路（図示せず）と電気的に接続された電極パッド（図示せず）が形成されている。

【0102】

バンプ７２は、半導体チップ７１の電極パッド（図示せず）と、配線基板１の配線層３７とを電気的に接続している。アンダーフィル樹脂７３は、半導体チップ７１と配線基板１の上面との間に充填されている。バンプ７４は、ソルダーレジスト層４０の開口部４０ｘの底部に露出する配線層２４の下面に形成された外部接続端子である。バンプ７４は、例えば、マザーボード等に接続される。バンプ７２及び７４は、例えば、はんだバンプである。はんだバンプの材料としては、例えばＰｂを含む合金、ＳｎとＣｕの合金、ＳｎとＡｇの合金、ＳｎとＡｇとＣｕの合金等を用いることができる。

【0103】

このように、第１の実施の形態に係る配線基板に半導体チップを搭載することにより、半導体パッケージを実現できる。

【0104】

なお、図１０に示す半導体パッケージ３のように、配線基板１Ｂ上に複数の半導体チップ７１を実装してもよい。この場合には、例えば、ロジックチップとメモリチップとを組み合わせて配線基板１Ｂに搭載してもよい。或いは、配線基板１ＢにＣＰＵチップとＤＲＡＭチップとを搭載してもよいし、ＧＰＵチップとＤＲＡＭチップとを搭載してもよい。

【0105】

図１０において、配線基板１Ｂは、図１に示す配線基板１と基本構造は同一であるが、第２の配線部材３０が第２の配線部材３０Ｂに置換されている。第２の配線部材３０Ｂは、絶縁層３４に配線層３３の上面を選択的に露出する開口部３４ｙが設けられ、開口部３４ｙ内から開口部３４ｙの周囲の絶縁層３４の上面に延在するに配線層３８が設けられている点が第２の配線部材３０（図１参照）と相違する。

【0106】

配線層３８は、例えば、半導体チップ７１を搭載する領域の周囲にペリフェラル状に配置されている。配線層３８の平面形状は、例えば、直径が１２０〜１７０μｍ程度の円形とすることができる。必要に応じ、配線層３８の表面に前述の表面処理層を形成してもよい。なお、配線層３８は、配線基板１Ｂを他の配線基板や半導体パッケージと接続するパッドとして設けられたものである。そのため、配線基板１Ｂに半導体チップ７１を搭載するだけであって、配線基板１Ｂの半導体チップ７１側を他の配線基板等と接続しない場合には、開口部３４ｙ及び配線層３８を設けなくてもよい。又、配線基板１Ｂを第１の実施の形態の変形例と同様に変形してもよい。

【0107】

又、図１１に示す半導体パッケージ５のように、図１０に示す半導体パッケージ３上に更に他の半導体パッケージ４が搭載されたＰＯＰ（Package on package）構造の半導体パッケージとすることも可能である。半導体パッケージ４は、配線基板８０と、半導体チップ７６と、バンプ７７と、アンダーフィル樹脂７８とを有する。

【0108】

配線基板８０において、コア層８１の下面には配線層８２が形成され、更に配線層８２をパッドとして選択的に露出する開口部８５ｘを備えたソルダーレジスト層８５が設けられている。又、コア層８１の上面には配線層８３が形成され、更に配線層８３をパッドとして選択的に露出する開口部８６ｘを備えたソルダーレジスト層８６が設けられている。配線層８２と配線層８３とは、コア層８１を貫通する貫通配線８４を介して接続されている。必要に応じ、開口部８５ｘ内に露出する配線層８２、及び開口部８６ｘ内に露出する配線層８３の表面に前述の表面処理層を形成してもよい。又、コア層８１内に他の配線層を設けてもよい。

【0109】

半導体チップ７６の電極パッド（図示せず）は、はんだバンプ等であるバンプ７７を介して、配線基板８０の開口部８６ｘ内に露出する配線層８３（パッド）と電気的に接続されている。アンダーフィル樹脂７８は、半導体チップ７６と配線基板８０の上面との間に充填されている。半導体チップ７６は、半導体チップ７１と同一の機能を有するものであっても異なる機能を有するものであっても構わない。

【0110】

開口部８５ｘ内に露出する配線層８２（パッド）は、半導体パッケージ３の配線層３８（パッド）と対向するように配置されており、配線層３８（パッド）と略同形状とされている。配線層８２（パッド）と配線層３８（パッド）とは、銅コアボール７５ａの周囲をはんだ７５ｂで覆った構造のはんだボール７５を介して接続されている。

【0111】

はんだボール７５は、半導体パッケージ３と半導体パッケージ４とを接続（接合）する接合材として機能すると共に、半導体パッケージ３と半導体パッケージ４との間の距離（離間距離）を規定値に保持するスペーサとしても機能する。つまり、はんだ７５ｂが接合材として機能し、銅コアボール７５ａがスペーサとして機能する。なお、はんだボール７５の高さは、半導体チップ７１の厚さと、バンプ７２の厚さと、配線層３７の配線基板１Ｂからの突出部の厚さとを合算した高さよりも高く設定されている。

【0112】

なお、半導体パッケージ３と半導体パッケージ４との間の空間に、封止樹脂を充填してもよい。封止樹脂の充填によって、半導体パッケージ３が半導体パッケージ４に対して固定されると共に、配線基板１Ｂに実装された半導体チップ７１が封止される。すなわち、封止樹脂は、半導体パッケージ３と半導体パッケージ４とを接着する接着剤として機能すると共に、半導体チップ７１を保護する保護層として機能する。更に、封止樹脂を設けることにより、半導体パッケージ５全体の機械的強度を高めることができる。

【0113】

以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。

【0114】

例えば、図１の例において、ビア配線（配線層１４）をプレーン層１２ｂに接続してもよい。又、配線層２４のビア配線をプレーン層２２ｂに接続してもよい。これにより、プレーン層１２ｂ及び２２ｂをグランドプレーンや電源プレーンとして用いてもよい。

【0115】

又、各プレーン層には、平坦度や残銅率に問題が生じない範囲で、配線パターンを設けてもよい。

【0116】

又、配線基板の剛性向上のため、絶縁層１３や絶縁層２３を補強材入りとしてもよい。この場合、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の織布や不織布の補強材に、エポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂を含浸させた絶縁層となる。

【0117】

又、プレーン層１２ｂと絶縁層１３との密着性を向上したい場合、プレーン層１２ｂをメッシュ状にしたり、プレーン層１２ｂに貫通孔を形成したりしてもよい。同様に、プレーン層２２ｂと絶縁層２３との密着性を向上したい場合、プレーン層２２ｂをメッシュ状にしたり、プレーン層２２ｂに貫通孔を形成したりしてもよい。但し、絶縁層１３の上面の平坦性に影響を及ぼさない程度の微細なメッシュや貫通孔を形成する必要がある。

【0118】

又、高密度配線層を形成しないコア層の他方の面側には、必ずしもプレーン層を形成しなくてもよい。

【符号の説明】

【0119】

１、１Ａ、１Ｂ 配線基板
２、３、４、５ 半導体パッケージ
１０、１０Ａ 第１の配線部材
１１ コア層
１１ａ 一方の面
１１ｂ 他方の面
１１ｘ 貫通孔
１２、１２Ａ、１４、２２、２２Ａ、２４、３１、３３、３７、３８、８２、８３ 配線層
１２ａ、２２ａ パッド
１２ｂ、１２ｃ、２２ｂ、２２ｃ プレーン層
１３、２３、３２、３４ 絶縁層
１３ｘ、２３ｘ、３２ｘ、３４ｘ ビアホール
１９ 貫通配線
３０、３０Ｂ 第２の配線部材
３１ａ、３７ａ シード層
３１ｂ、３７ｂ 電解めっき層
３４ｙ、４０ｘ、８５ｘ、８６ｘ、３００ｘ、３１０ｘ 開口部
４０、８５、８６ ソルダーレジスト層
７１、７６ 半導体チップ
７２、７４、７７ バンプ
７３、７８ アンダーフィル樹脂
７５ はんだボール
７５ａ 銅コアボール
７５ｂ はんだ
８０ 配線基板
８１ コア層
８４ 貫通配線
１２０、２２０ 金属箔
１４０ 金属層
３００、３１０ レジスト層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】