配線基板の製造方法
【課題】本発明は、信頼性を向上させる要求に応える配線基板の製造方法を提供するものである。
【解決手段】本発明の一形態にかかる配線基板４の製造方法は、樹脂基板１５を、フッ素ゴム１７を介して放熱部材１６に載置する工程と、蒸着法を用いて、フッ素ゴム１７を介して放熱部材１６に載置された樹脂基板１５の露出した一主面に金属層１２を形成する工程と、を備えている。また、本発明の一形態にかかる配線基板４の製造方法は、一主面に第１金属層１２ａを有する樹脂基板１５の該第１金属層１２ａ側にフッ素ゴム１７を配しつつ、樹脂基板１５を、フッ素ゴム１７を介して放熱部材１６に載置する工程と、蒸着法を用いて、フッ素ゴム１７を介して放熱部材１６に載置された樹脂基板１５の露出した他主面に第２金属層１２ｂを形成する工程と、を備えている。
【解決手段】本発明の一形態にかかる配線基板４の製造方法は、樹脂基板１５を、フッ素ゴム１７を介して放熱部材１６に載置する工程と、蒸着法を用いて、フッ素ゴム１７を介して放熱部材１６に載置された樹脂基板１５の露出した一主面に金属層１２を形成する工程と、を備えている。また、本発明の一形態にかかる配線基板４の製造方法は、一主面に第１金属層１２ａを有する樹脂基板１５の該第１金属層１２ａ側にフッ素ゴム１７を配しつつ、樹脂基板１５を、フッ素ゴム１７を介して放熱部材１６に載置する工程と、蒸着法を用いて、フッ素ゴム１７を介して放熱部材１６に載置された樹脂基板１５の露出した他主面に第２金属層１２ｂを形成する工程と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器（たとえば各種オーディオビジュアル機器、家電機器、通信機器、コンピュータ機器およびその周辺機器）等に使用される配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器における実装構造体としては、配線基板に電子部品を実装したものが使用されている。
【０００３】
特許文献１には、半導体製造工程において基板の配線形成に用いられるスパッタリング装置であって、冷却部材を内蔵した基板ホルダの静電吸着板上に基板を搭載した構成が記載されている。
【０００４】
この特許文献１のスパッタリング装置は、基板が載置される静電吸着板がセラミック製であるため、基板との間に隙間が生じやすい。このため、うねりや凹凸が生じやすい樹脂基板を試料とした場合には、樹脂基板と静電吸着板との間に隙間が生じやすくなる。
【０００５】
このような隙間においては、スパッタリングが行われる真空条件下で大気の対流による伝熱が生じにくく、伝熱の効率が低い。したがって、スパッタリングによって加わる熱が樹脂基板に蓄積して樹脂基板全体が高温となりやすく、樹脂基板の樹脂が変性してしまい、ひいては配線基板の信頼性が低下しやすくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３０２７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、信頼性を向上させる要求に応える配線基板の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態にかかる配線基板の製造方法は、樹脂基板を、フッ素ゴムを介して放熱部材に載置する工程と、蒸着法を用いて、前記フッ素ゴムを介して前記放熱部材に載置された前記樹脂基板の露出した一主面に金属層を形成する工程と、を備えている。
【０００９】
また、本発明の一形態にかかる配線基板の製造方法は、一主面に第１金属層を有する樹脂基板の該第１金属層側にフッ素ゴムを配しつつ、前記樹脂基板を、前記フッ素ゴムを介して放熱部材に載置する工程と、蒸着法を用いて、前記フッ素ゴムを介して前記放熱部材に載置された前記樹脂基板の露出した他主面に第２金属層を形成する工程と、を備えている。
【００１０】
また、本発明の一形態にかかる配線基板の製造方法は、樹脂基板を、第１フッ素ゴムを介して第１放熱部材に載置する工程と、蒸着法を用いて、前記第１フッ素ゴムを介して前記第１放熱部材に載置された前記樹脂基板の露出した一主面に第１金属層を形成する工程と、前記樹脂基板の前記第１金属層側に第２フッ素ゴムを配しつつ、前記樹脂基板を、前記第２フッ素ゴムを介して前記第２放熱部材に載置する工程と、蒸着法を用いて、前記第２フッ素ゴムを介して前記第２放熱部材に載置された前記樹脂基板の露出した他主面に第２金属層を形成する工程と、を備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一形態にかかる配線基板の製造方法によれば、蒸着法の際に樹脂基板に加わる熱を、フッ素ゴムを介して放熱部材に良好に伝導させることができる。したがって、樹脂基板を低温に維持することができるため、樹脂基板の樹脂の変性を低減し、ひいては信頼性に優れた配線基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１実施形態にかかる実装構造体を厚み方向に切断した断面図であり、図１（ｂ）は、図１に示した実装構造体のＰ１部分を拡大して示した断面図である。
【図２】図２（ａ）ないし（ｃ）は、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する厚み方向に切断した断面図である。
【図３】図３（ａ）は、図２（ｃ）に示した実装構造体のＰ２部分を拡大して示した断面図であり、図３（ｂ）は、図２（ｃ）に示した実装構造体のＰ３部分を拡大して示した断面図である。
【図４】図４（ａ）は、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する、図２（ｃ）のＰ２部分に相当する部分を拡大して示した断面図であり、図４（ｂ）は、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する厚み方向に切断した断面図である。
【図５】図５（ａ）は、図４（ｃ）に示した実装構造体のＰ４部分を拡大して示した断面図であり、図５（ｂ）は、図４（ｃ）に示した実装構造体のＰ５部分を拡大して示した断面図である。
【図６】図６（ａ）は、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する、図４（ｂ）のＰ４部分に相当する部分を拡大して示した断面図であり、図６（ｂ）は、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する厚み方向に切断した断面図である。
【図７】図７（ａ）および（ｂ）は、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する、図６（ｂ）のＰ６部分に相当する部分を拡大して示した断面図である。
【図８】図１に示す実装構造体の製造工程を説明する厚み方向に切断した断面図である。
【図９】図９（ａ）は、第２実施形態にかかる実装構造体の製造工程を説明する厚み方向に切断した断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した実装構造体のＰ７部分を拡大して示した断面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本発明の実施例における実験例１の結果を示すグラフであり、図１０（ｂ）は、本発明の実施例における実験例２の結果を示すグラフである。
【図１１】図１１（ａ）は、本発明の実施例における実験例３の結果を示す表とグラフであり、図１１（ｂ）は、本発明の実施例における実験例４の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下に、本発明の第１実施形態に係る配線基板の製造方法を、該配線基板の製造方法を用いた実装構造体の製造方法を例に、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１（ａ）に示した実装構造体１は、本実施形態に係る実装構造体の製造方法を用いて作製されたものであり、例えば各種オーディオビジュアル機器、家電機器、通信機器、コンピュータ装置またはその周辺機器などの電子機器に使用されるものである。この実装構造体１は、電子部品２と、電子部品２がバンプ３を介してフリップチップ実装された配線基板４と、を含んでいる。
【００１５】
電子部品２は、例えばＩＣまたはＬＳＩ等の半導体素子であり、母材が、例えばシリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素、ガリウム砒素リン、窒化ガリウムまたは炭化珪素等の半導体材料により形成することができる。この電子部品２は、各方向への熱膨張率が例えば３ｐｐｍ／℃以上５ｐｐｍ／℃以下に設定されている。
【００１６】
なお、電子部品２の熱膨張率は、市販のＴＭＡ装置を用いてＪＩＳＫ７１９７‐１９９１に準じた測定方法により測定される。以下、各部材の熱膨張率は、電子部品２と同様に測定される。
【００１７】
バンプ３は、例えば鉛、錫、銀、金、銅、亜鉛、ビスマス、インジウムまたはアルミニウム等を含む半田等の導電材料により形成することができる。
配線基板４は、コア基板５とコア基板５の両主面に形成された一対の配線層６とを含んでいる。
【００１８】
コア基板５は、配線基板４の強度を高めるものであり、平板状の基体７と、該基体７を厚み方向に貫通する筒状のスルーホール導体８と、該スルーホール導体８の内部に配された柱状の絶縁体９と、を含んでいる。
【００１９】
基体７は、コア基板５の主要部をなして剛性を高めるものであり、基体７は、樹脂と該樹脂により被覆された基材と該樹脂により被覆された複数の粒子からなる無機絶縁フィラーとを含んでいる。また、基体７は、厚みが例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下に設定され、平面方向への熱膨張率が例えば５ｐｐｍ／℃以上３０ｐｐｍ／℃以下に設定され、厚み方向への熱膨張率が例えば１５ｐｐｍ／℃以上５０ｐｐｍ／℃以下に設定され、ヤング率が例えば５ＧＰａ以上３０ＧＰａ以下に設定されている。
【００２０】
なお、基体７のヤング率は、ＭＴＳシステムズ社製Ｎａｎｏ Ｉｎｄｅｎｔｅｒ ＸＰ／ＤＣＭを用いて測定される。以下、各部材のヤング率は、基体７と同様に測定される。
【００２１】
基体７の樹脂は、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、芳香族液晶ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂またはポリエーテルケトン樹脂等を用いることができる。また、基体７の基材は、繊維により構成された織布若しくは不織布または繊維を一方向に配列したものを用いることができ、この繊維としては、例えばガラス繊維、樹脂繊維、炭素繊維または金属繊維等を用いることができる。また、基体７の無機絶縁フィラーの粒子は、例えば酸化ケイ素等の無機絶縁材料により形成することができる。
【００２２】
スルーホール導体８は、コア基板５の両主面に形成された配線層６を電気的に接続するものであり、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケルまたはクロム等の導電材料により形成することができる。
【００２３】
絶縁体９は、後述するビア導体１３の支持面を形成するものであり、例えばエポキシ樹脂等の樹脂材料により形成することができる。
【００２４】
一方、コア基板５の両主面には、上述した如く、一対の配線層６が形成されている。配線層６は、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、複数の絶縁層１０と、基体７上および絶縁層１０上に部分的に形成された複数の導電層１１と、該導電層１１と絶縁層１０との間に介された金属層１２と、絶縁層１０を厚み方向に貫通して導電層１１に接続したビア導体１３と、を含んでいる。
【００２５】
絶縁層１０は、導電層１１を支持する支持部材として機能するだけでなく、導電層１１同士の短絡を防ぐ絶縁部材として機能するものであり、第１樹脂層１０ａと、該第１樹脂層１０ａよりもコア基板５側に配された第２樹脂層１０ｂと、を有する。この絶縁層１０は、厚みが例えば５μｍ以上４０μｍ以下に設定されている。
【００２６】
第１樹脂層１０ａは、絶縁層１０の剛性を高めるとともに平面方向における熱膨張率を低減するものであり、樹脂と該樹脂に被覆された複数の粒子からなる無機絶縁フィラーとを含んでいる。また、第１樹脂層１０ａは、平面方向への熱膨張率が例えば０ｐｐｍ／℃以上３０ｐｐｍ／℃以下に設定され、厚み方向への熱膨張率が例えば２０ｐｐｍ／℃以上５０ｐｐｍ／℃以下に設定され、ヤング率が例えば２．５ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下に設定されている。また、第１樹脂層１０ａは、第２樹脂層１０ｂよりもヤング率が高いとともに平面方向の熱膨張率が小さい。
【００２７】
第１樹脂層１０ａの樹脂は、ポリイミド樹脂等を用いることができ、平面方向への熱膨張率低減の観点から、各樹脂分子鎖の長手方向が第１樹脂層１０ａの平面方向に平行である構造を有するフィルム状であることが望ましい。また、第１樹脂層１０ａの無機絶縁フィラーの粒子は、上述した基体７に含まれたものと同様のものを用いることができる。
【００２８】
第２樹脂層１０ｂは、厚み方向に隣接した第該第１樹脂層１０ａ同士を接着するとともに、導電層１１の側面および一主面に接着して導電層１１を固定するものであり、樹脂を含んでいる。なお、第２樹脂層１０ｂは、接着性の観点から無機絶縁フィラーを含まない方が望ましいが、無機絶縁フィラーを含んでも構わない。また、第２樹脂層１０ｂは、平面方向および厚み方向への熱膨張率が例えば１０ｐｐｍ／℃以上１００ｐｐｍ／℃以下に設定され、および／または、平面方向への熱膨張率が第１樹脂層１０ａの例えば２倍以上１００倍以下に設定されている。また、第２樹脂層１０ｂは、ヤング率が例えば０．０５ＧＰａ以上０．５ＧＰａ以下に設定され、および／または、ヤング率が第１樹脂層１０ａの例えば０．０００５倍以上０．２倍以下に設定されている。また、第２樹脂層１０ｂは、第１樹脂層１０ａよりもヤング率が低い。
【００２９】
第２樹脂層１０ｂの樹脂は、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、またはアミド樹脂等を用いることができる。
【００３０】
導電層１１は、接地用配線、電力供給用配線または信号用配線として機能するものであり、高導電率である銅からなる金属材料により形成することができる。また、導電層１１は、厚みが例えば３μｍ以上２０μｍ以下に設定されている。
【００３１】
金属層１２は、導電層１１と第１樹脂層１０ａとを接着するものであり、第１樹脂層１０ａに接続した膜状の第１領域１４ａと、該第１領域１４ａ上に形成され、導電層１１に接続した膜状の第２領域１４ｂと、を有する。
【００３２】
第１領域１４ａは、チタン、モリブデン、クロムまたはニッケルクロム合金からなる金属材料により形成することができる。このような金属材料は、第１樹脂層１０ａとの界面において、導電層１１を構成する銅と比較して、金属粒子がイオン化して遊離しにくいため、金属層１２と第１樹脂層１０ａとの接着強度を高めることができる。また、金属層１２は、厚みが例えば０．０３μｍ以上０．１μｍ以下に設定され、厚みが導電層１１の例えば０．００１５倍以上０．０３３倍以下に設定されている。
【００３３】
第２領域１４ｂは、銅からなる金属材料により形成することができる。その結果、導電層１１と金属層１２との接着強度を高めることができる。一方、第２領域１４ｂは、結晶の粒塊が導電層１１よりも小さく、緻密な構造を有し、後述するように、第１領域１４ａと連続的に形成されるため、第１領域１４ａとの接着強度を高めることができる。この第２領域１４ｂは、厚みが例えば０．２μｍ以上１μｍ以下に設定されている。
【００３４】
ビア導体１３は、厚み方向に互いに離間した導電層１１同士を相互に接続するものであり、例えば銅、チタン、モリブデン、クロムまたはニッケルクロム合金等の金属材料により形成することができる。また、ビア導体１３は、コア基板５に向って幅狭となる柱状である。
【００３５】
かくして、上述した実装構造体１は、配線基板４を介して供給される電源や信号に基づいて電子部品２を駆動若しくは制御することにより、所望の機能を発揮する。
【００３６】
次に、上述した実装構造体１の製造方法を、図２から図８に基づいて説明する。
【００３７】
（１）図２（ａ）に示すように、両主面に導電層１１が形成されたコア基板５を準備する。具体的には、例えば以下のように行う。
【００３８】
まず、例えば未硬化の樹脂シートを複数積層するとともに最外層に銅箔を積層し、該積層体を加熱加圧して硬化させることにより、基体７を作製する。なお、未硬化は、ＩＳＯ４７２：１９９９に準ずるＡ‐ステージまたはＢ‐ステージの状態である。次に、例えばドリル加工やレーザー加工等により、基体７を厚み方向に貫通したスルーホールを形成する。次に、例えば無電解めっき法および電気めっき法等により、スルーホールの内壁に導電材料を被着させて、スルーホール導体８を形成する。次に、スルーホール導体８の内部に、樹脂等を充填し、絶縁体９を形成する。次に、導電材料を絶縁体９の露出部に被着させた後、従来周知のフォトリソグラフィー技術、エッチング等により、銅箔をパターニングして導電層１１を形成する。
【００３９】
（２）図２（ｂ）に示すように、コア基板５上に絶縁層１０を形成し、該絶縁層１０にビア孔Ｖを形成する。具体的には、例えば以下のように行う。
【００４０】
まず、未硬化の第２樹脂層１０ｂを介して、フィルム状の第１樹脂層１０ａを導電層１１上に配置した後、コア基板５、第２樹脂層１０ｂおよび第１樹脂層１０ａを加熱加圧して第２樹脂層１０ｂを硬化させることにより、コア基板５上に絶縁層１０を形成する。次に、例えばＹＡＧレーザー装置または炭酸ガスレーザー装置により、絶縁層１０にビア孔Ｖを形成し、ビア孔Ｖ内に導電層１１の少なくとも一部を露出させる。ここで、便宜上、製造途中の配線基板を樹脂基板１５とする。
【００４１】
（３）図２（ｃ）ないし図４（ａ）に示すように、スパッタリング法を用いて、樹脂基板１５の露出した一主面Ｓ１に第１金属層１２ａを形成する。具体的には、例えば以下のように行う。ここで、便宜上、樹脂基板１５の一主面Ｓ１に形成する金属層１２を第１金属層１２ａとし、樹脂基板１５の他主面Ｓ２に形成する金属層１２を第２金属層１２ｂとする。
【００４２】
まず、図２（ｃ）ないし図３（ｂ）に示すように、スパッタリング装置内に、放熱部材１６と該放熱部材１６上に載置されたフッ素ゴム１７とを配置した後、樹脂基板１５を、フッ素ゴム１７を介して放熱部材１６上に載置する。この際、樹脂基板１５の一主面Ｓ１が露出し、樹脂基板１５の他主面Ｓ２がフッ素ゴム１７と接触する。次に、図４（ａ）に示すように、スパッタリング法を用いて、樹脂基板１５の露出した一主面Ｓ１に第１金属層１２ａの第１領域１４ａおよび第２領域１４ｂを順次形成する。
【００４３】
上述した放熱部材１６は、図示しない冷却部材によって冷却されることによって、樹脂基板１５の熱を放熱するものである。該冷却部材は、放熱部材１６を載置するテーブルをなしており、例えば空冷また水冷をするための冷却管を内部に有するものである。この放熱部材１６は、例えばアルミ、銅、またはステレンス鋼等によって形成することができ、なかでも、高熱伝導率であるアルミまたは銅を用いることが望ましい。また、放熱部材１６は、例えば平板状に形成されており、厚みが例えば１．５ｍｍ以上５ｍｍ以下に設定されている。
【００４４】
ところで、スパッタリング法は、一般的に真空条件で行われるため、大気の対流による伝熱が生じにくい。それ故、樹脂基板とその支持部材との間に隙間があると、該隙間においては熱放射のみで伝熱されるため、伝熱の効率が低下して樹脂基板に熱が蓄積されやすい。このように樹脂基板に熱が蓄積されやすい真空条件は、気圧が例えば１０００Ｐａ以下に設定されている。
【００４５】
一方、本実施形態においては、硬度が低いフッ素ゴム１７を樹脂基板１５と放熱部材１６との間に介在させているため、該フッ素ゴム１７が樹脂基板１５の他主面Ｓ２におけるうねりや凹凸に追随して密着しやすい。したがって、フッ素ゴム１７と樹脂基板１５との間の隙間を低減し、樹脂基板１５からフッ素ゴム１７を介して放熱部材１６へと良好に熱伝導させることができる。その結果、樹脂基板１５から放熱部材１６への伝熱の効率を高めて樹脂基板１５を低温に維持することによって、樹脂基板１５の樹脂の変性を低減し、ひいては信頼性に優れた配線基板４を得ることができる。
【００４６】
さらに、上述した如く、フッ素ゴム１７と樹脂基板１５との間の隙間を低減することによって、フッ素ゴム１７への伝熱を樹脂基板１５にて均一に行うことができるため、樹脂基板１５内の温度分布をより均一にすることができる。その結果、樹脂基板１５にて、局所的に高温となる箇所を低減して樹脂の変性を低減することができる。
【００４７】
さらに、上述したフッ素ゴム１７は、放熱部材１６に対しても良好に密着するため、フッ素ゴム１７と放熱部材１６との間における伝熱の効率を高めることができ、ひいては樹脂基板１５から放熱部材１６への伝熱の効率を高めることができる。
【００４８】
また、本実施形態においては、熱伝導させる部材としてフッ素ゴム１７を用いているため、例えば配線基板４に対する汚染物質であるシロキサンを真空条件下で発生するシリコンゴム等と比較して、配線基板４に対する汚染物質が発生しにくい。その結果、信頼性に優れた配線基板４を得ることができる。
【００４９】
このフッ素ゴム１７は、硬度が４０度以上１００度以下であることが望ましい。その結果、硬度が４０度以上であることによって、基板の平坦度を保持することができる。硬度が４０未満と小さすぎると基板の変形が大きくなりすぎる。硬度が１００度以下であることによって、フッ素ゴム１７を樹脂基板１５の他主面Ｓ２に良好に密着させることができる。なお、フッ素ゴム１７の硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３：２００６に準じ、デュロメータと呼ばれるプランジャーの押し込み深さ量を測定することによって測定される。
【００５０】
また、フッ素ゴム１７は、表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以下であることが望ましい。その結果、フッ素ゴム１７が樹脂基板１５および放熱部材１６と反発することなく吸い付くように接着するため、フッ素ゴム１７を樹脂基板１５および放熱部材１６に良好に密着させることができる。なお、フッ素ゴム１７の表面張力は、ＪＩＳ Ｋ６７６８：１９９９に準じ、既知の表面張力を持つ液体を用い滴下直後の測定する固体表面と接触角を実測しＹｏｕｎｇの式で算出することによって測定される。
【００５１】
また、フッ素ゴム１７は、ポリテトラフルオロエチレンを含むことが望ましい。その結果、ポリテトラフルオロエチレンの含有量により表面張力を低下させることができる。このフッ素ゴム１７は、例えばポリテトラフルオロエチレンを１体積％以上１００体積％以下含む。
【００５２】
また、フッ素ゴム１７は、フッ素ゴム１７全体の熱伝導率を高くするために、熱伝導率の高い無機絶縁フィラーまたは金属フィラーを含んでいてもよい。このような無機絶縁フィラーとしては、例えば酸化ケイ素または酸化アルミニウム等を含む複数の粒子を用いることができる。一方、金属フィラーとしては、銅、アルミ、ステンレス鋼が選択され、特に銅やアルミは熱伝導率がより高くなる。フッ素ゴム１７は、このような無機絶縁フィラーまたは金属フィラーを１体積％以上３０体積％以下含有することが望ましい。
【００５３】
また、フッ素ゴム１７は、厚みが放熱部材１６よりも小さい。その結果、樹脂基板１５から放熱部材１６に熱を効率良く伝達することができる。このフッ素ゴム１７の厚みは、０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定されていることが望ましい。その結果、樹脂基板１５と密着するための厚みを確保しつつ薄くすることで、樹脂基板１５から放熱部材１６に熱を効率良く伝達することができる。
【００５４】
一方、第１金属層１２ａの第１領域１４ａおよび第２領域１４ｂは、例えば同一装置内で連続的に行うことが望ましい。その結果、第１領域１４ａの酸化を低減しつつ、第１領域１４ａ上に第２領域１４ｂを形成することができる。
【００５５】
なお、第１領域１４ａのスパッタリングの条件は、気圧が例えば１０−１Ｐａ以上１０Ｐａ以下に設定され、出力が例えば５００Ｗ以上１０ＫＷ以下に設定され、処理時間が例えば１０秒以上５分以下に設定されている。また、第２領域１４ｂのスパッタリングの条件は、気圧が例えば１０−１Ｐａ以上１０Ｐａ以下に設定され、出力が例えば５００Ｗ以上１０ＫＷ以下に設定され、処理時間が例えば６０秒以上１０分以下に設定されている。
【００５６】
（４）図４（ｂ）ないし図６（ａ）に示すように、樹脂基板１５の表裏を反対にして、樹脂基板１５の他主面Ｓ２を露出させた後、（３）の工程と同様に、スパッタリング法を用いて、樹脂基板１５の露出した他主面Ｓ２に第２金属層１２ｂを形成する。
【００５７】
ここで、本工程においては、図５（ｂ）に示すように、放熱部材１６と樹脂基板１５との間に第１金属層１２ａが配されることとなる。この第１金属層１２ａは、樹脂よりも熱の放射率が低い金属材料からなるため、第１金属層とその支持部材との間に隙間があると、樹脂基板が直接支持部材に載置される場合と比較して、伝熱の効率が低下しやすい。
【００５８】
一方、本実施形態においては、第１金属層１２ａと放熱部材１６との間にフッ素ゴム１７を介在させているため、（３）の工程で上述した如く、フッ素ゴム１７を第１金属層１２ａに良好に密着させることによって、フッ素ゴム１７と第１金属層１２ａとの間の隙間を低減することができる。それ故、第１金属層１２ａからフッ素ゴム１７を介して放熱部材１６へと良好に熱伝導させることができる。
【００５９】
（５）図６（ｂ）ないし図７（ｂ）に示すように、樹脂基板１５両主面の金属層１２上に導電層１１を部分的に複数形成するとともに、ビア孔Ｖ内にビア導体１３を形成する。具体的には、例えば以下のように行う。
【００６０】
まず、図７（ａ）に示すように、レジストを用いた電気めっき法により、金属層１２の第２領域１４ｂをシード層として該第２領域１４ｂ上に導電層１１を部分的に複数形成するとともに、ビア孔Ｖ内にビア導体１３を形成する。次に、図７（ｂ）に示すように、塩酸および硫酸の混合液、過酸化水素水および水酸化ナトリウム水溶液の混合液、塩化第２鉄水溶液または塩化第２銅水溶液等を用いて、部分的に形成された導電層１１をマスクとして第２領域１４ｂをエッチングする。その結果、導電層１１同士の間に第１領域１４ａが露出する。次に、硫酸と塩酸との混合液、または、水酸化ナトリウム水溶液と過酸化水素水との混合液を用いて、部分的に形成された導電層１１をマスクとして、導電層１１、第１領域１４ａおよび第２領域１４ｂの内、第１領域１４ａを選択的にエッチングする。
【００６１】
（６）図８に示すように、上述した（２）ないし（５）の工程を繰り返すことにより、配線層６を形成し、配線基板４を作製することができる。
【００６２】
（７）配線基板４にバンプ３を介して電子部品２をフリップチップ実装することにより、図１に示す実装構造体１を作製することができる。
【００６３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る配線基板の製造方法を、該配線基板の製造方法を用いた実装構造体の製造方法を例に、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、上述した第１実施形態と同様の構成に関しては、記載を省略する。
【００６４】
第２実施形態は、第１実施形態と異なり、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、（３）の工程にて、フッ素ゴム１７の樹脂基板１５側の主面Ｓ３に金属膜１８が被着している。この金属膜１８によって、フッ素ゴム１７の樹脂基板１５に対する接着強度を調節して適度なものとすることができる。
【００６５】
このように接着強度を調節したフッ素ゴム１７としては、せん断強度が５０ｇ／ｃｍ２以上２００ｇ／ｃｍ２以下のものを用いることが望ましい。フッ素ゴム１７のせん断強度が５０ｇ／ｃｍ２以上であることによって、フッ素ゴム１７と樹脂基板１５との密着性を高め、第１金属層１２ａを形成する際に樹脂基板１５から放熱部材１６への伝熱の効率を高めることができる。さらに、フッ素ゴム１７のせん断強度が２００ｇ／ｃｍ２以下であることによって、フッ素ゴム１７と樹脂基板１５との接着強度を低減して、第１金属層１２ａを形成した後にフッ素ゴム１７から樹脂基板１５を容易に剥離することができる。
【００６６】
なお、フッ素ゴム１７のせん断強度は、以下のようにして測定する。まず、フッ素ゴム１７に対して、ポリイミドフィルムを接触面積１ｃｍ２（１ｃｍ×１ｃｍの正方形）で接触させる。次に、ポリイミドフィルムをフッ素ゴム１７から離れる方向に荷重を加え、フッ素ゴム１７から離れた時の荷重をせん断強度として測定する。
【００６７】
金属膜１８は、チタン、モリブデン、クロムまたはニッケルクロム合金からなる金属材料により形成することができる。その結果、金属膜１８とフッ素ゴム１７との接着強度を高めることができる。
【００６８】
また、金属膜１８は、厚みが０．３ｎｍ以上１０ｎｍ以下に設定されていることが望ましい。金属膜１８の厚みを０．３ｎｍ以上とすることによって、フッ素ゴム１７の樹脂基板１５に対する接着強度を低減し、第１金属層１２ａを形成した後にフッ素ゴム１７から樹脂基板１５を容易に剥離することができる。さらに、金属膜１８の厚みを１０ｎｍ以下とすることによって、フッ素ゴム１７と樹脂基板１５との密着性を高め、第１金属層１２ａを形成する際に樹脂基板１５から放熱部材１６への伝熱の効率を高めることができる。
【００６９】
また、フッ素ゴム１７の樹脂基板１５側の主面Ｓ３は、金属膜１８が被着した被着領域Ｒ１と、金属膜１８から露出した露出領域Ｒ２とを有している。このように被着領域Ｒ１と露出領域Ｒ２とを設け、その面積を調節することによって、フッ素ゴム１７の樹脂基板１５に対する接着強度を調節して適度なものとすることができる。
【００７０】
フッ素ゴム１７の樹脂基板１５側の主面Ｓ３において、露出領域Ｒ２が占める面積の割合は、１０％以上６０％以下に設定されていることが望ましい。露出領域Ｒ２が占める面積の割合を１０％以上とすることによって、フッ素ゴム１７と樹脂基板１５との密着性を高め、第１金属層１２ａを形成する際に樹脂基板１５から放熱部材１６への伝熱の効率を高めることができる。さらに、露出領域Ｒ２が占める面積の割合を６０％以下とすることによって、フッ素ゴム１７の樹脂基板１５に対する接着強度を低減し、第１金属層１２ａを形成した後にフッ素ゴム１７から樹脂基板１５を容易に剥離することができる。
【００７１】
金属膜１８は、スパッタリング法を用いて、フッ素ゴム１７上に被着させることができる。このようにスパッタリング法を用いることによって、金属膜１８を０．３ｎｍ以上１０ｎｍ以下と薄膜にすることができるとともに、露出領域Ｒ２が占める面積の割合を１０％以上６０％以下と調節することができる。なお、金属膜１８は、スパッタリング法以外の蒸着法を用いても構わない。この場合、例えば、真空蒸着法もしくはイオンプレーティング法等のＰＶＤ法、または、ＣＶＤ法を用いることができる。
【００７２】
金属膜１８のスパッタリングの条件は、気圧が例えば１０−１Ｐａ以上１０Ｐａ以下に設定され、出力が例えば５０Ｗ以上４ＫＷ以下に設定され、処理時間が例えば１０秒以上５分以下に設定されている。
【００７３】
なお、金属膜１８は、フッ素ゴム１７の樹脂基板１５と反対側の主面に形成しても構わない。また、（４）の工程においても、樹脂基板１５側の主面Ｓ３に金属膜１８が被着したフッ素ゴム１７を用いても構わない。
【００７４】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良、組み合わせ等が可能である。
【００７５】
例えば、上述した実施形態において、２層の絶縁層により配線層を形成した構成を例に説明したが、絶縁層は３層以上であっても構わない。
【００７６】
また、上述した実施形態において、絶縁層として第１樹脂層および第２樹脂層を含むものを用いた構成を例に説明したが、絶縁層は、第２樹脂層のみにより形成されていても構わない。この場合、第２樹脂層は、低熱膨張および高剛性の観点から、無機絶フィラーを１０重量％以上８０重量％以下含むことが望ましい。
【００７７】
また、上述した実施形態において、基体として樹脂製のものを用いた構成を例に説明したが、基体としては、例えばセラミック製のものや金属板を樹脂で被覆したものを用いても構わない。
【００７８】
また、上述した実施形態において、金属層として第１領域および第２領域を含むものを用いた構成を例に説明したが、金属層は、第１領域のみを有していても構わないし、第２領域のみを有していても構わない。
【００７９】
また、上述した実施形態の（２）の工程において、セミアディティブ法により導電層を形成した構成を例に説明したが、フルアディティブ法またはサブトラクティブ法により導電層を形成しても構わない。
【００８０】
また、上述した実施形態の（３）および（４）の工程において、スパッタリング法を用いて金属層を形成した構成を例に説明したが、スパッタリング法以外の蒸着法を用いても構わない。この場合、蒸着法は、気圧が１０００Ｐａ以下の真空条件下で行われるものであれば、どのような方法でもよく、例えば、真空蒸着法もしくはイオンプレーティング法等のＰＶＤ法、または、ＣＶＤ法を用いることができる。なお、真空蒸着法は、気圧が例えば１０−４Ｐａ以上１０−３Ｐａ以下に設定され、イオンプレーティング法は、気圧が例えば１０−２Ｐａ以上１０−１Ｐａ以下に設定されている。
【００８１】
また、上述した実施形態の（３）および（４）の双方の工程でフッ素ゴムを用いた構成を例に説明したが、フッ素ゴムは、少なくともどちらか一方の工程に用いられればよい。フッ素ゴムを（３）および（４）のいずれかの工程に用いる場合には、第１金属層によって伝熱しにくい（４）の工程に用いることが望ましい。
【００８２】
また、上述した実施形態の（３）および（４）の工程において、フッ素ゴムおよび放熱部材は同一のものを用いた構成を例に説明したが、フッ素ゴムおよび放熱部材はそれぞれ異なるものを用いても構わない。
【００８３】
また、上述した実施形態の（３）および（４）の工程において、フッ素ゴム上に直接、試料（樹脂基板あるいは第１金属層）を載置した構成を例に説明したが、フッ素ゴムと試料との間には、試料と密着性がよく真空条件下でシロキサンを発生しない部材であれば、他の部材（介在部材）が介在されても構わない。この場合、フッ素ゴムは、介在部材および放熱部材と良好に密着するため、介在部材から放熱部材へと効率良く伝熱させることができる。
【実施例】
【００８４】
本実施例では、フッ素ゴムの有無が、スパッタリング時における樹脂基板の温度に与える影響を検討した。また、フッ素ゴムに対する金属膜の被着が、フッ素ゴムのせん断強度とスパッタリング時における樹脂基板の温度とに与える影響を検討した。
【００８５】
（フッ素ゴムの有無）
実験例１として、フッ素ゴムを樹脂基板と放熱部材との間に介在させた上で、樹脂基板に銅を出力４ＫＷにて連続して２０分間スパッタリングして、樹脂基板の表面温度を測定した結果を図１０（ａ）に示す。また、実験例２として、フッ素ゴムを使用せずに放熱部材に樹脂基板を載置した上で、樹脂基板に銅を出力２ＫＷにて連続して１０分間スパッタリングして、樹脂基板の表面温度を測定した結果を図１０（ｂ）に示す。なお、表面温度はクロメル／アルメル熱電対により測定した。
【００８６】
フッ素ゴムを使用した実験例１のスパッタリング条件は、フッ素ゴムを使用していない実験例２のスパッタリング条件と比較して、出力が高く（実験例２の２倍）且つ時間が長い（実験例２の２倍）ことから、高温となりやすい条件（実験例２の４倍）であるが、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、実験例１の到達温度は、６５℃であり、実験例２の到達温度（１７２℃）の３分の１程度であった。
【００８７】
この結果から、フッ素ゴムを用いることによって、スパッタリング時における樹脂基板の到達温度を低減できることが確認された。
【００８８】
（フッ素ゴムに対する金属膜の被着）
実験例３として、それぞれ厚みの異なる金属膜を被着させた複数のフッ素ゴムを形成し、それらのせん断強度を測定した結果を図１１（ａ）に示す。なお、金属膜は、フッ素ゴムに対してニッケルクロム合金をスパッタリングすることによって形成した。また、スパッタリング時の出力および時間を変更することによって、厚みの異なる金属膜を形成した。
【００８９】
実験例３では、金属膜を被着させていないフッ素ゴムを用いた場合（金属膜の厚みが０ｎｍ）と比較して、金属膜を被着させたフッ素ゴムを用いた場合（金属膜の厚みが０．５ｎｍ以上）には、フッ素ゴムのせん断強度が１４８．２ｇ／ｃｍ２以下と小さくなっており、さらに、樹脂基板からのフッ素ゴムの剥離も容易であった。
【００９０】
また、実験例３では、金属膜の厚みを１０．７ｎｍ以上と大きくした場合と比較して、金属膜の厚みを８．１ｎｍ以下と小さくした場合には、フッ素ゴムのせん断強度が１０６．６ｇ／ｃｍ２以上と大きくなっており、さらに、樹脂基板とフッ素ゴムとの密着性も高かった。
【００９１】
この結果から、フッ素ゴムに金属膜を被着することによって、フッ素ゴムのせん断強度を低減できることが確認された。また、金属膜の厚みを調節することによって、樹脂基板とフッ素ゴムとの密着性を高めつつ、樹脂基板からのフッ素ゴムの剥離を容易にできることが確認された。
【００９２】
一方、実験例４として、フッ素ゴムを樹脂基板と放熱部材との間に介在させた上で、樹脂基板にニッケルクロム合金を所定時間スパッタリングした後、樹脂基板に銅を出力２ＫＷにて連続して１０分間スパッタリングして、樹脂基板の表面温度を測定した結果を図１１（ｂ）に示す。なお、フッ素ゴムは、樹脂基板側の主面に金属膜としてニッケルクロム合金を３ｎｍの厚みで被着させたものを用いた。
【００９３】
図１０（ｂ）および図１１（ｂ）に示すように、実験例４の到達温度は、４９℃であり、実験例２の到達温度（１７２℃）の３分の１程度であった。
【００９４】
この結果から、金属膜を被着したフッ素ゴムを用いた場合においても、スパッタリング時における樹脂基板の到達温度を低減できることが確認された。
【符号の説明】
【００９５】
１ 実装構造体
２ 電子部品
３ バンプ
４ 配線基板
５ コア基板
６ 配線層
７ 基体
８ スルーホール導体
９ 絶縁体
１０ 絶縁層
１０ａ 第１樹脂層
１０ｂ 第２樹脂層
１１ 導電層
１２ 金属層
１２ａ 第１金属層
１２ｂ 第２金属層
１３ ビア導体
１４ａ 第１領域
１４ｂ 第２領域
１５ 樹脂基板
１６ 放熱板
１７ フッ素ゴム
１８ 金属膜
Ｖ ビア孔
Ｓ１ 一主面
Ｓ２ 他主面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器（たとえば各種オーディオビジュアル機器、家電機器、通信機器、コンピュータ機器およびその周辺機器）等に使用される配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器における実装構造体としては、配線基板に電子部品を実装したものが使用されている。
【０００３】
特許文献１には、半導体製造工程において基板の配線形成に用いられるスパッタリング装置であって、冷却部材を内蔵した基板ホルダの静電吸着板上に基板を搭載した構成が記載されている。
【０００４】
この特許文献１のスパッタリング装置は、基板が載置される静電吸着板がセラミック製であるため、基板との間に隙間が生じやすい。このため、うねりや凹凸が生じやすい樹脂基板を試料とした場合には、樹脂基板と静電吸着板との間に隙間が生じやすくなる。
【０００５】
このような隙間においては、スパッタリングが行われる真空条件下で大気の対流による伝熱が生じにくく、伝熱の効率が低い。したがって、スパッタリングによって加わる熱が樹脂基板に蓄積して樹脂基板全体が高温となりやすく、樹脂基板の樹脂が変性してしまい、ひいては配線基板の信頼性が低下しやすくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３０２７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、信頼性を向上させる要求に応える配線基板の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態にかかる配線基板の製造方法は、樹脂基板を、フッ素ゴムを介して放熱部材に載置する工程と、蒸着法を用いて、前記フッ素ゴムを介して前記放熱部材に載置された前記樹脂基板の露出した一主面に金属層を形成する工程と、を備えている。
【０００９】
また、本発明の一形態にかかる配線基板の製造方法は、一主面に第１金属層を有する樹脂基板の該第１金属層側にフッ素ゴムを配しつつ、前記樹脂基板を、前記フッ素ゴムを介して放熱部材に載置する工程と、蒸着法を用いて、前記フッ素ゴムを介して前記放熱部材に載置された前記樹脂基板の露出した他主面に第２金属層を形成する工程と、を備えている。
【００１０】
また、本発明の一形態にかかる配線基板の製造方法は、樹脂基板を、第１フッ素ゴムを介して第１放熱部材に載置する工程と、蒸着法を用いて、前記第１フッ素ゴムを介して前記第１放熱部材に載置された前記樹脂基板の露出した一主面に第１金属層を形成する工程と、前記樹脂基板の前記第１金属層側に第２フッ素ゴムを配しつつ、前記樹脂基板を、前記第２フッ素ゴムを介して前記第２放熱部材に載置する工程と、蒸着法を用いて、前記第２フッ素ゴムを介して前記第２放熱部材に載置された前記樹脂基板の露出した他主面に第２金属層を形成する工程と、を備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一形態にかかる配線基板の製造方法によれば、蒸着法の際に樹脂基板に加わる熱を、フッ素ゴムを介して放熱部材に良好に伝導させることができる。したがって、樹脂基板を低温に維持することができるため、樹脂基板の樹脂の変性を低減し、ひいては信頼性に優れた配線基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１実施形態にかかる実装構造体を厚み方向に切断した断面図であり、図１（ｂ）は、図１に示した実装構造体のＰ１部分を拡大して示した断面図である。
【図２】図２（ａ）ないし（ｃ）は、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する厚み方向に切断した断面図である。
【図３】図３（ａ）は、図２（ｃ）に示した実装構造体のＰ２部分を拡大して示した断面図であり、図３（ｂ）は、図２（ｃ）に示した実装構造体のＰ３部分を拡大して示した断面図である。
【図４】図４（ａ）は、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する、図２（ｃ）のＰ２部分に相当する部分を拡大して示した断面図であり、図４（ｂ）は、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する厚み方向に切断した断面図である。
【図５】図５（ａ）は、図４（ｃ）に示した実装構造体のＰ４部分を拡大して示した断面図であり、図５（ｂ）は、図４（ｃ）に示した実装構造体のＰ５部分を拡大して示した断面図である。
【図６】図６（ａ）は、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する、図４（ｂ）のＰ４部分に相当する部分を拡大して示した断面図であり、図６（ｂ）は、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する厚み方向に切断した断面図である。
【図７】図７（ａ）および（ｂ）は、図１に示す実装構造体の製造工程を説明する、図６（ｂ）のＰ６部分に相当する部分を拡大して示した断面図である。
【図８】図１に示す実装構造体の製造工程を説明する厚み方向に切断した断面図である。
【図９】図９（ａ）は、第２実施形態にかかる実装構造体の製造工程を説明する厚み方向に切断した断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した実装構造体のＰ７部分を拡大して示した断面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本発明の実施例における実験例１の結果を示すグラフであり、図１０（ｂ）は、本発明の実施例における実験例２の結果を示すグラフである。
【図１１】図１１（ａ）は、本発明の実施例における実験例３の結果を示す表とグラフであり、図１１（ｂ）は、本発明の実施例における実験例４の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下に、本発明の第１実施形態に係る配線基板の製造方法を、該配線基板の製造方法を用いた実装構造体の製造方法を例に、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１（ａ）に示した実装構造体１は、本実施形態に係る実装構造体の製造方法を用いて作製されたものであり、例えば各種オーディオビジュアル機器、家電機器、通信機器、コンピュータ装置またはその周辺機器などの電子機器に使用されるものである。この実装構造体１は、電子部品２と、電子部品２がバンプ３を介してフリップチップ実装された配線基板４と、を含んでいる。
【００１５】
電子部品２は、例えばＩＣまたはＬＳＩ等の半導体素子であり、母材が、例えばシリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素、ガリウム砒素リン、窒化ガリウムまたは炭化珪素等の半導体材料により形成することができる。この電子部品２は、各方向への熱膨張率が例えば３ｐｐｍ／℃以上５ｐｐｍ／℃以下に設定されている。
【００１６】
なお、電子部品２の熱膨張率は、市販のＴＭＡ装置を用いてＪＩＳＫ７１９７‐１９９１に準じた測定方法により測定される。以下、各部材の熱膨張率は、電子部品２と同様に測定される。
【００１７】
バンプ３は、例えば鉛、錫、銀、金、銅、亜鉛、ビスマス、インジウムまたはアルミニウム等を含む半田等の導電材料により形成することができる。
配線基板４は、コア基板５とコア基板５の両主面に形成された一対の配線層６とを含んでいる。
【００１８】
コア基板５は、配線基板４の強度を高めるものであり、平板状の基体７と、該基体７を厚み方向に貫通する筒状のスルーホール導体８と、該スルーホール導体８の内部に配された柱状の絶縁体９と、を含んでいる。
【００１９】
基体７は、コア基板５の主要部をなして剛性を高めるものであり、基体７は、樹脂と該樹脂により被覆された基材と該樹脂により被覆された複数の粒子からなる無機絶縁フィラーとを含んでいる。また、基体７は、厚みが例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下に設定され、平面方向への熱膨張率が例えば５ｐｐｍ／℃以上３０ｐｐｍ／℃以下に設定され、厚み方向への熱膨張率が例えば１５ｐｐｍ／℃以上５０ｐｐｍ／℃以下に設定され、ヤング率が例えば５ＧＰａ以上３０ＧＰａ以下に設定されている。
【００２０】
なお、基体７のヤング率は、ＭＴＳシステムズ社製Ｎａｎｏ Ｉｎｄｅｎｔｅｒ ＸＰ／ＤＣＭを用いて測定される。以下、各部材のヤング率は、基体７と同様に測定される。
【００２１】
基体７の樹脂は、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、芳香族液晶ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂またはポリエーテルケトン樹脂等を用いることができる。また、基体７の基材は、繊維により構成された織布若しくは不織布または繊維を一方向に配列したものを用いることができ、この繊維としては、例えばガラス繊維、樹脂繊維、炭素繊維または金属繊維等を用いることができる。また、基体７の無機絶縁フィラーの粒子は、例えば酸化ケイ素等の無機絶縁材料により形成することができる。
【００２２】
スルーホール導体８は、コア基板５の両主面に形成された配線層６を電気的に接続するものであり、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケルまたはクロム等の導電材料により形成することができる。
【００２３】
絶縁体９は、後述するビア導体１３の支持面を形成するものであり、例えばエポキシ樹脂等の樹脂材料により形成することができる。
【００２４】
一方、コア基板５の両主面には、上述した如く、一対の配線層６が形成されている。配線層６は、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、複数の絶縁層１０と、基体７上および絶縁層１０上に部分的に形成された複数の導電層１１と、該導電層１１と絶縁層１０との間に介された金属層１２と、絶縁層１０を厚み方向に貫通して導電層１１に接続したビア導体１３と、を含んでいる。
【００２５】
絶縁層１０は、導電層１１を支持する支持部材として機能するだけでなく、導電層１１同士の短絡を防ぐ絶縁部材として機能するものであり、第１樹脂層１０ａと、該第１樹脂層１０ａよりもコア基板５側に配された第２樹脂層１０ｂと、を有する。この絶縁層１０は、厚みが例えば５μｍ以上４０μｍ以下に設定されている。
【００２６】
第１樹脂層１０ａは、絶縁層１０の剛性を高めるとともに平面方向における熱膨張率を低減するものであり、樹脂と該樹脂に被覆された複数の粒子からなる無機絶縁フィラーとを含んでいる。また、第１樹脂層１０ａは、平面方向への熱膨張率が例えば０ｐｐｍ／℃以上３０ｐｐｍ／℃以下に設定され、厚み方向への熱膨張率が例えば２０ｐｐｍ／℃以上５０ｐｐｍ／℃以下に設定され、ヤング率が例えば２．５ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下に設定されている。また、第１樹脂層１０ａは、第２樹脂層１０ｂよりもヤング率が高いとともに平面方向の熱膨張率が小さい。
【００２７】
第１樹脂層１０ａの樹脂は、ポリイミド樹脂等を用いることができ、平面方向への熱膨張率低減の観点から、各樹脂分子鎖の長手方向が第１樹脂層１０ａの平面方向に平行である構造を有するフィルム状であることが望ましい。また、第１樹脂層１０ａの無機絶縁フィラーの粒子は、上述した基体７に含まれたものと同様のものを用いることができる。
【００２８】
第２樹脂層１０ｂは、厚み方向に隣接した第該第１樹脂層１０ａ同士を接着するとともに、導電層１１の側面および一主面に接着して導電層１１を固定するものであり、樹脂を含んでいる。なお、第２樹脂層１０ｂは、接着性の観点から無機絶縁フィラーを含まない方が望ましいが、無機絶縁フィラーを含んでも構わない。また、第２樹脂層１０ｂは、平面方向および厚み方向への熱膨張率が例えば１０ｐｐｍ／℃以上１００ｐｐｍ／℃以下に設定され、および／または、平面方向への熱膨張率が第１樹脂層１０ａの例えば２倍以上１００倍以下に設定されている。また、第２樹脂層１０ｂは、ヤング率が例えば０．０５ＧＰａ以上０．５ＧＰａ以下に設定され、および／または、ヤング率が第１樹脂層１０ａの例えば０．０００５倍以上０．２倍以下に設定されている。また、第２樹脂層１０ｂは、第１樹脂層１０ａよりもヤング率が低い。
【００２９】
第２樹脂層１０ｂの樹脂は、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、またはアミド樹脂等を用いることができる。
【００３０】
導電層１１は、接地用配線、電力供給用配線または信号用配線として機能するものであり、高導電率である銅からなる金属材料により形成することができる。また、導電層１１は、厚みが例えば３μｍ以上２０μｍ以下に設定されている。
【００３１】
金属層１２は、導電層１１と第１樹脂層１０ａとを接着するものであり、第１樹脂層１０ａに接続した膜状の第１領域１４ａと、該第１領域１４ａ上に形成され、導電層１１に接続した膜状の第２領域１４ｂと、を有する。
【００３２】
第１領域１４ａは、チタン、モリブデン、クロムまたはニッケルクロム合金からなる金属材料により形成することができる。このような金属材料は、第１樹脂層１０ａとの界面において、導電層１１を構成する銅と比較して、金属粒子がイオン化して遊離しにくいため、金属層１２と第１樹脂層１０ａとの接着強度を高めることができる。また、金属層１２は、厚みが例えば０．０３μｍ以上０．１μｍ以下に設定され、厚みが導電層１１の例えば０．００１５倍以上０．０３３倍以下に設定されている。
【００３３】
第２領域１４ｂは、銅からなる金属材料により形成することができる。その結果、導電層１１と金属層１２との接着強度を高めることができる。一方、第２領域１４ｂは、結晶の粒塊が導電層１１よりも小さく、緻密な構造を有し、後述するように、第１領域１４ａと連続的に形成されるため、第１領域１４ａとの接着強度を高めることができる。この第２領域１４ｂは、厚みが例えば０．２μｍ以上１μｍ以下に設定されている。
【００３４】
ビア導体１３は、厚み方向に互いに離間した導電層１１同士を相互に接続するものであり、例えば銅、チタン、モリブデン、クロムまたはニッケルクロム合金等の金属材料により形成することができる。また、ビア導体１３は、コア基板５に向って幅狭となる柱状である。
【００３５】
かくして、上述した実装構造体１は、配線基板４を介して供給される電源や信号に基づいて電子部品２を駆動若しくは制御することにより、所望の機能を発揮する。
【００３６】
次に、上述した実装構造体１の製造方法を、図２から図８に基づいて説明する。
【００３７】
（１）図２（ａ）に示すように、両主面に導電層１１が形成されたコア基板５を準備する。具体的には、例えば以下のように行う。
【００３８】
まず、例えば未硬化の樹脂シートを複数積層するとともに最外層に銅箔を積層し、該積層体を加熱加圧して硬化させることにより、基体７を作製する。なお、未硬化は、ＩＳＯ４７２：１９９９に準ずるＡ‐ステージまたはＢ‐ステージの状態である。次に、例えばドリル加工やレーザー加工等により、基体７を厚み方向に貫通したスルーホールを形成する。次に、例えば無電解めっき法および電気めっき法等により、スルーホールの内壁に導電材料を被着させて、スルーホール導体８を形成する。次に、スルーホール導体８の内部に、樹脂等を充填し、絶縁体９を形成する。次に、導電材料を絶縁体９の露出部に被着させた後、従来周知のフォトリソグラフィー技術、エッチング等により、銅箔をパターニングして導電層１１を形成する。
【００３９】
（２）図２（ｂ）に示すように、コア基板５上に絶縁層１０を形成し、該絶縁層１０にビア孔Ｖを形成する。具体的には、例えば以下のように行う。
【００４０】
まず、未硬化の第２樹脂層１０ｂを介して、フィルム状の第１樹脂層１０ａを導電層１１上に配置した後、コア基板５、第２樹脂層１０ｂおよび第１樹脂層１０ａを加熱加圧して第２樹脂層１０ｂを硬化させることにより、コア基板５上に絶縁層１０を形成する。次に、例えばＹＡＧレーザー装置または炭酸ガスレーザー装置により、絶縁層１０にビア孔Ｖを形成し、ビア孔Ｖ内に導電層１１の少なくとも一部を露出させる。ここで、便宜上、製造途中の配線基板を樹脂基板１５とする。
【００４１】
（３）図２（ｃ）ないし図４（ａ）に示すように、スパッタリング法を用いて、樹脂基板１５の露出した一主面Ｓ１に第１金属層１２ａを形成する。具体的には、例えば以下のように行う。ここで、便宜上、樹脂基板１５の一主面Ｓ１に形成する金属層１２を第１金属層１２ａとし、樹脂基板１５の他主面Ｓ２に形成する金属層１２を第２金属層１２ｂとする。
【００４２】
まず、図２（ｃ）ないし図３（ｂ）に示すように、スパッタリング装置内に、放熱部材１６と該放熱部材１６上に載置されたフッ素ゴム１７とを配置した後、樹脂基板１５を、フッ素ゴム１７を介して放熱部材１６上に載置する。この際、樹脂基板１５の一主面Ｓ１が露出し、樹脂基板１５の他主面Ｓ２がフッ素ゴム１７と接触する。次に、図４（ａ）に示すように、スパッタリング法を用いて、樹脂基板１５の露出した一主面Ｓ１に第１金属層１２ａの第１領域１４ａおよび第２領域１４ｂを順次形成する。
【００４３】
上述した放熱部材１６は、図示しない冷却部材によって冷却されることによって、樹脂基板１５の熱を放熱するものである。該冷却部材は、放熱部材１６を載置するテーブルをなしており、例えば空冷また水冷をするための冷却管を内部に有するものである。この放熱部材１６は、例えばアルミ、銅、またはステレンス鋼等によって形成することができ、なかでも、高熱伝導率であるアルミまたは銅を用いることが望ましい。また、放熱部材１６は、例えば平板状に形成されており、厚みが例えば１．５ｍｍ以上５ｍｍ以下に設定されている。
【００４４】
ところで、スパッタリング法は、一般的に真空条件で行われるため、大気の対流による伝熱が生じにくい。それ故、樹脂基板とその支持部材との間に隙間があると、該隙間においては熱放射のみで伝熱されるため、伝熱の効率が低下して樹脂基板に熱が蓄積されやすい。このように樹脂基板に熱が蓄積されやすい真空条件は、気圧が例えば１０００Ｐａ以下に設定されている。
【００４５】
一方、本実施形態においては、硬度が低いフッ素ゴム１７を樹脂基板１５と放熱部材１６との間に介在させているため、該フッ素ゴム１７が樹脂基板１５の他主面Ｓ２におけるうねりや凹凸に追随して密着しやすい。したがって、フッ素ゴム１７と樹脂基板１５との間の隙間を低減し、樹脂基板１５からフッ素ゴム１７を介して放熱部材１６へと良好に熱伝導させることができる。その結果、樹脂基板１５から放熱部材１６への伝熱の効率を高めて樹脂基板１５を低温に維持することによって、樹脂基板１５の樹脂の変性を低減し、ひいては信頼性に優れた配線基板４を得ることができる。
【００４６】
さらに、上述した如く、フッ素ゴム１７と樹脂基板１５との間の隙間を低減することによって、フッ素ゴム１７への伝熱を樹脂基板１５にて均一に行うことができるため、樹脂基板１５内の温度分布をより均一にすることができる。その結果、樹脂基板１５にて、局所的に高温となる箇所を低減して樹脂の変性を低減することができる。
【００４７】
さらに、上述したフッ素ゴム１７は、放熱部材１６に対しても良好に密着するため、フッ素ゴム１７と放熱部材１６との間における伝熱の効率を高めることができ、ひいては樹脂基板１５から放熱部材１６への伝熱の効率を高めることができる。
【００４８】
また、本実施形態においては、熱伝導させる部材としてフッ素ゴム１７を用いているため、例えば配線基板４に対する汚染物質であるシロキサンを真空条件下で発生するシリコンゴム等と比較して、配線基板４に対する汚染物質が発生しにくい。その結果、信頼性に優れた配線基板４を得ることができる。
【００４９】
このフッ素ゴム１７は、硬度が４０度以上１００度以下であることが望ましい。その結果、硬度が４０度以上であることによって、基板の平坦度を保持することができる。硬度が４０未満と小さすぎると基板の変形が大きくなりすぎる。硬度が１００度以下であることによって、フッ素ゴム１７を樹脂基板１５の他主面Ｓ２に良好に密着させることができる。なお、フッ素ゴム１７の硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３：２００６に準じ、デュロメータと呼ばれるプランジャーの押し込み深さ量を測定することによって測定される。
【００５０】
また、フッ素ゴム１７は、表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以下であることが望ましい。その結果、フッ素ゴム１７が樹脂基板１５および放熱部材１６と反発することなく吸い付くように接着するため、フッ素ゴム１７を樹脂基板１５および放熱部材１６に良好に密着させることができる。なお、フッ素ゴム１７の表面張力は、ＪＩＳ Ｋ６７６８：１９９９に準じ、既知の表面張力を持つ液体を用い滴下直後の測定する固体表面と接触角を実測しＹｏｕｎｇの式で算出することによって測定される。
【００５１】
また、フッ素ゴム１７は、ポリテトラフルオロエチレンを含むことが望ましい。その結果、ポリテトラフルオロエチレンの含有量により表面張力を低下させることができる。このフッ素ゴム１７は、例えばポリテトラフルオロエチレンを１体積％以上１００体積％以下含む。
【００５２】
また、フッ素ゴム１７は、フッ素ゴム１７全体の熱伝導率を高くするために、熱伝導率の高い無機絶縁フィラーまたは金属フィラーを含んでいてもよい。このような無機絶縁フィラーとしては、例えば酸化ケイ素または酸化アルミニウム等を含む複数の粒子を用いることができる。一方、金属フィラーとしては、銅、アルミ、ステンレス鋼が選択され、特に銅やアルミは熱伝導率がより高くなる。フッ素ゴム１７は、このような無機絶縁フィラーまたは金属フィラーを１体積％以上３０体積％以下含有することが望ましい。
【００５３】
また、フッ素ゴム１７は、厚みが放熱部材１６よりも小さい。その結果、樹脂基板１５から放熱部材１６に熱を効率良く伝達することができる。このフッ素ゴム１７の厚みは、０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定されていることが望ましい。その結果、樹脂基板１５と密着するための厚みを確保しつつ薄くすることで、樹脂基板１５から放熱部材１６に熱を効率良く伝達することができる。
【００５４】
一方、第１金属層１２ａの第１領域１４ａおよび第２領域１４ｂは、例えば同一装置内で連続的に行うことが望ましい。その結果、第１領域１４ａの酸化を低減しつつ、第１領域１４ａ上に第２領域１４ｂを形成することができる。
【００５５】
なお、第１領域１４ａのスパッタリングの条件は、気圧が例えば１０−１Ｐａ以上１０Ｐａ以下に設定され、出力が例えば５００Ｗ以上１０ＫＷ以下に設定され、処理時間が例えば１０秒以上５分以下に設定されている。また、第２領域１４ｂのスパッタリングの条件は、気圧が例えば１０−１Ｐａ以上１０Ｐａ以下に設定され、出力が例えば５００Ｗ以上１０ＫＷ以下に設定され、処理時間が例えば６０秒以上１０分以下に設定されている。
【００５６】
（４）図４（ｂ）ないし図６（ａ）に示すように、樹脂基板１５の表裏を反対にして、樹脂基板１５の他主面Ｓ２を露出させた後、（３）の工程と同様に、スパッタリング法を用いて、樹脂基板１５の露出した他主面Ｓ２に第２金属層１２ｂを形成する。
【００５７】
ここで、本工程においては、図５（ｂ）に示すように、放熱部材１６と樹脂基板１５との間に第１金属層１２ａが配されることとなる。この第１金属層１２ａは、樹脂よりも熱の放射率が低い金属材料からなるため、第１金属層とその支持部材との間に隙間があると、樹脂基板が直接支持部材に載置される場合と比較して、伝熱の効率が低下しやすい。
【００５８】
一方、本実施形態においては、第１金属層１２ａと放熱部材１６との間にフッ素ゴム１７を介在させているため、（３）の工程で上述した如く、フッ素ゴム１７を第１金属層１２ａに良好に密着させることによって、フッ素ゴム１７と第１金属層１２ａとの間の隙間を低減することができる。それ故、第１金属層１２ａからフッ素ゴム１７を介して放熱部材１６へと良好に熱伝導させることができる。
【００５９】
（５）図６（ｂ）ないし図７（ｂ）に示すように、樹脂基板１５両主面の金属層１２上に導電層１１を部分的に複数形成するとともに、ビア孔Ｖ内にビア導体１３を形成する。具体的には、例えば以下のように行う。
【００６０】
まず、図７（ａ）に示すように、レジストを用いた電気めっき法により、金属層１２の第２領域１４ｂをシード層として該第２領域１４ｂ上に導電層１１を部分的に複数形成するとともに、ビア孔Ｖ内にビア導体１３を形成する。次に、図７（ｂ）に示すように、塩酸および硫酸の混合液、過酸化水素水および水酸化ナトリウム水溶液の混合液、塩化第２鉄水溶液または塩化第２銅水溶液等を用いて、部分的に形成された導電層１１をマスクとして第２領域１４ｂをエッチングする。その結果、導電層１１同士の間に第１領域１４ａが露出する。次に、硫酸と塩酸との混合液、または、水酸化ナトリウム水溶液と過酸化水素水との混合液を用いて、部分的に形成された導電層１１をマスクとして、導電層１１、第１領域１４ａおよび第２領域１４ｂの内、第１領域１４ａを選択的にエッチングする。
【００６１】
（６）図８に示すように、上述した（２）ないし（５）の工程を繰り返すことにより、配線層６を形成し、配線基板４を作製することができる。
【００６２】
（７）配線基板４にバンプ３を介して電子部品２をフリップチップ実装することにより、図１に示す実装構造体１を作製することができる。
【００６３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る配線基板の製造方法を、該配線基板の製造方法を用いた実装構造体の製造方法を例に、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、上述した第１実施形態と同様の構成に関しては、記載を省略する。
【００６４】
第２実施形態は、第１実施形態と異なり、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、（３）の工程にて、フッ素ゴム１７の樹脂基板１５側の主面Ｓ３に金属膜１８が被着している。この金属膜１８によって、フッ素ゴム１７の樹脂基板１５に対する接着強度を調節して適度なものとすることができる。
【００６５】
このように接着強度を調節したフッ素ゴム１７としては、せん断強度が５０ｇ／ｃｍ２以上２００ｇ／ｃｍ２以下のものを用いることが望ましい。フッ素ゴム１７のせん断強度が５０ｇ／ｃｍ２以上であることによって、フッ素ゴム１７と樹脂基板１５との密着性を高め、第１金属層１２ａを形成する際に樹脂基板１５から放熱部材１６への伝熱の効率を高めることができる。さらに、フッ素ゴム１７のせん断強度が２００ｇ／ｃｍ２以下であることによって、フッ素ゴム１７と樹脂基板１５との接着強度を低減して、第１金属層１２ａを形成した後にフッ素ゴム１７から樹脂基板１５を容易に剥離することができる。
【００６６】
なお、フッ素ゴム１７のせん断強度は、以下のようにして測定する。まず、フッ素ゴム１７に対して、ポリイミドフィルムを接触面積１ｃｍ２（１ｃｍ×１ｃｍの正方形）で接触させる。次に、ポリイミドフィルムをフッ素ゴム１７から離れる方向に荷重を加え、フッ素ゴム１７から離れた時の荷重をせん断強度として測定する。
【００６７】
金属膜１８は、チタン、モリブデン、クロムまたはニッケルクロム合金からなる金属材料により形成することができる。その結果、金属膜１８とフッ素ゴム１７との接着強度を高めることができる。
【００６８】
また、金属膜１８は、厚みが０．３ｎｍ以上１０ｎｍ以下に設定されていることが望ましい。金属膜１８の厚みを０．３ｎｍ以上とすることによって、フッ素ゴム１７の樹脂基板１５に対する接着強度を低減し、第１金属層１２ａを形成した後にフッ素ゴム１７から樹脂基板１５を容易に剥離することができる。さらに、金属膜１８の厚みを１０ｎｍ以下とすることによって、フッ素ゴム１７と樹脂基板１５との密着性を高め、第１金属層１２ａを形成する際に樹脂基板１５から放熱部材１６への伝熱の効率を高めることができる。
【００６９】
また、フッ素ゴム１７の樹脂基板１５側の主面Ｓ３は、金属膜１８が被着した被着領域Ｒ１と、金属膜１８から露出した露出領域Ｒ２とを有している。このように被着領域Ｒ１と露出領域Ｒ２とを設け、その面積を調節することによって、フッ素ゴム１７の樹脂基板１５に対する接着強度を調節して適度なものとすることができる。
【００７０】
フッ素ゴム１７の樹脂基板１５側の主面Ｓ３において、露出領域Ｒ２が占める面積の割合は、１０％以上６０％以下に設定されていることが望ましい。露出領域Ｒ２が占める面積の割合を１０％以上とすることによって、フッ素ゴム１７と樹脂基板１５との密着性を高め、第１金属層１２ａを形成する際に樹脂基板１５から放熱部材１６への伝熱の効率を高めることができる。さらに、露出領域Ｒ２が占める面積の割合を６０％以下とすることによって、フッ素ゴム１７の樹脂基板１５に対する接着強度を低減し、第１金属層１２ａを形成した後にフッ素ゴム１７から樹脂基板１５を容易に剥離することができる。
【００７１】
金属膜１８は、スパッタリング法を用いて、フッ素ゴム１７上に被着させることができる。このようにスパッタリング法を用いることによって、金属膜１８を０．３ｎｍ以上１０ｎｍ以下と薄膜にすることができるとともに、露出領域Ｒ２が占める面積の割合を１０％以上６０％以下と調節することができる。なお、金属膜１８は、スパッタリング法以外の蒸着法を用いても構わない。この場合、例えば、真空蒸着法もしくはイオンプレーティング法等のＰＶＤ法、または、ＣＶＤ法を用いることができる。
【００７２】
金属膜１８のスパッタリングの条件は、気圧が例えば１０−１Ｐａ以上１０Ｐａ以下に設定され、出力が例えば５０Ｗ以上４ＫＷ以下に設定され、処理時間が例えば１０秒以上５分以下に設定されている。
【００７３】
なお、金属膜１８は、フッ素ゴム１７の樹脂基板１５と反対側の主面に形成しても構わない。また、（４）の工程においても、樹脂基板１５側の主面Ｓ３に金属膜１８が被着したフッ素ゴム１７を用いても構わない。
【００７４】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良、組み合わせ等が可能である。
【００７５】
例えば、上述した実施形態において、２層の絶縁層により配線層を形成した構成を例に説明したが、絶縁層は３層以上であっても構わない。
【００７６】
また、上述した実施形態において、絶縁層として第１樹脂層および第２樹脂層を含むものを用いた構成を例に説明したが、絶縁層は、第２樹脂層のみにより形成されていても構わない。この場合、第２樹脂層は、低熱膨張および高剛性の観点から、無機絶フィラーを１０重量％以上８０重量％以下含むことが望ましい。
【００７７】
また、上述した実施形態において、基体として樹脂製のものを用いた構成を例に説明したが、基体としては、例えばセラミック製のものや金属板を樹脂で被覆したものを用いても構わない。
【００７８】
また、上述した実施形態において、金属層として第１領域および第２領域を含むものを用いた構成を例に説明したが、金属層は、第１領域のみを有していても構わないし、第２領域のみを有していても構わない。
【００７９】
また、上述した実施形態の（２）の工程において、セミアディティブ法により導電層を形成した構成を例に説明したが、フルアディティブ法またはサブトラクティブ法により導電層を形成しても構わない。
【００８０】
また、上述した実施形態の（３）および（４）の工程において、スパッタリング法を用いて金属層を形成した構成を例に説明したが、スパッタリング法以外の蒸着法を用いても構わない。この場合、蒸着法は、気圧が１０００Ｐａ以下の真空条件下で行われるものであれば、どのような方法でもよく、例えば、真空蒸着法もしくはイオンプレーティング法等のＰＶＤ法、または、ＣＶＤ法を用いることができる。なお、真空蒸着法は、気圧が例えば１０−４Ｐａ以上１０−３Ｐａ以下に設定され、イオンプレーティング法は、気圧が例えば１０−２Ｐａ以上１０−１Ｐａ以下に設定されている。
【００８１】
また、上述した実施形態の（３）および（４）の双方の工程でフッ素ゴムを用いた構成を例に説明したが、フッ素ゴムは、少なくともどちらか一方の工程に用いられればよい。フッ素ゴムを（３）および（４）のいずれかの工程に用いる場合には、第１金属層によって伝熱しにくい（４）の工程に用いることが望ましい。
【００８２】
また、上述した実施形態の（３）および（４）の工程において、フッ素ゴムおよび放熱部材は同一のものを用いた構成を例に説明したが、フッ素ゴムおよび放熱部材はそれぞれ異なるものを用いても構わない。
【００８３】
また、上述した実施形態の（３）および（４）の工程において、フッ素ゴム上に直接、試料（樹脂基板あるいは第１金属層）を載置した構成を例に説明したが、フッ素ゴムと試料との間には、試料と密着性がよく真空条件下でシロキサンを発生しない部材であれば、他の部材（介在部材）が介在されても構わない。この場合、フッ素ゴムは、介在部材および放熱部材と良好に密着するため、介在部材から放熱部材へと効率良く伝熱させることができる。
【実施例】
【００８４】
本実施例では、フッ素ゴムの有無が、スパッタリング時における樹脂基板の温度に与える影響を検討した。また、フッ素ゴムに対する金属膜の被着が、フッ素ゴムのせん断強度とスパッタリング時における樹脂基板の温度とに与える影響を検討した。
【００８５】
（フッ素ゴムの有無）
実験例１として、フッ素ゴムを樹脂基板と放熱部材との間に介在させた上で、樹脂基板に銅を出力４ＫＷにて連続して２０分間スパッタリングして、樹脂基板の表面温度を測定した結果を図１０（ａ）に示す。また、実験例２として、フッ素ゴムを使用せずに放熱部材に樹脂基板を載置した上で、樹脂基板に銅を出力２ＫＷにて連続して１０分間スパッタリングして、樹脂基板の表面温度を測定した結果を図１０（ｂ）に示す。なお、表面温度はクロメル／アルメル熱電対により測定した。
【００８６】
フッ素ゴムを使用した実験例１のスパッタリング条件は、フッ素ゴムを使用していない実験例２のスパッタリング条件と比較して、出力が高く（実験例２の２倍）且つ時間が長い（実験例２の２倍）ことから、高温となりやすい条件（実験例２の４倍）であるが、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、実験例１の到達温度は、６５℃であり、実験例２の到達温度（１７２℃）の３分の１程度であった。
【００８７】
この結果から、フッ素ゴムを用いることによって、スパッタリング時における樹脂基板の到達温度を低減できることが確認された。
【００８８】
（フッ素ゴムに対する金属膜の被着）
実験例３として、それぞれ厚みの異なる金属膜を被着させた複数のフッ素ゴムを形成し、それらのせん断強度を測定した結果を図１１（ａ）に示す。なお、金属膜は、フッ素ゴムに対してニッケルクロム合金をスパッタリングすることによって形成した。また、スパッタリング時の出力および時間を変更することによって、厚みの異なる金属膜を形成した。
【００８９】
実験例３では、金属膜を被着させていないフッ素ゴムを用いた場合（金属膜の厚みが０ｎｍ）と比較して、金属膜を被着させたフッ素ゴムを用いた場合（金属膜の厚みが０．５ｎｍ以上）には、フッ素ゴムのせん断強度が１４８．２ｇ／ｃｍ２以下と小さくなっており、さらに、樹脂基板からのフッ素ゴムの剥離も容易であった。
【００９０】
また、実験例３では、金属膜の厚みを１０．７ｎｍ以上と大きくした場合と比較して、金属膜の厚みを８．１ｎｍ以下と小さくした場合には、フッ素ゴムのせん断強度が１０６．６ｇ／ｃｍ２以上と大きくなっており、さらに、樹脂基板とフッ素ゴムとの密着性も高かった。
【００９１】
この結果から、フッ素ゴムに金属膜を被着することによって、フッ素ゴムのせん断強度を低減できることが確認された。また、金属膜の厚みを調節することによって、樹脂基板とフッ素ゴムとの密着性を高めつつ、樹脂基板からのフッ素ゴムの剥離を容易にできることが確認された。
【００９２】
一方、実験例４として、フッ素ゴムを樹脂基板と放熱部材との間に介在させた上で、樹脂基板にニッケルクロム合金を所定時間スパッタリングした後、樹脂基板に銅を出力２ＫＷにて連続して１０分間スパッタリングして、樹脂基板の表面温度を測定した結果を図１１（ｂ）に示す。なお、フッ素ゴムは、樹脂基板側の主面に金属膜としてニッケルクロム合金を３ｎｍの厚みで被着させたものを用いた。
【００９３】
図１０（ｂ）および図１１（ｂ）に示すように、実験例４の到達温度は、４９℃であり、実験例２の到達温度（１７２℃）の３分の１程度であった。
【００９４】
この結果から、金属膜を被着したフッ素ゴムを用いた場合においても、スパッタリング時における樹脂基板の到達温度を低減できることが確認された。
【符号の説明】
【００９５】
１ 実装構造体
２ 電子部品
３ バンプ
４ 配線基板
５ コア基板
６ 配線層
７ 基体
８ スルーホール導体
９ 絶縁体
１０ 絶縁層
１０ａ 第１樹脂層
１０ｂ 第２樹脂層
１１ 導電層
１２ 金属層
１２ａ 第１金属層
１２ｂ 第２金属層
１３ ビア導体
１４ａ 第１領域
１４ｂ 第２領域
１５ 樹脂基板
１６ 放熱板
１７ フッ素ゴム
１８ 金属膜
Ｖ ビア孔
Ｓ１ 一主面
Ｓ２ 他主面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基板を、フッ素ゴムを介して放熱部材に載置する工程と、
蒸着法を用いて、前記フッ素ゴムを介して前記放熱部材に載置された前記樹脂基板の露出した一主面に金属層を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
前記樹脂基板を前記放熱部材に載置する工程で、
前記樹脂基板を、硬度が４０度以上１００度以下である前記フッ素ゴムを介して、前記放熱部材に載置することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
前記樹脂基板を前記放熱部材に載置する工程で、
前記樹脂基板を、表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以下である前記フッ素ゴムを介して、前記放熱部材に載置することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
前記樹脂基板を前記放熱部材に載置する工程で、
前記樹脂基板を、ポリテトラフルオロエチレンを含む前記フッ素ゴムを介して、前記放熱部材に載置することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
前記樹脂基板を前記放熱部材に載置する工程で、
前記樹脂基板を、該樹脂基板側の主面に金属膜が被着した前記フッ素ゴムを介して、前記放熱部材に載置することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の配線基板の製造方法において、
前記樹脂基板を前記放熱部材に載置する工程で、
前記樹脂基板を、該樹脂基板側の主面に厚みが０．３ｎｍ以上１０ｎｍ以下の前記金属膜が被着した前記フッ素ゴムを介して、前記放熱部材に載置することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項７】
請求項５に記載の配線基板の製造方法において、
前記樹脂基板を前記放熱部材に載置する工程で、
前記樹脂基板を、該樹脂基板側の主面に前記金属膜が被着した被着領域と前記金属膜から露出した露出領域とを有する前記フッ素ゴムを介して、前記放熱部材に載置することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の配線基板の製造方法において、
前記樹脂基板を前記放熱部材に載置する工程で、
前記樹脂基板を、該樹脂基板側の主面における前記露出領域が占める面積の割合が１０％以上６０％以下である前記フッ素ゴムを介して、前記放熱部材に載置することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項９】
請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
前記樹脂基板を前記放熱部材に載置する工程で、
前記樹脂基板を、せん断強度が５０ｇ／ｃｍ２以上２００ｇ／ｃｍ２以下である前記フッ素ゴムを介して、前記放熱部材に載置することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１０】
一主面に第１金属層を有する樹脂基板の該第１金属層側にフッ素ゴムを配しつつ、前記樹脂基板を、前記フッ素ゴムを介して放熱部材に載置する工程と、
蒸着法を用いて、前記フッ素ゴムを介して前記放熱部材に載置された前記樹脂基板の露出した他主面に第２金属層を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１１】
樹脂基板を、第１フッ素ゴムを介して第１放熱部材に載置する工程と、
蒸着法を用いて、前記第１フッ素ゴムを介して前記第１放熱部材に載置された前記樹脂基板の露出した一主面に第１金属層を形成する工程と、
前記樹脂基板の前記第１金属層側に第２フッ素ゴムを配しつつ、前記樹脂基板を、前記第２フッ素ゴムを介して前記第２放熱部材に載置する工程と、
蒸着法を用いて、前記第２フッ素ゴムを介して前記第２放熱部材に載置された前記樹脂基板の露出した他主面に第２金属層を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１】
樹脂基板を、フッ素ゴムを介して放熱部材に載置する工程と、
蒸着法を用いて、前記フッ素ゴムを介して前記放熱部材に載置された前記樹脂基板の露出した一主面に金属層を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
前記樹脂基板を前記放熱部材に載置する工程で、
前記樹脂基板を、硬度が４０度以上１００度以下である前記フッ素ゴムを介して、前記放熱部材に載置することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
前記樹脂基板を前記放熱部材に載置する工程で、
前記樹脂基板を、表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以下である前記フッ素ゴムを介して、前記放熱部材に載置することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
前記樹脂基板を前記放熱部材に載置する工程で、
前記樹脂基板を、ポリテトラフルオロエチレンを含む前記フッ素ゴムを介して、前記放熱部材に載置することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
前記樹脂基板を前記放熱部材に載置する工程で、
前記樹脂基板を、該樹脂基板側の主面に金属膜が被着した前記フッ素ゴムを介して、前記放熱部材に載置することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の配線基板の製造方法において、
前記樹脂基板を前記放熱部材に載置する工程で、
前記樹脂基板を、該樹脂基板側の主面に厚みが０．３ｎｍ以上１０ｎｍ以下の前記金属膜が被着した前記フッ素ゴムを介して、前記放熱部材に載置することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項７】
請求項５に記載の配線基板の製造方法において、
前記樹脂基板を前記放熱部材に載置する工程で、
前記樹脂基板を、該樹脂基板側の主面に前記金属膜が被着した被着領域と前記金属膜から露出した露出領域とを有する前記フッ素ゴムを介して、前記放熱部材に載置することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の配線基板の製造方法において、
前記樹脂基板を前記放熱部材に載置する工程で、
前記樹脂基板を、該樹脂基板側の主面における前記露出領域が占める面積の割合が１０％以上６０％以下である前記フッ素ゴムを介して、前記放熱部材に載置することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項９】
請求項１に記載の配線基板の製造方法において、
前記樹脂基板を前記放熱部材に載置する工程で、
前記樹脂基板を、せん断強度が５０ｇ／ｃｍ２以上２００ｇ／ｃｍ２以下である前記フッ素ゴムを介して、前記放熱部材に載置することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１０】
一主面に第１金属層を有する樹脂基板の該第１金属層側にフッ素ゴムを配しつつ、前記樹脂基板を、前記フッ素ゴムを介して放熱部材に載置する工程と、
蒸着法を用いて、前記フッ素ゴムを介して前記放熱部材に載置された前記樹脂基板の露出した他主面に第２金属層を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１１】
樹脂基板を、第１フッ素ゴムを介して第１放熱部材に載置する工程と、
蒸着法を用いて、前記第１フッ素ゴムを介して前記第１放熱部材に載置された前記樹脂基板の露出した一主面に第１金属層を形成する工程と、
前記樹脂基板の前記第１金属層側に第２フッ素ゴムを配しつつ、前記樹脂基板を、前記第２フッ素ゴムを介して前記第２放熱部材に載置する工程と、
蒸着法を用いて、前記第２フッ素ゴムを介して前記第２放熱部材に載置された前記樹脂基板の露出した他主面に第２金属層を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする配線基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−４８２０３（Ｐ２０１３−４８２０３Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５８２６７（Ｐ２０１１−２５８２６７）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（３０４０２４８９８）京セラＳＬＣテクノロジー株式会社 (213)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（３０４０２４８９８）京セラＳＬＣテクノロジー株式会社 (213)
【Ｆターム（参考）】
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