JP2014146761A - 積層基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】多層配線板の製造工程におけるストレスにより製造途中に支持基板である積層基板のピーラブル銅箔が剥離する問題を解決し、多層配線板の製造歩留まりを向上させる。
【解決手段】基材と剥離可能な金属層から成る易剥離金属箔付きシートを、前記金属層を表面に露出させて設置した積層基板であって、前記易剥離金属箔付きシートのサイズが前記積層基板のサイズより小さく前記易剥離金属箔付きシートを囲む額縁部を絶縁樹脂材料で構成し、前記金属層の表面の縁部を覆う樹脂薄膜と、前記額縁部と、前記基材の面を覆う絶縁樹脂材料とが一体構造を成して前記易剥離金属箔付きシートを包んでいる積層基板を支持基板とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体素子搭載用パッケージに用いる板厚が極めて薄い多層配線板を実現するために用いる積層基板とその製造方法に関するものである。

近年、電子機器の小型化、軽量化、多機能化が一段と進み、これに伴ない、配線の高集積化と小型化が急速に進み、配線の微細化が進んでいる。また、半導体チップとほぼ同等のサイズの、いわゆるチップサイズパッケージ（ＣＳＰ；Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ／Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）などの小型化したパッケージへの要求が強くなっている。一方、エッチングにより配線を形成するサブトラクティブ法で歩留り良く形成できる配線は、導体幅（Ｌ）／導体間隙（Ｓ）＝５０μｍ／５０μｍ程度である。

更に微細な導体幅／導体間隙＝３５μｍ／３５μｍ程度の配線になると、基材表面に比較的薄い無電解金属めっき層を形成しておき、その上にめっきレジストを形成して、電解金属めっきで導体を必要な厚さに形成し、その後、レジスト剥離後に、その薄い金属めっき層をソフトエッチングで除去するというセミアディティブ法が必要になる。

そのための技術として、特許文献１では、離脱が可能なピーラブル銅箔を２枚向かい合わせた間にプリプレグを挟んで積層して硬化させた支持基板を作製し、その支持基板の両面に層間絶縁樹脂層と配線パターンを順次ビルドアップして多層構造体を形成する。そして、支持基板の両面に形成した多層構造体を、ピーラブル銅箔を剥離して分離することで、微細な配線を有し、板厚が極めて薄い多層配線板を製造する技術が開示されている。

特開２０１１−１１９５０１号公報

特許文献１の技術では、ピーラブル銅箔をプリプレグに積層することで硬化したプリプレグの絶縁樹脂材料を中心とする支持基板に貼り合せた。しかし、そのピーラブル銅箔は、ピーラブル銅箔の剥離の境界線が支持基板の表層に緩く埋め込まれているだけなので。多層配線板の製造のストレスによりピーラブル銅箔の端部が支持基板面から剥がれ、そのピーラブル銅箔の端面の剥離の界面が露出し、製造途中で剥離の界面が剥離し製造不良を生じる問題があった。また、剥離の境界線が支持基板の表層から浅いため、支持基板の表層から薬液が浸透し剥離の境界線まで薬液が達してその境界線からピーラブル銅箔が剥がれる問題があった。

本発明の目的は、多層配線板の製造工程におけるストレスにより、積層基板で構成した支持基板のピーラブル銅箔が製造途中で剥離する問題を解決し、多層配線板の製造歩留まりを向上させることを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、基材と剥離可能な金属層から成る易剥離金属箔付きシートを、前記金属層を表面に露出させて設置した積層基板であって、前記易剥離金属箔付きシートのサイズが前記積層基板のサイズより小さく、前記易剥離金属箔付きシートを囲む絶縁樹脂材料の額縁部を有し、前記金属層の表面の縁部を覆う樹脂薄膜と、前記
額縁部と、前記基材の面を覆う絶縁樹脂材料とが一体構造を成して前記易剥離金属箔付きシートを包んでいることを特徴とする積層基板である。

これにより、本発明の積層基板は、その表面に露出した金属層の表面の縁部を樹脂薄膜で覆って、その樹脂薄膜と額縁部の絶縁樹脂材料と基材の面を覆う絶縁樹脂材料とが一体構造を成して易剥離金属箔付きシートを包むことにより、易剥離金属箔付きシートの金属層と基材の剥離の界面の境界線が絶縁樹脂材料で保護でき、この積層基板上にビルドアップして製造する多層配線板の製造途中でその剥離の界面が剥離する製造不良を防止できる。

また、本発明は、上記の積層基板であって、前記金属層側の表面の前記樹脂薄膜と前記額縁部の絶縁樹脂材料の表面に、平均粗さＲａが３００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の凹凸が形成されていることを特徴とする積層基板である。

これにより、本発明の積層基板は、この積層基板上にビルドアップして多層配線板を製造する際にこの積層基板上に形成する金属めっき層と、積層基板の絶縁樹脂材料の表面との密着力を強くできる。

また、本発明は、上記の積層基板であって、前記金属層と前記基材との密着力が５Ｎ／ｍ以上１５０Ｎ／ｍ以下であることを特徴とする積層基板である。

また、本発明は、上記の積層基板であって、上面側から下面側に順に、前記易剥離金属箔付きシート／絶縁樹脂材料／コア基板／絶縁樹脂材料／前記易剥離金属箔付きシートの層、が形成されて成ることを特徴とする積層基板である。

また、本発明は、上記の積層基板であって、上面側から下面側に順に、前記易剥離金属箔付きシート／絶縁樹脂材料／前記易剥離金属箔付きシートの層、が形成されて成ることを特徴とする積層基板である。

また、本発明は、上記の積層基板であって、前記基材が樹脂フィルム基材であることを特徴とする積層基板である。

また、本発明は、上記の積層基板であって、前記基材が金属層基材であることを特徴とする積層基板である。

また、本発明は、基材と剥離可能な金属層から成る易剥離金属箔付きシートを設置した積層基板の製造方法であって、少なくとも外側に半硬化絶縁樹脂シートを有する材料の外側に前記半硬化絶縁樹脂シートよりも寸法が小さい前記易剥離金属箔付きシートを前記剥離可能な金属層を外側に露出させて重ね、該易剥離金属箔付きシートの外側に表面粗度Ｒａが３００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の離形フィルムを重ねて積層プレス装置で加熱・加圧することで前記半硬化絶縁樹脂シートを融けださせて熱硬化させて前記剥離可能な金属層の表面の縁部を覆う樹脂薄膜を形成する積層工程を有することを特徴とする積層基板の製造方法である。

また、本発明は、上記の積層基板の製造方法であって、前記積層工程が、前記離形フィルムの表面粗度を前記半硬化絶縁樹脂シートに転写することを特徴とする積層基板の製造方法である。

また、本発明は、上記の積層基板の製造方法であって、前記易剥離金属箔付きシートの前記金属層と前記基材との密着力が５Ｎ／ｍ以上１５０Ｎ／ｍ以下であることを特徴とす
る積層基板の製造方法である。

また、本発明は、上記の積層基板の製造方法であって、前記基材が樹脂フィルム基材であることを特徴とする積層基板の製造方法である。

また、本発明は、上記の積層基板の製造方法であって、前記基材が金属層基材であることを特徴とする積層基板の製造方法である。

本発明の多層配線板の製造方法によると、基材と剥離可能な金属層から成る易剥離金属箔付きシートを、その金属層を表面に露出させて設置した積層基板１００を製造し、その積層基板１００を支持基板とし、その支持基板を基礎として、支持基板の外側に多層配線構造３０を形成し、その多層配線構造３０を支持基板である積層基板１００から剥離することで多層配線板を製造する。

その積層基板１００においては、積層基板１００の表面に露出させた金属層の縁部に樹脂薄膜１５を被せ、その樹脂薄膜１５を額縁部１４の絶縁樹脂材料１２と連結させ、その額縁部１４を、易剥離金属箔付きシートの基材の面を包む絶縁樹脂材料１２と連結させる。こうして一体にした絶縁樹脂材料１２で、易剥離金属箔付きシートの金属層と基材の剥離の界面の境界線の周囲を包むことにより剥離の界面の境界線を保護できる効果がある。それにより、この積層基板１００上にビルドアップして製造する多層配線板を製造する途中でその剥離の界面で金属層が基材から剥離する不具合の発生を防止できる効果がある。

本発明の第１の実施形態の積層基板の構成を示す平面図および断面図である。 本発明の変形例１の積層基板の部分の断面拡大図である。 本発明の第１の実施形態の製造方法を示す断面図である（その１）。 本発明の第１の実施形態の製造方法を示す断面図である（その２）。 本発明の第１の実施形態の製造方法を示す断面図である（その３）。 本発明の第１の実施形態の製造方法を示す断面図である（その４）。 本発明の第１の実施形態の製造方法を示す断面図である（その５）。 本発明の第１の実施形態の製造方法を示す断面図である（その６）。 本発明の第１の実施形態の製造方法を示す断面図である（その７）。 本発明の変形例３の積層基板の構成を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態の積層基板の構成を示す平面図および断面図である。

＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態を説明する。図1に構造を、図３から図１０は、本発明の多層配線板の製造方法の一実施形態を工程順に示す断面図である。

図１に、本実施形態における、その外側に多層配線板の多層配線構造３０を形成する基礎となる積層基板１００の構造を示す。積層基板１００は図１（ａ）に示す平面図の通り、易剥離金属箔付き樹脂シート１３のサイズを、積層基板１００全体のサイズより小さくする。易剥離金属箔付き樹脂シート１３は、図１（ｂ）の側断面の部分拡大図のように、樹脂フィルム基材１３ａと、剥離可能な銅箔等の金属層１３ｂとで構成する。

そして、積層基板１００の、易剥離金属箔付き樹脂シート１３を囲む部分に絶縁樹脂材料１２による額縁部１４を構成する。そして、易剥離金属箔付き樹脂シート１３の積層基板１００の表面に露出する金属層１３ｂの縁部を樹脂薄膜１５で覆う。その樹脂薄膜１５
は、額縁部１４の絶縁樹脂材料１２と連結し、額縁部１４の絶縁樹脂材料１２は、樹脂フィルム基材１３ａの面を覆う絶縁樹脂材料１２と一体に連結して易剥離金属箔付き樹脂シート１３を包んでいる。この一体構造の絶縁樹脂材料１２により、積層基板１００を用いて多層配線板を製造する工程での金属層１３ｂの樹脂フィルム基材１３ａからの剥離を効果的に防止することができる。

本実施形態の積層基板１００に用いる材料、構成を以下に説明する。
（コア基板）
先ず、図３（ａ）のように、コア基板１０として、厚み０．０４ｍｍから０．４ｍｍの基板で、両面に厚み１８μｍの銅箔１１を有する、有機樹脂をガラスやポリイミド、液晶などから成る補強繊維に含浸させた材料から成る銅張積層板（例えば、サイズが６１０×５１０ｍｍ）を用いる。

このコア基板１０を構成する有機樹脂材料は、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系、エポキシアクリレート系、フェノールエポキシ系、ポリイミド系、ポリアミド系、シアネート系、液晶系を主体とする有機樹脂を用いることができる。また、その有機樹脂にシリカやブチル系有機材料、炭酸カルシウムなどによるフィラーを含ませた基板を用いることもできる。

（易剥離金属箔付き樹脂シート）
易剥離金属箔付き樹脂シート１３は、樹脂フィルム基材１３ａによる基材に対する金属層１３ｂの密着力を５〜１５０Ｎ／ｍの範囲とし、（０．９８Ｎ／ｍ＝１ｇｆ／ｃｍ）、好ましくは１０〜８０Ｎ／ｍにする。５Ｎ／ｍ以上の密着力により、銅箔積層基板の製造やコアレス基板の製造では剥離せず積層が実施でき、１５０Ｎ／ｍ以下の密着力により、コアレス基板を分離することが容易となる。また、この易剥離金属箔付き樹脂シート１３の金属層１３ｂには、銅層以外の金属層や多層金属層を用いることも可能である。

易剥離金属箔付き樹脂シート１３は、樹脂フィルム基材１３ａと金属層１３ｂの密着力を５〜１５０Ｎ／ｍにするために、図１（ｂ）の断面拡大図のように、樹脂フィルム基材１３ａと金属層１３ｂの間に離型層１３ｃを介在させる。易剥離金属箔付き樹脂シート１３の製造方法は、例えば、樹脂フィルム基材１３ａの表面にシリコーン樹脂膜、フッ素樹脂膜、ポリオレフィン系樹脂膜、ワックス樹脂膜、セルロース樹脂膜、メラミン系樹脂膜、アクリル樹脂膜、又はこれらの混合樹脂膜などを塗布し乾燥することで離型層１３ｃを形成する。

その離型層１３ｃの面上に、銅を０．１μｍの厚さに誘導加熱方式で真空蒸着し、樹脂フィルム基材１３ａの表面に導体を形成する。そして、その導体上に電解メッキ法にて銅を析出させて金属層１３ｂを形成する。樹脂フィルム基材１３ａと金属層１３ｂの密着力は、離型層１３ｃの面への金属膜の蒸着方法や、蒸着金属膜と離型層１３ｃの材質によって調整が可能である。

（変形例１）
変形例１として、図２の断面拡大図のように、易剥離金属箔付き樹脂シート１３を、離型層１３ｃを介在させずに、、樹脂フィルム基材１３ａと金属層１３ｂの密着力を５〜１５０Ｎ／ｍの範囲にしても良い。すなわち、金属箔１３ｂの片面に樹脂をコートして樹脂フィルム基材１３ａを構成し、その樹脂フィルム基材１３ａと金属層１３ｂの密着力を５〜１５０Ｎ／ｍの範囲にした構成の易剥離金属箔付き樹脂シート１３を用いても良い。

（コア基板の銅箔粗化処理工程）
先ず、コア基板１０の銅箔１１の表面を、過水硫酸等のエッチング液によるソフトエッ
チング処理により粗化処理する。次に、コア基板１０の表面に、易剥離金属箔付き樹脂シート１３を重ねる位置合せマークとして、銅箔１１をエッチングしたパターンで位置合せマークを形成する。

（変形例２）
変形例２として、このコア基板１０として、ガラス（青板、無アルカリガラス、石英）、又は、金属（ステンレス、鉄、銅、チタン、タングステン、マグネシウム、アルミニウム、クロム、モリブデンなどを主体とする）を用いることもできる。

（易剥離金属箔付き樹脂シートの積層工程）
次に、図３（ｂ）のように、サイズが例えば６１０×５１０ｍｍのコア基板１０を中心にし、そのコア基板１０の外側に、平面視でコア基板１０と同じサイズの寸法が６１０×５１０ｍｍのプリプレグもしくは樹脂フィルムから成る半硬化絶縁樹脂シート１２ａを重ね、その外側に、半硬化絶縁樹脂シート１２ａより小さいサイズの寸法が６００×５００ｍｍの易剥離金属箔付き樹脂シート１３を、樹脂フィルム基材１３ａを内側にして重ねる。そして、その易剥離金属箔付き樹脂シート１３の外側に離型フィルム２０を重ねて、真空積層プレスにより加熱・加圧して積層する。

真空積層プレス装置により加熱・加圧する積層処理により、コア基板１０の外側の半硬化絶縁樹脂シート１２ａを硬化させて絶縁樹脂材料１２にし、そのコア基板１０と絶縁樹脂材料１２と易剥離金属箔付き樹脂シート１３が一体となった積層基板１００を製造する。この積層基板１００を以降の工程で支持基板として用いる。

（半硬化絶縁樹脂シート）
ここで用いる半硬化絶縁樹脂シート１２ａとしては、厚さが０．０４ｍｍから０．４ｍｍの（例えば厚さが０．０７ｍｍの）、有機樹脂が補強繊維に含浸されて成るプリプレグを半硬化絶縁樹脂シート１２ａとして用いる。プリプレグは、樹脂リッチに調整している方が好ましい。必要なハンドリング性を確保できる場合は、補強繊維を含まない樹脂から成る半硬化絶縁樹脂シート１２ａを用いても構わない。

半硬化絶縁樹脂シート１２ａの有機樹脂の材料としては、エポキシ樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂（以下、ＢＴ樹脂と称す）、ポリイミド樹脂、ＰＰＥ樹脂、フェノール樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、珪素樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＰＯ樹脂、シアネート樹脂、シアネートエステル樹脂などの有機樹脂を使用することができる。

また、補強繊維は、ガラス繊維、アラミド不織布やアラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、液晶繊維などを用いることができる。また、半硬化絶縁樹脂シート１２ａの有機樹脂には、シリカやブチル系有機材料、炭酸カルシウムなどによるフィラーを含ませることもできる。

図３（ｂ）のように、易剥離金属箔付き樹脂シート１３の外側に、離型フィルム２０を重ねて真空積層プレスにより、コア基板１０の外側に半硬化絶縁樹脂シート１２ａを介して易剥離金属箔付き樹脂シート１３を積層する。真空積層プレスの条件は、適用する半硬化絶縁樹脂シート１２ａの材料に合わせて昇温速度や圧力、加圧タイミングを調整して実施する。流動性が高い材料を用いる場合は、昇温速度や加圧タイミングを遅くする調整を施しても構わない。

そして、半硬化絶縁樹脂シート１２ａを固化させて絶縁樹脂材料１２にした後に離型フィルム２０を剥離して、図４（ｃ）のように、サイズ６００×５００ｍｍの易剥離金属箔付き樹脂シート１３の外周部を絶縁樹脂材料１２の幅５ｍｍの額縁部１４で囲み、易剥離金属箔付き樹脂シート１３の縁部の表面の上に、額縁部１４の絶縁樹脂材料１２と連結している薄い樹脂薄膜１５を形成させた積層基板１００を製造する。この状態において、易剥離金属箔付き樹脂シート１３の内側の面、側壁、外側の端部が一体構造の絶縁樹脂材料にて覆われる。この積層基板１００を、以下の工程で支持基板として用いる。

（変形例３）
変形例３として、コア基板１０を用いずに、２枚の易剥離金属箔付き樹脂シート１３の間に、その易剥離金属箔付き樹脂シート１３より大きいサイズの、積層による硬化後に十分な剛性を持つ厚さの絶縁樹脂材料１２になる半硬化絶縁樹脂シート１２ａを挟んで、真空積層プレスで加熱・加圧する積層処理により積層基板１００を製造することもできる。

その積層基板１００は、図１０のように、２枚の易剥離金属箔付き樹脂シート１３の間に絶縁樹脂材料１２が形成された構造であり、その２枚の易剥離金属箔付き樹脂シート１３のサイズは積層基板１００のサイズより小さい。そして、易剥離金属箔付き樹脂シート１３の外側の面の端部を絶縁樹脂材料１２の一部である樹脂薄膜１５が覆う構造が形成される。

結局、変形例３によっても、易剥離金属箔付き樹脂シート１３の内側の面と易剥離金属箔付き樹脂シート１３の外側の面の端部とが、一体構造の絶縁樹脂材料１２で覆われている積層基板１００を製造することができる。

（離型フィルム）
図３（ｂ）の工程で、真空積層プレスの際に真空積層プレス装置のステンレス製のプレス板との間に挟む離型フィルム２０としては、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド等の樹脂材料とステンレス、真鍮等の金属材料とを組み合わせた複合材料からなるフィルムを用いる。

離型フィルム２０の熱収縮率は、加熱加圧処理を施す温度において、０．０１〜０．９％の熱収縮率を持つ離型フィルム２０を用いる。また、離型フィルム２０の加熱加圧処理後における伸びの低下率が加熱加圧処理前の３０％以下である離型フィルム２０を用いる。

離型フィルム２０の形態は、厚みが、１０〜２００μｍの樹脂材料からなり、特に、離型フィルム２０の表面に、ＪＩＳ Ｂ０６０１に規定される平均粗さＲａを３００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下に粗面化処理（マット処理）を施した離型フィルム２０を用いる。

図３（ｂ）の工程で、コア基板１０の外側に、樹脂リッチに調整した半硬化絶縁樹脂シート１２ａを重ね、その外側に易剥離金属箔付き樹脂シート１３を重ね、その外側に、平均粗さＲａを３００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下に粗面化処理（マット処理）した離型フィルム２０を重ねて、プレス板の間に挟んで、そのプレス板で加熱・加圧する真空積層プレス装置を用いて積層して積層基板１００を製造する。

その際に、離型フィルム２０の面のマット処理の効果により、図４（ｃ）のように、易剥離金属箔付き樹脂シート１３の金属層１３ｂの表面の縁部の上に、額縁部１４の絶縁樹脂材料１２と連結している薄い樹脂薄膜１５が形成される。

この樹脂薄膜１５が適切に形成されるように、離型フィルム２０の面のマット処理と半硬化絶縁樹脂シート１２ａの樹脂リッチな度合いと真空積層プレスの加熱・加圧条件を調整する。それにより、加熱・加圧された半硬化絶縁樹脂シート１２ａの樹脂材料が金属層
１３ｂの表面の縁部の上に適切に流れ出して、金属層１３ｂの表面の縁部の上に絶縁樹脂材料１２による、厚さが３μｍ以下で幅が０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の樹脂薄膜１５が形成される。

この、樹脂薄膜１５は、額縁部１４の絶縁樹脂材料１２と連結して、易剥離金属箔付き樹脂シート１３の樹脂フィルム基材１３ａと金属層１３ｂとの剥離の界面の境界線を絶縁樹脂材料１２内に埋め込んで保護する効果がある。すなわち、樹脂薄膜１５が、額縁部１４の絶縁樹脂材料１２と連結し、額縁部１４の絶縁樹脂材料１２は、樹脂フィルム基材１３ａの面を覆う絶縁樹脂材料１２と一体に連結して易剥離金属箔付き樹脂シート１３を包んでいる。

それにより、金属層１３ｂの表面側から、易剥離金属箔付き樹脂シート１３と額縁部１４の境界に薬液が浸透して、易剥離金属箔付き樹脂シート１３の剥離の界面の境界線まで達する不具合を防止できる効果がある。また、以降の製造工程のストレスで、易剥離金属箔付き樹脂シート１３の、樹脂フィルム基材１３ａと金属層１３ｂとが剥離の境界面で剥離することを防止でき、その剥離による製造不良を防止できる効果がある。

特に、樹脂薄膜１５の幅を０．１ｍｍ以上にすることで、易剥離金属箔付き樹脂シートの剥離の界面の境界線が十分に保護される効果があり、それにより、基板の以降の製造工程において易剥離金属箔付き樹脂シート１３が予期せず剥離する不具合を防止できる効果がある。

一方、樹脂薄膜１５の幅を１０ｍｍより大きくすると、易剥離金属箔付き樹脂シート１３が樹脂薄膜１５で覆われない有効領域の面積が狭くなり製品コストを増加させてしまう。なお、好ましくは、この樹脂薄膜１５が易剥離金属箔付き樹脂シート１３を覆う幅を０．５μｍ以上５ｍｍ以下の幅となるように製造条件を調整することが望ましい。

この樹脂薄膜１５の表面と額縁部１４の絶縁樹脂材料１２の表面には、マット処理された離型フィルム２０の、平均粗さＲａが３００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の粗度の粗さが転写されている。それにより、後に形成する金属めっき層と、この樹脂薄膜１５の表面及び額縁部１４の絶縁樹脂材料１２の表面との密着力を強くできる効果がある。

ここで、Ｒａが３００ｎｍより小さくなると発現される密着力が弱く、工程中に絶縁樹脂材料１２表面に設けられる金属めっき層が剥離する。また、Ｒａが１５００ｎｍより大きくなる場合、凸部となる絶縁樹脂材料１２が脱離しやすく、この脱離物により工程中の歩留低下を発生させる。

また、両面に銅箔１１を有するコア基板１０とその両面の外側に半硬化絶縁樹脂シート１２ａを重ねて積層する場合は、それらを易剥離金属箔付き樹脂シート１３の間に挟んで積層して積層基板１００を製造すると、その積層基板１００が銅箔１１で補強される効果がある。

更に、銅箔１１により、積層基板１００の表面の熱膨張係数が銅の熱膨張係数に整合され、積層基板１００の表面に形成する銅の配線パターン４と積層基板１００の表面の熱膨張係数の差が小さくなり、製造工程での熱処理により積層基板１００と配線パターン４の界面に生じる熱ストレスを軽減できる効果がある。

（めっき下地導電層の形成工程）
次に、図４（ｄ）のように、積層基板１００の両面への無電解銅めっき処理により、易剥離金属箔付き樹脂シート１３の金属層１３ｂの表面全面と、その金属層１３ｂの縁部を
覆う樹脂薄膜１５と、それに連結する額縁部１４の絶縁樹脂材料１２の表面に、厚さ０．５μｍから３μｍのめっき下地導電層１を形成する。

この無電解銅めっき処理は、次に配線パターン４を形成する電解銅めっき層の下地の導電層を形成するものであるが、この無電解銅めっき処理を省略して、易剥離金属箔付き樹脂シート１３に直接に電解銅めっき用の電極を接触させて、易剥離金属箔付き樹脂シート１３上に直接に電解銅めっきして配線パターン４を形成しても良い。

ここで、金属層１３ｂの表面の縁部を覆う樹脂薄膜１５の表面と額縁部１４の絶縁樹脂材料１２の表面に、マット処理された離型フィルム２０の、平均粗さＲａが３００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の粗度の粗さが転写されている。そのため、その樹脂薄膜１５の表面に無電解銅めっき処理で形成するめっき下地導電層１がその樹脂薄膜１５に強く密着できる効果がある。

（配線パターンの形成工程）
次に、図５（ｅ）のように、積層基板１００の両面に、感光性レジスト例えばドライフィルムのめっきレジストをロールラミネートで貼り付け、パターン露光用フィルムのパターンを感光性レジストに露光・現像して、積層基板１００の両面に、樹脂薄膜１５上の額縁金属パターン３と、配線パターン４の逆版のめっきレジストのパターン２を形成する。すなわち、めっきレジストのパターン２を、額縁金属パターン３と配線パターン４の部分でめっき下地導電層１を露出させた開口を有するパターンに形成する。

次に、図５（ｇ）のように、易剥離金属箔付き樹脂シート１３の金属層１３ｂ側から導通をとり電解銅めっき処理により、配線パターン部分で露出しためっき下地導電層１の面上に銅めっきを１５μｍの厚さに厚付けするパターンめっきを行い額縁金属パターン３と配線パターン４を形成する。

ここで、図５（ｆ）のように、額縁金属パターン３は、易剥離金属箔付き樹脂シート１３の露出した金属層１３ｂの表面と接続し、離型フィルム２０の粗さが転写された樹脂薄膜１５の表面を覆い、更に、絶縁樹脂材料１２の額縁部１４の表面を覆う、金属層１３ｂの上から額縁部１４の上まで一体に連結連続したパターンで形成する。

この構造によって、額縁金属パターン３が、樹脂薄膜１５に強く密着するとともに、易剥離金属箔付き樹脂シート１３の表面に強く結合して支えられる。これにより、額縁金属パターン３が、易剥離金属箔付き樹脂シート１３の樹脂フィルム基材１３ａと金属層１３ｂとの剥離の界面の境界線を樹脂薄膜１５の外側から確実に包んで保護する効果がある。その結果、易剥離金属箔付き樹脂シート１３の、樹脂フィルム基材１３ａと金属層１３ｂの剥離の境界面が、以降の製造工程のストレスで剥離することを防止でき、その界面の剥離による製造不良を防止できる効果がある。

次に、図６（ｈ）のように、めっきレジストを剥離し積層基板１００の易剥離金属箔付き樹脂シート１３の金属層１３ｂ上に額縁金属パターン３と配線パターン４を形成する。

（層間絶縁樹脂層の形成工程）
次に、層間絶縁樹脂層５の形成のための前処理として、額縁金属パターン３と配線パターン４の表面を、粒界腐食のエッチング処理により粗化処理するか、酸化還元処理による黒化処理、又は、過水硫酸系のソフトエッチング処理により粗化処理する。

次に、図６（ｉ）のように、積層基板１００と額縁金属パターン３と配線パターン４上に層間絶縁樹脂層５を、ロールラミネートまたは積層プレスで熱圧着させる。例えば厚さ
４５μｍのエポキシ樹脂をロールラミネートする。ガラスエポキシ樹脂を使う場合は任意の厚さの銅箔を重ね合わせ積層プレスで熱圧着させる。

層間絶縁樹脂層５の樹脂材料として、エポキシ樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂（以下、ＢＴ樹脂と称す）、ポリイミド樹脂、ＰＰＥ樹脂、フェノール樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、珪素樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＰＯ樹脂、シアネート樹脂、シアネートエステル樹脂などの有機樹脂を使用することができる。また、これらの樹脂単独でも、複数樹脂を混合しあるいは化合物を作成するなどの樹脂の組み合わせも使用できる。更に、これらの材料に、ガラス繊維の補強材を混入させた層間絶縁樹脂層５を用いることができる。補強材には、アラミド不織布やアラミド繊維、ポリエステル繊維を用いることができる。

（ビアホール及び配線パターンの形成工程）
次に、図６（ｊ）のように、層間接続用のビアホール下穴６を、レーザー法あるいはフォトエッチング法で形成する。なお、層間絶縁樹脂層５の熱圧着に銅箔を使用した場合は、ビアホール下穴６を形成する前処理として、その銅箔を全面エッチングするか、銅箔にビアホール下穴６用の開口を形成するエッチング処理を行うか、あるいは、銅箔の表面処理を行うことでビアホール下穴６部分の銅箔のレーザー吸収性を改善してレーザーによりビアホール下穴６を形成する。

次に、ビアホール下穴６の壁面および層間絶縁樹脂層５の表面に無電解めっきを施す。次に、表面に無電解めっきを施した層間絶縁樹脂層５の面に感光性めっきレジストフィルムを形成して露光・現像することで、ビアホール下穴６の部分、及び、第２の配線パターン１９の部分を開口した第２のめっきレジストのパターン２を形成する。次に、第２のめっきレジストパターンの開口部分に、厚さ１５μｍの電解銅めっきを施すことで銅めっきを厚付けする。

次に、第２のめっきレジストを剥離し、層間絶縁層上に残っている無電解めっきを過水硫酸系のフラッシュエッチングなどで除去することで、図７（ｋ）のように、銅めっきで充填したビアホール７と第２の配線パターンを形成する。そして、層間絶縁樹脂層５の形成工程と、ビアホール及び配線パターンの形成工程を繰り返して、積層基板１００上に、層間絶縁樹脂層５とビアホール７と第２の配線パターンを複数層ビルドアップした多層配線構造３０を形成する。

次に、多層配線構造３０の表面をマイクロエッチング剤で粗化処理した上にアゾール化合物の厚い被膜を形成させてソルダーレジストの接着性を向上させる処理を行う。次に、感光性のソルダーレジスト８の膜を形成し、露光・現像しパッド部分を開口させ、加熱硬化させる。粗化処理後に多層配線構造３０とソルダーレジスト８との密着が確保できる場合は、アゾール化合物による処理は実施しなくても構わない。

次に、多層配線構造３０の表面に、所望のサイズのエッチングレジストを張り付け、図７（ｌ）の切断線１６で多層配線構造３０と支持基板である積層基板１００の端部を切断することで額縁部１４及び額縁金属パターン３を切り離し、その切断面に積層基板１００の易剥離金属箔付き樹脂シート１３の樹脂フィルム基材１３ａと金属層１３ｂの剥離の境界線を露出させる。そして、図８（ｍ）のように、露出させた剥離の境界線から樹脂フィルム基材１３ａと金属層１３ｂとを剥離して分離することで、厚さ０．４ｍｍの積層基板１００から多層配線構造３０を分離する。

次に、硫酸-過酸化水素系ソフトエッチングを用いて金属層１３ｂとめっき下地導電層１を除去し、エッチングレジストを除去することにより、図８（ｎ）のように層間絶縁樹
脂層５に埋め込まれた配線パターン４が露出した多層配線構造３０を得る。

（ランド部分のめっき）
次に、図９のように、露出させた配線パターン４上に、配線パターン４のランド部分に開口部を有するパターンのソルダーレジスト９を印刷する。図９では両面にソルダーレジストが設けられた例を示したが、図８（ｎ）の片面のみにソルダーレジスト８が形成された状態でも構わない。

次に、ソルダーレジスト９及び８の開口部のランド部分に、無電解Ｎｉめっきを３μｍ以上形成し、その上に無電解Ａｕめっきを０．０３μｍ以上形成する。無電解Ａｕめっきは１μｍ以上形成しても良い。更にその上にはんだをプリコートすることも可能である。あるいは、ソルダーレジスト開口部に、電解Ｎｉめっきを３μｍ以上形成し、その上に電解Ａｕめっきを０．５μｍ以上形成しても良い。更に、ソルダーレジスト開口部に、金属めっき以外に、有機防錆皮膜を形成しても良い。

（外形加工）
次に、多層配線構造３０の外形をダイサーなどで加工して個片の多層配線板に分離する。

＜第２の実施形態＞
以下、第１０図を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態の易剥離金属箔付き樹脂シート１３の替りに、基材を金属層基材１７ａとしたピーラブル銅箔等の、易剥離金属箔付き金属シート１７を用いる。

（積層金属シート）
易剥離金属箔付き金属シート１７として、例えば、厚さ１０μｍ〜３５μｍ（例えば１８μｍ）のキャリア銅箔層等の金属層基材１７ａを基材とし、その基材に、厚さ１μｍ〜８μｍ（例えば５μｍ）の極薄銅箔層等の金属層１７ｂを剥離可能に積層したピーラブル金属箔を用いる。金属層基材１７ａと金属層１７ｂを剥離可能に積層する手段は、剥離可能に接着剤で接着する方法や、その他の剥離可能な積層方法を用いる。

更に、この易剥離金属箔付き金属シート１７には、銅層以外の金属層を用いることも可能である。また、複数の金属層を異種の金属層により構成することもできる。

図１１のように、この易剥離金属箔付き金属シート１７を、金属層基材１７ａを内側にして半硬化絶縁樹脂シート１２ａの外側に重ねる。

（変形例４）
ここで、変形例４として、コア基板１０とその外側の半硬化絶縁樹脂シート１２ａの外側に、易剥離金属箔付き金属シート１７を、金属層基材１７ａを外側にし金属層１７ｂを内側にして重ねることもできる。すなわち、積層基板１００の表面に露出させる金属層として、金属層基材１７ａも用いることができる。

第２の実施形態による多層配線板の製造方法は、第１の実施形態の易剥離金属箔付き樹脂シート１３の替りに易剥離金属箔付き金属シート１７を用いる事以外は、第１の実施形態と同様にして多層配線板を製造する。

なお、本発明において、易剥離金属箔付き金属シート１７、あるいは、易剥離金属箔付き樹脂シート１３を両面に露出させた積層基板１００の例を示したが、それ以外に、易剥離金属箔付き金属シート１７、あるいは、易剥離金属箔付き樹脂シート１３を片面にのみ
設置した積層基板１００を用いることも可能である。

本発明は、第１の実施形態と第２の実施形態で例示したように、基材と剥離可能な金属層を有する易剥離金属箔付きシートを、その金属層を表面に露出させて設置した積層基板１００である。特に、その易剥離金属箔付きシートのサイズがその積層基板１００のサイズより小さく、積層基板１００の、易剥離金属箔付きシートを囲む額縁部１４の絶縁樹脂材料が、露出した金属層の縁部を覆う樹脂薄膜と連結し、また、易剥離金属箔付きシートの基材の面を包む絶縁樹脂材料と一体構造を成す。すなわち、易剥離金属箔付きシートの表面の金属層の縁部を樹脂薄膜で覆って額縁部と一体となった絶縁樹脂材料１２で易剥離金属箔付きシートを包んだ構造を有することを特徴とする積層基板１００である。

１・・・めっき下地導電層
２・・・めっきレジストのパターン
３・・・額縁金属パターン
４・・・配線パターン
５・・・層間絶縁樹脂層
６・・・ビアホール下穴
７・・・ビアホール
８、９・・・ソルダーレジスト
１０・・・コア基板
１１・・・銅箔
１２・・・絶縁樹脂材料
１２ａ・・・半硬化絶縁樹脂シート
１３・・・易剥離金属箔付き樹脂シート
１３ａ・・・樹脂フィルム基材
１３ｂ・・・金属層
１３ｃ・・・離型層
１４・・・額縁部
１５・・・樹脂薄膜
１６・・・切断線
１７・・・易剥離金属箔付き金属シート
１７ａ・・・金属層基材
１７ｂ・・・金属層
２０・・・離型フィルム
３０・・・多層配線構造
１００・・・積層基板

Claims (12)

1. 基材と剥離可能な金属層から成る易剥離金属箔付きシートを、前記金属層を表面に露出させて設置した積層基板であって、前記易剥離金属箔付きシートのサイズが前記積層基板のサイズより小さく、前記易剥離金属箔付きシートを囲む絶縁樹脂材料の額縁部を有し、前記金属層の表面の縁部を覆う樹脂薄膜と、前記額縁部と、前記基材の面を覆う絶縁樹脂材料とが一体構造を成して前記易剥離金属箔付きシートを包んでいることを特徴とする積層基板。
2. 請求項１記載の積層基板であって、前記金属層側の表面の前記樹脂薄膜と前記額縁部の絶縁樹脂材料の表面に、平均粗さＲａが３００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の凹凸が形成されていることを特徴とする積層基板。
3. 請求項１又は２に記載の積層基板であって、前記金属層と前記基材との密着力が５Ｎ／ｍ以上１５０Ｎ／ｍ以下であることを特徴とする積層基板。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の積層基板であって、上面側から下面側に順に、前記易剥離金属箔付きシート／絶縁樹脂材料／コア基板／絶縁樹脂材料／前記易剥離金属箔付きシートの層、が形成されて成ることを特徴とする積層基板。
5. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の積層基板であって、上面側から下面側に順に、前記易剥離金属箔付きシート／絶縁樹脂材料／前記易剥離金属箔付きシートの層、が形成されて成ることを特徴とする積層基板。
6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載の積層基板であって、前記基材が樹脂フィルム基材であることを特徴とする積層基板。
7. 請求項１乃至５の何れか一項に記載の積層基板であって、前記基材が金属層基材であることを特徴とする積層基板。
8. 基材と剥離可能な金属層から成る易剥離金属箔付きシートを設置した積層基板の製造方法であって、少なくとも外側に半硬化絶縁樹脂シートを有する材料の外側に前記半硬化絶縁樹脂シートよりも寸法が小さい前記易剥離金属箔付きシートを前記剥離可能な金属層を外側に露出させて重ね、該易剥離金属箔付きシートの外側に表面粗度Ｒａが３００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の離形フィルムを重ねて積層プレス装置で加熱・加圧することで前記半硬化絶縁樹脂シートを融けださせて熱硬化させて前記剥離可能な金属層の表面の縁部を覆う樹脂薄膜を形成する積層工程を有することを特徴とする積層基板の製造方法。
9. 請求項８記載の積層基板の製造方法であって、前記積層工程が、前記離形フィルムの表面粗度を前記半硬化絶縁樹脂シートに転写することを特徴とする積層基板の製造方法。
10. 請求項８又は９に記載の積層基板の製造方法であって、前記易剥離金属箔付きシートの前記金属層と前記基材との密着力が５Ｎ／ｍ以上１５０Ｎ／ｍ以下であることを特徴とする積層基板の製造方法。
11. 請求項８乃至１０の何れか一項に記載の積層基板の製造方法であって、前記基材が樹脂フィルム基材であることを特徴とする積層基板の製造方法。
12. 請求項８乃至１０の何れか一項に記載の積層基板の製造方法であって、前記基材が金属層基材であることを特徴とする積層基板の製造方法。

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