配線基板及びその製造方法
【課題】低コストで高密度な接続パッド及び接続ビアを構成できる配線基板を提供する。
【解決手段】酸化アルミニウム基板１０と、酸化アルミニウム基板１０の厚み方向に貫通して形成された多数の貫通導体ＴＣと、酸化アルミニウム基板１０の上に形成され、接続パッドＰが配置される部分に開口部２０ａが設けられた絶縁層２０と、絶縁層２０の開口部２０ａに形成され、複数の貫通導体ＴＣの一端側に接続された接続パッドＰとを含み、貫通導体ＴＣが酸化アルミニウム基板１０の外面から突出するか又は沈み込むことで凹凸が設けられている。
【解決手段】酸化アルミニウム基板１０と、酸化アルミニウム基板１０の厚み方向に貫通して形成された多数の貫通導体ＴＣと、酸化アルミニウム基板１０の上に形成され、接続パッドＰが配置される部分に開口部２０ａが設けられた絶縁層２０と、絶縁層２０の開口部２０ａに形成され、複数の貫通導体ＴＣの一端側に接続された接続パッドＰとを含み、貫通導体ＴＣが酸化アルミニウム基板１０の外面から突出するか又は沈み込むことで凹凸が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配線基板及びその製造方法に係り、さらに詳しくは、上下面側を導通可能にする多数の貫通導体を備えた配線基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップを実装するための多層配線基板がある。そのような多層配線基板では、コア基板の両面側にビルドアップ配線が形成され、一方の面に半導体チップを実装するためのチップ接続用パッドが設けられ、他方の面に外部接続用パッドが設けられている。
【０００３】
特許文献１には、複数のスルーホール導体を備えたポーラスアルミナ基板の両面に、選択されたスルーホール導体を露出させる開口部を備えた絶縁層を形成した後に、その開口部内のスルーホール導体に接続される配線を形成することにより、回路基板を構成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４７２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
後述するように、関連技術では、配線基板の接続パッド周りの構造を得るには、層間接続用のビア導体に繋がる金属パッド層を層間絶縁層の上に形成し、金属パッド層上に開口部が設けられたソルダレジストを形成する。さらに、金属パッド層の上にめっきによりコンタクト層が形成されて接続パッドが構成される。設計によっては、金属パッド層が引き回し配線の一端に繋がって形成される。
【０００６】
関連技術の配線基板では、設計ルールに応じてビア導体、金属パッド層及び引き回し配線を配置するため、ビア導体や接続パッドのレイアウトやピッチに制約を受けやすく、接続パッド及びビア接続を低コストで高密度化することは容易ではない。
【０００７】
本発明は以上の課題を鑑みて創作されたものであり、低コストで高密度な接続パッド及び接続ビアを構成できる配線基板及びその製造方法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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は配線基板に係り、酸化アルミニウム基板と、前記酸化アルミニウム基板の厚み方向に貫通して形成された多数の貫通導体と、前記酸化アルミニウム基板の少なくとも一方の面に形成され、接続パッドが配置される部分に開口部が設けられた絶縁層と、前記絶縁層の開口部に形成され、複数の前記貫通導体の一端側に接続された前記接続パッドとを有し、少なくとも前記絶縁層の開口部内において、前記貫通導体が前記酸化アルミニウム基板の外面から突出するか又は沈み込むことで凹凸が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明で使用される多数の貫通導体が形成された酸化アルミニウム基板は、アルミニウム基板を陽極酸化することに基づいて多数のスルーホールを形成した後に、スルーホールに貫通導体を充填することによって得られる。
【００１０】
多数の貫通導体が形成された酸化アルミニウム基板には、開口部が設けられた絶縁層が形成されており、その開口部に複数の貫通導体に接続される接続パッドが形成されている。接続パッドＰに接続される複数の貫通導体が接続ビアとして機能し、接続パッドと酸化アルミニウム基板の背面側とを導通可能にする。
【００１１】
このように、多数の貫通導体が予め形成された酸化アルミニウム基板の任意の位置に接続パッドを配置することにより、接続パッド及び接続ビア構造を容易に構築することができる。従って、接続パッドのレイアウトが制約されることなく、高密度な接続ビア構造を低コストで形成することができる。
【００１２】
さらに、貫通導体は酸化アルミニウム基板の外面から突出するか又は沈み込んで形成されており、これによって酸化アルミニウム基板の外面に凹凸が設けられている。酸化アルミニウム基板の外面の凹凸は、接続パッドが配置される絶縁層の開口部内のみに設けてもよいし、あるいは酸化アルミニウム基板の全面に設けてもよい。
【００１３】
これにより、アンカー効果によって接続パッドが密着性がよい状態で貫通導体に信頼性よく電気接続される。さらに、酸化アルミニウム基板の全体に凹凸を設ける場合は、接続パッドばかりではなく、絶縁層の密着性を向上させることができる。
【００１４】
また、絶縁層及びその開口部に形成される接続パッドは、酸化アルミニウム基板の片面のみに形成してもよいし、あるいは両面側に形成してもよい。
【００１５】
本発明の配線基板は、多層配線基板を構成するための、接続パッドと接続ビアを備えた配線ユニットとして使用することができる。
【００１６】
本発明の一つの好適な態様では、接続パッドと反対側の貫通導体の端部にビルドアップ配線層が接続されて多層配線基板が構成される。あるいは、酸化アルミニウム基板の両面側に接続パッドを形成し、両面側の接続パッドに配線部材をそれぞれ接続して多層配線基板を構成してもよい。
【００１７】
また、本発明の一つの好適な態様では、接続パッドは無電解めっきによって形成された錫又は錫合金層からなる。接続パッドを低融点の錫又は錫合金層から形成することにより、低温側（３５０℃程度以下）の加熱処理によって接続パッドが軟化溶融する。
【００１８】
このため、比較的低温の加熱処理によって配線基板の接続パッドに半導体チップのバンプ電極や配線部材の配線層を埋め込んで接続することができる。これにより、半導体チップと配線基板との接続距離を短くできると共に、耐熱性の低い有機基板から形成される配線部材を信頼よく接続することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明では、低コストで高密度な接続パッド及び接続ビアを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明に関連する関連技術の多層配線基板を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は本発明の第1実施形態の第1配線基板の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は本発明の第1実施形態の第1配線基板の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図４】図４は本発明の第1実施形態の第1配線基板の製造方法を示す断面図（その３）である。
【図５】図５は本発明の第1実施形態の第1配線基板を示す断面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は本発明の第1実施形態の第1配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｃ）は本発明の第1実施形態の第２配線基板の製造方法を示す断面図である。
【図８】図８（ａ）及び（ｂ）は本発明の第1実施形態の第２配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２実施形態の第1配線基板の製造方法を示す断面図である。
【図１０】図１０は本発明の第２実施形態の第1配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２実施形態の第２配線基板の製造方法を示す断面図である。
【図１２】図１２は本発明の第２実施形態の第２配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【図１３】図１３（ａ）〜（ｃ）は本発明の第３実施形態の第１配線基板の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図１４】図１４（ａ）及び（ｂ）は本発明の第３実施形態の第１配線基板の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図１５】図１５は本発明の第３実施形態の第１配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【図１６】図１６（ａ）〜（ｃ）は本発明の第３実施形態の第２配線基板の製造方法を示す断面図である。
【図１７】図１７は本発明の第３実施形態の第２配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【図１８】図１８（ａ）〜（ｃ）は本発明の第４実施形態の第１配線基板の製造方法を示す断面図である。
【図１９】図１９は本発明の第４実施形態の第１配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【図２０】図２０（ａ）〜（ｃ）は本発明の第４実施形態の第２配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【図２１】図２１（ａ）〜（ｄ）は本発明の第５実施形態の第１配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【図２２】図２２（ａ）〜（ｃ）は本発明の第５実施形態の第２配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００２２】
（関連技術）
本発明の実施形態を説明する前に、本発明に関連する関連技術について説明する。図１は関連技術の配線基板を示す断面図である。
【００２３】
図１に示すように、関連技術の配線基板では、コア基板（不図示）の上方に第１配線層１００が形成されており、第１配線層１００の上に第１層間絶縁層２００が形成されている。第１層間絶縁層２００には第１配線層１００に到達する第１ビアホールＶＨ１が形成されている。第１層間絶縁層２００の上には、第１ビアホールＶＨ１の側壁に形成された第１ビア導体ＶＣ１を介して第１配線層１００に接続される第２配線層１２０が形成されている。
【００２４】
第２配線層１２０の上には第２層間絶縁層２２０が形成されている。第１ビアホールＶＨ１の残りの孔が第２層間絶縁層２２０で埋め込まれている。
【００２５】
第２層間絶縁層２２０には第２配線層１２０に到達する第２ビアホールＶＨ２が形成されている。第２層間絶縁層２２０の上には、第２ビアホールＶＨ２に充填された第２ビア導体ＶＣ２に繋がって第２配線層１２０（下側配線層）に接続される第３配線層１４０が形成されている。
【００２６】
第３配線層１４０は金属パッド層１４０ａ，１４０ｂを含んで形成される。右側の金属パッド層１４０ａは島状に配置されており、左側に配置された金属パッド層１４０ｂは第３配線層１４０に繋がってその端部に配置されている。
【００２７】
また、金属パッド層１４０ａ，１４０ｂの上に開口部３００ａが設けられたソルダレジスト３００が第２層間絶縁層２２０の上に形成されている。さらに、金属パッド層１４０ａ，１４０ｂの上には下から順にニッケル／金めっき層からなるコンタクト層１６０が形成されている。金属パッド層１４０ａ，１４０ｂ及びコンタクト層１６０によって接続パッドＰが構成される。
【００２８】
そして、半導体チップ４００がバンプ電極４２０を介して配線基板の接続パッドＰにフリップチップ接続されている。半導体チップ４００の下側の隙間にはアンダーフィル樹脂４４０が充填されている。
【００２９】
関連技術の配線基板では、接続パッドＰ周りの構造を得るには、金属パッド層１４０ａ，１４０ｂの形成は必須であり、さらに、その上にめっきによってコンタクト層１６０を形成する必要がある。また、設計によっては、接続パッドＰに繋がる引き回し配線（第３配線層１４０）を配置する必要がある。
【００３０】
また、接続パッドＰをその下側の第２配線層１２０（下側配線層）に接続する必要があるため、第２ビア導体ＶＣ２の形成が必須である。
【００３１】
このように、関連技術では、既存のフォトリソグラフィ技術に基づく設計ルールに応じて、第２ビア導体ＶＣ２、金属パッド層１４０ａ，１４０ｂ及び引き回し配線１４０を配置する必要がある。このため、接続パッドＰや第２ビア導体ＶＣ２のレイアウトやピッチにおいて制約を受けやすく、接続パッド及びビア接続を低コストで高密度化して形成することは容易ではない。
【００３２】
（第１の実施の形態）
図２〜図６は本発明の第１実施形態の第1配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図、図７及び図８は同じく第２配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図である。
【００３３】
第１実施形態の第1配線基板の製造方法では、図２（ａ）に示すように、まず、アルミニウム（Ａｌ）基板１０ａを用意する。次いで、図２（ｂ）に示すように、シュウ酸溶液などを処理浴として用いて、アルミニウム基板１０ａを陽極として電気分解することにより、アルミニウム基板１０ａを電気化学的に酸化させて酸化アルミニウム基板１０を得る。
【００３４】
このとき、酸化アルミニウム基板１０の表面から厚み方向に向かって多数の微細なホールＨが同時に形成される。また、酸化アルミニウム基板１０の下側には陽極酸化されていない薄膜のアルミニウム部１０ｂが残された状態となる。
【００３５】
続いて、図２（ｃ）に示すように、酸化アルミニウム基板１０の下側に残されたアルミニウム部１０ｂをエッチングにより除去する。これにより、上面から下面まで貫通する多数のスルーホールＴＨが横方向に並んで設けられた酸化アルミニウム基板１０が得られる。
【００３６】
図２（ｃ）の部分平面図に示すように、多数のスルーホールＴＨは酸化アルミニウム基板１０を介して相互に分離された状態で基板方向に並んで配置される。
【００３７】
好適な例としては、酸化アルミニウム基板１０の厚みは７０〜１２０μｍ程度に設定され、スルーホールＴＨの径は６０〜２００ｎｍに設定され、スルーホールＴＨのピッチは１００〜３００ｎｍに設定される。
【００３８】
なお、図２（ｂ）の陽極酸化工程において、アルミニウム基板１０ｂの下面に保護金属層（不図示）を形成した状態で、アルミニウム基板１０ａを陽極酸化してもよい。この場合、アルミニウム基板１０ａの下面により近い部分まで陽極酸化することができる。そして、保護金属層及びアルミニウム部１０ｂがエッチングにより除去される。
【００３９】
次いで、図２（ｄ）に示すように、多数のスルーホールＴＨが設けられた酸化アルミニウム基板１０の下面にめっき給電層１２を形成する。めっき給電層１２の一例としては、下から順に、チタン（Ｔｉ）層／銅（Ｃｕ）層がスパッタ法などで形成される。
【００４０】
さらに、図３（ａ）に示すように、めっき給電層１２をめっき給電経路に利用する電解めっきによって、酸化アルミニウム基板１０のスルーホールＴＨ内に底部から上部にかけて銅めっきを施すことにより貫通導体ＴＣを充填する。
【００４１】
その後に、図３（ｂ）に示すように、めっき給電層１２が酸化アルミニウム基板１０から除去される。これにより、厚み方向に貫通して形成された多数のスルーホールＴＨに貫通導体ＴＣ（線状導体）がそれぞれ充填された酸化アルミニウム基板１０が得られる。図３（ｃ）の部分平面図に示すように、多数の貫通導体ＴＣは酸化アルミニウム基板１０で相互に絶縁された状態で基板方向に並んで配置される。
【００４２】
次いで、図３（ｃ）に示すように、酸化アルミニウム基板１０の下面をマスク（不図示）で保護した状態で、酸化アルミニウム基板１０の上端側を貫通導体ＴＣに対して選択的にエッチングする。酸化アルミニウム基板１０のエッチャントとして、ＫＯＨ又はＮａＯＨなどのアルカリ液を使用することにより、酸化アルミニウム基板１０を貫通導体ＴＣ（銅）に対して選択的にエッチングすることができる。
【００４３】
これにより、貫通導体ＴＣの上端側が酸化アルミニウム基板１０の上面から上側に突出する突出部Ｔｘとなる。例えば、酸化アルミニウム基板１０の厚みが１００μｍ程度の場合は、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘの高さは１〜５μｍに設定される。多数の貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘによって酸化アルミニウム基板１０の上面に凹凸が設けられる。
【００４４】
次いで、図３（ｄ）に示すように、酸化アルミニウム基板１０の上面に、接続パッドが配置される部分に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０を形成する。保護絶縁層２０の形成方法としては、感光性の液状又はフィルム状の樹脂を形成した後に、フォトリソグラフィによって露光・現像を行うことにより、樹脂に開口部を形成する方法がある。
【００４５】
あるいは、プレス加工などで予め開口部が設けられた半硬化状態の樹脂フィルムを熱圧着してもよい。保護絶縁層２０として、好適にはソルダレジストが使用される。
【００４６】
このように、第１実施形態では、保護絶縁層２０を形成する前に貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘが形成されて凹凸が設けられる。
【００４７】
続いて、図４に示すように、図３（ｄ）の酸化アルミニウム基板１０を錫めっき用の置換めっき液（無電解めっき液）に浸漬させる。これにより、保護絶縁層２０の開口部２０ａ内に配置された貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘの露出面に置換めっきによって第１錫層３０（置換めっき層）が形成される。
【００４８】
つまり、置換めっき液内での銅と錫の置換反応によって、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘの表層（銅）が錫に置換され、突出部Ｔｘの内部には銅が残された状態となる。
【００４９】
次いで、図５に示すように、図４の酸化アルミニウム基板１０を錫形成用の還元めっき液（無電解めっき液）に浸漬させる。これにより、保護絶縁層２０の開口部２０ａ内に、還元めっきによって第１錫層３０に接続される第２錫層３２（還元めっき層）が形成される。
【００５０】
還元めっきでは、還元めっき液中の還元剤が触媒の存在下で酸化されて電子を放出し、その電子が還元めっき液中の錫イオンを還元することにより錫が析出する。
【００５１】
このようにして、保護絶縁層２０の開口部２０ａに、酸化アルミニウム基板１０に設けられた貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘに電気接続される第１錫層３０及び第２錫層３２が形成されて接続パッドＰが構成される。
【００５２】
接続パッドＰは、錫層の他に各種の錫合金層から形成してもよい。他の実施形態においても同様である。
【００５３】
以上により、第１実施形態の第1配線基板１が得られる。
【００５４】
図５に示すように、第１実施形態の配線基板１では、酸化アルミニウム基板１０にその厚み方向に貫通する多数の貫通導体ＴＣが横方向に並んで設けられている。全ての貫通導体ＴＣの上端側は、酸化アルミニウム基板１０の上面から上側に突き出る突出部Ｔｘとなっている。
【００５５】
酸化アルミニウム基板１０の上面には、所要部に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０が形成されている。保護絶縁層２０の開口部２０ａには、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘに電気接続される接続パッドＰが形成されている。このようにして、接続パッドＰの中で貫通導体ＴＣが上側に突出している。
【００５６】
接続パッドＰは、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘ（銅）の表層部に形成された第１錫層３０と、第１錫層３０に接続されて保護絶縁層２０の開口部２０ａに形成された第２錫層３２によって構成される。接続パッドＰを構成する第１錫層３０は置換めっきで形成され、第２錫層３２は還元めっきで形成される。接続パッドＰは錫合金層から形成されてもよい。
【００５７】
接続パッドＰの第１、第２錫層３０，３２がそのままコンタクト層として機能するため、ニッケル／金めっき層などのコンタクト層を別途形成する必要はない。
【００５８】
接続パッドＰは低融点（融点：２３２℃）の錫又は錫合金から形成されるため、後述するように、３５０℃程度以下の低温側の温度で第1配線基板１の接続パッドＰに半導体チップ又は配線部材を接続することが可能になる。
【００５９】
接続パッドＰに接続される複数の貫通導体ＴＣが接続ビアとして機能し、接続パッドＰと酸化アルミニウム基板１０の背面側とを導通可能にする。接続パッドＰに接続されていない複数の貫通導体ＴＣは、酸化アルミニウム基板１０（絶縁体）で相互に電気絶縁されており、上下側の導通には関与しないようになっている。
【００６０】
このように、多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０の任意の位置に保護絶縁層２０の開口部２０ａを配置した後に、その開口部２０ａ内に無電解めっきによって第１、第２錫層３０，３２を形成することにより接続パッドＰを容易に形成することができる。
【００６１】
しかも、酸化アルミニウム基板１０の全体に予め多数の貫通導体ＴＣが設けられているため、任意の位置の貫通導体ＴＣに接続パッドＰを接続することにより、接続パッドＰに接続される複数の貫通導体ＴＣを接続ビアとして機能させることができる。
【００６２】
従って、関連技術と違って、設計ルールに応じてビア導体や金属パッド層（銅）を配置したり、その後にコンタクト層（ニッケル／金めっき層）を形成したりする必要がなくなる。
【００６３】
このように、本実施形態の配線基板１では、多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０の任意の位置に接続パッドＰを配置することにより、接続ビア構造を容易に構築できる。従って、接続パッドＰや接続ビア（貫通導体ＴＣ）のレイアウトが制約されることなく、高密度な接続ビア構造を低コストで形成することができる。
【００６４】
また、接続パッドＰのピッチは、保護絶縁層２０の開口部２０ａの配置で決定できるので、フォトリソグラフィ技術に基づいて狭ピッチ化を容易に図ることできる。
【００６５】
さらには、多数の貫通導体ＴＣの上端側を酸化アルミニウム基板１０の上面から突出する突出部Ｔｘとすることにより、酸化アルミニウム基板１０の上面に凹凸が設けられている。このため、アンカー効果によって接続パッドＰが貫通導体ＴＣに密着性がよい状態で形成され、電気接続の信頼性を向上させることができる。また、保護絶縁層２０においても、酸化アルミニウム基板１０の凹凸の上にアンカー効果によって密着性がよい状態で形成される。
【００６６】
さらに、貫通導体ＴＣの上端側が突出部Ｔｘとなっていることから、接続パッドＰと貫通導体ＴＣとの接触面積を大きくすることができるので、接続パッドＰを信頼性よく貫通導体ＴＣに電気接続することができる。
【００６７】
次に、図５の第1配線基板１を配線ユニットとして使用して多層配線基板を構成する例について説明する。図６（ａ）に示すように、図５の配線基板１の下面にエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの第１層間絶縁層４０を形成し、第１層間絶縁層４０をレーザなどで加工することにより、接続パッドＰに対応する部分に第１ビアホールＶＨ１を形成する。さらに、第１ビアホールＶＨ１を介して貫通導体ＴＣの下端に接続される第１配線層５０を形成する。第１配線層５０は例えばセミアディティブ法によって形成される。
【００６８】
詳しく説明すると、第１層間絶縁層４０の下面及び第１ビアホールＶＨ１内に、銅などのシード層（不図示）を形成する。次いで、第１配線層５０が配置される部分に開口部が設けられためっきレジスト（不図示）をシード層の上に形成する。続いて、シード層をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、めっきレジストの開口部に銅などの金属めっき層（不図示）を形成する。
【００６９】
さらに、めっきレジストを除去した後に、金属めっき層をマスクにしてシード層をエッチングすることにより第１配線層５０を得る。
【００７０】
続いて、同様な方法により、第１配線層５０の上に第２ビアホールＶＨ２が設けられた第２層間絶縁層４２を形成する。次いで、同様な方法により、第２ビアホールＶＨ２を介して第１配線層５０に接続される第２配線層５２を第２層間絶縁層４２の上に形成する。
【００７１】
その後に、第２配線層５２の接続部上に開口部４４ａが設けられたソルダレジスト４４を形成する。
【００７２】
さらに、第２配線層５２の接続部にニッケル／金めっき層などのコンタクト層（不図示）を形成する。
【００７３】
このようにして、一端側が接続パッドＰに接続された複数の貫通導体ＴＣの他端側に２層のビルドアップ配線層ＢＷが接続されて形成される。
【００７４】
以上により、第1実施形態の第1配線基板１の下面側にビルドアップ配線層ＢＷが形成されて多層配線基板６が構成される。図６（ａ）では、２層のビルドアップ配線層ＢＷを例示するが、ビルドアップ配線層はｎ層（１以上の整数）で任意に形成することができる（単層又は積層）。
【００７５】
なお、前述した図３（ｃ）の工程（貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘを得る工程）の後に、酸化アルミニウム基板１０の下面側にビルドアップ配線層ＢＷを形成してもよい。この場合は、ビルドアップ配線層ＢＷを形成した後に、酸化アルミニウム基板１０の上面側に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０と接続パッドＰが形成される。
【００７６】
ビルドアップ配線層ＢＷを形成する工程は、この他にも実施可能な範囲で、接続パッドＰを形成する工程の前又は後の所要の段階で行うことができる。
【００７７】
図６（ａ）の多層配線基板６では、上面側の接続パッドＰが半導体チップに接続されるチップ接続部となり、下面側の第２配線層５２の接続部が実装基板（マザーボードなど）に接続される外部接続部となる。
【００７８】
次に、図６（ａ）の多層配線基板６に半導体チップを実装する方法について説明する。
図６（ｂ）に示すように、銅などからなるバンプ電極６２を備えた半導体チップ６０（ＬＳＩチップ）を用意する。さらに、多層配線基板６の保護絶縁層２０の上にアンダーフィル樹脂材６４ａを塗布する。
【００７９】
そして、図６（ｃ）に示すように、２６０〜３００℃の温度で加熱処理した状態で、半導体チップ６０のバンプ電極６２を多層配線基板６の接続パッドＰに押し込む。このとき、接続パッドＰは低融点の錫又は錫合金から形成されるため、加熱処理によって軟化溶融し、半導体チップ６０のバンプ電極６２が多層配線基板６の接続パッドＰに埋め込まれる。
【００８０】
これと同時に半導体チップ６０の下面と多層配線基板６の保護絶縁層２０との間にアンダーフィル樹脂６４が形成されてそれらが接着される。
【００８１】
このようにして、半導体チップ６０のバンプ電極６２が多層配線基板６の接続パッドＰに埋め込まれて電気接続される。
【００８２】
半導体チップ６０のバンプ電極６２は多層配線基板６の接続パッドＰに埋め込まれるため、半導体チップ６０と配線基板２との接続距離を短くすることができ、高速動作を必要とする高性能な半導体チップ６０の性能を十分に引き出すことができる。
【００８３】
前述したように、第1実施形態の第1配線基板１では、多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０上の任意の位置に接続パッドＰを配置することにより、層間接続を行う接続ビア構造を容易に構築することができる。
【００８４】
また、接続パッドＰは、保護絶縁層２０の開口部２０ａ内に無電解めっきで形成されるので、多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０上の任意の位置にレイアウトが制約されることなく狭ピッチで形成することができる。
【００８５】
このように、第1実施形態の第1配線基板１は配線ユニットとして機能し、多層配線基板の接続パッドとその下の接続ビアの構造に適用される。第１実施形態の第1配線基板１を使用することにより、高性能な半導体チップ用の多層配線基板を低コストで構成できると共に、多層配線基板の設計の自由度を広くすることができる。
【００８６】
次に、第1実施形態の第２配線基板について説明する。第２配線基板は多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０の両面側に接続パッドがそれぞれ配置される。
【００８７】
第１実施形態の第２配線基板の製造方法では、図７（ａ）に示すように、前述した図３（ｃ)の工程（貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘを得る工程）において、酸化アルミニウム基板１０の両面側を貫通導体ＴＣに対して選択的にエッチングする。これにより、酸化アルミニウム基板１０の両面側において貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘがそれぞれ得られる。
【００８８】
次いで、図７（ｂ）に示すように、酸化アルミニウム基板１０の両面側に、接続パッドが配置される部分に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０をそれぞれ形成する。両面側の保護絶縁層２０の各開口部２０ａは、酸化アルミニウム基板１０を挟んで相互に対向する位置に配置される。図７（ｂ）では、保護絶縁層２０は、後に接着剤として機能させるため半硬化樹脂から形成される。
【００８９】
次いで、図7（ｃ）に示すように、前述した図４及び図５と同様な無電解めっきにより、両面側の保護絶縁層２０の開口部２０ａ内に、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘに接続される接続パッドＰをそれぞれ形成する。
【００９０】
接続パッドＰは、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘの表層部に形成される第１錫層３０（置換めっき層）と、保護絶縁層２０の開口部２０ａに配置される第２錫層３２（還元めっき層）とから構成される（図５と同一構造）。
【００９１】
これにより、第1実施形態の第２配線基板１ａが得られる。
【００９２】
次いで、図８（ａ）に示すように、第１配線部材Ｗ１及び第２配線部材Ｗ２を用意する。第１配線部材Ｗ１では、絶縁層７０の両面側に銅などの配線層８０がそれぞれ形成されており、両面側の配線層８０は絶縁層７０を貫通して設けられたビア導体８２を介して相互接続されている。
【００９３】
そして、第１配線部材Ｗ１の下面側の配線層８０には第２配線基板１ａの上面側の接続パッドＰに接続される接続部８０ａが画定されている。
【００９４】
また、第２配線部材Ｗ２においても同様に、絶縁層７０の両面側に配線層８０が形成されており、両面側の配線層８０は絶縁層７０を貫通して設けられたビア導体８２を介して相互接続されている。
【００９５】
そして、第２配線部材Ｗ２の上面側の配線層８０には第２配線基板１ａの下面側の接続パッドＰに接続される接続部８０ａが画定されている。
【００９６】
第１配線部材Ｗ１及び第２配線部材Ｗ２の配線層８０の各接続部８０ａには、酸化防止剤又はニッケル／金めっき層などのコンタクト層が形成されている。
【００９７】
第１配線部材Ｗ１及び第２配線部材Ｗ２としては、ｎ層（ｎは１以上の整数）の任意の配線層を備えていればよく、コア基板をもたないコアレス基板又はコア基板を有するリジッド基板などの各種の配線部材を使用することができる。
【００９８】
そして、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１配線部材Ｗ１の下面側の配線層８０の接続部８０ａを第２配線基板１ａの上面側の接続パッドＰに配置する。さらに、第２配線部材Ｗ２の上面側の配線層８０の接続部８０ａを第２配線基板１ａの下面側の接続パッドＰに配置する。
【００９９】
さらに、２６０〜３００℃の温度で熱圧着することにより、第１配線部材Ｗ１の下面側の配線層８０を第２配線基板１ａの上面側の接続パッドＰに埋め込むと同時に、第２配線部材Ｗ２の上面側の配線層８０を第２配線基板１ａの下面側の接続パッドＰに埋め込む。
【０１００】
前述したように、接続パッドＰは低融点の錫又は錫合金から形成されるので、加熱処理によって接続パッドＰが軟化溶融し、第１配線部材Ｗ１及び第２配線部材Ｗ２の各配線層８０の接続部８０ａが第２配線基板１ａの両面側の接続パッドＰにそれぞれ埋め込まれる。
【０１０１】
このとき同時に、第２配線基板１ａの両面側の半硬化状態の保護絶縁層２０は流動・硬化する際に接着剤として機能する。これにより、第１配線部材Ｗ１及び第２配線部材Ｗ２は、それら各配線層８０の接続部８０ａ以外の部分が保護絶縁層２０にそれぞれ埋め込まれた状態で、第２配線基板１ａの両面側にそれぞれ接着される。
【０１０２】
このようにして、第１配線部材Ｗ１の配線層８０は、第２配線基板１ａの上側の接続パッドＰ、それに接続される複数の貫通導体ＴＣ及びそれに接続される下側の接続パッドＰを介して第２配線部材Ｗ２の配線層８０に電気接続される。
【０１０３】
これにより、第１配線部材Ｗ１、第２配線基板１ａ及び第２配線部材Ｗ２によって多層配線基板６ａが構成される。
【０１０４】
第１実施形態の多層配線基板６ａでは、第２配線基板１ａの接続パッドＰが低融点の錫又は錫合金から形成されるため、第１配線部材Ｗ１及び第２配線部材Ｗ２を低温側（３５０℃程度以下（２６０〜３００℃））の温度で第２配線基板１ａに接続することができる。従って、特に、第１配線部材Ｗ１及び第２配線部材Ｗ２として耐熱温度が３５０℃程度の有機基板を使用する際に、信頼性よく接続することができる。
【０１０５】
また、好適には、第１配線部材Ｗ１は、半導体チップが実装されることから比較的狭いピッチの高密度な配線層８０を備えて構成される。また、第２配線部材Ｗ２は実装基板（マザーボード）に接続されることから、第２配線部材Ｗ２の配線層８０は第１配線部材Ｗ１の配線層８０より広いピッチの低密度のパターンで形成される。
【０１０６】
一つの多層配線基板内で高密度な配線層と低密度な配線層を備える場合、それらの配線層を同一基板上に作り込んでいくと、製造歩留りが低下しやすいと共に、製造効率が悪くなり、コスト上昇を招きやすい。
【０１０７】
本実施形態は、高密度の配線層８０を備える第１配線部材Ｗ１と、それより低密度な配線層８０を備える第２配線部材Ｗ２を別々の製造ラインで作成し、それらを第２配線基板１ａによって相互接続している。このため、多層配線基板の製造歩留り及び製造効率を向上させることができ、低コスト化を図ることができる。
【０１０８】
しかも、前述したように、第１実施形態の第２配線基板１ａは、酸化アルミニウム基板１０の任意の位置に接続パッドＰとそれに接続される貫通導体ＴＣ（接続ビア）を狭ピッチで容易に構築することができる。従って、各種の配線部材の接続手段として幅広く使用することができ、多層配線基板の設計の自由度を広くすることができる。
【０１０９】
（第２の実施の形態）
図９及び図１０は本発明の第２実施形態の第１配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図、図１１及び図１２は同じく第２配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図である。
【０１１０】
第２実施形態の特徴は、前述した第１実施形態において、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘを接続パッドが配置される領域のみに設けることにある。
【０１１１】
第２実施形態では、第１実施形態と同一要素及び同一工程については同一符号を付してその詳しい説明を省略する。
【０１１２】
図９（ａ）に示すように、第１実施形態の図３（ｂ）の工程で得られる多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０を用意する。そして、酸化アルミニウム基板１０の上面に、接続パッドが配置される部分に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０を形成する。
【０１１３】
次いで、図９（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様な方法により、保護絶縁層２０の開口部２０ａを通して酸化アルミニウム基板１０の上端側を貫通導体ＴＣに対して選択的にエッチングする。これにより、保護絶縁層２０の開口部２０ａ内のみに貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘが設けられる。
【０１１４】
このように、第２実施形態では、保護絶縁層２０を形成した後に、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘが形成されて凹凸が設けられる。
【０１１５】
その後に、図９（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様な無電解めっきにより、保護絶縁層２０の開口部２０ａに、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘに接続される接続パッドＰを形成する。第１実施形態と同様に、接続パッドＰは置換めっきで形成された第１錫層３０と還元めっきで形成された第２錫層３２から構成される（図５と同一構造）。
【０１１６】
これにより、第２実施形態の第１配線基板２が得られる。
【０１１７】
図９（ｃ）に示すように、第２実施形態の第１配線基板２では、保護絶縁層２０の開口部２０ａ内の貫通導体ＴＣのみが酸化アルミニウム基板１０の上面から突き出る突出部Ｔｘを備えており、他の領域の貫通導体ＴＣの上端面は酸化アルミニウム基板１０の上面と同一高さに配置されて同一面を構成している。他の要素は第１実施形態の配線基板１と同一である。
【０１１８】
そして、図１０に示すように、第１実施形態と同様に、配線基板２の下面側にビルドアップ配線層ＢＷが形成されて、多層配線基板６が構成される。さらに、第１実施形態と同様に、半導体チップ６０のバンプ電極６２が多層配線基板６の接続パッドＰ（錫又は錫合金）に埋め込まれて接続される。
【０１１９】
次に、第２実施形態の第２配線基板について説明する。第２配線基板は、第１実施形態の第２配線基板１ａと同様に、酸化アルミニウム基板１０の両面側に接続パッドがそれぞれ配置される。
【０１２０】
第２実施形態の第２配線基板の製造方法では、図１１（ａ）に示すように、前述した図９（ａ）の工程（保護絶縁層２０の形成工程）において、酸化アルミニウム基板１０の両面側に、接続パッドが配置される部分に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０をそれぞれ形成する。
【０１２１】
次いで、図１１（ｂ）に示すように、酸化アルミニウム基板１０の両面側において、保護絶縁層２０の開口部２０ａを通して、酸化アルミニウム基板１０を貫通導体ＴＣに対して選択的にエッチングする。
【０１２２】
さらに、図１１（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様な無電解めっきにより、両面側の保護絶縁層２０の開口部２０ａに、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘに接続される錫又錫合金からなる接続パッドＰをそれぞれ形成する。
【０１２３】
これにより、第２実施形態の第２配線基板２ａが得られる。
【０１２４】
そして、図１２に示すように、第１実施形態と同様な方法により、第２配線基板２ａの上面側に第１配線部材Ｗ１を接着すると同時に、配線基板２ａの下面側に第２配線部材Ｗ２を接着する。
【０１２５】
第１配線部材Ｗ１の下面側の配線層８０の接続部８０ａが第２配線基板２ａの上側の接続パッドＰに埋め込まれて接続されると共に、第２配線部材Ｗ２の上面側の配線層８０の接続部８０ａが第２配線基板２ａの下側の接続パッドＰに埋め込まれて接続される。
【０１２６】
これにより、第１配線部材Ｗ１、第２配線基板２ａ及び第２配線部材Ｗ２によって多層配線基板６ａが構成される。
【０１２７】
第２実施形態の第１、第２配線基板２，２ａ及び多層配線基板６，６ａは第１実施形態と同様な効果を奏する。第２実施形態では、保護絶縁層２０の下の貫通導体ＴＣに突出部Ｔｘが設けられていないので、保護絶縁層２０の密着性に関しては第1実施形態より不利になる。
【０１２８】
（第３の実施の形態）
図１３〜図１５は本発明の第３実施形態の第１配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図、図１６及び図１７は同じく第２配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図である。
【０１２９】
第３実施形態が第１実施形態と異なる点は、第１実施形態と逆に、貫通導体の上端側を酸化アルミニウム基板に対して選択的にエッチングすることにより、貫通導体を酸化アルミニウム基板の上面から沈み込ませて凹凸を設けることにある。
【０１３０】
第３実施形態では、第１実施形態と同一要素及び同一工程については同一符号を付してその詳しい説明を省略する。
【０１３１】
図１３（ａ）に示すように、まず、第１実施形態の図３（ｂ）の工程で得られる多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０を用意する。さらに、図１３（ｂ）に示すように、酸化アルミニウム基板１０の下面をマスク（不図示）で保護した状態で、貫通導体ＴＣ（銅）を酸化アルミニウム基板１０に対して選択的にエッチングする。
【０１３２】
貫通導体ＴＣ（銅）のエッチャントとして硫酸などを使用することにより、貫通導体ＴＣ（銅）を酸化アルミニウム基板１０に対して選択的にエッチングすることができる。酸化アルミニウム基板１０の上面からの貫通導体ＴＣの沈み込みの深さは、酸化アルミニウム基板１０の厚みが１００μｍ程度の場合、０．１〜０．５μｍ程度に設定される。
【０１３３】
貫通導体ＴＣの上端側が酸化アルミニウム基板１０の上面から沈み込んで配置されることにより、酸化アルミニウム基板１０の上面側に多数の凹部１０ｘが構成される。これにより、酸化アルミニウム基板１０の上面に凹凸が設けられた状態となる。
【０１３４】
次いで、図１３（ｃ）に示すように、酸化アルミニウム基板１０の上面に、接続パッドが配置される部分に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０を形成する。
【０１３５】
このように、第３実施形態では、保護絶縁層２０を形成する前に貫通導体ＴＣを沈み込ませて凹凸が設けられる。
【０１３６】
次いで、図１４（ａ）に示すように、第１実施形態と同様な置換めっきにより、酸化アルミニウム基板１０の上面に構成された凹部１０ｘの底面の貫通導体ＴＣに第１錫層３０を形成する。さらに、図１４（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様な還元めっきにより、保護絶縁層２０の開口部２０ａに第１錫層３０に接続される第２錫層３２を形成する。
【０１３７】
これより、第1錫層３０及び第２錫層３２によって、貫通導体ＴＣに接続される接続パッドＰが構成される。
【０１３８】
以上により、第３実施形態の第１配線基板３が得られる。
【０１３９】
図１４（ｂ）に示すように、第３実施形態の第１配線基板３では、酸化アルミニウム基板１０にその厚み方向に貫通する多数の貫通導体ＴＣが横方向に並んで設けられている。全ての貫通導体ＴＣの上端側が酸化アルミニウム基板１０の上面から下側に沈み込んで多数の凹部１０ｘが構成されている。これによって、酸化アルミニウム基板１０の上面に凹凸が設けられている。
【０１４０】
酸化アルミニウム基板１０の上面には、所要部に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０が形成されている。保護絶縁層２０の開口部２０ａには、凹部１０ｘの底部の貫通導体ＴＣの上端面に電気接続される接続パッドＰが形成されている。接続パッドＰは、貫通導体ＴＣの上端面に置換めっきで形成された第1錫層３０とそれに接続されて還元めっきで形成された第２錫層３２とから構成される。
【０１４１】
このようにして、接続パッドＰの中で酸化アルミニウム基板１０が上側に突出している。他の要素は第１実施形態の第１配線基板１と同一である。
【０１４２】
そして、図１５に示すように、第１実施形態と同様に、第１配線基板３の下面側にビルドアップ配線層ＢＷが形成されて、多層配線基板６が構成される。さらに、第１実施形態と同様に、半導体チップ６０のバンプ電極６２が多層配線基板６の接続パッドＰ（錫又は錫合金）に埋め込まれて接続される。
【０１４３】
次に、第３実施形態の第２配線基板について説明する。第２配線基板は、第１実施形態の第２配線基板１ａと同様に、酸化アルミニウム基板１０の両面側に接続パッドがそれぞれ配置される。
【０１４４】
図１６（ａ）に示すように、第１実施形態の図３（ｂ）の工程で得られる多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０を用意する。さらに、酸化アルミニウム基板１０の両面側において、貫通導体ＴＣを酸化アルミニウム基板１０に対して選択的にエッチングすることにより、貫通導体ＴＣの両端側を酸化アルミニウム基板１０の上下面からそれぞれ沈み込ませて凹部１０ｘをそれぞれ得る。
【０１４５】
次いで、図１６（ｂ）に示すように、酸化アルミニウム基板１０の両面側に、接続パッドが配置される部分に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０をそれぞれ形成する。
【０１４６】
次いで、図１６（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様な無電解めっきにより、酸化アルミニウム基板１０の両面側の保護絶縁層２０の開口部２０ａに、貫通導体ＴＣの両端面に接続される錫又は錫合金からなる接続パッドＰをそれぞれ形成する。これにより、第３実施形態の第２配線基板３ａが得られる。
【０１４７】
そして、図１７に示すように、第１実施形態と同様な方法により、第２配線基板３ａの上面側に第１配線部材Ｗ１を接着すると同時に、第２配線基板３ａの下面側に第２配線部材Ｗ２を接着する。第１配線部材Ｗ１の下面側の配線層８０の接続部８０ａが第２配線基板３ａの上側の接続パッドＰに埋め込まれて接続されると共に、第２配線部材Ｗ２の上面側の配線層８０の接続部８０ａが第２配線基板３ａの下側の接続パッドＰに埋め込まれて接続される。
【０１４８】
これにより、第１配線部材Ｗ１、第２配線基板３ａ及び第２配線部材Ｗ２によって多層配線基板６ａが構成される。
【０１４９】
第３実施形態の第１、第２配線基板３，３ａ及び多層配線基板６，６ａは第１実施形態と同様な効果を奏する。
【０１５０】
第３実施形態では、貫通導体ＴＣを酸化アルミニウム基板１０の上面（又は両面）から沈み込ませることによって凹凸を設けている。このため、アンカー効果によって接続パッドＰが貫通導体ＴＣに密着性がよい状態で形成され、電気接続の信頼性を向上させることができる。また、保護絶縁層２０においても、その下地の酸化アルミニウム基板１０に凹凸が設けられているので、密着性がよい状態で形成される。
【０１５１】
（第４の実施の形態）
図１８及び図１９は本発明の第４実施形態の第１配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図、図２０は同じく第２配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図である。
【０１５２】
第４実施形態の特徴は、前述した第３実施形態において、接続パッドが配置される領域のみにおいて貫通導体を酸化アルミニウム基板から沈み込ませることにある。
【０１５３】
第４実施形態では、第１、３実施形態と同一要素及び同一工程については同一符号を付してその詳しい説明を省略する。
【０１５４】
図１８（ａ）に示すように、第１実施形態の図３（ｂ）の工程で得られる多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０を用意する。そして、酸化アルミニウム基板１０の上面に、接続パッドが配置される部分に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０を形成する。
【０１５５】
次いで、図１８（ｂ）に示すように、第３実施形態と同様な方法により、保護絶縁層２０の開口部２０ａを通して貫通導体ＴＣの上端側を酸化アルミニウム基板１０に対して選択的にエッチングする。これにより、酸化アルミニウム基板１０の上面に凹部１０ｘが構成される。
【０１５６】
このように、第４実施形態では、保護絶縁層２０を形成した後に貫通導体ＴＣを沈み込ませて凹凸が設けられる。
【０１５７】
その後に、図１８（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様な無電解めっきにより、貫通導体ＴＣの上端面に接続される接続パッドＰを形成する。第３実施形態と同様に、接続パッドＰは、置換めっきで形成された第１錫層３０と還元めっきで形成された第２錫層３２とから構成される（図１４（ｂ）と同一構造）。
【０１５８】
これより、第４実施形態の第１配線基板４が得られる。
【０１５９】
図１８（ｃ）に示すように、第４実施形態の第１配線基板４では、保護絶縁層２０の開口部２０ａ内の貫通導体ＴＣのみが酸化アルミニウム基板１０の上面から沈み込んで凹部１０ｘが構成されており、他の領域の貫通導体ＴＣの上端は酸化アルミニウム基板１０の上面と同一高さに配置されて同一面を構成している。他の要素は第1、第３実施形態の第１配基板１，３と同一である。
【０１６０】
そして、図１９に示すように、第１実施形態と同様に、第１配線基板４の下面側にビルドアップ配線ＢＷが形成されて、多層配線基板６が構成される。さらに、第１実施形態と同様に、半導体チップ６０のバンプ電極６２が多層配線基板６の接続パッドＰ（錫又錫合金）に埋め込まれて接続される。
【０１６１】
次に、第４実施形態の第２配線基板について説明する。第２配線基板は、第１実施形態の第２配線基板１ａと同様に、酸化アルミニウム基板１０の両面側に接続パッドがそれぞれ配置される。
【０１６２】
図２０（ａ）に示すように、前述した図１８（ｂ）の工程（保護絶縁層２０をマスクにして貫通導体ＴＣをエッチングする工程）を酸化アルミニウム基板１０の両面において遂行する。これにより、酸化アルミニウム基板１０の両面側において、保護絶縁層２０の開口部２０ａ内の貫通導体ＴＣのみが酸化アルミニウム基板１０の両面から沈み込んで凹部１０ｘが構成される。
【０１６３】
さらに、図２０（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様な無電解めっきにより、貫通導体ＴＣの両端面に接続される錫又は錫合金からなる接続パッドＰをそれぞれ形成する。
【０１６４】
これにより、第４実施形態の第２配線基板４ａが得られる
そして、図２０（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様な方法により、第２配線基板４ａの上面側に第１配線部材Ｗ１を接着すると同時に、配線基板１ｃの下面側に第２配線部材Ｗ２を接着する。
【０１６５】
第１配線部材Ｗ１の下面側の配線層８０の接続部８０ａが第２配線基板４ａの上側の接続パッドＰに埋め込まれて接続されると共に、第２配線部材Ｗ２の上面側の配線層８０の接続部８０ａが第２配線基板４ａの下側の接続パッドＰに埋め込まれて接続される。
【０１６６】
これにより、第１配線部材Ｗ１、第２配線基板４ａ及び第２配線部材Ｗ２によって多層配線基板６ａが構成される。
【０１６７】
第４実施形態の第１、第２配線基板４，４ａ及び多層配線基板６，６ａは第１実施形態と同様な効果を奏する。第４実施形態では、保護絶縁層２０の下の酸化アルミニウム基板１０には凹凸が設けられていないので、保護絶縁層２０の密着性に関しては第３実施形態より不利になる。
【０１６８】
（第５の実施の形態）
図２１は本発明の第５実施形態の第１配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図、図２２は同じく第２配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図である。
【０１６９】
第５実施形態が第１〜第４実施形態と異なる点は、貫通導体を酸化アルミニウム基板かの外面から突出させたり沈み込ませたりせずに、貫通導体の端面を酸化アルミニウム基板の面と同一高さに配置することにある。
【０１７０】
第５実施形態では、第１実施形態と同一要素及び同一工程については同一符号を付してその詳しい説明を省略する。
【０１７１】
図２１（ａ）に示すように、第１実施形態の図３（ｂ）の工程で得られる多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０を用意する。第５実施形態では、酸化アルミニウム基板１０又は貫通導体ＴＣをエッチングする工程が省略され、全体にわたって貫通導体ＴＣの端面が酸化アルミニウム基板１０の外面と同一の高さに設定される。
【０１７２】
次いで、図２１（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様な方法により、酸化アルミニウム基板１０の上面に、接続パッドが配置される部分に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０を形成する。
【０１７３】
その後に、図２１（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様な無電解めっきにより、保護絶縁層２０の開口部２０ａに接続パッドＰを形成する。第１実施形態と同様に、接続パッドＰは置換めっきで貫通導体ＴＣの上端面に形成された第１錫層３０と還元めっきで形成された第２錫層３２から構成される。
【０１７４】
これにより、第５実施形態の第１配線基板５が得られる。
【０１７５】
図２１（ｃ）に示すように、第５実施形態の第１配線基板５では、酸化アルミニウム基板１０の全体にわたって、貫通導体ＴＣの両端面と酸化アルミニウム基板１０の両外面とが同一高さになって同一面を構成している。他の要素は第１実施形態の第１配線基板１と同一である。
【０１７６】
そして、図２１（ｄ）に示すように、第１実施形態と同様に、第１配線基板５の下面側にビルドアップ配線層ＢＷが形成されて、多層配線基板６が構成される。さらに、第１実施形態と同様に、半導体チップ６０のバンプ電極６２が多層配線基板６の接続パッドＰ（錫又は錫合金）に埋め込まれて接続される。
【０１７７】
次に、第５実施形態の第２配線基板について説明する。第２配線基板は、第１実施形態の第２配線基板１ａと同様に、酸化アルミニウム基板１０の両面側に接続パッドがそれぞれ配置される。
【０１７８】
図２２（ａ）に示すように、上記した図２１（ｂ）の工程（保護絶縁層２０の形成工程）において、酸化アルミニウム基板１０の両面側に、接続パッドが配置される部分に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０をそれぞれ形成する。
【０１７９】
次いで、図２２（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様な無電解めっきにより、両面側の保護絶縁層２０の開口部２０ａに、貫通導体ＴＣに接続される接続パッドＰ（錫又は錫合金）をそれぞれ形成する。
【０１８０】
これにより、第５実施形態の第２配線基板５ａが得られる。
【０１８１】
そして、図２２（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様な方法により、第２配線基板５ａの上面側に第１配線部材Ｗ１を接着すると同時に、第２配線基板５ａの下面側に第２配線部材Ｗ２を接着する。
【０１８２】
第１配線部材Ｗ１の下面側の配線層８０の接続部８０ａが第２配線基板５ａの上側の接続パッドＰに埋め込まれて接続されると共に、第２配線部材Ｗ２の上面側の配線層８０の接続部８０ａが第２配線基板５ａの下側の接続パッドＰに埋め込まれて接続される。
【０１８３】
これにより、第１配線部材Ｗ１、第２配線基板５ａ及び第２配線部材Ｗ２によって多層配線基板６ａが構成される。
【０１８４】
第５実施形態の第１、第２配線基板５，５ａ及び多層配線基板６，６ａでは、酸化アルミニウム基板１０の外面に凹凸が設けられていないので、接続パッドＰ及び保護絶縁層２０の密着性に関しては酸化アルミニウム基板１０の外面に凹凸を設けた他の実施形態より不利になる。
【０１８５】
第５実施形態のその他の構成については第１実施形態と同様な効果を奏する。
【符号の説明】
【０１８６】
１，２，３，４，５…第１配線基板、１ａ，２ａ，３ａ，４ａ，５ａ…第２配線基板、６，６ａ…多層配線基板、１０…酸化アルミニウム基板、１０ａ…アルミニウム基板、１０ｂ…アルミニウム部、１０ｘ…凹部、１２…めっき給電層、２０…保護絶縁層、２０ａ，４４ａ…開口部、３０…第１錫層、３２…第２錫層、４０…第１層間絶縁層、４２…第２層間絶縁層、４４…ソルダレジスト、５０…第１配線層、５２…第２配線層、６０…半導体チップ、６２…バンプ電極、６４…アンダーフィル樹脂、７０…絶縁層、８０…配線層、８２…ビア導体、Ｈ…ホール、Ｐ…接続パッド、ＴＨ…スルーホール、ＴＣ…貫通導体，Ｔｘ…突出部、ＶＨ１…第１ビアホール、ＶＨ２…第２ビアホール、Ｗ１…第１配線部材、Ｗ２…第２配線部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は配線基板及びその製造方法に係り、さらに詳しくは、上下面側を導通可能にする多数の貫通導体を備えた配線基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップを実装するための多層配線基板がある。そのような多層配線基板では、コア基板の両面側にビルドアップ配線が形成され、一方の面に半導体チップを実装するためのチップ接続用パッドが設けられ、他方の面に外部接続用パッドが設けられている。
【０００３】
特許文献１には、複数のスルーホール導体を備えたポーラスアルミナ基板の両面に、選択されたスルーホール導体を露出させる開口部を備えた絶縁層を形成した後に、その開口部内のスルーホール導体に接続される配線を形成することにより、回路基板を構成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４７２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
後述するように、関連技術では、配線基板の接続パッド周りの構造を得るには、層間接続用のビア導体に繋がる金属パッド層を層間絶縁層の上に形成し、金属パッド層上に開口部が設けられたソルダレジストを形成する。さらに、金属パッド層の上にめっきによりコンタクト層が形成されて接続パッドが構成される。設計によっては、金属パッド層が引き回し配線の一端に繋がって形成される。
【０００６】
関連技術の配線基板では、設計ルールに応じてビア導体、金属パッド層及び引き回し配線を配置するため、ビア導体や接続パッドのレイアウトやピッチに制約を受けやすく、接続パッド及びビア接続を低コストで高密度化することは容易ではない。
【０００７】
本発明は以上の課題を鑑みて創作されたものであり、低コストで高密度な接続パッド及び接続ビアを構成できる配線基板及びその製造方法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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は配線基板に係り、酸化アルミニウム基板と、前記酸化アルミニウム基板の厚み方向に貫通して形成された多数の貫通導体と、前記酸化アルミニウム基板の少なくとも一方の面に形成され、接続パッドが配置される部分に開口部が設けられた絶縁層と、前記絶縁層の開口部に形成され、複数の前記貫通導体の一端側に接続された前記接続パッドとを有し、少なくとも前記絶縁層の開口部内において、前記貫通導体が前記酸化アルミニウム基板の外面から突出するか又は沈み込むことで凹凸が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明で使用される多数の貫通導体が形成された酸化アルミニウム基板は、アルミニウム基板を陽極酸化することに基づいて多数のスルーホールを形成した後に、スルーホールに貫通導体を充填することによって得られる。
【００１０】
多数の貫通導体が形成された酸化アルミニウム基板には、開口部が設けられた絶縁層が形成されており、その開口部に複数の貫通導体に接続される接続パッドが形成されている。接続パッドＰに接続される複数の貫通導体が接続ビアとして機能し、接続パッドと酸化アルミニウム基板の背面側とを導通可能にする。
【００１１】
このように、多数の貫通導体が予め形成された酸化アルミニウム基板の任意の位置に接続パッドを配置することにより、接続パッド及び接続ビア構造を容易に構築することができる。従って、接続パッドのレイアウトが制約されることなく、高密度な接続ビア構造を低コストで形成することができる。
【００１２】
さらに、貫通導体は酸化アルミニウム基板の外面から突出するか又は沈み込んで形成されており、これによって酸化アルミニウム基板の外面に凹凸が設けられている。酸化アルミニウム基板の外面の凹凸は、接続パッドが配置される絶縁層の開口部内のみに設けてもよいし、あるいは酸化アルミニウム基板の全面に設けてもよい。
【００１３】
これにより、アンカー効果によって接続パッドが密着性がよい状態で貫通導体に信頼性よく電気接続される。さらに、酸化アルミニウム基板の全体に凹凸を設ける場合は、接続パッドばかりではなく、絶縁層の密着性を向上させることができる。
【００１４】
また、絶縁層及びその開口部に形成される接続パッドは、酸化アルミニウム基板の片面のみに形成してもよいし、あるいは両面側に形成してもよい。
【００１５】
本発明の配線基板は、多層配線基板を構成するための、接続パッドと接続ビアを備えた配線ユニットとして使用することができる。
【００１６】
本発明の一つの好適な態様では、接続パッドと反対側の貫通導体の端部にビルドアップ配線層が接続されて多層配線基板が構成される。あるいは、酸化アルミニウム基板の両面側に接続パッドを形成し、両面側の接続パッドに配線部材をそれぞれ接続して多層配線基板を構成してもよい。
【００１７】
また、本発明の一つの好適な態様では、接続パッドは無電解めっきによって形成された錫又は錫合金層からなる。接続パッドを低融点の錫又は錫合金層から形成することにより、低温側（３５０℃程度以下）の加熱処理によって接続パッドが軟化溶融する。
【００１８】
このため、比較的低温の加熱処理によって配線基板の接続パッドに半導体チップのバンプ電極や配線部材の配線層を埋め込んで接続することができる。これにより、半導体チップと配線基板との接続距離を短くできると共に、耐熱性の低い有機基板から形成される配線部材を信頼よく接続することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明では、低コストで高密度な接続パッド及び接続ビアを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明に関連する関連技術の多層配線基板を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は本発明の第1実施形態の第1配線基板の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は本発明の第1実施形態の第1配線基板の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図４】図４は本発明の第1実施形態の第1配線基板の製造方法を示す断面図（その３）である。
【図５】図５は本発明の第1実施形態の第1配線基板を示す断面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は本発明の第1実施形態の第1配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｃ）は本発明の第1実施形態の第２配線基板の製造方法を示す断面図である。
【図８】図８（ａ）及び（ｂ）は本発明の第1実施形態の第２配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２実施形態の第1配線基板の製造方法を示す断面図である。
【図１０】図１０は本発明の第２実施形態の第1配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２実施形態の第２配線基板の製造方法を示す断面図である。
【図１２】図１２は本発明の第２実施形態の第２配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【図１３】図１３（ａ）〜（ｃ）は本発明の第３実施形態の第１配線基板の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図１４】図１４（ａ）及び（ｂ）は本発明の第３実施形態の第１配線基板の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図１５】図１５は本発明の第３実施形態の第１配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【図１６】図１６（ａ）〜（ｃ）は本発明の第３実施形態の第２配線基板の製造方法を示す断面図である。
【図１７】図１７は本発明の第３実施形態の第２配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【図１８】図１８（ａ）〜（ｃ）は本発明の第４実施形態の第１配線基板の製造方法を示す断面図である。
【図１９】図１９は本発明の第４実施形態の第１配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【図２０】図２０（ａ）〜（ｃ）は本発明の第４実施形態の第２配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【図２１】図２１（ａ）〜（ｄ）は本発明の第５実施形態の第１配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【図２２】図２２（ａ）〜（ｃ）は本発明の第５実施形態の第２配線基板を使用して多層配線基板を構成する例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００２２】
（関連技術）
本発明の実施形態を説明する前に、本発明に関連する関連技術について説明する。図１は関連技術の配線基板を示す断面図である。
【００２３】
図１に示すように、関連技術の配線基板では、コア基板（不図示）の上方に第１配線層１００が形成されており、第１配線層１００の上に第１層間絶縁層２００が形成されている。第１層間絶縁層２００には第１配線層１００に到達する第１ビアホールＶＨ１が形成されている。第１層間絶縁層２００の上には、第１ビアホールＶＨ１の側壁に形成された第１ビア導体ＶＣ１を介して第１配線層１００に接続される第２配線層１２０が形成されている。
【００２４】
第２配線層１２０の上には第２層間絶縁層２２０が形成されている。第１ビアホールＶＨ１の残りの孔が第２層間絶縁層２２０で埋め込まれている。
【００２５】
第２層間絶縁層２２０には第２配線層１２０に到達する第２ビアホールＶＨ２が形成されている。第２層間絶縁層２２０の上には、第２ビアホールＶＨ２に充填された第２ビア導体ＶＣ２に繋がって第２配線層１２０（下側配線層）に接続される第３配線層１４０が形成されている。
【００２６】
第３配線層１４０は金属パッド層１４０ａ，１４０ｂを含んで形成される。右側の金属パッド層１４０ａは島状に配置されており、左側に配置された金属パッド層１４０ｂは第３配線層１４０に繋がってその端部に配置されている。
【００２７】
また、金属パッド層１４０ａ，１４０ｂの上に開口部３００ａが設けられたソルダレジスト３００が第２層間絶縁層２２０の上に形成されている。さらに、金属パッド層１４０ａ，１４０ｂの上には下から順にニッケル／金めっき層からなるコンタクト層１６０が形成されている。金属パッド層１４０ａ，１４０ｂ及びコンタクト層１６０によって接続パッドＰが構成される。
【００２８】
そして、半導体チップ４００がバンプ電極４２０を介して配線基板の接続パッドＰにフリップチップ接続されている。半導体チップ４００の下側の隙間にはアンダーフィル樹脂４４０が充填されている。
【００２９】
関連技術の配線基板では、接続パッドＰ周りの構造を得るには、金属パッド層１４０ａ，１４０ｂの形成は必須であり、さらに、その上にめっきによってコンタクト層１６０を形成する必要がある。また、設計によっては、接続パッドＰに繋がる引き回し配線（第３配線層１４０）を配置する必要がある。
【００３０】
また、接続パッドＰをその下側の第２配線層１２０（下側配線層）に接続する必要があるため、第２ビア導体ＶＣ２の形成が必須である。
【００３１】
このように、関連技術では、既存のフォトリソグラフィ技術に基づく設計ルールに応じて、第２ビア導体ＶＣ２、金属パッド層１４０ａ，１４０ｂ及び引き回し配線１４０を配置する必要がある。このため、接続パッドＰや第２ビア導体ＶＣ２のレイアウトやピッチにおいて制約を受けやすく、接続パッド及びビア接続を低コストで高密度化して形成することは容易ではない。
【００３２】
（第１の実施の形態）
図２〜図６は本発明の第１実施形態の第1配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図、図７及び図８は同じく第２配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図である。
【００３３】
第１実施形態の第1配線基板の製造方法では、図２（ａ）に示すように、まず、アルミニウム（Ａｌ）基板１０ａを用意する。次いで、図２（ｂ）に示すように、シュウ酸溶液などを処理浴として用いて、アルミニウム基板１０ａを陽極として電気分解することにより、アルミニウム基板１０ａを電気化学的に酸化させて酸化アルミニウム基板１０を得る。
【００３４】
このとき、酸化アルミニウム基板１０の表面から厚み方向に向かって多数の微細なホールＨが同時に形成される。また、酸化アルミニウム基板１０の下側には陽極酸化されていない薄膜のアルミニウム部１０ｂが残された状態となる。
【００３５】
続いて、図２（ｃ）に示すように、酸化アルミニウム基板１０の下側に残されたアルミニウム部１０ｂをエッチングにより除去する。これにより、上面から下面まで貫通する多数のスルーホールＴＨが横方向に並んで設けられた酸化アルミニウム基板１０が得られる。
【００３６】
図２（ｃ）の部分平面図に示すように、多数のスルーホールＴＨは酸化アルミニウム基板１０を介して相互に分離された状態で基板方向に並んで配置される。
【００３７】
好適な例としては、酸化アルミニウム基板１０の厚みは７０〜１２０μｍ程度に設定され、スルーホールＴＨの径は６０〜２００ｎｍに設定され、スルーホールＴＨのピッチは１００〜３００ｎｍに設定される。
【００３８】
なお、図２（ｂ）の陽極酸化工程において、アルミニウム基板１０ｂの下面に保護金属層（不図示）を形成した状態で、アルミニウム基板１０ａを陽極酸化してもよい。この場合、アルミニウム基板１０ａの下面により近い部分まで陽極酸化することができる。そして、保護金属層及びアルミニウム部１０ｂがエッチングにより除去される。
【００３９】
次いで、図２（ｄ）に示すように、多数のスルーホールＴＨが設けられた酸化アルミニウム基板１０の下面にめっき給電層１２を形成する。めっき給電層１２の一例としては、下から順に、チタン（Ｔｉ）層／銅（Ｃｕ）層がスパッタ法などで形成される。
【００４０】
さらに、図３（ａ）に示すように、めっき給電層１２をめっき給電経路に利用する電解めっきによって、酸化アルミニウム基板１０のスルーホールＴＨ内に底部から上部にかけて銅めっきを施すことにより貫通導体ＴＣを充填する。
【００４１】
その後に、図３（ｂ）に示すように、めっき給電層１２が酸化アルミニウム基板１０から除去される。これにより、厚み方向に貫通して形成された多数のスルーホールＴＨに貫通導体ＴＣ（線状導体）がそれぞれ充填された酸化アルミニウム基板１０が得られる。図３（ｃ）の部分平面図に示すように、多数の貫通導体ＴＣは酸化アルミニウム基板１０で相互に絶縁された状態で基板方向に並んで配置される。
【００４２】
次いで、図３（ｃ）に示すように、酸化アルミニウム基板１０の下面をマスク（不図示）で保護した状態で、酸化アルミニウム基板１０の上端側を貫通導体ＴＣに対して選択的にエッチングする。酸化アルミニウム基板１０のエッチャントとして、ＫＯＨ又はＮａＯＨなどのアルカリ液を使用することにより、酸化アルミニウム基板１０を貫通導体ＴＣ（銅）に対して選択的にエッチングすることができる。
【００４３】
これにより、貫通導体ＴＣの上端側が酸化アルミニウム基板１０の上面から上側に突出する突出部Ｔｘとなる。例えば、酸化アルミニウム基板１０の厚みが１００μｍ程度の場合は、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘの高さは１〜５μｍに設定される。多数の貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘによって酸化アルミニウム基板１０の上面に凹凸が設けられる。
【００４４】
次いで、図３（ｄ）に示すように、酸化アルミニウム基板１０の上面に、接続パッドが配置される部分に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０を形成する。保護絶縁層２０の形成方法としては、感光性の液状又はフィルム状の樹脂を形成した後に、フォトリソグラフィによって露光・現像を行うことにより、樹脂に開口部を形成する方法がある。
【００４５】
あるいは、プレス加工などで予め開口部が設けられた半硬化状態の樹脂フィルムを熱圧着してもよい。保護絶縁層２０として、好適にはソルダレジストが使用される。
【００４６】
このように、第１実施形態では、保護絶縁層２０を形成する前に貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘが形成されて凹凸が設けられる。
【００４７】
続いて、図４に示すように、図３（ｄ）の酸化アルミニウム基板１０を錫めっき用の置換めっき液（無電解めっき液）に浸漬させる。これにより、保護絶縁層２０の開口部２０ａ内に配置された貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘの露出面に置換めっきによって第１錫層３０（置換めっき層）が形成される。
【００４８】
つまり、置換めっき液内での銅と錫の置換反応によって、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘの表層（銅）が錫に置換され、突出部Ｔｘの内部には銅が残された状態となる。
【００４９】
次いで、図５に示すように、図４の酸化アルミニウム基板１０を錫形成用の還元めっき液（無電解めっき液）に浸漬させる。これにより、保護絶縁層２０の開口部２０ａ内に、還元めっきによって第１錫層３０に接続される第２錫層３２（還元めっき層）が形成される。
【００５０】
還元めっきでは、還元めっき液中の還元剤が触媒の存在下で酸化されて電子を放出し、その電子が還元めっき液中の錫イオンを還元することにより錫が析出する。
【００５１】
このようにして、保護絶縁層２０の開口部２０ａに、酸化アルミニウム基板１０に設けられた貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘに電気接続される第１錫層３０及び第２錫層３２が形成されて接続パッドＰが構成される。
【００５２】
接続パッドＰは、錫層の他に各種の錫合金層から形成してもよい。他の実施形態においても同様である。
【００５３】
以上により、第１実施形態の第1配線基板１が得られる。
【００５４】
図５に示すように、第１実施形態の配線基板１では、酸化アルミニウム基板１０にその厚み方向に貫通する多数の貫通導体ＴＣが横方向に並んで設けられている。全ての貫通導体ＴＣの上端側は、酸化アルミニウム基板１０の上面から上側に突き出る突出部Ｔｘとなっている。
【００５５】
酸化アルミニウム基板１０の上面には、所要部に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０が形成されている。保護絶縁層２０の開口部２０ａには、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘに電気接続される接続パッドＰが形成されている。このようにして、接続パッドＰの中で貫通導体ＴＣが上側に突出している。
【００５６】
接続パッドＰは、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘ（銅）の表層部に形成された第１錫層３０と、第１錫層３０に接続されて保護絶縁層２０の開口部２０ａに形成された第２錫層３２によって構成される。接続パッドＰを構成する第１錫層３０は置換めっきで形成され、第２錫層３２は還元めっきで形成される。接続パッドＰは錫合金層から形成されてもよい。
【００５７】
接続パッドＰの第１、第２錫層３０，３２がそのままコンタクト層として機能するため、ニッケル／金めっき層などのコンタクト層を別途形成する必要はない。
【００５８】
接続パッドＰは低融点（融点：２３２℃）の錫又は錫合金から形成されるため、後述するように、３５０℃程度以下の低温側の温度で第1配線基板１の接続パッドＰに半導体チップ又は配線部材を接続することが可能になる。
【００５９】
接続パッドＰに接続される複数の貫通導体ＴＣが接続ビアとして機能し、接続パッドＰと酸化アルミニウム基板１０の背面側とを導通可能にする。接続パッドＰに接続されていない複数の貫通導体ＴＣは、酸化アルミニウム基板１０（絶縁体）で相互に電気絶縁されており、上下側の導通には関与しないようになっている。
【００６０】
このように、多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０の任意の位置に保護絶縁層２０の開口部２０ａを配置した後に、その開口部２０ａ内に無電解めっきによって第１、第２錫層３０，３２を形成することにより接続パッドＰを容易に形成することができる。
【００６１】
しかも、酸化アルミニウム基板１０の全体に予め多数の貫通導体ＴＣが設けられているため、任意の位置の貫通導体ＴＣに接続パッドＰを接続することにより、接続パッドＰに接続される複数の貫通導体ＴＣを接続ビアとして機能させることができる。
【００６２】
従って、関連技術と違って、設計ルールに応じてビア導体や金属パッド層（銅）を配置したり、その後にコンタクト層（ニッケル／金めっき層）を形成したりする必要がなくなる。
【００６３】
このように、本実施形態の配線基板１では、多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０の任意の位置に接続パッドＰを配置することにより、接続ビア構造を容易に構築できる。従って、接続パッドＰや接続ビア（貫通導体ＴＣ）のレイアウトが制約されることなく、高密度な接続ビア構造を低コストで形成することができる。
【００６４】
また、接続パッドＰのピッチは、保護絶縁層２０の開口部２０ａの配置で決定できるので、フォトリソグラフィ技術に基づいて狭ピッチ化を容易に図ることできる。
【００６５】
さらには、多数の貫通導体ＴＣの上端側を酸化アルミニウム基板１０の上面から突出する突出部Ｔｘとすることにより、酸化アルミニウム基板１０の上面に凹凸が設けられている。このため、アンカー効果によって接続パッドＰが貫通導体ＴＣに密着性がよい状態で形成され、電気接続の信頼性を向上させることができる。また、保護絶縁層２０においても、酸化アルミニウム基板１０の凹凸の上にアンカー効果によって密着性がよい状態で形成される。
【００６６】
さらに、貫通導体ＴＣの上端側が突出部Ｔｘとなっていることから、接続パッドＰと貫通導体ＴＣとの接触面積を大きくすることができるので、接続パッドＰを信頼性よく貫通導体ＴＣに電気接続することができる。
【００６７】
次に、図５の第1配線基板１を配線ユニットとして使用して多層配線基板を構成する例について説明する。図６（ａ）に示すように、図５の配線基板１の下面にエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの第１層間絶縁層４０を形成し、第１層間絶縁層４０をレーザなどで加工することにより、接続パッドＰに対応する部分に第１ビアホールＶＨ１を形成する。さらに、第１ビアホールＶＨ１を介して貫通導体ＴＣの下端に接続される第１配線層５０を形成する。第１配線層５０は例えばセミアディティブ法によって形成される。
【００６８】
詳しく説明すると、第１層間絶縁層４０の下面及び第１ビアホールＶＨ１内に、銅などのシード層（不図示）を形成する。次いで、第１配線層５０が配置される部分に開口部が設けられためっきレジスト（不図示）をシード層の上に形成する。続いて、シード層をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、めっきレジストの開口部に銅などの金属めっき層（不図示）を形成する。
【００６９】
さらに、めっきレジストを除去した後に、金属めっき層をマスクにしてシード層をエッチングすることにより第１配線層５０を得る。
【００７０】
続いて、同様な方法により、第１配線層５０の上に第２ビアホールＶＨ２が設けられた第２層間絶縁層４２を形成する。次いで、同様な方法により、第２ビアホールＶＨ２を介して第１配線層５０に接続される第２配線層５２を第２層間絶縁層４２の上に形成する。
【００７１】
その後に、第２配線層５２の接続部上に開口部４４ａが設けられたソルダレジスト４４を形成する。
【００７２】
さらに、第２配線層５２の接続部にニッケル／金めっき層などのコンタクト層（不図示）を形成する。
【００７３】
このようにして、一端側が接続パッドＰに接続された複数の貫通導体ＴＣの他端側に２層のビルドアップ配線層ＢＷが接続されて形成される。
【００７４】
以上により、第1実施形態の第1配線基板１の下面側にビルドアップ配線層ＢＷが形成されて多層配線基板６が構成される。図６（ａ）では、２層のビルドアップ配線層ＢＷを例示するが、ビルドアップ配線層はｎ層（１以上の整数）で任意に形成することができる（単層又は積層）。
【００７５】
なお、前述した図３（ｃ）の工程（貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘを得る工程）の後に、酸化アルミニウム基板１０の下面側にビルドアップ配線層ＢＷを形成してもよい。この場合は、ビルドアップ配線層ＢＷを形成した後に、酸化アルミニウム基板１０の上面側に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０と接続パッドＰが形成される。
【００７６】
ビルドアップ配線層ＢＷを形成する工程は、この他にも実施可能な範囲で、接続パッドＰを形成する工程の前又は後の所要の段階で行うことができる。
【００７７】
図６（ａ）の多層配線基板６では、上面側の接続パッドＰが半導体チップに接続されるチップ接続部となり、下面側の第２配線層５２の接続部が実装基板（マザーボードなど）に接続される外部接続部となる。
【００７８】
次に、図６（ａ）の多層配線基板６に半導体チップを実装する方法について説明する。
図６（ｂ）に示すように、銅などからなるバンプ電極６２を備えた半導体チップ６０（ＬＳＩチップ）を用意する。さらに、多層配線基板６の保護絶縁層２０の上にアンダーフィル樹脂材６４ａを塗布する。
【００７９】
そして、図６（ｃ）に示すように、２６０〜３００℃の温度で加熱処理した状態で、半導体チップ６０のバンプ電極６２を多層配線基板６の接続パッドＰに押し込む。このとき、接続パッドＰは低融点の錫又は錫合金から形成されるため、加熱処理によって軟化溶融し、半導体チップ６０のバンプ電極６２が多層配線基板６の接続パッドＰに埋め込まれる。
【００８０】
これと同時に半導体チップ６０の下面と多層配線基板６の保護絶縁層２０との間にアンダーフィル樹脂６４が形成されてそれらが接着される。
【００８１】
このようにして、半導体チップ６０のバンプ電極６２が多層配線基板６の接続パッドＰに埋め込まれて電気接続される。
【００８２】
半導体チップ６０のバンプ電極６２は多層配線基板６の接続パッドＰに埋め込まれるため、半導体チップ６０と配線基板２との接続距離を短くすることができ、高速動作を必要とする高性能な半導体チップ６０の性能を十分に引き出すことができる。
【００８３】
前述したように、第1実施形態の第1配線基板１では、多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０上の任意の位置に接続パッドＰを配置することにより、層間接続を行う接続ビア構造を容易に構築することができる。
【００８４】
また、接続パッドＰは、保護絶縁層２０の開口部２０ａ内に無電解めっきで形成されるので、多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０上の任意の位置にレイアウトが制約されることなく狭ピッチで形成することができる。
【００８５】
このように、第1実施形態の第1配線基板１は配線ユニットとして機能し、多層配線基板の接続パッドとその下の接続ビアの構造に適用される。第１実施形態の第1配線基板１を使用することにより、高性能な半導体チップ用の多層配線基板を低コストで構成できると共に、多層配線基板の設計の自由度を広くすることができる。
【００８６】
次に、第1実施形態の第２配線基板について説明する。第２配線基板は多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０の両面側に接続パッドがそれぞれ配置される。
【００８７】
第１実施形態の第２配線基板の製造方法では、図７（ａ）に示すように、前述した図３（ｃ)の工程（貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘを得る工程）において、酸化アルミニウム基板１０の両面側を貫通導体ＴＣに対して選択的にエッチングする。これにより、酸化アルミニウム基板１０の両面側において貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘがそれぞれ得られる。
【００８８】
次いで、図７（ｂ）に示すように、酸化アルミニウム基板１０の両面側に、接続パッドが配置される部分に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０をそれぞれ形成する。両面側の保護絶縁層２０の各開口部２０ａは、酸化アルミニウム基板１０を挟んで相互に対向する位置に配置される。図７（ｂ）では、保護絶縁層２０は、後に接着剤として機能させるため半硬化樹脂から形成される。
【００８９】
次いで、図7（ｃ）に示すように、前述した図４及び図５と同様な無電解めっきにより、両面側の保護絶縁層２０の開口部２０ａ内に、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘに接続される接続パッドＰをそれぞれ形成する。
【００９０】
接続パッドＰは、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘの表層部に形成される第１錫層３０（置換めっき層）と、保護絶縁層２０の開口部２０ａに配置される第２錫層３２（還元めっき層）とから構成される（図５と同一構造）。
【００９１】
これにより、第1実施形態の第２配線基板１ａが得られる。
【００９２】
次いで、図８（ａ）に示すように、第１配線部材Ｗ１及び第２配線部材Ｗ２を用意する。第１配線部材Ｗ１では、絶縁層７０の両面側に銅などの配線層８０がそれぞれ形成されており、両面側の配線層８０は絶縁層７０を貫通して設けられたビア導体８２を介して相互接続されている。
【００９３】
そして、第１配線部材Ｗ１の下面側の配線層８０には第２配線基板１ａの上面側の接続パッドＰに接続される接続部８０ａが画定されている。
【００９４】
また、第２配線部材Ｗ２においても同様に、絶縁層７０の両面側に配線層８０が形成されており、両面側の配線層８０は絶縁層７０を貫通して設けられたビア導体８２を介して相互接続されている。
【００９５】
そして、第２配線部材Ｗ２の上面側の配線層８０には第２配線基板１ａの下面側の接続パッドＰに接続される接続部８０ａが画定されている。
【００９６】
第１配線部材Ｗ１及び第２配線部材Ｗ２の配線層８０の各接続部８０ａには、酸化防止剤又はニッケル／金めっき層などのコンタクト層が形成されている。
【００９７】
第１配線部材Ｗ１及び第２配線部材Ｗ２としては、ｎ層（ｎは１以上の整数）の任意の配線層を備えていればよく、コア基板をもたないコアレス基板又はコア基板を有するリジッド基板などの各種の配線部材を使用することができる。
【００９８】
そして、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１配線部材Ｗ１の下面側の配線層８０の接続部８０ａを第２配線基板１ａの上面側の接続パッドＰに配置する。さらに、第２配線部材Ｗ２の上面側の配線層８０の接続部８０ａを第２配線基板１ａの下面側の接続パッドＰに配置する。
【００９９】
さらに、２６０〜３００℃の温度で熱圧着することにより、第１配線部材Ｗ１の下面側の配線層８０を第２配線基板１ａの上面側の接続パッドＰに埋め込むと同時に、第２配線部材Ｗ２の上面側の配線層８０を第２配線基板１ａの下面側の接続パッドＰに埋め込む。
【０１００】
前述したように、接続パッドＰは低融点の錫又は錫合金から形成されるので、加熱処理によって接続パッドＰが軟化溶融し、第１配線部材Ｗ１及び第２配線部材Ｗ２の各配線層８０の接続部８０ａが第２配線基板１ａの両面側の接続パッドＰにそれぞれ埋め込まれる。
【０１０１】
このとき同時に、第２配線基板１ａの両面側の半硬化状態の保護絶縁層２０は流動・硬化する際に接着剤として機能する。これにより、第１配線部材Ｗ１及び第２配線部材Ｗ２は、それら各配線層８０の接続部８０ａ以外の部分が保護絶縁層２０にそれぞれ埋め込まれた状態で、第２配線基板１ａの両面側にそれぞれ接着される。
【０１０２】
このようにして、第１配線部材Ｗ１の配線層８０は、第２配線基板１ａの上側の接続パッドＰ、それに接続される複数の貫通導体ＴＣ及びそれに接続される下側の接続パッドＰを介して第２配線部材Ｗ２の配線層８０に電気接続される。
【０１０３】
これにより、第１配線部材Ｗ１、第２配線基板１ａ及び第２配線部材Ｗ２によって多層配線基板６ａが構成される。
【０１０４】
第１実施形態の多層配線基板６ａでは、第２配線基板１ａの接続パッドＰが低融点の錫又は錫合金から形成されるため、第１配線部材Ｗ１及び第２配線部材Ｗ２を低温側（３５０℃程度以下（２６０〜３００℃））の温度で第２配線基板１ａに接続することができる。従って、特に、第１配線部材Ｗ１及び第２配線部材Ｗ２として耐熱温度が３５０℃程度の有機基板を使用する際に、信頼性よく接続することができる。
【０１０５】
また、好適には、第１配線部材Ｗ１は、半導体チップが実装されることから比較的狭いピッチの高密度な配線層８０を備えて構成される。また、第２配線部材Ｗ２は実装基板（マザーボード）に接続されることから、第２配線部材Ｗ２の配線層８０は第１配線部材Ｗ１の配線層８０より広いピッチの低密度のパターンで形成される。
【０１０６】
一つの多層配線基板内で高密度な配線層と低密度な配線層を備える場合、それらの配線層を同一基板上に作り込んでいくと、製造歩留りが低下しやすいと共に、製造効率が悪くなり、コスト上昇を招きやすい。
【０１０７】
本実施形態は、高密度の配線層８０を備える第１配線部材Ｗ１と、それより低密度な配線層８０を備える第２配線部材Ｗ２を別々の製造ラインで作成し、それらを第２配線基板１ａによって相互接続している。このため、多層配線基板の製造歩留り及び製造効率を向上させることができ、低コスト化を図ることができる。
【０１０８】
しかも、前述したように、第１実施形態の第２配線基板１ａは、酸化アルミニウム基板１０の任意の位置に接続パッドＰとそれに接続される貫通導体ＴＣ（接続ビア）を狭ピッチで容易に構築することができる。従って、各種の配線部材の接続手段として幅広く使用することができ、多層配線基板の設計の自由度を広くすることができる。
【０１０９】
（第２の実施の形態）
図９及び図１０は本発明の第２実施形態の第１配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図、図１１及び図１２は同じく第２配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図である。
【０１１０】
第２実施形態の特徴は、前述した第１実施形態において、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘを接続パッドが配置される領域のみに設けることにある。
【０１１１】
第２実施形態では、第１実施形態と同一要素及び同一工程については同一符号を付してその詳しい説明を省略する。
【０１１２】
図９（ａ）に示すように、第１実施形態の図３（ｂ）の工程で得られる多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０を用意する。そして、酸化アルミニウム基板１０の上面に、接続パッドが配置される部分に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０を形成する。
【０１１３】
次いで、図９（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様な方法により、保護絶縁層２０の開口部２０ａを通して酸化アルミニウム基板１０の上端側を貫通導体ＴＣに対して選択的にエッチングする。これにより、保護絶縁層２０の開口部２０ａ内のみに貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘが設けられる。
【０１１４】
このように、第２実施形態では、保護絶縁層２０を形成した後に、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘが形成されて凹凸が設けられる。
【０１１５】
その後に、図９（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様な無電解めっきにより、保護絶縁層２０の開口部２０ａに、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘに接続される接続パッドＰを形成する。第１実施形態と同様に、接続パッドＰは置換めっきで形成された第１錫層３０と還元めっきで形成された第２錫層３２から構成される（図５と同一構造）。
【０１１６】
これにより、第２実施形態の第１配線基板２が得られる。
【０１１７】
図９（ｃ）に示すように、第２実施形態の第１配線基板２では、保護絶縁層２０の開口部２０ａ内の貫通導体ＴＣのみが酸化アルミニウム基板１０の上面から突き出る突出部Ｔｘを備えており、他の領域の貫通導体ＴＣの上端面は酸化アルミニウム基板１０の上面と同一高さに配置されて同一面を構成している。他の要素は第１実施形態の配線基板１と同一である。
【０１１８】
そして、図１０に示すように、第１実施形態と同様に、配線基板２の下面側にビルドアップ配線層ＢＷが形成されて、多層配線基板６が構成される。さらに、第１実施形態と同様に、半導体チップ６０のバンプ電極６２が多層配線基板６の接続パッドＰ（錫又は錫合金）に埋め込まれて接続される。
【０１１９】
次に、第２実施形態の第２配線基板について説明する。第２配線基板は、第１実施形態の第２配線基板１ａと同様に、酸化アルミニウム基板１０の両面側に接続パッドがそれぞれ配置される。
【０１２０】
第２実施形態の第２配線基板の製造方法では、図１１（ａ）に示すように、前述した図９（ａ）の工程（保護絶縁層２０の形成工程）において、酸化アルミニウム基板１０の両面側に、接続パッドが配置される部分に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０をそれぞれ形成する。
【０１２１】
次いで、図１１（ｂ）に示すように、酸化アルミニウム基板１０の両面側において、保護絶縁層２０の開口部２０ａを通して、酸化アルミニウム基板１０を貫通導体ＴＣに対して選択的にエッチングする。
【０１２２】
さらに、図１１（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様な無電解めっきにより、両面側の保護絶縁層２０の開口部２０ａに、貫通導体ＴＣの突出部Ｔｘに接続される錫又錫合金からなる接続パッドＰをそれぞれ形成する。
【０１２３】
これにより、第２実施形態の第２配線基板２ａが得られる。
【０１２４】
そして、図１２に示すように、第１実施形態と同様な方法により、第２配線基板２ａの上面側に第１配線部材Ｗ１を接着すると同時に、配線基板２ａの下面側に第２配線部材Ｗ２を接着する。
【０１２５】
第１配線部材Ｗ１の下面側の配線層８０の接続部８０ａが第２配線基板２ａの上側の接続パッドＰに埋め込まれて接続されると共に、第２配線部材Ｗ２の上面側の配線層８０の接続部８０ａが第２配線基板２ａの下側の接続パッドＰに埋め込まれて接続される。
【０１２６】
これにより、第１配線部材Ｗ１、第２配線基板２ａ及び第２配線部材Ｗ２によって多層配線基板６ａが構成される。
【０１２７】
第２実施形態の第１、第２配線基板２，２ａ及び多層配線基板６，６ａは第１実施形態と同様な効果を奏する。第２実施形態では、保護絶縁層２０の下の貫通導体ＴＣに突出部Ｔｘが設けられていないので、保護絶縁層２０の密着性に関しては第1実施形態より不利になる。
【０１２８】
（第３の実施の形態）
図１３〜図１５は本発明の第３実施形態の第１配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図、図１６及び図１７は同じく第２配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図である。
【０１２９】
第３実施形態が第１実施形態と異なる点は、第１実施形態と逆に、貫通導体の上端側を酸化アルミニウム基板に対して選択的にエッチングすることにより、貫通導体を酸化アルミニウム基板の上面から沈み込ませて凹凸を設けることにある。
【０１３０】
第３実施形態では、第１実施形態と同一要素及び同一工程については同一符号を付してその詳しい説明を省略する。
【０１３１】
図１３（ａ）に示すように、まず、第１実施形態の図３（ｂ）の工程で得られる多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０を用意する。さらに、図１３（ｂ）に示すように、酸化アルミニウム基板１０の下面をマスク（不図示）で保護した状態で、貫通導体ＴＣ（銅）を酸化アルミニウム基板１０に対して選択的にエッチングする。
【０１３２】
貫通導体ＴＣ（銅）のエッチャントとして硫酸などを使用することにより、貫通導体ＴＣ（銅）を酸化アルミニウム基板１０に対して選択的にエッチングすることができる。酸化アルミニウム基板１０の上面からの貫通導体ＴＣの沈み込みの深さは、酸化アルミニウム基板１０の厚みが１００μｍ程度の場合、０．１〜０．５μｍ程度に設定される。
【０１３３】
貫通導体ＴＣの上端側が酸化アルミニウム基板１０の上面から沈み込んで配置されることにより、酸化アルミニウム基板１０の上面側に多数の凹部１０ｘが構成される。これにより、酸化アルミニウム基板１０の上面に凹凸が設けられた状態となる。
【０１３４】
次いで、図１３（ｃ）に示すように、酸化アルミニウム基板１０の上面に、接続パッドが配置される部分に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０を形成する。
【０１３５】
このように、第３実施形態では、保護絶縁層２０を形成する前に貫通導体ＴＣを沈み込ませて凹凸が設けられる。
【０１３６】
次いで、図１４（ａ）に示すように、第１実施形態と同様な置換めっきにより、酸化アルミニウム基板１０の上面に構成された凹部１０ｘの底面の貫通導体ＴＣに第１錫層３０を形成する。さらに、図１４（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様な還元めっきにより、保護絶縁層２０の開口部２０ａに第１錫層３０に接続される第２錫層３２を形成する。
【０１３７】
これより、第1錫層３０及び第２錫層３２によって、貫通導体ＴＣに接続される接続パッドＰが構成される。
【０１３８】
以上により、第３実施形態の第１配線基板３が得られる。
【０１３９】
図１４（ｂ）に示すように、第３実施形態の第１配線基板３では、酸化アルミニウム基板１０にその厚み方向に貫通する多数の貫通導体ＴＣが横方向に並んで設けられている。全ての貫通導体ＴＣの上端側が酸化アルミニウム基板１０の上面から下側に沈み込んで多数の凹部１０ｘが構成されている。これによって、酸化アルミニウム基板１０の上面に凹凸が設けられている。
【０１４０】
酸化アルミニウム基板１０の上面には、所要部に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０が形成されている。保護絶縁層２０の開口部２０ａには、凹部１０ｘの底部の貫通導体ＴＣの上端面に電気接続される接続パッドＰが形成されている。接続パッドＰは、貫通導体ＴＣの上端面に置換めっきで形成された第1錫層３０とそれに接続されて還元めっきで形成された第２錫層３２とから構成される。
【０１４１】
このようにして、接続パッドＰの中で酸化アルミニウム基板１０が上側に突出している。他の要素は第１実施形態の第１配線基板１と同一である。
【０１４２】
そして、図１５に示すように、第１実施形態と同様に、第１配線基板３の下面側にビルドアップ配線層ＢＷが形成されて、多層配線基板６が構成される。さらに、第１実施形態と同様に、半導体チップ６０のバンプ電極６２が多層配線基板６の接続パッドＰ（錫又は錫合金）に埋め込まれて接続される。
【０１４３】
次に、第３実施形態の第２配線基板について説明する。第２配線基板は、第１実施形態の第２配線基板１ａと同様に、酸化アルミニウム基板１０の両面側に接続パッドがそれぞれ配置される。
【０１４４】
図１６（ａ）に示すように、第１実施形態の図３（ｂ）の工程で得られる多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０を用意する。さらに、酸化アルミニウム基板１０の両面側において、貫通導体ＴＣを酸化アルミニウム基板１０に対して選択的にエッチングすることにより、貫通導体ＴＣの両端側を酸化アルミニウム基板１０の上下面からそれぞれ沈み込ませて凹部１０ｘをそれぞれ得る。
【０１４５】
次いで、図１６（ｂ）に示すように、酸化アルミニウム基板１０の両面側に、接続パッドが配置される部分に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０をそれぞれ形成する。
【０１４６】
次いで、図１６（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様な無電解めっきにより、酸化アルミニウム基板１０の両面側の保護絶縁層２０の開口部２０ａに、貫通導体ＴＣの両端面に接続される錫又は錫合金からなる接続パッドＰをそれぞれ形成する。これにより、第３実施形態の第２配線基板３ａが得られる。
【０１４７】
そして、図１７に示すように、第１実施形態と同様な方法により、第２配線基板３ａの上面側に第１配線部材Ｗ１を接着すると同時に、第２配線基板３ａの下面側に第２配線部材Ｗ２を接着する。第１配線部材Ｗ１の下面側の配線層８０の接続部８０ａが第２配線基板３ａの上側の接続パッドＰに埋め込まれて接続されると共に、第２配線部材Ｗ２の上面側の配線層８０の接続部８０ａが第２配線基板３ａの下側の接続パッドＰに埋め込まれて接続される。
【０１４８】
これにより、第１配線部材Ｗ１、第２配線基板３ａ及び第２配線部材Ｗ２によって多層配線基板６ａが構成される。
【０１４９】
第３実施形態の第１、第２配線基板３，３ａ及び多層配線基板６，６ａは第１実施形態と同様な効果を奏する。
【０１５０】
第３実施形態では、貫通導体ＴＣを酸化アルミニウム基板１０の上面（又は両面）から沈み込ませることによって凹凸を設けている。このため、アンカー効果によって接続パッドＰが貫通導体ＴＣに密着性がよい状態で形成され、電気接続の信頼性を向上させることができる。また、保護絶縁層２０においても、その下地の酸化アルミニウム基板１０に凹凸が設けられているので、密着性がよい状態で形成される。
【０１５１】
（第４の実施の形態）
図１８及び図１９は本発明の第４実施形態の第１配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図、図２０は同じく第２配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図である。
【０１５２】
第４実施形態の特徴は、前述した第３実施形態において、接続パッドが配置される領域のみにおいて貫通導体を酸化アルミニウム基板から沈み込ませることにある。
【０１５３】
第４実施形態では、第１、３実施形態と同一要素及び同一工程については同一符号を付してその詳しい説明を省略する。
【０１５４】
図１８（ａ）に示すように、第１実施形態の図３（ｂ）の工程で得られる多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０を用意する。そして、酸化アルミニウム基板１０の上面に、接続パッドが配置される部分に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０を形成する。
【０１５５】
次いで、図１８（ｂ）に示すように、第３実施形態と同様な方法により、保護絶縁層２０の開口部２０ａを通して貫通導体ＴＣの上端側を酸化アルミニウム基板１０に対して選択的にエッチングする。これにより、酸化アルミニウム基板１０の上面に凹部１０ｘが構成される。
【０１５６】
このように、第４実施形態では、保護絶縁層２０を形成した後に貫通導体ＴＣを沈み込ませて凹凸が設けられる。
【０１５７】
その後に、図１８（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様な無電解めっきにより、貫通導体ＴＣの上端面に接続される接続パッドＰを形成する。第３実施形態と同様に、接続パッドＰは、置換めっきで形成された第１錫層３０と還元めっきで形成された第２錫層３２とから構成される（図１４（ｂ）と同一構造）。
【０１５８】
これより、第４実施形態の第１配線基板４が得られる。
【０１５９】
図１８（ｃ）に示すように、第４実施形態の第１配線基板４では、保護絶縁層２０の開口部２０ａ内の貫通導体ＴＣのみが酸化アルミニウム基板１０の上面から沈み込んで凹部１０ｘが構成されており、他の領域の貫通導体ＴＣの上端は酸化アルミニウム基板１０の上面と同一高さに配置されて同一面を構成している。他の要素は第1、第３実施形態の第１配基板１，３と同一である。
【０１６０】
そして、図１９に示すように、第１実施形態と同様に、第１配線基板４の下面側にビルドアップ配線ＢＷが形成されて、多層配線基板６が構成される。さらに、第１実施形態と同様に、半導体チップ６０のバンプ電極６２が多層配線基板６の接続パッドＰ（錫又錫合金）に埋め込まれて接続される。
【０１６１】
次に、第４実施形態の第２配線基板について説明する。第２配線基板は、第１実施形態の第２配線基板１ａと同様に、酸化アルミニウム基板１０の両面側に接続パッドがそれぞれ配置される。
【０１６２】
図２０（ａ）に示すように、前述した図１８（ｂ）の工程（保護絶縁層２０をマスクにして貫通導体ＴＣをエッチングする工程）を酸化アルミニウム基板１０の両面において遂行する。これにより、酸化アルミニウム基板１０の両面側において、保護絶縁層２０の開口部２０ａ内の貫通導体ＴＣのみが酸化アルミニウム基板１０の両面から沈み込んで凹部１０ｘが構成される。
【０１６３】
さらに、図２０（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様な無電解めっきにより、貫通導体ＴＣの両端面に接続される錫又は錫合金からなる接続パッドＰをそれぞれ形成する。
【０１６４】
これにより、第４実施形態の第２配線基板４ａが得られる
そして、図２０（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様な方法により、第２配線基板４ａの上面側に第１配線部材Ｗ１を接着すると同時に、配線基板１ｃの下面側に第２配線部材Ｗ２を接着する。
【０１６５】
第１配線部材Ｗ１の下面側の配線層８０の接続部８０ａが第２配線基板４ａの上側の接続パッドＰに埋め込まれて接続されると共に、第２配線部材Ｗ２の上面側の配線層８０の接続部８０ａが第２配線基板４ａの下側の接続パッドＰに埋め込まれて接続される。
【０１６６】
これにより、第１配線部材Ｗ１、第２配線基板４ａ及び第２配線部材Ｗ２によって多層配線基板６ａが構成される。
【０１６７】
第４実施形態の第１、第２配線基板４，４ａ及び多層配線基板６，６ａは第１実施形態と同様な効果を奏する。第４実施形態では、保護絶縁層２０の下の酸化アルミニウム基板１０には凹凸が設けられていないので、保護絶縁層２０の密着性に関しては第３実施形態より不利になる。
【０１６８】
（第５の実施の形態）
図２１は本発明の第５実施形態の第１配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図、図２２は同じく第２配線基板の製造方法及びそれを使用して構成される多層配線基板を示す断面図である。
【０１６９】
第５実施形態が第１〜第４実施形態と異なる点は、貫通導体を酸化アルミニウム基板かの外面から突出させたり沈み込ませたりせずに、貫通導体の端面を酸化アルミニウム基板の面と同一高さに配置することにある。
【０１７０】
第５実施形態では、第１実施形態と同一要素及び同一工程については同一符号を付してその詳しい説明を省略する。
【０１７１】
図２１（ａ）に示すように、第１実施形態の図３（ｂ）の工程で得られる多数の貫通導体ＴＣを備えた酸化アルミニウム基板１０を用意する。第５実施形態では、酸化アルミニウム基板１０又は貫通導体ＴＣをエッチングする工程が省略され、全体にわたって貫通導体ＴＣの端面が酸化アルミニウム基板１０の外面と同一の高さに設定される。
【０１７２】
次いで、図２１（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様な方法により、酸化アルミニウム基板１０の上面に、接続パッドが配置される部分に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０を形成する。
【０１７３】
その後に、図２１（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様な無電解めっきにより、保護絶縁層２０の開口部２０ａに接続パッドＰを形成する。第１実施形態と同様に、接続パッドＰは置換めっきで貫通導体ＴＣの上端面に形成された第１錫層３０と還元めっきで形成された第２錫層３２から構成される。
【０１７４】
これにより、第５実施形態の第１配線基板５が得られる。
【０１７５】
図２１（ｃ）に示すように、第５実施形態の第１配線基板５では、酸化アルミニウム基板１０の全体にわたって、貫通導体ＴＣの両端面と酸化アルミニウム基板１０の両外面とが同一高さになって同一面を構成している。他の要素は第１実施形態の第１配線基板１と同一である。
【０１７６】
そして、図２１（ｄ）に示すように、第１実施形態と同様に、第１配線基板５の下面側にビルドアップ配線層ＢＷが形成されて、多層配線基板６が構成される。さらに、第１実施形態と同様に、半導体チップ６０のバンプ電極６２が多層配線基板６の接続パッドＰ（錫又は錫合金）に埋め込まれて接続される。
【０１７７】
次に、第５実施形態の第２配線基板について説明する。第２配線基板は、第１実施形態の第２配線基板１ａと同様に、酸化アルミニウム基板１０の両面側に接続パッドがそれぞれ配置される。
【０１７８】
図２２（ａ）に示すように、上記した図２１（ｂ）の工程（保護絶縁層２０の形成工程）において、酸化アルミニウム基板１０の両面側に、接続パッドが配置される部分に開口部２０ａが設けられた保護絶縁層２０をそれぞれ形成する。
【０１７９】
次いで、図２２（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様な無電解めっきにより、両面側の保護絶縁層２０の開口部２０ａに、貫通導体ＴＣに接続される接続パッドＰ（錫又は錫合金）をそれぞれ形成する。
【０１８０】
これにより、第５実施形態の第２配線基板５ａが得られる。
【０１８１】
そして、図２２（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様な方法により、第２配線基板５ａの上面側に第１配線部材Ｗ１を接着すると同時に、第２配線基板５ａの下面側に第２配線部材Ｗ２を接着する。
【０１８２】
第１配線部材Ｗ１の下面側の配線層８０の接続部８０ａが第２配線基板５ａの上側の接続パッドＰに埋め込まれて接続されると共に、第２配線部材Ｗ２の上面側の配線層８０の接続部８０ａが第２配線基板５ａの下側の接続パッドＰに埋め込まれて接続される。
【０１８３】
これにより、第１配線部材Ｗ１、第２配線基板５ａ及び第２配線部材Ｗ２によって多層配線基板６ａが構成される。
【０１８４】
第５実施形態の第１、第２配線基板５，５ａ及び多層配線基板６，６ａでは、酸化アルミニウム基板１０の外面に凹凸が設けられていないので、接続パッドＰ及び保護絶縁層２０の密着性に関しては酸化アルミニウム基板１０の外面に凹凸を設けた他の実施形態より不利になる。
【０１８５】
第５実施形態のその他の構成については第１実施形態と同様な効果を奏する。
【符号の説明】
【０１８６】
１，２，３，４，５…第１配線基板、１ａ，２ａ，３ａ，４ａ，５ａ…第２配線基板、６，６ａ…多層配線基板、１０…酸化アルミニウム基板、１０ａ…アルミニウム基板、１０ｂ…アルミニウム部、１０ｘ…凹部、１２…めっき給電層、２０…保護絶縁層、２０ａ，４４ａ…開口部、３０…第１錫層、３２…第２錫層、４０…第１層間絶縁層、４２…第２層間絶縁層、４４…ソルダレジスト、５０…第１配線層、５２…第２配線層、６０…半導体チップ、６２…バンプ電極、６４…アンダーフィル樹脂、７０…絶縁層、８０…配線層、８２…ビア導体、Ｈ…ホール、Ｐ…接続パッド、ＴＨ…スルーホール、ＴＣ…貫通導体，Ｔｘ…突出部、ＶＨ１…第１ビアホール、ＶＨ２…第２ビアホール、Ｗ１…第１配線部材、Ｗ２…第２配線部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化アルミニウム基板と、
前記酸化アルミニウム基板の厚み方向に貫通して形成された多数の貫通導体と、
前記酸化アルミニウム基板の少なくとも一方の面に形成され、接続パッドが配置される部分に開口部が設けられた絶縁層と、
前記絶縁層の開口部に形成され、複数の前記貫通導体の一端側に接続された前記接続パッドとを有し、
少なくとも前記絶縁層の開口部内において、前記貫通導体が前記酸化アルミニウム基板の外面から突出するか又は沈み込むことで凹凸が設けられていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記接続パッドは、無電解めっきにより形成された錫又は錫合金層からなることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記接続パッドの中で、前記貫通導体又は前記酸化アルミニウム基板が上側に突出していることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記酸化アルミニウム基板の両面側に、前記絶縁層の開口部が対向した状態で前記絶縁層がそれぞれ形成されており、
前記両面側の絶縁層の開口部に前記接続パッドがそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項２に記載の配線基板。
【請求項５】
前記一端側が前記接続パッドに接続された前記複数の貫通導体の他端側に接続されたｎ層（ｎは１以上の整数）の配線層をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の配線基板。
【請求項６】
前記接続パッドに半導体チップのバンプ電極が接続されていることを特徴とする請求項５に記載の配線基板。
【請求項７】
前記配線基板の上面側の前記接続パッドに接続部が接続された第１配線部材と、
前記配線基板の下面側の前記接続パッドに接続部が接続された第２配線部材とをさらに有することを特徴とする請求項４に記載の配線基板。
【請求項８】
厚み方向に貫通する多数の貫通導体が設けられた酸化アルミニウム基板を用意する工程と、
前記酸化アルミニウム基板の少なくとも一方の面に、接続パッドが配置される部分に開口部が設けられた絶縁層が形成され、かつ、少なくとも前記絶縁層の開口部の前記貫通導体が前記酸化アルミニウム基板の外面から突出するか又は沈み込むことで凹凸が設けられた構造を得る工程と、
前記絶縁層の開口部に、複数の前記貫通導体の一端側に接続される前記接続パッドを形成する工程とを有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記接続パッドを形成する工程において、
前記貫通導体の露出面に錫又は錫合金からなる置換めっき層を形成した後に、前記置換めっき層に接続される錫層又は錫合金層を無電解めっきにより形成して前記接続パッドを得ることを特徴とする請求項８に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記凹凸は、前記酸化アルミニウム基板の表面をエッチングするか、又は前記貫通導体をエッチングする工程により得られることを特徴とする請求項８又は９に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１１】
前記凹凸は、前記絶縁層を形成する前に形成されることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１２】
前記凹凸は、前記絶縁層を形成した後に形成されることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１】
酸化アルミニウム基板と、
前記酸化アルミニウム基板の厚み方向に貫通して形成された多数の貫通導体と、
前記酸化アルミニウム基板の少なくとも一方の面に形成され、接続パッドが配置される部分に開口部が設けられた絶縁層と、
前記絶縁層の開口部に形成され、複数の前記貫通導体の一端側に接続された前記接続パッドとを有し、
少なくとも前記絶縁層の開口部内において、前記貫通導体が前記酸化アルミニウム基板の外面から突出するか又は沈み込むことで凹凸が設けられていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記接続パッドは、無電解めっきにより形成された錫又は錫合金層からなることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記接続パッドの中で、前記貫通導体又は前記酸化アルミニウム基板が上側に突出していることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記酸化アルミニウム基板の両面側に、前記絶縁層の開口部が対向した状態で前記絶縁層がそれぞれ形成されており、
前記両面側の絶縁層の開口部に前記接続パッドがそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項２に記載の配線基板。
【請求項５】
前記一端側が前記接続パッドに接続された前記複数の貫通導体の他端側に接続されたｎ層（ｎは１以上の整数）の配線層をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の配線基板。
【請求項６】
前記接続パッドに半導体チップのバンプ電極が接続されていることを特徴とする請求項５に記載の配線基板。
【請求項７】
前記配線基板の上面側の前記接続パッドに接続部が接続された第１配線部材と、
前記配線基板の下面側の前記接続パッドに接続部が接続された第２配線部材とをさらに有することを特徴とする請求項４に記載の配線基板。
【請求項８】
厚み方向に貫通する多数の貫通導体が設けられた酸化アルミニウム基板を用意する工程と、
前記酸化アルミニウム基板の少なくとも一方の面に、接続パッドが配置される部分に開口部が設けられた絶縁層が形成され、かつ、少なくとも前記絶縁層の開口部の前記貫通導体が前記酸化アルミニウム基板の外面から突出するか又は沈み込むことで凹凸が設けられた構造を得る工程と、
前記絶縁層の開口部に、複数の前記貫通導体の一端側に接続される前記接続パッドを形成する工程とを有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記接続パッドを形成する工程において、
前記貫通導体の露出面に錫又は錫合金からなる置換めっき層を形成した後に、前記置換めっき層に接続される錫層又は錫合金層を無電解めっきにより形成して前記接続パッドを得ることを特徴とする請求項８に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記凹凸は、前記酸化アルミニウム基板の表面をエッチングするか、又は前記貫通導体をエッチングする工程により得られることを特徴とする請求項８又は９に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１１】
前記凹凸は、前記絶縁層を形成する前に形成されることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１２】
前記凹凸は、前記絶縁層を形成した後に形成されることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１１−１７１５３１（Ｐ２０１１−１７１５３１Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３４３１４（Ｐ２０１０−３４３１４）
【出願日】平成２２年２月１９日（２０１０．２．１９）
【出願人】（０００１９０６８８）新光電気工業株式会社 (1,516)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１９日（２０１０．２．１９）
【出願人】（０００１９０６８８）新光電気工業株式会社 (1,516)
【Ｆターム（参考）】
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