(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022070566
(43)【公開日】2022-05-13
(54)【発明の名称】回路基板の製造方法、回路基板、積層基板および支持基板
(51)【国際特許分類】
H05K 3/46 20060101AFI20220506BHJP
H01L 23/29 20060101ALI20220506BHJP
H01L 23/14 20060101ALI20220506BHJP
【ＦＩ】
H05K3/46 B
H05K3/46 N
H01L23/30 R
H01L23/14 M
【審査請求】未請求
【請求項の数】25
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020179694
(22)【出願日】2020-10-27
(71)【出願人】
【識別番号】390022471
【氏名又は名称】アオイ電子株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100102314
【弁理士】
【氏名又は名称】須藤 阿佐子
(74)【代理人】
【識別番号】100123984
【弁理士】
【氏名又は名称】須藤 晃伸
(72)【発明者】
【氏名】加藤 貴章
【テーマコード（参考）】
4M109
5E316
【Ｆターム（参考）】
4M109AA01
4M109CA04
4M109CA11
4M109CA12
4M109EA02
4M109EA07
5E316AA32
5E316AA43
5E316CC08
5E316CC09
5E316CC10
5E316CC32
5E316CC39
5E316DD03
5E316DD13
5E316DD23
5E316DD24
5E316DD34
5E316EE32
5E316FF07
5E316FF18
5E316FF19
5E316GG15
5E316GG16
5E316GG17
5E316GG19
5E316GG22
5E316HH32
5E316HH33
(57)【要約】
【課題】特殊な支持基板を用いることなく回路基板を製造する。
【解決手段】回路基板の製造方法は、金属材料からなる支持基板の表面に、回路基板の回路パターンに対応する第１配線層を形成する第１形成工程と、支持基板の表面と第１配線層とを封止する封止層を形成する封止工程と、封止層上に第２配線層を形成する第２形成工程と、支持基板を除去する除去工程と、を有する。
【選択図】図４
【解決手段】回路基板の製造方法は、金属材料からなる支持基板の表面に、回路基板の回路パターンに対応する第１配線層を形成する第１形成工程と、支持基板の表面と第１配線層とを封止する封止層を形成する封止工程と、封止層上に第２配線層を形成する第２形成工程と、支持基板を除去する除去工程と、を有する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回路基板の製造方法であって、
金属材料からなる支持基板の表面に、前記回路基板の回路パターンに対応する第１配線層を形成する第１形成工程と、
前記支持基板の表面と前記第１配線層とを封止する封止層を形成する封止工程と、
前記封止層上に第２配線層を形成する第２形成工程と、
前記支持基板を除去する除去工程と、を有する回路基板の製造方法。
金属材料からなる支持基板の表面に、前記回路基板の回路パターンに対応する第１配線層を形成する第１形成工程と、
前記支持基板の表面と前記第１配線層とを封止する封止層を形成する封止工程と、
前記封止層上に第２配線層を形成する第２形成工程と、
前記支持基板を除去する除去工程と、を有する回路基板の製造方法。
【請求項2】
請求項１に記載の回路基板の製造方法において、
前記支持基板は、Ｃｕ、Ｆｅ、Ａｌ及びＳＵＳからなる群から選択される少なくとも１種類以上の金属を含む回路基板の製造方法。
前記支持基板は、Ｃｕ、Ｆｅ、Ａｌ及びＳＵＳからなる群から選択される少なくとも１種類以上の金属を含む回路基板の製造方法。
【請求項3】
請求項１または２に記載の回路基板の製造方法において、
前記除去工程において、前記支持基板を前記第１配線層が形成されている面と反対側の面に対してエッチングすることにより、前記支持基板を除去する回路基板の製造方法。
前記除去工程において、前記支持基板を前記第１配線層が形成されている面と反対側の面に対してエッチングすることにより、前記支持基板を除去する回路基板の製造方法。
【請求項4】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の回路基板の製造方法において、
前記支持基板は、前記第１配線層が形成される面に、前記支持基板とは異なる金属材料からなる金属層を有する回路基板の製造方法。
前記支持基板は、前記第１配線層が形成される面に、前記支持基板とは異なる金属材料からなる金属層を有する回路基板の製造方法。
【請求項5】
請求項４に記載の回路基板の製造方法において、
前記金属層はＮｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｌからなる群から選択される少なくとも１種類以上の金属により形成される回路基板の製造方法。
前記金属層はＮｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｌからなる群から選択される少なくとも１種類以上の金属により形成される回路基板の製造方法。
【請求項6】
請求項１から５までのいずれか一項に記載の回路基板の製造方法において、
前記第１形成工程において、導電性ペーストにより前記第１配線層を形成する回路基板の製造方法。
前記第１形成工程において、導電性ペーストにより前記第１配線層を形成する回路基板の製造方法。
【請求項7】
請求項１から６までのいずれか一項に記載の回路基板の製造方法において、
前記第２形成工程において、導電性ペーストにより前記第２配線層を形成する回路基板の製造方法。
前記第２形成工程において、導電性ペーストにより前記第２配線層を形成する回路基板の製造方法。
【請求項8】
金属材料からなる複数の配線層と、
前記複数の配線層の間に形成された封止層とを備え、
前記複数の配線層のうちの少なくとも１つは多孔質金属層である、回路基板。
前記複数の配線層の間に形成された封止層とを備え、
前記複数の配線層のうちの少なくとも１つは多孔質金属層である、回路基板。
【請求項9】
請求項８に記載の回路基板において、
前記封止層は、ガラス転移温度が２００℃以上の材料からなる、回路基板。
前記封止層は、ガラス転移温度が２００℃以上の材料からなる、回路基板。
【請求項10】
請求項８または９に記載の回路基板において、
前記封止層は、エポキシ系樹脂を含む、回路基板。
前記封止層は、エポキシ系樹脂を含む、回路基板。
【請求項11】
請求項８から１０のいずれか一項に記載の回路基板において、
前記封止層は、２００℃以上の高温環境下に６時間晒されたときのガラス転移温度の変化が１０℃以内である、回路基板。
前記封止層は、２００℃以上の高温環境下に６時間晒されたときのガラス転移温度の変化が１０℃以内である、回路基板。
【請求項12】
請求項９から１１までのいずれか一項に記載の回路基板において、
前記封止層と前記配線層との線膨張係数の差は、ガラス転移温度以下の領域で３×１０－５／℃未満である、回路基板。
前記封止層と前記配線層との線膨張係数の差は、ガラス転移温度以下の領域で３×１０－５／℃未満である、回路基板。
【請求項13】
請求項９から１２までのいずれか一項に記載の回路基板において、
前記封止層と前記配線層との線膨張係数の差は、ガラス転移温度よりも大きい領域で２×１０－５／℃未満である、回路基板。
前記封止層と前記配線層との線膨張係数の差は、ガラス転移温度よりも大きい領域で２×１０－５／℃未満である、回路基板。
【請求項14】
請求項９から１３までのいずれか一項に記載の回路基板において、
前記多孔質金属層は、金属ペーストを２００℃以上かつ３００℃以下の焼成温度で焼成されることにより形成される、回路基板。
前記多孔質金属層は、金属ペーストを２００℃以上かつ３００℃以下の焼成温度で焼成されることにより形成される、回路基板。
【請求項15】
請求項１４に記載の回路基板において、
前記多孔質金属層は、金属ペーストに含まれる金属粒子の平均径が１μｍ以下のナノペーストにより形成される、回路基板。
前記多孔質金属層は、金属ペーストに含まれる金属粒子の平均径が１μｍ以下のナノペーストにより形成される、回路基板。
【請求項16】
請求項１４または１５に記載の回路基板において、
前記焼成温度で形成された前記多孔質金属層の断面は、前記多孔質金属層の膜厚の２０％以上の空隙を１個以上有する、回路基板。
前記焼成温度で形成された前記多孔質金属層の断面は、前記多孔質金属層の膜厚の２０％以上の空隙を１個以上有する、回路基板。
【請求項17】
請求項１６に記載の回路基板において、
前記膜厚は略１０μｍである、回路基板。
前記膜厚は略１０μｍである、回路基板。
【請求項18】
請求項８から１７までのいずれか一項に記載の回路基板において、
前記金属材料は、ＡｇまたはＣｕである、回路基板。
前記金属材料は、ＡｇまたはＣｕである、回路基板。
【請求項19】
請求項１８に記載の回路基板において、
前記多孔質金属層はＡｇからなり、体積抵抗率が３．０μΩ・ｃｍ未満である、回路基板。
前記多孔質金属層はＡｇからなり、体積抵抗率が３．０μΩ・ｃｍ未満である、回路基板。
【請求項20】
請求項１８または１９に記載の回路基板において、
前記多孔質金属層は、金属粒子を８０重量パーセント以上含む、回路基板。
前記多孔質金属層は、金属粒子を８０重量パーセント以上含む、回路基板。
【請求項21】
請求項１８に記載の回路基板において、
前記複数の配線層のうちの第１配線層はＣｕを主材料として形成され、前記複数の配線層のうち第２配線層はＡｇを主材料として形成され、前記第１配線層と前記第２配線層とはビアにより接続される、回路基板。
前記複数の配線層のうちの第１配線層はＣｕを主材料として形成され、前記複数の配線層のうち第２配線層はＡｇを主材料として形成され、前記第１配線層と前記第２配線層とはビアにより接続される、回路基板。
【請求項22】
請求項２１に記載の回路基板において、
前記第１配線層は電解または無電解めっきにより形成される、回路基板。
前記第１配線層は電解または無電解めっきにより形成される、回路基板。
【請求項23】
請求項２１に記載の回路基板において、
前記第１配線層はＣｕを主材料とする多孔質金属層である、回路基板。
前記第１配線層はＣｕを主材料とする多孔質金属層である、回路基板。
【請求項24】
請求項８から２３までのいずれか一項に記載の回路基板と、
前記回路基板を支持する支持基板と、を備える積層基板。
前記回路基板を支持する支持基板と、を備える積層基板。
【請求項25】
請求項８から２３までのいずれか一項に記載の回路基板を形成するための支持基板であって、
第１金属層と、
前記回路基板の前記配線層を形成する金属材料とは異なる金属材料から形成される第２金属層を有し、
前記第１金属層は、前記第２金属層の上部に形成される、支持基板。
第１金属層と、
前記回路基板の前記配線層を形成する金属材料とは異なる金属材料から形成される第２金属層を有し、
前記第１金属層は、前記第２金属層の上部に形成される、支持基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回路基板の製造方法、回路基板、積層基板および支持基板に関する。
【背景技術】
【0002】
いわゆるチップラスト型（ＲＤＬファースト型）の半導体装置は、一時的に使用する仮の支持基板（キャリア）上に配線層及び絶縁層を形成し、半導体チップを配置してモールドした後、仮の支持基板を除去する工程を経て製造される。仮の支持基板の除去は、モールドされた半導体チップ、配線層および絶縁層から、仮の支持基板を機械的に引き剥がして分離することにより行われる。
特許文献１には、キャリアが備える剥離層上に形成された極薄銅層上に積層体を形成した後、キャリアを剥離することにより製造されたプリント配線板（半導体装置）が開示されている。
特許文献１には、キャリアが備える剥離層上に形成された極薄銅層上に積層体を形成した後、キャリアを剥離することにより製造されたプリント配線板（半導体装置）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－０２９１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１のプリント配線板は、気相法により成膜された極薄銅層の表面に電気銅めっき層が形成された配線層を有する。しかし、配線層を形成するために、剥離層を有する特殊な支持基板を使用するため、プリント配線板の製造コストがかかるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の第１の態様によれば、回路基板の製造方法は、金属材料からなる支持基板の表面に、前記回路基板の回路パターンに対応する第１配線層を形成する第１形成工程と、前記支持基板の表面と前記第１配線層とを封止する封止層を形成する封止工程と、前記封止層上に第２配線層を形成する第２形成工程と、前記支持基板を除去する除去工程と、を有する。
本発明の第２の態様によれば、回路基板は、金属材料からなる複数の配線層と、前記複数の配線層の間に形成された封止層とを備え、前記複数の配線層のうちの少なくとも１つは多孔質金属層である。
本発明の第２の態様によれば、回路基板は、金属材料からなる複数の配線層と、前記複数の配線層の間に形成された封止層とを備え、前記複数の配線層のうちの少なくとも１つは多孔質金属層である。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、特殊な支持基板を用いることなく回路基板が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施の形態における回路基板の概略構成を示す断面図である。
【図2】実施の形態における回路基板の製造方法を説明する図である。
【図5】変形例における支持基板の構造を模式的に示す断面図である。
【図6】実施例における各サンプルの計測データを示す図である。
【図7】実施例における多孔質金属層の断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
図面を参照しながら、本発明の実施の形態による回路基板について説明する。
図１は、本実施の形態の回路基板３０の概略構成を示す断面図である。回路基板３０は、複数の配線層（本実施の形態においては、第１配線層３１と、第２配線層３３と、第３配線層３７）と、封止層３２、３５とを含む積層体３８によって構成される。第１配線層３１は、例えばＣｕからなる金属層であり、回路基板３０の暴露面（図１における下方の面）に配置される。第２配線層３３と第３配線層３７とは、例えばＣｕやＡｇからなる金属層である。第１配線層３１、第２配線層３３および第３配線層３７の少なくとも１つは、多孔質金属層である。
封止層３２、３５は、ガラス転移温度が２００℃以上の材料、例えば、エポキシ樹脂による絶縁樹脂により形成される絶縁層である。封止層３２は、第１配線層３１の側面に形成された封止層３２－１と、第１配線層３１の上方に形成された封止層３２－２とを有する。第１配線層３１の厚さは、例えば１５μｍ以下程度であり、封止層３２の厚さは、３０μｍ以下程度である。すなわち、封止層３２－１の厚さも１５μｍ以下程度である。
なお、図１では、回路基板３０の積層体３８が封止層３５と第３配線層３７とを含む場合の断面図を一例として示しているが、積層体３８が封止層３５と第３配線層３７とを含まなくてもよく、また、封止層３５と第３配線層３７の上部に複数の封止層と配線層とを含んでもよい。
図１は、本実施の形態の回路基板３０の概略構成を示す断面図である。回路基板３０は、複数の配線層（本実施の形態においては、第１配線層３１と、第２配線層３３と、第３配線層３７）と、封止層３２、３５とを含む積層体３８によって構成される。第１配線層３１は、例えばＣｕからなる金属層であり、回路基板３０の暴露面（図１における下方の面）に配置される。第２配線層３３と第３配線層３７とは、例えばＣｕやＡｇからなる金属層である。第１配線層３１、第２配線層３３および第３配線層３７の少なくとも１つは、多孔質金属層である。
封止層３２、３５は、ガラス転移温度が２００℃以上の材料、例えば、エポキシ樹脂による絶縁樹脂により形成される絶縁層である。封止層３２は、第１配線層３１の側面に形成された封止層３２－１と、第１配線層３１の上方に形成された封止層３２－２とを有する。第１配線層３１の厚さは、例えば１５μｍ以下程度であり、封止層３２の厚さは、３０μｍ以下程度である。すなわち、封止層３２－１の厚さも１５μｍ以下程度である。
なお、図１では、回路基板３０の積層体３８が封止層３５と第３配線層３７とを含む場合の断面図を一例として示しているが、積層体３８が封止層３５と第３配線層３７とを含まなくてもよく、また、封止層３５と第３配線層３７の上部に複数の封止層と配線層とを含んでもよい。
【0009】
以下、図２～図４を参照して、上述した回路基板３０の製造方法の第１の実施の形態について説明する。回路基板３０の製造方法は、金属材料からなる支持基板１０の表面に、回路基板３０の回路パターンに対応する第１配線層３１を形成する工程（第１形成工程）と、支持基板１０の表面と第１配線層３１とを封止する封止層３２を形成する工程（封止工程）と、封止層３２上に第２配線層３３を形成する工程（第２形成工程）と、支持基板１０を除去する工程（除去工程）と、を有する。
以下、各工程についての詳細な説明を行う。
以下、各工程についての詳細な説明を行う。
【0010】
（第１形成工程）
図２（ａ）は、製造工程の初期における支持基板１０の断面を示す図である。支持基板１０は、１種類の金属からなる金属板である。支持基板１０の材料は、例えばＣｕ、Ｆｅ、Ａｌ、ステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる群から選択される少なくとも１種類以上の金属である。支持基板１０の厚さ（図中の上下方向の長さ）は特に限定されるものではない。
図２（ａ）は、製造工程の初期における支持基板１０の断面を示す図である。支持基板１０は、１種類の金属からなる金属板である。支持基板１０の材料は、例えばＣｕ、Ｆｅ、Ａｌ、ステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる群から選択される少なくとも１種類以上の金属である。支持基板１０の厚さ（図中の上下方向の長さ）は特に限定されるものではない。
【0011】
図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す支持基板１０と、支持基板１０の主面（おもて側の面であって、図中の上方の面）に形成された第１配線層３１の断面を示す図である。第１配線層３１は、支持基板１０の主面に導電性ペースト（金属ペースト）を塗布して、１０μｍ程度の厚さを有するパターンを形成する。導電性ペーストは、導電性材料である金属粒子と分散媒とを含む。導電性ペーストは有機材料（樹脂）等のバインダーを含んでいてもよいが、主材料である金属粒子が８０重量パーセント以上であるとよい。金属粒子としては、例えばＣｕ粒子またはＡｇ粒子がある。金属粒子としてＣｕ粒子を用いる場合には、導電性ペーストはバインダーを含まなくてよく、金属粒子としてＡｇ粒子を用いる場合には、導電性ペーストとしてバインダーを含んでよい。導電性ペーストに含まれる金属粒子の平均径が１μｍ以下のナノペーストを用いることができる。
分散媒としては特に限定されず、例えば、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤等が挙げられる。分散媒としては、上記の１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
分散媒としては特に限定されず、例えば、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤等が挙げられる。分散媒としては、上記の１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【0012】
導電性ペーストによるパターンは、回路基板３０における回路を形成する部分に相当する。導電性ペーストのパターンは回路基板３０の回路のパターンに応じて適宜設定する。パターンの幅は１５０μｍ以下、パターン間距離は１５０μｍ以下とすることが望ましい。導電性ペーストを塗布する方法としては、印刷法が好ましい。印刷法としては、例えば、スクリーン印刷、インクジェット印刷等が挙げられる。導電性ペーストが塗布された支持基板１０を加熱する焼成処理を施すことにより、導電性ペーストに含まれる分散媒と、バインダーが含まれる場合にはバインダーとが除去され、第１配線層３１が形成される。焼成処理は、例えば２００℃以上かつ３００℃以下の焼成温度にて行われる。第１配線層３１がＡｇを材料として形成された場合、多孔質金属層である第１配線層３１の体積抵抗率は３．０μΩ・ｃｍ未満であるとよい。
なお、第１配線層３１を導電性ペーストにより形成するものに代えて、電解または無電解めっきにより形成したものであってもよい。
なお、第１配線層３１を導電性ペーストにより形成するものに代えて、電解または無電解めっきにより形成したものであってもよい。
【0013】
（封止工程）
第１形成工程の後、支持基板１０及び第１配線層３１を封止層３２により封止する。
図２（ｃ）は、封止工程により支持基板１０の主面のうち第１配線層３１が形成されていない領域の上部と、第１配線層３１の上部とに封止層３２を形成した状態を示している。本実施の形態においては、スクリーン印刷、ポッティング加工等により絶縁樹脂による封止層３２を形成する。封止層３２は、絶縁材料を、例えばスクリーン印刷、ポッティング加工、ラミネート加工等の処理により形成する。封止層３２として用いる絶縁樹脂の好ましい例としては、エポキシ樹脂、Ｐ Ｅ Ｔ 樹脂、Ｐ Ｅ Ｎ 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、Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ 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、Ｐ Ｔ Ｆ Ｅ 樹脂、Ｅ Ｔ Ｆ Ｅ 樹脂等が挙げられる。なお、封止層３２の厚さは、例えば２０μｍ程度である。すなわち、封止層３２は、１０μｍ程度の厚さを有する第１配線層３１の上部にも１０μｍ程度の厚さを有する。
上記のようにして形成された封止層３２は、上述したようにガラス転移温度が２００℃以上の材料からなり、２００℃以上３００℃以下の高温環境下に６時間晒されたときのガラス転移温度の変化が１０℃以内である。
上記のように封止工程で形成された封止層３２と第１形成工程にて形成された第１配線層３１との線膨張係数の差は、上述した封止層３２のガラス転移温度以下の領域で３×１０－５／℃未満、ガラス転移温度より大きい領域で２×１０－５／℃未満である。
第１形成工程の後、支持基板１０及び第１配線層３１を封止層３２により封止する。
図２（ｃ）は、封止工程により支持基板１０の主面のうち第１配線層３１が形成されていない領域の上部と、第１配線層３１の上部とに封止層３２を形成した状態を示している。本実施の形態においては、スクリーン印刷、ポッティング加工等により絶縁樹脂による封止層３２を形成する。封止層３２は、絶縁材料を、例えばスクリーン印刷、ポッティング加工、ラミネート加工等の処理により形成する。封止層３２として用いる絶縁樹脂の好ましい例としては、エポキシ樹脂、Ｐ Ｅ Ｔ 樹脂、Ｐ Ｅ Ｎ 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、Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ 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、Ｐ Ｔ Ｆ Ｅ 樹脂、Ｅ Ｔ Ｆ Ｅ 樹脂等が挙げられる。なお、封止層３２の厚さは、例えば２０μｍ程度である。すなわち、封止層３２は、１０μｍ程度の厚さを有する第１配線層３１の上部にも１０μｍ程度の厚さを有する。
上記のようにして形成された封止層３２は、上述したようにガラス転移温度が２００℃以上の材料からなり、２００℃以上３００℃以下の高温環境下に６時間晒されたときのガラス転移温度の変化が１０℃以内である。
上記のように封止工程で形成された封止層３２と第１形成工程にて形成された第１配線層３１との線膨張係数の差は、上述した封止層３２のガラス転移温度以下の領域で３×１０－５／℃未満、ガラス転移温度より大きい領域で２×１０－５／℃未満である。
【0014】
図３（ａ）は、封止工程により形成された封止層３２に開口部３４が設けられた状態を示している。この開口部３４は、第１配線層３１の上部の少なくとも一部を露出させるために形成される。開口部３４は、回路基板３０の第１配線層３１と第２配線層３３との導通を目的としたビア穴であり、例えばレーザドリルによる加工で開口される。開口処理の際に生じた樹脂残渣をデスミア処理により除去してもよい。
なお、開口部３４を形成するものに代えて、第１配線層３１と第２配線層３３とを導通させる位置にＡｕボールや半田ボールを付着させて、封止層３２が形成された後に露出させてもよい。このとき、Ａｕボールや半田ボールは、例えばφ５０μｍとすることができる。
なお、開口部３４を形成するものに代えて、第１配線層３１と第２配線層３３とを導通させる位置にＡｕボールや半田ボールを付着させて、封止層３２が形成された後に露出させてもよい。このとき、Ａｕボールや半田ボールは、例えばφ５０μｍとすることができる。
【0015】
（第２形成工程）
図３（ｂ）に示すように、第２形成工程では、開口工程により形成された開口部３４を含む所定の範囲に第２配線層３３を形成する。第２配線層３３は、第１形成工程にて第１配線層３１を形成した場合と同様の材料を用いて、同様の工程を行うことにより形成される。
図３（ｂ）に示すように、第２形成工程では、開口工程により形成された開口部３４を含む所定の範囲に第２配線層３３を形成する。第２配線層３３は、第１形成工程にて第１配線層３１を形成した場合と同様の材料を用いて、同様の工程を行うことにより形成される。
【0016】
第２配線層３３を形成した後、図３（ｃ）に示すように、第２配線層３３および封止層３２の主面に封止層３５を形成する。封止層３５は、封止層３２を形成した場合と同様の絶縁樹脂を用いて同様の方法により形成する。
封止層３５を形成した後、図４（ａ）に示すように、封止層３５に開口部３６が設けられる。この開口部３６は、第２配線層３３の上部の少なくとも一部を露出させるために形成される。開口部３６は、図３（ａ）に示す開口部３４を形成する場合と同様にして加工されることにより形成される。
開口部３６を形成した後、図４（ｂ）に示すように、形成された開口部３６を含む所定の範囲に第３配線層３７を形成する。第３配線層３７は、第３形成工程にて第２配線層３３を形成した場合と同様の材料を用いて、同様の工程を行うことにより形成される。
封止層３５を形成した後、図４（ａ）に示すように、封止層３５に開口部３６が設けられる。この開口部３６は、第２配線層３３の上部の少なくとも一部を露出させるために形成される。開口部３６は、図３（ａ）に示す開口部３４を形成する場合と同様にして加工されることにより形成される。
開口部３６を形成した後、図４（ｂ）に示すように、形成された開口部３６を含む所定の範囲に第３配線層３７を形成する。第３配線層３７は、第３形成工程にて第２配線層３３を形成した場合と同様の材料を用いて、同様の工程を行うことにより形成される。
【0017】
上記の各工程により、支持基板１０の主面には、第１配線層３１、封止層３２、第２配線層３３、封止層３５および第３配線層３７の複数の層が積層された積層体３８が形成される。なお、積層体３８の配線層と封止層との層数を図示の例よりも増やす場合には、第３配線層３７の主面に、図３（ｃ）～図４（ｂ）を用いて説明した工程を繰り返すことにより、所望の層数の積層体３８を形成することができる。この結果、積層体３８と支持基板１０とからなる、積層基板５０が得られる。
【0018】
（除去工程）
上述のようにして形成された積層体３８から支持基板１０を除去する。除去工程では、図４（ｂ）に示す支持基板１０の主面と反対側の面（図中の下側）に対してエッチング処理を施すことにより、積層体３８から支持基板１０を除去する。エッチング処理としては、例えば、一般的なウエットエッチングやドライエッチングを採用することができる。エッチング処理により、支持基板１０の主面と反対側の面から、図４（ｂ）に破線で示す除去位置Ａまで支持基板１０の除去を行う。除去位置Ａは、支持基板１０の主面の位置である。
なお、除去工程としてエッチング処理を行う例に限定されず、機械的に支持基板１０を研磨して除去してもよい。この場合も、除去位置Ａまで支持基板１０を研磨する。
上記の工程により、図１に示す回路基板３０を製造することができる。
なお、上述した説明においては、配線層と封止層とからなる積層体３８が形成された後、除去工程により支持基板１０を除去する場合を例に挙げたが、この例に限定されない。例えば、配線層に半導体素子を接続（ボンディング）し、封止工程と同様の処理により封止を行った後、除去工程を行ってもよい。
上述のようにして形成された積層体３８から支持基板１０を除去する。除去工程では、図４（ｂ）に示す支持基板１０の主面と反対側の面（図中の下側）に対してエッチング処理を施すことにより、積層体３８から支持基板１０を除去する。エッチング処理としては、例えば、一般的なウエットエッチングやドライエッチングを採用することができる。エッチング処理により、支持基板１０の主面と反対側の面から、図４（ｂ）に破線で示す除去位置Ａまで支持基板１０の除去を行う。除去位置Ａは、支持基板１０の主面の位置である。
なお、除去工程としてエッチング処理を行う例に限定されず、機械的に支持基板１０を研磨して除去してもよい。この場合も、除去位置Ａまで支持基板１０を研磨する。
上記の工程により、図１に示す回路基板３０を製造することができる。
なお、上述した説明においては、配線層と封止層とからなる積層体３８が形成された後、除去工程により支持基板１０を除去する場合を例に挙げたが、この例に限定されない。例えば、配線層に半導体素子を接続（ボンディング）し、封止工程と同様の処理により封止を行った後、除去工程を行ってもよい。
【0019】
上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）回路基板３０の製造方法は、金属材料からなる支持基板１０の表面に、回路基板３０の回路パターンに対応する第１配線層３１を形成する第１形成工程と、支持基板１０の表面と第１配線層３１とを封止する封止層３２を形成する封止工程と、封止層３２上に第２配線層３３を形成する第２形成工程と、支持基板１０を除去する除去工程と、を有する。これにより、剥離層を有する支持基板を用いずに、汎用性のある金属板を用いて回路基板３０を製造することができるので、材料コストと製造工数とを削減することができる。
（１）回路基板３０の製造方法は、金属材料からなる支持基板１０の表面に、回路基板３０の回路パターンに対応する第１配線層３１を形成する第１形成工程と、支持基板１０の表面と第１配線層３１とを封止する封止層３２を形成する封止工程と、封止層３２上に第２配線層３３を形成する第２形成工程と、支持基板１０を除去する除去工程と、を有する。これにより、剥離層を有する支持基板を用いずに、汎用性のある金属板を用いて回路基板３０を製造することができるので、材料コストと製造工数とを削減することができる。
【0020】
（２）除去工程において、支持基板１０を第１配線層３１が形成されている面と反対側の面に対してエッチングすることにより、支持基板１０を除去する。これにより、剥離層を有していない支持基板１０を積層体３８から除去して回路基板３０を製造することができる。
【0021】
（４）回路基板３０が備える複数の配線層のうち少なくとも１つが多孔質金属層であり、多孔質金属層は、金属ペーストを２００℃以上かつ３００℃以下の焼成温度にて焼成されることにより形成される。従来から、導電性ペーストに含有される金属粒子の大きさをφ１μｍ以下にし、金属粒子間の結合を誘導させることで印加される熱エネルギーを抑制させることにより、２００℃以下の低温焼成で形成可能な導電性ペーストが知られている。しかし、金属材料として用いられるＡｇやＣｕの融点は１０００℃前後であり、この融点の半分の温度の５００℃を超えなければ金属粒子間のシンタリング（焼結）が促進されない。このため、２００℃以下の温度で焼成をした場合、金属粒子どうしが点接触している状態であり、金属粒子が溶解して金属粒子の集合体である粒体を形成している状態ではない。その結果、配線層の抵抗自体が各金属固有の値を大きく上回り、配線パターンが長くなった時の電気的損失が無視できないという問題がある。これに対して本実施の形態では、２００℃以上の焼成温度にて焼成することにより配線層を形成することで、配線層の抵抗による電気的損失を抑制することができる。
【0022】
（５）回路基板３０が備える封止層３２、３５は、ガラス転移温度が２００℃以上の材料からなる。これにより、配線層を形成する際に、焼成温度が２００℃以上の高温条件下にて焼成処理が行われた場合であっても、封止層３２、３５が高温条件下で分解することを抑制し、封止層３２、３５の組成を安定させることができる。また、各配線層を焼成処理により形成する場合、封止層３２に対して加わる熱ストレスに起因する劣化を抑制することができる。
【0023】
（６）回路基板３０が備える封止層３２、３５と、各配線層との線膨張係数の差は、ガラス転移温度以下の領域で３×１０－５／℃未満であり、ガラス転移温度よりも大きい領域で２×１０－５／℃未満である。これにより、回路基板３０を駆動させた際の発熱による配線層が熱膨張し、整列して実装された各半導体のピッチが狂う事による不具合、及び、配線層と封止層３２、３５の熱膨張係数の差にて反りや、断線が生じることを抑制できる。
【0024】
以上で説明した第１の実施の形態を次のように変形することができる。
支持基板１０が１層の金属からなる金属板であるものに代えて、材料の異なる複数の金属層を有してよい。図５（ａ）は、変形例における支持基板１０１の概略構造を示す断面図である。
支持基板１０が１層の金属からなる金属板であるものに代えて、材料の異なる複数の金属層を有してよい。図５（ａ）は、変形例における支持基板１０１の概略構造を示す断面図である。
【0025】
支持基板１０１は、第１金属層１１と、第２金属層１４とを有する。第１金属層１１は、実施の形態の支持基板１０と同様に、例えばＣｕ、Ｆｅ、Ａｌ、ＳＵＳからなる群から選択される少なくとも１種類以上の金属材料から形成された金属層である。第２金属層１４は、第１金属層１１とは異なる金属材料、例えばＮｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｌ等からなる群から選択される少なくとも１種類以上の金属を材料とする金属層である。Ｃｕのエッチング液に耐性のあるＴｉ、Ｃｒがより好ましい。第２金属層１４は、例えばめっきにより第１金属層１１の上面に形成される。すなわち、支持基板１０１の第１配線層３１が形成される面に、支持基板１０１とは異なる金属材料からなる第２金属層１４が形成される。
【0026】
第２金属層１４の主面（図中の上方の面）に対して、実施の形態において図２～図４を参照しながら説明した工程と同様の工程を行うことにより、支持基板１０１上に積層体３８を形成する。この結果、積層体３８と支持基板１０１とからなる、積層基板５１が得られる。
【0027】
図５（ｂ）は、支持基板１０１上に積層体３８が形成された場合の構造を模式的に示す断面図である。上述したように、支持基板１０１の第２金属層１４上に、図２～図４を参照して説明した工程と同様の工程により積層体３８が形成される。図５（ｂ）に示す状態から、除去工程により、支持基板１０１を積層体３８から除去する。
【0028】
変形例においても、除去工程では、図５（ｂ）に示す支持基板１０１の主面と反対側の面（図中の下側）に対してエッチング処理を施す。ただし、第１金属層１１と第２金属層１４とは異なる金属材料から構成されるため、第１金属層１１と第２金属層１４とに対して異なる条件にてエッチング処理を施す。例えば、第１金属層１１のエッチング処理に用いるエッチング剤を第２金属層１４のエッチング処理に用いるエッチング剤とは異なるものとすることができる。この場合、第１金属層１１の材料がＣｕであれば、一例としてＨ２Ｏ２を主成分としたエッチング剤を使用し、第２金属層１４の材料がＮｉであれば、一例として過酸化水素タイプや硫酸タイプのエッチング剤を使用することができる。また、第２金属層１４を構成する金属材料によっては、第１金属層１１の除去をウエットエッチングにより行い、第２金属層１４の除去をドライエッチングにより行ってもよい。エッチング処理により、支持基板１０１の主面と反対側の面から、図５（ｂ）に破線で示す除去位置Ｂまで支持基板１０１の除去を行う。除去位置Ｂは、第１金属層１１と第２金属層１４との境界面に位置する。この結果、第２金属層１４が存在することにより、第１金属層１１に対するエッチング処理によって第１配線層３１が除去されることを防ぐことができる。
上記の工程により、図１に示す回路基板３０を製造することができる。
上記の工程により、図１に示す回路基板３０を製造することができる。
【0029】
変形例においては、支持基板１０１の第１配線層３１が形成される面に、支持基板１０１とは異なる金属材料からなる第２金属層１４を有する。これにより、支持基板１０１の除去を行う際に、第２金属層１４が存在することにより、第１金属層１１に対するエッチング処理により第１配線層３１まで除去されてしまうことを防ぐことができる。
【0030】
［実施例］
上述した第１の実施の形態における回路基板３０の配線層を形成した多孔質金属層の実施例について説明する。
実施例においては、ガラス基板上に、１０ｍｍ×１０ｍｍの範囲に２５μｍの厚さにて導電性ペーストを印刷法により塗布し、異なる条件下で焼成処理を行うことにより第１～第４のサンプルを得た。金属材料としてＡｇを使用した。
第１のサンプルの焼成条件は焼成温度１５０℃で１時間であり、第２のサンプルの焼成条件は焼成温度２００℃で１時間である。第３のサンプルの焼成条件は、焼成温度２００℃で１時間の後、焼成温度２５０℃で１時間である。第４のサンプルの焼成条件は、焼成温度２００℃で１時間の後、焼成温度３００℃で１時間である。
上述した第１の実施の形態における回路基板３０の配線層を形成した多孔質金属層の実施例について説明する。
実施例においては、ガラス基板上に、１０ｍｍ×１０ｍｍの範囲に２５μｍの厚さにて導電性ペーストを印刷法により塗布し、異なる条件下で焼成処理を行うことにより第１～第４のサンプルを得た。金属材料としてＡｇを使用した。
第１のサンプルの焼成条件は焼成温度１５０℃で１時間であり、第２のサンプルの焼成条件は焼成温度２００℃で１時間である。第３のサンプルの焼成条件は、焼成温度２００℃で１時間の後、焼成温度２５０℃で１時間である。第４のサンプルの焼成条件は、焼成温度２００℃で１時間の後、焼成温度３００℃で１時間である。
【0031】
図６は第１～第４のサンプルのそれぞれについての計測データを示す。
第１のサンプルにおいては、焼成後の膜厚は１２．９μｍであり、導電性ペーストを塗布した際の厚さ２５μｍとの差分に基づき算出した減衰率は５２％である。第１のサンプルの体積抵抗値は４．５０μΩ・ｃｍである。第２のサンプルにおいては、焼成後の膜厚は１２．６μｍであり、焼成による減衰率は５０％である。第２のサンプルの体積抵抗値は３．０８μΩ・ｃｍである。第３のサンプルにおいては、焼成後の膜厚は１０．８μｍであり、焼成による減衰率は４３％である。第３のサンプルの体積抵抗値は２．３２μΩ・ｃｍである。第４のサンプルにおいては、焼成後の膜厚は９．４μｍであり、焼成による減衰率は３８％である。第４のサンプルの体積抵抗値は１．８３μΩ・ｃｍである。
第１のサンプルにおいては、焼成後の膜厚は１２．９μｍであり、導電性ペーストを塗布した際の厚さ２５μｍとの差分に基づき算出した減衰率は５２％である。第１のサンプルの体積抵抗値は４．５０μΩ・ｃｍである。第２のサンプルにおいては、焼成後の膜厚は１２．６μｍであり、焼成による減衰率は５０％である。第２のサンプルの体積抵抗値は３．０８μΩ・ｃｍである。第３のサンプルにおいては、焼成後の膜厚は１０．８μｍであり、焼成による減衰率は４３％である。第３のサンプルの体積抵抗値は２．３２μΩ・ｃｍである。第４のサンプルにおいては、焼成後の膜厚は９．４μｍであり、焼成による減衰率は３８％である。第４のサンプルの体積抵抗値は１．８３μΩ・ｃｍである。
【0032】
図７は、第１～第４のサンプルの断面を示し、図７（ａ）は第１のサンプルの断面、図７（ｂ）は第２のサンプルの断面、図７（ｃ）は第３のサンプルの断面、図７（ｄ）は、第４のサンプルの断面である。図７（ｃ）、図７（ｄ）に示すように、焼成温度が２５０℃を以上の場合に導電性ペーストが十分に焼成し、多孔質金属層が形成されることが分かる。
【0033】
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【0034】
１０、１０１…支持基板
１１…第１金属層
１４…第２金属層
３０…回路基板
３１…第１配線層
３２…封止層
３３…第２配線層
５０、５１…積層基板
１１…第１金属層
１４…第２金属層
３０…回路基板
３１…第１配線層
３２…封止層
３３…第２配線層
５０、５１…積層基板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
