(57)【要約】【課題】  本反発明は、既に形成された回路パターンに対応して、次の層の回路パターン位置をアライメントマークを用い精度よく形成することのできる多層プリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  多層プリント配線板の製造方法において、位置合わせをする際に、前記基板に予め形成されたアライメントマークとして使用する貫通孔の確認光として、波長６００ｎｍ以上の透過光を使用することにより、前記課題を解決することができた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め貫通孔からなるアライメントマークが設けられた回路パターンを形成したコア基板に、絶縁層及び導体層を積層し、前記アライメントマークを基準として回路パターン並びにビアホールを形成し、絶縁層と回路パターンが交互に積層して設けられた多層プリント配線板の製造方法で、位置合わせ時に、前記基板に予め形成されたアライメントマークとして使用する貫通孔の確認光として波長６００ｎｍ以上の透過光を使用することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
前記アライメントマークとして使用する貫通孔が、レジストパターニング時にレジストにより覆われていることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項３】
前記積層用の絶縁層及び導体層がコア基板より幅狭であり、積層後もコア基板の貫通孔が露出していることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項４】
前記コア基板と積層用の絶縁層・導体層がフィルム状である長尺基材により供給されることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子を搭載するビルドアップ法による多層プリント配線板の製造方法に関するものであり、特に、下層回路パターンと上層回路パターンの位置関係を精度よく製造することのできる製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層構造のプリント配線板においては、積層時に層間のパターンの位置合わせがされていなければならない。
このため、多層構造のプリント配線板をビルドアップ法で製造する場合には、高精度のアライメントマークを使用することが不可欠であり、最近では金型によって形成した１組の貫通孔を使用することが主流である。
【０００３】
前述の方法によれば、金型によって作製された貫通孔は加工精度として１μｍ以下であり、貫通孔形状も安定しているため、高い位置合わせ精度を達成するため使用されている。
そして、前期貫通孔からなるアライメントマーク確認光にはレジストが感光せず、マークエッジを正確に検出する波長が使用され、通常５０００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長が使用されている。この波長は、通常露光光源に使用される水銀灯ランプ発振波長に含まれており、レジスト感光波長とも一致していないためアライメント確認光として使用されることが多い（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平２−７２３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記したような従来のやり方では、十分なパターン合わせ精度が得られない場合があった。
例えば、フォトレジストを基板面上に塗工すると、貫通孔内部にレジストが内在し、マークの形状が崩れマークの中心位置を正確に把握できないためである。
また、フレキシブルな基板ではマーク周辺部の基板の歪みが生じ、正確な反射光を受光することが困難であった。そのため、アライメントマークの中心位置を誤認識し、内層回路及び内層ビアと大きなズレが生じてしまう問題が発生していた。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、多層構造のプリント配線板をビルドアップ法で製造する場合に、アライメントマークとして使用する貫通孔の形状を正確に認識し、その誤認識を減少させた、すなわち、既に形成された回路パターンに対し、次の層の回路パターン位置を精度よく形成することのできる多層プリント配線板の製造方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る発明は、予め貫通孔からなるアライメントマークが設けられた回路パターンを形成したコア基板に、絶縁層及び導体層を積層し、前記アライメントマークを基準として回路パターン並びにビアホールを形成し、絶縁層と回路パターンが交互に積層して設けられた多層プリント配線板の製造方法で、位置合わせ時に、前記基板に予め形成されたアライメントマークとして使用する貫通孔の確認光として波長６００ｎｍ以上の透過光を使用することを特徴とするプリント配線板の製造方法である。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記アライメントマークとして使用する貫通孔が、レジストパターニング時にレジストにより覆われていることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線板の製造方法である。
【０００８】
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記積層用の絶縁層及び導体層がコア基板より幅狭であり、積層後もコア基板の貫通孔が露出していることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線板の製造方法である。
【０００９】
また、本発明の請求項４に係る発明は、前記コア基板と積層用の絶縁層・導体層がフィルム状である長尺基材により供給されることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線板の製造方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明による多層プリント配線板の製造方法を、その実施の形態に基づいて説明する。
図１は、本発明の多層プリント配線板製造方法に使用する露光装置の一例を示す説明図である。
下部にワークテーブル１２が配置されており、このワークテーブル１２内部にはCCDカメラ１３が載値され、ワークマーク、マスクマークのアライメントマークを透過光にて確認できる。
また、前記ワークテーブル１２上には、ワーク台１４が配置され、搬送ラインから搬入するワーク基板Ａを載値し、露光処理後、再び搬送ラインへ搬出する動作を繰り返している。
ここで、前記ワーク基板Ａは、フィルム状で連続生産方式、又は枚葉生産方式であっても対応できる。
さらに、前記ワークテーブル部１２には位置センサーが具備され、ワーク基板Ａ上の基準点を視認することで、所定の位置に停止する役割を行う。
前記ワーク台１４に載値するアライメントマーク付きワーク基板Ａの直上位置に、向き合うように、露光装置が配置されている。
そして、前記ワークテーブル１２の上方には、照明光源部１５が配置されている。この照明光源部１５は、照明光源のランプが配置され、レンズ等により照射用光源を形成し、ワーク基板の表面方向へ投射する役割を持つ部位である。
【００１１】
さらに、照射時間を制御するシャッター部を具備している。前記照明光源部１５の直下にアライメントマーク付きフォトマスク１６を載値するマスク台１７が配置されている。
そして、前記マスク台１７とマスク台１７の位置関係を制御するアライメント制御部１８が設けられている。このアライメント制御部１８では、マーク確認光アーム１９から照射される確認光によって前記フォトマスク１６、ワーク基板Ａにそれぞれに予め作製されたアライメントマークを確認し、前記マスク台１７とワーク台１４を、ｘｙθ方向に制御することにより位置合わせを行う。
ただし、マーク確認光アーム１９から照射される確認光は、前記照射光源部１５からの光は使用せず、別途光源部を設置する。本発明に用いるの露光機は、上記確認光に波長６００ｎｍ以上の透過光を使用することにより、ワークマークを確認して位置合わせを行うことを特徴とする露光装置である。尚、露光装置及び搬送ラインの全ての管理は装置制御部２０で行う。
【００１２】
本発明に関わる多層プリント配線板の製造方法は、まず、１層目回路パターンを形成する絶縁層と導体層からなるコア基板に１組２個以上のアライメントマークを形成する。
次に、フォトレジストを基板面上に形成し、１組のアライメントマークを使用して１層目回路パターンを形成する。
ここで、フォトレジストは液状レジスト、ドライフィルムレジストどちらでも使用可能である。ワークマークがレジストに覆われている場合、図２(ａ)に示すように、CCDカメラで受光したワークマーク形状２２は変形を起こし、正確なマーク中心位置を検出する事ができない。
これは確認光の波長とレジストの色及び吸収波長に原因がある。通常レジストの色は青又は緑色であるため、波長５００〜５５０ｎｍの透過光では光の反射が発生する。また、５００ｎｍ〜５５０ｎｍの波長であるとレジスト自体に若干の光吸収があるため、透過光量が減少する。
しかしながら、本発明で使用する波長は、６００ｎｍ以上の透過光を用いているので、レジスト色とは波長が異なるため光の反射が起こらず、レジスト自体にも光吸収はほとんどない。よって透過光量が減少することがない。
このため、図２（ｂ）に示すように受光マーク形状２３は変形をおこさず、正確なマーク中心位置を検出することが可能である。また、２層目以降もワークマーク上にレジストが付着している状態でも同様に良好な露光位置精度を保つことが可能となる。さらに必要に応じて、３層目、４層目とプリント配線板のビルドアップを同様に繰り返し、製造することができる。
【００１３】
ここで、導体配線パターン形成およびビアホール形成加工の位置決めの基準として使用するアライメントマークの形状は、特に限定されるものではないが、円形型、ドーナツ型、四角型、井形等の、中心部分または特定位置部分が確認できる形状が好ましい。特に円形型、ドーナツ型形状が好ましい。
【００１４】
アライメントマークの形成方法は、孔明け加工法により形成する。孔あけ加工法では、ドリル加工、レーザ加工または金型による打ち抜き加工などが考えられる。この方式では、加工した孔をアライメントマークとして使用するため、形状は、ほぼ円形型に限定される。
このとき、アライメントマークとして貫通穴を形成した場合、同一のアライメントマークをコア基板の両面から確認可能であるため、両面にビルドアップ多層プリント配線板を形成する場合に、両面の位置合わせが容易になる。
特にアライメントマークの形成精度から判断すると、金型による打ち抜き加工が最適である。このとき、１回の露光およびビアホールの位置決めに必要な複数のアライメントマークは、同一の金型を使用した抜き加工で同時に加工することが望ましい。
したがって、コア基板に形成された貫通穴が、アライメントマークとして形成される。また、同時加工で形成するアライメントマーク間の形状と位置精度は、あらかじめ金型の精度によって確認する事ができ、高い繰り返し加工精度で形成することが可能である。
【００１５】
なお、本発明による多層回路配線板の製造方法は、枚葉基板に限定されるものではなく、テープ状のフレキシブル基板を用いたロール・ツー・ロールの連続生産方法にも適用するものである。
【００１６】
積層した上層回路パターンの形成においては、コア基板上のそれぞれのアライメントマークを基準に露光、ビアホール加工の位置決めを行うようにする。
【００１７】
アライメントマークは、製作する回路配線板の精度に応じ、その範囲を変えることができ、高精細な回路パターンの場合には、アライメントマークの加工ピッチを狭くすることで対応できる。
【００１８】
内層回路配線板の表裏に、逐次積み上げて形成される、外層回路の導体配線パターンおよび外層と内層を電気的に接続するビア形成において使用するアライメントマークには、回路パターン形成時に使用する貫通孔、又は回路形成時に予め形成されるアライメント用銅パターンのどちらでも使用可能である。
【００１９】
以下に、本発明に関わる多層プリント基板とこの製造方法の一実施例を添付図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００２０】
図４は、本発明多層プリント基板の製造方法の基板幅方向断面図である。尚、本発明に係る多層回路配線板の製造方法は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００２１】
まず、図４（ａ）に示すように、幅１０５ｍｍのテープ状であるポリイミド１ａの両面銅箔層２ａ、２ｂ付ポリイミド基板１に、金型を使用した打ち抜き加工にて、直径４００μｍφの貫通孔からなるアライメントマーク３を形成する。このアライメントマーク３は、テープ状の基板の両端に幅１００ｍｍの間隔にて形成された２点を１組とし、テープ基板の長さ方向に９０ｍｍピッチにて等間隔に形成していく。
【００２２】
次に、図４（ｂ）に示すように、上記両面銅箔付ポリイミド基板１を脱脂処理した後、基板端部に形成したアライメントマーク３を基準として位置合わせをし、レーザ加工を基板の上面側銅箔層２ａ、ポリイミド層１ａを貫通し、ポリイミド層と下面側の銅箔層２ｂの境界面まで施し、ビアホール４を形成する。
【００２３】
次に、図４（ｃ）に示すように、上記両面銅箔付ポリイミド基板１に形成したビアホール４内部をデスミア処理した後、無電解銅めっき、電解銅めっきを施してめっき層を形成して基板両面の銅箔層を電気接続する導通ビア５を形成し、その後、硫酸と過酸化水素水の混合液により化学研磨を行い、前記銅箔を約１０μｍ程度の厚みとする。
【００２４】
次に、図４（ｄ）に示すように、上記両面銅箔付ポリイミド基板１の両面にレジスト層６を形成する。レジスト層形成には、液状レジストを使用し、前記ポリイミド基板１全面にコーティングを施す。
【００２５】
次に、図４（ｅ）に示すように、ワーク基板とフォトマスクの位置合わせを行った後、露光を行う。位置合わせは、アライメントマークがレジストに覆われたままの状態で、マーク確認光として６００ｎｍ以上の透過光７を使用し、前記マーク中心位置を読みとり、マスクとの位置合わせを行う。
【００２６】
次に、図４（ｆ）に示すように、レジスト専用現像液によりディップにて現像を行い、エッチングレジスト８を形成する。ワーク現像後は、アライメントマーク上にレジストが残存していることになる。
【００２７】
次に、図４（ｇ）に示すように、上記両面銅箔付ポリイミド基板１の両面の銅箔層２ａ、２ｂにエッチングレジスト８を介してエッチング液をスプレー噴霧して、エッチングレジスト開口部分の銅箔をエッチング処理にて除去した後、エッチングレジストを剥離して回路パターン９を形成する。
【００２８】
次に、図４（ｈ）に示すように、両面に回路パターンを形成した、上記両面銅箔付ポリイミド基板１をコア基板として、その両面にそれぞれテープ状の片面銅箔付ポリイミド基板１０、１１を、銅箔層側が外側になるようにして接着剤を介してラミネートする。
このとき積層する片面銅箔付ポリイミド基板は幅９０ｍｍであり、内装回路配線板の幅方向の中央から±２ｍｍの位置精度で貼り合わせて、コア基板端部に形成したアライメントマーク３を被覆しないようにする。
【００２９】
次に、図４（ｉ）に示すように、１層目回路配線板形成時と同様に、内層回路配線板の端部に形成したワークマークを基準として、両面に積層した片面銅箔付ポリイミド基板にビア形成、回路形成をそれぞれ行い、上下２層プリント配線板を作製することができる。
【００３０】
本発明は、上述し、かつ図面に示した実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種種の変形実施が可能である。
【００３１】
上記実施例のプリント配線板は回路パターンが上下２層の場合について説明したが、その他、回路パターンが上下３層４層等のさらに多層のプリント配線板にも広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に使用する露光装置の一例を示す説明図である。
【図２】従来の露光機によってレジスト内在マークの透過光をCCDカメラで受光したワークマーク形状を示す説明図である
【図３】本発明の露光機によってレジスト内在マークの透過光をCCDカメラで受光したワークマーク形状を示す説明図である
【図４】本発明のプリント基板の製造方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・ポリイミド基板    １ａ・・・ポリイミド層      ２ａ、２ｂ・・・銅箔層    
３・・・ワークマーク（貫通孔）      ４・・・ビアホール    ５・・・導通ビア    
６・・・感光性レジスト    ７・・・波長６００ｎｍ以上の透過光    
８・・・エッチングレジスト    ９・・・１層目回路パターン    １０・・・ポリイミド    １１・・・銅箔  １２・・・ワークテーブル    １３・・・CCDカメラ    
１４・・・ワーク台    １５・・・照明光源部    １６・・・マスク    
１７・・・マスク台      １８・・・アライメント制御部      
１９・・・マーク確認光アーム    ２０・・・装置制御部      ２１・・・対物レンズ    
２２・・・受光マーク形状      ２１・・・受光マーク形状
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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