(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表裏面に配線パターンが形成された基板の表面に少なくとも１層の薄膜パターン層を積層するに先立って、基板の裏面に絶縁性保護膜を形成する工程と、薄膜パターン層が積層された後、基板の裏面に固定された当該絶縁性保護膜上で実装部品の実装処理を施す工程とを備えることを特徴とする両面薄膜配線基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の両面薄膜配線基板の製造方法において、前記絶縁性保護膜が形成された後、前記基板の表面に複数の薄膜パターン層を積層することを特徴とする両面薄膜配線基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の両面薄膜配線基板の製造方法において、前記実装処理を施すにあたって、ドライプロセスを用いて前記絶縁性保護膜に導通用穴を形成する工程をさらに備えることを特徴とする両面薄膜配線基板の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の両面薄膜配線基板の製造方法において、前記導通用穴を形成するにあたってレーザ光線が用いられることを特徴とする両面薄膜配線基板の製造方法。
【請求項５】
表裏面に配線パターンが形成された基板の裏面に絶縁性保護膜を形成する工程と、この絶縁性保護膜を維持しつつ基板の表面に少なくとも１層の薄膜パターン層を積層する工程と、基板の裏面に固定された当該絶縁性保護膜に導通用穴を形成する工程とを備えることを特徴とする両面薄膜配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、母材基板の表裏面に配線パターンが形成された両面薄膜配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
両面薄膜配線基板では基板の表裏面に実装部品が実装される。したがって、基板の片面だけに実装部品が実装される場合に比べて、基板１枚あたりに実装される実装部品の実装密度は高められることができる。しかも、基板表面の配線パターン上に複数層の配線パターン層が積層されると、実装部品同士は比較的に複雑な配線に従って接続されることが可能となる。
【０００３】
基板表面に複数層の配線パターン層を重ねて形成していくには、例えば特開平５−１７５６５７号公報に開示されるように、基板裏面に形成された配線パターンが保護されなければならない。基板表面で配線パターン層が積層される過程で基板裏面側の配線パターンがめっき液に曝されてしまうと、基板裏面側の配線パターンで不必要なめっき膜が形成されてしまうことがあるからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特開平５−１７５６５７号公報に開示される製造方法では、基板表面に複数層の配線パターン層を積層する過程で基板の裏面側にポリイミド製保護膜が維持され続ける。その結果、保護膜は、表面側で１薄膜パターン層のレジストが除去されるたびに形成し直される必要はなくなり、製造工程は簡略化されることができる。ただし、同公報に記載の製造方法では、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）などによって最終的に保護膜は完全に除去される。その後、基板の裏面側では、配線パターン上に新たに配線パターン層が重ね合わせられていくことができる。
【０００５】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、保護膜を除去する工程を省いてさらなる製造工程の簡素化や製造コストの低減に寄与することができる両面薄膜配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１発明によれば、表裏面に配線パターンが形成された基板の表面に少なくとも１層の薄膜パターン層を積層するに先立って、基板の裏面に絶縁性保護膜を形成する工程と、薄膜パターン層が積層された後、基板の裏面に固定された当該絶縁性保護膜上で実装部品の実装処理を施す工程とを備えることを特徴とする両面薄膜配線基板の製造方法が提供される。
【０００７】
かかる製造方法によれば、基板の表面で薄膜パターン層が積層される過程で基板の裏面に固定される保護膜がそのまま絶縁層として利用されることから、保護膜を完全に除去する工程を設ける必要がなく、その結果、製造工程の一層の簡素化や製造コストの低減に大いに寄与することができる。特に、こういった製造方法は、基板の裏面で配線パターン上に新たに薄膜パターン層を重ね合わせる必要がない場合に採用されることができる。実装部品には、例えばＩ／Ｏ（入出力）ピンや抵抗、コンデンサといったチップ部品が挙げられることができる。
【０００８】
絶縁性保護膜が形成された後、前記基板の表面には複数の薄膜パターン層が積層されることが望ましい。こうして基板表面の配線パターン上に複数層の薄膜パターンが積層されると、基板の表面や裏面に実装される実装部品同士は比較的に複雑な配線に従って接続されることが可能となる。
【０００９】
こうした両面薄膜配線基板の製造方法では、前記実装処理を施すにあたって、例えばドライプロセスを用いて前記保護膜に導通用穴が形成されてもよい。こうして導通用穴はビアやスルーホールの形成に利用されることができる。形成されたビアやスルーホールによれば、絶縁性保護膜を挟んで、絶縁性保護膜上に実装される実装部品と基板裏面側の配線パターンとの間に確実に電気的接続が確立されることができる。
【００１０】
ドライプロセスには例えばレーザ光線が用いられればよい。特に、基板の裏面で配線パターン上に新たに薄膜パターン層を重ね合わせる必要がなければ、レーザ光線によって形成される導通用穴を利用することで、十分に実装部品と配線パターンとの間で電気的接続は確立されることができる。ただし、こういったドライプロセスには必ずしもレーザ光線が用いられる必要はない。
【００１１】
また、第２発明によれば、表裏面に配線パターンが形成された基板の裏面に絶縁性保護膜を形成する工程と、この絶縁性保護膜を維持しつつ基板の表面に少なくとも１層の薄膜パターン層を積層する工程と、基板の裏面に固定された当該絶縁性保護膜に導通用穴を形成する工程とを備えることを特徴とする両面薄膜配線基板の製造方法が提供される。
【００１２】
かかる製造方法によれば、第１発明と同様に、基板の表面で薄膜パターン層が積層される過程で基板の裏面に固定される保護膜がそのまま絶縁層として利用されることから、保護膜を完全に除去する工程を設ける必要がなく、その結果、製造工程の一層の簡素化や製造コストの低減に大いに寄与することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【００１４】
図１は配線基板ユニット１０の外観を概略的に示す。この配線基板ユニット１０は本発明に係る両面薄膜配線基板１１を備える。この両面薄膜配線基板１１の表面には例えば複数個の半導体チップ１２が実装される。両面薄膜配線基板１１の裏面には複数本のＩ／Ｏ（入出力）ピン１３が実装される。こうしたＩ／Ｏピン１３は、両面薄膜配線基板１１が例えば大型の主配線基板（図示せず）に実装される際に主配線基板側の配線パターンと半導体チップ１２との電気的導通を確立する。図２から明らかなように、両面薄膜配線基板１１の裏面には、Ｉ／Ｏピン１３といった表面実装部品に加えて、抵抗チップ１４やコンデンサチップ１５といった外付け表面実装部品が実装されてもよい。
【００１５】
図３に示されるように、両面薄膜配線基板１１はセラミック製の母材基板１６を備える。この母材基板１６の表裏面には導体の配線パターン１７ａ、１７ｂが張り巡らされる。２つの配線パターン１７ａ、１７ｂ同士は、周知のとおり、例えば母材基板１６に形成されたビア１８を通じて相互に電気的に接続されてもよい。
【００１６】
母材基板１６の表面では、配線パターン１７ａ上に少なくとも１層（好ましくは複数層）の導体薄膜パターン層すなわち配線パターン層１９ａ〜１９ｄが積層される。配線パターン１７ａと配線パターン層１９ａとは絶縁層２１ａによって電気的に隔絶される。隣接する配線パターン層１９ａ〜１９ｄ同士は絶縁層２１ｂ〜２１ｄによって電気的に隔絶される。ただし、配線パターン１７ａと配線パターン層１９ａ〜１９ｄとの間や、配線パターン層１９ａ〜１９ｄ同士の間では、例えば絶縁層２１ａ〜２１ｄに形成されるビア２２ａ、２２ｄ（他は図示せず）を通じて電気的接続が確立される。
【００１７】
母材基板１６の裏面では、配線パターン１７ｂ上に少なくとも１層の導体薄膜パターン層すなわち配線パターン層２３が積層される。絶縁層２４は、配線パターン１７ｂと配線パターン層２３とを相互に電気的に隔絶する。配線パターン１７ｂと配線パターン層２３とは、例えば絶縁層２４に形成されたビア２５を通じて相互に電気的に接続される。配線パターン層２３には例えばＩ／Ｏピン１３が実装される。このとき、配線パターン層２３には、Ｉ／Ｏピン１３を受け止めるＩ／Ｏパッドが形成されていてもよい。ただし、絶縁層２４の表面には必ずしも配線パターン層２３が形成される必要はなく、絶縁層２４に形成されたビア２５を通じて配線パターン１７ｂとＩ／Ｏピン１３との間で電気的接続が確立されてもよい。その他、配線パターン層２３には必ずしも実装部品は実装される必要はない。
【００１８】
ここで、こういった両面薄膜配線基板１１の製造方法を詳述する。まず、セラミック製の母材基板１６が用意される。母材基板１６の表裏面には、周知のとおり、例えばスパッタリング法を通じてめっきベース層が成膜される。各めっきベース層の表面には例えば感光性アクリルレジスト膜といったフォトレジスト膜が塗布される。フォトレジスト膜は露光現像される。露光にあたっては、各配線パターン１７ａ、１７ｂが象られた開口パターンを規定するマスクが用いられる。続いて母材基板１６はめっき液中に浸される。めっきベース層が通電されると、フォトレジスト膜の間で露出するめっきベース層からめっき膜が成長し、配線パターン１７ａ、１７ｂが形成される。フォトレジスト膜や余分なめっきベース層は除去される。めっき膜は例えばＣｕから形成されればよい。
【００１９】
続いて、配線パターン１７ｂが形成された母材基板１６の裏面には、例えばポリイミド樹脂が一面に塗布される。このポリイミド樹脂には例えば摂氏３００度〜４００度の高温で焼き固め処理（ハードベーク）が施される。その結果、母材基板１６の裏面には、例えば図４（ａ）に示されるように、配線パターン１７ｂを覆う保護膜すなわち絶縁層２４が形成される。この絶縁層２４は、ポリイミド樹脂のほか、母材基板１６の表面に配線パターン層１９ａ〜１９ｄを積層していく過程で現像液といった反応液によって除去されることができない材料すなわち母材基板１６の裏面に固定され続ける材料から形成されればよい。
【００２０】
母材基板１６の表面には、同様に一面に例えばポリイミド樹脂が塗布される。このポリイミド樹脂には例えば６０゜といった低温で半固め処理（プリベーク）が施される。続いてポリイミド樹脂は露光現像される。露光にあたって使用されるマスクには、配線パターン１７ａと配線パターン層１９ａとを接続するビア２２ａを象った開口パターンが規定される。露光後に現像処理が実施されると、ポリイミド樹脂に導通用穴が形成される。こうして導通用穴が形作られると、ポリイミド樹脂には例えば３００゜〜４００゜の高温で焼き固め処理（ハードベーク）が施される。その結果、例えば図４（ｂ）に示されるように、導通用穴２７が穿たれた絶縁層２１ａは形成される。
【００２１】
絶縁層２１ａの表面には、前述と同様にめっきベース層が形成され、めっきベース層上に塗布されたフォトレジスト膜は露光現像される。露光にあたっては、配線パターン層１９ａが象られた開口パターンを規定するマスクが用いられる。続いて母材基板１６はめっき液中に浸される。めっきベース層が通電されると、フォトレジスト膜の間で露出するめっきベース層からめっき膜が成長し、例えば図４（ｃ）に示されるように、配線パターン層１９ａは形成される。配線パターン層１９ａと配線パターン１７ａとは、導通用穴２７を利用したビア２２ａを通じて互いに接続される。その後、フォトレジスト膜や余分なめっきベース層は除去される。
【００２２】
このとき、母材基板１６の裏面では、配線パターン１７ｂは保護膜すなわち絶縁層２４に覆われ続ける。その結果、配線パターン１７ｂはめっき液に曝されることはなく、ビア１８を通じて配線パターン１７ｂが配線パターン１７ａに接続されていてもめっき液中で配線パターン１７ｂからめっき膜が成長することはない。しかも、配線パターン１７ｂは、フォトレジスト膜を取り除く現像液といった反応液に曝されることもなく、したがって、配線パターン１７ｂの腐食といった事態も極力回避されることができる。
【００２３】
配線パターン層１９ａが形成された絶縁層２１ａの表面には、再びポリイミド樹脂が塗布される。ポリイミド樹脂には、前述と同様に、低温で半固め処理が施された後、露光現像が実施される。この露光にあたっては、配線パターン層１９ａ、１９ｂ同士を接続するビア（図示せず）が象られた開口パターンのマスクが用いられる。ポリイミド樹脂に高温の焼き固め処理が施されると、導通用穴が穿たれた絶縁層２１ｂが形成される。
【００２４】
ここでも、母材基板１６の裏面では、配線パターン１７ｂはめっき液や現像液といった反応液に曝されることはなく、したがって、不必要なめっき膜の成長や配線パターン１７ｂの腐食といった事態は回避されることができる。しかも、最初に形成された絶縁層２４は維持され続けることから、配線パターン層１９ａ〜１９ｄを積層するたびに配線パターン１７ｂ用の保護膜を形成する手間は省かれることができる。したがって、製造工程は簡略化されると同時に製造コストは低減されることができる。
【００２５】
こうして配線パターン層１９ａ〜１９ｄと絶縁層２１ｂ〜２１ｄとが交互に形成される結果、母材基板１６の表面では複数層の配線パターン層１９ａ〜１９ｄは積層される。
【００２６】
母材基板１６の表面で配線パターン層１９ａ〜１９ｄの積層が完了すると、母材基板１６の裏面に固定された保護膜すなわち絶縁層２４上では、Ｉ／Ｏピン１３や抵抗チップ１４およびコンデンサチップ１５といった表面実装部品の実装処理が施される。まず、図５（ａ）に示されるように、レーザ光線２８を用いて絶縁層２４に導通用穴２９が形成される。導通用穴２９が形成されると、絶縁層２４の表面には、前述と同様にめっきベース層が形成され、フォトレジスト膜が塗布される。フォトレジスト膜は露光現像される。この露光にあたっては、配線パターン層２３が象られた開口パターンを規定するマスクが用いられる。露光現像後、めっき液中でめっきベース層に通電が実施されると、フォトレジスト膜の間で露出するめっきベース層からめっき膜が成長し、図５（ｂ）に示されるように、配線パターン層２３が形成される。配線パターン層２３と配線パターン１７ｂとは、導通用穴２９を利用したビア２５を通じて相互に接続される。配線パターン層２３とフォトレジスト膜や余分なめっきベース層は除去される。その後、図５（ｃ）に示されるように、形成された配線パターン層２３には、Ｉ／Ｏピン１３を始め、抵抗チップ１４やコンデンサチップ１５といった実装部品が実装されることとなる。
【００２７】
こうした両面薄膜配線基板１１の製造方法によれば、母材基板１６の表面で配線パターン層１９ａ〜１９ｄを積層する過程で母材基板１６の裏面に固定される保護膜がそのまま絶縁層２４に利用されることから、保護膜を完全に除去する工程を設ける必要がなく、その結果、製造工程の一層の簡素化や製造コストの低減に大いに寄与することができる。一般に、配線パターン層１９ａ〜１９ｄと同様に細緻な配線パターン層を形成していくには、高い精度でパターン形成を実現するフォトレジスト膜などが用いられなければならない。こういったフォトレジスト膜の利用に先立って、保護膜すなわち絶縁層２４は除去されなければならない。その一方で、単にＩ／Ｏピン１３や抵抗チップ１４、コンデンサチップ１５といった表面実装部品が実装される場合には、そういった高い精度で配線パターン層が形成される必要はない。レーザ光線で実現される精度でパターン形成が実施されれば、表面実装部品と配線パターン１７ｂとの間で確実に電気的導通は確立されることができる。すなわち、母材基板１６の裏面側に保護膜すなわち絶縁層２４が固定されても、表面実装部品の実装は容易に実現されることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、基板の表面で薄膜パターン層が積層される過程で基板の裏面に固定される保護膜を完全に除去する工程を省いて、製造工程の一層の簡素化や製造コストの低減に大いに寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】配線基板ユニットの構造を概略的に示す側面図である。
【図２】配線基板ユニットの裏面を示す平面図である。
【図３】両面薄膜配線基板の構造を概略的に示す一部拡大断面図である。
【図４】基板表面で配線パターン層を積層していく工程を示す両面薄膜配線基板の一部拡大断面図である。
【図５】ドライプロセスに従って基板裏面で絶縁層にビアを形成する工程を示す両面薄膜配線基板の一部拡大断面図である。
【符号の説明】
１１  両面薄膜配線基板、１３  実装部品としてのＩ／Ｏ（入出力）ピン、１４  実装部品としての抵抗チップ、１５  実装部品としてのコンデンサチップ、１６  基板としての母材基板、１７ａ，１７ｂ  配線パターン、１９ａ〜１９ｄ薄膜パターン層としての配線パターン層、２４  保護膜としての絶縁層、２５導通用穴を利用したビア、２８  レーザ光線、２９  導通用穴。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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