JP2008047599A - 印刷配線板の製造方法および加工ステージ - Google Patents

Abstract

【課題】フレーム（印刷配線板）２を多面付けしたシート基板１のフォトマスクの作製コストを低減する、シート基板１を保持する保温プレート９の温度を所定の温度に速やかにコントロールできる低コストで使用し易い加工ステージを得、それによる印刷配線板の製造方法を得る。
【解決手段】シート基板を設置し温度を合わせる保温プレートを有し、前記シート基板の複数のアライメントマークの位置に位置を合わせるアライメント位置検出手段を有し、前記アライメント位置検出手段の位置をレーザ測長機で測定することで前記複数のアライメントマーク間の距離を測定する手段を有し、前記アライメントマーク間の距離の測定値からアライメントマーク間ズレ長を計算し、前記ズレ長を最小にする加工温度を計算する加工温度計算手段を有し、前記保温プレートの温度を前記加工温度に変更する加工温度制御手段を有する加工ステージにより印刷配線板を製造する。
【選択図】図２

Description

本発明は、シート基板に多面付けされた印刷配線板の製造方法およびその製造に用いる加工ステージに関し、特に、印刷配線板のパターン位置を熱膨張により補正する加工ステージ、及びそれを用いた印刷配線板の製造方法に関する。

近年、半導体実装技術の発展によりＬＳＩ等の半導体チップを実装する印刷配線板においては、高密度、高精度の配線パターン２５を有する半導体装置用印刷配線板が要求されている。この種の印刷配線板は、シート基板１上に個々の印刷配線板（フレーム２と称す）を多面付けし、絶縁層、配線層及びビア等の形成を行い、所望の層数の配線板ができたところで、断裁加工を行って、個々の印刷配線板を作製する。図１に、シート基板１上にフレーム（印刷配線板）２をＸ方向に４面付け、Ｙ方向に３面付けした１２面付印刷配線板を示す。このシート基板１は、露光、現像、エッチング、めっき等の各製造工程毎に加熱処理が行われ、シート基板に伸縮等が発生する。

従来の印刷配線板の製造方法では、特許文献１にあるように、シート基板１に配線パターンやソルダーレジストパターンをパターン露光する際に、シート基板１の伸縮のバラツキに合わせて伸縮のスケールファクタを変えた多くのフォトマスクを作製しておいた。
そして、フォトマスクによる露光の際に、シート基板１に形成された複数のアライメントマーク３の位置を位置合わせカメラで観察することで、シート基板１の伸縮量を算出し、その伸縮量に応じたフォトマスクを選んで、そのフォトマスクによりパターン露光を行っていた。

また、特許文献２の技術では、ウェハを加工ステージのウェハチャックに設置し、ウェハチャックを温度制御し、ウェハと非接触のフォトマスクの位置合わせをした。位置合わせの際に、ウェハとフォトマスクのパターンを同時に読み取りその伸縮誤差を検出していた。そして、その伸縮誤差を補正するように、ウェハを設置したウェハチャックを、ヒーターの発熱エネルギーで加熱し、同時に冷却用空気を吹付け冷却することで温度を制御する。そのウェハチャックの温度でウェハを熱膨張させることでウェハの伸縮を補正してフォトマスクのパターンを露光していた。このウェハはシート基板１に対応させることができる。

以下に公知文献を示す。
特開２００５−１４８５３１号公報 特開昭６２−１６９３３０号公報

しかし、特許文献１の技術では、シート基板１の伸縮のバラツキに合わせてフォトマスクを作製するため、多くのフォトマスクが必要になり、フォトマスクの作製のコストを増大させる問題があった。

特許文献２の技術では、加工ステージのウェハチャックをヒーターで加熱するとともに冷却することで温度制御するが、熱伝導率が低い空気で冷却するため冷却効率が悪く、ウェハチャックを所定の温度まで冷却するまで多大な時間を要する問題があった。また、ウェハの伸縮による位置ずれを補正するためには、ウェハの画像とフォトマスクの画像を同時に読み取り両者の位置ズレを補正するため、ウェハとフォトマスクを同時に観察するた
めの光学系統が大規模になりコストが大きくなる問題があった。更に、有機樹脂のシート基板は熱伝導率が低いため、シート基板をその上に設置し馴染ませるべきウェハチャックは温度を長時間安定的に維持する必要があるが、熱良導体のシリコンのウェハを扱う特許文献２の技術では、ウェハチャックの温度安定性が不十分である問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑み鋭意検討した結果考案されたもので、フレーム（印刷配線板）２を多面付けしたシート基板１のフォトマスクの作製コストを低減する。そして、シート基板１を保持する保温プレートの温度を所定の温度に速やかにコントロールし、また、それを実現する機構のコストを低減した印刷配線板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、この課題を解決するために、シート基板に複数のアライメントマークと配線パターンを形成する第１の工程と、前記シート基板に絶縁層を形成し、前記絶縁層の所定位置に穴あけ加工を行う第２の工程と、前記絶縁層全面に導電層を形成する第３の工程と、前記シート基板に感光層を形成する第４の工程と、前記シート基板を加工ステージの保温プレート上に設置し温度を合わせる第５の工程と、前記シート基板の前記複数のアライメントマークの位置にアライメント位置検出手段の位置を合わせ前記アライメント位置検出手段の位置をレーザ測長機で測ることで前記複数のアライメントマーク間の距離を測定する第６の工程と、前記アライメントマーク間の距離の測定値からアライメントマーク間ズレ長を計算し、前記ズレ長を最小にする加工温度を計算する第７の工程と、前記アライメントマーク間の距離を前記レーザ測長機で測定しつつ前記保温プレートの温度を前記加工温度に変更する第８の工程と、前記シート基板にフォトマスクを位置合わせする第９の工程と、露光装置により、前記シート基板の感光層にフォトマスクのパターンを露光しレジストパターンを形成する第１０の工程と、前記レジストパターンを利用して前記導電層による配線パターンを形成する第１１の工程を有することを特徴とする印刷配線板の製造方法である。

また、本発明は、上記第１０の工程が、前記シート基板と前記保温プレートを前記加工ステージから取り外し露光装置に移設し、上記シート基板の感光層にフォトマスクのパターンを露光し上記レジストパターンを形成することを特徴とする上記の印刷配線板の製造方法である。

また、本発明は、シート基板に複数のアライメントマークと配線パターンを形成する第１の工程と、前記シート基板に絶縁層を形成する第２の工程と、前記シート基板を加工ステージの保温プレート上に設置し温度を合わせる第３の工程と、前記シート基板の前記複数のアライメントマークの位置にアライメント位置検出手段の位置を合わせ前記アライメント位置検出手段の位置をレーザ測長機で測ることで前記複数のアライメントマーク間の距離を測定する第４の工程と、前記アライメントマーク間の距離の測定値からアライメントマーク間ズレ長を計算し、前記ズレ長を最小にする加工温度を計算する第５の工程と、前記アライメントマーク間の距離を前記レーザ測長機で測定しつつ前記保温プレートの温度を前記加工温度に変更する第６の工程と、穴あけ装置により、前記シート基板の前記絶縁層の所定位置に穴あけ加工を行う第７の工程と、前記絶縁層全面に導電層を形成する第８の工程と、前記シート基板に感光層を形成する第９の工程と、前記シート基板にフォトマスクを位置合わせし前記シート基板の感光層にフォトマスクのパターンを露光しレジストパターンを形成する第１０の工程と、前記レジストパターンを利用して前記導電層による配線パターンを形成する第１１の工程を有することを特徴とする印刷配線板の製造方法である。

また、本発明は、上記第７の工程が、上記シート基板と上記保温プレートを前記加工ス
テージから取り外し穴あけ装置に移設し、上記絶縁層の所定位置に穴あけ加工を行うことを特徴とする上記の印刷配線板の製造方法である。

また、本発明は、シート基板を設置し温度を合わせる保温プレートを有し、前記シート基板の複数のアライメントマークの位置に位置を合わせるアライメント位置検出手段を有し、前記アライメント位置検出手段の位置をレーザ測長機で測定することで前記複数のアライメントマーク間の距離を測定する手段を有し、前記アライメントマーク間の距離の測定値からアライメントマーク間ズレ長を計算し、前記ズレ長を最小にする加工温度を計算する加工温度計算手段を有し、前記保温プレートの温度を前記加工温度に変更する加工温度制御手段を有することを特徴とする加工ステージである。

また、本発明は、上記保温プレートを取り外し可能としたことを特徴とする上記の加工ステージである。

本発明で用いる加工ステージ４は、保温プレート９の温度を変更することでシート基板１の温度を変更し長時間安定的に維持できる効果がある。また、シート基板１の基準穴の位置にアライメント位置検出手段を合わせ、そのアライメント位置検出手段の位置をレーザ測長機１３で測定する単純な光学系統でシート基板１の伸縮量を測定しつつ、シート基板１の伸縮を補正できるので、低コストで実現できる効果がある。また、保温プレート９を加工ステージ４から取り外して既存の加工設備のテーブル上に移設できるため、既存設備上で容易に使用できる効果がある。

図１に、本発明の製造方法で製造する印刷配線板の一例を示す。この印刷配線板は、５１０ｍｍ×３４０ｍｍのサイズのシート基板１上にフレーム（印刷配線板）２を、Ｘ方向に４面付け、Ｙ方向に３面付けし１２面付けした多面付け印刷配線板である。シート基板１の一定位置にアライメントマーク３が複数形成されている。

図２（ａ）は、本発明の加工ステージ４にシート基板１を設置した状態の側面図を示し、図２（ｂ）は平面図により、特に、ホットプレート１４と冷却プレート１７の構造を示す。

以下、上記の多面付け印刷配線板の製造方法について説明する。図３（ａ）〜（ｅ）及び図４（ｆ）〜（ｈ）は、本発明の実施形態の印刷配線板の製造手順を示す部分断面図である。

（工程１）まず、熱硬化型ポリフェニレンエーテル樹脂やガラスエポキシ樹脂等の有機樹脂から成る絶縁基材の両面に銅箔５が積層された両面銅張積層板のシート基板１の所定位置にドリル等により貫通孔６及び基準穴（特に、図示せず）を形成する（図３（ａ）参照）。

（工程２）次に、貫通孔６内のデスミア処理を行って、無電解銅めっきにてめっき下地導電層を形成し、更にその上に電解銅めっきのパネルめっきの層を形成することにより、銅箔５上に所定厚の導体層７及び貫通孔６内にスルーホール８を形成する（図３（ｂ）参照）。

（工程３）次に、シート基板１に感光性レジストを塗布するか、感光性ドライフィルムレジストをラミネートする等の方法で感光層を形成する。

（加工ステージの第１の実施形態）本実施形態で用いる加工ステージ４は、図２に示すように、ステンレスやアルミニウムや銅などの金属製から成る熱伝導率の高い保温プレート９を有し、この保温プレート９上にシート基板１およびフォトマスクを設置してそれらの温度を保温プレート９の温度に馴染ませる。保温プレート９は、シート基板１の大きさ以上に形成し、例えば寸法が５５０ｍｍ×４００ｍｍで厚さが５ｍｍから２０ｍｍ程度の板状に形成する。保温プレート９の下方に、金属製で熱伝導率の高いホットプレート１４を用意する。このホットプレート１４は、保温プレート９の面積の数分の一程度の面積で保温プレート９の下面に接触する構造で、その熱容量を保温プレート９の数倍から１０倍にし、ホットプレート保温室１５内に設置したヒーター１６に接触させて加熱する。ホットプレート１４に温度センサーを設置し、ホットプレート１４が所定温度に達するとヒーター１６との接触を切り離し、所定温度に維持する。同様に、保温プレート９の下方に、金属製で熱伝導率の高い冷却プレート１７を用意する。この冷却プレート１７は、保温プレート９の面積の数分の一程度の面積で保温プレート９の下面に接触する構造で、その熱容量を保温プレート９の数倍から１０倍にし、冷却プレート保温室１８内に設置した冷却部１９に接触させて冷却する。冷却プレート１７に温度センサーを設置し、冷却プレート１７が所定温度に達すると冷却部１９との接触を切り離し、所定温度に維持する。冷却部１９は別個所に設置した冷却器で冷却した冷却液あるいはヒートシンクにより冷却する。

保温プレート９の下面に、ホットプレート１４あるいは冷却プレート１７を上昇させ所定時間接触させることで、保温プレート９との間で熱量を移動させ、保温プレートの温度を所定温度に変更する。保温プレート９の加工温度は、加工ステージ４の加工温度制御手段が、指定された温度値に基づき、ホットプレート１４および冷却プレート１７を接触する時間により制御する。また、保温プレート９に有機樹脂のシート基板１を設置した部分では有機樹脂の熱伝導率が低いためその面が断熱される。保温プレート９は、加工ステージ４から取り外して既存の設備の加工テーブル上に移設できるようにする。従来技術の特許文献２のヒーターと一体化されたウェハチャックは加工ステージ４から取り外すことができなかったが、本実施例では、保温プレート９をヒーター１６から分離したことにより加工ステージ４から取り外すことができる。なお、保温プレート９を加工ステージ４から取り外す際に、シート基板１の設置面以外の保温プレート９の部分を有機樹脂の断熱材で被覆し、保温プレート９の当初の温度を維持させる構造で用いる。保温プレート９の放熱部の面積に対する熱容量を大きくすることで保温プレート９の温度安定性を増すことができる。

本実施形態の加工ステージ４は、このように、熱良導体の保温プレート９に、その数倍から十倍の熱容量を持つ熱良導体のホットプレート１４あるいは熱良導体の冷却プレート１７を、保温プレート９の数分の一の広い面積で接触させることで熱量を速やかに移動させて保温プレート９の温度を変更させることにより、保温プレート９の温度を、速やかに、かつ、一様に変更できる効果がある。また、保温プレート９が加工ステージ４から取り外せるため、保温プレート９を種々の加工設備のテーブル上に設置して使用することができる効果がある。

（工程４）シート基板１を、加工ステージ４の所定温度の保温プレート９上に設置し、シート基板１の基準穴に保温プレート９に設置したピンを貫通させることによりシート基板１の一端を固定し、保温プレート９の温度にシート基板１を馴染ませる。また、密着露光用のフォトマスクも保温プレート９の別の個所に設置し、保温プレート９の温度に馴染ませる。ただし、フォトマスクが、シート基板１に非接触状態で露光する場合は、フォトマスクの温度は、シート基板１とは異なる所定温度に保つためシート基板１とは別の加工ステージ４で温度を制御することもできる。
（工程５）次に、シート基板１の一端の基準穴をアライメントマーク３として、加工ステージ４のＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ、レーザ走査光学系やその他の画像読み取り方式
によりアライメントマーク３を検出する位置合わせカメラ、あるいは、電磁誘導を利用して位置を検出する手段などによるアライメントマーク位置検出手段１２で観察し、基準穴の位置にアライメントマーク位置検出手段１２の位置を合わせる。また、シート基板１のもう一つの基準穴をもう一つのアライメントマーク３として、もう一台のアライメントマーク位置検出手段１２で観察し、その基準穴の位置にアライメントマーク位置検出手段１２の位置を合わせる。ただし、アライメントマーク位置検出手段１２は１台で両用することもできる。次に、加工ステージ４のレーザ測長機１３により、これらのアライメントマーク位置検出手段１２の位置を測定することで、基準穴間の距離を測定する。加工ステージ４の加工温度計算手段が、予め所定温度で測定したフォトマスクのアライメントマーク間の距離からフォトマスクの熱膨張率（ガラス乾板のフォトマスクの熱膨張率は８ｐｐｍ／℃）でシート基板１の測定温度における距離に補正した距離（フォトマスクアライメントマーク間距離）を計算する。そして、加工温度計算手段が、その測定温度における、シート基板１のアライメントマーク３間の距離と、フォトマスクのアライメントマーク間距離の差を、アライメントマーク間ズレ長計算値として計算する。そして、ガラス繊維入り有機樹脂のシート基板１の熱膨張率は、ＸＹ方向の熱膨張率が１４ｐｐｍ／℃から２０ｐｐｍ／℃程度であるが、加工温度計算手段が、その熱膨張率とフォトマスクの熱膨張率の差から、フォトマスクをシート基板１に密着させ同一温度で加工する場合の、アライメントマーク間ズレ長を最小にする温度（加工温度）を計算し、その加工温度の値を制御すべき加工温度データとして加工温度制御手段に伝達する。

加工ステージ４の加工温度制御手段が、その加工温度データに基づき、保温プレート９の温度を速やかに変更し、保温プレート９上に設置したＸＹ方向の熱膨張率が１４ｐｐｍ／℃から２０ｐｐｍ／℃程度のガラス繊維入り有機樹脂のシート基板１と、熱膨張率が８ｐｐｍ／℃のガラス乾板のフォトマスクの温度を保温プレート９に馴染ませる。この加工温度を加工温度制御手段が０．５℃以内で制御することで、シート基板１の伸縮量のフォトマスクに対するズレ長を、５１０ｍｍの距離で３μｍ以内に留まらせる。特に、ＸＹ方向の熱膨張率が１４ｐｐｍ／℃から１５ｐｐｍ／℃のシート基板１を用いる場合は、シート基板１のフォトマスクに対する伸縮のズレ長を１．５μｍ以内に制御できる。

（工程６）以下のようにして、レーザ測長機１３で基準穴の位置を測定しつつ、アライメントマーク間ズレ長を計算し、保温プレート９の温度を先に計算した加工温度に変更する。すなわち、保温プレート９へのホットプレート１４の接触時間と冷却プレート１７の接触時間を計算し、保温プレート９の下面にホットプレート１４と冷却プレート１７を所定時間接触させる。これにより保温プレート９を加熱あるいは冷却させ、保温プレート９の温度を加工温度近くに変更する。それとともに、レーザ測長機１３により、シート基板１の複数の基準穴の位置に設置したアライメントマーク位置検出手段１２の位置を測定することで、基準穴間の距離を測定する。この測定の結果のデータを加工ステージ４の加工温度計算手段が受け取り、アライメントマーク間ズレ長を計算し、そのズレ長を予め指定された管理基準値（例えば１．５μｍ）と比較し、その値よりズレ長が大きい場合は、加工温度計算手段が加工温度制御手段に指令し、加工温度制御手段が、再度、保温プレート９の下面にホットプレート１４と冷却プレート１７を所定時間接触させる。こうして、加工ステージ４が、アライメントマーク間ズレ長を２μｍ以内に収める。

ここで、シート基板１の伸縮量は、シート基板１の基準穴の位置にアライメントマーク位置検出手段１２を合わせ、そのアライメントマーク位置検出手段１２の位置をレーザ測長機１３で測定する単純な光学系統で伸縮量を測定できるので、この伸縮制御機構を低コストで構築できる効果がある。

（工程７）以上の処理により、１０℃から４０℃まで間の所定の温度に設定した保温プレート９の温度に合わせたシート基板１の基準穴に、フォトマスクのアライメントマーク
の位置を合わせ、フォトマスクをシート基板１に密着させる。そのシート基板１とフォトマスクを設置した保温プレート９を加工ステージ４から取り外し、露光装置の露光テーブルに移設する。そして露光装置で、そのフォトマスクの上から露光することで、シート基板１の片面づつ、フォトマスクのパターンをシート基板１の感光層に焼き付ける。また、この露光作業は、シート基板１を挟むよう、２枚のフォトマスクをシート基板１の表裏に密着させ、両面から露光することも可能である。

（工程８）次に、現像等の一連のパターニング処理を行い、レジストパターン２１及び２２を形成する（図３（ｃ）参照）。

（工程９）次に、レジストパターン２１及び２２をマスクにして、所定のエッチング液にて銅箔５及び導体層７をエッチングし、アライメントマーク３及び配線パターン２５を形成する（図３（ｄ）参照）。

（工程１０）次に、エポキシ樹脂等の樹脂溶液を塗布するか、樹脂シートをラミネートする等の方法で、所定厚の樹脂層を形成し、加熱硬化して絶縁層２６を形成する（図３（ｅ）参照）。

有機樹脂から成るシート基板１は、以上の加工工程での各製造工程での加熱処理により伸縮する。特に、シート基板１は、各製造工程を経る毎にどんどん縮んで行く傾向にある。その伸縮は、多くの製造工程を経た後ほどバラツキが大きくなる。そこで、以下のようにして工程１１から工程１４の処理により伸縮のバラツキを補正してシート基板１に穴あけ加工する。

（工程１１）次に、加工ステージ４において、所定温度の保温プレート９上にシート基板１を設置し、シート基板１の一端の基準穴に保温プレート９に設置したピンを貫通させることによりシート基板１の一端を固定し、保温プレート９の温度にシート基板１を合わせる。

（工程１２）次に、シート基板１の第１のアライメントマーク３をアライメントマーク位置検出手段１２で観察し、アライメントマーク３の位置に第１のアライメントマーク位置検出手段１２の位置を合わせる。更に、第２のアライメントマーク３を第２のアライメントマーク位置検出手段１２で観察し、第２のアライメントマーク３の位置に第２のアライメントマーク位置検出手段１２の位置を合わせる。次に、レーザ測長機１３により、これらのアライメントマーク位置検出手段１２の位置を測定することで、アライメントマーク３間の距離を測定する。加工温度計算手段が、シート基板１の、その測定温度におけるアライメントマーク３（基準穴）間の距離の測定値から、レーザ穴あけ加工データにおいて、加工すべきシート基板１のアライメントマーク間の距離として定められた距離（設計距離）を引き算し、その値をアライメントマーク間ズレ長計算値として記憶する。そして、シート基板１の熱膨張率から、アライメントマーク間ズレ長を最小にするシート基板１の温度（加工温度）を計算する。その加工温度でシート基板１のアライメントマーク３とレーザ穴あけ加工データの設計位置の間のズレ長を最小化する。

（工程１３）次に、以下のようにして、レーザ測長機１３でアライメントマーク３の位置のズレ長を測定しつつ、保温プレート９の温度を、１０℃から４０℃までの間の所定の温度で、先に計算した加工温度に変更する。すなわち、保温プレート９へのホットプレート１４と冷却プレート１７の接触時間を計算し、保温プレート９の下面にホットプレート１４と冷却プレート１７を所定時間接触させることにより保温プレート９の温度を変更する。同時に、レーザ測長機１３により、複数のアライメントマーク３の位置に設置したアライメントマーク位置検出手段１２の位置を測定することで、アライメントマーク３間の
距離を測定する。この測定の結果のシート基板１の伸縮量の設計値からのズレ長がまだ大きい場合は、再度、保温プレート９の下面にホットプレート１４と冷却プレート１７を接触させることにより、シート基板１の伸縮量の設計値からのズレ長を２μｍ以内に収める。

（工程１４）次に、レーザ穴あけ加工をするため、シート基板１を設置した保温プレート１７を加工ステージ４から取り外しレーザ穴あけ加工装置の加工テーブルに設置する。この保温プレート１７上で温度を制御することでシート基板１の伸縮量を補正し、その上の絶縁層２６の所定位置にレーザー穴あけ加工を行う。これにより、位置ズレのないビア用穴２７をシート基板１の絶縁層２６に形成する（図３（ｅ）参照）。

（工程１５）次に、デスミア、めっき触媒付与及び無電解銅めっきを行って、めっき下地導電層（特に図示せず）を形成する。
（工程１６）次に、シート基板１に感光性レジストを塗布するか、感光性ドライフィルムをラミネートする等の方法で感光層を形成する。

（工程１７）次に、工程４と同様にして、保温プレート９上にシート基板１およびフォトマスクを設置しシート基板１を保温プレート９の温度に合わせる。
（工程１８）次に、工程５と同様にして、シート基板１の第１のアライメントマーク３の位置に第１のアライメントマーク位置検出手段１２の位置を合わせ、第２のアライメントマーク３の位置に第２のアライメントマーク位置検出手段１２の位置を合わせ、レーザ測長機１３によりこれらのアライメントマーク位置検出手段１２の位置を測ることでアライメントマーク３間の距離を測定する。この測定結果から、アライメントマーク間ズレ長を計算し、そのズレ長を最小化するシート基板１の加工温度を計算する。
（工程１９）次に、工程６と同様にして、レーザ測長機１３でアライメントマーク３の位置のズレ長を測定しつつ、保温プレート９の温度を先に計算した加工温度に変更する。また、密着露光用のフォトマスクも保温プレート９の別の位置に設置し、保温プレート９の温度に合わせる。
（工程２０）次に、所定の温度に設定した保温プレート９の上で、シート基板１の複数のアライメントマーク３をフォトマスクのアライメントマークと位置を合わせ、保温プレート９上のシート基板１の上にフォトマスクを密着させる。そのフォトマスクの上から露光することで、シート基板１の片面づつ、フォトマスクのパターンをシート基板１の感光層に焼き付ける。また、この露光工程は、工程７と同様に両面から露光することでシート基板１の表裏の感光層にフォトマスクのパターンを焼き付けることも可能である。

（工程２１）次に、現像等の一連のパターニング処理を行い、パターンめっき用のレジストパターン２３及び２４を形成する（図４（ｆ）参照）。
（工程２２）次に、めっき下地導電層をカソードにして、電解銅めっきを行い、めっき下地導電層上に所定厚の導体層を形成する。次に、レジストパターン２３及び２４を専用の剥離液で剥離する。次に、レジストパターン２３及び２４下部にあっためっき下地導電層をクイックエッチングにて除去し、アライメントマーク３、半導体実装パッド２８、ビア２９、はんだボール用パッド３０及び配線パターン２５を形成する（図４（ｇ）参照）。（工程２３）次に、シート基板１にスクリーン印刷にてソルダーレジスト溶液を塗布して、ソルダーレジスト感光層を形成する。
（工程２４）次に、工程１７と同様にして、保温プレート９上にシート基板１およびフォトマスクを設置しシート基板１を保温プレート９の温度に合わせる。
（工程２５）次に、工程１８と同様にしてシート基板１の加工温度を計算する。
（工程２６）次に、工程１９と同様にして、レーザ測長機１３でアライメントマーク３の位置を測定しつつ、アライメントマーク間ズレ長を計算し、保温プレート９の温度をそのズレ長を最小にする加工温度に変更する。
（工程２７）次に、工程２０と同様にして、シート基板１の表裏のソルダーレジスト感光層にフォトマスクのパターンを焼き付ける。
（工程２８）次に、現像等のパターニング処理を行って、ソルダーレジストパターン３１を形成し、半導体実装パッド２８及びハンダボール用パッド３０上にニッケル、金皮膜を形成する（図４（ｈ）参照）。
（工程２９）次に、スライサーにて１２面付けのシート基板１を断裁加工し、半導体パッケージ用の４層の印刷配線板を得る。この工程では、プレス型の打ち抜き加工あるいはルータ加工により個別の印刷配線板を分離形成することも可能である。

このように、本発明では、加工ステージ４が保温プレート９の温度を制御し、その温度にシート基板１とフォトマスクを馴染ませることで両者の伸縮量を一致させ、シート基板１の基準穴あるいはアライメントマーク３とフォトマスクのアライメントマークの位置を一致させ、パターン露光をする。また、レーザー加工によるビア用穴２７形成工程でも、シート基板１の伸縮量を補正して、シート基板１の伸縮、変形等によるビア用穴２７形成の位置ズレを最小に抑えることができる。

以上の実施形態では、４層の印刷配線板について述べたが、これは印刷配線板の一例であって、絶縁層、配線パターンの形成工程を繰り返すことにより、任意の層数の印刷配線板を得ることができるのは言うまでもない。また、この印刷配線板の製造方法は、工程１５は、工程２と同様にめっき下地導電層の上に更に電解銅めっき層を形成する工程で製造し、工程２１と工程２２は、工程８と工程９と同様にエッチングにより配線パターン２５等を形成することもできる。更に、レーザ測長機１３で測定するパターンは、特にアライメントマーク３として形成したパターンに限らず、前工程で形成された所定のパターンを測定して構わない。

本発明の印刷配線板の一例を示す平面図である。 本発明の加工ステージにシート基板を設置した状態の側面図と平面図である。 本発明の実施形態の印刷配線板の製造手順を示す部分断面図である。 本発明の実施形態の印刷配線板の製造手順を示す部分断面図である。

符号の説明

１・・・シート基板
２・・・フレーム（印刷配線板）
３・・・アライメントマーク
４・・・加工ステージ
５・・・銅箔
６・・・貫通孔
７・・・導体層
８・・・スルーホール
９・・・保温プレート
１２・・・アライメントマーク位置検出手段
１３・・・レーザ測長機
１４・・・ホットプレート
１５・・・ホットプレート保温室
１６・・・ヒーター
１７・・・冷却プレート
１８・・・冷却プレート保温室
１９・・・冷却部
２１、２２、２３、２４・・・レジストパターン
２５・・・配線パターン
２６・・・絶縁層
２７・・・ビア用穴
２８・・・半導体実装パッド
２９・・・ビア
３０・・・はんだボール用パッド
３１・・・ソルダーレジストパターン

Claims (6)

1. シート基板に複数のアライメントマークと配線パターンを形成する第１の工程と、前記シート基板に絶縁層を形成し、前記絶縁層の所定位置に穴あけ加工を行う第２の工程と、前記絶縁層全面に導電層を形成する第３の工程と、前記シート基板に感光層を形成する第４の工程と、前記シート基板を加工ステージの保温プレート上に設置し温度を合わせる第５の工程と、前記シート基板の前記複数のアライメントマークの位置にアライメント位置検出手段の位置を合わせ前記アライメント位置検出手段の位置をレーザ測長機で測ることで前記複数のアライメントマーク間の距離を測定する第６の工程と、前記アライメントマーク間の距離の測定値からアライメントマーク間ズレ長を計算し、前記ズレ長を最小にする加工温度を計算する第７の工程と、前記アライメントマーク間の距離を前記レーザ測長機で測定しつつ前記保温プレートの温度を前記加工温度に変更する第８の工程と、前記シート基板にフォトマスクを位置合わせする第９の工程と、露光装置により、前記シート基板の感光層にフォトマスクのパターンを露光しレジストパターンを形成する第１０の工程と、前記レジストパターンを利用して前記導電層による配線パターンを形成する第１１の工程を有することを特徴とする印刷配線板の製造方法。
2. 前記第１０の工程が、前記シート基板と前記保温プレートを前記加工ステージから取り外し露光装置に移設し、前記シート基板の感光層にフォトマスクのパターンを露光し前記レジストパターンを形成することを特徴とする請求項１記載の印刷配線板の製造方法。
3. シート基板に複数のアライメントマークと配線パターンを形成する第１の工程と、前記シート基板に絶縁層を形成する第２の工程と、前記シート基板を加工ステージの保温プレート上に設置し温度を合わせる第３の工程と、前記シート基板の前記複数のアライメントマークの位置にアライメント位置検出手段の位置を合わせ前記アライメント位置検出手段の位置をレーザ測長機で測ることで前記複数のアライメントマーク間の距離を測定する第４の工程と、前記アライメントマーク間の距離の測定値からアライメントマーク間ズレ長を計算し、前記ズレ長を最小にする加工温度を計算する第５の工程と、前記アライメントマーク間の距離を前記レーザ測長機で測定しつつ前記保温プレートの温度を前記加工温度に変更する第６の工程と、穴あけ装置により、前記シート基板の前記絶縁層の所定位置に穴あけ加工を行う第７の工程と、前記絶縁層全面に導電層を形成する第８の工程と、前記シート基板に感光層を形成する第９の工程と、前記シート基板にフォトマスクを位置合わせし前記シート基板の感光層にフォトマスクのパターンを露光しレジストパターンを形成する第１０の工程と、前記レジストパターンを利用して前記導電層による配線パターンを形成する第１１の工程を有することを特徴とする印刷配線板の製造方法。
4. 前記第７の工程が、前記シート基板と前記保温プレートを前記加工ステージから取り外し穴あけ装置に移設し、前記絶縁層の所定位置に穴あけ加工を行うことを特徴とする請求項３記載の印刷配線板の製造方法。
5. シート基板を設置し温度を合わせる保温プレートを有し、前記シート基板の複数のアライメントマークの位置に位置を合わせるアライメント位置検出手段を有し、前記アライメント位置検出手段の位置をレーザ測長機で測定することで前記複数のアライメントマーク間の距離を測定する手段を有し、前記アライメントマーク間の距離の測定値からアライメントマーク間ズレ長を計算し、前記ズレ長を最小にする加工温度を計算する加工温度計算手段を有し、前記保温プレートの温度を前記加工温度に変更する加工温度制御手段を有することを特徴とする加工ステージ。
6. 前記保温プレートを取り外し可能としたことを特徴とする請求項５記載の加工ステージ。

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