JP2004186354A - Method of manufacturing multilayer wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、細密な配線が可能な多層配線基板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、積層された複数の絶縁体層の間と最外層の表面に導電体層が配置された多層配線基板では、絶縁体層にビア(層間接続部)を配設し、絶縁体層で隔てられた複数の導電体層を層間接続する方法がとられている(例えば、特許文献1参照)。例えば絶縁体層にレーザーにより穴部を穿設し、該穴部の内壁面にメッキ層を形成して構成されるレーザービアが層間接続体として用いられている。また、層間接続するための別の方法として、ビアを穿設する代わりに、銀ペーストなどのバンプを銅箔などのシート状導電性支持体上に印刷により形成し、このバンプの上にプリプレグなどの絶縁体層を載置して、バンプの先端を絶縁体層に貫通させて露出させ、該バンプの先端を導電体層に圧着して層間接続する方法も提案されている。
【0003】
一方、携帯電話などの電子機器の小型化、高速化に伴い、多層配線基板の高密度実装・高密度配線化が要望されている。基板面積の縮小化や配線を細密化するためには、ビア又はバンプを同じ位置に積層(ビア・オン・ビア)することが必要とされている。そこで、従来、バンプを同じ位置に垂直に積層した多層配線基板が作製されている。このような多層配線基板にBGA(Ball Grid Array)やCSP(Chip Size/Scale Package)と呼ばれる半導体パッケージ等を実装する際には、バンプのランド径を小さくすることが求められている。
【0004】
しかしながら、バンプのみを積み重ねたときには、バンプのランド径を小さくすることができないという問題がある。それは、バンプがペーストから構成されており、また、ある程度の大きさを有しなければプリプレグなどの絶縁体層を貫通することが困難であるからである。また、バンプに例えばレーザービアを積層したときには、レーザービアにメッキを充填するときに(ビアフィル)、ビアの表面を平坦にすることは難しく、盛り上がってしまったり、凹んでしまう。従って、接続信頼性の高い積層を良好に行うことができないという不具合がある。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−340953号公報 (第4−5頁、第1−7図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる背景に鑑み、配線を細密化することができる多層配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明の多層配線基板の製造方法の第1の態様は、第1の絶縁体層の両面に形成された2つの配線層が第1の絶縁体層を貫通する第1のバンプにより接続されている配線基板の少なくとも一方の配線層の上に合成樹脂からなる第2の絶縁体層を形成する工程と、該第2の絶縁体層の表面にレーザー光を照射して、該配線層の該第1のバンプに接続する位置を露出する穴部を形成する工程と、該第2の絶縁体層上と、該穴部とにメッキを施して、該第2の絶縁体層上に施されたメッキにより第1の導電体層を形成し、該穴部に施されたメッキにより該第1の導電体層と該配線層とを接続するビアを形成する工程と、該ビアにメッキを施して該ビアに充填されるメッキ層を形成する工程と、該第1の導電体層にエッチングを施して所定の第1の配線パターンを形成する第1のエッチング工程と、別途、所定位置に第2のバンプが形成されたシート状導電性支持体上に合成樹脂からなる第3の絶縁体層を積層して加圧することにより該第2のバンプを該第3の絶縁体層に貫通せしめ、該第2のバンプの先端を該第3の絶縁体層から露出せしめてシート状導電性支持体と第3の絶縁体層との積層体を形成する積層体形成工程と、該積層体形成工程で形成された第2のバンプの先端を、第1のエッチング工程で残留したビア上のメッキ層の表面に圧着せしめて、第1のエッチング工程で形成された第1の配線パターンの上に、該第3の絶縁体層と該シート状導電性支持体とを積層する工程と、該シート状導電性支持体にエッチングを施して所定の第2の配線パターンを形成する第2のエッチング工程とを備え、該第1のバンプと、該ビアと、該メッキ層と、該第2のバンプとが垂直に積層された層間接続を形成することを特徴とする。
【0008】
かかる本発明の製造方法の第1の態様によれば、第1のバンプを内蔵した前記配線基板の一方の配線層の上に絶縁体層を形成し、その表面にレーザー光を照射して第1のバンプの上に穴部を形成し、その表面にメッキを施し、穴部に施されたメッキにより形成されたビアをメッキで充填してメッキ層を形成する。そして、第1のエッチング工程で第1の導電体層にエッチングを施して第1の配線パターンを形成する。一方、別途、積層体形成工程により、第2のバンプが形成されたシート状導電性支持体上に第3の絶縁体層を積層して加圧することにより第2のバンプの先端を第3の絶縁体層から露出させてシート状導電性支持体と第3の絶縁体層との積層体を形成しておく。そして、この第2のバンプの先端が、第1のエッチング工程後のメッキ層の表面に圧着するように、第1の配線パターンの上に、シート状導電性支持体を積層する。さらに、第2のエッチング工程により、このシート状導電性支持体にエッチングを施して第2の配線パターンを形成する。
【0009】
従って、第1のバンプの上に形成されたビアのランド径は第1のバンプのランド径よりも小さく形成することができる。また、ビアにメッキを充填したときに形成されるメッキ層の表面は、平滑化されずにへこんでしまう。しかし、積層体形成工程で形成された第2のバンプの先端が該メッキ層に圧着し、第2のバンプの先端が潰れてメッキ層の表面の凹みに充填されて第2のバンプと該メッキ層が密着する。従って、第2のバンプの先端によりメッキ層の表面の凹みが解消されて、層間接続が良好になる。さらに、第1のバンプと、ビアと、メッキ層と、第2のバンプとが垂直に積層されるので、細密な配線が可能な多層配線基板を製造することができる。
【0010】
また、本発明の多層配線基板の製造方法の第2の態様は、第2のエッチング工程で形成された第2の配線パターンの上に、合成樹脂からなる第4の絶縁体層を形成する工程と、該第4の絶縁体層の表面にレーザー光を照射して、該第2の配線パターンの該第2のバンプに接続する位置を露出する第2の穴部を形成する工程と、該第4の絶縁体層上と、該第2の穴部とにメッキを施して、該第4の絶縁体層上に施されたメッキにより第2の導電体層を形成し、該第2の穴部に施されたメッキにより該第2の導電体層と該第2の配線パターンとを接続する第2のビアを形成する工程と、該第2のビアにメッキを施して該第2のビアに充填される第2のメッキ層を形成する工程と、該第2の導電体層にエッチングを施して所定の第3の配線パターンを形成する第3のエッチング工程とを備え、該第2のバンプの上に該第2のビアが垂直に積層された層間接続を形成することを特徴とする。
【0011】
かかる本発明の製造方法の第2の態様によれば、第1の態様で形成される4層基板、すなわち、下から、配線層、第1のバンプを介した配線層、ビアを介した第1の配線パターン、第2のバンプを介した第2の配線パターンからなる基板の上に、第4の絶縁体層を形成する。そして、その表面にレーザー光を照射して第2のバンプの上に第2の穴部を形成し、その表面にメッキを施し、第2の穴部に施されたメッキにより形成された第2のビアをメッキで充填して第2のメッキ層を形成する。そして、第3のエッチング工程でエッチングを施して第3の配線パターンを形成する。従って、この5層配線基板の最外層にはレーザービアが形成される。レーザービアのランド径は第1及び第2のバンプのランド径よりも小さく形成することができる。従って、例えば、ピッチの小さなCSP等を実装することが可能となる。
【0012】
また、本発明の多層配線基板の製造方法の第3の態様は、第2の態様の工程に加えて、さらに、前記積層体形成工程で形成された第2のバンプの先端を、前記第3のエッチング工程で形成された第2のビア上の第2のメッキ層の表面に圧着せしめて、第3のエッチング工程で形成された第3の配線パターンの上に、該第3の絶縁体層と該シート状導電性支持体とを積層する積層工程と、該積層工程で積層されたシート状導電性支持体にエッチングを施して所定の第4の配線パターンを形成する第4のエッチング工程とを備え、該第2のビアに充填された第2のメッキ層の上に、該積層工程で積層された第2のバンプが垂直に積層された層間接続を形成することを特徴とする。
【0013】
かかる本発明の製造方法の第3の態様によれば、別途、積層体形成工程により、第2のバンプが形成されたシート状導電性支持体上に第3の絶縁体層を積層して加圧することにより第2のバンプの先端を第3の絶縁体層から露出させて導電体層と第3の絶縁体層の積層体を形成しておく。そして、第2の態様で形成される5層基板、すなわち、下から、配線層、第1のバンプを介した配線層、ビアを介した第1の配線パターン、第2のバンプを介した第2の配線パターン、第2のビアを介した第3の配線パターンからなる基板の上に、上述の導電体層と第3の絶縁体層の積層体を配設する。このとき、この積層体の第2のバンプの先端が、5層基板の第2のビアの第2のメッキ層の表面に圧着するようにする。そして、第4のエッチング工程で最外層のシート状導電性支持体にエッチングを施して第4の配線パターンを形成する。従って、この6層配線基板は、上から第2層と第4層は、レーザービアのランドが形成されるので、バンプのみを積層した場合に比べて配線密度を高めることができる。
【0014】
また、本発明の多層配線基板の製造方法の第1乃至第3の態様は、さらに、前記配線基板の他方の配線層の上に、一方の配線層の上に積層されたものと同一の構成を形成する工程を備えることが好ましい。かかる本発明によれば、他方の配線層の上に積層されたビアおよびバンプと前記第1のバンプとが垂直に積層された層間接続を形成し、細密な配線が可能な6層配線基板、8層配線基板、10層配線基板を実現することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図1は本発明の第1の実施形態の製造方法に用いるコア基板の一構成例を示す説明的断面図であり、図2はコア基板の製造方法を示す説明的断面図である。また、図3乃至図10は第1の実施形態の多層配線基板の製造工程を示す説明的断面図である。
【0016】
まず、図1を参照して、第1の実施形態の多層配線基板に用いるコア基板について説明する。なお、このコア基板は本発明の配線基板に相当する。図1示のコア基板1は、プリプレグ等の合成樹脂製シートからなる絶縁体層2(合成樹脂製シート2)の表裏両面に配線層3が設けられ、配線層3,3がバンプ4により接続されて構成されている。なお、配線層3,3に挟まれた合成樹脂製シート2およびバンプ4は、それぞれ本発明の第1の絶縁体層および第1のバンプに相当する。
【0017】
コア基板1は、次の様にして製造することができる。まず、図2(a)示のように、例えば厚さ18μmの銅箔等の導電性支持体5上の所定の位置に、複数のバンプ4を形成する。バンプ4は、導電性支持体5に、所定の位置に貫通孔を備えるメタルマスクを積層し、該メタルマスクの上から銀ペースト等の導電性ペーストをスクリーン印刷して、乾燥することにより形成される。
【0018】
次に、図2(b)示のように、バンプ4が形成された導電性支持体5にプリプレグ等の合成樹脂製シート2を積層し、加圧して、バンプ4を合成樹脂製シート2に貫通させ、その先端を合成樹脂製シート2から露出せしめる。合成樹脂製シート2は、例えば60μmの厚さを備えており、バンプ4はかかる合成樹脂製シート2を貫通するために、例えば導電性支持体5に接触する部分の径が0.2mm、高さが0.1mmの大きさとなるように形成される。
【0019】
次に、図2(c)示のように、別に用意した銅箔等の導電性支持体5の上に、合成樹脂製シート2が積層された導電性支持体5を、バンプ4が合成樹脂製シート2から露出している面を下にして積層し、圧着する。次に、図2(d)示のように、導電性支持体5にエッチングを施すことにより配線層2が形成され、図1示のコア基板1が得られる。尚、図1は図2(d)のコア基板1の要部拡大図に相当する。
【0020】
次に、図3乃至図10を参照して、コア基板1を用いた本実施形態の多層配線基板の製造方法について説明する。
【0021】
まず、図3示のように、コア基板1の表裏両面の上に、プリプレグ等の合成樹脂製シートからなる絶縁体層2を形成する。なお、この形成された絶縁体層2は、本発明の第2の絶縁体層に相当する。そして、コア基板1の配線層3の上の絶縁体層2にレーザ光を照射して、図4に示すように、バンプ4の上に穴部6を形成する。穴部6は、例えば、開口部の径が0.1mmになるように形成される。
【0022】
次に、図5示のように、コア基板1の上に積層された絶縁体層2の表面にメッキを施して、例えば厚さ18μmの導電体層7(本発明の第1の導電体層に相当する)を形成する。前記メッキは同時に穴部6にも施され、穴部6には、導電体層7と配線層3とを接続するビア6aが形成される。
【0023】
メッキは、絶縁体層2の表面を洗浄し、穴部6を穿設した際のバリを除去し、穴部6内を研磨材で研磨、水洗した後、以下のように、デスミア処理、前処理、無電解メッキ処理、電解メッキ処理の順で行う。
【0024】
デスミア処理は、穴部6を穿設した際の熱により溶融した樹脂の切粉が穴部6の内壁に付着、固化してできたスミアを除去する処理である。デスミア処理は、絶縁体層2、穴部6が形成されたコア基板1を膨潤液に浸漬した後、湯洗し、過マンガン酸カリウム溶液または過マンガン酸ナトリウム溶液に前記スミアを溶解させて除去する。そして、硫酸で中和、水洗後、付着した二酸化マンガンを除去する。
【0025】
デスミア処理に続く前処理は、脱脂剤で絶縁体層2及び穴部6の表面を脱脂、洗浄した後、湯洗し、ソフトエッチング剤(過酸化水素水と硫酸銅溶液との混合溶液または塩化第二銅溶液)で処理し、絶縁体層2と穴部6の表面の酸化被膜を除去する。次いで、プリディップによりソフトエッチング剤の残滓(スマット)を除去する。そして、パラジウム化合物溶液で処理し、無電解メッキの核を生成させるためのパラジウム化合物を付着させる。
【0026】
前処理に続く無電解メッキは、初めに還元剤により前記パラジウム化合物を還元して、無電解メッキの核となるパラジウムを生成させる。次に、前記還元剤を水洗、除去したのち、絶縁体層2と穴部6が形成されたコア基板1を無電解メッキ浴に浸漬する。前記無電解メッキ浴は、硫酸銅、ホルマリン、水酸化ナトリウム、キレート剤、界面活性剤からなり、ホルマリンにより硫酸銅を還元して銅を析出させる。この結果、絶縁体層2と穴部6の表面に銅メッキ層が形成される。銅メッキ層が形成されたコア基板1は、水洗され、前記無電解メッキ浴の残滓が除去される。
【0027】
無電解メッキに続く電解メッキは、前記銅メッキ層の厚付けのために行うものである。電解メッキは、銅メッキ層が形成されたコア基板1を電解メッキ浴に浸漬し、前記銅メッキ層を陰極とし、含リン銅からなる電極板を陽極として、両極間に通電することにより行う。前記電解メッキ浴は、硫酸銅、硫酸、塩素イオン、添加剤を含むものが用いられる。前記電解メッキにより、前記導電体層7とビア6aが形成される。前記導電体層7とビア6aが形成された多層配線基板8は水洗され、前記電解メッキ浴の残滓が除去される。
【0028】
次に、図6示のように、前記導電体層7とビア6aが形成された多層配線基板8のビア6aに上述のようにメッキを施して、メッキ層9を形成する。この結果、図6に仮想線示するように、ビア6aの開口部に凹み9aが形成される。このとき、電解メッキ浴を構成する物質の成分比と電流値の設定とを選択することで、ビア6aに充填されるメッキが、ビア6a内の容積の5割以上を占めるようにすると、後述するようにメッキ層9の表面にバンプ4の先端を圧着する工程(図8参照)を行うときにメッキ層9と該バンプ4の間で優れた接続信頼性を得ることができる。
【0029】
次に、導電体層7にエッチングを施すことにより、図7示のように、配線パターン10(本発明の第1の配線パターンに相当する)を備える多層配線基板11が得られる。この工程は本発明の第1のエッチング工程に相当する。前記エッチングは、例えば、次の様にして行うことができる。
【0030】
まず、エッチングレジスト膜となる感光性フィルム(ドライフィルム)を貼り付け、導電体層7の配線パターン10として必要な部分を被覆すると共に、ビア6aの開口部(メッキ層9の表面)を閉塞する。次に、露光用フィルムを用いて露光、現像し、配線パターン10として必要な部分と、ビア6aの開口部とだけにエッチングレジスト膜を残す。そして、エッチング液を吹き付けると、前記エッチングレジスト膜で被覆されていない部分の導電体層7が溶解除去され、配線パターン10が形成される。このとき、メッキ層9の表面は、前記エッチングレジスト膜で被覆されているので、前記エッチング液により溶解除去されず、そのまま残すことができる。
【0031】
図7示の多層配線基板11では、ビア6aに接続するランド径を、配線層3においてバンプ4に接続するランド径よりも小さくすることができ、配線パターン10を高密度化することができる。また、多層配線基板11は、配線層10がビア6aを介してコア基板1の配線層3に接続された4層構成となっており、配線パターン10は、配線層3との間で優れた接続信頼性を得ることができる。
【0032】
次いで、多層配線基板11とは別に、図2(b)示のように、前記コア基板1を作製する工程で作製されたものと同様なもので、合成樹脂製シート2(本発明の第3の絶縁体層に相当する)が積層されバンプ4(本発明の第2のバンプに相当する)の先端が露出した導電性支持体5(本発明の積層体に相当する)を用意する。ここでは図2(b)示の工程は、本発明の積層体形成工程に相当する。
【0033】
そして、図8示のように、この合成樹脂製シート2が積層された導電性支持体5を、バンプ4の先端がメッキ層9の表面に配設されるように、配線パターン10が形成された多層配線基板11の両面に圧着する。そして、合成樹脂製シート2が積層された導電性支持体5が両面に圧着された多層配線基板11を多層プレス機に装着して、真空中にて加熱プレスすることにより図9示のように一体化する。このとき、多層配線基板11の最外層であるメッキ層9の表面は凹んでいるが、合成樹脂製シート2を貫通したバンプ4がメッキ層9に圧着するときに、バンプ4の先端4a(図9に仮想線示する)が潰れてメッキ層9の表面の凹みに充填されてバンプ4とメッキ層9が密着し、バンプの先端4aによりメッキ層9の表面の凹みが解消される。
【0034】
次に、多層配線基板11に合成樹脂製シート2を介して一体化された導電性支持体5に、エッチングレジスト膜となる感光性フィルムを貼り付け、導電性支持体5の配線パターンとして必要な部分を残すように、エッチングを施す。この工程は本発明の第2のエッチング工程に相当し、第1のエッチング工程と同様な手法で行うことができる。その結果、図10示のように、配線パターン12(本発明の第2の配線パターンに相当する)を備える多層配線基板13が得られる。
【0035】
この多層配線基板13は、配線パターン12がバンプ4を介して配線パターン10に接続され、該配線パターン10がビア6aを介してコア基板1の配線層3に接続された6層構成となっている。配線パターン12は、バンプ4が配設された導電性支持体5から構成されており、該バンプ4がメッキ層9に圧着するときに、バンプ4の先端4aが潰れてメッキ層9の表面の凹みに充填されてバンプ4とメッキ層9が密着しているので、メッキ層9を介して配線パターン10との間で優れた接続信頼性を得ることができる。
【0036】
上記実施形態によれば、ビアをメッキ層で充填した個所にバンプの先端部を圧着することにより、配線層間にバンプとビアを交互に略垂直に積層することが可能になるので、配線密度を高めることができる。なお、最外層の配線パターン12は、耐熱性被覆及び外部環境からの保護のため、その上に絶縁体インキを塗布し、例えば20μmの厚さのレジストを形成することが好ましい。
【0037】
(第2の実施形態)本発明の多層配線基板の製造方法は、上記第1の実施形態に限定されるものではない。例えば、図11示のように、第1の実施形態の多層配線基板13に対して、第1の実施形態における配線パターン10を形成するまでの工程と全く同一な方法により、多層配線基板13の両面に合成樹脂製シート2(本発明の第4の絶縁体層に相当する)を形成して、レーザ光を照射することにより穴部6(本発明の第2の穴部に相当する)を穿設し、メッキによりビア6a及びメッキ層9を形成する。そして、その上から、メッキ層9および必要な個所を残してエッチングを施す(本発明の第3のエッチング工程に相当する)ことにより配線パターン14(本発明の第3の配線パターンに相当する)を形成するようにしてもよい。この場合には、8層構成の多層配線基板15が製造され、最外層のランド径が、バンプ4のランド径よりも小さくなるので、ピッチの小さなCSP等を実装することが可能になる。
【0038】
(第3の実施形態)図12示のように、上記第2の実施形態の8層構成の多層配線基板15に対して、第1の実施形態における配線パターン12を形成するまでの工程と全く同一な方法により、多層配線基板15の両面に、合成樹脂製シート2(本発明の第3の絶縁体層に相当する)を介して一体化された導電性支持体5を積層する(この工程は本発明の積層工程に相当する)。そして、導電性支持体5にエッチングを施して(本発明の第4のエッチング工程に相当する)配線パターン16(本発明の第4の配線パターンに相当する)を形成するようにしてもよい。この場合には、10層構成の多層配線基板17を製造することができる。
【0039】
上記第1乃至第3の実施形態では、コア基板1の両面に絶縁体層および導電体層を積層するものとしたが、コア基板1の一方の面にのみ積層するように多層配線基板を製造するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態の製造方法に用いるコア基板の一構成例を示す説明的断面図。
【図2】図1示のコア基板の製造方法を示す説明的断面図。
【図3】図1示のコア基板に絶縁体層を積層した状態を示す説明的断面図。
【図4】図3示の基板に穴部を穿設した状態を示す説明的断面図。
【図5】図4示の基板にメッキを施した状態を示す説明的断面図。
【図6】図5示の基板にメッキ層を形成した状態を示す説明的断面図。
【図7】図6示の基板にエッチングを施した状態を示す説明的断面図。
【図8】図7示の基板に他の層を積層する過程を示す説明的断面図。
【図9】図7示の基板に他の層が積層された状態を示す説明的断面図。
【図10】第1の実施形態の製造方法で製造された多層配線基板を示す説明的断面図。
【図11】第2の実施形態の製造方法で製造された多層配線基板を示す説明的断面図。
【図12】第3の実施形態の製造方法で製造された多層配線基板を示す説明的断面図。
【符号の説明】
1・・・コア基板、2・・・絶縁体層、3・・・配線層、4・・・バンプ、5・・・導電性支持体、6・・・穴部、6a・・・ビア、7・・・導電体層、8,11,13,15,17・・・多層配線基板、9・・・メッキ層、9a・・・凹み、10,12,14,16・・・配線パターン。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer wiring board capable of fine wiring.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a multilayer wiring board in which a conductor layer is arranged between a plurality of laminated insulator layers and on the surface of the outermost layer, vias (interlayer connection portions) are provided in the insulator layer and the insulator layer is used. A method of connecting a plurality of separated conductor layers between layers has been adopted (for example, see Patent Document 1). For example, a laser via formed by forming a hole in an insulator layer by a laser and forming a plating layer on the inner wall surface of the hole is used as an interlayer connector. As another method for interlayer connection, instead of forming a via, a bump such as a silver paste is formed by printing on a sheet-like conductive support such as a copper foil, and a prepreg or the like is formed on the bump. A method has also been proposed in which the insulator layer is placed, the tip of the bump is penetrated through the insulator layer to be exposed, and the tip of the bump is press-bonded to the conductor layer for interlayer connection.
[0003]
On the other hand, as electronic devices such as mobile phones have become smaller and faster, there is a demand for high-density mounting and high-density wiring of multilayer wiring boards. In order to reduce the substrate area and to finely arrange wirings, it is necessary to stack vias or bumps at the same position (via-on-via). Therefore, conventionally, a multilayer wiring board in which bumps are vertically stacked at the same position has been manufactured. When mounting a semiconductor package called BGA (Ball Grid Array) or CSP (Chip Size / Scale Package) on such a multilayer wiring board, it is required to reduce the land diameter of the bump.
[0004]
However, when only the bumps are stacked, there is a problem that the land diameter of the bumps cannot be reduced. This is because the bumps are made of paste, and it is difficult to penetrate through an insulator layer such as a prepreg unless the bumps have a certain size. Further, when a laser via is laminated on the bump, for example, when filling the laser via with plating (via fill), it is difficult to flatten the surface of the via, and the bump is raised or dented. Therefore, there is a problem that the lamination with high connection reliability cannot be performed well.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-340953 (pages 4-5, FIG. 1-7)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of such a background, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a multilayer wiring board capable of miniaturizing wiring.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of a method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention is directed to a method for manufacturing a multilayer wiring board, wherein two wiring layers formed on both surfaces of the first insulating layer penetrate the first insulating layer. Forming a second insulating layer made of a synthetic resin on at least one wiring layer of the wiring substrate connected by the first bump to be formed, and applying a laser beam to the surface of the second insulating layer. Irradiating to form a hole that exposes a position of the wiring layer connected to the first bump; plating the second insulator layer and the hole to form the hole; Forming a first conductor layer by plating on the second insulator layer, and forming a via connecting the first conductor layer and the wiring layer by plating on the hole; Forming a plated layer filling the via by plating the via, and etching the first conductive layer. A first etching step of forming a predetermined first wiring pattern by applying a coating, and a third insulating layer made of a synthetic resin on a sheet-like conductive support having a second bump formed at a predetermined position separately. By stacking and pressing the body layers, the second bumps are made to penetrate the third insulator layer, and the tips of the second bumps are exposed from the third insulator layer to form a sheet-shaped conductive layer. A laminate forming step of forming a laminate of the support and the third insulator layer, and the tip of the second bump formed in the laminate forming step is placed on the via remaining in the first etching step. Bonding the third insulating layer and the sheet-shaped conductive support on the first wiring pattern formed in the first etching step by pressing the surface of the plating layer on the first wiring pattern; The sheet-shaped conductive support is etched to provide a predetermined second wiring pattern. A second etching step of forming a connection, wherein the first bump, the via, the plating layer, and the second bump are vertically stacked to form an interlayer connection. I do.
[0008]
According to the first aspect of the manufacturing method of the present invention, an insulator layer is formed on one of the wiring layers of the wiring board having the first bump built therein, and the surface is irradiated with a laser beam to form a second insulating layer. A hole is formed on one of the bumps, the surface thereof is plated, and a via formed by plating on the hole is filled with plating to form a plating layer. Then, the first conductor layer is etched in a first etching step to form a first wiring pattern. On the other hand, a third insulator layer is stacked on the sheet-like conductive support on which the second bump is formed in a stacked body forming step, and the tip of the second bump is moved to the third conductive layer. A laminate of the sheet-shaped conductive support and the third insulator layer is formed so as to be exposed from the insulator layer. Then, a sheet-shaped conductive support is laminated on the first wiring pattern such that the tip of the second bump is pressed against the surface of the plating layer after the first etching step. Further, in a second etching step, the sheet-shaped conductive support is etched to form a second wiring pattern.
[0009]
Therefore, the land diameter of the via formed on the first bump can be formed smaller than the land diameter of the first bump. Further, the surface of the plating layer formed when the via is filled with plating is not smoothed but dented. However, the tip of the second bump formed in the laminated body forming step is pressed against the plating layer, and the tip of the second bump is crushed and filled in the recess on the surface of the plating layer, so that the second bump and the plating The layers adhere. Therefore, the depression on the surface of the plating layer is eliminated by the tip of the second bump, and the interlayer connection is improved. Furthermore, since the first bump, the via, the plating layer, and the second bump are vertically stacked, a multilayer wiring board capable of fine wiring can be manufactured.
[0010]
In a second aspect of the method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention, a step of forming a fourth insulating layer made of a synthetic resin on the second wiring pattern formed in the second etching step is provided. Irradiating the surface of the fourth insulator layer with a laser beam to form a second hole exposing a position of the second wiring pattern connected to the second bump; Plating on the fourth insulator layer and the second hole to form a second conductor layer by plating on the fourth insulator layer; Forming a second via connecting the second conductor layer and the second wiring pattern by plating on the hole; and plating the second via to form the second via. Forming a second plating layer filling the via, and etching the second conductor layer to form a predetermined third wiring pattern; And a third etching step of forming, the second vias and forming an interlayer connection stacked vertically on top of the second bump.
[0011]
According to the second aspect of the manufacturing method of the present invention, the four-layer substrate formed in the first aspect, that is, the wiring layer, the wiring layer via the first bump, and the fourth layer via the via from below. A fourth insulator layer is formed on a substrate including the first wiring pattern and the second wiring pattern via the second bump. Then, the surface is irradiated with a laser beam to form a second hole on the second bump, the surface is plated, and the second hole formed by plating applied to the second hole is formed. Are filled with plating to form a second plating layer. Then, etching is performed in a third etching step to form a third wiring pattern. Therefore, a laser via is formed in the outermost layer of the five-layer wiring board. The land diameter of the laser via can be formed smaller than the land diameters of the first and second bumps. Therefore, for example, it is possible to mount a CSP having a small pitch.
[0012]
According to a third aspect of the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention, in addition to the steps of the second aspect, the tip of the second bump formed in the laminated body forming step is further removed by the third step. Press-fit onto the surface of the second plating layer on the second via formed in the third etching step, and place the third insulator layer on the third wiring pattern formed in the third etching step. And a laminating step of laminating the sheet-like conductive support and a fourth etching step of etching the sheet-like conductive support laminated in the laminating step to form a predetermined fourth wiring pattern. And an interlayer connection in which the second bumps stacked in the stacking step are vertically stacked on the second plating layer filled in the second via.
[0013]
According to the third aspect of the manufacturing method of the present invention, a third insulator layer is laminated and added on the sheet-like conductive support on which the second bump is formed by a separate laminate forming step. By pressing, the tip of the second bump is exposed from the third insulator layer to form a laminate of the conductor layer and the third insulator layer. Then, the five-layer substrate formed in the second mode, that is, from the bottom, the wiring layer, the wiring layer via the first bump, the first wiring pattern via the via, and the first wiring pattern via the second bump On the substrate including the second wiring pattern and the third wiring pattern via the second via, a laminate of the above-described conductor layer and third insulator layer is provided. At this time, the tip of the second bump of the laminate is pressed against the surface of the second plating layer of the second via of the five-layer substrate. Then, in a fourth etching step, the outermost sheet-shaped conductive support is etched to form a fourth wiring pattern. Therefore, in the six-layer wiring board, since the lands of the laser vias are formed in the second and fourth layers from the top, the wiring density can be increased as compared with the case where only the bumps are stacked.
[0014]
Further, the first to third aspects of the method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention further include the same configuration as that of the method for manufacturing a multilayer wiring board on one wiring layer on the other wiring layer of the wiring board. It is preferable to include a step of forming According to the present invention, a six-layer wiring board capable of forming an interlayer connection in which vias and bumps stacked on the other wiring layer and the first bumps are stacked vertically to enable fine wiring, An eight-layer wiring board and a ten-layer wiring board can be realized.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(First Embodiment) Next, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing one configuration example of a core substrate used in the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view showing a manufacturing method of the core substrate. FIGS. 3 to 10 are explanatory sectional views showing the steps of manufacturing the multilayer wiring board of the first embodiment.
[0016]
First, a core substrate used for the multilayer wiring board of the first embodiment will be described with reference to FIG. This core substrate corresponds to the wiring substrate of the present invention. In the
[0017]
The
[0018]
Next, as shown in FIG. 2B, a
[0019]
Next, as shown in FIG. 2C, the
[0020]
Next, a method for manufacturing the multilayer wiring board of the present embodiment using the
[0021]
First, as shown in FIG. 3, an
[0022]
Next, as shown in FIG. 5, the surface of the
[0023]
The plating is performed by cleaning the surface of the
[0024]
The desmear process is a process of removing the smear formed by the solidification of the resin chips melted by the heat generated when the
[0025]
In the pretreatment following the desmear treatment, the surfaces of the
[0026]
In the electroless plating subsequent to the pretreatment, the palladium compound is first reduced by a reducing agent to generate palladium which is a core of the electroless plating. Next, after the reducing agent is washed with water and removed, the
[0027]
The electrolytic plating subsequent to the electroless plating is performed for thickening the copper plating layer. The electrolytic plating is performed by immersing the
[0028]
Next, as shown in FIG. 6, the plated
[0029]
Next, by etching the
[0030]
First, a photosensitive film (dry film) serving as an etching resist film is attached to cover a necessary portion of the
[0031]
In the
[0032]
Next, as shown in FIG. 2 (b), apart from the
[0033]
Then, as shown in FIG. 8, a
[0034]
Next, a photosensitive film serving as an etching resist film is adhered to the
[0035]
The
[0036]
According to the above embodiment, the bumps and the vias can be alternately and substantially vertically stacked between the wiring layers by crimping the tips of the bumps at the locations where the vias are filled with the plating layer. Can be enhanced. The
[0037]
(Second Embodiment) The method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention is not limited to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 11, the
[0038]
(Third Embodiment) As shown in FIG. 12, the process up to forming the
[0039]
In the first to third embodiments, the insulator layer and the conductor layer are laminated on both surfaces of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing one configuration example of a core substrate used in the manufacturing method of the first embodiment.
FIG. 2 is an explanatory sectional view showing a method for manufacturing the core substrate shown in FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory sectional view showing a state where an insulator layer is laminated on the core substrate shown in FIG. 1;
FIG. 4 is an explanatory sectional view showing a state in which a hole is formed in the substrate shown in FIG. 3;
FIG. 5 is an explanatory sectional view showing a state where the substrate shown in FIG. 4 is plated.
FIG. 6 is an explanatory sectional view showing a state where a plating layer is formed on the substrate shown in FIG. 5;
FIG. 7 is an explanatory sectional view showing a state in which the substrate shown in FIG. 6 is etched.
FIG. 8 is an explanatory sectional view showing a process of laminating another layer on the substrate shown in FIG. 7;
FIG. 9 is an illustrative sectional view showing a state where another layer is laminated on the substrate shown in FIG. 7;
FIG. 10 is an illustrative sectional view showing the multilayer wiring board manufactured by the manufacturing method according to the first embodiment;
FIG. 11 is an illustrative sectional view showing a multilayer wiring board manufactured by the manufacturing method according to the second embodiment;
FIG. 12 is an illustrative sectional view showing a multilayer wiring board manufactured by the manufacturing method according to the third embodiment;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該第2の絶縁体層の表面にレーザー光を照射して、該配線層の該第1のバンプに接続する位置を露出する穴部を形成する工程と、
該第2の絶縁体層上と、該穴部とにメッキを施して、該第2の絶縁体層上に施されたメッキにより第1の導電体層を形成し、該穴部に施されたメッキにより該第1の導電体層と該配線層とを接続するビアを形成する工程と、
該ビアにメッキを施して該ビアに充填されるメッキ層を形成する工程と、
該第1の導電体層にエッチングを施して所定の第1の配線パターンを形成する第1のエッチング工程と、
別途、所定位置に第2のバンプが形成されたシート状導電性支持体上に合成樹脂からなる第3の絶縁体層を積層して加圧することにより該第2のバンプを該第3の絶縁体層に貫通せしめ、該第2のバンプの先端を該第3の絶縁体層から露出せしめてシート状導電性支持体と第3の絶縁体層との積層体を形成する積層体形成工程と、
該積層体形成工程で形成された第2のバンプの先端を、第1のエッチング工程で残留したビア上のメッキ層の表面に圧着せしめて、第1のエッチング工程で形成された第1の配線パターンの上に、該第3の絶縁体層と該シート状導電性支持体とを積層する工程と、
該シート状導電性支持体にエッチングを施して所定の第2の配線パターンを形成する第2のエッチング工程とを備え、
該第1のバンプと、該ビアと、該メッキ層と、該第2のバンプとが垂直に積層された層間接続を形成することを特徴とする多層配線基板の製造方法。Two wiring layers formed on both surfaces of the first insulator layer are made of synthetic resin on at least one of the wiring layers of the wiring board connected by the first bump penetrating the first insulator layer. Forming a second insulator layer;
Irradiating the surface of the second insulator layer with a laser beam to form a hole exposing a position of the wiring layer connected to the first bump;
Plating is applied to the second insulator layer and the hole, and a first conductor layer is formed by plating applied to the second insulator layer. Forming a via connecting the first conductor layer and the wiring layer by plating,
Forming a plating layer to fill the via by plating the via;
A first etching step of etching the first conductor layer to form a predetermined first wiring pattern;
Separately, a third insulating layer made of a synthetic resin is laminated on a sheet-shaped conductive support having a second bump formed at a predetermined position, and the second insulating bump is pressed by the third insulating layer. Forming a laminate of a sheet-shaped conductive support and a third insulator layer by penetrating through the body layer and exposing the tip of the second bump from the third insulator layer; ,
The tip of the second bump formed in the stack forming step is pressed against the surface of the plating layer on the via remaining in the first etching step, and the first wiring formed in the first etching step is pressed. Laminating the third insulator layer and the sheet-shaped conductive support on a pattern;
A second etching step of etching the sheet-shaped conductive support to form a predetermined second wiring pattern,
A method for manufacturing a multilayer wiring board, comprising: forming an interlayer connection in which the first bump, the via, the plating layer, and the second bump are vertically stacked.
該第4の絶縁体層の表面にレーザー光を照射して、該第2の配線パターンの該第2のバンプに接続する位置を露出する第2の穴部を形成する工程と、
該第4の絶縁体層上と、該第2の穴部とにメッキを施して、該第4の絶縁体層上に施されたメッキにより第2の導電体層を形成し、該第2の穴部に施されたメッキにより該第2の導電体層と該第2の配線パターンとを接続する第2のビアを形成する工程と、
該第2のビアにメッキを施して該第2のビアに充填される第2のメッキ層を形成する工程と、
該第2の導電体層にエッチングを施して所定の第3の配線パターンを形成する第3のエッチング工程とを備え、
該第2のバンプの上に該第2のビアが垂直に積層された層間接続を形成することを特徴とする請求項1記載の多層配線基板の製造方法。Forming a fourth insulator layer made of a synthetic resin on the second wiring pattern formed in the second etching step;
Irradiating the surface of the fourth insulator layer with a laser beam to form a second hole that exposes a position of the second wiring pattern connected to the second bump;
Plating on the fourth insulator layer and the second hole to form a second conductor layer by plating on the fourth insulator layer; Forming a second via connecting the second conductor layer and the second wiring pattern by plating applied to the hole of
Plating the second via to form a second plating layer filling the second via;
A third etching step of etching the second conductor layer to form a predetermined third wiring pattern;
2. The method according to claim 1, wherein an interlayer connection in which the second via is vertically stacked is formed on the second bump.
該積層工程で積層されたシート状導電性支持体にエッチングを施して所定の第4の配線パターンを形成する第4のエッチング工程とを備え、
該第2のビアに充填された第2のメッキ層の上に、該積層工程で積層された第2のバンプが垂直に積層された層間接続を形成することを特徴とする請求項2記載の多層配線基板の製造方法。The tip of the second bump formed in the laminate forming step is pressed against the surface of the second plating layer on the second via formed in the third etching step, and the third etching step is performed. A laminating step of laminating the third insulator layer and the sheet-shaped conductive support on the third wiring pattern formed by
A fourth etching step of etching the sheet-like conductive support laminated in the laminating step to form a predetermined fourth wiring pattern;
3. The interlayer connection according to claim 2, wherein the second bumps stacked in the stacking step are vertically stacked on the second plating layer filled in the second via. A method for manufacturing a multilayer wiring board.
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