JP2009130323A - Method of manufacturing wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種オーディオビジュアル機器や家電機器、通信機器、コンピュータ機器又はその周辺機器などの電子機器に使用される配線基板の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a wiring board used in electronic devices such as various audiovisual devices, home appliances, communication devices, computer devices, and peripheral devices.
従来より、IC(Integrated Circuit)又はLSI(Large Scale Integration)等の半導体素子を実装することが可能な配線基板が知られている。 Conventionally, wiring boards capable of mounting semiconductor elements such as IC (Integrated Circuit) or LSI (Large Scale Integration) are known.
近年では、電子部品の小型軽量化を目的として、配線基板を小さくするため、配線基板の配線パターンを微細にすることが求められている。かかる配線基板は、樹脂から成る絶縁層と、絶縁層の一主面及び他主面に形成される導電層と、を含んで構成されている。 In recent years, in order to reduce the size of a wiring board for the purpose of reducing the size and weight of electronic components, it is required to make the wiring pattern of the wiring board fine. Such a wiring board includes an insulating layer made of a resin, and a conductive layer formed on one main surface and the other main surface of the insulating layer.
配線パターンとしての導電層を微細にすると、導電層と絶縁層との接触面積が小さくなり、両者の接着力が低下して、導電層が絶縁層から剥離しやすくなる。そこで、配線パターンとしての導電層を微細にするために、絶縁層の表面に凹凸を形成し、その凹凸上に導電層を形成することで、両者の接着力を保つ技術が提案されている(下記特許文献1参照)。 When the conductive layer as the wiring pattern is made fine, the contact area between the conductive layer and the insulating layer is reduced, the adhesive force between them is reduced, and the conductive layer is easily peeled off from the insulating layer. Therefore, in order to make the conductive layer as a wiring pattern fine, a technique has been proposed in which unevenness is formed on the surface of the insulating layer, and a conductive layer is formed on the unevenness to maintain the adhesive force between the two ( See Patent Document 1 below).
なお、絶縁層を貫通して、上下位置の異なる導電層同士を接続するためのビア導体を形成することが知られている。
ところが、上述した特許文献1に記載の技術では、絶縁層の表面の溶解する領域や、溶解する深さを調整することが難しく、凹凸の最大高さが必要以上に大きくなることがある。そのため、凹凸の最大高さが必要以上に大きな領域に微細な導電層を形成すると、導電層と絶縁層との間の一部に隙間が発生し、導電層が絶縁層から剥離することがあった。この結果、ビア導体についても導電層と一部接続されているため、ビア導体と導電層との間にクラックが発生することがあった。このように、エッチング液にて絶縁層の表面を溶解し、その表面に導電層を形成する方法では、導電層を微細に形成することが困難であり、ビア導体のクラックを抑制することが十分ではなかった。 However, in the technique described in Patent Document 1 described above, it is difficult to adjust the melting region and the melting depth of the surface of the insulating layer, and the maximum height of the unevenness may become larger than necessary. Therefore, if a fine conductive layer is formed in a region where the maximum height of the unevenness is larger than necessary, a gap may be generated in a part between the conductive layer and the insulating layer, and the conductive layer may be separated from the insulating layer. It was. As a result, since the via conductor is also partially connected to the conductive layer, a crack may occur between the via conductor and the conductive layer. Thus, in the method of dissolving the surface of the insulating layer with the etching solution and forming the conductive layer on the surface, it is difficult to form the conductive layer finely and it is sufficient to suppress cracks in the via conductor. It wasn't.
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであって、導電層を微細に形成することができるとともに、電気的信頼性の優れた配線基板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a wiring board that can form a conductive layer finely and has excellent electrical reliability.
上記の課題を解決するため、本発明の配線基板の製造方法は、フィルム層上に形成された金属膜を有するフィルム体と、第1導電層が形成された基体とを準備する工程と、前記金属膜の表面が露出するように前記フィルム体を、前記第1導電層上に貼り合わせる工程と、前記金属膜の一部及びその直下に位置する前記フィルム層を貫通するとともに、前記第1導電層の一部を露出する貫通孔を形成する工程と、前記金属膜上に第2導電層を形成するとともに、前記貫通孔に前記第1導電層の一部及び前記第2導電層の一部と接続するビア導体を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a method of manufacturing a wiring board according to the present invention includes a step of preparing a film body having a metal film formed on a film layer, and a substrate on which a first conductive layer is formed, The step of laminating the film body on the first conductive layer so that the surface of the metal film is exposed, passing through the part of the metal film and the film layer located immediately below the first conductive layer Forming a through hole exposing a part of the layer; forming a second conductive layer on the metal film; and forming a part of the first conductive layer and a part of the second conductive layer in the through hole And a step of forming a via conductor to be connected.
また、本発明の配線基板の製造方法において、前記金属膜は、スパッタリング法によって形成されており、前記貫通孔を形成した後、前記貫通孔の内壁面に別途スパッタリング法を用いてスパッタ膜を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。 In the method for manufacturing a wiring board according to the present invention, the metal film is formed by a sputtering method, and after forming the through hole, a sputter film is separately formed on the inner wall surface of the through hole by a sputtering method. And a step of performing.
また、本発明の配線基板の製造方法において、前記スパッタ膜の一部は、前記金属膜上にまで延在されており、前記貫通孔の底部に被着した前記スパッタ膜の厚みは、前記金属膜上に被着した前記スパッタ膜の厚みよりも薄いことを特徴とする。 In the method of manufacturing a wiring board according to the present invention, a part of the sputtered film extends to the metal film, and the thickness of the sputtered film deposited on the bottom of the through hole is determined by the metal It is characterized by being thinner than the thickness of the sputtered film deposited on the film.
また、本発明の配線基板の製造方法において、前記スパッタ膜を形成するスパッタリング法は、異方性スパッタリング法であることを特徴とする。 In the method for manufacturing a wiring board according to the present invention, the sputtering method for forming the sputtered film is an anisotropic sputtering method.
本発明は、導電層を微細に形成することができるとともに、電気的信頼性の優れた配線基板の製造方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the manufacturing method of the wiring board which can form a conductive layer finely and was excellent in electrical reliability.
以下に、本発明の実施形態に係る配線基板を含む実装構造体を図面に基づいて詳細に説明する。かかる実装構造体は、例えば各種オーディオビジュアル機器、家電機器、通信機器、コンピュータ装置又はその周辺機器などの電子機器に使用されるものである。 Hereinafter, a mounting structure including a wiring board according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Such a mounting structure is used for electronic devices such as various audiovisual devices, home appliances, communication devices, computer devices or peripheral devices thereof.
図1は本発明の実施形態に係る配線基板を含む実装構造体の断面図である。図2は本発明の実施形態に係るビア導体の断面図である。図3は本発明の実施形態に係るビア導体の一部であって、図2のX部分の拡大断面図である。図4(A)は本発明の実施形態に係るビア導体の一部であって、図2のY部分の拡大断面図である。また、図4(B)は本発明の実施形態に係るビア導体の一部を拡大した図面であって、図4(A)のZ部分の拡大断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a mounting structure including a wiring board according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the via conductor according to the embodiment of the present invention. 3 is a part of the via conductor according to the embodiment of the present invention, and is an enlarged cross-sectional view of a portion X in FIG. FIG. 4A is a part of the via conductor according to the embodiment of the present invention, and is an enlarged cross-sectional view of a Y portion in FIG. FIG. 4B is an enlarged view of a part of the via conductor according to the embodiment of the present invention, and is an enlarged cross-sectional view of a Z portion in FIG.
本実施形態に係る実装構造体1は、配線基板2と、配線基板2に半田等のバンプ3を介してフリップチップ実装された、IC又はLSI等の半導体素子4と、を含んで構成されている。
A mounting structure 1 according to the present embodiment includes a
また、配線基板2は、コア基板5と、コア基板5の一主面及び他主面に交互に積層される導電層6と、絶縁層7と、を含んで構成されている。かかるコア基板5は、例えばガラス繊維、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂等を縦横に織り込んだ基材に、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂又はシアネート樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させたシートを積層して固化することによって作製される。
The
また、コア基板5は基材を用いずに低熱膨張樹脂から作製することもできる。低熱膨張樹脂としては、例えばポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂又は液晶ポリマー樹脂等を用いることができる。なかでもポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂を使用することが望ましい。ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂は、熱膨張率が−5ppm/℃以上5ppm/℃以下と小さい。このような低熱膨張樹脂を使用することによって、コア基板5自体の熱膨張を抑制することができる。なお、熱膨張率は、JISK7197に準ずる。
The
コア基板5には、上下方向に貫通するスルーホールSと、スルーホールSの内壁面に沿って形成されるスルーホール導体8と、スルーホール導体8によって囲まれる領域に充填される絶縁体9が形成されている。スルーホール導体8は、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル又はクロム等の導電材料から成る。また、絶縁体9は、スルーホールSによって囲まれる残存空間を埋めるためのものである。絶縁体9は、例えばポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、テフロン(登録商標)樹脂、シリコン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂又はビスマレイミドトリアジン樹脂等から成る。絶縁体9が形成されることによって、絶縁体9の直上直下に後述するビア導体10を形成することができ、スルーホール導体8から引き伸ばす配線の距離を短くすることができ、配線基板2の小型化を実現することができる。
The
以下に、導電層6及び絶縁層7について説明する。導電層6は、所定の電気信号を伝達する機能を備えたライン状の信号線路6aと、半導体素子4を共通の電位、例えばアース電位にする機能を備えた平板状のグランド層6bとを含んでいる。また、信号線路6aは、グランド層6bに対して、絶縁層7を介して対向するように配置されている。また、導電層6は、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケル又はクロム等の金属材料からなる。
Hereinafter, the
絶縁層7は、接着層7aとフィルム層7bとから構成されている。フィルム層7bは、接着層7aを介してコア基板5に対して貼り合わされている。接着層7aは、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂等が使用される。なお、かかる熱硬化性樹脂としては、例えばポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シアネート樹脂、シリコン樹脂又はビスマレイミドトリアジン樹脂のうち少なくともいずれか一つを使用することができる。熱可塑性樹脂としては、半田リフロー時の加熱に耐える耐熱性を有する必要があることから、構成する材料の軟化温度が200℃以上であることが望ましく、ポリエーテルケトン樹脂、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂又は液晶ポリマー樹脂等を使用することができる。なお、接着層7aの熱膨張率は、例えば15ppm/℃以上80ppm/℃以下である。また、接着層7aは、乾燥後の厚みが例えば1μm以上15μm以下となるように設定されている。
The
また、接着層7aには、多数のフィラー11が含有されていても構わない。接着層7aにフィラー11が含有されていることによって、接着層7aの硬化前の粘度を調整することができ、接着層7aの厚み寸法を所望の値に近づけて接着層7aを形成することができる。フィラー11は、球状であって、フィラー11の径は、例えば0.05μm以上6μm以下に設定されており、熱膨張率は、例えば−5ppm/℃以上5ppm/℃以下である。なお、フィラー11は、例えば酸化珪素(シリカ)、炭化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム又は水酸化アルミニウム等から成る。
The
フィルム層7bは、コア基板5や導電層6に対して固化した後、接着層7aとなる接着材を介して貼り合わせ、例えば加熱プレス装置を用いて加熱しながら加圧した後、冷却することによってコア基板5や導電層6に固定することができる。フィルム層7bは、配線基板2の平坦性を確保するために精密に厚さが制御されている。また、フィルム層7bは、弾性変形可能であって、耐熱性と硬さに優れた特性の材料であることが望ましい。この様な特性を有するフィルム層7bとしては、例えば、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂又は液晶ポリマー樹脂等を用いることができる。なお、フィルム層7bの熱膨張率は、例えば−10ppm/℃以上10ppm/℃以下である。
The
また、フィルム層7bの厚みは、例えば2μm以上20μm以下となるように設定されており、接着層7aとの厚みの差が7μm以下となるように形成されている。ここで、フィルム層7bと接着層7aとの厚みの差は、接着層7aが乾燥した後の両者の厚みの差とする。なお、フィルム層7bの厚みは、接着層7aの厚みよりも大きくなるように設定されている。
Further, the thickness of the
絶縁層7には、図2に示すように、その上下方向を貫く貫通孔Bが形成されている。貫通孔Bは、絶縁層7に対してフィルム層7b側から接着層7a側に向けてレーザー光を照射することによって形成される。貫通孔Bは、上部から下部に向けて幅狭となるように形成されている。かかる貫通孔Bには、上下位置の異なる導電層6同士を電気的に接続するためのビア導体10が充填されている。ビア導体10は、図3に示すように、貫通孔Bの底部及び内壁面に被着したスパッタ膜12と、スパッタ膜12によって囲まれた領域に形成される導体部13とを含んでいる。スパッタ膜12は、例えばニッケル又はクロム等の導電材料から成る。また、導体部13は、例えば銅、銀、金、白金、アルミニウム、ニッケル又はクロム等の導電材料から成る。なお、貫通孔Bの底部におけるスパッタ膜12の厚みは、3nm以上15nm以下に設定されている。なお、スパッタ膜12は、電気めっき法を用いてメッキを成長させることができるメッキの下地として機能する。そして、スパッタ膜12上にメッキが成長し、導体部13を形成することができる。なお、スパッタ膜12上には電気めっきの他に、無電界めっきを用いてもよい。
As shown in FIG. 2, the insulating
ビア導体10には、接着層7aから突出したフィラー11の一部が埋入している。すなわちフィラー11の一部がビアBの内壁面から突出しており、貫通孔Bの内壁面の一部が凹凸状に形成されている。ビア導体10の一部が、フィラー11の一部を被覆するように形成されることによって、フィラー11とビア導体10との接触面積を大きくし、両者の接着力を強くすることができ、ビア導体10と接着層7aとの剥離を抑制することができる。すなわち、貫通孔Bの内壁面に対するフィラー11の一部によるアンカー効果によって、貫通孔Bの内壁面からビア導体10が剥離するのを抑制することができる。
A part of the
また、図2,図4(A)又は図4(B)に示すように、フィルム層7b上には、金属膜14が形成されている。かかる金属膜14は、フィルム層7bに対して直接被着した第1金属層14aと、第1金属層14a上に形成される第2金属層14bとを含んでいる。第1金属層14aは、後述するようにスパッタリング法を用いて形成されたものであって、その上面が凹凸状に形成されている。第1金属層14aは、例えばニッケル、クロム、チタン、モリブデン、タングステン又はジルコニウム等の導電材料や、これらの合金から成る。合金としては、例えば、ニッケルとクロムの合金を用いることができる。第1金属層14aの上面は、JISB0601−2001に準ずる最大高さが、例えば100nm以下に設定されている。なお、第1金属層14aの厚みは、例えば3nm以上15nm以下に設定されている。
As shown in FIG. 2, FIG. 4 (A) or FIG. 4 (B), a
また、第2金属層14bは、第1金属層14aが酸化するのを抑制するための金属保護層であって、例えば銅、銀、金、白金又はアルミニウム等の導電材料から成る。第2金属層14bは、表面が凹凸状に形成された第1金属層14aに起因して、第2金属層14bの上面も凹凸状に形成される。かかる第2金属層14bの上面は、JISB0601−2001に準ずる最大高さが、例えば100nm以下であって、第1金属層14aの上面の最大高さよりも小さく設定されている。なお、第2金属層14bの厚みは、例えば5nm以上100nm以下に設定されている。
The
スパッタ膜12の一部は、金属膜14すなわち第2金属層14b上まで延在されており、上面が凹凸状の第2金属層14bとの接着力を良好に維持することができる。また、フィルム層7b上に形成されたスパッタ膜12上に導電層6が形成されている。フィルム層7b上に形成されるスパッタ膜12の厚みは、例えば50nm以上1μm以下であって、且つ貫通孔Bの底部に被着したスパッタ膜12の厚みより厚く形成されている。スパッタ膜12を構成するニッケルやクロム等は、その他の導電材料に比べて、導電性が低く電気抵抗が大きいため、貫通孔Bの底部に厚く形成されると、配線基板の消費電力が大きくなってしまう。そのため、貫通孔Bの底部に被着したスパッタ膜12の厚みを金属膜14上に被着したスパッタ膜12の厚みよりも薄くして、配線基板の消費電力が大きくなってしまうのを抑制する。
A part of the sputtered
金属膜14は、その表面が凹凸状に形成されており、導電層6と金属膜14とは接着力を大きくすることができ、導電層6が絶縁層7上から剥離するのを抑制することができる。また、ビア導体10は、導電層6と一部接続されているため、ビア導体10も貫通孔Bから剥離するのが抑制される。その結果、導電層6にクラックが発生するのが抑制され、導電層6とビア導体10と電気的接続を良好に維持することができる。また、クラックがビア導体10に伝導するのを低減することができ、電気的信頼性の優れた配線基板を実現することができる。
The
半導体素子4には、絶縁層7の熱膨張率と近似する材料が使用され、例えばシリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素、ガリウム砒素リン、窒化ガリウム又は炭化珪素等を用いることができる。なお、半導体素子4の厚み寸法は、例えば0.1mmから1mmのものを使用することができる。
For the semiconductor element 4, a material approximate to the thermal expansion coefficient of the insulating
上述したように本実施形態によれば、導電層6を絶縁層7上から剥離するのを抑制でき、ビア導体10が貫通孔Bから剥離するのを抑制でき、導電層6とビア導体10との電気的接続を良好に維持することができる。
As described above, according to this embodiment, it is possible to suppress the peeling of the
次に、上述した実装構造体1の製造方法について、図5から図8を用いて説明する。 Next, a method for manufacturing the mounting structure 1 described above will be described with reference to FIGS.
まず、実装構造体1を作製する前段階として、基体としてのコア基板5を準備する。コア基板5は、ガラス繊維を縦横に織り込んだガラスクロスにエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂又はシアネート樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させたシートを熱プレスして硬化することによって形成する。また、配線基板2の低熱膨張化を行うために、全芳香族ポリアミド、全芳香族ポリエステル又は液晶ポリマーなどの低熱膨張の繊維を用いたものであっても構わない。コア基板5は、厚み寸法が例えば0.3mm以上1.5mm以下に設定されている。
First, as a step before producing the mounting structure 1, a
次に、コア基板5に、従来周知のドリル加工などによって、コア基板5を厚み方向に貫通するスルーホールSを形成する。そして、スルーホールSの内壁面に対して電解メッキ等を行うことによって、スルーホール導体8を形成する。スルーホールSは、複数形成され、直径が例えば0.1mm以上1mm以下に設定されている。そのあと、スルーホール導体8によって囲まれる領域に、例えばポリイミド等の樹脂を充填し、絶縁体9を形成する。次に、コア基板5の上面及び下面に、従来周知の蒸着法、CVD法又はスパッタリング法等によって、グランド層6bを構成する材料を被着する。そして、その表面にレジストを塗布し、露光現像を行った後、エッチング処理をしてコア基板5の上面及び下面に第1導電層としてのグランド層6bを形成する。このようにして、図5(A)に示すコア基板5を準備することができる。
Next, a through hole S that penetrates the
次に、フィルム層7b上に表面に金属膜14を有するフィルム体15を準備する。フィルム層7bとしては、例えばポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂から成るものを用いる。そして、フィルム層7b上に、スパッタリング法を用いて、例えばニッケル又はクロムから成る第1金属層14aを成膜する。さらに、第1金属膜14a上に、スパッタリング法を用いて、例えば銅から成る第2金属層14bを成膜する。このようにして、表面が凹凸状に成膜された金属膜14をフィルム層7b上に形成することができる。
Next, a
そして、コア基板5のグランド層6bの上面に対して、予め従来周知のダイコート法等によってフィラー11を含有する接着層7aを塗布したフィルム体15を貼り合わせる。この際、金属膜14の表面が露出するようにフィルム体15をコア基板5に貼り合わせる。さらに、フィルム体15と被着層7aとを、例えば加熱プレス装置を用いて加熱しながら加圧した後、フィルム体15と被着層7aとを冷却することによって、図5(B)に示すように、フィルム体15をコア基板5に固着することができる。なお、フィルム体15と接着層7aを加熱する温度は、接着層7aの熱分解温度よりも低い温度であって、接着層7aが固化する温度である。すなわち、加熱する温度は、例えば50℃以上150℃以下である。ここで、熱分解温度とは、樹脂が固化した状態において該樹脂に熱を加えることによって、樹脂の一部が分解、蒸発又は昇華などにより消滅し、その樹脂の重量が5%減少する温度をいう。
And the
また、フィルム体15を加圧する圧力は、金属膜14の表面の凹凸が潰れない圧力であって、接着層7aがフィルム体15とコア基板5の間からはみ出さない圧力である。すなわち、加圧する圧力は、例えば0.5MPa以上5MPa以下である。なお、フィルム層7bの厚み寸法は、例えば7.5μmであって、接着層7の厚み寸法は3μmとなるように設定されている。
The pressure for pressurizing the
次に、図6(A)に示すように、金属膜14及び絶縁層7に、例えばYAGレーザー装置、又はCO2レーザー装置を用いて、貫通孔Bを形成する。貫通孔Bは、金属膜14の一主面に対して垂直方向から、金属膜14の一主面に向けてレーザー光を照射することによって形成することができる。その結果、貫通孔の底部には、グランド層6bの一部が露出する。レーザー光の出力は、1.0×10−3J以上5.0×10−1J以下のエネルギーとなるように設定する。かかるレーザー光を、金属膜14に向けて、1.0×10−3秒以上1.0秒以下の時間照射して、貫通孔Bを形成することができる。レーザー光が最初に金属膜14の上面に照射され、照射箇所を中心に絶縁層7が昇華することで、絶縁層7に上部よりも下部が幅狭な貫通孔Bを形成される。
Next, as shown in FIG. 6A, a through hole B is formed in the
貫通孔Bの底面や内壁面には、レーザー光が照射されることによって、フィルム層7bの一部や接着層7aの一部等の焼き残り(スミアと呼ばれる)が被着している。そのため、貫通孔Bの焼き残りを除去するデスミア工程を行う。この、デスミア工程は、例えばマイクロ波を用いたアルゴンガスプラズマ、あるいは酸素ガスプラズマを用いてプラズマ処理を行えば良い。
The bottom surface and the inner wall surface of the through hole B are irradiated with laser light, so that a burned residue (referred to as smear) such as a part of the
そして、図6(B)に示すように、貫通孔Bの内壁面に異方性スパッタリング法を用いてスパッタ膜12を形成する。異方性スパッタリング法は、スパッタ源に対してコア基板5を正対させずに傾けて配置し、貫通孔Bの内壁面にスパッタ膜12が金属膜14上よりも厚く被着するのを防止する。そして、コア基板5をスパッタ源に対して回転させることによって、貫通孔Bの内壁面にスパッタ膜12を形成する。このようにして、貫通孔Bにメッキの下地となるスパッタ膜12を設けることができる。なお、スパッタ源に対してコア基板5を傾ける角度は、例えば5°以上45°以下に設定されている。また、スパッタ膜12としては、例えば銅を用いる。
Then, as shown in FIG. 6B, the sputtered
次に、金属膜14上にレジストRを塗布して、さらに従来周知の薄膜加工技術を用いて、図7(A)に示すように、レジストRをパターニングする。
Next, a resist R is applied on the
そして、図7(B)に示すように、電気めっき法により、露出した金属膜14上及び貫通孔Bの内壁面のスパッタ膜12をメッキ成長させて、金属膜14上に第2導電層としての信号線路6aを形成するとともに、貫通孔Bにグランド層6bの一部及び信号線路6aの一部と接続したビア導体10を形成することができる。電気めっき法にて形成したビア導体10は、無電界めっきで形成するビア導体に比べて、ビア導体を構成する分子の密度が大きく、外部からの熱に起因してクラックが発生しにくい。また、電気めっき法によれば、ビア導体10と成るめっきの成長が貫通孔の底部から起こるため、貫通孔にめっきの充填がし易い。
Then, as shown in FIG. 7B, the sputtered
次に、図8(A)に示すように、コア基板5の一主面に、被着したレジストRをエッチングして第2導電層としての信号線6aを形成する。なお、エッチングする際、レジストRの直下に形成された金属膜14もエッチングされる。
Next, as shown in FIG. 8A, the deposited resist R is etched on one main surface of the
また、上述した方法を用いて、コア基板5の他主面にも絶縁層7を形成し、ビア導体10を形成することができる。さらに、上述した絶縁層7及び導電層6の積層工程を繰り返すことで、図8(B)に示すように、多層配線の配線基板も作製することができる。そして、配線基板2に対してバンプ3を介して半導体素子4をフリップチップ実装することによって、図1に示す実装構造体1を作製することができる。
Moreover, the insulating
上述した配線基板の製造方法によれば、コア基板5上に表面が凹凸状の金属膜14を有するフィルム体15を貼り合せ、その金属膜14上に導電層6を形成することができる。従来技術は、絶縁層やコア基板上にエッチング液を塗布して、表面を溶かして凹凸を形成し、その凹凸上に導電層を形成していたが、緻密な凹凸を形成することができなかった。そのため、従来技術によれば、絶縁層上を荒くエッチングすることしかできなかったため、導電層が絶縁層やコア基板から剥離し易かった。特に、導電層の幅を小さくし、配線パターンを微細にするにつれ、導電層がコア基板から剥離しやすくなってしまい、配線基板の電気的信頼性を維持することができなかった。それに比べて、本発明の実施形態に係る配線基板の製造方法によれば、上述したように予めフィルム層7b上に緻密な凹凸を有する金属膜14を形成し、その凹凸上に導電層6を形成するため、金属膜14上から導電層6が剥離しにくくすることができる。
According to the above-described method for manufacturing a wiring board, the
また、従来技術のように、絶縁層又はコア基板の表面をエッチング液にて荒らす方法においては、絶縁層又はコア基板を構成する材料の分布に依存して、エッチングされ易い領域とエッチングされにくい領域とがある。そのため、不良品となる配線基板が多く発生してしまう。一方、本発明の実施形態においては、絶縁層又はコア基板を構成する材料に依存することなく、絶縁層又はコア基板の上面に微細な凹凸状の金属膜を形成することができ、不良品の発生を低減し、製造歩留まりを向上させることができる。 Moreover, in the method of roughening the surface of the insulating layer or the core substrate with an etching solution as in the prior art, the region that is easily etched and the region that is difficult to etch depend on the distribution of the material constituting the insulating layer or the core substrate. There is. For this reason, a large number of defective wiring boards are generated. On the other hand, in the embodiment of the present invention, a fine uneven metal film can be formed on the upper surface of the insulating layer or core substrate without depending on the material constituting the insulating layer or core substrate. Generation can be reduced and manufacturing yield can be improved.
また、従来技術においては、絶縁層又はコア基板をエッチング液に漬していたため、絶縁層又はコア基板の剛性がエッチング液によって弱まることもあった。一方、本発明の実施形態によれば、絶縁層又はコア基板の表面をエッチング液にて荒らすことがないため、絶縁層又はコア基板の剛性が弱くなるのを抑制することができる。 In the prior art, since the insulating layer or the core substrate is immersed in the etching solution, the rigidity of the insulating layer or the core substrate may be weakened by the etching solution. On the other hand, according to the embodiment of the present invention, since the surface of the insulating layer or the core substrate is not roughened by the etching solution, it is possible to suppress the rigidity of the insulating layer or the core substrate from being weakened.
さらに、従来技術のように絶縁層上をエッチング工程が不要であって、予めフィルム体を準備しておけば、製造工程を単純化することができる。 Further, the etching process is unnecessary on the insulating layer as in the prior art, and if the film body is prepared in advance, the manufacturing process can be simplified.
なお、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。例えば、上述した実施形態においては、ビア導体10を電気めっき法によって形成したが、無電界めっき法を用いてビア導体10を形成しても構わない。また、金属膜の形成は、微細な凹凸を有する金属膜を形成できるのであれば、蒸着法を用いてもよい。かかる蒸着法を用いる場合、金属膜の形成は、フィルム層7bに対してロールツウロールの連続真空蒸着装置を用いて行うことができる。
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned form, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, in the above-described embodiment, the via
1 実装構造体
2 配線基板
3 バンプ
4 半導体素子
5 コア基板
6 導電層
6a 信号線路
6b グランド層
7 絶縁層
7a 接着層
7b フィルム層
8 スルーホール導体
9 絶縁体
10 ビア導体
11 フィラー
12 スパッタ膜
13 導体部
14 金属膜
14a 第1金属層
14b 第2金属層
15 フィルム体
S スルーホール
B 貫通孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記金属膜の表面が露出するように前記フィルム体を、前記第1導電層上に貼り合わせる工程と、
前記金属膜の一部及びその直下に位置する前記フィルム層を貫通するとともに、前記第1導電層の一部を露出する貫通孔を形成する工程と、
前記金属膜上に第2導電層を形成するとともに、前記貫通孔に前記第1導電層の一部及び前記第2導電層の一部と接続するビア導体を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。 Preparing a film body having a metal film formed on the film layer and a substrate on which the first conductive layer is formed;
Bonding the film body onto the first conductive layer so that the surface of the metal film is exposed;
Forming a through hole that penetrates a part of the metal film and the film layer located immediately below the metal film, and exposes a part of the first conductive layer;
Forming a second conductive layer on the metal film and forming a via conductor connected to a part of the first conductive layer and a part of the second conductive layer in the through hole;
A method of manufacturing a wiring board, comprising:
前記金属膜は、スパッタリング法によって形成されており、
前記貫通孔を形成した後、前記貫通孔の内壁面に別途スパッタリング法を用いてスパッタ膜を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。 In the manufacturing method of the wiring board of Claim 1,
The metal film is formed by a sputtering method,
Forming the sputtered film on the inner wall surface of the through-hole using a sputtering method after forming the through-hole;
A method of manufacturing a wiring board, comprising:
前記スパッタ膜の一部は、前記金属膜上にまで延在されており、
前記貫通孔の底部に被着した前記スパッタ膜の厚みは、前記金属膜上に被着した前記スパッタ膜の厚みよりも薄いことを特徴とする配線基板の製造方法。 In the manufacturing method of the wiring board of Claim 2,
A part of the sputtered film extends to the metal film,
A method of manufacturing a wiring board, wherein the thickness of the sputtered film deposited on the bottom of the through hole is thinner than the thickness of the sputtered film deposited on the metal film.
前記スパッタ膜を形成するスパッタリング法は、異方性スパッタリング法であることを特徴とする配線基板の製造方法。 In the manufacturing method of the wiring board of Claim 2,
The method of manufacturing a wiring board, wherein the sputtering method for forming the sputtered film is anisotropic sputtering.
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