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JP6793755B2 - 多層配線板の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、多層配線板の製造方法に関するものである。
近年、プリント配線板の実装密度を上げて小型化するために、プリント配線板の多層化が広く行われるようになってきている。このような多層配線板は、携帯用電子機器の多くで、軽量化や小型化を目的として利用されている。そして、この多層配線板には、層間絶縁層の更なる厚みの低減、及び配線板としてのより一層の軽量化が要求されている。
ところで、薄い多層配線板は、強度低下に伴いハンドリング性が低下しうる。このため、薄い多層配線板を電気検査すべく、様々な方法が提案されている。例えば、特許文献1(特開2008−39725号公報)には、開口部を有する平面板治具で薄いプリント配線板を挟み込んだ後、開口部を介して検査領域の両面に検査用プローブを当接させて電気検査する方法が開示されている。また、特許文献2(特開2016−178101号公報)には、支持体上に接着層及び高抵抗導電層を順に形成し、高抵抗導電層の上にビルドアップ配線層を形成した後、ビルドアップ配線層の表面から電気検査を行う方法が開示されている。特許文献3(特開2016−114484号公報)には、配線板の端部を押さえ板とメッシュ板で挟持し、ステージに配線板を配置して真空吸着し、その吸着状態を保った状態で両面からプローブを接触させて電気検査を行うことが開示されている。
特開2008−39725号公報 特開2016−178101号公報 特開2016−114484号公報 特開2014−214208号公報 特開2015−170767号公報
しかしながら、上述した先行技術には種々の問題がある。例えば、特許文献1では、配線板が薄くなると、それ自体による剛直性の保持が困難となって撓みが生じやすくなり、この撓みに起因して、平面板治具で配線板を挟み込む際、平面板治具の開口部に対する配線板の正確な位置決めが困難となりうる。特許文献2にあっては、当該文献に記載の方法で行える電気検査は導通検査のみ(接続不良の検出)のみであり、絶縁検査(配線間短絡の検出)は支持体の剥離及び高抵抗導電層の除去後でなければ実施できない。また、剥離後の多層積層体は薄い配線板となるため、撓みが生じ易く、依然として電気検査が難しい。特許文献3に関しては、多層積層体が薄い場合、押さえ板で押さえる際に多層積層体が撓んでしまい、プローブを接触させるための正確な位置決めが困難となりうる。
本発明者らは、今般、多層配線板の製造において、第1支持体を予め含む多層積層体に、開口部を備えた第2支持体を接着させることで、多層積層体表面の第n接続パッドに対する第2支持体の開口部の位置決めを高精度に行うことができ、かつ、撓みの低減により多層積層体の両面の望ましい平坦性を確保することができ、その結果、電気検査のための正確なプロービングが可能になるとの知見を得た。
したがって、本発明の目的は、多層積層体の撓みを低減しながら正確なプロービングで電気検査を行うことが可能な、多層配線板の製造方法を提供することにある。
本発明の一態様によれば、第1支持体、第1剥離層及び金属層を順に備えた積層シートを用意する工程と、
前記金属層の表面に、配線層及び絶縁層を交互に形成して多層積層体を得る工程であって、最後に形成される前記配線層である第n配線層が第n接続パッドを含む工程と、
前記多層積層体の前記積層シートと反対側の表面に、開口部を備えた第2支持体を、第2剥離層を介して、前記第n接続パッドの少なくとも一部が前記開口部内に位置するように接着させて、補強された多層積層体を得る工程であって、前記第2剥離層が前記第2支持体の被接着面の全領域に又は一部の領域にのみ適用される工程と、
前記第1支持体を前記補強された多層積層体から前記第1剥離層の位置で剥離する工程と、
前記補強された多層積層体の前記第n接続パッドに導電体を接触させて電気検査を行う工程と、
を含む、多層配線板の製造方法が提供される。
本発明の製造方法において、積層シートの用意から第2支持体の接着までの工程を示す、工程流れ図である。 本発明の製造方法において、第1支持体の剥離から電気検査までの工程を示す、工程流れ図である。 金属層が反射防止層及び給電層を含み、反射防止層をコモン電極(共通電極)として残した場合における、電気検査の一例を示す模式断面図である。 第3支持体を用いて多層積層体を更に補強する態様を示す模式断面図である。 プレートを用いて多層積層体の両面からプロービングを行う態様を示す模式断面図である。
多層配線板の製造方法
本発明による多層配線板の製造方法は、(1)第1支持体を含む積層シートの用意、(2)多層積層体の作製、(3)開口部を備えた第2支持体の接着、(4)所望により行われる第3支持体の接着、(5)第1支持体の剥離、(6)所望により行われる開口部を有するプレートの取り付け、(7)所望により行われる第3支持体の剥離、(8)所望により行われるプレートの取り外し、(9)電気検査、及び(10)所望により行われる第2支持体の剥離を含む。なお、上記(1)〜(10)の各工程は必ずしもこの順序で行われる必要はなく、技術的整合性を損なわない範囲内で任意の順序で行われてよい。例えば、(9)電気検査工程は、(3)第2支持体の接着工程後であれば、(5)第1支持体の剥離工程よりも前に行ってもよい。
以下、図面を参照しながら、工程(1)〜(10)の各々について説明する。
(1)第1支持体を含む積層シートの用意
図1(a)に示されるように、多層配線板を形成するためのベースとなる積層シート10を用意する。積層シート10は、第1支持体12、第1剥離層14及び金属層16を順に備える。積層シート10は、いわゆるキャリア付銅箔の形態であってもよい。金属層16は、金属で構成される層であり、好ましくは後述する第1配線層18fへの給電を可能とする給電層を含む。金属層16は2層以上の層構成を有していてもよい。例えば、金属層16は上述の給電層に加え、給電層の第1剥離層14側の面に反射防止層を有していてもよい。積層シート10の本発明の好ましい態様については後述するものとする。
(2)多層積層体の作製
図1(b)に示されるように、金属層16の表面に、配線層18及び絶縁層20を交互に形成して多層積層体26を作製する。このとき、最後に形成される配線層18である第n配線層18nが第n接続パッド18npを含む。図1(b)に示される配線層18及び絶縁層20で構成される逐次積層構造は、ビルドアップ層ないしビルドアップ配線層と一般的に称されるものであるが、本発明の製造方法においては、一般的にプリント配線板において採用される公知のビルドアップ配線層の構成のみからなる多層積層体の形成方法のみならず、予め形成されたバンプ付の多層積層体の一部となる積層体を、絶縁性接着剤を介して積層する方法等も採用することができ、特に限定されない。
後述する工程を含めた一連のプロセスを経て得られる多層積層体26は、最終的に第1配線層18fを有することになる。第1配線層18fは第1接続パッド18fpを含みうる。この第1配線層18fは、(i)配線層18及び絶縁層20の交互積層の最初のステップとして金属層16上に形成されるのが、第1配線層18fを微細配線とし、かつ、第1配線層18fの第1支持体12側の面の平坦性を確保する上で好ましいが、(ii)第1支持体12の剥離後に形成されてもよい。図1及び2に示される態様は上記(i)に基づくものである。一方、上記(ii)の好ましい態様においては、第1支持体12の剥離後で、かつ、電気検査の前に、金属層16をエッチングすることにより、第1接続パッド18fpを含む第1配線層18fが形成されてもよい。この態様は、金属層16の厚さが配線層18と同じような厚さ(例えば3〜50μm)である場合に好ましく採用可能である。あるいは、上記(ii)の別の好ましい態様においては、第1支持体12の剥離後で、かつ、電気検査の前に、金属層16の絶縁層20と反対側の面に第1接続パッド18fpを含む第1配線層18fが形成されてもよい。この態様における、第1配線層の形成は、金属層16そのものを給電層として用いる電気めっきにより行うことができる。この場合、第1配線層18f以外の領域の金属層16をエッチング除去した場合であっても、第1配線層18fと絶縁層20との間に金属層16が残ることになる。
上記(i)の好ましい態様においては、金属層16の第1剥離層14と反対側の面に最初に形成される配線層18が、第1接続パッド18fpを含む第1配線層18fであることができる。この態様は、絶縁層20の積層前に、金属層16上に第1配線層18fを予め形成するものである。この場合、まず、金属層16の表面に第1配線層18fを形成する。典型的には、第1配線層18fの形成は、公知の手法に従い、フォトレジスト層の形成、電気銅めっき層の形成、フォトレジスト層の剥離、及び所望により銅フラッシュエッチングを経て行われる。例えば、以下のとおりである。まず、金属層16の表面にフォトレジスト層を所定のパターンで形成する。フォトレジストは感光性フィルムであるのが好ましく、例えば感光性ドライフィルムである。フォトレジスト層は、露光及び現像により所定の配線パターンを付与すればよい。金属層16の露出表面(すなわちフォトレジスト層でマスキングされていない部分)に電気銅めっき層を形成する。電気銅めっきは公知の手法により行えばよく、特に限定されない。次いで、フォトレジスト層を剥離する。その結果、電気銅めっき層が配線パターン状に残って第1配線層18fを形成し、配線パターンを形成しない部分の金属層16が露出する。
前述した(i)の態様において、金属層16は、第1剥離層14f側から順に、反射防止層(例えばチタン層)及び給電層(例えば銅層)を含むものであってもよい。また、金属層16の給電層に相当する部分をフラッシュエッチングにより除去して反射防止層を露出させてもよい。この場合、図3に示されるように、金属層16(特に給電層16b)は第1配線層18fを形成するためのめっき給電層として機能しうる。また、反射防止層16aのみを第1配線層18fの形成時に残すことで 図3に示されるように、反射防止層16aをコモン電極(共通電極)として用い、2つの第1接続パッド18fpに導電体38を接触させることで、予備的な導通検査を行うことができる。反射防止層は、Cr、W、Ta、Ti、Ni及びMoから選択される少なくとも1種の金属で構成されるのが好ましく、特に好ましくはTiである。これらの金属は、所定のシート抵抗(例えば0.1〜1000Ω/sq)を有し、ビア(Via)などを介した導通検査がしやすくなる。また、これらの金属は、銅フラッシュエッチング液に対して溶解しないという性質を有するので、銅フラッシュエッチング液に対して優れた耐薬品性を呈することができる。
いずれにせよ、配線層18及び絶縁層20を交互に形成して多層積層体26を得る。絶縁層20は1層以上であればよい。すなわち、本発明における多層配線板40は少なくとも2層の配線層18を少なくとも1層の絶縁層20とともに有するものである。
また、ビルドアップ配線層の最表面における第n配線層18n上には、必要に応じて、ソルダ―レジスト層及び/又は表面金属処理層(例えば、OSP(Organic Solderbility Preservative)処理層、Auめっき層、Ni−Auめっき層、Ni−Pd−Auめっき層等)が形成されていてもよい。
(3)開口部を備えた第2支持体の接着
図1(c)に示されるように、多層積層体26の積層シート10と反対側の表面に、開口部30aを備えた第2支持体30を、第2剥離層28を介して、第n接続パッド18npの少なくとも一部が開口部30a内に位置するように接着させて、補強された多層積層体26を得る。これにより、多層積層体26は第2支持体30によって局部的に大きく湾曲されないように補強されることができる。すなわち、剥離時の湾曲が効果的に防止ないし抑制される。こうして、湾曲により引き起こされることがあるビルドアップ配線層内部の配線層の断線や剥離を回避して、多層配線層の接続信頼性を向上することができる。また、湾曲が効果的に防止ないし抑制されることで、多層配線層表面の平坦性(コプラナリティ)を向上することができる。その結果、電気検査時のプロービングを正確に行うことができる。
特に、本発明の方法によれば、多層積層体26が予め第1支持体12を含む、すなわち第1支持体12で全面的に支持されているため、ある程度予め補強されているともいえる。したがって、多層積層体26が極めて薄い場合であっても、第1支持体12を伴って安定的に固定された多層積層体26に対して第2支持体30を正確に位置決めしながら接着させることができる。すなわち、多層積層体26表面の第n接続パッド18npに対する第2支持体30の開口部30aの位置決めを高精度に行うことができる。例えば、半導体搭載機や、プリント配線板工程に用いられる各種の位置決め装置等を用いて第2支持体30の搭載を高精度に行うことができる。
第2支持体30の開口部30aは、第2支持体30を多層積層体26に接着させた場合に、第n接続パッド18npの少なくとも一部が開口部30a内に位置するような形状及びサイズを有していればよい。したがって、第n接続パッド18npの一部のみが開口部30a内に位置する形態であってもよく、例えば第n接続パッド18npの周縁部又は端部のみが開口部30a内に位置する形態であってもよい。もっとも、第n接続パッド18npの全部が開口部30a内に収まる形態が特に好ましい。
第2支持体30は開口率が3〜90%であるのが好ましく、より好ましくは20〜70%、さらに好ましくは30〜60%である。なお、開口率は、第2支持体30の外形体積に対する、開口部30bの総体積の割合、すなわち、((開口部30aの総体積)/(第2支持体30の外形体積))×100により算出される値である。ただし、第2支持体30の外形体積とは、第2支持体30に空隙が無いもの(すなわち開口部30aが完全に塞がれている)と仮定した場合における第2支持体30の形状に対して算出される仮想的な体積である。上記範囲内であると、第n接続パッド18npに対する導電体38の接触を可能にする領域を十分に確保しながら、第2支持体30の十分な強度を確保して多層積層体26をより効果的に補強することができる。
第2支持体30は第1支持体12よりもビッカース硬度が低いものであるのが好ましい。これにより、第2支持体30を積層又は剥離する際に、第2支持体30自体が撓むことで、積層又は剥離時に発生しうる応力を上手く逃がすことができ、その結果、第1支持体12を含む多層積層体26の湾曲を効果的に防止ないし抑制することができる。第2支持体30のビッカース硬度は、第1支持体12のビッカース硬度の2〜99%であるのが好ましく、より好ましくは6〜90%であり、さらに好ましくは10〜85%である。好ましくは、第2支持体30のビッカース硬度が50〜700HVであり、かつ、第1支持体12のビッカース硬度が500〜3000HVであり、より好ましくは、第2支持体30のビッカース硬度が150〜550HVであり、かつ、第1支持体12のビッカース硬度が550〜2500HVであり、さらに好ましくは第2支持体30のビッカース硬度が200〜500HVであり、かつ、第1支持体12のビッカース硬度が600〜2000HVである。なお、本明細書においてビッカース硬度はJIS Z 2244−2009に記載される「ビッカース硬さ試験」に準拠して測定されるものである。
参考のため、候補となりうる各種材料のビッカース硬度HVを以下に例示する:サファイアガラス(2300HV)、超硬合金(1700HV)、サーメット(1650HV)、石英(水晶)(1103HV)、SKH56(高速度工具鋼鋼材、ハイス)(722HV)、強化ガラス(640HV)、SUS440C(ステンレス鋼)(615HV)、SUS630(ステンレス鋼)(375HV)、チタン合金60種(64合金)(280HV前後)、インコネル(耐熱ニッケル合金)(150〜280HV)、S45C(機械構造用炭素鋼)(201〜269HV)、ハステロイ合金(耐食ニッケル合金)(100〜230HV)、SUS304(ステンレス鋼)(187HV)、SUS430(ステンレス鋼)(183HV)、鋳鉄(160〜180HV)、チタン合金(110〜150HV)、黄銅(80〜150HV)、及び青銅(50〜100HV)。
第2支持体30は、JIS H 3130:2012の繰返し撓み式試験に準拠して測定される、ばね限界値Kb0.1が100〜1500N/mmであるのが好ましく、より好ましくは150〜1200N/mm、さらに好ましくは200〜1000N/mmである。このような範囲内であると、第2支持体30を積層又は剥離する際に、第2支持体30自体が撓むことで、積層又は剥離時に発生しうる応力を上手く逃がすことができ、その結果、多層積層体26の湾曲をより効果的に防止ないし抑制することができる。また、積層又は剥離の際に撓んだ第2支持体30がその弾性を活かして本来のフラットな形状に瞬時に戻ることができるので、多層積層体26の平坦性をより効果的に維持することができる。しかも、第2支持体30のしなり及び弾性を活用することで、引き剥がし力が加えられる第2支持体30を剥離方向(すなわち多層積層体26から遠ざかる方向)に付勢することができ、その結果、より一層スムーズな剥離が可能となる。
参考のため、候補となりうる各種材料についてのばね限界値Kb0.1を以下の表1及び2に例示する。
Figure 0006793755
Figure 0006793755
第2支持体30の材質は特に限定されないが、樹脂、金属、ガラス、又はそれらの組合せが好ましい。樹脂の例としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、及びフェノール樹脂が挙げられ、このような樹脂と繊維補強材とからなるプリプレグであってもよい。金属の例としては、上記ビッカース硬度やばね限界値Kb0.1の観点から、ステンレス鋼、銅合金(例えば青銅、リン銅、銅ニッケル合金、銅チタン合金)が挙げられるが、耐薬品性の観点からステンレス鋼が特に好ましい。第2支持体30の形態は、多層積層体26の湾曲を防止ないし抑制できるかぎり、シート状に限らず、フィルム、板、及び箔の他の形態であってもよく、好ましくはシート又は板の形態である。第2支持体30はこれらのシート、フィルム、板、及び箔等が積層されたものであってもよい。第2支持体30の典型例としては、金属シート、樹脂シート(特に硬質樹脂シート)、ガラスシートが挙げられる。第2支持体30の厚さは、第2支持体30の強度保持及び第2支持体30のハンドリング容易性の観点から、好ましくは10μm〜1mmであり、より好ましくは50〜800μm、さらに好ましくは100〜600μmである。第2支持体30が金属シート(例えばステンレス鋼シート)である場合、金属シートにおける、第2剥離層が形成される側の表面の十点平均粗さRz−jis(JIS B 0601−2001に準拠して測定される)は0.05〜500μmであるのが好ましく、より好ましくは0.5〜400μm、さらに好ましくは1〜300μmである。このような表面粗さであると、表面の凹凸に起因するアンカー効果によって、第2剥離層との密着性が高まり、第2剥離層における剥離強度が向上すると考えられる。
第2剥離層28は、第2支持体30の被接着面の全領域に適用されてもよいし、第2支持体30の被接着面の一部の領域にのみ適用されてもよい。すなわち、第2剥離層28は、いかなる形態であれ、第2支持体30を多層積層体26に接着できればよい。したがって、第2剥離層28は第2支持体30を多層積層体26に所望の接着性で接着することができれば、その構成は特に限定されない。第2剥離層28の厚さは、0.1〜50μmであるのが好ましく、より好ましくは0.5〜5μmである。このような厚さであると、多層積層体26と第2支持体30との密着性を高く確保することができる。
第2剥離層28は、例えば、粘着剤層、粘着剥離層、剥離層等と称されるような公知の層であることができる。第2剥離層28は粘着性を有するのが典型的であり、それ故、粘着剤層又は粘着剥離層が典型的であるといえる。もっとも、第2剥離層28は粘着性を有しない剥離層であってもよい。
第2剥離層28の好ましい態様として、発泡剤入り樹脂層が挙げられる。この発泡剤入り樹脂層は、剥離前に熱処理又は紫外線処理を行って発泡させることで機械的な剥離を可能とする層であり、その剥離強度の制御は、発泡剤含有量の制御、樹脂層の厚さ制御により行うことができる。熱処理により発泡させるタイプの発泡剤入り樹脂層の例としては、特許文献4(特開2014−214208号公報)に開示されるような熱発泡剤含有粘着剤層が挙げられる。また、紫外線により発泡させるタイプの発泡剤入り樹脂層の例としては、特許文献5(特開2015−170767号公報)に開示されるような、紫外線の照射に起因して気体を生成する組成物を含む剥離層が挙げられる。
第2剥離層28の別の好ましい態様として、酸可溶型又はアルカリ可溶型樹脂層が挙げられる。この酸可溶型又はアルカリ可溶型樹脂層は、薬品(例えば酸溶液又はアルカリ溶液)で溶解させることで剥離を可能とする層であり、その剥離強度の制御は、薬品可溶成分の含有量制御、樹脂層の厚さ制御により行うことができる。酸可溶型樹脂の例としては、酸に可溶なフィラーである、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等を60wt%以上の高濃度に充填させた樹脂組成物が挙げられる。この樹脂組成物を構成する樹脂の例としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレンブタジエン共重合体、アクリロニトリル樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。アルカリ可溶型樹脂の例としては、メタクリル酸重合体及びアクリル酸重合体が挙げられる。メタクリル酸重合体の例としては、炭素数が1〜18のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル等が挙げられる。また、アクリル酸重合体の例としては、炭素数が1〜18のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステルが挙げられる。この際、樹脂の強度を向上させるために、スチレンモノマー、スチレンオリゴマー等を樹脂組成物に含有させてもよい。また、これらの樹脂と熱硬化が可能な、エポキシ樹脂を樹脂組成物に含有させてもよい。さらに、エポキシ樹脂との熱硬化性を向上させるため、アミン系硬化剤、フェノール系硬化剤、イソシアネート基含有硬化剤等を樹脂組成物に含有させてもよい。
第2剥離層28の剥離強度は、第1剥離層14の剥離強度よりも高いのが好ましい。換言すれば、第2剥離層28は、第1剥離層14よりも高い剥離強度をもたらす層であるのが好ましい。なお、第2剥離層28と第1剥離層14の剥離強度の大小関係を比較する方法としては、後述するそれぞれの剥離強度絶対値を比較する方法もあるが、多層配線板製造工程において剥離される態様に合わせた測定による比較も有効である。具体的には、第1剥離層14の剥離強度は、第1支持体12をビルドアップ配線層から引き剥がす時に生じる耐力とし、第2剥離層28の剥離強度は、第2支持体30を多層積層体26から剥離する際に生じる耐力として測定される値を比較することも有効である。
第2剥離層28の剥離強度は、第1剥離層14の剥離強度の1.02〜300倍であるのが好ましく、より好ましくは1.05〜100倍、さらに好ましくは3.0〜50倍、特に好ましくは5.0〜30倍である。例えば、第2剥離層28の剥離強度は、30〜300gf/cmであるのが好ましく、より好ましくは40〜250gf/cm、さらに好ましくは50〜175gf/cm、特に好ましくは70〜150gf/cmである。このような範囲とすることで、第1剥離層14にて第1支持体12を剥離する際、多層配線層への応力集中をより効果的に防ぐことができ、その結果、多層配線層内の断線をより効果的に予防することができる。また、第1剥離層14にて剥離する際に、第2剥離層28の異常剥離(連鎖的な剥離)をより効果的に防止できるため、第1剥離層14にて剥離した後の第1配線層18fの表面をより確実に平坦に保つことが可能となる。第2剥離層28の剥離強度は、上述した第1剥離層14の剥離強度の測定方法と基本的に同様にして測定することができるが、紫外線照射、加熱、溶解等の、剥離強度を低減させる処理を行う前に測定される剥離強度を指す点に留意すべきである。具体的には、第2剥離層28の剥離強度は以下のようにして測定されるものである。まず、第2支持体30上に第2剥離層28を形成し、その上に厚さ18μmの銅箔を積層して形成し、銅張積層板を形成する。その後、JIS C 6481−1996に準拠し、銅箔を剥離した時の剥離強度(gf/cm)を測定する。
(4)第3支持体の接着(任意工程)
所望により、図4に示されるように、第1支持体12の剥離前に、補強された多層積層体26の第2支持体30上に、第3剥離層32を介して、開口部を有しない第3支持体34を接着させてもよい。こうすることで、次の工程で第1支持体12を剥離する際、多層積層体26の変形を最小限に抑えることができる。この場合、第3剥離層32は第3支持体34の被接着面の全領域に適用されてもよいし、第3支持体34の被接着面の一部の領域にのみ適用されてもよい。
第3支持体34の材質は第2支持体30と同じであってもよい。したがって、第2支持体30に関して前述した好ましい態様は第3支持体34にも当てはまる。第3剥離層32の材質も第2剥離層28と同じであることができ、第2剥離層28に関して前述した材質は第3剥離層32にも当てはまる。もっとも、第3剥離層32は可溶性粘着剤を含まないのが好ましい。すなわち、第3剥離層32は機械的な剥離を可能とするものが好ましい。第3剥離層32の剥離強度は、第1剥離層14の剥離強度よりも高く、かつ、第2剥離層28の剥離強度よりも低いのが好ましい。第3支持体34の厚さは、第2支持体30の厚さよりも薄いのが、第3支持体34を剥離しやすい点で好ましい。なお、第3剥離層32と第1剥離層14又は第2剥離層28との剥離強度の大小関係を比較する方法としては、多層配線板製造工程において剥離される態様に合わせた測定による比較が有効である。具体的には、第1剥離層14の剥離強度は、第1支持体12をビルドアップ配線層から引き剥がす時に生じる耐力とし、第2剥離層28の剥離強度は、第2支持体30を多層積層体26から剥離する際に生じる耐力とし、第3剥離層32の剥離強度は、第3支持体34を第2支持体30から剥離する際に生じる耐力として測定される値を比較すればよい。
(5)第1支持体の剥離
図2(d)に示されるように、第1支持体12を、補強された多層積層体26から第1剥離層14の位置で剥離する。こうして第1支持体12及び第1剥離層14が剥離除去される。この剥離除去は、物理的な剥離により行われるのが好ましい。物理的分離法は、手や治工具、機械等で第1支持体12等をビルドアップ配線層から引き剥がすことにより分離する手法である。このとき、第2剥離層28を介して密着した第2支持体30が多層積層体26を補強していることで、多層積層体26が局部的に大きく湾曲するのを防止することができる。すなわち、第2支持体30は、第1支持体12が剥離される間、引き剥がし力に抗すべく多層積層体26を補強し、湾曲をより一層効果的に防止ないし抑制することができる。こうして、湾曲により引き起こされることがあるビルドアップ配線層内部の配線層の断線や剥離を回避して、多層配線層の接続信頼性を向上することができる。また、湾曲が効果的に防止ないし抑制されることで、多層配線層両面の平坦性(コプラナリティ)を向上することができる。その結果、電気検査時のプロービングを正確に行うことができる。
特に、第2剥離層28は第1剥離層14よりも剥離強度が高い場合、第1支持体12を剥離する際に、第2剥離層28での剥離をより効果的に回避しながら、第1剥離層14での剥離がより一層しやすくなる。したがって、第2剥離層28を介して多層積層体26に密着した第2支持体30は、第1支持体12の剥離時においても密着状態をより一層安定的に保持することができる。
前述した(i)の態様、すなわち金属層16の第1剥離層14と反対側の面に最初に形成される配線層18が第1配線層18fである場合には、図2(e)に示されるように、第1支持体12の剥離後で、かつ、電気検査の前に、金属層16を除去するのが好ましい。こうすることで、第1配線層18fを露出させることができる。金属層16の除去は、フラッシュエッチング等の公知のエッチング手法に基づき行えばよい。
前述した(ii)の態様、すなわち第1配線層18fが第1支持体12の剥離後に形成される場合には、前述したとおり、第1支持体12の剥離後で、かつ、電気検査の前に、金属層16をエッチングすることにより、第1接続パッド18fpを含む第1配線層18fを形成してもよい。あるいは、第1支持体12の剥離後で、かつ、電気検査の前に、金属層16の絶縁層20と反対側の面に第1接続パッド18fpを含む第1配線層18fを形成してもよい。
上記工程の後、必要に応じて、第1配線層18fの表面には、ソルダ―レジスト層、表面金属処理層(例えば、OSP(Organic Solderbility Preservative)処理層、Auめっき層、Ni−Pd−Auめっき層、Ni−Auめっき層等)、電子素子搭載用の金属ピラー、及び/又ははんだバンプ等が形成されていてもよい。
(6)開口部を有するプレートの取り付け(任意工程)
所望により、図5に示されるように、第1支持体12の剥離後で、かつ、電気検査の前に、補強された多層積層体26の第1配線層18f側の面にプレート36を取り付けてもよい。このプレート36は開口部36aを有しており、この開口部36a内に第1接続パッド18fpの少なくとも一部が位置するように多層積層体26に取り付けられる。プレート36があることで多層積層体26の平坦性を第1支持体12の剥離後においても安定的に維持することができ、電気検査におけるより確実なプロービングを可能とする。また、プレート36の開口部36aを介して、導電体38を第1接続パッド18fpに接触させることもできる。プレート36の材質は特に限定されないが、例えばアルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル、銅、チタン及びこれらの合金や、ガラス、セラミック、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、テフロン(登録商標)樹脂が挙げられ、これらの積層体であってもよい。プレート36は接着剤を介して多層積層体26に取り付けてもよいし、プレート36上に多層積層体26を単に載置してもよい。あるいは、プレート36への多層積層体26の取り付けを真空吸着により行ってもよい。
(7)第3支持体の剥離(任意工程)
図4に示されるように第3支持体34を用いた場合には、第1支持体12の剥離後で、かつ、電気検査の前に、第3支持体34を補強された多層積層体26から第3剥離層32の位置で剥離する。この剥離工程においては、物理的な分離、化学的な分離等が採用されうる。物理的分離法は、手や治工具、機械等で第3支持体34等をビルドアップ配線層から引き剥がすことにより分離する多層配線板40を得る手法である。第3剥離層32は第1剥離層14よりも高い剥離強度を有している場合、第1剥離層14よりも剥離しにくいといえるが、前述のように、第3剥離層32が発泡剤入り樹脂層の場合、剥離前に熱処理又は紫外線処理を行って第3剥離層32中の発泡剤を発泡させることで、第3剥離層32を脆弱化し、物理的な剥離を容易に行うことができる。
(8)プレートの取り外し(任意工程)
補強された多層積層体26にプレート36を取り付けた場合には、電気検査後、プレート36を取り外すことになる。プレート36の取り外しは公知の手法に基づいて行えばよい。
(9)電気検査
図2(f)に示されるように、補強された多層積層体26の第n接続パッド18npに導電体38を接触させて電気検査を行う。必要に応じて、第1接続パッド18fpに導電体38を接触させてもよい。導電体38の典型例としては、コンタクトプローブ(接触端子)が挙げられる。この電気検査は、第1支持体12の剥離後に行ってもよいし、第2支持体30の接着後であるかぎりにおいて第1支持体12の剥離前に行ってもよい。いずれにしても、本発明の方法によれば、第1支持体12を予め含む多層積層体26に、開口部30aを備えた第2支持体30を接着させることで、多層積層体26表面の第n接続パッド18npに対する第2支持体30の開口部30aの位置決めを高精度に行うことができ、かつ、撓みの低減により多層積層体26の両面の望ましい平坦性を確保することができ、その結果、電気検査のための正確なプロービングが可能になる。また、後述するように、電気検査として導通検査と絶縁検査を同時に行うこともである。
第1支持体12の剥離前の電気検査は、金属層16をコモン電極(共通電極)として機能させることにより行うのが好ましい。例えば、導電体38を第n接続パッド18npの1つに接触させる一方、コモン電極(共通電極)としての金属層16で複数の第1接続パッド18fp間を電気的に短絡させる。こうして、導電体38を接触させた第n接続パッド18npと第1接続パッド18fpとの導通を検査することができる。この態様においては、金属層16のエッチング後に、絶縁良否確認のため再度の電気検査が行われるのが望ましい。
第1支持体12の剥離後の電気検査は、第1支持体12の剥離後に露出する金属層16をエッチングした後に行うのが好ましい。この場合の好ましい検査方法として、以下の3つの態様が挙げられる。
(a)第1接続パッド18fpが露出した面に導電シートを密着させる態様
導電シートを複数の第1接続パッド18fpと接触するように多層配線板40に密着させる。こうして導電シートをコモン電極として機能させる一方、第n接続パッド18npに導電体38を接触させて導通検査を行うことができる。導電シートの例としては、導電ゴムシート、金属シート等が挙げられる。また、導電シートを外すことで、絶縁検査を行うこともできる。
(b)第n接続パッド18npが露出した面に導電シートを密着させる態様
導電シートを複数の第n接続パッド18np間と接触するように多層配線板40に密着させる。こうして導電シートをコモン層として機能させる一方、第1接続パッド18fpに導電体38を接触させて導通検査を行うことができる。導電シートの例としては、導電ゴムシート、金属シート等が挙げられる。また、導電シートを外すことで、絶縁検査を行うこともできる。
(c)多層配線板40の両面から導電体38を接触させる態様
図2(f)に示されるように、コモン電極を用いることなく、多層配線板40の両面から導電体38を接触させることで、導通検査と絶縁検査の両方を行うことができる。例えば、第1接続パッド18fpとそれと導通されるべき第n接続パッド18npとに1対の導電体38をそれぞれ接触させて導通検査を行う一方、第1接続パッド18fpとそれと絶縁されるべき第n接続パッド18npに1対の導電体38をそれぞれ接触させて絶縁検査を行うことができる。
(10)第2支持体の剥離
電気検査後、第2支持体30を、補強された多層積層体26から第2剥離層28の位置で剥離して多層配線板40を得る。この剥離工程においては、物理的な分離、化学的な分離等が採用されうる。物理的分離法は、手や治工具、機械等で第2支持体30等をビルドアップ配線層から引き剥がすことにより分離する多層配線板40を得る手法である。第2剥離層28は第1剥離層14よりも高い剥離強度を有している場合、第1剥離層14よりも剥離しにくいといえるが、前述のように、第2剥離層28が発泡剤入り樹脂層の場合、剥離前に熱処理又は紫外線処理を行って第2剥離層28中の発泡剤を発泡させることで、第2剥離層28を脆弱化し、物理的な剥離を容易に行うことができる。あるいは、第2剥離層28が酸可溶型又はアルカリ可溶型樹脂層の場合、薬品(例えば酸溶液又はアルカリ溶液)で第2剥離層28を溶解させることで、物理的な剥離を容易に行うことができる。一方、化学的分離法を採用する場合、第2支持体30及び第2剥離層28の両方を溶解するエッチング液を用いて多層配線板40を得ることができる。
(11)その他
第1支持体12、第2支持体30及び/又は第3支持体34の少なくとも一辺がビルドアップ配線層の端部から延出しているのが好ましい。こうすることで、第1支持体12、第2支持体30又は第3支持体34を剥離する際、端部を把持することが可能となり、剥離を容易にすることができるとの利点がある。
積層シート
前述したとおり、本発明の方法において用いられる積層シート10は、第1支持体12、第1剥離層14及び金属層16を順に備える。積層シート10は、いわゆるキャリア付銅箔の形態であってもよい。
第1支持体12の材質は特に限定されず、ガラス、セラミックス、樹脂、及び金属のいずれであってもよい。また、第1支持体12の形態も特に限定されず、シート、フィルム、板、及び箔のいずれであってもよい。また、第1支持体12はこれらのシート、フィルム、板、及び箔等が積層されたものであってもよい。例えば、第1支持体12はガラス板、セラミックス板、金属板等といった剛性を有する支持体として機能し得るものであってもよいし、金属箔や樹脂フィルム等といった剛性を有しない形態であってもよい。第1支持体12の好ましい例としては、金属シート、ガラスシート、セラミックス板(プレート)、金属シート及びプリプレグの積層体、接着剤が塗布された金属シート、樹脂シート(特に硬質樹脂シート)が挙げられる。第1支持体12の金属の好ましい例としては、銅、チタン、ニッケル、ステンレス鋼、アルミニウム等が挙げられる。セラミックスの好ましい例としては、アルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素、窒化アルミニウム(ファインセラミックス)等が挙げられる。樹脂の好ましい例としては、エポキシ樹脂、アラミド樹脂、ポリイミド樹脂、ナイロン樹脂、液晶ポリマー、PEEK樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、PTFE樹脂、ETFE樹脂等が挙げられる。より好ましくは、電子素子を搭載する際の加熱に伴うコアレス支持体の反り防止の観点から、熱膨張係数(CTE)が25ppm/K未満(好ましくは1.0〜23ppm/K、より好ましくは1.0〜15ppm/K、さらに好ましくは1.0〜10ppm/K)の材料であり、そのような材料の例としては上述したような各種樹脂(特にポリイミド樹脂、液晶ポリマー等の低熱膨張樹脂)、上述したような各種樹脂とガラス繊維とで形成されるプリプレグ、ガラス及びセラミックス等が挙げられる。また、ハンドリング性やチップ実装時の平坦性確保の観点から、第1支持体12はビッカース硬度が500〜3000HVであるのが好ましく、より好ましくは550〜2500HV、さらに好ましくは600〜2000HVである。
これらの特性を満たす材料として、第1支持体12は樹脂フィルム、ガラス又はセラミックスで構成されるのが好ましく、より好ましくはガラス又はセラミックスで構成され、特に好ましくはガラスで構成される。例えばガラスシートである。ガラスを第1支持体12として用いた場合、軽量で、熱膨脹係数が低く、絶縁性が高く、剛直で表面が平坦なため、金属層16の表面を極度に平滑にできる等の利点がある。また、第1支持体12がガラスである場合、電子素子搭載時に有利な表面平坦性(コプラナリティ)を有している点、プリント配線板製造工程におけるデスミアや各種めっき工程において耐薬品性を有している点等の利点がある。第1支持体12を構成するガラスの好ましい例としては、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス、ソーダライムガラス、アミノシリケートガラス、及びそれらの組合せが挙げられ、特に好ましくは無アルカリガラスである。無アルカリガラスは、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ホウ素、及び酸化カルシウムや酸化バリウム等のアルカリ土類金属酸化物を主成分とし、更にホウ酸を含有する、アルカリ金属を実質的に含有しないガラスのことである。この無アルカリガラスは、0℃から350℃までの広い温度帯域において熱膨脹係数が3〜5ppm/Kの範囲で低く安定しているため、電子素子として半導体チップを搭載した際、ガラスの反りを最小限にできるとの利点がある。
第1支持体12の厚さは100〜2000μmが好ましく、より好ましくは300〜1800μm、更に好ましくは400〜1100μmである。このような範囲内の厚さであると、ハンドリングに支障を来たさない適切な強度を確保しながらプリント配線板の薄型化、及び電子部品搭載時に生じる反りの低減を実現することができる。
第1支持体12の第1剥離層14側(存在する場合には密着金属層側)の表面は、JIS B 0601−2001に準拠して測定される、0.1〜70nmの算術平均粗さRaを有するのが好ましく、より好ましくは0.5〜60nm、さらに好ましくは1.0〜50nm、特に好ましくは1.5〜40nm、最も好ましくは2.0〜30nmである。このように算術平均粗さが小さいほど、金属層16の第1剥離層14と反対側の表面(金属層16の外側表面)において望ましく低い算術平均粗さRaをもたらすことができ、それにより、積層シート10を用いて製造されるプリント配線板において、ライン/スペース(L/S)が13μm以下/13μm以下(例えば12μm/12μm〜1μm/1μm)といった程度にまで高度に微細化された配線パターンの形成を形成するのに適したものとなる。
所望により、積層シート10は、第1支持体12の第1剥離層14側の表面に密着金属層及び/又は剥離補助層を有していてもよく、好ましくは密着金属層及び剥離補助層をこの順に有する。
所望により設けられる密着金属層は、第1支持体12との密着性を確保する点から、Ti、Cr及びNiからなる群から選択される少なくとも1種の金属で構成される層であるのが好ましく、純金属であってもよいし、合金であってもよい。密着金属層を構成する金属は原料成分や成膜工程等に起因する不可避不純物を含んでいてもよい。また、特に制限されるものではないが、密着金属層の成膜後に大気に暴露される場合、それに起因して混入する酸素の存在は許容される。密着金属層はスパッタリング等の気相法により形成された層であるのが好ましい。密着金属層は、金属ターゲットを用いたマグネトロンスパッタリング法により形成された層であるのが膜厚分布の均一性を向上できる点で特に好ましい。密着金属層の厚さは5〜500nmであるのが好ましく、より好ましく10〜300nm、さらに好ましくは18〜200nm、特に好ましくは20〜150nmである。この厚さは、層断面を透過型電子顕微鏡のエネルギー分散型X線分光分析器(TEM−EDX)で分析することにより測定される値とする。
所望により設けられる剥離補助層は、第1剥離層14との剥離強度を所望の値に制御とする点から、銅で構成される層であるのが好ましい。剥離補助層を構成する銅は原料成分や成膜工程等に起因する不可避不純物を含んでいてもよい。また、剥離補助層成膜前後に大気に暴露される場合、それに起因して混入する酸素の存在は許容される。もっとも、特に制限はされるものではないが、密着金属層と剥離補助層は、大気開放することなく連続で製膜される方が望ましい。剥離補助層はスパッタリング等の気相法により形成された層であるのが好ましい。剥離補助層は、銅ターゲットを用いたマグネトロンスパッタリング法により形成された層であるのが膜厚分布の均一性を向上できる点で特に好ましい。剥離補助層の厚さは5〜500nmであるのが好ましく、より好ましく10〜400nm、さらに好ましくは15〜300nm、特に好ましくは20〜200nmである。この厚さは、層断面を透過型電子顕微鏡のエネルギー分散型X線分光分析器(TEM−EDX)で分析することにより測定される値とする。
第1剥離層14は、第1支持体12の剥離を可能とする層であるかぎり、材質は特に限定されない。例えば、第1剥離層14は、キャリア付銅箔の剥離層として採用される公知の材料で構成されることができる。第1剥離層14は、有機剥離層及び無機剥離層のいずれであってもよい。有機剥離層に用いられる有機成分の例としては、窒素含有有機化合物、硫黄含有有機化合物、カルボン酸等が挙げられる。窒素含有有機化合物の例としては、トリアゾール化合物、イミダゾール化合物等が挙げられる。一方、無機剥離層に用いられる無機成分の例としては、Ni、Mo、Co、Cr、Fe、Ti、W、P、Znの少なくとも一種類以上の金属酸化物、金属と非金属の混合物、炭素層等が挙げられる。これらの中でも特に、第1剥離層14は主として炭素を含んでなる層であるのが剥離容易性や膜形成性の点等から好ましく、より好ましくは主として炭素又は炭化水素からなる層であり、さらに好ましくは硬質炭素膜であるアモルファスカーボン、又はカーボン−窒素混合物からなる。この場合、第1剥離層14(すなわち炭素層)はXPSにより測定される炭素濃度が60原子%以上であるのが好ましく、より好ましくは70原子%以上、さらに好ましくは80原子%以上、特に好ましくは85原子%以上である。炭素濃度の上限値は特に限定されず100原子%であってもよいが、98原子%以下が現実的である。第1剥離層14(特に炭素層)は不可避不純物(例えば雰囲気等の周囲環境に由来する酸素、炭素、水素等)を含みうる。また、第1剥離層14(特に炭素層)には金属層16の成膜手法に起因して金属原子が混入しうる。炭素は第1支持体12との相互拡散性及び反応性が小さく、300℃を超える温度でのプレス加工等を受けても、金属層16(例えば銅箔層)と接合界面との間での高温加熱による金属結合の形成を防止して、第1支持体12の引き剥がし除去が容易な状態を維持することができる。この第1剥離層14もスパッタリング等の気相法により形成された層であるのがアモルファスカーボン中の過度な不純物を抑制する点、前述の密着金属層及び/又は剥離補助層の成膜との連続生産性の点などから好ましい。第1剥離層14の厚さは1〜20nmが好ましく、より好ましくは1〜10nmである。この厚さは、層断面を透過型電子顕微鏡のエネルギー分散型X線分光分析器(TEM−EDX)で分析することにより測定される値とする。
第1剥離層14を剥離する際の第1配線層18fへの応力集中を極力低減し、剥離工程を容易なものとする点から、第1剥離層14の剥離強度は1〜30gf/cmであるのが好ましく、より好ましくは3〜20gf/cm、さらに好ましくは4〜15gf/cmである。第1剥離層14の剥離強度は以下のようにして測定されるものである。まず、第1支持体12上に第1剥離層14を形成し、その上に金属層16としての銅層を形成した積層シートを形成し、その上に厚さ18μmの電気銅めっき層を形成し、銅張積層板を形成する。その後、JIS C 6481−1996に準拠し、金属層16と一体となった電気銅めっき層を剥離した時の剥離強度(gf/cm)を測定する。
第1剥離層14の剥離強度は、第1剥離層14の厚さを制御すること、第1剥離層14の組成を選択すること等により、制御することができる。
金属層16は、金属で構成される層であり、好ましくは後述する第1配線層18fへの給電を可能とする給電層を含む。金属層16ないし給電層は、いかなる方法で製造されたものでよく、例えば、無電解銅めっき法及び電解銅めっき法等の湿式成膜法、スパッタリング及び真空蒸着等の物理気相成膜法、化学気相成膜、又はそれらの組合せにより形成した銅箔であってよい。給電層を構成する好ましい金属は銅であり、それ故、好ましい給電層は極薄銅層でありうる。特に好ましい給電層は、極薄化によるファインピッチ化に対応しやすい観点から、スパッタリング法や及び真空蒸着等の気相法により形成された銅層であり、最も好ましくはスパッタリング法により製造された銅層である。また、極薄銅層は、無粗化の銅層であるのが好ましいが、プリント配線板製造時の配線パターン形成に支障を来さないかぎり予備的粗化やソフトエッチング処理や洗浄処理、酸化還元処理により二次的な粗化が生じたものであってもよい。金属層16を構成する給電層(例えば極薄銅層)の厚さは特に限定されないが、上述したようなファインピッチ化に対応するためには、50〜3000nmが好ましく、より好ましくは70〜2500nm、さらに好ましくは80〜2000nm、特に好ましくは90〜1500nm、特により好ましくは120〜1000nm、最も好ましくは150〜500nmである。このような範囲内の厚さの給電層(例えば極薄銅層)はスパッタリング法により製造されるのが成膜厚さの面内均一性や、シート状やロール状での生産性の観点で好ましい。
金属層16の第1剥離層14と反対側の表面(金属層16の外側表面)が、JIS B 0601−2001に準拠して測定される、1.0〜100nmの算術平均粗さRaを有するのが好ましく、より好ましくは2.0〜40nm、さらに好ましくは3.0〜35nm、特に好ましくは4.0〜30nm、最も好ましくは5.0〜15nmである。このように算術平均粗さが小さいほど、積層シート10を用いて製造されるプリント配線板において、ライン/スペース(L/S)が13μm以下/13μm以下(例えば12μm/12μm〜1μm/1μm)といった程度にまで高度に微細化された配線パターンの形成を形成するのに適したものとなる。なお、このような平滑な表面の場合、算術平均粗さRaの測定には、非接触式表面粗さ測定法を採用するのが好ましい。
金属層16は2層以上の層構成を有していてもよい。例えば、金属層16は上述の給電層に加え、給電層の第1剥離層14側の面に反射防止層を有していてもよい。すなわち、金属層16は給電層及び反射防止層を含むものであってもよい。反射防止層はCr、W、Ta、Ti、Ni及びMoからなる群から選択される少なくとも1種の金属で構成されるのが好ましい。反射防止層は、少なくとも給電層側の表面が金属粒子の集合体であるのが好ましい。反射防止層は、全体が金属粒子の集合体で構成される層構造であってもよいし、金属粒子の集合体からなる層とその下部に粒子状ではない層とを含む複数層の構造であってもよい。反射防止層の給電層側の表面を構成する金属粒子の集合体は、その金属質の材質及び粒状形態に起因して望ましい暗色を呈し、その暗色が銅で構成される配線層との間で望ましい視覚的コントラストをもたらし、その結果、画像検査(例えば自動画像検査(AOI))における視認性を向上させる。すなわち、反射防止層の表面は金属粒子の凸形状に起因して光が乱反射して黒く視認される。しかも、反射防止層は第1剥離層14との適度な密着性と剥離性、給電層との密着性にも優れ、フォトレジスト層形成時における現像液に対する耐剥離性にも優れる。このようなコントラスト及び視認性向上の観点から、反射防止層の給電層側の表面の光沢度Gs(60°)は500以下であるのが好ましく、より好ましくは450以下、さらに好ましくは400以下、特に好ましくは350以下、最も好ましくは300以下である。光沢度Gs(60°)の下限値は低ければ低い方が良いため、特に限定されないが、反射防止層の給電層側の表面の光沢度Gs(60°)は現実的には100以上であり、より現実的には150以上である。なお、粗化粒子の画像解析による鏡面光沢度Gs(60°)はJIS Z 8741−1997(鏡面光沢度−測定方法)に準拠して市販の光沢度計を用いて測定することができる。
また、コントラスト及び視認性の向上、並びにフラッシュエッチングの均一性向上の観点から、反射防止層の給電層側の表面は、SEM画像解析により決定される投影面積円相当径が10〜100nmである金属粒子の集合体で構成されるのが好ましく、より好ましくは25〜100nm、さらに好ましくは65〜95nmである。このような投影面積円相当径の測定は、反射防止層の表面を走査型電子顕微鏡により所定の倍率(例えば50000倍)で撮影し、得られたSEM像の画像解析により行うことができる。具体的には、市販の画像解析式粒度分布ソフトウェア(例えば、Mountech Co.,Ltd.社製、Mac−VIEW)を用いて測定される投影面積円相当径の相加平均値を採用する。
反射防止層は、Cr、W、Ta、Ti、Ni及びMoから選択される少なくとも1種の金属で構成され、好ましくはTa、Ti、Ni及びMoから選択される少なくとも1種の金属で、より好ましくはTi、Ni及びMoから選択される少なくとも1種の金属で、最も好ましくはTiで構成される。これらの金属は純金属であってもよいし、合金であってもよい。所定のシート抵抗を有し、ビア(Via)などを介した導通検査がしやすくなる。いずれにしても、これらの金属は本質的に酸化されていない(本質的に金属酸化物ではない)のがCuとの視覚的コントラストを向上する望ましい暗色を呈するため好ましく、具体的には、反射防止層の酸素含有量が0〜15原子%であるのが好ましく、より好ましくは0〜13原子%、さらに好ましくは1〜10原子%である。いずれにしても上記金属は、銅フラッシュエッチング液に対して溶解しないという性質を有し、その結果、銅フラッシュエッチング液に対して優れた耐薬品性を呈することができる。反射防止層の厚さは1〜500nmであるのが好ましく、より好ましく10〜300nm、さらに好ましくは20〜200nm、特に好ましくは30〜150nmである。


Claims (10)

  1. 第1支持体、第1剥離層及び金属層を順に備えた積層シートを用意する工程と、
    前記金属層の表面に、配線層及び絶縁層を交互に形成して多層積層体を得る工程であって、最後に形成される前記配線層である第n配線層が第n接続パッドを含む工程と、
    前記多層積層体の前記積層シートと反対側の表面に、開口部を備えた第2支持体を、第2剥離層を介して、前記第n接続パッドの少なくとも一部が前記開口部内に位置するように接着させて、補強された多層積層体を得る工程であって、前記第2剥離層が前記第2支持体の被接着面の全領域に又は一部の領域にのみ適用される工程と、
    前記第1支持体を前記補強された多層積層体から前記第1剥離層の位置で剥離する工程と、
    前記補強された多層積層体の前記第n接続パッドに導電体を接触させて電気検査を行う工程と、
    を含む、多層配線板の製造方法。
  2. 前記第2剥離層の剥離強度が、前記第1剥離層の剥離強度よりも高い、請求項1に記載の方法。
  3. JIS H 3130:2012に準拠して測定される、前記第2支持体のばね限界値Kb0.1が100〜1500N/mmである、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記金属層の前記第1剥離層と反対側の面に最初に形成される前記配線層が、第1接続パッドを含む第1配線層である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記第1支持体の剥離後で、かつ、前記電気検査の前に、前記金属層をエッチングすることにより、第1接続パッドを含む第1配線層を形成する工程をさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記第1支持体の剥離後で、かつ、前記電気検査の前に、前記金属層の前記絶縁層と反対側の面に第1接続パッドを含む第1配線層を形成する工程をさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記第1支持体の剥離後で、かつ、前記電気検査の前に、前記補強された多層積層体の前記第1配線層側の面に、開口部を有するプレートを、前記開口部内に前記第1接続パッドの少なくとも一部が位置するように取り付ける工程と、
    前記電気検査後、前記プレートを取り外す工程と、
    をさらに含む、請求項4〜6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記電気検査工程が、前記第1接続パッドにも導電体を接触させることを含む、請求項4〜7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記第1支持体の剥離前に、前記補強された多層積層体の前記第2支持体上に、第3剥離層を介して、開口部を有しない第3支持体を接着させる工程であって、前記第3剥離層が前記第3支持体の被接着面の全領域に又は一部の領域にのみ適用される工程と、
    前記第1支持体の剥離後で、かつ、前記電気検査の前に、前記第3支持体を前記補強された多層積層体から前記第3剥離層の位置で剥離する工程と、
    をさらに含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記電気検査後、前記第2支持体を前記補強された多層積層体から前記第2剥離層の位置で剥離して多層配線板を得る工程をさらに含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3557608A1 (en) * 2018-04-19 2019-10-23 AT & S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft Packaged integrated circuit with interposing functionality and method for manufacturing such a packaged integrated circuit
TWI691041B (zh) * 2019-01-29 2020-04-11 矽品精密工業股份有限公司 電子封裝件及其封裝基板與製法
US11374149B2 (en) * 2019-05-09 2022-06-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing display device and source substrate structure
CN113838760A (zh) * 2020-06-23 2021-12-24 群创光电股份有限公司 电路架构及其制作方法
JP6985477B1 (ja) * 2020-09-25 2021-12-22 アオイ電子株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法
KR102597274B1 (ko) * 2021-08-27 2023-11-02 주식회사 티에스이 신호 전송 커넥터

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4306925A (en) * 1977-01-11 1981-12-22 Pactel Corporation Method of manufacturing high density printed circuit
US5006808A (en) * 1989-03-21 1991-04-09 Bath Scientific Limited Testing electrical circuits
JP3773896B2 (ja) * 2002-02-15 2006-05-10 Necエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
JP3591524B2 (ja) 2002-05-27 2004-11-24 日本電気株式会社 半導体装置搭載基板とその製造方法およびその基板検査法、並びに半導体パッケージ
US7474538B2 (en) 2002-05-27 2009-01-06 Nec Corporation Semiconductor device mounting board, method of manufacturing the same, method of inspecting the same, and semiconductor package
JP3983146B2 (ja) 2002-09-17 2007-09-26 Necエレクトロニクス株式会社 多層配線基板の製造方法
EP1744167B1 (en) * 2004-04-27 2013-10-02 JSR Corporation Sheet-like probe, method of producing the probe, and application of the probe
KR100688823B1 (ko) * 2004-07-21 2007-03-02 삼성전기주식회사 고밀도 기판의 제조방법
IL171378A (en) 2005-10-11 2010-11-30 Dror Hurwitz Integrated circuit support structures and the fabrication thereof
JP4835317B2 (ja) 2006-08-10 2011-12-14 パナソニック株式会社 プリント配線板の電気検査方法
JP2014214208A (ja) 2013-04-25 2014-11-17 日東電工株式会社 加熱発泡型再剥離性粘着シート
US20150041205A1 (en) * 2013-08-06 2015-02-12 Kinsus Interconnect Technology Corp. Thin package structure with enhanced strength
US9351409B2 (en) 2013-08-06 2016-05-24 Kinsus Interconnect Technology Corp. Method of manufacturing a thin support package structure
JP6299290B2 (ja) 2014-03-07 2018-03-28 富士通株式会社 回路基板の製造方法
JP2016114484A (ja) 2014-12-16 2016-06-23 日本特殊陶業株式会社 配線基板の検査装置、配線基板の製造方法
JP6497149B2 (ja) 2015-03-18 2019-04-10 凸版印刷株式会社 配線基板積層体、これを用いた半導体装置及び半導体装置の製造方法

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