JP2022080677A - 配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配線基板の品質向上。【解決手段】実施形態の配線基板の製造方法は、交互に積層されている絶縁層と導体層とを含んでいて一方の表面に導体パッド２５１を備える積層基板１００を用意することと、積層基板１００の所定の領域を除去することによって凹部４を形成することと、凹部４の形成の前に導体パッド２５１を保護材７１で覆うことと、凹部４の形成の後に保護材７１を除去することと、を含んでいる。【選択図】図２Ｉ

Description

本発明は、配線基板の製造方法に関する。

特許文献１には、キャビティの形成を含む配線板の製造方法が開示されている。特許文献１に開示の配線板の製造方法では、電子部品実装用の接続端子となるパッドを表面に備えるビルドアップ部の上層側からレーザ光を照射することによってビルドアップ部の一部がその周りの部分から切り取られる。切り取られた部分を除去することによってキャビティが形成される。

特開２０１２－１４６９８３号公報

特許文献１に開示の配線板の製造方法では、ビルドアップ部の表面に形成されたパッドに、後工程で汚れが付着したり、レーザ光の照射時に生じる加工屑が付着したりする可能性がある。パッドに付着した汚れや加工屑は、配線板に実装される電子部品とパッドとの接続を妨げることがある。

本発明の配線基板の製造方法は、交互に積層されている絶縁層と導体層とを含んでいて一方の表面に第１導体パッドを備える積層基板を用意することと、前記積層基板の所定の領域を除去することによって凹部を形成することと、前記凹部の形成の前に前記第１導体パッドを第１保護材で覆うことと、前記凹部の形成の後に前記第１保護材を除去することと、を含んでいる。

本発明の実施形態によれば、表面に接続される部品との間の適切な接続が得られ易い、凹部を有する配線基板を製造することができると考えられる。

本発明の一実施形態の配線基板の製造方法によって製造される配線基板の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す平面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す平面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の変形例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の変形例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法によって製造される配線基板の他の例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法によって製造される図４の例の配線基板の工程中の状態の一例を示す断面図。

本発明の一実施形態の配線基板の製造方法が図面を参照しながら説明される。図１には、一実施形態の配線基板の製造方法によって製造される配線基板の一例である配線基板１の断面図が示されている。図２Ａ～図２Ｍには、図１の配線基板１を例に、本実施形態の配線基板の製造方法による製造工程中の配線基板が示されている。まず図１を参照して配線基板１の構造が説明される。

図１に示されるように、配線基板１は、コア基板１０と、それぞれコア基板１０の表面上に積層されているビルドアップ層２、３を含んでいる。コア基板１０は、絶縁層１２と、絶縁層１２の両面それぞれに形成されている導体層１１とを含んでいる。絶縁層１２には、絶縁層１２の両面の導体層１１同士を接続するスルーホール導体１３が形成されている。コア基板１０は、コア基板１０の厚さ方向と直交する２つの主面（第１面１０ａ及び第２面１０ｂ）を有している。コア基板１０の第１面１０ａ上にビルドアップ層２が形成され、第２面１０ｂ上にビルドアップ層３が形成されている。第１面１０ａは、絶縁層１２のビルドアップ層２側の表面及びその表面上に形成されている導体層１１のビルドアップ層２側の表面によって構成されている。第２面１０ｂは、絶縁層１２のビルドアップ層３側の表面及びその表面上に形成されている導体層１１のビルドアップ層３側の表面によって構成されている。

ビルドアップ層２は絶縁層２ａ～２ｅ及び導体層２１～２５を含んでいる。絶縁層２ａ～２ｅそれぞれと導体層２１～２５それぞれとが交互に積層されている。ビルドアップ層３も同様に、交互に積層されている絶縁層３ａ及び導体層３１によって構成されていて、６つの絶縁層３ａ及び６つの導体層３１を含んでいる。絶縁層２ａ～２ｅそれぞれには、絶縁層２ａ～２ｅそれぞれを挟む導体層同士を接続するビア導体２ｖが形成されている。各絶縁層３ａには、各絶縁層３ａを挟む導体層同士を接続するビア導体３ｖが形成されている。

図１の例の配線基板１は、さらに、ビルドアップ層２におけるコア基板１０側と反対側の表面２０上にソルダーレジスト層６１を備えている。ビルドアップ層２の表面２０は、ビルドアップ層２の最外層の導体層及び絶縁層である導体層２５及び絶縁層２ｅそれぞれにおけるコア基板１０側と反対側の表面によって構成されている。ビルドアップ層３におけるコア基板１０と反対側の表面上にはソルダーレジスト層６２が設けられている。ソルダーレジスト層６１には開口６ａが形成されている。ソルダーレジスト層６２には、ビルドアップ層３の最外層の導体層３１の一部を露出させる開口６ｂが形成されている。

図１に示されるように、配線基板１は、配線基板１の使用時に部品Ｅ２を収容する凹部４を有している。すなわち配線基板１は、凹部４によって構成されていて部品Ｅ２が配置されるキャビティを有している。凹部４はビルドアップ層２内に位置しており、凹部４の底面は、絶縁層２ｂにおけるコア基板１０と反対側の表面によって構成されている。すなわち凹部４は、ソルダーレジスト層６１を貫通し、さらに、ビルドアップ層２をその厚さ方向において部分的に貫通している。凹部４の底面には導体層２２の一部が露出している。なお、凹部４の底面は、絶縁層２２などのビルドアップ層２内の絶縁層の表面ではなくビルドアップ層２内の導体層の表面によって構成されていてもよい。

図１の例において、凹部４の内壁面４１は、凹部４の底面に近づくほど、平面視で凹部４の中央部側に向かうように、配線基板１の厚さ方向に対して傾斜している。すなわち、凹部４は底面側に向かって先細りとなるテーパー形状を有していて、凹部４の開口面積はソルダーレジスト層６１側ほど広がっている。凹部４への部品Ｅ２の配置が容易であると考えられる。凹部４は平面視で任意の形状を有し得る。例えば、凹部４は正方形及び長方形などの平面形状を有し得る。なお「平面視」は、配線基板１をその厚さ方向に沿った視線で見ることを意味する。

絶縁層１２、絶縁層２ａ～２ｅ、及び絶縁層３ａは、それぞれ、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）又はフェノール樹脂などの絶縁性樹脂を用いて形成される。各絶縁層は、ガラス繊維などの補強材及び／又はシリカなどの無機フィラーを含んでいてもよい。図１の例では、絶縁層１２は、ガラス繊維を含む補強材１２ａを含んでいる。ソルダーレジスト層６１、６２は、例えばエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂などを用いて形成される。

導体層１１、導体層２１～２５、導体層３１、ビア導体２ｖ、３ｖ、及びスルーホール導体１３は、銅又はニッケルなどの任意の金属を用いて形成され、例えば、銅箔などの金属箔、及び／又は、めっき若しくはスパッタリングなどで形成される金属膜によって構成される。図１の例において、２つの導体層１１は、それぞれ、金属箔、無電解めっき膜、及び電解めっき膜を含む３層構造を有している。一方、導体層２１～２５、導体層３１、ビア導体２ｖ、３ｖ、及びスルーホール導体１３は、無電解めっき膜及び電解めっき膜を含む２層構造を有している。

各導体層は、所定の導体パッド及び／又は配線パターンを有するようにパターニングされている。導体層２５は、導体パッド２５１（第１導体パッド）を有している。導体パッド２５１は、配線基板１と接続される部品Ｅ１と電気的に接続される導体パッドである。導体パッド２５１は、配線基板１に電子部品を搭載するための実装パッドであってもよい。例えば導体パッド２５１は、配線基板１に搭載される部品Ｅ１の電極Ｅ１１と直接的又は間接的に連結され、電極Ｅ１１と電気的に接続される。

一方、導体層２２は導体パッド２２１（第２導体パッド）を有している。導体パッド２２１は、凹部４の底面（絶縁層２２における凹部４側の表面）に露出している。導体パッド２２１は、凹部４に収容される部品Ｅ２と接続されるべき実装パッドである。例えば導体パッド２２１は、図１に示されるように部品Ｅ２が備える電極Ｅ２１と接続される。

部品Ｅ１及び部品Ｅ２としては、例えば、半導体集積回路装置やトランジスタなどの能動部品、及び、電気抵抗などの受動部品のような電子部品が例示される。部品Ｅ１、Ｅ２は、半導体基板上に形成された微細配線を含む配線材であってもよい。しかし、部品Ｅ１、Ｅ２はこれらに限定されない。

ビルドアップ層２の表面２０は凸部２０ａを有している。凸部２０ａは導体パッド２５１上に設けられている。凸部２０ａは、配線基板１に搭載される部品Ｅ１の電極Ｅ１１と接続される。すなわち配線基板１では、導体パッド２５１は凸部２０ａを介して部品Ｅ１の電極Ｅ１１と電気的及び機械的に接続される。部品Ｅ１が導体パッド２５１上に直接接続されずに凸部２０ａ上に搭載されると、電極Ｅ１１間の短絡が抑制されることがある。

凸部２０ａは、導電性ピラー又は導電性ポストとも称される導電性の柱状体又は台状体であって、銅又はニッケルなどの任意の金属を用いて形成されている。図１の例において凸部２０ａは、導体パッド２５１側に位置する金属膜２０ｂと、金属膜２０ｂ上に形成されている電解めっき膜２０ｃとを含む２層構造を有している。

図１に示される配線基板１は、さらに、接続バンプ５を備えている。接続バンプ５は、ビルドアップ層２の表面２０の凸部２０ａ上に設けられている。接続バンプ５は、部品Ｅ１を凸部２０ａに接合する接合材として機能する。接続バンプ５は、例えば、はんだ又は錫などの金属や、導電性粒子を含む樹脂で構成される導電性ペーストなどを用いて形成されている。図１において接続バンプ５は、曲面の露出面を有しており、全体として半球状の形状を有している。

図１に示される配線基板１を例に、一実施形態の配線基板の製造方法が図２Ａ～図２Ｍを参照して以下に説明される。

本実施形態の配線基板の製造方法は、図２Ａ～図２Ｅに示されるように、絶縁層と導体層とを交互に積層することによって積層基板１００（図２Ｅ参照）を用意することを含んでいる。先ず図２Ａに示されるように、コア基板１０が用意される。例えば、絶縁層１２となる絶縁層と、この絶縁層の両面に積層されている銅箔とを備えている両面銅張積層板が用意され、例えばレーザー加工などによってスルーホール導体１３の形成位置に貫通孔が形成される。そして、両面銅張積層板の銅箔上に、例えば、無電解めっき又はスパッタリングと、電解めっきとによって、それぞれ銅からなる、無電解めっき膜又はスパッタリング膜、及び電解めっき膜が形成される。その結果、３層構造の導体層１１が絶縁層１２の両面それぞれに形成され、貫通孔内には２層構造のスルーホール導体１３が形成される。

その後、導体層１１は、例えばテンティング法を用いて、所望の導体パターンを有するようにパターニングされる。その結果、それぞれが所望の導体パターンを含む２つの導体層１１、及び、２つの導体層１１に挟まれる絶縁層１２を含むコア基板１０が用意される。なお、導体層１１及びスルーホール導体１３は、両面銅張積層板を用いずに、銅箔を用いるセミアディティブ法によって絶縁層１２の両面に形成されてもよい。

図２Ｂに示されるように、コア基板１０の第１面１０ａ上に、絶縁層２ａ、導体層２１、絶縁層２ｂ（第１絶縁層）、及び導体層２２（第１導体層）が交互に形成される。コア基板１０の第２面１０ｂ側には、２つの絶縁層３ａそれぞれと２つの導体層３１それぞれとが交互に形成される。各絶縁層及び各導体層は、例えば、一般的なビルドアップ基板の製法を用いて形成される。例えばフィルム状のエポキシ樹脂を、コア基板１０の第１面１０ａ上に積層して熱圧着することによって絶縁層２ａが形成される。同様の方法で、コア基板１０の第２面上に絶縁層３ａが形成される。絶縁層２ａ、３ａは、エポキシ樹脂に限らず、前述したようにＢＴ樹脂などの任意の樹脂を用いて形成され得る。

絶縁層２ａ、３ａそれぞれにビア導体２ｖ又はビア導体３ｖ用の貫通孔が、レーザー加工又はドリル加工などによって形成される。そして例えばセミアディティブ法を用いて、所望の導体パターンを有する導体層２１、及び導体層２１と導体層１１とを接続するビア導体２ｖが形成される。コア基板１０の第２面１０ｂ側には、導体層２１及びビア導体２ｖの形成方法と同様の方法で、導体層３１及びビア導体３ｖが形成される。導体層２１、導体層３１、及びビア導体２ｖ、３ｖは、前述したように銅やニッケルなどの任意の金属を用いて形成され得る。さらに、絶縁層２ａ、導体層２１、及びビア導体２ｖそれぞれの形成方法と同様の方法及び材料を用いて、絶縁層２ｂ、導体層２２、及び絶縁層２ｂを貫通するビア導体２ｖが形成される。コア基板１０の第２面１０ｂ側には、さらに絶縁層３ａ、導体層３１、及びビア導体３ｖが形成される。

導体層２２は、導体パッド（第２導体パッド）２２１を含むように形成される。導体パッド２２１は、後工程で形成される凹部４（図２Ｉ参照）が形成されるべき領域（以下、単に「領域Ａ」とも称される）内に設けられる。導体パッド２２１は、前述したように凹部４に収容される部品と接続されるべき実装パッドである。

図２Ａ～図２Ｅに示される例では、図２Ｃ及び図２Ｄに示されるように、導体パッド２２１を覆う保護材（第２保護材）７２が形成される。図２Ｄは、図２Ｃの状態の工程中の配線基板を導体層２２側から見た平面図を示している。図２Ｃ及び図２Ｄの例では保護材７２は、導体パッド２２１を覆うと共に、領域Ａ全体を覆うように形成されている。

保護材７２は、後工程における凹部４の形成時の導体層２２や絶縁層２ｂへのストレスを軽減し得る任意の材料で形成される。保護材７２は、例えば任意の種類の金属で形成されてもよい。保護材７２は、好ましくは、導体パッド２２１を構成する材料、すなわち導体層２２を構成する材料と異なる種類の金属で形成される。例えば導体層２２が銅で形成される場合、保護材７２はニッケルで形成されてもよい。

保護材７２は任意の方法で形成され得る。例えば、保護材７２は無電解めっきによって形成されてもよい。一例として、先ず絶縁層２ｂ及び導体層２２の露出面の全面に無電解めっきによってニッケル膜が形成される。そして導体層２２を腐食させない薬液及び適切な開口を有するマスクを用いる選択エッチングによってニッケル膜の不要部分が除去されてもよい。また、保護材７２の形成領域に対応する領域に開口を有するめっきレジストを用いて、所定の部分だけにニッケル膜などの金属膜からなる保護材７２が無電解めっきによって形成されてもよい。

図２Ｅに示されるように、導体パッド２２１を含む導体層２２、及び保護材７２を覆う絶縁層（第２絶縁層）２ｃが形成される。絶縁層２ｃは、例えば絶縁層２ａの形成と同様の材料を用いて同様の方法で形成される。すなわち、導体層２２及び保護材７２が、例えばエポキシ樹脂やＢＴ樹脂などのような、絶縁層２ｃとなる絶縁体で覆われる。そして絶縁層２ｃ上に、例えば導体層２１の形成と同様の材料を用いて同様の方法で導体層２３が形成される。コア基板１０の第２面１０ｂ側には、さらに絶縁層３ａ及び導体層３１が形成される。

そして、絶縁層２ｃ及び導体層２３の上に、順に絶縁層２ｄ、導体層２４、絶縁層２ｅ、及び導体層２５が順に形成される。絶縁層２ｄ、２ｅそれぞれは、例えば絶縁層２ａの形成と同様の材料を用いて同様の方法で形成される。導体層２４、２５は、例えば導体層２１の形成と同様の材料を用いて同様の方法で形成される。導体層２５は、導体パッド（第１導体パッド）２５１を含むように形成される。導体パッド２５１は、領域Ａ以外の領域に設けられる。導体パッド２５１は、前述したように、電子部品と接続される実装パッドであり得る。コア基板１０の第２面１０ｂ側には、さらに２つの絶縁層３ａそれぞれと２つの導体層３１それぞれとが交互に形成される。

図２Ａ～図２Ｅに示されるように絶縁層１２、導体層１１、絶縁層２ａ～２ｅ、及び５つの絶縁層３ａ、並びに導体層１１、導体層２１～２５、及び５つの導体層３１を形成することによって、絶縁層及び導体層を含む積層基板１００が用意される。積層基板１００は、その一方の表面２０（絶縁層２ｅ及び導体層２５それぞれにおけるコア基板１０と反対側の表面によって形成される表面）に、部品搭載用の実装パッドとなり得る導体パッド２５１を備えている。本実施形態の配線基板の製造方法は、このように、交互に積層されている絶縁層と導体層とを含んでいて一方の表面２０に導体パッド２５１を備える積層基板１００を用意することを含んでいる。また、本実施形態の配線基板の製造方法において積層基板１００を用意することは、積層基板１００を構成する導体層２２に導体パッド２２１を形成することを含み得る。さらに積層基板１００を用意することは、導体パッド２２１を保護材７２で覆うことと、導体パッド２２１を含む導体層２２及び保護材７２を絶縁層２ｃとなる絶縁体で覆うこととを含み得る。

図２Ｅに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、導体パッド２５１を露出させる開口６ａを有するソルダーレジスト層６１を、積層基板１００の表面２０上に形成することを含み得る。図２Ｅの例では、積層基板１００の表面２０と反対側の表面には、開口６ｂを有するソルダーレジスト層６２が形成されている。ソルダーレジスト層６１、６２は、それぞれ、例えば、感光性のエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂などを塗布したり噴霧したりすることによって形成される。そして、例えば露光及び現像、又はレーザー加工などによって、開口６ａ、６ｂが、それぞれ形成される。

図２Ｆに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、金属膜２０ｂを形成することを含み得る。なお、図２Ｆ～図２Ｍに例示される工程では、コア基板１０の第１面１０ａ側と反対側の部分に対する加工は特に必要とされないので、図２Ｆ～図２Ｍでは第１面１０ａ側と反対側の図示は省略されている。図２Ｆ～図２Ｍに例示される工程では、積層基板１００における表面２０と反対側の表面は、例えばポリエチレンテレフタレートなどからなる保護層を設けることによって保護されてもよい。

金属膜２０ｂは、ソルダーレジスト層６１の表面、並びにその開口６ａの内壁面及び底面に形成される。金属膜２０ｂは、任意の方法で形成され得るが、例えば、無電解めっき又はスパッタリングによって形成される。金属膜２０ｂは、例えば、銅又はニッケルなどの任意の金属を用いて形成される。

図２Ｇに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、積層基板１００の表面２０の凸部２０ａを導体パッド２５１上に形成することを含み得る。凸部２０ａは、後述される凹部４（図２Ｉ参照）の形成の前に形成される。凸部２０ａは、例えば完成後の配線基板に搭載される部品の電極と接続される部分である。凸部２０ａは、前述したように、導電性ピラー又は導電性ポストとも称される、搭載部品との接続部として機能し得るように形成される。

凸部２０ａは、例えば所定の部分に電解めっきによるめっき膜が形成されるパターンめっきによって形成される。その場合、凸部２０ａを形成することは、図２Ｇに示されるように、導体パッド２５１上に開口７０ａを有するめっきレジスト７０を金属膜２０ｂ上に形成することを含み得る。めっきレジスト７０は、例えば、ドライフィルムレジストと一般的に称される感光性の樹脂フィルムを金属膜２０ｂ上の全面に積層し、開口７０ａに対応する適切な開口パターンを有する露光マスクを用いる露光、及びその後の現像を行うことによって形成され得る。

めっきレジスト７０の形成後、めっきレジスト７０の開口７０ａ内への電解めっきによるめっき膜（電解めっき膜２０ｃ）の析出によって凸部２０ａが形成される。金属膜２０ｂが、電解めっき時のめっき電流の給電層として用いられる。凸部２０ａは、めっきレジスト７０の開口７０ａ内に露出する、ソルダーレジスト層６１の開口６ａ内の金属膜２０ｂ上に形成される。図２Ｇの例では、凸部２０ａによって開口６ａが充填される。このように図２Ｇの例では、凸部２０ａはソルダーレジスト層６１の開口６ａと金属膜２０ｂとを用いて形成される。従って本実施形態において凸部２０ａを形成することは、めっきレジスト７０の形成及び凸部２０ａそのものの形成に加えて、ソルダーレジスト層６１を形成することと金属膜２０ｂを形成することとを含み得る。

図２Ｇの例では、凸部２０ａにおける導体パッド２５１と反対側の端面２０ｄの近傍の部分は、めっきレジスト７０の開口７０ａ内に露出する、ソルダーレジスト層６１の表面上の金属膜２０ｂ上にも形成されている。すなわち、凸部２０ａは、ソルダーレジスト層６１の開口６ａからソルダーレジスト層６１の表面上に広がっていて端面２０ｄを含むフランジ状の部分を有するように形成されている。

さらに、本実施形態の配線基板の製造方法は、図２Ｇに示されるように、接続バンプ５を形成することを含み得る。図２Ｇの例の接続バンプ５は、めっきレジスト７０の開口７０ａ内に露出する凸部２０ａの端面２０ｄ上に形成されている。すなわち、接続バンプ５を形成することは、はんだや錫などの金属からなるめっき膜を開口７０ａ内に形成することを含み得る。例えば、金属膜２０ｂを給電層として用いる電解めっきによって接続バンプ５となるめっき膜が析出される。接続バンプ５は、印刷や滴下などの方法を用いて導電性の粒子を含む導電性ペーストを凸部２０ａの端面２０ｄ上に供給することによって形成されてもよい。

はんだなどの金属からなる接続バンプ５が電解めっきで形成される場合、接続バンプ５を形成することは、さらに、凸部２０ａの端面２０ｄ上に形成されているめっき膜を加熱により融解させることを含み得る。その場合、接続バンプ５を構成するめっき膜は、後工程におけるめっきレジスト７０の除去の前に融解され得る。すなわち、めっきレジスト７０を備えた工程中の配線基板全体が、凸部２０ａ上のめっき膜の加熱のために加熱されてもよい。凸部２０上のめっき膜の加熱は、例えば、工程中の配線基板をリフロー炉に通すことや、加熱炉内に保管することによって行われる。このめっき膜の加熱によって、図２Ｇに示されるような曲面の露出面を有していて全体として半球状の形状を有している接続バンプ５が得られることがある。

図２Ｈに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、導体パッド２５１を保護材（第１保護材）７１で覆うことを含んでいる。導体パッド２５１は、後述される凹部４（図２Ｉ参照）の形成の前に保護材７１で覆われる。図２Ｈの例のように、積層基板１００の表面２０の凸部２０ａが形成されている場合は、導体パッド２５１を保護材７１で覆うことは、保護材７１で凸部２０ａを覆うことを含んでいる。さらに、図２Ｈの例のように、接続バンプ５が凸部２０ａ上に形成されている場合は、保護材７１で凸部２０ａを覆うことは、保護材７１で接続バンプ５を覆うことを含み得る。

図２Ｈの例において保護材７１は、開口７０ａを有するめっきレジスト７０上に積層されている。すなわち、本実施形態において導体パッド２５１を保護材７１で覆うことは、めっきレジスト７０の開口７０ａを塞ぐように保護材７１をめっきレジスト７０の上に積層することを含み得る。図２Ｈの例では、保護材７１は、接続バンプ５との間に隙間が形成されるようにめっきレジスト７０上に積層されている。換言すると、接続バンプ５の表面が到達し得ない高さを有するようにめっきレジスト７０が形成されている。

図２Ｈに示される保護材７１は、めっきレジスト７０側に向けられる第１層７１１と、第１層７１１上に積層されている第２層７１２とを含む２層構造を有している。第１層７１１は、任意の材料からなる膜状体によって構成され、好ましくは、めっきレジスト７０と同種の材料で構成される。第１層７１１は、例えば、めっきレジスト７０の形成に用いられるドライフィルムレジストなどの樹脂フィルムであってもよい。第１層７１１にめっきレジスト７０と同種の材料が用いられると、保護材７１とめっきレジスト７０とが良好に密着し得ると考えられる。

保護材７１の第２層７１２の材料には、第１層７１１の材料と異なる材料が用いられ得る。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの任意の樹脂からなる樹脂フィルムが第２層７１２として用いられてもよい。好ましくは、このように第１層７１１の材料と異なる材料、例えば、めっきレジスト７０の材料と異なる材料を含む第２層７１２が保護材７１に設けられる。その場合、導体パッド２５１、表面２０の凸部２０ａ、及び接続バンプ５が、より確実に、それらに加わり得るストレスから機械的及び／又は化学的に保護されると考えられる。なお保護材７１は、２層構造ではなく、例えばＰＥＴ樹脂からなる樹脂フィルム、又はめっきレジスト７０と同種の材料からなる樹脂フィルムで構成される単層構造を有していてもよく、３層以上の積層構造を有していてもよい。

図２Ｉに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、積層基板１００の所定の領域（領域Ａ）を除去することによって積層基板１００に凹部４を形成することを含んでいる。図２Ｉの例では、絶縁層２ｃ～２ｅ及び導体層２３～２５における領域Ａ内の部分が除去されている。また、ソルダーレジスト層６１、金属膜２０ｂ、めっきレジスト７０、及び保護材７１における領域Ａ内の部分も除去されている。その結果、凹部４内に保護材７２（第２保護材）が露出している。

凹部４は、例えば、ドリル加工やルーター加工のような切削加工、又はレーザー光の照射によって形成される。例えば、図２Ｊに示されるように、領域Ａの全域をドリル刃やルーター刃のような加工ツールＤのいずれかの部分が一度は通過するように加工ツールＤを動かすことによって凹部４が形成される。図２Ｊは、凹部４の形成時の工程中の配線基板を保護材７１側から見た平面図である。レーザー光（図示せず）を照射しながらその照射位置を領域Ａの全域にわたって移動させることによって凹部４が形成されてもよい。加工ツールＤの側面の角度や、図示されないレーザー光の集光条件を調整することによって、形成される凹部４の内壁面の傾斜角度が調整され得る。凹部４の形成において保護材７２は、加工ツールＤやレーザー光によって絶縁層２２及び導体層２ａに加わり得るストレスを軽減すると共に、加工ツールＤやレーザー光のストッパとして機能し得る。

積層基板１００の領域Ａ内の部分が除去された後、好ましくは、凹部４内に残存する樹脂残渣（スミア）が、プラズマ処理、又は過マンガン酸塩などを含む薬液を用いた処理によって除去（デスミア処理）される。

デスミア処理の前または後に、保護材７１を備えた工程中の配線基板から、凹部４の底面に露出する保護材７２が除去される。すなわち、本実施形態の配線基板の製造方法は、後工程で行われる保護材７１の除去の前に保護材７２を除去することを含み得る。保護材７２の除去の際に接続バンプ５などに加わり得るストレスが保護材７１によって軽減されることがある。保護材７２は、例えばエッチングによって除去される。保護材７２が導体パッド２２１を構成する材料と異なる、例えばニッケルなどの金属で形成されている場合、導体パッド２２１を腐食させないエッチング液を用いる選択エッチングによって容易に保護材７２を除去することができる。

保護材７２の除去によって、図２Ｋに示されるように、導体層２２に設けられている導体パッド２２１（第２導体パッド）が凹部４の底面に露出する。導体パッド２２１が形成されている場合、凹部４を形成することは、凹部４の底面に導体パッド２２１を露出させることを含み得る。

凹部４の形成後、保護材７１及びめっきレジスト７０が除去される。このように本実施形態の配線基板の製造方法は、凹部４の形成の後に保護材７１を除去することを含んでいる。また本実施形態の配線基板の製造方法は、図２Ｋの例のように接続バンプ５が形成される場合は、接続バンプ５の形成後に、凸部２０ａの形成に用いためっきレジスト７０を除去することを含み得る。従って本実施形態において凸部２０ａを形成することは、めっきによる凸部２０ａそのものの形成の後にそのめっきに用いられためっきレジスト７０を除去することも含み得る。

めっきレジスト７０は、例えばアルカリ性の溶剤などを用いて除去される。保護材７１はめっきレジスト７０上に積層されているので、保護材７１もめっきレジスト７０と共に除去される。

保護材７１及びめっきレジスト７０の除去によって、図２Ｌに示されるように、接続バンプ５及び金属膜２０ｂが、ソルダーレジスト層６１の表面上に露出する。そして、金属膜２０ｂの露出部分が、例えばエッチングなどによって除去される。このように本実施形態の配線基板の製造方法は、凸部２０ａの形成に用いられて保護材７１の除去後に露出する金属膜２０ｂの露出部分を除去することを含み得る。従って本実施形態において凸部２０ａを形成することは、電解めっきによる凸部２０ａの形成に用いられた金属膜２０ｂを除去することも含み得る。

金属膜２０ｂの露出部分の除去の結果、図２Ｍに示されるように、接続バンプ５に覆われていないソルダーレジスト層６１の表面が露出する。また、複数の凸部２０ａそれぞれ同士が電気的に分離される。以上の工程を経ることによって図１に示される配線基板１が完成する。

なお、前述した保護材７２の除去は、保護材７１の除去後に行われてもよく、さらに金属膜２０ｂの露出部分の除去後に行われてもよい。

図２Ｈ～図２Ｌを参照して説明されたように、本実施形態の配線基板の製造方法は、少なくとも、凹部４の形成の前に導体パッド２５１を保護材７１で覆うことと、凹部４の形成の後に保護材７１を除去することと、を含んでいる。そのため、ドリル加工やレーザー光の照射による凹部４の形成時に発生する加工屑が導体パッド２５１や接続バンプ５に付着することが抑制される。また、凹部４の形成後のデスミア処理に用いられる薬液によって、導体パッド２５１や接続バンプ５が化学的なストレスを受けることが抑制される。さらに、導体パッド２５１や接続バンプ５の形成後の工程において、導体パッド２５１や接続バンプ５に汚れが付着したりすることも抑制されることがある。そのため、配線基板１の表面に接続される部品との接続において不具合が生じ難い、清浄な表面を有する導体パッド２５１及び接続バンプ５を得ることができる。このように本実施形態によれば、凹部を有していて、凹部以外の表面に接続される部品との間の適切な接続が得られ易い配線基板を製造することができると考えられる。

なお、凹部４の形成後又はデスミア処理後に、積層基板１００の表面２０の凸部２０ａや接続バンプ５が形成されると、少なくとも凸部２０ａや接続バンプ５への凹部４の形成時の加工屑の付着やデスミア処理によるストレス付加が回避され得る。しかし、凹部４の形成後に、めっきレジスト７０（図２Ｇ参照）を、凹部４を跨いで適切に設けることは困難なことがある。例えば、めっきレジスト７０において凹部４を覆っている部分が凹部４内に垂れ下がり、その結果、開口７０ａ（図２Ｇ参照）が凸部２０ａの形成位置に位置付けられないことがある。そのため、本実施形態では、凹部４の形成前に凸部２０ａ及び接続バンプ５が形成される。そして凹部４の形成時には、導体パッド２５１、凸部２０ａ、及び接続バンプ５が保護材７１によって保護される。

図３Ａ及び図３Ｂには、一実施形態の配線基板の製造方法の変形例が示されている。図３Ａ及び図３Ｂに示される変形例では、先に参照された図２Ｇに示される接続バンプ５の形成後の状態から、めっきレジスト７０が除去され、さらに、めっきレジスト７０の除去によって露出する金属膜２０ｂの露出部分が除去される。すなわち、保護材７１（図２Ｈ参照）が形成されることなく、めっきレジスト７０及び金属膜２０ｂの露出部分が除去される。その結果、図３Ａに示されるように、凹部４の形成前に、接続バンプ５に覆われていないソルダーレジスト層６１の表面が露出する。

その後、図３Ｂに示されるように、保護材（第１保護材）７１ａがソルダーレジスト層６１上に形成される。保護材７１ａによって導体パッド２５１及び接続バンプ５が保護される。保護材７１ａは、積層基板１００側に向けられる第１層７１ａ１と、第１層７１ａ１上に積層されている第２層７１ａ２とを有している。第１層７１ａ１は、例えば、積層基板１００の表面２０の凸部２０ａの形成に用いられためっきレジスト７０（図２Ｇ参照）と同様に感光性の樹脂を用いて形成される。また第２層７１ａ２は、先に参照された図２Ｈに示される保護材７１の第２層７１２と同様に、ＰＥＴなどの任意の樹脂からなる樹脂フィルムによって構成され得る。

図３Ｂに示される変形例では、例えば、凹部４の形成の前に、先ず第１層７１ａ１となる感光性を有する液状樹脂が、ソルダーレジスト層６１上に塗布され、加熱などによって半硬化状態まで硬化される。そして、適切な開口を有する露光マクスを用いる露光、及び現像によって、接続バンプ５を露出させる開口７０ｂが形成される。開口７０ｂの形成によって、第１層７１ａ１における積層基板１００と反対側の表面が平坦になることがある。そして、第１層７１ａ１上に、ＰＥＴなどの任意の樹脂からなる樹脂フィルムを積層することによって第２層７１ａ２が第１層７１ａ１上に設けられる。例えば、表面に粘着性を有する樹脂フィルムを、その粘着性を有する面を第１層７１ａ１側に向けて積層することによって、第１層７１ａ１と第２層７１ａ２とが密着している保護材７１ａが形成され得る。

保護材７１ａの形成後、凹部４が例えばドリル加工などの切削加工によって形成される。そして凹部４の形成後、又は凹部４の形成後のデスミア処理の後、保護材７１ａが除去される。例えば、アルカリ性の溶剤などを用いて保護材７１ａの第１層７１ａ１が除去される。第１層７１ａ１上に形成されている第２層７１ａ２も第１層７１ａ１の除去と共に除去される。保護材７１ａは、保護材７２の除去前に除去されてもよく、保護材７２の除去後に除去されてもよい。本変形例においても、導体パッド２５１、積層基板１００の表面２０の凸部２０ａ、及び接続バンプ５への凹部４の形成時の加工屑の付着やデスミア処理によるストレス付加が抑制されると考えられる。

図４には、一実施形態の配線基板の製造方法によって製造され得る配線基板の変形例である配線基板１ａが示されている。配線基板１ａは、先に参照された図１に示される配線基板１が備える接続バンプ５、及び導体パッド２５１上に形成されている凸部２０ａを備えていない。一方、配線基板１ａはビルドアップ層２全体を貫通する凹部４ａを備えている。凹部４ａの底面は、コア基板１０の第１面１０ａ側の導体層１１によって構成されている。図４に示される配線基板１ａは、凹部４ａがビルドアップ層２全体を貫通している点と、図１の配線基板１における凸部２０ａ及び接続バンプ５が形成されていない点を除いて、図１に示される配線基板１と同様の構造を有している。図４の配線基板１ａにおける図１の配線基板１と同様の構成要素には図１に付されている符号と同じ符号が付されるか適宜省略され、同様の構成要素に関する説明は省略される。

図５には、図４に示される配線基板１ａが製造される場合の工程中の配線基板の一例が示されている。図５の例では、ソルダーレジスト層６１の形成後に保護材（第１保護材）７１ｂがソルダーレジスト層６１上に形成され、凹部４ａ（図４参照）の形成領域Ｂ（以下、単に「領域Ｂ」とも称される）の周縁に沿って溝４ａ１が形成されている。領域Ｂにおけるコア基板１０の第１面１０ａ側の導体層１１と絶縁層２ａとの間には、剥離膜８が設けられている。換言すると、凹部４ａの底面を構成すべき表面と凹部４ａの形成のために除去されるべき部分（剥離部Ｒ）との間に剥離膜８が設けられている。

すなわち、図５に示される本実施形態の配線基板の製造方法の例では、先に参照された図２Ｂに示される絶縁層２ａの積層の前にコア基板１０の第１面１０ａ上に剥離膜８が設けられる。そして剥離膜８及びコア基板１０の第１面１０ａ上に絶縁層２ａが積層される。またソルダーレジスト層６１の形成後、図２Ｆ及び図２Ｇに示されるような金属膜２０ｂ、凸部２０ａ、及び接続バンプ５は形成されずに、ソルダーレジスト層６１上に保護材７１ｂが形成される。保護材７１ｂは、例えば、表面に粘着性を有するＰＥＴなどの任意の樹脂からなる樹脂フィルムを、その粘着性を有する面をソルダーレジスト層６１側に向けてソルダーレジスト層６１上に積層することによって形成される。保護材７１ｂの形成後、領域Ｂの周囲に、例えばレーザー光の照射によって溝４ａ１が形成される。その結果、剥離部Ｒと剥離部Ｒ以外の部分とは剥離膜８を介する界面だけで接している。

図５の例の剥離膜８は、コア基板１０側に向けられる粘着層８１と、粘着層８１に積層された接合層８２とを有している。粘着層８１は、導体層１１及び絶縁層１２と強固に接着せず、しかし、導体層１１及び絶縁層１２と密着し得る材料を用いて形成される。すなわち、剥離膜８とコア基板１０との界面への各種溶剤など（製造工程で用いられるめっき液及びエッチング液など）の浸透が粘着層８１の密着性によって防がれる。しかし剥離膜８とコア基板１０とは比較的弱い力で容易に分離され得る。

一方、接合層８２は、銅などの金属及びエポキシ樹脂などに対して十分な接着性を発現し得る材料で形成される。例えばこのような剥離膜８を設けることによって、剥離部Ｒの除去、すなわち凹部４ａの形成が容易になる。粘着層８１の材料としてはアクリル樹脂が例示される。接合層８２の材料としてはポリイミド樹脂が例示される。剥離膜８は、例えば、粘着層８１と接合層８２とを有していて所望の形状及び大きさに成形された樹脂膜をコア基板１０の第１面１０ａ上に載置することによって設けられる。剥離膜８は、コア基板１０の第１面１０ａの全面に、粘着層８１及び接合層８２それぞれの材料からなる樹脂層を順次形成し、その樹脂膜の不要部分を除去することによって形成されてもよい。

図５に示される工程中の配線基板では、このような剥離膜８を介する界面だけで剥離部Ｒと剥離部Ｒ以外の部分とが接しているので、剥離部Ｒは、積層基板１００から引き離す方向の力を加えるだけで容易に除去され得る。その結果、図４の例における凹部４ａが形成される。凹部４ａの形成後、アルカリ性の溶剤などを用いて保護材７１ｂが除去される。図５に示される例においても、保護材７１ｂによって導体パッド２５１が覆われている状態で凹部４ａが形成されるので、導体パッド２５１への凹部４ａの形成時の加工屑の付着やデスミア処理によるストレス付加が抑制されると考えられる。

実施形態の配線基板の製造方法では、図５に示されるように搭載部品との接続に用いられる導電性ピラーや導電性ポストなどと称される接続部、及び接続バンプのいずれも備えていない導体パッド２５１が、保護材７１ｂのような保護材で覆われてもよい。また、剥離膜８のように積層基板内の特定の層間の部分的な剥離を容易にする部材を凹部の底面となる表面上に配置し、その部材上に積層される部分を溝の形成によって周囲と分離させてから剥離することによって凹部が形成されてもよい。また、実施形態の配線基板の製造方法において形成される凹部は、図１の例のようにビルドアップ層内に底面を有していてもよく、図４の例のようにビルドアップ層を貫通していてもよい。また、図示されていないが、コア基板を挟む２つのビルドアップ層の一方と共にコア基板も貫通して他方のビルドアップ層内に底面を有する凹部が形成されてもよい。

実施形態の配線基板の製造方法は、各図面を参照して説明された方法に限定されない。例えば、各絶縁層は、フィルム状のエポキシ樹脂に限らず、例えばプリプレグなどの任意の形態及び種類の樹脂を用いて形成され得る。また、凹部の底面に導体パッドが形成されなくてもよい。ソルダーレジスト層も設けられなくてもよく、その場合、積層基板の表面の導体パッド上の凸部は、積層基板上にめっきレジストを設けてその開口内にめっき膜を析出することによって形成され得る。本実施形態の配線基板の製造方法は、任意の層数の多層配線基板の製造に用いることができる。また実施形態の配線基板の製造方法では、コア基板を含まない積層基板が用意されてもよい。実施形態の配線基板の製造方法には、前述された各工程以外に任意の工程が追加されてもよく、前述された工程のうちの一部が省略されてもよい。

１、１ａ 配線基板
１００ 積層基板
２、３ ビルドアップ層
２０ 表面
２０ａ 凸部
２０ｂ 金属膜
２０ｄ 凸部の端面
２１～２５、３１ 導体層
２２１ 導体パッド（第２導体パッド）
２５１ 導体パッド（第１導体パッド）
２ａ～２ｅ、３ａ 絶縁層
４、４ａ 凹部
５ 接続バンプ
６１、６２ ソルダーレジスト層
６ａ、６ｂ 開口
７０ めっきレジスト
７０ａ、７０ｂ 開口
７１、７１ａ、７１ｂ 保護材（第１保護材）
７２ 保護材（第２保護材）
Ｅ１、Ｅ２ 部品

Claims (9)

1. 交互に積層されている絶縁層と導体層とを含んでいて一方の表面に第１導体パッドを備える積層基板を用意することと、
   前記積層基板の所定の領域を除去することによって凹部を形成することと、
   前記凹部の形成の前に前記第１導体パッドを第１保護材で覆うことと、
   前記凹部の形成の後に前記第１保護材を除去することと、
   を含んでいる配線基板の製造方法。
2. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、
   前記積層基板を用意することは、前記凹部に収容される部品と接続されるべき第２導体パッドを、前記積層基板を構成する導体層に形成することを含み、
   前記凹部を形成することは、前記凹部の底面に前記第２導体パッドを露出させることを含んでいる。
3. 請求項２記載の配線基板の製造方法であって、
   前記積層基板を用意することは、さらに、前記第２導体パッドを第２保護材で覆うことと、前記第２導体パッドを含む導体層及び前記第２保護材を、前記積層基板を構成する絶縁層となる絶縁体で覆うことと、を含んでいる。
4. 請求項３記載の配線基板の製造方法であって、さらに、前記第１保護材の除去の前に前記第２保護材を除去することを含んでいる。
5. 請求項３記載の配線基板の製造方法であって、
   前記第２保護材は、前記第２導体パッドの構成材料と異なる種類の金属で構成される。
6. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、さらに、前記配線基板に搭載される部品と接続される前記表面の凸部を前記第１導体パッド上に形成することを含み、
   前記導体パッドを前記第１保護材で覆うことは、前記第１保護材で前記凸部を覆うことを含んでいる。
7. 請求項６記載の配線基板の製造方法であって、
   前記凸部を形成することは、
   前記第１導体パッドを露出させる開口を有するソルダーレジスト層を前記表面上に形成することと、
   前記ソルダーレジスト層上及び前記開口内に金属膜を形成することと、
   前記第１導体パッド上に開口を有するめっきレジストを前記金属膜上に形成することと、
   前記金属膜を給電層として用いる電解めっきによって前記凸部を形成することと、
   前記めっきレジストを除去することと、
   前記金属膜の露出部分を除去することと、を含み、
   前記第１導体パッドを前記第１保護材で覆うことは、前記第１保護材を前記めっきレジストの上に積層することを含んでいる。
8. 請求項７記載の配線基板の製造方法であって、さらに、前記凸部の端面上に接続バンプを形成すること
   を含んでいる。
9. 請求項８記載の配線基板の製造方法であって、
   前記接続バンプを形成することは、前記めっきレジストの前記開口内にめっき膜を形成することと、前記めっきレジストの除去の前に加熱により前記めっき膜を融解させることと、を含んでいる。

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