JP2012209284A - 配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配線基板のパターニングを行なう際に、製造途中の配線基板の位置決めの動作の信頼性を向上させる。
【解決手段】配線基板１０の製造方法は、（Ａ）配線基板と成すための配線基板形成板の上に、第１の図形と第２の図形を含む第１の位置決めマーク６０を形成する工程と、（Ｂ）位置決め装置が、第１の図形を識別する動作を行なう工程と、（Ｃ）位置決め装置が、（Ｂ）工程において第１の図形を識別できなかったと判定した時には、第２の図形を識別する動作を行なう工程と、（Ｄ）位置決め装置が、（Ｂ）工程において第１の図形を識別できたと判定した時には、（Ｂ）工程で識別した第１の図形の位置に基づいて配線基板形成板の位置決めを行ない、（Ｂ）工程において第１の図形を識別できなかったと判定したときには、（Ｃ）工程で識別した第２の図形に基づいて配線基板形成板の位置決めを行なう工程と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、配線基板の製造方法に関するものである。

従来から、半導体チップなどの電子部品を搭載するための配線基板が知られている。このような配線基板の製造時には、配線基板に設ける配線において所望のパターニングを行なう際に、製造途中の配線基板の位置決めを行なう必要がある。このような位置決めのために、従来、製造途中の配線基板に位置決めマークを設ける構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２４４１８２号公報 特開２００５−２５２１５５号公報

このような位置決めマークを用いた配線基板の位置決めは、一般に、反射光や透過光を用いて位置決めマークを撮像し、画像処理を行なって所定の位置決めマークを認識することにより行なわれる。しかしながら、このような位置決めマークによる位置決めの際には、種々の理由により、位置決めマークの認識が良好に行なわれない場合が生じ得た。このように、位置決めマークの読み取りが良好に行なわれないと、パターニングの工程に進むことができなくなり、また、位置決めマークを良好に認識できなかった部材に起因して、配線基板の製造時の歩留まりが低下する等の不都合が生じ得た。そのため、位置決めマークを認識する動作の信頼性の更なる向上が望まれていた。

本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、配線基板のパターニングを行なう際に、製造途中の配線基板の位置決めの動作の信頼性を向上させることを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実施することが可能である。

［適用例１］
配線基板の製造方法であって、
（Ａ）前記配線基板と成すための配線基板形成板の上に、第１の図形と第２の図形を含む第１の位置決めマークを形成する工程と、
（Ｂ）位置決め装置が、前記第１の図形を識別する動作を行なう工程と、
（Ｃ）前記位置決め装置が、前記（Ｂ）工程において前記第１の図形を識別できなかったと判定した時には、前記第２の図形を識別する動作を行なう工程と、
（Ｄ）前記位置決め装置が、前記（Ｂ）工程において前記第１の図形を識別できたと判定した時には、前記（Ｂ）工程で識別した前記第１の図形の位置に基づいて前記配線基板形成板の位置決めを行ない、前記（Ｂ）工程において前記第１の図形を識別できなかったと判定したときには、前記（Ｃ）工程で識別した前記第２の図形に基づいて前記配線基板形成板の位置決めを行なう工程と、
を備える配線基板の製造方法。

適用例１に記載の配線基板の製造方法によれば、配線基板形成板の位置決めを行なう際に、第１の図形および第２の図形を備える第１の位置決めマークを用いて、第１の図形を識別できなかった時には第２の図形を識別するため、位置決めの動作の信頼性を高めることができる。

［適用例２］
適用例１記載の配線基板の製造方法であって、前記第１の図形と前記第２の図形は、各々、複数のドットを含み、前記第１の図形を構成するドットを結んで形成される領域内に、前記第２の図形を構成するドットが含まれないことを特徴とする配線基板の製造方法。適用例２に記載の配線基板の製造方法によれば、第１の図形と第２の図形のいずれか一方の図形の識別の動作の際に、他方の図形が影響することを抑制可能となる。

［適用例３］
適用例１記載の配線基板の製造方法であって、前記第１の図形と前記第２の図形は、各々、複数のドットを含み、前記第１の図形と第２の図形の内の一方の図形を構成するドットの内、他方の図形を構成するドットと共通する共通ドット以外のドットを結んで形成される領域内に、前記他方の図形を構成する前記共通ドット以外のドットが含まれないことを特徴とする配線基板の製造方法。適用例３に記載の配線基板の製造方法によれば、第１の図形と第２の図形のいずれか一方の図形の識別の動作の際に、他方の図形が影響することを抑制可能となる。

［適用例４］
適用例１ないし３いずれか記載の配線基板の製造方法であって、前記（Ｂ）工程における前記第１の図形を識別する動作は、前記第１の図形の中心を求めることにより、前記第１の図形の位置を識別する動作であり、前記（Ｃ）工程における前記第２の図形を識別する動作は、前記第２の図形の中心を求めることにより、前記第２の図形の位置を識別する動作である配線基板の製造方法。適用例４に記載の配線基板の製造方法によれば、各々の図形の中心を求めることにより、配線基板形成板の位置決めを行なうことができる。

［適用例５］
適用例４記載の配線基板の製造方法であって、前記第１の図形の中心と前記第２の図形の中心が同じ位置である配線基板の製造方法。適用例５に記載の配線基板の製造方法によれば、いずれの図形を用いる場合であっても、同じ中心を求めて位置決めを行なうため、求めた中心を用いた位置決めのための処理内容を変更する必要がない。そのため、位置決めのための処理の複雑化を抑制できる。

［適用例６］
適用例１ないし５いずれか記載の配線基板の製造方法であって、前記（Ａ）工程は、矩形形状に形成された前記配線基板形成板の四隅の内のいずれかの箇所に、前記第１の位置決めマークとは形状と大きさの少なくとも一方が異なる第２の位置決めマークを形成すると共に、前記四隅の内の前記第２の位置決めマークが形成されていない１つ以上の箇所に、前記第１の位置決めマークを形成する工程である配線基板の製造方法。適用例６に記載の配線基板の製造方法によれば、配線基板形成板の位置決めの動作の際に、配線基板形成板を、誤った向きで配置した場合であっても、誤りを認識することが可能になる。

［適用例７］
適用例１ないし６いずれか記載の配線基板の製造方法であって、前記（Ａ）工程は、前記配線基板形成板の一方の面上に、前記第１の位置決めマークを形成すると共に、前記配線基板形成板の他方の面上に、前記第１の位置決めマークとは形状と大きさの少なくとも一方が異なる第３の位置決めマークを形成する工程であり、前記（Ｄ）工程は、前記第１の位置決めマークを構成する前記第１または前記第２の図形が識別された時に、前記配線基板形成板の前記一方の面に係る位置決めを行なう配線基板の製造方法。適用例７に記載の配線基板の製造方法によれば、配線基板形成板の位置決めの動作の際に、配線基板形成板を、表裏を誤って配置した場合であっても、誤りを認識することが可能になる。

［適用例８］
適用例１ないし７いずれか記載の配線基板の製造方法であって、前記（Ａ）工程は、前記配線基板形成板の表面に形成された絶縁体層を掘削加工して、前記第１の位置決めマークを形成する工程であり、前記（Ｂ）工程は、前記第１の図形を識別する動作に先だって、さらに、前記配線基板形成板の上に、前記第１の位置決めマークを含む前記配線基板形成板の表面を覆うレジスト層を形成する工程を備え、前記（Ｄ）工程において前記位置決めを行なった後には、該位置決めの結果に基づいて前記レジスト層の露光を行なう（Ｅ）工程を実行する配線基板の製造方法。適用例８に記載の配線基板の製造方法によれば、位置決めマークを覆うレジスト層を設ける場合であっても、位置決めの動作の信頼性を高めることができ、レジスト層の露光を行なう際の位置ずれを抑えることができる。

本発明は、上記以外の種々の形態で実現可能であり、例えば、配線基板形成板の位置合わせ方法や、位置決めマークを有する配線基板形成板などの形態で実現することが可能である。

配線基板１０の概略構成を表わす断面模式図である。 配線基板１０を表わす平面図である。 連結配線基板１５の概略構成を示す平面図である。 配線基板１０の製造工程を示す説明図である。 位置決めマーク６０の構成を示す説明図である。 配線基板形成板の位置合わせ工程を示す説明図である。 第２の位置決めマーク１６０の一例を表わす説明図である。 位置決めマーク２６０の構成を表わす説明図である。 位置決めマーク３６０の構成を表わす説明図である。

Ａ．配線基板の構成：
図１は、本発明の第１実施例である配線基板１０の概略構成を表わす断面模式図である。本実施例では、配線基板１０の製造工程で用いる後述する位置決めマークに特徴があるが、まず、配線基板１０の全体構成および全体的な製造工程について説明する。

配線基板１０は、板状コア２０の両面の各々の上に、所定のパターンを有する複数の導体層および絶縁体層（誘電体層）を交互に積層して成るビルドアップ基板である。板状コア２０の第１の面Ｓ１上には、第１導体層ＣＬ１、第１絶縁体層（誘電体層）ＩＬ１、第２導体層ＣＬ２、第２絶縁体層（誘電体層）ＩＬ２、第３導体層ＣＬ３が、順次形成されている。ここで、第１導体層ＣＬ１と第２導体層ＣＬ２とは、ビアホール３０ｈの内壁に形成されたビア導体３０を介して接続されており、第２導体層ＣＬ２と第３導体層ＣＬ３とは、ビアホール３２ｈの内壁に形成されたビア導体３２を介して接続されている。なお、第３導体層ＣＬ３は、その一部が金属端子パッド３４を構成している。これらの第１導体層ＣＬ１、第１絶縁体層ＩＬ１、第２導体層ＣＬ２、第２絶縁体層ＩＬ２、第３導体層ＣＬ３は、第１の配線積層部ＷＬ１を形成している。

同様に、板状コア２０の第２の面Ｓ２上には、第４導体層ＣＬ４、第３絶縁体層（誘電体層）ＩＬ３、第５導体層ＣＬ５、第４絶縁体層（誘電体層）ＩＬ４、第６導体層ＣＬ６が、順次形成されている。ここで、第４導体層ＣＬ４と第５導体層ＣＬ５とは、ビアホール４０ｈの内壁に形成されたビア導体４０を介して接続されており、第５導体層ＣＬ５と第６導体層ＣＬ６とは、ビアホール４２ｈの内壁に形成されたビア導体４２を介して接続されている。なお、第５導体層ＣＬ６は、その一部が金属端子パッド４４を構成している。これらの第４導体層ＣＬ４、第３絶縁体層ＩＬ３、第５導体層ＣＬ５、第４絶縁体層ＩＬ４、第６導体層ＣＬ６は、第２の配線積層部ＷＬ２を形成している。

配線基板１０の第１の面Ｓ１側における第３導体層ＣＬ３上、および、第２の面Ｓ２側における第６導体層ＣＬ６上には、それぞれ、ソルダーレジスト層３６、４６が設けられている。ソルダーレジスト層３６，４６は、それぞれ、金属端子パッド３４、４４を露出するように、各々の金属端子パッドに対応する位置に開口部３６ａ、４６ａを有している。第３導体層ＣＬ３が備える金属端子パッド３４上には、ハンダバンプ３８が設けられている。このハンダバンプ３８は、半導体チップ等の電子部品をフリップチップ接続するための構造である。

また、板状コア２０には、スルーホール２２が形成され、その内壁面には、コア導体層ＣＬ１とＣＬ４とを導通させるスルーホール導体２４が形成されている。スルーホール２２には、エポキシ樹脂等の樹脂によって構成される穴埋め材２６が充填されている。

上記板状コア２０は、耐熱性樹脂板（例えば、ビスマレイミド−トリアジン樹脂板）や、繊維強化樹脂板（例えば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂）によって構成することができる。第１〜第６導体層は、金属等の導電性材料、例えば銅（Ｃｕ）によって形成することができる。第１〜第４絶縁体層、およびソルダーレジスト層３６、４６は、絶縁性材料、例えば熱硬化性樹脂によって形成することができる。なお、各導体層のパターン（平面形状）および積層する導体層および絶縁層の数は、任意に設定することができる。

図２は、配線基板１０を、ハンダバンプ３８が設けられた面側から見た様子を表わす平面図である。図２に示すように、配線基板１０は、その中央部分に、チップ搭載領域５０を備えている。チップ搭載領域５０では、複数のハンダバンプ３８が、所定の間隔で格子状に配列して設けられている。図２の１−１断面におけるチップ搭載領域５０の一部を拡大した図が、図１である。

本実施例では、配線基板１０は、複数の配線基板１０が連結された連結配線基板１５を作製し、連結配線基板１５を分割することによって、製造している。そのため、配線基板１０を製造するための各工程、すなわち、板状コア２０上に各層を形成する工程は、連結配線基板１５全体に対して一括して行なわれる。図３は、連結配線基板１５の概略構成を示す平面図である。以後の説明では、製造途中の配線基板１０のことを、配線基板形成板と呼ぶ。特に、本実施例では、上記したように配線基板１０を連結配線基板１５として製造するため、製造途中の連結配線基板１５のことを配線基板形成板と呼ぶ。連結配線基板１５の製造の途中において、配線基板形成板の外周領域における非製品部（配線基板１０が形成されない部分）には、位置決めマーク６０が形成される。図３では、連結配線基板１５上において、位置決めマーク６０が設けられる位置を示している。本実施例では、位置決めマーク６０は、矩形の配線基板形成板の四隅に一つずつ設けている。位置決めマーク６０の具体的な構成については後述する。なお、配線基板１０を一つずつ個別に製造する場合には、各々の配線基板１０において、位置決めマーク６０を設ければ良い。

Ｂ．配線基板の製造方法：
図４は、配線基板１０の製造工程を示す説明図である。配線基板１０を製造する際には、まず、板状コア２０となる耐熱性樹脂板等の板状部材を用意し、この板状部材を穿孔して、スルーホール２２を形成する（ステップＳ１００）。穿孔は、ドリル加工やレーザ加工、あるいはパンチングにより行なうことができる。その後、パターンメッキにより第１導体層ＣＬ１、第４導体層ＣＬ４、およびスルーホール導体２４を形成し、スルーホール２２に穴埋め材２６を充填する（ステップＳ１１０）。

次に、第１導体層ＣＬ１を被覆するように樹脂フィルムを貼り合わせ（ラミネートし）、貼り合わせた樹脂フィルムを硬化させて、第１絶縁体層ＩＬ１を形成する（ステップＳ１２０）。樹脂フィルムは、シリカフィラー等を混入した熱硬化製樹脂によって形成することができる。なお、本実施例では、樹脂フィルムの貼り合わせに先立って、第１導体層ＣＬ１の表面に、樹脂フィルムとの接着性を向上させるための粗面化処理を施している。

その後、第１絶縁体層ＩＬ１を掘削加工して、第１絶縁体層ＩＬ１において所定のパターンにてビアホール３０ｈと位置決めマーク６０を形成する（ステップＳ１３０）。第１絶縁体層ＩＬ１の掘削加工は、例えば、レーザを照射により行なうことができる。レーザ照射の際には、エキシマレーザ、炭酸ガスレーザ、Ｎｄ−ＹＡＧレーザなど、種々のレーザ加工機を使用することができる。ステップＳ１３０で形成する位置決めマーク６０は、第１絶縁体層ＩＬ１上に形成する第２導体層ＣＬ２を形成する際に用いるものである。位置決めマーク６０の具体的な構成については、後述する。

次に、掘削加工後の第１絶縁体層ＩＬ１上に、レジスト層を形成する（ステップＳ１４０）。本実施例では、第１絶縁体層ＩＬ１上に、ドライフィルムレジストを貼り合わせる（ラミネートする）ことにより、上記レジスト層を形成している。

なお、本実施例では、レジスト層の形成に先立って、クロム酸溶液やアルカリ性過マンガン酸カリウム溶液などを用いて、ビアホール３０ｈ内と位置決めマーク６０内を洗浄するデスミア工程を行なっている。さらに本実施例では、デスミア工程の後に、ビアホール３０ｈ内および位置決めマーク６０内に露出する第１導体層ＣＬ１の表層部をソフトエッチングにより除去し、その後、第１絶縁体層ＩＬ１上に無電解Ｃｕメッキ層を形成し、この無電解Ｃｕメッキ層上に、レジスト層を形成している。ソフトエッチングは、第１導体層ＣＬ１の表層部における粗面化した部分を除去して、無電解Ｃｕメッキ工程でのメッキ析出性を向上させる処理である。ソフトエッチングには、例えば硫酸や塩酸を用いることができる。

第１絶縁体層ＩＬ１上にレジスト層を形成した後は、露光・現像を行なってレジスト層をパターニングする（ステップ１５０）。第１絶縁体層ＩＬ１に設けた位置決めマーク６０は、上記レジスト層のパターニングの際に用いられる。具体的には、レジスト層上から光を照射して、ＣＣＤカメラ等の撮像装置によって反射光を検出し、位置決めマーク６０を撮像する。そして、撮像して得られる画像データから導出される位置決めマーク６０の位置情報に基づいて配線基板形成板を位置決めし、配線基板形成板と露光用マスクとの相対的な位置合わせを行なう。露光用マスクは、形成すべき第２導体層ＣＬ２の形状に応じたパターニングが予め施されている。そして、位置合わせにより露光用マスクを所定の位置に配置した後に、ドライフィルムレジストの露光および現像を行なっている。これにより、ドライフィルムレジストを、第２導体層ＣＬ２を形成すべき領域以外の領域を覆うようにパターニングすることができる。

その後、パターニングしたレジスト層をメッキレジストとして用いて電解Ｃｕメッキを行ない、ビアホール３０ｈの内壁にビア導体３０を形成すると共に、第１絶縁体層ＩＬ１上に第２導体層ＣＬ２を形成する（ステップＳ１６０）。すなわち、第１絶縁体層ＩＬ上において、ドライフィルムレジストに被覆されていない部分に電解Ｃｕメッキ層を形成することで、第２導体層ＣＬ２を形成する。

第２導体層ＣＬ２およびビア導体３０を形成した後は、薬液を用いてドライフィルムレジストを除去する（ステップＳ１７０）。本実施例では、ドライフィルムレジストの除去の後には、電解Ｃｕメッキ層を形成するための下地メッキ層として形成した無電解Ｃｕメッキ層を、クイックエッチングにより除去している。

なお、本実施例では、レジスト層の形成に先立って、下地メッキ層である無電解メッキ層を形成し、第２導体層ＣＬ２を電解メッキ層により形成しているが、第２導体層ＣＬ２全体を無電解メッキ層により形成しても良い。この場合には、レジスト層の形成に先立つ無電解メッキ層の形成は不要となる。

ステップＳ１７０でレジスト層を除去した後は、ステップＳ１２０からＳ１７０までの工程と同様の工程を行なうことにより、第２絶縁体層ＩＬ２および第３導体層ＣＬ３を形成する（ステップＳ１８０）。このとき、ステップＳ１３０に対応する工程では、第２絶縁体層ＩＬ２において、ビアホール３２ｈと共に位置決めマーク６０を形成する。そして、ステップＳ１５０に対応する工程において、上記位置決めマーク６０を利用して、配線基板形成板の位置決め、および、露光マスクとの位置合わせを行なう。

その後、さらに、板状コア２０の第２の面Ｓ２に対してステップＳ１２０からＳ１７０までの工程と同様の工程を２度繰り返すことによって、第３絶縁体層ＩＬ３、第５導体層ＣＬ５、第４絶縁体層ＩＬ４、第６導体層ＣＬ６を形成する（ステップＳ１９０）。この場合にも、ステップＳ１３０に対応する工程では、第３絶縁体層ＩＬ３あるいは第４絶縁体層ＩＬ４において、ビアホール４０ｈあるいは４２ｈと共に位置決めマーク６０を形成する。そして、ステップＳ１５０に対応する工程において、上記位置決めマーク６０を利用して、配線基板形成板の位置決め、および、露光マスクとの位置合わせを行なう。

その後、第３導体層ＣＬ３上にソルダーレジスト層３６を形成し、第６導体層ＣＬ６上にソルダーレジスト層４６を形成する。また、ハンダバンプ３８を形成する（ステップＳ２００）。このステップＳ２００では、ソルダーレジスト層３６、４６を形成した後に、各々のソルダーレジスト層に、開口部３６ａ、４６ａを設ける。そして、開口部３６ａ、４６ａに露出した第３導体層ＣＬ３あるいは第６導体層ＣＬ６に、Ｎｉ／Ａｕメッキを施し、金属端子パッド３４、４４を形成する。その後、金属端子パッド３４上に、ハンダバンプ３８を形成する。ハンダバンプを形成するには、例えば、開口部３６ａ内にスクリーン印刷法等によりハンダペーストを充填し、あるいは、開口部３６ａ内にハンダボールを配置して、リフロー工程を行なえばよい。

その後、連結配線基板１５を所定の位置で分割することで、配線基板１０を得ることができる（ステップＳ２１０）。

Ｃ．位置合わせに係る構成：
以下、位置決めマーク６０について詳しく説明する。図５は、本実施例の配線基板形成板の所定の位置に設ける位置決めマーク６０の構成を示す説明図である。位置決めマーク６０は、横断面が円形である凹部（以下、ドットとも呼ぶ）を複数組み合わせた形状を有している。具体的には、位置決めマーク６０は、８つの第１ドット６１と、８つの第２ドット６２とを備えている。これらの各ドットは、配線基板形成板の表面に設けられた絶縁体層（例えば、ステップＳ１３０では第１絶縁体層ＩＬ１）を、レーザ照射等により掘削加工することで形成される。各ドットの深さは、絶縁体層の厚みに対応する深さを最大値として、任意の深さに設定することができる。また、各ドットの直径の大きさは、例えば、５０μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。

第１ドット６１と第２ドット６２は、それぞれ、特定の円周上に配置されている。本実施例では、第１ドット６１によって特定される円（第１ドット６１の中心が円周上に存在する円であり、図５において一点鎖線により円Ｉｎと示す）と、第２ドット６２によって特定される円（第２ドット６２の中心が円周上に存在する円であり、図５において一点鎖線により円Ｏｕｔと示す）とは、同心円である。図５において、同心円の中心をＯと示す。円Ｉｎの方が円Ｏｕｔよりも直径が小さく、円Ｉｎは円Ｏｕｔの内側に配置されている。第１ドット６１はいずれも、図５に破線で示した領域Ａ１内に配置されており、第２ドット６２はいずれも領域Ａ１外に配置されている。以後、第１ドット６１の集合体を、第１の図形とも呼び、第２ドット６２の集合体を、第２の図形とも呼ぶ。なお、本実施例では、第１ドット６１および第２ドット６２を、それぞれ８個ずつ設けているが、各ドットの数は異なる数としても良い。各図形が、少なくとも３つ以上のドットを備えることで、円を特定し、その中心を求めることが可能になる。

図６は、配線基板形成板の位置合わせ工程を示す説明図である。本実施例では、既述したように、位置決めマーク６０は、配線基板形成板の位置を特定して、配線基板形成板と露光用マスクとの相対的な位置合わせを行なうために用いられる。このような、配線基板形成板の位置決めおよび露光マスクとの位置合わせ行なう位置決め装置は、位置決めマーク６０を撮像するためのＣＣＤカメラ等の撮像装置と、位置決め装置の各部を制御すると共に撮像して得られる画像データを処理するためのコンピュータを備える制御部と、を有している。図６に示す各工程は、上記位置決め装置の各部において順次実行される。なお、以下では、ステップＳ１３０で第１絶縁体層ＩＬ１に形成した位置決めマーク６０を用いた位置合わせについて説明するが、他の絶縁体層に形成した位置決めマーク６０を用いた位置合わせも同様に行なわれる。

配線基板形成板の位置合わせ工程を行なう際には、まず、配線基板形成板に形成された各位置決めマーク６０の撮像が行なわれる（ステップＳ３００）。そして、位置決め装置が備える制御部が、撮像して得られた画像データを処理して、第１の図形を識別する（ステップＳ３１０）。

ステップＳ３１０で実行される画像処理は、例えば、２値化処理を含むことができる。画像データを処理することにより、第１の図形を構成する各第１ドット６１の位置、範囲、形状等を特定できればよい。ステップＳ３１０における第１の図形の識別の動作として、本実施例では、第１の図形の中心Ｏの位置を導出することにより、第１の図形の位置を識別している。

その後、制御部は、全ての位置決めマーク６０において第１の図形を識別できたか否かを判断する（ステップＳ３２０）。第１の図形の中心Ｏの位置を導出して第１の図形を識別するには、画像処理によって各第１ドット６１を円として認識し、各第１ドット６１の中心を導出し、各第１ドット６１の中心が円周に存在する円Ｉｎを導出し、円Ｉｎの中心の位置を導出する必要がある。そのため、例えば、各第１ドット６１が、中心を求められる程度に円として認識できない場合や、導出された各第１ドット６１の中心の位置が、特定の円Ｉｎを導出できない程度にばらつく場合には、第１の図形を識別することができない。なお、第１の図形を構成する第１ドット６１の内に、良好に認識できないドットが存在する場合であっても、良好に認識できた残余のドットを用いて、円Ｉｎの中心の位置を導出する動作を許容することとしても良い。

上記のように第１の図形を識別することができなくなる要因の一つとして、第１絶縁体層ＩＬ１上にドライフィルムレジストをラミネートする際に、ドライフィルムレジストが、凹部として形成される第１ドット６１の形状に追従することが挙げられる。すなわち、ドライフィルムレジストが第１ドット６１内に入り込むことが挙げられる。ドライフィルムレジストは、一般に青い透明膜であるが、このようにドライフィルムレジストが第１ドット６１に追従すると、第１ドット６１の外周の内側に影ができる。このような状態でドライフィルムレジスト上から第１の図形を撮像し、例えば２値化処理を行なうと、ドライフィルムレジストが伸びて影になった部分も黒と認識されて、第１ドット６１の境界が、例えば楕円に認識される場合がある。このような場合には、第１ドット６１の中心の位置がずれた位置に導出されたり、あるいは導出できない場合がある。これにより、円Ｉｎの中心の位置がずれた位置に導出されたり、あるいは導出できない場合がある。

あるいは、ドライフィルムレジストがラミネートされた配線基板形成板が備える各絶縁体層や導体層の厚みのばらつきや、配線基板形成板の伸縮等により、配線基板形成板における第１ドット６１の形成位置が、種々の方向にずれる可能性もある。このように、第１ドット６１の形成位置がずれている場合にも、第１の図形の認識を良好に行なうことができない場合がある。また、配線基板形成板において、第１ドット６１が形成される位置や、第１ドット６１の近傍にキズが存在する場合にも、第１の図形を認識できなくなる可能性がある。

ステップＳ３１０における第１の図形の識別の動作の後には、制御部は、第１の図形を識別できたか否かを判断する（ステップＳ３２０）。第１の図形を識別できた時には、導出された第１の図形の中心Ｏの位置に基づいて、配線基板形成板の位置決めを行なうと共に露光マスクとの位置合わせを行ない（ステップＳ３５０）、位置合わせのための工程を終了する。

ステップＳ３２０において、第１の図形を識別できなかったと判断した時には、制御部は、撮像して得られた画像データを処理して、第２の図形を識別する（ステップＳ３３０）。ここで、第２の図形を撮像する動作は、第１の図形を撮像する動作とは別途行なうこととしても良い。本実施例のステップＳ３３０では、ステップＳ３１０と同様に、第２の図形の識別の動作として、第２の図形の中心Ｏの位置を導出している。

ステップＳ３３０における第２の図形の識別の動作の後には、制御部は、第２の図形を識別できたか否かを判断する（ステップＳ３４０）。第２の図形を識別できた時には、導出された第２の図形の中心Ｏの位置に基づいて、配線基板形成板の位置決めを行なうと共に露光マスクとの位置合わせを行ない（ステップＳ３５０）、位置合わせのための工程を終了する。なお、ステップＳ３４０において、第２の図形を識別できなかったと判断した時には、制御部は、現在処理中の配線基板形成板を用いた位置合わせを行なうことができないと判断して（ステップＳ３６０）、この配線基板形成板に対する位置合わせの動作を中止する。

以上のように構成された本実施例の配線基板の製造方法によれば、配線基板形成板の位置合わせを行なう際に、第１の図形および第２の図形を備える位置決めマーク６０を用いている。そのため、第１の図形を撮像した結果を用いた画像処理により、配線基板形成板の位置決めを良好に行なうことができない場合であっても、第２の図形を撮像した結果を用いて配線基板形成板の位置合わせを行なうことが可能になる。そのため、位置決めマークを認識して配線基板形成板の位置合わせを行なう動作の信頼性を高めることができる。すなわち、位置決めマークの識別が良好に行なわれずパターニングの工程に進むことができなくなったり、識別された位置決めマークにおける位置ずれを抑えることができる。

また、本実施例では、位置決めマーク６０が、第１の図形と第２の図形とを備えているため、最初の位置決めの動作に失敗して、２度目の位置決めの動作を行なう際に、１度の撮像で得られた画像を用いることができる。そのため、撮像に係る動作を簡素化することができる。また、第１の図形の撮像と第２の図形の撮像を別々に行なう場合であっても、撮像装置を大きく移動させる必要が無く、あるいは、全く移動させる必要がなく、撮像に係る動作を簡素化することができる。

さらに、本実施例では、第１の図形を構成する第１ドット６１によって特定される円Ｉｎと、第２の図形を構成する第２ドット６２によって特定される円Ｏｕｔを、同心円としているため、位置決めおよび位置合わせのための処理の複雑化を抑制できる。すなわち、いずれの図形を用いる場合であっても、同じ中心Ｏを求めて位置決めおよび位置合わせを行なうため、中心Ｏを用いた位置決めおよび位置合わせのための処理内容を変更する必要がない。なお、第１の図形の中心と第２の図形の中心を異なる位置とすることも可能であり、このような場合であっても、一つの位置決めマーク６０内に、互いに近接して第１および第２の図形を設けることで、図形の識別動作をやり直す際に、撮像装置の移動を抑制する同様の効果が得られる。

また、本実施例では、位置決めマーク６０が備える第１の図形は、領域Ａ１内に配置されており、第２の図形は領域Ａ１外に配置されている。すなわち、第１の図形を構成する第１ドット６１を結んで形成される（全ての第１ドット６１が内部に含まれるように規定した）領域Ａ１内に、第２の図形を構成する第２ドット６２が含まれない。このように、第１の図形が設けられた領域と第２の図形が設けられた領域とが重ならないため、いずれか一方の図形の識別の動作の際に、他方の図形の影響を抑制可能となる。

また、本実施例では、第１の図形および第２の図形を、複数のドット状の凹部の集合体によって形成している。そのため、絶縁体層上にドライフィルムレジストをラミネートする際に、各ドット内にドライフィルムレジストが入り込むことを抑えることができる。そのため、位置決めマーク内へのドライフィルムレジストの入り込みに起因する位置決めマークの識別不良や、識別された位置決めマークにおける位置ずれを抑制する効果が得られる。

なお、本実施例では、内側に設けられた第１の図形を最初に用い、図形の識別動作をやり直す際に、外側に設けられた第２の図形を用いているが、逆の順序としても良い。ただし、配線基板形成板が伸縮する場合には、面積が小さい図形の方が伸縮の影響が小さくなる。そのため、より高精度な図形の識別動作を期待できる内側の図形（第１の図形）を最初に用いることが、より望ましい。

Ｄ．第２実施例：
第１実施例では、配線基板形成板の四隅に、同じ位置決めマーク６０を形成しているが、異なる構成としても良い。例えば、配線基板形成の四隅の内のいずれかの箇所に、他の箇所に設けた位置決めマーク６０（以下、第１の位置決めマーク６０とも呼ぶ）とは形状と大きさの少なくとも一方が異なる第２の位置決めマークを形成しても良い。このような構成を第２実施例として説明する。

図７は、図５に示した第１の位置決めマーク６０とは形状が異なる第２の位置決めマーク１６０の一例を表わす説明図である。第２の位置決めマーク１６０は、第１の図形を構成する第１ドット６１の直径が、第２の図形を構成する第２ドット１６２の直径よりも小さい点が、第１の位置決めマーク６０と異なっている。第２実施例の配線基板形成板では、このような第２の位置決めマーク１６０を、四隅の内の１カ所に形成し、他の箇所には第１の位置決めマーク６０を形成している。なお、第２の位置決めマークにおいて、上記した構成に代えて、第１の図形を構成する第１ドットの直径が、第２の図形を構成する第２ドットの直径よりも大きい構成としても良い。

このような第２の位置決めマーク１６０を用いる場合には、ステップＳ３１０あるいはステップＳ３３０において第１あるいは第２の図形を識別する際に、四隅の内の所定の箇所に、他の箇所とは異なる図形（位置決めマーク１６０が備える図形）が識別されるか否かの判断を同時に行なえばよい。このような構成とすれば、配線基板形成板の位置決めおよび位置合わせの動作の際に、配線基板形成板を、誤った向き（例えば逆向き）で配置した場合であっても、誤りを認識することが可能になる。そのため、誤った向きにパターニングを行なうことを抑制できる。

なお、第２の位置決めマークは、第１の位置決めマークとは形状と大きさの少なくとも一方が異なれば、種々の変形が可能であって、図７に示した第２実施例と同様の効果が得られる。例えば、第２の位置決めマークにおいて、第１の図形を構成する第１ドット、および、第２の図形を構成する第２ドットの直径の少なくとも一方を、第１の位置決めマーク６０における対応する第１ドット６１あるいは第２ドット６２よりも大きく、あるいは小さく形成しても良い。また、ドットの直径を異ならせる構成に代えて、あるいはドットの直径を異ならせる構成に加えて、各図形において構成ドットにより特定される円Ｉｎおよび円Ｏｕｔの直径を、第１の位置決めマーク６０よりも大きく、あるいは小さくしても良い。また、第１の位置決めマークと第２の位置決めマークとでは、形状と大きさの両方を異ならせても良い。

なお、他の位置決めマークとは形状・大きさのことなる位置決めマークを設ける箇所は、四隅の内の２カ所とすることもできるが、１カ所とすることが好ましい。１カ所であれば、例えば、配線基板形成板が略正方形であり、位置合わせの動作の際にいずれの向きでも配置可能であったとしても、向きの誤りに気づくことが容易になる。

Ｅ．第３実施例：
位置決めマークは、既述したように、板状コア２０の第１の面Ｓ１上に第２導体層ＣＬ２あるいは第３導体層ＣＬ３を形成する際にも、第２の面Ｓ２上に第５導体層ＣＬ５あるいは第６導体層ＣＬ６を形成する際にも用いられる。そのため、第１の面Ｓ１上に導体層を形成する際の位置合わせに用いる位置決めマークと、第２の面Ｓ２上に導体層を形成する際の位置合わせに用いる位置決めマークとでは、形状と大きさの少なくとも一方が異なることとしても良い。このような構成とすれば、配線基板形成板の位置決めおよび位置合わせの動作の際に、配線基板形成板を、表裏を誤って配置した場合であっても、誤りを認識することが可能になる。そのため、誤った面にパターニングを行なうことを抑制できる。

ここで、表裏で位置決めマークの形状を異ならせる構成の一例としては、例えば、配線基板形成板の一方の面には、その四隅に図５に示した第１の位置決めマーク６０を形成し、他方の面には、その四隅に図７に示した第２の位置決めマーク１６０を形成する構成を挙げることができる。また、表裏で位置決めマークの大きさを異ならせる構成としては、一方の面に形成する位置決めマークが備える各ドットの直径を、他方の面に形成する位置決めマークが備える各ドットの直径よりも大きくする構成を挙げることができる。あるいは、一方の面に形成する位置決めマークにおける円Ｉｎおよび円Ｏｕｔの直径を、他方の面に形成する位置決めマークにおける円Ｉｎおよび円Ｏｕｔの直径よりも大きくしても良い。また、一方の面に形成する位置決めマークと他方の面に形成する位置決めマークとでは、形状と大きさの両方を異ならせても良い。

さらに、第３実施例と第２実施例とを組み合わせても良い。すなわち、各面においては、四隅の内のいずれかの箇所に、他の箇所に設けた位置決めマークとは形状や大きさの異なる位置決めマークを設ける。そして、配線基板形成板の一方の面と他方の面とでは、対応する位置に設けた位置決めマークの形状や大きさが異なることとしても良い。このような構成とすれば、配線基板形成板の位置合わせの動作の際に、配線基板形成板の向きの誤りにも、表裏の誤りにも、容易に気づくことが可能になる。

Ｆ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｆ１．変形例１（位置決めマークの構成の変形）：
第１ないし第３実施例では、位置決めマークは、円Ｉｎを特定できる第１ドットの集合体である第１の図形と、円Ｏｕｔを特定できる第２ドットの集合体である第２の図形の組み合わせとしたが、異なる構成としても良い。図８は、円を特定しない図形を備える位置決めマークの一例として、位置決めマーク２６０の構成を表わす説明図である。

図８に示すように、位置決めマーク２６０は、位置決めマーク６０と同様に、複数（図８では９個）の第１ドット６１の集合体である第１の図形と、複数（図８では８個）の第２ドット６２の集合体である第２の図形とを備えている。第２ドット６２は、位置決めマーク６０と同様に、円Ｏｕｔの円周上に配置されている。第１ドット６１は、図８中に一点鎖線で示す十字形Ｉｎ上に配置されている。このような位置決めマーク２６０を用いる場合には、ステップＳ３２０で第１の図形を識別する際に、例えば、各第１ドット６１の中心を求めると共に、各第１ドット６１の中心を結んで得られる（第１ドット６１によって特定される）十字形Ｉｎの中心Ｏを導出すればよい。また、ステップＳ３３０で第２の図形を識別する際には、各第２ドット６２の中心を求めると共に、各第２ドット６２の中心を結んで得られる円Ｏｕｔの中心を導出すればよい。

上記のような位置決めマーク２６０を用いる場合にも、第１実施例と同様の効果を得ることができる。すなわち、位置決めマークを認識して配線基板形成板の位置合わせを行なう動作の信頼性を高めることができる。また、複数のドットの集合体として各図形を構成することで、位置決めマーク内にドライフィルムレジストが入り込むことに起因する位置ずれの発生を抑制できる。また、第１の図形を構成する第１ドット６１を結んで形成される（全ての第１ドット６１が内部に含まれるように規定した）領域Ａ２内に、第２ドット６２が含まれないため、いずれか一方の図形の識別の動作の際に、他方の図形の影響を抑制可能となる。

図８では、第１の図形を構成するドットを結んで形成される領域内に、第２の図形を構成するドットが含まれないこととしたが、異なる構成としても良い。例えば、第１の図形と第２の図形とで、共通するドットが存在することとしても良い。この場合には、第１の図形と第２の図形の内の一方の図形を構成するドットを結んで形成される領域内に、他方の図形を構成するドットと共通する共通ドット以外の、他方の図形を構成するドットが含まれないこととすれば良い。図９は、このような位置決めマークの一例である位置決めマーク３６０の構成を表わす説明図である。

図９に示す位置決めマーク３６０では、第１の図形は、第１ドット６１と共通ドット６３の集合体であり、第２の図形は、第２ドット６２と共通ドット６３の集合体である。第１の図形を構成する第１ドット６１および共通ドット６３を結んで形成される領域Ａ３内には、第２の図形を構成する共通ドット６３以外の第２ドット６２が含まれない。このような位置決めマーク３６０を用いる場合には、ステップＳ３２０で第１の図形を識別する際に、例えば、各第１ドット６１および共通ドット６３の中心を求めると共に、各第１ドット６１および共通ドット６３の中心を結んで得られる十字形Ｉｎの中心Ｏを導出すればよい。また、ステップＳ３３０で第２の図形を識別する際には、各第２ドット６２および共通ドット６３の中心を求めると共に、各第２ドット６２および共通ドット６３の中心を結んで得られる円Ｏｕｔの中心を導出すればよい。このような構成としても、第１の図形と第２の図形の各々を構成するドットが、共通ドット６３以外は異なる領域内に配置されるため、いずれか一方の図形の識別の動作の際に、他方の図形が影響することを抑制可能となる。

位置決めマーク６０、１６０、２６０、３６０では、第１の図形と第２の図形が、中心として同じ中心Ｏを共有しているが、第１の図形の中心と第２の図形の中心が、異なる位置であっても良い。また、一方の図形が他方の図形の内部領域に配置される以外の構成としても良い。また、各図形の中心以外の点であって、各図形から一義的に導出できる特定の点を求めて、位置決めを行なっても良い。あるいは、各図形を構成するドットの断面形状は、円以外の形状であっても良い。いずれの構成であっても、第１の図形と第２の図形とを、一つの位置決めマーク内に近接して設けることで、撮像装置の移動を抑えつつ、位置決めマークの識別の動作のやり直しを行なうことが可能になる。なお、各図形の中心を求める場合には、図形の中心は、その図形が回転対称である場合には、回転の中心とすることができる。

また、位置決めマーク６０、１６０、２６０、３６０は、第１の図形と第２の図形を備えることとしたが、３つ以上の図形を備えることとしても良い。この場合には、３つ以上の図形を、実施例と同様に順次識別することで、位置決めの動作を２回以上やり直すことが可能になる。

また、配線基板成板において位置決めマークを設ける位置は、四隅全てではなく、四隅の内の２カ所、あるいは３カ所であっても良い。あるいは、配線基板形成板の面上の複数箇所に設ける位置決めマークの内、少なくとも一つは四隅のいずれでもない箇所に設けても良い。

Ｆ２．変形例２（配線基板の製造工程の変形）：
第１ないし第３実施例では、絶縁体層に設けた位置決めマークは、ステップＳ１５０等におけるレジスト層のパターニングの際に用いており、レジスト層としてドライフィルムレジストを用いたが、例えば、液状レジストを用いても良い。液状レジストを用いる場合にも、位置決めマークを覆うようにレジスト層を形成すると、レジストの乾燥時に位置決めマーク上でレジスト層に凹凸が生じ、位置決めマークの識別時に位置ずれが生じ得る。そのため、ドットの集合体である図形を備える位置決めマークを用いることで、レジスト層に生じる凹凸に起因する位置ずれを抑えることができる。

また、第１ないし第３実施例では、反射光で位置決めマークを撮像しているが、透過光で撮像する場合にも、本願に係る位置決めマークを適用することができる。また、第１ないし第３実施例では、配線基板形成板上に露光用マスクを密着させるコンタクト露光を行なっているが、非接触露光（例えば、プロキシミティ露光や、プロジェクション露光）を採用しても良い。非接触露光を採用する場合にも、本願に係る位置決めマークを、露光の際の位置合わせに適用することができる。さらに、露光用マスクを用いることなく、予め記憶したデータに基づいて、レジスト層上に配線パターンをレーザ光等により直接描画して露光する直描描画露光方式を採用しても良い。いずれの場合であっても、配線のパターニングのための位置決めの際に、本発明の位置決めマークを適用することで、配線基板形成板の位置合わせを行なう動作の信頼性を高める同様の効果が得られる。なお、直接描画露光方式を採用する場合には、特に、露光の際の配線基板形成板の向きや表裏のエラーに対する対策が重要となるため、第２あるいは第３実施例で説明した構成を採用することが望ましい。

また、第１ないし第３実施例では、配線（導体層）のパターニングを行なう際に、セミアディティブ法を用いたが、フルアディティブ法やサブトラクティブ法を用いても良い。この場合にも、パターニングのための配線基板形成板の位置合わせの際に、本願に係る位置決めマークを用いることができる。

Ｆ３．変形例３（配線基板の変形）：
第１ないし第３実施例で説明した製造方法で得られる配線基板は、板状コア２０および絶縁体層として樹脂絶縁体層を備えるプリント配線基板（いわゆるオーガニック基板、オーガニックパッケージと呼ばれるもの）であるが、異なる種類の配線基板に本願発明を適用しても良い。また、ビルドアップ工法により作製される多層基板以外の配線基板の製造工程において、本願発明を適用しても良い。例えば、絶縁体層としてセラミック層を有するプリント配線基板（セラミック配線基板）の場合に、セラミック絶縁体層となるグリーンシート上に配線パターンを形成するためのマスクの配置の際の位置合わせのために、グリーンシート上に、実施例と同様の位置決めマークを形成して、位置合わせを行なっても良い。配線基板の製造時における、パターニングのための位置合わせにおいて、本願発明は広く適用することができる。

１０…配線基板
１５…連結配線基板
２０…板状コア
２２…スルーホール
２４…スルーホール導体
２６…穴埋め材
３０，３２，４０，４２…ビア導体
３０ｈ，３２ｈ，４０ｈ…ビアホール
３４，４４…金属端子パッド
３６，４６…ソルダーレジスト層
３６ａ…開口部
３８…ハンダバンプ
５０…チップ搭載領域
６０，１６０，２６０，３６０…位置決めマーク
６１…第１ドット
６２，１６２…第２ドット
６３…共通ドット

Claims (8)

1. 配線基板の製造方法であって、
   （Ａ）前記配線基板と成すための配線基板形成板の上に、第１の図形と第２の図形を含む第１の位置決めマークを形成する工程と、
   （Ｂ）位置決め装置が、前記第１の図形を識別する動作を行なう工程と、
   （Ｃ）前記位置決め装置が、前記（Ｂ）工程において前記第１の図形を識別できなかったと判定した時には、前記第２の図形を識別する動作を行なう工程と、
   （Ｄ）前記位置決め装置が、前記（Ｂ）工程において前記第１の図形を識別できたと判定した時には、前記（Ｂ）工程で識別した前記第１の図形の位置に基づいて前記配線基板形成板の位置決めを行ない、前記（Ｂ）工程において前記第１の図形を識別できなかったと判定したときには、前記（Ｃ）工程で識別した前記第２の図形に基づいて前記配線基板形成板の位置決めを行なう工程と、
   を備える配線基板の製造方法。
2. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、
   前記第１の図形と前記第２の図形は、各々、複数のドットを含み、前記第１の図形を構成するドットを結んで形成される領域内に、前記第２の図形を構成するドットが含まれないことを特徴とする
   配線基板の製造方法。
3. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、
   前記第１の図形と前記第２の図形は、各々、複数のドットを含み、前記第１の図形と第２の図形の内の一方の図形を構成するドットの内、他方の図形を構成するドットと共通する共通ドット以外のドットを結んで形成される領域内に、前記他方の図形を構成する前記共通ドット以外のドットが含まれないことを特徴とする
   配線基板の製造方法。
4. 請求項１ないし３いずれか記載の配線基板の製造方法であって、
   前記（Ｂ）工程における前記第１の図形を識別する動作は、前記第１の図形の中心を求めることにより、前記第１の図形の位置を識別する動作であり、
   前記（Ｃ）工程における前記第２の図形を識別する動作は、前記第２の図形の中心を求めることにより、前記第２の図形の位置を識別する動作である
   配線基板の製造方法。
5. 請求項４記載の配線基板の製造方法であって、
   前記第１の図形の中心と前記第２の図形の中心が同じ位置である
   配線基板の製造方法。
6. 請求項１ないし５いずれか記載の配線基板の製造方法であって、
   前記（Ａ）工程は、矩形形状に形成された前記配線基板形成板の四隅の内のいずれかの箇所に、前記第１の位置決めマークとは形状と大きさの少なくとも一方が異なる第２の位置決めマークを形成すると共に、前記四隅の内の前記第２の位置決めマークが形成されていない１つ以上の箇所に、前記第１の位置決めマークを形成する工程である
   配線基板の製造方法。
7. 請求項１ないし６いずれか記載の配線基板の製造方法であって、
   前記（Ａ）工程は、前記配線基板形成板の一方の面上に、前記第１の位置決めマークを形成すると共に、前記配線基板形成板の他方の面上に、前記第１の位置決めマークとは形状と大きさの少なくとも一方が異なる第３の位置決めマークを形成する工程であり、
   前記（Ｄ）工程は、前記第１の位置決めマークを構成する前記第１または前記第２の図形が識別された時に、前記配線基板形成板の前記一方の面に係る位置決めを行なう
   配線基板の製造方法。
8. 請求項１ないし７いずれか記載の配線基板の製造方法であって、
   前記（Ａ）工程は、前記配線基板形成板の表面に形成された絶縁体層を掘削加工して、前記第１の位置決めマークを形成する工程であり、
   前記（Ｂ）工程は、前記第１の図形を識別する動作に先だって、さらに、前記配線基板形成板の上に、前記第１の位置決めマークを含む前記配線基板形成板の表面を覆うレジスト層を形成する工程を備え、
   前記（Ｄ）工程において前記位置決めを行なった後には、該位置決めの結果に基づいて前記レジスト層の露光を行なう（Ｅ）工程を実行する
   配線基板の製造方法。

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