JP2015141942A - 配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】貫通導体の信頼性を向上することができる配線板を提供すること。【解決手段】第１面と該第１面と反対の側の第２面とを有し、第１面から第２面に貫通した複数の孔が隣り合うように設けられた無機材料製の基層と、基層の孔それぞれの内部に位置する、導電性組成物でできた縦方向導電体と、基層の第１面に連なる面である縦方向導電体それぞれの下面に共通して接触する一方で、該下面それぞれの一部の領域上は覆わないように設けられた第１の配線パターンと、基層の第２面に連なる面である縦方向導電体それぞれの上面に共通して接触する一方で、該上面それぞれの一部の領域上は覆わないように設けられた第２の配線パターンとを具備する。【選択図】図１

Description

本発明は、電子デバイスを実装するための配線板に係り、特に、無機材料基材層を有する配線板に関する。

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）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。

ストレスを緩和する作用は、インターポーザーが付加されることにより、インターポーザーが半導体チップと配線基板とを仲介するように位置していることで得られている。そこで、インターポーザーが特に無機材料であれば、その熱膨張率がシリコンにより近いため、半導体チップに加わるストレスが大きく緩和され信頼性が向上する。この結果、特に厚みが０．１ｍｍ以下というような薄いシリコンチップを利用する場合であっても、チップが割れるというような致命的な事態を防止できる。

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、微細な配線の形成方法として半導体製造プロセスで培った技術を活用できるため有用性が大きい。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。

これらの無機材料を基板材料に用いたインターポーザーは、有機材料基板との比較として、半導体チップに加わるストレスの緩衝作用が大きいという利点のほか、貫通導体を配置する密度の点（ファイン化）でも有利であると考えられる。また、基板の表面の平滑性が高いため、その上面上に形成する配線パターンを微細化する点でも有利であると考えられる。反面、貫通導体を設ける層基材の違いに起因して、信頼性、コストの点を十分考慮することが必要になる。

特開２００６−２１０７７６号公報

本発明は、電子デバイスを実装するための、少なくとも無機材料基材層を有する配線板において、貫通導体の信頼性を向上することができる配線板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面と反対の側の第２面とを有し、前記第１面から前記第２面に貫通した複数の孔が隣り合うように設けられた無機材料製の基層と、前記基層の前記孔それぞれの内部に位置する、導電性組成物でできた縦方向導電体と、前記基層の前記第１面に連なる面である前記縦方向導電体それぞれの下面に共通して接触する一方で、該下面それぞれの一部の領域上は覆わないように設けられた第１の配線パターンと、前記基層の前記第２面に連なる面である前記縦方向導電体それぞれの上面に共通して接触する一方で、該上面それぞれの一部の領域上は覆わないように設けられた第２の配線パターンとを具備する。

すなわち、この配線板は、無機材料製の基層に貫通形成されている縦方向導電体が、隣り合う複数の組でひとつの電気的なノードに供せられる構成になっている。このため、複数の縦方向導電体の下面に共通して接触する第１の配線パターンが設けられ、同じく上面に共通して接触する第２の配線パターンが設けられている。このようにすることで、基層を貫通するノードごと（つまり一般にいう貫通導体）の不良率は、縦方向導電体それぞれの不良率の積になるので非常に小さくなる。縦方向導電体の隣り合う複数の組でひとつの電気的なノードに供しても、縦方向導電体自体の配置密度を非常に高くできることにより実用性は損なわれない。

なお、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。このため、上記の第１、第２の配線パターンは、縦方向導電体の上面、下面において、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の配線パターン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。

また、本発明の別の態様である配線板は、第１面と該第１面と反対の側の第２面とを有し、前記第１面から前記第２面に貫通した複数の孔が隣り合うように設けられた無機材料製の基層と、前記基層の前記孔それぞれの内部に位置する、導電性組成物でできた縦方向導電体と、前記基層の前記第１面に連なる面である前記縦方向導電体それぞれの下面に共通して接触する一方で、該下面それぞれの一部の領域上は覆わないように設けられた第１の導体と、前記基層の前記第２面に連なる面である前記縦方向導電体それぞれの上面に共通して接触する一方で、該上面それぞれの一部の領域上は覆わないように設けられた第２の導体と、を具備し、前記第１の導体が、前記縦方向導電体の前記下面それぞれに接触するための部位として該下面それぞれに対応するように設けられた複数の第１の凸状部位と、前記縦方向導電体に接触する前記複数の第１の凸状部位の側とは反対の側で該複数の第１の凸状部位のそれぞれに接触する第１の配線パターンと、を有し、前記第２の導体が、前記縦方向導電体の前記上面それぞれに接触するための部位として該上面それぞれに対応するように設けられた複数の第２の凸状部位と、前記縦方向導電体に接触する前記複数の第２の凸状部位の側とは反対の側で該複数の第２の凸状部位のそれぞれに接触する第２の配線パターンとを有し、前記基層の前記第１面上に、前記複数の第１の凸状部位どうしの間を埋めるように設けられた第１の絶縁層と、前記基層の前記第２面上に、前記複数の第２の凸状部位どうしの間を埋めるように設けられた第２の絶得層と、をさらに具備する。

すなわち、この配線板も、無機材料製の基層に貫通形成されている縦方向導電体が、隣り合う複数の組でひとつの電気的なノードに供せられる構成になっている。このため、この態様では、複数の縦方向導電体の下面に共通して接触する第１の導体が設けられ、同じく上面に共通して接触する第２の導体が設けられている。このようにすることで、基層を貫通するノードごと（つまり一般にいう貫通導体）の不良率は、縦方向導電体それぞれの不良率の積になるので非常に小さくなる。縦方向導電体の隣り合う複数の組でひとつの電気的なノードに供しても、縦方向導電体自体の配置密度を非常に高くできることにより実用性は損なわれない。

補足すると、この態様は、縦方向導電体の上下面と第１、第２の導体との接触が、特に、第１、第２の導体に設けた凸状部位によりなされた形態である。凸状部位はいわゆるビア導体と同義とみることができるので、この態様は、基層の第１面、第２面上に直接、横方向の導体パターンを設けないようにした構成の場合に向いている。基層の第１面、第２面上に直接、横方向の導体パターンを設けないようにした構成は、特に、例えば基層にグリッド状配列で多数の孔を設け、孔のそれぞれに縦方向導電体を設けた場合で有用である。

本発明によれば、電子デバイスを実装するための、少なくとも無機材料基材層を有する配線板において、貫通導体の信頼性を向上することができる。

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および要部の平面図。 別の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および要部の平面図。 さらに別の（第３の）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および要部の平面図。 さらに別の（第４の）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および要部の平面図。 さらに別の（第５の）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および要部の平面図。

本発明の実施態様として、前記基層の前記複数の孔が、該基層の前記第１面上に描いた仮想円の周上に径中心を有する、該周上で等間隔に設けられた複数の孔であり、前記第１の配線パターンが、外側輪郭と内側輪郭とを有する、前記仮想円と同心のリング状の形状を有し、前記第２の配線パターンが、前記基層を平面視する方向において、前記第１の導体と同じ投影図形を有する、とすることができる。

これは、ひとつのノードとして供する縦方向導電体を設ける基層の孔の配置の一例であり、かつ、第１、第２の配線パターンの形状の一例である。孔の配置として、基層の面上に描いた仮想円の周上に径中心を有する、周上で等間隔に設けられた孔とする場合、例えば基層にグリッド状配列で多数の孔を設け、そのうちの特定の２×２の４つを指定すればこの要件に適合する（孔を４つとする場合）。第１、第２の配線パターンを、基層の面上に描いた仮想円と同心のリング状を有するように形成するのは、円形状は微細化に適しパターン形成が容易と考えられるためである。

また、実施態様として、前記第１の配線パターンの前記リング状の形状の前記外側輪郭が、前記縦方向導電体それぞれの前記下面のすべての領域を内部に収めるような大きさの径を有している、とすることができる。

このようにすれば、第１の導体の外側輪郭がより大きくなりそのパターン形成を行う上で有利と考えられる。

また、実施態様として、前記第１の配線パターンの前記リング状の形状の前記内側輪郭から離間してさらに内側に、前記縦方向導電体それぞれの前記下面に共通して接触するように設けられた第３の配線パターンと、前記基層を平面視する方向において、前記第３の導体と同じ投影図形を有し、かつ、前記縦方向導電体それぞれの前記上面に共通して接触するように前記第２の導体から離間して設けられた第４の配線パターンとをさらに具備する、とすることができる。

この態様においては、第３の配線パターンは第１の配線パターンを補助する導体であり、第４の配線パターンは第２の配線パターンを補助する導体である。第３、第４の配線パターンは、その面上に、ビア導体を形成することもできる。したがって、配線板としてビア導体の配置の自由度が増加する。

また、実施態様として、前記基層が、前記仮想円の中心を径中心として前記第１面から前記第２面に貫通して前記複数の孔に囲まれるように設けられた第２の孔を有し、前記基層の前記第２の孔の内部に位置する、導電性組成物でできた第２の縦方向導電体と、前記基層の前記第１面に連なる面である前記第２の縦方向導電体の下面に接触する一方で、該下面の一部の領域上は覆わない大きさで、前記第２の縦方向導電体の前記下面に接触するための部位として該下面に対応した位置に第１の凸状部位を有した第１の導体と、前記基層の前記第２面に連なる面である前記第２の縦方向導電体の上面に接触する一方で、該上面の一部の領域上は覆わない大きさで、前記第２の縦方向導電体の前記上面に接触するための部位として該上面に対応した位置に第２の凸状部位を有した第２の導体と、前記基層の前記第１面上に、前記第１の配線パターンと前記第１の導体との間を埋めるように設けられた第１の絶縁層と、前記基層の前記第２面上に、前記第２の配線パターンと前記第２の導体との間を埋めるように設けられた第２の絶縁層と、をさらに具備する、とすることができる。

この態様では、複数の縦方向導電体とは別の電気的ノードとして第２の縦方向導電体を活用できる。つまり、第１、第２の配線パターン、および複数の縦方向導電体は、ひとつの電気的ノードであるところ、第１、第２の導体、および第２の縦方向導電体は、また別の電気的ノードとすることができる。第２の縦方向導電体の上下面に対して第１、第２の導体は凸状部位で接触しているが、これは、凸状部位としていわゆるビア導体を設けた場合として把握できる。このようなビア導体により、上記の「ひとつの電気的ノード」とは別の電気的ノードとして第２の縦方向導電体を活用できる。また、配置として、複数の縦方向導電体の囲まれるように第２の縦方向導電体を位置させているので、複数の縦方向導電体を安定した電位に固定して用い、第２の縦方向導電体を信号線として用いることで、信号線に対するシールド効果を得ることが可能になる。

また、実施態様として、前記基層の前記複数の孔が、該基層の前記第１面上に描いた仮想円の周上に径中心を有する、該周上で等間隔に設けられた複数の孔であり、前記第１の配線パターンが、外側輪郭と内側輪郭とを有する、前記仮想円を前記基層を平面視する方向に投影して得た円と同心のリング状の形状を有し、前記第２の配線パターンが、前記基層を平面視する方向において、前記第１の導体と同じ投影図形を有し、前記基層が、前記仮想円の中心を径中心として前記第１面から前記第２面に貫通して前記複数の孔に囲まれるように設けられた第２の孔を有し、前記基層の前記第２の孔の内部に位置する、導電性組成物でできた第２の縦方向導電体と、前記基層の前記第１面に連なる面である前記第２の縦方向導電体の下面に接触する一方で、該下面の一部の領域上は覆わない大きさで、前記第２の縦方向導電体の前記下面に接触するための部位として該下面に対応した位置に第３の凸状部位を有した第３の導体と、前記基層の前記第２面に連なる面である前記第２の縦方向導電体の上面に接触する一方で、該上面の一部の領域上は覆わない大きさで、前記第２の縦方向導電体の前記上面に接触するための部位として該上面に対応した位置に第４の凸状部位を有した第４の導体と、をさらに具備する、とすることができる。

この態様は、複数の縦方向導電体の上下面に対して第１、第２の導体が凸状部位で接触していることを前提として、さらに、第２の縦方向導電体の上下面に対して第３、第４の導体が凸状部位で接触している。これらの凸状部位はいわゆるビア導体として把握することができる。この態様では、複数の縦方向導電体の上下面、および第２の縦方向導電体の上下面のいずれも、凸状部位により導体が接触しているので、基層の第１面、第２面上に直接導体パターンを設けないようにした構成の場合に向いている。基層の第１面、第２面上に直接導体パターンを設けないようにした構成は、特に、例えば基層にグリッド状配列で多数の孔を設け、孔のそれぞれに縦方向導電体を設けた場合で有用である。

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（図１（ａ））および要部の平面図（図１（ｂ））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、配線パターン２１ａ、２１ｃ、２２ａ、２２ｃ、ビアホール内めっきビア２１ｂ、２２ｂ、ニッケル金めっき層２１ｄ、２２ｄ、縦方向導電体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。図１（ａ）に示す断面は、図１（ｂ）中に示すＡ−Ａａ位置における断面に相当する。図１（ｂ）の図示は、同図中に示される要素のみを描いた要部の平面図である。

概略として、このインターポーザーは、図１（ａ）図示上面にあるニッケル金めっき層２２ｄ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、同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２２ｄを有するランドの配置ピッチは半導体チップの端子（不図示）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２２ｄは、これを形成せず、代わりに配線パターン２２ｃ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２２ｄを有する接続ランドは、電気的に、配線パターン２２ｃ、ビアホール内めっきビア２２ｂ、配線パターン２２ａ、縦方向導電体３１、配線パターン２１ａ、ビアホール内めっきビア２１ｂ、配線パターン２１ｃ、ニッケル金めっき層２１ｄ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、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。

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る。そして、図示するように、縦方向導電体３１は、隣り合う複数（この形態では２×２で配置の４つ）からなる組でひとつの電気的なノードに供せられるような構成になっている。すなわち、４つの縦方向導電体３１の下面に共通して接触する導体として配線パターン２１ａが設けられ、同じく上面に共通して接触する導体として配線パターン２２ａが設けられる。

このような構成によれば、ガラス基層１１を貫通するノードごと（つまり一般にいう貫通導体）の不良率は、縦方向導電体３１それぞれの不良率の積（この場合なら４乗）になるので事実上不良発生がない程度まで極めて小さくできる。縦方向導電体３１の隣り合う複数の組でひとつの電気的なノードに供しても、ガラス基層１１の加工性に起因して、ビア孔１１ａを小径化して狭ピッチで設け、縦方向導電体３１を高密度に配置できるため、実用的な有用性は損なわれない。

なお、縦方向導電体３１を導電性組成物で形成する一方で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、配線パターン２１ａ、２２ａは、縦方向導電体３１の上面、下面において、その一部の領域上を覆わないように設けられている。これにより、少なくとも、配線パターン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、さらに信頼性の向上がもたらされる。

縦方向導電体３１の上面、下面において、その一部の領域上を配線パターン２１ａ、２２ａが覆わない構成とするため、具体的にこの形態では以下のようにしている。すなわち、ガラス基層１１に設けられた隣り合う４つのビア孔１１ａ（縦方向導電体３１用の孔）が、ガラス基層１１の下面上に描いた仮想円の周上に径中心を有する、この周上で９０°間隔に設けられた４つの孔として設けられる一方、配線パターン２１ａ（２２ａ）は、外側輪郭と内側輪郭とで画定された、上記仮想円と同心のリング状の形状を少なくとも有するようにされている。配線パターン２２ａ（２１ａ）は、ガラス基層１１ａを平面視する方向において、配線パターン２１ａ（２２ａ）と同じ投影図形を有するように設けられている。

そして、配線パターン２１ａ（２２ａ）の外側輪郭は、４つの縦方向導電体３１それぞれの下面（上面）のすべての領域を内部に収めるような大きさの径を有しており、配線パターン２１ａ（２２ａ）の内側輪郭は、４つの縦方向導電体３１それぞれの下面（上面）上を横切るような大きさの径を有している。このように配線パターン２１ａ、２２ａとして円を基本とする形状を採用すれば、より微細にこれらをパターン形成する上で有利と考えられる。

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、１３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（配線パターン２１ａ、ビアホール内めっきビア２１ｂ、配線パターン２１ｃ、配線パターン２２ａ、ビアホール内めっきビア２２ｂ、配線パターン２２ｃ）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、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。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ることも可能である。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。

また、同一のノードとして用いられる縦方向導電体３１の配置については、ガラス基層１１上に描いた仮想円の周上、９０°間隔の配置で設けることに代えて、より一般的に、この周上、複数個（例えば２つ、３つ、５つなど）を等間隔に設けるようにしてもよい。周上に等間隔に設ければ、周上で非等間隔に設ける場合と比較して無駄に微細なピッチが生じることがないので、ガラス基層１１を加工する上で有利である。

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は、例えば、概略以下である。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、その必要な個所にビア孔１１ａを例えばレーザ加工で形成する。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。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、以下のように周知のプロセスを用いて、樹脂層１２、１３や各導体を含む配線層部分を形成することができる。

まず、導電性組成物が貫通充填された後のガラス基層１１の上下面上に配線パターン２１ａ、２２ａを形成する。形成方法は、周知の方法、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２１ａ、２２ａが形成できたら、次に、それらの上に樹脂層１２、１３を積層、形成する。樹脂層１２、１３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流動化させその後硬化させることで形成できる。次に、形成された樹脂層１２、１３に、形成すべきビアホール内めっきビア２１ｂ、２２ｂの位置に相当して、ビア孔を例えばレーザ加工により形成する。そして、ビア孔内を充填するようにかつ配線パターン２１ｃ、２２ｃを形成するようにめっきプロセスを施す。配線パターン２１ｃ、２２ｃについては、ビア２１ｂ、２２ｂとは別のプロセスまたは方法（配線パターン２１ａ、２２ａでの説明と同様）により設けることもできる。

配線パターン２１ｃ、２２ｃ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２１ｄ、２２ｄ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２２ｄが形成された接続ランドへの半導体チップ（不図示）の実装後に行われることが多い。

次に、図２を参照して、別の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について説明する。図２は、別の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および要部の平面図であり、図１中に示した構成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。その部分については加えるべき事項がない限り説明を省略する。なお、図２（ａ）に示す断面は、図２（ｂ）中に示すＢ−Ｂａ位置における断面に相当する。図２（ｂ）の図示は、同図中に示される要素のみを描いた要部の平面図である。

このインターポーザーの、図１に示したものとの構成上の違いは、配線パターン２１ａ、２２ａの内側輪郭から離間してさらに内側に、４つの縦方向導電体３１の上下面それぞれに共通して接触するように、新たに導体（配線パターン２１ａ１、２２ａ１）がそれぞれ設けられている点である。配線パターン２２ａ１、２２ａ１は、ガラス基層１１を平面視する方向において同じ投影図形である。電気的に、新たな配線パターン２１ａ１はもとの配線パターン２１ａを補助する導体として、新たな配線パターン２２ａ１はもとの配線パターン２２ａを補助する導体として、それぞれ捉えることができる。

このインターポーザーおいては、新たに配線パターン２１ａ１、２２ａ１を設けているため、配線パターン２１ａ１、２２ａ１の直上に、図示するように、ビアホール内めきビア２１ｂ、２２ｂを設けることができる。したがって、インターポーザーとしてビアの配置の自由度を増加させていることになる。換言すると、ビアホール内めっきビア２１ｂ、２２ｂの配置については、図１に示したインターポーザーでのそれと同様の位置を保つこともできる。

また、逆に、このインターポーザーの変形例として、配線パターン２１ａ１、２２ａ１の直上に必須的にビアホール内めっきビア２１ａ、２２ａを設けるルールを採用すれば、配線パターン２１ａ１、２２ａ１のみ形成し、図２中に示される配置の配線パターン２１ａ、２２ａは省略する（形成しない）ことも可能である。

図２に示すインターポーザーの製造工程については特に説明しないが、上記の構成の説明、および図１のインターポーザーで説明した製造工程の点から容易に把握することができる。

次に、図３を参照して、さらに別の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について説明する。図３は、さらに別の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および要部の平面図であり、すでに説明した図中に示した構成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。その部分については加えるべき事項がない限り説明を省略する。なお、図３（ａ）に示す断面は、図３（ｂ）中に示すＣ−Ｃａ位置における断面に相当する。図３（ｂ）の図示は、同図中に示される要素のみを描いた要部の平面図である。

このインターポーザーの、図１に示したものとの構成上の違いは、縦方向導電体３１と接触する導体が、図１のものでは配線パターン２１ａ、２２ａであったところ、この形態では、ビアホール内めっきビア２１ｅ、２２ｅになっている点である。このようにビアホール内めっきビア２１ｅ、２２ｅを設けた関係から、樹脂層が上下に１層ずつ増加し、ガラス基層１１の図示下面上には樹脂層１２、１４が、図示上面上には樹脂層１３、１５が、それぞれ積層され設けられている。また、配線パターン２１ａ、２２ａがない一方で、樹脂層１２、１４の間に配線パターン２１ｆが、樹脂層１３、１５の間に配線パターン２２ｆが、それぞれ設けられている。

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２１ｅ（２２ｅ）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、上記のように配線パターン２１ｆ（２２ｆ）が形成されている。一方、新たに設けられた樹脂層１４（１５）は、その機能として、ビア２１ｂ、２２ｂが貫通形成され、それらの上に配線パターン２１ｃ、２２ｃが設けられるなど、図１に示したものにおける樹脂層１２（１３）とほぼ同じになっている。

ビアホール内めっきビア２１ｅ（２２ｅ）が縦方向導電体３１の下面（上面）に対してその一部の領域上を覆わないように設けられていることに関しては、図１において配線パターン２１ａ（２２ａ）をそのようにパターン化したことと同趣旨である。すなわち、この理由は、すでに述べたように、縦方向導電体３１に用いている導電性組成物を発生源とする水分やガスの放出経路の確保である。

また、縦方向導電体３１が、配線パターン２１ｆ、２２ｆでの導通により、隣り合う複数（この態様では４つ）からなる組でひとつの電気的なノードに供せられるような構成になっている点は、やはり、図１を参照して説明した事情と同様である。すなわち、これは、ガラス基層１１を貫通するノードごと（つまり一般にいう貫通導体）の不良率を大きく下げるためである。

この形態は、換言すると、ガラス基層１１の面上に直接接する配線パターン（図１における配線パターン２１ａ、２２ａ）を一切設けないようにした構成である。このような構成は、図示するように、ガラス基層１１に多数の孔を設け、孔のそれぞれに縦方向導電体３１を設けた場合において特に有用である。多数の孔は、例えばグリッド状配列（格子点配列）に設けることができる。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２１ｅ（２２ｅ）で接触される。

このように、グリッド状配列で多数の孔を設けられそのそれぞれが縦方向導電体３１になっているガラス基層１１は、カスタム設計が不要であり、汎用品（ユニバーサル部材）として安価に大量生産することが可能である。したがって、インターポーザーとしても低コスト化がもたらされ大きな利点になる。そして、このように汎用品とされたガラス基層１１を使用する場合であっても、ひとつの電気的ノードとして使用する縦方向導電体３１の数に関しては大きな自由度が確保されている。つまり、ビア２１ｅ、２２ｅの配置次第で、図示するような２×２の縦方向導電体３１でひとつのノードとする場合に限らず、それ以外の数（例えば２×１、３×２、３×３など）でひとつのノードとすることが容易に可能である。

図３に示すインターポーザーの製造工程については特に説明しないが、上記の構成の説明、および図１のインターポーザーで説明した製造工程の点から容易に把握することができる。

次に、図４を参照して、さらに別の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について説明する。図４は、さらに別の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および要部の平面図であり、すでに説明した図中に示した構成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。その部分については加えるべき事項がない限り説明を省略する。なお、図４（ａ）に示す断面は、図４（ｂ）中に示すＤ−Ｄａ位置における断面に相当する。図４（ｂ）の図示は、同図中に示される要素のみを描いた要部の平面図である。

このインターポーザーの、図１に示したものとの構成上の違いは、この形態では、複数の縦方向導電体３１でひとつのノードを構成する一方で、それらの複数の縦方向導電体３１に囲まれて位置する縦方向導電体３１を別の電気的ノードとして利用するようにしている点である。複数の縦方向導電体３１でひとつのノードを構成することに関しては、図１での説明がほぼ当てはまる。すなわち、４つの縦方向導電体３１の下面に共通して接触する導体として配線パターン２１ａが設けられ、同じく上面に共通して接触する導体として配線パターン２２ａが設けられる。

ただし、配線パターン２１ａ、２２ａは、図示のニッケル金めっき層２２ｄおよびはんだボール５１に電気的に導通するパターンではなく、例えば、グラウンド電位に固定するようにして使用される（グラウンド電位が与えられるはんだボールに関しては不図示）。これにより、複数の縦方向導電体３１に囲まれて位置する、図示中央の縦方向導電体３１はグラウンド電位によって遮蔽される効果（シールド効果）を得ることができる。そこで図示中央の縦方向導電体３１は、例えば信号が伝送される導体として利用する。

図示中央の縦方向導電体３１に関しては、図３での説明がほぼ当てはまる。すなわち、この縦方向導電体３１に凸状に接触する導体は、ビアホール内めっきビア２１ｅ、２２ｅになっている。このようにビアホール内めっきビア２１ｅ、２２ｅを設けた関係から、図１に示したものと比較して、樹脂層が上下に１層ずつ増加し、ガラス基層１１の図示下面上には樹脂層１２、１４が、図示上面上には樹脂層１３、１５が、それぞれ積層され設けられている。また、樹脂層１２、１４の間に配線パターン２１ｆが、樹脂層１３、１５の間に配線パターン２２ｆが、それぞれ設けられている。

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ビアホール内めっきビア２１ｅ（２２ｅ）と、配線パターン２１ａ（２２ａ）と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、上記のように配線パターン２１ｆ（２２ｆ）が形成されている。一方、樹脂層１４（１５）は、その機能として、ビア２１ｂ、２２ｂが貫通形成され、それらの上に配線パターン２１ｃ、２２ｃが設けられるなど、図１に示したものにおける樹脂層１２（１３）とほぼ同じになっている。

ビアホール内めっきビア２１ｅ（２２ｅ）が縦方向導電体３１の下面（上面）に対してその一部の領域上を覆わないように設けられていることに関しては、図１において配線パターン２１ａ（２２ａ）をそのようにパターン化したことと同趣旨である。すなわち、この理由は、すでに述べたように、縦方向導電体３１に用いている導電性組成物を発生源とする水分やガスの放出経路の確保である。

この形態において、図示中央の縦方向導電体３１がグラウンド電位によって遮蔽される効果（シールド効果）をより具体的に説明すると以下である。すなわち、信号が通る縦方向導電体３１が隣接しないように配置されるため、他の信号線からのクロストークノイズや、電源ラインなどから誘導されるノイズから信号を守ることができる。また、信号線として、特性インピーダンスのコントロールされた高品質の伝送路とする効果も期待できる。

この形態の変形例として、以上の説明のように複数の縦方向導電体３１に囲まれたひとつの縦方向導電体３１を別の電気的ノードに供する以外に、複数の縦方向導電体３１に囲まれた、また別の複数の縦方向導電体３１を別の電気的ノードに供するようにすることも、当然ながら可能である。別の複数の縦方向導電体３１については、図３に示したような、ビア２１ｅ（２２ｅ）に接触する複数の縦方向導電体３１を参考にすることができる。つまり、図３におけるビア２１ｅ（２２ｅ）に接触する縦方向導電体３１のさらに周りに、シールド効果を得るための複数の縦方向導電体３１が配置される構成である。

図４に示すインターポーザーの製造工程については特に説明しないが、上記の構成の説明、および図１のインターポーザーで説明した製造工程の点から容易に把握することができる。

次に、図５を参照して、さらに別の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について説明する。図５は、さらに別の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および要部の平面図であり、すでに説明した図中に示した構成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。その部分については加えるべき事項がない限り説明を省略する。なお、図５（ａ）に示す断面は、図５（ｂ）中に示すＥ−Ｅａ位置における断面に相当する。図５（ｂ）の図示は、同図中に示される要素のみを描いた要部の平面図である。

この形態は、図４に示したインターポーザーをさらに変形させたものとして把握することができる。すなわち、図４に示すものにおいては、複数の縦方向導電体３１でひとつのノードを形成することに関して配線パターン２１ａ、２２ａが利用されているところ、この形態ではビアホール内めっきビア２１ｅ、２２ｅおよび配線パターン２１ｆ、２２ｆが利用される。これらの複数の縦方向導電体３１とビア２１ｅ、２２ｅとの接触に関しては、図３に示したインターポーザーでの説明を参照することができる。

これらの複数の縦方向導電体３１に囲まれて位置する縦方向導電体３１については、ビア２１ｅ（２２ｅ）より縦方向に長い形状をもつビアホール内めっきビア２１ｇ（２２ｇ）により凸状に接触がなされている。すなわち、ビア２１ｇ（２２ｇ）は、樹脂層１４、１２（１５、１３）を貫通するように設けられている。これにより、複数の縦方向導電体３１とこれらに囲まれて位置する縦方向導電体３１とを電気的に独立して存在させている。

この形態は、図４に示したものを変形させたという意味で図４に示したものと同様な利点（＝中央の縦方向導電体３１に対するシールド効果）を有している。かつまた、ガラス基層１１の面上に直接配線パターン（図４における配線パターン２１ａ、２２ａ）を一切設けず縦方向導電体３１に接触する導体をすべてビアとすることができるから、図３に示したものと同様な利点も有する。すなわち、縦方向導電体３１を有するガラス基層１１として、カスタム設計が不要な汎用品を利用でき、インターポーザーとして低コスト化が可能である。

そのほか、すでに説明した利点、例えば、ビアホール内めっきビア２１ｅ（２２ｅ）、２１ｇ（２２ｇ）が縦方向導電体３１の下面（上面）に対してその一部の領域上を覆わないように設けられていることによる利点も当然ながら有している。すなわち、すでに述べたように、縦方向導電体３１に用いている導電性組成物を発生源とする水分やガスの放出経路が確保されている。

図５に示す形態のさらに変形例として、次のような構成も考えられる。すなわち、同一ノードとして利用する複数の縦方向導電体３１に接触するビアを、ビア２１ｇ（２２ｇ）のような縦方向により長いビアとし、それらに囲まれて位置する縦方向導電体３１に接触するビアを、逆に、ビア２１ｅ（２２ｅ）のような縦方向に短いビアとする構成である。どちらの形態が優るかは、配線パターン２１ｆ（２２ｆ）、２１ｃ（２２ｃ）の引き回しのやりやすさに依存すると考えられる。

図５に示すインターポーザーの製造工程については特に説明しないが、上記の構成の説明、および図１のインターポーザーで説明した製造工程の点から容易に把握することができる。なお、樹脂層１４、１２（１５、１３）を貫通したビア２１ｇ（２２ｇ）の形成については、樹脂層１４、１２（１５、１３）が積層された後の工程として樹脂層１４、１２（１５、１３）を貫通するビア孔を設け、このビア孔内を充填するように例えばめっき工程を行えば可能である。

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、貫通導体の信頼性を向上することが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，２１ａ１，２１ｃ，２１ｆ，２２ａ，２２ａ１，２２ｃ，２２ｆ…配線パターン、２１ｂ，２１ｅ，２１ｇ，２２ｂ，２２ｅ，２２ｇ…ビアホール内めっきビア、２１ｄ，２２ｄ…ニッケル金めっき層、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 (7)

1. 第１面と該第１面と反対の側の第２面とを有し、前記第１面から前記第２面に貫通した複数の孔が隣り合うように設けられた無機材料製の基層と、
   前記基層の前記孔それぞれの内部に位置する、導電性組成物でできた縦方向導電体と、
   前記基層の前記第１面に連なる面である前記縦方向導電体それぞれの下面に共通して接触する一方で、該下面それぞれの一部の領域上は覆わないように設けられた第１の配線パターンと、
   前記基層の前記第２面に連なる面である前記縦方向導電体それぞれの上面に共通して接触する一方で、該上面それぞれの一部の領域上は覆わないように設けられた第２の配線パターンと
   を具備する配線板。
2. 第１面と該第１面と反対の側の第２面とを有し、前記第１面から前記第２面に貫通した複数の孔が隣り合うように設けられた無機材料製の基層と、
   前記基層の前記孔それぞれの内部に位置する、導電性組成物でできた縦方向導電体と、
   前記基層の前記第１面に連なる面である前記縦方向導電体それぞれの下面に共通して接触する一方で、該下面それぞれの一部の領域上は覆わないように設けられた第１の導体と、
   前記基層の前記第２面に連なる面である前記縦方向導電体それぞれの上面に共通して接触する一方で、該上面それぞれの一部の領域上は覆わないように設けられた第２の導体と、を具備し、
   前記第１の導体が、前記縦方向導電体の前記下面それぞれに接触するための部位として該下面それぞれに対応するように設けられた複数の第１の凸状部位と、前記縦方向導電体に接触する前記複数の第１の凸状部位の側とは反対の側で該複数の第１の凸状部位のそれぞれに接触する第１の配線パターンと、を有し、
   前記第２の導体が、前記縦方向導電体の前記上面それぞれに接触するための部位として該上面それぞれに対応するように設けられた複数の第２の凸状部位と、前記縦方向導電体に接触する前記複数の第２の凸状部位の側とは反対の側で該複数の第２の凸状部位のそれぞれに接触する第２の配線パターンとを有し、
   前記基層の前記第１面上に、前記複数の第１の凸状部位どうしの間を埋めるように設けられた第１の絶縁層と、
   前記基層の前記第２面上に、前記複数の第２の凸状部位どうしの間を埋めるように設けられた第２の絶得層と、をさらに具備する
   配線板。
3. 前記基層の前記複数の孔が、該基層の前記第１面上に描いた仮想円の周上に径中心を有する、該周上で等間隔に設けられた複数の孔であり、
   前記第１の配線パターンが、外側輪郭と内側輪郭とを有する、前記仮想円と同心のリング状の形状を有し、
   前記第２の配線パターンが、前記基層を平面視する方向において、前記第１の導体と同じ投影図形を有する
   請求項１記載の配線板。
4. 前記第１の配線パターンの前記リング状の形状の前記外側輪郭が、前記縦方向導電体それぞれの前記下面のすべての領域を内部に収めるような大きさの径を有している請求項３記載の配線板。
5. 前記第１の配線パターンの前記リング状の形状の前記内側輪郭から離間してさらに内側に、前記縦方向導電体それぞれの前記下面に共通して接触するように設けられた第３の配線パターンと、
   前記基層を平面視する方向において、前記第３の導体と同じ投影図形を有し、かつ、前記縦方向導電体それぞれの前記上面に共通して接触するように前記第２の導体から離間して設けられた第４の配線パターンと
   をさらに具備する請求項４記載の配線板。
6. 前記基層が、前記仮想円の中心を径中心として前記第１面から前記第２面に貫通して前記複数の孔に囲まれるように設けられた第２の孔を有し、
   前記基層の前記第２の孔の内部に位置する、導電性組成物でできた第２の縦方向導電体と、
   前記基層の前記第１面に連なる面である前記第２の縦方向導電体の下面に接触する一方で、該下面の一部の領域上は覆わない大きさで、前記第２の縦方向導電体の前記下面に接触するための部位として該下面に対応した位置に第１の凸状部位を有した第１の導体と、
   前記基層の前記第２面に連なる面である前記第２の縦方向導電体の上面に接触する一方で、該上面の一部の領域上は覆わない大きさで、前記第２の縦方向導電体の前記上面に接触するための部位として該上面に対応した位置に第２の凸状部位を有した第２の導体と、
   前記基層の前記第１面上に、前記第１の配線パターンと前記第１の導体との間を埋めるように設けられた第１の絶縁層と、
   前記基層の前記第２面上に、前記第２の配線パターンと前記第２の導体との間を埋めるように設けられた第２の絶縁層と、をさらに具備する
   請求項４記載の配線板。
7. 前記基層の前記複数の孔が、該基層の前記第１面上に描いた仮想円の周上に径中心を有する、該周上で等間隔に設けられた複数の孔であり、
   前記第１の配線パターンが、外側輪郭と内側輪郭とを有する、前記仮想円を前記基層を平面視する方向に投影して得た円と同心のリング状の形状を有し、
   前記第２の配線パターンが、前記基層を平面視する方向において、前記第１の導体と同じ投影図形を有し、
   前記基層が、前記仮想円の中心を径中心として前記第１面から前記第２面に貫通して前記複数の孔に囲まれるように設けられた第２の孔を有し、
   前記基層の前記第２の孔の内部に位置する、導電性組成物でできた第２の縦方向導電体と、
   前記基層の前記第１面に連なる面である前記第２の縦方向導電体の下面に接触する一方で、該下面の一部の領域上は覆わない大きさで、前記第２の縦方向導電体の前記下面に接触するための部位として該下面に対応した位置に第３の凸状部位を有した第３の導体と、
   前記基層の前記第２面に連なる面である前記第２の縦方向導電体の上面に接触する一方で、該上面の一部の領域上は覆わない大きさで、前記第２の縦方向導電体の前記上面に接触するための部位として該上面に対応した位置に第４の凸状部位を有した第４の導体と、をさらに具備する
   請求項２記載の配線板。

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