JP6195514B2 - 配線基板およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、配線基板に関する。

配線基板として、ＩＣパッケージ基板やインターポーザーとして利用されるビルドアップ基板が知られている（下記特許文献１等）。ビルドアップ基板は、多層構造を有しており、支持基板であるコア基板の片面または両面に絶縁層と配線層とが交互に積層されたビルドアップ層が形成されている。

特開２００５−１９１２４３号公報

ビルドアップ基板は、温度変化が著しい使用環境下におかれたときに、コア基板とビルドアップ層との間の熱膨張量の差に起因して層間剥離（デラミネーション）などの不具合が発生してしまう場合があった。特許文献１には、コア基板の外縁部に金属製補強体を設けて、デラミネーションの発生を抑制する技術が開示されている。特許文献１の技術であれば、金属製補強体によって、基板面に沿った方向におけるコア基板とビルドアップ層との熱膨張量の差に起因する応力が緩和される。しかしながら、特許文献１の金属製補強体はコア基板の基板面に平行に延びている平板状であるため、コア基板とビルドアップ層の積層方向への剥離が十分に抑制されない可能性がある。このように、ビルドアップ基板などの多層構造を有する配線基板においては、デラミネーションの発生を抑制することについて依然として改良の余地があった。そのほか、ビルドアップ基板においては、その小型化や、耐久性の向上、製造の容易化、使い勝手の向上、低コスト化、省資源化等が望まれていた。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

［１］本発明の一形態によれば、配線基板が提供される。この配線基板は、コア基板と、前記コア基板の少なくとも一方の面に積層される樹脂層と、少なくとも前記樹脂層の表面に配置される配線層と、を備えて良い。また、前記配線層よりも外周側に設けられている金属膜であって、前記コア基板の外周縁部の表面に面接触する部位と、前記樹脂層の厚み方向に平行な部位と、を有し、前記樹脂層の外周に沿って線状または帯状に延びている金属膜を備えて良い。この形態の配線基板によれば、金属膜によってコア基板と樹脂層とが剥離するデラミネーションの発生が抑制される。

［２］上記形態の配線基板において、前記金属膜は前記樹脂層の全周にわたって形成されていても良い。この形態の配線基板によれば、デラミネーションの発生がより確実に抑制される。

［３］上記形態の配線基板において、前記樹脂層と、前記配線層と、前記金属膜と、はそれぞれ、前記コア基板の両面側に配置されていても良い。この形態の配線基板によれば、コア基板の両面の間における熱膨張量の差に起因する反りの発生を抑制することができ、デラミネーションの発生がより確実に抑制される。

［４］上記形態の配線基板において、前記コア基板は、ガラス材料と、セラミックス材料と、ガラスセラミックス材料と、のうちの少なくともいずれか一つによって形成されていても良い。この形態の配線基板によれば、コア基板と金属膜との密着性が確保されるため、デラミネーションの発生がさらに抑制される。また、配線基板の剛性や配線層間の絶縁性が高められる。

［５］上記形態の配線基板において、前記金属膜は、前記配線層と同じ金属材料によって形成されていても良い。この形態の配線基板によれば、金属膜が配線層と同じ材料で形成されるため製造コストの増大が抑制される。また、金属膜を配線層と同じ工程において形成することも可能となり、製造コストの増大を抑制することができる。

［６］上記形態の配線基板において、前記配線層は、前記配線基板に接続される素子に対する電力供給のための電源配線と、前記素子への信号伝達のための信号配線と、を含み、前記金属膜は、少なくとも前記電源配線および前記信号配線から電気的に独立していても良い。この形態の配線基板によれば、短絡や漏電、電気信号におけるノイズの発生などが抑制される。

［７］上記形態の配線基板において、前記金属膜は、前記樹脂層の厚み方向に延びる部位から前記樹脂層の表面に延出している部位を有していても良い。この形態の配線層によれば、前記コア基板と前記樹脂層とをより一体的に密着させることができ、デラミネーションの発生がより確実に抑制される。

［８］本発明の他の形態によれば、配線基板の製造方法が提供される。この製造方法は、コア基板の少なくとも一方の面に樹脂層を積層する工程と；前記樹脂層に前記樹脂層から前記コア基板の表面が露出する溝部を形成する溝部形成工程と；前記樹脂層の配線形成領域に配線材料を配置して配線層を形成するとともに、前記配線材料を少なくとも前記溝部の側壁面および底面に配置して、前記溝部の側壁面および底面を一体的に被覆する金属膜を形成する配線形成工程と；前記溝部に沿って前記コア基板を切断する切断工程と；を備えて良い。この形態の配線基板の製造方法によれば、配線層とともに金属膜を形成することができる。従って、金属膜によってデラミネーションの発生が抑制されている配線基板を効率的に製造することができる。

［９］上記形態の製造方法において、前記配線形成工程は、めっき処理によって、前記配線材料を前記配線形成領域と、前記溝部の側壁面および底面と、に配置する工程であってもよい。この形態の製造方法によれば、めっき処理によって配線層と金属膜とを効率的に形成することができる。

［１０］上記形態の製造方法において、前記コア基板は、ガラス材料によって構成されており、前記溝部形成工程は、レーザーによって前記溝部を形成する工程であっても良い。この形態の製造工程によれば、金属膜とコア基板との密着性が高められる。

［１１］上記形態の製造方法において、前記切断工程は、複数の配線基板を切り出す工程であり、前記溝部形成工程は、前記切断工程において切り出される前記配線基板の外周輪郭線上に前記溝部の底面が位置するように前記溝部を形成する工程を含んで良い。この形態の製造工程によれば、金属膜によってデラミネーションの発生が抑制されている配線基板を効率的に製造することができる。

本発明は、配線基板やその製造方法以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、配線基板を備えた装置や、配線基板の製造装置、配線基板の製造装置の制御方法、その制御方法を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。

配線基板の構成を示す概略断面図。 配線基板の製造工程を示す工程図。 工程１で準備されるガラス基板の構成を示す概略図。 工程２において第１と第２の樹脂層が形成されたガラス基板を示す概略図。 工程３において複数の貫通孔が形成された後の樹脂ラミネート基板を示す概略図。 工程４において溝加工が施された後の樹脂ラミネート基板を示す概略図。 工程５における配線材料層の形成工程と、工程６におけるビルドアップ工程と、を説明するための概略図。 工程７における配線基板の切り出し工程を説明するための概略図。 工程７における配線基板の切り出し工程を説明するための概略図。 金属膜の構成の相違による配線基板の不良発生率を検証した実験結果を示す説明図。 第２実施形態の配線基板の構成を示す概略断面図。

A．第１実施形態：
図１は、本発明の第１実施形態としての配線基板１００の構成を示す概略断面図である。図１には、便宜上、配線基板１００が使用される際の上下方向を示す矢印を図示してある。配線基板１００は、ＩＣパッケージ基板やインターポーザーとして利用されるビルドアップ基板であり、上面側に半導体素子等が接続され、下面側にマザーボードが接続される。

配線基板１００は、コア基板１０と、４つのビルドアップ層２１〜２４と、を備える。配線基板１００では、コア基板１０の上面には第１のビルドアップ層２１が配置され、下面には第２のビルドアップ層２２が配置されている。また、第１のビルドアップ層２１の上には第３のビルドアップ層２３が積層され、第２のビルドアップ層２２の上には第４のビルドアップ層２４が積層されている。なお、図１では、便宜上、第１と第３のビルドアップ層２１，２３の間の境界および第２と第４のビルドアップ層２２，２４の間の境界を破線によって図示してある。

コア基板１０は略四角形の板状部材であり、配線基板１００の支持基板を構成する。本実施形態の配線基板１００では、コア基板１０は、ガラス材料によって構成されている。より具体的には、コア基板１０は、ホウケイ酸系ガラスや、アルミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、ソーダライムガラス、石英ガラス、ガラスセラミックスなどによって構成される。なお、コア基板１０を構成するガラス材料としては上記の材料に限らず、他の種々のガラス材料が用いられても良い。

第１と第２のビルドアップ層２１，２２はそれぞれ、第１と第２の樹脂層３１，３２と、第１と第２の配線層４１，４２と、金属膜５０と、を備える。第１の樹脂層３１はコア基板１０の上面を被覆し、第２の樹脂層３２はコア基板１０の下面を被覆している。第１と第２の樹脂層３１，３２は、例えば、シクロオレフィン樹脂や、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリプロピレン樹脂などによって構成される。

第１の配線層４１は第１の樹脂層３１の表面に形成されており、第２の配線層４２は第２の樹脂層３２の表面に形成されている。第１と第２の配線層４１，４２はそれぞれ所定の配線パターン（パターニングされた電極）を有している。第１と第２の配線層４１，４２は、銅などの金属材料をめっき処理によって各樹脂層３１，３２の表面に付着させて形成される（詳細は後述）。

金属膜５０は、第１と第２の配線層４１，４２の外周を囲むように、第１と第２の樹脂層３１，３２の外周端部において、第１と第２の樹脂層３１，３２の全周にわたって形成されている。金属膜５０は、第１と第２の配線層４１，４２と同じ金属材料（配線材料）によって構成されている。金属膜５０は、第１と第２の配線層４１，４２とともにめっき処理によって形成される（詳細は後述）。ただし、金属膜５０は、第１と第２の配線層４１，４２とは電気的に接続されておらず、第１と第２の配線層４１，４２から電気的に独立している。すなわち、金属膜５０は、電源配線や信号配線としては機能しないダミー電極であると言える。

金属膜５０は、配線基板１００の積層方向に平行な断面においていわゆるクランク形状を有しており、３つの部位５１〜５３に区分けすることができる。第１の部位５１は、コア基板１０の外周端部における表面に沿って延びる部位であり、当該表面に面接触している。本実施形態の配線基板１００においては、第１の部位５１はコア基板１０の外周縁部まで延び、その端面が外部に露出している。第２の部位５２は、第１の部位５１から各樹脂層３１，３２の表層に向かって、各樹脂層３１，３２の厚み方向に延びる部位である。第３の部位５３は、第２の部位５２から折れ曲がって第１または第２の樹脂層３１，３２の表面に沿って延びる部位であり、第１または第２の配線層４１，４２と同じ高さ位置にある。金属膜５０は配線基板１００におけるデラミネーションの発生を抑制する機能を有しているが、その詳細については後述する。

第３と第４のビルドアップ層２３，２４はそれぞれ、第３と第４の樹脂層６１，６２と、第３と第４の配線層７１，７２と、第１と第２のソルダーレジスト層８１，８２と、半田バンプ８５と、を備える。第３の樹脂層６１は第１の配線層４１および第１の樹脂層３１の表面を被覆し、第４の樹脂層６２は第２の配線層４２および第２の樹脂層３２の表面を被覆している。第３と第４の樹脂層６１，６２は、第１と第２の樹脂層３１，３２と同じ樹脂材料で形成されていても良いし、異なる樹脂材料で形成されていても良い。

第３の配線層７１は第３の樹脂層６１の表面に配置され、第４の配線層７２は第４の樹脂層６２の表面に配置されている。第３と第４の配線層７１，７２は所定の配線パターンを有している。また、第３と第４の配線層７１，７２はそれぞれ、半田バンプ８５を配置するための電極パッド７３を有している。第３と第４の配線層７１，７２は、第１と第２の配線層４１，４２と同様に、銅などの金属材料を各樹脂層６１，６２の表面に付着させるめっき処理によって形成されている。

第１のソルダーレジスト層８１は第３の配線層７１と第３の樹脂層６１とを被覆するように配置され、第２のソルダーレジスト層８２は第４の配線層７２と第４の樹脂層６２とを被覆するように配置されている。第１と第２のソルダーレジスト層８１，８２には、下に配置されている第３または第４の配線層７１，７２の電極パッド７３の位置に対応する位置に貫通孔８３が設けられている。半田バンプ８５は、各ソルダーレジスト層８１，８２の貫通孔８３から露出している各配線層７１，７２の電極パッド７３の上に配置されている。

配線基板１００では、各配線層４１，４２，７１，７２は、コア基板１０および各樹脂層３１，３２，６１，６２に形成されているビア電極９１，９２によって電気的に導通している。第１と第２の配線層４１，４２は、コア基板１０と第１と第２の樹脂層３１，３２とを積層方向に貫通する貫通孔（ビア）の内壁面に形成されたビア電極９１によって互いに接続されている。ビア電極９１の中央には第３と第４の樹脂層６１，６２を形成する際に用いられた樹脂材料が流入している。第３と第４の配線層７１，７２はそれぞれ、第３と第４の樹脂層６１，６２を厚み方向に貫通するビアに形成されたビア電極９２によって、第１と第２の配線層４１，４２に接続されている。

ここで、本実施形態の配線基板１００では、第１と第２のビルドアップ層２１，２２に設けられた金属膜５０によって、コア基板１０と各樹脂層３１，３２との間の熱膨張量の差に起因するデラミネーションの発生が以下のように抑制される。本実施形態の配線基板１００では、金属膜５０の第１の部位５１とコア基板１０および各樹脂層３１，３２との間の密着力によって、コア基板１０と各樹脂層３１，３２との間に基板面に沿った方向のずれが生じることが抑制されている。また、コア基板１０から各樹脂層３１，３２が乖離してしまうことが抑制されている。

また、本実施形態の配線基板１００では、金属膜５０の第２の部位５２の密着力や係止によっても、コア基板１０と各樹脂層３１，３２との間における基板面に沿った方向へのずれの発生や、コア基板１０からの各樹脂層３１，３２の乖離が抑制されている。加えて、本実施形態の配線基板１００では、金属膜５０の第３の部位５３の係止によって、コア基板１０から各樹脂層３１，３２が乖離してしまうことが抑制されている。

このように、本実施形態の配線基板１００では、コア基板１０と各樹脂層３１，３２との間における熱膨張量に差がある場合であっても、金属膜５０の各部位５１〜５３によって、コア基板１０と各樹脂層３１，３２とが乖離してしまうことが抑制される。従って、コア基板１０と各樹脂層３１，３２との間の熱膨張量の差に起因するデラミネーションの発生が抑制される。

特に、本実施形態の配線基板１００では、コア基板１０がガラス材料で構成されている。そのため、コア基板１０と金属膜５０の第１の部位５１との間の高い密着力が確保されており、デラミネーションの高い抑制効果が得られる。また、本実施形態の配線基板１００では、コア基板１０の両面に金属膜５０が形成されており、コア基板１０の両面においてコア基板１０と第１または第２の樹脂層３１，３２との間で基板面に沿った方向の熱膨張量の差が生じることが抑制されている。そのため、コア基板１０の各面の間における熱膨張量の差に起因してコア基板１０に反りが生じてしまうことが抑制されており、コア基板１０の反りに起因してデラミネーションが発生することが抑制されている。

そのほかに、本実施形態の配線基板１００では、コア基板１０の外周端部の全周にわたって金属膜５０が形成されているため、外周端部の強度が高められている。また、金属膜５０は第１と第２の配線層４１，４２から電気的に独立しているため、金属膜５０を介した短絡や漏電、電気信号へのノイズの混入が発生してしまうことが抑制されている。

図２は、本実施形態の配線基板１００の製造工程の一例を示す工程図である。この製造工程では、工程１〜６において多数個取り配線基板が作製され、工程７において当該多数個取り配線基板から複数個の配線基板１００が切り出される。以下では、図２に示されている各工程１〜７の内容を、図３〜図９を参照図として用いて説明する。図３〜図９には、多数個取り基板において４つの配線基板１００が縦横２列に配列されている例を図示してある。また、図３〜図９には、便宜上、切り出される配線基板１００の外周輪郭線を破線で図示してある。

図３は、工程１で準備されるガラス基板１０ａの構成を示す概略図である。図３の上段にはガラス基板１０ａの概略正面が図示されており、下段にはガラス基板１０ａの厚み方向に平行な切断面における概略断面が上段の概略正面図と対応させて図示されている。ガラス基板１０ａは、配線基板１００のコア基板１０を構成する基材であり、工程７において切り出される個数の配線基板１００が配列可能な程度の十分な面積を有している。ガラス基板１０ａの両面には、工程２〜５において第１と第２のビルドアップ層２１，２２が形成される。

図４は、工程２において第１と第２の樹脂層３１，３２が形成されたガラス基板１０ａを示す概略図である。図４は、第１と第２の樹脂層３１，３２の図示が追加されている点以外は、図３とほぼ同じである。工程２では、ガラス基板１０ａの両面にシランカップリング剤を塗布して乾燥させるシランカップリング処理が施された後に、樹脂ラミネート加工によって、第１と第２の樹脂層３１，３２が形成される。以下では、第１と第２の樹脂層３１，３２が形成されたガラス基板１０ａを、「樹脂ラミネート基板１０ｂ」と呼ぶ。

図５は、工程３において複数の貫通孔９１ｈが形成された後の樹脂ラミネート基板１０ｂを示す概略図である。図５は、複数の貫通孔９１ｈの図示が追加されている点以外は、図４とほぼ同じである。工程３では、樹脂ラミネート基板１０ｂに対する熱硬化処理が行われた後に、レーザーによって、各配線基板１００（図１）の配線層４１，４２の形成領域内にビア電極９１を形成するための複数の貫通孔９１ｈが形成される。各貫通孔９１ｈは、樹脂ラミネート基板１０ｂの両面から複数回ショット加工を行うことによって形成される。レーザーとしては、炭酸ガスレーザーや、ＵＶ−ＹＡＧレーザー、エキシマレーザーなどが用いられる。なお、各貫通孔９１ｈは、レーザー加工によって形成されなくても良く、例えば、ドリルなどの工具によって形成されても良い。

図６は、工程４において溝加工が施された後の樹脂ラミネート基板１０ｂを示す概略図である。図６は、溝５５の図示が追加されている点以外は、図５とほぼ同じである。工程４では、金属膜５０（図１）を形成するための溝５５が形成される。上述したとおり、本実施形態の配線基板１００では、金属膜５０は配線基板１００の全周にわたって形成されるため、溝５５は切り出される各配線基板１００の外周輪郭線に沿って形成される。すなわち、溝５５は、その底面が工程７の切り出し工程における切断線（後述）上に位置するように形成される。

溝５５は、各樹脂層３１，３２からガラス基板１０ａが露出する深さで形成されれば良い。溝５５は、例えば、レーザー加工によって形成されても良いし、フォトリソグラフィによって形成されても良い。ただし、溝５５がレーザー加工によって形成されれば、溝５５の底面の表面性状を粗くできるため、溝５５の底面と、この後の工程５において形成される配線材料層４５（図７）との密着性を高めることができる。従って、配線基板１００におけるコア基板１０と金属膜５０との密着性が高められる。なお、溝５５の形成に用いられるレーザーとしては、工程３で用いたレーザーと同じタイプのレーザーを用いても良い。

図７は、工程５における配線材料層の形成工程と、工程６におけるビルドアップ工程とを説明するための概略図である。図７の上段には、工程６においてシード層４５ｓが形成された後の樹脂ラミネート基板１０ｂの概略断面が図示されている。図７の中段には、工程６において、さらに、電解めっき処理が行われて配線材料層４５が形成された後の樹脂ラミネート基板１０ｂの概略断面が図示されている。図７の下段には、工程６のビルドアップ工程を経て形成された多数個取り基板１０ｃの概略断面が図示されている。

工程５では、第１と第２の配線層４１，４２を構成する配線材料の層である配線材料層４５が第１と第２の樹脂層３１，３２の表面に形成される。配線材料層４５には、セミアディティブ法によって、第１と第２の配線層４１，４２（図１）の配線パターンが形成される。具体的に、配線材料層４５は以下のように形成される。

まず、後に行われる電解めっき処理のためのシード層４５ｓが樹脂ラミネート基板１０ｂの表面に形成される（図７の上段）。シード層４５ｓは、無電解めっき処理によって形成されても良いし、スパッタ法によって形成されても良い。シード層４５ｓは、貫通孔９１ｈの内壁面及び溝５５の底面および側壁面を含む樹脂ラミネート基板１０ｂの表層全体を被覆するように形成される。

シード層４５ｓが形成された後には、ドライフィルムレジストが第１と第２の樹脂層３１，３２の表面に貼付され（図示は省略）、公知の露光・現像処理が行われる。これによって、第１と第２の配線層４１，４２の配線パターンを形成するためのめっきレジストが第１と第２の樹脂層３１，３２の表面に形成される。

次に、電解めっき処理によって、樹脂ラミネート基板１０ｂのドライフィルムレジストが貼付されている部位以外に配線材料層４５が形成される（図７の中段）。配線材料層４５が形成された後には、ドライフィルムレジストが剥離され、ドライフィルムレジストに被覆されていた無電解めっき層がエッチングによって除去される。これによって、第１と第２の樹脂層３１，３２のそれぞれの表層に第１と第２の配線層４１，４２の配線パターンが形成される。

ここで、配線材料層４５のうちで貫通孔９１ｈの内壁面を被覆している部位が、配線基板１００（図１）のビア電極９１における導電部となる。また、配線材料層４５のうちで溝５５の内壁面と溝５５に隣接する周辺領域とを被覆している部位が、配線基板１００の金属膜５０となる。なお、この工程において形成される上記配線パターンは、金属膜５０を構成する部位と、第１と第２の配線層４１，４２を構成する部位と、が電気的に接続されないように分離して形成されている。

工程６では、第１と第２のビルドアップ層２１，２２の上に、さらに、第３と第４のビルドアップ層２３，２４を形成するビルドアップ工程が行われる（図７の下段）。工程６では、まず、配線材料層４５の表層の粗化処理が行われた後に、工程２と同様な樹脂ラミネート加工によって第３と第４の樹脂層６１，６２が形成される。なお、この段階においては、ビア電極９１を構成する貫通孔９１ｈ内と溝５５内とに第３と第４の樹脂層６１，６２を構成する樹脂材料の一部が入り込む。その結果、第３と第４の樹脂層６１，６２を構成する樹脂材料の一部によって金属膜５０となる部位の表面が覆われる。

次に、第３と第４の樹脂層６１，６２の熱硬化処理を行った後に、レーザー加工によって、ビア電極９２を形成するためのビアとして第３と第４の樹脂層６１，６２を貫通する複数の貫通孔が形成される。そして、工程５で説明したのと同様なめっき処理によって第３と第４の配線層７１，７２を構成するための配線材料層７５が形成される。配線材料層７５には、第３と第４の配線層７１，７２の配線パターンが上述した工程５と同様なセミアディティブ法によって形成される。なお、工程６のめっき処理においてビア内に配線材料が入り込むことによって、ビア電極９２が形成される。

めっき処理の後には、第１と第２のソルダーレジスト層８１，８２が第３または第４の配線層７１，７２の上に配置され、第１と第２のソルダーレジスト層８１，８２の貫通孔８３内に半田バンプ８５が形成される。これによって、複数個の配線基板１００が連結されている状態である多数個取り基板１０ｃが完成する。

図８，図９は、工程７における配線基板１００の切り出し工程を説明するための概略図である。図８，図９にはそれぞれ、多数個取り基板１０ｃと多数個取り基板１０ｃから切り出された複数の配線基板１００とを概略正面図および概略断面図によって図示してある。また、図８，図９にはそれぞれ切り出しの際の切断線ＣＬを一点鎖線によって図示してある。工程７では、溝５５の底面上の切断線ＣＬに沿って切断することによって、多数個取り基板１０ｃから複数個の配線基板１００が切り出される。この切り出し加工は、例えば、ダイシング装置（ダイサー）によって行われる。

工程７では、配線材料層７５によって各層の密着力が高められ補強されている部位が切断されるため、当該切断による配線基板１００の損傷の発生が抑制されている。なお、ここまでの説明からも理解できるように、各配線基板１００における金属膜５０の第１の部位５１は、配線材料層７５のうちで溝５５の底面を被覆していた部位である。また、金属膜５０の第２の部位５２は、配線材料層７５のうちで溝５５の側壁面を被覆していた部位であり、第３の部位５３は、配線材料層７５のうちで溝５５に隣接する周辺領域を被覆していた部位である。

以上のように、本実施形態の製造工程によれば、第１と第２の配線層４１，４２を形成するためのめっき処理において、金属膜５０が同時に形成される。また、配線基板１００の切り出し工程では、切り出しの際の配線基板１００の損傷の発生が金属膜５０によって抑制されている。従って、デラミネーションを抑制するための金属膜５０を有する配線基板１００を効率的に製造することができる。

［実施例］
図１０は、金属膜５０の構成の相違による配線基板１００の不良発生率を検証した実験結果を示す説明図である。図１０には、金属膜５０の構成が異なる配線基板１００のサンプルＡ〜Ｅについて、金属膜５０の構成を示す概略図と、不良率と、を表にまとめてある。サンプルＡ〜Ｅはいずれも、金属膜５０の構成が異なる点以外はほぼ同じ構成を有しており、上述した図２の製造工程に則って下記の製造条件により作製された。

１．製造条件：
（１）工程１：ガラス基板の準備
・使用したガラス基板：ホウケイ酸系ガラス；日本電気硝子株式会社製ＯＡ−１０Ｇ（縦横の長さ１５０ｍｍ，厚さ０．１ｍｍ）
（２）工程２：樹脂層の形成
・使用したシランカップリング剤：信越化学工業株式会社製ＫＢＭ−９０３
・使用したラミネート樹脂：
サンプルＢ以外：日本ゼオン株式会社製ＺＳ−１００（厚さ２０μｍ）
サンプルＢ：感光性樹脂
・ラミネート加工における熱プレス条件：最高０．７ＭＰａ、１１０℃
（３）工程３：ビアの形成
・熱硬化処理の条件：１８０℃、３０分間
・使用したレーザー：炭酸ガスレーザー
・ビアの開口径：１００μｍ
（４）工程４：溝の形成
・溝のサイズ：幅約３００μｍ，深さ約２０μｍ
・溝の形成方法：
サンプルＡ，Ｃ：炭酸ガスレーザー
サンプルＢ：フォトリソグラフィ
サンプルＤ，Ｅでは工程４は省略。
（５）工程５：配線層の形成
・シード層の形成方法：
サンプルＡ，Ｃ：無電解銅めっき処理
サンプルＢ：スパッタリングによる銅の成膜処理
・配線材料層の形成方法：電解銅めっき処理
（６）工程６：ビルドアップ工程
上記工程２，工程５と同様の条件で樹脂層、配線層を形成
（７）工程７：配線基板の切り出し
・切り出し方法：ダイサーによる切り出し

２．各サンプルの金属膜：
（１）サンプルＡ：
サンプルＡの金属膜５０ａは、図１で説明したのと同様に、第１の部位５１と、第２の部位５２と、第３の部位５３と、を有している。サンプルＡの製造工程では、金属膜５０ａを形成するための溝５５がレーザー加工によって形成されたため、溝５５の底面ではコア基板１０の表面がわずかに削られた状態になっていた。そのため、サンプルＡの金属膜５０ａは、第１の部位５１がコア基板１０の表面からわずかに窪むように形成された。
（２）サンプルＢ：
サンプルＢの金属膜５０ｂは、サンプルＡと同様に、第１の部位５１と、第２の部位５２と、第３の部位５３と、を有している。ただし、サンプルＢの製造工程では、金属膜５０ｂを形成するための溝５５はフォトリソグラフィによって形成されたため、溝５５の底面におけるコア基板１０の表面はほぼ平坦なままであった。そのため、サンプルＢの金属膜５０ｂでは、第１の部位５１がコア基板１０の表面上においてほぼ平坦に形成された。
（３）サンプルＣ：
サンプルＣの金属膜５０ｃは、コア基板１０の一方の面側にのみ形成されている点以外は、サンプルＡの金属膜５０ａとほぼ同じである。なお、サンプルＣの製造工程では、工程７における切り出しの際に、金属膜５０ｃが形成されていない面側からダイサーによる切削が行われた。
（４）サンプルＤ：
サンプルＤの金属膜５０ｄは、第１と第２の樹脂層３１，３２が形成される前に、ガラス基板１０ａの表面における配線基板１００が切り出される切断線上にめっき処理によって形成された。そのため、サンプルＤの金属膜５０ｄは第２と第３の部位５２，５３に相当する部位を有しておらず、コア基板１０の表面上においてほぼ平坦に形成された。
（５）サンプルＥ：
サンプルＥの金属膜５０ｅは、第１と第２の樹脂層３１，３２が形成された後に、溝５５を形成することなく、第１と第２の樹脂層３１，３２の表面上にめっき処理によって形成された。サンプルＥの金属膜５０ｅは第２と第３の部位５２，５３に相当する部位を有しておらず、第１と第２の樹脂層３１，３２の表層においてほぼ平坦に形成された。また、サンプルＥの金属膜５０ｅは、配線基板１００が切り出される切断線より内周側に形成された。

３．試験方法：
複数個ずつ作製したサンプルＡ〜Ｄの試験体に対して、熱衝撃試験（環境試験規格ＭＩＬ−ＳＴＤ−８８３Ｄ）を実施し、デラミネーションが発生する確率（不良率）を求めた。この熱衝撃試験では、各試験体が配置される環境温度を低温（−６５℃）と高温（＋１５０℃）との間で周期的に増減させるサイクルを１０００サイクル繰り返した。なお、サンプルＥについては、切り出し加工の際にほとんどの試験体にデラミネーションが発生してしまっていたため、熱衝撃試験を実施しなかった。

４．試験結果：
（１）サンプルＡ，Ｂ，Ｄについて
サンプルＡの不良率は０％であり、サンプルＢの不良率は１０％であった。これに対して、サンプルＤの不良率は３５％であった。この結果から、金属膜５０は、３つの部位５１〜５３を有する方が、第１の部位５１に相当する部位のみを有する場合よりもデラミネーションの発生を抑制できることがわかる。また、サンプルＡ，Ｂの結果から、レーザーで溝加工を行った方が、フォトリソグラフィによって溝加工を行った場合よりデラミネーションの発生を抑制できることがわかる。これは、レーザー加工を行った場合には、金属膜５０の下地となるコア基板１０の表面が粗くなり、金属膜５０のコア基板１０に対する密着性が高められるためであると推察される。
（２）サンプルＣについて
サンプルＣでは、切り出し工程においてデラミネーションが約６５％の確率で発生した。切り出し工程においてデラミネーションが発生していなかったものについて熱衝撃試験を行ったところ、ほとんどの試験体でデラミネーションの発生は見られなかった。この結果から、金属膜５０がコア基板１０の片面にのみ形成されていたとしても環境温度に起因するデラミネーションの発生が抑制されることがわかる。
（３）サンプルＥについて
上記のように、サンプルＥについては、工程７の切り出しの際にほとんどの試験体にデラミネーションが発生してしまった。

以上のように、本実施形態の配線基板１００（図１）であれば、コア基板１０の外周端部に設けられた金属膜５０によって、外周端部におけるデラミネーションの発生を抑制することができる。また、本実施形態の配線基板１００の製造工程（図２）であれば、金属膜５０の形成が容易であり、配線基板１００を効率的に製造することができる。

B．第２実施形態：
図１１は、本発明の第２実施形態としての配線基板１００Ａの構成を示す概略断面図である。第２実施形態の配線基板１００Ａは、金属膜５０Ａの構成が異なる点以外は、第１実施形態の配線基板１００（図１）とほぼ同じ構成である。

第２実施形態の金属膜５０Ａは、コア基板１０の外周端部の表面に面接触する第１の部位５１と、第１の部位５１から各樹脂層３１，３２の厚み方向に延びる第２の部位５２と、を有している。ただし、第２実施形態の金属膜５０Ａは、第１実施形態の金属膜５０が有していた第１または第２の樹脂層３１，３２の表層に配置される第３の部位５３に相当する部位を有していない。

第２実施形態の配線基板１００Ａは、第１実施形態で説明した製造工程（図２）によって製造することができる。ただし、第２実施形態の金属膜５０Ａは、上述したように第３の部位５３を有していないため、第２実施形態の配線基板１００Ａの製造工程では、工程５において溝部５５に隣接する周辺領域には配線材料層４５が形成されない。

第２実施形態の金属膜５０Ａにおいても、金属膜５０が第１と第２の部位５１，５２を有しているため、コア基板１０と第１と第２の樹脂層３１，３２とが熱膨張量の差に起因して互いに乖離してしまうことが抑制されている。従って、コア基板１０と各樹脂層３１，３２との間の熱膨張量の差に起因するデラミネーションの発生が抑制される。

C．変形例：
C1．変形例１：
上記各実施形態の金属膜５０，５０Ａは、配線基板１００，１００Ａの外周全体にわたって形成されている。これに対して、金属膜５０，５０Ａは、配線基板１００，１００Ａの外周の一部にのみ形成されていても良い。金属膜５０，５０Ａは、配線基板１００，１００Ａの外周上において複数箇所に分散して形成されていても良い。金属膜５０，５０Ａは、例えば、配線基板の対向しあう２辺にのみ形成されても良いし、各辺の中央部にのみ形成されていても良い。金属膜５０，５０Ａは、配線基板１００，１００Ａの外周端部において周方向に帯状または線状に延びるように形成されていれば良い。ここで、「線状または帯状」とは、少なくとも延伸方向における長さが、延伸方向に垂直な方向の幅よりも大きくなっている形状を意味する。金属膜５０，５０Ａの幅は、第１または第２の樹脂層３１，３２の厚みと同じでなくても良い。金属膜５０，５０Ａの幅はその延伸方向に一定でなくても良く、延伸方向に変化しても良い。この場合において、「線状または帯状」とは、延伸方向における長さが、延伸方向全体における幅の平均値よりも大きくなっている形状を意味する。

C2．変形例２：
上記の各実施形態の金属膜５０，５０Ａはコア基板１０の両面に設けられている。これに対して、金属膜５０，５０Ａは、上記第１実施形態の実施例で説明したサンプルＣ（図１０）のようにコア基板１０の上面または下面の片面のみに設けられていても良い。

C3．変形例３：
上記の各実施形態のコア基板１０はガラス材料によって構成されている。これに対して、コア基板１０はガラス材料以外の材料で構成されても良い。コア基板１０は、ガラス材料と、セラミックス材料と、ガラスセラミックス材料と、のうちの少なくともいずれか一つによって形成されていれば良い。これらの材料であれば、金属との密着性が高いため、コア基板１０と金属膜５０，５０Ａとの間の高い密着性を確保することができる。また、コア基板１０は、単層の板状部材でなくても良い。コア基板１０は、低温焼成セラミックス多層基板などの多層構造のセラミックス基板であっても良い。

C4．変形例４：
上記の各実施形態の金属膜５０，５０Ａは、第１と第２の配線層４１，４２とともにめっき処理によって形成されている。これに対して、金属膜５０，５０Ａは、第１と第２の配線層４１，４２を形成する工程とは別の工程において形成されても良い。この場合には、金属膜５０，５０Ａは、第１と第２の配線層４１，４２を構成する配線材料とは異なる金属材料によって形成されても良いし、めっき処理によって形成されなくても良い。金属膜５０，５０Ａは、予め準備された金属製の延伸膜状部材を第１と第２の樹脂層３１，３２の外周端部に配置することによって形成されても良い。

C5．変形例５：
上記の各実施形態の金属膜５０，５０Ａは、電源配線および信号配線から電気的に独立しているダミー電極として形成されている。これに対して、金属膜５０，５０Ａは、第１と第２の配線層４１，４２と電気的に接続されて、電源配線および信号配線として機能するように構成されても良い。また、金属膜５０，５０Ａは、接地配線として機能するように構成されても良い。

C6．変形例６：
上記の各実施形態の配線基板１００，１００Ａは４つのビルドアップ層２１〜２４を備えている。これに対して、配線基板１００，１００Ａでは、第３と第４のビルドアップ層２３，２４が省略され、第１と第２のビルドアップ層２１，２２の表層にソルダーレジスト層８１，８２および半田バンプ８５が形成されていても良い。また、配線基板１００，１００Ａでは、コア基板１０の片面側のビルドアップ層が省略されても良い。また、配線基板１００，１００Ａでは、コア基板１０の上に３層以上のビルドアップ層が積層されても良い。

C7．変形例７：
上記の各実施形態の配線基板１００，１００Ａの各配線層４１，４２，７１，７２は、めっき処理によって形成されていた。これに対して、各配線層４１，４２，７１，７２は、めっき処理以外の方法によって形成されても良い。各配線層４１，４２，７１，７２は例えばスクリーン印刷など、導電性ペーストの印刷によって形成されても良い。また、上記の各実施形態の配線基板１００，１００Ａは、多数個取り基板１０ｃから溝５５の底面上の切断線によって切り出されている。これに対して、各実施形態の配線基板１００，１００Ａは、溝５５の外周における切断線によって多数個取り基板１０ｃから切り出されても良い。上記の各実施形態の配線基板１００，１００Ａは多数個取り基板１０ｃから切り出されて作製されている。これに対して、配線基板１００，１００Ａはそれぞれ別個に作製されても良い。

本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…コア基板
１０ａ…ガラス基板
１０ｂ…樹脂ラミネート基板
１０ｃ…多数個取り基板
２１〜２４…第１〜第４のビルドアップ層
３１，３２…第１と第２の樹脂層
４１，４２…第１と第２の配線層
４５…配線材料層
４５ｓ…シード層
５０，５０ａ〜５０ｃ，５０Ａ…金属膜
５１〜５３…第１〜第３の部位
５５…溝
６１，６２…第３と第４の樹脂層
７１，７２…第３と第４の配線層
７３…電極パッド
８１，８２…ソルダーレジスト層
８３…貫通孔
８５…半田バンプ
９１，９２…ビア電極
９１ｈ…貫通孔

Claims (11)

1. コア基板と、
   前記コア基板の少なくとも一方の面に積層される樹脂層と、
   少なくとも前記樹脂層の表面に配置される配線層と、
   を備える配線基板において、
   前記配線層よりも外周側に設けられている金属膜であって、前記コア基板の外周縁部の表面に面接触する部位と、前記樹脂層の厚み方向に延びる部位と、を有し、前記樹脂層の外周に沿って線状または帯状に延びている金属膜を備える、配線基板。
2. 請求項１記載の配線基板であって、
   前記金属膜は前記樹脂層の全周にわたって形成されている、配線基板。
3. 請求項１または請求項２記載の配線基板であって、
   前記樹脂層と、前記配線層と、前記金属膜と、はそれぞれ、前記コア基板の両面側に配置されている、配線基板。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の配線基板であって、
   前記コア基板は、ガラス材料と、セラミックス材料と、ガラスセラミックス材料と、のうちの少なくともいずれか一つによって形成されている、配線基板。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の配線基板であって、
   前記金属膜は、前記配線層と同じ金属材料によって形成されている、配線基板。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の配線基板であって、
   前記配線層は、前記配線基板に接続される素子に対する電力供給のための電源配線と、前記素子への信号伝達のための信号配線と、を含み、
   前記金属膜は、少なくとも前記電源配線および前記信号配線から電気的に独立している、配線基板。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の配線基板であって、
   前記金属膜は、前記樹脂層の厚み方向において延びている部位から前記樹脂層の表面に延出している部位を有する、配線基板。
8. 配線基板の製造方法であって、
   コア基板の少なくとも一方の面に樹脂層を積層する工程と、
   前記樹脂層に前記樹脂層から前記コア基板の表面が露出する溝部を形成する溝部形成工程と、
   前記樹脂層の配線形成領域に配線材料を配置して配線層を形成するとともに、前記配線材料を少なくとも前記溝部の側壁面および底面に配置して、前記溝部の側壁面および底面を一体的に被覆する金属膜を形成する配線形成工程と、
   前記溝部に沿って前記コア基板を切断する切断工程と、
   を備える、製造方法。
9. 請求項８記載の製造方法であって、
   前記配線形成工程は、めっき処理によって、前記配線材料を前記配線形成領域と、前記溝部の側壁面および底面と、に配置する工程である、製造方法。
10. 請求項８または請求項９記載の製造方法であって、
    前記コア基板は、ガラス材料によって構成されており、
    前記溝部形成工程は、レーザーによって前記溝部を形成する工程である、製造方法。
11. 請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の製造方法であって、
    前記切断工程は、複数の配線基板を切り出す工程であり、
    前記溝部形成工程は、前記切断工程において切り出される前記配線基板の外周輪郭線上に前記溝部の底面が位置するように前記溝部を形成する工程を含む、製造方法。

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