(57)【要約】【課題】多層配線基板の製造工程をほとんど変更することなく、容易で簡単に、内層配線パターンの位置ずれを精度よく検出可能であり、また、層毎に位置ずれの定量的な評価も可能とする多層配線基板とその内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法を提供する。【解決手段】第１の導体配線パターン４が形成される内層部１８と、第２の導体配線パターンが形成される外層部１９とを備える多層配線基板１であって、前記内層部１８は、前記第１の導体配線パターン４が形成される領域２（Ｃ）とは別個に位置ずれ検出用導体パターン３を形成する領域Ｄを備え、前記外層部１９は、前記内層部１８の位置ずれ検出用導体パターン３が形成される位置から予め設定された距離Δｙ１，Δｙ２ほど離間する位置に、位置ずれ検出用孔位置マーク５，６を形成することを特徴とする多層配線基板１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導体配線パターンが形成される内層部と、第２の導体配線パターンが形成される外層部とを備える多層配線基板であって、前記内層部は、前記第１の導体配線パターンが形成される領域とは別個に位置ずれ検出用導体パターンを形成する領域を備え、前記外層部は、前記内層部の位置ずれ検出用導体パターンが形成される位置から予め設定された距離ほど離間する位置に、位置ずれ検出用孔位置マークを形成することを特徴とする多層配線基板。
【請求項２】
前記外層部の位置ずれ検出用孔位置マークは、複数形成され、それぞれの位置ずれ検出用孔位置マークは、前記内層部の位置ずれ検出用導体パターンから、異なる距離ほど離間する位置に形成されることを特徴とする請求項１記載の多層配線基板。
【請求項３】
前記内層部の位置ずれ検出用導体パターンは、矩形に形成され、前記外層部の位置ずれ検出用孔位置マークは、前記矩形の一辺の近傍と、この一辺と略直交する一辺の近傍の両方に形成されることを特徴とする請求項１記載又は請求項２に記載の多層配線基板。
【請求項４】
第１の導体配線パターンが形成される内層部と、第２の導体配線パターンが形成される外層部とを備える多層配線基板における内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法であって、前記外層部の、予め前記内層部の位置ずれ検出用導体パターンが形成される位置から予め設定された距離ほど離間する位置に、位置ずれ検出用孔位置マークを形成しておき、前記位置ずれ検出用孔位置マークを穿孔し、前記位置ずれ検出用導体パターンが形成される内層部の深さまで到達した後にその位置まで導体プローブを差し込み、前記位置ずれ検出用導体パターンと前記導体プローブ間に通電してこれらの間の静電容量を測定して、この静電容量の測定値から、位置ずれ検出用孔位置マークと前記位置ずれ検出用導体パターンの水平方向距離を算出することで、前記第１の導体配線パターンの位置ずれ寸法を検出することを特徴とする内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法。
【請求項５】
前記導体プローブは、前記位置ずれ検出用孔位置マークを穿孔するドリルであることを特徴とする請求項４記載の内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法。
【請求項６】
前記内層部の位置ずれ検出用導体パターンは、矩形に形成されると共に、前記外層部の位置ずれ検出用孔位置マークは、前記矩形の一辺の近傍と、この一辺と略直交する一辺の近傍の両方に形成され、前記静電容量の測定は、前記矩形の両方の辺の近傍に形成された位置ずれ検出用孔位置マークにおいて成されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法。
【請求項７】
前記位置ずれ検出用孔位置マークは、複数形成され、それぞれの位置ずれ検出用孔位置マークは、前記内層部の位置ずれ検出用導体パターンから、異なる距離ほど離間する位置に形成され、前記位置ずれ検出用導体パターンと前記導体プローブ間に通電して、静電容量の測定に代えて導通を検知し、導通を検知した位置ずれ検出用孔位置マークの位置から、位置ずれ検出用孔位置マークと前記位置ずれ検出用導体パターンの水平方向距離を検知することで、前記第１の導体配線パターンの位置ずれ寸法を検出することを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子搭載用の多層配線基板であって、内層部の導体配線パターンの位置ずれを検出可能な多層配線基板と、その内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体素子の高性能化、小型化にともない、半導体素子を搭載するためのプラスチックパッケージは、半導体素子からの発熱量の増大、外部と接続するための端子の多端子化、半導体素子の実装性、低コスト化、低インピーダンス化等の観点から、高放熱構造を有するＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）タイプ等の高放熱型プラスチックパッケージが多く用いられている。この高放熱型プラスチックパッケージは、片面又は両面にＣｕ箔を接合して形成した導体層を備えたＢＴ樹脂（ビスマイレイミドトリアジンを主成分にした樹脂）やポリイミド樹脂等からなる一層又は多層の高耐熱性の樹脂基板に熱伝導率の高いＣｕ等の金属板からなる放熱板をプリプレグ等の接着材を介して接合したものである（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
このようなＢＧＡをはじめ、半導体素子搭載用の多層配線基板では、多層ゆえ、内層における導体配線パターンと導通用ビアのずれが問題となっている。このような内層の導体配線パターンと導通用ビアのずれが生じると、層間の適切な導通を阻害したり、あるいは不用意な短絡が生じたりするため、多層配線基板製造の歩留まりを低下させてしまうという課題を生じていた。
そこで、このような不具合を防止すべく、例えば、特許文献３には、伸縮やひずみなどにより変化したコア材のパターン位置とプリプレグ材のビア孔位置を精度よく合致させることができる多層プリント配線板の製造方法が開示されている。この多層プリント配線板の製造方法によれば、積層プレスにおける加圧、加熱や、エッチングなどにおける伸縮やひずみにより寸法が変化し、積層するための位置合わせ用パターン位置が設計値とずれても、積層前のコア材におけるパターンの実測値から補正してプリプレグ材のビア加工を行うことで、コア材とプリプレグ材を一対一で対応させるため、積層した際にパターン位置とビア孔位置のずれを少なくすることができる。
【０００４】
また、特許文献４によれば、「積層回路基板及びその内部配線導体位置ずれ検出方法」として、非破壊で積層回路基板の内部配線導体の位置ずれを検出することができる発明が開示されている。この発明によれば、積層回路基板の表面から誘電体層を貫通して形成される中心ビア導体と、この中心ビア導体の端面が位置する誘電体層表面に形成されて、中心ビア導体と電気的に接続されるランドと呼ばれる位置ずれを検出するための導体と、さらに、検出ビア導体と呼ばれるビア導体を備えており、積層回路基板に生ずる位置ずれの距離を中心ビア導体とランド間の静電容量の変化や、中心ビア導体と検出ビア導体の短絡によって検出するものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３２１２５０号公報
【特許文献２】特開平１０−３０８４６７号公報
【特許文献３】特開２００２−２２３０７８号公報
【特許文献４】特開２００１−３４５５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述したような特許文献３に開示される多層プリント配線板の製造方法では、積層前のコア材におけるパターンの実測値を得るために測定を実施しなければならず、さらに、その実測値から補正を行う必要があり、工程が複雑化し、その測定の精度も重要で、測定精度が低い場合には、かえって位置ずれを拡大してしまうおそれもあるという課題があった。
また、特許文献４に開示される積層回路基板及びその内部配線導体位置ずれ検出方法では、中心ビア導体とはじめ、数多くのランド、検出ビア導体の設置が不可欠であり、その設置のための工程が必要となり製造工程全体が複雑化してしまうという課題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、多層配線基板の製造工程をほとんど変更することなく、容易で簡単に、内層配線パターンの位置ずれを精度よく検出可能であり、また、層毎に位置ずれの定量的な評価も可能とする多層配線基板とその内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、請求項１記載の発明である多層配線基板は、第１の導体配線パターンが形成される内層部と、第２の導体配線パターンが形成される外層部とを備える多層配線基板であって、前記内層部は、前記第１の導体配線パターンが形成される領域とは別個に位置ずれ検出用導体パターンを形成する領域を備え、前記外層部は、前記内層部の位置ずれ検出用導体パターンが形成される位置から予め設定された距離ほど離間する位置に、位置ずれ検出用孔位置マークを形成することを特徴とするものである。
上記構成の多層配線基板では、導体のプローブを差し込み、位置ずれ検出用導体パターンとの導通の検出によって、予め設定された距離以上の内層部の導体配線パターンの位置ずれを把握する際に、外層部に形成される位置ずれ検出用孔位置マークが導体のプローブの差込み位置を明示するという作用を有する。あるいは、導通の検出に代えて、静電容量の測定によって位置ずれを把握する際に、外層部に形成される位置ずれ検出用孔位置マークが、導体のプローブの差込み位置を明示するという作用を有する。
【０００８】
また、請求項２記載の発明である多層配線基板は、請求項１に記載の多層配線基板において、前記外層部の位置ずれ検出用孔位置マークは、複数形成され、それぞれの位置ずれ検出用孔位置マークは、前記内層部の位置ずれ検出用導体パターンから、異なる距離ほど離間する位置に形成されることを特徴とするものである。
上記構成の多層配線基板では、位置ずれ検出用孔位置マークの内層部の位置ずれ検出用導体パターンからの距離を異なる位置に離間させるように形成することで、位置ずれの程度を定量的に把握可能とする作用を有する。
【０００９】
さらに、請求項３に記載の発明である多層配線基板は、請求項１記載又は請求項２に記載の多層配線基板において、前記内層部の位置ずれ検出用導体パターンは、矩形に形成され、前記外層部の位置ずれ検出用孔位置マークは、前記矩形の一辺の近傍と、この一辺と略直交する一辺の近傍の両方に形成されることを特徴とするものである。
上記構成の多層配線基板では、内層部の位置ずれ検出用導体パターンを矩形に形成して、矩形の一辺と、この一辺に略直交する一辺の近傍の両方に形成された位置ずれ検出用孔位置マークが、直交する２軸方向のそれぞれに生じる位置ずれを検出する作用を有する。
【００１０】
また、請求項４記載の発明である内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法は、第１の導体配線パターンが形成される内層部と、第２の導体配線パターンが形成される外層部とを備える多層配線基板における内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法であって、前記外層部の、予め前記内層部の位置ずれ検出用導体パターンが形成される位置から予め設定された距離ほど離間する位置に、位置ずれ検出用孔位置マークを形成しておき、前記位置ずれ検出用孔位置マークを穿孔し、前記位置ずれ検出用導体パターンが形成される内層部の深さまで到達した後にその位置まで導体プローブを差し込み、前記位置ずれ検出用導体パターンと前記導体プローブ間に通電してこれらの間の静電容量を測定して、この静電容量の測定値から、位置ずれ検出用孔位置マークと前記位置ずれ検出用導体パターンの水平方向距離を算出することで、前記第１の導体配線パターンの位置ずれ寸法を検出することを特徴とするものである。
上記構成の内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法では、導体プローブと位置ずれ検出用導体パターンが、静電容量を測定するために作用し、この静電容量から、これらの間の水平方向距離を算出して、第１の導体配線パターンの位置ずれ寸法を検出するという作用を有する。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明である内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法は、請求項４に記載の内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法において、前記導体プローブは、前記位置ずれ検出用孔位置マークを穿孔するドリルであることを特徴とするものである。
上記構成の内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法では、導体プローブが、位置ずれ検出用孔位置マークを穿孔するドリルであり、ドリルが位置ずれ検出用孔位置マークの穿孔と静電容量の測定の両方の作用を兼ね備えるものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明である内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法は、請求項４又は請求項５に記載の内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法において、前記内層部の位置ずれ検出用導体パターンは、矩形に形成されると共に、前記外層部の位置ずれ検出用孔位置マークは、前記矩形の一辺の近傍と、この一辺と略直交する一辺の近傍の両方に形成され、前記静電容量の測定は、前記矩形の両方の辺の近傍に形成された位置ずれ検出用孔位置マークにおいて成されることを特徴とするものである。
上記構成の内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法では、矩形に形成された内層部の位置ずれ検出用導体パターンの直交する二辺のそれぞれに位置ずれ検出用孔位置マークを設けて、それぞれの位置ずれ検出用孔位置マークを穿孔して直交する２軸方向のそれぞれに生じる位置ずれを検出する作用を有する。
【００１３】
請求項７に記載の発明である内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法は、請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法において、前記位置ずれ検出用孔位置マークは、複数形成され、それぞれの位置ずれ検出用孔位置マークは、前記内層部の位置ずれ検出用導体パターンから、異なる距離ほど離間する位置に形成され、前記位置ずれ検出用導体パターンと前記導体プローブ間に通電して、静電容量の測定に代えて導通を検知し、導通を検知した位置ずれ検出用孔位置マークの位置から、位置ずれ検出用孔位置マークと前記位置ずれ検出用導体パターンの水平方向距離を検知することで、前記第１の導体配線パターンの位置ずれ寸法を検出することを特徴とするものである。
上記構成の内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法では、内層部の位置ずれ検出用導体パターンから、異なる距離ほど離間する位置に形成される複数の位置ずれ検出用孔位置マークを穿孔して、位置ずれ検出用導体パターンと前記導体プローブ間の導通を検知して、定量的な位置ずれ寸法を検出するという作用を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明に係る多層配線基板は、位置ずれ検出用孔位置マークを外層部に形成することで、導体プローブの差し込みの位置決めを容易に行うことができ、内層部の位置ずれ検出用導体パターンによる位置ずれ検出を精度良く行うことができるという効果を発揮することができる。
【００１５】
また、本願請求項２に記載の発明である多層配線基板は、外層部の位置ずれ検出用孔位置マークが複数形成されるため、特に、位置ずれを定量的に評価することができるという優れた効果を発揮する。
【００１６】
本願請求項３に記載の発明に係る多層配線基板は、内層部の位置ずれ検出用導体パターンが矩形に形成され、外層部の位置ずれ検出用孔位置マークが、その内層部の位置ずれ検出用導体パターンの矩形の一辺の近傍と、この一辺と略直交する一辺の近傍の両方に形成されるので、直交する２軸方向のそれぞれに生じる位置ずれを検出することができる多層配線基板を提供することができる。
【００１７】
また、本願発明に係る内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法は、本願発明に係る多層配線基板と同様に、位置ずれ検出用孔位置マークを外層部に形成することで、導体プローブの差し込みの位置決めを容易に行うことができ、内層部の位置ずれ検出用導体パターンによる位置ずれ検出を精度良く行うことができるという効果を発揮するものである。
【００１８】
さらに、本願請求項５に記載の発明に係る内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法は、請求項４に記載の内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法において用いる導体プローブが、位置ずれ検出用孔位置マークを穿孔するドリルであり、このドリルが位置ずれ検出用孔位置マークの穿孔と静電容量の測定の両方を同時に行うため、工程を簡略化することができ、位置ずれ検出に要する時間の短縮を図ることができる。さらに、位置ずれ検出に要する労力を抑制することができる。
【００１９】
本願請求項６及び請求項７に記載の発明に係る内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法は、請求項３に記載の発明に係る多層配線基板が発揮する効果と同様である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の最良の実施の形態に係る多層配線基板及び内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法の実施の形態について図１乃至図６を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る多層配線基板の概念図であり、図２は、図１に示されるＡ−Ａ線の矢視断面図であると同時に本実施の形態に係る多層配線基板の製造工程を模式的に表現する概念図である。なお、図１には、Ａ−Ａ線の他にＢ−Ｂ線も示されるが、このＢ−Ｂ線の矢視断面図もＡ−Ａ線矢視断面図と同様である。
【００２１】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る多層配線基板１は、樹脂製のボールグリッドアレイ（以下、ＢＧＡと略す場合がある。）というプラスチックパッケージを多数形成可能な多層配線基板である。この多層配線基板１から製造されるＢＧＡは、実装作業性と高密度化に優れるため、パーソナルコンピュータや携帯電話などに多数搭載されている。樹脂製のＢＧＡは、ガラスエポキシ材料などのプラスチック基板にワイヤボンディング接続を適用して製造されるものである。
樹脂製のＢＧＡは、生産性を高めるため、多層配線基板１を個片に分割されて製造される。これは、樹脂製ＢＧＡの多くは、後述するように、樹脂基板に銅箔を貼り付けて内層部としてコア銅板を形成し、このコア銅板の銅箔に導体配線パターンを形成して接地層及び電源層を設け、さらに、銅めっき処理されて信号層を形成する銅箔及び接合用樹脂を外層部として、これらをスルーホールで互い導通するという多層構造を有する基板から構成されるため、個片に分割した後にこのような工程を実行するよりも多数のＢＧＡを集合させた一枚の多層配線基板として製造した後に、個片に分割する方が歩留まりも向上させることができるのである。
【００２２】
ところが、多数個取りの多層配線基板を生産する際には、積層時に一旦位置ずれを生じると、多量の不良品を生じるところ却って歩留まりを悪化させる可能性もあるため、内層部と外層部あるいはスルーホールを形成する貫通孔の位置ずれを生じさせないことが重要である。
そこで、元々多層配線基板１の表面には、位置決め孔７を設けて積層する際にも位置ずれを生じないように工程が管理されている。
また、多層配線基板１には、実際に個片に分割されるＢＧＡの生産を予定している製品エリア２が設けられており、その周辺部は運搬時やめっきなどの表面処理時に把持するためのエリアとして用いられている。この製品エリア２の内層には、前述の接地層や電源層の導体配線パターンが形成されているのである。
【００２３】
本実施の形態に係る多層配線基板１は、図１の多層配線基板１中に６箇所点線で囲んで符号ア及び符号イで示す部分に、また、符号アの部分を楕円状の点線部に拡大しながら示すように、矩形状の検出パターン３を設けている。そのすぐ内側の製品エリア２には、導体配線パターン４が形成されている。検出パターン３も導体配線パターン４もいずれも内層に設けられているため、多層配線基板１の表面からは見ることができないものである。
一方、この検出パターン３の位置近傍であって、多層配線基板１の表面、すなわち外層には、検出用ビアホールマーク５，６が形成されている。検出用ビアホールマーク５は、図中楕円状の点線内に示されるように、平面視して水平方向をｘ軸、垂直方向をｙ軸とすると、ｙ軸方向への位置ずれを検出するためのものであり、同様に検出用ビアホールマーク６は、ｘ軸方向への位置ずれを検出するためのものである。
検出用ビアホールマーク５は、複数設けられており、その位置は予め定められた間隔でｘ軸方向及びｙ軸方向へずらすように配置されている。同様に検出用ビアホールマーク６も、複数設けられ、予め定められた間隔でｙ軸方向及びｘ軸方向へずらすように配置されている。
この検出用ビアホールマーク５，６を用いて位置ずれを検出する方法については図３及び図４を参照しながら後ほど説明する。
【００２４】
図２において、多層配線基板１は、以下のように製造される。多層配線基板１は、図２（ａ）に示されるように、厚さ２０〜３５μｍ程度の銅箔１０に、ガラス布基材を含まない熱硬化型のＢステージ状態の接合用樹脂１１をドクターブレード法やロールコーター法等で塗布してフィルム状に形成された銅箔付き樹脂フィルムを外層部１９とする。
外層部１９は、打ち抜き加工機を用いて切り欠き１６を形成し、素子を搭載するためのスペースを確保しておく。図２（ａ）では、理解容易のために、１個の切り欠き１６のみを示しているが、多層配線基板１には多数のＢＧＡが形成されるので、多数の切り欠き１６が形成されることは言うまでもない。
【００２５】
次に、図２（ｂ）に示されるように、ガラス布基材にエポキシ樹脂を含浸させた材料からなる樹脂基板１２の両面に厚さ７０μｍ程度の銅箔１３が貼り付けられたコア銅板を内層部１８として形成させる。その際に、多層配線基板１の周囲部分には、検出用銅箔１４を貼り付けておく。
その後、コア銅板からなる内層部１８に貫通孔１５を穿設する。さらに、フォトリソグラフィ法及びエッチング、セミアディティブ法あるいはサブトラクティブ法などによって、銅箔１３に導体配線パターン４を形成させ、また、検出用銅箔１４に検出パターン３を形成させる。両面の銅箔１３に形成される導体配線パターン４が、それぞれ接地層及び電源層となるのである。なお、貫通孔１５も理解容易のために図中では４個のみ形成させたが、前述のとおり、多数個取りの多層配線基板１であるため、図に示されるような個数ではなく、かなり多くの貫通孔１５が穿設されることになる。なお、検出用銅箔１４に形成される検出パターン３は、両面でもよいし、片面にのみ形成されてもよい。
【００２６】
さらに、図２（ｃ）に示されるように、内層部１８の上下面において、銅箔付き樹脂フィルムたる外層部１９の接合用樹脂１１を、銅箔１３及び検出用銅箔１４に当接させ、コア銅板たる内層部１８を挟んで積層する。その後、真空プレス装置などを用いて、加熱・圧縮しながら内層部１８と外層部１９を貼り合わせる。このときに、内層部１８の貫通孔１５の内部には、接合用樹脂１１が充填されることになる。図中、符号Ｃで示される部分は製品エリア２であり、符号Ｄで示される部分は多層配線基板１の周辺部である。この符号Ｄで示される部分に、検出用銅箔１４が存在している。
【００２７】
次に、図２（ｄ）に示されるように、貫通孔１５の内部壁面が接合用樹脂１１で被覆されるように、貫通孔１５の径よりも小さな径からなる貫通孔１７をドリルマシン等により穿設し、その後、図２（ｂ）に示される貫通孔１５よりも小径のこの貫通孔の内壁面に無電解銅めっき及び電解めっきを施して、スルーホールを形成する。また、その際に、上下の銅箔１０の上面にも銅めっき膜を形成しておく。
スルーホール形成後、図示はしていないものの、上下の銅箔１０の上面に形成された銅めっき膜上にフォトリソグラフィ法とエッチングにより導体配線パターン（図示せず）を描き、これを信号層として形成させる。
上下の銅箔１０に形成された導体配線パターンは接地層をなす先の導体配線パターン４と電気的に接続され、また、スルーホールにより導通が図られる。
その後、上下の銅箔１０の上面に形成された信号層を形成する導体配線パターンを被覆するソルダーレジスト膜が形成される。
このようにして製造される多層配線基板１は、前述のとおり内層部１８と外層部１９を積層した後に、穿設される貫通孔１７の位置と、内層部１８に形成される導体配線パターン４の位置が符合していない多層配線基板１を後工程に流さないために、今回の多層配線基板と内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法を発明者らが鋭意努力の成果として発明したのである。
【００２８】
以下、図３乃至図５を参照しながら、本発明の実施の形態に係る多層配線基板及びこれを用いた内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法について説明する。
本実施の形態に係る内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法は、多層配線基板１の製造工程において施されるものである。
図３は、本実施の形態に係る内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法の工程を示すフローチャートである。
図３のステップＳ１に示されるのは、図２（ｂ）を用いて説明した内層部１８、すなわちコア銅板の形成である。その次のステップＳ２では、この内層部１８に貫通孔１５を形成するものであり、その後にはステップＳ３として、図２（ｂ）に示される多層配線基板１の上下の両面の銅箔１３に導体配線パターン４を形成させ、また、多層配線基板１の両面あるいは片面の検出用銅箔１４に検出パターン３を形成させる工程である。
その後、ステップＳ４では、図２（ｃ）を参照しながら説明したとおり、銅板コアたる内層部１８の両面を銅箔付き樹脂フィルムたる外層部１９で挟んで貼り合わせる。
その後、図２（ｄ）を参照しながら説明したとおり、貫通孔１７を穿設するが、その際に、図３のステップＳ５に示されるとおり、位置ずれ検査を実施するものである。
この位置ずれ検査の実施については、図４及び図５を参照しながら説明を加える。
【００２９】
図４は、図１において点線で楕円状に拡大して示した符号アの部分をさらに拡大して示す概念図である。また、図５（ａ）は内層部における導体配線パターンとビアのスルーホールの位置がずれていない状態を示す概念図であり、図５（ｂ）は内層部における導体配線パターンとビアのスルーホールの位置がずれている状態を示す概念図である。
図４において、検出パターン３は、内層部１８の検出用銅箔１４上に形成されるものであり、外層部１９の銅箔１０上に形成される検出用ビアホールマーク５，６からは見えない。図４に示される検出パターン３と検出用ビアホールマーク５，６の位置関係は、位置ずれを生じていない状態のものである。検出パターン３のｙ軸方向端部８から、平面視して図１に示したｙ軸方向へΔｙ１ほど離れた位置に検出用ビアホールマーク５ａが配置され、さらに、その検出用ビアホールマーク５ａからΔｙ２ほど離れた位置に検出用ビアホールマーク５ｂが配置されている。
この最初のΔｙ１が、位置ずれの許容値となる。検出用ビアホールマーク５ａの配置は、検出パターン３のｙ軸方向端部８からこの位置ずれの許容値ほど離れた位置であることが望ましいものの、それ以降の検出用ビアホールマーク５ｂ，５ｃなどでは、検出用ビアホールマーク５ａからそれぞれΔｙ１ほど離間させる必要はなく、異なる距離Δｙ２でよい。但し、Δｙ２をΔｙ１と等しく設定してもよい。
このように検出パターン３のｙ軸方向端部８からΔｙ１ほどｙ軸方向へ離れた位置に検出用ビアホールマーク５ａを設けることで、内層部１８のｙ軸方向の位置ずれが許容値以下であった場合には、検出用ビアホールマーク５ａ位置にドリルマシンで孔を開けても内層部１８の検出用銅箔１４に形成された検出パターン３がドリルマシンのドリル刃に触れることがない。
【００３０】
図４においては、ｙ軸方向に、図中の検出パターン３の平面視して上下方向の２箇所に検出用ビアホールマーク５を配置しているため、ｙ軸方向であれば、上下のいずれの方向に位置ずれを生じても、許容値以上の位置ずれを生じた場合には、ドリルマシンのドリル刃に検出パターン３を触れさせることができる。
この様子を具体的に示したものが図５（ａ）及び（ｂ）である。
【００３１】
図５（ａ）は、図４と同様に位置ずれのない状態を概念するものであるが、（ｂ）は、点線で示す位置ずれなしの状態に対して、２点鎖線で位置ずれを生じた状態を示している。この図５（ｂ）に示したような状況では、黒く塗りつぶしたように検出パターン３のｙ軸方向端部８から３つの検出用ビアホールマーク５ａ〜５ｃからドリルマシンのドリル刃で検査用の孔を穿設した場合に、ドリル刃と検出パターン３が接触することになる。
そこで、ドリルマシンのドリル刃を導電性のプローブとして、検出パターン３と検出用ビアホールマーク５ａとの導通を検出することで、内層部１８と外層部１９の位置ずれが許容値の内外のいずれであるかについて評価することができる。
検出パターン３には多層配線基板１の外部に設けられた電源（図示せず）に接続可能な配線が施されており、この電源に同じくドリルマシンのドリルも配線を介して接続しておくことで、検出用ビアホールマーク５ａに合せて孔を穿設し、内層部１８の位置ずれが許容値以上である場合には、ドリル刃が検出パターン３に接触するため導通を検出することが可能である。なお、導通の検出には、いわゆるテスターのような導通を検出可能な装置やランプのように導通を視覚的に捉えることができる手段、あるいはブザーなど聴覚的に捉える手段を配線の一部に備えておくとよい。テスターのような導通を検出可能な装置に電源が組み込まれているような場合には、別途電源を備える必要がないことは言うまでもない。
また、検出用ビアホールマーク５ａに隣接する検出用ビアホールマーク５ｂやその隣の検出用ビアホールマーク５ｃのように複数の検出用ビアホールマーク５を予め定めた所定の間隔で配置することで、位置ずれ量を定量的に測定することも可能である。
なお、本実施の形態においては、検出パターン３のｙ軸方向端部８に最も近い検出用ビアホールマーク５ａを位置ずれの許容値であるΔｙ１ほど離間して設けたが、これより狭い距離ほど離して設けておいたり、さらに、許容値内に複数の検出用ビアホールマーク５を設けておくことで、位置ずれ量が許容値以内であった場合でも、その位置ずれ量を測定することができることになるので、生産管理上便利である。また、製造工程の良否の定量評価基準として採用することも可能である。
【００３２】
以上、図３にステップＳ５−１として示されたｙ軸方向の位置ずれ検査の方法について説明したが、次にステップＳ５−２のｘ軸方向の位置ずれ検査の方法について説明する。
図３においてステップＳ５−２として示されるｘ軸方向の位置ずれ検査は、図１に符号アで示される部分に矩形状に形成される検出パターン３では、図４及び図５（ａ），（ｂ）で示されるとおり、一方向（図４，５では平面視して右側）にしか設けられていないため、この一箇所で測定しても、例えば、内層部１８が左側に位置ずれを生じた場合には、位置ずれを検出することができない。
そこで、図１に符号イとして示す部分に検出パターン３を設けたり、あるいは、図１中に拡大した符号アの部分とは逆の左側の符号アの部分に設けられた検出パターン３にｘ軸方向への位置ずれを検出するための検出用ビアホールマーク６を設けて、製品エリア２を挟んで左右の検出パターン３の周囲の外層部１９に設けられた検出用ビアホールマーク６，６で位置ずれを検出あるいは測定するようにするとよい。
【００３３】
もちろん、図１に符号イで示す箇所においては、符号アで示す箇所とは逆に、ｙ軸方向の位置ずれを検出あるいは測定する際に、不足するため、同様に、製品エリア２を挟んで上下に検出パターン３を設け、その周囲の外層部１９に設けられた検出用ビアホールマーク５，５で位置ずれを検出あるいは測定するようにするとよい。
但し、矩形状の検出パターン３の周囲において、検出用ビアホールマーク６を図４あるいは図５（ａ），（ｂ）に現在配置されている側とは反対側にも、導体配線パターン４を考慮しながらでも、配置できるのであれば、配置することで、１つの矩形状の検出パターン３と２対の検出用ビアホールマーク５，６で位置ずれを検出、測定することが可能となる。
ｘ軸方向における位置ずれの検出方法もｙ軸方向における位置ずれの検出方法と検出用ビアホールマーク６の配置以外は同様である。
なお、本実施の形態では、内層部１８に検出パターン３を矩形状に設けて、外層部１９の検出用ビアホールマーク５，６は、矩形の一辺の近傍と、この一辺と略直交する一辺の近傍の両方に形成させることによって、ｘ軸方向とｙ軸方向、すなわち、２次元における位置ずれを検出、測定することができるようにしたが、常に矩形に設ける必要はなく、位置ずれの検出や測定が精度良く可能であれば、多角形でも円形や楕円形でもよい。ｘ軸、ｙ軸方向という直交する座標軸に対して、２対の辺が互いに直交して形成される矩形（四角形）は、ｘ軸方向及びｙ軸方向に生じるずれ量を検出あるいは測定する場合には最も適していると考えられるため本実施の形態では採用しているのである。
また、本実施の形態においては、ｘ軸及びｙ軸方向の位置ずれの検査に貫通孔を穿設するためのドリルマシンのドリル刃を利用して、このドリル刃と検出パターン３の導通を電源を介して実施したが、このように導通をチェックする以外に、静電容量を測定することで位置ずれを検出、測定することができる。
【００３４】
このような実施の形態を以下に図６を参照しながら変形例として説明する。
図６は、ｘ軸（横軸）に距離とｙ軸（縦軸）に静電容量をとって、その関係を示す概念図である。先の実施の形態では、貫通孔の穿設に使用されるドリルマシンのドリル刃を導電プローブとして用いて、検出パターン３との導通を検査したが、本実施の形態の変形例では、同じくドリルマシンのドリル刃を用いるものの、これと検出パターン３との間の静電容量を検出することで、ｘ軸方向及びｙ軸方向の位置ずれ量を検出しようとするものである。この静電容量も検出パターン３とドリルマシンのドリル刃との間に電圧をかけることで、静電容量を測定することができる。
図６に示されるとおり、ドリル刃と検出パターン３の間の距離に対して、静電容量は、図中曲線２０として表現されるとおり、距離が離れるほど静電容量は増大するという関係にあるため、予めこの静電容量と距離の関係を得ておくことで、静電容量を測定することで、検出パターン３とドリル刃の間の距離を算出することができるのである。
【００３５】
図４及び図５を参照しながら説明した本実施の形態に係る内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法では、導通を検出するため、複数の検出用ビアホールマーク５，６を設けなければ、ｘ軸、ｙ軸それぞれの位置ずれ量を測定することができなかったが、本変形例では、１つの検出用ビアホールマーク５，６を設けて、ドリル刃で穿設することで、静電容量を測定することができるため、複数の検出用ビアホールマーク５，６を必要とせず、多層配線基板１の周辺部が小さくとも容易に検出用ビアホールマーク５，６を配置することができ、容易に位置ずれを検出、測定することができる。
但し、静電容量の測定には、検出パターン３とドリル刃との距離が大きく影響するが、検出パターン３が内層部１８に設けられるのに対して、検出用ビアホールマーク５，６が外層部１９に設けられるので、層間の距離が正確に維持されなければ、静電容量の測定精度を担保することができないので留意する必要がある。すなわち、ドリル刃の深度、層方向位置によってドリル刃と検出パターン３との垂直距離が生じてしまうので、水平距離のみ考慮された図６に示されるような距離と静電容量の関係をそのまま適用する際の精度上の誤差を小さくするように留意する必要がある。従って、ドリル刃の位置ずれ検出用の孔の穿設深さを把握しながら静電容量を測定することが望ましい。
なお、静電容量の測定を行う際にも、導通の検出と同様に、検出パターン３やドリルマシンのドリルに配線を介して電源を接続し、また、その配線途中には、静電容量を測定可能な装置を備えるように構成する。また、当然のことながら、静電容量を測定可能な装置自体に電源が備えられているような場合には、別途電源を配線途中に設けなくともよい。
このような変形例においても、その効果は先の実施の形態と同様である。
【００３６】
このようにしてｙ軸方向及びｘ軸方向の位置ずれをステップＳ５で検査した後に、図３に示されるようにステップＳ６として、位置ずれ量が許容値以下であるか否かを判断する。
位置ずれの許容値は、ｘ軸、ｙ軸毎に異なる値あるいは同一の値で設けておき、それぞれにおける許容値以下である場合には、ｙｅｓとしてステップＳ７へ進み、図２（ｄ）に示されるような貫通孔１７を穿設した後にビアのスルーホールを形成させる。
また、その後もステップＳ８の製造の後工程として、前述のとおり、上下の銅箔１０の上面に形成された銅めっき膜上にフォトリソグラフィ法とエッチングにより導体配線パターンを描き、これを信号層として形成させ、上下の銅箔１０に形成された導体配線パターンを、接地層をなす先の導体配線パターン４と電気的に接続し、また、スルーホールによって導通を図るようにして多数個取りの多層配線基板１を製造していく。最終的には、多層配線基板１を個片に分割してＢＧＡのプラスチックパッケージを得る。
【００３７】
一方、ステップＳ６で、位置ずれがｘ軸あるいはｙ軸のいずれかで許容値を上回るような場合には、貫通孔１７を穿設してビアのスルーホールを形成しても内層部１８の導体配線パターン４とスルーホールが短絡してしまう可能性が高いため製品としての製造を中止する（ステップＳ９）。
このように多層配線基板１に貫通孔を穿設するためのドリルマシンのドリル刃を用いて、内層部１８と外層部１９の位置ずれを検出するための検出用ビアホールマーク５，６を穿設して、予め内層部１８に設けられた検出パターン３との間で導通を検出したり、あるいは静電容量を測定したりすることで、位置ずれを検出したり、あるいはその位置ずれ量を測定することができ、位置ずれ量を簡単に把握した後に、そのドリルマシンを用いて、スルーホールを形成するための貫通孔を穿設することができるので、工程に無駄がなく、容易に精度の高い位置ずれの管理と、歩留まり向上に伴う効率的な生産管理を行うことができる。
【００３８】
次に、本実施の形態に係る多層配線基板と内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法の他の実施の形態について、図７を参照しながら説明を行う。
図７（ａ），（ｂ）は、それぞれ検出用銅箔を複数の層に設けた多層配線基板を示す概念図である。
ＢＧＡにおいても４層の他にも、高性能コンピュータなど高密度実装を要求される機器に搭載されるパッケージでは、ビルドアップ工法などを用いて６層あるいは８層さらにはそれ以上に積層される場合もある。また、樹脂製のＢＧＡに限らず、セラミック多層基板においても同様に、多層になればなるほど先に説明したような位置ずれを生じる可能性は高まり、最終的に個片分割された素子やパッケージに対する試験を実施する前の工程でその位置ずれを発見できれば、それ以降の無駄な工程を実施する必要もなく、製造工程における効率をより向上させることができる。
そこで、本実施の形態では、図７の（ａ），（ｂ）のようにより多層に積層された素子あるいはパッケージのための多層配線基板１ａにおいて、検出用銅箔２１〜２４を設けた場合を考慮したものである。
【００３９】
図７（ａ）の多層配線基板１ａでは、外層部１９ａとして、セラミック基板２６ａが設けられ、その上面には導体配線パターン２５ａが形成されている。一方、その下層には、セラミック基板２６ｂ〜２６ｄから構成される内層部１８ａが接合されている。図中示されるＣとＤの符号は、図２に示される場合と同様に、製品エリアと多層配線基板１ａの周辺部を示すものである。
それぞれのセラミック基板２６ｂ〜２６ｄには、それぞれ導体配線パターン２５ｂ〜２５ｄが形成されている。そして、セラミック基板２６ｂには、導体配線パターン２５ｂとは別に、検出用銅箔２１が設けられており、同様に、セラミック基板２６ｃにも検出用銅箔２２が設けられている。
【００４０】
また、図７（ｂ）に示されるとおり、セラミック基板２６ｄには、導体配線パターン２５ｄの他に検出用銅箔２４が形成されており、セラミック基板２６ｂには、同様に検出用銅箔２３が形成されている。
検出用銅箔２１〜２４の形状は、図４及び図５に示されるように矩形状であってもよいし、前述のとおり、多角形あるいは円形、楕円形などであってもよく、内層部１８ａの位置ずれを検出、測定することができればその形状を限定するものではない。
また、検出用銅箔２１〜２４の位置に符合する外層部１９ａの周囲の位置には、図４及び図５に示されるような検出用ビアホールマーク５，６が配置されており、それぞれ図４乃至図６を参照しながら説明したとおりに、位置ずれを検出、測定することができる。
本実施の形態においては、先の実施の形態とは異なり、それぞれの層毎に、異なる位置に検出用銅箔２１〜２４を配置することで、層毎の位置ずれを検出できることを特徴としている。
【００４１】
内層部１８ａを形成するセラミック基板２６ｂ〜２６ｄの層毎に、異なる検出用銅箔２２〜２４を設けて、それぞれの位置ずれを検出することで、層毎の位置ずれを検出、測定することができるのである。
外層部１９ａに形成された検出用ビアホールマーク５，６からドリルマシンのドリル刃で検査用の孔を穿設しながら、ドリル刃との間で、検出用銅箔２１に形成される検出パターンとの導通や静電容量を検出、測定することで、セラミック基板２６ａとセラミック基板２６ｂの位置ずれを検出、測定することができるのである。
【００４２】
同様に、セラミック基板２６ａとセラミック基板２６ｃ、セラミック基板２６ａとセラミック基板２６ｄの位置ずれも検出、測定することができる。
多層のそれぞれに検出用銅箔を設けて、それに検出用の導体のパターンを設けることで、層毎に外層部１９ａとの位置ずれを検出することができるので、例えば層毎にその位置ずれの許容値が異なるような場合でも、個別に位置ずれを検出、測定しながら、個別に許容値と比較して、総合的にその後の製造工程に送るか否かを決定することができるので、製造効率を大きく高めることができる。また、それと同時に、そのための工程を大きく変更することなく、既に用いられているドリルマシンを用いながら短時間で、位置ずれを検査することができ、また、その後の工程が貫通孔の穿設であることから、短時間で検査後の工程に移ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
半導体素子搭載用の高放熱型プラスチックパッケージをはじめとして、多層配線基板であれば、ほぼすべての基板に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態に係る多層配線基板の概念図である。
【図２】（ａ）乃至（ｄ）は、それぞれ図１に示されるＡ−Ａ線の矢視断面図であると同時に本実施の形態に係る多層配線基板の製造工程を模式的に表現する概念図である。
【図３】本実施の形態に係る内層部導体配線パターン位置ずれ検出方法の工程を示すフローチャートである。
【図４】図１において点線で楕円状に拡大して示した符号アの部分をさらに拡大して示す概念図である。
【図５】（ａ）は内層部における導体配線パターンとビアのスルーホールの位置がずれていない状態を示す概念図であり、（ｂ）は内層部における導体配線パターンとビアのスルーホールの位置がずれている状態を示す概念図である。
【図６】ｘ軸（横軸）に距離とｙ軸（縦軸）に静電容量をとって、その関係を示す概念図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は、それぞれ検出用銅箔を複数の層に設けた本発明の他の実施の形態に係る多層配線基板を示す概念図である。
【符号の説明】
【００４５】
１，１ａ…多層配線基板  ２…製品エリア  ３…検出パターン  ４…導体配線パターン  ５…検出用ビアホールマーク  ６…検出用ビアホールマーク  ７…位置決め孔  ８…ｙ軸方向端部  １０…銅箔  １１…接合用樹脂  １２…樹脂基板  １３…銅箔  １４…検出用銅箔  １５…貫通孔  １６…切り欠き  １７…貫通孔  １８，１８ａ…内層部  １９，１９ａ…外層部  ２０…曲線  ２１…検出用銅箔  ２２…検出用銅箔  ２３…検出用銅箔  ２４…検出用銅箔  ２５ａ〜２５ｄ…導体配線パターン  ２６ａ〜２６ｄ…セラミック基板
【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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【図６】
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【図７】
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