(57)【要約】【課題】基板の一方の面からレーザを照射することにより、テーパ形状の頂部同士が対向した形状のスルーホールを形成する【解決手段】金属層５１と支持層２とが順次積層された構造を有する積層体を作製する積層体作製工程と、積層体の両面のうち金属層５１が配置されていない面の側から、積層体に対してレーザを照射することにより、積層方向ＳＤに沿って、支持層２を貫通するスルーホール２０を形成するスルーホール形成工程とを有し、支持層２は、樹脂層１２と樹脂層１３との間にガラス繊維層１１を含む構造を有し、スルーホール形成工程では、レーザが金属層５１を貫通する前にレーザの照射を終了する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１層の絶縁層と少なくとも１層の導体層とを積層して構成される配線基板の製造方法であって、
第１金属層と絶縁基体とが順次積層された構造を有する積層体を作製する積層体作製工程と、
前記積層体の両面のうち前記第１金属層が配置されていない面の側から、前記積層体に対してレーザを照射することにより、前記積層体の積層方向に沿って、少なくとも前記絶縁基体を貫通するスルーホールを形成するスルーホール形成工程とを有し、
前記絶縁基体は、第１絶縁層と第２絶縁層との間にガラス繊維を含む構造を有し、
前記スルーホール形成工程では、前記レーザが前記第１金属層を貫通する前に、前記レーザの照射を終了する
ことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記積層体作製工程では、前記積層体として、前記絶縁基体上にさらに第２金属層が積層されたものを作製し、
前記スルーホール形成工程では、前記スルーホールとして、前記絶縁基体と前記第２金属層を貫通するものを形成し、
前記第１金属層は前記第２金属層よりも厚い
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。
【請求項３】
前記積層体作製工程では、前記積層体として、前記絶縁基体上にさらに第２金属層が積層されたものを作製し、
前記スルーホール形成工程で前記レーザを照射する前に、前記レーザを通過させるための貫通孔を前記第２金属層に形成する貫通孔形成工程を有する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スルーホールが形成された配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
支持基板の両面に、絶縁層と導体層とを交互に積層したビルドアップ層を形成する多層配線基板が知られている。このような多層配線基板では、支持基板を貫通するスルーホールを形成するとともにスルーホールの内周面に導体層を形成することにより、支持基板の上面側に形成されたビルドアップ層と、下面側に形成されたビルドアップ層との間を電気的に接続する。
【０００３】
そして従来、基板の上面側と下面側のそれぞれからレーザを照射することにより、テーパ形状の頂部同士が対向した形状のスルーホールを形成する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この技術により、スルーホールのアスペクト比が高い場合であっても、スルーホールの内部にボイドを発生させることなくスルーホール内に導体を充填することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−４６２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載の技術では、上面側と下面側とで別々にレーザを照射する。このため、上面側からのレーザ照射により形成されるスルーホールと、下面側からのレーザ照射により形成されるスルーホールとの位置がずれるおそれがある。
【０００６】
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、基板の一方の面からレーザを照射することにより、テーパ形状の頂部同士が対向した形状のスルーホールを形成する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明は、少なくとも１層の絶縁層と少なくとも１層の導体層とを積層して構成される配線基板の製造方法であって、第１金属層と絶縁基体とが順次積層された構造を有する積層体を作製する積層体作製工程と、積層体の両面のうち第１金属層が配置されていない面の側から、積層体に対してレーザを照射することにより、積層体の積層方向に沿って、少なくとも絶縁基体を貫通するスルーホールを形成するスルーホール形成工程とを有し、絶縁基体は、第１絶縁層と第２絶縁層との間にガラス繊維を含む構造を有し、スルーホール形成工程では、レーザが第１金属層を貫通する前に、レーザの照射を終了することを特徴とする配線基板の製造方法である。
【０００８】
このように構成された配線基板の製造方法では、まず、第１金属層が配置されていない面（以下、レーザ照射面という）の側から積層体に対してレーザを照射することにより、レーザ照射面側から絶縁基体の内部に向かうに従って縮径するスルーホールが第２絶縁層内に形成される。これは、レーザ照射面側から絶縁基体の内部に向かうに従って、レーザ照射面側から照射されるレーザから受ける熱エネルギが減少するからである。なお、第１絶縁層と第２絶縁層のうち、第２絶縁層がレーザ照射面側に配置されているとして説明する。
【０００９】
そして、第１絶縁層と第２絶縁層との間にガラス繊維を含んでいるため、第１絶縁層と第２絶縁層との間の領域（以下、ガラス繊維領域という）は第１絶縁層および第２絶縁層よりもレーザ照射で溶融し難い。このため、レーザを照射することにより積層体内に形成されるスルーホールについて、その積層方向に沿ったスルーホール形成速度は、第２絶縁層内よりもガラス繊維領域の方が遅くなる。
【００１０】
したがって、レーザ照射によりガラス繊維領域内のスルーホールがガラス繊維領域を貫通するまでに、第２絶縁層を貫通するスルーホールは、レーザ照射面側から絶縁基体の内部に向かうに従って縮径する円錐台状に形成される。
【００１１】
その後にレーザがガラス繊維領域を貫通すると、レーザ照射面側からのレーザは、第２絶縁層とガラス繊維領域を通過して第１絶縁層に照射される。これにより、第１絶縁層内においてガラス繊維領域側から第１金属層側に向かうスルーホールの形成が、第１絶縁層を貫通するまで進行する。
【００１２】
そして、レーザが第１絶縁層を貫通すると、レーザ照射面側からのレーザは、第２絶縁層と第１絶縁層を通過して第１金属層に照射される。このため、第１金属層に照射されたレーザの熱エネルギが、第１金属層を介して第１絶縁層に伝導する。これにより、第１絶縁層を貫通するスルーホールは、第１金属層側から絶縁基体の内部に向かうに従って縮径する円錐台状に形成される。これは、第１金属層側から絶縁基体の内部に向かうに従って、第１金属層から受ける熱エネルギが減少するからである。
【００１３】
そして、レーザが第１金属層を貫通する前にレーザの照射を終了する。レーザが第１金属層を貫通すると、第１金属層がレーザから受ける熱エネルギが、第１金属層を貫通する前と比較して急激に減少するためである。
【００１４】
以上より、積層体の一方の面から内部に向かうに従って縮径し更に内部から他方の面に向かうに従って拡径するスルーホールを、積層体の一方の面からレーザを照射することにより形成することができる。
【００１５】
また、本発明の配線基板の製造方法において、積層体作製工程では、積層体として、絶縁基体上にさらに第２金属層が積層されたものを作製するようにしてもよい。これにより、第２金属層を、配線基板の配線層として利用することができる。但し、この場合には、スルーホール形成工程では、スルーホールとして、絶縁基体と第２金属層を貫通するものを形成する。そして、レーザ照射により第２金属層を貫通し易くすることと、レーザ照射により第１金属層を貫通し難くすることとを両立するために、第１金属層は第２金属層よりも厚いようにするとよい。これにより、第２金属層を貫通させるためにレーザの照射エネルギを上げ、第２金属層を貫通した後に、第１金属層を貫通し難くするためにレーザの照射エネルギを下げるという処理を行う必要がなくなる。つまり、スルーホール形成工程においてレーザの照射エネルギを一定とすることができ、スルーホール形成工程を簡略化することができる。
【００１６】
また、本発明の配線基板の製造方法において、積層体作製工程で、積層体として、絶縁基体上にさらに第２金属層が積層されたものを作製する場合には、スルーホール形成工程でレーザを照射する前に、レーザを通過させるための貫通孔を第２金属層に形成する貫通孔形成工程を有するようにしてもよい。これにより、第２金属層を貫通させるためにレーザの照射エネルギを上げ、第２金属層を貫通した後に、第１金属層を貫通し難くするためにレーザの照射エネルギを下げるという処理を行う必要がなくなる。つまり、スルーホール形成工程においてレーザの照射エネルギを一定とすることができ、スルーホール形成工程を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】多層配線基板１の概略構成を示す断面図である。
【図２】第１実施形態の多層配線基板１の製造工程を示す第１の断面図である。
【図３】第１実施形態の多層配線基板１の製造工程を示す第２の断面図である。
【図４】第１実施形態の多層配線基板１の製造工程を示す第３の断面図である。
【図５】別の実施形態の多層配線基板１の製造工程を示す断面図である。
【図６】別の実施形態の多層配線基板１の製造工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
本発明が適用された実施形態の多層配線基板１は、図１に示すように、支持層２とビルドアップ層３，４とを備え、支持層２の上面と下面のそれぞれにビルドアップ層３とビルドアップ層４を積層方向ＳＤに沿って積層して構成される。
【００１９】
支持層２は、ガラス繊維層１１の上面と下面のそれぞれに樹脂層１２と樹脂層１３を積層して構成される。
支持層２内には、支持層２を貫通するスルーホール２０が形成されている。そしてスルーホール２０内にスルーホール導体２１が埋め込まれている。なおスルーホール２０の径は、支持層２の上面からガラス繊維層１１に向うにつれて徐々に小さくなり、ガラス繊維層１１で最小となる。さらにスルーホール２０の径は、ガラス繊維層１１から支持層２の下面に向うにつれて徐々に大きくなっている。
【００２０】
ビルドアップ層３は、導体層３１、絶縁層３２、導体層３３、絶縁層３４、導体層３５およびソルダーレジスト層３６が順次積層されて構成されている。導体層３１は、スルーホール２０の上面側の開口部２０１を覆うように形成されている。そして、絶縁層３２，３４内にはそれぞれ、積層方向ＳＤに延びて形成されるビア導体３７，３８が設けられる。これにより、導体層３１，３３はそれぞれ、導体層３３，３５と電気的に接続される。またソルダーレジスト層３６は、導体層３５が配置されている領域に開口部３６０が形成される。
【００２１】
ビルドアップ層４は、導体層４１、絶縁層４２、導体層４３、絶縁層４４、導体層４５およびソルダーレジスト層４６が順次積層されて構成されている。導体層４１は、スルーホール２０の下面側の開口部２０２を覆うように形成されている。そして、絶縁層４２，４４内にはそれぞれ、積層方向ＳＤに延びて形成されるビア導体４７，４８が設けられる。これにより、導体層４１，４３はそれぞれ、導体層４３，４５と電気的に接続される。またソルダーレジスト層４６は、導体層４５が配置されている領域に開口部４６０が形成される。
【００２２】
次に、本発明が適用された多層配線基板１の製造方法を説明する。
図２に示すように、まず、支持層２の下面に金属層５１（本実施形態では銅）を積層する。そして、支持層２の上面上における所定の位置にレーザを照射することにより、図３に示すように、支持層２を貫通するスルーホール２０を形成する。なお、スルーホール２０を形成する際に行われるレーザ照射は、金属層５１を貫通する前に終了する。
【００２３】
そして図４に示すように、金属層５１をエッチングにより除去する。
その後、無電解メッキを行うことにより、スルーホール２０の内周面上と樹脂層１２，１３上に薄い無電解メッキ層（本実施形態では銅）を形成する。そして、そして、無電解メッキ層上に、導体層３１，４１の配線パターンに対応する所定のレジストパターンを形成する。さらに、電気メッキを行うことにより、レジストに覆われていない領域にメッキ層（本実施形態では銅）を形成する。その後、不要な無電解メッキ層とレジストをエッチングにより除去する。これにより、図１に示すように、スルーホール２０内にスルーホール導体２１が形成されるとともに、所定の配線パターンを有する導体層３１，４１が形成される。
【００２４】
そして、支持層２の両面のそれぞれについて、支持層２上にフィルム状の樹脂材料（例えばエポキシ樹脂）を配置し、真空下において加圧加熱することにより樹脂材料を硬化させて絶縁層３２，４２を形成する。これにより、図１に示すように、支持層２の上面と導体層３１が絶縁層３２に被覆された状態になる。同様に、支持層２の下面と導体層４１が絶縁層４２に被覆された状態になる。
【００２５】
そして、絶縁層３２，４２の表面上における所定の位置にレーザを照射することにより、絶縁層３２，４２内に複数のビアホールを形成する。さらに、ビアホールの形成によりビアホール内に生成されたスミアを除去するための処理（デスミア処理）を行う。その後、無電解メッキを行うことにより、絶縁層３２，４２上に薄い無電解メッキ層（本実施形態では銅）を形成する。そして、無電解メッキ層上に、導体層３３，４３の配線パターンに対応する所定のレジストパターンを形成する。さらに、電気メッキを行うことにより、レジストに覆われていない領域にメッキ層（本実施形態では銅）を形成する。その後、不要な無電解メッキ層とレジストをエッチングにより除去する。これにより、図１に示すように、ビアホール内にビア導体３７，４７が形成されるとともに、所定の配線パターンを有する導体層３３，４３が形成される。
【００２６】
さらに、絶縁層３２，４２と導体層３３，４３とビア導体３７，４７の形成と同様の工程を用いることで、図１に示すように、絶縁層３２，４２上に、絶縁層３４，４４と導体層３５，４５とビア導体３８，４８を形成する。
【００２７】
そして、エポキシ樹脂等の有機樹脂材料で構成されたソルダーレジストを絶縁層３４，４４と導体層３５，４５を覆うように塗布した後に、このソルダーレジストをパターニングする。これにより、図１に示すように、導体層３５，４５が配置されている領域に開口部３６０，４６０を有するソルダーレジスト層３６，４６が絶縁層３４，４４上に形成される。
【００２８】
このように構成された多層配線基板１の製造方法は、金属層５１と支持層２とが順次積層された構造を有する積層体を作製する積層体作製工程と、積層体の両面のうち金属層５１が配置されていない面の側から、積層体に対してレーザを照射することにより、積層方向ＳＤに沿って、支持層２を貫通するスルーホール２０を形成するスルーホール形成工程とを有し、支持層２は、樹脂層１２と樹脂層１３との間にガラス繊維層１１を含む構造を有し、スルーホール形成工程では、レーザが金属層５１を貫通する前にレーザの照射を終了する。
【００２９】
したがって、多層配線基板１の製造方法では、まず、金属層５１が配置されていない面（以下、レーザ照射面という）の側から支持層２に対してレーザを照射することにより、レーザ照射面側から支持層２の内部に向かうに従って縮径するスルーホール２０が樹脂層１３内に形成される。これは、レーザ照射面側から支持層２の内部に向かうに従って、レーザ照射面側から照射されるレーザから受ける熱エネルギが減少するからである。
【００３０】
そして、樹脂層１２と樹脂層１３との間にガラス繊維層１１を含んでいるため、樹脂層１２と樹脂層１３との間のガラス繊維層１１は樹脂層１２，１３よりもレーザ照射で溶融し難い。このため、レーザを照射することにより支持層２内に形成されるスルーホール２０について、積層方向ＳＤに沿ったスルーホール形成速度は、樹脂層１３内よりもガラス繊維層１１内の方が遅くなる。
【００３１】
したがって、レーザ照射によりガラス繊維層１１内のスルーホール２０がガラス繊維層１１を貫通するまでに、樹脂層１３を貫通するスルーホール２０は、レーザ照射面側から支持層２の内部に向かうに従って縮径する円錐台状に形成される。
【００３２】
その後にレーザがガラス繊維層１１を貫通すると、レーザ照射面側からのレーザは、樹脂層１３とガラス繊維層１１を通過して樹脂層１２に照射される。これにより、樹脂層１２内においてガラス繊維層１１側から金属層５１側に向かうスルーホール２０の形成が、樹脂層１２を貫通するまで進行する。
【００３３】
そして、レーザが樹脂層１２を貫通すると、レーザ照射面側からのレーザは、樹脂層１２，１３を通過して金属層５１に照射される。このため、金属層５１に照射されたレーザの熱エネルギが、金属層５１を介して樹脂層１２に伝導する。これにより、樹脂層１２を貫通するスルーホールは、金属層５１側から支持層２の内部に向かうに従って縮径する円錐台状に形成される。これは、金属層５１側から支持層２の内部に向かうに従って、金属層５１から受ける熱エネルギが減少するからである。
【００３４】
そして、レーザが金属層５１を貫通する前にレーザの照射を終了する。レーザが金属層５１を貫通すると、金属層５１がレーザから受ける熱エネルギが、金属層５１を貫通する前と比較して急激に減少するためである。
【００３５】
以上より、支持層２の一方の面から内部に向かうに従って縮径し更に内部から他方の面に向かうに従って拡径するスルーホール２０を、支持層２の一方の面からレーザを照射することにより形成することができる。
【００３６】
以上説明した実施形態において、多層配線基板１は本発明における配線基板、金属層５１は本発明における第１金属層、支持層２は本発明における絶縁基体、樹脂層１２は本発明における第１絶縁層、樹脂層１３は本発明における第２絶縁層、ガラス繊維層１１は本発明におけるガラス繊維である。
【００３７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば上記実施形態では、支持層２の下面に金属層５１を積層するものを示したが、図５に示すように、支持層２上にさらに金属層５２を積層するようにしてもよい。なお、金属層５２は本発明における第２金属層である。これにより、金属層５２を、多層配線基板１の配線層として利用することができる。そして、レーザ照射により、支持層２と金属層５２を貫通するスルーホール２０を形成する。この場合には、レーザ照射により金属層５２を貫通し易くすることと、レーザ照射により金属層５１を貫通し難くすることとを両立するために、金属層５１は金属層５２よりも厚いようにするとよい。これにより、金属層５２を貫通させるためにレーザの照射エネルギを上げ、金属層５２を貫通した後に、金属層５１を貫通し難くするためにレーザの照射エネルギを下げるという処理を行う必要がなくなる。つまり、スルーホール２０を形成する工程においてレーザの照射エネルギを一定とすることができ、この工程を簡略化することができる。
【００３８】
また、支持層２上にさらに金属層５２が積層を積層する場合に、図６に示すように、スルーホール２０を形成する工程でレーザを照射する前に、レーザを通過させるための貫通孔５２０を金属層５２に形成するようにしてもよい。これにより、スルーホール２０を形成する工程においてレーザの照射エネルギを一定とすることができ、この工程を簡略化することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１…多層配線基板、２…支持層、３，４…ビルドアップ層、１１…ガラス繊維層、１２，１３…樹脂層、２０…スルーホール、２１…スルーホール導体、３１，３３，３５，４１，４３，４５…導体層、３２，３４，４２，４４…絶縁層、３６，４６…ソルダーレジスト層、３７，３８，４７，４８…ビア導体、５１，５２…金属層、２０１，２０２…開口部、５２０…貫通孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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