JP2003243837A

JP2003243837A - 多層配線板

Info

Publication number: JP2003243837A
Application number: JP2002043846A
Authority: JP
Inventors: Ryota Kimura; 亮太木村
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2002-02-20
Filing date: 2002-02-20
Publication date: 2003-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】多層配線板の、半導体チップ実装面側からの
クラック発生を抑制することができ、信頼性の向上した
多層配線板を提供する。【解決手段】層間接続用の導体ポストと、該導体ポス
トと接続するための被接合部を有する導体回路と、前記
導体ポストと被接合部とを接合するための接合用金属材
料部と、絶縁層、及び接着剤層とを具備してなる多層配
線板において、少なくとも一方の最外層の絶縁層が、補
強フィルムから形成された補強層を有する多層配線板、
また、多層配線板製造用配線基板により、所定枚数積層
することにより得られる多層配線板であって、少なくと
も一方の最外層が、補強フィルムから形成された補強層
を有する多層配線板製造用補強配線基板を積層して得ら
れる多層配線板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多層配線基板に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子機器の高機能化並びに軽薄短
小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、さらには
高密度実装化が進んできており、これらの電子機器に使
用される半導体パッケージは、従来にも増して益々小型
化かつ多ピン化が進んできている。

【０００３】従来の回路基板はプリント配線板と呼ば
れ、ガラス繊維の織布にエポキシ樹脂を含浸させた積層
板からなる、ガラスエポキシ板に貼り付けられた銅箔を
パターニングした後、複数枚重ねて積層接着し、ドリル
で貫通穴を開けて、この穴の壁面に銅メッキを行ってビ
アを形成し、層間の電気接続を行った配線基板の使用が
主流であった。しかし、搭載部品の小型化、高密度化が
進み、上記の配線基板では配線密度が不足して、部品の
搭載に問題が生じるようになってきている。

【０００４】このような背景により、近年、ビルドアッ
プ多層配線板が採用されている。ビルドアップ多層配線
板は、樹脂のみで構成される絶縁層と、導体とを積み重
ねながら成形される。ビア形成方法としては、従来のド
リル加工に代わって、レーザ法、プラズマ法、フォト法
等多岐にわたり、小径のビアホールを自由に配置するこ
とで、高密度化を達成するものである。層間接続部とし
ては、ブラインドビア（ＢｌｉｎｄＶｉａ）やバリー
ドビア（ＢｕｒｉｅｄＶｉａ：ビアを導電体で充填し
た構造）等があり、ビアの上にビアを形成するスタック
ドビアが可能な、バリードビアホールが特に注目されて
いる。バリードビアホールとしては、ビアホールをメッ
キで充填する方法と、導電性ペースト等で充填する場合
とに分けられる。一方、配線パターンを形成する方法と
して、銅箔をエッチングする方法（サブトラクティブ
法）、電解銅メッキによる方法（アディティブ法）等が
あり、配線密度の高密度化に対応可能なアディティブ法
が特に注目され始めている。

【０００５】一方近年、小型、軽量化、多ピン化および
高速信号伝送を実現させるために、配線の高密度化、ビ
アの小径化と共に、層間絶縁層の薄膜化が求められてい
る。また、電子機器、電子部品等の開発期間短縮は重要
課題であり、半導体チップを搭載する多層配線板の生産
性向上および短納期化は必須課題となっている。しかし
ながら、従来のビルドアップ法のような逐次積層法で
は、層間絶縁層と配線を交互に形成していくため、生産
性の向上が見込めないのが現状である。そこで、１層分
の層間絶縁層と配線を予め形成した基板（以下、多層配
線板製造用配線基板と呼ぶ）を全層分作製しておき、そ
れらを一括積層して、多層配線板を得る一括積層法が注
目され始めている。

【０００６】これらの多層配線板は、層間絶縁層の破断
強度が低いことや、非常に薄いことにより、半導体チッ
プの実装時または、実装後の温度サイクル試験時におい
て、多層配線板の層間絶縁層のインナー側または、アウ
ター側からクラックが発生し、多層配線板の信頼性が低
下する問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、半導体チッ
プを搭載する多層配線板の、このような問題点を解決す
べく鋭意検討の結果なされたもので、半導体チップ実装
後における絶縁層のクラックの発生を抑制する多層配線
板を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）層間接
続用の導体ポストと、該導体ポストと接続するための被
接合部を有する導体回路と、前記導体ポストと被接合部
とを接合するための接合用金属材料部と、絶縁層、及び
接着剤層とを具備してなる多層配線板において、少なく
とも一方の最外層の絶縁層が、補強フィルムから形成さ
れた補強層を有することを特徴とする多層配線板、
（２）導体回路が、絶縁層中に一方の面を露出して埋め
込まれ、導体ポストが、該導体回路の露出している面と
反対側の面上に該絶縁層を貫通して形成され、被接続層
との接合面上に接着剤層が形成された多層配線板製造用
配線基板により、所定枚数積層することにより得られる
多層配線板であって、少なくとも一方の最外層が、補強
フィルムから形成された補強層を有する多層配線板製造
用補強配線基板を積層して得られることを特徴とする多
層配線板、（３）補強フィルムが、ポリイミド系フィル
ムである（１）項又は（２）項記載の多層配線板、を提
供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
形態を具体的に説明するが、本発明はこれによって何ら
限定されるものではない。

【００１０】まず、最外層に用いる、補強フィルムから
形成された補強層を有する多層配線板製造用補強配線基
板の製造方法の一例を説明する。図２は、その製造方法
を説明するための図で、図２（ｋ）は絶縁層が補強フィ
ルムから形成された補強フィルム層を有する多層配線板
製造用補強配線基板の構造を示す断面図である。以下
に、本発明の多層配線板製造用補強配線基板の製造方法
について詳細に説明する。

【００１１】まず、金属層２０１上に、パターニングさ
れためっきレジスト１０２を形成する（図２（ａ））。

【００１２】金属層２０１の材質は、この製造方法に適
するものであれば、どのようなものでも良いが、特に、
使用される薬液に対して耐性を有するものであって、最
終的にエッチングにより除去可能であることが必要であ
る。そのような金属層２０１の材質としては、例えば、
銅、銅合金、４２合金、ニッケル等が挙げられる。特
に、銅箔、銅板、銅合金板は、電解めっき品・圧延品を
選択できるだけでなく、様々な厚みのものを容易に入手
できるため、金属層２０１として使用するのに好まし
い。

【００１３】めっきレジスト２０２は、例えば、金属層
２０１上に紫外線感光性のドライフィルムレジストをラ
ミネートし、ネガフィルム等を用いて選択的に露光し、
その後、現像することにより形成することができる。ま
た、液状レジストをカーテンコートやロールコータで塗
布し、同様に露光・現像を行うことにより形成すること
もできる。

【００１４】次に、金属層２０１を電解めっき用リード
（給電用電極）として、めっきレジスト２０２が形成さ
れていない部分に、電解めっきによりレジスト金属層２
０３を形成する図２（ｂ））。レジスト金属層２０３の
材質は、この製造方法に適するものであればどのような
ものでも良いが、特に、最終的に金属層２０１をエッチ
ングにより除去する際に使用する薬液に対して耐性を有
することが必要である。レジスト金属層２０３の材質と
しては、例えば、ニッケル、金、錫、銀、半田、パラジ
ウム等が挙げられる。

【００１５】なお、レジスト金属層２０３を形成する目
的は、金属層２０１をエッチングする際に使用する薬液
により、図２（ｃ）に示す導体回路２０４がエッチング
されるのを防ぐことである。例えば、金属層２０１の材
質が銅（銅箔、銅板または銅合金板）で、導体回路２０
４の材質が銅の場合には、レジスト金属層２０３の材質
として、金を選択するのが最も好ましい。レジスト金属
層２０３の材質を金にすることで、金属層２０１をエッ
チングする際に用いるほとんどのエッチング液（一般的
には、塩化第二鉄溶液、塩化第二銅溶液）に耐性を有す
るだけでなく、層間接合時の半田濡れ性を確保しやすく
なる。また、レジスト金属層２０３の材質として、ニッ
ケル、錫または半田を選択する方法もあるが、通常の酸
系のエッチング液では溶解するため、アルカリ系のエッ
チング液（塩化アンモニウム溶液）を使用する必要があ
るが、金と比べて低コストである。

【００１６】一方で、金属層２０１をエッチングする際
に使用する薬液に対して、導体回路２０４が耐性を有し
ている場合は、このレジスト金属２０３は不要である。
また、レジスト金属層２０３は、導体回路２０４と同一
のパターンである必要はなく、金属層２０１上にめっき
レジスト２０２を形成する前に、金属層２０１の全面に
レジスト金属層２０３を形成しても良い。その場合は、
金属層２０１をエッチングにより除去した後、導体回路
２０４がエッチングされない薬液を用いて、レジスト金
属層２０３をエッチングする必要がある。

【００１７】次に、金属層２０１を電解めっき用リード
（給電用電極）として、めっきレジスト２０２が形成さ
れていないレジスト金属層２０３の部分に、電解めっき
により導体回路２０４を形成する（図２（ｃ））。導体
回路２０４の材質としては、この製造方法に適するもの
であればどのようなものでも良いが、例えば、銅、ニッ
ケル、金、錫、銀、パラジウム等が挙げられる。特に、
導体回路２０４の材質を銅にすることで、低抵抗で安定
した導体回路２０４が得られる。

【００１８】次に、めっきレジスト２０２を除去し（図
２（ｄ））、回路付金属層２０５を得る。また、回路付
金属層２０５の回路形成面に、回路埋め込み用樹脂層２
１２と補強フィルム層２１３とからなる絶縁層を形成す
る（図２（ｅ））。補強フィルム層２１３は、補強フィ
ルムから形成される補強層であり、絶縁層を補強するこ
とができる。これらの層は、補強フィルム層２１３とな
る補強フィルム上に回路埋め込み用樹脂層２１２を形成
し、２層体の回路埋め込み用樹脂層２１２面を、導体回
路２０４表面と金属板２０１表面とを覆うように密着さ
せることで形成される。補強フィルム層２１３上への回
路埋め込み用樹脂層２１２の形成は、使用する樹脂に応
じて適した方法で良く、樹脂ワニスを印刷、カーテンコ
ート、バーコート等の方法で直接塗布したり、ドライフ
ィルムタイプの樹脂を常圧ラミネート、真空ラミネー
ト、常圧プレス、真空プレス等の方法で積層する方法が
挙げられる。

【００１９】２層体を得るためには常圧ラミネート、真
空ラミネート、常圧プレス、真空プレス等を用いること
ができる。回路埋め込み用樹脂層２１２に用いる樹脂と
しては、接着機能を有するものであればどのようなもの
でも良いが、特に、エポキシ、フェノール、ポリイミ
ド、ポリアミドイミドなど、耐熱性と絶縁性が良好な樹
脂を用いることが好ましい。また、このような構造物が
得られれば、形成順序は何れの方法でもよく、上記の方
法以外に、回路埋め込み用樹脂層２１２および補強フィ
ルム層２１３を逐次に形成する方法が挙げられる。即
ち、導体回路２０４表面と金属層２０１表面を覆うよう
に、回路埋め込み用樹脂層２１２を形成し、続いて、回
路埋め込み用樹脂層２１２を覆うように補強フィルムを
密着させて補強フィルム層２１３を形成する方法も用い
ることができる。また、補強フィルム層２１３自体が、
導体回路２０４を埋め込むことが可能であれば、回路埋
め込み用樹脂層２１２を用いずに、補強フィルム単体を
導体回路２０４表面と金属層２０１表面とを覆うように
密着させることができる。

【００２０】補強フィルムの材質は、本発明の目的を達
成し、この製造方法に適するものであれば限定されず、
熱可塑性樹脂フィルム、熱硬化性樹脂フィルムのいずれ
でも良いが、特に、使用する薬液に耐性を有することが
好ましく、ＪＩＳＫ７１２７に従い測定される引張
り強度が、８０ＭＰａ以上、１０ＧＰａ以下、好ましく
は、１００ＭＰａ以上、５ＧＰａ以下であることが、よ
り好ましい。具体的には、ポリフェニレンサルファイド
系、ポリカーボネート系、ポリアリレート系、ポリイミ
ド系、ポリアミド系、ポリアミドイミド系、ポリエーテ
ルスルフォン系、ポリスルフォン系、ポリエーテルエー
テルケトン系、ポリエーテルイミド系、液晶高分子系等
の樹脂フィルムが挙げられる。

【００２１】これらの中でも、特に、線膨張係数の小さ
いポリイミド系樹脂フィルムを使用することが好まし
く、更には、芳香族酸無水物とジアミンの重縮合により
得られる全芳香族ポリイミドがこれに適している。

【００２２】次に、形成した回路埋め込み用樹脂層２１
２と補強フィルム層２１３とからなる絶縁層にビア２０
７を形成する（図２（ｆ））。ビア２０７の形成方法
は、この製造方法に適する方法であればどのような方法
でも良く、レーザやプラズマによるドライエッチング、
ケミカルエッチング等が挙げられる。レーザによる開口
では、回路埋め込み用樹脂層２１２が感光性・非感光性
に関係なく、微細なビア２０７を容易に形成することが
できるので、有利である。レーザとしては、エキシマレ
ーザ、ＵＶレーザ、炭酸ガスレーザなどが使用できる。

【００２３】次に、金属層２０１を電解めっき用リード
（給電用電極）として、絶縁層のビア２０７が形成され
た部分に、電解めっきにより導体ポスト２０８を形成す
る（図２（ｇ））。電解めっきにより導体ポスト２０８
を形成する場合には、めっき電流密度や、めっき浴への
添加剤を選択することによって、導体ポスト２０８の先
端形状を平坦な形状から凸状まで自由に制御することが
できる。導体ポスト２０８の材質としては、この製造方
法に適するものであればどのようなものでも良く、例え
ば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウム等が挙げら
れる。特に、銅を用いることで、低抵抗で安定した導体
ポスト２０８が得られる。

【００２４】次に、導体ポスト２０８の先端表面に、接
合用金属材料層部２０９を形成する（図２（ｈ））。接
合用金属材料層部２０９の形成方法としては、無電解め
っきにより形成する方法、金属板層２０１を電解めっき
用リード（給電用電極）として電解めっきにより形成す
る方法、接合用金属材料を含有するペーストを印刷する
方法が挙げられる。印刷による方法では、印刷用マスク
を導体ポスト２０８に対して精度良く位置合せする必要
があるが、無電解めっきや電解めっきによる方法では、
導体ポスト２０８の表面以外に接合用金属材料部が形成
されることがないため、導体ポスト２０８の微細化・高
密度化にも対応しやすい。特に、電解めっきによる方法
では、無電解めっきによる方法よりも、めっき可能な金
属が多種多様であり、また薬液の管理も容易であるた
め、非常に好適である。

【００２５】接合用金属材料部２０９を形成する目的
は、図３（ａ）に示すレジスト金属層１０３と、導体ポ
スト２０８とを金属接合させることである。また、導体
ポスト２０８そのものを接合用金属材料で形成すれば、
レジスト金属層と導体ポスト２０８との金属接合は確保
されるわけであるから、接合用金属材料層部２０９は不
要である。

【００２６】接合用金属材料層部２０９の材質として
は、多層配線板製造用配線基板１１４ａのレジスト金属
層１０３ａ等の接合部と金属接合可能な金属であればど
のようなものでもよく、例えば、半田が挙げられる。半
田の中でも、ＳｎやＩｎ、もしくはＳｎ、Ａｇ、Ｃｕ、
Ｚｎ、Ｂｉ、Ｐｄ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ａｕの少なくと
も二種からなる半田を使用することが好ましい。より好
ましくは、環境に優しいＰｂフリー半田である。

【００２７】次に、支持基材２１１上に接着剤層２１０
を形成した、２層体（接着剤層２１０付き支持基材２１
１）の接着剤層２１０面を、補強フィルム層２１３表面
と接合用金属材料層部２０９表面とを覆うように密着さ
せることにより、多層配線板製造用補強基板２２２を得
る（図２（ｉ））。支持基材２１１上への接着剤層２１
０の形成は、使用する樹脂に応じて適した方法で良く、
樹脂ワニスを印刷、カーテンコート、バーコート等の方
法で直接塗布したり、ドライフィルムタイプの樹脂を常
圧ラミネート、真空ラミネート、常圧プレス、真空プレ
ス等の方法で積層する方法が挙げられる。

【００２８】２層体の密着方法は常圧ラミネート、真空
ラミネート、常圧プレス、真空プレス等を用いることが
できる。接着剤層２１０に用いる樹脂としては、接着機
能を有するものであればどのようなものでも良いが、特
に、エポキシ、フェノール、ポリイミド、ポリアミドイ
ミドなど、耐熱性と絶縁性が良好な樹脂を用いることが
好ましい。また、多層配線板製造用補強基板２２２を得
る方法において、上記の方法以外に、接着剤層２１０お
よび支持基板２１１を逐次に形成する方法が挙げられ
る。即ち、接合用金属材料層部２０９表面と絶縁層２０
６表面を覆うように、接着剤層２１０を形成し、続い
て、接着剤層２１０を覆うように支持基材２１１を密着
させる方法も用いることができる。

【００２９】支持基材２１１の形状は、この製造方法に
適するものであれば、特にどのようなものでも良いが、
特に、フィルム状のものが取り扱い容易性に優れてい
る。厚みは１μｍ以上、１０００μｍ以下が望ましい。
好ましくは５μｍ以上、５００μｍ以下であり、より好
ましくは７μｍ以上、２００μｍ以下である。フィルム
の材質にも依存するが、厚みが１μｍ以下であると、多
層配線板製造用基板にハンドリング性を付与することが
困難になる。また、1０００μｍ以上であると、多層配
線板製造用配線基板に損傷を与えることなく剥離するこ
とが困難になる恐れがある。

【００３０】支持基材２１１の材質は、この製造方法に
適するものであれば、特にどのようなものでも良いが、
特に、使用する薬液に耐性を有し、工程中に接着剤層２
１０との界面に剥離を生じず、最終的には多層配線板製
造用配線基板に損傷を与えることなく剥離が可能である
ことが必要である。その支持基材２１１には熱可塑性樹
脂フィルム、熱硬化性樹脂フィルムのいずれでも使用す
ることができる。具体的には、ポリオレフィン系、ポリ
アミド系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系、ポリ
エステル系、ポリウレタン系、フェノール系、アミノ
系、エポキシ系、ポリイミド系、ポリサルホン系、ポリ
ケトン系、シアネート系等の樹脂からなるフィルムがあ
る。

【００３１】特に、線膨張係数の小さいポリイミド系フ
ィルムを使用することが好ましく、カプトン（東レ・デ
ュポン(株)）、ユーピレックス（宇部興産(株)）、アピ
カル（鐘淵化学工業(株)）等がこれに含まれる。また、
より安価であり、各工程後における接着剤層２１０との
離型性に優れるポリエステル系フィルムを使用すること
も好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィ
ルムであるダイアホイル（ダイアホイルヘキスト(株)）
を使用することができる。また、接着剤層２１０との離
型性に最も優れるスミライトＦＣ−１１１０Ｃ（住友ベ
ークライト(株)）を使用することもできる。

【００３２】次に、金属層２０１をエッチングにより除
去して多層配線板製造用補強配線基板２２３を得る（図
２（ｊ））。金属層２０１と導体回路２０４との間にレ
ジスト金属層２０３が形成されており、そのレジスト金
属層２０３は、金属層２０１をエッチングにより除去す
る際に使用する薬液に対して耐性を有しているため、金
属層２０１をエッチングしてもレジスト金属層２０３が
エッチングされることがなく、結果的に導体回路２０４
がエッチングされることはない。金属層２０１の材質が
銅、レジスト金属の材質がニッケル、錫または半田の場
合、市販のアンモニア系エッチング液を使用することが
できる。金属層２０１の材質が銅、レジスト金属層２０
３の材質が金の場合、塩化第二鉄溶液、塩化第二銅溶液
を含め、ほとんどのエッチング液を使用することができ
る。

【００３３】次に、多層配線板製造用補強配線基板２２
３を加熱乾燥し、金属板のエッチングや大気中放置によ
って多層配線板製造用補強配線基板２２３に含まれた水
分を、除去する。なお、加熱時の多層配線板製造用補強
配線基板２２３には、支持基材２１１があるため、多層
配線板製造用基板の折れやしわの発生を防止することが
できる。

【００３４】最後に、多層配線板製造用補強配線基板２
２３から支持基材２１１を剥離して、多層配線板製造用
補強配線基板２２４を得る（図２（ｋ））。支持基材２
１１の剥離方法はどのようなものでもよいが、多層配線
板製造用補強配線基板２２３を吸着冶具により吸着固定
した状態で、剥離する方法が挙げられる。多層配線板製
造用補強配線基板２２３を吸着固定しているため、支持
基材２１１を剥離して得られる多層配線板製造用配線基
板２２４には折れやしわが発生する心配がない。

【００３５】続いて、補強フィルム層を有さない多層配
線板製造用配線基板の製造方法の一例について、図１を
用いて説明する。図１（ｋ）は多層配線板製造用配線基
板の構造の例を示す断面図である。多層配線板製造用配
線基板の製造方法としては、前記多層配線板製造用補強
配線基板と同様の工程で製造することができるが、回路
付き金属層２０５の回路形成面に回路埋め込み用樹脂層
２１２と補強フィルム層２１３とからなる絶縁層を形成
する工程において、導体回路１０４上に絶縁層１０６を
形成することが違うだけで良い（図１（ｅ））。絶縁層
１０６を構成する樹脂は、この製造方法に適するもので
あればどのようなものでも使用できる。また、絶縁層１
０６の形成方法は、使用する樹脂に応じて適した方法で
良く、樹脂ワニスを印刷、カーテンコート、バーコート
等の方法で直接塗布したり、ドライフィルムタイプの樹
脂を真空ラミネート、真空プレス等の方法で積層する方
法が挙げられる。特に、ドライフィルムタイプの樹脂は
取扱が容易であるだけでなく、生産性に優れる。

【００３６】さらに、市販されている樹脂付銅箔（例え
ば、ビルドアップ多層配線板用）は入手が容易であり、
真空ラミネート・真空プレスにより導体回路１０４の凹
凸を埋め込みながら成形し、最後に銅箔をエッチングす
れば、絶縁層１０６の表面が導体回路１０４の凹凸に影
響されることなく、非常に平坦に形成することができ
る。また、絶縁層１０６の表面には銅箔表面の微細な粗
化形状が転写されるため、図１（ｉ）に示す接着剤層１
１０との密着性を確保することができる。

【００３７】絶縁層１０６に用いる樹脂には、熱可塑性
樹脂でも熱硬化性樹脂でも使用できる。熱可塑性樹脂と
しては、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、
ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリエーテ
ルエーテルケトン、ポリフェニレンサルフィド、ポリキ
ノリン、ポリノルボルネン、ポリベンゾオキサゾール、
ポリベンゾイミダゾールなどの樹脂が使用できる。熱硬
化性樹脂としては、エポキシ、フェノール、ビスマレイ
ミド、ビスマレイミド・トリアジン、トリアゾール、ポ
リシアヌレート、ポリイソシアヌレート、ベンゾシクロ
ブテン、などの樹脂が使用できる。上記の樹脂は単独で
使用してもよく、複数を混合して使用しても良い。

【００３８】次に、多層配線板製造用補強配線基板２２
４を作製する方法と同一の工程で、多層配線板製造用配
線基板１１４を得る（図１（ｋ））。

【００３９】続いて、図３により、本発明の多層配線板
の製造方法（一括積層方式）の一例について詳細に説明
する。図３（ａ）〜（ｂ）に示す工程は、図１（ｋ）に
示された多層配線板製造用配線基板１１４と、図２
（ｋ）に示された多層配線板製造用補強配線基板２２４
を使用した、多層配線板の製造方法を説明するための図
であり、図３（ｂ）および、図４（ａ）〜（ｂ）は実施
形態である多層配線板の構造を示す断面図である。

【００４０】まず、多層配線板製造用配線基板１１４ａ
〜１１４ｃと、多層配線板製造用補強配線基板２２４
と、被接続層３０１とを、多層配線板製造用補強配線基
板２２４をチップ実装側の最外層に配置して、位置合わ
せする（図３（ａ））。位置合わせは、多層配線板製造
用配線基板１１４ａ〜１１４ｃ、多層配線板製造用補強
配線基板２２４、および被接続層３０１に予め形成され
ている位置決めマークを、画像認識装置により読み取り
位置合わせする方法、位置合わせ用のピン等で位置合わ
せする方法等を用いることができる。なお、図３（ａ）
では、被接続層３０１として、多層配線板３０３にリジ
ッド性を持たせるために用いる、ＦＲ−４等のコア基板
を使用する例を示しているが、被接続層３０１の材質や
構造は何ら限定されるものではない。

【００４１】最後に、多層配線板製造用配線基板１１４
ａ〜１１４ｃ、多層配線板製造用補強配線基板２２４お
よび被接続層３０１を、一括して加熱・加圧して、全層
の接合用金属材料層を一括して溶融させ、層間接続を行
い多層配線板３０３を得る（図３（ｂ））。加熱・加圧
する方法としては、例えば真空プレスを用いて、接合用
金属材料層部１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃ，２０９が
接着剤層１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，２１０を排除
して、レジスト金属層１０３ａ，１０３ｂと導体ポスト
２０８，１０８ｃと、また、被接合部３０２と導体ポス
ト１０８ａ，１０８ｂとを、接合用金属材料層部１０９
ａ，１０９ｂ，１０９ｃ，２０９により金属接合するま
で加熱・加圧し、さらに接着剤層１１０ａ，１１０ｂ，
１１０ｃ，２１０を硬化させて、多層配線板製造用配線
基板１１４ａ〜１１４ｃと多層配線板製造用補強配線基
板２２４と被接続層３０１とを接着する方法が挙げられ
る。

【００４２】多層配線板３０３はインナー側（チップ実
装側）に多層配線板製造用補強配線基板を有しているこ
とで、チップ実装後のインナー側からの絶縁層のクラッ
ク発生を抑制することができる。すなわち、多層配線板
にチップを実装することにより、多層配線板に応力がか
かり、特に、インナー側の最外層の絶縁層に応力が集中
し、クラックの切欠が発生しやすいため、最外層を補強
フィルム層で補強することで、多層配線板全体のクラッ
ク発生を抑制できる。

【００４３】多層配線板製造用補強配線基板２２４の積
層部分は、図３（ｂ）の様に、インナー側のみに積層し
てもよいが、図４（ａ）の様に、アウター側に積層して
もよい。また、図４（ｂ）の様に、インナー側、アウタ
ー側の両方に積層してもよい。この場合、多層配線板を
プリント配線板に接合させた時に、アウター側から発生
するクラックを抑制することができる。

【００４４】

【実施例】以下、実施例により更に具体的に説明する
が、本発明はこれによって何ら限定されるものではな
い。

【００４５】[実施例１] ＜接着剤ワニスの製造＞フェノールノボラック樹脂（住
友デュレズ(株)製、ＰＲ−５３６４７、ＯＨ当量１０
６）１０５ｇと、ジアリルビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂（日本化薬(株)製、ＲＥ−８１０ＮＭ、エポキシ当
量２２０）２２０ｇおよびフェノキシ樹脂（東都化成
（株）製、ＹＰ−７０）２１５ｇを、メチルエチルケト
ン４８０ｇに溶解し、接着剤ワニスを作製した。

【００４６】＜多層配線板製造用配線基板の製造＞表面
を粗化処理した１５０μｍ厚の圧延銅板（金属板１０１
・古川電気工業製、ＥＦＴＥＣ−６４Ｔ）に、ドライフ
ィルムレジスト（旭化成製、ＡＱ−２０５８）をロール
ラミネートし、所定のネガフィルムを用いて露光・現像
し、導体回路（導体回路１０４）の形成に必要なめっき
レジスト（めっきレジスト１０２）を形成した。次に、
圧延銅板を電解めっき用リードとして、金（レジスト金
属層１０３）を電解めっきにより形成し、さらに電解銅
めっきすることにより導体回路を形成した。導体回路
は、線幅／線間／厚み＝４０μｍ／４０μｍ／１０μｍ
とした。次に、樹脂付銅箔（住友ベークライト製、ＡＰ
Ｌ−４００１）を真空ラミネートにより導体回路の凹凸
を埋め込みながら成形し、表面の銅箔を全面エッチング
して、２５μｍ厚の絶縁層（絶縁層１０６）を形成し
た。

【００４７】次に、４５μｍ径のビア（ビア１０７）
を、ＵＶ−ＹＡＧレーザにより形成し、ビア内部および
周辺の加工残渣を、超音波を併用したウエットデスミア
処理によって洗浄除去した。続いて、圧延銅板を電解め
っき用リードとして、電解銅めっきすることによりビア
を銅で充填し、銅ポスト（導体ポスト１０８）を形成し
た。この時、ビアを充填した銅ポストの先端が凸状にな
るように、めっき電流密度を４Ａ／ｄｍ²にコントロー
ルしてめっきを行った。また、凸状の先端部分が絶縁層
の表面から５μｍ突出するまでめっきを行った。次に、
圧延銅板を電解めっき用リードとして、銅ポスト上にＳ
ｎ−Ｐｂ共晶半田（接合用金属材料１０９）を電解めっ
きにより厚み５μｍとなるよう形成した。銅ポストの先
端部分が凸状になっているため、Ｓｎ−Ｐｂ共晶半田表
面も凸状になっている。次に、バーコートにより、上記
で得た接着剤ワニスを、ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム（ダイアフォイルヘキスト（株）製、ダイアフォ
イル）に塗布後、８０℃で２０分乾燥し、１０μｍ厚の
接着剤層を形成し、この接着剤層面を絶縁層の表面、す
なわちＳｎ−Ｐｂ共晶半田にロールラミネートすること
で、接着剤層（接着剤層１１０）および、支持基材（支
持基材１１１）を形成した。次に、塩化第二銅溶液を用
いて銅板をエッチングにより除去し、支持基材（支持基
材１１１）を除去した。これまでの工程により、多層配
線板製造用配線基板（多層配線板製造用配線基板１１
４）を得た。

【００４８】＜多層配線板製造用補強配線基板の製造＞
絶縁層に樹脂付銅箔（住友ベークライト製、ＡＰＬ−４
００１）を使用する代わりに、補強フィルムとして、接
着剤付のカプトンＥＮ（東レ・デュポン(株)製、２５μ
ｍ厚）を補強フィルム（補強フィルム２１３）として使
用する他は、上記、多層配線板製造用配線基板の製造と
同様の工程を経て、多層配線板製造用補強配線基板を得
た。

【００４９】＜多層配線板の製造＞コア基板として、１
２μｍ厚の銅箔が形成されたＦＲ−５相当のガラスエポ
キシ樹脂銅張積層板（住友ベークライト製、ＥＬＣ−４
７８１）を用い、銅箔をエッチングして導体回路および
パッド（被接合部３０２）を形成し、コア基板（被接続
層３０１）を得た。次に、上記の工程により得られた多
層配線板製造用補強配線基板、多層配線版製造用配線基
板、コア基板の順に、予め形成されている位置決めマー
クを、画像認識装置により読み取り、両者を位置合わせ
して重ね合わせて、真空プレスにより、１ＭＰａの圧力
で、２５０℃まで４５分で昇温した後、２５０℃で３０
分間加圧加熱し、その後、５５分で常温まで冷却して、
銅ポストとパッドを銅ポスト表面に形成したＳｎ−Ｐｂ
共晶半田によって金属接合するとともに、層間を接着剤
層によって接着した。次に、塩化第二銅溶液を用いて銅
板をエッチングにより除去した。続いて、上記の工程
（位置合わせ、積層、エッチング）を再度行い、コア基
板の片面に多層配線版製造用補強配線基板、多層配線板
製造用配線基板が１層ずつ積層された多層配線板を得
た。

【００５０】半田バンプを有するシリコンウエハーを、
上記で作製した多層配線板３０３上に、窒素雰囲気下、
２５０℃、１０秒間をピークとするリフロー工程を行う
ことで、半田接合し、シリコンウエハー付多層配線板を
得た。多層配線板のシリコンウエハー接合面には、シリ
コンウエハーの半田バンプに対応するパターンが形成さ
れており、このパターンに、画像認識により、シリコン
ウエハーの位置決めを行った。得られたシリコンウエハ
ー付多層配線板は、温度サイクル試験用に４８０個の層
間接続部が直列につながるように回路設計されている。

【００５１】[実施例２]多層配線板製造用補強配線基板
の製造において、補強フィルム２１３として、カプトン
ＥＮ（東レ・デュポン(株)製、２５μｍ厚）の代わり
に、ユーピレックスＳＧＡ（宇部興産(株)製、２５μｍ
厚）を用いた以外は、実施例１と同様にしてサンプルを
作製した。

【００５２】[実施例３]多層配線板製造用補強配線基板
の製造において、補強フィルム２１３として、カプトン
ＥＮ（東レ・デュポン(株)製、２５μｍ厚）の代わり
に、アピカルＮＰＩ（鐘淵化学工業(株)製）を用いた以
外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製した。

【００５３】＜温度サイクル試験＞上記で得られた多層
配線板の初期導通を確認後、−６５℃で３０分、１５０
℃で３０分を１サイクルとする温度サイクル試験を実施
した。投入した１０個の多層配線板の、温度サイクル試
験１０００サイクル後の断線不良数の結果をまとめて表
１に示した。

【００５４】

【表１】

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、半導体チップ実装後の
多層配線板の、インナー側またはアウター側からのクラ
ック発生を抑制することができ、信頼性を向上すること
ができる。即ち、最外層の多層配線板製造用補強配線基
板はクラックの切欠が入りにくく、かつ、二層目以降の
多層配線板製造用配線基板にかかる半導体チップ由来の
応力を緩和できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における、多層配線板製造用配線基板の
製造方法の一例を説明するための断面図である。

【図２】本発明における、多層配線板製造用補強配線基
板の製造方法の一例を説明するための断面図である。

【図３】本発明の多層配線板の製造方法（一括積層方
式）の一例を説明するための断面図である。

【図４】本発明の多層配線板を説明するための断面図で
ある。

【符号の説明】

１０１、２０１：金属層１０２、２０２：めっきレジスト１０３、１０３ａ、１０３ｂ、２０３：レジスト金属層１０４、２０４：導体回路１０５、２０５：回路付金属層１０６：絶縁層１０７、２０７：ビア１０８、１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、２０８：導体
ポスト１０９、１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ、２０９：接合
用金属材料部１１０、１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、２１０：接着
剤層１１１、２１１：支持基材１１２：多層配線板製造用基板１１３、１１４、１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ：多層
配線板製造用配線基板２１２：回路埋め込み用樹脂層２１３：補強フィルム層２２２：多層配線板製造用補強基板２２３、２２４：多層配線板製造用補強配線基板３０１：被接続層３０２：被接合部３０３、４０１、４０２：多層配線板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】層間接続用の導体ポストと、該導体ポス
トと接続するための被接合部を有する導体回路と、前記
導体ポストと被接合部とを接合するための接合用金属材
料部と、絶縁層、及び接着剤層とを具備してなる多層配
線板において、少なくとも一方の最外層の絶縁層が、補
強フィルムから形成された補強層を有することを特徴と
する多層配線板。
【請求項２】導体回路が、絶縁層中に一方の面を露出
して埋め込まれ、導体ポストが、該導体回路の露出して
いる面と反対側の面上に該絶縁層を貫通して形成され、
被接続層との接合面上に接着剤層が形成された多層配線
板製造用配線基板により、所定枚数積層することにより
得られる多層配線板であって、少なくとも一方の最外層
が、補強フィルムから形成された補強層を有する多層配
線板製造用補強配線基板を積層して得られることを特徴
とする多層配線板。
【請求項３】補強フィルムが、ポリイミド系フィルム
である請求項１又は２記載の多層配線板。