(57)【要約】【課題】受動素子の埋め込みで生じる絶縁層の盛り上りの、細かい領域の研磨を容易に、受動素子と絶縁層の間にクラックを発生させず行うことができ、絶縁層と配線の密着強度を向上させた受動素子内蔵配線板の製造方法を提供すること。【解決手段】１）下層の絶縁層１上に受動素子を設ける工程、２）下層の絶縁層及び受動素子上に絶縁性樹脂４を積層し、受動素子を内蔵する絶縁層を形成する工程、３）受動素子に対応した位置にスリットＳを設けたマスクＭを用いて絶縁層の研磨を行い、受動素子に起因する絶縁層の盛り上がり部を平坦にする工程を具備すること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の絶縁層と配線層からなり、絶縁層内に少なくとも１つの受動素子を内蔵する受動素子内蔵配線板の製造方法において、
１）下層の絶縁層上に受動素子を設ける工程、
２）前記下層の絶縁層及び前記受動素子上に絶縁性樹脂を積層し、受動素子を内蔵する絶縁層を形成する工程、
３）前記受動素子に起因する絶縁層の盛り上がり部に、該受動素子の位置に対応してスリットを設けたマスクを重ね合わせ、スリット合間に露出した絶縁層の盛り上がり部の研磨を行い絶縁層上面を平坦にする工程、
を具備することを特徴とする受動素子内蔵配線板の製造方法。
【請求項２】
前記スリットを設けたマスクの厚さが１μｍ〜３μｍであり、スリットの大きさが、受動素子の平面外径寸法より２０μｍ〜５０μｍ大きいことを特徴とする請求項１記載の受動素子内蔵配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電気機器の多層配線板に関するものであり、特に、受動素子内蔵配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年電子機器の小型化の要求に伴って、多層配線板内に受動素子を内蔵した受動素子内蔵配線板の開発が盛んに行われている。その方法の一つに、絶縁層内に受動素子を埋め込む／作り込むという方法がある。
【０００３】
従来の受動素子内蔵配線板の製造方法の一例を、図３（ａ）〜（ｄ）、および、図４（ａ）〜（ｃ）に示す。この一例として示す製造方法は、まず、コア基板（１１）に、接着層（２２）を介して受動素子（３３Ａ＋３３Ｂ＋３３Ｃ＋３３Ｂ）を接着する（図３（ａ）参照）。
【０００４】
次に、受動素子３３（３３Ａ＋３３Ｂ＋３３Ｃ＋３３Ｂ）の凸形状を平坦化する為に、真空加熱加圧プレス時に樹脂流れ性の良いガラスクロス入りエポキシ樹脂シート（４４）（絶縁層）を積層して、真空加熱加圧プレス機等によってガラスクロス入りエポキシ樹脂シート（４４）（絶縁層）の軟化温度以上の硬化温度で真空加熱加圧して受動素子（３３Ａ＋３３Ｂ＋３３Ｃ＋３３Ｂ）を埋め込む（図３（ｂ）参照）。
【０００５】
次に、感光性のドライフィルムを圧着してレジスト層（８８）を形成する（図３（ｃ）参照）。
【０００６】
次に、パターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行ってレジストパターン（８８Ａ）を形成する（図３（ｄ）参照）。
【０００７】
次に、ガラスクロス入りエポキシ樹脂シート（４４）（絶縁層）に、例えば、炭酸ガスレーザーを使用して、受動素子の電極（３３Ｂ）とガラスクロス入りエポキシ樹脂シート（４４）（絶縁層）表面を導通させるための有底孔（５５）を形成する（図４（ａ）参照）。
【０００８】
次に、レジストパターン（８８Ａ）をマスクにして、電解銅めっきを行い導通ビア（７７Ｂ）および配線（７７Ａ）を形成する（図４（ｂ）参照）。
【０００９】
次に、レジストパターン（８８Ａ）を剥離して、受動素子内蔵配線板（図４（ｃ）参照）を得るといった製造方法である。
【００１０】
上記の様な受動素子内蔵配線板の製造方法では、ガラスクロス入りエポキシ樹脂シート（４４Ａ）（絶縁層）の表面に金属めっき（配線）（７７Ａ）を行っているが、受動素子（３３）をガラスクロス入りエポキシ樹脂シート（４４）（絶縁層）で埋め込んだことによって、ガラスクロス入りエポキシ樹脂シート（４４）（絶縁層）に盛り上りが生じるので、あまり体積の大きな受動素子は隣接する層の形成に悪影響を及ぼすため埋め込めないといった問題があった。また、体積の小さな受動素子でも絶縁層の盛り上りで露光した線幅が変わってしまうといった問題、および、ガラスクロス入りエポキシ樹脂シート（４４Ａ）（絶縁層）と金属めっき（配線）（７７Ａ）が接した部分（６６）の密着強度は極めて弱いといった問題を有している。
【００１１】
受動素子の埋め込みによる絶縁層の盛り上りに対しては、例えば、特開平６−９７６１７号公報には研磨により盛り上がりを平坦化するといった技法が開示されている。しかし、この技法は配線板の盛り上がった絶縁層の全面に研磨を行う方法なので、細かい領域を研磨することは困難であり、また、研磨時の応力が受動素子に直接かかるので、受動素子と絶縁層の間にクラックが生じ易い。
【特許文献１】特開平６−９７６１７号公報
【特許文献２】特開２００３−２０９３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の問題点を鑑み考案されたものであり、受動素子を埋め込むことによって生じる絶縁層の盛り上りの、細かい領域の研磨を容易に、また受動素子と絶縁層の間にクラックを発生させることなく行うことができ、且つ、絶縁層と配線の密着強度を向上させた受動素子内蔵配線板の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、複数の絶縁層と配線層からなり、絶縁層内に少なくとも１つの受動素子を内蔵する受動素子内蔵配線板の製造方法において、
１）下層の絶縁層上に受動素子を設ける工程、
２）前記下層の絶縁層及び前記受動素子上に絶縁性樹脂を積層し、受動素子を内蔵する絶縁層を形成する工程、
３）前記受動素子に起因する絶縁層の盛り上がり部に、該受動素子の位置に対応してスリットを設けたマスクを重ね合わせ、スリット合間に露出した絶縁層の盛り上がり部の研磨を行い絶縁層上面を平坦にする工程、
を具備することを特徴とする受動素子内蔵配線板の製造方法である。
【００１４】
また、本発明は、上記発明による受動素子内蔵配線板の製造方法において、前記スリットを設けたマスクの厚さが１μｍ〜３μｍであり、スリットの大きさが、受動素子の平面外径寸法より２０μｍ〜５０μｍ大きいことを特徴とする受動素子内蔵配線板の製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、１）下層の絶縁層上に受動素子を設ける工程、２）前記下層の絶縁層及び前記受動素子上に絶縁性樹脂を積層し、受動素子を内蔵する絶縁層を形成する工程、３）前記受動素子に起因する絶縁層の盛り上がり部に、該受動素子の位置に対応してスリットを設けたマスクを重ね合わせ、スリット合間に露出した絶縁層の盛り上がり部の研磨を行い絶縁層上面を平坦にする工程を具備する受動素子内蔵配線板の製造方法であるので、受動素子を埋め込むことによって生じる絶縁層の盛り上りの、細かい領域の研磨を容易に、また受動素子と絶縁層の間にクラックを発生させることなく行うことができ、且つ、絶縁層と配線の密着強度を向上させた受動素子内蔵配線板の製造方法となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の受動素子内蔵配線板の製造方法を詳細に説明する。図１（ａ）〜（ｄ）、および、図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の受動素子内蔵配線板の製造方法の一実施例を工程順に示す模式図である。
【００１７】
まず、例えば、エポキシ系樹脂から成る厚さ１５０〜２５０μｍ程度の絶縁性のコア基板（１）に、素子貼付け装置を用い接着層（２）を介して、厚さ５０〜７０μｍ程度の薄
膜キャパシタ或いは薄型抵抗等の受動素子３（３Ａ＋３Ｂ＋３Ｃ＋３Ｂ）を接着する。（図１（ａ）参照）。
【００１８】
次に、受動素子（３の凸形状を平坦化する為に、絶縁性樹脂として、例えば、厚さ６０〜１００μｍ程度のプリプレグ（４）（絶縁層）を積層して、真空加熱加圧プレス機等によってプリプレグ（４）（絶縁層）の軟化温度以上の硬化温度で真空加熱（１７０〜１９０℃）加圧（２〜４ＭＰａ）（３０〜５０分間）して受動素子（３）を埋め込む（図１（ｂ）参照）。
【００１９】
プリプレグ（４）（絶縁層）は、その内部にガラスクロスが密度高く凝集しており流動性が悪い為、受動素子（３）付近に厚さ１０〜３０μｍ程度の盛り上りが生じるので、スリット（Ｓ）を有するマスク（Ｍ）を重ね合わせて研磨を行う。受動素子（３）の位置に対応する部分、すなわち、絶縁層の盛り上り部にスリット（Ｓ）を合わせ、スリット（Ｓ）の合間から受動素子（３）付近の盛り上がったプリプレグ（４）を研磨して絶縁層上面を平坦化する（図１（ｂ）〜（ｃ）参照）。
【００２０】
スリット（Ｓ）を有するマスク（Ｍ）の材料としては、例えば、研磨熱や研磨擦れ強さの点で、すなわち、熱寸法変化が少なく、対磨耗性が高いアンバー材（Ｃ＜０．２％、Ｍｎ０．５％、Ｎｉ３６％、残部Ｆｅ）が好ましい。
また、スリットの大きさは、受動素子の平面外径寸法より２０μｍ〜５０μｍ程度大きなものとし、受動素子の上方の周囲に余裕をもたせたものが好ましい。この余裕が２０μｍ以下だとマスクの下に盛り上り部が隠れて研磨が不十分なものとなり、また５０μｍより大きいと研磨の領域が過剰になり易いので、２０μｍ〜５０μｍ程度が好ましい。また、マスクの厚さは１μｍ〜３μｍ程度のものが好ましい。
【００２１】
次に、例えば、厚さ１２μｍの感光性ドライフィルムを圧着してレジスト層（８）を形成する（図１（ｄ）参照）。
【００２２】
次に、パターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行ってレジストパターン（８Ａ）を形成する（図２（ａ）参照）。
【００２３】
次に、研磨されたプリプレグ（４Ａ）（絶縁層）に、例えば、炭酸ガスレーザーで、受動素子の電極（３Ｂ）と研磨されたプリプレグ（４Ａ）（絶縁層）表面を導通させるのに使用する有底孔（５）を形成する（図２（ｂ）参照）。
【００２４】
次に、レジストパターン（８Ａ）をマスクにして、例えば、電解金属（銅、Ｎｉ等）めっき加工を行い導通ビア（７Ｂ）および配線（７Ａ）を形成する（図２（ｃ）参照）。
【００２５】
次に、レジストパターン（８Ａ）を剥離して、受動素子内蔵配線板（図２（ｄ）参照）を得る。
【００２６】
本発明の受動素子内蔵配線板の製造方法では、プリプレグ（絶縁層）で受動素子を埋め込み、絶縁層に内蔵された受動素子の位置する部分、すなわち、絶縁層が盛り上がった部分に対応してスリットを設けたマスクを用いて絶縁層の研磨を行うので、内蔵される受動素子の大きさは問わず、特に厚みのある受動素子の内蔵に適した受動素子内蔵配線板の製造方法となる。
また、本発明によればマスクをかけた研磨により平坦化を行うため、受動素子の体積が大きくても、絶縁層を形成する材料の流動性が悪くても、問題なく次の配線を良好な精度で形成することができる。
絶縁の観点から言えば絶縁層に内蔵される受動素子の厚みはその絶縁層の厚みよりも略５
μｍ以上小さければよい。なお、受動素子を内蔵するのに好ましい絶縁層の厚みは５０〜１００μｍである。
【００２７】
また、本発明の製造方法によれば、研磨に要する応力は部分的なものになり、且つ、研磨時にマスクを絶縁層に密着させることで配線板の補強にもなり、研磨時の応力が受動素子に直接かからず、受動素子と周囲の絶縁層の間にクラックが生じることはなくなる。
これは、マスクが絶縁層の表面を補強することになり、内蔵された受動素子にかかる応力が軽減されるためであり、このことは又、絶縁層を研磨する際に、マスクを通して研磨する方がマスクなしで研磨を行うよりも、研磨加工のパラメーター（研磨圧力、研磨時間、研磨速度、研磨材の状態など）の許容範囲が広がる効果があり作業が容易なものとなる。
【００２８】
また、本発明の製造方法によれば、プリプレグ（絶縁層）の研磨面に金属めっき加工を行う為、密着強度の強い配線を有する受動素子内蔵配線板を得る事ができる。
【実施例１】
【００２９】
以下に実施例により本発明を詳細に説明する。
【００３０】
まず、エポキシ系樹脂から成る厚さ２００μｍの絶縁性のコア基板（１）に、素子貼付け装置を用い接着層（２）を介して、１０ｍｍ（幅）×１０ｍｍ（長さ）×厚さ６０μｍの薄膜キャパシタ（３）を接着した（図１（ａ）参照）。
【００３１】
次に、薄膜キャパシタ（３）の凸形状を平坦化する為に、厚さ８０μｍのプリプレグ（４）（絶縁層）を積層して、真空加熱加圧プレス機等によってプリプレグ（４）（絶縁層）の軟化温度以上の硬化温度で真空加熱（１８０℃、３．０ＭＰａ、４０分間）して薄膜キャパシタ（３）を埋め込んだ（図１（ｂ）参照）。
【００３２】
プリプレグ（４）（絶縁層）は、その内部にガラスクロスが密度高く凝集しており流動性が悪い為、薄膜キャパシタ（３）付近に高低差で３０μｍの盛り上りが生じた。薄膜キャパシタ（３）付近の盛り上がったプリプレグ（４）を、薄膜キャパシタ（３）の位置に対応する場所に設けたスリットの合間から研磨する事により平坦化を図った（図１（ｂ）〜（ｃ）参照）。
【００３３】
マスク（Ｍ）としては、受動素子の平面外形（１０ｍｍ×１０ｍｍ）よりも４０μｍ大きな大きさのスリット（Ｓ）を設けたマスク（Ｍ）を重ね合わせ、このスリット（Ｓ）から露出した絶縁層の盛り上り部を１２００番のバフにより研磨をおこなった。このときマスクと受動素子を内蔵した絶縁層は密着していた。
このようにして得られた受動素子内蔵配線板は、マスクが絶縁層と絶縁層に内蔵された受動素子にかかる応力を受け止めていたため、受動素子と絶縁層の間にクラックは発生せず、内蔵された受動素子は正常に作動し、かつ受動素子を内蔵した絶縁層上に形成された配線層の精度も高いものであった。
【実施例２】
【００３４】
実施例２ではマスクを用いずに研磨を同様に行った。受動素子を内蔵した絶縁層上の配線層の精度は高かったが、研磨時の応力が受動素子に直接かかってしまったため受動素子と絶縁層の間にクラックが発生した。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明による受動素子内蔵配線板の製造方法の一実施例を工程順に示す模式図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明による受動素子内蔵配線板の製造方法の一実施例を工程順に示す模式図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、は従来の受動素子内蔵配線板の製造方法の一例の説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、は従来の受動素子内蔵配線板の製造方法の一例の説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１、１１・・・コア基板
２、２２・・・コア基板と受動素子の接着層
３、３３・・・受動素子
３Ａ、３３Ａ・・・受動素子の基材部分
３Ｂ、３３Ｂ・・・受動素子の電極部分
３Ｃ、３３Ｃ・・・受動素子の誘電体部分または抵抗部分
４・・・プリプレグ（絶縁層）
４Ａ・・・研磨されたプリプレグ（絶縁層）
４Ｂ・・・研磨された後、有底孔加工されたプリプレグ（絶縁層）
４４・・・ガラスクロス入りエポキシ樹脂シート（絶縁層）
４４Ａ・・有底孔加工されたガラスクロス入りエポキシ樹脂シート（絶縁層）
５、５５・・・有底孔
７Ａ、７７Ａ…金属めっき（配線）
７Ｂ、７７Ｂ…導通ビア
８、８８…レジスト層
８Ａ、８８Ａ…レジストパターン
６６・・・絶縁層と配線の密着が弱い部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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