JP7292114B2 - 配線基板及び配線基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、配線基板及び配線基板の製造方法に関する。

特許文献１には、複数の配線層と、各配線層の間に介在する絶縁層と、各絶縁層に形成されたビアとを含む多層配線基板が開示されている。各絶縁層を介して隣接する導体層同士はビアを介して接続されており、隣接する絶縁層それぞれに形成されるビア同士が積み重ねられている。

特開２０１１－１４８４７号公報

特許文献１に開示の多層配線基板では、隣接する絶縁層それぞれに形成されるビア同士は、互いに略真上又は略真下に重ねられている。従って、配線基板に反りが生じたときに生じる応力が、積み重ねられたビア導体同士の間で吸収され難く、界面剥離や絶縁層のクラックなどが抑制され難いと推察される。ビア導体と絶縁層との間に剥離が生じた場合には、積み重ねられたビアに沿って、その剥離が配線基板の厚さ方向に伝わり易いと考えられる。

本発明の配線基板は、第１面及び前記第１面の反対面である第２面を有していて、交互に積層されている絶縁層及び導体層、並びに各絶縁層を貫通するビア導体を含む多層コア基板と、前記第１面上に形成されていて、交互に積層されている絶縁層及び導体層、並びに各絶縁層を貫通するビア導体を含む第１積層体と、前記第２面上に形成されていて、交互に積層されている絶縁層及び導体層、並びに各絶縁層を貫通するビア導体を含む第２積層体と、を含んでいる。そして、前記多層コア基板は第２スタックビア導体を含み、前記第１積層体は第３スタックビア導体を含み、前記第２積層体は第４スタックビア導体を含み、前記第２スタックビア導体それぞれを構成するビア導体それぞれの中心軸同士の間隔の最大値は、前記第３スタックビア導体及び前記第４スタックビア導体それぞれを構成するビア導体それぞれの中心軸同士の間隔の最大値よりも大きい。

本発明の配線基板の製造方法は、絶縁層と、金属箔を含む導体層とを交互に積層することによって、第１面及び前記第１面の反対面である第２面を有すると共に、前記絶縁層それぞれを貫通するビア導体を含む多層構造のコア基板を形成することと、前記第１面及び前記第２面上にさらに、絶縁層と、金属箔を含まない導体層とを積層することによって絶縁層と導体層との積層体を形成することと、を含んでいる。そして、前記積層体を形成することは、前記積層体内の絶縁層それぞれを貫通するビア導体を形成することによって、前記積層体内にスタックビア導体を形成することを含み、前記コア基板を形成することは、前記コア基板内に第２スタックビア導体を形成することを含み、前記第２スタックビア導体を形成することは、前記積層体内の前記スタックビア導体それぞれを構成するビア導体それぞれの中心軸同士の間隔の最大値よりも大きく平面視における位置が互いにずれるようにビア導体を積層することを含んでいる。

本発明の実施形態によれば、配線基板における応力集中が緩和され、配線基板の信頼性が向上することがある。

本発明の一実施形態の配線基板の一例を示す断面図。 図１のII部の拡大図。 図２に示される第１スタックビア導体の他の例を示す拡大図。 図１のIV部の拡大図。 一実施形態の配線基板における第１積層体内のスタックビア導体の一例を示す断面図。 一実施形態の配線基板におけるコア基板内のスタックビア導体の一例を示す断面図。 一実施形態の配線基板における第１積層体内のスタックビア導体の他の例を示す断面図。 一実施形態の配線基板におけるコア基板内のスタックビア導体の他の例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法における出発基板の形成後の状態の一例を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法におけるコア基板の形成後の状態の一例を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法における第１スタックビア導体の形成後の状態の一例を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法における第１及び第２の積層体の形成後の状態の一例を示す断面図。

本発明の一実施形態の配線基板が図面を参照しながら説明される。図１には、一実施形態の配線基板の一例である配線基板１００の断面図が示されている。また、図２には、図１のII部の拡大図が示されている。

図１に示されるように、配線基板１００は、第１面３ａ及び第１面３ａの反対面である第２面３ｂを有する多層コア基板３と、第１面３ａ上に形成されている第１積層体１と、第２面３ｂ上に形成されている第２積層体２と、を含んでいる。多層コア基板３は、交互に積層されている絶縁層及び導体層（図１の例では、絶縁層３２、絶縁層３２ａ～３２ｄ、及び導体層３１ａ～３１ｆ）を含む、多層構造を有するコア基板である。以下の説明では、「多層コア基板３」は単に「コア基板３」とも称される。第１積層体１及び第２積層体２も、交互に積層されている絶縁層及び導体層を含んでいる。図１の例では、第１積層体１は絶縁層１２ａ～１２ｃ及び導体層１１ａ～１１ｃを含んでおり、第２積層体２は絶縁層２２ａ～２２ｃ及び導体層２１ａ～２１ｃを含んでいる。

図１の例においてコア基板３内の絶縁層３２は、コア基板３の形成において出発基板として用いられる絶縁基板からなるベース絶縁層である。第１及び第２の積層体１、２は、配線基板１００において、コア基板３の第１面３ａ上及び第２面３ｂ上それぞれに形成されているビルドアップ層である。配線基板１００では、後述されるように、コア基板３内の導体層３１ｂ、３１ｃ、３１ｅ、３１ｆ、並びに、絶縁層３２ａ～３２ｄなどの各導体層及び各絶縁層も、絶縁層３２の各面に、ビルドアップ製法によって形成されている。

第１及び第２の積層体１、２、並びにコア基板３は、各絶縁層を貫通し、各絶縁層を挟む２つの導体層同士を接続する複数のビア導体を含んでいる。図１の例では、第１積層体１は、絶縁層１２ａを貫通するビア導体１３ａ、絶縁層１２ｂを貫通するビア導体１３ｂ、及び、絶縁層１２ｃを貫通するビア導体１３ｃを含んでいる。第２積層体２は、絶縁層２２ａを貫通するビア導体２３ａ、絶縁層２２ｂを貫通するビア導体２３ｂ、及び、絶縁層２２ｃを貫通するビア導体２３ｃを含んでいる。そして、コア基板３は、絶縁層３２ａを貫通するビア導体３３ａ、絶縁層３２ｂを貫通するビア導体３３ｂ、絶縁層３２ｃを貫通するビア導体３３ｃ、及び絶縁層３２ｄを貫通するビア導体３３ｄを含んでいる。コア基板３は、さらに、絶縁層３２を貫通するスルーホール導体３３ｅを含んでいる。

なお、配線基板１００の説明では、配線基板１００の厚さ方向においてコア基板３の絶縁層３２から遠い側は「上側」もしくは「上方」、又は単に「上」とも称され、絶縁層３２に近い側は「下側」もしくは「下方」、又は単に「下」とも称される。さらに、各導体層及び各絶縁層において、絶縁層３２と反対側を向く表面は「上面」とも称され、絶縁層３２を向く表面は「下面」とも称される。従って第１積層体１及び第２積層体２の説明では、コア基板３から遠い側が「上側」、「上方」、又は単に「上」とも称され、コア基板３に近い側が「下側」、「下方」、又は単に「下」とも称される。また、配線基板１００の厚さ方向は、単に「Ｚ方向」とも称される。

図１に示されるように、ベース絶縁層（絶縁層３２）は、コア基板３の第１面３ａ側の第１ベース面Ｂ１及び第１ベース面Ｂ１の反対面である第２ベース面Ｂ２を有している。第１ベース面Ｂ１上に、順に、導体層３１ａ、絶縁層３２ａ、導体層３１ｂ、絶縁層３２ｂ、及び導体層３１ｃが積層されている。第２ベース面Ｂ２上には、順に、導体層３１ｄ、絶縁層３２ｃ、導体層３１ｅ、絶縁層３２ｄ、及び導体層３１ｆが積層されている。絶縁層３２ｂ及び導体層３１ｃそれぞれの上面が第１面３ａを構成している。絶縁層３２ｄ及び導体層３１ｆそれぞれの上面（絶縁層３２と反対側を向く面）が第２面３ｂを構成している。

コア基板３の第１面３ａ上に、絶縁層１２ａ、導体層１１ａ、絶縁層１２ｂ、導体層１１ｂ、絶縁層１２ｃ、及び導体層１１ｃが順に積層されている。導体層１１ｃは、外部の電子部品（図示せず）の実装に用いられる接続パッド１１ｃ１を含んでいる。第１積層体１の上にはソルダーレジスト層４１が形成されている。ソルダーレジスト層４１は、接続パッド１１ｃ１を露出させる開口を備えている。

コア基板３の第２面３ｂ上に、絶縁層２２ａ、導体層２１ａ、絶縁層２２ｂ、導体層２１ｂ、絶縁層２２ｃ、及び導体層２１ｃが順に積層されている。導体層２１ｃは、外部のマザーボードなどとの接続に用いられる接続パッド２１ｃ１を含んでいる。第２積層体２の上にはソルダーレジスト層４２が形成されている。ソルダーレジスト層４２は、接続パッド２１ｃ１を露出させる開口を備えている。

ソルダーレジスト層４１、４２は、絶縁性を有する任意の材料を用いて形成され得る。ソルダーレジスト層４１、４２は、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などを主原料とする感光性樹脂を用いて形成される。

接続パッド１１ｃ１及び接続パッド２１ｃ１の露出面には、Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、ハンダ、又は耐熱性プリフラックスなどからなる表面保護膜（図示せず）が形成されていてもよい。

第１積層体１内、第２積層体２内、及びコア基板３内の各絶縁層は、任意の絶縁性材料を用いて形成される。絶縁性材料としては、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）又はフェノール樹脂などが例示される。これらの樹脂を用いて形成される各絶縁層は、ガラス繊維又はアラミド繊維などの補強材、及び／又は、シリカなどの無機フィラーを含んでいてもよい。

図１の例では、コア基板３内の絶縁層３２、３２ａ～３２ｄそれぞれは、補強材３２１を含んでいる。補強材３２１としては、前述したガラス繊維及びアラミド繊維、さらに、ガラス不織布及びアラミド不織布などが例示されるが、補強材３２１はこれらに限定されない。コア基板３内の各絶縁層の厚さは、例えば、３０μｍ以上、８０μｍ以下である。

一方、図１の例では、第１積層体１内の絶縁層１２ａ～１２ｃ、並びに、第２積層体２内の絶縁層２２ａ～２２ｃは、補強材を含んでいない、エポキシ樹脂などの先に例示した樹脂などで形成されている。第１及び第２の積層体１、２内の各絶縁層の厚さは、例えば、１０μｍ以上、４０μｍ未満である。

導体層１１ａ～１１ｃ、導体層２１ａ～２１ｃ、及び導体層３１ａ～３１ｆは、例えば、銅、ニッケル、銀、又はパラジウムなどを含む金属箔、蒸着膜、又はめっき膜単独で、又はこれらの積層体で形成されている。導体層１１ａ～１１ｃ、導体層２１ａ～２１ｃ、及び導体層３１ａ～３１ｆは、それぞれ、任意の導体パターンを含み得る。配線基板１００内の各導体層は、各導体層の下側に形成される各ビア導体と一体的に形成されるビアパッドを含んでいる。

図１の例において第１積層体１内の導体層１１ａ～１１ｃ、及び、第２積層体２内の導体層２１ａ～２１ｃは、金属箔を用いずに形成されている。導体層１１ａ～１１ｃは、それぞれ、図２に示されるように、シード膜１１２及び電解めっき膜１１３を含んでいる。シード膜１１２は、電解めっき膜１１３の形成時に給電層として用いられる。図２には示されていないが、導体層２１ａ～２１ｃも、導体層１１ａ～１１ｃと同様に、シード膜及び電解めっき膜を含んでいる。図１の例の第１積層体１及び第２積層体２それぞれの各導体層は、例えば、金属箔を用いないセミアディティブ（ＳＡＰ：Semi-Additive Process）法で形成される。

第１積層体１内及び第２積層体２内の各導体層の厚さは、例えば、１０μｍ以上、２０μｍ未満である。このように、第１積層体１及び第２積層体２内の金属箔を含まない各導体層は、最小線幅／最小線間幅（Ｌ／Ｓ）に関して１０μｍ／１０μｍの配線ルールで配置された配線パターンを有し得る。従って、第１及び第２の積層体１、２には、以下に述べられる、金属箔を含む導体層を有するコア基板３内よりも微細なピッチで並ぶ、より細い配線を形成することができる。

一方、図１の例では、コア基板３内の導体層３１ａ～３１ｃは、図２に示されるように、金属箔３１１、シード膜３１２、及び電解めっき膜３１３を含んでいる。シード膜３１２は、電解めっき膜３１３の形成時に給電層として用いられる。図２には示されていないが、導体層３１ｄ～３１ｆも、導体層３１ａ～３１ｃと同様に、金属箔、シード膜及び電解めっき膜を含んでいる。図１の例のコア基板３内の各導体層は、例えば、サブトラクティブ法、又は、金属箔を用いるセミアディティブ（ＭＳＡＰ：Modified Semi-Additive Process）法を用いて形成される。このように金属箔３１１が含まれる場合、コア基板３内の各導体層の厚さは、例えば、２０μｍ以上、７０μｍ以下である。また、コア基板３内の各導体層は、例えば、最小線幅／最小線間幅（Ｌ／Ｓ）に関して４０μｍ／４０μｍの配線ルールで配置された配線パターンを有し得る。

ビア導体１３ａ～１３ｃ、ビア導体２３ａ～２３ｃ、及びビア導体３３ａ～３３ｄそれぞれは、各ビア導体を包含する絶縁層を貫く貫通孔を導電体で埋めることによって形成されている所謂フィルドビアである。各ビア導体は、それぞれの上側の導体層と一体的に形成されている。ビア導体３３ａ～３３ｄは、それぞれ、導体層３１ｂ、３１ｃ、３１ｅ、３１ｆそれぞれに含まれる第３ビアパッド３１４と一体的に形成されている。ビア導体１３ａ～１３ｃは、導体層１１ａ～１１ｃそれぞれに含まれる第１ビアパッド１１４と一体的に形成されている。ビア導体２３ａ～２３ｃは、導体層２１ａ～２１ｃそれぞれに含まれる第２ビアパッド２１４と一体的に形成されている。ビア導体１３ａ～１３ｃ、ビア導体２３ａ～２３ｃ、及びビア導体３３ａ～３３ｄそれぞれは、例えば、前述したシード膜１１２又はシード膜３１２、及び、めっき膜１１３又はめっき膜３１３によって形成される。

スルーホール導体３３ｅは、絶縁層３２に設けられた貫通孔を銅又はニッケルなどの導電体で充填することによって、導体層３１ａ及び導体層３１ｄと一体的に形成されている。

そして、本実施形態の配線基板１００は、導体層を介して重ねられた２つ以上のビア導体によって構成される複数のスタックビア導体を含んでいる。

配線基板１００は、コア基板３内のビア導体と第１積層体１内又は第２積層体２内のビア導体とによって構成される複数の第１スタックビア導体５１を含んでいる。図１の例では、第１スタックビア導体５１は、コア基板３の第１面３ａの下側のビア導体３３ｂと第１面３ａの上側のビア導体１３ａとによって構成されている。加えて、第１スタックビア導体５１は、第２面３ｂの下側（コア基板３側）のビア導体３３ｄと第２面３ｂの上側（第２積層体２側）のビア導体２３ａとによって構成されている。すなわち、複数の第１スタックビア導体５１それぞれは、コア基板３の第１面３ａ上の導体層３１ｃ又は第２面３ｂ上の導体層３１ｆを介して重なる２つのビア導体によって構成される。

配線基板１００は、コア基板３、第１積層体１、及び第２積層体２、それぞれの中にも、スタックビア導体を含んでいる。コア基板３は、コア基板３内の隣接する２つの絶縁層それぞれを貫通するビア導体によって構成される複数の第２スタックビア導体５２を含んでいる。図１の例では、第２スタックビア導体５２は、ビア導体３３ａとビア導体３３ｂとによって構成されると共に、ビア導体３３ｃとビア導体３３ｄとによって構成されている。

また、第１積層体１は、第１積層体１内の隣接する２つの絶縁層それぞれを貫通するビア導体によって構成される複数の第３スタックビア導体５３を含んでいる。図１の例では、第３スタックビア導体５３は、ビア導体１３ａとビア導体１３ｂとによって構成されると共に、ビア導体１３ｂとビア導体１３ｃとによって構成されている。

また、第２積層体２は、第２積層体２内の隣接する２つの絶縁層それぞれを貫通するビア導体によって構成される複数の第４スタックビア導体５４を含んでいる。図１の例では、第４スタックビア導体５４は、ビア導体２３ａとビア導体２３ｂとによって構成されると共に、ビア導体２３ｂとビア導体２３ｃとによって構成されている。

図１では、符号５１、符号５２、符号５３、及び符号５４は、それぞれ、対応する各スタックビア導体のうちの１つ又は２つに対してのみ付されており、他のスタックビア導体に対する符号は省略されているが、各スタックビア導体は、それそれ、複数形成されている。なお、本実施形態の配線基板１００は、図１の例と異なり、第１～第４のスタックビア導体５１～５４それぞれを１つだけ含んでいてもよい。また、各スタックビア導体は、３つ以上のビア導体によって構成され、３層以上の階層構造を有していてもよい。

本開示において「スタックビア導体」は、隣接する複数の導体層それぞれを貫通するビア導体同士が、下側（絶縁層３２側）のビア導体の上面と上側のビア導体の下面（底面）とが平面視で少なくとも部分的に重なるように積み重ねられている、ビア導体の積層体を意味する。なお「平面視」は、配線基板１００をＺ方向に沿った視線で見ることを意味する。

図１のII部には、各スタックビア導体を構成するビア導体の中心軸同士の間隔が、上記スタックビア導体の定義を満たす範囲で略最大である第１～第３のスタックビア導体５１～５３が示されている。すなわち、II部の拡大図である図２に示されるように、第１スタックビア導体５１において、ビア導体１３ａの底面は、ビア導体３３ｂの上面３３ｂ１と平面視で僅かに重なっている。同様に、第２スタックビア導体５２において、ビア導体３３ｂの底面は、ビア導体３３ａの上面３３ａ１と平面視で僅かに重なっている。また、第３スタックビア導体５３において、ビア導体１３ｃの底面は、ビア導体１３ｂの上面１３ｂ１と平面視で僅かに重なっている。なお「ビア導体の中心軸」は、各ビア導体の重心を通るＺ方向と平行な仮想直線である。

従って、図２に示されるビア導体１３ａの中心軸とビア導体３３ｂの中心軸との間隔Ｇ１は、１又は複数の第１スタックビア導体５１それぞれを構成するビア導体同士の中心軸における間隔のうちの最大値である。同様に、図２に示されるビア導体３３ｂの中心軸とビア導体３３ａの中心軸との間隔Ｇ２は、１又は複数の第２スタックビア導体５２それぞれを構成するビア導体同士の中心軸における間隔のうちの最大値である。また、図２におけるビア導体１３ｃの中心軸とビア導体１３ｂの中心軸との間隔Ｇ３は、１又は複数の第３スタックビア導体５３それぞれを構成するビア導体同士の中心軸における間隔のうちの最大値である。図２には示されていないが、第４スタックビア導体５４（図１参照）それぞれを構成するビア導体同士の中心軸における間隔のうちの最大値も間隔Ｇ３と略同じである。

本実施形態では、図２に示されるように、第２スタックビア導体５２それぞれを構成するビア導体それぞれの中心軸同士の間隔の最大値（間隔Ｇ２）は、第３スタックビア導体５３及び第４スタックビア導体５４それぞれを構成するビア導体それぞれの中心軸同士の間隔の最大値（間隔Ｇ３）よりも大きい。

すなわち本実施形態では、コア基板３内に形成されるスタックビア導体それぞれを構成する各ビア導体の中心軸同士の間隔の最大値は、第１積層体１内又は第２積層体２内に形成されるスタックビア導体それぞれを構成する各ビア導体の中心軸同士の間隔の最大値よりも大きい。換言すると、Ｚ方向と直交する方向において、コア基板３内に形成されるスタックビア導体それぞれを構成する各ビア導体間のずれは、第１積層体１内又は第２積層体２内に形成されるスタックビア導体それぞれを構成する各ビア導体間のずれよりも大きい。以下の説明では、各ビア導体の中心軸間に意図的に間隔が設けられているものを含めて、スタックビア導体を構成するビア導体同士の中心軸における間隔は、ビア導体同士の「ずれ」とも称される。

本実施形態では、このようにコア基板３内に形成されるスタックビア導体（第２スタックビア導体５２）を構成するビア導体同士のずれが、第１積層体１又は第２積層体２内に形成されるスタックビア導体と比べて大きい。従って、コア基板３内の第２スタックビア導体５２では、第３及び第４のスタックビア導体５３、５４と比べて、より多くの応力を吸収することができると考えられる。また、例えば第１積層体１側からビア導体３３ｂ又はその周囲に伝わるクラックや界面剥離が、第２スタックビア導体５２によって塞き止められ易いと推察される。

コア基板３は、第１及び第２の積層体１、２に対して、Ｚ方向における配線基板１００の中央部側に形成されている。配線基板１００のような多層構造の配線基板では、その厚さ方向の中央側、すなわち内層側ほど、外層側からの応力が累積されるため応力が過大になり易い。本実施形態では、配線基板１００の中央部側に配されるコア基板３内の第２スタックビア導体５２が、上記のように、応力に対する耐性に関して好ましいと考えられる構造を有している。従って、配線基板１００では、例えば反りが生じても、界面剥離やクラックなどの発生が防止又は抑制され、万一それらが発生してもその伝搬が抑制され易いと考えられる。すなわち、良好な信頼性が得られると考えられる。

図１及び図２の例では、コア基板３内の各ビア導体（ビア導体３３ａ～３３ｄ）の外径Ｄ３は、第１積層体１内の各ビア導体（ビア導体１３ａ～１３ｃ）の外径Ｄ１及び第２積層体２内の各ビア導体（ビア導体２３ａ～２３ｃ）それぞれの外径Ｄ２よりも大きい。なお、各ビア導体の「外径」は、各ビア導体の上面における各ビア導体の外周上の２点間の最大距離である。コア基板３内の各ビア導体の外径が比較的大きいことは、コア基板３内において応力に対する耐性の良好な第２スタックビア導体５２が形成され易いため好ましい。

さらに、第３ビアパッド３１４の外径Ｄ３３は、第１ビアパッド１１４の外径Ｄ１１及び第２ビアパッド２１４の外径Ｄ２２よりも大きい。従って、例えば、互いに対するずれの大きいビア導体３３ａ及びビア導体３３ｂで第２スタックビア導体５２が形成される場合でも、各ビア導体の上面の外縁が各ビアパッドの外縁に達する、所謂「座切れ」が生じ難いと考えられる。

図１及び図２の例では、第１スタックビア導体５１それぞれを構成するビア導体同士のずれの最大値（間隔Ｇ１）は、第２スタックビア導体５２それぞれを構成するビア導体同士のずれの最大値（間隔Ｇ２）と略同じである。ビア導体３３ｂがビア導体３３ａと略同じ外径を有するため、間隔Ｇ１と間隔Ｇ２とが略同じであっても、第１スタックビア導体５１が構成され得る。

しかし、第１スタックビア導体５１それぞれを構成するビア導体同士のずれの最大値は、第２スタックビア導体５２それぞれを構成するビア導体同士のずれの最大値よりも小さくてもよい。図３には、そのような第１スタックビア導体５１の例が示されている。図３の例では、１又は複数の第１スタックビア導体５１それぞれを構成するビア導体同士（ビア導体１３ａ及びビア導体３３ｂ）のずれの最大値は、図３に示される間隔Ｇ５である。

図３に示されるように、間隔Ｇ５は、間隔Ｇ２よりも小さく、間隔Ｇ３（及び図３に示されない第４スタックビア導体５４を構成するビア導体の中心軸同士の最大の間隔）と略同じである。すなわち、第２スタックビア導体５２それぞれを構成するビア導体それぞれの中心軸同士の間隔の最大値（間隔Ｇ２）は、第１スタックビア導体５１それぞれを構成するビア導体それぞれの中心軸同士の間隔の最大値（間隔Ｇ５）よりも大きい。

このように、第２スタックビア導体５２を構成するビア導体同士のずれの最大値は、第１スタックビア導体５１を構成するビア導体同士のずれの最大値よりも大きくてもよい。この場合でも、第１スタックビア導体５１よりも内層側に位置する第２スタックビア導体５２におけるビア導体同士のずれが大きいので、配線基板１００内に生じる応力が軽減され易いと考えられる。

本実施形態の配線基板１００における各ビア導体に関する各部の長さを例示すると、第１積層体１内の各ビア導体の外径Ｄ１及び第２積層体２内の各ビア導体の外径Ｄ２は、４０μｍ以上、７０μｍ未満である。コア基板３内の各ビア導体の外径Ｄ３は、７０μｍ以上、１００μｍ以下である。第１ビアパッドの外径Ｄ１１及び第２ビアパッドの外径Ｄ２２は、例えば、６５μｍ以上、１２０μｍ未満である。第３ビアパッドの外径Ｄ３３は、例えば、１５０μｍ以上、２４０μｍ以下である。第３スタックビア導体５３又は第４スタックビア導体５４それぞれを構成するビア導体同士のずれの最大値（間隔Ｇ３）は、例えば、２μｍ以上、１５μｍ未満である。そして、第２スタックビア導体５２を構成するビア導体同士のずれの最大値（間隔Ｇ２）は、１５μｍ以上、３５μｍ未満である。

図４には、図１のIV部の拡大図が示されている。配線基板１００には、図４に示されるように、全層スタックビア導体６が形成されている。「全層スタックビア導体」は、コア基板３、第１積層体１、及び第２積層体２それぞれに含まれる各ビア導体によって構成されていて配線基板１００を貫通するビア導体の積層体である。換言すると、全層スタックビア導体６は、第１～第４のスタックビア導体５１～５４の積層体である。図４の例では、全層スタックビア導体６の一部は、スルーホール導体３３ｅによって構成されている。

前述したように、第２スタックビア導体５２を構成するビア導体同士のずれの最大値は、第３スタックビア導体５３それぞれを構成するビア導体同士のずれの最大値及び第４スタックビア導体５４を構成するビア同士のずれの最大値よりも大きい。そのため、全層スタックビア導体６の中心軸Ｃ６と、全層スタックビア導体６を構成するコア基板３内の各ビア導体の中心軸との間隔の最大値Ｇｍ３は、中心軸Ｃ６と、全層スタックビア導体６を構成する第１及び第２の積層体１、２内の各ビア導体の中心軸との間隔の最大値Ｇｍ１よりも大きいことがある。全層スタックビア導体６に沿って伝わり、内層側ほど過大になり易い応力が、コア基板３内のビア導体同士の間で吸収され易いと考えられる。

なお「全層スタックビア導体６の中心軸」は、全層スタックビア導体６を構成する全てのビア導体の上面を平面視において重ね合わせることによって形成される形状の重心を通るＺ方向と平行な仮想直線である。

配線基板１００において、第３スタックビア導体５３を構成する各ビア導体と一体的に形成されるビアパッド（第１ビアパッド１１４）同士の位置関係の一例が図５Ａに示されている。同様に、第２スタックビア導体５２を構成する各ビア導体と一定的に形成されるビアパッド（第３ビアパッド３１４）同士の位置関係の一例が図５Ｂに示されている。

図５Ａに示される第３スタックビア導体５３の一例では、第３スタックビア導体５３を構成する２つのビア導体（ビア導体１３ｃ及びビア導体１３ｂ）の中心軸同士は離間している。しかし、ビア導体１３ｃ及びビア導体１３ｂそれぞれと一体的に形成される第１ビアパッド１１４同士は平面視で略重なっており、それぞれの中心軸（軸Ｃ１１）は略一致している。図示されていないが、第４スタックビア導体５４（図１参照）においても、ビア導体２３ｃ及びビア導体２３ｂそれぞれの第２ビアパッド２１４（図１参照）の中心軸同士が離間せずに略一致していてもよい。

同様に、図５Ｂに示される第２スタックビア導体５２の一例では、第２スタックビア導体５２を構成する２つのビア導体（ビア導体３３ｂ及びビア導体３３ａ）の中心軸同士は離間している。しかし、ビア導体３３ｂ及びビア導体３３ａそれぞれの第３ビアパッド３１４同士は平面視で離間しておらず、それぞれの中心軸（軸Ｃ３１）は略一致している。

さらに、第３スタックビア導体５３を構成する各ビア導体と一体的に形成される第１ビアパッド１１４同士の位置関係の他の例が図６Ａに示されている。同様に、第２スタックビア導体５２を構成する各ビア導体と一定的に形成される第３ビアパッド３１４同士の位置関係の他の例が図６Ｂに示されている。

図６Ａに示される第３スタックビア導体５３の他の例では、各第１ビアパッド１１４の中心軸と、各第１ビアパッド１１４と一体的に形成されるビア導体１３ｃ又はビア導体１３ｂそれぞれの中心軸とは略一致している。図６Ａの例において、ビア導体１３ｃと一体的に形成される第１ビアパッド１１４の中心軸Ｃ１３ｃと、ビア導体１３ｂと一体的に形成される第１ビアパッド１１４の中心軸Ｃ１３ｂとは、離間している。図示されていないが、第４スタックビア導体５４（図１参照）においても、各第２ビアパッド２１４の中心軸と、ビア導体２３ｃ及びビア導体２３ｂそれぞれの中心軸とが略一致していてもよく、第２ビアパッド２１４それぞれの中心軸同士が離間していてもよい。

同様に、図６Ｂに示される第２スタックビア導体５２の他の例では、各第３ビアパッド３１４の中心軸と、各第３ビアパッド３１４と一体的に形成されるビア導体３３ｂ又はビア導体３３ａそれぞれの中心軸とは略一致している。図６Ｂの例において、ビア導体３３ｂと一体的に形成される第３ビアパッド３１４の中心軸Ｃ３３ｂと、ビア導体３３ａと一体的に形成される第３ビアパッド３１４の中心軸Ｃ３３ａとは、離間している。図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ及び図６Ｂに示されるように、各スタックビア導体を構成するビア導体それぞれと一体的に形成されるビアパッドの中心軸同士は、一致していてもよく、離間していてもよい。

実施形態の配線基板１００は、コア基板３、並びに、第１積層体１及び第２積層体２それぞれにおいて、２以上の任意の数の絶縁層及び導体層を含み得る。図１の例と異なり、コア基板３が、６未満又は６を超える数の導体層を含んでいてもよく、第１及び第２の積層体１、２それぞれが、３未満又は３を超える数の導体層を含んでいてもよい。

つぎに、図１に示される配線基板１００を例に、一実施形態の配線基板の製造方法が、図７Ａ～図７Ｄを参照して説明される。

本実施形態の配線基板の製造方法は、図７Ａ～図７Ｄに示されるように、絶縁層と導体層とを積層することによって、第１面３ａ及び第１面３ａの反対面である第２面３ｂを有する多層構造のコア基板３を形成することを含んでいる。コア基板３は、コア基板３内の絶縁層（絶縁層３２ａ～３２ｄ）それぞれを貫通するビア導体（ビア導体３３ａ～３３ｄ）を含むように形成される。本実施形態の配線基板の製造方法は、第１面３ａ及び第２面３ｂ上にさらに、絶縁層と導体層とを積層することによって絶縁層と導体層との積層体（第１積層体１及び第２積層体２）を形成することを含んでいる。コア基板３の形成では、金属箔を含む導体層が積層され、第１積層体１及び第２積層体２の形成では、金属箔を含まない導体層が積層される。まず、コア基板３の形成方法が以下に説明される。

図７Ａに示されるように、コア基板３のベース絶縁層となる絶縁基板３２０と、絶縁基板３２０の両面それぞれに積層された金属箔とを有する出発基板が用意される。例えば銅箔を表裏両面に備える両面銅張積層板が出発基板として用意される。両面銅張積層板には、例えば炭酸ガスレーザー光の照射によって、スルーホール導体３３ｅを形成するための貫通孔が形成され、貫通孔の内壁及び両面銅張積層板の表面上に無電解めっき又はスパッタリングなどによって導体膜が形成される。そして、この導体膜をシード層及び給電層として用いる電解めっき、及び、適切なマスクを用いるエッチングなどを含むサブトラクティブ法を用いて、所望の導体パターンをそれぞれ有する導体層３１ａ及び導体層３１ｄ、並びにスルーホール導体３３ｅが形成される。なお、導体層３１ａ、３１ｄ、並びにスルーホール導体３３ｅは、金属箔を用いるセミアディティブ法（ＭＳＡＰ法）を用いて形成されてもよい。

図７Ｂに示されるように、絶縁層及び導体層がさらに積層される。まず、導体層３１ａ及び導体層３１ｄ上に、補強材３２１を含むプリプレグと金属箔とが熱圧着され、絶縁層３２ａ、３２ｃが形成される。絶縁層３２ａ及びその上の金属箔におけるビア導体３３ａの形成箇所、並びに、絶縁層３２ｃ及びその上の金属箔におけるビア導体３３ｃの形成箇所に、例えば炭酸ガスレーザー光の照射によって貫通孔が形成される。そしてサブトラクティブ法又はＭＳＡＰ法を用いて、所望の導体パターンを有する導体層３１ｂ、３１ｅ、並びに、絶縁層３２ａを貫通するビア導体３３ａ及び絶縁層３２ｃを貫通するビア導体３３ｃが形成される。絶縁基板３２０はコア基板３のベース絶縁層（絶縁層３２）を構成する。さらに、絶縁層３２ａ、３２ｃ、導体層３１ｂ、３１ｅ、ビア導体３３ａ、及びビア導体３３ｃの形成と同様の方法で、絶縁層３２ｂ、３２ｄ、導体層３１ｃ、３１ｆ、ビア導体３３ｂ、及びビア導体３３ｄが形成される。

コア基板３を形成することは、図７Ｂに示されるように、コア基板３内に第２スタックビア導体５２を形成することを含んでいる。第２スタックビア導体５２を形成することは、平面視における位置が互いにずれるように各ビア導体を積層することを含んでいる。図７Ｂの例ではビア導体３３ａとビア導体３３ｂとが積層されることによって、及び、ビア導体３３ｃとビア導体３３ｄとが積層されることによって第２スタックビア導体５２が形成されている。例えば、各ビア導体用の貫通孔を形成する際に用いるレーザー光照射装置を適切にプログラミングすることによって、平面視における互いの位置がずれたビア導体からなる第２スタックビア導体５２を形成することができる。

第２スタックビア導体５２を構成するビア導体同士は、平面視における互いの位置が、後述する１又は複数の第３スタックビア導体５３それぞれを構成するビア導体それぞれの中心軸同士の間隔の最大値よりも大きくずれるように形成される。また、第２スタックビア導体５２を構成するビア導体同士は、平面視における互いの位置が、後述する１又は複数の第４スタックビア導体５４それぞれを構成するビア導体それぞれの中心軸同士の間隔の最大値よりも大きくずれるように形成される。このように第２スタックビア導体５２を形成することによって、コア基板３の応力に対する耐性が高められると推察される。図７Ａ及び図７Ｂの工程を経ることによって、第１面３ａ及び第２面３ｂを有すると共に、各絶縁層を貫通するビア導体３３ａ～３３ｄ（第２スタックビア導体５２）を含む多層構造のコア基板３が形成される。

つぎに、コア基板３の第１面３ａ上に第１積層体１が形成されると共に、第２面３ｂ上に第２積層体２が形成される。

まず、図７Ｃに示されるように、フィルム状の絶縁性樹脂（例えばエポキシ樹脂）が第１面３ａ及び第２面３ｂに熱圧着され、絶縁層１２ａ及び絶縁層２２ａが形成される。絶縁層１２ａにおけるビア導体１３ａの形成箇所、及び、絶縁層２２ａにおけるビア導体２３ａの形成箇所それぞれに、例えば炭酸ガスレーザー光の照射によって貫通孔が形成される。貫通孔の内壁上及び絶縁層１２ａ、２２ａの表面上に無電解めっき又はスパッタリングなどによって導体膜が形成される。この導体膜をシード層及び給電層として用いると共に、適切な開口を有するめっきレジストを用いる電解めっきによって、それぞれ所望の導体パターンを有する導体層１１ａ及び導体層２１ａ、並びに、ビア導体１３ａ、及びビア導体２３ａが形成される。すなわち、金属箔を用いないサブトラクティブ法（ＳＡＰ法）によって各導体層及び各ビア導体が形成される。

本実施形態の配線基板の製造方法は、第１及び第２の積層体１、２のいずれか又は両方の形成において、各絶縁層を貫通するビア導体を形成することによって、第１スタックビア導体５１を形成することを含んでいる。第１スタックビア導体５１は、コア基板３内のビア導体（図７Ｃの例では、ビア導体３３ｂ及び／又はビア導体３３ｄ）と第１積層体１内及び／又は第２積層体２内のビア導体（図７Ｃの例では、ビア導体１３ａ及び／又はビア導体２３ａ）とによって構成される。従って、１又は複数のビア導体１３ａ、及び、１又は複数のビア導体２３ａは、少なくともその一部が、ビア導体３３ｂ及びビア導体３３ｄのいずれかと平面視で少なくとも部分的に重なるように形成される。前述したように、各ビア導体用の貫通孔の形成時の炭酸ガスレーザー光などの照射を適切に行うことによって、所望の位置に各ビア導体を形成することができる。

図７Ｄに示されるように、第１及び第２の積層体１、２の形成において、さらに、絶縁層及び導体層が積層される。図７Ｄの例では、コア基板３の第１面３ａ側に絶縁層１２ｂ、導体層１１ｂ、絶縁層１２ｃ及び導体層１１ｃが積層され、さらに、ビア導体１３ｂ及びビア導体１３ｃが形成される。第２面３ｂ側には、絶縁層２２ｂ、導体層２１ｂ、絶縁層２２ｃ及び導体層２１ｃが積層され、ビア導体２３ｂ及びビア導体２３ｃが形成されている。これら各絶縁層、各導体層及び各ビア導体は、図７Ａを参照して説明された、絶縁層１２ａ、導体層１１ａ及びビア導体１３ａと同様の方法で形成され得る。例えば、金属箔を用いないＳＡＰ法が用いられる。

本実施形態の配線基板の製造方法では、第１及び第２の積層体１、２のいずれか又は両方の形成において、第１積層体１内及び第２積層体２内のいずれか又は両方にスタックビア導体を形成することを含んでいる。図７Ｄの例では、第１積層体１内に第３スタックビア導体５３が形成されると共に、第２積層体２内に第４スタックビア導体５４が形成される。第３及び第４スタックビア導体５３、５４は、第１積層体１又は第２積層体２内の各導体層同士を接続するビア導体（図７Ｄの例では、ビア導体１３ｂ、ビア導体１３ｃ、ビア導体２３ｂ及びビア導体２３ｃ）によって構成される。従って、１又は複数のビア導体１３ｃ、及び、１又は複数のビア導体２３ｃは、少なくともその一部が、ビア導体１３ｂ及びビア導体２３ｂのいずれかと平面視で少なくとも部分的に重なるように形成される。前述したように、各ビア導体用の貫通孔の形成時の炭酸ガスレーザー光などの照射を適切に行うことによって、所望の位置に各ビア導体を形成することができる。

第３及び第４スタックビア導体５３、５４は、第３スタックビア導体５３又は第４スタックビア導体５４を構成するビア導体同士の平面視における位置が互いにずれるように形成されてもよい。第３スタックビア導体５３及び第４スタックビア導体５４それぞれにおける応力の吸収性能が高まることがある。しかし、第３スタックビア導体５３及び第４スタックビア導体５４それぞれを構成するビア導体それぞれの中心軸同士の間隔の最大値は、前述した第２スタックビア導体５２を構成するビア導体それぞれの中心軸同士の間隔の最大値よりも小さい。

図７Ｃ及び図７Ｄに示される工程を経ることによって第１積層体１及び第２積層体２が形成される。その後、第１積層体１上にソルダーレジスト層４１が形成され、第２積層体２上にソルダーレジスト層４２が形成される（図１参照）。ソルダーレジスト層４１、４２は、例えば、感光性のエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂などを含む樹脂層の形成と、適切なパターンを有するマスクを用いた露光、及び現像とによって形成される。以上の工程を経ることによって、図１の例の配線基板１００が完成する。なお、ソルダーレジスト層４１、４２の開口に露出する接続パッド１１ｃ１及び／又は接続パッド２１ｃ１には、必要に応じて、無電解めっき、半田レベラ、又はスプレーコーティングなどによって、Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、ハンダ、又は耐熱性プリフラックスなどからなる表面保護膜（図示せず）が形成されてもよい。

実施形態の配線基板は、各図面に例示される構造、並びに、本明細書において例示された構造、形状、及び材料を備えるものに限定されない。例えば、第１スタックビア導体５１は、コア基板３の第１面３ａ又は第２面３ｂだけに形成されてもよい。１又は複数の第２スタックビア導体５２は、１又は複数の第３及び第４スタックビア導体５３、５４を構成するビア導体同士のずれよりも小さいビア導体同士のずれを有するスタックビア導体を含んでいてもよい。また、１又は複数の各スタックビア導体は、互いの位置がずれていないビア導体によって構成されたスタックビア導体を含んでいてもよい。また、コア基板３は、ベース絶縁層の両側に導体層及び絶縁層が形成されたものでなくてもよく、例えば、一方向にのみ導体層と絶縁層とが積層された所謂コアレス多層基板であってもよい。また、ベース絶縁層（絶縁層３２）に含まれているスルーホール導体３３ｅの代わりにビア導体が用いられてもよい。

実施形態の配線基板の製造方法は、各図面を参照して説明された方法に限定されない。例えば、コア基板３は、任意の支持板上に導体層及び絶縁層を積層し、支持板を除去することによって形成されてもよい。実施形態の配線基板の製造方法には、前述された各工程以外に任意の工程が追加されてもよく、前述された工程のうちの一部が省略されてもよい。

１００ 配線基板
１ 第１積層体
１１ａ～１１ｃ 導体層
１２ａ～１２ｃ 絶縁層
１３ａ～１３ｃ ビア導体
２ 第２積層体
２１ａ～２１ｃ 導体層
２２ａ～２２ｃ 絶縁層
２３ａ～２３ｃ ビア導体
３ 多層コア基板
３ａ 第１面
３ｂ 第２面
３１ａ～３１ｆ 導体層
３２、３２ａ～３２ｄ 絶縁層
３２１ 補強材
３３ａ～３３ｄ ビア導体
５１ 第１スタックビア導体
５２ 第２スタックビア導体
５３ 第３スタックビア導体
５４ 第４スタックビア導体
６ 全層スタックビア導体
Ｃ６ 全層スタックビア導体の中心軸
Ｇ１～Ｇ５ ビア導体の中心軸同士の間隔の最大値
Ｄ１ 第１積層体内のビア導体の外径
Ｄ２ 第２積層体内のビア導体の外径
Ｄ３ コア基板内のビア導体の外径

Claims (9)

1. 第１面及び前記第１面の反対面である第２面を有していて、交互に積層されている絶縁層及び導体層、並びに各絶縁層を貫通するビア導体を含む多層コア基板と、
   前記第１面上に形成されていて、交互に積層されている絶縁層及び導体層、並びに各絶縁層を貫通するビア導体を含む第１積層体と、
   前記第２面上に形成されていて、交互に積層されている絶縁層及び導体層、並びに各絶縁層を貫通するビア導体を含む第２積層体と、
   を含む配線基板であって、
   前記多層コア基板は第２スタックビア導体を含み、
   前記第１積層体は第３スタックビア導体を含み、
   前記第２積層体は第４スタックビア導体を含み、
   前記第２スタックビア導体それぞれを構成するビア導体それぞれの中心軸同士の間隔の最大値は、前記第３スタックビア導体及び前記第４スタックビア導体それぞれを構成するビア導体それぞれの中心軸同士の間隔の最大値よりも大きい。
2. 請求項１記載の配線基板であって、前記多層コア基板内の前記ビア導体の外径は、前記第１積層体内の前記ビア導体及び前記第２積層体内の前記ビア導体それぞれの外径よりも大きい。
3. 請求項１記載の配線基板であって、前記多層コア基板内の前記ビア導体、及び、前記第１積層体内又は前記第２積層体内の前記ビア導体によって構成される第１スタックビア導体をさらに備え、
   前記第２スタックビア導体それぞれを構成する前記ビア導体それぞれの中心軸同士の間隔の最大値は、前記第１スタックビア導体それぞれを構成する前記ビア導体それぞれの中心軸同士の間隔の最大値よりも大きい。
4. 請求項１記載の配線基板であって、
   前記多層コア基板、前記第１積層体、及び前記第２積層体それぞれに含まれる前記ビア導体によって構成されていて前記配線基板を貫通する全層スタックビア導体が形成されており、
   前記全層スタックビア導体の中心軸と、前記全層スタックビア導体を構成する前記多層コア基板内の前記ビア導体の中心軸との間隔の最大値は、前記全層スタックビア導体の中心軸と、前記全層スタックビア導体を構成する前記第１及び第２の積層体内の前記ビア導体の中心軸との間隔の最大値よりも大きい。
5. 請求項１記載の配線基板であって、前記第１積層体又は前記第２積層体に含まれる前記絶縁層は補強材を含まない樹脂で形成されており、前記多層コア基板に含まれる前記絶縁層は補強材を含む樹脂で形成されている。
6. 請求項１記載の配線基板であって、前記第１積層体又は前記第２積層体に含まれる前記導体層は金属箔を用いずに形成されており、前記多層コア基板に含まれる前記導体層は金属箔を含んでいる。
7. 絶縁層と、金属箔を含む導体層とを交互に積層することによって、第１面及び前記第１面の反対面である第２面を有すると共に、前記絶縁層それぞれを貫通するビア導体を含む多層構造のコア基板を形成することと、
   前記第１面及び前記第２面上にさらに、絶縁層と、金属箔を含まない導体層とを積層することによって絶縁層と導体層との積層体を形成することと、
   を含む配線基板の製造方法であって、
   前記積層体を形成することは、前記積層体内の絶縁層それぞれを貫通するビア導体を形成することによって、前記積層体内にスタックビア導体を形成することを含み、
   前記コア基板を形成することは、前記コア基板内に第２スタックビア導体を形成することを含み、
   前記第２スタックビア導体を形成することは、前記積層体内の前記スタックビア導体それぞれを構成するビア導体それぞれの中心軸同士の間隔の最大値よりも大きく平面視における位置が互いにずれるようにビア導体を積層することを含んでいる。
8. 請求項７記載の配線基板の製造方法であって、前記コア基板内の前記導体層は、サブトラクティブ法、又は金属箔を用いるセミアディティブ法を用いて形成され、前記積層体内の前記導体層は金属箔を用いないセミアディティブ法を用いて形成される。
9. 請求項７記載の配線基板の製造方法であって、前記積層体を形成することは、前記コア基板内の前記ビア導体と前記積層体内の前記ビア導体とによって構成される第１スタックビア導体を形成することをさらに含んでいる。

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