JP2023142048A - 配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】歩留まりの高い配線基板の製造方法の提供。【解決手段】実施形態の配線基板の製造方法は、第１支持板に第１接着層を介して金属膜を形成することと、金属膜と接する第１面及び第１面と反対側の第２面を備える第１配線構造体ＷＳ１を形成することと、第２面に第２接着層を介して第２支持板を貼着することと、第１接着層と金属膜とを分離することと、金属膜を除去して第１面を露出させることと、第２配線構造体ＷＳ２を用意することと、第１面を第２配線構造体ＷＳ２の最外面に接続させることと、第２接着層と第２面とを分離し、第２支持板及び第２接着層を除去することと、を含んでいる。第２支持板を貼着することは、第２支持板と第２接着層との接着強さを、第２接着層と第２面との接着強さよりも大きくすることと、第２接着層と第２面との接着強さを、第１接着層と金属膜との接着強さよりも大きくすることと、を含んでいる。【選択図】図１

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、配線基板の製造方法が開示されている。特許文献１においては、支持体上にシード層を介して形成された第二配線基板が、支持体と反対側の表面を第一配線基板側に向けて接続される。第二配線基板と第一配線基板とが接合された後に、支持体はシード層を第二配線基板に付着させた状態で第二配線基板から剥離され、その後、シード層はエッチングにより除去される。

特開２０２０－１９１３８０号公報

特許文献１に開示されている配線基板の製造方法においては、第二配線基板が第一配線基板に接合された後に、第二配線基板に付着するシード層を除去するエッチング処理が実施される。エッチングの作用が第一配線基板にも及び、望ましくない影響を与える場合があると考えられる。

本発明の配線基板の製造方法は、第１支持板を用意し、前記第１支持板の表面に第１接着層を形成することと、前記第１接着層の前記第１支持板と反対側に金属膜を形成することと、前記金属膜の前記第１接着層と反対側に、交互に積層された導体層及び絶縁層を有し、前記金属膜と接する第１面及び前記第１面と反対側の第２面を備える第１配線構造体を形成することと、前記第２面に第２接着層を介して第２支持板を貼着することと、前記第１接着層と前記金属膜とを分離し、前記第１支持板及び前記第１接着層を除去することと、前記金属膜を除去して前記第１面を露出させることと、第２配線構造体を用意することと、前記第１面を前記第２配線構造体の最外面に接続させることと、前記第２接着層と前記第２面とを分離し、前記第２支持板及び前記第２接着層を除去することと、を含んでいる。前記第２支持板を貼着することは、前記第２支持板と前記第２接着層との接着強さを、前記第２接着層と前記第２面との接着強さよりも大きくすることと、前記第２接着層と前記第２面との接着強さを、前記第１接着層と前記金属膜との接着強さよりも大きくすることと、を含んでいる。

本発明の実施形態によれば、配線基板の製造方法は、金属膜の除去による第１配線構造体の第１面の露出が、第１配線構造体が第２配線構造体に接続される前に実施されることを含んでいる。第１配線構造体から金属膜を除去する処理の影響が第２配線構造体へ及ぶことが防がれ得る。

本発明の一実施形態である製造方法により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である製造方法により製造される配線基板の一例を示す図１における、第１配線構造体の拡大図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。 一実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図。

本発明の一実施形態の配線基板の製造方法により製造される配線基板が図面を参照しながら説明される。なお、以下、参照される図面においては、各構成要素の正確な比率を示すことは意図されておらず、本発明の特徴が理解され易いように描かれている。図１には、製造される配線基板が有し得る構造の一例として、配線基板１の断面図が示されている。

図１に示されるように、配線基板１は、絶縁層（コア絶縁層）１０１と、コア絶縁層１０１の両面に形成された導体層（コア導体層）１０２を含むコア基板１００を有している。コア基板１００の両面上には、それぞれ、絶縁層及び導体層が交互に積層されている。図示の例では、コア基板１００の一方の面Ｆ１上には、絶縁層１１及び導体層１２が積層された第１ビルドアップ部１０が形成されている。また、コア基板１００の他方の面Ｆ２上には、絶縁層２１及び導体層２２が積層された第２ビルドアップ部２０が形成されている。

なお、本実施形態の配線基板の説明においては、コア絶縁層１０１から遠い側を、「上」、「上側」、「外側」、又は「外」と称し、コア絶縁層１０１に近い側を、「下」、「下側」、「内側」、又は「内」と称する。また、各構成要素において、コア基板１００と反対側を向く表面は「上面」とも称され、コア基板１００側を向く表面は「下面」とも称される。従って、配線基板１を構成する各要素の説明において、コア基板１００から遠い側が「上側」、「上方」、「上層側」、「外側」、又は単に「上」もしくは「外」とも称され、コア基板１００に近い側が「下側」、「下方」、「下層側」、「内側」、又は単に「下」もしくは「内」とも称される。

第１ビルドアップ部１０上には、導体層１２及び導体層１２の導体パターンから露出する絶縁層１１を被覆する被覆層１１０が形成されている。第２ビルドアップ部２０上には、導体層２２及び導体層２２の導体パターンから露出する絶縁層２１を被覆する被覆層２１０が形成されている。被覆層１１０及び被覆層２１０は、例えば、配線基板１の最外の絶縁層を構成するソルダーレジスト層であり得る。

被覆層１１０には開口１１０ａ、１１０ｂが形成されている。開口１１０ａ、１１０ｂは、被覆層１１０を厚さ方向に貫通する貫通孔であり、開口１１０ａは導体によって充填され、開口１１０ｂ内には配線構造体ＷＳ１が配置されている。配線構造体ＷＳ１は比較的微細な配線を含んでおり、比較的密度の高い回路配線を有し得る。開口１１０ａを充填する導体は、配線基板１の最外の表面を構成し、配線基板１と外部の電子部品との接続に用いられ得る接続要素ＭＰを構成する。接続要素ＭＰは、例えば金属によって形成されるポスト（金属ポスト）であり得る。

なお、配線構造体ＷＳ１は、コア基板１００、第１及び第２ビルドアップ部１０、２０、被覆層１１０、２１０、及び接続要素ＭＰから構成される配線構造と共に、配線基板１を構成している。配線構造体ＷＳ１は第１配線構造体ＷＳ１とも称される。配線基板１を構成する、第１配線構造体ＷＳ１以外の、コア基板１００、第１及び第２ビルドアップ部１０、２０、被覆層１１０、２１０、及び接続要素ＭＰから構成される配線構造は、第２配線構造体ＷＳ２とも称される。

開口１１０ｂ内に配置されている第１配線構造体ＷＳ１の上面は、接続要素ＭＰと同様に、配線基板１の最外の表面を構成し、配線基板１と外部の電子部品との接続に用いられ得る接続用の導体パッドＯＰを有している。被覆層２１０には開口２１０ａが形成され、開口２１０ａからは第２ビルドアップ部２０における最も外側の導体層２２が有する導体パッド２２ｐが露出している。

図示の例では、第１配線構造体ＷＳの最外面を構成する導体パッドＯＰ、及び、第２配線構造体ＷＳ２の最外面を構成する接続要素ＭＰは、配線基板１における外部の電子部品が接続され得る部品搭載面を構成している。図示される例では、導体パッドＯＰの上面と接続要素ＭＰの上面とは、略面一の部品搭載面を構成している。また、配線基板１における、コア基板１００に対して部品搭載面と反対側の、被覆層２１０及び開口２１０ａから露出する導体パッド２２ｐによって構成される面は、外部の配線基板（例えば任意の電気機器のマザーボード）などの外部要素に配線基板１自体が実装される場合に、外部要素に接続される接続面であり得る。導体パッド２２ｐは、任意の基板、電気部品、又は機構部品などと接続され得る。

第２配線構造体ＷＳ２を構成する絶縁層１０１、１１、２１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得る。各絶縁層１０１、１１、２１は、ガラス繊維などの補強材（芯材）及び／又はシリカ、アルミナなどの無機フィラーを含んでいてもよい。ソルダーレジスト層であり得る被覆層１１０及び被覆層２１０は、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用いて形成され得る。

コア基板１００の絶縁層１０１には、コア基板１００における一方の面Ｆ１を構成する導体層１０２と他方の面Ｆ２を構成する導体層１０２とを接続するスルーホール導体１０３が形成されている。スルーホール導体１０３は、コア基板１００の一方の面Ｆ１及び他方の面Ｆ２に形成される２つの導体層１０２と一体的に形成されている。スルーホール導体１０３は、コア絶縁層１０１を貫く貫通孔１０３ａの内壁に沿って形成されていて筒状の形体を有している。筒状のスルーホール導体１０３の内部は、例えば、エポキシ樹脂などの任意の樹脂を含む樹脂体１０３ｂで充填されている。また、絶縁層１１、２１のそれぞれには、絶縁層１１、２１それぞれを挟む導体層同士を接続するビア導体１３、２３が形成されている。

導体層１０２、１２、２２、ビア導体１３、２３、スルーホール導体１０３、接続要素ＭＰは、銅又はニッケルなどの任意の金属を用いて形成される。導体層１０２、１２、２２、ビア導体１３、２３、スルーホール導体１０３、接続要素ＭＰは、例えば、銅箔などの金属箔、及び／又は、めっきも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得る。導体層１０２、１２、２２、ビア導体１３、２３、スルーホール導体１０３、接続要素ＭＰは、図１では単層構造で示されているが、２つ以上の金属層を有する多層構造を有し得る。例えば、絶縁層１０１の表面上に形成されている導体層１０２は、金属箔層（好ましくは銅箔）、金属膜層（好ましくは無電解銅めっき膜）、及び電解めっき膜層（好ましくは電解銅めっき膜）を含む５層構造を有し得る。また、導体層１２、２２、ビア導体１３、２３、スルーホール導体１０３、並びに接続要素ＭＰは、例えば、金属膜層及び電解めっき膜層を含む２層構造を有し得る。

配線基板１が有する各導体層１０２、１２、２２は、所定の導体パターンを有するようにパターニングされている。図示の例では、第１ビルドアップ部１０の最も外側の導体層１２は複数の導体パッドＰ１、Ｐ２を有するパターンに形成されている。導体パッドＰ１には接続要素ＭＰが接続されている。導体パッドＰ２は開口１１０ｂの底部に露出し、第１配線構造体ＷＳ１が有する導体パッドＩＰと電気的に接続されている。

接続パッドＯＰの上面、及び、接続要素ＭＰの上面を含む部品搭載面は、複数の部品搭載領域を有し、図示の例においては、部品搭載領域ＥＡ１、ＥＡ２、ＥＡ３を有している。部品搭載領域ＥＡ１、ＥＡ２、ＥＡ３はそれぞれ、電子部品Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３が搭載されるべき領域に対応している。図示される例の配線基板１への外部の電子部品の搭載において、電子部品は第１配線構造体ＷＳ１と接続されると共に接続要素ＭＰとも接続され得る。接続要素ＭＰの上面、及び、導体パッドＯＰの上面は、例えば、はんだなどの導電性の接合材（図示せず）を外部の電子部品の接続パッドとの間に介して、外部の電子部品と電気的及び機械的に接続され得る。

図示される例においては、第１配線構造体ＷＳ１の上面に形成されている複数の導体パッドＯＰは、３つの部品搭載領域ＥＡ１、ＥＡ２、ＥＡ３それぞれに位置している。すなわち、第１配線構造体ＷＳ１は、３つの部品搭載領域ＥＡ１、ＥＡ２、ＥＡ３に亘って配置されている。第１配線構造体ＷＳ１は、第１配線構造体ＷＳ１に接続され得る電子部品同士を電気的に接続し得る配線を有し得る。具体的には、図示される第１配線構造体ＷＳ１の１５個の接続パッドＯＰのうち、平面方向における中央寄りの９個の導体パッドＯＰは第１の部品搭載領域ＥＡ１内に位置しているが、両端それぞれ３個の導体パッドＯＰは第２及び第３の部品搭載領域ＥＡ２、ＥＡ３内に位置している。

これらの第１の部品搭載領域ＥＡ１内に位置する導体パッドＯＰと、隣り合う第２及び第３の部品搭載領域ＥＡ２、ＥＡ３内に位置している導体パッドＯＰとが、第１配線構造体ＷＳ１内の配線を介して電気的に接続され得る。配線基板１の使用において搭載される複数の電子部品同士が第１配線構造体ＷＳ１を介して電気的に接続され、これにより、配線基板１の使用において搭載され得る複数の電子部品を介する回路設計の自由度が向上する場合がある。

配線基板１に搭載され得る電子部品Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３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のような電子部品が例示される。図示される例において、電子部品Ｅ１は、例えば、論理回路を組み込んだロジックチップなどの集積回路、又は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）などの処理装置であり、電子部品Ｅ２、Ｅ３は、例えば、ＨＢＭ（Ｈｉｇｈ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリ素子などであり得る。すなわち、配線基板１は、その使用においてＭＣＭ（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈｉｐ Ｍｏｄｕｌｅ）の形態を有し得る。

なお、第１配線構造体ＷＳ１は、その熱膨張による、配線基板１を構成する第２配線構造体ＷＳ２の構成要素（特に接続要素ＭＰ及び導体パッドＰ１）への影響を抑制する観点から、側面及び上面の全体が露出するように開口１１０ｂ内に配置されている。

次いで、図２を参照して、第１配線構造体ＷＳ１の構成について説明される。図２は、図１において１点鎖線で囲われている領域IIの拡大図である。被覆層１１０の開口１１０ｂ内に配置される第１配線構造体ＷＳ１は、交互に積層される絶縁層３１と導体層３２とを有している。一層の絶縁層３１を挟んで対向する導体層３２同士はビア導体３３によって接続されている。

第１配線構造体ＷＳ１は、第１面Ａ、及び、第１面Ａと反対側の第２面Ｂを有している。図示の例において、第１面Ａは、絶縁層３１の表面（下面）及び導体層３２の表面（下面）により構成されている。図示の例では、第１面Ａを構成する導体層３２は導体パッドＩＰを含んでおり、導体パッドＩＰは導電性の接合材（例えば、はんだ）であるバンプＢＰを介して、導体パッドＰ２に接続されている。導体パッドＰ２は、その表面に、例えば、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｕの３層で構成される保護膜（図示せず）を有し、バンプＢＰは、例えば保護膜の最表面を構成するＡｕ層と接合され得る。なお、第１面Ａを構成する導体パッドＩＰは、第１面側導体パッドＩＰとも称される。

第２面Ｂは導体層３２の表面（上面）及び導体層３２のパターンから露出する絶縁層３１の表面（上面）によって構成されている。第２面Ｂを構成する導体層３２は導体パッドＯＰを有している。導体パッドＯＰの表面には、例えば、図示されるように、ニッケル層Ｎ及び錫層Ｓを含むめっき層Ｐが形成され得る。なお、第１配線構造体ＷＳ１の第２面Ｂが備える導体パッドＯＰは第２面側導体パッドＯＰとも称される。

絶縁層３１は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの絶縁性樹脂を用いて形成され得る。絶縁層３１は、フッ素樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、ポリエステル樹脂（ＰＥ）、変性ポリイミド樹脂（ＭＰＩ）のうちのいずれかを含んでもよい。導体層３２、及び、ビア導体３３を構成する導体としては、銅やニッケルなどが例示され、好ましくは、銅が用いられる。図示の例では、第１面Ａを構成する導体層３２はめっき膜層（好ましくは電解銅めっき膜）ｅｐの単層で構成されており、その他の導体層３２、及び、ビア導体３３は、金属膜層（好ましくは無電解銅めっき膜層）ｎｐ、及びめっき膜層（好ましくは電解銅めっき膜）ｅｐを含む２層構造を有している。

図１を参照して上述されたように、図示される１５個の導体パッドＯＰのうち、中央寄りの９個の導体パッドＯＰは部品搭載領域ＥＡ１内に位置し、紙面左側の３つの導体パッドＯＰは部品搭載領域ＥＡ２に位置し、紙面右側の３つの導体パッドＯＰは部品搭載領域ＥＡ３に位置している。すなわち、配線基板１の使用において、中央寄りの９個の導体パッドＯＰは外部の電子部品Ｅ１と接続され、紙面左側の３つの導体パッドＯＰは外部の電子部品Ｅ２と接続され、紙面右側の３つの導体パッドＯＰは外部の電子部品Ｅ３と接続され得る。

第１の部品搭載領域ＥＡ１に配置されている導体パッドＯＰと、第２及び第３の部品搭載領域ＥＡ２、ＥＡ３に配置されている導体パッドＯＰとは、配線ＢＷを介して電気的に接続される。この構成により、配線基板１はその使用において、配線構造体ＷＳを介して、複数の外部の電子部品同士を電気的に接続し得る。具体的には、図示されるように３つの電子部品Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３が搭載される場合において、隣り合う電子部品同士のそれぞれは第１配線構造体ＷＳ１を介して電気的に接続され、電子部品Ｅ２及び電子部品Ｅ１、並びに、電子部品Ｅ１及び電子部品Ｅ３は電気的に接続され得る。

なお、第１配線構造体ＷＳ１は、開口１１０ｂ内への配置において、第１面Ａと開口１１０ｂの底面との間に、アンダーフィル用絶縁フィルムＵＦを介して設置され得る。アンダーフィル用絶縁フィルムＵＦはエポキシ樹脂やポリイミド樹脂を含み得る熱硬化性のＮＣＦ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）であり得る。アンダーフィル用絶縁フィルムＵＦが第１配線構造体ＷＳ１と開口１１０ｂの底面との間に介在することで、物理的応力（熱応力や物理的外力）に対する第１配線構造体ＷＳ１の導体パッドＰ２への接続信頼性が向上する場合がある。

図２に示される例においては、第１配線構造体ＷＳ１は、埋込配線の形態を有する配線層を有し得る。具体的には、複数の導体層３２のうち任意の導体層３２が下側の絶縁層３１内に形成された溝を充填する導体で構成された、絶縁層に埋没する埋込配線の形態を有している。埋込配線の形態を有する配線層３２は、比較的パターン幅及びパターン間距離の小さい微細配線ＦＷを有し得る。微細配線ＦＷは配線基板１を構成する配線において最も小さいパターン幅及びパターン間距離を有し得る。

なお、図示される例では、第１配線構造体ＷＳ１が有する複数の（５層の）導体層３２のうち、３層の配線層３２が埋込配線の形態を有し、その内の１層が微細配線ＦＷを備えているが、複数の配線層３２のそれぞれが微細配線ＦＷを備え得る。配線構造体ＷＳが有する埋込配線の形態を有する配線層の数は限定されない。

第１配線構造体ＷＳ１が有する微細配線ＦＷは、図１を参照して上述された、第２配線構造体ＷＳ２における導体層１０２、１２、２２が有する配線のパターン幅及びパターン間距離よりも、小さいパターン幅及びパターン間距離を有する。具体的には、例えば、微細配線ＦＷのライン幅は、その最小値が３．０μｍ以下であり、ライン間距離の最小値は３．０μｍ以下である。第１配線構造体ＷＳ１が微細配線ＦＷを有することで、第１配線構造体ＷＳ１内の配線によって搬送され得る電気信号に対応した、より適切な特性を有する配線が提供される場合がある。また、第１配線構造体ＷＳ１内における配線の密度が向上し、配線設計の自由度が向上する場合があると考えられる。なお、同様の観点から、微細配線ＦＷを有する導体層３２のアスペクト比は、１．８以上、且つ、６．０以下であることが好ましく、さらには、配線構造体ＷＳが有するすべての配線層３２のアスペクト比が１．８以以上、且つ、６．０以下に形成されていることが好ましい。

なお、実施形態の配線基板の製造方法によって製造される第１配線構造体ＷＳ１は、埋込配線の形態を有する導体層を備える態様に限定されない。第１配線構造体ＷＳ１を構成する導体層３２のすべては、直下の層（例えば、絶縁層３１）の上面から上側に向けて突出する態様を有し得る。このような態様においても、導体層３２は、上述された微細配線層ＦＷに関して説明されたライン幅、ライン間距離、及び、アスペクト比と同等の寸法を有し得る。

続いて、図３Ａ～図４Ｈを参照して、図１に示される配線基板１が製造される場合を例に、一実施形態である配線基板の製造方法が説明される。配線基板１は、第２配線構造体ＷＳ２を用意し、製造される第１配線構造体ＷＳ１を第２配線構造体ＷＳ２に接続させることによって形成され得る（図１参照）。先ず、図３Ａ～図３Ｄを参照して、第２配線構造体ＷＳ２の用意、及び、第１配線構造体ＷＳ１の第２配線構造体ＷＳ２への接続の概要について説明される。

先ず、図３Ａに示されるように、コア基板１００が用意される。コア基板１００の用意では、例えば、コア絶縁層１０１の表面に金属箔が設けられた両面銅張積層板が用意される。この両面銅張積層板に貫通孔１０３ａが例えばドリル加工によって形成される。貫通孔１０３ａの内壁及び金属箔の上面に、例えば無電解めっき膜が形成され、この無電解めっき膜の上に、この無電解めっき膜を給電層として用いて電解めっき膜が形成される。この結果、図においては単層で示されているが、無電解めっき膜及び電解めっき膜の２層構造を有し、貫通孔１０３ａの内壁を被覆するスルーホール導体１０３が形成される。

貫通孔１０３ａの内壁に形成されるスルーホール導体１０３の内側には、例えばエポキシ樹脂を注入することによって、スルーホール導体１０３の内部が樹脂体１０３ｂで充填される。充填された樹脂体１０３ｂが固化された後、樹脂体１０３ｂ及び電解めっき膜の上面に、さらに無電解めっき膜及び電解めっき膜が形成される。この結果、図では単層で示されているが、金属箔、無電解めっき膜、電解めっき膜、無電解めっき膜、及び電解めっき膜の５層構造を有する導体層１０２が、絶縁層１０１の両面に形成される。そしてサブトラクティブ法によって導体層１０２をパターニングすることによって所定の導体パターンを備えるコア基板１００が得られる。

続いて、図３Ｂに示されるように、コア基板１００の一方の面Ｆ１側において、所望の層数の絶縁層１１及び導体層１２が積層されることで、第１ビルドアップ部１０が形成される。コア基板１００の他方の面Ｆ２側では、所望の層数の絶縁層２１及び導体層２２が積層されることで、第２ビルドアップ部２０が形成される。例えば各絶縁層１１、２１は、フィルム状の絶縁性樹脂を、コア基板１００上に熱圧着することによって形成される。導体層１２、２２は、絶縁層１１、２１に例えばレーザー光によって形成され得る開口１３ａ、２３ａを充填するビア導体１３、２３と同時に、セミアディティブ法などの任意の導体パターンの形成方法を用いて形成され得る。

第１ビルドアップ部１０における最外の導体層１２は、複数の導体パッドＰ１、Ｐ２を含むパターンに形成される。第２ビルドアップ部２０における最外の導体層２２は、導体パッド２２ｐを含むパターンに形成される。導体パッドＰ１、Ｐ２、導体パッド２２ｐの表面には、例えば、無電解めっきにより、ニッケル層、パラジウム層、及び金層の３層を含む保護層（図示せず）がめっき法により形成され得る。

次いで、図３Ｃに示されるように、第１ビルドアップ部１０上に被覆層１１０が形成され、第２ビルドアップ部２０上には被覆層２１０が形成される。被覆層１１０には、導体パッドＰ１を露出させる開口１１０ａ、及び、導体パッドＰ２を露出させる開口１１０ｂが形成される。被覆層２１０には導体パッド２２ｐを露出させる開口２１０ａが形成される。例えば、スプレーコーティング、カーテンコーティング、又はフィルム貼り付けなどによって、感光性を有するエポキシ樹脂膜が形成されることで被覆層１１０、２１０が形成され、露光及び現像により開口１１０ａ、１１０ｂ、２１０ａが形成され得る。

続いて、開口１１０ａ内が導体によって充填され、接続要素ＭＰが形成される。接続要素ＭＰは、上述したビア導体１３、２３及び導体層１２、２２の形成と同じく、例えばセミアディティブ法により形成され得る。なお、接続要素ＭＰの形成は、導体パッドＰ１上への無電解めっきのみによって行われてもよい。第２接続構造体ＷＳ２の用意が完了する。

次いで、図３Ｄに示されるように、開口１１０ｂ内に第１配線構造体ＷＳ１が設置される。第１配線構造体ＷＳ１は、その第１面Ａを第１ビルドアップ部１０側に向け、絶縁層１１と第１面Ａとの間にアンダーフィル用絶縁フィルムＵＦを介在させて設置され得る。この第１接続構造体ＷＳ１の第２接続構造体ＷＳ２への接続は、詳しくは後述されるように、第１接続構造体ＷＳ１の表面から不要な金属膜のエッチングによる除去が完了した状態で実施される。

続いて、図４Ａ～図４Ｈを参照して、図２に示される第１配線構造体ＷＳ１の製造、及び、具体的な第１配線構造体ＷＳ１と第２配線構造体ＷＳ２との接続について説明される。第１配線構造体ＷＳ１の製造について、先ず、図４Ａに示されるように、例えばガラスなどの無機材料で構成される基板であり、表面の平坦性が良好な第１支持板ＧＳ１が用意される。第１支持板ＧＳ１の一方の表面には、金属膜ｍｆが第１接着層ＡＬ１を介して形成（貼着）される。第１接着層ＡＬ１には、例えばガラス基板である第１支持板ＧＳ１とは比較的強固に接着し、金属膜ｍｆとは第１支持板ＧＳ１に対する接着強さよりも弱い接着強さで接着する接着剤が使用され得る。例えば、第１接着層ＡＬは、第１支持板ＧＳ１に接して比較的大きい接着強さで接着する例えばポリイミド樹脂を含む接合層、及び、金属膜ｍｆと密着し強固には接着しない例えばアクリル樹脂を含む粘着層を含む、２層構造を有する場合がある。

なお、本明細書での配線基板の説明における「接着強さが強い」とは引張り接着強さ及びせん断接着強さの両方において、その値が大きいことを意味し、「接着強さが弱い」とは、引張り接着強さ及びせん断接着強さの両方において、その値が小さいことを意味している。

なお、第１配線構造体の製造の説明においては、第１支持板ＧＳ１に近い側は「下」もしくは「下側」と称され、第１支持板ＧＳ１から遠い側は「上」もしくは「上側」と称される。従って、配線構造体を構成する各要素における第１支持板ＧＳ１側を向く面は「下面」と称され、第１支持板ＧＳ１と反対側と向く面は「上面」とも称される。

次いで、図４Ｂに示されるように、金属膜層ｍｆ上に、その導体パターンとして導体パッドＩＰを含む導体層３２が形成される。導体層３２の形成においては、例えばめっきレジストが金属膜ｍｆ上に形成され、めっきレジストに導体パッドＩＰのパターンの形成領域に応じた開口が例えばフォトリソグラフィ技術により形成される。次いで、金属膜ｍｆをシード層とする電解めっきにより開口内に電解めっき膜が形成される。電解めっき膜の形成後めっきレジストが除去される。

続いて導体パッドＩＰを備える導体層３２を覆う絶縁層３１が積層される。絶縁層３１としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などを含み、ガラス繊維などの芯材を含んでいない、フィルム状の絶縁性樹脂が用いられ得る。フィルム状の絶縁性樹脂には、フッ素樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、ポリエステル樹脂（ＰＥ）、変性ポリイミド樹脂（ＭＰＩ）が用いられてもよい。

次いで、図４Ｃに示されるように、第１支持板ＧＳ１の上側に、必要な層数の絶縁層３１及び導体層３２が積層され、第１配線構造体ＷＳ１の第２面Ｂまでが形成される。第１面Ａ及び第２面Ｂを有する第１配線構造体ＷＳ１の積層構造が完成する。図示の例では、第１配線構造体ＷＳ１を構成するすべての絶縁層３１が、芯材を含まないフィルム状の絶縁性樹脂により形成される。また、絶縁層３１上への導体層３２の形成においては、任意の導体層３２が、下側の絶縁層３１に埋没する埋込配線の形態を有するように形成され得る。図示の例では、第１配線構造体ＷＳ１を構成する５層の導体層３２の内、厚さ方向において中央寄りの３層の導体層３２が埋込配線の形態を有するように形成される。

具体的には、埋込配線の形態を有する導体層３２の形成では、絶縁層３１に対して、例えばエキシマレーザーを使用したレーザー加工により形成される溝の内側、及び、絶縁層３１の上面に、金属膜層、及び、金属膜層をシード層として形成される電解めっき膜層が形成される。電解めっき膜層及び金属膜層の一部は、絶縁層３１の上面が露出するまで、例えば、化学機械研磨（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）により除去され、埋込配線の形態を有する導体層３２が形成される。レーザー加工により形成される溝は、溝を充填する導体によって形成される配線のライン幅が３．０μｍ以下の最小値を有し、ライン間距離が３．０μｍ以下の最小値を有するように形成され得る。

なお、図示される例においては、第１配線構造体ＷＳ１の最も上側の導体層３２は、例えば、セミアディティブ法によって、複数の導体パッド（第２面側導体パッド）ＯＰを含むパターンに形成される。導体パッドＯＰの上面には、例えば、ニッケル層Ｎ及び錫層Ｓを含むめっき層Ｐが形成され得る。このようにして形成される、第１配線構造体ＷＳ１が有し得る導体層３２に含まれる配線は、１．８以上、且つ、６．０以下のアスペクト比を有するように形成され得る。また、複数の導体パッド（第２面側導体パッド）ＯＰは、第１配線構造体ＷＳ１を構成する導体層３２に含まれる配線によって、互いに電気的に接続されるように形成され得る。具体的には、配線基板の使用において、異なる電子部品に接続され得る導体パッドＯＰ同士が電気的に接続され得るように、導体層３２は、その導体パターンとして導体パッドＯＰ同士の接続を介在する配線ＢＷを有するように形成され得る。

次いで、図４Ｄに示されるように、第１配線構造体ＷＳ１の第２面Ｂ側に第２支持板ＧＳ２が取り付けられる。図示されるように、第２支持板ＧＳ２としては、例えば、ガラス繊維やアラミド繊維などの芯材に絶縁性樹脂を含浸させた有機層ＯＲの両面に銅箔ｃｆが積層された両面銅張積層板が用いられ得る。第２支持板ＧＳ２は、銅箔ｃｆと、第１配線構造体ＷＳ１の第２面Ｂとの間に第２接着層ＡＬ２を介在させて貼着される。なお、第２接着層ＡＬ２は、第１配線構造体ＷＳ１の第２面Ｂとの接着強さが、第２支持板ＧＳ２（具体的には、銅箔ｃｆ）の下面との接着強さよりも弱く接着される。例えば、第２接着層ＡＬ２が、第１接着層ＡＬ１について上述されたような、接合層及び粘着層の２層構造を有する場合には、接合層は銅箔ｃｆと比較的強い接着強さで接着され、粘着層は第１配線構造体ＷＳ１の第２面Ｂと比較的弱い接着強さで接着され得る。

次いで、図４Ｅに示されるように、第１支持板ＧＳ１が、第１配線構造体ＷＳ１から取り外される。第１支持板ＧＳ１の取り外しが実施される時点において、第１接着層ＡＬ１と金属膜ｍｆとの接着強さは、第１接着層ＡＬ１と第１支持板ＧＳ１との接着強さよりも小さい。従って、第１支持板ＧＳ１の取り外しにおいては、第１支持板ＧＳ１及び第１接着層ＡＬ１が一体として、金属膜ｍｆから剥離される。また、第１接着層ＡＬ１と金属膜ｍｆとの接着強さは、第２接着層ＡＬ２と第１配線構造体ＷＳ１の第２面Ｂとの接着強さ、並びに、第２接着層ＡＬ２と第２支持板ＧＳ２（具体的には、銅箔ｃｆ）との接着強さ、よりも小さい。従って、第１配線構造体ＷＳ１が第２支持板ＧＳ２によって安定して保持された状態で、第１支持板ＧＳ１及び第１接着層ＡＬ１が第１配線構造体ＷＳ１（具体的には、金属膜ｍｆ）から取り外され得る。

次いで、図４Ｆに示されるように、第１配線構造体ＷＳ１の下面に露出する金属膜ｍｆがエッチングにより除去される。金属膜ｍｆの除去により、第１配線構造体ＷＳ１の、導体パッドＩＰ及び絶縁層３１の表面で構成される第１面Ａが露出する。この金属膜ｍｆをエッチングにより除去する工程は、後述される、第１配線構造体ＷＳ１の開口１１０ｂ内への配置の前に実施される。従って、本実施形態の配線基板の製造方法では第１配線構造体ＷＳ１へのエッチングが第２配線構造体ＷＳ２に対して影響を及ぼし難い。比較的歩留まりの高い配線基板の製造方法が提供され得る。

次いで、図４Ｇに示されるように、露出する第１面側導体パッドＩＰの表面（下面）に、例えばはんだからなる接合材であるバンプＢＰが形成される。バンプＢＰが形成された後、アンダーフィル用絶縁フィルムＵＦが、バンプＢＰ及び絶縁層３１の下面を覆うように設けられる。アンダーフィル用絶縁フィルムＵＦは、例えば真空下でバンプＢＰ及び絶縁層３１の下面に貼り付けられる。

続いて、第１配線構造体ＷＳ１は、図示されるように、第２支持板ＧＳ２に支持された状態で開口１１０ｂ内に設置される。開口１１０ｂの平面方向における寸法は、第１配線構造体ＷＳ１の平面方向における寸法よりも大きく形成されており、第１配線構造体ＷＳ１は、その側面及び上面の全体が露出するように、比較的位置合わせが容易に開口１１０ｂ内の所望の位置に配置され得る。第１配線構造体ＷＳ１の開口１１０ｂ内への設置においては、バンプＢＰと導体パッドＰ２の位置が対応するように位置合わせされる。アンダーフィル用絶縁フィルムＵＦが流動性を有するが顕著に硬化を開始しない程度の温度（例えば６０～１５０℃程度）に加熱された状態で、バンプＢＰと導体パッドＰ２が接触するまで、下方向に加圧される。その後、バンプＢＰの溶融温度まで加熱され、バンプＢＰと第２導体パッドＰ２との接合が完了する。

次いで、図４Ｈに示されるように、第２支持板ＧＳ２が第１配線構造体ＷＳ１から取り外される。第２支持板ＧＳ２の取り外しが実施される時点で、第２支持板ＧＳ２と第１配線構造体ＷＳ１の第２面Ｂとの間に介在する第２接着層ＡＬ２と第１配線構造体ＷＳ１の第２面Ｂとの接着強さは、第２支持板ＧＳ２（具体的には、銅箔ｃｆ）との接着強さよりも小さい。従って、第２支持板ＧＳ２と第２接着層ＡＬ２とが一体的に第１配線構造体ＷＳ１の第２面Ｂから取り外されて除去され得る。

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。第１配線構造体ＷＳ１から第１支持板ＧＳ１及び第１接着層ＡＬ１を除去する工程、第１配線構造体ＷＳ１を第２配線構造体ＷＳ２へ接続する工程、及び、第２支持板ＧＳ２及び第２接着層ＡＬ２を第１配線構造体ＷＳ１から除去する工程の順序、並びに、第１及び第２接着層ＡＬ１、ＡＬ２に関する接着強さの関係以外の条件や順序などは適宜変更され得る。現に製造される配線基板の構造に応じて、一部の工程が省略されてもよく、別の工程が追加されてもよい。また、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は、各図面に例示される構造、並びに、本明細書において例示される構造、形状、及び材料を備えるものに限定されない。例えば、第２配線構造体ＷＳ２は、コア基板及びビルドアップ部を有する構造体に限定されない。例えば、第２配線構造体ＷＳ２は任意の数の樹脂絶縁層及び配線層を有する、コア基板を有さない配線構造体であり得る。

１ 配線基板
１０ 第１ビルドアップ部
２０ 第２ビルドアップ部
１３、２３、３３ ビア導体
１０１、１１、２１、３１ 絶縁層
１０２、１２、２２、３２ 導体層
１００ コア基板
１０３ スルーホール導体
１１０ａ、１１０ｂ、２１０ａ 開口
ＷＳ１ 配線構造体（第１配線構造体）
ＷＳ２ 配線構造体（第２配線構造体）
Ｐ１、Ｐ２ 導体パッド
ＯＰ 導体パッド（第２面側導体パッド）
ＩＰ 導体パッド（第１面側導体パッド）
ＭＰ 接続要素
ＵＦ アンダーフィル用絶縁フィルム
ＢＰ バンプ
ＥＡ１、ＥＡ２、ＥＡ３ 部品搭載領域
Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３ 電子部品
ＧＳ１ 第１支持板
ＧＳ２ 第２支持板
ｍｆ 金属膜

Claims (11)

1. 第１支持板を用意し、前記第１支持板の表面に第１接着層を形成することと、
   前記第１接着層の前記第１支持板と反対側に金属膜を形成することと、
   前記金属膜の前記第１接着層と反対側に、交互に積層された導体層及び絶縁層を有し、前記金属膜と接する第１面及び前記第１面と反対側の第２面を備える第１配線構造体を形成することと、
   前記第２面に第２接着層を介して第２支持板を貼着することと、
   前記第１接着層と前記金属膜とを分離し、前記第１支持板及び前記第１接着層を除去することと、
   前記金属膜を除去して前記第１面を露出させることと、
   第２配線構造体を用意することと、
   前記第１面を前記第２配線構造体の最外面に接続させることと、
   前記第２接着層と前記第２面とを分離し、前記第２支持板及び前記第２接着層を除去することと、
   を含む、配線基板の製造方法であって、
   前記第２支持板を貼着することは、
   前記第２支持板と前記第２接着層との接着強さを、前記第２接着層と前記第２面との接着強さよりも大きくすることと、
   前記第２接着層と前記第２面との接着強さを、前記第１接着層と前記金属膜との接着強さよりも大きくすることと、を含む。
2. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、前記第１配線構造体は、複数の導体層、及び、複数の芯材を含んでいない絶縁層によって構成されている。
3. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、前記第２配線構造体は前記最外面に前記第１配線構造体を収容する開口を有しており、前記第１配線構造体は前記開口の底面に接続される。
4. 請求項３記載の配線基板の製造方法であって、前記第１配線構造体は、前記第１配線構造体の側面及び上面の全域が露出するように、前記開口内に配置される。
5. 請求項３記載の配線基板の製造方法であって、前記第１配線構造体の前記第２面は複数の第２面側導体パッドを有し、前記第２配線構造体の最外面は複数の接続要素を有し、前記第１配線構造体は、前記複数の第２面側導体パッドの上面が、前記複数の接続要素の上面と略面一となるように、前記開口内に配置される。
6. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、前記第１配線構造体の前記第２面は、複数の部品搭載領域を構成する複数の第２面側導体パッドを有しており、前記導体層は、前記複数の部品搭載領域のうち隣り合う部品搭載領域に含まれる第２面側導体パッド同士を接続する。
7. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、前記第１配線構造体が有する前記導体層は、前記絶縁層に形成された溝を充填する導体によって形成される。
8. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、前記第１配線構造体が有する前記導体層は、前記配線基板における最もライン幅及びライン間距離の小さい配線を含む。
9. 請求項８記載の配線基板の製造方法であって、前記導体層のライン幅の最小値は３．０μｍ以下であり、且つ、ライン間距離の最小値は３．０μｍ以下である。
10. 請求項８記載の配線基板の製造方法であって、前記導体層のアスペクト比は、１．８以上、且つ、６．０以下である。
11. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、前記第１支持板は無機材料で構成され、前記第２支持板は表面に銅箔を備える有機材料で構成されている。

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