特許 6076431 半導体パッケージ基板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6076431

(24)【登録日】2017年1月20日

(45)【発行日】2017年2月8日

(54)【発明の名称】半導体パッケージ基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/46 20060101AFI20170130BHJP

   H05K 3/00 20060101ALI20170130BHJP

   H01L 23/12 20060101ALI20170130BHJP

【ＦＩ】

   H05K3/46 X

   H05K3/46 B

   H05K3/00 N

   H01L23/12 N

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-188782(P2015-188782)

(22)【出願日】2015年9月25日

(65)【公開番号】特開2016-66799(P2016-66799A)

(43)【公開日】2016年4月28日

【審査請求日】2015年10月13日

(31)【優先権主張番号】特願2014-195765(P2014-195765)

(32)【優先日】2014年9月25日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】592214450

【氏名又は名称】株式会社イースタン

(74)【代理人】

【識別番号】110001726

【氏名又は名称】特許業務法人綿貫国際特許・商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】松澤 主

【審査官】 中島 昭浩

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１９１２０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０７０００９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３０８５６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０９３０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４３７５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１９７５９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２９９２２３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２８４２６７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ ３／４６

Ｈ０５Ｋ ３／００

Ｈ０５Ｋ １／１８

Ｈ０１Ｌ ２３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁樹脂基材の少なくとも一方の面に、第一の銅箔層に第二の銅箔層が剥離可能に積層された銅箔を用いて内層にキャビティ底部導体パターンが形成され、樹脂基材を介して導体層が両面に積層された多層基板を用意する工程と、
前記多層基板の両面にエッチングを行って、前記キャビティ底部導体パターンに前記絶縁樹脂基材及び前記樹脂基材を介して積層する前記導体層に前記キャビティ底部導体パターンの外縁部の上方に開口を有する導体パターンを形成する工程と、
前記多層基板の開口より露出する前記樹脂基材の上方から前記キャビティ底部導体パターンの外縁部に沿ってレーザー光を照射することで前記樹脂基材及び前記絶縁樹脂基材を除去して底部に前記キャビティ底部導体パターンが露出したスリットを周回して形成する工程と、
前記スリット内に露出した前記キャビティ底部導体パターンをエッチングにより除去する工程と、
前記スリットに囲まれた前記樹脂基材及び前記絶縁樹脂基材を前記第一の銅箔層とともに前記第二の銅箔層より剥離させて除去し、底部に前記第二の銅箔層が露出したキャビティを形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体パッケージ基板の製造方法。

【請求項2】

前記絶縁樹脂基材の少なくとも一方の面に前記第一の銅箔層に前記第二の銅箔層が剥離可能に積層する前記銅箔が積層されたベース基板を用意する工程と、
前記ベース基板にエッチングを行って前記キャビティ底部導体パターンが少なくとも一方の面に形成されたコア基板を形成する工程と、
前記コア基板の両面に半硬化樹脂基材を介して銅箔を各々重ねて加熱加圧して前記多層基板を用意する工程と、
硬化した前記樹脂基材を貫通する孔を形成し、無電解銅めっきおよび電解銅めっきを連続して行って基板両面に銅層を積層するとともに前記貫通孔に銅めっきをして電気的に接続をとる工程と、
を含む請求項１記載の半導体パッケージ基板の製造方法。

【請求項3】

絶縁樹脂基材の少なくとも一方の面に、第一の銅箔層に第二の銅箔層が剥離可能に積層された銅箔を用いてキャビティ底部導体パターンが形成され該キャビティ底部導体パターンに導体層が積層された導体部を有し、他方の面に前記キャビティ底部導体パターンの外縁部の上方に第一の開口を有する第一導体パターンを内層に各々有し、樹脂基材を介して導体層が両面に積層された多層基板を用意する工程と、
前記多層基板の両面にエッチングを行って、前記第一の開口の上方に第二の開口を有する第二導体パターンを各々形成する工程と、
前記多層基板の第二の開口より露出する前記樹脂基材の上方から前記キャビティ底部導体パターンの外縁部に沿ってレーザー光を照射することで前記樹脂基材及び前記絶縁樹脂基材を除去して底部に前記キャビティ底部導体パターン及びこれに積層する前記導体層の一部が露出したスリットを周回して形成する工程と、
前記スリット内に露出した前記キャビティ底部導体パターンの表層の前記第一の銅箔層をエッチングにより除去する工程と、
前記スリットに囲まれた前記樹脂基材及び前記絶縁樹脂基材を前記第一の銅箔層とともに前記第二の銅箔層より剥離させて除去し、底部に前記第二の銅箔層が露出したキャビティを形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体パッケージ基板の製造方法。

【請求項4】

前記絶縁樹脂基材の両面に前記第一の銅箔層に前記第二の銅箔層が剥離可能に積層する前記銅箔が積層されたベース基板を用意する工程と、
前記ベース基板にエッチングを行って前記銅箔に前記キャビティ底部導体パターンが一方の面に形成され、前記キャビティ底部導体パターンを除いて前記第二の銅箔層を剥離したコア基板を形成する工程と、
前記絶縁樹脂基材を貫通する孔を形成し、無電解銅めっき及び電解銅めっきを連続して行って、基板両面に銅層を積層すると共に前記貫通孔に銅めっきをして電気的接続をとる工程と、
前記コア基板にエッチングを行って、キャビティが形成される側の面に前記キャビティ底部導体パターンの外縁部の上方に前記第一の開口を有する前記第一導体パターンを形成する工程と、
前記コア基板の両面に半硬化樹脂基材を介して銅箔を重ねて加熱加圧して多層形成する工程と、
前記コア基板の両面に積層された前記樹脂基材に前記第一導体パターンを底部とするビア孔を形成する工程と、
前記コア基板の両面に積層された前記銅箔に無電解銅めっき及び電解銅めっきを連続して行って、前記銅箔に銅層を積層する工程と、を経て前記多層基板を用意する請求項３記載の半導体パッケージ基板の製造方法。

【請求項5】

前記多層基板の両面に形成された前記第二導体パターン上に半硬化樹脂基材を介して銅箔を更に重ねて加熱加圧して多層形成する工程と、
前記多層基板の両面に積層された前記樹脂基材に前記第二導体パターンを底部とするビア孔を形成する工程と、
前記多層基板の両面に無電解銅めっき及び電解銅めっきを連続して行って、前記銅箔に銅層を積層する工程と、
前記多層基板の両面にエッチングを行って前記第二の開口の上方に第三の開口を有する第三導体パターンを形成する工程と、を更に有する請求項３又は請求項４記載の半導体パッケージ基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば半導体素子搭載用のキャビティが形成された半導体パッケージ基板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体パッケージ基板に半導体素子搭載用のキャビティを形成する方法として以下の技術が知られている。
第１の方法は、樹脂基板の両面に配線パターンが形成された基板両面に、プリプレグを介して銅パンプ付銅箔を位置合わせして貼り合わせる。このとき、樹脂基板の配線パターンと銅バンプとが、電気的に接続するように位置合わせして積層される。次いで、エッチングにより基板外面の銅箔層に銅バンプと接続する配線パターンが形成される。そして、銅バンプと接続する配線パターンとは反対面からザグリ加工を行ってプリプレグ、樹脂基板などをルーターにより切削して底部に銅バンプを露出させてキャビティを形成する。このキャビティに半導体素子をフリップチップ接続した後、アンダーフィルモールドを行って半導体素子が樹脂封止される（特許文献１参照）。

【0003】

第２の方法は、銅箔を積層した基板に半導体素子を搭載する箇所にキャビティを形成する開口部を形成し、キャビティ底部に半導体素子と接続する内部接続端子を備えた基板を積層して接着することでキャビティを形成した半導体パッケージ基板を製造する方法である（特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４−３１９８４８号公報

【特許文献2】特開２００２−４３４５４号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した特許文献１に示すルーターによるザグリ加工でキャビティを形成する場合、加工時間がかかるうえに、コーナー部のＲを小さくすることができない。また、加工深さの精度が悪い、キャビティの位置精度が悪いなどの問題がある。
また、特許文献２に示すように銅箔を積層した基板に開口部を形成する場合、金型でくり抜くには、高価な金型が必要になる。開口部を形成した基板と開口部がない基板とを貼り合わせる際に精度が求められる。
更には、キャビティを形成したキャビティ底部は他の基板部分より板厚が薄く剛性が低いことから、反り、歪み、うねりなどの変形が生じ易いという課題もあった。

【0006】

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、多層基板に対してキャビティを形成する加工時間が短く、キャビティの寸法精度が高くしかも加工深さの精度も高い半導体パッケージ基板の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明に係る半導体パッケージ基板の製造方法は以下の構成を備える。即ち、絶縁樹脂基材の少なくとも一方の面に、第一の銅箔層に第二の銅箔層が剥離可能に積層された銅箔を用いて内層にキャビティ底部導体パターンが形成され、樹脂基材を介して導体層が両面に積層された多層基板を用意する工程と、前記多層基板の両面にエッチングを行って、前記キャビティ底部導体パターンに前記絶縁樹脂基材及び前記樹脂基材を介して積層する前記導体層に前記キャビティ底部導体パターンの外縁部の上方に開口を有する導体パターンを形成する工程と、前記多層基板の開口より露出する前記樹脂基材の上方から前記キャビティ底部導体パターンの外縁部に沿ってレーザー光を照射することで前記樹脂基材及び前記絶縁樹脂基材を除去して底部に前記キャビティ底部導体パターンが露出したスリットを周回して形成する工程と、前記スリット内に露出した前記キャビティ底部導体パターンをエッチングにより除去する工程と、前記スリットに囲まれた前記樹脂基材及び前記絶縁樹脂基材を前記第一の銅箔層とともに前記第二の銅箔層より剥離させて除去し、底部に前記第二の銅箔層が露出したキャビティを形成する工程と、を含むことを特徴とする。

【0008】

上述した半導体パッケージ基板の製造方法を用いれば、多層基板の開口より露出する樹脂基材の上方からキャビティ底部導体パターンの外縁部に沿ってレーザー光を照射してスリットを周回して形成することで、レーザー加工に要する加工時間を短くすることができる。さらにレーザー光はキャビティ底部導体パターンにより加工が止まるため、キャビティの加工深さ精度も高くなる。
キャビティ底部導体パターンが露出したスリットに囲まれた樹脂基材及び絶縁樹脂基材は、粘着性があるテープあるいはローラーに転写するなどすることにより第一の銅箔層と共に第二の銅箔層から容易に剥離させて除去することができ、キャビティの形成が容易に行える。

【0009】

また、前記絶縁樹脂基材の少なくとも一方の面に前記第一の銅箔層に前記第二の銅箔層が剥離可能に積層する前記銅箔が積層されたベース基板を用意する工程と、前記ベース基板にエッチングを行って前記キャビティ底部導体パターンが少なくとも一方の面に形成されたコア基板を形成する工程と、前記コア基板の両面に半硬化樹脂基材を介して銅箔を各々重ねて加熱加圧して前記多層基板を用意する工程と、硬化した前記樹脂基材を貫通する孔を形成し、無電解銅めっきおよび電解銅めっきを連続して行って基板両面に銅層を積層するとともに前記貫通孔に銅めっきをして電気的に接続をとる工程と、を有していてもよい。
これによれば、多層基板を用意する際に、予め内層となるベース基板の少なくとも一方の面にキャビティ底部導体パターンを容易に形成することができる。

【0010】

他の半導体パッケージ基板の製造方法においては、絶縁樹脂基材の少なくとも一方の面に、第一の銅箔層に第二の銅箔層が剥離可能に積層された銅箔を用いてキャビティ底部導体パターンが形成され該キャビティ底部導体パターンに導体層が積層された導体部を有し、他方の面に前記キャビティ底部導体パターンの外縁部の上方に第一の開口を有する第一導体パターンを内層に各々有し、樹脂基材を介して導体層が両面に積層された多層基板を用意する工程と、前記多層基板の両面にエッチングを行って、前記第一の開口の上方に第二の開口を有する第二導体パターンを各々形成する工程と、前記多層基板の第二の開口より露出する前記樹脂基材の上方から前記キャビティ底部導体パターンの外縁部に沿ってレーザー光を照射することで前記樹脂基材及び前記絶縁樹脂基材を除去して底部に前記キャビティ底部導体パターン及びこれに積層する前記導体層の一部が露出したスリットを周回して形成する工程と、前記スリット内に露出した前記キャビティ底部導体パターンの表層の前記第一の銅箔層をエッチングにより除去する工程と、前記スリットに囲まれた前記樹脂基材及び前記絶縁樹脂基材を前記第一の銅箔層とともに前記第二の銅箔層より剥離させて除去し、底部に前記第二の銅箔層が露出したキャビティを形成する工程と、を含むことを特徴とする。

【0011】

上述した半導体パッケージ基板の製造方法を用いれば、多層基板の第二の開口より露出する樹脂基材の上方からキャビティ底部銅パターンの外縁部に沿ってレーザー光を照射することで樹脂基材及び絶縁樹脂基材を除去して底部にキャビティ底部導体パターンを含む第一導体パターンが露出したスリットを周回して形成することで、導体パターンが複数層形成された多層基板であっても、キャビティを短時間で精度よく加工することができる。さらにレーザー光はキャビティ底部導体パターンを含む第一導体パターンにより加工が止まるため、キャビティの加工深さ精度も高くなる。
更には、キャビティ底部には、第二の銅箔層が露出した厚肉導体部が形成されているので、キャビティ底部の剛性を高めることができる。

【0012】

また、前記絶縁樹脂基材の両面に前記第一の銅箔層に前記第二の銅箔層が剥離可能に積層する前記銅箔が積層されたベース基板を用意する工程と、前記ベース基板にエッチングを行って前記銅箔に前記キャビティ底部導体パターンが一方の面に形成され、前記キャビティ底部導体パターンを除いて前記第二の銅箔層を剥離したコア基板を形成する工程と、前記絶縁樹脂基材を貫通する孔を形成し、無電解銅めっき及び電解銅めっきを連続して行って、基板両面に銅層を積層すると共に前記貫通孔に銅めっきをして電気的接続をとる工程と、前記コア基板にエッチングを行って、キャビティが形成される側の面に前記キャビティ底部導体パターンの外縁部の上方に前記第一の開口を有する前記第一導体パターンを形成する工程と、前記コア基板の両面に半硬化樹脂基材を介して銅箔を重ねて加熱加圧して多層形成する工程と、前記コア基板の両面に積層された前記樹脂基材に前記第一導体パターンを底部とするビア孔を形成する工程と、前記コア基板の両面に積層された前記銅箔に無電解銅めっき及び電解銅めっきを連続して行って、前記銅箔に銅層を積層する工程と、を経て前記多層基板を用意するようにしてもよい。
これにより、多層基板を形成する工程で、内層であるキャビティ底部導体パターンに導体層が厚肉に積層する厚肉導体部を容易に形成することができる。

【0013】

前記多層基板の両面に形成された前記第二導体パターン上に半硬化樹脂基材を介して銅箔を更に重ねて加熱加圧して多層形成する工程と、前記多層基板の両面に積層された前記樹脂基材に前記第二導体パターンを底部とするビア孔を形成する工程と、前記多層基板の両面に無電解銅めっき及び電解銅めっきを連続して行って、前記銅箔に銅層を積層する工程と、前記多層基板の両面にエッチングを行って前記第二の開口の上方に第三の開口を有する第三導体パターンを形成する工程と、を更に有していてもよい。
この場合には、６層以上の多層基板であっても、キャビティを形成する加工時間が短く、キャビティの寸法精度が高くしかも加工深さの精度も高い半導体パッケージ基板の製造方法を提供することができる。

【発明の効果】

【0017】

上述した半導体パッケージ基板の製造方法によれば、多層基板に対してレーザー加工に要する加工時間が短く、キャビティの外形精度が高くしかも加工深さ精度も高い半導体パッケージ基板の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法の加工工程を示す断面図である。

【図2】図１に続く半導体パッケージ基板の製造方法の加工工程を示す断面図である。

【図3】第２実施例に係る半導体パッケージ基板の製造方法の加工工程を示す断面図である。

【図4】図３に続く半導体パッケージ基板の製造方法の加工工程を示す断面図である。

【図5】図２の変形例を示す半導体パッケージ基板の断面図である。

【図6】図４の変形例を示す半導体パッケージ基板の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
図１（Ａ）〜（Ｉ）及び図２（Ｊ）（Ｋ）を参照して半導体パッケージ基板の製造方法について半導体パッケージ基板の構成と共に説明する。尚、以下の説明では、剥離可能な二層の銅箔の一例としてキャリヤ付銅箔を使用するものとする。キャリヤ付銅箔は、例えば極薄銅箔（銅箔；厚さ２〜５μｍ）に剥離可能な弱い接着力の接着層を介してキャリヤ銅箔（厚さ１８μｍ；キャリヤ箔）が積層されたもの（例えばF-HP;Heat-Resistant Peelable Copper Foil）が用いられるものとする。

【0020】

［第１実施例］
先ず、図１（Ａ）において、絶縁樹脂基材１（例えば、ガラスエポキシ基板；ＦＲ‐４）の両面（片面でもよい）にキャリヤ付銅箔２が積層されたベース基板３を用意する。キャリヤ付銅箔２は、銅箔層２ａ（第一の銅箔層）とキャリヤ箔といわれるキャリヤ銅箔層２ｂ（第二の銅箔層）が例えば剥離可能な弱い接着力で貼り合わせたものが用いられる。ベース基板３において、キャリヤ付銅箔２は絶縁樹脂基材１に接着している銅箔層２ａ（第一の銅箔層）にキャリヤ銅箔層２ｂ（第二の銅箔層）が貼り合わせてある。キャリヤ銅箔層２ｂは銅箔層２ａから容易に剥離させることができる。

【0021】

図１（Ｂ）に示すように、ベース基板３にエッチングを行って、キャリヤ付銅箔２にキャビティ底部導体パターン４が一方の面（図１（Ｂ）では下面）に形成されたコア基板５を形成する。エッチングは、ベース基板３のキャリヤ付銅箔２にパターンが形成されたエッチングレジストを積層して行われる。

【0022】

図１（Ｃ）において、コア基板５の両面に半硬化樹脂基材６（例えばプリプレグ）を介して銅箔７（導体層；厚さ２〜５μｍ）を各々重ねて加熱加圧して多層基板８を形成する（積層プレス）。このとき、半硬化樹脂基材６は、加熱加圧されて硬化し硬化樹脂基材６（例えば厚さ６０μｍ）となる。

【0023】

図１（Ｄ）において、多層基板８にエッチングを行って、絶縁樹脂基材１を中心としてキャビティ底部導体パターン４が形成された一方側（図１（Ｄ）では下面）の基板面に導体パターン１０ｂを形成し、キャビティ底部導体パターン４とは反対側の基板面（図１（Ｄ）では上面）に積層する銅箔７に、キャビティ底部導体パターン４の外縁部の上方に開口９を有する導体パターン１０ａを各々形成する。この開口９は、後にレーザー加工を行う位置に形成されていればよいため、開口９内に導体パターン１０ａが残っていてもよい。

【0024】

次に図１（Ｅ）に示すように、多層基板８の開口９より露出する硬化樹脂基材６の上方からキャビティ底部導体パターン４の外縁部に沿ってレーザー光１１を照射する。具体的には、コア基板５のキャビティ底部導体パターン４と同じ面の適当な位置にアライメントマークを形成し、積層プレスで多層基板８を形成した後Ｘ線穴あけ機でコア基板５のアライメントマークを認識して穴あけをする。レーザー加工装置がこの穴をアライメントマークとして認識して硬化樹脂基材６の上方からキャビティ底部導体パターン４の外縁部に沿ってレーザー光１１を照射する。レーザー光１１は、エネルギーレベルが高い炭酸ガスレーザーが好適に用いられる。

【0025】

これにより、図１（Ｆ）に示すように、レーザー光照射位置の硬化樹脂基材６及び絶縁樹脂基材１を除去して底部にキャビティ底部導体パターン４の外縁部が露出したスリット１２を周回して形成することができる。
このとき、多層基板８に対してスリット１２を周回して形成するレーザー加工に要する加工時間は短く、またコーナー部のＲを小さく加工することができる。また、多層基板８に対してレーザー光１１を照射しても、キャビティ底部導体パターン４を含む第一導体パターンによりレーザー加工が止まるため、最終的に形成されるキャビティ１３（図１（Ｉ）参照）の加工深さ精度は高くなる。

【0026】

ここで、図１（Ｇ）において、多層基板８のスリット１２に囲まれた硬化樹脂基材６及び絶縁樹脂基材１を除去するため、スリット１２の底部に露出するキャビティ底部導体パターン４（銅箔層２ａ及びキャリヤ銅箔層２ｂ）をエッチングにより除去して硬化樹脂基材６を露出させる。

【0027】

図１（Ｈ）において、多層基板８からスリット１２に囲まれた硬化樹脂基材６及び絶縁樹脂基材１を剥離させて除去する。具体的には、粘着性のあるテープを基板に貼りつけて剥がすことによりキャビティ底部導体パターン４を形成する銅箔層２ａをキャリヤ銅箔層２ｂより剥離させて硬化樹脂基材６及び絶縁樹脂基材１を粘着テープに転写させる。
これにより、多層基板８にキャビティ底部導体パターン４のうちキャリヤ銅箔層２ｂが残存したキャビティ１３が形成される。

【0028】

次に図２（Ｊ）に示すように、キャビティ１３を除く、多層基板８の両面にソルダーレジストをコーティング（例えばドライフィルムレジストを積層しフォトリソグラフィによりパターン形成）する。具体的には、一方の基板面に形成された導体パターン１０ａをソルダーレジスト１４ａでコーティングし、他方の基板面に形成された導体パターン１０ｂをソルダーレジスト１４ｂでコーティングする。

【0029】

最後に図２（Ｋ）に示すように、基板両面に表面処理を行う。具体的には、ソルダーレジスト１４ａ，１４ｂから露出している導体パターン１０ａ，１０ｂ上及びキャビティ底部の導体パターン２ｂに、ニッケルめっき、金めっきを行ってめっき層１７が形成された半導体パッケージ基板１５が製造される（表面処理）。この半導体パッケージ基板１５に形成されたキャビティ１３には、半導体素子や各種センサ等の電子部品などが配置される。

【0030】

上述した半導体パッケージ基板１５の製造方法を用いれば、多層基板８に対して硬化樹脂基材６の上方からキャビティ底部導体パターン４の外縁部に沿ってレーザー光１１を照射してスリット１２を周回して形成することで、レーザー加工に要する加工時間を短くすることができる。また、レーザー光１１のビーム径を小さくすることによりコーナー部のＲを小さくすることができ更にレーザー光１１はキャビティ底部導体パターン４によりレーザー加工が止まるため、キャビティ１３の加工深さ精度も高くなる。
また、キャビティ底部導体パターン４が露出したスリット１２に囲まれた硬化樹脂基材６及び絶縁樹脂基材１は、粘着テープに転写するなどすることにより銅箔層２ａと共にキャリヤ銅箔層２ｂから容易に剥離させて除去することができ、キャビティ１３の形成が容易に行える。

【0031】

［第２実施例］
次に半導体パッケージ基板の製造方法の他例について図３（Ａ）〜（Ｎ）及び図４（Ｏ）〜（Ｑ）を参照して説明する。尚、第１実施例と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする。
先ず、図３（Ａ）において、絶縁樹脂基材１（例えばＦＲ‐４）の両面に、銅箔層２ａにキャリヤ銅箔層２ｂを剥離可能な接着力で接着させたキャリヤ付銅箔２が各々積層されたベース基板３を用意する。ベース基板３において、キャリヤ付銅箔２は、絶縁樹脂基材１に接着している銅箔層２ａ（第一の銅箔層）にキャリヤ箔といわれるキャリヤ銅箔層２ｂ（第二の銅箔層）が貼り合わせてある。キャリヤ銅箔層２ｂは、銅箔層２ａより容易に剥離させることができる。

【0032】

次いで、図３（Ｂ）に示すように、ベース基板３にエッチングを行って、キャリヤ付銅箔２にキャビティ底部導体パターン４が一方の基板面（図３（Ｂ）では下面）にスリット２ｃに囲まれたアイランド状に形成される。この状態で、ベース基板３の両面において、キャリヤ銅箔層２ｂを銅箔層２ａから剥離させると、図３（Ｃ）に示すように、キャビティ底部導体パターン４のみにキャリヤ銅箔２ｂが残り、スリット２ｃを除く他の部分には銅箔層２ａのみとなったコア基板５が形成される。即ち、コア基板５は、一方の基板面（図３（Ｃ）では下面）にキャビティ底部導体パターン４がキャリヤ銅箔層２ｂの厚さ分だけ厚く形成される。

【0033】

次に図３（Ｄ）に示すように、コア基板５の絶縁樹脂基材１に貫通孔２ｄを形成する。貫通孔２ｄは、炭酸ガスレーザー等によって孔開け加工される。尚、コア基板５を製造する際に、絶縁樹脂基材１に予め貫通孔２ｄを形成しておいてもよい。次いで図３（Ｅ）に示すように、コア基板５の両面に無電解銅めっき及び電解銅めっきを行って、銅箔層２ａ、スリット２ｃ及びキャビティ底部導体パターン４上に銅層２ｅを形成し、貫通孔２ｄに銅層を充填する（めっき工程）。これにより、コア基板５の両面に形成された銅箔層２ａと銅層２ｅからなる導体層どうしの電気的導通を取ることができるうえに、コア基板５の一方の基板面（図３（Ｅ）では下面）に形成されたキャビティ底部導体パターン４の部分が、周囲の銅箔層２ａの部分よりキャリヤ銅箔層２ｂの厚さ分だけ銅層の厚みが増した状態となる。

【0034】

図３（Ｆ）において、コア基板５の両面にエッチングを行って、キャビティ底部導体パターン４が形成された一方の基板面に（図３（Ｆ）では下面）に、第一導体パターン１０ｄ（内層導体パターン）を形成し、他方の基板面（図３（Ｆ）では上面）に第一の開口９ａを有する第一導体パターン１０ｃ（内層導体パターン）を各々形成する。尚、このとき、キャビティ底部導体パターン４上には、銅層２ｅ（導体層）が厚付けされている。

【0035】

次いで、図３（Ｇ）に示すように、コア基板５の両面に半硬化樹脂基材６（例えばプリプレグ）を介して銅箔７（導体層）を各々重ねて加熱加圧して多層基板８を形成する（積層プレス）。このとき、半硬化樹脂基材６は、積層プレスにより硬化樹脂基材６となる。

【0036】

次に、図３（Ｈ）に示すように、多層基板８の両側に積層された硬化樹脂基材６に第一導体パターン１０ｃを底部とするビア孔１０ｅ若しくは第一導体パターン１０ｄを底部とするビア孔１０ｆを各々形成する。ビア孔１０ｅ，１０ｆは、炭酸ガスレーザー等によって孔開け加工される。レーザー光１１は第一導体パターン１０ｃ若しくは第一導体パターン１０ｄによりレーザー加工が止まる。次いで、図３（Ｉ）に示すように、多層基板８の両面に無電解銅めっき及び電解銅めっきを連続して行って、銅箔７に銅層２ｅ（導体層）を厚付けする。

【0037】

次に、図３（Ｊ）において、多層基板８にエッチングを行って、一方の基板面（図３（Ｊ）では下面）に第二導体パターン１０ｈ（外層導体パターン）を形成し、他方の基板面（図３（Ｊ）では上面）に第一の開口９ａの直上に第二の開口９ｃを有する第二導体パターン１０ｇ（外層導体パターン）を各々形成する。尚、第二の開口９ｃ内には、第二導体パターン１０ｇ（外層導体パターン）が形成されていてもよい。

【0038】

次に、図３（Ｋ）において、多層基板８の第二の開口９ｃより露出する硬化樹脂基材６の上方からキャビティ底部導体パターン４の外縁部に沿ってレーザー光１１を照射する。具体的には、コア基板３のキャビティ底部導体パターン４と同じ面の適当な位置にアライメントマークを形成し、積層プレスで多層基板８を形成した後Ｘ線穴あけ機でコア基板３のアライメントマークを認識して穴あけをする。レーザー加工装置がこの穴をアライメントマークとして認識して硬化樹脂基材６の上方からキャビティ底部導体パターン４の外縁部に沿ってレーザー光１１を照射する。レーザー光１１は、エネルギーレベルが高い炭酸ガスレーザーが好適に用いられる。

【0039】

これにより、図３（Ｌ）に示すように、レーザー光照射位置における硬化樹脂基材６及び絶縁樹脂基材１を除去して底部にキャビティ底部導体パターン４を含む第一導体パターン１０ｄ（内層導体パターン）が露出したスリット１２を周回して形成することができる。
このとき、多層基板８に対してスリット１２を周回して形成するレーザー加工に要する加工時間は短く、またコーナー部のＲを小さく加工することができる。また、多層基板８に対してレーザー光１１を照射しても、キャビティ底部導体パターン４を含む第一導体パターン１０ｄ（内層導体パターン）によりレーザー加工が止まるため、最終的に形成されるキャビティ１３（図４（Ｏ）参照）の加工深さ精度は高くなる。

【0040】

次いで、図３（Ｍ）に示すように、スリット１２内に露出した第一導体パターン１０ｄ（内層導体パターン）のうち少なくとも銅箔層２ａをソフトエッチング（例えば硫酸−過酸化水素系のエッチング液）により除去する。

【0041】

次に、図３（Ｎ）において、多層基板８からスリット１２に囲まれた硬化樹脂基材６及び絶縁樹脂基材１を剥離させて除去する。具体的には、粘着性のあるテープを基板に貼りつけて剥がすことによりキャビティ底部導体パターン４を形成する銅箔層２ａをキャリヤ銅箔層２ｂより剥離させて硬化樹脂基材６及び絶縁樹脂基材１を粘着テープに転写させる。
これにより、図４（Ｏ）に示すように、多層基板８にキャビティ底部導体パターン４としてキャリヤ銅箔層２ｂ及びこれを囲む第一導体パターン１０ｄ（銅層２ｅ）が露出したキャビティ１３が形成される。

【0042】

次に図４（Ｐ）に示すように、キャビティ１３を除く、多層基板８の両面にソルダーレジストをコーティング（例えばドライフィルムレジストを積層しフォトリソグラフィによりパターン形成）する。具体的には、一方の基板面（図４（Ｐ）下面）に形成された第二導体パターン１０ｈをソルダーレジスト１４ｂでコーティングし、他方の基板面（図４（Ｐ）上面）に形成された第二導体パターン１０ｇをソルダーレジスト１４ａでコーティングする。

【0043】

最後に図４（Ｑ）に示すように、基板両面に表面処理を行う。具体的には、ソルダーレジスト１４ａ，１４ｂから各々露出している第二導体パターン１０ｇ，１０ｈ及びキャビティ底部の導体パターン１０ｄ上に、ニッケルめっき、金めっきを行ってめっき層１７が形成された半導体パッケージ基板１８が製造される。
この半導体パッケージ基板１８に形成されたキャビティ１３には、半導体素子や各種センサ等の電子部品などが配置される。

【0044】

上記半導体パッケージ基板１８は、キャビティ１３の底部を形成する硬化樹脂基材６の最表層にキャリヤ銅箔層２ｂ及び銅層２ｅが厚付けされた導体層が形成されているので、キャビティ底部の板厚が薄くても剛性が高まることから、反り、歪み、うねりなどの変形が生じ難くなる。

【0045】

尚、上記半導体パッケージ基板１８は４層板について例示したが、更に多層に形成されていれもよい。
具体的には、図３（Ｊ）の後に図３（Ｇ）に戻って、第二導体パターン１０ｇ，１０ｈ上に多層基板８の両面に半硬化樹脂基材６を介して銅箔７を重ねて加熱加圧して積層プレスし、図３（Ｈ）に示す多層基板８の両面に積層された硬化樹脂基材６に第二導体パターン１０ｇ，１０ｈを底部とするビア孔を形成し、図３（Ｉ）に示す多層基板８の両面に無電解銅めっき及び電解銅めっきを連続して行って、銅箔７に銅層２ｅ（導体層）を厚付けした後、図３（Ｊ）に示すように基板両面にエッチングを行って、第二の開口９ｃの直上の基板面に第三の開口を有する第三導体パターンを形成する工程を更に有することで６層板を形成してもよいし、図３（Ｇ）〜図３（Ｊ）の工程を更に繰り返すことで更に多層（８層以上）に積層することも可能となる。

【0046】

尚、上記半導パッケージ基板は、ベース基板３を２層板とした場合について例示したが、更に多層の基板にすることもできる。ベース基板３を４層板とした場合の構造を図５及び図６に示す。
図５は、図２（Ｋ）のベース基板３を４層構造とし、６層構造の半導体パッケージ基板１５´を例示する。この半導体パッケージ基板１５´には、深さの深いキャビティ１９が形成されている。半導体パッケージ基板１５´の層間接続は貫通孔の内壁にスルーホールめっき２０を形成して行われ、貫通孔内には穴埋め樹脂２１、例えばフィラーが高密度充填されたエポキシ系樹脂を充填することによって行われる。最外層の導体パターン１０ａ´，１０ｂ´は、ソルダーレジスト１４ａ，１４ｂによって被覆され、ソルダーレジスト１４ａ，１４ｂから露出している導体パターン１０ａ´，１０ｂ´上及びキャビティ底部の導体パターン２ｂに、ニッケルめっき、金めっきを行ってめっき層１７が形成されている。

【0047】

図６は、図４（Ｑ）のベース基板３を４層構造とし、６層構造の半導体パッケージ基板１８´を例示する。この半導体パッケージ基板１８´には、深さの深いキャビティ２２が形成されている。半導体パッケージ基板１８´の層間接続はビア孔に銅めっきを充填することにより行われる。最外層の導体パターン１０ｇ´，１０ｈ´は、ソルダーレジスト１４ａ，１４ｂによって被覆され、ソルダーレジスト１４ａ，１４ｂから露出している導体パターン１０ｇ´，１０ｈ´上及びキャビティ底部の導体パターン２ｂに、ニッケルめっき、金めっきを行ってめっき層１７が形成されている。

【0048】

以上のように、キャビティ底部パターンが形成されるベース基板３を二層以上の多層板とすることにより、任意の層をキャビティの底部とすることができ、半導体パッケージ基板に所望の深さのキャビティを形成することができる。

【0049】

尚、本実施形態では樹脂基材層の孔開け加工は炭酸ガスレーザーで行っているが、ＵＶ−ＹＡＧレーザー等の他のレーザーを使用しても同じ加工ができる。
また、めっき工程は銅めっきを行う場合について説明したが、銅に限らず銅合金などの他の導電性金属めっきであってもよい。
また、キャビティ１３の底部に形成された導体パターンは、半導体チップが搭載され電気的に接続される端子として用いてもよいし、放熱用のヒートシンクとして用いてもよい。
また、絶縁樹脂基材１に積層される２層の銅箔（キャリヤ付銅箔２）は、銅箔層２ａを接着してキャリヤ銅箔層２ｂが貼り合わされたものを用いたが、接着する層を反転させて絶縁樹脂基材１にキャリヤ銅箔層２ｂ（第一の銅箔層）を接着して銅箔層２ａ（第二の銅箔層）が貼り合せたものを用いてもよい。

【符号の説明】

【0050】

１ 絶縁樹脂基材 ２ キャリヤ付銅箔 ２ａ 銅箔層 ２ｂ キャリヤ銅箔層 ２ｃ，１２ スリット ２ｄ 貫通孔 ２ｅ 銅層 ３ ベース基板 ４ キャビティ底部導体パターン ５ コア基板 ６ 半硬化樹脂基材（硬化樹脂基材） ７ 銅箔 ８ 多層基板 ９ 開口 ９ａ 第一の開口 ９ｃ 第二の開口 １０ａ，１０ｂ，１０ａ´，１０ｂ´，１０ｇ´，１０ｈ´ 導体パターン １０ｃ，１０ｄ 第一導体パターン（内層導体パターン） １０ｅ，１０ｆ ビア孔 １０ｇ，１０ｈ 第二導体パターン（外層導体パターン） １１ レーザー光 １３，１９，２２ キャビティ １４ａ，１４ｂ ソルダーレジスト １７ めっき層 １５，１５´，１８，１８´ 半導体パッケージ基板 ２０ スルーホールめっき ２１ 穴埋め樹脂

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】