KR20060018220A

KR20060018220A - 플렉시블 회로기판 및 그 제조방법과 플렉시블 다층배선회로기판 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20060018220A
Application number: KR1020057021392A
Authority: KR
Inventors: 도모 이지마; 겐지 오사와; 기미타카 엔도; 요시아키 에치고; 아키라 시게타; 가즈요시 고바야시; 겐이치로 하나무라
Original assignee: 가부시키가이샤 노스; 소니 케미카루 가부시키가이샤
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2004-05-10
Publication date: 2006-02-28
Also published as: US20070170598A1; CN1788530A; WO2004100630A1; TW200425367A; EP1626615A4; JP2004335934A; EP1626615A1; TWI245354B

Abstract

다른 플렉시블 회로기판(40)에 적층되었을 때 그 배선막(4a·4a) 사이에 공극이 생기지 않도록 하는 플렉시블 회로기판(22)을 제공하고, 또한, 복수의 플렉시블 회로기판을 적층했을 때, 그 사이에 공극이 없고, 휘어짐이 적은 플렉시블 다층배선 회로기판을 제공한다. 플렉시블 회로기판(22)으로서 범프(6) 형성면에 설치하는 층간절연막(10)의 반금속부재(2)측의 접착층(16, 16a)의 두께를 금속부재(2)측보다 두껍게 한 것을 이용한다.

플렉시블 회로기판(22)을 별도의 플렉시블 회로기판(40)에 적층하여 플렉시블 다층배선 회로기판(50)을 구성할 때, 그 접착층(16, 16a)이, 배선막(4a, 4a) 사이를 충분히 충전하도록 하는 것이 가능하므로, 공극을 없앨 수 있고, 또한, 휘어짐이 적은 플렉시블 다층배선 회로기판(50)을 제공할 수 있다.

Description

플렉시블 회로기판 및 그 제조방법과 플렉시블 다층배선 회로기판 및 그 제조방법{FLEXIBLE CIRCUIT BOARD, METHOD FOR MAKING THE SAME, FLEXIBLE MULTI-LAYER WIRING CIRCUIT BOARD, AND METHOD FOR MAKING THE SAME}

본 발명은, 예를 들면 IC, LSI 등의 전자 디바이스 장착용의 플렉시블 다층배선 회로기판에 이용되는 플렉시블 회로기판과 그 제조방법, 및 상기 플렉시블 회로기판을 이용한 플렉시블 다층배선 회로기판과 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 출원인은, 플렉시블 다층배선 회로기판의 제조기술로서, 범프 형성용의 구리층(예를 들면 두께가 100㎛)의 한쪽의 주면(主面)에 예를 들면 니켈로 된 에칭배리어층(예를 들면 두께가 1㎛)을 예를 들면 도금에 의해 형성하고, 계속해서, 상기 에칭배리어층의 주표면에 도체회로형성용의 구리박(예를 들면 두께가 18㎛)을 형성한 3층 구조의 금속부재를 베이스로 이용하여 그것을 가공함으로써 다수의 층간접속용 범프를 가진 배선 회로 기판을 제작하고, 그것을 다른 배선회로기판과 접속하여 플렉시블 다층배선 회로기판을 얻는 기술을 개발하여, 그 개발한 기술에 대하여 예를 들면 일본 특허출원 제2000-230142호(일본 특허공개공보 제2002-43506호), 일본 특허출원 제2002-66410호 등의 출원에 의해 제안하였다. 한편, 3층 구조의 금속부재는 3매의 금속판을 겹쳐 압연 등을 함으로써 형성할 수도 있다.

도 5(A), (B)는 그 층간접속용 범프를 가진 플렉시블 회로기판과, 다른 플렉시블 회로기판과의 접속공정을 순서대로 나타내는 단면도이다. 이 공정을 설명하면, 먼저, 도 5(A)에 나타낸 바와 같이, 2개의 플렉시블 회로기판(100 및 102)을 그 한쪽의 주면끼리 대면하도록 향하게 한다.

106은 한쪽의 플렉시블 회로기판(100)을 구성하는 구리층으로서, 상기 구리층(106)의 한쪽의 주면에 범프(108)가 다수 형성되어 있다. 110은 상기 범프(108)의 기초부와 구리층(106)의 사이에 개재된 예를 들면 니켈로 이루어지는 에칭배리어층으로서, 구리층(106)위에 형성된 범프형성용 구리층을 선택적으로 에칭함으로써 범프를 형성할 때에 그 구리층(106)이 에칭되지 않도록 하기 위해서 형성된 것이다. 한편, 이 선택적 에칭후에, 각 범프(108)를 마스크로 하여 이 에칭배리어층(106)은 에칭되므로, 각 범프(108)의 기초부에 남아 있는 것이다.

112는 층간절연막으로서, 그 심(芯)을 이루는 비열가소성 폴리이미드층(114)의 양면에, 얇은 접착재층(116, 116)을 형성한 것으로서, 한쪽의 접착재층(116)은 층간절연막(112)을 상기 구리층(106)에 접착시키기 위한 것이고, 다른 한쪽의 접착재층(116)은 층간절연막(112)을 다른 플렉시블 회로기판(102)에 접착시키기 위한 것이다. 상기 접착재층(116과 116)은 모두, 열가소성 폴리이미드 수지층으로 이루어진다.

120은 한쪽의 플렉시블 회로기판(102)의 구리층, 122는 상기 구리층(120)의 한쪽의 주면에 형성된 범프, 124는 상기 범프(122)의 기초부에 형성된 에칭배리어층, 126은 층간절연막으로서, 비열가소성 폴리이미드 수지층(128)의 상하에 구리박 과의 접착층으로서의 열가소성 폴리이미드층(130, 130)이 형성되어 이루어진다. 132는 상기 층간절연막(126) 상에 형성된 배선막이다. 상기 배선막(132)의 적어도 일부가 상기 한쪽의 플렉시블 회로기판(100)의 범프(122)의 꼭대기면(頂面)과 접속되게 된다.

이어서, 도 5(B)에 나타낸 바와 같이, 플렉시블 회로기판(102)의 각 범프(108)의 꼭대기면이, 플렉시블 회로기판(102)의, 그 각 범프(108)와 대응하는 배선(132)에 정합하도록 플렉시블 회로기판(100)을 플렉시블 회로기판(102)에 위치 맞춤하여 가압 및 가열함으로써, 열가소성 폴리이미드층(116)을 배선막(132) 사이에 유입시켜 적층하고, 그에 따라, 그 2개의 플렉시블 회로기판(100 및 102)을 일체화하여 플렉시블 다층배선 회로기판(104)을 얻는다.

그러나, 상술한 종래의 플렉시블 다층배선 회로기판(104)에서는, 상기 제 2의 플렉시블 회로기판(102)의 각 배선막(132) 사이에 공극(134)이 생긴다고 하는 문제가 있었다. 이 공극(134)은, 일종의 틈으로, 층간박리의 원인이 되거나 수분이 침투하거나 전압이 가해진 경우에 구리의 이동(migration)을 발생시키거나 하여, 그 결과적으로 기판으로서의 기능이 손상되기에 이르는 원인이 된다. 또한, 배선막(132)을 플렉시블 다층배선 회로기판(104)의 두께 방향에 있어서의 중심으로 했을 때에, 상하방향에 있어서의 층구성이 대칭(선대칭)으로 되어 있지 않기 때문에, 완성된 플렉시블 다층배선 회로기판(104)이 휘어진 것이 된다고 하는 결점도 있었다.

따라서, 본 발명의 발명자가 그 공극(104)이 생기는 원인을 규명한 바, 열가 소성 수지층(116)이 얇기 때문에, 회로 패턴간 즉 132·132 사이를 채워 넣기에 충분한 양의 열가소성 폴리이미드 수지가 아닌 점에 원인이 있는 것이 판명되었다.

즉, 상기 제 1 플렉시블 회로기판(100)의 층간절연막(112)의 양면의 접착재층(116)은 모두 같은 두께로, 예를 들면 5㎛정도이다. 이 두께는, 층간절연막(112)의 열경화성 수지층(114)을 구리층(106)의 범프형성면에 접착하기에는 충분한 두께였지만, 비열가소성 폴리이미드 수지층(114)을 다른 한쪽의 플렉시블 회로기판(102) 측에 접착하기 위해서, 각 배선막(132·132) 사이, 즉, 회로 패턴의 틈을 충전하는 용량이 되기 위해서는 불충분한 두께인 경우, 그 결과, 배선막(132·132)사이의 틈을 유입하는 접착재층(116)으로는 다 채워지지 않고, 공극(134)이 생겨 버리는 것이 판명되었다. 그리고, 그것이 원인이 되어, 완성된 플렉시블 회로기판에 휘어짐이 발생한다고 하는 문제점이 있었다.

즉, 배선막(132)을 플렉시블 다층배선 회로기판(104)의 두께 방향에 있어서의 중심으로 했을 때에, 상하 방향에 있어서의 층 구성이 공극(134) 때문에 대칭(선대칭)이 되지 않기 때문에, 완성된 플렉시블 다층 기판(104)이 휘어지게 된다는 것이다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 다른 플렉시블 회로기판에 적층되었을 때 그 배선막 사이에 공극이 생기지 않도록 하는 플렉시블 회로기판을 제공하고, 계속해서, 복수의 플렉시블 회로기판을 그 사이에 공극이 생기지 않도록 적층한 플렉시블 다층배선 회로기판을 제공하는 것을 목적으로 하며, 또한, 공극에 의한 휘어짐이 없는 플렉시블 다층배선 회로기판을 제공하는 것을 목적 으로 한다.

특허문헌 1 : 일본 특허공개공보 제2002-43506호

특허문헌 2 : 일본 특허출원 제2002-66410호

청구항 1의 플렉시블 회로기판은, 배선층 또는 배선층 형성용 금속층의 표면부에 직접 또는 에칭배리어층을 개재하여 복수의 범프가 형성되고, 상기 배선층 또는 배선층 형성용 금속층의 범프형성면의 상기 범프가 형성되어 있지 않은 부분에, 비열가소성 폴리이미드층의 양면에 접착제로서 열가소성 폴리이미드층이 형성된 층간절연막이 설치되고, 상기 각 범프의 꼭대기면이 다른 플렉시블 회로기판의 배선막에 접속되는 플렉시블 회로기판으로서, 상기 층간절연막의 배선층 또는 배선층 형성용 금속층 측의 열가소성 폴리이미드층보다도, 그 반대측의 열가소성 폴리이미드층이 두껍게 되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 2의 플렉시블 회로기판의 제조방법은, 배선층 또는 배선층 형성용 금속층의 표면부에 직접 또는 에칭배리어층을 개재하여 복수의 범프를 형성한 것을 준비하여, 상기 배선층 또는 배선층 형성용 금속층의 범프형성면에, 비열가소성 폴리이미드층의 양면에 접착제로서 두께가 다른 열가소성 폴리이미드층을 형성한 층간절연막을, 얇은 쪽의 열가소성 폴리이미드층이 상기 범프형성면을 향하는 방향으로 상기 각 범프로 관통되도록, 가압, 가열하여 가압접착하는 것을 특징으로 한다.

청구항 3의 플렉시블 다층배선 회로기판은, 배선층 또는 배선층 형성용 금속층의 표면부에 직접 또는 에칭배리어층을 개재하여 복수의 범프가 형성되고, 상기 배선층 또는 배선층 형성용 금속층의 범프형성면의 상기 범프가 형성되어 있지 않은 부분에, 비열가소성 폴리이미드층의 양면에 접착제로서 열가소성 폴리이미드층이 형성된 층간절연막이 설치되고, 상기 층간절연막의 배선층 또는 배선층 형성용 금속층측의 열가소성 폴리이미드층보다도, 그 반대측의 열가소성 폴리이미드층이 두껍게 된 플렉시블 회로기판과, 상기 플렉시블 회로기판은 별도의 플렉시블 회로기판으로서, 적어도 한쪽의 주면에 배선층이 형성되고, 상기 배선층의 적어도 일부가 상기 각 범프의 꼭대기면에 접속되고, 또한, 상기 한쪽의 주면의 배선층 사이에 상기 두꺼운 쪽의 열가소성 폴리이미드층이 충전된 상태가 된 플렉시블 회로기판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 4의 플렉시블 다층배선 회로기판의 제조방법은, 배선층 또는 배선층 형성용 금속층의 표면부에 직접 또는 에칭배리어층을 개재하여 복수의 범프가 형성되고, 상기 배선층 또는 배선층 형성용 금속층의 범프형성면의 상기 범프가 형성되어 있지 않은 부분에, 비열가소성 폴리이미드층의 양면에 접착제로서 열가소성 폴리이미드층이 형성된 층간절연막이 설치되고, 층간절연막의 배선층 또는 배선층 형성용 금속층측의 열가소성 폴리이미드층보다도, 그 반대측의 열가소성 폴리이미드층이 두껍게 된 제 1 플렉시블 회로기판과, 적어도 한쪽의 주면에 상기 두꺼운 쪽의 열가소성 폴리이미드층보다도 얇은 배선층이 형성된 제 2 플렉시블 회로기판을 준비하여, 상기 제 2 플렉시블 회로기판의 양 표면의 배선막에, 상기 2개의 제 1 플렉시블 회로기판의 각 범프의 꼭대기면에 접속하는 것과 함께, 상기 제 2 플렉시블 회로기판의 배선막 사이에 상기 제 1 플렉시블 회로기판의 두꺼운 쪽의 열가소성 폴리이미드층을 충전시키는 가열가압처리를 실시하는 것을 특징으로 한다.

청구항 5의 플렉시블 다층배선 회로기판의 제조방법은, 배선층 또는 배선층 형성용 금속층의 표면부에 직접 또는 에칭배리어층을 개재하여 복수의 범프가 형성고, 상기 배선층 또는 배선층 형성용 금속층의 범프형성면의 상기 범프가 형성되어 있지 않은 부분에, 비열가소성 폴리이미드층의 양면에 접착제로서 열가소성 폴리이미드층이 형성된 층간절연막이 설치되고, 상기 층간절연막의 배선층 또는 배선층 형성용 금속층측의 열가소성 폴리이미드층보다도, 그 반대측의 열가소성 폴리이미드층이 두껍게 된 2개의 제 1 플렉시블 회로기판과, 표리의 면에 배선층이 형성된 제 2 플렉시블 회로기판을 준비하여, 상기 제 2 플렉시블 회로기판의 양 표면의 배선막에, 상기 2개의 제 1 플렉시블 회로기판의 각 범프의 꼭대기면에 접속하는 것과 함께, 상기 제 2 플렉시블 회로기판의 배선막 사이에 상기 제 1 플렉시블 회로기판의 두꺼운 쪽의 열가소성 폴리이미드층을 충전시키는 가열가압처리를 실시하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 플렉시블 회로기판의 제 1 실시형태의 제조방법을 공정순으로 나타내는 단면도이다.

도 2는 도 1에 나타내는 방법으로 제조된 본 발명의 플렉시블 회로기판의 상기 제 1 실시형태와 적층되는 부분의, 별도의 플렉시블 회로기판의 제조방법을 공정순으로 나타내는 단면도이다.

도 3은 도 1에 나타내는 방법으로 제조된 본 발명의 플렉시블 회로기판의 상 기 제 1 실시형태와, 도 2에 나타내는 방법으로 제조된 플렉시블 회로기판을 적층하여 본 발명의 플렉시블 다층배선 회로기판의 제 1 실시형태를 제조하는 방법을 공정순으로 나타내는 단면도이다.

도 4는 도 1에 나타내는 방법으로 제조된 본 발명의 플렉시블 회로기판의 상기 제 1 실시형태와, 도 2에 나타내는 방법으로 제조된 플렉시블 회로기판을 적층하여 본 발명의 플렉시블 다층배선 회로기판의 제 2 실시형태를 제조하는 방법을 공정순으로 나타내는 단면도이다.

도 5는 종래예의 플렉시블 다층배선 회로기판의 제조방법을 공정순으로 나타내는 단면도이다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

이하에, 본 발명을 도시한 실시형태에 따라서 상세하게 설명한다. 도 1 (A)∼(D)는 본 발명의 플렉시블 회로기판의 제 1 실시형태의 제조방법을 공정순으로 나타내는 단면도이다. 이들 공정을 공정순으로 설명한다.

(A) 범프부착의 금속부재(2)를 준비하고, 그 범프형성면측에 층간절연막(9)을 향하게 한다. 도 1(A)는 그 상태를 나타낸다. 여기서, 먼저, 금속부재(2)를 설명한다. 4는 구리층(두께 예를 들면 18㎛)으로, 선택적으로 에칭되어 배선막이 되는 것이다. 6은 상기 구리층(4)의 한쪽의 주면에 예를 들면 니켈로 이루어지는 에칭배리어층(두께 예를 들면 1㎛)(8)을 개재하여 형성된 예를 들면 구리로 이루어지는 범프[바닥(bottom)(기저부)의 지름이 예를 들면 0.15mm, 최소 배치 피치가 예 를 들면 0.5mm, 높이가 이 단계에서 예를 들면 80㎛]로, 층간접속수단이 된다.

10은 층간절연막으로서, 심을 이루는 비열가소성 폴리이미드층(두께 예를 들면 20㎛)(12)과, 상기 비열가소성 폴리이미드층(12)의 상기 금속부재(2)측의 면에 형성된 열가소성 폴리이미드층으로 이루어지는 접착층(두께 예를 들면 2.5㎛)(14)과, 상기 비열가소성 폴리이미드층(12)의 반(反)금속부재(2)측의 면에 형성된 열가소성 폴리이미드층으로 이루어지는 접착층(예를 들면 두께가 2.5㎛)(16)과, 또한, 상기 접착층(16)상에 적층되는 접착층(예를 들면 두께가 17㎛)(16a)으로 이루어진다.

접착층(16)위에 접착층(16a)을 더 적층하는 것은, 비열가소성 폴리이미드층(12)의 반금속부재(2)측의 접착에 필요한 두께로 하기 위해서이고, 접착층(16)으로서 필요한 두께(예를 들면2~3㎛)와 동일한 두께로 코팅한 것의 입수는 용이하기 때문에, 별도의 열가소성 시트를 이용하는 것으로 하였다. 따라서, 열가소성 폴리이미드 수지층을 비대칭의 두께로 코팅되어 있는 것을 준비할 수 있는 경우에는 접착층(16a)은 필요하지 않다.

한편, 필요한 두께란, 본 제조방법에서 제조되는 플렉시블 회로기판이 다른 플렉시블 회로기판과 적층될 때, 상기 다른 플렉시블 회로기판의 표면의 배선막 사이를 접착층(16)의 가열용융, 가압유입에 의해서 충분히 채워 공극이 없도록 2개의 플렉시블 회로기판을 적층할 수 있는 용량이 되는 두께이다. 18은 보호 필름, 20은 쿠션재로서, 상기 쿠션재(20)를 개재하여 금속부재(2)에 상기 층간절연막(10)이 가압, 가열되는 것이며, 쿠션재(20)는 범프 형상을 보호하는 역할을 수행하는 것이 고, 또한 보호 필름(18)은 층간절연막(10)이 적층된 금속부재(2)의 표면을 보호하는 것이다.

이어서, 가압, 가열을 층간절연막(10)에 더하여, 그것을 금속부재(2)에 밀착시킨다. 도 1(B)는 그 가압, 가열에 의해 밀착된 상태를 나타낸다.

(C) 그 후, 쿠션재(20)를 빼내어, 연마를 하고, 각 범프(6)의 꼭대기면을 노출시킨다. 도 1(C)는 그 후의 상태를 나타낸다.

(D) 이어서, 상기 보호 필름(18)을 제거한다. 도 1(D)은 그 보호 필름(18)을 제거한 상태를 나타낸다. 이에 따라 본 발명의 플렉시블 회로기판의 제 1 실시형태22가 완성된다.

이러한 플렉시블 회로기판(22)에 따르면, 층간절연막(10)의 반금속부재(2)측의 열가소성 폴리이미드수지로 이루어지는 접착층(16, 16a)이 합쳐진 두께가, 상기 플렉시블 회로기판(40)(도 3 참조)과 적층되어 플렉시블 다층배선 회로기판(50)(도 3 참조)이 구성될 때 상기 범프(6)와 접속되는 측의 면의 배선막 사이(4a·4a사이)(도 3 참조)를 충분히 충전할 수 있는 용량이 되는 두께이므로, 그에 따라 공극[도 5(B)의 부호 134로 나타난 부분 참조]이 생기지 않는다. 또한, 배선판의 상하방향에 있어서의 단면 구조가, 배선막(4a)(도 3 참조)을 중심으로 열가소성 폴리이미드층, 비열가소성 폴리이미드층, 배선막이 거의 대칭이 되므로, 휘어짐이 적은 플렉시블 다층배선 회로기판을 제공할 수 있는 것이다.

도 2(A)∼(F)는 상기 플렉시블 회로기판(22)과 적층되는 플렉시블 회로기판(40)의 일례의 제조방법을 공정순으로 나타내는 단면도이다. 이러한 공정을 공정 순으로 설명한다.

(A) 예를 들면, 도 1에 나타낸 금속부재(2)와 같은 구조의 금속부재(32)를 준비한다. 이 구조와, 제조방법은 이미 설명되어 있는 상태이므로, 설명은 생략한다. 한편, 본 금속부재(32)의 범프(6a)는 도 1(D)에 나타내는 플렉시블 회로기판(22)의 범프(예를 들면 80㎛)(6)보다도 약간 낮고, 예를 들면 60㎛정도이다.

그리고, 상기 금속부재(32)의 범프형성면에 비열가소성 폴리이미드 수지층(두께 예를 들면 약 20㎛)(12a)의 양면에 열가소성 폴리이미드 수지층(두께 예를 들면 약 2.5㎛)(14a, 16a)을 형성하여 이루어지는 층간절연막(34)을, 보호 필름(18) 및 쿠션재(20)를 개재하여 가압, 가열하여 접착할 수 있도록 향하게 한다. 도 2(A)는 그 향하게 한 상태를 나타낸다.

한편, 이 금속부재(32)의 상기 비열가소성 폴리이미드 수지층(두께 예를 들면 약 20㎛)(12a)의 양면에 열가소성 폴리이미드 수지층(두께 예를 들면 약 2.5㎛)(14a, 16a)을 형성하여 이루어지는 층간절연막(34)은, 예를 들면 도 5에 나타낸 종래의 플렉시블 회로기판(100)의 층간절연막(112)과 같은 구조를 가지고 있으며, 3층 구조이다. 물론, 심을 이루는 비열가소성 폴리이미드 수지층(12)의 양면의 접착층(14a)과 (16a)의 두께는 같고, 구리층측의 접착층(14a)보다도 반구리층측의 접착층(16a) 쪽을 두껍게 하는 것은 행하고 있지 않다.

(B) 이어서, 가압, 가열에 의해 층간절연막(34)을 금속부재(32)에 밀착시킨다. 도 2(B)는 그 가압, 가열에 의해 밀착된 상태를 나타낸다.

(C) 그 후, 쿠션재(20)를 빼내어, 연마를 하고, 각 범프(6)의 꼭대기면을 노 출시킨다. 도 2(C)는 그 후의 상태를 나타낸다.

(D) 이어서, 상기 보호 필름(18)을 제거하고, 금속부재(32)의 그 보호 필름(18)을 제거한 면에, 후에 선택적으로 에칭되어 배선막이 되는 구리층(36)을 적층할 수 있도록 향하게 한다. 도 2(D)는 그 구리층(36)을 향하게 한 상태를 나타낸다.

(E) 이어서, 도 2(E)에 나타낸 바와 같이, 구리층(36)을, 층간절연막(18)이 적층된 금속부재(32)의 그 층간절연막(34)의 표면에, 범프(6a)와 접속되도록, 가압, 가열에 의해 적층한다.

(F) 이어서, 도 2(F)에 나타낸 바와 같이, 상기 구리층(4){범프(6a)가 형성된 배선층}을 선택적으로 에칭함으로써 배선막(4a)을 형성한다. 이로써, 도 1에 나타낸 방법으로 제조된 플렉시블 회로기판과 적층되는 플렉시블 회로기판(40)이 완성된다.

도 3(A)∼(C)는 도 1에 나타낸 방법으로 제조된 플렉시블 회로기판(22)[도 1(D) 참조]와, 도 2에 나타낸 방법으로 제조된 플렉시블 회로기판(40)[도 1(E), (F) 참조]를 적층하여 본 발명의 플렉시블 다층배선 회로기판의 제 1 실시형태(50)를 제조하는 방법의 일례를 공정순으로 나타내는 단면도이다. 이들 공정을 공정순으로 설명한다.

(A) 도 3(A)에 나타낸 바와 같이, 플렉시블 회로기판(22)과 플렉시블 회로기판(40)을 준비하고, 플렉시블 회로기판(40)의 배선막(4a)의 형성면에, 플렉시블 회로기판(22)의 범프(6) 형성면{층간절연막(34) 형성면}이 대향하여, 범프(6)와 배선 막(4a)의 대응하는 것끼리 정합하도록 위치맞춤하고, 플렉시블 회로기판(40)에 플렉시블 회로기판(22)을 향하게 한다.

(B) 이어서, 도 3(B)에 나타낸 바와 같이, 플렉시블 회로기판(22)을 플렉시블 회로기판(40)에 가압, 가열하여, 각 범프(6)를 그것과 대응하는 배선막(4a)에 접속시킨다. 그렇게 하면, 그와 동시에, 플렉시블 회로기판(22)의 층간절연막(10)의 접착층(16, 16a)이 그 가소성에 의해 열로 각 배선막(4a·4a)사이의 틈에 비집고 들어가 그 사이를 채우고, 이 2개의 플렉시블 회로기판(22)과 플렉시블 회로기판(40)은, 강고하게 또한 사이에 공극이 없이 적층된 상태가 된다. 이에 따라, 플렉시블 회로기판(22)과 플렉시블 회로기판(40)을 적층한 플렉시블 다층배선 회로기판(50)이 완성된다.

(C) 그 후, 플렉시블 다층배선 회로기판(50)의 양면의 구리층(4) 및 (36)을 선택적으로 에칭함으로써, 도 3(C)에 나타낸 바와 같이, 배선막(4b) 및 (36a)을 형성한다.

상술한 바와 같이, 도 3에 나타내는 플렉시블 다층배선 회로기판(50)은, 플렉시블 회로기판(22)의 층간절연막(10)의 반구리층(4)측의 접착층(16, 16a)이, 그것의 범프(6)와 접속되는 플렉시블 회로기판(40)의 배선막(4b)보다 두껍게 형성되어 있으므로, 플렉시블 회로기판(22)을 플렉시블 회로기판(40)에 가압, 가열에 의해 적층할 경우에, 플렉시블 회로기판(40)의 각 배선막(4a·4a)사이의 틈에 비집고 들어가 그 사이를 채워, 이 2개의 플렉시블 회로기판(22)과 (40)은, 강고하게 또한 사이에 공극[도 5(B)의 134의 부호가 붙은 부분 참조]이 없이 적층된 상태가 된다. 따라서, 공극에 의한 열화가 없는 플렉시블 다층배선 회로기판(50)을 제공하는 것이 가능하고, 또한 구리배선막(4a)을 중심으로 하여 상하 방향에 있어서의 단면 구조가 거의 대칭(선대칭)이 되어, 휘어짐이 적은 플렉시블 회로기판을 얻을 수 있다.

도 4(A), (B)는, 도 2에 나타낸 방법으로 제조된 플렉시블 회로기판(40)[도 1(E),(F) 참조]의 배선막 형성용 구리층(36)을 패터닝하여 배선막(3a)을 형성한 것을 준비하고, 그 플렉시블 다층배선 회로기판(40)의 양면에 도 1에 나타낸 방법으로 제조된 플렉시블 회로기판(22)[도 1(D) 참조]을 적층하여 플렉시블 다층배선 회로기판(52)을 제조하는 방법(본 발명의 플렉시블 다층배선 회로기판의 제조방법의 제 2 실시형태)을 공정순으로 나타내는 단면도이다. 이들 공정을 공정순으로 설명한다.

(A) 도 4(A)에 나타낸 바와 같이, 1개의 플렉시블 회로기판(40)과, 2개의 플렉시블 회로기판(22a)(위쪽의 플렉시블 회로기판), (22b)(아래쪽의 플렉시블 회로기판)을 준비한다. 플렉시블 회로기판(40)은, 도 2(F)에 나타내는 상태의 것이 아니라, 도 2(F)에 나타내는 상태로부터 구리층(36)을 더 패터닝하여 배선막(36a)을 형성한 상태의 것을 준비한다. 적층전에 패터닝하여 배선막(36a)을 형성해 둘 필요가 있기 때문이다.

그에 대해, 각 플렉시블 회로기판(22a, 22b)은 도 1(D)에 나타내는 상태인 것을 준비한다.

그리고, 플렉시블 회로기판(40)의 양면의 배선막(4a) 및 (36a)의 형성면 각 각에, 플렉시블 회로기판(22a, 22b)의 범프(6) 형성면{층간절연막(10) 형성면}이 대향하고, 범프(6)와 배선막(4a) 및 (36a)이 대응하는 것끼리 정합하도록 위치맞춤하고, 플렉시블 회로기판(40)의 양면에 플렉시블 회로기판(22a) 및 (22b)을 향하게 한다. 도 4(A)는 그 향하게 한 상태를 나타내고 있다.

(B) 이어서, 도 4(B)에 나타낸 바와 같이, 플렉시블 회로기판(22a, 22b)을 플렉시블 회로기판(40)의 양면에 가압, 가열하고, 각 범프(6)를 그것과 대응하는 배선막(4a, 36a)에 접속시킨다. 그렇게 하면, 그와 함께, 플렉시블 회로기판(22a) 및 (22b)의 층간절연막(10)의 접착층(16, 16a)(도 1 참조)이 그 열가소성에 의해 용융하고, 각 배선막(4a·4a, 36a·36a)사이의 틈에 비집고 들어가 그 사이를 충전하여, 이 2개의 플렉시블 회로기판(22a, 22b)과 플렉시블 회로기판(40)은, 강고하게 또한 사이에 공극이 없이 적층된 상태가 된다. 이에 따라, 플렉시블 회로기판(22a, 22b)과 플렉시블 회로기판(40)을 적층한 플렉시블 다층배선 회로기판(52)이 완성된다.

그 후, 플렉시블 다층배선 회로기판(50)의 양면의 구리층(4)을 선택적으로 에칭함으로써, 배선막(미도시)이 형성되게 된다. 따라서, 본 실시의 형태예에 의하면, 도 3에 나타내는 형태예보다 층수가 많고, 또한 도 3에 나타내는 형태예와 마찬가지로, 공극에 의한 휘어짐이 없는 플렉시블 다층배선 회로기판(52)을 제공하는 것이 가능해진다. 또한, 본 실시의 형태예에 의하면, 플렉시블 회로기판(40)을 상하 방향에 있어서의 중심으로 한 경우, 상하방향에 있어서의 단면 구조가 거의 대칭(선대칭)이 되어, 휘어짐이 적은 플렉시블 회로기판(52)을 얻을 수 있다.

청구항 1의 플렉시블 회로기판에 의하면, 층간절연막의 반금속부재측의 접착층의 두께가 두껍게 되어 있으므로, 상기 별도의 플렉시블 회로기판과 적층되어 플렉시블 다층배선 회로기판이 구성될 때, 그 접착층의 용량이 크기 때문에, 범프와 접속되는 측의 면의 배선막 사이를 충전하기에 충분한 양의 유입접착층을 얻도록 할 수 있다. 따라서, 공극이 없고, 또 휘어짐이 적은 플렉시블 다층배선 회로기판을 제공하는 것이 가능하다.

청구항 2의 플렉시블 회로기판의 제조방법에 의하면, 복수의 범프를 형성한 금속부재를 준비하고, 그 범프형성면에, 비열가소성 폴리이미드층의 양면에 접착제로서 두께가 다른 열가소성 폴리이미드층을 형성한 층간절연막을, 얇은 쪽의 열가소성 폴리이미드층이 상기 범프형성면을 향하는 방향으로 상기 각 범프로 관통되도록, 가압접착하므로, 청구항 1의 플렉시블 회로기판을 얻을 수 있다.

청구항 3의 플렉시블 다층배선 회로기판에 의하면, 청구항 1의 플렉시블 회로기판을, 그 범프가 별도의 플렉시블 회로기판의 표면의 배선막과 접속되도록 상기 별도의 플렉시블 회로기판에 적층해서 이루어지고, 상술한 바와 같이, 청구항 1의 플렉시블 회로기판의 층간절연막의 반금속부재측의 접착층의 두께가 두껍고, 자신과 적층되는 별도의 플렉시블 회로기판의 배선막보다 두껍게 되어 있으므로, 상기 플렉시블 회로기판 사이에 공극이 없도록 할 수 있다. 따라서, 공극에 의한 플렉시블 다층배선 회로기판의 휘어짐 등에 의한 신뢰도의 저하를 방지할 수 있다.

청구항 4의 플렉시블 다층배선 회로기판의 제조방법에 의하면, 청구항 1의 플렉시블 회로기판(제 1 플렉시블 회로기판)과, 별도의 플렉시블 회로기판(제 2 플렉시블 회로기판)을, 그 청구항 1의 플렉시블 회로기판(제 1 플렉시블 회로기판)의 범프가 별도의 플렉시블 회로기판(제 2 플렉시블 회로기판)의 표면의 배선막과 접속되도록 상기 별도의 플렉시블 회로기판(제 2 플렉시블 회로기판)에 적층하므로, 청구항 3의 플렉시블 다층배선 회로기판을 얻을 수 있다.

청구항 5의 플렉시블 다층배선 회로기판에 의하면, 청구항 1의 플렉시블 회로기판(제 1 플렉시블 회로기판) 2개와, 별도의 플렉시블 회로기판(제 2 플렉시블 회로기판)을, 그 청구항 1의 플렉시블 회로기판(제 1 플렉시블 회로기판)의 범프가 별도의 플렉시블 회로기판(제 2 플렉시블 회로기판)의 표면의 배선막과 접속되도록 상기 별도의 플렉시블 회로기판(제 2 플렉시블 회로기판)에 적층하므로, 청구항 3의 플렉시블 다층배선 회로기판보다도 층수가 많은 플렉시블 다층배선 회로기판을 얻을 수 있다.

그리고, 청구항 1의 플렉시블 회로기판의 층간절연막의 반금속부재측의 접착층의 두께가 두껍고, 그 자신과 적층되는 별도의 플렉시블 회로기판(제 2 플렉시블 배선회로기판)의 배선막보다 두껍게 되어 있으므로, 제 1과 제 2 플렉시블 회로기판 사이에 공극이 없도록 할 수 있다. 따라서, 공극에 의한 플렉시블 다층배선 회로기판의 휘어짐 등에 의한 신뢰도의 저하를 방지할 수 있도록 하는 효과를 발휘한다.

Claims

배선층 또는 배선층 형성용 금속층의 표면부에 직접 또는 에칭배리어층을 개재하여 복수의 범프가 형성되고,

상기 배선층 또는 상기 배선층 형성용 금속층의 범프형성면의 상기 범프가 형성되어 있지 않은 부분에, 비열가소성 폴리이미드층의 양면에 접착제로서 열가소성 폴리이미드층이 형성된 층간절연막이 설치되고,

상기 각 범프의 꼭대기면이 다른 플렉시블 회로기판의 배선막에 접속되는 플렉시블 회로기판으로서,

상기 층간절연막의 배선층 또는 배선층 형성용 금속층측의 열가소성 폴리이미드층보다도, 그 반대측의 열가소성 폴리이미드층이 두껍게 되어 있는 것을 특징으로 하는, 플렉시블 회로기판.
배선층 또는 배선층 형성용 금속층의 표면부에 직접 또는 에칭배리어층을 개재하여 복수의 범프를 형성한 것을 준비하고,

상기 배선층 또는 상기 배선층 형성용 금속층의 범프형성면에, 비열가소성 폴리이미드층의 양면에 접착제로서 두께가 다른 열가소성 폴리이미드층을 형성한 층간절연막을, 얇은 쪽의 열가소성 폴리이미드층이 상기 범프형성면을 향하는 방향으로 상기 각 범프로 관통되도록 가압접착하는 것을 특징으로 하는, 플렉시블 회로기판의 제조방법.
배선층 또는 배선층 형성용 금속층의 표면부에 직접 또는 에칭배리어층을 개재하여 복수의 범프가 형성되고, 상기 배선층 또는 상기 배선층 형성용 금속층의 범프 형성면의 상기 범프가 형성되어 있지 않은 부분에, 비열가소성 폴리이미드층의 양면에 접착제로서 열가소성 폴리이미드층이 형성된 층간절연막이 설치되고, 상기 층간절연막의 배선층 또는 배선층 형성용 금속층측의 열가소성 폴리이미드층보다도, 그 반대측의 열가소성 폴리이미드층이 두껍게 된 플렉시블 회로기판과,

상기 플렉시블 회로기판과는 별도의 플렉시블 회로기판으로서, 적어도 한쪽의 주면에 배선층이 형성되고, 상기 배선층의 적어도 일부가 상기 각 범프의 꼭대기면에 접속되고, 또한, 상기 한쪽의 주면의 배선층 사이에 상기 두꺼운 쪽의 열가소성 폴리이미드층이 충전된 상태가 된 플렉시블 회로기판으로 이루어진, 플렉시블 다층배선 회로기판.
배선층 또는 배선층 형성용 금속층의 표면부에 직접 또는 에칭배리어층을 개재하여 복수의 범프가 형성되고, 상기 배선층 또는 상기 배선층 형성용 금속층의 범프형성면의 상기 범프가 형성되어 있지 않은 부분에, 비열가소성 폴리이미드층의 양면에 접착제로서 열가소성 폴리이미드층이 형성된 층간절연막이 설치되며, 상기 층간절연막의 배선층 또는 상기 배선층 형성용 금속층측의 열가소성 폴리이미드층보다도, 그 반대측의 열가소성 폴리이미드층이 두껍게 된 제 1 플렉시블 회로기판과,

적어도 한쪽의 주면에 배선층이 형성된 제 2 플렉시블 회로기판을 준비하여,

상기 제 2 플렉시블 회로기판의 상기 한쪽의 주면의 상기 배선층의 적어도 일부를 상기 각 범프의 꼭대기면에 접속하는 것과 함께 상기 한쪽의 주면의 배선층 사이에 상기 두꺼운 쪽의 열가소성 폴리이미드층을 충전시키는 가열가압처리를 실시하는 것을 특징으로 하는, 플렉시블 다층배선 회로기판의 제조방법.
배선층 또는 배선층 형성용 금속층의 표면부에 직접 또는 에칭배리어층을 개재하여 복수의 범프가 형성되고, 상기 배선층 또는 상기 배선층 형성용 금속층의 범프형성면의 상기 범프가 형성되어 있지 않은 부분에, 비열가소성 폴리이미드층의 양면에 접착제로서 열가소성 폴리이미드층이 형성된 층간절연막이 설치되며, 상기 층간절연막의 배선층 또는 상기 배선층 형성용 금속층측의 열가소성 폴리이미드층보다도, 그 반대측의 열가소성 폴리이미드층이 두껍게 된 2개의 제 1 플렉시블 회로기판과,

표리(表裏)의 면에 배선층이 형성된 제 2 플렉시블 회로기판을 준비하고,

상기 제 2 플렉시블 회로기판의 양 표면의 배선막에, 상기 2개의 제 1 플렉시블 회로기판의 각 범프의 꼭대기면에 접속하는 것과 함께, 상기 제 2 플렉시블 회로기판의 배선막 사이에 상기 제 1 플렉시블 회로기판의 두꺼운 쪽의 열가소성 폴리이미드층을 충전시키는 가열가압처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 다층배선 회로기판의 제조방법.