JP2010103410A - Method of manufacturing wiring board, and wiring board - Google Patents
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Abstract
【課題】層間接続体の形成工程や微細さを必要としない導電体層パターンの形成工程などと整合性をもって、かつコスト増を招かずに絶縁板上に微細な配線パターンを設けること。
【解決手段】第1の主面と該第1の主面に対向する第2の主面とを有する絶縁板の該第1、第2の主面上にそれぞれ、第1の導電体を有する第1の導電体層上に該第1の導電体とは異なる第2の導電体を有する第2の導電体層が積層状に設けられる少なくとも5層の積層板を形成し、この積層板の第2の導電体層をパターニングして、第1の導電体層の一部を露出させ、この第1の導電体層の一部の上にレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクに、該レジストパターンの抜けた第1の導電体層の一部上に第3の導電体層を形成し、レジストパターンを除去し、第2の導電体層および第3の導電体層をマスクに第1の導電体層を除去する。
【選択図】図1An object of the present invention is to provide a fine wiring pattern on an insulating plate with consistency with a formation process of an interlayer connection body and a formation process of a conductor layer pattern that does not require fineness and without causing an increase in cost.
A first conductor is provided on each of the first and second main surfaces of an insulating plate having a first main surface and a second main surface facing the first main surface. On the first conductor layer, a second conductor layer having a second conductor different from the first conductor is formed to form a laminate of at least five layers. The second conductor layer is patterned to expose a part of the first conductor layer, and a resist pattern is formed on a part of the first conductor layer. Using the resist pattern as a mask, A third conductor layer is formed on a part of the first conductor layer from which the resist pattern has been removed, the resist pattern is removed, and the first conductor layer is masked by using the second conductor layer and the third conductor layer as a mask. The conductor layer is removed.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、絶縁板上に配線パターンを有する配線板の製造方法およびその配線板に係り、特に、絶縁板上に微細な配線パターンを設けるのに好適な配線板の製造方法および配線板に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a wiring board having a wiring pattern on an insulating board and the wiring board, and more particularly to a method of manufacturing a wiring board and a wiring board suitable for providing a fine wiring pattern on an insulating board.
配線板においては、近年、配線層の多層化、配線パターンの高密度化、層間接続体の微細化などにより高機能化が進んでいる。これにより、小型、軽量が求められる例えば各種の携帯電子機器用として有用な地位を得ている。 In recent years, the functionality of wiring boards has been increasing due to multilayer wiring layers, high density wiring patterns, and miniaturization of interlayer connectors. As a result, a useful position is obtained for various portable electronic devices that are required to be small and light.
一般に、配線パターンをより微細化するには、周知のエッチングを用いる方法より、例えばこれをめっき成長で形成する方が有利である。エッチングを用いる場合は、絶縁板上の金属箔に対して等方的にエッチングが進行するため、エッチングされた金属箔側面の垂直性を確保するのが難しく、例えば、金属箔がスペース側にすそを引くような断面形状になるか、または、サイドエッチングされて逆にえぐられるような断面形状になる。どちらの断面構造もライン/スペースの寸法コントロールという意味で好ましくない。 In general, in order to make the wiring pattern finer, it is more advantageous to form the wiring pattern by plating growth, for example, than the known method using etching. When etching is used, the etching proceeds isotropically with respect to the metal foil on the insulating plate, so it is difficult to ensure the perpendicularity of the etched metal foil side surface. The cross-sectional shape is such that the cross-sectional shape is pulled, or the cross-sectional shape is such that the side-etching is performed by side etching. Neither cross-sectional structure is preferred in terms of line / space dimensional control.
これに対しめっきで成長させる配線パターンの場合は、ほぼレジストマスクの微細パターンに倣ったパターンでこれを成長させることができる。よって、レジストの露光、現像で得られる微細さで配線パターンを形成できる。 On the other hand, in the case of a wiring pattern grown by plating, it can be grown in a pattern almost following the fine pattern of the resist mask. Therefore, the wiring pattern can be formed with a fineness obtained by exposure and development of the resist.
一方、配線板としての製造過程全体の中で配線パターン形成工程を捉えると、配線パターンの微細化のためこれをめっきで形成するとしても、この工程が、ほかの工程、例えば層間接続体の形成工程や、微細さをあまり必要としない配線パターンの形成工程などと整合性があり、かつコスト増をあまり招かない工程でなされることが好ましい。例えば、下記特許文献には、配線パターンを形成する工程を有する配線板の製造方法が開示されるが、層間接続体の形成工程や、微細さをあまり必要としない配線パターンの形成工程との関係において、本願での開示のような特徴は開示されない。
本発明は、上記した事情を考慮してなされたもので、絶縁板上に配線パターンを有する配線板の製造方法およびその配線板において、層間接続体の形成工程や微細さをあまり必要としない導電体層パターンの形成工程などと整合性をもって、かつコスト増をあまり招かずに絶縁板上に微細な配線パターンを設けることができる配線板の製造方法および配線板を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and a method for manufacturing a wiring board having a wiring pattern on an insulating board and a conductive material that does not require much formation process and fineness of an interlayer connection in the wiring board. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a wiring board and a wiring board that can be provided with a fine wiring pattern on an insulating board with consistency with a body layer pattern forming process and the like and without causing much cost increase.
上記の課題を解決するため、本発明の一態様である配線板の製造方法は、第1の主面と該第1の主面に対向する第2の主面とを有する絶縁板の該第1、第2の主面上にそれぞれ、第1の導電体を有する第1の導電体層上に該第1の導電体とは異なる第2の導電体を有する第2の導電体層が積層状に設けられる少なくとも5層の積層板を形成する工程と、前記積層板の前記第2の導電体層をパターニングし、前記第1の導電体層の一部を露出させる工程と、前記第1の導電体層の前記一部の上にレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマスクに、該レジストパターンの抜けた前記第1の導電体層の前記一部上に第3の導電体層を形成する工程と、前記レジストパターンを除去する工程と、前記第2の導電体層および前記第3の導電体層をマスクに前記第1の導電体層を除去する工程とを具備することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a method for manufacturing a wiring board according to one aspect of the present invention includes a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface. A second conductor layer having a second conductor different from the first conductor is stacked on the first conductor layer having the first conductor on each of the first and second main surfaces. Forming at least five layers of laminated plates provided in a shape, patterning the second conductor layer of the laminate, exposing a part of the first conductor layer, and the first Forming a resist pattern on the part of the first conductor layer, and using the resist pattern as a mask, a third conductor on the part of the first conductor layer from which the resist pattern is removed Forming a layer, removing the resist pattern, the second conductor layer, and the first Characterized by comprising the step of said conductor layer as a mask removing the first conductive layer.
すなわち、上記少なくとも5層の積層板は、絶縁板の両主面にそれぞれ2層構造の導電体層を備えたものであり、そこに下層(第1の導電体層)を設けていることがその後に工程に対して大きな意味を持っている。まず、その上層(第2の導電体層)をパターニングすることで、微細さをあまり必要としない導電体層パターンの形成がほぼ終わる。このパターニングでは、第1の導電体層がバッファとなってエッチャントが絶縁板に達しないので、絶縁板に埋入されている可能性のある層間接続体を変質させる恐れがない。 That is, the at least five-layer laminate is provided with a conductor layer having a two-layer structure on each main surface of the insulating plate, and a lower layer (first conductor layer) is provided there. After that it has great significance for the process. First, by patterning the upper layer (second conductor layer), formation of a conductor layer pattern that does not require much fineness is almost completed. In this patterning, since the first conductor layer serves as a buffer and the etchant does not reach the insulating plate, there is no possibility of altering the interlayer connection that may be embedded in the insulating plate.
また、第2の導電体層のエッチングで露出した第1の導電体層上に、レジストパターンをマスクに第3の導電体層を形成するので、これを微細な配線パターンとすることができる。そして、上記エッチングで残った第2の導電体層および上記形成された第3の導電体層をマスクに第1の導電体層を除去することで、微細さをあまり必要としない導電体層パターンと微細な配線パターンとを電気的に分離する。この第1の導電体層の除去では、エッチャントが、絶縁板に埋入されている可能性のある層間接続体に接触し得ないのでこれを変質させる恐れがない。 Further, since the third conductor layer is formed on the first conductor layer exposed by the etching of the second conductor layer using the resist pattern as a mask, this can be a fine wiring pattern. Then, by removing the first conductor layer using the second conductor layer remaining after the etching and the formed third conductor layer as a mask, a conductor layer pattern that does not require much fineness And a fine wiring pattern are electrically separated. In the removal of the first conductor layer, the etchant cannot contact the interlayer connection which may be embedded in the insulating plate, so there is no possibility of altering it.
これらの工程は、必要最小の工程増加で可能であり、したがって、コスト増をあまり招かず、かつ、層間接続体の形成工程や微細さをあまり必要としない導電体層パターンの形成工程などとの整合性をもって、絶縁板上に微細な配線パターンを設けることができる。 These processes are possible with the minimum necessary process increase. Therefore, the cost is not increased so much, and the formation process of the interlayer connection body and the formation process of the conductor layer pattern which does not require the fineness are required. A fine wiring pattern can be provided on the insulating plate with consistency.
また、本発明の一態様である配線板は、絶縁板と、前記絶縁板上に突設され、第1の導電体を有する第1の導電体層上に該第1の導電体とは異なる第2の導電体を有する第2の導電体層を持ち、かつ、側面がエッチング除去面である導電体層パターンと、前記絶縁板上に突設され、前記第1の導電体を有する第3の導電体層上に前記第2の導電体を有する第4の導電体層を持ち、かつ、前記第4の導電体層の側面が導電体質堆積の側面である配線パターンとを具備することを特徴とする。 The wiring board according to one embodiment of the present invention is different from the first conductor on the insulating board and the first conductor layer that protrudes from the insulating board and has the first conductor. A conductor layer pattern having a second conductor layer having a second conductor and having a side surface which is an etching removal surface; and a third conductor projecting on the insulating plate and having the first conductor And a wiring pattern having a fourth conductor layer having the second conductor on the conductor layer, and a side surface of the fourth conductor layer being a side surface of conductive material deposition. Features.
この配線板は、上記の製造方法により製造可能な配線板である。 This wiring board is a wiring board that can be manufactured by the above manufacturing method.
本発明によれば、層間接続体の形成工程や微細さをあまり必要としない導電体層パターンの形成工程などと整合性をもって、かつコスト増をあまり招かずに絶縁板上に微細な配線パターンを設け得る配線板の製造方法および配線板を提供することができる。 According to the present invention, a fine wiring pattern can be formed on an insulating plate with consistency with a formation process of an interlayer connection body and a formation process of a conductor layer pattern that does not require much fineness and without causing much cost increase. A wiring board manufacturing method and a wiring board that can be provided can be provided.
本発明の実施態様として、少なくとも5層の積層板を形成する前記工程が、前記第1の導電体層のうちの一方の上に前記第2の導電体層のうちの一方が積層された第1の導電体積層板の該第1の導電体層上に導電性バンプを形成する工程と、前記第1の導電体積層板の前記第1の導電体層上に前記絶縁板とすべきプリプレグを積層し、該プリプレグに前記導電性バンプを貫通させる工程と、前記プリプレグに対向して、前記第1の導電体層のうちの他方の上に前記第2の導電体層のうちの他方が積層された第2の導電体積層板の該第1の導電体層の側を対面させる工程と、前記第2の導電体積層板の前記第1の導電体層が前記導電性バンプに圧接されるように、前記第1の導電体積層板、前記プリプレグ、前記第2の導電体積層板の3者を積層方向に加圧して一体化する工程とを有する、とすることができる。 As an embodiment of the present invention, the step of forming at least five layers of laminates includes a step in which one of the second conductor layers is laminated on one of the first conductor layers. Forming a conductive bump on the first conductor layer of the first conductor laminate, and a prepreg to be the insulating plate on the first conductor layer of the first conductor laminate. And the other of the second conductor layers is placed on the other of the first conductor layers so as to face the prepreg. A step of facing the side of the first conductor layer of the laminated second conductor laminate, and the first conductor layer of the second conductor laminate is pressed against the conductive bump. The three members of the first conductor laminate, the prepreg, and the second conductor laminate are stacked. It may be, and a step of integrating pressurized direction.
これは、少なくとも5層の積層板が有する絶縁板にこれを貫通する層間接続体を備えさせるための工程例である。これらの工程によれば微細な層間接続体も効率的に形成することができる。 This is an example of a process for providing an insulating plate included in at least five laminated plates with an interlayer connector penetrating the insulating plate. According to these steps, a fine interlayer connection can also be formed efficiently.
ここで、導電性バンプを形成する前記工程が、ペースト状樹脂中に導電性微細粒子が分散されている導電性組成物をスクリーン印刷することによりなされる、とすることができる。スクリーン印刷を用いることで、多数の導電性バンプを効率的に形成することができる。 Here, the step of forming the conductive bump may be performed by screen printing a conductive composition in which conductive fine particles are dispersed in a paste-like resin. A large number of conductive bumps can be efficiently formed by using screen printing.
また、実施態様として、前記第1の導電体層の一部を露出させる前記工程のあと、レジストパターンを形成する前記工程の前に、少なくとも前記第1の導電体層の前記一部の上に、前記第3の導電体層を形成するためのシード層を形成する工程と、前記レジストパターンを除去する前記工程のあと、前記第1の導電体層を除去する前記工程の前に、前記第3の導電体層をマスクに前記シード層を除去する工程とをさらに具備する、とすることができる。シード層を形成することにより、これに連続するめっき層の形成品質を向上しその電気抵抗をより低下させる効果が得られる。
As an embodiment, after the step of exposing a part of the first conductor layer and before the step of forming a resist pattern, at least on the part of the first conductor layer. After the step of forming a seed layer for forming the third conductor layer and the step of removing the resist pattern, before the step of removing the first conductor layer, the first layer is formed. And the step of removing the seed layer using the
また、実施態様として、前記第1の導電体が、窒化チタンまたはチタンであり、前記第2の導電体が、銅であり、前記第3の導電体層が、銅を材料とする、とすることができる。これらは、第1、第2の導電体、および第3の導電体層の材料の例である。これらの材料によれば、取り扱いやコストの点で利点がある。 As an embodiment, the first conductor is titanium nitride or titanium, the second conductor is copper, and the third conductor layer is made of copper. be able to. These are examples of materials for the first and second conductors and the third conductor layer. These materials have advantages in terms of handling and cost.
また、配線板としての実施態様として、前記配線パターンが、前記絶縁板の両主面にそれぞれ設けられ、前記絶縁板を貫通して前記絶縁板の前記両主面の前記配線パターンの面間に挟設され、かつ導電性組成物からなり、かつ積層方向に一致する軸を有し該軸の方向に径が変化している形状である層間接続体をさらに具備する、とすることができる。この配線板は、微細な配線パターンを両主面上に設けた態様であり、それらを電気的導通するのに導電性組成物の層間接続体(軸の方向に径が変化する)を設けている。このような層間接続体は、例えば、スクリーン印刷により微細にかつ効率的に形成できる。 Further, as an embodiment as a wiring board, the wiring patterns are provided on both main surfaces of the insulating plate, and pass through the insulating plate between the wiring patterns of the two main surfaces of the insulating plate. It may further include an interlayer connection body that is sandwiched and made of a conductive composition and has an axis that coincides with the stacking direction and has a diameter that changes in the direction of the axis. This wiring board is a mode in which fine wiring patterns are provided on both main surfaces, and an interlayer connection body (the diameter changes in the axial direction) of a conductive composition is provided to electrically connect them. Yes. Such an interlayer connection can be finely and efficiently formed by screen printing, for example.
以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図1ないし図3は、本発明の一実施形態に係る配線板の製造方法を模式的に示す工程図である。この工程は、図1(a)から図3(b)まで図示の順で進行する。これらの図において同一相当の部位には同一符号を付している。 Based on the above, embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 are process diagrams schematically showing a method of manufacturing a wiring board according to an embodiment of the present invention. This process proceeds in the order shown in FIGS. 1A to 3B. In these drawings, the same reference numerals are assigned to the same equivalent portions.
まず、図1(a)に示すように、厚さ例えば10μm〜35μmの銅箔11上にこれと別材料の導電体であるエッチングストッパ層12を成膜する。成膜方法は、各種の周知の方法、例えば、スパッタ、蒸着、イオンプレーティング、溶射、CVD(chemical vapor deposition)などの中から選択することができる。銅箔11としては、電解銅箔または圧延銅箔を使用することができる。銅以外の材料であるニッケル、銀、金などの金属や、これらの金属を含む化合物や合金などの導電体箔を使用することも可能である。
First, as shown in FIG. 1A, an
エッチングストッパ層12の材料としては、例えば、チタン、ニッケル、クロム、金、モリブデン、タンタル、タングステン、銀、またはこれらの金属を有する化合物や合金を使用することができる。ここでは、エッチングストッパ層12として窒化チタンの膜をスパッタによって形成するとして以下説明する。なお、銅箔11の表面は、この表面上に形成されるエッチングストッパ層12と後述するプリプレグ14との密着性をアンカー効果により向上する目的で、あらかじめ粗化処理を行っておいてもよい。
As a material of the
エッチングストッパ層12のスパッタは、例えば、マグネトロンDCスパッタ装置を用いた、スパッタガスであるアルゴンに窒素を含有させる反応性スパッタとすることができる。銅箔11上のエッチングストッパ層12が成膜される面の清浄度をあらかじめ向上しておくため、例えば、その面にアルゴンプラズマ処理を行う。
Sputtering of the
アルゴンプラズマ処理からスパッタ処理をより具体的に例示すると、まず、被処理基板である銅箔11を常温かまたは50℃〜180℃に加熱し、プラズマ処理圧を3Pa〜10Pa、被処理基板に0.5W/cm2〜3W/cm2のRFを加えアルゴンプラズマ処理を行う。そのあとのスパッタでは、被処理基板に対向のターゲット電極であるチタン電極に1W/cm2〜3W/cm2のDCを印加し、スパッタ圧を0.2Pa〜1Pa、窒素ガスをアルゴンガス流量比で1%〜10%としてこれを行う。スパッタにおいては被処理基板側にバイアス電圧を加える場合もある。得るべき窒化チタン膜(=エッチングストッパ層12)の厚さは例えば10nm〜200nmである。
More specifically, from argon plasma treatment to sputtering treatment, first, the
次に、図1(b)に示すように、成膜されたエッチングストッパ層12の所定位置(製造する配線板として必要な位置)上に、層間接続体となる円錐状の導電性バンプ13を例えばスクリーン印刷を用いて、高さ例えば20μm〜300μmに形成する。導電性バンプ13の材料は、例えば、銀、金、銅、はんだなどからなる導電性微細粒子をフィラーとし、有機溶剤を加えてペースト状とされた合成樹脂(例えばポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂など)をバインダとする導電性組成物である。
Next, as shown in FIG. 1B, conical
スクリーン印刷では、例えば、スクリーン版として板厚例えば80μm〜300μmのステンレス板の所定位置に貫通穴を設けたものを用いる。形成する導電性バンプ13の高さが所定になるまで、乾燥工程を挟みながら複数回印刷するようにしてもよい。スクリーン印刷を用いることで、微細で多数の導電性バンプ13を効率的に形成することができる。
In the screen printing, for example, a screen plate having a plate thickness, for example, 80 μm to 300 μm stainless plate provided with through holes at predetermined positions is used. Printing may be performed a plurality of times while sandwiching the drying process until the height of the
次に、図1(c)に示すように、エッチングストッパ層12上に厚さ例えば30μm〜160μmのプリプレグ14を積層し導電性バンプ13を貫通または埋入させる。露出させた場合、その後その先端を塑性変形でつぶしてもよい(いずれにしても導電性バンプ13は、もとの形状に由来して、積層方向に一致する軸を有しその軸方向に径が変化する形状になる。)。プリプレグ14は、例えば、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂、またはこれらの樹脂中に補強材としてガラスクロスなどを含浸させた構成の樹脂である。ここでは、ガラスクロスを含浸させたエポキシ樹脂を使用として以下説明を続ける。
Next, as shown in FIG. 1C, a
次に、図1(d)に示すように、プリプレグ14上に、図1(a)に示したものと同様の構成の積層板(銅箔15とエッチングストッパ層16とを有する)のエッチングストッパ層16の側を対向させ、積層する。この積層工程では、例えば、まず、温度90℃〜150℃でプリプレグ14を熱可塑状態にして積層圧力1MPa程度を加え、導電性バンプ13とエッチングストッパ層16との電気的接続状態を確立する。続いて、温度を180℃〜240℃、圧力を5MPa程度に各上昇して、プリプレグ14を熱硬化させ全体を一体化する。これにより、プリプレグ14は硬化して絶縁板14Aになる。
Next, as shown in FIG. 1 (d), an etching stopper of a laminated plate (having a
なお、導電性バンプ13を含む図1(d)に示す5層の積層板は、種々の変形例が考えられる。まず、導電性バンプ13を有していない構成でも以降に示す工程に対して何らの阻害要因でない。また、導電性バンプ13として、スクリーン印刷により形成されたものではなく、各種の密構造のバンプ(例えば導電性組成物を貫通穴に充填したもの、めっきにより堆積成長させたもの、金属板をエッチングして円錐台形状に形成したものなど)を有する構造でもよい。また、5層でなくそれ以上の積層板であっても、その外側2層がそれぞれ、エッチングストッパ層12と銅箔11、エッチングストッパ層16と銅箔15とされている構成であれば利用できる。
Note that various modifications can be considered for the five-layer laminate including the
5層の積層板を形成したら、次に、例えば周知のフォトリソグラフィ技術を利用して両面の銅箔11、15をエッチングし、図1(e)に示すように、これを第2の導電体層たるパターン化銅箔11A、15Aにパターニングする(製造する配線板として必要なパターンに加工する)。すなわち、フォトリソグラフィ工程として、両面の銅箔11、15上にレジスト膜(不図示)を形成し、その露光、現像で製版を行い、続いて、製版によるレジストパターン(不図示)をマスクに、塩化第2鉄溶液をエッチャントとして銅箔11、15をウエットエッチングする。エッチングのあとレジストパターンを除去する。パターン化銅箔11A、15Aの側面は、エッチング除去面になる。 After the five-layer laminate is formed, the copper foils 11 and 15 on both sides are then etched using, for example, a well-known photolithography technique, and this is used as a second conductor as shown in FIG. Patterning is performed on the patterned copper foils 11 </ b> A and 15 </ b> A as layers (processing into a pattern necessary as a wiring board to be manufactured). That is, as a photolithography process, a resist film (not shown) is formed on the copper foils 11 and 15 on both sides, and exposure is performed and plate making is performed. Subsequently, a resist pattern (not shown) by plate making is used as a mask. The copper foils 11 and 15 are wet etched using a ferric chloride solution as an etchant. After etching, the resist pattern is removed. The side surfaces of the patterned copper foils 11A and 15A become etching removal surfaces.
エッチング工程をより具体的に述べると、例えば、まず、レジスト膜として、日立化成製ドライフィルムH−6138を用いてこれを熱ラミネート法で積層する。露光では、平行光露光機を用いて40mJ/cm2の光強度で露光し、現像では、炭酸カルシウムの2重量%溶液でスプレー現像する。エッチャントとしては、比重1.2〜1.5の塩化第2鉄溶液を用い、これを45℃でスプレーしエッチングする。レジスト膜の剥離には、例えば、水酸化ナトリウムの2重量%溶液を用いて、温度40℃でスプレーしこれを行う。 The etching process will be described more specifically. For example, first, a dry film H-6138 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. is used as a resist film, and this is laminated by a thermal laminating method. In the exposure, exposure is performed with a light intensity of 40 mJ / cm 2 using a parallel light exposure machine, and in the development, spray development is performed with a 2% by weight solution of calcium carbonate. As an etchant, a ferric chloride solution having a specific gravity of 1.2 to 1.5 is used and sprayed at 45 ° C. for etching. For removing the resist film, for example, a 2 wt% solution of sodium hydroxide is used and sprayed at a temperature of 40 ° C.
このエッチング工程で得られたパターン化銅箔11A、15Aは、微細さをあまり必要としない導電体層パターン(配線パターンとして利用してもよい)の一部になる。なお、このエッチングでは、エッチングストッパ層12、16がバッファとなりエッチャントが絶縁板14Aに達しない。よって、絶縁板14Aを貫通している導電性バンプ13を変質させる恐れはまったくなく、導電性バンプ13の形成工程を有する配線板製造方法との整合性がよい。
The patterned copper foils 11A and 15A obtained in this etching process become part of a conductor layer pattern (which may be used as a wiring pattern) that does not require much fineness. In this etching, the etching stopper layers 12 and 16 serve as buffers, and the etchant does not reach the insulating
パターン化銅箔11A、15Aを得たら、次に、図1(f)に示すように、エッチング後の両面にシード層17、18を形成する。このシード層17、18は、このシード層17、18上に形成されるべき、第3の(第4の)導電体層たるめっき層(めっき質)の形成品質を向上し、その電気抵抗を下げまた高周波特性を向上する目的で形成する。めっき層の品質仕様によっては、シード層17、18の形成を省略することもできる。 After obtaining the patterned copper foils 11A and 15A, next, as shown in FIG. 1F, seed layers 17 and 18 are formed on both surfaces after the etching. The seed layers 17 and 18 improve the formation quality of the plating layer (plating quality) which is the third (fourth) conductor layer to be formed on the seed layers 17 and 18 and reduce the electric resistance. It is formed for the purpose of lowering and improving high frequency characteristics. Depending on the quality specifications of the plating layer, the formation of the seed layers 17 and 18 may be omitted.
シード層17、18は、上記目的に沿う材質にすることが求められるが、ここでは、その上に形成するめっき層を銅で形成することを前提として、これと同じ材料の銅を用いる。形成する具体例としては、例えば、スパッタでこれを形成するため、マグネトロンDCスパッタ装置を用い、スパッタガスにアルゴンを用いる。形成するシード層17、18とエッチングストッパ層12、16との密着性を向上するため、あらかじめ、エッチングストッパ層12、16の表面にプラズマ処理を行うと好ましい。 The seed layers 17 and 18 are required to be made of a material that meets the above-mentioned purpose, but here, copper of the same material is used on the premise that the plating layer formed thereon is formed of copper. As a specific example of forming, for example, in order to form this by sputtering, a magnetron DC sputtering apparatus is used and argon is used as a sputtering gas. In order to improve the adhesion between the seed layers 17 and 18 to be formed and the etching stopper layers 12 and 16, it is preferable to perform plasma treatment on the surfaces of the etching stopper layers 12 and 16 in advance.
プラズマ処理からスパッタ処理をより具体的に例示すると、まず、被処理基板を常温としプラズマ処理圧を3Pa〜8Paとして、被処理基板に1W/cm2程度のRFを加えプラズマ処理を行う。そのあとのスパッタでは、被処理基板に対向のターゲット電極である銅電極に1W/cm2〜3W/cm2のDCを印加し、スパッタ圧を0.2Pa〜1Paとしてこれを行う。スパッタにおいては被処理基板側にバイアス電圧を加える場合もある。得るべきシード層17、18の厚さは例えば50nm〜500nmである。
More specifically, from plasma treatment to sputtering treatment, first, plasma treatment is performed by applying a RF of about 1 W / cm 2 to the substrate to be treated with the substrate to be treated at room temperature and a plasma treatment pressure of 3 Pa to 8 Pa. The sputtering Then, by applying a DC to the copper electrode of 1W / cm 2 ~3W /
なお、形成するシード層17、18とエッチングストッパ層12、16との密着性については、その部位がこのあと微細な配線パターンとして組み込まれるので、エッチングストッパ層12、16の表面の清浄度を保つために、プラズマ処理からスパッタ処理への移行時の被処理基板の取り扱いには十分な注意をするのが好ましい。 In addition, about the adhesiveness of the seed layers 17 and 18 to be formed and the etching stopper layers 12 and 16, since the portion is incorporated as a fine wiring pattern thereafter, the cleanliness of the surfaces of the etching stopper layers 12 and 16 is maintained. For this reason, it is preferable to pay sufficient attention to the handling of the substrate to be processed during the transition from plasma processing to sputtering processing.
次に、図2(a)に示すように、両面にレジスト19、20を積層する。より具体的には、例えば、レジスト19、20として、日立化成製ドライフィルムRY−3215を用い、これを真空ラミネート法を用いて積層する。続いて、レジスト19、20を露光、現像し、これを、図2(b)に示すように、めっき層を成長させるべき領域が抜けたパターンであるレジストパターン19A、20Aにパターン化する(めっき層を成長させるべき領域は、製造する配線板として必要な領域である)。レジスト19、20の露光では、例えば、平行光露光機を用いて10mJ/cm2の光強度で露光し、現像では、炭酸カルシウムの2重量%溶液でスプレー現像する。
Next, as shown in FIG. 2A, resists 19 and 20 are laminated on both sides. More specifically, for example, as the resists 19 and 20, Hitachi Chemical dry film RY-3215 is used, and this is laminated using a vacuum laminating method. Subsequently, the resists 19 and 20 are exposed and developed, and are patterned into resist
次に、レジストパターン19A、20Aをマスクに、図2(c)に示すように、シード層17、18上に例えば硫酸銅めっき法により、めっき層21、22を堆積、成長させる。このめっき工程では、エッチングストッパ層12、16およびシード層17、18が陰極となる。より具体的には、例えば、陽極電流密度を2A/dm2、陰極電流密度を1.5A/dm2、温度を25℃とし、めっき液として荏原ユージライト製キューブライトVF2を用いて、エアー攪拌を伴う電解銅めっきプロセスで行うことができる。なお、シード層17、18とめっき層21、22との密着性については、その部位が微細な配線パターンとして組み込まれるので、シード層17、18の表面の清浄度を保つために、その酸化を防止するよう十分な注意をするのが好ましい。
Next, using the resist
次に、図2(d)に示すように、レジストパターン19A、20Aを剥離する。これには、例えば、水酸化ナトリウムの2重量%溶液を用いて、40℃でスプレーしこれを行うことができる。ここで形成されためっき層21、22のパターンは、レジストパターン19A、20Aの微細さに倣ったパターンであり、よって、エッチングにより形成されるパターン(パターン化銅箔11A、15A)より精緻なライン/スペースの仕様を満足できる。なお、めっき層21、22のパターンは、その側面がめっき質(導電体質)堆積の側面になる。
Next, as shown in FIG. 2D, the resist
レジストパターン19A、20Aを剥離したら、次に、図3(a)に示すように、露出しているシード層17、18を除去する。この工程は、パターン化銅箔11A、15Aおよびめっき層21、22をマスクにエッチングストッパ層12、16を除去する前段階として行う。
After the resist
シード層17、18の除去では、これが非常に薄いこととパターン化銅箔11A、15Aおよびめっき層21、22と同じ材質であることから、塩化第2鉄溶液によるエッチングではなく、エッチング制御を容易とするようにフラッシュエッチング液によるエッチングとすることができる。より具体的には、フラッシュエッチング液としてメルテックス製CU−3930を用い、常温、浸漬の条件でこれを行う。このときエッチング制御のためエッチング時間設定には十分注意をする。露出しているシード層17、18の除去により、めっき層21、22の下層にだけシード層(残留シード層17A、18A)が残る。 Since the seed layers 17 and 18 are very thin and are made of the same material as the patterned copper foils 11A and 15A and the plating layers 21 and 22, etching control is easy rather than etching with a ferric chloride solution. Thus, etching with a flash etchant can be performed. More specifically, Meltex CU-3930 is used as a flash etching solution, and this is performed under normal temperature and immersion conditions. At this time, pay careful attention to the etching time setting for etching control. By removing the exposed seed layers 17 and 18, seed layers (residual seed layers 17 </ b> A and 18 </ b> A) remain only under the plating layers 21 and 22.
次に、図3(b)に示すように、パターン化銅箔11A、15Aおよびめっき層21、22をマスクにエッチングストッパ層12、16を除去する。このときエッチング制御を容易とするようにフラッシュエッチング液による、浸漬またはスプレー等のエッチングを行うことができる。より具体的には、例えば、フラッシュエッチング液として、メルテックス製Ti−3991、35%過酸化水素水、純水をそれぞれ1:2:2の割合で調製したものを用い、35℃、浸漬の条件でこれを行う。このエッチングストッパ層12、16の除去では、エッチャントが絶縁板14Aを貫通している導電性バンプ13に接触しないので、これを変質させる恐れはまったくない。
Next, as shown in FIG. 3B, the etching stopper layers 12 and 16 are removed using the patterned copper foils 11A and 15A and the plating layers 21 and 22 as masks. At this time, etching such as dipping or spraying with a flash etching solution can be performed so as to facilitate etching control. More specifically, for example, as a flash etching solution, a solution prepared by mixing Meltex Ti-3991, 35% hydrogen peroxide water, and pure water in a ratio of 1: 2: 2, respectively, at 35 ° C., immersion Do this with conditions. In the removal of the etching stopper layers 12 and 16, since the etchant does not come into contact with the
以上により、図3(b)に示すように、絶縁板14A上に、微細さをあまり必要としない導電体層パターン51、52と、より微細な仕様の配線パターン61、62とが設けられた配線板が得られる。ここで、導電体層パターン51、52は、図示するように、残留エッチングストッパ層12A、16A上にパターン化銅箔11A、15Aが積層された構造であり、配線パターン61、62は、同じく、残留エッチングストッパ層12A、16A上に残留シード層17A、18A、さらにめっき層21、22が積層された構造である。
As a result, as shown in FIG. 3B,
図3(b)に示す状態からあとの工程は図示しないが、例えば、周知のソルダーレジストのパターンを形成したり、さらに、ソルダーレジストで覆われない導電体層パターン51、52上または同じく配線パターン61、62上に耐腐食性のある周知のNi/Auめっき層を形成したりするようにしてもよい。また、図3(b)に示す配線板を素材に用いてさらに多層化して配線板を製造することもできる。
Although the subsequent steps from the state shown in FIG. 3B are not shown, for example, a well-known solder resist pattern is formed, or further, on the
以上、本実施形態に係る配線板の製造方法を説明した。この製造方法によれば、より微細な仕様の配線パターン61、62を設けるための工程の増加は上記説明したごとく最小限で済む。したがって、コスト増をあまり招かず、かつ、層間接続体としての導電性バンプ13の形成工程や、微細さをあまり必要としない導電体層パターン51、52の形成工程などとの整合性をもって、絶縁板14A上により微細な配線パターン61、62を設けることができる。
In the above, the manufacturing method of the wiring board which concerns on this embodiment was demonstrated. According to this manufacturing method, an increase in the number of steps for providing the
また、生産設備としては、既存の生産設備は既存の仕様の配線板の製造に用いることを前提として、これを活用するように、新たな工程に必要な設備を徐々に導入することで上記説明のような配線板の製造にも対応できる生産設備として整備していくことが可能である。したがって、新規の設備を一括で導入する必要がなく、設備投資負担を緩やかにすることができる。 In addition, as for the production equipment, it is assumed that the existing production equipment is used for the production of the wiring board of the existing specification. It is possible to prepare as a production facility that can handle the production of such wiring boards. Therefore, it is not necessary to introduce new equipment in a lump, and the capital investment burden can be eased.
11…銅箔、11A…パターン化銅箔(第2の導電体層)、12…エッチングストッパ層、12A…残留エッチングストッパ層(第1または第3の導電体層)、13…導電性バンプ(層間接続体)、14…プリプレグ、14A…絶縁板、15…銅箔、15A…パターン化銅箔(第2の導電体層)、16…エッチングストッパ層、16A…残留エッチングストッパ層(第1または第3の導電体層)、17…シード層、17A…残留シード層、18…シード層、18A…残留シード層、19…レジスト、19A…レジストパターン、20…レジスト、20A…レジストパターン、21…めっき層(第3または第4の導電体層)、22…めっき層(第4の導電体層)、51…導電体層パターン、52…導電体層パターン、61…配線パターン、62…配線パターン。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記積層板の前記第2の導電体層をパターニングし、前記第1の導電体層の一部を露出させる工程と、
前記第1の導電体層の前記一部の上にレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクに、該レジストパターンの抜けた前記第1の導電体層の前記一部上に第3の導電体層を形成する工程と、
前記レジストパターンを除去する工程と、
前記第2の導電体層および前記第3の導電体層をマスクに前記第1の導電体層を除去する工程と
を具備することを特徴とする配線板の製造方法。 A first conductive material having a first conductor on each of the first and second main surfaces of an insulating plate having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface. Forming a laminate of at least five layers in which a second conductor layer having a second conductor different from the first conductor is provided on the body layer, and
Patterning the second conductor layer of the laminate and exposing a portion of the first conductor layer;
Forming a resist pattern on the part of the first conductor layer;
Forming a third conductor layer on the part of the first conductor layer from which the resist pattern has been removed, using the resist pattern as a mask;
Removing the resist pattern;
And a step of removing the first conductor layer by using the second conductor layer and the third conductor layer as a mask.
前記レジストパターンを除去する前記工程のあと、前記第1の導電体層を除去する前記工程の前に、前記第3の導電体層をマスクに前記シード層を除去する工程と
をさらに具備することを特徴とする請求項1記載の配線板の製造方法。 After the step of exposing a portion of the first conductor layer and before the step of forming a resist pattern, the third conductive layer is formed on at least the portion of the first conductor layer. Forming a seed layer for forming a body layer;
And after the step of removing the resist pattern and before the step of removing the first conductor layer, further comprising a step of removing the seed layer using the third conductor layer as a mask. The method for manufacturing a wiring board according to claim 1.
前記第1の導電体層のうちの一方の上に前記第2の導電体層のうちの一方が積層された第1の導電体積層板の該第1の導電体層上に導電性バンプを形成する工程と、
前記第1の導電体積層板の前記第1の導電体層上に前記絶縁板とすべきプリプレグを積層し、該プリプレグに前記導電性バンプを貫通させる工程と、
前記プリプレグに対向して、前記第1の導電体層のうちの他方の上に前記第2の導電体層のうちの他方が積層された第2の導電体積層板の該第1の導電体層の側を対面させる工程と、
前記第2の導電体積層板の前記第1の導電体層が前記導電性バンプに圧接されるように、前記第1の導電体積層板、前記プリプレグ、前記第2の導電体積層板の3者を積層方向に加圧して一体化する工程と
を有することを特徴とする請求項1記載の配線板の製造方法。 The step of forming at least five layers of laminates,
Conductive bumps are formed on the first conductor layer of the first conductor laminate in which one of the second conductor layers is laminated on one of the first conductor layers. Forming, and
Laminating a prepreg to be the insulating plate on the first conductor layer of the first conductor laminate, and passing the conductive bumps through the prepreg;
The first conductor of the second conductor laminate in which the other of the second conductor layers is laminated on the other of the first conductor layers facing the prepreg. A step of facing the side of the layer;
3 of the first conductor laminate, the prepreg, and the second conductor laminate so that the first conductor layer of the second conductor laminate is pressed against the conductive bump. The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, further comprising a step of pressing and integrating the operator in the stacking direction.
前記第2の導電体が、銅であり、
前記第3の導電体層が、銅を材料とすること
を特徴とする請求項1記載の配線板の製造方法。 The first conductor is titanium nitride or titanium;
The second conductor is copper;
The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein the third conductor layer is made of copper.
前記絶縁板上に突設され、第1の導電体を有する第1の導電体層上に該第1の導電体とは異なる第2の導電体を有する第2の導電体層を持ち、かつ、側面がエッチング除去面である導電体層パターンと、
前記絶縁板上に突設され、前記第1の導電体を有する第3の導電体層上に前記第2の導電体を有する第4の導電体層を持ち、かつ、前記第4の導電体層の側面が導電体質堆積の側面である配線パターンと
を具備することを特徴とする配線板。 An insulating plate;
Having a second conductor layer projecting on the insulating plate and having a second conductor different from the first conductor on the first conductor layer having the first conductor; and A conductor layer pattern whose side surface is an etching removal surface;
A fourth conductor layer projecting on the insulating plate and having a second conductor layer on the third conductor layer having the first conductor; and the fourth conductor layer. A wiring board comprising: a wiring pattern in which a side surface of the layer is a side surface of conductive material deposition.
前記絶縁板を貫通して前記絶縁板の前記両主面の前記配線パターンの面間に挟設され、かつ導電性組成物からなり、かつ積層方向に一致する軸を有し該軸の方向に径が変化している形状である層間接続体をさらに具備すること
を特徴とする請求項6記載の配線板。 The wiring patterns are provided on both main surfaces of the insulating plate,
There is an axis that penetrates the insulating plate and is sandwiched between the surfaces of the wiring patterns of the two main surfaces of the insulating plate, and is made of a conductive composition and has an axis that coincides with the stacking direction. The wiring board according to claim 6, further comprising an interlayer connector having a shape whose diameter is changed.
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| JP2001308530A (en) * | 2000-04-24 | 2001-11-02 | Ibiden Co Ltd | Laminated wiring board and its manufacturing method |
| JP2006005085A (en) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Nippon Mektron Ltd | Method for manufacturing circuit board |
| JP2006005097A (en) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Sony Corp | Method for manufacturing circuit module body |
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