(57)【要約】【課題】  薄型で高密度な配線基板を効率よく製造することが可能な配線基板の製造方法を提供すること。【解決手段】  主面に開口する複数の孔１ａを有する支持基板１の前記主面上に接着剤層２を被着する工程と、前記接着剤層２上に導体層１１〜１５と絶縁層２１〜２５とを交互に複数積層して前記導体層１１〜１５と前記絶縁層２１〜２５とから成る配線基板用の積層体１０を形成する工程と、前記接着剤層２と前記積層体１０の間に前記孔１ａを通してガスを注入し、該ガスの圧力により前記積層体１０を前記接着剤層２から剥離する工程とを含むことを特徴とする配線基板２０の製造方法である。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面に開口する複数の孔を有する支持基板の前記主面上に接着剤層を被着する工程と、前記接着剤層上に導体層と絶縁層とを交互に複数積層して前記導体層と前記絶縁層とから成る配線基板用の積層体を形成する工程と、前記接着剤層と前記積層体の間に前記孔を通してガスを注入し、該ガスの圧力により前記積層体を前記接着剤層から剥離する工程とを含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記ガスが前記接着剤層の接着力を弱める溶剤を含有することを特徴とする請求項１記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子等の電子部品を搭載するために用いられる配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子等の電子部品を搭載するために用いられる高密度多層配線基板として、厚みが０．２〜２．０ｍｍ程度のガラス−樹脂板の両面に銅箔から成る配線導体を有するコア基板の前記両面にそれぞれの厚みが１０〜１００μｍ程度の樹脂から成る絶縁層とめっき膜から成る配線導体とを交互に積層して成るビルドアップ配線基板が知られている。このようなビルドアップ配線基板は、例えば次に述べる方法により製作される。
【０００３】
まず、ガラスクロスにエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた絶縁シートを準備する。次にこの絶縁シートの両面に銅箔を貼着するとともに絶縁シート中の熱硬化性樹脂を熱硬化させて両面銅張り板を得る。次にこの両面銅張り板にその上下面を貫通するスルーホールを穿孔するとともに前記スルーホール内壁にめっき膜を被着させて上下面の銅箔をスルーホール内のめっき膜で電気的に接続する。次にスルーホール内を樹脂で充填した後、上下面の銅箔を所定パターンにエッチングすることにより、ガラス−樹脂板の両面に銅箔から成る配線導体を有するコア基板を得る。
【０００４】
次に、このコア基板の上下面にエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂に無機絶縁性フィラーを分散させた樹脂フィルムを貼着するとともに樹脂フィルム中の熱硬化性樹脂を熱硬化させて絶縁層を形成する。次に前記絶縁層にレーザ加工によりビアホールを穿孔するとともにビアホール内を含む絶縁層の表面にセミアディティブ法によりめっき膜から成る配線導体を上下面同時に形成する。そしてさらに、次層の絶縁層や配線導体の形成を複数回繰り返すことによりガラス−樹脂板の両面に銅箔から成る配線導体を有するコア基板の両面に樹脂から成る絶縁層とめっき膜から成る配線導体とを交互に積層して成るビルドアップ配線基板が製作される。
【０００５】
しかしながら、このようなビルドアップ配線基板は、コア基板の両面に樹脂から成る絶縁層とめっき膜から成る配線導体とを交互に積層することから、これらの絶縁層と配線導体とを順次多層化することにより高密度配線が可能であるものの、コア基板として厚みが０．２〜２．０ｍｍ程度のガラス−樹脂板を使用することから、配線基板の全体厚みを薄くすることが困難であるという問題点があった。
【０００６】
そこで、特許文献１には、金属板の一面側に配線導体と絶縁層とを、半導体素子搭載面側から外部接続端子装着面側に向けて順次多層に形成した後、前記金属板をエッチング除去することにより半導体装置用の多層基板を製造する方法が提案されている。この特許文献１に示された方法によれば、半導体素子搭載面が平坦であり、且つ薄型の半導体装置用の多層基板を提供できるとしている。しかしながら、この方法によると、比較的厚みを必要とする金属板をエッチング除去することが必要であり、そのエッチングに長時間を要する。そのため生産効率が低いという解決すべき問題点があった。
【特許文献１】特許第３６３５２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、薄型で高密度な配線基板を効率よく製造することが可能な配線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】
【０００８】
本発明の配線基板の製造方法は、主面に開口する複数の孔を有する支持基板の前記主面上に接着剤層を被着する工程と、前記接着剤層上に導体層と絶縁層とを交互に複数積層して前記導体層と前記絶縁層とから成る配線基板用の積層体を形成する工程と、前記接着剤層と前記積層体の間に前記孔を通してガスを注入し、該ガスの圧力により前記積層体を前記接着剤層から剥離する工程とを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の配線基板の製造方法によれば、主面に開口する複数の孔を有する支持基板の前記主面上に接着剤層を被着するとともに、その接着剤層上に導体層と絶縁層とを交互に複数層積層して前記導体層と前記絶縁層とから成る配線基板用の積層体を形成し、しかる後、前記孔を通して接着剤層と積層体との間にガスを注入し、該ガスの圧力により前記積層体を前記接着剤層から剥離することから、支持基板の孔を通してガスを接着剤層と積層体との間に注入するのみでガスの圧力により短時間かつ簡単に配線基板用の積層体を支持基板から分離でき、それにより薄型で高密度な配線基板を効率よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明における配線基板の製造方法の一例について、図面を参照して詳細に説明する。図１〜図４は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための工程毎の概略図である。これらのうち、図１および図２は、支持基板の主面に被着した接着剤層上に導体層と絶縁層とを交互に積層して配線基板用の積層体を形成する工程を示す概略図であり、図３は、支持基板上から配線基板用の積層体を剥離する工程を示す概略図であり、図４は剥離した配線基板用の積層体に更に加工を施して配線基板を製造する工程を示す概略断面図である。
【００１１】
まず、図１（ａ）に示すように、平坦な主面を有する支持基板１を準備する。支持基板１は、金属やガラス、樹脂等の硬質材料から成り、その主面に開口する複数の孔１ａを有している。この支持基板１は、本発明において配線基板用の積層体を製造する際に該積層体を必要な平坦度を維持して支持するための仮の支持体として機能し、孔１ａは支持基板１に支持された配線基板用の積層体を支持基板１より剥離する際に剥離のためのガスを通すための通路として機能する。
【００１２】
次に、図１（ｂ）に示すように、支持基板１の主面に接着剤層２を被着する。接着剤層２は、アクリル系接着剤やゴム系接着剤、シリコーン系接着剤等から成り、ペースト状の接着剤を塗布することによって支持基板１の主面に披着される。あるいはフィルム状の接着剤を貼着することによって支持基板１の主面に披着される。なお、接着剤層２は単一層の接着剤から形成されていても良いし、複数層の接着剤を積層して形成されたものであってもよい。さらには、樹脂や金属から成るベースフィルムの両面に接着剤を塗布したものであってもよい。
【００１３】
次に、図１（ｃ）に示すように、接着剤層２の上に配線導体用の第１の導体層１１を接着する。第１の導体層１１は、例えば厚みが５〜５０μｍ程度の銅箔からなり、接着剤層２の上に密着させて押圧することにより接着剤層２の上に接着される。このとき、接着剤層２と支持基板１との間の接着力が接着剤層２と第１の導体層１１との間の接着力よりも大きいことが好ましい。接着剤層２と支持基板１との間の接着力が接着剤層２と第１の導体層１１との間の接着力よりも大きいことによって、後述するように支持基板１から配線基板用の積層体を剥離する工程において接着剤層２と第１の導体層１１との間での剥離を容易とすることができる。なお、接着剤層２と支持基板１との間の接着力を接着剤層２と第１の導体層１１との間の接着力よりも大きくするには、支持基板１の主面や第１の導体層１１における接着面の表面粗さを機械的研磨や化学的エッチングにより適当に調整する方法や、接着剤層２の接着力をその両面で異ならせておく方法が採用される。
【００１４】
次に、図２（ｄ）に示すように、第１の導体層１１上に層間絶縁用の第１の絶縁層２１を積層する。第１の絶縁層２１は、例えばエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂にシリカやタルク等の無機絶縁性フィラーを分散させた電気絶縁材料から成る。このような第１の絶縁層２１は、エポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂の未硬化物に無機絶縁性フィラーを分散させた混合物をペースト状としたものを第１の導体層１１上に塗布した後に熱硬化させることによって形成される。あるいは前記混合物をフィルム状としたものを第１の導体層１１上に貼着した後に熱硬化させることにより形成される。なお、第１の絶縁層２１には、第１の導体層１１の一部を露出させるビア用の開口部Ｖを形成する。開口部Ｖは、レーザ加工により形成する。あるいは第１の樹脂層２１用の混合物に感光性を持たせておき、それにフォトリソグラフィー技術を採用して露光・現像処理を施すことにより形成する。
【００１５】
次に、図２（ｅ）に示すように、第１の絶縁層２１の表面および開口部Ｖ内に配線導体用の第２の導体層１２を所定のパターンに形成する。第２の導体層１２は、例えば無電解銅めっき膜および電解銅めっき膜から成り、周知のセミアディティブ法によって形成される。具体的には、先ず、第１の絶縁層２１の表面を必要に応じて粗化し、次にその表面に無電解銅めっき膜を０．１〜２．０μｍ程度の厚みに被着させる。次に前記無電解銅めっき膜の表面に第２の導体層１２に対応した開口部を有するめっきレジスト層を形成する。なお、前記めっきレジスト層は、感光性の樹脂フィルムを前記無電解銅めっき膜上に貼着するとともにその樹脂フィルムにフォトリソグラフィー技術を採用して露光・現像処理を施すことにより前記開口部を有するように形成される。次に、めっきレジスト層の開口部内に露出する前記無電解銅めっき膜上に電解銅めっき膜を５〜３０μｍ程度の厚みに被着させる。次に、めっきレジスト層を剥離する。最後に、前記無電解銅めっき膜および電解銅めっき膜の露出部を電解銅めっき膜間の無電解銅めっき膜が消失するまで全体的にエッチングして第２の導体層１２を形成する。
【００１６】
次に、図２（ｆ）に示すように、第１の絶縁層２１および第２の導体層１２の上に層間絶縁用の第２〜第４の絶縁層２２〜２４と配線導体用の第３〜第５の導体層１３〜１５とを順次交互に形成し、さらにその上にソルダーレジスト用の第５の絶縁層２５を形成して配線基板用の積層体１０を形成する。なお、層間絶縁用の第２〜第４の絶縁層２２〜２４は、第１の絶縁層２１と同様の電気絶縁材料から成り、第１の絶縁層２１と同様の方法により形成される。また、配線導体用の第３〜第５の導体層１３〜１５は、第２の導体層１２と同様の無電解銅めっき膜および電解銅めっき膜から成り、第２の導体層１２と同様のセミアディティブ法によって形成される。さらに、ソルダーレジスト用の第５の絶縁層２５は、例えばアクリル変性エポキシ樹脂にシリカやタルク等の無機絶縁性フィラーを３０〜７０質量％程度分散させた電気絶縁材料から成り、アクリル変性エポキシ樹脂等の感光性樹脂と光重合開始剤等とから成る混合物にシリカやタルク等の無機絶縁性フィラーを含有させた感光性樹脂ペーストを、第４の絶縁層２４および第５の導体層１５の上にスクリーン印刷やロールコート法により１０〜３０μｍ程度の厚みに塗布し、しかる後、フォトリソグラフィー技術を採用して所定のパターンに露光・現像した後、それを紫外線硬化および熱硬化させることにより形成される。
【００１７】
次に、図３（ｇ）に示すように、支持基板１の貫通孔１ａ内にガス導入管３を挿入し、その先端部を接着剤層２に突き刺す。ガス導入管３は、ステンレス等の金属からなる細い管であり、その先端からガスを噴出可能となっている。なお、ガス導入管３の先端部を尖らせておくと、ガス導入管３の先端部を接着剤層２に容易に突き刺すことが可能となるので、ガス導入管３の先端部は尖らせておいてもよい。また、ガス導入管３の先端部を接着剤層２に突き刺す位置は、後述するエッチング工程において第１の導体層１１をエッチングして配線導体を形成する際に第１の導体層１１がエッチング除去される部位に対応する位置とすることが好ましい。これは、ガス導入管３の先端部を接着剤層２に突き刺した際にガス導入管３の先端で第１の導体層１１を傷付けてしまう危険性があり、その傷が第１の導体層１１から形成される配線導体に残るのを防止するためである。
【００１８】
次に、図３（ｈ）に示すように、ガス導入管３の先端から接着剤層２と配線基板用の積層体１０との間にガスを注入し、その圧力により積層体１０を接着剤層２から剥離する。このように、本発明によれば、ガス導入管３の先端から接着剤層２と積層体１０との間にガスを注入するのみで積層体１０を支持基板１から短時間の間に容易に剥離することができる。なお、ガス導入管３の先端から噴出させるガスとしては、空気や窒素ガスが好適に用いられる。さらに、前記ガスの中に接着剤層２の接着力を弱める作用のある溶剤を含有させてもよい。この場合、ガスに含有させた溶剤により接着剤層２の接着力を弱めることができるので、積層体１０と接着剤層２との間の剥離をさらに容易となすことができる。そのような溶剤としては、例えば水やアルコール類、石油系溶剤等が使用可能である。
【００１９】
次に、図４（ｉ）に示すように、配線導体用の第１の導体層１１を所定のパターンにエッチングするエッチング工程を施して第１の絶縁層２１の表面に配線導体を形成する。第１の導体層１１を所定のパターンにエッチングするには、配線導体に対応する形状のエッチングレジスト層を第１の導体層１１の表面に形成するとともに、そのエッチングレジスト層から露出した第１の導体層１１をエッチング除去すればよい。なお、前記エッチングレジスト層は、感光性の樹脂フィルムを第１の導体層１１上に貼着するとともにその樹脂フィルムにフォトリソグラフィー技術を採用して露光・現像処理を施すことにより前記配線導体に対応する形状に形成され、第１の導体層１１をエッチングした後に剥離する。
【００２０】
最後に、図４（ｊ）に示すように、エッチングされた第１の導体層１１および第１の絶縁層２１の表面にソルダーレジスト用の第６の絶縁層２６を形成して本発明の製造方法を用いた配線基板２０が完成する。この場合、上述したように、ガス導入管３の先端から接着剤層２と積層体１０との間にガスを注入するのみで積層体１０を支持基板１から短時間の間に容易に剥離することができるので薄型で高密度な配線基板を効率よく製造することが可能となる。なお、ソルダーレジスト用の第６の絶縁層２６は第５の絶縁層２５と同様の材料から成り、第５の絶縁層２５と同様の方法によって形成される。
【００２１】
なお、上述の例では平坦な主面を有する支持基板１の前記主面上に接着剤層２を被着し、その上に配線基板用の積層体１０を形成したが、図５（ａ）に示すように、支持基板１の主面における貫通孔１ａの周囲にすり鉢状の凹部Ｄを形成しておき、この凹部Ｄに倣うように支持基板１の主面上に接着剤層２を披着し、次に、図５（ｂ）に示すように、前記接着剤層２の上に配線基板用の積層体１０を凹部Ｄに対応する部位において接着剤層２との間に隙間Ｇを有するようにして形成するとともに、ガス導入管３をその先端が隙間Ｇ内に位置するように接着剤層２に突き刺し、その後、図５（ｃ）に示すように、ガス導入管３の先端から隙間Ｇを介して接着剤層２と積層体１０との間にガスを注入することにより接着剤層２と積層体１０とを剥離してもよい。この場合、ガス導入管３はその先端が隙間Ｇ内に位置するように突き刺されるので第１の導体層１１を傷付けることがない。さらに隙間Ｇを介してガスを注入することで接着剤層２と積層体１０との間にガスの圧力を確実に作用させることができ、両者を良好に剥離することができる。
【００２２】
また、上述の例では支持基板１の主面に開口する孔１ａ内にガス導入管３を挿入し、その先端部を接着剤層２に突き刺して接着剤層２と積層体１０との間にガスを注入したが、図６（ａ）に示すように、平坦な主面に開口する複数の孔１ａを有する支持基板１の前記主面上に、前記孔１ａの開口位置に対応して形成された複数の貫通孔２ａを有する接着剤層２を被着し、次に図６（ｂ）に示すように、貫通孔２ａを有する接着剤層２の上に積層体１０を形成し、最後に図６（ｃ）に示すように、孔１ａからガスを直接噴出させ貫通孔２ａを通して接着剤層２と積層体１０との間にガスを注入することにより両者を剥離するようにしてもよい。この場合、孔１ａ内にガス導入管を通して接着剤層２に突き刺す必要がないので第１の導体層１１を傷付けることがない。また、孔１ａの形状や配置の自由度が増すので、例えば孔１ａを高密度に配置することにより積層体１０に無理な力を加えることなく剥離することができる。さらに、図７（ａ）に示すように、支持基板１の両面に接着剤層２および積層体１０を設け、これを図７（ｂ）に示すように両面同時に剥離してもよい。この場合、支持基板１の一方の主面のみに積層体１０を形成する場合と比較して積層体１０を形成する効率を約２倍に高めることができる。なお、これらの場合、接着剤層２と積層体１０との間で確実に剥離させるために接着剤層２と積層体１０との間の接着力を接着剤層２と支持基板１との間の接着力よりも弱くしておくことが好ましい。
【００２３】
かくして本発明の配線基板の製造方法によれば、薄型で高密度な配線基板を効率よく製造することができる。なお、本発明は、上述の実施の形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明にかかる配線基板の製造方法において、支持基板の主面上に接着剤層および第１の導体層を形成する工程を説明するための概略断面図である。
【図２】（ｄ）〜（ｆ）は、本発明にかかる配線基板の製造方法において、第１の導体層上に第１の絶縁層および第２の導体層を形成し、更にその上に第２〜第５の絶縁層および第３〜第５の導体層を順次交互に積層して接着剤層上に配線基板用の積層体を形成する工程を説明するための概略断面図である。
【図３】（ｇ）〜（ｈ）は、本発明にかかる配線基板の製造方法において、配線基板用の積層体を接着層から剥離する工程を説明するための概略断面図である。
【図４】（ｉ）〜（ｊ）は、本発明にかかる配線基板の製造方法により作製した配線基板用の積層体から配線基板を得る工程を説明するための概略断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明にかかる配線基板の製造方法において、支持基板の主面における孔の周囲に凹部を設けるとともにその主面上に接着剤層を凹部に倣うように被着し、さらにその上に凹部に対応する位置に隙間を有するように配線導体用の積層体を形成した後、その隙間にガスを注入して積層体を接着剤層から剥離する場合を説明するための工程毎の概略断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明にかかる配線基板の製造方法において、主面に開口する孔を有する支持基板の主面上に、前記孔の開口に対応する位置に貫通孔を有する接着剤層を被着し、その上に配線基板用の積層体を形成した後、孔からガスを直接噴出させ貫通孔を通して接着剤層と積層体との間にガスを注入することにより積層体を剥離する場合を説明するための工程毎の概略断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｂ）は、本発明にかかる配線基板の製造方法において、両主面に開口する孔を有する支持基板の両主面上に、前記孔の開口に対応する位置に貫通孔を有する接着剤層を被着し、その上に配線基板用の積層体を形成した後、孔からガスを直接噴出させ貫通孔を通して両主面上の接着剤層と積層体との間にガスを注入することにより積層体を剥離する場合を説明するための工程毎の概略断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    支持基板
１ａ    孔
２    接着剤層
３    ガス導入管
１０    配線基板用の積層体
１１〜１５    導体層
２１〜２５    絶縁層
２０    配線基板
【図１】
2008159870.tif 000003
【図２】
2008159870.tif 000004
【図３】
2008159870.tif 000005
【図４】
2008159870.tif 000006
【図５】
2008159870.tif 000007
【図７】
2008159870.tif 000008
【図６】
2008159870.tif 000009