(57)【要約】【課題】半導体素子をマザーボードに搭載する際の配線の引き回しを容易にするためのインターポーザである、半導体素子搭載用のビルドアップ多層配線基板の製造方法で、面付け生産により、そのソルダーレジストの開口を精度良く、しかも効率的に形成できる方法を提供する。【解決手段】ソルダーレジストに所定の開口を形成する工程が、作製する配線基板側に、所定の面付け数の領域毎に対応するアライメントマークを設け、前記所定の面付け数の領域毎に、分割して、対応するアライメントマークに合せ、感光性のソルダーレジストに対し、所定の投影露光するもので、前記アラメントマークを露出させて、感光性のソルダーレジストを塗布形成した状態で、前記投影露光を行なう。【選択図】　図１
2004031528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア基材に絶縁層と配線層とが交互に積層されたビルドアップ型の多層配線基板で、且つ、所定の単位の多層配線を形成した単位配線部を複数個面付けして設けたシート状の配線基板を作製するための、多層配線基板の製造方法であって、ソルダーレジストに所定の開口を形成する工程が、作製する配線基板側に、所定の面付け数の領域毎に対応するアライメントマークを設け、前記所定の面付け数の領域毎に、分割して、対応するアライメントマークに合せ、感光性のソルダーレジストに対し、所定の投影露光するもので、前記アラメントマークを露出させて、感光性のソルダーレジストを塗布形成した状態で、前記投影露光を行なうことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、ソルダーレジストの塗布形成をスクリーン印刷で行なうものであることを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１ないし２において、投影露光は、フォトマスクの絵柄をレンズ系を介して略１：１の倍率で投影するものであることを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３において、単位配線部領域が、半導体素子をマザーボードに搭載する際の配線の引き回しを容易にするための、単位のインターポーザとしての、半導体素子搭載用の配線部の領域であることを特徴とする多層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、コア基材に絶縁層と配線層とが交互に積層されたビルドアップ型の多層配線基板で、且つ、所定の単位の多層配線を形成した単位配線部を複数個面付けして設けたシート状の配線基板を作製するための、多層配線基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の益々の小型化や軽量化に対応する為、多層のプリント基板（以下、多層配線基板とも言う）においては、従来の貼り合わせ型のプリント基板に比べて、微細な配線パターンを高密度に収容できるものとして、コア材に絶縁層、配線層を順に積層形成していくビルドアップ方式のプリント基板であるビルドアップ型の多層配線基板（以下ビルドアップ基板とも言う）が、各種開発されており、その作製法も種々である。
配線部の形成については、配線部をエッチング形成するサブトラックティブ法、配線部をめっき形成するアディティブ法等があり、また、ビア部の形成については、感光性絶縁樹脂をフォトプロセスにより孔開けして形成するフォトビアプロセス法、レーザにより孔開けして形成するレーザビアプロセス法等がある。
このようなビルドアップ基板によれば、従来の貼り合わせ型基板の配線が、通常、配線／間隙＝５０／５０μｍ　程度であったのに対し、２５／２５μｍ　程度に微細化することが可能となった。
また、ビルドアップ基板は、配線の微細化だけでなく、従来の貼り合わせ型基板で用いられていた貫通スルーホール（Ｔ／Ｈ）を不要とする貫通Ｔ／Ｈレスを可能としている。
技術の進歩により、１層当りの厚さは薄くなっているが、積層数が数十層になる例もあり、数ｃｍ以上の総厚になることがある。
【０００３】
ここで、１例として、サブトラックティブ法による配線部形成、レーザビアプロセス法によるビア部形成による、ビルドアップ基板の作製例を図４に基づいて簡単に説明しておく。
先ず、内層パターン（内層配線パターンとも言う）３１２、３１３を配設したコア基板３１０の両面に、それぞれ、熱硬化樹脂からなる絶縁層３２０、３２１を介して、銅箔３２５、３２６を積層し、銅箔３２５、３２６のビア形成部をフォトエッチング法により孔開けする。（図３（ａ））
次いで、孔開けされた銅箔３２５、３２６の孔部３２５ａ、３２６ａよりも大きな径のレーザビーム３４０を照射して、絶縁層３２０、３２１を孔開けする。（図３（ｂ））
レーザビーム３４０の照射エネルギーを調整することで、絶縁層３２０、３２１のみを除去し、貫通する。（図３（ｃ））
これにより、内層パターン３１２。３１３に達する孔部３５０、３５５が形成される。
次いで、無電解、電解により銅めっき層３６０を形成する。（図３（ｄ））
次いで、フォトエッチング法により、所定領域をエッチング除去する。（図３（ｅ））
これにより、所望のビア部３７０、３７１、配線部３８０、３８１が形成される。
同様に、配線部３８０、３８１の形成、ビア部３７０、３７１の形成を、更に、繰り返すことにより、更に多層に配線層を形成することができる。
【０００４】
このようにして、配線部の形成、ビア部の形成を行ない目的の多層配線を形成後、通常、図４（ａ）に示すように、ソルダーレジストを表面部に配設しておく。
この際、多層配線基板に半導体素子を半田接合して搭載するためのパッドを形成する位置に、ソルダーレジスト４１０には開口４１５を配設しておく。
図４（ａ）のパッド部（Ｆ１部に相当）を、図４（ａ）の太線矢印からみた状態を拡大して示したのが図４（ｂ）である。
Ｃｕ層（３６０と３２５）は、パッド部を形成するためのベース基材である。
次いで、通常、更に、ソルダーレジストの開口３１５のＣｕ層（３６０と３２５）の表面上に、Ｃｕ層（３６０と３２５）と半田との間のバリア層となるバリア性のめっき層を配設して、パッドが形成される。（図４（ｃ））。
【０００５】
上記のように、ビルドアップ多層配線基板では、コア基板、絶縁層、配線層が交互に積層され、更に、ソルダーレジスト層が積層されるが、ソルダーレジスト層には、半導体素子を搭載するためのパッド部形成のため、所定位置に開口を設ける必要がある。
このため、従来は、図５のように、感光性のソルダーレジストを全面に印刷塗布形成した後、密着方式のアライナーにより、ソルダーレジスト５５０の下に設けられたアライメントマーク５４０とフォトマスクのアライメントマーク（図示していない）とにより位置合せをして、シート状の多層配線基板全面に対し、密着露光により一括露光を行なっていた。
尚、図５は、単位の配線部領域５２０（点線部）の配列と、加工用の配線基板５１０におけるアライメントマーク５４０との位置関係を示した図である。
【０００６】
近年、半導体素子をマザーボードに搭載する際の配線の引き回し容易にするための、言わばインターポーザとして、半導体素子搭載用のビルドアップ多層配線基板を作製することがあるが、この場合、そのサイズが小のため、所定の単位の多層配線を形成した単位の配線部を面付けした状態で、多層配線基板を作製することが、一般には行なわれている。
この場合、１枚のシート状態で１度に製品複数個分の多層配線基板を作製し、後にこれを分割して最終製品を得る。
しかし、半導体素子の高密度化、高機能化に伴なう多端子、狭ピッチ化が激しく、ソルダーレジストの開口から露出させるパッドの狭ピッチ化も進み、パッド露出のために、より高い精度で、ソルダーレジストの開口を形成することが要求されるようになってきた。
ソルダーレジスト形成時に、その開口部の位置ずれが発生すると、半田パンプの形成や電気特性テスト等で問題が発生しやすい。
先に述べた、従来の、図５に示すようにアライメントマークを持たせて密着露光を行なう方式では、各面付け全てに対してその露光位置精度を確保することが難しくなってきた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、近年の電子機器の益々の小型化や軽量化に対応し、絶縁層と配線層を交互に重なり合せた多層のプリント基板（多層配線基板）においては、ビルドアップ基板が、各種開発されており、半導体素子をマザーボードに搭載する際の配線の引き回し容易にするための、言わばインターポーザとして、半導体素子搭載用のビルドアップ多層配線基板を面付けして作製することがあるが、このようなビルドアップ多層配線基板の作製においては、各面付け部におけるソルダーレジストの開口を位置精度良く、しかも効率的に形成できる方法が求められていた。
本発明は、これに対応するもので、具体的には、半導体素子をマザーボードに搭載する際の配線の引き回しを容易にするためのインターポーザである、半導体素子搭載用のビルドアップ多層配線基板の製造方法で、面付け生産により、そのソルダーレジストの開口を精度良く、しかも効率的に形成できる方法を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の多層配線基板の製造方法は、コア基材に絶縁層と配線層とが交互に積層されたビルドアップ型の多層配線基板で、且つ、所定の単位の多層配線を形成した単位配線部を複数個面付けして設けたシート状の配線基板を作製するための、多層配線基板の製造方法であって、ソルダーレジストに所定の開口を形成する工程が、作製する配線基板側に、所定の面付け数の領域毎に対応するアライメントマークを設け、前記所定の面付け数の領域毎に、分割して、対応するアライメントマークに合せ、感光性のソルダーレジストに対し、所定の投影露光するもので、前記アラメントマークを露出させて、感光性のソルダーレジストを塗布形成した状態で、前記投影露光を行なうことを特徴とするものである。
そして、上記において、ソルダーレジストの塗布形成をスクリーン印刷で行なうものであることを特徴とするものである。
そしてまた、上記において、投影露光は、フォトマスクの絵柄をレンズ系を介して略１：１の倍率で投影するものであることを特徴とするものである。
また、上記単位配線部領域が、半導体素子をマザーボードに搭載する際の配線の引き回しを容易にするための、単位のインターポーザとしての、半導体素子搭載用の配線部の領域であることを特徴とするものである。
【０００９】
尚、ここでの、ビルトアップ型の多層配線基板とは、最終製品となる完成された多層配線基板、インターポーザとしての多層配線基板、工程途中の多層配線基板のいずれをも含むものである。
【００１０】
【作用】
本発明の多層配線基板の製造方法は、このような構成にすることにより、コア基材に絶縁層と配線層とが交互に積層されたビルドアップ型の多層配線基板で、且つ、所定の単位の多層配線を形成した単位配線部を複数個面付けして設けたシート状の配線基板を作製するための、多層配線基板の製造方法であって、ソルダーレジストに所定の開口を開ける際、位置精度が良く、効率的に開口の形成をできる方法の提供を可能とするものである。
詳しくは、所定の面付け数の領域（所定の面付け部とも言う）毎に、分割して、対応するアライメントマークに合せ、感光性のソルダーレジストに対し、所定の投影露光するもので、所定の面付け数の領域毎に、所定の位置精度を得た状態で露光ができ、投影露光であることより、真空密着の必要はなく、被露光側を所定ピッチで位置移動させる、ステップアンドリピート方式を採ることができ、結果、作業性の良いものとできる。
基板の伸縮よる影響を受け難く、投影露光であるため、従来の場合のようなフォトマスクの密着によるダメージもない。
アラメントマークを露出させて、感光性のソルダーレジストを塗布形成した状態で、前記投影露光を行なうことにより、更に、所定の面付け数の領域毎の、分割した露光におけるアライメントを精度良くできるものとしている。
投影露光としては、具体的には、フォトマスクの絵柄をレンズ系を介して、略１：１の倍率で投影するものが、挙げられる。
特に、製品サイズが小さな、半導体素子をマザーボードに搭載する際の配線の引き回しを容易にするためのインターポーザである、半導体素子搭載用のビルドアップ多層配線基板を製造する際には有効である。
ソルダーレジストの塗布形成方法としては、簡便な方法として、スクリーン印刷が挙げられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の多層配線基板の製造方法の実施の形態の１例を、図に基づいて説明する。
図１（ａ）は本発明の多層配線基板の製造方法の実施の形態の１例のソルダーレジスト露光方法を説明するための図で、図１（ｂ）はソルダーレジスト塗布状態を説明するための図で、図２は実施の形態の多層配線基板の製造方法において使用される投影露光装置の概略構成を示した図である。
尚、図２における、アライメント用の機器群（２７１〜２７６）は、アライメントする箇所の数に合せ、本例では実際には２群を備えているが、ここでは見易くするために便宜上１群のみを示している。
また、図１（ａ）におけるアラメントマーク１４０は十字マークで代表して表現したもので、図１（ｂ）では１例として丸状のアライメントマーク１４０Ａを挙げてある。
図１〜図２中、１１０、１１０Ａは加工用の配線基板、１２０は単位の配線部、１３０は６面付け分の領域、１４０、１４０Ａはアライメントマーク、１５０はソルダーレジスト、１５５は開口、２１１はランプ、２１２は集光鏡、２１３は第１の平面鏡、２１５はインテグレータ、２１６はシャッター、２１７は第２の平面鏡、２２０はコンデンサーレンズ、２３０はフォトマスク、２４０は投影レンズ、２５０は加工用の配線基板、２６０はＸＹステージ、２７１はハロゲン光源、２７２はスプリッター、２７３はレンズ、２７５はＣＣＤカメラ（エリアセンサ）、２７６はモニターである。
【００１２】
本例の多層配線基板の製造方法は、図４（ａ）に示すような、コア基材に絶縁層と配線層とが交互に積層されたビルドアップ型の多層配線基板で、半導体素子をマザーボードに搭載する際の配線の引き回しを容易にするための、単位のインターポーザとしての、半導体素子搭載用の配線部を単位の多層配線部とし、これを複数個面付けして設けたシート状の配線基板を作製するための、多層配線基板の製造方法である。
そして、本例では、ソルダーレジストに所定の開口を形成する工程が、加工用の配線基板（図１（ａ）の１１０に相当）側に、面付け数６の領域毎に対応するアライメントマーク１４０を設け、前記面付け数６の領域、即ち６面付け分の領域１３０毎に、分割して、対応するアライメントマーク１４０に合せ、感光性のソルダーレジストに対し、所定の投影露光するものであるが、この際、前記アラメントマーク１４０を露出させて、感光性のソルダーレジスト１５０を塗布形成した状態で、投影露光を行なうものである。
【００１３】
先ず、先に述べた図３（ａ）〜図３（ｅ）工程を経て、更に同様の、絶縁層、配線層形成工程を所定の回数だけ行なう、サブトラックティブ法による多層配線の作製、あるいは、フルアディティブ法やセミアディティブ法による多層配線の作製や、これらの方法を組み合わせた作製方法により、単位の製品に対応する単位の配線部が面付けされたシート状の加工用の配線基板１１０を形成しておく。
この段階で、単位の配線部６個分の領域１３０毎に対応させて、加工用の配線基板１１０側に、アライメントマーク１４０を２箇設けておく。
そして、本例では、この後、図４（ａ）に示すような、ソルダーレジスト形成工程を、以下のように行なう。
ソルダーレジストの塗布を、スクリーン印刷により、ソルダーレジスト１５０を、前記アライメントマーク１４０Ａが露出するように開口１５５を設けて、加工用の配線基板１１０上に塗布する。
【００１４】
塗布後、必要に応じて乾燥を行ない、図２に示す構成の投影露光装置により、加工用の配線基板１１０の６面付け分の領域１３０毎に、分割して、アライメントを行ない、投影露光を行なう。
各６面付け分の領域１３０に対応する露光位置の移動は、ＸＹステージ２６０を位置制御しながら行なう。
ここで、図２に示す、投影露光装置について簡単に説明しておく。
光源２１１から直接あるいは集光鏡２１２を経て、第１の平面鏡２１３に入射された光は、更にインテグレータ２１５にて集光され、ＤｅｅｐＵＶ光がカットされ、第２の平面鏡２１７へと入射され、反射されて、コンデンサーレンズ２２０を通り、フォトマスク２３０に略垂直入射され、絵柄にしたがい入射光は通過あるいはカットされる。
そして、フォトマスクを通過した光は、投影レンズ２４０を経て、ＸＹステージ上の加工用の配線基板２５０に到達し、フォトマスクの絵柄が略１：１で投影露光される。
露光に先だち、アライメントを行なうが、図２に示す露光装置の場合、フォトマスク側のアライメントマーク（図示していない）と加工用の配線基板２５０側のアライメントマーク（図１の１４０、１４０Ａ）とを、モニター２７６で重ね表示させた状態で、アライメントの良否を判断する。
レンズ２７３を介してアライメントの画像データをＣＣＤカメラ２７５に取り込み、更に、モニター２７６に表示できる。
【００１５】
このようにして、図２に示す投影露光装置により、加工用の配線基板１１０Ａのソルダーレジスト１５０は、各６面付け領域毎に分割して、アライメントを行ない、位置精度良く露光される。
更に、現像処理経て、ソレダーレジスト１５０に所定の開口を形成する。
このようにして、加工用の配線基板１１０Ａに対し、ソレダーレジスト１５０に所定の開口を精度良く形成することができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は、上記のように、コア基材に絶縁層と配線層とが交互に積層されたビルドアップ型の多層配線基板で、且つ、所定の単位の多層配線を形成した単位配線部を複数個面付けして設けたシート状の配線基板を作製するための、多層配線基板の製造方法であって、ソルダーレジストに所定の開口を開ける際、位置精度が良く、効率的に開口の形成をできる方法の提供を可能にした。
これにより、半導体素子をマザーボードに搭載する際の配線の引き回しを容易にするための、単位のインターポーザとしての、半導体素子を搭載用の多層配線基板の作製が実用レベルで可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明の多層配線基板の製造方法の実施の形態の１例のソルダーレジスト露光方法を説明するための図で、図１（ｂ）はソルダーレジスト塗布状態を説明するための図である。
【図２】実施の形態の多層配線基板の製造方法において使用される投影露光装置の概略構成を示した図である。
【図３】ビルドアップ基板の作製例を示した工程図
【図４】図４（ａ）は図３に続くビルドアップ基板の作製例の工程図で、図４（ｂ）はパッド部の拡大図で、図４（ｃ）は図４（ｂ）のＦ２−Ｆ３断面図である。
【図５】単位の配線部領域５２０（点線部）の配列と、加工用の配線基板５１０におけるアライメントマーク５４０との位置関係を示した図である。
【符号の説明】
１１０、１１０Ａ　　　　加工用の配線基板
１２０　　　　　　　　　単位の配線部
１３０　　　　　　　　　６面付け分の領域
１４０、１４０Ａ　　　　アライメントマーク
１５０　　　　　　　　　ソルダーレジスト
１５５　　　　　　　　　開口
２１１　　　　　　　　　ランプ
２１２　　　　　　　　　集光鏡
２１３　　　　　　　　　第１の平面鏡
２１５　　　　　　　　　インテグレータ
２１６　　　　　　　　　シャッター
２１７　　　　　　　　　第２の平面鏡
２２０　　　　　　　　　コンデンサーレンズ
２３０　　　　　　　　　フォトマスク
２４０　　　　　　　　　投影レンズ
２５０　　　　　　　　　加工用の配線基板
２６０　　　　　　　　　ＸＹステージ
２７１　　　　　　　　　ハロゲン光源
２７２　　　　　　　　　スプリッター
２７３　　　　　　　　　レンズ
２７５　　　　　　　　　ＣＣＤカメラ（エリアセンサ）
２７６　　　　　　　　　モニター
２９０　　　　　　　　　光
３１０　　　　　　　　　コア基板
３１２、３１３　　　　　内層パターン（内層配線パターンとも言う）
３２０、３２１　　　　　絶縁層
３２５、３２６　　　　　銅箔
３２５ａ、３２６ａ　　　孔部
３４０　　　　　　　　　レーザビーム
３５０、３５５　　　　　孔部
３６０　　　　　　　　　銅めっき層
３７０、３７１　　　　　ビア部
３８０、３８１　　　　　配線部
４１０　　　　　　　　　ソルダーレジスト
４１５　　　　　　　　　開口
４２１　　　　　　　　　Ｎｉめっき層
４２２　　　　　　　　　Ａｕめっき層
４７０　　　　　　　　　パッド部
【図１】
2004031528.tif 000003
【図２】
2004031528.tif 000004
【図３】
2004031528.tif 000005
【図４】
2004031528.tif 000006
【図５】
2004031528.tif 000007