配線基板の製造方法および枠付き導体パターン含有樹脂シート
【課題】表面に導体膜が形成された樹脂シートを枠体に固定した状態で、導体パターンやビア導体を精度良く確実に形成できる配線基板の製造方法を提供する。
【解決手段】表面および裏面の一方に導体膜８を有する樹脂シート６と、常温〜２００℃間における熱膨張係数が面内方向で１２〜１４ｐｐｍ／℃で且つ面外方向で２０〜３０ｐｐｍ／℃であり、導体パターン８ａを形成する際に用いる薬液に対する耐薬品性を有する枠体１と、を準備する工程と、枠体１の貫通孔４の開口部を樹脂シート６が閉塞するように、該樹脂シート６の周辺部を枠体１に固定する第１工程Ｐ１と、枠体１に固定された樹脂シート６の導体膜８に対し、露光および現像処理を施して導体パターン８ａを形成する第２工程Ｐ２と、枠体１に固定された樹脂シート６にビアホールｈを設け、該ビアホールｈに導電性ペーストｐを充填し、且つ該導電性ペーストｐに熱硬化処理を施して導体パターン８ａに一端が接続するビア導体ｖａを形成する第３工程Ｐ３と、を含む、配線基板２０の製造方法。
【解決手段】表面および裏面の一方に導体膜８を有する樹脂シート６と、常温〜２００℃間における熱膨張係数が面内方向で１２〜１４ｐｐｍ／℃で且つ面外方向で２０〜３０ｐｐｍ／℃であり、導体パターン８ａを形成する際に用いる薬液に対する耐薬品性を有する枠体１と、を準備する工程と、枠体１の貫通孔４の開口部を樹脂シート６が閉塞するように、該樹脂シート６の周辺部を枠体１に固定する第１工程Ｐ１と、枠体１に固定された樹脂シート６の導体膜８に対し、露光および現像処理を施して導体パターン８ａを形成する第２工程Ｐ２と、枠体１に固定された樹脂シート６にビアホールｈを設け、該ビアホールｈに導電性ペーストｐを充填し、且つ該導電性ペーストｐに熱硬化処理を施して導体パターン８ａに一端が接続するビア導体ｖａを形成する第３工程Ｐ３と、を含む、配線基板２０の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電子部品を搭載するための配線基板や電子部品を検査する装置のプローブカードに用いるための配線基板などの製造方法、および該製造方法に用いる枠付き導体パターン含有樹脂シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、可撓性回路基板を用いて半導体パッケージを製造する工程内において、上記回路基板に形成される回路パターンの変形や損傷を防ぐため、複数の回路パターンに対応する複数の通孔が設けられた金属製のキャリアフレームに、予め複数の回路パターンが設けられた可撓性回路基板ストリップを両面接着テープによって接着し、かかる状態で、半導体チップの実装、樹脂封止部の形成、入出力端子の形成、および個々のパッケージへの個片化などの工程を、順次施すようにした半導体パッケージの製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
上記製造方法によれば、可撓性回路基板に形成されている回路パターン外郭部の微細な伝導性トレースの変形や損傷を防げ、ショートを最少限に抑制し得る。
【０００３】
しかしながら、樹脂シートの表面に形成した導体膜に対して、所要の導体パターンを形成する場合、前記金属製のキャリアフレームに上記樹脂シートを貼り付けた状態で、露光や現像などのフォトリソグラフィ技術を施すと、その過程で用いる酸性やアルカリ性の薬液に対する耐性が不足していたり、ビア導体となる導電性ペーストを熱硬化処理する際の熱変形などによって、上記樹脂シートと共に形成されつつある導体パターンが変形する場合がある、という問題があった。
上記のような問題は、前記金属製のキャリアフレームの表面に酸化被膜を形成したり、Ｃｒメッキなどの表面処理を施しても、十分に解決されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−５４６６８号公報（第１〜１６頁、図１〜１８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、背景技術において説明した問題点を解決し、表面に導体膜が形成された樹脂シートを枠体に固定した状態で、導体パターンやビア導体を精度良く確実に形成できる工程を含む配線基板の製造方法、およびこれに用いる枠付き導体パターン含有樹脂シートを提供する、ことを課題とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するため、表面に導体膜が形成された樹脂シートを低熱膨張で且つ耐薬品性の優れた枠体に固定した状態で、上記導体膜に導体パターンを形成する工程および上記樹脂シートにビア導体を形成する工程を施す、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明による配線基板の製造方法（請求項１）は、導体パターンおよびビア導体が形成された樹脂シートを備える配線基板の製造方法であって、表面および裏面の一方に導体膜を有する樹脂シートと、常温〜２００℃間における熱膨張係数が面内方向で１２〜１４ｐｐｍ／℃で且つ面外方向で２０〜３０ｐｐｍ／℃であり、導体パターンを形成する際に用いる薬液に対する耐薬品性を有する枠体と、を準備する工程と、前記枠体の貫通孔の開口部を上記樹脂シートが閉塞するように、該樹脂シートの周辺部を上記枠体に固定する第１工程と、前記枠体に固定された上記樹脂シートの導体膜に対し、露光および現像処理を施して導体パターンを形成する第２工程と、上記枠体に固定された樹脂シートにビアホールを設け、該ビアホールに導電性ペーストを充填し、且つ該導電性ペーストに熱硬化処理を施して上記導体パターンに一端が接続するビア導体を形成する第３工程と、を含む、ことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、樹脂シートの周辺部を低熱膨張で且つ耐薬品性を有する枠体に固定した状態で、該樹脂シートの導体膜に対する露光および現像処理を施す第２工程により導体パターンが形成され、更に、上記樹脂シートに設けたビアホールに導電性ペーストを充填し、且つ該導電性ペーストに熱硬化処理を施す第３工程により、上記導体パターンに一端が接続するビア導体が形成される。かかる第２，３工程において、前記枠体は、酸性やアルカリ性の薬液による化学変化ないし劣化や、熱硬化処理による熱変形をほとんど生じない。従って、上記導体パターンやビア導体が所定の形状、寸法、および位置において精度良く形成できるので、これらを備えた配線基板を、効率良く確実に提供することができる。
【０００８】
尚、前記枠体は、無機材料の繊維に対し、耐薬品性に優れた樹脂を含浸させた無機材料−樹脂の複合材からなり、例えば、ガラス繊維（無機材料の繊維）に対し、耐薬品性（耐酸性および耐アルカリ性）に優れたエポキシ樹脂、イミド樹脂など（樹脂）を含浸させた繊維状無機材料−樹脂の複合材からなる。
前記耐薬品性の「酸性やアルカリ性の薬液による化学変化ないし劣化をほとんど生じない」とは、各工程で用いる酸性やアルカリ性の薬液に個別に２０分間浸漬した場合でも、腐食や劣化などが起きないことである。上記薬液は、例えば、現像液（ＮａＯＨ、ＮａＣＯ3溶液）やエッチング液（ＨＣｌ、ＣｕＣｌ2溶液）などである。
また、前記枠体の常温〜２００℃間における熱膨張係数の範囲を、面内方向で１２〜１４ｐｐｍ／℃で且つ面外方向で２０〜３０ｐｐｍ／℃としたのは、かかる範囲を外れると、寸法変動率が０．０１％を超えて、樹脂シートや微細な導体パターンおよびファインピッチのビア導体が、許容範囲を超えて変形ないし位置ズレするなどの事態を防ぐためである。即ち、該枠体は、２００℃以下の温度領域に耐え、且つ寸法変動率が０．０１％以下であると共に、導体パターンを形成する第２工程の各ステップで接触する酸性およびアルカリ性の双方の薬液に対する耐性を併有している。
更に、上記枠体は、厚みが約０．８ｍｍで、且つ表面および裏面が平面視において矩形（正方形または長方形）の外形であり、且つその内側にほぼ相似形の矩形である貫通孔が形成されている。該枠体のコーナ付近には、例えば、位置合わせ用の小径な孔を形成しても良い。
【０００９】
また、前記樹脂シートは、例えば、ポリイミド（以下、ＰＩと称する）からなり、表面および裏面の一方に導体膜（例えば、銅薄膜）が被覆され、且つ他方に接着層が形成されていると共に、全体の厚みが約２０〜４０μｍである。
更に、前記導体パターン（配線層あるいはパッド）は、単一の配線基板を構成する内部配線層あるいは外部接続端子であるほか、前記樹脂シートの縦横に複数の内部配線層などを併設している形態であって、多数個取り用の配線基板の一部を構成するものであっても良い。
また、前記導体パターンを形成する第２工程は、前記導体膜の上に感光性樹脂層を被覆するステップ、該感光性樹脂層を所定パターンで露光するステップ、該パターンに倣ったパターン部分以外の感光性樹脂層を現像液（アルカリ性）などにより除去するステップ、上記パターン部分の直下に位置する導体膜以外の導体膜をエッチング液（酸性）などにより除去するステップ、上記パターン部分に倣った導体膜からなる導体パターンの上に残留している感光性樹脂層のパターン部分を除去（アルカリ性）するステップ、および導体パターンの表層を粗化処理（酸性）するステップを含んでいる。
【００１０】
更に、前記ビア導体を形成する第３工程は、前記樹脂シートに例えばレーザ加工などによりビアホールを形成するステップ、該ビアホール内を洗浄するデスミア処理（酸性）を施すステップ、上記ビアホール内に導電性ペーストを充填するステップ、および該導電性ペーストに熱硬化処理を施してビア導体を形成するステップを含んでいる。
また、上記第３工程のうち、ビアホールを形成するステップは、第２工程の前に行うと共に、デスミア処理、粗化処理、導電性ペーストの充填ステップ、および熱硬化処理を施す各ステップは、第２工程の後で行っても良い。
加えて、前記第３工程の後において、複数の前記枠付き導体パターン含有樹脂シートを、これと別途に製造され、複数のセラミック層または複数の樹脂層を積層した多層絶縁基板の表面および裏面の少なくとも一方に、順次あるいは同時に積層する第４工程、前記枠体および該枠体の貫通孔側に位置する前記樹脂シートを切断により除去する第５工程、残留した前記樹脂シート同士およびこれらの樹脂シートと上記多層絶縁基板とを加熱・圧着して接着する第６工程、および樹脂シートと該多層絶縁基板との周辺部を切断して除去する第７工程が順に行われる。
【００１１】
また、本発明には、前記樹脂シートの周辺部は、前記枠体の貫通孔における表面側および裏面側の開口部ごとにテープを介して貼り付けることで固定されている、配線基板の製造方法（請求項２）も含まれる。
これによれば、前記樹脂シートの周辺部は、枠体の貫通孔における表面側および裏面側の開口部ごとに（接着）テープを介して貼り付けられているので、前記第２工程において、例えば、酸性の薬液に浸漬された後、アルカリ性の薬液に浸漬された場合でも、前側のステップの薬液が樹脂シートと枠体との隙間を介して、後側のステップの薬液と混ざり合うなどの不用意な事態を予防することができる。
尚、前記テープは、例えば、ポリエステル（以下、ＰＥと称する）からなる。
また、前記樹脂シートは、平面視が同じ寸法の内形、外形、および貫通孔を有する一対の枠体間に周辺部が挟まれた状態で前記テープにより固定（接着）される。あるいは、内形、外形、および貫通孔の寸法が異なる一対の枠体のうち、平面視で一方の枠体における貫通孔の内側に該貫通孔と外形が相似形である他方の枠体を嵌め込み、該他方の枠体の表面、該他方の枠体の外側面と上記一方の枠体の貫通孔との間、および上記一方の枠体の裏面に樹脂シートの周辺部を巻き付けた状態で前記テープにより固定（接着）されるようしても良い。
【００１２】
一方、本発明の枠付き導体パターン含有樹脂シート（請求項３）は、熱膨張係数が面内方向で１２〜１４ｐｐｍ／℃で且つ面外方向で２０〜３０ｐｐｍ／℃であり、且つ導体パターンを形成する際に用いた薬液に対する耐薬品性を有する枠体と、かかる枠体の貫通孔の開口部に周辺部が貼り付けられ、表面および裏面の一方に導体パターンが形成され、且つ該導体パターンに一端が接続するビア導体が貫通している樹脂シートと、を備えている、ことを特徴とする。
【００１３】
これによれば、例えば、ウェハに併設された複数の電子部品を検査する電子部品検査用の配線基板（プローブカード）を製造するに際し、外部と導通すべき外部接続端子を含む既製の配線基板を上記ウェハの反対側とし、上記電子部品側に配置すべき検査用の配線層に、上記枠付き導体パターン含有樹脂シートを用いることができる。これにより、検査すべき電子部品ごとに応じた専用の配線層を、かかる電子部品側にのみ積層した上記検査用配線基板を、少量生産で且つ短時間により製造（前記第４〜７工程）することができる。更に、製造すべき多層配線基板の一部として製造し、これを他の工程やユーザに提供することも可能である。
尚、上記既製の配線基板は、多層セラミック基板または多層樹脂基板である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に用いる枠体、樹脂シート、および第１工程を示す断面図。
【図２】図１中の一点鎖線部分Ｘの拡大図。
【図３】上記樹脂シートを貼り付けた枠体の平面図。
【図４】図３中のＹ−Ｙ線の矢視に沿った断面図。
【図５】本発明の第２，３工程の概略を示す流れ図。
【図６】本発明の導体パターン含有樹脂シートを示す断面図。
【図７】本発明の第４工程の概略を示す概略断面図。
【図８】本発明の第５，６工程の概略を示す概略断面図。
【図９】本発明の第７工程および得られた配線基板を示す概略断面図。
【図１０】上記樹脂シートを枠体に固定する異なる形態を示す断面図。
【図１１】上記樹脂シートを枠体に固定する更に異なる形態を示す断面図。
【図１２】上記樹脂シートに複数の導体パターンを形成する形態を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明に用いる枠体１、樹脂シート６、および本発明の準備工程と、第１工程とを示す断面図、図２は、図１中の一点鎖線部分Ｘの部分拡大図である。
予め、図１，２に示す枠体１と樹脂シート６とを準備した（準備工程Ｐ０）。
上記枠体１は、例えば、ガラス繊維（無機材料の繊維）に対し、耐薬品性（耐酸性および耐アルカリ性）に優れたエポキシ樹脂（樹脂）を含浸させた繊維状無機材料−樹脂の複合材からなり、常温から２００℃間における熱膨張係数が面内方向で１２〜１４ｐｐｍ／℃で且つ面外方向で２０〜３０ｐｐｍ／℃（寸法変動率が０．０１％以下）である。該枠体１は、後述するように、平面視の内形および外形がほぼ正方形を呈し且つ中央側に正方形の貫通孔４が貫通しており、該貫通孔４を囲み且つ厚みが約０．８ｍｍである四辺の枠部２からなる。尚、上記エポキシ樹脂は、イミド樹脂などに替えても良い。
また、前記樹脂シート６は、平面視がほぼ正方形を呈し、図１，２に示すように、例えば、ＰＩからなるベースシート７の表面に銅薄膜（導体膜）８が被覆され、且つ裏面に接着層９が形成されている。該樹脂シート６は、全体の厚みが約３０μｍであり、銅薄膜８の厚みが約５μｍ、接着層９の厚みが約３μｍである。
【００１６】
先ず、図１中の矢印で示すように、枠体１における表面側の貫通孔４の開口部を閉塞するように、樹脂シート６の周辺部を載置した後、該樹脂シート６の周辺部と枠体１の各枠部２の表面および裏面に沿って、ＰＥのテープ（接着テープ）Ｔ１，Ｔ２を個別に貼り付けることにより、樹脂シート６を枠体１に固定した（第１工程Ｐ１）。
その結果、図３の平面図、および同中のＹ−Ｙ線の矢視に沿った図４の断面図に示すように、枠体１の各枠部２の表面側に貫通孔４を閉塞するように樹脂シート６がテープＴ１により固定（接着）された。また、枠体１の各枠部２の裏面側では、樹脂シート６の周辺部と各枠部２の貫通孔４の開口部とに沿って、テープＴ２が貼り付けられた。即ち、樹脂シート６の周辺部は、枠体１の各枠部２の表面および裏面の全周において、テープＴ１，Ｔ２により封止された。
尚、図３に示すように、前記枠体１には、例えば、右上のコーナに位置合わせ用の斜辺３を設けたり、隣接する枠部２，２間にコーナ付近に、位置決め用の小径な孔５を開設しても良い。
【００１７】
次いで、枠体１に固定された前記樹脂シート６の銅薄膜８に導体パターンを形成する第２工程Ｐ２、およびベースシート７にビア導体を形成する第３工程Ｐ３を行った。
先ず、図５に示す流れ図における最上段に示すように、枠体１に固定された樹脂シート６における所定の位置に対し、接着層９側からＹＡＧレーザを照射し、該接着層９とベースシート７とを貫通し且つ銅薄膜８のみを残しており、全体がほぼ円錐形で且つ平均直径が約４５μｍのビアホールｈを形成した（第３工程の第１ステップ：Ｐ３−Ｓ１）。尚、上記ＹＡＧレーザの照射条件は、波長：約３５５ｎｍ、平均出力：約０．０４Ｗである。また、上記ＹＡＧレーザに替えて、炭酸ガスレーザなどを用いても良い。更に、上記ビアホールｈを形成するステップは、第２工程Ｐ２の後で行っても良い。
次に、図５中の第２段に示すように、枠体１に固定された樹脂シート６における銅薄膜８のほぼ全面に、エポキシ系樹脂のフィルムからなる感光性樹脂層ｆを被覆した（第２工程の第１ステップ：Ｐ２−Ｓ１）。
【００１８】
次いで、図５中の第３段に示すように、前記感光性樹脂層ｆに対し、所定のパターンでマスクされた紫外線ｕｖを照射する露光を行った（第２工程の第２ステップ：Ｐ２−Ｓ２）。
引き続いて、露光後の感光性樹脂層ｆを含む樹脂シート６を枠体１と共に、アルカリ性の現像液（Ｎａ2ＣＯ3：１質量％、液温：２５℃）中に約０．５分間浸漬し、上記感光性樹脂層ｆのうち、前記紫外線ｕｖが照射されていない部分を除去する現像を行った（第２工程の第３ステップ：Ｐ２−Ｓ３）。その結果、図５中の第４段の右側に示すように、前記感光性樹脂層ｆは、露光された前記パターンに倣ったパターンを有する部分的な感光性樹脂層ｆａとなった。
更に、上記感光性樹脂層ｆａを含む樹脂シート６を枠体１と共に、酸性である２種類のエッチング液（ＨＣｌ：３．２ｍｏｌ／ｌ、液温：４０℃→ＣｕＣｌ2：２．７ｍｏｌ／ｌ、液温：４０℃）中にそれぞれ約０．５分間ずつ順次浸漬し、図５中の第５段の右側に示すように、上記感光性樹脂層ｆａの真下の位置を除く部分の銅薄膜８を除去した（第２工程の第４ステップ：Ｐ２−Ｓ４）。その結果、前記パターンに倣ったパターンを有する導体パターン８ａが形成された。
【００１９】
次に、前記感光性樹脂層ｆａおよび導体パターン８ａを含む樹脂シート６を枠体１と共に、アルカリ性の現像液（ＮａＯＨ：３質量％、液温：６０℃）中に約０．５分間浸漬し、図５中の第６段に示すように、上記感光性樹脂層ｆａを除去した（第２工程の第５ステップ：Ｐ２−Ｓ５）。
次いで、図５中の第７段に示すように、導体パターン８ａを含む樹脂シート６を枠体１と共に、酸性のエッチング液（硫酸系の過酸化水素溶液）に約０．５分間浸漬して、前記ビアホールｈ内を洗浄するデスミア処理を行った（第３工程の第２ステップ：Ｐ３−Ｓ２）。この際、導体パターン８ａ側は、マスクされていた。
引き続いて、図５中の第８段に示すように、酸性のエッチング液（有機酸系溶液）に約０．５分間浸漬して、導体パターン８ａおよびベースシート７の表層を粗化する粗化処理を行った（第２工程の第６ステップ：Ｐ２−Ｓ６）。この際、接着層９側は、マスクされていた。
尚、以上の各工程で用いた酸性およびアルカリ性の各薬液にそれぞれ浸漬された枠体１には、腐食や劣化などが生じていなかった。
更に、図５中の第９段に示すように、ビアホールｈ内に、Ａｇ粉末を含む導電性ペーストｐを充填した（第３工程の第３ステップ：Ｐ３−Ｓ３）。
【００２０】
そして、導体パターン８ａを含み、且つビアホールｈ内に前記導電性ペーストｐが充填された樹脂シート６を前記枠体１と共に、内部が窒素雰囲気とされた加熱炉（図示せず）に挿入し、上記導電性ペーストｐに対し、１７０℃×１時間の熱硬化処理を施した（第３工程の第４ステップ：Ｐ３−Ｓ４）。その結果、図５中の第１０段の右側に示すように、上記導電性ペーストｐが硬化し、且つ一端が導体パターン８ａに接続したビア導体ｖａを含む樹脂シート６ａが得られた。
尚、上記熱硬化処理（Ｐ３−Ｓ４）中において、枠体１の寸法変動率は、０．０１％以下であった。
以上のような第２，３工程を、別個に用意した複数の枠体１に固定した樹脂シート６に対しても、前記露光のパターンを個別に替えてそれぞれ施した。
その結果、図６に示すように、互いに異なるパターンの導体パターン８ａ，８ｂ，８ｃと、これらに一端が接続されたビア導体ｖａ，ｖｂ，ｖｃとを個別に有する樹脂シート６ａ，６ｂ，６ｃが専用の枠体１に固定（接着）された本発明の枠付き導体パターン含有樹脂シート１０ａ，１０ｂ，１０ｃが得られた。尚、図６中の一点鎖線部分Ｚ１〜Ｚ３は、それらの上方に示す部分拡大図の位置を示す。
【００２１】
次に、図７中の矢印で示すように、前記枠付き導体パターン含有樹脂シート１０ａ〜１０ｃを、別途に製造された多層セラミック（絶縁）基板１２の表面１３に順次積層する第４工程Ｐ４を行った。
多層セラミック基板１２は、図７の下方に示すように、アルミナを主成分とするセラミック層ｓ１〜ｓ４を積層してなり、これらの層間にランド１５〜１７が配置され、少なくとも上記セラミック層ｓ１〜ｓ４の何れかを貫通するビア導体Ｖ１〜Ｖ５および上記ランド１５〜１７を介して、表面１３の露出するビア導体Ｖ１と裏面１４に設けた外部接続端子１８との間が導通可能とされている。上記ランド１６，１７は、裏面１４の周辺に位置する外部接続端子１８を表面１３の中央側に位置するビア導体Ｖ１に電気的に接続するための引き回し用のランドである。また、多層セラミック基板１２の外周側には、図７中の破線で示す仮想の切断予定面ｃｆにより区画された耳部（捨て代）１９が位置している。尚、多層セラミック基板１２は、図７と次述する図８とにおいては、水平方向に沿って若干縮めて図示されている。
【００２２】
次いで、多層セラミック基板１２の表面１３上に順次積層された枠付き導体パターン含有樹脂シート１０ａ〜１０ｃの樹脂シート６ａ〜６ｃを各枠体１側の位置で、図示しない刃物により切断する第５工程Ｐ５を行った。
その結果、図８に示すように、多層セラミック基板１２の表面１３上に枠体１から分離された樹脂シート６ａ〜６ｃが積層された。かかる樹脂シート６ａ〜６ｃの周辺部は、多層セラミック基板１２の表面１３よりも外側に若干延出していた。尚、枠体１側には、周辺側の樹脂シート６ｘが残っていた。
更に、樹脂シート６ａ〜６ｃの相互、および該樹脂シート６ａ〜６ｃと多層セラミック基板１２とを、これらの厚み方向に沿って圧着しつつ、約３６０℃に約１時間加熱して、接着する第６工程Ｐ６を行った。
【００２３】
そして、前記耳部１９と樹脂シート６ａ〜６ｃの周辺部とを、前記切断予定面ｃｆに沿って図示しない刃物による切断で除去する第７工程Ｐ７を行った。その結果、図９に示すように、多層セラミック基板１２とその表面１３に積層された樹脂シート６ａ〜６ｃとを備えた電子部品検査用の配線基板２０が得られた。
図９において、最上層の樹脂シート６ａの表面には、追ってプローブ（図示せず）が取り付けられる複数のパッド（前記導体パターン）８ａが突出し、該パッド８ａは、前記ビア導体ｖａ〜ｖｃ、導体パターン（内部配線層）８ｂ，８ｃ、ビア導体Ｖ１〜Ｖ５、およびランド１５〜１７を介して、裏面１４側の外部接続端子１８と導通可能である。尚、セラミック層ｓ１と樹脂シート６ｃとの層間にも、ビア導体ｖｃ，Ｖ１間を接続する前記同様のランドを設けても良い。
【００２４】
以上のような配線基板２０の製造方法によれば、低熱膨張で且つ耐薬品性を有する枠体１に樹脂シート６の周辺部を固定した状態で、該樹脂シート６の銅薄膜８に対し露光および現像処理を施す第２工程Ｐ２により導体パターン８ａ〜８ｃが形成され、更に、上記樹脂シート６に設けたビアホールｈに導電性ペーストｐを充填し、且つ該導電性ペーストｐに熱硬化処理を施す第３工程Ｐ３により、上記導体パターン８ａ〜８ｃに一端が接続するビア導体ｖａ〜ｖｃが形成された。かかる第２，３工程Ｐ２，Ｐ３において、枠体１は、酸性やアルカリ性の薬液による化学変化ないし劣化や、熱硬化処理による熱変形をほとんど生じなった。
しかも、樹脂シート６の周辺部は、枠体１の貫通孔４における表面側および裏面側の開口部ごとにテープＴ１，Ｔ２を介して貼り付けて固定されていたので、酸性の薬液とアルカリ性の薬液が枠体１と樹脂シート６との隙間を介して、混ざり合うなどの不具合を予防することもできた。
【００２５】
その結果、上記導体パターン８ａ〜８ｃやビア導体ｖａ〜ｖｃが所定の形状、寸法、および位置において精度良く形成された枠付き導体パターン含有樹脂シート１０ａ〜１０ｃを製作できた。そして、かかる枠付き導体パターン含有樹脂シート１０ａ〜１０ｃを検査すべき電子部品側である多層セラミック基板１２の表面１３上に積層し且つ接着したので、これらを備え、ファインピッチで且つ微細な導体パターン８ａ〜８ｃやビア導体ｖａ〜ｖｃを含む電子部品検査装置に用いるプローブカード用の配線基板２０を、効率良く確実に製造できた。
尚、予め多層セラミック基板１２を製作しておき、検査すべき電子部品ごとに対応した樹脂シート６ｎを有する枠付き導体パターン含有樹脂シート１０ｎを所要数製造し且つ上記多層セラミック基板１２に積層・接着することで、短時間（短納期）且つ低コストで電子部品検査装置に用いるプローブカード用の配線基板２０ｎを製造することも可能である。
【００２６】
図１０は、前記樹脂シート６を枠体１に固定する異なる形態の断面図である。
図１０に示すように、樹脂シート６の周辺部の表面および裏面を、平面視の内外形および貫通孔４の寸法が同じ上下一対の枠体１の各枠部２によって挟むと共に、上記樹脂シート６の表・裏面の周辺部と各枠部２とに沿って前記同様のテープＴ１，Ｔ２を貼り付けることにより、一対の枠体１間に樹脂シート６を固定したものである。尚、一対の枠体１，１間の外周側には、図示のようなシール材ｓを挟み込むのが望ましい。
上記一対の枠体１に固定された樹脂シート６も、前記同様の第２，３工程を確実に施せ、前記同様の枠付き導体パターン含有樹脂シートを得ることができる。
【００２７】
図１１は、前記樹脂シート６を枠体１に固定する更に異なる形態を示す断面図である。
図１１に示すように、平面視が互いに相似形で且つ大小の枠部２ａ，２ｂおよび貫通孔４ａ，４ｂを個別に有する一対の枠体１ａ，１ｂを用意し、大きな枠体１ａの貫通孔４ａ内に間隔を置いて、小さな枠体１ｂの枠部２ｂを挿入し、樹脂シート６の周辺部を両者の枠部２ａ，２ｂの側面間で挟み、且つ該枠部２ａ，２ｂの表面または裏面に沿って添接すると共に、樹脂シート６の表・裏面の周辺部と枠部２ａ，２ｂとに沿って前記同様のテープＴ１，Ｔ２を貼り付けたものである。上記一対の枠体１ａ，１ｂに固定された樹脂シート６も、前記同様の第２，３工程を確実に施せ、前記同様の枠付き導体パターン含有樹脂シートを得られる。
【００２８】
図１２は、枠体１に貼り付けられた前記樹脂シート６に、複数の導体パターンを形成する形態を示す概略図である。
例えば、前記多層セラミック基板１２に替えて、複数の配線基板が縦横に配置された多数個取りの配線基板（図示せず）の表面に前記枠付き導体パターン含有樹脂シート１０ａ〜１０ｃを積層する場合がある。この場合、図１２に示すように、枠体１に貼り付けて固定した樹脂シート６に対し、前記第２，３工程による導体パターン６ａ〜６ｃおよびビア導体ｖａ〜ｖｃを、上記樹脂シート６の中央側において、切断予定面ｃｆにより縦横に区画された複数のパターン領域ｐａごとに形成し、得られた枠付き導体パターン含有樹脂シート１０ａ〜１０ｃを、多数個取り用の配線基板の表面に積層するなどの前記第４〜７工程を施す。その結果、例えば、複数の前記配線基板２０を効率良く製造することが可能である。
【００２９】
本発明は、以上において説明した形態に限定されるものではない。
例えば、前記枠体１の材質は、前記同様の熱膨張係数および耐薬品性を備えていれば、特に限定されない。
また、前記樹脂シート６のベースシート７は、ＰＥのフィルムとしても良い。
更に、前記導体膜は、Ａｇ薄膜としたり、前記導電性ペーストは、Ｃｕ粉末を含むものとしても良い。
また、前記第３工程の全ステップ（Ｐ３−Ｓ１〜Ｓ４）は、前記第２工程の全ステップ（Ｐ２−Ｓ１〜Ｓ６）の後で行うようしても良い。
加えて、前記枠付き導体パターン含有樹脂シートは、少なくとも２個が多層絶縁基板の表面および裏面の少なくとも一方に積層される。かかる多層絶縁基板は、前記多層セラミック基板のほか、多層樹脂基板でも良く、上記積層を含む第４〜７工程によって得られる配線基板は、ＩＣチップなどの電子部品を搭載するフリップチップ配線基板のものであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明によれば、何れかの表面に導体膜が形成された樹脂シートを枠体に固定した状態で、導体パターンやビア導体を精度良く形成された配線基板、およびこれに用いる枠付き導体パターン含有樹脂シートを、短時間で効率良く製造できる。
【符号の説明】
【００３１】
１，１ａ，１ｂ…枠体
４，４ａ，４ｂ…貫通孔
６，６ａ〜６ｃ…樹脂シート
８…………………銅薄膜（導体膜）
８ａ〜８ｃ………導体パターン
１０ａ〜１０ｃ…枠付き導体パターン含有樹脂シート
２０………………配線基板
Ｔ１，Ｔ２………テープ
ｖａ〜ｖｃ………ビア導体
Ｐ０………………準備工程
Ｐ１〜Ｐ３………第１〜第３工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電子部品を搭載するための配線基板や電子部品を検査する装置のプローブカードに用いるための配線基板などの製造方法、および該製造方法に用いる枠付き導体パターン含有樹脂シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、可撓性回路基板を用いて半導体パッケージを製造する工程内において、上記回路基板に形成される回路パターンの変形や損傷を防ぐため、複数の回路パターンに対応する複数の通孔が設けられた金属製のキャリアフレームに、予め複数の回路パターンが設けられた可撓性回路基板ストリップを両面接着テープによって接着し、かかる状態で、半導体チップの実装、樹脂封止部の形成、入出力端子の形成、および個々のパッケージへの個片化などの工程を、順次施すようにした半導体パッケージの製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
上記製造方法によれば、可撓性回路基板に形成されている回路パターン外郭部の微細な伝導性トレースの変形や損傷を防げ、ショートを最少限に抑制し得る。
【０００３】
しかしながら、樹脂シートの表面に形成した導体膜に対して、所要の導体パターンを形成する場合、前記金属製のキャリアフレームに上記樹脂シートを貼り付けた状態で、露光や現像などのフォトリソグラフィ技術を施すと、その過程で用いる酸性やアルカリ性の薬液に対する耐性が不足していたり、ビア導体となる導電性ペーストを熱硬化処理する際の熱変形などによって、上記樹脂シートと共に形成されつつある導体パターンが変形する場合がある、という問題があった。
上記のような問題は、前記金属製のキャリアフレームの表面に酸化被膜を形成したり、Ｃｒメッキなどの表面処理を施しても、十分に解決されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−５４６６８号公報（第１〜１６頁、図１〜１８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、背景技術において説明した問題点を解決し、表面に導体膜が形成された樹脂シートを枠体に固定した状態で、導体パターンやビア導体を精度良く確実に形成できる工程を含む配線基板の製造方法、およびこれに用いる枠付き導体パターン含有樹脂シートを提供する、ことを課題とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するため、表面に導体膜が形成された樹脂シートを低熱膨張で且つ耐薬品性の優れた枠体に固定した状態で、上記導体膜に導体パターンを形成する工程および上記樹脂シートにビア導体を形成する工程を施す、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明による配線基板の製造方法（請求項１）は、導体パターンおよびビア導体が形成された樹脂シートを備える配線基板の製造方法であって、表面および裏面の一方に導体膜を有する樹脂シートと、常温〜２００℃間における熱膨張係数が面内方向で１２〜１４ｐｐｍ／℃で且つ面外方向で２０〜３０ｐｐｍ／℃であり、導体パターンを形成する際に用いる薬液に対する耐薬品性を有する枠体と、を準備する工程と、前記枠体の貫通孔の開口部を上記樹脂シートが閉塞するように、該樹脂シートの周辺部を上記枠体に固定する第１工程と、前記枠体に固定された上記樹脂シートの導体膜に対し、露光および現像処理を施して導体パターンを形成する第２工程と、上記枠体に固定された樹脂シートにビアホールを設け、該ビアホールに導電性ペーストを充填し、且つ該導電性ペーストに熱硬化処理を施して上記導体パターンに一端が接続するビア導体を形成する第３工程と、を含む、ことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、樹脂シートの周辺部を低熱膨張で且つ耐薬品性を有する枠体に固定した状態で、該樹脂シートの導体膜に対する露光および現像処理を施す第２工程により導体パターンが形成され、更に、上記樹脂シートに設けたビアホールに導電性ペーストを充填し、且つ該導電性ペーストに熱硬化処理を施す第３工程により、上記導体パターンに一端が接続するビア導体が形成される。かかる第２，３工程において、前記枠体は、酸性やアルカリ性の薬液による化学変化ないし劣化や、熱硬化処理による熱変形をほとんど生じない。従って、上記導体パターンやビア導体が所定の形状、寸法、および位置において精度良く形成できるので、これらを備えた配線基板を、効率良く確実に提供することができる。
【０００８】
尚、前記枠体は、無機材料の繊維に対し、耐薬品性に優れた樹脂を含浸させた無機材料−樹脂の複合材からなり、例えば、ガラス繊維（無機材料の繊維）に対し、耐薬品性（耐酸性および耐アルカリ性）に優れたエポキシ樹脂、イミド樹脂など（樹脂）を含浸させた繊維状無機材料−樹脂の複合材からなる。
前記耐薬品性の「酸性やアルカリ性の薬液による化学変化ないし劣化をほとんど生じない」とは、各工程で用いる酸性やアルカリ性の薬液に個別に２０分間浸漬した場合でも、腐食や劣化などが起きないことである。上記薬液は、例えば、現像液（ＮａＯＨ、ＮａＣＯ3溶液）やエッチング液（ＨＣｌ、ＣｕＣｌ2溶液）などである。
また、前記枠体の常温〜２００℃間における熱膨張係数の範囲を、面内方向で１２〜１４ｐｐｍ／℃で且つ面外方向で２０〜３０ｐｐｍ／℃としたのは、かかる範囲を外れると、寸法変動率が０．０１％を超えて、樹脂シートや微細な導体パターンおよびファインピッチのビア導体が、許容範囲を超えて変形ないし位置ズレするなどの事態を防ぐためである。即ち、該枠体は、２００℃以下の温度領域に耐え、且つ寸法変動率が０．０１％以下であると共に、導体パターンを形成する第２工程の各ステップで接触する酸性およびアルカリ性の双方の薬液に対する耐性を併有している。
更に、上記枠体は、厚みが約０．８ｍｍで、且つ表面および裏面が平面視において矩形（正方形または長方形）の外形であり、且つその内側にほぼ相似形の矩形である貫通孔が形成されている。該枠体のコーナ付近には、例えば、位置合わせ用の小径な孔を形成しても良い。
【０００９】
また、前記樹脂シートは、例えば、ポリイミド（以下、ＰＩと称する）からなり、表面および裏面の一方に導体膜（例えば、銅薄膜）が被覆され、且つ他方に接着層が形成されていると共に、全体の厚みが約２０〜４０μｍである。
更に、前記導体パターン（配線層あるいはパッド）は、単一の配線基板を構成する内部配線層あるいは外部接続端子であるほか、前記樹脂シートの縦横に複数の内部配線層などを併設している形態であって、多数個取り用の配線基板の一部を構成するものであっても良い。
また、前記導体パターンを形成する第２工程は、前記導体膜の上に感光性樹脂層を被覆するステップ、該感光性樹脂層を所定パターンで露光するステップ、該パターンに倣ったパターン部分以外の感光性樹脂層を現像液（アルカリ性）などにより除去するステップ、上記パターン部分の直下に位置する導体膜以外の導体膜をエッチング液（酸性）などにより除去するステップ、上記パターン部分に倣った導体膜からなる導体パターンの上に残留している感光性樹脂層のパターン部分を除去（アルカリ性）するステップ、および導体パターンの表層を粗化処理（酸性）するステップを含んでいる。
【００１０】
更に、前記ビア導体を形成する第３工程は、前記樹脂シートに例えばレーザ加工などによりビアホールを形成するステップ、該ビアホール内を洗浄するデスミア処理（酸性）を施すステップ、上記ビアホール内に導電性ペーストを充填するステップ、および該導電性ペーストに熱硬化処理を施してビア導体を形成するステップを含んでいる。
また、上記第３工程のうち、ビアホールを形成するステップは、第２工程の前に行うと共に、デスミア処理、粗化処理、導電性ペーストの充填ステップ、および熱硬化処理を施す各ステップは、第２工程の後で行っても良い。
加えて、前記第３工程の後において、複数の前記枠付き導体パターン含有樹脂シートを、これと別途に製造され、複数のセラミック層または複数の樹脂層を積層した多層絶縁基板の表面および裏面の少なくとも一方に、順次あるいは同時に積層する第４工程、前記枠体および該枠体の貫通孔側に位置する前記樹脂シートを切断により除去する第５工程、残留した前記樹脂シート同士およびこれらの樹脂シートと上記多層絶縁基板とを加熱・圧着して接着する第６工程、および樹脂シートと該多層絶縁基板との周辺部を切断して除去する第７工程が順に行われる。
【００１１】
また、本発明には、前記樹脂シートの周辺部は、前記枠体の貫通孔における表面側および裏面側の開口部ごとにテープを介して貼り付けることで固定されている、配線基板の製造方法（請求項２）も含まれる。
これによれば、前記樹脂シートの周辺部は、枠体の貫通孔における表面側および裏面側の開口部ごとに（接着）テープを介して貼り付けられているので、前記第２工程において、例えば、酸性の薬液に浸漬された後、アルカリ性の薬液に浸漬された場合でも、前側のステップの薬液が樹脂シートと枠体との隙間を介して、後側のステップの薬液と混ざり合うなどの不用意な事態を予防することができる。
尚、前記テープは、例えば、ポリエステル（以下、ＰＥと称する）からなる。
また、前記樹脂シートは、平面視が同じ寸法の内形、外形、および貫通孔を有する一対の枠体間に周辺部が挟まれた状態で前記テープにより固定（接着）される。あるいは、内形、外形、および貫通孔の寸法が異なる一対の枠体のうち、平面視で一方の枠体における貫通孔の内側に該貫通孔と外形が相似形である他方の枠体を嵌め込み、該他方の枠体の表面、該他方の枠体の外側面と上記一方の枠体の貫通孔との間、および上記一方の枠体の裏面に樹脂シートの周辺部を巻き付けた状態で前記テープにより固定（接着）されるようしても良い。
【００１２】
一方、本発明の枠付き導体パターン含有樹脂シート（請求項３）は、熱膨張係数が面内方向で１２〜１４ｐｐｍ／℃で且つ面外方向で２０〜３０ｐｐｍ／℃であり、且つ導体パターンを形成する際に用いた薬液に対する耐薬品性を有する枠体と、かかる枠体の貫通孔の開口部に周辺部が貼り付けられ、表面および裏面の一方に導体パターンが形成され、且つ該導体パターンに一端が接続するビア導体が貫通している樹脂シートと、を備えている、ことを特徴とする。
【００１３】
これによれば、例えば、ウェハに併設された複数の電子部品を検査する電子部品検査用の配線基板（プローブカード）を製造するに際し、外部と導通すべき外部接続端子を含む既製の配線基板を上記ウェハの反対側とし、上記電子部品側に配置すべき検査用の配線層に、上記枠付き導体パターン含有樹脂シートを用いることができる。これにより、検査すべき電子部品ごとに応じた専用の配線層を、かかる電子部品側にのみ積層した上記検査用配線基板を、少量生産で且つ短時間により製造（前記第４〜７工程）することができる。更に、製造すべき多層配線基板の一部として製造し、これを他の工程やユーザに提供することも可能である。
尚、上記既製の配線基板は、多層セラミック基板または多層樹脂基板である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に用いる枠体、樹脂シート、および第１工程を示す断面図。
【図２】図１中の一点鎖線部分Ｘの拡大図。
【図３】上記樹脂シートを貼り付けた枠体の平面図。
【図４】図３中のＹ−Ｙ線の矢視に沿った断面図。
【図５】本発明の第２，３工程の概略を示す流れ図。
【図６】本発明の導体パターン含有樹脂シートを示す断面図。
【図７】本発明の第４工程の概略を示す概略断面図。
【図８】本発明の第５，６工程の概略を示す概略断面図。
【図９】本発明の第７工程および得られた配線基板を示す概略断面図。
【図１０】上記樹脂シートを枠体に固定する異なる形態を示す断面図。
【図１１】上記樹脂シートを枠体に固定する更に異なる形態を示す断面図。
【図１２】上記樹脂シートに複数の導体パターンを形成する形態を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明に用いる枠体１、樹脂シート６、および本発明の準備工程と、第１工程とを示す断面図、図２は、図１中の一点鎖線部分Ｘの部分拡大図である。
予め、図１，２に示す枠体１と樹脂シート６とを準備した（準備工程Ｐ０）。
上記枠体１は、例えば、ガラス繊維（無機材料の繊維）に対し、耐薬品性（耐酸性および耐アルカリ性）に優れたエポキシ樹脂（樹脂）を含浸させた繊維状無機材料−樹脂の複合材からなり、常温から２００℃間における熱膨張係数が面内方向で１２〜１４ｐｐｍ／℃で且つ面外方向で２０〜３０ｐｐｍ／℃（寸法変動率が０．０１％以下）である。該枠体１は、後述するように、平面視の内形および外形がほぼ正方形を呈し且つ中央側に正方形の貫通孔４が貫通しており、該貫通孔４を囲み且つ厚みが約０．８ｍｍである四辺の枠部２からなる。尚、上記エポキシ樹脂は、イミド樹脂などに替えても良い。
また、前記樹脂シート６は、平面視がほぼ正方形を呈し、図１，２に示すように、例えば、ＰＩからなるベースシート７の表面に銅薄膜（導体膜）８が被覆され、且つ裏面に接着層９が形成されている。該樹脂シート６は、全体の厚みが約３０μｍであり、銅薄膜８の厚みが約５μｍ、接着層９の厚みが約３μｍである。
【００１６】
先ず、図１中の矢印で示すように、枠体１における表面側の貫通孔４の開口部を閉塞するように、樹脂シート６の周辺部を載置した後、該樹脂シート６の周辺部と枠体１の各枠部２の表面および裏面に沿って、ＰＥのテープ（接着テープ）Ｔ１，Ｔ２を個別に貼り付けることにより、樹脂シート６を枠体１に固定した（第１工程Ｐ１）。
その結果、図３の平面図、および同中のＹ−Ｙ線の矢視に沿った図４の断面図に示すように、枠体１の各枠部２の表面側に貫通孔４を閉塞するように樹脂シート６がテープＴ１により固定（接着）された。また、枠体１の各枠部２の裏面側では、樹脂シート６の周辺部と各枠部２の貫通孔４の開口部とに沿って、テープＴ２が貼り付けられた。即ち、樹脂シート６の周辺部は、枠体１の各枠部２の表面および裏面の全周において、テープＴ１，Ｔ２により封止された。
尚、図３に示すように、前記枠体１には、例えば、右上のコーナに位置合わせ用の斜辺３を設けたり、隣接する枠部２，２間にコーナ付近に、位置決め用の小径な孔５を開設しても良い。
【００１７】
次いで、枠体１に固定された前記樹脂シート６の銅薄膜８に導体パターンを形成する第２工程Ｐ２、およびベースシート７にビア導体を形成する第３工程Ｐ３を行った。
先ず、図５に示す流れ図における最上段に示すように、枠体１に固定された樹脂シート６における所定の位置に対し、接着層９側からＹＡＧレーザを照射し、該接着層９とベースシート７とを貫通し且つ銅薄膜８のみを残しており、全体がほぼ円錐形で且つ平均直径が約４５μｍのビアホールｈを形成した（第３工程の第１ステップ：Ｐ３−Ｓ１）。尚、上記ＹＡＧレーザの照射条件は、波長：約３５５ｎｍ、平均出力：約０．０４Ｗである。また、上記ＹＡＧレーザに替えて、炭酸ガスレーザなどを用いても良い。更に、上記ビアホールｈを形成するステップは、第２工程Ｐ２の後で行っても良い。
次に、図５中の第２段に示すように、枠体１に固定された樹脂シート６における銅薄膜８のほぼ全面に、エポキシ系樹脂のフィルムからなる感光性樹脂層ｆを被覆した（第２工程の第１ステップ：Ｐ２−Ｓ１）。
【００１８】
次いで、図５中の第３段に示すように、前記感光性樹脂層ｆに対し、所定のパターンでマスクされた紫外線ｕｖを照射する露光を行った（第２工程の第２ステップ：Ｐ２−Ｓ２）。
引き続いて、露光後の感光性樹脂層ｆを含む樹脂シート６を枠体１と共に、アルカリ性の現像液（Ｎａ2ＣＯ3：１質量％、液温：２５℃）中に約０．５分間浸漬し、上記感光性樹脂層ｆのうち、前記紫外線ｕｖが照射されていない部分を除去する現像を行った（第２工程の第３ステップ：Ｐ２−Ｓ３）。その結果、図５中の第４段の右側に示すように、前記感光性樹脂層ｆは、露光された前記パターンに倣ったパターンを有する部分的な感光性樹脂層ｆａとなった。
更に、上記感光性樹脂層ｆａを含む樹脂シート６を枠体１と共に、酸性である２種類のエッチング液（ＨＣｌ：３．２ｍｏｌ／ｌ、液温：４０℃→ＣｕＣｌ2：２．７ｍｏｌ／ｌ、液温：４０℃）中にそれぞれ約０．５分間ずつ順次浸漬し、図５中の第５段の右側に示すように、上記感光性樹脂層ｆａの真下の位置を除く部分の銅薄膜８を除去した（第２工程の第４ステップ：Ｐ２−Ｓ４）。その結果、前記パターンに倣ったパターンを有する導体パターン８ａが形成された。
【００１９】
次に、前記感光性樹脂層ｆａおよび導体パターン８ａを含む樹脂シート６を枠体１と共に、アルカリ性の現像液（ＮａＯＨ：３質量％、液温：６０℃）中に約０．５分間浸漬し、図５中の第６段に示すように、上記感光性樹脂層ｆａを除去した（第２工程の第５ステップ：Ｐ２−Ｓ５）。
次いで、図５中の第７段に示すように、導体パターン８ａを含む樹脂シート６を枠体１と共に、酸性のエッチング液（硫酸系の過酸化水素溶液）に約０．５分間浸漬して、前記ビアホールｈ内を洗浄するデスミア処理を行った（第３工程の第２ステップ：Ｐ３−Ｓ２）。この際、導体パターン８ａ側は、マスクされていた。
引き続いて、図５中の第８段に示すように、酸性のエッチング液（有機酸系溶液）に約０．５分間浸漬して、導体パターン８ａおよびベースシート７の表層を粗化する粗化処理を行った（第２工程の第６ステップ：Ｐ２−Ｓ６）。この際、接着層９側は、マスクされていた。
尚、以上の各工程で用いた酸性およびアルカリ性の各薬液にそれぞれ浸漬された枠体１には、腐食や劣化などが生じていなかった。
更に、図５中の第９段に示すように、ビアホールｈ内に、Ａｇ粉末を含む導電性ペーストｐを充填した（第３工程の第３ステップ：Ｐ３−Ｓ３）。
【００２０】
そして、導体パターン８ａを含み、且つビアホールｈ内に前記導電性ペーストｐが充填された樹脂シート６を前記枠体１と共に、内部が窒素雰囲気とされた加熱炉（図示せず）に挿入し、上記導電性ペーストｐに対し、１７０℃×１時間の熱硬化処理を施した（第３工程の第４ステップ：Ｐ３−Ｓ４）。その結果、図５中の第１０段の右側に示すように、上記導電性ペーストｐが硬化し、且つ一端が導体パターン８ａに接続したビア導体ｖａを含む樹脂シート６ａが得られた。
尚、上記熱硬化処理（Ｐ３−Ｓ４）中において、枠体１の寸法変動率は、０．０１％以下であった。
以上のような第２，３工程を、別個に用意した複数の枠体１に固定した樹脂シート６に対しても、前記露光のパターンを個別に替えてそれぞれ施した。
その結果、図６に示すように、互いに異なるパターンの導体パターン８ａ，８ｂ，８ｃと、これらに一端が接続されたビア導体ｖａ，ｖｂ，ｖｃとを個別に有する樹脂シート６ａ，６ｂ，６ｃが専用の枠体１に固定（接着）された本発明の枠付き導体パターン含有樹脂シート１０ａ，１０ｂ，１０ｃが得られた。尚、図６中の一点鎖線部分Ｚ１〜Ｚ３は、それらの上方に示す部分拡大図の位置を示す。
【００２１】
次に、図７中の矢印で示すように、前記枠付き導体パターン含有樹脂シート１０ａ〜１０ｃを、別途に製造された多層セラミック（絶縁）基板１２の表面１３に順次積層する第４工程Ｐ４を行った。
多層セラミック基板１２は、図７の下方に示すように、アルミナを主成分とするセラミック層ｓ１〜ｓ４を積層してなり、これらの層間にランド１５〜１７が配置され、少なくとも上記セラミック層ｓ１〜ｓ４の何れかを貫通するビア導体Ｖ１〜Ｖ５および上記ランド１５〜１７を介して、表面１３の露出するビア導体Ｖ１と裏面１４に設けた外部接続端子１８との間が導通可能とされている。上記ランド１６，１７は、裏面１４の周辺に位置する外部接続端子１８を表面１３の中央側に位置するビア導体Ｖ１に電気的に接続するための引き回し用のランドである。また、多層セラミック基板１２の外周側には、図７中の破線で示す仮想の切断予定面ｃｆにより区画された耳部（捨て代）１９が位置している。尚、多層セラミック基板１２は、図７と次述する図８とにおいては、水平方向に沿って若干縮めて図示されている。
【００２２】
次いで、多層セラミック基板１２の表面１３上に順次積層された枠付き導体パターン含有樹脂シート１０ａ〜１０ｃの樹脂シート６ａ〜６ｃを各枠体１側の位置で、図示しない刃物により切断する第５工程Ｐ５を行った。
その結果、図８に示すように、多層セラミック基板１２の表面１３上に枠体１から分離された樹脂シート６ａ〜６ｃが積層された。かかる樹脂シート６ａ〜６ｃの周辺部は、多層セラミック基板１２の表面１３よりも外側に若干延出していた。尚、枠体１側には、周辺側の樹脂シート６ｘが残っていた。
更に、樹脂シート６ａ〜６ｃの相互、および該樹脂シート６ａ〜６ｃと多層セラミック基板１２とを、これらの厚み方向に沿って圧着しつつ、約３６０℃に約１時間加熱して、接着する第６工程Ｐ６を行った。
【００２３】
そして、前記耳部１９と樹脂シート６ａ〜６ｃの周辺部とを、前記切断予定面ｃｆに沿って図示しない刃物による切断で除去する第７工程Ｐ７を行った。その結果、図９に示すように、多層セラミック基板１２とその表面１３に積層された樹脂シート６ａ〜６ｃとを備えた電子部品検査用の配線基板２０が得られた。
図９において、最上層の樹脂シート６ａの表面には、追ってプローブ（図示せず）が取り付けられる複数のパッド（前記導体パターン）８ａが突出し、該パッド８ａは、前記ビア導体ｖａ〜ｖｃ、導体パターン（内部配線層）８ｂ，８ｃ、ビア導体Ｖ１〜Ｖ５、およびランド１５〜１７を介して、裏面１４側の外部接続端子１８と導通可能である。尚、セラミック層ｓ１と樹脂シート６ｃとの層間にも、ビア導体ｖｃ，Ｖ１間を接続する前記同様のランドを設けても良い。
【００２４】
以上のような配線基板２０の製造方法によれば、低熱膨張で且つ耐薬品性を有する枠体１に樹脂シート６の周辺部を固定した状態で、該樹脂シート６の銅薄膜８に対し露光および現像処理を施す第２工程Ｐ２により導体パターン８ａ〜８ｃが形成され、更に、上記樹脂シート６に設けたビアホールｈに導電性ペーストｐを充填し、且つ該導電性ペーストｐに熱硬化処理を施す第３工程Ｐ３により、上記導体パターン８ａ〜８ｃに一端が接続するビア導体ｖａ〜ｖｃが形成された。かかる第２，３工程Ｐ２，Ｐ３において、枠体１は、酸性やアルカリ性の薬液による化学変化ないし劣化や、熱硬化処理による熱変形をほとんど生じなった。
しかも、樹脂シート６の周辺部は、枠体１の貫通孔４における表面側および裏面側の開口部ごとにテープＴ１，Ｔ２を介して貼り付けて固定されていたので、酸性の薬液とアルカリ性の薬液が枠体１と樹脂シート６との隙間を介して、混ざり合うなどの不具合を予防することもできた。
【００２５】
その結果、上記導体パターン８ａ〜８ｃやビア導体ｖａ〜ｖｃが所定の形状、寸法、および位置において精度良く形成された枠付き導体パターン含有樹脂シート１０ａ〜１０ｃを製作できた。そして、かかる枠付き導体パターン含有樹脂シート１０ａ〜１０ｃを検査すべき電子部品側である多層セラミック基板１２の表面１３上に積層し且つ接着したので、これらを備え、ファインピッチで且つ微細な導体パターン８ａ〜８ｃやビア導体ｖａ〜ｖｃを含む電子部品検査装置に用いるプローブカード用の配線基板２０を、効率良く確実に製造できた。
尚、予め多層セラミック基板１２を製作しておき、検査すべき電子部品ごとに対応した樹脂シート６ｎを有する枠付き導体パターン含有樹脂シート１０ｎを所要数製造し且つ上記多層セラミック基板１２に積層・接着することで、短時間（短納期）且つ低コストで電子部品検査装置に用いるプローブカード用の配線基板２０ｎを製造することも可能である。
【００２６】
図１０は、前記樹脂シート６を枠体１に固定する異なる形態の断面図である。
図１０に示すように、樹脂シート６の周辺部の表面および裏面を、平面視の内外形および貫通孔４の寸法が同じ上下一対の枠体１の各枠部２によって挟むと共に、上記樹脂シート６の表・裏面の周辺部と各枠部２とに沿って前記同様のテープＴ１，Ｔ２を貼り付けることにより、一対の枠体１間に樹脂シート６を固定したものである。尚、一対の枠体１，１間の外周側には、図示のようなシール材ｓを挟み込むのが望ましい。
上記一対の枠体１に固定された樹脂シート６も、前記同様の第２，３工程を確実に施せ、前記同様の枠付き導体パターン含有樹脂シートを得ることができる。
【００２７】
図１１は、前記樹脂シート６を枠体１に固定する更に異なる形態を示す断面図である。
図１１に示すように、平面視が互いに相似形で且つ大小の枠部２ａ，２ｂおよび貫通孔４ａ，４ｂを個別に有する一対の枠体１ａ，１ｂを用意し、大きな枠体１ａの貫通孔４ａ内に間隔を置いて、小さな枠体１ｂの枠部２ｂを挿入し、樹脂シート６の周辺部を両者の枠部２ａ，２ｂの側面間で挟み、且つ該枠部２ａ，２ｂの表面または裏面に沿って添接すると共に、樹脂シート６の表・裏面の周辺部と枠部２ａ，２ｂとに沿って前記同様のテープＴ１，Ｔ２を貼り付けたものである。上記一対の枠体１ａ，１ｂに固定された樹脂シート６も、前記同様の第２，３工程を確実に施せ、前記同様の枠付き導体パターン含有樹脂シートを得られる。
【００２８】
図１２は、枠体１に貼り付けられた前記樹脂シート６に、複数の導体パターンを形成する形態を示す概略図である。
例えば、前記多層セラミック基板１２に替えて、複数の配線基板が縦横に配置された多数個取りの配線基板（図示せず）の表面に前記枠付き導体パターン含有樹脂シート１０ａ〜１０ｃを積層する場合がある。この場合、図１２に示すように、枠体１に貼り付けて固定した樹脂シート６に対し、前記第２，３工程による導体パターン６ａ〜６ｃおよびビア導体ｖａ〜ｖｃを、上記樹脂シート６の中央側において、切断予定面ｃｆにより縦横に区画された複数のパターン領域ｐａごとに形成し、得られた枠付き導体パターン含有樹脂シート１０ａ〜１０ｃを、多数個取り用の配線基板の表面に積層するなどの前記第４〜７工程を施す。その結果、例えば、複数の前記配線基板２０を効率良く製造することが可能である。
【００２９】
本発明は、以上において説明した形態に限定されるものではない。
例えば、前記枠体１の材質は、前記同様の熱膨張係数および耐薬品性を備えていれば、特に限定されない。
また、前記樹脂シート６のベースシート７は、ＰＥのフィルムとしても良い。
更に、前記導体膜は、Ａｇ薄膜としたり、前記導電性ペーストは、Ｃｕ粉末を含むものとしても良い。
また、前記第３工程の全ステップ（Ｐ３−Ｓ１〜Ｓ４）は、前記第２工程の全ステップ（Ｐ２−Ｓ１〜Ｓ６）の後で行うようしても良い。
加えて、前記枠付き導体パターン含有樹脂シートは、少なくとも２個が多層絶縁基板の表面および裏面の少なくとも一方に積層される。かかる多層絶縁基板は、前記多層セラミック基板のほか、多層樹脂基板でも良く、上記積層を含む第４〜７工程によって得られる配線基板は、ＩＣチップなどの電子部品を搭載するフリップチップ配線基板のものであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明によれば、何れかの表面に導体膜が形成された樹脂シートを枠体に固定した状態で、導体パターンやビア導体を精度良く形成された配線基板、およびこれに用いる枠付き導体パターン含有樹脂シートを、短時間で効率良く製造できる。
【符号の説明】
【００３１】
１，１ａ，１ｂ…枠体
４，４ａ，４ｂ…貫通孔
６，６ａ〜６ｃ…樹脂シート
８…………………銅薄膜（導体膜）
８ａ〜８ｃ………導体パターン
１０ａ〜１０ｃ…枠付き導体パターン含有樹脂シート
２０………………配線基板
Ｔ１，Ｔ２………テープ
ｖａ〜ｖｃ………ビア導体
Ｐ０………………準備工程
Ｐ１〜Ｐ３………第１〜第３工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体パターンおよびビア導体が形成された樹脂シートを備える配線基板の製造方法であって、
表面および裏面の一方に導体膜を有する樹脂シートと、常温〜２００℃間における熱膨張係数が面内方向で１２〜１４ｐｐｍ／℃で且つ面外方向で２０〜３０ｐｐｍ／℃であり、導体パターンを形成する際に用いる薬液に対する耐薬品性を有する枠体と、を準備する工程と、
上記枠体の貫通孔の開口部を上記樹脂シートが閉塞するように、該樹脂シートの周辺部を上記枠体に固定する第１工程と、
上記枠体に固定された上記樹脂シートの導体膜に対し、露光および現像処理を施して導体パターンを形成する第２工程と、
上記枠体に固定された樹脂シートにビアホールを設け、該ビアホールに導電性ペーストを充填し、且つ該導電性ペーストに熱硬化処理を施して上記導体パターンに一端が接続するビア導体を形成する第３工程と、を含む、
ことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂シートの周辺部は、前記枠体の貫通孔における表面側および裏面側の開口部ごとにテープを介して貼り付けることで固定されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
熱膨張係数が面内方向で１２〜１４ｐｐｍ／℃で且つ面外方向で２０〜３０ｐｐｍ／℃であり、且つ導体パターンを形成する際に用いた薬液に対する耐薬品性を有する枠体と、
上記枠体の貫通孔の開口部に周辺部が貼り付けられ、表面および裏面の一方に導体パターンが形成され、且つ該導体パターンに一端が接続するビア導体が貫通している樹脂シートと、を備えている、
ことを特徴とする枠付き導体パターン含有樹脂シート。
【請求項１】
導体パターンおよびビア導体が形成された樹脂シートを備える配線基板の製造方法であって、
表面および裏面の一方に導体膜を有する樹脂シートと、常温〜２００℃間における熱膨張係数が面内方向で１２〜１４ｐｐｍ／℃で且つ面外方向で２０〜３０ｐｐｍ／℃であり、導体パターンを形成する際に用いる薬液に対する耐薬品性を有する枠体と、を準備する工程と、
上記枠体の貫通孔の開口部を上記樹脂シートが閉塞するように、該樹脂シートの周辺部を上記枠体に固定する第１工程と、
上記枠体に固定された上記樹脂シートの導体膜に対し、露光および現像処理を施して導体パターンを形成する第２工程と、
上記枠体に固定された樹脂シートにビアホールを設け、該ビアホールに導電性ペーストを充填し、且つ該導電性ペーストに熱硬化処理を施して上記導体パターンに一端が接続するビア導体を形成する第３工程と、を含む、
ことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂シートの周辺部は、前記枠体の貫通孔における表面側および裏面側の開口部ごとにテープを介して貼り付けることで固定されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
熱膨張係数が面内方向で１２〜１４ｐｐｍ／℃で且つ面外方向で２０〜３０ｐｐｍ／℃であり、且つ導体パターンを形成する際に用いた薬液に対する耐薬品性を有する枠体と、
上記枠体の貫通孔の開口部に周辺部が貼り付けられ、表面および裏面の一方に導体パターンが形成され、且つ該導体パターンに一端が接続するビア導体が貫通している樹脂シートと、を備えている、
ことを特徴とする枠付き導体パターン含有樹脂シート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２２２７９４（Ｐ２０１１−２２２７９４Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９１１６１（Ｐ２０１０−９１１６１）
【出願日】平成２２年４月１２日（２０１０．４．１２）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１２日（２０１０．４．１２）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
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