JP2007012746A - 配線基板とその製造方法及び半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 何ら不具合が発生することなく、基板のスルーホール内に信頼性の高い２つの独立した導電経路が形成されて基板の両面側を導通可能にする配線基板の製造方法を提供する。
【解決手段】 基板１０に設けられたスルーホール１０ａに、外側導電部２０ａと内側導電部２０ｃとの間にフッ素含有樹脂２０ｂが充填されて構成される同軸型の導電性部品２０を挿入し、フッ素含有樹脂２０ｂの上面及び下面を除く領域に選択的に金属めっきを施すことにより、導電性部品２０の外側導電部２０ａに電気的に接続される第１配線層１２を基板の両面側に形成する。さらに、第１配線層１２を被覆する絶縁層１４に設けられたビアホール１４ｘを介して導電性部品２０の内側導電部２０ｃに電気的に接続される第２配線層１６を基板１０の両面側の絶縁層１４の上にそれぞれ形成する。
【選択図】 図１０

Description

本発明は配線基板とその製造方法及び半導体装置に係り、さらに詳しくは、コア基板のスルーホールに設けられた導電体を介して基板の両面側を導通可能にする構造を有する配線基板とその製造方法及び半導体装置に関する。

従来、コア基板の両面側に形成された配線層がコア基板のスルーホールに設けられた導電体を介して相互接続された構造を有する配線基板がある。

そのような配線基板の製造方法としては、図１（ａ）に示すように、まず、ガラスエポキシ樹脂などよりなるコア基板１００にスルーホール１００ｘを形成した後に、スルーホール１００ｘ内を過マンガン酸などによるデスミア処理によってクリーニングする。その後に、図１（ｂ）に示すように、無電解めっきによりコア基板１００の両面及びスルーホール１００ｘの側面にシード層（不図示）を形成し、さらにシード層をめっき給電層に利用する電解めっきによりシード層上に金属層（不図示）を形成して第１導電層１０２を得る。これによって、コア基板１００の両面側は、スルーホール１００ｘ内に設けられた第１導電層１０２によって導通可能な状態となる。このとき、コア基板１００のスルーホール１００ｘ内には空洞が残された状態となる。

次いで、図１（ｃ）に示すように、スルーホール１００ｘの空洞に充填樹脂１０４を充填する。さらに、図１（ｄ）に示すように、コア基板１００の両面側において、第１導電層１０２から突出する充填樹脂１０４の部分をそれぞれ研磨することにより、充填樹脂１０４の上面及び下面がコア基板１００の上側及び下側の第１導電層１０２の露出面とそれぞれ略同一面になるように平坦化する。

続いて、図２（ａ）に示すように、図１（ｄ）の構造体にデスミア処理を施してクリーニングした後に、無電解めっきによりコア基板１００の両面側の第１導電層１０２上にシード層（不図示）をそれぞれ形成し、そのシード層をめっき給電層に利用する電解めっきによりシード層上に金属層（不図示）形成して第２導電層１０６をそれぞれ得る。

その後に、図２（ｂ）に示すように、第２導電層１０６及び第１導電層１０２をパターニングすることにより、コア基板１００の両面に第１及び第２導電層１０２，１０６により構成される配線層１０８を形成する。このようにして、コア基板１００の両面側の配線層１０８はコア基板１００のスルーホール１００ｘ内の第１導電層１０２を介して相互接続される。

また、他の製造方法としては、コア基板のスルーホールにめっきによって導電層を形成する代わりに、スルーホール内に金属柱を挿入する製造方法がある。

図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、コア基板１００にスルーホール１００ｘを形成した後に、そのスルーホール１００ｘ内に金属柱１１０を挿入する。次いで、図３（ｃ）及び（ｄ）に示すように、無電解めっき及び電解めっきによりコア基板１００の両面に導電層１１２をそれぞれ形成した後に、導電層１１２をパターニングして配線層１１４をそれぞれ得る。これにより、コア基板１００の両面にそれぞれ形成された配線層１１４はスルーホール１００ｘ内の金属柱１１０を介して相互接続される。

コア基板に設けられたスルーホールに金属柱を挿入することに基づいて配線基板を製造する方法は、例えば、特許文献１に記載されている。
特開２００５−２６３１３号公報

ところで、近年、基板のスルーホール内に相互に電気絶縁された２つの導通経路が形成され、一方の導電経路が基板上の１層目の配線層に接続され、他方の導電経路が基板上の２層目の配線層に接続された構造の配線基板についての要望がある。

しかしながら、そのような構造の配線基板を従来技術の方法で製造する場合は、スルーホール１００ｘ内に第１導電層１０２（外側導電部）を形成し、スルーホール１００ｘを充填樹脂１０４で埋め込んだ後（図１（ｄ）の工程の後）に、充填樹脂１０４に内側スルーホールを再度形成し、次いでその内面に内側導電部を形成し、さらに内側スルーホールを充填樹脂で埋め込む必要がある。従って、デスミア処理やめっき工程を２回繰り返す必要があり、製造工程が多く煩雑になってコスト上昇を招くと共に、薬液の準備や廃液処理における負担がかなり大きいといった課題がある。

また、スルーホール１００ｘに埋め込まれる充填樹脂１０４は、その中には気泡が生じて充填される場合があり、内側導電部と外側導電部との電気的なショートが発生するおそれがある。さらには、内側導電部が形成された内側スルーホールの孔は、その径がかなり小さくなるので、充填樹脂を精度よく埋め込むことは困難を極める。

また、スルーホール内の充填樹脂に内側スルーホールを形成する際に位置ずれが生じるので、その内面に形成される内側導電部の配置位置がリング状の外側導電層の中心部からずれることが多い。このため、スルーホール内の伝送線路においても特性インピーダンスの整合をとる必要がある場合は、十分な高周波特性が得られない問題がある。

なお、上記した特許文献１では、基板のスルーホール内に２つの導電経路を形成して基板の両面側を導通可能にすることに関しては、何ら考慮されていない。

本発明は以上の課題を鑑みて創作されたものであり、何ら不具合が発生することなく、基板のスルーホール内に信頼性の高い２つの独立した導電経路が形成されて基板の両面側を導通可能にする配線基板とその製造方法及び半導体装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は配線基板の製造方法に係り、厚み方向に貫通するスルーホールを備えた基板を用意する工程と、外側導電部と内側導電部とがフッ素含有樹脂によって絶縁されて構成される同軸型の導電性部品を、前記基板のスルーホールに挿入する工程と、前記導電性部品の前記フッ素含有樹脂の上面及び下面を除く領域に選択的に金属めっきを施すことにより、前記導電性部品の前記外側導電部に電気的に接続された第１配線層を前記基板の両面側にそれぞれ形成する工程と、前記基板の両面側の第１配線層を被覆する絶縁層をそれぞれ形成する工程と、前記基板の両面側の絶縁層を加工することにより、前記導電性部品の前記内側導電部の上面及び下面に到達する深さのビアホールをそれぞれ形成する工程と、前記ビアホールを介して前記内側導電部に電気的に接続される第２配線層を、前記基板の両面側の前記絶縁層の上にそれぞれ形成する工程とを有する。

本発明では、まず、基板に設けられたスルーホールに外側導電部と内側導電部とがフッ素含有樹脂によって絶縁されて構成される同軸型の導電性部品が挿入される。本発明で使用される導電性部品のフッ素含有樹脂は、無電解めっきを施しても金属層が成膜されない特性を有している。従って、導電性部品が挿入された基板の両面側に無電解めっきを施すと、導電性部品のフッ素含有樹脂の露出面（上面及び下面）には金属めっきが施されず、外側導電部に電気的に接続される第１配線層が内側導電部と分離された状態で基板の両面側に形成される。

本発明と違って、導電性部品のフッ素含有樹脂が金属めっきが施される絶縁体からなる場合、基板上に金属めっきを施すと外側導電部と内側導電部とが第１配線層で接続されてしまう。このため、導電性部品の外側導電部と内側導電部とが独立した別々の配線層にそれぞれ接続される場合は、外側導電部と内側導電部との間の配線層をエッチングしてそれらを分離する必要がある。

しかしながら、本発明では、第１配線層は、内側導電部と分離された状態で外側導電部に自己整合的に接続されて基板上に形成されるので、後工程で第１配線層を特別にパターニングする必要がなく、製造工程を簡易とすることができる。

次いで、基板の両面側の第１配線層を被覆する絶縁層がそれぞれ形成された後に、基板の両面側の絶縁層に、前記導電性部品の前記内側導電部の上面及び下面に到達する深さのビアホールがそれぞれ形成される。さらに、そのビアホールを介して内側導電部に電気的に接続される第２配線層が基板の両面側の絶縁層の上にそれぞれ形成される。

このように本発明では、基板のスルーホールにめっきによって２つの導通経路を作り込むのではなく、同軸型の導電性部品を基板のスルーホールに挿入することで２つの導通経路が形成されるので、従来技術に比べて、薬液を使用する工程が削減されて薬液の準備や廃液処理における負担が大幅に軽減される。

しかも、導電性部品の外側導電部に接続される第１配線層を内側導電部から分離した状態で自己整合的に形成できるので、外側導電部と内側導電部との間隔が狭い微細な導電性部品を使用する場合であっても、基板の両面側を導通可能にする２つの独立した導電経路をスルーホール内に信頼性よく形成することができる。

また、本発明で使用される同軸型の導電性部品は挿入部品として別途用意するものなので、外側導電部と内側導電部との間をフッ素含有樹脂によって十分に絶縁した状態で形成することができる。従って、従来技術と違って、外側導電部と内側導電部との間で電気的なショートが発生するおそれもない。

また同様な理由で、同軸型の導電性部品のフッ素含有樹脂は、柱状の内側導電部の側面上に均一な膜厚で容易に形成できるので、内側導電部がリング状の外側導電部の中心部からずれて配置されることもなく、基板のスルーホール内の伝送線路においても特性インピーダンスを容易に整合させることができる。

以上説明したように、本発明では、フッ素含有樹脂を含む同軸型の導電性部品を基板のスルーホールに挿入する手法を採用するので、簡易な製造工程によって基板の両面側を導通可能にする２つの独立した導通経路を信頼性よく形成できる。

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。

図４〜図１０は本発明の実施形態の配線基板の製造方法を順に示す斜視図及び断面図である。本発明の実施形態の配線基板の製造方法は、まず、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、エポキシ樹脂又はポリイミド樹脂などからなるコア基板１０を用意し、レーザ、機械ドリル又はパンチングなどでコア基板１０を加工することによりその厚み方向に貫通するスルーホール１０ａを形成する。

次いで、図５（ａ）に示すような同軸型の導電性部品２０を用意する。同軸型の導電性部品２０は、外周部に形成されたリング状の外側導電部２０ａと、その内側に配置された内側導電部２０ｃと、それらの間に充填されたフッ素含有樹脂２０ｂとにより構成された円柱状の同軸部品である。外側導電部２０ａ及び内側導電部２０ｃは、例えば銅（Ｃｕ）などの金属からなる。また、フッ素含有樹脂２０ｂは、無電解めっきを施しても金属層が成膜しない（付着しても剥がれる）特性を有するものが使用され、例えばテフロン樹脂又はＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン（四フッ化エチレン樹脂））などが好適に使用される。

そして、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、そのような導電性部品２０をコア基板１０のスルーホール１０ａ内に挿入する。導電性部品２０の挿入方法は、切断した同軸型の金属ワイヤを挿入するワイヤインサート法や同軸型のピンを整列器によって一括して挿入するメタルプラギング法などがある。

本実施形態では、整列器によって複数の導電性部品を一括して挿入する方法について説明する。

図１１は本発明の実施形態で使用される振動・吸着ピン整列器を示す構成図、図１２及び図１３は、振動・吸着ピン整列器を使用してコア基板のスルーホールに導電性部品を挿入する様子を模式的に示す断面図である。

まず、図１１に示すような構成の振動・吸着ピン整列器３を用意する。振動・吸着ピン整列器３は、架台４０と、架台４０の中央部の開口部に設置された多孔質の吸着板４４と、基板押え４２とにより基本構成されている。吸着板４４にはその内部から外面にかけて相互に連通する複数の気孔４４ａが設けられている。

そして、上記したスルーホール１０ａが設けられたコア基板１０が用意され、そのスルーホール１０ａが形成された領域が吸着板４４上に配置されるようにコア基板１０が架台４０上に載置される。架台４０の周縁側には、第１排気口４８が設けられており、それに接続された真空ポンプ（不図示）によってコア基板１０が架台４０に真空吸着されるようになっている。また、架台４０の吸着板４４の下の部分には真空ポンプ（不図示）が接続された第２排気口４６が設けられており、これによって、吸着板４４上に載置されるコア基板１０のスルーホール１０ａ内の雰囲気（空気）が吸着板４４の気孔４４ａを介して下側に排気される。さらに、この振動・吸着ピン整列器３には、振動手段（不図示）が接続されており、吸着板４４上に配置されるコア基板１０を水平方向及び垂直方向に揺動・振動できるようになっている。

なお、架台４０上にコア基板１０を収容するカバー（不図示）を設けてコア基板１０が密閉容器内に収容されるようにし、その密閉容器内を真空ポンプによって減圧するようにしてもよい。

次いで、図１２に示すように、上記した構成の振動・吸着ピン整列器３の架台４０上にスルーホール１０ａが設けられたコア基板１０を配置し、基板押え４２でコア基板１０を押圧して固定する。さらに、第１排気口４８を減圧してコア基板１０を架台４０に真空吸着させる。

続いて、同じく図１２に示すように、コア基板１０の周縁部に上記したような複数の導電性部品２０を配置し、振動・吸着ピン整列器３を振動手段によって揺動・振動させる。このとき同時に、吸着板４４の下側の第２排気口４６を排気することにより、コア基板１０のスルーホール１０ａの雰囲気（空気）を吸着板４４の気孔４４ａを介して下側に排気する。

これにより、図１３に示すように、コア基板１０の周縁部に配置された複数の導電性部品２０は、揺動・振動によってコア基板１０のスルーホール１０ａ内に各々振り込まれて挿入される。

また、このとき、コア基板１０のスルーホール１０ａの雰囲気（空気）は下側に排気されているので、一度スルーホール１０ａに挿入された導電性部品２０はスルーホール１０ａ内に吸引・吸着され、外に飛び出すおそれがない。

このように、振動・吸着ピン整列器３を使用することにより、複数の導電性部品２０をコア基板１０の各スルーホール１０ａに一括して同時に挿入することができ、導電性部品２０を１個ずつ挿入する場合に比べて作業効率を格段に向上させることができる。

なお、導電性部品２０として上部にネイルヘッドをもつ釘状のものを使用し、導電性部品２０がそのネイルヘッドが上側になった状態でコア基板１０のスルーホール１０ａ内に挿入され、ネイルヘッドがスルーホール１０ａの周辺のコア基板１０の部分に引っ掛かかって係止するようにしてもよい。ネイルヘッドをもつ導電性部品は、図５（ａ）の導電性部品２０の外側導電部２０ａの上部に横方向に突出するリング状の金属突起部を設ければよい。

また、好適には、コア基板１０として、硬化樹脂層が２つの半硬化樹脂層によって挟まれた構造のものを使用し、導電性部品２０をコア基板１０のスルーホール１０ａに挿入した後に熱処理することによって半硬化樹脂層を流動化させた状態で硬化することにより、導電性部品２０がコア基板１０のスルーホール１０ａに完全に固定されるようにする。

以上のような方法により、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、コア基板１０のスルーホール１０ａに導電性部品２０が挿入される。

その後に、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、導電性部品２０が挿入されたコア基板１０の両面側に無電解めっきによってＣｕなどからなるシード層１２ａを形成する。このとき、導電性部品２０のフッ素含有樹脂２０ｂは無電解めっきを施しても金属層が成膜しない特性を有するため、フッ素含有樹脂２０ｂの上面及び下面（Ａで示される部分）には無電解めっきは施されず、導電性部品２０の外側導電部２０ａの上面及び下面からコア基板１０の上面及び下面にかけてシード層１２ａがそれぞれ選択的に形成される。なお、導電性部品２０の内側導電部２０ｃの上面及び下面にもシード層１２ａが形成されるが、電気的にフローティングなシード層となる。

さらに、シード層１２ａをめっき給電層に利用する電解めっきにより、導電性部品２０の外側導電層２０ａに接続されるシード層１２の上にＣｕなどからなる金属層１２ｂを形成する。

これにより、シード層１２ａと金属層１２ｂとによって構成されて、導電性部品２０の外側導電部２０ａに電気的に接続される第１配線層１２がコア基板１０の両面側に形成される。このようにして、コア基板１０の両面に形成された第１配線層１２は、導電性部品２０外側導電部２０ａを介して相互接続されて、コア基板１０の両面側が導通可能な状態となる。なお、本実施形態では、第１配線層１２は、導電性部品２０の外側導電部２０ａに接続されるグランド層として機能する。必要に応じて第１配線層１２をさらにパターニングしてもよい。

本実施形態と違って、導電性部品２０のフッ素含有樹脂２０ｂが無電解めっきが施される絶縁体からなる場合、図７（ｂ）の工程では、外側導電部２０ａと内側導電部２０ｃとが配線層で接続されてしまう。従って、導電性部品２０の外側導電部２０ａと内側導電部２０ｃとが独立した別々の配線層にそれぞれ接続される場合は、外側導電部２０ａと内側導電部２０ｃとの間の配線層をエッチングしてそれらを分離する必要がある。

しかしながら、本実施形態では、導電性部品２０の外側導電部２０ａと内側導電部２０ｃとの間には無電解めっきが施されないフッ素含有樹脂２０ｂが設けられているので、第１配線層１２は、外側導電部２０ａの上下面及びコア基板１０（エポキシ樹脂やポリイミド樹脂）の両面に自己整合的に形成される。従って、図７（ｂ）に示すように、めっきが施された時点で、外側導電部２０ａに接続された第１配線層１２は、内側導電部２０ｃと分離された状態となるので、後工程で特別に第１配線層１２をパターニングする必要がない。

このように、本実施形態では、導電性部品２０の外側導電部２０ａと内側導電部２０ｃと間が狭い場合であっても、外側導電部２０ａに接続される第１配線層１２を内側導電部２０ｃから分離した状態で自己整合的に形成することができる。

次に、導電性部品２０の内側導電部２０ｃに接続される第２配線層を形成する方法を説明する。まず、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、コア基板１０の両面側の第１配線層１２を被覆する第１絶縁層１４をそれぞれ形成する。第１絶縁層１４としては、エポキシ樹脂又はポリイミド樹脂などが好適に使用され、その形成方法としては樹脂シートを貼着する方法やワニス（液体樹脂）を塗布する方法などがある。

その後に、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１絶縁層１４をレーザなどで加工することにより、導電性部品２０の上面及び下面に到達する深さの第１ビアホール１４ｘを第１コア基板１０の両面側の第１絶縁層１４にそれぞれ形成する。

続いて、コア基板１０の両面側の第１絶縁層１４上及び各ビアホール１４ｘの内面に無電解めっきでＣｕなどのシード層（不図示）をそれぞれ形成した後に、シード層をめっき給電層に利用する電解めっきによってＣｕなどの金属層（不図示）を形成する。さらに、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ及びエッチングでコア基板１０の両面側の金属層及びシード層をそれぞれパターニングすることにより、第１ビアホール１４ｘを介して導電性部品２０の内側導電部２０ｃの上面及び下面に接続される第２配線層１６をコア基板１０の両面側の第１絶縁層１４の上にそれぞれ形成する。なお、本実施形態では、第２配線層１６は、導電性部品２０の内側導電部２０ｃに接続されるシグナル層を含んで形成される。

以上により、本実施形態の基本構成の配線基板が得られる。図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態の配線基板では、コア基板１０のスルーホール１０ａに同軸型の導電性部品２０が挿入されている。同軸型の導電性部品２０は、外側導電部２０ａと内側導電部２０ｃとの間にフッ素含有樹脂２０ｂが充填されて構成されている。これによって、コア基板１０のスルーホール１０ａにコア基板１０の両面側を導通可能にする２つの独立した導通経路（外側導電部２０ａ及び内側導電部２０ｃ）が設けられている。

また、コア基板１０の両面側には導電性部品２０の外側導電部２０ａに接続された第１配線層１２がそれぞれ形成されており、コア基板１０の両面側の第１配線層１２は外側導電部２０ａを介して相互接続されている。

また、コア基板の両面側には各第１配線層１２を被覆する第１絶縁層１４がそれぞれ形成されており、第１絶縁層１４には導電性部品２０の内側導電部１０ｃの上面及び下面に到達する深さの第１ビアホール１４ｘがそれぞれ形成されている。

さらに、コア基板２０の両面側の第１絶縁層１４の上には、第１ビアホール１４ｘを介して導電性部品２０の内側導電部２０ｃの上面及び下面に接続される第２配線層１６がそれぞれ形成されており、コア基板２０の両面側の第２配線層１６は導電性部品２０の内側導電部２０ｃを介して相互接続されている。

本実施形態の配線基板では、上述したように、導電性部品２０のフッ素含有樹脂２０ｂは無電解めっきを施しても金属層が成膜されない特性を有するので、第１配線層１２は導電性部品２０の内側導電部２０ｃと分離された状態で、外側導電部２０ａに自己整合的に接続されて形成される。このため、製造工程が簡易となって低コスト化を図ることができると共に、コア基板１０の両面側を導通可能にする２つの独立した導電経路を信頼性よく形成することができる。

また、本実施形態の同軸型の導電性部品２０は配線基板の製造工程で作り込むものではなく挿入部品として別途用意するものなので、外側導電部２０ａと内側導電部２０ｃとの間をフッ素含有樹脂２０ｂによって十分に絶縁した状態で形成することができる。従って、従来技術と違って、外側導電部２０ａと内側導電部２０ｃとの間で電気的なショートが発生するおそれもない。

また同様な理由で、本実施形態の同軸型の導電性部品２０のフッ素含有樹脂２０ｂは、柱状の内側導電部２０ｃの側面上に均一な膜厚で容易に形成できるので、内側導電部２０ｃがリング状の外側導電部２０ａの中心部からずれて配置されることもなく、スルーホール１０ａ内の伝送線路においても特性インピーダンスの容易に整合させることができる。

次に、本実施形態の半導体素子が実装される配線基板及び半導体装置の一例について説明する。図１４は本発明の実施形態の半導体素子が実装される配線基板の製造方法を示す断面図、図１５は本発明の実施形態の配線基板に半導体素子が実装されて構成される半導体装置を示す断面図である。

図１４（ａ）に示すように、上述した製造方法により、コア基板１０のスルーホール１０ａに同軸型の導電部品２０を挿入した後に、導電性部品２０の外側導電部２０ａの上面及び下面に接続されるグランド層として機能する第１配線層１２をコア基板１０の両面側にそれぞれ形成する。次いで、コア基板１０の両面側に第１配線層１２を被覆する第１絶縁層１４をそれぞれ形成する。

続いて、コア基板１０の両面側の第１絶縁層１４を加工することにより、導電性部品２０の内側導電部２０ｃの上面及び下面とコア基板１０の両面側の第１配線層１２に到達する深さの第１ビアホール１４ｘをそれぞれ形成する。さらに、コア基板１０の両面側の第１絶縁層１４の上に、第１ビアホール１４ｘを介して導電性部品２０の内側導電部２０ｃの上面及び下面と第１配線層１２とに接続される第２配線層１６をそれぞれ形成する。第２配線層１６は、第１ビアホール１４ｘを介して導電性部品２０の内側導電部２０ｃに接続される第１シグナル層１６ａと、第１ビアホール１４ｘを介して第１配線層１２（第１グランド層）に接続される第２グランド層１６ｂとを含んで形成される。

続いて、図１３（ｂ）に示すように、コア基板１０の両面側において、第２配線層１６を被覆する第２絶縁層１８をそれぞれ形成した後に、第２配線層１６上の第２絶縁層１８の部分に第２ビアホール１８ｘをそれぞれ形成する。さらに、コア基板１０の両面側において、第２ビアホール１８ｘを介して第２配線層１６に接続される第３配線層２２を形成する。第３配線層２２は、第２ビアホール１８ｘを介して第１シグナル層１６ａに接続される第２シグナル層２２ａと、第２ビアホール１８ｘを介して第２グランド層１６ｂに接続される第３グランド層２２ｂとを含んで形成される。

次いで、コア基板１０の両面側において、第３配線層２２の上に開口部２４ｘが設けられたソルダレジスト膜２４を形成した後に、開口部２４ｘ内の第３配線層２２の部分にＮｉ／Ａｕめっきを施して接続部Ｃを形成する。コア基板１０の両面側において、接続部Ｃはシグナル用接続部Ｃ１とグランド用接続部Ｃ２とを含んで形成される。これにより、本実施形態の配線基板１が得られる。

そして、図１５に示すように、コア基板１０の上面側の最上の第３配線層２２の接続部Ｃに半導体素子３０のバンプ３０ａをフリップチップ接続した後に、半導体素子３０の下側の隙間にアンダーフィル樹脂３２を充填する。さらに、コア基板１０の下面側の最上の第３配線層２２の接続部Ｃにはんだボールを搭載するなどして外部接続端子２６を形成する。

以上により、本実施形態の配線基板１に半導体素子３０が実装されて構成される半導体装置２が完成する。

なお、上述した形態では、コア基板１０の両面側に３層の配線層をそれぞれ設けた形態を例示したが、ｎ層（ｎは２以上の整数）の多層配線を形成してもよい。本実施形態の配線基板は、各種の電子部品の搭載基板として使用することができ、上述した半導体装置２にキャパシタなどの受動部品がさらに実装された形態としてもよいし、受動部品用の配線基板として適用してもよい。

図１（ａ）〜（ｄ）は従来技術に係る配線基板の製造方法を示す断面図（その１）である。 図２（ａ）及び（ｂ）は従来技術に係る配線基板の製造方法を示す断面図（その２）である。 図３（ａ）〜（ｄ）は従来技術に係る配線基板の他の製造方法を示す断面図である。 図４（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施形態の配線基板の製造方法を示す斜視図及び断面図（その１）である。 図５（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施形態の配線基板の製造方法を示す斜視図及び断面図（その２）である。 図６（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施形態の配線基板の製造方法を示す斜視図及び断面図（その３）である。 図７（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施形態の配線基板の製造方法を示す斜視図及び断面図（その４）である。 図８（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施形態の配線基板の製造方法を示す斜視図及び断面図（その５）である。 図９（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施形態の配線基板の製造方法を示す斜視図及び断面図（その６）である。 図１０（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施形態の配線基板の製造方法を示す斜視図及び断面図（その７）である。 図１１は本発明の実施形態の配線基板の製造方法で使用される振動・吸着ピン整列器の構成を示す断面図である。 図１２は図１１の振動・吸着ピン整列器を使用してコア基板のスルーホールに導電性部品を挿入する様子を模式的に示す断面図（その１）である。 図１３は図１１の振動・吸着ピン整列器を使用してコア基板のスルーホールに導電性部品を挿入する様子を模式的に示す断面図（その２）である。 図１４（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施形態の半導体素子が実装される配線基板の製造方法を示す断面図である。 図１５は本発明の実施形態の配線基板に半導体素子が実装されて構成される半導体装置を示す断面図である。

符号の説明

１…配線基板、２…半導体装置、３…振動・吸着ピン整列器、１０…コア基板、１０ａ…スルーホール、１２ａ…シード層、１２ｂ…金属層、１２…第１配線層、１４…第１絶縁層、１４ｘ…第１ビアホール、１６…第２配線層、１６ａ…第１シグナル層、１６ｂ…第２グランド層、１８…第２絶縁層、１８ｘ…第２ビアホール、２０…導電性部品、２０ａ…外側導電部、２０ｂ…フッ素含有樹脂、２０ｃ…内側導電部、２２…第３配線層、２２ａ…第２シグナル層、２２ｂ…第３グランド層、２４…ソルダレジスト膜、２４ｘ…開口部、２６…外部接続端子、３０…半導体素子、３０ａ…バンプ、３２…アンダーフィル樹脂、４０…架台、４２…基板押え、４４…吸着板、４４ａ…気孔、４６…第２排気口、４８…第１排気口、Ｃ…接続部。

Claims (13)

1. 厚み方向に貫通するスルーホールを備えた基板を用意する工程と、
   外側導電部と内側導電部との間にフッ素含有樹脂が充填されて構成される同軸型の導電性部品を、前記基板のスルーホールに挿入する工程と、
   前記導電性部品の前記フッ素含有樹脂の上面及び下面を除く領域に選択的に金属めっきを施すことにより、前記導電性部品の前記外側導電部に電気的に接続される第１配線層を前記基板の両面側にそれぞれ形成する工程と、
   前記基板の両面側の第１配線層を被覆する絶縁層をそれぞれ形成する工程と、
   前記基板の両面側の絶縁層を加工することにより、前記導電性部品の前記内側導電部の上面及び下面に到達する深さのビアホールをそれぞれ形成する工程と、
   前記ビアホールを介して前記内側導電部に電気的に接続される第２配線層を、前記基板の両面側の前記絶縁層の上にそれぞれ形成する工程とを有することを特徴とする配線基板の製造方法。
2. 前記第１配線層を形成する工程は、
   無電解めっきにより、前記基板の両面側における前記フッ素含有樹脂の上面及び下面を除く領域に、前記外側導電部に接続されるシード層をそれぞれ選択的に形成する工程と、
   前記シード層をめっき給電層に利用する電解めっきにより、前記基板の両面側の前記シード層の上に金属層をそれぞれ形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
3. 前記基板はエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂よりなり、
   前記フッ素含有樹脂は、無電解めっきが施されない特性を有し、テフロン樹脂又は四フッ化エチレン樹脂からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線基板の製造方法。
4. 前記基板のスルーホールに前記導電性部品を挿入する工程において、
   振動・吸着ピン整列器によって、複数の前記導電性部品を一括して複数の前記スルーホールに挿入することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
5. 前記ビアホールを形成する工程において、前記基板の両面側の前記第１配線層の上の前記絶縁層にビアホールが同時に形成され、
   前記第２配線層は、前記ビアホールを介して前記第１配線層に接続される配線層を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
6. 前記第１配線層は第１グランド層であり、
   前記第２配線層は、前記ビアホールを介して前記内側導電部に接続されたシグナル層と、前記ビアホールを介して前記第１配線層に接続された第２グランド層とを含むことを特徴とする請求項５に記載の配線基板。
7. 前記第２配線層を形成した後に、前記第２配線層に電気的に接続されるｎ層（ｎは１以上の整数）の配線層を積層する工程をさらに有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
8. 厚み方向に貫通するスルーホールを備えた基板と、
   前記スルーホール内に挿入されて配置され、外側導電部と内側導電部との間にフッ素含有樹脂が充填されて構成される同軸型の導電性部品と、
   前記基板の両面側における前記導電性部品の前記フッ素含有樹脂の上面及び下面を除く領域にそれぞれ選択的に形成され、前記導電性部品の前記外側導電部に電気的に接続された第１配線層と、
   前記基板の両面側の前記第１配線層をそれぞれ被覆する絶縁層と、
   前記基板の両面側の絶縁層にそれぞれ設けられ、前記導電性部品の前記内側導電部の上面及び下面に到達する深さのビアホールと、
   前記基板の両面側の前記絶縁層の上にそれぞれ形成され、前記導電性部品の前記内側導電部に前記ビアホールを介して電気的に接続された第２配線層とを有することを特徴とする配線基板。
9. 前記基板はエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂よりなり、
   前記フッ素含有樹脂は、無電解めっきが施されない特性を有し、テフロン樹脂又は四フッ化エチレン樹脂からなることを特徴とする請求項８に記載の配線基板。
10. 前記基板の両面側の前記第１配線層の上の前記絶縁層の部分にそれぞれ形成された前記ビアホールをさらに有し、
    前記第２配線層は、前記ビアホールを介して前記第１配線層に接続される配線層を含むことを特徴とする請求項８に記載の配線基板。
11. 前記第１配線層は第１グランド層であり、
    前記第２配線層は、前記ビアホールを介して前記内側導電部に接続されたシグナル層と、前記ビアホールを介して前記第１配線層に接続された第２グランド層とを含むことを特徴とする請求項１０に記載の配線基板。
12. 前記第２配線層の上に、該第２配線層に電気的に接続されるｎ層（ｎは１以上の整数）の配線層が積層されていることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の配線基板。
13. 請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の配線基板と、
    前記配線基板の一方の面側の最上の前記配線層に接続された電子部品と、
    前記配線基板の他方の面側の最上の前記配線層に設けられた外部接続端子とを有することを特徴とする半導体装置。

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