布线构造及其形成方法和印刷布线板技术

本发明专利技术提供了一种能够充分提高被布线体和与其连接的布线图形（层）的连接性的布线构造。半导体内置基板（１）在内芯基板（１１）的两面上形成有导电图形（１３），并且，在层叠于内芯基板（１１）上的树脂层（１６）内配置有半导体装置（１４）。在树脂层（１６）上设有导电图形（１３）和半导体装置（１４）的凸起（１４ｐ），在其上部形成有导通孔（１９ａ、１９ｂ）。此外，在导通孔（１９ａ、１９ｂ）的内部，导通孔电极部（２３ａ、２３ｂ）连接于导电图形（１３）和半导体装置（１４）的凸起（１４ｐ）。导通孔电极部（２３ａ、２３ｂ）在上表面具有凹部，并以包括其凹部的边缘部的侧壁不与导通孔（１９ａ、１９ｂ）的内部接触的方式而被设置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多层印刷布线板和部件内置印刷布线板等的布线构造。
技术介绍
作为半导体ic芯片等电子部件的高密度安装构造，已知有绝缘层和布线层交替地层叠而成的多层印刷基板、以及具有将电子部件埋入 其中的绝缘层的部件内置印刷基板。在具有这种构造的印刷布线板中， 作为将布线层连接于被配置在绝缘层的下部或内部的下部布线层、内置电子部件的电极、凸起(bump)等被布线体的方法，已知有一种在 绝缘层上形成被称为导通孔(via-hole)的连接孔，使被布线体露出， 然后在该导通孔的内部将被布线体与布线层连接的方法(参照专利文 献l、专利文献2)。然而，作为己知的布线的形成方法， 一般包括加成法(additive process),在布线图形(pattern)部分有选择地形成布线层；半加成法 (semi-additive process),在整个基板面上形成基底层之后，有选择地 除去或者掩模该基底层的布线图形部分以外的部分，利用以图形状残 留或者露出的基底层，在其上形成布线层；以及减成法(subtmctive process),在整个基板面上形成导体层之后，有选择地除去该导体层的 布线图形部分以外的部分，形成布线层。而且，即使对于在导通孔内 将被布线体和布线层连接的导通孔连接而言，也多采用这些布线形成 方法。例如，在专利文献l中公开了一种方法(减成法)，在多层印刷布 线板上，在包括导通孔的内壁的整个基板面上形成导体层，利用光刻 以及蚀刻有选择地除去该导体层的布线图形部分以外的部分，形成布 线图形。另外，在专利文献2中也公开了一种方法(半加成法)，在部件内置印刷布线板中，在包括导通孔的内壁的整个基板面上形成基底导电 层，然后，对该基底导电层的布线图形部分以外的部分进行掩模，通 过进行以露出的基底导电层作为基体的电镀，从而形成布线图形。专利文献l:日本国特开2006-100773号公报 专利文献2:日本国特开2005-64470号公报
技术实现思路
此外，专利技术者们对上述现有的布线图形(层)仔细地进行了研究，结果发现尽管下部布线层、电极以及凸起这些被布线体和布线层均 为同种金属，并在两者的界面处产生金属结合，但是两者的连接还是 不充分。于是，变得难以充分地维持具有相关的布线构造的布线板或 器件等的高可靠性。因此，本专利技术鉴于上述情况而被提出，目的在于提供一种能够充 分地提高被布线体和与其连接的布线图(层)的连接性的布线构造及 其制造方法，和具有该布线构造的印刷布线板。为了解决上述问题，专利技术者们对于布线层在导通孔内与被布线体 连接的布线构造进行深入研究，发现了下述情况，从而完成了本专利技术。 即，在目前的布线层中，进行制造工序和检查工序中的加热以及冷却 处理时，在布线层和被布线体之间的连接界面区域内，在布线体内部 施加有起作用使布线层从被布线体滑动(移动布线层)的应力，并且， 其内部应力的程度受到布线层的形状参数影响。艮P，本专利技术涉及的布线构造包括绝缘层，形成有连接孔；被布 线体，以至少一部分在连接孔的底部露出的方式而配置；以及布线层，在连接孔的内部与被布线体连接，在该布线层的上表面的至少一部分 上具有凹部，并且，以包括该凹部的边缘部的侧壁不与连接孔的内壁 接触的方式而被设置。这里，本专利技术的"绝缘层"是指由电绝缘材料形成的层，例如， 包括多层印刷布线板的层间绝缘层和部件内置印刷布线板的部件内置 层等。此外，"被布线体"是指以布线层进行布线的对象，换言之，是 指与布线连接的对象，例如，包括多层印刷布线板的下部布线层和部 件内置印刷布线板的内置电子部件的电极等。而且，"布线层"是指构成布线图形的层，该布线图形用于将被布线体和安装在印刷布线板上 的其它部件等电连接。而且，连接孔的"内壁"，在连接孔例如为杯状 (一端封闭的筒状)且能够明确地区分侧壁与底壁的情况下，表示侧 壁，在无法明确地区分侧壁与底壁的情况下，主要表示除了相当于底 部的部分以外的壁部。在如此构成的布线构造中，通过将布线层连接至在形成于绝缘层 上的连接孔的底部上露出的被布线体，从而形成布线构造，该布线层 在其上表面的至少一部分上具有凹部(例如，不是呈单纯的梯形状， 而是上表面形成为例如上表面凹陷成研钵状的截面形状)，而且，以包 括凹部的边缘部的侧壁，即，布线层的上端部的侧壁的至少一部分不 与连接孔的内部接触的方式而形成。这里，图16 (A)以及(B)分别是概略性地显示在布线层上表面 具有凹部的本专利技术涉及的布线构造、以及布线层的上表面平坦的布线构造的模式截面图。在图16 (A)所示的布线构造P中，图中未显示 的半导体装置被配置在树脂层16p中，该树脂层16p被设置在图中未 显示的基体上，在该半导体装置的凸起14p (被布线体)上形成有导通 孔19p。此外，在该导通孔19p的内部，上表面形成为凹状，并且，以 侧壁上部(包括上端部tp的侧壁)不与导通孔19p的内壁接触的方式 在两者之间形成有空隙的导通孔电极部23p(布线层)与凸起14p连接， 在其上部设置有树脂层17p。另一方面，图16 (B)所示的布线构造Q， 除了具有上表面平坦且整个侧壁与导通孔的内壁接触的导通孔电极部 23q以外，与布线构造P同样地形成。而且，在图16 (B)中，用"q" 表示其它部件的符号的附标。在对这些布线构造P、 Q施行制造工序和检查工序中的加热和冷却 处理的情况下，在导通孔电极部23p、 23q内，因其膨胀收缩，在以各 自的上端部tp、 tq为首的周边部以及内部施加有热应力，尤其是在导 通孔电极部23p、 23q和凸起14p、 14q之间的界面区域，由于两者的 热膨胀率以及热收縮率的差异，能够产生使导通孔电极部23p、 23q相 对于凸起14p、 14q移动的应力。这样的应力(热应变)的程度在导通 孔电极部23p、 23q的形成之前，在对被布线体即凸起14p、 14q施行 加热冷却处理的情况下，有变得显著的倾向。这时，在图16 (A)所示的本专利技术涉及的布线构造P中，包括凹 部的周边(边缘部)的上端部tp不与导通孔19p接触，并形成为截面 尖塔状，因而与导通孔电极部23p的内部相比，应力有更容易集中的 倾向，但是，由于在导通孔电极部23p的上表面形成有凹部并凹陷， 因而相关的应力被缓和，在凹部被所谓吸收。BP,导通孔电极部23p 的包括凹部边缘的上端部tp不与导通孔19p接触，并且在其上表面具 有凹部，因而，在导通孔电极部23p的内部产生的热应变在凹部内被 缓和，从而减小了在导通孔电极部23p和凸起14p的界面区域起作用 使导通孔电极部23p从凸起14p移动(剥离)的应力。与此相对的是，图16 (B)所示的布线构造Q中，由于导通孔电 极部23q的上表面平坦且整个侧壁与导通孔的内壁接触，因而，在导 通孔电极部23q产生的内部应力没有所谓的逃逸处，与布线构造P相 比，热应变的缓和作用小，因而难以减小在导通孔电极部23q和凸起 14q的界面区域起作用使导通孔电极部23q从凸起14q移动(剥离)的 应力。此外，布线构造Q中，由于整个侧壁与导通孔的内壁接触，因 而导通孔电极部23q的体积大于导通孔电极部23p，与导通孔电极部 23p相比，所产生的应力自身也大。结果，布线构造Q中，在凸起14q和导通孔电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种布线构造，其特征在于，包括：　　　　绝缘层，形成有连接孔；　　　　被布线体，以至少一部分在所述连接孔的底部露出的方式而配置；以及　　　　布线层，在所述连接孔的内部与所述被布线体连接，在该布线层的上表面的至少一部分上具有凹部，并且，以包括该凹部的边缘部的侧壁不与所述连接孔的内壁接触的方式而被设置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：长瀬健司，川畑贤一，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]