JP4880277B2 - 配線基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、セラミックを主体とするセラミック副コアが収容されたコア基板を備える配線基板の製造方法に関する。

従来より、半導体集積回路素子（以下「ＩＣチップ」という）が搭載される配線基板には、ＩＣチップのスイッチングノイズの低減や動作電源電圧の安定化を図るために、コンデンサを配設することが行われている。コンデンサを配線基板に設ける場合、ＩＣチップとコンデンサとの間の配線長が長くなるほど配線のインダクタンス成分が増加して、上記の効果を十分に得ることが難しくなることから、コンデンサはなるべくＩＣチップの近傍に設けるほうが望ましい。そこで、特許文献１では、ＩＣチップの直下領域となるコア基板内に、コンデンサが組込まれたセラミック副コアを収容した構造を有する配線基板が提案されている。

特開２００５−３９２４３号公報

ところで、上記のようなコア基板を得るには、例えば、図１４（ａ）に示すように、副コア収容部（貫通孔）が形成されたコア本体ＣＭの第２主面ＭＰ２を、粘着剤ａｄを有する粘着シート材Ｓで覆い、セラミック副コアＣＳを第１主面ＭＰ１側の開口から粘着剤ａｄに固着させることで収容し、その後、コア本体ＣＭとセラミック副コアＣＳの隙間に、シリカフィラー等の無機フィラーを含む充填樹脂ＪＪを公知のディスペンス装置ＤＳにより注入する。

しかしながら、このようにディスペンス装置ＤＳを用いて充填樹脂ＪＪを注入する場合、セラミック副コアＣＳの第２主面ＭＰ２側には、次のような問題が生じる。すなわち、図１４（ｂ）に示すように、注入された充填樹脂ＪＪが第２主面ＭＰ２と粘着シート材Ｓの粘着剤ａｄとの間に潜り込んで、第２主面ＭＰ２に形成された導体パッドを覆ってしまうことがある。この状態で、コア基板ＣＢ上に絶縁樹脂層が形成されると、導体パッド上には特性の異なる樹脂層が複数重なって形成されることになるため、ビア孔をレーザ等で穿設する場合に樹脂層の界面で段差が生じたり、穿設後の樹脂残渣を除去しきれないなど、ビア孔を良好に形成することができなくなる。また、導体パッドを覆った充填樹脂ＪＪを研磨等により除去することも考えられるが、これは工程数が増えるため好ましくない。

また、セラミック副コアＣＳの第１主面ＭＰ１側には、次のような問題が生じる。すなわち、副コア収容部（貫通孔）の形状や、セラミック副コアＣＳの大きさや位置精度には多少のバラつきがあることから、ディスペンス装置ＤＳによる充填樹脂ＪＪの注入量が一定であっても、注入された充填樹脂ＪＪがコア本体ＣＭとセラミック副コアＣＳの隙間から盛り上がる等して第１主面に凹凸が生じてしまう。この場合、その上に形成される絶縁樹脂層に凹凸が反映されたりして、樹脂絶縁層を均一な厚みとすることがことができなくなってしまう。また、場合によっては、盛り上がり過ぎた充填樹脂が広がって導体パッドを覆ってしまい、上述のような問題が生じることもある。

本発明は、上記問題を鑑みて為されたものであり、セラミック副コアが収容されたコア基板を備える配線基板を製造するにあたって、コア基板上の絶縁樹脂層に設けられるビア孔を良好に形成することができる配線基板の製造方法、及びそれにより得られる配線基板を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を解決するため、本発明の配線基板の製造方法は、
板状のコア本体に主面間を貫通する貫通孔あるいは第１主面に開口する凹部として副コア収容部が形成され、その内部にセラミックを主体とする板状のセラミック副コアが収容されたコア基板と、該コア基板の主面上に樹脂絶縁層と導体層とが交互に積層して形成された配線積層部と、を備える配線基板の製造方法であって、
セラミック副コアを、副コア収容部の第１主面の開口側から収容する副コア収容工程と、
コア本体及びセラミック副コアに第１主面側から樹脂材料を付着させることで、第１主面側の配線積層部の最下層となる樹脂絶縁層を形成するとともに、コア本体とセラミック副コアの隙間に当該樹脂絶縁層と連続する溝埋め部を充填形成する成膜充填工程と、
をこの順に含むことを特徴とする。

また、これにより得られる本発明の配線基板は、
板状のコア本体に主面間を貫通する貫通孔あるいは第１主面に開口する凹部として副コア収容部が形成され、その内部にセラミックを主体とする板状のセラミック副コアが収容されたコア基板と、該コア基板の主面上に樹脂絶縁層と導体層とが交互に積層して形成された配線積層部と、を備える配線基板であって、
コア本体とセラミック副コアの隙間に充填形成された溝埋め部が、第１主面側の配線積層部の最下層となる樹脂絶縁層と連続して形成されてなり、
第１主面側の配線積層部の最下層となる単層の樹脂絶縁層には、当該樹脂絶縁層下でコア本体またはセラミック副コアの主面に形成されている導体パターンと、当該樹脂絶縁層上に形成された導体層と、を導通させるためのビア導体が形成されてなることを特徴とする。

上記本発明によると、第１主面側の配線積層部の最下層となる樹脂絶縁層と、コア本体とセラミック副コアの隙間に充填形成された溝埋め部と、を連続・一体のものとして一括して形成しており、上述のような充填樹脂を必要とせず、セラミック副コア上に特性の異なる樹脂層が２層重なって形成されるようなことがないため、ビア孔を良好に形成することが可能となる。また、樹脂絶縁層と溝埋め部とを一括して形成することから、コア基板上に形成される樹脂絶縁層を均一な厚みを有するものとすることができる。また、従来の工程と比べて充填樹脂を注入する工程を省略することができ、製造工程が簡略なものとなる。さらに、これにより得られる配線基板は、樹脂絶縁層と溝埋め部とが連続・一体に形成されることによりコア基板と配線積層部との密着性が高まるとともに、セラミック副コアが取り囲まれることになるためコア本体とセラミック副コアとの密着性も高まる。

次に、本発明の配線基板の製造方法は、
板状のコア本体に主面間を貫通する貫通孔として副コア収容部が形成され、その内部にセラミックを主体とする板状のセラミック副コアが収容されたコア基板と、該コア基板の主面上に樹脂絶縁層と導体層とが交互に積層して形成された配線積層部と、を備える配線基板の製造方法であって、
セラミック副コアを副コア収容部に収容する副コア収容工程と、
コア本体及びセラミック副コアに両主面側から交互に樹脂材料を付着させることで、両主面側の配線積層部の最下層となる樹脂絶縁層を各々形成するとともに、コア本体とセラミック副コアの隙間に当該両主面側の各樹脂絶縁層と連続する溝埋め部を充填形成する成膜充填工程と、
をこの順に含むことを特徴とする。

また、これにより得られる本発明の配線基板は、
板状のコア本体に主面間を貫通する貫通孔として副コア収容部が形成され、その内部にセラミックを主体とする板状のセラミック副コアが収容されたコア基板と、該コア基板の主面上に樹脂絶縁層と導体層とが交互に積層して形成された配線積層部と、を備える配線基板であって、
コア本体とセラミック副コアの隙間に充填形成された溝埋め部が、両主面側の配線積層部の最下層となる各樹脂絶縁層と連続して形成されてなり、
両主面側の配線積層部の最下層となる単層の樹脂絶縁層には、当該樹脂絶縁層下でコア本体またはセラミック副コアの主面に形成されている導体パターンと、当該樹脂絶縁層上に形成された導体層と、を導通させるためのビア導体が形成されてなることを特徴とする。

上記本発明によると、両主面側の配線積層部の最下層となるそれぞれの樹脂絶縁層と、コア本体とセラミック副コアの隙間に充填形成された溝埋め部と、を連続・一体のものとして形成しており、上述のような充填樹脂を必要とせず、セラミック副コア上に特性の異なる樹脂層が２層重なって形成されるようなことがないため、ビア孔を良好に形成することなどが可能となる。また、溝埋め部を少なくとも一方の樹脂絶縁層とを一括して形成することから、コア基板上に形成される樹脂絶縁層を均一な厚みを有するものとすることができる。また、従来の工程と比べて充填樹脂を注入する工程を省略することができ、製造工程が簡略なものとなる。さらに、これにより得られる配線基板は、両主面側のそれぞれの樹脂絶縁層と溝埋め部とが連続・一体に形成されることによりコア基板と配線積層部との密着性が高まるとともに、セラミック副コアが取り囲まれることになるためコア本体とセラミック副コアとの密着性も高まる。

また、本発明の配線基板の製造方法は、
成膜充填工程後に、配線積層部の最下層となる単層の樹脂絶縁層に、当該樹脂絶縁層下でコア本体またはセラミック副コアの主面に形成されている導体パターンと、当該樹脂絶縁層上に形成される導体層と、を導通させるためのビア導体を形成する工程を含むようにすることができる。

次に、本発明の配線基板の製造方法は、成膜充填工程において、
コア本体の主面間を貫通する貫通孔として形成された副コア収容部内にセラミック副コアが第２主面側から支持された状態で、コア本体及びセラミック副コアに第１主面側から樹脂フィルムを圧着することで、第１主面側の配線積層部の最下層となる第１側樹脂絶縁層を形成するとともに、コア本体とセラミック副コアの隙間のうち少なくとも第１主面側の隙間を埋めるように、当該第１側樹脂絶縁層と連続する第１側溝埋め部を充填形成する操作と、
第１側樹脂絶縁層および第１側溝埋め部によりセラミック副コアが第１主面側から支持された状態で、コア本体及びセラミック副コアに第２主面側から樹脂フィルムを圧着することで、第２主面側の配線積層部の最下層となる第２側樹脂絶縁層を形成するとともに、コア本体とセラミック副コアの隙間のうち第１側溝埋め部に埋められていない残部を埋めるように、当該第２側樹脂絶縁層と連続する第２側溝埋め部を充填形成する操作と、を行うようにすることができる。

上記本発明によると、まず、第１主面側から樹脂フィルムを圧着することで第１側樹脂絶縁層と第１側溝埋め部とを連続・一体のものとして一括して形成し、次に、第２主面側から樹脂フィルムを圧着することで第２側樹脂絶縁層と第２側溝埋め部とを連続・一体のものとして一括して形成しており、第１側溝埋め部と第２側溝埋め部とが合わさって上記の溝埋め部となる。このように樹脂フィルムを圧着することにより、樹脂絶縁層を均一な厚さを有するものとして構成できるとともに、それと同時に溝埋め部を連続・一体に一括して形成できる。また、第１側溝埋め部と第２側溝埋め部とが合わさって溝埋め部となる構成にすることによって、第１主面側および第２主面側のどちらにもセラミック副コアの密着性をより高めることができる。

次に、本発明の配線基板の製造方法は、成膜充填工程において、コア本体及びセラミック副コアに第１主面側から樹脂フィルムを圧着して形成された第１側樹脂絶縁層および第１側溝埋め部が半硬化の状態で、第２主面側から樹脂フィルムを圧着して第２側樹脂絶縁層および第２側溝埋め部を形成するようにすることができる。

上記本発明によると、第１側樹脂絶縁層および第１側溝埋め部が半硬化の状態で第２主面側から樹脂フィルムを圧着して第２側樹脂絶縁層および第２側溝埋め部を形成することによって、溝埋め部となる第１側溝埋め部と第２側溝埋め部とが連続・一体のものとなるため、コア基板と配線積層部との密着性がより高まることになる。

次に、本発明の配線基板の製造方法は、副コア収容工程前に、コア本体の主面間を貫通する貫通孔として形成された副コア収容部の第２主面側の開口を、表面に粘着剤を有するシート材で、該粘着剤が副コア収容部の内側に露出するように塞ぐ工程を行い、副コア収容工程では、セラミック副コアを、副コア収容部の第１主面側の開口から収容するとともに粘着剤に固着させることで第２主面側から支持するようにすることができる。

上記本発明によると、粘着剤を有するシート材によりセラミック副コアを固着させて副コア収容部に収容することにより、樹脂絶縁層および溝埋め部を形成する前のセラミック副コアの位置決めを簡易かつ精度良く行うことができる。

次に、本発明の配線基板の製造方法は、
副コア収容工程前に、コア本体の両主面に形成された導体パターンのうち第１主面側の導体パターンに対してのみ、樹脂材料との密着性を向上させるための表面化学処理を施す工程と、副コア収容部の第２主面側の開口をシート材で塞ぐことにより、当該表面化学処理が施されていない第２主面側の導体パターンが粘着剤で覆われる工程とを行い、
副コア収容工程では、セラミック副コアの両主面に形成された導体パターンのうち、第１主面側の導体パターンに対してのみ予め表面化学処理が施されたセラミック副コアを副コア収容部に収容し、
成膜充填工程では、コア本体及びセラミック副コアに第１主面側から樹脂フィルムを圧着し、第１側樹脂絶縁層および第１側溝埋め部を形成する操作を行った後、コア本体及びセラミック副コアの第２主面に貼付されているシート材を剥離し、コア本体の第２主面側の導体パターン及びセラミック副コアの第２主面側の導体パターンに対して一括して表面化学処理を施す操作を行い、その後、コア本体及びセラミック副コアに第２主面側から樹脂フィルムを圧着し、第２側樹脂絶縁層および第２側溝埋め部を形成する操作を行うようにすることができる。

樹脂材料との密着性を向上させるための表面化学処理（例えば、粗化処理）を施したコア本体またはセラミック副コアの導体パターンに粘着剤を接触させてシール材を貼付した場合、粘着剤が付着したことによって、シール材を剥離した後の導体パターンが表面化学処理の効果を消失してしまうような事態（例えば、粗化面の凹凸を粘着剤が埋めてしまうような事態）が起こり得る。そこで、上記本発明に示した順序に従ってコア本体およびセラミック副コアの導体パターンに表面化学処理を施すことによって、そのような事態を回避し得る。

本発明の配線基板の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、配線基板１の断面構造を概略的に表す図である。なお、本実施形態において板状の部材は、図中で上側に表れている面を第１主面ＭＰ１とし、下側に表れている面を第２主面ＭＰ２とする。配線基板１は、コア基板ＣＢのうち半田バンプ７の下部領域に、積層セラミックコンデンサとして構成されたセラミック副コア３を有しており、半導体集積回路素子（ＩＣチップ）Ｃのスイッチングノイズの低減や動作電源電圧の安定化を図るうえで、ＩＣチップＣとセラミック副コア（積層セラミックコンデンサ）３との間の配線長の短縮化により、配線のインダクタンス成分の減少に寄与している。また、絶縁材料からなるコア本体２よりも線膨張係数の小さいセラミックからなるセラミック副コア３が、コア基板ＣＢのうち半田バンプ７の下部領域に設けられることにより、ＩＣチップＣとの線膨張係数差を縮減し、熱応力による断線等を生じ難くしている。以下、詳細な説明を行う。

図２は、ＩＣチップＣと主基板（マザーボード等）ＧＢとの間に配置された配線基板１を表す図である。ＩＣチップＣは、信号端子，電源端子，グランド端子を第２主面に有し（図示せず）、配線基板１の第１主面ＭＰ１に形成された半田バンプ７（Ｐｂ−Ｓｎ系，Ｓｎ−Ａｇ系，Ｓｎ−Ｓｂ系，Ｓｎ−Ｚｎ系の半田等）にフリップチップ接続されている。また、ＩＣチップＣと配線基板１の第１主面ＭＰ１の間には、半田バンプ７の熱疲労寿命を向上させるために、熱硬化性樹脂からなるアンダーフィル材（図示せず）が充填形成される。他方、主基板（マザーボード等）ＧＢは、セラミック粒子や繊維をフィラーとして強化された樹脂材料を主体に構成されており、配線基板１の第２主面ＭＰ２に形成された半田ボールＢＬを介して端子パッド５６に接続されている。

図３は、配線基板１の第１主面ＭＰ１を表す図である。半田バンプ７は、格子状（あるいは千鳥状でもよい）に配列しており、このうち、中央部には電源端子７ａとグランド端子７ｂとが互い違いに配置され、また、これらを取り囲む形で信号端子７ｓが配置されている。これらは、ＩＣチップＣの端子に対応する。

コア本体２は、耐熱性樹脂板（例えば、ビスマレイミド−トリアジン樹脂板）や繊維強化樹脂板（例えば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂）等で板状に構成される。コア本体２内に配線パターン（内層パターン）が形成されていてもよい。このように構成すれば、配線基板１のよりいっそうの高機能化を図ることができる。また、コア本体２は、コアに対して薄い絶縁層を積層することで形成されていてもよい。そして、半田バンプ７の下部領域を含む位置には、主面ＭＰ１，ＭＰ２間を貫通する副コア収容部２５（貫通孔）が形成され、その内部には板状のセラミック副コア３が収容され、コア基板ＣＢを為している。

セラミック副コア３は、積層セラミックコンデンサとして構成されている。これは、複数のセラミック層３３と複数の電極導体層３６，３７とが交互に積層されたものである。電極導体層３６，３７は、一方を電源端子７ａに対応する電源側電極導体層とし、他方をグランド端子７ｂに対応するグランド側電極導体層として、セラミック層３３により隔てられた形で直流的に分離されて積層方向に交互に配列している。また、セラミック副コアの各主面ＭＰ１，ＭＰ２には、電源側電極導体層またはグランド側電極導体層と繋がるメタライズパッド３１、及びそれを取り囲むダムメタライズ層３９が形成されている。

具体的には、図１１の面内方向の断面図に示すように、電極導体層３６が面内に拡がっている層では（図１１（ａ）参照）、面内に拡がった電極導体層３６と、セラミック層３３を隔てた上下に設けられたもう一方の電極導体層３７に接続される貫通導体３２と、が互いに分離されており、その隙間がセラミック層３３の一部で埋められている。これに対し、電極導体層３７が面内に拡がっている層では（図１１（ｂ）参照）、面内に拡がった電極導体層３７と、セラミック層３３を隔てた上下に設けられたもう一方の電極導体層３６に接続される貫通導体３２と、が互いに分離されており、その隙間がセラミック層３３の一部で埋められている。このような構造によって、セラミック副コア３は、積層セラミックコンデンサとして機能する。

このような積層セラミックコンデンサは、セラミック材料と金属材料との同時焼成によって得ることができる。すなわち、図１２に示すように、セラミック材料の粉末を含有したセラミックグリーンシート（セラミック層３３となる）に、パンチングあるいはレーザ穿孔等により貫通孔を形成して、金属材料の粉末を含有した金属ペーストを印刷塗布によって、貫通孔を充填するとともに（貫通導体３２となる）、その表面に電極導体層３６，３７、メタライズパッド３１、ダムメタライズ層３９となるパターンを形成することで得られるセラミック板単位３Ｐを積層し、積層体を同時焼成することにより積層セラミックコンデンサを得ることができる。電極導体層３６同士あるいは３７同士は、貫通導体３２により積層方向に連結されており、これらは金属ペーストの印刷パターニング時に互いに分離されて形成される。

セラミック層３３を構成するセラミック材料としては、アルミナ，窒化珪素，窒化アルミニウム等や、ホウケイ酸系ガラス，ホウケイ酸鉛系ガラスにアルミナ等の無機セラミックフィラーを４０重量部以上６０重量部以下添加したガラスセラミック等を使用できる。また、メタライズパッド３１、貫通導体３２、電極導体層３６，３７、ダムメタライズ層３９を構成する金属材料としては、ＮｉまたはＡｇを主成分とする金属を用いることができる。また、メタライズパッド３１及びダムメタライズ層３９の表面には、Ｃｕメッキが施されている。

本実施形態のセラミック副コア３（積層セラミックコンデンサ）は、縦１２．０ｍｍ×横１２．０ｍｍ×厚さ０．８ｍｍの矩形平板状である。なお、セラミック副コア３の厚さは、０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。仮に、０．２ｍｍ未満であると、その上部にある半田バンプ７に搭載されるＩＣチップＣを確実に支持できなくなる。他方、１．０ｍｍを越えると、配線基板１が肉厚になってしまう。また、セラミック副コア３は、四隅が面取りされている。

図１に戻り、副コア収容部２５内でセラミック副コア３とコア本体部２との隙間をなす空間には、樹脂材料からなる溝埋め部４が充填形成されている。この溝埋め部４は、各主面ＭＰ１，ＭＰ２側に形成された配線積層部Ｌ１，Ｌ２の最下層の樹脂絶縁層Ｂ１１，Ｂ２１のそれぞれと連続・一体のものとして構成されており、セラミック副コア３をコア本体部２に対して固定するとともに、セラミック副コア３とコア本体部２との面内方向及び厚さ方向の線膨張係数差を自身の弾性変形により吸収する役割を果たす。また、樹脂絶縁層Ｂ１１，Ｂ２１と連続・一体に構成されているため、コア基板ＣＢと配線積層部Ｌ１，Ｌ２との密着性が高いものとなっている。

コア基板ＣＢの両主面ＭＰ１，ＭＰ２上に設けられた配線積層部Ｌ１，Ｌ２は、樹脂絶縁層Ｂ１１〜Ｂ１４，Ｂ２１〜Ｂ２４と導体層Ｍ１１〜Ｍ１４，Ｍ２１〜Ｍ２４とが交互に積層された構造を有する。導体層Ｍ１１〜Ｍ１４，Ｍ２１〜Ｍ２４は、Ｃｕメッキからなる配線５１，５３やパッド５５，５６などにより構成されている。導体層Ｍ１１〜Ｍ１４，Ｍ２１〜Ｍ２４間は、ビア導体６によって層間接続がなされており、これによって、パッド５５からパッド５６への導通経路（信号用，電源用，グランド用）が形成されている。また、パッド５５，５６は半田バンプ７や半田ボールＢＬを形成するためのものであり、その表面にはＮｉ−Ａｕメッキが施されている。

樹脂絶縁層Ｂ１１〜Ｂ１４，Ｂ２１〜Ｂ２４は、エポキシ樹脂等の樹脂材料からなり、誘電率や絶縁耐圧を調整するシリカ粉末等の無機フィラーを適宜含んでいる。このうち樹脂絶縁層Ｂ１１〜Ｂ１３，Ｂ２１〜Ｂ２３は、ビルドアップ層，ビア層とも呼ばれ、導体層Ｍ１１〜Ｍ１４，Ｍ２１〜Ｍ２４間を絶縁するとともに、層間接続のためのビア導体６が貫通形成されている。他方、樹脂絶縁層Ｂ１４，Ｂ２４は、ソルダーレジスト層であり、パッド５５，５６を露出させるための開口が形成されている。また、樹脂絶縁層Ｂ１１，Ｂ２１は、コア基板ＣＢにおけるセラミック副コア３とコア本体部２との隙間を充填する溝埋め部４と連続・一体に形成されている。

また、コア基板ＣＢのコア本体部２及び樹脂絶縁層Ｂ１１，Ｂ２１には、貫通孔が形成され、その内壁には配線積層部Ｌ１，Ｌ２間の導通を図るスルーホール導体２１が形成されている。このスルーホール導体２１は、信号端子７ｓに対応するものである。スルーホール導体２１の内側には、シリカフィラーなどの無機フィラーを含むエポキシ系の樹脂からなる樹脂製穴埋め材２３が充填形成されており、スルーホール導体２１の端部にはＣｕメッキからなる蓋導体５２が形成されている。なお、スルーホール導体２１及び蓋導体５２が形成された、コア基板を中心とする導体層Ｍ１２からＭ２２までの領域はコア領域ＣＲと称される。

次に、本発明の配線基板の製造方法の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図４〜図１０は、配線基板１の製造工程を表す図である。

工程１では、コア本体部２の両主面ＭＰ１，ＭＰ２に導体パターン５４（導体層Ｍ１１）を形成する。これには、縦４００ｍｍ×横４００ｍｍ×厚み０．８ｍｍの耐熱性樹脂板（例えばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）または繊維強化樹脂板（例えばガラス繊維強化エポキシ樹脂）の両主面に厚み３５μｍの銅箔が貼付された銅貼積層板を用いる。銅箔は、マスク材を用いてパターンエッチングされて、導体パターン５４となる。

工程２では、主面ＭＰ１，ＭＰ２間を貫通する貫通孔をルータにより形成して、副コア収容部２５を設ける。副コア収容部２５となる貫通孔は、一辺が１４．０ｍｍで四隅にフィレットを有する断面略正方形状の孔である。また、副コア収容部２５（貫通孔）の側壁に対しては、過マンガン酸カリウム等により粗化処理を施すことにより、後に充填される溝埋め部４との密着性を向上させることができる。更には、有機系化合物（カップリング剤）を塗布しても良い。

工程３では、コア本体２の両主面ＭＰ１，ＭＰ２に形成された導体パターン５４のうち、第１主面ＭＰ１側の導体パターン５４に対してのみ、樹脂材料との密着性を向上させるための表面化学処理を施す。このような表面化学処理の例としては、銅表面を粗化するＣｕ粗化処理（公知のマイクロエッチング法や黒化処理等の方法）が挙げられる。銅表面を粗化させることで、アンカー効果により配線積層部Ｌ１の最下層の樹脂絶縁層Ｂ１１との密着性が十分なものとなる。この効果を十分に得るには、ＪＩＳ−Ｂ−０６０１に規定する十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．３μｍ以上２０μｍ以下程度となるようにＣｕ粗化処理が施されていることが好ましい。また、Ｃｕ粗化処理が終了したら、洗浄処理を実施する。また、必要に応じて、シランカップリング剤を用いて、カップリング処理を行ってもよい。

また、表面化学処理のその他の例としては、銅表面にＣｕとＳｎを含む合金からなる極薄の接着層を形成する処理を挙げることもできる。かかる処理によれば、銅表面を粗化させることなく、配線積層部Ｌ１の最下層の樹脂絶縁層Ｂ１１との密着性を十分なものとすることができる。具体的には、接着層は、ＣｕとＳｎに加えて第３の金属（Ａｇ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｂｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ａｕ，Ｐｔから選ばれる少なくとも１種の金属）からなる合金を含む。また、例えば、Ｃｕを１原子％以上５０原子％以下程度、Ｓｎを２０原子％以上９８原子％以下程度、第３の金属を１原子％以上５０原子％以下程度含むものである。また、接着層の厚さは、十分な密着効果を得るため０．００１μｍ以上１μｍ以下とするのがよい。

工程４では、副コア収容部２５（貫通孔）の第２主面ＭＰ２側の開口２５Ｂを、表面に粘着剤ａｄを有する粘着シート材Ｓで、粘着剤ａｄが副コア収容部２５の内側に露出するように塞ぐ。粘着シート材Ｓとしては、粘着材ａｄの粘着力が８．０N／25mm以上であるものが好ましい（１８０°引きはがし法（JIS Z 0237）により測定）。なお、単位［N／25mm］は、幅２５ｍｍの粘着シート材を試料として測定された力を意味する。粘着シート材Ｓの材質（基材）は、例えばポリエステルやポリイミド、ＰＥＴ等の樹脂シートを用いることができる。また、粘着シート材Ｓの表面に付される粘着剤ａｄは、例えばシリコン系の粘着剤、アクリル系の粘着剤、熱可塑性ゴム系の粘着剤などを用いることができる。

工程５は、本発明の副コア収容工程に該当する。本工程では、副コア収容部２５の第１主面ＭＰ１側の開口２５Ａからセラミック副コア３を収容するとともに粘着剤ａｄに固着させる。これにより、セラミック副コア３は、第２主面ＭＰ２側から支持される。セラミック副コア３の収容は、マウント装置を用いることにより、セラミック副コア３を精度良く収容することができる。

また、ここで収容するセラミック副コア３は、第１主面ＭＰ１側のメタライズパッド３１及び導体パターン３９に対してのみ予めＣｕ粗化処理が施されている。図に示すように、コア本体２の第２主面ＭＰ２側の導体パターン５４およびセラミック副コア３の第２主面ＭＰ２側のメタライズパッド３１及び導体パターン３９には、粘着シート材Ｓの粘着剤ａｄが接着するが、これらには上記したＣｕ粗化処理が施されていないため、粗化面の凹凸に粘着剤ａｄが埋まってしまうようなことはない。

なお、配線基板１の製造工程は、図１３（上方から見た図）に示すように、配線基板１となるべき製品部分が複数配列した製品部分領域ＰＲと、これを取り囲む捨代部分領域ＤＲとから構成される多数個取り製造基板Ｒに対して行われる。図１３は、工程５の終了時点、すなわちセラミック副コア３を副コア収容部２５に収容した時点の様子を表す。コア本体２とセラミック副コア３との間には隙間が生じており、以後の工程でこの隙間が樹脂絶縁層Ｂ１１，Ｂ２１と連続する樹脂材料に充填されて溝埋め部４が形成される。また、副コア収容部（貫通孔）２５及びセラミック副コア３は、矩形状に形成されるとともに、隙間に充填された溝埋め部４に亀裂を生じさせないために、副コア収容部（貫通孔）２５の角部分にはフィレットが施され、セラミック副コア３の角部分には面取りが施されている。

工程６ないし８は、本発明の成膜充填工程に該当する。まず、工程６では、副コア収容部２５内にセラミック副コア３が粘着シート材Ｓにより第２主面ＭＰ２側から支持された状態で、コア本体２及びセラミック副コア３に第１主面ＭＰ１側から樹脂フィルム９１を圧着することで、第１主面ＭＰ１側の配線積層部Ｌ１の最下層となる樹脂絶縁層Ｂ１１を形成するとともに、コア本体２とセラミック副コア３の隙間のうち第１主面側の隙間を埋める、当該樹脂絶縁層Ｂ１１と連続する第１側溝埋め部４１を充填形成する。

樹脂フィルム９１は、離型シート９２が付された状態の離型シート付き樹脂フィルム９の状態で、真空ラミネーション法を実現するラミネート機により、減圧雰囲気下で、コア本体２及びセラミック副コア３の第１主面に圧着される。圧着はラミネート機の加熱・加圧ロールにより行われ、これにより、樹脂フィルム９１の一部が、コア本体２とセラミック副コア３の隙間のうち第１主面ＭＰ１側の途中（例えば、半分程度）まで充填され、第１溝埋め部４１となる。また、かかる隙間のうち、第１溝埋め部４１が形成されなかった第２主面ＭＰ２側の残部４Ｓは、後の工程で埋められる。かかる方法によれば、充填される第１溝埋め部４１が隙間の途中で止まるため、第２主面ＭＰ２側へ潜り込むこともない。

また、離型シート付き樹脂フィルム９における樹脂フィルム９１の厚さは、１００μｍ程度とされており、第１溝埋め部４を形成する必要から、他の樹脂絶縁層Ｂ１２〜Ｂ１３，Ｂ２２〜Ｂ２３をラミネート形成する場合の樹脂フィルムよりも厚いものが用いられる。具体的には、樹脂フィルム９１の厚さは、樹脂絶縁層Ｂ１１の硬化前の厚さに対しては１．５倍以上２倍以下程度、形成する樹脂絶縁層Ｂ１１の厚さに対しては３倍以上４倍以下程度、また、セラミック副コア３の板厚に対しては１０％以上２０％以上程度とされる。

工程７では、コア本体２及びセラミック副コア３の第２主面ＭＰ２に貼付されている粘着シート材Ｓを剥離する。粘着シート材Ｓの剥離後は、アルコール系溶剤（ＩＰＡ）等の有機溶媒により粘着剤ａｄの残渣を除去する。その後、コア本体２の第２主面ＭＰ２側の導体パターン５４及びセラミック副コア３の第２主面ＭＰ２側の導体パターン（メタライズパッド３１及びダムメタライズ層３９）に対し、後に形成される樹脂絶縁層Ｂ２１との密着性を高めるためのＣｕ粗化処理を施す。

工程８では、樹脂絶縁層Ｂ１１および第１側溝埋め部４１によりセラミック副コア３が第１主面ＭＰ１側から支持された状態で、コア本体２及びセラミック副コア３に第２主面ＭＰ２側から樹脂フィルム９１を圧着することで、第２主面ＭＰ２側の配線積層部Ｌ２の最下層となる樹脂絶縁層Ｂ２１を形成するとともに、コア本体２とセラミック副コア３の隙間のうち第１側溝埋め部４１に埋められていない残部４Ｓを埋めるように、当該側樹脂絶縁層Ｂ２１と連続する第２側溝埋め部４２を充填形成する。

第２主面ＭＰ２側の樹脂フィルム９１の圧着も、第１主面ＭＰ１側と同様に、樹脂フィルム９１に離型シート９２が付された状態の離型シート付き樹脂フィルム９の状態で、真空ラミネーション法を実現するラミネート機により、減圧雰囲気下で行われる。また、かかる樹脂フィルム９１の圧着は、第１主面ＭＰ１側の樹脂絶縁層Ｂ１１および第１側溝埋め部４１が半硬化の状態で行われる。これにより、工程９に示すように、完全硬化後の第１側溝埋め部４１と第２側溝埋め部４２とが一体となって、コア本体２とセラミック副コア３との隙間を全て埋める溝埋め部４となる。なお、工程９の図は、樹脂フィルム９１から離型シート９２を剥離した後の図である。

工程１０以降は、樹脂絶縁層Ｂ１１，Ｂ２１上に、導体層Ｍ１２〜Ｍ１４，Ｍ２２〜Ｍ２４と樹脂絶縁層Ｂ１２〜１４，Ｂ２２〜２４とを交互に積層して配線積層部Ｌ１，Ｌ２を形成する。これには、公知のビルドアップ工程（セミアディティブ法やフォトリソグラフィ技術などを組み合わせた工程）を用いることで実現できる。

工程１０では、レーザビアプロセスあるいはフォトビアプロセスなどの手法により、樹脂絶縁層Ｂ１１，Ｂ２１にビア孔６ａを穿設する。これにより、ビア孔６ａの底には、メタライズパッド３１が露出する。また、ビア孔６ａの形成後には、過マンガン酸カリウム等によりデスミア処理（樹脂残渣除去処理）が施されて、メタライズパッド３１の表面が洗浄される。ここで、メタライズパッド３１上には、上記工程によって樹脂絶縁層Ｂ１１，Ｂ２１の１層のみが形成されており、従来の如く特性の異なる複数の樹脂絶縁層が重なっていることがないため、ビア孔６ａの穿設およびデスミア処理を良好に行うことができる。

工程１１では、コア基板ＣＢ及びその両主面ＭＰ１，ＭＰ２に形成された導体層Ｍ１１，Ｍ２１、樹脂絶縁層Ｂ１１，Ｂ２１を板厚方向に貫く形でドリル等により貫通孔ＴＨを穿設する。工程１２では、Ｃｕメッキ（無電解Ｃｕメッキ後に電解Ｃｕメッキ）を全面に施すことにより、ビア孔６ａ内を充填してビア導体６を形成するとともに、貫通孔ＴＨの内面にスルーホール導体２１を形成する。工程１３では、スルーホール導体２１の内側に樹脂製穴埋め材２３を充填し、更にＣｕメッキを全面に施すことにより、蓋導体５２を形成する。工程１４では、樹脂絶縁層Ｂ１１，Ｂ２１を覆うＣｕメッキをパターンエッチングすることにより、配線５１等をパターン形成する。

以上により、コア領域ＣＲが得られる。そして、同様に、樹脂絶縁層Ｂ１２〜Ｂ１４、Ｂ２２〜Ｂ２４と導体層Ｍ１３〜Ｍ１４、Ｍ２３〜Ｍ２４とを交互に積層し、樹脂絶縁層Ｂ１４，Ｂ２４にはレーザビアプロセスあるいはフォトビアプロセスなどの手法により開口を形成し、パッド５５，５６を露出させる。また、パッド５５，５６の表面にＮｉ−Ａｕメッキが施され、パッド５５には半田バンプ７が形成される。その後、電気的検査，外観検査等の所定の検査を経て、図１に示す配線基板１が完成する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの形式に限定されるものではなく、これらに具現された発明と同一性の範囲内において適宜変更して実施し得る。

本発明の配線基板の断面構造を概略的に表す図 半導体集積回路素子（ＩＣチップ）と主基板（マザーボード等）との間に配置された配線基板を表す図 配線基板の第１主面を表す図 配線基板の製造工程を表す図 図４に続く図 図５に続く図 図６に続く図 図７に続く図 図８に続く図 図９に続く図 セラミック副コア（積層セラミックコンデンサ）の面内方向の断面図 セラミック副コア（積層セラミックコンデンサ）の製造工程を表す図 工程５（副コア収容工程）終了後の基板上面図 従来の配線基板の製造工程を示す図

符号の説明

１ 配線基板
２ コア本体
２５ 副コア収容部（貫通孔）
３ セラミック副コア（積層セラミックコンデンサ）
３１ 導体パッド
３２ 貫通導体
３３ セラミック層
３６，３７ 電極導体層
４（４１，４２） 溝埋め部（第１側溝埋め部，第２側溝埋め部）
６ ビア導体
７ 半田バンプ（電源端子７ａ，グランド端子７ｂ，信号端子７ｓ）
ＣＢ コア基板
ＣＲ コア領域
Ｌ（Ｌ１，Ｌ２） 配線積層部
Ｂ 樹脂絶縁層
Ｂ１１ 最下層となる第１側樹脂絶縁層
Ｂ２１ 最下層となる第２側樹脂絶縁層
Ｍ 導体層
Ｍ１１ コア本体及びセラミック副コアの第１主面に形成された導体パターン
Ｍ２１ コア本体及びセラミック副コアの第２主面に形成された導体パターン
Ｍ１２ 第１側樹脂絶縁層上の導体層
Ｍ２２ 第２側樹脂絶縁層上の導体層
Ｃ 半導体集積回路素子（ＩＣチップ）
ＧＢ 主基板（マザーボード等）
Ｓ 粘着シート材
２５Ａ 第１主面側の開口
２５Ｂ 第２主面側の開口

Claims (5)

1. 板状のコア本体に主面間を貫通する貫通孔として副コア収容部が形成され、その内部にセラミック副コアが収容されたコア基板と、該コア基板の主面上に樹脂絶縁層と導体層とが交互に積層して形成された配線積層部と、を備える配線基板の製造方法であって、
   前記セラミック副コアを前記副コア収容部に収容する副コア収容工程と、
   前記コア本体及び前記セラミック副コアに両主面側から交互に樹脂材料を付着させることで、両主面側の前記配線積層部の最下層となる樹脂絶縁層を各々形成するとともに、前記コア本体と前記セラミック副コアの隙間に当該両主面側の各樹脂絶縁層と連続する溝埋め部を充填形成する成膜充填工程と、
   をこの順に含み、
   前記成膜充填工程では、
   前記コア本体の主面間を貫通する貫通孔として形成された前記副コア収容部内に前記セラミック副コアが第２主面側から支持された状態で、前記コア本体及び前記セラミック副コアに第１主面側から樹脂フィルムを圧着することで、第１主面側の前記配線積層部の最下層となる第１側樹脂絶縁層を形成するとともに、前記コア本体と前記セラミック副コアの隙間のうち第１主面側から途中までの隙間を埋めるように、当該第１側樹脂絶縁層と連続する第１側溝埋め部を充填形成する操作と、
   前記第１側樹脂絶縁層および前記第１側溝埋め部により前記セラミック副コアが第１主面側から支持された状態で、前記コア本体及び前記セラミック副コアに第２主面側から樹脂フィルムを圧着することで、第２主面側の前記配線積層部の最下層となる第２側樹脂絶縁層を形成するとともに、前記コア本体と前記セラミック副コアの隙間のうち前記第１側溝埋め部に埋められていない残部を埋めるように、当該第２側樹脂絶縁層と連続する第２側溝埋め部を充填形成する操作と、が行われることを特徴とする配線基板の製造方法。
2. 前記成膜充填工程では、前記コア本体及び前記セラミック副コアに第１主面側から樹脂フィルムを圧着して形成された前記第１側樹脂絶縁層および前記第１側溝埋め部が半硬化の状態で、第２主面側から樹脂フィルムを圧着して前記第２側樹脂絶縁層および前記第２側溝埋め部を形成する請求項１に記載の配線基板の製造方法。
3. 前記副コア収容工程前に、前記コア本体の主面間を貫通する貫通孔として形成された前記副コア収容部の第２主面側の開口を、表面に粘着剤を有するシート材で、該粘着剤が前記副コア収容部の内側に露出するように塞ぐ工程を行い、
   前記副コア収容工程では、前記セラミック副コアを、前記副コア収容部の第１主面側の開口から収容するとともに前記粘着剤に固着させることで第２主面側から支持する請求項１または２に記載の配線基板の製造方法。
4. 前記副コア収容工程前に、前記コア本体の両主面に形成された導体パターンのうち第１主面側の導体パターンに対してのみ、樹脂材料との密着性を向上させるための表面化学処理を施す工程と、前記副コア収容部の第２主面側の開口を前記シート材で塞ぐことにより、当該表面化学処理が施されていない第２主面側の導体パターンが前記粘着剤で覆われる工程とを行い、
   前記副コア収容工程では、前記セラミック副コアの両主面に形成された導体パターンのうち、第１主面側の導体パターンに対してのみ予め前記表面化学処理が施された前記セラミック副コアを前記副コア収容部に収容し、
   前記成膜充填工程では、前記コア本体及び前記セラミック副コアに第１主面側から樹脂フィルムを圧着し、前記第１側樹脂絶縁層および前記第１側溝埋め部を形成する操作を行った後、前記コア本体及び前記セラミック副コアの第２主面に貼付されている前記シート材を剥離し、前記コア本体の第２主面側の導体パターン及び前記セラミック副コアの第２主面側の導体パターンに対して一括して前記表面化学処理を施す操作を行い、その後、前記コア本体及び前記セラミック副コアに第２主面側から樹脂フィルムを圧着し、前記第２側樹脂絶縁層および前記第２側溝埋め部を形成する操作を行う請求項３に記載の配線基板の製造方法。
5. 前記成膜充填工程後に、前記配線積層部の最下層となる単層の樹脂絶縁層に、当該樹脂絶縁層下で前記コア本体または前記セラミック副コアの主面に形成されている導体パターンと、当該樹脂絶縁層上に形成される前記導体層と、を導通させるためのビア導体を形成する工程を含む請求項１ないし４のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。

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