JP2005026445A - Multilayer wiring board and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層配線板の内部に受動素子を埋め込んだ多層配線板とその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の多層配線板は、表面に搭載された半導体集積回路素子や受動素子の電極間を接続するために、絶縁層を介して積層された複数の配線層を有し、フィルドビア等によって各配線層の間の電気的接続を行うように構成されていた(特開2002−043506号公報等参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の多層配線板では、表面に素子を平面的に配置する必要があるため、搭載する素子の面積が大きくなれば、それに比例して形状が大型化するという課題があった。
本発明は、多層配線板の内部に受動素子を埋め込み、半導体集積回路素子や受動素子を立体的に配置することによって、実装密度の高い多層配線板とその製造方法を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1の多層配線板は、複数層の層間絶縁層により層間絶縁された複数層の配線膜の層間接続を、上記層間絶縁層を貫通する層間接続導電層により為すようにした多層配線板であって、上記層間絶縁層のうちのいずれかの層の内部に、上記配線膜と同じ材質及び/又は別の材質の素子膜により、端子を上記配線層に接続されるように形成された受動素子を有することを特徴とする。
【0005】
請求項2の多層配線板は、請求項1の多層配線板において、上記受動素子が、レジスタ、キャパシタ、又はインダクタであることを特徴とする。
請求項3の多層配線板は、請求項1又は2の多層配線板において、上記絶縁層が、ポリイミド、液晶ポリマー、又はガラスクロス含浸Bステージ樹脂であることを特徴とする。
【0006】
請求項4の多層配線板の製造方法は、配線膜となる第1の導電層の一方の表面に素子膜からなる受動素子を形成したものを用意する工程と、金属板に対する選択的エッチング乃至選択的メッキにより第2の導電層をベースとしてその一方の表面に選択的に層間接続導電層を形成したものを用意する工程と、上記第1の導電層のその素子膜が形成された側の面に、層間絶縁層を介して上記金属板を、その上記層間接続導電層が上記層間絶縁層を貫通して上記第1の導電層に接続されるように積層する工程と、上記第1の導電層を選択的にエッチングすることにより、上記受動素子の端子と接続された配線膜を形成すると共に、上記第2の導電膜を選択的にエッチングすることにより配線膜を形成する工程と、を少なくとも有することを特徴とする。
【0007】
請求項5の多層配線板の製造方法は、配線膜となる導電層の表面に素子膜からなる受動素子を形成したものを用意する工程と、第1及び第2の金属層をエッチングストッパとなる第3の金属層を介して積層した積層金属板の第2の金属層を選択的にエッチングすることにより層間接続導電層を成すバンプを形成する工程と、層間絶縁層を、上記積層金属板の上記バンプ形成面に、該バンプにより貫通されるように積層する工程と、上記層間絶縁層を貫通したバンプの表面を研磨する工程と、上記導体膜の上記素子膜形成側の面を、上記積層金属板の層間絶縁層が積層された面に、上記バンプが上記導体膜に接続されるように、積層する工程と、上記受動素子が形成された導電層を選択的にエッチングすることにより該受動素子の端子と接続された配線膜を形成すると共に、上記積層金属板の第1の金属層を選択的にエッチングすることにより配線膜を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【0008】
請求項6の多層配線板の製造方法は、請求項4又は5記載の多層配線板の製造方法において、上記受動素子はレジスタであり、上記導電層の表面にカーボンフェノール又はその他の低温硬化型有機樹脂を印刷し、乾燥させて硬化することによって形成された素子膜からなることを特徴とする。
【0009】
請求項7の多層配線板の製造方法は、請求項4又は5記載の多層配線板の製造方法において、上記受動素子はレジスタであり、上記導電層の表面に酸化ルテニウム又はその他の高温焼成型無機厚膜ペーストを印刷し、乾燥させた後、還元雰囲気炉で焼結することにより形成された素子膜からなることを特徴とする。
【0010】
請求項8の多層配線板の製造方法は、請求項4又は5記載の多層配線板の製造方法において、上記受動素子はキャパシタであり、上記導電層の表面にチタン酸バリウムを主成分とする低温硬化型有機樹脂を印刷し、乾燥させて硬化することによって形成された素子膜からなることを特徴とする。
【0011】
請求項9の多層配線板の製造方法は、請求項4又は5記載の多層配線板の製造方法において、上記受動素子はキャパシタであり、上記導電層の表面にチタン酸バリウムを主成分とする高温焼成型無機厚膜ペーストを印刷し、乾燥させた後、還元雰囲気炉で焼結することにより形成された素子膜からなることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示実施の形態例に従って詳細に説明する。図1は、本発明多層配線板の第1の実施の形態を示す断面図である。
この多層配線板は、両面に配線層11,41、中間に受動素子が形成された配線層21,31を、これらの間に層間絶縁層50,60,70を介して積層してなる4層構造のものである。
【0013】
配線層11は、厚さが3〜18μm程度の第1の銅箔層10と、厚さが50〜100μm程度の第2の銅箔層を、厚さが0.5〜2μm程度のニッケル箔からなる中間層を介して積層した3層構造の金属板の第2の銅箔層を選択的にエッチングすることにより、層間接続用バンプ12を形成した後、後述するようにその第1の銅箔層10を選択的にエッチングすることにより形成されたものである。
【0014】
配線層11には、通常の配線に加えて、コイル状に形成されたパターンからなるインダクタ11Lが含まれている。配線層41は、銅箔層40の後述する選択的にエッチングにより形成されたものであり、パターンの形状とバンプ42の配置が異なるほかは、配線層11と略同様のものである。
【0015】
配線層21は、銅箔層20を後述するように選択的にエッチングすることにより形成されたものであり、該配線膜21の上には、複数の銀ペースト電極23、23が互いに離間して形成され、更に、銀ペースト電極23上に該電極23・23間を接続するように、例えばカーボンフェノール等の低温硬化型有機樹脂による抵抗膜(素子膜)24が形成されており、該抵抗膜24及び銀ペースト電極23により受動素子である抵抗素子22Rが構成されている。
【0016】
配線層31は銅箔層30を後述するように選択的にエッチングすることにより形成されたものであり、該配線膜31には、受動素子であるキャパシタ22Cが接続されている。33は例えばチタン酸バリウムを主成分とする低温硬化型有機樹脂等の誘電体層(素子膜)で、該キャパシタ22Cの誘電体を成しており、該配線層31の一部にオーバーラップしている。
そして、該配線層31は、その該誘電体33とオーバーラップする領域がキャパシタ22Cの一方の電極を成す。
【0017】
尚、例えばカーボンフェニール等の低温硬化型有機樹脂による抵抗膜(抵抗素子)22Rの形成、或いは、チタン酸バリウムを主成分とする低温硬化型有機樹脂等の印刷膜誘電体層33の形成は、ペースト状の材料を印刷等により選択的に形成し、その後、乾燥し、しかる後、約200℃近傍の温度にて熱硬化することにより形成することもできる。また、全面的に熱硬化形成した後、選択的エッチングすることによっても形成することができる。
【0018】
32は銀ペースト膜で、上記印刷膜誘電体33を介して上記一方の電極と対向する部分と、配線膜30に接続された部分を有しており、上記一方の電極と対向する部分は該キャパシタ22Cの他方の電極を成している。
【0019】
層間絶縁層50、60、70は、ポリイミド、液晶ポリマー、又は各種プリント配線板用途のプリプレグ(ガラスクロス含浸Bステージ樹脂)で構成され、上記第2の銅箔の厚さの1/3〜2/3の厚さを有する絶縁膜である。
上記配線膜21は、上記配線層11に形成されたところの絶縁層50を貫通する層間絶縁用のバンプ12を介して、所定の箇所で配線膜11に接続されている。また、配線膜31は、層間絶縁層70を貫通する配線層41のバンプ42を介して、所定の箇所で配線膜41に接続されている。
【0020】
尚、図示していないが、配線層11,41には、所定の箇所に外部接続用の電極が設けられると共に、これら配線層11,41間を所定の箇所で接続するバンプが設けられている。
【0021】
図2(A)〜(C)は本発明多層配線板の製造方法の実施の形態を工程順に示す断面図である。以下、この図2を参照して図1の多層配線板等の製造方法を説明する。
【0022】
(A)図2(A)に示すように、裏面にバンプ12を形成したところの、後で配線膜11及び該配線膜11からなるインダクタ11Lとなる銅箔層10と、層間絶縁膜50と、表側の面に受動素子、例えばレジスタ22Rとこれの電極である銀ペースト電極23、23が形成され、後で配線膜21となる銅箔層20と、層間絶縁膜60と、裏側の面に受動素子、例えばキャパシタ22Cが形成され、後で配線膜31となる銅箔層30と、表面にバンプ42を形成したところの、後で配線膜41となる銅箔層40を用意する。
【0023】
銅箔層10は、例えば厚さが3〜18μm程度の第1の銅箔層と、厚さが50〜100μm程度の第2の銅箔層を、厚さが0.5〜2μm程度のエッチングバリアを成すニッケル箔層を介して積層した3層構造の金属板の第1の銅箔層を成していたものである。
そして、その金属板の第2の銅箔層を、フォトエッチングして層間接続用のバンプ12を形成し、更に、該バンプ12をマスクとして上記ニッケル箔層をエッチングしたものが、図2(A)に示すバンプ12を有する銅箔層10なのである。
【0024】
銅箔層20は、その表面には複数の銀ペースト電極23、23が例えば印刷され、その後、乾燥されることにより形成され、更に、銀ペースト電極23上に該電極23・23間を接続するように、例えばカーボンフェノール等の低温硬化型有機樹脂による抵抗膜(抵抗素子)22Rが印刷され、その後、乾燥されることにより形成されている。
【0025】
銅箔層30は、裏側の面に、受動素子、例えばキャパシタ22Cの印刷膜誘電体33等が印刷され、更に、該キャパシタ22Cの他方の電極を成す銀ペースト電極32が印刷されており、該誘電体33及び銀ペースト電極32は印刷後乾燥される。
銅箔層40は銅箔層10と同じように形成される。
層間絶縁膜50、60及び70は、例えばポリイミド、液晶ポリマー、又は各種プリント配線板用途のプリプレグにより形成される。
【0026】
(B)次に、図2(B)に示すように、銅箔層10と銅箔層20とを層間絶縁層50を介して積層して一体化すると共に、銅箔層30と銅箔層40とを層間絶縁膜70を介して積層して一体化し、その後、これら一体化したものの両面の銅箔層10及び銅箔層20と、銅箔層30及び銅箔層40を選択的にエッチングする。
【0027】
より具体的に説明すると、銅箔層10と配線膜20との層間絶縁層50を介しての一体化は次のように行う。
先ず、銅箔層10のバンプ12形成面に、層間絶縁膜50を重ね、更に保護フィルム及びクッション材を介して、バンプ12により該層間絶縁膜50が貫通されるように加圧、積層する。そして、そのクッション材を剥がし、その表面を面一(ツライチ:同一平面上に位置すること)になるように研磨し、その後、保護フィルムを剥がし(剥がした状態ではバンプ12が層間絶縁膜50から突出している。)、しかる後、その研磨面に配線膜20を加圧、加熱して積層する。
その際に、層間絶縁膜50はその加熱により粘性を持つのでレジスタ22R等の受動素子を損なうことなく層間絶縁をすることができる。
【0028】
また、銅箔層30と銅箔層40との層間絶縁膜70を介しての一体化は、銅箔層40のバンプ42形成面に、層間絶縁膜70を重ね、更に保護フィルム及びクッション材を介して、バンプ42により該層間絶縁膜70が貫通されるように加圧、積層する。そして、そのクッション材を剥がし、その後、その表面を面一(ツライチ:同一平面上に位置すること)になるように研磨し、その後、保護フィルムを剥がし(剥がした状態ではバンプ42が層間絶縁膜70から突出している。)、しかる後、その研磨面に配線膜30を加圧積層することにより、行う。その際に、層間絶縁膜70はその加熱により粘性を持つのでキャパシタ22C等の受動素子を損なうことなく層間絶縁をすることができる。
【0029】
そして、銅箔層10と銅箔層20とを層間絶縁層50を介して積層して一体化したものの両面の銅箔層10と銅箔層20を選択的にエッチングすることにより配線膜11、21を形成する。
また、銅箔層30と銅箔層40との層間絶縁膜70を介しての一体化したものの両面の銅箔層30と銅箔層40を選択的にエッチングすることにより配線膜31、41を形成する。
尚、この図2(B)に示す段階では、層間絶縁膜60を使用しない。また、この図2(B)において、配線膜11からなるインダクタ11Lはそれより下の破線で示すレジスタ22Rを見せるために省略した。但し、このインダクタ11Lは次の図2(C)においては省略せず図示した。
【0030】
(C)次に、図2(C)に示すように、配線膜11、層間絶縁層50及び配線膜21からなる積層体と、配線層31、層間絶縁層70及銅箔層41からなる積層体を、上記層間絶縁膜60を介して加圧、加熱により積層して一体化する。すると、図1に示す多層配線板が出来上がる。
【0031】
このように、本実施形態の多層配線板は、内部に受動素子を埋め込んでいるので、半導体集積回路素子や受動素子を立体的(3次元的)に配置することが可能になり、実装密度の高い多層配線板が得られるという利点がある。
【0032】
図3(A)〜(D)は多層配線板が内蔵する受動素子の各々別の例を示すものである。
図3(A)に示す受動素子は、レジスタ(抵抗素子)である。図3において、100は層間絶縁膜、110、111は銅からなる配線膜、120Rは抵抗素子である。140は印刷された例えば銀ペースト膜からなる電極で、配線膜110に接続されており、該電極140・140間上に例えば印刷された例えばカーボンフェノール等の低温硬化型樹脂層等の抵抗膜130が形成されており、該抵抗膜130により抵抗素子120Rが構成されている。150はバンプである。
【0033】
尚、これらの、該抵抗膜130のパターニングは例えば線幅を狭くし且つジグザグ状に形成する等して線長が長くなるようにして同じ材質の材料を用いても占有面積を小さくし、高抵抗値となるようにしても良い。150は層間接続用バンプである。
【0034】
このようなレジスタ120Rは、配線膜110となる銅箔層の一方の表面上に、銅ペースト膜を例えば印刷して電極140、140を形成し、その後、例えばカーボンフェノール等の低温硬化型樹脂を印刷し、更に、乾燥硬化することにより抵抗膜130を形成することによりつくることができる。
このレジスタ120Rの形成された銅箔層は、一方の表面にバンプ150が形成された別の銅箔層のバンプ形成側の表面に層間絶縁膜100がそのバンプ150によって貫通されるように積層したものと、そのバンプ150の頂面にそのレジスタ120Rが形成された銅箔層に接続されるように積層される。その後、その積層体の両面の銅箔層を選択的にエッチングすることにより配線膜110、111が形成される。
尚、導電ペースト膜からなる電極を形成しないで、抵抗膜130の両端子を直接に配線膜110に接続するようにしても良い。
【0035】
図3(B)に示す受動素子は、キャパシタ(容量素子)120Cである。160はキャパシタ120Cの誘電体を成す誘電体層で、例えばチタン酸バリウムからなる。該誘電体層160は配線膜110の一部領域上にオーバーラップして形成されている。そして、該誘電体層160上と、上記誘電体層160が形成された配線膜110とは別の配線膜110上に渡って銀ペースト膜170が形成されている。そして、銀ペースト膜170のうちの、上記誘電体層160を介して配線膜110と対向する部分がキャパシタ(容量素子)120Cの電極を成す。
【0036】
図3(C)、(D)に示す受動素子は、パターンが異なるインダクタ(誘導素子)120L1、120L2である。このインダクタ120L1、120L2は共に、配線膜110をそのまま用い、単に、配線膜110をスパイラル状に、或いはミアンダ状に形成することにより形成してなる。尚、スパイラル状に配線膜110をパターニングすることにより形成したインダクタ120L1は内側の電極を取り出すために、層間接続用バンプ等の層間接続手段を用いると良い。
【0037】
上記実施の形態例は飽くまで、本発明の一部の実施の形態例にすぎず、種々のバリエーションがあり得る。
このバリエーション例としては、例えば、次のようなものがある。
(1)実施の形態例として4層構造のものを挙げたが、層の数は任意である。よって、図1におけるインダクタ11Lは、本図の構造例では配線板表面に形成された例として示されているが、場合によっては当然のことながら配線板の内層に埋め込まれた構造であってもよい。
(2)各層に設けるインダクタ11L、120L1、120L2、レジスタ22R、120R及びキャパシタ22C、120Cの受動素子の種類や数は任意である。
【0038】
(3)レジスタ22R、120Rやキャパシタ22C、120Cの形成については、低温硬化型有機樹脂を使用したものについて説明したが、高温焼成型無機厚膜ペーストを印刷乾燥後、還元雰囲気炉で焼結して形成する方法でも良い。その場合、レジスタ120Rには酸化ルテニウム、ランタンボライドや酸化すず等の無機ペースト、キャパシタ120Cにはチタン酸バリウムを主成分とする無機ペーストが用いられる。また、印刷ではなく、全面的に膜を焼結して形成し、その全面的に形成した膜を選択的にエッチングすることにより受動素子或いは受動素子の電極を形成するようにしても良い。
(4)配線層10,40を構成する銅箔等の厚さ、及び絶縁層50〜70の厚さや材料は、例示したものに限定されない。
【0039】
(5)レジスタ120Rは、銅箔20の表面に銀ペースト電極140を形成し、更にこの銀ペースト電極140間を接続するように抵抗膜130を形成しているが、銅箔110の一部を電極として、その電極間を抵抗膜130で接続するようにしても良い。
(6)配線層10,40は、ニッケル箔によるエッチングストッパを有する3層の金属板を用いて形成しているが、この形成方法や材料は、例示したものに限定されない。
【0040】
【発明の効果】
請求項1〜3の多層配線板によれば、複数層の層間絶縁層のうちのいずれかの層の内部に、上記配線膜と同じ材質又は別の材質の素子膜により、端子を上記配線層に接続されるように形成された受動素子を設けたので、レジスタ、キャパシタ、又はインダクタ等の受動素子を外付け部品として多層配線板に取り付ける必要がなくなる。
従って、受動素子の立体的な配置が可能となり、多層配線板の受動素子の集積密度を高めることができ、更には、実装密度の高い多層配線板が得られる。
【0041】
請求項4〜9の受動素子内蔵多層配線板の製造方法によれば、導電層の一方の面に受動素子を形成したものと、積層金属板をエッチングして金属層上に層間接続用バンプのごとき層間接続導電層を形成したものを用意し、上記導電層の上記受動素子形成側の面に該積層金属板を、この層間接続導電層で貫通された層間絶縁層を介して積層し、その層間接続導電層の頂部を上記導電層に接続した状態を形成し、上記導電層及び金属層を選択的にエッチングすることにより配線膜を形成するので、多層配線板の内部に、レジスタ、キャパシタ、又はインダクタの受動素子を埋め込むことが可能になり、受動素子を立体的に配置することによって、実装密度の高い多層配線板が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明多層配線板の実施の形態を示す断面図である。
【図2】本発明多層配線板の製造方法の実施の形態を示す工程図である。
【図3】(A)〜(D)は多層配線板が内蔵する受動素子の各々別の例を示す図である。
【符号の説明】
10,40・・・配線層となる導電層(銅箔層)、
11,41・・・導電層のパターニングにより形成された配線膜、
11L・・・インダクタ、
12,42・・・層間接続導電層(バンプ)、
20,30・・・配線層となる導電層(銅箔層)、
21・・・配線膜、22C・・・キャパシタ、
22R・・・レジスタ(抵抗素子)
23・・・銀ペースト電極、24・・・抵抗膜、
31・・・配線膜、33・・・誘電体膜、
50,60,70・・・層間絶縁層、100・・・層間絶縁膜、
110、111・・・配線膜、120R・・・レジスタ、
120L1、120L2・・・インダクタ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multilayer wiring board in which a passive element is embedded in the multilayer wiring board and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
A conventional multilayer wiring board has a plurality of wiring layers stacked via insulating layers in order to connect between electrodes of semiconductor integrated circuit elements and passive elements mounted on the surface, and each wiring layer is formed by filled vias or the like. (See JP 2002-043506 A, etc.).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional multilayer wiring board, since it is necessary to dispose the elements in a plane on the surface, there is a problem that if the area of the elements to be mounted is increased, the shape is increased in proportion thereto.
The present invention provides a multilayer wiring board having a high mounting density and a method of manufacturing the same by embedding passive elements inside the multilayer wiring board and arranging semiconductor integrated circuit elements and passive elements in three dimensions.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The multilayer wiring board according to claim 1 is a multilayer wiring board in which interlayer connection of a plurality of wiring films interlayer-insulated by a plurality of interlayer insulating layers is made by an interlayer connection conductive layer penetrating the interlayer insulating layer. A passive element formed in any one of the interlayer insulating layers by an element film made of the same material and / or different material as the wiring film so that the terminal is connected to the wiring layer. It has the element.
[0005]
A multilayer wiring board according to a second aspect is the multilayer wiring board according to the first aspect, wherein the passive element is a resistor, a capacitor, or an inductor.
The multilayer wiring board according to
[0006]
The method for manufacturing a multilayer wiring board according to claim 4 includes a step of preparing a passive element made of an element film on one surface of a first conductive layer to be a wiring film, and selective etching or selection for a metal plate. And a step of preparing an interlayer connection conductive layer selectively formed on one surface of the second conductive layer based on the second plating, and a surface of the first conductive layer on which the element film is formed And laminating the metal plate via an interlayer insulating layer so that the interlayer connecting conductive layer penetrates the interlayer insulating layer and is connected to the first conductive layer, and the first conductive layer. Forming a wiring film connected to the terminal of the passive element by selectively etching the layer, and forming a wiring film by selectively etching the second conductive film, It is characterized by having .
[0007]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a multilayer wiring board, comprising: preparing a conductive element that forms a wiring film and forming a passive element made of an element film on the surface; and using the first and second metal layers as etching stoppers. Forming a bump forming an interlayer connection conductive layer by selectively etching the second metal layer of the laminated metal plate laminated via the third metal layer; The step of laminating the bump forming surface so as to be penetrated by the bump, the step of polishing the surface of the bump penetrating the interlayer insulating layer, and the surface of the conductor film on the element film forming side are laminated. A step of laminating the bumps to be connected to the conductor film on the surface of the metal plate on which the interlayer insulating layer is laminated, and selectively etching the conductive layer on which the passive elements are formed. Connected to device terminals It was to form a wiring film, and having a step of forming a wiring film by selectively etching the first metal layer of the laminated metal plates.
[0008]
The method for producing a multilayer wiring board according to claim 6 is the method for producing a multilayer wiring board according to
[0009]
The method for manufacturing a multilayer wiring board according to claim 7 is the method for manufacturing a multilayer wiring board according to
[0010]
The method for producing a multilayer wiring board according to claim 8 is the method for producing a multilayer wiring board according to
[0011]
A method for manufacturing a multilayer wiring board according to claim 9 is the method for manufacturing a multilayer wiring board according to
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail according to the illustrated embodiment. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the multilayer wiring board of the present invention.
This multilayer wiring board has four layers in which wiring
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The
In the
[0017]
For example, the formation of the resistive film (resistive element) 22R using a low temperature curable organic resin such as carbon phenyl, or the formation of the printed film
[0018]
A
[0019]
The interlayer insulation layers 50, 60, and 70 are made of polyimide, liquid crystal polymer, or prepreg (glass cloth impregnated B-stage resin) for various printed wiring boards, and are 1/3 to 2 times the thickness of the second copper foil. This is an insulating film having a thickness of / 3.
The
[0020]
Although not shown, the wiring layers 11 and 41 are provided with electrodes for external connection at predetermined locations and bumps for connecting the wiring layers 11 and 41 at predetermined locations. .
[0021]
2 (A) to 2 (C) are cross-sectional views showing an embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention in the order of steps. A method for manufacturing the multilayer wiring board and the like shown in FIG. 1 will be described below with reference to FIG.
[0022]
(A) As shown in FIG. 2A, the
[0023]
For example, the
The second copper foil layer of the metal plate is photoetched to form
[0024]
The
[0025]
The
The
The
[0026]
(B) Next, as shown in FIG. 2 (B), the
[0027]
More specifically, the integration of the
First, the
At that time, since the
[0028]
Further, the integration of the
[0029]
And the
Further, the
Note that the
[0030]
(C) Next, as shown in FIG. 2C, a laminate composed of the
[0031]
As described above, since the multilayer wiring board of the present embodiment has the passive elements embedded therein, it becomes possible to arrange the semiconductor integrated circuit elements and the passive elements in a three-dimensional (three-dimensional) manner, and to reduce the mounting density. There is an advantage that a high multilayer wiring board can be obtained.
[0032]
3A to 3D show different examples of passive elements built in the multilayer wiring board.
The passive element shown in FIG. 3A is a resistor (resistive element). In FIG. 3, 100 is an interlayer insulating film, 110 and 111 are copper wiring films, and 120R is a resistance element.
[0033]
In addition, the patterning of the
[0034]
In such a register 120R, a copper paste film is printed, for example, on one surface of a copper foil layer to be the
The copper foil layer on which the resistor 120R is formed is laminated so that the
Note that both terminals of the
[0035]
The passive element shown in FIG. 3B is a capacitor (capacitance element) 120C. Reference numeral 160 denotes a dielectric layer that forms the dielectric of the capacitor 120C, and is made of, for example, barium titanate. The dielectric layer 160 is formed so as to overlap with a partial region of the
[0036]
The passive elements shown in FIGS. 3C and 3D are inductors (inductive elements) 120L1 and 120L2 having different patterns. Both the inductors 120L1 and 120L2 are formed by using the
[0037]
The above embodiment is merely a part of the embodiments of the present invention, and there can be various variations.
Examples of this variation include the following.
(1) Although a four-layer structure is described as an embodiment, the number of layers is arbitrary. Therefore, although the inductor 11L in FIG. 1 is shown as an example formed on the surface of the wiring board in the structural example of this figure, it may naturally be a structure embedded in the inner layer of the wiring board. Good.
(2) The types and number of passive elements of the inductors 11L, 120L1, 120L2,
[0038]
(3) Regarding the formation of the
(4) The thickness of the copper foil etc. which comprises the wiring layers 10 and 40, and the thickness and material of the insulating layers 50-70 are not limited to what was illustrated.
[0039]
(5) In the resistor 120R, the
(6) The wiring layers 10 and 40 are formed using a three-layer metal plate having an etching stopper made of nickel foil, but the formation method and material are not limited to those exemplified.
[0040]
【The invention's effect】
According to the multilayer wiring board of claims 1 to 3, a terminal is connected to the wiring layer by an element film made of the same material as the wiring film or a different material inside any one of a plurality of interlayer insulating layers. Since the passive element formed so as to be connected to is provided, it is not necessary to attach a passive element such as a resistor, a capacitor, or an inductor as an external component to the multilayer wiring board.
Accordingly, the three-dimensional arrangement of the passive elements is possible, the integration density of the passive elements of the multilayer wiring board can be increased, and further, a multilayer wiring board having a high mounting density can be obtained.
[0041]
According to the method for manufacturing a multilayer wiring board with a built-in passive element according to claims 4 to 9, the passive element is formed on one surface of the conductive layer, and the laminated metal plate is etched to form interlayer connection bumps on the metal layer. A layered conductive layer is prepared, and the laminated metal plate is laminated on the surface of the conductive layer on the passive element forming side through an interlayer insulating layer penetrated by the interlayer conductive layer. Since the top of the interlayer connection conductive layer is connected to the conductive layer and the wiring film is formed by selectively etching the conductive layer and the metal layer, a resistor, a capacitor, Alternatively, it becomes possible to embed passive elements of the inductor, and by arranging the passive elements in three dimensions, a multilayer wiring board having a high mounting density can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a multilayer wiring board according to the present invention.
FIG. 2 is a process diagram showing an embodiment of a method for producing a multilayer wiring board according to the present invention.
FIGS. 3A to 3D are diagrams showing other examples of passive elements built in a multilayer wiring board. FIGS.
[Explanation of symbols]
10, 40 ... conductive layer (copper foil layer) to be a wiring layer,
11, 41... Wiring film formed by patterning of conductive layer,
11L: Inductor,
12, 42 ... interlayer connection conductive layer (bump),
20, 30 ... conductive layer (copper foil layer) to be a wiring layer,
21 ... wiring film, 22C ... capacitor,
22R ... resistor (resistive element)
23 ... Silver paste electrode, 24 ... Resistance film,
31 ... Wiring film, 33 ... Dielectric film,
50, 60, 70 ... interlayer insulating layer, 100 ... interlayer insulating film,
110, 111 ... wiring film, 120R ... register,
120L1, 120L2 ... inductors.
Claims (9)
上記層間絶縁層のうちのいずれかの層の内部に、上記配線膜と同じ材質及び/又は別の材質の素子膜により、端子を上記配線層に接続されるように形成された受動素子を有することを特徴とする多層配線板。A multilayer wiring board in which interlayer connection of a plurality of wiring films interlayer-insulated by a plurality of interlayer insulating layers is made by an interlayer connection conductive layer penetrating the interlayer insulating layer,
A passive element is formed inside any one of the interlayer insulating layers so that a terminal is connected to the wiring layer by an element film made of the same material and / or a different material as the wiring film. A multilayer wiring board characterized by that.
金属板に対する選択的エッチング乃至選択的メッキにより第2の導電層をベースとしてその一方の表面に選択的に層間接続導電層を形成したものを用意する工程と、
上記第1の導電層のその素子膜が形成された側の面に、層間絶縁層を介して上記金属板を、その上記層間接続導電層が上記層間絶縁層を貫通して上記第1の導電層に接続されるように積層する工程と、
上記第1の導電層を選択的にエッチングすることにより、上記受動素子の端子と接続された配線膜を形成すると共に、上記第2の導電膜を選択的にエッチングすることにより配線膜を形成する工程と、を少なくとも有することを特徴とする多層配線板の製造方法。Preparing a passive element made of an element film on one surface of the first conductive layer to be a wiring film;
A step of selectively forming an interlayer connection conductive layer on one surface of the second conductive layer as a base by selective etching or selective plating on a metal plate; and
The metal plate is provided on the surface of the first conductive layer on which the element film is formed, with an interlayer insulating layer interposed therebetween, and the interlayer connection conductive layer penetrates the interlayer insulating layer to provide the first conductive layer. Laminating to connect to the layers;
By selectively etching the first conductive layer, a wiring film connected to the terminal of the passive element is formed, and the wiring film is formed by selectively etching the second conductive film. And a process for producing a multilayer wiring board.
第1及び第2の金属層をエッチングストッパとなる第3の金属層を介して積層した積層金属板の第2の金属層を選択的にエッチングすることにより層間接続導電層を成すバンプを形成する工程と、
層間絶縁層を、上記積層金属板の上記バンプ形成面に、該バンプにより貫通されるように積層する工程と、
上記層間絶縁層を貫通したバンプの表面を研磨する工程と、
上記導体膜の上記素子膜形成側の面を、上記積層金属板の層間絶縁層が積層された面に、上記バンプが上記導体膜に接続されるように、積層する工程と、
上記受動素子が形成された導電層を選択的にエッチングすることにより該受動素子の端子と接続された配線膜を形成すると共に、上記積層金属板の第1の金属層を選択的にエッチングすることにより配線膜を形成する工程と、を有することを特徴とする多層配線板の製造方法。Preparing a passive element made of an element film on the surface of a conductive layer to be a wiring film;
Bumps forming an interlayer connection conductive layer are formed by selectively etching the second metal layer of the laminated metal plate in which the first and second metal layers are laminated via the third metal layer serving as an etching stopper. Process,
Laminating an interlayer insulating layer on the bump forming surface of the laminated metal plate so as to be penetrated by the bump;
Polishing the surface of the bumps penetrating the interlayer insulating layer;
A step of laminating the surface of the conductor film on the element film formation side so that the bump is connected to the conductor film on the surface of the laminated metal plate on which the interlayer insulating layer is laminated;
Forming a wiring film connected to a terminal of the passive element by selectively etching the conductive layer on which the passive element is formed, and selectively etching the first metal layer of the laminated metal plate; Forming a wiring film by the method of manufacturing a multilayer wiring board.
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