回路基板、回路基板の製造方法および半導体装置
【課題】ビアホール加工性に優れた回路基板、回路基板の製造方法および半導体装置を提供すること。
【解決手段】絶縁層２１と、絶縁層２１の一方の面側に第一金属層１１と、他方の面側には第二金属層１２および支持部材１３とがこの順に積層されてなる支持部材付き金属層７とが設けられた積層板１０を用意し、第一金属層１１を選択的に除去した後、選択的に除去した部分にレーザを照射することにより絶縁層２１に第二金属層１２の表面に達する貫通孔を形成する工程と、無電解めっきにより第一金属層１１表面および貫通孔１９表面にめっきを形成する工程と、支持部材１３を第二金属層１２から剥離する工程と、を含むことを特徴とする回路基板の製造方法である。
【解決手段】絶縁層２１と、絶縁層２１の一方の面側に第一金属層１１と、他方の面側には第二金属層１２および支持部材１３とがこの順に積層されてなる支持部材付き金属層７とが設けられた積層板１０を用意し、第一金属層１１を選択的に除去した後、選択的に除去した部分にレーザを照射することにより絶縁層２１に第二金属層１２の表面に達する貫通孔を形成する工程と、無電解めっきにより第一金属層１１表面および貫通孔１９表面にめっきを形成する工程と、支持部材１３を第二金属層１２から剥離する工程と、を含むことを特徴とする回路基板の製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板、回路基板の製造方法および半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板へ導体回路を形成する方法には、大別してサブトラクティブ法とセミアディティブ法が知られている。セミアディティブ法では、導体回路の精細度を決定する要因が、フォトリソグラフィ法で用いるめっきマスク（フォトマスク）の精度に依存するために、セミアディティブ法で形成する導体回路の精度は、サブトラクティブ法においてエッチング法で形成する導体回路の精度に比べると、回路幅精度に優れた工法である。従って、高精細な導体回路を形成する手法としては、セミアディティブ法が有利である（例えば特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、例えば、セミアディティブ法で導体回路を形成する手法では、シード層といわれる電気めっきの給電層を導体回路形成後に除去が必要となる。シード層は、薄さ、厚み分布の均一性が求められる。この要求を満たすためには金属箔の厚さの薄い金属箔積層板（極薄金属箔積層板とも言う）を使用する必要がある。しかしながら、両面極薄金属箔積層板を用いてブラインドビアホールを形成する場合、通常の銅箔積層板と同様のビア加工を行うとブラインドビア底部の金属箔にダメージが起こりやすくブラインドビアの加工が困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３７１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ビアホール加工性に優れた回路基板、回路基板の製造方法および半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、絶縁層と、前記絶縁層の一方の面側に第一金属層と、他方の面側には第二金属層および支持部材とがこの順に積層されてなる支持部材付き金属層が設けられた積層板を用意する工程と、前記第一金属層を選択的に除去した後、選択的に除去した部分にレーザを照射することにより前記絶縁層に前記第二金属層の表面に達する貫通孔を形成する工程と、無電解めっきにより前記貫通孔の周辺にめっきを形成する工程と、前記支持部材を第二金属層から剥離する工程と、を含むことを特徴とする回路基板の製造方法を提供することができる。
【０００７】
また、前記支持部材付き金属層は、前記第二金属層と、前記支持部材との間に剥離層をさらに有し、前記支持部材を前記第二金属層から剥離する工程において、前記剥離層で前記支持部材を剥離する構成であってもよい。
【０００８】
この回路基板の製造方法においては、レーザを照射する反対側の面に第二金属層と剥離可能な支持部材（キャリア箔）とで構成される支持部材（キャリア箔）付き金属層が設けられた積層板を用いる。これにより、照射されたレーザのエネルギーは、キャリア箔で分散され第二金属層がレーザのエネルギーにより加工されるのを防ぐことが可能となり第一金属層側に開口部が形成されたビアホールとする回路基板の製造方法とすることができる。
【０００９】
また、支持部材を第二金属層から剥離する前記工程の後、前記第一および第二金属層の表面に開口部を設けたレジスト層を形成する工程と、前記第一および第二金属層の前記開口部にめっきにより導体部を形成する工程と、前記レジスト層を除去する工程と、をさらに含む回路基板の製造方法としてもよい。これにより、セミアディティブ法による回路形成が可能となるので配線が高密度化された回路基板の製造方法を提供できる。
【００１０】
また、前記第一金属層の厚さは、０．０５μｍ以上、１２μｍ以下であってもよい。
【００１１】
また、前記支持部材の熱伝導率は、１０Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１以上であってもよい。
【００１２】
また、前記支持部材は、銅、アルミニウム、銀、金、ニッケル、クロム、チタン、ジルコニウム、鉄、パラジウム、白金、モリブデン、コバルト、タングステン、マンガン、ニオブ、タンタル、ケイ素、炭素から選ばれた少なくとも１種を含む材料であってもよい。
【００１３】
また、前記レーザは、炭酸ガスレーザであってもよい。
【００１４】
上述に記載の回路基板の製造方法により得られる回路基板を提供することができる。
【００１５】
また、上述に記載の回路基板に半導体素子を搭載してなる半導体装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ビアホール加工性に優れた回路基板、回路基板の製造方法および半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態にかかる回路基板の断面図である。
【図２】回路基板の製造工程を示す断面図である。
【図３】回路基板の製造工程を示す断面図である。
【図４】回路基板の製造工程を示す断面図である。
【図５】回路基板の製造工程を示す断面図である。
【図６】回路基板上に半導体チップを搭載する工程を示す図である。
【図７】半導体装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態では、両面に回路層が形成された両面の回路基板１を例にあげて好適な製造方法について以下に説明する。
なお、本発明はこれから説明するものに限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
また、本発明は第一金属層１１を選択的に除去し、残された領域をレーザマスクとして用いるコンフォーマルマスク工法を例に説明しているが、第一金属層１１を除去することなく直接レーザを用いて加工するダイレクトレーザ加工法においても適宜適応可能である。
【００１９】
はじめに、本実施形態で説明する製造方法で得られた回路基板１について説明する。図１に示すように、回路基板１は、導電体２０が貫通する絶縁層２１と、絶縁層２１の一方の面側（図中上面）に設けられ、導電体２０に接続された第一回路パターン２２と、この第一回路パターン２２を被覆するとともに、第一回路パターン２２の一部上に開口が形成された第一被覆層（第一ソルダーレジスト層ともいう）２３と、絶縁層２１の他方の面側（図中下面）に設けられ、導電体２０に接続された第二回路パターン２４と、第二回路パターン２４を被覆する第二被覆層（第二ソルダーレジスト層ともいう）２５と、第一被覆層２３の開口内に設けられた半田層２６と、第二被覆層２５の開口内に設けられた半田ボール２９を備える。以下、図中上面を上面、図中下面を下面ともいう。第一被覆層２３は、第一回路パターン層２２を被覆するとともに、第一回路パターン層２２の一部の上方に位置する部分に開口が形成されている。さらにこの開口内には、第一回路パターン層２２に接続された金属層２７と、この金属層２７上に設けられた半田層２６とが配置されている。金属層２７は、たとえば銅層２７１、ニッケル層２７２等の積層構造である。
【００２０】
次に、回路基板１の好適な製造方法について説明する。
はじめに、絶縁層２１の上面に第一金属層１１が、下面に第二金属層１２と剥離層１７を介して支持部材１３が設けられた金属張り積層板１０を用意する（図２（ａ））。
【００２１】
次に、本実施形態の回路基板１について詳細に説明する。
（絶縁層２１）
絶縁層２１としては、プリント配線板の絶縁材料として汎用的に用いられる樹脂複合材料を用いることができる。例えば、樹脂組成物を繊維基材に含浸または塗工したプリプレグを加熱硬化させた樹脂基材や、樹脂フィルムを用いることができる。
【００２２】
絶縁層を構成する樹脂組成物としては、例えば、熱硬化性樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、フェノール樹脂などを単独あるいは複数組み合わせて用いることができる。樹脂組成物には低熱膨張性向上の為に、無機充填材を含んでいてもよい。
【００２３】
繊維基材を構成する基材としては、例えば、ガラス繊布、ガラス不繊布等のガラス繊維基材、あるいはガラス以外の無機化合物を成分とする繊布又は不繊布等の無機繊維基材があげられる。これらのなかでも、プリント配線基板としたときの剛性の面からガラス織布繊維基材が好ましい。
【００２４】
プリプレグを用いる場合は、前記熱硬化性樹脂に無機充填材、必要に応じて、硬化剤、硬化促進剤を調整した樹脂ワニスを、ガラス織布繊維基材等の基材に含浸し、乾燥させることで絶縁層２１が得られる。
【００２５】
プリプレグの表裏面に金属層を重ね加熱加圧成形することによって、金属張り積層板１０を得ることができる。また、絶縁層２１にめっき処理を直接施すことでも金属張り積層板１０を得ることができる。ただし、積層板を得る方法は上記限定されるものではなく、適宜選択することができる。
【００２６】
樹脂フィルムを使用する場合は、樹脂フィルムとしては、例えばポリイミド樹脂フィルム、ポリエーテルイミド樹脂フィルム、ポリアミドイミド樹脂フィルム等のポリイミド樹脂系樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム等のポリアミド樹脂系フィルム、ポリエステル樹脂フィルム等のポリエステル樹脂系フィルムが挙げられる。これら中でも主としてポリイミド樹脂系フィルムが好ましい。これにより、弾性率と耐熱性を特に向上することができる。
【００２７】
樹脂フィルムを用いる場合、金属層にベースとなる樹脂を塗布し加熱乾燥して積層板としたもの、金属箔に接着剤樹脂を塗布し、樹脂フィルムを加熱加圧成形した積層板としたもの、樹脂フィルムに直接スパッタリングやめっきにより金属層を形成し積層板としたものを使用することができる。ただし、積層板を得る方法は上記限定されるものではなく、適宜選択することができる。
【００２８】
絶縁層２１の厚みは、回路基板１の仕様に決定されるものであり、特に限定されるものではないが、２０μｍ〜３００μｍが好ましく、より好ましくは４０μｍ〜１００μｍである。
【００２９】
次に第一金属層１１について説明する。第一金属層１１の金属種はニッケル、クロム、コバルト、モリブデン、バナジウム、タングステンまたは銅などの単一金属か、またはそれらの合金薄膜が好適である。また、極薄金属層を用いる場合は、金属種としては、ステンレス、ニッケル、アルミ、鉄、銅などがもちいられ、エッチング性などから銅がより好適に用いられる。
【００３０】
第一金属層１１の厚みは０．０５μｍ以上、１２μｍ以下である。第一金属層１１が１２μｍよりも厚い場合は、セミアディティブプロセスにおける電解めっきの給電を取るための第一金属層１１および導体層を回路パターン形成後に除去することが困難となり、微細回路形成が困難となる。また、第一金属層１１が０．０５μｍよりも薄い場合は、回路形成における工程中において銅がエッチングを受け、下地の絶縁層２１が露出する可能性がある。
【００３１】
第二金属層１２としては、第一金属層１１と金属の種類、金属の厚さは異なっていてもよいし、同じであってもよい。第二金属層１２側においても第一金属層１１側と同じ回路パターンの微細化と精度要求あるのであれば、第一金属層１１と同種であることが好ましい。
【００３２】
次に、支持部材１３について説明する。レーザ加工工程において、前記支持部材１３を保持してレーザ加工することにより、貫通孔１９の底部にある第二金属層１２のダメージ、貫通、ピンホールを防ぐことができる。支持部材１３を保持せずレーザ加工を行う場合においては、レーザ加工の条件が狭い範囲となり、第二金属層１２のダメージ、貫通、ピンホールを生じずに加工することが困難である。また、レーザ加工機性能に依存するロットや日毎の変動を受け、絶縁層２１における加工エリア内において、貫通孔１９の形状バラツキや、しいては、一部エリアにおける第二金属層１２のダメージ、貫通、ピンホールの不具合が生じることとなる。
【００３３】
支持部材１３の素材としては、銅、アルミニウム、銀、金、ニッケル、クロム、チタン、ジルコニウム、鉄、パラジウム、白金、モリブデン、コバルト、タングステン、ニオブ、タンタル、ケイ素から選ばれた少なくとも１種を含む材料である。この中でも銅、アルミニウム、銀、金からなる材料がより好ましい。
【００３４】
次に、支持部材１３の熱伝導率は１０Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１以上であることが好ましい。１０Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１より小さい場合においては、レーザ加工における熱容量が小さく放熱がなされにくい為に熱蓄積が起こる。そのため、貫通孔底部周辺の第二金属層１２下面にある絶縁層２１の樹脂が熱により劣化する。第一金属層１２と絶縁層２１の密着が劣化し、信頼性が低下する。
【００３５】
また、支持部材１３の厚さについては特に規定されるものではないが、１０μｍ以上、５０μｍ以下が好ましく、より好ましくは１０μｍ以上、２５μｍ以下で、後の工程において剥離除去しやすいものとなる。
【００３６】
次に剥離層１７について説明する。剥離層１７には、クロム、クロメート、モリブデン、タンタル、バナジウム、マンガン、タングステン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛から選ばれた少なくとも１種を含む表面処理や、シランカップリング剤等の有機被膜を形成する方法で適宜形成される。
【００３７】
支持部材１３と剥離層１７および第二金属層１２は、レーザ加工品質や回路基板の信頼性、生産性の点から、キャリア箔付きピーラブル極薄銅箔やアルミニウム箔に銅を電着させたエッチャブル極薄銅箔などが特に好適に用いられる。
【００３８】
次に、レジスト形成、マスク露光、現像、エッチング除去、剥離により第一金属層の貫通孔の形成部分を選択的に除去する。
【００３９】
第一金属層１１を選択的に除去した部分に第一金属層１１面側からレーザを照射する。レーザを照射することにより絶縁層２１に貫通孔１９を形成する（図２（ｃ））。レーザをとしては、例えば、炭酸ガスレーザ加工機、ＵＶレーザ加工機、エキシマレーザ加工機などがあり、好ましくは、炭酸ガスレーザ加工機である。炭酸ガスレーザ加工機がより好ましい。炭酸ガスレーザ加工機が、無機基材の加工が比較的容易な発振波長領域である点が挙げられる。
レーザの加工条件としては特に限定はされないが、例えば、絶縁層２１の厚みが４０μｍで第一金属層１１および第二金属層１２の厚みが３μｍでかつ炭酸ガスレーザ加工機を用いる場合は、好ましくはビーム径１００〜１８０μｍ、パルス幅１〜１００μｍ、基準エネルギー０．５〜９．０ｍＪであり、より好ましくはビーム径１１０〜１３０μｍ、パルス幅１〜２０μｍ、基準エネルギー１．０〜３．０ｍＪである。
例えば、絶縁層２１の厚みが６０μｍで第一金属層１１および第二金属層１２の厚みが３μｍでかつ炭酸ガスレーザ加工機を用いる場合は、好ましくはビーム径１００〜１８０μｍ、パルス幅１〜１００μｍ、基準エネルギー０．５〜９．０ｍＪであり、より好ましくはビーム径１１０〜１３０μｍ、パルス幅２０〜４０μｍ、基準エネルギー５．０〜７．０ｍＪである。
また、レーザ加工後の貫通孔１９内の炭化物残渣を過マンガン酸デスミア処理やプラズマ洗浄等で適宜洗浄除去することが好ましい。
これにより、第二金属層１２のダメージ、貫通、ピンホールの不具合の無い貫通孔１９を形成することができる。
【００４０】
次に、第一および第二金属層１１、１２上および、絶縁層２１の貫通孔１９内壁面に導体層１５を付与する（図３（ａ））。導体層１５の厚さとしては、例えば、０．０５μｍ以上、２．０μｍ以下が好ましい。導体層１５の形成方法としては、スパッタリング法、蒸着法、無電解めっき法が好ましい。その中では無電解めっき法が好ましい。また、導体層１５としてはニッケル、クロム、コバルト、モリブデン、バナジウム、タングステンまたは銅などの単一金属か、またはそれらの合金が好適である。特に、貫通孔１９内の絶縁層２１内壁部分との導体密着性、および、セミアディディププロセスの給電層となる第一および第二金属層１１、１２および導体層１５の除去性を鑑みると、銅がより好適である。
【００４１】
次に、第二金属層１２が剥離層１７を介して接している支持部材１３を剥離する。剥離の方法については特に規定されず、適宜、好適な方法を用いればよい。
【００４２】
支持部材１３の剥離は導体層１５の付与後になされる。支持部材１３を導体層１５の付与工程前に実施する場合は、導体層１５の付与工程において、工程による第二金属層１２のダメージ、貫通、ピンホールの不具合が生じることとなる。特に、銅を用いた無電解めっきを実施する場合においては、前処理として表面酸化銅除去のエッチング工程が含まれることとなり、容易にダメージ、貫通、ピンホールの不具合が生じることとなる。
【００４３】
その後、図３（ｂ））に示すように、回路パターンを形成しない部分にレジストマスクＭを配置する。レジストマスクＭとしてはフィルム状のネガ型感光性レジストを用いることができる。
レジストマスクＭの形成方法としては、ネガ型感光性レジストを例えば真空ラミネータなどを用いて導体層上に形成する。次に、回路パターンを形成する部分をマスクしたフォトマスクを用いて、紫外線照射を行う。次に、現像を行う。現像液としては炭酸ナトリウム溶液を用いることができる。
【００４４】
次に、導体層１５上にめっきを施す（図３（ｃ））。めっきの方法としては硫酸銅めっきを用いることができる。めっきの厚みは回路パターン部分において１μｍ以上、５０μｍ以下が好ましく、５μｍ以上、４０μｍ以下がより好ましい。これにより、ビアとなる導電体２０を形成するとともに、金属膜４２を形成する（金属膜４２は、導体層１５と導体層１５上のめっき膜を示す）。
【００４５】
次に、レジストマスクを剥離液によって剥離する。剥離液としては、例えば、アルカリ水溶性の液体を用いることができる。
【００４６】
次に、レジストマスクが形成されていた部分の第一および第二金属層１１、１２および導体層１５を除去する。除去方法としては、過酸化水素‐硫酸エッチング液と高圧スプレー方式が好ましい。また、第一および第二金属層１１、１２は導体層１５の形成前に薄膜化されている為、速やかにエッチング除去が可能となる。さらには電解めっきによって形成された第一および第二回路パターン２２、２４を長い時間エッチング等にさらすことがないので回路精度に優れ、かつ、高密度配線に適した回路基板とすることが出来る。
【００４７】
その後、図４（ａ）に示すように第一および第二回路パターン２２、２４上に、第一および第二ソルダーレジスト層２３、２５を形成する。第一および第二ソルダーレジスト層２３、２５は感光性タイプや非感光性タイプのものが上げられる。また、シート状や液状のものが上げられる。これらは適宜選択すればよい。
次に、図４（ｂ））に示すように、第一および第二ソルダーレジスト層２３、２５が感光性タイプの場合は、たとえば、マスク露光、現像工程を経て開口部を形成することができる。
また、非感光タイプの場合は、たとえば、レーザ光を照射し開口部を形成することができる。
以上の工程により、回路基板１が完成する。
【００４８】
次に、この回路基板１を使用した半導体装置６の製造方法について説明する。
なお、本発明はこれから説明するものに限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００４９】
（半導体実装）
第一ソルダーレジスト層２３の開口部に接続端子２６を形成する。接続端子２６の形成方法は特に限定はされず、回路基板１および半導体素子６の仕様により適宜決めることができるが、めっき法、ペースト印刷法、ボール搭載法が好ましい。また、必要に応じて開口部の回路パターン部を保護する表面処理を行うことが好ましい。表面処理としては、無電解ニッケルめっきを施したあと、置換金めっきを用いることができる（図５）。
【００５０】
次に、半導体素子５を回路基板１に実装する。
具体的な方法は回路基板１および半導体素子５の仕様により適宜決めることができるが、フラックス活性を有する接着剤３を介して半導体素子の電極と回路基板の接続端子を加熱加圧により接続する方法や、半導体素子の電極と回路基板の接続端子を加熱加圧により接続した後、液状アンダーフィル３を接続部分に注入する方法により実装することができる（図６）。
【００５１】
（樹脂封止）
次に、半導体素子５を設置した回路基板１を、エポキシ樹脂組成物と金型を用いて圧縮成形し半導体素子を回路基板上に封止する。これにより、得られた半導体装置６の信頼性を確保することができる。
【００５２】
（半田ボール搭載）
さらに、第二ソルダーレジスト層２５の開口部に半田ボール２９を形成する。これにより、他の基板等への２次実装が容易となる。半田ボール２９を付与する方法としては、例えばめっき法、ペースト印刷法、ボール搭載法が挙げられる。必要に応じて開口部の回路パターン部を保護する表面処理２８を行うことが好ましい。
【００５３】
（ダイシング）
次に、図７に示すように、回路基板を分割し、一つの半導体素子と、分割された一つの回路基板とで構成される複数の半導体装置６を得る。
【実施例】
【００５４】
次に、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
【００５５】
実施形態と同様の方法で回路基板を製造した。
以下のようにして絶縁層を作製した。ガラス繊維基材にエポキシ樹脂組成物を含浸し厚さ４０μｍのプリプレグを作製した。次に、プリプレグの両面に第一金属層および第二金属層として、剥離層を介して支持部材である１８μｍピーラブル銅箔が付いた３μｍの銅箔、加圧加熱成形して厚みが８２μｍの金属張り積層板を作成した。
【００５６】
次に、第一金属層側の１８μｍピーラブル銅箔を剥した後に、レジスト形成、マスク露光、現像、エッチング除去、剥離により第一金属層の貫通孔の形成部分を選択的に除去するしコンフォーマルマスクを形成した。コンフォーマルマスクの開口径は７５μｍであった。
【００５７】
次に、コンフォーマルマスクを形成した第一金属層面側から炭酸ガスレーザ加工機を用いて、パルス幅３μｍ、基準エネルギー１．３ｍＪ、ビーム径１２０μｍを照射し、プラズマ洗浄を行うことでφ７５μｍの貫通孔を得た。
【００５８】
次に、第一金属層上および絶縁層の貫通孔内部に無電解銅めっきを行い厚さ１μｍの導体層を付与した。
【００５９】
次に、第二金属層側の１８μｍピーラブル銅箔を剥した。
【００６０】
次に、フィルム状のネガ型感光性レジストＵＦＧ−２５５（旭化成イーマテリアルズ製）を第一金属層および第二金属層にラミネートし、フォトマスクを利用して紫外線照射し、現像を行った後、回路パターン用のレジストマスクが得られた。
【００６１】
次に、液温２５℃０．５Ａ／ｄｍ２の条件で回路パターン部分で硫酸銅めっきを厚み１５μｍ行い、レジストマスクを剥離液によって剥離し、過酸化水素‐硫酸エッチング液を用いて高圧スプレー方式により、回路パターン部以外の第一および第二の金属層および導体層を除去することで、最小ピッチ６０μｍの回路パターンを形成した。
【００６２】
次に、シート状感光性ソルダーレジストＰＦＲ−８００ ＡＵＳ４１０（太陽インキ製）を用いて、第一および第二回路パターン上にラミネートし、フォトマスクを利用して紫外線照射し、ポストキュアし、現像を行った後、第一および第二ソルダーレジスト層が得られた。
【００６３】
次に、第一および第二ソルダーレジスト層の開口部から露出した、第一および第二回路パターンを無電解ニッケルめっき２．０μｍ、置換金めっき０．１μｍで表面処理を施し回路基板を得た。
【００６４】
得られた回路基板の第一ソルダーレジスト層の開口部にボール搭載を行い、シート状フラックス活性機能付き接着剤をラミネートし、半導体素子（ＴＥＧチップ、サイズ１５ｍｍ×１５ｍｍ、厚み０．８ｍｍ）を加熱加圧により実装した。
【００６５】
次に、半導体素子を設置した回路基板を、エポキシ樹脂組成物を用いて圧縮成形し半導体素子を回路基板上に封止し、ダイシングにより回路基板を分割し、半導体素子と分割された一つの回路基板とで構成される複数の半導体装置を得た。
【００６６】
（実施例２）
ガラス繊維基材にエポキシ樹脂組成物を含浸し厚さ６０μｍのプリプレグを作成した。次に、プリプレグの両面に第一金属層および第二金属層として、剥離層を介して支持部材である１８μｍピーラブル銅箔が付いた３μｍの銅箔、加圧加熱成形して厚みが１０２μｍの金属張り積層板を作製し、炭酸ガスレーザ条件を、パルス幅３０μｍ、基準エネルギー７．０ｍＪ、ビーム径１３５μｍを照射し、φ７５μｍの貫通孔を得た以外は実施例１と同等にして、半導体素子と分割された一つの回路基板１とで構成される複数の半導体装置を得た。
【００６７】
（実施例３）
ガラス繊維基材にエポキシ樹脂組成物を含浸し厚さ１００μｍのプリプレグを作成した。次に、プリプレグの両面に第一金属層および第二金属層として、剥離層を介して支持部材である１８μｍピーラブル銅箔が付いた３μｍの銅箔、加圧加熱成形して厚みが１４２μｍの金属張り積層板を作製し、炭酸ガスレーザ条件を、パルス幅４０μｍ、基準エネルギー７．０ｍＪ、ビーム径１６０μｍを照射し、φ７５μｍの貫通孔を得た以外は実施例１と同等にして、半導体素子と分割された一つの回路基板１とで構成される複数の半導体装置を得た。
【００６８】
以上、実施例１〜３いずれにおいても貫通孔の形状精度がよく、貫通孔底部の金属箔のダメージや貫通、ピンホールの不具合の無い、貫通孔を得ることができ、微細回路が最小ピッチ６０μｍの回路基板および半導体装置を得ることができた。
【符号の説明】
【００６９】
１ 回路基板
２ 基板
３ 樹脂層
５ 半導体素子
６ 半導体装置
１０ 積層板
１１ 第一金属層
１２ 第二金属層
１３ 剥離層
１５ 導体層
１７ 支持部材
１９ 貫通孔
２０ 導電体
２１ 絶縁層
２２ 第一回路パターン層
２３ 第一被覆層（第一ソルダーレジスト層）
２４ 第二回路パターン層
２５ 第二被覆層（第二ソルダーレジスト層）
２６ 半田層
２７ 金属層
２８ 金属層
２９ 半田ボール
４１ 金属膜
４２ 金属膜
２７１ 銅層
２７２ ニッケル層
Ｍ マスク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板、回路基板の製造方法および半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板へ導体回路を形成する方法には、大別してサブトラクティブ法とセミアディティブ法が知られている。セミアディティブ法では、導体回路の精細度を決定する要因が、フォトリソグラフィ法で用いるめっきマスク（フォトマスク）の精度に依存するために、セミアディティブ法で形成する導体回路の精度は、サブトラクティブ法においてエッチング法で形成する導体回路の精度に比べると、回路幅精度に優れた工法である。従って、高精細な導体回路を形成する手法としては、セミアディティブ法が有利である（例えば特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、例えば、セミアディティブ法で導体回路を形成する手法では、シード層といわれる電気めっきの給電層を導体回路形成後に除去が必要となる。シード層は、薄さ、厚み分布の均一性が求められる。この要求を満たすためには金属箔の厚さの薄い金属箔積層板（極薄金属箔積層板とも言う）を使用する必要がある。しかしながら、両面極薄金属箔積層板を用いてブラインドビアホールを形成する場合、通常の銅箔積層板と同様のビア加工を行うとブラインドビア底部の金属箔にダメージが起こりやすくブラインドビアの加工が困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３７１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ビアホール加工性に優れた回路基板、回路基板の製造方法および半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、絶縁層と、前記絶縁層の一方の面側に第一金属層と、他方の面側には第二金属層および支持部材とがこの順に積層されてなる支持部材付き金属層が設けられた積層板を用意する工程と、前記第一金属層を選択的に除去した後、選択的に除去した部分にレーザを照射することにより前記絶縁層に前記第二金属層の表面に達する貫通孔を形成する工程と、無電解めっきにより前記貫通孔の周辺にめっきを形成する工程と、前記支持部材を第二金属層から剥離する工程と、を含むことを特徴とする回路基板の製造方法を提供することができる。
【０００７】
また、前記支持部材付き金属層は、前記第二金属層と、前記支持部材との間に剥離層をさらに有し、前記支持部材を前記第二金属層から剥離する工程において、前記剥離層で前記支持部材を剥離する構成であってもよい。
【０００８】
この回路基板の製造方法においては、レーザを照射する反対側の面に第二金属層と剥離可能な支持部材（キャリア箔）とで構成される支持部材（キャリア箔）付き金属層が設けられた積層板を用いる。これにより、照射されたレーザのエネルギーは、キャリア箔で分散され第二金属層がレーザのエネルギーにより加工されるのを防ぐことが可能となり第一金属層側に開口部が形成されたビアホールとする回路基板の製造方法とすることができる。
【０００９】
また、支持部材を第二金属層から剥離する前記工程の後、前記第一および第二金属層の表面に開口部を設けたレジスト層を形成する工程と、前記第一および第二金属層の前記開口部にめっきにより導体部を形成する工程と、前記レジスト層を除去する工程と、をさらに含む回路基板の製造方法としてもよい。これにより、セミアディティブ法による回路形成が可能となるので配線が高密度化された回路基板の製造方法を提供できる。
【００１０】
また、前記第一金属層の厚さは、０．０５μｍ以上、１２μｍ以下であってもよい。
【００１１】
また、前記支持部材の熱伝導率は、１０Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１以上であってもよい。
【００１２】
また、前記支持部材は、銅、アルミニウム、銀、金、ニッケル、クロム、チタン、ジルコニウム、鉄、パラジウム、白金、モリブデン、コバルト、タングステン、マンガン、ニオブ、タンタル、ケイ素、炭素から選ばれた少なくとも１種を含む材料であってもよい。
【００１３】
また、前記レーザは、炭酸ガスレーザであってもよい。
【００１４】
上述に記載の回路基板の製造方法により得られる回路基板を提供することができる。
【００１５】
また、上述に記載の回路基板に半導体素子を搭載してなる半導体装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ビアホール加工性に優れた回路基板、回路基板の製造方法および半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態にかかる回路基板の断面図である。
【図２】回路基板の製造工程を示す断面図である。
【図３】回路基板の製造工程を示す断面図である。
【図４】回路基板の製造工程を示す断面図である。
【図５】回路基板の製造工程を示す断面図である。
【図６】回路基板上に半導体チップを搭載する工程を示す図である。
【図７】半導体装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態では、両面に回路層が形成された両面の回路基板１を例にあげて好適な製造方法について以下に説明する。
なお、本発明はこれから説明するものに限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
また、本発明は第一金属層１１を選択的に除去し、残された領域をレーザマスクとして用いるコンフォーマルマスク工法を例に説明しているが、第一金属層１１を除去することなく直接レーザを用いて加工するダイレクトレーザ加工法においても適宜適応可能である。
【００１９】
はじめに、本実施形態で説明する製造方法で得られた回路基板１について説明する。図１に示すように、回路基板１は、導電体２０が貫通する絶縁層２１と、絶縁層２１の一方の面側（図中上面）に設けられ、導電体２０に接続された第一回路パターン２２と、この第一回路パターン２２を被覆するとともに、第一回路パターン２２の一部上に開口が形成された第一被覆層（第一ソルダーレジスト層ともいう）２３と、絶縁層２１の他方の面側（図中下面）に設けられ、導電体２０に接続された第二回路パターン２４と、第二回路パターン２４を被覆する第二被覆層（第二ソルダーレジスト層ともいう）２５と、第一被覆層２３の開口内に設けられた半田層２６と、第二被覆層２５の開口内に設けられた半田ボール２９を備える。以下、図中上面を上面、図中下面を下面ともいう。第一被覆層２３は、第一回路パターン層２２を被覆するとともに、第一回路パターン層２２の一部の上方に位置する部分に開口が形成されている。さらにこの開口内には、第一回路パターン層２２に接続された金属層２７と、この金属層２７上に設けられた半田層２６とが配置されている。金属層２７は、たとえば銅層２７１、ニッケル層２７２等の積層構造である。
【００２０】
次に、回路基板１の好適な製造方法について説明する。
はじめに、絶縁層２１の上面に第一金属層１１が、下面に第二金属層１２と剥離層１７を介して支持部材１３が設けられた金属張り積層板１０を用意する（図２（ａ））。
【００２１】
次に、本実施形態の回路基板１について詳細に説明する。
（絶縁層２１）
絶縁層２１としては、プリント配線板の絶縁材料として汎用的に用いられる樹脂複合材料を用いることができる。例えば、樹脂組成物を繊維基材に含浸または塗工したプリプレグを加熱硬化させた樹脂基材や、樹脂フィルムを用いることができる。
【００２２】
絶縁層を構成する樹脂組成物としては、例えば、熱硬化性樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、フェノール樹脂などを単独あるいは複数組み合わせて用いることができる。樹脂組成物には低熱膨張性向上の為に、無機充填材を含んでいてもよい。
【００２３】
繊維基材を構成する基材としては、例えば、ガラス繊布、ガラス不繊布等のガラス繊維基材、あるいはガラス以外の無機化合物を成分とする繊布又は不繊布等の無機繊維基材があげられる。これらのなかでも、プリント配線基板としたときの剛性の面からガラス織布繊維基材が好ましい。
【００２４】
プリプレグを用いる場合は、前記熱硬化性樹脂に無機充填材、必要に応じて、硬化剤、硬化促進剤を調整した樹脂ワニスを、ガラス織布繊維基材等の基材に含浸し、乾燥させることで絶縁層２１が得られる。
【００２５】
プリプレグの表裏面に金属層を重ね加熱加圧成形することによって、金属張り積層板１０を得ることができる。また、絶縁層２１にめっき処理を直接施すことでも金属張り積層板１０を得ることができる。ただし、積層板を得る方法は上記限定されるものではなく、適宜選択することができる。
【００２６】
樹脂フィルムを使用する場合は、樹脂フィルムとしては、例えばポリイミド樹脂フィルム、ポリエーテルイミド樹脂フィルム、ポリアミドイミド樹脂フィルム等のポリイミド樹脂系樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム等のポリアミド樹脂系フィルム、ポリエステル樹脂フィルム等のポリエステル樹脂系フィルムが挙げられる。これら中でも主としてポリイミド樹脂系フィルムが好ましい。これにより、弾性率と耐熱性を特に向上することができる。
【００２７】
樹脂フィルムを用いる場合、金属層にベースとなる樹脂を塗布し加熱乾燥して積層板としたもの、金属箔に接着剤樹脂を塗布し、樹脂フィルムを加熱加圧成形した積層板としたもの、樹脂フィルムに直接スパッタリングやめっきにより金属層を形成し積層板としたものを使用することができる。ただし、積層板を得る方法は上記限定されるものではなく、適宜選択することができる。
【００２８】
絶縁層２１の厚みは、回路基板１の仕様に決定されるものであり、特に限定されるものではないが、２０μｍ〜３００μｍが好ましく、より好ましくは４０μｍ〜１００μｍである。
【００２９】
次に第一金属層１１について説明する。第一金属層１１の金属種はニッケル、クロム、コバルト、モリブデン、バナジウム、タングステンまたは銅などの単一金属か、またはそれらの合金薄膜が好適である。また、極薄金属層を用いる場合は、金属種としては、ステンレス、ニッケル、アルミ、鉄、銅などがもちいられ、エッチング性などから銅がより好適に用いられる。
【００３０】
第一金属層１１の厚みは０．０５μｍ以上、１２μｍ以下である。第一金属層１１が１２μｍよりも厚い場合は、セミアディティブプロセスにおける電解めっきの給電を取るための第一金属層１１および導体層を回路パターン形成後に除去することが困難となり、微細回路形成が困難となる。また、第一金属層１１が０．０５μｍよりも薄い場合は、回路形成における工程中において銅がエッチングを受け、下地の絶縁層２１が露出する可能性がある。
【００３１】
第二金属層１２としては、第一金属層１１と金属の種類、金属の厚さは異なっていてもよいし、同じであってもよい。第二金属層１２側においても第一金属層１１側と同じ回路パターンの微細化と精度要求あるのであれば、第一金属層１１と同種であることが好ましい。
【００３２】
次に、支持部材１３について説明する。レーザ加工工程において、前記支持部材１３を保持してレーザ加工することにより、貫通孔１９の底部にある第二金属層１２のダメージ、貫通、ピンホールを防ぐことができる。支持部材１３を保持せずレーザ加工を行う場合においては、レーザ加工の条件が狭い範囲となり、第二金属層１２のダメージ、貫通、ピンホールを生じずに加工することが困難である。また、レーザ加工機性能に依存するロットや日毎の変動を受け、絶縁層２１における加工エリア内において、貫通孔１９の形状バラツキや、しいては、一部エリアにおける第二金属層１２のダメージ、貫通、ピンホールの不具合が生じることとなる。
【００３３】
支持部材１３の素材としては、銅、アルミニウム、銀、金、ニッケル、クロム、チタン、ジルコニウム、鉄、パラジウム、白金、モリブデン、コバルト、タングステン、ニオブ、タンタル、ケイ素から選ばれた少なくとも１種を含む材料である。この中でも銅、アルミニウム、銀、金からなる材料がより好ましい。
【００３４】
次に、支持部材１３の熱伝導率は１０Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１以上であることが好ましい。１０Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１より小さい場合においては、レーザ加工における熱容量が小さく放熱がなされにくい為に熱蓄積が起こる。そのため、貫通孔底部周辺の第二金属層１２下面にある絶縁層２１の樹脂が熱により劣化する。第一金属層１２と絶縁層２１の密着が劣化し、信頼性が低下する。
【００３５】
また、支持部材１３の厚さについては特に規定されるものではないが、１０μｍ以上、５０μｍ以下が好ましく、より好ましくは１０μｍ以上、２５μｍ以下で、後の工程において剥離除去しやすいものとなる。
【００３６】
次に剥離層１７について説明する。剥離層１７には、クロム、クロメート、モリブデン、タンタル、バナジウム、マンガン、タングステン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛から選ばれた少なくとも１種を含む表面処理や、シランカップリング剤等の有機被膜を形成する方法で適宜形成される。
【００３７】
支持部材１３と剥離層１７および第二金属層１２は、レーザ加工品質や回路基板の信頼性、生産性の点から、キャリア箔付きピーラブル極薄銅箔やアルミニウム箔に銅を電着させたエッチャブル極薄銅箔などが特に好適に用いられる。
【００３８】
次に、レジスト形成、マスク露光、現像、エッチング除去、剥離により第一金属層の貫通孔の形成部分を選択的に除去する。
【００３９】
第一金属層１１を選択的に除去した部分に第一金属層１１面側からレーザを照射する。レーザを照射することにより絶縁層２１に貫通孔１９を形成する（図２（ｃ））。レーザをとしては、例えば、炭酸ガスレーザ加工機、ＵＶレーザ加工機、エキシマレーザ加工機などがあり、好ましくは、炭酸ガスレーザ加工機である。炭酸ガスレーザ加工機がより好ましい。炭酸ガスレーザ加工機が、無機基材の加工が比較的容易な発振波長領域である点が挙げられる。
レーザの加工条件としては特に限定はされないが、例えば、絶縁層２１の厚みが４０μｍで第一金属層１１および第二金属層１２の厚みが３μｍでかつ炭酸ガスレーザ加工機を用いる場合は、好ましくはビーム径１００〜１８０μｍ、パルス幅１〜１００μｍ、基準エネルギー０．５〜９．０ｍＪであり、より好ましくはビーム径１１０〜１３０μｍ、パルス幅１〜２０μｍ、基準エネルギー１．０〜３．０ｍＪである。
例えば、絶縁層２１の厚みが６０μｍで第一金属層１１および第二金属層１２の厚みが３μｍでかつ炭酸ガスレーザ加工機を用いる場合は、好ましくはビーム径１００〜１８０μｍ、パルス幅１〜１００μｍ、基準エネルギー０．５〜９．０ｍＪであり、より好ましくはビーム径１１０〜１３０μｍ、パルス幅２０〜４０μｍ、基準エネルギー５．０〜７．０ｍＪである。
また、レーザ加工後の貫通孔１９内の炭化物残渣を過マンガン酸デスミア処理やプラズマ洗浄等で適宜洗浄除去することが好ましい。
これにより、第二金属層１２のダメージ、貫通、ピンホールの不具合の無い貫通孔１９を形成することができる。
【００４０】
次に、第一および第二金属層１１、１２上および、絶縁層２１の貫通孔１９内壁面に導体層１５を付与する（図３（ａ））。導体層１５の厚さとしては、例えば、０．０５μｍ以上、２．０μｍ以下が好ましい。導体層１５の形成方法としては、スパッタリング法、蒸着法、無電解めっき法が好ましい。その中では無電解めっき法が好ましい。また、導体層１５としてはニッケル、クロム、コバルト、モリブデン、バナジウム、タングステンまたは銅などの単一金属か、またはそれらの合金が好適である。特に、貫通孔１９内の絶縁層２１内壁部分との導体密着性、および、セミアディディププロセスの給電層となる第一および第二金属層１１、１２および導体層１５の除去性を鑑みると、銅がより好適である。
【００４１】
次に、第二金属層１２が剥離層１７を介して接している支持部材１３を剥離する。剥離の方法については特に規定されず、適宜、好適な方法を用いればよい。
【００４２】
支持部材１３の剥離は導体層１５の付与後になされる。支持部材１３を導体層１５の付与工程前に実施する場合は、導体層１５の付与工程において、工程による第二金属層１２のダメージ、貫通、ピンホールの不具合が生じることとなる。特に、銅を用いた無電解めっきを実施する場合においては、前処理として表面酸化銅除去のエッチング工程が含まれることとなり、容易にダメージ、貫通、ピンホールの不具合が生じることとなる。
【００４３】
その後、図３（ｂ））に示すように、回路パターンを形成しない部分にレジストマスクＭを配置する。レジストマスクＭとしてはフィルム状のネガ型感光性レジストを用いることができる。
レジストマスクＭの形成方法としては、ネガ型感光性レジストを例えば真空ラミネータなどを用いて導体層上に形成する。次に、回路パターンを形成する部分をマスクしたフォトマスクを用いて、紫外線照射を行う。次に、現像を行う。現像液としては炭酸ナトリウム溶液を用いることができる。
【００４４】
次に、導体層１５上にめっきを施す（図３（ｃ））。めっきの方法としては硫酸銅めっきを用いることができる。めっきの厚みは回路パターン部分において１μｍ以上、５０μｍ以下が好ましく、５μｍ以上、４０μｍ以下がより好ましい。これにより、ビアとなる導電体２０を形成するとともに、金属膜４２を形成する（金属膜４２は、導体層１５と導体層１５上のめっき膜を示す）。
【００４５】
次に、レジストマスクを剥離液によって剥離する。剥離液としては、例えば、アルカリ水溶性の液体を用いることができる。
【００４６】
次に、レジストマスクが形成されていた部分の第一および第二金属層１１、１２および導体層１５を除去する。除去方法としては、過酸化水素‐硫酸エッチング液と高圧スプレー方式が好ましい。また、第一および第二金属層１１、１２は導体層１５の形成前に薄膜化されている為、速やかにエッチング除去が可能となる。さらには電解めっきによって形成された第一および第二回路パターン２２、２４を長い時間エッチング等にさらすことがないので回路精度に優れ、かつ、高密度配線に適した回路基板とすることが出来る。
【００４７】
その後、図４（ａ）に示すように第一および第二回路パターン２２、２４上に、第一および第二ソルダーレジスト層２３、２５を形成する。第一および第二ソルダーレジスト層２３、２５は感光性タイプや非感光性タイプのものが上げられる。また、シート状や液状のものが上げられる。これらは適宜選択すればよい。
次に、図４（ｂ））に示すように、第一および第二ソルダーレジスト層２３、２５が感光性タイプの場合は、たとえば、マスク露光、現像工程を経て開口部を形成することができる。
また、非感光タイプの場合は、たとえば、レーザ光を照射し開口部を形成することができる。
以上の工程により、回路基板１が完成する。
【００４８】
次に、この回路基板１を使用した半導体装置６の製造方法について説明する。
なお、本発明はこれから説明するものに限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００４９】
（半導体実装）
第一ソルダーレジスト層２３の開口部に接続端子２６を形成する。接続端子２６の形成方法は特に限定はされず、回路基板１および半導体素子６の仕様により適宜決めることができるが、めっき法、ペースト印刷法、ボール搭載法が好ましい。また、必要に応じて開口部の回路パターン部を保護する表面処理を行うことが好ましい。表面処理としては、無電解ニッケルめっきを施したあと、置換金めっきを用いることができる（図５）。
【００５０】
次に、半導体素子５を回路基板１に実装する。
具体的な方法は回路基板１および半導体素子５の仕様により適宜決めることができるが、フラックス活性を有する接着剤３を介して半導体素子の電極と回路基板の接続端子を加熱加圧により接続する方法や、半導体素子の電極と回路基板の接続端子を加熱加圧により接続した後、液状アンダーフィル３を接続部分に注入する方法により実装することができる（図６）。
【００５１】
（樹脂封止）
次に、半導体素子５を設置した回路基板１を、エポキシ樹脂組成物と金型を用いて圧縮成形し半導体素子を回路基板上に封止する。これにより、得られた半導体装置６の信頼性を確保することができる。
【００５２】
（半田ボール搭載）
さらに、第二ソルダーレジスト層２５の開口部に半田ボール２９を形成する。これにより、他の基板等への２次実装が容易となる。半田ボール２９を付与する方法としては、例えばめっき法、ペースト印刷法、ボール搭載法が挙げられる。必要に応じて開口部の回路パターン部を保護する表面処理２８を行うことが好ましい。
【００５３】
（ダイシング）
次に、図７に示すように、回路基板を分割し、一つの半導体素子と、分割された一つの回路基板とで構成される複数の半導体装置６を得る。
【実施例】
【００５４】
次に、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
【００５５】
実施形態と同様の方法で回路基板を製造した。
以下のようにして絶縁層を作製した。ガラス繊維基材にエポキシ樹脂組成物を含浸し厚さ４０μｍのプリプレグを作製した。次に、プリプレグの両面に第一金属層および第二金属層として、剥離層を介して支持部材である１８μｍピーラブル銅箔が付いた３μｍの銅箔、加圧加熱成形して厚みが８２μｍの金属張り積層板を作成した。
【００５６】
次に、第一金属層側の１８μｍピーラブル銅箔を剥した後に、レジスト形成、マスク露光、現像、エッチング除去、剥離により第一金属層の貫通孔の形成部分を選択的に除去するしコンフォーマルマスクを形成した。コンフォーマルマスクの開口径は７５μｍであった。
【００５７】
次に、コンフォーマルマスクを形成した第一金属層面側から炭酸ガスレーザ加工機を用いて、パルス幅３μｍ、基準エネルギー１．３ｍＪ、ビーム径１２０μｍを照射し、プラズマ洗浄を行うことでφ７５μｍの貫通孔を得た。
【００５８】
次に、第一金属層上および絶縁層の貫通孔内部に無電解銅めっきを行い厚さ１μｍの導体層を付与した。
【００５９】
次に、第二金属層側の１８μｍピーラブル銅箔を剥した。
【００６０】
次に、フィルム状のネガ型感光性レジストＵＦＧ−２５５（旭化成イーマテリアルズ製）を第一金属層および第二金属層にラミネートし、フォトマスクを利用して紫外線照射し、現像を行った後、回路パターン用のレジストマスクが得られた。
【００６１】
次に、液温２５℃０．５Ａ／ｄｍ２の条件で回路パターン部分で硫酸銅めっきを厚み１５μｍ行い、レジストマスクを剥離液によって剥離し、過酸化水素‐硫酸エッチング液を用いて高圧スプレー方式により、回路パターン部以外の第一および第二の金属層および導体層を除去することで、最小ピッチ６０μｍの回路パターンを形成した。
【００６２】
次に、シート状感光性ソルダーレジストＰＦＲ−８００ ＡＵＳ４１０（太陽インキ製）を用いて、第一および第二回路パターン上にラミネートし、フォトマスクを利用して紫外線照射し、ポストキュアし、現像を行った後、第一および第二ソルダーレジスト層が得られた。
【００６３】
次に、第一および第二ソルダーレジスト層の開口部から露出した、第一および第二回路パターンを無電解ニッケルめっき２．０μｍ、置換金めっき０．１μｍで表面処理を施し回路基板を得た。
【００６４】
得られた回路基板の第一ソルダーレジスト層の開口部にボール搭載を行い、シート状フラックス活性機能付き接着剤をラミネートし、半導体素子（ＴＥＧチップ、サイズ１５ｍｍ×１５ｍｍ、厚み０．８ｍｍ）を加熱加圧により実装した。
【００６５】
次に、半導体素子を設置した回路基板を、エポキシ樹脂組成物を用いて圧縮成形し半導体素子を回路基板上に封止し、ダイシングにより回路基板を分割し、半導体素子と分割された一つの回路基板とで構成される複数の半導体装置を得た。
【００６６】
（実施例２）
ガラス繊維基材にエポキシ樹脂組成物を含浸し厚さ６０μｍのプリプレグを作成した。次に、プリプレグの両面に第一金属層および第二金属層として、剥離層を介して支持部材である１８μｍピーラブル銅箔が付いた３μｍの銅箔、加圧加熱成形して厚みが１０２μｍの金属張り積層板を作製し、炭酸ガスレーザ条件を、パルス幅３０μｍ、基準エネルギー７．０ｍＪ、ビーム径１３５μｍを照射し、φ７５μｍの貫通孔を得た以外は実施例１と同等にして、半導体素子と分割された一つの回路基板１とで構成される複数の半導体装置を得た。
【００６７】
（実施例３）
ガラス繊維基材にエポキシ樹脂組成物を含浸し厚さ１００μｍのプリプレグを作成した。次に、プリプレグの両面に第一金属層および第二金属層として、剥離層を介して支持部材である１８μｍピーラブル銅箔が付いた３μｍの銅箔、加圧加熱成形して厚みが１４２μｍの金属張り積層板を作製し、炭酸ガスレーザ条件を、パルス幅４０μｍ、基準エネルギー７．０ｍＪ、ビーム径１６０μｍを照射し、φ７５μｍの貫通孔を得た以外は実施例１と同等にして、半導体素子と分割された一つの回路基板１とで構成される複数の半導体装置を得た。
【００６８】
以上、実施例１〜３いずれにおいても貫通孔の形状精度がよく、貫通孔底部の金属箔のダメージや貫通、ピンホールの不具合の無い、貫通孔を得ることができ、微細回路が最小ピッチ６０μｍの回路基板および半導体装置を得ることができた。
【符号の説明】
【００６９】
１ 回路基板
２ 基板
３ 樹脂層
５ 半導体素子
６ 半導体装置
１０ 積層板
１１ 第一金属層
１２ 第二金属層
１３ 剥離層
１５ 導体層
１７ 支持部材
１９ 貫通孔
２０ 導電体
２１ 絶縁層
２２ 第一回路パターン層
２３ 第一被覆層（第一ソルダーレジスト層）
２４ 第二回路パターン層
２５ 第二被覆層（第二ソルダーレジスト層）
２６ 半田層
２７ 金属層
２８ 金属層
２９ 半田ボール
４１ 金属膜
４２ 金属膜
２７１ 銅層
２７２ ニッケル層
Ｍ マスク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と、前記絶縁層の一方の面側に第一金属層が設けられ、
他方の面側には第二金属層および支持部材とがこの順に積層されてなる支持部材付き金属層とが設けられた積層板を用意する工程と、
前記第一金属層を選択的に除去した後、選択的に除去した部分にレーザを照射することにより前記絶縁層に前記第二金属層の表面に達する貫通孔を形成する工程と、
無電解めっきにより前記第一金属層表面および前記貫通孔表面にめっきを形成する工程と、
前記支持部材を第二金属層から剥離する工程と、を含むことを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記支持部材付き金属層は、前記第二金属層と、前記支持部材との間に剥離層をさらに有し、前記支持部材を前記第二金属層から剥離する工程において、前記剥離層で前記支持部材を剥離するものである請求項１に記載の回路基板の製造方法。
【請求項３】
支持部材を第二金属層から剥離する前記工程の後、前記第一および第二金属層の表面に開口部を設けたレジスト層を形成する工程と、
前記第一および第二金属層の前記開口部にめっきにより導体部を形成する工程と、
前記レジスト層を除去する工程と、をさらに含む請求項１または２に記載の回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記第一金属層の厚さは、０．０５μｍ以上、１２μｍ以下である請求項１ないし３のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記支持部材の熱伝導率は、１０Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１以上である請求項１ないし４のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記支持部材は、銅、アルミニウム、銀、金、ニッケル、クロム、チタン、ジルコニウム、鉄、パラジウム、白金、モリブデン、コバルト、タングステン、マンガン、ニオブ、タンタル、ケイ素、炭素から選ばれた少なくとも１種を含む材料である請求項１ないし５のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項７】
前記レーザは、炭酸ガスレーザである請求項１ないし６のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項８】
前記絶縁層は、無機基材に絶縁性の樹脂を含浸させて得られたものである請求項１ないし７のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の回路基板の製造方法により得られる回路基板。
【請求項１０】
請求項９に記載の回路基板に半導体素子を搭載してなる半導体装置。
【請求項１】
絶縁層と、前記絶縁層の一方の面側に第一金属層が設けられ、
他方の面側には第二金属層および支持部材とがこの順に積層されてなる支持部材付き金属層とが設けられた積層板を用意する工程と、
前記第一金属層を選択的に除去した後、選択的に除去した部分にレーザを照射することにより前記絶縁層に前記第二金属層の表面に達する貫通孔を形成する工程と、
無電解めっきにより前記第一金属層表面および前記貫通孔表面にめっきを形成する工程と、
前記支持部材を第二金属層から剥離する工程と、を含むことを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記支持部材付き金属層は、前記第二金属層と、前記支持部材との間に剥離層をさらに有し、前記支持部材を前記第二金属層から剥離する工程において、前記剥離層で前記支持部材を剥離するものである請求項１に記載の回路基板の製造方法。
【請求項３】
支持部材を第二金属層から剥離する前記工程の後、前記第一および第二金属層の表面に開口部を設けたレジスト層を形成する工程と、
前記第一および第二金属層の前記開口部にめっきにより導体部を形成する工程と、
前記レジスト層を除去する工程と、をさらに含む請求項１または２に記載の回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記第一金属層の厚さは、０．０５μｍ以上、１２μｍ以下である請求項１ないし３のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記支持部材の熱伝導率は、１０Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１以上である請求項１ないし４のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記支持部材は、銅、アルミニウム、銀、金、ニッケル、クロム、チタン、ジルコニウム、鉄、パラジウム、白金、モリブデン、コバルト、タングステン、マンガン、ニオブ、タンタル、ケイ素、炭素から選ばれた少なくとも１種を含む材料である請求項１ないし５のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項７】
前記レーザは、炭酸ガスレーザである請求項１ないし６のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項８】
前記絶縁層は、無機基材に絶縁性の樹脂を含浸させて得られたものである請求項１ないし７のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の回路基板の製造方法により得られる回路基板。
【請求項１０】
請求項９に記載の回路基板に半導体素子を搭載してなる半導体装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−７９７５９（Ｐ２０１２−７９７５９Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２０９１５（Ｐ２０１０−２２０９１５）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００２１４１）住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００２１４１）住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Ｆターム（参考）】
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