JP6361179B2 - 配線板、配線板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子デバイスを実装するための配線板およびその製造方法に係り、特に、基層として無機材料層を有する配線板およびその製造方法に関する。

近年、配線板として、基板素材がエポキシ樹脂などの有機材料である一般的なものに代わり、無機材料のものもその用途を広げている。例えば、半導体チップ部品を大型の配線基板（マザーボードなど）に実装する簡便化するため使われる、端子配置を粗ピッチに変換するインターポーザーもそのひとつである。

インターポーザーは、その面上に電子デバイスである半導体チップが実装され、その形態でさらにこのインターポーザーより大きな配線基板を介して、またはこの形態のインターポーザーがそのまま大型の配線基板に実装される。インターポーザーには、半導体チップ自体と配線基板との面方向の熱膨張率の違いから生じるストレスを緩和する作用もあり、その点で板素材に無機材料を用いると有利である。

一例であるインターポーザーとして、基板材料に半導体チップと同様のシリコンを使用したものが存在する。シリコンの場合、微細な配線の形成という観点において半導体製造プロセスで培った技術を活用できる有用性がある。また、別の例のインターポーザーとして、同じく無機材料であるガラスを基板材料とするものも存在する。ガラスに対しては半導体への加工技術をそのまま活用できないものの、素材としてシリコンとの比較で非常に安価でコスト的に有望である。

インターポーザーを含め一般に配線板は、これに実装される部品や回路構成に応じて、横方向および縦方向の配線パターンや導電体のレイアウト配置に関しカスタム設計を要する。これは非常に大きくコストに影響する。したがって、このようなコスト増を少しでも軽減できれば大きな利点になる。

特開平１０−３０８５６５号公報

本発明は、電子デバイスを実装するための、少なくとも基層として無機材料層を有する配線板およびその製造方法において、基層としての大きなコスト削減を達成できる配線板およびその製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の一態様である配線板は、第１面と該第１面の反対の側の第２面とを有し、前記第１面から前記第２面に貫通する孔が設けられておらずかつ半導体チップを配置すべき第１の領域と、前記第１の領域とは異なる領域であり前記第１面から前記第２面に貫通する複数の孔が設けられた第２の領域と、をさらに有する無機材料製の基層と、前記基層の前記第１面に連なるような下面と前記基層の前記第２面に連なるような上面とを有するように前記基層の前記孔それぞれの内部に配置された縦方向導電体と、前記基層の前記第１面上に設けられた第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層を貫通して、前記縦方向導電体のうちの一部の縦方向導電体の前記下面にそれぞれ接触する一方で、該一部を除く縦方向導電体の前記下面に対しては接触することなく設けられている複数の第１絶縁層貫通導体と、前記第１絶縁層貫通導体に接触するように、前記基層に対向する側とは反対の側の前記第１の絶縁層上に設けられた第１の配線パターンと、前記基層の前記第２面上に設けられた第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層を貫通して、前記縦方向導電体のうちの一部の縦方向導電体の前記上面にそれぞれ接触する一方で、該一部を除く縦方向導電体の前記上面に対しては接触することなく設けられている複数の第２絶縁層貫通導体と、前記第２絶縁層貫通導体に接触するように、前記基層に対向する側とは反対の側の前記第２の絶縁層上に設けられた第２の配線パターンと、を具備し、前記第１絶縁層貫通導体は、当該第１絶縁層貫通導体が接触する前記縦方向導電体の前記下面のうちの一部の領域を覆わないように前記縦方向導電体に接触しており、前記第２絶縁層貫通導体は、当該第２絶縁層貫通導体が接触する前記縦方向導電体の前記上面のうちの一部の領域を覆わないように前記縦方向導電体に接触している。

すなわち、この配線板では、基層を貫通するように縦方向導電体が設けられているところ、すべての縦方向導電体に対して必ず別の導体である第１絶縁層貫通導体、第２絶縁層貫通導体が接触するという構成になっていない。結果的に、基層に設けた縦方向導電体には電気的に孤立またはダミーになっているものが存在する。この点から、基層の構成としては、縦方向導電体の配置をカスタム設計せずあらかじめその配置を一定に設定しておく（標準化しておく）ことが可能な構成である。よって、基層として縦方向導電体に関するカスタム設計を不要にすることで、大きくコスト減を達成することができる。

また、本発明の別の態様である配線板の製造方法は、第１面と該第１面の反対の側の第２面とを有する無機材料製の基層上の、半導体チップを配置すべき第１の領域とは異なる第２の領域に複数の貫通孔を形成する工程と、前記基層の前記複数の貫通孔内に導電性組成物を充填して、前記基層の前記第１面に連なるような下面と前記基層の前記第２面に連なるような上面とを有する縦方向導電体を複数形成する工程と、前記縦方向導電体が形成された前記基層の前記第１面上に第１の絶縁層を積層する工程と、前記第１の絶縁層を貫通する導体である第１絶縁層貫通導体を、前記縦方向導電体のうちの一部のみの縦方向導電体の前記下面のそれぞれに接触するように複数形成する工程と、前記第１絶縁層貫通導体に接触するように、前記基層に対向する側とは反対の側の前記第１の絶縁層上に第１の配線パターンを形成する工程と、前記縦方向導電体が形成された前記基層の前記第２面上に第２の絶縁層を積層する工程と、前記第２の絶縁層を貫通する導体である第２絶縁層貫通導体を、前記縦方向導電体のうちの一部のみの縦方向導電体の前記上面のそれぞれに接触するように複数形成する工程と、前記第２絶縁層貫通導体に接触するように、前記基層に対向する側とは反対の側の前記第２の絶縁層上に第２の配線パターンを形成する工程と、を有し、前記第１絶縁層貫通導体は、当該第１絶縁層貫通導体が接触する前記縦方向導電体の前記下面のうちの一部の領域を覆わないように前記縦方向導電体に接触しており、前記第２絶縁層貫通導体は、当該第２絶縁層貫通導体が接触する前記縦方向導電体の前記上面のうちの一部の領域を覆わないように前記縦方向導電体に接触している。

この製造方法は、上記の配線板を製造するためのひとつの態様である。

また、本発明のさらに別の態様である配線板部材は、第１面と該第１面の反対の側の第２面とを有し、該第１、第２面の少なくとも一部の領域で前記第１面から前記第２面に貫通する孔が格子点状または千鳥配置状に同径で複数設けられている無機材料製の基層と、記基層の前記第１面に連なるような下面と前記基層の前記第２面に連なるような上面とを有するように前記基層の前記孔それぞれの内部に配置された縦方向導電体と、前記基層の前記第１面上に設けられた第１の絶縁層と、前記基層の前記第２面上に設けられた第２の絶縁層とを具備する。

このように基層に縦方向導電体を規則的に設けることは、典型として、基層としてのユニバーサル化（標準化）に適しており、その結果大きくコスト減を達成することができる。

本発明によれば、電子デバイスを実装するための、少なくとも基層として無機材料層を有する配線板およびその製造方法、ならびにその部材である配線板部材において、基層としての大きなコスト削減を達成できる。

一実施形態である配線板の例としてインターポーザーの場合の構成を模式的に示す断面図。 図１中に示したガラス基層１１の一例を示す平面図。 図１中に示したガラス基層１１の別の例を示す平面図。 図１に示したインターポーザーを製造する過程を模式的な断面で示す工程図。 図４の続図であって、図１に示したインターポーザーを製造する過程を模式的な断面で示す工程図。 図５の続図であって、図１に示したインターポーザーを製造する過程を模式的な断面で示す工程図。 図２、図３に示したガラス基層の変形例を示す平面図。 図２、図３に示したガラス基層の別の変形例を示す平面図。

本発明の実施態様として、前記基層が、ガラス製である、とすることができる。無機材料としてガラスは非常に安価であり、同じ無機材料であるシリコンと比較してその点で有利である。

また、実施態様として、前記縦方向導電体が、導電性組成物でできている、とすることができる。導電性組成物を利用することで例えばスクリーン印刷でこれを形成することが可能であり、製造効率が向上する。なお、導電性組成物ではなく、例えばめっきで成長させた銅による縦方向導電体とすることもできる。

また、実施態様として、前記縦方向導電体が、前記基層の少なくとも一部の領域で、格子点状または千鳥配置状に同径で複数設けられている、とすることができる。このように基層に縦方向導電体を規則的に設けることは、典型として、基層としてのユニバーサル化（標準化）に適している。

また、実施態様として、前記第１絶縁層貫通導体が接触する縦方向導電体が、格子点状または千鳥配置状に設けられた前記縦方向導電体のうちのいずれかに限られており、前記第２絶縁層貫通導体が接触する縦方向導電体が、格子点状または千鳥配置状に設けられた前記縦方向導電体のうちのいずれかに限られている、とすることができる。

この態様では、電気的に用いられる基層の縦方向導電体が、格子点状または千鳥配置状に設けられたもののうちから選択される構成になるので、縦方向導電体の配置に関するカスタム設計が必要ないという利点が徹底する。すなわち、格子点状または千鳥配置状に設けられたものでない縦方向導電体がもし存在する場合であっても、それは電気的には使われずカスタム設計することの意味を喪失している。

また、実施態様として、前記第１絶縁層貫通導体が、該第１絶縁層貫通導体が接触する前記縦方向導電体の前記下面のうちの一部の領域を覆わないように該縦方向導電体に接触しており、前記第２絶縁層貫通導体が、該第２絶縁層貫通導体が接触する前記縦方向導電体の前記上面のうちの一部の領域を覆わないように該縦方向導電体に接触している、とすることができる。

これは、縦方向導電体を導電性組成物で形成する一方でその被貫通層である基層の材料が樹脂でなく無機材料であるため、導電性組成物を発生源とする水分やガスの放出経路として基層は機能しないことに対応する態様である。このため、上記の第１、第２の絶縁層貫通導体は、縦方向導電体の上面、下面に対して、その一部の領域上は覆わないように設けられている。よって、少なくとも第１、第２の絶縁層貫通導体が覆わない領域から、導電性組成物を発生源とする水分やガスを放出することができ、信頼性の向上をもたらす。

以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態である配線板の例としてインターポーザーの場合の構成を模式的に示す断面図である。

同図に示すように、このインターポーザーは、ガラス基層１１、樹脂層（配線層間絶縁層）１２、１３、１４、１５、ビアホール内めっきビア２１ａ（第１絶縁層貫通導体）、ビアホール内めっきビア２１ｃ、ビアホール内めっきビア２２ａ（第２絶縁層貫通導体）、ビアホール内めっきビア２２ｃ、配線パターン２１ｂ、２１ｄ、２２ｂ、２２ｄ、ニッケル金めっき層２１ｅ、２２ｅ、縦方向導電体（貫通導体）３１、配線カバー膜（はんだレジスト膜）４１、４２、はんだボール５１を有する。

概略として、このインターポーザーは、図示上面にあるニッケル金めっき層２２ｅの部分を接続ランドに利用して半導体チップ（不図示）が例えばフリップチップボンディングにより実装され、一方、図示下面にあるはんだボール５１を使用して他のより大型の樹脂製配線基板（不図示）に全体が表面実装され得る構成である。ニッケル金めっき層２２ｅを有するランドの配置ピッチは半導体チップ（不図示）の端子のそれに合わせて狭ピッチであり、はんだボール５１は、これより広いピッチで配置されている。

インターポーザーにより、狭端子ピッチの半導体チップ部品の、大型の配線基板（マザーボードなど）への実装が簡便化される。なお、ニッケル金めっき層２２ｅは、これを形成せず、代わりに配線パターン２２ｄ上に銅の金属バンプを形成する形態も考えられる。この場合、この金属バンプは、半導体チップ（不図示）の実装のため、その半導体チップの面上に設けられた別の金属バンプ（端子）に接続される。

ニッケル金めっき層２２ｅを有する接続ランドは、電気的に、配線パターン２２ｄ、ビアホール内めっきビア２２ｃ、配線パターン２２ｂ、ビアホール内めっきビア２２ａ、縦方向導電体３１、ビアホール内めっきビア２１ａ、配線パターン２１ｂ、ビアホール内めっきビア２１ｃ、配線パターン２１ｄ、ニッケル金めっき層２１ｅを経て、はんだボール５１に導通している。

以上の縦方向および横方向の導体部分が存在する一方、ガラス基層１１、樹脂層１２、１３、１４、１５、配線カバー膜４１、４２は絶縁体であり、これらの積層構成により、上記の導体をそれぞれ図示するように所望に配置させる（あるいは保護する）ことができる。絶縁体のうち、ガラス基層１１は、その名称のとおりガラスを使用したコア層に相当する層であり、樹脂素材よりも熱膨張率が相当に小さいことにより、このインターポーザーに取り付ける半導体チップ（不図示）との熱膨張率の違いで生じるストレスを大きく軽減させることができる。

樹脂層についてより具体的に、樹脂層１２（１３）は、縦方向導電体３１の下面（上面）に対して凸状に接触する複数のビアホール内めっきビア２１ａ（２２ａ）どうしの間を埋めるように機能する樹脂層になっている。樹脂層１２（１３）上には、配線パターン２１ｂ（２２ｂ）が形成されている。樹脂層１２（１３）および配線パターン２１ｂ（２２ｂ）上に設けられた樹脂層１４（１５）には、ビア２１ｃ（２２ｃ）が貫通形成され、さらにそれらの上に配線パターン２１ｄ（２２ｄ）が設けられる。

ガラス基層１１を貫通して設けられた縦方向導電体３１は、ガラス基層１１に貫通形成されたビア孔１１ａ内に配置させた、導電性組成物による導体であり、ガラス基層１１の両面にそれぞれ連なるような上面と下面とを有している。縦方向導電体３１として導電性組成物を利用することで例えばスクリーン印刷でこれを形成することができ、製造効率の向上を図ることができる。図示するように、縦方向導電体３１は、そのすべてに対して必ず別の導体であるビアホール内めっきビア２１ａ、２２ａが接触するという構成にはなっていない。

つまり、縦方向導電体３１には、電気的に実際に使用されているものと、電気的には孤立しているまたはダミー化しているものとが存在する。換言すると、実際に電気的に用いられる縦方向導電体３１のみがビアホール内めっきビア２１ａ、２２ａで接触されて電気的に機能する。なお、「電気的に孤立」とは、その上面、下面ともにめっきビアが接触していない縦方向導電体の場合を意味し、「ダミー化している」とは上面、下面のうちの一方のみめっきビアが接触している縦方向導電体の場合を意味している。

図２は、図１中に示したガラス基層１１の一例を示す平面図である。図２において、図１中に示したものと同一のものには同一符号を付してある。図２に示すように、このガラス基層１１は、基層１１を貫通してビア孔１１ａが複数行、複数列をもつように（格子点状に）同径で複数設けられている。

このような基層１１の構成により、縦方向導電体３１の配置がユニバーサル化されているということができ、基層１１として縦方向導電体３１の配置に関するカスタム設計はまったく不要である。すなわち、基層１１を共通部材として多品種のインターポーザーを機動的に製造できる。その場合、もっぱらビアホール内めっきビア２１ａ、２２ａの配置位置でインターポーザーとしてのカスタム設計を行う。これによれば工期短縮が可能であり、基層１１として大きくコスト減が達成されたインターポーザーが得られることになる。

図３は、図１中に示したガラス基層１１の別の例を示す平面図である。図３において、図１中に示したものと同一のものには同一符号を付してある。図３に示すように、このガラス基層１１は、基層１１を貫通してビア孔１１ａが千鳥配置状に同径で複数設けられている。このような基層１１の構成によっても、図２に示した基層１１の場合と同様の効果が得られる。

なお、図２に示した格子点配置に比較して図３に示した千鳥配置は、ビア孔１１ａの配置密度を高められる利点がある。配置密度の違いを説明すると以下になる。図２に示した格子点配置では、ビア孔１１ａの縦方向、横方向の配置ピッチが一定のルールに従って設定される。直近の２×２（正方形の頂点を構成する配置）のビア孔１１ａで見たときにもこれが適用されている。

一方、図３に示す千鳥配置では、横方向の配置ピッチが図２に示した配置の場合と同じであるとき、直近の正三角形の頂点に配置されたビア孔１１ａについて見ると、その正三角形の高さが図２における縦方向の配置ピッチより小さい。これは上記の正方形とこの正三角形とを比べれば容易に理解できる。これにより、図３に示す千鳥配置では、複数配置されたビア孔１１ａの行の数を図２に示す格子点配置の場合より多くできる。具体的に比較すると、図２に示す格子点配置では行の数が１５であるところ、図３に示す千鳥配置では行の数が１７になっている。ビア孔１１ａの数でみると、図２では２２５、図３では２４７になっており配置密度が高められている。

ちなみに、一般に千鳥配置は、直近の三角形の頂点にある配置として、正三角形には限らず二等辺三角形の場合も含んでいる。その場合には、正三角形の配置が集合している千鳥配置の場合より配置密度は少し劣ることになる。換言すると、正三角形の配置の集合は、隣のものとの一定の距離を保つ最密の配置である。ビア孔１１ａの配置密度が高められているほど、ビアホール内めっきビア２１ａ、２２ａの配置位置をカスタム設計する自由度が大きくなり利点になる。

以上、一実施形態について説明したが、以下補足を行う。配線層間絶縁層である樹脂層１２〜１５の構成や、縦方向導電体３１に接触または電気的につながる導体（ビアホール内めっきビア２１ａ、配線パターン２１ｂ、ビアホール内めっきビア２１ｃ、配線パターン２１ｄ、ビアホール内めっきビア２２ａ、配線パターン２２ｂ、ビアホール内めっきビア２２ｃ、配線パターン２２ｄ）の構成については、公知の種々の構成を利用することができる。絶縁層や配線パターンの層数も必要に応じて任意に選択することができる。

例えばビアホール内めっきビアは、これに代えて導電性組成物によるビアを採用してもよい。配線パターンについては、金属箔（例えば銅箔など）のエッチングによるサブトラクティブな形成のほか、導電性ペースト（例えば金属ナノペーストなど）の塗布やめっきによる形成などアディティブな形成を採用することもできる。樹脂層の具体的な材料や、各導体の具体的な材料についても公知の種々のものを活用することができる。

また、ビア孔１１ａについては、その内壁面のガラス素材に導電性組成物による縦方向導電体３１をそのまま対向させる以外に、内壁面上に金属（例えば銅）のめっき層を形成するようにしてから導電性組成物を充填して縦方向導電体３１を形成するようにしてもよい。このようにすれば縦方向導電体としてより低抵抗のものを形成できる。この場合、めっき層の形成厚さの分、縦方向導電体が横方向に大型化するため、めっき層をより薄く形成するなどして縦方向導電体３１の配置密度の低下を防止するように留意する。

また、縦方向導電体３１を導電性組成物で形成すると、その被貫通層であるガラス基層１１の材料が樹脂でなく無機材料であるため、導電性組成物を発生源とする水分やガスの放出経路としてガラス基層１１は機能しない。このため、ビアホール内めっきビア２１ａ、２２ａは、縦方向導電体３１の上面、下面に対して、図示するように、その一部の領域上を覆わないように設けるのが好ましい。これにより、少なくとも、ビアホール内めっきビア２１ａ、２２ａに覆われない領域から、樹脂層１２、１３を介して導電性組成物を発生源とする水分やガスを放出することができ、それらの滞留を低減できるので信頼性の向上がもたらされる。

また、縦方向導電体３１に関しては、その素材として導電性組成物を用いる以外に、例えばめっきによってビア孔１１ａ内に成長させた銅を素材とする構成とすることも考えられる。

さらに、ビアホール内めっきビア２１ａ（２２ａ）および縦方向導電体３１については、複数の縦方向導電体３１でひとつの電気的なノードが構成されるように構成してもよい。具体的には、配線パターン２１ｂ（２２ｂ）に接触して複数のビア２１ａ（２２ａ）を設け、その複数のビア２１ａ（２２ａ）に接触するように複数の縦方向導電体３１が存在する構成である。このように構成すると、ひとつのノードとして不良率が、個々の縦方向導電体３１自体の不良率をその複数分、掛け合わせて得られる値になるので、大幅に改善できる。

また、ガラス基層１１の素材については、この形態のようにガラスを用いるのが低コストを図る上で好ましい。ガラスは大判化することも容易であり、大判化した基層を用いれば多面付けでインターポーザーを効率的に多数製造することが可能である。ただし、ガラスに限らず、ほかの無機材料、例えばシリコンのような半導体の板を用いてもよい。シリコンを用いる場合は、例えば、シリコン基層にビア孔１１ａを形成した後、このシリコン基層を熱酸化工程に供して、ビア孔１１ａの内壁面上を含めて全表面上に熱酸化膜（＝絶縁膜）を形成すればビア孔１１ａ内に導体を位置させてもそれらの導体間の絶縁性は確保できる。

次に、図１に示したインターポーザーを製造する手順について概略を図４ないし図６を参照して説明する。これらの図において、図１中に示したものと同一または同一相当のものには同一符号を付してある。まず、加工前のガラス基層１１（想定される厚さは例えば５０μｍ〜１０００μｍ。典型的には例えば５００μｍ）を用意し、所定の個所にビア孔１１ａを例えばレーザ加工で形成する（図４（ａ）を参照）。ビア孔１１ａの径は例えば６０μｍである。レーザ加工に加えフッ酸で孔径の拡大化や孔内壁を平滑化する処理を行ってもよい。また、ガラス基層１１として光反応性ガラスを利用すると孔開けの加工がより簡単になる。

次に、形成されたビア孔１１ａ内に、縦方向導電体３１とすべき導電性組成物を例えばスクリーン印刷を用いて充填する。このとき使用するスクリーン版には、ビア孔１１ａの位置に相当する位置に印刷孔（ピット）が設けられている。印刷する導電性組成物は、熱硬化性樹脂中に微細な金属粒子（例えば銀粒子）が分散され全体として導電性を有する、よく知られた組成物である。

ビア孔１１ａ内に導電性組成物を充填したら、次に、この導電性組成物を乾燥させ、さらに熱硬化する。導電性組成物が乾燥、硬化されることにより縦方向導電体３１になる（図４（ｂ）を参照）。以上、ガラス基層１１の部分に関する製造過程である。この後は、以下説明するように周知のプロセスを用いて、樹脂層１２〜１５や各導体を含む配線層部分を形成することができる。なお、導電性組成物ではなく例えばめっき質により縦方向導電体を形成する場合には、スクリーン印刷に代えてめっきプロセスを行う。めっきプロセスを行う場合には、公知の方法に倣い、その前段階および後段階として一定の工程を要する。

次段階である樹脂層１２〜１５や各導体を含む配線層部分の形成については以下である。まず、導電性組成物が貫通充填された後のガラス基層１１の上下面上に樹脂層１２、１３を積層、形成する（図４（ｃ）を参照）。樹脂層１２、１３としては、例えば、熱硬化性樹脂を用い、当初は未硬化状態のものを積層し加熱加圧して硬化させることで形成できる。あるいは、液状の樹脂を塗布した上でこれを加熱硬化して形成するようにしてもよい。樹脂層１２、１３として感光性を有するもの（例えば感光性ポリイミド樹脂）を用いると次の工程でこれを活用できる。

樹脂層１２、１３を形成したら、次に、樹脂層１２、１３に、形成すべきビアホール内めっきビア２１ａ、２２ａの位置に相当して、ビア孔２１ｈ、２２ｈを例えばレーザ加工により形成する（図５（ａ）を参照）。ここで樹脂層１２、１３として感光性を有する樹脂層を用いている場合には、感光させるパターンによりビア孔２１ｈ、２２ｈを形成することが可能である。ビア孔２１ｈ、２２ｈの形成後、ビア孔２１ｈ、２２ｈ内を充填するようにかつ配線パターン２１ｂ、２２ｂを形成するようにめっきプロセスを施す（図５（ｂ）を参照）。

配線パターン２１ｂ、２２ｂについては、ビア２１ａ、２２ａとは別のプロセスまたは方法により設けることもできる。すなわち、例えば、（１）金属箔（銅箔）を積層してエッチングを行う、（２）スパッター、蒸着、めっきなどのプロセスを利用して金属（銅）パターンを形成する、（３）導電性ペースト（例えば金属ナノペーストなど）の塗布により導電パターンを形成する、などの中から適宜選択することができる。

配線パターン２１ｂ、２２ｂの形成後は、順次、樹脂層１４、１５の積層形成、ビア２１ｃ、２２ｃ用のビア孔２１ｇ、２２ｇの形成（以上、図６（ａ）を参照）、ビア２１ｃ、２２ｃおよび配線パターン２１ｄ、２２ｄの形成を行う（図６（ｂ）を参照）。これらの点については、それぞれ、樹脂層１２、１３の積層形成、ビア２１ａ、２２ａ用のビア孔２１ｈ、２２ｈの形成、ビア２１ａ、２２ａおよび配線パターン２１ｂ、２２ｂの形成についての説明と同様である。

配線パターン２１ｄ、２２ｄの形成まで終わったら、次に、配線カバー膜４１、４２をパターン形成し、さらにその後、ニッケル金メッキ層２１ｅ、２２ｅの形成を行う。以上より、図１に示したインターポーザーを製造することができる。なお、はんだボール５１の取り付けは、実際上、ニッケル金めっき層２２ｅが形成された接続ランドへの半導体チップの実装後に行われることが多い。

ちなみに、製造工程上特筆すべき点として、図４（ｃ）に示した製造途上の中間部材である配線板部材は、多品種のインターポーザーを機動的に製造する共通部材として活用できる構成になっている。したがって、これを中間製品として流通させることは有用であると考えられる。この中間部材には、樹脂層１２、１３に埋もれて配置された縦方向導電体３１の位置を案内するためのアライメントマークを設けておくとその後扱いやすい。アライメントマークは、例えば、樹脂層１２、１３の表面に縦方向導電体３１の位置を反映、整合するように設けておくことができる。樹脂層１２、１３が透明性を有し（例えばポリイミドが挙げられる）かつ薄い（例えば５μｍ厚程度の）樹脂層の場合には、ガラス基層１１の表面にアライメントマークを設けておくこともできる。

次に、図１に示したインターポーザーの変形例について以下説明する。図７は、図２、図３に示したガラス基層の変形例を示す平面図である。図１に示したインターポーザーにおいては、図２、図３に示すガラス基層１１に代えて図７に示すような構成のガラス基層１１を組み込み構成してもよい。

このガラス基層１１では、格子点状に配置されたビア孔１１ａが存在する一方、一部の領域でこの規則的な配置に従わない配置のビア孔１１ａが存在する。後者のビア孔１１ａについては、カスタム設計による配置とすることができる。このような構成の場合であっても、格子点状に配置されたビア孔１１ａの存在する領域では、説明したようにユニバーサル化が実現されているので、図２、図３に示したものとの比較では譲るものの基層１１としてコスト減が達成される利点を有している。

規則的な配置に従わない配置のビア孔１１ａについては、当然ながら、そのすべてが、実際に電気的に機能させる縦方向導電体３１用のものであるという前提で設けることができる。しかしながら、その一部に設けられる縦方向導電体３１については、電気的に孤立しているまたはダミーになっていても機能上何ら不都合が生じるわけではない。さらには、規則的な配置に従わない配置のビア孔１１ａについて、そのすべての縦方向導電体３１が、電気的に孤立しているまたはダミーになっていてもやはり機能上何ら不都合は生じない。

規則的な配置に従わない配置のビア孔１１ａに設けたすべての縦方向導電体３１が電気的に孤立しているまたはダミーになっているような場合は、もはやそのビア孔１１ａの配置をカスタム配置することの意味を喪失していると言え、その配置は一見カスタム設計であるが実はカスタム設計ではないという位置づけとして捉えることもできる。

次に、図８は、図２、図３に示したガラス基層の別の変形例を示す平面図である。図１に示したインターポーザーにおいては、図２、図３に示すガラス基層１１に代えて図８に示すような構成のガラス基層１１を組み込み構成してもよい。

このガラス基層１１では、格子点状に配置されたビア孔１１ａが存在する一方、一部の領域でビア孔１１ａが設けられていない。ビア孔１１ａの存在する領域と存在しない領域とは、一般には、一種のカスタム設計によってどのようにも振り分け配置することができる。この例では、特に、基層１１の中央部にビア孔１１ａを設けていないが、これは、取り付けられる半導体チップ（不図示）の配置位置を考慮しているためである。

半導体チップがガラス基層１１の中央部に相当して取り付けられる場合には、図８に示すような配置のビア孔１１ａを有する基層１１が有利である。これは、ガラス基層１１の、半導体チップが位置すべき領域においては実効的な横方向の膨張率はガラス素材それ自体の膨張率から変化しない一方、それ以外の領域における実効的な横方向の膨張率が、縦方向導電体３１の材質に応じて、縦方向導電体３１の膨張率に近づくように大きくなるからである。

つまり、これにより、半導体チップ（不図示）とインターポーザーとの横方向の膨張率を局所的に揃える一方で、インターポーザーとインターポーザー自体が実装される配線基板（不図示；樹脂製）との横方向の膨張率もより揃えるように構成できる。特に縦方向導電体３１の配置密度が高い場合、ガラス基層１１の等価的な膨張率は樹脂製配線基板のそれにより近づく。すなわち、熱膨張率の点で半導体チップ（不図示）と樹脂製配線基板（不図示）とのストレスの緩和能力がより高く良好な緩衝性を生むガラスインターポーザーとすることができる。

図８に示すガラス基層１１を有する構成の場合であっても、もちろん、格子点状に配置されたビア孔１１ａの存在する領域で、説明したようにユニバーサル化が実現されているので、基層１１としてコスト減が達成される利点を有している。

以上の実施形態の説明は、例としてインターポーザーの場合を挙げたが、インターポーザーに限らず一般的な配線板の場合であっても、説明したように、基層としての大きなコスト削減を達成できるという効果の点は変わらない。

１１…ガラス基層、１１ａ…ビア孔、１２，１３，１４，１５…樹脂層（配線層間絶縁層）、２１ａ，２１ｃ，２２ａ，２２ｃ…ビアホール内めっきビア、２１ｂ，２１ｄ，２２ｂ，２２ｄ…配線パターン、２１ｅ，２２ｅ…ニッケル金めっき層、２１ｈ，２１ｇ，２２ｈ，２２ｇ…ビア孔、３１…縦方向導電体、４１，４２…配線カバー膜（はんだレジスト膜）、５１…はんだボール。

Claims (6)

1. 第１面と該第１面の反対の側の第２面とを有し、前記第１面から前記第２面に貫通する孔が設けられておらずかつ半導体チップを配置すべき第１の領域と、前記第１の領域とは異なる領域であり前記第１面から前記第２面に貫通する複数の孔が設けられた第２の領域と、をさらに有する無機材料製の基層と、
   前記基層の前記第１面に連なるような下面と前記基層の前記第２面に連なるような上面とを有するように前記基層の前記孔それぞれの内部に配置された縦方向導電体と、
   前記基層の前記第１面上に設けられた第１の絶縁層と、
   前記第１の絶縁層を貫通して、前記縦方向導電体のうちの一部の縦方向導電体の前記下面にそれぞれ接触する一方で、該一部を除く縦方向導電体の前記下面に対しては接触することなく設けられている複数の第１絶縁層貫通導体と、
   前記第１絶縁層貫通導体に接触するように、前記基層に対向する側とは反対の側の前記第１の絶縁層上に設けられた第１の配線パターンと、
   前記基層の前記第２面上に設けられた第２の絶縁層と、
   前記第２の絶縁層を貫通して、前記縦方向導電体のうちの一部の縦方向導電体の前記上面にそれぞれ接触する一方で、該一部を除く縦方向導電体の前記上面に対しては接触することなく設けられている複数の第２絶縁層貫通導体と、
   前記第２絶縁層貫通導体に接触するように、前記基層に対向する側とは反対の側の前記第２の絶縁層上に設けられた第２の配線パターンと、を具備し、
   前記第１絶縁層貫通導体は、当該第１絶縁層貫通導体が接触する前記縦方向導電体の前記下面のうちの一部の領域を覆わないように前記縦方向導電体に接触しており、
   前記第２絶縁層貫通導体は、当該第２絶縁層貫通導体が接触する前記縦方向導電体の前記上面のうちの一部の領域を覆わないように前記縦方向導電体に接触している、配線板。
2. 前記基層が、ガラス製である請求項１記載の配線板。
3. 前記縦方向導電体が、導電性組成物でできている請求項１又は２に記載の配線板。
4. 前記縦方向導電体が、前記基層の少なくとも一部の領域で、格子点状または千鳥配置状に同径で複数設けられている請求項１から３までのいずれか１項に記載の配線板。
5. 前記第１絶縁層貫通導体が接触する縦方向導電体が、格子点状または千鳥配置状に設けられた前記縦方向導電体のうちのいずれかに限られており、
   前記第２絶縁層貫通導体が接触する縦方向導電体が、格子点状または千鳥配置状に設けられた前記縦方向導電体のうちのいずれかに限られている
   請求項４記載の配線板。
6. 第１面と該第１面の反対の側の第２面とを有する無機材料製の基層上の、半導体チップを配置すべき第１の領域とは異なる第２の領域に複数の貫通孔を形成する工程と、
   前記基層の前記複数の貫通孔内に導電性組成物を充填して、前記基層の前記第１面に連なるような下面と前記基層の前記第２面に連なるような上面とを有する縦方向導電体を複数形成する工程と、
   前記縦方向導電体が形成された前記基層の前記第１面上に第１の絶縁層を積層する工程と、
   前記第１の絶縁層を貫通する導体である第１絶縁層貫通導体を、前記縦方向導電体のうちの一部のみの縦方向導電体の前記下面のそれぞれに接触するように複数形成する工程と、
   前記第１絶縁層貫通導体に接触するように、前記基層に対向する側とは反対の側の前記第１の絶縁層上に第１の配線パターンを形成する工程と、
   前記縦方向導電体が形成された前記基層の前記第２面上に第２の絶縁層を積層する工程と、
   前記第２の絶縁層を貫通する導体である第２絶縁層貫通導体を、前記縦方向導電体のうちの一部のみの縦方向導電体の前記上面のそれぞれに接触するように複数形成する工程と、
   前記第２絶縁層貫通導体に接触するように、前記基層に対向する側とは反対の側の前記第２の絶縁層上に第２の配線パターンを形成する工程と、を有し、
   前記第１絶縁層貫通導体は、当該第１絶縁層貫通導体が接触する前記縦方向導電体の前記下面のうちの一部の領域を覆わないように前記縦方向導電体に接触しており、
   前記第２絶縁層貫通導体は、当該第２絶縁層貫通導体が接触する前記縦方向導電体の前記上面のうちの一部の領域を覆わないように前記縦方向導電体に接触している、配線板の製造方法。

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