(57)【要約】  【課題】    一方の表面に選択的に金属バンプが選択的に形成された金属箔の該金属バンプ形成側の面に形成されたところの絶縁シート層及び保護シートと金属バンプを該金属バンプの頂面が露出するまで研磨する研磨剤において、長時間使用しても研磨効果の低下が少なく、交換頻度を少なくする。  【解決手段】剛性を有する平板状のベース４の少なくとも一方の表面に、硬質の粉末からなる研磨粉８と接着剤１０とを混合したものを塗布し、乾燥して硬化させた表面が平坦な研磨層６を形成してなる。  ベース２としては、布に樹脂を含浸させて硬化させてなるものを、研磨粉８としてはカーボンランダム、又はダイヤモンド粉末を用いるとよい。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛性を有する平板状のベースの少なくとも一方の表面に、硬質の粉末からなる研磨粉と接着剤とを混合したものを塗布し、乾燥して硬化させた表面が平坦な研磨層を形成してなる
ことを特徴とする乾式研磨材。
【請求項２】
上記ベースが、布に樹脂を含浸させて硬化させてなるものである
ことを特徴とする請求項１記載の乾式研磨材。
【請求項３】
上記研磨粉がカーボンランダム、又はダイヤモンド粉末からなる
ことを特徴とする請求項１又は２記載の乾式研磨材。
【請求項４】
被研磨面を上向きにして一定方向に搬送される被研磨体を上方から所定の圧力で加圧する平面上の研磨面を持つ乾式研磨材を有し、
上記乾式研磨材は、上記搬送方向と直交する向きにおける長さが上記被研磨体の上記搬送方向と直交する向きにおける長さよりも長くされ、且つ、研磨時には、上記加圧状態を保ちつつ円運動するようにされてなる
ことを特徴とする乾式研磨装置。
【請求項５】
上記乾式研磨材が、剛性を有する平板状のベースの少なくとも一方の表面に、硬質の粉末からなる研磨粉と接着剤とを混合したものを塗布し、乾燥して硬化させた表面が平坦な研磨層を形成してなるものである
ことを特徴とする請求項４記載の乾式研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾式研磨材、例えば一方の表面に選択的に金属バンプが選択的に形成された金属箔の該金属バンプ形成側の面に樹脂からなる絶縁層及び保護シートを形成した後、その絶縁層及び保護シートと上記金属バンプを、該金属バンプの頂面が露出するまで研磨するのに好適な乾式研磨材と、それを用いた乾式研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願出願人会社は、金属箔、例えば銅箔の一方の表面に形成した金属バンプ、例えば銅バンプを層間接続手段として用い、その金属箔、例えば銅箔の金属バンプ、例えば銅バンプ形成面に層間絶縁膜を該金属バンプによって貫通されるように形成し、その層間絶縁膜の表面に別の金属箔、例えば銅箔を形成し、上記層間絶縁膜の両面の上記金属箔、例えば銅箔を選択的にエッチングすることにより配線膜を形成する配線基板製造技術を開発し、それについて、更にはそれをより発展させた技術について、例えば、特願平１１−２８９２７７号、特願２０００−１４２６５８号等により各種提案を行った。
【０００３】
図４（Ａ）〜（Ｅ）はそのような金属バンプ、例えば銅バンプを層間接続手段として用いた配線基板の製造方法の一例を工程順に示す断面図である。
（Ａ）先ず、三層構造の金属板１００を用意する。該金属板１００は厚さが略13μｍの第１の銅箔１０２と、厚さが３０〜１６０μｍの第２の銅箔１０４を、エッチングバリアとなる厚さが0.1〜２μｍのニッケル箔１０６を介して積層したものである。
そして、第２の銅箔１０４の表面にバンプ形成用エッチングマスクとなるレジスト膜１０８を選択的に形成する。図４（Ａ）はそのレジスト膜１０８形成後の状態を示す。
【０００４】
（Ｂ）次に、図４（Ｂ）に示すように、上記レジスト膜１０８をマスクとして上記第２の銅箔１０４をエッチングすることにより銅からなる相関接続用のバンプ１１０を形成する。このエッチングにおいて上記ニッケル箔１０６はエッチングバリアとなり、第１の銅箔１０２がエッチングされるのを阻む。
（Ｃ）次に、上記レジスト膜１０８を除去し、その後、上記バンプ１１０をマスクとしてニッケル箔１０６をエッチングする。図４（Ｃ）はそのエッチング除去後の状態を示す。
【０００５】
（Ｄ）次に、図４（Ｄ）に示すように、層間絶縁膜となる絶縁シート１１２及び略シート１１４を上記金属板１００のバンプ１１０形成側の面に臨ませる。絶縁シート１１２は例えばポリイミド、液晶ポリマー、或いはＢＣＢフィルム等からなる。
保護シート１１４は配線基板の一部を成すものではなく、次の加圧、加熱による積層工程において金属板１００の表面を保護するために形成されるもので、その積層工程が終わると除去される。
【０００６】
（Ｅ）次に、図示しないクッション材を介して上記絶縁シート１１２及び保護シート１１４を上記金属板１００のバンプ１１０形成側の面に表面に加圧、加熱により積層する。図４（Ｅ）はその積層後の状態を示す。
（Ｆ）次に、上記金属板１００の上記絶縁シート１１２及び保護シート１１４が形成された表面を上記バンプ１１０の表面が露出するまで研磨する。図４（Ｆ）はその研磨後の状態を示す。
【０００７】
（Ｇ）次に、上記保護シート１１４を剥離し、しかる後、図４（Ｇ）に示すように、保護シート１１２が積層されバンプ１１０頂面が露出する表面に、第３の銅箔（厚さ数μｍ〜数十μｍ）１１６が臨まされる。
そして、その銅箔１１６がプレスにより積層される。
尚、その後、上記第１の銅箔１０２及び第３の銅箔１１６は選択的エッチングによりパターニングされて配線膜となり、その配線膜間が上記バンプ１１０によって層間接続されるのである。
【０００８】
この図４に示した配線基板製造技術において研磨工程（Ｆ）は不可欠であるが、その研磨は乾式（ドライ）研磨方法で行う必要がある。それは、湿式（ウェット）研磨法を用いると、絶縁シート１１２とバンプ１１０との間に水分が侵入するおそれがあり、その水分がバンプ１１や絶縁シート１１２を劣化させて絶縁不良、接続不良等が生じるおそれがあるからである。
このように、研磨工程（Ｆ）は乾式研磨法で行われていたが、具体的には下記の各種乾式研磨法が用いられていた。図５（１）〜（３）はその各種乾式研磨法に用いられる格別の研磨剤を示す断面図である。
【０００９】
（１）サンドペーパーによる研磨法
サンドペーパーは、カーボンランダム等の粉末を接着剤と混合し、紙或いは布に塗布し、乾燥させたもので、表面は図５（１）に示すようになっている。
（２）セラミックによる研磨法
セラミックによる研磨材は、アルミナ等の粉末を接着剤と混合し、その後、焼結したもので、図５（２）に示すように多孔質になっている。
【００１０】
（３）バフによる研磨法
繊維等に砥粒を接着したもので、図５（３）に示すような断面構造を有している。尚、この砥粒が接着された繊維を束ね円筒状にし、その円筒状にしたバフを回転させ、その回転するバフに被研磨物をあてて研磨するようにした研磨機は良く研磨に用いられる。
因みに、乾式研磨のできる研磨機は種類が少ないのが実情であり、それに対して、湿式研磨を行う研磨機は種類が多い。
【特許文献１】特開２００１−１１１１８９号公報
【特許文献２】特開２００１−３２６４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、研磨工程（Ｆ）の研磨に実施された上述した従来の乾式研磨法にはそれぞれ問題があった。
（１）サンドペーパーによる研磨法の問題
サンドペーパーは、上述したように、表面が図５（１）に示すように表面に凹凸が生じているので、研磨ができるけれども、凹凸の凹部に銅粉が詰まり易く、直ぐ研磨効果が低減し、頻繁にサンドペーパーを交換する必要があった。これは、サンドペーパーを購入するのに要するコスト、交換に要する時間のロスによるコストが製造コストを増加させる要因になるので看過できない問題となるのである。
また、サンドペーパーは剛性がないので、研磨すると、図６に示すように、凹状に撓み、均一な研磨力で研磨することが難しく、中心部のバンプに対する研磨力が不充分になる傾向があり、中央部のバンプに対して良好な研磨をすることが難しいという問題があった。  また、バンプの密集部分と、密集していない疎の部分とで研磨効果が異なり、密集部分のバンプは充分に研磨されるが、疎の部分のバンプが充分に研磨されないということも起こりがちであった。
【００１２】
（２）セラミックによる研磨法の問題
セラミックによる研磨材は、上述したように、図５（２）に示すような多孔質になって凹部が多数表面に形成されているので、研磨ができるけれども、乾式であるが故に銅粉がその凹部に詰まり易く、直ぐ研磨効果が低減してしまうという問題を有していた。これはサンドペーパーと同様の問題であり、看過できない問題となったのである。
尤も、セラミックの場合、ドレッシングで研磨力を回復できるという利点がある。しかし、ドレッシングをすると寿命はかなり短くなってしまうという問題があった。
【００１３】
（３）バフによる研磨法の問題
バフは、上述したように、図５（３）に示すように、表面の砥粒が形成された部分が凸になり、形成されていない部分が凹になる。従って、凹になった部分に銅粉が詰まるという問題は避け得ず、サンドペーパーやセラミックによる研磨法と同様な問題を有している。  更には、砥粒が剥がれ落ち易いという問題もある。
尤も、バフはセラミックの場合と同様に、ドレッシングで研磨力を回復できるという利点があるが、しかし、ドレッシングをすると寿命はかなり短くなるという問題があったのである。
【００１４】
本発明はこのような問題を解決すべく為されたもので、乾式研磨材として、長時間使用しても研磨効果の低下が少なく、交換頻度の少ないものを提供すること、更には被研磨体側にバリがでない研磨装置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】
【００１５】
請求項１の乾式研磨材は、剛性を有する平板状のベースの少なくとも一方の表面に、硬質の粉末からなる研磨粉と接着剤とを混合したものを塗布し、乾燥して硬化させた表面が平坦な研磨層を形成してなることを特徴とする。
請求項２の乾式研磨材は、請求項１記載の乾式研磨材において、上記ベースが、布に樹脂を含浸させて硬化させてなるものであることを特徴とする。
請求項３の乾式研磨材は、請求項１又は２記載の乾式研磨材において、上記研磨粉がカーボンランダム、又はダイヤモンド粉末からなることを特徴とする。
【００１６】
請求項４の乾式研磨装置は、被研磨面を上向きにして一定方向に搬送される被研磨体を上方から所定の圧力で加圧する平面上の研磨面を持つ乾式研磨材を有し、上記乾式研磨材は、上記搬送方向と直交する向きにおける長さが上記被研磨体の上記搬送方向と直交する向きにおける長さよりも長くされ、且つ、研磨時には、上記加圧状態を保ちつつ円運動するようにされてなることを特徴とする。
請求項５の乾式研磨装置は、請求項４記載の乾式研磨装置において、上記乾式研磨材が、剛性を有する平板状のベースの少なくとも一方の表面に、硬質の粉末からなる研磨粉と接着剤とを混合したものを塗布し、乾燥して硬化させた表面が平坦な研磨層を形成してなるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の乾式研磨材によれば、剛性を有する平板状のベースの表面に形成された研磨層の表面が平坦なので、基本的に表面に銅等の金属粉或いは樹脂等の粉がつまるような凹部が生じない。
そして、研磨力は、研磨層の表面をブラッシングして研磨粉を稍突出させることにより得ることができる。尤も、それにより研磨層表面に凹凸ができるが、極めて凹部が浅く、銅等の金属粉或いは樹脂等の粉がこびりつくようにつまるおそれがなく、表面に金属粉等が付着しても水等により簡単に洗い落とすことができる。
従って、従って、乾式研磨材による研磨を続けても研磨効果の低下が少なく、交換頻度は従来よりも顕著に少なくすることができる。
【００１８】
また、ベースには剛性があるので、乾式研磨材は研磨中において撓むことがなく平板な状態を保つ。従って、各バンプに対して均一に加圧して均一な研磨をすることが可能になる。
そして、そのように剛性があるが故に、バンプの形成密度が高い部分と低い部分とで加圧力が均一になり、研磨は全バンプに対して均一に行うことができる。
【００１９】
本発明の乾式研磨装置によれば、一定方向に搬送される被研磨体に対して乾式研磨材を加圧した状態で円運動させるので、被研磨面にバンプ等突起状のものがある場合において、その突起状のものにバリが生じないように研磨することが可能である。
そして、乾式研磨材として、上記本発明の乾式研磨材を用いることとすれば、その本発明の乾式研磨材の持つ上述した利点を乾式研磨装置として享受することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の乾式研磨材のベースは、基本的に、布に樹脂を含浸させて硬化させて剛性を持つようにしたものが好適である。また、ベースの表面に形成された研磨層中の研磨粉はカーボンランダム、又はダイヤモンド粉末が好適である。
そして、乾式研磨装置としては、シート状で被研磨表面に微細な突起（バンプ）を有する被研磨体（例えば三層金属板）を、その上記被研磨面を上向きにした状態で搬送する搬送機構を設け、更に、その上側に、研磨面を下向きにした被研磨材を所定の圧力で上記被研磨体に加圧しつつ円運動をさせる研磨機構を設けたものが好適であり、その場合、その乾式研磨材としては、ベースとして布に樹脂を含浸させて硬化させて剛性を持つようにしたものが好適であり、また、ベースの表面に形成された研磨層中の研磨粉はカーボンランダム、又はダイヤモンド粉末が好適である。
【実施例１】
【００２１】
以下、本発明を図示実施例に従って詳細に説明する。
図１（Ａ）〜（Ｄ）は本発明乾式研磨材の第１の実施例を示す断面図で、（Ａ）はドレッシング前の乾式研磨材を示し、（Ｂ）はドレッシング後の乾式研磨材を示し、（Ｃ）はドレッシング前の乾式研磨材の表面部を拡大して示し、（Ｄ）はドレッシング後の乾式研磨材を拡大して示すものである。
【００２２】
図において、２は乾式研磨材、４は該乾式研磨材２の薄い平板状のベースであり、例えば布に樹脂を含浸させて硬化させることにより剛性を持たせてなる。６は該ベース４の一方の主表面に形成された研磨層であり、カーボンランダム、ダイヤモンド粉末等の研磨粉（研磨剤）８を接着剤１０と混合したものを該ベース４の上記主表面に、層表面１２が平坦になるように塗布し、乾燥して硬化させたものである。
【００２３】
本乾式研磨材２は、製造されたままの状態では、図１（Ａ）、（Ｃ）に示すように、層表面１２が平坦になっている。この状態では研磨粉（研磨剤）８が突出していないので研磨効果が充分とは言えない。
そこで、研磨層６の表面を例えばサンドペーパー等によりドレッシングする。すると、接着剤１０が薄く削られるので、図１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、層最表面部の研磨粉（研磨剤）８が稍突出し、充分な研磨効果を持つに至る。しかも、最初の一回のドレッシングだけで良い。
【００２４】
そこで、図２に示すように、そのドレッシングをした乾式研磨材２を用いた研磨装置によって図４（Ｆ）に示す研磨を金属板１００に対して行う。斯かる研磨が行われるのは、図４（Ｅ）に示すように絶縁シート１１２及び保護シート１１４が積層された状態の金属板１００に対してである。
乾式研磨材２を用いての金属板１００に対する研磨は、具体的には、乾式研磨材２の研磨層６表面を金属板１００のバンプ１１０、絶縁シート１１２、保護シート１１４形成側の面にあてて均一な力で加圧し、その状態で乾式研磨材２を金属板１００に対して相対的に移動させることにより行う。具体的には、図示を省略した搬送機構により金属板１００を、被研磨面を上向きにして矢印ｂに示すように一方向に搬送すると共に、乾式研磨材２を図示を省略した駆動機構により加圧状態を維持しつつ矢印ａに示すように円運動させる。
【００２５】
すると、乾式研磨材２には剛性があるので、研磨中、図３に示すように、乾式研磨材２が研磨時において撓むことなく平板な状態を保つ。従って、各バンプ１１０に対して均一に加圧して均一な研磨をすることが可能になる。
そして、従来においては、バンプ１１０の形成密度が高い部分と低い部分とで加圧力が不均一になるという問題があったが、本乾式研磨材２によれば、剛性を持つが故に、バンプ１１０の形成密度が高い部分と低い部分とで加圧力が均一になり、研磨は全バンプ１１０に対して均一に行うことができる。
【００２６】
また、研磨層６の表面は基本的に平坦であり、単にドレッシングにより研磨粉８が稍突出するに過ぎないので、銅粉つまりが生じるような凹部が形成されない。従って、乾式研磨材２による研磨を続けても研磨効果の低下が少なく、交換頻度は従来よりも顕著に少なくすることができる。
尤も、研磨層６表面に銅粉等が付くことはあるが、凹部につまり、こびりつくということは無いので、表面を水等で洗う程度のことでその銅粉等を除去することができる。
【００２７】
そして、乾式研磨材２を加圧状態を維持しつつ矢印ａに示すように円運動させるので、各バンプ１１０に対してバリができないように研磨ができる。即ち、乾式研磨材２を運動させず、単に被エッチング体である金属板１００を一定の方向（矢印ｂ）に搬送しながら研磨するという方法によれば、各バンプ１１０に搬送方向と逆方向に延びるバリが生じる虞がある。しかるに、乾式研磨材２に矢印ａに示すように円運動をさせると、そのようなバリが生じる虞を伴うことなく研磨することが可能となるのである。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、一方の表面に選択的に金属バンプが選択的に形成された金属箔の該金属バンプ形成側の面に形成されたところの、樹脂からなる絶縁シート及び保護シートと上記金属バンプを該金属バンプの頂面が露出するまで研磨する研磨剤に好適である。
しかし、本発明についての利用可能性は必ずしもそれに限定されるものではなく、平坦に乾式研磨をする研磨材全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明乾式研磨材の第１の実施例を示す断面図で、（Ａ）はドレッシング前の乾式研磨材を示し、（Ｂ）はドレッシング後の乾式研磨材を示し、（Ｃ）はブラッシング前の乾式研磨材の表面部を拡大して示し、（Ｄ）はドレッシング後の乾式研磨材を拡大して示す。
【図２】そのドレッシングをした乾式研磨材を用いて金属板に対して研磨する状態を示す斜視図である。
【図３】図１に示した乾式研磨材を用いた場合の技術的効果を示す断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｇ）は銅バンプを層間接続手段として用いた配線基板の製造方法の一例を工程順に示す断面図であり、本発明乾式研磨材による研磨が行われる技術的背景を示す。
【図５】（１）〜（３）は研磨に用いられた乾式研磨材の各別の従来例を示す断面図である。
【図６】従来の乾式研磨材を用いた場合の問題点の一つを示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
２・・・乾式研磨材、４・・・ベース、６・・・研磨層、８・・・研磨粉（研磨剤）、  １０・・・接着剤、１２・・・層表面（研磨層の表面）、
１００・・・被研磨物（金属板）。
【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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