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(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】P2023056567
(43)【公開日】2023-04-20
(54)【発明の名称】多層配線基板、その製造方法及びその設計方法
(51)【国際特許分類】
H05K 3/46 20060101AFI20230413BHJP
H05K 1/02 20060101ALI20230413BHJP
【ＦＩ】
H05K3/46 B
H05K3/46 Z
H05K1/02 P
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021165837
(22)【出願日】2021-10-08
(71)【出願人】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】凸版印刷株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000062
【氏名又は名称】弁理士法人第一国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】狩野 典子
(72)【発明者】
【氏名】石井 智之
【テーマコード（参考）】
5E316
5E338
【Ｆターム（参考）】
5E316AA12
5E316AA15
5E316AA32
5E316AA43
5E316BB02
5E316CC08
5E316CC09
5E316CC10
5E316CC18
5E316CC32
5E316CC33
5E316CC36
5E316CC38
5E316CC39
5E316DD02
5E316DD03
5E316DD17
5E316DD25
5E316DD32
5E316DD33
5E316DD47
5E316EE33
5E316FF04
5E316FF14
5E316GG15
5E316GG17
5E316GG22
5E316HH03
5E316HH06
5E316JJ04
5E338AA03
5E338AA16
5E338AA18
5E338BB19
5E338BB25
5E338CC01
5E338EE11
(57)【要約】
【課題】絶縁樹脂材料よりも誘電正接の低いコア基板に伝送線路を埋設し、誘電損失を抑え、界面の表面粗さを小さくすることにより表皮効果における導体損失を低減する。
【解決手段】本発明の多層配線基板は、コア基板（１）の一方の面に第１絶縁層（１２）を有し、他方の面に第２絶縁層（２０）を有し、前記コア基板と前記第２絶縁層の間の面に沿って延伸する第２の配線（２２）を有する。そして、前記第２の配線は、少なくともその一部が前記コア基板の第２面に沿って延伸する凹部に埋設されている。
これを製造するためには、コア基板へレーザー改質を行い、貫通孔の製造工程と同時にエッチング処理により埋設配線を埋め込むための凹部を形成する。なお、埋設配線の表面は粗さを小さくすることにより、特性インピーダンスの整合がとりやすく、伝送特性の向上が可能である。
【選択図】図１７
【解決手段】本発明の多層配線基板は、コア基板（１）の一方の面に第１絶縁層（１２）を有し、他方の面に第２絶縁層（２０）を有し、前記コア基板と前記第２絶縁層の間の面に沿って延伸する第２の配線（２２）を有する。そして、前記第２の配線は、少なくともその一部が前記コア基板の第２面に沿って延伸する凹部に埋設されている。
これを製造するためには、コア基板へレーザー改質を行い、貫通孔の製造工程と同時にエッチング処理により埋設配線を埋め込むための凹部を形成する。なお、埋設配線の表面は粗さを小さくすることにより、特性インピーダンスの整合がとりやすく、伝送特性の向上が可能である。
【選択図】図１７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１面及び第２面を有するコア基板と
前記コア基板の前記第１面の上方に第１の絶縁樹脂層を有し、
前記コア基板の前記第２面の下方に第２の絶縁樹脂層を有し、
前記コア基板と前記第２の絶縁樹脂層の間の面に沿って延伸する第２の配線を有し、
前記第２の配線は、少なくともその一部が前記コア基板の第２面に沿って延伸する凹部に埋設されている多層配線基板。
前記コア基板の前記第１面の上方に第１の絶縁樹脂層を有し、
前記コア基板の前記第２面の下方に第２の絶縁樹脂層を有し、
前記コア基板と前記第２の絶縁樹脂層の間の面に沿って延伸する第２の配線を有し、
前記第２の配線は、少なくともその一部が前記コア基板の第２面に沿って延伸する凹部に埋設されている多層配線基板。
【請求項2】
請求項１に記載の多層配線基板において、
前記コア基板と前記第１の絶縁樹脂層の間の面に沿って延伸する第１の配線を有し、
前記第１の配線は、少なくともその一部が前記コア基板の第１面に沿って延伸する凹部に埋設されている多層配線基板。
前記コア基板と前記第１の絶縁樹脂層の間の面に沿って延伸する第１の配線を有し、
前記第１の配線は、少なくともその一部が前記コア基板の第１面に沿って延伸する凹部に埋設されている多層配線基板。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の多層配線基板において、
前記凹部に埋設された配線は、前記コア基板との界面の表面粗さが二乗平均平方根粗さが１０ｎｍ以上であって１００ｎｍ以下であり、絶縁樹脂層との界面の表面粗さが１００ｎｍ以上であって１５０ｎｍ以下である多層配線基板。
前記凹部に埋設された配線は、前記コア基板との界面の表面粗さが二乗平均平方根粗さが１０ｎｍ以上であって１００ｎｍ以下であり、絶縁樹脂層との界面の表面粗さが１００ｎｍ以上であって１５０ｎｍ以下である多層配線基板。
【請求項4】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の多層配線基板において、
前記コア基板の面に沿って延伸する前記凹部の深さを、表皮深さと表面粗さの和より大きく定めた多層配線基板。
前記コア基板の面に沿って延伸する前記凹部の深さを、表皮深さと表面粗さの和より大きく定めた多層配線基板。
【請求項5】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の多層配線基板において、
前記コア基板は、前記第１面及び前記第２面を貫通する貫通電極を有し、
前記第１面の上方及び／または前記第２面の下方には、ビルドアップ層を有する
多層配線基板。
前記コア基板は、前記第１面及び前記第２面を貫通する貫通電極を有し、
前記第１面の上方及び／または前記第２面の下方には、ビルドアップ層を有する
多層配線基板。
【請求項6】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の多層配線基板の製造方法であって、
前記コア基板は、前記第１面から前記第２面に至る貫通孔を有し、
前記貫通孔の形成と、前記第２面に沿って延伸する凹部の形成は、
前記コア基板にレーザ照射によって改質部を形成する工程と
前記コア基板の前記第２面をエッチングする工程
によって、同時に形成されることを特徴とする多層配線基板の製造方法。
前記コア基板は、前記第１面から前記第２面に至る貫通孔を有し、
前記貫通孔の形成と、前記第２面に沿って延伸する凹部の形成は、
前記コア基板にレーザ照射によって改質部を形成する工程と
前記コア基板の前記第２面をエッチングする工程
によって、同時に形成されることを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【請求項7】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の多層配線基板の設計方法であって、
前記コア基板の面に沿って延伸する前記凹部の深さの下限を、表皮深さと表面粗さの和より大きく定める
多層配線基板の設計方法。
前記コア基板の面に沿って延伸する前記凹部の深さの下限を、表皮深さと表面粗さの和より大きく定める
多層配線基板の設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、多層配線基板、その製造方法及びその設計方法に関する。
【背景技術】
【0002】
モバイル通信機器の高性能化が進展し、これらの機器に用いられる電子部品や多層配線基板について、さらなる高密度化、小型化が求められている。このため、電子部品やこれを搭載する多層配線基板については、基板表面を占有する部品を低減し、小型・低背化が求められ、同時に高周波特性についての要求レベルも高まっている。
【0003】
これまで、モバイル通信機器に用いる多層配線基板としては、セラミック、ガラス基板、絶縁性有機樹脂基板、シリコン、ＦＯ－ＷＬＰ（Ｆａｎ Ｏｕｔ Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｐａｃｋａｇｅ）などが採用されている。これらの中で、ガラス材料は平坦・平滑性に優れ、電気的絶縁性も高いため、５Ｇ以降のミリ波が用いられる高周波用の多層配線基板として大きな需要が見込まれている。
【0004】
このため、多層配線基板のコア基板としてガラス材料を採用し、コア基板の表裏面に配線層を形成するとともに、コア基板に貫通電極を形成して、コア基板の表裏面を接続した多層配線基板が採用されている。そして、こうした多層配線基板は、その表裏面にさらに導電層と絶縁層を設け、サブトラクティブ法やセミアディティブ法でそれぞれのパターン化が行われている。
【0005】
一方、配線の中でも、高周波信号を取り扱う伝送線路については、伝送損失を小さくすることが求められている。
伝送線路としての電気特性を向上させるためには、電気特性の良好な誘電正接の低いコア材料や有機材料を選定するとともに、線路材料の導体表面を平滑にし、樹脂との接触面の導体表面粗さを小さくして表皮効果による導体損失を低減するなどの対策が講じられている。
伝送線路としての電気特性を向上させるためには、電気特性の良好な誘電正接の低いコア材料や有機材料を選定するとともに、線路材料の導体表面を平滑にし、樹脂との接触面の導体表面粗さを小さくして表皮効果による導体損失を低減するなどの対策が講じられている。
【0006】
数ＧＨｚを超える高周波帯域においては、表皮効果により配線を流れる電流が伝送線路の表面に集中するため、伝送線路として、例えば、従前の粗化処理を施した銅箔を用いた場合には、粗化処理部における伝送損失が大きくなり、伝送特性が悪化する不具合が発生する。
このため、例えば、特許文献１においては、誘電体層の表裏面に金属箔パターンを形成して多層プリント配線板を製造するにあたり、伝送路の損失を低減するために、金属箔の表面粗さを低減して、高周波特性を改善する技術が開示されている。
このため、例えば、特許文献１においては、誘電体層の表裏面に金属箔パターンを形成して多層プリント配線板を製造するにあたり、伝送路の損失を低減するために、金属箔の表面粗さを低減して、高周波特性を改善する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特許第６７４６８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかし、伝送路の損失を低減するために金属箔の表面粗さを低減し、誘電体層と金属箔との間に接着剤層を設けたとしても、金属箔の表面粗さが小さいことによる密着強度の低下は避けられない。さらに、インピーダンス整合のためには、誘電体層と接着剤層の誘電率を考慮する必要があり、設計の自由度が必ずしも大きくはない。
また、電気的特性に優れたガラス材料をコア基板として採用しても、従来の多層配線基板では、配線はコア基板の表裏面上に形成されているため、形成される配線の断面が矩形の場合、上下左右の４面の表面のうち、底面１面でガラスと接し、他の３面はガラス以外の有機材料と接することとなる。このような配線を高周波信号の伝送線路として用いた場合には、特性インピーダンスを整合させたとしても、断面の３面をガラス以外の有機材料が囲んでいるため、ガラスの誘電率・誘電正接といった優れた電気特性を十分に活かすことが難しい。
そこで、本発明では、コア基板を備えた多層配線基板において、特性インピーダンスを整合しやすく、かつガラスの誘電率・誘電正接といった電気特性を十分に活かすことに適した配線を備えた多層配線基板を提供することを目的とする。
また、電気的特性に優れたガラス材料をコア基板として採用しても、従来の多層配線基板では、配線はコア基板の表裏面上に形成されているため、形成される配線の断面が矩形の場合、上下左右の４面の表面のうち、底面１面でガラスと接し、他の３面はガラス以外の有機材料と接することとなる。このような配線を高周波信号の伝送線路として用いた場合には、特性インピーダンスを整合させたとしても、断面の３面をガラス以外の有機材料が囲んでいるため、ガラスの誘電率・誘電正接といった優れた電気特性を十分に活かすことが難しい。
そこで、本発明では、コア基板を備えた多層配線基板において、特性インピーダンスを整合しやすく、かつガラスの誘電率・誘電正接といった電気特性を十分に活かすことに適した配線を備えた多層配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、代表的な本発明の多層配線基板の一つは、第１面及び第２面を有するコア基板と、前記コア基板の前記第１面の上方に第１の絶縁樹脂層を有し、前記コア基板の前記第２面の下方に第２の絶縁樹脂層を有している。そして、前記コア基板と前記第２の絶縁樹脂層の間の面に沿って延伸する第２の配線を有している。そして、第２の配線の少なくともその一部は前記コア基板の第２面に沿って延伸する凹部に埋設されている。
【0010】
また、代表的な本発明の多層配線基板の製造方法の一つは、前記コア基板の第２面に沿って延伸する凹部が、前記コア基板に貫通孔を製造する工程と同時に作成され、前記コア基板にレーザ改質を行う工程を用いて製造される。
【0011】
本発明によれば、コア基板を備えた多層配線基板において、特性インピーダンスを整合しやすく、かつガラスの誘電率・誘電正接といった電気特性を十分に活かすことに適した配線を備えた多層配線基板を提供することができる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施をするための形態における説明により明らかにされる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施をするための形態における説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。
【0014】
なお、図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
【0015】
さらに、本開示において、「面」とは、板状部材の面のみならず、板状部材に含まれる層について、板状部材の面と略平行な層の界面も指すことがある。また、「上面」、「下面」とは、板状部材や板状部材に含まれる層を図示した場合の、図面上の上方又は下方に示される面を意味する。
【0016】
また、「側面」とは、板状部材や板状部材に含まれる層における面や層の厚みの部分を意味する。さらに、面の一部及び側面を合わせて「端部」ということがある。
また、「上方」とは、板状部材又は層を水平に載置した場合の垂直上方の方向を意味する。さらに、「上方」及びこれと反対の「下方」については、これらを「Ｚ軸プラス方向」、「Ｚ軸マイナス方向」ということがあり、水平方向については、「Ｘ軸方向」、「Ｙ軸方向」ということがある。
また、「上方」とは、板状部材又は層を水平に載置した場合の垂直上方の方向を意味する。さらに、「上方」及びこれと反対の「下方」については、これらを「Ｚ軸プラス方向」、「Ｚ軸マイナス方向」ということがあり、水平方向については、「Ｘ軸方向」、「Ｙ軸方向」ということがある。
【0017】
また、「平面形状」、「平面視」とは、上方から面又は層を視認した場合の形状を意味する。さらに、「断面形状」、「断面視」とは、板状部材又は層を特定の方向で切断した場合の水平方向から視認した場合の形状を意味する。
さらに、「中心部」とは、面又は層の周辺部ではない中心部を意味する。そして、「中心方向」とは、面又は層の周辺部から面又は層の平面形状における中心に向かう方向を意味する。
さらに、「中心部」とは、面又は層の周辺部ではない中心部を意味する。そして、「中心方向」とは、面又は層の周辺部から面又は層の平面形状における中心に向かう方向を意味する。
【0018】
＜従来例＞
まず、図１６を参照して、従来例の多層配線基板について説明する。図１６は、ガラスをコア基板１として採用した多層配線基板の断面図である。この従来例においては、コア基板１の上面である第１面１ａ及び下面である第２面１ｂにそれぞれ第１配線層２１及び第２配線層２２が形成されており、第１面１aと第２面１ｂとの間には貫通孔１４が形成されている。そして、貫通孔１４の側壁には貫通電極３２を形成する導電膜が形成されている。さらに、第１配線層２１の上面には第１絶縁層１２が形成されており、第１絶縁層の上面には第３配線層２３が形成されている。
一方、第２配線層２２の下面には、第２絶縁層２０が形成されており、第２絶縁層の２０の下面には、第４絶縁層２４が形成されている。
また、コア基板と前記第２の絶縁樹脂層の間の面には、配線３１が形成されており、配線３１は、その断面のコア基板に接する水平面のみでコア基板に接している。
このため、配線３１は、断面形状が矩形の場合、上下左右の４面の表面のうち、底面１面でガラスと接し、他の３面はガラス以外の有機材料と接することとなる。このような配線を高周波信号の伝送線路として用いようとする場合、特性インピーダンスを整合させたとしても、断面の３面をガラス以外の有機材料が囲むため、ガラスの誘電率・誘電正接といった電気特性を十分に活かすことが難しい。
まず、図１６を参照して、従来例の多層配線基板について説明する。図１６は、ガラスをコア基板１として採用した多層配線基板の断面図である。この従来例においては、コア基板１の上面である第１面１ａ及び下面である第２面１ｂにそれぞれ第１配線層２１及び第２配線層２２が形成されており、第１面１aと第２面１ｂとの間には貫通孔１４が形成されている。そして、貫通孔１４の側壁には貫通電極３２を形成する導電膜が形成されている。さらに、第１配線層２１の上面には第１絶縁層１２が形成されており、第１絶縁層の上面には第３配線層２３が形成されている。
一方、第２配線層２２の下面には、第２絶縁層２０が形成されており、第２絶縁層の２０の下面には、第４絶縁層２４が形成されている。
また、コア基板と前記第２の絶縁樹脂層の間の面には、配線３１が形成されており、配線３１は、その断面のコア基板に接する水平面のみでコア基板に接している。
このため、配線３１は、断面形状が矩形の場合、上下左右の４面の表面のうち、底面１面でガラスと接し、他の３面はガラス以外の有機材料と接することとなる。このような配線を高周波信号の伝送線路として用いようとする場合、特性インピーダンスを整合させたとしても、断面の３面をガラス以外の有機材料が囲むため、ガラスの誘電率・誘電正接といった電気特性を十分に活かすことが難しい。
【0019】
＜実施形態１＞
次に、図１７を参照して、本開示の実施形態に係る多層配線基板について説明する。
図１７は、本開示の実施形態１に係る多層配線基板３０の構成の一例を示す断面図である。実施形態１は、図１６を用いて説明した従来例と比較すると、コア基板１が、その第２面１ｂに沿って延伸する凹部（埋設配線溝１５：図示していない）を有しており、当該凹部に埋設配線１９が設けられている点で異なる。
以下の説明において、上述の従来例と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
次に、図１７を参照して、本開示の実施形態に係る多層配線基板について説明する。
図１７は、本開示の実施形態１に係る多層配線基板３０の構成の一例を示す断面図である。実施形態１は、図１６を用いて説明した従来例と比較すると、コア基板１が、その第２面１ｂに沿って延伸する凹部（埋設配線溝１５：図示していない）を有しており、当該凹部に埋設配線１９が設けられている点で異なる。
以下の説明において、上述の従来例と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【0020】
実施形態１では、配線をコア基板１に埋設させた埋設配線１９とすることで、第２絶縁層が被着されるコア基板の表面が平坦化され、配線の粗密に関わらず、第２絶縁層及び第４配線層も平坦に形成できる。このため、第２絶縁層の厚さのばらつきに起因する、特性インピーダンスのずれや反射成分の増加などを抑えて、多層配線基板の精度を向上することが可能となる。また、コア基板に埋込配線を形成することで、埋込配線自体の寸法精度を向上させることが可能となる。具体的には、コア基板内の埋込配線を形成する位置、配線幅、配線層厚、ガラス厚、樹脂厚を精度よく制御することができる。
このため、特性インピーダンスの整合をとる際も、ガラスの誘電率、および埋設用に用いる樹脂の誘電率をもって、伝送線路のＳパラメータにおける透過特性Ｓ２１、および反射特性Ｓ１１を正確に制御することができる。
このため、特性インピーダンスの整合をとる際も、ガラスの誘電率、および埋設用に用いる樹脂の誘電率をもって、伝送線路のＳパラメータにおける透過特性Ｓ２１、および反射特性Ｓ１１を正確に制御することができる。
【0021】
なお、図１７においては、埋設配線１９は、コア基板１の下面である第２面１ｂにのみ形成しているが、埋設配線１９は、コア基板１の両面、もしくは表裏の少なくとも一方の面に形成することとしてもよい。
すなわち、本実施形態では、埋設配線１９は、少なくとも１つの配線をコア基板1の表面近傍の内部に水平方向に埋設し、埋設配線１９の外周面が４面で構成されている場合には、少なくとも３面がコア基板１の界面に接していることを特徴としている。
すなわち、本実施形態では、埋設配線１９は、少なくとも１つの配線をコア基板1の表面近傍の内部に水平方向に埋設し、埋設配線１９の外周面が４面で構成されている場合には、少なくとも３面がコア基板１の界面に接していることを特徴としている。
【0022】
なお、埋設配線１９の延伸方向に対して垂直方向の埋設配線１９の断面の形状は矩形形状、台形形状、半円形状のいずれであってもよい。さらに、埋設配線１９は、コア基板１の内部において、コア基板１との界面の表面粗さが１０ｎｍ以上で１００ｎｍ以下であり、絶縁樹脂との界面の表面粗さが１００ｎｍ以上で１５０ｎｍ以下であってもよい。
このような表面粗さとすることにより、高周波用の伝送線路として使用可能であって、周辺部材との密着性も確保できることとなる。
このような表面粗さとすることにより、高周波用の伝送線路として使用可能であって、周辺部材との密着性も確保できることとなる。
【0023】
さらに、埋設配線１９の底面の高さＴＬは、前記埋設配線の高さ方向において、コア基板の第２面側をＺ＝０とし、ガラスの高さをＴとしたとき、配線の底面は３００ｎｍ＜ＴＬ＜Ｔとし、複数の埋設配線が前記コア基板に形成されるとき、それぞれの配線のＴＬがこの間の数値であることが好ましい。
埋め込み配線の高さの下限値は、配線を高周波用の伝送線路として用いた場合の表皮深さ（ｓｋｉｎ ｄｅｐｔｈ）と表面粗さの和から算定することができる。例えば、銅の場合では、１００ＧＨｚでの導電率は５．８×１０７Ｓ／ｍであり、表皮深さは約２００ｎｍとなるので、これに表面粗さ１００ｎｍを加えて、３００ｎｍと算定することができる。
埋め込み配線の高さの下限値は、配線を高周波用の伝送線路として用いた場合の表皮深さ（ｓｋｉｎ ｄｅｐｔｈ）と表面粗さの和から算定することができる。例えば、銅の場合では、１００ＧＨｚでの導電率は５．８×１０７Ｓ／ｍであり、表皮深さは約２００ｎｍとなるので、これに表面粗さ１００ｎｍを加えて、３００ｎｍと算定することができる。
【0024】
＜実施形態２＞
次に、図１５を参照して、実施形態２について説明する。図１５は、ビルドアップ層２９を有し、この中にＭＩＭキャパシタ１１を内蔵した多層配線基板の断面図である。
実施形態２に係る高周波回路基板は、貫通孔１４の側壁及び底面に導電膜を形成した貫通電極３２を備えたコア基板１を用いて形成されている。また、ビルドアップ層２９内には、上部電極、誘電体、下部電極からなるＭＩＭキャパシタ１１を有する。ここでＭＩＭキャパシタ１１は、モバイル機器などの無線通信に用いられるＬＣ共振回路を構成する電子部品一部であり、容量性の受動部品である。
以降では、実施形態２に含まれる構成要素について、詳細に説明する。
次に、図１５を参照して、実施形態２について説明する。図１５は、ビルドアップ層２９を有し、この中にＭＩＭキャパシタ１１を内蔵した多層配線基板の断面図である。
実施形態２に係る高周波回路基板は、貫通孔１４の側壁及び底面に導電膜を形成した貫通電極３２を備えたコア基板１を用いて形成されている。また、ビルドアップ層２９内には、上部電極、誘電体、下部電極からなるＭＩＭキャパシタ１１を有する。ここでＭＩＭキャパシタ１１は、モバイル機器などの無線通信に用いられるＬＣ共振回路を構成する電子部品一部であり、容量性の受動部品である。
以降では、実施形態２に含まれる構成要素について、詳細に説明する。
【0025】
（コア基板）
コア基板１の材質は、電気絶縁性を有し、シリコンの熱膨張係数に近い材料が好ましい。このような材質として、例えば、ガラス、ガラスセラミックなどの無機材料を用いることができる。本実施形態２においては、１ＧＨｚを超える周波数帯域において７０×１０－４以下の損失係数（ｔａｎδ）を有する。特に有利には、４０ＧＨｚの周波数において５０×１０－４以下の損失係数（ｔａｎδ）を有する。
実施形態２ではコア基板１として、ガラス基板を用いている。ガラス基板は、表面の平滑性と寸法安定性の点でコア基板として適している。
コア基板１の材質は、電気絶縁性を有し、シリコンの熱膨張係数に近い材料が好ましい。このような材質として、例えば、ガラス、ガラスセラミックなどの無機材料を用いることができる。本実施形態２においては、１ＧＨｚを超える周波数帯域において７０×１０－４以下の損失係数（ｔａｎδ）を有する。特に有利には、４０ＧＨｚの周波数において５０×１０－４以下の損失係数（ｔａｎδ）を有する。
実施形態２ではコア基板１として、ガラス基板を用いている。ガラス基板は、表面の平滑性と寸法安定性の点でコア基板として適している。
【0026】
なお、ガラス基板は、表面を当分野で一般的に行われている方法を用いてい処理されたものであってもよい。例えば、表面をフッ酸処理したものであってもよく、またコア基板１表面にシリコン処理を施したものであってもよい。
【0027】
（ビルドアップ層）
コア基板１の上下の厚さ方向（±ｚ方向）の表面上に順次形成される配線層と絶縁層をまとめてビルドアップ層２９と称する。ビルドアップ層２９は、単層であってもよいし、複数層であってもよい。図１５では、表裏それぞれ２層の配線層を有するビルドアップ基板としたが、積層の数は任意に定めることができる。
コア基板１の表裏には、貫通孔１４を導電化した貫通電極３２を介して、第１配線層２１と第２配線層２２が接続されている。
第１配線層２１には、第１絶縁層１２が形成され、第１配線層２１及び第２配線層２２に積層工程を繰り返すことにより、両面多層配線基板とすることができる。
なお、ビルドアップ層は、必ずしもコア基板１の両面に形成する必要はなく、コア基板１の表裏のどちらかに第１配線層２１を形成し、第１配線層２１、貫通孔１４、第３配線層２３、第３絶縁層２５を形成してもよい。つまり、片面積層としてもよく、コア基板１を中心に上下方向でシンメトリックであってもよいし、アシンメトリックでもよい。
コア基板１の上下の厚さ方向（±ｚ方向）の表面上に順次形成される配線層と絶縁層をまとめてビルドアップ層２９と称する。ビルドアップ層２９は、単層であってもよいし、複数層であってもよい。図１５では、表裏それぞれ２層の配線層を有するビルドアップ基板としたが、積層の数は任意に定めることができる。
コア基板１の表裏には、貫通孔１４を導電化した貫通電極３２を介して、第１配線層２１と第２配線層２２が接続されている。
第１配線層２１には、第１絶縁層１２が形成され、第１配線層２１及び第２配線層２２に積層工程を繰り返すことにより、両面多層配線基板とすることができる。
なお、ビルドアップ層は、必ずしもコア基板１の両面に形成する必要はなく、コア基板１の表裏のどちらかに第１配線層２１を形成し、第１配線層２１、貫通孔１４、第３配線層２３、第３絶縁層２５を形成してもよい。つまり、片面積層としてもよく、コア基板１を中心に上下方向でシンメトリックであってもよいし、アシンメトリックでもよい。
【0028】
（導電材料）
配線層２１、２２、２３、２４、２７、２８に用いる導電材料は、銅、銀、すず、金、タングステン、導電性樹脂などを用いて形成することができる。好ましくは銅が用いられる。
なお、配線層２１、２２、２３、２４、２７、２８は当分野で、通常行われている方法により形成することができる。配線層の形成方法は、これらに限定されないが、サブトラクティブ法、セミアディティブ法、インクジェット法、スクリーン印刷、グラビアオフセット印刷を用いることができる。好ましくはセミアディティブ法である。
配線層２１、２２、２３、２４、２７、２８に用いる導電材料は、銅、銀、すず、金、タングステン、導電性樹脂などを用いて形成することができる。好ましくは銅が用いられる。
なお、配線層２１、２２、２３、２４、２７、２８は当分野で、通常行われている方法により形成することができる。配線層の形成方法は、これらに限定されないが、サブトラクティブ法、セミアディティブ法、インクジェット法、スクリーン印刷、グラビアオフセット印刷を用いることができる。好ましくはセミアディティブ法である。
【0029】
（絶縁性材料）
絶縁層１２、２０、２５、２６は、当分野で通常用いられる絶縁性材料を用いて形成することができる。
具体的には、絶縁層１２、２０、２５、２６は、エポキシ樹脂系材料、エポキシアクリレート系樹脂、ポリイミド系樹脂などを用いて形成することできる。これらの絶縁性材料は、充填剤を含んでもよい。本発明の絶縁性材料には線膨張係数が７～１３０ｐｐｍ／Ｋのエポキシ配合樹脂が一般的に入手しやすく好ましい。
絶縁層１２、２０、２５、２６は、当分野で通常用いられる絶縁性材料を用いて形成することができる。
具体的には、絶縁層１２、２０、２５、２６は、エポキシ樹脂系材料、エポキシアクリレート系樹脂、ポリイミド系樹脂などを用いて形成することできる。これらの絶縁性材料は、充填剤を含んでもよい。本発明の絶縁性材料には線膨張係数が７～１３０ｐｐｍ／Ｋのエポキシ配合樹脂が一般的に入手しやすく好ましい。
【0030】
（絶縁層形成）
また、絶縁層１２、２０、２５、２６の材料は液状であっても、フィルム状であってもよい。絶縁性材料が液状の場合、絶縁層１２、２０、２５、２６は、スピンコート法、ダイコータ法、カーテンコータ法、ルールコータ法、ドクターブレード法、スクリーン印刷などの当分野で一般的に行われている方法により形成することができる。絶縁性材料がフィルムの場合、例えば真空ラミネート法により絶縁層１２、２０、２５、２６を形成することができる。上記のように形成された絶縁層１２、２０、２５、２６は、加熱または光照射により硬化させてもよい。
また、絶縁層１２、２０、２５、２６の材料は液状であっても、フィルム状であってもよい。絶縁性材料が液状の場合、絶縁層１２、２０、２５、２６は、スピンコート法、ダイコータ法、カーテンコータ法、ルールコータ法、ドクターブレード法、スクリーン印刷などの当分野で一般的に行われている方法により形成することができる。絶縁性材料がフィルムの場合、例えば真空ラミネート法により絶縁層１２、２０、２５、２６を形成することができる。上記のように形成された絶縁層１２、２０、２５、２６は、加熱または光照射により硬化させてもよい。
【0031】
＜多層配線基板の製造方法＞
以下、図１～図１３を参照して、本実施形態２に係る多層配線基板３０の製造方法を説明する。
図１～図１３は、ＭＩＭキャパシタ１１を有する多層配線基板３０の製造工程の断面模式図であり、図１５が、ビルドアップ層２９の製造工程を経た後の断面図である。
以下、図１～図１３を参照して、本実施形態２に係る多層配線基板３０の製造方法を説明する。
図１～図１３は、ＭＩＭキャパシタ１１を有する多層配線基板３０の製造工程の断面模式図であり、図１５が、ビルドアップ層２９の製造工程を経た後の断面図である。
【0032】
（改質部の形成）
まず、図１を参照して、コア基板１にレーザによる改質部２を形成する工程を説明する。図１において、改質部２は、コア基板１の第２面１ｂから第１面１ａに対し鉛直となる方向に延びる線状若しくは棒状のエリアである。
上下層を導通するための貫通孔１４を形成する場合は、第２面１ｂから第１面１ａに到達する直前まで改質部を形成する。
また、埋設配線を形成する場合は、第２面１ｂ側から埋設配線１９の底面を形成する高さまでを基準として配線パターンをなぞるようにレーザを照射し、改質の形成を行う。
改質部２の深さは、薄板化する工程前のコア基板１の厚さＴよりも短く設定される。
まず、図１を参照して、コア基板１にレーザによる改質部２を形成する工程を説明する。図１において、改質部２は、コア基板１の第２面１ｂから第１面１ａに対し鉛直となる方向に延びる線状若しくは棒状のエリアである。
上下層を導通するための貫通孔１４を形成する場合は、第２面１ｂから第１面１ａに到達する直前まで改質部を形成する。
また、埋設配線を形成する場合は、第２面１ｂ側から埋設配線１９の底面を形成する高さまでを基準として配線パターンをなぞるようにレーザを照射し、改質の形成を行う。
改質部２の深さは、薄板化する工程前のコア基板１の厚さＴよりも短く設定される。
【0033】
（レーザ加工条件・波長）
改質部２を形成するためにはレーザ加工が用いられる。使用するレーザの波長は、５３５ｎｍ以下が好ましい。波長は、更に好ましくは３５５ｎｍ以上５３５ｎｍ以下の範囲である。波長が３５５ｎｍ未満ではレーザ出力を得ることが難しく安定的に改質部２の形成が難しくなる恐れがある。一方、波長入が５３５ｎｍより大きくなると、照射スポットが大きくなり改質部２の形成が難しくなる。また、熱の影響により改質加工ではなく、アブレーション加工となり、マイクロクラックが発生し割れやすくなる。
改質部２を形成するためにはレーザ加工が用いられる。使用するレーザの波長は、５３５ｎｍ以下が好ましい。波長は、更に好ましくは３５５ｎｍ以上５３５ｎｍ以下の範囲である。波長が３５５ｎｍ未満ではレーザ出力を得ることが難しく安定的に改質部２の形成が難しくなる恐れがある。一方、波長入が５３５ｎｍより大きくなると、照射スポットが大きくなり改質部２の形成が難しくなる。また、熱の影響により改質加工ではなく、アブレーション加工となり、マイクロクラックが発生し割れやすくなる。
【0034】
（レーザ加工条件・エネルギー）
レーザパルス幅はピコ秒からフェムト秒の範囲であることが望ましい、ナノ秒以上となると、１パルス当りのエネルギー量の制御が困難となり、マイクロクラックが発生し割れやすくなる。
レーザパルスのエネルギーは、コア基板１の材質や、どのような改質部２を形成するかに応じて好ましい値が選択される。一例では、５μＪ以上１５０μＪ以下の範囲である。
レーザパルスのエネルギーを増加させることで、それに比例するように改質部２の長さ（深さ）を長くすることが可能となる。
レーザパルス幅はピコ秒からフェムト秒の範囲であることが望ましい、ナノ秒以上となると、１パルス当りのエネルギー量の制御が困難となり、マイクロクラックが発生し割れやすくなる。
レーザパルスのエネルギーは、コア基板１の材質や、どのような改質部２を形成するかに応じて好ましい値が選択される。一例では、５μＪ以上１５０μＪ以下の範囲である。
レーザパルスのエネルギーを増加させることで、それに比例するように改質部２の長さ（深さ）を長くすることが可能となる。
【0035】
（レーザの制御）
図１では、厚さ５００μｍの無アルカリガラスを用意し、超音波洗浄などで表面の汚染物を除去してコア基板１とする。その後、コア基板１に対し、第１面１ａ側からレーザ光を照射し、貫通孔１４の起点となる改質部２を形成する。改質部２は、第２面１ｂから、例えば垂直方向に対向する第１面１ａに向かって延在し、その端がコア基板１に留まるように、レーザ光量を調整する。
照射面に対して、レーザの焦点を垂直または、平行に走査することで所望の配線溝の改質部２も自在に形成することができる。
図１では、厚さ５００μｍの無アルカリガラスを用意し、超音波洗浄などで表面の汚染物を除去してコア基板１とする。その後、コア基板１に対し、第１面１ａ側からレーザ光を照射し、貫通孔１４の起点となる改質部２を形成する。改質部２は、第２面１ｂから、例えば垂直方向に対向する第１面１ａに向かって延在し、その端がコア基板１に留まるように、レーザ光量を調整する。
照射面に対して、レーザの焦点を垂直または、平行に走査することで所望の配線溝の改質部２も自在に形成することができる。
【0036】
（フッ酸耐性膜の形成）
次の工程では、コア基板１の第１面１ａにフッ酸耐性膜３の形成を行う。前記フッ酸耐性膜３を形成する目的は、前記ガラスの改質部２をエッチングして、開口を形成する際のエッチング保護膜とするためである。
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、コア基板１の第１面１ａにスパッタ法などにより、フッ酸耐性膜３を１０ｎｍ以上、５００ｎｍ以下の範囲で形成する。
なお、ガラスコア基板の薄板化を行わない場合は、図２Ｂのように第１面、第２面の両側に膜を形成し、フッ酸耐性膜をエッチングマスクとして利用し、フッ酸エッチングによって埋設配線溝１５を形成することもできる。
次の工程では、コア基板１の第１面１ａにフッ酸耐性膜３の形成を行う。前記フッ酸耐性膜３を形成する目的は、前記ガラスの改質部２をエッチングして、開口を形成する際のエッチング保護膜とするためである。
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、コア基板１の第１面１ａにスパッタ法などにより、フッ酸耐性膜３を１０ｎｍ以上、５００ｎｍ以下の範囲で形成する。
なお、ガラスコア基板の薄板化を行わない場合は、図２Ｂのように第１面、第２面の両側に膜を形成し、フッ酸耐性膜をエッチングマスクとして利用し、フッ酸エッチングによって埋設配線溝１５を形成することもできる。
【0037】
（フッ酸耐性膜の材料）
フッ酸耐性膜３の材料は、例えばクロム、ニッケル、ニッケルクロムから適宜選定する。これによりガラスが腐食することを抑制し、貫通孔の形状や寸法安定性を向上させることができる。本実施態様では、以降、フッ酸耐性膜３の材料としてクロムを採用した場合について説明する。
フッ酸耐性膜３の材料は、例えばクロム、ニッケル、ニッケルクロムから適宜選定する。これによりガラスが腐食することを抑制し、貫通孔の形状や寸法安定性を向上させることができる。本実施態様では、以降、フッ酸耐性膜３の材料としてクロムを採用した場合について説明する。
【0038】
（シード層の形成）
次に、図３を参照して、フッ酸耐性膜３の上面にシード層を形成する工程を説明する。
図３で、フッ酸耐性膜３のクロム上にスパッタ法および無電解めっき法などによりシード層４となる銅皮膜を１００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下の範囲で成膜する。
次に、図３を参照して、フッ酸耐性膜３の上面にシード層を形成する工程を説明する。
図３で、フッ酸耐性膜３のクロム上にスパッタ法および無電解めっき法などによりシード層４となる銅皮膜を１００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下の範囲で成膜する。
【0039】
（第１配線層の形成）
次に、図４～図６を参照して、第１配線層の形成工程を説明する。
図４では、コア基板１の第１面１ａにフォトレジスト５をパターンニングする。一例として、昭和電工マテリアルズ社製のドライフォトレジストを用いて、第１面１ａ側にラミネートを行い、パターンを描画後、現像することによりシード層４を露出させる。
図５では、シード層４に給電し、２μｍ以上、１０μｍ以下の厚さの電解銅のめっき層６の形成を行う。
その後、電解めっき後に不要になったフォトレジスト５の溶解剥離を行い、シード層４をエッチングし、更にクロムエッチング液を用いて、フッ酸耐性膜３を除去し、図６に示すような第１配線層２１となるフッ酸耐性膜３、シード層４、めっき層６からなる積層配線を形成する。
次に、図４～図６を参照して、第１配線層の形成工程を説明する。
図４では、コア基板１の第１面１ａにフォトレジスト５をパターンニングする。一例として、昭和電工マテリアルズ社製のドライフォトレジストを用いて、第１面１ａ側にラミネートを行い、パターンを描画後、現像することによりシード層４を露出させる。
図５では、シード層４に給電し、２μｍ以上、１０μｍ以下の厚さの電解銅のめっき層６の形成を行う。
その後、電解めっき後に不要になったフォトレジスト５の溶解剥離を行い、シード層４をエッチングし、更にクロムエッチング液を用いて、フッ酸耐性膜３を除去し、図６に示すような第１配線層２１となるフッ酸耐性膜３、シード層４、めっき層６からなる積層配線を形成する。
【0040】
次に図７～９を参照して、ＭＩＭ（ｍｅｔａｌ－ｉｎｓｕｌａｔｏｒ－ｍｅｔａｌ）キャパシタの形成工程を説明する。
図７は、第１面側に形成した第１配線層２１に、誘電体７を形成し、さらにその上にシード層８を形成した状態を示している。
まず、誘電体７を第１面１ａの面全体、第１配線層２１上に、ＣＶＤ成膜法にてＳｉＮの誘電体の膜を１００ｎｍから１５００ｎｍで形成する。
さらにＭＩＭキャパシタ１１の上電極を形成する際のシード層８として、スパッタ製法にてチタン膜と、銅皮膜をおのおの５０ｎｍ、３００ｎｍの成膜を行う。シード層８は、スパッタ法、および無電解めっき法により、銅皮膜を１００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下で成膜してもよい。
誘電体７の層の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＭＢＥ法、レーザーアブレーション法、ＣＶＤ法を採用することも可能であり、特に形成方法は限定されない。
図７は、第１面側に形成した第１配線層２１に、誘電体７を形成し、さらにその上にシード層８を形成した状態を示している。
まず、誘電体７を第１面１ａの面全体、第１配線層２１上に、ＣＶＤ成膜法にてＳｉＮの誘電体の膜を１００ｎｍから１５００ｎｍで形成する。
さらにＭＩＭキャパシタ１１の上電極を形成する際のシード層８として、スパッタ製法にてチタン膜と、銅皮膜をおのおの５０ｎｍ、３００ｎｍの成膜を行う。シード層８は、スパッタ法、および無電解めっき法により、銅皮膜を１００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下で成膜してもよい。
誘電体７の層の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＭＢＥ法、レーザーアブレーション法、ＣＶＤ法を採用することも可能であり、特に形成方法は限定されない。
【0041】
誘電体７の材料は、絶縁性、比誘電率の観点からアルミナ、シリカ、シリコンナイトライド、タンタルオキサイド、酸化チタン、チタン酸カルシウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウムから選択することが望ましい。これらの誘電体７の層の厚みは、１０ｎｍ以上、５μｍ以下であることが望ましい。誘電体層の厚みが１０ｎｍ未満の場合、絶縁性を保つことができずにキャパシタとしての機能が十分に発現しない。
また前記誘電体７の厚みが５μｍを超えた場合、成膜時間がかかりすぎて量産性に欠けるばかりでなく、不要部分を除去する工程で、さらに時間がかかってしまう。より好ましくは、誘電体層の厚みが５０ｎｍ以上、１μｍ以下である。
また前記誘電体７の厚みが５μｍを超えた場合、成膜時間がかかりすぎて量産性に欠けるばかりでなく、不要部分を除去する工程で、さらに時間がかかってしまう。より好ましくは、誘電体層の厚みが５０ｎｍ以上、１μｍ以下である。
【0042】
次に、図８を参照して、ＭＩＭキャパシタの上電極の形成工程を説明する。
図７で説明したように、誘電体７の上にシード層８を形成した後、ドライフィルムレジストをパターンニングし、現像し、上電極を形成する部分を露出する。
そして、シード層に給電し、５μｍ以上、１０μｍ以下の範囲で電解銅めっきを行うと、図８に示すめっき層１０が形成される。
図７で説明したように、誘電体７の上にシード層８を形成した後、ドライフィルムレジストをパターンニングし、現像し、上電極を形成する部分を露出する。
そして、シード層に給電し、５μｍ以上、１０μｍ以下の範囲で電解銅めっきを行うと、図８に示すめっき層１０が形成される。
【0043】
次に、図９に示すように、不要になったドライフィルムレジストを溶解剥離し、余分な部分をウェットエッチング法にて除去処理を行うと、ＭＩＭキャパシタ１１が完成する。さらに必要な場合は、ドライエッチング法にて表面処理を行ってもよい。
【0044】
（キャパシタについて）
ＭＩＭキャパシタ１１を形成したのち、図１０に示すように、第１配線層２１を埋設するかたちで、第１絶縁層１２を形成する。
本実施形態で説明したＭＩＭキャパシタ１１は、図９に示すように、ガラス基板直上に、配線層３、４、６からなる下電極の導体パターンを形成し、かかる導体パターンの上に誘電体７を積層し、さらにその上に上電極となる配線層８、１０を積層したものである。
下電極と上電極は、一般的にシード層と主導電層からなる多層構造を有する。ＭＩＭキャパシタ１１の容量（キャパシタンス）は、下電極と重なる上電極の面積と、下電極と上電極との間隔、誘電体７の誘電率により決定される。また、ＭＩＭキャパシタ１１は、コア基板１の第１面１ａおよび第２面１ｂのいずれの側にも設けることができる。
ＭＩＭキャパシタ１１を形成したのち、図１０に示すように、第１配線層２１を埋設するかたちで、第１絶縁層１２を形成する。
本実施形態で説明したＭＩＭキャパシタ１１は、図９に示すように、ガラス基板直上に、配線層３、４、６からなる下電極の導体パターンを形成し、かかる導体パターンの上に誘電体７を積層し、さらにその上に上電極となる配線層８、１０を積層したものである。
下電極と上電極は、一般的にシード層と主導電層からなる多層構造を有する。ＭＩＭキャパシタ１１の容量（キャパシタンス）は、下電極と重なる上電極の面積と、下電極と上電極との間隔、誘電体７の誘電率により決定される。また、ＭＩＭキャパシタ１１は、コア基板１の第１面１ａおよび第２面１ｂのいずれの側にも設けることができる。
【0045】
以下では、図１０～図１４を参照して貫通電極の形成及び本実施形態の多層配線基板の形成工程について説明する。
図１０は、ＭＩＭキャパシタ１１及び第１配線層２１が作成されたコア基板１上に、第１絶縁層１２を形成したのち、第１面１ａ側、第１絶縁層１２上の界面に仮貼り用の接着材１３ａを介して、支持体としてのガラス製のキャリア基板１３を貼り合わせた状態を示している。
キャリア基板１３の厚さは、薄膜化後の搬送性を鑑みて、０．５ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下の範囲が望ましいが、キャリア基板１３の厚さは、コア基板１の厚さによって適宜設定してよい。
また、支持体としてガラス製キャリア基板１３を例示しているが、支持体はガラス製ではなく、金属製や樹脂製などでもよい。
図１０は、ＭＩＭキャパシタ１１及び第１配線層２１が作成されたコア基板１上に、第１絶縁層１２を形成したのち、第１面１ａ側、第１絶縁層１２上の界面に仮貼り用の接着材１３ａを介して、支持体としてのガラス製のキャリア基板１３を貼り合わせた状態を示している。
キャリア基板１３の厚さは、薄膜化後の搬送性を鑑みて、０．５ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下の範囲が望ましいが、キャリア基板１３の厚さは、コア基板１の厚さによって適宜設定してよい。
また、支持体としてガラス製キャリア基板１３を例示しているが、支持体はガラス製ではなく、金属製や樹脂製などでもよい。
【0046】
（コア基板の薄板化と貫通孔形成、埋設配線溝形成）
次に、図１１を参照して、コア基板１の薄板化と貫通孔、埋設配線溝の形成工程について説明する。コア基板の第２面１ｂをフッ化水素溶液に浸漬することによって、コア基板の薄板化と貫通孔形成、埋設配線溝形成とを同時に行うことができる。この場合のフッ化水素溶液によるエッチング量は、ガラスデバイスの厚さに応じて適宜設定することができる。例えば、薄化前に用いたコア基板１の厚さＴが４００μｍの場合、そのエッチング量は１００μｍ以上、３５０μｍ以下の範囲であることが望ましい。薄板化後のコア基板１の厚さＴ１は、５０μｍ以上、３００μｍ以下が好ましい。
本実施形態の製造方法によれば、コア基板１の一方の面である第１面１ａ上に配線を形成した後に、貫通孔１４及び第２面に沿って延伸する凹部の形成を行うので、第１面１ａ上の配線等のパターン形成は、安定した状態で精度よく行うことができる。
また、貫通孔１４及び埋設配線溝（第２面に沿って延伸する凹部）の形成の工程は、改質部形成工程とそれに続くエッチング工程を共通の工程で行うことができる。これによって、簡便にガラス厚３００μｍ以下のガラスのコア基板１に貫通孔と埋設配線を埋め込むための第２面に沿って延伸する凹部の形成することができる。
すなわち、前記貫通孔の形成と、前記第２面に沿って延伸する凹部の形成は、コア基板１に改質部を形成するレーザ照射の条件を変更することによって、貫通孔形成予定部と凹部形成予定部を自在に設定することができる。そして、その後の製造工程は、同一の条件で共通に行うことができる。
次に、図１１を参照して、コア基板１の薄板化と貫通孔、埋設配線溝の形成工程について説明する。コア基板の第２面１ｂをフッ化水素溶液に浸漬することによって、コア基板の薄板化と貫通孔形成、埋設配線溝形成とを同時に行うことができる。この場合のフッ化水素溶液によるエッチング量は、ガラスデバイスの厚さに応じて適宜設定することができる。例えば、薄化前に用いたコア基板１の厚さＴが４００μｍの場合、そのエッチング量は１００μｍ以上、３５０μｍ以下の範囲であることが望ましい。薄板化後のコア基板１の厚さＴ１は、５０μｍ以上、３００μｍ以下が好ましい。
本実施形態の製造方法によれば、コア基板１の一方の面である第１面１ａ上に配線を形成した後に、貫通孔１４及び第２面に沿って延伸する凹部の形成を行うので、第１面１ａ上の配線等のパターン形成は、安定した状態で精度よく行うことができる。
また、貫通孔１４及び埋設配線溝（第２面に沿って延伸する凹部）の形成の工程は、改質部形成工程とそれに続くエッチング工程を共通の工程で行うことができる。これによって、簡便にガラス厚３００μｍ以下のガラスのコア基板１に貫通孔と埋設配線を埋め込むための第２面に沿って延伸する凹部の形成することができる。
すなわち、前記貫通孔の形成と、前記第２面に沿って延伸する凹部の形成は、コア基板１に改質部を形成するレーザ照射の条件を変更することによって、貫通孔形成予定部と凹部形成予定部を自在に設定することができる。そして、その後の製造工程は、同一の条件で共通に行うことができる。
【0047】
（貫通孔／配線溝への導電化処理と絶縁樹脂形成）
次に、図１２及び図１３を参照して、導電化処理の工程を説明する。まず、図１２に示すように、貫通孔１４が形成された第２面側から給電用のシード層形成を行い、その後ドライフィルムのフォトレジスト１７でパターン形成する。続いて、図１３のようにシード層に給電し、２μｍ以上、１０μｍ以下の厚さの電解めっきを行う。その後、不要となったドライフィルムのフォトレジスト１７を溶解剥離して貫通電極を形成する。なお、ドライフィルムのフォトレジスト１７を溶解後に露出したシード層は、エッチングにより除去される。
次に、図１２及び図１３を参照して、導電化処理の工程を説明する。まず、図１２に示すように、貫通孔１４が形成された第２面側から給電用のシード層形成を行い、その後ドライフィルムのフォトレジスト１７でパターン形成する。続いて、図１３のようにシード層に給電し、２μｍ以上、１０μｍ以下の厚さの電解めっきを行う。その後、不要となったドライフィルムのフォトレジスト１７を溶解剥離して貫通電極を形成する。なお、ドライフィルムのフォトレジスト１７を溶解後に露出したシード層は、エッチングにより除去される。
【0048】
（貫通孔の処理）
図１４は、貫通孔に第２絶縁層２０を埋め込み、貫通孔の直上にＭＩＭキャパシタが形成された状態を示した図である。この例では、第１面１ａが有底の貫通電極形状となるが、貫通電極の直上に、ＭＩＭキャパシタ１１などの高周波デバイスを形成しない場合は、第１面１ａが第２面１ｂのようなコンフォーマル（内周面に沿った）ビアの形状となってもよい。
貫通孔内部の導体層厚はガラス表面の導体層に必要な厚さも鑑みて選択することが可能である。貫通孔１４の中で、導体が積層がされていない部分は、導体層を形成した時点では空洞となるが、かかる空洞は、後の工程でガラス表裏面に第２絶縁層２０を積層することにより絶縁層で満たすこととしてもよい。
図１４は、貫通孔に第２絶縁層２０を埋め込み、貫通孔の直上にＭＩＭキャパシタが形成された状態を示した図である。この例では、第１面１ａが有底の貫通電極形状となるが、貫通電極の直上に、ＭＩＭキャパシタ１１などの高周波デバイスを形成しない場合は、第１面１ａが第２面１ｂのようなコンフォーマル（内周面に沿った）ビアの形状となってもよい。
貫通孔内部の導体層厚はガラス表面の導体層に必要な厚さも鑑みて選択することが可能である。貫通孔１４の中で、導体が積層がされていない部分は、導体層を形成した時点では空洞となるが、かかる空洞は、後の工程でガラス表裏面に第２絶縁層２０を積層することにより絶縁層で満たすこととしてもよい。
【0049】
（効果）
以下、図１８及び図１９を参照して、本実施形態と従来例の効果について説明する。
図１８及び図１９は、本実施形態と従来例の多層配線基板の伝送特性のデータを比較して示したものである。
測定の前提となる主な条件は、以下のとおりである。コア基板１の薄化を行ったあとのコア基板厚寸法を０．１５ｍｍとした。コア基板１の平面をＸ、Ｙとして、基板の厚み方向をＺとする。このとき、Ｚの方向に貫通孔と配線溝の改質部２を形成し、のちに貫通孔１４と埋設配線１９とした。埋設配線１９の幅は、０．１ｍｍ、配線厚は０．０１ｍｍとした。貫通孔の径は、φ０．０８ｍｍとした。
貫通孔は、導電処理を施したのち、第１面１ａと第２面１ｂを電気的に接続し、ＧＮＤに接続した。また、コア基板１に埋設した配線は、伝送線路として使用することを想定し、特性インピーダンスが５０オームとなるように設計している。
絶縁樹脂の厚さは、０．０４ｍｍとした。伝送線路のガラス界面とのＳｑは１０ｎｍ、樹脂との界面の粗さＳｑは１１０ｎｍとした。また、ガラスとしては、無アルカリガラスを採用しており、無アルカリガラスと絶縁材料の誘電率及び誘電正接は表１に示す通りである。
以下、図１８及び図１９を参照して、本実施形態と従来例の効果について説明する。
図１８及び図１９は、本実施形態と従来例の多層配線基板の伝送特性のデータを比較して示したものである。
測定の前提となる主な条件は、以下のとおりである。コア基板１の薄化を行ったあとのコア基板厚寸法を０．１５ｍｍとした。コア基板１の平面をＸ、Ｙとして、基板の厚み方向をＺとする。このとき、Ｚの方向に貫通孔と配線溝の改質部２を形成し、のちに貫通孔１４と埋設配線１９とした。埋設配線１９の幅は、０．１ｍｍ、配線厚は０．０１ｍｍとした。貫通孔の径は、φ０．０８ｍｍとした。
貫通孔は、導電処理を施したのち、第１面１ａと第２面１ｂを電気的に接続し、ＧＮＤに接続した。また、コア基板１に埋設した配線は、伝送線路として使用することを想定し、特性インピーダンスが５０オームとなるように設計している。
絶縁樹脂の厚さは、０．０４ｍｍとした。伝送線路のガラス界面とのＳｑは１０ｎｍ、樹脂との界面の粗さＳｑは１１０ｎｍとした。また、ガラスとしては、無アルカリガラスを採用しており、無アルカリガラスと絶縁材料の誘電率及び誘電正接は表１に示す通りである。
【表1】
【0050】
図１６の従来例を比較例として、コア基板の第２面１ｂに伝送線路を特性インピーダンス５０Ωで形成したものと、実施形態１の図１７に示した多層配線基板の伝送線路特性を解析した結果、実施形態１（実施例１）による伝送特性の透過特性Ｓ２１は図１８に示すように、比較例１の伝送線路の特性よりも良好な結果を得ることを確認した。
また、伝送特性の反射特性Ｓ１１も、図１９に示すように、比較例１の伝送線路の特性よりも良好な結果を得ることを確認した。
また、伝送特性の反射特性Ｓ１１も、図１９に示すように、比較例１の伝送線路の特性よりも良好な結果を得ることを確認した。
【符号の説明】
【0051】
１：コア基板
１ａ：第１面
１ｂ：第２面
２：改質部
３：フッ酸耐性膜
４：シード層
５：フォトレジスト
６：めっき層
７：誘電体
８：シード層
９：フォトレジスト
１０：めっき層
１１：ＭＩＭキャパシタ
１２：第１絶縁層
１３：キャリア基板
１３ａ：仮貼り用接着剤
１４：貫通孔
１５：埋設配線溝（トレンチ）
１７：フォトレジスト
１８：めっき層
１９：埋設配線
２０：第２絶縁層
２１：第１配線層
２２：第２配線層
２３：第３配線層
２４：第４配線層
２５：第３絶縁層
２６：第４絶縁層
２７：第５配線層
２８：第６配線層
２９：ビルドアップ層
３０：多層配線基板
３１：配線層
１ａ：第１面
１ｂ：第２面
２：改質部
３：フッ酸耐性膜
４：シード層
５：フォトレジスト
６：めっき層
７：誘電体
８：シード層
９：フォトレジスト
１０：めっき層
１１：ＭＩＭキャパシタ
１２：第１絶縁層
１３：キャリア基板
１３ａ：仮貼り用接着剤
１４：貫通孔
１５：埋設配線溝（トレンチ）
１７：フォトレジスト
１８：めっき層
１９：埋設配線
２０：第２絶縁層
２１：第１配線層
２２：第２配線層
２３：第３配線層
２４：第４配線層
２５：第３絶縁層
２６：第４絶縁層
２７：第５配線層
２８：第６配線層
２９：ビルドアップ層
３０：多層配線基板
３１：配線層
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】