JP4816442B2 - 半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体チップの実装パッケージに組み込まれて用いられる半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法に関する。

近年、半導体集積回路やその他の半導体素子（これらを半導体装置と総称する）のさらなる高性能化・多様化・高密度集積化が進んでいる。これに伴って、半導体装置の実装パッケージ内に組み込まれて用いられる、いわゆるテープキャリアまたはＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープと呼ばれるプリント配線板についても、その配線のさらなる高密度化が要請されるようになっている。

テープキャリアにおける高密度配線を達成するためには、主に下記の２つの方策がある。
その一つは、各基板上に形成される配線をファインピッチ化することによって、２次元的に配線密度を向上させる、という方策である。これは、テープキャリアに限らず、半導体装置実装用パッケージの分野においては従来から一般に開発努力が継続されて来ているものであるが、信頼性の確保と使用する材料に因る制約との兼ね合い等から、その高密度配線化は既に限界にまで達するようになって来ている。特に、プリント配線を形成するための材料である銅箔等の導体の厚さの制約により、このような配線ピッチの微細化については４０μｍ前後までが技術的な限界となっている。

他の一つは、配線層を多層化し、その配線層同士の間を、導通ビア等を介して接続する、という方策である。これによれば、各層の配線密度については上記のような限界までは追及しなくとも、多数の配線を複数層に分けて、言うなれば３次元的に配線を引き廻すことができるため、総体的に高い配線密度を実現することが可能となる。このような特質から、近年では、テープキャリアのようなプリント配線板を多層化するという方策が、半導体装置実装パッケージ用配線板のさらなる高密度配線化を達成するための有効な手段として注目されている。

ところで、従来の半導体装置実装パッケージ用配線板における多層化技術では、配線層を積層する工程として、大掛かりな真空ラミネーション設備等を用いた真空ラミネーションプロセスを採用している。
すなわち、大気圧中でラミネーションを行うと、パターニング加工された配線間のギャップと積層される上下両基板（または上下両絶縁層）との間に空隙が生じ、その部分に気泡を巻き込むこととなる。すると、その気泡は、例えばはんだリフローのような後工程で配線板を加熱した際などに、熱破裂を生じ、層間剥離を引き起こす要因となる。このような不都合を回避するために、上記のような真空ラミネーションプロセスが用いられる。また、各層間の接合性の向上を図るために、各層間に接着層を介在させるという手法等も提案されている（以上、特許文献１、２、３参照）。

図４は、そのような従来の多層配線板の製造方法の概要を示す図である。基板１００の両面に銅箔をエッチング加工して配線層２００（配線２０１、２０２）を形成し、かつその表裏両面の配線２０１、２０２を電気的に接続するビア２１０を形成して、内層の配線板３００を作製する（図４（ａ））。
そしてこの内層の配線板３００の表裏両面に、配線形成用の導体として適切な厚さを有する銅箔４００（４０１、４０２）を絶縁性基板５００（５０１、５０２）の片面上に貼り合わせてなる片面銅張基板６００（６０１、６０２）を、重ね合わせて（図４（ｂ））
、真空ラミネーション法によって積層する（図４（ｃ））。
一般に、この片面銅張基板６００の絶縁性基板５００は、熱硬化型樹脂または熱可塑型樹脂からなるものである。あるいは、この絶縁性基板５００の他に接着層（図示省略）を用いる場合もある。

続いて、レーザーまたはドリル等によってビアホールを穿設し、そのホール内に銅めっきまたは銅ペーストを埋め込んで、層間接続ビア７００を形成する（図４（ｄ））。そして銅箔４００に、エッチング法等によりパターン加工を行って、外層の配線８００を形成する。あるいは必要に応じて、さらに上記の積層プロセスを繰り返すことで、４層以上の積層構造を形成する場合もある。そしてその後、異物・湿度等の環境に対する保護、はんだリフロー工程等でのはんだ広がり防止等が要求される部分に、配線保護用のソルダーマスク９００を形成し、また配線層２００の露出した部分にはその表面の酸化防止および電気的接続性の向上等を目的として、金、ニッケル、パラジウム、錫、はんだ等による表面処理９１０を施す（図４（ｅ））。

特開２００１−２４４６３０号公報 特開２００３−８２１４号公報 特開平０９−００５５５６９号公報

しかしながら、上記のような真空ラミネーションを行うためには、真空ラミネーション設備が必要であるが、作業時に長時間の脱気作業を要することなどから、この真空ラミネーション工程で、テープキャリア生産方式の最大の利点であるスループットのよさが著しく損なわれてしまうという問題がある。
また、そのように真空ラミネーション工程で長時間を要することに因るスループットの低下、およびその工程を行うための真空ラミネーション設備が大掛かりなもので極めて高価であること、ならびにそのような真空ラミネーション設備を設置するためにはその占有面積の大幅な追加が必要であること等に起因して、半導体装置実装パッケージ用配線板の総体的な製造コストが高額化するという問題もある。
しかも、真空ラミネーション作業は一般に、真空ラミネーション設備の内部で、その作業環境全体を堅牢なチャンバーで覆うなどして外気と完全に遮断した状態で行われる。ところが、テープキャリア生産方式は一般にインライン生産の形態を採るので、そのようなテープキャリア生産方式とのプロセス整合性が真空ラミネーション工程は極めて悪く、延いてはスループットの低下を引き起こす虞があるという問題もある。
また、大気圧中でも流動性の高い接着層や接着剤を用いてラミネーションを行うことなども考えられるが、そうすると配線板全体の厚さが、少なくともその接着層を追加した分だけ増大するので、少しでも薄型化を達成したいという半導体装置用実装パッケージに対する強い要請に反することになるという不都合がある。

本発明は、このような問題に鑑みて成されたもので、その目的は、真空ラミネーションプロセスを用いることなく、また接着層等を付加することなく、気泡の巻き込みの問題を解消することのできる、テープキャリアまたはＴＡＢテープもしくは微小フレキシブルプリント配線板のような半導体装置実装パッケージ用配線板の製造方法を提供することにある。

本発明の第１の半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法は、熱可塑性樹脂材料からなる第１の基板の表裏両面のうちの少なくとも一方の表面上に、所定の厚さを有する第１の配線を形成する工程と、前記第１の基板を貫通するビアホールを穿設し、当該ビアホールを導体で満たして前記第１の基板の表裏両面間の電気的導通を確保するための第１のビアを形成する工程とを有して、第１の配線板を作製する工程と、前記第１の配線板を加熱しながら、当該第１の配線板の表裏両面にプレス治具を押し当てて当該第１の配線板に対して押圧力を印加することで、前記第１のビアを押し縮めながら前記第１の配線を前記第１の基板の厚さ方向へと埋没させて行き、前記第１の配線が前記第１の基板に完全に埋没して当該第１の配線の表面と当該第１の基板の表面とが同一面に揃うようにする工程と、前記第１の基板のガラス転移点未満のガラス転移点を有する熱可塑性樹脂材料からなる第２の基板を、前記第１の配線板の表裏両面のうちの少なくとも前記第１の配線が形成された方の表面に、加熱しながら貼り合せる工程と、前記第２の基板の表面上に、所定の厚さを有する第２の配線を形成する工程と、前記第２の基板を貫通するビアホールを穿設し、当該ビアホールを導体で満たして前記第２の基板の表裏両面間の電気的導通を確保するための第２のビアを形成する工程とを有して、第２の配線板を作製する工程と、を順次行うことを特徴としている。

本発明の第２の半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法は、上記第１の半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法において、前記第２の配線板に、加熱しながら押圧力を印加することで、前記第２のビアを押し縮めながら前記第２の配線を前記第２の基板の厚さ方向へと埋没させて行き、前記第２の配線が前記第２の基板に完全に埋没して当該第２の配線の表面と当該第２の基板の表面とが同一面に揃うようにする工程を含むことを特徴としている。

本発明の第３の半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法は、上記第２の半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法において、前記第２の配線板の表裏両面のうち少なくとも一方に、前記第２の基板のガラス転移点未満のガラス転移点を有する熱可塑性樹脂材料からなる第３の基板を押し当てて、前記第３の基板を加熱しながら押圧力を印加することで、前記第３の基板を前記第２の配線板に貼り合せる工程と、前記第３の基板に、第３の配線および第３のビアを形成する工程とを含んで、３層以上の配線層を積層してなる多層配線板を形成することを特徴としている。

本発明の第４の半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法は、上記第１ないし第３のうちいずれかの半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法において、前記プレス治具として、前記熱可塑性樹脂材料に対する離型処理を表面に施してなるプレス治具を用いることを特徴としている。

本発明の第５の半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法は、上記第１ないし第４のうちいずれかの半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法において、前記熱可塑性樹脂材料からなる各基板の厚さを、前記各配線の厚さの２．５倍以上の厚さとすることを特徴としている。

本発明の第６の半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法は、上記第１ないし第５のうちいずれかの半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法において、前記熱可塑性樹脂材料として、液晶ポリマーを用いることを特徴としている。

本発明の第７の半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法は、上記第１ないし第６のうちいずれかの半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法において、前記各配線板が、前記各基板として長尺状のフィルム基板を用いて当該基板上に前記各配線を形成してなる、多層テープキャリアであることを特徴としている。

本発明によれば、第１の配線板を第１の基板のガラス転移点以上の温度に加熱しながら、その第１の配線板の表裏両面にプレス治具を押し当ててその第１の配線板に対して押圧力を印加することで、第１のビアを押し縮めながら第１の配線を第１の基板の厚さ方向へと埋没させて行き、第１の配線が第１の基板に完全に埋没してその第１の配線の表面と第１の基板の表面とが同一面に揃うようにしたので、その第１の配線板の配線が形成された方の表面は、その配線の厚さに因る凹凸がなく極めて平滑な面となる。従って、その第１の配線板の表裏両面のうちの配線が形成された方の面に第２の配線板を形成するための第２の基板を貼り合せる際に、気泡を巻き込む虞がなくなるので、そのラミネーション作業を、真空ラミネーション設備等を用いることなく、大気中で迅速かつ確実に行うことが可能となる。

以下、本実施の形態に係る半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法について、図面を参照して説明する。
図１は、第１の基板に第１の配線および第１のビアを形成する工程を示す図、図２は、その第１の配線を第１の基板の厚さ方向に埋没させて行く工程を示す図、図３は、第２の配線板を第１の配線板の表裏両面に貼り合せて多層配線板とする工程を示す図である。

まず、図１に示したように、熱可塑性樹脂材料からなる第１の基板１の厚さ方向に貫通するビアホールを穿ち設け、そのビアホールをめっき銅または導電体ペーストのような導体で満たして、第１の基板１の表裏両面間の電気的導通を確保するための第１のビア２を形成する。
そしてこの第１の基板１の表裏両面にそれぞれ、所定の厚さを有する銅箔を貼り合せ、その銅箔をエッチング加工して第１の配線３（３−１、３−２）を形成することで、第１の配線板４を作製する。第１の配線３の加工は、エッチング法（サブトラクティブ法）以外にも、セミアディティブ法や、フルアディティブ法なども適用可能である。但し、スループットのさらなる向上を図るためには、その観点で最も有利であるエッチング法を採用することが望ましい。

第１の基板１は、熱可塑性樹脂材料からなるもので、長尺状のいわゆるキャリアテープである。その熱可塑性樹脂としては、液晶ポリマーが好適である。液晶ポリマーは一般に、その加工条件によってガラス転移点または融点を簡易に調節することが可能だからである。

この第１の基板１の厚さは、銅箔をエッチング加工してなる第１の配線３の厚さの２．５倍以上に設定することが望ましい。
これは、第１の基板１の厚さが、第１の配線３の厚さの２．５倍未満のように余りにも薄いと、下記に詳述するような第１の基板１を加熱しながらその第１の基板１の厚さ方向に第１の配線３を埋没させて行く工程で、この第１の基板1の表裏に設けられている配線
３―１と配線３―２とが接触してしまう虞があるが、２．５倍以上の厚さとすることによって、そのような表裏両面配線間短絡の発生を高い確率で抑止することが可能となるからである。

続いて、図２（ａ）〜（ｂ）に示したように、大気圧環境の中で（つまり真空ラミネーション設備等を用いることなく）、第１の配線板４を第１の基板１の軟化温度以上の温度〜ガラス転移点または融点未満の範囲内の適正温度に加熱しながら、その第１の配線板４の表裏両面に板体状のプレス治具５（５−１、５−２）を押し当てて押圧力を印加することで、第１のビア２を押し縮めて行きながら第１の配線３を軟化した第１の基板１の厚さ方向へと埋没させて行く。そうして第１の配線３が第１の基板１に完全に埋没し、その第１の配線３の表面と第１の基板１の表面とが同一面に揃うようにする。

このとき印加する押圧力としては、第１のビア２を第１の配線３の厚さに亘って押し縮めて行くことができる程度の強さに設定することが望ましい。それよりも弱い力では、第１のビア２が材料力学的な支柱となって、プレス治具５による第１の配線３を第１の基板１の厚さ方向へと埋没させて行く動きが妨げられてしまうこととなる。あるいは逆に、それよりも大幅に強い力で押圧すると、軟化または軽度に溶融して流動し易くなっている第１の基板１の熱可塑性樹脂が応力流れを引き起こすなどして横方向に（第１の基板１の表面に対して平行な方向に）流動し、それに引きずられるようにして第１の配線３や第１のビア２が所定の正しい位置から顕著にずれてしまう虞や、甚だしくは第１の基板１に亀裂や破れ等が生じる虞がある。従って、これらの不都合が生じないような適正な押圧力に設定することが望ましい。

プレス治具５は、第１の基板１の形成材料である熱可塑性樹脂に対して離型性が高くかつ十分な耐熱性を備えたテフロン（登録商標）などのコーティング材処理を加圧プレス面に施してなるものとすることが望ましい。これは、加熱によって軟化した第１の基板１の表面がそれと接するプレス治具５の加圧プレス面に付着する（こびり付く）ことを回避するためである。
このプレス治具５は、図２ではバッチプレス用の板体状のものを一例として示しているが、この他にも、図示は省略するが、ローラー状のものとすることなども可能である。
このようにして、第１の配線板４の表面を、第１の配線３による凹凸のない平滑面とすることができる。

続いて、図３（ａ）〜（ｃ）に示したように、第１の基板１のガラス転移点または融点未満のガラス転移点または融点を有する熱可塑性樹脂材料からなり、片面に所定の厚さの銅箔７（７−１、７−２）をラミネートしてなる、第２の基板６（６−１、６−２）を、２枚用意する（図３（ａ）、（ｂ））。そして、そのそれぞれを、銅箔７が貼り合わされていない方の面が第１の配線板４の表面と対面するように、第１の配線３が形成された第１の配線板４の表裏両面に各々押し当てて押圧力を印加しつつ、第２の基板６の軟化温度以上〜第１の基板１のガラス転移点未満の範囲内の適切な温度に加熱することで、第２の基板６の表面を適度に軟化または軽度に溶融させて、その第２の基板６を第１の配線板４の表面に貼り合せる（図３（ｃ））。
このとき、第１の配線板４の表面が第１の配線３による凹凸のない平滑面となっているので、真空ラミネーション設備等を用いない大気圧下でも、第１の配線板４の表面と第２の基板６の表面との間に気泡を巻き込むことがない。

そして、銅箔７をそれぞれエッチング加工して、第２の基板６の表面上に第２の配線８（８−１、８−２）を形成する。また、第２の基板６を貫通するビアホールを所望の位置に穿ち設け、そのビアホールを導体で満たして第２の基板６の表裏両面間の電気的導通を確保するための第２のビア９を形成する（図３（ｄ））。なお、この第２のビア９の形成は、第２の基板６を第１の配線板４にラミネートする（貼り合せる）以前に行うようにしてもよい。
このようにして、第２の配線板１２（１２−１、１２−２）が、第１の配線板４の表裏両面に積層形成される。

その後、必要に応じて最外層にソルダーマスク１０、およびその他に金めっき１１のような表面処理を施して、この半導体装置実装パッケージ用多層配線板の主要部が完成する（図３（ｅ））。

さらに高次の積層を行う場合には、図３（ｄ）に示したような第１の配線板４の表裏両面に第２の配線板１２を積層した状態にまで形成した後、第２の基板６の軟化温度以上〜第１の基板１のガラス転移点未満の範囲内の適切な温度に加熱することで、第２の基板６の表面を軟化または軽度に溶融させる。その状態で、半導体装置実装パッケージ用多層配線板１３の表裏両面からプレス治具５を押し当てて押圧力を印加し、第２のビア９を押し縮めて行きながら第２の配線８を第２の基板６の厚さ方向へと埋没させて行き、第２の配線８が第２の基板６の厚さ方向に完全に埋没してその第２の配線８の表面と第２の基板６の表面とが同一面に揃うようにする。

このようにして平滑化した第２の配線板１２の表裏両面に、第２の基板６のガラス転移点または融点未満のガラス転移点または融点を有する第３の基板（図示省略）を、その第３の基板の軟化温度以上〜第２の基板６のガラス転移点未満の温度に加熱しながら、貼り合せる。
以上のような一連の工程を繰り返すことにより、さらなる多層に亘って配線を積層してなる半導体装置実装パッケージ用多層配線板を製造することができる。

このように、本実施の形態に係る半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法によれば、第１の配線板４を第１の基板１の軟化温度以上の温度に加熱しながら、その第１の配線板４の表裏両面にプレス治具５を押し当てて押圧力を印加することで、第１のビア２を押し縮めながら第１の配線３を第１の基板１の厚さ方向へと埋没させて行き、第１の配線３が第１の基板１に完全に埋没してその第１の配線３の表面と第１の基板１の表面とが同一面に揃うようにしたので、第１の配線板４の表面は第１の配線３の厚さによる凹凸がなく極めて平滑な面となる。これにより、その第１の配線板４の表裏両面に第２の配線板１２を形成するための第２の基板６を貼り合せる際に、気泡を巻き込む問題を解消することができる。従って、多層積層構造を形成する際のラミネーション作業を、真空ラミネーション設備等を用いることなく、大気中で行うことが可能となり、延いてはインライン生産に適したテープキャリア方式を採用することができ、その結果、良好なスループットでかつ低コストに半導体装置実装パッケージ用多層配線板を製造することが可能となる。

また、第２の基板６のガラス転移点または融点を、第１の基板１のそれよりも低い温度に設定したので、第２の配線板１２を第１の配線板４に対して加熱・押圧して積層する際に、第１の配線板４に熱変形等の不都合が生じることを回避することができる。

また、プレス治具５として、第１の基板１や第２の基板６の形成材料である熱可塑性樹脂材料に対する離型処理を加圧プレス面に施してなるものを用いるようにしたので、第１の基板１や第２の基板６がプレス治具５の加圧プレス面に付着して取れなくなること（いわゆるこびり付いた状態となること）等の不都合な事態の発生を回避することが可能となる。

また、熱可塑性樹脂材料からなる第１の基板１や第２の基板６の厚さを、第１の配線３や第２の配線８の厚さの２．５倍以上の厚さとするようにしたので、第１の基板1の表裏
に設けられている配線３―１と配線３―２とが接触してしまうといった表裏配線短絡不良の発生を防止することができる。

また、第１の基板１や第２の基板６の形成材料である熱可塑性樹脂として、液晶ポリマーを用いるようにしたので、それら基板のガラス転移点または融点を、簡易に所望の温度に設定することができる。

また、第１のビア２を形成した後に、第１の配線３を第１の基板１の厚さ方向に埋没させるようにしたので、第１の配線３の埋没後に第１のビア２を形成する場合と比較して、第１の配線板４の表面を簡易かつ確実に平坦化することができる。これは、第１の配線３を第１の基板１に埋没させた後に第１のビア２を形成する場合には、その形成された第１のビア２の表面（頂面）が必ずしも第１の基板１の表面と同一面には揃わないことがあり
、これに起因して、第１の配線板４の表面に凹凸が生じる場合があるが、本実施の形態に係る製造方法によれば、たとえそのような凹凸が第１のビア２の形成に因って生じたとしても、第１の配線３を第１の基板１の厚さ方向に埋没させる工程で、そのときの押圧力によって第１のビア２の表面を押し縮めて第１の基板1の表面と同一面に揃うようにするこ
とができるからである。

また、第１の基板１の表面に対して、接着剤層等を介在させることなく直接に第２の基板６の表面を加熱・押圧して貼り合わせるようにしたので、この製造方法によって作製される半導体装置用実装パッケージの相対的な薄型化を妨げることなく、さらなる多層化を実現することができる。

ここで、プレス治具５として、図２に示したようなバッチプレス用の平板状のものの代りに、ローラー状（シリンダ状）のものを用いると共に、第１の基板１および第２の基板６をいわゆる長尺のキャリアテープとすることにより、上記の各製造工程を一連のインライン生産設備を用いてテープキャリア方式で行うようにすることも可能である。このようにすることにより、生産能率のさらなる向上を達成することができる。
但し、その場合には、第１の配線３を第１の基板１へと埋没のさせるためのプレス工程や第１の配線板４に第２の基板６を熱圧着するためのプレス工程をロールプレス方式で行うこととなるが、そのようなロールプレス方式でのプレス時間は、バッチプレスの場合よりも極めて短くなる。このため、ロールプレス工程に投入する直前までの段階に予熱炉を設けるなどして、ロールプレス工程投入直前までに第１の配線板４や第２の基板６の温度をそのロールプレス工程に対応した所定の適正温度近くにまで予熱しておくようにすることが望ましい。

なお、第１の配線板４と第２の配線板１２とを、別個に並行して作製しておき、まず第１の配線板４における第１の配線３を第１の基板１に埋没させて表面平滑化を行った後、第２の配線板１２を第１の配線板４の表面に押し当て、加熱しながらプレス治具５を用いて押圧力を印加して、その一度の加熱プレス工程で、第２の配線板１２を第１の配線板４の表面にラミネートすると共に第２の配線板１２における第２の配線８を第２の基板６の厚さ方向に埋没させるようにすることなども可能である。このようにすることにより、さらなる生産能率の向上を達成することが期待できる。

上記の実施の形態で説明したような製造方法によって、内層２層および外層２層で合計４層の配線層を有する半導体装置実装パッケージ用多層配線板を作製した。
第１の基板１および第２の基板６の熱可塑性樹脂材料としては、液晶ポリマーを用いた。本実施例では、第１の基板１の熱可塑性樹脂材料には、Ｔｇ（ガラス転移点）が摂氏２８５度、軟化温度が摂氏２２０度の、液晶ポリマーを用いた。この第１の基板１の厚さは３８μｍとした。また、第２の基板６には、Ｔｇが摂氏２７０度の液晶ポリマーを用いた。その厚さは３８μｍとした。

第１の基板１の表裏両表面上に、それぞれ厚さ１２μｍの銅箔を貼り合わせ、これをエッチング加工して、第１の配線３を形成した。そして所定の位置ごとにスポット照射のレーザーによってビアホールを穿ち設け、そのビアホールの空間内を導体で満たして、第１のビア２を形成した。このようにして第１の配線板４を作製した。

その第１の配線板４を、大気圧中で、バッチプレスマシンに取り付けられたプレス治具５に挟み込み、加熱しながら押圧力を印加することにより、第１の配線３を第１の基板１の厚さ方向に埋没させて、その第１の配線３の表面（上面）が第１の基板１の表面と同一面に揃うようにした。
このときのプレス温度・圧力条件は、第１の配線３のパターン密度および第１のビア２の配置密度ならびに第１のビア２の高さ方向の材料力学的な強度等に対応（相関）してその適正値を定めることができる。本実施例では、加熱温度を、軟化温度である２２０度以上かつガラス転移点である２８５度未満の、摂氏２７５度とした。そしてプレス圧力を１１ＭＰａとした。このプレス圧力値は、２０ＭＰａ以下の種々の圧力値で実験的にプレスを試行し、そのうちから最適条件となるものを選択して決定した。

このようにして第１の配線３を第１の基板１に埋没させた。そしてその第１の配線板４の表裏両面に、銅箔７を貼り合わせてなる第２の基板６を、大気圧下にて熱圧着により貼り合せた。このときの加熱温度は、第２の基板６のＴｇよりも１０度低い（従って第１の基板１のそれよりもさらに低い）摂氏２６０度とした。プレス圧力は５ＭＰａとした。

続いて、その第２の基板６の表面上の銅箔７をエッチング加工して第２の配線８を形成し、さらに第２のビア９を形成して、第２の配線板１２を第１の配線板４の表裏両面に積層形成してなる本実施例の半導体装置実装パッケージ用多層配線板１３の主要部を作製した。

そして、この半導体装置実装パッケージ用多層配線板１３の表裏両面（外層）にそれぞれ厚さ２５μｍのソルダーマスク１０を形成し、また表面処理としてニッケル５μｍ、金（金めっき１１）０．６μｍの電気めっきを施して、この半導体装置実装パッケージ用多層配線板１３を完成した。

このような本実施例の製造方法によれば、真空ラミネーション設備を用いることなく大気圧中でのラミネーションによって、気泡の巻き込みなく、良好なスループットで、迅速かつ確実に、半導体装置実装パッケージ用多層配線板１３を製造することが可能となる。実際に上記実施例の製造方法によれば、製造コストを従来よりも約１５％低減することができた。

なお、プレス治具５としてローラー状のもの（図示省略）を用いると共に、第１の基板１および第２の基板６をキャリアテープとすることにより、上記の各製造工程を一連のインライン生産設備を用いてテープキャリア方式で行うようにすることも可能である。このようにすることにより、生産能率のさらなる向上を達成することができる。実際に上記実施例の製造方法を、ローラー状のプレス治具を用いるなどしてテープキャリア方式で行うことで、生産能率をさらに向上させることが可能となり、その結果、製造コストを従来よりも約２３％低減することができた。

本発明の実施の形態に係る半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法における、第１の基板に第１の配線および第１のビアを形成する工程を示す図である。 図１に示した工程に引き続いて、第１の配線を第１の基板の厚さ方向に埋没させて行く工程を示す図である。 図２に示した工程に引き続いて、第２の配線板を第１の配線板の表裏両面に貼り合せて多層配線板とする工程を示す図である。 従来の多層配線板の製造方法の概要を示す図である。

符号の説明

１ 第１の基板
２ 第１のビア
３ 第１の配線
４ 第１の配線板
５ プレス治具
６ 第２の基板
７ 銅箔
８ 第２の配線
９ 第２のビア
１２ 第２の配線板
１３ 半導体装置実装パッケージ用多層配線板

Claims (7)

1. 熱可塑性樹脂材料からなる第１の基板の表裏両面のうちの少なくとも一方の表面上に、所定の厚さを有する第１の配線を形成する工程と、
   前記第１の基板を貫通するビアホールを穿設し、当該ビアホールを導体で満たして前記第１の基板の表裏両面間の電気的導通を確保するための第１のビアを形成する工程とを有して、第１の配線板を作製する工程と、
   前記第１の配線板を加熱しながら、当該第１の配線板の表裏両面にプレス治具を押し当てて当該第１の配線板に対して押圧力を印加することで、前記第１のビアを押し縮めながら前記第１の配線を前記第１の基板の厚さ方向へと埋没させて行き、前記第１の配線が前記第１の基板に完全に埋没して当該第１の配線の表面と当該第１の基板の表面とが同一面に揃うようにする工程と、
   前記第１の基板のガラス転移点未満のガラス転移点を有する熱可塑性樹脂材料からなる第２の基板を、前記第１の配線板の表裏両面のうちの少なくとも前記第１の配線が形成された方の表面に、加熱しながら貼り合せる工程と、
   前記第２の基板の表面上に、所定の厚さを有する第２の配線を形成する工程と、
   前記第２の基板を貫通するビアホールを穿設し、当該ビアホールを導体で満たして前記第２の基板の表裏両面間の電気的導通を確保するための第２のビアを形成する工程とを有して、第２の配線板を作製する工程と
   を順次行うことを特徴とする半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法。
2. 請求項１記載の半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法において、
   前記第２の配線板に、加熱しながら前記プレス治具により押圧力を印加することで、前記第２のビアを押し縮めながら前記第２の配線を前記第２の基板の厚さ方向へと埋没させて行き、前記第２の配線が前記第２の基板に完全に埋没して当該第２の配線の表面と当該第２の基板の表面とが同一面に揃うようにする工程を含む
   ことを特徴とする半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法。
3. 請求項２記載の半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法において、
   前記第２の配線板の表裏両面のうち少なくとも一方に、前記第２の基板のガラス転移点未満のガラス転移点を有する熱可塑性樹脂材料からなる第３の基板を押し当てて、前記第３の基板を加熱しながら押圧力を印加することで、前記第３の基板を前記第２の配線板に貼り合せる工程と、
   前記第３の基板の表面上に、第３の配線および第３のビアを形成する工程と
   を含んで、３層以上の配線層を積層してなる多層配線板を形成する
   ことを特徴とする半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法。
4. 請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法において、
   前記プレス治具として、前記熱可塑性樹脂材料に対する離型処理を表面に施してなるプレス治具を用いる
   ことを特徴とする半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法。
5. 請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法において、
   前記熱可塑性樹脂材料からなる各基板の厚さを、前記各配線の厚さの２．５倍以上の厚さとする
   ことを特徴とする半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法。
6. 請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法において、
   前記熱可塑性樹脂材料として、液晶ポリマーを用いる
   ことを特徴とする半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法。
7. 請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法において、
   前記配線板が、前記各基板として長尺状のフィルム基板を用いて、当該各基板に前記各配線を形成してなる、多層テープキャリアである
   ことを特徴とする半導体装置実装パッケージ用多層配線板の製造方法。

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