(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１の表面及び第２の表面をそれぞれ有する２つのコア層を用意する工程と、
前記２つのコア層の前記第２の表面を接続部材で接続することにより前記２つのコア層を接続する工程と、
各前記コア層の前記第１の表面に第１の回路層を形成する工程と、
各前記コア層の前記第１の表面及び前記第１の回路層に第１の絶縁保護層を形成するとともに、前記第１の回路層の一部を前記第１の絶縁保護層から露出させる工程と、
各前記第１の絶縁保護層に搭載部材を接着層により結合する工程と、
前記接続部材を除去することで、それぞれが前記コア層、前記第１の回路層、前記第１の絶縁保護層及び前記搭載部材からなる２つの基板本体を分離形成する工程と、
前記２つの基板本体の前記搭載部材を結合部材で接続することにより、前記結合部材を介して前記２つの基板本体を結合し、各前記コア層の前記第２の表面を露出させる工程と、
各前記コア層の前記第２の表面に各前記コア層を貫通する複数の貫通孔を形成することにより、前記第１の回路層を前記貫通孔に露出させる工程と、
各前記コア層の前記第２の表面に第２の回路層を形成し、前記第１及び第２の回路層に電気的に接続するように前記貫通孔に導電ビアを形成する工程と、
各前記コア層の前記第２の表面及び前記第２の回路層に第２の絶縁保護層を形成するとともに、前記第２の回路層の一部を前記第２の絶縁保護層から露出させる工程と、
前記結合部材を除去することで、それぞれが前記コア層、前記第１及び第２の回路層、前記第１及び第２の絶縁保護層及び前記搭載部材からなる２つのパッケージ基板を分離形成する工程と、
を備えることを特徴とするパッケージ基板の製造方法。
【請求項２】
各前記コア層の前記第１及び第２の表面に第１の金属層及び第２の金属層をそれぞれ設けることにより前記第１及び第２の回路層をそれぞれ形成し、前記第１及び第２の回路層は、それぞれ第１及び第２の電気接触パッドを有することを特徴とする請求項１に記載のパッケージ基板の製造方法。
【請求項３】
対向する第１の表面及び第２の表面をそれぞれ有する２つのコア層を用意する工程と、
前記２つのコア層の前記第２の表面を接続部材で接続することにより前記２つのコア層を接続する工程と、
各前記コア層の前記第１の表面に第１の回路層を形成する工程と、
各前記コア層の前記第１の表面及び前記第１の回路層に第１の絶縁保護層を形成するとともに、前記第１の回路層の一部を前記第１の絶縁保護層から露出させる工程と、
各前記第１の絶縁保護層に搭載部材を接着層により結合する工程と、
前記接続部材を除去することで、それぞれが前記コア層、前記第１の回路層、前記第１の絶縁保護層及び前記搭載部材からなる２つの基板本体を分離形成する工程と、
前記コア層の前記第２の表面に前記コア層を貫通する複数の貫通孔を形成することにより、前記第１の回路層を前記貫通孔に露出させる工程と、
前記コア層の前記第２の表面に第２の回路層を形成し、前記第１及び第２の回路層に電気的に接続するように前記貫通孔に導電ビアを形成する工程と、
前記コア層の前記第２の表面及び前記第２の回路層に第２の絶縁保護層を形成するとともに前記第２の回路層の一部を前記第２の絶縁保護層から露出させることにより、それぞれが前記コア層、前記第１及び第２の回路層、前記第１及び第２の絶縁保護層及び前記搭載部材からなる２つのパッケージ基板を形成する工程と、
を備えることを特徴とするパッケージ基板の製造方法。
【請求項４】
各前記コア層の前記第１及び第２の表面に第１の金属層及び第２の金属層をそれぞれ設けることにより前記第１及び第２の回路層をそれぞれ形成し、前記第１及び第２の回路層は、それぞれ第１及び第２の電気接触パッドを有することを特徴とする請求項３に記載のパッケージ基板の製造方法。
【請求項５】
前記第１及び第２の回路層における前記第１及び第２の絶縁保護層から露出する表面に表面処理層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のパッケージ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージ基板の製造方法に関し、特に製品の薄形化に有利であるパッケージ基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子産業の盛んな発展に伴い、電子製品は、多機能化、高性能化の方向へ進んでいる。半導体パッケージの小型化(miniaturization)のパッケージ需要を満たすために、チップ搭載用パッケージ基板の厚さの低減に向けた発展を見せている。現在、チップ搭載用パッケージ基板には硬質材及び軟質材があり、一般に、ボールグリッドアレイ(Ball Grid Array、  BGA)に用いられるパッケージ基板においては、硬質材が選択されることが多い。
【０００３】
図１Ａないし図１Ｃは、従来の２層回路のパッケージ基板１の製造方法の断面を模式的に示した図である。
【０００４】
図１Ａに示すように、まず、対向する第１の表面１０ａ及び第２の表面１０ｂをそれぞれ有する２つのコア層１０を用意するが、このコア層１０の第１及び第２の表面１０ａ、１０ｂには第１の金属層１１ａ、第２の金属層１１ｂがそれぞれ設けられ、このコア層１０は、該第１の表面１０ａ及び第２の表面１０ｂに連通する複数の貫通孔１００を有する。
【０００５】
図１Ｂに示すように、第１及び第２の金属層１１ａ、１１ｂ（導電層１２による金属めっき）によりコア層１０の第１及び第２の表面１０ａ、１０ｂに第１及び第２の回路層１３ａ、１３ｂをそれぞれ形成するパターニング工程を行い、前記複数の貫通孔１００に第１及び第２の回路層１３ａ、１３ｂに電気的に接続される導電ビア１４を形成する。第１及び第２の回路層１３ａ、１３ｂには複数の第１及び第２の電気接触パッド１３０ａ、１３０ｂがそれぞれ設けられている。
【０００６】
図１Ｃに示すように、コア層１０の第１及び第２の表面１０ａ、１０ｂに第１及び第２の絶縁保護層１５ａ、１５ｂをそれぞれ形成するが、この第１及び第２の絶縁保護層１５ａ、１５ｂは、それぞれ複数の第１及び第２の開口１５０ａ、１５０ｂを有し、これらの第１及び第２の開口１５０ａ、１５０ｂに前記複数の第１及び第２の電気接触パッド１３０ａ、１３０ｂが露出される。次に、これらの第１及び第２の電気接触パッド１３０ａ、１３０ｂの露出表面に第１及び第２の表面処理層１６ａ、１６ｂをそれぞれ形成する。
【０００７】
後続の製造工程において、第２の絶縁保護層１５ｂにチップを搭載し、パッケージング工程を行うことにより、パッケージ構造を製造する。小型化及び信頼性の要求を満たすために、現在の製造工程技術において、コア層１０の厚さＳは、６０μｍまで小さくすることが可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、パッケージの小型化の要求が高まるにつれ、厚さＳが６０μｍであるコア層１０ではもはやパッケージの小型化の要求に応えることができず、一方、コア層１０の厚さＳを６０μｍよりも小さくすると、パッケージ基板１の厚さＲが１５０μｍよりも小さくなり、パッケージ基板１が輸送時又はパッケージング時に厚さが薄すぎることによって破損しやすくなり、使用不能又は製品不良となることがあった。
【０００９】
従って、上述した従来の技術において製品の小型化及び信頼性の要求を同時に満たすことができないという問題を如何にして克服するかが、現在解決すべき重要な課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の従来技術の種々の問題を解決するために、本発明は、対向する第１の表面及び第２の表面をそれぞれ有する２つのコア層を用意する工程と、前記２つのコア層の第２の表面を接続部材で接続する工程と、各コア層の第１の表面に第１の回路層を形成する工程と、各コア層の第１の表面及び第１の回路層に第１の絶縁保護層を形成するとともに、前記第１の回路層の一部を露出させる工程と、各第１の絶縁保護層に搭載部材を接着層により結合する工程と、前記接続部材を除去し、２つの基板本体を分離する工程と、前記コア層を貫通する貫通孔を形成することにより、前記第１の回路層を前記貫通孔に露出させる工程と、前記第２の表面に第２の回路層を形成し、前記第１及び第２の回路層に電気的に接続するように前記貫通孔に導電ビアを形成する工程と、前記第２の表面及び第２の回路層に第２の絶縁保護層を形成するとともに、前記第２の回路層の一部を露出させる工程と、を備えることを特徴とするパッケージ基板の製造方法を提供する。
【００１１】
上述した製造方法によれば、前記第２の回路層を形成する前に、前記２つの基板本体の搭載部材を結合部材により互いに積層することができる。
【００１２】
上述した製造方法において、前記接着層の材質は、スーパーグルー又は離型剤であってもよく、前記搭載部材の材質は、耐高温材であってもよい。
【００１３】
上述した製造方法において、各前記コア層の第１及び第２の表面に金属層を設けることにより第１及び第２の回路層をそれぞれ形成してもよい。
【００１４】
また、上述した製造方法は、前記第１及び第２の回路層の露出表面に表面処理層を形成する工程をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
上述のように、本発明に係るパッケージ基板の製造方法によれば、パッケージ基板の第１の絶縁保護層に搭載部材を結合することにより、輸送時又はパッケージング時に厚さが薄すぎることによって生じるパッケージ基板の破損を回避する。さらに、パッケージング後に搭載部材を除去した場合、パッケージ基板の厚さが１５０μｍよりも小さくなるため、従来技術に比してパッケージ構造全体の厚さを低減することができる。従って、本発明に係るパッケージ基板の製造方法は、製品の小型化及び信頼性の要求を同時に満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】図１Ａは従来の２層回路のパッケージ基板の製造方法の最初の工程を示す断面模式図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは従来の製造方法の図１Ａの工程に続く工程を示す断面模式図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは従来の製造方法の図１Ｂの工程に続く工程を示す断面模式図である。
【図２Ａ】図２Ａないし図２Ｊは本発明に係るパッケージ基板の製造方法を示す断面模式図であり、図２Ａは本発明の製造方法の最初の工程を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは本発明の製造方法の図２Ａの工程に続く工程を示す断面模式図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは本発明の製造方法の図２Ｂの工程に続く工程を示す断面模式図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは本発明の製造方法の図２Ｃの工程に続く工程を示す断面模式図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは本発明の製造方法の図２Ｄの工程に続く工程を示す断面模式図である。
【図２Ｆ】図２Ｆ（ａ）は本発明の製造方法の図２Ｅの工程に続く工程を示す断面模式図であり、図２Ｆ（ｂ）は他の実施態様を示す断面模式図である。
【図２Ｇ】図２Ｇは本発明の製造方法の図２Ｆの工程に続く工程を示す断面模式図である。
【図２Ｈ】図２Ｈは本発明の製造方法の図２Ｇの工程に続く工程を示す断面模式図である。
【図２Ｉ】図２Ｉは本発明の製造方法の図２Ｈの工程に続く工程を示す断面模式図である。
【図２Ｊ】図２Ｊは本発明の製造方法の図２Ｉの工程に続く工程を示す断面模式図である。
【図３Ａ】図３Ａないし図３Ｃは本発明に係るパッケージ基板の製造方法の他の実施例を示す断面模式図であり、図３Ａは図２Ｅの工程で分離された基板本体に施す工程を示す断面模式図である。
【図３Ｂ】本発明の製造方法の他の実施例の図３Ａの工程に続く工程を示す断面模式図である。
【図３Ｃ】本発明の製造方法の他の実施例の図３Ｂの工程に続く工程を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、具体的な実施例を用いて本発明の実施形態を説明する。この技術分野に精通した者は、本明細書の記載内容によって容易に本発明のその他の利点や効果を理解できるであろう。
【００１８】
また、明細書に添付された図面に示す構造、比例、寸法等は、この技術に精通する者が理解できるように明細書に記載の内容に合わせて開示するためのものに過ぎず、本発明の実施を制限するものではないため、技術上の実質的な意味を有しない、いかなる構造の修正、比例関係の変更又は寸法の調整も、本発明の奏し得る効果及び達成し得る目的に影響を及ぼすものでなければ、本発明に開示された技術内容の範囲に含まれる。また、明細書に記載の例えば「第１（の）」、「第２（の）」等の用語は、説明の明瞭化のために用いられるものであり、本発明の実施可能な範囲を限定するものではなく、その相対関係の変更又は調整は、技術内容の実質的変更がなければ、本発明の実施可能の範囲と見なされる。
【００１９】
図２Ａないし図２Ｊは、本発明に係るパッケージ基板２の製造方法の断面模式図を示す。
【００２０】
図２Ａに示すように、まず、対向する（すなわち、コア層２０の両側に位置する）第１の表面２０ａ及び第２の表面２０ｂをそれぞれ有する２つのコア層２０を用意するが、これらのコア層２０の第１及び第２の表面２０ａ、２０ｂには第１の金属層２１ａ及び第２の金属層２１ｂがそれぞれ設けられている。次に、これらのコア層２０の第２の表面２０ｂ上の第２の金属層２１ｂどうしを複数の接続部材２２で結合することにより、２つのコア層２０を積層する。
【００２１】
コア層２０は、例えばビスマレイミドトリアジン(Bismaleimide triazine、  BT)の有機重合材料であってもよく、プリプレグ(prepreg)のような誘電材であってもよい。コア層２０の厚さＳは６０μｍよりも小さく、例えば３０μｍであり、第１及び第２の金属層２１ａ、２１ｂは銅であり、接続部材２２はグルーブロック（図２Ａ参照）又はグルー層であってもよい。
【００２２】
本発明に係る製造方法において、コア層２０の厚さＳは６０μｍよりも小さいが、パッケージ基板２を製造した場合、コア層２０を積層することにより全体の厚さを増加させ、従来のパッケージ基板の製造工程に用いられる設備を使用することができるため、製造コストが低下する。
【００２３】
図２Ｂに示すように、パターニング工程を行うことで、第１の金属層２１ａにより、コア層２０の第１の表面２０ａに、複数の第１の電気接触パッド２３０ａを有する第１の回路層２３ａを形成する。
【００２４】
回路の製造工程は、多種多様であり、特に制限されるものではなく、しかも本発明の技術特徴ではないため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００２５】
図２Ｃに示すように、各コア層２０の第１の表面２０ａ及び第１の回路層２３ａに複数の第１の開口２５０ａを有する第１の絶縁保護層２５ａを形成することにより、第１の電気接触パッド２３０ａをこれらの第１の開口２５０ａに露出させる。その他の実施例において、第１の絶縁保護層２５ａの表面の高さを低減させ、第１の電気接触パッド２３０ａの高さを第１の絶縁保護層２５ａの表面高さよりも高く又はそれに等しくすることにより、これらの第１の電気接触パッド２３０ａを露出させてもよい。次に、前記複数の第１の開口２５０ａの第１の電気接触パッド２３０ａに第１の表面処理層２６ａを形成する。
【００２６】
図２Ｄに示すように、第１の絶縁保護層２５ａに搭載部材２７を接着層２７０により結合することにより、第１の電気接触パッド２３０ａ上の第１の表面処理層２６ａを被覆する。この実施例において、接着層２７０の材質は、例えばスーパーグルー、離型剤であり、搭載部材２７の材質は、耐高温材であり、例えば銅張積層板(Copper clad laminate、  CCL)である。
【００２７】
図２Ｅに示すように、前記複数の接続部材２２を除去することにより、それぞれがコア層２０、第１の回路層２３ａ、第１の絶縁保護層２５ａ及び搭載部材２７からなる２つの基板本体２ａを分離形成する。
【００２８】
図２Ｆ（ａ）又は図２Ｆ（ｂ）に示すように、第２の金属層２１ｂが露出されるように、２つの基板本体２ａの搭載部材２７を結合部材２８、２８’により接続する。この実施例において、結合部材２８、２８’は、接着バンプ（図２Ｆ（ｂ）参照）又はグルー層（図２Ｆ（ａ）参照）である。
【００２９】
図２Ｇに示すように、図２Ｆの製造工程に続いて、各第２の金属層２１ｂ及びコア層２０を貫通する貫通孔２００を形成することにより、第１の回路層２３ａを貫通孔２００に露出させる。
【００３０】
図２Ｈに示すように、各第２の金属層２１ｂにより第２の回路層２３ｂを形成し、第１及び第２の回路層２３ａ、２３ｂに電気的に接続するように各貫通孔２００に導電ビア２４を形成する。これらの第２の回路層２３ｂは、複数の第２の電気接触パッド２３０ｂを有する。
【００３１】
図２Ｉに示すように、各コア層２０の第２の表面２０ｂ及び第２の回路層２３ｂに複数の第２の開口２５０ｂを有する第２の絶縁保護層２５ｂを形成し、前記複数の第２の電気接触パッド２３０ｂを第２の開口２５０ｂに露出させることにより、それぞれがコア層２０、第１及び第２の回路層２３ａ、２３ｂ、第１及び第２の絶縁保護層２５ａ、２５ｂ及び搭載部材２７からなる２つのパッケージ基板２を形成する。
【００３２】
次に、前記複数の第２の電気接触パッド２３０ｂの露出表面に第２の表面処理層２６ｂを形成する。
【００３３】
その他の実施例において、第２の絶縁保護層２５ｂの表面高さを低減させ、第２の電気接触パッド２３０ｂの高さを第２の絶縁保護層２５ｂの表面高さよりも高く又はそれに等しくすることにより、前記複数の第２の電気接触パッド２３０ｂを露出させてもよい。
【００３４】
図２Ｊに示すように、結合部材２８を除去することにより２つのパッケージ基板２を分離する。パッケージ基板２の厚さＬから搭載部材２７（接着層２７０は、厚さが極めて薄いため、無視してもよい）の厚さｄを減算した残余厚さｈは、１５０μｍよりも小さい。また、搭載部材２７の厚さｄについては、必要に応じて変更することができ、特に制限されるものではない。
【００３５】
図３Ａないし図３Ｃは、本発明に係るパッケージ基板２の製造方法の他の実施例の断面模式図を示す。
【００３６】
図３Ａは、図２Ｅの工程、すなわち、各接続部材２２を除去することにより、それぞれがコア層２０、第１の回路層２３ａ、第１の絶縁保護層２５ａ及び搭載部材２７からなる２つの基板本体２ａに分離する工程に続いて行う工程を示す。
【００３７】
図３Ａに示すように、２つの基板本体２ａを積層するのではなく、第２の金属層２１ｂ及びコア層２０に貫通孔２００を直接形成し、次いで図３Ｂに示すように、第２の金属層２１ｂにより、複数の第２の電気接触パッド２３０ｂを有する第２の回路層２３ｂを形成し、且つ導電ビア２４を形成する。
【００３８】
図３Ｃに示すように、コア層２０の第２の表面２０ｂ及び第２の回路層２３ｂに複数の第２の開口２５０ｂを有する第２の絶縁保護層２５ｂを形成することで、前記複数の第２の電気接触パッド２３０ｂを露出させることにより、パッケージ基板２を形成する。
【００３９】
次に、前記複数の第２の電気接触パッド２３０ｂの露出表面に第２の表面処理層２６ｂを形成する。パッケージ基板２の厚さＬから搭載部材２７（接着層２７０は、厚さが極めて薄いため、無視してもよい）の厚さｄを減算した残余厚さｈは、１５０μｍよりも小さい。
【００４０】
一般に、厚さが１５０μｍよりも小さい基板構造を製造しようとする場合は、新しい製造工程設備を改めて配置する必要があるため、製造コストが増加する。本発明に係る製造方法によるパッケージ基板２では、その残余厚さｈが１５０μｍよりも小さいが、パッケージ基板２を製造した場合、搭載部材２７の厚さｄによりその全体の厚さＬが１５０μｍよりも大きく又はそれに等しくなってもよいため、従来のパッケージ基板製造工程に用いられる設備を使用することができ、製造コストが増加することはない。
【００４１】
さらに、後続の製造工程において、本発明に係る製造方法によるパッケージ基板２では、第２の絶縁保護層２５ｂにチップ（図示せず）を搭載するとともにパッケージング工程を行ってから搭載部材２７を除去することによりパッケージ構造の製造が完了する。従って、パッケージ基板２の厚さＬから搭載部材２７の厚さｄを減算した残余厚さｈは、１５０μｍよりも小さく、パッケージ構造全体の厚さが低減される。そのため、従来の技術に比して、本発明は、パッケージ基板２から搭載部材２７が除去された厚さｈを必要に応じて１５０μｍよりも小さくすることができ、小型化の要求を満たすことができる。
【００４２】
また、パッケージング工程の前後に、パッケージ基板２が搭載部材２７を有することで、パッケージ構造全体の強度が増加するため、従来の技術に比して、本発明に係る製造方法によるパッケージ基板２は、輸送時又はパッケージング時に破損することはない。
【００４３】
また、例えば２つのコア層２０又は２つの基板本体２ａを積層することにより、２ロット分の基板量を同時に製造することができるため、スループットが向上する。
【００４４】
上述のように、本発明に係るパッケージ基板の製造方法では、主にパッケージ基板の第１の絶縁保護層に搭載部材を結合することによりパッケージ基板全体の強度を向上させ、輸送時又はパッケージング時に破損するという問題を効果的に防止することができる。
【００４５】
さらに、パッケージング後に搭載部材を除去した場合、パッケージ基板の厚さが１５０μｍよりも小さくなるため、パッケージ構造全体の厚さが低減され、製品の小型化及び信頼性の要求を同時に満たすことができる。
【００４６】
上記のように、これらの実施形態は本発明の原理及び効果・機能を例示的に説明するものに過ぎず、本発明は、これらによって限定されるものではない。本発明に係る実質的な技術内容は、特許請求の範囲に定義される。本発明は、この技術分野に精通した者により本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に修正や変更されることが可能であり、そうした修正や変更は、本発明の特許請求の範囲に入るものである。
【符号の説明】
【００４７】
１、２    パッケージ基板
１０、２０    コア層
１０ａ、２０ａ    第１の表面
１０ｂ、２０ｂ    第２の表面
１００、２００    貫通孔
１１ａ、２１ａ    第１の金属層
１１ｂ、２１ｂ    第２の金属層
１２    導電層
１３ａ、２３ａ    第１の回路層
１３ｂ、２３ｂ    第２の回路層
１３０ａ、２３０ａ    第１の電気接触パッド
１３０ｂ、２３０ｂ    第２の電気接触パッド
１４、２４    導電ビア
１５ａ、２５ａ    第１の絶縁保護層
１５ｂ、２５ｂ    第２の絶縁保護層
１５０ａ、２５０ａ    第１の開口
１５０ｂ、２５０ｂ    第２の開口
１６ａ、２６ａ    第１の表面処理層
１６ｂ、２６ｂ    第２の表面処理層
２ａ    基板本体
２２    接続部材
２７    搭載部材
２７０    接着層
２８、２８’    結合部材
ｈ    残余厚さ
Ｌ、ｄ、Ｓ、Ｒ    厚さ
【図１Ａ】
0005346388.tif 000002
【図１Ｂ】
0005346388.tif 000003
【図１Ｃ】
0005346388.tif 000004
【図２Ａ】
0005346388.tif 000005
【図２Ｂ】
0005346388.tif 000006
【図２Ｃ】
0005346388.tif 000007
【図２Ｄ】
0005346388.tif 000008
【図２Ｅ】
0005346388.tif 000009
【図２Ｆ】
0005346388.tif 000010
【図２Ｇ】
0005346388.tif 000011
【図２Ｈ】
0005346388.tif 000012
【図２Ｉ】
0005346388.tif 000013
【図２Ｊ】
0005346388.tif 000014
【図３Ａ】
0005346388.tif 000015
【図３Ｂ】
0005346388.tif 000016
【図３Ｃ】
0005346388.tif 000017