JP4398683B2 - 多層配線基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばＩＣやＬＳＩ等の電子デバイス実装用の多層配線基板の製造方法に関し、特に高密度実装を実現できる多層配線基板の製造方法に関する。

近年の半導体製造技術の進歩は非常に目覚しく、半導体素子の微細化は、マスクプロセス技術及びエッチング技術等の微細パターン形成技術の飛躍的な進歩により実現されている。そして、配線基板を高集積化するためには、配線基板を多層化し、且つ上下配線間の接続を高信頼度で且つ微細に形成する必要がある。そのために、例えば銅箔等の金属膜を一方の表面側からウェットエッチングによりエッチングすることにより縦断面形状が台形のバンプを形成し、そのバンプを、上下配線間を導通する層間膜導通手段として用いている（例えば、特許文献１）。

そして、銅からなるバンプが形成された配線回路基板と、コア基板を圧着することにより多層配線基板を製造している。ここで、図８を参照しつつ、銅からなるバンプが形成された配線回路基板を利用して多層配線基板を製造する工程について説明する。この図８は、従来技術の製造工程を示す基板の断面図である。

まず、図８（ａ）に示すように、多層金属板８００を用意する。この多層金属板８００は、厚さ約１８μｍの銅箔からなる配線形成用金属層８０１の上に積層された、厚さ約２μｍのＮｉ（ニッケル）からなるエッチングストッパー層８０２と、更にエッチングストッパー層８０２の上に積層された、厚さ約１００μｍの銅箔からなるバンプ形成用金属層８０３とからなる。

次に、バンプ形成用金属層８０３の上にネガ型のレジスト（図示しない）を塗付する。そして、複数の円形パターンが形成された露光マスクを使用して露光を行い、続いて現像を行うことにより、円形の形状をしたレジストマスク（図示しない）を形成する。

そして、図８（ｂ）に示すように、このレジストマスクをマスクとしてバンプ形成用金属層８０３をウェットエッチングによりエッチングして、層間膜導通手段であるバンプ８０４を形成する。レジストマスクは円形の形状をしているため、バンプ８０４の横断面形状は円形となる。また、ウェットエッチングによりエッチングを行うため、バンプ形成用金属層８０３は等方的にエッチングされる。従って、レジストマスクの下にもエッチング溶液が入り込み、縦方向と同時に横方向にもエッチングが進行する（サイドエッチ）。その結果、バンプ８０４の縦断面形状は略台形となる。尚、このエッチング工程において、エッチングストッパー層８０２は配線形成用金属層８０１がエッチングされるのを防止する。

そして、レジストマスクを剥離した後、バンプ８０４をマスクとしてエッチングストッパー層８０２をエッチングして除去する。この工程により、バンプ８０４と配線形成用金属層８０１との間にエッチングストッパー層８０５が介在する。尚、図８（ｂ）には、レジストマスクを剥離し、エッチングストッパー層８０２を除去した後の状態が示されている。

次に、図８（ｃ）に示すように、バンプ８０４の頂面のみが露出するように、樹脂等の絶縁膜８０６をバンプ８０４の上から押し込み、圧着し、配線回路基板８１０を作製する。

そして、この配線回路基板８１０とコア基板を利用して多層配線基板を作製する。図８（ｄ）に示すように、２つの配線回路基板８１０とコア基板８２０を用意する。コア基板８２０は、例えば、樹脂等からなる絶縁基板８２１と、スルーホール８２２と、配線８２３とからなる。絶縁基板８２１の上下両面には配線８２３が形成されており、スルーホール８２２によって互いに接続されている。

そして、図８（ｅ）に示すように、配線回路基板８１０によってコア基板８２０を挟んで圧着することにより、多層配線基板を作製する。このとき、配線回路基板８１０に形成されたバンプ８０４の頂面がコア基板８２０に形成された配線８２３と接触するように、配線回路基板８１０とコア基板８２０を圧着する。

特開２００１−１１１１８９号公報

しかしながら、配線回路基板８１０とコア基板８２０とを圧着するときに、バンプ８０４と配線８２３との接触位置がずれてしまい、位置合わせ精度が悪いという問題があった。

従って、その接触位置のずれを見込んで配線８２３を形成する必要があった。例えば、バンプ８０４の頂面の径を１００μｍとした場合、その接触位置のずれを見込んで配線８２３の幅を３００μｍ以上にする必要があり、必要以上に配線８２３を大きくする必要があった。その結果、バンプ８０４を小さく形成しても、そのバンプ８０４に対応する配線８２３を大きくする必要があるため、微細な回路を形成することができなかった。

本発明は上記の課題を解決するものであり、配線回路基板とコア基板とを積層する工程を省くために、配線形成用金属層の両面にバンプ形成用金属層が形成された多層金属板を用いることにより、微細な多層配線基板を製造することが可能な多層配線基板の製造方法を提供するものである。

請求項１記載の発明は、配線形成用金属層の上下両面にエッチングストッパー層を介してバンプ形成用金属層が形成された多層金属板に対して、前記上下両面に形成されたバンプ形成用金属層のうち一方のバンプ形成用金属層の上にレジストを塗付し、パターニングすることによりレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記一方のバンプ形成用金属層をエッチングすることにより、バンプを形成する第１のバンプ形成ステップと、前記バンプが形成された面に絶縁材料を塗付し、熱処理することにより絶縁膜を形成する第１の絶縁膜形成ステップと、前記上下両面に形成されたバンプ形成用金属層のうち他方のバンプ形成用金属層の上にレジストを塗付し、パターニングすることによりレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記他方のバンプ形成用金属層をエッチングすることにより、別のバンプを形成する第２のバンプ形成ステップと、前記別のバンプが形成された面に、レジストを塗付し、パターニングすることにより少なくとも前記別のバンプの上にレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして配線形成用金属層をエッチングすることにより配線を形成する配線形成ステップと、前記レジストマスクを除去した後に、前記別のバンプが形成された面に絶縁材料を塗付し、熱処理することにより絶縁膜を形成する第２の絶縁膜形成ステップと、を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法である。

請求項２に記載の発明は、配線形成用金属層の上下両面にエッチングストッパー層を介してバンプ形成用金属層が形成された多層金属板に対して、前記上下両面に形成されたバンプ形成用金属層のうち一方のバンプ形成用金属層の上にレジストを塗付し、パターニングすることによりレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記一方のバンプ形成用金属層をエッチングすることにより、バンプを形成する第１のバンプ形成ステップと、前記バンプが形成された面にレジストを塗付し、パターニングすることにより少なくとも前記バンプの上にレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記配線形成用金属層をエッチングして配線を形成する配線形成ステップと、前記バンプが形成された面に絶縁材料を塗付し、熱処理することにより絶縁膜を形成する第１の絶縁膜形成ステップと、前記上下両面に形成されたバンプ形成用金属層のうち他方のバンプ形成用金属層の上にレジストを塗付し、パターニングすることによりレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記他方のバンプ形成用金属層をエッチングすることにより、別のバンプを形成する第２のバンプ形成ステップと、前記別のバンプが形成された面に絶縁材料を塗付し、熱処理することにより絶縁膜を形成する第２の絶縁膜形成ステップと、を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法である。

請求項３に記載の発明は、配線形成用金属層の上下両面にエッチングストッパー層を介してバンプ形成用金属層が形成された多層金属板に対して、前記上下両面に形成されたバンプ形成用金属層のうち一方のバンプ形成用金属層の上にレジストを塗付し、パターニングすることによりレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記一方のバンプ形成用金属層をエッチングすることにより、バンプを形成する第１のバンプ形成ステップと、前記バンプが形成された面にレジストを塗付し、パターニングすることにより少なくとも前記バンプの上にレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記配線形成用金属層をエッチングして配線を形成する配線形成ステップと、前記バンプ形成された面に絶縁材料を塗付し、熱処理することにより絶縁膜を形成する第１の絶縁膜形成ステップと、前記上下両面形成されたバンプ形成用金属層のうち他方のバンプ形成用金属層の上にレジストを塗付し、バターニングすることにより、レジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記他方のバンプ形成用金属層をエッチングすることにより、別の複数のバンプと、該別の複数のバンプ間に金属膜を形成する第２のバンプ形成ステップと、前記別のバンプ及び前記金属膜が形成された面に絶縁材料を塗付し、熱処理することにより絶縁膜を形成する第２の絶縁膜形成ステップと、前記別のバンプ及び前記金属膜が形成された面に、レジストを塗付し、パターニングすることにより前記別のバンプの頂面の上にレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記金属膜をエッチングして除去する金属膜除去ステップと、前記金属膜が除去された部分に集積回路を埋め込むステップと、を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法である。

請求項４に記載の発明は、配線形成用金属層の上下両面にエッチングストッパー層を介してバンプ形成用金属層が形成された多層金属板に対して、前記上下両面に形成されたバンプ形成用金属層のうち一方のバンプ形成用金属層の上にレジストを塗付し、パターニングすることによりレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記一方のバンプ形成用金属層をエッチングすることにより、バンプを形成する第１のバンプ形成ステップと、前記バンプが形成された面にレジストを塗付し、パターニングすることにより少なくとも前記バンプの上にレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして配線形成用金属層をエッチングすることにより配線を形成する配線形成ステップと、前記バンプが形成された面に絶縁材料を塗付し、熱処理することにより絶縁膜を形成する第１の絶縁膜形成ステップと、前記絶縁膜が形成された面に集積回路が搭載された基板をはり合わせるステップと、前記上下両面に形成されたバンプ形成用金属層の他方のバンプ形成用金属層の上にレジストを塗付し、パターニングすることによりレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記他方のバンプ形成用金属層をエッチングすることにより、別のバンプを形成する第２のバンプ形成ステップと、前記別のバンプが形成された面に絶縁材料を塗付し、熱処理することにより絶縁膜を形成する第２の絶縁膜形成ステップと、を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法である。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の多層配線基板の製造方法であって、前記第１及び第２の絶縁膜形成ステップでは、ポリイミド樹脂又はエポキシ樹脂からなる液状の絶縁材料を塗付し、加熱することにより固化させて絶縁膜を形成することを特徴とするものである。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の多層配線基板の製造方法であって、前記第１及び第２の絶縁膜形成ステップでは、溶融された熱可塑性樹脂からなる絶縁材料を塗付し、冷却することにより固化させて絶縁膜を形成することを特徴とするものである。

請求項７に記載の発明は、請求項１又請求項２に記載の多層配線基板の製造方法によって製造された多層配線基板の少なくとも一方の面に、配線形成用金属膜を圧着して積層するステップと、前記積層した配線形成用金属膜の上にレジストを塗付し、パターニングすることによりレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記積層した配線形成用金属膜をエッチングすることにより、配線を形成する配線形成ステップと、を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法である。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の多層配線基板の製造方法によって製造された多層配線基板を、複数枚重ねて圧着して積層するステップを含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法である。

請求項９に記載の発明は、請求項１又請求項２に記載の多層配線基板の製造方法によって製造された多層配線基板の上下両面に、配線形成用金属膜を圧着して積層するステップと、前記積層した配線形成用金属膜の上にレジストを塗付し、パターニングすることによりレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記積層した配線形成用金属膜をエッチングすることにより、上下両面に配線を形成する配線形成ステップと、を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法である。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の多層配線基板の製造方法によって製造された多層配線基板の上下両面に、配線形成用金属層の上にエッチングストッパー層を介してバンプが形成され、該バンプの頂面が露出するように該バンプが形成されている面に絶縁膜が形成されている配線回路基板を圧着して積層するステップを含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法である。

請求項１１に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の多層配線基板の製造方法によって製造された多層配線基板の少なくとも一方の面に素子を搭載するステップと、
前記バンプと前記素子とを金属細線で接続するステップと、前記素子及び前記金属細線を包み込むように、前記素子の上に樹脂を形成するステップと、を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法である。

請求項１乃至請求項６に記載の発明によると、配線形成用金属層の両面にバンプ形成用金属層が形成された多層金属板を用いることにより、配線回路基板とコア基板を積層しなくても多層配線基板を作製することができる。その結果、バンプと配線の位置ずれを調節するために配線を大きくする必要がなくなり、微細な回路を形成することが可能となる。

また、請求項７乃至請求項１０に記載の発明によると、本発明の多層配線基板を何層にも積層することにより、更に高集積化した配線基板を作製することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図７を参照しつつ説明する。

［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施形態における多層配線基板の製造方法ついて、図１を参照しつつ説明する。図１は、第１の実施形態における多層配線基板の製造方法を工程順に示す基板の断面図である。

まず、図１（ａ）に示すように、多層金属板１００を用意する。この多層金属板１００は、厚さ約１８μｍの銅箔からなる配線形成用金属層１０１の上下両面に積層された、厚さ約２μｍのＮｉからなるエッチングストッパー層１０２（１０２ａ及び１０２ｂ）と、更にそのエッチングストッパー層１０２の上下両面に積層された、厚さ約１００μｍの銅箔からなるバンプ形成用金属層１０３（１０３ａ及び１０３ｂ）とからなる５層構造を有している。

次に、バンプ形成用金属層１０３ａの上にネガ型のレジスト（図示しない）を塗付する。そして、複数の円形パターンが形成された露光マスクを使用して露光を行い、続いて現像を行うことにより、円形の形状をしたレジストマスクを形成する。そして、このレジストマスクをマスクとしてバンプ形成用金属層１０３ａをエッチングすることにより、図１（ｂ）に示すように、バンプ１０４ａを形成する。尚、このバンプ１０４ａを形成する工程が本発明の「第１のバンプ形成ステップ」に相当する。そして、レジストマスクを剥離し、その後、エッチングストッパー層１０２ａをエッチングして除去することにより配線回路基板１１０を作製する。この工程により、バンプ１０４ａと配線形成用金属層１０１との間にエッチングストッパー層１０５が介在する。

次に、図１（ｃ）に示すように、バンプ１０４ａが形成されている面に、前駆体の状態にある液状のポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等からなる絶縁材料を、カーテンコータ、ドクターブレード法、バーコータ、スクリーン印刷法等により塗布する。尚、絶縁材料の厚さは、バンプ１０４ａの高さよりも厚くても薄くてもよい。そして、ベーク処理を行うことにより液状の絶縁材料を固化し、絶縁膜１０６を形成する。ポリイミド樹脂の場合は徐々に温度を上げ、最終的に約４００℃でベーク処理を行い、エポキシ樹脂の場合も徐々に温度を上げ、最終的に約１８０℃でベーク処理を行う。そして、絶縁膜１０６の表面部を、少なくとも各バンプ１０４ａの頂面が完全に露出するまで研磨する。ここで、バンプ１０４ａの頂面が完全に露出すればよく、露出した後更に絶縁膜１０６を研磨し続けてもよい。尚、図１（ｃ）には、研磨された後の絶縁膜１０６が示されている。また、研磨法以外にも、エッチングやレーザー加工により絶縁膜を除去してもよい。この絶縁膜１０６を形成する工程が、本発明の「第１の絶縁膜形成ステップ」に相当する。

尚、絶縁材料には、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂の他、熱可塑性樹脂を使用してもよい。この熱可塑性樹脂には、液晶ポリマー、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ又はＰＥＴ等が使用され、冷却により固化させて絶縁膜１０６を形成する。

次に、図１（ｄ）に示すように、バンプ形成用金属層１０３ｂを上述したバンプ形成用金属層１０３ａと同様にエッチングしてバンプ１０４ｂを形成し、更に、エッチングストッパー層１０２ｂをエッチングにより除去する。このバンプ１０４ｂを形成する工程が、本発明の「第２のバンプ形成ステップ」に相当する。

次に、バンプ１０４ｂが形成されている面にポジ型のレジスト（図示しない）を塗付し、露光及び現像を行うことにより、図１（ｅ）に示すように、レジストマスク１０７を形成する。このレジストマスク１０７は、少なくともバンプ１０４ｂの上に形成されるとともに、バンプ１０４ｂの周辺にも形成される。そして、図１（ｆ）に示すように、レジストマスク１０７をマスクとして、配線形成用金属層１０１をエッチングすることにより、配線１０８を形成する。尚、図１（ｆ）には、レジストマスク１０７が除去された後の状態が示されている。

次に、図１（ｇ）に示すように、バンプ１０４ｂが形成されている面に、絶縁膜１０６を形成する。この絶縁膜１０６は、前述と同様に、液状のポリイミド樹脂又は熱可塑性樹脂を塗布することにより形成される。この絶縁膜１０６を形成する工程が、本発明の「第２の絶縁膜形成ステップ」に相当する。そして、絶縁膜１０６の表面を研磨等することによりバンプ１０４ｂの頂面を露出し、多層配線基板１２０を作製する。

以上のように、多層金属板１００を用いることにより、多層配線基板を作製するために配線回路基板とコア基板とを積層する必要がなくなる。その結果、バンプと配線の位置ずれを調整するために配線を大きくする必要がなくなり、微細な回路を形成することが可能となる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施形態における多層配線基板の製造方法について、図２を参照しつつ説明する。図２は、第２の実施形態における多層配線基板の製造方法を工程順に示す基板の断面図である。

まず、図２（ａ）に示すように、配線回路基板１１０を用意する。次に、バンプ１０４ａが形成されている面にポジ型のレジスト（図示しない）を塗付し、露光及び現像を行うことにより、図２（ｂ）に示すように、レジストマスク１０７を形成する。このレジストマスク１０７は、少なくともバンプ１０４ａの上に形成されるとともに、バンプ１０４ａの周辺にも形成される。そして、図２（ｃ）に示すように、レジストマスク１０７をマスクとして、配線形成用金属層１０１をエッチングすることにより、配線１０８を形成する。尚、図２（ｃ）には、レジストマスク１０７が除去された後の状態が示されている。

次に、図２（ｄ）に示すように、バンプ１０４ａが形成されている面に絶縁膜１０６を形成し、配線回路基板１３０を作製する。この絶縁膜１０６は、第１の実施形態と同様に、液状のポリイミド樹脂又は熱可塑性樹脂を塗布することにより形成される。そして、絶縁膜１０６の表面を研磨等することによりバンプ１０４ａの頂面を露出する。尚、図２（ｄ）には、研磨等された後の絶縁膜１０６が示されている。この絶縁膜１０６を形成する工程が、本発明の「第１の絶縁膜形成ステップ」に相当する。

次に、図２（ｅ）に示すように、バンプ形成用金属層１０３ｂをエッチングしてバンプ１０４ｂを形成し、更に、エッチングストッパー層１０２ｂをエッチングにより除去する。このバンプ１０４ｂを形成する工程が、本発明の「第２のバンプ形成ステップ」に相当する。次に、図２（ｆ）に示すように、バンプ１０４ｂが形成されている面に、絶縁膜１０６を形成し、多層配線基板１４０を作製する。この絶縁膜１０６は、前述と同様に、液状のポリイミド樹脂又は熱可塑性樹脂を塗布した後、熱処理をし、少なくともバンプ１０４ｂの頂面が露出するまで研磨等をすることにより形成される。この絶縁膜１０６を形成する工程が、本発明の「第２の絶縁膜形成ステップ」に相当する。

以上の方法により、配線回路基板とコア基板とを積層する必要がないため、位置ずれを調整するために配線を大きくする必要がなく、微細な回路を形成することが可能となる。

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施形態における多層配線基板の製造方法について、図３を参照しつつ説明する。図３は、第３の実施形態における多層配線基板の製造方法を工程順に示す基板の断面図である。

まず、図３（ａ）に示すように、配線回路基板１３０を用意する。次に、バンプ形成用金属層１０３ｂの上にポジ型のレジスト（図示しない）を塗付し、露光及び現像を行うことにより、図３（ｂ）に示すように、レジストマスク１０７を形成する。このレジストマスク１０７は、バンプを形成するための円形の形状をしたレジストマスク１０７ａと、各レジストマスク１０７ａの間に形成されたレジストマスク１０７ｂとからなる。そして、レジストマスク１０７をマスクとしてバンプ形成用金属層１０３ｂをエッチングすることにより、図３（ｃ）に示すように、バンプ１０４ｂと、各バンプ１０４ｂの間に金属層１０９を形成する。その後、レジストマスク１０７を剥離する。

次に、図３（ｄ）に示すように、バンプ１０４ｂ及び金属層１０９が形成されている面に、絶縁膜１０６を形成する。この絶縁膜１０６は、前述と同様に、液状のポリイミド樹脂等を塗布した後、熱処理をし、バンプ１０４ｂの頂面が露出するまで研磨等されることにより形成される。

次に、バンプ１０４ｂ及び金属層１０９が形成されている面にレジスト（図示しない）を塗付し、露光及び現像を行うことにより、バンプ１０４ｂの頂面の上にレジストマスク（図示しない）を形成する。そして、このレジストマスクをマスクとして金属層１０９をエッチングすることにより、金属層１０９を除去し、図３（ｅ）に示すように、空隙１１１を形成する。そして、図３（ｆ）に示すように、空隙１１１にＩＣチップ１１２を埋め込み、多層配線基板を作製する。

この第３の実施形態の製造方法によっても、配線回路基板とコア基板とを積層する必要がないため、位置ずれを調整するために配線を大きくする必要がなく、微細な回路を形成することが可能となる。

［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施形態における多層配線基板の製造方法について、図４を参照しつつ説明する。図４は、第４の実施形態における多層配線基板の製造方法を工程順に示す基板の断面図である。

まず、図４（ａ）に示すように、多層配線基板１２０と銅箔からなる配線形成用金属膜１５０を用意する。多層配線基板１２０は、第１の実施形態における多層配線基板の製造方法によって作製されたものである。そして、バンプ１０４ｂが形成された面に配線形成用金属膜１５０を圧着して、多層配線基板１２０と配線形成用金属膜１５０を積層する。

次に、配線形成用金属膜１５０の上にレジスト（図示しない）を塗付し、露光及び現像を行うことにより、バンプ１０４ｂの上にレジストマスク（図示しない）を形成する。そして、そのレジストマスクをマスクとして配線形成用金属膜１５０をエッチングすることにより、図４（ｂ）に示すように、バンプ１０４ｂの頂面の上に配線１０８を形成し、多層配線基板１６０を作製する。

次に、図４（ｃ）に示すように、多層配線基板１２０と、２つの多層配線基板１６０と、２つの配線形成用金属膜１５０とを用意する。そして、多層配線基板１２０のバンプ１０４ａと、多層配線基板１６０の配線１０８とが接するように、多層配線基板１２０と多層配線基板１６０とを積層する。更に、その多層法線基板１６０のバンプ１０４ａと、別の多層配線基板１６０の配線１０８とが接するように、２つの多層配線基板１６０を積層する。更に、多層配線基板１２０のバンプ１０４ｂが形成されている面に、配線形成用金属膜１５０を積層し、多層配線基板１６０のバンプ１０４ａが形成されている面に、別の配線形成用金属膜１５０を積層することにより、多層配線基板を作製する。

以上のように、本発明の実施形態における多層配線基板１２０を何層にも積層することにより、更に高集積化した配線基板を作製することが可能となる。

尚、本実施形態においては、第１の実施形態における製造方法によって作製された多層配線基板１２０を利用したが、本発明のそれに限られない。例えば、第２の実施形態における製造方法によって作製された多層配線基板１４０を利用してもよい。

［第５の実施の形態］
次に、本発明の第５の実施形態における多層配線基板の製造方法について、図５を参照しつつ説明する。図５は、第５の実施形態における多層配線基板の製造方法を工程順に示す基板の断面図である。

まず、図５（ａ）に示すように、多層配線基板１２０と銅箔からなる２つの配線形成用金属膜１５０を用意する。そして、多層配線基板１２０の上下両面に配線形成用金属膜１５０を圧着して、多層配線基板１２０と配線形成用金属膜１５０を積層する。

次に、上下両面の配線形成用金属膜１５０の上にレジスト（図示しない）を添付し、露光及び現像を行うことにより、バンプ１０４ａ及び１０４ｂの上にレジストマスク（図示しない）を形成する。そして、そのレジストマスクをマスクとして配線形成用金属膜１５０をエッチングすることにより、図５（ｂ）に示すように、バンプ１０４ａ及び１０４ｂの頂面の上に配線１０８を形成し、多層配線基板１７０を作製する。

次に、図５（ｃ）に示すように、多層配線基板１７０と、２つの配線回路基板１８０を用意する。配線回路基板１８０は、配線形成用金属層１０１の上にエッチングストッパー層１０５を介してバンプ１０４が形成されており、更に、バンプ１０４の頂面が露出するように絶縁膜１０６が形成されている。そして、多層配線基板１７０の配線１０８と、配線回路基板１８０のバンプ１０４の頂面が接触するように、多層配線基板１７０と配線回路基板１８０とを積層し、多層配線基板を作製する。

以上のように、本発明の実施形態における多層配線基板１２０に対して配線回路基板を積層することにより、更に高集積化した配線基板を作製することが可能となる。

尚、本実施形態においては、第１の実施形態における製造方法によって作製された多層配線基板１２０を利用したが、本発明はそれに限られない。例えば、第２の実施形態における製造方法によって作製された多層配線基板１４０を利用してもよい。

［第６の実施の形態］
次に、本発明の第６の実施形態における多層配線基板の製造方法について、図６を参照しつつ説明する。図６は、第６の実施形態における多層配線基板の製造方法を工程順に示す基板の断面図である。

まず、図６（ａ）に示すように、配線回路基板１３０を用意する。この配線回路基板１３０は、第２の実施形態において作製されたものである。次に、図６（ｂ）に示すように、バンプ１０４ａが形成された面に、既に集積回路（図示しない）が搭載されているＳｉウェハー１９０をはり合わせる。また、集積回路の取り出し口とバンプ１０４ａとが接触するように、予めバンプ１０４ａの形成位置を決めておき、その設計に従ってバンプ１０４ａを形成しておく。

次に、図６（ｃ）に示すように、バンプ形成用金属層１０３ｂを上述の実施形態と同様にエッチングすることにより、バンプ１０４ｂを形成する。更に、バンプ１０４ｂをマスクとしてエッチングストッパー層１０２ｂをエッチングにより除去する。尚、本実施形態において、バンプ１０４ａの頂面の径を約３０μｍとし、バンプ１０４ｂの頂面の径を約１００μｍとしている。バンプ１０４ａは集積回路の取り出し口と接触する必要があるため、微細な形状である必要があるからである。

次に、図６（ｄ）に示すように、バンプ１０４ｂが形成されている面に絶縁膜１０６を形成し、多層配線基板を作製する。この絶縁膜１０６は、上述した実施形態と同様に、液状のポリイミド樹脂又は熱可塑性樹脂を塗布することにより形成される。そして、絶縁膜１０６の表面を研磨等することによりバンプ１０４ｂの頂面を露出する。更に、図６（ｅ）に示すように、バンプ１０４ｂの頂面に半田ボール１１３を形成してもよい。このようにしてＩＣ基板と多層配線基板とをはり合わせた後、基板をスライスして分断する。

以上のように、本発明の実施形態における配線回路基板１３０を利用することにより、集積回路が搭載された微細は多層配線基板を作製することが可能となる。また、従来は多層配線基板をスライスした後に、それぞれの回路に集積回路を搭載していた。しかし、本発明の実施形態においては、先に集積回路が形成されたＩＣ基板と多層配線基板とをはり合わせ、その後、基板をスライスするため、簡便な方法で集積回路が搭載された回路を作製することができる。

また、本発明の実施形態における多層配線基板に受動又は能動素子を搭載することも可能である。この方法について、図７を参照して説明する。図７に示すように、第１の実施形態における多層配線基板の製造方法によって作製された多層配線基板１２０を用意する。そして、バンプ１０４ｂが形成されている面に受動又は能動素子１１４を搭載する。この素子１１４は、例えば、各バンプ１０４ｂの間に搭載される。そして、ワイヤーボンディング法を用いて、バンプ１０４ｂの頂面と素子１１４上の電極パット（図示しない）とをＡｌ等からなる金属細線１１５で接続する。このワイヤーボンディング法には、例えば、超音波ワイヤーボンディング法等が用いられる。そして、素子１１４の上に樹脂１１６を形成する。尚、本実施形態においては、バンプ１０４ａの頂面に半田ボール１１３を形成している。また、多層配線基板１２０の代わりに多層配線基板１４０を用いてもよい。

本発明の第１の実施形態における多層配線基板の製造方法を工程順に示す基板の断面図である。 本発明の第２の実施形態における多層配線基板の製造方法を工程順に示す基板の断面図である。 本発明の第３の実施形態における多層配線基板の製造方法を工程順に示す基板の断面図である。 本発明の第４の実施形態における多層配線基板の製造方法を工程順に示す基板の断面図である。 本発明の第５の実施形態における多層配線基板の製造方法を工程順に示す基板の断面図である。 本発明の第６の実施形態における多層配線基板の製造方法を工程順に示す基板の断面図である。 本発明の第６の実施形態における多層配線基板の製造方法を示す基板の断面図である。 従来技術における多層配線基板の製造方法を工程順に示す基板の断面図である。

符号の説明

１００ 多層金属板
１０１ 配線形成用金属層
１０２ａ、１０２ｂ、１０５ エッチングストッパー層
１０３ａ、１０３ｂ バンプ形成用金属層
１０４ａ、１０４ｂ バンプ
１０６ 絶縁膜
１０７ レジストマスク
１０８ 配線
１０９ 金属層
１１０、１３０、１８０ 配線回路基板
１１１ 空隙
１１２ ＩＣチップ
１１３ 半田ボール
１１４ 素子
１１５ ワイヤーボンド
１１６ 樹脂
１２０、１４０、１６０、１７０ 多層配線基板
１５０ 配線形成用金属膜
１９０ Ｓｉウェハー

Claims (4)

1. 配線形成用金属層の上下両面にエッチングストッパー層を介してバンプ形成用金属層が形成された多層金属板に対して、
   前記上下両面に形成されたバンプ形成用金属層のうち一方のバンプ形成用金属層の上にレジストを塗付し、パターニングすることによりレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記一方のバンプ形成用金属層をエッチングすることにより、バンプを形成する第１のバンプ形成ステップと、
   前記バンプが形成された面にレジストを塗付し、パターニングすることにより少なくとも前記バンプの上にレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記配線形成用金属層をエッチングして配線を形成する配線形成ステップと、
   前記バンプ形成された面に絶縁材料を塗付し、熱処理することにより絶縁膜を形成する第１の絶縁膜形成ステップと、
   前記上下両面形成されたバンプ形成用金属層のうち他方のバンプ形成用金属層の上にレジストを塗付し、バターニングすることにより、レジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記他方のバンプ形成用金属層をエッチングすることにより、別の複数のバンプと、該別の複数のバンプ間に金属膜を形成する第２のバンプ形成ステップと、
   前記別のバンプ及び前記金属膜が形成された面に絶縁材料を塗付し、熱処理することにより絶縁膜を形成する第２の絶縁膜形成ステップと、
   前記別のバンプ及び前記金属膜が形成された面に、レジストを塗付し、パターニングすることにより前記別のバンプの頂面の上にレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記金属膜をエッチングして除去する金属膜除去ステップと、
   前記金属膜が除去された部分に集積回路を埋め込むステップと
   を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
2. 配線形成用金属層の上下両面にエッチングストッパー層を介してバンプ形成用金属層が形成された多層金属板に対して、
   前記上下両面に形成されたバンプ形成用金属層のうち一方のバンプ形成用金属層の上にレジストを塗付し、パターニングすることによりレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記一方のバンプ形成用金属層をエッチングすることにより、バンプを形成する第１のバンプ形成ステップと、
   前記バンプが形成された面にレジストを塗付し、パターニングすることにより少なくとも前記バンプの上にレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして配線形成用金属層をエッチングすることにより配線を形成する配線形成ステップと、
   前記バンプが形成された面に絶縁材料を塗付し、熱処理することにより絶縁膜を形成する第１の絶縁膜形成ステップと、
   前記絶縁膜が形成された面に集積回路が搭載された基板をはり合わせるステップと、
   前記上下両面に形成されたバンプ形成用金属層の他方のバンプ形成用金属層の上にレジストを塗付し、パターニングすることによりレジストマスクを形成し、該レジストマスクをマスクとして前記他方のバンプ形成用金属層をエッチングすることにより、別のバンプを形成する第２のバンプ形成ステップと、
   前記別のバンプが形成された面に絶縁材料を塗付し、熱処理することにより絶縁膜を形成する第２の絶縁膜形成ステップと
   を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
3. 前記第１及び第２の絶縁膜形成ステップでは、ポリイミド樹脂又はエポキシ樹脂からなる液状の絶縁材料を塗付し、加熱することにより固化させて絶縁膜を形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多層配線基板の製造方法。
4. 前記第１及び第２の絶縁膜形成ステップでは、溶融された熱可塑性樹脂からなる絶縁材料を塗付し、冷却することにより固化させて絶縁膜を形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多層配線基板の製造方法。

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