JP2023046266A - 配線基板ユニット及びその設計方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配線基板内部の応力を緩和させ、応力が集中する箇所を起点とするクラックが生じ難い配線基板ユニットを提供することを目的とする。【解決手段】第１配線基板と、前記第１配線基板に接合された第２配線基板とを備えている。そして、第２配線基板の第１配線基板との接合面の対向面側（以下、「第１面」という。）に半導体素子が実装可能となっている。さらに、第２配線基板に用いられる絶縁樹脂材料の引張強度と前記第１面側に形成されたＣｕパターン幅は、以下の数式１の値が０．５未満となるように構成されている。【数１】TIFF2023046266000008.tif20169【選択図】図７Ｃ

Description

本発明は、配線基板ユニット及びその設計方法に関する。

近年半導体装置の高速化、高集積化が進む中で、半導体素子を搭載するＦＣ－ＢＧＡ（Ｆｌｉｐ Ｃｈｉｐ－Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）基板に対しても、半導体素子との接合端子の狭ピッチ化、基板内の配線の微細化が求められている。一方、ＦＣ－ＢＧＡ基板とマザーボードとの接合は、従来とほぼ変わらないピッチの接合端子での接合が要求されている。

このような半導体素子との接合端子の狭ピッチ化、これに伴うＦＣ－ＢＧＡ基板内の配線の微細化に対応するため、ＦＣ－ＢＧＡ基板と半導体素子との間に、インターポーザとも呼ばれる、微細な配線を含む多層配線基板を設ける技術が採用されている。

その一つは、インターポーザを半導体回路の製造技術を用いて、シリコンウェハ上に形成するシリコンインターポーザ技術である。

また、インターポーザをシリコンウェハ上に形成するのではなく、ＦＣ－ＢＧＡ基板上に直接作り込む手法も開発されている。これは、ＦＣ－ＢＧＡ基板の表面をＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ、化学機械研磨）等で平坦化し、インターポーザとなる多層配線基板を、ＦＣ－ＢＧＡ基板上に直に形成する方式である。これについては、特許文献１に開示されている。

さらに、インターポーザをガラス基板等の支持体の上に形成し、これをＦＣ－ＢＧＡ基板に搭載した後、支持体を剥離することで、ＦＣ－ＢＧＡ基板上に狭ピッチな多層配線基板を形成する方式もある。これについては特許文献２に開示されている。

特開２０１４－２２５６７１号公報 国際公開第２０１８／０４７８６１号

しかし、インターポーザを有機絶縁樹脂を用いて形成すると、有機絶縁樹脂のＣＴＥ（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ、熱膨張率）がＦＣ－ＢＧＡのＣＴＥと比較して大きいため、熱変化によって、配線基板における導体層の剥離や有機絶縁樹脂にクラックが生じるおそれがある。
つまり、インターポーザをＦＣ－ＢＧＡに取り付けたのちに、周辺温度が大きく変化すると、配線基板中の有機絶縁樹脂のみが大きく変形し、配線基板の反りや、配線基板の内部に応力が発生することとなる。その結果、微細な配線層などの剥離や、剥離した箇所や応力が集中する箇所を起点とするクラックが生じる。

そこで本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、配線基板内部の応力を緩和させ、応力が集中する箇所を起点とするクラックが生じ難い配線基板ユニットを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の代表的な配線基板ユニットの一つは、
第１配線基板と、前記第１配線基板に接合された第２配線基板とを備えている。そして、第２配線基板の第１配線基板との接合面の対向面側（以下、「第１面」という。）に半導体素子が実装可能となっている。
さらに、第２配線基板に用いられ絶縁樹脂材料の引張強度と前記第１面に形成されたＣｕパターン幅は、以下の数式１の値が０．５未満となるように構成されている。

本発明によれば、配線基板内部の応力が緩和され、応力が集中する箇所を起点とするクラックが生じ難い配線基板ユニットを提供することが可能となる。
上記した以外の課題、構成及び効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。

支持体上に剥離層を形成した状態を示す断面図である。 感光性樹脂層を形成した状態を示す断面図である。 シード密着層を形成した状態を示す断面図である。 シード層を形成した状態を示す断面図である。 導体層を形成した状態を示す断面図である。 表面研磨により導体層及びシード層を研磨した状態を示す断面図である。 表面研磨によりシード密着層及び感光性樹脂層を研磨し半導体素子との接合用電極を形成した状態を示す断面図である。 ビア部の感光性樹脂層を形成した状態を示す断面図である。 ビア部と配線部の感光性樹脂層を形成した状態を示す断面図である。 シード密着層を形成した状態を示す断面図である。 シード層を形成した状態を示す断面図である。 導体層を形成した状態を示す断面図である。 表面研磨によりビア部及び配線部を形成した状態を示す断面図である。 図３Ａ～図３Ｆを繰り返して多層配線を形成した状態を示す断面図である。 ＳＡＰ工法で多層配線を形成した状態を示す断面図である。 感光性樹脂層を形成した状態を示す断面図である。 シード密着層を形成した状態を示す断面図である。 シード層を形成した状態を示す断面図である。 レジストパターンを形成した状態を示す断面図である。 導体層を形成した状態を示す断面図である。 レジストパターンを除去した状態を示す断面図である。 不要なシード密着層及びシード層をエッチング除去した状態を示す断面図である。 ソルダーレジスト層を形成した状態を示す断面図である。 表面処理層、はんだ接合部を形成し、支持体上の配線基板が完成した状態を示す断面図である。 支持体上の配線基板とＦＣ－ＢＧＡ基板を接合しアンダーフィル層で封止した状態を示す断面図である。 剥離層にレーザー光を照射する状態を示す断面図である。 除去された支持体と分離された配線基板ユニットの断面図である。 図７ＣにおけるＡ－Ａ′囲い部の拡大詳細断面図である。 数式１のグラフである。 図１０は、第２の製造方法において、中間層の上方に感光性樹脂層を形成した状態を示す断面図である。

以下に、本発明の実施形態にについて図面を参照して説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

なお、本開示において、「面」とは、板状部材の面のみならず、板状部材に含まれる層について、板状部材の面と略平行な層の界面も指すことがある。また、「上面」、「下面」とは、板状部材や板状部材に含まれる層を図示した場合の、図面上の上方又は下方に示される面を意味する。なお、「上面」、「下面」については、「第１面」、「第２面」と称することもある。

また、「側面」とは、板状部材や板状部材に含まれる層における面や層の厚みの部分を意味する。さらに、面の一部及び側面を合わせて「端部」ということがある。
また、「上方」とは、板状部材又は層を水平に載置した場合の垂直上方の方向を意味する。さらに、「上方」及びこれと反対の「下方」については、これらを「Ｚ軸プラス方向」、「Ｚ軸マイナス方向」ということがあり、水平方向については、「Ｘ軸方向」、「Ｙ軸方向」ということがある。

また、「平面形状」、「平面視」とは、上方から面又は層を視認した場合の形状を意味する。さらに、「断面形状」、「断面視」とは、板状部材又は層を特定の方向で切断した場合の水平方向から視認した場合の形状を意味する。

[第１の実施形態]
まず、図７Ｃを参照して、本開示における第１の実施形態について説明する。
図７Ｃは、多層配線１１とＦＣ－ＢＧＡ基板１２を接合した配線基板ユニット１４の断面図である。
配線基板ユニット１４は、ＦＣ－ＢＧＡ基板１２からなる第１配線基板と、第１配線基板とは別途に製造された多層配線１１からなる第２配線基板を備え、第２配線基板の一方の面（以下、「第１面」という。）に半導体素子１５が実装可能となっており、第２配線基板は第１の配線基板に固定されている。

本発明者らは、上述したような配線基板ユニットにおいて、微細な配線層などの剥離や、剥離した箇所や応力が集中する箇所を起点とするクラックが発生するのは、第２配線基板の最上層である、前記第１面に形成されたＣｕパターンの幅と第２配線基板を構成している絶縁樹脂材料の引張強度との相対的な関係に関連していると予測し、この関連性について研究を行った。

以下その内容を図６及び表１、表２、数式１などを参照して説明する。
図８は、図７ＣのＡ－Ａ’の囲い部の拡大詳細断面図である。図８において、最上層の導体層６のＣｕパターン幅を２０、５０、１００、１０００、２０００μｍの５種類、樹脂の引張強度を９０、１３５、１４５、１７０ＭＰａ（２種）の５種類で配線基板ユニット１４を作製した。引張強度以外の物性の影響を確認するため、他の物性以外が異なる１７０ＭＰａの樹脂２種類を適用した。

このようにして製造したサンプルに対して、以下の条件に則って温度サイクル試験を実施し、クラックの有無の確認を行った。
試験種 ：ＴＳＴ
規格 ：ＪＥＳＤ２２－Ａ１０６Ｂ（Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ Ｄ）
温度 ：（１）１５０℃／５ｍｉｎ、（２）常温／１ｍｉｎ、（３）－６５℃／５ｍｉｎにおいて、（１）から（２）、（２）から（３）、（３）から（２）、（２）から（１）への温度サイクルを実施。
サイクル数：１０００

評価数はＮ＝４とした。その結果を表１に示す。

そして、表１に示された結果に対して、クラックの発生の有無を判別するため、割れるか、割れないかの二値を予測する名義ロジスティック回帰を試み、以下の数式１を導出した。

各基板における微細配線層の樹脂の引張強度およびＣｕパターン幅で算出される数式１の値を表２に示す

なお、上記表２の中で、例えば、「８Ｅ－０９」などは、指数表記を表し、「８×１０^-９」を意味している。

数式１から得られる表２の値は、０～１の範囲で表記しており、０が割れない、１が割れることを意味する。すなわち、表２の値に１００をかけることで、クラック発生確率と読み替えることが出来る。

表１、表２により表２の値が０．１５以下となる引張強度とＣｕパターン幅の基板においては、ＴＳＴ１０００サイクルでクラックの発生は見られなかった。一方、数式１により０．１５以上となる引張強度とＣｕパターン線幅においては、ＴＳＴ１０００サイクルで半数以上の基板に微細配線層の樹脂クラックが発生した。このことから、数式１から得られるクラック発生確率は、妥当であることが言える。

図９に数式１のグラフを示す。図９において、横方向の破線は、数式１の値が０．５の位置を示している。つまり、割れる場合と割れない場合の臨界点を示している。そして、数式１の値が０．５である条件と数式１のグラフの交点を求めれば、Ｃｕパターン幅が１０００μｍで、樹脂の引張強度が１２４.５５となる。つまり、Ｃｕパターン幅が１０００μｍであれば、引張強度１２４.５５ＭＰａ以上の樹脂を用いる必要があることがわかる。
したがって、微細配線層の樹脂のクラック発生確率は、数式１の値が０．５となる所で臨界点を持ち、Ｃｕパターン幅の設計値に応じた引張強度の樹脂を選択することが、微細配線層の樹脂のクラック耐性確保に有効であることがわかる。

さらに、クラック等の発生確率は０．５よりもさらに小さいことが望ましく、０．１以下であることが望ましい。この場合であれば、数式１の値が０．１以下となる樹脂の引張強度とＣｕパターン幅の関係を特定することによって、必要な配線基板ユニットの条件を定めることとができる。

＜第１の製造方法＞
以下では、図１～図７Ｃを用いて、本発明の一実施形態に係る配線基板ユニットの製造工程の一例を説明する。

まず、図１に示すように、支持体１の一方の面に、後の工程で支持体１を剥離するために必要な剥離層２を形成する。

剥離層２は、例えば、ＵＶ光などの光を吸収して発熱、もしくは、変質によって剥離可能となる樹脂でもよく、熱によって発泡により剥離可能となる樹脂でもよい。ＵＶ光などの光、例えばレーザー光によって剥離可能となる樹脂を用いる場合、剥離層２を設けた側とは反対側の面から支持体１に光を照射して、支持体上の多層配線１１と、ＦＣ－ＢＧＡ基板１２との接合体から支持体１を取り去る。剥離層２は、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、オキセタン樹脂、マレイミド樹脂、及び、アクリル樹脂などの有機樹脂や、アモルファスシリコン、ガリウムナイトライド、金属酸化物層などの無機層から選ぶことが出来る。さらに剥離層２は光分解促進剤や光吸収剤、増感剤、フィラー等の添加剤を含有してもよい。さらに剥離層２は複数層で構成されていてもよく、例えば支持体１上に形成される多層配線層の保護を目的として、剥離層２上にさらに保護層を設けることや、支持体１との密着性を向上させる層を剥離層２の下層に設けてもよい。さらに剥離層２と多層配線層との間にレーザー光反射層や金属層を設けてもよく、その構成は本実施形態により限定されない。

支持体１は、支持体１を通じて剥離層２に光を照射させる場合もあるため、透明性を有することが好ましく、例えばガラスを用いることができる。ガラスは平坦性に優れており、また、剛性が高いため、支持体上の多層配線１１の微細なパターン形成に向いている、また、ガラスはＣＴＥ（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ、熱膨張率）が小さく歪みにくいことから、パターン配置精度及び平坦性の確保に優れている。支持体１としてガラスを用いる場合、ガラスの厚さは、製造プロセスにおける反りの発生を抑制する観点から厚い方が望ましく、例えば０．７ｍｍ以上、好ましくは１．１ｍｍ以上の厚みである。また、ガラスのＣＴＥは３ｐｐｍ／Ｋ以上１５ｐｐｍ／Ｋ以下が好ましく、ＦＣ－ＢＧＡ基板１２、半導体素子１５のＣＴＥの観点から９ｐｐｍ／Ｋ程度がより好ましい。ガラスとしては、例えば石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス、ソーダガラス、又は、サファイヤガラス等が用いられる。一方、剥離層２に熱によって発泡する樹脂を用いる等、支持体１を剥離する際に支持体１に光の透過性が必要でない場合は、支持体１には、歪みの少ない例えばメタルやセラミックスなどを用いることができる。本発明の一実施形態では、剥離層２としてＵＶ光を吸収して剥離可能となる樹脂を用い、支持体１にはガラスを用いる。

次に、図２Ａに示すように感光性樹脂層３を形成する。本実施形態では、感光性樹脂層３として例えば、感光性のエポキシ系樹脂をスピンコート法により形成する。感光性のエポキシ樹脂は比較的低温で硬化することができ、形成後の硬化による収縮が少ないため、その後の微細パターン形成に優れる。感光性樹脂の形成方法としては、液状の感光性樹脂を用いる場合は、スリットコート、カーテンコート、ダイコート、スプレーコート、静電塗布法、インクジェットコート、グラビアコート、スクリーン印刷、グラビアオフセット印刷、スピンコート、ドクターコートより選定できる。フィルム状の感光性樹脂で用いる場合は、ラミネート、真空ラミネート、真空プレスなどが適用できる。感光性樹脂層３は、例えば感光性ポリイミド樹脂、感光性ベンゾシクロブテン樹脂、感光性エポキシ樹脂およびその変性物を絶縁樹脂として用いることも可能である。次いで、フォトリソグラフィーにより、感光性樹脂層３に開口部を設ける。開口部に対して、現像時の残渣除去を目的として、プラズマ処理を行ってもよい。感光性樹脂層３の厚みは、開口部に形成する導体層の厚みに応じて設定され、本発明の一実施形態では例えば７μｍを形成する。また平面視の開口部形状は、半導体素子の接合電極のピッチ、形状に応じて設定され、本発明の一実施形態では例えばφ３５μｍの開口形状とし、ピッチは７５μｍで形成する。

次いで、図２Ｂ、図２Ｃに示すように、真空中で、シード密着層４、及び、シード層５を形成する。シード密着層４は感光性樹脂層３へのシード層５の密着性を向上させる層であり、シード層５の剥離を防止する層である。シード層５は配線形成において、電解めっきの給電層として作用する。シード密着層４、及び、シード層５は、例えば、スパッタ法、または蒸着法などにより形成され、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、ＡｌＳｉ、ＡｌＳｉＣｕ、ＡｌＣｕ、ＮｉＦｅ、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＺｎＯ、ＰＺＴ、ＴｉＮ、Ｃｕ３Ｎ４、Ｃｕ合金や、これらを複数組み合わせたものを適用することができる。本発明では、電気特性、製造の容易性の観点およびコスト面を考慮して、シード密着層４にチタン層、続いてシード層５の銅層を順次スパッタリング法で形成する。チタンと銅層の合計の膜厚は、電解めっきの給電層として１μｍ以下とするのが好ましい。本発明の一実施形態ではＴｉ：５０ｎｍ、Ｃｕ：３００ｎｍを形成する。

次に図２Ｄに示すように電解めっきにより導体層６を形成する。導体層６は半導体素子１５と接合用の電極となる。電解ニッケルめっき、電解銅めっき、電解クロムめっき、電解Ｐｄめっき、電解金めっき、電解ロジウムめっき、電解イリジウムめっき等が挙げられるが、電解銅めっきであることが簡便で安価で、電気伝導性が良好であることから望ましい。電解銅めっきの厚みは、半導体素子１５と接合用の電極となり、はんだ接合の観点から１μｍ以上、且つ、生産性の観点から３０μm以下であることが望ましい。本発明の一実施形態では感光性樹脂層３の開口部にはＣｕ：９μｍを形成し、感光性樹脂層３の上部にはＣｕ：２μｍを形成する。

次に図２Ｅに示すように、ＣＭＰ（化学機械研磨）加工等によって銅層を研磨し、導体層６、及び、シード層５を除去する。シード密着層４と導体層６が表面となるように研磨加工を行う。本発明の一実施形態では、感光性樹脂層３の上部の導体層６のＣｕ：２μｍ、及び、シード層５のＣｕ：３００ｎｍを研磨により除去する。

次に図２Ｆに示すように、ＣＭＰ加工等の研磨を再度行い、シード密着層４と、感光性樹脂層３を除去する。シード密着層４と、感光性樹脂層３の異種材料の研磨であるため、化学研磨による効能は少なく、研磨剤による物理的な研磨が支配的である。工程簡略化の目的で前述（図２Ｅ）した研磨と同様の手法を用いてもよく、また研磨の効率化を目的としてシード密着層４と、感光性樹脂層３の材料種に応じて研磨手法を変えてもよい。そして、研磨を行った後に残った導体層６が、半導体素子と接合用の電極を含めた銅パターンとなる。

次に図３Ａに示すように、図２Ａと同様に上面に感光性樹脂層３を形成する。感光性樹脂層３の厚みは、開口部に形成する導体層の厚みに応じて設定される。また平面視の開口部形状は、導体層６との接続の観点から設定され、本発明の一実施形態では例えばφ２０μｍの開口形状を形成する。この開口部は多層配線の上下層をつなぐビア部の形状である。

さらに、その上面に図３Ｂに示すように、図２Ａと同様に上面に感光性樹脂層３を形成する。感光性樹脂層３の厚みは、開口部に形成する導体層の厚みに応じて設定され、本発明の一実施形態では例えば２μｍを形成する。また平面視の開口部形状は、積層体の接続性の観点から設定され下部の開口形状外側を囲って形成される。本発明の一実施形態では例えばφ５０μｍの開口形状を形成する。この開口部は多層配線の配線部、及び、上下層をつなぐビア部の一部分の形状である。

次いで、図３Ｃ、図３Ｄに示すように、図２Ｂ、図２Ｃと同様に真空中で、シード密着層４、及び、シード層５を形成する。本発明の一実施形態ではＴｉ：５０ｎｍ、Ｃｕ：３００ｎｍを形成する。

次に図３Ｅに示すように電解めっきにより導体層６を形成する。導体層６はビア部、及び、配線部となる。電解ニッケルめっき、電解銅めっき、電解クロムめっき、電解Ｐｄめっき、電解金めっき、電解ロジウムめっき、電解イリジウムめっき等が挙げられるが、電解銅めっきであることが簡便で安価で、電気伝導性が良好であることから望ましい。電解銅めっきの厚みは、配線部の電気抵抗の観点から０．５μｍ以上、生産性の観点から３０μm以下であることが望ましい。本発明の一実施形態では、感光性樹脂層３の２重の開口部にはＣｕ：６μｍを形成し、感光性樹脂層３の１重の開口部にはＣｕ：４μｍを形成し、感光性樹脂層３の上部にはＣｕ：２μｍを形成する。

次に図３Ｆに示すように、ＣＭＰ（化学機械研磨）加工等によって研磨し、導体層６、及び、シード層５を除去する。続けて、ＣＭＰ（化学機械研磨）加工等によって研磨を再度行い、シード密着層４と、感光性樹脂層３を除去する。そして、ＣＭＰを行った後に残った導体層６が、ビア部、及び、配線部の導体部となる。本発明の一実施形態では、感光性樹脂層３の上部の導体層６のＣｕ：２μｍ、及び、シード層５のＣｕ：３００ｎｍを研磨により除去する。

図４Ａに示すように、図３Ａ～図３Ｆを繰り返して多層配線を形成する。本発明の一実施形態では、配線層を２層形成する。なお、図３～図４Ａの多層配線形成はダマシン法を用いているが、それに限定されるものではなく、図４Ｂに示すように、ＳＡＰにて形成しても良い。

次いで、ＦＣ－ＢＧＡ基板１２との接合電極を形成する工程を説明する。図５Ａに示すように、図２Ａと同様に上面に感光性樹脂層３を形成する。

次いで、図５Ｂ、図５Ｃに示すように、図２Ｂ、図２Ｃと同様に真空中で、シード密着層４、及び、シード層５を形成する。

次いで、図５Ｄに示すように、レジストパターン７を形成する。その後、図５Ｅのように電解めっきにより導体層６を形成する。導体層６はＦＣ－ＢＧＡ基板１２と接合用の電極となる。電解銅めっきの厚みは、はんだ接合の観点から１μｍ以上、且つ、生産性の観点から３０μm以下であることが望ましい。本発明の一実施形態では感光性樹脂層３の開口部にはＣｕ：９μｍを形成し、感光性樹脂層３の上部にはＣｕ：７μｍを形成する。

その後、図５Ｆに示すようにレジストパターン７を除去する。その後、図５Ｇに示すように不要なシード密着層４、及び、シード層５をエッチング除去する。この状態で表面に残った導体層６が、ＦＣ－ＢＧＡ基板１２と接合用の電極となる

次に、図６Ａに示すように、ソルダーレジスト層８を形成する。ソルダーレジスト層８は、感光性樹脂層３を覆うように、露光、現像し、導体層６が露出するように開口部を備えるように形成する。なお、ソルダーレジスト層８の材料としては、例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂などの絶縁性樹脂を用いることができる。本発明の実施形態では、ソルダーレジスト層８としてフィラーを含有した感光性エポキシ樹脂を使用してソルダーレジスト層８を形成する。

次に、図６Ｂに示すように導体層６の表面の酸化防止とはんだバンプの濡れ性をよくするため、表面処理層９を設ける。本発明の実施形態では、表面処理層９として無電解Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕめっきを成膜する。なお、表面処理層９には、ＯＳＰ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｏｉｄｅｒａｂｉｌｉｔｙ Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ 水溶性プレフラックスによる表面処理）膜を形成してもよい。また、無電解スズめっき、無電解Ｎｉ／Ａｕめっきなどから適宜用途に応じて選択しても良い。次いで、表面処理層９上に、半田材料を搭載した後、一度溶融冷却して固着させることで、はんだ１０接合部を得る。これにより、支持体１上に形成された支持体上の多層配線１１が完成する。

次いで、図７Ａに示すように、支持体１と多層配線１１をＦＣ－ＢＧＡ基板１２を接合した後、接合部をアンダーフィル層で封止する。アンダーフィル層としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、オキセタン樹脂、及びマレイミド樹脂の１種又はこれらの樹脂の２種類以上が混合された樹脂に、フィラーとしてのシリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、又は酸化亜鉛等が加えられた材料が用いられる。アンダーフィル層は、液状の樹脂を充填させることで形成される。

次いで、図７Ｂに示すように、支持体１を剥離する。剥離層２は、レーザー光１３を照射して剥離可能な状態とする。支持体１の背面より、すなわち、支持体１のＦＣ－ＢＧＡ基板１２とは逆側の面からレーザー光１３を支持体１との界面に形成された剥離層２に照射し剥離可能な状態とすることで、支持体１を取り外すことが可能となる。次に、図７Ｃに示すように支持体１を除去した後、剥離層２とシード密着層４、及び、シード層５を除去し配線基板ユニット１４を得ることができる。

＜第２の製造方法＞
次に、第１の製造方法の変形例である第２の製造方法を図１０を参照して説明する。
第２の製造方法は、剥離層２と感光性樹脂層３の間に中間層５０を設けている点で第１の製造方法と異なる。以下の説明において、上述の第１の製造方法と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
第２の製造方法においては、図１０に示すように、支持体１の一方の面に、後の工程で支持体１を剥離するために必要な剥離層２を形成したあとに，中間層５０として、シード密着層４、及び、シード層５を形成している。

なお、具体的なシード密着層４及びシード層５の形成方法や材料は、図２Ｂ及び図２Ｃの説明において記載した通りのものを採用することができる。
このような中間層５０を設けることにより、剥離層２と後の工程で形成する感光性樹脂層３との間の密着性を向上させることが可能となる。

また、支持体１を除去した後には、シード密着層４、及び、シード層５の中間層５０はエッチングで除去することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施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が可能である。

１ 支持体
２ 剥離層
３ 感光性樹脂層
４ シード密着層
５ シード層
６ 導体層
７ レジストパターン
８ ソルダーレジスト層
９ 表面処理層
１０ はんだ
１１ 多層配線
１２ ＦＣ－ＢＧＡ基板
１３ レーザー光
１４ 配線基板ユニット
１５ 半導体素子

Claims (8)

1. 第１配線基板と、前記第１配線基板に接合された第２配線基板と、を備え、
   前記第２配線基板の前記第１配線基板との接合面の対向面側（以下、「第１面」という。）に半導体素子が実装可能な配線基板ユニットにおいて、
   前記第２配線基板に用いられる絶縁樹脂材料の引張強度と前記第１面に形成されたＣｕパターン幅は、以下の数式１の値が０．５未満である配線基板ユニット。
   

   
2. 請求項１に記載の基板ユニットにおいて、
   前記第２配線基板に用いられる絶縁樹脂材料の引張強度と前記第１面に形成されたＣｕパターン幅は、数式１の値が０．１以下である配線基板ユニット。
3. 前記第２配線基板は多層配線基板であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の配線基板ユニット。
4. 前記多層配線基板は、ＳＡＰ工法もしくは、ダマシン工法で形成されることを特徴とする請求項３に記載の配線基板ユニット。
5. 前記第２配線基板の絶縁樹脂材料は感光性の絶縁樹脂であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配線基板ユニット。
6. 前記第２配線基板の絶縁樹脂材料は感光性の絶縁樹脂であることを特徴とする請求項３に記載の配線基板ユニット。
7. 前記第２配線基板の絶縁樹脂材料は感光性の絶縁樹脂であることを特徴とする請求項４に記載の配線基板ユニット。
8. 第１配線基板と、前記第１配線基板に接合された第２配線基板と、を備え、
   前記第２配線基板の前記第１配線基板との接合面の対向面側（以下、「第１面」という。）に半導体素子が実装可能な配線基板ユニットにおいて、
   前記第２配線基板に用いられる絶縁樹脂材料の引張強度と前記第１面に形成されるＣｕパターン幅を、以下の数式１を用いて、数式１の値が０．５未満となるように設定する配線基板ユニットの設計方法。
   

   

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