(57)【要約】【課題】本発明は、電気的信頼性の優れた配線基板及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  表面に沿った平面方向の熱膨張率が厚み方向の熱膨張率よりも大きな第１フィルム層と、第１フィルム層上に形成され、平面方向の熱膨張率が第１フィルム層の平面方向の熱膨張率よりも小さい樹脂層と、樹脂層上に形成され、平面方向の熱膨張率が厚み方向の熱膨張率よりも大きな第２フィルム層と、第１フィルム層から第２フィルム層までの各層に形成されるビア導体と、を備えたことを特徴とする配線基板。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に沿った平面方向の熱膨張率が厚み方向の熱膨張率よりも大きな第１フィルム層と、
前記第１フィルム層上に形成され、平面方向の熱膨張率が前記第１フィルム層の平面方向の熱膨張率よりも小さい樹脂層と、
前記樹脂層上に形成され、平面方向の熱膨張率が厚み方向の熱膨張率よりも大きな第２フィルム層と、
前記第１フィルム層から前記第２フィルム層までの各層に形成されるビア導体と、
を備えたことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
請求項１に記載の配線基板において、
前記樹脂層の厚みは、前記第１フィルム層及び前記第２フィルム層の両層の合わせた厚みよりも大きいことを特徴とする配線基板。
【請求項３】
請求項１に記載の配線基板において、
前記第１フィルム層及び前記第２フィルム層は、最外層に位置していることを特徴とする配線基板。
【請求項４】
請求項１に記載の配線基板において、
前記ビア導体は、上下位置の異なるビア導体と電気的に接続されていることを特徴とする配線基板。
【請求項５】
請求項１に記載の配線基板において、
前記樹脂層の平面方向の熱膨張率は、前記第２フィルム層の平面方向の熱膨張率よりも小さいことを特徴とする配線基板。
【請求項６】
請求項１に記載の配線基板において、
前記第１フィルム層及び前記第２フィルム層はポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂から成り、前記樹脂層はエポキシ樹脂から成ることを特徴とする配線基板。
【請求項７】
板体上に前記板体の上面に沿った平面方向の熱膨張率が前記板体の厚み方向の熱膨張率よりも大きな第１フィルム層を形成する工程と、
前記第１フィルム層に第１ビア導体を形成し、前記第１フィルム層上に熱硬化性樹脂から成る樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層に前記第１ビア導体と電気的に接続された第２ビア導体を形成し、前記樹脂層上に前記板体の上面に沿った平面方向の熱膨張率が前記板体の厚み方向の熱膨張率よりも大きな第２フィルム層を形成する工程と、
前記第１フィルム層上に前記樹脂層及び前記第２フィルム層を積層した後に、前記板体を前記第１フィルム層から取り除く工程と、
を備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の配線基板の製造方法において、
前記板体を前記第１フィルム層から剥離することによって、前記第１フィルム層から取り除く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、各種オーディオビジュアル機器や家電機器、通信機器、コンピュータ機器又はその周辺機器などの電子機器に使用される配線基板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＩＣ（Integrated Circuit）又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の半導体素子を実装することが可能な配線基板が知られている。
【０００３】
配線基板は、絶縁層と導電層とを交互に複数積層した積層構造であって、上下位置の異なる導電層同士を絶縁層を貫通するビア導体を介して電気的に接続されている。
【０００４】
近年では、電子部品の小型軽量化を目的として、配線基板を小さくするため、配線基板の厚みを薄くすることが求められている。かかる配線基板の厚みを小さくする技術として、剛性の優れた所謂コア基板を除いたコアレス基板が提案されている（下記特許文献１、２）。
【０００５】
なお、特許文献１、２に記載の絶縁層はポリイミド樹脂等から成り、導電層は銅等から成る。
【特許文献１】特開２００６−２１０５１４号公報
【特許文献２】特許第３９１８７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上述した特許文献１、２に記載の技術では、配線基板の厚みが薄いものの、絶縁層及び導電層の厚み方向の熱膨張率が比較的大きいため、外部からの熱によって、絶縁層と導電層が厚み方向に大きく熱膨張を起こし、ビア導体が破壊されることがある。この結果、ビア導体と導電層との間にクラックが発生し、配線基板の電気的信頼性が低下してしまう。
【０００７】
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであって、電気的信頼性の優れた配線基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の配線基板は、表面に沿った平面方向の熱膨張率が厚み方向の熱膨張率よりも大きな第１フィルム層と、前記第１フィルム層上に形成され、平面方向の熱膨張率が前記第１フィルム層の平面方向の熱膨張率よりも小さい樹脂層と、前記樹脂層上に形成され、平面方向の熱膨張率が厚み方向の熱膨張率よりも大きな第２フィルム層と、前記第１フィルム層から前記第２フィルム層までの各層に形成されるビア導体と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の配線基板は、前記樹脂層の厚みが、前記第１フィルム層及び前記第２フィルム層の両層の合わせた厚みよりも大きいことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の配線基板は、前記第１フィルム層及び前記第２フィルム層が、最外層に位置していることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の配線基板は、前記ビア導体が、上下位置の異なるビア導体と電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の配線基板は、前記樹脂層の平面方向の熱膨張率が、前記第２フィルム層の平面方向の熱膨張率よりも小さいことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の配線基板は、前記第１フィルム層及び前記第２フィルム層がポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂から成り、前記樹脂層がエポキシ樹脂から成ることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の配線基板の製造方法は、板体上に前記板体の上面に沿った平面方向の熱膨張率が前記板体の厚み方向の熱膨張率よりも大きな第１フィルム層を形成する工程と、前記第１フィルム層に第１ビア導体を形成し、前記第１フィルム層上に熱硬化性樹脂から成る樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層に前記第１ビア導体と電気的に接続された第２ビア導体を形成し、前記樹脂層上に前記板体の上面に沿った平面方向の熱膨張率が前記板体の厚み方向の熱膨張率よりも大きな第２フィルム層を形成する工程と、前記第１フィルム層上に前記樹脂層及び前記第２フィルム層を積層した後に、前記板体を前記第１フィルム層から取り除く工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の配線基板の製造方法は、前記板体を前記第１フィルム層から剥離することによって、前記第１フィルム層から取り除くことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、電気的信頼性の優れた配線基板及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施形態に係る配線基板を含む実装構造体を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係る配線基板を含む実装構造体の断面図である。また、図２は、図１のＰ１部分の拡大図であって、ビア導体の断面図である。
【００１８】
本実施形態に係る実装構造体１は、配線基板２と、配線基板２に半田等のバンプ３を介してフリップチップ実装された、ＩＣ又はＬＳＩ等の半導体素子４と、を含んで構成されている。
【００１９】
また、配線基板２は、導電層５と絶縁層６とを交互に複数積層して構成されている。導電層５は、所定の電気信号を伝達する信号線路としての機能と、半導体素子４を共通の電位、例えばアース電位にするグランド層としての機能とを備えている。なお、導電層５は、例えば、銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル又はクロム等の金属材料からなる。
【００２０】
絶縁層６には、樹脂層６ａとフィルム層６ｂとがある。樹脂層６ａは、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂等が使用される。かかる熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シアネート樹脂、シリコン樹脂又はビスマレイミドトリアジン樹脂のうち少なくともいずれか一つを使用することができる。熱可塑性樹脂としては、半田リフロー時の加熱に耐える耐熱性を有する必要があることから、構成する材料の軟化温度が２００℃以上であることが望ましく、例えば、液晶ポリマー等を使用することができる。なお、樹脂層６ａの熱膨張率は、図１に示すＸ方向の熱膨張率と図１に示すＺ方向の熱膨張率とは等しく、例えば１０ｐｐｍ／℃以上２５ｐｐｍ／℃以下である。また、樹脂層６ａは、乾燥後の厚みが例えば１μｍ以上１５μｍ以下となるように設定されている。
【００２１】
また、樹脂層６ａには、多数のフィラー７が含有されていても構わない。樹脂層６ａにフィラー７が含有されていることによって、樹脂層６ａの硬化前の粘度を調整することができ、樹脂層６ａの厚み寸法を所望の値に近づけて樹脂層６ａを形成することができる。フィラー７は、球状であって、フィラー７の径は、例えば０．０５μｍ以上６μｍ以下に設定されており、熱膨張率は、例えば−５ｐｐｍ／℃以上５ｐｐｍ／℃以下である。なお、フィラー７は、例えば、酸化珪素、炭化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム又は水酸化アルミニウム等から成る。
【００２２】
フィルム層６ｂは、配線基板２の平坦性を確保するために精密に厚さが制御されている。また、フィルム層６ｂは、弾性変形可能であって、耐熱性と硬さに優れた特性の材料であることが望ましい。この様な特性を有するフィルム層６ｂとしては、例えば、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂又は液晶ポリマー樹脂等、あるいはこれらの樹脂の混合物を用いることができる。なお、液晶ポリマーとは、溶融時に液晶状態あるいは光学的に複屈折する性質を有するポリマーを指し、一般に溶液状態で液晶性を示すリオトロピック液晶ポリマーや溶融時に液晶性を示すサーモトロピック液晶ポリマー、あるいは熱変形温度で分類される１型・２型・３型すべての液晶ポリマーを含むものである。これらのフィルム層６ｂは、図１に示すＸ方向の熱膨張率が−１０ｐｐｍ／℃以上１０ｐｐｍ／℃以下であって、図１に示すＺ方向の熱膨張率が６０ｐｐｍ／以上１２０ｐｐｍ／℃以下である。
【００２３】
なかでもポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂を含有する樹脂、あるいはポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂を含有する樹脂フィルムを使用することが望ましい。ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂は、Ｘ方向の熱膨張率が−５ｐｐｍ／℃以上０ｐｐｍ／℃以下であって、Ｚ方向の熱膨張率が７０ｐｐｍ／℃以上９０ｐｐｍ／℃以下である。
【００２４】
このようなＸ方向の熱膨張しにくい低熱膨張樹脂を使用することによって、半導体素子４を実装する基板自体のＸ方向の熱膨張を抑制することができる。その結果、半導体素子４の熱膨張率に近づけることができ、半導体素子４が破壊されるのを効果的に防止することができる。なお、熱膨張率は、ＪＩＳＫ７１９７に準ずる。
【００２５】
また、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂を含有する樹脂、あるいはポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂を含有する樹脂フィルムは、ポリイミドフイルムと比較して吸水率が低いため、積層した場合でも内部の層に水分が蓄積されにくく、大気中に長期間保存された状態であっても、樹脂フィルムの水分を除去する処理を行う必要がなく、製造工程を単純化することができる。なお、フィルム層６ｂの厚みは、例えば２μｍ以上２０μｍ以下となるように設定されている。
【００２６】
ここで、フィルム層の熱膨張率の測定方法について説明する。フィルム層の厚さ方向の熱膨張率は、所定寸法に切断したフィルムを試験片とし、一定の加熱速度（例えば２℃／分）で均一に温度を上げながら、レーザー干渉計等でフィルムの厚さを測定し、試料温度とフィルム厚さの関係から試験片の厚さ方向の熱膨張率を求めることができる。この時、フィルム表面にはレーザー光の反射を高め測定を容易にする目的で、金属などを薄く蒸着しても良い。
【００２７】
フィルム層の平面方向の熱膨張率は、２０ｍｍ×２ｍｍ程度の大きさの試験片を取り出せる場合は、この試験片を公知の熱膨張率測定機にセットし、一定の加熱速度（例えば２℃／分）で均一に温度を上げて、平面方向の熱膨張率を測定することができる。
【００２８】
また、上記大きさの試験片を取り出せない場合は、切断したフィルムを試験片とし、フィルム表面に測定用のマーカーを少なくとも２ヶ所つける。このマーカーは、四角錐のダイヤモンド圧子などで付けた圧痕でも良く、レーザー光で加工した線でも良く、また、微細な針でけがいた跡でも良い。この試験片を、上部に透明な窓を有し、且つ試験片の温度を一定の加熱速度(例えば２℃／分)で均一に温度を上げられる装置に取り付ける。この装置を、試料寸法が測定できる顕微鏡にセットし、一定の加熱速度(例えば２℃／分)で均一に温度を上げながらマーカー間の距離を測定する。試料温度とマーカー間距離の関係から試験片の平面方向の熱膨張率を求めることができる。この時、フィルム表面にはマーカーの読み取りを容易にする目的で、マーカー部に金属などを薄く蒸着しても良い。また、フィルムの反りを防止する目的で、試料の上部にガラスなどの透明な薄板（厚さ０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ程度）を載せて測定しても良い。なお、熱膨張率は、室温からガラス転移温度に至る前の温度の間で測定する。これは、配線基板は、そのガラス転移温度以下の温度で使用されるからである。
【００２９】
次に、ビア導体について説明する。図２に示すように、絶縁層６には、貫通孔Ｈが形成されており、貫通孔Ｈに上部から下部に向けて幅広となるビア導体８が埋設されている。ビア導体８は、上下位置の異なる導電層５同士を電気的に接続することができる。ビア導体８同士を直上直下に配置することによって、引き回す配線の距離を短くすることができ、配線基板２の小型化を実現することができる。また、配線の距離を短くすることによって、配線抵抗を小さく抑えることができ、消費電力の低減に寄与することができる。なお、ビア導体８は、例えば、銅、銀、金、白金、アルミニウム、ニッケル又はクロム等の導電材料から成る。
【００３０】
ビア導体８には、凹部Ｄが形成されており、凹部Ｄに樹脂層６ａから突出したフィラー７の一部が埋入している。すなわちフィラー７の一部が貫通孔Ｈの内壁面から突出しており、樹脂層６ａとビア導体８の接する面が凹凸状に形成されている。そして、ビア導体８の一部が、フィラー７の一部を被覆するように形成されることによって、フィラー７とビア導体８との接触面積を大きくし、両者の接着力を強くすることができ、ビア導体８と樹脂層６ａとの剥離を抑制することができる。すなわち、貫通孔Ｈの内壁面に対するフィラー７の一部によるアンカー効果によって、貫通孔Ｈの内壁面からビア導体８が剥離するのを抑制することができる。
【００３１】
図３は、図２のＰ２部分の拡大図であって、ビア導体の一部の断面図である。図３に示すように、絶縁層６の表面上の一部には、金属層９が形成されている。金属層９は、金属膜１０と保護層１１とからなる。
【００３２】
金属膜１０は、絶縁層６の表面上に直接形成されている。金属膜１０は、絶縁層６と接着性が良好であって、導電性の材料から成る。金属膜１０は、絶縁層６の表面に対してスパッタ法を用いて形成され、例えば、ニッケル、クロム、チタン、モリブデン、タングステン又はジルコニウム等の導電材料から成る。なお、金属膜１０の厚みは、例えば０．５μｍ以下に設定されている。
【００３３】
また、保護層１１は、金属膜１０の表面上に直接形成されている。保護層１１は、金属膜１０及び導電層５よりも機械的強度が優れている。保護層１１は、金属膜１０を構成する材料と導電層５を構成する材料から成る。例えば、金属膜１０がニッケルであって、導電層５が銅の場合、保護層１１は、ニッケルと銅の合金と成る。また、絶縁層６と導電層５とは熱膨張率が異なるため、絶縁層６から金属膜１０に向かってクラックが伝播することがあるが、保護層１１は、合金層であるため機械的強度が優れており、絶縁層６から金属膜１０に向かってクラックが伝播していくのを止めることができ、ビア導体８にクラックが発生するのを抑制することができる。なお、金属膜１０の一主面に形成される保護層１１の厚みは、例えば５．０ｎｍ以上２．０μｍ以下に設定されている。
【００３４】
さらに、保護層１１の表面上にまで、ビア導体８の一部が延在して形成されている。保護層１１は、機械的強度が優れているため、保護層１１上に形成されるビア導体８は、配線基板２の熱膨張・熱収縮による影響を受けにくく、クラックが伝播しにくい。その結果、絶縁層６上に形成されるビア導体８の導電性を良好に維持することができる。
【００３５】
半導体素子４には、絶縁層６の熱膨張率と近似する材料が使用され、例えばシリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素、ガリウム砒素リン、窒化ガリウム又は炭化珪素等を用いることができる。なお、半導体素子４の厚み寸法は、例えば０．１ｍｍから１ｍｍのものを使用することができる。
【００３６】
背景技術によれば、配線基板の厚みを薄くするために、コア基板を取り除いて、配線基板をコアレス基板としとすることが考えられるが、配線基板からコア基板を取り除くと、剛性が悪くなるため、配線基板に撓みが生じてしまう。そこで、上述したように本実施形態によれば、剛性の優れたフィルム層を上層及び下層に配置し、剛性の悪化を抑制することができる。かかる剛性の優れたフィルム層として、例えば、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂等を用いた場合、これらのフィルム層は平面方向の熱膨張率が大きく、外部からの熱によって配線基板が平面方向に熱膨張を起こし、ビア導体が破壊される虞があるが、本実施形態によれば、フィルム層同士の間に、平面方向の熱膨張率がフィルム層の平面方向の熱膨張率よりも小さい樹脂層を介在させて、フィルム層が平面方向に熱膨張を起こすのを抑制することができる。その結果、ビア導体の破壊を低減することができ、配線基板の電気的信頼性を有効に維持することができる。
【００３７】
さらに、上述したように本実施形態によれば、金属層９は、絶縁層６との接着力が優れており、且つビア導体８との接着力も良好であるため、導電層５が絶縁層６から剥離するのを抑制することができる。さらに、絶縁層６からビア導体８に向かってクラックが伝播するのを、機械的強度の優れた保護層１１によって効果的に抑制することができる。
【００３８】
次に、上述した配線基板２を含む実装構造体１の製造方法について、図４から図１２を用いて説明する。
【００３９】
まず、上面に金属層９を有する第１フィルム層としてのフィルム層６ｂｘを準備する。フィルム層６ｂｘとしては、例えば、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂から成るシートを用いる。なお、フィルム層６ｂｘの厚みは、例えば１μｍ以上２５μｍ以下に設定されている。
【００４０】
そして、フィルム層６ｂｘ上に、従来周知のスパッタ法を用いて、金属層９を被着させる。フィルム上への金属層９の被着は、ロールツーロール式の処理を行うことが可能になるため、基板にフィルムを被着させた状態でスパッタ法を用いて金属層９を被着させるバッチ処理に比較して、基板の装着と取出しに必要な時間が大幅に削減でき、生産性を向上させることができる。金属層９は、金属膜１０と保護層１１とから成る。金属膜１０は、例えばニッケル、クロム、あるいはこれらの合金から成り、保護層１１は、例えば銅から成るものを用いる。なお、金属層９の厚みは、例えば２μｍ以上１５μｍ以下に設定されている。
【００４１】
次に、電気を流すことが可能な板体としての導電板１２を準備する。導電板１２は、例えばステンレス等の鉄系合金、インコネル等のニッケル系合金、あるいはコバルト合金から成り、フィルム層６ｂｘを貼り合わせることが可能な大きさに形成されている。なお、導電板１２の表面は、平坦に形成されており、鏡面加工されていることが望ましい。また、導電板１２上にクロム等により硬質メッキを施してもよい。
【００４２】
そして、図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示すように、従来周知のダイコート法等によって、フィルム層６ｂｘを接着層６ａｗを介して導電板１２に貼り合わせる。その結果、導電板１２上に導電板１２の上面に沿った平面方向の熱膨張率が導電板１２の厚み方向の熱膨張率よりも大きなフィルム層６ｂｘを形成することができる。なお、接着層６ａｗは、例えばエポキシ系樹脂、シアネート系樹脂、ビスマレイミドトリアジン系樹脂又はイミド系樹脂等、或いはこれらの混合物から成り、フィラー７が含有されても良い。フィラー７の含有量を調整することによって、接着層６ａｗの厚みを調整することができる。なお、フィラー７は、例えば酸化ケイ素、非晶質シリカ、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム又は水酸化カルシウム等から成るものを用いる。なお、本実施形態においては、接着層６ａｗは、シリカから成るフィラー７を含有させたエポキシ樹脂を用いる。
【００４３】
そして、図４（Ｃ）に示すように、例えばＹＡＧレーザー装置又はＣＯ２レーザー装置を用いて、金属層９に向けてレーザー光を照射し、金属層９から接着層６ａまでを貫通する貫通孔Ｈを形成する。貫通孔Ｈは、金属層９に対して垂直方向から、レーザー光が照射されることによって、導電板１２の一部が露出して形成される。さらに、貫通孔Ｈの内壁面から接着層６ａｗに含有されているフィラー７の一部が露出する。なお、接着層６ａｗには、レーザー光が照射されることによって、貫通孔Ｈからフィラー７が露出するように、フィラー７の含有量が調整されている。
【００４４】
次に、図５（Ａ）に示すように、メッキを施す領域を露出するように、感光性樹脂を用いたフォトレジスト技術等の従来周知の薄膜加工技術を用いて、レジストＲをパターニングする。
【００４５】
そして、図５（Ｂ）に示すように、電気メッキ法を用いて、貫通孔Ｈに第１ビア導体としてのビア導体８を形成する。具体的には、貫通孔Ｈを形成した基板を電気メッキ液内に設け、導電板１２に電気を流すことによって、貫通孔Ｈの底部に露出する導電板１２からメッキを析出させる。そして、メッキが、導電板１２側から成長して、貫通孔Ｈの内壁面から露出するフィラー７を被覆する。さらに、メッキによって貫通孔Ｈを埋めるとともに、金属層９の一部と接するまでメッキを成長させる。メッキが貫通孔Ｈを埋め金属層９の一部と接すると、金属層９上でのメッキが開始される。そして、ビア導体８も同様に金属層９上にまでメッキが形成され、ビア導体８と金属層９とを接着させる。その結果、貫通孔Ｈ及び金属層９上にメッキを析出させることができる。金属層９上に析出するメッキは、導電層５の一部及びビア導体８の一部を構成するものである。このように、予め、金属層９を形成しておくことによって、導電板１２側から析出するメッキ以外に、金属層９上にメッキを析出することができ、ビア導体８および導電層５の基となる表層の導体を１つの工程で形成することができ、従来よりも短い時間で形成することができる。
【００４６】
また、電気メッキ法にて形成したビア導体８は、無電界メッキ法で形成するビア導体に比べて、ビア導体を構成する分子の密度が大きく、外部からの熱に起因してクラックが発生しにくい。また、電気メッキ法によれば、ビア導体８の一部を構成するメッキが貫通孔Ｈの内壁面及び底面から成長するため、貫通孔Ｈにメッキの充填がし易い。
【００４７】
次に、図５（Ｃ）に示すように、ビア導体８及び導電層５上に被着したままのレジストＲを水酸化ナトリウム水溶液等を用いて除去する。
【００４８】
そして、図６（Ａ）に示すように、フィルム層６ｂｘ上に熱硬化性樹脂から成る樹脂層としての接着層６ａｘを形成する。具体的には、接着層６ａｘは、シリカから成るフィラー７を含有させたエポキシ樹脂であって、例えばＰＣＴ樹脂等で作製された支持フィルム上に、ダイコート法又はドクターブレード法等によってシート状に整形し、真空プレス等の方法を用いて、フィルム層６ｂｘ上に被着させる。そして、接着層６ａｘを加熱プレスすることによって硬化させる。その後、硬化した接着層６ａｘ上に、例えば無電解メッキ又は電気メッキ法を用いることにより、金属層９を形成する。
【００４９】
次に、図６（Ｂ）に示すように、例えばＹＡＧレーザー装置又はＣＯ２レーザー装置を用いて、ビア導体８の直上に位置する接着層６ａｘ及び金属層９に貫通孔Ｈを形成する。かかる貫通孔Ｈは、導電層５の一部が露出するように形成されており、貫通孔Ｈの内壁面からフィラー７の一部が露出する。
【００５０】
そして、図６（Ｃ）に示すように、メッキを施す領域を露出するように、感光性樹脂を用いたフォトレジスト技術等の従来周知の薄膜加工技術を用いて、レジストＲをパターニングする。
【００５１】
そして、図７（Ａ）に示すように、貫通孔Ｈを形成した基板を電気メッキ液内に設け、導電板１２に電気を流すことによって、貫通孔Ｈに第２ビア導体としてのビア導体８を形成する。ビア導体８は、貫通孔Ｈの底部から析出したメッキが成長することによって貫通孔Ｈにメッキが充填される。さらに、成長したメッキが金属層９上にまで延在し、導電板１２から金属層９にまで電気が流れることによって、金属層９上にメッキが析出する。さらに、図７（Ｂ）に示すように、ビア導体８及び導電層５上に被着したままのレジストＲを水酸化ナトリウム水溶液等を用いて除去する。
【００５２】
さらに、図７（Ｃ）に示すように、フィルム層６ｂｘ上に熱硬化性樹脂から成る樹脂層としての接着層６ａｙを形成する。具体的には、接着層６ａｙは、シリカから成るフィラー７を含有させたエポキシ樹脂であって、例えばＰＣＴ樹脂等で作製された支持フィルム上に、ダイコート法又はドクターブレード法等によってシート状に整形し、真空プレス等の方法を用いて、接着層６ａｘ上に被着させる。そして、接着層６ａｙを加熱プレスすることによって硬化させる。その後、硬化した接着層６ａｙ上に、例えば無電解メッキ又は電気メッキ法を用いることにより、金属層９を形成する。
【００５３】
次に、図８（Ａ）に示すように、例えばＹＡＧレーザー装置又はＣＯ２レーザー装置を用いて、ビア導体８の直上に位置する接着層６ａｙ及び金属層９に貫通孔Ｈを形成する。かかる貫通孔Ｈは、導電層５の一部が露出するように形成されており、貫通孔Ｈの内壁面からフィラー７の一部が露出する。
【００５４】
そして、図８（Ｂ）に示すように、メッキを施す領域を露出するように、感光性樹脂を用いたフォトレジスト技術等の従来周知の薄膜加工技術を用いて、レジストＲをパターニングする。
【００５５】
そして、図８（Ｃ）に示すように、貫通孔Ｈを形成した基板を電気メッキ液内に設け、導電板１２に電気を流すことによって、貫通孔Ｈにビア導体８を形成する。ビア導体８は、貫通孔Ｈの底部から析出したメッキが成長することによって貫通孔Ｈにメッキが充填される。さらに、成長したメッキが金属層９上にまで延在し、導電板１２から金属層９にまで電気が流れることによって、金属層９上にメッキが析出する。さらに、図９（Ａ）に示すように、ビア導体８及び導電層５上に被着したままのレジストＲを水酸化ナトリウム水溶液等を用いて除去する。
【００５６】
次に、図９（Ｂ）に示すように、上面に金属層９を有する第２フィルム層としてのフィルム層６ｂｙを準備する。フィルム層６ｂｙとしては、例えば、導電板１２に張り合わせたフィルム層６ｂｘを構成する材料と同じ、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂から成るシートを用いる。かかるフィルム層６ｂｙの厚みは、例えば１μｍ以上２５μｍ以下に設定されており、フィルム層６ｂｘと同じ厚みのものを用いる。
【００５７】
そして、図１０（Ａ）に示すように、接着層６ａｙ上に熱硬化性樹脂から接着層６ａｚを介してフィルム層６ｂｙを形成することができる。なお、接着層６ａｚは、シリカから成るフィラー７を含有するエポキシ樹脂を用いている。上述したように、接着層を複数積層した合計の厚みは、フィルム層６ｂｘの厚み及びフィルム層６ｂｙの厚みを合わせた厚みよりも大きく形成する。仮に、フィルム層の合計の厚みが、接着層の合計の厚みよりも大きいとすると、フィルム層の厚み方向に熱膨張しようとする力が大きく、ビア導体にクラックが発生することがある。一方、本実施形態によれば、接着層の合計の厚みをフィルム層の合計の厚みよりも大きくしたことで、フィルム層の厚み方向に熱膨張使用とする力を小さくし、ビア導体にクラックが発生するのを抑制することができる。さらに、複数積層した接着層を配線基板の剛性の優れたフィルム層で挟持することによって、配線基板が撓もうとするのを低減することができる。
【００５８】
次に、図１０（Ｂ）に示すように、例えばＹＡＧレーザー装置又はＣＯ２レーザー装置を用いて、ビア導体８の直上に位置する接着層６ａｚ及び金属層９に貫通孔Ｈを形成する。かかる貫通孔Ｈは、導電層５の一部が露出するように形成されており、貫通孔Ｈの内壁面からフィラー７の一部が露出する。
【００５９】
そして、図１１（Ａ）に示すように、メッキを施す領域を露出するように、感光性樹脂を用いたフォトレジスト技術等の従来周知の薄膜加工技術を用いて、レジストＲをパターニングする。
【００６０】
そして、図１１（Ｂ）に示すように、貫通孔Ｈを形成した基板を電気メッキ液内に設け、導電板１２に電気を流すことによって、貫通孔Ｈにビア導体８を形成する。ビア導体８は、貫通孔Ｈの底部から析出したメッキが成長することによって貫通孔Ｈにメッキが充填される。さらに、成長したメッキが金属層９上にまで延在し、導電板１２から金属層９にまで電気が流れることによって、金属層９上にメッキが析出する。さらに、図１２（Ａ）に示すように、ビア導体８及び導電層５上に被着したままのレジストＲを水酸化ナトリウム水溶液等を用いて除去する。
【００６１】
次に、図１２（Ｂ）に示すように、導電板１２を樹脂層６ａｗから剥がして、コアレス基板を作製することができる。粘着力５０ｇ／２５ｍｍ以上５００ｇ／２５ｍｍ以下の状態の粘着材を用いていれば、導電板１２は端部から機械的にはがすことができる。粘着力が５０ｇ／２５ｍｍ未満であれば、剥がすのは容易になるが、工程中で剥がれる問題が生じやすい。また、５００ｇ／２５ｍｍを超えると、剥がすときに配線基板に損傷を与える恐れがある。粘着材は、初期の粘着力が５００ｇ／２５ｍｍを超えるものであっても、加熱などの熱処理あるいは紫外線やX線などの照射によって、上記範囲に入れば良い。このようにして、配線基板２を作製することができる。
【００６２】
そして、配線基板２に対してバンプ３を介して半導体素子４をフリップチップ実装することによって、図１に示す実装構造体１を作製することができる。なお、半導体素子４は、導電板１２を貼り合わせていた樹脂層６ａｗの表面上に設けられる。導電板１２を貼り合わせていた樹脂層６ａの表面は、導電板１２の表面を平坦に形成していたため、配線基板２の表面に対する半導体素子４の傾きを小さくすることができ、半導体素子４と配線基板２との距離を短く抑えることができる。
【００６３】
上述したように本発明の実施形態に係る配線基板の製造方法によれば、配線基板の表面に沿った平面方向の熱膨張率と配線基板の厚み方向の熱膨張率とを、合わせることによって、外部からの熱によって、配線基板を平面方向に熱膨張しにくくすることができる。その結果、ビア導体の破壊を低減することができ、ビア導体と導電層との間のクラックを抑制し、配線基板の電気的信頼性を有効に維持することができる。
【００６４】
また、本発明の実施形態に係る配線基板の製造方法は、導電板１２を利用して電気メッキを行うことができるため、ビア導体８を短い時間で形成することができる。
【００６５】
また、本発明の実施形態は、通常のセミアディティブ法と比較して無電解メッキ工程やそれに伴う触媒付与工程が削減可能となるため、大幅な工程削減と製造期間の短縮を図ることができる。また、セミアディティブ法はサブトラクティブ法を用いた場合よりも配線の断面形状の制御が容易であるため、微細配線の形成に適している。
【００６６】
なお、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。例えば、金属膜の形成は、蒸着法を用いてもよい。かかる蒸着法を用いる場合、金属膜の形成は、フィルム層６ｂに対してロールツウロールの連続真空蒸着装置を用いて行うことができる。
【００６７】
また、上述した実施形態においては、導電板１２とフィルム層６ｂｘとの間に、接着層６ａｗを介在させていたが、図１３（Ａ）に示すように、接着層６ａｗに代えて粘着層１３を設けて配線基板を作製しても構わない。具体的には、導電板１２上に、粘着力５０ｇ／２５ｍｍ以上５００ｇ／２５ｍｍ以下の状態の粘着材を塗布して、該粘着材を硬化させて粘着層１３を形成する。そして、粘着層１３上にフィルム層６ｂｘを貼り合わせて、上述した方法により、フィルム層６ｂｙまでを積層する。なお、粘着層１３は、例えば、メタアクリル酸エステル及びカルボキシル基含有ラジカル重合性単量体を共重合して得られるアクリル系ポリマーを、カルボキシル基と反応性を有する官能基を備えた多官能性化合物により架橋して得られる粘着材から成る。かかるアクリル系ポリマーは、１００重量部のメタアクリル酸エステルと１〜２０重量部のカルボキシル基含有ラジカル重合性単量体との共重合体である。
【００６８】
図１３（Ｂ）に示すように、導電板１２及び粘着層１３は、フィルム層６ｂｘから同時に剥離する。その結果、導電板１２をフィルム層６ｂｘから取り除くことができ、一主面及び他主面がフィルム層から成る強度の優れた配線基板を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施形態に係る配線基板を含む実装構造体の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るビア導体の拡大断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るビア導体の一部の拡大断面図である。
【図４】図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）は、本発明の実施形態に係る配線基板を含む実装構造体の製造工程を説明する断面図である。
【図５】図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）は、本発明の実施形態に係る配線基板を含む実装構造体の製造工程を説明する断面図である。
【図６】図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図６（Ｃ）は、本発明の実施形態に係る配線基板を含む実装構造体の製造工程を説明する断面図である。
【図７】図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）は、本発明の実施形態に係る配線基板を含む実装構造体の製造工程を説明する断面図である。
【図８】図８（Ａ）、図８（Ｂ）、図８（Ｃ）は、本発明の実施形態に係る配線基板を含む実装構造体の製造工程を説明する断面図である。
【図９】図９（Ａ）、図９（Ｂ）は、本発明の実施形態に係る配線基板を含む実装構造体の製造工程を説明する断面図である。
【図１０】図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）は、本発明の実施形態に係る配線基板を含む実装構造体の製造工程を説明する断面図である。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、本発明の実施形態に係る配線基板を含む実装構造体の製造工程を説明する断面図である。
【図１２】図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は、本発明の実施形態に係る配線基板を含む実装構造体の製造工程を説明する断面図である。
【図１３】本発明のその他の実施形態に係る配線基板の断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１    実装構造体
２    配線基板
３    バンプ
４    半導体素子
５    導電層
６    絶縁層
６ａ  樹脂層
６ｂ  フィルム層
７    フィラー
８    ビア導体
９    金属層
１０    金属膜
１１    保護層
１２    導電板
Ｈ    貫通孔
Ｄ    凹部
【図１】
2009206198.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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