Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP5005416B2 - Multilayer wiring board and manufacturing method thereof - Google Patents

Multilayer wiring board and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP5005416B2
JP5005416B2 JP2007111642A JP2007111642A JP5005416B2 JP 5005416 B2 JP5005416 B2 JP 5005416B2 JP 2007111642 A JP2007111642 A JP 2007111642A JP 2007111642 A JP2007111642 A JP 2007111642A JP 5005416 B2 JP5005416 B2 JP 5005416B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
via pad
pad
interlayer insulating
insulating layer
stacked
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007111642A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008270531A (en
JP2008270531A5 (en
Inventor
正邦 北島
啓介 上田
隆一 松木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinko Electric Industries Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinko Electric Industries Co Ltd filed Critical Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority to JP2007111642A priority Critical patent/JP5005416B2/en
Publication of JP2008270531A publication Critical patent/JP2008270531A/en
Publication of JP2008270531A5 publication Critical patent/JP2008270531A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5005416B2 publication Critical patent/JP5005416B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Description

本発明は多層配線基板及びその製造方法に係り、さらに詳しくは、複数のビアが垂直方向に積み重なって相互接続されたスタックビア構造を有する多層配線基板及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a multilayer wiring board and a manufacturing method thereof, and more particularly to a multilayer wiring board having a stacked via structure in which a plurality of vias are stacked in a vertical direction and interconnected, and a manufacturing method thereof.

従来、複数のビアが垂直方向に積み重なって相互接続されたスタックビア構造を有する多層配線基板がある。図1に示すように、従来技術のスタックビア構造を有する配線基板の一例では、基板100の上に設けられた下側配線層200の上に第1層間絶縁層300が設けられている。第1層間絶縁層300には下側配線層200に到達する第1ビアホールVH1が設けられている。第1ビアホールVH1内からその近傍の第1層間絶縁層300の上に上面が平坦な第1ビアパッド400が形成されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a multilayer wiring board having a stacked via structure in which a plurality of vias are stacked and interconnected in a vertical direction. As shown in FIG. 1, in an example of a wiring board having a conventional stack via structure, a first interlayer insulating layer 300 is provided on a lower wiring layer 200 provided on a board 100. The first interlayer insulating layer 300 is provided with a first via hole VH1 that reaches the lower wiring layer 200. A first via pad 400 having a flat upper surface is formed on the first interlayer insulating layer 300 in the vicinity thereof from within the first via hole VH1.

また、第1ビアパッド400の上に第2ビアホールVH2が設けられた第2層間絶縁層320が形成されており、第2ビアホールVH2内からその近傍の第2層間絶縁層320の上に上面が平坦な第2ビアパッド420が形成されている。   In addition, a second interlayer insulating layer 320 having a second via hole VH2 is formed on the first via pad 400, and the upper surface is flat on the second interlayer insulating layer 320 in the vicinity from the second via hole VH2. A second via pad 420 is formed.

さらに、第2ビアパッド420の上に第3ビアホールVH3が設けられた第3層間絶縁層340が形成されており、第3ビアホールVH3を介して第2ビアパッド420に接続される上側配線層220が第3層間絶縁層340の上に形成されている。   Further, a third interlayer insulating layer 340 having a third via hole VH3 is formed on the second via pad 420, and the upper wiring layer 220 connected to the second via pad 420 via the third via hole VH3 It is formed on the three interlayer insulating layer 340.

このように、第1〜第3ビアホールVH1〜VH3が垂直方向に積み重なって配置されており、下側配線層200は、第1及び第2ビアホールVH1,VH2に充填された第1、第2ビアパッド400,420を介して上側配線層220に電気的に接続されている。つまり、下側配線層200は第1〜第3層間絶縁層300,320,340を貫通して上側配線層220に電気的に接続されている。   As described above, the first to third via holes VH1 to VH3 are stacked in the vertical direction, and the lower wiring layer 200 includes the first and second via pads filled in the first and second via holes VH1 and VH2. The upper wiring layer 220 is electrically connected through 400 and 420. That is, the lower wiring layer 200 penetrates the first to third interlayer insulating layers 300, 320, and 340 and is electrically connected to the upper wiring layer 220.

そのようなスタックビア構造を採用することによって、より小さな面積で層間接続が可能になるので、高密度実装に対応できる小型の配線基板を製造することができる。   By adopting such a stacked via structure, interlayer connection can be achieved with a smaller area, so that a small wiring board capable of accommodating high-density mounting can be manufactured.

特許文献1には、多層プリント配線板の製造方法において、層間絶縁層に壁面が粗面化された開口部を形成し、その開口部の粗面に沿って凹凸の無電解めっき膜を形成した後に、電解めっきに基づいて開口部の中に銅かならなる充填ビアホールを形成することにより、充填ビアホールの剥離やクラックを防止することが記載されている。
特開平11−243279号公報
In Patent Document 1, in a method for manufacturing a multilayer printed wiring board, an opening having a roughened wall surface is formed in an interlayer insulating layer, and an uneven electroless plating film is formed along the rough surface of the opening. Later, it is described that a filled via hole made of copper is formed in the opening based on electrolytic plating, thereby preventing peeling and cracking of the filled via hole.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-243279

ところで、半導体チップ(LSIチップ)の高集積化・高性能化に伴って、それを実装するための配線基板の高密度化が進められている。そのような配線基板では、その製造工程や実使用環境で熱がかかると、異なる材料間の熱膨張係数の差によって発生する熱応力によって伸縮を繰り返し、層間接続の信頼性が問題になりやすい。特に上記したスタックビア構造の層間接続部では、下側のビアパッド400の上面と上側のビアパッド420の下側外周部との接続部(図1のA部)に応力が集中しやすく、それに起因して断線やクラックなどが発生することがあり、配線基板の歩留り低下の要因になる。   By the way, with the higher integration and higher performance of semiconductor chips (LSI chips), the density of wiring boards for mounting them is being increased. In such a wiring board, when heat is applied in the manufacturing process or the actual use environment, the expansion and contraction is repeated due to the thermal stress generated by the difference in the thermal expansion coefficient between different materials, and the reliability of interlayer connection tends to be a problem. In particular, in the interlayer via portion having the stacked via structure described above, stress tends to concentrate on the connecting portion (A portion in FIG. 1) between the upper surface of the lower via pad 400 and the lower outer peripheral portion of the upper via pad 420. As a result, disconnection or cracks may occur, causing a reduction in the yield of the wiring board.

本発明は以上の課題を鑑みて創作されたものであり、信頼性の高い層間接続が得られるスタックビア構造を有する多層配線基板及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a multilayer wiring board having a stacked via structure that can provide highly reliable interlayer connection, and a method for manufacturing the same.

上記課題を解決するため、本発明は多層配線基板に係り、配線層を備えた基板と、前記配線層の上に形成され、前記配線層に到達するビアホールが設けられた層間絶縁層と、前記ビアホール内からその近傍の前記層間絶縁層の上に形成されたビアパッドとから構成される層間接続構造が複数積層されて、複数の前記ビアパッドが垂直方向に積み重なって相互接続されたスタックビア構造とを有し、前記ビアパッドは、前記ビアホール内に配置された部分と、前記層間絶縁層の上に配置された部分とが一体的に形成され、前記複数のビアパッドにおいて、各ビアパッドの上面中央部に周縁部より窪んだ凹部が設けられており、上側の前記ビアパッドの最下部が下側の前記ビアパッドの前記凹部の底面にそれぞれ配置されており、前記上側のビアパッドの最下部は、前記下側のビアパッドの前記凹部の側面から内側に間隔を空けて配置されており、前記間隔に前記層間絶縁層がリング状に設けられ、かつ、前記ビアホールは、上部から下部になるにつれて径が小さくなる順テーパー形状となっていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention relates to a multilayer wiring board, comprising: a board provided with a wiring layer; an interlayer insulating layer formed on the wiring layer and provided with a via hole reaching the wiring layer; A stacked via structure in which a plurality of interlayer connection structures each including a via pad formed on the interlayer insulating layer in the vicinity thereof from within a via hole is stacked, and the plurality of via pads are stacked in a vertical direction to be interconnected. And the via pad is formed integrally with a portion disposed in the via hole and a portion disposed on the interlayer insulating layer, and in the plurality of via pads, a peripheral edge is formed at a central portion of the upper surface of each via pad. a concave portion recessed are provided from section, and the bottom of the upper of said via pads are arranged respectively on a bottom surface of the recess of the lower side of the via pad, the upper via The lowermost portion of the pad is disposed with an interval inward from the side surface of the concave portion of the lower via pad, the interlayer insulating layer is provided in a ring shape at the interval, and the via hole is an upper portion It is characterized by a forward tapered shape in which the diameter decreases from the bottom to the bottom .

本発明の多層配線基板は、複数のビアパッドが垂直方向に積み重なって相互接続されたスタックビア構造を有する。各ビアパッドの上面中央部には凹部がそれぞれ設けられており、上側のビアパッドの最下部が下側のビアパッドの凹部の底面にそれぞれ配置されている。   The multilayer wiring board of the present invention has a stacked via structure in which a plurality of via pads are stacked and interconnected in the vertical direction. A concave portion is provided in the center of the upper surface of each via pad, and the lowermost portion of the upper via pad is disposed on the bottom surface of the concave portion of the lower via pad.

本発明では、ビアパッドの上面中央部に凹部を設けることにより、ビアパッドの凹部上ではその周縁部上よりも層間絶縁層のビアホールの深さが深く設定される。ビアホールは上部から下部になるにつれてその径が小さくなる順テーパー形状で形成されることから、同じ設計ルールのビアホールを形成する場合は、上側のビアホールの最下部は下側のビアパッドの上面が平坦な場合よりも凹部の深さ分に応じてその径が細くなって形成される。その結果、ビアホールに充填されるビアパッドにおいても、その最下部の径が下側のビアパッドの上面が平坦な場合よりも細くなって形成されることになる。   In the present invention, the depth of the via hole of the interlayer insulating layer is set deeper on the via pad recess than on the peripheral edge by providing the recess in the center of the upper surface of the via pad. Since the via hole is formed in a forward tapered shape whose diameter decreases from the top to the bottom, when forming a via hole of the same design rule, the uppermost via hole has a flat top surface of the lower via pad. The diameter is smaller than the case, depending on the depth of the recess. As a result, even in the via pad filled in the via hole, the diameter of the lowermost part is formed thinner than when the upper surface of the lower via pad is flat.

このことから、積層された複数のビアパッドを1本のビアポストとしてみた場合、ビアパッド間の各接続部が細くなって柔らかな柱が構成されるようになる。しかも、上側のビアホールの最下部が配置される下側のビアパッドの凹部の底面はその周縁部よりも下側に窪んで配置されるため、ビアパッドの周縁部が応力で変形するとしても凹部の底面にかかる応力が緩和される。   For this reason, when a plurality of stacked via pads are viewed as one via post, each connecting portion between the via pads is thinned to form a soft column. In addition, since the bottom surface of the concave portion of the lower via pad where the lowermost portion of the upper via hole is disposed is recessed below the peripheral edge portion, even if the peripheral edge portion of the via pad is deformed by stress, the bottom surface of the concave portion The stress applied to is relaxed.

これにより、多層配線基板に熱がかかって応力が発生するとしても、下側のビアパッドの凹部の底面と上側のビアホールの下側外周部との接続部に応力が集中することが回避されて応力が分散されるので、信頼性の高い層間接続を得ることができる。   As a result, even if heat is applied to the multilayer wiring board and stress is generated, it is avoided that stress is concentrated on the connection portion between the bottom surface of the concave portion of the lower via pad and the lower outer peripheral portion of the upper via hole. Is distributed, a highly reliable interlayer connection can be obtained.

また、上側のビアパッドの最下部が下側のビアパッドの凹部の底面にその側面から内側に間隔を空けて配置される場合は、上側のビアパッドの下部側面と下側のビアパッドの凹部の側面との間隔に層間絶縁層が充填された構造となる。これにより、アンカー効果によってビアパッドと層間絶縁層との密着性を向上させることができるので、層間接続の信頼性を向上させることができる。   In addition, when the lowermost portion of the upper via pad is disposed on the bottom surface of the concave portion of the lower via pad and spaced from the side surface to the inner side, the lower side surface of the upper via pad and the side surface of the concave portion of the lower via pad The gap is filled with an interlayer insulating layer. Thereby, the adhesion between the via pad and the interlayer insulating layer can be improved by the anchor effect, and the reliability of the interlayer connection can be improved.

上記した発明において、スタックビア構造の最上のビアパッドの上にそれに電気的に接続される上側配線層が形成され、下側の配線層は複数のビアパッドを介して上側配線層に電気的に接続される。   In the above-described invention, the upper wiring layer electrically connected to the upper via pad of the stacked via structure is formed, and the lower wiring layer is electrically connected to the upper wiring layer through the plurality of via pads. The

また、上面中央部に凹部が設けられたビアパッドはめっき法に基づいてビアホール内に形成され、めっき条件(時間)を調整することにより、ビアホールの上に凹部が配置されたビアパッドを得ることができる。あるいは、ビアホール上に上面が平坦なビアパッドを形成した後に、上面中央部を加工して凹部を形成してもよい。   Further, a via pad having a recess at the center of the upper surface is formed in the via hole based on a plating method, and a via pad having a recess disposed on the via hole can be obtained by adjusting the plating conditions (time). . Alternatively, after forming a via pad having a flat upper surface on the via hole, the central portion of the upper surface may be processed to form a recess.

以上説明したように、本発明では、多層配線基板のスタックビア構造において、ビアパッドの上面中央部に凹部を設けたので、複数のビアパッドの接続部に集中する応力を緩和することができ、層間接続の信頼性を向上させることができる。   As described above, according to the present invention, in the stack via structure of the multilayer wiring board, the concave portion is provided in the central portion of the upper surface of the via pad, so that stress concentrated on the connection portion of the plurality of via pads can be relieved, and the interlayer connection Reliability can be improved.

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図2は本発明の実施形態のスタックビア構造を有する多層配線基板を示す断面図、図3は本発明の実施形態に係る複数のビアパッドが積層された様子を模式的に示す斜視図である。   2 is a cross-sectional view showing a multilayer wiring board having a stacked via structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view schematically showing a state in which a plurality of via pads according to the embodiment of the present invention are stacked.

図2に示すように、本実施形態のスタックビア構造を有する多層配線基板では、樹脂などからなる絶縁性の基板10の上に第1配線層20が形成されている。第1配線層20の上に第1層間絶縁層30が形成されており、第1層間絶縁層30には第1配線層20の接続部に到達する第1ビアホールVH1が設けられている。   As shown in FIG. 2, in the multilayer wiring board having the stack via structure of the present embodiment, a first wiring layer 20 is formed on an insulating substrate 10 made of resin or the like. A first interlayer insulating layer 30 is formed on the first wiring layer 20, and a first via hole VH 1 reaching the connection portion of the first wiring layer 20 is provided in the first interlayer insulating layer 30.

また、第1ビアホールVH1内からその近傍の第1層間絶縁層30上に第1ビアパッド40が形成されている。第1ビアパッド40は第1ビアホールVH1の主要部を埋め込んで形成されており、そのパッド部の径D1は第1ビアホールVH1の上部の径D2より大きく設定されている。第1ビアパッド40の上面中央部には凹部Cが設けられており、上面中央部は周縁部より下側に窪んでいる。第1ビアパッド40の凹部Cは後述するように、スタックビア構造を構成する際にビアパッドにかかる応力を緩和して層間接続の信頼性を向上させるために設けられる。第1ビアパッド40の凹部Cの深さは、5〜20μm(好適には5〜10μm)に設定される。   A first via pad 40 is formed on the first interlayer insulating layer 30 in the vicinity of the first via hole VH1. The first via pad 40 is formed by burying the main part of the first via hole VH1, and the diameter D1 of the pad part is set larger than the diameter D2 of the upper part of the first via hole VH1. A recess C is provided at the center of the upper surface of the first via pad 40, and the center of the upper surface is recessed below the peripheral edge. As will be described later, the concave portion C of the first via pad 40 is provided in order to relieve stress applied to the via pad when configuring the stacked via structure and improve the reliability of interlayer connection. The depth of the recess C of the first via pad 40 is set to 5 to 20 μm (preferably 5 to 10 μm).

第1ビアホールVH1は、第1層間絶縁層30がレーザやドライエッチング(RIEなど)により加工されて形成されることから、その上部から下部になるにつれて径が小さくなる順テーパー形状で形成される。第1ビアホールVH1(第1ビアパッド40)のテーパー角(傾斜角)θは、45〜90°(例えば60〜80°)の間に設定される。第1ビアホールVH1の寸法の一例としては、上部の径D2が40〜120μm、下部の径D3が30〜100μm、高さHが10〜200μmに設定される。   The first via hole VH1 is formed in a forward tapered shape whose diameter decreases from the upper part to the lower part because the first interlayer insulating layer 30 is processed by laser or dry etching (RIE or the like). The taper angle (inclination angle) θ of the first via hole VH1 (first via pad 40) is set between 45 and 90 ° (for example, 60 to 80 °). As an example of the dimensions of the first via hole VH1, the upper diameter D2 is set to 40 to 120 μm, the lower diameter D3 is set to 30 to 100 μm, and the height H is set to 10 to 200 μm.

また、第1層間絶縁層30の上には第1ビアパッド40から分離して独立した第2配線層22が形成されている。   A second wiring layer 22 that is separated from the first via pad 40 and is independent is formed on the first interlayer insulating layer 30.

さらに、第1ビアパッド40の上に第2層間絶縁層32が形成されており、第2層間絶縁層32には第1ビアパッド40に到達する第2ビアホールVH2が設けられている。第2ビアホールVH2は第1ビアホールVH1と同一形状で形成され、その最下部が第1ビアパッド40の凹部C内の底面にその側面から内側に間隔Sを空けて配置されている。また、第2ビアホールVH2内からその近傍の第2層間絶縁層32上に、第1ビアパッド40と同一構造の上面中央部に凹部Cが設けられた第2ビアパッド42が形成されている。   Further, a second interlayer insulating layer 32 is formed on the first via pad 40, and a second via hole VH 2 reaching the first via pad 40 is provided in the second interlayer insulating layer 32. The second via hole VH2 is formed in the same shape as the first via hole VH1, and the lowermost portion thereof is disposed on the bottom surface in the recess C of the first via pad 40 with a space S from the side surface to the inside. In addition, a second via pad 42 having a recess C provided at the center of the upper surface of the same structure as the first via pad 40 is formed on the second interlayer insulating layer 32 in the vicinity thereof from within the second via hole VH2.

これにより、第2ビアパッド42の最下部が第1ビアパッド40の凹部Cの底面に配置される。そして、第2ビアパッド42の下部側面と第1ビアパッド40の凹部Cの側面との間隔Sに第2層間絶縁層32がリング状に充填された構造となっている。間隔Sは、例えば5〜10μmに設定される。また、第2層間絶縁層32上に第2ビアパッド42から分離して独立した第3配線層24が形成されている。   As a result, the lowermost portion of the second via pad 42 is disposed on the bottom surface of the recess C of the first via pad 40. In addition, the second interlayer insulating layer 32 is filled in a ring shape in the interval S between the lower side surface of the second via pad 42 and the side surface of the recess C of the first via pad 40. The interval S is set to 5 to 10 μm, for example. An independent third wiring layer 24 is formed on the second interlayer insulating layer 32 separately from the second via pad 42.

さらに、同様に、第2ビアパッド42の上に第3層間絶縁層34が形成されており、第3層間絶縁層34には第2ビアパッド42に到達する第3ビアホールVH3が設けられている。第3ビアホールVH3も第1ビアホールVH1と同一形状で形成され、その最下部が第2ビアパッド42の凹部C内の底面に配置されている。そして、同様に、第3ビアホールVH3内からその近傍の第3層間絶縁層34上に、第1ビアパッド40と同一構造の上面中央部に凹部Cが設けられた第3ビアパッド44が形成されている。第3層間絶縁層34上には第3ビアパッド44から分離して独立した第4配線層26が形成されている。   Further, similarly, a third interlayer insulating layer 34 is formed on the second via pad 42, and a third via hole VH 3 reaching the second via pad 42 is provided in the third interlayer insulating layer 34. The third via hole VH3 is also formed in the same shape as the first via hole VH1, and its lowermost portion is disposed on the bottom surface in the recess C of the second via pad 42. Similarly, on the third interlayer insulating layer 34 in the vicinity thereof from within the third via hole VH3, a third via pad 44 having a recess C provided at the center of the upper surface of the same structure as the first via pad 40 is formed. . An independent fourth wiring layer 26 is formed on the third interlayer insulating layer 34 separately from the third via pad 44.

さらに、同様に、第3ビアパッド44の上に第4層間絶縁層36が形成されており、第4層間絶縁層36には第3ビアパッド44に到達する第4ビアホールVH4が設けられている。第4ビアホールVH4も第1ビアホールVH1と同一形状で形成され、その最下部が第3ビアパッド44の凹部C内の底面に配置されている。そして、第4ビアホールVH4を介して第3ビアパッド44に接続される第5配線層28(上側配線層)が第4層間絶縁層36の上に形成されている。   Furthermore, similarly, a fourth interlayer insulating layer 36 is formed on the third via pad 44, and a fourth via hole VH 4 reaching the third via pad 44 is provided in the fourth interlayer insulating layer 36. The fourth via hole VH 4 is also formed in the same shape as the first via hole VH 1, and the lowermost part is disposed on the bottom surface in the recess C of the third via pad 44. A fifth wiring layer 28 (upper wiring layer) connected to the third via pad 44 through the fourth via hole VH4 is formed on the fourth interlayer insulating layer 36.

このようにして、第1配線層20の上に第1ビアホールVH1が設けられた第1層間絶縁層30と、第1ビアホールVH1に設けられた第1ビアパッド40とによって1つの層間接続構造が構成されている。そして、その層間接続構造が複数積層されて、第1〜第3ビアパッド40,42,44が垂直方向に積み重なって相互接続されることによって、スタックビア構造5が構成されている。   Thus, one interlayer connection structure is constituted by the first interlayer insulating layer 30 provided with the first via hole VH1 on the first wiring layer 20 and the first via pad 40 provided in the first via hole VH1. Has been. A plurality of the interlayer connection structures are stacked, and the first to third via pads 40, 42, and 44 are stacked in the vertical direction and connected to each other, thereby forming the stacked via structure 5.

第1〜第3ビアパッド40,42,44においては、上側のビアパッドの最下部が下側のビアパッドの凹部Cの底面にそれぞれ配置され、上側のビアパッドの下部側面と下側のビアパッドの凹部Cの側面との間隔Sに各層間絶縁層30,32,34がリング状にそれぞれ設けれている。   In the first to third via pads 40, 42, and 44, the lowermost portion of the upper via pad is disposed on the bottom surface of the lower via pad recess C, and the lower side surface of the upper via pad and the lower via pad recess C Each interlayer insulating layer 30, 32, 34 is provided in a ring shape at a distance S from the side surface.

そして、第1配線層20は積層された第1〜第3ビアパッド40,42,44を介して第5配線層28に電気的に接続されている。つまり、第1配線層20は積層された4つの第1〜第4層間絶縁層30〜36を貫通して第5配線層28に電気的に接続されている。   The first wiring layer 20 is electrically connected to the fifth wiring layer 28 through the laminated first to third via pads 40, 42, and 44. That is, the first wiring layer 20 is electrically connected to the fifth wiring layer 28 through the four stacked first to fourth interlayer insulating layers 30 to 36.

図3には、5つのビアパッドが積層された例が模式的に描かれている。図3に示すように、上面中央部に凹部Cが設けられた複数のビアパッド40が、それらの凹部Cが上側になった状態で複数積み重なっており、上側の各ビアパッド40の下部が下側の各ビアパッド40の凹部Cに沈み込むように配置されている。これによって、複数の層間を貫通する1本の柱状のビアポストが構成されている。図3では最上のビアパッド40が接続電極となる例が示されており、最上のビアパッド40の上面は平坦となっている。   FIG. 3 schematically illustrates an example in which five via pads are stacked. As shown in FIG. 3, a plurality of via pads 40 each having a recess C at the center of the upper surface are stacked in a state where the recesses C are on the upper side, and the lower part of each upper via pad 40 is on the lower side. It arrange | positions so that it may sink in the recessed part C of each via pad 40. FIG. Thus, one columnar via post penetrating through a plurality of layers is formed. FIG. 3 shows an example in which the uppermost via pad 40 serves as a connection electrode, and the upper surface of the uppermost via pad 40 is flat.

このようなスタックビア構造を採用することにより、より小さな面積で層間接続が可能になるので、多層配線基板の高密度化を図ることができ、高性能な半導体チップの実装基板として使用することができる。   By adopting such a stacked via structure, interlayer connection can be achieved in a smaller area, so that the density of the multilayer wiring board can be increased and it can be used as a mounting board for high-performance semiconductor chips. it can.

なお、図2では、基板10の上に5層配線(第1〜第5配線層20,22,24,26,28)が形成され、第1配線層20と第5配線層28とがスタックビア構造5を介して接続された形態を例示したが、ビアパッドの積層数は任意に設定することができる。また、第1配線層20は基板10上の任意の層間絶縁層の上に形成されていてもよい。   In FIG. 2, five-layer wiring (first to fifth wiring layers 20, 22, 24, 26, and 28) is formed on the substrate 10, and the first wiring layer 20 and the fifth wiring layer 28 are stacked. Although the form connected via via structure 5 was illustrated, the number of lamination of via pads can be set arbitrarily. The first wiring layer 20 may be formed on an arbitrary interlayer insulating layer on the substrate 10.

また、コア基板10の下面側に基板10を軸にして対称になるように同様な構成のスタックビア構造5を有する積層配線層を形成してもよい。この形態の場合は、基板10に貫通電極が設けられて両面側の配線層が貫通電極を介して相互接続される。またこの場合、コア基板10の下面側に形成されたスタックビア構造は、基板10を上下反転させてみたときに、ビアホールやビアパッドの形状が前述した構造と同一になっていることはいうまでもない。   Also, a laminated wiring layer having the stack via structure 5 having the same configuration may be formed on the lower surface side of the core substrate 10 so as to be symmetric with respect to the substrate 10 as an axis. In the case of this form, a through electrode is provided on the substrate 10 and the wiring layers on both sides are interconnected via the through electrode. In this case, the stacked via structure formed on the lower surface side of the core substrate 10 has the same shape of the via holes and via pads as the above-described structure when the substrate 10 is turned upside down. Absent.

ところで、多層配線基板には、その製造工程やそれに半導体チップを実装する際、又は実使用環境において様々な熱がかかることになる。このとき、多層配線基板では、熱膨張係数が異なる材料(配線層、層間絶縁層、それに実装される半導体チップなど)が混在するため、熱応力の発生によって伸縮を繰り返すことになる。特にスタックビア構造ではビアパッドの接続部に応力が集中する傾向があり、ビアパッドや層間絶縁層にクラックが発生するなどして層間接続の十分な信頼性が得られない場合がある。   By the way, various heat is applied to the multilayer wiring board in the manufacturing process, when a semiconductor chip is mounted thereon, or in an actual use environment. At this time, in the multilayer wiring board, since materials having different thermal expansion coefficients (wiring layers, interlayer insulating layers, semiconductor chips mounted thereon, etc.) are mixed, the expansion and contraction is repeated due to the generation of thermal stress. In particular, in the stacked via structure, stress tends to concentrate on the connection portion of the via pad, and cracks may occur in the via pad and the interlayer insulating layer, so that sufficient reliability of the interlayer connection may not be obtained.

本実施形態の多層配線基板のスタックビア構造5では、前述したように、積層された各ビアパッド40,42,44の上面中央部に凹部Cがそれぞれ設けられており、上側のビアパッドの最下部が下側のビアパッドの凹部Cの底面にそれぞれ配置される。これにより、ビアパッド上において凹部C上ではその周縁部上よりも層間絶縁層の膜厚が凹部Cの深さ分だけ厚く設定されることになる。   In the stacked via structure 5 of the multilayer wiring board of the present embodiment, as described above, the concave portion C is provided in the center of the upper surface of each of the stacked via pads 40, 42, 44, and the lowermost portion of the upper via pad is the lowermost portion. They are respectively arranged on the bottom surfaces of the recesses C of the lower via pads. Thereby, on the via pad, the thickness of the interlayer insulating layer is set to be thicker on the recess C than on the peripheral edge by the depth of the recess C.

ビアホールは上部から下部になるにつれてその径が小さくなる順テーパー形状で形成されることから、同じ設計ルールのビアホールを形成する場合は、本実施形態のビアホールの最下部は、下側のビアパッドの上面が平坦な場合よりもその径が細くなって形成される。その結果、ビアホールに充填されるビアパッドにおいても、その最下部の径が下側のビアパッドの上面が平坦な場合よりも細く設定されることになる。   Since the via hole is formed in a forward tapered shape whose diameter decreases from the upper part to the lower part, when forming a via hole having the same design rule, the lowermost part of the via hole of this embodiment is the upper surface of the lower via pad. Is formed with a smaller diameter than in the case of flat. As a result, also in the via pad filled in the via hole, the diameter of the lowermost part is set to be thinner than when the upper surface of the lower via pad is flat.

このことから、図2の積層された第1〜第3ビアパッド40,42,44及び第4ビアホールVH4内の第5配線層28を一本のビアポストとしてみた場合、各ビアパッド40,42,42間の接続部がビアパッドの上面が平坦な場合よりも細くなって柔らかな柱が構成されるようになる。しかも、上側のビアホールの最下部が配置される下側のビアパッドの凹部Cの底面は、その周縁部より下側に窪んで配置されるため、ビアパッドの周縁部が応力で変形するとしても凹部Cの底面(ビアパッド間の接続部A(図2))にかかる応力は緩和されることになる。   Therefore, when the first to third via pads 40, 42, 44 and the fifth wiring layer 28 in the fourth via hole VH4 in FIG. 2 are viewed as one via post, the space between each via pad 40, 42, 42 is as follows. The connecting portion is thinner than the case where the upper surface of the via pad is flat, and a soft column is formed. In addition, since the bottom surface of the recess C of the lower via pad in which the lowermost portion of the upper via hole is disposed is recessed below the periphery, the recess C is formed even if the periphery of the via pad is deformed by stress. The stress applied to the bottom surface (the connecting portion A between the via pads (FIG. 2)) is relaxed.

このような理由から、多層配線基板内で熱応力が発生するとしても、ビアパッドの凹部の底面とビアホールの下側外周部との接続部に応力が集中することが回避されて応力が分散されることになる。   For this reason, even if thermal stress occurs in the multilayer wiring board, stress is dispersed by avoiding stress concentration at the connection portion between the bottom surface of the recess of the via pad and the lower outer periphery of the via hole. It will be.

以上のように、本実施形態の多層配線基板のスタックビア構造5では、ビアパッドの上面中央部に凹部を設け、その凹部の底面に上側のビアホールの最下部が配置されるようにしたことから、ビアパッドにかかる応力が分散されて緩和されるので、信頼性の高い層間接続を得ることができる。   As described above, in the stacked via structure 5 of the multilayer wiring board according to the present embodiment, the concave portion is provided in the central portion of the upper surface of the via pad, and the lowermost portion of the upper via hole is disposed on the bottom surface of the concave portion. Since stress applied to the via pad is dispersed and relaxed, a highly reliable interlayer connection can be obtained.

また、上側のビアパッドの下部側面と下側のビアパッドの凹部Cの側面との間隔Sに層間絶縁層がリング状に充填された構造となるので、アンカー効果によってビアパッドと層間絶縁層との密着性を向上させることができ、層間接続の高い信頼性が確保される。   Further, since the interlayer insulating layer is filled in a ring shape in the space S between the lower side surface of the upper via pad and the side surface of the recess C of the lower via pad, the adhesion between the via pad and the interlayer insulating layer is achieved by the anchor effect. And high reliability of interlayer connection is ensured.

本願発明者は、本実施形態に係るスタックビア構造の効果を確認するためシミュレーションを行った。本実施形態に係るスタックビア構造に180℃の範囲(20〜200℃)の熱サイクルが施される場合を想定し、下側のビアパッドの上面と上側のビアパッドの下側外周部との接続部近傍にかかるストレスを軸対称モデルで解析した。   The inventor of the present application performed a simulation to confirm the effect of the stacked via structure according to the present embodiment. Assuming that the stack via structure according to this embodiment is subjected to a thermal cycle in the range of 180 ° C. (20 to 200 ° C.), a connection portion between the upper surface of the lower via pad and the lower outer peripheral portion of the upper via pad The stress applied in the vicinity was analyzed with an axisymmetric model.

そして、ビアパッドの表面が平坦な場合(従来技術)とビアパッドの上面中央部に凹部が設けられた場合(本実施形態)とについて比較した。スタックビア構造の内部にかかるストレスにおいて、最大値が1になるように規格化(Normalized)することにより、0〜0.2、0.2〜0.4、0.4〜0.6、0.6〜0.8、0.8〜1の5つのストレス強度に分割してスタックビア構造の内部のストレス分布を算出した。   A comparison was made between the case where the surface of the via pad is flat (prior art) and the case where a recess is provided in the center of the upper surface of the via pad (this embodiment). By normalizing so that the maximum value becomes 1 in the stress applied to the inside of the stacked via structure, 0 to 0.2, 0.2 to 0.4, 0.4 to 0.6, 0 The stress distribution inside the stacked via structure was calculated by dividing into five stress intensities of .6 to 0.8 and 0.8 to 1.

図4に示すように、ビアパッドの表面が平坦な場合(従来技術)では、下側のビアパッドの上面と上側のビアパッドの下側外周部との接続部の近傍の表層部Aに、0.8〜1のかなり大きなストレスがかかることが確認された。表層部Aより内部の表層部Bには表層部Aより弱い0.6〜0.8のストレスがかかり、さらに内部の表層部Cには表層部Bより弱い0.4〜0.6のストレスがかかることが確認された。さらに、表層部Cより内部の表層部Dには0.2〜0.4のストレスがかかり、さらに内部の表層部Eには0〜0.2のストレスがかかることが確認された。   As shown in FIG. 4, when the surface of the via pad is flat (conventional technology), the surface layer portion A in the vicinity of the connection portion between the upper surface of the lower via pad and the lower outer periphery of the upper via pad is set to 0.8 It was confirmed that a considerably large stress of ˜1 was applied. A stress of 0.6 to 0.8, which is weaker than that of the surface layer portion A, is applied to the surface layer portion B inside the surface layer portion A, and further, a stress of 0.4 to 0.6 which is weaker than that of the surface layer portion B is applied to the inner surface layer portion C. Has been confirmed. Further, it was confirmed that a stress of 0.2 to 0.4 was applied to the inner surface layer portion D from the surface layer portion C, and a stress of 0 to 0.2 was applied to the inner surface layer portion E.

このように、ビアパッドの表面が平坦な場合(従来技術)では、スタックビア構造の内部になるにつれてストレスが緩和されるものの、下側のビアパッドの上面と上側のビアホールの下側外周部との接続部近傍の表層部Aにかなり大きなストレスがかかることが分った。このため、従来技術のスタックビア構造では、ストレスによって断線やクラックが発生して層間接続の信頼性が問題になる可能性がある。   Thus, when the surface of the via pad is flat (prior art), the stress is reduced as it enters the stacked via structure, but the connection between the upper surface of the lower via pad and the lower outer periphery of the upper via hole. It was found that a considerably large stress is applied to the surface layer portion A in the vicinity of the portion. For this reason, in the conventional stack via structure, disconnection and cracks may occur due to stress, and reliability of interlayer connection may become a problem.

これに対して、図5に示すように、ビアパッドの上面中央部に凹部を設ける場合(本実施形態)では、下側のビアパッドの凹部の底面と上側のビアパッドの下側外周部との接続部の近傍の表層部Aには0.4〜0.6のストレスがかかっており、従来技術よりもストレスが半分程度に低減されることが分かった。表層部Aより内部の表層部Bには0.2〜0.4のストレスがかかり、さらに内部の表層部Cには0〜0.2のストレスがかかっており、厚み方向においてもストレスが緩和されることが分った。   On the other hand, as shown in FIG. 5, in the case where a recess is provided in the central portion of the upper surface of the via pad (this embodiment), the connection portion between the bottom surface of the recess of the lower via pad and the lower outer peripheral portion of the upper via pad. It was found that the surface layer portion A in the vicinity of is applied with a stress of 0.4 to 0.6, and the stress is reduced to about half that of the prior art. A stress of 0.2 to 0.4 is applied to the surface layer portion B inside the surface layer portion A, and a stress of 0 to 0.2 is applied to the inner surface layer portion C, and the stress is also reduced in the thickness direction. I found out that it would be.

次に、本実施形態の多層配線基板のスタックビア構造を形成する方法について説明する。図6(a)に示すように、まず、第1配線層20を備えた樹脂などの絶縁材料からなる基板10を用意する。その後に、基板10の上にエポキシ樹脂などの樹脂フィルムを貼着するなどして第1配線層20を被覆する第1層間絶縁層30を形成する。さらに、図6(b)に示すように、レーザ、又はフォトリソグラフィ及びエッチング(RIEなど)によって第1層間絶縁層30を加工することにより、第1配線層20の接続部に到達する第1ビアホールVH1を形成する。このとき、第1ビアホールVH1は上部から下部になるにつれて径が小さくなる順テーパー形状で形成される。   Next, a method for forming the stacked via structure of the multilayer wiring board according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 6A, first, a substrate 10 made of an insulating material such as a resin provided with a first wiring layer 20 is prepared. Thereafter, a first interlayer insulating layer 30 that covers the first wiring layer 20 is formed on the substrate 10 by sticking a resin film such as an epoxy resin. Further, as shown in FIG. 6B, the first via hole reaching the connecting portion of the first wiring layer 20 by processing the first interlayer insulating layer 30 by laser, photolithography and etching (RIE, etc.). VH1 is formed. At this time, the first via hole VH1 is formed in a forward tapered shape whose diameter decreases from the top to the bottom.

続いて、図6(c)に示すように、第1ビアホールVH1内及び第1層間絶縁層30の上に銅などからなるシード層40aを形成する。次いで、図7(a)に示すように、第1ビアパッドが配置される部分に開口部12xが設けられたレジスト12を形成する。続いて、図7(b)に示すように、シード層40aをめっき給電経路に利用する電解めっきにより銅などからなる金属めっき層40bを形成する。   Subsequently, as shown in FIG. 6C, a seed layer 40 a made of copper or the like is formed in the first via hole VH <b> 1 and on the first interlayer insulating layer 30. Next, as shown in FIG. 7A, a resist 12 having an opening 12x is formed in a portion where the first via pad is disposed. Subsequently, as shown in FIG. 7B, a metal plating layer 40b made of copper or the like is formed by electrolytic plating using the seed layer 40a as a plating power feeding path.

このとき、めっき条件(時間)を調整することにより、レジスト12の開口部12x内の金属めっき層40bが第1ビアホールVH1の主要部に埋め込まれると共に、中央部に周縁部より窪んだ凹部Cが設けられるようにする。つまり、第1ビアホールVH1の内面から成長する金属めっき層40bを十分に形成するとその上面が平坦になって形成されるが、めっき条件(時間)を調整することによってその上面が平坦になる前にめっきを終了させる。   At this time, by adjusting the plating condition (time), the metal plating layer 40b in the opening 12x of the resist 12 is embedded in the main part of the first via hole VH1, and the concave part C recessed from the peripheral part is formed in the central part. To be provided. That is, when the metal plating layer 40b grown from the inner surface of the first via hole VH1 is sufficiently formed, the upper surface becomes flat. However, before the upper surface becomes flat by adjusting the plating conditions (time). Finish plating.

次いで、図7(c)に示すように、レジスト12を除去した後に、金属めっき層40bをマスクにしてシード層40aをエッチングして除去する。これにより、第1ビアホールVH1内からその近傍の第1層間絶縁層30の上に前述したような上面中央部に凹部Cが設けられた第1ビアパッド40が形成される。第1ビアパッド40はシード層40aと金属めっき層40bとによって構成される。   Next, as shown in FIG. 7C, after removing the resist 12, the seed layer 40a is removed by etching using the metal plating layer 40b as a mask. As a result, the first via pad 40 having the concave portion C provided in the central portion of the upper surface as described above is formed on the first interlayer insulating layer 30 in the vicinity thereof from within the first via hole VH1. The first via pad 40 includes a seed layer 40a and a metal plating layer 40b.

その後に、図6(a)〜図7(c)の工程を繰り返すことに基づいて、第1ビアパッド40の凹部Cの上に同様な形状のビアパッドを積層して配置することにより、前述した図2に示したスタックビア構造5を有する多層配線基板を製造することができる。   Thereafter, by repeating the steps of FIG. 6A to FIG. 7C, the same shape of the via pad is stacked on the concave portion C of the first via pad 40, and the above-described view is obtained. A multilayer wiring board having the stack via structure 5 shown in FIG. 2 can be manufactured.

第1ビアパッド40の別の形成方法としては、図8(a)に示すように、まず、図7(b)の工程で、金属めっき層40bの上面が平坦になるまで電解めっきを行う。さらに、図8(b)に示すように、レジスト12を除去した後に、金属めっき層40bをマスクにしてシード層40aをエッチングして除去することにより、上面が平坦な第1ビアパッド40xを得る。   As another method of forming the first via pad 40, as shown in FIG. 8A, first, in the step of FIG. 7B, electrolytic plating is performed until the upper surface of the metal plating layer 40b becomes flat. Further, as shown in FIG. 8B, after the resist 12 is removed, the seed layer 40a is etched and removed using the metal plating layer 40b as a mask, thereby obtaining a first via pad 40x having a flat upper surface.

さらに、図8(c)に示すように、第1ビアパッド40xの上面中央部上に開口部14xが設けられたレジスト14を形成する。続いて、図9(a)に示すように、レジスト14をマスクにして開口部14x内の第1ビアパッド40xをドライエッチングやレーザによって加工して除去した後に、レジスト14を除去する。これにより、図9(b)に示すように、図7(c)と同様な上面中央部に凹部Cが設けられた第1ビアパッド40が得られる。   Further, as shown in FIG. 8C, a resist 14 having an opening 14x is formed on the center of the upper surface of the first via pad 40x. Subsequently, as shown in FIG. 9A, the first via pad 40x in the opening 14x is removed by dry etching or laser processing using the resist 14 as a mask, and then the resist 14 is removed. As a result, as shown in FIG. 9B, the first via pad 40 in which the concave portion C is provided at the center of the upper surface similar to FIG. 7C is obtained.

なお、前述した図7(a)の工程において、レジスト12を形成せずにシード層40a上の全体にわたって金属めっき層40bを形成し、その後にレジストをパターニングし、そのレジストをマスクにして金属めっき層40b及びシード層40aをエッチングすることにより、同様な凹部Cを備えた第1ビアパッド40を形成してもよい。   7A, the metal plating layer 40b is formed on the entire seed layer 40a without forming the resist 12, and then the resist is patterned, and then the resist is used as a mask for metal plating. The first via pad 40 having the similar recess C may be formed by etching the layer 40b and the seed layer 40a.

図1は従来技術のスタックビア構造を有する多層配線基板の一例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a multilayer wiring board having a stack via structure of the prior art. 図2は本発明の実施形態のスタックビア構造を有する多層配線基板を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a multilayer wiring board having a stacked via structure according to an embodiment of the present invention. 図3は本発明の実施形態に係る複数のビアパッドが積層された様子を模式的に示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view schematically showing a state in which a plurality of via pads according to the embodiment of the present invention are stacked. 図4はビアパッドの上面が平坦な場合(従来技術)のスタックビア構造のストレス分布を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the stress distribution of the stacked via structure when the upper surface of the via pad is flat (prior art). 図5はビアパッドの上面中央部に凹部が設けられた場合(本実施形態)のスタックビア構造のストレス分布を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the stress distribution of the stacked via structure in the case where a recess is provided in the central portion of the upper surface of the via pad (this embodiment). 図6(a)〜(c)は本発明の実施形態のビアパッドの形成方法を示す断面図(その1)である。6A to 6C are cross-sectional views (No. 1) showing the method for forming the via pad according to the embodiment of the present invention. 図7(a)〜(c)は本発明の実施形態のビアパッドの形成方法を示す断面図(その2)である。7A to 7C are cross-sectional views (part 2) showing the method for forming the via pad according to the embodiment of the present invention. 図8(a)〜(c)は本発明の実施形態のビアパッドの別の形成方法を示す断面図(その1)である。8A to 8C are cross-sectional views (part 1) showing another method of forming the via pad according to the embodiment of the present invention. 図9(a)及び(b)は本発明の実施形態のビアパッドの別の形成方法を示す断面図(その2)である。9A and 9B are cross-sectional views (part 2) showing another method of forming the via pad according to the embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

5…スタックビア構造、10…基板、12,14…レジスト、12x,14x…開口部、20…第1配線層、22…第2配線層、24…第3配線層、26…第4配線層、28…第5配線層、30…第1層間絶縁層、32…第2層間絶縁層、34…第3層間絶縁層、36…第4層間絶縁層、40…第1ビアパッド、40a…シード層、40b…金属めっき層、42…第2ビアパッド、44…第3ビアパッド、VH1…第1ビアホール、VH2…第2ビアホール、VH3…第3ビアホール、VH4…第4ビアホール、C…凹部、S…間隔。 5 ... Stack via structure, 10 ... Substrate, 12, 14 ... Resist, 12x, 14x ... Opening, 20 ... First wiring layer, 22 ... Second wiring layer, 24 ... Third wiring layer, 26 ... Fourth wiring layer , 28 ... fifth wiring layer, 30 ... first interlayer insulating layer, 32 ... second interlayer insulating layer, 34 ... third interlayer insulating layer, 36 ... fourth interlayer insulating layer, 40 ... first via pad, 40a ... seed layer 40b ... metal plating layer, 42 ... second via pad, 44 ... third via pad, VH1 ... first via hole, VH2 ... second via hole, VH3 ... third via hole, VH4 ... fourth via hole, C ... concave, S ... interval .

Claims (6)

配線層を備えた基板と、
前記配線層の上に形成され、前記配線層に到達するビアホールが設けられた層間絶縁層と、前記ビアホール内からその近傍の前記層間絶縁層の上に形成されたビアパッドとから構成される層間接続構造が複数積層されて、複数の前記ビアパッドが垂直方向に積み重なって相互接続されたスタックビア構造とを有し、
前記ビアパッドは、前記ビアホール内に配置された部分と、前記層間絶縁層の上に配置された部分とが一体的に形成され、前記複数のビアパッドにおいて、各ビアパッドの上面中央部に周縁部より窪んだ凹部が設けられており、上側の前記ビアパッドの最下部が下側の前記ビアパッドの前記凹部の底面にそれぞれ配置されており、
前記上側のビアパッドの最下部は、前記下側のビアパッドの前記凹部の側面から内側に間隔を空けて配置されており、前記間隔に前記層間絶縁層がリング状に設けられ、かつ、
前記ビアホールは、上部から下部になるにつれて径が小さくなる順テーパー形状となっていることを特徴とする多層配線基板。
A substrate with a wiring layer;
An interlayer connection comprising an interlayer insulating layer formed on the wiring layer and provided with a via hole reaching the wiring layer, and a via pad formed on the interlayer insulating layer in the vicinity from within the via hole A stacked via structure in which a plurality of structures are stacked and a plurality of the via pads are stacked and interconnected in a vertical direction;
In the via pad, a portion disposed in the via hole and a portion disposed on the interlayer insulating layer are integrally formed, and in the plurality of via pads, the via pad is depressed from the peripheral portion at the center of the upper surface of each via pad. A concave portion is provided, and a lowermost portion of the upper via pad is disposed on a bottom surface of the concave portion of the lower via pad,
The lowermost portion of the upper via pad is disposed with an interval inward from the side surface of the recess of the lower via pad, and the interlayer insulating layer is provided in a ring shape in the interval, and
The multilayer wiring board according to claim 1, wherein the via hole has a forward tapered shape with a diameter decreasing from the top to the bottom .
前記スタックビア構造の最上の前記ビアパッドに電気的に接続された上側配線層をさらに有し、
前記配線層は、前記複数のビアパッドを介して前記上側配線層に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の多層配線基板。
An upper wiring layer electrically connected to the uppermost via pad of the stacked via structure;
The multilayer wiring board according to claim 1 , wherein the wiring layer is electrically connected to the upper wiring layer through the plurality of via pads.
配線層を備えた基板を用意する工程と、
前記配線層の上に層間絶縁層を形成する工程と、前記層間絶縁層を加工することにより配線層に到達するビアホールを形成する工程と、前記ビアホール内からその近傍の前記層間絶縁層の上にビアパッドを形成する工程とにより層間接続構造を形成し、前記層間接続構造を積層することにより、複数の前記ビアパッドが垂直方向に積み重なって配置されて相互接続されたスタックビア構造を得る工程とを有し、
前記スタックビア構造を得る工程において、各ビアパッドの上面中央部に周縁部より窪んだ凹部を設け、下側の前記ビアパッドの前記凹部の底面に上側の前記ビアパッドの最下部を配置し、かつ、
前記ビアパッドは、前記ビアホール内に配置された部分と、前記層間絶縁層の上に配置された部分とが一体的に形成され、
前記ビアホールを形成する工程において、前記ビアホールの最下部が前記下側のビアパッドの前記凹部の側面から内側に間隔を空けて配置され、前記ビアパッドを形成する工程で、前記ビアパッドの下部側面と前記下側のビアパッドの前記凹部の側面と間隔に前記層間絶縁層がリング状に配置され、かつ、
前記ビアホールを形成する工程において、レーザ又はエッチングが採用され、前記ビアホールは、上部から下部になるにつれて径が小さくなる順テーパー形状で形成されることを特徴とする多層配線基板の製造方法。
Preparing a substrate with a wiring layer;
Forming an interlayer insulating layer on the wiring layer; forming a via hole reaching the wiring layer by processing the interlayer insulating layer; and on the interlayer insulating layer in the vicinity thereof from within the via hole. Forming an interlayer connection structure by forming a via pad, and stacking the interlayer connection structure to obtain a stacked via structure in which a plurality of the via pads are stacked in a vertical direction to be interconnected. And
In the step of obtaining the stacked via structure, a concave portion recessed from the peripheral edge portion is provided at the center of the upper surface of each via pad, the lowermost portion of the upper via pad is disposed on the bottom surface of the concave portion of the lower via pad, and
The via pad is integrally formed with a portion arranged in the via hole and a portion arranged on the interlayer insulating layer,
In the step of forming the via hole, a lowermost portion of the via hole is disposed inwardly from a side surface of the concave portion of the lower via pad, and in the step of forming the via pad, the lower side surface of the via pad and the lower side of the via pad are formed. The interlayer insulating layer is arranged in a ring shape between the side surface and the space of the concave portion of the via pad on the side, and
In the step of forming the via hole, laser or etching is employed, and the via hole is formed in a forward tapered shape whose diameter decreases from the upper part to the lower part .
スタックビア構造を得る工程の後に、最上の前記ビアパッドに電気的に接続される上側配線層を形成する工程をさらに有し、
前記配線層は、前記複数のビアパッドを介して前記上側配線層に電気的に接続されることを特徴とする請求項3に記載の多層配線基板の製造方法。
After the step of obtaining the stacked via structure, the method further includes a step of forming an upper wiring layer electrically connected to the uppermost via pad.
The method of manufacturing a multilayer wiring board according to claim 3 , wherein the wiring layer is electrically connected to the upper wiring layer through the plurality of via pads.
前記ビアパッドを形成する工程において、
前記ビアパッドはめっき法に基づいて形成され、めっき条件を調整することにより、前記ビアホールの上に前記凹部が配置された前記ビアパッドを得ることを特徴とする請求項3又は4に記載の多層配線基板の製造方法。
In the step of forming the via pad,
5. The multilayer wiring board according to claim 3 , wherein the via pad is formed based on a plating method, and the via pad in which the concave portion is disposed on the via hole is obtained by adjusting a plating condition. Manufacturing method.
前記ビアパッドを形成する工程は、
前記ビアホール内からその近傍の前記層間絶縁層の上に上面が平坦なビアパッドを形成する工程と、
前記ビアパッドの上面中央部を加工して除去することにより、前記凹部が設けられた前記ビアパッドを形成する工程とを含むことを特徴とする請求項3又は4に記載の多層配線基板の製造方法。
The step of forming the via pad includes
Forming a via pad having a flat upper surface on the interlayer insulating layer in the vicinity thereof from within the via hole;
5. The method of manufacturing a multilayer wiring board according to claim 3 , further comprising: forming the via pad provided with the concave portion by processing and removing a central portion of the upper surface of the via pad.
JP2007111642A 2007-04-20 2007-04-20 Multilayer wiring board and manufacturing method thereof Active JP5005416B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007111642A JP5005416B2 (en) 2007-04-20 2007-04-20 Multilayer wiring board and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007111642A JP5005416B2 (en) 2007-04-20 2007-04-20 Multilayer wiring board and manufacturing method thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2008270531A JP2008270531A (en) 2008-11-06
JP2008270531A5 JP2008270531A5 (en) 2010-03-04
JP5005416B2 true JP5005416B2 (en) 2012-08-22

Family

ID=40049643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007111642A Active JP5005416B2 (en) 2007-04-20 2007-04-20 Multilayer wiring board and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5005416B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10849226B2 (en) 2018-12-04 2020-11-24 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Printed circuit board and method of manufacturing the same
US10887986B2 (en) 2018-12-04 2021-01-05 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Printed circuit board and method of manufacturing the same

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5383348B2 (en) * 2009-06-29 2014-01-08 京セラ株式会社 Electrical wiring board and optical module
KR20110036149A (en) * 2009-10-01 2011-04-07 삼성전기주식회사 Ceramic multilayer and method for manufacturing the same
KR101412225B1 (en) 2012-08-10 2014-06-25 이비덴 가부시키가이샤 Wiring board and method for manufacturing wiring board
JP6020645B2 (en) * 2015-04-22 2016-11-02 Tdk株式会社 Electronic components
JP7449660B2 (en) * 2019-09-06 2024-03-14 株式会社村田製作所 inductor parts
JP7112438B2 (en) * 2020-02-07 2022-08-03 積水化学工業株式会社 Cured body, B stage film and multilayer printed wiring board

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3854160B2 (en) * 2002-01-23 2006-12-06 京セラ株式会社 Multilayer wiring board
JP2005101377A (en) * 2003-09-25 2005-04-14 Kyocera Corp Multilayer wiring board
JP4445777B2 (en) * 2004-02-27 2010-04-07 日本特殊陶業株式会社 Wiring board and method for manufacturing wiring board
JP4973494B2 (en) * 2005-03-24 2012-07-11 イビデン株式会社 Multilayer printed wiring board

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10849226B2 (en) 2018-12-04 2020-11-24 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Printed circuit board and method of manufacturing the same
US10887986B2 (en) 2018-12-04 2021-01-05 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Printed circuit board and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008270531A (en) 2008-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5005416B2 (en) Multilayer wiring board and manufacturing method thereof
JP6110889B2 (en) Chip package and manufacturing method thereof
JP6615701B2 (en) WIRING BOARD, SEMICONDUCTOR DEVICE, AND WIRING BOARD MANUFACTURING METHOD
JP5363384B2 (en) Wiring board and manufacturing method thereof
JP5596919B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP2009141121A (en) Wiring substrate, its manufacturing method, and electronic component device
US9881851B2 (en) Semiconductor device and method for producing semiconductor device
TWI556700B (en) Multilayer electronic structures wit vias having different dimensions
US7393720B2 (en) Method for fabricating electrical interconnect structure
US9622347B2 (en) Wiring substrate, semiconductor device, method of manufacturing wiring substrate, and method of manufacturing semiconductor device
US9711476B2 (en) Wiring board and electronic component device
TW201236117A (en) Chip package
JP4819320B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP6660850B2 (en) Electronic component built-in substrate, method of manufacturing the same, and electronic component device
US8349736B2 (en) Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device
JP2020155631A5 (en)
JP2008270531A5 (en)
JP2014082488A (en) Core substrate, manufacturing method thereof, and structure for metal via
JP2013021085A (en) Interposer, method for manufacturing the same, semiconductor device, and method for manufacturing the same
JP5608430B2 (en) Wiring board and method of manufacturing wiring board
JP5033682B2 (en) SEMICONDUCTOR ELEMENT AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME, SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME
TW202109691A (en) Package structure and preparation method thereof
JP2016127248A (en) Multilayer wiring board
JP2009016806A (en) Embedded pattern board and its manufacturing method
JP2009252766A (en) Method of manufacturing wiring board

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100120

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100120

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110908

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110920

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111026

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120522

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120523

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150601

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5005416

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150