JPH08181243A - 半導体搭載用多層配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設計の自由度に優れると共に、効率よく半導
体搭載用のキャビティを形成することができ、かつ、多
層配線板に加わる熱履歴に対し剥離が起こらずに絶縁化
信頼性や接続信頼性を向上する。 【構成】 半導体チップを搭載するための開口部１４を
有する第１の基板６と、半導体チップ搭載部に対応する
開口部１５及び導体回路８が形成された第２の基板９と
を積層し、少なくとも一方の最外側に無電解めっき用絶
縁層／接着剤４，５，１０，１１を重ねて加熱硬化し積
層一体化する。その後アディティブ法により外層回路及
びスルーホール１６を形成して、さらに外側の少なくと
も一方に半導体素子収納用のキャビティ２０を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体搭載用多層配線
板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多層配線板は、通常、絶縁基板と、電源
層と、グランド層と、その表面に形成された回路導体
と、内部に形成された回路導体と、上記表面に形成され
た回路導体と内部に形成された回路導体とを接続する接
続用バイアホールと、部品実装スルーホールと、部品実
装時のはんだによる回路の短絡を防ぐソルダーレジスト
とから構成されている。

【０００３】このような多層配線板の製造方法には、何
種類かある。

【０００４】例えば、内部回路や電源層及びグランド層
となる内層板の銅箔の不要な箇所を除去して、内層回路
導体を形成し、積層した後に必要な箇所にドリル等を用
いて穴を開け、無電解銅めっき等でスルーホールを形成
すると共に、表面銅箔の不要な箇所を除去して表面の回
路導体を形成し、ソルダーレジストを塗布する方法や、
積層後に表面導体回路になる箇所に永久レジストを用い
て穴をあけた後に、表面の回路導体とスルーホールを無
電解めっきにより形成する製造方法が知られている。

【０００５】また、各層の内層回路を形成したものをガ
イドピンを用いて位置合わせし、これを一括して積層一
体化した後、外層回路の形成、回路の接続を行う製造方
法も知られている。

【０００６】次いで、半導体装置用パッケージに関する
ものとしては、パッケージの外側の一部に導体を形成す
るリードレスチップキャリアとすることが、特開昭５９
−１５８５７９号公報に開示されている。

【０００７】また、端子ピンを配線板のスルーホールに
接続するピングリッドアレイの製造方法が、特公昭５８
−１１１００号公報に開示されている。

【０００８】また、ピングリッドアレイの端子ピンに代
えてはんだボールを設け、はんだ付けによって半導体装
置を搭載するボールグリッドアレイの製造方法が、特公
昭５８−１１１００号公報に開示されている。

【０００９】さらに、端子部を先に形成し、テープ状絶
縁フィルムで絶縁化したテープキャリアの製造方法が、
特公昭５８−２６８２８号公報に開示されている。

【００１０】このような半導体装置では、パッケージ用
の絶縁材料としてセラミックスを用いるものが多く、こ
れらのチップキャリアに半導体チップをワイヤボンディ
ングによって結線した後に有機絶縁材料で封止してい
た。

【００１１】さらに、多層配線板の製造技術を用いて半
導体チップが搭載されると共に、配線板に形成した回路
と接続するためのチップキャリアとして、配線板のスル
ーホールに接続される端子ピンを有するピングリットア
レイの製造方法が、特公平３−２５０２３号公報に開示
されている。

【００１２】ところで、半導体を搭載するためのキャビ
ティを形成する従来の方法としては、特公平２−５０１
４号公報に開示されている方法がある。この方法では、
キャビティ用貫通孔を有する複数の絶縁層と、複数の回
路層と当該回路層の電気的接続を行うバイアホールとを
有する絶縁回路板と、そのキャビティ用貫通孔を塞ぐ板
体とを重ね、加熱硬化して積層一体化した後、スルーホ
ールとなる孔をあけ、少なくとも孔内壁を金属化した
後、座ぐり加工によってキャビティを形成する方法が開
示されている。

【００１３】また、キャビティを形成する別の方法とし
て、特開昭６１−７５５９６号公報に開示されている方
法もある。この方法は、外層用基板上では回路上に金属
レジスト（ニッケル、金等）を施し、内層用基板上では
ワイヤボンディング端子を含むその回路を金属レジスト
で保護して、積層成形後、スルーホールを形成する。し
かし、この方法では、ワイヤボンディング端子を含む内
層回路がめっき液やエッチング液で汚染する恐れがある
と共に、高価な金属レジストを形成しているため、形成
する面積が大きいと高価なものとなる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の半導体搭載用多層配線板の製造方法においては、
キャビティを先に設けるようにしていたため、その後の
工程におけるエッチング工程やめっき工程に用いる処理
液の侵入を防ぐためにキャビティの孔をプラスチック板
で塞いた後に座ぐり加工を行う必要があり、加工工程が
長くなるとともに、座ぐり加工の作業誤差によって削ら
れる部分に配線を行うことができず、設計の自由度が低
下する、という問題があった。

【００１５】また、予めキャビティ等を金属レジストで
保護しても、処理液の汚染によりボンディング性が低下
する、等の問題もある。

【００１６】また、多層配線板の隣接する絶縁層間に、
熱履歴による剥離現象やボイドが多く見られ、特にこの
現象は多層配線板の貫通するスルーホールの多い箇所で
頻発に起こる、という問題もあった。

【００１７】本発明はこのような問題に着目してなされ
たもので、設計の自由度に優れると共に、効率良く半導
体搭載用のキャビティを形成することができ、かつ、多
層配線板に加わる熱履歴に対し剥離が起こらずに絶縁化
信頼性やスルーホールの接続信頼性に優れた半導体搭載
用多層配線板の製造方法を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の半導体搭載用多層配線板の製造方法は、複
数の絶縁層と導体回路が形成された複数の基板とを積層
することによって形成した半導体搭載用多層配線板の製
造方法において、半導体チップを搭載するための開口部
を有する少なくとも一つの絶縁層と、上記絶縁層の開口
部より小さい開口部および導体回路が形成された少なく
とも一つの基板とを積層し、その少なくとも一方の最外
側に無電解めっき用絶縁層／接着剤を重ねて加熱硬化し
積層一体化する工程と、アディティブ法により外層回路
及びスルーホールを形成する工程と、外側の少なくとも
一方に半導体素子収納用のキャビティを形成する工程
と、を含むことを特徴とする。

【００１９】ここで、本発明に使用される接着剤として
は、フィルムタイプのものが好ましく、公知の物として
は、ＡＳ−３０００、ＡＳ−２２１０、ＡＳ−２２５０
（日立化成工業株式会社製、商品名）が良い。しかし、
上記の物には限定されず、キャビティの開口部を塞ぐ程
度の強度を有していれば良い。また無電解めっき用絶縁
層がフィルムタイプのものであれば、塗布タイプの接着
剤でも使用可能である。

【００２０】また、本発明に使用される無電解めっき用
絶縁層としては、フィルムタイプあるいは液状塗布タイ
プがあり、触媒入り若しくは触媒無しでも良い。公知の
ものとしては、ファインＡＴ（フィルム状、触媒なし、
日立製作所製）やＨＡ−２１、ＨＡ−２２ＸＳ（液状、
触媒入り、日立化成工業株式会社製）を使用することが
できるが、これ以外のものでも無電解めっきが可能な絶
縁材であれば使用することができる。

【００２１】従って、本発明の無電解めっき用絶縁層／
接着剤としては、フィルム状無電解めっき用絶縁層／フ
ィルム状接着剤、フィルム状無電解めっき用絶縁層／塗
布状接着剤、塗布状無電解めっき用絶縁層／フィルム状
接着剤の組合せが考えられ、塗布状の物は予めフィルム
状の物に塗工して使用する。また、ガラス布材等の基材
入りの接着剤も使用可能である。

【００２２】また、めっき用レジストとしては、例えば
ＲＸＦ−１０１（ソマール社製）、フォテックＳＲ−３
０００（日立化成工業株式会社製）等が使用でき、これ
以外のものを使用しても構わない。

【００２３】ところで、積層一体化工程後のアディティ
ブ法により外層回路及びスルーホールを形成する工程と
して、まず第１に、以下に示す製造工程を含むものがあ
る。 （ア）スルーホール穴開け工程。 （イ）めっき用絶縁層粗化工程。 （ウ）全面触媒付与工程。 （エ）めっき用レジスト形成工程。 （オ）無電解銅めっき工程。

【００２４】なお、このような製造工程をとる場合、
（ア）の工程の前に（イ）の工程を行っても構わない。
また、各工程は公知であり、既存の方法を使用すること
ができる。

【００２５】また、この製造工程の場合、半導体素子収
納用のキャビティの形成方法としては、基材入りフィル
ムタイプを使用した場合、ルーター等による座ぐり加工
で行う。また、基材なしフィルムタイプを使用した場合
は、打ち抜き加工によりキャビティを形成することがで
きる。

【００２６】この場合、キャビティを形成する予定の箇
所にそれ以下の寸法で最外層にめっき層を形成すること
により、キャビティを打ち抜き加工で形成した場合、端
部に応力が集中し打ち抜きし易くすることができる。

【００２７】また、積層一体化工程後のアディティブ法
により外層回路及びスルーホールを形成する工程とし
て、第２に、以下に示す製造工程を含むものがある。 （カ）スルーホール穴開け工程。 （キ）全面触媒付与工程。 （ク）外層表面研磨工程。 （ケ）スルーホール内ニッケルめっき工程。 （コ）めっき用レジスト形成工程。 （サ）めっき用絶縁層粗化工程。 （シ）無電解銅めっき工程。

【００２８】なお、このような製造工程を取る場合、無
電解めっき用絶縁層には、めっき用触媒が含まれてお
り、スルーホール内の触媒は、ニッケルめっき等により
粗化液から保護されている。

【００２９】また、積層一体化工程後のアディティブ法
により外層回路及びスルーホールを形成する工程とし
て、第３に、以下に示す製造工程を含むものがある。 （タ）スルーホール穴開け工程。 （チ）めっき用絶縁層粗化工程。 （ツ）シランカップリング剤処理工程。 （テ）めっき用レジスト形成工程。 （ト）シランカップリング剤処理面触媒付与工程。 （ナ）無電解銅めっき工程。

【００３０】このような製造工程を取る場合、シランカ
ップリング剤処理を施した部分のみにめっき触媒が選択
的に付与され、レジスト上には触媒が存在しない。な
お、（タ）の工程の前に（チ）の工程を行うようにして
も構わない。

【００３１】さらにまた、積層一体化工程後のアディテ
ィブ法により外層回路及びスルーホールを形成する工程
として、第４に、以下に示す製造工程を含むものがあ
る。 （ハ）スルーホール穴開け工程。 （ヒ）めっき用絶縁層粗化工程。 （フ）全面触媒付与工程。 （ヘ）無電解銅めっき工程。 （ホ）エッチング用レジスト形成工程。 （マ）銅層エッチング除去外層回路形成工程。

【００３２】なお、このような製造工程を取る場合、
（ハ）の工程の前に（ヒ）の工程を行っても構わない。

【００３３】ところで、複数の絶縁層のうち、少なくと
も内層の１層が、ガラス織布あるいは不織布等の強化材
を含まないことが好ましく、そのＢステージでの樹脂フ
ローが１％未満で、その粘弾性が３０℃において２００
０〜５０００ＭＰａの範囲であり、かつ成形温度で１０
ＭＰａ以下であることが好ましい。

【００３４】このようなガラス繊維等の強化材を含まな
い材料としては、高分子エポキシフィルムや、ポリイミ
ドフィルム、エポキシソルダーレジストインク等があ
り、Ｂステージ状態で使用可能なものとしては、市販の
もので、ＡＳ−３０００、ＡＳ−２２１０、ＡＳ−２２
５０（日立化成工業株式会社製、商品名）等がある。

【００３５】ポリイミドフィルムとしては、下記式
（４）〜（６）で示される構成を含むポリイミドを４０
〜７０重量％、ビスマレイミドとジアミンとの反応物を
１５〜４５重量％、エポキシ樹脂を１５〜４５重量％含
む熱硬化性樹脂を用いることができる。

【００３６】

【化４】 （ただし、上記式（４）中のＡｒは、以下の式（５）ま
たは式（６）に示す基であり、式（５）で示す基が１０
〜９８モル％、式（６）で示す基が９０〜５モル％含ま
れるものとする。）

【００３７】

【化５】 （ただし、上記式（５）のＺは、−Ｃ（＝Ｏ）＝，−Ｓ
Ｏ₂ −，−Ｏ−，−Ｓ−，−（ＣＨ₂ ）_m −，−ＮＨ−
Ｃ（＝Ｏ）−，−Ｃ（ＣＨ₃ ）₂ −，−Ｃ（ＣＦ₃ ）₂
−，−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−または結合を示し、ｎ及びｍは
１以上の整数を示し、複数のＺはそれぞれ同一であって
も、また異なるものでもよく、各ベンゼン環の水素は置
換基で適宜置換されていてもよいものとする。）

【００３８】

【化６】 （ただし、上記式（６）中でＲ₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ 及びＲ₄
は、それぞれ独立に水素または炭素数１〜４のアルキル
基、若しくはアルコキシ基を示し、これらのうち少なく
とも２個以上はアルキル基、若しくはアルコキシ基であ
り、Ｘは、−ＣＨ₂ −，−Ｃ（ＣＨ₃ ）₂ −，−Ｏ−，
−ＳＯ₂ −，−Ｃ（＝Ｏ）−，−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を
示すものとする。）

【００３９】また、Ｂステージでの粘弾性を、３０℃に
おいて２０００〜５０００ＭＰａの範囲とし、かつ成形
温度で１０ＭＰａ以下にするためには、骨格としての高
分子成分の分子量の制御、高分子成分と低分子成分の配
合比の制御、必要ならば高分子成分の架橋剤の量の制御
等によって達成できる。例えば、市販のＡＳ−３０００
（日立化成工業株式会社製、商品名）では、Ｂステージ
の粘弾性を３０℃において２０００〜５０００ＭＰａ
に、成形温度での粘弾性を２〜５ＭＰａにしており、Ａ
Ｓ−２２１０、ＡＳ−２２５０（日立化成工業株式会社
製、商品名）では、Ｂステージの粘弾性を３０℃で２０
００〜５０００ＭＰａに、成形温度での粘弾性を１０Ｋ
Ｐａ以下にしている。

【００４０】また、複数の絶縁層に形成された複数の回
路層および該回路層間の電気的接続を行うバイアホール
を有する絶縁回路板としては、前記絶縁層を用いた銅張
り積層板を用いることができる。本発明に用いる絶縁層
としては、一般的なガラス織布あるいは不織布にエポキ
シ樹脂、ポリイミド樹脂等を含浸したものを用いること
ができる。

【００４１】ところで、半導体搭載用多層配線板の積層
成形方法としては、図１に示すように複数の絶縁層のう
ち少なくとも１層以上に後に搭載する半導体装置を納め
るためのキャビティを構成する開口部を設けているた
め、配線板となる構成の上下いずれか一方、例えば上側
にはまずクッション材３、その外側にキャビティに相当
する部分に穴を設けた成形品２、さらにその外側にプレ
ス鏡板１を設ける一方、他方の下側には製品の表面を保
護する保護フィルム１２、その外側にプレス鏡板１３と
することが好ましい。

【００４２】また、図１に示すように他の配線板との接
続を行う端子部８を、その一方の面に設け、その面と同
一面あるいは反対面にキャビティを形成するために開口
部を設けることができる。そして、例えば他の配線板と
の接続を行う端子をピンとした場合、図に示すようにピ
ングリッドアレイを構成することができ、他の配線板と
の接続を行う端子をはんだボールによる接続のためのラ
ンド部とした場合、図に示すようにボールグリッドアレ
イを構成することができる。さらに、これらを組合わせ
て用いることもでき、実装密度の高いチップキャリアで
あれば、この他にどのようなものにでも用いることがで
きる。

【００４３】

【作用】本発明では、半導体チップを搭載するための開
口部を有する少なくとも一つの絶縁層と、半導体チップ
搭載部に対応する開口部及び導体回路が形成された少な
くとも一つの基板とを積層し、少なくとも一方の最外側
に無電解めっき用絶縁層／接着剤を重ね加熱硬化して積
層一体化し、その後アディティブ法により外層回路及び
スルーホールを形成し、外側の少なくとも一方に半導体
素子収納用のキャビティを形成する。

【００４４】

【実施例】以下、本発明になる半導体搭載用多層配線板
の製造方法の実施例１〜４について説明する。

【００４５】＜実施例１＞図１は、本発明になる半導体
搭載用多層配線板の製造方法の積層一体化工程における
積層構造を示しており、他の実施例２〜４でも共通であ
る。

【００４６】この多層配線板の積層一体化工程では、プ
レス加工機の上側の鏡板１と下側の鏡板１３との間に、
上から順に、キャビティに相当する部分に穴が形成され
た成形品２、クッション材３、外層にメッキ用絶縁層４
を有する接着フィルム５、第１の基板６、接着フィルム
７、表面に端子部および内層回路８が形成された第２の
基板９、外層にメッキ用絶縁層１１を有する接着フィル
ム１０、製品の表面を保護する保護フィルム１２、の順
で積層する。

【００４７】そして、このように積層編成したものを、
上下の鏡板１，１３の間で加圧、加熱硬化して積層一体
化し、多層配線板を形成する。このときの積層条件は２
０kgf/cm² 、１８０℃で１８０分間である。

【００４８】ここで、接着フィルム５としては、外層に
めっき用絶縁層４（商品名ＨＡ−２１、日立化成工業株
式会社製）を有する厚さ０．０５mmのポリイミド接着フ
ィルム（商品名ＡＳ−２２５０、日立化成工業株式会社
製）を使用している。

【００４９】また、第１の基板６としては、半導体チッ
プ搭載用の開口部１４を有し、かつ半導体チップとワイ
ヤボンディングで接続するための端子部を有しない厚さ
０．４mmのＢＴレンジ系銅張り積層板（商品名ＣＣＨ−
ＨＬ−８３０、三菱瓦斯化学株式会社製）からなるもの
を使用している。

【００５０】また、接着フィルム７としては、第１の基
板６の開口部１４と同径の開口部が設けられた厚さ０．
０５mmのポリイミド接着フィルム（商品名ＡＳ−２２５
０、日立化成工業株式会社製）を使用している。

【００５１】また、第２の基板９としては、上記第１の
基板６より小さい半導体チップ搭載用の開口部１５を有
し、かつ半導体チップとワイヤボンディングで接続する
ための端子部８を上部片面に有する厚さ０．４mmのＢＴ
レンジ系銅張り積層板（商品名ＣＣＨ−ＨＬ−８３０、
三菱瓦斯化学工業株式会社製）からなるものを使用して
いる。

【００５２】また、接着フィルム１０としては、その端
子部８の反対面に、外層にめっき用絶縁層１１（商品名
ＨＡ−２１、日立化成工業株式会社製）を有する厚さが
０．０５mmのポリイミド接着フィルム（商品名ＡＳ−２
２５０、日立化成工業株式会社製）を使用している。

【００５３】このように積層して一体化形成されたもの
が、次に説明する図２（ａ）に示すものである。

【００５４】図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明になる半導
体搭載用多層配線板の製造方法の実施例１を示してい
る。

【００５５】上述のようにして図２（ａ）に示すように
半導体搭載用多層配線板の積層一体化成形後、図２
（ｂ）に示すようにスルーホール１６を開け、硫酸／ク
ロム酸／ＮａＦ系粗化液で絶縁層４，１１を粗化して、
全面に触媒を付与する。

【００５６】そして、図２（ｃ）に示すように、めっき
用レジスト１７（商品名ＲＸＦ−１０１、ソマール社
製）を印刷形成し、無電解銅めっき１８（商品名Ｌ−５
９、日立化成工業株式会社製）で外層回路を形成すると
共に、スルーホール１６内にめっき皮膜形成を行った。

【００５７】次いで、図２（ｄ）に示すように、開口部
１４，１５上方の銅メッキ１８等を打ち抜き加工するこ
とによってキャビティ２０を設け、次にワイヤボンディ
ング部、ランド部及びスルーホール１６内の銅皮膜表面
に、ニッケルめっき及び金めっき１９を施した。

【００５８】そして最後に、図示してはいないが、各ス
ルーホール１６に複数のピンを固定すれば、キャビティ
２０を有するピングリッドアレイを作成できる。

【００５９】＜実施例２＞次に、本発明になる半導体搭
載用多層配線板の製造方法の実施例２について説明す
る。

【００６０】図３（ａ）〜（ｄ）は、本発明になる半導
体搭載用多層配線板の製造方法の実施例２を示してい
る。

【００６１】図３（ａ）は、積層一体化された実施例２
の半導体搭載用多層配線板を示している。

【００６２】この実施例２の方法では、接着フィルム５
として、外層にめっき用絶縁層４（商品名ＨＡ−２１、
日立化成工業株式会社製）を有する厚さが０．０５mmの
エポキシ接着フィルム（商品名ＡＳ−３０００、日立化
成工業株式会社製）を使用している。

【００６３】また、第１の基板６としては、半導体チッ
プ搭載用の開口部１４を有し、かつ半導体チップとワイ
ヤボンディングで接続するための端子部を有しないガラ
ス転移点が約１２０℃、厚さ０．４mmのエポキシ系銅張
り積層板（商品名ＭＣＬ−Ｅ−６７、日立化成工業株式
会社製）からなるものを使用している。

【００６４】また、接着フィルム７としては、第１の基
板６の開口部１４と同径の開口部が設けられた厚さ０．
０５mmのポリイミド接着フィルム（商品名ＡＳ−３００
０、日立化成工業株式会社製）を使用している。

【００６５】また、第２の基板９としては、第１の基板
６より小さい半導体チップ搭載用の開口部１５を有し、
かつ半導体チップとワイヤボンディングで接続するため
の端子部８を上部片面に有する厚さ０．４mmのエポキシ
系銅張り積層板（商品名ＭＣＬ−Ｅ−６７、日立化成工
業株式会社製）からなるものを使用している。

【００６６】また、接着フィルム１０としては、端子部
８の反対面に、メッキ用絶縁層１１（商品名ＨＡ−２
１、日立化成工業株式会社製）を有する厚さ０．０５mm
のエポキシフィルム（商品名ＡＳ−３０００、日立化成
工業株式会社製）を使用している。

【００６７】尚、この実施例２でも、図１に示すよう
に、プレス鏡板１，１３の間に、上からキャビティの形
状に孔を開けた成形品２、クッション材３、上記の多層
配線板の構成、保護フィルム１２と積層した後加熱硬化
して積層一体化した。実施例２での積層条件は、４０kg
f/cm² 、１７５℃で９０分間であった。

【００６８】そして、図３（ａ）に示すように積層成形
後は、図３（ｂ）に示すようにスルーホール１６を開け
て、全面に触媒を付与し、外層表面を研磨して、スルー
ホール１６内にニッケルめっき２１をする。

【００６９】そして図３（ｃ）に示すようにＲＸＦ−１
０１（ソマール社製）でめっき用レジスト１７を印刷形
成し、硫酸／クロム酸／ＮａＦ系粗化液で絶縁層４，１
１を粗化して、無電解銅めっき１８（商品名Ｌ−５９、
日立化成工業株式会社製）で外層回路形成及びスルーホ
ール１６内でめっき皮膜形成を行う。

【００７０】次いで、図３（ｄ）に示すように開口部１
４，１５上方の銅メッキ１８等を打ち抜き加工すること
によってキャビティ２０を設け、キャビティ２０を形成
し、ワイヤボンディング部、ランド部及びスルーホール
内の銅皮膜表面に、ニッケルめっき及び金めっき１９を
施す。

【００７１】そして最後に、図示はしないが、各スルー
ホール１６に複数のピンを固定すれば、キャビティ２０
を有するピングリッドアレイを作成できる。

【００７２】＜実施例３＞次に、本発明になる半導体搭
載用多層配線板の製造方法の実施例３について説明す
る。

【００７３】図４（ａ），（ｂ）は、本発明になる半導
体搭載用多層配線板の製造方法の実施例３を示してい
る。

【００７４】図４（ａ）は、積層一体化された実施例３
の半導体搭載用多層配線板を示している。

【００７５】この実施例３の方法では、接着フィルム５
として、外層にメッキ用絶縁層４（商品名ファインＡ
Ｔ、日立製作所製）を有する厚さが０．０５mmのポリイ
ミド接着フィルム（商品名ＡＳ−２２５０、日立化成工
業株式会社製）を使用している。

【００７６】また、第１の基板６としては、半導体チッ
プ搭載用の開口部１４を有し、かつ半導体チップとワイ
ヤボンディングで接続するための端子部を有しない厚さ
０．４mmのＢＴレンジ系銅張り積層板（商品名ＣＣＨ−
ＨＬ−８３０、三菱瓦斯化学株式会社製）からなるもの
を使用している。

【００７７】また、接着フィルム７としては、第１の基
板６と同径の半導体チップ搭載用の開口部を有する厚さ
０．０５mmのポリイミド接着フィルム（商品名ＡＳ−２
２５０、日立化成工業株式会社製）を使用している。

【００７８】また、第２の基板９としては、第１の基板
６より小さい半導体チップ搭載用の開口部１５を有し、
かつ半導体チップとワイヤボンディングで接続するため
の端子部８を上部片面に有する厚さ０．４mmのＢＴレン
ジ系銅張り積層板（商品名ＣＣＨ−ＨＬ−８３０、三菱
瓦斯化学株式会社製）からなるものを使用している。

【００７９】接着フィルム１０としては、端子部８の反
対面にメッキ用絶縁層１１（商品名ファインＡＴ、日立
製作所製）を有する厚さ０．０５mmのポリイミド接着フ
ィルム（商品名ＡＳ−２２５０、日立化成工業株式会社
製）を使用している。

【００８０】尚、この実施例３でも、図１に示すよう
に、プレス鏡板１、１３の間に、上から成形品２、クッ
ション材３、上記の多層配線板の構成、保護フィルム１
２を積層した後加熱硬化して積層一体化した。この第３
実施例での積層条件は、２０kgf/cm² 、１８０℃で１８
０分間であった。

【００８１】そして、図４（ａ）に示すように積層一体
化成形後、図４（ｂ）に示すようにスルーホール１６を
開け、硫酸／クロム酸系粗化液でめっき用絶縁層４，１
１を粗化し、シランカップリング剤（商品名Ａ−１１０
０、日本ユニカー製）によって処理して、ＲＸＦ−１０
１（ソマール社製）でめっき用レジスト１７を印刷形成
し、触媒（メルプレートアクチベータ、メルテックス
製）の付与を行う。

【００８２】その後は、実施例１の図２（ｃ）のレジス
ト形成後、および実施例２の図３（ｃ）の粗化処理後の
場合と同様に、無電解銅めっき（商品名Ｌ−５９、日立
化成工業株式会社製）で外層回路形成及びスルーホール
内めっき皮膜形成を行い、続いて開口部１４，１５上方
の銅メッキ等を打ち抜き加工することによってキャビテ
ィを形成し、さらにワイヤボンディング部、ランド部及
びスルーホール内の銅皮膜表面にニッケルめっき、次い
で金めっきを施す。

【００８３】そして最後に、図示はしないが、各スルー
ホール１６に複数のピンを固定すれば、キャビティを有
するピングリッドアレイを作成することができる。

【００８４】＜実施例４＞次に、本発明になる半導体搭
載用多層配線板の製造方法の実施例４について説明す
る。

【００８５】図５（ａ）〜（ｄ）は、本発明になる半導
体搭載用多層配線板の製造方法の実施例３を示してい
る。

【００８６】図５（ａ）は、積層一体化された実施例４
の半導体搭載用多層配線板を示している。

【００８７】この実施例４の方法では、接着フィルム５
として、外層にメッキ用絶縁層４（商品名ファインＡ
Ｔ、日立製作所）を有する厚さが０．０５mmのエポキシ
接着フィルム（商品名ＡＳ−３０００、日立化成工業株
式会社製）を使用している。

【００８８】また、第１の基板６としては、半導体チッ
プ搭載用の開口部１４を有し、かつ半導体チップとワイ
ヤボンディングで接続するための端子部を有しないガラ
ス転移点が１２０℃、厚さ０．４mmのエポキシ系銅張り
積層板（商品名ＭＣＬ−Ｅ−６７、日立化成工業株式会
社製）からなるものを使用している。

【００８９】また、接着フィルム７としては、第１の基
板６と同径の半導体チップ搭載用の開口部を有する厚さ
が０．０５mmのエポキシ接着フィルム（商品名ＡＳ−３
０００、日立化成工業株式会社製）を使用している。

【００９０】また、第２の基板９としては、第１の基板
６より小さい半導体チップ搭載用の開口部１５を有し、
かつ半導体チップとワイヤボンディングで接続するため
の端子部８を上部片面に有する厚さ０．４mmのエポキシ
系銅張り積層板（商品名ＭＣＬ−ＥＬ−６７、日立化成
工業株式会社製）からなるものを使用している。

【００９１】また、接着フィルム１０としては、端子部
８の反対面に、メッキ用絶縁層１１（商品名ファインＡ
Ｔ、日立製作所製）を有する厚さ０．０５mmのエポキシ
接着フィルム（商品名ＡＳ−３０００、日立化成工業株
式会社製）を使用している。

【００９２】尚、この実施例３でも、図１に示すよう
に、プレス鏡板１、１３の間に、上から成形品２、クッ
ション材３、上記の多層配線板の構成、保護フィルム１
２と積層した後加熱硬化して積層一体化した。実施例４
での積層条件は、４０kgf/cm²、１７５℃で９０分間で
あった。

【００９３】そして、図５（ａ）に示すように積層一体
化成形後、図５（ｂ）に示すようにスルーホール１６を
開け、硫酸／クロム酸系粗化液でめっき用絶縁層４，１
１を粗化して、全面にめっき触媒２２を付与し、さらに
図５（ｃ）に示すように、無電解銅めっき（商品名Ｌ−
５９、日立化成工業株式会社製）で全面に無電解銅めっ
き１８を施し、エッチング用レジスト２３を形成する。

【００９４】次いで、図５（ｄ）に示すように銅めっき
層をエッチング除去して外層回路を形成し、エッチング
レジスト２３を剥離する。さらに、図５（ｅ）に示すよ
うに、開口部１４，１５上方の銅メッキ１８等を打ち抜
き加工することによってキャビティ２０を形成し、両外
側面で金めっきを施す箇所を除き、エポキシ系ソルダー
レジスト２４（商品名ＣＣＲ−２２００、アサヒ化学研
究所製）を印刷し、１３０℃で２０分加熱硬化して、そ
の後ワイヤボンディング部、ランド部及びスルーホール
内の銅皮膜表面に、ニッケルめっき及び金めっき１９を
施す。

【００９５】そして最後に、図示はしないが、各スルー
ホール１６に複数のピンを固定すれば、キャビティを有
するピングリッドアレイを作成することができる。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、半導
体チップを搭載するための開口部を有する少なくとも一
つの絶縁層と、半導体チップ搭載部に対応する開口部及
び導体回路が形成された少なくとも一つの基板とを積層
し、少なくとも一方の最外側に無電解めっき用絶縁層／
接着剤を重ねて加熱硬化し積層一体化し、その後アディ
ティブ法により外層回路及びスルーホールを形成して、
その外側の少なくとも一方に半導体素子収納用のキャビ
ティを形成するようにしたため、キャビティを先に形成
する従来方法と比較して座ぐり工程や回路層の金属レジ
ストの形成を必ずしも必要とせず、また端子部を処理液
の汚染から保護することができる。

【００９７】このため、本発明によれば、設計の自由度
に優れ、かつ効率的半導体搭載用のキャビティを形成す
ることができ、加えてボンディングに対する信頼性にも
優れた安価な多層配線板の製造方法を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる半導体搭載用多層配線板の製造方
法における多層配線板の積層を示す断面図。

【図２】本発明になる半導体搭載用多層配線板の製造方
法の第１実施例を示す説明図。

【図３】本発明になる半導体搭載用多層配線板の製造方
法の第２実施例を示す説明図。

【図４】本発明になる半導体搭載用多層配線板の製造方
法の第３実施例を示す説明図。

【図５】本発明になる半導体搭載用多層配線板の製造方
法の第４実施例を示す説明図。

【符号の説明】

１ 鏡板 ２ 成形品 ３ クッション材 ４ めっき用絶縁層 ５ 接着フィルム ６ 第１の基盤 ７ 接着フィルム ８ 端子部、内層回路 ９ 第２の基盤 １０ 接着フィルム １１ めっき用絶縁層 １２ 保護フィルム １３ 鏡板 １４ 開口部 １５ 開口部 １６ スルーホール １７ めっきレジスト １８ 銅めっき １９ ニッケルめっき、金めっき ２０ キャビティ ２１ ニッケルめっき ２２ めっき触媒 ２３ エッチングレジスト ２４ ソルダーレジスト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/14 Ｒ (72)発明者 杉山 孝 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館工場内 (72)発明者 宮下 伸二郎 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館工場内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の絶縁層と導体回路が形成された複
   数の基板とを積層することによって形成した半導体搭載
   用多層配線板の製造方法において、 半導体チップを搭載するための開口部を有する少なくと
   も一つの絶縁層と、上記絶縁層の開口部より小さい開口
   部および導体回路が形成された少なくとも一つの基板と
   を積層し、その少なくとも一方の最外側に無電解めっき
   用絶縁層／接着剤を重ねて加熱硬化し積層一体化する工
   程と、 アディティブ法により外層回路及びスルーホールを形成
   する工程と、 外側の少なくとも一方に半導体素子収納用のキャビティ
   を形成する工程と、 を含むことを特徴とする半導体搭載用多層配線板の製造
   方法。
2. 【請求項２】 無電解めっき用絶縁層／接着剤がともに
   ガラス基材や布基材等の強化材を含まないことを特徴と
   する請求項１記載の半導体搭載用多層配線板の製造方
   法。
3. 【請求項３】 半導体素子収納用のキャビティの形成を
   打ち抜きで行うことを特徴とする請求項２記載の半導体
   搭載用多層配線板の製造方法。
4. 【請求項４】 半導体素子収納用のキャビティを形成す
   る予定の箇所にそれ以下の寸法で最外層にめっき層を形
   成することを特徴とする請求項３記載の半導体搭載用多
   層配線板の製造方法。
5. 【請求項５】 アディティブ法により外層回路及びスル
   ーホールを形成する工程が、（ア）スルーホール穴開け
   工程と、（イ）めっき用絶縁層粗化工程と、（ウ）全面
   触媒付与工程と、（エ）めっき用レジスト形成工程と、
   （オ）無電解銅めっき工程と、を含むことを特徴とする
   請求項１〜４のうちいずれかに記載の半導体搭載用多層
   配線板の製造方法。
6. 【請求項６】 無電解めっき用絶縁層にめっき用触媒が
   含まれており、アディティブ法により外層回路及びスル
   ーホールを形成する工程が、（カ）スルーホール穴開け
   工程と、（キ）全面触媒研磨工程と、（ク）外層表面研
   磨工程と、（ケ）スルーホール内ニッケルめっき工程
   と、（コ）めっき用レジスト形成工程と、（サ）めっき
   用絶縁層粗化工程と、（シ）無電解銅めっき工程と、を
   含むことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれかに記
   載の半導体搭載用多層配線板の製造方法。
7. 【請求項７】 アディティブ法により外層回路及びスル
   ーホールを形成する工程が、（タ）スルーホール穴開け
   工程と、（チ）めっき絶縁層粗化工程と、（ツ）シラン
   カップリング剤処理工程と、（テ）めっき用レジスト形
   成工程と、（ト）シランカップリング剤処理面触媒付与
   工程と、（ナ）無電解銅めっき工程と、を含むことを特
   徴とする請求項１〜４のうちいずれかに記載の半導体搭
   載用多層配線板の製造方法。
8. 【請求項８】 アディティブ法により外層回路及びスル
   ーホールを形成する工程が、（ハ）スルーホール穴開け
   工程と、（ヒ）めっき用絶縁層粗化工程と、（フ）全面
   触媒付与工程と、（ヘ）無電解銅めっき工程と、（ホ）
   エッチング用レジスト形成工程と、（マ）銅エッチング
   除去外層回路形成工程と、を含むことを特徴とする請求
   項１〜４のうちいずれかに記載の半導体搭載用多層配線
   板の製造方法。
9. 【請求項９】 複数の絶縁層あるいは複数の絶縁層のう
   ち少なくとも回路に接する１層が、ガラス織布あるいは
   不織布等の強化材を含まないことを特徴とする請求項１
   〜８のうちいずれかに記載の半導体搭載用多層配線板の
   製造方法。
10. 【請求項１０】 複数の絶縁層あるいは複数の絶縁層の
    うち少なくとも回路に接する１層が、ガラス織布あるい
    は不織布等の強化材を含まず、そのＢステージでの樹脂
    フローが１％未満で、その粘弾性が３０℃において２０
    ００〜５０００ＭＰａの範囲であり、かつ成形温度にお
    いて１０ＭＰａの範囲にあることを特徴とする請求項１
    〜９のうちいずれかに記載の半導体搭載用多層配線板の
    製造方法。
11. 【請求項１１】 積層一体化時の温度が、１６５〜２０
    ０℃の範囲にあることを特徴とする請求項１〜１０のう
    ちいずれかに記載の半導体搭載用多層配線板の製造方
    法。
12. 【請求項１２】 複数の絶縁層あるいは複数の絶縁層の
    うち少なくとも回路に接する１層が、下記式（１）〜
    （３）に示される構成を含むポリイミドを４０〜７０重
    量％、ビスマレイミドとジアミンとの反応物を１５〜４
    ５重量％、エポキシ樹脂を１５〜４５％含む熱硬化性樹
    脂であることを特徴とする請求項１〜１１のうちいずれ
    かに記載の半導体搭載用多層配線板の製造方法。 【化１】 （ただし、上記式（１）中のＡｒは、以下の式（２）ま
    たは式（３）に示す基であり、式（２）で示す基が１０
    〜９８モル％、式（３）で示す基が９０〜５モル％含ま
    れるものとする。） 【化２】 （ただし、上記式（２）のＺは、−Ｃ（＝Ｏ）＝，−Ｓ
    Ｏ₂ −，−Ｏ−，−Ｓ−，−（ＣＨ₂ ）_m −，−ＮＨ−
    Ｃ（＝Ｏ）−，−Ｃ（ＣＨ₃ ）₂ −，−Ｃ（ＣＦ₃ ）₂
    −，−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−または結合を示し、ｎ及びｍは
    １以上の整数を示し、複数のＺはそれぞれ同一であって
    も、また異なるものでもよく、各ベンゼン環の水素は置
    換基で適宜置換されていてもよいものとする。） 【化３】 （ただし、上記式（３）中でＲ₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ 及びＲ₄
    は、それぞれ独立に水素または炭素数１〜４のアルキル
    基、若しくはアルコキシ基を示し、これらのうち少なく
    とも２個以上はアルキル基、若しくはアルコキシ基であ
    り、Ｘは、−ＣＨ₂ −，−Ｃ（ＣＨ₃ ）₂ −，−Ｏ−，
    −ＳＯ₂ −，−Ｃ（＝Ｏ）−，−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を
    示すものとする。）
13. 【請求項１３】 積層一体化工程は、配線板となる構成
    の上下いずれか一方側に、クッション材、その外側にキ
    ャビティの部分に穴を設けた成形品、その外側にプレス
    鏡板、他方側に製品の表面を保護するフィルム状物、そ
    の外側にプレス鏡板を配置することを特徴とする請求項
    １〜１２のうちいずれかに記載の多層配線板の製造方
    法。