特開 2022-175734 配線基板、部品内蔵配線基板、及び部品内蔵配線基板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022175734

(43)【公開日】2022-11-25

(54)【発明の名称】配線基板、部品内蔵配線基板、及び部品内蔵配線基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/46 20060101AFI20221117BHJP

   H01L 23/12 20060101ALI20221117BHJP

【ＦＩ】

H05K3/46 B

H05K3/46 Q

H01L23/12 N

H01L23/12 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021082391

(22)【出願日】2021-05-14

(71)【出願人】

【識別番号】000000158

【氏名又は名称】イビデン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中村 雄一

(72)【発明者】

【氏名】田中 祐介

(72)【発明者】

【氏名】西野 達也

【テーマコード（参考）】

5E316

【Ｆターム（参考）】

5E316AA02

5E316AA12

5E316AA15

5E316AA32

5E316AA43

5E316CC32

5E316CC58

5E316DD02

5E316DD17

5E316DD23

5E316DD24

5E316DD33

5E316DD47

5E316EE08

5E316EE17

5E316EE19

5E316EE33

5E316FF07

5E316FF13

5E316FF14

5E316GG22

5E316HH24

5E316JJ12

5E316JJ13

5E316JJ25

(57)【要約】

【課題】配線基板の品質向上。
【解決手段】実施形態の配線基板は部品搭載用の導体パッド５を有する第１導体層１１ａと、第１導体層１１ａ上に形成される第１絶縁層１２ａと、第１絶縁層１２ａ上に形成されている第２導体層１１ｂと、第２導体層１１ｂ上に形成される第２絶縁層１２ｂと、第２絶縁層１２ｂ及び第１絶縁層１２ａを貫通して導体パッド５を底部に露出させる凹部４と、を有する。凹部４は導体パッド５に搭載されるべき部品の全体を収容可能な深さに形成されており、導体パッド５の凹部４に露出する部分の厚さＴ４は、第１導体層１１ａにおける凹部４に露出していない部分の厚さＴ５よりも小さい。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品搭載用の導体パッドを有する第１導体層と、前記第１導体層上に形成される第１絶縁層と、前記第１絶縁層上に形成されている第２導体層と、前記第２導体層上に形成される第２絶縁層と、前記第２絶縁層及び前記第１絶縁層を貫通して前記導体パッドを底部に露出させる凹部と、を有する配線基板であって、
前記凹部は前記導体パッドに搭載されるべき部品の全体を収容可能な深さに形成されており、
前記導体パッドの前記凹部に露出する部分の厚さは、前記第１導体層における前記凹部に露出していない部分の厚さよりも小さい。

【請求項2】

請求項１記載の配線基板であって、前記第２導体層は前記導体パッドに搭載されるべき部品と前記導体パッドとの相対的な位置合わせに用いられるアライメントマークを含んでいる。

【請求項3】

請求項１記載の配線基板であって、前記導体パッドの前記凹部に露出する部分の厚さと、前記第１導体層における前記凹部に露出していない部分の厚さとの差異は、２μｍ以上、且つ、５μｍ以下である。

【請求項4】

請求項１記載の配線基板であって、前記第２絶縁層の厚さの前記第１絶縁層の厚さに対する比率は、０．４以上、且つ、０．５５以下である。

【請求項5】

請求項１記載の配線基板であって、前記第２導体層の上面の全域は前記第２絶縁層によって被覆されている。

【請求項6】

請求項１記載の配線基板であって、前記第２絶縁層の上面と前記第２導体層の上面との距離は、５μｍ以上、且つ、８μｍ以下である。

【請求項7】

請求項１記載の配線基板であって、前記導体パッドにおける前記凹部に露出する部分の厚さは、１０μｍ以上、且つ、１３μｍ以下である。

【請求項8】

請求項１記載の配線基板であって、前記導体パッドの端部は前記第１絶縁層で被覆されており、前記導体パッドの前記凹部に露出する部分の厚さは前記導体パッドの前記端部における厚さよりも小さい。

【請求項9】

請求項８記載の配線基板であって、前記凹部における前記底部の周縁には、前記凹部の領域を平面方向に拡張する窪み部が形成されている。

【請求項10】

請求項１記載の配線基板と、前記凹部内の前記導体パッド上に載置されている電子部品と、前記配線基板の表面に積層されていて前記電子部品を前記凹部内に封止する封止樹脂絶縁層と、を含む部品内蔵配線基板。

【請求項11】

請求項１記載の配線基板を前記第２導体層がアライメントマークを含むように形成することと、
前記配線基板の前記導体パッド上に電子部品を搭載し、前記電子部品の全体を前記凹部内に収容することと、
前記凹部内及び前記第２絶縁層上に第３絶縁層を形成し、前記電子部品を前記凹部内に封止することと、
を含む部品内蔵配線基板の製造方法であって、
前記電子部品の全体を前記凹部内に収容することは、前記アライメントマークを用いて前記電子部品と前記導体パッドとの相対的な位置合わせをすることを含んでいる。

【請求項12】

請求項１１記載の部品内蔵配線基板の製造方法であって、前記配線基板を用意することは、前記第２絶縁層を、前記アライメントマークの上面と前記第２絶縁層の上面との距離が５μｍ以上、且つ、８μｍ以下となるように形成することを含んでいる。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配線基板、部品内蔵配線基板、及び部品内蔵配線基板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電子部品内蔵基板が開示されている。電子部品は、配線基板にレーザー光によって形成されるキャビティ内に配置される。電子部品が配置されるキャビティの底面全体は、レーザー光のストッパ層となるベタ状の導体（銅）層で構成されている。電子部品はキャビティの内壁との間に間隙を有するように、ストッパ層に接着剤を介して搭載される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－１９４４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示されている部品内蔵配線基板においては、キャビティの深さは電子部品の厚さより小さく、電子部品の一部（電極）はキャビティ開口から外側に突出している。この構成に伴って、部品内蔵配線基板の厚さ方向の寸法が増大する場合があると考えられる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の配線基板は、部品搭載用の導体パッドを有する第１導体層と、前記第１導体層上に形成される第１絶縁層と、前記第１絶縁層上に形成されている第２導体層と、前記第２導体層上に形成される第２絶縁層と、前記第２絶縁層及び前記第１絶縁層を貫通して前記導体パッドを底部に露出させる凹部と、を有している。前記凹部は前記導体パッドに搭載されるべき部品の全体を収容可能な深さに形成されており、前記導体パッドの前記凹部に露出する部分の厚さは、前記第１導体層における前記凹部に露出していない部分の厚さよりも小さい。

【0006】

本発明の部品内蔵配線基板は、上述の配線基板と、前記凹部内の前記導体パッド上に載置されている電子部品と、前記配線基板の表面に積層されていて前記電子部品を前記凹部内に封止する封止樹脂絶縁層と、を含んでいる。

【0007】

本発明の部品内蔵配線基板の製造方法は、上述の配線基板を前記第２導体層がアライメントマークを含むように形成することと、前記配線基板の前記導体パッド上に電子部品を搭載し、前記電子部品の全体を前記凹部内に収容することと、前記凹部内及び前記第２絶縁層上に第３絶縁層を形成し、前記電子部品を前記凹部内に封止することと、を含んでいる。前記電子部品の全体を前記凹部内に収容することは、前記アライメントマークを用いて前記電子部品と前記導体パッドとの相対的な位置合わせをすることを含んでいる。

【0008】

本発明の実施形態によれば、電子部品の凹部内の所望の位置への精密な搭載が実現され易い配線基板、部品内蔵配線基板、及び部品内蔵配線基板の製造方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態の、配線基板の一例を示す断面図。

【図2】図１の配線基板の凹部の拡大図。

【図3】本発明の他の実施形態の部品内蔵配線基板の一例を示す断面図。

【図4A】本発明の一実施形態の、配線基板の製造工程の一例を示す断面図。

【図4B】本発明の一実施形態の、配線基板の製造工程の一例を示す断面図。

【図4C】本発明の一実施形態の、配線基板の製造工程の一例を示す断面図。

【図4D】本発明の一実施形態の、配線基板の製造工程の一例を示す断面図。

【図4E】本発明の一実施形態の、配線基板の製造工程の一例を示す断面図。

【図5A】本発明の他の実施形態である、部品内蔵配線基板の製造工程の一例を示す断面図。

【図5B】本発明の他の実施形態である、部品内蔵配線基板の製造工程の一例を示す断面図。

【図5C】本発明の他の実施形態である、部品内蔵配線基板の製造工程の一例を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の一実施形態の配線基板が図面を参照しながら説明される。図１は一実施形態の配線基板の一例である配線基板１００を示す断面図である。図２には、図１における一点鎖線で囲まれた領域IIの拡大図が示されている。

【0011】

図１に示されるように、配線基板１００は、その厚さ方向において対向する２つの面（Ａ面３ａ及びＡ面３ａの反対面であるＢ面３ｂ）を有するコア基板３と、コア基板３のＡ面３ａ上に積層されている第１ビルドアップ部１と、コア基板３のＢ面３ｂ上に積層されている第２ビルドアップ部２と、を含んでいる。コア基板３は、樹脂絶縁層３０（コア基板絶縁層）と、樹脂絶縁層３０の第１ビルドアップ部１側及び第２ビルドアップ部２側それぞれに積層されている導体層３１（コア基板導体層）とを含んでいる。第１ビルドアップ部１側の導体層３１の面と、樹脂絶縁層３０の第１ビルドアップ部１側の表面の露出部分とによってＡ面３ａが構成される。第２ビルドアップ部２側の導体層３１の面と、樹脂絶縁層３０の第２ビルドアップ部２側の表面の露出部分とによってＢ面３ｂが構成される。樹脂絶縁層３０は、樹脂絶縁層３０を貫通し、Ａ面３ａ側の導体層３１とＢ面３ｂ側の導体層３１とを接続するスルーホール導体３ｃを含んでいる。

【0012】

第１ビルドアップ部１及び第２ビルドアップ部２は、それぞれ、複数の絶縁層１２及び複数の導体層１１を含んでいる。第１及び第２のビルドアップ部１、２それぞれにおいて、複数の絶縁層１２及び複数の導体層１１が交互に積層されている。図１の配線基板１００では、第１ビルドアップ部１は５つの導体層１１と６つの絶縁層１２とを含んでいる。同様に、第２ビルドアップ部２は５つの導体層１１と６つの絶縁層１２とを含んでいる。第１ビルドアップ部１及び第２ビルドアップ部２は、各絶縁層１２を貫通し、各絶縁層１２を介して隣接する導体層（導体層１１同士、又は、導体層１１とコア基板導体層３１）を接続するビア導体１５を含んでいる。

【0013】

なお、各実施形態の説明では、配線基板の厚さ方向において樹脂絶縁層３０から遠い側は「上側」もしくは「上方」、又は単に「上」とも称され、樹脂絶縁層３０に近い側は「下側」もしくは「下方」、又は単に「下」とも称される。さらに、各導体層及び各絶縁層において、樹脂絶縁層３０と反対側を向く表面は「上面」とも称され、樹脂絶縁層３０側を向く表面は「下面」とも称される。従って、例えば第１ビルドアップ部１及び第２ビルドアップ部２の説明では、コア基板３から遠い側が「上側」、「上方」、「上層側」又は単に「上」とも称され、コア基板３に近い側が「下側」、「下方」、「下層側」又は単に「下」とも称される。

【0014】

樹脂絶縁層３０及び絶縁層１２は、任意の絶縁性樹脂によって形成される。絶縁性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）又はフェノール樹脂などが例示される。図１の例では、樹脂絶縁層３０は、ガラス繊維やアラミド繊維で形成される芯材（補強材）３０ａを含んでいる。図１には示されていないが、任意の絶縁層１２がガラス繊維などからなる芯材を含み得る。樹脂絶縁層３０及び絶縁層１２は、さらに、無機フィラーを含んでいてもよい。各絶縁層に含まれる無機フィラーとしては、シリカ（ＳｉＯ₂）、アルミナ、又はムライトなどからなる微粒子が例示される。

【0015】

導体層３１及び導体層１１、並びに、スルーホール導体３ｃ及びビア導体１５は、銅又はニッケルなどの任意の金属を用いて形成される。図１の例において、導体層３１は、金属箔３１１、金属膜３１２、及びめっき膜３１３を含んでいる。スルーホール導体３ｃは、金属膜３１２及びめっき膜３１３によって構成されている。また、導体層１１及びビア導体１５は、金属膜１１２及びめっき膜１１３を含んでいる。金属箔３１１としては、銅箔又はニッケル箔が例示される。めっき膜３１３、１１３は、例えば電解めっき膜である。金属膜３１２、１１２は、例えば無電解めっき膜又はスパッタリング膜であり、それぞれ、めっき膜３１３、１１３を電解めっきで形成する際の給電層として機能する。

【0016】

本実施形態の配線基板１００は、凹部４を有している。凹部４は、配線基板１００における第１ビルドアップ部１側の表面１００ａから下層側（コア基板３側）に向かって凹んでいる部分である。凹部４は、配線基板１００に実装される電子部品Ｅを収容するキャビティを構成する。

【0017】

凹部４は、第１ビルドアップ部１内の任意の導体層１１に含まれる導体パターンを底面に露出させる。図１の例では、凹部４は、第１ビルドアップ部１側の表面１００ａから２つめの導体層１１に含まれる導体パッド（部品実装パッド）５を露出させている。詳しくは後述されるように、凹部４は、第１ビルドアップ部１の凹部４の形成箇所に対応した位置に、例えば炭酸ガスレーザー、又はＹＡＧレーザーなどのレーザー光を表面１００ａ側から照射することで形成され得る。レーザー光の照射後、薬液を用いて凹部４の内面の処理（デスミア処理、及び露出する導体パッド５表面の粗化処理）が行われる。

【0018】

以下の、図２を参照した説明では、凹部４の底面に露出する導体パッド５を含む導体層は第１導体層１１ａと称される。第１導体層１１ａの直上の絶縁層は第１絶縁層（第１樹脂絶縁層）１２ａと称される。さらに、第１樹脂絶縁層１２ａの上に積層されている導体層は第２導体層１１ｂとも称される。第２導体層１１ｂは電子部品Ｅを凹部４内に収容する際（具体的には、導体パッド５上に載置する際）の位置合わせに使用されるアライメントマーク７をそのパターンの一部として有している。第２導体層１１ｂ及び第２導体層１１ｂの導体パターンから露出する第１絶縁層１２ａ上に形成され、配線基板１００の最表面（第１ビルドアップ部１の最外の面）を構成する絶縁層は、第２絶縁層（第２樹脂絶縁層）１２ｂと称される。第２樹脂絶縁層１２ｂは、凹部４の形成におけるレーザー光の照射に続く薬液を使用する処理において、第２導体層１１ｂを保護する保護層としての機能を有し得る。

【0019】

実施形態の配線基板は、少なくとも、導体パッド５を含む第１導体層１１ａ、第１樹脂絶縁層１２ａ、第２導体層１１ｂ、第２樹脂絶縁層１２ｂ、及び凹部４を含んでいる。凹部４は第２樹脂絶縁層１２ｂ及び第１樹脂絶縁層１２ａを貫通し、第１導体層１１ａの導体パターンの一部である導体パッド（部品実装パッド）５の一部を底面に露出させている。導体パッド５によって凹部４の底面が構成されている。導体パッド５は、電子部品Ｅを安定して配線基板に搭載するための部品搭載パッドとして機能する。電子部品Ｅは、例えば接着剤６を介して導体パッド５上に実装され得る。部品実装パッド５は、電子部品Ｅの裏面（搭載時に部品実装パッド５に向けられる面）を所定の電位に設定するための電極としても機能し得る。図示の例において、導体パッド５は、配線基板の厚さ方向に垂直の平面方向において、凹部４の底面全域に亘って延在する所謂ベタパターンである。

【0020】

凹部４は、その内部に収容されるべき電子部品Ｅを、完全に収容し得る深さに形成されている。好ましくは、凹部４の深さは、収容されるべき電子部品Ｅの上面が、第２樹脂絶縁層１２ｂの上面と略面一となる深さに形成される。

【0021】

凹部４を、電子部品Ｅを完全に収容し得る深さとするために、第２樹脂絶縁層１２ｂを厚く形成する設計を採用した場合には、配線基板１００の厚さ方向における寸法が増大する。この問題に対して、本実施形態の配線基板では、導体パッド５が、比較的薄く形成されている。具体的には、導体パッド５の凹部４の底面に露出する部分は、第１導体層１１ａにおける導体パッド５以外の導体パターンの厚さよりも薄い。さらに具体的には、導体パッド５の第１樹脂絶縁層１２ａに被覆されている周縁部分の厚さＴ５に対して、凹部４内に露出する部分の厚さＴ４は薄く形成されている。導体パッド５が、その厚さに関してこのような態様を有することによって、第２樹脂絶縁層１２ｂの厚さの増大を抑制しながら、凹部４内に電子部品Ｅを完全に収容することが可能となる。換言すれば、電子部品Ｅを収容する凹部４を有する配線基板において、その厚さ方向における寸法の増大が抑制される。

【0022】

また、第２樹脂絶縁層１２ｂが比較的厚く形成した場合には、アライメントマーク７の上面と配線基板１００の最外の表面（第２樹脂絶縁層１２ｂの上面）との距離Ｔが増大し得る。電子部品Ｅを凹部４内に収容する場合には、その工程において、アライメントマーク７の位置を配線基板１００の外側に設けられているカメラ（図示せず）で認識し、電子部品Ｅと凹部４（特に、導体パッド５）との位置合わせが実施される。第２導体層１１ｂの上面（特にアライメントマーク７の上面）と第２樹脂絶縁層１２ｂの上面との距離Ｔが大きい場合には、カメラによるアライメントマーク７の識別の精度が低下し、電子部品Ｅが要求された位置に精密に配置されない場合がある。これに対し、本実施形態の配線基板では、導体パッド５が比較的薄く形成されており、第２樹脂絶縁層１２ｂの厚さの増大を抑制しながら、凹部４内に電子部品Ｅを完全に収容することが可能となる。カメラによるアライメントマーク７の識別を高い精度で行うことが可能であり、電子部品Ｅを凹部４内に精度高く収容可能な配線基板が提供され得る。

【0023】

具体的な例として、導体パッド５の凹部４の底部に露出する部分の厚さＴ４は、第１導体層１１ａにおける凹部４の底部に露出していない部分の厚さＴ５よりも２μｍ以上小さい。また、導体パッド５は、厚さＴ４と厚さＴ５との差異は５μｍ以下となるように形成されている。第１導体層１１ａにおける凹部４の底部に露出していない部分の厚さＴ５は、例えば１５μｍとされ、導体パッド５の凹部４に露出する部分の厚さＴ４は、１０μｍ以上、且つ、１３μｍ以下とされ得る。

【0024】

また、上述した、第２樹脂絶縁層１２ｂの厚さ（特に、アライメントマーク７上面と第２樹脂絶縁層１２ｂ上面との距離Ｔ）を比較的小さくする観点から、第２樹脂絶縁層１２ｂの厚さの第１樹脂絶縁層１２ａの厚さに対する比率は、０．５５以下であることが望ましい。また、凹部４形成における薬液を使用する処理において第２導体層１１ｂを薬液から保護する観点からは、第２樹脂絶縁層１２ｂの厚さの第１樹脂絶縁層１２ａの厚さに対する比率は、０．４以上であることが望ましい。具体的には、例えば、第１樹脂絶縁層１２ａの厚さは４５μｍ程度とされ、第２樹脂絶縁層１２ｂの厚さは２０μｍ～２３μｍ程度とされ得る。同様の観点から、さらに具体的な例として、第２樹脂絶縁層１２ｂの上面とアライメントマーク７の上面との距離Ｔは、５μｍ以上、且つ、８μｍ以下とされていることが好ましい。

【0025】

図示の例では、凹部４は、その底部における周縁付近に、凹部４が導体パッド５と第１樹脂絶縁層１２ａとの間に入り込む形態で平面方向に拡張する部分、すなわち窪み部Ｐを有している。凹部４の底部の周縁付近において窪み部Ｐが形成されていることに因り、凹部４内に収容されるべき電子部品Ｅを、より強固に安定して導体パッド５に搭載することが可能になる場合がある。電子部品Ｅと導体パッド５との間に介在する接着剤６が、導体パッド５上面の面方向において濡れ拡がることで窪み部Ｐ内に入り込んで固化し、電子部品Ｅが導体パッド５に対してより強固に固定される場合がある。

【0026】

なお、図１及び図２を参照して、一実施例として配線基板１００が説明されたが、本実施形態の配線基板は、導体パッド５を有する第１導体層１１ａ、第１樹脂絶縁層１２ａ、第２導体層１１ｂ、第２樹脂絶縁層１２ｂ、及び導体パッド５を露出させる凹部４を有していればよく、コア基板３を備えていない態様を有し得る。また、第１ビルドアップ部１及び第２ビルドアップ部２は、任意の層数の導体層１１及び絶縁層１２によって構成されてよく、その層数は第１ビルドアップ部１と第２ビルドアップ部２とで異なり得る。また、配線基板は第２ビルドアップ部２を有さず、第１ビルドアップ部１のみで構成されてもよい。また、電子部品Ｅの凹部４内への収容は、アライメントマーク７が用いられない場合があり、第２導体層１１ｂはアライメントマーク７を有さずともよい。

【0027】

次に、図３を参照して本発明の他の実施形態である部品内蔵配線基板が説明される。図３には、他の実施形態の一例である部品内蔵配線基板２００の断面図が示されている。図３に示されるように、本実施形態の部品内蔵配線基板２００は、前述した一実施形態の配線基板を含んでいる。図３の例の部品内蔵配線基板２００は、図１に例示される配線基板１００を含んでいる。部品内蔵配線基板２００は、さらに、電子部品Ｅと、電子部品Ｅを封止する絶縁層（封止樹脂絶縁層、又は、第３絶縁層）１２ｅを含んでいる。電子部品Ｅは、凹部４内に収容され、接着剤６を用いて部品実装パッド５に接合されている。凹部４は封止樹脂絶縁層１２ｅの構成材料で充填されている。

【0028】

電子部品Ｅは、電子部品Ｅと外部回路との接続に用いられる電極Ｅ１を含んでいる。電子部品Ｅとしては、半導体装置などの能動部品や、抵抗体のような受動部品が例示される。電子部品Ｅは、半導体基板上に形成された微細配線を含む配線材であってもよい。電子部品Ｅは、その全体が凹部４内に収容されている。図示の例においては、電子部品Ｅは、電子部品Ｅの上面（電極Ｅ１の上面）が配線基板１００の最外の表面を構成する絶縁層１２の上面と略面一となるように、凹部４内に収容されている。

【0029】

図３の部品内蔵配線基板２００は、さらに樹脂絶縁層１２ｅ上に形成されている導体層１３と、第３絶縁層１２ｅ及び導体層１３を覆うソルダーレジスト層８と、ビア導体１５０、１５ｐｅとを含んでいる。封止樹脂絶縁層１２ｅ上に形成される導体層１３は、外部回路との接続に用いられる接続パッド１３ｐ、１３ｐｅを含んでいる。ソルダーレジスト層８は、接続パッド１３ｐ、１３ｐｅを露出させる開口を有している。ビア導体１５ｐｅは、電子部品Ｅ上の第３絶縁層１２ｅを貫通して、電子部品Ｅの電極Ｅ１と接続パッド１３ｐｅとを接続している。なお、配線基板１００における第２ビルドアップ部２側の最外の樹脂絶縁層１２上には、絶縁層１２０、導体層１３０、ソルダーレジスト層８０、及びビア導体１５０が、それぞれ形成されている。ソルダーレジスト層８０に設けられている開口からは、接続パッド１３０ｐが露出している。

【0030】

封止樹脂絶縁層１２ｅ及び樹脂絶縁層１２０は、絶縁層１２と同様の材料を用いて絶縁層１２と同様の方法で形成され得る。電子部品Ｅを凹部４内に封入する封止樹脂絶縁層１２ｅは、配線基板１００における第１ビルドアップ部１の上側に積層されている。封止樹脂絶縁層１２ｅはキャビティ４内に収容されている電子部品Ｅを被覆するように積層される。電子部品Ｅは封止樹脂絶縁層１２ｅによって凹部４の内部に封止される。ビア導体１５ｐｅは、封止樹脂絶縁層１２ｅにおいて電極Ｅ１上に形成され、導体層１３と一体的に形成されている。

【0031】

導体層１３、１３０、並びにビア導体１５ｐｅ、１５０は導体層１１及びビア導体１５と同様の材料を用いて形成され、これらと同様の構造を有し得る。ソルダーレジスト層８、８０は、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの任意の絶縁性材料を用いて形成される。接着剤６には、任意の材料が用いられ得る。接着剤６としては、はんだ、金、もしくは銅などの金属、銀などの任意の導電性粒子を含む導電性接着剤、並びに、単にエポキシ樹脂などで構成される絶縁性接着剤（例えばダイアタッチフィルム）などが例示される。

【0032】

本実施形態の部品内蔵配線基板２００は、図１に配線基板１００として例示される配線基板を含んでいる。導体パッド５の凹部４内に露出する部分は比較的薄く形成されており、その厚さは、導体パッド５を含む導体層１１における凹部４内に露出していない部分の厚さより薄い。これに伴って、部品内蔵配線基板２００は、凹部４内に電子部品Ｅの全体を収容しながらも、その厚さ方向における寸法の増大が抑制されている。アラインメントマーク７を含む導体層１１を被覆する絶縁層１２ｂ（図２参照）の厚さの増大は抑えられ、比較的小さい厚さとされている。従って、本実施形態の部品内蔵配線基板２００では、電子部品Ｅが凹部４内の所望の位置に、より精密に配置されている。なお、図３の例の部品内蔵配線基板２００は、図１に例示される配線基板１００そのものではなく、説明された配線基板１００の変形例を含んでいてもよい。

【0033】

つぎに、一実施形態の配線基板の製造方法が、図１の配線基板１００を例に用いて図４Ａ～図４Ｅを参照して説明される。

【0034】

図４Ａに示されるように、コア基板３の樹脂絶縁層３０となる樹脂絶縁層と、この樹脂絶縁層の両表面にそれぞれ積層された金属箔を含む出発基板（例えば両面銅張積層板）が用意され、コア基板３の導体層３１及びスルーホール導体３ｃが形成される。例えばドリル加工又は炭酸ガスレーザー光の照射によってスルーホール導体３ｃの形成位置に貫通孔が穿孔され、その貫通孔内及び金属箔上に無電解めっき又はスパッタリングなどによって金属膜が形成される。そしてこの金属膜を給電層として用いる電解めっきによってめっき膜が形成される。その結果、３層構造の導体層３１、及びスルーホール導体３ｃが形成される。その後、サブトラクティブ法によって導体層３１をパターニングすることによって所定の導体パターンを備えるコア基板３が得られる。

【0035】

図４Ｂに示されるように、コア基板３のＡ面３ａ上に樹脂絶縁層１２及び導体層１１が交互に形成される。コア基板３のＢ面３ｂ上にも樹脂絶縁層１２及び導体層１１が交互に形成される。図４ＢにおいてＡ面３ａ及びＢ面３ｂの上にそれぞれ４層の樹脂絶縁層１２及び３層の導体層１１が形成された後、Ａ面３ａ側にさらに導体層（第１導体層）１１ａが形成されＢ面３ｂ側にもさらに導体層１１が形成される。第１導体層１１ａは、例えば１５μｍ程度の厚さに形成される。

【0036】

第１導体層１１ａが含む導体パターンは、導体パッド５を含むパターンに形成される。第１導体層１１ａにおける導体パッド５は、配線基板に形成されるべき、部品を収容するための凹部４（図２参照）の底面全体を構成し得る領域に形成される。

【0037】

次いで図４Ｃに示されるように、コア基板３のＡ面３ａ側では、第１導体層１１ａの上に第１絶縁層１２ａが形成され、さらに、第１絶縁層１２ａ上に、Ａ面３ａ側における最外の導体層となる第２導体層１１ｂが形成される。第２導体層１１ｂは、その導体パターンにアライメントマーク７を含むパターンに形成される。第２導体層１１ｂ上には、Ａ面３ａ側における最外の絶縁層となる第２絶縁層（第２樹脂絶縁層）１２ｂが形成される。第２絶縁層１２ｂは、例えば、第２絶縁層１２ｂの厚さの第１絶縁層１２ａの厚さに対する比率が、０．４以上、且つ、０．５５以下となるように形成される。また、例えば、第２導体層１１ｂの上面と第２絶縁層１２ｂの上面との距離が５μｍ以上、且つ、８μｍ以下となるように形成され得る。コア基板３のＢ面３ｂ側においても同様に、配線基板１００におけるＢ面３ｂ側の最外の導体層及び絶縁層となる導体層１１及び絶縁層１２が形成される。

【0038】

各絶縁層１２、１２ａ、１２ｂの形成では、例えばフィルム状のエポキシ樹脂が、コア基板３の上、又は先に形成された絶縁層１２、１２ａ及び導体層１１、１１ａ、１１ｂの上に積層され、加熱及び加圧される。その結果、各絶縁層１２、１２ａ、１２ｂが形成される。絶縁層１２、１２ａ、１２ｂには、ビア導体１５を形成するための貫通孔が、例えば炭酸ガスレーザー光の照射などによって形成される。

【0039】

各導体層１１、１１ａ、１１ｂは、例えばセミアディティブ法によって形成される。すなわち、各導体層１１、１１ａ、１１ｂの下地となる絶縁層１２、１２ａ上の全面及びその絶縁層１２、１２ａに穿孔された貫通孔内に無電解めっきやスパッタリングによって金属膜が形成される。その金属膜を給電層として用いる電解めっきを含むパターンめっきによってめっき膜が形成される。各絶縁層１２、１２ａに穿孔された貫通孔内にはビア導体１５が形成される。その後、金属膜の不要部分が例えばエッチングなどで除去される。その結果、所定の導体パターンを含む２層構造の各導体層１１、１１ａ、１１ｂが形成される。各導体層１１、１１ａ、１１ｂは、銅又はニッケルなどの任意の金属を用いて形成される。

【0040】

図４Ｄに示されるように、第２絶縁層１２ｂ及び第１絶縁層１２ａを貫通して第１導体層１１ａの一部を露出させる凹部４、すなわち電子部品が収容されるべきキャビティが形成される。図４Ｄには、凹部４及びその周辺部分だけが拡大して示されている。凹部４は、例えば、第１ビルドアップ部１側の最外の表面１００ａの上側から凹部４の形成領域全体に渡ってレーザー光ＢＭをピッチ送りしながら照射することによって形成され得る。レーザー光ＢＭとしては、炭酸ガスレーザー光が例示される。第１導体層１１ａに含まれる導体パッド５は、平面視で、凹部４の底面全体を含む領域に形成されている。従って、導体パッド５は、凹部４の形成時のレーザー光ＢＭのストッパとして機能し得る。

【0041】

凹部４を形成する方法は、レーザー光ＢＭの照射に限定されず、例えば、ドリル加工によって凹部４が形成されてもよい。また、凹部４の底面となるべき第１導体層１１ａ上への剥離膜（図示せず）の配置、及びこの剥離膜上に積層された絶縁層及び導体層の除去などによって凹部４が形成されてもよい。

【0042】

次いで、図４Ｅに示されるように、凹部４の形成後、凹部４内に残存する樹脂残渣（スミア）が、例えば、過マンガン酸塩などを含む薬液を用いた処理によって除去（デスミア処理）される。デスミア処理に続いて、導体パッド５の凹部４に露出する面には、薬液を使用する粗化処理が施される。導体パッド５の露出面の粗化処理によって、導体パッド５上に搭載され得る電子部品との間に介在する、例えばダイアタッチフィルムなどである接着剤との密着性が向上し得る。この粗化処理における処理時間や薬液濃度の調整によって、導体パッド５の凹部４に露出する部分が薄くされ得る。同時に、凹部４の底部の周縁近傍の導体パッド５が部分的に除去され、第１樹脂絶縁層１２ａと導体パッド５との間に入り込む形状の、窪み部Ｐが形成される。

【0043】

粗化処理では、薬液として、例えば、硫酸－過酸化水素系溶液を用いるエッチングが実施される。この粗化処理における導体パッド５の部分的な除去は、凹部４の深さが、収容されるべき電子部品を完全に収容し得る深さとなる程度まで行われる。粗化処理では、導体パッド５は、例えば、その凹部４の底部に露出する部分の厚さが、粗化処理が行われる前の厚さに対して２μｍ以上小さくなるように処理され得るが、５μｍを超えて小さくはならないように処理され得る。結果的に、例えば１５μｍの厚さに形成される導体パッド５は、凹部４に露出する部分において１０μｍ以上、且つ、１３μｍ以下の厚さを有し得る。以上の工程を経ることによって図１に示される配線基板１００が完成する。なお、これらの、凹部４を形成する際のデスミア処理及び粗化処理において、第２導体層１１ｂは第２絶縁層１２ｂによって薬液から保護されている。特に、第２絶縁層１２ｂが５μｍ以上の厚さを有することで、第２導体層１１ｂの薬液からの保護はより確実にされている。

【0044】

つぎに、他の実施形態の部品内蔵配線基板の製造方法が、図３の部品内蔵配線基板２００を例に用いて図５Ａ～図５Ｃを参照して説明される。

【0045】

まず、部品実装用のキャビティ（凹部）を有する配線基板が用意される。例えば、図３Ａ～図３Ｅを参照して説明された配線基板の製造方法を用いて、凹部４を有する配線基板１００が用意される。図５Ａには用意された配線基板１００の凹部４及びその周辺部分が拡大して示されている。

【0046】

図５Ａに示されるように、凹部４内に露出する導体パッド５に電子部品Ｅが載置される。例えば、はんだもしくは銅などの金属ペレット、又は、導電性もしくは絶縁性のペーストやダイアタッチフィルムが、マウンタやディスペンサを用いて接着剤６として導体パッド５上に供給され、さらに、電子部品Ｅがダイボンダなどによって載置され得る。電子部品Ｅは、その全体が凹部４に収容される。電子部品Ｅは、前述したように、例えば、半導体装置などの能動部品、抵抗体のような受動部品、又は、微細配線を含む配線材などである。電子部品Ｅ及び接着剤６は、例えば、導体パッド５上で加熱及び加圧され、それによって接着剤６が硬化し、電子部品Ｅが導体パッド５に接合され得る。図示の例では、導体パッド５に接合された状態において、電子部品Ｅの上面は第２絶縁層１２ｂの上面と略面一をなしている。なお、図示の例とは異なるが、接着剤６が導体パッド５の面方向に拡がり窪み部Ｐ内を充填して硬化する場合には、電子部品Ｅが導体パッド５により強固に接合される場合がある。

【0047】

凹部４内へ電子部品Ｅを載置する工程においては、配線基板１００の上側に配置されるアライメント用のカメラ（図示せず）によって、アライメントマーク７が認識される。具体的には、第２絶縁層１２ｂを透過するアライメントマーク７がアライメントカメラによって認識される。アライメントマーク７による位置情報をもとに、電子部品Ｅと配線基板１００（特には、凹部４）との相対的な位置関係が調整される。アライメントマーク７は、例えば、平面視において、円形の平面形状を有している。本実施形態の部品内蔵配線基板の製造方法では、配線基板において電子部品の全体を収容し得る凹部において、その底部に露出する導体パッドの厚さが、導体パッドを含む導体層における凹部に露出していない部分の厚さよりも薄く形成されている。従って、アライメントマーク７を被覆する第２絶縁層１２ｂは比較的薄く形成されることが可能で、アライメントマーク７の上面と、第２絶縁層１２ｂの上面との距離Ｔは比較的小さい。よって、アライメント用のカメラによるアライメントマーク７の認識はより精密に行われ得る。電子部品Ｅと配線基板１００との相対的な位置は精密に調整され、電子部品Ｅは、凹部４内のより望ましい位置に配置され得る。

【0048】

次に、図５Ｂに示されるように、電子部品Ｅを覆う第３絶縁層（封止樹脂絶縁層）１２ｅが形成され、第３絶縁層１２ｅの材料で凹部４が充填される。その結果、凹部４内に電子部品Ｅが封止される。図５Ｂの例では、封止樹脂絶縁層１２ｅは、第１ビルドアップ部１の最外の第２絶縁層１２ｂ上に形成される。コア基板３に関して凹部４と反対側の、ビルドアップ部２における最外の絶縁層１２上にも絶縁層１２０が形成される。

【0049】

封止樹脂絶縁層１２ｅの形成時に、封止樹脂絶縁層１２ｅを構成すべく積層される、例えばフィルム状のエポキシ樹脂などが、加熱及び加圧によって凹部４内に流入する。そして、凹部４内が、封止樹脂絶縁層１２ｅを構成する材料、例えばエポキシ樹脂で充填される。また、電子部品Ｅが、封止樹脂絶縁層１２ｅを構成するエポキシ樹脂などで凹部４内に封止される。

【0050】

図５Ｃに示されるように、封止樹脂絶縁層１２ｅを貫通するビア導体１５０、１５ｐｅ、及び、封止樹脂絶縁層１２ｅ上の導体層１３が形成される。コア基板３に関して反対側でも、絶縁層１２０を貫通するビア導体１５０、及び、絶縁層１２０上の導体層１３０が形成される。導体層１３には、外部回路との接続に用いられる接続パッド１３ｐ、１３ｐｅが設けられる。導体層１３０にも接続パッド１３０ｐが設けられる。導体層１３は、封止樹脂絶縁層１２ｅ及び第１ビルドアップ部１の最外の第２絶縁層１２ｂを貫通するビア導体１５０によって、第１ビルドアップ部１の最外の第２導体層１１ｂと接続される。接続パッド１３ｐｅは、電子部品Ｅ上の第３絶縁層１２ｅを貫通するビア導体１５ｐｅによって、電子部品Ｅの電極Ｅ１と接続される。

【0051】

導体層１３及び導体層１３０、ビア導体１５０、１５ｐｅは、前述した、導体層１１及びビア導体１５の形成方法と同様の方法及び同様の材料を用いて形成され得る。ビア導体１５ｐｅの形成に関して、電子部品Ｅの電極Ｅ１に向かって、樹脂絶縁層１２ｅの表面から例えば紫外線（ＵＶ）レーザー光を照射することによって電極Ｅ１を露出させる貫通孔が形成される。その貫通孔内に、導体層１３の形成と共にめっき膜を充填することによって、導体層１３（具体的には接続パッド１３ｐｅ）と電極Ｅ１とを接続するビア導体１５ｐｅが形成される。

【0052】

その後、導体層１３及び封止樹脂絶縁層１２ｅ上にソルダーレジスト層８が形成されると共に、導体層１３０及び絶縁層１２０上にはソルダーレジスト層８０が形成される（図３参照）。ソルダーレジスト層８には接続パッド１３ｐ、１３ｐｅを露出させる開口が設けられ、ソルダーレジスト層８０には接続パッド１３０ｐを露出させる開口が設けられる。ソルダーレジスト層８、８０、及び各ソルダーレジスト層の開口は、感光性のエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂などを含む樹脂層の形成と、適切な開口パターンを有するマスクを用いた露光及び現像とによって形成される。

【0053】

ソルダーレジスト層８、８０の開口に露出する接続パッド１３ｐ、１３ｐｅ、１３０ｐ上には、無電解めっき、半田レベラ、又はスプレーコーティングなどによって、Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、はんだ、又は耐熱性プリフラックスなどからなる表面保護膜（図示せず）が形成されてもよい。以上の工程を経る事によって図３の例の部品内蔵配線基板２００が完成する。

【0054】

上述された配線基板の製造方法、及び、部品内蔵配線基板の製造方法は、各図面を参照して説明された方法に限定されず、その条件や順序等は適宜変更されてよい。現に製造される配線基板の構造に応じて、一部の工程が省略されてもよく、別の工程が追加されてもよい。

【符号の説明】

【0055】

１００ 配線基板
２００ 部品内蔵配線基板
１ 第１ビルドアップ部
２ 第２ビルドアップ部
３ コア基板
４ 凹部
５ 導体パッド（部品実装パッド）
１１ 導体層
１１ａ 第１導体層
１１ｂ 第２導体層
１２ 樹脂絶縁層
１２ａ 第１絶縁層（第１樹脂絶縁層）
１２ｂ 第２絶縁層（第２樹脂絶縁層）
１２ｅ 第３絶縁層（封止樹脂絶縁層）
１３、１３０ 導体層
１３ｐ、１３ｐｅ、１３０ｐ 接続パッド
７ アライメントマーク
８、８０ ソルダーレジスト層
Ｅ 電子部品
ＢＭ レーザー光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図5A】

【図5B】

【図5C】