JP2011082271A - 配線基板の製造方法及び配線基板の設計方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 配線パターンに電流が流れる際に生じるインピーダンス変動、伝搬遅延時間変動、及び挿入損失を十分に低減する。
【解決手段】 ガラスクロスを有する絶縁層上に導電層を形成する第１工程と、前記導電層上に感光性のレジスト層を形成する第２工程と、前記絶縁層の原点位置を認識する第３工程と、前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ配線パターンが配置されるように形成されたマスクを前記原点位置に対して位置決めし、前記レジスト層上に配置する第４工程と、前記マスクを介して前記レジスト層を露光し、前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成する第５工程と、を有する配線基板の製造方法である。
【選択図】 図１４

Description

本発明は、絶縁層上に配線パターンが形成された配線基板の製造方法、及び前記配線基板の設計方法に関する。

近年、例えばパーソナルコンピュータやサーバ等に使用される電気インターフェイスはパラレルインターフェイスからシリアルインターフェイスに急速に移行しつつある。一例を挙げれば、パラレルインターフェイスであるＰＣＩ、ＡＴＡ、及びＳＣＳＩが、シリアルインターフェイスであるＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ、Ｓｅｒｉａｌ ＡＴＡ、及びＳｅｒｉａｌ Ａｔｔａｃｈｅｄ ＳＣＳＩにそれぞれ移行しつつあるが如くである。更に、シリアルインターフェイスにおける伝送周波数も急激に高周波化しつつある。その結果、材料の特性等をより深く考慮して設計された、伝送周波数の高周波化に適応できる配線基板が求められている。

以下、図面を参照しながら、従来の配線基板の一例について説明する。図１は、従来の配線基板の主要部を例示する平面透視図である。図２は、従来の配線基板の主要部を例示する断面図である。なお、図１において、図２に示す配線パターン１２及び絶縁樹脂１４は省略されている。又、図２は図１のＢ−Ｂ断面を示している。

図１及び図２を参照するに、従来の配線基板１００は、プリプレグ層１１と、配線パターン１２と、配線パターン１３０とを有する。なお、個々の配線パターン１３０を便宜上配線パターン１３０ａ〜１３０ｄと称する。

配線基板１００において、配線パターン１２はプリプレグ層１１の一方の面１１ａの略全面に形成されており、配線パターン１３０はプリプレグ層１１の他方の面１１ｂに選択的に形成されている。配線パターン１３０は所定の電気信号が流れる導体であり、配線パターン１２は配線パターン１３０を流れる所定の電気信号の帰路となる導体である。

プリプレグ層１１は、絶縁樹脂１４とガラスクロス１５とを有する。ガラスクロス１５は、絶縁樹脂１４を含浸している。ガラスクロス１５は、Ｘ軸と平行な方向に並設されたガラス繊維束１６と、Ｙ軸と平行な方向に並設されたガラス繊維束１７とが格子状に平織りされた形態を有する。ガラス繊維束１６及び１７は、１本が例えば数μｍ程度のガラス繊維を複数本束ねて例えば数１００μｍ程度の幅にしたものである。空隙部１５ｘは、ガラス繊維束１６及び１７により形成される隙間を示している。空隙部１５ｘには、絶縁樹脂１４が充填されている。

配線パターン１３０ａは、プリプレグ層１１の他方の面１１ｂの平面視においてガラス繊維束１７と重複する位置に形成されている。配線パターン１３０ｂは、プリプレグ層１１の他方の面１１ｂの平面視において隣接するガラス繊維束１７の間隙部と重複する位置に形成されている。配線パターン１３０ｃ及び１３０ｄは、プリプレグ層１１の他方の面１１ｂに、平面視においてガラス繊維束１６及び１７の何れとも平行にならないように斜めに形成されている。すなわち、配線パターン１３０ｂ〜１３０ｄは、平面視においてガラス繊維束１６又は１７と重複する位置に形成されている部分と、ガラス繊維束１６及び１７により形成される隙間である空隙部１５ｘと重複する位置に形成されている部分とが混在する。

表１に示すように、配線パターン１３０（配線パターン１３０ａ〜１３０ｄ）がガラス繊維束１６又は１７上に位置しているか、空隙部１５ｘ上に位置しているかによって、比誘電率及び誘電正接の大小が異なる。比誘電率の差が大きい部分に配線パターンが形成されていると、インピーダンスの変動及び伝搬遅延時間の変動を招く。又、誘電正接の差が大きい部分に配線パターンが形成されていると、挿入損失の増大を招く。インピーダンスの変動、伝搬遅延時間の変動、及び挿入損失の増大は、何れも配線基板における高周波信号伝送を妨げるため、極力抑制しなければならない。

表１を配線パターン１３０ａ及び１３０ｂに当てはめると、配線パターン１３０ａは、ガラス繊維束１７上（平面視においてガラス繊維束１７と重複する位置）のみに形成されているため、比誘電率及び誘電正接は常に一定であり変動しない。従って、配線パターン１３０ａは、インピーダンスの変動及び伝搬遅延時間の変動はなく、挿入損失も小さくなり、良好な高周波信号伝送を実現できる。このように、配線パターン１３０ａは理想的な位置に配置されている。

一方、配線パターン１３０ｂは、ガラス繊維束１６又は１７上（平面視においてガラス繊維束１６又は１７と重複する位置）及び空隙部１５ｘ上（平面視において空隙部１５ｘと重複する位置）に形成されている。そのため、配線パターン１３０ｂは、比誘電率が大きく誘電正接が小さい部分と、比誘電率が小さく誘電正接が大きい部分とを交互に通る。従って、配線パターン１３０ｂは、電流が流れるとインピーダンスの変動及び伝搬遅延時間の変動が発生し、挿入損失も大きくなるため、良好な高周波信号伝送を実現できない。

ところで、配線パターン１３０ａ及び１３０ｂが差動信号に対応している場合がある。ここで、差動信号とは、ＰＯＳ信号及びＰＯＳ信号の反転したＮＥＧ信号を有する信号であり、特に高周波信号伝送に使用される。ＰＯＳ信号は例えば配線パターン１３０ａを通り、ＮＥＧ信号は例えば配線パターン１３０ａと並走する配線パターン１３０ｂを通る。配線パターン１３０ａと配線パターン１３０ｂのインピーダンスの変動、伝搬遅延時間の変動、及び挿入損失が同一であれば、良好な高周波信号伝送を実現できる。

しかしながら、前述のように、配線パターン１３０ａは、インピーダンスの変動及び伝搬遅延時間の変動はなく、挿入損失も小さいが、配線パターン１３０ｂでは、インピーダンスの変動及び伝搬遅延時間の変動が発生し、挿入損失も大きくなる。その結果、配線パターン１３０ａと配線パターン１３０ｂとが差動信号に対応している場合には、配線パターン１３０ａと配線パターン１３０ｂとのバランス（ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号とのバランス）が崩れるため、良好な高周波信号伝送を実現できない。なお、配線パターン１３０ｃ及び１３０ｄが差動信号に対応している場合も、同様に配線パターン１３０ｃと配線パターン１３０dとのバランス（ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号とのバランス）が崩れるため、良好な高周波信号伝送を実現できない。

このように、差動信号に対応する配線パターンの場合には、一方の配線パターンが高周波信号伝送の観点から理想的な位置に配置されているだけでは、良好な高周波信号伝送を実現できない。すなわち、差動信号に対応する配線パターンの場合には、対になる並走する配線パターンの何れもが高周波信号伝送の観点から理想的な位置に配置されて初めて良好な高周波信号伝送を実現できる。なお、ここでいう『高周波信号伝送の観点から理想的な位置に配置』とは、配線パターンがプリプレグ層１１上の平面視においてガラスクロス１５の何れかの部分と重複する位置にのみ形成されていることを意味する。

次に、配線パターン１３０ｃ及び１３０ｄについて検討する。配線パターン１３０ｃ及び１３０ｄは、配線パターン１３０ｂと同様に、ガラス繊維束１６又は１７上（平面視においてガラス繊維束１６又は１７と重複する位置）及び空隙部１５ｘ上（平面視において空隙部１５ｘと重複する位置）に形成されている。そのため、配線パターン１３０ｃ及び１３０ｄは、比誘電率が大きく誘電正接が小さい部分と、比誘電率が小さく誘電正接が大きい部分とを交互に通る。しかしながら、配線パターン１３０ｃ及び１３０ｄは、配線パターン１３０ｂに比べると、ガラス繊維束１６又は１７上に形成されている部分が多く、空隙部１５ｘ上にはみ出している部分が少ない。その結果、配線パターン１３０ａと１３０ｂとの間の伝播遅延差に比べると、配線パターン１３０ｃと１３０ｄとの間の伝播遅延差は小さくなり、高周波信号伝送は改善される。

このように、従来の配線基板では、例えば、縦横のガラス繊維束の方向に対して、平面視で配線パターンを斜めに配置することで、配線パターン間の伝播遅延差を小さくしている。

特開２００８−１７１８３４号公報

しかしながら、上記従来の配線基板では、配線パターンがガラス繊維上に配置される可能性が高くなるものの、ガラス繊維間の空隙上に配置される配線パターンも依然として存在する。ここで、配線基板のガラス繊維の部分と空隙の部分とでは比誘電率及び誘電正接の値が異なる。そのため、配線パターンがガラス繊維上及びガラス繊維間の空隙上の両方に配置されると、配線パターンに電流が流れる際に生じるインピーダンス変動、伝搬遅延時間変動、及び挿入損失を十分に低減することができない。

このように、従来の配線基板には、配線パターンに電流が流れる際に生じるインピーダンス変動、伝搬遅延時間変動、及び挿入損失を十分に低減することができないという課題がある。

本配線基板の製造方法は、以下の各工程を有することを要件とする。
１）ガラスクロスを有する絶縁層上に導電層を形成する第１工程
２）前記導電層上に感光性のレジスト層を形成する第２工程
３）前記絶縁層の原点位置を認識する第３工程
４）前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ配線パターンが配置されるように形成されたマスクを前記原点位置に対して位置決めし、前記レジスト層上に配置する第４工程
５）前記マスクを介して前記レジスト層を露光し、前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成する第５工程

本配線基板の設計方法は、以下の各工程を有することを要件とする。
１）配線パターンに隣接する絶縁層の有するガラスクロスに関する情報を取得する第１工程
２）前記絶縁層の原点位置を決定する第２工程
３）前記第１工程で取得した前記情報に基づいて、前記原点位置を基準とする前記ガラスクロスの存在する領域を算出する第３工程
４）前記ガラスクロスの存在する領域を、前記配線パターンを配置できる配線可能領域に決定する第４工程

開示の技術によれば、配線パターンに電流が流れる際に生じるインピーダンス変動、伝搬遅延時間変動、及び挿入損失を従来よりも低減することが可能な配線基板の製造方法、及び前記配線基板の設計方法を提供することができる。

従来の配線基板の主要部を例示する平面透視図である。 従来の配線基板の主要部を例示する断面図である。 第１の実施の形態に係る配線基板の主要部を例示する平面透視図である。 第１の実施の形態に係る配線基板の主要部を例示する断面図である。 第１の実施の形態に係る配線基板の主要部を例示する斜視透視図である。 第１の実施の形態に係る配線基板と従来の配線基板のＳパラメータの挿入損失を例示する図である。 ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号とのＳｋｅｗを例示する図である。 ４層の配線基板を例示する断面図である。 第１の実施の形態に係る配線基板の設計及び製造に用いる配線設計・製造システムを例示するブロック図である。 図９に示す配線設計支援モジュールの機能ブロック図の例である。 配線基板設計のフローチャートの例である。 配線基板の原点について説明するための図である。 絶縁層を複数の領域に分割して配線パターンを形成する例を示す図である。 配線基板製造のフローチャートの例である。 第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１）である。 第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その２）である。 第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その３）である。 第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その４）である。 第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その５）である。 第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その６）である。 第２の実施の形態に係る配線基板の主要部を例示する平面透視図である。 第２の実施の形態に係る配線基板の主要部を例示する断面図である。 第３の実施の形態に係る半導体装置を例示する断面図である。

以下、図面を参照して、実施の形態の説明を行う。

〈第１の実施の形態〉
図３は、第１の実施の形態に係る配線基板の主要部を例示する平面透視図である。図４は、第１の実施の形態に係る配線基板の主要部を例示する断面図である。図５は、第１の実施の形態に係る配線基板の主要部を例示する斜視透視図である。なお、図３及び図５において、図４に示す配線パターン１２及び絶縁樹脂１４は省略されている。又、図４は図３のＡ−Ａ断面を示している。

図３〜図５を参照するに、配線基板１０は、プリプレグ層１１と、配線パターン１２と、配線パターン１３とを有する。配線基板１０において、配線パターン１２はプリプレグ層１１の一方の面１１ａの略全面に形成されており、配線パターン１３はプリプレグ層１１の他方の面１１ｂに選択的に形成されている。配線パターン１３は所定の電気信号が流れる導体であり、配線パターン１２は配線パターン１３を流れる所定の電気信号の帰路となる導体である。配線パターン１２及び１３の材料は、導体であれば特に限定はされないが、例えばＣｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ等を用いることができる。

プリプレグ層１１は、絶縁樹脂１４とガラスクロス１５とを有する。ガラスクロス１５は、絶縁樹脂１４を含浸している。絶縁樹脂１４の材料としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等を用いることができる。絶縁樹脂１４は、シリカ、アルミナ等のフィラーを有していても構わない。

ガラスクロス１５は、Ｘ軸と平行な方向に間隔Ｗ_２で並設された幅Ｗ_１のガラス繊維束１６と、Ｙ軸と平行な方向に間隔Ｗ_４で並設された幅Ｗ_３のガラス繊維束１７とが格子状に平織りされた形態を有する。ガラス繊維束１６及び１７は、１本が例えば数μｍ程度のガラス繊維を複数本束ねて例えば数１００μｍ程度の幅にしたものである。空隙部１５ｘは、ガラス繊維束１６及び１７により形成される隙間を示している。空隙部１５ｘには、絶縁樹脂１４が充填されている。

なお、図３〜図５の例では、プリプレグ層１１はガラス繊維束１６及び１７を有するが、プリプレグ層１１は必ずしもガラス繊維束１６及び１７を有する必要はなく、繊維束を有していれば良い。繊維束とは繊維を複数本束ねたものである。繊維束の一例としては、ガラス繊維束の他に、炭素繊維束、ポリエステル繊維束、テトロン繊維束、ナイロン繊維束、アラミド繊維束等を挙げることができる。又、繊維束の織り方は平織りには限定されず、朱子織り、綾織り等であっても構わない。又、繊維束は、９０°以外の所定の角度で編み込まれた形態であっても構わない。

配線基板１０において、配線パターン１３は、プリプレグ層１１の他方の面１１ｂの平面視においてガラスクロス１５の何れかの部分と重複する位置にのみ形成されており、平面視においてガラスクロス１５の空隙部１５ｘと重複する位置には形成されていない。その結果、配線基板１０は、従来の配線基板と比較して、配線パターン１３に電流が流れる際に生じるインピーダンス変動、伝搬遅延時間変動、及び挿入損失を大幅に低減することができる。なお、配線パターン１３は、位置ずれ等を考慮し、配線パターン１３の幅方向（短手方向）の中心がガラス繊維束１６又は１７の幅方向（短手方向）の中心と略一致するように配置することが好ましい。なお、平面視とは、対象物を、図３〜図５に示すＺ軸の＋方向から−方向（又は−方向から＋方向）に見ることを言う。

前述のように、縦横のガラス繊維束の方向に対して、平面視で配線パターンを斜めに配置した従来の配線基板では、配線パターンがガラス繊維上に配置される可能性が高くなるものの、ガラス繊維間の空隙上に配置される配線パターンも依然として存在する。そのため、配線パターンに電流が流れる際に生じるインピーダンス変動、伝搬遅延時間変動、及び挿入損失を十分に低減することができない。

一方、第１の実施の形態に係る配線基板１０では、常に配線パターンが平面視においてガラスクロスの何れかの部分と重複する位置にのみ形成される。その結果、配線パターン１３が差動信号に対応する配線であるか否かにかかわらず、常に配線パターン１３に電流が流れる際に生じるインピーダンス変動、伝搬遅延時間変動、及び挿入損失を大幅に低減することが可能となり、常に良好な高周波信号伝送を実現できる。

以下に、第１の実施の形態に係る配線基板と従来の配線基板の特性差について例示する。図６は、第１の実施の形態に係る配線基板と従来の配線基板のＳパラメータの挿入損失を例示する図である。図６において、Ａは第１の実施の形態に係る配線基板のＳパラメータの挿入損失を例示し、Ｂは従来の配線基板のＳパラメータの挿入損失を例示している。なお、図６において、挿入損失は矢印方向に行くほど大きくなる。図６に示すように、第１の実施の形態に係る配線基板は従来の配線基板と比べて、周波数が高くなる程挿入損失を低減する効果が大きくなる。

図７は、ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号とのＳｋｅｗを例示する図である。図７（ａ）は従来の配線基板のＳｋｅｗを例示し、図７（ｂ）は第１の実施の形態に係る配線基板のＳｋｅｗを例示している。ここで、Ｓｋｅｗとは、差動信号に対応する配線パターンに電圧ＶＬ〜電圧ＶＨに立ち上がるパルス信号を入力した際の応答時間のずれである。なお、応答時間のずれは、１／２×（ＶＨ−ＶＬ）の電圧で規定している。

従来の配線基板では、前述のように差動信号に対応する配線パターンのバランス（ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号とのバランス）が崩れるため、図７（ａ）に示すようにＳｋｅｗが発生する。一方、第１の実施の形態に係る配線基板では、前述のように常に配線パターンが平面視においてガラス繊維束と重複する位置にのみ形成される。その結果、差動信号に対応する配線パターンのバランス（ＰＯＳ信号とＮＥＧ信号とのバランス）が崩れることはなく、図７（ｂ）に示すようにＳｋｅｗは発生しない。なお、図７（ｂ）において、ＰＯＳ信号の波形とＮＥＧ信号の波形とは完全に一致している。Ｓｋｅｗの発生はコモンモードノイズの生ずる原因等となるため、Ｓｋｅｗは発生しない方が好ましい。すなわち、Ｓｋｅｗの発生しない第１の実施の形態に係る配線基板は、Ｓｋｅｗの発生する従来の配線基板よりも、良好な高周波信号伝送を実現できる。

以上、図３等を参照しながら２層の配線層を有する配線基板１０を例にとり第１の実施の形態に係る配線基板について説明したが、第１の実施の形態に係る配線基板は２層には限定されず、ｎ層（ｎは自然数）であっても構わない。以下に、図８に示す４層の配線基板２０Ａを例にとり補足説明を行う。図８において、図４と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。

図８に示す配線基板２０Ａは、図４に示す配線基板１０上に更にコア層２１、配線パターン３２、プリプレグ層３１、及び配線パターン３３が順次積層された構造である。配線パターン３２はコア層２１上の略全面に形成されており、配線パターン３３はプリプレグ層３１上に選択的に形成されている。配線パターン３３は所定の電気信号が流れる導体であり、配線パターン３２は、配線パターン３３を流れる所定の電気信号の帰路となる導体である。配線パターン３２及び３３の材料は、導体であれば特に限定はされないが、例えばＣｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ等を用いることができる。

コア層２１は、絶縁樹脂２４と、ガラスクロス２５Ａとを有する絶縁層である。絶縁樹脂２４の材料としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等を用いることができる。絶縁樹脂２４は、シリカ、アルミナ等のフィラーを有していても構わない。

プリプレグ層３１は、絶縁樹脂３４と、ガラスクロス３５とを有する絶縁層である。絶縁樹脂３４の材料としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等を用いることができる。絶縁樹脂３４は、シリカ、アルミナ等のフィラーを有していても構わない。

ガラスクロス２５Ａは、ガラスクロス１５と同様に、Ｘ軸と平行な方向に所定の間隔で並設された所定の幅のガラス繊維束２６Ａと、Ｙ軸と平行な方向に所定の間隔で並設された所定の幅のガラス繊維束２７Ａとが格子状に平織りされた形態を有する。又、ガラスクロス３５は、ガラスクロス１５と同様に、Ｘ軸と平行な方向に所定の間隔で並設された所定の幅のガラス繊維束３６と、Ｙ軸と平行な方向に所定の間隔で並設された所定の幅のガラス繊維束３７とが格子状に平織りされた形態を有する。ただし、ガラスクロス２５Ａにおいて、隣接するガラス繊維束２７Ａの間隔は、隣接するガラス繊維束１７の間隔Ｗ_４とは異なる。

このように、配線パターン１３に２つの絶縁層（プリプレグ層１１とコア層２１）が隣接する場合には、配線パターン１３を隣接する２つの絶縁層の有するガラスクロス１５及び２５Ａの何れとも平面視において重複する位置にのみ形成する必要がある。配線パターン１３を隣接する２つの絶縁層の有するガラスクロス１５及び２５Ａの何れとも平面視において重複する位置にのみ形成することにより、配線パターン１３に電流が流れる際に生じるインピーダンス変動、伝搬遅延時間変動、及び挿入損失を低減することができる。

なお、図８において、配線パターン１３が隣接する絶縁層の有するガラスクロスの何れとも平面視において重複する位置に形成されているという要件を満足すれば、ガラス繊維束２６Ａの幅はガラス繊維束１６の幅と等しくなくても構わない。又、ガラス繊維束２７Ａの幅はガラス繊維束１７の幅と等しくなくても構わない。

続いて、第１の実施の形態に係る配線基板１０において、常に配線パターンを平面視においてガラスクロスと重複する位置にのみ形成する配線基板の設計方法及び製造方法について説明する。始めに、配線基板の設計及び製造に用いる配線設計・製造システムについて説明し、次いで、配線基板の設計方法及び製造方法について説明する。

図９は、第１の実施の形態に係る配線基板の設計及び製造に用いる配線設計・製造システムを例示するブロック図である。図９を参照するに、配線設計・製造システム９０は、配線設計装置９１と、配線基板製造支援モジュール９２と、配線基板製造システム９３とを有する。

配線設計装置９１は、配線パターンを配線基板の所定の絶縁層上に選択的に配置（レイアウト）するための装置であり、データベース９５と、配線設計支援モジュール９６とを有する。データベース９５は、設計対象となる配線基板の各種情報を格納する機能を有する。各種情報の一例を挙げると、表２に例示する配線基板の有するガラスクロスに関する情報（絶縁層の厚さ、ガラス繊維束の幅や間隔等）や、表３に例示する配線基板の層構造に関する情報等である。なお、表３は８層の配線基板を例示しており、『Ｖ／Ｇ』は電源又はＧＮＤを示している。

配線設計支援モジュール９６は、データベース９５から取得する各種情報に基づいて配線設計を行う機能を有する。配線設計支援モジュール９６により配線設計された設計データは、配線基板製造システム９３に出力される。なお、配線設計とは、回路設計データに対応する配線パターンを、配線基板の所定の絶縁層上に選択的に配置することである。

配線設計支援モジュール９６は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、メインメモリ（図示せず）等を有する。配線設計支援モジュール９６の各種機能（後述の図１０参照）は、ＲＯＭ等に記録されたプログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることによって実現される。ここで、ＲＯＭ等に記録されたプログラムは、後述するステップ２０１〜２０６の手順を実行できるプログラムである。ただし、配線設計支援モジュール９６の一部又は全部は、ハードウェアにより実現されてもよい。又、配線設計支援モジュール９６は、物理的に複数の装置を含んでいてもよい。

配線基板製造支援モジュール９２は、配線基板を個片化するための寸法データや、フォトレジスト層を露光するためのデータ等の配線基板製造に必要な製造データを配線基板製造システム９３に出力し、配線基板の製造を支援する機能を有する。配線基板製造システム９３は、露光装置、アライメント装置、エッチング装置等を含む配線基板を製造するためのシステムである。

配線設計装置９１から出力される設計データ、及び配線基板製造支援モジュール９２から出力される製造データは、データリンクされて配線基板製造システム９３に入力され、配線基板が製造される。

ここで、図１０に示す配線設計支援モジュールの機能ブロック図、及び図１１に示す配線設計のフローチャートを参照しながら、配線基板の設計方法について具体的に説明する。ここでは、一例として、表３に示す層構造を有する８層の配線基板（便宜上配線基板４０とする）において、コア層Ａとプリプレグ層Ａとの間に配線パターン（第３層）を選択的に配置する場合を例にとり説明する。又、説明に際しては、適宜他の図面を参照する。

始めにステップ２０１において、情報取得手段９６ａは、データベース９５から表２に例示する配線基板４０の有するガラスクロスに関する情報、及び表３に例示する配線基板４０の層構造に関する情報を取得する（Ｓ２０１）。

次いでステップ２０２において、情報取得手段９６ａは、ステップ２０１で取得した情報の中から、配線設計すべき配線パターン（ここでは、第３層）に隣接する絶縁層（ここでは、コア層Ａ及びプリプレグ層Ａ）の情報を抽出する（Ｓ２０２）。

次いでステップ２０３において、原点位置決定手段９６ｂは、コア層Ａの原版（所定の寸法に切断される前のコア層Ａ）及びプリプレグ層Ａの原版（所定の寸法に切断される前のプリプレグ層Ａ）において、原点位置を決定する（Ｓ２０３）。原点位置は任意の位置として構わないが、図１２に示すように、ガラスクロスの交点（ガラス繊維束４３とガラス繊維束４４が形成する空隙部４５ｘの一つの頂点）を原点位置Ｒとすることができる。
なお、図１２において、４１はコア層Ａの原版を、４２は切断後にコア層Ａとなる領域を、４３はＸ軸と平行な方向に並設されているガラス繊維束を、４４はＹ軸と平行な方向に並設されているガラス繊維束を、Ｒは原点位置を示している。又、Ｗ_１はガラス繊維束４３の幅を、Ｗ_２はガラス繊維束４３の間隔を、Ｗ_３はガラス繊維束４４の幅を、Ｗ_４はガラス繊維束４４の間隔を示している。プリプレグ層Ａの原点位置もコア層Ａの原点位置Ｒと同様の位置に決定する。

ただし、原点位置Ｒは図１２に例示する位置には限定されず、例えばガラス繊維束４３とガラス繊維束４４が形成する空隙部４５ｘの他の頂点や、ガラス繊維束４３とガラス繊維束４４が平面視において重複する領域の中心点を原点位置Ｒとしても構わない。なお、以下の説明は、図１２の例に基づいて行う。

図１１に戻り、ステップ２０４において、繊維束位置算出手段９６ｃは、ステップ２０２で抽出した情報、及びステップ２０３で決定した原点位置に基づいて、配線設計すべき配線パターン（ここでは、第３層）に隣接する絶縁層の一方（ここでは、コア層Ａ）について、原点位置を基準としてガラスクロス（ガラス繊維束４３及び４４）の存在する領域を算出する（Ｓ２０４）。なお、ここでは、ガラス繊維束の幅方向の中央の位置を算出する。ガラス繊維束の幅方向の中央の位置とステップ２０２で抽出したガラス繊維束の幅等の情報からガラスクロスの存在する領域を算出することができる。

原点位置を基準とするガラス繊維束４３の幅方向の中央の位置は、Ｗ_１／２＋Ｗ_２＋
ｍ×（Ｗ_１＋Ｗ_２）・・・（式１）により算出することができる。ここで、ｍは０以上の整数である。表２に例示した具体的数値を式１に代入すると、Ｗ_１／２＋Ｗ_２＋ｍ×（Ｗ_１＋Ｗ_２）＝４００／２＋１５０＋ｍ×（４００＋１５０）＝３５０＋ｍ×５５０となる。すなわち、ガラス繊維束４３の幅方向の中央の位置は、原点位置ＲからＹ−方向（紙面下方向）に３５０μｍ、９００μｍ、１４５０μｍ・・・の位置であると算出される。

又、原点位置を基準とするガラス繊維束４４の幅方向の中央の位置は、Ｗ_３／２＋Ｗ_４＋ｍ×（Ｗ_３＋Ｗ_４）・・・（式２）により算出することができる。ここで、ｍは０以上の整数である。表２に例示した具体的数値を式２に代入すると、Ｗ_３／２＋Ｗ_４＋ｍ×（Ｗ_３＋Ｗ_４）＝３５０／２＋１００＋ｍ×（３５０＋１００）＝２７５＋ｍ×４５０となる。すなわち、ガラス繊維束４４の幅方向の中央の位置は、原点位置ＲからＸ＋方向（紙面右方向）に２７５μｍ、７２５μｍ、１１７５μｍ・・・の位置であると算出される。

次いで、ステップ２０５において、繊維束位置算出手段９６ｃは、ステップ２０２で抽出した情報、及びステップ２０３で決定した原点位置に基づいて、配線設計すべき配線パターン（ここでは、第３層）に隣接する絶縁層の他方（ここでは、プリプレグ層Ａ）について、原点位置を基準とするガラスクロスの存在する領域を算出する（Ｓ２０５）。表２の例では、コア層Ａとプリプレグ層Ａとで、幅Ｗ_１及びＷ_３、間隔Ｗ_２及びＷ_４が全て一致しているため、ステップ２０４と同様の結果が算出される。

次いで、ステップ２０６において、配線パターンの配線可能領域を決定する（Ｓ２０６）。配線可能領域とは、配線パターンが隣接する一方の絶縁層の有するガラスクロスと、配線パターンが隣接する他方の絶縁層の有するガラスクロスとが平面視において重複する領域である。表２の例では、コア層Ａとプリプレグ層Ａとで、幅Ｗ_１及びＷ_３、間隔Ｗ_２及びＷ_４が全て一致しているため、ステップ２０４及び２０５で算出したガラス繊維束の幅方向の中央の位置とステップ２０２で抽出した幅Ｗ_１及びＷ_３の情報から配線可能領域を算出することができる。

なお、配線パターンに隣接する一方の絶縁層の有するガラス繊維束の幅と間隔と、配線パターンに隣接する他方の絶縁層の有するガラス繊維束の幅と間隔とが一致していない場合には、以下のようにすればよい。すなわち、ステップ２０４において、配線パターンに隣接する一方の絶縁層について、原点位置を基準とするガラス繊維束の位置を算出する。同様に、ステップ２０５において、配線パターンに隣接する他方の絶縁層について、原点位置を基準とするガラス繊維束の位置を算出する。そして、配線パターンに隣接する一方の絶縁層の原点位置を配線パターンに隣接する他方の絶縁層の原点位置と一致するように一方の絶縁層と他方の絶縁層とを積層し、一方の絶縁層におけるガラスクロスと他方の絶縁層におけるガラスクロスとが平面視で重複する領域（双方の絶縁層におけるガラスクロスの存在する領域の共通部分）を配線可能領域に決定すればよい。

以上のようにして決定された配線可能領域の任意の部分に、配線パターンをレイアウトすることが可能である。

なお、配線パターンに隣接する絶縁層が１層しかない場合には、ステップ２０５は不要である。又、３層以上の絶縁層を積層する場合には、適宜ステップ２０１から２０６を繰り返せばよい。

このように、ステップ２０１〜２０６により配線可能領域を算出することで、コア層Ａの有するガラスクロス（ガラス繊維束４３又は４４）と、プリプレグ層Ａの有するガラスクロスとが平面視において重複する領域にのみ配線パターン（第３層）をレイアウトすることが可能となる。その結果、配線パターン（第３層）に電流が流れる際に生じるインピーダンス変動、伝搬遅延時間変動、及び挿入損失を従来よりも低減することができる。

なお、コア層Ａ及びプリプレグ層Ａを複数の領域に分割し、分割した複数の領域の中から選択した一部の領域のみにおいて、配線パターン（第３層）をコア層Ａの有するガラスクロス（ガラス繊維束４３又は４４）と、プリプレグ層Ａの有するガラスクロスとが平面視において重複する領域にのみ配置しても構わない。一例を挙げれば、図１３のように、コア層Ａ４２を、２つの領域４２ａ及び４２ｂに分割する。同様にプリプレグ層Ａ（図示せず）の図１３に対応する部分を、２つの領域に分割する。ここで、領域４２ａは高周波（５ＧＨｚ以上）の信号に対応する配線パターンが配置される領域、領域４２ｂは領域４２ａよりも低周波の信号に対応する配線パターンが配置される領域とする。ここで、低周波の信号とは、挿入損失等が問題とならない程度の周波数の信号である。なお、コア層Ａ４２を必ずしも矩形の領域に分割する必要はなく、任意の形状の領域に分割して構わない。

領域４２ａにおいて、配線パターン（第３層）４７ａをコア層Ａの有するガラスクロス（ガラス繊維束４３又は４４）と、プリプレグ層Ａの有するガラスクロスとが平面視において重複する領域にのみ配置する。しかし、領域４２ｂにおいては、そのような条件は設けずにガラスクロスの位置に依存しない任意の位置に配線パターン（第３層）４７ａを配置して構わない。

このように、コア層Ａ及びプリプレグ層Ａを複数の領域に分割し、分割した複数の領域の中から選択した一部の領域において、配線パターン（第３層）をコア層Ａの有するガラスクロスと、プリプレグ層Ａの有するガラスクロスとが平面視において重複する領域にのみ配置する。そして、その他の領域において、配線パターン（第３層）をコア層Ａ及びプリプレグ層Ａの有するガラスクロスの位置に依存しない任意の位置に配置する。その結果、挿入損失等が問題とならない低周波の信号に対応する配線パターンは、ガラスクロスの位置に依存しない任意の位置に配置できるため、配線設計の自由度を向上することができる。

続いて、図１４に示す配線基板製造のフローチャート、及び図１５〜図２０に示す第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図を参照しながら、配線基板の製造方法について具体的に説明する。配線基板は、露光装置、アライメント装置、エッチング装置等を含む配線基板製造システム９３を用いて製造することができる。なお、図１５〜図２０では、配線パターン（第３層）４７ａの下側に隣接する絶縁層としてコア層Ａ４２、上側に隣接する絶縁層としてプリプレグ層Ａ５２を例に説明する。

始めにステップ３０１において、各絶縁層（全てのコア層及び全てのプリプレグ層）において、ガラスクロスの存在する領域を認識する（Ｓ３０１）。具体的には、Ｘ線を照射可能な座標測定機を用意し、各絶縁層にＸ線を照射して各絶縁層の有するガラスクロスを画像認識し、設計段階で決定した原点位置Ｒに対するガラスクロスの全交点（図１５の全ての点Ｘ）の座標を計測する。原点位置Ｒに対するガラスクロスの全交点の座標を計測することにより、各絶縁層においてガラスクロスの存在する領域を認識することができる。

次いでステップ３０２において、配線パターンを、上側に隣接する絶縁層の有するガラスクロスの何れかの部分と平面視において重複する位置で、かつ、下側に隣接する絶縁層の有するガラスクロスの何れかの部分と平面視において重複する位置に形成可能か否かを判断する（Ｓ３０２）。

具体的には、図１６に示すように、配線パターン（第３層）４７ａの設計情報（原点位置Ｒを基準とする配線パターン（第３層）４７ａの配置位置に関する設計情報）と、ステップ３０１で認識した原点位置Ｒに対するガラスクロスの存在する領域の情報を比較することにより、配線パターン（第３層）４７ａが上側に隣接する絶縁層であるプリプレグ層Ａ５２の有するガラスクロス（ガラス繊維束５３及び５４）の何れかの部分と平面視において重複する位置にあるか否かを判断する。図１６の例では破線Ｃの部分が、ガラスクロス（ガラス繊維束５４）と平面視において完全に重複する位置にない。

なお、図１６において、５１はプリプレグ層Ａの原版を、５２は切断後にプリプレグ層Ａとなる領域を、５３はＸ軸と平行な方向に並設されているガラス繊維束を、５４はＹ軸と平行な方向に並設されているガラス繊維束を、５５ｘはガラス繊維束５３とガラス繊維束５４が形成する空隙部、Ｒは原点位置を示している。

続いて、図１７に示すように、配線パターン（第３層）４７ａの設計情報（原点位置Ｒを基準とする配線パターン（第３層）４７ａの配置位置に関する設計情報）と、ステップ３０１で認識した原点位置に対するガラスクロスの存在する領域の情報を比較することにより、配線パターン（第３層）４７ａが下側に隣接する絶縁層であるコア層Ａ４２の有するガラスクロス（ガラス繊維束４３及び４４）の何れかの部分と平面視において重複する位置にあるか否かを判断する。図１７の例では配線パターン（第３層）４７ａの全ての部分が、ガラスクロスの何れかの部分と平面視において完全に重複する位置にある。

更に、図１８に示すように、配線パターンの上下に隣接する絶縁層の有するガラスクロスの位置情報の論理積（ａｎｄ）をとり、配線パターンに上下に隣接する絶縁層の有するガラスクロスから外れる部分があるか否かを確認する。図１８の例では破線Ｃの部分が、下側に隣接する絶縁層であるコア層Ａ４２の有するガラスクロス（ガラス繊維束４４）と平面視において重複する位置にあるが、上側に隣接する絶縁層であるプリプレグ層Ａ５２の有するガラスクロス（ガラス繊維束５３及び５４）とは平面視において重複する位置にないことが確認できる。

配線パターンは、上側に隣接する絶縁層の有するガラスクロスの何れかの部分と平面視において重複する位置で、かつ、下側に隣接する絶縁層の有するガラスクロスの何れかの部分と平面視において重複する位置に形成されるように設計されている。従って、理想的には、配線パターンは、上側に隣接する絶縁層の有するガラスクロスの何れかの部分と平面視において重複する位置で、かつ、下側に隣接する絶縁層の有するガラスクロスの何れかの部分と平面視において重複する位置に形成されるはずである。しかしながら、コア層やプリプレグ層の製造ばらつき等により、ガラスクロスの存在する位置が設計位置からずれている場合があり得る。そこで、ステップ３０１及び３０２を設け、配線パターンが実際に使用するコア層やプリプレグ層の有するガラスクロスの存在する位置に形成可能か否かを判断している。

ステップ３０２において、形成可能であると判断した場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップ３０６に移行する。ステップ３０６では、配線パターンを形成する（Ｓ３０６）。ここでは、図１９を参照しながら、配線パターン（第３層）４７ａを、下側に隣接する絶縁層であるコア層Ａ（原版）４１と上側に隣接する絶縁層であるプリプレグ層Ａ（原版）５１との間に形成する場合を例に説明する。

始めに図１９（ａ）に示すように、コア層Ａ（原版）４１を準備し、準備したコア層Ａ（原版）４１の一方の面に導電層である金属箔４７を接着する。図１９（ａ）において、４６は絶縁樹脂である。絶縁樹脂４６の材料としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等を用いることができる。絶縁樹脂４６は、シリカ、アルミナ等のフィラーを有していても構わない。金属箔４７は、導体であれば特に限定はされないが、例えばＣｕ箔、Ａｌ箔、Ａｕ箔、Ａｇ箔等を用いることができる。金属箔４７は、最終的に配線パターン（第３層）４７ａとなるものである。金属箔４７の厚さは特に限定されないが、例えば１８μｍとすることができる。次いで図１９（ｂ）に示すように、金属箔４７を覆うように感光性のレジスト層４８を形成する。レジスト層４８としては、例えば感光性樹脂組成物等を用いることができる。

次いで、配線パターン（第３層）４７ａを形成するためのマスク（図示せず）を準備する。準備するマスクは、図１１のステップ２０１〜２０６により算出された配線可能領域に配置されるように設計された配線パターンを作製するためのものであり、原点位置に対応する位置に位置決めマークが付いている。そして、図１９（ｂ）に示す構造体にＸ線を照射して原点位置Ｒを認識し、認識した原点位置Ｒと準備したマスクの位置決めマークとが所定の位置関係になるように図１９（ｂ）に示す構造体上にマスクを配置する。そして、マスクを介してレジスト層４８を露光、現像し、図１９（ｃ）に示すように、配線パターン（第３層）４７ａの形成位置に対応する部分の金属箔４７上にレジスト層４８ａを形成する。

次いで図１９（ｄ）に示すように、レジスト層４８ａをマスクとして金属箔４７をエッチングした後、レジスト層４８ａを除去し、配線パターン（第３層）４７ａを形成する。次いで図１９（ｅ）に示すように、コア層Ａ（原版）４１上に配線パターン（第３層）４７ａを覆うようにプリプレグ層Ａ（原版）５１を積層する。この際、コア層Ａ（原版）４１及びプリプレグ層Ａ（原版）５１にＸ線を照射し、プリプレグ層Ａ（原版）５１の原点位置がコア層Ａ（原版）４１の原点位置と一致するように、コア層Ａ（原版）４１に対するプリプレグ層Ａ（原版）５１の位置を調整してから積層する。

このようにして、コア層Ａ（原版）４１の有するガラスクロスの何れかの部分と平面視において重複する位置で、かつ、プリプレグ層Ａ（原版）５１の有するガラスクロスの何れかの部分と平面視において重複する位置にのみ配線パターン（第３層）４７ａが形成される。その結果、配線パターン（第３層）４７ａに電流が流れる際に生じるインピーダンス変動、伝搬遅延時間変動、及び挿入損失を従来よりも低減することができる。

なお、図１９ではサブトラクティブ法により配線パターンを形成する例を示したが、配線パターンはサブトラクティブ法以外の種々の配線パターン形成方法により形成しても構わない。種々の配線パターン形成方法の一例を挙げれば、セミアディティブ法やエアロゾルデポジション法が如くである。

図１４に戻り、ステップ３０２において、形成可能でないと判断した場合（Ｎｏの場合）には、ステップ３０３に移行する。ステップ３０３では、配線パターンを、隣接する配線パターンのピッチを変更しないで、上側に隣接する絶縁層の有するガラスクロスの何れかの部分と平面視において重複する位置で、かつ、下側に隣接する絶縁層の有するガラスクロスの何れかの部分と平面視において重複する位置に移動可能か否かを判断する（Ｓ３０３）具体的には、配線パターンの設計情報（原点位置を基準とする配線パターンの配置位置に関する設計情報）と、ステップ３０１で認識した原点位置に対するガラスクロスの存在する領域の情報を比較することにより判断する。ステップ３０３において、移動可能であると判断した場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップ３０４に移行する。

ステップ３０４では、配線パターンが、隣接する配線パターンのピッチを変更しないで、上側に隣接する絶縁層の有するガラスクロスの何れかの部分と平面視において重複する位置で、かつ、下側に隣接する絶縁層の有するガラスクロスの何れかの部分と平面視において重複する位置に形成されるようにマスク作製用のデータを微調整し、マスクを作製する。具体的には、図１８の例の破線Ｃの部分も含めた全配線パターン（第３層）４７ａが上側に隣接する絶縁層であるプリプレグ層Ａ５２の有するガラスクロス（ガラス繊維束５３及び５４）の何れかの部分と平面視において重複する位置で、かつ、下側に隣接する絶縁層であるコア層Ａ４２の有するガラスクロス（ガラス繊維束４３及び４４）の何れかの部分と平面視において重複する位置に形成されるように配線パターン（第３層）４７ａの一部を隣接する配線パターンのピッチを変更しないで移動する（図２０の破線Ｄの部分を参照）。そして、移動後の配線パターン（第３層）４７ａの設計データに基づいてマスク作製用のデータを微調整し、マスクを作製する。そして、作製したマスクを用いて、既に説明したステップ３０６の工程を実行する。

ステップ３０３において、移動可能でないと判断した場合（Ｎｏの場合）には、ステップ３０５に移行する。ステップ３０５では、配線パターンが、上側に隣接する絶縁層の有するガラスクロスの何れかの部分と平面視において重複する位置で、かつ、下側に隣接する絶縁層の有するガラスクロスの何れかの部分と平面視において重複する位置に形成されるように、隣接する配線パターンのピッチを変更する（Ｓ３０５）。この際、あらかじめ設定された許容範囲内で、かつ、変更する量が最小となるように、隣接する配線パターンのピッチを変更する。そして、ピッチを変更した後の配線パターン（第３層）４７ａの設計データに基づいてマスク作製用のデータを微調整し、マスクを作製する。そして、作製したマスクを用いて、既に説明したステップ３０６の工程を実行する。

ステップ３０６の工程を実行した後、更に配線パターンと絶縁層とを積層する（Ｓ３０７）。そして、ステップ３０８では、全ての配線パターンと絶縁層との積層が完了したか否かを判断する（Ｓ３０８）。ステップ３０８において、完了したと判断した場合（Ｙｅｓの場合）には、配線基板の製造は終了する。ステップ３０８において、完了していないと判断した場合（Ｎｏの場合）には、ステップ３０２に戻り、既に説明した工程を繰り返す。

このようにして、配線パターンを、隣接する一方の絶縁層の有するガラスクロスと、隣接する他方の絶縁層の有するガラスクロスとが平面視において重複する領域にのみ形成することができる。

なお、ステップ３０５において配線パターンのピッチを変更しても、配線パターンが、上側に隣接する絶縁層の有するガラスクロスの何れかと平面視において重複する位置で、かつ、下側に隣接する絶縁層の有するガラスクロスの何れかと平面視において重複する位置に形成されないことも考えられる。この場合には、差動配線パターンの２本の各パターンを同程度にガラスクロスを外れるような位置に形成することにより、スキューを最小化することができる。

又、コア層やプリプレグ層におけるガラスクロスの存在する位置の製造ばらつき（製造誤差）を考慮しても、十分な設計マージンがあり、常にガラスクロス上に配線パターンを形成可能であると判断できる場合もある。この場合には、配線パターンの移動を行わずに、配線パターンを隣接する一方の絶縁層の有するガラスクロスと隣接する他方の絶縁層の有するガラスクロスとが平面視において重複する領域にのみ形成可能であるため、図１４のステップ３０１〜３０５を省略することができる。すなわち、ステップ３０６において、図１９（ｂ）に示す構造体にＸ線を照射して原点位置Ｒを認識し、認識した原点位置Ｒと準備したマスクの位置決めマークとが所定の位置関係になるように図１９（ｂ）に示す構造体上にマスクを配置する等の処理のみを実行することにより、配線パターンを、隣接する一方の絶縁層の有するガラスクロスと、隣接する他方の絶縁層の有するガラスクロスとが平面視において重複する領域にのみ形成することができる。これは、大変量産性に優れた方法である。

以上のように、第１の実施の形態によれば、コア層やプリプレグ層においてガラスクロスの存在する位置に製造ばらつき（製造誤差）があっても、配線パターンを隣接する一方の絶縁層の有するガラスクロスと、隣接する他方の絶縁層の有するガラスクロスとが平面視において重複する領域にのみ形成することが可能となる。その結果、配線パターンに電流が流れる際に生じるインピーダンス変動、伝搬遅延時間変動、及び挿入損失を従来よりも低減することができる。

従って、インピーダンス変動、伝搬遅延時間変動、及び挿入損失を従来よりも低減するために、配線パターン長を制限したり配線パターン幅を可変させたりすることなく良好な高周波信号伝送を実現できる。特に伝送周波数が高くなる程インピーダンス変動、伝搬遅延時間変動、及び挿入損失を低減する効果が大きくなるため、例えば１００ＧＢｉｔ・Ｅｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)等の２０Ｇｂｐｓを超えるような高周波信号伝送において効果は絶大である。

〈第２の実施の形態〉
図２１は、第２の実施の形態に係る配線基板の主要部を例示する平面透視図である。図２２は、第２の実施の形態に係る配線基板の主要部を例示する断面図である。なお、図２１において、図２２に示す配線パターン１２及び絶縁樹脂１４は省略されている。又、図２２は図２１のＣ−Ｃ断面を示している。図２１及び図２２において、図３〜図５と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。

図２１及び図２２を参照するに、配線基板５０は、第１の実施の形態に係る配線基板１０における配線パターン１３が配線パターン６３に置換された以外は、配線基板１０と同一の構造である。以下、配線基板５０について、配線基板１０と同一の構造の部分についてはその説明を省略し、配線基板１０と異なる点についてのみ説明する。

配線基板５０において、個々の配線パターン６３を便宜上配線パターン６３ａ及び６３ｂと称する。配線パターン６３ａ及び６３ｂは、差動信号に対応した並走する配線パターンである。又、配線パターン６３ａ及び６３ｂは、プリプレグ層１１の他方の面１１ｂの平面視においてガラスクロス１５の何れかの部分と重複する位置にのみ形成されており、平面視においてガラスクロス１５の空隙部１５ｘと重複する位置には形成されていない。更に、配線パターン６３ａ及び６３ｂは、必ず１本のガラス繊維束１６又は１７を飛ばして配置されている。すなわち、配線パターン６３ａ及び６３ｂは、配線パターン６３ａ及び６３ｂと交差するガラス繊維束１６又は１７との距離（Ｚ方向の距離）が同一になる位置に形成されている。例えば、図２２において、配線パターン６３ａと（配線パターン６３ａと交差する）ガラス繊維束１６との距離Ｌ_１は、配線パターン６３ｂと（配線パターン６３ｂと交差する）ガラス繊維束１６との距離Ｌ_２と同一である。

以上のように、第２の実施の形態によれば、差動信号に対応した並走する配線パターンを、絶縁層の平面視においてガラスクロスの何れかの部分と重複する位置にのみ形成する。かつ、差動信号に対応した並走する配線パターンを、前記差動信号に対応した並走する配線パターンと交差する方向に配置されたガラス繊維束との距離（Ｚ方向の距離）が同一になる位置にのみ形成する。これにより、前記並走する配線パターンのそれぞれが、前記並走する配線パターンと平行に配置されているガラス繊維束と同一距離、かつ、前記並走する配線パターンと交差する方向に配置されているガラス繊維束と同一距離となる。その結果、配線パターンに電流が流れる際に生じるインピーダンス変動、伝搬遅延時間変動、及び挿入損失を第１の実施の形態よりも更に低減することができる。

なお、差動信号に対応した並走する配線パターンを、１本ではなく奇数本のガラス繊維束を飛ばして配置しても、同様の効果を奏する。

〈第３の実施の形態〉
第３の実施の形態では、配線基板に半導体チップを搭載した半導体装置を例示する。第３の実施の形態において、第１及び第２の実施の形態と共通する部分についてはその説明を省略し、第１及び第２の実施の形態と異なる部分を中心に説明する。

図２３は、第３の実施の形態に係る半導体装置を例示する断面図である。図２３において、図８と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。図２３を参照するに、半導体装置６０は、配線基板２０Ｄと、半導体チップ７０と、接続部８０とを有する。配線基板２０Ｄは、図８に示す配線基板２０Ａに開口部３８ｘを有するソルダレジスト層３８が形成された配線基板である。開口部３８ｘからは、配線パターン３３の一部が露出している。

半導体チップ７０は、例えばシリコン等の半導体基板に拡散層、絶縁層、ビア、配線、電極パッドなどを有する半導体集積回路（図示せず）が形成されたものである。半導体チップ７０の電極パッド７１は、接続部８０を介して、配線基板２０Ｄの開口部３８ｘから露出している配線パターン３３と電気的に接続されている。接続部８０としては、例えばＡｕバンプ、はんだバンプ等を用いることができる。なお、半導体チップ７０と配線基板２０Ｄとの間に、アンダーフィル樹脂を充填しても構わない。

以上のように、第３の実施の形態によれば、配線パターンに電流が流れる際に生じるインピーダンス変動、伝搬遅延時間変動、及び挿入損失が従来よりも低減された配線基板上に半導体チップを実装した半導体装置を実現することができる。

以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。

以上の第１の実施の形態〜第３の実施の形態を含む実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
ガラスクロスを有する絶縁層上に導電層を形成する第１工程と、
前記導電層上に感光性のレジスト層を形成する第２工程と、
前記絶縁層の原点位置を認識する第３工程と、
前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ配線パターンが配置されるように形成されたマスクを前記原点位置に対して位置決めし、前記レジスト層上に配置する第４工程と、
前記マスクを介して前記レジスト層を露光し、前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成する第５工程と、を有する配線基板の製造方法。
（付記２）
前記絶縁層上に前記配線パターンを覆うように、ガラスクロスを有する他の絶縁層を積層する第６工程を更に有し、
前記第６工程において、前記絶縁層及び前記他の絶縁層のそれぞれの原点位置を認識し、前記他の絶縁層の原点位置が前記絶縁層の原点位置と一致するように前記他の絶縁層を前記絶縁層上に積層し、
前記配線パターンは、前記絶縁層の有する前記ガラスクロス及び前記他の絶縁層の有する前記ガラスクロスの何れとも平面視で重複する位置にのみ形成する付記１記載の配線基板の製造方法。
（付記３）
前記原点位置は、前記絶縁層又は前記他の絶縁層にＸ線を照射することにより認識する付記１又は２記載の配線基板の製造方法。
（付記４）
前記第１工程よりも前に、前記絶縁層において前記原点位置を基準とする前記ガラスクロスの存在する位置の座標を計測し、前記座標に基づいて前記ガラスクロスの存在する領域を認識する第７工程と、
前記原点位置を基準とする前記配線パターンの配置位置に関する設計情報を取得する第８工程と、
前記第７工程で計測した前記ガラスクロスの存在する領域及び前記第８工程で取得した前記配線パターンの配置位置に関する設計情報に基づいて、前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成することができるか否かを判断する第９工程と、を更に有する付記）乃至３の何れか一に記載の配線基板の製造方法。
（付記５）
第７工程において、前記ガラスクロスの存在する領域の認識は、前記絶縁層にＸ線を照射して前記ガラスクロスを画像認識し、前記ガラスクロスの交点の全座標を計測することにより行う付記４記載の配線基板の製造方法。
（付記６）
前記第９工程で前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成することができないと判断した場合には、前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成できるように前記設計情報の一部を修正し、前記修正した設計情報に基づいて前記第４工程及び前記第５工程で使用する前記マスクを作製する付記４又は５記載の配線基板の製造方法。
（付記７）
前記第９工程で前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成することができると判断した場合には、前記第１工程から前記第５工程を含む工程を実行する付記４又は５記載の配線基板の製造方法。
（付記８）
前記配線パターンが差動信号に対応した並走する配線パターンを含む場合には、
前記第９工程で前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成することができないと判断した場合に、前記第７工程で認識した前記ガラスクロスの存在する領域及び前記第８工程で取得した前記配線パターンの配置位置に関する設計情報に基づいて、前記並走する配線パターンのピッチを変更せずに前記並走する配線パターンを移動し、前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成することができるか否かを判断する第１０工程を更に有する付記４乃至６の何れか一に記載の配線基板の製造方法。
（付記９）
前記第１０工程で前記並走する配線パターンのピッチを変更せずに前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成することができないと判断した場合には、前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成できるように前記並走する配線パターンのピッチを変更して前記設計情報の一部を修正し、前記修正した設計情報に基づいて前記第４工程及び前記第５工程で使用する前記マスクを作製する付記８記載の配線基板の製造方法。
（付記１０）
前記第１０工程で前記並走する配線パターンのピッチを変更せずに前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成することができると判断した場合には、前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成できるように前記並走する配線パターンのピッチを変更せずに前記設計情報の一部を修正し、前記修正した設計情報に基づいて前記第４工程及び前記第５工程で使用する前記マスクを作製する付記８記載の配線基板の製造方法。
（付記１１）
前記ピッチの変更は、予め設定された許容範囲内で、変更する量が最小になるように行う付記９記載の配線基板の製造方法。
（付記１２）
配線パターンに隣接する絶縁層の有するガラスクロスに関する情報を取得する第１工程と、
前記絶縁層の原点位置を決定する第２工程と、
前記第１工程で取得した前記情報に基づいて、前記原点位置を基準とする前記ガラスクロスの存在する領域を算出する第３工程と、
前記ガラスクロスの存在する領域を、前記配線パターンを配置できる配線可能領域に決定する第４工程と、を有する配線基板の設計方法。
（付記１３）
前記配線パターンに隣接する他の絶縁層の有するガラスクロスに関する情報を取得する第５工程と、
前記他の絶縁層の原点位置を決定する第６工程と、
前記第５工程で取得した前記情報に基づいて、前記原点位置を基準とする前記ガラスクロスの存在する領域を算出する第７工程と、を更に有し、
前記第４工程では、前記他の絶縁層の原点位置を前記絶縁層の原点位置と一致するように前記他の絶縁層を前記絶縁層上に積層したときに、前記他の絶縁層における前記ガラスクロスと、前記絶縁層における前記ガラスクロスとが平面視で重複する領域を、前記配線パターンを配置できる配線可能領域に決定する付記１２記載の配線基板の設計方法。
（付記１４）
前記ガラスクロスに関する情報は、前記ガラスクロスの幅及び隣接する前記ガラスクロスの間隔に関する情報である付記１２又は１３記載の配線基板の設計方法。

１０、２０Ａ、２０Ｄ、５０、１００ 配線基板
１１、３１ プリプレグ層
１１ａ プリプレグ層１１の一方の面
１１ｂ プリプレグ層１１の他方の面
１２、１３、１３Ｂ、３２、３３、４７ａ、６３、６３ａ、６３ｂ、１３０、１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ 配線パターン
１４、２４、３４、４６ 絶縁樹脂
１５、２５Ａ、３５ ガラスクロス
１５ｘ、４５ｘ、５５ｘ 空隙部
１６、１７、２６Ａ、２７Ａ、３６、３７、４３、４４、５３、５４ ガラス繊維束
２１ コア層
３８ ソルダレジスト層
３８ｘ 開口部
４１ コア層Ａ（原版）
４２ 切断後にコア層Ａとなる領域
４２ａ、４２ｂ 領域
４７ 金属箔
４８、４８ａ レジスト層
５１ プリプレグ層Ａ（原版）
５２ 切断後にプリプレグ層Ａとなる領域
６０ 半導体装置
７０ 半導体チップ
７１ 電極パッド
８０ 接続部
９０ 配線設計・製造システム
９１ 配線設計装置
９２ 配線基板製造支援モジュール
９３ 配線基板製造システム
９５ データベース
９６ 配線設計支援モジュール
９６ａ 情報取得手段
９６ｂ 原点位置決定手段
９６ｃ 繊維束位置算出手段
９６ｄ 差動配線ピッチ算出手段
９６ｅ 配線パターン配置手段
Ｌ_１、Ｌ_２ 距離
Ｒ 原点位置
Ｗ_１、Ｗ_３ 幅
Ｗ_２、Ｗ_４ 間隔

Claims (8)

1. ガラスクロスを有する絶縁層上に導電層を形成する第１工程と、
   前記導電層上に感光性のレジスト層を形成する第２工程と、
   前記絶縁層の原点位置を認識する第３工程と、
   前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ配線パターンが配置されるように形成されたマスクを前記原点位置に対して位置決めし、前記レジスト層上に配置する第４工程と、
   前記マスクを介して前記レジスト層を露光し、前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成する第５工程と、を有する配線基板の製造方法。
2. 前記絶縁層上に前記配線パターンを覆うように、ガラスクロスを有する他の絶縁層を積層する第６工程を更に有し、
   前記第６工程において、前記絶縁層及び前記他の絶縁層のそれぞれの原点位置を認識し、前記他の絶縁層の原点位置が前記絶縁層の原点位置と一致するように前記他の絶縁層を前記絶縁層上に積層し、
   前記配線パターンは、前記絶縁層の有する前記ガラスクロス及び前記他の絶縁層の有する前記ガラスクロスの何れとも平面視で重複する位置にのみ形成する請求項１記載の配線基板の製造方法。
3. 前記第１工程よりも前に、前記絶縁層において前記原点位置を基準とする前記ガラスクロスの存在する位置の座標を計測し、前記座標に基づいて前記ガラスクロスの存在する領域を認識する第７工程と、
   前記原点位置を基準とする前記配線パターンの配置位置に関する設計情報を取得する第８工程と、
   前記第７工程で計測した前記ガラスクロスの存在する領域及び前記第８工程で取得した前記配線パターンの配置位置に関する設計情報に基づいて、前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成することができるか否かを判断する第９工程と、を更に有する請求項１又は２記載の配線基板の製造方法。
4. 前記第９工程で前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成することができないと判断した場合には、前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成できるように前記設計情報の一部を修正し、前記修正した設計情報に基づいて前記第４工程及び前記第５工程で使用する前記マスクを作製する請求項３記載の配線基板の製造方法。
5. 前記配線パターンが差動信号に対応した並走する配線パターンを含む場合には、
   前記第９工程で前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成することができないと判断した場合に、前記第７工程で認識した前記ガラスクロスの存在する領域及び前記第８工程で取得した前記配線パターンの配置位置に関する設計情報に基づいて、前記並走する配線パターンのピッチを変更せずに前記並走する配線パターンを移動し、前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成することができるか否かを判断する第１０工程を更に有する請求項請求項４又は５記載の配線基板の製造方法。
6. 前記第１０工程で前記並走する配線パターンのピッチを変更せずに前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成することができないと判断した場合には、前記ガラスクロスと平面視で重複する位置にのみ前記配線パターンを形成できるように前記並走する配線パターンのピッチを変更して前記設計情報の一部を修正し、前記修正した設計情報に基づいて前記第４工程及び前記第５工程で使用する前記マスクを作製する請求項５記載の配線基板の製造方法。
7. 配線パターンに隣接する絶縁層の有するガラスクロスに関する情報を取得する第１工程と、
   前記絶縁層の原点位置を決定する第２工程と、
   前記第１工程で取得した前記情報に基づいて、前記原点位置を基準とする前記ガラスクロスの存在する領域を算出する第３工程と、
   前記ガラスクロスの存在する領域を、前記配線パターンを配置できる配線可能領域に決定する第４工程と、を有する配線基板の設計方法。
8. 前記配線パターンに隣接する他の絶縁層の有するガラスクロスに関する情報を取得する第５工程と、
   前記他の絶縁層の原点位置を決定する第６工程と、
   前記第５工程で取得した前記情報に基づいて、前記原点位置を基準とする前記ガラスクロスの存在する領域を算出する第７工程と、を更に有し、
   前記第４工程では、前記他の絶縁層の原点位置を前記絶縁層の原点位置と一致するように前記他の絶縁層を前記絶縁層上に積層したときに、前記他の絶縁層における前記ガラスクロスと、前記絶縁層における前記ガラスクロスとが平面視で重複する領域を、前記配線パターンを配置できる配線可能領域に決定する請求項７記載の配線基板の設計方法。

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