JP2024020960A - 配線基板 - Google Patents

Abstract

【課題】厚さの増大が抑制されながらも良好な信号伝送品質を有する配線基板の提供。
【解決手段】実施形態の配線基板は、交互に積層される複数の絶縁層及び導体層を有する。配線基板は、第１の領域Ａ、及び、隣り合う導体層間の距離が第１の領域Ａにおける隣り合う導体層間の距離よりも小さい第２の領域Ｂを含み、第１の領域Ａ及び第２の領域Ｂに亘って形成される第１導体層１２、並びに、第２の領域Ｂにのみ形成される第２導体層１２１を含み、第２の領域Ｂにおいて、第１導体層１２と第２導体層１２１とは１層の絶縁層を介して交互に積層されており、第１導体層１２は差動配線を含み、第２導体層１２１は差動配線を含まない。
【選択図】図１

Description

本発明は配線基板に関する。

特許文献１には、コア層の両面に対称に絶縁層及び配線層が積層された第１の配線部材、第１の配線部材の一方に積層された高密度配線層である第２の配線部材、及び、第１の配線部材の他方に積層されたソルダーレジスト層である最外絶縁層、を含む配線基板が開示されている。

特開２０１４－２２５６３１号公報

特許文献１では、高密度配線層である第２の配線部材は第１の配線部材の外側に形成されている。配線基板の厚さ方向における寸法が増大すると考えられる。

本発明の実施形態である配線基板は、交互に積層される複数の絶縁層及び導体層を有している。前記配線基板は、第１の領域、及び、隣り合う導体層間の距離が前記第１の領域における隣り合う導体層間の距離よりも小さい第２の領域を含み、前記導体層は、前記第１の領域及び前記第２の領域に亘って形成される第１導体層、並びに、前記第２の領域にのみ形成される第２導体層を含み、前記第２の領域において、前記第１導体層と前記第２導体層とは１層の絶縁層を介して交互に積層されており、前記第１導体層は差動配線を含み、前記第２導体層は差動配線を含まない。

本発明の実施形態によれば、配線基板は第１の領域及び隣り合う導体層間の距離が第１の領域における隣り合う導体層間の距離よりも小さい第２の領域を含んでいる。第１導体層は第１の領域と第２の領域とに亘って形成され、差動配線を含んでいる。従って、配線基板の厚さ方向における寸法の増大が抑制されながらも、より良好な信号伝送が実現される配線基板が提供され得る。

本発明の一実施形態の配線基板の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の一例を示す平面図。 本発明の一実施形態の配線基板の一例を示す図１の部分拡大図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。

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が有し得る構造の一例として、配線基板１の断面図が示されている。

図１には、絶縁層（コア絶縁層）１０１と、コア絶縁層１０１の両面に形成された導体層（コア導体層）１０２を含むコア基板１００を有する例の配線基板１が示されている。コア基板１００の絶縁層１０１には、コア基板１００における第１面Ｆ１を構成する導体層１０２と第２面Ｆ２を構成する導体層１０２とを接続するスルーホール導体１０３が形成されている。スルーホール導体１０３の内部は、エポキシ樹脂などを含む樹脂体１０３ｉで充填されている。

コア基板１００の第１面Ｆ１及び第２面Ｆ２上には、それぞれ、絶縁層及び導体層が交互に積層されている。図示の例では、コア基板１００の第１面Ｆ１上には、絶縁層１１、１１１、１１２及び導体層１２、１２１が積層された第１ビルドアップ部１０が形成されている。コア基板１００の第２面Ｆ２上には、絶縁層２１及び導体層２２が積層された第２ビルドアップ部２０が形成されている。

なお、本実施形態の配線基板の説明においては、コア絶縁層１０１から遠い側が、「上」、「上側」、「外側」、又は「外」と称され、コア絶縁層１０１に近い側を、「下」、「下側」、「内側」、又は「内」と称される。また、各絶縁層及び導体層において、コア基板１００と反対側を向く表面は「上面」とも称され、コア基板１００側を向く表面は「下面」とも称される。従って、例えば第１ビルドアップ部１０及び第２ビルドアップ部２０における各構成要素の説明では、コア基板１００から遠い側が「上側」、「上方」、「上層側」、「外側」、又は単に「上」もしくは「外」とも称され、コア基板１００に近い側が「下側」、「下方」、「下層側」、「内側」、又は単に「下」もしくは「内」とも称される。

第１ビルドアップ部１０は、図１において２点鎖線で囲われる第２の領域Ｂと、第１ビルドアップ部１０における第２の領域Ｂ以外の領域である第１の領域Ａとを含んでいる。第１の領域Ａは、絶縁層１１、１１１、１１２、及び、絶縁層１１、１１２の上面に接して形成される導体層１２によって構成されている。第２の領域Ｂは、絶縁層１１１、１１２、並びに、絶縁層１１１の上面に接して形成される導体層１２１及び絶縁層１１２又は絶縁層１１の上面に接して形成される導体層１２によって構成されている。

図示の例では、第２の領域Ｂは、第１ビルドアップ部１０の厚さ方向における一部、及び、平面方向（厚さ方向に直交する方向）における一部を占める領域である。第１ビルドアップ部１０における第２の領域Ｂは第１の領域Ａと異なり、絶縁層１１１上面に接する導体層１２１を有している。図示において、仮想的な２点鎖線で画定される第２の領域Ｂは、その第１ビルドアップ部１０の厚さ方向に沿って延在する側面が、横方向（絶縁層１１１の延在方向）における第２の領域Ｂと第１の領域Ａとの境界とされている。

図１に示される例では、第２の領域Ｂは、第１ビルドアップ部１０の厚さ方向におけるコア基板１００から遠い側の一部分を占める領域であり、第２の領域Ｂの最も下側の導体層１２の下面が第１の領域Ａとの境界の一部を規定している。また、図示の例では、第２の領域Ｂの最も外側の面は、第１ビルドアップ部１０の最も外側の面である、配線基板１の一方の面ＦＡの一部を構成している。

上述のように、第１の領域Ａにおける導体層１２は、絶縁層１１又は絶縁層１１２の上面に接して形成されており、特に、隣り合う２層の導体層１２の間に介在する絶縁層１１１、１１２のうち絶縁層１１１上には導体層は形成されない。一方、第２の領域Ｂにおいては、第１の領域Ａと同様に、絶縁層１１２上に導体層１２が形成されていると共に、絶縁層１１１上に導体層１２１が形成されている。換言すれば、第２の領域Ｂにおいては、隣り合う２層の導体層１２１、１２の間に１層の絶縁層１１１又は絶縁層１１２が介在しており、第１の領域Ａにおいては、隣り合う２層の導体層１２の間に絶縁層１１１及び絶縁層１１２の２層が介在している。

すなわち、第２の領域Ｂにおける隣り合う導体層間の距離は、第１の領域Ａにおける隣り合う導体層間の距離と異なっており、第２の領域Ｂにおける隣り合う導体層同士（導体層１２１及び導体層１２）の間の距離は、第１の領域Ａにおける隣り合う導体層同士（導体層１２同士）の間の距離よりも小さい。なお、第１ビルドアップ部１０を構成する絶縁層１１１、１１２のそれぞれは、導体層１２同士の間に単層で介在する絶縁層１１の厚さよりも小さい厚さを有している。なお、以下、第１の領域Ａから第２の領域Ｂに亘って形成されている導体層１２は、第１導体層１２とも称される。また、第２の領域Ｂにおいてのみ形成される導体層１２１は、第２導体層１２１とも称される。

実施形態の配線基板では、第１ビルドアップ部１０における、第１の領域Ａを構成する絶縁層１１１、１１２と、第２の領域Ｂを構成する絶縁層１１１、１１２とは、途切れることなく連続している。第１の領域Ａから第２の領域Ｂに亘って連続する絶縁層１１１の上面においては、第２の領域Ｂでは第２導体層１２１が形成され、第１の領域Ａでは導体層は形成されない。第１の領域Ａから第２の領域Ｂに亘って連続する絶縁層１１２の上面においては、第２の領域Ｂ及び第１の領域Ａの両方において第１導体層１２が形成されている。

第１ビルドアップ部１０の第１の領域Ａには、絶縁層１１を貫通して絶縁層１１に接する導体層１０２、１２同士を接続するビア導体１３が形成されている。図示の例では、第１の領域Ａの、絶縁層１１１、１１２が積層されている部分においては、絶縁層１１１及び絶縁層１１２を連続して貫通し、隣り合う導体層１２同士を接続するビア導体１３が形成されている。また、第２の領域Ｂには、絶縁層１１１及び絶縁層１１２をそれぞれ貫通し、隣り合う導体層１２１と導体層１２とを接続するビア導体１３１が形成されている。第２ビルドアップ部２０には絶縁層２１を貫通して絶縁層２１の上側及び下側に接する導体層２２、１０２同士を接続するビア導体２３が形成されている。

第１ビルドアップ部１０は、その最も外側の絶縁層として、例えばソルダーレジスト層である絶縁層１１０を有している。第２ビルドアップ部２０は、その最も外側の絶縁層として、例えばソルダーレジスト層である絶縁層２１０を有している。絶縁層１１０には開口１１０ａが形成され、開口１１０ａ内には第１ビルドアップ部１０における最も外側の導体層１２が有する導体パッド１２ｐが露出している。図示の例では、開口１１０ａ内に露出する導体パッド１２ｐ上には、配線基板１に搭載され得る外部の電子部品との接続用の、導体ポストであり得る接続要素ＢＭが形成されている。絶縁層２１０には開口２１０ａが形成され、開口２１０ａからは第２ビルドアップ部２０における最も外側の導体層２２が有する導体パッド２２ｐが露出している。

配線基板１は、配線基板１の厚さ方向と直交する方向に広がる２つの表面として一方の面ＦＡ、及び一方の面ＦＡの反対面である他方の面ＦＢを有している。第１ビルドアップ部１０の最外面である一方の面ＦＡは、接続要素ＢＭ及び絶縁層１１０それぞれの露出面によって構成されている。配線基板１の、一方の面ＦＡに対して反対側の最外面である他方の面ＦＢは、絶縁層２１０及び導体層２２（導体パッド２２ｐ）それぞれの露出面によって構成される。

一方の面ＦＡは外部の電子部品が搭載され得る部品搭載面として構成され得る。詳しくは図２の平面図を参照して後述されるように、一方の面ＦＡは、第１ビルドアップ部１０に含まれる導体層１２、１２１が有する配線によって互いに接続され得る、複数の異なる部品搭載領域を構成する接続要素を含み得る。一方の面ＦＡに露出する接続要素ＢＭには、例えば、はんだなどの接合材（図示せず）を介して外部の電子部品の電極が電気的及び機械的に接続され得る。配線基板１の一方の面ＦＡに搭載され得る部品としては、例えば、半導体集積回路装置やトランジスタなどの能動部品のような電子部品が例示される。

図１の例の配線基板１における一方の面ＦＡに対して反対側の面である他方の面ＦＢは、外部の配線基板、例えば任意の電気機器のマザーボードなどの外部要素に配線基板１自体が実装される場合に、外部要素に接続される接続面であり得る。また、他方の面ＦＢは、一方の面ＦＡと同様に、半導体集積回路装置のような電子部品が実装される部品実装面であってもよい。他方の面ＦＢを構成する導体パッド２２ｐは、これらに限定されない任意の基板、電気部品、又は機構部品などと接続され得る。

配線基板１を構成する絶縁層の内、絶縁層１０１、１１、１１１、１１２、２１は、それぞれ、絶縁性樹脂を用いて形成され得る。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のような熱硬化性樹脂、ならびに、フッ素樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ポリエステル（ＰＥ）樹脂、及び変性ポリイミド（ＭＰＩ）樹脂のような熱可塑性樹脂が例示される。各絶縁層は、それぞれが同じ絶縁性樹脂を含んでいてもよく、互いに異なる絶縁性樹脂を含んでいてもよい。例えばソルダーレジスト層である絶縁層１１０、２１０は、例えば、感光性のエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂などを用いて形成され得る。各絶縁層１０１、１１、１１１、１１２、２１、１１０、２１０は、シリカ、アルミナなどの無機フィラーを含み得る。各絶縁層１０１、１１、１１１、１１２、２１はガラス繊維などの補強材（芯材）を含む場合もある。

配線基板１を構成する導体層１０２、１２、１２１、２２、ビア導体１３、１３１、２３、並びにスルーホール導体１０３は、銅又はニッケルなどの任意の金属を用いて形成され、例えば、銅箔などの金属箔、及び／又は、めっきもしくはスパッタリングなどで形成される金属膜によって構成される。導体層１０２、１２、１２１、２２、ビア導体１３、１３１、２３、スルーホール導体１０３は、図１では単層構造で示されているが、２つ以上の金属層を有する多層構造を有し得る。例えば、絶縁層１０１の表面上に形成されている導体層１０２は、金属箔層（好ましくは銅箔）、金属膜層（好ましくは無電解めっき又はスパッタリングにより形成される銅膜）、及び電解めっき膜層（好ましくは電解銅めっき膜）を含む５層構造を有し得る。また、導体層１２、１２１、２２、ビア導体１３、１３１、２３、並びにスルーホール導体１０３は、例えば、金属膜層及び電解めっき膜層を含む２層構造を有し得る。

配線基板１が有する各導体層１０２、１２、１２１、２２は、所定の導体パターンを有するようにパターニングされている。特に、第１の領域Ａ及び第２の領域Ｂに亘って形成されている第１導体層１２は、第１配線ＦＷ１を含んでおり、第２の領域Ｂのみに形成されている第２導体層１２１は、第２配線ＦＷ２を含んでいる。詳しくは、図２及び図３を参照して後述されるように、第１導体層１２に含まれる第１配線ＦＷ１は差動信号搬送用の差動配線を含んでおり、また、第２導体層１２１に含まれる第２配線ＦＷ２には差動配線は含まれない。図示されるように、第１導体層１２が有する第１配線ＦＷ１のみに含まれる差動配線ＤＷは、第２の領域Ｂには形成されず、第１の領域Ａ内においてのみ形成され得る。

図示される例では、第１の領域Ａにおいては、第１配線ＦＷ１を含む導体層１２の一層上側の導体層１２及び一層下側の導体層１２は、平面視において第１配線ＦＷ１と重なる位置に、プレーン層１２ＰＬを有している。また、第２の領域Ｂにおいては、第２配線ＦＷ２を含む導体層１２１の一層上側の導体層１２及び一層下側の導体層１２は、平面視において第２配線ＦＷ２と重なる位置に、プレーン層１２ｐｌを有している。なお「平面視」は、対象物を配線基板１の厚さ方向と平行な視線で見ることを意味している。

図示の例では、配線基板１は、コア基板１００の第２面Ｆ２側に第２ビルドアップ部２０を有している。配線基板１の反りを抑制する観点から、第２ビルドアップ部２０の厚さは、第１ビルドアップ部１０の厚さに応じて調整される場合がある。図示される例のように、第２ビルドアップ部２０の厚さは第１ビルドアップ部１０の厚さと同程度とされる場合がある。また、図示されるように、第２ビルドアップ部２０を構成する導体層２２の層数が、第１ビルドアップ部１０の第１の領域Ａを構成する第１導体層１２の層数と等しくされ得る。

第１ビルドアップ部１０の第２の領域Ｂに含まれる絶縁層１１１、１１２は第１の領域Ａに含まれる絶縁層１１１、１１２と連続している。第２の領域Ｂにおいて隣り合う、第１の領域Ａ及び第２の領域Ｂに亘って形成される第１導体層１２、及び、第２の領域Ｂにのみ形成される第２導体層１２１は、一層の絶縁層１１１又は絶縁層１１２を介して交互に積層されている。これに比して、第１の領域Ａでは、隣り合う導体層１２同士は、２層の絶縁層１１１、１１２を介して積層されている。すなわち、隣り合う導体層間の距離が比較的小さい領域（第２の領域Ｂ）が、第１ビルドアップ部１０内に埋め込まれている。従って、実施形態の配線基板では、配線基板内の導体層間の距離が比較的大きい領域と小さい領域とが、配線基板の厚さ方向における寸法の増大が抑制されながら実現されている。

次いで、配線基板１を一方の面ＦＡの外側から平面視したときの平面図である図２を参照して、第１ビルドアップ部１０の構成が詳述される。第１ビルドアップ部１０の最外面である一方の面ＦＡは、図示されるように、絶縁層１１０、及び、絶縁層１１０から露出する複数の接続要素ＢＭ、ｂｍ１、ｂｍ２によって構成されている。一方の面ＦＡは複数の部品搭載領域ＭＡ１、ＭＡ２、ＭＡ３を有し得る。複数の部品搭載領域ＭＡ１、ＭＡ２、ＭＡ３のそれぞれは、配線基板１の使用において１つの外部の電子部品が搭載され得る領域である。なお、図１に示される断面図は、図２におけるＩ－Ｉ線に沿った断面図である。

図２の平面図において１点鎖線で囲われる部品搭載領域ＭＡ１は第１の部品搭載領域ＭＡ１と称され、部品搭載領域ＭＡ２は第２の部品搭載領域ＭＡ２と称され、部品搭載領域ＭＡ３は第３の部品搭載領域ＭＡ３と称される。図示の例では、第１、第２、及び第３の部品搭載領域ＭＡ１、ＭＡ２、ＭＡ３のそれぞれは複数の接続要素を含んでいる。

図示されるように、一方の面ＦＡに含まれる複数の部品搭載領域ＭＡ１、ＭＡ２、ＭＡ３のうち２つの部品搭載領域が、図１を参照して説明された、第１ビルドアップ部１０に含まれる配線（第１配線ＦＷ１、及び／又は、第２配線ＦＷ２）によって接続され得る。すなわち、第１ビルドアップ部１０に含まれる第１及び第２配線ＦＷ１、ＦＷ２は、一方の面ＦＡに含まれる複数の部品搭載領域のうち異なる部品搭載領域を構成する接続要素同士を接続する所謂ブリッジ配線を含み得る。

図２においては、第２の領域Ｂは２点鎖線で囲われる領域として示され、第２の領域Ｂに含まれる最も外側（一方の面ＦＡに近い側）の第２配線ＦＷ２は破線で示されている。また、第１の領域Ａに含まれる最も外側（一方の面ＦＡに近い側）の第１配線ＦＷ１が破線で示されている。図示されるように、第１の部品搭載領域ＭＡ１に含まれる接続要素ｂｍ２と、第２の部品搭載領域ＭＡ２に含まれる接続要素ｂｍ２、又は、第３の部品搭載領域ＭＡ３に含まれる接続要素ｂｍ２とが第２配線ＦＷ２によって接続されている。また、第１の部品搭載領域ＭＡ１に含まれる接続要素ｂｍ１と第２の部品搭載領域ＭＡ２に含まれる接続要素ｂｍ１とが、第１配線ＦＷ１によって接続されている。

図示されるように、例えば、第１の部品搭載領域ＭＡ１に含まれる接続要素ｂｍ１と第２の部品搭載領域ＭＡ２に含まれる接続要素ｂｍ１とを接続している第１配線ＦＷ１は、差動信号搬送用の差動配線ＤＷを含んでいる。図２においては、第１ビルドアップ部１０に含まれる第１配線ＦＷ１のうち最も外側の第１配線ＦＷ１を構成する２組の（２対の）差動配線ＤＷが破線で示されている。１対の配線から構成される差動配線ＤＷそれぞれにおける配線同士の間隔（配線間距離）は、例えば、４μｍ以上、且つ、８μｍ以下とされ得る。なお、本明細書において、差動配線ＤＷに関する説明における「配線間距離」とは、１対の配線から構成される差動配線ＤＷそれぞれにおける１対の配線同士の間隔を意味している。差動配線ＤＷは、接続要素ｂｍ１の直下の領域に形成され得る、ビアパッド及び絶縁層１１１、１１２を貫通するビア導体（図示せず）を介して、接続要素ｂｍ１と接続されている。

１対の配線から構成される差動配線では、差動信号の搬送において、１対の配線に対して逆極性の信号が入力されることで、外来のノイズがキャンセルされ得る。配線基板を構成する第１導体層１２に差動配線ＤＷが含まれていることで、配線基板内における、ノイズの影響を受け難いより良好な信号の伝送が可能となり得る。なお、図示の例では、第１配線ＦＷ１に含まれる差動配線ＤＷが、異なる部品搭載領域ＭＡ１、ＭＡ２に含まれる接続要素ｂｍ１を接続するブリッジ配線である例が示されているが、差動配線ＤＷの態様はこれに限定されない。差動配線ＤＷは、配線基板１内の異なる部品搭載領域に含まれる接続要素同士を接続しなくてもよい。また、第１配線ＦＷ１は、差動配線ＤＷ以外の信号伝送用の配線を含み得る。なお、図２において破線で示される第１配線ＦＷ１によって接続されていない接続要素ｂｍ１は、図２においては図示されない第１の領域Ａに含まれる第１配線ＦＷ１によって、異なる部品搭載領域の接続要素ｂｍ１と接続され得る。

一方、第２の領域Ｂにおいては、破線で示される第２配線ＦＷ２は、接続要素ｂｍ２の直下の領域に形成され得るビアパッド及びビア導体（図示せず）を介して接続要素ｂｍ２と接続されている。第２配線ＦＷ２は、第２配線ＦＷ２を構成する複数の配線のうち、隣り合う配線同士の間隔（配線間距離）が、比較的広い間隔を有するように形成され得る。特に、第２配線ＦＷ２の配線間距離の最大値は、上述した差動配線ＤＷの配線間距離の最大値よりも大きくなるように形成されている。具体的には、第２配線ＦＷ２の配線間距離は、例えば、２μｍ～１０μｍとされ得る。

第２配線ＦＷ２は、その両端部において、ビアパッド及びビア導体（図示せず）を介して接続要素ｂｍ２と接続されている。図示されるように、第２配線ＦＷ２は、接続要素ｂｍ２に接続される両端部における配線間距離に対して、配線の中央部分における配線間距離が大きくなるように形成されて得る。従って、第２配線ＦＷ２の配線間距離の最大値は、第２配線の両端が接続され得るビアパッド間のうち、隣り合う配線に接続されたビアパッド同士の離間距離よりも大きい場合がある。なお、図２において破線で示される第２配線ＦＷ２によって接続されていない接続要素ｂｍ２は、図２においては図示されない第２の領域Ｂに含まれる第２配線ＦＷ２によって、異なる部品搭載領域の接続要素ｂｍ２と接続され得る。

次いで、配線基板１の第１ビルドアップ部１０に含まれる第２配線ＦＷ２及び第１配線ＦＷ１を含む領域の拡大図である図３が参照され、第１ビルドアップ部１０に含まれる導体層１２、１２１（具体的には、第１配線ＦＷ１、及び、第２配線ＦＷ２）の構成について詳述される。図３は、図１において一点鎖線で囲まれる領域IIIの拡大図である。図３に示されるように、導体層１２、ビア導体１３、及び、絶縁層１１２を貫通するビア導体１３１は金属膜層１２ｎ及び電解めっき膜層１２ｅの２層で構成され、導体層１２１、及び、絶縁層１１１を貫通するビア導体１３１は金属膜層１２１ｎ及び電解めっき膜層１２１ｅの２層で構成されている。金属膜層１２ｎ、１２１ｎは電解めっき膜層１２ｅ、１２１ｅの形成に際して給電層として機能し得る層であり、スパッタリングによって形成されるスパッタ膜層であり得る。

上述されたように、第２の領域Ｂに含まれる複数の導体層１２、１２１のうち隣り合う導体層１２、１２１間の距離は、第１の領域Ａにおける複数の導体層１２のうち隣り合う導体層１２同士の距離よりも小さい。例えば、第１の領域Ａに含まれ、隣り合う導体層１２間に単層で介在する絶縁層１１は、１０μｍ～３０μｍ程度の厚さを有するように形成され得る。第１の領域Ａから第２の領域Ｂに亘って連続する絶縁層１１１は、例えば、５μｍ～１５μｍ程度の厚さを有するように形成され、絶縁層１１２は５μｍ～１５μｍ程度の厚さを有するように形成され得る。

絶縁層１１、１１２の上面に接して形成される第１導体層１２は、例えば、７μｍ以上であって２０μｍ以下の導体厚さを有するように形成され得る。絶縁層１１１の上面に接して形成される第２導体層１２１は、導体層１２の導体厚さよりも小さい導体厚さを有するように形成される場合があり、例えば、３μｍ以上であって１５μｍ以下の導体厚さを有するように形成され得る。

上述のように第１導体層１２は差動配線ＤＷを含む第１配線ＦＷ１を有し、第２導体層１２１は第２配線ＦＷ２を含んでいる。第１配線ＦＷ１の寸法について、具体的には、第１配線ＦＷ１に含まれる差動配線の配線幅は、例えば、最小値が８μｍ以下であって、配線間距離の最小値は、８μｍ以下である。また、第２配線ＦＷ２の寸法について、配線幅の最小値は５μｍ以下であって配線間距離の最小値は１０μｍ以下である。

第１配線ＦＷ１に含まれる差動配線ＤＷは、そのアスペクト比が第２配線ＦＷ２のアスペクト比よりも大きく形成され得る。具体的には、第１配線ＦＷ１に含まれる差動配線ＤＷのアスペクト比の最小値は、第２導体層１２１に含まれる第２配線ＦＷ２におけるアスペクト比の最大値よりも大きく形成され得る。さらに具体的には、第１配線ＦＷ１に含まれる差動配線ＤＷは、そのアスペクト比が２．０以上であって４．０以下となるように形成され、第２配線ＦＷ２は、そのアスペクト比が１．０以上であって１．８以下となるように形成され得る。このように、配線幅及び配線間距離が比較的小さく形成されながらも、比較的高いアスペクト比を有する第１及び第２配線ＦＷ１、ＦＷ２では、信号伝送における挿入損失（インサーションロス）は比較的小さく抑えられ得ると考えられる。

なお、第１配線ＦＷ１を含む第１導体層１２及び第２配線ＦＷ２を含む第２導体層１２１は、詳しくは配線基板の製造方法において後述されるように、製造においてその上面が研磨されており、従って、第１配線ＦＷ１及び第２配線ＦＷ２の上面は、算術平均粗さＲａが０．３μｍ以下の比較的平坦な研磨面であり得る。

次いで、図４Ａ～図４Ｈを参照して、図１に示される配線基板１が製造される場合を例に、一実施形態である配線基板の製造方法が説明される。先ず、図４Ａに示されるように、コア基板１００が用意される。

コア基板１００の用意では、例えば、コア絶縁層１０１の表面に金属箔が設けられた両面銅張積層板が用意される。この両面銅張積層板に貫通孔が例えばドリル加工によって形成される。貫通孔の内壁及び金属箔の上面に、例えば無電解めっき膜層が形成され、この無電解めっき膜層の上に、この無電解めっき膜層を給電層として用いて電解めっき膜層が形成される。この結果、図示においては単層で示されているが、無電解めっき膜層及び電解めっき膜層の２層構造を有し、貫通孔の内壁を被覆するスルーホール導体１０３が形成される。

スルーホール導体１０３の内側には、例えばエポキシ樹脂を注入することによって、スルーホール導体１０３の内部が樹脂体１０３ｉで充填される。充填された樹脂体１０３ｉが固化された後、樹脂体１０３ｉ及び電解めっき膜層の上面に、さらに無電解めっき膜層及び電解めっき膜層が形成される。この結果、図では単層で示されているが、金属箔、無電解めっき膜層、電解めっき膜層、無電解めっき膜層、及び電解めっき膜層の５層構造を有する導体層１０２が、絶縁層１０１の両面に形成される。そしてサブトラクティブ法によって導体層１０２をパターニングすることによって所定の導体パターンを備えるコア基板１００が得られる。

次いで、図４Ｂに示されるように、コア基板１００の第１面Ｆ１上に絶縁層１１が形成され、その絶縁層１１上に導体層１２が積層される。コア基板１００の第２面Ｆ２上には絶縁層２１が形成され、その絶縁層２１上に導体層２２が積層される。例えば、各絶縁層１１、２１は、フィルム状の絶縁性樹脂を、コア基板１００上に熱圧着することによって形成される。絶縁層１１、２１は、例えば、１０μｍ～３０μｍ程度の厚さを有するように形成され得る。導体層１２、２２は、絶縁層１１、２１に例えばレーザー光によって形成され得る開口を充填するビア導体１３、２３と同時に、例えばセミアディティブ法などの任意の導体パターンの形成方法を用いて形成される。

例えば、導体層１２、２２を形成することは、絶縁層１１、２１の上面を被覆する金属膜層の形成、及び、金属膜層上への形成されるべき導体パターンに従った開口を有するめっきレジスト（図示せず）の形成を含み得る。金属膜層は、例えば、スパッタリング又は無電解めっきにより形成され得る。導体層１２、２２を形成することは、さらに、金属膜層を給電層としてめっきレジストの開口から露出する金属膜層上及びめっきレジスト上にめっきレジストの厚みよりも厚い電解めっき膜を形成し、研磨により電解めっき膜の厚さ方向の一部を除去してめっきレジストの上面を露出させることを含み得る。

電解めっき膜の厚さ方向の一部を除去する研磨は、例えばＣＭＰ研磨により実施され、めっきレジストの露出後、さらに、電解めっき膜の厚みとめっきレジストの厚みを薄くすること、並びに、レジストの除去及び除去によって露出する金属膜層のエッチングによる除去が行われ得る。なお、コア基板１００の第１面Ｆ１側に形成される導体層１２は、図示されるように、絶縁層１１の上面の延在方向に所定の範囲に亘って広がるベタパターンであるプレーン層１２ＰＬを含む導体パターンを有するように形成され得る。形成される導体層１２の上にさらに絶縁層１１が積層され、導体層２２の上にはさらに絶縁層２１が積層され、図４Ｂに示される状態となる。

続いて、図４Ｃに示されるように、コア基板１００の第１面Ｆ１側では、絶縁層１１の上に、第２の領域Ｂ（図１参照）における最も下側のプレーン層１２ｐｌを含む導体層１２が、上述された導体層１２、２２の形成と同様の方法によって形成される。コア基板１００の第２面Ｆ２側においても上述された導体層１２、２２の形成と同様の方法により、絶縁層２１上に導体層２２が形成され得る。

図示の例では、第２の領域Ｂの最も下側のプレーン層１２ｐｌを含む導体層１２は、第１の領域Ａ（図１参照）を構成する、差動配線ＤＷを含む第１配線ＦＷ１を有するように形成されている。導体層１２の上面は、上述のように例えばＣＭＰ研磨により研磨された研磨面であり、従って、第１配線ＦＷ１の上面は、算術平均粗さＲａが０．３μｍ以下の比較的平坦な面として形成され得る。第１配線ＦＷ１は、一層下側の導体層１２に形成されるプレーン層１２ＰＬと平面視において重複する位置に形成され得る。

図４Ｂ及び図４Ｃを参照して説明された導体層１２の形成においては、導体層１２の厚さは、めっきレジストの厚さ及び研磨の程度の調整により、例えば、７μｍ以上であって２０μｍ以下であるように形成され得る。また、後述の図４Ｅ及び図４Ｆを参照して説明される、さらに上層側の導体層１２の形成においても、導体層１２は同様の厚さを有するように形成され得る。なお、導体層１２に形成される第１配線ＦＷ１に含まれる差動配線ＤＷは、その配線幅の最小値が８μｍ以下であって配線間距離の最小値が８μｍ以下であるように形成され、且つ、そのアスペクト比が２．０以上であって、４．０以下の範囲内に収まるように形成され得る。

次いで、図４Ｄに示されるように、コア基板１００の第１面Ｆ１側において、導体層１２上に絶縁層１１１が積層され、絶縁層１１１上には導体層１２１が絶縁層１１１を貫通するビア導体１３１と一体的に形成される。導体層１２１は、上述された導体層１２の形成方法と同様に、金属膜層の形成、金属膜層上へのめっきレジストの形成、レジスト開口内への電解めっき膜の形成、及び、電解めっき膜上面の研磨を含む方法により形成され得る。

導体層１２１は、例えば、導体層１２が有する導体厚さより小さい導体厚さを有するように形成され、めっきレジストの厚さ及び研磨の程度の調整により、厚さが３μｍ以上であって１５μｍ以下となるように形成され得る。導体層１２１は、導体層１２１の一層下側の導体層１２に形成されるプレーン層１２ｐｌと平面視において重なる位置に、第２配線ＦＷ２を有するように形成され得る。導体層１２１の上面は導体層１２の上面と同様に研磨面であり、従って、第２配線ＦＷ２の上面は、例えば、算術平均粗さＲａが０．３μｍ以下の比較的平坦な面として形成され得る。

第２配線ＦＷ２は、その配線幅の最小値が５μｍ以下であって、配線間隔の最小値が１０μｍ以下であるように形成され、且つ、そのアスペクト比が１．０以上であって、１．８以下の範囲内に収まるように形成され得る。なお、図４Ｃに示される導体層１２及び導体層２２の形成後、図４Ｇに示される第１ビルドアップ部１０の形成が完了するまでの間、コア基板１００の第２面Ｆ２側では、露出する導体層２２及び絶縁層２１の表面が、例えばＰＥＴフィルムなどのマスクを用いて適宜保護され得る。

次いで、図４Ｅに示されるように、導体層１２１、及び、導体層１２１が有する導体パターンから露出する絶縁層１１１が絶縁層１１２で被覆される。絶縁層１１２上には、導体層１２が、上述された導体層１２の形成方法と同様の方法により、絶縁層１１２及び絶縁層１１１を連続して貫通するビア導体１３、及び、絶縁層１１２を貫通するビア導体１３１と一体的に形成され得る。第２配線ＦＷ２を含む導体層１２１の一層上側の導体層となる導体層１２は、導体層１２１の一層下側の導体層１２と同様に、第２配線ＦＷ２と平面視において重なるプレーン層１２ｐｌを含む導体パターンを有するように形成され得る。また、図示されるように、形成される導体層１２に隣り合う導体層１２に第１配線ＦＷ１が含まれる場合には、平面視において第１配線ＦＷ１と重なる位置にプレーン層１２ＰＬが形成され得る。

次いで、図４Ｆに示されるように、図４Ｃ～図４Ｅを参照して上述された、絶縁層１１１、導体層１２１、絶縁層１１２、及び、導体層１２の形成が繰り返され、コア基板１００の第１面Ｆ１側における最も外側の導体層１２まで形成される。

次いで、図４Ｇに示されるように、コア基板１００の第１面Ｆ１側において、最も外側の導体層１２上に、例えばソルダーレジスト層である絶縁層１１０が形成される。例えば、スプレーコーティング、カーテンコーティング、又はフィルム貼り付けなどによって、感光性を有するエポキシ樹脂膜が形成され、露光及び現像により開口１１０ａが形成される。開口１１０ａからは導体パッド１２ｐが露出する。開口１１０ａから露出する導体パッド１２ｐ上には、開口１１０ａを充填し絶縁層１１０の上側に突出する、例えば導体ポストである接続要素ＢＭが形成される。

接続要素ＢＭは例えばセミアディティブ法により形成され得る。接続要素ＢＭの形成は導体パッド１２ｐ上への無電解めっきのみによって行われる場合もあり得る。接続要素ＢＭの表面には、例えば、ニッケル層及び錫層の２層から構成されるめっき層が形成される場合がある。以上の工程により、第１ビルドアップ部１０の形成が完了する。

なお、図４Ｅ～図４Ｇにおいては示されていないが、形成される第１ビルドアップ部１０に含まれる第１配線ＦＷ１は、第１ビルドアップ部１０の最外面を構成する接続要素ｂｍ１（図２参照）と電気的に接続されるように、絶縁層１１１、１１２を貫通するビア導体と接続され得る。また、第２配線ＦＷ２は、第１ビルドアップ部１０の最外面を構成する接続要素ｂｍ２（図２参照）と電気的に接続されるように、絶縁層１１１、１１２を貫通するビア導体と接続され得る。

次いで、図４Ｈに示されるように、コア基板１００の第２面Ｆ２側において、上述された絶縁層２１及び導体層２２の積層が所望の回数繰り返される。最も外側の導体層２２上に導体パッド２２ｐを露出する絶縁層２１０が上述の絶縁層１１０の形成と同様の方法により形成される。以上の工程により、第２ビルドアップ部２０の形成が完了し、配線基板１の製造が完了する。なお、第２ビルドアップ部２０は、導体層２２の層数が、第１ビルドアップ部１０を構成する導体層１２の層数と等しくなるように形成される場合があり、従って、第１ビルドアップ部１０と第２ビルドアップ部２０の厚さ方向における寸法が略等しく形成される場合がある。

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。実施形態の配線基板は、少なくとも、第１の領域Ａ、並びに、隣り合う導体層間の距離が第１の領域Ａよりも小さい第２の領域Ｂを有し、第１の領域Ａから第２の領域Ｂに亘って形成されている第１導体層には差動配線が含まれ、第２の領域Ｂにのみ形成されている第２導体層には差動配線が含まれていなければよい。例えば、配線基板は、コア基板の両面にビルドアップ部を有する態様に限定されない。また、第２の領域Ｂは、配線基板内における複数の別個の領域であってよい。また、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ず、その条件や順序等は適宜変更されてよい。現に製造される配線基板の構造に応じて、一部の工程が省略されてもよく、別の工程が追加されてもよい。

１ 配線基板
１０１、１１、２１、１１０、１１１、１１２、２１０ 絶縁層
１０２、２２ 導体層
１２ 導体層（第１導体層）
１２１ 導体層（第２導体層）
１０ 第１ビルドアップ部
２０ 第２ビルドアップ部
１２ｐｌ、１２ＰＬ プレーン層
Ａ 第１の領域
Ｂ 第２の領域
ＢＭ、ｂｍ１、ｂｍ２ 接続要素
ＤＷ 差動配線
ＦＷ１ 第１配線
ＦＷ２ 第２配線

Claims (9)

1. 交互に積層される複数の絶縁層及び導体層を有する配線基板であって、
   前記配線基板は、第１の領域、及び、隣り合う導体層間の距離が前記第１の領域における隣り合う導体層間の距離よりも小さい第２の領域を含み、
   前記導体層は、前記第１の領域及び前記第２の領域に亘って形成される第１導体層、並びに、前記第２の領域にのみ形成される第２導体層を含み、
   前記第２の領域において、前記第１導体層と前記第２導体層とは１層の絶縁層を介して交互に積層されており、
   前記第１導体層は差動配線を含み、
   前記第２導体層は差動配線を含まない。
2. 請求項１記載の配線基板であって、前記第１導体層に含まれる前記差動配線は、前記第１の領域に形成されている。
3. 請求項１記載の配線基板であって、前記第１導体層に含まれる前記差動配線のアスペクト比の最小値は、前記第２導体層に含まれる配線のアスペクト比の最大値よりも大きい。
4. 請求項１記載の配線基板であって、前記第１導体層に含まれる前記差動配線は、配線幅の最小値が８μｍ以下であり、配線間距離の最小値が８μｍ以下であり、アスペクト比が２．０以上であって、４．０以下である。
5. 請求項１記載の配線基板であって、前記第１導体層の上面、及び、前記第２導体層の上面は、算術平均粗さが０．３μｍ以下の研磨面である。
6. 請求項１記載の配線基板であって、前記第２導体層に含まれる配線の、配線間距離の最大値は、前記第１導体層に含まれる差動配線における配線間距離の最大値よりも大きい。
7. 請求項１記載の配線基板であって、前記第２導体層に含まれる配線の配線間距離は、前記第２導体層において隣り合う配線それぞれに接続されるビアパッド同士の離間距離よりも大きい。
8. 請求項１記載の配線基板であって、前記第１の領域における隣り合う第１導体層の間には２層の絶縁層が介在している。
9. 請求項８記載の配線基板であって、前記第１の領域における隣り合う第１導体層は２層の絶縁層を貫通するビア導体によって接続されており、前記第２の領域における隣り合う第１導体層と第２導体層とは１層の絶縁層を貫通するビア導体によって接続されている。

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