JP2008060582A - プリント基板およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】イオンビーム表面処理／真空蒸着によって基板と金属層との密着力を向上させることができ、片面に回路パターンを持つ一対の高機能性樹脂基板を絶縁層を介して積層することにより、内層回路パターンを絶縁層に含浸することができて、基板の全厚を減らし且つ高信頼性の微細回路を形成することが可能な薄板プリント基板およびその製造方法の提供。
【解決手段】誘電率１．５〜４．０の高機能性樹脂基板（１０１）の一面にイオンビーム表面処理／真空蒸着および電解メッキによって回路パターンを形成した一対の基板の間に絶縁層（１０５）を配置するが、回路パターンが内層に位置するように積層して内層を形成した後、上述した表面処理／真空蒸着および電解メッキによって外層をビルドアップして形成する。
【選択図】図１Ｊ

Description

本発明は、プリント基板およびその製造方法に係り、さらに具体的には、イオンビーム表面処理／真空蒸着および電解メッキによって、片面に回路パターンが形成された一対の高機能性樹脂基板を絶縁層を介して積層することにより、高信頼性の微細回路の実現が可能な薄板プリント基板およびその製造方法に関する。
最近、パッケージ基板は、電子製品の小型化、高集積化および多機能化に伴い、軽薄短小・高密度の微細回路パターンを実現するために、急速な技術開発が行われている。特に、軽薄短小の微細回路パターンは、半導体チップがＢＧＡ(Ball grid array)パッケージ基板上にあるＣＳＰ(Chip scale package)製品群で大きく要求されている。ところが、ベース基板としてのＣＣＬ(Copper clad lamination)に通常のエッチング工程によって回路を形成する方法（サブトラクティブ法）では６０ピッチ以下の実現が不可能であり、ＣＣＬの銅箔厚さを薄くし或いは３μｍ以下の薄い銅箔を用いて回路を形成する方法でも５０ピッチ以下の配線を形成することが難しい。また、ＢＧＡパッケージ基板におけるピン数の増加、およびチップボンディングの際に生ずる発熱に対処するために、既存で使用されているＢＴ(bismaleimide triazine)絶縁材の代わりに、優れた絶縁特性を示し且つ高温で安定な絶縁材に対する開発が求められている。ポリイミド（ＰＩ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＰＥ）などの絶縁材は、絶縁特性がよく、Ｔｇが高いため、向後の絶縁材としての採用可能性は高いが、ビルドアップ(build-up)の際に銅箔との接着力に問題があって適用し難い。
これに関連し、従来の技術の一実施例に係るプリント基板の製造工程を図５Ａ〜図５Ｋに示す。以下、図５Ａ〜図５Ｋを参照して説明する。
まず、両面に銅箔層１２が積層されているエポキシ系樹脂基板１１に、通常のエッチングおよびドリル工程によって導通ホール１３を形成する（図５Ａおよび図５Ｂ参照）。その後、導通ホール１３の形成された基板の表面をデスミア(desmear)処理し、次いで無電解および電解パネルメッキによって無電解銅メッキ層１４および電解銅メッキ層１５を形成する（図５Ｃ参照）。導通ホール１３を導電性ペースト１６で充填した後（図５Ｄ参照）、導通ホール１３を含んで回路パターンが形成される所定の位置にドライフィルム１７を塗布し（図５Ｅ参照）、通常の露光／現像およびエッチング工程によって不要な部分の銅箔層を除去した後、ドライフィルム１７を除去してコア層回路形成過程を完成する（図５Ｆ参照）。
次に、外層形成工程を行う前に、基板の表面に例えばＣＺ処理など、当業界で公知の通常の表面処理を施した後、エポキシ系樹脂基板１８の一面に銅箔層１９が積層された片面ＣＣＬを前記コア層に積層し（図５Ｇ参照）、通常のエッチングおよびドリル工程によってブラインドビアホール２０を形成する（図５Ｈ参照）。その後、ブラインドビアホール２０の形成された基板の表面をデスミア処理し、次いで無電解／電解パネルメッキによって銅メッキ層２１を形成した後（図５Ｉ参照）、ブラインドビアホール２０を含んで回路パターンが形成される所定の位置にドライフィルム２２を塗布し（図５Ｊ参照）、通常の露光／現像およびエッチング工程によって不要な部分の銅箔層を除去した後、ドライフィルム２２を除去して外層回路形成過程を完成する（図５Ｋ参照）。前述したように、既存では、微細パターンを持つ薄板製品を開発するためにパターンを絶縁材層に埋め込み或いは３μｍ以下の銅箔を用いて回路を形成する方法が施行されており、また、ＢＴ絶縁材にセミアディティブ法を導入し、或いは銅メッキによって微細パターンを形成する方法が試みられている。ところが、これらの従来の方法は銅メッキ層と絶縁材層との密着力の問題を解決していない実情である。
そこで、本発明者は、上述した問題点を解決するために広範囲な研究を重ねた結果、誘電率１．５〜４．０の高機能性樹脂基板の一面にイオンビーム表面処理／真空蒸着および電解メッキによって回路パターンを形成した一対の基板の間に絶縁層を配置するが、回路パターンが内層に位置するように積層して内層を形成した後、外層をビルドアップすることにより、高機能および高信頼性を持つ薄板プリント基板を製作することができることを見出し、これに基づいて本発明を完成した。
したがって、本発明の目的は、高機能性・高密度のプリント基板およびその製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、均一なインピーダンス特性を持つ薄板のプリント基板およびその製造方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、微細回路の実現が可能であり、基板の変形が少ないうえ、層間位置合わせ(layer to layer registration)に優れたプリント基板およびその製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の好適な第１実施形態に係るプリント基板は、（ａ）一面に第１回路パターンを持つ第１樹脂基板と、（ｂ）一面に第２回路パターンを持つ第２樹脂基板と、（ｃ）前記第１樹脂基板と前記第２樹脂基板との間に、前記第１および第２回路パターンが内層に配置されるようにして積層される絶縁層と、（ｄ）前記第１および第２樹脂基板と絶縁層に加工されるブラインドビアホールおよび導通ホールと、（ｅ）前記第１樹脂基板および前記第２樹脂基板の他面にそれぞれ形成される第３回路パターンおよび第４回路パターンと、（ｆ）前記導通ホールに形成される金属層とを含み、前記第１および第２樹脂基板が１．５〜４．０の誘電率を有し、前記第１〜第４回路パターンがイオンビーム表面処理および真空蒸着による金属シード層と電解メッキによる金属電解メッキ層とを含んでなることを特徴とする。
前記プリント基板において、前記第１および第２樹脂基板の樹脂は、好ましくはポリテトラフルオロエチレン(ＰＴＦＥ：polytetrafluoroethylene)、ポリイミド(ＰＩ：polyimide)、液晶ポリマー(ＬＣＰ：liquid crystal polymer)、およびこれらの組み合わせよりなる群から選択できる。前記絶縁層は、好ましくは熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、基材で補強された熱可塑性樹脂、基材で補強された熱硬化性樹脂、およびこれらの組み合わせよりなる群から選択できる。
本発明の好適な第１実施形態によるプリント基板の製造方法は、（ａ）誘電率１．５〜４．０の樹脂基板を提供する段階と、（ｂ）前記樹脂基板の一面をイオンビームを用いて表面処理する段階と、（ｃ）前記表面処理された樹脂基板上に真空蒸着法を用いて金属シード層を形成する段階と、（ｄ）前記金属シード層上に電解メッキ法を用いて金属パターンメッキ層を形成する段階と、（ｅ）前記金属パターンメッキ層が形成されていない部位の金属シード層を除去して回路パターンを形成する段階と、（ｆ）前記回路パターンが形成された一対の樹脂基板の間に絶縁層を配置するが、前記回路パターンがそれぞれ内層に位置するようにして積層する段階と、（ｇ）前記積層された基板にブラインドビアホールおよび導通ホールを形成する段階と、（ｈ）前記ブラインドビアホールおよび導通ホールの形成された基板をイオンビームを用いて表面処理した後、前記（ｃ）段階〜（ｅ）段階を繰り返し行う段階とを含むことを特徴とする。前記方法において、前記樹脂基板は、好ましくはｃ−ステージのフィルムタイプであってもよい。
前記イオンビーム表面処理段階は、好ましくはＡｒ、Ｏ２、Ｎ２、Ｘｅ、ＣＦ４、Ｈ２、Ｎｅ、Ｋｒ、およびこれらの混合ガスよりなる群から選択される不活性ガスの存在下で行われ得る。真空蒸着法は、好ましくはスパッタ(sputter)、熱蒸着(thermal evaporation)、Ｅビーム(e-beam)法、およびこれらの組み合わせよりなる群から選択できる。
本発明の好適な第２実施形態によるプリント基板は、（ａ）第１ランドを含む第１回路パターンを一面に持つ第１樹脂基板と、（ｂ）第２ランドを含む第２回路パターンを一面に持つ第２樹脂基板と、（ｃ）前記第１樹脂基板と前記第２樹脂基板との間に、前記第１および第２回路パターンが内層に配置されるようにして積層される絶縁層と、（ｄ）前記第１ランドと前記第２ランドとの間に電気的接続のために形成されるバンプと、（ｅ）前記第１樹脂基板および第２樹脂基板に加工されるブラインドビアホールと、（ｆ）前記第１樹脂基板および前記第２樹脂基板の他面にそれぞれ形成される第３回路パターンおよび第４回路パターンとを含み、前記第１および第２樹脂基板が１．５〜４．０の誘電率を有し、前記第１〜第４回路パターンがイオンビーム表面処理および真空蒸着による金属シード層と電解メッキによる金属電解メッキ層とを含んでなることを特徴とする。
本発明の好適な第２実施形態によるプリント基板の製造方法は、（ａ）誘電率１．５〜４．０の樹脂基板を提供する段階と、（ｂ）前記樹脂基板の一面をイオンビームを用いて表面処理する段階と、（ｃ）前記表面処理された樹脂基板上に真空蒸着法を用いて金属シード層を形成する段階と、（ｄ）前記金属シード層上に電解メッキ法を用いて金属パターンメッキ層を形成する段階と、（ｅ）前記金属パターンメッキ層が形成されていない部位の金属シード層を除去して、ランドを含む回路パターンを形成する段階と、（ｆ）前記ランド上に円錐状のバンプを形成する段階と、（ｇ）前記円錐状のバンプが形成された樹脂基板上に絶縁層を積層し、前記円錐状のバンプの一部が前記絶縁層を貫通して露出されるようにする段階と、（ｈ）前記（ａ）段階〜（ｅ)段階を繰り返し行い、ランドを含む回路パターンが形成された樹脂基板を準備する段階と、（ｉ）前記（ｇ）段階で得られた、円錐状のバンプの一部が露出された絶縁層上に、前記（ｈ）段階で得られた樹脂基板を積層するが、前記バンプを挟んで、対応するランドがそれぞれ位置するようにする段階と、（ｊ）前記（ｉ）段階で得られた積層基板にブラインドビアホールを形成する段階と、（ｋ）前記ブラインドビアホールの形成された基板をイオンビームを用いて表面処理した後、前記（ｃ）段階〜（ｅ）段階を繰り返し行う段階とを含むことを特徴とする。
本発明の効果をまとめると、次の通りである。
（１）イオンビーム処理による高機能性絶縁材の高密度プリント基板への適用可能、
例えば、パッケージ基板の主材料として使用されるＢＴ絶縁材に比べてＰＩ、ＬＣＰ、ＰＴＦＥなどの誘電率約１．５〜４．０の高機能性絶縁材は、低誘電率、低誘電損失特性などの物質特性を示すので、高周波基板への使用が可能である。
既存の湿式処理方式ではＰＩ、ＬＣＰ、ＰＴＦＥの高機能性絶縁材と導体層間の密着力を確保することができないため、層間絶縁材として制限的に使用されたが、イオンビーム表面処理によって絶縁材と導体層との密着力を向上させることができる。これはさらに高い信頼性を保障してパッケージ基板への適用が可能である。
（２）超薄板の基板構造
基板の一面に形成した回路を接着絶縁層に含浸し、その後面に回路を形成することにより、超薄板の基板を作ることができる。
（３）絶縁層の厚さが一定であってインピーダンス均一性が良くなる。
既存では使用されるビルドアップ基板資材が積層の際に不均一な厚さにより良くない基板インピーダンス均一性を示したが、本発明では硬化した状態の資材を使用することにより、層厚が一定で全厚も薄くて基板のインピーダンス均一性が良くなる。
（４）セミアディティブ法を用いて２５／２５μｍ以下の微細回路形成が可能
全工程にセミアディティブ法を適用することにより、既存のサブトラクティブと薄い銅箔を使用するセミアディティブ法の微細パターン限界である５０ピッチ以下の微細回路形成が可能である。
（５）片面に回路を形成するときに生ずる変形の減少および層間位置合わせの向上
ＰＩなどのフィルムタイプの基板資材を用いて両面に回路を形成するときに熱による変形が発生するが、片面回路の形成時に反対面を冷却装置に付けて工程を行うことができるため、熱による変形が減少して層間位置合わせが向上する。
以下に添付図面を参照しながら、本発明について具体的に説明する。前述したように、本発明では、ポリイミド（ＰＩ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの誘電率約１．５〜４．０の高機能性樹脂にイオンビーム表面処理と真空蒸着によって銅箔層を形成して回路パターンを形成した片面基板を絶縁層の両側にレイアップして積層し、積層された基板の後面に導通ホールおよびビアホールを形成した後、外層回路パターンを形成してなる高機能性薄板プリント基板およびその製造方法を提供する。
図１Ａ〜図１Ｊは本発明の好適な第１実施形態に係るプリント基板の製造工程の流れを示す概略図である。
次に、図１Ａ〜図１Ｊを参照して、本発明に係るプリント基板の製造工程を好適な一実施例を挙げてより具体的に説明するが、これに本発明の範疇が限定されるものではない。
まず、誘電率約１．５〜４．０の樹脂からなるプリント基板用樹脂基板１０１を準備する（図１Ａ参照）。既存ではＢＴなどのエポキシ系樹脂を使用したが、本発明では例えばポリイミド（ＰＩ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、またはこれらの組み合わせからなる高機能性樹脂基板を使用する。前記樹脂は、好ましくはｃ−ステージの完全硬化したフィルムタイプの絶縁材であって、層間絶縁材として使用される。次いで、前記基板１０１の一面をイオンビームを用いて表面処理した後、イオンビームで表面処理された基板１０１上に真空蒸着法を用いて所望の厚さの金属シード層１０２を形成する（図１Ｂ参照）。ここで、前記金属としては、回路形成用に適用可能な伝導性金属であれば特に限定されないが、経済性を考慮して銅を使用することが典型的である。
前記イオンビーム表面処理過程は、好ましくはＡｒ、Ｏ２、Ｎ２、Ｘｅ、ＣＦ４、Ｈ２、Ｎｅ、Ｋｒ、およびこれらの混合ガスよりなる群から選択される不活性ガスの存在下で１Ｅ１５〜１Ｅ１９（ｉｏｎｓ／ｃｍ２）のイオン注入量および０．５〜２０ｋｅＶの加速電圧で行われ得るが、これに限定されない。実際、工程条件が基板材料に応じて適切に調節できることは、当業者には自明なことである。
このような乾式イオンビーム表面処理過程によって、樹脂基板と後続の工程で形成される金属シード層との密着力を強化させることができる。すなわち、樹脂基板の資材である高分子物質の表面に、エネルギーを持つ不活性または反応性イオンを照射し、励起させて不安定な連結環を形成させ、反応ガス（例えば、酸素)を供給して化学反応を起こし、疎水性から親水性に表面を変化させて資材界面の密着力を強化させることにより、微細回路の実現が可能である。
一方、前記真空蒸着法は、好ましくはスパッタ、熱蒸着、Ｅビーム法、またはこれらの組み合わせが使用できるが、当業界で公知のものであればいずれのものを使用しても構わない。これから形成される金属シード層の厚さは、０．０２〜０．５μｍの範囲内で適用目的に応じて適切に調節できる。
次いで、当業界で公知のことに従い、セミアディティブ法を用いて、パターンメッキすべき部分を除いた所定の部位に、メッキレジストとして作用するドライフィルム１０３を塗布し（図１Ｃ参照）、電解金属パターンメッキを施して金属パターンメッキ層１０４を形成する（図１Ｄ参照）。
ドライフィルム１０３を除去し、パターンメッキ層１０４の形成されていない部位の金属シード層１０２を通常のフラッシュエッチング法を用いて除去することにより、内層回路層を完成する（図１Ｅ参照）。
上述したように形成された一対の内層回路層を回路パターンがそれぞれ内層に位置するように配置し、それらの間にプリプレグなどの接着絶縁層１０５を配置して積層する（図１Ｆ参照）。前記接着絶縁層１０５は、積層時の成形性を確保し且つ基板のたわみ性を補正するために使用され、当業界で公知のものであればいずれでも構わない。例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、基材で補強された熱可塑性樹脂、基材で補強された熱硬化性樹脂、およびこれらの組み合わせから適切に選択して使用できる。次いで、前記積層された基板上に、内層と外層とを連結するためのブラインドビアホール１０６と導通ホール１０７を加工する（図１Ｇ参照）。
次に、前記ブラインドビアホール１０６と導通ホール１０７が形成された基板を内層形成の際と同様の方法によってイオンビームを用いて表面処理した後、イオンビームにより表面処理された基板１０１の上に真空蒸着法を用いて所望の厚さの金属シード層１０８を形成する（図１Ｈ参照）。
次いで、当業界で公知のことに従い、セミアディティブ法を用いて、パターンメッキすべき部分を除いた所定の部位に、メッキレジストとして作用するドライフィルム１０９を塗布し（図１Ｉ参照）、電解金属パターンメッキを施した後、ドライフィルム１０９を除去し、パターンメッキ層１１０が形成されていない部位の金属シード層１０８を通常のフラッシュエッチング法を用いて除去することにより、外層回路層を完成する（図１Ｊ参照）。このように製作された基板上には、選択的に、プリント基板の適用目的に応じて、当業界で公知の方法であれば特に制限されず、セミアディティブ法を用いた外層のビルドアップ工程が数回繰り返し行われ、所定の後続工程がさらに行われてもよい。
また、例えば、ＦＣＢＧＡ基板の最外郭層として適用される場合、当業界で公知のことに従い、外層回路層上に半田レジストを塗布し、通常の半田レジストオープニング工程によって半田レジストオープン部を形成した後、通常の無電解ニッケル／金メッキによってバンプを形成することができる。
図２Ａ〜図２Ｌは本発明の好適な第２実施形態に係るプリント基板の製造工程の流れを概略的に示す。
次に、図２Ａ〜図２Ｌを参照して、本発明に係るプリント基板の製造工程を好適な一実施形態を挙げてより具体的に説明するが、これに本発明の範疇が限定されるのではない。
まず、誘電率約１．５〜４．０の樹脂からなるプリント基板用樹脂基板２０１を準備する（図２Ａ参照）。前記樹脂基板２０１としては、図１Ａで上述したような樹脂基板が使用できる。
次いで、前記基板２０１の一面をイオンビームを用いて表面処理した後、イオンビームで表面処理された基板２０１上に真空蒸着法を用いて所望の厚さの金属シード層２０２を形成する（図２Ｂ参照）。ここで、前記金属としては、回路形成用に適用可能な伝導性金属であれば特に限定されないが、経済性を考慮して銅を使用することが典型的である。
前記イオンビーム表面処理過程および真空蒸着法は、図１Ｂで上述したように行われ得る。これから形成される金属シード層の厚さは０．０２〜０．５μｍの範囲内で適用目的に応じて適切に調節できる。
次いで、当業界で公知のことに従い、セミアディティブ法を用いて、パターンメッキすべき部分を除いた所定の部位に、メッキレジストとして作用するドライフィルム２０３を塗布し（図２Ｃ参照）、電解金属パターンメッキを施して金属パターンメッキ層２０４を形成する（図２Ｄ参照）。
ドライフィルム２０３を除去し、パターンメッキ層２０４の形成されていない部位の金属シード層２０２を通常のフラッシュエッチング法を用いて除去することにより、ランドを含む内層回路層を完成する（図２Ｅ参照）。その後、前記ランド２０４上に、好ましくは伝導性ペーストを用いて円錐状のバンプ２０５を形成する（図２Ｆ参照）。
前記伝導性ペーストとしては、当業界で公知のものであれば特に制限されずに使用可能である。通常、ペースト樹脂組成物の構成は、電気伝導性を持つ金属粉やカーボン粉、バインダー樹脂、硬化剤、触媒、添加剤などからなり、必要に応じて希釈剤、他の充填剤などを添加する。一例としては、銀ペースト樹脂組成物、銅ペースト樹脂組成物、金・銀ペースト樹脂組成物、銀・カーボンペースト樹脂組成物などを挙げることができる。また、前記電気伝導性ペースト樹脂組成物の電気伝導性粉体は、特に限定されず、一般に公知のものを使用することができる。具体的には、金、銀、銅、パラジウム、ニッケル、コバルトなどの金属単品、このような公知の合金、半田、ステンレスなどの粉体など、カーボンも１種または２種以上使用可能である。大きさは特に制限はなく、また形状も特に限定されず、一般に公知のものを使用することができる。具体的には、円形、不定形、針状、薄箔状、特殊形状などがあり、これらのうち１種または２種以上の組み合わせを使用する。円形、不定形の場合、ペースト内に沈降なしで分散させるためには粒径が０．１〜１０μｍであることが好ましい。また、ナノ粒子の公知の金属、カーボンを使用することができる。この場合、通常、前記電気伝導性粒子と組み合わせて使用される。
次いで、前記円錐状のバンプ２０５が形成された樹脂基板上に、例えばそれらの間にプリプレグなどのＢ−ステージの絶縁層２０６を積層し、前記円錐状のバンプ２０５の一部が前記絶縁層２０６を貫通して露出されるようにする（図２Ｇ参照）。
一方、前記図２Ａ〜図２Ｅで上述したところに従い、ランドを含む回路パターンが形成された樹脂基板を別途に準備する。このように準備された樹脂基板を、前記図２Ｇで得られた円錐状のバンプ２０５の一部が露出された絶縁層２０６上に積層するが、前記バンプ２０５を挟んで、対応するランド２０４とランド２０４がそれぞれ位置するようにする（図２Ｈ参照）。
次いで、前記積層された基板上に、内層と外層とを連結するためのブラインドビアホール２０７を加工する（図２Ｉ参照）。
その次、前記ブラインドビアホール２０７の形成された基板を、内層形成時と同様の方法によってイオンビームを用いて表面処理した後、イオンビームで表面処理された基板２０１上に真空蒸着法を用いて所望の厚さの金属シード層２０８を形成する（図２Ｊ参照）。その後、当業界で公知のことに従い、セミアディティブ法を用いて、パターンメッキすべき部分を除いた所定の部位に、メッキレジストとして作用するドライフィルム２０９を塗布し（図２Ｋ参照）、電解金属パターンメッキを施した後、ドライフィルム２０９を除去し、パターンメッキ層２１０の形成されていない部位の金属シード層２０８を通常のフラッシュエッチング法を用いて除去することにより、外層回路層を完成する（図２Ｌ参照）。
このように製作された基板上には、選択的に、プリント基板の適用目的に応じて、当業界で公知の方法であれば特に限定されず、セミアディティブ法を用いた外層のビルドアップ工程が数回繰り返し行われ、所定の後続の工程がさらに行われてもよい。
また、例えば、ＦＣＢＧＡ基板の最外郭層として適用される場合、当業界で公知のことに従い、外層回路層上に半田レジストを塗布し、通常の半田レジストオープニング工程によって半田レジストオープン部を形成した後、通常のニッケル／金メッキによってバンプを形成することができる。
図３および図４は上述した工程によって製作されたプリント基板の好適な一例を光学顕微鏡で５００倍拡大して示す図である。図３の場合、図１Ｆに該当する基板の実例を示すものであって、積層条件は特に限定されないが、１８０〜２２０℃の温度および３０〜４０ｋｇ／ｃｍ２の下で行われ得る。高機能性樹脂基板として厚さ２５μｍのポリイミド基板が使用され、接着絶縁層として厚さ４０μｍのプリプレグ（ＰＰＧ）が使用された。
図４の場合、図１Ｊに従って製作された基板上に、接着絶縁層としてプリプレグを用いて別のポリイミド基板を積層した状態を示す図である。
このように製造されるビルドアッププリント基板は、ＨＤＩ(High Density Interconnection)、ＵＴ−ＣＳＰ(Ultra Thin-Chip Scale Package)、ＢＧＡ(Ball Grid Array)、ＦＣＢＧＡ(Flip Chip BGA)など特に限定されず、微細回路を実現しようとする全ての製品に適用可能である。前述したように、本発明では高機能性絶縁基板資材を使用する。使用される絶縁基板資材の厚さが一定であって、既存のビルドアップ絶縁材である、ＢＴなどのエポキシ系絶縁基板資材に比べて、基板のインピーダンス均一性が向上し且つ絶縁特性が優れる。また、内層回路パターンが絶縁層に含浸されることにより、基板の全厚を減少させることができ、基板の外層にセミアディティブ法で回路を形成し、ビアホールおよび層間導通ホールをメッキによって同時に充填することにより、全体基板の厚さが薄く且つ微細パターンを持つ薄板プリント基板を製作することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのもので、本発明に係るプリント基板およびその製造方法を限定するものではない。本発明の技術的思想内において、当分野における通常の知識を有する者によってその変形または改良を加え得るのは明らかなことである。
本発明の好適な第１実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第１実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。
れを示す概略断面図である。
本発明の好適な第１実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第１実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第１実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第１実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第１実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第１実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第１実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第１実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第２実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第２実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第２実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第２実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第２実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第２実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第２実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第２実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第２実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第２実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第２実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な第２実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 本発明の好適な一実施形態によって製作されたプリント基板の片面構造を示す光学顕微鏡写真である（×５００）。 本発明の好適な他の実施形態によって製作されたプリント基板の片面構造を示す光学顕微鏡写真である（×５００）。 従来の技術の一実施例によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 従来の技術の一実施例によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 従来の技術の一実施例によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 従来の技術の一実施例によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 従来の技術の一実施例によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 従来の技術の一実施例によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 従来の技術の一実施例によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 従来の技術の一実施例によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 従来の技術の一実施例によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 従来の技術の一実施例によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。 従来の技術の一実施例によるプリント基板の製造工程の流れを示す概略断面図である。
符号の説明
１１、１８ エポキシ系樹脂基板
１２、１９ 銅箔層
１３ 導通ホール
１４ 無電解銅メッキ層
１５ 電解銅メッキ層
１６ 導電性ペースト
１７、２２ ドライフィルム
２０ ブラインドビアホール
２１ 銅メッキ層
１０１ 樹脂基板
１０２、１０８ 金属シード層
１０３、１０９ ドライフィルム
１０４、１１０ 金属パターンメッキ層
１０５ 絶縁層
１０６ ブラインドビアホール
１０７ 導通ホール
２０１ 樹脂基板
２０２、２０８ 金属シード層
２０３、２０９ ドライフィルム
２０４、２１０ 金属パターンメッキ層
２０５ バンプ
２０６ 絶縁層
２０７ ブラインドビアホール

Claims (18)

  1. （ａ）一面に第１回路パターンを持つ第１樹脂基板と、
    （ｂ）一面に第２回路パターンを持つ第２樹脂基板と、
    （ｃ）前記第１樹脂基板と前記第２樹脂基板との間に、前記第１および第２回路パターンが内層に配置されるようにして積層される絶縁層と、
    （ｄ）前記第１および第２樹脂基板と絶縁層に加工されるブラインドビアホールおよび導通ホールと、
    （ｅ）前記第１樹脂基板および前記第２樹脂基板の他面にそれぞれ形成される第３回路パターンおよび第４回路パターンと、
    （ｆ）前記導通ホールに形成される金属層とを含み、
    前記第１および第２樹脂基板が１．５〜４．０の誘電率を有し、前記第１〜第４回路パターンがイオンビーム表面処理および真空蒸着による金属シード層と電解メッキによる金属電解メッキ層とを含んでなることを特徴とする、プリント基板。
  2. 前記第１および第２樹脂基板の樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：polytetrafluoroethylene）、ポリイミド（ＰＩ：polyimide）、液晶ポリマー（ＬＣＰ：liquid crystal polymer）、およびこれらの組み合わせよりなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載のプリント基板。
  3. 前記絶縁層が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、基材で補強された熱可塑性樹脂、基材で補強された熱硬化性樹脂、およびこれらの組み合わせよりなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載のプリント基板。
  4. （ａ）誘電率１．５〜４．０の樹脂基板を提供する段階と、
    （ｂ）前記樹脂基板の一面をイオンビームを用いて表面処理する段階と、
    （ｃ）前記表面処理された樹脂基板上に真空蒸着法を用いて金属シード層を形成する段階と、
    （ｄ）前記金属シード層上に電解メッキ法を用いて金属パターンメッキ層を形成する段階と、
    （ｅ）前記金属パターンメッキ層の形成されていない部位の金属シード層を除去して回路パターンを形成する段階と、
    （ｆ）前記回路パターンが形成された一対の樹脂基板の間に絶縁層を配置するが、前記回路パターンがそれぞれ内層に位置するようにして積層する段階と、
    （ｇ）前記積層された基板にブラインドビアホールおよび導通ホールを形成する段階と、
    （ｈ）前記ブラインドビアホールおよび導通ホールの形成された基板をイオンビームを用いて表面処理した後、前記（ｃ）段階〜（ｅ）段階を繰り返し行う段階とを含むことを特徴とする、プリント基板の製造方法。
  5. 前記樹脂基板がｃ−ステージのフィルムタイプであることを特徴とする、請求項４に記載のプリント基板の製造方法。
  6. 前記イオンビーム表面処理段階が、Ａｒ、Ｏ２、Ｎ２、Ｘｅ、ＣＦ４、Ｈ２、Ｎｅ、Ｋｒ、およびこれらの混合ガスよりなる群から選択される不活性ガスの存在下で行われることを特徴とする、請求項４に記載のプリント基板の製造方法。
  7. 前記真空蒸着法が、スパッタ(sputter)、熱蒸着(thermal evaporation)、Ｅビーム(e-beam)法、およびこれらの組み合わせよりなる群から選択されることを特徴とする、請求項４に記載のプリント基板の製造方法。
  8. 前記樹脂基板の樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、液晶ポリマー、およびこれらの組み合わせよりなる群から選択されることを特徴とする、請求項４に記載のプリント基板の製造方法。
  9. 前記絶縁層が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、基材で補強された熱可塑性樹脂、基材で補強された熱硬化性樹脂、およびこれらの組み合わせよりなる群から選択されることを特徴とする、請求項４に記載のプリント基板の製造方法。
  10. （ａ）第１ランドを含む第１回路パターンを一面に持つ第１樹脂基板と、
    （ｂ）第２ランドを含む第２回路パターンを一面に持つ第２樹脂基板と、
    （ｃ）前記第１樹脂基板と前記第２樹脂基板との間に、前記第１および第２回路パターンが内層に配置されるようにして積層される絶縁層と、
    （ｄ）前記第１ランドと前記第２ランドとの間に電気的接続のために形成されるバンプと、
    （ｅ）前記第１樹脂基板および第２樹脂基板に加工されるブラインドビアホールと、
    （ｆ）前記第１樹脂基板および前記第２樹脂基板の他面にそれぞれ形成される第３回路パターンおよび第４回路パターンとを含み、
    前記第１および第２樹脂基板が１．５〜４．０の誘電率を有し、前記第１〜第４回路パターンがイオンビーム表面処理および真空蒸着による金属シード層と電解メッキによる金属電解メッキ層とを含んでなることを特徴とする、プリント基板。
  11. 前記第１および第２樹脂基板の樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、液晶ポリマー、およびこれらの組み合わせよりなる群から選択されることを特徴とする、請求項１０に記載のプリント基板。
  12. 前記絶縁層が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、基材で補強された熱可塑性樹脂、基材で補強された熱硬化性樹脂、およびこれらの組み合わせよりなる群から選択されることを特徴とする、請求項１０に記載のプリント基板。
  13. （ａ）誘電率１．５〜４．０の樹脂基板を提供する段階と、
    （ｂ）前記樹脂基板の一面をイオンビームを用いて表面処理する段階と、
    （ｃ）前記表面処理された樹脂基板上に真空蒸着法を用いて金属シード層を形成する段階と、
    （ｄ）前記金属シード層上に電解メッキ法を用いて金属パターンメッキ層を形成する段階と、
    （ｅ）前記金属パターンメッキ層が形成されていない部位の金属シード層を除去して、ランドを含む回路パターンを形成する段階と、
    （ｆ）前記ランド上に円錐状のバンプを形成する段階と、
    （ｇ）前記円錐状のバンプが形成された樹脂基板上に絶縁層を積層し、前記円錐状のバンプの一部が前記絶縁層を貫通して露出されるようにする段階と、
    （ｈ）前記（ａ）段階〜（ｅ)段階を繰り返し行い、ランドを含む回路パターンが形成された樹脂基板を準備する段階と、
    （ｉ）前記（ｇ）段階で得られた、円錐状のバンプの一部が露出された絶縁層上に、前記（ｈ）段階で得られた樹脂基板を積層するが、前記バンプを挟んで、対応するランドがそれぞれ位置するようにする段階と、
    （ｊ）前記（ｉ）段階で得られた積層基板にブラインドビアホールを形成する段階と、
    （ｋ）前記ブラインドビアホールの形成された基板をイオンビームを用いて表面処理した後、前記（ｃ）段階〜（ｅ）段階を繰り返し行う段階とを含むことを特徴とする、プリント基板の製造方法。
  14. 前記樹脂基板がｃ−ステージのフィルムタイプであることを特徴とする、請求項１３に記載のプリント基板の製造方法。
  15. 前記イオンビーム表面処理段階が、Ａｒ、Ｏ２、Ｎ２、Ｘｅ、ＣＦ４、Ｈ２、Ｎｅ、Ｋｒ、およびこれらの混合ガスよりなる群から選択される不活性ガスの存在下で行われることを特徴とする、請求項１３に記載のプリント基板の製造方法。
  16. 前記真空蒸着法が、スパッタ(sputter)、熱蒸着(thermal evaporation)、Ｅビーム(e-beam)法、およびこれらの組み合わせよりなる群から選択されることを特徴とする、請求項１３に記載のプリント基板の製造方法。
  17. 前記樹脂基板の樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、液晶ポリマー、およびこれらの組み合わせよりなる群から選択されることを特徴とする、請求項１３に記載のプリント基板の製造方法。
  18. 前記絶縁層が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、基材で補強された熱可塑性樹脂、基材で補強された熱硬化性樹脂、およびこれらの組み合わせよりなる群から選択されることを特徴とする、請求項１３に記載のプリント基板の製造方法。
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