特許ウォッチ

公開番号2025155944
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2025030197
出願日2025-02-27
発明の名称配線回路基板、及び配線回路基板の製造方法
出願人日東電工株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01L 23/12 20060101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】配線回路基板の厚みを厚くすることなく、層間接続部の良好な電気的接続を確保する配線回路基板、配線回路基板の製造方法、配線回路基板を含む半導体パッケージ及び電子機器を提供する。
【解決手段】配線回路基板は、貫通孔を有する金属コア層1と、金属コア層の一方の面上の第一絶縁層2と、他方の面上の第二絶縁層5と、第一絶縁層の上に配された第一配線層3と、第二絶縁層の上に配された第二配線層6と、金属コア層の貫通孔を貫通し、第一配線層と第二配線層とを電気的に接続し、かつ、金属コア層とは電気的に接続しない層間接続部23と、を有し、層間接続部が、金属コア層の厚み方向に並んだ第一層間接続部21と第二層間接続部22とを有し、第一層間接続部が、絶縁層を含む層領域に位置する底面部21aと、第一配線層を含む層領域に位置し開口を有する頂面部21bと、底面部の外周部と頂面部の内周部と接続している側面部21cと、を有する。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
貫通孔を有する金属コア層と、
前記金属コア層の一方の面上に配された第一絶縁層と、
前記金属コア層の他方の面上に配された第二絶縁層と、
前記第一絶縁層の上に配された第一配線層と、
前記第二絶縁層の上に配された第二配線層と、
前記金属コア層の前記貫通孔を貫通し、前記第一配線層と前記第二配線層とを電気的に接続し、かつ前記金属コア層とは電気的に接続しない層間接続部と、
を有し、
前記層間接続部が、前記金属コア層の厚み方向に並んだ、第一層間接続部と第二層間接続部とを有し、
前記第一層間接続部が、前記第一絶縁層を含む層領域に位置する底面部と、前記第一配線層を含む層領域に位置し開口を有する頂面部と、前記底面部の外周部と前記頂面部の内周部と接続している側面部とを有し、
前記第二層間接続部が、前記金属コア層の前記貫通孔を貫通している、
配線回路基板。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記第一層間接続部の前記底面部の前記第二層間接続部側の面の面積が、前記第二層間接続部における前記第一層間接続部側の面の面積よりも大きい、請求項１に記載の配線回路基板。
【請求項３】
前記第一層間接続部と前記第二層間接続部とが、底面同士で接している、請求項１に記載の配線回路基板。
【請求項４】
前記第二層間接続部の厚みが、前記金属コア層の厚みの１００％～１４０％である、請求項１に記載の配線回路基板。
【請求項５】
前記第二層間接続部の厚みが、前記第一層間接続部の厚みよりも厚い、請求項１に記載の配線回路基板。
【請求項６】
前記第一層間接続部の前記底面部の厚みが、前記第一配線層と前記第一絶縁層との合計の厚みよりも薄い、請求項１に記載の配線回路基板。
【請求項７】
前記金属コア層の厚み方向における前記第二層間接続部の断面形状が、前記第一絶縁層側の辺の長さよりも前記第二絶縁層側の辺の長さの方が長い逆台形である、請求項１に記載の配線回路基板。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の配線回路基板を含む半導体パッケージ。
【請求項９】
請求項８に記載の半導体パッケージを含む電子機器。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれかに記載の配線回路基板を製造する、配線回路基板の製造方法であって、
金属コア層と第一絶縁層との積層体の前記第一絶縁層に貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔が形成された前記第一絶縁層にコンフォーマルめっきを施して、第一配線層と第一層間接続部とを形成する工程と、
前記第一層間接続部の底面部の前記金属コア層側の面が露出するように、前記金属コア層に貫通孔を形成する工程と、
前記金属コア層の面上に、前記第一層間接続部の前記底面部の一部が露出する開口部を有する第二絶縁層を形成する工程と、
前記第二絶縁層の上に、第二配線層を形成するとともに、前記第一層間接続部の前記底面部と接するように第二層間接続部を形成する工程と、
を含む、配線回路基板の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線回路基板、及び配線回路基板の製造方法、並びに配線回路基板を含む半導体パッケージ、及び電子機器に関する。
続きを表示（約 5,200 文字）【背景技術】
【０００２】
配線回路基板は、配線などの導体部及び各種の絶縁層が基材上において積層形成されて、製造される。導体部及び絶縁層は、例えばフォトリソグラフィ法によって、パターン形成される。
【０００３】
配線回路基板として、絶縁層と導体層とが交互に積層され、導体層同士が絶縁層に設けたバイアホールを介して電気的に接続されてなる多層プリント配線板において、最も外側に位置する２つの絶縁層のうちの一方の絶縁層と、該絶縁層から内側に積層された少なくとも１層の絶縁層とに設けたバイアホールからなる第１のビア群と、最も外側に位置する２つの絶縁層のうちの他方の絶縁層と、該絶縁層から内側に積層された少なくとも１層の絶縁層とに設けたバイアホールからなる第２のビア群と、を有し、前記第１のビア群および第２のビア群には、各バイアホールが前記絶縁層の厚み方向に内側に向かうにつれて縮径するテーパ形状を有し、互いに前記絶縁層の厚み方向にほぼ直交する方向にシフトされるとともに、互いに前記絶縁層の厚み方向に少なくとも一部で重なる位置関係にあるスタックビアが含まれていることを特徴とする多層プリント配線板が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－１５６５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
金属コア層を用いた配線回路基板の一例を図５に示す。図５に示すの配線回路基板は、貫通孔を有する金属コア層５１と、金属コア層５１の一方の面上に配された第一絶縁層５２と、金属コア層５１の他方の面上に配された第二絶縁層５５と、第一絶縁層５２の上に配された第一配線層５３と、第二絶縁層５５の上に配された第二配線層５６と、第一配線層５３を覆う第三絶縁層５４と、第二配線層５６を覆う第四絶縁層５７と、金属コア層５１の貫通孔を貫通し、第一配線層５３と第二配線層５６とを電気的に接続し、かつ金属コア層５１とは電気的に接続しない層間接続部７３とを有する。そして、層間接続部７３は、金属コア層５１の厚み方向に並んだ、第一層間接続部７１と第二層間接続部７２とを有する。ここで、第一層間接続部７１と第二層間接続部７２との位置が設計上の位置から少しずれた場合でも、第一層間接続部７１と第二層間接続部７２とが確実に電気的に接続するように、第一層間接続部７１は第二層間接続部７２よりも大きな直径を有する。
図５に示す配線回路基板の製造は、例えば、以下の工程を含む。まず、金属コア層５１を用意する（図６Ａ）。次に、金属コア層５１の一方の面上に第一絶縁層５２を形成する（図６Ｂ）。次に、第一絶縁層５２に貫通孔５２ａを形成する（図６Ｃ）。次に、めっきを行う。このめっきは、第一配線層５３の形成と、貫通孔５２ａを埋めるビアフィルめっきとを兼ねる。そうすることにより、第一層間接続部７１を形成するとともに、第一絶縁層５２上に第一配線層５３を形成する（図６Ｄ）。次に、第一配線層５３及び第一層間接続部７１を覆うように第三絶縁層５４を形成する（図６Ｅ）。次に、金属コア層５１に、第一層間接続部７１が露出するような貫通孔５１ａを形成する（図６Ｆ）。次に、金属コア層５１の第一絶縁層５２側と反対側の面に第二絶縁層５５を形成し、更に、第一層間接続部７１の一部が露出するように、金属コア層５１の貫通孔内の第二絶縁層５５に貫通孔５５ａを形成する（図６Ｇ）。次に、めっきを行う。このめっきは、第二配線層５６の形成と、貫通孔５５ａを埋めるビアフィルめっきとを兼ねる。そうすることにより、第二層間接続部７２を形成するとともに、第二絶縁層５５上に第二配線層５６を形成する（図６Ｈ）。次に、第二配線層５６及び第二層間接続部７２を覆うように第四絶縁層５７を形成する（図６Ｉ）。以上により、図５に示す配線回路基板が得られる。
ここで、ビアフィルめっきは、埋めようとする孔の開口の大きさが大きいと、メッキ厚を厚くする必要がある。そのため、ビアフィルめっきによって大きな直径を有する第一層間接続部７１を形成しようとすると、その分、同時に形成する第一配線層５３の厚みも厚くなってしまう。その結果、配線回路基板の厚みが厚くなってしまう。
【０００６】
本発明は、配線回路基板の厚みを厚くすることなく、層間接続部の良好な電気的接続を確保できる配線回路基板、及び当該配線回路基板の製造方法、並びに当該配線回路基板を含む半導体パッケージ、及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の課題を解決する為、鋭意検討を行った結果、上記の課題を解決出来ることを見出し、以下の要旨を有する本発明を完成させた。
【０００８】
すなわち、本発明は以下を包含する。
［１］貫通孔を有する金属コア層と、
前記金属コア層の一方の面上に配された第一絶縁層と、
前記金属コア層の他方の面上に配された第二絶縁層と、
前記第一絶縁層の上に配された第一配線層と、
前記第二絶縁層の上に配された第二配線層と、
前記金属コア層の前記貫通孔を貫通し、前記第一配線層と前記第二配線層とを電気的に接続し、かつ前記金属コア層とは電気的に接続しない層間接続部と、
を有し、
前記層間接続部が、前記金属コア層の厚み方向に並んだ、第一層間接続部と第二層間接続部とを有し、
前記第一層間接続部が、前記第一絶縁層を含む層領域に位置する底面部と、前記第一配線層を含む層領域に位置し開口を有する頂面部と、前記底面部の外周部と前記頂面部の内周部と接続している側面部とを有し、
前記第二層間接続部が、前記金属コア層の前記貫通孔を貫通している、
配線回路基板。
［２］前記第一層間接続部の前記底面部の前記第二層間接続部側の面の面積が、前記第二層間接続部における前記第一層間接続部側の面の面積よりも大きい、［１］に記載の配線回路基板。
［３］前記第一層間接続部と前記第二層間接続部とが、底面同士で接している、［１］又は［２］に記載の配線回路基板。
［４］前記第二層間接続部の厚みが、前記金属コア層の厚みの１００％～１４０％である、［１］から［３］のいずれかに記載の配線回路基板。
［５］前記第二層間接続部の厚みが、前記第一層間接続部の厚みよりも厚い、［１］から［４］のいずれかに記載の配線回路基板。
［６］前記第一層間接続部の前記底面部の厚みが、前記第一配線層と前記第一絶縁層との合計の厚みよりも薄い、［１］から［５］のいずれかに記載の配線回路基板。
［７］前記金属コア層の厚み方向における前記第二層間接続部の断面形状が、前記第一絶縁層側の辺の長さよりも前記第二絶縁層側の辺の長さの方が長い逆台形である、［１］から［６］のいずれかに記載の配線回路基板。
［８］［１］から［７］のいずれかに記載の配線回路基板を含む半導体パッケージ。
［９］［８］に記載の半導体パッケージを含む電子機器。
［１０］［１］から［７］のいずれかに記載の配線回路基板を製造する、配線回路基板の製造方法であって、
金属コア層と第一絶縁層との積層体の前記第一絶縁層に貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔が形成された前記第一絶縁層にコンフォーマルめっきを施して、第一配線層と第一層間接続部とを形成する工程と、
前記第一層間接続部の底面部の前記金属コア層側の面が露出するように、前記金属コア層に貫通孔を形成する工程と、
前記金属コア層の面上に、前記第一層間接続部の前記底面部の一部が露出する開口部を有する第二絶縁層を形成する工程と、
前記第二絶縁層の上に、第二配線層を形成するとともに、前記第一層間接続部の前記底面部と接するように第二層間接続部を形成する工程と、
を含む、配線回路基板の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、配線回路基板の厚みを厚くすることなく、層間接続部の良好な電気的接続を確保できる配線回路基板、及び当該配線回路基板の製造方法、並びに当該配線回路基板を含む半導体パッケージ、及び電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１Ａは、配線回路基板の一実施形態の概略図である。
図１Ｂは、配線回路基板の一実施形態の概略図である。
図２Ａは、配線回路基板の製造方法の一実施形態を説明するための概略図である（その１）。
図２Ｂは、配線回路基板の製造方法の一実施形態を説明するための概略図である（その２）。
図２Ｃは、配線回路基板の製造方法の一実施形態を説明するための概略図である（その３）。
図２Ｄは、配線回路基板の製造方法の一実施形態を説明するための概略図である（その４）。
図２Ｅは、配線回路基板の製造方法の一実施形態を説明するための概略図である（その５）。
図２Ｆは、配線回路基板の製造方法の一実施形態を説明するための概略図である（その６）。
図２Ｇは、配線回路基板の製造方法の一実施形態を説明するための概略図である（その７）。
図２Ｈは、配線回路基板の製造方法の一実施形態を説明するための概略図である（その８）。
図２Ｉは、配線回路基板の製造方法の一実施形態を説明するための概略図である（その９）。
図３Ａは、配線回路基板の他の一実施形態の概略図である。
図３Ｂは、配線回路基板の他の一実施形態の概略図である。
図４Ａは、配線回路基板の製造方法の他の一実施形態を説明するための概略図である（その１）。
図４Ｂは、配線回路基板の製造方法の他の一実施形態を説明するための概略図である（その２）。
図４Ｃは、配線回路基板の製造方法の他の一実施形態を説明するための概略図である（その３）。
図４Ｄは、配線回路基板の製造方法の他の一実施形態を説明するための概略図である（その４）。
図４Ｅは、配線回路基板の製造方法の他の一実施形態を説明するための概略図である（その５）。
図４Ｆは、配線回路基板の製造方法の他の一実施形態を説明するための概略図である（その６）。
図４Ｇは、配線回路基板の製造方法の他の一実施形態を説明するための概略図である（その７）。
図４Ｈは、配線回路基板の製造方法の他の一実施形態を説明するための概略図である（その８）。
図４Ｉは、配線回路基板の製造方法の他の一実施形態を説明するための概略図である（その９）。
図４Ｊは、配線回路基板の製造方法の他の一実施形態を説明するための概略図である（その１０）。
図４Ｋは、配線回路基板の製造方法の他の一実施形態を説明するための概略図である（その１１）。
図４Ｌは、配線回路基板の製造方法の他の一実施形態を説明するための概略図である（その１２）。
図５は、配線回路基板の従来例の概略図である。
図６Ａは、図５に示す配線回路基板の製造方法の一例を説明するための概略図である（その１）。
図６Ｂは、図５に示す配線回路基板の製造方法の一例を説明するための概略図である（その２）。
図６Ｃは、図５に示す配線回路基板の製造方法の一例を説明するための概略図である（その３）。
図６Ｄは、図５に示す配線回路基板の製造方法の一例を説明するための概略図である（その４）。
図６Ｅは、図５に示す配線回路基板の製造方法の一例を説明するための概略図である（その５）。
図６Ｆは、図５に示す配線回路基板の製造方法の一例を説明するための概略図である（その６）。
図６Ｇは、図５に示す配線回路基板の製造方法の一例を説明するための概略図である（その７）。
図６Ｈは、図５に示す配線回路基板の製造方法の一例を説明するための概略図である（その８）。
図６Ｉは、図５に示す配線回路基板の製造方法の一例を説明するための概略図である（その９）。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許