(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の金属箔の間に少なくとも絶縁層を形成して連続的に一次積層体を得る連続工程と、
その連続工程の後に前記一次積層体を所定長さに切断する切断工程と、
切断された一次積層体を上下反転させて次の一次積層体と接着し、一対の前記一次積層体同士が上下逆向きに接着された二次積層体を得る接着工程と、
前記二次積層体の両面側に少なくとも配線層を有する三次積層体を得る配線層形成工程と、
前記三次積層体を貼り合わせ面で分割して配線基板を得る分割工程と、を有し、少なくとも前記連続工程、切断工程、接着工程が連続したラインとして構成されている配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記連続工程において、金属箔がロール状に構成され、２つのロール状の金属箔を繰り出しながら前記金属箔の間に少なくとも絶縁層を形成することを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記絶縁層を形成する絶縁樹脂が、熱硬化性の樹脂である請求項１又は２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記絶縁樹脂には、無機材料が含まれており、１．０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有する請求項３に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、配線基板の製造方法に関し、例えば、ＬＥＤチップ等の発光素子をパッケージ化する際に使用する発光素子パッケージ用の配線基板、各種電子部品、ＩＣチップ用の配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子が搭載される搭載面が可及的に平坦で且つ厚さも可及的に薄い半導体装置用多層回路基板を、その製造工程での反りの発生を防止して容易に得ることのできる半導体装置用多層回路基板の製造方法として、以下の特許文献１が知られている。この特許文献１によれば、２枚の金属板を貼り合せた複合金属板の両面に多層回路基板本体を形成した後、複合金属板を分離することによって、１枚の金属板の一面側に多層回路基板本体が形成された２個の中間体を実質的に反りを発生させることがなく得ることができることが開示されている。具体的には、複数組の配線層と絶縁層、すなわち交互に形成した配線層と絶縁層の積層体、から形成した多層回路基板本体であって、半導体素子を搭載するための面と外部接続端子用のもう一方の面とを有し、半導体素子を搭載するための面には搭載しようとする半導体素子にそれを通して多層回路基板が接続するパッドが設けられ、外部接続端子用の面には外部の電気回路にそれを通して基板が接続するパッドが設けられた多層回路基板本体を有し、多層回路基板本体の半導体素子搭載面にその搭載領域を取り囲む枠体を備えた半導体装置用多層回路基板の製造方法であって、２枚の金属板を向き合わせて一体化して複合金属板を作製し、この複合金属板の両面に、金属板のためのエッチング液に実質的にエッチングされない金属材料製の半導体素子接続用パッドと、当該パッドを露出させる開口部を持つ絶縁層の形成に続き、配線層と絶縁層を交互に形成する工程を必要な回数実施して、所定数の配線層と絶縁層を有する多層回路基板本体を作製し、上記複合金属板を分離して、上記金属板の片面に上記多層回路基板本体を備えた中間体を得、この中間体から上記金属板をエッチングにより除去して半導体素子接続用パッドを含む半導体素子搭載面を露出させ、そして露出した半導体素子搭載面に枠体を接合する内容が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３６６４７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の場合、２枚の金属板を一体化させて複合金属板を作成し、その複合金属板の両面側にビルドアップ方式で多層の配線層を形成していき、次いで、複合金属板から夫々の金属板に分離して２枚の配線基板の中間体を得て、最後に金属板を除去することで多層配線基板を得る方法であり、全ての工程がバッチ方式のために、生産効率が不十分である。また、ベースとなる金属板が薄い場合、複合金属板の厚みも薄くなるため、その取り扱い性が悪くなるという問題もある。
【０００５】
さらに、多層配線基板の絶縁層の反り返りを防止するために、一対の厚めの金属板で構成した複合金属板を用いていることで、最後に必要でないこの金属板を除去する工程が必要となるため、この点からも生産効率が不十分であり、製造コスト面からも改善が望まれている。
【０００６】
そこで、本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、生産効率の改善、金属箔の取り扱い性の改善、および、連続生産の際に配線基板に生じる可能性のある反りを抑制して、好適な配線基板を得ることができる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】
【０００７】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。すなわち、本発明の配線基板の製造方法は、
長尺の金属箔に少なくとも絶縁層を形成して連続的に一次積層体を得る連続工程と、
一対の前記一次積層体同士が上下逆向きに接着された二次積層体を得る接着工程と、
前記二次積層体の両面側に少なくとも配線層を有する三次積層体を得る配線層形成工程と、
前記三次積層体を分割して配線基板を得る分割工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の配線基板の製造方法によると、長尺の金属箔に少なくとも絶縁層を形成して連続的に一次積層体を得て（連続工程）、次いで、一対の一次積層体同士が上下逆向きに接着された二次積層体を得て（接着工程）、次いで、二次積層体の両面側に少なくとも配線層を有する三次積層体を得て（配線層形成工程）、そして、この三次積層体を分割して配線基板を得ることができる（分割工程）。これによって得られた配線基板は、一対の一次積層体同士を接着させる構成のため、連続工程で生じた一次積層体の反り、または部分的な非平面性を防止して、配線基板の反りを抑制することができる。また、一次積層体を製造する連続工程ではいわゆる片面製造処理とし、一次積層体同士を接着させた二次積層体に対していわゆる両面製造処理として、夫々を使い分けることで生産効率を飛躍的に向上させることができる。また、ベースの金属箔の厚みが薄いものであっても、各工程での取り扱い性に問題が生じない。さらに、不要部材の除去がないため、上記従来技術に比較して生産効率も大幅に改善されたものとなる。
【０００９】
また、上記本発明の一実施態様として、連続工程の後で、一次積層体を所定長さに切断する切断工程を、さらに有し、接着工程は、所定長さに切断された一次積層体を、上下反転させ、次の一次積層体と接着させるように構成し、少なくとも連続工程、切断工程、接着工程が連続したラインとして構成されていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、連続工程の後で、一次積層体を所定長さに切断し（切断工程）、次いで、接着工程において、所定長さに切断された一次積層体を、上下反転させ、次の一次積層体と接着させるように構成している。連続搬送されてくる切断された一次積層体の場合に、前方の一次積層体を上下反転させ、次の一次積層体に積層して接着させることで、品質バラツキを一定に抑え、製品管理を容易に行なえ、さらに、歩留まりの上昇あるいは不良品率の低下にも繋がる。そして、少なくとも連続工程、切断工程、接着工程が連続したラインとして構成されているため、一連の連続生産が可能であり、生産性が高いものとなる。なお、「次の」は「後続の」という概念であり、直近の後続以外のものも含んでいる。以下同じである。
【００１１】
また、上記本発明の他の実施態様として、連続工程の後で、得られた一次積層体をロール状に巻き取ってロール体を得る巻取工程と、ロール体から一次積層体を繰り出し、一次積層体を所定長さに切断する切断工程と、をさらに有し、接着工程は、所定長さに切断された一次積層体を、上下反転させ、次の一次積層体と接着させるように構成し、少なくとも切断工程、接着工程が連続したラインとして構成されていることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、連続工程の後で、得られた一次積層体をロール状に巻き取ってロール体を得て（巻取工程）、ロール体から一次積層体を繰り出し、一次積層体を所定長さに切断し（切断工程）、接着工程において、所定長さに切断された一次積層体を、上下反転させ、次の一次積層体と接着させるようにしている。ロール体から繰り出された一次積層体を所定長さに切断し、連続搬送する場合に、前方の一次積層体を上下反転させ、次の一次積層体に積層して接着させることで、品質バラツキを一定に抑え、製品管理を容易に行なえ、さらに、歩留まりの上昇あるいは不良品率の低下にも繋がる。そして、少なくとも切断工程、接着工程が連続したラインとして構成されているため、一連の連続生産が可能であり、生産性が高いものとなる。
【００１３】
また、上記本発明の他の実施態様として、連続工程の後で、得られた一次積層体をロール状に巻き取ってロール体を得る巻取工程を有し、接着工程は、一対のロール体から一対の一次積層体を繰り出し、一対の一次積層体同士が上下逆向きに接着された二次積層体を得るように構成され、二次積層体を所定長さに切断する切断工程をさらに有し、少なくとも前記接着工程、切断工程が連続したラインとして構成されていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、連続工程の後で、得られた一次積層体をロール状に巻き取ってロール体を得て（巻取工程）、接着工程において、一対のロール体から一対の一次積層体を繰り出し、一対の一次積層体同士が上下逆向きに接着された二次積層体を得て、次いで、二次積層体を所定長さに切断する（切断工程）ように構成されている。一対のロール体から繰り出された一対の一次積層体を所定長さに切断し、連続搬送する場合に、一方の一次積層体を上下反転させ、他方の一次積層体に積層して接着させることができる。そして、少なくとも接着工程、切断工程が連続したラインとして構成されているため、一連の連続生産が可能であり、生産性が高いものとなる。
【００１５】
また、上記本発明の他の実施態様として、連続工程が２ラインとして構成され、接着工程は、２ラインの連続工程から夫々繰り出された一対の一次積層体同士が上下逆向きに接着された二次積層体を得るように構成され、二次積層体を所定長さに切断する切断工程をさらに有し、少なくとも連続工程、接着工程、切断工程が連続したラインとして構成されていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、連続工程が２ラインとして構成され、接着工程において、２ラインの連続工程から夫々繰り出された一対の一次積層体同士が上下逆向きに接着された二次積層体を得て、二次積層体を所定長さに切断（切断工程）するように構成されている。２ラインの連続工程から夫々繰り出された一対の一次積層体を連続搬送する場合に、一方の一次積層体を上下反転させ、他方の一次積層体に積層して接着させることができる。そして、少なくとも連続工程、接着工程、切断工程が連続したラインとして構成されているため、一連の連続生産が可能であり、生産性が高いものとなる。
【００１７】
また、上記本発明において、連続工程において、金属箔がロール状に構成され、ロール状の金属箔を繰り出しながら少なくとも絶縁層を形成することを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、連続工程において、金属箔がロール状に構成され、ロール状の金属箔を繰り出しながら少なくとも絶縁層を形成するように構成されているため、金属箔が予め所定長さに切断された状態で絶縁層を形成するよりも生産性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（実施形態１）
図１は、本発明の配線基板の製造方法の一例を示す工程フロー図である。この工程フローの具体的構成の一例を図５、６に示す。
【００２１】
連続工程について説明する。図５に示すように、連続工程では、銅箔ロール体から、銅箔５１を繰り出し、一方の面側に、熱硬化性の絶縁樹脂５２を塗布する。次いで、アルミ箔ロール体からアルミ箔５３を繰り出し、絶縁樹脂層面側に積層する。次いで、一対または複数対の加圧ロール５４を用いて、銅箔５１、絶縁樹脂５２、アルミ箔５３を一体とし、所定厚みの積層体を形成する。次いで、加熱装置５５を用いて絶縁樹脂を加熱硬化させ、一次積層体を得る。得られた一次積層体の断面例を図５に示す。
【００２２】
一次積層体を構成する金属箔の材料は、上記に制限されず、金属箔としては、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、錫、銀、チタニウム、金、これら複数の金属の合金、または、各種金属のメッキが施されているものでもよい。金属箔の厚みは、金属箔をロール状に形成する場合であれは、４〜３００μｍ程度が好ましい。
【００２３】
また、絶縁樹脂は、熱硬化性の樹脂であり、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等が例示される。また、絶縁樹脂には、無機材料が含まれていてもよく、無機材料としては、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ホウ素等が例示される。
【００２４】
また、絶縁樹脂は、１．０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有し、１．２Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有することが好ましく、１．５Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有することがより好ましい。熱伝導率は、適宜、熱伝導性フィラーの配合量および粒度分布を考慮した配合を選択することで決定される。熱伝導性フィラーは、金属酸化物並びに金属窒化物で構成され、熱伝導性に優れ、しかも電気絶縁性のものが好ましい。金属酸化物としては酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化ベリリウム、酸化マグネシウムが、金属窒化物としては窒化硼素、窒化珪素、窒化アルミニウムが選択され、これらを単独または２種以上を混合して用いることができる。特に、金属酸化物のうち、酸化アルミニウムは電気絶縁性、熱伝導性ともに良好な絶縁接着剤層を容易に得ることができ、しかも安価に入手可能であるという理由で、また、金属窒化物のうち窒化硼素は電気絶縁性、熱伝導性に優れ、更に誘電率が小さいという理由で好ましい。
【００２５】
絶縁樹脂を塗布する塗布装置としては、ロールコーター、グラビアコーター、キスコーターや円筒状のメッシュを用いたスクリーン印刷機等を用いることができる。また、絶縁樹脂の粘性等により一度の塗布で所望の厚みの形成ができない場合には、塗布を複数回行うように構成してもよい。
【００２６】
また、加圧ロール５４は、板状体（一方側または両方側）を介して積層体（銅箔／絶縁樹脂／アルミ箔）をプレスするように構成できる。ロール材料やロールのサイズ等は、一次積層体（銅箔／絶縁樹脂／アルミ箔）の仕様によって適宜設定される。板状体は、平面性がよく、硬質の金属板、硬質樹脂板が例示できる。また、ベルトプレスを使用することも可能である。更には、銅箔５１およびアルミ箔５３の繰り出しをステッピング的に行なうことで、間欠式のプレス機を用いることも可能である。
【００２７】
また、加熱装置５５は、公知の加熱装置が適用できる。また、加熱装置５５は、加圧の前にも設置して、予備加熱を行なうように構成してもよい。また、加圧ロール５４および／または板状体を加熱してあってもよい。
【００２８】
切断工程について説明する。連続工程で得られた一次積層体を、所定サイズに切断する。サイズは、特に限定されないが、後段の配線パターン形成に適したサイズであることが生産効率の面から好ましい。切断装置は、公知の装置が適用でき、例えば、レーザカット装置、打ち抜き装置、ダイサー、ルータ、ラインカッター、スリッター等が例示できる。
【００２９】
接着工程について説明する。所定サイズに切断された一次積層体は搬送手段によって搬送される。搬送手段で搬送されてくる一次積層体は、一つ置きに採取され、上下面反転装置あるいは手動で上下面が反転される。上下面反転装置は、公知の装置を適用できる。上下面が反転された一次積層体は、搬送手段の搬送方向に移動され、搬送手段に載置されている一次積層体と、貼合わせ面同士がアルミ箔となるように貼り合わされ、二次積層体が得られる。得られた二次積層体の断面例を図５に示す。
【００３０】
この貼り合わせの際に、一方または両方の貼り合せ面に接着層（または粘着層）を塗布するように構成される。塗布される接着層（または粘着層）は、貼り合せ面の少なくとも周辺端部分に設けられることが好ましい。或いは、温度条件によって接着性（または粘着性）が発揮される接着剤（または粘着剤）を用いる場合には、貼り合せ面の全面に設けてもよい。塗布装置は、公知の塗布装置が適用できる。
【００３１】
また、一次積層体同士を貼り合せる場合に、接着層（または粘着層）を両面に有する中間体を介在させてもよい。中間体としては、例えば、両面テープのような基材を有するものでもよい。
【００３２】
配線層形成工程について説明する。図６に示すように、二次積層体の両面側（銅箔）に対し、レジスト形成装置６１を用いて、エッチングレジストを形成し、エッチング装置６２およびレジスト除去装置６３を用いて、両面に回路パターンを形成することで配線層（回路）が形成された三次積層体を得る。
【００３３】
レジスト形成装置６１としては、スクリーン印刷法の場合はスクリーン印刷機およびレジスト硬化炉等が例示される。また、ドライフィルムやフォトレジストを使用する露光法の場合はラミネーター、レジストコーター、露光・現像装置、レジスト硬化炉等が例示される。また、金属箔のエッチング及びエッチングレジスト除去は、ウエットエッチング装置及びドライエッチング装置、エッチングレジスト剥離装置を用いることができる。
【００３４】
分割工程について説明する。図６に示すように、両面側に配線層が設けられた三次積層体を分割し配線基板を得る。上記の接着工程において、一次積層体同士を接着層（または粘着層）を介して一体にしているため、接着層（または粘着層）を除去することで、分割することができる。また、粘着層は剥離可能な性質であるため、配線基板に影響を与えることなく分割できる。また、接着層（または粘着層）が積層体の周辺端部にのみ形成されている場合、その周辺端部を切断することで、分割することができる。また、温度条件によって、接着性（または粘着性）が発揮されるような接着剤（または粘着剤）の場合、温度条件を非接着（または非粘着）に設定することで容易に分割することができる。なお、接着層（または粘着層）が、アルミ箔面に残存している場合、除去することが好ましい。
【００３５】
（実施形態２）
図２は、本発明の配線基板の製造方法の一例を示す工程フロー図である。この工程フローの具体的構成の一例を図７、８に示す。連続工程は実施形態１と同様であるが、図7に示すように、連続工程の後に、一次積層体をロール状に巻き取る巻取工程７１が実施される。次いで、図８に示すように、一次積層体ロール体８１は、所定サイズに切断され（切断工程８２）、次いで、接着工程に以降するが、これは実施形態１と同様である。なお、配線パターンの形成するための配線層形成工程、分割工程も実施形態１と同様である。
【００３６】
（実施形態３）
図３は、本発明の配線基板の製造方法の一例を示す工程フロー図である。この工程フローの具体的構成の一例を図９に示す。実施形態３は、上記実施形態２の連続工程、巻取工程、配線層形成工程、分割工程と同一であるが、接着工程が異なっている。
【００３７】
接着工程は、図９に示すように、一対の一次積層体ロール体９１から繰り出された一次積層体同士を加圧ロール９２で加圧接着し、所定のサイズに切断する（切断装置９３）。貼り合せ面は、お互いにアルミ箔５３同士である。そして、加圧ロール９２による加圧の前に、少なくとも一方の貼り合せ面に接着層（または粘着層）を塗布するように構成される。塗布される接着層（または粘着層）は、貼り合せ面の少なくとも幅方向の両端部分に設けられることが好ましい。或いは、温度条件によって接着性（または粘着性）が発揮される接着剤（または粘着剤）を用いる場合には、貼り合せ面の全面に設けてもよい。
【００３８】
また、一次積層体同士を貼り合せる場合に、接着層（または粘着層）を両面に有する中間体を介在させてもよい。中間体としては、例えば、両面テープのような基材を有するものでもよい。
【００３９】
（実施形態４）
図４は、本発明の配線基板の製造方法の一例を示す工程フロー図である。この工程フローの具体的構成の一例を図１０に示す。実施形態４は、上記実施形態3において、巻取工程を有さずに、連続工程を２ライン設けた構成となっている。
【００４０】
図１０に示すように、連続工程を２ライン設け、連続工程で形成された一次積層体同士を積層して、加圧ロール１０１で加圧接着し、所定のサイズに切断する（切断装置１０２）。この際に、図１０の上段の連続工程と下段の連続工程において、上段の連続工程では、アルミ箔５３が下側面を形成するように一次積層体が形成され、下段の連続工程では、アルミ箔５３が上面側を形成するように一次積層体が形成され、お互いを積層した場合にアルミ箔面同士が貼り合わされるように構成されている。
【００４１】
＜別実施形態＞
（１）実施形態３、４において、加圧ロール（９２、１０１）による接着後に、所定サイズに一次積層体を切断するように構成したが、これに制限されず、配線層形成工程後に所定サイズに切断するように構成してよい。
【００４２】
（２）また、連続工程において、絶縁樹脂５２を金属箔に塗布する構成としたが、これに制限されず、Ｂステージ状態の絶縁層（絶縁樹脂で構成されている）をロール体として準備し、このロール体から絶縁層を繰り出し、金属箔上に積層させるように構成してもよい。加熱装置５５によって、Ｂステージ状態の絶縁層をＣステージ状態に硬化させる。
【００４３】
（３）また、加圧ロールの下流側に、厚み保持・安定化を目的として、複数のローラ対（押えローラ対）および／または平面板部対を設置するように構成でき、これによって、一次積層体の厚み精度を高精度にできる。
【００４４】
（４）また、上記本発明の他の実施態様として、連続工程の後で、得られた一次積層体をロール状に巻き取ってロール体を得る巻取工程と、ロール体から繰り出された一次積層体を長尺方向と平行にスリット切断するスリット工程と、を有し、接着工程は、スリットされ形成された一対の一次積層体を繰り出し、一対の一次積層体同士が上下逆向きに接着された二次積層体を得るように構成され、二次積層体を所定長さに切断する切断工程をさらに有し、少なくとも前記スリット工程、接着工程、切断工程が連続したラインとして構成されていることを特徴とする。
【００４５】
この構成によれば、連続工程の後で、得られた一次積層体をロール状に巻き取ってロール体を得て（巻取工程）、ロール体から繰り出された一次積層体を長尺方向と平行にスリット切断し（スリット工程）、接着工程において、スリットされ形成された一対の一次積層体同士が上下逆向きに接着された二次積層体を得て、二次積層体を所定長さに切断する（切断工程）ように構成されている。ロール体から繰り出された一次積層体をスリットして、連続搬送する場合に、一方の一次積層体を上下反転させ、他方の一次積層体に積層して接着させることで、品質バラツキを一定に抑え、製品管理を容易に行なえ、さらに、歩留まりの上昇あるいは不良品率の低下にも繋がる。そして、少なくともスリット工程、接着工程、切断工程が連続したラインとして構成されているため、一連の連続生産が可能であり、生産性が高いものとなる。
【００４６】
（５）また、配線層形成工程において、単層の配線層を形成する例を示したが、これに制限されず、配線層形成工程では、２層以上の配線層を形成するように構成できる。２層以上の配線層を形成する方法としては、公知の技術が適用でき、例えば、メッキスルーホール法、ビルドアップ法、ＡＧＳＰが例示できる。ＡＧＳＰは、層間接続構造の形成方法であり、その詳細は、国際公開公報ＷＯ００／５２９７７号に記載されており適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施形態１の製造工程フローの一例を示す図
【図２】実施形態２の製造工程フローの一例を示す図
【図３】実施形態３の製造工程フローの一例を示す図
【図４】実施形態４の製造工程フローの一例を示す図
【図５】実施形態１の製造工程の一例について説明するための図
【図６】実施形態１の製造工程の一例について説明するための図
【図７】実施形態２の製造工程の一例について説明するための図
【図８】実施形態２の製造工程の一例について説明するための図
【図９】実施形態３の製造工程の一例について説明するための図
【図１０】実施形態４の製造工程の一例について説明するための図
【符号の説明】
【００４８】
５１          銅箔
５２          絶縁樹脂
５３          アルミ箔
５４、９２、１０１          加圧ロール
５５          加熱装置
５６、８２、９３、１０２    切断装置
６１          レジスト形成装置
６２          エッチング装置
６３          レジスト除去装置
７１          巻取工程
８１、９１    一次積層体ロール体
【図１】
0005117262.tif 000002
【図２】
0005117262.tif 000003
【図３】
0005117262.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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