JP2007036063A - Manufacturing method of multilayer substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の基板を積層して1つの多層基板とする多層基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer substrate in which a plurality of substrates are stacked to form one multilayer substrate.
近年、導電体で形成された導電層(以下、「導電性パターン」という。)と材質が樹脂である絶縁層とを交互に積層した多層基板が多用されている。多層基板の上下の導電性パターンはバイアホール(穴)により接続される。バイアホールは、予め設けられた位置合わせマークを基準にして形成される。 In recent years, a multi-layer substrate in which conductive layers formed of a conductor (hereinafter referred to as “conductive pattern”) and insulating layers made of a resin are alternately stacked has been widely used. The upper and lower conductive patterns of the multilayer substrate are connected by via holes (holes). The via hole is formed with reference to an alignment mark provided in advance.
図2は、半導体パッケージ(高密度プリント基板)の製造工程などで用いられているセミアディティブ法の製造過程を示す図であり、(a1)〜(a4)は断面図、(b1)〜(b4)は(a1)〜(a4)に対応する平面図である。
コアとなる基材12の上面には導電性パターン13に加えて位置合わせマーク11が数個(例えば4個)形成され、その上側に絶縁層10が接着等により積層(ラミネート)されている。
まず、図2(a1)に示すように、基材12表面に形成されている位置合わせマーク11をカメラで撮像し、画像処理により位置合わせマーク11のそれぞれの中心位置の座標を求めてこの基板の座標系の加工座標系との関係を求めた後、レーザの光軸を例えば導電性パターン13の中心に位置決めし、レーザを照射して絶縁層10にバイアホール2を形成する。なお、位置合わせマーク11を撮像するにあたり、絶縁層10が不透明の場合は機械加工等により位置合わせマーク11を表面に露出させた後、絶縁層10が透明あるいは透明に近い場合は絶縁層10を削除することなく位置合わせマーク11を撮像する。
次に、図2(a2)に示すように、バイアホール2が形成された絶縁層10の表面10aにレジスト15を塗布し、さらにその上に、位置合わせマーク11(あるいはレーザにより絶縁層10に形成した位置合わせマーク)を基準としてマスク16を配置する。この状態で、マスク16の図における上方から紫外線を照射し、マスク16で塞がれていない部分(ここでは、ランド形成部と導電性パターン形成部)のレジスト15を露光させる。
次に、化学処理により露光したレジスト15を除去する。この結果、図2(a3)に示すように、ランド形成部と導電性パターン形成部を除き、絶縁層表面10aにはレジスト15が残存することとなる。
次に、図2(a4)に示すように、レジスト15除去部に銅めっきを施し、導電性パターン8及びランド9を形成する。このとき、バイアホール2の内壁部に形成される銅めっき層により、下層の導電性パターン13と上層の導電性パターン8とが電気的に接続される。その後、残存レジスト15を化学処理により除去する。
FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process of a semi-additive method used in a manufacturing process of a semiconductor package (high-density printed circuit board), where (a1) to (a4) are cross-sectional views, and (b1) to (b4). ) Is a plan view corresponding to (a1) to (a4).
In addition to the
First, as shown in FIG. 2 (a1), the
Next, as shown in FIG. 2 (a2), a
Next, the
Next, as shown in FIG. 2A4, the resist 15 removal portion is subjected to copper plating to form the
半導体パッケージ用のプリント基板は、年々高密度化が進んでおり、導電性パターンの線巾および隣の導電性パターンまでの距離(以下、「線間隔」という。)が狭くなってきている。また、これに伴い、ランドおよびバイアホールの直径も小径になってきている。 The density of printed circuit boards for semiconductor packages is increasing year by year, and the line width of a conductive pattern and the distance to an adjacent conductive pattern (hereinafter referred to as “line interval”) are becoming narrower. Along with this, the diameters of lands and via holes have also become smaller.
下層の導電性パターンと上層の導電性パターンを確実に接続するためには、両者が高さ方向に重なる位置にバイアホールを配置する必要がある。
このため、従来技術では、マスクの製造費が高価になった。また、マスクおよび基板12は温度変化に伴って伸縮するため、バイアホールや導電性パターンの線巾及び線間隔を余裕を持たせた大きさにしなければならず、バイアホールを小径にすると共に導電性パターンの線巾及び線間隔をそれぞれ10μm以下にすることは困難であった。
In order to securely connect the lower conductive pattern and the upper conductive pattern, it is necessary to arrange a via hole at a position where both overlap in the height direction.
For this reason, in the prior art, the manufacturing cost of the mask becomes expensive. In addition, since the mask and the
本発明の目的は、上記課題を解決し、導電性パターンの線巾および線間隔が狭い場合であっても、上層と下層の導電性パターンを確実に接続し、製品として信頼性に優れる多層基板の製造方法を提供するにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and even when the line width and line interval of the conductive pattern are narrow, the upper layer and the lower layer conductive pattern are securely connected, and the multilayer substrate has excellent reliability as a product. To provide a manufacturing method.
上記課題を解決するため、本発明は、導電性パターンが形成された基板の表面に絶縁層を配置する工程と、配置した前記絶縁層の表面に溝と、この溝に接続しかつ下層の前記導電性パターンに接続する穴を加工する工程と、加工した前記溝及び穴に導電層を形成し、形成したこの導電層を導電性パターンとして下層の前記導電性パターンと接続する工程と、を繰り返して、多層基板を形成することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a step of disposing an insulating layer on the surface of a substrate on which a conductive pattern is formed, a groove on the surface of the disposed insulating layer, and the lower layer connected to the groove and the lower layer A step of processing a hole to be connected to the conductive pattern, and a step of forming a conductive layer in the processed groove and hole and connecting the formed conductive layer as a conductive pattern to the lower conductive pattern are repeated. Forming a multi-layer substrate.
本発明によれば、導電性パターンの線巾および線間隔が狭い場合であっても、上層の導電性パターンと下層の導電性パターンとを確実に接続できるので、製品として信頼性に優れる多層基板を製造することができる。 According to the present invention, even when the line width and line interval of the conductive pattern are narrow, the upper layer conductive pattern and the lower layer conductive pattern can be reliably connected. Can be manufactured.
以下、図面を参照しながら、本発明について説明する。
図1は、本発明に係る多層基板の製造過程を示す図であり、(a1)〜(a3)は断面図、(b1)〜(b3)は(a1)〜(a3)に対応する平面図である。
同図(a1)に示すように、コアとなる基材12の上面には導電性パターン13に加えて位置合わせマーク11が数個(例えば4個)形成され、その上に絶縁層10が積層されている。
まず、基材12表面に形成されている位置合わせマーク11をカメラで撮像し、画像処理により位置合わせマーク11のそれぞれの中心位置の座標を求めてこの基板の座標系の加工座標系との関係を求めた後、レーザの光軸を例えば導電性パターン13の中心に位置決めし、レーザ1を照射して絶縁層10にバイアホール2を形成する。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a view showing a manufacturing process of a multilayer substrate according to the present invention, wherein (a1) to (a3) are sectional views, and (b1) to (b3) are plan views corresponding to (a1) to (a3). It is.
As shown in FIG. 2A1, several alignment marks 11 (for example, four) are formed on the upper surface of the
First, the
次に、同図(a2)に示すように、ビーム径がレーザ1よりも大径のレーザ4により、軸線がバイアホール2の軸線と同軸のランド形成のための浅底穴6をバイアホール2の外周に形成する。さらに、ビーム径がレーザ1よりも細いレーザ3により、導電性パターン形成のための溝5を加工する。溝5の深さは、底面が浅底穴6の底面と略同一あるいは僅かに深くなるように、また、長手方向の一端は浅底穴6に重なるように形成する。
Next, as shown in FIG. 2A2, a
次に、同図(a3)に示すように、レーザによって加工した溝5及び浅底穴6に銅めっきを行い、溝5及び浅底穴6を銅で充填してランドおよび導電性パターンを形成すると共にバイアホール2に充填された銅により、下層の導電性パターンとランドおよび溝5内部の導電性パターンとを接続する。なお、銅めっきは、例えば、以下の手順で行う。すなわち、無電解銅めっき処理により、バイアホール2の内壁面、浅底穴6の内壁面、溝5の底面および内壁面を含む絶縁層表面10aの表面全体に銅の下地層を形成する。次に、バイアホール2の内壁、浅底穴6の内壁、溝5の底面および内壁面を除く絶縁層表面10aの表面に形成された銅層をソフトエッチングもしくは研磨により除去し、さらに無電解銅めっき処理を行う。このようにすると、バイアホール2の内壁面、浅底穴6の内壁面、溝5の底面および内壁面に銅を充填することができる。
Next, as shown in FIG. 4A3, copper is plated on the groove 5 and the
以下、基板をさらに積層する場合は、新たな絶縁層10を図示の絶縁層10の上側に配置し、上記の動作を繰り返す。
Hereinafter, when the substrate is further laminated, a new
なお、バイアホール2、浅底穴6および溝5に充填する銅の表面を高さを、絶縁層表面10aよりも低くなるようにすると、次の絶縁層を接着等により配置する際に確実に接着することができるだけでなく、銅の表面を高さが絶縁層表面10aよりも高くする場合に比べて、製品としての多層基板表面の凹凸を小さくすることができる。
If the height of the copper surface filling the
また、銅めっき処理を行うことに代えて、導電性のペーストをバイアホール2、溝5及び浅底穴6に充填した後、加熱処理等によりペーストを固化させるようにしてもよい。
Instead of performing the copper plating treatment, the paste may be solidified by heat treatment or the like after the conductive paste is filled into the
以上説明したように、本発明によれば、バイアホール2、浅底穴6および溝5を同一工程で形成するので位置決め誤差はほとんど発生せず、溝5に形成される導電性パターンと下層の導電性パターンを電気的に確実に接続できる。したがって、製品としての多層基板の信頼性を向上させることができる。
As described above, according to the present invention, the
また、露光のためのマスクを必要としないので、加工が容易になり、加工能率を向上させることができる。 In addition, since a mask for exposure is not required, processing is facilitated and processing efficiency can be improved.
また、ここではレーザによりバイアホール、ランドおよび溝を加工するようにしたが、他の方法を用いても良い。 Here, the via holes, lands, and grooves are processed by laser, but other methods may be used.
2 バイアホール
5 溝
10 絶縁層
12 基板
13 導電性パターン
2 Via hole 5 Groove 10
Claims (6)
a.導電性パターンが形成された基板の表面に絶縁層を配置する工程。
b.配置した前記絶縁層の表面に溝と、この溝に接続しかつ下層の前記導電性パターンに接続する穴を加工する工程。
c.加工した前記溝及び穴に導電層を形成し、形成したこの導電層を導電性パターンとして下層の前記導電性パターンと接続する工程。 The manufacturing method of a multilayer substrate characterized by forming a multilayer substrate by repeating the process of the following ac.
a. A step of disposing an insulating layer on the surface of the substrate on which the conductive pattern is formed.
b. A step of processing a groove on the surface of the insulating layer disposed and a hole connected to the groove and connected to the conductive pattern in the lower layer;
c. Forming a conductive layer in the processed groove and hole, and connecting the formed conductive layer as a conductive pattern to the underlying conductive pattern;
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CN104066275A (en) * | 2013-03-21 | 2014-09-24 | 毅嘉科技股份有限公司 | Opening method for insulation protective layer of circuit board |
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JPH10200236A (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-31 | Victor Co Of Japan Ltd | Manufacturing method of wiring board |
JP2000165049A (en) * | 1998-11-27 | 2000-06-16 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Manufacture of multilayer circuit board |
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