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JP2024134681A - Wiring board and method for manufacturing the same - Google Patents

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JP2024134681A JP2023045004A JP2023045004A JP2024134681A JP 2024134681 A JP2024134681 A JP 2024134681A JP 2023045004 A JP2023045004 A JP 2023045004A JP 2023045004 A JP2023045004 A JP 2023045004A JP 2024134681 A JP2024134681 A JP 2024134681A
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multilayer wiring
dielectric
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conductive layer
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Abstract

【課題】コア基板上に形成される高周波回路を構成する部品について、寄生インダクタンスや寄生抵抗を低減できる多層配線基板を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の多層配線基板は、第1の面及び第2の面とを有するコア基板と、前記コア基板の第1の面の面上に形成された絶縁樹脂層を有する配線基板において、前記コア基板は、前記第1の面と前記第2の面の間に形成された貫通電極を有し、前記コア基板の第1の面上には高周波回路を構成する部品を有し、前記高周波回路を構成する部品は、下部電極と、前記下部電極の上方に形成された誘電体と、を有し、前記絶縁樹脂層は、前記誘電体の上方の面において、前記誘電体と重なり部分を有する位置に層間ビア部を有し、前記第1の面の面上において、前記下部電極と前記誘電体は、前記貫通電極と重なり部分を有し、前記下部電極、前記誘電体及び前記層間ビア部からなる上部電極によってコンデンサが構成される。【選択図】図17[Problem] To provide a multilayer wiring board capable of reducing parasitic inductance and parasitic resistance of components constituting a high-frequency circuit formed on a core board. [Solution] The multilayer wiring board of the present invention is a wiring board having a core board having a first surface and a second surface, and an insulating resin layer formed on the first surface of the core board, the core board has a through electrode formed between the first surface and the second surface, the first surface of the core board has components constituting a high-frequency circuit, the components constituting the high-frequency circuit have a lower electrode and a dielectric formed above the lower electrode, the insulating resin layer has an interlayer via part at a position where it overlaps with the dielectric on the surface above the dielectric, the lower electrode and the dielectric have an overlapping part with the through electrode on the first surface, and a capacitor is formed by an upper electrode consisting of the lower electrode, the dielectric and the interlayer via part. [Selected Figure] Fig. 17

Description

本発明は、配線基板および配線基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a wiring board and a method for manufacturing a wiring board.

近年、モバイル通信機器の高性能化が進展し、これらの機器に用いられる電子部品や多層配線基板について、さらなる高密度化、小型化が求められている。同時に高周波特性への要求レベルも高まっている。 In recent years, mobile communication devices have become more and more sophisticated, and there is a demand for greater density and miniaturization of the electronic components and multilayer wiring boards used in these devices. At the same time, there is also a growing demand for higher-frequency characteristics.

これまでに、モバイル通信機器に用いる多層配線板の材料としては、セラミック、ガラス、絶縁性有機樹脂などが採用されている。このうちガラス材料は、平坦・平滑性に優れ電気的絶縁性も高いため、5G以降のミリ波が用いられる高周波用の多層配線基板の材料として大きな需要が見込まれている。 To date, materials such as ceramics, glass, and insulating organic resins have been used for the multilayer wiring boards used in mobile communication devices. Of these, glass materials have excellent flatness, smoothness, and electrical insulation properties, so they are expected to be in high demand as a material for multilayer wiring boards for high-frequency applications using millimeter waves from 5G onwards.

(ガラスコア基板)
ガラスを採用したパッケージング技術としては、ガラスをコア基板の材料とし、コア基板の表裏面に導電層を形成するとともに、コア基板に貫通電極を形成して、コア基板の表裏面を接続した多層配線基板が採用されている。
こうした多層配線基板は、その表裏面にさらに導電層と絶縁層を設け、サブトラクティブ法やセミアディティブ法でそれぞれの配線パターン形成が行われている。
(Glass core substrate)
Packaging technologies that use glass include multilayer wiring boards that use glass as the core substrate material, form conductive layers on the front and back surfaces of the core substrate, and form through electrodes in the core substrate to connect the front and back surfaces of the core substrate.
Such multilayer wiring boards have conductive layers and insulating layers provided on the front and back surfaces, and the respective wiring patterns are formed by a subtractive method or a semi-additive method.

さらに、コア基板上に、受動素子であるコンデンサ(記号C)、コイル (記号L)をガラス表裏、または、内部に作成し組み合わせることで、基板に周波数応答特性をもつ機能を付与できる。これにより、LC回路をもった高周波用部品を得ることができる。ここで得られる、高周波部品には、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、アンテナ・カップラ、ダイプレクサ、バラン等が挙げられ、高周波回路で用いることができる。 In addition, by creating and combining passive elements such as capacitors (symbol C) and coils (symbol L) on the front and back of the glass or inside the core board, the board can be given a function with frequency response characteristics. This makes it possible to obtain high-frequency components with LC circuits. Examples of high-frequency components obtained in this way include low-pass filters, band-pass filters, antenna couplers, diplexers, and baluns, and can be used in high-frequency circuits.

(受動素子・コイル)
ここで、受動素子の一つであるコイルは、ソレノイド、ヘリカル、スパイラル形状を、コア基板の表裏、または、貫通孔に導体をパターンニングすることにより形成し、コア基板表裏とそれ以外の絶縁層を用いた積層部上に配置することにより任意のインダクタンス値(単位:H)を有するコイルを得ることができる。
また近年では、配線自体による自己インダクタンスを受動素子の一部として回路に使用されることもある。
(passive elements/coils)
Here, the coil, which is one of the passive elements, is formed into a solenoid, helical, or spiral shape by patterning a conductor on the front and back of the core substrate or in the through holes, and by arranging it on a laminated section using the front and back of the core substrate and other insulating layers, a coil with any desired inductance value (unit: H) can be obtained.
In recent years, the self-inductance of the wiring itself is also sometimes used as part of a passive element in a circuit.

(受動素子・コンデンサ)
受動素子の一つであるコンデンサは、コアガラスの表裏に導体-誘電体-導体で構成させるMIM(metal-insulator-metal)構造を形成し、容量、つまりキャパシタンス(単位:F)を得るものが汎用されている。
(passive elements/capacitors)
Capacitors, which are passive elements, are commonly used to obtain capacity, or capacitance (unit: F), by forming a metal-insulator-metal (MIM) structure consisting of a conductor-dielectric-conductor on the front and back of a core glass.

(インダクタとコンデンサの共振)
また、高周波回路設計では、LC回路を他の受動部品、能動部品とも組み合わせて使用でき、インピーダンスマッチングや同調回路、共振回路としても採用することが可能である。
(Resonance of inductors and capacitors)
In addition, in high-frequency circuit design, LC circuits can be used in combination with other passive and active components and can also be employed as impedance matching, tuning circuits, and resonant circuits.

特に、高周波回路としては、さらに高い周波数を利用する傾向があり、回路要素の受動素子については、インダクタンス、キャパシタンスの値が小さく、Q値が高いものが求められている。Q値は、素子のインピーダンスを寄生抵抗成分で除したものであり、そのため、素子に寄生抵抗成分となりうる構造や材料に配慮することが必要である。特に構造としては、例えば、素子同士を接続するための引き出し配線、パッドとビアの接続部分の構成についても考慮が必要であり、素子自体がもつ寄生成分を低減させていくことが望まれる。 In particular, there is a trend toward using even higher frequencies in high-frequency circuits, and passive circuit elements are required to have small inductance and capacitance values and high Q values. The Q value is the impedance of an element divided by the parasitic resistance component, and therefore it is necessary to take into consideration the structure and materials that may become parasitic resistance components in the element. In particular, when it comes to structure, it is necessary to consider, for example, the configuration of the lead-out wiring for connecting elements and the connection parts between pads and vias, and it is desirable to reduce the parasitic components of the elements themselves.

従来の方法で低容量のコンデンサを得るためには、コンデンサの容量を下げるために誘電体の厚みを増加させたり、電極面積を小さくしたりすることで対応を進めてきたが、誘電体を厚くするためには、誘電体の成膜時間を増加させる必要があり、生産性が低下する。 In order to obtain a low-capacitance capacitor using conventional methods, the thickness of the dielectric has been increased or the electrode area has been reduced to reduce the capacitance of the capacitor, but in order to make the dielectric thicker, the deposition time for the dielectric must be increased, which reduces productivity.

特許文献1には、容量ばらつきを抑制した容量素子が実装された配線基板として以下の技術が開示されている。「配線基板100は、貫通孔104を有する基板102、貫通孔の側壁、基板の第1面および基板の第2面を連続的に覆う第1の配線110、第1の配線上の第1の誘電体膜116-1、第1の誘電体膜上に、第1の誘電体膜と重なる開口を有する第1の絶縁膜118および第1の絶縁膜上に位置し、第1の配線と重なる第2の配線122-1を有する。配線基板は、第1の誘電体膜と第2の配線の間に、第1の誘電体膜と第2の配線と接する金属層132をさらに含んでもよい。」 Patent Document 1 discloses the following technology for a wiring board on which a capacitive element that suppresses capacitance variation is mounted. "The wiring board 100 has a substrate 102 having a through hole 104, a first wiring 110 that continuously covers the sidewall of the through hole, the first surface of the substrate, and the second surface of the substrate, a first dielectric film 116-1 on the first wiring, a first insulating film 118 on the first dielectric film that has an opening overlapping the first dielectric film, and a second wiring 122-1 located on the first insulating film and overlapping the first wiring. The wiring board may further include a metal layer 132 between the first dielectric film and the second wiring, which contacts the first dielectric film and the second wiring."

特開2019-016636号公報JP 2019-016636 A

一般的に、ガラス基板上に形成される高周波回路は、ガラス基板に設けられた貫通孔に接続された導体層の一部を活用して形成されることが多い。このため、ガラス基板上に形成された高周波回路を構成する部品には、意図しない寄生インダクタンスや寄生抵抗を備える場合がある。そして、これらの寄生成分は共振回路のフィルタ特性を低下させる虞れがある。
しかし、特許文献1においては、コア基板と受動素子との位置関係については十分考慮されておらず、高周波回路を構成する部品を総合的に考慮して、高周波特性をさらに向上させるとともに、多層配線基板の製造方法についても更なる効率化が求められている。
In general, high-frequency circuits formed on a glass substrate are often formed by utilizing a part of a conductor layer connected to a through hole provided in the glass substrate. Therefore, components constituting the high-frequency circuits formed on the glass substrate may have unintended parasitic inductance and parasitic resistance. These parasitic components may degrade the filter characteristics of the resonant circuit.
However, in Patent Document 1, the positional relationship between the core substrate and the passive elements is not fully considered, and there is a need to comprehensively consider the components that make up the high-frequency circuit to further improve the high-frequency characteristics and to further improve the efficiency of the manufacturing method for multilayer wiring substrates.

そこで、本発明では、コア基板上に形成される高周波回路を構成する部品について、寄生インダクタンスや寄生抵抗を低減できる多層配線基板を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a multilayer wiring board that can reduce parasitic inductance and parasitic resistance for components that make up a high-frequency circuit formed on a core substrate.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、代表的な本発明の多層配線基板の一つは、第1の面及び第2の面とを有するコア基板と、前記コア基板の第1の面の面上に形成された絶縁樹脂層を有する配線基板において、前記コア基板は、前記第1の面と前記第2の面の間に形成された貫通電極を有し、前記コア基板の第1の面上には高周波回路を構成する部品を有する。
そして、前記高周波回路を構成する部品は、下部電極と、前記下部電極の上方に形成された誘電体を有し、前記絶縁樹脂層は、前記誘電体の上方の面において、前記誘電体と重なり部分を有する位置に層間ビア部を有する。
また、前記第1の面の面上において、前記下部電極と前記誘電体は、前記貫通電極と重なり部分を有し、前記下部電極、前記誘電体及び前記層間ビア部からなる上部電極によってコンデンサを構成している。
The present invention has been made in consideration of these problems, and one representative multilayer wiring board of the present invention is a wiring board having a core substrate having a first surface and a second surface, and an insulating resin layer formed on the first surface of the core substrate, wherein the core substrate has a through electrode formed between the first surface and the second surface, and the first surface of the core substrate has components that constitute a high-frequency circuit.
The components constituting the high-frequency circuit have a lower electrode and a dielectric formed above the lower electrode, and the insulating resin layer has an interlayer via portion on the upper surface of the dielectric at a position where it overlaps with the dielectric.
Furthermore, on the first surface, the lower electrode and the dielectric have an overlapping portion with the through electrode, and a capacitor is formed by the lower electrode, the dielectric, and an upper electrode made up of the interlayer via portion.

また、代表的な本発明の多層配線基板の一つは、上記の多層配線基板の製造方法であって、
前記第1の面上に前記第1の導電層のパターンを形成する第1の工程、
前記第1の導電層のパターン上に誘電体を形成する第2の工程、
前記第1の導電層のパターン及び前記誘電体を覆うように感光性樹脂層を形成し、フォトリソグラフィーを用いて、前記誘電体の上方に層間ビアを形成する第3の工程、
前記層間ビアの表面に前記上部電極となる第2の導電層を形成し、前記下部電極、前記誘電体及び前記上部電極によってコンデンサを構成する第4の工程
を備える。
Moreover, one representative multilayer wiring board of the present invention is a method for producing the multilayer wiring board described above,
a first step of forming a pattern of the first conductive layer on the first surface;
a second step of forming a dielectric over the pattern of the first conductive layer;
a third step of forming a photosensitive resin layer so as to cover the pattern of the first conductive layer and the dielectric, and forming an interlayer via above the dielectric by photolithography;
A fourth step is provided of forming a second conductive layer that becomes the upper electrode on a surface of the interlayer via, and forming a capacitor by the lower electrode, the dielectric and the upper electrode.

本発明によれば、コア基板上に形成される高周波回路を構成する部品について、寄生インダクタンスや寄生抵抗を低減できる多層配線基板を提供することができる。 The present invention provides a multilayer wiring board that can reduce parasitic inductance and parasitic resistance for components that make up a high-frequency circuit formed on a core substrate.

ガラス基板に支持体を貼付した状態を表す断面図Cross-sectional view showing a state in which a support is attached to a glass substrate. ガラス基板にレーザ改質部を形成した状態を表す断面図Cross-sectional view showing a state in which a laser modified portion is formed on a glass substrate. ガラス基板に第1の導電層を形成した状態を表す断面図FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a state in which a first conductive layer is formed on a glass substrate. 第1の導電層をパターン化した状態を表す断面図FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the first conductive layer is patterned. 第1導電層上に誘電体層を形成した状態を表す断面図FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which a dielectric layer is formed on a first conductive layer. 第1導電層上に上部電極を形成した状態を表す従来例の断面図FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional example showing a state in which an upper electrode is formed on a first conductive layer. 絶縁樹脂層を形成し、層間ビアを形成した状態を表す従来例の断面図FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional example showing a state in which an insulating resin layer is formed and an interlayer via is formed. 層間ビア内に導電膜を形成し、第2の電層を形成した状態を表す従来例の断面図FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional example showing a state in which a conductive film is formed in an interlayer via and a second conductive layer is formed. 上方に支持体を貼付し、下方の支持体を剥離した状態を表す従来例の断面図FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional example showing a state in which a support is attached to the upper side and a support is peeled off from the lower side. ガラス基板に貫通孔を形成した状態を表す従来例の断面図FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional example showing a state in which a through hole is formed in a glass substrate. 従来例の多層配線基板の断面図Cross-sectional view of a conventional multilayer wiring board 絶縁樹脂層を形成し、層間ビアを形成した状態を表す断面図A cross-sectional view showing a state in which an insulating resin layer and an interlayer via are formed. ガラス基板の上下に支持体を接着した状態を表す断面図Cross-sectional view showing the state in which supports are bonded to the top and bottom of the glass substrate ガラス基板の下方の支持体を剥離した状態を表す断面図1 is a cross-sectional view showing a state in which the support below the glass substrate has been peeled off; ガラス基板に貫通孔を形成した状態を表す断面図1 is a cross-sectional view showing a state in which a through hole is formed in a glass substrate. 貫通孔に第3の導電層を形成した状態を表す断面図FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state in which a third conductive layer is formed in the through hole. 本発明の実施形態の多層配線基板の断面図1 is a cross-sectional view of a multilayer wiring board according to an embodiment of the present invention; 従来例とのインダクタンスの比較を示すグラフGraph showing inductance comparison with the conventional example

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to this embodiment. In addition, in the description of the drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals.

なお、図面において示す構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。 Note that the positions, sizes, shapes, ranges, etc. of components shown in the drawings may not represent their actual positions, sizes, shapes, ranges, etc., in order to facilitate understanding of the invention. Therefore, the present invention is not necessarily limited to the positions, sizes, shapes, ranges, etc., disclosed in the drawings.

さらに本開示において、「面」とは、板状部材の面のみならず、板状部材に含まれる層について、板状部材の面と略平行な層の界面も示すことがある。また、「上面」、「下面」とは、板状部材や板状部材に含まれる層を図示した場合の、図面上の上方、または、下方に示される面を意味する。 Furthermore, in this disclosure, "surface" may refer not only to the surface of a plate-shaped member, but also to the interface of a layer contained in the plate-shaped member that is approximately parallel to the surface of the plate-shaped member. Also, "upper surface" and "lower surface" refer to the surface shown at the top or bottom on the drawing when the plate-shaped member or a layer contained in the plate-shaped member is illustrated.

また、「側面」とは、板状部材や板状部材に含まれる層における面や層の断面の部分を意味する。
さらに、面の一部およびこれと正反対の下方については、これらを+Z軸方向、-Z軸方向ということがあり、水平方向については、「X軸方向」、「Y軸方向」ということがある。
Further, the term "side surface" refers to a surface of a plate-like member or a layer included in a plate-like member, or a cross-sectional portion of a layer.
Furthermore, a portion of the surface and the opposite downward direction may be referred to as the +Z-axis direction and the -Z-axis direction, and the horizontal direction may be referred to as the "X-axis direction" and the "Y-axis direction."

なお、本開示において、「コア基板」とは、電気絶縁性を有し、シリコンの線膨張係数に近い材料からなる基板であり、例えば、ガラス、ガラスセラミックなどの無機材料からなる基板である。
コア基板としては、1GHzを超える周波数帯域において70×10-4以下の損失係数(tanδ)を有し、また40GHz以下の周波数において50×10-4以下の損失係数(tanδ)を有することが望ましい。
本開示においては、コア基板としてはガラス基板を用いることがあり、ガラス基板には、貫通孔が設けられていることもあり、金属層や誘電体層、絶縁層などを被着させることもできる。
さらに、ガラス基板は、典型的には光透過性を有し、ガラス基板を構成するガラス材料の成分、及びその配合比率は特に限定されない。ガラス基板としては、例えば、無アルカリガラス、アルカリガラス、ホウ珪酸ガラス、石英ガラス、サファイアガラス、及び感光性ガラスなど、ケイ酸塩を主成分とするガラスを用いることができる。
ガラス基板10としては、半導体パッケージ及び半導体モジュールに用いられるという観点からは、無アルカリガラスを用いることが望ましい。無アルカリガラスに含まれるアルカリ成分の含有率は、0.1質量%以下であることが好ましい。
また、ガラス基板の厚さは、1mm以下であることが好ましい。ガラス基板の厚さは、製造時のハンドリング性を考慮すると、0.1mm以上0.8mm以下の範囲内にあることがより好ましい。
さらに、ガラス基板は表面を当分野で一般的に行われている方法を用いて処理されたものであってもよい。例えば、表面をフッ酸処理したものでも良く、また基板の表面にシリコン処理を施したものであってもよい。
In the present disclosure, a "core substrate" is a substrate that has electrical insulation properties and is made of a material with a linear expansion coefficient close to that of silicon, for example, a substrate made of an inorganic material such as glass or glass ceramic.
It is desirable for the core substrate to have a loss factor (tan δ) of 70×10 −4 or less in a frequency band exceeding 1 GHz, and a loss factor (tan δ) of 50×10 −4 or less in a frequency band of 40 GHz or less.
In the present disclosure, a glass substrate may be used as the core substrate, and the glass substrate may have through holes formed therein and may be coated with a metal layer, a dielectric layer, an insulating layer, or the like.
Furthermore, the glass substrate typically has optical transparency, and the components of the glass material constituting the glass substrate and the compounding ratio thereof are not particularly limited. For example, glass containing silicate as a main component, such as alkali-free glass, alkali glass, borosilicate glass, quartz glass, sapphire glass, and photosensitive glass, can be used as the glass substrate.
From the viewpoint of use in semiconductor packages and semiconductor modules, it is desirable to use alkali-free glass as the glass substrate 10. The content of alkali components contained in the alkali-free glass is preferably 0.1 mass % or less.
The thickness of the glass substrate is preferably 1 mm or less, and more preferably 0.1 mm to 0.8 mm in consideration of ease of handling during production.
Furthermore, the surface of the glass substrate may be treated by a method commonly used in the art, for example, the surface may be treated with hydrofluoric acid, or the surface of the substrate may be treated with silicon.

本開示においては、コア基板の上下の厚さ方向(Z軸方向)の表面上に順次形成される導電層と絶縁層をまとめてビルドアップ層と称することがある。絶縁樹脂層は、単層であってもよいし、複数層であってもよい。
後述する実施形態においては、コア基板の表裏それぞれに1層ずつの導電層を設けた例を説明することがあるが、ビルドアップ層として形成する積層の数は任意に定めることができる。
なお、絶縁樹脂層は必ずしもコア基板の両面に形成する必要はなく、コア基板の表裏のどちらかに片面積層としてもよく、コア基板を中心に上下方向でシンメトリックであってもよいし、アシンメトリックでもよい。
本開示において、「上方」とは、図面において、Z軸の正方向を意味する。
また、「高周波回路を構成する部品」とは、0.1GHz以上の高周波信号に対して使用することを意図した電子回路を構成する部品であり、コンデンサやコイルなどが含まれる。
In the present disclosure, the conductive layer and the insulating layer formed in sequence on the upper and lower surfaces of the core substrate in the thickness direction (Z-axis direction) may be collectively referred to as a build-up layer. The insulating resin layer may be a single layer or multiple layers.
In the embodiments described below, an example in which one conductive layer is provided on each of the front and back sides of the core substrate will be described, but the number of laminated layers formed as the build-up layer can be determined arbitrarily.
The insulating resin layer does not necessarily have to be formed on both sides of the core substrate, but may be a single surface layer on either the front or back of the core substrate, and may be symmetric or asymmetric in the vertical direction around the core substrate.
In this disclosure, "upward" means in the positive direction of the Z axis in the drawings.
Furthermore, "components constituting a high frequency circuit" refers to components constituting an electronic circuit intended for use with high frequency signals of 0.1 GHz or higher, and includes capacitors, coils, etc.

本開示において「面上において重なり部分を有する」とは、面の法線方向から面上を視認した場合において、平面的に重畳している部分が存在することを意味する。この場合、一方の領域が他方の領域にすべて含まれている場合を含むとともに、完全に重なっている場合も含む。 In this disclosure, "having overlapping portions on a surface" means that there are overlapping portions on a plane when the surface is viewed from the normal direction of the surface. This includes cases where one area is entirely contained within the other area, as well as cases where they completely overlap.

本開示において「貫通孔」とは、概ねガラス基板の第1の面から第1の面の反対側の第2の面に至る孔であり、必ずしも、ガラス基板の第1の面から第2の面までが完全に貫通している必要はない。また、貫通孔は、その形成後に孔の内部に導電物質が充填され、または、孔の内壁に導電層が形成され、孔の中心部には樹脂などの絶縁物が充填されて貫通電極とすることができる。
また、ガラス基板に形成される貫通孔の断面形状は、長方形であってもよく、Xシェイプ、すなわち貫通孔の一端径及び他端径に対して、中央部の径がより小さい形状であってもよく、テーパ状、すなわち貫通孔の一端径に対して他端径がより小さい形状であってもよく、Oシェイプ、すなわち貫通孔の一端径及び他端径に対して、中央部の径がより大きい形状であってもよく、その他の形状であってもよい。また、ガラス基板の第1の面または第2の面における貫通孔の開口の形状は、円形であってもよく、楕円形であってもよく、多角形であってもよい。
In the present disclosure, a "through hole" generally refers to a hole that extends from a first surface of a glass substrate to a second surface opposite to the first surface, and does not necessarily need to completely penetrate from the first surface to the second surface of the glass substrate. In addition, after the through hole is formed, a conductive material is filled inside the hole, or a conductive layer is formed on the inner wall of the hole, and an insulating material such as a resin is filled in the center of the hole, thereby forming a through electrode.
The cross-sectional shape of the through hole formed in the glass substrate may be rectangular, X-shaped, i.e., a shape in which the diameter at the center is smaller than the diameter at one end and the diameter at the other end of the through hole, tapered, i.e., a shape in which the diameter at the one end and the diameter at the other end of the through hole are smaller than the diameter at one end of the through hole, O-shaped, i.e., a shape in which the diameter at the center is larger than the diameter at one end and the diameter at the other end of the through hole, or other shape. The shape of the opening of the through hole in the first surface or the second surface of the glass substrate may be circular, elliptical, or polygonal.

本開示において、貫通孔の「底部」とは、貫通孔または貫通孔に接する導電膜または絶縁膜がガラス基板の第1の面または第2の面と接する面を意味する。
また、貫通孔の断面がテーパ状の場合には、径が小さい方の端部を「Bottom」と称し、径が大きい方の端部を「Top]と称することがある。
In the present disclosure, the "bottom" of a through hole means a surface of the through hole or a conductive film or insulating film in contact with the through hole that is in contact with the first surface or the second surface of the glass substrate.
Furthermore, when the cross section of a through hole is tapered, the end with a smaller diameter is sometimes referred to as the "Bottom" and the end with a larger diameter is sometimes referred to as the "Top."

本開示において、絶縁層の上下面をつなぐ開口を「層間ビア」と称し、特に、絶縁層が感光性樹脂である場合に感光性樹脂層に形成された開口を「柱状ビア」と称する。したがって、「柱状ビア」は「層間ビア」の一種である。 In this disclosure, an opening that connects the upper and lower surfaces of an insulating layer is referred to as an "interlayer via," and in particular, when the insulating layer is made of a photosensitive resin, an opening formed in the photosensitive resin layer is referred to as a "columnar via." Therefore, a "columnar via" is a type of "interlayer via."

本開示に用いる導電材料は、銅、銀、すず、金、タングステン、導電性樹脂などを用いて形成することができる。好ましくは銅が用いられる。
なお、これらの導電層の形成方法としては、サブトラクティブ法、セミアディティブ法、インクジェット法、スクリーン印刷、グラビアオフセット印刷などの方法を用いることができる。好ましくは、フォトビア法によるセミアディティブ法であるが、これらに限定されものではない。
The conductive material used in the present disclosure can be formed using copper, silver, tin, gold, tungsten, conductive resin, etc. Copper is preferably used.
The conductive layer can be formed by a subtractive method, a semi-additive method, an inkjet method, screen printing, gravure offset printing, etc. A semi-additive method using a photobia method is preferable, but the method is not limited to these.

本開示におけるセミアディティブ法では、例えば、(1)導体回路上に絶縁膜を形成した後、層間接続用のビア加工をレーザ照射、樹脂の残渣除去としてデスミア処理を行う。(2)その後、基板にスパッタ処理や無電解銅めっき処理を施し、ドライフィルムレジストでパターンを形成した後に、電解銅めっきを行うことにより導電層の回路パターンを形成する。(3)最後にレジスト剥離、スパッタ層ないし無電解層のフラッシュエッチングにより、導電層の回路パターンが形成される。
しかしながら、レーザ照射によるビア加工に代えて、フォトリソ法により、ビアを一括で形成するフォトビア法を採用してもよい。
In the semi-additive method of the present disclosure, for example, (1) an insulating film is formed on a conductor circuit, and then vias for interlayer connection are processed by laser irradiation, and a desmear process is performed to remove resin residue. (2) Then, the substrate is subjected to a sputtering process or electroless copper plating process, and a pattern is formed with a dry film resist, and then electrolytic copper plating is performed to form a circuit pattern of a conductive layer. (3) Finally, the resist is stripped, and the sputtered layer or electroless layer is flash etched to form a circuit pattern of the conductive layer.
However, instead of via processing by laser irradiation, a photovia method may be used in which vias are formed in one step by photolithography.

本開示において、絶縁樹脂層は、エポキシ樹脂系材料、エポキシアクリルレート系樹脂、ポリイミド系樹脂などを用いて形成することができる。これらの絶縁性材料は、充填剤を含んでもよい。本開示における絶縁性材料には線膨張係数が7ppm/K以上130ppm/K以下の範囲のエポキシ配合樹脂が一般的に入手しやすく好ましい。 In the present disclosure, the insulating resin layer can be formed using an epoxy resin-based material, an epoxy acrylate-based resin, a polyimide-based resin, or the like. These insulating materials may contain a filler. As the insulating material in the present disclosure, an epoxy-blended resin with a linear expansion coefficient in the range of 7 ppm/K or more and 130 ppm/K or less is generally easy to obtain and is preferable.

また、絶縁樹脂層は液状であっても、フィルム状、ネガ型、ポジ型であってもよい。絶縁性材料が液状の場合、絶縁樹脂層は、スピンコート法、ダイコータ法、カーテンコート法、ルールコータ法、ドクターブレード法、スクリーン印刷などの方法により形成することができる。
絶縁性材料がフィルム状の場合、例えば、真空ラミネート法により絶縁樹脂層を形成することができる。上記のように形成された絶縁樹脂層は加熱または光照射により硬化させてもよい。
さらに、絶縁樹脂層は、導体との密着性を有し、かつ優れた絶縁信頼性を有し、層間絶縁樹脂層を形成できる感光性樹脂組成物、フォトビア材料であることが望ましい。
The insulating resin layer may be in a liquid state, a film state, a negative type, or a positive type. When the insulating material is in a liquid state, the insulating resin layer can be formed by a method such as a spin coating method, a die coater method, a curtain coating method, a rule coater method, a doctor blade method, or a screen printing method.
When the insulating material is in the form of a film, the insulating resin layer can be formed by, for example, a vacuum lamination method. The insulating resin layer thus formed may be cured by heating or light irradiation.
Furthermore, the insulating resin layer is desirably a photosensitive resin composition or a photovia material that has adhesion to a conductor, has excellent insulating reliability, and can form an interlayer insulating resin layer.

<従来例>
まず、図1~図11を参照して、従来例の多層配線基板及びその製造方法について説明する。
(なお、図1から図5の図面は、従来例の場合と本発明の実施例とで共通の図面である。)
図1、図2は、支持体を有したコア基板にレーザを照射し改質部を形成する工程を示す図である。
図1において、コア基板としてガラス基板10を用いており、ガラス基板10のそれぞれの面を、第1の面11、第2の面12とする。ガラス基板10の第2の面12側には、支持体としてのガラスキャリア80が貼付されている。
図2においては、ガラス基板10の第1の面からレーザを照射して、レーザ改質部13が形成される。
レーザ改質部13は、ガラス基板10を貫通するように形成され、レーザ改質部13は、支持体であるガラスキャリア80の内部にまで到達している。
<Conventional Example>
First, a conventional multilayer wiring board and a method for manufacturing the same will be described with reference to FIGS.
(Note that Figs. 1 to 5 are common to the conventional example and the embodiment of the present invention.)
1 and 2 are diagrams showing a process of forming a modified portion by irradiating a laser onto a core substrate having a support.
1, a glass substrate 10 is used as a core substrate, and the respective surfaces of the glass substrate 10 are designated as a first surface 11 and a second surface 12. A glass carrier 80 is attached to the second surface 12 side of the glass substrate 10 as a support.
In FIG. 2, a laser is irradiated from a first surface of a glass substrate 10 to form a laser modified portion 13 .
The laser modified portion 13 is formed so as to penetrate the glass substrate 10, and the laser modified portion 13 reaches the inside of the glass carrier 80 which is the support body.

図3、図4は、ガラス基板10の第1の面11の上方に導電層を形成する工程を示す図である。この工程では、レーザ改質を施したガラス基板10の露出した方の面に、まず、フッ酸耐性膜14bを形成し、次に導電層14aを形成している。これらの導電層14aおよびフッ酸耐性膜14bを合せて、第1の導電層14と称する。この第1の導電層は、図4に示されるようにパターン化される。
図4において、中央のレーザ改質部13の上方に形成された導電層91aおよび耐フッ酸金属膜91bは、コンデンサの下部電極91を構成することとなる。
3 and 4 are diagrams showing a process for forming a conductive layer above the first surface 11 of the glass substrate 10. In this process, a hydrofluoric acid resistant film 14b is first formed on the exposed surface of the glass substrate 10 that has been subjected to laser modification, and then a conductive layer 14a is formed. The conductive layer 14a and the hydrofluoric acid resistant film 14b are collectively referred to as the first conductive layer 14. This first conductive layer is patterned as shown in FIG.
In FIG. 4, the conductive layer 91a and the hydrofluoric acid resistant metal film 91b formed above the central laser modified portion 13 constitute the lower electrode 91 of the capacitor.

図5は、下部電極91の上方に誘電体92を形成した工程を示す図である。誘電体92は、公知の膜形成方法によって、全面に誘電体層を形成したのち、これをパターニングすることによって得ることができる。 Figure 5 shows the process of forming a dielectric 92 above a lower electrode 91. The dielectric 92 can be obtained by forming a dielectric layer over the entire surface using a known film formation method and then patterning it.

図6は、上部電極93を形成する工程を示す図である。この工程では、誘電体上にスパッタ層93b、電解めっき層93aを形成することで、コンデンサの上部電極93が形成される。 Figure 6 shows the process of forming the upper electrode 93. In this process, the upper electrode 93 of the capacitor is formed by forming a sputtered layer 93b and an electrolytic plating layer 93a on the dielectric.

図7は、第1の導電層14、下部電極91、誘電体92、上部電極93が形成されたMIMコンデンサが形成された層の上面に絶縁樹脂層30を形成し、回路パターンを保護した後に、絶縁樹脂層30に柱状ビア50の開口を設けた断面図である。 Figure 7 is a cross-sectional view of an insulating resin layer 30 formed on the top surface of a layer on which an MIM capacitor is formed, which includes a first conductive layer 14, a lower electrode 91, a dielectric 92, and an upper electrode 93, and after protecting the circuit pattern, an opening for a columnar via 50 is provided in the insulating resin layer 30.

図8は、絶縁樹脂層30、および柱状ビア50の孔内に導体層を形成する工程を示す図である。
スパッタ層15aを形成したのち、電解めっき層15bを形成し、第2の導電層15を形成する。
FIG. 8 is a diagram showing a process of forming an insulating resin layer 30 and a conductor layer in the holes of the columnar vias 50. As shown in FIG.
After the sputtered layer 15 a is formed, the electrolytic plating layer 15 b is formed, and the second conductive layer 15 is formed.

図9は、支持体となるガラスキャリア80を、第2の導電層上に貼付し、ガラス基板10の下方の支持体分離する工程を示す図である。 Figure 9 shows the process of attaching the glass carrier 80, which serves as the support, onto the second conductive layer and separating the support below the glass substrate 10.

図10は、レーザ改質部3をエッチングする工程を示す図である。この工程では、レーザ改質部3に対して、フッ酸エッチングを実施し、ガラス基板10に貫通孔22を形成する。 Figure 10 shows the process of etching the laser modified portion 3. In this process, hydrofluoric acid etching is performed on the laser modified portion 3 to form a through hole 22 in the glass substrate 10.

図11は、貫通孔22に導電処理を行う回路パターンを形成した多層配線基板100の断面図である。図10において説明した貫通孔22及びガラス基板10の下面に対して、導電処理を施し、貫通孔22の内側およびガラス基板10の下面に第3の導電層16を形成する。その後、さらにその下方に任意の層数にわたって、ビルドアップ層として回路パターンを形成することができる。具体的には、公知の技術を用いて、絶縁樹脂層の塗布、開口の形成、導電層の形成による回路パターンの形成を繰り返すことによって、所望の多層配線を構成できる。
その後、上方のガラスキャリア80を剥離することによって、多層配線基板100を得ることができる。
11 is a cross-sectional view of a multilayer wiring board 100 in which a circuit pattern that is subjected to conductive treatment is formed in the through hole 22. Conductive treatment is performed on the through hole 22 and the lower surface of the glass substrate 10 described in FIG. 10, and a third conductive layer 16 is formed inside the through hole 22 and on the lower surface of the glass substrate 10. Thereafter, a circuit pattern can be formed as a build-up layer over any number of layers below. Specifically, a desired multilayer wiring can be constructed by repeating the formation of a circuit pattern by applying an insulating resin layer, forming an opening, and forming a conductive layer using a known technique.
Thereafter, the upper glass carrier 80 is peeled off, thereby obtaining the multilayer wiring substrate 100 .

<本発明の実施形態>
次に、図1~5を参照して、本発明の実施形態の多層配線基板およびその製造方法について説明する。
図1~図5に示す断面図は、従来例の図面と同一であり、従来例と本実施形態に係る多層配線基板は、従来例においては、図6に示されるように誘電体92の上部に上部電極93を形成しているのに対して、本実施形態においては、上部電極93を形成しない点で相違する。
以下の説明において、上述の従来例と同一または同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略または省略することがある。
<Embodiments of the present invention>
Next, a multilayer wiring board and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The cross-sectional views shown in Figures 1 to 5 are the same as those of the conventional example, and the multilayer wiring board of the conventional example and the multilayer wiring board of this embodiment differ in that in the conventional example, an upper electrode 93 is formed on the top of a dielectric 92 as shown in Figure 6, whereas in this embodiment, an upper electrode 93 is not formed.
In the following description, components that are the same as or similar to those in the above-described conventional example are given the same reference numerals, and their description may be simplified or omitted.

本実施形態ではコア基板としてガラス基板10を用いる。ガラスは、表面の平滑性と寸法安定性の点でコア基板として適している。 In this embodiment, a glass substrate 10 is used as the core substrate. Glass is suitable as a core substrate in terms of its surface smoothness and dimensional stability.

<多層配線基板の製造方法>
以下、図1~図5、図12~図17を参照して、本実施形態に係る多層配線基板の製造方法を説明する。
<Method of Manufacturing a Multilayer Wiring Board>
Hereinafter, the method for manufacturing a multilayer wiring board according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5 and 12 to 17.

(改質部の形成)
まず、図1および図3を参照して、コア基板1にレーザによる改質部3を形成する工程について説明する。図1は、支持体であるガラスキャリア80にコア基板となるガラス基板10を貼付する工程を示す図である。ここでは、ガラス基板10の第2の面にガラスキャリア80が貼付される。貼付する際には、ガラスキャリア80とガラス基板10の間に水酸基を含む接着層を形成し水素結合によってガラスキャリア80とガラス基板10の間に接着力を生じさせる。また、ガラスキャリア80とガラス基板10の間に接着剤を用いる方法も採用してもよい。以下の実施形態においては接着剤を用いる方法を説明するが、貼付する方法はこれらに限定されない。
(Formation of modified portion)
First, a process of forming a modified portion 3 by a laser on a core substrate 1 will be described with reference to Figs. 1 and 3. Fig. 1 is a diagram showing a process of attaching a glass substrate 10, which will be a core substrate, to a glass carrier 80, which is a support. Here, the glass carrier 80 is attached to the second surface of the glass substrate 10. When attaching, an adhesive layer containing a hydroxyl group is formed between the glass carrier 80 and the glass substrate 10, and an adhesive force is generated between the glass carrier 80 and the glass substrate 10 by hydrogen bonding. In addition, a method of using an adhesive between the glass carrier 80 and the glass substrate 10 may also be adopted. In the following embodiment, a method of using an adhesive will be described, but the attaching method is not limited to this.

図2は、ガラスキャリア80とガラス基板10にレーザを照射しレーザ改質部13を形成する工程を示す図である。ここでは、ガラス基板10の第1の面11側からレーザを照射しガラス基板10にレーザ改質部13を形成する。レーザの焦点はガラスキャリア80内に留まるように設定される。このようにすることで、レーザ改質部13は、ガラス基板10の第1の面11側からガラスキャリア80に到達する直前まで一様にレーザ改質部13が形成される。
なお、ガラス基板10の厚さ(Z軸方向の長さ)をd1とし、ガラスキャリア80の厚さをTとした場合、d1は、薄膜化後の搬送性を鑑みて、0.5mm以上1.5mm以下の範囲が望ましい。また、Tは、ガラス基板10の厚さによって適宜設定してよい。
さらに、ガラス基板10とガラスキャリア80は、同じ厚さとしてもよいし、異なる明日さとしてもよい。
また、ガラスキャリア80は、金属製や樹脂製の支持体に置き換えてもよい。
2 is a diagram showing a process of irradiating a laser to the glass carrier 80 and the glass substrate 10 to form the laser modified portion 13. Here, a laser is irradiated from the first surface 11 side of the glass substrate 10 to form the laser modified portion 13 on the glass substrate 10. The focus of the laser is set to stay within the glass carrier 80. In this manner, the laser modified portion 13 is formed uniformly from the first surface 11 side of the glass substrate 10 to just before reaching the glass carrier 80.
In addition, when the thickness (length in the Z-axis direction) of the glass substrate 10 is d1 and the thickness of the glass carrier 80 is T, d1 is preferably in the range of 0.5 mm to 1.5 mm in consideration of transportability after thinning. Furthermore, T may be appropriately set depending on the thickness of the glass substrate 10.
Furthermore, the glass substrate 10 and the glass carrier 80 may have the same thickness or different thicknesses.
The glass carrier 80 may be replaced with a support made of metal or resin.

(レーザ加工条件・波長)
レーザ改質部13を形成するときに用いられるレーザに関して説明する。使用されるレーザの波長は、535nm以下が好ましい。波長は、さらに好ましくは355nm以上535nm以下の範囲である。
一方、波長が535nmより大きくなると照射スポットが大きくなり、形成する改質部3の位置や大きさを制御するのが難しくなる恐れがある。また、熱の影響により改質加工ではなくアブレーション加工となり、コア基板にマイクロクラックが発生し、割れやすくなる。レーザパルスのエネルギーを増加させることで、それに比例するようにレーザ改質部13の長さ(深さ)を長くすることが可能となる。
(Laser processing conditions/wavelength)
The following describes the laser used to form the laser modified portion 13. The wavelength of the laser used is preferably 535 nm or less. The wavelength is more preferably in the range of 355 nm or more and 535 nm or less.
On the other hand, if the wavelength is greater than 535 nm, the irradiation spot becomes larger, and it may be difficult to control the position and size of the modified portion 3 to be formed. In addition, due to the influence of heat, the processing becomes ablation rather than modification processing, and microcracks occur in the core substrate, making it more likely to break. By increasing the energy of the laser pulse, it is possible to increase the length (depth) of the laser modified portion 13 in proportion to the energy.

(第1導電層の形成)
次に、図3から図5を参照して、第1の導電層14の形成工程を説明する。ここでは、ガラス基板10に導電層が形成される。第1の導電層は、フッ酸耐性膜、無電解めっき層、シード層(図示しない)、電解めっき層(図示しない)を含むものである。
まず、図3では、ガラス基板10の第1の面11側にフッ酸耐性膜14bの形成を行う。前記フッ酸耐性膜14bを形成する目的は、前記レーザ改質部13をエッチングして開口を形成する際のエッチング保護膜とするためである。
(Formation of the first conductive layer)
3 to 5, a process for forming the first conductive layer 14 will be described. Here, a conductive layer is formed on the glass substrate 10. The first conductive layer includes a hydrofluoric acid resistant film, an electroless plating layer, a seed layer (not shown), and an electrolytic plating layer (not shown).
3, a hydrofluoric acid resistant film 14b is formed on the first surface 11 side of the glass substrate 10. The hydrofluoric acid resistant film 14b is formed to serve as an etching protection film when the laser modified portion 13 is etched to form an opening.

(フッ酸耐性膜の形成)
図3は、フッ酸耐性膜14bを形成する工程を示す図である。ここに示すように、ガラス基板10の第1の面11に、スパッタ法などによりフッ酸耐性膜14bが形成される。フッ酸耐性膜14bの膜厚は10nm以上500nm以下の範囲で形成される。
(Formation of hydrofluoric acid resistant film)
3 is a diagram showing a process for forming the hydrofluoric acid resistant film 14b. As shown in the figure, the hydrofluoric acid resistant film 14b is formed by a sputtering method or the like on the first surface 11 of the glass substrate 10. The hydrofluoric acid resistant film 14b is formed to a thickness in the range of 10 nm to 500 nm.

フッ酸耐性膜14bの材料は、例えばクロム、ニッケル、ニッケルクロムから適宜選定することが可能である。これによりガラス製のコア基板1がエッチング工程において腐食することが抑制される。エッチング工程の影響が貫通孔の形状や寸法に及ぶのを防止でき、寸法安定性が向上する。本実施態様では、以降、フッ酸耐性膜14bの材料としてクロムを採用した場合について説明する。 The material of the hydrofluoric acid resistant film 14b can be appropriately selected from, for example, chromium, nickel, and nickel chromium. This prevents the glass core substrate 1 from corroding during the etching process. This prevents the etching process from affecting the shape and dimensions of the through-holes, improving dimensional stability. In the following of this embodiment, a case where chromium is used as the material of the hydrofluoric acid resistant film 14b will be described.

(めっきの形成)
次に、同じく図3を参照して、フッ酸耐性膜14bの上面に導電層を積層し、第1の導電層14を形成する工程を説明する。まず、フッ酸耐性膜14bの上にスパッタ法および無電解めっき法などによりシード層となる銅皮膜を形成する。シード層の膜厚は100nm以上500nm以下の範囲で成膜する。
(Plating Formation)
3, a process of laminating a conductive layer on the upper surface of the hydrofluoric acid resistant film 14b to form the first conductive layer 14 will be described. First, a copper film serving as a seed layer is formed on the hydrofluoric acid resistant film 14b by a sputtering method, an electroless plating method, or the like. The thickness of the seed layer is formed in the range of 100 nm to 500 nm.

次に、図4で第1の導電層14上にフォトレジストをパターンニングする。一例として、昭和電工マテリアルズ社製のドライフォトレジストを用いて、第1の面11側にパターンを描画後、現像することによりシード層を露出させる。 Next, in FIG. 4, photoresist is patterned on the first conductive layer 14. As an example, a pattern is drawn on the first surface 11 side using a dry photoresist manufactured by Showa Denko Materials Co., Ltd., and then developed to expose the seed layer.

続いて、シード層に給電し、2μm以上、10μm以下の厚さの電解銅のめっき層の形成を行う。その後、電解めっき後に不要になったフォトレジストの溶解剥離を行い、シード層をフラッシュエッチングする。更にクロムエッチング液を用いて、フッ酸耐性膜14bを除去することによって、図4に示すようなパターンを有するフッ酸耐性膜14b、シード層、めっき層からなる第1の導電層14が形成される。 Next, power is supplied to the seed layer to form an electrolytic copper plating layer having a thickness of 2 μm or more and 10 μm or less. After that, the photoresist that is no longer necessary after electrolytic plating is dissolved and stripped, and the seed layer is flash etched. Furthermore, the hydrofluoric acid resistant film 14b is removed using a chrome etching solution, thereby forming a first conductive layer 14 consisting of the hydrofluoric acid resistant film 14b, the seed layer, and the plating layer having the pattern shown in FIG. 4.

(誘電体層の形成)
次に図5を参照して、パターンニングされた第1の導電層上にプラズマCVD処理などを用いて、誘電体92を形成する工程を説明する。
誘電体92は、第1の導電層14のパターン上に形成される。誘電体の形成は、任意の公知の方法を適用することができ、例えばプラズマCVDによりSiN、SiO、TaOx、等を形成する方法を選択することができる。
(Formation of dielectric layer)
Next, referring to FIG. 5, a process for forming a dielectric 92 on the patterned first conductive layer using a plasma CVD process or the like will be described.
The dielectric 92 is formed on the pattern of the first conductive layer 14. Any known method can be applied for forming the dielectric, and for example, a method for forming SiN, SiO 2 , TaOx, or the like by plasma CVD can be selected.

(層間絶縁層の形成)
次に、図12を参照して、本実施形態に特有の多層配線基板の製造方法について説明する。従来例においては、図6に示したように、誘電体92を形成した後に、誘電体92の上方に上部電極93を形成した。しかし、本実施形態では、第1の導電層である下部電極91に誘電体92を形成したのち、図12に示すように、絶縁樹脂層30を形成する。
この場合、絶縁樹脂層30は、感光性絶縁樹脂材料を用いることが好ましい。
本実施形態では、基板の導体層である導体回路上に感光性絶縁樹脂を真空プレスラミネートにより形成した後、柱状ビア50の加工を露光、現像で行い、その後、ポストUVキュア及び/又は熱キュアによる後硬化で感光性材料の硬化を行い、層間絶縁膜となる絶縁樹脂層30を形成する。
(Formation of Interlayer Insulation Layer)
Next, a method for manufacturing a multilayer wiring board specific to this embodiment will be described with reference to Fig. 12. In the conventional example, as shown in Fig. 6, after forming a dielectric 92, an upper electrode 93 is formed above the dielectric 92. However, in this embodiment, after forming the dielectric 92 on a lower electrode 91, which is a first conductive layer, an insulating resin layer 30 is formed as shown in Fig. 12.
In this case, the insulating resin layer 30 is preferably made of a photosensitive insulating resin material.
In this embodiment, a photosensitive insulating resin is formed by vacuum press lamination on a conductor circuit, which is a conductor layer of the substrate, and then the columnar vias 50 are processed by exposure and development.The photosensitive material is then cured by post-curing using post-UV curing and/or thermal curing, to form an insulating resin layer 30 that serves as an interlayer insulating film.

(層間ビアの形成)
フォトビア材料を使用する場合は、絶縁樹脂層30の形成ののち、感光(露光)を行い、誘電体層上に柱状ビア50を形成する。柱状ビア50の形成には、現像が用いられるが、ウエット現像とドライ現像のどちらを採用してもよい。
また、柱状ビア50の厚みは、例えば、厚みは3μm以上である。
(Interlayer via formation)
When a photovia material is used, after the formation of the insulating resin layer 30, exposure to light (light exposure) is performed to form the columnar vias 50 on the dielectric layer. Development is used to form the columnar vias 50, and either wet development or dry development may be used.
The thickness of the columnar via 50 is, for example, 3 μm or more.

(感光性絶縁樹脂材料の露光方法)
露光方法としては、マスク露光法、LDI(Laser Direct Imaging)露光法やDLP(Digital Light Processing)露光法などの直接描画露光法による方法を採用してもよい。
(Method of Exposing Photosensitive Insulating Resin Material)
The exposure method may be a direct imaging exposure method such as a mask exposure method, an LDI (Laser Direct Imaging) exposure method, or a DLP (Digital Light Processing) exposure method.

(現像)
現像液の構成は感光性樹脂組成物の構成に応じて適宜選択される。例えば、TMAH水溶液(テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液)等のアルカリ性水溶液、水系現像液が挙げられる。
(developing)
The composition of the developer is appropriately selected depending on the composition of the photosensitive resin composition, and examples thereof include an alkaline aqueous solution such as an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) and an aqueous developer.

次に、絶縁樹脂層30にフォトリソグラフィでビアを形成した後、デスミア処理を行う。
次に、図13に示すように、ビア上にシード層を形成し、その後、前述のセミアディティブ工法(すなわち、レジストパターン形成、めっき処理、レジストの剥離、シード層の除去、絶縁層の形成の一連の処理を行う)を用いて、柱状ビア50を形成する。
最後に、レジストパターンを用いて必要な回路層を形成して、シード層を形成し、電解めっきにより、第2の導電層15を形成する。その後、不要なシード層を除去する。
Next, vias are formed in the insulating resin layer 30 by photolithography, and then a desmear process is performed.
Next, as shown in FIG. 13, a seed layer is formed on the via, and then a columnar via 50 is formed using the semi-additive method described above (i.e., a series of processes including resist pattern formation, plating, resist stripping, seed layer removal, and insulating layer formation).
Finally, a necessary circuit layer is formed using a resist pattern, a seed layer is formed, and the second conductive layer 15 is formed by electrolytic plating. Thereafter, unnecessary portions of the seed layer are removed.

フラッシュエッチングは、配線間に残ったシード層を除去する目的で実施するものであり、フラッシュエッチングは硫酸と過酸化水素などの酸性、酸化性溶液を用いて行われる。 Flash etching is performed to remove any remaining seed layer between the wiring, and is carried out using an acidic, oxidizing solution such as sulfuric acid and hydrogen peroxide.

(第2支持体に移送)
次に、図13を参照して、ガラス基板10および下方のガラスキャリア80からなる積層体を上方のガラスキャリア80に移送する工程について説明する。
図13は、上方のガラスキャリア80を柱状ビアが形成された絶縁樹脂層30に貼付する工程を示す図である。ここでは、接着剤が、ガラス基板10に形成された第2の導電層15の上面に塗布される。上方のガラスキャリア80は、接着剤を介して積層体に貼付される。
(Transferred to second support)
Next, with reference to FIG. 13, a process of transferring a laminate consisting of the glass substrate 10 and the lower glass carrier 80 to the upper glass carrier 80 will be described.
13 is a diagram showing a process of attaching the upper glass carrier 80 to the insulating resin layer 30 in which the columnar vias are formed. Here, an adhesive is applied to the upper surface of the second conductive layer 15 formed on the glass substrate 10. The upper glass carrier 80 is attached to the laminate via the adhesive.

図14は、下方のガラスキャリア80とガラス基板10を分離する工程を示す図である。
ここで、ガラスキャリア80とガラス基板10は、その間の界面から剥離される。たとえば、ガラスキャリア80とガラス基板10の界面に物理的な力を加えてけがき処理をし、けがきを起点にしてガラスキャリア80とガラス基板10の間の界面を剥離させる。ここでは、ガラス基板10の第2の面12に残渣がないように工程が行われる必要がある。
残渣が残る虞がある場合には、必要に応じて、機械的な剥離と組み合わせてレーザーアブレーション、薬液処理、プラズマ洗浄、超音波洗浄などを行ってもよい。
FIG. 14 is a diagram showing a process of separating the lower glass carrier 80 from the glass substrate 10. As shown in FIG.
Here, the glass carrier 80 and the glass substrate 10 are peeled off from the interface therebetween. For example, a physical force is applied to the interface between the glass carrier 80 and the glass substrate 10 to perform a scribing process, and the interface between the glass carrier 80 and the glass substrate 10 is peeled off from the scribing as a starting point. Here, it is necessary to perform the process so that no residue is left on the second surface 12 of the glass substrate 10.
When there is a risk of residue remaining, laser ablation, chemical treatment, plasma cleaning, ultrasonic cleaning, or the like may be performed in combination with mechanical peeling, if necessary.

(貫通孔の形成)
図15は、レーザ改質部13をエッチングする工程を示す図である。
ガラスキャリア80を張り付けた状態のままガラス基板10をフッ化水素溶液に浸漬させる。このようにすることによって、ガラス基板10を薄板化すると同時に、レーザ改質部13を除去し貫通孔22を形成できる。また、のちに埋没配線を形成する箇所に形成する溝である埋設配線溝形成についても、ガラス基板10の貫通孔22の形成と同時に行うことができる。
(Formation of through holes)
FIG. 15 is a diagram showing a process of etching the laser modified portion 13. As shown in FIG.
The glass substrate 10 is immersed in a hydrogen fluoride solution while the glass carrier 80 is attached. In this manner, the glass substrate 10 is thinned and the laser modified portion 13 is removed to form the through hole 22. In addition, the formation of a buried wiring groove, which is a groove formed in a portion where the buried wiring will be formed later, can also be performed simultaneously with the formation of the through hole 22 in the glass substrate 10.

フッ化水素溶液によるエッチング量は、ガラスデバイスの厚さに応じて適宜設定することができる。例えば、薄化前に用いたガラス基板10の厚さd1が400μmの場合、そのエッチング量は100μm以上350μm以下の範囲であることが望ましい。薄板化後のガラス基板10およびの厚さd2は、50μm以上300μm以下の範囲であることが望ましい。
本実施形態の製造方法によれば、貫通孔22の形成とガラス基板10の薄板化を同時に行うので、基板が平坦に近い安定した状態で精度よく加工できることから、高周波回路素子が貫通孔の上方に形成されていても個々の回路素子の精度を高く維持することが可能となる。
The amount of etching with the hydrogen fluoride solution can be appropriately set depending on the thickness of the glass device. For example, when the thickness d1 of the glass substrate 10 used before thinning is 400 μm, the amount of etching is preferably in the range of 100 μm to 350 μm. The thickness d2 of the glass substrate 10 after thinning is preferably in the range of 50 μm to 300 μm.
According to the manufacturing method of this embodiment, the formation of the through holes 22 and the thinning of the glass substrate 10 are performed simultaneously, so that the substrate can be processed with high precision in a stable state that is close to flat. Therefore, even if the high-frequency circuit elements are formed above the through holes, it is possible to maintain high precision of the individual circuit elements.

(貫通孔/配線溝への導電化処理と絶縁樹脂形成)
次に、図16を参照して、導電化処理の工程を説明する。図16は、貫通孔22に導通処理をする工程を示す図である。まず、貫通孔22が形成されたガラス基板10の第2の面12側から給電用のシード層16a、16bを形成し、その後ドライフィルムのフォトレジストを用いて回路パターンを形成する。続いて、シード層に給電し、2μm以上10μm以下の厚さの電解めっき16cを形成する。その後、不要となったドライフィルムのフォトレジストを溶解剥離する。こうして、貫通孔22の内面に形成された貫通電極20、およびガラス基板10の第2の面12に形成された所定のパターンを持つ第3の導電層16が形成される。
なお、ドライフィルムのフォトレジストを溶解後に露出したシード層は、エッチングにより除去される。16a、16b、16cの材質については、密着を目的にニッケル、チタン、銅などから選択することもできるし、また、透磁率を変えて貫通電極のインダクタンスを制御するために選択してよい。
また、貫通電極20の直上(鉛直上)に高周波回路の回路素子としてコンデンサ等の受動部品が形成することができる。また、貫通孔内部の導体層厚はガラス表面の導体層に必要な厚さも鑑みて適宜に選択することが可能である。
(Conductive treatment of through holes/wiring grooves and formation of insulating resin)
Next, the conductive treatment process will be described with reference to FIG. 16. FIG. 16 is a diagram showing the process of conducting the through hole 22. First, seed layers 16a and 16b for power supply are formed from the second surface 12 side of the glass substrate 10 in which the through hole 22 is formed, and then a circuit pattern is formed using a dry film photoresist. Next, power is supplied to the seed layer to form an electrolytic plating 16c having a thickness of 2 μm to 10 μm. Then, the unnecessary dry film photoresist is dissolved and peeled off. In this way, the through electrode 20 formed on the inner surface of the through hole 22 and the third conductive layer 16 having a predetermined pattern formed on the second surface 12 of the glass substrate 10 are formed.
The seed layer exposed after dissolving the photoresist of the dry film is removed by etching. The material of 16a, 16b, and 16c can be selected from nickel, titanium, copper, etc. for the purpose of adhesion, or may be selected to change the magnetic permeability and control the inductance of the through electrode.
In addition, passive components such as capacitors can be formed as circuit elements of a high-frequency circuit directly above (vertically above) the through electrode 20. The thickness of the conductor layer inside the through hole can be appropriately selected in consideration of the thickness required for the conductor layer on the glass surface.

(下面の絶縁樹脂層の形成)
第3の導電層16においては、従来方法における、図11で説明したものと同じ方法を採用することができる。ガラス基板10に絶縁樹脂層30を塗布した後、所望のビルドアップ層を公知技術を用いて任意の層数の積層構造体として形成することができる。
(Formation of insulating resin layer on the lower surface)
For the third conductive layer 16, the same method as that described in Fig. 11 in the conventional method can be adopted. After applying the insulating resin layer 30 to the glass substrate 10, desired build-up layers can be formed as a laminated structure having any number of layers using known techniques.

(下面絶縁樹脂層の形成)
図17は、図16で説明した多層配線基板からガラスキャリア80を公知の方法で剥離し、第3の導電層を含めたビルドアップ層を追加形成した断面図である。図において、多層で形成されている導電層については、簡略に記載している箇所もある。
ビルドアップ層に用いられている絶縁樹脂層30は熱硬化樹脂によって形成することができる。絶縁樹脂層30の材料となる絶縁樹脂は、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂のうちの少なくとも1つ以上およびSiOのフィラー材料を含み、液状もしくはフィルム状の材料であることが望ましい。液状樹脂の場合は、スピンコート法、フィルム状樹脂の場合は、真空ラミネーターを用いて、真空下で加熱・加圧を行って絶縁層を形成することができる。
絶縁樹脂層30の材料は、必要に応じて適宜選択することができる。但し、感光性絶縁樹脂材料を用いる場合は、フォトリソグラフィ性を確保するためにSiOのフィラー材料の充填が困難となるため、非感光性の熱硬化性樹脂を用いることが望ましいが、絶縁樹脂層30に感光性絶縁樹脂を用いてもよい。
(Formation of lower insulating resin layer)
Fig. 17 is a cross-sectional view of the multilayer wiring board described in Fig. 16 after the glass carrier 80 is peeled off by a known method and a build-up layer including a third conductive layer is additionally formed. In the figure, the conductive layers formed in multiple layers are shown in a simplified manner in some places.
The insulating resin layer 30 used in the build-up layer can be formed from a thermosetting resin. The insulating resin used as the material for the insulating resin layer 30 preferably contains at least one of epoxy resin, polyimide resin, and polyamide resin, and a filler material of SiO2 , and is a liquid or film-like material. In the case of liquid resin, the insulating layer can be formed by spin coating, and in the case of film-like resin, a vacuum laminator is used to heat and pressurize under vacuum.
The material of the insulating resin layer 30 can be appropriately selected according to need. However, when a photosensitive insulating resin material is used, it becomes difficult to fill the SiO2 filler material in order to ensure photolithography, so it is preferable to use a non-photosensitive thermosetting resin, but a photosensitive insulating resin may be used for the insulating resin layer 30.

(層間ビアの導電化)
なお、図17では、誘電体92の上方に形成される柱状ビア50やその他の層間ビア53は、コンフォーマル(内周面に沿った)ビアを有しても完全に導体がフィルドされていてもよい。
(Making interlayer vias conductive)
In FIG. 17, the columnar vias 50 and other interlayer vias 53 formed above the dielectric 92 may have conformal (along the inner circumferential surface) vias or may be completely filled with a conductor.

(直列共振回路)
本実施形態においては、コンデンサを形成する下部電極のマイナスZ軸方向に貫通電極20が配置されており、この貫通電極自体の自己インダクタンスを活用して、直列共振回路を構成することもできる。例えば、前記貫通電極のもつ線路のインダクタンスが、0.06~1.4nHとすることにより、上方に位置するコンデンサと直列共振回路を構成することができる。
(series resonant circuit)
In this embodiment, the through electrode 20 is disposed in the negative Z-axis direction of the lower electrode forming the capacitor, and the self-inductance of the through electrode itself can be utilized to form a series resonant circuit. For example, by setting the inductance of the line of the through electrode to 0.06 to 1.4 nH, a series resonant circuit can be formed with the capacitor located above.

(効果)
以下、図18を参照して、本実施形態の効果について説明する。
(effect)
The effects of this embodiment will be described below with reference to FIG.

本実施形態においては、従来例のように、上部電極93の上に柱状ビア50を形成するものではなく、上部電極93よりも面積の大きな誘電体92上に柱状ビア50を形成することとなるため、柱状ビアの位置ずれによる脱落を容易に防ぐことが可能であり、上部電極93を必要以上に大きく設計する必要がないとの利点を有している。 In this embodiment, the columnar vias 50 are not formed on the upper electrode 93 as in the conventional example, but are formed on the dielectric 92, which has a larger area than the upper electrode 93. This has the advantage that it is easy to prevent the columnar vias from falling off due to misalignment, and there is no need to design the upper electrode 93 to be larger than necessary.

また、本実施形態では、層間絶縁樹脂にフィラーを有さない感光性材料を用いることで、上部電極をスパッタシード層と電解めっきで形成する必要がなくなり、フォトビアを上部電極として用いることができる。
このため小型でかつ低容量のMIMコンデンサが精度よく得られるようになる。
In addition, in this embodiment, by using a photosensitive material without a filler for the interlayer insulating resin, it is no longer necessary to form the upper electrode by a sputter seed layer and electrolytic plating, and a photovia can be used as the upper electrode.
This makes it possible to obtain a small, low-capacitance MIM capacitor with high precision.

さらに、従来例のように、上部電極93を形成する場合は、上部電極93の上方に第2の導電層を、スパッタ、無電解めっき、電解めっきにより形成を行い、その後、導電層形成時に使用した不要なレジストを除去、露出したシード層をフラッシュエッチングで除去するという工程が存在することとなる。このときに、上部電極93がフラッシュエッチング液によって電極底部が浸食され寸法が変化することがあり、低容量のコンデンサを得るために上部電極の面積を制御することが困難な場合があった。しかし、本実施形態によれば、上部電極93は存在しないため、フラッシュエッチングによってコンデンサの精度に悪影響を及ぼす虞れはない。 Furthermore, when forming the upper electrode 93 as in the conventional example, a second conductive layer is formed above the upper electrode 93 by sputtering, electroless plating, or electrolytic plating, and then unnecessary resist used in forming the conductive layer is removed, and the exposed seed layer is removed by flash etching. At this time, the bottom of the upper electrode 93 may be eroded by the flash etching solution, causing a change in dimensions, making it difficult to control the area of the upper electrode in order to obtain a low-capacity capacitor. However, according to this embodiment, since there is no upper electrode 93, there is no risk of flash etching adversely affecting the accuracy of the capacitor.

さらに、高周波基板では、配線の短縮化による寄生インダクタンスの低減、寄生抵抗の低減、信号の通る主線部に配線の径が変化する不連続部を極力減らすことが重要であるが、本実施形態によれば、従来例に比較して回路素子における接続部の数が上部電極の上面及び下面の2つ低減されており、この点でも高周波回路の精度を高めるうえで有利な構造となっている。つまり、上電極部分がフォトビアに置き換わるため、電極とビア境界部にレジストレーション間隔を設ける際に生じるインピーダンスの不連続点の削減や寄生インダクタンス低下効果が得られる。 Furthermore, in high-frequency boards, it is important to reduce parasitic inductance by shortening the wiring, reduce parasitic resistance, and minimize discontinuities where the diameter of the wiring changes in the main line through which the signal passes. According to this embodiment, the number of connections in the circuit element is reduced by two, on the top and bottom surfaces of the upper electrode, compared to the conventional example, which is also advantageous in terms of improving the accuracy of the high-frequency circuit. In other words, because the upper electrode portion is replaced with a photovia, it is possible to reduce impedance discontinuities that occur when setting a registration gap at the boundary between the electrode and the via, and to reduce parasitic inductance.

図18のグラフは、本実施形態の発明と従来例のシミュレーション結果を比較して示したものである。
シミュレーションの前提となる主な条件は、以下のとおりである。実施形態のサンプルは図17の形状の多層配線基板である。ガラス基板10の薄板化を行ったあとのガラス基板10の厚さ寸法d2を0.13mmとした。絶縁樹脂層30の厚さは0.02mmとし、ガラス基板10の表裏にビルドアップ層を1層形成した。ガラスキャリア80の厚さは1mmとした。
一方、従来例のサンプルは図11の形状の多層配線基板である。コア基板厚寸法及び絶縁樹脂の厚さは実施形態のサンプルと共通である。
The graph in FIG. 18 shows a comparison of the simulation results between the present embodiment and the conventional example.
The main conditions on which the simulation was performed were as follows. The sample of the embodiment was a multilayer wiring board having the shape of FIG. 17. The thickness dimension d2 of the glass substrate 10 after the glass substrate 10 was thinned was set to 0.13 mm. The thickness of the insulating resin layer 30 was set to 0.02 mm, and one build-up layer was formed on the front and back sides of the glass substrate 10. The thickness of the glass carrier 80 was set to 1 mm.
On the other hand, the conventional sample is a multilayer wiring board having the shape shown in Fig. 11. The thickness of the core board and the thickness of the insulating resin are the same as those of the sample of the embodiment.

今回、シミュレーションに用いた配線基板に貫通孔を有し、前記貫通孔に底部を有する高周波回路モデルは、従来例、本発明の実施形態でそれぞれ用意した。電磁界シミュレーションは、ANSYS社製HFSS(ver.2021 R1)を使用した。材料、解析条件は、絶縁樹脂層30の材料が異なるが、他の材料は同一としている。
また、誘電体層上の電極の有無にかかわらず、絶縁層の厚みはそれぞれ20μmと固定した。フォトビアで形成する上部電極93の直径は65μmとした。従来例での上部電極も65μmで統一した。従来例での柱状ビア径は40μmとした。
The high-frequency circuit models used in the simulation, which have through holes in the wiring board and have a bottom at the through holes, were prepared in the conventional example and the embodiment of the present invention. HFSS (ver. 2021 R1) manufactured by ANSYS, Inc. was used for the electromagnetic field simulation. The materials and analysis conditions were the same, except for the material of the insulating resin layer 30.
In addition, regardless of whether or not there is an electrode on the dielectric layer, the thickness of the insulating layer is fixed at 20 μm. The diameter of the upper electrode 93 formed by the photovia is 65 μm. The upper electrodes in the conventional example are also unified at 65 μm. The diameter of the columnar via in the conventional example is 40 μm.

前記モデルにおいて、自己共振周波数で、回路のインピーダンスが無限大となり、減衰インピーダンスに急激な変化点が発生することで、共振回路の共振周波数と寄生インダクタンスの低減などを比較することが可能である。寄生インダクタンスが小さいほど高い周波数に自己共振周波数がシフトする。
図18の従来例及び本実施形態の比較の結果から明らかなように、本実施形態において、従来例と比較して共振周波数での減衰を大きくできる。
また同じ容量のMIMコンデンサとした場合には、高周波での共振を確認した。これらは、Q値の向上、上部電極と層間ビアのレジストレーション部をなくしたことで寄生インダクタンスの低減につながったためと考える。
図18の従来例と本実施形態のフォトビアの径65μmの比較で、インダクタンス値の上昇が高い周波数で発生していることが確認できる。シミュレーションモデル内での従来工法と発明工法の違いは、上部電極の構造が異なるため、本実施形態の構造では、誘電体に接する界面の面積を同じ面積にした場合で、共振周波数を3GHz程度、高く設計することが可能となる。
このように、本発明によれば、多層配線基板に寄生インダクタンスの小さいコンデンサを有する高周波回路を得ることができる。
In the model, at the self-resonant frequency, the impedance of the circuit becomes infinite and a sudden change occurs in the damping impedance, making it possible to compare the resonant frequency of the resonant circuit with the reduction in parasitic inductance, etc. The smaller the parasitic inductance, the higher the self-resonant frequency shifts to.
As is clear from the results of the comparison between the conventional example and this embodiment in FIG. 18, the attenuation at the resonance frequency can be increased in this embodiment as compared to the conventional example.
In addition, when a MIM capacitor with the same capacitance was used, resonance was confirmed at high frequencies. This is believed to be due to the improvement of the Q value and the reduction of parasitic inductance by eliminating the registration part between the upper electrode and the interlayer via.
18, comparing the conventional example and the present embodiment with a photovia diameter of 65 μm, it can be seen that the increase in inductance value occurs at a high frequency. The difference between the conventional method and the inventive method in the simulation model is the structure of the upper electrode, so in the structure of this embodiment, when the area of the interface in contact with the dielectric is the same, it is possible to design the resonance frequency to be about 3 GHz higher.
In this manner, according to the present invention, a high frequency circuit having a capacitor with small parasitic inductance can be obtained in a multilayer wiring board.

(その他の発明)
本開示は、次の発明も含む。
(態様1)
第1の面及び第2の面とを有するコア基板と、前記コア基板の第1の面の面上に形成された絶縁樹脂層を有する配線基板において、
前記コア基板は、前記第1の面と前記第2の面の間に形成された貫通電極を有し、
前記コア基板の第1の面上には高周波回路を構成する部品を有し、
前記高周波回路を構成する部品は、下部電極と、前記下部電極の上方に形成された誘電体と、を有し、
前記絶縁樹脂層は、前記誘電体の上方の面において、前記誘電体と重なり部分を有する位置に層間ビア部を有し、
前記第1の面の面上において、前記下部電極と前記誘電体は、前記貫通電極と重なり部分を有し、
前記下部電極、前記誘電体及び前記層間ビア部からなる上部電極によってコンデンサが構成される、
多層配線基板。
(態様2)
態様1に記載の多層配線基板であって、
前記貫通電極の線路のインダクタンスが、0.06~1.4nHであり、前記コンデンサとともに直列共振回路を構成する
多層配線基板。
(態様3)
態様1又は2に記載の多層配線基板であって、
前記コンデンサの容量は、前記層間ビア部の底面の面積によって制御される
多層配線基板。
(態様4)
態様1ないし3のいずれか一つに記載の多層配線基板であって、
前記層間ビア部の底面の形状は、円形又は多角形である
多層配線基板。
(態様5)
態様1ないし4のいずれか一つに記載の多層配線基板であって、
前記層間ビア部のZ軸方向の厚みは3μm以上である
多層配線基板。
(態様6)
態様5に記載の多層配線基板であって、
前記絶縁樹脂層は感光性樹脂である
多層配線基板。
(態様7)
態様1ないし6のいずれか一つに記載の多層配線基板の製造方法であって、
前記第1の面上に第1の導電層のパターンを形成する第1の工程、
前記第1の導電層のパターン上に誘電体を形成する第2の工程、
前記第1の導電層のパターン及び前記誘電体を覆うように感光性樹脂層を形成し、フォトリソグラフィを用いて、前記誘電体の上方に柱状ビアを形成する第3の工程、
前記柱状ビアの表面に前記上部電極となる第2の導電層を形成し、前記下部電極、前記誘電体及び前記上部電極によってコンデンサを構成する第4の工程
を備える
多層配線基板の製造方法。
(態様8)
態様7に記載の多層配線基板の製造方法において、
前記第3の工程は、前記誘電体の上方に柱状ビアを形成する工程と同時に、層間ビアを形成する工程であり、
前記第4の工程は、前記層間ビアの表面にも第2の導電層を形成し、前記第1の導電層パターンと前記感光性樹脂層の上面に形成された第2の導電層との導通を可能とする工程である。
多層配線基板の製造方法。
(Other inventions)
The present disclosure also includes the following inventions.
(Aspect 1)
A wiring board having a core substrate having a first surface and a second surface, and an insulating resin layer formed on the first surface of the core substrate,
the core substrate has a through electrode formed between the first surface and the second surface,
The core substrate has components that constitute a high-frequency circuit on a first surface thereof,
The component constituting the high frequency circuit has a lower electrode and a dielectric body formed above the lower electrode,
the insulating resin layer has an interlayer via portion at a position on an upper surface of the dielectric body where the insulating resin layer overlaps the dielectric body;
On the first surface, the lower electrode and the dielectric have an overlapping portion with the through electrode,
a capacitor is formed by the lower electrode, the dielectric, and an upper electrode including the interlayer via portion;
Multilayer wiring board.
(Aspect 2)
The multilayer wiring board according to aspect 1,
The inductance of the line of the through electrode is 0.06 to 1.4 nH, and the multilayer wiring board forms a series resonant circuit together with the capacitor.
(Aspect 3)
The multilayer wiring board according to aspect 1 or 2,
A multilayer wiring board in which the capacitance of the capacitor is controlled by the area of the bottom surface of the interlayer via portion.
(Aspect 4)
A multilayer wiring board according to any one of aspects 1 to 3,
A multilayer wiring board, wherein the bottom surface of the interlayer via portion has a circular or polygonal shape.
(Aspect 5)
A multilayer wiring board according to any one of aspects 1 to 4,
The thickness of the interlayer via portion in the Z-axis direction is 3 μm or more.
(Aspect 6)
A multilayer wiring board according to aspect 5,
The insulating resin layer of the multilayer wiring board is made of a photosensitive resin.
(Aspect 7)
A method for producing a multilayer wiring board according to any one of aspects 1 to 6, comprising the steps of:
a first step of forming a pattern of a first conductive layer on the first surface;
a second step of forming a dielectric over the pattern of the first conductive layer;
a third step of forming a photosensitive resin layer so as to cover the pattern of the first conductive layer and the dielectric, and forming a columnar via above the dielectric by photolithography;
A method for manufacturing a multilayer wiring board, comprising a fourth step of forming a second conductive layer that becomes the upper electrode on a surface of the columnar via, and forming a capacitor by the lower electrode, the dielectric and the upper electrode.
(Aspect 8)
In the method for producing a multilayer wiring board according to aspect 7,
the third step is a step of forming an interlayer via at the same time as a step of forming a columnar via above the dielectric;
The fourth step is a step of forming a second conductive layer also on the surface of the interlayer via, thereby enabling electrical conductivity between the first conductive layer pattern and the second conductive layer formed on the upper surface of the photosensitive resin layer.
A method for manufacturing a multilayer wiring board.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention.

10:ガラス基板
11:第1の面
12:第2の面
13:レーザ改質部
14:第1の導電層
15:第2の導電層
16:第3の導電層
20:貫通電極
21:底部
22:貫通孔
23:充填材料
30:絶縁樹脂層
40:導電層
41:内部配線層
42:外部配線
50:柱状ビア
51:パッド部
53:層間ビア
60:はんだボール
80:ガラスキャリア
90:キャパシタ
91:下部電極
92:誘電体
93:上部電極
94:耐フッ酸金属膜
95:銅被膜
96:ドライフィルムレジスト
100:多層配線基板

10: Glass substrate 11: First surface 12: Second surface 13: Laser modified portion 14: First conductive layer 15: Second conductive layer 16: Third conductive layer 20: Through electrode 21: Bottom portion 22: Through hole 23: Filling material 30: Insulating resin layer 40: Conductive layer 41: Internal wiring layer 42: External wiring 50: Columnar via 51: Pad portion 53: Interlayer via 60: Solder ball 80: Glass carrier 90: Capacitor 91: Lower electrode 92: Dielectric 93: Upper electrode 94: Hydrofluoric acid resistant metal film 95: Copper coating 96: Dry film resist 100: Multilayer wiring substrate

Claims (8)

第1の面及び第2の面とを有するコア基板と、前記コア基板の第1の面の面上に形成された絶縁樹脂層を有する配線基板において、
前記コア基板は、前記第1の面と前記第2の面の間に形成された貫通電極を有し、
前記コア基板の第1の面上には高周波回路を構成する部品を有し、
前記高周波回路を構成する部品は、下部電極と、前記下部電極の上方に形成された誘電体と、を有し、
前記絶縁樹脂層は、前記誘電体の上方の面において、前記誘電体と重なり部分を有する位置に層間ビア部を有し、
前記第1の面の面上において、前記下部電極と前記誘電体は、前記貫通電極と重なり部分を有し、
前記下部電極、前記誘電体及び前記層間ビア部からなる上部電極によってコンデンサが構成される、
多層配線基板。
A wiring board having a core substrate having a first surface and a second surface, and an insulating resin layer formed on the first surface of the core substrate,
the core substrate has a through electrode formed between the first surface and the second surface,
The core substrate has components that constitute a high-frequency circuit on a first surface thereof,
The component constituting the high frequency circuit has a lower electrode and a dielectric body formed above the lower electrode,
the insulating resin layer has an interlayer via portion at a position on an upper surface of the dielectric body where the insulating resin layer overlaps the dielectric body;
On the first surface, the lower electrode and the dielectric have an overlapping portion with the through electrode,
a capacitor is formed by the lower electrode, the dielectric, and an upper electrode including the interlayer via portion;
Multilayer wiring board.
請求項1に記載の多層配線基板であって、
前記貫通電極の線路のインダクタンスが、0.06~1.4nHであり、前記コンデンサとともに直列共振回路を構成する
多層配線基板。
2. The multilayer wiring board according to claim 1,
The inductance of the line of the through electrode is 0.06 to 1.4 nH, and the multilayer wiring board constitutes a series resonant circuit together with the capacitor.
請求項1に記載の多層配線基板であって、
前記コンデンサの容量は、前記層間ビア部の底面の面積によって制御される
多層配線基板。
2. The multilayer wiring board according to claim 1,
A multilayer wiring board in which the capacitance of the capacitor is controlled by the area of the bottom surface of the interlayer via portion.
請求項1に記載の多層配線基板であって、
前記層間ビア部の底面の形状は、円形又は多角形である
多層配線基板。
2. The multilayer wiring board according to claim 1,
A multilayer wiring board, wherein the bottom surface of the interlayer via portion has a circular or polygonal shape.
請求項1に記載の多層配線基板であって、
前記層間ビア部のZ軸方向の厚みは3μm以上である
多層配線基板。
2. The multilayer wiring board according to claim 1,
The thickness of the interlayer via portion in the Z-axis direction is 3 μm or more.
請求項5に記載の多層配線基板であって、
前記絶縁樹脂層は感光性樹脂である
多層配線基板。
6. The multilayer wiring board according to claim 5,
The insulating resin layer of the multilayer wiring board is made of a photosensitive resin.
請求項1に記載の多層配線基板の製造方法であって、
前記第1の面上に第1の導電層のパターンを形成する第1の工程、
前記第1の導電層のパターン上に誘電体を形成する第2の工程、
前記第1の導電層のパターン及び前記誘電体を覆うように感光性樹脂層を形成し、フォトリソグラフィを用いて、前記誘電体の上方に柱状ビアを形成する第3の工程、
前記柱状ビアの表面に前記上部電極となる第2の導電層を形成し、前記下部電極、前記誘電体及び前記上部電極によってコンデンサを構成する第4の工程
を備える
多層配線基板の製造方法。
2. A method for manufacturing a multilayer wiring board according to claim 1, comprising the steps of:
a first step of forming a pattern of a first conductive layer on the first surface;
a second step of forming a dielectric over the pattern of the first conductive layer;
a third step of forming a photosensitive resin layer so as to cover the pattern of the first conductive layer and the dielectric, and forming a columnar via above the dielectric by photolithography;
A method for manufacturing a multilayer wiring board, comprising a fourth step of forming a second conductive layer that becomes the upper electrode on a surface of the columnar via, and forming a capacitor by the lower electrode, the dielectric and the upper electrode.
前記請求項7に記載の多層配線基板の製造方法において、
前記第3の工程は、前記誘電体の上方に柱状ビアを形成する工程と同時に、層間ビアを形成する工程であり、
前記第4の工程は、前記層間ビアの表面にも第2の導電層を形成し、前記第1の導電層のパターンと前記感光性樹脂層の上面に形成された第2の導電層との導通を可能とする工程である。
多層配線基板の製造方法。

8. The method for manufacturing a multilayer wiring board according to claim 7,
the third step is a step of forming an interlayer via at the same time as a step of forming a columnar via above the dielectric;
The fourth step is a step of forming a second conductive layer also on the surface of the interlayer via, thereby enabling electrical conductivity between the pattern of the first conductive layer and the second conductive layer formed on the upper surface of the photosensitive resin layer.
A method for manufacturing a multilayer wiring board.

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