JP6099902B2 - 配線基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂絶縁層と、樹脂絶縁層の表面上に形成された配線導体層と、配線導体層及び樹脂絶縁層を貫通する貫通導体とを備えた配線基板の製造方法に関するものである。

コンピュータのマイクロプロセッサ等として使用される半導体集積回路素子（ＩＣチップ）は、近年ますます高速化、高機能化しており、これに付随して端子数が増え、端子間ピッチも狭くなる傾向にある。一般的にＩＣチップの底面には多数の端子が密集してアレイ状に配置されている。このＩＣチップなどの電子部品を検査するために、電子部品検査用配線基板が使用されている。

電子部品検査用配線基板として、複数のセラミック絶縁層及び複数の導体層を積層してなるセラミック基板部の上層側に、複数の樹脂絶縁層及び複数の導体層を積層してなる樹脂絶縁部を形成した配線基板が実用化されている。この電子部品検査用配線基板において、各セラミック絶縁層や各樹脂絶縁層には、それら絶縁層を貫通する貫通導体（ビア導体）が設けられ、貫通導体によって層間の電気的接続が図られている。また、電子部品検査用配線基板において、樹脂絶縁部の主面（最表層の上面）の中央部には、複数の部品接続用端子がアレイ状に設けられ、各端子上に電子部品の個々の端子に接触する金属製のプローブが取り付けられる。樹脂絶縁部には、セラミック基板部と比較して微細な配線パターンを低コストかつ正確に形成することができる。このため、上記構成の電子部品検査用配線基板を用いれば、端子ピッチが狭く高機能化した電子部品についても検査することが可能となる。

ここで、電子部品検査用配線基板において、樹脂絶縁層の厚さ方向に貫通する貫通導体やその貫通導体に繋がる配線導体層（配線パターンや部品接続用端子など）を形成するための具体的な手法について説明する。先ず、樹脂絶縁層の表面上に銅箔が貼り付けられた銅箔付き樹脂フィルムを準備し、レーザ穴加工などによって樹脂フィルムの厚さ方向に貫通する貫通穴を形成する。その後、貫通穴内に導体ペーストを充填して貫通導体を形成する。次いで、樹脂フィルムの銅箔を、サブトラクティブ法でパターニングすることで、貫通導体に繋がる配線導体層を形成する。具体的には、樹脂フィルムの銅箔上において、ドライフィルムをラミネートし、露光用マスクを配置する。その状態で同ドライフィルムに対して露光を行った後に現像を行う。この結果、銅箔の表面に配線導体層の配線パターンに対応した所定のパターンのエッチングレジストを形成する。この後、樹脂フィルムの銅箔に対してエッチングによるパターニングを行うことにより、樹脂絶縁層の表面に配線導体層を形成する。

このように樹脂フィルムの銅箔をサブトラクティブ法でパターニングする場合、露光用マスクを配置する際に貫通導体に対して精度良く位置合わせすることが必要となる。従来、露光用マスクの位置合わせを行う場合、配線基板の製品領域となる露光領域よりも外側であって露光領域の四隅に対応する位置に、例えば金属層からなるアライメントマークを形成する。そして、その基板側のアライメントマークに対してマスク側の位置決め用マークを位置合わせすることで露光用マスクが配置される（例えば、特許文献１参照）。

また、他の位置合わせ方法としては、露光領域内において配線パターンを形成しない部位の樹脂絶縁層の表面に凹状のアライメントマークを設け、そのアライメントマークを利用して露光用マスクの位置合わせを行う手法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。このアライメントマークを利用して配線パターンをパターニングした後には、上層側に積層される樹脂絶縁層の一部をアライメントマークの凹部に落し込んで凹部を埋めている。

特開２００９−２８３７３３号公報 特開２００２−１３４９１８号公報

ところが、特許文献１のように、製品領域に対応した四隅にアライメントマークを形成する場合、樹脂フィルムの変形や縮みが生じると、製品領域の四隅と中央部とでは製品ピッチが異なってしまう。このような場合、製品領域の外側となる四隅のアライメントマークで位置合わせを行っても、製品領域の中央部では配線パターンと露光用マスクとの位置が合わなくなる。この露光用マスクの位置ズレによって、貫通導体と配線パターンとで接続不良が発生してしまうことがある。特に、表層側の部品接続用端子はファインピッチで形成する必要があり、それに繋がる貫通導体の直径も小さくなっている。このため、露光用マスクの位置合わせは非常に困難となる。

また、特許文献２のように、製品領域にアライメントマークを形成すると、配線パターンの近傍で露光用マスクの位置合わせが行われるため、露光用マスクの位置ズレが少なくなる。しかしながら、露光用マスクの位置合わせにアライメントマークを利用した後、そのアライメントマークの凹部が上層側の樹脂絶縁層で埋められている。この場合、アライメントマークの跡が製品として残ってしまう。また、アライメントマークの形成部分は他の部分と比較して強度が弱くなり、アライメントマークの部分にクラックが発生することが考えられる。さらに、アライメントマークの凹部を樹脂で埋める際に隙間が生じることも考えられ、製品信頼性を保ち難くなる。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、貫通導体に接続する配線導体層を位置精度良く形成し、接続信頼性に優れた配線基板を製造することができる配線基板の製造方法を提供することにある。

そして上記課題を解決するための手段（手段１）としては、樹脂絶縁層と、前記樹脂絶縁層の表面上に形成された配線導体層と、前記配線導体層及び前記樹脂絶縁層を貫通する貫通導体とを備えた配線基板の製造方法であって、前記樹脂絶縁層となる樹脂絶縁材の片面または両面に、前記配線導体層となる金属層が形成された樹脂フィルムを準備する準備工程と、前記樹脂フィルムの前記樹脂絶縁材及び前記金属層を貫通する貫通穴を形成する貫通穴形成工程と、前記樹脂フィルムの前記金属層の表面上に形成されるマークであって、その周囲と反射率が異なるアライメントマークをレーザ加工により形成するマーク形成工程と、前記貫通穴内に前記貫通導体を充填形成する貫通導体形成工程と、前記アライメントマークを形成した前記金属層上に感光性のフォトレジスト材を形成し、前記配線導体層の配線パターン及び位置決め用マークが予め形成された露光用マスクを、前記アライメントマークに対して前記位置決め用マークを位置合わせした状態で前記フォトレジスト材上に配置するマスク配置工程と、前記露光用マスクを介して前記フォトレジスト材の露光を行った後に現像を行うことで、前記金属層をエッチングするためのエッチングレジストをパターン形成するレジスト形成工程と、前記金属層において前記エッチングレジストのレジストパターンから露出する部分であって前記アライメントマークの形成部分を含むパターン非形成部をエッチングにより除去し、前記配線導体層を形成する導体層形成工程と、前記配線導体層上に残存する前記エッチングレジストを除去するレジスト除去工程とを含むことを特徴とする配線基板の製造方法がある。

手段１に記載の発明によると、マーク形成工程において、金属層の表面上にアライメントマークが形成され、マスク配置工程では、金属層の表面においてアライメントマークとその周囲の反射率の違いによってアライメントマークの位置が判別される。従って、そのアライメントマークに対して位置決め用マークを位置合わせした状態で露光用マスクをフォトレジスト材上に正確に配置することができる。また、導体層形成工程では、エッチングレジストを介して金属層をエッチングすることで配線導体層の各配線パターンが形成されるのと同時に、アライメントマークの形成部分がエッチングにより除去される。このようにすると、製品領域にアライメントマークを形成することができる。このため、樹脂フィルムや金属層に変形や縮みがあっても、製品領域にて露光用マスクの位置合わせを正確に行うことができ、貫通導体に接続する配線導体層を位置精度良く形成することができる。さらに、アライメントマークは製品として残らないため、アライメントマークが残ることによる強度や特性の変化を回避することができる。従って、本発明の製造方法によれば、接続信頼性に優れた配線基板を製造することができる。

マーク形成工程では、金属層側を加工することでその金属層を貫通しない非貫通穴をアライメントマークとして形成してもよい。アライメントマークとしての非貫通穴は、樹脂絶縁層を傷つけることなく金属層に形成することができる。また、非貫通穴とその周囲では反射率が異なるため、アライメントマークとして容易に認識できる。さらに、アライメントマークを利用したマスク配置工程の後、そのアライメントマークを金属層のエッチングによって除去することができる。

マーク形成工程において、樹脂フィルムの金属層上に、その表面とは反射率が異なりエッチングにより除去可能なマーク用金属層をアライメントマークとして形成してもよい。このようなマーク用金属層をアライメントマークとして形成する場合でも、金属層のエッチング時に除去することができる。また、マーク用金属層は、形成材料や表面粗度を変えることでその周囲の金属層と反射率を異ならせることができるため、アライメントマークとして容易に認識できる。

貫通穴形成工程では、貫通穴をレーザ加工により形成し、マーク形成工程では、貫通穴を基準に、アライメントマークの非貫通穴をレーザ加工により形成してもよい。また、貫通穴形成工程とマーク形成工程との両工程を同時に行い、同じレーザ加工装置を用いたレーザ加工により、貫通穴とアライメントマークとを形成してもよい。このようにすると、貫通導体が形成される貫通穴に対して正確な位置にアライメントマークを形成することができる。従って、貫通導体に繋がる配線導体層を正確な位置にパターン形成することができ、従来のように貫通導体が配線導体層の配線パターンに接続されないといった問題を確実に回避することができる。また、比較的直径が小さい貫通穴やアライメントマークをレーザ加工によって正確に形成することができるため、配線基板の高密度化や微細化を図ることができる。

マーク形成工程において、アライメントマークは、配線導体層の形成予定領域に対して、１００μｍ以上５０００μｍ以下の距離を離して形成される。このようにすると、配線導体層の配線パターンを位置ずれなく正確に形成することができ、接続信頼性に優れた配線基板を製造することができる。

貫通導体形成工程において、貫通穴に導電性ペーストを充填することで貫通導体を形成した後、マーク形成工程において、アライメントマークの非貫通穴を形成してもよい。この場合、アライメントマークの凹部に導電性ペーストが充填されることがなく、金属層のエッチング時にアライメントマークを確実に除去することができる。

また、マーク形成工程を貫通導体形成工程よりも先に行った後、貫通導体形成工程では、貫通穴に導電性ペーストを充填することで貫通導体を形成するとともに、アライメントマークの非貫通穴にも導電性ペーストを充填してもよい。ここで、導電性ペーストとしては、エッチングにより除去可能な金属材料を含むものを用いる。この場合、導体層形成工程のエッチング時に、非貫通穴内の導電性ペーストをエッチング除去することが可能となるため、アライメントマークを製品として残さずに配線基板を製造することができる。

準備工程では、樹脂絶縁材の表面に金属層としての金属箔を貼り付けた金属箔付き樹脂フィルムを準備してもよい。また、準備工程において、樹脂絶縁材の表面に金属層としてのめっき層やスパッタ層を形成した樹脂フィルムを準備してもよい。

配線基板は、複数の樹脂絶縁層と複数の配線導体層とが積層された樹脂絶縁部と、樹脂絶縁部の下層側に設けられ、複数のセラミック絶縁層と複数の導体層とが積層されたセラミック基板部とを備える電子部品検査用配線基板であってもよい。この場合、電子部品検査用配線基板における配線導体層を精度良く形成できるため、多数の端子が密集してアレイ状に配置されている電子部品を確実に検査することができる。

電子部品検査用配線基板において、樹脂絶縁部の最表層となる樹脂絶縁層上の中央部には、配線導体層として、アレイ状に配設された複数の部品接続用端子を有し、アライメントマークは、各部品接続用端子の形成予定領域近傍であってその形成予定領域の角部に対応した少なくとも３箇所に設けられていてもよい。このようにすると、アライメントマークを利用して露光用マスクを正確な位置に配置させることができ、貫通導体に接続する部品接続用端子を確実にパターン形成することができる。

アライメントマークは、配線基板の製品領域に形成されていてもよい。また、アライメントマークは、配線基板の製品領域の外側であってその製品領域の近傍に設けられていてもよい。

アライメントマークは、幅が５０μｍ以下であってもよい。また、アライメントマークのサイズは、貫通穴よりも大きくてもよい。具体的には、例えば、高集積化された配線基板では、貫通導体（貫通穴）の直径は、３５μｍ以下となる場合がある。この場合、アライメントマークの幅を４０μｍ以上５０μｍ以下とすると、貫通導体に対する露光用マスクの位置決めを確実に行うことができる。

樹脂フィルムにおける金属層の厚さが１０μｍ以下であると、配線パターンの高密度化や微細化を図ることができる。また、アライメントマークの非貫通穴は、深さが金属層の厚さの１／２以上であってもよい。例えば、金属層の厚さが１０μｍである場合、アライメントマークは、５μｍ以上１０μｍ未満の深さで形成される。このようにすると、アライメントマークとその周囲との反射率を異ならせることができ、アライメントマークを確実に認識できる。

樹脂絶縁層は、ポリイミド系の熱硬化性樹脂からなる第１樹脂層と、第１樹脂層の両面に形成され、ポリイミド系の熱可塑性樹脂からなる第２樹脂層とにより構成されていてもよい。この場合、加圧及び加熱を行うことにより、第２樹脂層が接着層として機能するため、複数の樹脂絶縁層を一体化した多層配線基板を確実に製造することができる。

樹脂絶縁層は、ポリイミド系の樹脂以外の樹脂を用いて形成されるものでもよく、絶縁性、耐熱性、耐湿性等を考慮して適宜選択することができる。また、樹脂絶縁層は、樹脂とガラス繊維（ガラス織布やガラス不織布）やポリアミド繊維等の有機繊維との複合材料、あるいは、連続多孔質ＰＴＦＥ等の三次元網目状フッ素系樹脂基材に熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂−樹脂複合材料等を使用してもよい。

本実施の形態における電子部品検査用配線基板の概略構成を示す断面図。 電子部品検査用配線基板を示す上面図。 セラミック基板部の貫通穴形成工程を示す説明図。 セラミック基板部のビア導体及び導体層の形成工程を示す説明図。 セラミック基板部の積層工程を示す説明図。 樹脂フィルムの準備工程を示す説明図。 貫通穴形成工程及びマーク形成工程を示す説明図。 アライメントマークの形成位置を示す説明図。 貫通導体形成工程を示す説明図。 マスク配置工程を示す説明図。 マスク配置工程を示す説明図。 マスク配置工程を示す説明図。 レジスト形成工程を示す説明図。 導体層形成工程を示す説明図。 別の実施の形態におけるマーク形成工程を示す説明図。

以下、本発明を電子部品検査用配線基板に具体化した一実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本実施の形態の電子部品検査用配線基板の概略構成を示す断面図であり、図２は、その電子部品検査用配線基板の上面図である。

図１及び図２に示される電子部品検査用配線基板１０は、ＩＣチップの電気検査を行うための検査装置の一部に使用される部品である。電子部品検査用配線基板１０は、樹脂絶縁部２０とその樹脂絶縁部２０の下層側に設けられるセラミック基板部３０とを備える。電子部品検査用配線基板１０は、縦横の長さが１０ｃｍ程度、厚さが４ｍｍ程度の基板であり、使用時において配線基板１０の主面１１（樹脂絶縁部２０の表面）が検査対象である電子部品に向けて配置される。

セラミック基板部３０には、複数のセラミック絶縁層３１，３２，３３と複数の導体層３４とが積層されている。セラミック絶縁層３１〜３３は、例えばアルミナの焼結体であり、導体層３４は、例えばタングステン、モリブデン、又はこれらの合金のメタライズ層である。セラミック基板部３０において、各セラミック絶縁層３１〜３３には厚さ方向に貫通する貫通穴３６が形成されており、その貫通穴３６内には層間の導体層３４に接続されるビア導体３７が形成されている。各貫通穴３６は断面円形状をなしており、それらの内径は６０μｍ程度である。各ビア導体３７も断面円形状をなしており、それらの外径は６０μｍ程度である。ビア導体３７は、導体層３４と同様にタングステン、モリブデン、又はこれらの合金のメタライズ層からなる。さらに、配線基板１０の裏面１２（セラミック基板部３０の裏面）には、複数の裏面側端子３８がほぼ全域にわたってアレイ状に形成されている。各裏面側端子３８は断面円形状をなし、裏面側端子３８の直径は、１．０ｍｍ程度に設定されている。

樹脂絶縁部２０には、複数の樹脂絶縁層２１，２２と複数の配線導体層２３とが積層されている。樹脂絶縁層２１，２２は、例えばポリイミド系樹脂からなる絶縁層である。具体的には、樹脂絶縁層２１，２２は、ポリイミド系の熱硬化性樹脂からなる第１樹脂層２４と、第１樹脂層２４の両面に形成され、ポリイミド系の熱可塑性樹脂からなる第２樹脂層２５とにより構成されている。本実施の形態において、樹脂絶縁層２１，２２を構成する第１樹脂層２４の厚みは２０μｍ程度であり、第２樹脂層２５の厚みは５μｍ程度である。つまり、樹脂絶縁層２１，２２は３０μｍ程度である。また、配線導体層２３は、例えば銅からなる導体層であり、その厚みは５μｍ程度である。樹脂絶縁部２０において、樹脂絶縁層２１，２２及び配線導体層２３を貫通する貫通穴２６が形成されており、その貫通穴２６内には層間の配線導体層２３に接続されるビア導体２７（貫通導体）が形成されている。樹脂絶縁部２０の貫通穴２６及びビア導体２７も断面円形状をなす。貫通穴２６の内径及びビア導体２７の外径は、４０μｍ程度である。

また、図２に示されるように、配線基板１０の主面１１（樹脂絶縁部２０の表面）上の中央部分には、配線導体層２３を構成する複数の主面側端子２８（部品接続用端子）がアレイ状に形成されている。主面側端子２８は断面円形状をなし、その直径は例えば６０μｍ程度に設定されている。これら主面側端子２８は、ビア導体２７を介して内層側の配線導体層２３に接続され、さらにセラミック基板部３０の導体層３４やビア導体３７を介して裏面側端子３８に接続される。

次に、本実施の形態における電子部品検査用配線基板１０の製造方法を説明する。

先ず、アルミナ粉末を主成分とするセラミック材料を用いてグリーンシートを複数枚形成する。そして、複数枚のグリーンシート４１に対し、レーザ照射加工、パンチング加工、ドリル加工等による穴あけを行って、所定の位置に複数の貫通穴３６を多数形成する（図３参照）。その後、従来周知のペースト印刷装置（図示略）を用い、各グリーンシート４１の貫通穴３６に導電性ペースト（例えばタングステンペースト）を充填し、未焼成のビア導体３７を形成する。さらに、従来周知のペースト印刷装置を用いて、導電性ペーストを印刷して未焼成の導体層３４や裏面側端子３８を形成する（図４参照）。なお、導電性ペーストの充填及び印刷の順序は逆にしてもよい。

そして、導電性ペーストの乾燥後、それら複数枚のグリーンシート４１を積み重ねて配置し、シート積層方向に押圧力を付与することにより、各グリーンシート４１を圧着、一体化してセラミック積層体４３を形成する（図５参照）。次に、セラミック積層体４３を脱脂し、さらに所定温度で所定時間焼成を行う。その結果、グリーンシート４１のアルミナ及びペースト中のタングステンが同時焼結し、セラミック基板部３０が形成される。

また、樹脂絶縁部２０を以下の手法で作製する。具体的には、図６に示されるように、樹脂絶縁層２１，２２となる樹脂絶縁材４５の片面４６（図６では上面）に、配線導体層２３となる銅箔４７が形成された銅箔付き樹脂フィルム４８を準備する（準備工程）。なお、樹脂絶縁材４５は、ポリイミド系の熱硬化性樹脂からなる第１樹脂層２４と、第１樹脂層２４の両面に配設されポリイミド系の熱可塑性樹脂からなる第２樹脂層２５とから構成される。そして、樹脂絶縁材４５の上面４６側に、厚さが５μｍである銅箔４７が貼り付けられている。

次に、図７に示されるように、レーザ加工により、樹脂フィルム４８の樹脂絶縁材４５及び銅箔４７を貫通する貫通穴２６を形成する（貫通穴形成工程）。またこれと同時に、レーザ加工により、銅箔４７側を加工することでその銅箔４７を貫通しない円形の非貫通穴をアライメントマーク５１として形成する（マーク形成工程）。本実施の形態では、貫通穴２６とアライメントマーク５１とは、同じレーザ加工装置を用い、レーザ加工条件を変更して形成する。ここで、貫通穴２６の内径は４０μｍ程度であり、アライメントマーク５１の非貫通穴の内径は、貫通穴２６よりも大きく、例えば５０μｍ程度である。また、アライメントマーク５１（非貫通穴）の深さは３μｍである。このようにアライメントマーク５１を形成すると、アライメントマーク５１の周囲の光沢のある銅箔４７の表面と比較して、アライメントマーク５１の表面粗度が大きくなる。さらに、アライメントマーク５１は、銅箔４７よりも低い位置にある。このため、アライメントマーク５１の周囲よりも光の反射率は低くなる。

本実施の形態では、アライメントマーク５１は、貫通穴２６の近傍であって配線導体層２３が形成されない製品領域に形成される。具体的には、アライメントマーク５１は、ビア導体２７に繋がる配線導体層２３（各主面側端子２８や内層側の配線パターン）の形成予定領域Ｒ１に対して、１００μｍ以上５０００μｍ以下の距離を離して形成される。なお、本実施の形態では、配線導体層２３の形成予定領域Ｒ１の近傍であってその形成予定領域Ｒ１の角部に対応した４箇所に設けられる。例えば、最表層の樹脂絶縁層２１となる樹脂フィルム４８では、上面４６の中央部分において各貫通穴２６がアレイ状に形成されている矩形領域が形成予定領域Ｒ１となり、その形成予定領域Ｒ１の角部近傍にアライメントマーク５１が形成される（図８参照）。

次いで、ペースト印刷充填装置（図示略）を用い、図９に示されるように、樹脂フィルム４８の貫通穴２６内に銅粉末を主成分とする導電性ペースト（銅ペースト）を充填し、ビア導体２７（貫通導体）を形成する（貫通導体形成工程）。その後１５０℃で１時間加熱する。

その後、図１０に示されるように、樹脂フィルム４８において、アライメントマーク５１を形成した銅箔４７上に感光性のドライフィルム５３（フォトレジスト材）を貼り付ける。また、樹脂フィルム４８において銅箔４７のない下面５４側にもドライフィルム５３を貼り付ける。そして、図１１及び図１２に示されるように、銅箔４７に貼り付けたドライフィルム５３の上に、配線導体層２３の配線パターン５６や位置決め用マーク５７が予め形成された露光用マスク５８を配置する（マスク配置工程）。露光用マスク５８の位置決め用マーク５７は円環状であり、アライメントマーク５１の直径よりも大きな直径（具体的には、内径が６０μｍ）を有している。そして、銅箔４７上のアライメントマーク５１に対して、露光用マスク５８の位置決め用マーク５７の中心位置を合わせた状態で露光用マスク５８を配置する。なおここで、アライメントマーク５１は、周囲の銅箔４７表面と比較して光の反射率が異なる。このため、アライメントマーク５１の位置を容易に認識でき、そのアライメントマーク５１を基準に露光用マスク５８が正確に配置される。

次いで、露光用マスク５８を介してドライフィルム５３の露光を行った後に現像を行い、図１３に示されるように、銅箔４７をエッチングするためのエッチングレジスト６０をパターン形成する（レジスト形成工程）。なお、樹脂フィルム４８の下面５４側には、その下面５４全体を覆うようにエッチングレジスト６１が形成される。またここで、樹脂フィルム４８の上面４６において、露光用マスク５８の位置決め用マーク５７の下部であってアライメントマーク５１の周囲には円環状のレジストパターン６２が残るが、そのレジストパターン６２は不要である。このため、アライメントマーク５１の周囲のレジストパターン６２をカッターなどを用いて削り取るなどして除去する。

そして、銅箔４７においてエッチングレジスト６０のレジストパターン６２から露出する部分であってアライメントマーク５１の形成部分を含むパターン非形成部をエッチングにより除去し、配線導体層２３（主面側端子２８）を形成する（導体層形成工程）。その後、剥離液に接触させることにより、配線導体層２３上に残存するエッチングレジスト６０を除去するとともに、下面５４側のエッチングレジスト６１を除去する。

この結果、図１４に示されるように、主面側端子２８とその端子２８に接続されるビア導体２７とを有する樹脂絶縁層２１が形成される。また、上述した準備工程〜導体層形成工程を同様に行うことで、配線導体層２３の配線パターンとその配線パターンに接続されるビア導体２７とを有する樹脂絶縁層２２が形成される。

次いで、セラミック基板部３０の上層側に、樹脂絶縁層２１と樹脂絶縁層２２とを積層配置し、３５０℃程度の温度に加熱しつつ７５ｋｇｆ／ｃｍ^２程度の圧力で加圧する。この結果、図１に示されるように、樹脂絶縁部２０とセラミック基板部３０とが一体化した電子部品検査用配線基板１０が製造される。なお、上記製造工程において、樹脂絶縁層２１及び樹脂絶縁層２２を加圧積層した後セラミック基板部３０に積層して電子部品検査用配線基板１０を製造してもよい。

従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１）本実施の形態では、マーク形成工程において、製品領域における貫通穴２６（ビア導体２７）の近傍にアライメントマーク５１が形成されている。このため、樹脂フィルム４８や銅箔４７に変形や縮みがあっても、貫通穴２６の近傍で露光用マスク５８の位置合わせを正確に行うことができ、ビア導体２７に接続する配線導体層２３を位置精度良く形成することができる。さらに、導体層形成工程でアライメントマーク５１の形成部分がエッチングにより除去されるため、アライメントマーク５１は製品として残らない。このため、アライメントマーク５１が残ることによる強度や特性の変化を回避することができる。従って、本実施の形態の製造方法によれば、接続信頼性に優れた電子部品検査用配線基板１０を製造することができる。

（２）本実施の形態では、マーク形成工程において、銅箔４７の表面を加工することでその銅箔４７を貫通しない非貫通穴をアライメントマーク５１として形成している。このアライメントマーク５１としての非貫通穴は、樹脂絶縁層２１，２２を傷つけることなく銅箔４７に形成することができる。また、非貫通穴とその周囲では反射率が異なるため、アライメントマーク５１として容易に認識できる。さらに、アライメントマーク５１を利用したマスク配置工程の後、そのアライメントマーク５１を銅箔４７のエッチングによって除去することができる。

（３）本実施の形態では、貫通穴形成工程とマーク形成工程との両工程を同時に行い、同じレーザ加工装置を用いたレーザ加工により、貫通穴２６とアライメントマーク５１とが形成されている。このようにすると、貫通穴２６に対して正確な位置にアライメントマーク５１を形成することができ、ビア導体２７に繋がる配線導体層２３を正確な位置にパターン形成することができる。従って、従来技術のようにビア導体２７と配線導体層２３の配線パターンや主面側端子２８とで接続不良が発生してしまうといった問題を確実に回避することができる。また、比較的直径が小さい貫通穴２６やアライメントマーク５１をレーザ加工によって正確に形成することができるため、配線基板１０の高密度化や微細化を図ることができる。

（４）本実施の形態では、マーク形成工程において、アライメントマーク５１は、配線導体層２３の形成予定領域Ｒ１に対して、１００μｍ以上５０００μｍ以下の距離を離して形成される。このようにすると、配線導体層２３の配線パターンや部品接続端子である主面側端子２８を位置ずれなく正確に形成することができ、接続信頼性に優れた電子部品検査用配線基板１０を製造することができる。

（５）本実施の形態の電子部品検査用配線基板１０では、樹脂絶縁層２１，２２は、ポリイミド系の熱硬化性樹脂からなる第１樹脂層２４と、第１樹脂層２４の両面に形成され、ポリイミド系の熱可塑性樹脂からなる第２樹脂層２５とにより構成されている。この場合、各樹脂絶縁層２１，２２とセラミック基板部３０との積層工程で加圧及び加熱を行うことにより、第２樹脂層２５が接着層として機能するため、複数の樹脂絶縁層２１，２２とセラミック基板部３０とを一体化した配線基板１０を確実に製造することができる。

なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。

・上記実施の形態では、レーザ加工によって非貫通穴のアライメントマーク５１を形成していたがこれに限定されるものではない。図１５に示されるように、樹脂フィルム４８の銅箔４７上に、その表面とは反射率が異なり銅箔４７のエッチングで除去可能なマーク用金属層７１をアライメントマークとして形成してもよい。なお、このマーク用金属層７１のアライメントマークは、めっき、スパッタリング、導電性ペーストの印刷等の手法で形成する。但し、マーク用金属層７１は、数μｍ程度の厚さとなるよう薄く形成する。ここで、マーク用金属層７１が厚くなると、その上面にドライフィルム５３を貼り付け難くなるが、マーク用金属層７１を数μｍ程度と薄く形成することで、ドライフィルム５３を確実に貼り付けることができる。

・非貫通穴のアライメントマーク５１の形成方法としては、上記実施の形態のようにレーザ加工に限定されるものではなく、エッチングやパンチング加工など他の手法を用いてもよい。さらに、貫通導体形成工程において、貫通穴２６に導電性ペーストを充填することでビア導体２７を形成する際に、アライメントマーク５１の非貫通穴にも導電性ペーストを充填してもよい。なお、導電性ペーストとしては銅粉末を含む銅ペーストを用いる。この場合、銅箔４７の表面と銅ペーストの表面とでは光の反射率が異なるため、アライメントマーク５１を容易に認識できる。また、導体層形成工程での銅箔４７のエッチング時において、アライメントマーク５１とともに非貫通穴内の導電性ペーストも同時に除去することができる。従って、アライメントマーク５１を製品として残さずに配線基板を製造することができる。

・上記実施の形態では、貫通穴形成工程と同時にアライメントマーク５１を形成するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、貫通穴形成工程及び貫通導体形成工程を行った後に、マーク形成工程を行ってアライメントマーク５１を形成してもよい。この場合、アライメントマーク５１は、貫通穴形成工程で形成した貫通穴２６を基準として予め決められた位置に形成される。さらに、上記実施の形態では、貫通導体形成工程の後に、導体層形成工程を行うものであったが、導体層形成工程を先に行った後に貫通導体形成工程を行ってもよい。

・上記実施の形態では、樹脂絶縁部２０とセラミック基板部３０とを備える電子部品検査用配線基板１０に具体化したが、他の用途で使用される配線基板に本発明を具体化してもよい。例えば、複数の樹脂絶縁層からなる多層配線基板の製造時に本発明を具体化してもよいし、単層の樹脂絶縁層からなる配線基板の製造時に本発明を具体化してもよい。なお、単層の樹脂絶縁層からなる配線基板を製造する場合、準備工程において、樹脂絶縁材４５の上面４６及び下面５４の両面に、配線導体層２３となる銅箔４７が形成された銅箔付き樹脂フィルム４８を準備する。そして、樹脂絶縁材４５と各銅箔４７を貫通する貫通穴２６を形成するとともに、樹脂絶縁材４５の上面４６及び下面５４の各銅箔４７にアライメントマーク５１をそれぞれ形成する。そして、それらアライメントマーク５１を基準にマスク配置工程を行い、さらにレジスト形成工程及び導体層形成工程を行うことで、樹脂絶縁層２１，２２の上面４６及び下面５４に配線導体層２３をパターン形成する。

・上記実施の形態では、主面側端子２８を形成した後に樹脂絶縁層２１，２２とセラミック基板部３０とを加圧積層したが、工程の順序はこれに限定されるものではない。ビア導体２７及びアライメントマーク５１を形成した樹脂絶縁層２１と、ビア導体２７及び配線導体層２３を有する樹脂絶縁層２２とセラミック基板部３０とを加圧積層した後に同様の方法で主面側端子２８を形成してもよい。

・上記実施の形態において、導電性ペーストとして、銅粉末を含んで構成される銅ペーストを用いたが、これに限定されるものではない。銅以外の金属粉末、例えば銀粉末を含んで構成される銀ペーストを用いてもよいし、銅粉末と銀粉末とを含む導電性ペーストを用いてもよい。

・上記実施の形態においてセラミック絶縁層３１〜３３としてアルミナの焼結体を用いたが、これに限定されるものではない。アルミナ以外の、例えばガラス−セラミックでもよい。ガラス−セラミックを用いた場合、導体層３４及びビア導体３７は銀、銅、又はこれらの合金を用いる。

次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。

（１）手段１において、前記マーク形成工程では、前記樹脂フィルムの前記金属層上に、その表面とは反射率が異なり前記エッチングにより除去可能なマーク用金属層を前記アライメントマークとして形成することを特徴とする配線基板の製造方法。

（２）手段１において、前記貫通導体形成工程において、前記貫通穴に導電性ペーストを充填することで前記貫通導体を形成した後、前記マーク形成工程において、前記アライメントマークの前記非貫通穴を形成することを特徴とする配線基板の製造方法。

（３）手段１において、前記マーク形成工程を前記貫通導体形成工程よりも先に行った後、前記貫通導体形成工程では、前記貫通穴に導電性ペーストを充填することで前記貫通導体を形成するとともに、前記アライメントマークの前記非貫通穴にも前記導電性ペーストを充填するようにしたことを特徴とする配線基板の製造方法。

（４）手段１において、前記準備工程では、前記樹脂絶縁材の表面に前記金属層としての金属箔を貼り付けた金属箔付き樹脂フィルムを準備することを特徴とする配線基板の製造方法。

（５）手段１において、前記導体層形成工程では、前記貫通導体に接続する前記配線導体層の配線パターンが形成されることを特徴とする配線基板の製造方法。

（６）手段１において、前記配線基板は、複数の前記樹脂絶縁層と複数の前記配線導体層とが積層された樹脂絶縁部と、前記樹脂絶縁部の下層側に設けられ、複数のセラミック絶縁層と複数の導体層とが積層されたセラミック基板部とを備える電子部品検査用配線基板であることを特徴とする配線基板の製造方法。

（７）技術的思想（６）において、前記樹脂絶縁部の最表層となる前記樹脂絶縁層上の中央部には、前記配線導体層として、アレイ状に配設された複数の部品接続用端子を有し、前記アライメントマークは、各部品接続用端子の形成予定領域近傍であってその形成予定領域の角部に対応した少なくとも３箇所に設けられることを特徴とする配線基板の製造方法。

（８）手段１において、前記アライメントマークは、前記配線基板の製品領域に形成されることを特徴とする配線基板の製造方法。

（９）手段１において、前記アライメントマークは、幅が５０μｍ以下であることを特徴とする配線基板の製造方法。

（１０）手段１において、前記アライメントマークのサイズは、前記貫通穴よりも大きいことを特徴とする配線基板の製造方法。

（１１）手段１において、前記アライメントマークの前記非貫通穴は、深さが前記金属層の厚さの１／２以上であることを特徴とする配線基板の製造方法。

（１２）手段１において、前記金属層の厚さが、１０μｍ以下であることを特徴とする配線基板の製造方法。

（１３）手段１において、前記樹脂絶縁層は、ポリイミド系の熱硬化性樹脂からなる第１樹脂層と、前記第１樹脂層の両面に形成され、ポリイミド系の熱可塑性樹脂からなる第２樹脂層とにより構成されていることを特徴とする配線基板の製造方法。

１０…配線基板としての電子部品検査用配線基板
２１，２２…樹脂絶縁層
２３…配線導体層
２６…貫通穴
２７…貫通導体としてのビア導体
２８…配線導体層を構成する主面側端子
４５…樹脂絶縁材
４６…樹脂絶縁材の片面としての上面
４７…金属層としての銅箔
４８…樹脂フィルム
５１…アライメントマーク
５３…フォトレジスト材としてのドライフィルム
５４…樹脂絶縁材の片面としての下面
５６…配線パターン
５７…位置決め用マーク
５８…露光用マスク
６０…エッチングレジスト
６２…レジストパターン
７１…アライメントマークとしてのマーク用金属層
Ｒ１…形成予定領域

Claims (5)

1. 樹脂絶縁層と、前記樹脂絶縁層の表面上に形成された配線導体層と、前記配線導体層及び前記樹脂絶縁層を貫通する貫通導体とを備えた配線基板の製造方法であって、
   前記樹脂絶縁層となる樹脂絶縁材の片面または両面に、前記配線導体層となる金属層が形成された樹脂フィルムを準備する準備工程と、
   前記樹脂フィルムの前記樹脂絶縁材及び前記金属層を貫通する貫通穴を形成する貫通穴形成工程と、
   前記樹脂フィルムの前記金属層の表面上に形成されるマークであって、その周囲と反射率が異なるアライメントマークをレーザ加工により形成するマーク形成工程と、
   前記貫通穴内に前記貫通導体を充填形成する貫通導体形成工程と、
   前記アライメントマークを形成した前記金属層上に感光性のフォトレジスト材を形成し、前記配線導体層の配線パターン及び位置決め用マークが予め形成された露光用マスクを、前記アライメントマークに対して前記位置決め用マークを位置合わせした状態で前記フォトレジスト材上に配置するマスク配置工程と、
   前記露光用マスクを介して前記フォトレジスト材の露光を行った後に現像を行うことで、前記金属層をエッチングするためのエッチングレジストをパターン形成するレジスト形成工程と、
   前記金属層において前記エッチングレジストのレジストパターンから露出する部分であって前記アライメントマークの形成部分を含むパターン非形成部をエッチングにより除去し、前記配線導体層を形成する導体層形成工程と、
   前記配線導体層上に残存する前記エッチングレジストを除去するレジスト除去工程と
   を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
2. 前記マーク形成工程では、前記金属層側を加工することでその金属層を貫通しない非貫通穴を前記アライメントマークとして形成す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。
3. 前記貫通穴形成工程では、前記貫通穴をレーザ加工により形成し、
   前記マーク形成工程では、前記貫通穴を基準に、前記アライメントマークの前記非貫通穴をレーザ加工により形成することを特徴とする請求項２に記載の配線基板の製造方法。
4. 前記貫通穴形成工程と前記マーク形成工程との両工程を同時に行い、同じレーザ加工装置を用いたレーザ加工により、前記貫通穴と前記アライメントマークとを形成することを特徴とする請求項２に記載の配線基板の製造方法。
5. 前記マーク形成工程において、前記アライメントマークは、前記配線導体層の形成予定領域に対して、１００μｍ以上５０００μｍ以下の距離を離して形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。

Images