JP7266454B2 - 配線基板、積層型配線基板、及び配線基板の製造方法 - Google Patents

配線基板、積層型配線基板、及び配線基板の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、配線基板、積層型配線基板、及び配線基板の製造方法に関する。
従来、絶縁性樹脂の内部に配線を形成した絶縁層を積層した配線基板が知られている。このような配線基板では、例えば最下層となる絶縁層に、配線に接続する金属の電極パッドが埋め込まれている。絶縁層に埋め込まれた電極パッドは、例えば配線基板が他の配線基板に接合される際の接続端子として用いられる。
特開2016-149517号公報
ところで、電極パッドが埋め込まれる絶縁層では、絶縁性樹脂により形成された部分の厚さが十分に確保されない場合がある。例えば、絶縁層が基板強度を向上するための補強部材を含む場合には、補強部材を含む層に隣接する絶縁性樹脂の厚さが薄くなる。絶縁層の絶縁性樹脂の厚さが十分に確保されない場合、絶縁性樹脂と電極パッドとの接触面積が小さくなり、絶縁層に対する電極パッドの固定強度が低下するという問題がある。電極パッドの固定強度の低下は、絶縁層から電極パッドが剥離する要因となり、好ましくない。
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、絶縁層に対する電極パッドの固定強度を向上することができる配線基板、積層型配線基板、及び配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
本願の開示する配線基板は、一つの態様において、少なくとも一部が絶縁性樹脂からなる絶縁層と、前記絶縁層に埋設され、外側面に前記絶縁層の絶縁性樹脂に接するくびれが形成された電極パッドと、を有し、前記電極パッドは、前記絶縁層の一面において端面が露出する第1導電体層と、前記第1導電体層上に形成され、前記第1導電体層とは粒界密度が異なる第2導電体層と、を有し、前記くびれは、前記外側面のうち前記第1導電体層と前記第2導電体層との境界部分に対応する領域に形成される。
本願の開示する配線基板の一つの態様によれば、絶縁層に対する電極パッドの固定強度を向上することができる、という効果を奏する。
図1は、実施例に係る配線基板の構成の一例を示す図である。 図2は、実施例における電極パッドの詳細な構造の一例を示す図である。 図3は、実施例に係る配線基板の製造方法の一例を示すフローチャートである。 図4は、エッチストップ層形成工程及び第1導電体層形成工程の具体例を示す図である。 図5は、レジスト層形成工程の具体例を示す図である。 図6は、第2導電体層形成工程の具体例を示す図である。 図7は、レジスト層除去工程の具体例を示す図である。 図8は、電極パッド形成工程の具体例を示す図である。 図9は、くびれの形状の一例を模式的に示す図である。 図10は、電極パッドの断面を拡大して得られた写真を示す図である。 図11は、絶縁層形成工程の具体例を示す図である。 図12は、ビアホール形成工程の具体例を示す図である。 図13は、金属層形成工程の具体例を示す図である。 図14は、金属層研磨工程後の具体例を示す図である。 図15は、ビルドアップ工程の具体例を示す図である。 図16は、剥離工程の具体例を示す図である。 図17は、エッチストップ層除去工程の具体例を示す図である。 図18は、接着層形成工程の具体例を示す図である。 図19は、実施例に係る積層型配線基板の構成の一例を示す図である。
以下に、本願の開示する配線基板、積層型配線基板、及び配線基板の製造方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により開示技術が限定されるものではない。
[実施例]
[配線基板の構成]
図1は、実施例に係る配線基板1の構成の一例を示す図である。図1においては、配線基板1の断面を模式的に示している。
配線基板1は、積層構造となっており、主として、第1配線構造体10、第2配線構造体20及び接着層30を有する。第1配線構造体10には、電極パッド40が埋設されている。また、第1配線構造体10には、電極パッド40に接続するビア45が埋設されている。第1配線構造体10は、少なくとも一部が絶縁性樹脂により形成された積層構造を有し、第1絶縁層11、第2絶縁層12及び第3絶縁層13に分かれる。第1配線構造体10は、絶縁層の一例である。以下においては、説明の便宜上、配線基板1の第2配線構造体20側の面を上面と呼び、接着層30側の面を下面と呼ぶ。ただし、配線基板1は、例えば上下反転して用いられてもよく、任意の姿勢で用いられてよい。
第1絶縁層11は、絶縁性樹脂により形成されている。第1絶縁層11を形成する絶縁性樹脂は、例えば熱硬化により硬化する。
第2絶縁層12は、第1絶縁層11の上方に隣接して積層され、ガラス繊維等の補強部材に絶縁性樹脂を含浸させて形成されている。第2絶縁層12に補強部材が含まれることで、配線基板1の強度が向上する。第2絶縁層12の補強部材に含浸される絶縁性樹脂は、例えば熱硬化により硬化する。第1絶縁層11及び第2絶縁層12には、電極パッド40が埋め込まれている。電極パッド40は、例えば銅などの導電体により形成され、配線基板1が他の配線基板に接合される際の接続端子として用いられる。電極パッド40の詳細な構造は、後述される。
第3絶縁層13は、第2絶縁層12の上方に隣接して積層され、絶縁性樹脂により形成されている。第3絶縁層13を形成する絶縁性樹脂は、例えば熱硬化により硬化する。第2絶縁層12及び第3絶縁層13には、ビア45が埋め込まれている。ビア45は、第2絶縁層12及び第3絶縁層13を貫通して電極パッド40を露出させるビアホールの位置に形成され、電極パッド40に接続する。
なお、第1絶縁層11及び第3絶縁層13は、熱硬化性樹脂からなり、ガラス繊維などの補強部材を含まない絶縁層である。ここで、「熱硬化性樹脂からなる」とは、ガラス繊維などの補強部材が含まれていないことを示しており、熱硬化性樹脂以外にフィラーなどの他の要素を含有してもよいことを意味する。
第2配線構造体20は、第1配線構造体10上に形成され、絶縁性樹脂により形成された積層構造を有し、第4絶縁層21、第5絶縁層22、第6絶縁層23及び第7絶縁層24に分かれる。第2配線構造体20を形成する絶縁性樹脂は、感光性樹脂である。第2配線構造体20には、隣接する層間を互いに接続する配線50が埋設されている。配線50は、第1配線層51、第2配線層52及び第3配線層53を含んでいる。また、第2配線構造体20上には、第4配線層54が形成されている。
第4絶縁層21は、第1配線構造体10の上方に隣接して積層されている。第4絶縁層21上には、第1配線層51が形成されている。第1配線層51は、第4絶縁層21内に埋設されているビア55を介してビア45と接続している。
第5絶縁層22は、第4絶縁層21の上方に隣接して積層されている。第5絶縁層22上には、第2配線層52が形成されている。第2配線層52は、第5絶縁層22内に埋設されているビア55を介して第1配線層51と接続している。
第6絶縁層23は、第5絶縁層22の上方に隣接して積層されている。第6絶縁層23上には、第3配線層53が形成されている。第3配線層53は、第6絶縁層23内に埋設されているビア55を介して第2配線層52と接続している。
第7絶縁層24は、第6絶縁層23の上方に隣接して積層されている。第7絶縁層24上には、第4配線層54が形成されている。第4配線層54は、第7絶縁層24内に埋設されているビア55を介して第3配線層53と接続している。第4配線層54は、例えば半導体チップ等の外部部品との接点として用いられる。
接着層30は、第1配線構造体10の下面に、後述する電極パッド40の第1導電体層41の端面を被覆するように形成される。接着層30は、例えばNCF(Non Conductive Film)等の絶縁性樹脂により形成され、配線基板1と他の配線基板とを接着するための層である。接着層30を形成する絶縁性樹脂は、例えば熱硬化により硬化する。
[電極パッドの構造]
図2は、実施例における電極パッド40の詳細な構造の一例を示す図である。図2は、図1の部分Aを拡大して示している。上述の通り、電極パッド40は、第1配線構造体10の第1絶縁層11及び第2絶縁層12に埋設される。電極パッド40の外側面40bには、第1配線構造体10の絶縁性樹脂に接するくびれ40aが形成されている。具体的には、電極パッド40は、第1配線構造体10(第1絶縁層11)の下面において端面が露出する第1導電体層41と、第1導電体層41上に形成され、第1導電体層41とは粒界密度が異なる第2導電体層42とを有する。第1導電体層41の厚さは、例えば100~300nm、第2導電体層42の厚さは、例えば10~20μmとすることができる。そして、くびれ40aは、電極パッド40の外側面40bのうち第1導電体層41と第2導電体層42との境界部分43に対応する領域に形成されている。本実施例では、第1導電体層41と第2導電体層42との境界部分43が第1配線構造体10の第1絶縁層11の内部に位置するため、くびれ40aは、第1配線構造体10の第1絶縁層11の内部において第1絶縁層11の絶縁性樹脂に接する。
電極パッド40の外側面40bに第1配線構造体10の絶縁性樹脂に接するくびれ40aが形成されることにより、第1配線構造体10の絶縁性樹脂の厚さが十分に確保されない場合でも、電極パッド40の外側面40bが絶縁性樹脂に強固に密着される。例えば、補強部材を含む第2絶縁層12を有する第1配線構造体10において第2絶縁層12に隣接する絶縁性樹脂(つまり第1絶縁層11)の厚さが十分に確保されない場合でも、該絶縁性樹脂がくびれ40aに充填されて電極パッド40の外側面40bとの密着性が確保される。その結果、第1配線構造体10に対する電極パッド40の固定強度を向上することができる。
[配線基板の製造方法]
次に、上記のように構成された配線基板1の製造方法について、具体的に例を挙げながら、図3のフローチャートを参照して説明する。図3は、実施例に係る配線基板1の製造方法の一例を示すフローチャートである。
まず、ベース基板上にエッチストップ層及び第1導電体層41が形成される(ステップS11)。具体的には、例えば図4に示すように、上面に剥離層100aが形成されたベース基板100が準備され、ベース基板100上にエッチストップ層110及び第1導電体層41が順に形成される。図4は、エッチストップ層形成工程及び第1導電体層形成工程の具体例を示す図である。ベース基板100は、上面が平坦な基板であり、例えばガラス基板等である。エッチストップ層110は、第1導電体層41のエッチングに用いられるエッチング液に対してエッチング耐性を有する層である。エッチストップ層110は、例えばチタン等の金属であり、第1導電体層41は、例えば銅等の金属である。エッチストップ層110及び第1導電体層41は、それぞれ例えばスパッタ法により形成される。
続いて、第1導電体層41上に、複数の開口を有するレジスト層が形成される(ステップS12)。具体的には、例えば図5に示すように、第1導電体層41上に、複数の開口120aを有するレジスト層120が形成される。図5は、レジスト層形成工程の具体例を示す図である。レジスト層120は、例えばドライフィルムレジスト等である。複数の開口120aは、例えばフォトリソグラフィ法により、第2導電体層42が形成される予定の領域に形成される。レジスト層120の各開口120aには、第1導電体層41が露出する。
レジスト層120の各開口120aにおいて露出する第1導電体層41上に、第2導電体層42が形成される(ステップS13)。具体的には、例えば図6に示すように、第1導電体層41を電極とする電解めっき法により、レジスト層120の各開口120aにおいて露出する第1導電体層41上に、第2導電体層42が形成される。図6は、第2導電体層形成工程の具体例を示す図である。電解めっき法により形成される第2導電体層42は、スパッタ法により形成される第1導電体層41よりも粒界密度が小さい。第1導電体層41と第2導電体層42とで粒界密度が異なることにより、第1導電体層41と第2導電体層42との境界部分は、他の部分と比較してエッチング耐性が小さくなる。
レジスト層120が除去されて、隣り合う第2導電体層42の間に空隙が形成される(ステップS14)。具体的には、例えば図7に示すように、隣り合う第2導電体層42の間に空隙42aが形成される。空隙42aには、第1導電体層41が露出する。図7は、レジスト層除去工程の具体例を示す図である。
空隙42aにおいてエッチストップ層110が露出するまで第1導電体層41がエッチングされて、第1導電体層41と第2導電体層42とを有する電極パッド40が形成される(ステップS15)。具体的には、例えば図8に示すように、空隙42aにおいて露出する第1導電体層41がエッチングされて、電極パッド40が形成される。図8は、電極パッド形成工程の具体例を示す図である。第1導電体層41は、エッチストップ層110の除去に用いられるエッチング液とは異なるエッチング液を用いて選択的にエッチングされる。
そして、第1導電体層41のエッチングと並行して、空隙42aの幅方向に第1導電体層41と第2導電体層42との境界部分43がエッチングされて、電極パッド40の外側面40bのうち境界部分43に対応する領域にくびれ40aが形成される。このとき、第2導電体層42の粒界密度が第1導電体層41の粒界密度よりも小さいため、くびれ40aは、第1導電体層41と第2導電体層42との境界部分43に対して非対称な形状に形成される。具体的には、例えば図9及び図10に示すように、くびれ40aは、境界部分43よりも上側の面の傾斜が境界部分43よりも下側の面の傾斜よりも大きい形状に形成される。図9は、くびれ40aの形状の一例を模式的に示す図である。図10は、電極パッド40の断面を拡大して得られた写真を示す図である。
電極パッド40が形成され、電極パッド40の外側面40bにくびれ40aが形成されると、エッチストップ層110上に、電極パッド40を被覆する第1配線構造体10が形成され、電極パッド40が埋め込まれる(ステップS16)。すなわち、例えば図11に示すように、エッチストップ層110上に、半硬化状態の第1絶縁層11、第2絶縁層12及び第3絶縁層13が順に積層され、第1絶縁層11及び第2絶縁層12によって電極パッド40が被覆される。これにより、くびれ40aが第1絶縁層11の内部において第1絶縁層11の絶縁性樹脂に接した状態で、電極パッド40が第1配線構造体10に埋め込まれる。図11は、絶縁層形成工程の具体例を示す図である。
電極パッド40が第1配線構造体10に埋め込まれると、第1配線構造体10の第1絶縁層11、第2絶縁層12及び第3絶縁層13が熱硬化される。このとき、くびれ40aが第1絶縁層11の内部において第1絶縁層11の絶縁性樹脂に接しているので、第1絶縁層11の絶縁性樹脂がくびれ40aに充填されて電極パッド40と第1絶縁層11の絶縁性樹脂との密着性が確保される。これにより、第1配線構造体10に対する電極パッド40の固定強度を向上することができる。
そして、第1配線構造体10を貫通して電極パッド40の第2導電体層42を露出させるビアホールが形成される(ステップS17)。すなわち、例えば図12に示すように、第1配線構造体10の第2絶縁層12及び第3絶縁層13を貫通して電極パッド40の第2導電体層42を露出させるビアホール46が例えばレーザ加工により形成される。図12は、ビアホール形成工程の具体例を示す図である。
ビアホール46内にはビア45が形成される。ビア45は、例えば図13に示すように、ビアホール46の位置に、一部が第1配線構造体10の上面に露出し他の部分が第1配線構造体10に埋め込まれた金属層45aを形成した後(ステップS18)、金属層45aの配線構造体10の上面に露出した部分を除去することにより得られる(ステップS19)。図13は、金属層形成工程の具体例を示す図である。金属層45aの形成は、例えばSAP(Semi Additive Process)により行われる。金属層45aは、ビアホール46の底部において露出する電極パッド40の第2導電体層42に接続する。本実施例では、電極パッド40のくびれ40aによって電極パッド40と第1絶縁層11の絶縁性樹脂との密着性が確保されるため、第1配線構造体10からの電極パッド40の剥離を抑制することができる。その結果、ビア45からの電極パッド40の第2導電体層42の剥離を抑制することができ、電極パッド40とビア45との接続信頼性を向上することができる。
金属層45aが形成されると、第1配線構造体10の上面において金属層45aの配線構造体10の上面に露出した部分が研磨され、ビア45が得られる(ステップS19)。図14は、金属層研磨工程後の具体例を示す図である。金属層45aの研磨は、CMP(Chemical Mechanical Polishing)により行われる。
金属層45aの研磨と同時に第3絶縁層13の上面を研磨してもよい。その場合、積層時に表面に生じた第3絶縁層13の上面のうねりが研磨により除去され、より平坦な面が得られる。第3絶縁層13の上面の平坦度が高ければ、第3絶縁層13の上面に形成される第2配線構造体20の配線をより微細にすることが可能となる。
そして、ビルドアップ工程において、第2配線構造体20の第4絶縁層21から第7絶縁層24が積層される(ステップS20)。すなわち、例えば図15に示すように、第4絶縁層21から第7絶縁層24が積層され、層間が配線50により接続されるとともに、第4絶縁層21上の第1配線層51が第4絶縁層21内部のビア55を介してビア45に接続される。図15は、ビルドアップ工程の具体例を示す図である。
そして、エッチストップ層110からベース基板100が剥離される(ステップS21)。すなわち、例えば図16に示すように、エッチストップ層110から剥離層100aとともにベース基板100が剥離され、エッチストップ層110が露出される。図16は、剥離工程の具体例を示す図である。
ベース基板100が剥離されると、エッチストップ層110が除去されて、第1配線構造体10の下面において電極パッド40の第1導電体層41の端面が露出される(ステップS22)。すなわち、例えば図17に示すように、エッチストップ層110が例えばエッチングにより除去されて、第1配線構造体10の下面において電極パッド40の第1導電体層41の端面41aが露出される。図17は、エッチストップ層除去工程の具体例を示す図である。
エッチストップ層110は、第1導電体層41のエッチングに用いられるエッチング液とは異なるエッチング液を用いてエッチングされる。これにより、第1配線構造体10の下面において第1導電体層41の端面41aがエッチングされることがなく、荒れの少ない平滑な面に保たれる。また、本実施例においては、ベース基板100の上面と同様にエッチストップ層110の上面が平坦であるため、エッチストップ層110が除去されて第1配線構造体10の下面に露出する端面41aと第1配線構造体10の下面とが同一平面上に位置する。これにより、第1導電体層41は、第1配線構造体10の下面において露出する端面41aと第1配線構造体10の下面とが同一平面上に位置するように、形成される。
そして、第1配線構造体10の下面に、第1導電体層41の端面41aを被覆する接着層30が形成される(ステップS23)。すなわち、例えば図18に示すように、第1配線構造体10の下面に、第1導電体層41の端面41aを被覆するように半硬化状態の接着層30が積層され、接着層30が熱硬化される。このとき、第1導電体層41の端面41aと第1配線構造体10の下面とが同一平面上に位置しているので、第1配線構造体10の下面に形成される接着層30の厚さを均一にすることができる。図18は、接着層形成工程の具体例を示す図である。接着層30は、配線基板1と他の配線基板とを接着する際に用いられる。
以上のように、実施例に係る配線基板1は、第1配線構造体10と、電極パッド40と、を有する。第1配線構造体10は、少なくとも一部が絶縁性樹脂からなる。電極パッド40は、第1配線構造体10に埋設される。そして、電極パッド40の外側面40bに第1配線構造体10の絶縁性樹脂に接するくびれ40aが形成される。これにより、第1配線構造体10の絶縁性樹脂が電極パッド40のくびれ40aに充填されて電極パッド40と絶縁性樹脂との密着性が確保される。その結果、第1配線構造体10に対する電極パッド40の固定強度を向上することができる。
また、実施例に係る配線基板1において、電極パッド40は、第1配線構造体10の下面において端面41aが露出する第1導電体層41と、第1導電体層41上に形成され、第1導電体層41とは粒界密度が異なる第2導電体層42と、を有する。そして、くびれ40aは、外側面40bのうち第1導電体層41と第2導電体層42との境界部分43に対応する領域に形成される。これにより、粒界密度が異なる2つの導電体層の境界部分において、第1配線構造体10の絶縁性樹脂に接するくびれ40aを効率的に形成することができる。
また、実施例に係る配線基板1において、第1配線構造体10は、絶縁性樹脂からなる第1絶縁層11と、第1絶縁層11上に積層され、絶縁性樹脂及び補強部材からなる第2絶縁層12と、を有する。そして、電極パッド40は、第1絶縁層11及び第2絶縁層12に埋設される。くびれ40aは、第1絶縁層11の絶縁性樹脂に接する。これにより、第1配線構造体10において第2絶縁層12に隣接する第1絶縁層11の厚さが十分に確保されない場合でも、電極パッド40と第1絶縁層11の絶縁性樹脂との密着性が確保されるので、第1配線構造体10に対する電極パッド40の固定強度を向上することができる。
また、実施例に係る配線基板1において、第1導電体層41は、第1配線構造体10の下面において露出する端面41aと第1配線構造体10の下面とが同一平面上に位置するように、形成される。そして、第1配線構造体10の下面には、配線基板1と他の配線基板とを接着するための接着層30が形成される。これにより、第1配線構造体10の下面に形成される接着層30の厚さを均一にすることができるので、配線基板1と他の配線基板との接着時に、接着層30が第1配線構造体10の下面から外方へ均等に押し出され、電極パッド40の端面41aに残存することはない。その結果、電極パッド40が他の配線基板に対する接続端子として用いられる場合でも、電極パッド40と他の配線基板の電極パッドとの間での接着層30の噛み込みが回避され、電極パッド40による接続信頼性を向上することができる。
また、実施例に係る配線基板1は、第1配線構造体10に埋設され、電極パッド40に接続するビア45をさらに有する。これにより、絶縁性樹脂との密着性が高い電極パッド40にビア45が接続されるので、ビア45と電極パッド40との剥離を抑制することができ、電極パッド40とビア45との接続信頼性を向上することができる。
[配線基板の応用例]
上記のように構成された配線基板1は、例えば2つの配線基板が積層されて形成される積層型配線基板に応用することができる。図19は、実施例に係る積層型配線基板の構成の一例を示す図である。
図19に示す積層型配線基板は、配線基板2と、配線基板1と、を有する。配線基板2は、コア層60と、コア層60の上面に積層されたビルドアップ層70と、コア層60の下面に積層されたビルドアップ層80と、を有する。ビルドアップ層70の上面には、電極パッド71が形成され、ビルドアップ層80の下面には、電極パッド81が形成される。電極パッド71は、例えば銅などの導電体により形成され、配線基板2が配線基板1に接合される際の接続端子として用いられる。電極パッド81は、例えば銅などの導電体により形成され、配線基板2がマザーボード等の外部部品に接合される際の接続端子として用いられる。また、コア層60の内部、ビルドアップ層70の内部及びビルドアップ層80の内部には、電極パッド71と電極パッド81とを電気的に接続する配線が形成される。
配線基板1は、配線基板2上に搭載されている。すなわち、配線基板1の接続端子である電極パッド40と配線基板2の接続端子である電極パッド71とが、はんだ72により接合されている。そして、配線基板1の接着層30は、配線基板1の下面(つまり、第1配線構造体10の下面)と配線基板2の上面との間に配置され、配線基板1の側面の一部を被覆した状態で配線基板1と配線基板2とを接着する。ここで、上述した通り、電極パッド40(第1導電体層41)の端面41aと第1配線構造体10の下面とは、同一平面上に位置している。これにより、第1配線構造体10の下面に形成される接着層30の厚さを均一にすることができるので、配線基板1と配線基板2との接着時に、接着層30が第1配線構造体10の下面から外方へ均等に押し出され、電極パッド40の端面41aに残存することはない。その結果、配線基板1の接続端子である電極パッド40と配線基板2の接続端子である電極パッド71との間での接着層30の噛み込みが回避され、電極パッド40による接続信頼性を向上することができる。
1 配線基板
10 第1配線構造体
11 第1絶縁層
12 第2絶縁層
13 第3絶縁層
30 接着層
40 電極パッド
40a くびれ
40b 外側面
41 第1導電体層
41a 端面
42 第2導電体層
42a 空隙
43 境界部分
45 ビア
46 ビアホール
100 ベース基板
110 エッチストップ層
120 レジスト層
120a 開口

Claims (9)

  1. 少なくとも一部が絶縁性樹脂からなる絶縁層と、
    前記絶縁層に埋設され、外側面に前記絶縁層の絶縁性樹脂に接するくびれが形成された電極パッドと、
    前記絶縁層に埋設され、前記電極パッドに接続するビアと、
    を有し、
    前記電極パッドは、
    前記絶縁層の一面において端面が露出する第1導電体層と、
    前記第1導電体層上に形成され、前記第1導電体層とは粒界密度が異なる第2導電体層と、
    を有し、
    前記くびれは、前記外側面のうち前記第1導電体層と前記第2導電体層との境界部分に対応する領域に形成されることを特徴とする配線基板。
  2. 前記第2導電体層は、前記第1導電体層よりも粒界密度が小さいことを特徴とする請求項1に記載の配線基板。
  3. 少なくとも一部が絶縁性樹脂からなる絶縁層と、
    前記絶縁層に埋設され、外側面に前記絶縁層の絶縁性樹脂に接するくびれが形成された電極パッドと、
    を有し、
    前記電極パッドは、
    前記絶縁層の一面において端面が露出する第1導電体層と、
    前記第1導電体層上に形成され、前記第1導電体層とは粒界密度が異なる第2導電体層と、
    を有し、
    前記くびれは、前記外側面のうち前記第1導電体層と前記第2導電体層との境界部分に対応する領域に形成され、
    前記絶縁層は、
    絶縁性樹脂からなる第1絶縁層と、
    前記第1絶縁層上に積層され、絶縁性樹脂及び補強部材からなる第2絶縁層と、
    を有し、
    前記電極パッドは、前記第1絶縁層及び前記第2絶縁層に埋設され、
    前記くびれは、前記第1絶縁層の絶縁性樹脂に接することを特徴とする配線基板。
  4. 前記第1導電体層は、前記絶縁層の一面において露出する端面と前記絶縁層の一面とが同一平面上に位置するように、形成され、
    前記絶縁層の一面には、前記配線基板と他の配線基板とを接着するための接着層が形成されることを特徴とする請求項1~3のいずれか一つに記載の配線基板。
  5. 前記ビアは、前記絶縁層の上端面と面一の上端面を有することを特徴とする請求項に記載の配線基板。
  6. 他の配線基板と、
    前記他の配線基板上に搭載された請求項1~のいずれか一つに記載の配線基板と、
    を有し、
    前記電極パッドは、前記他の配線基板の電極パッドに接合されることを特徴とする積層型配線基板。
  7. ベース基板上にエッチストップ層及び第1導電体層を形成する工程と、
    前記第1導電体層上に、複数の開口を有するレジスト層を形成する工程と、
    前記レジスト層の各開口において露出する前記第1導電体層上に、前記第1導電体層とは粒界密度が異なる第2導電体層を形成する工程と、
    前記レジスト層を除去して、隣り合う前記第2導電体層の間に空隙を形成する工程と、
    前記空隙において前記エッチストップ層が露出するまで前記第1導電体層をエッチングして、前記第1導電体層と前記第2導電体層とを有する電極パッドを形成する工程と、
    前記第1導電体層のエッチングと並行して、前記空隙の幅方向に前記第1導電体層と前記第2導電体層との境界部分をエッチングして、前記電極パッドの外側面のうち、前記境界部分に対応する領域にくびれを形成する工程と、
    前記エッチストップ層上に、少なくとも一部が絶縁性樹脂からなり前記電極パッドを被覆する絶縁層を形成する工程と、
    を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
  8. 前記絶縁層を貫通して前記電極パッドの前記第2導電体層を露出させるビアホールを形成する工程と、
    前記絶縁層の前記ビアホールの位置に、前記第2導電体層に接続するビアを形成する工程と、
    をさらに有することを特徴とする請求項に記載の配線基板の製造方法。
  9. 前記エッチストップ層から前記ベース基板を剥離する工程と、
    前記エッチストップ層を除去して、前記絶縁層の一面において前記電極パッドの前記第1導電体層の端面を露出させる工程と、
    前記絶縁層の一面に、前記第1導電体層の端面を被覆するように接着層を形成する工程と、
    をさらに有することを特徴とする請求項に記載の配線基板の製造方法。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010129899A (ja) 2008-11-28 2010-06-10 Shinko Electric Ind Co Ltd 配線基板とその製造方法
JP2018061018A (ja) 2016-09-28 2018-04-12 ローム株式会社 半導体装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003023239A (ja) * 2001-07-05 2003-01-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 回路基板とその製造方法及び高出力モジュール
JP6057681B2 (ja) * 2012-11-21 2017-01-11 新光電気工業株式会社 配線基板及びその製造方法
JP6532750B2 (ja) 2015-02-10 2019-06-19 新光電気工業株式会社 配線基板及びその製造方法
US10453816B2 (en) * 2016-09-28 2019-10-22 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010129899A (ja) 2008-11-28 2010-06-10 Shinko Electric Ind Co Ltd 配線基板とその製造方法
JP2018061018A (ja) 2016-09-28 2018-04-12 ローム株式会社 半導体装置

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