JP5187926B2

JP5187926B2 - 配線基板の製造方法

Info

Publication number: JP5187926B2
Application number: JP2009083473A
Authority: JP
Inventors: 文夫雲川
Original assignee: 京セラＳｌｃテクノロジー株式会社
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: JP2010238812A

Description

本発明は、半導体集積回路素子等の電子部品を搭載するための配線基板の製造方法に関するものであり、より詳細にはビルドアップ配線基板の製造方法に関するものである。

従来、半導体集積回路素子等の電子部品を搭載するために用いられる配線基板としてビルドアップ法より製造される配線基板が知られている。ビルドアップ法による配線基板は、例えば、ガラスクロス等の耐熱繊維基材にビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させてなる絶縁板の表面に銅箔や銅めっきからなる配線導体を形成したコア基板を準備し、次にこのコア基板の表面にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成るビルドアップ絶縁層を積層するとともにこのビルドアップ絶縁層に前記コア基板の配線導体を底面とする多数のビアホールをレーザ加工等により穿設し、次にこのビアホールが形成されたビルドアップ絶縁層の表面およびビアホール内にセミアディティブ法により銅めっき層から成るビルドアップ配線導体を形成し、さらに、このビルドアップ絶縁層およびビルドアップ配線導体の上に同様にして次層のビルドアップ絶縁層およびビルドアップ配線導体を必要に応じて複数層交互に積層することによって製造される。

ここで、セミアディティブ法によりビルドアップ絶縁層の表面に銅めっき層から成るビルドアップ配線導体を形成する方法について説明する。まず、図４（ａ）に要部拡大断面模式図で示すように、下層の絶縁層１１の上面に下層の配線導体１２を形成する。次に、図４（ｂ）に示すように、下層の絶縁層１１および下層の配線導体１２の上に、ビルドアップ絶縁層１３を積層する。次に、図４（ｃ）に示すように、ビルドアップ絶縁層１３に、下層の配線導体１２を底面とする複数のビアホール１４を形成する。次に、図４（ｄ）に示すように、ビアホール１４内を含むビルドアップ絶縁層１３の表面に厚みが０．２〜２μｍ程度の無電解銅めっきからなる下地めっき層１５を被着させる。次に、図４（ｅ）に示すように、下地めっき層１５上に、ビルドアップ配線導体に対応する形状の開口Ａを有するめっきレジスト層１６を被着形成する。次に、図４（ｆ）に示すように、めっきレジスト層１６の開口Ａ内の下地めっき層１５上にビルドアップ配線導体に応じた形状の電解銅めっき層１７を１０〜２０μｍ程度の厚みに被着させる。次に、図４（ｇ）に示すように、めっきレジスト層１６をアルカリ系の剥離液で剥離して除去する。次に図４（ｈ）に示すように、電解銅めっき層１７から露出する部分の下地めっき層１５をエッチング除去することによりビルドアップ配線導体１８を形成する。

ところで、半導体集積回路素子等の電子部品を搭載するための配線基板は、一般的に一辺の長さが数ｍｍ〜数十ｍｍ程度の四角平板状であり、一個ずつを個別に製造するとその製造効率が極めて悪いものとなる。そのため、通常は、一辺が数百ｍｍ程度の四角形状の大型パネル中に多数個の配線基板を縦横の並びに一体的に形成し、しかる後、前記パネルから個々の配線基板を切り出すことにより、多数個の配線基板を同時集約的に製造する方法が採用されている。

このようなパネルにおいてビルドアップ配線層用の電解銅めっきを施す場合、図５に示すように、両面銅張り板を出発材料として製作されたパネル１の中央部に各々が配線基板となる多数の製品領域２を縦横の並びに配列するとともに、パネル１の外周部に前記中央部を取り囲む枠状の捨て代領域３を形成する。各製品領域２には下層の配線導体（不図示）を形成しておくとともに、その上にビアホールを有する上層のビルドアップ絶縁層（不図示）を積層しておく。他方、捨て代領域３には枠状の給電用接続導体４を設けておく。なお、上層のビルドアップ層は捨て代領域３を覆わずに給電用接続導体４を露出させておく。この給電用接続導体４は主として両面銅張り板における銅箔を枠状に加工することによって形成されており、その上に銅めっきが被着されている場合もある。そして、パネル１における上層のビルドアップ絶縁層を含む露出面の全面に無電解銅めっきから成る下地めっき層（不図示）を被着させるとともに、さらにその上に上層のビルドアップ配線導体に対応した開口パターンを有するめっきレジスト層（不図示）を被着させる。なお、このめっきレジスト層は捨て代領域３の給電用接続導体４を覆わずに露出させておく。そして、図６に示すように、捨て代領域３の相対向する二辺における給電用接続導体４に電解めっき装置の給電端子５を密着させて接続するとともに、給電端子５から給電用接続導体４を経て前記下地めっき層に電荷を供給しながら電解銅めっきを行なう方法が採用されている。

しかしながら、従来、この上層のビルドアップ絶縁層およびビルドアップ配線導体の上にさらに次層のビルドアップ絶縁層および次層のビルドアップ配線導体用の電解銅めっきを施す場合にも、パネル１における同じ位置において給電用接続導体４に電解めっき装置の給電端子５を接続させることにより電解銅めっきを行なっていた。そして、このように複数のビルドアップ配線導体用の電解銅めっきを施す場合に、同じ位置において給電用接続導体４に電解めっき装置の給電端子５を接続させることにより電解銅めっきを行なうと、以下に示すような不具合が発生しやすくなる。即ち、まず下層のビルドアップ配線導体を形成する際に、下地めっき層が被着された給電用接続導体４に電解めっき装置の給電端子５を接続させることにより電解銅めっきを行なうと、給電端子５が接続された部位以外の下地めっき層の露出表面に電解銅めっき層が１０〜２０μｍの厚みに析出する。次いで、給電用接続導体４から給電端子５を取り外すとともにめっきレジスト層を除去した後、電解銅めっき層から露出する下地めっき層をエッチング除去すると、給電用接続導体４において給電端子５が接続されていた部位の下地めっき層が消失するとともに、その下の給電用接続導体４自体もエッチングされて薄くなってしまう。他方、給電用接続導体４において給電端子５が接続されていなかった部位には、下地めっき層および電解銅めっき層が残るので厚くなる。そして、次層のビルドアップ配線導体用の下地めっき層を被着させるとともに、給電用接続導体４の同じ位置に給電端子５を接続すると、該位置において給電用接続導体４が薄くなっていることから、給電用接続導体４と給電端子５との接続が不安定なものとなりやすい。したがって、次層のビルドアップ配線導体を正常に形成することができない場合があるという問題点があった。

特開平８−８１７９９号公報

本発明の配線基板の製造方法は、かかる従来の問題点に鑑み案出されたものであり、その課題は、複数層のビルドアップ配線導体を常に正常に形成することが可能な配線基板の製造方法を提供することにある。

本発明の配線基板の製造方法は、中央部に各々が配線基板となる多数の製品領域がその両面に配線導体を有して縦横の並びに配列されているとともに、外周部に前記中央部を取り囲む枠状の捨て代領域がその両面に枠状の給電用接続導体を有して配設された配線基板用のパネルを準備する工程と、前記パネルの両面に前記中央部を覆う第１層目のビルドアップ絶縁層を前記給電用接続導体が露出するように被着させる工程と、前記第１層目のビルドアップ絶縁層を含む前記パネルの露出表面の全面に無電解めっきから成る第１層目の下地めっき層を被着させる工程と、前記第１層目の下地めっき層の上に前記中央部を覆う第１層目のめっきレジスト層を前記各製品領域における前記第１層目の下地めっき層を所定のパターンに露出させるとともに前記給電用接続導体上の前記第１層目の下地めっき層を露出させるようにして形成する工程と、前記給電用接続導体上の前記第１層目の下地めっき層上に電解めっき用の給電端子を接続するとともに該給電端子から前記第１層目の下地めっき層に電荷を供給して電解めっきすることにより前記第１層目の下地めっき層の露出部に第１層目の電解めっき層を被着させる工程と、前記第１層目の下地めっき層上から前記第１層目のめっきレジスト層を除去するとともに、前記第１層目の電解めっき層から露出する前記第１層目の下地めっき層をエッチング除去することにより、前記第１層目のビルドアップ絶縁層上に前記第１層目の下地めっき層および前記第１層目の電解めっき層から成る第１層目のビルドアップ配線導体を形成する工程と、前記第１層目のビルドアップ配線導体が形成された前記第１層目のビルドアップ絶縁層上に、前記中央部を覆う第２層目のビルドアップ絶縁層を前記給電用接続導体が露出するように被着する工程と、前記第２層目のビルドアップ絶縁層を含む前記パネルの露出表面の全面に無電解めっきから成る第２層目の下地めっき層を被着させる工程と、前記第２層目の下地めっき層の上に前記中央部を覆う第２層目のめっきレジスト層を前記各製品領域上における前記第２層目の下地めっき層を所定のパターンに露出させるとともに前記給電用接続導体上の前記第２層目の下地めっき層を露出させるようにして形成する工程と、前記給電用接続導体上の前記第２層目の下地めっき層上に電解めっき用の給電端子を接続するとともに該給電端子から前記第２層目の下地めっき層に電荷を供給して電解めっきすることにより前記第２層目の下地めっき層の露出部に第２層目の電解めっき層を被着させる工程と、を含む配線基板の製造方法であって、前記給電用接続導体上の前記第１層目の下地めっき層上に電解めっき用の給電端子を密着させる位置と、前記給電用接続導体上の前記第２層目の下地めっき層上に電解めっき用の給電端子を密着させる位置とを互いに異ならせることを特徴とするものである。

本発明の配線基板の製造方法によれば、前記給電用接続導体上の前記第１層目の下地めっき層上に電解めっき用の給電端子を接続させる位置と、前記給電用接続導体上の前記第２層目の下地めっき層上に電解めっき用の給電端子を接続させる位置とを互いに異ならせることから、前記給電用接続導体上の第２層目の下地めっき層上に電解めっき用の給電端子を接続させる際に、該給電端子が接続される部位における前記給電用接続導体が薄いものとなることがなく、その結果、第２層目の電解めっき層を所定の厚みで安定して形成することができ、それにより複数のビルドアップ配線導体を正常に形成することが可能となる。

図１は、本発明の配線基板の製造方法における実施形態の一例を説明するための概略説明図である。図２は、本発明の配線基板の製造方法における実施形態の一例を説明するための概略説明図である。図３は、本発明の配線基板の製造方法における実施形態の別の例を説明するための概略説明図である。図４は、セミアディティブ法によりビルドアップ絶縁層の表面に銅めっき層から成るビルドアップ配線導体を形成する方法について説明するための要部拡大断面模式図である。図５は、従来および本発明の配線基板の製造方法において用いられるパネルを説明するための概略説明図である。図６は、従来の配線基板の製造方法を説明するための概略図である。

次に、本発明の配線基板の製造方法における実施形態の一例を添付の図面を基に説明する。本例においては、先ず、図５に示すように、両面銅張り板から成る配線基板用のパネル１を準備する。パネル１は、ガラス繊維基材にエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させて成る厚みが０．２〜２ｍｍ程度で一辺が５００〜６００ｍｍ程度の四角平板状の絶縁板の両面に厚みが５〜５０μｍ程度の銅箔を被着させた両面銅張り板を出発材料して形成されている。

パネル１には、その中央部に各々が配線基板となる多数の製品領域２が縦横の並びに配列されているとともに、その外周部に前記中央部を取り囲む枠状の捨て代領域３が形成されている。パネル１の各製品領域２には、前記絶縁板の表面に前記銅箔から成るコア用の配線導体（不図示）が所定のパターンに被着形成されており、捨て代領域には前記絶縁板の表面に前記銅箔から成る枠状の給電用接続導体４が被着形成されている。

次に、パネル１の前記コア用の配線導体が形成された前記絶縁板の両面に前記中央部を覆う第１層目のビルドアップ絶縁層（不図示）を給電用接続導体４が露出するように被着させる。このビルドアップ絶縁層としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂中にシリカ等の無機絶縁フィラーを分散させて成る絶縁層が好適に用いられ、前記絶縁層用の未硬化の樹脂フィルムを前記コア用の配線導体が形成された前記絶縁板の両面に貼着するとともに熱硬化させることにより被着される。なお、ビルドアップ絶縁層の厚みとしては２０〜５０μｍ程度である。

次に、第１層目のビルドアップ絶縁層に前記コア用の配線導体を底面とする多数のビアホール（不図示）を形成する。ビアホールの直径は３０〜１００μｍ程度である。ビアホールの形成には、炭酸ガスレーザやＹＡＧレーザによるレーザ加工法を用いる。そして、第１層目のビルドアップ絶縁層を含むパネル１の露出面の全面に無電解銅めっきから成る第１層目の下地めっき層（不図示）を周知の無電解銅めっき法により被着させる。

次いで、この第１層目の下地めっき層上の前記中央部に、第１層目のビルドアップ配線導体に対応した開口パターンを有する第１層目のめっきレジスト層（不図示）を給電用接続導体４が露出するようにして被着させる。第１層目のめっきレジスト層は、市販のアルカリ現像型のドライフィルムレジストを前記中央部における第１層目の下地めっき層上に貼着した後、所定の開口パターンを有するように露光および現像することにより形成すればよい。

次に、図１に示すように、パネル１の捨て代領域３の相対向する二辺における給電用接続導体４上の第１層目の下地めっき層に電解めっき装置の給電端子５を密着させて接続するとともに、給電端子５から給電用接続導体４を経て第１層目の下地めっき層に電荷を供給しながら第１層目の電解銅めっきを行なう。これにより、第１層目のビルドアップ配線導体の形状に対応する電解銅めっき層（不図示）が被着形成される。このとき、本例においては、給電端子５の位置が図の上下で重ならない位置に互いにずれるようにして配置されている。

次に、パネル１から給電端子５を取り外した後、第１層目の下地めっき層上から第１層目のめっきレジスト層を除去する。第１層目のめっきレジスト層を除去するには、水酸化ナトリウム等を含むアルカリ系の剥離液で剥離して除去すればよい。次に、第１層目のめっきレジスト層が除去された後に第１層目の電解銅めっき層から露出した第１層目の下地めっき層をエッチング除去することにより、第１層目のビルドアップ絶縁層上に第１層目の下地めっき層および第１層目の電解めっき層から成る第１層目のビルドアップ配線導体を形成する。

次に、第１層目のビルドアップ配線導体が形成された第１層目のビルドアップ絶縁層上に、前記中央部を覆う第２層目のビルドアップ絶縁層（不図示）を給電用接続導体４が露出するように被着させるとともに第１層目のビルドアップ配線導体を底面とする多数のビアホールを形成する。この第２層目のビルドアップ絶縁層は、前記第１層目のビルドアップ絶縁層と同様の材料から成り、同様の方法で被着され、ビアホールの形成も第１層目のビルドアップ絶縁層の場合と同様にレーザ加工により形成する。

次に、前記第２層目のビルドアップ絶縁層を含むパネル１の露出表面の全面に無電解めっきから成る第２層目の下地めっき層（不図示）を被着させるとともに、この第２層目の下地めっき層上の前記中央部に、第２層目のビルドアップ配線導体に対応した開口パターンを有する第２層目のめっきレジスト層（不図示）を給電用接続導体４が露出するようにして被着させる。第２層目のめっきレジスト層は第１層目のめっきレジスト層と同様の材料を用いて同様の方法により形成すればよい。

次に、図２に示すように、前記第１層目の電解銅めっき層を被着させたときに対してパネル１の向きを上下に反転した状態でパネル１の捨て代領域３の相対向する二辺における給電用接続導体４上の第２層目の下地めっき層に電解めっき装置の給電端子５を密着させて接続するとともに、給電端子５から給電用接続導体４を経て第２層目の下地めっき層に電荷を供給しながら第２層目の電解銅めっきを行なう。なお、図２においてハッチングで示した個所６は、第１層目の電解銅めっき層を被着させたときに給電端子５を接続させた個所を示している。これにより、第２層目のビルドアップ配線導体の形状に対応する電解銅めっき層（不図示）が被着形成される。このとき、本例においては、給電端子５の位置が図の上下で重ならない位置に互いにずれるようにして配置されていることから、給電用接続導体４上の第１層目の下地めっき層上に電解めっき用の給電端子５を接続させる位置と、給電用接続導体４上の第２層目の下地めっき層上に電解めっき用の給電端子５を接続させる位置とは互いに異なったものとなる。したがって、給電用接続導体４上の第２層目の下地めっき層上に電解めっき用の給電端子５を接続させる際に、該給電端子５が接続される部位における給電用接続導体４が薄いものとなることがなく、その結果、第２層目の電解めっき層を所定の厚みで安定して形成することができる。

次に、第２層目の下地めっき層上から第２層目のめっきレジスト層を除去する。第２層目のめっきレジスト層を除去するには、第１層目のめっきレジスト層の場合と同様に行なえばよい。次に、第２層目のめっきレジスト層が除去された後に第２層目の電解銅めっき層から露出した第２層目の下地めっき層をエッチング除去することにより、第２層目のビルドアップ絶縁層上に第２層目の下地めっき層および第２層目の電解銅めっき層から成るの第２層目のビルドアップ配線導体を形成する。このとき、前述したように、第２層目の電解めっき層が所定の厚みで安定して形成されていることから、第２層目のビルドアップ配線導体を正常に形成することが可能となる。したがって、本発明の配線基板の製造方法によれば、複数層のビルドアップ配線導体を常に正常に形成することが可能となる。

なお、本発明は上述した実施形態の一例に特定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能であり、例えば上述の実施形態の一例では、電解めっき用の給電端子５を上下で重ならない位置に互いにずれるようにして配置したが、給電端子５は図３に示すように、図の左右で重ならない位置に互いにずれるようにして設けてもよい。この場合、第１層目のビルドアップ配線導体を形成した後、第１層目の電解銅めっき層を被着させたときに対してパネル１を左右に反転した状態で第２層目の電解銅めっき層を被着させるようにすればよい。

１パネル
２製品領域
３捨て代領域
４給電用接続導体
５給電端子

Claims

中央部に各々が配線基板となる多数の製品領域がその両面に配線導体を有して縦横の並びに配列されているとともに、外周部に前記中央部を取り囲む枠状の捨て代領域がその両面に枠状の給電用接続導体を有して配設された配線基板用のパネルを準備する工程と、前記パネルの両面に前記中央部を覆う第１層目のビルドアップ絶縁層を前記給電用接続導体が露出するように被着させる工程と、前記第１層目のビルドアップ絶縁層を含む前記パネルの露出表面の全面に無電解めっきから成る第１層目の下地めっき層を被着させる工程と、前記第１層目の下地めっき層の上に前記中央部を覆う第１層目のめっきレジスト層を前記各製品領域における前記第１層目の下地めっき層を所定のパターンに露出させるとともに前記給電用接続導体上の前記第１層目の下地めっき層を露出させるようにして形成する工程と、前記給電用接続導体上の前記第１層目の下地めっき層上に電解めっき用の給電端子を接続するとともに該給電端子から前記第１層目の下地めっき層に電荷を供給して電解めっきすることにより前記第１層目の下地めっき層の露出部に第１層目の電解めっき層を被着させる工程と、前記第１層目の下地めっき層上から前記第１層目のめっきレジスト層を除去するとともに、前記第１層目の電解めっき層から露出する前記第１層目の下地めっき層をエッチング除去することにより、前記第１層目のビルドアップ絶縁層上に前記第１層目の下地めっき層および前記第１層目の電解めっき層から成る第１層目のビルドアップ配線導体を形成する工程と、前記第１層目のビルドアップ配線導体が形成された前記第１層目のビルドアップ絶縁層上に、前記中央部を覆う第２層目のビルドアップ絶縁層を前記給電用接続導体が露出するように被着する工程と、前記第２層目のビルドアップ絶縁層を含む前記パネルの露出表面の全面に無電解めっきから成る第２層目の下地めっき層を被着させる工程と、前記第２層目の下地めっき層の上に前記中央部を覆う第２層目のめっきレジスト層を前記各製品領域上における前記第２層目の下地めっき層を所定のパターンに露出させるとともに前記給電用接続導体上の前記第２層目の下地めっき層を露出させるようにして形成する工程と、前記給電用接続導体上の前記第２層目の下地めっき層上に電解めっき用の給電端子を接続するとともに該給電端子から前記第２層目の下地めっき層に電荷を供給して電解めっきすることにより前記第２層目の下地めっき層の露出部に第２層目の電解めっき層を被着させる工程と、を含む配線基板の製造方法であって、前記給電用接続導体上の前記第１層目の下地めっき層上に電解めっき用の給電端子を接続させる位置と、前記給電用接続導体上の前記第２層目の下地めっき層に電解めっき用の給電端子を接続させる位置とを互いに異ならせることを特徴とする配線基板の製造方法。