JP2020043249A - Multilayer wiring structure, component mounting multilayer wiring structure, multilayer wiring board, and component mounting multilayer wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、多層配線構造体、部品実装多層配線構造体、多層配線基板、および部品実装多層配線基板に関する。 The present disclosure relates to a multilayer wiring structure, a component mounting multilayer wiring structure, a multilayer wiring board, and a component mounting multilayer wiring board.
従来から、電子機器の高機能化、小型化、薄型化、および軽量化が進む中で、電子機器に組み込まれる電子部品の小型化、多ピン化、および外部端子のファインピッチ化が求められている。また、このような電子部品を多数の外部端子を介してプリント配線基板に搭載するにあたり、多数の外部端子を接続するための多数の電極や配線が必要になる。さらに、小型化により電子部品の搭載領域が狭くなったプリント配線基板上に多数の電極や配線を設けるには、電極や配線自体を微細なサイズで形成することに加え、電極間や配線間の間隙(ピッチ)を狭小化する必要がある。すなわち、高密度配線処理がなされたプリント配線基板が強く要望されている。 In the past, as electronic devices have become more sophisticated, smaller, thinner, and lighter, there has been a demand for smaller, more pins, and finer pitch external terminals to be incorporated into electronic devices. I have. Further, when such an electronic component is mounted on a printed wiring board via a large number of external terminals, a large number of electrodes and wirings for connecting the large number of external terminals are required. Furthermore, in order to provide a large number of electrodes and wirings on a printed wiring board in which the mounting area of electronic components has become smaller due to miniaturization, in addition to forming the electrodes and wirings in a fine size, in addition to forming between the electrodes and wirings, It is necessary to reduce the gap (pitch). That is, there is a strong demand for a printed wiring board on which high-density wiring processing has been performed.
近年、より高密度な配線処理を実現可能なプリント配線基板として多層配線基板が使用されるようになってきている。多層配線基板としては、導体パターンを含む配線層と絶縁層とを下層から交互に積み上げてなる多層構造のプリント基板を例示することができ、絶縁層の厚さ方向に設けられるビア(層間接続体)を介して、絶縁層の積層方向上下に対向して設けられる配線層同士が電気的に接続されている。このような多層配線基板を用いることで、基板の面内方向だけでなく、積層方向に配線経路を確保することができ、より高密度な配線設計を実現することが可能になる。 In recent years, multilayer wiring boards have been used as printed wiring boards capable of realizing higher-density wiring processing. Examples of the multilayer wiring board include a printed board having a multilayer structure in which a wiring layer including a conductor pattern and an insulating layer are alternately stacked from the lower layer, and a via (interlayer connecting body) provided in a thickness direction of the insulating layer. ), The wiring layers provided so as to face each other in the vertical direction in the lamination direction of the insulating layers are electrically connected to each other. By using such a multilayer wiring board, wiring paths can be secured not only in the in-plane direction of the board but also in the stacking direction, and higher-density wiring design can be realized.
このような多層配線基板においては、その表層に、電子機器がその外部端子を介して電気的に接続されるための電極が設けられている。例えば、電子部品としての半導体チップは、その裏面に設けられた半田バンプを介して、基板側の対向電極にフェースダウン実装によりフリップチップ接続される。 In such a multilayer wiring board, an electrode for electrically connecting an electronic device via its external terminal is provided on the surface layer. For example, a semiconductor chip as an electronic component is flip-chip connected by face-down mounting to a counter electrode on the substrate side via a solder bump provided on the back surface.
多層配線基板においては、多数の導体パターンを互いに短絡させることなく積層方向や各層の面内方向に高密度に配置する必要があるため、各配線層を構成する導体パターンの配置態様は各層で異ならざるを得ない。そのため、多層配線基板を積層方向に沿って見た場合に、一の配線層における導体パターンの存在する領域と、他の配線層における導体パターンの存在する領域とが部分的に重なり合わない状態となる。このような多層配線基板の作製方法においては、例えば、配線層としての導体パターンを形成する工程と、当該配線層を被覆する絶縁層を例えばスピンコート法により形成する工程とが繰り返し行われる。このようにして形成された絶縁層においては、配線層の導体パターンの存在する領域上における高さ位置と、導体パターンの存在しない領域上における高さ位置とが異なることになる。そして、互いに高さ位置の異なる絶縁層上に導体パターンが積層形成されることで、多層配線基板の表層に設けられる各電極の高さ位置が異なってしまう。 In a multilayer wiring board, it is necessary to arrange a large number of conductor patterns at a high density in the stacking direction and in the in-plane direction of each layer without short-circuiting each other. I have no choice. Therefore, when the multilayer wiring board is viewed along the stacking direction, a state where the region where the conductor pattern exists in one wiring layer and the region where the conductor pattern exists in the other wiring layer does not partially overlap. Become. In such a method of manufacturing a multilayer wiring board, for example, a step of forming a conductor pattern as a wiring layer and a step of forming an insulating layer covering the wiring layer by, for example, a spin coating method are repeatedly performed. In the insulating layer formed in this manner, the height position of the wiring layer on the region where the conductor pattern exists is different from the height position on the region where the conductor pattern does not exist. Then, since the conductor patterns are stacked on the insulating layers having different height positions, the height positions of the electrodes provided on the surface layer of the multilayer wiring board are different.
一般的に、多層配線基板においては、半導体チップ等の電子部品を安定的に表面実装させるために、表層に設けられる複数の電極同士の高さ位置を略一致させることが望ましい。しかし、上記のように表層に設けられる複数の電極同士の高さ位置が略一致しなくなることで、電子部品を安定的に実装することができなくなってしまう。 Generally, in a multilayer wiring board, in order to stably mount an electronic component such as a semiconductor chip on a surface, it is desirable that the height positions of a plurality of electrodes provided on a surface layer be substantially the same. However, as described above, since the height positions of the plurality of electrodes provided on the surface layer do not substantially match, the electronic component cannot be mounted stably.
上記課題に鑑みて、本開示は、電子部品を安定的に実装することができる高品質な多層配線構造体、部品実装多層配線構造体、多層配線基板、および部品実装多層配線基板を提供することを一目的とする。 In view of the above problems, the present disclosure provides a high-quality multilayer wiring structure, a component mounting multilayer wiring structure, a multilayer wiring board, and a component mounting multilayer wiring board that can stably mount an electronic component. For one purpose.
上記課題を解決するために、本開示の一実施形態として、第1〜第N(Nは2以上の整数である。)配線層がこの順に積層されてなる多層配線層と、前記多層配線層のうちの積層方向において隣接する2つの配線層の間を電気的に分離するための各絶縁層と、前記多層配線層のうちの少なくとも2つの配線層を電気的に接続するための層間接続部とを備え、前記第N配線層側から前記多層配線層の積層方向下方に向かって見たときに、前記N配線層を構成する導体パターンの一部の下方には、前記第1〜第N−1配線層のうちのいずれかの配線層を構成する導体パターンが存在するが、前記第N配線層を構成する導体パターンの他部の下方には、前記第1〜第N−1配線層のうちのいずれかの配線層を構成する導体パターンが存在せず、前記第N配線層の前記導体パターンの積層方向における高さ位置が略一致するように、前記絶縁層の一部が肉厚に構成されている多層配線構造体が提供される。 In order to solve the above problem, as one embodiment of the present disclosure, a multilayer wiring layer in which first to Nth (N is an integer of 2 or more) wiring layers are stacked in this order, and the multilayer wiring layer Insulating layers for electrically separating between two wiring layers adjacent to each other in the stacking direction, and an interlayer connecting portion for electrically connecting at least two wiring layers of the multilayer wiring layers When viewed from the N-th wiring layer side toward the lower side in the stacking direction of the multilayer wiring layer, the first to N-th -1 wiring layer, there is a conductor pattern constituting one of the wiring layers, but below the other part of the conductor pattern constituting the N-th wiring layer, the first to N-1th wiring layers There is no conductor pattern constituting any of the wiring layers, As the height position in the stacking direction of the conductor pattern of the N wiring layers substantially coincide, the multilayer wiring structure in which a part of the insulating layer is formed in thickness is provided.
上記多層配線構造体において、前記第N配線層を構成する一の前記導体パターンの積層方向における下方には前記第1〜第N−1配線層のうちのN−M(Mは1以上N−1以下の整数である。)個の配線層のそれぞれを構成する前記導体パターンが位置しており、前記第N配線層を構成する他の前記導体パターンの積層方向における下方には前記第1〜第N−1配線層のうちのN−L(LはMよりも大きく、2以上N以下の整数である。)個の配線層のそれぞれを構成する前記導体パターンが位置しており、前記第N配線層の前記導体パターンの積層方向における高さ位置が略一致するように、前記第N配線層を構成する一の前記導体パターンの積層方向下方に位置するL−M個の前記絶縁層の一部が肉厚に構成されるものであってもよい。 In the multilayer wiring structure, NM (M is 1 or more and N−M) of the first to N−1th wiring layers is provided below the one of the conductor patterns forming the Nth wiring layer in the stacking direction. The conductor pattern constituting each of the wiring layers is located, and the first to first wiring patterns are provided below the other conductor patterns constituting the Nth wiring layer in the stacking direction. The conductor pattern forming each of NL (L is larger than M and an integer of 2 or more and N or less) wiring layers of the (N-1) th wiring layer is located, In order to make the height positions of the N wiring layers in the stacking direction of the conductor patterns substantially coincide with each other, the L-M insulating layers located below the one of the conductor patterns forming the Nth wiring layer in the stacking direction are arranged. A part may be thick.
上記多層配線構造体において、Nは3であり、第3配線層の前記導体パターンの積層方向における高さ位置が略一致するように、第1配線層と第2配線層との間に位置する前記絶縁層及び/又は第2配線層と第3配線層との間に位置する前記絶縁層の一部が肉厚に構成されるものであってもよく、前記第N配線層に電気的に接続される複数の電極をさらに備えていてもよい。 In the above multilayer wiring structure, N is 3, and the third wiring layer is located between the first wiring layer and the second wiring layer such that the height position of the third wiring layer in the laminating direction of the conductor patterns substantially coincides with each other. The insulating layer and / or a part of the insulating layer located between the second wiring layer and the third wiring layer may be configured to be thick, and the insulating layer may be electrically connected to the N-th wiring layer. A plurality of electrodes to be connected may be further provided.
本開示の一実施形態として、上記多層配線構造体と、前記電極に電気的に接続されて実装されてなる少なくとも1つの電子部品とを備える部品実装多層配線構造体が提供される。 As one embodiment of the present disclosure, a component-mounted multilayer wiring structure including the multilayer wiring structure and at least one electronic component electrically connected to the electrode and mounted is provided.
本開示の一実施形態として、第1面及び当該第1面に対向する第2面を有する基板と、前記基板の前記第1面側に設けられている第1多層配線構造体と、前記基板の前記第2面側に設けられている第2多層配線構造体と、前記基板の厚さ方向に貫通するように設けられている導電体と、を備え、前記第1多層配線構造体は上記多層配線構造体であり、前記第2多層配線構造体は上記多層配線構造体であり、前記第1多層配線構造体を構成する前記多層配線層の前記第1〜第N配線層がこの順で前記基板の前記第1面上に積層されており、前記第2多層配線構造体を構成する前記多層配線層の前記第1〜第N配線層がこの順で前記基板の前記第2面上に積層されており、前記第1多層配線構造体を構成する前記多層配線層の前記第1配線層と、前記第2多層配線構造体を構成する前記多層配線層の前記第1配線層とが、前記導電体を介して互いに電気的に接続されている多層配線基板が提供される。上記多層配線基板において、前記第1多層配線構造体を構成する前記多層配線層の前記第N配線層に電気的に接続される複数の第1電極と、前記第2多層配線構造体を構成する前記多層配線層の前記第N配線層に電気的に接続される複数の第2電極と、をさらに備えていてもよい。 As one embodiment of the present disclosure, a substrate having a first surface and a second surface facing the first surface, a first multilayer wiring structure provided on the first surface side of the substrate, and the substrate A second multilayer wiring structure provided on the second surface side, and a conductor provided so as to penetrate in a thickness direction of the substrate. A multilayer wiring structure, wherein the second multilayer wiring structure is the multilayer wiring structure, and the first to Nth wiring layers of the multilayer wiring layers forming the first multilayer wiring structure are arranged in this order. The first to Nth wiring layers of the multilayer wiring layers which are stacked on the first surface of the substrate and constitute the second multilayer wiring structure are arranged in this order on the second surface of the substrate. The first wiring layer of the multilayer wiring layers that are stacked and constitute the first multilayer wiring structure; And the multilayer wiring layer and the first wiring layer that constitutes the serial second multilayer wiring structure, the multilayer wiring board through the conductor are electrically connected to each other is provided. In the multilayer wiring substrate, a plurality of first electrodes electrically connected to the N-th wiring layer of the multilayer wiring layer forming the first multilayer wiring structure, and the second multilayer wiring structure are formed. A plurality of second electrodes electrically connected to the N-th wiring layer of the multilayer wiring layer.
本開示の一実施形態として、上記多層配線基板と、前記第1電極に接続されて実装されてなる少なくとも1つの電子部品と、を備える部品実装多層配線基板が提供される。当該部品実装多層配線基板において、前記第2電極に接続されて実装されてなる少なくとも1つの電子部品をさらに備えていてもよい。 As one embodiment of the present disclosure, there is provided a component-mounted multilayer wiring board including the multilayer wiring board and at least one electronic component connected to and mounted on the first electrode. The component mounting multilayer wiring board may further include at least one electronic component connected and mounted to the second electrode.
本開示によれば、電子部品を安定的に実装することができる高品質な多層配線構造体および部品実装多層配線構造体を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a high-quality multilayer wiring structure and a component mounting multilayer wiring structure capable of stably mounting an electronic component.
本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本明細書に添付した図面においては、理解を容易にするために、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更したり、誇張したりしている場合がある。 An embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to this specification, the shape, scale, aspect ratio, and the like of each part may be changed or exaggerated from the actual thing in order to facilitate understanding.
本明細書等において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値のそれぞれを下限値及び上限値として含む範囲であることを意味する。本明細書等において、「フィルム」、「シート」、「板」等の用語は、呼称の相違に基づいて相互に区別されない。例えば、「板」は、「シート」、「フィルム」と一般に呼ばれ得るような部材をも含む概念である。 In this specification and the like, a numerical range represented by using “to” means a range including the numerical values described before and after “to” as the lower limit and the upper limit, respectively. In this specification and the like, terms such as “film”, “sheet”, and “plate” are not distinguished from one another based on a difference in name. For example, “plate” is a concept that also includes members that can be generally called “sheets” and “films”.
[第1実施形態]
本開示の第1実施形態における多層配線基板について図面を参照して以下に説明する。図1は、第1実施形態における多層配線基板を表す概略断面図である。第1実施形態における多層配線基板1の概略構成について説明する。多層配線基板1は、基板10の上面10Hに第1配線層WL1及び第2配線層WL2がこの順で積層されてなる多層配線層WLMを含む多層配線構造体1Aを備える。多層配線構造体1Aにおいて、第1配線層WL1と第2配線層WL2との間には絶縁層21が位置し、第2配線層WL2の上に絶縁層22が位置している。多層配線構造体1Aの表層となる絶縁層22に電極41及び電極42が設けられている。
[First Embodiment]
The multilayer wiring board according to the first embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view illustrating a multilayer wiring board according to the first embodiment. A schematic configuration of the
第1配線層WL1は、導体パターン11で構成され、第2配線層WL2は、導体パターン12及び導体パターン13で構成されている。導体パターン11は、基板10の上面10Hに位置している。導体パターン12及び導体パターン13は、絶縁層21上の面内方向において互いに所定距離を隔てて位置している。導体パターン11上に層間接続部としてのビア31が設けられている。また、電極41は導体パターン12の上面に連続して位置し、電極42は導体パターン13の上面に連続して位置している。以下、これらの各構成について以下に詳細に説明する。
The first wiring layer WL1 is composed of a
第1実施形態における「基板」は、電子回路基板の略称ではなく、多層配線基板1を作製するための土台(ベース)となる板のことを意味する。すなわち、配線層と絶縁層とが積層されて多層配線構造体1Aとして形成され得る限りにおいて、基板10は必須の構成でなくてもよい。基板10の種類は特に限定されるものではなく、例えばガラスエポキシ基板、ガラス基板、シリコン基板等が挙げられる。なお、基板10の大きさや厚さ等は、所望の多層配線基板1のサイズや、多層配線基板1に搭載される電子部品のサイズや数等に応じて適宜設定され得る。なお、第1実施形態における多層配線基板1に搭載され得る電子部品としては、例えばリレー、トランジスタ、集積回路(Integrated Circuit(IC))などの能動素子の他、抵抗、コンデンサ、インダクタなどの受動素子等が挙げられる。また、第1実施形態において、上記に例示した電子部品のうちの何れか1以上の電子部品が実装されてなる多層配線構造体を「部品実装多層配線構造体」という。
The “substrate” in the first embodiment is not an abbreviation of an electronic circuit board, but means a plate serving as a base for manufacturing the
導体パターン11および導体パターン12は、例えば銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Ag)等の導電材料で構成されてなる。第1実施形態においては、導体パターン11と導体パターン12とが、導電ビア31を介して接続され、導体パターン13の上面に電極41が連続していることで、導体パターン11、導体パターン12、および電極41が電気的に接続され得る(図1)。
The
導体パターン13も、導体パターン11および導体パターン12と同様に、例えば銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)等の導電材料で構成されてなる。第1実施形態においては、導体パターン13の上面に電極42が連続していることで、導体パターン12と電極41とが電気的に接続され得る(図1)。なお、導体パターン11、導体パターン12、及び導体パターン13の幅や厚さ等は、多層配線基板1のサイズ、多層配線基板1に実装される電子部品のサイズや数等に応じて適宜設定され得る。
Similarly to the
絶縁層21および絶縁層22は、例えば感光性ポリイミド樹脂、感光性エポキシ樹脂、及び感光性アクリル樹脂等の感光性樹脂材料で構成されてなる。感光性樹脂材料は、ネガ型の感光性を有していてもよく、ポジ型の感光性を有していてもよい。絶縁層21は、導体パターン11を覆うように基板10の上面10Hに位置しており、絶縁層22は、導体パターン12及び導体パターン13を覆うように絶縁層21の上面に位置している。絶縁層21における、導体パターン11を覆う所定領域21W(以下「肉厚領域」とする。)は、導体パターン11が設けられていない基板10の上面10Hを覆う所定領域21L(以下「肉薄領域」とする。)より肉厚である。さらに、絶縁層21は、肉厚領域21Wから、面内方向における肉薄領域21Lを隔てた部分で、肉薄領域21Lを除く部分が肉厚に構成されてなる肉厚部21Tを有する。本実施形態において、肉厚部21Tは、その積層方向における高さ位置が、肉厚領域21Wの積層方向における高さ位置と略一致するように構成されている。第1実施形態において、導体パターン12は肉厚領域21Wの上面に位置し、導体パターン13は肉厚部21Tの上面に位置している。第1実施形態における上記構成によれば、導体パターン12の積層方向における高さ位置と導体パターン13の積層方向における高さ位置とを略一致させることができる。
The insulating
ビア31は、各導体パターンと同様に、例えば銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)等の導電材料で構成されてなる。ビア31の寸法や深さ(高さ)は、特に限定されるものではないが、所望の多層配線基板1のサイズ、各導体パターン11〜13のサイズおよび数、並びに各絶縁層の厚さ等に応じて適宜設定され得る。なお、ビア31は、絶縁層21に形成された貫通孔の壁面に上記導電材料をめっきしてなるものであってもよいし、上記貫通孔に上記導電材料を充填してなるものであってもよい。
The
電極41および電極42は、例えば銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)、銀(Ag)、はんだ等の金属材料で構成されてなる。電極41および電極42は、多層配線基板1に実装される半導体チップ等の電子部品の外部端子と電気的に接続され得る。電極41および電極42の寸法および厚さや、最表層である絶縁層22の上面から突出するバンプの形状や突出高さは、多層配線基板1に電子部品が安定的に実装され得る限りにおいて、図1に表される態様に限定されるものではない。なお、図示は省略するが、各電極と各配線との間に、UBM(Under Barrier Metal)が設けられ得る。
The
図8は、絶縁層21”に肉厚部21Tが設けられていないことにより、表層である絶縁層22”において、積層方向における高さ位置の差が現れている多層配線基板1’を表す参考図である。なお、図8においては理解を容易にするために「差D」が誇張されるように描かれているが、実際に生じる差として描かれたものではない。図8を参照して、絶縁層21”に肉厚部21Tが設けられていない多層配線基板との比較に基づき、第1実施形態における肉厚部21Tの作用効果について詳細に説明する。
FIG. 8 shows a
図8に示される多層配線基板1’において、基板10の上面10Hにおける、電極41の積層方向直下に相当する部分に導体パターン11が設けられているが、電極42の積層方向直下に相当する部分には導体パターン11が設けられていない。そのため、多層配線基板1’の形成過程において、導体パターン11を覆うように絶縁層21”を設けた場合、電極41の積層方向直下の導体パターン11を覆っている絶縁層21”部分の高さ位置が、電極42の積層方向直下の絶縁層21”部分の高さ位置に比べて導体パターン11の厚さだけ高くなることになる。
In the
この状態の絶縁層21”上に、ビア31を介して導体パターン11に接続される導体パターン12を設け、電極42の積層方向直下の絶縁層21”上に導体パターン13を設けた場合、導体パターン12と導体パターン13との間に積層方向における高さ位置の差Dが現れてしまう(図8)。よって、導体パターン12の上面に設けられる電極41と、導体パターン13の上面に設けられる電極42との間にも高さ位置の差が現れてしまう。そうなると、高さ位置の差が現れた両電極を介して、電子部品を安定的に実装することが困難になってしまう。
When the
一方、第1実施形態の多層配線基板1によれば、上述の通り、電極42の積層方向直下において絶縁層21の一部が肉厚に構成された肉厚部21Tが設けられていることで、絶縁層21上に形成される2つの導体パターン12、13の高さ位置を略一致させることができる(図1)。このため、電子部品が実装され得る電極41及び電極42の高さ位置も略一致することになり、電子部品が安定的に実装され得る高品質な多層配線基板1を実現することができる。なお、導体パターン12、13の高さ位置の差が、例えば0μm〜3μmの範囲内、好ましくは1.5μm以下となるように、肉厚部21Tが設けられていることが好ましい。上記の範囲内に当該高さ位置の差が調整されることにより、多層配線基板1の表層に対して略平行に電子部品が実装され得る。当該高さ位置の差が3μmを超えると、電子部品を多層配線基板1に実装する際に、電子部品と多層配線基板1との接続不良が生じやすくなるおそれがある。
On the other hand, according to the
[第2実施形態]
図2は、本開示の第2実施形態における多層配線基板を表す概略断面図である。なお、第1実施形態と略同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第2実施形態における多層配線基板1は、第1〜第3配線層WL1〜WL3の3層が積層されてなる多層配線層WLMを含む多層配線構造体1Aを備え、第3配線層WL3を構成する導体パターン13(電極42)の積層方向直下に位置する絶縁層23部分が肉厚に構成されてなる肉厚部23Tが設けられている点が第1実施形態と異なっている。第2実施形態における多層配線基板1においては、第1配線層WL1と第3配線層WL3との間に第2配線層WL2が設けられており、第2配線層WL2は、導体パターン14で構成されている。第2配線層WL2と第3配線層WL3との間に絶縁層23が位置している。
[Second embodiment]
FIG. 2 is a schematic sectional view illustrating a multilayer wiring board according to the second embodiment of the present disclosure. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The
導体パターン14は、絶縁層21の肉厚領域21W上に位置している。導体パターン14上には層間接続部としてのビア32が設けられており、導体パターン14を覆うように、絶縁層21の上面に絶縁層23が位置している。絶縁層23における導体パターン14を覆う肉厚領域は導体パターン14が設けられていない絶縁層21の上面を覆う肉薄領域21Lより肉厚である。さらに、絶縁層23は、肉厚領域23Wから、面内方向における肉薄領域23L(肉薄領域21Lを覆う領域)を隔てた部分で、肉薄領域23Lを除く部分が肉厚に構成されてなる肉厚部23Tを有する。肉厚部23Tは、その積層方向における高さ位置が、導体パターン14上の肉厚領域23Wの積層方向における高さ位置と略一致するように構成されている。第2実施形態においては、導体パターン12は肉厚領域23Wの上面に位置し、導体パターン13は肉厚部23Tの上面に位置している。第2実施形態における上記構成によれば、導体パターン12の積層方向における高さ位置と導体パターン13の積層方向における高さ位置とを略一致させることができる。なお、絶縁層23は、絶縁層21及び絶縁層22と同様に、例えば感光性ポリイミド樹脂、感光性エポキシ樹脂、及び感光性アクリル樹脂等の感光性樹脂材料で構成され得る。
導体パターン14は、導体パターン11、導体パターン12及び導体パターン13と同様に、例えば銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)等の導電材料で構成されてなる。第2実施形態においては、導体パターン11と導体パターン14とがビア31を介して接続され、導体パターン14と導体パターン12とがビア32を介して接続され、導体パターン12上に電極41が連続していることで、導体パターン11、導体パターン14、導体パターン12、及び電極41が互いに電気的に接続され得る(図2)。
The
ビア32は、ビア31と同様に、例えば銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)等の導電材料で構成されてなる。ビア32のサイズ(例えば幅や深さ)は、特に限定されるものではないが、所望の多層配線基板1のサイズ、各導体パターンのサイズやピッチ、並びに各絶縁層の厚さ等に応じて適宜設定され得る。なお、ビア32は、絶縁層23に形成された貫通孔の壁面に上記導電材料をめっきしてなるものであってもよいし、上記貫通孔に上記導電材料を充填してなるものであってもよい。
The via 32 is made of a conductive material such as, for example, copper (Cu), nickel (Ni), and gold (Au), like the via 31. The size (for example, width and depth) of the via 32 is not particularly limited, but depends on the desired size of the
第2実施形態の多層配線基板1によれば、電極42の積層方向直下において絶縁層23の一部が肉厚に構成された肉厚部23Tが設けられていることで、絶縁層23上に形成される導体パターン12、13の高さ位置を略一致させることができる(図2)。このため、電子部品が実装され得る電極41及び電極42の高さ位置も略一致することになり、電子部品が安定的に実装され得る高品質な多層配線基板1を実現することができる。
According to the
第2実施形態における多層配線基板1は、3層の配線層が積層されてなる多層配線層WLMを含む多層配線構造体1Aを備える多層配線基板1を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、4層以上の配線層が積層されてなる多層配線層を含む多層配線構造体を備える多層配線基板であってもよい。
Although the
[第3実施形態]
図3は、本開示の第3実施形態における多層配線基板を表す概略断面図である。なお、第1実施形態と略同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第3実施形態における多層配線基板1は、絶縁層22の平面視において電極42に隣接する電極43、第2配線層WL2を構成する導体パターン16、及び第1配線層WL1を構成する導体パターン15を備えている点、並びに導体パターン16が層間接続部としてのビア33を介して導体パターン15に電気的に接続されている点において、第1実施形態における多層配線基板1と異なっている。
[Third embodiment]
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a multilayer wiring board according to the third embodiment of the present disclosure. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Third
導体パターン15は、基板10の上面10Hの面内方向において、導体パターン11から所定距離を隔てた部分に位置している。導体パターン12、導体パターン13、及び導体パターン16は、絶縁層21上の面内方向において互いに所定距離を隔てて位置している。電極43は導体パターン16の上面に連続して位置している。
The
導体パターン15及び導体パターン16も、導体パターン11、導体パターン12及び導体パターン13と同様に、例えば銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)等の導電材料で構成されてなる。第3実施形態においては、導体パターン15と導体パターン16とがビア33を介して接続され、導体パターン16上に電極43が連続していることで、導体パターン15、導体パターン16、及び電極43が互いに電気的に接続され得る(図3)。
Similarly to the
第3実施形態においては、導体パターン11及び導体パターン15を覆う絶縁層21の所定領域をそれぞれ肉厚領域21W1及び21W2とし、肉厚領域21W1と肉厚部21Tとの間、肉厚部21Tと肉厚領域21W2との間の各領域を肉薄領域21L1、21L2としている。肉厚領域21W2は、肉薄領域21L1、21L2より肉厚であり、肉厚領域21W2の積層方向における高さ位置と肉厚領域21W1の積層方向における高さ位置とは略一致している。肉厚部21Tは、その積層方向における高さ位置が、肉厚領域21W1、21W2の積層方向における高さ位置と略一致するように構成されている。第3実施形態においては、導体パターン12が肉厚領域21W1の上面に位置し、導体パターン13が肉厚部21Tの上面に位置し、導体パターン16が肉厚領域21W2の上面に位置している。第3実施形態における上記構成によれば、導体パターン12、13、16のそれぞれの積層方向における高さ位置を略一致させることができる。
In the third embodiment, predetermined regions of the insulating
ビア33は、ビア31と同様に、例えば銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)等の導電材料で構成されてなる。ビア33のサイズ(例えば幅や深さ)は、特に限定されるものではないが、所望の多層配線基板1のサイズ、各導体パターンのサイズやピッチ、並びに各絶縁層の厚さ等に応じて適宜設定され得る。なお、ビア33は、ビア31と同様に、絶縁層21に形成された貫通孔の壁面に上記導電材料をめっきしてなるものであってもよいし、上記貫通孔に上記導電材料を充填してなるものであってもよい。
The via 33 is made of a conductive material such as copper (Cu), nickel (Ni), or gold (Au), like the via 31. The size (for example, width and depth) of the via 33 is not particularly limited, but depends on the desired size of the
電極43は、電極41及び42と同様に、例えば銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)、銀(Ag)、はんだ等の金属材料で構成されてなる。電極41、電極42、および電極43は、多層配線基板1に実装される半導体チップ等の電子部品の外部端子と電気的に接続され得る。電極41、電極42、および電極43の寸法および厚さや、最表層である絶縁層22の上面から突出するバンプの形状や突出高さは、多層配線基板1に電子部品が安定的に実装され得る限りにおいて、図3に表される態様に限定されるものではない。なお、図示は省略するが、各電極と各配線との間に、UBM(Under Barrier Metal)が設けられ得る。
The
第3実施形態における多層配線基板1によれば、電極42の積層方向直下において絶縁層21の一部が肉厚に構成された肉厚部21Tが設けられていることで、絶縁層21上に形成される3つの導体パターン12、13、16の高さ位置を略一致させることができる(図3)。このため、電子部品が実装され得る電極41、電極42及び電極43の高さ位置も略一致することになり、電子部品が安定的に実装され得る高品質な多層配線基板1を実現することができる。
According to the
第3実施形態における多層配線基板1は、表層である絶縁層22に電極41、42、43の3つの電極が並列されてなる多層配線構造体1Aを備える多層配線基板1を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、表層である絶縁層22に4つ以上の電極が並列されてなる多層配線構造体を備える多層配線基板であってもよい。
The
[第4実施形態]
図4は、本開示の第4実施形態における多層配線基板を表す概略断面図である。なお、第1実施形態〜第3実施形態と略同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第4実施形態における多層配線基板1は、第1〜第3配線層WL1〜WL3の3層が積層されてなる多層配線層WLMを含む多層配線構造体1Aを備えている点が第2実施形態における多層配線基板1と共通している。また、第4実施形態における多層配線基板1は、平面視において電極42に隣接する電極43を備え、電極43の積層方向下方に導体パターン16及び導体パターン15が位置している点が、第3実施形態における多層配線基板1と共通している。一方で、第4実施形態における多層配線基板1は、電極43の積層方向下方に位置する絶縁層21の一部が肉厚に構成されてなる肉厚部21Tが位置しており、電極42の積層方向下方に位置する絶縁層23の一部が肉厚に構成されてなる肉厚部23Tが位置しており、導体パターン15を覆う肉厚領域23W2を有している点が第1実施形態〜第3実施形態における各多層配線基板1と異なる。第4実施形態における多層配線基板1において、肉厚部21Tは第1配線層WL1と第2配線層WL2との間に位置し、肉厚部23Tは第2配線層WL2と第3配線層WL3との間に位置している。なお、第4実施形態において、導体パターン14を覆う絶縁層23の所定領域を肉厚領域23W1とする。
[Fourth embodiment]
FIG. 4 is a schematic sectional view illustrating a multilayer wiring board according to the fourth embodiment of the present disclosure. The same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The
第4実施形態において、肉厚部21Tは、絶縁層21の面内方向において、肉厚領域21Wから肉薄領域21Lを隔てて位置している。肉厚部21Tは、その積層方向における高さ位置が、肉厚領域21Wの積層方向における高さ位置と略一致するように構成されている。第4実施形態において、絶縁層23は、導体パターン14及び15を覆うように絶縁層21の上面に位置している。絶縁層23における、導体パターン14を覆う肉厚領域23W1、及び導体パターン15を覆う肉厚領域23W2は、導体パターン14及び15が設けられていない絶縁層21の上面を覆う肉薄領域23L1、23L2より肉厚である。さらに、絶縁層23は、肉薄領域23L1と肉薄領域23L2とに挟まれた部分が肉厚に構成されてなる肉厚部23Tを有する。第4実施形態において、肉厚部23Tは、その積層方向における高さ位置が、肉厚領域23W1及び肉厚領域23w2のそれぞれの積層方向における高さ位置と略一致するように構成されている。第4実施形態において、導体パターン14は肉厚領域21Wの上面に位置し、導体パターン15は肉厚部21Tの上面に位置していることで、導体パターン14の積層方向における高さ位置と、導体パターン15の積層方向における高さ位置とを略一致させることができる。また、第4実施形態において、導体パターン12は肉厚領域23W1の上面に位置し、導体パターン13は肉厚部23Tの上面に位置し、導体パターン16は肉厚領域23W2の上面に位置していることで、導体パターン12、13、16のそれぞれの積層方向における高さ位置を略一致させることができる。
In the fourth embodiment, the
第4実施形態における上記構成によれば、電極43の積層方向直下において絶縁層21の一部が肉厚に構成されてなる肉厚部21Tが設けられていることで、絶縁層21上に形成される2つの導体パターン14、15の高さ位置を略一致させることができる(図4)。さらに、第4実施形態における上記構成によれば、電極42の積層方向直下において絶縁層23の一部が肉厚に構成されてなる肉厚部23Tが設けられていることで、絶縁層23上に形成される3つの導体パターン12、13、16の高さ位置を略一致させることができる(図4)。このため、電子部品が実装され得る電極41、電極42及び電極43の高さ位置も略一致することになり、電子部品が安定的に実装され得る高品質な多層配線基板1を提供することができる。なお、導体パターン14、15の高さ位置の差が、例えば0μm〜3μmの範囲内、好ましくは1.5μm以下となるように、肉厚部21Tが設けられていることが好ましい。同様に、導体パターン12、13、16の高さ位置の差が、例えば0μm〜3μmの範囲内、好ましくは1.5μm以下となるように、肉厚部23Tが設けられていることが好ましい。上記の各範囲内に高さ位置の差が調整されることにより、多層配線基板1の表層に対して略平行に電子部品が実装され得る。当該高さ位置の差が3μmを超えると、電子部品を多層配線基板1に実装する際に、電子部品と多層配線基板1との接続不良が生じやすくなるおそれがある。
According to the configuration in the fourth embodiment, since the
第4実施形態における多層配線基板1は、3層の配線層が積層されてなる多層配線層WLMを含む多層配線構造体1Aを備える多層配線基板1を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、4層以上の配線層が積層されてなる多層配線層を含む多層配線構造体を備える多層配線基板であってもよい。また、第4実施形態における多層配線基板1は、表層である絶縁層22に電極41、42、43の3つの電極が並列されてなる多層配線構造体1Aを備える多層配線基板1を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、表層である絶縁層22に4つ以上の電極が並列されてなる多層配線構造体を備える多層配線基板であってもよい。
Although the
さらに、第4実施形態においては、第3配線層WL3を構成する導体パターン12の積層方向下方に2個の導体パターン(導体パターン11、14)が位置し、第3配線層WL3を構成する導体パターン16の積層方向下方に1個の導体パターン(導体パターン15)が位置し、第3配線層WL3を構成する導体パターン13の積層方向下方に位置する絶縁層23の一部(肉厚部23T)が肉厚に構成されており、導体パターン16の積層方向下方に位置する絶縁層21の一部(肉厚部21T)が肉厚に構成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第4実施形態の構成に替えて、導体パターン12の積層方向下方に1個の導体パターンが位置し、導体パターン13の積層方向下方に2個の導体パターンが位置し、導体パターン12の積層方向下方に位置する絶縁層21の一部が肉厚に構成されており、導体パターン16の積層方向下方に位置する絶縁層23の一部が肉厚に構成されている形態であってもよい。
Further, in the fourth embodiment, two conductor patterns (
また、上述した4層以上の配線層、例えば第1〜第4配線層がこの順で積層されてなる多層配線層を備える多層配線基板において、第4配線層を構成する一の導体パターンの積層方向下方に第1〜第3配線層を構成する各導体パターンが位置し、第4配線層を構成する他の導体パターンの積層方向下方に第1〜第3配線層のうちの2つの配線層を構成する各導体パターンが位置し、第4配線層を構成するさらに他の導体パターンの積層方向に第1〜第3配線層のうちのいずれか1つの配線層を構成する導体パターンが位置する形態であってもよい。この場合、第4配線層を構成する各導体パターンの積層方向における高さ位置が略一致するように、配線層間に位置する絶縁層の一部が肉厚に構成され得る。 In a multilayer wiring board including a multilayer wiring layer in which four or more wiring layers, for example, the first to fourth wiring layers are stacked in this order, the lamination of one conductor pattern forming the fourth wiring layer Each of the conductor patterns constituting the first to third wiring layers is located downward in the direction, and two of the first to third wiring layers are located below the other conductor pattern constituting the fourth wiring layer in the stacking direction. Are arranged, and the conductor pattern constituting any one of the first to third wiring layers is located in the laminating direction of still another conductor pattern constituting the fourth wiring layer. It may be in a form. In this case, a part of the insulating layer located between the wiring layers may be configured to have a large thickness so that the height positions of the respective conductor patterns constituting the fourth wiring layer in the laminating direction substantially coincide with each other.
[第5実施形態]
図5は、第5実施形態における多層配線基板1を表す概略断面図である。なお、上述した各実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第5実施形態における多層配線基板1は、基板10の厚さ方向に貫通するスルーホールビア10THが設けられ、基板10の上面10Hに多層配線層WLM1を含む第1多層配線構造体1Aが設けられ、基板10の下面10Lに多層配線層WLM2を含む第2多層配線構造体1Bが設けられた構造を有する。スルーホールビア10THは、基板10の厚さ方向に貫通する貫通孔の壁面に導電材料をめっきしてなるものであり、例えば銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)等の導電材料で構成されてなる。スルーホールビア10THは、多層配線層WLM1の導体パターン11と多層配線層WLM2の導体パターン61とを電気的に接続する導電体として機能する。なお、多層配線層WLM1としては第1実施形態における多層配線基板1における多層配線層WLMと同様の構成を採用している。第5実施形態における多層配線層WLM2として、基板10を境界として多層配線層WLM1を反転させた積層構造を採用しているが、説明の簡略化のために便宜的に採用したものであり、当該構造に限定されるものではなく、種々の積層構造が適宜設定され得る。また、本開示の多層配線基板1を構成する導電体としては、上記スルーホールビア10THに限定されるものではなく、上記導電材料が上記貫通孔内に充填されてなる充填ビアであってもよい。
[Fifth Embodiment]
FIG. 5 is a schematic sectional view illustrating the
多層配線層WLM2は、第1配線層WL1B及び第2配線層WL2Bが基板10の下面10L側から順に積層されてなり、第1配線層WL1Bと第2配線層WL2Bとの間に絶縁層61が位置し、第2配線層WL2Bを覆うように絶縁層62が位置している。第2多層配線構造体1Bの表層に電極81及び電極82が設けられている。第1配線層WL1Bは、導体パターン51で構成され、第2配線層WL2Bは、導体パターン52及び導体パターン53で構成されている。導体パターン51は、基板10の下面10Lに位置している。導体パターン52及び導体パターン53は、絶縁層61上の面内方向において互いに所定距離を隔てて位置している。導体パターン51上に層間接続部としてのビア34が設けられている。また、電極81は導体パターン52の上面に連続して位置し、電極82は導体パターン53の上面に連続して位置している。ビア34は、ビア31と同様に、例えば銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)等の導電材料で構成されてなる。ビア34のサイズ(例えば幅や深さ)は、特に限定されるものではないが、所望の多層配線基板1のサイズ、各導体パターンのサイズやピッチ、並びに各絶縁層の厚さ等に応じて適宜設定され得る。なお、ビア34は、絶縁層61に形成された貫通孔の壁面に上記導電材料をめっきしてなるものであってもよいし、当該貫通孔に上記導電材料を充填してなるものであってもよい。
The multilayer wiring layer W LM2 includes a first wiring layer W L1B and a second wiring layer W L2B which are sequentially stacked from the
絶縁層61及び絶縁層62は、例えば感光性ポリイミド樹脂、感光性エポキシ樹脂、及び感光性アクリル樹脂等の感光性樹脂材料で構成されてなる。絶縁層61は、導体パターン51を覆うように基板10の下面10Lに位置しており、絶縁層62は、導体パターン52及び導体パターン53を覆うように絶縁層61の上面に位置している。絶縁層61における、導体パターン51を覆う肉厚領域61Wは、導体パターン51が設けられていない基板10の下面10Lを覆う肉薄領域61Lより肉厚である。さらに、絶縁層61は、肉厚領域61Wから、面内方向において肉薄領域61Lを隔てた部位が肉厚に構成されてなる肉厚部61Tを有する。第5実施形態において、肉厚部61Tは、その積層方向における高さ位置が、肉厚領域61Wの積層方向における高さ位置と略一致するように構成されている。第5実施形態において、導体パターン52は肉厚領域61Wの上面に位置し、導体パターン53は肉厚部61Tの上面に位置している。
The insulating layers 61 and 62 are made of a photosensitive resin material such as a photosensitive polyimide resin, a photosensitive epoxy resin, and a photosensitive acrylic resin. Insulating
第5実施形態における上記構成によれば、電極82の積層方向直下において絶縁層61の一部が肉厚に構成されてなる肉厚部61Tが設けられていることで、絶縁層61上に形成される2つの導体パターン52、53の積層方向における高さ位置を略一致させることができる(図5)。このため、電子部品が実装され得る電極81及び電極82の高さ位置も略一致することになり、電子部品が安定的に実装され得る高品質な多層配線基板1を実現することができる。なお、導体パターン52、53の高さ位置の差が、例えば0μm〜3μmの範囲内、好ましくは1.5μm以下となるように、肉厚部61Tが設けられていることが好ましい。上記の範囲内に高さ位置の差が調整されることにより、多層配線基板1の表層に対して略平行に電子部品が実装され得る。当該高さ位置の差が3μmを超えると、電子部品を多層配線基板1に実装する際に、電子部品と多層配線基板1との接続不良が生じやすくなるおそれがある。
According to the configuration in the fifth embodiment, since the thick portion 61 T a part of the insulating
なお、第5実施形態における多層配線基板1に搭載され得る電子部品としては、例えばリレー、トランジスタ、集積回路(Integrated Circuit(IC))などの能動素子の他、抵抗、コンデンサ、インダクタなどの受動素子等が挙げられる。また、第5実施形態において、上記に例示した電子部品のうちの何れか1以上の電子部品が各電極に電気的に接続されて実装されてなる多層配線基板を「部品実装多層配線基板」という。第5実施形態における多層配線基板1を用いる場合、電極41及び電極42(第1電極)に1の上記電子部品が電気的に接続されて実装されているとともに、電極81及び電極82(第2電極)に1の上記電子部品が電気的に接続されて実装されている部品実装多層配線基板とすることができる。また、例えば、電極41及び電極42(第1電極)に1の上記電子部品が電気的に接続されて実装されており、電極81及び電極82(第2電極)に上記電子部品が実装されていない部品実装多層配線基板とすることもできる。
The electronic components that can be mounted on the
第5実施形態における多層配線基板1は、2層の配線層からなる多層配線層WLM1を基板10の上面10Hに備え、2層の配線層からなる多層配線層WLM2を基板10の下面10Lに備える多層配線基板1を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、3層以上の配線層が積層されてなる多層配線層を基板10の両面に備える多層配線基板であってもよい。また、第5実施形態における多層配線基板1は、表層である絶縁層22に電極41、42の2つの電極が並列されてなる多層配線構造体1Aと、表層である絶縁層62に電極81、82の2つの電極が並列されてなる多層配線構造体1Bとを備える多層配線基板1を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、表層である絶縁層22に3つ以上の電極が並列されてなる多層配線構造体と、表層である絶縁層62に3つ以上の電極が並列されてなる多層配線構造体とを備える多層配線基板であってもよい。
The
[多層配線基板の製造方法]
図6は、本開示の一実施形態の多層配線基板(多層配線構造体)の製造方法を表す工程図であり、図7は図6の製造工程に続く工程図である。以下では、第1実施形態における多層配線基板1の製造方法を例として説明する。
[Manufacturing method of multilayer wiring board]
6 is a process diagram illustrating a method for manufacturing a multilayer wiring board (multilayer wiring structure) according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 7 is a process diagram following the manufacturing process in FIG. Hereinafter, a method for manufacturing the
まず、基板10として、所望の厚さと大きさのガラスエポキシを主材とする基板を準備し、基板10の上面10Hに、導体パターン11を形成する(図6(A))。導体パターン11の形成には、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)等、これらを含む合金が好適に用いられる。導体パターン11を形成する方法としては、例えば基板10の上面10Hに形成した導電性シード層上に電気めっき用のレジストパターンを形成し、当該パターンのレジスト開口部に所望の厚さで電気めっきを施した後、レジストパターン及び不要な導電性シード層を除去する方法等が挙げられる。基板10の上面10Hに導電性シード層を形成する方法としては、例えばスパッタリング法や無電解めっき法等が挙げられる。また、基板10の上面10Hに導電層を形成し、この導電層上にレジストパターンを形成し、その後、このレジストパターンをマスクしてエッチングすることにより、導体パターン11を形成してもよい。レジストパターンは、ドライフィルムレジストや液レジストに対する露光・現像処理により形成され得る。なお、基板10としては、上述したガラスエポキシを主材とする基板に限定されるものではなく、ガラス、シリコン等を主材とする基板が好適に用いられ得る。
First, as the
次に、導体パターン11を覆うように、基板10の上面10Hに、例えばスピンコート、ディップコート、スプレーコート、バーコート等の方法でネガ型の感光性樹脂溶液を塗布し、感光性樹脂塗膜21’を形成する(図6(B))。感光性樹脂溶液としては、例えば、感光性ポリイミド樹脂、感光性エポキシ樹脂、及び感光性アクリル樹脂等を感光性樹脂材料として含む感光性樹脂溶液が挙げられる。本実施形態においては、導体パターン11の上面を覆う感光性樹脂塗膜21’の領域(以下、「肉厚領域」という。)21’Wの積層方向における高さ位置が、導体パターン11が形成されていない基板10の上面10Hを覆う感光性樹脂塗膜21’の所定領域(以下、「肉薄領域」という。)21’Lの積層方向における高さ位置より高くなっている。
Then, so as to cover the
次に、透過部100t、半透過部100h、及び遮光部100sを有する多階調マスク100を用いて、硬化部21’d、半硬化部21’h、及び未硬化部21’nを有する感光性樹脂層21’ Yを形成する(図6(C))。多階調マスク100として、例えばハーフトーンマスクあるいはグレイトーンマスク等が用いられ得る。本実施形態においては、遮光部100sが肉厚領域21’Wの一部に対応するように、多階調マスク100を感光性樹脂塗膜21’の上方に位置させる。その後、感光性樹脂塗膜21’に対して多階調マスク100を介した露光を行う。透過部100tを透過した露光光により、透過部100tに対応する感光性樹脂塗膜21’部分が硬化され硬化部21’dとなる。また、半透過部100hを透過した露光光の一部により、半透過部100hに対応する感光性樹脂塗膜21’を構成する一部の樹脂が硬化され、硬化される一部を除くその他の樹脂が未硬化な状態で残り、半硬化部21’hとなる。一方で、遮光部100sにより露光光が遮光されることにより、遮光部100sに対応する感光性樹脂塗膜21’部分は未硬化部21’nとなる。
Next, using a
その後、感光性樹脂層21’Yに対して現像処理を行うことにより、貫通孔21H及び肉厚部21Tを有する絶縁層21を形成する(図6(D))。本実施形態においては、現像処理によって、感光性樹脂層21’Yの未硬化部21’nが除去されて貫通孔21Hとなり、感光性樹脂層21’Yの硬化部21’dが肉厚部21Tとなる。一方で、感光性樹脂層21’Yの半硬化部21’hのうち、上記の未硬化な状態で残る樹脂部分は現像処理により除去される。その結果、現像処理により未硬化な状態で残る樹脂部分が除去された後の、半硬化部21’hに対応する絶縁層21部分の厚さは、現像処理を行う前の感光性樹脂層21’Yの厚さよりも薄くなる。具体的には、半硬化部21’hに対応する絶縁層21部分で、導体パターン11が形成されない基板10の上面10Hを覆う部分が、肉厚部21Tに対して薄膜に形成され得る。また、半硬化部21’hに対応する絶縁層21部分で、導体パターン11を覆う(貫通孔21Hを除く)領域(以下「肉厚領域」という。)21Wが、現像処理を行う前の感光性樹脂層21’Yの厚さよりも薄くなる。その結果、肉厚領域21Wの積層方向における高さ位置と、肉厚部21Tの積層方向における高さ位置とが略一致することになる(図6(D))。
Thereafter, by performing development processing of the
なお、本実施形態においては、ネガ型の感光性樹脂溶液で構成された感光性樹脂塗膜21’に対して多階調マスク100を介した露光及び現像を行い、貫通孔21H及び肉厚部21Tを有する絶縁層21が形成されるものであるが、これに限定されるものではなく、感光性樹脂塗膜21’として、ポジ型の感光性樹脂溶液で構成されたものを使用してもよい。
Note that, in the present embodiment, the photosensitive
次に、貫通孔21Hに導電材料を充填してビア31を形成しつつ、絶縁層21の肉厚領域21Wの上面に導体パターン12を形成し、肉厚部21Tの上面に導体パターン13を形成する(図7(A))。ビア31、導体パターン12および導体パターン13は、上述した導体パターン11と同様にして形成され得る。ビア31、導体パターン12および導体パターン13の形成には、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)等、これらを含む合金が好適に用いられる。
Next, the
その後、導体パターン12および導体パターン13を覆うように絶縁層22を形成する(図7(B))。絶縁層22は、エポキシ樹脂溶液等を、スピンコート、ディップコート、スプレーコート、バーコートなどの方法で塗布し、乾燥後、加熱硬化させる、いわゆる塗布法により形成され得る。
Thereafter, an insulating
次に、導体パターン12の上面の一部が露出するように、絶縁層22を厚さ方向に貫通する貫通孔22H1を形成するとともに、導体パターン13の上面の一部が露出するように、絶縁層22の厚さ方向に貫通する貫通孔22H2を形成する(図7(C))。貫通孔22H1および貫通孔22H2は、例えば絶縁層22上に所望のレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして所望のエッチング液でエッチングする等の方法により形成され得る。
Next, a through
次に、貫通孔22H1に導電材料を充填して電極41を形成し、貫通孔22H2に導電材料を充填して電極42を形成する(図7(D))。電極41および電極42は、電極41、42を構成する材料(例えば、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)、鉛錫合金等)を用い、例えば電気めっき、無電解めっき等により形成され得る。以上の工程により、導体パターン12(電極41)及び導体パターン13(電極42)の高さ位置が略一致した多層配線基板1が形成され得る。
Next, the
以上説明した実施形態は、本開示の理解を容易にするために記載されたものであって、本開示を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本開示の技術的範囲に属するすべての設計変更や均等物をも含む趣旨である。 The embodiments described above are described for facilitating the understanding of the present disclosure, and are not described for limiting the present disclosure. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present disclosure.
上記各実施形態における多層配線基板1においては、図1〜図5に示される通り、表層に位置する導体パターンの積層方向の略直下に位置する絶縁層が肉厚に構成されている態様が描かれているが、この態様に限定されるものではない。例えば、表層に位置する導体パターンの高さ位置を略一致させ得る限り、表層に位置する導体パターンの少なくとも一部の積層方向下方に位置する絶縁層が肉厚に構成されているものであればよい。すなわち、表層に位置する導体パターンの積層方向の直下でなくても、当該積層方向の直下の位置から所定の層の面内方向(図示においては左右方向)にずれた位置における絶縁層が肉厚に構成されているものであってもよい。
In the
以下、実施例、試験例等を挙げて本開示をさらに詳細に説明するが、本開示は、下記の実施例等によって何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present disclosure will be described in more detail with reference to Examples and Test Examples, but the present disclosure is not limited to the following Examples and the like.
[実施例1]
基板10として、厚さ500μmのガラス基板を準備し、このガラス基板一方の面に、導電性材料としてのCuを含む導電性シード層(膜厚0.25μm)をスパッタリングにより形成した後、めっき用の液状レジストをスピナー塗布し、第1配線層WL1の導体パターン11用のフォトマスクを用いて、露光し、現像して厚さ3μmレジストパターンを形成した。続いて、電気銅めっきによりレジスト開口部に厚さ3μmのCuめっきを施した後、ソフトエッチングにより不要な導電性シード層を除去し、導体パターン11を有する第1配線層WL1を形成した。
[Example 1]
A glass substrate having a thickness of 500 μm is prepared as the
次に、導体パターン11を覆うように、基板10の上面10Hに、ネガ型感光性ポリイミド樹脂溶液をスピナー塗布し、感光性樹脂塗膜21’を形成した。続いて、多階調マスク100としてハーフトーンマスクを介して、感光性樹脂塗膜21’の表面のうち、貫通孔21H形成予定領域を遮光し、肉厚部21T形成予定領域を露光し、肉薄領域21L形成予定領域を半露光し、感光性樹脂層21’Yとした。その後、現像して、貫通孔21H及び肉厚部21Tを有する絶縁層21を形成した。
Then, so as to cover the
次に、絶縁層21の上面に、導電性材料としてのCuを含む導電性シード層(膜厚0.25μm)をスパッタリングにより形成した。続いて、絶縁層21の上面に形成されたシード層上に、めっき用の液状レジストを塗布し、第2配線層WL2の導体パターン12及び導体パターン13用のフォトマスクを介して、露光し、現像して厚さ3μmのレジストパターンを形成した。続いて、電気銅めっきにより、絶縁層21の貫通孔21H、レジスト開口部に厚さ3μmのCuめっきを施した。
Next, a conductive seed layer (0.25 μm in thickness) containing Cu as a conductive material was formed on the upper surface of the insulating
次に、絶縁層21の上面に形成された導電性シード層上からレジストパターンを剥離し、Cuめっきが施された部分以外の露出している不要な導電性シード層をソフトエッチングにより除去し、ビア31、並びに導体パターン12及び導体パターン13を有する第2配線層WL2を形成し、その上にパターン化した絶縁層22を形成して多層配線構造体とした。
Next, the resist pattern is peeled off from the conductive seed layer formed on the upper surface of the insulating
続いて、絶縁層22の開口部に、無電解めっきにより、絶縁層22の上面から突出するバンプの突出高さが3μmである電極41及び電極42を形成した。上記により、所望の多層配線基板1を作製した。
Subsequently, an
[比較例1]
導体パターン11を覆うように、基板10の上面10Hに、ネガ型感光性ポリイミド樹脂溶液をスピナー塗布して感光性樹脂塗膜を形成し、貫通孔21H用のフォトマスクを介して、感光性樹脂塗膜の表面のうち、貫通孔21H形成予定領域を遮光し、それ以外の領域を露光して感光性樹脂層とし、現像して、貫通孔21Hを有する絶縁層21とした他は、実施例1と同様にして、多層配線基板1’を作製した。
[Comparative Example 1]
A negative photosensitive polyimide resin solution is spin-coated on the
[試験例]
実施例1にかかる多層配線基板1を、電極41、電極42の形成部分において積層方向に切断した。そして、当該2箇所の切断面を、SEM(日本電子(株)製JWS−7855S)を用いて観察し、各電極が位置する各導体パターン(導体パターン12、13)の積層方向における高さ位置を測定したところ、両電極の積層方向における高さ位置の差は1.0μmであった。
[Test example]
The
同様に、比較例1にかかる多層配線基板1’を、電極41、電極42の形成部分において積層方向に切断した。そして、当該2箇所の切断面を、SEM(日本電子(株)製JWS−7855S)を用いて観察し、各電極が位置する各導体パターン(導体パターン12、13)の積層方向における高さ位置を測定したところ、両電極の積層方向における高さ位置の差は3.2μmであった。
Similarly, the
上記の試験結果から、実施例1の多層配線基板1においては、電極41及び電極42の高さ位置の差が0μm〜3μmの範囲内に抑制されていることが確認された。このことから、実施例1の多層配線基板1のように、感光性樹脂塗膜21’を形成した後に、多階調マスク100(ハーフトーンマスク)を介して、感光性樹脂塗膜21’の表面のうち、貫通孔21H形成予定領域を遮光し、肉厚部21T形成予定領域を露光し、肉薄領域21L形成予定領域を半露光して感光性樹脂層21”とし、現像して、貫通孔21H及び肉厚部21Tを有する絶縁層21を形成することで、貫通孔21Hに導電材料が充填されてなるビア31に連続するように形成されてなる導体パターン12の積層方向における高さ位置と、肉厚部21T上に形成されてなる導体パターン13の積層方向における高さ位置と、が略一致し、その結果、導体パターン12に連続して形成される電極41の積層方向における高さ位置と、導体パターン13に連続して形成される電極42の積層方向における高さ位置と、が略一致する。よって、電極41及び電極42を介して多層配線基板1上に電子部品を安定的に実装することができると考えられる。
From the above test results, it was confirmed that in the
1…多層配線基板
1A…多層配線構造体
WLM、WLM1、WLM2…多層配線層
WL1、WL2、WL3、WL1B、WL2B…配線層
11、12、13、14、15、16、51、52、53…導体パターン
21、22、23…絶縁層
31、32、33…ビア(層間接続部)
41、42、43…電極
1 ... multilayer wiring board 1A ... multilayer wiring structure W LM, W LM1, W LM2 ... wiring layer W L1, W L2, W L3 , W L1B, W L2B ... wiring
41, 42, 43 ... electrodes
Claims (9)
前記多層配線層のうちの積層方向において隣接する2つの配線層の間を電気的に分離するための各絶縁層と、
前記多層配線層のうちの少なくとも2つの配線層を電気的に接続するための層間接続部と
を備え、
前記第N配線層側から前記多層配線層の積層方向下方に向かって見たときに、前記N配線層を構成する導体パターンの一部の下方には、前記第1〜第N−1配線層のうちのいずれかの配線層を構成する導体パターンが存在するが、前記第N配線層を構成する導体パターンの他部の下方には、前記第1〜第N−1配線層のうちのいずれかの配線層を構成する導体パターンが存在せず、
前記第N配線層の前記導体パターンの積層方向における高さ位置が略一致するように、前記絶縁層の一部が肉厚に構成されている
多層配線構造体。 A multilayer wiring layer in which first to Nth (N is an integer of 2 or more) wiring layers are stacked in this order;
An insulating layer for electrically separating between two wiring layers adjacent to each other in the stacking direction of the multilayer wiring layers;
An interlayer connection portion for electrically connecting at least two wiring layers of the multilayer wiring layer,
When viewed from the Nth wiring layer side downward in the stacking direction of the multilayer wiring layer, the first to (N-1) th wiring layers are located below a part of the conductor pattern forming the N wiring layer. Of the first to (N-1) th wiring layers below the other portion of the conductor pattern forming the N-th wiring layer. There is no conductor pattern that constitutes one of the wiring layers,
A multilayer wiring structure in which a part of the insulating layer is thick so that the height position of the N-th wiring layer in the laminating direction of the conductor pattern is substantially the same.
前記第N配線層を構成する他の前記導体パターンの積層方向における下方には前記第1〜第N−1配線層のうちのN−L(LはMよりも大きく、2以上N以下の整数である。)個の配線層のそれぞれを構成する前記導体パターンが位置しており、
前記第N配線層の前記導体パターンの積層方向における高さ位置が略一致するように、前記第N配線層を構成する一の前記導体パターンの積層方向下方に位置するL−M個の前記絶縁層の一部が肉厚に構成されている
請求項1に記載の多層配線構造体。 Below the one of the first to (N-1) th wiring layers, NM (M is an integer of 1 or more and N-1 or less) below the one conductor pattern forming the Nth wiring layer in the laminating direction. The conductor pattern forming each of the wiring layers is located;
N-L (L is larger than M and is an integer of 2 or more and N or less) of the first to (N-1) -th wiring layers below the other conductor pattern forming the N-th wiring layer in the stacking direction. The conductor pattern forming each of the wiring layers is located,
The LM insulation layers located below the one conductor pattern forming the N-th wiring layer in the stacking direction such that the height positions of the N-th wiring layer in the stacking direction of the conductor patterns are substantially the same. The multilayer wiring structure according to claim 1, wherein a part of the layer is configured to be thick.
第3配線層の前記導体パターンの積層方向における高さ位置が略一致するように、第1配線層と第2配線層との間に位置する前記絶縁層及び/又は第2配線層と第3配線層との間に位置する前記絶縁層の一部が肉厚に構成されている
請求項1または2に記載の多層配線構造体。 N is 3,
The insulating layer and / or the second wiring layer and the third wiring layer located between the first and second wiring layers are arranged such that the height position of the third wiring layer in the stacking direction of the conductor pattern is substantially the same. The multilayer wiring structure according to claim 1, wherein a part of the insulating layer located between the wiring layer and the wiring layer is configured to be thick.
請求項1〜3のいずれかに記載の多層配線構造体。 The multilayer wiring structure according to claim 1, further comprising a plurality of electrodes electrically connected to the N-th wiring layer.
前記電極に電気的に接続されて実装されてなる少なくとも1つの電子部品と
を備える部品実装多層配線構造体。 A multilayer wiring structure according to claim 4,
A component-mounted multilayer wiring structure, comprising: at least one electronic component electrically connected to the electrode and mounted.
前記基板の前記第1面側に設けられている第1多層配線構造体と、
前記基板の前記第2面側に設けられている第2多層配線構造体と、
前記基板の厚さ方向に貫通するように設けられている導電体と、を備え、
前記第1多層配線構造体は、請求項1〜3のいずれかに記載の多層配線構造体であり、
前記第2多層配線構造体は、請求項1〜3のいずれかに記載の多層配線構造体であり、
前記第1多層配線構造体を構成する前記多層配線層の前記第1〜第N配線層がこの順で前記基板の前記第1面上に積層されており、
前記第2多層配線構造体を構成する前記多層配線層の前記第1〜第N配線層がこの順で前記基板の前記第2面上に積層されており、
前記第1多層配線構造体を構成する前記多層配線層の前記第1配線層と、前記第2多層配線構造体を構成する前記多層配線層の前記第1配線層とが、前記導電体を介して互いに電気的に接続されている
多層配線基板。 A substrate having a first surface and a second surface facing the first surface;
A first multilayer wiring structure provided on the first surface side of the substrate;
A second multilayer wiring structure provided on the second surface side of the substrate;
A conductor provided so as to penetrate in the thickness direction of the substrate,
The first multilayer wiring structure is the multilayer wiring structure according to any one of claims 1 to 3,
The second multilayer wiring structure is the multilayer wiring structure according to any one of claims 1 to 3,
The first to N-th wiring layers of the multilayer wiring layers constituting the first multilayer wiring structure are stacked on the first surface of the substrate in this order;
The first to N-th wiring layers of the multilayer wiring layers forming the second multilayer wiring structure are stacked in this order on the second surface of the substrate,
The first wiring layer of the multilayer wiring layer forming the first multilayer wiring structure and the first wiring layer of the multilayer wiring layer forming the second multilayer wiring structure are connected via the conductor. Multilayer wiring boards electrically connected to each other.
前記第2多層配線構造体を構成する前記多層配線層の前記第N配線層に電気的に接続される複数の第2電極と、をさらに備える
請求項6に記載の多層配線基板。 A plurality of first electrodes electrically connected to the N-th wiring layer of the multilayer wiring layer forming the first multilayer wiring structure;
7. The multilayer wiring board according to claim 6, further comprising: a plurality of second electrodes electrically connected to the N-th wiring layer of the multilayer wiring layer forming the second multilayer wiring structure.
前記第1電極に接続されて実装されてなる少なくとも1つの電子部品と、を備える
部品実装多層配線基板。 A multilayer wiring board according to claim 7,
At least one electronic component connected to the first electrode and mounted.
請求項8に記載の部品実装多層配線基板。 The component-mounted multilayer wiring board according to claim 8, further comprising at least one electronic component connected to the second electrode and mounted.
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JP2018170296A JP2020043249A (en) | 2018-09-12 | 2018-09-12 | Multilayer wiring structure, component mounting multilayer wiring structure, multilayer wiring board, and component mounting multilayer wiring board |
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WO2022237119A1 (en) * | 2021-05-13 | 2022-11-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | Display panel and preparation method therefor, and display device |
-
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- 2018-09-12 JP JP2018170296A patent/JP2020043249A/en active Pending
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