JP2013123035A - 多層配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コア基板の両面に少なくとも１層の導体層と少なくとも１層の樹脂絶縁層とが交互に積層された積層構造体を有する多層配線基板において、その製造歩留まりを低下させることなく、コア基板を薄くし、小型化可能な製造方法を提供する。
【解決手段】支持基板上に、少なくとも１層の導体層と少なくとも１層の樹脂絶縁層とを含む第１積層構造体を形成する第１積層構造体形成工程と、前記第１積層構造体上に、上主面に金属層が配設されたコア基板を、当該コア基板の下主面が接するようにして積層するコア基板形成工程と、前記コア基板上に、前記金属層を覆うようにして、少なくとも１層の導体層と少なくとも１層の樹脂絶縁層とを含む第２積層構造体を形成する第２積層構造体形成工程と、を備えることを特徴とする、多層配線基板の製造方法に関する。
【選択図】図１１

Description

本発明は、多層配線基板の製造方法に関する。

一般に、電子部品を搭載するパッケージとしては、コア基板の両側に樹脂絶縁層と導体層とを交互に積層してビルドアップ層を形成した多層配線基板が用いられている（特許文献１）。多層配線基板において、コア基板は例えばガラス繊維を含んだ樹脂からなり、高い剛性によりビルドアップ層を補強する役割がある。しかしながら、コア基板は厚く形成されるため、多層配線基板の小型化の妨げになる。したがって、近年では、コア基板を薄くして多層配線基板を小型化するようにしている。

一方、コア基板を薄くすると、コア基板を含む製造過程のアセンブリ（多層配線基板となるべき製造途中の基板）の強度が低下し、コア基板又はアセンブリの搬送を水平に行うことができず、搬送の際にコア基板又はアセンブリが搬送機器と接触してしまい、コア基板又はアセンブリが損傷してしまうという問題があった。また、各製造工程においてコア基板又はアセンブリを固定し、所定の製造工程に供する際に、コア基板又はアセンブリが撓んでしまい、例えばめっき処理などの処理を正確に行うことが困難になるという問題があった。結果として、コア基板を含む多層配線基板において、コア基板の厚さを小さくすると、その製造歩留まりが低下してしまうという問題があった。

このような観点から、コア基板を設けることなく、小型化に適し、かつ高周波信号の伝送性能の向上が可能な構造を有する、いわゆるコアレス多層配線基板が提案されている（特許文献２、特許文献３）。このようなコアレス多層配線基板は、例えば、剥離可能な２つの金属膜を積層してなる剥離シートを表面に設けた支持基板にビルドアップ層を形成した後、上記剥離シートの剥離界面で分離することによりビルドアップ層を支持体から分離して、目的とする多層配線基板を得るものである。

しかしながら、上述のようなコアレス多層配線基板は、内部にコア層を有しないため強度が弱く、取り扱いに注意を要するとともに、用途が限定されるという問題があった。

特開平１１−２３３９３７号 特開２００９−２８９８４８号 特開２００７−２１４４２７号

本発明は、コア基板の両面に少なくとも１層の導体層と少なくとも１層の樹脂絶縁層とが交互に積層された積層構造体を有する多層配線基板において、その製造歩留まりを低下させることなく、コア基板を薄くし、小型化可能な製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明は、
支持基板上に、少なくとも１層の導体層と少なくとも１層の樹脂絶縁層とを含む第１積層構造体を形成する第１積層構造体形成工程と、
前記第１積層構造体上に、上主面に金属層が配設されたコア基板を、当該コア基板の下主面が接するようにして積層するコア基板形成工程と、
前記コア基板上に、少なくとも１層の導体層と少なくとも１層の樹脂絶縁層とを含む第２積層構造体を形成する第２積層構造体形成工程と、
を備えることを特徴とする、多層配線基板の製造方法に関する。

本発明によれば、支持基板上に少なくとも１層の導体層と少なくとも１層の樹脂絶縁層とが積層された積層構造体を形成する、いわゆるコアレス多層配線基板の製造方法において、上述した積層構造体とともにコア基板をも積層するようにし、さらにコア基板上に同様の構成の追加の積層構造体を積層するようにしている。コアレス多層配線基板の製造方法において、上述のようにして積層構造体を支持基板上に形成した後は、当該支持基板を除去するため、最終的には、少なくとも１つの導体層及び少なくとも１つの樹脂絶縁層からなる積層構造体でコア基板を挟み込む構成、すなわち、コア基板を有する多層配線基板が残存するようになる。

本発明においては、厚みが２００μｍ以下のコア基板を有する多層配線基板の製造に際して、上述のようにコアレス多層配線基板の製造方法を利用しているので、その製造過程において、積層構造体やコア基板は支持基板上に形成される。したがって、コア基板の厚さを小さくした場合においても、支持基板の厚さを十分に大きくすることにより、製造過程のアセンブリの強度が低下することがない。

したがって、製造過程のアセンブリの搬送を水平に行うことができ、搬送の際にアセンブリが搬送機器と接触してしまい、コア基板又はアセンブリが損傷してしまうという問題を回避することができる。また、各製造工程においてアセンブリを固定し、所定の製造工程に供する際に、アセンブリが撓んでしまい、例えばめっき処理などの処理を正確に行うことが困難になるという問題をも回避することができる。このため、高い歩留まりで、薄いコア基板を有する多層配線基板を得ることができ、当該コア基板を有する多層配線基板の小型化が可能となる。

上述した本発明の方法は、コア基板が薄く、通常の製造方法ではコア基板又は製造過程にあるアセンブリが撓んでしまって、製造歩留まりを低下させてしまうような構造のコア基板含有多層配線基板の製造に限定されるものではなく、コア基板が厚く、通常の製造方法でも高い歩留まりでコア基板含有多層配線基板を製造できるような場合においても適用することができる。

本発明の一例において、コア基板形成工程は、前記第１積層構造体上に前記コア基板を積層した後に、コア基板に対してスルーホールを形成し、当該スルーホールをめっきによって埋設する工程を含むことができる。この場合、スルーホールに埋設されためっき金属がコア基板の両面に形成された積層構造体を電気的に接続する層間接続体（ビア）として機能するので、積層構造体を電気的に接続するための配線長を短くすることができ、高周波信号の伝送性能の劣化等を防止することができる。

なお、従来のコア基板を有する多層配線基板の製造方法では、コア基板の両面に形成された積層構造体を電気的に接続するために、コア基板にスルーホール導体を設ける必要がある。このため、積層構造体を電気的に接続する配線長が必然的に長くなり、高周波信号の伝送性能の劣化を招く恐れがある。

さらに、本発明の一例において、コア基板形成工程は、前記第１積層構造体上に前記コア基板を積層した後に、コア基板に対してスルーホールを形成し、当該スルーホールの内壁にめっき層を形成した後、樹脂絶縁材を用いて、前記樹脂絶縁層を形成するとともにスルーホールを絶縁体によって埋設することができる。この場合、従来のコア基板含有多層配線基板における、コア基板に対するスルーホールめっき、樹脂充填によるスルーホールの埋設及び充填樹脂の研磨工程などの煩雑な工程を省略することができる。すなわち、コア基板含有多層配線基板の製造工程を簡略化することができる。

また、本発明の一例において、コア基板形成工程は、コア基板のスルーホールを形成する箇所において、コア基板の上主面に形成された金属層を部分的に除去する工程を含むことができる。この場合、スルーホールを形成すべき箇所には最早金属層が存在しないので、例えばスルーホールをレーザ光の照射によって形成する場合に、その照射エネルギーを低減することができ、コア基板含有多層配線基板の製造コストを低減することができる。

また、本発明の一例において、コア基板形成工程は、第１積層構造体に対し、当該第１積層構造体における樹脂絶縁層のガラス転移点以上の温度で、コア基板を圧着して積層する工程を含むことができる。この場合、第１積層構造体上にコア基板を形成する際に、第１積層構造体の反りを改善することができ、コア基板含有多層配線基板の内の、少なくともコア基板下の反りを改善することができる。したがって、コア基板含有多層配線基板全体の反りを改善することができる。

以上説明したように、本発明によれば、コア基板の両面に少なくとも１層の導体層と少なくとも１層の樹脂絶縁層とが交互に積層された積層構造体を有する多層配線基板において、その製造歩留まりを低下させることなく、コア基板を薄くし、小型化可能な製造方法を提供することができる。

第１の実施形態における多層配線基板の平面図である。 第１の実施形態における多層配線基板の平面図である。 図１及び２に示す多層配線基板をＩ−Ｉ線に沿って切った場合の断面の一部を拡大して示す図である。 第１の実施形態における多層配線基板の製造方法における一工程図である。 第１の実施形態における多層配線基板の製造方法における一工程図である。 第１の実施形態における多層配線基板の製造方法における一工程図である。 第１の実施形態における多層配線基板の製造方法における一工程図である。 第１の実施形態における多層配線基板の製造方法における一工程図である。 第１の実施形態における多層配線基板の製造方法における一工程図である。 第１の実施形態における多層配線基板の製造方法における一工程図である。 第１の実施形態における多層配線基板の製造方法における一工程図である。 第１の実施形態における多層配線基板の製造方法における一工程図である。 第１の実施形態における多層配線基板の製造方法における一工程図である。 第１の実施形態における多層配線基板の製造方法における一工程図である。 第１の実施形態における多層配線基板の製造方法における一工程図である。 第１の実施形態における多層配線基板の製造方法における一工程図である。 第２の実施形態における多層配線基板の断面の一部を拡大して示す図である。 第２の実施形態における多層配線基板の製造方法における一工程図である。 第２の実施形態における多層配線基板の製造方法における一工程図である。 第２の実施形態における多層配線基板の製造方法における一工程図である。 第２の実施形態における多層配線基板の製造方法における一工程図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
（多層配線基板）
最初に、本発明の方法を用いて製造される多層配線基板の一例について説明する。図１及び図２は、本実施形態における多層配線基板の平面図であり、図１は、多層配線基板を上側から見た場合の状態を示し、図２は、多層配線基板を下側から見た場合の状態を示している。また、図３は、図１及び２に示す多層配線基板をＩ−Ｉ線に沿って切った場合の断面の一部を拡大して示す図である。

但し、以下に示す多層配線基板は、本発明の特徴を明確にするための例示であって、交互に積層されてなる少なくとも１層の導体層及び少なくとも１層の樹脂絶縁層を含む第１積層構造体及び第２積層構造体によって、コア基板が狭持されたような構成を有すれば特に限定されるものではない。

図１〜３に示す多層配線基板１０は、第１導体層１１〜第７導体層１７及び第１樹脂絶縁層２１〜第６樹脂絶縁層２６が交互に積層されている。

具体的には、第１導体層１１上に第１樹脂絶縁層２１が積層され、第１樹脂絶縁層２１上には第２導体層１２が積層され、第２導体層１２上には第２樹脂絶縁層２２が積層され、第２樹脂絶縁層２２上には第３導体層１３が積層されている。また、第３導体層１３上には第３樹脂絶縁層２３が積層され、第３樹脂絶縁層２３上には第４導体層１４が形成され、第４導体層１４上には第４樹脂絶縁層２４が形成され、第４樹脂導体層２４上には第５導体層１５が積層されている。さらに、第５導体層１５上には第５樹脂絶縁層２５が積層され、第５樹脂絶縁層２５上には第６導体層１６が積層され、第６導体層１６上には第６樹脂絶縁層２６が積層され、第６樹脂絶縁層２６上には第７導体層１７が積層されている。

なお、第１導体層１１〜第７導体層１７は、銅等の電気的良導体からなり、第１樹脂絶縁層２１、第２樹脂絶縁層２２及び第４樹脂絶縁層２４〜第６樹脂絶縁層２６は、必要に応じてシリカフィラ−等を含む熱硬化性樹脂組成物からなり、第３樹脂絶縁層２３は、耐熱性樹脂板（たとえばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）や、繊維強化樹脂板（たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂）等で構成された板状のコア基板を構成している。

また、第１導体層１１上には、当該第１導体層１１が部分的に露出するようにして第１レジスト層４１が形成され、第７導体層１７上には、当該第７導体層１７が部分的に露出するようにして第２レジスト層４２が形成されている。

第１導体層１１の第１レジスト層４１から露出した部分は、多層配線基板１０をマザーボードに接続するための裏面ランド（ＬＧＡパッド）として機能し、多層配線基板１０の裏面において矩形状に配列されている。第７導体層１７の第２レジスト層４２から露出した部分は、多層配線基板１０に対して図示しない半導体素子等をフリップチップ接続するためのパッド（ＦＣパッド）として機能するものであり、半導体素子搭載領域を構成し、多層配線基板１０の表面の略中心部において矩形状に配置されている。

第１樹脂絶縁層２１には第１ビア導体３１が形成され、当該第１ビア導体３１によって第１導体層１１及び第２導体層１２を電気的に接続し、第２樹脂絶縁層２２には第２ビア導体３２が形成され、当該第２ビア導体３２によって第２導体層１２及び第３導体層１３を電気的に接続している。同様に、第３樹脂絶縁層２３には第３ビア導体３３が形成され、当該第３ビア導体３３によって第３導体層１３及び第４導体層１４を電気的に接続し、第４樹脂絶縁層２４には第４ビア導体３４が形成され、当該第４ビア導体３４によって第４導体層１４及び第５導体層１５を電気的に接続している。また、第５樹脂絶縁層２５には第５ビア導体３５が形成され、当該第５ビア導体３５によって第５導体層１５及び第６導体層１６を電気的に接続し、第６樹脂絶縁層２６には第６ビア導体３６が形成され、当該第６ビア導体３６によって第６導体層１６及び第７導体層１７を電気的に接続している。

本実施形態において、第１導体層１１〜第３導体層１３、第１樹脂絶縁層２１及び第２樹脂絶縁層２２、並びに第１ビア導体３１及び第２ビア導体３２は、第１積層構造体２０Ａを構成し、第４導体層１４〜第７導体層１７、第４樹脂絶縁層２４〜第６樹脂絶縁層２６、並びに第４ビア導体３４〜第６ビア導体３６は、第２積層構造体２０Ｂを構成する。

なお、特に符号は付していないが、第１導体層１１〜第７導体層１７の、第１ビア導体３１〜第６ビア導体３６と接続する部分はビアランド（ビアパッド）を構成し、第１導体層１１〜第７導体層１７の、第１ビア導体３１〜第６ビア導体３６と接続していない部分は配線層を構成する。

なお、多層配線基板１０の大きさは、例えば２００ｍｍ×２００ｍｍ×０．４ｍｍの大きさに形成することができる。

（多層配線基板の製造方法）
次に、図１〜図３に示す多層配線基板１０の製造方法について説明する。図４〜図１６は、本実施形態における多層配線基板１０の製造方法における工程図である。なお、図４〜図１６に示す工程図は、図３に示す多層配線基板１０の断面図に対応するものである。

また、本発明の製造方法では、実際的には支持基板の両側に多層配線基板１０を形成するものであるが、本実施形態では、本発明の製造方法の特徴を明確にすべく、支持基板の一方の側にのみ多層配線基板１０を形成する場合について説明する。

最初に、図４に示すように、両面に銅箔５１が貼り付けられた支持基板Ｓを準備する。支持基板Ｓは、例えば耐熱性樹脂板（例えばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）や、繊維強化樹脂板（例えばガラス繊維強化エポキシ樹脂板）等から構成することができる。また、以下に詳述するように、製造過程にあるアセンブリの撓みを抑制するために、支持基板Ｓの厚さは例えば０．４ｍｍ〜１．０ｍｍとすることができる。次いで、支持基板Ｓの両面に形成された銅箔５１上に、接着層としてのプリプレグ層５２を介して、例えば真空熱プレスにより剥離シート５３を圧着形成する。

剥離シート５３は、例えば第１の金属膜５３ａ及び第２の金属膜５３ｂからなり、これらの膜間にはＣｒメッキ等が施されて、外部張力によって互いに剥離可能に構成されている。なお、第１の金属膜５３ａ及び第２の金属膜５３ｂは銅箔から構成することができる。

次いで、図５に示すように、支持基板Ｓの両側に形成された剥離シート５３上にそれぞれ感光性のドライフィルムを積層し、露光及び現像することによりマスクパターン５４を形成する。マスクパターン５４には、アライメントマーク形成部Ｐａ及び外周部画定部Ｐｏに相当する開口部がそれぞれ形成されている。

次いで、図６に示すように、支持基板Ｓ上において、マスクパターン５４を介して剥離シート５３に対してエッチング処理を行い、剥離シート５３の、上記開口部に相当する位置に、アライメントマーク形成部Ｐａ及び外周部画定部Ｐｏを形成する。なお、アライメントマーク形成部Ｐａ及び外周部画定部Ｐｏを形成した後、マスクパターン５４はエッチング除去する。

また、マスクパターン５４を除去した後に露出した剥離シート５３の表面に対してエッチング処理を施し、その表面を粗化しておくことが好ましい。これにより、剥離シート５３と後述する樹脂絶縁層との密着性を高めることができる。

次いで、図７に示すように、剥離シート５３上に樹脂フィルムを積層し、真空下において加圧加熱することにより硬化させて第１樹脂絶縁層２１を形成する。これにより、剥離シート５３の表面が第１樹脂絶縁層２１で覆われるとともに、アライメントマーク形成部Ｐａを構成する開口部及び外周部画定部Ｐｏを構成する切り欠きは、第１樹脂絶縁層２１が充填された状態となる。これによって、アライメントマーク形成部Ｐａの部分にアライメントマークの構造が形成される。

また、外周部画定部Ｐｏも第１樹脂絶縁層２１で覆われるようになるので、以下に示す剥離シート５３を介した剥離工程において、剥離シート５３の端面が例えばプリプレグ５２から剥がれて浮き上がり、剥離工程を良好に行うことができずに、目的とする多層配線基板１０を製造できなくなるというような不利益を排除することができる。

次いで、第１樹脂絶縁層２１に対して、例えばＣＯ_２ガスレーザやＹＡＧレーザから所定強度のレーザ光を照射してビアホールを形成し、当該ビアホールに対して適宜デスミア処理及びアウトラインエッチングを施した後、ビアホールを含む第１樹脂絶縁層２１に対して粗化処理を実施する。

第１樹脂絶縁層２１がフィラーを含む場合は、粗化処理を実施するとフィラーが遊離して第１樹脂絶縁層２１上に残存するようになるので、適宜水洗を行う。

また、上記水洗浄の後に、エアーブローを行うことができる。これによって、遊離したフィラーが上述した水洗浄によって完全に除去されていない場合でも、エアーブローにおいてフィラーの除去を補完することができる。

その後、第１樹脂絶縁層２１に対してパターンメッキを行い、第２導体層１２及び第１ビア導体３１を形成する。第２導体層１２及びビア導体３１は、セミアディティブ法によって、以下のようにして形成する。最初に、第１樹脂絶縁層２１上に無電解メッキ膜を形成した後、この無電解メッキ膜上にレジストを形成し、このレジストの非形成部分に電解銅メッキを行うことによって形成する。第２導体層１２及び第１ビア導体３１を形成した後、レジストはＫＯＨ等で剥離除去し、レジストの除去により露出する無電解メッキ膜をエッチングにより除去する。

次いで、第２導体層１２に粗化処理を施した後、第２導体層１２を覆うようにして、第１樹脂絶縁層２１上に樹脂フィルムを積層し、真空下において加圧加熱することにより硬化させて第２樹脂絶縁層２２を形成する。その後、第１樹脂絶縁層２１の場合と同様にして、第２樹脂絶縁層２２にビアホールを形成し、次いでパターンメッキを行うことにより、第３導体層１３及び第２ビア導体３２を形成する。なお、第３導体層１３及び第２ビア導体３２を形成する際の詳細な条件は、第２導体層１２及び第１ビア導体３１を形成する場合と同様である。

以上、図４〜図７に示す工程を経ることにより、（後に第１導体層１１となる）第１の金属膜５４ａ、第２導体層１２及び第３導体層１３、第１樹脂絶縁層２１及び第２樹脂絶縁層２２、並びに第１ビア導体３１及び第２ビア導体３２を含む第１積層構造体２０Ａが構成されることになる。

次いで、図８に示すように、第２樹脂絶縁層２２上に第３導体層１３を覆うようにして、上主面に金属層５５が配設されたプリプレグ２３Ｘを、当該プリプレグ２３Ｘの下主面が第２樹脂絶縁層２２に接触するようにして積層し、真空熱プレスを行うことにより第２樹脂絶縁層２２に圧着させるとともに硬化させる。プリプレグ２３Ｘはガラス繊維等の強化繊維を含んでいるので、プリプレグ２３Ｘを加熱硬化させて得た第３樹脂絶縁層２３はコア基板を構成する。

なお、上記真空熱プレスを、第１積層構造体２０Ａを構成する第１樹脂絶縁層２１及び第２樹脂絶縁層２２のガラス転移点以上の温度で行うことにより、第１積層構造体２０Ａ上に金属層５５と第３樹脂絶縁層２３とで構成されるコア基板を形成する際に、第１積層構造体２０Ａの反りを改善することができ、最終的に得る多層配線基板１０の内の、少なくとも第３樹脂絶縁層（コア基板）２３下の反りを改善することができる。したがって、多層配線基板１０全体の反りを改善することができる。

コア基板を構成する第３樹脂絶縁層２３の厚さは、例えば０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍとすることができ、金属層５５の厚さは０．００１ｍｍ〜０．０３５ｍｍとすることができる。また、金属層５５は、第１導体層１１〜第７導体層１７と同じ金属材料、例えば銅などの電気的良導体から構成することができる。

次いで、図９に示すように、金属層５５を部分的にエッチング除去して開口部５５Ｈを形成した後、図１０に示すように、開口部５５Ｈを介してレーザ光を第３樹脂絶縁層２３に照射し、第３導体層１３が露出するようにしてスルーホール２３Ｈを形成する。この場合、図９に示す工程で、金属層５５において、第３樹脂絶縁層（コア基板）２３の、スルーホール２３Ｈを形成すべき箇所に予め開口部５５Ｈを形成しているので、上記レーザ光は、金属層５５を介さずに、第３樹脂絶縁層２３に直接照射されることになる。

したがって、レーザ光を用いてコア基板を構成する第３樹脂絶縁層２３にスルーホール２３Ｈを形成する際に、レーザ光によって金属層５５に開口部を形成するという工程を省略できるので、スルーホール２３Ｈを形成する際に必要なレーザ光の照射エネルギーを低減することができ、多層配線基板１０の製造コストを低減することができる。

但し、図９に示す工程は省略することもできる。しかしながら、この場合においては、レーザ光によって、第３樹脂絶縁層２３にスルーホール２３Ｈを形成すると同時に金属層５５に開口部５５Ｈを形成しなければならないので、スルーホール２３Ｈの形成に要するレーザ光の照射エネルギーが増大する。このため、多層配線基板１０の製造コストが増大する。

次いで、スルーホール２３Ｈに対して、適宜デスミア処理及びアウトラインエッチングを施し、その後、無電解めっきを施すことによって、スルーホール２３Ｈの内壁面上に図示しないめっき下地層を形成した後、図１１に示すように、いわゆるフィルドビアめっき処理を行い、スルーホール２３Ｈをめっきによって埋設する。この場合、めっき金属が第３樹脂絶縁層２３の下面側に形成された第１積層構造体２０Ａと、第３樹脂絶縁層２３の上面側に形成されることになる第２積層構造体２０Ｂとを電気的に接続する第３導体ビア３３として機能するので、これら積層構造体を電気的に接続するための配線長が短くなり、高周波信号の伝送性能の劣化等を防止することができる。

なお、従来のコア基板を有する多層配線基板の製造方法では、コア基板の両面に形成された積層構造体を電気的に接続するために、コア基板にスルーホール導体を設ける必要がある。このため、積層構造体を電気的に接続する配線長が必然的に長くなり、高周波信号の伝送性能の劣化を招く恐れがある。

なお、上述したフィルドビアめっき処理を行うことにより、金属層５５上にもめっき層５６が形成されることになるので、金属層５５上にめっき層５６が積層された金属積層体を符号５７で表わす。上述したように、金属層５５は銅から構成することができ、めっき層５６も銅から構成することができるので、めっき層５６は金属層５５と同じ機能を果たすこととなり、金属積層体５７は単一の金属層とすることができる。

次いで、図１２に示すように、金属積層体（金属層）５７上にレジストパターン５８を形成し、次いで、図１３に示すように、レジストパターン５８を介して金属積層体（金属層）５７をエッチングし、その後、レジストパターン５８を除去することによって、第３樹脂絶縁層２３上に第４導体層１４を形成する。

金属層５５として銅箔を用いる場合、図３に示す多層配線基板１０の第４導体層１４は、金属積層体５７、すなわち金属層５５及びめっき層５６の２層で構成されることになる。

次いで、第４導体層１４に対して粗化処理を施した後、図１４に示すように、第４導体層１４を覆うようにして、第３樹脂絶縁層２３上に樹脂フィルムを積層し、真空下において加圧加熱することにより硬化させて第４樹脂絶縁層２４を形成する。その後、第１樹脂絶縁層２１の場合と同様にして、第４樹脂絶縁層２４にビアホールを形成し、次いでパターンメッキを行うことにより、第５導体層１５及び第４ビア導体３４を形成する。なお、第５導体層１５及び第４ビア導体３４を形成する際の詳細な条件は、第２導体層１２及び第１ビア導体３１を形成する場合と同様である。

また、図１４に示すように、第４樹脂絶縁層２４と同様にして第５樹脂絶縁層２５及び第６樹脂絶縁層２６を順次に形成し、さらに、第５導体層１５及び第４ビア導体３４と同様にして、第５樹脂絶縁層２５及び第６樹脂絶縁層２６に、それぞれ第６導体層１６及び第５ビア導体３５、並びに第７導体層１７及び第６ビア導体３６を形成する。その後、第７導体層１７が部分的に露出するようにして第２レジスト層４２が形成される。

第４導体層１４〜第７導体層１７、第４樹脂絶縁層２４〜第６樹脂絶縁層２６、並びに第４ビア導体３４〜第５ビア導体３５は、第２積層構造体２０Ｂを構成する。

次いで、図１５に示すように、上記工程を経て得られた第１積層構造体２０Ａ、第３樹脂絶縁層２３及び第２積層構造体２０Ｂを含む積層体を外周部画定部Ｐｏより僅かに内側に設定された切断線に沿って切断し、不要な外周部を除去する。

次いで、図１６に示すように、図１５に示す工程を経て得た多層配線積層体の、剥離シート５３を構成する第１の金属膜５３ａ及び第２の金属膜５３ｂの剥離界面で剥離し、上記多層配線積層体から支持基板Ｓを除去する。

次いで、図１６で得られた多層配線積層体の、下方に残存する剥離シート５３の第１の金属膜５３ａに対してエッチングを施し、第１導体層１１を形成する。その後、第１導体層１１が部分的に露出するようにして第１レジスト層４１を形成することにより、図３に示すような多層配線基板１０を得る。

なお、本実施形態の製造方法によれば、図３に示す多層配線基板１０は、その総てのビア導体（第１ビア導体３１から第６ビア導体３６）が、上方に向けて、すなわち同一方向に向けて拡径するという特徴を有する。

本実施形態では、支持基板上に少なくとも１層の導体層と少なくとも１層の樹脂絶縁層とが積層された積層構造体を形成する、いわゆるコアレス多層配線基板の製造方法において、上述した積層構造体とともにコア基板をも積層するようにし、さらにコア基板上に同様の構成の追加の積層構造体を積層するようにしている。コアレス多層配線基板の製造方法において、上述のようにして積層構造体を支持基板上に形成した後は、当該支持基板を除去するため、最終的には、少なくとも１つの導体層及び少なくとも１つの樹脂絶縁層からなる積層構造体でコア基板を挟み込む構成、すなわち、コア基板を有する多層配線基板が残存するようになる。

本実施形態においては、コア基板（第３樹脂絶縁層２３及び金属層５５）を有する多層配線基板１０の製造に際して、コアレス多層配線基板の製造方法を利用しているので、その製造過程において、第１積層構造体２０Ａ及び第２積層構造体２０Ｂやコア基板は支持基板Ｓ上に形成される。したがって、コア基板２３の厚さを小さくした場合においても、支持基板Ｓの厚さを十分に大きくすることにより、製造過程のアセンブリの強度が低下することがない。

したがって、製造過程のアセンブリの搬送を水平に行うことができ、搬送の際にアセンブリが搬送機器と接触してしまい、コア基板又はアセンブリが損傷してしまうという問題を回避することができる。また、各製造工程においてアセンブリを固定し、所定の製造工程に供する際に、アセンブリが撓んでしまい、例えばめっき処理などの処理を正確に行うことが困難になるという問題をも回避することができる。このため、高い歩留まりで、薄いコア基板を有する多層配線基板１０を得ることができ、当該コア基板を有する多層配線基板１０の小型化が可能となる。

本実施形態の方法は、コア基板が薄く、通常の製造方法ではコア基板又は製造過程にあるアセンブリが撓んでしまって、製造歩留まりを低下させてしまうような構造のコア基板含有多層配線基板の製造に限定されるものではなく、コア基板が厚く、通常の製造方法でも高い歩留まりでコア基板含有多層配線基板を製造できるような場合においても適用することができる。

なお、本実施形態では、第４導体層１４を形成する際に、いわゆるサブトラクティブ法を用いて形成したが、このようなサブトラクティブ法の代わりにセミアディティブ法を用いて形成することもできる。

（第２の実施形態）
（多層配線基板）
図１７は、本実施形態における多層配線基板の断面の一部を拡大して示す図であって、第１の実施形態の図３に相当する。なお、本実施形態における図面において、第１の実施形態における多層配線基板１０の構成要素と類似あるいは同一の構成要素については同一の符号を用いている。

図１７に示す多層配線基板１０’は、コア基板を構成する第３樹脂絶縁層２３に形成されたスルーホール２３Ｈの壁面に、第３樹脂絶縁層２３上に形成された第４導体層１４と接続されるようにしてめっき層２３Ｍが形成され、スルーホール２３Ｈが樹脂絶縁層２３Ｉによって埋設されている点で、第１の実施形態に示す多層配線基板１０と相違し、その他は同様の構成を採っている。なお、このような構成上の際は、以下に説明する製造方法に起因するものである。

（多層配線基板の製造方法）
図１８〜図２１は、本実施形態における多層配線基板１０’の製造方法における工程図である。なお、図１８〜図２１に示す工程図は、図１７に示す多層配線基板１０’の断面図に対応するものである。

また、本発明の製造方法では、実際的には支持基板の両側に多層配線基板１０’を形成するものであるが、本実施形態では、本発明の製造方法の特徴を明確にすべく、支持基板の一方の側にのみ多層配線基板１０’を形成する場合について説明する。

最初に、第１の実施形態における図４〜図７に示す工程に従って、（後に第１導体層１１となる）第１の金属膜５４ａ、第２導体層１２及び第３導体層１３、第１樹脂絶縁層２１及び第２樹脂絶縁層２２、並びに第１ビア導体３１及び第２ビア導体３２を含む第１積層構造体２０Ａを形成する。

次いで、図８に示すように、第２樹脂絶縁層２２上に第３導体層１３を覆うようにして、上主面に金属層５５が配設されたプリプレグ２３Ｘを、当該プリプレグ２３Ｘの下主面が第２樹脂絶縁層２２に接触するようにして積層し、真空熱プレスを行うことにより第２樹脂絶縁層２２に圧着させるとともに硬化させる。プリプレグ２３Ｘはガラス繊維等の強化繊維を含んでいるので、プリプレグ２３Ｘを加熱硬化させて得た第３樹脂絶縁層２３はコア基板を構成する。

なお、上記真空熱プレスを、第１積層構造体２０Ａを構成する第１樹脂絶縁層２１及び第２樹脂絶縁層２２のガラス転移点以上の温度で行うことにより、第１積層構造体２０Ａ上に第３樹脂絶縁層２３を形成する際に、第１積層構造体２０Ａの反りを改善することができ、最終的に得る多層配線基板１０の内の、少なくとも第３樹脂絶縁層２３下の反りを改善することができる。したがって、多層配線基板１０全体の反りを改善することができる。

次いで、図９に示すように、金属層５５を部分的にエッチング除去して開口部５５Ｈを形成した後、図１０に示すように、開口部５５Ｈを介してレーザ光を第３樹脂絶縁層２３に照射し、第３導体層１３が露出するようにしてスルーホール２３Ｈを形成する。この場合、図９に示す工程で、金属層５５において、第３樹脂絶縁層２３の、スルーホール２３Ｈを形成すべき箇所に予め開口部５５Ｈを形成しているので、上記レーザ光は、金属層５５を介さずに、第３樹脂絶縁層２３に直接照射されることになる。

したがって、レーザ光を用いて第３樹脂絶縁層２３にスルーホール２３Ｈを形成する際に、レーザ光によって金属層５５に開口部を形成するという工程を省略できるので、スルーホール２３Ｈを形成する際に必要なレーザ光の照射エネルギーを低減することができ、多層配線基板１０’の製造コストを低減することができる。

次いで、図１８に示すように、スルーホール２３Ｈに対して、適宜デスミア処理及びアウトラインエッチングを施し、その後、いわゆるスルーホールメッキ処理を施すことによって、スルーホール２３Ｈの内壁面上に金属層５５と接続するようにしてめっき層２３Ｍを形成する。

なお、上述したスルーホールメッキ処理を行うことにより、金属層５５上にもめっき層２３Ｍが形成されることになる。上述したように、金属層５５は銅から構成することができ、めっき層２３Ｍも銅から構成することができるので、めっき層２３Ｍは金属層５５と同じ機能を果たすこととなり、単一の金属層とすることができる。

次いで、図１９に示すように、金属層５５上において、スルーホール２３Ｈを塞ぐようにしてレジストパターン５８を形成し、次いで、図２０に示すように、レジストパターン５８を介して金属層５５をエッチングし、その後、レジストパターン５８を除去することによって、第３樹脂絶縁層２３上に第４導体層１４を形成する。

次いで、第４導体層１４に対して粗化処理を施した後、図２１に示すように、第４導体層１４を覆うようにして、第３樹脂絶縁層２３上に、樹脂フィルム（樹脂絶縁材）をスルーホール２３Ｈを埋設するようにして積層し、真空下において加圧加熱することにより硬化させて第４樹脂絶縁層２４を形成するとともに、スルーホール２３Ｈを埋設する樹脂絶縁体２３Ｉを形成する。

その後、第１の実施形態の図１４〜図１６に示す工程と同様の処理を行い、図１７に示すような多層配線基板１０’を得る。

なお、本実施形態の製造方法によれば、図１７に示す多層配線基板１０’は、コア基板２３に形成した総てのビア導体（第１ビア導体から第６ビア導体）とスルーホール２３Ｈの内壁面上のめっき層２３Ｍとが、上方に向けて、すなわち同一方向に向けて拡径するという特徴を有する。また、金属層５５として銅箔を用いる場合、第４導体層１４は金属層５５とめっき層２３Ｍの２層で構成されることとなる。

本実施形態では、図１８〜図２１に示す工程において、コア基板２３に対してスルーホール２３Ｈを形成し、当該スルーホール２３Ｈの内壁にめっき層２３Ｍを形成した後、第４樹脂絶縁層２４を形成するための樹脂シートを用いて、スルーホール２３Ｈを絶縁層２３Ｉによって埋設している。この場合、従来のコア基板含有多層配線基板における、コア基板に対するスルーホールめっき、樹脂充填によるスルーホールの埋設及び充填樹脂の研磨工程などの煩雑な工程を省略することができる。すなわち、多層配線基板１０’の製造工程を簡略化することができる。

本実施形態においても、支持基板上に少なくとも１層の導体層と少なくとも１層の樹脂絶縁層とが積層された積層構造体を形成する、いわゆるコアレス多層配線基板の製造方法において、上述した積層構造体とともにコア基板をも積層するようにし、さらにコア基板上に同様の構成の追加の積層構造体を積層するようにしている。そのため、支持基板を除去した後には、少なくとも１つの導体層及び少なくとも１つの樹脂絶縁層からなる積層構造体でコア基板を挟み込む構成が残存するようになる。

本実施形態においては、コア基板（第３樹脂絶縁層２３及び金属層５５）を有する多層配線基板１０’の製造に際して、コアレス多層配線基板の製造方法を利用しているので、その製造過程において、第１積層構造体２０Ａ及び第２積層構造体２０Ｂやコア基板２３は支持基板Ｓ上に形成される。したがって、コア基板２３の厚さを小さくした場合においても、支持基板Ｓの厚さを十分に大きくすることにより、製造過程のアセンブリの強度が低下することがない。

したがって、製造過程のアセンブリの搬送を水平に行うことができ、搬送の際にアセンブリが搬送機器と接触してしまい、アセンブリが損傷してしまうという問題を回避することができる。また、各製造工程においてアセンブリを固定し、所定の製造工程に供する際に、アセンブリが撓んでしまい、例えばめっき処理などの処理を正確に行うことが困難になるという問題をも回避することができる。このため、高い歩留まりで、薄いコア基板を有する多層配線基板１０’を得ることができ、当該コア基板を有する多層配線基板１０’の小型化が可能となる。

本実施形態の方法は、コア基板２３が薄く、通常の製造方法ではコア基板又は製造過程にあるアセンブリが撓んでしまって、製造歩留まりを低下させてしまうような構造のコア基板含有多層配線基板の製造に限定されるものではなく、コア基板が厚く、通常の製造方法でも高い歩留まりでコア基板含有多層配線基板を製造できるような場合においても適用することができる。

以上、本発明を具体例を挙げながら詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。

上記実施形態では、支持基板Ｓを除去した後、第１レジスト層４１及び第２レジスト層４２を形成して多層配線基板１０、１０’を得る多層配線基板の製造方法について説明したが、さらなる多層化を図る場合には、支持基板Ｓを除去した後、第１積層構造体２０Ａ及び第２積層構造体２０Ｂ表面に導体層及び樹脂絶縁層をさらに積層する工程を有していてもよい。

上記実施形態では、マザーボードと接続するための裏面ランドとして機能する導体層側から半導体素子等をフリップチップ接続するためのパッド（ＦＣパッド）として機能する導体層側に向って、導体層と樹脂絶縁層の積層を順次行う多層配線基板の製造方法について説明したが、積層の順序は特に限定されず、ＦＣパッドとして機能する導体層側から裏面ランドとして機能する導体層側に向って導体層と樹脂絶縁層とを積層してもよい。

１０、１０’ 多層配線基板
１１ 第１導体層
１２ 第２導体層
１３ 第３導体層
１４ 第４導体層
１５ 第５導体層
１６ 第６導体層
１７ 第７導体層
２１ 第１樹脂絶縁層
２２ 第２樹脂絶縁層
２３ 第３樹脂絶縁層
２４ 第４樹脂絶縁層
２５ 第５樹脂絶縁層
２６ 第６樹脂絶縁層
３１ 第１ビア導体
３２ 第２ビア導体
３３ 第３ビア導体
３４ 第４ビア導体
３５ 第５ビア導体
３６ 第６ビア導体
４１ 第１レジスト層
４２ 第２レジスト層

Claims (5)

1. 支持基板上に、少なくとも１層の導体層と少なくとも１層の樹脂絶縁層とを含む第１積層構造体を形成する第１積層構造体形成工程と、
   前記第１積層構造体上に、上主面に金属層が配設されたコア基板を、当該コア基板の下主面が接するようにして積層するコア基板形成工程と、
   前記コア基板上に、少なくとも１層の導体層と少なくとも１層の樹脂絶縁層とを含む第２積層構造体を形成する第２積層構造体形成工程と、
   を備えることを特徴とする、多層配線基板の製造方法。
2. 前記コア基板形成工程は、前記第１積層構造体上に前記コア基板を積層した後に、前記コア基板に対してスルーホールを形成し、当該スルーホールをめっきによって埋設する工程を含むことを特徴とする、請求項１に記載の多層配線基板の製造方法。
3. 前記コア基板形成工程は、前記第１積層構造体上に前記コア基板を積層した後に、前記コア基板に対してスルーホールを形成し、当該スルーホールの内壁にめっき層を形成した後、樹脂絶縁材を用いて、前記樹脂絶縁層を形成するとともに前記スルーホールを絶縁体によって埋設する工程を含むことを特徴とする、請求項１に記載の多層配線基板の製造方法。
4. 前記コア基板形成工程は、前記コア基板の前記スルーホールを形成する箇所において、前記金属層を部分的に除去する工程を含み、
   前記スルーホールをレーザ光の照射により形成することを特徴とする、請求項２または３に記載の多層配線基板の製造方法。
5. 前記コア基板形成工程は、前記第１積層構造体に対し、当該第１積層構造体における前記樹脂絶縁層のガラス転移点以上の温度で、前記コア基板を圧着して積層する工程を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の多層配線基板の製造方法。

Images