JP2019165072A - 配線基板、半導体モジュール及び配線基板の製造方法 - Google Patents

配線基板、半導体モジュール及び配線基板の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2019165072A
JP2019165072A JP2018051135A JP2018051135A JP2019165072A JP 2019165072 A JP2019165072 A JP 2019165072A JP 2018051135 A JP2018051135 A JP 2018051135A JP 2018051135 A JP2018051135 A JP 2018051135A JP 2019165072 A JP2019165072 A JP 2019165072A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive film
capacitor
wiring board
film
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018051135A
Other languages
English (en)
Inventor
水谷 大輔
Daisuke Mizutani
大輔 水谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2018051135A priority Critical patent/JP2019165072A/ja
Priority to US16/297,962 priority patent/US20190287893A1/en
Publication of JP2019165072A publication Critical patent/JP2019165072A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H01L23/5222Capacitive arrangements or effects of, or between wiring layers
    • H01L23/5223Capacitor integral with wiring layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76898Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics formed through a semiconductor substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/481Internal lead connections, e.g. via connections, feedthrough structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49822Multilayer substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H01L23/5226Via connections in a multilevel interconnection structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L28/00Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L28/40Capacitors
    • H01L28/60Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814Conductive parts
    • H01L21/4846Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
    • H01L21/4857Multilayer substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814Conductive parts
    • H01L21/4846Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
    • H01L21/486Via connections through the substrate with or without pins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49827Via connections through the substrates, e.g. pins going through the substrate, coaxial cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

【課題】膜状のキャパシタを内蔵した配線基板において、該キャパシタの面積利用効率を向上させる。【解決手段】配線基板は、基体と、基体の表面に設けられた第1の導電膜と、基体の第1の導電膜を挟んで反対側に配置された第2の導電膜と、第1の導電膜と第2の導電膜の間に設けられた誘電体膜と、を含む膜状のキャパシタと、基体に設けられ、基体及びキャパシタを貫通し、第2の導電膜に電気的に接続され且つ第1の導電膜から絶縁された第1の貫通ビアと、基体に設けられ、基体を貫通し、第1の導電膜に電気的に接続され且つ第2の導電膜から絶縁された第2の貫通ビアと、を含む。【選択図】図1

Description

開示の技術は、配線基板、半導体モジュール及び配線基板の製造方法に関する。
キャパシタを有する配線基板に関する技術として、例えば以下の技術が知られている。例えば、第1の電極層上に形成された誘電体層と、誘電体層上に形成された第2の電極層とを有するキャパシタの第1の電極層または第2の電極層と接続される、キャパシタを貫通するように形成された複数のビア配線を備えた配線基板が知られている。
また、第1の電極、第2の電極及び第1及び第2の電極の間に設けられたキャパシタを含む配線基板が知られている。この配線基板において、第1の電極には、第2のビアを通すための開口が設けられている。第2の電極には、第1及び第2のビアを通すための開口がビア毎に設けられている。誘電体には、第1及び第2のビアを通すための開口がビア毎に設けられている。
特開2006−173494号公報 特開2007−184324号公報
ハイエンドコンピュータ用CPU(Central Processing Unit)の開発競争は日々熾烈を極め、高性能化の要求から大型化、高速化が進んでいる。CPUの性能を向上させる主な要素は、トランジスタ数の増加と伝送速度の増加である。これに伴って、CPUの消費電力が増大すると共に、チップサイズも拡大する。CPUの性能が向上すれば、当然、それを活用したコンピュータの性能も向上することが期待される。しかしながら、CPUを装置として活用していくためには、CPUを構成する半導体チップをパッケージ基板と呼ばれる多層配線基板に実装し、CPUモジュールを形成することが求められる。従って、高性能なコンピュータの実現には、CPUの性能を損なうことなく装置として機能させるための、高性能なパッケージ基板を開発していくことが必要不可欠となっている。
高性能なCPUモジュールとして、CPUの性能を最大限に引き出す上での課題は複数あるが、その一つに、CPUを構成する半導体チップへ電流が流れる際に発生する電源変動ノイズの抑制が挙げられる。この問題はCPUの高性能化のみならず、消費電力の削減のための低動作電圧化とともに重要度が増加している。電源変動ノイズの抑制は、特に、ハイエンドコンピュータ用CPUのように、多数のトランジスタを内蔵し、大電流が必要とされる場合において、最大の課題であると言っても過言ではない。
そこで、パッケージ基板の内部の、CPU直下領域にチップ型のデカップリング・コンデンサを埋め込む検討が進められた。しかしながら、パッケージ基板のCPU直下領域は、CPUへの電源供給路としても使用される。パッケージ基板を貫通する電源、および、グランドのための貫通ビアを、パッケージ基板のCPU直下領域に配置した場合には、デカップリング・コンデンサをCPU直下領域に配置することは困難である。従って、デカップリング・コンデンサをCPU直下領域から離間した位置に配置せざるを得ず、この場合、十分なノイズ抑制効果を得ることが困難となる。
そこで、デカップリング・コンデンサとして、薄膜状のキャパシタを使用する検討が進められている。薄膜状のキャパシタは、1μm以下の強誘電体膜の表裏に電極を形成した三層構造を有する。薄膜状のキャパシタには、電極及び誘電体膜を貫通する貫通孔を形成する加工が可能である。従って、薄膜キャパシタを、パッケージ基板のCPU直下領域に配置することで、貫通ビアをCPU直下領域に有しながら、CPUとデカップリング・コンデンサとの距離を最短とすることが可能となる。
薄膜状のキャパシタをデカップリング・コンデンサとして使用する場合、薄膜状のキャパシタの一方の電極を電源電位に接続し、薄膜状のキャパシタの他方の電極をグランド電位に接続する必要がある。従って、薄膜状のキャパシタのグランド電位に接続される電極には、電源電位が供給される貫通ビアに対して、クリアランスを設けて絶縁する必要がある。同様に、薄膜状のキャパシタの電源電位に接続される電極には、グランド電位が供給される貫通ビアに対して、クリアランスを設けて絶縁する必要がある。
薄膜状のキャパシタにおいては、一方の電極と他方の電極とが重なる領域がキャパシタとして機能する有効エリアとなる。従って、両電極に、貫通ビアに対するクリアランスを設けると、有効エリアが減少する。その結果、パッケージ基板におけるキャパシタのコストが上昇する。
開示の技術は、1つの側面として、膜状のキャパシタを内蔵した配線基板において、該キャパシタの面積利用効率を向上させることを目的とする。
開示の技術に係る配線基板は、基体と、膜状のキャパシタと、第1の貫通ビアと、第2の貫通ビアとを含む。前記キャパシタは、前記基体の表面に設けられた第1の導電膜と、前記基体の前記第1の導電膜を挟んで反対側に配置された第2の導電膜と、前記第1の導電膜と前記第2の導電膜の間に設けられた誘電体膜と、を含む。前記第1の貫通ビアは、前記基体に設けられ、前記基体及び前記キャパシタを貫通し、前記第2の導電膜に電気的に接続され且つ前記第1の導電膜から絶縁されている。前記第2の貫通ビアは、前記基体に設けられ、前記基体を貫通し、前記第1の導電膜に電気的に接続され且つ前記第2の導電膜から絶縁されている。
開示の技術は、一つの側面として、膜状のキャパシタを内蔵した配線基板において、該キャパシタの面積利用効率を向上させることができる、という効果を奏する。
開示の技術の実施形態に係る配線基板の構成を模式的に示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係るキャパシタと第1の貫通ビアとの位置関係を模式的に示す平面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 比較例に係る配線基板の構成を示す断面図である。 比較例に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 比較例に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 比較例に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 比較例に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 比較例に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 比較例に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 比較例に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 比較例に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 比較例に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 比較例に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 比較例に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 比較例に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 比較例に係る配線基板の製造方法の一例を示す断面図である。 比較例に係る配線基板において、キャパシタの第2の導電膜に形成される開口部を模式的に示す平面図である。 比較例に係る配線基板において、キャパシタの第1の導電膜に形成される開口部を模式的に示す平面図である。 比較例に係る配線基板において、キャパシタの有効エリアを模式的に示す平面図である。 開示の技術の実施形態に係る配線基板の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態に係る半導体モジュールの構成の一例を示す断面図である。
以下、開示の技術の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一または等価な構成要素および部分には同一の参照符号を付与している。
[第1の実施形態]
図1は、開示の技術の実施形態に係る配線基板1の構成を模式的に示す断面図である。配線基板1は、ガラス繊維の織物にエポキシ樹脂を含浸させた繊維強化樹脂を含んで構成される基体10と、基体10の表面に絶縁膜20を介して設けられた薄膜状のキャパシタ30とを含む。すなわち配線基板1は、キャパシタ内蔵基板である。
キャパシタ30は、基体10の厚さ方向外側に配置された第1の導電膜31と、基体10の厚さ方向内側に配置された第2の導電膜32と、第1の導電膜31と第2の導電膜32との間に設けられた誘電体膜33と、を含んで構成されている。第1の導電膜31は、キャパシタ30の一方の電極として機能する。第1の導電膜31は、一例として、厚さ20μm程度のニッケル(Ni)を含んで構成されている。第2の導電膜32は、キャパシタ30の他方の電極として機能する。第2の導電膜32は、一例として厚さ20μm程度の銅(Cu)を含んで構成されている。誘電体膜33は、一例として、厚さ1μm程度のチタン酸バリウム(BTO)を含んで構成されている。キャパシタ30の外形サイズは、基体10の外形サイズよりも小さい。すなわち、配線基板1は、キャパシタ30の形成領域R1の外側にキャパシタ30の非形成領域R2を有する。キャパシタ30の表面は、絶縁膜21によって覆われている。
配線基板1は、キャパシタ30の形成領域R1に設けられた、絶縁膜21、キャパシタ30、絶縁膜20及び基体10を貫通する第1の貫通ビア40を有する。第1の貫通ビア40は、絶縁膜21、キャパシタ30、絶縁膜20及び基体10を貫通する貫通孔の内壁に導電膜41を形成することで形成される。上記貫通孔の内部には、エポキシ樹脂等の絶縁体42が充填されている。第1の貫通ビア40の導電膜41は、キャパシタ30の第2の導電膜32に電気的に接続され且つキャパシタ30の第1の導電膜31から絶縁されている。キャパシタ30の第2の導電膜32は、誘電体膜33の全面に亘り誘電体膜33に接合されている。一方、キャパシタ30の第1の導電膜31は、第1の貫通ビア40との間に間隙(クリアランス)34を有して誘電体膜33に接合されている。配線基板1において、キャパシタ30を貫通する貫通ビアは、第2の導電膜32に電気的に接続され、第1の導電膜31から絶縁された第1の貫通ビア40のみによって構成されている。
配線基板1は、キャパシタ30の非形成領域R2(すなわち、キャパシタ30の外側)に設けられた、絶縁膜21、20及び基体10を貫通する第2の貫通ビア50を有する。第2の貫通ビア50は、絶縁膜21、22及び基体10を貫通する貫通孔の内壁に導電膜51を形成することで形成される。上記貫通孔の内部には、エポキシ樹脂等の絶縁体52が充填されている。第2の貫通ビア50の導電膜51は、キャパシタ30の第1の導電膜31に電気的に接続され且つキャパシタ30の第2の導電膜32から絶縁されている。
絶縁膜21の表面には、第2の貫通ビア50の導電膜51に電気的に接続された接続配線60が設けられている。絶縁膜21の内部には、接続配線60とキャパシタ30の第1の導電膜31とを電気的に接続する複数の層間接続ビア(IVH: Interstitial Via Hole)61が設けられている。すなわち、第2の貫通ビア50は、接続配線60及び複数の層間接続ビア61を介してキャパシタ30の第1の導電膜31に電気的に接続されている。
第1の貫通ビア40には、例えば電源電位が印加され、第2の貫通ビア50には、例えばグランド電位が印加される。従って、キャパシタ30の第2の導電膜32には、第1の貫通ビア40を介して電源電位が印加され、キャパシタ30の第1の導電膜31には、第2の貫通ビア50を介してグランド電位が印加される。すなわち、キャパシタ30は、デカップリング・コンデンサとして機能するものであってもよい。
キャパシタ30は、その外周部に第1の導電膜31が形成されていない領域R3を有する。すなわち、キャパシタ30の外周部は、誘電体膜33と第2の導電膜32との2層構造となっている。この構造によれば、第1の導電膜31と第2の導電膜32とがキャパシタ30の端面において接触し、電源−グランド間ショートが発生するリスクを低減することができる。なお、第1の導電膜31の外周部と内周部とを分断するリング状の溝が、第1の導電膜31の外縁に沿って設けられていてもよい。この構造によれば、第1の導電膜31の外周部と第2の導電膜32とがキャパシタ30の端面において接触した場合でも、電源−グランド間ショートの発生を回避することができる。
図2は、配線基板1の具体的な構成の一例を示す断面図である。配線基板1は、基体10をコア層10Aとして含み、基体10の第1の面S1の側及び第1の面S1の側とは反対側の第2の面S2の側にそれぞれ複数のビルドアップ層70が設けられたビルドアップ基板の形態を有していてもよい。
コア層10Aは、CCL(copper clad laminate)とプリプレグとを交互に積層して構成されている。図2に示す例では、8層の配線層を有するコア層10Aが例示されている。
複数のビルドアップ層70は、プリプレグの形成、穴開け加工、配線の形成を繰り返すことで形成される。図2に示す例では、コア層10Aの両面にそれぞれ6層のビルドアップ層70を積層した構成が例示されている。また、図2に示す例では、薄膜状のキャパシタ30は、コア層10Aとして機能する基体10の第1の面S1の側及び第2の面S2の側にそれぞれ設けられている。
配線基板1は、キャパシタ30の形成領域R1に設けられた、コア層10A及びキャパシタ30を貫通する複数の第1の貫通ビア40を有する。複数の第1の貫通ビア40の各々の導電膜41は、キャパシタ30の第2の導電膜32に電気的に接続され且つキャパシタ30の第1の導電膜31から絶縁されている。
ここで、図3は、キャパシタ30と第1の貫通ビア40との位置関係を模式的に示す平面図である。図3に示すように、複数の第1の貫通ビア40のうちの一部は、キャパシタ30の外縁を通過するようにキャパシタ30の外縁に対応する位置に設けられている。
配線基板1は、キャパシタ30の非形成領域R2(すなわち、キャパシタ30の外側)に設けられた、コア層10Aを貫通する複数の第2の貫通ビア50を有する。複数の第2の貫通ビア50の各々の導電膜51は、コア層10Aの両面に形成された接続配線60及び複数の層間接続ビア61を介してキャパシタ30の第1の導電膜31に電気的に接続されている。なお、図2において、接続配線60の、第2の貫通ビア50に接続された部分と、層間接続ビア61に接続された部分とが互いに分断されて示されているが、これらの各部分は、図2に示す断面とは異なる断面において互いに接続されている。複数の第2の貫通ビア50の導電膜51は、キャパシタ30の第2の導電膜32から絶縁されている。
コア層10Aとして機能する基体10の第1の面S1の側及び第2の面S2の側にそれぞれ設けられたキャパシタ30は、第1の貫通ビア40及び第2の貫通ビア50を介して互いに並列接続されている。
複数の層間接続ビア61同士の間隔は、複数の第1の貫通ビア40同士の間隔よりも狭くなっている。また、複数の層間接続ビア61の数は、複数の第1の貫通ビア40の数よりも多くなっている。すなわち、複数の層間接続ビア61は、複数の第1の貫通ビア40よりも高密度で形成されている。
以下に、開示の技術の実施形態に係る配線基板1の製造方法について説明する。図4A〜図4Oは、配線基板1の製造方法の一例を示す断面図である。
初めに、CCL11と、プリプレグ12とを図4Aに示すように交互に積層することで、コア層10Aとして機能する基体10を作製する(図4B)。CCL11は、ガラス繊維の織物にエポキシ樹脂を含浸させた繊維強化樹脂の表裏に銅箔等の導電膜を貼り付けた後、この導電膜をパターニングすることで作製される。CCL11を構成する繊維強化樹脂として、例えば日立化成製E679FGRを用いることができる。次に、基体10の最表面に形成された導電膜13をパターニングする(図4C)。
次に、例えば真空ラミネート法により、コア層10Aとして機能する基体10の第1の面S1及び第2の面S2にそれぞれ絶縁膜20を形成する。絶縁膜20として、例えば、味の素製GZ−41を用いることができる(図4D)。
次に、外形が、例えば1辺20mm程度の正方形となるように切断した薄膜状のキャパシタ30を絶縁膜20上に配置する。キャパシタ30は、基体10の厚さ方向外側に配置される第1の導電膜31と、基体10の厚さ方向内側に配置される第2の導電膜32と、第1の導電膜31と第2の導電膜32の間に設けられた誘電体膜33と、を含む。キャパシタ30は、コア層10Aとして機能する基体10の第1の面S1の側及び第2の面S2の側の両側において、基体10の中央に配置される。その後、キャパシタ30の表面をPET(Polyethyleneterephthalate)フィルム(図示せず)によって保護した後、例えば真空ラミネート法によりキャパシタ30を絶縁膜20に密着させる。次に、PETフィルムを剥離した後、絶縁膜20を熱硬化させる(図4E)。
次に、ウェットエッチングにより、キャパシタ30の、基体10の厚さ方向外側に配置された第1の導電膜31をパターニングする。第1の導電膜31は、後の工程において形成される第1の貫通ビア40との間に間隙(クリアランス)を有するように、第1の貫通ビア40の径よりも大きい径の開口部31Aが形成される。また、第1の導電膜31は、外周部が除去される。これにより、キャパシタ30は、外周部に第1の導電膜31が形成されていない領域R3を有することとなり、キャパシタ30の外周部は、誘電体膜33と第2の導電膜32との2層構造となる(図4F)。
次に、コア層10Aとして機能する基体10の表面に絶縁膜21を形成する。キャパシタ30の表面は絶縁膜21によって覆われる。絶縁膜21として、例えば、味の素製GZ−41を用いることができる。その後、絶縁膜21を熱硬化させる(図4G)。
次に、ドリル加工により、複数の第1の貫通ビア40を構成する複数の貫通孔40A及び複数の第2の貫通ビア50を構成する複数の貫通孔50Aを形成する。複数の貫通孔40Aの各々は、キャパシタ30の形成領域R1に形成され、基体10の両面に設けられた絶縁膜21、20及びキャパシタ30とともに基体10を貫通する。複数の貫通孔40Aのうちの一部は、第1の導電膜31に形成された開口部31Aを通過するように、開口部31Aに対応する位置に設けられる。複数の貫通孔40Aのうちの他の一部は、キャパシタ30の外縁を通過するように、キャパシタ30の外縁に対応する位置に設けられる。複数の貫通孔50Aの各々は、キャパシタ30の非形成領域R2、すなわち、キャパシタ30の外側に形成され、基体10の両面に設けられた絶縁膜21、20とともに基体10を貫通する(図4H)。
次に、レーザ加工により、キャパシタ30の第1の導電膜31に達する複数の開口部62を絶縁膜21に形成する。開口部62は、層間接続ビア61を構成する。複数の開口部62は、複数の貫通孔40Aよりも高密度で形成される(図4I)。
次に、めっき処理により、複数の開口部62の各々に、銅等の導電体を埋め込むことで、複数の層間接続ビア61を形成する。このめっき処理により、貫通孔40A及び50Aの内壁をそれぞれ覆う導電膜41及び51を形成する。更にこのめっき処理により、絶縁膜21の表面に導電膜80を形成する(図4J)。
次に、貫通孔40A及び50Aの内部に、それぞれ、エポキシ樹脂等の絶縁体42及び52を充填する。その後、めっき処理により、貫通孔40A及び50Aの開口端を塞ぐように、絶縁膜21の表面全体を覆う導電膜81を形成する(図4K)。
次に、導電膜80及び81をパターニングする。これにより、キャパシタ30の形成領域R1において、キャパシタ30の第2の導電膜32に電気的に接続され且つキャパシタ30の第1の導電膜31から絶縁された第1の貫通ビア40が形成される。また、キャパシタ30の非形成領域R2において、接続配線60及び層間接続ビア61を介してキャパシタ30の第1の導電膜31に電気的に接続され且つキャパシタ30の第2の導電膜32から絶縁された第2の貫通ビア50が形成される(図4L)。なお、接続配線60は、導電膜80及び81をパターニングすることによって形成される配線である。
次に、コア層10Aとして機能する基体10の第1の面S1の側及び第2の面S2の側の両側にビルドアップ層70を形成する。ビルドアップ層70は、プリプレグ71の形成、穴開け加工、配線72の形成を行うことで形成される(図4M)。必要に応じて、複数のビルドアップ層70が、コア層10Aの両面に積層される。第1の貫通ビア40及び第2の貫通ビア50は、ビルドアップ層70に設けられた配線72により配線基板1の最表面にまで引き出される(図4N)。
次に、ビルドアップ層70の最表面にソルダーレジスト90を形成する。続いて、ソルダーレジスト90に開口部91を形成することで、ビルドアップ層70の最表面に設けられた配線72を露出させる(図4O)。以上の各工程を経ることにより、コア層10Aの両面に薄膜状のキャパシタ30及び複数のビルドアップ層70が設けられた配線基板1が完成する。
図5は、比較例に係る配線基板1Xの構成を示す断面図である。比較例に係る配線基板1Xは、開示の技術の実施形態に係る配線基板1と同様、薄膜状のキャパシタ30を内蔵したキャパシタ内蔵基板である。また、比較例に係る配線基板1Xは、コア層10Aとして機能する基体10の両面にビルドアップ層70が設け得られたビルドアップ基板の形態を有する。
薄膜状のキャパシタ30は、基体10の厚さ方向外側に配置された第1の導電膜31と、基体10の厚さ方向内側に配置された第2の導電膜32と、第1の導電膜31と第2の導電膜32の間に設けられた誘電体膜33を有する。キャパシタ30は、コア層10Aとして機能する基体10の第1の面S1の側及び第2の面S2の側にそれぞれ設けられている。キャパシタ30の外形サイズは、基体10の外形サイズと略同じであり、キャパシタ30は、基体10の略全面を覆っている。比較例に係る配線基板1Xにおいて、第2の導電膜32に電源電位が印加され、第1の導電膜31にはグランド電位が印加されるものとする。
比較例に係る配線基板1Xは、キャパシタ30及びコア層10Aを貫通する複数の貫通ビア45、55を有する。複数の貫通ビア45、55のうちの電源電位が供給される貫通ビア45は、キャパシタ30の第2の導電膜32に電気的に接続され且つキャパシタ30の第1の導電膜31から絶縁されている。複数の貫通ビア45、55のうちのグランド電位が供給される貫通ビア55は、キャパシタ30の第1の導電膜31に電気的に接続され且つキャパシタ30の第2の導電膜32から絶縁されている。
キャパシタ30の第1の導電膜31は、電源電位が供給される貫通ビア45との間に間隙(クリアランス)を有するように、貫通ビア45の径よりも大きい径の開口部31Aを有する。キャパシタ30の第2の導電膜32は、グランド電位が供給される貫通ビア55との間に間隙(クリアランス)を有するように、貫通ビア55の径よりも大きい径の開口部32Aを有する。
以下に、比較例に係る配線基板1Xの製造方法について説明する。図6A〜図6Mは、比較例に係る配線基板1Xの製造方法の一例を示す断面図である。
初めに、開示の技術の実施形態に係る配線基板1と同様の方法により、コア層10Aとして機能する基体10を形成する。次に、例えば真空ラミネート法により、コア層10Aとして機能する基体10の両面に絶縁膜20を形成する(図6A)。
次に、第1の導電膜31、誘電体膜33及び第2の導電膜32を積層した薄膜状のキャパシタ30を用意する(図6B)。第2の導電膜32に電源電位が印加され、第1の導電膜31にはグランド電位が印加されるものとする。
次に、キャパシタ30の、基体10の厚さ方向内側に配置される第2の導電膜32をパターニングする。第2の導電膜32は、後の工程において形成される、グランド電位が供給される貫通ビア55との間に間隙(クリアランス)を有するように、貫通ビア55の径よりも大きい径の開口部32Aが形成される。開口部32Aの径は、キャパシタ30を基体10に貼り付ける際の、位置ずれを考慮したマージンを含んでいる(図6C)。
次に、キャパシタ30を絶縁膜20上に配置する。キャパシタ30は、コア層10Aとして機能する基体10の表面の全域を覆う。その後、キャパシタ30の表面をPETフィルム(図示せず)によって保護した後、例えば真空ラミネート法によりキャパシタ30を絶縁膜20に密着させる。次に、PETフィルムを剥離した後、絶縁膜20を熱硬化させる(図6D)。
次に、キャパシタ30の、基体10の厚さ方向外側に配置される第1の導電膜31をパターニングする。第1の導電膜31は、後の工程において形成される、電源電位が供給される貫通ビア45との間に間隙(クリアランス)を有するように、貫通ビア45の径よりも大きい径の開口部31Aが形成される(図6E)。
次に、コア層10Aとして機能する基体10の表面に絶縁膜21を形成する。キャパシタ30の表面は絶縁膜21によって覆われる(図6F)。
次に、ドリル加工により、複数の貫通ビア45を構成する複数の貫通孔45A及び複数の貫通ビア55を構成する複数の貫通孔55Aを形成する。貫通孔45A及び55Aは、それぞれ、基体10の両面に設けられた絶縁膜20、21及びキャパシタ30とともに基体10を貫通する。貫通孔55Aは、第2の導電膜32に形成された開口部32Aを通過するように、開口部32Aに対応する位置に設けられる。貫通孔45Aは、第1の導電膜31に形成された開口部31Aを通過するように、開口部31Aに対応する位置に設けられる(図6G)。
次に、めっき処理により、貫通孔45A及び55Aの内壁をそれぞれ覆う導電膜46及び56を形成する。このめっき処理により、絶縁膜21の表面に導電膜80を形成する(図6H)。
次に、貫通孔45A及び55Aの内部に、それぞれエポキシ樹脂等の絶縁体47及び57を充填する。その後、めっき処理により、貫通孔45A及び55Aの開口端を塞ぐように、絶縁膜21の表面全体を覆う導電膜81を形成する(図6I)。
次に、導電膜80及び81をパターニングする。これにより、キャパシタ30の第2の導電膜32に電気的に接続され且つキャパシタ30の第1の導電膜31から絶縁された貫通ビア45が形成される。また、キャパシタ30の第1の導電膜31に電気的に接続され且つキャパシタ30の第2の導電膜32から絶縁された貫通ビア55が形成される(図6J)。
次に、コア層10Aとして機能する基体10の両面にビルドアップ層70を形成する。ビルドアップ層70は、プリプレグ71の形成、穴開け加工、配線72の形成を行うことで形成される(図6K)。必要に応じて、複数のビルドアップ層70が、コア層10Aの両面に積層される。第1の貫通ビア40及び第2の貫通ビア50は、ビルドアップ層70に設けられた配線72により配線基板1Xの最表面にまで引き出される(図6L)。
次に、ビルドアップ層70の最表面にソルダーレジスト90を形成する。続いて、ソルダーレジスト90に開口部91を形成することで、ビルドアップ層70の最表面に設けられた配線72を露出させる(図6M)。以上の各工程を経ることにより、比較例に係る配線基板1Xが完成する。
ここで、図7Aは、比較例に係る配線基板1Xにおいて、キャパシタ30の第2の導電膜32に形成される開口部32Aを模式的に示す平面図である。図7Bは、比較例に係る配線基板1Xにおいて、キャパシタ30の第1の導電膜31に形成される開口部31Aを模式的に示す平面図である。図7Cは、比較例に係る配線基板1Xにおいて、キャパシタ30の有効エリアReを模式的に示す平面図である。
比較例に係る配線基板1Xにおいて、キャパシタ30の第2の導電膜32には、図7Aに示すように、グランド電位が供給される貫通ビア55との間に間隙(クリアランス)を有するように、貫通ビア55の径よりも大きい径の開口部32Aが形成される。また、比較例に係る配線基板1Xにおいて、キャパシタ30の第1の導電膜31には、図7Bに示すように、電源電位が供給される貫通ビア45との間に間隙(クリアランス)を有するように、貫通ビア45の径よりも大きい径の開口部31Aが形成される。第2の導電膜32に形成される開口部32Aの径には、キャパシタ30を基体10に貼り付ける際の位置ずれを考慮してマージンを加える必要がある。従って、第2の導電膜32に形成される開口部32Aの径は、第1の導電膜31に形成される開口部31Aの径よりも大きい。
比較例に係る配線基板1Xにおいて、薄膜状のキャパシタ30の有効エリアReは、図7Cにおいてハッチングで示される、第1の導電膜31と第2の導電膜32とが重なる領域となる。換言すれば、有効エリアReは、開口部31Aの形成領域、及び31Bの形成領域を除く領域である。従って、第1の導電膜31及び第2の導電膜32に、それぞれ貫通ビア45及び55に対するクリアランスとしての開口部31A、32Aを設けると、有効エリアReが減少する。その結果、比較例に係る配線基板1Xによれば、キャパシタ30のコストが上昇する。
これに対して、開示の技術の実施形態に係る配線基板1によれば、キャパシタ30の形成領域R1に設けられる第1の貫通ビア40は、キャパシタ30の第2の導電膜32に電気的に接続され且つキャパシタ30の第1の導電膜31から絶縁されている。また、キャパシタ30の非形成領域R2に設けられる第2の貫通ビア50は、キャパシタ30の第1の導電膜31に電気的に接続され且つキャパシタ30の第2の導電膜32から絶縁されている。すなわち、開示の技術の実施形態に係る配線基板1において、キャパシタ30を貫通する貫通ビアは、第2の導電膜32に電気的に接続され且つ第1の導電膜31から絶縁された第1の貫通ビア40のみによって構成されている。従って、第1の導電膜31についてのみ、第1の貫通ビア40に対するクリアランスとしての開口部31Aを設ければよく、第2の導電膜32については、貫通ビアに対するクリアランスは不要であり、開口部の形成が不要である。従って、開示の技術の実施形態に係る配線基板1によれば、比較例に係る配線基板1Xと比較して、キャパシタ30の有効エリアを大きくすることができる。開示の技術の実施形態に係る配線基板1によれば、比較例に係る配線基板1Xと比較してキャパシタ30の面積利用効率を30%程度向上させることが可能である。
また、開示の技術の実施形態に係る配線基板1によれば、図1等に示すように、キャパシタ30は、外周部に第1の導電膜31が形成されていない領域R3を有する。すなわち、キャパシタ30の外周部は、誘電体膜33と第2の導電膜32との2層構造となっている。この構造によれば、第1の導電膜31と第2の導電膜32とがキャパシタ30の端面において接触し、電源−グランド間ショートが発生するリスクを低減することができる。
また、開示の技術の実施形態に係る配線基板1によれば、図3に示すように、複数の第1の貫通ビア40のうちの一部は、キャパシタ30の外縁に対応する位置に設けられている。更に、キャパシタ30の第1の導電膜31のパターニングは、キャパシタ30を基体10に貼り付けて第1の貫通ビア40を形成した後に行われる。これらにより、キャパシタ30を基体10に貼り付ける際の、キャパシタ30と基体10との位置合わせの要求精度を緩和することが可能となる。
また、開示の技術の実施形態に係る配線基板1によれば、複数の層間接続ビア61同士の間隔は、複数の第1の貫通ビア40同士の間隔よりも狭くなっている。また、複数の層間接続ビア61の数が、複数の第1の貫通ビア40の数よりも多くなっている。すなわち、複数の層間接続ビア61は、複数の第1の貫通ビア40よりも高密度で形成されている。これにより、キャパシタ30の第1の導電膜31に接続される電流パスのインダクタンスを小さくすることができ、キャパシタ30の、デカップリング・コンデンサとしての機能を最大限に発揮させることができる。
また、開示の技術の実施形態に係る配線基板1によれば、図2に示すように、基体10の第1の面S1の側及び第2の面S2の側の両側にキャパシタ30が設けられている。これにより、配線基板1の構造が、配線基板1の厚さ方向において対称となるので、加熱等による配線基板1の反りを抑制することができる。
なお、キャパシタ30は、図8に示すように、基体10の片側にのみ設けられていてもよい。また、本実施形態では、第2の貫通ビア50とキャパシタ30の第1の導電膜31とを電気的に接続する接続配線60を、コア層10Aの最表面に形成される導電膜80及び81(図4L参照)によって形成する場合を例示したが、この態様に限定されるものではない。接続配線60は、例えば、ビルドアップ層70に形成される配線72によって形成されていてもよい。また、接続配線60は、コア層10Aの最表面に形成される導電膜81、82及びビルドアップ層70に形成される配線72の双方によって形成されていてもよい。
[第2の実施形態]
図9は、開示の技術の第2の実施形態に係る半導体モジュール2の構成の一例を示す断面図である。半導体モジュール2は、配線基板1と、配線基板1に搭載された半導体チップ100とを含んで構成されている。半導体チップ100は、例えばCPUを構成する集積回路を内蔵していてもよい。
半導体チップ100は、ビルドアップ層70を介して第1の貫通ビア40に電気的に接続された第1の端子101と、ビルドアップ層70を介して第2の貫通ビア50に電気的に接続された第2の端子102とを有する。すなわち、第1の端子101は、キャパシタ30の第2の導電膜32に電気的に接続され、第2の端子102は、キャパシタ30の第1の導電膜31に電気的に接続されている。第1の端子101及び第2の端子102は、それぞれ、半田バンプであってもよい。
半導体チップ100は、キャパシタ30の形成領域R1と重なる位置、すなわちキャパシタ30の直上に設けられている。半導体チップ100の第1の端子101は、第1の貫通ビア40との距離が最短となる位置、すなわち第1の貫通ビア40の直上に設けられている。半導体チップ100の第2の端子102は、キャパシタ30の第1の導電膜31との距離が最短となる位置、すなわち第1の導電膜31の直上に設けられている。ビルドアップ層70に設けられた配線72は、半導体チップ100の第1の端子101と第1の貫通ビア40とを最短経路で接続し、半導体チップ100の第2の端子102とキャパシタ30の第1の導電膜31とを最短経路で接続する。
開示の技術の実施形態に係る半導体モジュール2によれば、半導体チップ100の直下領域に貫通ビア及びキャパシタ30を配置する構成において、キャパシタ30の有効エリアを最大とすることができ、キャパシタ30の面積利用効率を高めることができる。
以上の第1及び第2の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
基体と、
前記基体の表面に設けられた第1の導電膜と、前記基体の前記第1の導電膜を挟んで反対側に配置された第2の導電膜と、前記第1の導電膜と前記第2の導電膜の間に設けられた誘電体膜と、を含む膜状のキャパシタと、
前記基体に設けられ、前記基体及び前記キャパシタを貫通し、前記第2の導電膜に電気的に接続され且つ前記第1の導電膜から絶縁された第1の貫通ビアと、
前記基体に設けられ、前記基体を貫通し、前記第1の導電膜に電気的に接続され且つ前記第2の導電膜から絶縁された第2の貫通ビアと、
を含む配線基板。
(付記2)
前記キャパシタの外形サイズは、前記基体の外形サイズよりも小さい
付記1に記載の配線基板。
(付記3)
前記第1の導電膜の表面を覆う絶縁膜と、
前記絶縁膜の表面に設けられ、前記第2の貫通ビアに電気的に接続された接続配線と、
前記絶縁膜の内部に設けられ、前記接続配線と前記第1の導電膜とを電気的に接続する複数の層間接続ビアと、
を更に含む付記1または付記2に記載の配線基板。
(付記4)
複数の第1の貫通ビアを有し、
前記複数の層間接続ビア同士の間隔は、前記複数の第1の貫通ビア同士の間隔よりも狭い
付記3に記載の配線基板。
(付記5)
複数の第1の貫通ビアを有し、
前記複数の層間接続ビアの数が、前記複数の第1の貫通ビアの数よりも多い
付記3または付記4に記載の配線基板。
(付記6)
前記第1の導電膜は、前記誘電体膜よりも小さい
付記1から付記5のいずれか1つに記載の配線基板。
(付記7)
前記第2の導電膜は、前記誘電体膜の全面に亘り前記誘電体膜に接合され、
前記第1の導電膜は、前記第1の貫通ビアとの間に間隙を有して前記誘電体膜に接合されている
付記1から付記6のいずれか1つに記載の配線基板。
(付記8)
前記キャパシタは、前記基体の第1の面の側及び前記第1の面とは反対側の第2の面の側にそれぞれ設けられている
付記1から付記7のいずれか1項に記載の配線基板。
(付記9)
複数の第1の貫通ビアを有し、
前記複数の第1の貫通ビアのうちの一部は、前記キャパシタの外縁と接する
付記1から付記8のいずれか1つに記載の配線基板。
(付記10)
前記基体をコア層として含み、
前記基体の第1の面の側及び前記第1の面の側とは反対側の第2の面の側にそれぞれ設けられた絶縁体層及び配線を含むビルドアップ層を有する
付記1から付記9のいずれか1つに記載の配線基板。
(付記11)
配線基板と、前記配線基板に搭載された半導体チップと、を含む半導体モジュールであって、
前記配線基板は、
基体と、
基体の表面に設けられた第1の導電膜と、前記基体の前記第1の導電膜を挟んで反対側に配置された第2の導電膜と、前記第1の導電膜と前記第2の導電膜の間に設けられた誘電体膜と、を含む膜状のキャパシタと、
前記基体に設けられ、前記基体及び前記キャパシタを貫通し、前記第2の導電膜に電気的に接続され且つ前記第1の導電膜から絶縁された第1の貫通ビアと、
前記基体に設けられ、前記基体を貫通し、前記第1の導電膜に電気的に接続され且つ前記第2の導電膜から絶縁された第2の貫通ビアと、
を含み、
前記半導体チップは、前記第1の貫通ビアに電気的に接続された第1の端子と、前記第2の貫通ビアに電気的に接続された第2の端子と、を含む
半導体モジュール。
(付記12)
前記キャパシタの外形サイズは、前記基体の外形サイズよりも小さい
付記11に記載の半導体モジュール。
(付記13)
前記第1の導電膜の表面を覆う絶縁膜と、
前記絶縁膜の表面に設けられ、前記第2の貫通ビアに電気的に接続された接続配線と、
前記絶縁膜の内部に設けられ、前記接続配線と前記第1の導電膜とを電気的に接続する複数の層間接続ビアと、
を更に含む付記11または付記12に記載の半導体モジュール。
(付記14)
複数の第1の貫通ビアを有し、
前記複数の層間接続ビア同士の間隔は、前記複数の第1の貫通ビア同士の間隔よりも狭い
付記13に記載の半導体モジュール。
(付記15)
複数の第1の貫通ビアを有し、
前記複数の層間接続ビアの数が、前記複数の第1の貫通ビアの数よりも多い
付記13または付記14に記載の半導体モジュール。
(付記16)
前記第1の導電膜は、前記誘電体膜よりも小さい
付記11から付記15のいずれか1つに記載の半導体モジュール。
(付記17)
前記第2の導電膜は、前記誘電体膜の全面に亘り前記誘電体膜に接合され、
前記第1の導電膜は、前記第1の貫通ビアとの間に間隙を有して前記誘電体膜に接合されている
付記11から付記16のいずれか1つに記載の半導体モジュール。
(付記18)
前記キャパシタは、前記基体の第1の面の側及び前記第1の面とは反対側の第2の面の側にそれぞれ設けられている
付記11から付記17のいずれか1項に記載の半導体モジュール。
(付記19)
複数の第1の貫通ビアを有し、
前記複数の第1の貫通ビアのうちの一部は、前記キャパシタの外縁と接する
付記11から付記18のいずれか1つに記載の半導体モジュール。
(付記20)
前記基体をコア層として含み、
前記基体の第1の面の側及び前記第1の面の側とは反対側の第2の面の側にそれぞれ設けられた絶縁体層及び配線を含むビルドアップ層を有する
付記11から付記19のいずれか1つに記載の半導体モジュール。
(付記21)
基体の表面に設けられた第1の導電膜と、前記基体の前記第1の導電膜を挟んで反対側に配置された第2の導電膜と、前記第1の導電膜と前記第2の導電膜の間に設けられた誘電体膜と、を含む膜状のキャパシタを形成する工程と、
前記基体に設けられ、前記基体及び前記キャパシタを貫通し、前記第2の導電膜に電気的に接続され且つ前記第1の導電膜から絶縁された第1の貫通ビアを形成する工程と、
前記基体に設けられ、前記基体を貫通し、前記第1の導電膜に電気的に接続され且つ前記第2の導電膜から絶縁された第2の貫通ビアを形成する工程と、
を含む配線基板1の製造方法。
(付記22)
前記第1の貫通ビアの径よりも大きい径の開口部を前記第1の導電膜に形成する工程を更に含み、
前記第1の貫通ビアを形成する工程は、
前記第1の導電膜に前記開口部を形成した後に、前記基体の前記開口部に対応する位置に前記基体及び前記キャパシタを貫通する貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔の内壁に前記第2の導電膜に電気的に接続された導電膜を形成する工程と、を含む
付記21に記載の製造方法。
1、1X 配線基板
2 半導体モジュール
10 基体
10A コア層
20、21 絶縁膜
30 キャパシタ
31 第1の導電膜
32 第2の導電膜
33 誘電体膜
40 第1の貫通ビア
50 第2の貫通ビア
60 接続配線
61 層間接続ビア
70 ビルドアップ層
71 プリプレグ
72 配線
80、81 導電膜
100 半導体チップ
101 第1の端子
102 第2の端子

Claims (13)

  1. 基体と、
    前記基体の表面に設けられた第1の導電膜と、前記基体の前記第1の導電膜を挟んで反対側に配置された第2の導電膜と、前記第1の導電膜と前記第2の導電膜の間に設けられた誘電体膜と、を含む膜状のキャパシタと、
    前記基体に設けられ、前記基体及び前記キャパシタを貫通し、前記第2の導電膜に電気的に接続され且つ前記第1の導電膜から絶縁された第1の貫通ビアと、
    前記基体に設けられ、前記基体を貫通し、前記第1の導電膜に電気的に接続され且つ前記第2の導電膜から絶縁された第2の貫通ビアと、
    を含む配線基板。
  2. 前記キャパシタの外形サイズは、前記基体の外形サイズよりも小さい
    請求項1に記載の配線基板。
  3. 前記第1の導電膜の表面を覆う絶縁膜と、
    前記絶縁膜の表面に設けられ、前記第2の貫通ビアに電気的に接続された接続配線と、
    前記絶縁膜の内部に設けられ、前記接続配線と前記第1の導電膜とを電気的に接続する複数の層間接続ビアと、
    を更に含む請求項1または請求項2に記載の配線基板。
  4. 複数の第1の貫通ビアを有し、
    前記複数の層間接続ビア同士の間隔は、前記複数の第1の貫通ビア同士の間隔よりも狭い
    請求項3に記載の配線基板。
  5. 複数の第1の貫通ビアを有し、
    前記複数の層間接続ビアの数が、前記複数の第1の貫通ビアの数よりも多い
    請求項3または請求項4に記載の配線基板。
  6. 前記第1の導電膜は、前記誘電体膜よりも小さい
    請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の配線基板。
  7. 前記第2の導電膜は、前記誘電体膜の全面に亘り前記誘電体膜に接合され、
    前記第1の導電膜は、前記第1の貫通ビアとの間に間隙を有して前記誘電体膜に接合されている
    請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の配線基板。
  8. 前記キャパシタは、前記基体の第1の面の側及び前記第1の面とは反対側の第2の面の側にそれぞれ設けられている
    請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の配線基板。
  9. 複数の第1の貫通ビアを有し、
    前記複数の第1の貫通ビアのうちの一部は、前記キャパシタの外縁と接する
    請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の配線基板。
  10. 前記基体をコア層として含み、
    前記基体の第1の面の側及び前記第1の面の側とは反対側の第2の面の側にそれぞれ設けられた絶縁体層及び配線層を含むビルドアップ層を有する
    請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の配線基板。
  11. 配線基板と、前記配線基板に搭載された半導体チップと、を含む半導体モジュールであって、
    前記配線基板は、
    基体と、
    基体の表面に設けられた第1の導電膜と、前記基体の前記第1の導電膜を挟んで反対側に配置された第2の導電膜と、前記第1の導電膜と前記第2の導電膜の間に設けられた誘電体膜と、を含み、前記基体の外形よりも小さい外形を有する膜状のキャパシタと、
    前記基体に設けられ、前記基体及び前記キャパシタを貫通し、前記第2の導電膜に電気的に接続され且つ前記第1の導電膜から絶縁された第1の貫通ビアと、
    前記基体に設けられ、前記基体を貫通し、前記第1の導電膜に電気的に接続され且つ前記第2の導電膜から絶縁された第2の貫通ビアと、
    を含み、
    前記半導体チップは、前記第1の貫通ビアに電気的に接続された第1の端子と、前記第2の貫通ビアに電気的に接続された第2の端子とを含む
    半導体モジュール。
  12. 基体の表面に設けられた第1の導電膜と、前記基体の前記第1の導電膜を挟んで反対側に配置された第2の導電膜と、前記第1の導電膜と前記第2の導電膜の間に設けられた誘電体膜と、を含む膜状のキャパシタを形成する工程と、
    前記基体に設けられ、前記基体及び前記キャパシタを貫通し、前記第2の導電膜に電気的に接続され且つ前記第1の導電膜から絶縁された第1の貫通ビアを形成する工程と、
    前記基体に設けられ、前記基体を貫通し、前記第1の導電膜に電気的に接続され且つ前記第2の導電膜から絶縁された第2の貫通ビアを形成する工程と、
    を含む配線基板の製造方法。
  13. 前記第1の貫通ビアの径よりも大きい径の開口部を前記第1の導電膜に形成する工程を更に含み、
    前記第1の貫通ビアを形成する工程は、
    前記第1の導電膜に前記開口部を形成した後に、前記基体の前記開口部に対応する位置に前記基体及び前記キャパシタを貫通する貫通孔を形成する工程と、
    前記貫通孔の内壁に前記第2の導電膜に電気的に接続された導電膜を形成する工程と、を含む
    請求項12に記載の製造方法。
JP2018051135A 2018-03-19 2018-03-19 配線基板、半導体モジュール及び配線基板の製造方法 Pending JP2019165072A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018051135A JP2019165072A (ja) 2018-03-19 2018-03-19 配線基板、半導体モジュール及び配線基板の製造方法
US16/297,962 US20190287893A1 (en) 2018-03-19 2019-03-11 Wiring substrate, semiconductor module, and manufacturing method for wiring substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018051135A JP2019165072A (ja) 2018-03-19 2018-03-19 配線基板、半導体モジュール及び配線基板の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019165072A true JP2019165072A (ja) 2019-09-26

Family

ID=67904568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018051135A Pending JP2019165072A (ja) 2018-03-19 2018-03-19 配線基板、半導体モジュール及び配線基板の製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20190287893A1 (ja)
JP (1) JP2019165072A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11688729B2 (en) * 2018-07-09 2023-06-27 Intel Corporation Integrated thin film capacitors on a glass core substrate
US20210375736A1 (en) * 2020-05-29 2021-12-02 Qualcomm Incorporated Multicore substrate

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002176266A (ja) * 2000-12-08 2002-06-21 Mitsubishi Electric Corp プリント配線板およびその製造方法
JP2005129887A (ja) * 2003-03-07 2005-05-19 E I Du Pont De Nemours & Co コンデンサを有する印刷配線板とその製造方法
JP2007096232A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Fujitsu Ltd インターポーザ及び電子装置の製造方法
JP2009043769A (ja) * 2007-08-06 2009-02-26 Ngk Spark Plug Co Ltd コンデンサ内蔵配線基板及びその製造方法、支持体付きコンデンサ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040231885A1 (en) * 2003-03-07 2004-11-25 Borland William J. Printed wiring boards having capacitors and methods of making thereof
US7178229B2 (en) * 2003-11-20 2007-02-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method of making interlayer panels
JP4584700B2 (ja) * 2004-12-17 2010-11-24 新光電気工業株式会社 配線基板の製造方法
US7741189B2 (en) * 2005-06-20 2010-06-22 E.I. Du Pont De Nemours And Company Electrodes, inner layers, capacitors, electronic devices and methods of making thereof
US7701052B2 (en) * 2005-10-21 2010-04-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Power core devices
KR20070075018A (ko) * 2006-01-11 2007-07-18 삼성전자주식회사 반도체 소자의 제조 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002176266A (ja) * 2000-12-08 2002-06-21 Mitsubishi Electric Corp プリント配線板およびその製造方法
JP2005129887A (ja) * 2003-03-07 2005-05-19 E I Du Pont De Nemours & Co コンデンサを有する印刷配線板とその製造方法
JP2007096232A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Fujitsu Ltd インターポーザ及び電子装置の製造方法
JP2009043769A (ja) * 2007-08-06 2009-02-26 Ngk Spark Plug Co Ltd コンデンサ内蔵配線基板及びその製造方法、支持体付きコンデンサ

Also Published As

Publication number Publication date
US20190287893A1 (en) 2019-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9883592B2 (en) Wiring board and method for manufacturing the same
US7889509B2 (en) Ceramic capacitor
JP5111342B2 (ja) 配線基板
KR20030088357A (ko) 금속 코어 기판 및 그 제조 방법
US7338892B2 (en) Circuit carrier and manufacturing process thereof
US20020054471A1 (en) Method of making a parallel capacitor laminate
WO2006082838A1 (ja) 多層配線基板とその製造方法、および多層配線基板を用いた半導体装置と電子機器
JP5757163B2 (ja) 多層配線基板およびその製造方法、並びに半導体装置
JP2015035497A (ja) 電子部品内蔵配線板
JP2007250818A (ja) 回路基板
JP2019165072A (ja) 配線基板、半導体モジュール及び配線基板の製造方法
JP5020671B2 (ja) コンデンサ内蔵配線基板
JP2006121046A (ja) 回路基板
JP5286072B2 (ja) 配線基板及びその製造方法
JP4363947B2 (ja) 多層配線回路基板およびその作製方法
JP2003051427A (ja) キャパシタシートおよびその製造方法、キャパシタ内蔵基板、ならびに半導体装置
JP5213564B2 (ja) 積層コンデンサ及びそれを内蔵した半導体パッケージ並びにそれらの製造方法
TW201936019A (zh) 線路板結構及其製作方法
JP2013073951A (ja) 貫通コンデンサ内蔵多層基板及び貫通コンデンサ内蔵多層基板の実装構造
JP5171664B2 (ja) 配線基板及び積層セラミックコンデンサ
JP5122846B2 (ja) コンデンサ内蔵配線基板
US20230053211A1 (en) Multilayer board and method of manufacturing the same
JP4795860B2 (ja) コンデンサ、配線基板
KR100653247B1 (ko) 내장된 전기소자를 구비한 인쇄회로기판 및 그 제작방법
JP4280141B2 (ja) 多層プリント配線板

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20200323

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201211

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211026

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211028

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211217

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220517