配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法
【課題】配線パターンの微細化に対応可能な配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法を提供する。
【解決手段】配線基板１は、ガラスクロス１１に熱硬化性の絶縁性樹脂を含浸させ硬化させたコア基板１０と、コア基板１０の第１主面１０ａから第２主面１０ｂまでを貫通する貫通穴１０Ｘと、貫通穴１０Ｘ内に充填された貫通電極２０と、貫通電極２０を介して電気的に接続された配線層３０ａ，３０ｂとを有する。コア基板１０では、貫通穴１０Ｘの厚さ方向の中央部におけるガラスクロス１１の密度が貫通穴１０Ｘの他の部分の密度より高くなるようにガラスクロス１１が設けられている。
【解決手段】配線基板１は、ガラスクロス１１に熱硬化性の絶縁性樹脂を含浸させ硬化させたコア基板１０と、コア基板１０の第１主面１０ａから第２主面１０ｂまでを貫通する貫通穴１０Ｘと、貫通穴１０Ｘ内に充填された貫通電極２０と、貫通電極２０を介して電気的に接続された配線層３０ａ，３０ｂとを有する。コア基板１０では、貫通穴１０Ｘの厚さ方向の中央部におけるガラスクロス１１の密度が貫通穴１０Ｘの他の部分の密度より高くなるようにガラスクロス１１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、半導体装置及び配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子等の電子部品が搭載される配線基板として、配線パターンを高密度化するため、ビルドアップ法によりコア基板の上下両面に複数の配線層及び絶縁層を積層したビルドアップ配線基板が知られている。
【０００３】
この種の配線基板では、コア基板を貫通する貫通穴が形成され、その貫通穴の内壁面に形成された導電層を介してコア基板の両面に形成された配線層が電気的に接続されている（例えば、特許文献１参照）。なお、上記貫通穴の孔には樹脂が充填されるのが一般的である。
【０００４】
さらに、配線基板に対する電子部品の搭載領域を拡大するために、貫通穴の直上位置にも電子部品を搭載させることができる配線基板も提案されている。このような配線基板は、貫通穴（具体的には、導電層及び樹脂）の直上に金属層が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２７４７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、電子機器における高性能化が一層進み、半導体パッケージ及び配線基板に対する配線パターンの高密度化の要請はさらに高まっている。これに伴って配線パターンがさらに微細化されると、上記貫通穴の直径を小さくする必要がある。しかし、貫通穴の直径が小さくなると、貫通穴内に樹脂を充填することが困難になり、その樹脂上に形成される金属層を形成できなくなるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によれば、補強材入りの樹脂材からなる基板と、前記基板に形成された貫通穴と、前記貫通穴内に充填された貫通電極と、前記基板の表面に形成され、前記貫通電極と電気的に接続された配線層と、を有し、前記基板では、前記貫通穴の厚さ方向の中央部における前記補強材の密度が前記貫通穴の他の部分の密度より高くなるように前記補強材が設けられている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一観点によれば、配線パターンの微細化に対応することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は、第１実施形態の配線基板の一部を示す概略断面図、（ｂ）は、（ａ）に示した配線基板の貫通穴の周辺を拡大した拡大断面図、（ｃ）は、ガラスクロスを示す概略斜視図。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、第１実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図。
【図６】（ａ）、（ｃ）は、従来の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図、（ｂ）は、貫通穴の内壁面の様子を示す断面写真。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、電解銅めっきの下地の表面粗さとめっき析出速度との関係を評価した実験結果を示す断面写真。
【図８】電解銅めっきの下地の表面粗さとめっき析出速度との関係を示すグラフ。
【図９】変形例の配線基板の一部を示す概略断面図。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、変形例の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図。
【図１１】第２実施形態の半導体装置を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して各実施形態を説明する。なお、添付図面は、特徴を分かりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、絶縁層のハッチングを省略している。
【００１１】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態を図１〜図８に従って説明する。
（配線基板の構造）
図１（ａ）に示すように、配線基板１は、厚さ方向（Ｚ方向）の略中央部にコア基板１０を有している。コア基板１０は、例えば補強材であるガラスクロス（ガラス織布）にエポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性の絶縁性樹脂を含浸させ硬化させた、いわゆるガラスエポキシ基板を用いることができる。補強材としてはガラスクロスに限らず、例えばガラス不織布、アラミド織布、アラミド不織布、液晶ポリマ（Liquid Crystal Polymer：ＬＣＰ）織布やＬＣＰ不織布を用いることができる。また、熱硬化性の絶縁性樹脂としてはエポキシ樹脂に限らず、例えばポリイミド樹脂やシアネート樹脂などの樹脂材を用いることができる。コア基板１０の厚さは、例えば８０〜４００μｍ程度とすることができる。
【００１２】
コア基板１０には、所要の箇所（図１（ａ）では１箇所）に貫通穴（スルーホール）１０Ｘが設けられている。この貫通穴１０Ｘは、コア基板１０の第１主面１０ａから第２主面１０ｂまでを貫通するように形成されている。この貫通穴１０Ｘ内には、コア基板１０の厚さ方向に貫通する貫通電極２０が形成されている。すなわち、貫通電極２０は、貫通穴１０Ｘ内に充填されている。この貫通電極２０の平面形状は図示を省略するが、例えば円形状である。その貫通電極２０の直径は、例えば５０〜１００μｍ程度とすることができる。また、貫通電極２０の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）や銅合金を用いることができる。
【００１３】
コア基板１０の第１主面１０ａには配線層３０ａが形成され、コア基板１０の第２主面１０ｂには配線層３０ｂが形成されている。これら配線層３０ａ，３０ｂは、上記貫通電極２０を介して相互に電気的に接続されている。なお、配線層３０ａ，３０ｂの材料としては、例えば銅又は銅合金を用いることができる。
【００１４】
続いて、貫通電極２０周辺の構造について説明する。
図１（ｂ）に示すように、コア基板１０の第１主面１０ａには銅箔１５が形成され、コア基板１０の第２主面１０ｂには銅箔１６が形成されている。貫通電極２０の形成される貫通穴１０Ｘは、コア基板１０及び銅箔１５，１６を厚さ方向に貫通するように形成されている。この貫通穴１０Ｘの内壁面には、その内壁面全面を覆うように金属薄膜２１が形成されている。この金属薄膜２１は、銅箔１５の上面及び銅箔１６の下面を被覆するように形成されている。また、貫通穴１０Ｘでは、上記金属薄膜２１よりも内側の空間に導電層２２が充填されている。そして、貫通穴１０Ｘ内に形成された金属薄膜２１及び導電層２２によって上記貫通電極２０が構成されている。
【００１５】
一方、貫通電極２０の上端面側には、その上端面を被覆するように導電層２３が形成されている。そして、銅箔１５、金属薄膜２１及び導電層２３によって上記配線層３０ａが構成されている。また、貫通電極２０の下端面側には、その下端面を被覆するように導電層２４が形成されている。そして、銅箔１６、金属薄膜２１及び導電層２４によって上記配線層３０ｂが構成されている。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、コア基板１０の第１主面１０ａ及び第２主面１０ｂには、複数の配線層と絶縁層とが積層されている。
具体的には、コア基板１０の第１主面１０ａには、上記配線層３０ａを被覆する絶縁層４０ａと、絶縁層４０ａ上に形成された配線層５０ａと、配線層５０ａを被覆する絶縁層６０ａと、絶縁層６０ａ上に形成された配線層７０ａと、絶縁層６０ａ上及び配線層７０ａ上に形成されたソルダレジスト層８０ａとが積層されている。絶縁層４０ａには、配線層３０ａと配線層５０ａとを電気的に接続するビアＶ１が形成され、絶縁層６０ａには、配線層５０ａと配線層７０ａとを電気的に接続するビアＶ２が形成されている。また、ソルダレジスト層８０ａには、最上層の配線層７０ａの一部を接続パッドＰ１として露出させるための開口部８０Ｘが形成されている。この接続パッドＰ１は、例えば半導体チップなどの電子部品（図示略）と接続するためのパッドである。なお、必要に応じて、接続パッドＰ１上に金属層を形成するようにしてもよい。金属層の例としては、金（Ａｕ）層や、ニッケル（Ｎｉ）／Ａｕ層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）や、Ｎｉ／パラジウム（Ｐｄ）／Ａｕ層（Ｎｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）などを挙げることができる。
【００１７】
なお、配線層５０ａ，７０ａ及びビアＶ１，Ｖ２の材料としては、例えば銅又は銅合金を用いることができる。絶縁層４０ａ，６０ａの材料としては、例えばエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。ソルダレジスト層８０ａの材料としては、例えばエポキシ系樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。
【００１８】
一方、コア基板１０の第２主面１０ｂには、上記配線層３０ｂを被覆する絶縁層４０ｂと、絶縁層４０ｂの下に形成された配線層５０ｂと、配線層５０ｂを被覆する絶縁層６０ｂと、絶縁層６０ｂの下に形成された配線層７０ｂと、絶縁層６０ｂ及び配線層７０ｂの下に形成されたソルダレジスト層８０ｂとが積層されている。絶縁層４０ｂには、配線層３０ｂと配線層５０ｂとを電気的に接続するビアＶ３が形成され、絶縁層６０ｂには、配線層５０ｂと配線層７０ｂとを電気的に接続するビアＶ４が形成されている。また、ソルダレジスト層８０ｂには、最下層の配線層７０ｂの一部を外部接続用パッドＰ２として露出させるための開口部８０Ｙが形成されている。この外部接続用パッドＰ２には、配線基板１をマザーボード等の実装基板に実装する際に使用されるはんだボールやリードピン等の外部接続端子が接続されるようになっている。なお、必要に応じて、外部接続用パッドＰ２上に金属層を形成し、その金属層に上記外部接続端子を接続するようにしてもよい。金属層の例としては、Ａｕ層や、Ｎｉ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）や、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）などを挙げることができる。また、上記開口部８０Ｙから露出する配線層７０ｂ（又は、配線層７０ｂ上に金属層が形成されている場合には、その金属層）自体を、外部接続端子としてもよい。
【００１９】
なお、配線層５０ｂ，７０ｂ及びビアＶ３，Ｖ４の材料としては、例えば銅又は銅合金を用いることができる。絶縁層４０ｂ，６０ｂの材料としては、例えばエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。ソルダレジスト層８０ｂの材料としては、例えばエポキシ系樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。
【００２０】
このような構造を有する配線基板１では、接続パッドＰ１と外部接続用パッドＰ２とが、配線層３０ａ，３０ｂ，５０ａ，５０ｂ，７０ａ，７０ｂ及び貫通電極２０及びビアＶ１〜Ｖ４を介して電気的に接続されている。
【００２１】
次に、上記コア基板１０の構造について詳述する。
図１（ｂ）に示すように、コア基板１０は、複数個（図１（ｂ）では、５個）のガラスクロス１１ａ〜１１ｅ（以下、総称する場合は「ガラスクロス１１」と言う。）を有している。図１（ｃ）に示すように、各ガラスクロス１１は、Ｘ方向に並設されたガラス繊維束Ｇ１と、Ｙ方向に並設されたガラス繊維束Ｇ２とが格子状に平織りされた形態を有している。ガラス繊維束Ｇ１，Ｇ２は、１本当たりの繊維径が例えば１〜２μｍ程度のガラス繊維を複数本束ねたものである。これらガラス繊維束Ｇ１，Ｇ２の厚さは、例えば５〜１０μｍ程度とすることができる。なお、図１（ｃ）では、ガラス繊維束Ｇ１，Ｇ２の横断面が楕円形状になっているが、これに限らず、例えばガラス繊維束Ｇ１，Ｇ２の横断面は円形状であってもよい。
【００２２】
なお、ガラス繊維束を用いたガラスクロス１１以外に、炭素繊維束、ポリエステル繊維束、ナイロン繊維束、アラミド繊維束、液晶ポリマ繊維束等を用いた織布や不織布を補強材として用いてもよい。また、繊維束の織り方は平織りに限定されず、朱子織り、綾織り等であってもよい。
【００２３】
図１（ｂ）に示すように、複数個のガラスクロス１１は、第１主面１０ａ側や第２主面１０ｂ側のコア基板１０の外層近傍よりも厚さ方向の中央部及びその近傍におけるガラスクロス１１の密度が高くなるように設けられている。具体的には、ガラスクロス１１は、上記貫通穴１０Ｘの開口部近傍よりも中央部及びその近傍に密集して配設されている。より具体的には、コア基板１０では、貫通穴１０Ｘの開口部近傍に配設されたガラスクロス１１の数（図１（ｂ）では、１個）の２〜３倍の数（図１（ｂ）では、３個）のガラスクロス１１を貫通穴１０Ｘの厚さ方向の中央部及びその近傍に密集させて配設されている。詳述すると、コア基板１０では、第１主面１０ａ側から順にガラスクロス１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅが設けられている。第１主面１０ａからその第１主面１０ａに最も近いガラスクロス１１ａでの距離、つまりコア基板１０内で最上層に形成された樹脂層１２ａの厚さは、例えば３０〜５０μｍ程度である。また、ガラスクロス１１ａから中央部近傍に配設されたガラスクロス１１ｂまでの距離、つまりガラスクロス１１ａ，１１ｂ間に形成された樹脂層１２ｂの厚さは、例えば３０〜５０μｍ程度である。これに対し、中央部近傍に形成されたガラスクロス１１ｂ，１１ｃ間及びガラスクロス１１ｃ，１１ｄ間の距離、つまりガラスクロス１１ｂ，１１ｃ間及びガラスクロス１１ｃ，１１ｄ間に形成された樹脂層１２ｃ，１２ｄの厚さはそれぞれ、例えば５〜１０μｍ程度である。すなわち、貫通穴１０Ｘの厚さ方向の中央部及びその近傍では、ガラスクロス１１の配置間隔が貫通穴１０Ｘの開口部近傍におけるそれよりも狭くなっている。
【００２４】
なお、ガラスクロス１１ｄから貫通穴１０Ｘの開口部近傍に配設されたガラスクロス１１ｅまでの距離、つまりガラスクロス１１ｄ，１１ｅ間に形成された樹脂層１２ｅの厚さは、例えば３０〜５０μｍ程度である。また、ガラスクロス１１ｅから第２主面１０ｂまでの距離、つまりコア基板１０内で最下層に形成された樹脂層１２ｆの厚さは、例えば３０〜５０μｍ程度である。このように第１主面１０ａ側と同様に、第２主面１０ｂ側の貫通穴１０Ｘの開口部近傍に配設されたガラスクロス１１ｅと中央部近傍に配設されたガラスクロス１１ｄとの配置間隔が、中央部近傍に形成されたガラスクロス１１ｃ，１１ｄ間の間隔よりも広くなっている。ここで、本明細書における上記貫通穴１０Ｘの厚さ方向の中央部とは、コア基板１０の厚さの中央において、コア基板１０の厚さの１０〜３０％程度（好適には１０〜２０％程度）を占める部分である。また、上記貫通穴１０Ｘの開口部近傍とは、貫通穴１０Ｘのコア基板１０表面（第１主面１０ａ又は第２主面１０ｂ）から、コア基板１０の厚さの３５〜４５％程度の部分である。なお、以下の説明では、上記樹脂層１２ａ〜１２ｆを総称する場合には、「樹脂層１２」と言う。
【００２５】
ここで、コア基板１０において、その厚さ方向の中央部及びその近傍にガラスクロス１１を密集させて配置した理由について説明する。
まず、図６（ａ）に示すように、従来のガラスエポキシ基板（コア基板）１１０の場合には、複数個のガラスクロス１１１が厚さ方向に等間隔に配設されることが一般的である。すなわち、従来のコア基板１１０では、各ガラスクロス１１１間に形成された樹脂層１２０の厚さが等しくなっている。しかし、このようなコア基板１１０に貫通穴１１０Ｘを形成し、その貫通穴１１０Ｘ内にめっき金属を充填して貫通電極を形成する場合には、以下のような問題が発生し易いことが本発明者の鋭意研究によって明らかにされた。
【００２６】
詳述すると、上記貫通電極を形成する際には、まず、コア基板１１０の両面に銅箔１２５，１２６が貼着された銅張積層板１１０Ａにドリル又はレーザによって円筒状の貫通穴１１０Ｘを形成した後、貫通穴１１０Ｘの内壁面を含む銅張積層板１１０Ａの表面にデスミア処理を施す。その後、貫通穴１１０Ｘの内壁面を含む銅張積層板１１０Ａの表面に無電解銅めっきによって金属薄膜１３０を形成する。このとき、図６（ｂ）に示すように、貫通穴１１０Ｘの内壁面の表面粗さがガラスクロス１１１上（実線枠参照）と樹脂層１２０上（破線枠参照）とで大きく異なる。具体的には、ガラスクロス１１１上の表面粗さは、ガラスクロス１１１が貫通穴１１０Ｘの内壁面から突出することに起因して、樹脂層１２０上の表面粗さよりも大きくなっている。
【００２７】
このような貫通穴１１０Ｘに対して、図６（ｃ）に示すように、上記金属薄膜１３０を給電層として電解銅めっきを施して貫通穴１１０Ｘ内に導電層１４０を形成すると、表面粗さの粗いガラスクロス１１１部分に、樹脂層１２０部分よりも優先的にめっきが析出される。これは、表面粗さの粗い部分では表面積が大きくなり、電解銅めっきの際に使用されるめっき促進剤の吸着量が多くなるために、その部分でのめっき析出速度が速くなると考えられる。さらに、貫通穴１１０Ｘの開口部近傍の角部には電流が集中し易いため、貫通穴１１０Ｘの開口部近傍に形成される導電層が、貫通穴１１０Ｘの中央部及びその近傍の内壁面に形成される導電層よりも厚くなりやすい。このため、開口部近傍に配設されたガラスクロス１１１部分に優先的にめっきが析出され、図示のように、貫通穴１１０Ｘ内が導電層１４０によって完全に充填される前に、双方の開口部近傍に貫通穴１１０Ｘを閉塞する蓋めっき１４１が形成される場合がある。この場合に、貫通穴１１０Ｘに充填される導電層１４０内に細長いボイド１５０が形成されるという問題が発生する。
【００２８】
（作用）
そこで、図１（ｂ）に示すように、本実施形態のコア基板１０では、厚さ方向の中央部及びその近傍におけるガラスクロス１１の密度を貫通穴１０Ｘの開口部近傍よりも高くするようにした。これにより、貫通穴１０Ｘの内壁面の中央部及びその近傍において、表面粗さ（表面積）の大きい領域が広くなる。したがって、電解銅めっきを施した際に、貫通穴１０Ｘの開口部近傍よりも中央部及びその近傍に優先的にめっきを析出させることができる。この結果、貫通穴１０Ｘ内に導電層２２を充填する際に、貫通穴１０Ｘを厚さ方向の中央部及びその近傍から閉塞させることができる。
【００２９】
（配線基板の製造方法）
次に、上記配線基板１の製造方法を説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、ガラスエポキシ基板であるコア基板１０の両面に銅箔１５，１６が貼着された銅張積層板９０を用意する。この銅張積層板９０は、例えばプリプレグ（補強材のガラスクロスにエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させ、Ｂ−ステージ状態（半硬化状態）にした接着シート）を所要枚数重ね、そのプリプレグの両面に銅箔１５，１６を載せ、加熱・加圧することで形成することができる。ここで、コア基板１０では、上記プリプレグの厚さを適宜調整することで、ガラスクロス１１が厚さ方向の中央部及びその近傍に密集するように配設されている。なお、銅箔１５，１６の厚さは、例えば５〜２０μｍ程度である。
【００３０】
次に、図２（ｂ）に示す工程では、銅張積層板９０の所要の箇所（図２（ｂ）では、１箇所）に、コア基板１０及びそのコア基板１０の両面に形成された銅箔１５，１６を厚さ方向に貫通する円筒状の貫通穴１０Ｘを形成する。この貫通穴１０Ｘは、例えばＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等によるレーザ加工や機械ドリル加工によって形成することができる。このとき、貫通穴１０Ｘの内壁面において、ガラスクロス１１の端面が貫通穴１０Ｘの内壁面から露出し突出されるため、ガラスクロス１１部分の表面粗さが樹脂層１２部分の表面粗さよりも大きくなる。
【００３１】
続いて、貫通穴１０Ｘの内壁面を含む銅張積層板９０の全表面にデスミア処理を施す。このデスミア処理としては、例えば過マンガン酸カリウム法により行うことができる。
次いで、図２（ｃ）に示す工程では、貫通穴１０Ｘの内壁面を含む銅張積層板９０の全表面に金属薄膜２１を形成する。金属薄膜２１の材料としては、例えば銅又は銅合金を用いることができる。この金属薄膜２１は、例えば無電解銅めっきによって形成することができる。以下に、金属薄膜２１を形成する際のめっき液及びめっき条件の一例を説明する。
【００３２】
めっき液：
Ｃｕ ２．５ｇ／Ｌ
ＮａＯＨ ２ｇ／Ｌ
ＨＣＨＯ（還元剤） ２ｇ／Ｌ
ｐＨ： １２
浴温： 約３０度
時間： 約１５分
この無電解銅めっきによって形成される金属薄膜２１は、銅張積層板９０の表面に沿った形状に形成される。このため、貫通穴１０Ｘの内壁面においては、ガラスクロス１１上に形成された金属薄膜２１の表面粗さが樹脂層１２上に形成された金属薄膜２１の表面粗さよりも大きくなる。なお、金属薄膜２１の厚さは、例えば１〜２μｍ程度とすることができる。
【００３３】
次に、図２（ｄ）に示す工程では、金属薄膜２１の表面に、該金属薄膜２１をめっき給電層に利用する電解めっき法（ここでは、電解銅めっき法）を施す。この電解銅めっき法では、めっき促進剤入りの電解銅めっき液が使用される。めっき促進剤としては、公知のめっき促進剤を用いることができる。例えばめっき促進剤としては、ビス（２−スルホプロピル）ジスルフィドおよびそのナトリウム塩、ビス（３−スルホプロピル）ジスルフィドおよびそのナトリウム塩）、ビス（４−スルホプロピル）ジスルフィドおよびそのナトリウム塩）、ビス（３−スルホ−２−ヒドロキシプロピル）ジスルフィドおよびそのナトリウム塩、Ｎ，Ｎ−ジメチルジチオカルバミン酸（−３−スルホプロピルエステル）およびそのナトリウム塩、Ｏ−エチル−ジエチルカ−ボネート−Ｓ（−３スルホプロピルエステル）、チオ尿素およびその誘導体を挙げることができる。特に、ビス（３−スルホプロピル）ジスルフィドジナトリウムをめっき促進剤として好適に用いることができる。以下に、本工程におけるめっき液及びめっき条件の一例を説明する（以下、このめっき液及びめっき条件を「条件１」という）。
【００３４】
めっき液：
硫酸 ５０ｇ／Ｌ
硫酸銅５水和物 ２５０ｇ／Ｌ
塩化物イオン ５０ｍｇ／Ｌ
非イオン性界面活性剤（ＰＥＧ） １００ｍｇ／Ｌ
めっき促進剤
ビス（３−スルホプロピル）ジスルフィドジナトリウム １００ｍｇ／Ｌ
浴温： ２５℃
陰極電流密度： ２．５Ａ／ｄｍ２
このようなめっき促進剤入りのめっき液内に図２（ｃ）に示した銅張積層板９０を浸漬すると、金属薄膜２１の全表面にめっき促進剤が吸着される。このとき、上述したように、表面粗さ（表面積）が大きいほどめっき促進剤の吸着量が多くなる。このため、ガラスクロス１１上に形成された金属薄膜２１上では、めっき促進剤の吸着量が多くなる。ここで、電解銅めっきでは、めっき促進剤の吸着量によってめっき析出速度が変わる。具体的には、めっき促進剤の吸着量が多いほどめっき析出速度が速くなる。したがって、図２（ｄ）に示すように、貫通穴１０Ｘ内において、ガラスクロス１１部分に優先的にめっきが析出されることになる。さらに、コア基板１０では、その厚さ方向の中央部及びその近傍におけるガラスクロス１１の密度が貫通穴１０Ｘの開口部近傍におけるガラスクロス１１の密度よりも高くなっている。したがって、貫通穴１０Ｘの中央部及びその近傍の内壁面に、貫通穴１０Ｘの開口部近傍の内壁面よりも優先的にめっきが析出される。このため、図示のように、貫通穴１０Ｘの中央部及びその近傍の内壁面に形成される導電層２２Ａが、貫通穴１０Ｘの開口部近傍の内壁面に形成される導電層２２Ｂよりも厚く形成される。
【００３５】
ここで、上述のように表面粗さの大きい部分でめっき析出速度が速くなることを裏付ける実験結果について、図７及び図８に従って説明する。
（実験条件）
まず、図７に示すように、銅箔付き基板２００を用意し、その銅箔付き基板２００に以下の条件で電解銅めっきを施した。
【００３６】
めっき液：
硫酸 １２０ｇ／Ｌ
硫酸銅５水和物 １２０ｇ／Ｌ
塩化物イオン ５０ｍｇ／Ｌ
非イオン性界面活性剤（ＰＥＧ） １００ｍｇ／Ｌ
浴温： ２５℃
陰極電流密度： 約１．０Ａ／ｄｍ２
この電解銅めっきにより、銅箔付き基板２００上に厚さ１５μｍ程度の電解銅層２１０を形成した。その後、電解銅層２１０の形成された基板２００を銅箔エッチング剤により処理した。具体的には、電解銅層２１０の形成された基板２００を銅箔エッチング剤に異なる時間浸漬し、電解銅層２１０の表面粗さが異なる４種類のサンプルを作製した。
【００３７】
サンプルＡ：浸漬時間１０秒
サンプルＢ：浸漬時間２０秒
サンプルＣ：浸漬時間３０秒
サンプルＤ：浸漬時間４０秒
このように作製された全てのサンプルＡ〜Ｄのそれぞれについて、表面粗さＲａ値を求めた。その結果は以下の通りである。
【００３８】
サンプルＡ：Ｒａ＝０．０８μｍ
サンプルＢ：Ｒａ＝０．１４μｍ
サンプルＣ：Ｒａ＝０．１７μｍ
サンプルＤ：Ｒａ＝０．５２μｍ
なお、表面粗さＲａ値とは、表面粗さを表わす数値の一種であり、算術平均粗さと呼ばれるものであって、具体的には測定領域内で変化する高さの絶対値を平均ラインである表面から測定して算術平均したものである。
【００３９】
次に、電解銅層２１０の表面粗さの異なる各サンプルＡ〜Ｄに対して、電解銅層２１０を給電層とする電解銅めっきを施した。このときのめっき液及びめっき条件は以下の通りである。
【００４０】
めっき液：
硫酸 ５０ｇ／Ｌ
硫酸銅５水和物 ２５０ｇ／Ｌ
塩化物イオン ５０ｍｇ／Ｌ
非イオン性界面活性剤（ＰＥＧ） １００ｍｇ／Ｌ
めっき促進剤
ビス（３−スルホプロピル）ジスルフィドジナトリウム １００ｍｇ／Ｌ
浴温： ２５℃
陰極電流密度： １．０Ａ／ｄｍ２
時間： ３０分
すなわち、図２（ｄ）の工程（電解銅めっき）で使用されるめっき液と同じめっき液（具体的には、促進剤入りの電解銅めっき液）を用いて一定時間だけ電解銅層２１０上に電解銅めっきを施した。そして、全てのサンプルＡ〜Ｄについて、電解銅層２１０上に形成された電解銅めっき層２２０の厚さを測定した。その結果を図７及び図８に示した。すなわち、図７（ａ）〜（ｄ）は、各サンプルＡ〜Ｄにおいて電解銅層２１０上に電解銅めっき層２２０が形成された様子を示しており、図８は、表面粗さＲａ値が異なるサンプルＡ〜Ｄについてそれぞれ測定された電解銅めっき層２２０の厚さをグラフ化したものである。
【００４１】
（実験結果）
これら図７及び図８から明らかなように、電解銅めっきの下地となる給電層（ここでは、電解銅層２１０）の表面粗さが大きいほど、その電解銅層２１０上に形成される電解銅めっき層２２０が厚くなる。すなわち、電解銅めっきの下地となる電解銅層２１０の表面粗さが大きいほど、めっき析出速度が速くなり、めっきの析出量が多くなることが分かる。
【００４２】
この実験結果から裏付けられるように、図２（ｄ）に示した貫通穴１０Ｘの内壁面の表面粗さが大きくなるガラスクロス１１を中央部及びその近傍に密集させた銅張積層板９０に電解銅めっきを施すことによって、貫通穴１０Ｘの中央部及びその近傍の内壁面に優先的にめっきを析出させることができる。これにより、貫通穴１０Ｘの中央部及びその近傍の内壁面に形成される導電層２２Ａが、貫通穴１０Ｘの開口部近傍の内壁面に形成される導電層２２Ｂよりも厚くなる。このため、引き続き上記条件１で電解銅めっきを継続すると、図３（ａ）に示すように、貫通穴１０Ｘの中央部及びその近傍（つまり、ガラスクロス１１が密集された部分）に該貫通穴１０Ｘの開口径が最も狭くなる最狭部１０Ｎが形成される。さらに、上記条件１で電解銅めっきを継続すると、貫通穴１０Ｘの中央部及びその近傍に形成された厚い導電層２２Ａに電流が集中し、貫通穴１０Ｘの中央部及びその近傍の導電層２２Ａが更に厚くなる。やがて、図３（ｂ）に示すように、貫通穴１０Ｘの中央部及びその近傍に形成された導電層２２Ａによって最狭部１０Ｎ（図３（ａ）参照）が閉塞される。すると、上記導電層２２Ａによって閉塞された閉塞部２２Ｃを底面とし、コア基板１０の第１主面１０ａ側及び第２主面１０ｂ側の各々に開口する凹部１０Ｙ，１０Ｚが形成される。
【００４３】
その後も上記条件１で電解銅めっきを継続すると、図３（ｃ）に示すように、上記凹部１０Ｙ，１０Ｚの各々に導電層が充填される。これにより、貫通穴１０Ｘ内にボイド等の欠陥のない導電層２２を形成することができ、その導電層２２及び金属薄膜２１からなる貫通電極２０を形成することができる。このとき、導電層２２の上面及び金属薄膜２１の上面を被覆する導電層２３が形成されるとともに、導電層２２の下面及び金属薄膜２１の下面を被覆する導電層２４が形成される。
【００４４】
次に、図４（ａ）に示す工程では、導電層２３の上面に、所定の箇所に開口部９１Ｘを有するレジスト層９１を形成する。このレジスト層９１は、上記配線層３０ａ（図１（ａ）参照）に対応する部分の導電層２３を被覆するように形成される。また、導電層２４の下面に、所定の箇所に開口部９２Ｘを有するレジスト層９２を形成する。このレジスト層９２は、上記配線層３０ｂ（図１（ａ）参照）に対応する部分の導電層２４を被覆するように形成される。レジスト層９１，９２の材料としては、感光性のドライフィルムレジスト又は液状のフォトレジスト（例えばノボラック系樹脂やアクリル系樹脂等のドライフィルムレジストや液状レジスト）等を用いることができる。例えば感光性のドライフィルムレジストを用いる場合には、導電層２３の上面又は導電層２４の下面にドライフィルムを熱圧着によりラミネートし、そのドライフィルムを露光・現像によりパターニングして上記レジスト層９１，９２を形成する。なお、液状のフォトレジストを用いる場合にも、同様の工程を経て、レジスト層９１，９２を形成することができる。
【００４５】
続いて、図４（ｂ）に示す工程では、レジスト層９１，９２をエッチングマスクとして導電層２３，２４、金属薄膜２１及び銅箔１５，１６をエッチングして所定形状にパターニングする。これにより、コア基板１０の第１主面１０ａ上に、銅箔１５、金属薄膜２１及び導電層２３が積層されてなる配線層３０ａが形成される。また、コア基板１０の第２主面１０ｂの下に、銅箔１６、金属薄膜２１及び導電層２４が積層されてなる配線層３０ｂが形成される。なお、配線層３０ａと配線層３０ｂとは、貫通穴１０Ｘ内に形成された貫通電極２０を介して相互に電気的に接続される。
【００４６】
次いで、図４（ｃ）に示す工程では、図４（ｂ）に示したレジスト層９１，９２を例えばアルカリ性の剥離液により除去する。
次に、図５（ａ）に示す工程では、まず、コア基板１０の第１主面１０ａ及び配線層３０ａを被覆する絶縁層４０ａを形成するとともに、コア基板１０の第２主面１０ｂ及び配線層３０ｂを被覆する絶縁層４０ｂを形成する。これら絶縁層４０ａ，４０ｂは、例えばコア基板１０に樹脂フィルムをラミネートした後に、樹脂フィルムを押圧しながら１３０〜１５０℃程度の温度で熱処理して硬化させることにより形成することができる。その後、図示のように、配線層３０ａの上面が露出されるように絶縁層４０ａの所定箇所にビアホールＶＨ１を形成するとともに、配線層３０ｂの下面が露出されるように絶縁層４０ｂの所定箇所にビアホールＶＨ３を形成する。これらビアホールＶＨ１，ＶＨ３は、例えばＣＯ２レーザやＹＡＧレーザ等によるレーザ加工法によって形成することができる。なお、絶縁層４０ａ，４０ｂが感光性樹脂を用いて形成されている場合には、例えばフォトリソグラフィ法により所要のビアホールＶＨ１，ＶＨ３を形成するようにしてもよい。
【００４７】
続いて、ビアホールＶＨ１，ＶＨ３をレーザ加工法によって形成した場合には、デスミア処理を行って、ビアホールＶＨ１，ＶＨ３の底部に露出する配線層３０ａ，３０ｂの露出面に付着した樹脂スミアを除去する。
【００４８】
次いで、図５（ｂ）に示す工程では、絶縁層４０ａのビアホールＶＨ１にビアＶ１を形成するとともに、そのビアＶ１を介して配線層３０ａに電気的に接続される配線層５０ａを絶縁層４０ａ上に積層する。また、絶縁層４０ｂのビアホールＶＨ３にビアＶ３を形成するとともに、そのビアＶ３を介して配線層３０ｂに電気的に接続される配線層５０ｂを絶縁層４０ｂ上に積層する。これらビアＶ１，Ｖ３及び配線層５０ａ，５０ｂは、例えばセミアディティブ法やサブトラクティブ法などの各種の配線形成方法を用いて形成することができる。
【００４９】
次に、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示した工程と同様の工程を再度実行することにより、図５（ｃ）に示すように、コア基板１０の第１主面１０ａ側に絶縁層６０ａと配線層７０ａを積層するとともに、第２主面１０ｂ側に絶縁層６０ｂと配線層７０ｂを積層する。
【００５０】
続いて、図５（ｃ）に示す工程では、配線層７０ａの所要の箇所に画定される接続パッドＰ１を露出させるための開口部８０Ｘを有するソルダレジスト層８０ａを絶縁層６０ａ及び配線層７０ａ上に積層する。また、配線層７０ｂの所要の箇所に画定される外部接続用パッドＰ２を露出させるための開口部８０Ｙを有するソルダレジスト層８０ｂを絶縁層６０ｂ及び配線層７０ｂ上に積層する。これらソルダレジスト層８０ａ，８０ｂは、例えば感光性のソルダレジストフィルムをラミネートし、又は液状のソルダレジストを塗布し、当該レジストを所要の形状にパターニングすることにより形成することができる。これにより、ソルダレジスト層８０ａの開口部８０Ｘから配線層７０ａの一部が接続パッドＰ１として露出されるとともに、ソルダレジスト層８０ｂの開口部８０Ｙから配線層７０ｂの一部が外部接続用パッドＰ２として露出される。これらパッドＰ１，Ｐ２上に、例えばＮｉからなる金属層と、Ａｕからなる金属層とを順に積層するようにしてもよい。なお、これらの金属層は、例えば無電解めっき法により形成することができる。
【００５１】
以上の製造工程により、図１（ａ）に示した配線基板１を製造することができる。
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）コア基板１０では、厚さ方向の中央部及びその近傍におけるガラスクロス１１の密度を貫通穴１０Ｘの開口部近傍よりも高くするようにした。これにより、電解銅めっきを施した際に、貫通穴１０Ｘの開口部近傍よりも中央部及びその近傍に優先的にめっきを析出させることができる。したがって、貫通穴１０Ｘ内に導電層２２を充填する際に、貫通穴１０Ｘを厚さ方向の中央部及びその近傍から閉塞させることができ、貫通穴１０Ｘ内にボイド等の欠陥のない導電層２２を形成することができる。この結果、貫通電極２０を介して電気的に接続される配線層３０ａ，３０ｂ間の接続信頼性を向上させることができる。
【００５２】
さらに、配線パターンの更なる微細化などに伴って貫通穴１０Ｘのアスペクト比が２以上になった場合であっても、上記構造を採用することにより、貫通穴１０Ｘ内にめっき金属を十分に充填することができ、貫通穴１０Ｘ内にボイド等の欠陥のない導電層２２を形成することができる。したがって、配線パターンの更なる微細化にも対応することができる。
【００５３】
（２）従来の電解銅めっきに使用されるめっき液を用いた電解銅めっきに実施することにより、貫通穴１０Ｘ内にボイド等の欠陥のない導電層２２を形成することができる。したがって、めっき液の組成などを特別に調整する必要がない。
【００５４】
（３）コア基板１０では、貫通穴１０Ｘの開口部近傍に配設されたガラスクロス１１の数の２〜３倍の数のガラスクロス１１を貫通穴１０Ｘの厚さ方向の中央部及びその近傍に密集させて配設するようにした。このようなコア基板１０は、各ガラスクロス１１間に形成される樹脂層１２の厚さを調整することにより、容易に製造することができる。
【００５５】
（第１実施形態の変形例）
なお、上記第１実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
【００５６】
・図９に示されるコア基板１００のように、貫通穴１００Ｘの中央部及びその近傍と開口部近傍とでガラスクロス１０１の厚さを変えることで、上記開口部近傍よりも中央部及びその近傍におけるガラスクロス１０１の密度が高くなるように調整してもよい。具体的には、コア基板１００では、貫通穴１００Ｘの開口部近傍に形成されたガラスクロス１０１よりも貫通穴１００Ｘの中央部及びその近傍に形成されたガラスクロス１０１が厚く形成されている。詳述すると、コア基板１００では、第１主面１００ａ側から順にガラスクロス１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃが設けられている。すなわち、貫通穴１００Ｘの開口部近傍にはガラスクロス１０１ａ，１０１ｃが配設され、貫通穴１００Ｘの中央部及びその近傍にはガラスクロス１０１ｂが配設されている。このように、貫通穴１００Ｘの中央部及びその近傍には、貫通穴１００Ｘの片側の開口部近傍に配設されたガラスクロス１０１ａ（又はガラスクロス１０１ｃ）と同数のガラスクロス１０１ｂが配設されている。ここで、貫通穴１００Ｘの開口部近傍に形成されたガラスクロス１０１ａ，１０１ｃの厚さは、例えば５〜１０μｍ程度である。これに対し、貫通穴１００Ｘの中央部及びその近傍に形成されたガラスクロス１０１ｂの厚さは、ガラスクロス１０１ａ，１０１ｃよりも厚く、例えば１５〜３０μｍ程度である。なお、ガラスクロス１０１ａの上面に形成された樹脂層１０２ａ、ガラスクロス１０１ａ，１０１ｂ間に形成された樹脂層１０２ｂ、ガラスクロス１０１ｂ，１０１ｃ間に形成された樹脂層１０２ｃ及びガラスクロス１０１ｃの下面に形成された樹脂層１０２ｄの厚さは、例えば３０〜５０μｍ程度とすることができる。なお、以下の説明では、上記樹脂層１０２ａ〜１０２ｄを総称する場合には、「樹脂層１０２」と言う。
【００５７】
このような構造であっても上記第１実施形態の（１）と同様の効果を奏することができる。詳述すると、上記第１実施形態と同様の製造方法により、コア基板１００の両面に銅箔１５，１６を貼着した銅張積層板に貫通穴１００Ｘを形成した後、デスミア処理、無電解銅めっき及び電解銅めっきを順に実施したときに、貫通穴１００Ｘ内にボイド等の欠陥のない導電層２２を形成することができる。図１０は、電解銅めっきを実施した際の配線基板の状態を示している。ここで、電解銅めっきの下地となる金属薄膜２１は、貫通穴１００Ｘの内壁面において、ガラスクロス１０１上に形成された金属薄膜２１の表面粗さが樹脂層１０２上に形成された金属薄膜２１の表面粗さよりも大きくなる。このため、電解銅めっきでは、図１０（ａ）に示すように、貫通穴１００Ｘ内において、ガラスクロス１０１部分に優先的にめっきが析出されることになる。さらに、コア基板１００では、貫通穴１００Ｘの開口部近傍に形成されたガラスクロス１０１ａ，１０１ｃよりも中央部及びその近傍に形成されたガラスクロス１０１ｂが厚く形成されている。このため、貫通穴１００Ｘの厚さ方向の中央部及びその近傍におけるガラスクロス１０１の密度が高くなっている。したがって、貫通穴１００Ｘの中央部及びその近傍の内壁面に、貫通穴１００Ｘの開口部近傍の内壁面よりも優先的にめっきが析出される。これにより、図示のように、貫通穴１００Ｘの中央部及びその近傍の内壁面に形成される導電層２２Ａが、貫通穴１００Ｘの開口部近傍の内壁面に形成される導電層２２Ｂよりも厚く形成される。このため、引き続き電解銅めっきを継続すると、貫通穴１００Ｘの中央部及びその近傍に形成された厚い導電層２２Ａに電流が集中し、貫通穴１００Ｘの中央部及びその近傍の導電層２２Ａが更に厚くなる。やがて、図１０（ｂ）に示すように、貫通穴１００Ｘの中心部及びその近傍に形成された導電層２２Ａによって貫通穴１００Ｘが中心部近傍から閉塞される。すると、上記導電層２２Ａによって閉塞された閉塞部２２Ｃを底面とし、コア基板１００の第１主面１００ａ側及び第２主面１００ｂ側の各々に開口する凹部１００Ｙ，１００Ｚが形成される。
【００５８】
その後も電解銅めっきを継続すると、図１０（ｃ）に示すように、上記凹部１００Ｙ，１００Ｚの各々に導電層が充填される。これにより、貫通穴１００Ｘ内にボイド等の欠陥のない導電層２２を形成することができ、その導電層２２及び金属薄膜２１からなる貫通電極２０を形成することができる。
【００５９】
・上記第１実施形態における配線層３０ａ，３０ｂと貫通電極２０を以下の工程により形成するようにしてもよい。図２（ｃ）に示した工程の後、つまり貫通穴１０Ｘの内壁面を含む銅張積層板９０の全表面に金属薄膜２１を形成した後に、金属薄膜２１上に配線層３０ａ，３０ｂとなる部分を露出するレジスト層９１（図４（ａ）参照）を形成する。続いて、金属薄膜２１を給電層とする電解銅めっきにより、レジスト層９１から露出する金属薄膜２１上に導電層２２を析出させる。次いで、レジスト層９１を除去し、そのレジスト層９１の除去部分に露出する金属薄膜２１及び銅箔１５，１６をエッチングで除去する。このようにして、貫通電極２０及び配線層３０ａ，３０ｂを形成するようにしてもよい。
【００６０】
・上記第１実施形態では、貫通穴１０Ｘ内に導電層２２を形成する際に、めっき促進剤入りの電解銅めっき液を用いて電解銅めっきを実施するようにした。これに限らず、例えば図２（ｃ）に示した構造体を、めっき促進剤が添加されためっき促進剤溶液内に浸漬し、金属薄膜２１の表面にめっき促進剤を吸着させた後に、めっき促進剤の入っていない電解銅めっき液による電解銅めっきを実施するようにしてもよい。
【００６１】
・上記第１実施形態において、コア基板１０に積層される配線層及び絶縁層の層数は特に限定されない。例えば図４（ｃ）の工程により形成された配線層３０ａ，３０ｂ上にソルダレジスト層を形成するようにしてもよい。この場合、上記ソルダレジスト層には、配線層３０ａ，３０ｂの一部をパッドとして露出させるための開口部が形成される。
【００６２】
・上記第１実施形態及び上記各変形例では、コア基板１０，１００の両面に銅箔１５，１６を貼着するようにしたが、銅箔１５，１６を省略してもよい。この場合、例えばコア基板１０の第１主面１０ａ及び第２主面１０ｂをそれぞれ構成する樹脂層１２上に直接金属薄膜２１を形成し、その金属薄膜２１上に導電層２２、導電層２３及び導電層２４を形成する。
【００６３】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態を図１１に従って説明する。本実施形態では、配線基板１に半導体チップ３を搭載した半導体装置２について例示する。先の図１〜図１０に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。
【００６４】
図１１に示すように、半導体装置２は、配線基板１と、その配線基板１にフリップチップ接合される半導体チップ３と、アンダーフィル樹脂４とを有している。配線基板１の接続パッドＰ１には、はんだ７１が形成されている。このはんだ７１としては、例えば共晶はんだや鉛（Ｐｂ）フリーはんだ（Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系など）を用いることができる。
【００６５】
半導体チップ３は、その回路形成面（図１１では、下面）に、複数のバンプ３ａが形成されている。この半導体チップ３は、バンプ３ａ及びはんだ７１を介して、配線基板１の接続パッドＰ１と電気的に接続されている。
【００６６】
アンダーフィル樹脂４は、配線基板１と半導体チップ３との隙間を充填するように設けられている。このアンダーフィル樹脂４の材料としては、例えばエポキシ系樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。
【００６７】
（第２実施形態の変形例）
・上記第２実施形態における半導体チップ３の実装の形態（例えばフリップチップ実装、ワイヤボンディングによる実装、又はこれらの組み合わせ）は様々に変更することが可能である。
【００６８】
・上記第２実施形態では、配線基板１に半導体チップ３を実装する場合について説明したが、実装体としては半導体チップ３に限定されない。例えば配線基板１の上に別の配線基板を積み重ねる構造を有するパッケージ（パッケージ・オン・パッケージ）などにも、本発明を適用することが可能である。
【００６９】
（実施例１）
図２（ａ）に示すように、厚さ２００μｍのコア基板１０の両面に厚さ１８μｍの銅箔１５，１６を貼着した銅張積層板９０を用意した。ここで、コア基板１０は、１本当たりの繊維径が１μｍ程度のガラス繊維が束ねられ、厚さが１０μｍ程度に設定されたガラスクロス１１ａ〜１１ｅを複数個有している。また、コア基板１０の第１主面１０ａ及び第２主面１０ｂ近傍に配設されたガラスクロス１１ａ，１１ｅとコア基板１０の厚さ方向の中央部近傍に配設されたガラスクロス１１ｂ，１１ｄとの間隔が約３０μｍ程度に設定され、中央部近傍に配設されたガラスクロス１１ｂ〜１１ｄ間の間隔が約１０μ程度に設定されている。
【００７０】
このような銅張積層板９０にドリルによって直径８０μｍの円筒状の貫通穴１０Ｘを形成した後、過マンガン酸カリウム法によるデスミア処理を施した。その後、貫通穴１０Ｘの内壁面を含む銅張積層板９０の全表面に無電解銅めっきによって金属薄膜２１を形成した。この無電解銅めっきは、先に一例として挙げためっき液及びめっき条件により実行した。続いて、金属薄膜２１の全表面に、該金属薄膜２１を給電層とする電解銅めっきを施した。この電解銅めっきは、先に一例として挙げためっき液及びめっき条件（条件１）により実行した。
【００７１】
電解銅めっきの開始から４０分後では、図２（ｄ）に示したのと同様に、貫通穴１０Ｘの中央部近傍の内壁面に、貫通穴１０Ｘの開口部近傍の内壁面よりも厚い導電層２２Ａを形成できた。
【００７２】
さらに、電解銅めっきを継続し、電解銅めっきの開始から６０分後では、図３（ｂ）に示したのと同様に、貫通穴１０Ｘの中央部近傍が閉塞され、その閉塞部２２Ｃを底面とする凹部１０Ｙ，１０Ｚが形成された。引き続き電解銅めっきを継続し、電解銅めっきの開始から１８０分後では、図３（ｃ）に示したのと同様に、上記凹部１０Ｙ，１０Ｚの各々が導電層で充填され、貫通穴１０Ｘ内にボイド等の欠陥のない導電層２２を形成できた。すなわち、貫通穴１０Ｘの開口径が８０μｍ、深さが２３６μｍ（コア基板１０の厚さ＋銅箔１５，１６の厚さ）であって、その貫通穴１０Ｘのアスペクト比が約３の場合であっても、貫通穴１０Ｘ内にボイド等の欠陥のない導電層２２を形成することができた。
【符号の説明】
【００７３】
１ 配線基板
２ 半導体装置
３ 半導体チップ
１０，１００ コア基板（基板）
１０Ｘ，１００Ｘ 貫通穴
２０ 貫通電極
２２，２３，２４ 導電層
３０ａ，３０ｂ 配線層
１１，１０１ ガラスクロス（補強材）
１１ａ，１１ｅ ガラスクロス（第１補強材）
１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ ガラスクロス（第２補強材）
９０ 銅張積層板（基板）
１０１ａ，１０１ｃ ガラスクロス
１０１ｂ ガラスクロス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板、半導体装置及び配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子等の電子部品が搭載される配線基板として、配線パターンを高密度化するため、ビルドアップ法によりコア基板の上下両面に複数の配線層及び絶縁層を積層したビルドアップ配線基板が知られている。
【０００３】
この種の配線基板では、コア基板を貫通する貫通穴が形成され、その貫通穴の内壁面に形成された導電層を介してコア基板の両面に形成された配線層が電気的に接続されている（例えば、特許文献１参照）。なお、上記貫通穴の孔には樹脂が充填されるのが一般的である。
【０００４】
さらに、配線基板に対する電子部品の搭載領域を拡大するために、貫通穴の直上位置にも電子部品を搭載させることができる配線基板も提案されている。このような配線基板は、貫通穴（具体的には、導電層及び樹脂）の直上に金属層が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２７４７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、電子機器における高性能化が一層進み、半導体パッケージ及び配線基板に対する配線パターンの高密度化の要請はさらに高まっている。これに伴って配線パターンがさらに微細化されると、上記貫通穴の直径を小さくする必要がある。しかし、貫通穴の直径が小さくなると、貫通穴内に樹脂を充填することが困難になり、その樹脂上に形成される金属層を形成できなくなるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によれば、補強材入りの樹脂材からなる基板と、前記基板に形成された貫通穴と、前記貫通穴内に充填された貫通電極と、前記基板の表面に形成され、前記貫通電極と電気的に接続された配線層と、を有し、前記基板では、前記貫通穴の厚さ方向の中央部における前記補強材の密度が前記貫通穴の他の部分の密度より高くなるように前記補強材が設けられている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一観点によれば、配線パターンの微細化に対応することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は、第１実施形態の配線基板の一部を示す概略断面図、（ｂ）は、（ａ）に示した配線基板の貫通穴の周辺を拡大した拡大断面図、（ｃ）は、ガラスクロスを示す概略斜視図。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、第１実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図。
【図６】（ａ）、（ｃ）は、従来の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図、（ｂ）は、貫通穴の内壁面の様子を示す断面写真。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、電解銅めっきの下地の表面粗さとめっき析出速度との関係を評価した実験結果を示す断面写真。
【図８】電解銅めっきの下地の表面粗さとめっき析出速度との関係を示すグラフ。
【図９】変形例の配線基板の一部を示す概略断面図。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、変形例の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図。
【図１１】第２実施形態の半導体装置を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して各実施形態を説明する。なお、添付図面は、特徴を分かりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、絶縁層のハッチングを省略している。
【００１１】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態を図１〜図８に従って説明する。
（配線基板の構造）
図１（ａ）に示すように、配線基板１は、厚さ方向（Ｚ方向）の略中央部にコア基板１０を有している。コア基板１０は、例えば補強材であるガラスクロス（ガラス織布）にエポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性の絶縁性樹脂を含浸させ硬化させた、いわゆるガラスエポキシ基板を用いることができる。補強材としてはガラスクロスに限らず、例えばガラス不織布、アラミド織布、アラミド不織布、液晶ポリマ（Liquid Crystal Polymer：ＬＣＰ）織布やＬＣＰ不織布を用いることができる。また、熱硬化性の絶縁性樹脂としてはエポキシ樹脂に限らず、例えばポリイミド樹脂やシアネート樹脂などの樹脂材を用いることができる。コア基板１０の厚さは、例えば８０〜４００μｍ程度とすることができる。
【００１２】
コア基板１０には、所要の箇所（図１（ａ）では１箇所）に貫通穴（スルーホール）１０Ｘが設けられている。この貫通穴１０Ｘは、コア基板１０の第１主面１０ａから第２主面１０ｂまでを貫通するように形成されている。この貫通穴１０Ｘ内には、コア基板１０の厚さ方向に貫通する貫通電極２０が形成されている。すなわち、貫通電極２０は、貫通穴１０Ｘ内に充填されている。この貫通電極２０の平面形状は図示を省略するが、例えば円形状である。その貫通電極２０の直径は、例えば５０〜１００μｍ程度とすることができる。また、貫通電極２０の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）や銅合金を用いることができる。
【００１３】
コア基板１０の第１主面１０ａには配線層３０ａが形成され、コア基板１０の第２主面１０ｂには配線層３０ｂが形成されている。これら配線層３０ａ，３０ｂは、上記貫通電極２０を介して相互に電気的に接続されている。なお、配線層３０ａ，３０ｂの材料としては、例えば銅又は銅合金を用いることができる。
【００１４】
続いて、貫通電極２０周辺の構造について説明する。
図１（ｂ）に示すように、コア基板１０の第１主面１０ａには銅箔１５が形成され、コア基板１０の第２主面１０ｂには銅箔１６が形成されている。貫通電極２０の形成される貫通穴１０Ｘは、コア基板１０及び銅箔１５，１６を厚さ方向に貫通するように形成されている。この貫通穴１０Ｘの内壁面には、その内壁面全面を覆うように金属薄膜２１が形成されている。この金属薄膜２１は、銅箔１５の上面及び銅箔１６の下面を被覆するように形成されている。また、貫通穴１０Ｘでは、上記金属薄膜２１よりも内側の空間に導電層２２が充填されている。そして、貫通穴１０Ｘ内に形成された金属薄膜２１及び導電層２２によって上記貫通電極２０が構成されている。
【００１５】
一方、貫通電極２０の上端面側には、その上端面を被覆するように導電層２３が形成されている。そして、銅箔１５、金属薄膜２１及び導電層２３によって上記配線層３０ａが構成されている。また、貫通電極２０の下端面側には、その下端面を被覆するように導電層２４が形成されている。そして、銅箔１６、金属薄膜２１及び導電層２４によって上記配線層３０ｂが構成されている。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、コア基板１０の第１主面１０ａ及び第２主面１０ｂには、複数の配線層と絶縁層とが積層されている。
具体的には、コア基板１０の第１主面１０ａには、上記配線層３０ａを被覆する絶縁層４０ａと、絶縁層４０ａ上に形成された配線層５０ａと、配線層５０ａを被覆する絶縁層６０ａと、絶縁層６０ａ上に形成された配線層７０ａと、絶縁層６０ａ上及び配線層７０ａ上に形成されたソルダレジスト層８０ａとが積層されている。絶縁層４０ａには、配線層３０ａと配線層５０ａとを電気的に接続するビアＶ１が形成され、絶縁層６０ａには、配線層５０ａと配線層７０ａとを電気的に接続するビアＶ２が形成されている。また、ソルダレジスト層８０ａには、最上層の配線層７０ａの一部を接続パッドＰ１として露出させるための開口部８０Ｘが形成されている。この接続パッドＰ１は、例えば半導体チップなどの電子部品（図示略）と接続するためのパッドである。なお、必要に応じて、接続パッドＰ１上に金属層を形成するようにしてもよい。金属層の例としては、金（Ａｕ）層や、ニッケル（Ｎｉ）／Ａｕ層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）や、Ｎｉ／パラジウム（Ｐｄ）／Ａｕ層（Ｎｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）などを挙げることができる。
【００１７】
なお、配線層５０ａ，７０ａ及びビアＶ１，Ｖ２の材料としては、例えば銅又は銅合金を用いることができる。絶縁層４０ａ，６０ａの材料としては、例えばエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。ソルダレジスト層８０ａの材料としては、例えばエポキシ系樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。
【００１８】
一方、コア基板１０の第２主面１０ｂには、上記配線層３０ｂを被覆する絶縁層４０ｂと、絶縁層４０ｂの下に形成された配線層５０ｂと、配線層５０ｂを被覆する絶縁層６０ｂと、絶縁層６０ｂの下に形成された配線層７０ｂと、絶縁層６０ｂ及び配線層７０ｂの下に形成されたソルダレジスト層８０ｂとが積層されている。絶縁層４０ｂには、配線層３０ｂと配線層５０ｂとを電気的に接続するビアＶ３が形成され、絶縁層６０ｂには、配線層５０ｂと配線層７０ｂとを電気的に接続するビアＶ４が形成されている。また、ソルダレジスト層８０ｂには、最下層の配線層７０ｂの一部を外部接続用パッドＰ２として露出させるための開口部８０Ｙが形成されている。この外部接続用パッドＰ２には、配線基板１をマザーボード等の実装基板に実装する際に使用されるはんだボールやリードピン等の外部接続端子が接続されるようになっている。なお、必要に応じて、外部接続用パッドＰ２上に金属層を形成し、その金属層に上記外部接続端子を接続するようにしてもよい。金属層の例としては、Ａｕ層や、Ｎｉ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）や、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）などを挙げることができる。また、上記開口部８０Ｙから露出する配線層７０ｂ（又は、配線層７０ｂ上に金属層が形成されている場合には、その金属層）自体を、外部接続端子としてもよい。
【００１９】
なお、配線層５０ｂ，７０ｂ及びビアＶ３，Ｖ４の材料としては、例えば銅又は銅合金を用いることができる。絶縁層４０ｂ，６０ｂの材料としては、例えばエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。ソルダレジスト層８０ｂの材料としては、例えばエポキシ系樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。
【００２０】
このような構造を有する配線基板１では、接続パッドＰ１と外部接続用パッドＰ２とが、配線層３０ａ，３０ｂ，５０ａ，５０ｂ，７０ａ，７０ｂ及び貫通電極２０及びビアＶ１〜Ｖ４を介して電気的に接続されている。
【００２１】
次に、上記コア基板１０の構造について詳述する。
図１（ｂ）に示すように、コア基板１０は、複数個（図１（ｂ）では、５個）のガラスクロス１１ａ〜１１ｅ（以下、総称する場合は「ガラスクロス１１」と言う。）を有している。図１（ｃ）に示すように、各ガラスクロス１１は、Ｘ方向に並設されたガラス繊維束Ｇ１と、Ｙ方向に並設されたガラス繊維束Ｇ２とが格子状に平織りされた形態を有している。ガラス繊維束Ｇ１，Ｇ２は、１本当たりの繊維径が例えば１〜２μｍ程度のガラス繊維を複数本束ねたものである。これらガラス繊維束Ｇ１，Ｇ２の厚さは、例えば５〜１０μｍ程度とすることができる。なお、図１（ｃ）では、ガラス繊維束Ｇ１，Ｇ２の横断面が楕円形状になっているが、これに限らず、例えばガラス繊維束Ｇ１，Ｇ２の横断面は円形状であってもよい。
【００２２】
なお、ガラス繊維束を用いたガラスクロス１１以外に、炭素繊維束、ポリエステル繊維束、ナイロン繊維束、アラミド繊維束、液晶ポリマ繊維束等を用いた織布や不織布を補強材として用いてもよい。また、繊維束の織り方は平織りに限定されず、朱子織り、綾織り等であってもよい。
【００２３】
図１（ｂ）に示すように、複数個のガラスクロス１１は、第１主面１０ａ側や第２主面１０ｂ側のコア基板１０の外層近傍よりも厚さ方向の中央部及びその近傍におけるガラスクロス１１の密度が高くなるように設けられている。具体的には、ガラスクロス１１は、上記貫通穴１０Ｘの開口部近傍よりも中央部及びその近傍に密集して配設されている。より具体的には、コア基板１０では、貫通穴１０Ｘの開口部近傍に配設されたガラスクロス１１の数（図１（ｂ）では、１個）の２〜３倍の数（図１（ｂ）では、３個）のガラスクロス１１を貫通穴１０Ｘの厚さ方向の中央部及びその近傍に密集させて配設されている。詳述すると、コア基板１０では、第１主面１０ａ側から順にガラスクロス１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅが設けられている。第１主面１０ａからその第１主面１０ａに最も近いガラスクロス１１ａでの距離、つまりコア基板１０内で最上層に形成された樹脂層１２ａの厚さは、例えば３０〜５０μｍ程度である。また、ガラスクロス１１ａから中央部近傍に配設されたガラスクロス１１ｂまでの距離、つまりガラスクロス１１ａ，１１ｂ間に形成された樹脂層１２ｂの厚さは、例えば３０〜５０μｍ程度である。これに対し、中央部近傍に形成されたガラスクロス１１ｂ，１１ｃ間及びガラスクロス１１ｃ，１１ｄ間の距離、つまりガラスクロス１１ｂ，１１ｃ間及びガラスクロス１１ｃ，１１ｄ間に形成された樹脂層１２ｃ，１２ｄの厚さはそれぞれ、例えば５〜１０μｍ程度である。すなわち、貫通穴１０Ｘの厚さ方向の中央部及びその近傍では、ガラスクロス１１の配置間隔が貫通穴１０Ｘの開口部近傍におけるそれよりも狭くなっている。
【００２４】
なお、ガラスクロス１１ｄから貫通穴１０Ｘの開口部近傍に配設されたガラスクロス１１ｅまでの距離、つまりガラスクロス１１ｄ，１１ｅ間に形成された樹脂層１２ｅの厚さは、例えば３０〜５０μｍ程度である。また、ガラスクロス１１ｅから第２主面１０ｂまでの距離、つまりコア基板１０内で最下層に形成された樹脂層１２ｆの厚さは、例えば３０〜５０μｍ程度である。このように第１主面１０ａ側と同様に、第２主面１０ｂ側の貫通穴１０Ｘの開口部近傍に配設されたガラスクロス１１ｅと中央部近傍に配設されたガラスクロス１１ｄとの配置間隔が、中央部近傍に形成されたガラスクロス１１ｃ，１１ｄ間の間隔よりも広くなっている。ここで、本明細書における上記貫通穴１０Ｘの厚さ方向の中央部とは、コア基板１０の厚さの中央において、コア基板１０の厚さの１０〜３０％程度（好適には１０〜２０％程度）を占める部分である。また、上記貫通穴１０Ｘの開口部近傍とは、貫通穴１０Ｘのコア基板１０表面（第１主面１０ａ又は第２主面１０ｂ）から、コア基板１０の厚さの３５〜４５％程度の部分である。なお、以下の説明では、上記樹脂層１２ａ〜１２ｆを総称する場合には、「樹脂層１２」と言う。
【００２５】
ここで、コア基板１０において、その厚さ方向の中央部及びその近傍にガラスクロス１１を密集させて配置した理由について説明する。
まず、図６（ａ）に示すように、従来のガラスエポキシ基板（コア基板）１１０の場合には、複数個のガラスクロス１１１が厚さ方向に等間隔に配設されることが一般的である。すなわち、従来のコア基板１１０では、各ガラスクロス１１１間に形成された樹脂層１２０の厚さが等しくなっている。しかし、このようなコア基板１１０に貫通穴１１０Ｘを形成し、その貫通穴１１０Ｘ内にめっき金属を充填して貫通電極を形成する場合には、以下のような問題が発生し易いことが本発明者の鋭意研究によって明らかにされた。
【００２６】
詳述すると、上記貫通電極を形成する際には、まず、コア基板１１０の両面に銅箔１２５，１２６が貼着された銅張積層板１１０Ａにドリル又はレーザによって円筒状の貫通穴１１０Ｘを形成した後、貫通穴１１０Ｘの内壁面を含む銅張積層板１１０Ａの表面にデスミア処理を施す。その後、貫通穴１１０Ｘの内壁面を含む銅張積層板１１０Ａの表面に無電解銅めっきによって金属薄膜１３０を形成する。このとき、図６（ｂ）に示すように、貫通穴１１０Ｘの内壁面の表面粗さがガラスクロス１１１上（実線枠参照）と樹脂層１２０上（破線枠参照）とで大きく異なる。具体的には、ガラスクロス１１１上の表面粗さは、ガラスクロス１１１が貫通穴１１０Ｘの内壁面から突出することに起因して、樹脂層１２０上の表面粗さよりも大きくなっている。
【００２７】
このような貫通穴１１０Ｘに対して、図６（ｃ）に示すように、上記金属薄膜１３０を給電層として電解銅めっきを施して貫通穴１１０Ｘ内に導電層１４０を形成すると、表面粗さの粗いガラスクロス１１１部分に、樹脂層１２０部分よりも優先的にめっきが析出される。これは、表面粗さの粗い部分では表面積が大きくなり、電解銅めっきの際に使用されるめっき促進剤の吸着量が多くなるために、その部分でのめっき析出速度が速くなると考えられる。さらに、貫通穴１１０Ｘの開口部近傍の角部には電流が集中し易いため、貫通穴１１０Ｘの開口部近傍に形成される導電層が、貫通穴１１０Ｘの中央部及びその近傍の内壁面に形成される導電層よりも厚くなりやすい。このため、開口部近傍に配設されたガラスクロス１１１部分に優先的にめっきが析出され、図示のように、貫通穴１１０Ｘ内が導電層１４０によって完全に充填される前に、双方の開口部近傍に貫通穴１１０Ｘを閉塞する蓋めっき１４１が形成される場合がある。この場合に、貫通穴１１０Ｘに充填される導電層１４０内に細長いボイド１５０が形成されるという問題が発生する。
【００２８】
（作用）
そこで、図１（ｂ）に示すように、本実施形態のコア基板１０では、厚さ方向の中央部及びその近傍におけるガラスクロス１１の密度を貫通穴１０Ｘの開口部近傍よりも高くするようにした。これにより、貫通穴１０Ｘの内壁面の中央部及びその近傍において、表面粗さ（表面積）の大きい領域が広くなる。したがって、電解銅めっきを施した際に、貫通穴１０Ｘの開口部近傍よりも中央部及びその近傍に優先的にめっきを析出させることができる。この結果、貫通穴１０Ｘ内に導電層２２を充填する際に、貫通穴１０Ｘを厚さ方向の中央部及びその近傍から閉塞させることができる。
【００２９】
（配線基板の製造方法）
次に、上記配線基板１の製造方法を説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、ガラスエポキシ基板であるコア基板１０の両面に銅箔１５，１６が貼着された銅張積層板９０を用意する。この銅張積層板９０は、例えばプリプレグ（補強材のガラスクロスにエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させ、Ｂ−ステージ状態（半硬化状態）にした接着シート）を所要枚数重ね、そのプリプレグの両面に銅箔１５，１６を載せ、加熱・加圧することで形成することができる。ここで、コア基板１０では、上記プリプレグの厚さを適宜調整することで、ガラスクロス１１が厚さ方向の中央部及びその近傍に密集するように配設されている。なお、銅箔１５，１６の厚さは、例えば５〜２０μｍ程度である。
【００３０】
次に、図２（ｂ）に示す工程では、銅張積層板９０の所要の箇所（図２（ｂ）では、１箇所）に、コア基板１０及びそのコア基板１０の両面に形成された銅箔１５，１６を厚さ方向に貫通する円筒状の貫通穴１０Ｘを形成する。この貫通穴１０Ｘは、例えばＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等によるレーザ加工や機械ドリル加工によって形成することができる。このとき、貫通穴１０Ｘの内壁面において、ガラスクロス１１の端面が貫通穴１０Ｘの内壁面から露出し突出されるため、ガラスクロス１１部分の表面粗さが樹脂層１２部分の表面粗さよりも大きくなる。
【００３１】
続いて、貫通穴１０Ｘの内壁面を含む銅張積層板９０の全表面にデスミア処理を施す。このデスミア処理としては、例えば過マンガン酸カリウム法により行うことができる。
次いで、図２（ｃ）に示す工程では、貫通穴１０Ｘの内壁面を含む銅張積層板９０の全表面に金属薄膜２１を形成する。金属薄膜２１の材料としては、例えば銅又は銅合金を用いることができる。この金属薄膜２１は、例えば無電解銅めっきによって形成することができる。以下に、金属薄膜２１を形成する際のめっき液及びめっき条件の一例を説明する。
【００３２】
めっき液：
Ｃｕ ２．５ｇ／Ｌ
ＮａＯＨ ２ｇ／Ｌ
ＨＣＨＯ（還元剤） ２ｇ／Ｌ
ｐＨ： １２
浴温： 約３０度
時間： 約１５分
この無電解銅めっきによって形成される金属薄膜２１は、銅張積層板９０の表面に沿った形状に形成される。このため、貫通穴１０Ｘの内壁面においては、ガラスクロス１１上に形成された金属薄膜２１の表面粗さが樹脂層１２上に形成された金属薄膜２１の表面粗さよりも大きくなる。なお、金属薄膜２１の厚さは、例えば１〜２μｍ程度とすることができる。
【００３３】
次に、図２（ｄ）に示す工程では、金属薄膜２１の表面に、該金属薄膜２１をめっき給電層に利用する電解めっき法（ここでは、電解銅めっき法）を施す。この電解銅めっき法では、めっき促進剤入りの電解銅めっき液が使用される。めっき促進剤としては、公知のめっき促進剤を用いることができる。例えばめっき促進剤としては、ビス（２−スルホプロピル）ジスルフィドおよびそのナトリウム塩、ビス（３−スルホプロピル）ジスルフィドおよびそのナトリウム塩）、ビス（４−スルホプロピル）ジスルフィドおよびそのナトリウム塩）、ビス（３−スルホ−２−ヒドロキシプロピル）ジスルフィドおよびそのナトリウム塩、Ｎ，Ｎ−ジメチルジチオカルバミン酸（−３−スルホプロピルエステル）およびそのナトリウム塩、Ｏ−エチル−ジエチルカ−ボネート−Ｓ（−３スルホプロピルエステル）、チオ尿素およびその誘導体を挙げることができる。特に、ビス（３−スルホプロピル）ジスルフィドジナトリウムをめっき促進剤として好適に用いることができる。以下に、本工程におけるめっき液及びめっき条件の一例を説明する（以下、このめっき液及びめっき条件を「条件１」という）。
【００３４】
めっき液：
硫酸 ５０ｇ／Ｌ
硫酸銅５水和物 ２５０ｇ／Ｌ
塩化物イオン ５０ｍｇ／Ｌ
非イオン性界面活性剤（ＰＥＧ） １００ｍｇ／Ｌ
めっき促進剤
ビス（３−スルホプロピル）ジスルフィドジナトリウム １００ｍｇ／Ｌ
浴温： ２５℃
陰極電流密度： ２．５Ａ／ｄｍ２
このようなめっき促進剤入りのめっき液内に図２（ｃ）に示した銅張積層板９０を浸漬すると、金属薄膜２１の全表面にめっき促進剤が吸着される。このとき、上述したように、表面粗さ（表面積）が大きいほどめっき促進剤の吸着量が多くなる。このため、ガラスクロス１１上に形成された金属薄膜２１上では、めっき促進剤の吸着量が多くなる。ここで、電解銅めっきでは、めっき促進剤の吸着量によってめっき析出速度が変わる。具体的には、めっき促進剤の吸着量が多いほどめっき析出速度が速くなる。したがって、図２（ｄ）に示すように、貫通穴１０Ｘ内において、ガラスクロス１１部分に優先的にめっきが析出されることになる。さらに、コア基板１０では、その厚さ方向の中央部及びその近傍におけるガラスクロス１１の密度が貫通穴１０Ｘの開口部近傍におけるガラスクロス１１の密度よりも高くなっている。したがって、貫通穴１０Ｘの中央部及びその近傍の内壁面に、貫通穴１０Ｘの開口部近傍の内壁面よりも優先的にめっきが析出される。このため、図示のように、貫通穴１０Ｘの中央部及びその近傍の内壁面に形成される導電層２２Ａが、貫通穴１０Ｘの開口部近傍の内壁面に形成される導電層２２Ｂよりも厚く形成される。
【００３５】
ここで、上述のように表面粗さの大きい部分でめっき析出速度が速くなることを裏付ける実験結果について、図７及び図８に従って説明する。
（実験条件）
まず、図７に示すように、銅箔付き基板２００を用意し、その銅箔付き基板２００に以下の条件で電解銅めっきを施した。
【００３６】
めっき液：
硫酸 １２０ｇ／Ｌ
硫酸銅５水和物 １２０ｇ／Ｌ
塩化物イオン ５０ｍｇ／Ｌ
非イオン性界面活性剤（ＰＥＧ） １００ｍｇ／Ｌ
浴温： ２５℃
陰極電流密度： 約１．０Ａ／ｄｍ２
この電解銅めっきにより、銅箔付き基板２００上に厚さ１５μｍ程度の電解銅層２１０を形成した。その後、電解銅層２１０の形成された基板２００を銅箔エッチング剤により処理した。具体的には、電解銅層２１０の形成された基板２００を銅箔エッチング剤に異なる時間浸漬し、電解銅層２１０の表面粗さが異なる４種類のサンプルを作製した。
【００３７】
サンプルＡ：浸漬時間１０秒
サンプルＢ：浸漬時間２０秒
サンプルＣ：浸漬時間３０秒
サンプルＤ：浸漬時間４０秒
このように作製された全てのサンプルＡ〜Ｄのそれぞれについて、表面粗さＲａ値を求めた。その結果は以下の通りである。
【００３８】
サンプルＡ：Ｒａ＝０．０８μｍ
サンプルＢ：Ｒａ＝０．１４μｍ
サンプルＣ：Ｒａ＝０．１７μｍ
サンプルＤ：Ｒａ＝０．５２μｍ
なお、表面粗さＲａ値とは、表面粗さを表わす数値の一種であり、算術平均粗さと呼ばれるものであって、具体的には測定領域内で変化する高さの絶対値を平均ラインである表面から測定して算術平均したものである。
【００３９】
次に、電解銅層２１０の表面粗さの異なる各サンプルＡ〜Ｄに対して、電解銅層２１０を給電層とする電解銅めっきを施した。このときのめっき液及びめっき条件は以下の通りである。
【００４０】
めっき液：
硫酸 ５０ｇ／Ｌ
硫酸銅５水和物 ２５０ｇ／Ｌ
塩化物イオン ５０ｍｇ／Ｌ
非イオン性界面活性剤（ＰＥＧ） １００ｍｇ／Ｌ
めっき促進剤
ビス（３−スルホプロピル）ジスルフィドジナトリウム １００ｍｇ／Ｌ
浴温： ２５℃
陰極電流密度： １．０Ａ／ｄｍ２
時間： ３０分
すなわち、図２（ｄ）の工程（電解銅めっき）で使用されるめっき液と同じめっき液（具体的には、促進剤入りの電解銅めっき液）を用いて一定時間だけ電解銅層２１０上に電解銅めっきを施した。そして、全てのサンプルＡ〜Ｄについて、電解銅層２１０上に形成された電解銅めっき層２２０の厚さを測定した。その結果を図７及び図８に示した。すなわち、図７（ａ）〜（ｄ）は、各サンプルＡ〜Ｄにおいて電解銅層２１０上に電解銅めっき層２２０が形成された様子を示しており、図８は、表面粗さＲａ値が異なるサンプルＡ〜Ｄについてそれぞれ測定された電解銅めっき層２２０の厚さをグラフ化したものである。
【００４１】
（実験結果）
これら図７及び図８から明らかなように、電解銅めっきの下地となる給電層（ここでは、電解銅層２１０）の表面粗さが大きいほど、その電解銅層２１０上に形成される電解銅めっき層２２０が厚くなる。すなわち、電解銅めっきの下地となる電解銅層２１０の表面粗さが大きいほど、めっき析出速度が速くなり、めっきの析出量が多くなることが分かる。
【００４２】
この実験結果から裏付けられるように、図２（ｄ）に示した貫通穴１０Ｘの内壁面の表面粗さが大きくなるガラスクロス１１を中央部及びその近傍に密集させた銅張積層板９０に電解銅めっきを施すことによって、貫通穴１０Ｘの中央部及びその近傍の内壁面に優先的にめっきを析出させることができる。これにより、貫通穴１０Ｘの中央部及びその近傍の内壁面に形成される導電層２２Ａが、貫通穴１０Ｘの開口部近傍の内壁面に形成される導電層２２Ｂよりも厚くなる。このため、引き続き上記条件１で電解銅めっきを継続すると、図３（ａ）に示すように、貫通穴１０Ｘの中央部及びその近傍（つまり、ガラスクロス１１が密集された部分）に該貫通穴１０Ｘの開口径が最も狭くなる最狭部１０Ｎが形成される。さらに、上記条件１で電解銅めっきを継続すると、貫通穴１０Ｘの中央部及びその近傍に形成された厚い導電層２２Ａに電流が集中し、貫通穴１０Ｘの中央部及びその近傍の導電層２２Ａが更に厚くなる。やがて、図３（ｂ）に示すように、貫通穴１０Ｘの中央部及びその近傍に形成された導電層２２Ａによって最狭部１０Ｎ（図３（ａ）参照）が閉塞される。すると、上記導電層２２Ａによって閉塞された閉塞部２２Ｃを底面とし、コア基板１０の第１主面１０ａ側及び第２主面１０ｂ側の各々に開口する凹部１０Ｙ，１０Ｚが形成される。
【００４３】
その後も上記条件１で電解銅めっきを継続すると、図３（ｃ）に示すように、上記凹部１０Ｙ，１０Ｚの各々に導電層が充填される。これにより、貫通穴１０Ｘ内にボイド等の欠陥のない導電層２２を形成することができ、その導電層２２及び金属薄膜２１からなる貫通電極２０を形成することができる。このとき、導電層２２の上面及び金属薄膜２１の上面を被覆する導電層２３が形成されるとともに、導電層２２の下面及び金属薄膜２１の下面を被覆する導電層２４が形成される。
【００４４】
次に、図４（ａ）に示す工程では、導電層２３の上面に、所定の箇所に開口部９１Ｘを有するレジスト層９１を形成する。このレジスト層９１は、上記配線層３０ａ（図１（ａ）参照）に対応する部分の導電層２３を被覆するように形成される。また、導電層２４の下面に、所定の箇所に開口部９２Ｘを有するレジスト層９２を形成する。このレジスト層９２は、上記配線層３０ｂ（図１（ａ）参照）に対応する部分の導電層２４を被覆するように形成される。レジスト層９１，９２の材料としては、感光性のドライフィルムレジスト又は液状のフォトレジスト（例えばノボラック系樹脂やアクリル系樹脂等のドライフィルムレジストや液状レジスト）等を用いることができる。例えば感光性のドライフィルムレジストを用いる場合には、導電層２３の上面又は導電層２４の下面にドライフィルムを熱圧着によりラミネートし、そのドライフィルムを露光・現像によりパターニングして上記レジスト層９１，９２を形成する。なお、液状のフォトレジストを用いる場合にも、同様の工程を経て、レジスト層９１，９２を形成することができる。
【００４５】
続いて、図４（ｂ）に示す工程では、レジスト層９１，９２をエッチングマスクとして導電層２３，２４、金属薄膜２１及び銅箔１５，１６をエッチングして所定形状にパターニングする。これにより、コア基板１０の第１主面１０ａ上に、銅箔１５、金属薄膜２１及び導電層２３が積層されてなる配線層３０ａが形成される。また、コア基板１０の第２主面１０ｂの下に、銅箔１６、金属薄膜２１及び導電層２４が積層されてなる配線層３０ｂが形成される。なお、配線層３０ａと配線層３０ｂとは、貫通穴１０Ｘ内に形成された貫通電極２０を介して相互に電気的に接続される。
【００４６】
次いで、図４（ｃ）に示す工程では、図４（ｂ）に示したレジスト層９１，９２を例えばアルカリ性の剥離液により除去する。
次に、図５（ａ）に示す工程では、まず、コア基板１０の第１主面１０ａ及び配線層３０ａを被覆する絶縁層４０ａを形成するとともに、コア基板１０の第２主面１０ｂ及び配線層３０ｂを被覆する絶縁層４０ｂを形成する。これら絶縁層４０ａ，４０ｂは、例えばコア基板１０に樹脂フィルムをラミネートした後に、樹脂フィルムを押圧しながら１３０〜１５０℃程度の温度で熱処理して硬化させることにより形成することができる。その後、図示のように、配線層３０ａの上面が露出されるように絶縁層４０ａの所定箇所にビアホールＶＨ１を形成するとともに、配線層３０ｂの下面が露出されるように絶縁層４０ｂの所定箇所にビアホールＶＨ３を形成する。これらビアホールＶＨ１，ＶＨ３は、例えばＣＯ２レーザやＹＡＧレーザ等によるレーザ加工法によって形成することができる。なお、絶縁層４０ａ，４０ｂが感光性樹脂を用いて形成されている場合には、例えばフォトリソグラフィ法により所要のビアホールＶＨ１，ＶＨ３を形成するようにしてもよい。
【００４７】
続いて、ビアホールＶＨ１，ＶＨ３をレーザ加工法によって形成した場合には、デスミア処理を行って、ビアホールＶＨ１，ＶＨ３の底部に露出する配線層３０ａ，３０ｂの露出面に付着した樹脂スミアを除去する。
【００４８】
次いで、図５（ｂ）に示す工程では、絶縁層４０ａのビアホールＶＨ１にビアＶ１を形成するとともに、そのビアＶ１を介して配線層３０ａに電気的に接続される配線層５０ａを絶縁層４０ａ上に積層する。また、絶縁層４０ｂのビアホールＶＨ３にビアＶ３を形成するとともに、そのビアＶ３を介して配線層３０ｂに電気的に接続される配線層５０ｂを絶縁層４０ｂ上に積層する。これらビアＶ１，Ｖ３及び配線層５０ａ，５０ｂは、例えばセミアディティブ法やサブトラクティブ法などの各種の配線形成方法を用いて形成することができる。
【００４９】
次に、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示した工程と同様の工程を再度実行することにより、図５（ｃ）に示すように、コア基板１０の第１主面１０ａ側に絶縁層６０ａと配線層７０ａを積層するとともに、第２主面１０ｂ側に絶縁層６０ｂと配線層７０ｂを積層する。
【００５０】
続いて、図５（ｃ）に示す工程では、配線層７０ａの所要の箇所に画定される接続パッドＰ１を露出させるための開口部８０Ｘを有するソルダレジスト層８０ａを絶縁層６０ａ及び配線層７０ａ上に積層する。また、配線層７０ｂの所要の箇所に画定される外部接続用パッドＰ２を露出させるための開口部８０Ｙを有するソルダレジスト層８０ｂを絶縁層６０ｂ及び配線層７０ｂ上に積層する。これらソルダレジスト層８０ａ，８０ｂは、例えば感光性のソルダレジストフィルムをラミネートし、又は液状のソルダレジストを塗布し、当該レジストを所要の形状にパターニングすることにより形成することができる。これにより、ソルダレジスト層８０ａの開口部８０Ｘから配線層７０ａの一部が接続パッドＰ１として露出されるとともに、ソルダレジスト層８０ｂの開口部８０Ｙから配線層７０ｂの一部が外部接続用パッドＰ２として露出される。これらパッドＰ１，Ｐ２上に、例えばＮｉからなる金属層と、Ａｕからなる金属層とを順に積層するようにしてもよい。なお、これらの金属層は、例えば無電解めっき法により形成することができる。
【００５１】
以上の製造工程により、図１（ａ）に示した配線基板１を製造することができる。
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）コア基板１０では、厚さ方向の中央部及びその近傍におけるガラスクロス１１の密度を貫通穴１０Ｘの開口部近傍よりも高くするようにした。これにより、電解銅めっきを施した際に、貫通穴１０Ｘの開口部近傍よりも中央部及びその近傍に優先的にめっきを析出させることができる。したがって、貫通穴１０Ｘ内に導電層２２を充填する際に、貫通穴１０Ｘを厚さ方向の中央部及びその近傍から閉塞させることができ、貫通穴１０Ｘ内にボイド等の欠陥のない導電層２２を形成することができる。この結果、貫通電極２０を介して電気的に接続される配線層３０ａ，３０ｂ間の接続信頼性を向上させることができる。
【００５２】
さらに、配線パターンの更なる微細化などに伴って貫通穴１０Ｘのアスペクト比が２以上になった場合であっても、上記構造を採用することにより、貫通穴１０Ｘ内にめっき金属を十分に充填することができ、貫通穴１０Ｘ内にボイド等の欠陥のない導電層２２を形成することができる。したがって、配線パターンの更なる微細化にも対応することができる。
【００５３】
（２）従来の電解銅めっきに使用されるめっき液を用いた電解銅めっきに実施することにより、貫通穴１０Ｘ内にボイド等の欠陥のない導電層２２を形成することができる。したがって、めっき液の組成などを特別に調整する必要がない。
【００５４】
（３）コア基板１０では、貫通穴１０Ｘの開口部近傍に配設されたガラスクロス１１の数の２〜３倍の数のガラスクロス１１を貫通穴１０Ｘの厚さ方向の中央部及びその近傍に密集させて配設するようにした。このようなコア基板１０は、各ガラスクロス１１間に形成される樹脂層１２の厚さを調整することにより、容易に製造することができる。
【００５５】
（第１実施形態の変形例）
なお、上記第１実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
【００５６】
・図９に示されるコア基板１００のように、貫通穴１００Ｘの中央部及びその近傍と開口部近傍とでガラスクロス１０１の厚さを変えることで、上記開口部近傍よりも中央部及びその近傍におけるガラスクロス１０１の密度が高くなるように調整してもよい。具体的には、コア基板１００では、貫通穴１００Ｘの開口部近傍に形成されたガラスクロス１０１よりも貫通穴１００Ｘの中央部及びその近傍に形成されたガラスクロス１０１が厚く形成されている。詳述すると、コア基板１００では、第１主面１００ａ側から順にガラスクロス１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃが設けられている。すなわち、貫通穴１００Ｘの開口部近傍にはガラスクロス１０１ａ，１０１ｃが配設され、貫通穴１００Ｘの中央部及びその近傍にはガラスクロス１０１ｂが配設されている。このように、貫通穴１００Ｘの中央部及びその近傍には、貫通穴１００Ｘの片側の開口部近傍に配設されたガラスクロス１０１ａ（又はガラスクロス１０１ｃ）と同数のガラスクロス１０１ｂが配設されている。ここで、貫通穴１００Ｘの開口部近傍に形成されたガラスクロス１０１ａ，１０１ｃの厚さは、例えば５〜１０μｍ程度である。これに対し、貫通穴１００Ｘの中央部及びその近傍に形成されたガラスクロス１０１ｂの厚さは、ガラスクロス１０１ａ，１０１ｃよりも厚く、例えば１５〜３０μｍ程度である。なお、ガラスクロス１０１ａの上面に形成された樹脂層１０２ａ、ガラスクロス１０１ａ，１０１ｂ間に形成された樹脂層１０２ｂ、ガラスクロス１０１ｂ，１０１ｃ間に形成された樹脂層１０２ｃ及びガラスクロス１０１ｃの下面に形成された樹脂層１０２ｄの厚さは、例えば３０〜５０μｍ程度とすることができる。なお、以下の説明では、上記樹脂層１０２ａ〜１０２ｄを総称する場合には、「樹脂層１０２」と言う。
【００５７】
このような構造であっても上記第１実施形態の（１）と同様の効果を奏することができる。詳述すると、上記第１実施形態と同様の製造方法により、コア基板１００の両面に銅箔１５，１６を貼着した銅張積層板に貫通穴１００Ｘを形成した後、デスミア処理、無電解銅めっき及び電解銅めっきを順に実施したときに、貫通穴１００Ｘ内にボイド等の欠陥のない導電層２２を形成することができる。図１０は、電解銅めっきを実施した際の配線基板の状態を示している。ここで、電解銅めっきの下地となる金属薄膜２１は、貫通穴１００Ｘの内壁面において、ガラスクロス１０１上に形成された金属薄膜２１の表面粗さが樹脂層１０２上に形成された金属薄膜２１の表面粗さよりも大きくなる。このため、電解銅めっきでは、図１０（ａ）に示すように、貫通穴１００Ｘ内において、ガラスクロス１０１部分に優先的にめっきが析出されることになる。さらに、コア基板１００では、貫通穴１００Ｘの開口部近傍に形成されたガラスクロス１０１ａ，１０１ｃよりも中央部及びその近傍に形成されたガラスクロス１０１ｂが厚く形成されている。このため、貫通穴１００Ｘの厚さ方向の中央部及びその近傍におけるガラスクロス１０１の密度が高くなっている。したがって、貫通穴１００Ｘの中央部及びその近傍の内壁面に、貫通穴１００Ｘの開口部近傍の内壁面よりも優先的にめっきが析出される。これにより、図示のように、貫通穴１００Ｘの中央部及びその近傍の内壁面に形成される導電層２２Ａが、貫通穴１００Ｘの開口部近傍の内壁面に形成される導電層２２Ｂよりも厚く形成される。このため、引き続き電解銅めっきを継続すると、貫通穴１００Ｘの中央部及びその近傍に形成された厚い導電層２２Ａに電流が集中し、貫通穴１００Ｘの中央部及びその近傍の導電層２２Ａが更に厚くなる。やがて、図１０（ｂ）に示すように、貫通穴１００Ｘの中心部及びその近傍に形成された導電層２２Ａによって貫通穴１００Ｘが中心部近傍から閉塞される。すると、上記導電層２２Ａによって閉塞された閉塞部２２Ｃを底面とし、コア基板１００の第１主面１００ａ側及び第２主面１００ｂ側の各々に開口する凹部１００Ｙ，１００Ｚが形成される。
【００５８】
その後も電解銅めっきを継続すると、図１０（ｃ）に示すように、上記凹部１００Ｙ，１００Ｚの各々に導電層が充填される。これにより、貫通穴１００Ｘ内にボイド等の欠陥のない導電層２２を形成することができ、その導電層２２及び金属薄膜２１からなる貫通電極２０を形成することができる。
【００５９】
・上記第１実施形態における配線層３０ａ，３０ｂと貫通電極２０を以下の工程により形成するようにしてもよい。図２（ｃ）に示した工程の後、つまり貫通穴１０Ｘの内壁面を含む銅張積層板９０の全表面に金属薄膜２１を形成した後に、金属薄膜２１上に配線層３０ａ，３０ｂとなる部分を露出するレジスト層９１（図４（ａ）参照）を形成する。続いて、金属薄膜２１を給電層とする電解銅めっきにより、レジスト層９１から露出する金属薄膜２１上に導電層２２を析出させる。次いで、レジスト層９１を除去し、そのレジスト層９１の除去部分に露出する金属薄膜２１及び銅箔１５，１６をエッチングで除去する。このようにして、貫通電極２０及び配線層３０ａ，３０ｂを形成するようにしてもよい。
【００６０】
・上記第１実施形態では、貫通穴１０Ｘ内に導電層２２を形成する際に、めっき促進剤入りの電解銅めっき液を用いて電解銅めっきを実施するようにした。これに限らず、例えば図２（ｃ）に示した構造体を、めっき促進剤が添加されためっき促進剤溶液内に浸漬し、金属薄膜２１の表面にめっき促進剤を吸着させた後に、めっき促進剤の入っていない電解銅めっき液による電解銅めっきを実施するようにしてもよい。
【００６１】
・上記第１実施形態において、コア基板１０に積層される配線層及び絶縁層の層数は特に限定されない。例えば図４（ｃ）の工程により形成された配線層３０ａ，３０ｂ上にソルダレジスト層を形成するようにしてもよい。この場合、上記ソルダレジスト層には、配線層３０ａ，３０ｂの一部をパッドとして露出させるための開口部が形成される。
【００６２】
・上記第１実施形態及び上記各変形例では、コア基板１０，１００の両面に銅箔１５，１６を貼着するようにしたが、銅箔１５，１６を省略してもよい。この場合、例えばコア基板１０の第１主面１０ａ及び第２主面１０ｂをそれぞれ構成する樹脂層１２上に直接金属薄膜２１を形成し、その金属薄膜２１上に導電層２２、導電層２３及び導電層２４を形成する。
【００６３】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態を図１１に従って説明する。本実施形態では、配線基板１に半導体チップ３を搭載した半導体装置２について例示する。先の図１〜図１０に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。
【００６４】
図１１に示すように、半導体装置２は、配線基板１と、その配線基板１にフリップチップ接合される半導体チップ３と、アンダーフィル樹脂４とを有している。配線基板１の接続パッドＰ１には、はんだ７１が形成されている。このはんだ７１としては、例えば共晶はんだや鉛（Ｐｂ）フリーはんだ（Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系など）を用いることができる。
【００６５】
半導体チップ３は、その回路形成面（図１１では、下面）に、複数のバンプ３ａが形成されている。この半導体チップ３は、バンプ３ａ及びはんだ７１を介して、配線基板１の接続パッドＰ１と電気的に接続されている。
【００６６】
アンダーフィル樹脂４は、配線基板１と半導体チップ３との隙間を充填するように設けられている。このアンダーフィル樹脂４の材料としては、例えばエポキシ系樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。
【００６７】
（第２実施形態の変形例）
・上記第２実施形態における半導体チップ３の実装の形態（例えばフリップチップ実装、ワイヤボンディングによる実装、又はこれらの組み合わせ）は様々に変更することが可能である。
【００６８】
・上記第２実施形態では、配線基板１に半導体チップ３を実装する場合について説明したが、実装体としては半導体チップ３に限定されない。例えば配線基板１の上に別の配線基板を積み重ねる構造を有するパッケージ（パッケージ・オン・パッケージ）などにも、本発明を適用することが可能である。
【００６９】
（実施例１）
図２（ａ）に示すように、厚さ２００μｍのコア基板１０の両面に厚さ１８μｍの銅箔１５，１６を貼着した銅張積層板９０を用意した。ここで、コア基板１０は、１本当たりの繊維径が１μｍ程度のガラス繊維が束ねられ、厚さが１０μｍ程度に設定されたガラスクロス１１ａ〜１１ｅを複数個有している。また、コア基板１０の第１主面１０ａ及び第２主面１０ｂ近傍に配設されたガラスクロス１１ａ，１１ｅとコア基板１０の厚さ方向の中央部近傍に配設されたガラスクロス１１ｂ，１１ｄとの間隔が約３０μｍ程度に設定され、中央部近傍に配設されたガラスクロス１１ｂ〜１１ｄ間の間隔が約１０μ程度に設定されている。
【００７０】
このような銅張積層板９０にドリルによって直径８０μｍの円筒状の貫通穴１０Ｘを形成した後、過マンガン酸カリウム法によるデスミア処理を施した。その後、貫通穴１０Ｘの内壁面を含む銅張積層板９０の全表面に無電解銅めっきによって金属薄膜２１を形成した。この無電解銅めっきは、先に一例として挙げためっき液及びめっき条件により実行した。続いて、金属薄膜２１の全表面に、該金属薄膜２１を給電層とする電解銅めっきを施した。この電解銅めっきは、先に一例として挙げためっき液及びめっき条件（条件１）により実行した。
【００７１】
電解銅めっきの開始から４０分後では、図２（ｄ）に示したのと同様に、貫通穴１０Ｘの中央部近傍の内壁面に、貫通穴１０Ｘの開口部近傍の内壁面よりも厚い導電層２２Ａを形成できた。
【００７２】
さらに、電解銅めっきを継続し、電解銅めっきの開始から６０分後では、図３（ｂ）に示したのと同様に、貫通穴１０Ｘの中央部近傍が閉塞され、その閉塞部２２Ｃを底面とする凹部１０Ｙ，１０Ｚが形成された。引き続き電解銅めっきを継続し、電解銅めっきの開始から１８０分後では、図３（ｃ）に示したのと同様に、上記凹部１０Ｙ，１０Ｚの各々が導電層で充填され、貫通穴１０Ｘ内にボイド等の欠陥のない導電層２２を形成できた。すなわち、貫通穴１０Ｘの開口径が８０μｍ、深さが２３６μｍ（コア基板１０の厚さ＋銅箔１５，１６の厚さ）であって、その貫通穴１０Ｘのアスペクト比が約３の場合であっても、貫通穴１０Ｘ内にボイド等の欠陥のない導電層２２を形成することができた。
【符号の説明】
【００７３】
１ 配線基板
２ 半導体装置
３ 半導体チップ
１０，１００ コア基板（基板）
１０Ｘ，１００Ｘ 貫通穴
２０ 貫通電極
２２，２３，２４ 導電層
３０ａ，３０ｂ 配線層
１１，１０１ ガラスクロス（補強材）
１１ａ，１１ｅ ガラスクロス（第１補強材）
１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ ガラスクロス（第２補強材）
９０ 銅張積層板（基板）
１０１ａ，１０１ｃ ガラスクロス
１０１ｂ ガラスクロス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補強材入りの樹脂材からなる基板と、
前記基板に形成された貫通穴と、
前記貫通穴内に充填された貫通電極と、
前記基板の表面に形成され、前記貫通電極と電気的に接続された配線層と、を有し、
前記基板では、前記貫通穴の厚さ方向の中央部における前記補強材の密度が前記貫通穴の他の部分の密度より高くなるように前記補強材が設けられていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記中央部には、前記貫通穴の片側の開口部近傍に配設された第１補強材の数よりも多い複数の第２補強材が配設され、
前記各第２補強材間の間隔が、前記第１補強材と前記第２補強材との間隔よりも狭いことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記貫通穴の開口部近傍に形成された補強材よりも前記中央部に形成された補強材が厚く形成されていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項４】
前記中央部には、前記貫通穴の片側の開口部近傍に配設された補強材と同数の補強材が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の配線基板。
【請求項５】
前記補強材は、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維及び液晶ポリマ繊維のいずれか１つの繊維の織布又は不織布であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の配線基板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の配線基板と、
前記配線基板に実装される半導体チップと、
を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
補強材入りの樹脂材からなり、厚さ方向の中央部における前記補強材の密度が他の部分の密度より高くなるように前記補強材が設けられた基板に、前記厚さ方向に貫通する貫通穴を形成する工程と、
前記貫通穴の内壁面を含む前記基板の表面を覆う金属薄膜を形成する工程と、
前記金属薄膜を給電層とする電解めっき法により、前記貫通穴内に導電層を充填して貫通電極を形成する工程と、を有し、
前記電解めっき法は、前記金属薄膜にめっき促進剤を吸着させた後に実施する、又は前記金属薄膜にめっき促進剤を吸着させながら実施することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記中央部には、前記貫通穴の片側の開口部近傍に配設された第１補強材の数よりも多い複数の第２補強材が配設され、
前記各第２補強材間の間隔が、前記第１補強材と前記第２補強材との間隔よりも狭いことを特徴とする請求項７に記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記貫通穴の開口部近傍に形成された補強材よりも前記中央部に形成された補強材が厚く形成されていることを特徴とする請求項７に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記中央部には、前記貫通穴の片側の開口部近傍に配設された補強材と同数の補強材が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１１】
前記補強材は、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維及び液晶ポリマ繊維のいずれか１つの繊維の織布又は不織布であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１つに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１】
補強材入りの樹脂材からなる基板と、
前記基板に形成された貫通穴と、
前記貫通穴内に充填された貫通電極と、
前記基板の表面に形成され、前記貫通電極と電気的に接続された配線層と、を有し、
前記基板では、前記貫通穴の厚さ方向の中央部における前記補強材の密度が前記貫通穴の他の部分の密度より高くなるように前記補強材が設けられていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記中央部には、前記貫通穴の片側の開口部近傍に配設された第１補強材の数よりも多い複数の第２補強材が配設され、
前記各第２補強材間の間隔が、前記第１補強材と前記第２補強材との間隔よりも狭いことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記貫通穴の開口部近傍に形成された補強材よりも前記中央部に形成された補強材が厚く形成されていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項４】
前記中央部には、前記貫通穴の片側の開口部近傍に配設された補強材と同数の補強材が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の配線基板。
【請求項５】
前記補強材は、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維及び液晶ポリマ繊維のいずれか１つの繊維の織布又は不織布であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の配線基板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の配線基板と、
前記配線基板に実装される半導体チップと、
を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
補強材入りの樹脂材からなり、厚さ方向の中央部における前記補強材の密度が他の部分の密度より高くなるように前記補強材が設けられた基板に、前記厚さ方向に貫通する貫通穴を形成する工程と、
前記貫通穴の内壁面を含む前記基板の表面を覆う金属薄膜を形成する工程と、
前記金属薄膜を給電層とする電解めっき法により、前記貫通穴内に導電層を充填して貫通電極を形成する工程と、を有し、
前記電解めっき法は、前記金属薄膜にめっき促進剤を吸着させた後に実施する、又は前記金属薄膜にめっき促進剤を吸着させながら実施することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記中央部には、前記貫通穴の片側の開口部近傍に配設された第１補強材の数よりも多い複数の第２補強材が配設され、
前記各第２補強材間の間隔が、前記第１補強材と前記第２補強材との間隔よりも狭いことを特徴とする請求項７に記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記貫通穴の開口部近傍に形成された補強材よりも前記中央部に形成された補強材が厚く形成されていることを特徴とする請求項７に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記中央部には、前記貫通穴の片側の開口部近傍に配設された補強材と同数の補強材が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１１】
前記補強材は、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維及び液晶ポリマ繊維のいずれか１つの繊維の織布又は不織布であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１つに記載の配線基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図４】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図５】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図４】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−８４８５２（Ｐ２０１３−８４８５２Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２５０６２（Ｐ２０１１−２２５０６２）
【出願日】平成２３年１０月１２日（２０１１．１０．１２）
【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２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１２日（２０１１．１０．１２）
【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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