JP7486934B2 - Circuit Board - Google Patents

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Description

本発明は回路基板及びその製造方法に関し、特に、多層配線構造を有する回路基板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a circuit board and a manufacturing method thereof, and in particular to a circuit board having a multilayer wiring structure and a manufacturing method thereof.

多層配線構造を有する回路基板としては、特許文献1に記載された回路基板が知られている。特許文献1に記載された回路基板は、内部に半導体ICが埋め込まれており、平面視で半導体ICと重ならない位置には、上下の導体層を接続するビア導体が設けられている。 The circuit board described in Patent Document 1 is known as an example of a circuit board having a multilayer wiring structure. The circuit board described in Patent Document 1 has a semiconductor IC embedded therein, and via conductors that connect upper and lower conductor layers are provided in positions that do not overlap with the semiconductor IC in a plan view.

特開2013-229548号公報JP 2013-229548 A

しかしながら、特許文献1に記載された回路基板は、ビア導体が埋め込まれるビアの内壁の角度が垂直に近いため、ビアのエッジ部分において導体層の膜厚が薄くなるか、或いは、この部分において断線が生じる可能性があった。このような問題を解決するためには、ビアの内壁のテーパー角を緩和すれば良いが、この場合にはビアの占有面積が大きくなるため、高密度実装の妨げとなるという問題が生じる。 However, in the circuit board described in Patent Document 1, the angle of the inner wall of the via in which the via conductor is embedded is nearly perpendicular, so there is a possibility that the thickness of the conductor layer will be thin at the edge of the via, or that a break will occur in this area. To solve this problem, it would be possible to reduce the taper angle of the inner wall of the via, but in this case, the area occupied by the via will be large, which will hinder high-density mounting.

したがって、本発明は、高密度実装を実現しつつ、ビア導体の接続信頼性が高められた回路基板を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide a circuit board that achieves high-density mounting while improving the connection reliability of via conductors.

本発明の一側面による回路基板は、第1及び第2の導体層と、第1の導体層と第2の導体層の間に位置する絶縁層と、絶縁層を貫通して設けられたビアの内部に形成され、第1の導体層と第2の導体層を接続するビア導体とを備え、ビアは、深さ方向に径が縮小する形状を有しており、ビアは、第1の導体層側に位置する第1の区間と、第2の導体層側に位置する第2の区間を含み、第1の区間における単位深さ当たりの径の縮小量は、第2の区間における単位深さ当たりの径の縮小量よりも大きいことを特徴とする。 A circuit board according to one aspect of the present invention includes first and second conductor layers, an insulating layer located between the first and second conductor layers, and a via conductor formed inside a via that penetrates the insulating layer and connects the first and second conductor layers, the via having a shape in which the diameter decreases in the depth direction, the via includes a first section located on the first conductor layer side and a second section located on the second conductor layer side, and the reduction in diameter per unit depth in the first section is greater than the reduction in diameter per unit depth in the second section.

本発明によれば、ビアの第1の区間の端部に位置するエッジの角度が緩和されることから、ビア導体の接続信頼性を高めることが可能となる。 According to the present invention, the angle of the edge located at the end of the first section of the via is reduced, which makes it possible to improve the connection reliability of the via conductor.

本発明において、第1の区間は、深さ位置が深くなるに従って、単位深さ当たりの径の縮小量が増加する形状であっても構わない。これによれば、ビアのボリュームを増大することが可能となる。 In the present invention, the first section may have a shape in which the amount of reduction in diameter per unit depth increases as the depth position becomes deeper. This makes it possible to increase the volume of the via.

本発明による回路基板は、絶縁層に埋め込まれた半導体ICをさらに備え、半導体ICの厚みは第2の区間の深さ未満であり、且つ、半導体ICの深さ位置は第2の区間の範囲内にあっても構わない。これによれば、半導体ICをビアにより近づけて配置することができることから、高密度実装を実現することが可能となる。 The circuit board according to the present invention further includes a semiconductor IC embedded in the insulating layer, and the thickness of the semiconductor IC is less than the depth of the second section, and the depth position of the semiconductor IC may be within the range of the second section. This allows the semiconductor IC to be placed closer to the vias, thereby enabling high-density mounting to be achieved.

本発明の他の側面による回路基板は、電子部品が埋め込まれた回路基板であって、電子部品の端子電極を覆う絶縁層と、絶縁層を介して電子部品を覆う導体層と、絶縁層を貫通して設けられたビアの内部に形成され、端子電極と導体層を接続するビア導体とを備え、ビアは、深さ方向に径が縮小する形状を有しており、ビアは、導体層側に位置する第1の区間と、端子電極側に位置する第2の区間を含み、第1の区間における単位深さ当たりの径の縮小量は、第2の区間における単位深さ当たりの径の縮小量よりも大きいことを特徴とする。 A circuit board according to another aspect of the present invention is a circuit board in which an electronic component is embedded, comprising an insulating layer covering a terminal electrode of the electronic component, a conductor layer covering the electronic component through the insulating layer, and a via conductor formed inside a via that penetrates the insulating layer and connects the terminal electrode and the conductor layer, the via having a shape in which the diameter decreases in the depth direction, the via includes a first section located on the conductor layer side and a second section located on the terminal electrode side, and the amount of reduction in diameter per unit depth in the first section is greater than the amount of reduction in diameter per unit depth in the second section.

本発明においても、ビアの第1の区間の端部に位置するエッジの角度が緩和されることから、ビア導体の接続信頼性を高めることが可能となる。 In the present invention, the angle of the edge located at the end of the first section of the via is also reduced, making it possible to improve the connection reliability of the via conductor.

本発明による回路基板の製造方法は、第1及び第2の導体層と、第1の導体層と第2の導体層の間に位置する絶縁層とを含む構造体を用意し、第1の導体層をパターニングすることによって、絶縁層の一部を露出させる開口部を形成する工程と、開口部の中心部分にレーザー加工を行うことにより、絶縁層を貫通するビアを形成する工程と、レーザー加工を行った後、第1の導体層をマスクとしてブラスト加工を行うことにより、ビアの上部における径を拡大する工程と、ビアの内部にビア導体を形成することにより、第1の導体層と第2の導体層を接続する工程とを備えることを特徴とする。 The method for manufacturing a circuit board according to the present invention is characterized by comprising the steps of preparing a structure including first and second conductor layers and an insulating layer located between the first and second conductor layers, patterning the first conductor layer to form an opening that exposes a portion of the insulating layer, performing laser processing on the center portion of the opening to form a via that penetrates the insulating layer, performing blast processing using the first conductor layer as a mask after the laser processing to enlarge the diameter of the upper portion of the via, and forming a via conductor inside the via to connect the first conductor layer and the second conductor layer.

本発明によれば、レーザー加工とブラスト加工の2段階加工を行っていることから、第1の区間と第2の区間の形状が異なるビアを形成することが可能となる。これにより、ビアの第1の区間の端部に位置するエッジの角度が緩和されることから、ビア導体の接続信頼性を高めることが可能となる。 According to the present invention, a two-stage process consisting of laser processing and blast processing is performed, making it possible to form a via having a first section and a second section with different shapes. This reduces the angle of the edge located at the end of the first section of the via, making it possible to improve the connection reliability of the via conductor.

このように、本発明によれば、高密度実装を実現しつつ、ビア導体の接続信頼性が高められた回路基板及びその製造方法を提供することが可能となる。 In this way, the present invention makes it possible to provide a circuit board and a manufacturing method thereof that achieves high-density mounting while improving the connection reliability of the via conductors.

図1は、本発明の第1の実施形態による半導体IC内蔵回路基板100の構造を説明するための模式的な断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of a circuit board 100 with a built-in semiconductor IC according to a first embodiment of the present invention. 図2は、半導体IC内蔵回路基板100をマザーボード10に実装した状態を示す模式的な断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC is mounted on the motherboard 10. As shown in FIG. 図3は、ビア253aの形状を説明するための模式的な断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the shape of the via 253a. 図4は、変形例によるビア253aの形状を説明するための模式的な断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the shape of a via 253a according to a modified example. 図5は、ビア253aと半導体IC300の位置関係を説明するための模式的な断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining the positional relationship between the via 253 a and the semiconductor IC 300 . 図6は、半導体IC内蔵回路基板100の製造方法を説明するための工程図である。6A to 6C are process diagrams for explaining a manufacturing method of the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC. 図7は、半導体IC内蔵回路基板100の製造方法を説明するための工程図である。7A to 7C are process diagrams for explaining a manufacturing method of the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC. 図8は、半導体IC内蔵回路基板100の製造方法を説明するための工程図である。8A to 8C are process diagrams for explaining a manufacturing method of the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC. 図9は、半導体IC内蔵回路基板100の製造方法を説明するための工程図である。9A to 9C are process diagrams for explaining a manufacturing method of the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC. 図10は、半導体IC内蔵回路基板100の製造方法を説明するための工程図である。10A to 10C are process diagrams for explaining a manufacturing method of the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC. 図11は、半導体IC内蔵回路基板100の製造方法を説明するための工程図である。11A to 11C are process diagrams for explaining a manufacturing method of the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC. 図12は、半導体IC内蔵回路基板100の製造方法を説明するための工程図である。12A to 12C are process diagrams for explaining a manufacturing method of the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC. 図13は、半導体IC内蔵回路基板100の製造方法を説明するための工程図である。13A to 13C are process diagrams for explaining a manufacturing method of the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC. 図14は、半導体IC内蔵回路基板100の製造方法を説明するための工程図である。14A to 14C are process diagrams for explaining a manufacturing method of the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC. 図15は、半導体IC内蔵回路基板100の製造方法を説明するための工程図である。15A to 15C are process diagrams for explaining a manufacturing method of the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC. 図16は、半導体IC内蔵回路基板100の製造方法を説明するための工程図である。16A to 16C are process diagrams for explaining a manufacturing method of the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC. 図17は、半導体IC内蔵回路基板100の製造方法を説明するための工程図である。17A to 17C are process diagrams for explaining a manufacturing method of the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC. 図18は、本発明の第2の実施形態による薄膜キャパシタ内蔵回路基板200の構造を説明するための模式的な断面図である。FIG. 18 is a schematic cross-sectional view illustrating the structure of a circuit board 200 with built-in thin film capacitors according to a second embodiment of the present invention. 図19は、薄膜キャパシタ内蔵回路基板200の製造方法を説明するための工程図である。19A to 19C are process diagrams for explaining a manufacturing method of the circuit board 200 with built-in thin film capacitors. 図20は、薄膜キャパシタ内蔵回路基板200の製造方法を説明するための工程図である。20A to 20C are process diagrams for explaining a manufacturing method of the circuit board 200 with built-in thin film capacitors. 図21は、薄膜キャパシタ内蔵回路基板200の製造方法を説明するための工程図である。21A to 21C are process diagrams illustrating a manufacturing method of the circuit board 200 with built-in thin film capacitors. 図22は、薄膜キャパシタ内蔵回路基板200の製造方法を説明するための工程図である。22A to 22C are process diagrams for explaining a manufacturing method of the circuit board 200 with built-in thin film capacitors.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。 A preferred embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態による半導体IC内蔵回路基板100の構造を説明するための模式的な断面図である。
First Embodiment
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of a circuit board 100 with a built-in semiconductor IC according to a first embodiment of the present invention.

図1に示すように、本実施形態による半導体IC内蔵回路基板100は、4層の絶縁層111~114と、絶縁層111~114の各表面に位置する導体層L1~L4を有している。特に限定されるものではないが、最上層に位置する絶縁層111及び最下層に位置する絶縁層114は、ガラス繊維などの芯材にエポキシなどの樹脂材料を含浸させたコア層であっても構わない。これに対し、絶縁層112,113は、ガラスクロスなどの芯材を含まない樹脂材料からなるものであっても構わない。特に、絶縁層111,114の熱膨張係数は、絶縁層112,113の熱膨張係数よりも小さいことが好ましい。 As shown in FIG. 1, the semiconductor IC built-in circuit board 100 according to this embodiment has four insulating layers 111-114 and conductor layers L1-L4 located on the surfaces of the insulating layers 111-114. Although not particularly limited, the uppermost insulating layer 111 and the lowermost insulating layer 114 may be core layers in which a core material such as glass fiber is impregnated with a resin material such as epoxy. In contrast, the insulating layers 112 and 113 may be made of a resin material that does not contain a core material such as glass cloth. In particular, it is preferable that the thermal expansion coefficient of the insulating layers 111 and 114 is smaller than that of the insulating layers 112 and 113.

最下層に位置する絶縁層114及びその表面に形成された導体層L1の一部は、ソルダーレジスト121によって覆われていても構わない。同様に、最上層に位置する絶縁層111及びその表面に形成された導体層L4の一部は、ソルダーレジスト122によって覆われていても構わない。特に限定されるものではないが、ソルダーレジスト121は半導体IC内蔵回路基板100の下面101を構成し、ソルダーレジスト122は半導体IC内蔵回路基板100の上面102を構成する。本実施形態においては、半導体IC内蔵回路基板100の上面102に電子部品400が搭載されていても構わない。電子部品400は、キャパシタやインダクタなどの受動部品であっても構わない。電子部品400は、半導体IC内蔵回路基板100の上面102を覆うモールド樹脂130によって封止されている。図1には電子部品400を1個だけ図示しているが、より多数の電子部品400を搭載しても構わない。 The insulating layer 114 located at the bottom layer and a part of the conductor layer L1 formed on the surface of the insulating layer 114 may be covered with a solder resist 121. Similarly, the insulating layer 111 located at the top layer and a part of the conductor layer L4 formed on the surface of the insulating layer 111 may be covered with a solder resist 122. Although not particularly limited, the solder resist 121 forms the lower surface 101 of the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC, and the solder resist 122 forms the upper surface 102 of the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC. In this embodiment, an electronic component 400 may be mounted on the upper surface 102 of the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC. The electronic component 400 may be a passive component such as a capacitor or an inductor. The electronic component 400 is sealed by a molded resin 130 that covers the upper surface 102 of the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC. Although only one electronic component 400 is illustrated in FIG. 1, a larger number of electronic components 400 may be mounted.

図1に示すように、本実施形態による半導体IC内蔵回路基板100は、絶縁層113に埋め込まれた半導体IC300を有している。半導体IC300は、パッド電極が設けられた主面が下面101側を向き、裏面が上面102側を向くように埋め込まれている。詳細については後述するが、半導体IC300の主面には、パッド電極に接続された再配線層321が設けられている。再配線層321は、再配線パターン321a,321bを含んでいる。図1には半導体IC300を1個だけ図示しているが、2個以上の半導体IC300を埋め込んでも構わない。 As shown in FIG. 1, the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC according to this embodiment has a semiconductor IC 300 embedded in an insulating layer 113. The semiconductor IC 300 is embedded so that the main surface on which the pad electrodes are provided faces the lower surface 101, and the back surface faces the upper surface 102. As will be described in detail later, a rewiring layer 321 connected to the pad electrodes is provided on the main surface of the semiconductor IC 300. The rewiring layer 321 includes rewiring patterns 321a and 321b. Although only one semiconductor IC 300 is shown in FIG. 1, two or more semiconductor ICs 300 may be embedded.

導体層L1は、配線パターン211,212を含んでいる。配線パターン211,212のうち、ソルダーレジスト121で覆われていない部分は、半導体IC内蔵回路基板100の外部端子E1,E2を構成する。このうち、外部端子E1は、半導体IC300に電源電位(典型的にはグランド電位)を与える端子として用いられる。半導体IC内蔵回路基板100には外部端子E2が複数個設けられており、これらは信号端子、電源端子又はダミー端子として用いられる。 The conductor layer L1 includes wiring patterns 211 and 212. The portions of the wiring patterns 211 and 212 that are not covered by the solder resist 121 form the external terminals E1 and E2 of the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC. Of these, the external terminal E1 is used as a terminal that provides a power supply potential (typically a ground potential) to the semiconductor IC 300. The circuit board 100 with a built-in semiconductor IC is provided with a plurality of external terminals E2, which are used as signal terminals, power supply terminals, or dummy terminals.

導体層L2は、配線パターン221,222を含んでいる。このうち、配線パターン221は、絶縁層114を貫通して設けられた複数のビア導体251を介して、導体層L1の配線パターン211に接続されている。図1にはビア導体251を2個だけ図示しているが、実際にはより多数のビア導体251を設けることができる。図1に示すように、配線パターン221は、半導体IC300の再配線パターン321aと大面積で接触している。また、配線パターン222は、半導体IC300の再配線パターン321bに接続されるとともに、絶縁層114を貫通して設けられたビア導体252を介して、導体層L1の配線パターン212に接続されている。 The conductor layer L2 includes wiring patterns 221 and 222. Of these, the wiring pattern 221 is connected to the wiring pattern 211 of the conductor layer L1 through a plurality of via conductors 251 provided to penetrate the insulating layer 114. Although only two via conductors 251 are illustrated in FIG. 1, a greater number of via conductors 251 can be provided in practice. As shown in FIG. 1, the wiring pattern 221 is in contact with the rewiring pattern 321a of the semiconductor IC 300 over a large area. Furthermore, the wiring pattern 222 is connected to the rewiring pattern 321b of the semiconductor IC 300, and is connected to the wiring pattern 212 of the conductor layer L1 through a via conductor 252 provided to penetrate the insulating layer 114.

導体層L3は、配線パターン231を含んでいる。配線パターン231の一部は、絶縁層112,113を貫通して設けられた複数のビア導体253を介して、導体層L2の配線パターン222に接続されている。ビア導体253は、平面視で半導体IC300と重ならない位置に配置されている。 The conductor layer L3 includes a wiring pattern 231. A portion of the wiring pattern 231 is connected to the wiring pattern 222 of the conductor layer L2 through a plurality of via conductors 253 that penetrate the insulating layers 112 and 113. The via conductors 253 are arranged at positions that do not overlap the semiconductor IC 300 in a plan view.

導体層L4は、配線パターン241,242を含んでいる。このうち、配線パターン242は、絶縁層111を貫通して設けられた複数のビア導体254を介して、導体層L3の配線パターン231に接続されている。また、配線パターン242のうち、ソルダーレジスト122で覆われていない部分は、ランドパターンLを構成する。ランドパターンLは、ハンダ402を介して電子部品400の端子電極401に接続される。 The conductor layer L4 includes wiring patterns 241 and 242. Of these, the wiring pattern 242 is connected to the wiring pattern 231 of the conductor layer L3 through a plurality of via conductors 254 that are provided penetrating the insulating layer 111. Furthermore, the portion of the wiring pattern 242 that is not covered with the solder resist 122 constitutes a land pattern L. The land pattern L is connected to the terminal electrode 401 of the electronic component 400 through the solder 402.

図2は、本実施形態による半導体IC内蔵回路基板100をマザーボード10に実装した状態を示す模式的な断面図である。図2に示すように、半導体IC内蔵回路基板100は、下面101がマザーボード10と向かい合うよう搭載され、マザーボード10に設けられたランドパターン11,12と半導体IC内蔵回路基板100の外部端子E1,E2がハンダ20を介してそれぞれ接続される。 Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing the state in which the circuit board 100 with built-in semiconductor IC according to this embodiment is mounted on the motherboard 10. As shown in Figure 2, the circuit board 100 with built-in semiconductor IC is mounted so that the bottom surface 101 faces the motherboard 10, and the land patterns 11 and 12 provided on the motherboard 10 and the external terminals E1 and E2 of the circuit board 100 with built-in semiconductor IC are connected via solder 20, respectively.

図3~図5は、導体層L2と導体層L3を接続するビア導体の詳細な断面図である。ビア導体253が埋め込まれるビア253aは、深さ方向に径が縮小する形状を有するとともに、導体層L2側に位置する区間S1の形状と、導体層L3側に位置する区間S2の形状が互いに異なっていても構わない。図3に示す例では、区間S1よりも区間S2の方がビア253aの内壁の角度が垂直に近い。言い換えれば、区間S1における単位深さ当たりの径の縮小量は、区間S2における単位深さ当たりの径の縮小量よりも大きい。ビア253aをこのような形状とすれば、区間S1の内壁と絶縁層113の表面が成す角度θ1が大きくなることから、ビア253aのエッジ部分における導体層L2のカバレッジ性が高められ、結果としてビア導体253の接続信頼性が高められる。 3 to 5 are detailed cross-sectional views of the via conductor connecting the conductor layer L2 and the conductor layer L3. The via 253a in which the via conductor 253 is embedded has a shape in which the diameter decreases in the depth direction, and the shape of the section S1 located on the conductor layer L2 side and the shape of the section S2 located on the conductor layer L3 side may be different from each other. In the example shown in FIG. 3, the angle of the inner wall of the via 253a is closer to perpendicular in the section S2 than in the section S1. In other words, the amount of reduction in the diameter per unit depth in the section S1 is greater than the amount of reduction in the diameter per unit depth in the section S2. If the via 253a is shaped in this way, the angle θ1 between the inner wall of the section S1 and the surface of the insulating layer 113 becomes larger, thereby improving the coverage of the conductor layer L2 at the edge portion of the via 253a, and as a result, the connection reliability of the via conductor 253 is improved.

これに対し、破線Cで示すように、ビア253aの全体が区間S2と同じ形状を有している場合、ビア253aのエッジ部分における角度θ2が小さくなり、この部分における導体層L2のめっき膜厚が薄くなるか、或いは、この部分において断線が生じる可能性がある。このような問題は、ビア253aを上記の形状とすることにより、解決することが可能となる。尚、図3に示す形状は、ビア253aを導体層L2側から形成した場合に得られる形状であり、ビア253aを導体層L3側から形成した場合には、区間S1と区間S2の上下位置が図3とは逆になる。 In contrast, as shown by dashed line C, if the entire via 253a has the same shape as section S2, the angle θ2 at the edge portion of the via 253a becomes small, and the plating thickness of the conductor layer L2 in this portion may become thin, or a break may occur in this portion. Such problems can be solved by giving the via 253a the above-mentioned shape. Note that the shape shown in FIG. 3 is the shape obtained when the via 253a is formed from the conductor layer L2 side. If the via 253a is formed from the conductor layer L3 side, the vertical positions of sections S1 and S2 will be reversed from those in FIG. 3.

区間S1の形状は、図4に示すように湾曲していても構わない。つまり、深さ位置が深くなるに従って、区間S1における単位深さ当たりの径の縮小量が増加する形状であっても構わない。これによれば、ビア253aのボリュームを増大することが可能となる。 The shape of section S1 may be curved as shown in FIG. 4. In other words, the shape may be such that the amount of reduction in diameter per unit depth in section S1 increases as the depth position increases. This makes it possible to increase the volume of via 253a.

また、ビア253aを図3又は図4に示す形状とすれば、図5に示すように、半導体IC300とビア253aの距離を短縮することができ、これにより半導体IC内蔵回路基板100の平面サイズを小型化することが可能となる。つまり、破線Dで示すように、ビア253aの上端における径を固定しつつ内壁を直線的とした場合、半導体IC300を図5に示す位置に配置することはできず、ビア253aからより離れた位置に配置する必要があるのに対し、ビア253aを図3又は図4に示す形状とすれば、半導体IC300をビア253aにより近づけて配置することが可能となる。このような効果を得るためには、半導体IC300の厚みを区間S2の深さ未満に薄型化するとともに、半導体IC300の深さ位置を区間S2の範囲内に設定すればよい。 Also, if the via 253a is shaped as shown in FIG. 3 or FIG. 4, the distance between the semiconductor IC 300 and the via 253a can be shortened as shown in FIG. 5, which allows the planar size of the circuit board 100 with a built-in semiconductor IC to be reduced. In other words, as shown by the dashed line D, if the diameter at the upper end of the via 253a is fixed and the inner wall is made linear, the semiconductor IC 300 cannot be placed in the position shown in FIG. 5 and must be placed at a position farther away from the via 253a. However, if the via 253a is shaped as shown in FIG. 3 or FIG. 4, the semiconductor IC 300 can be placed closer to the via 253a. To achieve this effect, the thickness of the semiconductor IC 300 is reduced to less than the depth of section S2, and the depth position of the semiconductor IC 300 is set within the range of section S2.

次に、本実施形態による半導体IC内蔵回路基板100の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the semiconductor IC-embedded circuit board 100 according to this embodiment will be described.

図6~図17は、本実施形態による半導体IC内蔵回路基板100の製造方法を説明するための工程図である。 Figures 6 to 17 are process diagrams illustrating the manufacturing method of the semiconductor IC-embedded circuit board 100 according to this embodiment.

まず、図6に示すように、ガラス繊維などの芯材を含む絶縁層111の両面にCu箔等からなる導体層L3,L4が貼合されてなる基材(ワークボード)、すなわち両面CCL(Copper Clad Laminate)を準備する。絶縁層111に含まれる芯材の厚みは、ハンドリングを容易にするための適度な剛性を確保するため、40μm以上であることが望ましい。なお、導体層L3,L4の材質については特に制限されず、上述したCuの他、例えば、Au、Ag、Ni、Pd、Sn、Cr、Al、W、Fe、Ti、SUS材等の金属導電材料が挙げられ、これらの中でも、導電率やコストの観点からCuを用いることが好ましい。後述する他の導体層L1,L2についても同様である。 First, as shown in FIG. 6, a substrate (work board) is prepared in which conductor layers L3 and L4 made of Cu foil or the like are laminated on both sides of an insulating layer 111 containing a core material such as glass fiber, i.e., a double-sided CCL (Copper Clad Laminate). The thickness of the core material contained in the insulating layer 111 is desirably 40 μm or more in order to ensure appropriate rigidity for easy handling. The material of the conductor layers L3 and L4 is not particularly limited, and in addition to the above-mentioned Cu, for example, metal conductive materials such as Au, Ag, Ni, Pd, Sn, Cr, Al, W, Fe, Ti, and SUS material can be mentioned. Among these, it is preferable to use Cu from the viewpoint of conductivity and cost. The same applies to the other conductor layers L1 and L2 described later.

また、絶縁層111に用いる樹脂材料は、シート状又はフィルム状に成形可能なものであれば特に制限されず使用可能であり、ガラスエポキシの他、例えば、ビニルベンジル樹脂、ポリビニルベンジルエーテル化合物樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂(BTレジン)、ポリフェニレエーテル(ポリフェニレンエーテルオキサイド)樹脂(PPE,PPO)、シアネートエステル樹脂、エポキシ+活性エステル硬化樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂(ポリフェニレンオキサオド樹脂)、硬化性ポリオレフィン樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ポリイミド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、芳香族液晶ポリエステル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、若しくはベンゾオキサジン樹脂の単体、又は、これらの樹脂に、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸アルミウイスカ、チタン酸カリウム繊維、アルミナ、ガラスフレーク、ガラス繊維、窒化タンタル、窒化アルミニウム等を添加した材料、さらに、これらの樹脂に、マグネシウム、ケイ素、チタン、亜鉛、カルシウム、ストロンチウム、ジルコニウム、錫、ネオジウム、サマリウム、アルミニウム、ビスマス、鉛、ランタン、リチウム及びタンタルのうち少なくとも1種の金属を含む金属酸化物粉末を添加した材料を用いることができ、電気特性、機械特性、吸水性、リフロー耐性等の観点から、適宜選択して用いることができる。さらに、絶縁層111に含まれる芯材としては、ガラス繊維、アラミド繊維等の樹脂繊維等を配合した材料を挙げることができる。後述する他の絶縁層112~114についても同様である。 In addition, the resin material used for the insulating layer 111 is not particularly limited as long as it can be molded into a sheet or film, and can be used. In addition to glass epoxy, for example, vinylbenzyl resin, polyvinylbenzyl ether compound resin, bismaleimide triazine resin (BT resin), polyphenylene ether (polyphenylene ether oxide) resin (PPE, PPO), cyanate ester resin, epoxy + active ester cured resin, polyphenylene ether resin (polyphenylene oxide resin), curable polyolefin resin, benzocyclobutene resin, polyimide resin, aromatic polyester resin, aromatic liquid crystal polyester resin, polyphenylene sulfide resin, polyetherimide resin, polyacrylate resin, polyether ether ketone resin, fluororesin, etc. Materials that can be used include fluorine resin, epoxy resin, phenol resin, or benzoxazine resin alone, or materials in which silica, talc, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum borate whisker, potassium titanate fiber, alumina, glass flakes, glass fiber, tantalum nitride, aluminum nitride, or the like is added to these resins, and materials in which metal oxide powder containing at least one metal selected from magnesium, silicon, titanium, zinc, calcium, strontium, zirconium, tin, neodymium, samarium, aluminum, bismuth, lead, lanthanum, lithium, and tantalum is added to these resins, and can be appropriately selected and used from the viewpoints of electrical properties, mechanical properties, water absorption, reflow resistance, and the like. Furthermore, examples of the core material contained in the insulating layer 111 include materials that are blended with resin fibers such as glass fibers and aramid fibers. The same applies to the other insulating layers 112 to 114 described below.

次に、図7に示すように、例えばフォトリソグラフィー法など公知の手法を用いて導体層L3をパターニングすることにより、配線パターン231を形成する。さらに、配線パターン231を埋め込むよう、絶縁層111の表面に例えば未硬化(Bステージ状態)の樹脂シート等を真空圧着等によって積層することにより、絶縁層112を形成する。 7, the conductor layer L3 is patterned using a known method such as photolithography to form the wiring pattern 231. Furthermore, an uncured (B-stage) resin sheet or the like is laminated on the surface of the insulating layer 111 by vacuum pressure bonding or the like so as to embed the wiring pattern 231, thereby forming the insulating layer 112.

次に、図8に示すように、絶縁層112上に半導体IC300を載置する。半導体IC300は、再配線パターン321a,321bが露出する主面が上側を向くよう、フェースアップ方式で搭載される。上述の通り、半導体IC300は薄型化されていても構わない。具体的には、半導体IC300の厚さは、例えば200μm以下、より好ましくは50~100μm程度とされる。この場合、コスト的にはウエハーの状態で多数の半導体IC300に対して一括して加工する事が望ましく、加工順序は裏面を研削し、その後ダイシングにより個別の半導体IC300に分離することができる。その他の方法として、研磨処理によって薄くする前にダイシングによって個別の半導体IC300に裁断分離又はハーフカット等する場合には、熱硬化性樹脂等によって半導体IC300の主面を覆った状態で裏面を研磨することもできる。従って、絶縁膜研削、電子部品裏面研削、ダイシングの順序は多岐に亘る。さらに、半導体IC300の裏面の研削方法としては、エッチング、プラズマ処理、レーザー処理、ブラスト加工、グラインダーによる研磨、バフ研磨、薬品処理等による粗面化方法が挙げられる。これらの方法によれば、半導体IC300を薄型化することができるだけでなく、絶縁層112に対する密着性を向上させることも可能となる。 Next, as shown in FIG. 8, the semiconductor IC 300 is placed on the insulating layer 112. The semiconductor IC 300 is mounted in a face-up manner so that the main surface on which the rewiring patterns 321a and 321b are exposed faces upward. As described above, the semiconductor IC 300 may be thinned. Specifically, the thickness of the semiconductor IC 300 is, for example, 200 μm or less, more preferably about 50 to 100 μm. In this case, it is desirable to process a large number of semiconductor ICs 300 in a wafer state at once from the viewpoint of cost, and the processing order is grinding the back surface, and then dicing to separate the individual semiconductor ICs 300. As another method, when cutting and separating or half-cutting the individual semiconductor ICs 300 by dicing before thinning by polishing, the back surface of the semiconductor IC 300 can be polished with the main surface of the semiconductor IC 300 covered with a thermosetting resin or the like. Therefore, the order of insulating film grinding, electronic component back surface grinding, and dicing varies widely. Furthermore, methods for grinding the back surface of the semiconductor IC 300 include roughening methods such as etching, plasma treatment, laser treatment, blasting, polishing with a grinder, buffing, and chemical treatment. These methods not only make it possible to thin the semiconductor IC 300, but also to improve adhesion to the insulating layer 112.

次に、図9に示すように、半導体IC300を覆うように絶縁層113及び導体層L2を形成する。絶縁層113の形成は、例えば、未硬化又は半硬化状態の熱硬化性樹脂を塗布した後、未硬化樹脂の場合それを加熱して半硬化させ、さらに、プレス手段を用いて導体層L2とともに硬化成形することが好ましい。絶縁層113は、半導体IC300の埋め込みを妨げる繊維が含まれない樹脂シートが望ましい。これにより、絶縁層113と、導体層L2、絶縁層112及び半導体IC300との密着性が向上する。 Next, as shown in FIG. 9, an insulating layer 113 and a conductor layer L2 are formed to cover the semiconductor IC 300. The insulating layer 113 is preferably formed, for example, by applying an uncured or semi-cured thermosetting resin, then heating it to semi-cure it if it is uncured, and then hardening and molding it together with the conductor layer L2 using a press. The insulating layer 113 is preferably a resin sheet that does not contain fibers that would prevent the semiconductor IC 300 from being embedded. This improves the adhesion between the insulating layer 113 and the conductor layer L2, the insulating layer 112, and the semiconductor IC 300.

次に、図10に示すように、例えばフォトリソグラフィー法など公知の手法を用いて導体層L2の一部をエッチングにより除去することにより、絶縁層113を露出させる開口部261~263を形成する。このうち、開口部261は再配線パターン321aと重なる位置に形成され、開口部262は再配線パターン321bと重なる位置に形成され、開口部263は半導体IC300と重ならず、且つ、導体層L3の配線パターン231と重なる位置に形成される。ここで、開口部261の径は再配線パターン321aの平面サイズよりも小さく、これにより、平面視で開口部261の全体が再配線パターン321aと重なっている。同様に、開口部262の径は再配線パターン321bの平面サイズよりも小さく、これにより、平面視で開口部262の全体が再配線パターン321bと重なっている。 Next, as shown in FIG. 10, a portion of the conductor layer L2 is etched away using a known technique such as photolithography to form openings 261-263 that expose the insulating layer 113. Of these, opening 261 is formed at a position overlapping rewiring pattern 321a, opening 262 is formed at a position overlapping rewiring pattern 321b, and opening 263 is formed at a position not overlapping semiconductor IC 300 and overlapping wiring pattern 231 of conductor layer L3. Here, the diameter of opening 261 is smaller than the planar size of rewiring pattern 321a, so that the entire opening 261 overlaps rewiring pattern 321a in plan view. Similarly, the diameter of opening 262 is smaller than the planar size of rewiring pattern 321b, so that the entire opening 262 overlaps rewiring pattern 321b in plan view.

次に、図11に示すように、開口部263の中心部分に対してレーザー加工を行うことにより、絶縁層112,113にビアCを形成する。ビアCは、図3に示した破線Cに対応している。つまり、ビアCの全体が区間S2と同じ形状を有している。ここで、レーザー光は開口部263の全体に照射するのではなく、開口部263の中心部分にのみ照射することにより、リング状の未加工領域を残しておく。さらに、開口部261,262に対してもレーザー加工を行うことにより、絶縁層113に開口部113a,113bを形成する。開口部113a,113bからは、それぞれ再配線パターン321a,321bが露出する。 Next, as shown in FIG. 11, a via C is formed in the insulating layers 112 and 113 by performing laser processing on the center portion of the opening 263. The via C corresponds to the dashed line C shown in FIG. 3. In other words, the entire via C has the same shape as section S2. Here, the laser light is not irradiated to the entire opening 263, but only to the center portion of the opening 263, leaving a ring-shaped unprocessed region. Furthermore, the openings 261 and 262 are also laser processed to form openings 113a and 113b in the insulating layer 113. Rewiring patterns 321a and 321b are exposed from the openings 113a and 113b, respectively.

次に、図12に示すように、導体層L2をマスクとして全体的にブラスト加工を行うことにより、導体層L2で覆われていない部分における絶縁層113を除去する。これにより、導体層L2の開口部263に対応する位置においては、ビアCの上部における径がブラスト加工によって拡大し、図3に示した区間S1,S2を有するビア253aが形成される。このように、ビア253aは、レーザー加工を行った後、さらにブラスト加工を行うことによって、図3に示した区間S1,S2を有する形状とすることができる。したがって、区間S1の形状は主にブラスト加工に起因し、区間S2の形状は主にレーザー加工に起因する。 Next, as shown in FIG. 12, blasting is performed on the entire surface using the conductor layer L2 as a mask to remove the insulating layer 113 from the portion not covered by the conductor layer L2. As a result, at the position corresponding to the opening 263 of the conductor layer L2, the diameter of the upper portion of the via C is enlarged by the blasting, and a via 253a having sections S1 and S2 as shown in FIG. 3 is formed. In this way, by performing laser processing and then further blasting, the via 253a can be made to have a shape having sections S1 and S2 as shown in FIG. 3. Therefore, the shape of section S1 is mainly due to the blasting, and the shape of section S2 is mainly due to the laser processing.

次に、図13に示すように、無電解メッキ及び電解メッキを施すことにより、ビア導体253を形成するとともに、再配線パターン321a,321bと接する配線パターン221,222を形成する。 Next, as shown in FIG. 13, electroless plating and electrolytic plating are performed to form via conductors 253 and to form wiring patterns 221 and 222 that contact rewiring patterns 321a and 321b.

次に、図14に示すように、配線パターン221,222を公知の手法によってパターニングすることにより、両者を分離する。その後、導体層L2を埋め込むよう、絶縁層114と導体層L1が積層されたシートを真空熱プレスする。絶縁層114に用いる材料及び厚みは、絶縁層111と同じであっても構わない。 Next, as shown in FIG. 14, the wiring patterns 221 and 222 are separated by patterning them using a known method. After that, the sheet in which the insulating layer 114 and the conductor layer L1 are laminated is vacuum hot pressed so that the conductor layer L2 is embedded. The material and thickness used for the insulating layer 114 may be the same as those of the insulating layer 111.

次に、図15に示すように、例えばフォトリソグラフィー法など公知の手法を用いて導体層L1の一部をエッチングにより除去することにより、絶縁層114を露出させる開口部271,272を形成する。このうち、開口部271は配線パターン221と重なる位置に複数個形成され、開口部272は配線パターン222と重なる位置に形成される。配線パターン221は、半導体IC300と重なる位置に設けられていることから、開口部271についても半導体IC300と重なる位置に設けられる。図15に示す例では、開口部272が半導体IC300と重ならない位置に設けられているが、一部の開口部272については、半導体IC300と重なる位置に設けても構わない。 Next, as shown in FIG. 15, a portion of the conductor layer L1 is etched away using a known technique such as photolithography to form openings 271 and 272 that expose the insulating layer 114. Of these, a plurality of openings 271 are formed at positions overlapping the wiring pattern 221, and openings 272 are formed at positions overlapping the wiring pattern 222. Since the wiring pattern 221 is provided at a position overlapping the semiconductor IC 300, the openings 271 are also provided at a position overlapping the semiconductor IC 300. In the example shown in FIG. 15, the openings 272 are provided at positions that do not overlap the semiconductor IC 300, but some of the openings 272 may be provided at positions that overlap the semiconductor IC 300.

次に、図16に示すように、開口部271,272に対して公知のレーザー加工やブラスト加工を行うことにより、導体層L1で覆われていない部分における絶縁層114を除去する。これにより、導体層L1の開口部271に対応する位置には、絶縁層114に開口部114aが形成され、配線パターン221が露出する。同様に、導体層L1の開口部272に対応する位置には、絶縁層114に開口部114bが形成され、配線パターン222が露出する。 Next, as shown in FIG. 16, the openings 271 and 272 are subjected to known laser processing or blast processing to remove the insulating layer 114 from the portions not covered by the conductor layer L1. As a result, an opening 114a is formed in the insulating layer 114 at a position corresponding to the opening 271 in the conductor layer L1, exposing the wiring pattern 221. Similarly, an opening 114b is formed in the insulating layer 114 at a position corresponding to the opening 272 in the conductor layer L1, exposing the wiring pattern 222.

次に、図17に示すように、無電解メッキ及び電解メッキを施すことにより、開口部114a,114bの内部にそれぞれビア導体251,252を形成する。その後、例えばフォトリソグラフィー法など公知の手法を用いて導体層L1,L4をパターニングすることによって、図1に示したように、導体層L1に配線パターン211,212を形成し、導体層L4に配線パターン241,242を形成する。そして、所定の平面位置にソルダーレジスト121,122を形成した後、電子部品400の搭載およびモールド樹脂130の形成を行えば、本実施形態による半導体IC内蔵回路基板100が完成する。 Next, as shown in FIG. 17, via conductors 251, 252 are formed inside openings 114a, 114b by electroless plating and electrolytic plating, respectively. After that, conductor layers L1, L4 are patterned using a known method such as photolithography, to form wiring patterns 211, 212 on conductor layer L1 and wiring patterns 241, 242 on conductor layer L4, as shown in FIG. 1. Then, solder resists 121, 122 are formed at predetermined planar positions, and electronic components 400 are mounted and molded resin 130 is formed, completing the semiconductor IC-embedded circuit board 100 according to this embodiment.

このように、本実施形態においては、放熱に寄与する構造、つまり再配線パターン321aと配線パターン211を接続する放熱構造を別プロセスによって形成するのではなく、信号用または電源用の再配線パターン321bと配線パターン222を接続する構造を得るためのプロセスと同時に形成することができるため、より少ない工程数にて半導体IC内蔵回路基板100を作製することが可能となる。しかも、導体層L2と導体層L3を繋ぐビア253aの形成においては、レーザー加工とブラスト加工の2段階加工を行っていることから、ビア253aを図3に示す形状とすることができ、これによりビア253aの内部に形成されるビア導体253の接続信頼性を高めることが可能となる。 In this manner, in this embodiment, the structure that contributes to heat dissipation, that is, the heat dissipation structure that connects the rewiring pattern 321a and the wiring pattern 211, is not formed by a separate process, but can be formed simultaneously with the process for obtaining the structure that connects the signal or power rewiring pattern 321b and the wiring pattern 222, making it possible to manufacture the circuit board 100 with the built-in semiconductor IC in fewer steps. Furthermore, in forming the via 253a that connects the conductor layer L2 and the conductor layer L3, two-stage processing, laser processing and blast processing, is performed, so that the via 253a can be formed into the shape shown in FIG. 3, which makes it possible to improve the connection reliability of the via conductor 253 formed inside the via 253a.

<第2の実施形態>
図18は、本発明の第2の実施形態による薄膜キャパシタ内蔵回路基板200の構造を説明するための模式的な断面図である。
Second Embodiment
FIG. 18 is a schematic cross-sectional view illustrating the structure of a circuit board 200 with built-in thin film capacitors according to a second embodiment of the present invention.

図18に示すように、本実施形態による薄膜キャパシタ内蔵回路基板200は、半導体IC300の代わりに薄膜キャパシタ500が埋め込まれており、且つ、電子部品400の代わりに半導体IC600が搭載されている点において、第1の実施形態による半導体IC内蔵回路基板100と相違している。薄膜キャパシタ500は、一対の端子電極501,502を備えており、このうち端子電極501はビア導体255を介して配線パターン223に接続され、端子電極502はビア導体256を介して配線パターン224に接続される。また、半導体IC600は複数のパッド電極601~605を備えている。パッド電極601~605は、ハンダ606を介して導体層L4の配線パターン243に接続されている。一例として、パッド電極601,605にはそれぞれ電源電位及び接地電位が与えられる。そして、パッド電極601は、配線パターン223を介して薄膜キャパシタ500の端子電極501に接続され、パッド電極602は、配線パターン224を介して薄膜キャパシタ500の端子電極502に接続される。これにより、薄膜キャパシタ500は、半導体IC600に対するデカップリングコンデンサとして機能する。 18, the thin-film capacitor-embedded circuit board 200 according to this embodiment differs from the semiconductor IC-embedded circuit board 100 according to the first embodiment in that a thin-film capacitor 500 is embedded instead of the semiconductor IC 300, and a semiconductor IC 600 is mounted instead of the electronic component 400. The thin-film capacitor 500 has a pair of terminal electrodes 501, 502, of which the terminal electrode 501 is connected to the wiring pattern 223 via the via conductor 255, and the terminal electrode 502 is connected to the wiring pattern 224 via the via conductor 256. The semiconductor IC 600 also has a plurality of pad electrodes 601 to 605. The pad electrodes 601 to 605 are connected to the wiring pattern 243 of the conductor layer L4 via the solder 606. As an example, the pad electrodes 601, 605 are each given a power supply potential and a ground potential. The pad electrode 601 is connected to the terminal electrode 501 of the thin-film capacitor 500 via the wiring pattern 223, and the pad electrode 602 is connected to the terminal electrode 502 of the thin-film capacitor 500 via the wiring pattern 224. This causes the thin-film capacitor 500 to function as a decoupling capacitor for the semiconductor IC 600.

本実施形態においては、ビア導体253が埋め込まれるビアのみならず、ビア導体255,256が埋め込まれるビアについても、図3及び図4に示したように、区間S1,S2からなる形状を有している。つまり、ビア導体255,256が埋め込まれるビアは、単位深さ当たりの径の縮小量が大きい区間S1と、単位深さ当たりの径の縮小量が小さい区間S2を有している。これにより、ビア導体255,256のカバレッジ性が高められることから、高い接続信頼性が得られる。 In this embodiment, not only the via in which the via conductor 253 is embedded, but also the via in which the via conductors 255, 256 are embedded have a shape consisting of sections S1 and S2 as shown in Figures 3 and 4. In other words, the via in which the via conductors 255, 256 are embedded has a section S1 in which the amount of reduction in diameter per unit depth is large, and a section S2 in which the amount of reduction in diameter per unit depth is small. This improves the coverage of the via conductors 255, 256, thereby achieving high connection reliability.

次に、本実施形態による薄膜キャパシタ内蔵回路基板200の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the thin-film capacitor-embedded circuit board 200 according to this embodiment will be described.

まず、図6~図9を用いて説明した工程を行った後、図19に示すように、例えばフォトリソグラフィー法など公知の手法を用いて導体層L2の一部をエッチングにより除去することにより、絶縁層113を露出させる開口部263~265を形成する。このうち、開口部263は薄膜キャパシタ500と重ならず、且つ、導体層L3の配線パターン231と重なる位置に形成され、開口部264,265はそれぞれ薄膜キャパシタ500の端子電極501,502と重なる位置に形成される。 First, after carrying out the steps described with reference to Figures 6 to 9, as shown in Figure 19, a portion of the conductor layer L2 is etched away using a known technique such as photolithography to form openings 263 to 265 that expose the insulating layer 113. Of these, opening 263 is formed at a position that does not overlap the thin-film capacitor 500 and overlaps the wiring pattern 231 of the conductor layer L3, and openings 264 and 265 are formed at positions that overlap the terminal electrodes 501 and 502 of the thin-film capacitor 500, respectively.

次に、図20に示すように、開口部263の中心部分に対してレーザー加工を行うことにより、絶縁層112,113にビアCを形成する。さらに、開口部264,265の中心部分に対してレーザー加工を行うことにより、絶縁層113にビアCを形成する。ビアCは、図3に示した破線Cに対応している。つまり、ビアCの全体が区間S2と同じ形状を有している。ここで、レーザー光は開口部263~265の全体に照射するのではなく、開口部263~265の中心部分にのみ照射することにより、リング状の未加工領域を残しておく。 Next, as shown in FIG. 20, via C is formed in insulating layers 112 and 113 by performing laser processing on the center portion of opening 263. Furthermore, via C is formed in insulating layer 113 by performing laser processing on the center portions of openings 264 and 265. Via C corresponds to dashed line C shown in FIG. 3. In other words, the entire via C has the same shape as section S2. Here, the laser light is not irradiated to the entire openings 263-265, but only to the center portions of openings 263-265, leaving a ring-shaped unprocessed region.

次に、図21に示すように、導体層L2をマスクとして全体的にブラスト加工を行うことにより、導体層L2で覆われていない部分における絶縁層113を除去する。これにより、導体層L2の開口部263~265に対応する位置においては、ビアCの上部における径がブラスト加工によって拡大し、図3に示した区間S1,S2を有するビア253a,255a,256aが形成される。このように、ビア253a,255a,256aは、レーザー加工を行った後、さらにブラスト加工を行うことによって、図3に示した区間S1,S2を有する形状とすることができる。したがって、区間S1の形状は主にブラスト加工に起因し、区間S2の形状は主にレーザー加工に起因する。 Next, as shown in FIG. 21, blasting is performed overall using the conductor layer L2 as a mask to remove the insulating layer 113 from the portion not covered by the conductor layer L2. As a result, in the positions corresponding to the openings 263-265 of the conductor layer L2, the diameter of the upper portion of the via C is enlarged by the blasting, and the vias 253a, 255a, 256a having the sections S1 and S2 shown in FIG. 3 are formed. In this way, the vias 253a, 255a, 256a can be made to have the shapes having the sections S1 and S2 shown in FIG. 3 by further performing blasting after the laser processing. Therefore, the shape of section S1 is mainly due to the blasting, and the shape of section S2 is mainly due to the laser processing.

次に、図22に示すように、無電解メッキ及び電解メッキを施すことにより、ビア導体253,255,256を形成する。 Next, as shown in FIG. 22, via conductors 253, 255, and 256 are formed by performing electroless plating and electrolytic plating.

その後は、図14~図17を用いて説明した工程を実行し、最後に半導体IC600を搭載すれば、本実施形態による薄膜キャパシタ内蔵回路基板200が完成する。 Then, the process described with reference to Figures 14 to 17 is carried out, and finally, the semiconductor IC 600 is mounted to complete the thin-film capacitor-embedded circuit board 200 according to this embodiment.

本実施形態が例示するように、深さの異なる複数のビアが区間S1,S2からなる形状を有していても構わない。また、区間S1,S2からなる形状を有するビアは、2つの導体層(例えば導体層L2と導体層L3)を繋ぐものである必要はなく、ある導体層(例えば導体層L2)と、回路基板に埋め込まれた電子部品の端子電極(例えば端子電極501,502)を繋ぐものであっても構わない。さらに、本実施形態では、2端子の薄膜キャパシタ500を回路基板に埋め込んだ例を示したが、より多端子の電子部品や半導体ICを埋め込む場合においても、本実施形態と同様、これら電子部品や半導体ICの端子電極を露出させるビアを区間S1,S2からなる形状としても構わない。この場合であっても、本実施形態と同様の効果が期待できる。 As exemplified in this embodiment, a plurality of vias having different depths may have a shape consisting of sections S1 and S2. In addition, a via having a shape consisting of sections S1 and S2 does not need to connect two conductor layers (e.g., conductor layer L2 and conductor layer L3), but may connect a conductor layer (e.g., conductor layer L2) and a terminal electrode (e.g., terminal electrodes 501 and 502) of an electronic component embedded in a circuit board. Furthermore, in this embodiment, an example is shown in which a two-terminal thin film capacitor 500 is embedded in a circuit board, but even when an electronic component or semiconductor IC with more terminals is embedded, the via that exposes the terminal electrodes of these electronic components or semiconductor ICs may have a shape consisting of sections S1 and S2, as in this embodiment. Even in this case, the same effect as in this embodiment can be expected.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention, and it goes without saying that these are also included within the scope of the present invention.

10 マザーボード
11,12 ランドパターン
20 ハンダ
100 半導体IC内蔵回路基板
101 半導体IC内蔵回路基板の下面
102 半導体IC内蔵回路基板の上面
111~114 絶縁層
113a,113b,114a,114b,261~265,271,272 開口部
121,122 ソルダーレジスト
130 モールド樹脂
200 薄膜キャパシタ内蔵回路基板
211,212,221~224,231,241~243 配線パターン
251~256 ビア導体
253a,255a,256a ビア
300 半導体IC
321 再配線層
321a,321b 再配線パターン
322 保護膜
400 電子部品
401 端子電極
402 ハンダ
500 薄膜キャパシタ
501,502 端子電極
600 半導体IC
601~605 パッド電極
602 パッド電極
606 ハンダ
C ビア
E1,E2 外部端子
L ランドパターン
L1~L4 導体層
S1,S2 区間
10 Motherboard 11, 12 Land pattern 20 Solder 100 Circuit board with built-in semiconductor IC 101 Lower surface of circuit board with built-in semiconductor IC 102 Upper surface of circuit board with built-in semiconductor IC 111 to 114 Insulating layers 113a, 113b, 114a, 114b, 261 to 265, 271, 272 Openings 121, 122 Solder resist 130 Molding resin 200 Circuit board with built-in thin film capacitor 211, 212, 221 to 224, 231, 241 to 243 Wiring patterns 251 to 256 Via conductors 253a, 255a, 256a Vias 300 Semiconductor IC
321 Rewiring layer 321a, 321b Rewiring pattern 322 Protective film 400 Electronic component 401 Terminal electrode 402 Solder 500 Thin film capacitor 501, 502 Terminal electrode 600 Semiconductor IC
601 to 605 Pad electrode 602 Pad electrode 606 Solder C Via E1, E2 External terminal L Land patterns L1 to L4 Conductive layers S1, S2 Section

Claims (2)

第1及び第2の導体層と、
前記第1の導体層と前記第2の導体層の間に位置する絶縁層と、
前記絶縁層を貫通して設けられたビアの内部に形成され、前記第1の導体層と前記第2の導体層を接続するビア導体と、
前記絶縁層に埋め込まれた半導体ICと、を備え、
前記ビアは、前記第1の導体層側から前記第2の導体層側に向かう深さ方向に径が縮小する形状を有しており、
前記ビアは、前記第1の導体層側に位置する第1の区間と、前記第2の導体層側に位置する第2の区間を含み、
前記第1の区間における単位深さ当たりの径の縮小量は、前記第2の区間における単位深さ当たりの径の縮小量よりも大きく、
前記半導体ICの厚みは前記第2の区間の深さ未満であり、且つ、前記半導体ICの深さ位置は前記第2の区間の範囲内にあり、
前記深さ方向に見て、前記半導体ICは前記第1の区間と重なりを有する、回路基板。
First and second conductor layers;
an insulating layer located between the first conductor layer and the second conductor layer;
a via conductor formed inside a via provided to penetrate the insulating layer and connecting the first conductor layer and the second conductor layer;
a semiconductor IC embedded in the insulating layer;
the via has a shape in which a diameter decreases in a depth direction from the first conductor layer side to the second conductor layer side,
the via includes a first section located on the first conductor layer side and a second section located on the second conductor layer side;
a reduction in diameter per unit depth in the first section is greater than a reduction in diameter per unit depth in the second section;
a thickness of the semiconductor IC is less than a depth of the second section, and a depth position of the semiconductor IC is within the range of the second section;
The circuit board , wherein the semiconductor IC overlaps with the first section when viewed in the depth direction .
前記第1の区間は、深さ位置が深くなるに従って、単位深さ当たりの径の縮小量が増加する形状であることを特徴とする請求項1に記載の回路基板。 The circuit board according to claim 1, characterized in that the first section has a shape in which the amount of reduction in diameter per unit depth increases as the depth position increases.
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