(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板上にはんだ拡散防止膜を成膜する第１の工程と、
該第１の工程で成膜されたはんだ拡散防止膜上に第１の開口群を有する第１の絶縁層を形成する第２の工程と、
該第２の工程で形成した第１の開口群を有する第１の絶縁層上に、第１の導体層とこれを上下で挟む第１のバリア層とからなる導体膜をスパッタにより成膜し、主としてグランド配線を構成するようにパターンニングする第３の工程と、
該第３の工程でパターンニングされた第１の導体層上に前記第１の開口群に対応させた第２の開口群を有する第２の絶縁層を形成する第４の工程と、
該第４の工程で形成した第２の開口群を有する第２の絶縁層上に第２のバリア層と給電層とをスパッタにより順次成膜し、前記第２の開口群に対応させた配線の逆レジストパターンを形成する第５の工程と、
該第５の工程で形成した配線の逆レジストパターンに対して前記給電膜を使用して電気めっきを施して前記第２の開口群内および前記配線の逆レジストパターン内に導体を埋め込んで第２の導体層を成膜し、前記配線の逆レジストパターンを取り除き、給電膜の不要な部分を取り除くことによって主として信号配線を形成する第６の工程と、
該第６の工程で成膜された第２の導体層に接続させて、最上層に第２のはんだ拡散防止パッド群を形成する第７の工程と、
該第７の工程で形成した第２のはんだ拡散防止パッド群を露出するように保護膜で被覆する第８の工程とを有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の配線基板の製造方法において、更に、前記第１の工程で成膜したはんだ拡散防止膜から支持基板を剥がし、該剥がされたはんだ拡散防止膜をパターンニングして第１のはんだ拡散防止パッド群を形成する工程を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の配線基板の製造方法において、更に、複数の電子部品を、第８の工程で露出した第２のはんだ拡散防止パッド群にはんだを介して搭載する工程と、前記第１の工程で成膜したはんだ拡散防止膜から支持基板を剥がし、該剥がされたはんだ拡散防止膜をパターンニングして第１のはんだ拡散防止パッド群を形成する工程とを有することを特徴とするマルチチップモジュールの製造方法。
【請求項４】
請求項１記載の配線基板の製造方法において、第１の工程において用いる支持基板を、ステンレス基板で構成した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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＳＩチップなどの複数の電子部品をはんだを用いて搭載するための配線基板およびその製造方法、マルチチップモジュールおよびその製造方法並びにマルチチップモジュール実装構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
配線基板の形成方法では、配線層と電源ライン（グランド）を層間で使い分ける方法は一般的に提示されている。この例として、トリケップス刊マルチチップ実装技術の２１頁には、その構成例が記されている。ここに記されている例は、銅／ポリイミド多層配線として紹介されている。また、同２９３頁には、ＭＣＭの例が記されている。ここでも銅配線層と銅グランド層の記述はある。しかし、それらには、詳細な構造については触れられていない。銅／ポリイミド多層配線を形成しようとすると、銅とポリイミドの接着強度が低いため、接着力を確保するための金属を形成する必要がある。このため、形成方法としては、接合金属で挟まれた導体をスパッタで成膜し、レジストでパターンを形成し、エッチングで形成する方法（サブトラクト法）が一般的である。この場合、スパッタ膜が高価であることより、最大膜厚は、５マイクロメータ程度である。
【０００３】
膜厚を大きくするためには、スパッタで給電膜を形成し、レジストを用いて配線以外の部分を被い、電気めっきを用いて配線を形成する。レジストを剥離し、給電膜を除去することで配線を形成する方法が用いられている（セミアディディブ法）。
【０００４】
しかし、個々の技術は確立されているが、ひとつの基板の中で、２つの手法が用いられている例はない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、配線層の形成方法として、サブトラクト法または、セミアディティブ法の何れか一方の工程が全ての配線層にわたって用いられている。これは、配線の形成方法を同一プロセスとすることで、工程を一元化することが可能であり、コストを下げることができるとされているためである。しかし、近年電子機器の性能向上にともない、配線各層に固有の役割を持たせる必要が出てきた。つまり、グランド層、配線層、はんだが接続される配線層には、それぞれ異なった性能が要求されている。このため、従来の様に、各層とも同一工程で形成した場合、機器の性能を引きだすことが困難になってきた。
【０００６】
本発明の目的は、上記課題を解決すべく、ＬＳＩチップなどの複数の電子部品をはんだを用いて搭載するための、しかも異なった性能が要求されるグランド層、高密度配線層、およびはんだが接続される配線層を有する電気特性の優れた配線基板（モジュール基板）を低コストで実現した配線基板およびその製造方法、複数の電子部品を搭載したマルチチップモジュールおよびその製造方法並びにマルチチップモジュール構造体を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、異なった性能が要求されるグランド層、高密度配線層、およびはんだが接続される配線層を有する電気特性の優れた配線基板の薄肉化を図った配線基板（モジュール基板）およびその製造方法、複数の電子部品を搭載したマルチチップモジュールおよびその製造方法並びにマルチチップモジュール構造体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、裏面に設けられた第１のはんだ拡散防止パッド群の各々に接続される第１の開口群を有する第１の絶縁層と、該第１の絶縁層の表面側に設けられ、前記第１の開口群を通して前記第１のはんだ拡散防止パッドに接続される主としてグランド配線を構成するスパッタ膜から成る第1のバリア層で挟まれた第1の導体層と、前記第１の絶縁層および前記第1のバリア層の表面側に設けられ、前記第１の開口群の各々と前記第１の導体層を介して接続される第２の開口群を有する第２の絶縁層と、該第２の絶縁層の表面側にスパッタ膜から成る第２のバリア層を挟んで設けられ、前記第２および第１の開口群を通して前記はんだ拡散防止パッドに接続される主として信号配線を構成する電気めっき膜から成る第２の導体層と、最上層に設けられ、前記第２の導体層に接続される第２のはんだ拡散防止パッド群とを備えたことを特徴とする配線基板である。
【０００９】
また、本発明は、前記配線基板において、更に、最上層を、第２のはんだ拡散防止パッド群を露出するように被覆した保護膜を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記配線基板において、第１および第２のバリア層を、クロム膜、チタン膜、チタン／白金膜、タングステン膜またはそれらを含む合金膜で形成したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記配線基板において、第１および第２の導体層を、銅膜または銅を含む合金膜で形成したことを特徴とする。
また、本発明は、前記配線基板において、第１および第２のはんだ拡散防止パッド群を、ニッケル膜またはニッケルを含む合金膜で形成したことを特徴とする。
また、本発明は、前記配線基板における第２のはんだ拡散防止パッド群に、さらに、複数の電子部品について、各電子部品の電極群を、はんだを介して搭載して構成することを特徴とするマルチチップモジュールである。
また、本発明は、前記マルチチップモジュールにおいて、更に、複数の電子部品を配線基板に対してモールド樹脂で被覆して構成したことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記マルチチップモジュールにおける配線基板の第１のはんだ拡散防止パッド群を、搭載基板にはんだを介して搭載して実装することを特徴とするマルチチップモジュール実装構造体である電子機器を構成する。
【００１３】
また、本発明は、支持基板上にはんだ拡散防止膜を成膜する第１の工程と、該第１の工程で成膜されたはんだ拡散防止膜上に第１の開口群を有する第１の絶縁層を形成する第２の工程と、該第２の工程で形成した第１の開口群を有する第１の絶縁層に第1のバリア層で挟まれた第1の導体層をスパッタにより成膜し、主としてグランド配線を構成するようにパターンニングする第３の工程と、該第３の工程でパターンニングされた第１の導体層上に前記第１の開口群に対応させた第２の開口群を有する第２の絶縁層を形成する第４の工程と、該第４の工程で形成した第２の開口群を有する第２の絶縁層に第２のバリア層を介して給電層をスパッタにより成膜し、前記第２の開口群に対応させた配線の逆レジストパターンを形成する第５の工程と、該第５の工程で形成した配線の逆レジストパターンに対して前記給電膜を使用して電気めっきを施して前記第２の開口群内および前記配線の逆レジストパターン内に導体を埋め込んで第２の導体層を成膜し、前記配線の逆レジストパターンを取り除き、給電膜の不要な部分を取り除くことによって主として信号配線を形成する第６の工程と、該第６の工程で成膜された第２の導体層に接続させて、最上層に第２のはんだ拡散防止パッド群を形成する第７の工程と、該第７の工程で形成した第２のはんだ拡散防止パッド群を露出するように保護膜で被覆する第８の工程とを有することを特徴とする配線基板の製造方法である。
また、本発明は、前記配線基板の製造方法において、更に、複数の電子部品を、第8の工程で露出した第２のはんだ拡散防止パッド群にはんだを介して搭載する工程を有することを特徴とするマルチチップモジュールの製造方法である。
【００１４】
また、本発明は、前記配線基板の製造方法において、更に、複数の電子部品を、第８の工程で露出した第２のはんだ拡散防止パッド群にはんだを介して搭載し、前記複数の電子部品を配線基板に対してモールド樹脂で被覆する工程を有することを特徴とするマルチチップモジュールの製造方法である。
また、本発明は、前記配線基板の製造方法において、更に、前記第１の工程で成膜したはんだ拡散防止膜から支持基板を剥がし、該剥がされたはんだ拡散防止膜をパターンニングして第１のはんだ拡散防止パッド群を形成する工程を有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記配線基板の製造方法において、更に、複数の電子部品を、第８の工程で露出した第２のはんだ拡散防止パッド群にはんだを介して搭載する工程と、前記第１の工程で成膜したはんだ拡散防止膜から支持基板を剥がし、該剥がされたはんだ拡散防止膜をパターンニングして第１のはんだ拡散防止パッド群を形成する工程とを有することを特徴とするマルチチップモジュールの製造方法である。
また、本発明は、前記配線基板の製造方法において、第１の工程において用いる支持基板を、ステンレス基板で構成したことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、全ての図において、同一符号は同一部位を示しているため、重複する説明を省いている場合があり、また説明を容易にするため各部の寸法比を実際とは変えてある。
【００１７】
まず、本発明に係わる配線基板の製造方法の一実施例について図１および図２を用いて説明する。
【００１８】
図1（ａ）に示す工程について説明する。即ち、図１（ａ）には、電気ニッケルめっき付きＳＵＳ基板１、２を製造し、このＳＵＳ板１、２の上に第１絶縁層３を形成する工程を示す。本発明に係わる配線基板を製造するためのベースとなる基板として、ステンレス基板１を用いる。このように、ステンレス基板１を用いるのは、電気ニッケルめっき膜２と適度に密着し、適度に剥がれ易いためである。次に、その上に電気ニッケルめっき膜２を形成する。この電気ニッケルめっき膜２は、最終的には、外部基板（図示せず）との接続用端子兼はんだ拡散防止層として用いられる。その膜厚は、図６に示す様に、厚くなるほどに、ステンレス基板１の反りを増大させる傾向がある。そのため、１５μｍ程度以下の薄い方が良いわけであるが、２μｍ程度以下の余り薄いとはんだ拡散防止層としての役目を果たさなくなる。はんだ拡散防止層の役割を果たし、かつ、図４（ａ）に示す工程で、ステンレス基板１を電気ニッケルめっき膜２から容易にはがすことを両立させる、２μｍ程度の最低膜厚が必要である。
【００１９】
次に、その上に、感光性ポリイミドを用いて絶縁層３を形成し、端子となる部分以外を、マスク等を用いて感光させて硬化させることによって、端子となる部分３１、３２を除去して開口させる。開口方法については、感光性ポリイミドを用いる方法の他、全面にポリイミドを塗布し、レーザ加工やドライエッチングなどの手法を用いても問題はない。また、絶縁層３の材料として、ポリイミドを用いたが、エポキシなどの樹脂を用いても問題ではなく、また、場合によっては、無機系の絶縁層を用いても良い。
【００２０】
以上により、電気ニッケルめっき付きＳＵＳ板１、２上に、図１（ｄ）に示すように、グランド導体層４１や信号線（電源線も含む）導体４２を電気ニッケルめっき膜２に接続するための開口３１、３２が形成された第１の絶縁層３が形成されたことになる。
【００２１】
次に、図1（ｂ）に示す工程について説明する。即ち、図1（ｂ）には、開口３１、３２が形成された第１の絶縁層３上にスパッタを用いて導電膜４を形成する工程を示す。即ち、開口３１、３２内も含めて絶縁膜３上にスパッタを用いて導体膜４を形成した。ここでは、蒸着や、無電解銅めっき、ＣＶＤなども用いることが可能であるが、絶縁層３の材料であるポリイミドとの接着強度が強いためスパッタを用いることとした。スパッタの前処理として、電気ニッケルめっき２との導体４１、４２の導通を確保するためにスパッタエッチングを行った。本発明の特徴する高周波信号対応の主としてグランド層を形成するためのスパッタ膜としての導体膜４は、クロム膜（７５ナノメートル程度）／銅膜（１〜３マイクロメートル程度）／クロム膜（５０ナノメートル程度）の多層膜で形成した。ここでのクロム膜（バリア層）４ａの機能は、その上下に位置する配線導体として銅膜（導体層）４ｂと絶縁層３、６との接着を確保することにあり、その膜厚はそれらの接着を維持する最低限でかまわない。所要膜厚は、スパッタエッチングおよびスパッタの条件、クロムの膜質などによっても変動する。なお、本実施例でバリア層４ａとして使用したクロム膜に代えて、チタン膜やチタン／白金膜、タングステンなどでも代替できる。
【００２２】
次に、レジスト５を用いて、エッチングする部分５１を開口させた導体膜４の配線パターンを形成する。レジスト５には、次のエッチング工程でエッチング液に対する耐性を持たせる必要がある。ここで用いたクロムのエッチング液は、過マンガン酸カリウムとメタケイ酸を主成分とするエッチング液を用いたが、このエッチング液は、アルカリ（ｐＨ１３）かつ酸化性があるため、薬液耐性が高いレジストが求められる。ここでは、ゴム系または、ゴム成分を含有するノボラック系のレジストが好ましい。
【００２３】
次に、図1（ｃ）に示す工程について説明する。即ち、図１（ｃ）には、レジストパターンをマスクとする導体膜４に対するエッチング工程を示す。即ち、このエッチング工程によって、導体膜４は、グランド部と信号線(電源線を含む)部とに分離されることになる。なお、導体膜４は、高周波信号対応として、主としてグランドとして使用されることになる。図１（ｂ）に示す工程で形成した導体膜４は、図１０に示す様に、例えば、クロム膜（バリア層）４ａ、銅膜（導体層）４ｂから成る３層構造になっている。そのため、エッチングは、クロム膜（バリア層）４ａ、銅膜（導体層）４ｂ、クロム膜（バリア層）４ａの順に行う必要がある。
クロム膜４ａに対するエッチング液には、フェリシアン系、塩酸系等の種類があるが、本実施例では、過マンガン酸カリウムとメタケイ酸を主成分とするエッチング液を用いた。
【００２４】
銅膜４ｂに対するエッチング液には、塩化鉄、アルカリ系エッチング液等の種類があるが、本実施例では硫酸／過酸化水素水を主成分とするエッチング液を用いた。エッチング時間が短いと制御が困難となって実用的観点では不利であるが、あまりに長い時間エッチングを行なうと、サイドエッチングが大きくなったりタクトが長くなるという問題も生じるため、エッチング液およびエッチング条件は、適宜実験により求めるのがよい。引き続いて実施するクロム部分４ａのエッチングは、上記クロム４ａのエッチングと同様に行った。
【００２５】
次に、図1（ｄ）に示す工程について説明する。即ち、図１（ｄ）には、主としてグランド層の配線形成に用いたレジスト５を剥離する工程を示す。レジスト５の剥離には、有機アルカリ系、有機溶剤系などの種類があるが、第１の絶縁層３並びにグランド配線４１および信号配線４２にダメージを与えないものであれば、いずれの剥離液を用いても問題ではない。
【００２６】
以上により、電気ニッケルめっき付きＳＵＳ基板１、２の上に形成した第１絶縁層３上に、高周波信号対応の主としてグランド層としての３層構造の配線４１、４２をスパッタで形成することが可能となる。このように、導体膜４は、主としてグランド層として用いるため、銅（導体層）４ａとしての膜厚がそれほど必要としないため、スパッタ成膜で十分対応することが可能となる。
【００２７】
次に、図２（ａ）に示す工程について説明する。即ち、図２（ａ）には、配線４１、４２の上に、図１（ａ）に示す工程と同様に、感光性ポリイミドを用いて第２の絶縁層６を形成し、端子となる部分を開口６１、６２させる工程を示す。開口方法については、感光性ポリイミドを用いる他に、全面にポリイミドを塗布し、レーザ加工やドライエッチングなどの手法を用いても問題はない。また、第２の絶縁層６の材料として、ポリイミドを用いたが、エポキシなどの樹脂を用いても問題ではなく、また、場合によっては、無機系の絶縁層を用いても良い。
【００２８】
次に、図２（ｂ）に示す工程について説明する。即ち、図２（ｂ）には、電気めっきを実施するための給電膜７を全面に形成し、その上にレジスト８による配線パターン８１、８２を形成し、さらに配線（電気銅めっき等）９、１０等を形成する工程を示す。
ここで、バリア層／給電層からなる給電膜７としては、蒸着や、無電解銅めっき、ＣＶＤなども用いることが可能であるが、第２の絶縁層６の材料であるポリイミドとの接着強度が強いためスパッタを用いることとした。スパッタの前処理として、配線４１、４２との導体の導通を確保するためにスパッタエッチングを行った。
【００２９】
上記給電膜７を構成するスパッタ膜としては、バリア層としてのクロム膜（７５ナノメートル程度）／給電層としての銅膜（０．５マイクロメートル程度）の多層膜で形成した。ここでのクロム膜（バリア層）の機能は、その上に位置する銅膜（給電層）と第２の絶縁層６との接着を確保することにあり、その膜厚はそれらの接着を維持する最低限でかまわない。所要膜厚は、スパッタエッチングおよびスパッタの条件、クロムの膜質などによっても変動する。なお、本実施例でバリア層として使用したクロム膜に代えて、チタン膜やチタン／白金膜、タングステンなどでも代替できる。
【００３０】
一方、銅の膜厚は、後の工程で電気銅めっき膜９、１０及び電気ニッケルめっき膜１１、１２を形成したときに、膜厚分布が生じない最小限度の膜厚が好ましく、めっき前処理として行う酸洗などでの膜減り量も考慮に入れたうえで膜厚分布を誘発しない膜厚を決定する。銅の膜厚を必要以上に厚くした場合、例えば１マイクロメートルを越える銅厚の場合には、スパッタ時間が長くなって生産効率が低下するという問題に加えて、後の工程で実施する給電膜７のエッチング除去の際に長時間エッチングが避けられず、その結果として配線９、１０のサイドエッチングが大きくなる。
【００３１】
次に、ホトリソグラフィー技術を用い、配線９、１０を形成する部分のみが開口した配線の逆パターン８１、８２を、レジスト８を用いて形成する。
なお、電気銅めっき膜を埋め込んで形成されるグランド配線９は、ＬＳＩチップなどの電子部品１００に設けられたグランド電極(図示せず)にはんだボール１０１を介してグランド層（グランド配線）４１と接続するための直立状のグランド導体部９ａと該グランド導体部９ａにつながるグランドバンプ部９ｂとで形成される。そして、グランドバンプ９ｂの上には、拡散防止膜としての電気ニッケルめっき膜１１が形成される。
【００３２】
電気銅めっき膜を埋め込んで形成される電源配線を含む信号配線１０は、ＬＳＩチップなどの電子部品１００に設けられた信号線電極(図示せず)にはんだボール１０１を介して信号配線４２と接続するための直立状の信号導体部１０ａと該信号導体部１０ａにつながる高密度の信号配線部１０ｂとで形成される。そして、該高密度の信号配線部１０ｂの一部が信号バンプとなり、その上には、拡散防止膜としての電気ニッケルめっき膜１２が形成される。このように、高密度の信号配線１０については、一端（一部分）を後述するはんだボール１０１と接続するバンプパッドと兼用してもよい。いずれにしても、信号配線１０については、電気ニッケルめっき膜２に接続して高密度に配線する必要がある。
【００３３】
また、必要に応じて電気銅めっき膜の形成を繰り返すことで、図７に示すように、配線９、１０を多層構造にして高密度配線に対応させることも可能である。図７には、信号配線１０について示す。特に高密度信号配線を実現する上で、多層構造にする意味がある。ここには、２層目の信号配線１９を示すが、３層以上で形成することも可能である。
【００３４】
多層配線とする場合は、最表層、つまりはんだボール１０１と接する配線９、１０のみに電気ニッケルめっき膜１１、１２を形成してもよいし、工程を一元化するため、２層目および３層以上の個々の配線に電気ニッケルめっき膜を形成しても良い。なお、図７に示す実施例では、電気ニッケルめっき膜を形成した配線としては１層で示している。
【００３５】
界面活性剤による洗浄、水洗、希硫酸による洗浄、水洗を行った後、給電膜７を陰極に接続し、リンを含有する銅板を陽極に接続し、硫酸・硫酸銅めっき液を用いて、開口６１、６２内およびレジストの配線パターン８１、８２に電気銅めっきを施して電気銅めっき膜を埋め込む（成長させる）ことによって、配線９、１０は、形成される。
【００３６】
次に、給電膜５を陰極に接続し、ニッケル板を陽極に接続し、少なくともはんだボール１０１を載せる配線の部分に電気ニッケルめっきを施してはんだ拡散防止膜である電気ニッケルめっき膜１１、１２は、形成される。なお、電気ニッケルめっき膜１１、１２を形成する前に、界面活性剤による洗浄、水洗、希硫酸による洗浄、水洗を行うと良好な膜質の電気ニッケルめっき膜が得られる場合がある。
ところで、配線９、１０を形成する領域（特に、信号配線１０を這わせる領域）と、上記配線９、１０上に、はんだ拡散防止膜としての電気ニッケルめっき膜１１、１２を形成する領域とが異なる場合には、レジスト膜８を形成する工程を２回繰り返す必要がある。
【００３７】
また、銅、ニッケルとも、電気めっきを用いて導体を形成する方法を示したが、無電解めっきを用いることも可能である。また、配線９、１０は、銅以外に、金または銀を包含するものであってもよく、はんだ拡散防止膜である電気ニッケルめっき膜１１、１２は、ニッケル合金であってもよい。
【００３８】
次に、図２（ｃ）に示す工程について説明する。即ち、配線の逆パターン８１、８２を有するフォトレジスト８を除去し、その後電気めっきの給電膜５をエッチング処理により除去する。電気銅めっき膜９、１０および電気ニッケルめっき膜１１、１２を形成した後に、配線の逆パターン８１、８２を有するフォトレジスト８を除去し、その後、エッチング処理をすることで予め成膜した給電膜７を除去する。銅のエッチングには、塩化第二鉄、アルカリ系エッチング液等の種類があるが、本実施例では硫酸／過酸化水素水を主成分とするエッチング液を用いた。１０秒以上のエッチング時間がないと制御が困難となって実用的観点では不利であるが、あまりに長い時間エッチングを行うと、サイドエッチングが大きくなったり、タクトが長くなるという問題も生じるため、エッチング液およびエッチング条件は、適宜実験により求めるのがよい。引き続いて実施する給電膜７のクロム部分のエッチングには、図１（ｃ）に示す工程と同様に行った。
【００３９】
次に、図２（ｄ）に示す工程について説明する。即ち、感光性ポリイミドを用いてカバーコート（保護膜）１３を形成し、端子となる部分を開口させる。開口方法については、感光性ポリイミドを用いたが、全面にポリイミドを塗布し、レーザ加工やドライエッチングなどの手法を用いても問題はない。ここではカバーコート１３として感光性ポリイミドを使用したが、感光性ポリイミドの他にもソルダーレジストや印刷用ポリイミドなどの材料を用いてカバーコート１３を形成することも可能である。そして、特に図示していないが、このパターンを利用してパッド１１，１２の最表面に無電解Ａｕめっきを行って酸化防止用のＡｕめっきを形成した。
【００４０】
次に、図３（ａ）に示す工程について説明する。即ち、図１および図２に示す工程で形成した基板１５の上に、ＬＳＩチップなどの電子部品１００を搭載する。電子部品１００の搭載方法であるが、はんだボール１０１を電子部品側に形成することが一般的であり、電子部品１００のバンプパッド（電極パッド）(図示せず)上にフラックスと共にはんだボール１０１を搭載し、加熱することでバンプパッドにはんだボール１０１を接続する。しかし、はんだボール１０１を、まず、図１および図２に示す工程で形成した基板１５側に形成してその後電子部品１００のバンプパッドと接続することも可能である。
【００４１】
即ち、基板１５のバンプパッド１１、１２上に所定量のフラックスと電子部品１００に接続されたはんだボール１０１を搭載する。この際、はんだボール１０１は、フラックスの粘着力により基板１５のバンプパッド１１、１２上に仮固定される。はんだボール１０１を搭載した基板１５または電子部品１００をリフロー炉に投入することではんだボール１０１は一旦溶融し、その後再び固体化することで、基板１５のバンプバッド１１、１２上に、電子部品１００がはんだボール１０１を介して電気的に接続して搭載される。
【００４２】
はんだをはんだボール１０１で供給する以外では、例えば、はんだペーストを電子部品１００若しくは基板１５のバンプパッド上に印刷機を用いて印刷塗布し、これをリフローすることではんだバンプ形成する方法もある。何れの方法においても、はんだ材料は、様々なものを選択することが可能となり、現時点において市場に供給されているはんだ材料の多くが使用できる。この他、はんだ材料は限定されるものの、めっき技術を用いることで、はんだバンプを形成する方法もある。また、金や銅を核としたボールを使用したバンプや導電材料を配合した樹脂を使用して形成したバンプを使用しても良い。
【００４３】
先に、図２（ｂ）に示す工程で記述したが、本実施例では、電気ニッケルめっき膜１１、１２の必要な膜厚を、はんだ拡散による拡散層の厚さとして決定したが、そのはんだ拡散の条件としては、はんだの種類やリフロー条件によって異なってくる。はんだボール搭載時のリフロー条件は、ベルト式のリフロー炉を用い、最大温度２４５℃、２３０℃以上で３０秒保持される時間でリフローを行った。また、用いたはんだボール１０１は、ＳｎとＣｕを主成分とし、第三成分として、Ｂｉ、Ａｇを添加したＰｂフリーのものを用いた。この場合、リフロー回数をリペア工程も考慮して、８回とすると、電気ニッケルめっき膜１１、１２の必要な膜厚としては、２マイクロメータが最低値であった。
【００４４】
次に、図３（ｂ）に示す工程について説明する。即ち、図１および図２に示す工程で形成した基板１５と図３（ａ）に示す工程で搭載した電子部品１００の間に、補強用のアンダーフィル１０２を注入する。注入後、加熱硬化を行う。ここでは、エポキシ樹脂から成るアンダーフィル１０２を用い、注入後に２００℃で６０分加熱硬化させた。なお、部品が小さい場合には、必ずしもアンダーフィルを必要としない。
【００４５】
次に、図３（ｃ）に示す工程について説明する。即ち、アンダーフィル１０２を充てんした後、モールド樹脂１０３で図１および図２に示す工程で形成した基板１５とアンダーフィル１０２を注入した電子部品１００を被覆モールドして硬化させた。この被覆モールドは、トランスファモールド法を用いた。モールド樹脂１０３としてはエポキシ樹脂から成るモールド樹脂を用い、トランスファモールドとしては注入後に２００℃で３分で成型させ、その後、１７０℃で８時間２次硬化させた。モールド方法は、トランスファモールドを用いたが、他のモールド方法（例えば印刷モールド）を用いてもよい。
【００４６】
次に、図４（ａ）に示す工程について説明する。即ち、基板１５に電子部品１００を実装して電子部品１００を被覆モールドした状態からステンレス基板１を剥離させた。本発明のもう一つの特長は、支持基板であるステンレス基板１を取り除くことで、マルチチップモジュールを薄型化することが可能となる。
【００４７】
このためには、図１および図２に示す工程中で、ステンレス基板１が電気ニッケルめっき膜２から剥がれないようにする必要があり、そのために、図８の丸で囲んだ部分の様に、ステンレス基板１、電気ニッケルめっき膜２、および絶縁層３を配置し、絶縁層３の下面がステンレス基板１と接着し、絶縁膜３が電気ニッケルめっき膜２を被うように形成することが好ましい。このようにすることによって、図1（ａ）に示す工程から図２（ｄ）に示す工程の間、ステンレス基板1が電気ニッケルめっき膜２から剥がれるのを防止して支持基板としての役目をはたすことが可能となる。なお、図８に示すように、ステンレス基板１の周囲と絶縁膜３の周囲とを接着させればよく、絶縁膜３としては実線で示すように、上面に段差を形成しても良く、点線で示すように上面を平坦にしても良い。
【００４８】
いずれにしても、図1（ａ）に示す工程から図２（ｄ）に示す工程の間、ステンレス基板１が電気ニッケルめっき膜２から剥がれるのを防止できれば、ステンレス基板１を絶縁膜３に接着させなくても良い。
【００４９】
次に、図４（ｂ）に示す工程について説明する。即ち、ステンレス基板１を剥がした電気ニッケルめっき膜２の面に、レジストを用いて、電気ニッケルめっき膜２をエッチングするためのレジストパターン１６を形成した。
【００５０】
次に、図４（ｃ）に示す工程について説明する。即ち、上記レジストパターン１６が形成された電気ニッケルめっき膜２に対して、塩化第２鉄を主成分としたエッチング液を用いてエッチングを施して配線９、１０に対応する電気ニッケルめっきパッド２１、２２を形成する。グランドパッド２１は、第１の絶縁膜３上に直立状の信号導体部１０ａとは離間されて貼り巡らされたグランド層４１に接続された直立状のグランド導体部９ａに接続され、信号パッド２２は、第２の絶縁層６上に配線される信号配線部１０ｂに接続される直立状の信号導体部１０ａに接続されることになる。
【００５１】
ところで、上記レジストパターン１６には、電気ニッケルめっき膜２をエッチングするエッチング液に対する耐性を持たせる必要があるが、本工程で用いた、電気ニッケルめっき膜２のエッチング液は、塩化第２鉄を主成分とした液を用いたため、図１（ｂ）の工程でクロム４ａのエッチングで用いたレジストのように、高いエッチング耐性を持たせる必要はない。
【００５２】
次に、図５（ａ）に示す工程について説明する。本工程では、電気ニッケルめっき膜２をエッチングするために用いたレジストパターン１６を剥離した。レジストパターン１６の剥離には、有機アルカリ系、有機溶剤系などの種類があるが、モールド樹脂１０３、絶縁層３および電気ニッケルめっきパッド２１、２２等にダメージを与えないものであれば、いずれの剥離液を用いても問題ではない。そして、特に図示していないが、パッド２１、２２の最表面に無電解Ａｕめっきを行って酸化防止用のＡｕめっき膜を形成した。
【００５３】
なお、基板１５において、支持基板であるステンレス基板１を剥がし、電気ニッケルめっき膜２にパッド２１、２２を形成したものを１５ａとする。
【００５４】
グランドパッド２１は、グランド層４１に接続された直立状のグランド導体部９ａに接続され、信号パッド２２は、信号配線部１０ｂに接続される直立状の信号導体部１０ａに接続されることになる。なお、信号パッド２２に接続される第１の絶縁層３に埋め込まれた信号導体部１０ａと、第２の絶縁層６に埋め込まれる信号導体部１０ａとの位置を僅かずらして、その間をグランド層の配線で接続してもよい。すなわち、信号パッド２２に接続される第１の絶縁層３に埋め込まれた信号導体部１０ａと、第２の絶縁層６に埋め込まれる信号導体部１０ａとが隣接しているならば、その間を薄い導体からなるグランド層の配線で接続しても抵抗上ほとんど問題とならない。
【００５５】
次に、図５（ｂ）に示す工程について説明する。即ち、プリント基板などとの接続用のはんだボール１１０をニッケルパッド２１、２２上に搭載する。この方法について記述する。ニッケルパッド２１、２２上にフラックスと共に搭載し、加熱することではんだボール１１０を接続する。なお、はんだボール１１０は、ニッケルパッド２１、２２側に形成することも、プリント基板などの搭載基板上に形成することも可能である。この場合、搭載基板上に所定量のフラックスとはんだボール１１０を搭載する。
【００５６】
そして、はんだボール１１０は、フラックスの粘着力によりバンプパッド上に仮固定される。はんだボール１１０が搭載された搭載基板または図５（ａ）に示すパッド２１、２２の上にはんだボール１１０を搭載したものを、リフロー炉に投入することで、はんだボールは一旦溶融し、その後再び固体化することで、はんだボール１１０が搭載されることになる。はんだをはんだボールで供給する以外には、印刷機を用いてはんだペーストを印刷塗布し、これをリフローすることではんだバンプ形成する方法もある。何れの方法においてもはんだ材料は様々なものを選択することが可能となり、現時点において市場に供給されているはんだ材料の多くが使用できる。この他、はんだ材料は限定されるものの、めっき技術を用いることで、はんだバンプを形成する方法もある。また、金や銅を核としたボールを使用したバンプや導電材料を配合した樹脂を使用して形成したバンプを使用しても良い。
【００５７】
先に、図１（ａ）に示す工程で記述したが、本実施例では、電気ニッケルめっき膜２の必要な膜厚を、はんだ拡散による拡散層の厚さとして決定する必要があり、そのはんだ拡散の条件として、はんだの種類やリフロー条件によって異なってくることになる。はんだボール１１０の搭載時のリフロー条件は、ベルト式のリフロー炉を用い、最大温度２４５℃、２３０℃以上で３０秒保持される時間でリフローを行った。また、用いたはんだボール１１０は、ＳｎとＣｕを主成分とし、第三成分として、Ｂｉ、Ａｇを添加したＰｂフリーのものを用いた。この場合、リフロー回数をリペア工程も考慮して、８回とすると、電気ニッケルめっき膜２の必要な膜厚は、２マイクロメータが最低値であった。
【００５８】
以上により、図９に示す如く、プリント基板等の搭載基板に搭載できるマルチチップモジュールが完成したことになる。図９では、モールド樹脂１０３の内部を透過させて示している。即ち、マルチチップモジュールは、ＬＳＩチップなどの多数の電子部品１００がはんだボール１０１などで電気的に接続されて配列され、その表面がモールド樹脂１０３で被覆モールドされる基板１５から、支持基板であるステンレス基板１を剥がし、剥がされた電気ニッケルめっき膜２にパッド２１、２２を形成し、これらのパッド２１、２２にはんだボール１１０を搭載することによって得られる。
【００５９】
特に、第１の特徴は、支持基板として、ステンレス基板１を用いることによって、ガラス基板等を用いる場合に比較して、プリント基板などの搭載基板とはんだボール１１０等を用いて接続実装する際のバンプ２１、２２となるはんだ拡散防止膜としての電気ニッケルめっき膜２と適度に密着し、適度に剥がれやすくすることにある。
【００６０】
また、第２の特徴としては、第１の絶縁層３上に、高周波信号対応のグランド層として、バリア層で挟まれた導体膜でスパッタ成膜によって形成し、更に、第２の絶縁膜６上に形成する給電膜７もバリア層で挟まれた導体膜でスパッタ成膜によって形成することにある。更に、給電膜７を用いて、直立状のグランド導体部９ａおよび該グランド導体部９ａに接続されるグランドバンプ部９ｂ並びに直立状の信号導体部１０ａおよび該信号導体部１０ａに接続される信号配線部１０ｂを、電気銅めっきによって成膜することにある。更に、はんだボール１０１などを用いて電子部品１００と接続する部分については、はんだ拡散防止膜を形成することにある。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、ＬＳＩチップなどの複数の電子部品をはんだを用いて搭載し、しかも異なった性能が要求されるグランド層、高密度配線層、およびはんだが接続される配線層を有する配線基板（モジュール基板）を低コストで形成することが可能となる効果を奏する。
【００６２】
また、本発明によれば、支持基板となる基板（ここでは、ステンレス基板）を剥離することで、ＬＳＩチップなどの複数の電子部品をはんだを用いて搭載し、しかも異なった性能が要求されるグランド層、高密度配線層、およびはんだが接続される配線層を有する配線基板（モジュール基板）を薄型化することが可能となる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる配線基板の製造工程の内、第１〜第４番目までの工程を示す図である。
【図２】本発明に係わる配線基板の製造工程の内、第５〜第８番目までの工程を示す断面図である。
【図３】本発明に係わる配線基板の製造工程の内、第９〜第１１番目までの工程を示す断面図である。
【図４】本発明に係わる配線基板の製造工程の内、第１２〜第１４番目までの工程を示す断面図である。
【図５】本発明に係わる配線基板の製造工程の内、第１５〜第１６番目までの工程を示す断面図である。
【図６】電気ニッケルめっき膜厚と基板の反りとの関係を実験によって求めた結果を示す図である。
【図７】信号配線を２層とした場合のマルチチップモジュールの一実施例を示す部分断面図である。
【図８】絶縁層の周辺をステンレス基板の周辺に電気ニッケルめっき膜を挟んで接着した状態を示す断面図である。
【図９】本発明に係わる基板を用いたマルチチップモジュールの一実施例を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係わる基板において第１の絶縁層上に形成するグランド層の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１…ステンレス基板、２…電気ニッケルめっき膜、２１、２２…ニッケルパッド、３…第1の絶縁層、４…導体膜（例えばＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ膜）、４ａ…クロム膜（バリア層）、４ｂ…銅膜(導体層)、４１…グランド層、４２…信号配線、５…レジスト、６…第２の絶縁層、７…給電膜、８…レジストパターン、９…グランド配線、９ａ…グランド導体部、９ｂ…グランドパット部、１０…信号配線、１０ａ…信号導体部、１０ｂ…信号配線部、１１、１２…電気ニッケルめっき膜（ニッケルパッド）、１３…カバーコート（保護膜）、１５…基板、１９…２層目の信号配線、２０…第３の絶縁層、２１…パッド（グランドパッド）、２２…パッド（信号パッド）、６１、６２…開口、８１、８２…配線パターン、１００…電子部品、１０１…はんだボール、１０２…アンダーフィル、１０３…モールド樹脂、１１０…はんだボール。
【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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【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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