JP4534330B2 - アライメント方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップを搭載する多層配線板の製造において、層間の電気的接続と接着を行う際の、アライメント（位置合わせ）方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の高機能化並びに軽薄短小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、さらには高密度実装化が進んできており、これらの電子機器に使用される半導体パッケージは、従来にも増して、益々小型化かつ多ピン化が進んできている。
【０００３】
従来の回路基板はプリント配線板と呼ばれ、ガラス繊維の織布にエポキシ樹脂を含浸させた、ガラスエポキシ積層板に貼り付けられた銅箔をパターニングした後、複数枚重ねて積層接着し、ドリルで貫通穴を開けて、この穴の壁面に銅めっきを行ってビアを形成し、層間の電気接続を行った配線基板の使用が主流であった。しかし、搭載部品の小型化、高密度化が進み、上記の配線基板では配線密度が不足して、部品の搭載に問題が生じるようになってきている。
【０００４】
このような背景により、近年、ビルドアップ多層配線板が採用されるようになっている。ビルドアップ多層配線板は、樹脂のみで構成される絶縁層と導体とを、積み重ねながら成形される。ビア形成方法としては、従来のドリル加工に代わって、レーザ法、プラズマ法、フォト法等多岐にわたり、小径のビアホールを自由に配置することで、高密度化を達成するものである。層間接続部としては、ブラインドビア（Ｂｌｉｎｄ Ｖｉａ）やバリードビア（Ｂｕｒｉｅｄ Ｖｉａ：ビアを導電体で充填した構造）等があり、ビアの上にビアを形成するスタックドビアが可能な、バリードビアホールが特に注目されている。バリードビアホールとしては、ビアホールをめっきで充填する方法と、導電性ペースト等で充填する場合とに分けられる。一方、配線パターンを形成する方法として、銅箔をエッチングする方法（サブトラクティブ法）、電解銅めっきによる方法（アディティブ法）等があり、配線密度の高密度化に対応可能なアディティブ法が特に注目され始めている。
【０００５】
ビルドアップ多層配線板の製造方法は、次の２方法に大別されている。
（１）コア基板をベースにして、絶縁層の形成、ビアの形成、および配線パターンの形成を繰り返すことにより、ビルドアップ層を順次積層する方法（以下、シーケンシャル法と呼ぶ）
（２）ビルドアップ層を予め単独で形成しておき、コア基板に対して、ビルドアップ層をアライメントして積層することにより、ビルドアップ層を積層する方法（以下、パラレル法と呼ぶ）
【０００６】
シーケンシャル法は、コア基板をベースとしてビルドアップ層を順次形成していくため、途中の工程で不良が発生した場合には、その時点で全てが不良となってしまうという問題点がある。また、製造を開始してから、製品を得られるまでの時間がかかるという問題もある。全ての工程を順次（シーケンシャルに）行う必要があり、ビルドアップ層の層数が増えれば増えるほど、この問題は顕著になるため、解決は困難である。
【０００７】
一方、パラレル法は、ビルドアップ層を予め単独で形成しておくことができるため、形成したビルドアップ層に不良があってもその時点で検査・選別できる。そのため、ビルドアップ層の良品のみを選別し、積層（コア基板に対するアライメント積層）できるという利点がある。ただし、ビルドアップ層の積層で不良が発生した場合には、全製品が不良となることは避けられない。また、ビルドアップ層の形成と、ビルドアップ層の積層を並列して行うことができるため、製造を開始してから製品を得られるまでの時間は、シーケンシャル法ほど長くは無い。
【０００８】
パラレル法におけるビルドアップ層の積層方法には、一括積層と逐次積層の２方法がある。一括積層の場合、コア基板と各ビルドアップ層の積層を一括して行うため、積層が１回となり、製造時間の大幅な短縮が見込める反面、コア基板と各ビルドアップ層とを、一括して精度良くアライメント（位置合わせ）する必要があり、これが最大の課題である。一方、逐次積層の場合、コア基板とビルドアップ基板の積層を逐次（１層ずつ）行うため、積層回数がビルドアップ層の層数と同一となるため、製造時間はシーケンシャル法よりは短いが、パラレル法の一括積層よりは長い。また、コア基板とビルドアップ基板の位置合わせは１枚ずつであるため、一括積層と比較するとアライメントの技術的難易度は低いと考えられる。
【０００９】
図６は、パラレル法におけるコア基板６１０とビルドアップ層１１０ａの、アライメント方法を示す概略図である。ビルドアップ層１１０ａは、図１（ａ）〜図２（ｉ）に示す工程により得ることができる。詳細な製造方法は後で述べるが、図２（ｉ）を参考にして、ビルドアップ層１１０ａの構造を簡単に説明する。
【００１０】
ビルドアップ層１１０ａの構造は、金属板１０１の表面に形成された配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０と、それらを覆うように形成された絶縁膜１０５と、絶縁膜１０５を貫通する導体ポスト１０７と、導体ポスト１０７の表面に形成された接合用金属材料１０８と、絶縁膜１０５および接合用金属材料１０８を覆うように形成された接着剤１０９から構成されている。コア基板６１０に対して、ビルドアップ層１１０ａのアライメント積層を行った後、最終的には、金属板１０１をエッチングにより除去する。なお、ビルドアップ層１１０ａには、配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０を、エッチング液から保護するためにレジスト金属１０３が形成されている。
【００１１】
次に、アライメント（位置合わせ）方法について説明する。図６に示すように、まず、コア基板６１０およびビルドアップ層１１０ａを、ステージ６４０ｂおよび吸着ツール６４０ａに吸着し、それらの間に、上下を同時に認識できるＣＣＤ（電荷結合素子、イメージセンサー）６３０を配置する。続いて、コア基板６１０およびビルドアップ層１１０ａに設けられた、第２および第１のアライメントマーク６２０および１２０を、ＣＣＤで認識し、第２および第１のアライメントマーク６２０および１２０が、所定の位置関係になるように（通常は位置が一致するように）、ステージ６４０ｂを移動させることにより、コア基板６１０の位置を調整する。さらに、コア基板６１０およびビルドアップ層１１０ａの間から、ＣＣＤを移動させて取り除いた後、吸着ツール６４０ａを下降させて、ビルドアップ層１１０ａをコア基板６１０の上に配置し、吸着を停止する。このような方法により、コア基板６１０とビルドアップ層１１０ａをアライメントすることができる。なお、上下を同時に認識できるＣＣＤ６３０を使用する理由は、ビルドアップ層１１０ａが金属板１０１を有しているために、ビルドアップ層１１０ａの背面（図面では上側）から第１のアライメントマーク１２０を認識することができないからである。
【００１２】
このような方法により、コア基板６１０とビルドアップ層１１０ａとを、アライメントすることが可能であるが、この方法には２つの問題点がある。１点目は、吸着ツール６４０ａが下降する際に発生する、機械的な位置ずれである。すなわち、吸着ツール６４０ａの上下移動が、完全に鉛直方向（図面では上下方向）に移動するとは考え難くい。あくまで機械的な移動であるため、微小な煽り角度や遊び、周辺の温度変化による機械の伸び縮みがあるのは当然である。２点目は、上下を同時に認識できるＣＣＤ６３０自身が持っている光軸のずれである。すなわち、上部を認識するためのＣＣＤと下部を認識するためのＣＣＤの光軸が、完全に一致しているとは考え難くい。２台のＣＣＤの光軸が一致するように、できる限り調整しても、基本的には機械的な調整であるため、やはり、微小な煽り角度や遊び、周辺の温度変化による機械の伸び縮みがあるのは当然である。したがって、図６に示すようなアライメント方法には限界があり、さらなる微細化には対応することが困難である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、半導体チップを搭載する多層配線板の製造における、コア基板とビルドアップ層のアライメント方法の、このような現状の問題点に鑑み、精度の高いアライメント方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明によるアライメントマーク方法は、金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより配線パターンおよび第１のアライメントマークを形成する工程と、該配線パターンおよび第１のアライメントマークの上に絶縁膜を形成する工程と、配線パターンの一部が露出するように該絶縁膜にビアを形成する工程と、前記金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより導体ポストを形成する工程とを経て得られる接続層と、第２のアライメントマークが形成された被接続層との、アライメント方法であって、該接続層の第１のアライメントマークが形成された部分およびその周辺部分の金属板を、エッチング・除去して形成された開口部を通して、第１のアライメントマークおよび第２のアライメントマークをＣＣＤにて認識し、第１のアライメントマークと第２のアライメントマークが所定の位置関係になるように、接続層または被接続層の位置を移動・調整することにより、接続層と被接続層とをアライメントすることを特徴とするアライメント方法。
【００１５】
さらには、絶縁膜が透明または半透明であることが好ましい。
【００１７】
そして、より好ましくは、金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより配線パターンおよび第１のアライメントマークを形成する工程と、該配線パターンおよび第１のアライメントマークの上に絶縁膜を形成する工程と、配線パターンの一部が露出するように該絶縁膜にビアを形成する工程と、前記金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより導体ポストを形成する工程とを経て得られる接続層と、第２のアライメントマークが、該接続層の寸法よりも外側に形成された被接続層との、アライメント方法であって、該接続層の第１のアライメントマークが形成された部分およびその周辺部分の金属板を、エッチング・除去して形成された開口部を通して、第１のアライメントマークをＣＣＤにて認識し、且つ第２のアライメントマークを直接ＣＣＤにて認識し、第１のアライメントマークと第２のアライメントマークが所定の位置関係になるように、接続層または被接続層の位置を移動・調整することにより、接続層と被接続層とをアライメントするのが良い。
【００１９】
そして、より好ましくは、金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより配線パターンおよび第１のアライメントマークを形成する工程と、該配線パターンおよび第１のアライメントマークの上に絶縁膜を形成する工程と、配線パターンの一部が露出するように該絶縁膜にビアを形成する工程と、前記金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより導体ポストを形成する工程とを経て得られる接続層と、第２のアライメントマークが、該接続層の第１のアライメントマークに相当する位置とは、異なる位置に形成された被接続層との、アライメント方法であって、該接続層の第１のアライメントマークが形成された部分およびその周辺部分の金属板を、エッチング・除去して形成された開口部を通して、第１のアライメントマークをＣＣＤにて認識し、且つ第２のアライメントマークが形成された部分およびその周辺部分の、接続層を貫通する貫通孔を通して、第２のアライメントマークをＣＣＤにて認識し、第１のアライメントマークと第２のアライメントマークが所定の位置関係になるように、接続層または被接続層の位置を移動・調整することにより、接続層と被接続層とをアライメントするのが良い。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。図１〜図２は、本発明の実施形態で用いる接続層の製造方法の一例を説明するための図で、図２（ｊ）は得られる接続層の構造を示す断面図である。
【００２１】
本発明に用いる接続層１１０ｂの製造方法のとしては、まず、金属板１０１上に、パターニングされためっきレジスト１０２を形成する（図１（ａ））。このめっきレジスト１０２は、例えば、金属板１０１上に紫外線感光性のドライフィルムレジストをラミネートし、ネガフィルム等を用いて選択的に感光し、その後現像することにより形成できる。金属板１０１の材質は、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、特に、使用される薬液に対して耐性を有するものであって、最終的にエッチングにより除去可能であることが必要である。そのような金属板１０１の材質としては、例えば、銅、銅合金、４２合金、ニッケル等が挙げられる。
【００２２】
次に、金属板１０１を電解めっき用リード（給電用電極）として、電解めっきによりレジスト金属１０３を形成する（図１（ｂ））。この電解めっきにより、金属板１０１上のめっきレジスト１０２が形成されていない部分に、レジスト金属１０３が形成される。レジスト金属１０３の材質は、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、特に、最終的に金属板１０１をエッチングにより除去する際に使用する、薬液に対して耐性を有することが必要である。レジスト金属１０３の材質としては、例えば、ニッケル、金、錫、銀、半田、パラジウム等が挙げられる。なお、レジスト金属１０３を形成する目的は、金属板１０１をエッチングする際に使用する薬液により、図１（ｃ）に示す配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０が、浸食・腐食されるのを防ぐことである。したがって、金属板１０１をエッチングする際に使用する薬液に対して、図１（ｃ）に示す配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０が耐性を有している場合は、このレジスト金属１０３は不要である。
【００２３】
次に、金属板１０１を電解めっき用リード（給電用電極）として、電解めっきにより配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０を形成する（図１（ｃ））。この電解めっきにより、金属板１０１上のめっきレジスト１０２が形成されていない部分に、配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０が形成される。配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０の材質としては、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、特に、最終的にレジスト金属１０３をエッチングにより除去する際に使用する、薬液に対して耐性を有することが必要である。実際には、配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０を浸食・腐食しない薬液でエッチング可能な、レジスト金属１０３を選定するのが得策である。配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０の材質としては、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウム等が使用できるが、特に銅を用いれば、低抵抗で安定した配線パターン１０４が得られ、好ましい。
【００２４】
次に、めっきレジスト１０２を除去し（図１（ｄ））、続いて、形成した配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０上に、絶縁膜１０５を形成する（図１（ｅ））。絶縁膜１０５を構成する樹脂は、この製造方法に適するものであればどのようなものでも使用できる。また、絶縁膜１０５の形成は、使用する樹脂に応じて適した方法で良く、樹脂ワニスを印刷、カーテンコート、バーコート等の方法で直接塗布したり、ドライフィルムタイプの樹脂を真空ラミネート、真空プレス等の方法で積層する方法が挙げられる。特に、市販されている樹脂付銅箔は入手が容易であり、真空ラミネートにより配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０の凹凸を埋め込みながら成形し、最後に銅箔をエッチングすれば、絶縁膜１０５の表面が配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０の凹凸に影響されることなく、非常に平坦になる。また、絶縁膜１０５の表面には銅箔表面の微細な粗化形状が転写されるため、図２（ｉ）に示す接着剤１０９との密着性を確保することができる。
【００２５】
次に、形成した絶縁膜１０５に、ビア１０６を形成する（図１（ｆ））。ビア１０６の形成方法は、この製造方法に適する方法であればどのような方法でも良く、レーザー、プラズマによるドライエッチング、ケミカルエッチング等が挙げられる。また、絶縁膜１０５を感光性樹脂とした場合には、絶縁膜１０５を選択的に感光し、現像することでビア１０６を形成することもできる。
【００２６】
次に、金属板１０１を電解めっき用リード（給電用電極）として、電解めっきにより導体ポスト１０７を形成する（図２（ｇ））。この電解めっきにより、絶縁膜１０５のビア１０６が形成されている部分に、導体ポスト１０７が形成される。電解めっきにより導体ポスト１０７を形成すれば、導体ポスト１０７の先端の形状を自由に制御することができる。導体ポスト１０７の材質としては、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良く、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウム等が使用でき、特に銅を用いれば、低抵抗で安定した導体ポスト１０７が得られ、好ましい。
【００２７】
次に、導体ポスト１０７の表面（先端）に、接合用金属材料１０８を形成する（図２（ｈ））。接合用金属材料１０８の形成方法としては、無電解めっきにより形成する方法、金属板１０１を電解めっき用リード（給電用電極）として電解めっきにより形成する方法、接合用金属材料１０８を含有するペーストを印刷する方法が挙げられる。印刷による方法では、印刷用マスクを導体ポスト１０７に対して精度良く位置合せする必要があるが、無電解めっきや電解めっきによる方法では、導体ポスト１０７の表面以外に接合用金属材料１０８が形成されることがないため、導体ポスト１０７の微細化・高密度化にも対応しやすい。特に、電解めっきによる方法では、無電解めっきによる方法よりも、めっき可能な金属が多種多様であり、また薬液の管理も容易であるため、非常に好適である。接合用金属材料１０８の材質としては、図３および図４に示す被接続層３１０、４１０と金属接合可能な金属であればどのようなものでもよく、例えば、半田が挙げられる。半田の中でも、ＳｎやＩｎ、もしくはＳｎ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｐｄ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ａｕの少なくとも二種からなる半田を使用することが好ましい。より好ましくは、環境に優しいＰｂフリー半田である。
【００２８】
次に、絶縁膜１０５の表面に、接着剤１０９を形成する（図２（ｉ））。接着剤１０９の形成は、使用する樹脂に応じて適した方法で良く、樹脂ワニスを印刷、カーテンコート、バーコート等の方法で直接塗布したり、ドライフィルムタイプの樹脂を真空ラミネート、真空プレス等の方法で積層する方法が挙げられる。なお、図２（ｉ）では、絶縁膜１０５の表面に接着剤１０９を形成する例を示したが、被接続層３１０、４１０の表面に接着剤１０９を形成しても構わない。もちろん、絶縁膜１０５と被接続層３１０、４１０の両表面に形成しても構わない。
【００２９】
最後に、金属板１０１を部分的にエッチングにより除去して、開口部１３０を形成する（図２（ｊ））。すなわち、第１のアライメントマーク１２０が形成されている部分およびその周辺部分の金属板１０１を、エッチングにより除去することにより、開口部１３０が形成され、第１のアライメントマーク１２０が、金属板１０１側（図面では上側）から認識できるようになる。金属板１０１と第１のアライメントマーク１２０との間に、レジスト金属１０３が形成されており、そのレジスト金属１０３は、金属板１０１をエッチングにより除去する際に使用する薬液に対して耐性を有しているため、金属板１０１をエッチングしてもレジスト金属１０３が浸食・腐食されることがなく、結果的に第１のアライメントマーク１２０が浸食・腐食されることはない。金属板１０１の材質が銅、レジスト金属の材質がニッケル、錫または半田の場合、市販のアンモニア系エッチング液を使用することができる。また、金属板１０１の材質が銅、レジスト金属の材質が金の場合、塩化第二鉄溶液、塩化第二銅溶液を含め、ほとんどのエッチング液を使用することができる。
【００３０】
続いて、本発明による第１のアライメント方法について、図３を参考にして詳細に説明する。図３は、図１〜図２に示す工程により得られる接続層１１０ｂと被接続層３１０との、アライメント方法を説明するための断面図である。
【００３１】
接続層１１０ｂには、上述のように、第１のアライメントマーク１２０および開口部１３０が形成されている。一方、被接続層３１０にも第１のアライメントマーク１２０に相当する位置に、第２のアライメントマーク３２０が形成されている。被接続層３１０には、一般的な両面プリント配線板を使用することができるため、詳細な説明は省略する。被接続層３１０として一般的な両面プリント配線板を用いる場合には、銅箔を選択的にエッチングすることにより、第２のアライメントマーク３２０を容易に形成することができる。
【００３２】
接続層１１０ｂと被接続層３１０のアライメント方法は、次に示す通りである。まず、接続層１１０ｂおよび被接続層３１０を、吸着ツール３４０ａおよびステージ３４０ｂに吸着し、接続層１１０ｂと被接続層３１０とが接触しないよう、可能な限り近づける。接続層１１０ｂと被接続層３１０との間隙は、アライメント精度を高める観点から、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μ以下、さらには１０μｍ以下とすることがよりいっそう好ましい。続いて、接続層１１０ｂに形成された開口部１３０を通して、接続層１１０ｂおよび被接続層３１０に設けられた、第１および第２のアライメントマーク１２０、３２０を、ＣＣＤ３３０にて認識し、第１および第２のアライメントマーク１２０、３２０が、所定の位置関係になるように（通常は位置が一致するように）、吸着ツール３４０ａまたはステージ３４０ｂを移動させることにより、接続層１１０ｂまたは被接続層３１０の位置を移動・調整する。最後に、吸着ツール３４０ａを下降させて、接続層１１０ａを被接続層３１０の上に配置し、吸着を停止する。
【００３３】
なお、接続層１１０ｂと被接続層３１０との間隙は非常に小さいため、吸着ツール３４０ａの下降量はわずかであり、吸着ツール３４０ａの下降による位置ずれはほとんど発生しない。このような方法により、接続層１１０ｂと被接続層３１０をアライメントすることができる。なお、このアライメント方法において、接続層１１０ｂを構成する絶縁膜１０５が、透明または半透明であることが必須であることは明らかである。絶縁膜１０５が不透明であれば、開口部１３０から第１のアライメントマーク１２０を、ＣＣＤ３３０にて認識することはできるが、第２のアライメントマーク３２０を認識することは不可能である。
【００３４】
続いて、本発明による第２のアライメント方法について、図４を参考にして詳細に説明する。図４は、図１〜図２に示す工程により得られる接続層１１０ｂ（図２（ｊ）参照）と被接続層４１０との、アライメント方法を説明するための断面図である。なお、第２のアライメント方法については、第１のアライメント方法と異なる部分を特に詳細に説明し、同様な部分は基本的に説明を省略する。
【００３５】
第１のアライメント方法に用いる被接続層３１０と、第２のアライメント方法に用いる被接続層４１０との最も異なる点は、被接続層４１０の寸法が、接続層１１０ｂよりも基本的には大きく、第２のアライメントマーク４２０が、接続層１１０ｂの寸法よりも外側に形成されている点である。
【００３６】
接続層１１０ｂと被接続層４１０のアライメント方法は、次に示す通りである。まず、接続層１１０ｂおよび被接続層４１０を、吸着ツール４４０ａおよびステージ４４０ｂに吸着し、接続層１１０ｂと被接続層４１０とが接触しないよう、可能な限り近づける。この点は、第１のアライメント方法と同様である。続いて、接続層１１０ｂに形成された開口部１３０を通して、接続層１１０ｂに設けられた第１のアライメントマーク１２０を、ＣＣＤ４３０ａにて認識し、また、被接続層４１０に設けられた第２のアライメントマーク４２０を、ＣＣＤ４３０ｂにて直接認識する。すなわち、第２のアライメントマーク４２０が、接続層１１０ｂの寸法よりも外側に形成されているため、接続層１１０ｂの開口部１３０を通して、第２のアライメントマーク４２０を認識する必要がないところに最も特徴がある。第１のアライメント方法では、絶縁膜１０５が透明または半透明でなければ、第２のアライメントマーク３２０がＣＣＤ３３０にて認識できないが、第２のアライメント方法では、絶縁膜１０５が不透明でも、第２のアライメントマーク４２０の認識に何ら影響を与えない。また、絶縁膜１０５が不透明であっても、第１のアライメントマーク１２０は十分認識することができる。これが、第１のアライメント方法と最も異なる点である。
【００３７】
次に、第１および第２のアライメントマーク１２０、４２０が所定の位置関係になるように、吸着ツール４４０ａまたはステージ４４０ｂを移動させることにより、接続層１１０ｂまたは被接続層４１０の位置を移動・調整する。第１および第２のアライメントマーク１２０、４２０の位置（座標）は、予め分かっている（設計値そのものである）ため、第１および第２のアライメントマーク１２０、４２０のオフセット量（座標のずれ量）が、設計値と一致するように被接続層４１０の位置を調整すればよい。最後に、吸着ツール４４０ａを下降させて、接続層１１０ｂを被接続層４１０の上に配置し、吸着を停止する。
【００３８】
第２のアライメント方法においても、吸着ツール４４０ａの下降による位置ずれがほとんど発生しない点は、第１のアライメント方法と同様である。このような方法により、接続層１１０ｂと被接続層４１０をアライメントすることができる。なお、第１および第２のアライメントマーク１２０、４２０を認識するために、２台のＣＣＤ４３０ａ、４３０ｂを使用する例を説明したが、両ＣＣＤ４３０ａ、４３０ｂの光軸のずれが大きい場合には、ＣＣＤを１台にして第１のアライメントマーク１２０を認識した後、ＣＣＤを移動させて第２のアライメントマーク４２０を認識させるような方法にすれば良い。
【００３９】
続いて、本発明による第３のアライメント方法について、図５を参考にして詳細に説明する。図５は、図１〜図２に示す工程により得られる接続層１１０ｃ（図２（ｋ）参照）と被接続層５１０のアライメント方法を説明するための断面図である。なお、第３のアライメント方法については、第１および第２のアライメント方法と異なる部分を特に詳細に説明し、同様な部分は基本的に説明を省略する。
【００４０】
第１および第２のアライメント方法に用いる接続層１１０ｂおよび被接続層３１０、４１０と、第３のアライメント方法に用いる接続層１１０ｃおよび被接続層５１０との最も異なる点は、第２のアライメントマーク５２０が、第１のアライメントマーク１２０に相当する位置とは異なる位置に形成されており、第２のアライメントマークが形成された部分およびその周辺部分に相当する部分に、接続層１１０ｃを貫通する貫通孔１４０が形成されている点である。
【００４１】
接続層１１０ｃと被接続層５１０のアライメント方法は、次に示す通りである。まず、接続層１１０ｃおよび被接続層５１０を、吸着ツール５４０ａおよびステージ５４０ｂに吸着し、接続層１１０ｃと被接続層５１０とが接触しないよう、可能な限り近づける。この点は、第１および第２のアライメント方法と同様である。続いて、接続層１１０ｃに形成された開口部１３０を通して、接続層１１０ｃに設けられた第１のアライメントマーク１２０を、ＣＣＤ５３０ａにて認識し、また、接続層１１０ｃに形成された貫通孔１４０を通して、被接続層５１０に設けられた第２のアライメントマーク５２０を、ＣＣＤ５３０ｂにて認識する。すなわち、第２のアライメントマーク５２０が形成された部分およびその周辺部分に相当する部分に、接続層１１０ｃを貫通する貫通孔１４０が形成されているため、接続層１１０ｃの開口部１３０を通して、第２のアライメントマーク５２０を認識する必要がないところに最も特徴がある。なお、絶縁膜１０５が不透明であっても、第１および第２のアライメントマークを十分認識することができ、この点は第２のアライメント方法と同様である。
【００４２】
次に、第１および第２のアライメントマーク１２０、５２０が所定の位置関係になるように、吸着ツール５４０ａまたはステージ５４０ｂを移動させることにより、接続層１１０ｃまたは被接続層５１０の位置を移動・調整する。この点は、第２のアライメント方法と同様である。
【００４３】
本発明による第１、第２および第３のアライメント方法の最大の特徴は、次に示す２点である。
（１）予め、接続層１１０ｂ、１１０ｃと被接続層３１０、４１０、５１０とを可能な限り近づけているため、吸着ツール３４０ａ、４４０ａ、５４０ａの上下移動が、完全に鉛直方向（図面では上下方向）に移動しなくても、それによる位置ずれは、従来のアライメント方法と比較して格段に小さい。
（２）上下を同時に認識できるＣＣＤを使用しないため、光軸のずれがなく、従来のアライメント方法と比較して、アライメント精度を格段に高めることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明により、接続層と被接続層とのアライメント精度を格段に高めることができるため、本発明のアライメント方法を用いることにより、より微細な配線パターンを有する多層配線板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いる接続層の製造方法の一例を示す断面図である。
【図２】本発明に用いる接続層の製造方法の一例を示す断面図である（図１の続き）。
【図３】本発明の第１のアライメント方法の一例を示す断面図である。
【図４】本発明の第２のアライメント方法の一例を示す断面図である。
【図５】本発明の第３のアライメント方法の一例を示す断面図である。
【図６】従来のアライメント方法の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０１ 金属板
１０２ めっきレジスト
１０３ レジスト金属
１０４ 配線パターン
１０５ 絶縁膜
１０６ ビア
１０７ 導体ポスト
１０８ 接合用金属材料
１０９ 接着剤
１１０ａ ビルドアップ層
１１０ｂ 接続層
１１０ｃ 接続層
１２０ 第１のアライメントマーク
１３０ 開口部
１４０ 貫通孔
３１０ 被接続層
３２０ 第２のアライメントマーク
３３０ ＣＣＤ
３４０ａ 吸着ツール
３４０ｂ ステージ
４１０ 被接続層
４２０ 第２のアライメントマーク
４３０ａ ＣＣＤ
４３０ｂ ＣＣＤ
４４０ａ 吸着ツール
４４０ｂ ステージ
５１０ 被接続層
５２０ 第２のアライメントマーク
５３０ａ ＣＣＤ
５３０ｂ ＣＣＤ
５４０ａ 吸着ツール
５４０ｂ ステージ
６１０ 被接続層
６２０ 第２のアライメントマーク
６３０ ＣＣＤ
６４０ａ 吸着ツール
６４０ｂ ステージ
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップを搭載する多層配線板の製造において、層間の電気的接続と接着を行う際の、アライメント（位置合わせ）方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の高機能化並びに軽薄短小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、さらには高密度実装化が進んできており、これらの電子機器に使用される半導体パッケージは、従来にも増して、益々小型化かつ多ピン化が進んできている。
【０００３】
従来の回路基板はプリント配線板と呼ばれ、ガラス繊維の織布にエポキシ樹脂を含浸させた、ガラスエポキシ積層板に貼り付けられた銅箔をパターニングした後、複数枚重ねて積層接着し、ドリルで貫通穴を開けて、この穴の壁面に銅めっきを行ってビアを形成し、層間の電気接続を行った配線基板の使用が主流であった。しかし、搭載部品の小型化、高密度化が進み、上記の配線基板では配線密度が不足して、部品の搭載に問題が生じるようになってきている。
【０００４】
このような背景により、近年、ビルドアップ多層配線板が採用されるようになっている。ビルドアップ多層配線板は、樹脂のみで構成される絶縁層と導体とを、積み重ねながら成形される。ビア形成方法としては、従来のドリル加工に代わって、レーザ法、プラズマ法、フォト法等多岐にわたり、小径のビアホールを自由に配置することで、高密度化を達成するものである。層間接続部としては、ブラインドビア（Ｂｌｉｎｄ Ｖｉａ）やバリードビア（Ｂｕｒｉｅｄ Ｖｉａ：ビアを導電体で充填した構造）等があり、ビアの上にビアを形成するスタックドビアが可能な、バリードビアホールが特に注目されている。バリードビアホールとしては、ビアホールをめっきで充填する方法と、導電性ペースト等で充填する場合とに分けられる。一方、配線パターンを形成する方法として、銅箔をエッチングする方法（サブトラクティブ法）、電解銅めっきによる方法（アディティブ法）等があり、配線密度の高密度化に対応可能なアディティブ法が特に注目され始めている。
【０００５】
ビルドアップ多層配線板の製造方法は、次の２方法に大別されている。
（１）コア基板をベースにして、絶縁層の形成、ビアの形成、および配線パターンの形成を繰り返すことにより、ビルドアップ層を順次積層する方法（以下、シーケンシャル法と呼ぶ）
（２）ビルドアップ層を予め単独で形成しておき、コア基板に対して、ビルドアップ層をアライメントして積層することにより、ビルドアップ層を積層する方法（以下、パラレル法と呼ぶ）
【０００６】
シーケンシャル法は、コア基板をベースとしてビルドアップ層を順次形成していくため、途中の工程で不良が発生した場合には、その時点で全てが不良となってしまうという問題点がある。また、製造を開始してから、製品を得られるまでの時間がかかるという問題もある。全ての工程を順次（シーケンシャルに）行う必要があり、ビルドアップ層の層数が増えれば増えるほど、この問題は顕著になるため、解決は困難である。
【０００７】
一方、パラレル法は、ビルドアップ層を予め単独で形成しておくことができるため、形成したビルドアップ層に不良があってもその時点で検査・選別できる。そのため、ビルドアップ層の良品のみを選別し、積層（コア基板に対するアライメント積層）できるという利点がある。ただし、ビルドアップ層の積層で不良が発生した場合には、全製品が不良となることは避けられない。また、ビルドアップ層の形成と、ビルドアップ層の積層を並列して行うことができるため、製造を開始してから製品を得られるまでの時間は、シーケンシャル法ほど長くは無い。
【０００８】
パラレル法におけるビルドアップ層の積層方法には、一括積層と逐次積層の２方法がある。一括積層の場合、コア基板と各ビルドアップ層の積層を一括して行うため、積層が１回となり、製造時間の大幅な短縮が見込める反面、コア基板と各ビルドアップ層とを、一括して精度良くアライメント（位置合わせ）する必要があり、これが最大の課題である。一方、逐次積層の場合、コア基板とビルドアップ基板の積層を逐次（１層ずつ）行うため、積層回数がビルドアップ層の層数と同一となるため、製造時間はシーケンシャル法よりは短いが、パラレル法の一括積層よりは長い。また、コア基板とビルドアップ基板の位置合わせは１枚ずつであるため、一括積層と比較するとアライメントの技術的難易度は低いと考えられる。
【０００９】
図６は、パラレル法におけるコア基板６１０とビルドアップ層１１０ａの、アライメント方法を示す概略図である。ビルドアップ層１１０ａは、図１（ａ）〜図２（ｉ）に示す工程により得ることができる。詳細な製造方法は後で述べるが、図２（ｉ）を参考にして、ビルドアップ層１１０ａの構造を簡単に説明する。
【００１０】
ビルドアップ層１１０ａの構造は、金属板１０１の表面に形成された配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０と、それらを覆うように形成された絶縁膜１０５と、絶縁膜１０５を貫通する導体ポスト１０７と、導体ポスト１０７の表面に形成された接合用金属材料１０８と、絶縁膜１０５および接合用金属材料１０８を覆うように形成された接着剤１０９から構成されている。コア基板６１０に対して、ビルドアップ層１１０ａのアライメント積層を行った後、最終的には、金属板１０１をエッチングにより除去する。なお、ビルドアップ層１１０ａには、配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０を、エッチング液から保護するためにレジスト金属１０３が形成されている。
【００１１】
次に、アライメント（位置合わせ）方法について説明する。図６に示すように、まず、コア基板６１０およびビルドアップ層１１０ａを、ステージ６４０ｂおよび吸着ツール６４０ａに吸着し、それらの間に、上下を同時に認識できるＣＣＤ（電荷結合素子、イメージセンサー）６３０を配置する。続いて、コア基板６１０およびビルドアップ層１１０ａに設けられた、第２および第１のアライメントマーク６２０および１２０を、ＣＣＤで認識し、第２および第１のアライメントマーク６２０および１２０が、所定の位置関係になるように（通常は位置が一致するように）、ステージ６４０ｂを移動させることにより、コア基板６１０の位置を調整する。さらに、コア基板６１０およびビルドアップ層１１０ａの間から、ＣＣＤを移動させて取り除いた後、吸着ツール６４０ａを下降させて、ビルドアップ層１１０ａをコア基板６１０の上に配置し、吸着を停止する。このような方法により、コア基板６１０とビルドアップ層１１０ａをアライメントすることができる。なお、上下を同時に認識できるＣＣＤ６３０を使用する理由は、ビルドアップ層１１０ａが金属板１０１を有しているために、ビルドアップ層１１０ａの背面（図面では上側）から第１のアライメントマーク１２０を認識することができないからである。
【００１２】
このような方法により、コア基板６１０とビルドアップ層１１０ａとを、アライメントすることが可能であるが、この方法には２つの問題点がある。１点目は、吸着ツール６４０ａが下降する際に発生する、機械的な位置ずれである。すなわち、吸着ツール６４０ａの上下移動が、完全に鉛直方向（図面では上下方向）に移動するとは考え難くい。あくまで機械的な移動であるため、微小な煽り角度や遊び、周辺の温度変化による機械の伸び縮みがあるのは当然である。２点目は、上下を同時に認識できるＣＣＤ６３０自身が持っている光軸のずれである。すなわち、上部を認識するためのＣＣＤと下部を認識するためのＣＣＤの光軸が、完全に一致しているとは考え難くい。２台のＣＣＤの光軸が一致するように、できる限り調整しても、基本的には機械的な調整であるため、やはり、微小な煽り角度や遊び、周辺の温度変化による機械の伸び縮みがあるのは当然である。したがって、図６に示すようなアライメント方法には限界があり、さらなる微細化には対応することが困難である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、半導体チップを搭載する多層配線板の製造における、コア基板とビルドアップ層のアライメント方法の、このような現状の問題点に鑑み、精度の高いアライメント方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明によるアライメントマーク方法は、金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより配線パターンおよび第１のアライメントマークを形成する工程と、該配線パターンおよび第１のアライメントマークの上に絶縁膜を形成する工程と、配線パターンの一部が露出するように該絶縁膜にビアを形成する工程と、前記金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより導体ポストを形成する工程とを経て得られる接続層と、第２のアライメントマークが形成された被接続層との、アライメント方法であって、該接続層の第１のアライメントマークが形成された部分およびその周辺部分の金属板を、エッチング・除去して形成された開口部を通して、第１のアライメントマークおよび第２のアライメントマークをＣＣＤにて認識し、第１のアライメントマークと第２のアライメントマークが所定の位置関係になるように、接続層または被接続層の位置を移動・調整することにより、接続層と被接続層とをアライメントすることを特徴とするアライメント方法。
【００１５】
さらには、絶縁膜が透明または半透明であることが好ましい。
【００１７】
そして、より好ましくは、金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより配線パターンおよび第１のアライメントマークを形成する工程と、該配線パターンおよび第１のアライメントマークの上に絶縁膜を形成する工程と、配線パターンの一部が露出するように該絶縁膜にビアを形成する工程と、前記金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより導体ポストを形成する工程とを経て得られる接続層と、第２のアライメントマークが、該接続層の寸法よりも外側に形成された被接続層との、アライメント方法であって、該接続層の第１のアライメントマークが形成された部分およびその周辺部分の金属板を、エッチング・除去して形成された開口部を通して、第１のアライメントマークをＣＣＤにて認識し、且つ第２のアライメントマークを直接ＣＣＤにて認識し、第１のアライメントマークと第２のアライメントマークが所定の位置関係になるように、接続層または被接続層の位置を移動・調整することにより、接続層と被接続層とをアライメントするのが良い。
【００１９】
そして、より好ましくは、金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより配線パターンおよび第１のアライメントマークを形成する工程と、該配線パターンおよび第１のアライメントマークの上に絶縁膜を形成する工程と、配線パターンの一部が露出するように該絶縁膜にビアを形成する工程と、前記金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより導体ポストを形成する工程とを経て得られる接続層と、第２のアライメントマークが、該接続層の第１のアライメントマークに相当する位置とは、異なる位置に形成された被接続層との、アライメント方法であって、該接続層の第１のアライメントマークが形成された部分およびその周辺部分の金属板を、エッチング・除去して形成された開口部を通して、第１のアライメントマークをＣＣＤにて認識し、且つ第２のアライメントマークが形成された部分およびその周辺部分の、接続層を貫通する貫通孔を通して、第２のアライメントマークをＣＣＤにて認識し、第１のアライメントマークと第２のアライメントマークが所定の位置関係になるように、接続層または被接続層の位置を移動・調整することにより、接続層と被接続層とをアライメントするのが良い。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。図１〜図２は、本発明の実施形態で用いる接続層の製造方法の一例を説明するための図で、図２（ｊ）は得られる接続層の構造を示す断面図である。
【００２１】
本発明に用いる接続層１１０ｂの製造方法のとしては、まず、金属板１０１上に、パターニングされためっきレジスト１０２を形成する（図１（ａ））。このめっきレジスト１０２は、例えば、金属板１０１上に紫外線感光性のドライフィルムレジストをラミネートし、ネガフィルム等を用いて選択的に感光し、その後現像することにより形成できる。金属板１０１の材質は、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、特に、使用される薬液に対して耐性を有するものであって、最終的にエッチングにより除去可能であることが必要である。そのような金属板１０１の材質としては、例えば、銅、銅合金、４２合金、ニッケル等が挙げられる。
【００２２】
次に、金属板１０１を電解めっき用リード（給電用電極）として、電解めっきによりレジスト金属１０３を形成する（図１（ｂ））。この電解めっきにより、金属板１０１上のめっきレジスト１０２が形成されていない部分に、レジスト金属１０３が形成される。レジスト金属１０３の材質は、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、特に、最終的に金属板１０１をエッチングにより除去する際に使用する、薬液に対して耐性を有することが必要である。レジスト金属１０３の材質としては、例えば、ニッケル、金、錫、銀、半田、パラジウム等が挙げられる。なお、レジスト金属１０３を形成する目的は、金属板１０１をエッチングする際に使用する薬液により、図１（ｃ）に示す配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０が、浸食・腐食されるのを防ぐことである。したがって、金属板１０１をエッチングする際に使用する薬液に対して、図１（ｃ）に示す配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０が耐性を有している場合は、このレジスト金属１０３は不要である。
【００２３】
次に、金属板１０１を電解めっき用リード（給電用電極）として、電解めっきにより配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０を形成する（図１（ｃ））。この電解めっきにより、金属板１０１上のめっきレジスト１０２が形成されていない部分に、配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０が形成される。配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０の材質としては、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、特に、最終的にレジスト金属１０３をエッチングにより除去する際に使用する、薬液に対して耐性を有することが必要である。実際には、配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０を浸食・腐食しない薬液でエッチング可能な、レジスト金属１０３を選定するのが得策である。配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０の材質としては、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウム等が使用できるが、特に銅を用いれば、低抵抗で安定した配線パターン１０４が得られ、好ましい。
【００２４】
次に、めっきレジスト１０２を除去し（図１（ｄ））、続いて、形成した配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０上に、絶縁膜１０５を形成する（図１（ｅ））。絶縁膜１０５を構成する樹脂は、この製造方法に適するものであればどのようなものでも使用できる。また、絶縁膜１０５の形成は、使用する樹脂に応じて適した方法で良く、樹脂ワニスを印刷、カーテンコート、バーコート等の方法で直接塗布したり、ドライフィルムタイプの樹脂を真空ラミネート、真空プレス等の方法で積層する方法が挙げられる。特に、市販されている樹脂付銅箔は入手が容易であり、真空ラミネートにより配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０の凹凸を埋め込みながら成形し、最後に銅箔をエッチングすれば、絶縁膜１０５の表面が配線パターン１０４および第１のアライメントマーク１２０の凹凸に影響されることなく、非常に平坦になる。また、絶縁膜１０５の表面には銅箔表面の微細な粗化形状が転写されるため、図２（ｉ）に示す接着剤１０９との密着性を確保することができる。
【００２５】
次に、形成した絶縁膜１０５に、ビア１０６を形成する（図１（ｆ））。ビア１０６の形成方法は、この製造方法に適する方法であればどのような方法でも良く、レーザー、プラズマによるドライエッチング、ケミカルエッチング等が挙げられる。また、絶縁膜１０５を感光性樹脂とした場合には、絶縁膜１０５を選択的に感光し、現像することでビア１０６を形成することもできる。
【００２６】
次に、金属板１０１を電解めっき用リード（給電用電極）として、電解めっきにより導体ポスト１０７を形成する（図２（ｇ））。この電解めっきにより、絶縁膜１０５のビア１０６が形成されている部分に、導体ポスト１０７が形成される。電解めっきにより導体ポスト１０７を形成すれば、導体ポスト１０７の先端の形状を自由に制御することができる。導体ポスト１０７の材質としては、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良く、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウム等が使用でき、特に銅を用いれば、低抵抗で安定した導体ポスト１０７が得られ、好ましい。
【００２７】
次に、導体ポスト１０７の表面（先端）に、接合用金属材料１０８を形成する（図２（ｈ））。接合用金属材料１０８の形成方法としては、無電解めっきにより形成する方法、金属板１０１を電解めっき用リード（給電用電極）として電解めっきにより形成する方法、接合用金属材料１０８を含有するペーストを印刷する方法が挙げられる。印刷による方法では、印刷用マスクを導体ポスト１０７に対して精度良く位置合せする必要があるが、無電解めっきや電解めっきによる方法では、導体ポスト１０７の表面以外に接合用金属材料１０８が形成されることがないため、導体ポスト１０７の微細化・高密度化にも対応しやすい。特に、電解めっきによる方法では、無電解めっきによる方法よりも、めっき可能な金属が多種多様であり、また薬液の管理も容易であるため、非常に好適である。接合用金属材料１０８の材質としては、図３および図４に示す被接続層３１０、４１０と金属接合可能な金属であればどのようなものでもよく、例えば、半田が挙げられる。半田の中でも、ＳｎやＩｎ、もしくはＳｎ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｐｄ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ａｕの少なくとも二種からなる半田を使用することが好ましい。より好ましくは、環境に優しいＰｂフリー半田である。
【００２８】
次に、絶縁膜１０５の表面に、接着剤１０９を形成する（図２（ｉ））。接着剤１０９の形成は、使用する樹脂に応じて適した方法で良く、樹脂ワニスを印刷、カーテンコート、バーコート等の方法で直接塗布したり、ドライフィルムタイプの樹脂を真空ラミネート、真空プレス等の方法で積層する方法が挙げられる。なお、図２（ｉ）では、絶縁膜１０５の表面に接着剤１０９を形成する例を示したが、被接続層３１０、４１０の表面に接着剤１０９を形成しても構わない。もちろん、絶縁膜１０５と被接続層３１０、４１０の両表面に形成しても構わない。
【００２９】
最後に、金属板１０１を部分的にエッチングにより除去して、開口部１３０を形成する（図２（ｊ））。すなわち、第１のアライメントマーク１２０が形成されている部分およびその周辺部分の金属板１０１を、エッチングにより除去することにより、開口部１３０が形成され、第１のアライメントマーク１２０が、金属板１０１側（図面では上側）から認識できるようになる。金属板１０１と第１のアライメントマーク１２０との間に、レジスト金属１０３が形成されており、そのレジスト金属１０３は、金属板１０１をエッチングにより除去する際に使用する薬液に対して耐性を有しているため、金属板１０１をエッチングしてもレジスト金属１０３が浸食・腐食されることがなく、結果的に第１のアライメントマーク１２０が浸食・腐食されることはない。金属板１０１の材質が銅、レジスト金属の材質がニッケル、錫または半田の場合、市販のアンモニア系エッチング液を使用することができる。また、金属板１０１の材質が銅、レジスト金属の材質が金の場合、塩化第二鉄溶液、塩化第二銅溶液を含め、ほとんどのエッチング液を使用することができる。
【００３０】
続いて、本発明による第１のアライメント方法について、図３を参考にして詳細に説明する。図３は、図１〜図２に示す工程により得られる接続層１１０ｂと被接続層３１０との、アライメント方法を説明するための断面図である。
【００３１】
接続層１１０ｂには、上述のように、第１のアライメントマーク１２０および開口部１３０が形成されている。一方、被接続層３１０にも第１のアライメントマーク１２０に相当する位置に、第２のアライメントマーク３２０が形成されている。被接続層３１０には、一般的な両面プリント配線板を使用することができるため、詳細な説明は省略する。被接続層３１０として一般的な両面プリント配線板を用いる場合には、銅箔を選択的にエッチングすることにより、第２のアライメントマーク３２０を容易に形成することができる。
【００３２】
接続層１１０ｂと被接続層３１０のアライメント方法は、次に示す通りである。まず、接続層１１０ｂおよび被接続層３１０を、吸着ツール３４０ａおよびステージ３４０ｂに吸着し、接続層１１０ｂと被接続層３１０とが接触しないよう、可能な限り近づける。接続層１１０ｂと被接続層３１０との間隙は、アライメント精度を高める観点から、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μ以下、さらには１０μｍ以下とすることがよりいっそう好ましい。続いて、接続層１１０ｂに形成された開口部１３０を通して、接続層１１０ｂおよび被接続層３１０に設けられた、第１および第２のアライメントマーク１２０、３２０を、ＣＣＤ３３０にて認識し、第１および第２のアライメントマーク１２０、３２０が、所定の位置関係になるように（通常は位置が一致するように）、吸着ツール３４０ａまたはステージ３４０ｂを移動させることにより、接続層１１０ｂまたは被接続層３１０の位置を移動・調整する。最後に、吸着ツール３４０ａを下降させて、接続層１１０ａを被接続層３１０の上に配置し、吸着を停止する。
【００３３】
なお、接続層１１０ｂと被接続層３１０との間隙は非常に小さいため、吸着ツール３４０ａの下降量はわずかであり、吸着ツール３４０ａの下降による位置ずれはほとんど発生しない。このような方法により、接続層１１０ｂと被接続層３１０をアライメントすることができる。なお、このアライメント方法において、接続層１１０ｂを構成する絶縁膜１０５が、透明または半透明であることが必須であることは明らかである。絶縁膜１０５が不透明であれば、開口部１３０から第１のアライメントマーク１２０を、ＣＣＤ３３０にて認識することはできるが、第２のアライメントマーク３２０を認識することは不可能である。
【００３４】
続いて、本発明による第２のアライメント方法について、図４を参考にして詳細に説明する。図４は、図１〜図２に示す工程により得られる接続層１１０ｂ（図２（ｊ）参照）と被接続層４１０との、アライメント方法を説明するための断面図である。なお、第２のアライメント方法については、第１のアライメント方法と異なる部分を特に詳細に説明し、同様な部分は基本的に説明を省略する。
【００３５】
第１のアライメント方法に用いる被接続層３１０と、第２のアライメント方法に用いる被接続層４１０との最も異なる点は、被接続層４１０の寸法が、接続層１１０ｂよりも基本的には大きく、第２のアライメントマーク４２０が、接続層１１０ｂの寸法よりも外側に形成されている点である。
【００３６】
接続層１１０ｂと被接続層４１０のアライメント方法は、次に示す通りである。まず、接続層１１０ｂおよび被接続層４１０を、吸着ツール４４０ａおよびステージ４４０ｂに吸着し、接続層１１０ｂと被接続層４１０とが接触しないよう、可能な限り近づける。この点は、第１のアライメント方法と同様である。続いて、接続層１１０ｂに形成された開口部１３０を通して、接続層１１０ｂに設けられた第１のアライメントマーク１２０を、ＣＣＤ４３０ａにて認識し、また、被接続層４１０に設けられた第２のアライメントマーク４２０を、ＣＣＤ４３０ｂにて直接認識する。すなわち、第２のアライメントマーク４２０が、接続層１１０ｂの寸法よりも外側に形成されているため、接続層１１０ｂの開口部１３０を通して、第２のアライメントマーク４２０を認識する必要がないところに最も特徴がある。第１のアライメント方法では、絶縁膜１０５が透明または半透明でなければ、第２のアライメントマーク３２０がＣＣＤ３３０にて認識できないが、第２のアライメント方法では、絶縁膜１０５が不透明でも、第２のアライメントマーク４２０の認識に何ら影響を与えない。また、絶縁膜１０５が不透明であっても、第１のアライメントマーク１２０は十分認識することができる。これが、第１のアライメント方法と最も異なる点である。
【００３７】
次に、第１および第２のアライメントマーク１２０、４２０が所定の位置関係になるように、吸着ツール４４０ａまたはステージ４４０ｂを移動させることにより、接続層１１０ｂまたは被接続層４１０の位置を移動・調整する。第１および第２のアライメントマーク１２０、４２０の位置（座標）は、予め分かっている（設計値そのものである）ため、第１および第２のアライメントマーク１２０、４２０のオフセット量（座標のずれ量）が、設計値と一致するように被接続層４１０の位置を調整すればよい。最後に、吸着ツール４４０ａを下降させて、接続層１１０ｂを被接続層４１０の上に配置し、吸着を停止する。
【００３８】
第２のアライメント方法においても、吸着ツール４４０ａの下降による位置ずれがほとんど発生しない点は、第１のアライメント方法と同様である。このような方法により、接続層１１０ｂと被接続層４１０をアライメントすることができる。なお、第１および第２のアライメントマーク１２０、４２０を認識するために、２台のＣＣＤ４３０ａ、４３０ｂを使用する例を説明したが、両ＣＣＤ４３０ａ、４３０ｂの光軸のずれが大きい場合には、ＣＣＤを１台にして第１のアライメントマーク１２０を認識した後、ＣＣＤを移動させて第２のアライメントマーク４２０を認識させるような方法にすれば良い。
【００３９】
続いて、本発明による第３のアライメント方法について、図５を参考にして詳細に説明する。図５は、図１〜図２に示す工程により得られる接続層１１０ｃ（図２（ｋ）参照）と被接続層５１０のアライメント方法を説明するための断面図である。なお、第３のアライメント方法については、第１および第２のアライメント方法と異なる部分を特に詳細に説明し、同様な部分は基本的に説明を省略する。
【００４０】
第１および第２のアライメント方法に用いる接続層１１０ｂおよび被接続層３１０、４１０と、第３のアライメント方法に用いる接続層１１０ｃおよび被接続層５１０との最も異なる点は、第２のアライメントマーク５２０が、第１のアライメントマーク１２０に相当する位置とは異なる位置に形成されており、第２のアライメントマークが形成された部分およびその周辺部分に相当する部分に、接続層１１０ｃを貫通する貫通孔１４０が形成されている点である。
【００４１】
接続層１１０ｃと被接続層５１０のアライメント方法は、次に示す通りである。まず、接続層１１０ｃおよび被接続層５１０を、吸着ツール５４０ａおよびステージ５４０ｂに吸着し、接続層１１０ｃと被接続層５１０とが接触しないよう、可能な限り近づける。この点は、第１および第２のアライメント方法と同様である。続いて、接続層１１０ｃに形成された開口部１３０を通して、接続層１１０ｃに設けられた第１のアライメントマーク１２０を、ＣＣＤ５３０ａにて認識し、また、接続層１１０ｃに形成された貫通孔１４０を通して、被接続層５１０に設けられた第２のアライメントマーク５２０を、ＣＣＤ５３０ｂにて認識する。すなわち、第２のアライメントマーク５２０が形成された部分およびその周辺部分に相当する部分に、接続層１１０ｃを貫通する貫通孔１４０が形成されているため、接続層１１０ｃの開口部１３０を通して、第２のアライメントマーク５２０を認識する必要がないところに最も特徴がある。なお、絶縁膜１０５が不透明であっても、第１および第２のアライメントマークを十分認識することができ、この点は第２のアライメント方法と同様である。
【００４２】
次に、第１および第２のアライメントマーク１２０、５２０が所定の位置関係になるように、吸着ツール５４０ａまたはステージ５４０ｂを移動させることにより、接続層１１０ｃまたは被接続層５１０の位置を移動・調整する。この点は、第２のアライメント方法と同様である。
【００４３】
本発明による第１、第２および第３のアライメント方法の最大の特徴は、次に示す２点である。
（１）予め、接続層１１０ｂ、１１０ｃと被接続層３１０、４１０、５１０とを可能な限り近づけているため、吸着ツール３４０ａ、４４０ａ、５４０ａの上下移動が、完全に鉛直方向（図面では上下方向）に移動しなくても、それによる位置ずれは、従来のアライメント方法と比較して格段に小さい。
（２）上下を同時に認識できるＣＣＤを使用しないため、光軸のずれがなく、従来のアライメント方法と比較して、アライメント精度を格段に高めることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明により、接続層と被接続層とのアライメント精度を格段に高めることができるため、本発明のアライメント方法を用いることにより、より微細な配線パターンを有する多層配線板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いる接続層の製造方法の一例を示す断面図である。
【図２】本発明に用いる接続層の製造方法の一例を示す断面図である（図１の続き）。
【図３】本発明の第１のアライメント方法の一例を示す断面図である。
【図４】本発明の第２のアライメント方法の一例を示す断面図である。
【図５】本発明の第３のアライメント方法の一例を示す断面図である。
【図６】従来のアライメント方法の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０１ 金属板
１０２ めっきレジスト
１０３ レジスト金属
１０４ 配線パターン
１０５ 絶縁膜
１０６ ビア
１０７ 導体ポスト
１０８ 接合用金属材料
１０９ 接着剤
１１０ａ ビルドアップ層
１１０ｂ 接続層
１１０ｃ 接続層
１２０ 第１のアライメントマーク
１３０ 開口部
１４０ 貫通孔
３１０ 被接続層
３２０ 第２のアライメントマーク
３３０ ＣＣＤ
３４０ａ 吸着ツール
３４０ｂ ステージ
４１０ 被接続層
４２０ 第２のアライメントマーク
４３０ａ ＣＣＤ
４３０ｂ ＣＣＤ
４４０ａ 吸着ツール
４４０ｂ ステージ
５１０ 被接続層
５２０ 第２のアライメントマーク
５３０ａ ＣＣＤ
５３０ｂ ＣＣＤ
５４０ａ 吸着ツール
５４０ｂ ステージ
６１０ 被接続層
６２０ 第２のアライメントマーク
６３０ ＣＣＤ
６４０ａ 吸着ツール
６４０ｂ ステージ
Claims (4)
- 金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより配線パターンおよび第１のアライメントマークを形成された接続層と、第２のアライメントマークが形成された被接続層との、アライメント方法であって、金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより配線パターンおよび第１のアライメントマークを形成する工程と、該配線パターンおよび第１のアライメントマークの上に絶縁膜を形成する工程と、配線パターンの一部が露出するように該絶縁膜にビアを形成する工程と、前記金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより導体ポストを形成する工程とを経て得られる接続層と、第２のアライメントマークが形成された被接続層との、アライメント方法であって、該接続層の第１のアライメントマークが形成された部分およびその周辺部分の金属板を、エッチング・除去して形成された開口部を通して、第１のアライメントマークおよび第２のアライメントマークをＣＣＤにて認識し、第１のアライメントマークと第２のアライメントマークが所定の位置関係になるように、接続層または被接続層の位置を移動・調整することにより、接続層と被接続層とをアライメントすることを特徴とするアライメント方法。
- 絶縁膜が、透明または半透明であることを特徴とする、請求項１記載のアライメント方法。
- 金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより配線パターンおよび第１のアライメントマークを形成する工程と、該配線パターンおよび第１のアライメントマークの上に絶縁膜を形成する工程と、配線パターンの一部が露出するように該絶縁膜にビアを形成する工程と、前記金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより導体ポストを形成する工程とを経て得られる接続層と、第２のアライメントマークが、該接続層の寸法よりも外側に形成された被接続層との、アライメント方法であって、該接続層の第１のアライメントマークが形成された部分およびその周辺部分の金属板を、エッチング・除去して形成された開口部を通して、第１のアライメントマークをＣＣＤにて認識し、且つ第２のアライメントマークを直接ＣＣＤにて認識し、第１のアライメントマークと第２のアライメントマークが所定の位置関係になるように、接続層または被接続層の位置を移動・調整することにより、接続層と被接続層とをアライメントすることを特徴とするアライメント方法。
- 金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより配線パターンおよび第１のアライメントマークを形成する工程と、該配線パターンおよび第１のアライメントマークの上に絶縁膜を形成する工程と、配線パターンの一部が露出するように該絶縁膜にビアを形成する工程と、前記金属板を電解めっき用リードとして、電解めっきにより導体ポストを形成する工程とを経て得られる接続層と、第２のアライメントマークが、該接続層の第１のアライメントマークに相当する位置とは、異なる位置に形成された被接続層との、アライメント方法であって、該接続層の第１のアライメントマークが形成された部分およびその周辺部分の金属板を、エッチング・除去して形成された開口部を通して、第１のアライメントマークをＣＣＤにて認識し、且つ第２のアライメントマークが形成された部分およびその周辺部分の、接続層を貫通する貫通孔を通して、第２のアライメントマークをＣＣＤにて認識し、第１のアライメントマークと第２のアライメントマークが所定の位置関係になるように、接続層または被接続層の位置を移動・調整することにより、接続層と被接続層とをアライメントすることを特徴とするアライメント方法。
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