(57)【要約】【課題】キャビティー内に形成されたキャビティー周辺部かかる配線層の断線を防止するためのキャビティー付プリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】半導体チップ及び受動部品等を実装するためのキャビティーをＮＣ加工機の座ぐり加工にて形成してなるキャビティー付プリント配線板の製造方法において、座ぐり加工されるキャビティー周辺部にかかる配線層の所定位置に予め線幅補正領域を設けて座ぐり加工を施してキャビティーを形成し、キャビティー付プリント配線板を作製する。【選択図】図１
2005244007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップ及び受動部品等を実装するためのキャビティーをＮＣ加工機の座ぐり加工にて形成してなるキャビティー付プリント配線板の製造方法において、座ぐり加工されるキャビティー周辺部にかかる配線層の所定位置に線幅補正領域を設け、予め前記線幅補正領域の配線層の線幅を大きくして座ぐり加工を行うことを特徴とするキャビティー付プリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップ及び受動部品等を実装するためのキャビティーを有するキャビティー付プリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の高集積化は年々高まる傾向にあり、また、この種の半導体装置を高密度にプリント配線板に実装することが求められている。半導体装置のプリント配線板への高密度実装を実現するために、パッケージングされた半導体装置をプリント配線板に実装するのではなく、プリント配線板にパッケージングされていない半導体チップ及び受動部品等を直接実装する技術がいくつか提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、プリント配線板の表面上に各種の電子部品を実装する、いわゆる面実装においても、片面実装や両面実装のような平面による２次元的な実装構造では、同一平面内で幾種類ものベアチップ実装を駆使しても、実装の更なる高密度化へは対応が難しくなってきている。このため、最近では実装形態を同一平面に限らない、３次元実装構造や積層型実装構造が提案されるようになってきた。３次元あるいは積層型実装構造を実現する手段として、プリント配線板を多層配線板とし、この多層配線板に対して、予めキャビティーと呼ばれる凹型の窪みを施しておき、そのキャビティーに半導体チップ及び受動部品等を実装するキャビティー構造が多く使用されるようになっている。
【０００４】
図５（ａ）に従来のキャビティー付プリント配線板の一例を示す模式構成断面図を、図５（ｂ）に、図５（ａ）をＢ−Ｂ’面で見た模式上面図をそれぞれ示す。
図５（ａ）において、キャビティー付プリント配線板２００は、絶縁材１１２の所定位置にキャビティー１５１が形成されたもので、キャビティー１５１内には、電極パッド１２２’と電極パッド１２２’に接続された配線層１２３’が形成されている。
さらに、キャビティー１５１には半導体チップ及び受動部品等が実装され、キャビティー型実装基板装置を得ることができる。
【０００５】
以下、上記キャビティー付プリント配線板２００の製造方法について説明する。
図６（ａ）〜（ｅ）及び図７（ｆ）〜（ｉ）は、上記キャビティー付プリント配線板２００の製造方法の一例を示す模式構成部分断面図である。
【０００６】
まず、ガラスエポキシからなる絶縁基材１１１の両面に銅箔１２１を積層した両面銅張り積層板を準備する（図６（ａ）参照）。
次に、この両面銅張り積層板の両面に、ドライフィルム等をラミネートする等の方法で感光層１３１を形成し（図６（ｂ）参照）、パターン露光、現像等のパターニング処理を行って、レジストパターン１３１ａ及び１３１ｂを形成する（図６（ｃ）参照）。
【０００７】
次に、レジストパターン１３１ａ及び１３１ｂをエッチングマスクにして、塩化第２鉄液等のエッチング液を用いて銅箔１２１をエッチングし、レジストパターン１３１ａ及び１３１ｂを専用の剥離液で剥離処理し、絶縁基材１１１の一方の面にパッド電極１２２、パッド電極１２２に接続された配線層１２３及び配線層１２４を、絶縁基材１１１の他方の面にランド１２５を形成する（図６（ｄ）参照）。
【０００８】
次に、プリプレグ（ガラスエポキシ）シート及び銅箔１４１を加熱、加圧して積層し、絶縁層１１２及び銅箔１４１が積層された積層板を得る（図６（ｄ）参照）。
次に、積層板の銅箔１４１上に、ドライフィルム等をラミネートする等の方法で感光層１
３２を形成し（図７（ｆ）参照）、パターン露光、現像等のパターニング処理を行って、レジストパターン１３２ａを形成する（図７（ｇ）参照）。
【０００９】
次に、絶縁基材１１１のランド１２５上にマスクテープを貼付して保護層１５１を形成し、、レジストパターン１３２ａをエッチングマスクにして、塩化第２銅等のエッチング液を用いて銅箔１４１をエッチングし、レジストパターン１３２ａを専用の剥離液で剥離処理し、保護層１５１を剥離し、絶縁層１１２上の所定位置にランド１４２を形成する（図７（ｈ）参照）。
【００１０】
次に、絶縁層１１２の所定位置をルータービットで座ぐり加工して、キャビティー１５１を形成する（図７（ｉ）参照）。
ここで、パッド電極１２２及びパッド電極１２２に接続された配線層１２３の上部はパッド電極１２２の電気的接続面を確保するためにルータービットで削られる。切削量は銅箔１２１の厚みにもよるが、６〜１２μｍ程度になる。銅箔１２１として３５μｍの銅箔を使用した場合キャビティー１５１内のパッド電極１２２’及びパッド電極１２２’に接続された一部の配線層１２３’の膜厚は２９〜２３μｍとなる。
【特許文献１】特開２００１−２２３３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記したように、絶縁材をルータービットで座ぐり加工して、キャビティーを形成する方法は、ルータービットで座ぐり加工する際パッド電極及び配線層の一部が削られること及びキャビティー周辺部ではルータービットのストレスが大きくかかり、積層板の反り等により、加工面高さのバラツキが発生すると、キャビティーを形成した後キャビティー周辺部の配線層が部分的に欠損したり、ディッシュダウン（皿のように凹んだ欠損）が発生し、配線層の断線につながるような問題が発生することがある。
【００１２】
そこで本発明は、キャビティー内に形成されたキャビティー周辺部かかる配線層の断線を防止するためのキャビティー付プリント配線板の製造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】
【００１３】
本発明は、上記課題を達成するために、半導体チップ及び受動部品等を実装するためのキャビティーをＮＣ加工機の座ぐり加工にて形成してなるキャビティー付プリント配線板の製造方法において、キャビティー周辺部にかかる配線層の所定位置に線幅補正領域を設け、予め前記線幅補正領域の配線層の線幅を大きくして座ぐり加工を行うことを特徴とするキャビティー付プリント配線板の製造方法としたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のキャビティー付プリント配線板の製造方法は、半導体チップ及び受動部品等を実装するためのキャビティーをＮＣ加工機の座ぐり加工にて形成する際キャビティー周辺部にかかる配線層の所定位置に線幅補正領域を設けて、予め線幅補正領域の配線層の線幅を太く補正しておくことにより、欠損・ディッシュダウン等が発生しても配線層の断線までに至らない信頼性のあるプリント配線板を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１（ａ）は、本発明のキャビティー付プリント配線板の製造方法で得られたキャビティー付プリント配線板の一例を示す模式構成断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）をＡ−Ａ’面で見た模式上面図で、キャビティー５１周辺部の配線層２３及び線幅補正領域
２３ａの形状を示す説明図である。
図１（ａ）に示すキャビティー付プリント配線板１００は、絶縁材１２の所定位置にキャビティー５１を形成した４層プリント配線板の事例である。
図１（ｂ）には、キャビティー５１内に形成されたパッド電極及びキャビティー５１周辺部にかかる配線層２３及び線幅補正領域２３ａの形状を示したもので、キャビティー５１周辺部にかかる配線層２３の一部の線幅が太く補正されているのが分かる。
【００１６】
以下本発明のキャビティー付プリント配線板の製造方法について説明する。
図２（ａ）〜（ｅ）及び図３（ｆ）〜（ｉ）は、本発明のキャビティー付プリント配線板の製造方法の一実施例を工程順に示す模式構成断面図である。
【００１７】
まず、ガラスエポキシ等からなる絶縁基材１１の両面に銅箔２１を積層した両面銅張り積層板を準備する（図２（ａ）参照）。
次に、この両面銅張り積層板の両面に、ドライフィルム等をラミネートする等の方法で感光層３１を形成し（図２（ｂ）参照）、パターン露光、現像等のパターニング処理を行って、レジストパターン３１ａ及び３１ｂを形成する（図２（ｃ）参照）。
【００１８】
次に、レジストパターン３１ａ及び３１ｂをエッチングマスクにして、塩化第２鉄液等のエッチング液を用いて銅箔２１をエッチングし、レジストパターン３１ａ及び３１ｂを専用の剥離液で剥離処理し、絶縁基材１１の一方の面にパッド電極２２、パッド電極２２に接続された配線層２３及び線幅補正領域２３ａを、絶縁基材１１の他方の面に配線層２５を形成する（図２（ｄ）及び図４参照）。
【００１９】
ここで、配線層２３及び線幅補正領域２３ａについて説明する。
図４に、絶縁基材１１上のキャビティー内に形成されたパッド電極２２、配線層２３及び線幅補正領域２３ａの部分拡大平面図を示す。
パッド電極２２に接続された配線層２３は、通常であれば同じ線幅で形成されるが、配線層２３の一部がキャビティー５１形成領域（特に、キャビティー周辺部）にかかる場合キャビティー５１周辺部にかかる配線層２３の所定位置に線幅補正領域２３ａを設け、配線層２３の線幅を太く補正する。
線幅補正領域２３ａの線幅は配線層２３の１．５〜２倍程度が好ましい。
【００２０】
次に、プリプレグ（ガラスエポキシ）シート及び銅箔４１を加熱、加圧して積層し、絶縁材１２及び銅箔４１が積層された積層板を得る（図２（ｄ）参照）。
次に、積層板の銅箔４１上に、ドライフィルム等をラミネートする等の方法で感光層３２を形成し（図３（ｆ）参照）、パターン露光、現像等のパターニング処理を行って、レジストパターン３２ａ及びレジストパターン３２ｂを形成する（図３（ｇ）参照）。
【００２１】
次に、レジストパターン３２ａ及びレジストパターン３２ｂをエッチングマスクにして、塩化第２鉄液等のエッチング液を用いて銅箔４１をエッチングし、レジストパターン３２ａ及びレジストパターン３２ｂを専用の剥離液で剥離処理し、絶縁材１２上の所定位置にランド４２及びランド４３を形成する（図３（ｈ）参照）。
【００２２】
次に、絶縁材１２の所定位置をルータービットで座ぐり加工して、キャビティー５１を形成し、キャビティー５１内に電極及び配線層の上部がルータービットで削り取られたパッド電極２２’、配線層２３’及び線幅補正領域２３ａ’を形成する（図３（ｉ）及び図１（ｂ）参照）。また、キャビティー５１内のパッド電極２２’、配線層２３’及び線幅補正領域２３ａ’の周辺部にはパッド電極２２’、配線層２３’及び線幅補正領域２３ａ’と同一高さの絶縁層１２ａが形成される。
ここで、絶縁基材１１上に形成されたパッド電極２２、配線層２３及び線幅補正領域２３
ａは、絶縁材１２をルータービットで座ぐり加工する際びパッド電極２２、配線層２３及び線幅補正領域２３ａの上部が、パッド電極２２の上部に電気的接続面を確保するためルータービットで所定量削られる。切削量は銅箔２１の厚みにもよるが、６〜１２μｍ程度になる。銅箔２１として３５μｍの銅箔を使用した場合キャビティー５１内のパッド電極２２’、配線層２３’及び線幅補正領域２３ａ’の膜厚は２９〜２３μｍとなる。
【００２３】
上記したように、本発明のキャビティー付プリント配線板の製造方法は、半導体チップ及び受動部品等を実装するためのキャビティーをＮＣ加工機の座ぐり加工にて形成する際キャビティー周辺部にかかる配線層の所定位置に線幅補正領域を設け、予め線幅補正領域の配線層の線幅を太く補正しておくことにより、欠損・ディッシュダウン等が発生しても配線層の断線までに至らない信頼性のあるプリント配線板を提供することが可能となる。
【実施例】
【００２４】
まず、エポキシ樹脂系からなる絶縁基材１１に３５μｍの銅箔２１を積層した両面銅張り積層板の両面に、感光性ドライフィルムを圧力１．５ＭＰａ、ラミネートスピード１．０ｍ／ｍｉｎにてラミネートして、２５μｍ厚の感光層３１を形成した（図２（ａ）及び（ｂ）参照）。
【００２５】
次に、露光マスクを用いて５０ｍｊ／ｃｍ2の露光量の紫外線でパターン露光し、３０℃の１％炭酸化ナトリウム水溶液を１．５ＭＰａの圧力にてスプレー現像し、レジストパターン３１ａ及び３１ｂを形成した（図２（ｃ）参照）。
【００２６】
次に、レジストパターン３１ａ及び３１ｂをエッチングマスクにして、塩化第２銅からなる銅エッチング液を１．５ＭＰａの圧力で、６０秒間スプレーエッチングすることにより、銅箔２１をエッチングした。さらに、レジストパターン３１ａ及び３１ｂを５０℃、２．５％の水酸化ナトリウム水溶液を１．５ＭＰａの圧力でスプレー剥離処理し、絶縁基材１１の一方の面にパッド電極２２、パッド電極２２に接続された配線層２３及び線幅補正領域２３ａを、絶縁基材１１の他方の面に配線層２５を形成した（図２（ｄ）及び図４参照）。
【００２７】
次に、プリプレグ（ガラスエポキシ）シート及び３５μｍの銅箔４１を加熱、加圧して、絶縁材１２及び銅箔４１が積層された積層板を得た（図２（ｄ）参照）。
次に、積層板の銅箔４１上に、感光性ドライフィルムを圧力１．５ＭＰａ、ラミネートスピード１．０ｍ／ｍｉｎにてラミネートして、２５μｍ厚の感光層３２を形成した（図３（ｆ）参照）。
【００２８】
次に、露光マスクを用いて５０ｍｊ／ｃｍ2の露光量の紫外線でパターン露光し、３０℃の１％炭酸化ナトリウム水溶液を１．５ＭＰａの圧力にてスプレー現像し、レジストパターン３２ａ及び３２ｂを形成した（図３（ｇ）参照）。
【００２９】
次に、レジストパターン３２ａ及び３２ｂをエッチングマスクにして、塩化第２銅からなる銅エッチング液を１．５ＭＰａの圧力で、６０秒間スプレーエッチングすることにより、銅箔４１をエッチングした。さらに、レジストパターン３１ａ及び３１ｂを５０℃、２．５％の水酸化ナトリウム水溶液を１．５ＭＰａの圧力でスプレー剥離処理し、絶縁材１２上の所定位置にランド４２及びランド４３を形成した（図３（ｈ）参照）。
【００３０】
次に、絶縁材１２の所定位置をＮＣ加工機に取り付けられたルータービット径１．０ｍｍφのルータービットを用いて、回転数２００００〜３００００ｒｐｍ、送り速度０．１〜０．５ｍ／ｍｉｎで絶縁材１２の所定位置を座ぐり加工して、キャビティー５１を形成し、キャビティー５１内にパッド電極２２’、配線層２３’及び線幅補正領域２３ａ’を
形成し、キャビティー付プリント配線板を得た（図３（ｉ）及び図１（ｂ）参照）。
ここで、パッド電極２２’、配線層２３’及び線幅補正領域２３ａ’の厚みは２６μｍであった。
配線層２３’及び線幅補正領域２３ａ’の断線は確認されず、良好なキャビティー付プリント配線板が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】（ａ）は、本発明のキャビティー付プリント配線板の製造方法で得られたキャビティー付プリント配線板の一例を示す模式構成断面図である。
【００３２】
（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ａ’面で見た模式上面図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は、本発明のキャビティー付プリント配線板の製造方法における工程の一部を模式的に示す部分構成断面図である。
【図３】（ｆ）〜（ｉ）は、本発明のキャビティー付プリント配線板の製造方法における工程の一部を模式的に示す部分構成断面図である。
【図４】キャビティー周辺部にかかる配線層及び線幅補正領域の一例を示す説明図である。
【図５】（ａ）は、従来のキャビティー付プリント配線板の一例を示す模式構成断面図である。
【００３３】
（ｂ）は、（ａ）をＢ−Ｂ’面で見た上面図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は、従来のキャビティー付プリント配線板の製造方法における工程の一部を模式的に示す部分構成断面図である。
【図７】（ｆ）〜（ｉ）は、従来のキャビティー付プリント配線板の製造方法における工程の一部を模式的に示す部分構成断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１１、１１１……絶縁基材
１２、１１２……絶縁材
１２ａ、１１２ａ……絶縁層
２１、４１、１２１、１４１……銅箔
２２、２２’、１２２……パッド電極
２３、２３’、２４、２５、１２３、１２４……配線層
２３ａ、２３ａ’……線幅補正領域
３１、３２、１３１、１３２……感光層
３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ、１３１ａ、１３１ｂ、１３２ａ……レジストパターン４２、４３、１２５……ランド
５１……キャビティー
１００、２００……キャビティー付プリント配線板
１５１……保護層
【図１】
2005244007.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005244007.tif 000006
【図５】
2005244007.tif 000007
【図６】
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【図７】
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