KR101988923B1 - 배선 기판 제조 방법, 배선 기판 제조용 지지체 및 배선 기판용 구조체 - Google Patents

배선 기판 제조 방법, 배선 기판 제조용 지지체 및 배선 기판용 구조체 Download PDF

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Abstract

배선 기판 제조 방법은, 제1 금속층, 박리층, 및 제2 금속층을 포함하는 적층 구조체를 형성하는 공정과, 상기 적층 구조체의 단부를 제거함으로써, 상기 제1 금속층을 평면에서 볼 때에 상기 제2 금속층보다 작게 가공하는 공정과, 상기 제1 금속층과 상기 기재를 접착함과 함께, 상기 단부의 제거에 의해 형성된 가공부와 상기 기재를 접착함으로써, 지지체를 형성하는 공정과, 상기 제2 금속층 상에 배선 기판을 형성하는 공정과, 평면에서 볼 때에 상기 가공부와 중복되는 상기 지지체의 중복 부분 및 상기 배선 기판의 중복 부분을 제거하는 공정과, 상기 지지체의 중복 부분 및 상기 배선 기판의 중복 부분을 제거하는 공정 후에, 상기 제2 금속층 및 상기 배선 기판을, 상기 지지체로부터 분리하는 공정을 포함한다.

Description

배선 기판 제조 방법, 배선 기판 제조용 지지체 및 배선 기판용 구조체{METHOD AND SUPPORT MEMBER FOR MANUFACTURING WIRING SUBSTRATE, AND STRUCTURE MEMBER FOR WIRING SUBSTRATE}
(관련 출원에 대한 상호 참조)
본원은, 그 전체 내용이 여기에 참조로 포함되는, 2011년 12월 6일자로 출원된 일본국 특원2011-266721호에 기초하며 그 우선권의 이익을 주장한다.
(분야)
본 발명은 배선 기판 제조 방법, 배선 기판 제조용 지지체 및 배선 기판용 구조체에 관한 것이다.
종래부터, 프리프레그에 금속박을 접착하는 배선 기판 제조 방법이 있었다. 이 방법에 의하면, 먼저 프리프레그 상의 배선 형성 영역에 하지층을 배치하고, 이어서, 하지층보다 큰 금속박이 배선 형성 영역의 외주부에 접하도록, 하지층을 거쳐서 금속박을 프리프레그 상에 배치하고, 이후, 가열·가압에 의해 프리프레그를 경화시킨다.
일본국 특개2007-158174호 공보
그러나, 종래의 배선 기판 제조 방법은 하지층을 사용하기 때문에, 배선 기판의 제조 비용이 높아지는 과제가 있었다. 하지층으로서는, 구리박 등이 사용되고 있었다.
본 발명의 실시형태의 배선 기판의 제조 방법은 제1 금속층, 박리층, 및 제2 금속층을 포함하는 적층체 중, 상기 제1 금속층의 단부를 제거함에 의해, 상기 제1 금속층을 평면에서 볼 때 상기 박리층보다 작게 가공하여, 상기 박리층의 외주부를 노출하는 제1 공정과, 반경화 상태의 기재 상에 상기 적층체의 상기 제1 금속층측을 맞닿게 해서 상기 제1 금속층과 상기 기재를 접착함과 함께, 상기 박리층의 외주부와 상기 기재를 접착함에 의해, 지지체를 형성하는 제2 공정과, 상기 지지체의 상기 제2 금속층 상에, 배선 기판을 형성하는 제3 공정과, 상기 지지체 및 상기 배선 기판 중, 평면에서 볼 때 상기 외주부와 중복되는 중복 부분을 제거하는 제4 공정과, 상기 제4 공정 후에, 상기 박리층, 상기 제2 금속층, 및 상기 배선 기판을, 상기 기재 및 상기 제1 금속층으로부터 분리하거나, 또는, 상기 제2 금속층 및 상기 배선 기판을, 상기 기재, 상기 제1 금속층, 및 상기 박리층으로부터 분리하는 제5 공정을 포함한다.
본 발명의 목적 및 장점은, 특히 청구범위에서 언급된 요소들 및 조합들에 의해 달성되어 이루어질 것이다.
전술한 일반적인 설명 및 하기의 상세한 설명은 예시 및 설명을 위한 것이지, 본 발명을 청구범위로 제한하는 것은 아니라는 점을 이해해야 한다.
도 1a∼도 1c는 본 발명의 실시형태1에 따른 배선 기판을 제조하는 방법(배선 기판 제조 방법)을 이용하여 적층체를 가공하는 공정을 나타내는 개요도.
도 2a∼도 2c는 본 발명의 실시형태1에 따른 배선 기판 제조 방법으로 지지체를 제조하는 공정을 나타내는 개요도.
도 3a∼도 3c는 본 발명의 실시형태1의 배선 기판 제조 방법에 따른 빌드업 기판의 패드를 형성하는 공정을 나타내는 개요도.
도 4a∼도 4d는 본 발명의 실시형태1의 배선 기판 제조 방법에 따른 빌드업 기판의 절연층을 형성하는 공정을 나타내는 개요도.
도 5a∼도 5d는 본 발명의 실시형태1에 따른 배선 기판 제조 방법을 이용하여 빌드업 기판의 솔더 레지스트층을 형성하는 공정과, 구조체를 분리하는 공정을 나타내는 개요도.
도 6은 본 발명의 실시형태1에 따른 배선 기판 제조 방법을 이용하여 제조되는 빌드업 기판을 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 실시형태1의 변형예에 따른 배선 기판 제조 방법의 일 공정을 나타내는 개요도.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시형태1의 다른 변형예에 따른 배선 기판 제조 방법의 일 공정을 나타내는 개요도.
도 9a 및 도 9b는 빌드업 기판에 반도체칩을 실장한 반도체 패키지를 나타내는 단면도.
도 10a∼도 10c는 본 발명의 실시형태1의 다른 변형예에 따른 배선 기판 제조 방법의 공정을 나타내는 개요도.
도 11a∼도 11c는 본 발명의 실시형태1의 다른 변형예에 따른 배선 기판 제조 방법의 공정을 나타내는 개요도.
도 12a∼도 12c는 본 발명의 실시형태2에 따른 배선 기판을 제조하는 방법(배선 기판 제조 방법)을 이용하여 적층체를 가공하는 공정을 나타내는 개요도.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 실시형태2에 따른 배선 기판 제조 방법으로 지지체를 제조하는 공정을 나타내는 개요도.
이하, 본 발명의 배선 기판 제조 방법, 배선 기판 제조용 지지체 및 배선 기판용 구조체의 실시형태들을 첨부도면을 참조하여 설명한다.
<실시형태1>
도 1a∼도 1c는, 본 발명의 실시형태1에 따른 배선 기판을 제조하는 방법(배선 기판 제조 방법)을 이용하여 적층체(적층 구조체)를 가공하는 공정을 나타내는 개요도이다. 여기서는, 도 1a∼도 1c에 나타내는 바와 같이 XYZ좌표계를 정의한다.
실시형태1의 배선 기판 제조 방법에서는, 우선, 도 1a에 나타내는 단면 구조를 갖는 적층체(10)를 준비한다. 적층체(10)는, 금속박(11), 박리층(12), 및 금속박(13)을 이 순서대로 적층시킨 적층 구조를 갖는다.
금속박(11), 박리층(12), 및 금속박(13)은, 평면에서 볼 때에는 동일한 치수(즉, X축 방향 및 Y축 방향에 대하여 동일한 치수)를 갖는 사각 형상의 부재인 것으로 한다. 금속박(11), 박리층(12), 및 금속박(13)의 치수는, 후술하는 배선 기판의 크기에 따라 임의의 값으로 설정할 수 있다.
또, 도 1a에 나타내는 단면은, 평면에서 볼 때의 적층체(10)의 대략 중앙을 XZ 평면을 따라 절단하여 얻은 단면을 나타낸다. 도 1b에 나타내는 단면은, 적층체(10)를 도 1c에 있어서의 A-A선을 따라 절단하여 얻은 단면이다.
금속박(11)은, 제1 금속층의 일례이다. 금속박(11)은, 예를 들면 구리박이다. 금속박(11)의 두께(Z축 방향의 두께)는, 예를 들면 3㎛∼5㎛ 정도이다.
박리층(12)은 금속박(11)과 금속박(13)의 사이에 설치되는 박리층의 일례이다. 상기 박리층은, 금속층(예를 들면, 니켈(Ni)층, 크롬(Cr)층), 무기재료층(예를 들면, 실리콘 오일로 형성된 층), 또는, 유기 재료제의 수지층(예를 들면, 이미다졸, 트리아졸, 또는 실란 커플링제)일 수 있다. 박리층(12)은, 금속박(11)과 금속박(13)을 접착하여 적층체(10)를 구축하기 위해서 사용된다. 또한, 후속 공정에서 금속박(11)을 분리하기 위해서 사용된다. 이 때문에, 박리층(12)에는, 적층체(10)를 구축하기에 충분히 강한 접착성이 요구됨과 함께, 금속박(11)을 박리할 수 있게 할만큼 충분히 약한 접착력도 요구된다. 이 때문에, 금속박(11)과 박리층(12) 사이의 접착력은, 금속박(13)과 박리층(12) 사이의 접착력보다 약하게 설정되어 있다.
금속박(13)은, 제2 금속층의 일례이다. 금속박(13)은, 예를 들면 구리박이다. 금속박(13)의 두께(Z축 방향의 두께)는, 예를 들면 10㎛ 내지 15㎛ 정도이다. 이 실시형태에서는, 금속박(13)의 두께가 금속박(11)의 두께보다 두꺼운 형태에 관하여 설명하지만, 금속박(13)의 두께는 금속박(11)의 두께보다 얇거나 또는 동일해도 된다.
또, 박리층(12)을 접착하는 금속박(13)의 표면에, 박리층(12)과 금속박(13)의 밀착성을 향상시키는 처리를 수행해도 된다는 점에 유의해야 한다. 밀착성을 향상시키는 처리로서는, 예를 들면, 타깃 표면을 거칠게 하는 처리(조화 처리), 타깃 표면에 실란 커플링제를 도포하는 처리(실란 커플링 처리), 또는 타깃 표면에 프라이머를 도포하는 처리(프라이머 처리) 등이 있다. 이러한 처리는, 특히, 박리층(12)이 유기 재료제의 수지층일 경우에 유효하다.
이상과 같은 적층체(10)는, 금속박(11), 박리층(12), 및 금속박(13)을 상술한 방식으로 적층한 상태로 판매하고 있는 재료를 사용해도 된다.
상술과 같은 적층체(10)를 준비한 후에, 도 1a에 나타내는 적층체(10)의 금속박(11)의 4변을 따라 연장되는 단부(11A)를 금속박(11)으로부터 제거한다. 단부(11A)를 제거하는 공정은, 제1 공정의 일례이다. 단부(11A)는, 금속박(11)의 4변의 각각에 대하여 소정의 폭을 갖는 금속 박(11)의 부분이다. 즉, 단부(11A)는 금속박(11)의 외주에 걸쳐 형성된 사각형 환형상의 부분이다.
단부(11A)를 제거한 결과, 도 1a에 나타내는 적층체(10)는, 도 1b 및 도 1c에 나타내는 적층체(10A)가 된다. 즉, 도 1a에 나타내는 적층체(10)의 금속박(11)은, 도 1b 및 도 1c에 나타내는 바와 같이, 평면에서 볼 때에 박리층(12)의 외주 및 금속박(13)의 외주보다 작은 외주를 갖는 금속박(11B)이 되도록 가공된다. 도 1b 및 도 1c에 나타내는 금속박(11B)은, 도 1a에 나타내는 금속박(11)으로부터 단부(11A)를 제거한 나머지의 부분이다.
여기서, 평면에서 볼 때에 금속박(11B)보다 외측에 위치하는 박리층(12)의 부분을 박리층(12)의 외측 단부(12A)라고 칭한다. 외측 단부(12A)는, 도 1c에 나타내는 바와 같이, 박리층(12)의 4변의 각각에 대하여 소정의 폭을 갖는다. 외측 단부(12A)의 폭은, 예를 들면 대략 1mm 내지 100mm 정도이다. 즉, 외측 단부(12A)는 도 1a에 나타내는 금속박(11)에서 단부(11A)를 제거함으로써 노출되는 박리층(12)의 부분이다. 외측 단부(12A)는 적층체(10A)의 가공부의 일례이다.
단부(11A)의 제거는, 예를 들면, 금형을 사용하여 단부(11A)와 금속박(11B)의 경계에 절취선을 형성하여 금속박(11)에서 단부(11A)를 박리함으로써 수행될 수 있다. 이 외, 단부(11A)의 제거는, 레이저로 단부(11A)와 금속박(11B)의 경계에 절취선을 형성하여(하프컷을 행하여) 금속박(11)에서 단부(11A)를 박리함으로써 수행될 수 있다. 또는, 단부(11A)의 제거는, 금속박(11B)의 표면에 마스크를 형성하여 웨트 에칭으로 금속박(11)에서 단부(11A)를 제거함으로써 수행될 수도 있다. 단부(11A)의 제거는, 이들 이외의 방법으로 행해도 된다.
다음에, 도 2a∼도 2c를 참조하여, 본 발명의 실시형태에 따른 배선 기판 제조용 지지체(30)를 제조하는 공정에 관하여 설명한다. 이 실시형태에서는, 지지체(30)는 적층체(10A)를 프리프레그(20)에 접착함으로써 제조된다.
도 2a∼도 2c는, 본 발명의 실시형태1에 따른 배선 기판 제조 방법으로 지지체(30)를 제조하는 공정을 나타내는 개요도이다. 도 1a∼도 1c에서 사용된 XYZ 좌표계를 도 2a∼도 2c의 XYZ 좌표계에 적용한다. 도 2a 및 도 2b는, 지지체(30) 제조 공정의 일부를 나타내는 단면도이다. 도 2c는 지지체(30) 제조 공정의 일부를 나타내는 평면도이다. 도 2b는, 도 2c의 B-B선에서 보았을 때의 단면을 나타내고, 도 2a는 도 2b에 대응하는 단면도이다.
도 2a∼도 2c에 나타내는 공정에서는, 프리프레그(20)를 사용한다. 프리프레그(20)는 접착층의 일례이다. 프리프레그(20)로서는, 예를 들면, 반경화 재료(즉, 소위 B―스테이지의 재료)가 사용된다. 프리프레그(20)는, 직포 섬유(예를 들면, 직포 유리 섬유, 직포 탄소 섬유) 또는 부직포 섬유(예를 들면, 부직포 유리 섬유, 부직포 탄소 섬유)에, 절연성 수지(예를 들면, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지)를 함침시킨 것일 수 있다. 절연성 수지로서는 열경화성 수지가 적합하다.
프리프레그(20)는 충분한 방열성 및 강도를 유지할 수 있는 것이면, 프리프레그(20)의 절연성 수지에 필러를 혼합한 것이나, 섬유를 함유하지 않는 절연성 수지로 형성된 프리프레그(20)여도 된다. 프리프레그(20)의 절연성 수지에 혼합된 필러로서는, 예를 들면, 알루미나나 실리카를 사용해도 된다.
실시형태1에서는, 프리프레그(20)의 평면에서 볼 때의 치수(즉, X축 방향 및 Y축 방향의 치수)는, 적층체(10A)의 박리층(12) 및 금속박(13)과 동일한 치수이다. 또한, 프리프레그(20)의 두께(Z축 방향의 두께)는, 예를 들면, 대략 200㎛∼1000㎛ 정도이다.
우선, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 2개의 적층체(10A)와 프리프레그(20)를 준비한다. 2개의 적층체(10A)와 프리프레그(20)의 위치를 서로 맞춘다. 프리프레그(20)의 상측(즉, Z축 방향의 정방향측을 향하는 측)의 적층체(10A)의 금속박(11B)은 하측을 향하고, 적층체(10A)의 박리층(12) 및 금속박(13)의 위치는 프리프레그(20)의 위치와 맞춰진다. 프리프레그(20)의 하측(즉, Z축 방향의 부방향측을 향하는 측)의 적층체(10A)의 금속박(11B)은 상측을 향하고, 박리층(12) 및 금속박(13)의 위치는 프리프레그(20)의 위치와 맞춰진다.
다음에, 2개의 적층체(10A) 사이에 프리프레그(20)를 끼운 상태에서, 프리프레그(20)에 가열·가압 처리를 행함으로써 프리프레그(20)를 경화시킨다. 이로써, 2개의 적층체(10A)는 각각 프리프레그(20)의 상측 및 하측에 접착된다. 이 실시형태에서는, 프리프레그(20)를 경화하는데 진공 라미네이터가 사용된다. 이러한 프리프레그(20) 경화 공정은 제2 공정의 일례이다.
각각의 적층체(10A)를, 도 2b 및 도 2c에 나타내는 바와 같이, 프리프레그(20)에 접착함에 있어서, 평면에서 볼 때에, 적층체(10A)의 중앙부에서는, 금속박(11B)과 프리프레그(20)가 서로 접착된다. 또한, 평면에서 볼 때에 금속박(11B)보다 외측에서는, 박리층(12)의 외측 단부(12A)와 프리프레그(20)가 접착된다. 도 2b에서는, 외측 단부(12A)와 프리프레그(20)가 서로 접착되는 부분을 파선으로 둘러 나타낸다.
이와 같이 하여 2개의 적층체(10A)와 프리프레그(20)를 함께 고정함으로써, 도 2b 및 도 2c에 나타내는 바와 같이, 지지체(30)의 제조가 완료된다. 지지체(30)는, 프리프레그(20)의 상측 및 하측에 2개의 적층체(10A)가 1개씩 접착된 부재이다. 지지체(30)는, 후속 공정에서 적층체(10A)의 금속박(13)에 빌드업 기판(53)을 형성할 때에, 후술하는 빌드업 기판(53)을 지지하기에 충분히 강한 강성을 갖는다.
실시형태1의 지지체(30)에서는, 금속박(11B)과, 박리층(12)의 외측 단부(12A)가 프리프레그(20)에 접착되어 있다. 금속박(11B)과 프리프레그(20)간의 접착력은, 금속박(11B)과 박리층(12)간의 접착력보다 강하다.
이 실시형태에서, 금속박(11B)과 박리층(12)간의 접착력은, 후속 공정에서 박리층(12)으로부터 금속박(11B)이 박리되기 때문에, 금속박(11B)과 프리프레그(20)간의 접착력에 비해 매우 약하게 설정되어 있다.
이 때문에, 도 2b에 나타내는 상태에서는, 적층체(10A)와 프리프레그(20)는, 주로, 외측 단부(12A)와 프리프레그(20)간의 접착력에 의해 접착되어 있다.
다음에, 도 3a 내지 도 4d를 사용하여, 빌드업 기판(53)을 형성하는 공정에 관하여 설명한다.
우선, 도 3a∼도 3c를 사용하여, 금속박(13)의 표면에 빌드업 기판(53)의 패드(41)를 형성하는 공정에 관하여 설명한다.
도 3a∼도 3c는, 본 발명의 실시형태1의 배선 기판 제조 방법에 따른 빌드업 기판(53)의 패드(41)를 형성하는 공정을 나타내는 개요도이다. 도 1a∼도 1c에서 사용된 XYZ 좌표계를 도 3a∼도 3c의 XYZ 좌표계에 적용한다. 또한, 도 3a∼도 3c에 도시된 단면은, 도 1a∼도 1b 및 도 2a∼도 2b에 도시된 단면을 포함한다.
우선, 도 3a에 나타내는 바와 같이, 지지체(30)의 2개의 금속박(13) 각각의 표면에, 도금 레지스트(40)를 형성한다. 도금 레지스트(40)는, 후에 패드(41)를 형성할 소정의 위치에 개구부(40A)가 형성되도록 패터닝된다.
다음에, 전해 도금 처리를 수행함으로써 지지체(30)에 패드(41)를 형성한다. 전해 도금 처리를 수행하는 경우에, 2개의 금속박(13)은 전압이 인가되는 급전층으로서 사용된다. 패드(41)는, 배선 기판의 배선층의 일례이다. 패드(41)는, 예를 들면, 금(Au)이나 구리(Cu) 등으로 형성할 수 있다. 또한, 패드(41)는, 복수의 금속층을 포함하는 적층 구조체일 수 있다. 예를 들면, 패드(41)는 금/팔라듐/니켈/구리(Au/Pd/Ni/Cu)층으로 될 수 있다(즉, 적층 구조체는 Au층, Pd층, Ni층, 및 Cu층이 이 순서로 적층된다).
다음에, 도금 레지스트(40)를 제거함으로써, 도 3c에 나타내는 바와 같이, 지지체(30)의 금속박(13)의 표면의 소정의 위치에 패드(41)가 형성된 구조를 얻는다.
다음에, 도 4a∼도 4d를 사용하여, 예를 들면 빌드업 기판(53)의 절연층(42)을 형성하는 공정에 관하여 설명한다. 도 4a∼도 4d는, 본 발명의 실시형태1의 배선 기판 제조 방법에 따른 빌드업 기판(53)의 절연층(42)을 형성하는 공정을 나타내는 개요도이다. 도 1a∼도 1c에서 사용된 XYZ 좌표계를 도 4a∼도 4d의 XYZ 좌표계에 적용한다. 또한, 도 4a∼도 4d에 도시된 단면은, 도 1a∼도 1b, 도 2a∼도 2b, 및 도 3a∼도 3c에 도시된 단면을 포함한다.
우선, 도 4a에 나타내는 바와 같이, 2개의 금속박(13)과 상기 금속박(13)의 표면에 형성된 패드(41)를 덮도록, 절연층(42)을 형성한다. 절연층(42)은, 예를 들면, 에폭시 수지 또는 폴리이미드 수지로 형성될 수 있다. 절연층(42)은 빌드업 기판에 포함되는 절연층의 일례이다.
절연층(42)은, 예를 들면, 필름 형상의 에폭시 수지 또는 폴리이미드 수지를 반경화 상태의 수지 필름으로 형성하고, 반경화 상태의 수지 필름을 진공 라미네이터로 가열·가압하여 적층시킴과 함께 경화함으로써 형성될 수 있다.
다음에, 도 4b에 나타내는 바와 같이, 절연층(42)에 비어 홀(42A)을 형성한다. 비어 홀(42A)의 형성은, 예를 들면, 레이저 가공에 의해 행하면 된다. 비어 홀(42A)은 절연층(42)의 표면에 개구부를 갖는 형상이다. 패드(41)는 비어 홀(42A)의 저면으로서 기능한다. 비어 홀(42A)은 비어 홀(42A)의 개구를 향하는 직경이 비어 홀(42A)의 저면측의 직경보다 큰, 원뿔대 형상의 단면을 갖는다.
다음에, 도 4c에 나타내는 바와 같이, 비어 홀(42A)의 내부 및 절연층(42)의 상부에 배선층(43)을 형성한다. 배선층(43)은, 비어 홀(42A)을 거쳐서, 패드(41)에 접속된다. 배선층(43)은, 예를 들면 세미-애디티브법에 의해 형성될 수 있다. 배선층(43)은 빌드업 기판에 포함되는 배선층의 일례이다.
세미-애디티브법에 의한 배선층(43)의 형성의 일례 다음과 같다. 절연층(42)의 표면 및 비아 홀(42A)의 내벽 및 저면 상에, 구리의 무전해 도금이나 스퍼터링에 의해 시드층을 형성한다. 이후, 시드층 상에 도금 레지스트 패턴을 형성한다. 상기 도금 레지스트 패턴은 배선 패턴의 형상의 개구부(들)를 포함한다. 이어서, 시드층을 급전층으로 하는 구리의 전해 도금에 의해, 개구부에 노출하는 시드층 상과 비어 홀(42A) 내벽에 구리 도금(배선 패턴 형상이 됨)을 석출시킨다. 이어서, 도금 레지스트를 제거한다. 이후, 배선 패턴으로부터 노출하는 시드층을 제거한다. 이로써, 배선층(43)의 형성을 완료한다.
그 후, 또한, 도 4a∼도 4c와 같은 공정을 반복함으로써, 절연층(44) 및 배선층(45)을 형성한다. 배선층(45)은, 절연층(44)에 형성되는 비어 홀을 통해서, 배선층(43)에 접속되어 있다.
이상의 공정을 수행함으로써, 도 4d에 나타내는 구조체(50)("구조 부재"라고도 함)가 완성된다. 도 4a∼도 4d에 나타내는 공정은, 빌드업 기판을 형성하는 제3 공정의 일례이다.
다음에, 빌드업 기판의 솔더 레지스트층을 형성하는 공정과, 구조체(50)를 분리하는 공정에 관하여 설명한다.
도 5a∼도 5d는, 본 발명의 실시형태1에 따른 배선 기판 제조 방법으로 빌드업 기판(53)의 솔더 레지스트층(46)을 형성하는 공정과, 구조체(50)를 분리하는 공정을 나타내는 개요도이다. 도 1a∼도 1c에서 사용된 XYZ 좌표계를 도 5a∼도 5d의 XYZ 좌표계에 적용한다. 또한, 도 5a, 도 5b, 도 5d에 도시된 단면은, 도 1a∼도 1b, 도 2a∼도 2b, 및 도 3a∼도 3c에 도시된 단면을 포함한다.
우선, 도 4d의 공정에서 얻은 구조체(50)에, 도 5a에 나타내는 바와 같이 솔더 레지스트층(46)을 형성한다. 솔더 레지스트층(46)은, 예를 들면, 감광성의 솔더 레지스트 수지를 구조체(50)의 상면 및 하면에 도포하고, 네거티브 필름을 사용하여 상기 도포된 감광성의 솔더 레지스트 수지를 노광하여 형성된다. 이로써, 구조체(50)의 표면상에는 원하는 패턴을 갖는 솔더 레지스트층(46)이 남는다. 솔더 레지스트층(46)은, 배선층(45)의 일부분을 노출하는 개구부가 솔더 레지스트층(46)에 형성되도록 패터닝된다. 솔더 레지스트(46)의 개구부로부터 배선층(45)이 노출하는 부분은, 패드가 된다.
이와 같이 하여, 도 5a에 나타내는 구조체(51)를 얻는다. 구조체(51)는, 배선 기판용 구조체의 일례이다.
다음에, 도 5b 및 도 5c에 나타내는 일점 쇄선에 따라, 구조체(51)를 절단한다.
도 5c에 나타내는 파선은, 도 5b에 나타내는 금속박(11B)의 평면에서 볼 때의 윤곽을 나타낸다. 일점 쇄선은, 금속박(11B)의 외주보다 내측에 소정의 길이 L1이 되는 위치에 묘사된다.
구조체(51)는, 예를 들면, 레이저 혹은 커터 등을 사용하여 절단될 수 있다. 선택적으로, 구조체(51)는 드릴 혹은 라우터를 사용하여 홀(hole)부를 형성하는 것에 의해 절단될 수 있다. 구조체(51)를 일점 쇄선을 따라 절단하는 공정은, 제4 공정의 일례이다.
또, 구조체(51)의 절단은, 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 금속박(11B)의 외형(도 5c에 파선으로 나타남)보다 내측에서 행하는 것이 바람직하지만, 외측 단부(12A)와 프리프레그(20)간의 접착부를 제거할 수 있는 것이면, 구조체(51)의 절단을 파선 상에서 행해도 된다.
구조체(51)를 파선을 따라 절단하는 경우에는, 구조체(51) 중, 외측 단부(가공부)(12A)와 평면에서 볼 때에 중복하는 부분(파선보다 외측의 부분)을 제거하게 된다. 구조체(51) 중 파선보다 외측의 부분은, 중복 부분의 일례이다.
구조체(51)를 일점 쇄선을 따라 절단하는 경우에는, 평면에서 볼 때에 외측 단부(가공부)(12A)보다 소정의 길이(L1) 내측에 위치되는 구조체(51)의 부분을 제거하게 된다.
다음에, 도 5b 및 도 5c에 도시된 공정에서 구조체(51)를 절단한 후에, 도 5d에 나타내는 바와 같이 대응하는 금속박(11B)을 박리층(12)으로부터 박리시킴으로써, 프리프레그(20)가 2층의 금속박(11B)과 함께, 2개의 구조체(52)로부터 분리된다.
구조체(52)는, 예를 들면 박리층(12), 금속박(13), 패드(41), 절연층(42), 배선층(43), 절연층(44), 배선층(45), 및 솔더 레지스트층(46)을 포함한다. 박리층(12) 및 금속박(13)은 구조체(52)의 캐리어로서 작용한다. 따라서, 구조체(52)는 박리층(12) 및 금속박(13)을 포함하는 캐리어에 빌드업 기판(53)이 적층된 구조체이다. 빌드업 기판(53)은, 예를 들면 패드(41), 절연층(42), 배선층(43), 절연층(44), 배선층(45), 및 솔더 레지스트층(46)을 포함한다.
도 5d에 나타내는 분리 공정에서는, 2개의 구조체(52)(각각 빌드업 기판(53)을 포함)가 얻어진다.
도 5a에 나타내는 구조체(51)에서는, 프리프레그(20)와 박리층(12)은, 주로, 외측 단부(12A)와 프리프레그(20)간의 접착력에 의해 서로 접착되어 있다. 이것은, 상술과 같이, 금속박(11B)과 박리층(12)간의 접착력은, 외측 단부(12A)와 프리프레그(20)간의 접착력보다 약하기 때문이다. 즉, 금속박(11B)과 박리층(12)간의 접착력은, 도 5d에 나타내는 분리 공정에서, 박리층(12)으로부터 금속박(11B)을 박리시킬 수 있는 정도의 접착력으로 설정되어 있다.
이 때문에, 도 5b 및 도 5c에 나타내는 일점 쇄선을 따라 구조체(51)를 절단하면, 박리층(12)의 외측 단부(12A)와 프리프레그(20)간의 접착부는 제거된다. 이로써, 프리프레그(20)와 구조체(52)의 사이에는, 금속박(11B)과 프리프레그(20)간의 접착부만이 남는다.
따라서, 도 5b 및 도 5c에 나타내는 일점 쇄선을 따라 구조체(51)를 절단한 후에, 구조체(51)에 매우 약한 응력을 가하는 경우에는, 도 5d에 나타내는 바와 같이, 금속박(11B)과 박리층(12)을 서로로부터 용이하게 분리할 수 있다. 도 5d에 나타내는 공정은, 제5 공정의 일례이다.
다음에, 도 6을 사용하여, 구조체(52)로부터 박리층(12) 및 금속박(13)을 제거하는 공정에 관하여 설명한다.
도 6은, 본 발명의 실시형태1에 따른 배선 기판 제조 방법에 의해 제조되는 빌드업 기판(53)을 나타내는 단면도이다. 도 6에서는, 도 5d에서 사용된 XYZ 좌표계를 도 6의 XYZ 좌표계에 적용한다. 도 6에 도시된 단면은 도 5d에 도시된 단면을 포함한다.
도 6에 나타내는 빌드업 기판(53)은, 예를 들면 패드(41), 절연층(42), 배선층(43), 절연층(44), 배선층(45), 및 솔더 레지스트층(46)을 포함한다. 빌드업 기판(53)은, 본 발명의 실시형태1에 따른 배선 기판 제조 방법에 의해 제조되는 배선 기판의 일례이다.
빌드업 기판(53)은, 도 5d에 나타내는 구조체(52)로부터, 박리층(12) 및 금속박(13)을 제거함으로써 제조된다. 박리층(12) 및 금속박(13)의 제거는, 예를 들면 웨트 에칭에 의해 행하면 된다.
이상, 실시형태1의 배선 기판 제조 방법에 의하면, 금속박(11)의 단부(11A)를 제거하여 박리층(12)의 외측 단부(12A)와 프리프레그(20)를 서로 접착한 상태에서, 빌드업 기판(53)을 형성하기 위한 배선층(43) 등을 형성한다. 이후, 외측 단부(12A)와 프리프레그(20)간의 접착부를 절제한다(예를 들면, 도 5b 및 도 5c 참조).
그 후에, 프리프레그(20) 및 금속박(11B)으로부터 구조체(52)를 분리한다. 또한 구조체(52)로부터 박리층(12) 및 금속박(13)을 제거함으로써, 빌드업 기판(53)을 제조한다.
상기 배선 기판 제조 방법은 하지층을 사용하지 않고 빌드업 기판(53)을 제조할 수 있기 때문에, 종래의 배선 기판 제조 방법에 비해 저비용으로 빌드업 기판(53)을 제조할 수 있다.
또한, 종래의 배선 기판 제조 방법과 같이 하지층을 사용하는 경우에는, 예를 들면, 하지층에 이물이 부착되어 있을 경우에, 하지층과 금속박의 사이에 이물이 끼어들 수 있다. 따라서, 제조 공정의 도중에, 금속박에 타흔(dent)이 생길 우려가 있다. 타흔은 적층 구조의 변형을 야기할 수 있다. 결과적으로, 빌드업 기판(53)(최종 제품으로서의)이 변형될 수도 있다.
이에 대하여, 실시형태1의 배선 기판 제조 방법은, 하지층을 사용하지 않고 빌드업 기판(53)을 제조한다. 하지층을 포함하지 않는 만큼, 배선 기판의 제조 공정에 있어서 빌드업 기판(53)의 적층 구조에 이물이 혼입할 가능성이 낮아진다.
따라서, 하지층을 사용하는 종래의 배선 기판 제조 방법보다, 제조 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 만약 금속박(11)(예를 들면, 도 1a 참조)의 단부(11A)를 제거하지 않으면, 구조체(51)(예를 들면, 도 5a 참조)에 있어서, 구조체(51)(예를 들면, 도 5a 참조)의 프리프레그(20)와 배선층(43)은, 금속박(11)과 박리층(12) 사이의 접착부에서만 서로 접착되게 된다.
상술한 바와 같이, 금속박(11)과 박리층(12)간의 접착력은, 금속박(11B)이 박리층(12)으로부터 박리될 수 있도록 비교적 약하게 설정된다. 그러나, 금속박(11)과 박리층(12)간의 접착력이 너무 약하면, 빌드업 기판(53)을 제조하는 공정 도중에, 금속박(11)과 박리층(12)이 예기치 않게 서로로부터 박리될 우려가 있고, 예를 들면, 후속 공정에서 배선층(43)을 형성하는 것이 곤란해진다.
금속박(11)과 박리층(12)간의 접착력이 너무 크면(강하면), 도 5d에 나타낸 공정에서 금속박(11)과 박리층(12)을 분리하기 어려워진다.
그러므로, 박리층(12)의 접착력의 설정은 용이하지 않고, 박리층(12)의 접착력을 설정할 때 다양한 요인을 고려할 필요가 있다.
이에 대하여, 본 발명의 실시형태1에 따른 배선 기판 제조 방법으로는, 금속박(11)의 단부(11A)를 제거하고, 박리층(12)의 외측 단부(12A)를 프리프레그(20)와 접착한다. 프리프레그(20)와 외측 단부(12A)의 서로에 대한 접착은, 프리프레그(20)를 가열·가압함으로써 행하기 때문에, 박리층(12)의 외측 단부(12A)와 프리프레그(20)는, 박리층(12)의 접착력에 관계없이 매우 견고하게 서로 접착될 수 있다.
그리고, 구조체(51)(예를 들면, 도 5a 참조)를 제조한 후에, 도 5b 및 도 5c에 나타내는 일점 쇄선보다 외측에 위치된 구조체(51) 부분을 절단한다. 이후, 구조체(52)를 금속박(11B) 및 프리프레그(20)로부터 분리시킨다.
따라서, 박리층(12)의 접착력은, 박리층(12)과 금속박(11B)을 접착할 수 있는 정도로 충분하기 때문에, 금속박(11)의 단부(11A)를 제거하지 않을 경우에 비해, 박리층(12)의 접착력의 설정이 매우 용이하다.
이상에서, 본 발명의 실시형태1에 따른 배선 기판 제조 방법으로, 빌드업 기판(53)을 매우 용이하게 제조할 수 있다.
또, 상술한 실시형태에 따르면, 프리프레그(20)의 각 측(프리프레그(20)의 상측 및 하측)에 빌드업 기판(53)을 1개씩 형성했지만, 프리프레그(20)의 상측 또는 하측의 어느 한쪽에만 빌드업 기판(53)을 형성해도 된다.
또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 프리프레그(20)의 각 측(프리프레그(20)의 상측 및 하측)에, 각각 복수의 빌드업 기판(53)을 형성해도 된다.
도 7은, 본 발명의 실시형태1의 변형예에 따른 배선 기판 제조 방법의 일 공정을 나타내는 개요도이다. 도 7에 나타내는 공정은, 도 5c에 나타내는 공정의 변형예이다.
도 7에는, 빌드업 기판(53)을 제조하는 영역(53A)을 갖는 구조체(51A)가 도시된다. 도 7에는, X축 방향에 4개의 구역(53A)이 배치되고, Y축 방향에 4개의 구역(53A)이 배치된다.
도 7에 나타내는 구조체(51A)는, 도 5a에 나타내는 구조체(51)의 구조를 단위구조로 하여, X축 방향에 배치된 4개의 단위구조, Y축 방향에 배치된 4개의 단위구조를 포함한다.
구조체(51A)를 제조한 후에, 도 7에 나타내는 일점 쇄선을 따라 구조체(51A)를 절단한다. 이후, 금속박(11B) 및 프리프레그(20)를 구조체(51A)로부터 분리한다. 그 후 또한, 박리층(12) 및 금속박(13)을 제거한 후에, 구조체(51A)를 구조체(51A)의 영역(53A)(이 예에서는, 16개의 영역(53A))에 대응하여 개편화한다.
도 7에 나타내는 공정에 의해, 도 7에 나타내는 구조체(51A)의 프리프레그(20)의 상측 및 하측으로부터, 각각, 16개의 빌드업 기판(53)(예를 들면, 도 6 참조)을 얻을 수 있다. 즉, 하나의 구조체(51A)로부터, 합계 32개의 빌드업 기판(53)을 제조할 수 있다. 이와 같이, 프리프레그(20)의 상측 및 하측에, 각각, 복수의 빌드업 기판(53)을 제조해도 된다.
도 8a, 도 8b는, 본 발명의 실시형태1의 다른 변형예에 따른 배선 기판 제조 방법의 일 공정을 나타내는 개요도이다. 도 8a, 도 8b는, 각각, 도 2a, 도 2b에 나타내는 공정의 변형예를 나타낸다.
도 8a에 나타내는 바와 같이, 2매의 프리프레그(20A, 20B)를 겹쳐 사용해도 된다. 프리프레그(20A, 20B)는 모두 도 2a, 도 2b에 나타내는 프리프레그(20)와 동일하다. 도 8b에서는, 외측 단부(12A)와 프리프레그(20A, 20B)의 부분이 서로 접착되는 영역을 파선으로 둘러 나타낸다.
2매의 프리프레그(20A, 20B)를 사용하여 지지체(30A)를 제조하면, 프리프레그(20A, 20B)의 합계의 두께가, 단일의 프리프레그(20)를 사용하여 지지체(30)를 제조하는 경우에 비해, 두꺼워지는 만큼, 지지체(30A)의 강성을 향상시킬 수 있다.
따라서, 예를 들면, 빌드업 기판(53)의 중량(최종 제품의 중량), 또는, 빌드업 기판(53)을 제조하는 도중에 지지체(30)에 가해지는 하중 등에 따라, 프리프레그(20)의 매수를 조정할 수 있다. 또, 지지체(30)를 제조하는데, 3매 이상의 프리프레그가 사용될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
또한, 본 발명의 실시형태1에 따른 배선 기판 제조 방법에 의해 제조되는 빌드업 기판(53)은, 소위 코어재를 사용하지 않고 제조될 수 있는 코어리스형(coreless type)의 빌드업 기판이다. 전형적인 코어재는, 예를 들면, 유리 직포 기재를 에폭시 수지에 함침시키고, 함침된 유리 직포 기재의 양면에 구리박을 붙인 것이다.
빌드업 기판의 제조에 코어재가 사용되면, 빌드업 기판의 두께가 유리 직포 기재의 두께만큼 두꺼워진다. 또한, 코어재를 사용하는 경우에는, 비어 홀을 미세한 피치로 형성하는 것이 곤란해진다.
그러나, 본 발명의 실시형태1에 따른 배선 기판 제조 방법에 의하면, 코어리스형의 빌드업 기판(53)을 형성할 수 있다. 따라서, 빌드업 기판(53)의 두께가 감소될 수 있고, 비어 홀 등이 미세한 피치로 형성될 수 있다. 또한, 빌드업 기판(53)을 코어재 없이 제조하기 때문에, 빌드업 기판(53)을 저비용으로 제조할 수 있다.
다음으로, 도 9a, 도 9b를 사용하여, 본 발명의 실시형태1에 따른 배선 기판 제조 방법에 의해 제조된 빌드업 기판(53)을 포함하는 반도체 패키지의 일례를 설명한다. 이 예에서는, 상기 반도체 패키지는 빌드업 기판(53)에 반도체칩(63)을 실장한다.
도 9a, 도 9b는, 반도체 칩(63)이 실장되어 있는 빌드업 기판(53)을 포함하는 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다. 도 1a∼도 1c에서 사용된 XYZ 좌표계를 도 9a, 도 9b의 XYZ 좌표계에 적용한다. 또한, 도 9a, 도 9b에 도시된 단면은 도 6에 도시된 단면을 포함한다.
도 9a에는, 대응하는 패드(41)에 범프(61)를 접속함과 함께, 언더필 수지(62)를 사용하여, 빌드업 기판(53)에 반도체칩(63)을 실장(이하, "플립칩 실장"이라 함)하는데 플립칩 본딩법을 사용한 예를 나타낸다.
또한, 도 9b에는, 도 9a에 나타내는 빌드업 기판(53)과는 위아래를 반대로 하여, 빌드업 기판(53)에 플립칩 본딩법을 사용한 예를 나타낸다. 도 9b에서는, 배선층(45)의 대응하는 패드에 범프(61)를 접속함과 함께, 언더필 수지(62)를 사용하여, 빌드업 기판(53)에 반도체칩(63)을 실장한다.
범프(61)로서는, 예를 들면, 납이나 금(Au)제의 범프를 사용하면 된다. 언더필 수지(62)로서는, 예를 들면, 에폭시 수지 등을 사용하면 된다. 또한, 반도체칩(63)은, 소위 LS1(Large Scale Integrated circuit: 대규모 집적회로)로 구축되는, 예를 들면, CPU(Central Processing Unit: 중앙 연산 처리 장치)칩 등을 사용하면 된다.
또, 반도체칩(63)의 실장은, 박리층(12) 및 금속박(13)을 제거하기 전에 행해도 된다.
도 10a∼도 10c는, 본 발명의 실시형태1의 다른 변형예에 의한 배선 기판 제조 방법의 공정을 나타내는 개요도이다. 도 10a∼도 10c에 나타내는 공정은, 도 5d 및 도 6에 나타내는 공정의 변형예이다. 도 5d에 나타내는 프리프레그(20)의 상측의 구조체(52)에 적용된 XYZ 좌표계를 도 10a∼도 10c의 XYZ 좌표계에 적용한다.
도 10a에는, 구조체(52)를 나타낸다. 도 10a에 나타내는 구조체(52)는, 빌드업 기판(53)으로부터 박리층(12) 및 금속박(13)을 박리하기 전의 상태에 있어서의 구조체(52)이다.
도 10b에 나타내는 바와 같이, 구조체(52)의 배선층(45)에 범프(61)를 접속함과 함께, 언더필 수지(62)를 사용하여, 빌드업 기판(53)에 반도체칩(63)을 플립칩 실장하는 경우에, 플립칩 본딩법이 사용될 수 있다.
그 후, 박리층(12) 및 금속박(13)을 제거함으로써, 도 10c에 나타내는 바와 같이, 반도체칩(63)이 플립칩 실장된 빌드업 기판(53)이 제조된다.
도 11a∼도 11c는, 본 발명의 실시형태1의 다른 변형예에 의한 배선 기판 제조 방법의 공정을 나타내는 도면이다. 도 11a∼도 11c에 나타내는 공정은, 도 5b에 나타내는 공정의 변형예이다.
도 11a에 나타내는 바와 같이, 외측 단부(12A)와 프리프레그(20)의 접착부(도 11a의 일점 쇄선보다 외측의 부분)를 구조체(51)로부터 절단하기 전에, 구조체(51)의 양면의 배선층(45)에 범프(61)를 접속함과 함께, 언더필 수지(62)를 사용하여, 한쌍의 반도체칩(63)을 구조체(51)에 플립칩 실장해도 된다.
그 후, 프리프레그(20) 및 금속박(11)을 분리하여, 도 11b에 나타내는 바와 같이 구조체(51)를 개편화한다. 이로써, 반도체칩(63)이 플립칩 실장된 구조체(52)를 얻는다. 그리고, 박리층(12) 및 금속박(13)을 제거함으로써, 도 11c에 나타내는 바와 같이, 반도체칩(63)이 실장된 빌드업 기판(53)을 얻을 수 있다.
또, 이상의 실시예(예를 들면, 도 3a∼도 3c 참조)에서는, 패드(41)를 금속박(13) 상에 직접 형성하는 형태에 관하여 설명했지만, 희생층을 개재하여 패드(41)를 금속박(13) 상에 형성해도 된다.
희생층은, 금속박(13)을 급전층으로서 사용하는 전해 도금에 의한 패드(41)를 형성하기 전에 형성하면 된다. 예를 들면, 구리(Cu)제의 패드(41)를 사용할 경우에는, 니켈(Ni)제의 희생층을 금속박(13) 상에 형성해도 된다. 또한, 금속박(13)을 향하는 측으로부터 순서대로, 금(Au)층, 팔라듐(Pd)층, 니켈(Ni)층, 구리(Cu)층의 4층 구조의 패드(41)를 사용할 경우에는, 구리(Cu)제의 희생층을 금속박(13) 상에 형성해도 된다. 희생층은, 금속박(13)을 급전층으로서 사용하는 전해 도금으로 형성하면 된다.
희생층은, 박리층(12) 및 금속박(13)을 제거한 후에, 예를 들면, 웨트 에칭에 의해 제거하면 된다.
이와 같이 희생층을 형성하고, 그 후 제거함으로써, 패드(41)의 표면을 패드(41)의 절연층(42)의 표면으로부터 오프셋시킬 수 있다.
또, 이상의 실시형태에서는, 도 1a∼도 1c에 나타내는 바와 같이, 금속박(11)의 단부(11A)를 금속박(11)의 4변을 따라 제거하는 형태에 관하여 설명했지만, 단부(11A)를 금속박(11)의 4변 모두에 대해서 제거하는 대신에, 금속박(11)의 한쌍의 대향변(예를 들면, X축 방향의 금속박(11)의 한쌍의 변, 또는, Y축 방향의 금속박(11)의 한쌍의 변)을 따라 단부(11A)를 제거해도 된다.
이 경우에는, 도 5b에 나타내는 공정에 있어서, 구조체(51)의 X축 방향의 양 단부만을, 또는, 구조체(51)의 Y축 방향의 양 단부만을 절단하면 된다.
<실시형태2>
본 발명의 실시형태2에 따른 배선 기판 제조 방법은, 금속박(11)의 단부(11A)의 제거에 더하여, 박리층(12)의 단부(12B)도 제거하고, 프리프레그(20)와 금속박(13)을 접착하는 점이 본 발명의 실시형태1의 배선 기판 제조 방법과 다른 점이다.
실시형태2에서는, 실시형태1에 있어서의 구성요소와 동일 또는 동등한 구성요소에는 동일 부호를 첨부하고, 그 설명을 생략한다.
도 12a∼도 12c는, 본 발명의 실시형태2에 따른 배선 기판을 제조하는 방법(배선 기판 제조 방법)으로 적층체를 가공하는 공정을 나타내는 개요도이다. 여기서는, 도 12a∼도 12c에 나타내는 바와 같이 XYZ 좌표계를 정의한다.
도 12a∼도 12c는, 실시형태1의 도 1a∼도 1c에 대응하는 도면이다.
실시형태2에 따른 배선 기판 제조 방법으로는, 우선, 도 12a에 나타내는 단면 구조를 갖는 적층체(10)를 준비한다. 적층체(10)는, 금속박(11), 박리층(12), 및 금속박(13)을 이 순서대로 적층시킨 적층 구조를 갖는다.
도 12a에 나타내는 적층체(10)를 준비한 후에, 도 12a에 나타내는 적층체(10)의 금속박(11)의 단부(11A) 및 박리층(12)의 단부(12B)를 각각 금속박(11) 및 박리층(12)의 4변에 따라 제거한다. 단부(11A, 12B)를 제거하는 공정은, 제1 공정의 일례이다. 단부(11A)는 금속박(11)의 4변의 각각에 대하여 소정의 폭을 갖는 금속박(11)의 부분이다. 유사하게, 단부(12B)는 박리층(12)의 4변의 각각에 대하여 소정의 폭을 갖는 박리층(12)의 부분이다. 즉, 단부(11A, 12B)는 각각 금속박(11) 및 박리층(12)의 외주에 걸쳐 형성된 사각형 환형상의 부분이다.
단부(11A, 12B)를 제거한 결과, 도 12a에 나타내는 적층체(10)는, 도 12b 및 도 12c에 나타내는 적층체(10B)가 된다. 즉, 도 12a에 나타내는 적층체(10)의 금속박(11) 및 박리층(12)은 각각, 도 12b 및 도 12c에 나타내는 바와 같이, 평면에서 볼 때에 금속박(13)의 외주보다 작은 외주를 갖는 금속박(11B) 및 박리층(12C)이 된다. 도 12b 및 도 12c에 나타내는 금속박(11B) 및 박리층(12C)은, 도 12a에 나타내는 금속박(11) 및 박리층(12)으로부터, 각각, 단부(11A, 12B)를 제거한 나머지의 부분이다.
여기서, 평면에서 볼 때에 금속박(11B) 및 박리층(12C)보다 외측에 위치하는 금속박(13)의 부분을 금속박(13)의 외측 단부(13A)라고 칭한다. 외측 단부(13A)는, 도 12c에 나타내는 바와 같이, 금속박(13)의 4변의 각각에 대하여 소정의 폭을 갖는다. 즉, 외측 단부(13A)는, 도 12a에 나타내는 금속박(11) 및 박리층(12)으로부터 단부(11A, 12B)를 제거함으로써 노출되는 금속박(13)의 부분이다. 외측 단부(13A)는 적층체(10B)의 가공부의 일례이다.
단부(11A, 12B)의 제거는, 예를 들면, 금형을 사용하여 단부(11A)와 금속박(11B)간의 경계 및 단부(12B)와 박리층(12C)간의 경계 사이에 절취선을 형성하고, 금속박(11) 및 박리층(12) 각각으로부터 단부(11A, 12B)를 박리하는 방법에 의해 행할 수 있다. 선택적으로, 레이저로 단부(11A)와 금속박(11B)간의 경계 및 단부(12B)와 박리층(12C)간의 경계 사이에 절취선을 형성하고(하프컷을 행하여), 금속박(11) 및 박리층(12) 각각으로부터 단부(11A, 12B)를 박리하는 방법에 의해 단부(11A, 12B)의 제거를 행할 수 있다. 선택적으로, 금속박(11B)의 표면에 마스크를 형성하여 웨트 에칭으로 금속박(11) 및 박리층(12)으로부터 단부(11A, 12B)를 제거하는 방법에 의해 단부(11A, 12B)의 제거를 행할 수도 있다. 단부(11A, 12B)의 제거는, 이들 이외의 방법으로 행해도 된다.
다음에, 도 13a∼도 13b를 사용하여, 본 발명의 실시형태에 따라 배선 기판을 제조하기 위한 지지체(30B)를 제조하는 공정을 설명한다. 이 실시형태에서는, 적층체(10B)를 프리프레그(20)에 접착함으로써, 지지체(30B)가 제조된다.
도 13a, 도 13b는, 본 발명의 실시형태2에 따른 배선 기판 제조 방법으로 지지체(30B)를 제조하는 공정을 나타내는 개요도이다. 도 12a∼도 12c에 사용된 XYZ 좌표계를 도 13a, 도 13b의 XYZ 좌표계에 적용한다. 도 13a 및 도 13b는, 지지체(30B)의 제조 공정의 일부를 나타내는 단면도이다. 도 13a, 도 13b는, 실시형태1의 도 2a, 도 2b에 대응한다.
우선, 도 13a에 나타내는 바와 같이, 2개의 적층체(10B)와 프리프레그(20)를 준비한다. 2개의 적층체(10B)와 프리프레그(20)의 위치를 서로 맞춘다. 프리프레그(20)의 상측(즉, Z축 방향의 정방향측을 향하는 측)의 적층체(10B)의 금속박(11B)은 하측을 향하고, 적층체(10B)의 금속박(13)의 위치는 프리프레그(20)의 위치와 맞춰진다. 유사하게, 프리프레그(20)의 하측(즉, Z축 방향의 부방향측을 향하는 측)의 적층체(10B)의 금속박(11B)은 상측을 향하고, 금속박(13)의 위치는 프리프레그(20)의 위치와 맞춰진다.
다음에, 2개의 적층체(10B) 사이에 프리프레그(20)를 끼운 상태에서, 프리프레그(20)에 가열·가압 처리를 행함으로써 프리프레그(20)를 경화시킨다. 이로써, 2개의 적층체(10B)는 각각 프리프레그(20)의 상측 및 하측에 접착된다. 이 실시형태에서는, 프리프레그(20)를 경화하는데 진공 라미네이터가 사용된다. 이러한 프리프레그(20) 경화 공정은 제2 공정의 일례이다.
각각의 적층체(10A)를, 도 13b에 나타내는 바와 같이, 프리프레그(20)에 접착함에 있어서, 평면에서 볼 때에, 적층체(10B)의 중앙부에서는, 금속박(11B)과 프리프레그(20)가 서로 접착된다. 또한, 평면에서 볼 때에 금속박(11B)보다 외측에서는, 금속박의 외측 단부(13A)와 프리프레그(20)가 접착된다. 도 13b에서는, 외측 단부(13A)와 프리프레그(20)가 서로 접착되는 부분을 파선으로 둘러 나타낸다.
이와 같이 하여 2개의 적층체(10B)와 프리프레그(20)를 함께 고정함으로써, 도 13b 및 도 13c에 나타내는 바와 같이, 지지체(30B)의 제조가 완료된다. 지지체(30B)는, 프리프레그(20)의 상측 및 하측에 2개의 적층체(10B)가 1개씩 접착된 부재이다. 지지체(30B)는, 후속 공정에서 적층체(10B)의 금속박(13)에 빌드업 기판(53)을 형성할 때에, 빌드업 기판(53)을 지지하기에 충분히 강한 강성을 갖는다.
실시형태2의 지지체(30B)에서는, 금속박(11B)과, 금속박(13)의 외측 단부(13A)가 프리프레그(20)에 접착되어 있다. 금속박(11B)과 프리프레그(20)간의 접착력은, 금속박(11B)과 박리층(12C)간의 접착력보다 강하다.
이 실시형태에서, 금속박(11B)과 박리층(12C)간의 접착력은, 후속 공정에서 박리층(12C)으로부터 금속박(11B)이 박리되기 때문에, 금속박(11B)과 프리프레그(20)간의 접착력에 비해 매우 약하게 설정되어 있다.
이 때문에, 도 13b에 나타내는 상태에서는, 적층체(10B)와 프리프레그(20)는, 주로, 외측 단부(13A)와 프리프레그(20)간의 접착력에 의해 접착되어 있다.
지지체(30B)의 제조가 완료되면, 그 후는, 실시형태1에 있어서의 도 3a 내지 도 5d에 나타내는 공정을 수행함으로써, 도 6에 나타내는 빌드업 기판(53)을 제조할 수 있다.
실시형태2에 따른 배선 기판 제조 방법에 의하면, 실시형태1과 마찬가지로, 종래의 배선 기판 제조 방법에 비해, 저비용으로 빌드업 기판(53)을 제조할 수 있음과 함께, 제조 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 박리층(12(12C))의 접착력의 설정에 관계되는 요인이 종래의 배선 기판 제조 방법에 비해 적기 때문에, 빌드업 기판(53)을 매우 용이하게 제조할 수 있다.
또, 상술한 실시형태에서는, 금속박(11)과 박리층(12)간의 접착력이 금속박(13)과 박리층(12)간의 접착력보다 낮은 형태에 관하여 설명했지만, 금속박(13)과 박리층(12)간의 접착력을 금속박(11)과 박리층(12)간의 접착력보다 낮게 설정해도 된다.
이 경우에는, 빌드업 기판(53)을 형성한 후에, 도 5d에 나타내는 공정에서, 금속박(13)과 박리층(12)을 서로로부터 분리하므로, 프리프레그(20), 2층의 금속박(11B), 및 2층의 박리층(12)을 포함하는 일 구조체와, 2개의 구조체 부분(각 구조체 부분은 금속박(13), 패드(41), 절연층(42), 배선층(43), 절연층(44), 배선층(45), 및 솔더 레지스트층(46)을 포함함)을 포함하는 다른 구조체로 되는 두 구조체가 얻어진다.
본원에서 인용된 모든 예시 및 조건부 용어는 독자가 본 발명 및 본 발명자가 기술분야에 기여한 개념을 이해하는 것을 도울 교수 목적으로 의도된 것이며, 상술한 바와 같이 특별히 인용된 예시 및 조건에 제한하지 않는 것으로 이해되어야 하고, 명세서의 상술한 예시의 구성은 본 발명의 우월함이나 열등함을 나타내는 것도 아니다. 본 발명의 실시형태를 상세히 설명했지만, 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈하지 않고, 각종의 변형, 대체 및 변경이 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다.
10, 10A, 10B : 적층체
11, 11B : 금속박
11A, 12B : 단부
12, 12C : 박리층
12A, 13A : 외측 단부
13 : 금속박
20 : 프리프레그
30, 30A, 30B : 지지체
40 : 도금 레지스트
40A : 개구부
41 : 패드
42 : 절연층
42A : 비어 홀
43 : 배선층
44 : 절연층
45 : 배선층
46 : 솔더 레지스트층
50, 51, 51A, 52 : 구조체
53 : 빌드업 기판

Claims (22)

  1. 제1 금속층, 박리층, 및 제2 금속층을 포함하는 적층체 중, 상기 제1 금속층의 단부를 제거함에 의해, 상기 제1 금속층을 평면에서 볼 때 상기 박리층보다 작게 가공하여, 상기 박리층의 외주부를 노출하는 제1 공정과,
    반경화 상태의 기재(基材) 상에 상기 적층체의 상기 제1 금속층측을 맞닿게 해서 상기 제1 금속층과 상기 기재를 접착함과 함께, 상기 박리층의 외주부와 상기 기재를 접착함에 의해, 지지체를 형성하는 제2 공정과,
    상기 지지체의 상기 제2 금속층 상에, 배선 기판을 형성하는 제3 공정과,
    상기 지지체 및 상기 배선 기판 중, 평면에서 볼 때 상기 외주부와 중복되는 중복 부분을 제거하는 제4 공정과,
    상기 제4 공정 후에, 상기 박리층, 상기 제2 금속층, 및 상기 배선 기판을, 상기 기재 및 상기 제1 금속층으로부터 분리하거나, 또는, 상기 제2 금속층 및 상기 배선 기판을, 상기 기재, 상기 제1 금속층, 및 상기 박리층으로부터 분리하는 제5 공정을 포함하고,
    상기 제1 공정 및 제2 공정에 있어서, 상기 박리층의 외주부와 상기 기재와의 접착력이 상기 박리층과 상기 제1 금속층 및 제2 금속층과의 접착력보다 큰, 배선 기판의 제조 방법.
  2. 제1 금속층, 박리층, 및 제2 금속층을 포함하는 적층체 중, 상기 제1 금속층의 단부와 상기 박리층의 단부를 제거함에 의해, 상기 제1 금속층과 상기 박리층을 평면에서 볼 때 상기 제2 금속층보다 작게 가공하여, 상기 제2 금속층의 외주부를 노출하는 제1 공정과,
    반경화 상태의 기재 상에 상기 적층체의 상기 제1 금속층측을 맞닿게 해서 상기 제1 금속층과 상기 기재를 접착함과 함께, 상기 제2 금속층의 외주부와 상기 기재를 접착함에 의해, 지지체를 형성하는 제2 공정과,
    상기 지지체의 상기 제2 금속층 상에, 배선 기판을 형성하는 제3 공정과,
    상기 지지체 및 상기 배선 기판 중, 평면에서 볼 때 상기 외주부와 중복되는 중복 부분을 제거하는 제4 공정과,
    상기 제4 공정 후에, 상기 박리층, 상기 제2 금속층, 및 상기 배선 기판을, 상기 기재 및 상기 제1 금속층으로부터 분리하거나, 또는, 상기 제2 금속층 및 상기 배선 기판을, 상기 기재, 상기 제1 금속층, 및 상기 박리층으로부터 분리하는 제5 공정을 포함하고,
    상기 제1 공정 및 제2 공정에 있어서, 상기 제2 금속층의 외주부와 상기 기재와의 접착력이 상기 박리층과 상기 제1 금속층 및 제2 금속층과의 접착력보다 큰, 배선 기판의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기재는 접착성을 갖고, 상기 제2 공정에 있어서, 상기 적층체와 상기 기재를 가열·가압해서 접착하는, 배선 기판의 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제4 공정에서는, 상기 기재, 상기 적층체, 및 상기 배선 기판 중, 상기 중복 부분보다 평면에서 볼 때 소정 길이 내측의 부분까지 제거하는, 배선 기판의 제조 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제5 공정에 있어서, 상기 박리층과 상기 제1 금속층 사이에서 박리를 행하여, 상기 기재 및 상기 제1 금속층으로부터 상기 박리층, 상기 제2 금속층, 및 상기 배선 기판을 분리하는, 배선 기판의 제조 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제5 공정에 있어서, 상기 박리층과 상기 제2 금속층 사이에서 박리를 행하여, 상기 기재, 상기 제1 금속층, 및 상기 박리층으로부터 상기 제2 금속층, 및 상기 배선 기판을 분리하는, 배선 기판의 제조 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제5 공정 후에, 상기 배선 기판과 상기 제2 금속층을 분리하는, 배선 기판의 제조 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기재는 프리프레그인, 배선 기판의 제조 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배선 기판은, 빌드업 기판인, 배선 기판의 제조 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기재의 양면에 상기 적층체를 적층하고, 상기 기재의 양면에 상기 배선 기판을 형성하는, 배선 기판의 제조 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 금속층은, 상기 제2 금속층보다 얇은, 배선 기판의 제조 방법.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기재로서, 복수의 기재를 적층시켜서 사용하는, 배선 기판의 제조 방법.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 공정 전에, 상기 제2 금속층의 상기 박리층측의 표면을 조화(粗化)하는 공정을 더 포함하는, 배선 기판의 제조 방법.
  14. 기재와,
    상기 기재 상에 적층된 제1 금속층과,
    상기 제1 금속층 상에 적층된 박리층과,
    상기 박리층 상에 적층된 제2 금속층
    을 포함하고,
    평면에서 볼 때 상기 제1 금속층의 단부가 상기 박리층의 단부보다 상기 기재의 내측으로 후퇴해 있고,
    상기 제1 금속층과 상기 기재의 표면이 접착되어 있음과 함께, 상기 박리층의 외주부와 상기 기재의 표면이 접착되어 있으며, 상기 박리층의 외주부와 상기 기재와의 접착력이 상기 박리층과 상기 제1 금속층 및 제2 금속층과의 접착력보다 큰, 배선 기판 제조용의 지지체.
  15. 기재와,
    상기 기재 상에 적층된 제1 금속층과,
    상기 제1 금속층 상에 적층된 박리층과,
    상기 박리층 상에 적층된 제2 금속층
    을 포함하고,
    평면에서 볼 때 상기 제1 금속층의 단부와 상기 박리층의 단부가 상기 제2 금속층의 단부보다 상기 기재의 내측으로 후퇴해 있고,
    상기 제1 금속층과 상기 기재의 표면이 접착되어 있음과 함께, 상기 제2 금속층의 외주부와 상기 기재의 표면이 접착되어 있으며, 상기 제2 금속층의 외주부와 상기 기재와의 접착력이 상기 박리층과 상기 제1 금속층 및 제2 금속층과의 접착력보다 큰, 배선 기판 제조용의 지지체.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 제1 금속층은, 상기 기재에 접착되는 한쪽의 면 및 단부면과, 상기 박리층에 접하는 다른 쪽의 면을 갖고, 상기 기재의 표면에 매설되어 있는, 배선 기판 제조용의 지지체.
  17. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 박리층과 상기 제2 금속층의 접합 강도는, 상기 박리층과 상기 제1 금속층의 접합 강도보다 큰, 배선 기판 제조용의 지지체.
  18. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 박리층과 상기 제1 금속층의 접합 강도는, 상기 박리층과 상기 제2 금속층의 접합 강도보다 큰, 배선 기판 제조용의 지지체.
  19. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 기재의 표면 및 이면에, 상기 제1 금속층, 상기 박리층, 및 상기 제2 금속층이 적층되는, 배선 기판 제조용의 지지체.
  20. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층은, 금속박으로 형성되는, 배선 기판 제조용의 지지체.
  21. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 박리층은, 금속층, 무기 재료층, 또는, 유기 재료제의 수지층인, 배선 기판 제조용의 지지체.
  22. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 제2 금속층의 상기 박리층측의 표면은, 조화되어 있는, 배선 기판 제조용의 지지체.
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