(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属膜が一面に形成された絶縁膜の他面に第１フィルムを形成する工程と、
前記第１フィルム及び前記絶縁膜に、前記金属膜を貫通する深さのホールを形成する工程と、
前記金属膜のうち前記絶縁膜とは反対側の面の上に前記ホールの一端を塞ぐ第２フィルムを形成する工程と、
前記金属膜を電極に使用して電解めっきにより前記ホール内で、前記金属膜に接続し、前記絶縁膜の前記他面の外方に突出する突出部を有する金属のビアを形成する工程と、
前記第１フィルム及び前記第２フィルムを除去する工程と、
前記絶縁膜の前記他面と前記ビアの前記突出部にボンディングシートを貼り付ける工程と、
前記絶縁膜の前記他面側の前記ビアの前記突出部を、絶縁板の金属パターン上のはんだ層に対向させ、前記ボンディングシートを前記絶縁板に重ね合わせる工程と、
前記絶縁膜と前記ボンディングシートと前記絶縁板を加圧し、前記ビアの前記突出部を前記ボンディングシートに貫通させて前記はんだ層に接触させた状態で、前記ボンディングシートを熱硬化させる工程と、
前記はんだ層を溶融して前記ビアの前記突起と接合する工程と、
前記はんだ層を冷却する工程と、
を有する回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１フィルムの前記ホール内で、前記ビアの突出部は複数の金属層で形成されることを特徴とする請求項１に記載の回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置、電子部品が実装される従来の回路基板は、例えば次のような方法で形成される。
まず、ガラス繊維の織布にエポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシ板の両面に銅箔を貼り付けた基板を複数枚用意し、それらの基板の銅箔をフォトリソグラフィ法によりパターニングして配線パターン、電極パッドを形成する。その後、基板を複数枚重ねて一括積層し、さらに機械ドリルで貫通孔を形成後、貫通孔の内壁面に銅めっきを行って各基板の間の銅箔のパターンを電気的に接続する。
【０００３】
また、小型化、微細化された半導体素子あるいは半導体装置を実装するための回路基板の作製方法として、絶縁層と導体とを交互に積み重ねながら成形する方法があり、これにより形成された回路基板はビルドアップ多層回路基板と呼ばれている。
【０００４】
ビルドアップ多層回路基板は、ドリルで貫通孔を形成する従来の回路基板に比べて一層ずつ回路を形成するために、層間接続を行うビアを必要な層にだけ形成することが可能であると同時に、レーザー加工、フォトリソグラフィなど、機械ドリルに比べてより微細な加工方法を用いることができる。一方、製造手番がかかる、歩留まりが悪いなど、低コスト化が困難である。
【０００５】
従って、基板に貫通孔を形成することなく一括積層と微細加工が可能な多層回路基板の製造方法の開発が進められている。
その方法としては、導電性ペーストをビアホールに充填した後に複数の基板を一括で積層する方法や、ビアホールを金属めっきで充填した後に基板を一括で積層する方法などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２５１７０３号公報
【特許文献２】特開２００２−３３５０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ビアホール内に導電性ペーストを充填する方法によれば、ビアそのものの強度が金属めっきにより導電材を充填したビアに比べて弱いため、ビア面積を増やす必要があるので微細化に適していない。
【０００８】
また、レーザードリリングやケミカルエッチングにより配線パターン表面が露出した有底ホールを形成した後に電解めっきによって有底ホール内に金属を充填してビアを形成するビア形成方法では、有底ビア形成時において配線パターン表面に残留物が存在し或いはダメージが生じたりする。これにより、ビアと配線パターンの接合強度を高くすることができず、回路基板使用時における温度変化に対してビアと配線の剥離が発生しやすい。
【０００９】
本発明の目的は、金属パターンとビアの接続の信頼性が高い回路基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
１つの観点によれば、金属膜が一面に形成された絶縁膜の他面に第１フィルムを形成する工程と、前記第１フィルム及び前記絶縁膜に、前記金属膜を貫通する深さのホールを形成する工程と、前記金属膜のうち前記絶縁膜とは反対側の面の上に前記ホールの一端を塞ぐ第２フィルムを形成する工程と、前記金属膜を電極に使用して電解めっきにより前記ホール内で、前記金属膜に接続し、前記絶縁膜の前記他面の外方に突出する突出部を有する金属のビアを形成する工程と、前記第１フィルム及び前記第２フィルムを除去する工程と、前記絶縁膜の前記他面と前記ビアの前記突出部にボンディングシートを貼り付ける工程と、前記絶縁膜の前記他面側の前記ビアの前記突出部を、絶縁板の金属パターン上のはんだ層に対向させ、前記ボンディングシートを前記絶縁板に重ね合わせる工程と、前記絶縁膜と前記ボンディングシートと前記絶縁板を加圧し、前記ビアの前記突出部を前記ボンディングシートに貫通させて前記はんだ層に接触させた状態で、前記ボンディングシートを熱硬化させる工程と、前記はんだ層を溶融して前記ビアの前記突起と接合する工程と、前記はんだ層を冷却する工程と、を有する回路基板の製造方法が提供される。
なお、前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は、典型例および説明のためのものであって、本発明を限定するためのものではない。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、金属パターンと絶縁膜にホールを形成し、かつ、金属パターン表面と連続する面を有するビアをホール内に形成している。このため、ホール内に残留物が発生することを防止することができ、金属パターンとビアの接続強度を高くして、従来よりも信頼性が高く微細なビアを形成することが容易になる。
また、絶縁膜のうち金属パターンとは反対側の面からビアを突出させているので、基板同士のビアと配線を重ねた状態で複数の基板を重ねることにより多層の回路基板を形成することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施形態に係る回路基板の要素である積層基板を示す断面図である。
【図２Ａ】図２Ａ〜図２Ｄは、本発明の実施形態に係る回路基板の要素であるフレキシブル積層基板の形成工程を示す断面図（その１〜４）である。
【図２Ｅ】図２Ｅ〜図２Ｇは、本発明の実施形態に係る回路基板の要素であるフレキシブル積層基板の形成工程を示す断面図（その５〜７）である。
【図２Ｈ】図２Ｈ〜図２Ｊは、本発明の実施形態に係る回路基板の要素であるフレキシブル積層基板の形成工程を示す断面図（その８〜１０）である。
【図３Ａ】図３Ａ〜図３Ｃは、本発明の実施形態に係る回路基板の要素であるコア積層基板の形成工程を示す断面図（その１〜３）である。
【図３Ｄ】図３Ｄ、図３Ｅは、本発明の実施形態に係る回路基板の要素であるコア積層基板の形成工程を示す断面図（その４〜６）である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る回路基板を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。図面において、同様の構成要素には同じ参照番号が付されている。
図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施形態に係る回路基板を形成するための複数の基板を示す断面図である。
【００１４】
図１（ａ）に示す第１のフレキシブル積層基板１は、絶縁膜である第１のポリイミド膜２と、第１のポリイミド膜２の第１面上に形成された第１の金属パターン３とを有している。第１の金属パターン３は、金属膜、例えば銅箔をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより形成され、配線パターン、電極パッド等を有している。
【００１５】
第１のポリイミド膜２及び第１の金属パターン３には第１のビアホール１ａが形成され、その中には第１の金属パターン３の側部に一体的に接合する第１のビア４が形成されている。
第１のビア４は、電解めっきにより形成され、その一端には第１の金属パターン３の露出面に対して段差の無い或いは極めて小さい連続した面が形成されている。また、第１のビア４の他端は第１のポリイミド膜２の第２面側に突出する形状を有している。
【００１６】
第１のビア４は、第１のビアホール１ａ内に充填される銅（Ｃｕ）層４ａと、第１のポリイミド膜２から突出した部分のＣｕ層４ａの先端に形成されたニッケル（Ｎｉ）層４ｂと、Ｎｉ層４ｂ上面に薄く形成されたフラッシュ金（Ａｕ）めっき層４ｃとを有している。
【００１７】
第１のポリイミド膜２の第２面上の全面には、樹脂製の第１のボンディングシート６が貼り付けられている。第１のボンディングシート６は、第１のビア４上で薄く形成されている。
【００１８】
図１（ｂ）に示す第２のフレキシブル積層基板１１は、絶縁膜である第２のポリイミド膜１２と、第１のポリイミド膜１２の第１面上に形成された第２の金属パターン１３とを有している。第２の金属パターン１３は、金属膜、例えば銅箔をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより形成され、配線パターン１３ａ、電極パッド１３ｂ等を有している。
電極パッド１３ｂは、図１（ａ）に示した第１のフレキシブル積層基板１１の第１のビア４の突起が重ねられる位置に形成され、その上には、はんだ層１０が形成されている。
【００１９】
第２のポリイミド膜１２及び第２の金属パターン１３には第２、第３のビアホール１１ａ、１１ｂが形成され、その中には側部で第２の金属パターン１３に接合する第２、第３のビア１４、１５が形成されている。第２、第３のビア１４、１５は、電解めっきにより同時に形成され、それらの一端は第２の金属パターン１３の露出面に対して連続した面を有し、それらの他端は第２のポリイミド膜２の第２面から突出する形状を有している。
【００２０】
第２、第３のビア１４、１５は、それぞれ第２、第３のビアホール１１ａ、１１ｂに充填されるＣｕ層１４ａ、１５ａと、Ｃｕ層１４ａ、１５ａのうち第２のポリイミド膜２の第２面側から突出した先端部に形成されるＮｉ層１４ｂ、１５ｂと、Ｎｉ層１４ｂ、１５ｂ上に薄く形成されるフラッシュＡｕめっき層１４ｃ、１５ｃを有している。
【００２１】
また、第２のポリイミド膜１２の第２面上には、樹脂製の第２のボンディングシート１６が貼り付けられている。第２のボンディングシート１６は、第２、第３のビア１４、１５上で薄くなっている。
【００２２】
図１（ｃ）に示すコア積層基板２１は、絶縁板であるガラスエポキシ板２２と、ガラスエポキシ板２２の第１面上に形成された第３の金属パターン２３と、ガラスエポキシ板２２の第２面上に形成された第４の金属パターン２４とを有している。
【００２３】
第３、第４の金属パターン２３、２４は、それぞれ配線パターン、電極パッド等を有している。また、第３、第４の金属パターン２３、２４のうち第２のフレキシブル積層基板１１と後述の第３のフレキシブル基板３１のそれぞれの第２、第３及び第５のビア１４、１５、３４に重ねられる領域には、はんだ層２７、２８、２９が形成されている。
【００２４】
ガラスエポキシ板２２には、第４のビアホール２２ａが形成されている。第４のビアホール２２ａの内周面と第３、第４の金属パターン２３、２４の表面には、金属層、例えば
Ｃｕ層が形成され、その金属層は、第４のビアホール２２ａ内で第４のビア２６として使用される。
【００２５】
図１（ｄ）に示す第３のフレキシブル積層基板３１は、絶縁膜である第３のポリイミド膜３２と、第３のポリイミド膜３２の第１面（図中下側）上に形成された第５の金属パターン３３とを有している。第５の金属パターン３３は、金属膜、例えば銅箔をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより形成され、配線パターン３３ａ、電極パッド３３ｂ等を有している。
【００２６】
第３のポリイミド膜３２と第５の金属パターン３３には第５のビアホール３１ａが形成され、その中には第５の金属パターン３３に側部で接合する第５のビア３４が形成されている。
【００２７】
第５のビア３４は、電解めっきにより金属、例えば銅から形成され、その一端は第５の金属パターン３３の露出面に対して連続した面を有し、その他端は第３のポリイミド膜３２の第２面（図中上側）から突出する形状を有している。また、第５のビア３４は、第５のビアホール３１ａ内に充填されるＣｕ層３４ａと、Ｃｕ層３４ａのうち第３のポリイミド膜３２から第２面側に突出した先端面上に形成されるＮｉ層３４ｂと、Ｎｉ層３４上に薄く形成されるフラッシュＡｕめっき層３４ｃとを有している。
【００２８】
また、第３のポリイミド膜３２の第２面上には、第３のボンディングシート３６が貼り付けられている。第３のボンディングシート３６は、第４のビア３４上では薄くなっている。
【００２９】
図１（ｅ）に示す第４のフレキシブル積層基板４１は、絶縁膜である第４のポリイミド膜４２と、第４のポリイミド膜４２の第１面（図中下側）上に形成された第６の金属パターン４３とを有している。第６の金属パターン４３は、金属膜、例えば銅箔をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより形成され、配線パターン、電極パッド等を有している。
【００３０】
第４のポリイミド膜４２と第６の金属パターン４３には第６のビアホール４１ａが形成され、その中には第６の金属パターン４３に側部で接合する第６のビア４４が形成されている。第６のビア４４は、電解めっきにより形成され、その一端は第６の金属パターン４３の露出面に対して連続した面を有し、その他端は第４のポリイミド膜４２の第２面（図中上側）から突出する形状を有している。
【００３１】
また、第６のビア４４は、第６ビアホール４１ａ内を充填するＣｕ層４４ａと、Ｃｕ層４４ａのうち第４のポリイミド膜４２から第２面側に突出した先端部に形成されるＮｉ層４４ｂと、Ｎｉ層４４ｂ上に薄く形成されるフラッシュＡｕめっき層４４ｃを有している。
【００３２】
第４のポリイミド膜４２の第２面上には、樹脂性の第４のボンディングシート４６が貼り付けられている。第４のボンディングシート４６は、第６のビア４４上では薄くなっている。
【００３３】
次に、第１〜第４のフレキシブル積層基板１、１１、３１、４１のうち第２のフレキシブル積層基板１１を例に挙げてその形成工程を説明する。
図２Ａ〜図２Ｊは、図１（ｂ）に示した第２のフレキシブル積層基板１１の形成工程を示す断面図である。
【００３４】
図２Ａは、絶縁膜である第２のポリイミド膜１２の第１面（図中下側）上に金属膜である銅箔１７が張られた状態を示している。第２のポリイミド膜１２は例えば約２５μｍの厚さを有し、その上の銅箔１７は例えば約１２μｍの厚さを有している。そのような第２のポリイミド膜１２上に銅箔１７を積層した基板として既製品を使用してもよい。
【００３５】
まず、第２のポリイミド膜１２のうちの第２面、即ち銅箔１７が形成されない面の上に、厚さ約１５μｍの第１のレジストフィルム１８を貼り付ける。
次に、図２Ｂに示すように、直径約１００μｍの機械式ドリルを用いて第２のポリイミド膜１２及び銅箔１７のビア形成位置を貫通する第２、第３のビアホール１１ａ、１１ｂを形成する。
【００３６】
第２、第３のビアホール１１ａ、１１ｂは、第１のレジストフィルム１８も貫通する深さとする。機械式ドリルで形成される第２、第３のビアホール１１ａ、１１ｂの開口形状は通常、レーザーで開口する場合と異なり、ほぼ円柱状になる。
【００３７】
さらに、図２Ｃに示すように、銅箔１７上に厚さ約１５μｍの第２のレジストフィルム１９を貼り付けることによって第２、第３のビアホール１１ａ、１１ｂを第１面側から塞ぐ。これにより、第１のビアホール１１ａ、１１ｂは有底形状になる。
【００３８】
次に、図２Ｄに示すように、銅泊１７を電極に使用して第２、第３のビアホール１１ａ、１１ｂ内から露出している銅箔１７の内周部に電解めっきにより金属膜としてＣｕ層１４ａ、１５ａを環状に成長させる。
これにより、Ｃｕ層１４ａ、１５ａは銅箔１７側部に接合する。この場合、第２のレジストフィルム１９は、第２のポリイミド膜１２の第１面側へのＣｕ層１４ａ、１５ａの突出を防止する。
【００３９】
さらに、図２Ｅに示すように、電解めっきによるＣｕ層１４ａ、１５ａの形成を続けることにより、Ｃｕ層１４ａ、１５ａを第２、第３のビアホール１１ａ、１１ｂ内に充填し、さらに第２のポリイミド膜１１の第２面側に突出させる厚さにする。この場合、第２のポリイミド膜１２の第２面からのＣｕ層１４ａ、１５ａの突出量は、少なくとも１０μｍとすることが好ましい。
【００４０】
この場合、第１のレジストフィルム１８は、Ｃｕ層１４ａ、１５ａを形成する際の壁となって、Ｃｕ層１４ａ、１５ａが横方向に広がることを防止する。
続いて、第２のポリイミド膜１２から突出した２つのＣｕ層１４ａ、１４ｂのそれぞれの上に金属層、例えばＮｉ層１４ｂ、１５ｂとフラッシュ金めっき層１４ｃ、１５ｃを電解めっきにより順に形成する。Ｎｉ層１４ｂ、１５ｂは例えば約２μｍの厚さに形成され、フラッシュＡｕめっき膜１４ｃ、１５ｃはＮｉ膜１４ｂ、１５ｂよりも極めて薄く形成される。
【００４１】
次に、図２Ｆに示すように、第１、第２のレジストフィルム１８、１９を溶剤により除去すると、第２、第３のビアホール１１ａ、１１ｂ内のＣｕ層１４ａ、１５ａは、第２のポリイミドフィルム１２の第１面上で銅箔１７と一体になって露出する。Ｃｕ層１４ａ、１５ｂの露出面は銅箔１７の露出面に対して連続する面になっている。
【００４２】
また、Ｃｕ層１４ａ、１５ａ、Ｎｉ膜１４ｂ、１５ｂ及びフラッシュＡｕめっき層１４ｃ、１５ｃは、第２のポリイミドフィルム１２の第２面から突出した形状になる。
このように第２、第３のビアホール１１ａ、１１ｂ内にそれぞれ形成され且つ銅箔１７に接合されたＣｕ層１４ａ、１５ａと、その上のＮｉ膜１４ｂ、１５ｂ、フラッシュＡｕめっき層１４ｃ、１５ｃは第２、第３のビア１４、１５として使用される。
【００４３】
次に、第２のポリイミド膜１２の上下を逆さまにして示した図２Ｇのように、銅箔１７の露出面上に第３のレジストフィルムを貼り付けた後に、第３のレジストフィルムを露光、現像することにより、レジストパターン２０を形成する。レジストパターン２０は、配線パターン、電極パッド等の平面形状を有している。
【００４４】
その後に、図２Ｈに示すように、レジストパターン２０をマスクにして銅箔１７をエッチングし、銅箔１７から第２の金属パターン１３を形成する。第２の金属パターン１３は、配線パターン１３ａと電極パッド１３ｂを有する。銅箔１７のエッチングは、ウェットエッチング法、ドライエッチング法のいずれの方法を用いてもよい。ウェットエッチング法を使用する場合には、銅箔１７のエッチャントとして例えば硫酸、過酸化水素を含む溶液を使用する。
【００４５】
次に、レジストパターン２０を溶剤により除去した後に、電極パッド１３ｂの上に、はんだペーストをスクリーン印刷により形成する。はんだペーストには、はんだ材料として例えばスズ（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）の金属を含む材料を使用する。
【００４６】
この後に、図２Ｉに示すように、第２のフレキシブル膜１２をリフロー炉に入れ、その中で加熱することにより、はんだ融点よりも約２０℃高い約２３５℃の温度で、はんだペーストをリフローしてはんだ層１０を形成する。はんだ層１０の高さは１０μｍ以上が好ましい。
【００４７】
さらに、図２Ｊに示すように、第２のポリイミド膜１２の第２面上に、層間接着のための絶縁材である厚さ約２５μｍの第２のボンディングシート１６を真空ラミネート法により貼り付ける。なお、貼り付けの温度は、第２のボンディングシート１６を硬化させない温度に設定する。
【００４８】
第２のボンディングシート１６は、例えば熱硬化性樹脂から形成される。熱硬化性樹脂は、硬化温度がはんだ層１０の融点、例えば例えば２１７℃よりも低い温度であることが望ましい。第２のボンディングシート１６は、第２、第３のビア１４、１５の上では熱硬化の前には押圧されて他の領域よりも薄くなる。
【００４９】
以上の方法により図１（ｂ）に示した第２のフレキシブル積層基板１１が形成され、以下の用にリジッドな回路基板に重ねられて使用されるが、電子部品間の接続用配線部品として使用されてもよい。
次に、図３Ａ〜図３Ｅに示す断面図を参照して図１（ｃ）に示したコア積層基板２１の形成方法を説明する。
【００５０】
まず、図３Ａにおいて、絶縁板であるガラスエポキシ板２２の両面に第１、第２の銅箔２５、２６を形成する。ガラスエポキシ板２２として、ガラス繊維布材にエポキシ樹脂を浸透させた厚さ約６０μｍのものを使用する。
【００５１】
次に、図３Ｂに示すように、ガラスエポキシ板２２、第１、第２の銅箔２５ａ、２５ｂのうちビア形成領域に機械式ドリルで円柱状の第４のビアホール２１ａを形成する。第４のビアホール２１ａの開口径は、例えば約１５０μｍである。
【００５２】
さらに、図３Ｃに示すように、無電解めっき、および電解めっきのプロセスを行って、第１、第２の銅箔２５ａ、２５ｂの表面と第４のビアホール２１ａの内周面に、金属層として銅層２６ａを例えば１２μｍの厚さに形成する。これにより、第４のビアホール２１ａ内部に第４のビア２６が形成され、第４のビア２６を介して第１面上の第１の銅箔２５
ａと第２面の銅箔２５ｂを電気的に接続する。
【００５３】
続いて、図３Ｄに示すように、ガラスエポキシ板２２の両面の全面に貼り付けられた第１、第２の銅箔２５ａ、２５ｂをそれぞれレジストパターン形成、エッチングによってパターニングする。これによりパターニングされた第１、第２の銅箔２５ａ、２５ｂにはそれぞれ第３、第４の金属パターン２３、２４が形成される。第１、第２の金属パターン２３、２４はそれぞれ配線パターン、電極パッド等を有する。
【００５４】
その後に、図３Ｅに示すようにはんだ２７、２８、２９を次の方法により形成する。
まず、第３の金属パターン２３のうち図１（ｂ）に示した第２のフレキシブル積層基板１１の第２、第３のビア１４、１５の突起に重ねられる位置にＳｎ、Ａｇ、Ｃｕを含むはんだペーストを印刷する。さらに、第４の金属パターン２４のうち図１（ｄ）に示した第３のフレキシブル積層基板３１の第５のビア３４の突起に重ねられる位置にＳｎ、Ａｇ、Ｃｕを含むはんだペーストを印刷する。
【００５５】
続いて、ガラスエポキシ板２２をリフロー炉に入れ、その中で２４５℃の温度によってはんだペースを加熱することにより、ガラスエポキシ板２２の第１面、第２面の電極パッド上にはんだ層２７、２８、２９を形成する。はんだ層２７、２８、２９の高さは１０μｍ以上が好ましい。
以上の工程により、図１（ｃ）に示したコア積層基板２１が形成される。
【００５６】
そのようなコア積層基板２１は、以下に説明するように第１〜第４のフレキシブル積層基板１，１１，３１、４１の中心層として使用され、多層回路基板に硬さをもたせる機能を有する。
【００５７】
多層回路基板を形成するために、まず、図１（ａ）〜（ｅ）に示す基板を用い、第４のフレキシブル積層基板４１の上に第３のフレキシブル積層基板３１を重ね、その上にコア積層基板２１を重ねる。さらに、コア積層基板２１の上に第２のフレキシブル積層基板１１、第１のフレキシブル積層基板１を順に重ねる。
【００５８】
積層する際に、第１、第２、第３、第５、第６のビア４、１４、１５、３４、４４のうち第１〜第４のポリイミド膜２、１２、３１、３２から突出した突出部をコア積層基板２１に向くように配置する。これにより、第１、第２、第３、第５、第６のビア４、１４、１５、３４、４４のそれぞれをはんだ層１０、２７、２８、２９、３０に対向させる。
【００５９】
そのように重ね合わせられた積層基板１、１１、２１、３１、４１を真空プレス機に入れ、例えば、圧力６ＭＰａ、温度１８０℃、時間３０分の条件で加圧する。同時に第１〜第４のボンディングシート６、１６、３６、４６を加圧しながら熱硬化させる。
【００６０】
熱硬化前には、第１、第２、第３、第５、第６のビア４、１４、１５、３４、４４は、第１〜第４のボンディングシート６、１６、３６、４６を貫通してはんだ層１０、２７、２８、２９、３０に接触する。
その後、加熱温度を２５０℃に昇温し、１分間保持する。これにより、はんだ層１０、２７、２８、２９、３０は、溶融して第１、第２、第３、第５、第６のビア４、１４、１５、３４、４４に接合する。
【００６１】
第１、第２、第３、第５、第６のビア４、１４、１５、３４、４４の先端部のＮｉ層４ｂ、４ｂ、１４ｂ、１５ｂ、３４ｂ、４４ｂ及びフラッシュＡｕめっき膜４ｃ、１４ｃ、１５ｃ、３４ｃ、４４ｃは、はんだ固相材料層であり、真空プレス機内を冷却することにより、はんだ層１０、２７、２８、３０は、はんだ層１０、２７、２８、３０に固相化結
合により強固に接続される。
【００６２】
また、ビア４、１４、１５、３４、４４とはんだ層１０、２７、２８、２９、３０との接合溶融以前において、各層間に挿入されたボンディングシート６、１６、３６、４６により層間を絶縁するとともに層間の密着効果を実現している。
【００６３】
以上の工程により図４に示す多層配線構造の回路基板が形成されるが、必要があれば回路基板の表面にソルダーレジストや、微細な配線パターンなどを形成してもよい。
さらに、そのような多層回路基板の表面に形成された配線パターン上には、図５に示すように半導体素子５１ａ、その他の等の電子部品５１ｂ、５１ｃを実装して半導体装置としてもよい。半導体素子５１ａ、電子部品５１ｂ、５１ｃは、回路基板の上の第１、第６の金属パターン３、４３に実装用はんだ５２ａ、５２ｂ、５２ｃを用いて搭載されている。
【００６４】
実装用はんだ５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、上記の個別のフレキシブル積層基板１、１１、３１、４１、コア積層基板２１に形成されたはんだ層１０、２７、２８、２９、３０よりも融点が低いはんだ材料、例えば、融点２０３℃のＳｎ−Ａｇ−Ｂｉはんだを用いることが好ましい。
【００６５】
以上述べたように、本実施形態に係る多層回路基板においては、機械式ドリルを用いて第１〜第４のポリイミド膜２、１２，３２、４２にビアホール１ａ、１１ａ、１１ｂ、２１ａ、３１ａ、４１ａを形成しているので、同じ構造のフレキシブル積層基板を複数枚重ねて一度にまとめてビアホール１ａ、１１ａ、１１ｂ、２１ａ、３１ａ、４１ａを形成することができる。これにより、ビアホール１ａ、１１ａ、１１ｂ、２１ａ、３１ａ、４１ａの形成工程のスループットを向上することができる。
【００６６】
しかも、配線パターン、電極パッドとなる金属パターン３、１３、３３、４３に貫通して形成されるビアホール１ａ、１１ａ、１１ｂ、２１ａ、３１ａ、４１ａの中に金属のビア４、１４、１５、３４、４４をめっきにより形成したので、金属パターン３、１３、３３、４３との境界面を有しないビア４、１４、１５、３４、４４を一体に形成することができ、ビア４、１４、１５、３４、４４と配線パターンの接続が強固になりビア面積の大型化が抑制される。
【００６７】
さらに、ビアホール１ａ、１１ａ、１１ｂ、２１ａ、３１ａ、４１ａは金属パターン３、１３、３３、４３を貫通して形成されるので、金属パターン３、１３、３３、４３に形成されるビアホール１ａ、１１ａ、１１ｂ、２１ａ、３１ａ、４１ａを通して残留物を除去することが容易になり、ビア４、１４、１５、３４、４４と金属パターン３、１３、３３、４３の接合強度を高くすることができる。
【００６８】
また、ビアホール１ａ、１１ａ、１１ｂ、２１ａ、３１ａ、４１ａは柱状に形成されるので、ビアホール１ａ、１１ａ、１１ｂ、２１ａ、３１ａ、４１ａの上端と下端の外周が同じなって、ビア４、１４、１５、３４、４４と金属パターン３、１３、３３、４３の接続面積が狭くなることはない。
【００６９】
さらに、ビアホール１ａ、１１ａ、１１ｂ、２１ａ、３１ａ、４１ａ内に充填されるビア４、１４、１５、３４、４４をポリイミド膜２，１２、３２、４２の一方から突出させたので、上と下の異なる層のビア４、１４、１５、３４、４４と金属パターン３、１３、３３、４３を複数重ね合わせることにより、多層化時のそれらの接合が容易になる。
【００７０】
なお、上記した実施形態では、金属パターンを形成するための金属膜として銅箔を用い
ているが、その他の金属膜、例えば銅アルミニウム膜、銅シリコン膜を使用してもよい。また、金属膜の形成は、スパッタリング、蒸着などの性膜方法を使用してもよい。
【００７１】
ここで挙げた全ての例および条件的表現は、発明者が技術促進に貢献した発明および概念を読者が理解するのを助けるためのものであり、ここで具体的に挙げたそのような例および条件に限定することなく解釈すべきであり、また、明細書におけるそのような例の編成は本発明の優劣を示すこととは関係ない。本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、それに対して種々の変更、置換および変形を施すことができると理解すべきである。
【符号の説明】
【００７２】
１、１１、３１、４１  フレキシブル積層基板
２、１２、３２、４２  ポリイミド膜
２１  コア積層基板
２２  ガラスエポキシ板
３、１３、２３、３３、４３  金属パターン
１ａ、１１ａ、１１ｂ、２１ａ、３１ａ、４１ａ  ビアホール
４、１４、１５、３４、４４  ビア
【図１】
0005625412.tif 000002
【図２Ａ】
0005625412.tif 000003
【図２Ｅ】
0005625412.tif 000004
【図２Ｈ】
0005625412.tif 000005
【図３Ａ】
0005625412.tif 000006
【図３Ｄ】
0005625412.tif 000007
【図４】
0005625412.tif 000008
【図５】
0005625412.tif 000009