WO2002080639A1 - Panneau de cablage multicouche, procede permettant de le produire, polisseuse pour panneau de cablage multicouche et plaque de metal pour produire ledit panneau - Google Patents

Panneau de cablage multicouche, procede permettant de le produire, polisseuse pour panneau de cablage multicouche et plaque de metal pour produire ledit panneau Download PDF

Info

Publication number
WO2002080639A1
WO2002080639A1 PCT/JP2002/002982 JP0202982W WO02080639A1 WO 2002080639 A1 WO2002080639 A1 WO 2002080639A1 JP 0202982 W JP0202982 W JP 0202982W WO 02080639 A1 WO02080639 A1 WO 02080639A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bump
layer
multilayer
metal
metal plate
Prior art date
Application number
PCT/JP2002/002982
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tomoo Iijima
Yoshiro Kato
Hiroshi Odaira
Masayuki Ohsawa
Inetaro Kurosawa
Kazuo Sakuma
Toshihiko Asano
Kimitaka Endo
Original Assignee
North Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2001285175A external-priority patent/JP3984013B2/ja
Priority claimed from JP2001383887A external-priority patent/JP4141135B2/ja
Priority claimed from JP2002066410A external-priority patent/JP2003309368A/ja
Application filed by North Corporation filed Critical North Corporation
Priority to EP02707177A priority Critical patent/EP1377145A4/en
Priority to US10/450,844 priority patent/US20050097727A1/en
Priority to KR10-2002-7016105A priority patent/KR100495958B1/ko
Publication of WO2002080639A1 publication Critical patent/WO2002080639A1/ja

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
    • H05K3/4647Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits by applying an insulating layer around previously made via studs
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/228Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4038Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4611Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
    • H05K3/4614Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards the electrical connections between the circuit boards being made during lamination
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03Conductive materials
    • H05K2201/0332Structure of the conductor
    • H05K2201/0335Layered conductors or foils
    • H05K2201/0355Metal foils
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03Conductive materials
    • H05K2201/0332Structure of the conductor
    • H05K2201/0335Layered conductors or foils
    • H05K2201/0361Etched tri-metal structure, i.e. metal layers or metal patterns on both sides of a different central metal layer which is later at least partly etched
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/01Tools for processing; Objects used during processing
    • H05K2203/0104Tools for processing; Objects used during processing for patterning or coating
    • H05K2203/0143Using a roller; Specific shape thereof; Providing locally adhesive portions thereon
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/02Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
    • H05K2203/025Abrading, e.g. grinding or sand blasting
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/03Metal processing
    • H05K2203/0315Oxidising metal
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/03Metal processing
    • H05K2203/0384Etch stop layer, i.e. a buried barrier layer for preventing etching of layers under the etch stop layer
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/05Patterning and lithography; Masks; Details of resist
    • H05K2203/0502Patterning and lithography
    • H05K2203/0542Continuous temporary metal layer over metal pattern
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/06Lamination
    • H05K2203/061Lamination of previously made multilayered subassemblies
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/06Lamination
    • H05K2203/063Lamination of preperforated insulating layer
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/11Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
    • H05K2203/1157Using means for chemical reduction
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/022Processes for manufacturing precursors of printed circuits, i.e. copper-clad substrates
    • H05K3/025Processes for manufacturing precursors of printed circuits, i.e. copper-clad substrates by transfer of thin metal foil formed on a temporary carrier, e.g. peel-apart copper
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/06Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/382Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal
    • H05K3/385Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal by conversion of the surface of the metal, e.g. by oxidation, whether or not followed by reaction or removal of the converted layer
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
    • H05K3/4652Adding a circuit layer by laminating a metal foil or a preformed metal foil pattern

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a multilayer wiring board and a metal plate for forming a wiring board, and more particularly to a method for manufacturing a multilayer wiring board for manufacturing a highly integrated and highly reliable wiring board having fine vias, and a fine via.
  • the present invention relates to a highly-integrated and highly-reliable metal plate for forming a wiring board having the following characteristics. Background art
  • a multilayer wiring board is based on, for example, a wiring board in which a wiring film is formed on both sides or a multilayer structure (hereinafter sometimes referred to as a “core board”), and, for example, a drill is provided on the base wiring board.
  • the connection hole between the upper and lower wirings is formed by, for example, a plating film is formed on the inner peripheral surface of the connection hole between the upper and lower wirings, and the plating film is used as a wiring film for the connection between the upper and lower wirings.
  • the upper and lower wiring connection holes are filled with a silver paste or an insulating base, and a copper foil having other interlayer connection bumps on both sides of the wiring board serving as the base and laminating an insulating resin.
  • Holes are a factor that makes it necessary to detour other wiring films, and therefore, the larger the hole diameter, the more wiring films that must be detoured, and a factor that makes the detour length of the detouring wiring film longer, This is because the degree of integration of the wiring board is also indirectly restricted.
  • a metal board for forming a wiring board made of a metal foil having a plurality of metal bumps having a longitudinal section in a conide shape or a trapezoidal shape arranged at a predetermined position on one main surface is provided on the one main surface.
  • an insulating sheet made of a synthetic resin and forming an interlayer insulating film thinner than the height of the metal bumps is coated so as to follow the shape of each of the metal bumps, and one main surface of the metal plate is polished. A part of the insulating sheet covering the metal bumps is removed so that the upper surfaces of the metal bumps are exposed, and a lamination manufacturing technology for the same is developed.
  • the developed technology is disclosed in Japanese Patent Application No.
  • an epoxy resin, a polyimide resin, a polyester resin, a bismaleimide triazine resin, a polyphenylene ether resin, a liquid crystal polymer, or the like, which serves as an insulating layer of a wiring layer, may be formed of an insulating sheet (insulating layer), a synthetic resin, or a metal foil.
  • a release sheet (first release sheet) and paper (second release sheet) are prepared, and are laminated on the main surface of the metal plate on the bump forming side by a flat plate vacuum hot press (hot press).
  • the present invention provides at least one metal plate made of a metal foil having a plurality of metal bumps having a longitudinal cross-sectional shape of a conide shape or a trapezoidal shape arranged at a predetermined position on one main surface.
  • An insulating sheet made of a synthetic resin and forming an interlayer insulating film thinner than the height of the metal bumps is coated so as to follow the shape of each of the metal bumps, and one main surface of the metal plate is polished.
  • a method of manufacturing a wiring board which removes a portion of the insulating sheet covering the metal bumps so that the upper surfaces of the metal bumps are exposed, increases the productivity of polishing, and further enhances the productivity of polishing by using the polishing. There has been a demand for a new wiring board polishing machine that can do this.
  • the metal plate is made of copper, and the Conduction is achieved by pressure contact between the copper and copper layers in the part between the wiring film connected to it, but continuity cannot be obtained from the beginning simply by pressing, or long-term use even if continuity cannot be achieved.
  • the pressure contact surface deteriorated, and in severe cases, there was a phenomenon in which conduction was lost.
  • Deterioration of the press-contact part is related to the hardness of the bump, specifically, the phenomenon that resin or other foreign substances, moisture, oxygen, etc., which gradually form the insulating layer, enter the press-contact part, or the bump and the copper layer or wiring Copper oxide and other films progress due to the oxidation of the press-contact surface of the film, and as a result, the electrical resistance between the bump and the copper layer or the wiring film increases, and the long-term connection reliability decreases.
  • Copper is basically a metal that is very easily oxidized, and the oxidation causes copper oxide to be formed on the surface. Therefore, when copper is used for electric components, the surface is stabilized to stabilize the surface. Usually, a specific hardness or a predetermined treatment is performed in advance.
  • the present invention is to reduce the electric resistance value between a bump provided on a copper layer and a wiring film made of copper foil or copper to be connected to the bump, to improve electric connection, and to enhance stability. With the goal. Disclosure of the invention
  • a bump formed by patterning of a bump forming metal layer of a multilayer metal plate is used as means for connecting between upper and lower wiring, and conventional drilling is performed. Since it is not required, the area of the portion necessary for the connection between the upper and lower wirings can be made extremely narrow, for example, 0.1 mm or less in diameter.
  • a multilayer process is repeated by repeating a laminating process in which a wiring film forming surface of another multilayer metal plate is superimposed on a bump forming surface of one multilayer metal plate.
  • the number of layers of the multilayer metal plate can be arbitrarily increased by the number of the repetition steps, and a wiring board with a very high degree of integration can be provided.
  • the uppermost wiring film forming metal layer and the lowermost wiring film forming metal thin plate are simultaneously patterned. Accordingly, the number of wiring films can be further increased, and the effect that the number of layers of the wiring substrate can be further increased can be enjoyed.
  • the bumps formed by the patterning of the bump-forming metal layer of the multilayer metal plate 1 are used as the means for connecting the upper and lower wirings for the connection between the upper and lower wirings. Since opening is not required, the area required for the connection between the upper and lower wirings can be made extremely narrow, for example, 0.1 mm or less in diameter.
  • the area required for the connection between the upper and lower wirings can be made extremely narrower than the conventional one, for example, with a diameter of 0.1 mm or less, so that the connection between the upper and lower wirings occupies itself. Reducing the number of wiring films that have to be bypassed is reduced by the indirect effect of not only having a direct effect on improving the integration degree due to the reduced area but also reducing the adverse effect on other wiring films by forcing a detour. This also has the effect that the length of the detour can be shortened for a wiring film which must be detoured.
  • a metal layer for forming a wiring film laminated on a metal layer for forming a bump via an etching stop layer is used as a base of a multilayer metal plate. Since the layers are buttered, a wiring film can be formed thereby.
  • a base of the multilayer metal plate a base obtained by laminating an etching stop layer on a metal layer for forming a bump is used, and the surface of the etching stop layer on the side opposite to the metal layer for forming a bump is used. Since the metal is selectively plated, it is possible to form a roving film composed of a plated film.
  • a plurality of basic wiring boards having a multilayer wiring structure are prepared, and a plurality of basic wiring boards including different types of the plurality of basic wiring boards are prepared. Since the wiring boards are stacked, a multilayer wiring board having, for example, four to ten or more layers can be obtained.
  • the uppermost and lowermost wiring films are simultaneously formed by patterning the uppermost and lowermost wiring film forming metal layers. Can be formed, reducing the wiring film formation process by one. Therefore, the cost of the multilayer wiring board can be reduced.
  • a thin multi-layered metal plate having a low mechanical strength is reinforced by a reinforcing layer to improve workability and reduce a defective rate.
  • the surface of the metal layer for forming the wiring film is continuously protected by the reinforcing layer from the first step to the wiring film patterning step, for example, the surface is damaged in the pressing step. No defect occurs in the formed wiring film without any problem. Further, the surface of the metal layer for forming the wiring film is protected from the chemical solution, and adhesion of dust to the surface is also prevented.
  • the reinforcing layer is made of nickel, copper or the like.
  • the reinforcing layer is composed of a peeling layer and a heat-resistant film, as in the method for manufacturing a multilayer wiring board, the pattern of the wiring film is increased.
  • a thin multi-layer metal plate with low mechanical strength is reinforced by a reinforcing layer, workability can be improved, and a defective rate can be reduced.
  • the surface of the metal layer for forming the wiring film is continuously protected by the heat-resistant film from the first step to the wiring film patterning step, for example, the surface is damaged in the pressing step. No defects occur in the wiring film to be formed.
  • the surface of the metal layer for forming the wiring film is protected from the chemical solution, and adhesion of dust to the surface is prevented.
  • the reinforcing layer is made of a metal such as nickel or copper
  • stripping them requires etching, which requires a lot of man-hours.
  • the metal plate for forming a wiring board is formed using a peeling layer and a heat-resistant film, When entering the wiring film patterning process, it is sufficient to simply peel off the heat-resistant film, which simplifies the process.
  • a plurality of bumps having a conide-like or trapezoidal longitudinal cross section are formed on one main surface of a metal plate for forming a wiring board at a predetermined position on one main surface.
  • At least one insulating surface made of a synthetic resin and forming an interlayer insulating film thinner than the height of the bumps is provided on the one main surface of the multilayer metal plate disposed in each of the bumps.
  • the polishing is performed by placing the metal plate with the one main surface facing upward, and moving a wide blade relatively parallel to the main surface with respect to the metal plate. This is performed by shaving the top surface of the bump with the blade so as to be flush with the surface of the insulating sheet.
  • the wide blade in the preceding paragraph is moved in parallel with the metal plate in a direction perpendicular to the main surface while being subjected to low-frequency or ultrasonic vibration. Do it.
  • a metal plate holding means for holding the metal plate facing upward on the one main surface, and a blade for holding a blade above the metal plate Holding means, a height adjusting mechanism for adjusting the height of the blade holding means with respect to the metal plate, and a blade parallel moving mechanism for moving the blade holding means relatively parallel to the surface of the metal plate. At least have.
  • polishing performed by passing a metal plate between a polishing roller or a buff roller and a backup roller is performed by a plurality of polishing methods. It is characterized in that it is performed such that the degree of finish and the degree of finish are increased later.
  • the polishing is performed by rotating a blade roller having a wide width so that a blade edge protrudes in a rotation direction on a peripheral surface, and rotates the blade roller. This is performed by using a blade of a blade roller to cut the top surface of each bump so as to be flush with the surface of the insulating sheet.
  • the polishing machine includes: a polishing roller or a puff roller having a peripheral surface baked with an abrasive; a roller rotating means for rotating the polishing roller or the buff roller; a backup roller; It is characterized by having at least pressurizing means for pressing the backup roller against the polishing roller or baffle roller, and transport means for transporting a metal plate between the polishing roller or puff roller and the backup roller.
  • the polishing machine burns the abrasive on the peripheral surface.
  • a compacted polishing roller or puff roller, roller rotating means for rotating the polishing roller or buff roller, a backup roller, pressurizing means for pressing the backup roller against the polishing roller or buff roller, the polishing roller or buff roller A plurality of metal plate polishing units each having at least a conveying means for conveying a metal plate between the metal plate polishing unit and the backup roller, wherein the polishing material of the polishing roller or the surface roughness of the buff roller of each of the metal plate polishing units is different from each other. Become different.
  • the polishing machine comprises: a metal plate holding means for holding the metal plate with the one main surface facing upward; and the blade roller above the metal plate.
  • a blade roller holding means for rotatably holding the blade roller; a rotation driving means for rotating the blade roller; a height adjusting mechanism for adjusting a height of the blade roller holding means with respect to the metal plate; and a blade roller holding means.
  • a blade roller parallel movement mechanism for moving the blade in parallel relative to the surface of the metal plate.
  • the Vickers hardness of a bump made of metal (copper) and a metal layer (copper layer) laminated and connected to the bump is 80 to; I will be there.
  • the upper surface of a bump of one metal member and a metal layer (copper layer) or another wiring circuit formed on the metal member are laminated.
  • a blackening reduction treatment is performed on one or both of the wiring film of the substrate and the surface of the metal layer (copper layer) to be the wiring film.
  • the metal (copper) layer is formed on a metal (copper) layer by integrally forming bumps for connecting upper and lower wirings.
  • the interlayer insulating layer shall have a bump hole in which the bump fits in a portion corresponding to each of the upper and lower wiring connection bumps.
  • a layer is placed on the metal (copper) layer by fitting the bumps for connecting the upper and lower wirings corresponding to the bump holes into the respective bump holes, and a metal (copper) for wiring is formed on the interlayer insulating layer. This is done by pressing the layer.
  • the formation of the bump hole of the interlayer insulating layer is performed by connecting the interlayer insulating layer to the connection between the upper and lower wirings. Contact the bump forming surface of the printed circuit board on which bumps are formed. Then, the interlayer insulating layer is penetrated by the bumps for connecting the upper and lower wirings.
  • the step of forming the bump holes in the interlayer insulating layer includes the step of: By using a mask having a pattern substantially the same as that of the bumps for connection between the upper and lower wirings of the substrate as a mask, it is selectively pierced by laser light irradiation.
  • a bump for connecting upper and lower wirings made of metal is formed integrally on a metal (copper) layer, and the bump on the metal (copper) layer is formed.
  • Extension bumps are formed at positions corresponding to the above-mentioned upper and lower wiring connection bumps on the upper surface of the interlayer insulation layer and the upper and lower wiring connection bumps on one substrate having an interlayer insulation layer formed in a portion having no connection
  • the stacked metal plates are laminated so that the bumps and the corresponding bumps for connection between the upper and lower wirings are electrically connected to each other, and are provided on portions of the metal plate where the extension bumps are not formed.
  • An interlayer insulating layer is formed.
  • a bump for connecting upper and lower wirings made of metal (copper) is integrally formed on a metal (copper) layer, and the bump on the metal (copper) layer is formed.
  • Laminating a metal plate on the interlayer insulating layer and the upper surface of the upper and lower wiring connection bumps of one substrate having an interlayer insulating layer formed in a portion having no metal layer, and selectively etching the metal plate Forming an extended bump connected to the upper and lower wirings at positions corresponding to the bumps, and forming an interlayer insulating layer on a portion of the metal plate where the extended bump is not formed.
  • a bump for connection between upper and lower wirings made of metal (copper) is integrally formed on a metal (copper) layer, and the bump on the metal (copper) layer is formed.
  • a method of manufacturing a substrate for use comprising: forming a metal (copper) force on a metal (copper) layer integrally with a bump for connection between upper and lower wiring, and connecting the upper and lower wiring of the metal (copper) layer;
  • FIGS. 1 (A) to 1 (D) show steps of the first embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention.
  • FIGS. 1 (A) to 3 (K) show the first steps of FIGS.
  • FIG. 2 (A) to FIG. 1 (D) are cross-sectional views sequentially showing the steps.
  • FIGS. 2 (E) to 2 (H) show the steps of the first embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention.
  • FIG. 2 (A) to FIG. 3 (K) 3 (E) to FIG. 2 (H) are sectional views sequentially showing the steps.
  • FIGS. 3 (I) to 3 (K) show the steps of the first embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention.
  • FIGS. 3 (A) to 3 (K) FIG. 4 is a sectional view sequentially showing the steps of (I) to FIG. 3 (K).
  • FIG. 4 (A) to 4 (D) are cross-sectional views showing, in the order of steps, a method of manufacturing an example of a basic wiring board used in the second embodiment of the method of manufacturing a multilayer wiring board of the present invention.
  • FIG. 5 is a sectional view showing another example of the basic wiring board used in the second embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention.
  • FIG. 6 is a sectional view showing still another example of a basic wiring board used in the second embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention.
  • FIG. 7 is a sectional view showing still another example of a basic wiring board used in the second embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention.
  • FIGS. 8 (A) and 8 (B) illustrate an example of a four-layered multilayer wiring board
  • FIG. 8 (A) shows two basic wiring boards constituting the multilayered wiring board.
  • FIG. 8B shows a state in which the two basic wiring boards are stacked.
  • FIGS. 9 (A) and 9 (B) are for explaining an example of a six-layered multilayer wiring board
  • FIG. 9 (A) is a diagram illustrating three basic wiring boards constituting the multilayered wiring board.
  • FIG. 8B shows a state in which the three basic wiring boards are stacked.
  • FIGS. 10 (A) and 10 (B) are for explaining an example of an eight-layered multilayer wiring board
  • FIG. 10 (A) is a diagram illustrating four layers constituting the multilayered wiring board.
  • Basic wiring board FIG. 8B shows a state in which the four basic wiring boards are stacked.
  • FIGS. 11 (A) and 11 (B) are for explaining an example of a multilayer wiring board having 10 layers
  • FIG. 11 (A) is a diagram illustrating the multilayer wiring board.
  • FIG. 11 (B) shows a state in which the five basic wiring boards are stacked.
  • FIGS. 12 (A) to 12 (E) show steps of the third embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention.
  • FIGS. 12 (A) to 12 (I) FIG. 12 is a cross-sectional view showing the steps of FIG. 12 (A) to FIG. 12 (E) in order.
  • FIGS. 13 (F) to 13 (I) show the steps of the third embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention, which are shown in FIGS. 13 (A) to 13 (I). 13 (F) to 13 (I) are cross-sectional views sequentially showing the steps.
  • FIGS. 14 (A) and 14 (B) are cross-sectional views sequentially showing FIG. 14 (A :) and FIG. 14 (B) of a modification of the above-described third embodiment.
  • FIGS. 15 (A) to 15 (E) are cross-sectional views sequentially showing FIGS. 15 (A) to 15 (E) of the process of the fourth embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention.
  • FIG. FIGS. 16 (A) to 16 (E) are cross-sectional views sequentially showing FIGS. 16 (A) to 16 (E) of the process of the fifth embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention.
  • FIG. FIG. 17 is a side view showing a metal plate polisher which is a sixth embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention.
  • FIG. 18 is a side view showing a metal plate polisher which is a seventh embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention.
  • FIGS. 19 (A) and 19 (B) are cross-sectional views of a method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention.
  • FIG. 19 (A) is a perspective view showing a metal plate polisher according to the eighth embodiment.
  • FIG. 9 (B) is a side view showing a state in which the main surface of the metal plate is polished by the blade roller.
  • FIGS. 20 (A) to 20 (D) are for explaining the ninth embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention, and FIG. 20 (A) shows a method of manufacturing a metal (copper).
  • FIG. 20 (B) is a cross-sectional view of the processed metal (copper) plate 1a and the metal layer (copper layer) 202 bonded thereto
  • FIG. FIG. 20 (C) is a cross-sectional view of the state in which the metal layer 202 is pressed against the bump
  • FIG. 20 (D) is a Vickers hardness of the metal (copper) portion of the member for forming a multilayer wiring circuit board of 80 to 15 OHv. Show grounds for It is a table.
  • FIGS. 21 (A) to 21 (E) show a tenth embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention
  • (D) is a cross-sectional view showing the manufacturing method in the order of steps
  • FIG. 21 (E) is a table showing the quality of the bump forming member side and the state of the metal (copper) layer laminated thereon for various processing contents. It is.
  • FIGS. 22 (A) to 22 (C) are cross-sectional views showing the eleventh embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring circuit board according to the present invention in the order of steps.
  • FIGS. 23 (1) to 23 (7) show a twelfth embodiment of a method for manufacturing a multilayer wiring circuit board of the present invention
  • FIGS. 23 (11) to 23 (15) show the method of manufacturing the same.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a modification of the embodiment in the order of steps.
  • FIGS. 24 (1) to 24 (5) are cross-sectional views showing a thirteenth embodiment of a method of manufacturing a multilayer wiring circuit board according to the present invention in the order of steps.
  • FIG. 25 is a sectional view showing a fourteenth embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring circuit board according to the present invention.
  • FIGS. 1 (A) to 1 (D), 2 (E) to 2 (H), and 3 (I) to 3 (K) show a method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention.
  • 3 (A) to 3 (K) are cross-sectional views sequentially showing steps of the first embodiment of the present invention.
  • multilayer metal plates la and lb are prepared. Note that the multilayer metal plate 1a corresponds to the first multilayer metal plate of claim 1, and the multilayer metal plate 1b corresponds to the second multilayer metal plate of claim 1.
  • the multilayer metal plates 1a and 1b are both formed of a nickel layer having a thickness of, for example, 2 jum on one main surface of a bump forming metal layer 2 made of copper foil having a thickness of, for example, 100 // m. It is formed by laminating a metal layer 4 for forming a wiring film made of a copper foil having a thickness of, for example, 18 im via a tuning stop layer 3.
  • the multilayer metal plate 1a is formed by patterning the bump forming metal layer 2 and the etching stop layer 3 by selective etching.
  • the bump 2a for connecting the lower wiring is formed.
  • the etch stop layer 3 prevents the wiring film 4a from being etched when the bump forming metal layer 2 is etched.
  • etching is performed on the etching stop layer 3 using copper as a mask for forming the bump forming metal layer 2 and the wiring film forming metal layer 4.
  • an insulating film 5 made of, for example, resin is adhered to the surface on which the bumps 2a are formed so that only the tops of the bumps 2a are exposed from the surface of the film 5.
  • FIG. 1 (B) shows the multilayer metal plate 1b on which the wiring film 4a has been formed and the multilayer metal plate 1a on which the insulating film 5 has been formed.
  • the subsequent formation of the wiring film 4a and the bump 2a of the multilayer metal plate 1 is also performed by the above-described method.
  • FIG. 1 (C) shows the state after the lamination.
  • FIG. 1 (D) shows a state after the formation of the bump 2a.
  • an insulating film 5 made of, for example, resin is adhered to the surface on which the bumps 2a are formed so that only the tops of the bumps 2a are exposed from the surface of the insulating film 5.
  • a multilayer metal plate 1c is prepared as a new multilayer metal plate.
  • the multilayer metal plate 1c is formed by selectively etching a wiring film forming metal layer 4 of the multilayer metal plate 1 having the same structure as the multilayer metal plates 1a and 1b having a three-layer structure shown in FIG. 1 (A).
  • the wiring film 4a is formed.
  • FIG. 2 (E) shows the surface of the multilayer metal plate 1c on which the wiring film 4a has been formed and the surface of the multilayer metal plate 1a and 1b on which the bump 2a is formed on the surface of the multilayer metal plate 1c on which the wiring film 4a is formed. Shows the state of facing.
  • a bump 2a is formed by patterning the bump forming metal layer 2 and the etching stop layer 3 of the multilayer metal plate 1b by selective etching, and then forming the bump 2a. Then, an insulating film 5 made of, for example, a resin is bonded so that only the top of the bump 2a is exposed from the film 5.
  • a multilayer metal plate 1 d is prepared as a new multilayer metal plate.
  • the multilayer metal plate 1 d is formed by selectively etching the metal layer 4 for forming a wiring film of the multilayer metal plate having the same structure as the multilayer metal plate 1 a, lb, and lc shown in FIG. 1 (A).
  • the wiring film 4a is formed by junging.
  • Fig. 2 (G) shows the surface of the multilayer metal plate la, lb, 1c on which the bump 2a is formed after the insulating film 5 is formed on the surface of the new multilayer metal plate 1d on which the wiring film 4a is formed. It shows the state that was made to face.
  • a bump 2a is formed by patterning the bump forming metal layer 2 and the etching stop layer 3 of the multilayer metal plate 1e by selective etching, and then forming the bump 2a on the surface on which the bump 2a is formed.
  • an insulating film 5 made of a resin is adhered so as to be pierced by the bumps 2a and protrude from the tip.
  • a multilayer metal plate 1e is prepared as a new multilayer metal plate.
  • the multilayer metal plate 1e is obtained by patterning the metal layer 4 for forming a wiring film of the multilayer metal plate having the same structure as the multilayer metal plate 1a, 1b having the three-layer structure shown in FIG. 1 (A) by selective etching.
  • the wiring film 4a is formed.
  • FIG. 3 (I) shows the surface of the multilayer metal plates 1 a to 1 d on which the bumps 2 a are formed after the formation of the insulating film 5 on the side of the new multilayer metal plate 1 e on which the wiring film 4 a is formed. Shows the state of facing.
  • a bump 2a is formed by patterning the bump forming metal layer 2 and the etching stop layer 3 of the multilayer metal plate 1e by selective etching, and then forming the bump 2a.
  • An insulating film 5 made of, for example, a resin is bonded to the surface such that only the top of the bump 2a is exposed from the surface of the film 5.
  • a metal film 6 for forming a wiring film made of copper is connected to the bump 2a, and Laminate.
  • FIG. 3 (J) shows the state after the lamination.
  • the metal film 4 for forming the wiring film of the multilayer metal plate la (the uppermost multilayer metal plate in FIGS. 1, 2 and 3) and the metal sheet 6 for forming the wiring film are described.
  • the wiring films 4a and 6a are formed by patterning by selective etching.
  • the wiring film 4a becomes the uppermost wiring film
  • the wiring film 6a becomes the lowermost wiring film.
  • a bump 2a is formed by patterning the bump forming metal layer 2 and the etching stop layer 3 based on the multilayer metal plate 1a, and forming the bump 2a.
  • the wiring film 4a is formed by patterning of the wiring film forming metal layer 4.
  • a laminating step of connecting the wiring film 4a of another formed multi-layer metal plate 1b to the bump 2a of the multi-layer metal plate 1a and laminating the multi-layer metal plates 1a and 1b is always performed by one process.
  • the multilayer film is repeatedly formed in such a manner that the surface on which the wiring film 4a of another multilayer metal plate 1 is formed is superimposed on the surface on which the bump 2a of the multilayer metal plate 1 is formed.
  • Pattern the metal layer 4 and the metal sheet 6 for forming the wiring film Lower surface of the wiring film 4 a it is intended to form the wiring film forming metal thin plate 6 a, by increasing the number of repetitions of the above-mentioned lamination process, it is possible to increase the number of layers of the wiring board.
  • the connection between the upper and lower wirings is formed by forming a hole in the insulating substrate forming the base, forming a metal plating film for the connection between the upper and lower wirings on the inner peripheral surface thereof, Since the bumps 2a formed by patterning the bump forming metal layer 2 of the multilayer metal plate 1 are used as the means for connecting the upper and lower wiring without following the conventional technology of filling the holes, it is necessary for the connection between the upper and lower wirings.
  • the area of the part can be made extremely narrow, for example 0.1 mm or less.
  • connection between the upper and lower wirings can be narrowed not only has a direct effect on the improvement of the integration degree due to the reduction of the area occupied by the wiring itself, but also has an adverse effect on other wiring films that a detour must be performed. It also has the indirect effect of reducing power. In other words, the number of wiring films that need to be detoured can be reduced due to the indirect effect that the adverse effect on other wiring films is reduced, and the detour length is also required for wiring films that must be detoured. Because it can be shortened, The degree of integration can be significantly improved.
  • the layers are sequentially formed.
  • the number of layers of the multilayer metal plate can be arbitrarily increased according to the number of steps, and a wiring board with a very high degree of integration can be provided.
  • the wiring substrates 1a, 1b, 1c,... To be laminated are laminated after forming the wiring film forming metal layer 4a and the bumps 2a and bonding the insulating film 5 to each other. You may do so.
  • the formation of the wiring film 4a on the multilayer metal plate 1a or 1b is performed by forming the wiring film on the bump forming metal layer 2 via the etching stop layer 3. This is performed by preparing a layer laminated on the metal layer 4 for use as a base and selectively etching and patterning the metal layer 4 for forming a wiring film, but forming the wiring film 4a by plating. You can also do so. If the wiring film 4a is formed by plating, the side etching does not occur as in the case of patterning the wiring film forming metal layer 4 by photoetching, so that the fine and high integration is achieved. The wiring film 4a can be formed.
  • a material obtained by laminating the etching stop layer 3 on the bump forming metal layer 2 is prepared as a matrix, and a photoresist film, for example, is selectively formed on the surface of the etching stop layer 3 on the side opposite to the bump forming metal layer.
  • a photoresist film for example, is selectively formed on the surface of the etching stop layer 3 on the side opposite to the bump forming metal layer.
  • the wiring film 4a by forming a metal film such as copper using the photoresist film as a mask.
  • the wiring film may be directly formed on the surface of the etching stop layer by plating.
  • a thin underlayer made of, for example, copper is formed on the surface of the etching stop layer, and the wiring film 4 is formed on the plating underlayer.
  • a may be formed by a method using a photoresist film as a mask.
  • FIGS. 4 to 11 are for describing a second embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention.
  • a multilayer wiring board is formed by processing raw materials.
  • a plurality of basic wiring boards 50 (for example, 50, 500, 50 ⁇ , 50 ⁇ ) are prepared, and any combination of the basic wiring boards is laminated.
  • a multilayer wiring board 51 (for example, 51a, 51b, 51c, 51d) is formed, and FIGS. 4 to 7 show a method of manufacturing each of the basic wiring boards.
  • FIGS. 4 (A) to 4 (D) show a method of manufacturing a first example 50 ⁇ of a basic wiring board in the order of steps.
  • the figure shows a second example 50 0] 3 of the basic wiring board
  • FIG. 6 shows a third example 50 ⁇ of the basic wiring board
  • FIG. 7 shows a fourth example of the basic wiring board. 506 is shown.
  • a multilayer metal plate 1a is prepared.
  • the multilayer metal plate la may be, for example, the same as the multilayer metal plate 1a shown in FIG. 1 (A). That is, one of the main surfaces of the bump-forming metal layer 2 made of a copper foil having a thickness of 100 / zm is provided with an etching stop layer 3 made of a nickel layer having a thickness of 2 ⁇ , for example, through an etching stop layer 3. Prepare a laminate of the wiring film forming metal layers 4 made of 8 ⁇ copper foil.
  • the bump forming metal layer 2 and the etching stop layer 3 of the multilayer metal plate 1a are patterned by selective etching to form bumps 2a for interconnecting the upper and lower wirings.
  • etching is performed on the etching stop layer 3 using copper, which is a material for forming the bump-forming metal layer 2 and the wiring film-forming metal layer 4, as a mask.
  • an insulating film 5 made of, for example, a resin is adhered to the surface on which the bumps 2a are formed so that only the bump tops are exposed to the bumps 2a.
  • the wiring film forming metal thin plate 6 made of, for example, copper is made to face the surface of the multilayer metal plate 1a on the side where the tops of the bumps 2a protrude.
  • wiring films 4a and 6a are formed by patterning the wiring film forming metal layer 4 of the multilayer metal plate 1a and the wiring film forming metal thin plate 6 by selective etching. .
  • a basic wiring substrate 50 ⁇ is completed, and the wiring film 4a becomes an upper wiring film and the wiring film 6a becomes a lower wiring film.
  • FIG. 5 shows a basic wiring board 500, which is used in the manufacturing method shown in FIG.
  • the selective etching of the wiring film forming metal layer 4 is not performed, that is, the upper wiring film 4a is not formed, and the wiring film forming metal thin plate 6 is formed. It can be made by forming only the wiring film 6a by performing selective etching.
  • FIG. 6 shows a basic wiring board 50 ⁇ .
  • the basic wiring substrate 50 ⁇ can be formed in the same steps as those shown in FIGS. 1 ( ⁇ ) to 1 (D).
  • FIG. 7 shows a basic wiring board 50 ⁇ .
  • the basic wiring board 50 ⁇ has an insulating film 5 on the surface of the basic wiring board 50 ⁇ shown in FIG. 6 on which the bump 2 a is formed, and only the top of the bump 2 a is exposed from the insulating film 5.
  • the wiring layer 4a can be formed by forming the wiring layer 4a by patterning the wiring film forming metal layer 4 by photoetching.
  • FIGS. 8 to 11 show another example of a multilayer wiring board manufactured by combining and stacking the above-described basic wiring boards 50a, 50j3, 507, and 50 ⁇ 5 1a.
  • FIG. 8 (A) shows a basic wiring board 50v and 50 used in the configuration of the multilayer wiring board 51a
  • FIG. 8 (B) ) Shows a state where the basic wiring substrate 50 V is laminated on the upper surface of the basic wiring substrate 50. Then, the uppermost wiring film forming metal layer 4 and the lowermost wiring film forming metal thin plate 6 of the laminate in the state shown in FIG. 8 (B) are patterned by photo etching, for example. When the wire films 4a and 6a are formed, a four-layer multilayer wiring board 51a is completed.
  • FIG. 9 (A) shows a basic wiring board 50 V, 50 ⁇ and 50 y used in the configuration of the multilayer wiring board 51 b
  • FIG. 9 (B) shows the basic wiring board 5
  • the uppermost and lowermost wiring film forming metal layers 4, 4 of the laminated body in the state shown in FIG. 9 ( ⁇ ) are patterned, for example, by photoetching to form wiring films 4a, 4a. Is formed, a six-layer multilayer wiring board 51b is completed.
  • FIG. 10 (A) shows a basic wiring board 50 y, 50 ⁇ , 50S, and 50 ⁇ used in the configuration of the multilayer wiring board 51b, and FIG. Bump 2a-side surface faces upward with respect to basic wiring board 50 ⁇ with bump 2a-side surface facing upward
  • the basic wiring substrate 50 ⁇ is laminated, the basic wiring substrate 50 ⁇ is laminated on the basic wiring substrate 50 ⁇ , and the side on which the bumps 2a are formed with respect to the basic wiring substrate 50 ⁇ .
  • the uppermost and lowermost wiring film forming metal layers 4, 4 of the laminate in the state shown in FIG. 10B are patterned by photoetching, for example, to form wiring films 4a, 4a.
  • an eight-layer multilayer wiring board 51c is completed.
  • FIG. 11 (A) shows basic wiring boards 50 ⁇ , 50 ⁇ , 50 ⁇ , 505, and 50 ⁇ used in the configuration of the multilayer wiring board 51b
  • FIG. I s a basic wiring board 50 ⁇ with the bump 2 a side facing up, and a basic wiring board 50 ⁇ with the bump 2 a side facing up.
  • laminating a basic wiring board 50 alpha relative to the wiring board 50 [delta] further, the basic wiring board 50 [delta] which respect the basic manner wiring board 50 alpha bump 2 a and the insulating film 5 formed side is in a direction facing the bottom
  • a state is shown in which a basic wiring substrate 50 ⁇ with the bump 2a and the insulating film 5 formation side facing downward is further laminated on the basic wiring substrate 50 ⁇ .
  • the uppermost and lowermost wiring film forming metal layers 4 and 4 of the laminate in the state shown in FIG. 11B are patterned by, for example, photoetching to form wiring films 4a and 4a.
  • a 10-layer multilayer wiring board 51d is completed.
  • a plurality of basic wiring boards 50, 50a, 50j3, 50 ⁇ , and 50 ⁇ which are prepared by processing raw materials to form a multilayer wiring board, are prepared. laminating a combination of things, it is also conceivable that the production of the multilayer wiring board 5 1 a, 5 1 b, 5 1 c x 5 1 d. By doing so, a multilayer wiring board 51 having an arbitrary number of layers (for example, 4 layers to 10 layers) can be obtained.
  • FIGS. 12 (A) to 12 (E) and FIGS. 13 (F) to 13 (I) show a method of manufacturing a multilayer wiring board according to a third embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows process (A)-(I) in order.
  • a multilayer metal plate 20a is prepared by laminating a metal layer 23 for forming a wiring film made of copper foil via a pitching stop layer 22 and the metal layer 23 for forming a wiring film is selectively etched.
  • the wiring film 23a is formed by patterning.
  • the etching stop layer 22 serves to prevent the bump forming metal layer 21 from being etched.
  • FIG. 12 (A) shows a state after the wiring film 23a is formed.
  • a thin copper film 24 is plated on the surface of the multilayer metal plate 20a on the side of forming the film 23a.
  • an etching stop layer (25) made of nickel formed on the copper film 24 in the next step is etched. Play a role in preventing the It is not impossible to omit the step of forming the present copper film 24 by precisely controlling the etching thickness. Therefore, this step is not essential.
  • an etching stop layer 25 made of nickel is formed on the surface of the multilayer metal plate 20a on the side where the wiring film 23a is formed by plating. I do.
  • a metal layer 26 for forming a bump made of copper is formed on the surface of the multilayer metal plate 20a on the forming side of the wiring film 23a by cladding. It is formed by lamination or plating.
  • FIG. 13 (F) shows a state after bonding the metal sheet 28 for forming a wiring film.
  • a bump 26a is formed by patterning by selective etching of the bump forming metal layer 26 and the etching stop layer 25. .
  • FIG. 14 (H) Next, as shown in FIG. 14 (H), the wiring films 23 a are electrically separated by etching the copper film 24.
  • an insulating film 30 is adhered to the bump 21a so as to be pierced by the bump 21a and project from its tip. After that, the wiring film forming metal thin plate 31 is connected to the bump 26 a and laminated on the insulating film 30.
  • FIG. 13 (I) shows a state after bonding the metal sheet 31 for forming a wiring film. Thereafter, although not shown, a wiring film is formed by patterning by selective etching of the wiring film forming metal thin plates 29 and 31. Then, it is possible to obtain a wiring board having three layers and the interlayer connection made by the bumps 21a and 26a.
  • the present invention can also be applied to a multilayer wiring board having more layers. That is, the metal layer 28 of FIG. 13 (F) is formed by patterning (not shown) and the bump 26a of FIG. 13 (H) is pierced by the metal layer 28 so that the tip end protrudes. By combining the bonded components (not shown), a multilayer board with three or more layers can be obtained.
  • the area required for the connection between the upper and lower wirings can be made extremely narrower than before, for example, with a diameter of 0.1 mm or less, and the area occupied by the upper and lower wiring interconnecting portions themselves is reduced.
  • This not only has a direct effect on the improvement of the integration degree, but also has an indirect effect of reducing the adverse effect on other wiring films, forcing detouring.
  • the number of wiring films that need to be detoured can be reduced due to the indirect effect that the adverse influence on other wiring films is reduced, and the detour length is also required for wiring films that are required to be detoured. Has the effect of being able to be shorter.
  • FIGS. 14 (A :) and (B) are a part of a modification of the third embodiment of the method for manufacturing the multilayer wiring board of the present invention shown in FIGS. 12 and 13.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing steps (A) and (B) of FIG.
  • an etching stop layer 22 made of nickel is formed on a metal layer 21 for forming bumps made of copper as a multilayer metal plate, and a metal base layer 3 made of copper is formed on the etching stop layer 22.
  • 0 is formed, and copper is plated using a resist film selectively formed on the plating underlayer 30 as a mask to form a wiring film 23a having a predetermined pattern 20b.
  • FIG. 14 (A) shows the multilayer metal plate 20b
  • (B) shows the multilayer metal plate 20b made of nickel.
  • the state after the formation of the etching stop layer 25 is shown. This corresponds to the step shown in FIG. 12 (C). Thereafter, the steps after the step shown in FIG. 12 (D) in the second embodiment shown in FIGS. 12 and 13 are performed.
  • FIGS. 15 (A) to 15 (E) are cross-sectional views showing a fourth embodiment of the method of manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention in the order of steps.
  • an etching stop layer 22 made of nickel is laminated on a metal layer 21 for forming bumps made of copper, and the etching stop layer 22 is formed.
  • a wiring film forming metal layer 23 made of copper is laminated thereon, a nickel layer 41 is further formed on the wiring film forming metal layer 23, and a copper layer 4 is further formed on the layer 41.
  • a five-layer multi-layer metal plate 40 in which 2 is formed is prepared. The nickel layer 41 and the copper layer 42 of the multilayer metal plate 40 form a reinforcing layer 43 that is peeled off later, and the multilayer metal plate 40 bends radially due to insufficient mechanical strength.
  • the multi-layer metal plate 40 is formed of a three-layer multi-layer metal plate including a bump forming metal layer 21, an etching stop layer 22, and a wiring film forming metal layer 23.
  • a nickel layer 41 may be formed on the surface, and a copper layer 42 may be formed on the surface of the nickel layer 41.
  • a metal layer 21 for bump formation, an etch stop layer 22 may be formed.
  • it may be formed by laminating five cladding layers each including a wiring film forming metal layer 23, a nickel layer 41, and a copper layer 42.
  • the bump 21 a is formed by patterning the bump forming metal layer 21 by selective etching.
  • FIG. 15 (D) shows a state after bonding the metal sheet 28 for forming a wiring film.
  • the mechanical strength of the multilayer metal plate 40 is higher than in the state shown in FIG. 15 (B), and there is almost no possibility that the multilayer metal plate 40 will bend and bend and become defective.
  • the wiring film is formed by selectively patterning the wiring film forming metal layer 23 and the wiring film forming metal thin plate 45 by selective etching to form a wiring film as shown in FIG.
  • the reinforcing layer 43 is peeled off as shown in FIG.
  • the surface of the metal layer for forming the wiring is continuously protected from the first step to the wiring film patterning step, so that, for example, the surface is not damaged in the pressing step.
  • the surface of the metal layer for forming a wiring film can be protected from a chemical solution and dust can be prevented from adhering to the surface.
  • 16 (A) to 16 (E) are cross-sectional views showing a fifth embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention in the order of steps.
  • FIG. 16 (A) As shown in FIG. 16 (A), as a multilayer metal plate, an etching stop layer 22 made of nickel is laminated on a metal layer 21 for forming bumps made of copper, and the etching stop layer 2 is formed.
  • a multilayer metal plate 60 is prepared by laminating a wiring film forming metal layer 23 made of copper on 2.
  • a heat resistant film 62 having a release layer 61 is laminated on the wiring film forming metal layer 23 of the multilayer metal plate 60.
  • the peeling layer 61 and the heat-resistant film 62 form a reinforcing layer 63 that is peeled off later, and the multilayer metal plate 60 is likely to bend due to bending due to insufficient mechanical strength. Play a role in preventing.
  • by continuously protecting the surface of the wiring film forming metal layer from the first step to the wiring film patterning step it is possible to prevent the surface from being scratched in, for example, a pressing step. It serves to prevent the occurrence of defects in the formed wiring film.
  • the surface of the metal layer It also plays a role in protecting the surface and preventing dust from adhering to the surface.
  • the release layer 61 is formed using an organic agent to a thickness of, for example, 1 to 3 / im.
  • the organic agent include one or two or more selected from a nitrogen-containing organic compound, a sulfur-containing organic compound, and a carboxylic acid.
  • the nitrogen-containing organic compound includes a nitrogen-containing organic compound having a substitution group, and specific examples of the nitrogen-containing organic compound include 1,2,3-benzol, a triazole compound having a substituent. It is preferable to use triazole, carboxybenzotriazole and the like.
  • the sulfur-containing organic compound it is preferable to use mercaptobenzothiazole, thiocyanuric acid and the like.
  • the carboxylic acid it is particularly preferable to use a monocarboxylic acid, and it is particularly preferable to use oleic acid, linoleic acid, linoleic acid and the like.
  • the heat-resistant film 62 is formed of a polymer and has a thickness of, for example, 10 to 100 ⁇ .
  • the polymer for example, it is preferable to use a polyphenylene sulfide resin, a polyether imide resin, a liquid crystal polymer film, a polyether ether ketone resin, or the like.
  • the bump 21 a is formed by patterning the bump forming metal layer 21 by selective etching.
  • FIG. 16 (D) shows a state after bonding the metal sheet 28 for forming a wiring film.
  • the mechanical strength of the multilayer metal plate 40 is higher than in the state shown in FIG. 16 (B), and there is almost no possibility that the multilayer metal plate 40 will bend in a radius and become defective.
  • the wiring film is formed by performing patterning by selective etching on the wiring film forming metal layer 23 and the wiring film forming metal thin plate 45, as shown in FIG. ), The reinforcing layer 63 is peeled off.
  • the same effects as those of the fourth embodiment can be enjoyed, and in particular, the advantage that the steps are simplified can be enjoyed. That is, the fourth When the reinforcing layer 43 is made of a metal such as nickel or copper as in the fifth embodiment, etching is required to separate the reinforcing layers 43, which takes a lot of man-hours. However, as in the fifth embodiment, When the reinforcing layer 63 is composed of the release layer 61 and the heat-resistant film 62, when the wiring film is put into the patterning step (the state transitions from FIG. 16D to FIG. 16E). At this time, it is sufficient to simply peel off the heat-resistant film, and the process is simplified accordingly.
  • FIG. 17 is a side view showing a polishing machine 11a as a sixth embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention.
  • reference numeral 12 denotes a base (base) of a polishing machine 11a for a wiring board
  • reference numeral 13 denotes a suction table provided on the base 12; Is strongly adsorbed and held by vacuum adsorption.
  • 14, 14,... Support a X-direction moving mechanism 15, which moves in the X-direction (left-right direction in the figure) by the supports 14, 14,.
  • the X-direction moving mechanism 15 guides the X-direction moving body 18 in the X direction by the X-direction guide body 19 by rotating a spindle 16 extending in the X direction by a driving motor 17 for X-direction movement. This corresponds to the blade parallel movement mechanism in claim 16.
  • the X-direction moving mechanism 15 will be described.
  • a male screw is formed on the outer peripheral surface of the spindle 16, and the X-direction moving body 18 has a female screw portion that does not appear in the drawing. Since the spindle 16 is screwed into the section, the X-direction moving body 18 can be moved in the X direction by rotating the spindle 16 by the motor 17.
  • Reference numeral 20 denotes a Z-direction moving mechanism attached to the X-direction moving body 18 for moving the Y-direction moving mechanism 21 in the Z direction (vertical direction in FIG. 17). That is, when the Z-direction movement mechanism 20 rotates the Z-direction movement drive motor 22, the Z-direction movement mechanism 21 moves the Y-direction movement mechanism 21 while guiding the Z-direction guide body 23 in the Z direction.
  • the Z-direction moving mechanism 20 corresponds to a height adjusting mechanism according to claim 17.
  • the Y-direction moving mechanism 21 does not appear in the drawing.
  • the Y-direction moving drive motor is rotated, the Y-direction moving body 24 is moved in the Y direction (from the paper back side to the paper side or from the paper side to the paper back side in FIG. 17). Direction).
  • blade holding means 25 for holding a wide blade 26 is fixed to the Y-direction moving body 24.
  • Polishing by the wiring circuit member polishing machine 11a shown in FIG. 17 is performed as follows.
  • the multilayer metal plate 1a is set on the suction table 13, and the metal plate 1a is firmly sucked and held by vacuum suction.
  • the metal plate 1a is polished by the present wiring board polishing machine 11a.
  • the blade holding means 25 is moved to the left so that the blade 26 is located on the left side of the left end of the metal plate 1a.
  • the Y-direction moving drive motor which does not appear in the drawing, is positioned in the Y direction.
  • the height of the blade 26 is adjusted by rotating the Z-direction movement drive motor 22.
  • the X-direction movement drive motor 17 moves the blade holding means 25 to the right. Polishing is performed by moving.
  • FIG. 17 shows a state during the polishing.
  • the blade holding means 25 When the blade holding means 25 is completely moved to the right side, the blade holding means 25 is returned to the original left end in the X direction, and then the blade holding means 25 is moved in the Y direction by the width of the blade 26, and the blade holding means 25 Is moved to the right to perform polishing.
  • the blade 26 is moved only one stroke, and the polishing is performed by an area corresponding to the product of the length of one stroke and the width of the blade 26. Polishing efficiency can be improved. Therefore, a large number of metal plates 1a can be polished in a very short time, and can be polished in mass production.
  • Vibration means for causing the blade 26 to vibrate at low frequency or ultrasonic is provided in the blade holding means 25, and the blade 26 is caused to vibrate at low frequency or ultrasonic by the blade holding means 25.
  • the polishing can be performed by moving the metal plate 1a in parallel with the surface thereof. By doing so, the surface finish can be made smoother and better.
  • FIG. 18 is a side view showing a polishing machine which is a seventh embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention.
  • 30a is a rough polishing portion
  • 30Ob is a finish polishing portion
  • both are finish polishing immediately after the metal plate 1a after rough polishing in the rough polishing portion 30a is aligned. It is arranged so that it can be finish-polished in the part 30b.
  • the rough polishing section 30a and the finish polishing section 30b are different from each other in that the roughness of the grindstone 3 on the peripheral surface of the grinding wheel 3 is rotated by a motor (not shown). 1 is coarser and the grinding wheel roller 31 in the finish polishing section 30b is finer, but the configuration is almost the same in other respects, so only 30a will be described in detail, while 30b will be described in detail. The description of the differences is omitted.
  • Reference numeral 33 denotes a conveyor belt for conveying the metal plate 1a
  • reference numeral 34 denotes a cover, which is provided to prevent the metal plate 1a from moving downward.
  • Reference numeral 35 denotes a feed roll, which is moved up and down by an air cylinder 36.
  • the metal plate 1a serves to feed the metal plate 1a between the grinding wheel roller 31 and the backup port 37.
  • the backup port 37 presses the metal plate 1 a against the wheel port 31 by the air cylinder 36.
  • 39 is a dust collecting cover for collecting fine powder generated by polishing
  • 40 is an alignment stop positioned above the transport belt 33 transporting from the coarse polishing section 30a to the finish polishing section 30b.
  • the metal plate 1a driven by the air cylinder 41 to finish the rough polishing and to finish polishing is adjusted.
  • Polishing of the wiring substrate shown in FIG. 18 by the polishing machine 11b is performed as follows.
  • the metal plate 1a is transported by the transport belt 33, and the transport rollers 35 Thereby, it is guided between the rotating grinding wheel roller 31 and the backup roller 37.
  • the metal plate 1a is press-fitted between the rotating grindstone roller 31 and the backup port roller 37, and is coarsely polished by the grindstone roller 31 in the process of passing between them. Is discharged.
  • the metal plate 1a is set so that the surface to be polished is in contact with the grinding wheel roller 31.
  • the finish polishing section 30 b by the conveying belt 33, and is aligned by the aligning stopper 40.
  • the alignment stopper 40 is raised, and the metal plate 1a is transported to the finish polishing section 30b by the transport belt 33. Guided in between and finish polished. Then, it is discharged from between the grindstone roller 31 and the backup roller 37 and is conveyed by the conveyer belt 33 to finish polishing.
  • a buff roller may be used instead of the polishing roller as the rollers 31 and 31 of the rough polishing section 30a and the finish polishing section 30b.
  • FIGS. 19 (A) and 19 (B) show a polishing machine 11c as an eighth embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention.
  • A) is a perspective view of a polishing machine 11c for a wiring board
  • FIG. 19 (B) is a side view showing a state of polishing by a blade roller.
  • Reference numeral 12 denotes a base, which has an X-direction transport mechanism (not shown) for transporting a pair of columns 14 and 14 in the X direction on both sides.
  • the X-direction moving mechanism 15 corresponds to a blade roller parallel moving mechanism in the range of request 22.
  • 13 is a suction table located on the base 12 and inside the movement area on both sides where the posts 14 and 14 move, and strongly sucks the metal plate 1a by vacuum suction And support.
  • Reference numeral 15 denotes a Y-direction moving mechanism, which moves a Y-direction moving body which does not appear in the drawing by a Y-direction moving motor 17.
  • Reference numeral 20 denotes a Z-direction moving mechanism attached to the Y-direction moving body (not shown).
  • the Z-direction moving plate 50 is guided in the Z direction by the Z-direction guide body 23, and is moved by the Z-direction moving drive motor 22. Let it.
  • the Z-direction movement mechanism 20 Box 22 corresponds to the height adjustment mechanism.
  • a blade roller 51 is rotatably provided below the Z-direction moving plate 50, and a motor 52 for rotating the blade roller 51 is provided above.
  • the blade roller 51 is formed such that a plurality of wide blades 53, 53, ...
  • the blade roller 51 is attached to the Z-direction moving plate 50 in such a direction that its rotation axis is parallel to the plane of the suction table 13.
  • a reference guide roller 54 serving as a pilot is attached to the Z-direction moving plate 50 slightly forward of the blade roller 51.
  • the reference guide roller 54 is controlled so as to pass through a place without bumps, and thus plays a role of a pilot in position control in the Y direction.
  • the lower blade roller 51 of the Z-direction moving plate 50 is also rotated by the upper motor 52, and specifically, a pulley fixed to the rotating shaft of the motor 52.
  • a belt is hung between the pulley fixed to the rotation shaft of the blade roller 51, and the rotation of the motor 52 is transmitted to the blade roller 51 by the belt. ) To rotate.
  • Reference numeral 55 denotes a dust collector for collecting fine powder generated by polishing.
  • the polishing of the wiring board shown in FIG. 19 by the polishing machine 11c is performed as follows. Set the metal plate 1 a on the suction table 13, hold the metal plate 1 a firmly by vacuum suction, and adjust the height of the blade roller 5 by driving the Z direction movement drive motor 22. The surface of the metal plate 1 a on the suction table 13 a with the blade roller 51 rotated by the motor 52 due to the movement in the X direction of the X-direction drive mechanism that does not appear in the drawing provided in the base 12 Polish. When the polishing by the movement of one stroke in the X direction is completed, the polishing roller is returned to the X direction, and then the cutting edge roller 51 is displaced by about the width thereof by the Y direction moving mechanism 15. Polish for the stroke. Thereafter, the polishing is continued until the polishing is completed over the entire area of the metal plate 1a.
  • the stroke length and the blade roller 51 can be moved simply by moving the blade roller blade 51 one stroke. Polishing can be performed by an area of the product of the width of 53 and the polishing efficiency can be increased. Therefore, a large number of metal plates 1a can be polished in a very short time, and can be polished in mass production. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost and the manufacturing cost of the wiring board made of the metal plate 1a, the electronic member using the same, and the electronic device using the electronic member.
  • FIGS. 20 (A) to 20 (D) are for explaining the ninth embodiment of the multilayer wiring board of the present invention
  • FIG. 20 (A) shows a metal mainly composed of copper.
  • (Copper) Cross section of plate la Fig. 20 (B) is a cross-sectional view of processed metal plate 1a and copper plate (layer) 202 bonded to it
  • Fig. 20 (C) is copper plate
  • FIG. 20 (D) is a table showing the grounds for setting the Vickers hardness of the metal plate 1a to 80 to 15 OHv when 202 is pressed against the bump.
  • the metal plate 1a shown in FIG. 20 (A) has a thickness of, for example, about 100 ⁇ m and is made of substantially pure copper, tough pitch copper, alloy copper, or electrolytic copper foil.
  • a thickness of, for example, ⁇ ) 402 is formed by plating, and a copper layer (for example, 18 / xm) 505 is formed on the surface of the nickel layer 402 by plating or cladding. Even if you do it,
  • the copper layer 302 of this metal plate 1a is substantially pure copper, the hardness is adjusted (adjusted by the degree of rolling, annealing, plating composition, etc.) so that the Vickers hardness becomes 80 to 15 OHv. . This is the characteristic of the metal plate 1a in the present embodiment.
  • This metal plate 1a is formed by selectively etching the copper layer 302 to form bumps 2a, removing the resist used as a mask film during the etching, laminating an insulating sheet, and applying pressure.
  • An insulating layer 7 for interlayer insulation is formed, and a copper layer (copper foil) 202 is laminated thereon.
  • FIG. 20 (B) shows the metal plate 1 a and the copper layer 202 before the lamination.
  • FIG. 20 (B) shows the metal plate 1a and the copper layer 202 after lamination, and this copper layer 202 is also the same as the copper layer 302 of the metal plate 1a.
  • the hardness is adjusted (adjusted by mixing impurities, annealing method, etc.) so that the Vickers hardness becomes 80 to 15 OHv. This is a feature of the copper layer 202 in the present embodiment.
  • FIG. 20 (D) is a table showing the grounds for setting the hardness of the copper layer 302 of the metal plate 1a and the copper layer 202 laminated therewith on the Vickers hardness of 80 to 15 OHv. Is shown. Specifically, FIG. 20 (D) shows that the hardness of the copper layer 302 and the copper layer 202 of the metal plate 1a was changed to 62 Hv, 81 Hv, 103 Hv, 135 Hv, and 155 Hv, and the wiring circuit forming substrate was changed.
  • the HO (Hot Oil) test, the solder heat resistance test, the PCT (Pressure Cooker Test), and the migration test indicate whether each of the manufactured products passed, and ⁇ indicates pass and X indicates failure.
  • hardness means Vickers hardness [Hv] as a matter of course.
  • the ⁇ test is to immerse the completed copper member (hereinafter referred to as “workpiece”) in silicon oil heated to a predetermined high temperature (260 ° C in this example) for a predetermined time (10 seconds in this example). Immediately thereafter, immersion in silicon oil at a predetermined low temperature (in this example, 20 ° C) for a predetermined time (in this example, 20 seconds) is repeated for a predetermined number of times (for example, 50 times).
  • This test uses a test piece with a daisy pattern in which copper patterns that repeat up and down are connected in series, and determines whether the rate of change of the resistance of the series resistor is 10% or less of the initial value. .
  • the soldering heat test is to determine whether there is any abnormality (such as peeling of the copper layer 302) by immersing the work in the molten solder bath at a predetermined temperature (260 ° C in this example) for a predetermined time.
  • the test is to determine whether there is any abnormality based on whether or not the change in the resistance value of the daisy pattern before and after the above processing is within 10%.
  • PCT is a method in which water is put into a pressure cooker, and a test piece is placed on a basket or the like in the pressure cooker to keep the water at a position higher than the liquid level of the water. ° C) to maintain the inside of the autoclave at a predetermined vapor pressure (2 atm in this example) for a predetermined time (24 hours in this example), and that the resistance value fluctuates within 10%.
  • This is a test to check whether there is any abnormality such as peeling (eg, peeling of the copper layer 302).
  • a wiring film made of a copper layer and having a comb-shaped positive electrode and a comb-shaped negative electrode facing each other at regular intervals is formed on a wiring circuit forming substrate.
  • a predetermined voltage for example, 50 V DC
  • a certain time for example, 1000 hours
  • the pick hardness is higher than 12 OHv, for example, if it is increased to about 155 Hv, the HO test, solder heat test, PCT test, and migration test will not cause any problems, but the bump is less likely to deform during pressing. Since the copper foil as shown in Fig. 20 (D) swells, the photosensitive resist cannot be coated well when performing the next pattern jungling, and the pattern cannot be adhered to the mask during exposure. Inconveniences such as frequent occurrence of failures occur.
  • the copper material 1a has a copper layer 302 having a Vickers hardness of 80 to 15 OHv, and the copper layer 202 to be laminated also has a Vickers hardness of 80 to 15 OHv. Vickers hardness of V is used.
  • the technology according to the present embodiment is for forming a wiring circuit of a type in which bumps are used as connecting means between upper and lower wirings using a copper material, and the bumps are used to electrically connect wirings formed by patterning of copper. All applications are possible for the manufacture of substrates.
  • FIGS. 21 (A) to 21 (E) show a tenth embodiment of a method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention
  • FIGS. 21 (A) to 21 (D) show manufacturing methods.
  • FIG. 21 (E) is a cross-sectional view showing the method in the order of steps
  • FIG. 21 (E) shows a table showing the quality of the bump forming member side and the state of the copper foil (copper layer) laminated thereon with respect to various processing contents. .
  • (A) Prepare copper foil 202 [(corresponding to the copper foil (copper layer) 202 shown in Fig. 20 (B)]) and use a soft solution such as ammonium persulfate solution as shown in Fig. 21 (A).
  • the prepared copper foil 202 is in the category of electro-deposited copper foil, but the surface of the commercially available copper foil is first treated with zinc plating. And a silane coupling treatment. If used as is, a strong oxide film and organic insulating layer are formed on the copper between the upper surface of the copper bump and the surface of the copper wiring film, and the conductivity after lamination is insufficient. .
  • a soft etching treatment is performed.1
  • ammonium persulfate is used to remove oxides and organic substances on the copper surface and expose the pure copper layer.
  • a soft etching bath consisting of an aqueous solution containing the main component.
  • the copper foil 202 may be immediately laminated on the metal plate 1a [see FIG. 20 (B)].
  • a blackening process is performed. Specifically, acidification is performed using, for example, hydrogen peroxide solution as a treatment liquid. As a result, needle-like crystals of copper oxide and copper are formed on the copper foil 202 surface. This needle-like crystal forms irregularities on the copper foil 202 surface.
  • a reduction treatment is performed.
  • a solution containing dimethylaminoborane or caustic soda as a main component is used as the reducing solution.
  • the copper oxide is reduced, and the acicular crystalline form is reduced. Only the copper of the product is formed on the surface of the copper foil, and the surface of the copper foil 202 is in a state where irregularities are generated.
  • Fig. 21 (E) shows the type of treatment for the copper foil 202, the corresponding initial conductivity of the copper foil, and the quality of the adhesion with the insulating resin. Good, X indicates bad.
  • no treatment means copper foil 202 Indicates a case where a commercially available electrolytic copper foil that has been subjected to zinc plating, chromate treatment, and silane coupling treatment is used as it is, and “blackening treatment” indicates zinc foil, chromate treatment, and silane coupling treatment as copper foil 202. This shows the case where the treated layer is removed from the ordinary copper foil that has been subjected to such treatments by soft etching treatment and then blackened, and the reduced material is referred to as “blackening reduction treatment”.
  • the copper foil 202 be subjected to at least a blackening reduction treatment before lamination on the metal plate 1a.
  • Soft etching is not practical, although the conductivity is good but the copper foil surface is not sufficiently roughened and the adhesion to the resin is poor.
  • the blackening reduction treatment is more preferable in order to further enhance the connectivity between the bump 2a and the copper foil 202.
  • FIGS. 22 (A) to 22 (C) are cross-sectional views showing, in the order of steps, the eleventh embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention.
  • a metal plate 1a, lb having an insulating layer formed on a portion between bumps on a surface on a bump forming side of a copper foil on which bumps are selectively formed [see FIG. 22 (A)] Is formed on both sides of an insulating plate, and the insulating films are electrically connected to the wiring films on both sides of the insulating plate by through holes. [See FIG. 22 (B)]
  • the metal plate 1 a which has completed the formation of the bump 2 a by selective etching of the copper foil 505 and the formation of the interlayer insulating layer 7 by lamination of insulating sheets, Prepare lb and subject at least the surface of bump 2a to blackening reduction treatment.
  • reference numeral 505 denotes a copper foil forming the base of the metal plates 1a and 1b, which is later patterned by selective etching to become a wiring film.
  • 2a is due to the selective hole fetching of the copper foil 505 (half etching: etching to make the etching thickness shallower than the thickness of the copper foil 505, not necessarily half the thickness).
  • Formed ba It is a pump.
  • metal plates la and lb without the etching barrier layer [see the portion indicated by reference numeral 4 in FIG. 10 (A)] are used. In the present embodiment, however, FIG. A) A metal plate 1a having an etching barrier layer 402 as shown in FIG.
  • the metal plates 1 a and 1 b are provided on both sides of the wiring board 10 with the respective bumps 2 a of force S, and the wiring board 10
  • the wiring film 110 made of copper on both surfaces is aligned and laminated so as to match with the one subjected to the roughening treatment, preferably the blackening reduction treatment, and is integrated by pressing.
  • This lamination and integration prevent oxidation and make the above-described blackening reduction treatment and the press-contact state of the copper wiring film 110 and the copper bump 2a more favorable.
  • 120 is an insulating plate forming the base of the wiring board 10
  • 130 is a through-hole penetrating the insulating board 120
  • 140 is formed on the surface of the through-hole 130 to connect the upper limit wiring This is a through-hole wiring film.
  • a wiring film 15 is formed by selectively etching the copper foil 505 of the metal plates la and lb.
  • a needle-like crystallization blackening process for roughening and the blackening process are performed.
  • the metal plate la and lb can be laminated on both sides of the wiring board 10 after improving the connectivity by reducing treatment for reducing the oxide, so that the distance between the bump 2 a and the wiring film 110 can be reduced.
  • the electric resistance can be reduced.
  • the blackening reduction treatment is performed on the wiring film 110 made of copper on both sides. Then, the contact resistance between the bump 2a and the wiring film 111 can be further reduced, and the connectivity can be improved.
  • FIGS. 23 (1) to 23 (7) are cross-sectional views showing a method of manufacturing a multilayer wiring board according to a first embodiment of the present invention in the order of steps.
  • FIGS. 23 (11) to 23 (23) 15) is a sectional view showing a modification of the first embodiment in the order of steps.
  • the interlayer insulating layer 7 is formed on the portion of the a where the bump 2a is not formed so that the polishing powder does not adhere to the product.
  • the present applicant laminates a sheet-like interlayer insulating layer 7 on the bump forming surface side of the metal plate 1 a with a release film laminated thereon, and Has been developed to allow the bump to penetrate the bump 2a.
  • the bump forming surface side of the metal plate 1a is polished to expose the bump 2a surface, and a polishing powder such as a release film or copper is generated, which adheres to the product. There was a risk of doing.
  • the twelfth embodiment is intended to eliminate the drawback.
  • a release film 31 and a sheet are formed on the bump-forming side of a metal plate 1a having a bump 2a formed on one surface of a copper foil 505.
  • the laminate of the shape-like interlayer insulating layer 7, the release film 31 and, for example, three stacked slip sheets 32 is applied.
  • the release film 31, the sheet-shaped inter-brows insulating layer 7, the release film 31, and a laminate of, for example, three stacked slip sheets 3 2, 3 2, and 3 2 are formed on a metal plate 1.
  • the release film 31 and the interlayer insulating layer 7 at the bottom are pierced by the bumps 2a.
  • three sheets of interleaving paper 32 are removed.
  • FIG. 23 (2) shows the state after the interleaving paper 32 is removed. In this step, each bump hole 33 into which the corresponding bump 2a is fitted is formed in the interlayer insulating layer 7.
  • each bump 2a is exposed as shown in FIG. 23 (3) by polishing the bump formation surface of the metal plate 1a.
  • the three-layer structure portion composed of the release film 31 Z interlayer insulation layer 7 Z release film 31 is separated from the metal plate 1a. It goes without saying that the three-layer structure has a bump hole 33 through which it fits and penetrates corresponding to each of the bumps 2a.
  • the above-mentioned eyebrow insulating layer 7 is formed on the bump forming surface of the metal plate 1a, and each of the bump holes 33 corresponds to each of the bumps 2a. And corresponding Then, a copper layer 202 for forming a wiring film is exposed above the interlayer insulating layer 7.
  • FIG. 23 (7) Next, as shown in FIG. 23 (7), the interlayer insulating layer 7 and the copper layer 202 are pressed and integrated with the metal plate 1a.
  • the method for manufacturing a multilayer wiring board shown in FIGS. 23 (1) to 23 (7) corresponds to an embodiment of the invention according to claim 27.
  • the formation of the interlayer insulating layer 7 on the portion of the metal plate 1 a where the bump 2 a is not provided on the copper foil 505 is performed as the interlayer insulating layer 7 on the portion corresponding to each bump 2 a.
  • a bump having a bump hole 33 into which each bump fits is prepared, and the interlayer insulating layer 7 is placed on the copper foil 505 by fitting the corresponding bump 2 a into the bump hole 33 of the interlayer insulating layer 7.
  • polishing powder such as in the case of laminating by laminating by exposing bumps in a state where a release film or the like is overlaid is removed. There is no danger of it being generated and adhering to the product.
  • FIGS. 23 (1 1) to 23 (1 5) are sectional views showing a modification of the embodiment shown in FIGS. 23 (1) to 23 (7) in the order of steps. .
  • the formation of the bump holes 33 in the interlayer insulating layer 7 is performed by selectively etching the interlayer insulating layer 7. It differs from the embodiment shown in FIGS. 3 (1) to 23 (7) only in the method of forming the bump holes 33.
  • an interlayer insulating layer 7 is prepared, and a mask mold 34 is applied to the surface thereof.
  • the mask type 34 has an opening 35 at a position corresponding to the bump 2a of the metal plate 1a.
  • the mask mold 34 can be formed by, for example, preparing a metal or other plate-like body such as stainless steel and patterning it by photoetching (forming, exposing, and developing a photoresist film). it can.
  • FIG. 23 (11) shows a state in which the mask body 34 is applied on the interlayer insulating layer 7.
  • the above plate 34 is used as the master plate.
  • a bump hole 33 is formed in the interlayer insulating layer 7 by selectively irradiating the sheet-shaped interlayer insulating layer 7 with a laser beam.
  • the interlayer insulating layer 7 is formed on the bump formation surface of the metal plate 1a by the bump holes 3 3 corresponding to the bumps 2 corresponding thereto.
  • the copper layer 202 for forming a wiring film is exposed above the interlayer insulating layer 7 so as to correspond to a.
  • FIG. 23 Next, as shown in FIG. 23 (15), the above-mentioned inter-brows insulating layer 7 and copper layer 202 are pressed and integrated with the metal plate 1a.
  • the method for manufacturing a multilayer wiring board shown in FIG. 23 (11) to FIG. 23 (15) corresponds to an embodiment of the invention according to claim 28.
  • the formation of the bump hole 33 in the interlayer insulating layer 7 or the formation of the interlayer insulating layer 7 having the bump hole 33 is not necessarily limited to the above example, and the bump hole 33 may be formed by a drill or a laser. It is good to apply a roller with a projection on the surface where a bump hole is to be formed on the surface to the interlayer insulating layer 7 and rotate it so that the portion with the projection comes out and becomes a bump hole 33. There may be various variations such as forming the interlayer insulating layer 7 having the bump holes 33 by printing.
  • FIGS. 24 (1) to 24 (5) are cross-sectional views showing a thirteenth embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention in the order of steps.
  • the height of the bump can be increased.
  • the bumps of the multi-layer board have a height of, for example, about 100 / xm, but it is sometimes required to increase the height of the bump 2a.
  • This embodiment is designed to be used with high height.
  • a metal plate 1a in which a bump 2a is formed on a copper layer 505 and an interlayer insulating layer 7 is formed inside the bump 2a Prepare a copper plate for bump formation (thickness, for example, 1 OO / xm) 3 5 1, and place a metal plate 1 a on one main surface of the copper plate 35 1 and attach the surface on the bump 2 a formation side to the copper plate 3 5 1
  • the layers are laminated by pressing them against the main surface.
  • a photoresist film 371 is formed on both main surfaces of the laminate of the metal plate 1a and the copper plate 351. This photoresist film 3 7
  • the extension bumps (381) are formed so as to be located at positions corresponding to the respective bumps 2a of the metal plate la.
  • the photoresist film 351 is patterned by exposure and development, and the patterned photoresist film 351 is used as a mask to select a copper plate 351.
  • the extended bumps 381 whose bottom surfaces are in contact with the top surfaces of the bumps 2a of the metal plate 1a are formed by selective etching.
  • the portion where the extension bump 38 1 of the copper plate 35 1 is not formed is formed between the adjacent extension bumps 38 1 and the interlayer insulating layer 3 9 for interlayer insulation.
  • This interlayer insulating layer 391 can be formed by, for example, the same method as that for forming the interlayer insulating layer 7 shown in FIG. 23 described above, or may be another method.
  • a copper layer 401 for forming wiring is laminated on the surfaces of the interlayer insulating layer 391 and the extension bump 381 by pressing.
  • the substantial height of the bump becomes the sum of the height of the bump 2a and the height of the extension bump 381, and becomes higher. Therefore, a bump higher than before can be formed.
  • a series of steps of laminating the copper plate 351, forming the extension bump 381 by selective etching of the copper plate 351, and forming the interlayer insulating layer 391, are repeated several times. Accordingly, the amount of extension of the bump height by the extension bumps 381 can be increased stepwise.
  • FIG. 25 is a sectional view showing a fifteenth embodiment of the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention.
  • the metal plate 1a on which the formation of the bumps by the selective etching of the copper foil and the formation of the insulating layer 7 by the lamination of the insulating sheet is completed is replaced with another (for example, the copper foil 202 or the wiring board 1).
  • the copper foil 202 or the wiring board 1). Before laminating (0), it is passed through rollers 3 1 ′ 3 1 a and subjected to a process of polishing the surface of the don bumps.
  • the roller 31 is a press roller
  • the roller 31a is a polishing roller made of ceramic, for example
  • the reference numeral 33 is a transport conveyor.
  • the metal plate 1a is placed on the transport conveyor 33 on the surface on the bump forming side. Grind by placing it in contact with 3 and passing it between rollers 31 and 31a.
  • the bump 2a of the wiring board obtained by laminating the metal plate 1a and the other (for example, the copper foil 202 or the wiring board 10) and the copper foil 202 or the wiring board 10 It has been confirmed that the contact resistance with the wiring film 110 can be reduced and the connectivity can be improved.
  • the reason why the contact resistance can be reduced and the connectivity can be improved is that contamination by resin or the like on the surface of the bump 2a is thereby removed.
  • upper and lower wiring connections are made by drilling holes in the insulating substrate that forms the base, and a metal plating film for connecting the upper and lower wirings is formed on the inner peripheral surface and filling the holes
  • a metal plating film for connecting the upper and lower wirings is formed on the inner peripheral surface and filling the holes
  • the use of fine bumps allows the wiring boards to be stacked one after another with a high degree of integration, and reduces the electrical resistance between the metal surface on which the bumps are formed and the metal surface connected to it.
  • the hardness is set to Vickers 80 to 150 Hv, and both metal surfaces are mechanically polished to ensure the electrical connection between the contact surfaces. The problem was solved, and the stability of the multilayered wiring board was brought. This is expected to reduce the size of wiring boards for electronic devices.

Description

明 糸田 書 多層配線基板の製造方法及びそれに使用する研磨機 技術分野
本発明は、 多層配線基板の製造方法及び配線基板形成用金属板に関し、 特に、 微細なビアを有する高集積度で高信頼度の配線基板を製造する多層配線基板の製 造方法及び微細なビアを有する高集積度で高信頼度の配線基板形成用金属板に関 する。 背景技術
配線基板を高集積化するには、 配線基板を多層化し、 且つ上下配線膜間接続を 高信頼度で且つ微細に形成する必要がある。 本発明はその要請に応えるものであ る。
ところで、 従来において、 多層の配線基板は、 例えば、 両面ないし多層構成に 配線膜を形成した配線板をベース (以後において「コア基板」 と称する場合あり) とし、 そのベースとする配線板に例えばドリル等により上下配線間接続用孔を形 成し、 該上下配線間接続用孔の内周面にメツキ膜を形成して該メツキ膜を上下配 線間接続用配線膜として用い、 必要に応じて該上下配線間接続用孔を銀ペースト あるいは絶縁べ一ス トで埋め、 そして、 そのベースとした配線板の両面に、 他の 層間接続用バンプを有し、 かつ絶縁樹脂を積層させた銅箔、 或いは、 樹脂コート した銅箔を積層し、 レーザ光で穿孔し、メツキ法にてビアを形成する技術がある。 これらはビルドアップ工法と呼ばれ、 基板の高集積化の手法である多層配線板の 製造法であった。
ところで、 上述した従来の高密度多層配線基板の製造方法によれば、 高集積化 が難しいという問題があった。 というのは、 上記上下配線間接続用孔の径を小さ くすることが難しいからである。 量産性、 歩留まりを考慮すると、 コア基板には 実際上、 孔径を 0 . 3 mm以下にすることが難しく、 比較的大きな孔径の上下配 線間接続用孔の存在が高集積化を制約するからである。 即ち、 上下配線間接続用孔は、 それ自身がコア基板の一部を占有するので、 孔 径が大きいことは直接配線基板の集積度を制約する要因となるが、 更に、 上下配 線間接続用孔は他の配線膜に対しては迂回を余儀なくさせる要因であり、従って、 孔径が大きい程迂回を余儀なくさせる配線膜を増やし、 また迂回する配線膜の迂 回長さを長くする要因となり、 配線基板の集積度を間接的にも制約するからであ る。
また、 配線基板として、 縦断面形状がコニーデ状ないし台形状の複数の金属バ ンプを一方の主表面の所定位置に配設した金属箔からなる配線基板形成用金属板 の該一方の主表面に、 少なくとも、 合成樹脂からなり上記金属バンプの高さより 薄い層間絶縁膜を成す絶縁シートを、 上記各金属バンプの形状に倣うように被覆 し、 上記金属板の一方の主表面を研磨することにより上記絶縁シートの上記金属 バンプを覆う部分を該金属バンプの上面が露出するよう除去したもの、 及びその 積層製造技術を開発し、 その開発した技術を特願 2 0 0 0— 3 3 4 3 3 2により 提案した。 そこでは、 配線層の絶縁層となる例えばエポキシ樹脂、 ポリイミド樹 脂、 ポリエステル樹脂、 ビスマレイミドトリアジン樹脂、 ポリフエ二レンエーテ ル樹脂、液晶ポリマー等から絶縁シート (絶縁層)、合成樹脂或いは金属箔からな る剥離シート (第 1の剥離シート) 及ぴペーパー (第 2の剥離シート) を用意し、 上記金属板のバンプ形成側主表面に、 平板真空熱プレス (熱プレス) により積層 する。 そこで、 量産性に優れた研磨方法、 その研磨に用いる研磨機を必要とする ことが認識され、 その研磨方法及び研磨機が本発明の実施例を為すに至った。 即 ち、 本発明は、 縦断面形状がコニーデ状ないし台形状の複数の金属バンプを一方 の主表面の所定位置に配設した金属箔からなる金属板の該一方の主表面に、 少な くとも、 合成樹脂からなり上記金属バンプの高さより薄い層間絶縁膜を成す絶縁 シートを、 上記各金属バンプの形状に倣うように被覆し、 上記金属板の一方の主 表面に対して研磨することにより、 上記絶縁シートの上記金属バンプを覆う部分 を該金属バンプの上面が露出するよう除去する配線基板の製造方法における研磨 の量産性を高め、 更には、 その研磨に用いて研磨の量産性を高めることのできる 新規な配線基板の研磨機が要望されていた。
さらには、 前記金属板は銅をその素材とするが、 それ故に形成されるバンプと それに接続される配線膜との間の部分において銅と銅層の圧接によって導通を図 るが、 単に圧接しただけでは導通が最初からとれなかったり、 たとえ導通がとれ なくても長期間の使用での想定の加速試験で、 圧接面が劣化し、 甚だしき場合は 導通がなくなる現象があった。
圧接部の劣化はバンプの硬度に関係しており、 具体的には徐々に絶縁層を成す 樹脂その他の異物、 水分、 酸素等が圧接部に侵入する現象、 又はバンプと銅層或 いは配線膜の圧接面が酸化の進行により酸化銅その他の皮膜が進行し、その結果、 バンプと銅層或いは配線膜との間の電気抵抗値が増大して、 長期の接続信頼性が 低下するという問題が生じたのである。 銅は基本的に非常に酸化され易く、 その 酸化により表面に酸化銅ができてしまう金属であり、 従って、 銅を電気部品に用 いる場合には、 表面を安定化させるために、 その表面を特定の硬度にしたりある いは予め所定の処理を施すのが普通である。
そこで本発明は、 銅層上に設けたバンプと、 それと接続される銅箔又は銅から なる配線膜との間の電気抵抗値を少なくし、 電気的接続を良好にし、 かつ安定性 を高めることを目的とする。 発明の開示
本発明の 1つの製造方法によれば、 上下配線間を接続するのに、 多層金属板の バンプ形成用金属層のパターユングにより形成したバンプを上下配線間接続手段 として用い、 従来の孔あけを必要としないので、 上下配線間接続に必要な部分の 領域を直径例えば 0 . 1 mm或いはそれ以下と従来より極めて狭くできる。
本発明の他の製造方法によれば、 一つの多層金属板のバンプの形成面に、 別の 多層金属板の配線膜形成面を重ねるという態様で繰り返す積層工程を繰り返して 順次多層化をするので、 その繰り返し工程の数により多層金属板の層数を任意に 増やすことができ、 非常に高集積度の配線基板を提供することができる。
本発明の更に他の製造方法によれば、 前項の多層配線基板の製造方法の他に、 最上部の配線膜形成用金属層と最下部の配線膜形成用金属薄板を同時にパター二 ングすることにより更に配線膜を増やすことができ、 配線基板の層数をより増や すことができるという効果も享受する。 本発明の更に他の製造方法によれば、 上下配線間接続をするのに、 多層金属板 1のバンプ形成用金属層のパターユングにより形成したバンプを上下配線間接続 手段として用い、 従来の孔あけを必要としないので、 上下配線間接続に必要な部 分の領域を直径例えば 0 . 1 mm或いはそれ以下と従来より極めて狭くできる。 本発明の更に他の製造方法によれば、 上下配線間接続に必要な部分の領域を直 径例えば 0 . 1 mm或いはそれ以下と従来より極めて狭くでき、 上下配線間接続 部それ自身が専有する面積を狭く したことによる集積度向上に対する直接効果を もたらすのみならず、 迂回を余儀なくさせるという他の配線膜に対する悪影響力 が低減するという間接効果により、 迂回を余儀なくされる配線膜の数を低減する ことができ、 また、 迂回を余儀なくされる配線膜についてもその迂回長さを短く することができるという効果をもたらす。
本発明の更に他の製造方法によれば、 多層金属板の母体として、 バンプ形成用 金属層にエッチングストップ層を介して配線膜形成用金属層を積層したものを用 い、 配線膜形成用金属層をバタ一ユングするので、 それによつて配線膜を形成す ることができる。
本発明の更に他の製造方法によれば、 多層金属板の母体として、 バンプ形成用 金属層にエッチングストップ層を積層したものを用い、 該エッチングストップ層 の反バンプ形成用金属層側の面に選択的に金属をメツキするので、 メツキ膜から なる酉己線膜を形成することができる。
そして、 メツキにより配線膜を形成するので、 フォトエッチングにより配線膜 形成用金属層をパターユングする場合におけるようなサイドエッチングが生じな レ、。 従って、 微細で高集積度の配線膜の形成が可能になる。
本発明の更に他の製造方法によれば、 多層配線構造の複数種の基本的配線基板 を用意し、 該複数種の基本的配線基板のうちの互いに種類の異なるものを含んだ 複数の基本的配線基板を積層するので、 例えば 4層から 1 0層あるいはそれ以上 の多層の多層配線基板をよういにうることができる。
本発明の更に他の製造方法によれば、 複数個の基本的配線基板を積層した後、 最上層と最下層の配線膜形成用金属層に対するパター二ングにより同時に最上層 と最下層の配線膜を形成することができ、 配線膜形成工程を一つ減らすことがで き、 多層配線基板の低価格化を図ることができる。
本発明の更に他の製造方法によれば、 薄くて機械的強度が低い状態の多層金属 板を補強層により補強して、作業性を良くし、不良率の低減を図ることができる。 また、 最初の工程から配線膜パターユング工程に至るまでの間、 配線膜形成用金 属層の表面が補強層によって継続的に保護されるため、 例えばプレス工程で該表 面に傷が付くなどということが無く、形成される配線膜に欠陥が生じたりしなレ、。 また、 配線膜形成用金属層表面が薬液から保護され、 該表面へのゴミの付着も防 止される。
本発明の更に他の製造方法によれば、 前々項又は前項の多層配線基板の製造方 法が享受するのと同様の効果を享受することができる上に、 補強層がニッケル、 銅などの金属から成る場合は、 それらの剥離にエッチングを要するため工数が掛 かるが、 この多層配線基板の製造方法のように、 剥離層と耐熱性フィルムにより 補強層を構成した場合は、 配線膜のパターユング工程に入るとき、 この耐熱性フ イルムを単に剥がすだけで足り、 その分工程が簡素化される。
本発明の配線基板形成用金属板によれば、 薄くて機械的強度が低い状態の多層 金属板を補強層により補強して、 作業性を良く し、 不良率の低減を図ることがで きる。 また、 最初の工程から配線膜パターユング工程に至るまでの間、 配線膜形 成用金属層の表面が耐熱性フィルムによって継続的に保護されるため、 例えばプ レス工程で該表面に傷が付くなどということが無く、 形成される配線膜に欠陥が 生じたりしない。 また、 配線膜形成用金属層表面が薬液から保護され、 該表面へ のゴミの付着も防止される。 更に、 補強層がニッケル、 銅などの金属から成る場 合、 それらの剥離にはエッチングを要するため工数が掛かるが、 配線基板形成用 金属板を剥離層と耐熱性フィルムを用いて構成した場合、 配線膜のパターニング 工程に入るとき、 この耐熱性フィルムを単に剥がすだけで足り、 その分工程が簡 素化される。
本発明の更に他の多層基板の製造方法によれば、 配線基板形成用金属板の一方 の主表面に、 縦断面形状がコニーデ状ないし台形状の複数のバンプを一方の主表 面の所定位置に配設した多層金属板の該一方の主表面に、 少なくとも、 合成樹脂 からなり上記バンプの高さより薄い層間絶縁膜を成す絶縁シートを、 上記各バン プの形状に倣うように被覆し、 上記金属板の一方の主表面に対して研磨すること により、 上記絶縁シートの上記バンプを覆う部分を該バンプの上面が露出するよ う除去する多層配線基板の製造方法において、 上記研磨を、 上記金属板を上記一 方の主表面を上向きにして置き、 幅の広い刃を上記金属板に対して相対的に上記 主表面と平行に移動させて上記各バンプの頂面を該刃にて上記絶縁シートの表面 と同一平面になるように削ることにより行う。
本発明の他の多層基板の製造方法によれば、 前項における幅広の刃を上記金属 板に対して、 上記主表面に直角方向に低周波振動ないし超音波振動させながらか つ平行方向に移動させて行う。
本発明の更に他の多層基板の製造方法によれば、 前記金属板を、 上記一方の主 表面に上向きにして保持する金属板保持手段と、 該金属板の上方にて刃を保持す る刃保持手段と、 該刃保持手段の上記金属板に対する高さを調整する高さ調整機 構と、 上記刃保持手段を金属板の表面に対して相対的に平行に移動させる刃平行 移動機構とを少なくとも有する。
本発明の更に他の製造方法によれば、 前々項記載の多層配線基板の製造方法に おいて、 研磨ローラ又はバフローラとバックアップローラとの間に、 金属板を通 して行う研磨を、複数回、仕上げ度が後程高くなるように行うことを特徴とする。 本発明の更に他の多層配線基板の製造方法によれば、 前記研磨を、 周面に回転 方向側に刃先が突出するように幅が広く配設された刃ローラを回転させ、 その回 転する刃ローラの刃にて上記各バンプの頂面を上記絶縁シートの表面と同一平面 になるように削ることにより行う。
本発明による多層配線基板の製造方法によると、 研磨機は、 周面に研磨材を焼 き固めた研磨ローラ又はパフローラと、 該研磨ローラ又はバフローラを回転させ るローラ回転手段と、 バックアップローラと、 該バックアップローラを上記研磨 ローラ又はバフローラに加圧する加圧手段と、 上記研磨ローラ又はパフローラと 上記バックアップローラとの間に金属板を搬送する搬送手段とを少なくとも有す ることを特徴とする。
本発明による多層配線基板の製造方法によると、 研磨機は、 周面に研磨材を焼 き固めた研磨ローラ又はパフローラと、 上記研磨ローラ又はバフローラを回転さ せるローラ回転手段と、 バックアップローラと、 該バックアップローラを上記研 磨ローラ又はバフローラに加圧する加圧手段と、 上記研磨ローラ又はバフローラ と上記バックアップローラとの間に金属板を搬送する搬送手段とを少なくとも有 する金属板研磨部を複数有し、 上記各金属板研磨部の研磨ローラの研磨材或いは バフローラの表面の粗さが互いに異なるようにされてなる。
本発明の更に他の多層配線基板の製造方法によると、 研磨機は、 前記金属板を 前記一方の主表面を上向きにして保持する金属板保持手段と、 上記金属板の上方 にて前記刃ローラを回転自在に保持する刃ローラ保持手段と、 該刃ローラを回転 させる回転駆動手段と、 上記刃ローラ保持手段の上記金属板に対する高さを調整 する高さ調整機構と、 上記刃ローラ保持手段を金属板の表面に対して相対的に平 行に移動させる刃ローラ平行移動機構とを少なくとも有することを特徴とする。 本発明による更に他の多層配線基板の製造方法によると、 金属 (銅) からなる バンプ、 並びにそれに積層されて接続される金属層 (銅層) のビッカース硬度が 8 0〜; L 5 O H vであることにする。
本発明の更に他の多層配線基板の製造方法によると、 積層前に、 一つの金属部 材のバンプ上面と、 該金属部材に積層される金属層 (銅層) 又は別の配線回路形 成用基板の配線膜或いは配線膜となる金属層 (銅層) の表面との一方又は両方に 対して黒化還元処理する。
本発明の更に他の多層配線基板の製造方法によると、 金属 (銅) 層上に一体的 に金属からなる上下配線間接続用のバンプを形成した一つの配線形成用基板の上 記金属 (銅) 層上の該バンプのない部分への層間絶縁層を形成する際、 上記各上 下配線間接続用のバンプと対応する部分に該各バンプが嵌るバンプ孔を有するも のとし、 該層間絶縁層を、 上記各バンプ孔にそれと対応する上記各上下配線間接 続用のバンプを嵌めて上記金属 (銅) 層上に重ね、 更に、 上記層間絶縁層上に配 線形成用の金属 (銅) 層を加圧することにより行う。
本発明の更に他の多層配線基板の製造方法によると、 前項の多層配線基板の製 造方法において、 前記層間絶緣層の前記バンプ孔の形成を、 層間絶縁層を上記上 下配線間接続用のバンプが形成された配線回路形成用基板の該バンプ形成面に当 てて該上下配線間接続用のバンプにより該層間絶縁層を貫通させることにより行 ラ。
本発明の更に他の多層配線基板の製造方法によると、 前々項記載の多層配線基 板の製造方法において、前記層間絶縁層の前記バンプ孔の形成を、層間絶縁層を、 前記配線形成用基板の前記各上下配線間接続用のバンプと略同じパターンを有す るマスク体をマスクとしてレーザ光照射により選択的に貫通させることにより行
5。
本発明の多層配線基板の製造方法による多層金属板によると、 金属 (銅) 層上 に一体的に金属からなる上下配線間接続用のバンプを形成し、 上記金属 (銅) 層 上の該バンプのない部分に層間絶緣層を形成した一つの基板の該層間絶縁層及び 上記上下配線間接続用のバンプの上面上に、 上記各上下配線間接続用のバンプと 対応する位置に延長バンプが形成された多層金属板が該各バンプとそれに対応す る上記各上下配線間接続用のバンプとが電気的に接続されるように積層され、 上 記金属板の延長バンプが形成されていない部分に層間絶縁層が形成される。
本発明による多層配線基板の製造方法によると、 金属 (銅) 層上に一体的に金 属 (銅) からなる上下配線間接続用のバンプを形成し、 上記金属 (銅) 層上の該 バンプのない部分に層間絶縁層を形成した一つの基板の該層間絶縁層及び上記上 下配線間接続用のバンプの上面上に、 金属板を積層する工程と、 該金属板を選択 的にェツチングすることにより上記各上下配線間接続用のバンプと対応する位置 にそれと接続された延長バンプを形成する工程と、 上記金属板の延長バンプが形 成されていない部分に層間絶縁層を形成する工程を有する。
本発明による多層配線回路形成用基板によると、 金属 (銅) 層上に一体的に金 属 (銅) からなる上下配線間接続用のバンプを形成し、 上記金属 (銅) 層上の該 バンプのない部分に層間絶縁層を形成した一つの配線回路形成用基板の該層間絶 縁層及び上記バンプの上面上に金属 (銅) 層又は他の配線回路形成用基板を積層 した多層配線回路形成用基板の製造方法であって、 金属 (銅) 層上に一体的に金 属 (銅) 力、らなる上下配線間接続用のバンプを形成し、 その金属 (銅) 層の上下 配線間接続用のバンプ形成側の面へ上記眉間絶縁層を成す絶縁シートを積層して 眉間絶縁層を形成した上記一つの配線回路形成用基板を、 金属 (銅) 層或いは他 の配線回路形成用基板と積層する前に、 上記研磨ローラとバックアップローラの 間に通して研磨する。
図面の簡単な説明
第 1図 (A) 〜第 1図 (D) は、 本発明多層配線基板の製造方法の第 1の実施 形態の工程第 1図 (A) 〜第 3図 (K) のうちの第 1図 (A) 〜第 1図 (D ) の 工程を順に示す断面図である。
第 2図 (E ) 〜第 2図 (H) は、 本発明多層配線基板の製造方法の第 1の実施 形態の工程第 1図 (A) 〜第 3図 (K) のうちの第 2図 (E ) 〜第 2図 (H) の 工程を順に示す断面図である。
第 3図 (I ) 〜第 3図 (K) は、 本発明多層配線基板の製造方法の第 1の実施 形態の工程第 1図 (A) 〜第 3図 (K) のうちの第 3図 (I ) 〜第 3図 (K) の 工程を順に示す断面図である。
第 4図 (A) 〜第 4図 (D) は、 本発明多層配線基板の製造方法の第 2の実施 の形態に用いる基本的配線基板の一例の製造方法を工程順に示す断面図である。 第 5図は、 本発明多層配線基板の製造方法の第 2の実施の形態に用いる基本的 配線基板の別の例を示す断面図である。
第 6図は、 本発明多層配線基板の製造方法の第 2の実施の形態に用いる基本的 配線基板の更に別の例を示す断面図である。
第 7図は、 本発明多層配線基板の製造方法の第 2の実施の形態に用いる基本的 配線基板の更に別の例を示す断面図である。
第 8図 (A)、 第 8図 (B ) は、 4層の多層配線基板の一例を説明するためのも ので、第 8図 (A) はその多層配線基板を構成する 2個の基本的配線基板を示し、 図 8 ( B ) は該 2個の基本的配線基板を積層した状態を示す。
第 9図 (A)、 第 9図 (B ) は、 6層の多層配線基板の一例を説明するためのも ので、第 9図 (A) はその多層配線基板を構成する 3個の基本的配線基板を示し、 図 8 ( B ) は該 3個の基本的配線基板を積層した状態を示す。
第 1 0図 (A)、第 1 0図 (B ) は、 8層の多層配線基板の一例を説明するため のもので、 第 1 0図 (A) はその多層配線基板を構成する 4個の基本的配線基板 を示し、 図 8 (B) は該 4個の基本的配線基板を積層した状態を示す。
第 1 1図 (A)、 第 1 1図 (B) は、 10層の多層配線基板の一例を説明するた めのもので、 第 1 1図 (A) はその多層配線基板を構成する 5個の基本的配線基 板を示し、 第 1 1図 (B) は該 5個の基本的配線基板を積層した状態を示す。 第 12図 (A) 〜第 12図 (E) は、 本発明多層配線基板の製造方法の第 3の 実施形態の工程第 1 2図 ( A) 〜第 1 2図 ( I ) のうちの第 1 2図 ( A) 〜第 1 2図 (E) の工程を順に示す断面図である。
第 1 3図 (F) 〜第 13図 (I) は、 本発明多層配線基板の製造方法の第 3の 実施形態の工程第 1 3図 (A) 〜第 1 3図 (I) のうちの第 1 3図 (F) 〜第 1 3図 (I ) の工程を順に示す断面図である。
第 14図 (A)、 第 14図 (B) は、 上記第 3の実施の形態例の変形例の工程第 14図 (A:)、 第 14図 (B) を順に示す断面図である。
第 15図 (A) 〜第 15図 (E) は、 本発明多層配線基板の製造方法の第 4の 実施の形態例の工程第 15図 (A) 〜第 15図 (E) を順に示す断面図である。 第 16図 (A) 〜第 16図 (E) は、 本発明多層配線基板の製造方法の第 5の 実施の形態例の工程第 16図 (A) 〜第 16図 (E) を順に示す断面図である。 第 1 7図は、 本発明による多層配線基板の製造方法の第 6の実施例である金属 板研磨機を示す側面図である。
第 18図は、 本発明による多層配線基板の製造方法の第 7の実施例である金属 板研磨機を示す側面図である。
第 1 9図 (A)、 第 1 9図 (B) は、本発明による多層配線基板の製造方法の第
8の実施例を示す、 金属板研磨機を示すもので、 第 19図 (A) は斜視図、 第 1
9図 (B) は刃ローラで金属板の主表面を研磨する状態を示す側面図である。 第 20図 (A) 〜第 20図 (D) は、 本発明多層配線基板の製造方法の第 9の 実施の形態の説明するためのもので、 第 20図 (A) は金属 (銅) を主体とする 金属 (銅) 板 1 aの断面図、 第 20図 (B) は加工された金属 (銅) 板 1 aとそ れに接合される金属層 (銅層) 202の断面図、 第 20図 (C) は金属層 202 がバンプに圧接された状態の断面図、 第 20図 (D) は多層配線回路基板形成用 部材の金属 (銅) の部分のビッカース硬度を 80〜 1 5 OHvにする根拠を示す 表である。
第 2 1図 (A) 〜第 2 1図 (E) は、 本発明多層配線基板の製造方法の第 1 0 の実施の形態を示すもので、 第 2 1図 (A) 〜第 2 1図 (D) は製造方法を工程 順に示す断面図であり、 第 21図 (E) は各種処理内容に対するバンプ形成部材 側とそれに積層される金属 (銅) 層の状態の良否を表にして示すものである。 第 22図 (A) 〜第 22図 (C) は、 本発明多層配線回路基板の製造方法の第 1 1の実施の形態を工程順に示す断面図である。
第 23図 (1) 〜第 23図 (7) は、 本発明多層配線回路基板の製造方法の第 12の実施の形態を、 第 23図 (1 1) 〜第 23図 (1 5) はその実施の形態の 変形例をそれぞれ工程順に示す断面図である。
第 24図 (1) 〜第 24図 (5) は、 本発明多層配線回路基板の製造方法の第 13の実施の形態を工程順に示す断面図である。
第 25図は、 本発明多層配線回路基板の製造方法の第 14の実施の形態を示す 断面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明を図示実施形態例に従って詳細に説明する。
第 1図 (A) 〜第 1図 (D)、 第 2図 (E) 〜第 2図 (H) 及び第 3図 (I) 〜 第 3図 (K) は本発明多層配線基板の製造方法の第 1の実施形態例の工程第 1図 (A) 〜第 3図 (K) を順に示す断面図である。
(A) 先ず、 第 1図 (A) に示すように、 多層金属板 l a、 l bを用意する。 尚、 多層金属板 1 aは請求の範囲 1の第 1の多層金属板に該当し、多層金属板 1 bは、 請求の範囲 1の第 2の多層金属板に該当する。
上記多層金属板 1 a、 1 bは、 共に、 厚さ例えば 100 //mの銅箔からなるバ ンプ形成用金属層 2の一方の主面に、 厚さ例えば 2 jumのニッケノレ層からなるェ ツチングストップ層 3を介して厚さ例えば 18 imの銅箔からなる配線膜形成用 金属層 4を積層してなるものである。
(B) 次に、 上記多層金属板 1 aについては、 上記バンプ形成用金属層 2及びェ ツチングストップ層 3を選択的エッチングによりパターユングすることにより上 下配線間接続用のバンプ 2 aを形成する。 この選択的エッチングにおいて、 エツ チンダストップ層 3はバンプ形成用金属層 2のエッチング時に配線膜 4 aがエツ チングされるのを阻む。 そして、 バンプ形成用金属層 2の選択的エッチングが済 むと、 バンプ形成用金属層 2、 配線膜形成用金属層 4の形成材料である銅をマス クとするエッチングストップ層 3に対するエッチングを行う。
その後、 上記バンプ 2 aの形成面に例えば樹脂からなる絶縁膜 5を、 該膜 5表 面からバンプ 2 aの頂部のみが露出するように接着する。
一方、 上記多層金属板 1 bについては、 その配線膜形成用金属層 4をパター二 ングすることにより配線膜 4 aを形成する。 このとき、 エッチングストップ層 3 はバンプ形成用金属層 2がエッチングされるのを阻む。 第 1図 (B ) は配線膜 4 aの形成を終えた多層金属板 1 bと、 絶縁膜 5の形成を終えた多層金属板 1 aを 示す。
尚、 以後の、 多層金属板 1の配線膜 4 a、 バンプ 2 aの形成も上述した方法で 行われる。
( C ) 次に、 多層金属板 l a、 l bとを、 多層金属板 1 aのバンプ 2 aを多層金 属板 1 bの配線膜 4 aに接続して積層する。 第 1図 (C ) はその積層後の状態を 示す。
(D ) 次に、 上記多層金属板 1 bのバンプ形成用金属層 2及びエッチングストツ プ層 3を選択的エッチングによりバタ一ユングすることによりバンプ 2 aを形成 する。 第 1図 (D ) は該バンプ 2 a形成後の状態を示す。
( E ) 次に、 上記バンプ 2 aの形成面に例えば樹脂からなる絶縁膜 5を、 該絶縁 膜 5表面から該バンプ 2 aの頂部のみが露出するように接着する。 そして、 新た な多層金属板として多層金属板 1 cを用意する。該多層金属板 1 cは第 1図(A) に示す三層構造の多層金属板 1 a、 1 bと同じ構造の多層金属板 1の配線膜形成 用金属層 4を選択的エッチングによりパターニングすることにより配線膜 4 aを 形成してなるものである。 第 2図 (E ) は配線膜 4 aの形成を終えた多層金属板 1 cの配線膜 4 a形成側の面に多層金属板 1 aと 1 bの積層体のバンプ 2 a形成 側の面を臨ませた状態を示す。
( F ) 次に、 第 2図 (F ) に示すように、 多層金属板 1 bの配線膜 4 aに多層金 属板 1 aのバンプ 2 aを接続させて多層金属板 1 bに多層金属板 1 cを積層する。
(G ) 次に、 多層金属板 1 bのバンプ形成用金属層 2及びエッチングス トップ層 3を選択的エッチングによりパターユングすることによりバンプ 2 aを形成し、 その後、 そのバンプ 2 aの形成面に例えば樹脂からなる絶縁膜 5を、 該膜 5から 該バンプ 2 aの頂部のみが露出するように接着する。
その後、 新たな多層金属板として多層金属板 1 dを用意する。 該多層金属板 1 dは第 1図 (A) に示す三層構造の多層金属板 1 a、 l b、 l cと同じ構造の多 層金属板の配線膜形成用金属層 4を選択的エッチングによりパターユングするこ とにより配線膜 4 aを形成したものである。 第 2図 (G ) は絶縁膜 5の形成後の 多層金属板 l a、 l b、 1 cの積層体のバンプ 2 a形成側の面をその新たな多層 金属板 1 dの配線膜 4 a形成面に臨ませた状態を示す。
(H) 次に、 第 2図 (H) に示すように、 多層金属板 1 cの配線膜 4 aに多層金 属板 1 bのバンプ 2 aを接続させて多層金属板 1 a、 l b、 1 cの積層体に多層 金属板 1 dを積層する。
( I ) 次に、 多層金属板 1 eのバンプ形成用金属層 2及びエッチングストップ層 3を選択的エッチングによりパターユングすることによりバンプ 2 aを形成し、 その後、 そのバンプ 2 aの形成面に例えば樹脂からなる絶縁膜 5を該バンプ 2 a に突き破られてその先端部が突出するように接着する。
その後、 新たな多層金属板として多層金属板 1 eを用意する。 該多層金属板 1 eは第 1図 ( A) に示す三層構造の多層金属板 1 a、 1 bと同じ構造の多層金属 板の配線膜形成用金属層 4を選択的ェツチングによりパターニングすることによ り配線膜 4 aを形成したものである。 第 3図 (I ) は絶縁膜 5の形成後の多層金 属板 1 a〜 1 dの積層体のバンプ 2 a形成側の面をその新たな多層金属板 1 eの 配線膜 4 a形成面を臨ませた状態を示す。
( J ) 次に、 上記多層金属板 1 eのバンプ形成用金属層 2及びエッチングストッ プ層 3を選択的エッチングによりパターユングすることによりバンプ 2 aを形成 し、 その後、 そのバンプ 2 aの形成面に例えば樹脂からなる絶縁膜 5を、 該膜 5 表面から該バンプ 2 aの頂部のみが露出するように接着する。 その後、 銅からな る配線膜形成用金属薄板 6をそのバンプ 2 aに接続して該バンプ 2 a形成面側に 積層する。 第 3図 (J ) はその積層後の状態を示す。
( K) 次に、 上記多層金属板 l a (第 1図、 第 2図、 第 3図における最も上側の 多層金属板) の配線膜形成用金属層 4と、 上記配線膜形成用金属薄板 6を選択的 エッチングによりパターユングすることにより配線膜 4 a、 6 aを形成する。 そ して、 この配線膜 4 aが最上層の配線膜、 配線膜 6 aが最下層の配線膜となる。 本多層配線基板の製造方法を要約すると、 多層金属板 1 aをベースとし、 その バンプ形成用金属層 2、 エッチングストップ層 3をパターユングすることにより バンプ 2 aを形成し、 該バンプ 2 a形成面に絶縁膜 5を該バンプ 2 aにより突き 破られてその先端部が該絶緣膜 5表面から突出するようにして接着した後、 配線 膜形成用金属層 4のパターユングにより配線膜 4 aを形成した別の多層金属板 1 bの該配線膜 4 aを多層金属板 1 aのバンプ 2 aに接続して多層金属板 1 aと、 1 bとを積層するという積層工程を、 常に一つの多層金属板 1のバンプ 2 aの形 成面に、 別の多層金属板 1の配線膜 4 a形成面を重ねるという態様で繰り返して 多層化し、 最後に、 最上面と最下面の配線膜形成用金属層 4、 配線膜形成用金属 薄板 6をパターニングして最上面と最下面の配線膜 4 a、 配線膜形成用金属薄板 6 aを形成するものであり、上述した積層工程の繰り返し回数を増すことにより、 配線基板の層数を増やすことができる。
本多層配線基板の製造方法によれば、 上下配線間接続を、 ベースを成す絶縁基 板に孔を開け、その内周面に上下配線間接続用の金属めつき膜を形成し、その後、 その孔を埋めるという従来の技術を踏襲せず、 多層金属板 1のバンプ形成用金属 層 2のパターユングにより形成したバンプ 2 aを上下配線間接続手段として用い るので、 上下配線間接続に必要な部分の領域を直径例えば 0 . 1 mm或いはそれ 以下と従来より極めて狭くできる。
そして、 上下配線間接続部を狭くすることができることは、 それ自身が専有す る面積を狭くしたことによる集積度向上に対する直接効果をもたらすのみならず、 迂回を余儀なくさせるという他の配線膜に対する悪影響力が低減するという間接 効果をももたらす。 即ち、 他の配線膜に対する悪影響力が低減するという間接効 果により、 迂回を余儀なくされる配線膜の数を低減することができ、 また、 迂回 を余儀なくされる配線膜についてもその迂回長さを短くすることができるので、 集積度の顕著の向上を図ることができるのである。
また、 一つの多層金属板 1のバンプ 2 aの形成面に、 別の多層金属板 1の配線 膜 4 a形成面を重ねるという態様で繰り返す積層工程を繰り返して順次多層化を するので、 その繰り返し工程の数により多層金属板の層数を任意に増やすことが でき、 非常に高集積度の配線基板を提供することができる。
尚、 積層する配線基板 1 a、 1 b、 1 c、 · · 'それぞれを、 配線膜形成用金属 層 4 a及びバンプ 2 aの形成、 絶縁膜 5の接着をしておいてから積層をするよう にしても良い。
尚、 上記第 1の実施の形態例においては、 多層金属板 1 a或いは 1 b等におけ る配線膜 4 aの形成は、 バンプ形成用金属層 2にエッチングストップ層 3を介し て配線膜形成用金属層 4に積層したものを母体として用意し、 該配線膜形成用金 属層 4を選択的にエッチングしてパターユングすることにより行っているが、 配 線膜 4 aをメツキにより形成するようにすることもできる。 そして、 メツキによ り配線膜 4 aを形成することとすれば、 フォトエッチングにより配線膜形成用金 属層 4をパターユングする場合におけるようなサイ ドエッチングが生じないので、 微細で高集積度の配線膜 4 aの形成が可能になる。
具体的には、 バンプ形成用金属層 2にエッチングストップ層 3を積層したもの を母体として用意し、 該エッチングストップ層 3の反バンプ形成用金属層側の面 に例えばフォトレジスト膜を選択的に形成し、 該フォトレジスト膜をマスクとし て例えば銅等の金属をメッキすることにより配線膜 4 aを形成するという方法が 良い。 また、 エッチングストップ層の表面に直接メツキで配線膜を形成するよう にしても良いが、 エッチングストップ層表面に例えば銅等からなる薄いメツキ下 地層を形成し、 該メツキ下地層上に配線膜 4 aをフォトレジスト膜をマスクとす るメツキにより形成するようにしても良い。 この場合、 配線膜 4 a形成後に該配 線膜 4 aをマスクとしてその薄いメツキ下地層をエッチングする必要がある。 第 4図〜第 1 1図は本発明多層配線基板の製造方法の第 2の実施形態例を説明 するためのものであり、 本実施形態例は、 原材料を加工して多層配線基板を構成 する基本的配線基板 5 0を複数種 (例えば 5 0ひ、 5 0 0、 5 0 γ、 5 0 δ ) 用 意しておき、その複数種の基本的配線基板から任意のものを組み合わせて積層し、 多層配線基板 5 1 (例えば 5 1 a、 5 1 b、 5 1 c、 5 1 d ) を形成するという ものであり、 第 4図〜第 7図はその各別の基本的配線基板の製造方法を或いは基 本的配線基板を説明するものであり、 第 4図 (A) 〜第 4図 (D) は基本的配線 基板の第 1の例 5 0 αの製造方法を工程順に示し、 第 5図は基本的配線基板の第 2の例 5 0 ]3を示し、 第 6図は基本的配線基板の第 3の例 5 0 γを示し、 第 7図 は基本的配線基板の第 4の例 5 0 6を示すものである。
先ず、 第 4図 (Α) 〜第 4図 (D) を参照して上記第 1の例 5 0 αの製造方法 を説明する。
(Α) 先ず、 第 4図 (Α) に示すように、 多層金属板 1 aを用意する。 該多層金 属板 l aは、 例えば、 第 1図 (A) に示す多層金属板 1 aと同じもので良い。 即 ち、 厚さ 1 0 0 /z mの銅箔からなるバンプ形成用金属層 2の一方の主面に、 厚さ 例えば 2 μ πιのニッケル層からなるエッチングストップ層 3を介して厚さ例えば 1 8 μ πの銅箔からなる配線膜形成用金属層 4を積層してなるものを用意する。 ( Β ) 次に、 上記多層金属板 1 aの上記バンプ形成用金属層 2及びエッチングス トップ層 3を選択的ェツチングによりパターニングすることにより上下配線間接 続用のバンプ 2 aを形成する。 そして、 バンプ形成用金属層 2の選択的エツチン グが済むと、 バンプ形成用金属層 2、 配線膜形成用金属層 4の形成材料である銅 をマスクとするエッチングストップ層 3に対するエッチングを行う。
その後、 上記バンプ 2 aの形成面に例えば樹脂からなる絶縁膜 5を該バンプ 2 aにバンプ頂部のみが露出するように接着する。 しかる後、 第 4図 (B ) に示す ように、 その多層金属板 1 aのバンプ 2 aの頂部が突出する側の面に例えば銅か らなる配線膜形成用金属薄板 6を臨ませる。
( C ) 次に、 第 4図 (C ) に示すように、 上記配線膜形成用金属薄板 6を上記バ ンプ 2 aに接続して該バンプ 2 a形成面側に積層する。
(D) 次に、 上記多層金属板 1 aの配線膜形成用金属層 4と、 上記配線膜形成用 金属薄板 6を選択的ェツチングによりパターユングすることにより配線膜 4 a、 6 aを形成する。 これにより、 基本的配線基板 5 0 αが出来上がり、 この配線膜 4 aが上層の配線膜、 配線膜 6 aが下層の配線膜となる。
第 5図は基本的配線基板 5 0 0を示し、 これは、 第 4図に示す製造方法におけ る第 4図 (D ) に示す工程で、 配線膜形成用金属層 4に対する選択的エッチング を行わず、 即ち上層の配線膜 4 aの形成を行わず、 配線膜形成用金属薄板 6に対 する選択的ェツチングを行って配線膜 6 aのみを形成することとすることによつ てつくることができる。
第 6図は基本的配線基板 5 0 γを示す。本基本的配線基板 5 0 γは第 1図(Α) 〜第 1図 (D ) に示す工程と同じ工程で形成することができる。
第 7図は基本的配線基板 5 0 δを示す。 本基本的配線基板 5 0 δは、 第 6図に 示す基本的配線基板 5 0 δのバンプ 2 a形成側の面に絶縁膜 5を、 バンプ 2 aの 頂部のみが該絶縁膜 5から露出するように形成し、 更に、 配線膜形成用金属層 4 をフォトエッチングによりパターユングすることにより配線膜 4 aを形成するこ とによりつくることができる。
第 8図〜第 1 1図は上述した上記基本的配線基板 5 0 a、 5 0 j3、 5 0 7 , 5 0 δを組み合わせて積層して製造した多層配線基板の各別の例 5 1 a〜 5 1 dを 説明するためのものであり、 第 8図 (A) は多層配線基板 5 1 aの構成に用いる 基本的配線基板 5 0 vと、 5 0 «を示し、 第 8図 (B ) は該基本的配線基板 5 0 ひの上面に基本的配線基板 5 0 Vを積層した状態を示す。そして、この第 8図(B ) に示す状態の積層体の、 最上層の配線膜形成用金属層 4と、 最下層の配線膜形成 用金属薄板 6を例えばフォトエッチングによりパターユングして酉己線膜 4 a、 6 aを形成すると、 4層の多層配線基板 5 1 aができあがる。
第 9図 (A) は多層配線基板 5 1 bの構成に用いる基本的配線基板 5 0 Vと、 5 0 αと、 5 0 yを示し、 第 9図 (B ) は該基本的配線基板 5 0ひを挟んでその 上下に基本的配線基板 5 0 γ、 5 0 ?を、 そのバンプ 2 a側を基本的配線基板 5 0 α側に向けさせた向きで積層した状態を示す。 そして、 この第 9図 (Β ) に示 す状態の積層体の、 最上層と最下層の配線膜形成用金属層 4、 4を例えばフォ ト エッチングによりパターユングして配線膜 4 a、 4 aを形成すると、 6層の多層 配線基板 5 1 bができあがる。
第 1 0図(A)は多層配線基板 5 1 bの構成に用いる基本的配線基板 5 0 yと、 5 0 αと、 5 0 Sと、 5 0 γを示し、 第 9図 (Β ) はバンプ 2 a側の面が上を向 く向きにした基本的配線基板 5 0 γに対して、 バンプ 2 a側の面が上を向く向き にした基本的配線基板 50 δを積層し、 その基本的配線基板 50 δに対して基本 的配線基板 50 αを積層し、 更に、 該基本的配線基板 5 0ひに対してバンプ 2 a 形成側が下を向く向きにした基本的配線基板 50 γを積層した状態を示す。 そし て、 この第 1 0図 (B) に示す状態の積層体の、 最上層と最下層のの配線膜形成 用金属層 4、 4を例えばフォトエッチングによりパターユングして配線膜 4 a、 4 aを形成すると、 8層の多層配線基板 5 1 cができあがる。
第 1 1図(A)は多層配線基板 5 1 bの構成に用いる基本的配線基板 50 γと、 50 δと、 50 αと、 50 5と、 50 γを示し、 第 1 1図 (Β) はバンプ 2 a側 の面が上を向く向きにした基本的配線基板 50 γに対して、 バンプ 2 a側の面が 上を向く向きにした基本的配線基板 50 δを積層し、 その基本的配線基板 50 δ に対して基本的配線基板 50 αを積層し、 更に、 該基本的配線基板 50 αに対し てバンプ 2 a及び絶縁膜 5形成側が下を向く向きにした基本的配線基板 50 δを 積層し、 更に該基本的配線基板 5 0 δにバンプ 2 a及び絶縁膜 5形成側が下を向 く向きにした基本的配線基板 50 γを積層した状態を示す。 そして、 この第 1 1 図 (B) に示す状態の積層体の、 最上層と最下層の配線膜形成用金属層 4、 4を 例えばフォトエッチングによりパターユングして配線膜 4 a、4 aを形成すると、 1 0層の多層配線基板 5 1 dができあがる。
このように、 原材料を加工して多層配線基板を構成する基本的配線基板 50を 複数種 50 a、 50 j3、 50 γ、 50 δ用意しておき、 その複数種の基本的配線 基板から任意のものを組み合わせて積層し、 多層配線基板 5 1 a、 5 1 b、 5 1 cx 5 1 dを製造するという形態もあり得る。 このようにすることにより任意の 層数 (例えば 4層〜 1 0) の多層配線基板 5 1を得ることができる。
このような本発明多層配線基板の製造方法の第 2の実施の形態例によっても、 上記第一の形態例により得ることのできると略同様の効果を享受することができ る。
第 1 2図 (A) 〜第 1 2図 (E) 及び第 1 3図 (F) 〜第 1 3図 (I ) は本発 明多層配線基板の製造方法の第 3の実施の形態例の工程 (A) 〜 (I ) を順に示 す断面図である。
(A) 銅箔からなるバンプ形成用金属層 2 1の一方の表面にニッケルからなるェ ツチングストップ層 2 2を介して銅箔からなる配線膜形成用金属層 2 3を積層し た多層金属板 2 0 aを用意し、 該配線膜形成用金属層 2 3を選択的エッチングに よりパターユングすることにより配線膜 2 3 aを形成する。 その際、 エッチング ストップ層 2 2はバンプ形成用金属層 2 1がエッチングされるのを阻む役割を果 たす。 第 1 2図 (A) は配線膜 2 3 a形成後の状態を示す。
( B ) 次に、 第 1 2図 (B ) に示すように、 多層金属板 2 0 aの酉己線膜 2 3 a形 成側の面に薄い銅膜 2 4をメツキする。 該銅膜 2 4は後で上記エッチングストッ プ層 2 2を選択的エッチングするときに、 該銅膜 2 4上に次の工程で形成される ニッケルからなるエッチングストップ層 (2 5 ) がエッチングされるのを阻む役 割を果たす。 尚、 エッチングの厚さの制御を精確に行うことにより本銅膜 2 4の 形成工程を省略することは不可能ではない。従って、本工程は必須とは言えなレ、。
( C ) 次に、 第 1 2図 (C ) に示すように、 上記多層金属板 2 0 aの配線膜 2 3 a形成側の表面上に二ッケルからなるエッチングストップ層 2 5をメツキにより 形成する。
(D ) 次に、 第 1 2図 (D ) に示すように、 多層金属板 2 0 aの配線膜 2 3 a形 成側の表面上に銅からなるバンプ形成用金属層 2 6をクラッドの積層或いはメッ キにより形成する。
( E ) 次に、 上記多層金属板 2 0 aのバンプ形成用金属層 2 1及びエッチングス トップ層 2 2に対する選択的エッチングによりパターユングすることにより、 第 1 2図 (E ) に示すように、 バンプ 2 1 aを形成する。
( F ) 次に、 上記多層金属板 2 0 aのバンプ 2 1 a形成側の表面上に、 絶緣膜 2 7を該バンプ 2 1 aにそれに突き破られてその先端部が突出するように接着し、 その後、 その絶縁膜 2 7上に配線膜形成用金属薄板 2 8をバンプ 2 1 aと接続さ せて積層する。 第 1 3図 (F ) は配線膜形成用金属薄板 2 8接着後の状態を示す。
(G ) 次に、 第 1 3図 (G ) に示すように、 上記バンプ形成用金属層 2 6及びェ ツチングストップ層 2 5に対する選択的エッチングによるパターユングによりバ ンプ 2 6 aを形成する。
(H) 次に、 第 1 4図 (H) に示すように、 上記銅膜 2 4に対するエッチングに より、 各配線膜 2 3 a間を電気的に分離する。 ( I ) 次に、 多層金属板 2 0 aのバンプ 2 6 a形成側の表面上に、 絶縁膜 3 0を 該バンプ 2 1 aにそれに突き破られてその先端部が突出するように接着し、 その 後、 その絶縁膜 3 0上に配線膜形成用金属薄板 3 1をバンプ 2 6 aと接続させて 積層する。 第 1 3図 (I ) は配線膜形成用金属薄板 3 1接着後の状態を示す。 その後は、 図示はしないが、 上記配線膜形成用金属薄板 2 9及び 3 1に対する 選択的エッチングによるパターユングによって配線膜を形成する。 すると、 3層 で、 層間接続がバンプ 2 1 a、 2 6 aにより為された配線基板を得ることができ る。
ここでは 3層配線板の例で説明したが、それ以上の多層配線板にも適用できる。 即ち、 第 1 3図 (F ) 金属層 2 8をパターユングしたもの (図は省略) と第 1 3 図 (H) のバンプ 2 6 aにそれに突き破られてその先端部が突出するように接着 したもの (図は省略) を組み合わせることにより、 3層以上の多層板も得ること ができるのである。
本多層配線基板の製造方法によっても、 上下配線間接続に必要な部分の領域を 直径例えば 0 . 1 mm或いはそれ以下と従来より極めて狭くでき、 上下配線間接 続部それ自身が専有する面積を狭くしたことによる集積度向上に対する直接効果 をもたらすのみならず、 迂回を余儀なくさせるという他の配線膜に対する悪影響 力が低減するという間接効果を得ることができる。 即ち、 他の配線膜に対する悪 影響力が低減するという間接効果により、 迂回を余儀なくされる配線膜の数の低 減することができ、 また、 迂回を余儀なくされる配線膜についてもその迂回長さ を短くすることができるという効果をもたらす。
第 1 4図 (A:)、 ( B ) は第 1 2図、 第 1 3図に示した本発明多層配線基板の製 造方法の第 3の実施の形態例を変形した変形例の一部の工程 (A)、 ( B ) を示す 断面図である。 本変形例は、 多層金属板として、 銅からなるバンプ形成用金属層 2 1にニッケルからなるエッチングストップ層 2 2を形成し、 該エッチングスト ップ層 2 2上に銅からなるメツキ下地層 3 0を形成し、 該メツキ下地層 3 0上に 選択的に形成したレジスト膜をマスクとして銅をメツキすることにより所定のパ ターンを有する配線膜 2 3 aを形成したもの 2 0 bを用いる。 第 1 4図 (A) は その多層金属板 2 0 bを示し、 (B )は、その多層金属板 2 0 bにニッケルからな るエッチングストップ層 2 5を形成した後の状態を示す。 これは第 1 2図 (C ) に示す工程に相当する。 その後は、 第 1 2図、 第 1 3図に示した第 2の実施形態 例における第 1 2図 (D) に示す工程以降の工程を行う。
本例によっても、 第 1 2図、 第 1 3図に示す第 3の実施の形態例と同様の効果 を奏することができると共に、 よりエッチングのパターンより、 より高精度のパ ターンが形成できる。
第 1 5図 (A) 〜第 1 5図 (E ) は本発明多層配線基板の製造方法の第 4の実 施の形態例を工程順に示す断面図である。
(A) 第 1 5図 (A) に示すように、 多層金属板として、 銅からなるバンプ形成 用金属層 2 1にニッケルからなるエッチングストップ層 2 2を積層し、 該エッチ ングス トップ層 2 2上に銅からなる配線膜形成用金属層 2 3を積層し、 更に、 該 配線膜形成用金属層 2 3上にニッケルからなる層 4 1を形成し、 更に該層 4 1上 に銅層 4 2を形成した 5層の多層金属板 4 0を用意する。 該多層金属板 4 0の二 ッケル層 4 1と銅層 4 2は後で剥離される補強層 4 3を成すもので、 多層金属板 4 0が機械的な強度不足で橈んで曲がったりして不良になり易くするのを防止す る役割を果たす。また、最初の工程から配線膜パターユング工程に至るまでの間、 配線膜形成用金属層の表面を継続的に保護することで、 例えばプレス工程で該表 面に傷が付くなどということを無くし、 形成される配線膜に欠陥が生ずるのを防 止する役割を果たす。更に、配線膜形成用金属層表面を薬液から保護する役割や、 該表面へのゴミの付着を防止する役割も果たす。
尚、多層金属板 4 0は、バンプ形成用金属層 2 1、エッチングストップ層 2 2、 配線膜形成用金属層 2 3からなる 3層の多層金属板の該配線膜形成用金属層 2 3 の表面に、 ニッケル層 4 1をメツキし、 更に該ニッケル層 4 1の表面に銅層 4 2 をメツキすることにより形成しても良いし、 バンプ形成用金属層 2 1、 エツチン ダストップ層 2 2、 配線膜形成用金属層 2 3、 ニッケル層 4 1及び銅層 4 2から なる 5層のクラッドを積層することにより形成しても良い。
( B ) 次に、 第 1 5図 (B ) に示すように、 バンプ形成用金属層 2 1を選択的ェ ツチングによりパターユングすることによりバンプ 2 1 aを形成する。
( C ) 次に、 第 1 5図 (C ) に示すように、 多層金属板 4 0のバンプ 2 1 a形成 面に絶縁膜 4 4を該バンプ 2 1 aに突き破られてその先端部が突出するように接 着する。
(D) その後、 その絶縁膜 4 4上に配線膜形成用金属薄板 4 5をバンプ 2 1 aと 接続させて積層する。 第 1 5図 (D ) は配線膜形成用金属薄板 2 8接着後の状態 を示す。 この状態では第 1 5図 (B ) に示す状態よりも多層金属板 4 0の機械的 強度は強く、 撓んで曲がったりして不良になる可能性はほとんどない。
( E ) その後、 配線膜形成用金属層 2 3及び配線膜形成用金属薄板 4 5に対する 選択的エッチングによるパターユングして配線膜を形成することが可能なるよう に、 第 1 5図 (E ) に示すように、 補強層 4 3を剥離する。
このような第 4の実施の形態例によれば、 薄くて機械的強度が低い状態の多層 金属板を補強層 4 3により補強して、 作業性を良くし、 不良率の低減を図ること ができる。 また、 最初の工程から配線膜パターユング工程に至るまでの間、 配線 fl莫形成用金属層の表面を継続的に保護することで、 例えばプレス工程で該表面に 傷が付くなどということを無くし、 形成される配線膜に欠陥が生ずるのを防止す ることができる。 更に、 配線膜形成用金属層表面を薬液から保護することや、 該 表面へのゴミの付着を防止することもできる。
第 1 6図 (A) 〜第 1 6図 (E ) は本発明多層配線基板の製造方法の第 5の実 施の形態例を工程順に示す断面図である。
(A) 第 1 6図 (A) に示すように、 多層金属板として、 銅からなるバンプ形成 用金属層 2 1にニッケルからなるエッチングス トップ層 2 2を積層し、 該エッチ ングストップ層 2 2上に銅からなる配線膜形成用金属層 2 3を積層した多層金属 板 6 0を用意する。 この多層金属板 6 0の配線膜形成用金属層 2 3上に、 剥離層 6 1を有する耐熱性フィルム 6 2を積層する。
この剥離層 6 1と耐熱性フィルム 6 2は後で剥離される補強層 6 3を成すもの で、 多層金属板 6 0が機械的な強度不足で橈んで曲がったりして不良になり易く なるのを防止する役割を果たす。 また、 最初の工程から配線膜パターユング工程 に至るまでの間、 配線膜形成用金属層の表面を継続的に保護することで、 例えば プレス工程で該表面に傷が付くなどということを無く し、 形成される配線膜に欠 陥が生ずるのを防止する役割を果たす。 更に、 配線膜形成用金属層表面を薬液か ら保護する役割や、 該表面へのゴミの付着を防止する役割も果たす。
尚、 剥離層 6 1は有機系剤を用い例えば 1〜 3 /i mの厚さに形成される。 有機 系剤としては、 窒素含有有機化合物、 硫黄含有有機化合物及びカルボン酸の中か ら選択される 1種又は 2種以上からなるものがある。
このうち、 窒素含有有機化合物には匱換基を有する窒素含有有機化合物が含ま れ、 この窒素含有有機化合物として具体的には、 置換基を有するトリァゾール化 合物である 1 , 2, 3—ベンゾトリアゾール、 カルボキシベンゾトリアゾールな どを用いるのが好ましい。 また、 硫黄含有有機化合物としては、 メルカプトベン ゾチアゾール、チオシァヌル酸などを用いるのが好ましい。 また、カルボン酸は、 特にモノカルボン酸を用いることが好ましく、 中でもォレイン酸、 リノール酸及 びリノレイン酸等を用いることが好ましい。
また、 耐熱性フィルム 6 2は、 ポリマーを用い、 例えば 1 0〜 1 0 0 μ πιの厚 さに形成される。 ポリマーとしては、例えば、ポリフエ二レンサルファイド樹脂、 ポリエーテルイミド樹脂、 液晶ポリマーフィルム又はポリエーテルエーテルケト ン樹脂等を用いるのが好ましい。
( Β ) 次に、 第 1 6図 (Β ) に示すように、 バンプ形成用金属層 2 1を選択的ェ ツチングによりパターユングすることによりバンプ 2 1 aを形成する。
( C ) 次に、 第 1 6図 (C ) に示すように、 多層金属板 4 0のバンプ 2 1 a形成 面に絶縁膜 4 4を該バンプ 2 1 aに突き破られてその先端部が突出するように接 着する。
(D) その後、 その絶縁膜 4 4上に配線膜形成用金属薄板 4 5をバンプ 2 1 aと 接続させて積層する。 第 1 6図 (D) は配線膜形成用金属薄板 2 8接着後の状態 を示す。 この状態では第 1 6図 (B ) に示す状態よりも多層金属板 4 0の機械的 強度は強く、 橈んで曲がったりして不良になる可能性はほとんどない。
( E ) その後、 配線膜形成用金属層 2 3及び配線膜形成用金属薄板 4 5に対する 選択的エッチングによるパターユングをして配線膜を形成することが可能なるよ うに、 第 1 6図 (E ) に示すように、 補強層 6 3を剥離する。
このような第 5の実施の形態例によれば、 第 4の実施の形態例と同様の効果を 享受できるほか、 特に工程が簡素化されるという効果を享受できる。 即ち、 第 4 の実施の形態例のように、 補強層 4 3がニッケル、 銅などの金属から成る場合に は、 それらの剥離にエッチングを要するため工数が掛かるが、 この第 5の実施の 形態例のように、 補強層 6 3を剥離層 6 1と耐熱性フィルム 6 2とで構成したと きは、 配線膜のパターユング工程に入るとき (第 1 6図 (D) から同図 (E ) に 移行するとき)、 この耐熱性フィルムを単に剥がすだけで足り、その分工程が簡素 ィ匕される。
第 1 7図は本発明による多層配線基板の製造方法の第 6の実施の形態例である 研磨機 1 1 aを示す側面図である。 図面において、 1 2は配線基板の研磨機 1 1 aのベース (基台)、 1 3は該ベース 1 2上に設けられた吸着テーブルで、その上 面に多層金属板 1 aを置くとそれを真空吸着により強く吸着して保持する。 1 4、 1 4、 · · ·は支柱で、 該支柱 1 4、 1 4、 · · 'により X方向 (図における左右 方向) に移動する X方向移動機構 1 5を支持している。
上記 X方向移動機構 1 5は、 X方向に延びるスピンドル 1 6を X方向移動用駆 動モータ 1 7により回転させることにより、 X方向移動体 1 8を X方向に X方向 ガイド体 1 9によりガイドしながら移動させるようになつており、 請求の範囲 1 6における刃平行移動機構に該当する。
具体的に該 X方向移動機構 1 5を説明すると、 上記スピンドル 1 6の外周面に 雄ねじが形成されており、 また、 X方向移動体 1 8は図面に現れない雌ねじ部を 有し、 該雌ねじ部に上記スピンドル 1 6が螺合せしめられているので、 モータ 1 7により該スピンドル 1 6を回転させることにより X方向移動体 1 8を X方向に 移動させることができるのである。
2 0は上記 X方向移動体 1 8に取り付けられた Z方向移動機構で、 Y方向移動 機構 2 1を Z方向 (第 1 7図における上下方向) 移動させる。 即ち、 該 Z方向移 動機構 2 0は Z方向移動用駆動モータ 2 2を回転させると Z方向ガイド体 2 3に より Z方向に案内しながら Y方向移動機構 2 1を移動させる。 該 Z方向移動機構 2 0は請求の範囲 1 7の高さ調整機構に該当する。
上記 Y方向移動機構 2 1は図面に現れない Y方向移動用駆動モータを回転させ ると Y方向移動体 2 4を Y方向 (第 1 7図における紙背側から紙面側或いは紙面 側から紙背側へ向かう方向) に移動させることができるようになつている。 そし て、 該 Y方向移動体 2 4には幅の広い刃 2 6を保持する刃保持手段 2 5が固定さ れている。
この第 1 7図に示す配線回路用部材研磨機 1 1 aによる研磨は次のようにして 行う。
先ず、 吸着テーブル 1 3上に多層金属板 1 aをセッ トし、 真空吸着により金属 板 1 aを強固に吸着し保持する。 尚、 該金属板 1 aは、 本配線基板の研磨機 1 1 aにより研磨を行うのである。
そして、 刃 2 6が金属板 1 aの左端よりも左側に位置するように刃保持手段 2 5を左側に移動し、 また、 図面に現れない Y方向移動用駆動モータの回転により Y方向の位置決めをし、 更に Z方向移動用駆動モータ 2 2の回転により刃 2 6の 高さを調整し、 その調整が終わると、 X方向移動用駆動モータ 1 7により該刃保 持手段 2 5を右側に移動させることにより研磨を行う。 第 1 7図はその研磨を行 つている途中の状態を示している。
右側に移動しきると、 刃保持手段 2 5を元の左端まで X方向に戻し、 次に、 刃 2 6の幅分刃保持手段 2 5を Y方向に移動し、 また、 該刃保持手段 2 5を右側に 移動させることにより研磨を行う。
このような研磨を繰り返し、 金属板 1 a全域に対する研磨を終えると、 その金 属板 1 aを取り外し、 次の金属板 1 aをセットし、 それに対する研磨を同様にし て繰り返す。
このような配線基板の研磨機 1 1 aを用いての研磨によれば、 刃 2 6を 1スト ローク移動させるだけで、 1ストロークの長さと刃 2 6の幅との積の面積分研磨 ができ、 研磨効率を高めることができる。 従って、 多数の金属板 1 aを極めて短 時間に研磨をし、 量産的に研磨ができる。
依って、 金属板 1 aからなる配線基板の、 そして、 それを用いた電子部材の、 更にはその電子部材を用いた電子機器の製造コスト、 製造価格の低減を図ること ができる。
尚、 上記刃 2 6を低周波振動乃至超音波振動させる振動手段を上記刃保持手段 2 5に設け、 該刃 2 6を該刃保持手段 2 5により低周波振動乃至超音波振動させ ながら金属板 1 aの表面に対して平行に移動させて研磨を行なうようにすること もできる。 そのようにすると、 より円滑に且つ表面の仕上げを良好にすることが できる。
第 1 8図は本発明による多層配線基板の製造方法の第 7の実施の形態例である 研磨機を示す側面図である。 図面において、 3 0 aは粗研磨部、 3 O bは仕上げ 研磨部であり、 両者は、 粗研磨部 3 0 aでの粗研磨を終えた金属板 1 aが整列さ れた後直ぐに仕上げ研磨部 3 0 bで仕上げ研磨され得るように配設されている。 粗研磨部 3 0 aと仕上げ研磨部 3 0 bは、 図示しないモータにより回転せしめら れる砥石ローラ 3 1周面の砥石 3 2の粗さが異なり、 粗研磨部 3 0 aの砥石ロー ラ 3 1の方が粗く、 仕上げ研磨部 3 0 bの砥石ローラ 3 1の方が細かいが、 それ 以外の点では構成が略同じなので、 一方 3 0 aのみについて詳細に説明し、 他方 3 0 bについては相違する点についての説明は省略する。
3 3は金属板 1 aを搬送する搬送ベルト、 3 4はカバーで、 金属板 1 aが下側 に逸れるのを防止するように設けられている。 3 5は送りロールで、 エアーシリ ンダ 3 6により上下せしめられ、 金属板 1 aが砥石ローラ 3 1とバックアップ口 —ラ 3 7との間に金属板 1 aを送る役割を果たす。
上記バックアップ口一ラ 3 7はェアーシリンダ 3 6により金属板 1 aを砥石口 ーラ 3 1に押圧する。
3 9は研磨により生じた微粉を集塵する集塵カバー、 4 0は粗研磨部 3 0 aか ら仕上げ研磨部 3 0 bへ搬送する搬送ベルト 3 3の上方には位置された整列ス ト ッパーで、 ェアーシリンダ 4 1により駆動されて粗研磨を終え仕上げ研磨に臨む 金属板 1 aを向きを調整する。
この第 1 8図に示す配線基板の研磨機 1 1 bによる研磨は次のようにして行う。 粗研磨部 3 0 aの手前側 (第 1 8図における右側) の搬送ベルト 3 3上に金属 板 l aを置くと、 該搬送ベルト 3 3により該金属板 1 aが搬送され、 搬送ローラ 3 5によって、 回転する砥石ローラ 3 1とバックアップローラ 3 7との間に導か れる。 そして、 その回転する砥石ローラ 3 1とバックアップ口一ラ 3 7との間に 圧入され、その間を通る過程で金属板 1 aが砥石ローラ 3 1によって粗研磨され、 排出される。 尚、 砥石ローラ 3 1に研磨すべき面が接するように金属板 1 aをセ ットする。
そして、 搬送ベルト 3 3により仕上げ研磨部 3 0 b側に搬送され、 整列ストッ パー 4 0にて整列される。 そして、 整列され終えると、 整列ストッパー 4 0が上 昇し、 金属板 1 aは搬送ベルト 3 3により仕上げ研磨部 3 0 b側に搬送され、 そ の砥石ローラ 3 1とバックアップローラ 3 7との間に導かれ、仕上げ研磨される。 そして、 砥石ローラ 3 1とバックアップローラ 3 7との間から排出され、 搬送べ ノレト 3 3により搬送されて研磨を終える。
このような配線基板の研磨機 1 1 bによれば、 粗研磨部 3 0 aの手前側の搬送 ベルト 3 3上に金属板 1 aをセットすると自動的に粗研磨、 仕上げ研磨が連続的 に行われる。 従って、 量産的に高能率で研磨を進めることができる。
尚、 粗研磨部 3 0 a、 仕上げ研磨部 3 0 bのローラ 3 1、 3 1として研磨ロー ラに代えてバフローラを用いるようにしても良い。 この場合、 粗研磨部 3 0 aの バフローラ 3 1として表面粗さの粗いものを、 仕上げ研磨部 3 0 bのバフローラ として表面粗さの細かいものを用いると良いことはいうまでもない。
第 1 9図 (A)、第 1 9図 (B ) は本発明による多層配線基板の製造方法の第 8 の実施の形態例である研磨機 1 1 cを示すもので、 第 1 9図 (A) は配線基板の 研磨機 1 1 cの斜視図、 第 1 9図 (B ) は刃ローラによる研磨の状態を示す側面 図である。
1 2はベース (基台) で、 その内部には両側部にて一対の支柱 1 4 · 1 4を X 方向に搬送する図示しない X方向搬送機構を有する。 該 X方向移動機構 1 5は請 求の範囲 2 2における刃ローラ平行移動機構に該当する。 1 3はべ一ス 1 2上で あって支柱 1 4 · 1 4が移動する両側部の移動領域より内側に配設された吸着テ 一ブルで、 金属板 1 aを真空吸着により強固に吸着して支持する。
1 5は Y方向移動機構で、 図面に現れない Y方向移動体を Y方向移動用モータ 1 7により移動させる。 2 0は図示しない該 Y方向移動体に取り付けられた Z方 向移動機構で、 Z方向移動板 5 0を Z方向ガイド体 2 3により Z方向に案内し Z 方向移動用駆動モータ 2 2により移動させる。 該 Z方向移動機構 2 0が請求の範 囲 2 2の高さ調整機構に該当する。 ' 上記 Z方向移動板 5 0の下部には刃ローラ 5 1が回転可能に設けられており、 上部にはそれを回転させるモータ 5 2が設けられている。 刃ローラ 5 1は周面に 複数の幅の広い刃 5 3、 5 3、 · · 'が刃ローラ 5 1の回転軸と平行で、 刃先が接 線方向に近い向きで突出するように形成されている。 そして、 刃ローラ 5 1はそ の回転軸が吸着テ一ブル 1 3の平面に平行になる向きで Z方向移動板 5 0に取り 付けられている。 また、 該 Z方向移動板 5 0には、 刃ローラ 5 1よりも稍前方に てパイロットの役割を果たす基準ガイ ドローラ 5 4が取り付けられている。 該基 準ガイドロ一ラ 5 4はバンプのないところを通るように制御され、 延いては Y方 向の位置制御におけるパイロットの役割を果たす。
Z方向移動板 5 0の下部の刃ローラ 5 1は同じく上部の上記モータ 5 2により 回転するようになっているが、 具体的には、 モータ 5 2の回転軸に固定されたプ ーリと、 刃ローラ 5 1の回転軸に固定されたプーリとの間にベルトが掛けられ、 該ベルトによりモータ 5 2の回転が刃ローラ 5 1に伝達され、 刃ローラ 5 1が第 1 9図 (B ) に示すように回転するようになっている。
尚、 5 5は研磨により生じた微粉を集塵する集塵装置である。
この第 1 9図に示す配線基板の研磨機 1 1 cによる研磨は次のようにして行う。 吸着テーブル 1 3上に金属板 1 aをセッ トし、 真空吸着により該金属板 1 aを 強固に保持し、 Z方向移動用駆動モータ 2 2の駆動により刃ローラ 5の高さを調 整し、 基台 1 2内に設けられた図面に現れない X方向駆動機構の X方向における 移動により、 モータ 5 2によって回転する刃ローラ 5 1で吸着テーブル 1 3 a上 の金属板 1 aの表面部を研磨する。 そして、 X方向における 1ス トローク分の移 動による研磨が終わると、 X方向に戻し、 次いで Y方向移動機構 1 5により刃口 ーラ 5 1を約その幅分ずらし、次の X方向における 1ストローク分の研磨を行う。 以後、 金属板 1 a全域に渡って研磨をし終えるまでその研磨を続ける。
このような第 1 9図に示す配線基板の研磨機 1 1 cによれば、 刃ローラ刃 5 1 を回転させながら 1ストローク移動させるだけで、 1ス トロークの長さと刃ロー ラ 5 1の刃 5 3の幅との積の面積分研磨ができ、研磨効率を高めることができる。 従って、 多数の金属板 1 aを極めて短時間に研磨をし、 量産的に研磨ができる。 依って、 金属板 1 aからなる配線基板の、 そして、 それを用いた電子部材の、 更にはその電子部材を用いた電子機器の製造コスト、 製造価格の低減を図ること ができる。
第 2 0図 (A) 〜第 2 0図 (D ) は本発明多層配線基板の第 9の実施の形態の 説明するためのもので、 第 2 0図 (A) は銅を主体とする金属 (銅) 板 l aの断 面図、 第 2 0図 (B ) は加工された金属板 1 aとそれに接合される銅板 (層) 2 0 2の断面図、 第 2 0図 (C ) は銅板 2 0 2がバンプに圧接されたときの断面を 示し、 第 2 0図 (D ) は金属板 1 aのビッカース硬度を 8 0〜1 5 O H vにする 根拠を示す表である。
第 2 0図 (A) に示す上記金属板 1 aは厚さ例えば 1 0 0 μ m程度の略純銅の タフピッチ銅、 合金銅、 電解銅箔からなる銅層 3 0 2の表面にニッケル層 (厚さ 例えば Ι μ πι) 4 0 2をメツキにより形成し、 更に、 該ニッケル層 4 0 2の表面 に銅層 (厚さ例えば 1 8 /x m) 5 0 5をメツキあるいはクラッド法により形成す るようにしても良レ、。
この金属板 1 aは銅層 3 0 2が略純銅ではあるが、 ビッカース硬度が 8 0〜1 5 O H vになるよう硬度調整 (圧延度合い、 焼き鈍し、 メツキの組成等により調 整) されている。 これが本実施の形態における金属板 1 aの特徴である。
この金属板 1 aは、 銅層 3 0 2が選択的にエッチングされてバンプ 2 aが形成 され、 そのエッチングの際にマスク膜として使用されたレジストの除去後、 絶縁 シートの積層、 加圧により層間絶縁用絶縁層 7が形成され、 そして、 それに銅層 (銅箔) 2 0 2が積層されるが、 第 2 0図 (B ) はその積層前における金属板 1 aと銅層 2 0 2を示し、 第 2 0図 (B ) は積層後の金属板 1 aと銅層 2 0 2を示 すが、 この銅層 2 0 2もやはり金属板 1 aの銅層 3 0 2と同様にビッカース硬度 が 8 0〜1 5 O H vになるよう硬度調整 (不純物の混入、 焼き鈍し方等による調 整) されている。 これが本実施の形態における銅層 2 0 2の特徴である。
第 2 0図 (D ) はそのように金属板 1 aの銅層 3 0 2及びそれと積層される銅 層 2 0 2の硬度をビッカース硬度 8 0〜1 5 O H vにする根拠を表にして示して いる。 この第 20図 (D) は、 具体的には、 上記金属板 1 aの銅層 302及び銅層 2 02の硬度を62Hv、 81Hv、 103Hv、 l 35Hv、 155Hvに変え て配線回路形成用基板を製造したもの各々について HO(Hot Oil)試験、 半田耐熱 試験、 P CT(Pressure Cooker Test)、 マイグレーション試験を行って合格したか否 かを示すもので、 〇は合格、 Xは不合格を示す。 第 20図 (D) において硬度と は当然のことながらビッカース硬度 [Hv] のことを指す。
また、 ΗΟ試験とは、 出来上がった銅部材 (以後 「ワーク」 という。) を所定の 高い温度 (本例では 260°C) に加熱されたシリコンオイル中に所定時間 (本例 では 10秒間) 浸漬し、 その後、 直ぐに所定の低い温度 (本例では 20°C) にさ れたシリコンオイル中に所定時間(本例では 20秒)浸漬することを所定回数(例 えば 50回) 繰り返し、 接合部を通じて上下を繰り返す銅パターンを直列に接続 したディジーパターンを組んだテストピースを使用し、 その直列の抵抗の抵抗値 の変動率が初値に比べ 10 %以下であるか否かで判定する試験である。
半田耐熱試験とは、 所定温度 (本例では 260°C) に加熱され溶融状態になつ た半田槽中にワークを所定時間浸漬し、 異常 (銅層 302の剥がれ等) がないか 否かについて調べ、 また、 前記ディジーパターンの抵抗値の上記処理の前後での 変化が 10%以内か否かによって異常がないか否かを判定する試験である。
PCTとは、 水を圧力釜中に入れ、 更に該圧力釜中においてかご等にテス トピ ースを載せてその水の液面より高い位置に保ち、 その水を所定温度 (本例では 1 21°C) に加熱して圧力釜内を所定の蒸気圧 (本例では 2気圧) に所定時間 (本 例では 24時間) 保ち、 抵抗値の変動が 10%以内であること、 またフクレ、 は がれ等の異常(銅層 302の剥がれ等)がないか否かについて調べる試験である。 マイグレーションテス トは、 配線回路形成用基板に、 銅層からなり、 櫛歯状の 正の電極と櫛歯状の負の電極が一定の間隔で対向し合うようにした配線膜を形成 し、 その配線膜による電極間に所定の電圧 (例えば DC 50 V) をかけてパター ン金属のマイグレーション現象により一定時間 (例えば 1000時間) 内にプラ スとマイナスの極間の短絡現象の有無を、 或いは絶縁抵抗がその低下で 108Ω 以下になったとき有りとされる電流漏洩の有無を検出するものである。
第 20図 (D) から明らかなように、 ピツカ一ス硬度が 62 Hvだと、 導通の とれたテストピースを試験にかけても、 マイグレーション試験には合格するが、 他の HO試験、 半田耐熱試験、 PCT試験は合格しない。 このようにビッカース 硬度が 62Hvというように低いと、 バンプ 2 aの上面と銅層 202との間に界 面剥離が生じ、 その間の圧接部接触面積を狭め、 抵抗を大きくし、 銅バンプと銅 層の圧接部分が少なくなり、 また、 その圧接状態も不安定なため接続性を悪化さ せ、 長期信頼性を低下させる。
逆に、 ピツカ一ス硬度を 12 OHvより高めると、 例えば 1 55Hv程度に高 めると、 HO試験、 半田耐熱試験、 PCTの試験、 マイグレーション試験は問題 はないが、 バンプがプレス時に変形しにくく、 第 20図 (D) のような銅箔が膨 らみ、 次に続くパターユングをを行う場合に感光性レジストを良好にコーティン グできないこと、 露光についてもマスクと密着させることができないためパター ン不良が多発すること等の不具合が生じる。
それに対して、 ビッカース硬度が 80〜15 OHvの場合には、 HO試験、 半 田耐熱試験、 PCT、 マイグレーション試験のすべてにおいて満足すべき試験結 果が得られ、 また、 工程上におけるパターニングの不具合がなく、 合格である。 そこで、 本実施の形態においては、 前述のように、 銅素材 1 aとして銅層 30 2が 80〜15 OHvのビッカース硬度のものを、 また、 積層する銅層 202と してやはり 80〜 15 OH Vのビッカース硬度のものを用いるのである。
本実施の形態の技術は、 銅材料を使用してバンプを上下配線間接続手段として 用い、 そのバンプにより銅のパターユングにより形成された配線間を電気的に接 続するタイプの配線回路形成用基板の製造にはすべて適用が可能である。
第 21図 (A) 〜第 21図 (E) は本発明多層配線基板の製造方法の第 10の 実施の形態を示すもので、 第 21図 (A) 〜第 2 1図 (D) は製造方法を工程順 に示す断面図であり、 第 2 1図 (E) は各種処理内容に対するバンプ形成部材側 とそれに積層される銅箔 (銅層) の状態の良否を表にして示すものである。
(A) 銅箔 202 [(第 20図 (B) に示す銅箔 (銅層) 202に相当するもの] を用意し、 第 21図 (A) に示すように、 過硫酸アンモニゥム液等によるソフト エッチング処理を施すのである。 その用意する銅箔 202は電解銅箔という範疇 にはいるが、 市販のものはその表面は先ず亜鉛メツキ処理され、 更に、 クロメー ト処理され、 更に、 シランカップリング処理されている。 これをそのまま使用す ると、 銅バンプの上面と銅配線膜の表面との間の銅上に強固な酸化膜、 有機物の 絶縁層が形成されており、 積層後における導通性が不充分である。
そこで、 第 2 1図 (A) に示すように、 ソフトエッチング処理を施すのである 1 その処理は、 銅の表面の酸化物及び有機物を除去し、 純銅層を露出させるた めに過硫酸ァンモンを主成分とする水溶液からなるソフトエツチング浴でピュア な銅表面にする。
従って、 直ぐに、 この銅箔 2 0 2を前記金属板 1 a [第 2 0図 (B ) 参照] に 積層しても良い。 但し、 銅箔 2 0 2とバンプ 2 aとの接着性をより高めるために は、 次の黒化処理をし、 更に、 還元処理をする方がよい。 というのは、 第 2 1図
(A) に示すようなソフトエッチング処理を施すと表面が滑面になり、 バンプ 2 aと銅箔 2 0 2との接着性が充分ではなく、 ある程度凹凸をつけないと絶縁樹脂 と銅層の接着性を確保できないからである。
( B ) 次に、 第 2 1図 (B ) に示すように、 黒化処理をする。 具体的には、 例え ば過酸ィヒ水素水を処理液として用いて酸ィヒする。 すると、 銅酸化物と銅による針 状結晶状物が銅箔 2 0 2表面に形成される。 この針状結晶状物が銅箔 2 0 2表面 に凹凸をつくるのである。
( C ) 次に、 第 2 1図 (C ) に示すように、 還元処理を施す。 還元液として例え ばジメチルァミノボラン、 苛性ソーダを主成分とする液を使用する。 すると、 第 2 1図 (B ) に示す黒化処理により銅箔 2 0 2の表面に生じた銅酸化物を主体と する針状結晶状物のうち銅酸化物が還元され、 針状結晶状物の銅のみが銅箔表面 に形成された状態になり、 銅箔 2 0 2の表面は凹凸が生じた状態になる。
(D) その後、 直ちに、 或いは銅の表面が酸化しないように保管して、 その銅箔 2 0 2を第 2 1図 (D) に示すように、 金属板 1 a [第 2 0図 (A) の金属板 1 aと同じである。] に積層する。
第 2 1図 (E ) は、 銅箔 2 0 2に対した処理の種類と、 それに対応しての銅箔 の初期導通性と、 絶縁樹脂との密着性に関する良否を示すもので、 〇は良好、 X は不良を示す。
そして、 第 2 1図 (E ) における、 処理の種類の、 「無処理」 とは、 銅箔 2 0 2 として亜鉛メツキ、 クロメート処理、 シランカップリング処理された市販の電解 銅箔そのまま使用した場合を示し、 「黒化処理」 とは、銅箔 2 0 2として亜鉛メッ キ、 クロメート処理、 シランカップリング処理等の処理を施された通常の銅箔を ソフトエッチング処理で処理層を除去し、 その後、 黒化処理した場合を示し、 そ の後還元したものを 「黒化還元処理」 という。
この図から明らかなように、 銅箔 2 0 2として、 金属板 1 aへの積層の前に少 なくとも黒化還元処理を施すことが好ましいことが明らかである。 ソフトエッチ ングは導通性は良好なものの銅箔面の粗化が充分ではなく樹脂への密着性に劣り、 実用的ではない。
なお、 金属板 1 aのバンプ 2 aの上面に対しても黒化還元処理を施すようにす ると接触抵抗を低減する上でなお良いと言える。 更に、 黒化還元処理は、 バンプ 2 aと銅箔 2 0 2との接続性をより高める上でより好ましいと言える。
第 2 2図 (A) 〜第 2 2図 (C ) は本発明多層配線基板の製造方法の第 1 1の 実施の形態を工程順に示す断面図ある。 本実施の形態は、 バンプを選択的に形成 した銅箔のバンプ形成側の面上の各バンプ間の部分に絶縁層を形成した金属板 1 a、 l b [第 2 2図 (A) 参照] を、 絶縁板の両面の配線膜を形成し、 更に該絶 縁板にその両面の配線膜をスルーホールにより電気的に接続した配線基板 1 0 [第 2 2図 (B ) 参照] のその両面に積層し、 更に、 金属板 1 a、 1 bの銅箔を ノ、'ターユングして配線膜とした多層配線基板の製造方法である。
( ) 第2 2図 (A) に示すように、 銅箔 5 0 5の選択的エッチングによるバン プ 2 aの形成及び絶縁シートの積層による層間絶縁層 7の形成を終えた金属板 1 a、 l bを用意し、 その少なくともバンプ 2 aの表面に対して黒化還元処理を施 す。
これらの処理は、 第 2 1図に示す実施の形態の場合と同様にして行うことがで きる。
尚、 5 0 5は金属板 1 a、 1 bのベースを成していた銅箔で、 後に選択的エツ チングによりパターユングされて配線膜となる。 2 aは銅箔 5 0 5の選択的ハ一 フェッチング (ハーフエッチング:銅箔 5 0 5の厚さよりもエッチング厚さを浅 くするエッチング、必ずしも 2分の 1の厚さとは限らない。)により形成されたバ ンプである。 本例では、 エッチングバリア層 [(第 1 0図 (A) の符号 4で示す部 分参照] はない金属板 l a、 l bを使用しているが、 本実施の形態においては、 第 20図 (A) に示すようなエッチングバリア層 402を有する金属板 1 aを使 用するようにしても良い。
(B) 次に、 第 2 2図 (B) に示すように、 配線基板 1 0の両面に上記金属板 1 a、 1 bをその各バンプ 2 a力 S、 それと対応する、 配線基板 1 0の両面の銅から なる配線膜 1 1 0は粗化処理、 好適には黒化還元処理されているものと整合する ように位置合わせして積層し、 加圧して一体化する。 この積層、 一体化は、 酸化 を阻み上記黒化還元処理、 銅配線膜 1 1 0と銅バンプ 2 aの圧接状態をより好ま しくする。 或いはそれに続く黒化処理、 還元処理の後できるだけ早急に行うこと が好ましい。 尚、 1 20は配線基板 1 0のベースを成す絶縁板、 1 30は該絶縁 基板 1 20を貫通するスルーホール、 140は該スルーホール 1 30の表面に形 成されて上限配線間接続を行うスルーホール配線膜である。
(C) その後、 第 2 2図 (C) に示すように、 上記金属板 l a、 l bの銅箔 50 5を選択的にエッチングすることにより配線膜 1 5を形成する。
本実施の形態によれば、 金属板 l a、 1 bのバンプ 2 aの上面の酸化物を除去 した上で、 更には、 粗化のための針状結晶化黒化処理及び該黒化処理による酸化 物の還元のための還元処理により接続性の改良を図った上で、 金属板 l a、 l b を配線基板 1 0の両面に積層できるので、 バンプ 2 aと配線膜 1 1 0との間の電 気的抵抗を小さくすることができる。
また、 配線基板 1 0についても、 金属板 1 a、 1 bと同様に、 両面の銅からな る配線膜 1 1 0に対して黒化還元処理を施すようにすることが好ましい。すると、 更に、 バンプ 2 aと配線膜 1 1 1との間の接触抵抗の低減、 接続性の改良を図る ことができる。
第 2 3図 (1) 〜第 23図 (7) は本発明多層配線基板の製造方法の第 1 2の 実施の形態を工程順に示す断面図、 第 23図 (1 1) 〜第 23図 (1 5) はその 第 1 2の実施の形態の変形例を工程順に示す断面図である。
先ず、 第 23図 (1) 〜第 23図 (7) を参照して第 1 2の実施の形態を説明 する。 本実施の形態は、 銅箔 505の表面上にバンプ 2 aが形成された金属板 1 aのバンプ 2 aが形成されていない部分に層間絶縁層 7を、 研磨粉が製品に付着 しないように形成しようとするものである。
即ち、 本願出願人は、 眉間絶縁層の形成方法として、 シート状の層間絶縁層 7 をそれに剥離フィルムを重ねた状態で金属板 1 aのバンプ形成面側に積層してそ の層間絶縁層 7がバンプ 2 aに貫通されるようにする方法を開発した。 しかし、 この方法には、 積層後、 金属板 1 aのバンプ形成面側を研磨してバンプ 2 a表面 を露出させる際に離形フィルム、 銅等による研磨粉が発生し、 それが製品に付着 するおそれがあった。 この第 1 2の実施の形態はその欠点をなくそうとするもの である。
( 1 ) 第 2 3図 (1 ) に示すように、 銅箔 5 0 5の一方の表面にバンプ 2 aを形 成した金属板 1 aのバンプ形成面側に、 離形フィルム 3 1、 シート状層間絶縁層 7、 離形フィルム 3 1及び例えば 3枚の重ねた間紙 3 2の積層体をあてがう。
( 2 ) 次いで、 その離形フィルム 3 1、 シート状眉間絶縁層 7、 離形フィルム 3 1、 及び例えば 3枚の重ねた間紙 3 2、 3 2、 3 2の積層体を、 金属板 1 aのバ ンプ形成面に積層し、 バンプ 2 aによって一番下の離形フィルム 3 1及び層間絶 縁層 7が貫通された状態になる。 その後、 例えば 3枚の間紙 3 2を除去する。 第 2 3図 (2 ) はその間紙 3 2除去後の状態を示す。 この工程で、 層間絶縁層 7に 各バンプ 2 aによりそれが嵌合される各バンプ孔 3 3が形成されることになる。
( 3 ) その後、 金属板 1 aのバンプ形成面を研磨することにより第 2 3図 (3 ) に示すように、 各バンプ 2 aの上部を露出させる。
( 4 ) 次いで、 第 2 3図 (4 ) に示すように、 離形フィルム 3 1 Z層間絶縁層 7 Z離形フィルム 3 1からなる三層構造部分を金属板 1 aから分離する。 この三層 構造部分には上記各バンプ 2 aに対応してそれが嵌合し、 貫通するバンプ孔 3 3 が存在していることは言うまでもない。
( 5 ) 次に、 上記離形フィルム 3 l Z層間絶縁層 7 Z離形フィルム 3 1からなる 三層構造体からその両面の離形フィルム 3 1、 3 1を除去する。 すると、 第 2 3 図 (5 ) に示すように、 バンプ孔 3 3が形成された眉間絶縁層 7が残る。
( 6 ) 次に、 第 2 3図 (6 ) に示すように、 上記金属板 1 aのバンプ形成面に、 上記眉間絶縁層 7を、 この各バンプ孔 3 3がそれと対応する各バンプ 2 aと対応 するように位置合わせして臨ませ、 更に、 その層間絶縁層 7上方に配線膜形成用 の銅層 202を臨ませる。
(7) 次に、 第 23図 (7) に示すように、 上記層間絶縁層 7及び銅層 20 2を 上記金属板 1 aに加圧して一体化する。 第 2 3図 (1) 〜第 2 3図 (7) に示す 多層配線基板の製造方法が請求の範囲 2 7に係る発明の一つの実施の形態に該当 する。
該実施の形態によれば、 金属板 1 aの銅箔 505上のバンプ 2 aのない部分へ の層間絶縁層 7の形成を、 層間絶縁層 7として、 各バンプ 2 aと対応する部分に 該各バンプが嵌るバンプ孔 33を有するものを用意し、 層間絶縁層 7を、 それの 上記各バンプ孔 3 3にそれと対応するバンプ 2 aを嵌めさせて上記銅箔 50 5上 に重ね、 更に、 上記層間絶縁層上に配線形成用の銅層 20 2を加熱、 加圧するこ とにより行うので、 例えば剥離フィルム等を重ねた状態でバンプ露出させる研磨 させることにより積層する場合におけるような研磨粉が発生して製品に付着する というおそれが無くなる。
第 2 3図 (1 1) 〜第 2 3図 (1 5) は第 2 3図 (1) 〜第 2 3図 (7) に示 す実施の形態の変形例を工程順に示す断面図である。
本変形例は層間絶縁層 7のバンプ孔 3 3の形成をその層間絶縁層 7に対して選 択的エッチング処理を施すことにより行うものであり、 転写的にバンプ孔 3 3を 形成する第 2 3図 (1) 〜第 2 3図 (7) に示す実施の形態とはそのバンプ孔 3 3の形成方法においてのみ異なる。
以下に、 第 23図 (1 1) 〜第 23図 (1 5) を参照して該変形例を工程順に 説明する。
(1 1) 先ず、 層間絶縁層 7を用意し、 その表面にマスク型 34を当てる。 該マ スク型 34は、 金属板 1 aのバンプ 2 aと対応したところに開口 3 5を有してい る。 このマスク型 34の形成は、 例えばステンレス等の金属その他の板状体を用 意し、 それをフォトエッチング (フォ トレジス ト膜の形成、 露光、 現像) するこ とによりパターニングする方法でつくることができる。 第 23図 (1 1) はその マスク体 34を層間絶縁層 7上に当てた状態を示す。
(1 2) 次に、 第 2 3図 (1 2) に示すように、 上記版 34をマスター版として 上記シート状層間絶縁層 7を選択的にレーザ光照射することにより該層間絶縁層 7にバンプ孔 3 3を形成する。
(1 3) その後、 マスク体 34を外すと、 第 2 3図 (1 3) に示すようにバンプ 孔 33が形成された層間絶縁層 7が出来上がる。
(1 4) 次に、 第 2 3図 (1 4) に示すように、 上記金属板 1 aのバンプ形成面 に、 上記層間絶縁層 7をこの各バンプ孔 3 3がそれと対応する各バンプ 2 aと対 応するように位置合わせして臨ませ、 更に、 その層間絶縁層 7上方に配線膜形成 用の銅層 20 2を臨ませる。
(1 5) 次に、 第 2 3図 (1 5) に示すように、 上記眉間絶縁層 7及び銅層 20 2を上記金属板 1 aに加圧して一体化する。 第 23図 (1 1) 〜第 2 3図 (1 5) に示す多層配線基板の製造方法が請求の範囲 2 8に係る発明の一つの実施の形態 に該当する。
このような変形例によっても、 第 2 3図 (1) 〜第 2 3図 (7) に示す実施の 形態と同様の効果を享受することができる。
尚、 層間絶縁層 7へのバンプ孔 33の形成は、 或いはバンプ孔 33のある層間 絶縁層 7の形成は、 必ずしも上記例に限定されず、 ドリルやレーザによりバンプ 孔 3 3を形成しても良いし、 表面にバンプ孔を形成すべき部分に突起のあるロー ラを層間絶縁層 7に当て回転させることによりその突起の在る部分が抜けてバン プ孔 3 3になるようにすると力 \ 印刷によりバンプ孔 3 3のある層間絶縁層 7を 形成する等種々のバリエーションがあり得る。
第 24図 (1) 〜第 24図 (5) は本発明多層配線基板の製造方法の第 1 3の 実施の形態を工程順に示す断面図である。 本実施の形態はバンプの高さを高くす ることのできるようにするためのものである。 多層酉己線基板のバンプは高さが例 えば 1 00 /xm程度の高さのものが多いが、 バンプ 2 a高さを高くすることが要 求される場合もある。 しカゝし、 従来の技術ではその要求に応えることが難しい。 というのは、 バンプを高くするには、 当然にそのバンプを形成するための選択的 エッチングにおけるエッチング深さを深くする必要があり、 エッチング深さが深 くなるほど、 サイドエッチング量が増え、 パターンの微細化が阻まれるからであ る。 そこで、 そのようなパターンの微細化が阻まれないようにしつつバンプの高 さを高く使用とするのが本実施の形態なのである。
以下に、 第 24図 (1) 〜第 24図 (5) を参照して第 1 3の実施の形態をェ 程順に説明する。
(1) 先ず、 第 24図 (1) に示ように、 銅層 505にバンプ 2 aが形成され、 更にバンプ 2 aの内部分に層間絶縁層 7が形成された金属板 1 aと、 延長バンプ 形成用銅板 (厚さ例えば 1 O O /xm) 3 5 1を用意し、 その銅板 35 1の一方の 主表面に、 金属板 1 aをバンプ 2 a形成側の面をその銅板 3 5 1の主表面に対向 させて加圧することにより積層する。
(2) 次に、 第 24図 (2) に示すように、 金属板 1 a及び銅板 3 5 1の積層体 の両主表面上にフォトレジス ト膜 3 7 1を形成する。 このフォ トレジス ト膜 3 7
1は銅板 35 1を延長バンプ (38 1) を形成するためのエッチングマスクとし て用いるためのものである。 尚、 延長バンプ (38 1) は上記金属板 l aの各バ ンプ 2 aと対応したところに位置するように形成される。
(2) 次に、 第 24図 (3) に示すように、 フォトレジスト膜 35 1を、 露光、 現像によりパターニングし、 そのパターエングしたフォトレジスト膜 3 5 1をマ スクとして銅板 3 5 1を選択的にエッチングすることにより、 上記金属板 1 aの 各バンプ 2 aの頂面に底面が接する延長バンプ 38 1を形成する。
(4) 次に、 第 24図 (4) に示すように、 銅板 3 5 1による延長バンプ 38 1 が形成されていない部分に各隣接延長バンプ 3 8 1間及び層間絶縁する層間絶縁 層 3 9 1を形成する。 この層間絶縁層 3 9 1は例えば既に述べた第 2 3図に示し た層間絶縁層 7の形成方法と同じ方法で形成することができるし、 それ以外の方 法でも良い。
(5) その後、 第 24図 (5) に示すように、 層間絶縁層 39 1及び延長バンプ 38 1の表面上に配線形成用の銅層 40 1を加圧により積層する。
このような方法によれば、 バンプの実質高さは、 バンプ 2 aと延長バンプ 38 1の高さの和になり高くなる。 従って、 従来よりも高いバンプを形成することが できる。
尚、 銅板 3 5 1を積層し、 その銅板 3 5 1を選択的エッチングにより延長バン プ 38 1を形成し、 層間絶縁層 3 9 1を形成する一連の工程を複数回繰り返すこ とにより延長バンプ 3 8 1によるバンプの高さの延長量を段階的に高めることも 可能である。
第 2 5図は本発明多層配線基板の製造方法の第 1 4の実施の形態を示す断面図 である。 本実施の形態は、 銅箔の選択的エッチングによるバンプの形成及び絶縁 シートの積層による絶縁層 7の形成を終えた金属板 1 aに対して、 他 (例えば銅 箔 2 0 2或いは配線基板 1 0との) を積層する前に、 ローラー 3 1 ' 3 1 a間に 通し、 ドンバンプの表面を研磨する処理を施すというものである。
ローラ 3 1はプレスローラ、 ローラ 3 1 aは例えばセラミックからなる研磨口 ーラ、 3 3は搬送コンベアであり、 該搬送コンベア 3 3上に金属板 1 aをバンプ 形成側の面を搬送コンベア 3 3に接するように載置してローラ 3 1 · 3 1 a間に 通すことにより研磨する。
すると、 その後、 この金属板 1 aと他(例えば銅箔 2 0 2或いは配線基板 1 0 ) を積層して得た配線基板のバンプ 2 aと銅箔 2 0 2或いは配線基板 1 0の両面の 配線膜 1 1 0との間の接触抵抗の低減、 接続性の改良を図ることができることが 確認されている。
そして、 接触抵抗の低減、 接続性の改良を図ることができるのは、 それによつ てバンプ 2 aの表面の樹脂などによる汚染が除去されるためであることも確認さ れている。
即ち、 バンプ 2 aの形成を終えた金属板 1 aに絶縁シートを積層して層間絶縁 層 7の形成をすると、 絶縁層 7を構成する樹脂の一部、 その他の異物がバンプ表 面に付着してバンプ表面が汚染され、 その汚染を除去することなくそのまま積層 をすると、 その汚染によりバンプと他 (例えば銅箔 2 0 2或いは配線基板 1 0 ) との間の接触抵抗が若干大きくなり、 不良率が高くなる。
そこで、 第 2 5図に示すようにローラ 3 1 ■ 3 1 a間にバンプ.層間絶縁層形 成済み金属板 1 aを通す研磨処理をするとそれによりバンプ上面の樹脂、 或いは ガラスクロス等による異物が除去され、 バンプ 2 aと、 銅箔 2 0 2或いは配線基 板 1 0の両面の配線膜 1 1 0との間の接触抵抗の低減、 接続性の改良を図ること ができるのである。 産業上の利用可能性
高集積度の多層の配線基板を得るにあたり、 上下配線間接続を、 ベースを成す 絶縁基板に孔をあけ、 その内周面に上下配線間接続用の金属メツキ膜を形成し、 その孔を埋めるという従来の技術でなく、 微細なバンプを利用することで配線基 板を高集瑋度で順次積層できるようにし、 且つバンプを形成する金属面と、 それ と接続する金属面間の電気抵抗値を低くするため、 その硬度をビッカースの 8 0 〜1 5 0 H vとし、 更にはそれらの接触面間の電気的接続を保証すべく、 両金属 面を機械的に研磨したので、 相互間の接触不良の問題も解消し、 配線基板の多層 化に安定性がもたらされた。 このことによって電子機器用の配線基板の小型化が 期待される。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . バンプ形成用金属層にエッチングストップ層を介して配線膜形成用金属層又 は配線膜を形成した多層金属板を複数枚用意し、
まず第 1の多層金属板のバンプ形成用金属層をパターユングしてバンプを形成 し、
上記バンプの形成面に絶縁層を、 バンプの頂部のみが該絶縁層から露出するよ うに形成し、
その後、 この多層金属板のバンプに該多層金属板とは該第 2の多層金属板の配 線層を形成した面を対向させることにより多層金属板を積層し、
その後、 更に第 2の多層金属板の上記バンプの形成面にバンプを形成し、 更に 絶縁層を、 バンプの頂部のみが絶縁層から露出するように形成し、
その後、 該第 2の多層金属板のバンプに第 3の多層金属板の配線膜を接続する ことにより多層金属板を積層するという積層工程を少なくとも有することを特徴 とする多層配線基板の製造方法。
2 . 前記積層のすべての終了後、 最後に積層した多層金属板のバンプ形成用金属 層に対する選択的ェツチングによりバンプを形成し、
上記最後の多層金属板のバンプの形成面に絶縁層を、 バンプの頂部のみが該絶 縁層から露出するように形成し、
その後、該絶緣膜に配線膜形成用金属薄板をバンプと接続された状態で積層し、 上記配線膜形成用金属薄板に対するパターユングにより、 或いは該配線膜形成 用金属薄板及び前記一つの多層金属板の配線膜形成用金属層に対するパターニン グにより配線膜を形成することを特徴とする請求の範囲 1記載の多層配線基板の 製造方法。
3 . バンプ形成用金属層にエッチングストップ層を介して配線膜を形成し、 上記バンプ及びエッチングストップ層をパターユングしてバンプを形成し、 更に該バンプ形成面に絶縁層を、 バンプの頂部のみが該絶緣層から露出するよ うに形成した多層金属板を複数用意し、
上記多層金属板のうちの第 2の多層金属板の上記バンプに別の多層金属板の配
IT正された用紙 (規則 91) 線膜を接続することによりその二つの多層金属板を積層し、
更に、 上記別の多層金属板の上記バンプに第 3の多層金属板の配線膜を接続す ることによりその多層金属板積層体に対する多層金属板の更なる積層をするとい う積層工程を少なくとも有することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
4 . 前記積層のすべての終了後、 最後に積層した多層金属板の上記絶縁膜に、 配 線膜形成用金属薄板をバンプと接続された状態で積層し、
上記配線膜形成用金属薄板に対するパターニングにより、 或いは該配線膜形成 用金属薄板及び前記一つの多層金属板の配線膜形成用金属層に対するパターニン グにより配線膜を形成することを特徴とする請求の範囲 3記載の多層配線基板の 製造方法。
5 . バンプ形成用金属層にエッチングストップ層を介して酉己線膜を形成した多層 金属板を用意し、
上記多層金属板の配線膜を形成した側の面に、 少なくともエッチングストップ 層を介してバンプ形成用金属層を全面的に形成し、
上記エッチングストップ層を介してバンプ形成用金属層が積層された上記バン プ形成用金属層及び該エッチングストップ層をパターニングすることによりバン プを形成し、
該バンプが形成された面に絶縁層を、 バンプの頂部のみが該絶縁層から露出す るように形成し、
その後、 該バンプの突出面に配線膜を、 あるいは配線膜を有する配線基板を形 成し、
上記多層金属板の配線膜を形成した側の面に少なくともエッチングストップ層 を介して全面的に形成されたバンプ形成用金属層及び該エッチングストップ層を パターユングすることによりバンプを形成し、
該バンプの形成面に絶縁層をバンプの頂部のみが絶縁層から露出するように形 成し、
その後、 該バンプの突出面に配線膜を、 あるいは配線膜を有する配線基板を形 成する積層工程を少なくとも有することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
6 . 前記バンプ形成用金属層に前記エッチングストップ層を介して前記配線膜を
訂正された用紙 (規則 91) 形成した前記多層金属板の該配線膜の形成を、 バンプ形成用金属層にエッチング ストップ層を介して配線膜形成用金属層を形成したものを母体として用いること とし、 上記配線膜形成用金属層をパターニングすることにより行うことを特徴と する請求の範囲 1、 2、 3、 4又は 5記載の多層配線基板の製造方法。
7 . 前記バンプ形成用金属層に前記エッチングストップ層を介して前記配線膜を 形成した前記多層金属板の該配線膜の形成を、 バンプ形成用金属層にエッチング ストップ層を形成したものを母体とし用いることとし、 該エッチングストップ層 の反バンプ形成用金属層側の面に選択的に配線形成用金属メツキすることにより 行うことを特徴とする請求の範囲 1、 2、 3、 4又は 5記載の多層配線基板の製 造方法。
8 . 多層金属板を用いて少なくとも一方の表面には配線膜が、 他方の表面には配 線膜又は配線膜形成用金属板が形成され、 絶縁膜により層間絶縁が、 金属からな るバンプにより層間接続が為された多層配線構造の複数種の基本的配線基板を用 意し、
上記複数種の基本的配線基板のうちの互いに種類の異なるものを含んだ複数の 基本的配線基板を積層することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
9 .積層する複数の基本的配線基板のうち最上部のものと、最下部のものとして、 一方の表面に配線膜が形成され、 他方の表面に配線膜形成用金属層が形成された ものを選び、
上記複数の基本的配線基板のうちの最上部のものと、 最下部のものは配線膜形 成用金属層形成側の面が外を向くようにして該複数の基本的配線基板を積層し、 その後、 上記最上部と最下部の基本的配線基板の配線膜形成用金属層を同時に パターユングすることにより最上層と最下層の配線膜を形成することを特徴とす る請求の範囲 8記載の多層配線基板の製造方法。
1 0 . 配線基板形成用の多層金属板の一方の面に、 補強層を形成する工程と、 上記多層金属板の上記補強層と反対側の面からの他の部材の積層工程と、 その後、 上記補強層を剥離する工程と、
を少なくとも有することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
1 1 . 配線基板形成用の多層金属板の一方の面に、 補強層を形成する工程と、 上記多層金属板の上記補強層と反対側の面からのバタ一ユング工程及び他の部 材の積層工程と、
その後、 上記補強層を剥離する工程と、
を少なくとも有することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
1 2 . 剥離層を設けた耐熱性フィルムにより前記補強層を形成することを特徴と する請求の範囲 1 0又は 1 1記載の多層配線基板の製造方法。
1 3 . 前記耐熱性フィルムがポリフエ二レンサルファイ ド樹脂、 ポリエーテルィ ミ ド樹脂、 液晶ポリマーフィルム又はポリエーテルエーテルケトン樹脂からなる ことを特徴とする請求の範囲 1 2記載の多層配線基板の製造方法。
1 4 . 3層構造からなり、 片面に層間接続用の金属バンプを形成した配線基板形 成用金属板に於て、
前記片面とは反対面の、 後で配線膜となる面に剥離層及び耐熱性フイルムをあ らかじめ積層したことを特徴とする配線基板形成用金属板。
1 5 . 縦断面形状がコニーデ状ないし台形状の複数のバンプを一方の主表面の所 定位置に配設した多層金属板の該一方の主表面に、 少なくとも、 合成樹脂からな り上記バンプの高さより薄い層間絶縁膜を成す絶縁シートを、 これが上記各バン プの形状に倣うように被覆し、 上記金属板の一方の主表面に対して研磨すること により、 上記絶縁シートの上記バンプを覆う部分を該バンプの上面が露出するよ う除去する多層配線基板の製造方法であって、
上記研磨を、 上記金属板を上記一方の主表面を上向きにして置き、
幅の広い刃を上記金属板に対して相対的に上記主表面と平行に移動させて上記 各バンプの頂面を該刃にて上記絶縁シートの表面と同一平面になるように削るこ とにより行うことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
1 6 . 前記幅広の刃が上記金属板に対して、 上記主表面に直角方向に刃を低周波 振動ないし超音波振動させながらかつ平行方向に移動させることを特徴とする 請求の範囲 1 5記載の多層配線基板の製造方法。
1 7 . 縦断面形状がコニーデ状ないし台形状の複数のバンプを一方の主表面の所 定位置に配設した金属箔からなり、 該一方の主表面に、 少なくとも、 合成樹脂か らなり上記バンプの高さより薄い層間絶縁膜を成す絶縁シートが上記各バンプの 形状に倣うように被覆された金属板を、 上記一方の主表面を上向きにして保持す る金属板保持手段と、
上記金属板の上方にて幅の広い刃を保持する刃保持手段と、
上記刃保持手段の上記金属板に対する高さを調整する高さ調整機構と、 上記刃保持手段を金属板の表面に対して相対的に平行に移動させる刃平行移動 機構と、
を少なくとも有することを特徴とする多層配線基板の研磨機。
1 8 . 縦断面形状がコニーデ状ないし台形状の複数のバンプを一方の主表面の所 定位置に配設した多層金属板の該一方の主表面に、 少なくとも、 合成樹脂からな り上記バンプの高さより薄い層間絶縁膜を成す絶縁シートを、 これが上記各金属 バンプの形状に倣うように被覆され、 上記金属板の一方の主表面に対して研磨す ることにより、 上記絶縁シートの上記バンプを覆う部分を該バンプの上面が露出 するよう除去する多層配線基板の製造方法であって、
上記研磨を周面に研磨材を焼き固めた研磨ローラと、 バックアップローラとの 間に、 上記金属板を、 その上記一方の主表面が上記研磨ローラに接する向きで圧 入されるように通して上記各バンプの頂面を該研磨ローラにて上記絶縁シートの 表面と同一平面になるように削ることにより、 行うことを特徴とする多層配線基 板の製造方法。
1 9 .研磨ローラとバックアップローラとの間に多層金属板を通して行う研磨を、 複数回、 仕上げ度が後程高くなるように行うことを特徴とする請求の範囲 1 8記 載の多層配線基板の製造方法。
2 0 . 周面に研磨材を焼き固めた研磨ローラと、
上記研磨ローラを回転させるローラ回転手段と、 バックアップローラと、 上記 バックアップ口一ラを上記研磨ローラに加圧する加圧手段と、 上記研磨ローラと 上記バックアップローラとの間に多層金属板を搬送する搬送手段とを少なくとも 有する多層配線基板の研磨機。
2 1 . 周面に研磨材を焼き固めた研磨ローラと、 上記研磨ローラを回転させる口 ーラ回転手段と、 バックアップローラと、 該バックアップローラを上記研磨ロー ラに加圧する加圧手段と、 上記研磨ローラと上記バックアップローラとの間に多 層金属板を搬送する搬送手段とを少なくとも有する金属板研磨部を複数有し、 上 記各金属板研磨部の研磨ローラの研磨材の粗さが互いに異なるようにされてなる ことを特徴とする多層配線基板の研磨機。
2 2 . 縦断面形状がコニーデ状ないし台形状の複数のバンプを一方の主表面の所 定位置に配設した多層金属板の該一方の主表面に、 少なくとも、 合成樹脂からな り上記バンプの高さより薄い層間絶縁膜を成す絶縁シートを、 これが上記各バン プの形状に倣うように被覆され、 上記金属板の一方の主表面に対して研磨するこ とにより、 上記絶縁シートの上記バンプを覆う部分を該バンプの上面が露出する よう除去する多層配線基板の製造方法であって、 上記研磨を周面に回転方向側に 刃先が突出するように幅の広い刃が配設された刃ローラを回転させ、 その回転す る刃ローラの長刃にて上記各バンプの頂面を上記絶縁シートの表面と同一平面に なるように削りながら上記金属板の主表面に平行に移動させることにより行うこ とを特徴とする多層配線基板の製造方法。
2 3 . 縦断面形状がコエーデ状ないし台形状の複数のバンプを一方の主表面の所 定位置に配設した金属箔からなり、 該一方の主表面に、 少なくとも、 合成樹脂か らなり上記バンプの高さより薄い層間絶縁膜を成す絶縁シートが上記各金属バン プの形状に倣うように被覆された多層金属板を、 上記一方の主表面を上向きにし て保持する金属板保持手段と、
上記多層金属板の上方にて周面で回転方向側に刃先が突出するように幅の広い 刃が配設された刃ローラを回転自在に保持する刃ローラ保持手段と、
上記刃ローラを回転させる回転駆動手段と、
上記刃ローラ保持手段の上記多層金属板に対する高さを調整する高さ調整機構 と、
上記刃保持手段を金属板の表面に対して相対的に平行に移動させる刃平行移動 機構とを少なくとも有することを特徴とする多層配線基板の研磨機。
2 4 . 金属層上に一体的に該金属からなる上下配線間接続用のバンプを形成し、 上記金属層上の該バンプのない部分に層間絶縁層を形成した一つの配線膜形成用 基板の該層間絶縁層及び上記バンプの上面上に金属層又は他の配線膜形成用基板 を積層した多層配線膜形成用基板において、
上記金属層及び上記バンプのビッカース硬度が 8 0〜1 5 0 H vであることを 特徴とする多層配線基板。
2 5 . 金属層上に一体的に金属からなる上下配線間接続用のバンプを形成し、 上 記金属層上の該バンプのない部分に層間絶縁層を形成した一つの配線膜形成用基 板の該層間絶縁層及び上記バンプの上面上に金属箔又は他の配線膜形成用基板を 積層することにより上記バンプを上記金属箔又は上記他の配線膜形成用基板の金 属からなる配線膜と電気的に接続して多層配線基板を製造する多層配線基板の製 造方法であって、
上記積層前に、 上記一つの配線膜形成用基板のバンプの上面と、 それに積層さ れる上記金属箔又は別の配線膜形成用基板の金属からなる配線膜の表面のうちの 一方又は両方に対して黒化還元処理することを特徴とする多層配線基板の製造方 法。
2 6 . 金属層上に一体的に金属からなる上下配線間接続用のバンプを形成し、 上 記金属層上の該バンプのない部分に層間絶縁層を形成した一つの配線膜形成用基 板の該層間絶縁層及び上記バンプの上面上に金属層又は他の配線膜形成用基板を 積層した多層配線膜形成用基板の製造方法において、
前記金属層上に一体的に金属からなる上下配線間接続用のバンプを形成した一 つの配線形成用基板の上記金属層上の該バンプのない部分への上記層間絶縁層の 形成を、
層間絶縁層として、 上記各上下配線間接続用のバンプと対応する部分に該各バ ンプが嵌るバンプ孔を有するものを用意し、
上記層間絶縁層を、 それの上記各バンプ孔にそれと対応する上記各上下配線間 接続用バンプを嵌めさせて上記金属層上に重ね、
更に、 上記眉間絶縁層上に配線形成用の金属層を加圧することにより行うこと を特徴とする多層配線基板の製造方法。
2 7 . 前記層間絶縁層の前記バンプ孔の形成を、
上記層間絶縁層を上記上下配線間接続用バンプが形成された配線膜形成用基板 の該バンプ形成面に当てて該上下配線間接続用バンプにより該層間絶縁層を貫通 させることにより行うことを特徴とする請求の範囲 2 6記載の多層配線基板の製 造方法。
2 8 . 前記層間絶縁層の前記バンプ孔の形成を、
上記層間絶縁層を、 前記配線膜形成用基板の前記各上下配線間接続用バンプと 略同じパターンを有するマスク体をマスクとしてレーザ光照射することにより選 択的に貫通することにより行うことを特徴とする請求の範囲 2 6記載の多層配線 基板の製造方法。
2 9 . 金属層上に一体的に金属からなる上下配線間接続用のバンプを形成し、 上 記金属層上の該バンプのない部分に層間絶縁層を形成した一つの基板の該層間絶 縁層及び上記上下配線間接続用のバンプの上面上に、 上記各上下配線間接続用バ ンプと対応する位置に延長バンプが形成された金属板が該各バンプとそれに対応 する上記各上下配線間接続用のバンプとが電気的に接続されるように積層され、 上記金属板の延長バンプが形成されていない部分に層間絶縁層が形成されたこ とを特徴とする多層配線基板。
3 0 . 金属層上に一体的に金属からなる上下配線間接続用のバンプを形成し、 上 記金属層上の該バンプのない部分に層間絶縁層を形成した一つの基板の該絶縁樹 脂及び上記上下配線間接続用バンプの上面上に、 金属板を積層する工程と、 上記金属板を選択的にェツチングすることにより上記各上下配線間接続用のバ ンプと対応する位置にそれと接続された延長バンプを形成する工程と、
上記金属板の延長バンプが形成されていない部分に層間絶縁層を形成する工程 とを有することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
3 1 . 金属層上に一体的に金属からなる上下配線間接続用のバンプを形成し、 上 記金属層上の該バンプのない部分に眉間絶縁層を形成した一つの配線膜形成用基 板の該絶縁樹脂及び上記バンプの上面上に金属層又は他の配線膜形成用基板を積 層した多層配線膜形成用基板の製造方法であって、
その金属層の上下配線間接続用のバンプ形成側の面へ上記層間絶縁層を成す絶 縁シートを積層して層間絶縁層を形成した上記一つの配線膜形成用基板を、 金属 層或いは他の配線膜形成用基板と積層する前に、 上記研磨口一ラとバックアップ ローラの間に通して研磨をすることを特徴とする多層配線基板の製造方法。
U Eされた用紙 (規則 91)
PCT/JP2002/002982 2001-03-28 2002-03-27 Panneau de cablage multicouche, procede permettant de le produire, polisseuse pour panneau de cablage multicouche et plaque de metal pour produire ledit panneau WO2002080639A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02707177A EP1377145A4 (en) 2001-03-28 2002-03-27 MULTILAYER WIRING PANEL, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, POLISHER FOR MULTILAYER WIRING PANEL AND METAL PLATE FOR PRODUCING THE PANEL
US10/450,844 US20050097727A1 (en) 2001-03-28 2002-03-27 Multi-layer wiring board, method for producing multi-layer wiring board, polishing machine for multi-layer wiring board, and metal sheet for producing wiring board
KR10-2002-7016105A KR100495958B1 (ko) 2001-03-28 2002-03-27 다층배선기판, 다층배선기판의 제조방법, 다층배선기판의연마기 및 배선기판형성용 금속판

Applications Claiming Priority (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001092698 2001-03-28
JP2001-092698 2001-03-28
JP2001-285175 2001-09-19
JP2001285175A JP3984013B2 (ja) 2001-09-19 2001-09-19 配線回路用部材の製造方法
JP2001-383887 2001-12-18
JP2001383887A JP4141135B2 (ja) 2001-03-28 2001-12-18 多層配線基板の製造方法
JP2002034798 2002-02-13
JP2002-034798 2002-02-13
JP2002-066410 2002-03-12
JP2002066410A JP2003309368A (ja) 2002-02-13 2002-03-12 多層配線回路基板と、その製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2002080639A1 true WO2002080639A1 (fr) 2002-10-10

Family

ID=27531855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2002/002982 WO2002080639A1 (fr) 2001-03-28 2002-03-27 Panneau de cablage multicouche, procede permettant de le produire, polisseuse pour panneau de cablage multicouche et plaque de metal pour produire ledit panneau

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1377145A4 (ja)
KR (1) KR100495958B1 (ja)
CN (1) CN100553410C (ja)
TW (1) TW558777B (ja)
WO (1) WO2002080639A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113747655A (zh) * 2020-05-28 2021-12-03 鹏鼎控股(深圳)股份有限公司 线路板及其制作方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1744797B (zh) * 2004-08-30 2010-06-16 日本梅克特隆株式会社 电路布线的形成法
TW200623999A (en) * 2004-09-06 2006-07-01 North Corp Member for interconnecting wiring films and method for producing the same
JP3841096B2 (ja) * 2004-09-28 2006-11-01 セイコーエプソン株式会社 配線パターンの形成方法、多層配線基板の製造方法、電子機器
KR100728755B1 (ko) 2005-06-24 2007-06-19 삼성전기주식회사 범프를 이용한 인쇄회로기판 및 그 제조방법
KR100657406B1 (ko) * 2006-02-15 2006-12-14 삼성전기주식회사 다층 인쇄회로기판 제조방법
KR100797720B1 (ko) * 2006-05-09 2008-01-23 삼성전기주식회사 미세회로 형성을 위한 인쇄회로기판의 제조방법
KR20140067723A (ko) * 2012-11-27 2014-06-05 삼성전기주식회사 절연층 도통방법
CN103763852B (zh) * 2013-12-28 2016-09-28 华为技术有限公司 电源板及具有电源板的主板
TWI640422B (zh) * 2016-02-09 2018-11-11 Jx金屬股份有限公司 印刷配線板用積層體、印刷配線板之製造方法及電子機器之製造方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55107948U (ja) * 1979-01-24 1980-07-29
JPS6147641B2 (ja) * 1982-02-18 1986-10-20 Junichiro Kumabe
US5338900A (en) * 1991-03-06 1994-08-16 International Business Machines Corporation Structures for electrically conductive decals filled with inorganic insulator material
JPH08204332A (ja) * 1995-01-23 1996-08-09 Toshiba Chem Corp 印刷配線板の製造方法
JPH0946041A (ja) * 1995-07-26 1997-02-14 Toshiba Corp 印刷配線板の製造方法
JPH10330983A (ja) * 1997-05-30 1998-12-15 Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd 電解銅箔及びその製造方法
JPH11204943A (ja) * 1998-01-08 1999-07-30 Hitachi Ltd 電子回路基板およびその製造方法
WO2000005934A1 (fr) * 1998-07-23 2000-02-03 Toyo Kohan Co., Ltd. Carte plaquee pour carte a circuit imprime, carte a circuit imprime multicouche et procede de fabrication
JP2000200967A (ja) * 1999-01-07 2000-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd プリント回路基板のはんだ面切削方法
JP2001015922A (ja) * 1999-06-30 2001-01-19 Toshiba Corp プリント配線基板の製造方法
JP2001024340A (ja) * 1999-07-07 2001-01-26 Toshiba Corp プリント配線基板の製造方法及びプリント配線基板

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0545328B1 (en) * 1991-11-29 1997-03-19 Hitachi Chemical Co., Ltd. Printed circuit board manufacturing process
JP2736042B2 (ja) * 1995-12-12 1998-04-02 山一電機株式会社 回路基板
JPH11112149A (ja) * 1997-09-30 1999-04-23 Elna Co Ltd 多層プリント配線板
EP1168900A1 (en) * 1999-03-03 2002-01-02 Daiwa Co., Ltd. Method of manufacturing multilayer wiring board
JP3653452B2 (ja) * 2000-07-31 2005-05-25 株式会社ノース 配線回路基板とその製造方法と半導体集積回路装置とその製造方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55107948U (ja) * 1979-01-24 1980-07-29
JPS6147641B2 (ja) * 1982-02-18 1986-10-20 Junichiro Kumabe
US5338900A (en) * 1991-03-06 1994-08-16 International Business Machines Corporation Structures for electrically conductive decals filled with inorganic insulator material
JPH08204332A (ja) * 1995-01-23 1996-08-09 Toshiba Chem Corp 印刷配線板の製造方法
JPH0946041A (ja) * 1995-07-26 1997-02-14 Toshiba Corp 印刷配線板の製造方法
JPH10330983A (ja) * 1997-05-30 1998-12-15 Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd 電解銅箔及びその製造方法
JPH11204943A (ja) * 1998-01-08 1999-07-30 Hitachi Ltd 電子回路基板およびその製造方法
WO2000005934A1 (fr) * 1998-07-23 2000-02-03 Toyo Kohan Co., Ltd. Carte plaquee pour carte a circuit imprime, carte a circuit imprime multicouche et procede de fabrication
JP2000200967A (ja) * 1999-01-07 2000-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd プリント回路基板のはんだ面切削方法
JP2001015922A (ja) * 1999-06-30 2001-01-19 Toshiba Corp プリント配線基板の製造方法
JP2001024340A (ja) * 1999-07-07 2001-01-26 Toshiba Corp プリント配線基板の製造方法及びプリント配線基板

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1377145A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113747655A (zh) * 2020-05-28 2021-12-03 鹏鼎控股(深圳)股份有限公司 线路板及其制作方法
CN113747655B (zh) * 2020-05-28 2023-05-23 鹏鼎控股(深圳)股份有限公司 线路板及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1377145A4 (en) 2008-07-30
EP1377145A1 (en) 2004-01-02
KR20030007723A (ko) 2003-01-23
KR100495958B1 (ko) 2005-06-16
TW558777B (en) 2003-10-21
CN100553410C (zh) 2009-10-21
CN1460398A (zh) 2003-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7721427B2 (en) Method for manufacturing single sided substrate
US20050097727A1 (en) Multi-layer wiring board, method for producing multi-layer wiring board, polishing machine for multi-layer wiring board, and metal sheet for producing wiring board
WO2009119680A1 (ja) プリント配線板及びその製造方法
EP1337136A2 (en) Connecting member between wiring films, manufacturing method thereof, and manufacturing method of multilayer wiring substrate
JP4043115B2 (ja) 多数個取り多層プリント配線板
JPH1154934A (ja) 多層プリント配線板およびその製造方法
WO2002080639A1 (fr) Panneau de cablage multicouche, procede permettant de le produire, polisseuse pour panneau de cablage multicouche et plaque de metal pour produire ledit panneau
JP3441368B2 (ja) 多層配線基板およびその製造方法
JP2002141629A (ja) 配線回路用部材とその製造方法と多層配線回路基板と半導体集積回路装置
JPH1154926A (ja) 片面回路基板およびその製造方法
JP2001068856A (ja) 絶縁樹脂シート及びその製造方法
JP2004031828A (ja) 多層プリント配線板
JP2002290035A (ja) 多層プリント配線板の製造方法
JP2003218524A (ja) 多層配線板および半導体パッケージ
US20230063719A1 (en) Method for manufacturing wiring substrate
JP3816437B2 (ja) 多層配線板製造用配線基板、多層配線板製造用配線基板の製造方法および多層配線板
KR20060003847A (ko) 내층 알씨씨에 범퍼가 구비된 범프 홀을 갖는 다층인쇄회로기판 및 이의 제조방법
JP2004165545A (ja) プリント配線板の製造方法
JP4732411B2 (ja) 多層配線回路形成用基板の製造方法
JP2003289182A (ja) 多層配線板製造用配線基板および多層配線板
JP4459131B2 (ja) 多層配線回路形成用基板の製造方法
KR200412591Y1 (ko) 내층 알씨씨에 범퍼가 구비된 범프 홀을 갖는 다층인쇄회로기판
JP2003198126A (ja) 回路基板製造用基板、回路基板および多層配線板
JP2004165544A (ja) プリント配線板
JP2005019883A (ja) 多層基板およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN KR SG US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FI FR GB

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 028008820

Country of ref document: CN

Ref document number: 1020027016105

Country of ref document: KR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020027016105

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2002707177

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10450844

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2002707177

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1020027016105

Country of ref document: KR