JP2022070752A - 配線基板及び配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配線基板の品質向上。
【解決手段】実施形態の配線基板は、絶縁層２１上に形成されていて、電子部品と電気的に接続される導体パッド１１ａを含む外層導体層１１と、絶縁層２１上及び前記外層導体層１１上に積層されていて絶縁層２１と反対側に第１表面４１ａを有する第１被覆層４１と、第１被覆層４１の第１表面４１ａを覆っていて第１被覆層４１と反対側に第２表面４２ａを有する第２被覆層４２と、導体パッド１１ａ上に形成されていて第１被覆層４１及び第２被覆層４２を貫通する実装ポスト３と、を備えている。第１被覆層４１は無機フィラー４ａを含んでいて、第１表面４１ａは研磨されており、実装ポスト３は第２表面４２ａ上に形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、配線基板及び配線基板の製造方法に関する。

特許文献１には積層型コアレス基板が開示されている。特許文献１の積層型コアレス基板は、銅からなるピラーの形成と、このピラーを埋め込む絶縁層の形成と、研磨切削工程による絶縁層からのピラー表面の露出と、さらにその露出したピラーの表面上への銅めっきなどによる回路層の形成とを経て製造される。

特開２０１４－２７２５０号公報

特許文献１に開示の積層型コアレス基板では、研磨後の表面に回路層が形成されているので、研磨屑などがピラーの表面に付着してピラーと回路層との間の密着性や電気伝導性を阻害することがある。

本発明の配線基板は、絶縁層上に形成されていて、電子部品と電気的に接続される導体パッドを含む外層導体層と、前記絶縁層上及び前記外層導体層上に積層されていて前記絶縁層と反対側に第１表面を有する第１被覆層と、前記第１被覆層の前記第１表面を覆っていて前記第１被覆層と反対側に第２表面を有している第２被覆層と、前記導体パッド上に形成されていて前記第１被覆層及び前記第２被覆層を貫通する実装ポストと、を備えている。そして、前記第１被覆層は無機フィラーを含んでいて、前記第１表面は研磨されており、前記実装ポストは前記第２表面上に形成されている。

本発明の配線基板の製造方法は、絶縁層上に導体パッドを含む外層導体層を形成することと、前記導体パッド上に前記絶縁層と反対方向に延びる第１導電体を形成することと、前記第１導電体を覆うように前記絶縁層上に、無機フィラーを含む樹脂を用いて第１被覆層を積層することと、前記第１被覆層における前記絶縁層と反対側の表面を研磨することによって前記第１導電体を露出させることと、前記第１被覆層の研磨後の前記表面である第１表面を覆う第２被覆層を形成することと、前記第２被覆層を貫通する第２導電体を前記第１導電体上に形成することによって、前記第１導電体及び前記第２導電体を含む実装ポストを形成することと、を含んでいる。そして、前記第２導電体は、前記第２被覆層における前記第１被覆層と反対側の表面である第２表面上に形成される。

本発明の実施形態によれば、所定の高さに端面を有していて断線などの不具合の少ない良好な品質を有する実装ポストを備える配線基板を提供し得ると考えられる。

本発明の一実施形態の配線基板の一例を示す断面図。 図１のII部の拡大図。 一実施形態の配線基板における実装ポストの変形例を示す断面図。 一実施形態の配線基板における実装ポストの他の変形例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の他の実施形態の配線基板の一例を示す断面図。 図５のVI部の拡大図。

［実施形態１］
本発明の一実施形態の配線基板が図面を参照しながら説明される。図１には、一実施形態の配線基板の一例である配線基板１００の断面図が示されており、図２には、図１のII部の拡大図が示されている。図１に示されるように、配線基板１００は、コア基板１０と、コア基板１０におけるその厚さ方向において対向する２つの主面（第１面１０１及び第２面１０２）それぞれの上に交互に積層されている絶縁層及び導体層を含んでいる。

コア基板１０は、絶縁層１０ａと、絶縁層１０ａの両面それぞれの上に形成されている導体層１０ｂとを含んでいる。コア基板１０の第１面１０１上には、２つの絶縁層２２それぞれと２つの導体層１２それぞれとが交互に積層されており、さらに、絶縁層（第１絶縁層）２１が積層されている。そして、絶縁層２１上に導体層１１が形成されている。コア基板１０の第２面１０２上には、３つの絶得層２３それぞれと３つの導体層１３それぞれとが交互に積層されている。絶縁層１０ａには、第１面１０１側及び第２面１０２側それぞれの導体層１０ｂ同士を接続するスルーホール導体１０ｃが形成されている。絶縁層２１～２３それぞれには、その両側の導体層同士を接続するビア導体２０が形成されている。

導体層１１～１３は、それぞれ、所定の導体パターンを含んでいる。導体層１１は、コア基板１０の第１面１０１側の最も外側に形成されている外層導体層である。導体層１１は、複数の導体パッド１１ａを含んでいる。各導体パッド１１ａは、外部の電子部品Ｅと電気的に接続される実装パッドである。電子部品Ｅとしては、半導体集積回路装置、及びトランジスタなどの能動部品、並びに、チップ抵抗及びチップコンデンサなどの受動部品が例示される。電子部品Ｅは、配線基板１００に適用され得る配線ルールよりも微細な配線ルールで形成されている配線を例えば半導体基板上に備える配線部品であってもよい。

一方、コア基板１０の第２面１０２側の３つの導体層１３のうちの最も外側の導体層１３は、配線基板１００の外部の要素（図示せず）に接続される接続パッド１３ａを含んでいる。図示されない外部の要素は、例えば、配線基板１００が実装される配線基板（マザーボード）である。

コア基板１０の第２面１０２側の最も外側の導体層１３上、及び最も外側の絶縁層２３上には、ソルダーレジスト７が形成されている、ソルダーレジスト７には、接続パッド１３ａを露出させる開口が形成されている。ソルダーレジスト７は、任意の絶縁性樹脂を用いて形成され得る。例えば、感光性のエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂がソルダーレジスト７の形成に用いられる。

導体層１１～１３、導体層１０ｂ、スルーホール導体１０ｃ及びビア導体２０は、金属などの適切な導電性を有する任意の導電体、例えば、銅やニッケルなどによって形成される。各導体層は、図１では簡略化して示されているが、図２に例示される導体層１１のように多層構造を有し得る。例えば各導体層は、金属箔、無電解めっき膜又はスパッタリング膜、及び電解めっき膜などのうちの２つ以上を含む積層構造を有し得る。スルーホール導体１０ｃ及びビア導体２０も、無電解めっき膜又はスパッタリング膜と電解めっき膜とを含む積層構造を有し得る。

絶縁層２１～２３及び絶縁層１０ａは、任意の絶縁性樹脂によって形成される。絶縁性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）又はフェノール樹脂などが例示される。各絶縁層は、ガラス繊維やアラミド繊維などで形成される芯材（補強材）（図示せず）を含んでいてもよい。各絶縁層は、さらに、図２に例示される絶縁層２１のように、シリカ（ＳｉＯ₂）、アルミナ、又はムライトなどの微粒子からなる無機フィラー２ａを含み得る。

配線基板１００は、さらに、絶縁層２１上及び導体層１１上に積層されている第１被覆層４１と、第１被覆層４１の上に積層されている第２被覆層４２と、を含んでいる。第１被覆層４１は、絶縁層２１における導体層１１からの露出部分を覆うと共に、導体層１１を部分的に覆っている。具体的には、第１被覆層４１は、各導体パッド１１ａの一部を除いて導体層１１を覆っている。

第１被覆層４１は、絶縁層２１と反対側の表面である表面４１ａ（第１表面）を有している。第２被覆層４２は第１被覆層４１の表面４１ａを覆っている。図１の例では、第２被覆層４２は表面４１ａを全面的に覆っている。第１被覆層４１の表面４１ａは、研磨されていてその研磨後の状態を有する研磨面である。

第２被覆層４２は、第１被覆層４１と反対側に表面４２ａ（第２表面）を有している。第２被覆層４２の表面４２ａは、図１の例の配線基板１００においてコア基板１０の第１面１０１側に露出しており、配線基板１００の表面を構成している。

第１被覆層４１及び第２被覆層４２は、絶縁層２１～２３と同様に、任意の絶縁性樹脂によって形成され、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）又はフェノール樹脂などで形成され得る。しかし、第１被覆層４１及び第２被覆層４２は、絶縁層２１～２３がガラスなどの繊維材で形成される芯材（補強材）を含む場合でも、同様の芯材を含まなくてもよい。

第１被覆層４１及び第２被覆層４２は、ソルダーレジスト７を形成する材料と同じ材料を用いて形成されていてもよい。例えば、第１被覆層４１及び第２被覆層４２は、光重合開始剤を含む感光性を有するエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂を用いて形成されていてもよい。

図１では省略されているが、配線基板１００において第１被覆層４１は無機フィラー４ａ（図２参照）を含んでいる。すなわち、第１被覆層４１は、無機フィラー４ａを含む絶縁性樹脂を用いて形成されている。第１被覆層４１に含まれる無機フィラー４ａは、例えば、シリカ（ＳｉＯ₂）、アルミナ、又はムライトなどの微粒子である。

第２被覆層４２も無機フィラーを含み得るが、図１及び図２の例の第２被覆層４２は無機フィラーを含んでいない。後述するように、無機フィラーを含まない第２被覆層４２は、配線基板１００にとって好ましいことがある。なお、第２被覆層４２が「無機フィラーを含んでいない」は、第２被覆層４２が無機フィラーを含まない絶縁性樹脂を用いて形成されていることを意味している。従って、第２被覆層４２の形成過程において第２被覆層４２以外の構成要素（例えば第１被覆層４１）から入り込んだ無機フィラーが第２被覆層４２の領域内に存在していても、その状態は、第２被覆層４２が「無機フィラーを含まない」に含まれる。

配線基板１００は、さらに、複数の実装ポスト３を備えている。各実装ポスト３は、導体パッド１１ａ上に形成されていて第１被覆層４１及び第２被覆層４２を貫通している。各実装ポスト３は部分的に第２被覆層４２の表面４２ａ上に形成されている。図１の例において各実装ポスト３は、第２被覆層４２の表面４２ａから第１被覆層４１と反対方向に向かって突出している。実装ポスト３は、導体層１１やビア導体２０などと同様に、例えば、銅、ニッケル、又は金などの適切な導電性を有する金属によって形成されている。

実装ポスト３における導体パッド１１ａと反対側の端面３ａには、図１に示されるように、外部の電子部品Ｅの電極が接続される。すなわち、導体層１１の導体パッド１１ａが、実装ポスト３を介して外部の電子部品Ｅと電気的に接続されると共に機械的に連結される。実装ポスト３を有する配線基板１００では、電子部品Ｅの搭載が容易であり、また、隣接する導体パッド１１ａ間のはんだなどによる短絡が生じ難いと考えられる。

実装ポスト３は、導体パッド１１ａ上から、配線基板１００の厚さ方向（Ｚ方向）に沿って、絶縁層２１と反対方向に向かって伸びている（実装ポスト３が伸びる方向は「実装ポスト３の軸方向」とも称される）。実装ポスト３は、第１被覆層４１を貫く基部３ｂと、基部３ｂ上に形成されていて端面３ａを有する先端部３ｃとを有している。先端部３ｃは、電子部品Ｅの搭載の容易化及び短絡などの抑制に寄与し得る。

複数の実装ポスト３それぞれが有する基部３ｂにおける第２被覆層４２側の端面３１ａは、第１被覆層４１の表面４１ａと共に研磨されている。そのため、表面４１ａと、複数の実装ポスト３それぞれにおける端面３１ａとは略面一である。すなわち、複数の実装ポスト３の間で略全ての端面３１ａは同一平面上に位置している。従って、配線基板１００への電子部品Ｅの実装において、各実装ポスト３の端面３ａと電子部品Ｅの各電極との間で、浮きや接触不良などが生じ難く、良好な実装品質が得られると考えられる。

図２を参照して、実装ポスト３、第１被覆層４１、及び第２被覆層４２が、さらに説明される。図２に示されるように、実装ポスト３は、第１被覆層４１に側面を覆われる第１部分３１と、第２被覆層４２に側面を覆われる第２部分３２と、第２被覆層４２の表面４２ａ上に形成されていて表面４２ａから突出する第３部分３３と、を有している。第２部分３２は第１部分３１の端面３１ａ上に形成されている。第２被覆層４２を貫通する第２部分３２によって第１部分３１と第３部分３３とが接続されている。換言すると、第２部分３２は、第２被覆層４２を貫通して第１部分３１と第３部分３３とを接続するビア導体である。

第１部分３１は前述した基部３ｂに相当する。図２の例において、第１部分３１は単一の金属体で構成されている。第１部分３１は、例えば電解めっき膜からなる。一方、第２部分３２と第３部分３３とは一体的に形成されている。一体的に形成されている第２部分３２及び第３部分３３によって前述した先端部３ｃが構成されている。図２の例では、第３部分３３は、第２部分３２上だけでなく、第２被覆層４２の表面４２ａ上にも形成されている。

先端部３ｃは、第１金属膜３ｄと、第１金属膜３ｄ上に形成されている第２金属膜３ｅとによって構成されている。第１金属膜３ｄは、第１部分３１又は第２被覆層４２と、第２部分３２又は第３部分３３との界面に沿って形成されている。第１金属膜３ｄは、例えば、無電解めっき膜又はスパッタリング膜である。また、第２金属膜３ｅは、例えば、第１金属膜３ｄを給電層として用いる電解めっきによって形成された電解めっき膜である。

図２に示されるように、第１被覆層４１は無機フィラー４ａを含んでいる。前述したように、第１被覆層４１の表面４１ａは実装ポスト３の第１部分３１（基部３ｂ）の端面３１ａと共に研磨されている研磨面である。そのため、その研磨の際に、無機フィラー４ａが、図２の無機フィラー４ａ１のように、第１被覆層４１の表面４１ａに露出することがある。

ここで第２被覆層４２が設けられていない場合、表面４１ａに露出する無機フィラー４ａ１は、研磨後の工程、例えば、無機フィラー４ａ１が液体に晒される表面粗化工程や無電解めっき工程において表面４１ａから剥離することがある。そして、その無機フィラー４ａ１が実装ポスト３の第１部分３１の端面３１ａ上に付着することがある。その場合、第１部分３１と先端部３ｃとの間に無機フィラー４ａ１が介在し、両者の間の密着性や電気伝導性を低下させることがある。

また、例えばシリカなどの微粒子であり得る無機フィラー４ａ１と無電解めっき膜との密着性は、エポキシ樹脂などで形成される第１被覆層４１の表面４１ａと無電解めっき膜との密着性よりも低いことがある。そのため、第２被覆層４２が設けられずに表面４１ａ上に第１金属膜３ｄが形成されると、表面４１ａに露出する無機フィラー４ａ１が、第１金属膜３ｄと表面４１ａとの密着性を低下させることがある。

このように露出する無機フィラー４ａ１によって、第１部分３１と先端部３ｃとの間で断線や電気抵抗の増大、及び／又は、第１被覆層４１からの実装ポスト３の剥離などが生じることがある。すなわち、実装ポスト３の信頼性や電気的特性が低下することがある。

そこで、本実施形態の配線基板１００では、第１被覆層４１の表面４１ａを覆う第２被覆層４２が形成されている。第２被覆層４２によって、第１被覆層４１の表面４１ａに露出する無機フィラー４ａ１が覆われている。そのため、表面４ａからの無機フィラー４ａ１の剥離が防止される。従って本実施形態によれば、第１被覆層４１の表面４１ａから剥離した無機フィラー４ａ１によってもたらされ得る第１部分３１と先端部３ｃとの密着性の低下、及び／又は、第１部分３１と先端部３ｃとの界面における電気抵抗の増大が生じ難い。従って、実装ポスト３の断線や剥離などの不具合や、実装ポスト３の電気的特性の低下などが抑制されると考えられる。

さらに図２の例では、第２被覆層４２における第１被覆層４１と反対側の表面４２ａは研磨されていない。すなわち、第１金属膜３ｄが形成される表面４２ａは研磨されていない。従って、例え第２被覆層４２が無機フィラー４ａを含んでいても、その無機フィラー４ａは、表面４２ａには露出し難い。従って第２被覆層４２のような下地層からの実装ポスト３（具体的には先端部３ｃ）の剥離も生じ難い。このように表面４２ａが非研磨面であると、実装ポスト３の断線や剥離などの不具合や、実装ポスト３の電気的特性の低下などが一層抑制されると考えられる。

加えて、図１及び図２の例の配線基板１００では、前述したように、第２被覆層４２は無機フィラーを含まない樹脂によって形成されている。従って、実装ポスト３における断線などの不具合や電気的特性の低下などが、より確実に抑制されると考えられる。

図２に示されるように、第１被覆層４１の表面４１ａは、無機フィラー４ａ１が脱落してなる凹部４１１を有している。凹部４１１は、例えば、第１被覆層４１の研磨中に表面４１ａに露出した無機フィラー４ａ１を、継続する研磨中に表面４１ａから剥離させることによって形成される。凹部４１１を形成することによって第１被覆層４１と第２被覆層４２との接触面積が増大し、第１被覆層４１と第２被覆層４２との密着性が向上することがある。

実装ポスト３の第１部分３１の端面３１ａは、実装ポスト３の第２部分３２に部分的に覆われている。端面３１ａにおける第２部分３２に覆われていない部分は第２被覆層４２に覆われている。第２部分３２は端面３１ａの中央部付近の一定の領域を覆っており、第２被覆層４２は、平面視で第１部分３１の外縁に沿って端面３１ａの外周部分を覆っている。すなわち、第２被覆層４２は、端面３１ａ上に、端面３１ａを露出させる開口４２ｂを有している。そして開口４２ｂ内に第２部分３２が形成されている。

図２の例の開口４２ｂ及び第２部分３２は、平面視で第１部分３１よりも小さい。第２部分３２の幅Ｗ３２は、第１部分３１の幅Ｗ３１よりも小さい。平面視で第２部分３２が第１部分３１よりも小さいので、開口４２ｂの形成時に多少の位置ずれが生じても、第１被覆層４１の表面４１ａが露出し難く、無機フィラー４ａ１の剥離が生じ難いと考えられる。なお「平面視」は、配線基板１００を配線基板１００の厚さ方向に沿って見ることを意味している。また実装ポスト３の各部分の「幅」は、その各部分の断面（実装ポスト３の軸方向に直交する断面）の外周上の２点間の最大距離である。

図２の例において第３部分３３は、第２被覆層４２の表面４２ａ上にも形成されている。すなわち、実装ポスト３は、第３部分３３において第２部分３２よりも拡幅しており、第３部分３３の幅Ｗ３３は第２部分３２の幅Ｗ３２よりも大きい。図２の例では、第３部分３３の幅Ｗ３３は第１部分３１の幅Ｗ３１よりも大きい。実装ポスト３への電子部品Ｅ（図１参照）の載置が容易であると考えられる。第３部分３３の幅Ｗ３３が第２部分３２の幅Ｗ３２よりも大きいので、実装ポスト３は第２被覆層４２を通る部分においてくびれている。

第２部分３２の幅Ｗ３２は、例えば、第１部分３１の幅Ｗ３１の４５％以上、９０％以下である。また、第３部分３３の幅Ｗ３３は、例えば、第２部分３２の幅Ｗ３２の１２５％以上、４００％以下である。第２被覆層４２の厚さＴ４２は、例えば、３μｍ以上、１０μｍ以下である。また、実装ポスト３の第３部分３３の厚さＴ３３は、１０μｍ以上、１５μｍ以下である。

実装ポスト３の第１～第３の部分３１～３３は、それぞれ、任意の平面形状を有し得る。例えば、第１～第３の部分３１～３３それぞれの平面形状は、円形、楕円形、又は多角形であってもよい。第１～第３の部分３１～３３それぞれの平面形状は、互いに異なっていてもよい。

図２に示されるように、実装ポスト３の端面３ａには、保護膜３４が設けられている。保護膜３４によって、銅などで形成される実装ポスト３の端面３ａの酸化や腐食が防がれる。保護膜３４は、例えば、Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｓｎ、若しくは、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕなどの金属めっき膜、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕなどのはんだ膜、又は耐熱性プリフラックス膜などである。

図３Ａ及び図３Ｂを参照して、一実施形態の配線基板１００における実装ポスト３の変形例が説明される。図３Ａに例示される実装ポスト３０ａは、図２に示される第１部分３１と同様の第１部分３１と、第２部分３２ａと、第３部分３３ａとを有している。実装ポスト３０ａの第２部分３２ａは、第２被覆層４２の表面４２ａ側、すなわち第３部分３３ａ側から、第１部分３１側、すなわち導体層１１側に向かって先細りとなるテーパー形状を有している。換言すると、第２部分３２ａ、及び第２被覆層４２の開口４２ｂは、実装ポスト３の軸方向に直交する断面の面積が第３部分３３ａ側ほど拡大している。第３部分３３ａと第２部分３２ａとの境界部分の面積は、第１部分３１と第２部分３２ａとの界面の面積よりも広い。図３Ａの例によれば、第１部分３１の端面３１ａが比較的小さい場合でも、第２部分３２ａにおける導体ポスト３０ａの軸方向の導体抵抗を低減できることがある。

図３Ｂに例示される実装ポスト３０ｂは、図２に示される第１部分３１及び第２部分３２と同様の第１部分３１及び第２部分３２と、第３部分３３ｂとを有している。図３Ｂの例の第３部分３３ｂは、平面視で第１部分３１よりも小さい。第３部分３３ｂの幅Ｗ３３が第１部分３１の幅Ｗ３１よりも小さい。従って、図３Ｂの例によれば、第２被覆層４２の表面４２ａ上での実装ポスト３０ｂ同士の短絡が一層抑制されると考えられる。

つぎに、図１に例示の配線基板１００を例に一実施形態の配線基板の製造方法が図４Ａ～図４Ｊを参照して説明される。

図４Ａに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、絶縁層２１上に、導体パッド１１ａを含む導体層１１を形成することを含んでいる。導体層１１は本実施形態の方法で製造される配線基板において最も外側に形成される外層導体層である。絶縁層２１は、コア基板１０、及びコア基板１０の両面それぞれに積層された複数の絶縁層２１～２３及び複数の導体層１２及び１３からなる積層体２００の最外の絶縁層として用意されている。

積層体２００は、一例として、コア基板を有するビルドアップ多層配線基板の一般的な製造方法を用いて用意される。すなわち、両面銅張積層板の両面の銅箔上にめっき膜を形成した上でサブトラクティブ法を用いて銅箔及びめっき膜をパターニングすることによってコア基板１０が形成される。そして、例えばフィルム状のエポキシ樹脂の積層による絶縁層２２、２３の形成、及びセミアディティブ法による導体層１２、１３の形成が繰り返される。導体層１２、１３の形成において、絶縁層２２、２３それぞれにビア導体２０が形成される。さらに、積層体２００におけるコア基板１０の第１面１０１側の表面に、例えばフィルム状又はシート状のエポキシ樹脂を積層することによって絶縁層２１が形成される。同様の方法で、コア基板１０の第２面１０２側には、さらに絶縁層２３が形成される。

そして、絶縁層２１上に、例えばセミアディティブ法を用いて導体パッド１１ａを有する導体層１１が形成される。コア基板１０の第２面１０２側には、同様の方法で、さらに導体層１３が形成される。なお、図４Ａに示される状態では、セミアディティブ法による導体層１１の形成においてパターンめっきの給電層として用いられた金属膜１１１が絶縁層２１の表面の全面に残存している。コア基板１０の第２面１０２側の最外の絶縁層２３上には金属膜１３１が残存している。

図４Ｂに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、導体パッド１１ａ上に、絶縁層２１と反対方向に延びる複数の第１導電体３１０を形成することを含んでいる。複数の第１導電体３１０は、例えば、めっきレジスト膜８１を用いるパターンめっきによって柱状の形態を有するように形成される。例えば図４Ｂに示されるように、感光性を有するフィルム状や液状の樹脂の積層や塗布によって、金属膜１１１上、及び導体層１１上にめっきレジスト膜８１が形成される。そして、適切な開口を有する露光マスク（図示せず）を用いる露光、及び現像によって、第１導電体３１０の形成個所に開口８１ａが形成される。開口８１ａは、導体パッド１１ａ上に形成される。コア基板１０の第２面１０２側の最表層の導体層１３及び金属膜１３１は、めっきレジスト膜８２に全面的に覆われている。

そして、金属膜１１１を給電層として用いる電解めっきによって、開口８１ａ内に銅やニッケルなどからなるめっき金属が析出され、その結果、各開口８１ａ内に第１導電体３１０が形成される。その後、めっきレジスト膜８１、８２が、例えばアルカリ性の溶剤などを用いて除去される。さらに、めっきレジスト膜８１、８２の除去によって露出する金属膜１１１、１３１が例えばエッチングによって除去される。その結果、複数の第１導電体３１０が電気的に互いに分離される。

図４Ｃに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、絶縁層２１上に、第１導電体３１０を覆うように第１被覆層４１を積層することを含んでいる。第１被覆層４１は、無機フィラー４ａ（図４Ｅ参照）を含む樹脂を用いて形成される。例えば、無機フィラー４ａを含んでいてフィルム状又はシート状に成形された樹脂、例えばエポキシ樹脂が、第１導電体３１０の上に載置され、加熱及び加圧される。その結果、成形されている樹脂が軟化し、絶縁層２１上及び導体層１１上に流下する。流下した樹脂によって絶縁層２１及び導体層１１それぞれの露出面が覆われる。

フィルム状又はシート状の樹脂の厚さは、軟化により絶縁層２１上に一部の樹脂が流下してもなお第１導電体３１０上に適量の樹脂が残存するように選択される。そのため、加熱及び加圧後も、フィルム又はシートに成形されていた樹脂の一部が第１導電体３１０における絶縁層２１と反対側の端面３１０ａ上に残存する。その結果、絶縁層２１及び導体層１１の露出面に加えて第１導電体３１０の側面及び端面３１０ａも覆う第１被覆層４１が、形成されると共に絶縁層２１上に積層される。なお、第１被覆層４１は、樹脂フィルムなどを用いずに、カーテンコート法や印刷法による低粘度のエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂の塗布によって形成されてもよい。

一方、コア基板１０の第２面１０２側の最外の絶縁層２３及び導体層１３上には、ソルダーレジスト７が形成されている。ソルダーレジスト７は、例えば感光性のエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂の塗布及びフォトソグラフィによるパターニングによって形成される。

図４Ｄに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、第１被覆層４１における絶縁層２１と反対側の表面４１ｃを研磨することによって第１導電体３１０の端面３１０ａを第１被覆層４１から露出させることを含んでいる。例えば化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）によって、第１被覆層４１の表面４１ｃが研磨される。コア基板１０の第２面１０２側には、ポリエチレンテレフタラートなどの樹脂からなる保護フィルム８４が貼付されており、保護フィルム８４によってソルダーレジスト７、導体層１３及び絶縁層２３が保護されている。第１被覆層４１は、サンドブラストによって研磨されてもよい。第１被覆層４１の研磨方法は特にこれらの方法に限定されず、第１被覆層４１は任意の方法で研磨され得る。

図４Ｄに示される例では、複数の第１導電体３１０それぞれの端面３１０ａも、第１被覆層４１と共に研磨されている。すなわち、第１被覆層４１の表面４１ｃの研磨によって第１被覆層４１から露出した第１導電体３１０の端面３１０ａは、引き続きＣＭＰやサンドブラストなどの任意の方法で、第１被覆層４１と共に研磨される。その結果、図４Ｄの例では、第１導電体３１０の端面３１ａが、研磨後の第１被覆層４１の表面（研磨面）である表面４１ａ（第１表面）に露出している。

このように、本実施形態の配線基板の製造方法は、第１導電体３１０の端面３１０ａを第１被覆層４１と共に研磨することを含んでいてもよい。複数の第１導電体３１０それぞれの端面３１０ａを研磨することによって、第１導電体３１０をそれぞれ含む複数の実装ポストの端面の高さの均一性を高めることができる。第１被覆層４１の研磨後、保護フィルム８４は、後述される第１金属膜の形成までの任意の段階で除去される。

図４Ｅ（及び、後に参照される図４Ｆ～図４Ｉ）には、図４ＤのIVＥ部の拡大図が示されている。第１被覆層４１の研磨によって、第１被覆層４１に含まれる複数の無機フィラー４ａの一部である無機フィラー４ａ１が、第１被覆層４１の表面４１ａに露出している。また表面４１ａには凹部４１１が形成されている。凹部４１１は、例えば、表面４１ａに露出した無機フィラー４ａ１を、研磨の継続により表面４１ａから剥離させることによって形成される。

図４Ｆに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、第１被覆層４１の研磨後の表面である表面４１ａを覆う第２被覆層４２を形成することを含んでいる。前述したように、無機フィラー４ａ１の表面４１ａへの露出や、研磨後の工程における無機フィラー４ａ１の表面４１ａからの剥離は、信頼性や電気的特性の低下をもたらすことがある。そのため、本実施形態の配線基板の製造方法では、第２被覆層４２が形成される。

図４Ｆに示されるように、第１被覆層４１の表面４１ａに露出する無機フィラー４ａ１は第２被覆層４２に覆われる。従って、無機フィラー４ａ１の剥離が防止される。また後述されるように、第２被覆層４２における第１被覆層４１と反対側の表面４２ａ（第２表面）は研磨されない。従って、例え第２被覆層４２が無機フィラーを含んでいても、無機フィラーは第２被覆層４２の表面４２ａに露出し難い。その点では第２被覆層４２は無機フィラーを含んでいてもよい。しかし、図４Ｆなどの例の第２被覆層４２は、無機フィラーを含まない樹脂を用いて形成されている。従って第２被覆層４２の表面４２ａへの無機フィラーの露出は略生じ得ない。実装ポスト３（図４Ｉ参照）の信頼性や電気的特性の低下が略確実に防止されると考えられる。

第２被覆層４２は、例えばエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂などの任意の樹脂を用いて形成される。感光性の樹脂が第２被覆層４２の形成に用いられてもよい。第２被覆層４２は、例えばフィルム状又はシート状に成形されたエポキシ樹脂などの樹脂を第１被覆層４１の表面４１ａ上に載置し、加熱及び加圧することによって形成される。第２被覆層４２は、カーテンコート法や印刷法による低粘度のエポキシ樹脂やポリイミド樹脂の塗布によって形成されてもよい。

図４Ｆに例示の段階では、第２被覆層４２は、第１導電体３１０の端面３１ａを覆っている。このように、本実施形態の製造方法において第２被覆層４２を形成することは、第１導電体３１０の端面３１ａを第２被覆層４２で覆うことを含んでいてもよい。第２被覆層４２を容易に形成できることがある。そして、図４Ｆの例のように第１導電体３１０の端面３１ａが第２被覆層４２で覆われる場合、本実施形態の製造方法において第２被覆層４２を形成することは、第２被覆層４２の一部を除去することを含んでいてもよい。

すなわち、図４Ｇに示されるように、第２被覆層４２を形成することは、第１導電体３１０上の一部の第２被覆層４２を除去することによって、第１導電体３１０の端面３１ａを露出させることを含んでいてもよい。例えば、第２被覆層４２の所定の箇所への炭酸ガスレーザー光やＹＡＧレーザー光などの任意のレーザー光の照射によって、第２被覆層４２の一部が除去される。第２被覆層４２の一部の除去方法は、レーザー光の照射による方法に限定されず、例えば、フォトリソグラフィ技術が用いられてもよい。

第２被覆層４２の一部の除去によって、第１導電体３１０の端面３１ａ上に、第２被覆層４２の開口４２ｂが形成される。開口４２ｂ内に第１導電体３１０の端面３１ａが露出する。開口４２ｂは、後述する第２導電体の形成個所に形成される。図４Ｇの例において開口４２ｂは、平面視で第１導電体３１０の端面３１ａよりも小さい。従って、開口４２ｂの形成においてその形成位置が多少ずれても、第１被覆層４１の表面４１ａは開口４２ｂ内に露出し難い。従って、無機フィラー４ａ１の露出による不具合などが生じ難い。

図４Ｈ及び図４Ｉに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、第２被覆層４２を貫通する第２導電体３２０を形成することによって実装ポスト３を形成することを含んでいる。第２導電体３２０の形成では、先ず、図４Ｈに示されるように、第２被覆層４２の表面４２ａ上に第１金属膜３ｄが形成され得る。第１金属膜３ｄは、第２被覆層４２の開口４２ｂの内壁上、及び開口４２ｂに露出する第１導電体３１０の端面３１ａ上にも形成される。第１金属膜３ｄは、銅やニッケルなどの任意の金属を用いて、例えば、無電解めっきやスパッタリングなどによって形成される。

本実施形態の配線基板の製造方法では、第２被覆層４２の表面４２ａは、第２被覆層４２の形成後に研磨されることはない。そのため、前述したように、例え第２被覆層４２が無機フィラーを含んでいても、その無機フィラーは表面４２ａ上に露出し難い。そして、この研磨されていない表面４２ａ上に第１金属膜３ｄが形成される。そのため、第１金属膜３ｄと第２被覆層４２の表面４２ａとの界面への無機フィラーの介在は生じ難く、よって第１金属膜３ｄと第２被覆層４２とが良好に密着する。

図示されていないが、第１金属膜３ｄの形成の際に、コア基板の第２面側の最外の導体層及びソルダーレジスト上にも、第１金属膜３ｄの形成と同様の方法で金属膜が形成されてもよい。

図４Ｉに示されるように、第１金属膜３ｄの上に第２金属膜３ｅが形成される。第２金属膜３ｅは、平面視で第２被覆層４２の開口４２ｂを包含する所定の領域に形成される。第２金属膜３ｅは、例えばパターンめっきによって形成される。図４Ｉに示されるように、感光性を有するフィルム状又は液状の樹脂の塗布によって、第１金属膜３ｄ上にめっきレジスト膜８５が形成され、適切な開口を有する露光マスク（図示せず）を用いる露光、及び現像によって、第２金属膜３ｅの形成個所に開口８５ａが形成される。図示されていないが、コア基板の第２面側の表面にも金属膜が形成されている場合は、その金属膜を全面的に覆うめっきレジストが形成される。

そして、第１金属膜３ｄを給電層として用いる電解めっきによって、銅又はニッケルなどからなるめっき金属が析出され、第２被覆層４２の開口４２ｂが、析出するめっき金属によって充填される。さらに、めっきレジスト膜８５の開口８５ａ内の第２被覆層４２上にも、所望の高さまでめっき金属が堆積される。その結果、第２被覆層４２の開口４２ｂ内を含む、めっきレジスト膜８５の開口８５ａ内に第２金属膜３ｅが形成される。第１導電体３１０の端面３１ａ上には、第２金属膜３ｅに覆われる第１金属膜３ｄの所定の部分及び第２金属膜３ｅからなる第２導電体３２０が形成される。第２被覆層４２上にもめっき金属を堆積させることによって、第２被覆層４２の表面４２ａ上にも第２導電体３２０が形成される。図４Ｉの例では、表面４２ａから突出するように第２導電体３２０が形成される。

このように、本実施形態において第２導電体３２０を形成することは、第１金属膜３ｄの上に第２金属膜３ｅを積層することを含み得る。そして、第２導電体３２０を形成することによって、第１導電体３１０及び第２導電体３２０を含む実装ポスト３が形成される。

第２導電体３２０の形成後、実装ポスト３の端面３ａ上に、無電解めっき、電解めっき、又はスプレーイングなどによって、Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｓｎ、若しくはＮｉ／Ｐｄ／Ａｕなどの金属めっき膜、又は耐熱性プリフラックス膜などからなる保護膜３４が形成される。

その後、めっきレジスト膜８５が、例えばアルカリ性の溶剤などを用いて除去される。さらに、めっきレジスト膜８５の除去によって露出する第１金属膜３ｄが、例えばエッチングによって除去される。その結果、複数の実装ポスト３が電気的に互いに分離される。図示されていないが、コア基板の第２面側の表面にもめっきレジスト膜及び金属膜が形成されている場合は、そのめっきレジスト膜及び金属膜は、それぞれ、めっきレジスト膜８５の除去、及び第１金属膜３ｄの部分的除去と共に除去される。

以上の工程を経ることによって、図４Ｊに示されるように、絶縁層２１及び導体層１１上に、第１被覆層４１、第２被覆層４２、及び、実装ポスト３を備える配線基板１００が完成する。実装ポスト３の基部３ｂ及び先端部３ｃは、図４Ｉに示される第１導電体３１０及び第２導電体３２０それぞれによって構成されている。

なお、先に参照した図３Ａに例示の実装ポスト３０ａは、例えば、図４Ｇを参照して説明された開口４２ｂの形成に用いるレーザー光の条件を調整することによって形成され得る。また、先に参照した図３Ｂに例示の実装ポスト３０ｂは、図４Ｉを参照して説明された工程において、めっきレジスト膜８５の開口８５ａの大きさを調整することによって形成され得る。

［実施形態２］
図５には、本発明の他の実施形態の一例である配線基板１００ａが示されており、図６には、図５のVI部の拡大図が示されている。配線基板１００ａは、図１に例示の一実施形態の配線基板１００と同様に、コア基板１０、並びに、コア基板１０の両面それぞれに積層されている複数の導体層（導体層１１～１３）及び複数の絶縁層（絶縁層２１～２３）を含んでいる。配線基板１００ａは、コア基板１０の第１面１０１側に３つの絶縁層２２のうちの２つを貫通するキャビティ５を備えており、キャビティ５内に収容されている電子部品Ｅ１を内蔵している。電子部品Ｅ１は、電極Ｅ２を備えていて、キャビティ５の底面に露出する実装パッド１２ａ上に、例えば導電性接着剤などである接着剤５１を用いて固定されている。電子部品Ｅ１は、前述された電子部品Ｅ（図１参照）と同様に、任意の能動部品若しくは受動部品、又は、微細配線を備える配線部品などである。

キャビティ５内は、絶縁層２１によって充填されており、電子部品Ｅ１は絶縁層２１に覆われている。絶縁層２１のコア基板１０と反対側の表面上には、導体パッド１１ａ、１１ｂを含む導体層１１が形成されている。導体パッド１１ａは、絶縁層２１内に形成されたビア導体２０を介してコア基板２０側の導体層１２と接続されている。導体パッド１１ｂは、絶縁層２１内に形成されたビア導体２０ｂを介して電子部品Ｅ１の電極Ｅ２に接続されている。配線基板１００ａのコア基板１０、導体層１１～１３、絶縁層２１～２３、及びビア導体２０、２０ｂは、それぞれ、図１に例示の配線基板１００のコア基板１０、導体層１１～１３、絶縁層２１～２３、及びビア導体２０と同様の材料を用いて形成され得る。

そして、図５の例の配線基板１００ａは、さらに、先に説明された一実施形態の配線基板１００が備える、第１被覆層４１、第２被覆層４２、及び複数の実装ポスト３と同様の構造をそれぞれ有する第１被覆層４１、第２被覆層４２、及び複数の実装ポスト３を備えている。配線基板１００ａでは、第１被覆層４１、第２被覆層４２、及び複数の実装ポスト３が、キャビティ５を充填する絶縁層２１の上、及び絶縁層２１上に形成されている導体層１１の上に形成されている。第１被覆層４１及び第２被覆層４２を貫通する実装ポスト３は、導体パッド１１ａ上だけでなく、電子部品Ｅ１の電極Ｅ１に接続されている導体パッド１１ｂ上にも形成されている。導体パッド１１ｂ上に形成されている実装ポスト３には、電子部品Ｅ１の電極Ｅ２に電気的に接続される、外部の電子部品の電極（図示せず）が接続され得る。

図６に示されるように、配線基板１００ａにおいても、第１被覆層４１は、複数の無機フィラー４ａを含んでおり、研磨面である表面４１ａを有している。そのため、表面４１ａには、無機フィラー４ａ１が露出することがある。しかし、本実施形態においても、第２被覆層４２が、第１被覆層４１の表面４１ａ上に積層されており、無機フィラー４ａ１は、第２被覆層４２に覆われている。従って、前述された、第１被覆層４１の表面４１ａに露出する無機フィラー４ａ１によってもたらされる実装ポスト３の信頼性や電気的特性の低下などが抑制される。

配線基板１００ａに内蔵される電子部品Ｅ１が、ベアチップ状態の半導体や、前述された微細配線を有する配線部品などである場合、電極Ｅ２は極めて小さいピッチで配置されていることがある。その場合、複数の実装ポスト３の端面３ａの高さ（配線基板１００ａの厚さ方向の位置）に関して高度な均一性が求められる。そのため、実装ポスト３を構成する基部３ｂ（第１部分）を第１被覆層４１の表面４１ａと共に研磨してその端面３１ａの高さを揃えることが好ましい。しかし、その研磨によって第１被覆層４１の表面４１ａには無機フィラー４ａ１が露出することがある。そのため各実施形態では、第２被覆層４２が設けられている。無機フィラー４ａ１によってもたらされる不具合などが、第２被覆層４２によって防止され得る。従って、微細な間隔で配置された電極を備える電子部品を内蔵する配線基板において、各実施形態が備える構造は、一層有効なことがある。

実施形態の配線基板は、各図面に例示される構造、並びに、本明細書において例示される構造、形状、及び材料を備えるものに限定されない。例えば、実施形態の配線基板は、コア基板を有さない、所謂コアレス配線基板であってもよく、そのコアレス配線基板の外層導体層上に、実装ポスト、並びに第１及び第２の被覆層が形成されていてもよい。また、実施形態の配線基板は、任意の数の導体層及び絶縁層を含み得る。実装ポストは、コア基板の両側の外層導体層上それぞれに形成されていてもよい。実装ポストの先端部は無電解めっき膜だけで形成されていてもよい。実装ポストの端面上の保護膜は設けられていなくてもよい。

実施形態の配線基板の製造方法は、各図面を参照して説明された方法に限定されない。例えば各導体層は、フルアディティブ法で形成されてもよく、サブトラクティブ法で形成されてもよい。また、第２導電体は無電解めっきだけで形成されてもよい、実施形態の配線基板の製造方法には、前述された各工程以外に任意の工程が追加されてもよく、前述された工程のうちの一部が省略されてもよい。

１００、１００ａ 配線基板
１１ 導体層（外層導体層）
１１ａ、１１ｂ 導体パッド
１２、１３ 導体層
２１～２３ 絶縁層
３、３０ａ、３０ｂ 実装ポスト
３ｄ 第１金属膜
３ｅ 第２金属膜
３１ 第１部分
３１０ 第１導電体
３１ａ、３１０ａ 端面
３２ 第２部分
３２０ 第２導電体
３３ 第３部分
４１ 第１被覆層
４１１ 凹部
４１ａ、４１ｃ 表面（第１表面）
４２ 第２被覆層
４２ａ 表面（第２表面）
４ａ、４ａ１ 無機フィラー
５ キャビティ
Ｅ、Ｅ１ 電子部品

Claims (14)

1. 絶縁層上に形成されていて、電子部品と電気的に接続される導体パッドを含む外層導体層と、
   前記絶縁層上及び前記外層導体層上に積層されていて前記絶縁層と反対側に第１表面を有する第１被覆層と、
   前記第１被覆層の前記第１表面を覆っていて前記第１被覆層と反対側に第２表面を有している第２被覆層と、
   前記導体パッド上に形成されていて前記第１被覆層及び前記第２被覆層を貫通する実装ポストと、
   を備える配線基板であって、
   前記第１被覆層は無機フィラーを含んでいて、前記第１表面は研磨されており、
   前記実装ポストは前記第２表面上に形成されている。
2. 請求項１記載の配線基板であって、前記第２表面は研磨されていない面である。
3. 請求項１記載の配線基板であって、前記実装ポストは前記第２被覆層を通る部分においてくびれている。
4. 請求項１記載の配線基板であって、前記第２被覆層は無機フィラーを含まない樹脂によって形成されている。
5. 請求項１記載の配線基板であって、前記第１表面は、無機フィラーが脱落してなる凹部を有している。
6. 請求項１記載の配線基板であって、
   前記実装ポストは、前記第１被覆層に側面を覆われる第１部分と、前記第２被覆層に側面を覆われる第２部分と、前記第２被覆層の前記第２表面から突出する第３部分と、を有しており、
   前記第２部分と前記第３部分とは、一体的に形成されている。
7. 請求項６記載の配線基板であって、前記第１部分における前記第２被覆層側の端面は研磨されていて前記第２部分に部分的に覆われている。
8. 請求項１記載の配線基板であって、前記第２被覆層は前記第１表面を全面的に覆っている。
9. 絶縁層上に導体パッドを含む外層導体層を形成することと、
   前記導体パッド上に前記絶縁層と反対方向に延びる第１導電体を形成することと、
   前記第１導電体を覆うように前記絶縁層上に、無機フィラーを含む樹脂を用いて第１被覆層を積層することと、
   前記第１被覆層における前記絶縁層と反対側の表面を研磨することによって前記第１導電体を露出させることと、
   前記第１被覆層の研磨後の前記表面である第１表面を覆う第２被覆層を形成することと、
   前記第２被覆層を貫通する第２導電体を前記第１導電体上に形成することによって、前記第１導電体及び前記第２導電体を含む実装ポストを形成することと、
   を含む配線基板の製造方法であって、
   前記第２導電体は、前記第２被覆層における前記第１被覆層と反対側の表面である第２表面上に形成される。
10. 請求項９記載の配線基板の製造方法であって、前記第２被覆層は無機フィラーを含まない樹脂を用いて形成される。
11. 請求項９記載の配線基板の製造方法であって、前記第２被覆層を形成することは、
    前記第１導電体における前記絶縁層と反対側の端面を前記第２被覆層で覆うことと、
    前記第２被覆層の一部を除去することによって前記第１導電体の前記端面を露出させることと、を含んでいる。
12. 請求項９記載の配線基板の製造方法であって、前記第２導電体を形成することは、前記第２被覆層の研磨されていない前記第２表面上に第１金属膜を形成することを含んでいる。
13. 請求項１２記載の配線基板の製造方法であって、前記第２導電体を形成することは、前記第１金属膜の上に第２金属膜を積層することを含んでいる。
14. 請求項９記載の配線基板の製造方法であって、さらに、前記第１導電体における前記絶縁層と反対側の端面を前記第１被覆層と共に研磨することを含んでいる。

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