JP5606268B2

JP5606268B2 - 多層配線基板の製造方法

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Publication number: JP5606268B2
Application number: JP2010240610A
Authority: JP
Inventors: 真之介前田
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2030-10-27
Also published as: TWI492688B; KR20120044262A; KR101580343B1; US20120102732A1; JP2012094682A; TW201244578A; US8826526B2

Description

本発明は、複数の樹脂絶縁層及び複数の導体層を交互に積層して多層化した構造を有する多層配線基板の製造方法に関するものである。

コンピュータのマイクロプロセッサ等として使用される半導体集積回路素子（ＩＣチップ）は、近年ますます高速化、高機能化しており、これに付随して端子数が増え、端子間ピッチも狭くなる傾向にある。一般的にＩＣチップの底面には多数の端子が密集してアレイ状に配置されており、このような端子群はマザーボード側の端子群に対してフリップチップの形態で接続される。ただし、ＩＣチップ側の端子群とマザーボード側の端子群とでは端子間ピッチに大きな差があることから、ＩＣチップをマザーボード上に直接的に接続することは困難である。そのため、通常はＩＣチップをＩＣチップ搭載用配線基板上に搭載してなる半導体パッケージを作製し、その半導体パッケージをマザーボード上に搭載するという手法が採用される。

この種のパッケージを構成するＩＣチップ搭載用配線基板としては、コア基板の表面及び裏面にビルドアップ層を形成した多層配線基板が実用化されている。この多層配線基板においては、コア基板として、例えば、補強繊維に樹脂を含浸させた樹脂基板（ガラスエポキシ基板など）が用いられている。そして、そのコア基板の剛性を利用して、コア基板の表面及び裏面に樹脂絶縁層と導体層とを交互に積層することにより、ビルドアップ層が形成されている。つまり、この多層配線基板において、コア基板は、補強の役割を果たしており、ビルドアップ層と比べて非常に厚く形成されている。また、コア基板には、表面及び裏面に形成されたビルドアップ層間の導通を図るための配線（具体的には、スルーホール導体など）が貫通形成されている。

ところで近年では、半導体集積回路素子の高速化に伴い、使用される信号周波数が高周波帯域となってきている。この場合、コア基板を貫通する配線が大きなインダクタンスとして寄与し、高周波信号の伝送ロスや回路誤動作の発生につながり、高速化の妨げとなってしまう。この問題を解決するために、多層配線基板を、コア基板を有さない基板とすることが提案されている（例えば特許文献１，２等参照）。特許文献１，２に記載の多層配線基板は、比較的に厚いコア基板を省略することにより全体の配線長を短くしたものであるため、高周波信号の伝送ロスが低減され、半導体集積回路素子を高速で動作させることが可能となる。

特許文献１の多層配線基板は、以下の手法によって製造される。図１６に示されるように、先ず、ガラスエポキシ樹脂からなる支持基板８１と、２枚の銅箔８３ａ，８３ｂが剥離可能な状態で仮接着されてなる剥離性銅箔８３（ピーラブル銅箔）とを準備して、支持基板８１上に接着樹脂層８２を介して剥離性銅箔８３を固定する。その後、図１７に示されるように、その剥離性銅箔８３上に複数の樹脂絶縁層８５及び複数の導体層８６を交互に積層して多層化する積層工程（ビルドアップ工程）を行うことにより、積層構造体８７（ビルドアップ層）を得る。さらに、積層構造体８７において製品エリアよりも外側の位置（図中点線で示す位置）で切断して、剥離性銅箔８３の剥離界面（２枚の銅箔８３ａ，８３ｂの界面）を露出させる。その後、剥離性銅箔８３の剥離界面で剥離することにより、支持基板８１から積層構造体８７が分離され、コアを有しない薄型の多層配線基板が得られる。

また、特許文献２の多層配線基板の製造方法としては、図１８に示されるように、半硬化状態（Ｂ−ステージ）の樹脂基板（プリプレグ）からなる支持基板本体９１と、銅箔からなる下地層９２と、その下地層９２よりも外形が大きな銅箔からなる支持金属層９３とを準備して、支持基板本体９１上に下地層９２及び支持金属層９３を配置する。そして、真空雰囲気においてそれらを加熱加圧して、下地層９２及び下地層９２からはみ出した部分の支持金属層９３を支持基板本体９１上に接着することにより、支持基板９４を形成する。その後、図１９に示されるように、支持基板９４の支持金属層９３上に複数の樹脂絶縁層９５及び複数の導体層９６を交互に積層して多層化する積層工程を行うことにより、積層構造体９７を得る。さらに、積層構造体９７において製品エリアよりも外側の位置（図中点線で示す位置）で切断して、２枚の銅箔からなる支持金属層９３及び下地層９２の界面を露出させる。その後、支持金属層９３及び下地層９２の界面で支持基板９４と積層構造体９７とを分離して、コアを有しない薄型の多層配線基板が得られる。

特開２００７−２１４４２７号公報特開２００９−９４４０３号公報

ところが、上述した特許文献１に記載の多層配線基板の製造方法では、特殊な部材である剥離性銅箔８３を用いている。この剥離性銅箔８３は、一般的な銅箔と比較して高価であるため、多層配線基板の製造コストが嵩んでしまう。また、特許文献２では、樹脂基板である支持基板９４を加熱加圧して、２枚の銅箔からなる下地層９２及び支持金属層９３を支持基板本体９１上に接着固定する必要がある。このように、支持基板９４を準備するために加熱加圧工程が別途必要となり、製造コストが嵩んでしまう。

さらに、特許文献２では、図１８に示されるように、上側に配置される支持金属層９３は下地層９２よりも外形が大きくなっている。そして、金属層９３が支持金属層９３の外縁部分を支持基板本体９１上に押え付けることで、支持金属層９３と下地層９２とを支持基板本体９１上に固定している。これら支持金属層９３と下地層９２とは銅箔からなり流動性がない。また、中央部分では支持金属層９３と下地層９２との２枚の銅箔があるが、外縁部分では下地層９２が存在せず支持金属層９３の１枚の銅箔のみが存在している。従って、支持基板９４上において、２枚の銅箔がある中央部分と１枚の銅箔のみの外縁部分とでは段差が生じてしまう。上述した積層工程では、外縁部分に設けたアライメントマーク等を目印にして位置決めを行っているが、その部分に段差があると、精度良く位置決めすることができなくなる。さらに、半硬化状態の支持基板本体９１上に支持金属層９３及び下地層９２を配置させているため、支持金属層９３の平坦度を十分に確保することが困難となる。このため、積層構造体９７の分離後において、露出した支持金属層９３をパターニングして外部端子を形成する場合には、外部端子の平坦度が悪くなり、外部端子の接続信頼性が悪化するといった問題が生じてしまう。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造コストを低減することができる多層配線基板の製造方法を提供することにある。

そして上記課題を解決するための手段（手段１）としては、複数の樹脂絶縁層と複数の導体層とを交互に積層して多層化した構造を有する多層配線基板の製造方法であって、下側金属箔を支持基材の表面側に有する金属箔付き支持基材と上側金属箔を樹脂絶縁材の表面側に有する金属箔付き樹脂絶縁材とを準備する準備工程と、前記金属箔付き樹脂絶縁材における前記上側金属箔の外縁部分を除去する金属箔除去工程と、前記金属箔付き樹脂絶縁材の前記上側金属箔を前記金属箔付き支持基材の前記下側金属箔に接触させるべく、前記金属箔付き樹脂絶縁材及び前記金属箔付き支持基材を互いに重ね合わせて配置し、前記上側金属箔の外縁部分の除去により露出する前記樹脂絶縁材の外縁部分を前記金属箔付き支持基材の前記下側金属箔に密着させることで、後に前記樹脂絶縁層となるべき前記樹脂絶縁材を前記支持基材上に固定する絶縁層固定工程と、複数の前記導体層及び複数の前記樹脂絶縁層を積層して、前記多層配線基板となるべき配線積層部を前記金属箔上に有する積層構造体を得る積層工程と、前記積層工程後、前記配線積層部と該配線積層部よりも外周側に位置する周囲部との境界に沿って前記積層構造体を切断して該周囲部を除去する除去工程と、前記配線積層部と前記支持基材とを前記２枚の金属箔の界面にて分離する分離工程とを含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法がある。

手段１に記載の発明によると、特許文献１のように特殊な金属箔である剥離性銅箔を用いることなく、一般的な金属箔である下側金属箔と上側金属箔とを用いてコアを有しない多層配線基板を製造することができる。このため、材料コストを抑えることができる。また、本発明の下側金属箔は上側金属箔よりも外形が大きく、絶縁層固定工程では、下側金属箔の外縁部分と上側金属箔とを表面に露出させて各金属箔を支持基材上に配置している。そして、樹脂絶縁層となるべき樹脂絶縁材が上側金属箔の表面に密着されて樹脂絶縁材の外縁部分が支持基材上に固定される。このようにすると、樹脂絶縁層を形成するための工程を利用して金属箔を支持基材上に固定することができるため、特許文献２の製造方法のように支持金属層を支持基板上に固定するといった専用工程を設ける必要がない。この結果、多層配線基板の製造コストを低減することができる。さらに、絶縁層固定工程において、流動性のある樹脂絶縁材で上側金属箔を押さえつけて樹脂絶縁材の外縁部分を支持基材上に固定しているため、その表面には段差が殆ど形成されることがなく、積層工程における位置決めを正確に行うことができる。

上記の多層配線基板の製造方法では、下側金属箔を支持基材の表面側に有する金属箔付き支持基材と上側金属箔を樹脂絶縁材の表面側に有する金属箔付き樹脂絶縁材とを準備する準備工程と、金属箔付き樹脂絶縁材における上側金属箔の外縁部分を除去する金属箔除去工程とを含む。金属箔付き支持基材や金属箔付き樹脂絶縁材としては、特別な材料ではなく、多層配線基板の製造工程で一般的に用いられる汎用的な材料を用いることができる。なお、この準備工程で準備される樹脂絶縁材は、多層配線基板の一方の主面側にて露出する最外層の樹脂絶縁層となるべき絶縁材である。

絶縁層固定工程では、金属箔付き樹脂絶縁材の上側金属箔を金属箔付き支持基材の下側金属箔に接触させるとともに、上側金属箔の外縁部分の除去により露出する樹脂絶縁材の外縁部分を金属箔付き支持基材の下側金属箔に密着させることで、樹脂絶縁層を支持基材上に固定する。この場合、上側金属箔と下側金属箔との金属箔同士が接触する部分は密着がなく、樹脂絶縁材の外縁部分が支持基材の下側金属箔に密着している。そして、積層工程において、複数の導体層及び複数の樹脂絶縁層を積層して積層構造体を形成し、除去工程において、多層配線基板となるべき配線積層部と配線積層部よりも外周側に位置する周囲部との境界に沿って積層構造体を切断することで、樹脂絶縁材と支持基材の下側金属箔とが密着している外縁部分を除去する。この結果、上側金属箔及び下側金属箔同士が接触する部分（２枚の金属箔の界面）で配線積層部と支持基材とが分離可能となり、分離工程では、それら金属箔の界面にて配線積層部が支持基材から分離される。

準備工程において、樹脂絶縁層と略同じ熱膨張係数の材料を用いて支持基材が形成されることが好ましい。この場合、積層工程において、積層される樹脂絶縁層と支持基材との間で熱応力が集中しにくくなる。よって、金属箔に皺がよるといった問題を回避することができる。なお、略同じ熱膨張係数であるとは、支持基材の熱膨張係数と樹脂絶縁層の熱膨張係数との差が±５ｐｐｍ／℃以内であることを意味する。

また、上記課題を解決するための別の手段（手段２）としては、複数の樹脂絶縁層と複数の導体層とを交互に積層して多層化した構造を有する多層配線基板の製造方法であって、１枚の金属箔が支持基材上に配置され、前記樹脂絶縁層となるべき樹脂絶縁材を前記金属箔の表面に密着させるとともにその樹脂絶縁材の外縁部分を前記支持基材表面に密着固定する絶縁層固定工程と、複数の導体層及び複数の樹脂絶縁層を積層して、前記多層配線基板となるべき配線積層部を前記金属箔上に有する積層構造体を得る積層工程と、前記積層工程後、前記配線積層部と該配線積層部よりも外周側に位置する周囲部との境界に沿って前記積層構造体を切断して該周囲部を除去する除去工程と、前記配線積層部と前記支持基材とを前記金属箔の表面にて分離する分離工程とを含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法がある。

手段２に記載の発明によると、従来技術のように特殊な銅箔である剥離性銅箔を用いることなく、１枚の金属箔を用いてコアを有しない多層配線基板を製造することができる。この場合、材料コストを抑えることができ、多層配線基板の製造コストを低減することができる。

金属箔は銅箔であり、分離工程後に配線積層部の表面に露出する銅箔をパターニングして外部端子を形成する端子形成工程をさらに含むことが好ましい。このようにすると、配線積層部と支持基材とを分離するために利用した銅箔が、多層配線基板の外部端子となるので、外部端子を別の銅箔または銅めっきにて形成する場合と比較して、製造コストを抑えることができる。

また、手段１に記載の発明のように、絶縁層固定工程において、下側金属箔と上側金属箔とからなる２枚の銅箔を直接重ね合わせて支持基材上に配置する場合では、下側金属箔の銅箔が上側金属箔の銅箔よりも外形が大きく、上側金属箔の銅箔が下側金属箔の銅箔の外縁部分からはみ出さないようになっている。この場合、樹脂絶縁材を上側金属箔の表面に密着させて上側金属箔を押え付けてもその上側金属箔の平坦度を十分に確保することができる。従って、端子形成工程において、配線積層部の表面に露出する上側金属箔の銅箔をパターニングすることにより、平坦度の高い外部端子を形成することができ、外部端子の接続信頼性を十分に確保することができる。

端子形成工程で形成される外部端子としては、ＩＣチップやチップコンデンサなどを接続する接続端子、マザーボード（母基板）を接続する接続端子を挙げることができる。

多層配線基板の製造工程では、樹脂絶縁材が密着される金属箔の表面を粗化する表面粗化工程をさらに含んでいてもよい。このようにすると、後に樹脂絶縁層となる樹脂絶縁材が金属箔に確実に密着するので、積層工程において複数の導体層及び複数の樹脂絶縁層を確実に積層することができる。

多層配線基板を構成する複数の樹脂絶縁層は、絶縁性、耐熱性、耐湿性等を考慮して適宜選択することができる。各樹脂絶縁層を形成するための高分子材料の好適例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂等が挙げられる。また、樹脂絶縁層に含まれるフィラーとしては、シリカ、チタニア、アルミナなどの無機酸化物からなるフィラーが挙げられる。特に、シリカフィラーは誘電率が低く、線膨張率が低いため、樹脂絶縁層にシリカフィラーを添加すると、多層配線基板の品質をより高めることができる。

支持基材としては、完全硬化した樹脂材料からなる樹脂板を用いてもよいし、金属材料からなる金属板を用いてもよい。なお、支持基材を形成するための樹脂材料や金属材料としては、低コストで比較的硬い材料を用いればよい。但し、切除工程にて、積層構造体を支持基板ごと切断する場合には、切断が容易な樹脂基板を支持基板として用いることが好ましい。

本実施の形態における多層配線基板の概略構成を示す拡大断面図。多層配線基板の製造方法を示す説明図。多層配線基板の製造方法を示す説明図。多層配線基板の製造方法を示す説明図。多層配線基板の製造方法を示す説明図。多層配線基板の製造方法を示す説明図。多層配線基板の製造方法を示す説明図。多層配線基板の製造方法を示す説明図。多層配線基板の製造方法を示す説明図。多層配線基板の製造方法を示す説明図。多層配線基板の製造方法を示す説明図。多層配線基板の製造方法を示す説明図。多層配線基板の製造方法を示す説明図。多層配線基板の製造方法を示す説明図。多層配線基板の製造方法を示す説明図。従来技術の多層配線基板の製造方法を示す説明図。従来技術の多層配線基板の製造方法を示す説明図。従来技術の多層配線基板の製造方法を示す説明図。従来技術の多層配線基板の製造方法を示す説明図。

以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本実施の形態の多層配線基板１０の概略構成を示す拡大断面図である。

図１に示されるように、多層配線基板１０は、コア基板を含まずに形成されたコアレス配線基板であって、同じ樹脂絶縁材料を主体とした４層の樹脂絶縁層２１，２２，２３，２４と銅からなる導体層２６とを交互に積層して多層化した配線積層部３０を有している。各樹脂絶縁層２１〜２４は、光硬化性を付与していない樹脂絶縁材料、具体的には熱硬化性エポキシ樹脂の硬化物を主体としたビルドアップ材を用いて形成されている。多層配線基板１０において、配線積層部３０の上面３１側には、複数の接続端子４１が配置されている。

本実施の形態において、複数の接続端子４１は、接続対象がＩＣチップであるＩＣチップ接続端子であり、配線積層部３０の上面３１側においてアレイ状に配置されている。一方、配線積層部３０の下面３２側には、接続対象がマザーボード（母基板）であるＬＧＡ（ランドグリッドアレイ）用の複数の母基板接続端子４５がアレイ状に配置されている。これら母基板接続端子４５は、上面３１側のＩＣチップ接続端子４１よりも面積の大きな接続端子である。

樹脂絶縁層２１，２２，２３には、それぞれビア穴３３及びフィルドビア導体３４が設けられている。各ビア導体３４は、いずれも同一方向に（図１では下面側から上面側に向かうに従って）拡径した形状を有し、各導体層２６、ＩＣチップ接続端子４１、及び母基板接続端子４５を相互に電気的に接続している。

配線積層部３０の上面３１側において、最外層に露出する第４層の樹脂絶縁層２４には複数の開口部３５が形成されている。開口部３５内には、上面の高さが樹脂絶縁層２４の表面よりも低くなるような状態でＩＣチップ接続端子４１が配置されており、ＩＣチップ接続端子４１の表面側外周部が樹脂絶縁層２４内に埋まっている。ＩＣチップ接続端子４１は銅層を主体として構成されている。さらに、ＩＣチップ接続端子４１は、主体をなす銅層の上面のみを銅以外のめっき層４６（具体的には、ニッケル−金めっき層）で覆った構造を有している。

配線積層部３０の下面３２側において、樹脂絶縁層２１の表面はソルダーレジスト３７によってほぼ全体的に覆われており、そのソルダーレジスト３７には母基板接続端子４５を露出させる開口部３８が形成されている。本実施の形態では、開口部３８は母基板接続端子４５よりも小さく、母基板接続端子４５の表面側外周部がソルダーレジスト３７内に埋まっている。母基板接続端子４５は銅層を主体として構成されている。さらに、母基板接続端子４５は、主体をなす銅層の下面のみを銅以外のめっき層４８（具体的には、ニッケル−金めっき層）で覆った構造を有している。

上記構成の多層配線基板１０は例えば以下の手順で作製される。

先ず、準備工程では、図２に示されるように、下側金属箔としての銅箔５１を支持基板５２（支持基材）の表面に有する銅箔付き支持基板５３（金属箔付き支持基材）を準備する。さらに、上側金属箔としての銅箔５４を樹脂絶縁材５５の表面側に有する銅箔付きビルドアップ材５６（金属箔付き樹脂絶縁材）を準備する。支持基板５２は、例えば、完全硬化した樹脂材料からなる樹脂基板であって、配線積層部３０の樹脂絶縁層２１〜２４の熱膨張係数（３０ｐｐｍ／℃）と略同じ熱膨張係数（２７ｐｐｍ／℃）の材料を用いて形成されている。銅箔付きビルドアップ材５６の樹脂絶縁材５５は、シート状のエポキシ樹脂からなり、後に樹脂絶縁層２１となるべき未硬化状態の絶縁材である。

本発明において、「熱膨張係数」とは、厚み方向（Ｚ方向）に対して垂直な方向（ＸＹ方向）の熱膨張係数のことを意味し、０℃〜１００℃の間のＴＭＡ（熱機械分析装置）にて測定した値のことをいう。「ＴＭＡ」とは、熱機械的分析をいい、例えばＪＰＣＡ−ＢＵ０１に規定されるものをいう。

そして、金属箔除去工程において、銅箔付きビルドアップ材５６における銅箔５４の外縁部分を除去する（図３及び図４参照）。具体的には、ビルドアップ材５６の銅箔５４表面に、エッチングレジスト形成用のドライフィルムをラミネートし、同ドライフィルムに対して露光及び現像を行うことにより、銅箔５４表面の中央部分を覆うエッチングレジストを形成する。その後、エッチングを行い銅箔５４の外縁部分を除去し、不要となったエッチングレジストをビルドアップ材５６の表面から剥離する。この結果、ビルドアップ材５６の表面において、その中央部分に四角形状のパターンで銅箔５４が残り、外縁部分の銅箔５４の除去により樹脂絶縁材５５の外縁部分が露出する（図４参照）。なお、金属箔除去工程後において、ビルドアップ材５６の銅箔５４は、支持基板５３の銅箔５１よりも外形が小さくなる。

続く、絶縁層固定工程では、銅箔付きビルドアップ材５６の銅箔５４を支持基板５３の銅箔５１に接触させるとともに、銅箔付きビルドアップ材５６の外縁部分にて露出する樹脂絶縁材５５を支持基板５３の銅箔５１に密着させる。これにより、樹脂絶縁層２１となる樹脂絶縁材５５が支持基板５３上に固定される（図５参照）。なおここでは、支持基板５３の表面において下側の銅箔５１の外縁部分と上側の銅箔５４とが露出し、その表面が樹脂絶縁層２１によって覆われた状態となっている。

そして、図６に示されるように、例えばエキシマレーザーやＵＶレーザーやＣＯ_２レーザーなどを用いてレーザー加工を施すことによって樹脂絶縁層２１の所定の位置にビア穴３３を形成する。次いで、過マンガン酸カリウム溶液などのエッチング液を用いて各ビア穴３３内のスミアを除去するデスミア工程を行う。なお、デスミア工程としては、エッチング液を用いた処理以外に、例えばＯ_２プラズマによるプラズマアッシングの処理を行ってもよい。

デスミア工程の後、従来公知の手法に従って無電解銅めっき及び電解銅めっきを行うことで、各ビア穴３３内にビア導体３４を形成する。さらに、従来公知の手法（例えばセミアディティブ法）によってエッチングを行うことで、樹脂絶縁層２１上に導体層２６をパターン形成する（図７参照）。

また、第２層〜第４層の樹脂絶縁層２２〜２４及び導体層２６についても、上述した第１層の樹脂絶縁層２１及び導体層２６と同様の手法によって形成し、樹脂絶縁層２１上に積層していく（積層工程）。以上の工程によって、支持基板５２上に、銅箔５１，５４、樹脂絶縁層２１〜２４及び導体層２６を積層した積層構造体６０を形成する（図８参照）。なお、積層構造体６０において銅箔５４上に位置する領域が、多層配線基板１０の配線積層部３０となる部分である。また、第４層の樹脂絶縁層２４と第３層の樹脂絶縁層２３との間に形成される導体層２６の一部が、ＩＣチップ接続端子４１となる。

そして、図９に示されるように、最外層の樹脂絶縁層２４に対してレーザー穴加工を施すことにより複数の開口部３５を形成し、ＩＣチップ接続端子４１の上面を露出させる。次いで、過マンガン酸カリウム溶液やＯ_２プラズマなどにて各開口部３５内のスミアを除去するデスミア工程を行う。

デスミア工程後、積層構造体６０をダイシング装置（図示略）により切断し、配線積層部３０の周囲領域を除去する（除去工程）。この際、図９に示すように、配線積層部３０とその配線積層部３０よりも外周側に位置する周囲部６１との境界（図９では矢印で示す境界）において、配線積層部３０の下方にある支持基板５３ごと切断する。この切断によって、樹脂絶縁層２１にて封止されていた銅箔５１，５４の外縁部が露出した状態となる。つまり、周囲部６１の除去によって、銅箔付き支持基板５３の銅箔５１と樹脂絶縁層２１との密着部分が失われる。この結果、配線積層部３０と銅箔付き支持基板５３とは２枚の銅箔５１，５４のみを介して接触した状態となる。

そして、図１０に示されるように、２枚の銅箔５１，５４の界面にて分離することで、配線積層部３０から銅箔付き支持基板５３を除去して配線積層部３０（樹脂絶縁層２１）の下面上にある銅箔５４を露出させる（分離工程）。その後、配線積層部３０における銅箔５４をサブトラクティブ法でパターニングする（端子形成工程）。具体的には、配線積層部３０の上面３１及び下面３２上において、ドライフィルムをラミネートし、同ドライフィルムに対して露光及び現像を行う。これにより、配線積層部３０の上面３１にその全面を覆うようにエッチングレジストを形成するとともに、配線積層部３０の下面３２に母基板接続端子４５に対応した所定のパターンのエッチングレジストを形成する。この状態で、配線積層部３０の銅箔５４に対してエッチングによるパターニングを行うことにより、樹脂絶縁層２１上に母基板接続端子４５（外部端子）を形成する。そして、配線積層部３０の上面３１及び下面３２に形成されているエッチングレジストを剥離して除去する（図１１参照）。

次に、樹脂絶縁層２１上に感光性エポキシ樹脂を塗布して硬化させることにより、ソルダーレジスト３７を形成する。その後、所定のマスクを配置した状態で露光及び現像を行い、ソルダーレジスト３７に開口部３８をパターニングする。

その後、開口部３５から露出しているＩＣチップ接続端子４１の表面（上面）、及び開口部３８から露出している母基板接続端子４５の表面（下面）に対し、無電解ニッケルめっき、無電解金めっきを順次施すことにより、ニッケル−金めっき層４６，４８を形成する。以上の工程を経ることで図１の多層配線基板１０が製造される。

従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１）本実施の形態では、特許文献１のように特殊な金属箔である剥離性銅箔８３を用いることなく、銅箔付き支持基板５３や銅箔付きビルドアップ材５６を用いてコアを有しない多層配線基板１０を製造することができる。銅箔付き支持基板５３や銅箔付きビルドアップ材５６としては、特別な材料ではなく、多層配線基板の製造工程で一般的に用いられる汎用的な材料を用いることができる。このため、従来技術と比較して、材料コストを抑えることができる。

（２）本実施の形態では、絶縁層固定工程において、銅箔付きビルドアップ材５６の銅箔５４を支持基板５３の銅箔５１に接触させるとともに、銅箔５４の外縁部分の除去により露出する樹脂絶縁材５５の外縁部分を支持基板５３の銅箔５１に密着させることで、樹脂絶縁層２１を支持基板５３上に固定している。このようにすると、樹脂絶縁層２１を形成するための工程を利用して銅箔５４を支持基板５３上に固定することができるため、特許文献２のように支持金属層９３を支持基板９４上に固定するための専用工程（図１８参照）を設ける必要がない。この結果、多層配線基板１０の製造コストを低減することができる。さらに、絶縁層固定工程において、流動性のある未硬化状態の樹脂絶縁材５５で銅箔５４を押さえつけて樹脂絶縁材５５の外縁部分を支持基板５３上に固定しているため、その表面には段差が殆ど形成されることがなく、積層工程における位置決めを正確に行うことができる。

（３）本実施の形態では、樹脂絶縁層２１〜２４と同じ熱膨張係数の材料を用いて支持基板５２が形成されている。この場合、積層工程において、積層される樹脂絶縁層２１〜２４と支持基板５２との間で熱応力が集中しにくくなる。よって、銅箔５１，５４に皺がよるといった問題を回避することができる。

（４）本実施の形態では、端子形成工程において、配線積層部３０と支持基板５３とを分離するために利用した銅箔５４をパターニングして母基板接続端子４５が形成されている。このようにすると、母基板接続端子４５を別の銅箔または銅めっきにて形成する場合と比較して、多層配線基板１０の製造コストを抑えることができる。

（５）本実施の形態では、下側の銅箔５１が上側の銅箔５４よりも外形が大きく、絶縁層固定工程において、上側の銅箔５１が下側の銅箔５４の外縁部分からはみ出さないように支持基板５３上に配置されている。この場合、ビルドアップ材５６の樹脂絶縁材５５を上側から押え付けても上側の銅箔５４の平坦度を十分に確保することができる。従って、端子形成工程において、配線積層部３０の表面に露出する銅箔５４をパターニングすることにより、平坦度の高い母基板接続端子４５を形成することができ、母基板接続端子４５の接続信頼性を十分に確保することができる。

なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。

・上記実施の形態では、銅箔付き支持基板５３及び銅箔付きビルドアップ材５６を用いて多層配線基板１０を製造していたが、これに限定されるものではない。具体的には、準備工程において、図１２に示されるように、銅箔のない支持基板７０と、下側金属箔及び上側金属箔としての２枚の銅箔７１，７２と、銅箔のない樹脂絶縁材（ビルドアップ材）７３とを準備する。支持基板７０は、完全硬化した樹脂材料からなる。また、樹脂絶縁材７３は、後に樹脂絶縁層２１となるべき未硬化状態の絶縁材である。さらに、下側金属箔としての銅箔７１は、上側金属箔としての銅箔７２よりも外形が大きい銅箔である。

そして、絶縁層固定工程において、図１３に示されるように、２枚の銅箔７１，７２を互いに直接重ね合わせて、下側の銅箔７１の外縁部分と上側の銅箔７２とを表面に露出させて支持基板７０上に配置する。その後、樹脂絶縁材７３を銅箔７２の表面及び銅箔７１の外縁部分の表面に密着させるとともに、樹脂絶縁材７３の外縁部分を支持基板７０上に密着させる。これにより、樹脂絶縁層２１となる樹脂絶縁材７３が支持基板７０上に固定される。以降は、上記実施の形態と同様の製造工程（積層工程、除去工程、分離工程、端子形成工程等）を行う。その結果、図１に示す多層配線基板１０が製造される。このようにしても、特許文献１のように特殊な金属箔である剥離性銅箔８３を用いることなく、一般的な金属箔である２枚の銅箔７１，７２を用いて多層配線基板１０を製造することができるため、多層配線基板１０の製造コストを抑えることができる。また、下側の銅箔７１は上側の銅箔７２よりも外形が大きく、上側の銅箔７２が下側の銅箔７１の外縁部分からはみ出さないように各銅箔７１，７２が支持基板７０上に配置されている。この場合、樹脂絶縁材７３を上側の銅箔７２の表面に密着させて銅箔７２を押え付けてもその銅箔７２の平坦度を十分に確保することができる。従って、端子形成工程においてその銅箔７２をパターニングすることにより、平坦度の高い母基板接続端子４５を形成することができ、母基板接続端子４５の接続信頼性を十分に確保することができる。

上述した絶縁層固定工程において、下側の銅箔７１と支持基板７０との間に、接着層として機能する下地樹脂絶縁層を介在させてもよい。このようにすれば、銅箔７１の下面全体を支持基板７０側に接着固定することができるため、分離工程において、各銅箔７１，７２の界面での分離を確実に行うことができる。

また、上述した製造工程において、樹脂絶縁材７３が密着される銅箔７２の表面を粗化する表面粗化工程をさらに含んでいてもよい。このようにすると、後に樹脂絶縁層２１となる樹脂絶縁材７３が銅箔７２に確実に密着するので、積層工程において複数の導体層２６及び複数の樹脂絶縁層２１〜２４を確実に積層することができる。

・上記実施の形態では、２枚の銅箔５１，５４，７１，７２を支持基板５２，７０上に配置して多層配線基板１０を製造していたが、これに限定されるものではなく、１枚の銅箔を用いて多層配線基板１０を製造してもよい。その具体的な製造方法を説明する。先ず、準備工程において、図１４に示されるように、銅箔のない支持基板７０と、金属箔としての１枚の銅箔７１と、銅箔のない樹脂絶縁材７３とを準備する。支持基板７０は、完全硬化した樹脂材料からなる。また、樹脂絶縁材７３は、後に樹脂絶縁層２１となるべき未硬化状態の絶縁材である。そして、絶縁層固定工程において、図１５に示されるように、１枚の銅箔７１を支持基板７０上に配置した後、樹脂絶縁材７３を銅箔７１の表面に密着させるとともに、その樹脂絶縁材７３の外縁部分を支持基板７０表面に密着固定する。その後、上記実施の形態と同様に積層工程を行い、支持基板７０における銅箔７１上に配線積層部３０を有する積層構造体６０を形成する。さらに、上記実施の形態と同様に除去工程を行うことで、配線積層部３０とその配線積層部３０よりも外周側に位置する周囲部６１との境界において、配線積層部３０の下方にある支持基板７０ごと切断して周囲部６１を除去する。この周囲部６１の除去によって、支持基板７０と樹脂絶縁層２１との密着部分が失われる。この結果、配線積層部３０は銅箔７１を介して支持基板７０に接触した状態となる。そして、分離工程では、配線積層部３０と支持基板７０とを銅箔７１の界面にて分離する。その後、上記実施の形態と同様に端子形成工程等を行い、多層配線基板１０を製造する。このようにしても、特許文献１のように特殊な金属箔である剥離性銅箔８３を用いることなく、多層配線基板１０を製造することができる。

・上記実施の形態では、母基板接続端子４５が形成される下面３２側から樹脂絶縁層２１〜２４及び導体層２６を積層して多層配線基板１０を製造したが、これに限定されるものではない。ＩＣチップ接続端子４１が形成される上面３１側から樹脂絶縁層２１〜２４及び導体層２６を積層して多層配線基板を製造してもよい。この場合、端子形成工程において、銅箔５４をパターニングすることによって、ＩＣチップ接続端子４１が形成される。また、複数の樹脂絶縁層２１〜２４に形成される複数の導体層２６は、上面３１側から下面３２側に向かうに従って拡径したビア導体３４により互いに接続される。

・上記実施の形態では、銅箔５４をパターニングすることによって母基板接続端子４５を形成していたが、これに限定されるものではない。例えば、積層工程において、第１層の樹脂絶縁層２１と第２層の樹脂絶縁層２２との間に設けられる導体層２６の一部として、外部端子を予めパターン形成しておく。そして、分離工程後、配線積層部３０の下面に露出する銅箔５４をエッチングにて完全に除去する。その後、樹脂絶縁層２１に対してレーザー穴加工を施すことで、外部端子を露出させる開口部を形成する。このようにしても、コアを有しない多層配線基板を製造することができる。

次に、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。

（１）複数の樹脂絶縁層と複数の導体層とを交互に積層して多層化した構造を有する多層配線基板の製造方法であって、互いに未接着状態の下側金属箔と上側金属箔とからなる２枚の金属箔を直接重ね合わせて、前記下側金属箔の外縁部分と前記上側金属箔とを表面に露出させて支持基材上に配置し、後に前記樹脂絶縁層となるべき未硬化状態の樹脂絶縁材を前記上側金属箔の表面に密着させるとともに前記樹脂絶縁材の外縁部分を前記支持基材上に固定する絶縁層固定工程と、複数の前記導体層及び複数の前記樹脂絶縁層を積層して、前記多層配線基板となるべき配線積層部を前記金属箔上に有する積層構造体を得る積層工程と、前記積層工程後、前記配線積層部と該配線積層部よりも外側に位置する周囲部との境界に沿って前記積層構造体を前記支持基材ごと切断して該周囲部を除去する除去工程と、前記配線積層部と前記支持基材とを前記２枚の金属箔の界面にて分離する分離工程とを含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。

（２）技術的思想（１）において、前記樹脂絶縁材が密着される金属箔の表面を粗化する表面粗化工程をさらに含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。

（３）技術的思想（１）または（２）において、前記準備工程で準備される樹脂絶縁材は、前記多層配線基板の一方の主面側にて露出する最外層の樹脂絶縁層となるべき絶縁材であることを特徴とする多層配線基板の製造方法。

（４）技術的思想（１）乃至（３）のいずれかにおいて、前記支持基材は、完全硬化した樹脂材料からなる樹脂板、または金属材料からなる金属板であることを特徴とする多層配線基板の製造方法。

１０…多層配線基板
２１〜２４…樹脂絶縁層
２６…導体層
３０…配線積層部
４５…外部端子としての母基板接続端子
５１，７１…下側金属箔としての銅箔
５２，７０…支持基材としての支持基板
５３…金属箔付き支持基材としての銅箔付き支持基板
５４，７２…上側金属箔としての銅箔
５５，７３…樹脂絶縁材
５６…金属箔付き樹脂絶縁基材としての銅箔付きビルドアップ材
６０…積層構造体
６１…周囲部

Claims

複数の樹脂絶縁層と複数の導体層とを交互に積層して多層化した構造を有する多層配線基板の製造方法であって、
下側金属箔を支持基材の表面側に有する金属箔付き支持基材と上側金属箔を樹脂絶縁材の表面側に有する金属箔付き樹脂絶縁材とを準備する準備工程と、
前記金属箔付き樹脂絶縁材における前記上側金属箔の外縁部分を除去する金属箔除去工程と、
前記金属箔付き樹脂絶縁材の前記上側金属箔を前記金属箔付き支持基材の前記下側金属箔に接触させるべく、前記金属箔付き樹脂絶縁材及び前記金属箔付き支持基材を互いに重ね合わせて配置し、前記上側金属箔の外縁部分の除去により露出する前記樹脂絶縁材の外縁部分を前記金属箔付き支持基材の前記下側金属箔に密着させることで、後に前記樹脂絶縁層となるべき前記樹脂絶縁材を前記支持基材上に固定する絶縁層固定工程と、
複数の前記導体層及び複数の前記樹脂絶縁層を積層して、前記多層配線基板となるべき配線積層部を前記金属箔上に有する積層構造体を得る積層工程と、
前記積層工程後、前記配線積層部と該配線積層部よりも外周側に位置する周囲部との境界に沿って前記積層構造体を切断して該周囲部を除去する除去工程と、
前記配線積層部と前記支持基材とを前記２枚の金属箔の界面にて分離する分離工程と
を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
前記準備工程において、前記樹脂絶縁層と略同じ熱膨張係数の材料を用いて前記支持基材が形成されることを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板の製造方法。
前記金属箔は銅箔であり、前記分離工程後に前記配線積層部の表面に露出する前記銅箔をパターニングして外部端子を形成する端子形成工程をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の多層配線基板の製造方法。