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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】P2023083003
(43)【公開日】2023-06-15
(54)【発明の名称】配線基板
(51)【国際特許分類】
H05K 3/46 20060101AFI20230608BHJP
H01L 23/12 20060101ALI20230608BHJP
H01L 23/32 20060101ALI20230608BHJP
【ＦＩ】
H05K3/46 N
H01L23/12 N
H01L23/12 Q
H01L23/12 501B
H01L23/32 D
H05K3/46 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021197074
(22)【出願日】2021-12-03
(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】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100179062
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 正
(74)【代理人】
【識別番号】100153051
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100199565
【弁理士】
【氏名又は名称】飯野 茂
(74)【代理人】
【識別番号】100162570
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 早苗
(72)【発明者】
【氏名】土田 徹勇起
【テーマコード（参考）】
5E316
【Ｆターム（参考）】
5E316AA35
5E316AA43
5E316BB13
5E316CC04
5E316CC05
5E316CC08
5E316CC09
5E316CC31
5E316CC32
5E316CC37
5E316CC38
5E316DD16
5E316DD17
5E316DD24
5E316EE01
5E316FF04
5E316GG15
5E316GG17
5E316GG28
5E316HH11
5E316JJ02
(57)【要約】
【課題】加熱に伴うクラックを生じにくい配線基板を提供する。
【解決手段】本発明の配線基板１２は、第１面とその裏面である第２面とを有する第１絶縁層であって、前記第１面から前記第２面まで伸びた第１貫通孔Ｒ１が設けられた第１絶縁層１２４１と、前記第２面上に設けられた第２絶縁層であって、前記第１貫通孔Ｒ１と連通した第２貫通孔Ｒ２と、溝部Ｇとが設けられた第２絶縁層１２４２と、前記第１貫通孔Ｒ１を埋め込んだビア部１２４４Ｖと、前記第２貫通孔Ｒ２を埋め込んだランド部１２４４Ｌと、前記溝部Ｇを埋め込んだ配線部１２４４Ｗとを含んだ導体層とを備え、前記第１絶縁層１２４１と前記第２絶縁層１２４２との界面のうち前記ランド部１２４４Ｌと前記配線部１２４４Ｗとの間に位置した領域は、前記ランド部１２４４Ｌに隣接した位置と前記ランド部１２４４Ｌから離間した位置とで高さが異なる。
【選択図】図２
【解決手段】本発明の配線基板１２は、第１面とその裏面である第２面とを有する第１絶縁層であって、前記第１面から前記第２面まで伸びた第１貫通孔Ｒ１が設けられた第１絶縁層１２４１と、前記第２面上に設けられた第２絶縁層であって、前記第１貫通孔Ｒ１と連通した第２貫通孔Ｒ２と、溝部Ｇとが設けられた第２絶縁層１２４２と、前記第１貫通孔Ｒ１を埋め込んだビア部１２４４Ｖと、前記第２貫通孔Ｒ２を埋め込んだランド部１２４４Ｌと、前記溝部Ｇを埋め込んだ配線部１２４４Ｗとを含んだ導体層とを備え、前記第１絶縁層１２４１と前記第２絶縁層１２４２との界面のうち前記ランド部１２４４Ｌと前記配線部１２４４Ｗとの間に位置した領域は、前記ランド部１２４４Ｌに隣接した位置と前記ランド部１２４４Ｌから離間した位置とで高さが異なる。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１面とその裏面である第２面とを有する第１絶縁層であって、前記第１面から前記第２面まで伸びた第１貫通孔が設けられた第１絶縁層と、
前記第２面上に設けられた第２絶縁層であって、前記第１貫通孔と連通した第２貫通孔と、溝部とが設けられた第２絶縁層と、
前記第１貫通孔を埋め込んだビア部と、前記第２貫通孔を埋め込んだランド部と、前記溝部を埋め込んだ配線部とを含んだ導体層とを備え、
前記第１絶縁層と前記第２絶縁層との界面のうち前記ランド部と前記配線部との間に位置した領域は、前記ランド部に隣接した位置と前記ランド部から離間した位置とで高さが異なる配線基板。
前記第２面上に設けられた第２絶縁層であって、前記第１貫通孔と連通した第２貫通孔と、溝部とが設けられた第２絶縁層と、
前記第１貫通孔を埋め込んだビア部と、前記第２貫通孔を埋め込んだランド部と、前記溝部を埋め込んだ配線部とを含んだ導体層とを備え、
前記第１絶縁層と前記第２絶縁層との界面のうち前記ランド部と前記配線部との間に位置した領域は、前記ランド部に隣接した位置と前記ランド部から離間した位置とで高さが異なる配線基板。
【請求項2】
前記ランド部に隣接した前記位置は、前記ランド部から離間した前記位置と比較して、前記第１面からの距離が大きい請求項１に記載の配線基板。
【請求項3】
前記第１絶縁層には、前記第２面で開口した凹部が更に設けられ、前記溝部は前記凹部の底面で開口している請求項１又は２に記載の配線基板。
【請求項4】
前記凹部の深さＤと前記第１絶縁層の前記ランド部に隣接した前記位置における厚さＴとの比Ｄ／Ｔは０．５乃至０．９９の範囲内にある請求項３に記載の配線基板。
【請求項5】
１つの前記凹部内に前記配線部が複数存在している請求項３又は４に記載の配線基板。
【請求項6】
前記凹部は順テーパ状である請求項３乃至５の何れか１項に記載の配線基板。
【請求項7】
前記配線部は、その長さ方向に厚さが一定である請求項１乃至６の何れか１項に記載の配線基板。
【請求項8】
前記溝部の前記第１絶縁層側部分を充填する絶縁樹脂層を更に含み、前記配線部は前記溝部のうち前記絶縁樹脂層が充填されていない部分を埋め込んでいる請求項１乃至７の何れか１項に記載の配線基板。
【請求項9】
前記導体層の側面及び底面を被覆した第１金属含有層を更に含み、前記第１金属含有層はチタンを含んだ請求項１乃至８の何れか１項に記載の配線基板。
【請求項10】
前記第１金属含有層と前記導体層との間に介在し、前記導体層と同じ材料からなるか又は前記導体層の材料と比較してイオン化傾向が小さい金属材料からなる第２金属含有層を更に含み、前記第２金属含有層は銅からなる請求項９に記載の配線基板。
【請求項11】
絶縁層と、前記絶縁層に埋め込まれ、配線部、ランド部及びビア部を含んだ導体層とを備え、前記配線部の厚さＴ１は前記ランド部の厚さＴ２よりも大きい配線基板。
【請求項12】
前記配線部の厚さＴ１と前記ランド部の厚さＴ２との比Ｔ１／Ｔ２は１より大きく２より小さい請求項１１に記載の配線基板。
【請求項13】
第１配線基板と、前記第１配線基板に接合された第２配線基板とを備え、前記第１及び第２配線基板は、それらの間に介在した接合電極を介して互いに電気的に接続され、第２配線基板は、請求項１乃至１２の何れか１項に記載の配線基板である複合配線基板。
【請求項14】
前記第１配線基板はフリップチップボールグリッドアレイ用配線基板であり、前記第２配線基板はインターポーザである請求項１３に記載の複合配線基板。
【請求項15】
請求項１３又は１４に記載の複合配線基板と、
前記第１配線基板の前記第２配線基板とは反対側の面に実装された機能デバイスと
を備えたパッケージ化デバイス。
前記第１配線基板の前記第２配線基板とは反対側の面に実装された機能デバイスと
を備えたパッケージ化デバイス。
【請求項16】
支持体上に設けられた剥離層上に、第１貫通孔と凹部とを有する第１絶縁層を形成することと、
前記第１絶縁層上に、前記第１貫通孔と連通した第２貫通孔と、１以上の溝部とを有する第２絶縁層を形成することと、
前記第２絶縁層上に、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔と前記溝部とを埋め込むように、導体層を形成することと
を含んだ配線基板の製造方法。
前記第１絶縁層上に、前記第１貫通孔と連通した第２貫通孔と、１以上の溝部とを有する第２絶縁層を形成することと、
前記第２絶縁層上に、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔と前記溝部とを埋め込むように、導体層を形成することと
を含んだ配線基板の製造方法。
【請求項17】
前記凹部は順テーパ状である請求項１６に記載の配線基板の製造方法。
【請求項18】
前記支持体はガラスからなる請求項１６又は１７に記載の配線基板の製造方法。
【請求項19】
前記第１及び第２絶縁層は何れも感光性樹脂からなる請求項１６乃至１８の何れか１項に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、配線基板に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、半導体装置の高速化及び高集積化が進む中で、半導体チップを搭載するフリップチップボールグリッドアレイ（Flip Chip-Ball Grid Array）用配線基板、即ち、ＦＣ－ＢＧＡ基板にも、半導体チップとの接合に使用する接合端子の狭ピッチ化及び基板内の配線の微細化が求められている。その一方で、ＦＣ－ＢＧＡ基板とマザーボードとの接合には、従来とほぼ変わらないピッチで配列した接合端子による接合が要求されている。これらの要求のもと、ＦＣ－ＢＧＡ基板と半導体チップとの間に、インターポーザとも呼ばれる、微細な配線を含む多層配線基板を設ける技術が採用されている。
【0003】
その一つは、シリコンインターポーザ技術である。このシリコンインターポーザ技術は、シリコンウェハ上に、微細な配線を各々の層が含んだ多層配線構造を、半導体回路の製造技術を用いて形成することによりインターポーザを製造するというものである。
【0004】
また、上記の多層配線構造をシリコンウェハ上に形成するのではなく、ＦＣ－ＢＧＡ基板に直接作り込む手法も開発されている。この手法は、コア層が例えばガラスエポキシ基板からなるＦＣ－ＢＧＡ基板の製造において、化学機械研磨（ＣＭＰ）などを利用して、上記の多層配線構造を形成するというものである。これについては、特許文献１に開示されている。
【0005】
更に、インターポーザをガラス基板等の支持体の上に形成し、そのインターポーザをＦＣ－ＢＧＡ基板と接合させ、その後、インターポーザから支持体を剥離することで、上記の多層配線構造を、ＦＣ－ＢＧＡ基板上に設ける方式（以下、転写方式という）もある。これについては、特許文献２に開示されている。
【0006】
多層配線構造に含まれる配線は、セミアディティブ法によって作製することができる。そのような方法は特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２０１４－２２５６７１号公報
【特許文献2】国際公開第２０１８／０４７８６１号
【特許文献3】特開２０１８－２２８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、加熱に伴うクラックを生じにくい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】
本発明の一態様によると、第１面とその裏面である第２面とを有する第１絶縁層であって、前記第１面から前記第２面まで伸びた第１貫通孔が設けられた第１絶縁層と、前記第２面上に設けられた第２絶縁層であって、前記第１貫通孔と連通した第２貫通孔と、溝部とが設けられた第２絶縁層と、前記第１貫通孔を埋め込んだビア部と、前記第２貫通孔を埋め込んだランド部と、前記溝部を埋め込んだ配線部とを含んだ導体層とを備え、前記第１絶縁層と前記第２絶縁層との界面のうち前記ランド部と前記配線部との間に位置した領域は、前記ランド部に隣接した位置と前記ランド部から離間した位置とで高さが異なる配線基板が提供される。
【0010】
本発明の更に他の態様によると、前記ランド部に隣接した前記位置は、前記ランド部から離間した前記位置と比較して、前記第１面からの距離が大きい上記態様に係る配線基板が提供される。
【0011】
本発明の更に他の態様によると、前記第１絶縁層には、前記第２面で開口した凹部が更に設けられ、前記溝部は前記凹部の底面で開口している上記態様の何れかに係る配線基板が提供される。
【0012】
本発明の更に他の態様によると、前記凹部の深さＤと前記第１絶縁層の前記ランド部に隣接した前記位置における厚さＴとの比Ｄ／Ｔは０．５乃至０．９９の範囲内にある上記態様に係る配線基板が提供される。
【0013】
本発明の更に他の態様によると、１つの前記凹部内に前記配線部が複数存在している上記態様の何れかに係る配線基板が提供される。
【0014】
本発明の更に他の態様によると、前記凹部は順テーパ状である上記態様の何れかに係る配線基板が提供される。
【0015】
本発明の更に他の態様によると、前記配線部は、その長さ方向に厚さが一定である
上記態様の何れかに係る配線基板が提供される。
上記態様の何れかに係る配線基板が提供される。
【0016】
本発明の更に他の態様によると、前記溝部の前記第１絶縁層側部分を充填する絶縁樹脂層を更に含み、前記配線部は前記溝部のうち前記絶縁樹脂層が充填されていない部分を埋め込んでいる上記態様の何れかに係る配線基板が提供される。
【0017】
本発明の更に他の態様によると、前記導体層の側面及び底面を被覆した第１金属含有層を更に含み、前記第１金属含有層はチタンを含んだ上記態様の何れかに係る配線基板が提供される。
【0018】
本発明の更に他の態様によると、前記第１金属含有層と前記導体層との間に介在し、前記導体層と同じ材料からなるか又は前記導体層の材料と比較してイオン化傾向が小さい金属材料からなる第２金属含有層を更に含み、前記第２金属含有層は銅からなる上記態様に係る配線基板が提供される。
【0019】
本発明の更に他の態様によると、絶縁層と、前記絶縁層に埋め込まれ、配線部、ランド部及びビア部を含んだ導体層とを備え、前記配線部の厚さＴ１は前記ランド部の厚さＴ２よりも大きい配線基板が提供される。
【0020】
本発明の更に他の態様によると、前記配線部の厚さＴ１と前記ランド部の厚さＴ２との比Ｔ１／Ｔ２は１より大きく２より小さい上記態様に係る配線基板が提供される。
【0021】
本発明の更に他の態様によると、第１配線基板と、前記第１配線基板に接合された第２配線基板とを備え、前記第１及び第２配線基板は、それらの間に介在した接合電極を介して互いに電気的に接続され、第２配線基板は、上記態様の何れかに係る配線基板である複合配線基板が提供される。
【0022】
本発明の更に他の態様によると、前記第１配線基板はフリップチップボールグリッドアレイ用配線基板であり、前記第２配線基板はインターポーザである上記態様に係る複合配線基板が提供される。
【0023】
本発明の更に他の態様によると、上記態様の何れかに係る配線基板と、前記第２配線基板の前記第１配線基板とは反対側の面に実装された機能デバイスとを備えたパッケージ化デバイスが提供される。
【0024】
ここで、「機能デバイス」は、電力及び電気信号の少なくとも一方が供給されることにより動作するデバイス、外部からの刺激により電力及び電気信号の少なくとも一方を出力するデバイス、又は、電力及び電気信号の少なくとも一方が供給されることにより動作し且つ外部からの刺激により電力及び電気信号の少なくとも一方を出力するデバイスである。機能デバイスは、例えば、半導体チップや、ガラス基板などの半導体以外の材料からなる基板上に回路や素子が形成されたチップのように、チップの形態にある。機能デバイスは、例えば、大規模集積回路（ＬＳＩ）、メモリ、撮像素子、発光素子、及びＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）の１以上を含むことができる。ＭＥＭＳは、例えば、圧力センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、傾斜センサ、マイクロフォン、及び音響センサの１以上である。一例によれば、機能デバイスは、ＬＳＩを含んだ半導体チップである。
【0025】
本発明の更に他の態様によると、支持体上に設けられた剥離層上に、第１貫通孔と凹部とを有する第１絶縁層を形成することと、前記第１絶縁層上に、前記第１貫通孔と連通した第２貫通孔と、１以上の溝部とを有する第２絶縁層を形成することと、前記第２絶縁層上に、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔と前記溝部とを埋め込むように、導体層を形成することとを含んだ配線基板の製造方法が提供される。
【0026】
本発明の更に他の態様によると、前記凹部は順テーパ状である上記態様に係る配線基板の製造方法が提供される。
【0027】
本発明の更に他の態様によると、前記支持体はガラスからなる上記態様の何れかに係る配線基板の製造方法が提供される。
【0028】
本発明の更に他の態様によると、前記第１及び第２絶縁層は何れも感光性樹脂からなる
上記態様の何れかに係る配線基板の製造方法が提供される。
上記態様の何れかに係る配線基板の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【0029】
本発明によると、加熱に伴うクラックを生じにくい配線基板が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明の一実施形態に係るパッケージ化デバイスを概略的に示す断面図。
【図4】本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法における一工程を概略的に示す断面図。
【図5】本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法における他の工程を概略的に示す断面図。
【図6】本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法における更に他の工程を概略的に示す断面図。
【図7】本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法における更に他の工程を概略的に示す断面図。
【図8】本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法における更に他の工程を概略的に示す断面図。
【図9】本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法における更に他の工程を概略的に示す断面図。
【図10】本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法における更に他の工程を概略的に示す断面図。
【図11】本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法における更に他の工程を概略的に示す断面図。
【図12】本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法における更に他の工程を概略的に示す断面図。
【図13】本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法における更に他の工程を概略的に示す断面図。
【図14】本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法における更に他の工程を概略的に示す断面図。
【図15】本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法における更に他の工程を概略的に示す断面図。
【図16】本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法における更に他の工程を概略的に示す断面図。
【図17】本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法における更に他の工程を概略的に示す断面図。
【図18】本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法における更に他の工程を概略的に示す断面図。
【図19】本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法における更に他の工程を概略的に示す断面図。
【図20】本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法における更に他の工程を概略的に示す断面図。
【図22】本発明の他の一実施形態に係る配線基板の製造方法における一工程を概略的に示す断面図。
【図23】本発明の更に他の一実施形態に係る配線基板の製造方法における一工程を概略的に示す断面図。
【図24】本発明の更に他の一実施形態に係る配線基板の製造方法における一工程を概略的に示す断面図。
【図25】本発明の一実施形態に係るパッケージ化デバイスの製造方法の一工程を概略的に示す断面図。
【図26】本発明の一実施形態に係るパッケージ化デバイスの製造方法の他の工程を概略的に示す断面図。
【図27】本発明の一実施形態に係るパッケージ化デバイスの製造方法の更に他の工程を概略的に示す断面図。
【図28】比較例に係る配線基板を概略的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0031】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施形態は、上記態様の何れかをより具体化したものである。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化した例を示すものであって、本発明の技術的思想を、以下に記載する構成要素の材質、形状、構造、及び配置等に限定するものではない。本発明の技術的思想には、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【0032】
以下の説明において参照する図面では、同様又は類似した機能を有する構成要素に、同一の参照符号を付している。ここで、図面は模式的なものであり、厚さ方向の寸法と厚さ方向に垂直な方向、即ち面内方向の寸法との関係や、複数の層の厚さ方向における寸法の関係等は、現実のものとは異なり得ることに留意すべきである。従って、具体的な寸法は、以下の説明を参酌して判断すべきである。また、２以上の構成要素の寸法の関係が、複数の図面の間で異なっている可能性があることにも留意すべきである。更に、幾つかの図面では、同一の構造を、他の図面とは天地を逆にして描いていることにも留意すべきである。
【0033】
なお、本開示において、「上面」及び「下面」は、板状部材又はそれに含まれる層の２つの主面、即ち、厚さ方向に垂直であり且つ最も広い面積を有する面及びその裏面であって、図面において上方に示された面と下方に示された面とをそれぞれ意味している。また、「側面」とは、上記主面に対して垂直であるか又は傾いた面を意味している。
【0034】
また、本開示において、「ＡＡをＢＢの上に」という記載は、重力方向とは無関係に使用している。「ＡＡをＢＢの上に」という記載によって特定される状態は、ＡＡがＢＢと接触した状態を包含する。「ＡＡをＢＢの上に」という記載は、ＡＡとＢＢとの間に他の１以上の構成要素を介在させることを除外するものではない。
【0035】
＜構造＞
図１は、本発明の一実施形態に係るパッケージ化デバイスを概略的に示す断面図である。
図１は、本発明の一実施形態に係るパッケージ化デバイスを概略的に示す断面図である。
【0036】
図１に示すパッケージ化デバイス１は、複合配線基板１０と、機能デバイス２０と、封止樹脂層３０と、接合電極４０とを含んでいる。
【0037】
機能デバイス２０は、例えば、半導体チップ、又は、ガラス基板などの半導体以外の材料からなる基板上に回路や素子が形成されたチップである。ここでは、一例として、機能デバイス２０は半導体チップであるとする。即ち、ここでは、パッケージ化デバイス１は、半導体パッケージである。
【0038】
パッケージ化デバイス１は、複数の機能デバイス２０を含んでいる。パッケージ化デバイス１は、機能デバイス２０を１つのみ含んでいてもよい。
【0039】
機能デバイス２０は、接合電極４０を介して、複合配線基板１０へ接合されている。ここでは、機能デバイス２０は、フリップチップボンディングによって、複合配線基板１０へ接合されている。機能デバイス２０の１以上は、ワイヤボンディングなどの他のボンディング法によって複合配線基板１０へ接合されていてもよい。
【0040】
接合電極４０は、機能デバイス２０と複合配線基板１０との間で、狭いピッチで配列している。接合電極４０は、例えば、はんだからなる。機能デバイス２０をワイヤボンディングによって複合配線基板１０へ接合する場合、例えば、金ワイヤを用いて機能デバイス２０と複合配線基板とを電気的に接続することができる。
【0041】
封止樹脂層３０は、機能デバイス２０と複合配線基板１０との間に介在した部分と、機能デバイス２０の側面を少なくとも部分的に被覆した部分とを含んでいる。封止樹脂層３０は、機能デバイス２０を複合配線基板１０へ固定している。
【0042】
複合配線基板１０は、ＦＣ－ＢＧＡ基板１１と、配線基板１２と、封止樹脂層１３と、接合電極１４とを含んでいる。
【0043】
ＦＣ－ＢＧＡ基板１１は、第１配線基板の一例である。ＦＣ－ＢＧＡ基板１１は、例えば、図示しないマザーボードへ接合される。
【0044】
ＦＣ－ＢＧＡ基板１１は、コア層１１１と、絶縁層１１２と、導体層１１３と、絶縁層１１４と、接合用導体１１５とを含んでいる。
【0045】
コア層１１１は、絶縁層である。コア層１１１は、例えば、織布又は不織布に熱硬化性の絶縁樹脂を含浸させた繊維強化基板である。織布又は不織布としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、又はアラミド繊維を使用することができる。絶縁樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂を使用することができる。
【0046】
コア層１１１には、貫通孔が設けられている。導体層１１３の一部は、貫通孔の側壁を被覆している。ここでは、導体層１１３の一部は、側壁が導体からなる貫通孔を生じるように、コア層１１１に設けられた貫通孔の側壁を被覆している。これら側壁が導体からなる貫通孔は、絶縁体で埋め込んでもよい。
【0047】
導体層１１３の残りと絶縁層１１２とは、コア層１１１の両主面上で多層配線構造を形成している。各多層配線構造は、交互に積層された導体層１１３及び絶縁層１１２を含んでいる。
【0048】
多層配線構造が含む各絶縁層１１２は、例えば、絶縁樹脂層である。絶縁層１１２には、貫通孔が設けられている。
【0049】
導体層１１３は、銅などの金属又は合金からなる。導体層１１３は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。
【0050】
多層配線構造が含む各導体層１１３は、配線部とランド部とを含んでいる。絶縁層１１２を間に挟んでコア層１１１と向き合った導体層１１３は、絶縁層１１２に設けられた貫通孔の側壁を被覆したビア部を更に含んでいる。
【0051】
絶縁層１１４は、上記の多層配線構造上に設けられている。絶縁層１１４は、例えば、ソルダーレジストなどの絶縁樹脂層である。絶縁層１１４には、上記多層配線構造の最表面に位置した導体層１１３へ連通する貫通孔が設けられている。
【0052】
接合用導体１１５は、導体層１１３のうち絶縁層１１４の貫通孔の位置で露出した部分に設けられた金属バンプである。なお、接合用導体は、接合端子ともいう。接合用導体１１５は、例えば、はんだからなる。
【0053】
配線基板１２は、第２配線基板である。配線基板１２は、接合電極４０を介して機能デバイス２０に接合されるとともに、接合電極１４を介してＦＣ－ＢＧＡ基板１１に接合されている。即ち、配線基板１２は、機能デバイス２０とＦＣ－ＢＧＡ基板１１との接合を媒介するインターポーザである。配線基板１２の厚さは、例えば、１０μｍ以上３００μｍ以下の範囲内にある。配線基板１２については、後で詳述する。
【0054】
接合電極１４は、配線基板１２と機能デバイス２０との間で配列している。接合電極１４のピッチは、接合電極４０のピッチと比較してより広く且つＦＣ－ＢＧＡ基板１１の下面に位置した接合用導体１１５のピッチと比較してより狭い。接合電極１４は、例えば、はんだからなる。
【0055】
封止樹脂層１３は、ＦＣ－ＢＧＡ基板１１と配線基板１２との間に介在した部分を含んでいる。なお、封止樹脂層は、アンダーフィル層ともいう。封止樹脂層１３は、第２配線基板１２をＦＣ－ＢＧＡ基板１１へ固定している。
【0056】
配線基板１２について、図２を参照しながら、更に詳しく説明する。
図２は、図１に示すパッケージ化デバイス１が含んでいる配線基板１２を概略的に示す断面図である。図３は、図２に示す配線基板の一部を概略的に示す断面図である。
図２は、図１に示すパッケージ化デバイス１が含んでいる配線基板１２を概略的に示す断面図である。図３は、図２に示す配線基板の一部を概略的に示す断面図である。
【0057】
図２及び図３に示す配線基板１２は、図２に示すように、層１２４と、絶縁樹脂層１２１と、導体層１２３と、密着層１２２ａと、シード層１２２ｂと、密着層１２５ａと、シード層１２５ｂと、導体層１２７と、絶縁樹脂層１２８と、表面処理層１２９とを含んでいる。
【0058】
ここでは、２つの層１２４が積層されている。層１２４の数は、３以上であってもよい。
【0059】
これら層１２４の各々は、第１絶縁層１２４１と、第２絶縁層１２４２と、第１金属含有層１２４３ａと、第２金属含有層１２４３ｂと、導体層１２４４とを含んでいる。
【0060】
第１絶縁層１２４１は、好ましくは、フィラーを含んでいない絶縁樹脂からなる。
【0061】
【0062】
第１貫通孔Ｒ１は、第１面Ｓ１から第２面Ｓ２まで伸びている。第１貫通孔Ｒ１は、後述するビア部１２４４Ｖで埋め込まれたビア用貫通孔である。
【0063】
第１貫通孔Ｒ１は、深さが互いに等しい。第１貫通孔Ｒ１は、ここでは、厚さ方向に対して垂直な方向の寸法が上面側の開口から下面側の開口に向かって漸次小さくなる形状を有している。一例によれば、第１貫通孔Ｒ１は、円錐台形状を有している。第１貫通孔Ｒ１は、厚さ方向に平行な断面が矩形状であってもよい。即ち、第１貫通孔Ｒ１は、高さ方向が厚さ方向に平行な角柱又は円柱形状を有していてもよい。
【0064】
凹部Ｃは、開口と側壁と底面とを有している。凹部Ｃは第２面Ｓ２で開口している。凹部Ｃの底面は、厚さ方向に対して垂直な平面である。凹部Ｃは、ここでは、長さ方向に対して垂直な方向の寸法が開口から底面に向かって漸次小さくなる形状を有している。即ち、凹部Ｃは、ここでは、長さ方向に対して垂直な断面が順テーパ状である。
【0065】
第２絶縁層１２４２は、第１絶縁層１２４１の第２面Ｓ２上に設けられている。第２絶縁層１２４２には、複数の第２貫通孔Ｒ２及び複数の溝部Ｇが設けられている。第２絶縁層１２４２は、好ましくは、フィラーを含んでいない絶縁樹脂からなる。
【0066】
ここでは、溝部Ｇは、第２絶縁層１２４２の上面から下面まで伸びている。ここでは、溝部Ｇの底面は、第１絶縁層１２４１の上面からなる。即ち、溝部Ｇは凹部Ｃの底面で開口している。溝部Ｇは、厚さ方向に対して垂直な方向の寸法が上面側の開口から下面側の開口に向かって漸次小さくなる形状を有している。一例によれば、溝部Ｇは、円錐台形状を有している。溝部Ｇは、厚さ方向に平行な断面が矩形状であってもよい。溝部Ｇは、後述する配線部１２４４Ｗで埋め込まれている。ここでは、溝部Ｇの深さは、第２貫通孔Ｒ２の深さよりも大きい。
【0067】
第２貫通孔Ｒ２の１以上は、溝部Ｇの１つと連通している。また、第２貫通孔Ｒ２の１以上は、第１貫通孔Ｒ１と連通している。第２貫通孔Ｒ２は、後述するランド部１２４４Ｌで埋め込まれたランド用凹部である。
【0068】
第２貫通孔Ｒ２は、深さが互いに等しい。ここでは、第２貫通孔Ｒ２は、第２絶縁層１２４２の上面から下面まで伸びている。第２貫通孔Ｒ２は、ここでは、厚さ方向に対して垂直な方向の寸法が上面側の開口から下面側の開口に向かって漸次小さくなる形状を有している。一例によれば、第２貫通孔Ｒ２は、円錐台形状を有している。第２貫通孔Ｒ２は、厚さ方向に平行な断面が矩形状であってもよい。即ち、第２貫通孔Ｒ２は、高さ方向が厚さ方向に平行な角柱又は円柱形状を有していてもよい。
厚さ方向に垂直な平面への第１貫通孔Ｒ１の正射影は、第１貫通孔Ｒ１と連通した第２貫通孔Ｒ２の下側の開口の先の平面への正射影の輪郭によって取り囲まれている。
厚さ方向に垂直な平面への第１貫通孔Ｒ１の正射影は、第１貫通孔Ｒ１と連通した第２貫通孔Ｒ２の下側の開口の先の平面への正射影の輪郭によって取り囲まれている。
【0069】
なお、第１貫通孔Ｒ１、第１貫通孔Ｒ２、溝部Ｇ及び凹部Ｃについては、後で更に詳しく説明する。
【0070】
導体層１２４４は、第１貫通孔Ｒ１、第２貫通孔Ｒ２及び溝部Ｇをそれぞれ埋め込んだビア部１２４４Ｖと、ランド部１２４４Ｌと、配線部１２４４Ｗとを含んでいる。各導体層１２４４において、ビア部１２４４Ｖの各々は、その導体層１２４４が含んでいるランド部１２４４Ｌの１つと一体に形成されている。１つの層１２４に含まれる配線部１２４４Ｗの厚さは、例えば、その長さ方向に厚さが一定である。
【0071】
導体層１２４４は、銅などの金属又は合金からなる。一例によれば、導体層１２４４は銅からなる。
【0072】
第１金属含有層１２４３ａは、図２及び図３に示すように、導体層１２４４と第１絶縁層１２４１との間に介在した部分と、導体層１２４４と第２絶縁層１２４２との間に介在した部分と、導体層１２４４の第１面Ｓ１側の面を被覆した部分とを含んでいる。即ち、第１金属含有層１２４３ａは、ビア部１２４４Ｖ、ランド部１２４４Ｌ及び配線部１２４４Ｗの側壁及び底面上に設けられている。
【0073】
第１金属含有層１２４３ａは、第１絶縁層１２４１及び第２絶縁層１２４２への第２金属含有層１２４３ｂの密着性を向上させて、第２金属含有層１２４３ｂの剥離を生じ難くする密着層又はシード密着層である。また、第１金属含有層１２４３ａは、導体層１２４４から第１絶縁層１２４１及び第２絶縁層１２４２への金属の拡散を生じ難くするバリア層である。一例によれば、第１金属含有層１２４３ａは、酸化チタン層などのチタンを含有した層である。
【0074】
第２金属含有層１２４３ｂは、第１金属含有層１２４３ａ上に設けられている。即ち、第２金属含有層１２４３ｂは、第１金属含有層１２４３ａと導体層１２４４との間に介在している。第２金属含有層１２４３ｂは、導体層１２４４の電解めっきによる成膜において、給電層としての役割を果たすシード層である。
【0075】
第２金属含有層１２４３ｂは、第１金属含有層１２４３ａの材料とは異なる金属材料からなる。第２金属含有層１２４３ｂは、導体層１２４４と同じ材料からなっていてもよい。或いは、第２金属含有層１２４３ｂは、導体層１２４４の材料と比較してイオン化傾向が小さい金属材料からなっていてもよい。第２金属含有層１２４３ｂは、例えば、銅を含む。第２金属含有層１２４３ｂが銅を含む場合、第１絶縁層１２４１と第２金属含有層１２４３ｂとの間及び第２絶縁層１２４２と第２金属含有層１２４３ｂとの間で層間剥離が生じにくい。なお、第１絶縁層１２４１及び第２絶縁層１２４２が同じ材料からなる場合であっても、積層方向に平行な断面を、例えば、走査電子顕微鏡で観察することにより、それら層間の界面を確認することができる。
【0076】
絶縁樹脂層１２１は、図２に示すように、層１２４からなる多層配線構造の一方の主面上に設けられている。絶縁樹脂層１２１の材料は、第１絶縁層１２４１の材料と同じであってもよく、異なっていてもよい。
【0077】
絶縁樹脂層１２１には、それと隣接した層１２４が含むビア部１２４４Ｖの位置に、貫通孔が設けられている。絶縁樹脂層１２１の貫通孔は、導体層１２３によって埋め込まれている。
【0078】
絶縁樹脂層１２１の貫通孔は、絶縁樹脂層１２１の上面から絶縁樹脂層１２１の下面まで伸びている。ここでは、厚さ方向に対して垂直な方向の寸法が上面側の開口から下面側の開口に向かって漸次小さくなる形状を有している。一例によれば、この貫通孔は、円錐台形状を有している。この貫通孔は、厚さ方向に平行な断面が矩形状であってもよい。即ち、この貫通孔は、高さ方向が厚さ方向に平行な角柱又は円柱形状を有していてもよい。
【0079】
導体層１２３は、絶縁樹脂層１２１の貫通孔を埋め込んでいる。配線基板１２と機能デバイス２０との接合のための電極である。導体層１２３は、例えば、銅からなる。
【0080】
導体層１２７は、上方に位置した層１２４が含んでいるランド部１２４４Ｌの位置に設けられている。導体層１２７は、銅などの金属又は合金からなる。
【0081】
密着層１２２ａは、導体層１２３と絶縁樹脂層１２１との間に介在している。密着層１２２ａは、絶縁樹脂層１２１へのシード層１２２ｂの密着性を向上させて、シード層１２２ｂの剥離を生じ難くする層である。
【0082】
シード層１２２ｂは、密着層１２２ａと導体層１２３との間に介在している。シード層１２２ｂは、導体層１２３の電解めっきによる成膜において、給電層としての役割を果たす。
【0083】
密着層１２５ａは、上方に位置した層１２４が含んでいるランド部１２４４Ｌと導体層１２７との間に介在している。密着層１２５ａは、第２絶縁層１２４２へのシード層１２５ｂの密着性を向上させて、シード層１２５ｂの剥離を生じ難くする層である。
【0084】
シード層１２５ｂは、密着層１２５ａ上に設けられている。シード層１２５ｂは、導体層１２７の電解めっきによる成膜において、給電層としての役割を果たす。
【0085】
絶縁樹脂層１２８は、上方に位置した層１２４及び導体層１２７上に設けられている。絶縁樹脂層１２８には、導体層１２７の位置に貫通孔が設けられている。
【0086】
表面処理層１２９は、導体層１２７のうち、絶縁樹脂層１２８の貫通孔内で露出した部分の上に設けられている。表面処理層１２９は、導体層１２７の表面の酸化防止及びはんだに対する濡れ性向上のために設ける。
【0087】
図２に示すように、隣り合った２つの層１２４は、例えば、一方の第１絶縁層１２４１と他方の第２絶縁層１２４２とが接している。
また、図２に示すように、第１絶縁層１２４１と第２絶縁層１２４２との界面のうちランド部１２４４Ｌと配線部１２４４Ｗとの間に位置した領域において、ランド部１２４４Ｌに隣接した位置は、ランド部１２４４Ｌから離間した位置、例えば、凹部Ｃの底面の位置と比較して、第１面Ｓ１からの距離が大きい。
また、図２に示すように、第１絶縁層１２４１と第２絶縁層１２４２との界面のうちランド部１２４４Ｌと配線部１２４４Ｗとの間に位置した領域において、ランド部１２４４Ｌに隣接した位置は、ランド部１２４４Ｌから離間した位置、例えば、凹部Ｃの底面の位置と比較して、第１面Ｓ１からの距離が大きい。
【0088】
図３における厚さＴ１は、配線部１２４４Ｗの厚さである。厚さＴ２は、ランド部１２４４Ｌの厚さである。厚さＴ３は、ビア部１２４４Ｖの厚さである。
【0089】
図３に示すように、厚さＴ１と厚さＴ２と厚さＴ３とは、不等式Ｔ２＋Ｔ３＞Ｔ１を満たし、且つ、不等式Ｔ１＞Ｔ２又は不等式Ｔ３＜Ｔ１を満たす。図３に示すように、配線基板１２は、絶縁層と、この絶縁層に埋め込まれ、配線部、ランド部及びビア部を含んだ導体層とを備え、配線部の厚さＴ１はランド部の厚さＴ２よりも大きい。
【0090】
配線部１２４４Ｗの厚さＴ１は、０．５μｍ乃至３０μｍの範囲内にあることが好ましく、０．７μｍ乃至２０μｍの範囲内にあることがより好ましい。
【0091】
ランド部１２４４Ｌの厚さＴ２は、０．５μｍ乃至１５μｍの範囲内にあることが好ましく、１μｍ乃至１０μｍの範囲内にあることがより好ましい。
【0092】
ビア部１２４４Ｖの厚さＴ３は、０．５μｍ乃至１５μｍの範囲内にあることが好ましく、１μｍ乃至１０μｍの範囲内にあることがより好ましい。
【0093】
配線部１２４４Ｗの厚さＴ１とランド部１２４４Ｌの厚さＴ２との比Ｔ１／Ｔ２は、０．４より大きく２より小さいことが好ましく、１より大きく２より小さいことが好ましい。この比が大きすぎると、隣り合う２つの層１２４の間でショートが生じやすい。この比が小さすぎると、高い伝送特性を達成することが難しくなりやすい。
なお、密着層１２２ａ、第１金属含有層１２４３ａ及び密着層１２５ａのうち少なくとも１つは省略してもよい。
なお、密着層１２２ａ、第１金属含有層１２４３ａ及び密着層１２５ａのうち少なくとも１つは省略してもよい。
【0094】
＜製造方法＞
このパッケージ化デバイス１が含む配線基板１２は、例えば、以下の方法により製造することができる。
このパッケージ化デバイス１が含む配線基板１２は、例えば、以下の方法により製造することができる。
【0095】
【0096】
この方法では、先ず、図４に示すように、支持体２の一方の面に剥離層３を形成する。
【0097】
支持体２は、支持体２を通じて剥離層３に光を照射する場合もあるため、透光性を有していることが有利である。支持体２としては、例えば、ガラス板を用いることができる。矩形のガラス板は、大型化に適している。また、ガラス板は、優れた平坦性及び高い剛性を実現可能である。そのため、支持体２としてのガラス板は、その上に微細なパターンを形成するのに適している。
【0098】
また、ガラス板はＣＴＥ（coefficient of thermal expansion；熱膨張率）が小さく歪みにくいことから、パターン配置精度及び平坦性の確保に優れている。支持体２としてガラス板を用いる場合、ガラス板の厚さは、製造プロセスにおける反りの発生を抑制する観点から厚い方が望ましく、例えば０．５ｍｍ以上、好ましくは１．２ｍｍ以上である。
【0099】
ガラス板のＣＴＥは、３ｐｐｍ以上１６ｐｐｍ以下であることが好ましく、ＦＣ－ＢＧＡ基板１１及び機能デバイス２０のＣＴＥとの整合性の観点から１０ｐｐｍ程度がより好ましい。
【0100】
ガラスとしては、例えば、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス、ソーダガラス、又は、サファイヤガラス等が用いられる。
【0101】
一方、剥離層３に熱によって発泡する樹脂を用いる等、支持体２を剥離する際に支持体２に光の透過性が要求されない場合は、支持体２には、歪みの少ない材料、例えばメタルやセラミックスなどを用いることができる。
【0102】
以下、一例として、剥離層３の材料は紫外光（ＵＶ光）を吸収して剥離可能となる樹脂であり、支持体２はガラス板であるとする。
【0103】
剥離層３は、例えば、ＵＶ光などの光を吸収することにより発熱若しくは変質して剥離可能となる樹脂でもよく、又は、熱によって発泡して剥離可能となる樹脂でもよい。剥離層３の材料は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、オキセタン樹脂、マレイミド樹脂、及び、アクリル樹脂などの有機樹脂、並びに、アモルファスシリコン、ガリウムナイトライド、金属酸化物層などの無機層から選ぶことができる。剥離層３は、光分解促進剤、光吸収剤、増感剤、及びフィラー等の添加剤を更に含有していてもよい。
【0104】
剥離層３は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。また、例えば、支持体２上に形成される多層配線構造の保護を目的として、剥離層３上に保護層を設けてもよく、支持体２と剥離層３との間にそれらの密着性を向上させる層を更に設けてもよい。また、剥離層３と多層配線構造との間に、レーザー光反射層や金属層を更に設けてもよい。
【0105】
なお、剥離層３の材料として、ＵＶ光などの光、例えばレーザー光によって剥離可能となる樹脂を用いる場合、支持体２が透光性であれば、剥離層３へは、支持体２を介して光を照射してもよい。
【0106】
次に、剥離層３上に絶縁樹脂層１２１を形成し、その後、フォトリソグラフィにより、絶縁樹脂層１２１に貫通孔を形成する。
【0107】
絶縁樹脂層１２１は、例えば、感光性樹脂からなる。感光性樹脂としては、例えば、感光性ポリイミド樹脂、感光性ベンゾシクロブテン樹脂、感光性エポキシ樹脂又はそれらの変性物を用いることが可能である。感光性樹脂は、液状であってもよく、フィルム状であってもよい。
【0108】
絶縁樹脂層１２１の材料として液状の感光性樹脂を用いる場合は、絶縁樹脂層１２１は、例えば、スリットコート、カーテンコート、ダイコート、スプレーコート、静電塗布法、インクジェットコート、グラビアコート、スクリーン印刷、グラビアオフセット印刷、スピンコート、及びドクターコートの何れかの方法でシード層１２２ｂ上に形成することができる。絶縁樹脂層１２１としてフィルム状のレジストを用いる場合は、絶縁樹脂層１２１は、例えば、ラミネート、真空ラミネート、真空プレスなどの何れかの方法で剥離層３上に設けることができる。
なお、絶縁樹脂層１２１は非感光性樹脂からなっていてもよい。絶縁樹脂層１２１の材料として非感光性樹脂を用いる場合、貫通孔は、例えば、レーザー光照射によって形成することができる。
なお、絶縁樹脂層１２１は非感光性樹脂からなっていてもよい。絶縁樹脂層１２１の材料として非感光性樹脂を用いる場合、貫通孔は、例えば、レーザー光照射によって形成することができる。
【0109】
ここでは、一例として、感光性のエポキシ樹脂をスピンコート法により剥離層３上へ塗布する。感光性のエポキシ樹脂は、比較的低温で硬化させることができ、硬化に伴う収縮が少ないため、その後の微細パターン形成に有利である。
【0110】
貫通孔の平面視の形状は、機能デバイス２０の接合電極のピッチや形状に応じて設定する。絶縁樹脂層１２１の厚さは、次に形成する導体層１２３の厚さに応じて設定される。
なお、貫通孔を形成した後、現像時の残渣除去を目的として、プラズマ処理を行ってもよい。
なお、貫通孔を形成した後、現像時の残渣除去を目的として、プラズマ処理を行ってもよい。
【0111】
次に、図５に示すように、絶縁樹脂層１２１上及び剥離層３のうち絶縁樹脂層１２１によって被覆されていない部分上に密着層１２２ａ及びシード層１２２ｂを形成する。密着層１２２ａは、剥離層３へのシード層１２２ｂの密着性を向上させて、これ以降の工程においてシード層１２２ｂの剥離を防止する層である。また、シード層１２２ｂは、導体層１２２を形成するための電解めっきにおいて、給電層としての役割を果たす。
【0112】
密着層１２２ａ及びシード層１２２ｂは、例えば、スパッタリング法又は蒸着法により形成することができる。密着層１２２ａ及びシード層１２２ｂの材料としては、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、ＡｌＳｉ、ＡｌＳｉＣｕ、ＡｌＣｕ、ＮｉＦｅ、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＡＺＯ（Aluminum-doped Zinc Oxide）、ＺｎＯ、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）、ＴｉＮ、Ｃｕ３Ｎ４、Ｃｕ合金、又はこれらを複数組み合わせたものを使用することができる。ここでは、一例として、電気特性及び製造の容易性の観点並びにコスト面を考慮して、密着層１２２ａ及びシード層１２２ｂにそれぞれにチタン層及び銅層を採用し、それらはスパッタリング法で形成することとする。密着層１２２ａ及びシード層１２２ｂにそれぞれにチタン層及び銅層を採用した場合、導体層１２３と絶縁樹脂層１２１との密着性に特に優れる。
【0113】
密着層１２２ａ及びシード層１２２ｂの合計膜厚は、１μｍ以下とすることが好ましい。ここでは、一例として、密着層１２２ａとして厚さが５０ｎｍのチタン層を形成するとともに、シード層１２２ｂとして厚さが３００ｎｍの銅層を形成することとする。
【0114】
次に、図６に示すように、シード層１２２ｂ上に、電解めっきにより導体層１２３を形成する。導体層１２３は、例えば、機能デバイス２０との接合用の電極を構成する。導体層１２３を形成するための電解めっきとしては、例えば、電解ニッケルめっき、電解銅めっき、電解クロムめっき、電解Ｐｄめっき、電解金めっき、電解ロジウムめっき、及び電解イリジウムめっき等が挙げられる。これらの中でも、電解銅めっきは、簡便且つ安価で、良好な電気伝導性を達成できることから望ましい。
【0115】
導体層１２３は、上記の通り、機能デバイス２０との接合用の電極となる。そのため、導体層１２３の厚さは、はんだ接合の観点から１μｍ以上であることが望ましく、生産性の観点から３０μｍ以下であることが望ましい。
【0116】
次に、図７に示すように、物理研磨、又は、物理研磨と化学機械研磨（ＣＭＰ）とにより、導体層１２３の上面を露出させる。なお、このようにして得られる構造は、ダマシン工法で得ることもできる。
【0117】
次に、図８に示すように、導体層１２３及び絶縁樹脂層１２１上に、第１絶縁層１２４１を設ける。
【0118】
第１絶縁層１２４１は、例えば、感光性樹脂からなる。この感光性樹脂としては、例えば、絶縁樹脂層１２１について上述したのと同様の材料を使用することができる。第１絶縁層１２４１は、例えば、絶縁樹脂層１２１について上述したのと同様の方法により形成することができる。
【0119】
次に、図９に示すように、第１絶縁層１２４１に第１貫通孔Ｒ１及び凹部Ｃを設ける。第１貫通孔Ｒ１は導体層１２３の位置に設ける。凹部Ｃは、第１絶縁層１２４１の上面で開口している。
【0120】
第１貫通孔Ｒ１は、第１絶縁層１２４１の厚さ方向と垂直な断面が矩形形状を有するように形成してもよいが、厚さ方向に対して垂直な方向の寸法が上面側の開口から下面側の開口に向かって漸次小さくなる形状を有するように形成することが好ましい。このように形成すると、第１貫通孔Ｒ１内で不連続部を生じさせることなく、第１金属含有層１２４３ａ及び第２金属含有層１２４３ｂを形成することが容易になる。
【0121】
図９に示すαは、凹部Ｃの底面と凹部Ｃの側壁とが成す角度である。角度αは不等式０°＜α＜９０°を満たすことが好ましい。即ち、凹部Ｃは、長さ方向に垂直な断面が順テーパ状であることが好ましい。凹部Ｃが順テーパ状である場合、配線基板１２とＦＣ－ＢＧＡ基板１１とを接合するときに、凹部Ｃの側壁と底面とが接する位置においてクラックが生じにくい。
【0122】
凹部Ｃの深さＤは、０．２５μｍ乃至２９．７５μｍの範囲内にあることが好ましく、０．７５μｍ乃至１９．７５μｍの範囲内にあることがより好ましい。
【0123】
第１絶縁層１２４１の厚さ、即ち、ランド部１２４４Ｌに隣接した位置における第１絶縁層１２４１の厚さＴは、０．５μｍ乃至１５μｍの範囲内にあることが好ましく、１μｍ乃至１０μｍの範囲内にあることがより好ましい。
【0124】
上記の深さＤと、上記の厚さＴとの比Ｄ／Ｔは、０．５乃至０．９９の範囲内にあることが好ましく、０．７５乃至０．９８の範囲内にあることがより好ましい。
【0125】
第１貫通孔Ｒ１及び凹部Ｃは、例えば、フォトリソグラフィにより形成することができる。例えば、ポジ型のフォトレジストを使用した場合、第１貫通孔Ｒ１及び凹部Ｃは、例えば、凹部Ｃを形成する際の露光量を、第１貫通孔Ｒ１を形成する際の露光量よりも小さくすることで形成することができる。
【0126】
次に、図１０に示すように、第１絶縁層１２４１上に第２絶縁層１２４２を設ける。第２絶縁層１２４２は、例えば、感光性樹脂からなる。感光性樹脂としては、例えば、絶縁樹脂層１２１について上述したのと同様の材料を使用することができる。第２絶縁層１２４２は、例えば、絶縁樹脂層１２１について上述したのと同様の方法により形成することができる。
【0127】
次に、図１１に示すように、第２絶縁層１２４２に、１以上が第１貫通孔Ｒ１と連通した第２貫通孔Ｒ２と、溝部Ｇとを設ける。
【0128】
第２貫通孔Ｒ２は、その上面における開口径が、第１絶縁層１２４１の第１貫通孔Ｒ１のその上面における開口径と比較してより大きくなるように形成する。ここでは、溝部Ｇは、凹部Ｃの底面で開口するように設ける。
【0129】
第２貫通孔Ｒ２は、第２絶縁層１２４２の厚さ方向と垂直な断面が矩形形状を有するように形成してもよいが、厚さ方向に対して垂直な方向の寸法が上面側の開口から下面側の開口に向かって漸次小さくなる形状を有するように形成することが好ましい。溝部Ｇも、厚さ方向に対して垂直な方向の寸法が上面側の開口から下面側の開口に向かって漸次小さくなる形状を有するように形成することが好ましい。この場合、溝部Ｇ及び第２貫通孔Ｒ２内で不連続部を生じさせることなく、第１金属含有層１２４３ａ及び第２金属含有層１２４３ｂを形成することが容易になる。
【0130】
次に、図１２に示すように、第１絶縁層１２４１の上面と、第１貫通孔Ｒ１の内面と、溝部Ｇの内面と、第２貫通孔Ｒ２の内面とを被覆した第１金属含有層１２４３ａを形成する。続いて、第１金属含有層１２４３ａ上に、第１金属含有層１２４３ａとは異なる金属材料からなる第２金属含有層１２４３ｂを形成する。
【0131】
第１金属含有層１２４３ａ及び第２金属含有層１２４３ｂは、それぞれ、シード密着層（又は密着層）及びシード層である。第１金属含有層１２４３ａ及び第２金属含有層１２４３ｂには、それぞれ、密着層１２２ａ及びシード層１２２ｂについて上述したのと同様の材料を使用することができる。また、第１金属含有層１２４３ａ及び第２金属含有層１２４３ｂは、それぞれ、密着層１２２ａ及びシード層１２２ｂについて上述したのと同様の方法により形成することができる。
【0132】
第２金属含有層１２４３ｂの材料は、導体層１２４４と同じ材料であるか、又は、導体層１２４４の材料よりイオン化傾向が小さい金属材料であることが好ましい。第２金属含有層１２４３ｂの材料が導体層１２４４の材料よりイオン化傾向が小さい場合、第２金属含有層１２４３ｂは、導体層１２４４から第１絶縁層１２４１及び第２絶縁層１２４２への金属の拡散を防止しやすい。
【0133】
第１金属含有層１２４３ａの厚さと第２金属含有層１２４３ｂの厚さとの合計は、１μｍ以下であることが好ましい。この場合、電解めっきの給電層として好ましい。
【0134】
第１金属含有層１２４３ａの厚さは、１０ｎｍ乃至１００ｎｍの範囲内にあることが好ましく、３０ｎｍ乃至８０ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。
【0135】
第２金属含有層１２４３ｂの厚さは、４０ｎｍ乃至４００ｎｍの範囲内にあることが好ましく、１００ｎｍ乃至３５０ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。
【0136】
ここでは、一例として、電気特性、製造の容易性の観点及びコスト面を考慮し、更には、第１及び第２絶縁層と第２金属含有層１２４３ｂとの密着性を向上し、且つ導体層１２４４の材料、例えば、銅の拡散を防止するため、第１金属含有層１２４３ａとしてチタンを含む層を採用する。また、電気特性、製造の容易性の観点及びコスト面を考慮して、第２金属含有層１２４３ｂとして銅を含む層を採用する。第１金属含有層１２４３ａ及び第２金属含有層１２４３ｂは、スパッタリング法で順次形成する。
【0137】
なお、第１金属含有層１２４３ａの材料としては、第２金属含有層１２４３ｂの材料、例えば、銅の拡散防止機能を有していれば、チタン以外を適用してもよい。また、第１金属含有層１２４３ａと第２金属含有層１２４３ｂとの間には、第１金属含有層１２４３ａの材料及び第２金属含有層１２４３ｂの材料とも異なる金属材料からなる層を設けても良い。
【0138】
次に、図１３に示すように、第２金属含有層１２４３ｂ上に導体層１２４４’を形成する。導体層１２４４’は、第１貫通孔Ｒ１と、第２貫通孔Ｒ２と、溝部Ｇとを埋め込むように形成する。導体層１２４４’には、導体層１２３について上述したのと同様の材料を使用することができる。また、導体層１２４４’は、導体層１２３について上述したのと同様の方法により形成することができる。ここでは、一例として、導体層１２４４’は、電解めっきによって形成した銅層であるとする。
【0139】
次に、図１４に示すように、導体層１２４４’、第１金属含有層１２４３ａ及び第２金属含有層１２４３ｂを、物理研磨及びＣＭＰ等の研磨に供して、導体層１２４４’、第１金属含有層１２４３ａ及び第２金属含有層１２４３ｂのうち、第１貫通孔Ｒ１、第２貫通孔Ｒ２又は溝部Ｇ外に位置した部分を除去する。なお、この研磨に伴い、第２絶縁層１２４２の上面近傍の部分も除去され得る。図１３に示す導体層１２４４’のうち、上記の研磨を行った後に残った部分が図１４に示す導体層１２４４である。
以上のようにして、導体層１２４４のうち、第１貫通孔Ｒ１を埋め込んだ部分、第２貫通孔Ｒ２を埋め込んだ部分、及び溝部Ｇを埋め込んだ部分を、それぞれ、ビア部１２４４Ｖ、ランド部１２４４Ｌ及び配線部１２４４Ｗとして得る。
以上のようにして、導体層１２４４のうち、第１貫通孔Ｒ１を埋め込んだ部分、第２貫通孔Ｒ２を埋め込んだ部分、及び溝部Ｇを埋め込んだ部分を、それぞれ、ビア部１２４４Ｖ、ランド部１２４４Ｌ及び配線部１２４４Ｗとして得る。
【0140】
次に、図８乃至図１４を参照しながら説明した工程からなるシークエンスを繰り返す。これにより、図１５に示す多層配線構造を得る。即ち、２つの層１２４を含んだ多層配線構造を得る。なお、上記のシーケンスを更に２回以上繰り返すと、多層配線構造が含む層１２４の数を３以上とすることができる。
【0141】
次に、図１６に示すように、上方の層１２４の上面上に密着層１２５ａを形成する。続いて、密着層１２５ａ上に、密着層１２５ａの材料とは異なる金属材料からなるシード層１２５ｂを形成する。シード層１２５ｂは、好ましくは、導体層１２７と同じ材料からなるか又は導体層１２７の材料と比較してイオン化傾向が小さい金属材料からなる。
【0142】
密着層１２５ａ及びシード層１２５ｂには、それぞれ密着層１２２ａ及びシード層１２２ｂについて上述したのと同様の材料を使用することができる。また、密着層１２５ａ及びシード層１２５ｂには、それぞれ密着層１２２ａ及びシード層１２２ｂについて上述したのと同様の方法により形成することができる。ここでは、一例として、密着層１２５ａとして厚さが５０ｎｍのチタン層を形成するとともに、シード層１２５ｂとして厚さが３００ｎｍの銅層を形成することとする。
【0143】
次に、図１７に示すように、シード層１２５ｂ上に、貫通孔を有しているレジスト層１２６を形成する。
【0144】
レジスト層１２６は、例えば、感光性樹脂からなる。レジスト層１２６には、絶縁樹脂層１２１について上述したのと同様の材料を使用することができる。また、レジスト層１２６は、絶縁樹脂層１２１について上述したのと同様の方法により形成することができる。
【0145】
次に、図１８に示すように、シード層１２５ｂ上に導体層１２７を形成する。導体層１２７には、導体層１２３について上述したのと同様の材料を使用することができる。導体層１２７は、導体層１２３について上述したのと同様の方法により形成することができる。導体層１２３と同様、導体層１２７は電解銅めっき層であることが望ましい。
【0146】
次に、図１９に示すように、レジスト層１２６を除去する。レジスト層１２６は、例えば、ドライエッチング法によって除去するか、又は、アルカリ性の溶液や溶剤に浸漬させることにより溶解させるか又は剥離する。
【0147】
次に、密着層１２５ａ及びシード層１２５ｂの露出部を除去する。密着層１２５ａ及びシード層１２５ｂは、例えば、薬液に浸漬することで除去できる。薬液としては、例えば、過酸化水素を含む薬液を使用することができる。
【0148】
次に、図２０に示すように、第２絶縁層１２４２及び導体層１２７上に絶縁樹脂層１２８を形成する。絶縁樹脂層１２８は、導体層１２７の位置に貫通孔を有している。絶縁樹脂層１２８は、例えば、第２絶縁層１２４２及び導体層１２７上にソルダーレジストを設け、これに露光及び現像を施すことにより形成することができる。なお、ソルダーレジストから得られる絶縁層は、ソルダーレジスト層ともいう。
【0149】
ソルダーレジストの材料としては、例えば、フィラーを含有した、エポキシ樹脂やアクリル樹脂などの絶縁樹脂を用いることができる。
【0150】
次に、導体層１２７上に表面処理層１２９を設ける。表面処理層１２９は、導体層１２７の表面の酸化防止及びはんだに対する濡れ性向上の目的で設ける。ここでは、一例として、表面処理層１２９として無電解Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕめっき層を形成することとする。
【0151】
表面処理層１２９としては、ＯＳＰ（Organic Solderability Preservative）膜、即ち、水溶性プレフラックスによる表面処理層を形成してもよい。或いは、表面処理層１２９として、無電解スズめっき又は無電解Ｎｉ／Ａｕめっき層を形成してもよい。
【0152】
次に、表面処理層１２９上に、接合用導体１３０を形成する。接合用導体１３０は、例えば、はんだバンプなどの金属バンプである。接合用導体１３０は、例えば、はんだボールなどのはんだ材料を表面処理層１２９上へ配置し、これらを溶融させ、その後、冷却して表面処理層１２９に固着させることにより形成することができる。はんだ材料は特に限定されない。
【0153】
以上のようにして、支持体２によって支持された配線基板１２、即ち、支持体付き配線基板を得る。
【0154】
図２１は、図１４の工程で得られる構造の一例を概略的に示す上面図である。図２１に示す配線部１２４４Ｗとランド部１２４４Ｌとは、互いに電気的に接続されていない。図２１に示す破線ＰＣは、１つの凹部Ｃの底面の輪郭を示す。図２１に示すように、１つの凹部Ｃ内に配線部１２４４Ｗが複数存在している。
【0155】
なお、図２２に示すように、上述した配線基板１２において、絶縁樹脂層１２１と隣接している第１絶縁層１２４１は、絶縁樹脂層１２１と隣接する部分が無機絶縁層１２４１ａからなり、他の部分が有機絶縁層１２４１ｂからなっていてもよい。また、図２２に示すように、互いに積層している２つの層１２４において、上方の層１２４に含まれる第１絶縁層１２４１は、下方の層１２４と隣接する部分が無機絶縁層１２４１ａからなり、他の部分が有機絶縁層１２４１ｂからなっていてもよい。有機絶縁層１２４１ｂの材料は、例えば、絶縁樹脂層１２１について上述したのと同様の材料である。
【0156】
無機絶縁層１２４１ａは、ヤング率が高いため、撓みにくい。このため、無機絶縁層１２４１ａを備えた配線基板１２では、例えば、配線基板１２とＦＣ－ＢＧＡ基板１１との接合において、配線基板１２の反りが抑制され、従って、反りに伴うクラックが生じにくい。また、図２２に示すように上方の層１２４に含まれる無機絶縁層１２４１ａは、上方の層１２４が含む配線部１２４４Ｗと下方の層１２４が含む配線部１２４４Ｗとの間の層間絶縁信頼性を向上させることができる。
【0157】
無機絶縁層１２４１ａは、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）により形成する。無機絶縁層１２４１ａは、例えば、酸化ケイ素又は窒化ケイ素等の絶縁体からなる。
【0158】
無機絶縁層１２４１ａ及び有機絶縁層１２４１ｂを含んだ第１絶縁層１２４１は、例えば、以下の方法により形成することができる。
【0159】
先ず、図７に示す構造体の上面に無機絶縁層１２４１ａを設ける。次に、図８及び図９を用いて説明した方法と同様の方法により、無機絶縁層１２４１ａ上に、第１貫通孔Ｒ１及び凹部Ｃを有する有機絶縁層１２４１ｂを形成する。次に、露出している無機絶縁層１２４１ａを、ドライエッチング等により除去する。
このようにして、無機絶縁層１２４１ａ及び有機絶縁層１２４１ｂを含んだ第１絶縁層１２４１を得る。
このようにして、無機絶縁層１２４１ａ及び有機絶縁層１２４１ｂを含んだ第１絶縁層１２４１を得る。
【0160】
また、上述した配線基板１２の製造方法では、第１絶縁層１２４１に凹部Ｃを設けたが、凹部Ｃを設ける代わりに、凹部Ｃの位置に凸部を設けても良い。但し、この場合、配線部１２４４Ｗの厚さが小さくなる。
【0161】
また、上述した配線基板１２の製造方法において、溝部Ｇの下側部分を充填する絶縁樹脂層を更に設けても良い。このような絶縁樹脂層を設けると、配線部１２４４Ｗの厚さを調節することができる。例えば、凹部Ｃの長さ方向における両端がランド部１２４４Ｌから離間している場合、この絶縁樹脂層を凹部Ｃ内に設けることにより、配線部１２４４Ｗの厚さを、凹部Ｃの内側と外側とで等しくすることができる。また、このような絶縁樹脂層を設けた場合、配線部１２４４Ｗは、溝部Ｇのうちこの絶縁樹脂層が充填されていない部分を埋め込む。
【0162】
また、上述した配線基板１２の製造方法では、剥離層３の上に貫通孔を有する絶縁樹脂層１２１を設けた後に、密着層１２５ａ及びシード層１２５ｂを形成したが、剥離層３の上に密着層１２５ａ及びシード層１２５ｂを形成した後に、貫通孔を有する絶縁樹脂層１２１を設けても良い。
【0163】
支持体付き配線基板は、例えば、以下の方法によっても得られる。以下、本発明の他の一実施形態に係る配線基板の製造方法について説明する。
【0164】
【0165】
次に、ランド部１２４４Ｌ及び配線部１２４４Ｗ間の隙間を埋め込むように第１絶縁層１２４１の露出面を被覆するとともに、ランド部１２４４Ｌ及び配線部１２４４Ｗの上面を埋め込むように第２絶縁層１２４２を形成する。第２絶縁層１２４２は、例えば、非感光性樹脂を用いて形成する。次いで、第２絶縁層１２４２に、ランド部の位置で貫通孔を形成する。その後、図１５乃至図２０を用いて説明した方法と同様の方法により支持体付き配線基板を得る。
以上、本発明の他の一実施形態に係る配線基板の製造方法について説明した。
以上、本発明の他の一実施形態に係る配線基板の製造方法について説明した。
【0166】
以下、本発明の更に他の一実施形態に係る配線基板の製造方法について説明する。
先ず、図９に示す構造体を準備する。
次に、第１絶縁層１２４１の上面及び第１貫通孔Ｒ１の内面に、第１金属含有層１２４３ａを形成する。続いて、第１金属含有層１２４３ａ上に、第２金属含有層１２４３ｂを形成する。
先ず、図９に示す構造体を準備する。
次に、第１絶縁層１２４１の上面及び第１貫通孔Ｒ１の内面に、第１金属含有層１２４３ａを形成する。続いて、第１金属含有層１２４３ａ上に、第２金属含有層１２４３ｂを形成する。
【0167】
次に、第２金属含有層１２４３ｂ上に、溝部Ｇ’と、１以上が第１貫通孔Ｒ１と連通した第２貫通孔Ｒ２’とを有する、ダミー層としてのレジスト層を形成する。第２貫通孔Ｒ２’及び溝部Ｇ’は、それぞれ第２貫通孔Ｒ２及び溝部Ｇに相当する。ここでは、一例として、溝部Ｇ’及び第２貫通孔Ｒ２’の各々を矩形状に形成する。
【0168】
次に、露出している第２金属含有層１２４３ｂ上に導体層１２４４を形成する。
【0169】
次に、図２４に示すように、得られた構造物からレジスト層を除去し、その後、露出している第１金属含有層１２４３ａ及び第２金属含有層１２４３ｂも除去する。
【0170】
次に、ランド部１２４４Ｌ及び配線部１２４４Ｗ間の隙間を埋め込むように第１絶縁層１２４１の露出面を被覆するとともに、ランド部１２４４Ｌ及び配線部１２４４Ｗの上面を埋め込むように第２絶縁層１２４２を形成する。第２絶縁層１２４２は、例えば、非感光性樹脂を用いて形成する。次いで、第２絶縁層１２４２に、ランド部の位置で貫通孔を形成する。その後、図１５乃至図２０を用いて説明した方法と同様の方法により支持体付き配線基板を得る。
以上、本発明の更に他の一実施形態に係る配線基板の製造方法について説明した。
以上、本発明の更に他の一実施形態に係る配線基板の製造方法について説明した。
【0171】
上述した方法によって得られる支持体付き配線基板を使用すると、図１に示すパッケージ化デバイス１は、例えば、以下の方法により製造することができる。
【0172】
図２５は、本発明の一実施形態に係るパッケージ化デバイスの製造方法における一工程を概略的に示す断面図である。図２６は、本発明の一実施形態に係るパッケージ化デバイスの製造方法における他の工程を概略的に示す断面図である。図２７は、本発明の一実施形態に係るパッケージ化デバイスの製造方法における更に他の工程を概略的に示す断面図である。
【0173】
先ず、図２５に示すように、支持体２によって支持された配線基板１２とＦＣ－ＢＧＡ基板１１とを接合する。次いで、それらの接合部を、封止樹脂層１３で封止する。
【0174】
封止樹脂層１３の材料としては、例えば、樹脂とフィラーとの混合物を使用することができる。樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、オキセタン樹脂、及びマレイミド樹脂の１種又はこれらの樹脂の２種以上の混合物を使用することができる。フィラーとしては、例えば、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、及び酸化亜鉛の１種又はこれらの２種以上を使用することができる。封止樹脂層１３は、例えば、液状の材料をＦＣ－ＢＧＡ基板１１と配線基板１２との間に充填させることにより形成することができる。
【0175】
以上のようにして、ＦＣ－ＢＧＡ基板１１と配線基板１２とを含んだ複合配線基板１０を得る。なお、この時点では、配線基板１２上には、支持体２が設けられたままである。
【0176】
次に、図２６に示すように、支持体２側から剥離層３にレーザー光５０を照射して、図２７に示すように、支持体２と複合配線基板１０とを互いから剥離する。上述した通り、剥離層３の材料は紫外光（ＵＶ光）を吸収して剥離可能となる樹脂であるため、レーザー光５０の照射により、複合配線基板１０から支持体２を剥離することが可能である。剥離層３が複合配線基板１０上に残留した場合には、例えば、エッチングによって除去する。
【0177】
その後、複合配線基板１０へ、図１に示す機能デバイス２０を接合する。
機能デバイス２０の接合に先立って、表面に露出した導体層１２２上に、酸化防止及びはんだに対する濡れ性向上の目的で、無電解Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕめっき層、ＯＳＰ膜、無電解スズめっき層、及び無電解Ｎｉ／Ａｕめっき層などの表面処理層を設けてよい。
機能デバイス２０の接合に先立って、表面に露出した導体層１２２上に、酸化防止及びはんだに対する濡れ性向上の目的で、無電解Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕめっき層、ＯＳＰ膜、無電解スズめっき層、及び無電解Ｎｉ／Ａｕめっき層などの表面処理層を設けてよい。
【0178】
次いで、それらの接合部を、封止樹脂層３０で封止する。
封止樹脂層３０の材料としては、例えば、封止樹脂層１３の材料として例示したものを使用することができる。封止樹脂層３０は、例えば、封止樹脂層１３について上述したのと同様の方法により形成することができる。
以上のようにして、図１に示すパッケージ化デバイス１が完成する。
封止樹脂層３０の材料としては、例えば、封止樹脂層１３の材料として例示したものを使用することができる。封止樹脂層３０は、例えば、封止樹脂層１３について上述したのと同様の方法により形成することができる。
以上のようにして、図１に示すパッケージ化デバイス１が完成する。
【0179】
上記の方法では、配線基板１２をＦＣ－ＢＧＡ基板１１へ接合した後に、機能デバイス２０を配線基板１２へ接合している。その代わりに、機能デバイス２０を配線基板１２へ接合した後に、配線基板１２をＦＣ－ＢＧＡ基板１１へ接合してもよい。
【0180】
＜効果＞
シリコンインターポーザ技術によって得られるインターポーザ、所謂シリコンインターポーザは、シリコンウェハと半導体前工程用の設備とを用いて製造されている。シリコンウェハは、形状及びサイズに制限があり、１枚のウェハから製造できるインターポーザの数は、必ずしも多くはない。そして、その製造設備も高価である。それ故、シリコンインターポーザは高価である。また、シリコンウェハは半導体であることから、シリコンインターポーザを使用すると、伝送特性が劣化するという問題もある。
シリコンインターポーザ技術によって得られるインターポーザ、所謂シリコンインターポーザは、シリコンウェハと半導体前工程用の設備とを用いて製造されている。シリコンウェハは、形状及びサイズに制限があり、１枚のウェハから製造できるインターポーザの数は、必ずしも多くはない。そして、その製造設備も高価である。それ故、シリコンインターポーザは高価である。また、シリコンウェハは半導体であることから、シリコンインターポーザを使用すると、伝送特性が劣化するという問題もある。
【0181】
微細な配線パターンを有する導体層を含んだ多層配線構造をＦＣ－ＢＧＡ基板に直接作り込む手法は、シリコンインターポーザに見られる伝送特性の劣化は小さい。しかしながら、この手法には、ＦＣ－ＢＧＡ基板自体の製造歩留まりの問題や、ガラスエポキシ基板などのコア層上に、微細な配線パターンを有する導体層を含んだ多層配線構造を形成する難易度が高いため、全体的に製造歩留まりが低いという課題がある。更に、このＦＣ－ＢＧＡ基板では、その厚さを二等分する平面に対して高い対称性を実現することは難しい。それ故、そのようなＦＣ－ＢＧＡ基板は、加熱時に反りや歪みを生じ易い。
【0182】
一方、支持体の上に、導体層と感光性樹脂層とを含んだ微細な配線パターンを含んだ配線基板を形成し、配線基板が形成された支持体をＦＣ－ＢＧＡ用配線基板に搭載する場合、以下の問題があった。上記の感光性樹脂層はフィラーを含有していない。一方、配線基板とＦＣ－ＢＧＡ用配線基板との間に設けられるアンダーフィル層や上記の配線基板が含むソルダーレジスト層はフィラーを含有している。このため、感光性樹脂層は、アンダーフィル層やソルダーレジスト層と比較して、弾性率が低く、且つ、ＣＴＥが大きい傾向にある。従って、支持体上に設けられた配線基板とＦＣ－ＢＧＡ用配線基板とを加熱により接合する際、感光性樹脂層がアンダーフィル層及びソルダーレジスト層よりも大きく変形する。この変形に伴い、配線基板の伸び及び反り、配線基板内に応力が生じることによる導体層の剥離、並びに剥離した箇所を起点としたクラックが生じることがある。
【0183】
図２８は、比較例に係る配線基板１２’を概略的に示す断面図である。図２８に示す配線基板１２’は、上述した凹部Ｃを設けなかったこと以外は、図２０に示す配線基板１２と同様である。即ち、配線基板１２’では、第１絶縁層１２４１と第２絶縁層１２４２との界面のうちランド部１２４４Ｌと配線部１２４４Ｗとの間に位置した領域は、ランド部１２４４Ｌに隣接した位置とランド部１２４４Ｌから離間した位置とで高さが同じである。このため、配線基板１２’とＦＣ－ＢＧＡ用配線基板とを加熱により接合する際、図２８に示す破線ＰＲで囲んだ領域において、配線基板１２’の反り等の変形に伴う応力が集中し、クラックが生じやすい。
【0184】
これに対し、上述した配線基板１２では、図２０に示すように、第１絶縁層１２４１と第２絶縁層１２４２との界面のうちランド部１２４４Ｌと配線部１２４４Ｗとの間に位置した領域は、ランド部１２４４Ｌに隣接した位置とランド部１２４４Ｌから離間した位置とで高さが異なる。具体的には、上述した配線基板１２は、凹部Ｃを有している。このように、第１絶縁層１２４１と第２絶縁層１２４２との界面に、ランド部１２４４Ｌと配線部１２４４Ｗとを仕切るように段差を設けると、配線基板１２の厚さ方向に対して垂直な方向に加わる剪断力は、配線基板１２の厚さ方向に対して傾いた方向と、これに対して垂直な方向とに分散される。このため、配線基板１２とＦＣ－ＢＧＡ用配線基板とを加熱により接合する際、ランド部１２４４Ｌと第１絶縁層１２４１との接点に加わる応力が上記のように分散され、従って、ランド部１２４４Ｌと第１絶縁層１２４１との界面を起点としたクラックが生じにくい。
【0185】
また、図２８に示す配線基板１２’では、配線部１２４４Ｗの厚さＴ１とランド部１２４４Ｌの厚さＴ２との値が等しい。このような配線基板１２’において配線パターンを微細化すると、配線パターンの長さあたりの表面積が非常に小さくなるため配線抵抗が高くなりやすい。
【0186】
一方、上述した配線基板１２では、図３を用いて説明した通り、配線部１２４４Ｗの厚さＴ１がランド部１２４４Ｌの厚さＴ２よりも大きい。即ち、配線基板１２における配線部１２４４Ｗの厚さＴ１は、配線基板１２’における配線部１２４４Ｗの厚さＴ１よりも大きい。このため上述した配線基板１２は、配線基板１２’と比較して配線抵抗が小さく且つ高い伝送特性を有する。
【0187】
また、上述した配線基板１２は、配線基板１２’と比較して、配線部１２４４Ｗが厚いため、１つの層１２４に含まれる絶縁樹脂の量が少ない。従って配線基板１２は、配線基板１２’と比較して、熱膨張及びそれに伴う変形が小さい。このため、支持体上に設けられた配線基板とＦＣ－ＢＧＡ用配線基板とを加熱により接合する際、クラックが生じにくい。
【0188】
なお、上述したクラックが生じにくいという効果及び上述した配線抵抗が小さく且つ高い伝送特性を有するという効果は、配線部１２４４Ｗの厚さＴ１がランド部１２４４Ｌの厚さＴ２よりも大きいという構成を採用していれば、上述した段差構造を採用していなくても奏する。
また、上述した配線抵抗が小さく且つ高い伝送特性を有するという効果は、上述した段差構造を採用していれば、配線部１２４４Ｗの厚さＴ１がランド部１２４４Ｌの厚さＴ２よりも大きいという構成を採用していなくとも奏する。
また、上述した配線抵抗が小さく且つ高い伝送特性を有するという効果は、上述した段差構造を採用していれば、配線部１２４４Ｗの厚さＴ１がランド部１２４４Ｌの厚さＴ２よりも大きいという構成を採用していなくとも奏する。
【符号の説明】
【0189】
１…パッケージ化デバイス、２…支持体、３…剥離層、１０…複合配線基板、１１…ＦＣ－ＢＧＡ基板、１２…配線基板、１２’…配線基板、１３…封止樹脂層、１４…接合電極、２０…機能デバイス、３０…封止樹脂層、４０…接合電極、５０…レーザー光、１１１…コア層、１１２…絶縁層、１１３…導体層、１１４…絶縁層、１１５…接合用導体、１２１…絶縁樹脂層、１２２…導体層、１２２ａ…密着層、１２２ｂ…シード層、１２３…導体層、１２４…層、１２５ａ…密着層、１２５ｂ…シード層、１２６…レジスト層、１２７…導体層、１２８…絶縁樹脂層、１２９…表面処理層、１３０…接合用導体、１２４１…第１絶縁層、１２４１ａ…無機絶縁層、１２４１ｂ…有機絶縁層、１２４２…第２絶縁層、１２４３ａ…第１金属含有層、１２４３ｂ…第２金属含有層、１２４４…導体層、１２４４’…導体層、１２４４Ｌ…ランド部、１２４４Ｖ…ビア部、１２４４Ｗ…配線部。
【図1】
【図2】
【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】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
