(57)【要約】【課題】製造効率の高い配線基板の製造方法を提供すること。【解決手段】未硬化のプリプレグ８Ｐの主面中央部に、主面よりも小さな第１および第２の金属箔１０ａ、１０ｂが分離可能に密着されて成る分離可能金属箔１０を、第２の金属箔１０ｂを表側として熱間プレスするとともにプリプレグ８Ｐが熱硬化して成る支持基板８の主面に分離可能金属箔１０が埋入された積層用土台１１を形成する工程と、積層用土台１１上に絶縁層１と配線導体層２とを交互に複数積層してビルドアップ部１２を形成する工程とを行う配線基板Ａの製造方法であって、積層用土台１１を形成する工程において、第２の金属箔１０ｂ側にプリプレグ８Ｐの主面より大きな第３の金属箔Ｓをその外周部が第２の金属箔１０ｂからはみ出すように分離可能に密着させるとともに、はみ出す部分によりプリプレグ８Ｐの主面外周部を被覆して熱間プレスを行った後に、第３の金属箔Ｓを除去する工程を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
未硬化のプリプレグの主面の中央部に、該主面よりも小さな第１および第２の金属箔同士が互いに分離可能に密着されて成る分離可能金属箔を、前記第２の金属箔側が表側となるように熱間プレスで埋入させるとともに前記プリプレグを熱硬化させることで該プリプレグが硬化して成る支持基板の主面に前記分離可能金属箔が埋入された状態で固着された積層用土台を形成する工程と、
前記積層用土台の前記第２の金属箔上およびその周囲の支持基板上を含む領域に絶縁層と配線導体層とを交互に複数積層して前記絶縁層と前記配線導体層とから成るビルドアップ部を形成する工程と、を行う配線基板の製造方法であって、
前記積層用土台を形成する工程において、前記分離可能金属箔の前記第２の金属箔側に前記プリプレグの主面より大きな第３の金属箔をその外周部が前記第２の金属箔からはみ出すように分離可能に密着させるとともに、前記はみ出す部分により前記プリプレグの主面の外周部を被覆した状態で前記熱間プレスを行い、該熱間プレス後に前記第３の金属箔を前記積層用土台から除去する工程を含むことを特徴とする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、半導体集積回路素子などの半導体素子を搭載するために用いられる配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯型のゲーム機や通信機器に代表される電子機器の高機能化、薄型化が進む中、それらに使用される配線基板として、コアレス基板と呼ばれる薄型で高密度な配線基板がある。
【０００３】
このようなコアレス基板と呼ばれる従来の配線基板の一例を、図６に示す。
従来の配線基板Ｂは、例えば４層の絶縁層２１が積層されるとともに各絶縁層２１の間、および最表層の絶縁層２１の表面に配線導体層２２が形成されている。さらに最表層の絶縁層２１および配線導体層２２の表面にはソルダーレジスト層２３が形成されている。
【０００４】
それぞれの絶縁層２１には、ビアホール２４が複数形成されている。ビアホール２４の内部には、配線導体層２２と一体的に形成されたビア導体２５が被着されている。ビア導体２５は、各絶縁層２１に形成された配線導体層２２間の導通をとっている。最上層の配線導体層２２の一部は、半導体素子接続パッド２６を形成している。半導体素子接続パッド２６には、半導体集積回路素子等の半導体素子の電極が接続される。最下層に形成された配線導体層２２の一部は、回路基板接続パッド２７を形成している。回路基板接続パッド２７には、この配線基板Ｂが搭載される回路基板の電極が接続される。これらの半導体素子接続パッド２６および回路基板接続パッド２７は、ソルダーレジスト層２３に設けられた開口部２３ａ、２３ｂ内に露出している。
そして、半導体素子と回路基板との間で配線導体層２２を介して電気信号の伝送をすることで半導体素子が作動する。
【０００５】
次に、従来の配線基板Ｂの製造方法における工程毎の実施形態の一例を図７〜図１０を基にして説明する。なお、図６と同一の個所には同一の符号を付して説明する。
【０００６】
まず、図７（ａ）に示すように、２枚の未硬化のプリプレグ２８Ｐと、２枚の分離フィルム２９と、２枚の分離可能金属箔３０とを準備する。
プリプレグ２８Ｐの一方の主面は製品形成用主面Ｆとなり、他方の主面は分離用主面Ｇとなる。また、それぞれのプリプレグ２８Ｐは、中央部に製品形成用領域Ｘと、外周部に捨て代領域Ｙとを有している。
分離可能金属箔３０は、第１の金属箔３０ａと第２の金属箔３０ｂとが間に接着層（不図示）を介して互いに分離可能に小さな密着力で保持されたものである。第１の金属箔３０ａは、製品形成用領域Ｘよりも大きい。第２の金属箔３０ｂは、第１の金属箔３０ａよりも大きい。そして両者は、第２の金属箔３０ｂの外周部が第１の金属箔３０ａの外周からはみ出すように密着されている。
【０００７】
次に、図７（ｂ）に示すように、２枚のプリプレグ２８Ｐの間に２枚の分離フィルム２９を重ねて挟持するとともに、それぞれのプリプレグ２８Ｐの製品形成用主面Ｆ上の中央部に分離可能金属箔３０を第１の金属箔３０ａを製品形成用主面Ｆ側にして配置する。
【０００８】
次に、図７（ｃ）に示すように、図７（ｂ）の状態に積層したものを平坦なプレス板により上下から加圧しながら加熱する熱間プレスを行う。
【０００９】
このような熱間プレスにより、図８（ｄ）に示すように、プリプレグ２８Ｐが硬化された２枚の支持基板２８が、間に２枚の分離フィルム２９を挟持して互いに接合されるとともに、それぞれの支持基板２８の製品形成用主面Ｆに分離可能金属箔３０が固着された基板の積層用土台３１が形成される。
【００１０】
次に、図８（ｅ）に示すように、積層用土台３１両主面の第２の金属箔３０ｂ表面に配線導体層２２を形成する。配線導体層２２は、例えば周知のセミアディティブ法により形成される。
【００１１】
次に、図８（ｆ）に示すように、配線導体層２２が形成された積層用土台３１の両主面に絶縁層２１と配線導体層２２とを複数相互に積層するとともに、最表層の絶縁層２１および配線導体層２２の上にソルダーレジスト層２３を被着させることで配線基板用のビルドアップ部３２が形成される
【００１２】
次に、図９（ｇ）に示すように、積層用土台３１およびビルドアップ部３２を製品形成用領域Ｘと捨て代領域Ｙとの境界上で切断することで、製品形成用領域Ｘの積層用土台３１およびビルドアップ部３２を切り出す。
【００１３】
次に、図９（ｈ）に示すように、切り出されたビルドアップ部３２が形成された積層用土台３１を分離フィルム２９の間から分離する。
【００１４】
次に、図１０（ｉ）に示すように、ビルドアップ部３２を第１の金属箔３０ａから分離する。これにより、ビルドアップ部３２の片面に第２の金属箔３０ｂが固着した配線基板用の積層体３３が形成される。
【００１５】
最後に、図１０（ｊ）に示すように、第２の金属箔３０ｂを全てエッチング除去した後、最下層の絶縁層２１および配線導体層２２の表面に、開口部２３ｂを有するソルダーレジスト層２３を形成することで図６に示すような従来の配線基板Ｂが形成される。
【００１６】
しかし、従来の方法においては上述の熱間プレスにおいて、第２の金属箔３０ｂの外周部に露出するプリプレグ２８Ｐと熱間プレス用のプレス板とが接着してしまい、プリプレグ２８Ｐが硬化して成る支持基板２８とプレス板とを容易に分離することができず支持基板２８が破損する場合がある。このため、配線基板を効率よく製造することができないという問題を有していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２０１４−１３０８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、未硬化のプリプレグとプレス板とが直接に接触することを防止して支持基板とプレス板との接着を防止する。これにより、支持基板とプレス板とを容易に分離して効率よく配線基板を形成できる製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明における配線基板の製造方法は、未硬化のプリプレグの主面の中央部に、主面よりも小さな第１および第２の金属箔同士が互いに分離可能に密着されて成る分離可能金属箔を、第２の金属箔側が表側となるように熱間プレスで埋入させるとともにプリプレグを熱硬化させることでプリプレグが硬化して成る支持基板の主面に分離可能金属箔が埋入された状態で固着された積層用土台を形成する工程と、積層用土台の第２の金属箔上およびその周囲の支持基板上を含む領域に絶縁層と配線導体層とを交互に複数積層して絶縁層と配線導体層とから成るビルドアップ部を形成する工程とを行う配線基板の製造方法であって、積層用土台を形成する工程において、分離可能金属箔の第２の金属箔側にプリプレグの主面より大きな第３の金属箔をその外周部が第２の金属箔からはみ出すように分離可能に密着させるとともに、第３の金属箔のはみ出す部分によりプリプレグの主面の外周部を被覆した状態で熱間プレスを行い、熱間プレス後に第３の金属箔を積層用土台から除去する工程を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の配線基板の製造方法によれば、積層用土台を形成する工程において、分離可能金属箔の第２の金属箔側にプリプレグの主面より大きな第３の金属箔をその外周部が第２の金属箔からはみ出すように分離可能に密着させるとともに、第３の金属箔のはみ出す部分によりプリプレグの主面の外周部を被覆した状態で熱間プレスを行う。
このため、未硬化のプリプレグと熱間プレス用のプレス板とが直接に接触することを防いで支持基板とプレス板との接着を防止できる。これにより、支持基板とプレス板とを容易に分離して効率よく配線基板を形成できる製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の製造方法により製造される配線基板の一例を示す概略断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の配線基板の製造方法における工程毎の実施形態の一例を説明するための概略断面図である。
【図３】図３（ｄ）〜（ｆ）は、本発明の配線基板の製造方法における工程毎の実施形態の一例を説明するための概略断面図である。
【図４】図４（ｇ）〜（ｉ）は、本発明の配線基板の製造方法における工程毎の実施形態の一例を説明するための概略断面図である。
【図５】図５（ｊ）、（ｋ）は、本発明の配線基板の製造方法における工程毎の実施形態の一例を説明するための概略断面図である。
【図６】図６は、従来の製造方法により製造される配線基板の一例を示す概略断面図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｃ）は、従来の配線基板の製造方法における工程毎の実施形態の一例を説明するための概略断面図である。
【図８】図８（ｄ）〜（ｆ）は、従来の配線基板の製造方法における工程毎の実施形態の一例を説明するための概略断面図である。
【図９】図９（ｇ）、（ｈ）は、従来の配線基板の製造方法における工程毎の実施形態の一例を説明するための概略断面図である。
【図１０】図１０（ｉ）、（ｊ）は、従来の配線基板の製造方法における工程毎の実施形態の一例を説明するための概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
まず、本発明の配線基板の製造方法により製造される配線基板の一例を、図１を基にして説明する。
【００２３】
図１に示すように、本発明の製造方法により製造される配線基板Ａは、例えば４層の絶縁層１が積層されるとともに各絶縁層１の間および最表層の絶縁層１の上下面に配線導体層２が形成されている。さらに最表層の絶縁層１および配線導体層２の表面にはソルダーレジスト層３が形成されている。
【００２４】
それぞれの絶縁層１には、ビアホール４が複数形成されている。ビアホール４の内部には、配線導体層２と一体的に形成されたビア導体５が被着されている。ビア導体５は、各絶縁層１に形成された配線導体層２間の導通をとっている。最上層の配線導体層２の一部は、半導体素子接続パッド６を形成している。半導体素子接続パッド６には、半導体集積回路素子等の半導体素子の電極が接続される。最下層に形成された配線導体層２の一部は、回路基板接続パッド７を形成している。回路基板接続パッド７には、この配線基板Ａが搭載される回路基板の電極が接続される。これらの半導体素子接続パッド６および回路基板接続パッド７は、ソルダーレジスト層３に設けられた開口部３ａ、３ｂ内にそれぞれ露出している。
そして、半導体素子と回路基板との間で配線導体層２を介して電気信号の伝送をすることで半導体素子が作動する。
【００２５】
次に、本発明の配線基板の製造方法における実施形態の一例を、図２〜図５を基にして説明する。なお、図１と同一の個所は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２６】
まず、図２（ａ）に示すように、２枚の未硬化のプリプレグ８Ｐと、２枚の分離フィルム９と、２枚の分離可能金属箔１０と、２枚の第３の金属箔Ｓとを準備する。
【００２７】
プリプレグ８Ｐは、配線基板Ａを製造する際に、製造途中の配線基板Ａを必要な平坦度を維持して支持するための支持基板８を形成するためのものである。プリプレグ８Ｐの一方の主面は製品形成用主面Ｆとなり、他方の主面は分離用主面Ｇとなる。また、それぞれのプリプレグ８Ｐは、中央部に製品形成用領域Ｘと、外周部に捨て代領域Ｙとを有している。製品形成用領域Ｘは四角形状の領域であり、この製品形成用領域Ｘ上に配線基板Ａが形成される。なお本例では、簡便のため、一つの配線基板Ａに対応する製品形成用領域Ｘのみを示しているが、実際には数十〜数千の配線基板Ａに対応する面積を有している。捨て代領域Ｙは、製品形成用領域Ｘを取り囲む四角枠状の領域である。
プリプレグ８Ｐは、厚みが０．１〜０．２ｍｍ程度であり、縦横の寸法が４００〜１０００ｍｍ程度の略四角形である。プリプレグ８Ｐには、例えばガラス繊維にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させて半硬化状態とした板状のものが用いられる。
【００２８】
分離フィルム９は、２枚のプリプレグ８Ｐ間に介挿されてプリプレグ８Ｐを硬化させた２枚の支持基板８同士を容易に分離させるためのものである。分離フィルム９は、厚みが１〜３５μｍ程度であり、縦横の寸法が４００〜１０００ｍｍ程度である。分離フィルム９の縦横の寸法は、捨て代領域Ｙにはみ出す大きさである。なお、分離フィルム９が捨て代領域Ｙにはみ出す部分には、直径が０．１〜１ｍｍ程度の多数の開口部Ｈが形成されていることが好ましい。
分離フィルム９は、例えば銅箔等の金属箔や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の耐熱フィルム等から成るのが好ましい。
【００２９】
分離可能金属箔１０は、第１の金属箔１０ａと第２の金属箔１０ｂとが、間に接着層（不図示）を介して互いに分離可能に小さな密着力で保持されたものである。
第１の金属箔１０ａは、厚みが１０〜３０μｍ程度であり、製品形成用領域Ｘよりも大きい寸法をしている。第２の金属箔１０ｂは、厚みが１〜７μｍ程度であり、第１の金属箔１０ａと略同じ寸法をしている。
接着層は配線基板Ａの形成中にかかる熱負荷に耐え得る上で、例えばシリコン樹脂系、アクリル樹脂系等の耐熱性粘着材、あるいはニッケル系の金属層から成るのが好ましい。このような接着層は、後述するビルドアップ部１２を支持基板８から分離する際に第１の金属箔１０ａと第２の金属箔１０ｂとを分離するときに、相互に剥がれ残りなく分離する上で粘着力が１〜１０Ｎ／ｍ程度の小さな密着力であるのが好ましい。
【００３０】
第３の金属箔Ｓは、第２の金属箔１０ｂ側に配置されている。第３の金属箔Ｓは、厚みが１０〜３０μｍ程度であり、捨て代領域Ｙから２０〜３０ｍｍ程度はみ出す寸法をしている。第３の金属箔Ｓの製品形成用領域Ｘ側の面は、表面粗さが十点平均粗さＲｚにおいて０．５μｍ以下の平滑面であることが好ましい。
これらの金属箔は、例えば銅等の良導電性金属から成るのが好ましい。
【００３１】
次に、図２（ｂ）に示すように、２枚の未硬化のプリプレグ８Ｐの間に２枚の分離フィルム９を重ねて挟持するとともに、それぞれのプリプレグ８Ｐの製品形成用主面Ｆ上の中央部に、第３の金属箔Ｓが配置された分離可能金属箔１０を第１の金属箔１０ａが製品形成用主面Ｆ側になるように配置する。
このとき、プリプレグ８Ｐの製品形成用主面Ｆ側表面を、分離可能金属箔１０および第３の金属箔Ｓにより完全に被覆するように配置することが重要である。
【００３２】
次に、図２（ｃ）に示すように、図２（ｂ）の状態に積層したものを平坦なプレス板により上下から加圧しながら加熱する熱間プレスを行う。
【００３３】
このような熱間プレスにより、図３（ｄ）に示すように、プリプレグ８Ｐが硬化された２枚の支持基板８が、間に２枚の分離フィルム９を挟持して互いに接合される。
この熱間プレスにより、第１および第２の金属箔１０ａ、１０ｂは支持基板８に埋入される。このとき、第３の金属箔Ｓは第２の金属箔１０ｂを含む支持基板８の主面を完全に被覆している。したがって、支持基板８とプレス板との接着を防止することができる。
なお、分離フィルム９には、捨て代領域Ｙにはみ出す部分に直径が０．１〜１ｍｍ程度の開口部Ｈが多数形成されていることから、これらの開口部Ｈを介して支持基板８同士が接合されることで２枚の支持基板８同士が固定される。また、製品形成用領域Ｘでは、分離フィルム９同士は、互いに接着せずに重なりあったままの状態である。
【００３４】
次に、図３（ｅ）に示すように、支持基板８上下の第３の金属箔Ｓを剥離除去することにより積層用土台１１を形成する。なお、第３の金属箔Ｓと支持基板８とは、上述した第３の金属箔Ｓの平滑面と支持基板８とが密着しているだけなので、容易に剥離することができる。
【００３５】
次に図３（ｆ）に示すように、第２の金属箔１０ｂ表面に、配線導体層２を形成する。配線導体層２は、第２の金属箔１０ｂ表面に、無電解めっきおよび電解めっきから成る導体パターンを、例えば周知のセミアディティブ法により被着させることにより形成される。セミアディティブ法により用いられる無電解めっきおよび電解めっきには、例えば無電解銅めっきおよび電解銅めっき等の良導電性材料が好適に用いられる。
【００３６】
次に、図４（ｇ）に示すように、積層用土台１１の両主面に露出する第２の金属箔１０ｂおよび配線導体層２の表面に、絶縁層１と配線導体層２とを複数相互に積層するとともに、最表層の絶縁層１および配線導体層２の上にソルダーレジスト層３を被着させることで配線基板用のビルドアップ部１２が形成される。
【００３７】
絶縁層１は、例えばエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂から成る。絶縁層１の形成は、エポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂組成物の未硬化物に無機絶縁性フィラーを分散して形成されたフィルムを、積層用土台１１の両主面の第２の金属箔１０ｂや下層の絶縁層１上に、真空状態で被覆した状態で熱圧着することで行われる。また、絶縁層１には層間の導通をとるためのビア導体５が充填されるビアホール４が、例えばレーザー加工により複数形成されている。
【００３８】
配線導体層２は、絶縁層１の表面およびビアホール４の内面に、無電解めっきおよび電解めっきから成る導体パターンを、例えば周知のセミアディティブ法により被着させることにより形成される。
【００３９】
ソルダーレジスト層３は、例えばアクリル変性エポキシ樹脂にシリカ等の無機フィラーを分散させたペーストを、最表層の絶縁層１および配線導体層２の上にスクリーン印刷等で塗布した後、フォトリソグラフィー技術により所定のパターンに露光、現像したものを熱硬化することで形成される。ソルダーレジスト層３から露出する最表層の配線導体層２の一部は、半導体素子接続パッド６として機能する。
【００４０】
次に、図４（ｈ）に示すように、積層用土台１１およびビルドアップ部１２を製品形成用領域Ｘと捨て代領域Ｙとの境界上で切断することで、製品形成用領域Ｘの積層用土台１１およびビルドアップ部１２を切り出す。切断には、例えばダイシング装置を用いればよい。
【００４１】
次に、図４（ｉ）に示すように、切り出されたビルドアップ部１２が形成された積層用土台１１を分離フィルム９の間から分離する。この分離の際には、分離フィルム９同士が熱間プレスにより密着しているだけなので、容易に分離することができる。
【００４２】
次に、図５（ｊ）に示すように、ビルドアップ部１２を第１の金属箔１０ａから分離する。これにより、ビルドアップ部１２の下面に第２の金属箔１０ｂが固着した配線基板用の積層体１３が形成される。この分離の際には、第１の金属箔１０ａ上に第２の金属箔１０ｂが接着層を介して分離可能に小さな密着力で保持されているだけなので、第１の金属箔１０ａと第２の金属箔１０ｂとの間を引き剥がすだけで積層体１３を破損することなく、容易に分離することができる。
【００４３】
最後に、図５（ｋ）に示すように、第２の金属箔１０ｂを全てエッチング除去した後、最下層の絶縁層１および配線導体層２の上に開口部３ｂを有するソルダーレジスト層３を形成することで図１に示すような配線基板Ａが形成される。
【００４４】
上述したように、本発明の配線基板の製造方法によれば、積層用土台を形成する工程において、分離可能金属箔１０の第２の金属箔１０ｂ側にプリプレグ８Ｐの主面より大きな第３の金属箔Ｓをその外周部が第２の金属箔１０ｂからはみ出すように分離可能に密着させるとともに、第３の金属箔Ｓのはみ出す部分によりプリプレグ８Ｐの主面の外周部を被覆した状態で熱間プレスを行う。
このため、未硬化のプリプレグ８Ｐと熱間プレス用のプレス板とが直接に接触することを防いで支持基板８とプレス板との接着を防止できる。これにより、支持基板８とプレス板とを容易に分離して効率よく配線基板を形成できる製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１            絶縁層
２            配線導体層
８            支持基板
８Ｐ          プリプレグ
１０          分離可能金属箔
１０ａ        第１の金属箔
１０ｂ        第２の金属箔
１１          積層用土台
１２          ビルドアップ部
Ａ            配線基板
Ｓ            第３の金属箔
【図１】
2016051826.tif 000003
【図２】
2016051826.tif 000004
【図３】
2016051826.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2016051826.tif 000009
【図８】
2016051826.tif 000010
【図９】
2016051826.tif 000011
【図１０】
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