(57)【要約】      （修正有）【課題】多層配線基板の薄層化と製造の低コスト化とを図ることのできる多層配線基板の製造方法を提供する。【解決手段】基板側の第１配線パターン１２を覆う絶縁層１４に、形成する第２配線パターン２２に倣って配線用溝１８を形成した後、溝１８の内壁面を含む絶縁層１４の表面を覆う金属薄膜層２０を形成し、金属薄膜層２０を給電層とする電解めっきによって、配線用溝１８にめっき金属を充填して形成した第２配線パターン２２上及び金属薄膜２０の平坦面上にめっき金属層を形成した後、前記めっき金属層上に形成したレジスト層２６にパターニングを施し、次いで、金属薄膜層２０及びめっき金属層から成る金属層２４を給電層とする電解めっきによって、露出しためっき金属層上にめっき金属を充填して第３配線パターン２８を形成した後、金属層２４のうち、前記第２配線パターン２２と第３配線パターン２８との間の部分を除去することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持板の少なくとも一面側に複数の配線パターンが絶縁層を介して多層に積層された多層配線基板を製造する際に、
該支持板側の第１配線パターンを覆う絶縁層に、形成する第２配線パターンに倣う配線用溝を形成した後、前記配線用溝の内壁面を含む前記絶縁層の表面を覆う金属薄膜層を形成し、
次いで、前記金属薄膜層を給電層とする電解めっきによって、前記配線用溝にめっき金属を充填して成る第２配線パターンと、前記絶縁層の平坦面上にめっき金属から成る第３配線パターンとを逐次又は同時に形成した後、
前記第２配線パターンと第３配線パターンとの間の絶縁層の表面を露出することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【請求項２】
金属薄膜層を給電層とする電解めっきによって、配線用溝にめっき金属を充填して形成した第２配線パターン上及び前記金属薄膜の平坦面上にめっき金属層を形成した後、
前記めっき金属層上に形成したレジスト層に、形成する第３配線パターンに倣って前記めっき金属層の表面が露出するパターニングを施し、
次いで、前記金属薄膜層及びめっき金属層から成る金属層を給電層とする電解めっきによって、露出しためっき金属層上にめっき金属を充填して第３配線パターンを形成した後、
前記金属層のうち、前記第２配線パターンと第３配線パターンとの間の部分を除去する請求項１記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項３】
金属薄膜層上に形成したレジスト層に、配線用溝及び形成する第３配線パターンに倣って前記金属薄膜層の表面が露出するパターニングを施した後、
前記金属薄膜層を給電層とする電解めっきによって、前記配線用溝にめっき金属を充填して第２配線パターンを形成しつつ、露出した金属薄膜層上にめっき金属を充填して第３配線パターンを形成し、
次いで、前記第２配線パターンと第３配線パターンとの間の金属薄膜層を除去する請求項１記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項４】
配線用溝の形成を、成形型を用いたプレス加工によって行う請求項１〜３のいずれか一項記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項５】
支持板が、基板である請求項１〜４のいずれか一項記載の多層配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多層配線基板の製造方法に関し、更に詳細には支持板の少なくとも一面側に複数の配線パターンが絶縁層を介して多層に積層された多層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多層配線基板としては、例えば図５に示す多層配線基板が使用されている。図５に示す半導体素子１３６を搭載する多層配線基板では、コア基板１３０の両面側に配線パターン１４６，１４６・・が絶縁層としての樹脂層１４０を介して積層されている。この多層配線基板の一面側に形成された配線パターン１４６のパッドに、搭載される半導体素子１３６の電極端子に接続される接続端子としてのはんだボール１３４，１３４・・が装着されていると共に、多層配線基板の他面側に形成されたパッドに、外部接続端子としてのはんだボール１３２，１３２・・が装着されている。
更に、多層配線基板の両面の各々には、各パッドに装着されたはんだボールの部分を除いてソルダレジスト１３８，１３８が塗布されている。
【０００３】
図５に示す多層配線基板の製造方法として、下記特許文献１には、プレス加工を用いた多層配線基板の製造方法が提案されている。
このプレス加工を用いた多層配線基板の製造方法では、図４に示す様に、コア基板１３０の両面側に形成した絶縁層としての樹脂層１４０に、成形型を用いたプレス加工によってヴィア用凹部及び配線パターン用溝を形成した後、めっきによってヴィア用凹部及び配線パターン用溝にめっき金属を充填すると共に、樹脂層１４０の平坦面上に所定厚さの金属層を形成し、次いで、この金属層を研磨して、樹脂層の表面と同一面にヴィア用凹部に形成したヴィア及び配線パターン用溝に形成した配線パターン１４６の表面を露出し、その後、樹脂層１４０の形成、プレス加工、めっき、及び研磨を繰り返すことによって多層配線基板を得るというものである。
【特許文献１】特開２００２−１７１０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に提案された多層配線基板の製造方法によれば、従来の多層配線基板の製造方法として知られている、アディティブ法やセミアディティブ法に比較して、ＣＯ2レーザやエキシマレーザ等のレーザ設備を必要とせず且つ製造工程も省略できるため、最終的に得られる多層配線基板の製造コストの低コスト化を図ることができる。
しかしながら、多層配線基板については、更に一層の薄層化と製造コストの低コスト化とが要請されており、かかる要請に応えることが必要となってきている。
そこで、本発明の課題は、多層配線基板の更に一層の薄層化と製造コストの低コスト化とを図ることのできる多層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】
【０００５】
本発明者は前記課題を解決するには、一層の絶縁層としての樹脂層内に二層の配線パターンを形成できれば、一層の樹脂層に一層の配線パターンを形成する従来の多層配線基板の製造方法に比較して、製造工程を省略化でき且つ得られる多層配線基板を薄層化できるものと考え検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、支持板の少なくとも一面側に複数の配線パターンが絶縁層を介して多層に積層された多層配線基板を製造する際に、該支持板側の第１配線パターンを覆う絶縁層に、形成する第２配線パターンに倣う配線用溝を形成した後、前記配線用溝の内壁面を含む前記絶縁層の表面を覆う金属薄膜層を形成し、次いで、前記金属薄膜層を給電層とする電解めっきによって、前記配線用溝にめっき金属を充填して成る第２配線パターンと、前記絶縁層の平坦面上にめっき金属から成る第３配線パターンとを逐次又は同時に形成した後、前記第２配線パターンと第３配線パターンとの間の絶縁層の表面を露出することを特徴とする多層配線基板の製造方法にある。
【０００６】
かかる本発明において、金属薄膜層を給電層とする電解めっきによって、配線用溝にめっき金属を充填して形成した第２配線パターン上及び前記金属薄膜の平坦面上にめっき金属層を形成した後、前記めっき金属層上に形成したレジスト層に、形成する第３配線パターンに倣って前記めっき金属層の表面が露出するパターニングを施し、次いで、前記金属薄膜層及びめっき金属層から成る金属層を給電層とする電解めっきによって、露出しためっき金属層上にめっき金属を充填して第３配線パターンを形成した後、前記金属層のうち、前記第２配線パターンと第３配線パターンとの間の部分を除去することによって、確実に一の絶縁層内に二つの配線パターンを形成でき且つ製造工程の省略もできる。
また、金属薄膜層上に形成したレジスト層に、配線用溝及び形成する第３配線パターンに倣って前記金属薄膜層の表面が露出するパターニングを施した後、前記金属薄膜層を給電層とする電解めっきによって、前記配線用溝にめっき金属を充填して第２配線パターンを形成しつつ、露出した金属薄膜層上にめっき金属を充填して第３配線パターンを形成し、次いで、前記第２配線パターンと第３配線パターンとの間の金属薄膜層を除去することによって、多層配線基板の製造工程の更に一層の省略を可能にできる。
更に、配線用溝の形成を、成形型を用いたプレス加工によって行うことにより、配線用溝を容易に形成できる。
尚、支持板としては、基板を好適に用いることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、一層の絶縁層内に二層の配線パターンを形成でき、一層の樹脂層に一層の配線パターンを形成する従来の多層配線基板の製造方法に比較して、製造工程を省略化でき且つ得られる多層配線基板を薄層化できる。
更に、本発明では、一層の絶縁層の表面に形成した金属薄膜層を利用して、二層の配線パターンを形成できるため、更に一層の製造工程の省略化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（第１実施形態）
本発明に係る多層配線基板の製造方法の一例を図１に示す。図１に示す製造方法では、先ず、図１（ａ）に示す様に、支持板としての基板１０の一面側に形成した第1配線パターン１２，１２・・を覆う絶縁層としての樹脂層１４を形成する。この樹脂層１４としては、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂によって形成し、常温では硬化状態であるものの、硬化が完了していない状態（Ｂステージ状態）としておくことが好ましい。また、第1配線パターン１２，１２・・は、公知の配線パターンの形成方法、例えばサブトラクティブ法によって形成できる。
この樹脂層１４には、図１（ａ）に示す様に、成形型１６を用いたプレス加工によって配線用溝１８,１８・・を形成する。このプレス加工の際には、加熱して樹脂層１４を軟化状態とすることが、成形型１６による配線用溝１８,１８・・の形成及び成形型１６の離型を容易に行うことができ好ましい。配線用溝１８,１８・・を形成した樹脂層１４には、必要に応じて更に加熱を施して、樹脂層１４を形成する熱硬化性樹脂の硬化を完了させる。
【０００９】
形成した配線用溝１８,１８・・の内壁面を含む樹脂層１４の全表面には、図１（ｂ）に示す様に、金属薄膜層２０を形成する。この金属薄膜層２０は、無電解めっき又は蒸着によって形成できる。かかる金属薄膜層２０は、形成する配線パターンの金属と同一金属によって形成することが好ましいが、通常、銅によって形成する。
次いで、図１（ｃ）に示す様に、金属薄膜層２０を給電層とする電解めっきによって、配線用溝１８,１８・・をめっき金属によって充填して第２配線パターン２２，２２・・を形成しつつ、第２配線パターン２２上及び金属薄膜層２０の平坦面上にめっき金属層を形成する。めっき金属として、銅を好適に用いることができる。
尚、図１（ｃ）には、金属薄膜層２０及びめっき金属層から成る金属層を、金属層２４として示した。
【００１０】
次いで、かかる金属層２４の表面を覆うように形成したレジスト層２６に、形成する第３配線パターンに倣って金属層２４の表面が露出するパターニングを施す。この金属層２４を給電層とする電解めっきによって、図１（ｄ）に示す様に、金属層２４の表面が露出する部分にめっき金属を充填し、第３配線パターン２８を形成する。
更に、図１（ｅ）に示す様に、レジスト層２６を除去すると、第３配線パターン２８が露出する。この第３配線パターン２８は、第２配線パターン２２との間に形成された金属層２４によって電気的接続されている。このため、第２配線パターン２２と第３配線パターン２８との間の金属層２４をエッチングによって除去することによって、図１（ｆ）に示す様に、第２配線パターン２２と第３配線パターン２８とを絶縁状態に形成できる。
ここで、第１配線パターン１２と第２配線パターン２２とを電気的に接続するヴィアは、図１（ａ）に示す配線用溝１８を形成した後、配線用溝１８の所定箇所にレーザ等によって第１配線パターン１２が露出する凹部を形成し、次いで、図１（ｂ）〜図１（ｆ）に示す工程を施すことによって形成できる。
また、第１配線パターン１２と第３配線パターン２８とを電気的に接続するヴィアも、図１（ａ）に示す配線用溝１８を形成した後、樹脂層１４の配線用溝１８が形成されていない平坦面の所定箇所に、レーザ等によって第１配線パターン１２が露出する凹部を形成し、次いで、図１（ｂ）〜図１（ｆ）に示す工程を施すことによって形成できる。
【００１１】
ところで、図１（ｅ）に示す第３配線パターン２８と第２配線パターン２２との間に形成された金属層２４をエッチングによって除去するには、このエッチングによって一部分がエッチングされる第３配線パターン２８に比較して、金属層２４が充分に薄いことが必要である。
このため、図２（ａ）に示す如く、形成する第３配線パターン２８に対して金属層２４が厚く形成された場合には、図２（ｂ）に示す様に、金属層２４に研磨を施して充分に薄くすることが好ましい。この研磨としては、化学研磨又は機械研磨を用いることができる。
【００１２】
（第２実施形態）
図１に示す製造方法では、電解めっきによって金属層２４を形成した後、金属層２４を覆うレジスト層２６を形成し、このレジスト層２６にパターニングを施している。
かかるレジスト層２６を、配線用溝１８,１８・・の内壁面を含む樹脂層１４の全表面に形成した金属薄膜層２０上に直接形成した後、図３（ａ）に示す様に、配線用溝１８,１８・・及び形成する第３配線パターンに倣って金属薄膜層２０の表面が露出するパターニングを施す。このレジスト層２６は、レジストフィルムを金属薄膜層２０上に直接積層して形成することが好ましい。
次いで、図３（ｂ）に示す様に、金属薄膜層２０を給電層とする電解めっきによって、配線用溝１８,１８・・をめっき金属によって充填して第２配線パターン２２，２２・・を形成しつつ、露出した金属薄膜層２０上にめっき金属を充填して第３配線パターン２８，２８・・を形成する。
更に、図３（ｃ）に示す様に、レジスト層２６を除去すると、第３配線パターン２８が露出する。この第３配線パターン２８は、第２配線パターン２２との間に形成された金属薄膜層２０によって電気的接続されている。このため、第２配線パターン２２と第３配線パターン２８との間の金属薄膜層２０をエッチングによって除去することによって、図３１（ｄ）に示す様に、第２配線パターン２２と第３配線パターン２８とを絶縁状態に形成できる。
かかる図３に示す製造方法によれば、図１及び図２に示す製造方法に比較して、多層配線基板の製造工程を更に省略できる。
【００１３】
図１〜図３に示す多層配線基板の製造方法では、支持板としての基板１０の一面側に複数の配線パターンを樹脂層１４を介して積層しているが、基板１０として、配線パターン等が両面側に形成されたコア基板を用い、コア基板の両面側に配線パターンを樹脂層を介して積層して、図５に示す多層配線基板を製造する場合にも、本発明の多層配線基板の製造方法を適用できる。
更に、支持板として銅板等の金属板を用い、複数の配線パターンを樹脂層１４を介して積層した後、金属板をエッチング等によって除去してもよい。
また、図１〜図３に示す製造方法では、樹脂層１４に成形型１６によって配線用溝１８,１８・・を形成しているが、基板１０の一面側に形成した第1配線パターン１２，１２・・を覆う樹脂層１４を、形成する配線用溝１８，１８・・に対応する部分が凸形状に形成された成形型を用いた射出成形によっても形成できる。
【００１４】
かかる図１〜図３に示す多層配線基板の製造方法に対して、前述した特許文献１に記載された図４に示す多層配線基板の製造方法は、配線パターン及びヴィアが作り込まれたコア基板１３０の両面側に配線パターンを形成する製造方法である。但し、図４においては、コア基板１３０の一面側に形成する配線パターンの形成手順について示しており、同時にコア基板１３０の他面側に形成する配線パターンの形成手順は、同一内容であるため省略した。
図４に示す多層配線基板の製造方法では、先ず、図４（ａ）に示す様に、コア基板１３０の両面の各々に樹脂層１４０を形成した後、図４（ｂ）に示す様に、一対の成形型１５０，１５０（図４では、成形型１５０，１５０の一方のみを示した）によって、ヴィア用凹部１４２，１４２・・及び配線パターン用溝１６１，１６１・・をプレス加工によって形成する。
【００１５】
次いで、図４（ｃ）に示す様に、ヴィア用凹部１４２及び配線パターン用溝１６１の内壁面を含む樹脂層１４０の全面に無電解めっき等によって形成した薄膜状の金属薄膜層１５２を形成する。
更に、金属薄膜層１５２を給電層とする電解めっきを施し、図４（ｄ）に示す様に、ヴィア用凹部１４２及び配線パターン用溝１６１にめっき金属を充填し、所定厚さの金属層１５４を形成する。かかる金属層１５４は、ヴィア用凹部１４２や配線パターン用溝１６１が形成されていない樹脂層１４０の表面にも形成される。この金属層１５４は、ヴィア用凹部１４２及び配線パターン用溝１６１にめっき金属を充填して形成したヴィア及び配線パターンを電気的に短絡する。
このため、配線パターン用溝１６１，１６１・・及びヴィア用凹部１４２，１４２・・の内壁面を除く樹脂層１４０の面に被着した金属層１５２を研磨し、図４（ｅ）に示す様に、樹脂層１４０の表面と同一面にヴィア１５６，１５６・・及び配線パターン１４６，１４６・・の表面を露出する。
その後、配線パターン１４６及びヴィア１５６を形成した樹脂層１４０上に、再度、樹脂層１４０を形成し、図４（ａ）〜（ｅ）の工程を繰り返すことによって多層配線基板を形成できる。
この様に、図４に示す特許文献１に記載された多層配線基板の製造方法では、一の樹脂層１４０に一の配線パターン１４６を形成するため、図１〜図３に示す本発明に係る多層配線基板の製造方法に比較して、その工程数は多くなる。しかも、得られる多層配線基板も、その厚さが図１〜３に示す本発明に係る多層配線基板の製造方法によって得られる多層配線基板に比較して厚くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る多層配線基板の製造方法の一例を説明する工程図である。
【図２】本発明に係る多層配線基板の製造方法について、その他の例を説明する部分工程図である。
【図３】本発明に係る多層配線基板の製造方法について、その他の例を説明する部分工程図である。
【図４】従来の多層配線基板の製造方法を説明する工程図である。
【図５】多層配線基板の一例を説明するための縦断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０  基板
１２  第１配線パターン
１４  樹脂層
１６  成形型
１８  配線用溝
２０  金属薄膜層
２２  第２配線パターン
２４  金属層
２６  レジスト層
２８  第３配線パターン
５０  成形型
【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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