(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】P2024125929
(43)【公開日】2024-09-19
(54)【発明の名称】配線基板及び電子部品搭載基板
(51)【国際特許分類】
H05K 3/46 20060101AFI20240911BHJP
H05K 3/28 20060101ALI20240911BHJP
【ＦＩ】
H05K3/46 T
H05K3/46 B
H05K3/46 N
H05K3/46 Q
H05K3/28 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023034072
(22)【出願日】2023-03-06
(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】110001542
【氏名又は名称】弁理士法人銀座マロニエ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】籠橋 進
【テーマコード（参考）】
5E314
5E316
【Ｆターム（参考）】
5E314AA27
5E314AA32
5E314AA33
5E314BB06
5E314BB12
5E314CC01
5E314EE01
5E314FF05
5E314FF17
5E314GG03
5E314GG12
5E314GG24
5E316AA12
5E316AA32
5E316AA38
5E316AA43
5E316CC05
5E316CC08
5E316CC09
5E316CC10
5E316CC13
5E316CC14
5E316CC32
5E316DD17
5E316DD24
5E316EE31
5E316FF07
5E316GG15
5E316GG17
5E316GG28
5E316HH08
5E316HH11
5E316HH33
5E316JJ02
(57)【要約】
【課題】無機フィラー粒子等の無機粒子を含む絶縁層の上面を樹脂のみで形成することによって、導体層下の絶縁層に無機粒子が露出することを防止し、精度よく導体パッドが形成された配線基板及び電子部品搭載基板を提供すること。
【解決手段】無機粒子と絶縁性樹脂とを含む最上の絶縁層と前記最上の絶縁層の上面に形成され、スパッタ膜からなるシード層と、当該シード層上に形成された電解めっき層からなる最上の導体層と、前記最上の絶縁層および前記最上の導体層を被覆し、前記最上の導体層の一部を導体パッドとして露出させる開口部を備えるソルダーレジスト層と、前記導体パッド上に前記ソルダーレジスト層の上面を超える高さで形成される金属ポストと、を有する配線基板であって、前記最上の絶縁層の上面は、前記絶縁性樹脂のみで形成されている。
【選択図】図１
【解決手段】無機粒子と絶縁性樹脂とを含む最上の絶縁層と前記最上の絶縁層の上面に形成され、スパッタ膜からなるシード層と、当該シード層上に形成された電解めっき層からなる最上の導体層と、前記最上の絶縁層および前記最上の導体層を被覆し、前記最上の導体層の一部を導体パッドとして露出させる開口部を備えるソルダーレジスト層と、前記導体パッド上に前記ソルダーレジスト層の上面を超える高さで形成される金属ポストと、を有する配線基板であって、前記最上の絶縁層の上面は、前記絶縁性樹脂のみで形成されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無機粒子と絶縁性樹脂とを含む最上の絶縁層と、
前記最上の絶縁層の上面に形成され、スパッタ膜からなるシード層と、当該シード層上に形成された電解めっき層からなる最上の導体層と、
前記最上の絶縁層および前記最上の導体層を被覆し、前記最上の導体層の一部を導体パッドとして露出させる開口部を備えるソルダーレジスト層と、
前記導体パッド上に前記ソルダーレジスト層の上面を超える高さで形成される金属ポストと、を有する配線基板であって、
前記最上の絶縁層の上面は、前記絶縁性樹脂のみで形成されている。
前記最上の絶縁層の上面に形成され、スパッタ膜からなるシード層と、当該シード層上に形成された電解めっき層からなる最上の導体層と、
前記最上の絶縁層および前記最上の導体層を被覆し、前記最上の導体層の一部を導体パッドとして露出させる開口部を備えるソルダーレジスト層と、
前記導体パッド上に前記ソルダーレジスト層の上面を超える高さで形成される金属ポストと、を有する配線基板であって、
前記最上の絶縁層の上面は、前記絶縁性樹脂のみで形成されている。
【請求項2】
請求項１に記載の配線基板において、
さらに、前記最上の絶縁層を貫通するビアと、前記ビアに形成されるビア導体と、を有し、前記ビアの内壁面は、前記絶縁性樹脂と前記無機粒子で形成されている。
さらに、前記最上の絶縁層を貫通するビアと、前記ビアに形成されるビア導体と、を有し、前記ビアの内壁面は、前記絶縁性樹脂と前記無機粒子で形成されている。
【請求項3】
請求項１または２のいずれかに記載の配線基板において、
さらに、前記最上の絶縁層の下に形成され、無機粒子と絶縁性樹脂とを含む内層の絶縁層を有し、前記最上の絶縁層に含まれる無機粒子の平均粒径が前記内層の絶縁層に含まれる無機粒子の平均粒径より小さい。
さらに、前記最上の絶縁層の下に形成され、無機粒子と絶縁性樹脂とを含む内層の絶縁層を有し、前記最上の絶縁層に含まれる無機粒子の平均粒径が前記内層の絶縁層に含まれる無機粒子の平均粒径より小さい。
【請求項4】
請求項１または２のいずれかに記載の配線基板と、
前記配線基板の前記金属ポスト上に形成された接続用金属層と、
前記接続用金属層に接続された電子部品と、
前記電子部品と前記配線基板との間に充填されたアンダーフィル樹脂と、を備えた電子部品搭載基板。
前記配線基板の前記金属ポスト上に形成された接続用金属層と、
前記接続用金属層に接続された電子部品と、
前記電子部品と前記配線基板との間に充填されたアンダーフィル樹脂と、を備えた電子部品搭載基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、配線基板及び電子部品搭載基板に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、アンダーフィル樹脂との密着性が得られる金属ポストを備えた配線基板を開示する。特許文献１に開示された配線基板は、パッドと当該パッドの上に開口部が配置された絶縁層と当該パッド上から上記絶縁層の上面に配置されたシード層と当該シード層の上に配置された金属めっき層とから形成される金属ポストを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－１２５７０９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に記載された金属ポストを備えた配線基板は、金属ポストが接続される導体パッドを含む導体層と、その下に位置する絶縁層を含んでいる。導体パッドの下に位置する絶縁層は、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの未硬化の樹脂シートを貼付して加熱処理により樹脂シートを硬化させることにより形成される。絶縁層には、配線層に到達するビアホールが形成され、ビアホールは絶縁層をレーザ加工することによって形成される。
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載された金属ポストを備えた配線基板は、絶縁層が無機フィラーを含んでいる場合には、絶縁層に含まれる無機フィラー粒子の周囲にシード層を構成する無電解めっきが析出する。このような配線基板は、無機フィラー粒子の周囲に析出した無電解めっきの存在によりマイクロショートを発生する。さらに、このような配線基板に存在する無機フィラー粒子の周囲に析出した無電解めっきを除去するために当該配線基板をエッチングするためのエッチング量が増加する。
【0006】
すなわち、特許文献１に記載された金属ポストを備えた配線基板では、絶縁層に含まれる無機フィラー粒子が絶縁層の上面に露出していることにより、シード層が形成される絶縁層の表面は、粗面となっている。このため、特許文献１に記載された金属ポストを備えた配線基板は、その絶縁層の表面にシード層をスパッタで形成すると、スパッタとその上に形成される電解銅めっきとの結晶連続性を保持することができない。また、特許文献１に記載された金属ポストを備えた配線基板は、シード層を形成する際のスパッタと絶縁層との密着力に欠けるという問題点を有する。そして、特許文献１に記載された金属ポストを備えた配線基板は、精度良く導体パッドが形成されたものとなっていない。
【0007】
本発明は、このような技術的事情に鑑みなされたものであって、無機フィラー粒子等の無機粒子を含む絶縁層の上面を樹脂のみで形成することによって、導体層下の絶縁層に無機粒子が露出することを防止し、精度よく導体パッドが形成された配線基板及び電子部品搭載基板を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る配線基板は、無機粒子と絶縁性樹脂とを含む最上の絶縁層と、前記最上の絶縁層の上面に形成され、スパッタ膜からなるシード層と、当該シード層上に形成された電解めっき層からなる最上の導体層と、前記最上の絶縁層および前記最上の導体層を被覆し、前記最上の導体層の一部を導体パッドとして露出させる開口部を備えるソルダーレジスト層と、前記導体パッド上に前記ソルダーレジスト層の上面を超える高さで形成される金属ポストと、を有する配線基板であって、前記最上の絶縁層の上面は、前記絶縁性樹脂のみで形成されている。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、第３ビルドアップ部に含まれる導体パッドを精度よく形成することによって、狭バンプピッチ化された配線基板を提供することができる。すなわち、本発明の配線基板は、マイクロショートが発生する懸念がないため、導体パッド間を近づけることができ、挟バンプピッチ化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明に係る配線基板を模式的に示す断面図である。
【図2A】本発明に係る配線基板を構成する基板部材を模式的に示す断面図である。
【図2B】本発明に係る配線基板における第３ビルドアップ部を製造するための一工程を説明するための図である。
【図2C】本発明に係る配線基板における第３ビルドアップ部を製造するための一工程を説明するための図である。
【図2D】本発明に係る配線基板における第３ビルドアップ部を製造するための一工程を説明するための図である。
【図2E】本発明に係る配線基板における第３ビルドアップ部を製造するための一工程を説明するための図である。
【図2F】本発明に係る配線基板における第３ビルドアップ部を製造するための一工程を説明するための図である。
【図2G】本発明に係る配線基板における第３ビルドアップ部を製造するための一工程を説明するための図である。
【図2H】本発明に係る配線基板における第３ビルドアップ部を製造するための一工程を説明するための図である。
【図2I】本発明に係る配線基板における第３ビルドアップ部を製造するための一工程を説明するための図である。
【図2J】本発明に係る配線基板における第３ビルドアップ部を製造するための一工程を説明するための図である。
【図2K】本発明に係る配線基板における第３ビルドアップ部を製造するための一工程を説明するための図である。
【図2L】本発明に係る配線基板における第３ビルドアップ部を製造するための一工程を説明するための図である。
【図2M】本発明に係る配線基板における第３ビルドアップ部を製造するための一工程を説明するための図である。
【図2N】本発明に係る配線基板における第３ビルドアップ部を製造するための一工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
＜配線基板１の構造＞
本発明に係る配線基板は、コア基板の上面及び下面に複数のビルドアップ部を備えている。ここでは、一例として、コア基板の上面に第１ビルドアップと当該第１ビルドアップ部の上部に第３ビルドアップ部とを備え、コア基板の下面に第２ビルドアップ部と当該第２ビルドアップ部の下部に第４ビルドアップ部とを備えた配線基板について説明する。
なお、各ビルドアップ部は、絶縁層と当該絶縁層の上面に形成された導体層から形成される。
本発明に係る配線基板は、コア基板の上面及び下面に複数のビルドアップ部を備えている。ここでは、一例として、コア基板の上面に第１ビルドアップと当該第１ビルドアップ部の上部に第３ビルドアップ部とを備え、コア基板の下面に第２ビルドアップ部と当該第２ビルドアップ部の下部に第４ビルドアップ部とを備えた配線基板について説明する。
なお、各ビルドアップ部は、絶縁層と当該絶縁層の上面に形成された導体層から形成される。
【0012】
図１は、本発明に係る配線基板１を模式的に示す断面図である。図１に示されるように、本発明に係る配線基板１は、その厚み方向の中心に位置するコア基板ＣＳを備える。コア基板ＣＳは、上側に位置するコア基板第１面ＣＳ１とコア基板第１面ＣＳ１の反対側に位置するコア基板第２面ＣＳ２とを有する。コア基板ＣＳは、複数のコア基板ＣＳが積層されて形成されていてもよい。コア基板ＣＳには、その厚み方向に貫通するスルーホールＴＨが形成されている。スルーホールＴＨの内部には、貫通導体ＴＣが充填されている。なお、コア基板ＣＳは、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁材料から形成される。スルーホールＴＨは、ドリル、レーザ等により形成される。貫通導体ＴＣは、銅又はニッケル等の任意の金属を用い、例えば、金属箔、めっき、若しくはスパッタリング等により形成される金属膜によって形成される。
【0013】
配線基板１は、コア基板第１面ＣＳ１上に形成され交互に積層される複数の第１絶縁層１２及び第１導体層１１を含む第１ビルドアップ部ＢＵ１０と、コア基板第２面ＣＳ２上に形成され交互に積層される複数の第２絶縁層２２及び複数の第２導体層２１を含む第２ビルドアップ部ＢＵ２０と、を備える。第１絶縁層１２は、コア基板第１面ＣＳ１上に形成された貫通導体ＴＣ上に形成されている。第１導体層１１は、コア基板第１面ＣＳ１上に形成されたスルーホールＴＨを覆う第１絶縁層１２上に形成されている。さらに、上方に位置する第１絶縁層１２が上記第１導体層１１を覆うように形成されている。第２絶縁層２２は、コア基板第２面ＣＳ２上に形成された貫通導体ＴＣ上に形成されている。第２導体層２１は、コア基板第２面ＣＳ２上に形成された貫通導体ＴＣを覆う第２絶縁層２２上に形成されている。さらに、下方に位置する第２絶縁層２２が上記第２導体層２１を覆うように形成されている。
【0014】
さらに、配線基板１は、第１ビルドアップ部ＢＵ１０上に形成され交互に積層される複数の第３絶縁層３２及び複数の第３導体層３１を含む第３ビルドアップ部ＢＵ３０と、第２ビルドアップ部ＢＵ２０上に形成され、交互に積層される少なくとも１層の第４絶縁層４２及び少なくとも１層の第４導体層４１を含む第４ビルドアップ部ＢＵ４０と、を備える。第３ビルドアップ部ＢＵ３０を形成する第３導体層３１は、第１ビルドアップ部ＢＵ１０を構成する第１導体層１１を覆うように形成された第３絶縁層３２上に形成される。最上の絶縁層である第３絶縁層３２が上記第３導体層３１を覆うように形成されている。最上の絶縁層である第３絶縁層３２の上面には、最上の導体層である第３導体層３１が形成されている。後述するように、最上の導体層である第３導体層３１は、スパッタ膜からなるシード層と、当該シード層上に形成された電解めっき層からなる。第４導体層４１は、第２ビルドアップ部ＢＵ２０を構成する第２導体層２１を覆うように形成された第４絶縁層４２上に形成される。さらに、最下の第４絶縁層４２が上記第４導体層４１を覆うように形成されている。最下の絶縁層である第４絶縁層４２の下面には、最下の導体層である第４導体層４２が形成されている。
なお、配線基板１の反りを抑制する観点から、第１ビルドアップ部ＢＵ１０に含まれる第１導体層１１及び第１絶縁層１２の層数と、第２ビルドアップ部ＢＵ２０に含まれる第２導体層２１及び第２絶縁層１２の層数とが等しいことが好ましい。同様に、第３ビルドアップ部ＢＵ３０に含まれる第３導体層３１及び第３絶縁層３２の層数と、第４ビルドアップ部ＢＵ４０に含まれる第４導体層４１及び第４絶縁層４２の層数とが等しいことが好ましい。
なお、配線基板１の反りを抑制する観点から、第１ビルドアップ部ＢＵ１０に含まれる第１導体層１１及び第１絶縁層１２の層数と、第２ビルドアップ部ＢＵ２０に含まれる第２導体層２１及び第２絶縁層１２の層数とが等しいことが好ましい。同様に、第３ビルドアップ部ＢＵ３０に含まれる第３導体層３１及び第３絶縁層３２の層数と、第４ビルドアップ部ＢＵ４０に含まれる第４導体層４１及び第４絶縁層４２の層数とが等しいことが好ましい。
【0015】
さらに、第１絶縁層１２、第２絶縁層２２、第３絶縁層３２、及び第４絶縁層４２には、それぞれの絶縁層を貫通する第１ビアＶ１、第２ビアＶ２、第３ビアＶ３、第４ビアＶ４が形成されている。第１ビアＶ１、第２ビアＶ２、第３ビアＶ３、第４ビアＶ４には、第１ビア導体ＶＨ１、第２ビア導体ＶＨ２、第３ビア導体ＶＨ３、第４ビア導体ＶＨ４がそれぞれ形成されている。第１ビア導体ＶＨ１～第４ビア導体ＶＨ４は、第１絶縁層１２、第２絶縁層２２、第３絶縁層３２及び第４絶縁層４２に形成されている各導体層を接続する。
【0016】
ここで、第１導体層１１、第２導体層２１、第３導体層３１、第４導体層４１、第１ビア導体ＶＨ１、第２ビア導体ＶＨ２、第３ビア導体ＶＨ３、及び第４ビア導体ＶＨ４は、銅又はニッケル等の任意の金属を用い、例えば、金属箔、めっき、若しくはスパッタリング等により形成される金属膜によって形成される。第１導体層１１、第２導体層２１、第３導体層３１、第４導体層４１、第１ビア導体ＶＨ１、第２ビア導体ＶＨ２、第３ビア導体ＶＨ３、及び第４ビア導体ＶＨ４は、２つ以上の金属層を有する多層構造を有していてもよく、無電解めっき膜、若しくはスパッタ膜である金属膜と、電解めっき膜層とを含む２層構造であってもよい。第１導体層１１、第２導体層２１、第３導体層３１及び第４導体層４１は、それぞれ所定の導体パターンを有するように、微細な配線を含んでいる。
【0017】
また、第１絶縁層１２、第２絶縁層２２、第３絶縁層３２、及び第４絶縁層４２は、無機フィラー等の無機粒子と絶縁性樹脂とを含んで形成されている。具体的には、第１絶縁層１２は、第１無機粒子１２Ａと第１絶縁性樹脂１２Ｂとを含んでいる。第２絶縁層２２は、第２無機粒子２２Ａと第２絶縁性樹脂２２Ｂとを含んでいる。第３絶縁層３２は、第３無機粒子３２Ａと第３絶縁性樹脂３２Ｂとを含んでいる。第４絶縁層４２は、第４無機粒子４２Ａと第４絶縁性樹脂４２Ｂとを含んでいる。
【0018】
第１無機粒子１２Ａ、第２無機粒子２２Ａ、第３無機粒子３２Ａ及び第４無機粒子４２Ａは、シリカ、アルミナ、タルク、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛等からなる無機フィラーから構成される無機粒子であってもよい。第１絶縁性樹脂１２Ｂ、第２絶縁性樹脂２２Ｂ、第３絶縁性樹脂３２Ｂ及び第４絶縁性樹脂４２Ｂは、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の絶縁性樹脂であってもよく、具体的には、フッ素樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、ポリエステル樹脂（ＰＥ）、変性ポリイミド樹脂（ＭＰＩ）等を採用してもよい。
なお、第１絶縁層１２～第４絶縁層４２は、それぞれ第１無機粒子１２Ａ～第４無機粒子４２Ａを構成する無機フィラー等の無機粒子を含むエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の絶縁性樹脂を未硬化の樹脂シートとして作製して、当該樹脂シートを貼付した後、加熱処理により当該樹脂シートを硬化させることにより形成することができる。
なお、第１絶縁層１２～第４絶縁層４２は、それぞれ第１無機粒子１２Ａ～第４無機粒子４２Ａを構成する無機フィラー等の無機粒子を含むエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の絶縁性樹脂を未硬化の樹脂シートとして作製して、当該樹脂シートを貼付した後、加熱処理により当該樹脂シートを硬化させることにより形成することができる。
【0019】
本発明に係る配線基板１は、無機粒子と絶縁性樹脂とを含む最上の絶縁層を有している。具体的には、本発明に係る配線基板１が備えている第３ビルドアップ部ＢＵ３０に含まれる最上の絶縁層となる第３絶縁層３２は、第３無機粒子３２Ａと第３絶縁性樹脂３２Ｂとを含んでいる。ここで、第３導体層３１を覆っている第３絶縁層３２の上面３３は、第３絶縁性樹脂３２Ｂのみで形成されている。すなわち、第３絶縁層３２の上面３３には、第３無機粒子３２Ａが露出していない。このように、第３絶縁層３２の上面３３に第３無機粒子３２Ａが露出していない場合には、当該第３無機粒子３２Ａが存在していないため、第３絶縁層３２の上面３３をきわめて平坦に形成することができる。第３絶縁層３２の上面３３が有する表面粗さの値を小さくすることができる。例えば、第３絶縁層３２の上面３３を算術平均粗さＲａで０．３μｍ以下の値とすることができる。
【0020】
その結果、最上の絶縁層の上面とその上面に形成されるシード層（スパッタ）との密着力とシード層（スパッタ）と電解銅めっきとの結晶連続性を確保することができる。
さらに、本発明に係る配線基板１は、第３導体層３１を覆っている第３絶縁層３２の上面である第３絶縁層の上面３３は、第３絶縁性樹脂３２Ｂのみで形成されているため、早いエッチングが可能となる。また、本発明に係る配線基板１を構成する第３絶縁層３２の上面３３には、第３無機粒子３２Ａが露出していない。このため、本発明に係る配線基板１は、第３絶縁層３２に含まれる第３無機粒子３２Ａの周囲に無電解銅めっきが析出していないことにより、マイクロショートが発生しない。
さらに、本発明に係る配線基板１は、第３導体層３１を覆っている第３絶縁層３２の上面である第３絶縁層の上面３３は、第３絶縁性樹脂３２Ｂのみで形成されているため、早いエッチングが可能となる。また、本発明に係る配線基板１を構成する第３絶縁層３２の上面３３には、第３無機粒子３２Ａが露出していない。このため、本発明に係る配線基板１は、第３絶縁層３２に含まれる第３無機粒子３２Ａの周囲に無電解銅めっきが析出していないことにより、マイクロショートが発生しない。
【0021】
さらに、第１ビルドアップ部ＢＵ１０に含まれる第１絶縁層１２は、第１無機粒子１２Ａと第１絶縁性樹脂１２Ｂとを含んでいる。ここで、第１導体層１１を被覆する第１絶縁層１２の上面を第１絶縁性樹脂１２Ｂのみで形成することもできる。すなわち、第１絶縁層１２の上面には、第１無機粒子１２Ａが露出していないようにすることができる。
【0022】
また、第４ビルドアップ部ＢＵ４０に含まれる第４絶縁層４２は、第４無機粒子４２Ａと第４絶縁性樹脂４２Ｂとを含んでいる。ここで、第４導体層４１を被覆する第４絶縁層４２の下面を第４絶縁性樹脂４２Ｂのみで形成することもできる。すなわち、第４絶縁層４２の下面には、第４無機粒子４２Ａが露出していないようにすることができる。第２ビルドアップ部ＢＵ２０に含まれる第２絶縁層２２は、第２無機粒子２２Ａと第２絶縁性樹脂２２Ｂとを含んでいる。ここで、第２絶縁層２２の下面を第２絶縁性樹脂２２Ｂのみで形成することもできる。すなわち、第２絶縁層２２の下面には、第２無機粒子２２Ａが露出していないようにすることができる。
このように、最上の絶縁層である第３絶縁層上面３３のみならず、最上の絶縁層の下に形成された内層の第１絶縁層１２の上面、最下の絶縁層である第４絶縁層４２の下面、最下の絶縁層の上に形成された内層の第２絶縁層２２の下面をきわめて平坦に形成することによって、これらの絶縁層の表面とその表面に形成されるシード層（スパッタ）との密着力と、スパッタと電解銅めっきとの結晶連続性をより確保することができる。
このように、最上の絶縁層である第３絶縁層上面３３のみならず、最上の絶縁層の下に形成された内層の第１絶縁層１２の上面、最下の絶縁層である第４絶縁層４２の下面、最下の絶縁層の上に形成された内層の第２絶縁層２２の下面をきわめて平坦に形成することによって、これらの絶縁層の表面とその表面に形成されるシード層（スパッタ）との密着力と、スパッタと電解銅めっきとの結晶連続性をより確保することができる。
【0023】
ここで、第１無機粒子１２Ａ、第２無機粒子２２Ａ、第３無機粒子３２Ａ及び第４無機粒子４２Ａは、互いに異なっていてもよい。第１無機粒子１２Ａ、第２無機粒子２２Ａ、第３無機粒子３２Ａ及び第４無機粒子４２Ａの平均粒径は、それぞれ異なっていてもよく、例えば、以下のように設定してもよい。具体的には、最上の絶縁層となる第３絶縁層３２に含まれる第３無機粒子３２Ａの平均粒径が最上の絶縁層の下に形成された内層の絶縁層である第１絶縁層１２に含まれる第１無機粒子１２Ａの平均粒径よりも小さく設定してもよい。すなわち、第３無機粒子３２Ａの平均粒径は、第１無機粒子１２Ａの平均粒径よりも小さい。最下の絶縁層である第４絶縁層４２に含まれる第４無機粒子４２Ａの平均粒径が最下の絶縁層の上に形成された内層の絶縁層である第２絶縁層２２に含まれる第２無機粒子２２Ａの平均粒径よりも小さく設定してもよい。すなわち、第４無機粒子４２Ａの平均粒径は、第２無機粒子１２Ａの平均粒径よりも小さい。例えば、第１無機粒子１２Ａの平均粒径及び第２無機粒子２２Ａの平均粒径を１．０～５．０μｍに設定し、第３無機粒子３２Ａの平均粒径及び第４無機粒子４２Ａの平均粒径を０．１～１．０μｍ未満に設定してもよい。
【0024】
配線基板１は、第３ビルドアップ部ＢＵ３０に含まれる最上の第３導体層３１および最上の第３絶縁層３２を被覆し、当該最上の導体層となる第３導体層３１の一部を導体パッド３１Ｐとして露出させる開口部を備えるソルダーレジスト層５０を有している。第４ビルドアップ部ＢＵ４０は、最下の導体層となる第４導体層４１および最下の絶縁層となる第４絶縁層４２を被覆するソルダーレジスト層４３を有している。すなわち、ソルダーレジスト層５０は、配線基板１の最上面に位置する被覆絶縁層であり、ソルダーレジスト層４３は、配線基板１の最下面に位置する被覆絶縁層である。
【0025】
これらのソルダーレジスト層５０及びソルダーレジスト層４３は、例えば、アルカリ可溶性樹脂、多官能アクリルモノマー、光重合開始剤、エポキシ樹脂、無機フィラー等を含有していてもよい。アルカリ可溶性樹脂としては、光硬化性と熱硬化性の両方の特性をもつアルカリ可溶性樹脂が挙げられ、例えば、ノボラック型エポキシ樹脂にアクリル酸を付加させてエポキシアクリレート化した樹脂の２級の水酸基に酸無水物を付加させた樹脂が挙げられる。多官能アクリルモノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等が挙げられる。光重合開始剤としては、２－メチル－１－（４－メチルチオフェニル）－２－モルフォリノプロパン－１－オン等が挙げられる。エポキシ樹脂は、硬化剤として用いられる。アルカリ可溶性樹脂のカルボン酸と反応させることで架橋させ、耐熱性や耐薬品性の特性の向上を図っているが、カルボン酸とエポキシは常温でも反応が進むために、保存安定性が悪く、アルカリ現像型ソルダーレジストは一般的に使用前に混合する２液性の形態をとっている場合が多い。無機フィラーとしては、例えば、タルク、シリカ、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛等が挙げられる。
【0026】
ソルダーレジスト層５０には、開口部５０Ａが形成されている。開口部５０Ａは、ソルダーレジスト層５０をその厚さ方向に貫通する貫通孔である。ソルダーレジスト層５０に形成された開口部５０Ａの内部には、第３ビルドアップ部ＢＵ３０を構成し、最上の導体層となる第３導体層３１の一部を構成している導体パッド３１Ｐが露出している。すなわち、ソルダーレジスト層５０に形成された開口部５０Ａは、導体パッド３１Ｐ上に配置されている。導体パッド３１Ｐは、金属ポストＭＰ上に形成された接続用金属層Ｍを介して配線基板１に搭載される外部の電子部品と電気的に接続され得る。
【0027】
ソルダーレジスト層５０に形成された開口部５０Ａの内部は、ソルダーレジスト層５０の上面を超える高さで形成され、シード層５１と電解めっき層５３からなる金属ポストＭＰによって充填されている。さらに、金属ポストＭＰの上面には、接続用金属層Ｍが形成されている。接続用金属層Ｍは、中間めっき層であるニッケルめっき層５４と、トップめっき層であるバンプ５６から構成されている。バンプ５６は、ニッケルめっき層５４上に形成された錫めっき層５５がリフロー処理より溶融することにより形成される。
金属ポストＭＰの上面に形成された接続用金属層Ｍを構成するバンプ５６は、配線基板１の最外表面を構成し、配線基板１と外部の電子部品（チップ）Ｅ１及び電子部品Ｅ２との接続に用いられる。配線基板１に搭載される電子部品Ｅ１及び電子部品Ｅ２としては、半導体チップ、半導体集積回路、トランジスタ等を例示することができる。
金属ポストＭＰの上面に形成された接続用金属層Ｍを構成するバンプ５６は、配線基板１の最外表面を構成し、配線基板１と外部の電子部品（チップ）Ｅ１及び電子部品Ｅ２との接続に用いられる。配線基板１に搭載される電子部品Ｅ１及び電子部品Ｅ２としては、半導体チップ、半導体集積回路、トランジスタ等を例示することができる。
【0028】
このように、配線基板１の最外表面は、金属ポストＭＰの露出面及びソルダーレジスト層５０の上面から形成される。すなわち、配線基板１の最外表面は、外部の電子部品Ｅ１及び電子部品Ｅ２が接続される電子部品搭載面となる。そして、配線基板１を用いることにより、配線基板１と、配線基板１の金属ポストＭＰ上に形成された接続用金属層Ｍに接続された電子部品Ｅ１及び電子部品Ｅ２と、電子部品Ｅ１及び電子部品Ｅ２と配線基板１との間に充填されたアンダーフィル樹脂（図示しない）と、を備えた電子部品搭載基板が提供される。
【0029】
本発明に係る配線基板１は、最上の絶縁層を貫通するビアと、ビアに形成されるビア導体と、を有している。ビアの内壁面は、絶縁性樹脂と無機粒子で形成されている。最上の絶縁層となる第３絶縁層３２は、当該第３絶縁層３２を貫通する第３ビアＶ３を有しており、第３ビアＶ３には、第３ビア導体ＶＨ３が形成されている。ここで、第３ビアＶ３の内壁面は、第３絶縁性樹脂３２Ｂと第３無機粒子３２Ａとで形成されている。さらに、第３ビアＶ３の内壁面は、第３絶縁性樹脂３２Ｂの表面と第３無機粒子３２Ａの表面とで形成されていてもよい。第３無機粒子３２Ａの表面は、当該第３無機粒子３２Ａが切断された切断面からなる表面を含んで形成されていてもよい。また、第３ビアＶ３の内壁面は、第３絶縁性樹脂３２Ｂのみで形成されていてもよい。第１絶縁層１２の内層となる第１絶縁層１２は、当該第１絶縁層１２を貫通する第１ビアＶ１を有しており、第１ビアＶ１には、第１ビア導体ＶＨ１が形成されている。第１ビアＶ１の内壁面は、第１絶縁性樹脂１２Ｂと第１無機粒子１２Ａとで形成されていてもよい。
【0030】
最下の絶縁層となる第４絶縁層４２は、当該第４絶縁層１２を貫通する第４ビアＶ４を有しており、第４ビアＶ４には、第４ビア導体ＶＨ４が形成されている。第４ビアＶ４の内壁面は、第４絶縁性樹脂４２Ｂと第４無機粒子４２Ａとで形成されていてもよい。さらに、第４絶縁層４２の上に形成され内層となる第２絶縁層２２は、当該第２絶縁層２２を貫通する第２ビアＶ２を有しており、第２ビアＶ２には、第２ビア導体ＶＨ２が形成されている。第２ビアＶ２の内壁面は、第２絶縁性樹脂２２Ｂと第２無機粒子２２Ａとで形成されていてもよい。
【0031】
このように、本発明に係る配線基板１の技術的特徴は、第３ビルドアップ部ＢＵ３０にある。以下、図２Ａ～Ｎを参照して、本発明に係る配線基板１の技術的特徴である金属ポストを備えた第３ビルドアップ部ＢＵ３０の製造方法について説明する。
【0032】
＜第３ビルドアップ部ＢＵ３０の形成＞
図２Ａは、本発明に係る配線基板１を構成する基板部材１ａを模式的に示す断面図である。図２Ａに示されるように基板部材１ａは、第１面ＣＳ１上に形成され交互に積層される複数の第１絶縁層１２及び第１導体層１１を含む第１ビルドアップ部ＢＵ１０と、第２面ＣＳ２上に形成され、交互に積層される複数の第２絶縁層２２及び複数の第２導体層２１を含む第２ビルドアップ部ＢＵ２０と、第１ビルドアップ部ＢＵ１０上に形成され、交互に積層される複数の第３絶縁層３２及び複数の第３導体層３１を含む第３ビルドアップ部ＢＵ３０と、第２面上に形成され、交互に積層される少なくとも１層の第４絶縁層及び少なくとも１層の第４導体層を含む第４ビルドアップ部ＢＵ４０と、を備える。
以下、図２Ａにおいて破線で囲まれた基板部材１ａの部分を中心に第３ビルドアップ部ＢＵ３０を構成する第３ビルドアップ層Ｌ２に金属ポストＭＰを備えた第３ビルドアップ層Ｌ１が形成される各工程を説明する。
図２Ａは、本発明に係る配線基板１を構成する基板部材１ａを模式的に示す断面図である。図２Ａに示されるように基板部材１ａは、第１面ＣＳ１上に形成され交互に積層される複数の第１絶縁層１２及び第１導体層１１を含む第１ビルドアップ部ＢＵ１０と、第２面ＣＳ２上に形成され、交互に積層される複数の第２絶縁層２２及び複数の第２導体層２１を含む第２ビルドアップ部ＢＵ２０と、第１ビルドアップ部ＢＵ１０上に形成され、交互に積層される複数の第３絶縁層３２及び複数の第３導体層３１を含む第３ビルドアップ部ＢＵ３０と、第２面上に形成され、交互に積層される少なくとも１層の第４絶縁層及び少なくとも１層の第４導体層を含む第４ビルドアップ部ＢＵ４０と、を備える。
以下、図２Ａにおいて破線で囲まれた基板部材１ａの部分を中心に第３ビルドアップ部ＢＵ３０を構成する第３ビルドアップ層Ｌ２に金属ポストＭＰを備えた第３ビルドアップ層Ｌ１が形成される各工程を説明する。
【0033】
図２Ｂに示されるように、保護層３５が第３絶縁層３２の上面である第３絶縁層３２上面３３に形成されたものを準備し、第３ビルドアップ部ＢＵ３０を構成する第３ビルドアップ層Ｌ２上に第３ビルドアップ層Ｌ１を形成する。ここで、保護層３５が形成される第３絶縁層３２は、最上の絶縁層となる。保護層３５は、レーザ光等から第３絶縁層上面３３を保護することができればよく、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のフィルムを挙げることができる。なお、保護層３５を第３絶縁層３２から剥離し易くするために、保護層３５と第３絶縁層上面３３との間に離型剤を含む層を設けてもよい。
【0034】
図２Ｃに示されるように、基板部材１ａに形成された保護層３５の上方からレーザ光Ｌが照射される。レーザ光Ｌは、保護膜３５と第３絶縁層３２とを同時に貫通する。レーザ光Ｌが保護膜３５と第３絶縁層３２とを貫通することにより、開口部３４が第３絶縁層３２に形成される。開口部３４が形成されることにより、開口部３４の内部のビア底には、第３ビルドアップ部ＢＵ３０の最も上層に位置している第３ビルドアップ層Ｌ１の下層に位置する第３ビルドアップ層Ｌ２に形成されており、第３ビルドアップ部ＢＵ３０を構成する第３導体層３１の一部を構成している導体パッド３１Ｐが露出する。
【0035】
基板部材１ａに形成された保護層３５の上方からレーザ光Ｌが照射されることにより、当該レーザ光Ｌによって粉砕された第３絶縁性樹脂３２Ｂが飛散する場合がある。しかしながら、第３絶縁層３２の上面である第３絶縁層上面３３は、保護層３５によって保護されているので、粉砕された第３絶縁性樹脂３２Ｂが第３絶縁層上面３３に付着することがない。なお、レーザ光Ｌは、保護膜３５と第３絶縁層３２とを同時に貫通する光であればよく、例えば、ＵＶレーザ光、ＣＯ２レーザ光等を使用することができる。
【0036】
図２Ｄに示されるように、第３絶縁層３２を保護層３５により被覆した状態において、開口部３４の内部をプラズマＰによりデスミア処理をする。開口部３４の内部をデスミア処理することにより、第３絶縁層３２から発生した粉砕された第３絶縁性樹脂３２Ｂを含む樹脂残渣（スミア）を除去することができる。デスミア処理は、デスミア処理用ガスを使用し、当該処理用ガスから発生する活性種源により行う。樹脂残渣（スミア）を効率よく除去する観点から、例えば、デスミア処理用ガスとして、四フッ化炭素（ＣＦ４）を使用してフッ素ラジカルを発生させ、当該フッ素ラジカルをデスミア処理に使用することができる。一方、保護層３５により被覆された第３絶縁層上面３３は、レーザ光Ｌによっても、デスミア処理によっても粗化されない。なお、レーザ光Ｌによるレーザ処理とデスミア処理とは均一処理設備により行うことができる。
【0037】
図２Ｅに示されるように、第３絶縁層上面３３から保護層３５を剥離することによって、保護層３５が第３絶縁層３２から除去される。なお、保護層３５が第３絶縁層３２から除去された後においても、第３絶縁層上面３３は、粗化されない。ここで、第３絶縁層上面３３は、第３絶縁性樹脂３２Ｂのみで形成されているので、第３無機粒子３２Ａが露出していない。このため、第３絶縁層上面３３は、きわめて平坦に形成されている。
【0038】
図２Ｆに示されるように、第３絶縁層上面３３と、開口部３４の内部を構成している開口部内壁３４Ａと、開口部３４のビア底に露出している導体パッド３１Ｐの上面とにシード層３６が形成される。ここで、シード層３６は、第３ビルドアップ部ＢＵ３０を構成する最上の第３ビルドアップ層Ｌ１における最上の第３導体層３１の一部として、導体パッド３１Ｐを構成する。シード層３６は、スパッタ膜からなる。シード層３６の形成は、ドライプロセスにより行われる。シード層３６は、銅等の金属から形成されてもよい。さらに、シード層３６上に電解めっき層が形成される。第３絶縁層上面３３には、第３無機粒子３２Ｂが存在することなく、平坦に形成されている。このため、シード層３６は、第３絶縁層上面３３との密着力を十分に確保することができる。
【0039】
図２Ｇに示されるように、シード層３６の表面であるシード層表面３６Ｘに複数のめっきレジスト３７が形成される。シード層表面３６Ｘと、複数のめっきレジスト３７を構成する隣接するめっきレジスト３７とによってレジスト凹部３７Ａが形成される。
【0040】
図２Ｈに示されるように、シード層表面３６Ｘに露出しているシード層３６、隣接するめっきレジスト３７によって形成されたレジスト凹部３７Ａに電解銅めっき層３８が形成される。
【0041】
図２Ｉに示されるように、めっきレジスト３７がシード層上面３６Ｘから除去される。めっきレジスト３７がシード層上面３６Ｘから除去されることによって、当該めっきレジスト３６の下層に形成されているシード層３６が露出する。露出したシード層３６は、エッチングにより除去される。その結果、第３絶縁層上面３３が露出する。
【0042】
＜ソルダーレジスト層及び金属ポストの形成＞
図２Jに示されるように、このように形成された基板部材１ａの最上の第３ビルドアップ層Ｌ１を構成し、最上の絶縁層である第３絶縁層３２および最上の導体層である第３導体層３１を被覆するためのソルダーレジスト層５０が形成される。ソルダーレジスト層５０は、感光性樹脂をフォトリソグラフィによってパターニングして形成してもよいし、印刷によって形成してもよい。ソルダーレジスト層５０に感光性樹脂を使用する場合には、例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂が使用される。
図２Jに示されるように、このように形成された基板部材１ａの最上の第３ビルドアップ層Ｌ１を構成し、最上の絶縁層である第３絶縁層３２および最上の導体層である第３導体層３１を被覆するためのソルダーレジスト層５０が形成される。ソルダーレジスト層５０は、感光性樹脂をフォトリソグラフィによってパターニングして形成してもよいし、印刷によって形成してもよい。ソルダーレジスト層５０に感光性樹脂を使用する場合には、例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂が使用される。
【0043】
図２Ｋに示されるように、ソルダーレジスト層５０には、金属ポストＭＰを充填するための開口部５０Ａが形成されている。ソルダーレジスト層５０に形成された開口部５０Ａの内部には、無電解めっきによりシード層５１が形成されていてもよい。シード層５１は、例えば、銅から形成されていてもよい。シード層５１の厚みは０．１～１．０μｍ程度であることが好ましい。また、シード層５１の形成は、スパッタ法により形成されるスパッタであってもよい。
【0044】
図２Ｌに示されるように、ソルダーレジスト層５０の表面および開口部５０Ａ内のシード層表面５１Ｘ、隣接するめっきレジスト５２によって形成されたレジスト凹部に電解銅めっき層５３が形成される。電解銅めっき層５３は、金属ポストＭＰを構成する。電解銅めっき層５３は、ベースめっき層の役割を有する。電解銅めっき層５３は、めっきレジスト５２の高さよりも低い高さで形成される。
【0045】
さらに、電解銅めっき層５３上に接続用金属層Ｍが形成される。接続用金属層Ｍは、電解銅めっき層５３上に形成されたニッケルめっき層５４と当該ニッケルめっき層５４上に形成された錫めっき層５５から構成されていてもよい。ここで、ニッケルめっき層５４は、中間めっき層の役割を有し、錫めっき層５５はトップめっき層の役割を有する。
【0046】
その後、図２Ｍに示されるように、めっきレジスト５２がシード層上面５１Ｘから除去される。めっきレジスト５２がシード層上面５１Ｘから除去されることによって、当該めっきレジスト５２の下層に形成されているシード層５１が露出する。露出したシード層５１は、エッチングにより除去される。その結果、ソルダーレジスト層上面５０Ｘが露出する。
【0047】
そして、図２Ｎに示されるように、トップめっき層である錫めっき層５５は、リフロー処理が施されることにより溶融し、略半球状のバンプ５６に整形される。なお、電解銅めっき層５３と錫めっき層５４との間に形成されたニッケルめっき層５４の端部を電解銅めっき層５３の側面から突き出るように形成することにより、錫めっき層５５のリフローにより形成される溶融した金属がベースめっき層である電解銅めっき層５３に垂れることを防止してもよい。
【0048】
以上、図示の実施形態に基づき説明したが、本発明に係る配線基板及び電子部品搭載基板は、上述の実施形態に限られず、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で適宜変更することができる。本発明に係る配線基板及び電子部品搭載基板は、積層セラミックチップコンデンサのみならず、例えば、ＳＯＰ等のＩＣパッケージ等の部品を実装したプリント回路板にも適用することができる。
【符号の説明】
【0049】
１ 配線基板
ＣＳ コア基板
ＣＳ１ コア基板第１面（上面）
ＣＳ２ コア基板第２面（下面）
ＴＨ スルーホール
ＴＣ 貫通導体
ＢＵ１０ 第１ビルドアップ部
１１ 第１導体層
１２ 第１絶縁層
ＢＵ２０ 第１ビルドアップ部
２１ 第２導体層
２２ 第２絶縁層
ＢＵ３０ 第３ビルドアップ部
Ｌ１ 第３ビルドアップ（上層）
Ｌ２ 第３ビルドアップ（下層）
３１ 第３導体層
３１Ｐ 導体パッド
３２ 第３絶縁層（最上）
３２Ａ 第３無機粒子
３２Ｂ 第３絶縁性樹脂
３３ 第３絶縁層上面
３４ 開口部
３４Ａ 開口部内壁
３５ 保護膜
３６ シード層
３６Ｘ シード層上面
３７ めっきレジスト
３７Ａ レジスト凹部
３８ 電解銅めっき層
ＢＵ４０ 第４ビルドアップ部
４１ 第４導体層
４２ 第４絶縁層
４３ ソルダーレジスト層（最下面）
５０ ソルダーレジスト層（最上面）
５０Ａ 開口部
５０Ｘ ソルダーレジスト層上面
ＭＰ 金属ポスト
５１ シード層（ソルダーレジスト層）
５２ めっきレジスト（ソルダーレジスト層）
５３ 電解銅めっき層
Ｍ 接続用金属層
５４ ニッケルめっき層
５５ 錫めっき層
５６ バンプ
ＣＳ コア基板
ＣＳ１ コア基板第１面（上面）
ＣＳ２ コア基板第２面（下面）
ＴＨ スルーホール
ＴＣ 貫通導体
ＢＵ１０ 第１ビルドアップ部
１１ 第１導体層
１２ 第１絶縁層
ＢＵ２０ 第１ビルドアップ部
２１ 第２導体層
２２ 第２絶縁層
ＢＵ３０ 第３ビルドアップ部
Ｌ１ 第３ビルドアップ（上層）
Ｌ２ 第３ビルドアップ（下層）
３１ 第３導体層
３１Ｐ 導体パッド
３２ 第３絶縁層（最上）
３２Ａ 第３無機粒子
３２Ｂ 第３絶縁性樹脂
３３ 第３絶縁層上面
３４ 開口部
３４Ａ 開口部内壁
３５ 保護膜
３６ シード層
３６Ｘ シード層上面
３７ めっきレジスト
３７Ａ レジスト凹部
３８ 電解銅めっき層
ＢＵ４０ 第４ビルドアップ部
４１ 第４導体層
４２ 第４絶縁層
４３ ソルダーレジスト層（最下面）
５０ ソルダーレジスト層（最上面）
５０Ａ 開口部
５０Ｘ ソルダーレジスト層上面
ＭＰ 金属ポスト
５１ シード層（ソルダーレジスト層）
５２ めっきレジスト（ソルダーレジスト層）
５３ 電解銅めっき層
Ｍ 接続用金属層
５４ ニッケルめっき層
５５ 錫めっき層
５６ バンプ
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図2F】
【図2G】
【図2H】
【図2I】
【図2J】
【図2K】
【図2L】
【図2M】
【図2N】