JP4141135B2 - 多層配線基板の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層配線基板の製造方法に関し、特に、微細なビアを有する高集積度で高信頼度の配線基板を製造する多層配線基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配線基板を高集積化するには、配線基板を多層化し、且つ上下配線膜間接続を高信頼度で且つ微細に形成する必要がある。ところで、従来において、多層の配線基板は、例えば、両面ないし多層構成に配線膜を形成した配線板をベース（以後において「コア基板」と称する場合あり）とし、そのベースとする配線板に例えばドリル等により上下配線間接続用孔を形成し、該上下配線間接続用孔の内周面にメッキ膜を形成して該メッキ膜を上下配線間接続用配線膜として用い、必要に応じて該上下配線間接続用孔を銀ペーストあるいは絶縁ペーストで埋め、そして、そのベースとした配線板の両面に、他の層間接続用バンプを有し、かつ絶縁樹脂を積層させた銅箔、或いは、樹脂コートした銅箔を積層し、レーザ光で穿孔し、メッキ法にて、ビアを形成する技術がある。これらはビルドアップ工法と呼ばれ、基板の高集積化の手法である多層配線板の製造法であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の高密度多層配線基板の製造方法によれば、高集積化が難しいという問題があった。というのは、上記上下配線間接続用孔の径を小さくすることが難しいからである。量産性、歩留まりを考慮すると、コア基板には実際上、孔径を０．３ｍｍ以下にすることが難しく、比較的大きな孔径の上下配線間接続用孔の存在が高集積化を制約するからである。
【０００４】
即ち、上下配線間接続用孔は、それ自身がコア基板の一部を占有するので、孔径が大きいことは直接配線基板の集積度を制約する要因となるが、更に、上下配線間接続用孔は他の配線膜に対しては迂回を余儀なくさせる要因であり、従って、孔径が大きい程迂回を余儀なくさせる配線膜を増やし、また迂回する配線膜の迂回長さを長くする要因となり、配線基板の集積度を間接的にも制約するからである。また高密度配線化を可能とするために、回路をパターニングするための単族面は欠陥のない、清浄面である必要があるが、従来はパータニングされる金属面を裸のままプレス工程などで取り扱うため、傷、ゴミの付着、打痕などの欠陥が発生しやすいという問題があったが、微細配線化により、従来にもまして、微細の欠陥も許容できなくなるという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解決すべく為されたものであり、微細なビアをすべての層間において実現した高集積度の多層の配線基板を得ることのできる新規な多層配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
請求項１の多層配線基板の製造方法は、第１バンプ形成用金属層に第１エッチングストップ層を介して、パターニングされた第１配線膜を形成した多層金属板を用意し、上記多層金属板の上記第１配線膜を形成した側の面に、少なくとも第２エッチングストップ層を介して第２バンプ形成用金属層を全面的に形成し、上記第１バンプ形成用金属層及び上記第１エッチングストップ層をパターニングすることにより第１バンプを形成し、該第１バンプが形成された面に第１絶縁層を、第１バンプの頂部のみが該第１絶縁層から露出するように形成し、その後、該第１バンプの突出面に第３配線膜を、あるいは第３配線膜を有する配線基板を形成し、上記多層金属板の第１配線膜を形成した側の面に形成された上記第２バンプ形成用金属層及び上記第２エッチングストップ層をパターニングすることにより第２バンプを形成し、該第２バンプの形成面に第２絶縁層を、該第２バンプにより貫通されて該第２バンプの頂部のみが第２絶縁層から露出するように形成し、その後、該第２バンプの突出面に第２配線膜を、あるいは第２配線膜を有する配線基板を形成する積層工程を少なくとも有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２の多層配線基板の製造方法は、請求項１記載の多層配線基板の製造方法において、前記第１バンプ形成用金属層に前記第１エッチングストップ層を介して、前記パターニングされた第１配線膜を形成した前記多層金属板の該第１配線膜の形成を、第１バンプ形成用金属層に第１エッチングストップ層を介して配線膜形成用金属層を形成したものを母体として用いることとし、上記配線膜形成用金属層をパターニングすることにより行うことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の多層配線基板の製造方法は、請求項１記載の多層配線基板の製造方法において、前記第１バンプ形成用金属層に前記第１エッチングストップ層を介して、前記パターニングされた第１配線膜を形成した前記多層金属板の該第１配線膜の形成を、第１バンプ形成用金属層に第１エッチングストップ層を形成したものを母体とし用いることとし、該第１エッチングストップ層の第１バンプ形成用金属層側の面とは反対側の面に選択的に配線形成用金属メッキすることにより行うことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示実施形態例に従って詳細に説明する。
（第１の実施の形態例）
図１（Ａ）〜（Ｄ）、図２（Ｅ）〜（Ｈ）及び図３（Ｉ）〜（Ｋ）は本発明多層配線基板の製造方法の第１の実施形態例の工程（Ａ）〜（Ｋ）を順に示す断面図である。
（Ａ）先ず、図１（Ａ）に示すように、多層金属板１ａ、１ｂを用意する。尚、多層金属板１ａは特許請求の範囲の請求項１の一つの多層金属板に該当し、多層金属板１ｂは、請求項１の別の多層金属板に該当する。
【００１０】
上記多層金属板１ａ、１ｂは、共に、厚さ例えば１００μｍの銅箔からなるバンプ形成用金属層２の一方の主面に、厚さ例えば２μｍのニッケル層からなるエッチングストップ層３を介して厚さ例えば１８μｍの銅箔からなる配線膜形成用金属層４を積層してなるものである。
（Ｂ）次に、上記多層金属板１ａについては、上記バンプ形成用金属層２及びエッチングストップ層３を選択的エッチングによりパターニングすることにより上下配線間接続用のバンプ２ａを形成する。この選択的エッチングにおいて、エッチングストップ層３はバンプ形成用金属層２のエッチング時に配線膜４ａがエッチングされるのを阻む。そして、バンプ形成用金属層２の選択的エッチングが済むと、バンプ形成用金属層２、配線膜形成用金属層４の形成材料である銅をマスクとするエッチングストップ層３に対するエッチングを行う。
【００１１】
その後、上記バンプ２ａの形成面に例えば樹脂からなる絶縁膜５を、該膜５表面からバンプ２ａの頂部のみが露出するように接着する。
一方、上記多層金属板１ｂについては、その配線膜形成用金属層４をパターニングすることにより配線膜４ａを形成する。このとき、エッチングストップ層３はバンプ形成用金属層２がエッチングされるのを阻む。図１（Ｂ）は配線膜４ａの形成を終えた多層金属板１ａと、絶縁膜５の形成を終えた多層金属板１ｘを示す。
尚、以後の、多層金属板１の配線膜４ａ、バンプ２ａの形成も上述した方法で行われる。
【００１２】
（Ｃ）次に、多層金属板１ａと、１ｂとを、多層金属板１ａのバンプ２ａを多層金属板１ｂの配線膜４ａに接続して、積層する。図１（Ｃ）はその積層後の状態を示す。
（Ｄ）次に、上記多層金属板１ｂのバンプ形成用金属層２及びエッチングストップ層３を選択的エッチングによりパターニングすることによりバンプ２ａを形成する。図１（Ｄ）は該バンプ２ａ形成後の状態を示す。
【００１３】
（Ｅ）次に、上記バンプ２ａの形成面に例えば樹脂からなる絶縁膜５を、該絶縁膜５表面から該バンプ２ａの頂部のみが露出するように接着する。そして、新たな多層金属板として多層金属板１ｃを用意する。該多層金属板１ｃは図１（Ａ）に示す三層構造の多層金属板１ａ、１ｂと同じ構造の多層金属板１の配線膜形成用金属層４を選択的エッチングによりパターニングすることにより配線膜４ａを形成してなるものである。図２（Ｅ）は配線膜４ａの形成を終えた多層金属板１ｃの配線膜４ａ形成側の面に多層金属板１ａと１ｂの積層体のバンプ２ａ形成側の面を臨ませた状態を示す。
【００１４】
（Ｆ）次に、図２（Ｆ）に示すように、多層金属板１ｂの配線膜４ａに多層金属板１ａのバンプ２ａを接続させて多層金属板１ｂに多層金属板１ｃを積層する。
（Ｇ）次に、多層金属板１ｂのバンプ形成用金属層２及びエッチングストップ層３を選択的エッチングによりパターニングすることによりバンプ２ａを形成し、その後、そのバンプ２ａの形成面に例えば樹脂からなる絶縁膜５を、該膜５から該バンプ２ａの頂部のみが露出するように接着する。
【００１５】
その後、新たな多層金属板として多層金属板１ｄを用意する。該多層金属板１ｄは図１（Ａ）に示す三層構造の多層金属板１ａ、１ｂ、１ｃと同じ構造の多層金属板の配線膜形成用金属層４を選択的エッチングによりパターニングすることにより配線膜４ａを形成したものである。図２（Ｇ）は絶縁膜５の形成後の多層金属板１ａ、１ｂ、１ｃの積層体のバンプ２ａ形成側の面をその新たな多層金属板１ｄの配線膜４ａ形成面に臨ませた状態を示す。
【００１６】
（Ｈ）次に、図２（Ｈ）に示すように、多層金属板１ｃの配線膜４ａに多層金属板１ｂのバンプ２ａを接続させて多層金属板１ａ、１ｂ、１ｃの積層体に多層金属板１ｄを積層する。
（Ｉ）次に、多層金属板１ｅのバンプ形成用金属層２及びエッチングストップ層３を選択的エッチングによりパターニングすることによりバンプ２ａを形成し、その後、そのバンプ２ａの形成面に例えば樹脂からなる絶縁膜５を該バンプ２ａに突き破られてその先端部が突出するように接着する。
【００１７】
その後、新たな多層金属板として多層金属板１ｅを用意する。該多層金属板１ｅは図１（Ａ）に示す三層構造の多層金属板１ａ、１ｂと同じ構造の多層金属板の配線膜形成用金属層４を選択的エッチングによりパターニングすることにより配線膜４ａを形成したものである。図３（Ｉ）は絶縁膜５の形成後の多層金属板１ａ〜１ｄの積層体のバンプ２ａ形成側の面をその新たな多層金属板１ｅの配線膜４ａ形成面を臨ませた状態を示す。
【００１８】
（Ｊ）次に、上記多層金属板１ｅのバンプ形成用金属層２及びエッチングストップ層３を選択的エッチングによりパターニングすることによりバンプ２ａを形成し、その後、そのバンプ２ａの形成面に例えば樹脂からなる絶縁膜５を、該膜５表面から該バンプ２ａの頂部のみが露出するように接着する。その後、銅からなる配線膜形成用金属薄板６をそのバンプ２ａに接続して該バンプ２ａ形成面側に積層する。図３（Ｊ）はその積層後の状態を示す。
（Ｋ）次に、上記多層金属板１ａ（図１、２、３における最も上側の多層金属板）の配線膜形成用金属層４と、上記配線膜形成用金属薄板６を選択的エッチングによりパターニングすることにより配線膜４ａ、６ａを形成する。そして、この配線膜４ａが最上層の配線膜、配線膜６ａが最下層の配線膜となる。
【００１９】
本多層配線基板の製造方法を要約すると、多層金属板１ａをベースとし、そのバンプ形成用金属層２、エッチングストップ層３をパターニングすることによりバンプ２ａを形成し、該バンプ２ａ形成面に絶縁膜５を該バンプ２ａにより突き破られてその先端部が該絶縁膜５表面から突出するようにして接着した後、配線膜形成用金属層４のパターニングにより配線膜４ａを形成した別の多層金属板１ｂの該配線膜４ａを多層金属板１ａのバンプ２ａに接続して多層金属板１ａと、１ｂとを積層するという積層工程を、常に一つの多層金属板１のバンプ２ａの形成面に、別の多層金属板１の配線膜４ａ形成面を重ねるという態様で繰り返して多層化し、最後に、最上面と最下面の配線膜形成用金属層４、配線膜形成用金属薄板６をパターニングして最上面と最下面の配線膜４ａ、配線膜形成用金属薄板６ａを形成するものであり、上述した積層工程の繰り返し回数を増すことにより、配線基板の層数を増やすことができる。
【００２０】
本多層配線基板の製造方法によれば、上下配線間接続を、ベースを成す絶縁基板に孔を開け、その内周面に上下配線間接続用の金属めっき膜を形成し、その後、その孔を埋めるという従来の技術を踏襲せず、多層金属板１のバンプ形成用金属層２のパターニングにより形成したバンプ２ａを上下配線間接続手段として用いるので、上下配線間接続に必要な部分の領域を直径例えば０．１ｍｍ或いはそれ以下と従来より極めて狭くできる。
そして、上下配線間接続部を狭くすることができることは、それ自身が専有する面積を狭くしたことによる集積度向上に対する直接効果をもたらすのみならず、迂回を余儀なくさせるという他の配線膜に対する悪影響力が低減するという間接効果をももたらす。即ち、他の配線膜に対する悪影響力が低減するという間接効果により、迂回を余儀なくされる配線膜の数の低減することができ、また、迂回を余儀なくされる配線膜についてもその迂回長さを短くすることができるので、集積度の顕著の向上を図ることができるのである。
【００２１】
また、一つの多層金属板１のバンプ２ａの形成面に、別の多層金属板１の配線膜４ａ形成面を重ねるという態様で繰り返す積層工程を繰り返して順次多層化をするので、その繰り返し工程の数により多層金属板の層数を任意に増やすことができ、非常に高集積度の配線基板を提供することができる。
尚、積層する配線基板１ａ、１ｂ、１ｃ、・・・それぞれを、配線膜形成用金属層４ａ及びバンプ２ａの形成、絶縁膜５の接着をしておいてから積層をするようにしても良い。
【００２２】
尚、上記第１の実施の形態例においては、多層金属板１ａ或いは１ｂ等における配線膜４ａの形成は、バンプ形成用金属層２にエッチングストップ層３を介して配線膜形成用金属層４に積層したものを母体として用意し、該配線膜形成用金属層３を選択的にエッチングしてパターニングすることにより行っているが、配線膜４ａをメッキにより形成するようにすることもできる。そして、メッキにより配線膜４ａを形成することとすれば、フォトエッチングにより配線膜形成用金属層４をパターニングする場合におけるようなサイドエッチングが生じないので、微細で高集積度の配線膜４ａの形成が可能になる。
【００２３】
具体的には、バンプ形成用金属層２にエッチングストップ層３を積層したものを母体として用意し、該エッチングストップ層３の反バンプ形成用金属層側の面に例えばフォトレジスト膜を選択的に形成し、該フォトレジスト膜をマスクとして例えば銅等の金属をメッキすることにより配線膜４ａを形成するという方法が良い。また、エッチングストップ層の表面に直接メッキで配線膜を形成するようにしても良いが、エッチングストップ層表面に例えば銅等からなる薄いメッキ下地層を形成し、該メッキ下地層上に配線膜４ａをフォトレジスト膜をマスクとするメッキにより形成するようにしても良い。この場合、配線膜４ａ形成後に該配線膜４ａをマスクとしてその薄いメッキ下地層をエッチングする必要がある。
【００２４】
（第２の実施の形態例）
図４〜図１１は本発明多層配線基板の製造方法の第２の実施形態例を説明するためのものであり、本実施形態例は、原材料を加工して多層配線基板を構成する基本的配線基板５０を複数種（例えば５０α、５０β、５０γ、５０δ）用意しておき、その複数種の基本的配線基板から任意のものを組み合わせて積層し、多層配線基板５１（例えば５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ）を形成するというものであり、図４〜図７はその各別の基本的配線基板の製造方法を或いは基本的配線基板を説明するものであり、図４（Ａ）〜（Ｄ）は基本的配線基板の第１の例５０αの製造方法を工程順に示し、図５は基本的配線基板の第２の例５０βを示し、図６は基本的配線基板の第３の例５０γを示し、図７は基本的配線基板の第４の例５０δを示すものである。
【００２５】
先ず、図４（Ａ）〜（Ｄ）を参照して上記第１の例５０αの製造方法を説明する。
（Ａ）先ず、図４（Ａ）に示すように、多層金属板１ａを用意する。該多層金属板１ａは、例えば、図１（Ａ）に示す多層金属板１ａと同じもので良い。即ち、厚さ１００μｍの銅箔からなるバンプ形成用金属層２の一方の主面に、厚さ例えば２μｍのニッケル層からなるエッチングストップ層３を介して厚さ例えば１８μｍの銅箔からなる配線膜形成用金属層４を積層してなるものを用意する。
【００２６】
（Ｂ）次に、上記多層金属板１ａの上記バンプ形成用金属層２及びエッチングストップ層３を選択的エッチングによりパターニングすることにより上下配線間接続用のバンプ２ａを形成する。そして、バンプ形成用金属層２の選択的エッチングが済むと、バンプ形成用金属層２、配線膜形成用金属層４の形成材料である銅をマスクとするエッチングストップ層３に対するエッチングを行う。
その後、上記バンプ２ａの形成面に例えば樹脂からなる絶縁膜５を該バンプ２ａにバンプ頂部のみが露出するように接着する。しかる後、図４（Ｂ）に示すように、その多層金属板１ａのバンプ２ａの頂部が突出する側の面に例えば銅からなる配線膜形成用金属薄板６を臨ませる。
【００２７】
（Ｃ）次に、図４（Ｃ）に示すように、上記配線膜形成用金属薄板６を上記バンプ２ａに接続して該バンプ２ａ形成面側に積層する。
（Ｄ）次に、上記多層金属板１ａの配線膜形成用金属層４と、上記配線膜形成用金属薄板６を選択的エッチングによりパターニングすることにより配線膜４ａ、６ａを形成する。これにより、基本的配線基板１αが出来上がり、この配線膜４ａが上層の配線膜、配線膜６ａが下層の配線膜となる。
【００２８】
図５は基本的配線基板５０βを示し、これは、図４に示す製造方法における図４（Ｄ）に示す工程で、配線膜形成用金属層４に対する選択的エッチングを行わず、即ち上層の配線膜４ａの形成を行わず、配線膜形成用金属薄板６に対する選択的エッチングを行って配線膜６ａのみを形成することとすることによってつくることができる。
【００２９】
図６は基本的配線基板５０γを示す。本基本的配線基板５０γは、図４（Ａ）〜（Ｄ）に示す工程と同じ工程で形成することができる。
図７は基本的配線基板５０δを示す。本基本的配線基板５０δは、図６に示す基本的配線基板５０δのバンプ２ａ形成側の面に絶縁膜５を、バンプ２ａの頂部のみが該絶縁膜５から露出するように形成し、更に、配線膜形成用金属層４をフォトエッチングによりパターニングすることにより配線膜４ａを形成することによりつくることができる。
【００３０】
図８〜１１は上述した上記基本的配線基板５０α、５０β、５０γ、５０δを組み合わせて積層して製造した多層配線基板の各別の例５１ａ〜５１ｄを説明するためのものであり、図８（Ａ）は多層配線基板５１ａの構成に用いる基本的配線基板５０γと、５０αを示し、図８（Ｂ）は該基本的配線基板５０αの上面に基本的配線基板５０γを積層した状態を示す。そして、この図８（Ｂ）に示す状態の積層体の、最上層の配線膜形成用金属層４と、最下層の配線膜形成用金属薄板６を例えばフォトエッチングによりパターニングして配線膜４ａ、６ａを形成すると、４層の多層配線基板５１ａができあがる。
【００３１】
図９（Ａ）は多層配線基板５１ｂの構成に用いる基本的配線基板５０γと、５０αと、５０γを示し、図９（Ｂ）は該基本的配線基板５０αを挟んでその上下に基本的配線基板５０γ、５０γを、そのバンプ２ａ側を基本的配線基板５０α側に向けさせた向きで積層した状態を示す。そして、この図９（Ｂ）に示す状態の積層体の、最上層と最下層の配線膜形成用金属層４、４を例えばフォトエッチングによりパターニングして配線膜４ａ、４ａを形成すると、６層の多層配線基板５１ｂができあがる。
【００３２】
図１０（Ａ）は多層配線基板５１ｂの構成に用いる基本的配線基板５０γと、５０αと、５０δと、５０γを示し、図１０（Ｂ）はバンプ２ａ側の面が上を向く向きにした基本的配線基板５０γに対して、バンプ２ａ側の面が上を向く向きにした基本的配線基板５０δを積層し、その基本的配線基板５０δに対して基本的配線基板５０αを積層し、更に、該基本的配線基板５０αに対してバンプ２ａ形成側が下を向く向きにした基本的配線基板５０γを積層した状態を示す。そして、この図１０（Ｂ）に示す状態の積層体の、最上層と最下層のの配線膜形成用金属層４、４を例えばフォトエッチングによりパターニングして配線膜４ａ、４ａを形成すると、８層の多層配線基板５１ｃができあがる。
【００３３】
図１１（Ａ）は多層配線基板５１ｂの構成に用いる基本的配線基板５０γと、５０δと、５０αと、５０δと、５０γを示し、図１１（Ｂ）はバンプ２ａ側の面が上を向く向きにした基本的配線基板５０γに対して、バンプ２ａ側の面が上を向く向きにした基本的配線基板５０δを積層し、その基本的配線基板５０δに対して基本的配線基板５０αを積層し、更に、該基本的配線基板５０αに対してバンプ２ａ及び絶縁膜５形成側が下を向く向きにした基本的配線基板５０δを積層し、更に該基本的配線基板５０δにバンプ２ａ及び絶縁膜５形成側が下を向く向きにした基本的配線基板５０γを積層した状態を示す。そして、この図１１（Ｂ）に示す状態の積層体の、最上層と最下層の配線膜形成用金属層４、４を例えばフォトエッチングによりパターニングして配線膜４ａ、４ａを形成すると、１０層の多層配線基板５１ｄができあがる。
【００３４】
このように、原材料を加工して多層配線基板を構成する基本的配線基板５０を複数種５０α、５０β、５０γ、５０δ用意しておき、その複数種の基本的配線基板から任意のものを組み合わせて積層し、多層配線基板５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄを製造するという形態もあり得る。このようにすることにより任意の層数（例えば４層〜１０）の多層配線基板５１を得ることができる。
このような本発明多層配線基板の製造方法の第２の実施の形態例によっても、上記第１の実施の形態例により得ることのできると略同様の効果を享受することができる。
【００３５】
（第３の実施の形態例）
図１２（Ａ）〜（Ｅ）及び図１３（Ｆ）〜（Ｉ）は本発明多層配線基板の製造方法の第３の実施の形態例の工程（Ａ）〜（Ｉ）を順に示す断面図である。
（Ａ）銅箔からなるバンプ形成用金属層２１の一方の表面にニッケルからなるエッチングストップ層２２を介して銅箔からなる配線膜形成用金属層２３を積層した多層金属板２０ａを用意し、該配線膜形成用金属層２３を選択的エッチングによりパターニングすることにより配線膜２３ａを形成する。その際、エッチングストップ層２２はバンプ形成用金属層２１がエッチングされるのを阻む役割を果たす。図１２（Ａ）は配線膜２３ａ形成後の状態を示す。
【００３６】
（Ｂ）次に、図１２（Ｂ）に示すように、多層金属板２０ａの配線膜２３ａ形成側の面に薄い銅膜２４をメッキする。該銅膜２４は後で上記エッチングストップ層２２を選択的エッチングするときに、該銅膜２４上に次の工程で形成されるニッケルからなるエッチングストップ層（２５）がエッチングされるのを阻む役割を果たす。尚、エッチングの厚さの制御を精確に行うことにより本銅膜２４の形成工程を省略することは不可能ではない。従って、本工程は必須とは言えない。
【００３７】
（Ｃ）次に、図１２（Ｃ）に示すように、上記多層金属板２０ａの配線膜２３ａ形成側の表面上にニッケルからなるエッチングストップ層２５をメッキにより形成する。
（Ｄ）次に、図１２（Ｄ）に示すように、多層金属板２０ａの配線膜２３ａ形成側の表面上に銅からなるバンプ形成用金属層２６をクラッドの積層或いはメッキにより形成する。
【００３８】
（Ｅ）次に、上記多層金属板２０ａのバンプ形成用金属層２１及びエッチングストップ層２２に対する選択的エッチングによりパターニングすることにより、図１２（Ｅ）に示すように、バンプ２１ａを形成する。
（Ｆ）次に、上記多層金属板２０ａのバンプ２１ａ形成側の表面上に、絶縁膜２７を該バンプ２１ａにそれに突き破られてその先端部が突出するように接着し、その後、その絶縁膜２７上に配線膜形成用金属薄板２８をバンプ２１ａと接続させて積層する。図１３（Ｆ）は配線膜形成用金属薄板２８接着後の状態を示す。
【００３９】
（Ｇ）次に、図１３（Ｇ）に示すように、上記バンプ形成用金属層２６及びエッチングストップ層２５に対する選択的エッチングによるパターニングによりバンプ２６ａを形成する。
（Ｈ）次に、図１４（Ｈ）に示すように、上記銅膜２４に対するエッチングにより、各配線膜２３ａ間を電気的に分離する。
【００４０】
（Ｉ）次に、多層金属板２０ａのバンプ２６ａ形成側の表面上に、絶縁膜３０を該バンプ２１ａにそれに突き破られてその先端部が突出するように接着し、その後、その絶縁膜３０上に配線膜形成用金属薄板３１をバンプ２６ａと接続させて積層する。図１３（Ｉ）は配線膜形成用金属薄板３１接着後の状態を示す。
【００４１】
その後は、図示はしないが、上記配線膜形成用金属薄板２９及び３１に対する選択的エッチングによるパターニングによって配線膜を形成する。すると、３層で、層間接続がバンプ２１ａ、２６ａにより為された配線基板を得ることができる。
ここでは３層配線板の例で説明したが、それ以上の多層配線板にも適用できる。即ち、図１３（Ｆ）金属層２８をパターニングしたもの（図は省略）と図１３（Ｈ）のバンプ２６ａにそれに突き破られてその先端部が突出するように接着したもの（図は省略）を組み合わせることにより、３層以上の多層板も得ることができるのである。
【００４２】
本多層配線基板の製造方法によっても、上下配線間接続に必要な部分の領域を直径例えば０．１ｍｍ或いはそれ以下と従来より極めて狭くでき、上下配線間接続部それ自身が専有する面積を狭くしたことによる集積度向上に対する直接効果をもたらすのみならず、迂回を余儀なくさせるという他の配線膜に対する悪影響力が低減するという間接効果を得ることができる。即ち、他の配線膜に対する悪影響力が低減するという間接効果により、迂回を余儀なくされる配線膜の数の低減することができ、また、迂回を余儀なくされる配線膜についてもその迂回長さを短くすることができるという効果をもたらす。
【００４３】
（変形例）
図１４（Ａ）、（Ｂ）は図１２、図１３に示した本発明多層配線基板の製造方法の第３の実施の形態例を変形した変形例の一部の工程（Ａ）、（Ｂ）を示す断面図である。本変形例は、多層金属板として、銅からなるバンプ形成用金属層２１にニッケルからなるエッチングストップ層２２を形成し、該エッチングストップ層２２上に銅からなるメッキ下地層３０を形成し、該メッキ下地層３０上に選択的に形成したレジスト膜をマスクとして銅をメッキすることにより所定のパターンを有する配線膜２３ａを形成したもの２０ｂを用いる。図１４（Ａ）はその多層金属板２０ｂを示し、（Ｂ）は、その多層金属板２０ｂにニッケルからなるエッチングストップ層２５を形成した後の状態を示す。これは図１２（Ｃ）に示す工程に相当する。その後は、図１２、図１３に示した第２の実施形態例における図１２（Ｄ）に示す工程以降の工程を行う。
【００４４】
本例によっても、図１２、図１３に示す第３の実施の形態例と同様の効果を奏することができると共に、よりエッチングのパターンより、より高精度のパターンが形成できる。
【００４５】
（第４の実施の形態例）
図１５（Ａ）〜（Ｅ）は本発明多層配線基板の製造方法の第４の実施の形態例を工程順に示す断面図である。
（Ａ）図１５（Ａ）に示すように、多層金属板として、銅からなるバンプ形成用金属層２１にニッケルからなるエッチングストップ層２２を積層し、該エッチングストップ層２２上に銅からなる配線膜形成用金属層２３を積層し、更に、該配線膜形成用金属層２３上にニッケルからなる層４１を形成し、更に該層４１上に銅層４２を形成した５層の多層金属板４０を用意する。該多層金属板４０のニッケル層４１と銅層４２は後で剥離される補強層４３を成すもので、多層金属板４０が機械的な強度不足で撓んで曲がったりして不良になり易くするのを防止する役割を果たす。また、最初の工程から配線膜パターニング工程に至るまでの間、配線膜形成用金属層の表面を継続的に保護することで、例えばバンプエッチング工程、プレス工程などで該表面に傷が付くなどということを無くし、形成される配線膜に欠陥が生ずるのを防止する役割を果たす。更に、配線膜形成用金属層表面を薬液から保護する役割や、該表面へのゴミの付着を防止する役割も果たす。
【００４６】
尚、多層金属板４０は、バンプ形成用金属層２１、エッチングストップ層２２、配線膜形成用金属層２３からなる３層の多層金属板の該配線膜形成用金属層２３の表面に、ニッケル層４１をメッキし、更に該ニッケル層４１の表面に銅層４２をメッキすることにより形成しても良いし、バンプ形成用金属層２１、エッチングストップ層２２、配線膜形成用金属層２３、ニッケル層４１及び銅層４２からなる５層のクラッドを積層することにより形成しても良い。
【００４７】
（Ｂ）次に、図１５（Ｂ）に示すように、バンプ形成用金属層２１を選択的エッチングによりパターニングすることによりバンプ２１ａを形成する。
（Ｃ）次に、図１５（Ｃ）に示すように、多層金属板４０のバンプ２１ａ形成面に絶縁膜４４を該バンプ２１ａに突き破られてその先端部が突出するように接着する。
（Ｄ）その後、その絶縁膜４４上に配線膜形成用金属薄板４５をバンプ２１ａと接続させて積層する。図１５（Ｄ）は配線膜形成用金属薄板２８接着後の状態を示す。この状態では図１５（Ｂ）に示す状態よりも多層金属板４０の機械的強度は強く、撓んで曲がったりして不良になる可能性はほとんどない。
【００４８】
（Ｅ）その後、配線膜形成用金属層２３及び配線膜形成用金属薄板４５に対する選択的エッチングによるパターニングして配線膜を形成することが可能なるように、図１５（Ｅ）に示すように、補強層４３を選択エッチング法により、剥離する。
【００４９】
このような第４の実施の形態例によれば、薄くて機械的強度が低い状態の多層金属板を補強層４３により補強して、作業性を良くし、不良率の低減を図ることができる。また、最初の工程から配線膜パターニング工程に至るまでの間、配線膜形成用金属層の表面を継続的に保護することで、例えばバンプエッチング工程、プレス工程、検査工程などで該表面に傷が付くなどということを無くし、形成される配線膜に欠陥が生ずるのを防止することができる。更に、配線膜形成用金属層表面を薬液から保護することや、該表面へのゴミの付着を防止することもできる。
【００５０】
（第５の実施の形態例）
図１６（Ａ）〜（Ｅ）は本発明多層配線基板の製造方法の第５の実施の形態例を工程順に示す断面図である。
（Ａ）図１６（Ａ）に示すように、多層金属板として、銅からなるバンプ形成用金属層２１にニッケルからなるエッチングストップ層２２を積層し、該エッチングストップ層２２上に銅からなる配線膜形成用金属層２３を積層した多層金属板６０を用意する。この多層金属板６０の配線膜形成用金属層２３上に、剥離層６１を有する耐熱性フィルム６２を積層する。
【００５１】
この剥離層６１と耐熱性フィルム６２は後で剥離される補強層６３を成すもので、多層金属板６０が機械的な強度不足で撓んで曲がったりして不良になり易くするのを防止する役割を果たす。また、最初の工程から配線膜パターニング工程に至るまでの間、配線膜形成用金属層の表面を継続的に保護することで、例えばプレス工程で該表面に傷が付くなどということを無くし、形成される配線膜に欠陥が生ずるのを防止する役割を果たす。更に、配線膜形成用金属層表面を薬液から保護する役割や、該表面へのゴミの付着を防止する役割も果たす。
【００５２】
尚、剥離層６１は有機系剤を用い例えば１〜３μｍの厚さに形成される。有機系剤としては、窒素含有有機化合物、硫黄含有有機化合物及びカルボン酸あるいは高分子化合物の中から選択される１種又は２種以上からなるものがある。
このうち、窒素含有有機化合物には置換基を有する窒素含有有機化合物が含まれ、この窒素含有有機化合物として具体的には、置換基を有するトリアゾール化合物である１，２，３−ベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾールなどを用いるのが好ましい。また、硫黄含有有機化合物としては、メルカプトベンゾチアゾール、チオシアヌル酸などを用いるのが好ましい。また、カルボン酸は、特にモノカルボン酸を用いることが好ましく、中でもオレイン酸、リノール酸及びリノレイン酸等を用いることが好ましい。また耐熱性があり、且つ剥離性もあるシリコーン系樹脂、フッ素系樹脂などでもよい。
【００５３】
また、耐熱性フィルム６２は、ポリマーを用い、例えば１０〜１００μｍの厚さに形成される。ポリマーとしては、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂フィルム、ポリエーテルイミド樹脂フィルム、ポリフェニレンオキサイド樹脂フィルム、液晶ポリマーフィルム、ポリイミド樹脂フィルム又はポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルムなどが本目的に適している。
【００５４】
（Ｂ）次に、図１６（Ｂ）に示すように、バンプ形成用金属層２１を選択的エッチングによりパターニングすることによりバンプ２１ａを形成する。
（Ｃ）次に、図１６（Ｃ）に示すように、多層金属板４０のバンプ２１ａ形成面に絶縁膜４４を該バンプ２１ａに突き破られてその先端部が突出するように接着する。
（Ｄ）その後、その絶縁膜４４上に配線膜形成用金属薄板４５をバンプ２１ａと接続させて積層する。図１６（Ｄ）は配線膜形成用金属薄板２８接着後の状態を示す。この状態では図１６（Ｂ）に示す状態よりも多層金属板４０の機械的強度は強く、撓んで曲がったりして不良になる可能性はほとんどない。
【００５５】
（Ｅ）その後、配線膜形成用金属層２３及び配線膜形成用金属薄板４５に対する選択的エッチングによるパターニングをして配線膜を形成することが可能なるように、図１６（Ｅ）に示すように、補強層６３を剥離する。
【００５６】
このような第５の実施の形態例によれば、第４の実施の形態例と同様の効果を享受できるほか、特に工程が簡素化されるという効果を享受できる。即ち、第４の実施の形態例のように、補強層４３がニッケル、銅などの金属から成る場合には、それらの剥離にエッチングを要するため工数が掛かるが、この第５の実施の形態例のように、補強層６３を剥離層６１と耐熱性フィルム６２とで構成したときは、配線膜のパターニング工程に入るとき（図１６（Ｄ）から同図（Ｅ）に移行するとき）、この耐熱性フィルムを単に剥がすだけで足り、その分工程が簡素化される。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１の多層配線基板の製造方法によれば、上下配線間接続に必要な部分の領域を直径例えば０．１ｍｍ或いはそれ以下と従来より極めて狭くでき、上下配線間接続部それ自身が専有する面積を狭くしたことによる集積度向上に対する直接効果をもたらすのみならず、迂回を余儀なくさせるという他の配線膜に対する悪影響力が低減するという間接効果を、他の配線膜に対する悪影響力が低減するという間接効果により、迂回を余儀なくされる配線膜の数の低減することができ、また、迂回を余儀なくされる配線膜についてもその迂回長さを短くすることができるという効果をもたらす。
【００５８】
請求項２の多層配線基板の製造方法によれば、多層金属板の母体として、バンプ形成用金属層にエッチングストップ層を介して配線膜形成用金属層を積層したものを用い、配線膜形成用金属層をパターニングするので、それによって配線膜を形成することができる。
【００５９】
請求項３の多層配線基板の製造方法によれば、多層金属板の母体として、バンプ形成用金属層にエッチングストップ層を積層したものを用い、該エッチングストップ層の反バンプ形成用金属層側の面に選択的に金属をメッキするので、メッキ膜からなる配線膜を形成することができる。そして、メッキにより配線膜を形成するので、フォトエッチングにより配線膜形成用金属層をパターニングする場合におけるようなサイドエッチングが生じない。従って、微細で高集積度の配線膜の形成が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明多層配線基板の製造方法の第１の実施形態の工程（Ａ）〜（Ｋ）のうちの（Ａ）〜（Ｄ）を工程順に示す断面図である。
【図２】（Ｅ）〜（Ｈ）は本発明多層配線基板の製造方法の第１の実施形態の工程（Ａ）〜（Ｋ）のうちの（Ｅ）〜（Ｈ）を工程順に示す断面図である。
【図３】（Ｉ）〜（Ｋ）は本発明多層配線基板の製造方法の第１の実施形態の工程（Ａ）〜（Ｋ）のうちの（Ｉ）〜（Ｋ）を工程順に示す断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明多層配線基板の製造方法の第２の実施の形態に用いる基本的配線基板の一例の製造方法を工程順に示す断面図である。
【図５】本発明多層配線基板の製造方法の第２の実施の形態に用いる基本的配線基板の別の例を示す断面図である。
【図６】本発明多層配線基板の製造方法の第２の実施の形態に用いる基本的配線基板の更に別の例を示す断面図である。
【図７】本発明多層配線基板の製造方法の第２の実施の形態に用いる基本的配線基板の更に別の例を示す断面図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は４層の多層配線基板の一例を説明するためのもので、（Ａ）はその多層配線基板を構成する２個の基本的配線基板を示し、図８（Ｂ）は該２個の基本的配線基板を積層した状態を示す。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）は６層の多層配線基板の一例を説明するためのもので、（Ａ）はその多層配線基板を構成する３個の基本的配線基板を示し、図８（Ｂ）は該３個の基本的配線基板を積層した状態を示す。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）は８層の多層配線基板の一例を説明するためのもので、（Ａ）はその多層配線基板を構成する４個の基本的配線基板を示し、図８（Ｂ）は該４個の基本的配線基板を積層した状態を示す。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）は１０層の多層配線基板の一例を説明するためのもので、（Ａ）はその多層配線基板を構成する５個の基本的配線基板を示し、図８（Ｂ）は該５個の基本的配線基板を積層した状態を示す。
【図１２】（Ａ）〜（Ｅ）は本発明多層配線基板の製造方法の第３の実施形態の工程（Ａ）〜（Ｉ）のうちの（Ａ）〜（Ｅ）を工程順に示す断面図である。
【図１３】（Ｆ）〜（Ｉ）は本発明多層配線基板の製造方法の第３の実施形態の工程（Ａ）〜（Ｉ）のうちの（Ｆ）〜（Ｉ）を工程順に示す断面図である。
【図１４】（Ａ）、（Ｂ）は上記第３の実施の形態例の変形例の工程（Ａ）、（Ｂ）を順に示す断面図である。
【図１５】（Ａ）〜（Ｅ）は本発明多層配線基板の製造方法の第４の実施の形態例の工程（Ａ）〜（Ｅ）を順に示す断面図である。
【図１６】（Ａ）〜（Ｅ）は本発明多層配線基板の製造方法の第５の実施の形態例の工程（Ａ）〜（Ｅ）を順に示す断面図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｅ・・・多層金属板、２・・・バンプ形成用金属層、
２ａ・・・上下配線間接続用のバンプ、３・・・エッチングストップ層、
４・・・配線膜形成用金属層、４ａ・・・配線膜、５・・・絶縁膜、
８・・・配線膜形成用金属薄板、８ａ・・・配線膜、２０ａ・・・多層金属板、
２１・・・バンプ形成用金属層、２１ａ・・・バンプ、
２２・・・エッチングストップ層、２３ａ・・・配線膜、
２６・・・バンプ形成用金属層、２６ａ・・・バンプ、２７・・・絶縁膜、
２８・・・配線膜形成用金属薄板、２８ａ・・・配線膜、３０・・・絶縁膜、
３１・・・配線膜形成用金属薄板、３１ａ・・・配線膜、
５０α〜５０δ・・・基本的配線基板、５１ａ〜ｄ・・・多層配線基板、
６０・・・多層金属板、６１・・・剥離層、６２・・・耐熱性フィルム、
６３・・・補強層。

Claims (3)

1. 第１バンプ形成用金属層に第１エッチングストップ層を介して、パターニングされた第１配線膜を形成した多層金属板を用意し、
   上記多層金属板の上記第１配線膜を形成した側の面に、少なくとも第２エッチングストップ層を介して第２バンプ形成用金属層を全面的に形成し、
   上記第１バンプ形成用金属層及び上記第１エッチングストップ層をパターニングすることにより第１バンプを形成し、該第１バンプが形成された面に第１絶縁層を、第１バンプの頂部のみが該第１絶縁層から露出するように形成し、
   その後、該第１バンプの突出面に第３配線膜を、あるいは第３配線膜を有する配線基板を形成し、
   上記多層金属板の第１配線膜を形成した側の面に形成された上記第２バンプ形成用金属層及び上記第２エッチングストップ層をパターニングすることにより第２バンプを形成し、
   該第２バンプの形成面に第２絶縁層を、該第２バンプにより貫通されて該第２バンプの頂部のみが第２絶縁層から露出するように形成し、
   その後、該第２バンプの突出面に第２配線膜を、あるいは第２配線膜を有する配線基板を形成する積層工程を少なくとも有する
   ことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
2. 前記第１バンプ形成用金属層に前記第１エッチングストップ層を介して、前記パターニングされた第１配線膜を形成した前記多層金属板の該第１配線膜の形成を、第１バンプ形成用金属層に第１エッチングストップ層を介して配線膜形成用金属層を形成したものを母体として用いることとし、上記配線膜形成用金属層をパターニングすることにより行うことを特徴とする請求項１記載の多層配線基板の製造方法。
3. 前記第１バンプ形成用金属層に前記第１エッチングストップ層を介して、前記パターニングされた第１配線膜を形成した前記多層金属板の該第１配線膜の形成を、第１バンプ形成用金属層に第１エッチングストップ層を形成したものを母体とし用いることとし、該第１エッチングストップ層の第１バンプ形成用金属層側の面とは反対側の面に選択的に配線形成用金属メッキすることにより行うことを特徴とする請求項１記載の多層配線基板の製造方法。

Images