(57)【要約】【課題】口径を必要以上に拡大させずにビアホールを加工でき、微細配線化の容易で、ビアと配線との接続信頼性を高めることができる配線基板の製造方法を提供する。【解決手段】導体パターン２ａを底面とする有底の第１のビアホール４ａが形成された硬化状態の第１の樹脂層４を準備し、第１のビアホールに導電ペースト５を充填・硬化させた後、導電ペースト５の表面を研磨する。第１のビアホールに対応する位置に貫通した第２のビアホール６ａが形成された未硬化状態の第２の樹脂層６を第１のビアホールと前記第２のビアホールとが連続するように第１の樹脂層４の上に積層する。第２のビアホール６ａに導電ペースト７を充填し、その上に金属箔８を圧着し、導電ペースト７および第２の樹脂層６を同時に硬化させる。【選択図】    図３
2009119600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体パターンを有し、この導体パターンを底面とする有底の第１のビアホールが形成された硬化状態の第１の樹脂層を準備する第１の工程と、
前記第１のビアホールに導電ペーストを充填し、当該導電ペーストを硬化させる第２の工程と、
前記第１のビアホールに充填された導電ペーストの表面を研磨する第３の工程と、
前記第１のビアホールに対応する位置に貫通した第２のビアホールが形成された未硬化状態の第２の樹脂層を準備する第４の工程と、
前記第１のビアホールと前記第２のビアホールとが連続するように前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層とを積層する第５の工程と、
前記第２のビアホールに導電ペーストを充填する第６の工程と、を備える配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記第２の工程において、前記導電ペーストを第１の樹脂層の表面より一部が突出した状態とし、
前記第３の工程において、前記導電ペーストの突出部を研磨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。
【請求項３】
前記第２の工程において、前記第１の樹脂層上に貫通孔を有するフィルムを積層し、前記第１の樹脂層の第１のビアホールおよび前記フィルムの貫通孔に同時に導電ペーストを充填し、その後、前記フィルムを剥離することによって前記導電ペーストを第１の樹脂層の表面より一部が突出した状態とし、
前記第３の工程において、前記導電ペーストの突出部を研磨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。
【請求項４】
前記フィルムの貫通孔の口径は、前記第１のビアホールの開口径よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記第３の工程において、バフ研磨によって前記導電ペーストの表面を研磨することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記第４の工程において、前記第２のビアホールの底部口径は、前記第１のビアホールの開口径よりも小さいことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】
未硬化状態の前記第２の樹脂層に対して金属箔を圧着し、当該金属箔を前記第２のビアホールに充填された未硬化の導電ペーストに接触させる第７の工程と、前記第２のビアホールに充填された導電ペーストおよび前記第２の樹脂層を同時に硬化させる第８の工程と、をさらに備える請求項１乃至６のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記金属箔は、第８の工程の終了後、パターン化されることを特徴とする請求項７に記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記第７の工程において、前記金属箔はキャリアに貼設した状態で予めパターン化され、このパターン化された金属箔が前記第２の樹脂層に圧着され、
前記第８の工程の終了後に前記キャリアを剥離することを特徴とする請求項７に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１０】
導体パターンを有し、この導体パターンを底面とする有底の第１のビアホールが形成された第１の樹脂層と、
前記第１の樹脂層中に埋設され、かつ前記導体パターンに実装された回路部品と、
前記第１のビアホールに充填硬化され、前記第１の樹脂層の上面に露出した表面が研磨された第１の導電ペーストと、
上下に貫通した第２のビアホールが形成され、当該第２のビアホールの上端開口部は前記第１のビアホールの上端開口部より小径に形成され、前記第２のビアホールの下端開口部が前記第１のビアホールの上端部開口部と対応するように前記第１の樹脂層の上に積層された第２の樹脂層と、
前記第２のビアホールに充填硬化され、前記第１の導電ペーストと電気的に接続された第２の導電ペーストと、
前記第２のビアホールを覆うように第２の樹脂層上に形成され、前記第２の導電ペーストと電気的に接続された配線パターンと、を備える配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビアを有する配線基板の製造方法及び配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、部品の高密度実装化に伴い、複数の配線パターンを多層に形成した多層配線基板が用いられている。このような多層配線基板の製造方法として、特許文献１には、硬質基板に対してその一面に配線パターンを形成し、他面に接着剤層を形成し、硬質基板および接着剤層を貫通して配線パターンに接する穴を形成し、この穴に導電ペーストを充填する方法が開示されている。【０００３】
図９は、特許文献１に示された製造方法の一例を示す。（ａ）のように上面に金属箔５１が貼着された硬質樹脂基板５０を準備し、金属箔５１をエッチング処理して（ｂ）のように配線パターン５１ａを形成する。次に、（ｃ）のように樹脂基板５０の片面に接着剤層５２を積層し、続いて（ｄ）のように接着剤層側からレーザーを照射することにより、接着剤層５２及び樹脂基板５０に連続したビアホール５３を形成する。さらに、（ｅ）のようにビアホール５３に対して導電ペースト５４を充填することにより、片面配線基板を得ることができる。なお、この時点では接着剤層５２及び導電ペースト５４は未硬化である。【０００４】
前記と同様な方法で形成された複数の片面配線基板５５ａ〜５５ｄを、図１０のように積層した後、接着剤層５２と導電ペースト５４とを同時に熱硬化させることにより、図１１のような多層配線基板を得ることができる。【０００５】
上述のように、樹脂基板５０に配線パターン５１ａを底面として持つ有底ビアホール５３をレーザー加工により形成する場合、レーザー光が配線パターン５１ａに反射してビアホール５３の内壁を切削するため、ビアホール５３の形状がテーパ状となる。テーパ状のビアホール５３の場合、ビアホール底面の口径が小さくなるため、ビアホール底面での導電ペースト５４と配線パターン５１ａとの接続面積を確保するためにはビアホール５３の開口部の口径を大きくする必要がある。特に、樹脂基板５０の上に接着剤層５２を形成しているので、基板５０の厚みが接着剤層５２の分だけ厚くなり、その上からレーザーを照射すると、ビアホール５３の開口部の口径は一層大きくなる。その結果、ビア間ピッチを狭ピッチ化できず、微細配線の妨げになるという欠点がある。【０００６】
また、前記従来の製造方法では、図９の（ｄ）のように接着剤層５２を接着した樹脂基板５０に対してレーザーを照射しているため、レーザー光によって未硬化の接着剤層５２が熱溶解し、接着剤層５２のビアホール５３の口径が必要以上に大きくなってしまう。このような口径の拡大は、ビアホール５３がテーパ状となることと相俟って微細配線化のさらなる障害になる。【０００７】
さらに、レーザー照射によって除去された樹脂がビアホール５３の周囲や配線パターン５１ａの面に付着する可能性があるので、それをデスミア処理又はプラズマ処理等で除去する必要がある。しかし、このようなスミアを除去する方法では、未硬化の接着剤層５２も同時に除去されてしまう。そのため、スミアを適切に除去することができず、電気的信頼性を低下させる懸念がある。【０００８】
樹脂基板５０のビアホール及び接着剤層５２のビアホールに充填された導電ペースト５４は、図１０のように多層化した後で硬化される。しかし、これらビアホールに充填された導電ペーストは樹脂基板５０や接着剤層５２によって周囲が完全に取り囲まれており、外部に露出しない状態で硬化するため、導電ペースト５４に含まれている溶剤が十分に発散されず残留する可能性がある。後の工程において、基板全体が加熱されたとき、残留した溶剤が膨張し、ビアと配線との接続信頼性を低下させる恐れがある。
【特許文献１】特開平９−３６５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の好ましい実施形態の目的は、口径を必要以上に拡大させずにビアホールを加工でき、微細配線化が容易で、ビアと配線との接続信頼性を高めることができる配線基板の製造方法及び配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る配線基板の製造方法は、導体パターンを有し、この導体パターンを底面とする有底の第１のビアホールが形成された硬化状態の第１の樹脂層を準備する第１の工程と、前記第１のビアホールに導電ペーストを充填し、当該導電ペーストを硬化させる第２の工程と、前記第１のビアホールに充填された導電ペーストの表面を研磨する第３の工程と、前記第１のビアホールに対応する位置に貫通した第２のビアホールが形成された未硬化状態の第２の樹脂層を準備する第４の工程と、前記第１のビアホールと前記第２のビアホールとが連続するように前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層とを積層する第５の工程と、前記第２のビアホールに導電ペーストを充填する第６の工程と、を備えるものである。【００１１】
本発明に係る配線基板は、導体パターンを有し、この導体パターンを底面とする有底の第１のビアホールが形成された第１の樹脂層と、前記第１の樹脂層中に埋設され、かつ前記導体パターンに実装された回路部品と、前記第１のビアホールに充填硬化され、前記第１の樹脂層の上面に露出した表面が研磨された第１の導電ペーストと、上下に貫通した第２のビアホールが形成され、当該第２のビアホールの上端開口部は前記第１のビアホールの上端開口部より小径に形成され、当該第２のビアホールの下端開口部が前記第１のビアホールの上端部開口部と対応するように前記第１の樹脂層の上に積層された第２の樹脂層と、前記第２のビアホールに充填硬化され、前記第１の導電ペーストと電気的に接続された第２の導電ペーストと、前記第２のビアホールを覆うように第２の樹脂層上に形成され、前記第２の導電ペーストと電気的に接続された配線パターンと、を備えるものである。【００１２】
本発明にかかる配線基板の製造方法について説明する。まず第１の工程で、導体パターンを有し、この導体パターンを底面とする有底の第１のビアホールが形成された硬化状態の第１の樹脂層を準備する。このような第１の樹脂層を得るために、例えば導体パターンが形成されたコア基板の表面に未硬化樹脂層を圧着した後、当該樹脂層を硬化させることにより第１の樹脂層を形成してもよい。この第１の樹脂層に導体パターンを底面とする第１のビアホールを形成するが、その際レーザー加工を用いることができる。レーザー加工により導体パターンを底面とする第１のビアホールを形成した場合には、このビアホールは必然的にテーパ状になるが、第２の樹脂層を積層する前の第１の樹脂層に対してレーザー加工すればよいので、第１のビアホールの深さを比較的浅くでき、開口部の口径増大を抑制できる。レーザー照射によって除去された樹脂がビアホールの周囲や配線パターンの面に付着することがあるが、第１の樹脂層は硬化した樹脂板であるから、湿式のデスミア処理又は乾式のプラズマ処理等の公知の方法でスミアを簡単に除去することができる。【００１３】
次に、第１のビアホールに導電ペーストを充填し、当該導電ペーストを硬化させる。このとき、導電ペーストは外部に露出した状態で硬化されるので、導電ペーストに含まれる溶剤が容易に発散し、溶剤の残留による信頼性の低下を防止できる。導電ペーストを硬化させた後、硬化済みの第１の樹脂層に対して第２のビアホールを有する未硬化の第２の樹脂層を積層し、第２のビアホールに導電ペーストを充填して第１のビアホールに充填された硬化済みの導電ペーストと導通させる。このとき、硬化した導電ペーストの表面は樹脂リッチになりやすく、この導電ペーストに対して未硬化の導電ペーストを接触させると、両方の導電ペーストの界面で導通抵抗が高くなる可能性がある。しかし、本発明では、未硬化の導電ペーストを接触させる前に硬化済みの導電ペーストの表面を物理的に研磨しているため、樹脂リッチな表面層を除去して導電部分を表面に露出させることができ、導電ペーストの界面での導通抵抗を低くすることができる。【００１４】
第２の樹脂層の第２のビアホールは、第１の樹脂層の第１のビアホールとは別個に形成されるので、両方のビアホールを同時に形成する場合のような口径拡大の影響を受けない。つまり、第１のビアホールの開口径がレーザー加工によって大きくなっても、第２のビアホールの口径は第１のビアホールの開口径とは別に小径とすることができ、微細配線化を実現できる。なお、第２のビアホールは貫通した穴であるため、レーザー加工に限らず、ドリル加工やパンチング加工等の他の方法で形成することもできる。未硬化の第２の樹脂層を第１の樹脂層に積層し、これらが密着した状態で第２のビアホールに導電ペーストを充填するので、導電ペーストが第１の樹脂層と第２の樹脂層との界面に流れ込むことがなく、信頼性の高い配線基板が得られる。【００１５】
導電ペーストを第１のビアホールに充填する際、第１の樹脂層の表面より一部が突出した状態とし、この導電ペーストの突出部を研磨するようにしてもよい。この場合は、導電ペーストの突出部だけを研磨すればよいので、研磨作業が簡単になる。導電ペーストを第１の樹脂層の表面より一部が突出した状態とするため、第１の樹脂層上に貫通孔を有するフィルムを積層し、第１の樹脂層の第１のビアホールおよびフィルムの貫通孔に同時に導電ペーストを充填し、その後、フィルムを剥離することによって導電ペーストを第１の樹脂層の表面より一部が突出した状態としてもよい。この場合には、樹脂リッチになる層よりも厚いフィルムを用いて突出部を形成することにより、突出部中に樹脂リッチな層が全て収まり、後の研磨工程によって導電材料を露出させるのが容易になる。【００１６】
フィルムの貫通孔の口径を、第１のビアホールの開口径よりも大きくするのがよい。貫通孔の口径を大きくすることによって、第３の工程において研磨する際、第１のビアホールに充填された導電ペーストを損傷することなく、切削することができる。第３の工程において、導電ペーストの表面を研磨する方法として、バフ研磨を用いることができる。バフ研磨は研磨面に段差がある場合に適している。【００１７】
第４の工程において、第２のビアホールの底部口径を、第１のビアホールの開口径よりも小さくするのがよい。第２のビアホールの口径を小さくすることによって、第２の樹脂層の上に形成される配線パターンをより微細に形成することが可能になる。また、第１のビアホールのピッチと第２のビアホールのピッチとが正確に対応している必要があるが、第２のビアホールの口径を第１のビアホールの開口径より小さくした場合には、多少のピッチずれを吸収できる。【００１８】
第２の樹脂層の上に配線を形成する場合、未硬化状態の第２の樹脂層に対して金属箔を圧着し、当該金属箔を第２のビアホールに充填された未硬化の導電ペーストに接触させる第７の工程と、第２のビアホールに充填された導電ペーストおよび第２の樹脂層を同時に硬化させる第８の工程と、をさらに設けてもよい。これによって、金属箔が第２の樹脂層に固定されるとともに、金属箔と導電ペーストとが電気的に導通する。その後、金属箔をパターン形成してもよい。なお、金属箔を予めパターン形成した状態で第２の樹脂層に圧着してもよい。第２の樹脂層の上に形成された配線には、適宜回路部品を実装し、その上から樹脂層を形成することで、順次多層化することができる。また、未硬化の第２の樹脂層の上に金属箔を圧着する方法に代えて、下面に配線パターンが形成された基板を圧着して多層化してもよい。【００１９】
本発明における第１の樹脂層及び第２の樹脂層とは、エポキシ系、ポリイミド系、アクリレート系、フェノール系などの各種樹脂材料で構成されたものでもよいし、熱硬化性樹脂と無機フィラーとの混合物、炭素繊維やガラス繊維に樹脂を含浸させた複合物でもよい。【００２０】
好ましい実施形態によれば、コア基板上に導体パターンを形成し、その導体パターン上に回路部品を実装し、その上から未硬化の第１の樹脂層を圧着して硬化させることにより、第１の樹脂層とコア基板とを一体化するとともに、第１の樹脂層の中に回路部品を埋設してもよい。さらに、キャリアの上に導体パターンを形成し、その導体パターン上に回路部品を実装し、その上から未硬化の第１の樹脂層を圧着して硬化させることにより、第１の樹脂層の中に回路部品を埋設した後、第１の樹脂層からキャリアを剥離してもよい。この場合には、第１の樹脂層の底面に導体パターンが露出することになる。
【発明の好ましい実施形態の効果】
【００２１】
本発明に係る配線基板の製造方法によれば、第１の樹脂層の第１のビアホールに導電ペーストを充填し、硬化させる際、導電ペーストは外部に露出した状態で硬化されるので、導電ペーストに含まれる溶剤を除去しやすく、溶剤残留による信頼性の低下を防止できる。また、本発明では第１のビアホールに充填された硬化後の導電ペーストの表面を研磨して樹脂リッチな表面層を除去しているので、第１の樹脂層に対して未硬化の第２の樹脂層を積層し、第２のビアホールに導電ペーストを充填した際、両ビアホールの導電ペーストの界面での導通抵抗を低くすることができる。さらに、第２の樹脂層の第２のビアホールは、第１の樹脂層の第１のビアホールとは別個に形成されるので、第１のビアホールの開口径が大きくなっても、第２のビアホールの口径は第１のビアホールの開口径とは別に小径とすることができ、微細配線化を実現できる。第１のビアホールの加工時に発生するスミアは、第２の樹脂層を積層する前に除去できるので、公知の方法でスミアを簡単に除去でき、電気的信頼性の高い配線基板を得ることができる。
【００２２】
本発明に係る配線基板によれば、第１の樹脂層の第１のビアホールに充填された第１の導電ペーストの表面を研磨し、樹脂リッチな表面層を除去しているので、第１の導電ペーストと第２の導電ペーストの界面での導通抵抗を低くすることができ、電気的信頼性の高い配線基板を得ることができる。また、第２の樹脂層に形成された第２のビアホールの上端開口径は、第１の樹脂層に形成された第１のビアホールの上端開口径より小径であるから、第１のビアホールの開口径が大きくなっても、第２の樹脂層の上面に形成される配線パターンの微細化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明にかかる配線基板の第１実施例の断面図である。
【図２】図１の配線基板の製造工程の第１段階を示す図である。
【図３】図１の配線基板の製造工程の第２段階を示す図である。
【図４】図１の配線基板の製造工程の最終段階を示す図である。
【図５】本発明にかかる配線基板の第２実施例の部分的な製造工程図である。
【図６】本発明にかかる配線基板の第３実施例の部分的な製造工程図である。
【図７】本発明にかかる配線基板を多層化した例の断面図である。
【図８】本発明にかかる配線基板の他の例の断面図である。
【図９】従来の多層配線基板の製造工程の前半を示す図である。
【図１０】従来の多層配線基板の製造工程の後半を示す図である。
【図１１】従来の多層配線基板の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、実施例を参照して説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は本発明にかかる配線基板の第１実施例の断面図である。本実施例の配線基板Ａは、内部に回路部品を内蔵した部品内蔵基板として構成されている。【００２６】
配線基板Ａは、３層の樹脂層を積層したものである。最下層の樹脂層は、配線済みコア基板１（例えばプリント配線板）であり、その表面には回路部品を実装するための実装用ランド２ａとビア用ランド２ｂとを有する導体パターン２が形成されている。なお、図示していないが、コア基板１の裏面又は内部にも適宜配線を設け、表面のランドとビアを介して導通させてもよい。実装用ランド２ａには回路部品３がはんだ付けなどによって実装されている。図１では、回路部品３が２端子のチップ部品の例を示したが、多端子の電子部品（例えば集積回路）であってもよい。コア基板１としては、樹脂基板に限らず、例えばＬＴＣＣ等のセラミック基板でもよい。【００２７】
コア基板１の上には第１の樹脂層４が形成され、回路部品３は第１の樹脂層４の中に埋設されている。樹脂層４は、エポキシ樹脂やフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、熱硬化性樹脂に無機フィラーを混合した混合物、あるいはガラス繊維や炭素繊維に熱硬化性樹脂を含浸した複合材で構成されている。コア基板１のビア用ランド２ｂと対応する樹脂層４の位置には厚み方向に貫通するビアホール４ａが形成され、このビアホール４ａには導電ペースト５が充填・硬化されている。ビアホール４ａはレーザー加工によって形成され、上方に向かって拡径するテーパ状の穴である。【００２８】
第１の樹脂層４の上には、樹脂層４より薄肉な第２の樹脂層６が積層固定されている。第２の樹脂層６は第１の樹脂層４と同質の熱硬化性樹脂を使用するのが望ましい。第１の樹脂層４のビアホール４ａと対応する第２の樹脂層６の位置には、上下に貫通するビアホール６ａが形成され、このビアホール６ａにも導電ペースト７が充填・硬化され、ビアホール４ａ内に充填された導電ペースト５と電気的に接続されている。第２の樹脂層６の上面には配線パターン８が形成されている。ここでは、配線パターン８は、ビアホール６ａと対応する位置に形成された２つのビア用ランド８ａと、１つの電極８ｂとで構成されているが、配線パターン形状は任意である。第２の樹脂層６の上面のビア用ランド８ａと、コア基板１のビア用ランド２ｂとが、導電ペースト７、５を介して相互に電気的に接続されている。この例では、第１ビアホール４ａだけでなく第２ビアホール６ａも上方に向かって拡径するテーパ穴であるが、第２ビアホール６ａは上端開口径と下端開口径が同径のストレートな穴でもよい。第２ビアホール６ａの上端開口径Ｄ２は第１ビアホール４ａの上端開口径Ｄ１より小さい。【００２９】
次に、前記構成よりなる配線基板Ａの製造方法の一例を図２〜図４を参照して説明する。図２は製造工程の第１段階を示し、図３は製造工程の第２段階を示し、図４は製造工程の最終段階を示している。ここでは、子基板状態における配線基板Ａの製造方法について説明するが、実際には集合基板状態で製造され、その後で子基板に分割される。【００３０】
図２の（ａ）に示すように、上面に導体パターン２を形成したコア基板１を準備し、実装用ランド２ａに回路部品３を実装する。コア基板１は公知のプリント配線技術により作成される。【００３１】
次に、図２の（ｂ）のようにコア基板１の上に、部品高さよりも厚い未硬化の第１の樹脂層４を重ねて圧着する。第１の樹脂層４の厚みは、例えば４００〜５００μｍである。未硬化とは、半硬化（例えばＢステージ）状態あるいはそれより柔らかい状態のことをいう。樹脂層４を圧着すると、軟化した樹脂が回路部品３とコア基板１との隙間に入り込み、回路部品３は樹脂層４の中に埋設される。樹脂層４の圧着と同時または圧着後に加熱を行うことで、樹脂層４が硬化し、コア基板１と樹脂層４とが一体化される。埋設時の条件は例えば８０〜１４０℃の温度で、１．０〜５．０ＭＰａの圧力をかけるのがよい。さらに硬化時の条件は、１６０〜２００℃程度の熱を加えるのがよい。これによって実装用ランド２ａとビア用ランド２ｂを底面に有する第１の樹脂層４が形成される。【００３２】
次に、図２の（ｃ）のように硬化した樹脂層４の上方からレーザー光を照射して、ビア用ランド２ｂを底面とする有底のビアホール４ａを加工する。レーザー加工時、レーザー光がビア用ランド２ｂに反射してビアホール４ａの内壁を切削するため、ビアホール４ａの形状が上方に向かって拡径するテーパ状となる。レーザー加工後、有底ビアホール４ａの底面であるランド２ｂ表面の洗浄のためデスミア処理を行う。デスミア処理は乾式、湿式のいずれの方法でもよい。【００３３】
次に、図２の（ｄ）のように、ビアホール４ａと同位置に貫通孔１０ａを有した接着剤付きフィルム１０を用意し、ラミネーターあるいはハンドで樹脂層４の上に貼り付ける。フィルム１０としては例えばＰＥＴフィルムを使用できる。フィルム１０の厚みは２５〜１００μｍ程度が望ましく、フィルム１０に形成する貫通孔１０ａはビアホール４ａの開口径と同等かそれよりも大きいものが望ましい。なお、図２の（ｃ），（ｄ）に代えて、硬化した樹脂層４の上にフィルム１０を貼り付け、レーザー光を照射してビアホール４ａと貫通孔１０ａとを同時に形成し、その後でデスミア処理を行ってもよい。【００３４】
次に、図２の（ｅ）のように、樹脂層４の上面にフィルム１０を貼り付けた状態で、印刷機１１により導電ペースト５をビアホール４ａ及び貫通孔１０ａに一括充填し、硬化させる。導電ペースト５の硬化は１６０〜２００℃程度の加熱によって行う。導電ペースト５の硬化は、外部に露出した状態で実施できるので、導電ペースト５に含まれる溶剤成分を確実に揮発させることができる。【００３５】
次に、図３の（ａ）のように、導電ペースト５が硬化した後、フィルム１０を剥離すると、導電ペースト５の一部５ａが樹脂層４の上面に突出した状態で形成される。導電ペースト５は樹脂中に導電性フィラーを含有したものであり、硬化するとその表面が樹脂リッチになるという傾向がある。このようにフィルム１０を貼って突出部５ａを作るのは、導電成分が少ない樹脂リッチな箇所を突起させることによって、後の研磨工程において樹脂層４を研磨しなくてもよいようにするためである。例えば４００〜５００μｍの深さのビアホール４ａに導電ペースト５を充填し、硬化させたとき、上部１０〜３０μｍほどが樹脂リッチな層になると考えられる。そのため、樹脂リッチになる層よりも厚いフィルム１０を用いて突出部５ａを形成すれば、突出部５ａ中に樹脂リッチな層が全て収まり、後の研磨工程によって導電材料を露出させるのが容易になる。【００３６】
次に、図３の（ｂ）のように、樹脂層４の上面に突起状に突出した導電ペースト５の突出部５ａを物理研磨によって除去し、樹脂層４と導電ペースト５の天面とが同一平面状になるようにする。研磨は、例えば＃２００〜＃６００程度のバフ１２によって行うことができる。樹脂リッチな表層の突出部５ａを研磨することにより、導電部分が導電ペースト５の表面に露出するようになる。【００３７】
次に、図３の（ｃ）のように、樹脂層４の上面にビアホール４ａと同一位置にビアホール６ａと貫通孔１３ａを有する保護フィルム１３付きの未硬化の樹脂層６を用意し、ピンラミネーションによって位置合わせした状態で、プレス機で樹脂層６を樹脂層４上に圧着する。プレス条件は５０〜１２０℃程度の温度と、０．１〜５．０ＭＰａ程度の圧力をかけて行う。保護フィルム１３の厚みは１２．５〜５０μｍ程度が望ましい。樹脂層６としては、厚みが１０〜５０μｍの薄層の半硬化樹脂シートを用いることができる。ビアホール６ａ及び貫通孔１３ａは、レーザー加工に限らず、パンチングやドリル加工等、公知の方法で加工できる。ビアホール６ａは、ビアホール４ａの開口部の口径より小さな口径を有する穴とすることができる。そのため、ビアホール６ａをその上に形成されるビア用ランド８ａに対応して狭ピッチで形成することができる。なお、図３の（ｃ）においては、ビアホール６ａの形状もテーパ状として描いてあるが、ストレートな形状であっても良いことは言うまでもない。【００３８】
次に、図３の（ｄ）のように、図示しない印刷機により導電ペースト７をビアホール６ａ及び貫通孔１３ａに充填した後、保護フィルム１３を剥離する。これによって、樹脂層６の表面に導電ペースト７が保護フィルム１３の厚み分だけ突出した状態で形成される。この時点では、樹脂層６及び導電ペースト７は共に未硬化状態である。【００３９】
次に、図４の（ａ）のように、樹脂層６の剥離面に銅箔８をプレス機により圧着する。プレス条件は５０〜１２０℃程度の温度と、０．１〜５．０ＭＰａ程度の圧力をかけて行う。これにより、銅箔８と樹脂層６とが密着すると共に、銅箔８と導電ペースト７とが密着する。その後、１６０〜２００℃の加熱を行うことで樹脂層６と導電ペースト７の一括硬化を行う。導電ペースト７が樹脂層６の表面に突出している場合、銅箔８を圧着することによりビアホール６ａ内の導電ペースト７の密度が高まり、導電ペースト７自体の導電性が向上すると共に、導電ペースト５との接続信頼性が向上する。【００４０】
最後に、図４の（ｂ）のように、銅箔８を例えばフォトリソ技術であるサブトラクティブ法によってパターン形成（８ａ，８ｂ）することにより、配線基板Ａを完成する。【００４１】
上記のように、立体配線に導電ペースト、銅箔を用いることで、代表的な配線方法であるめっき配線などに比べウェット処理が少ないこと、めっき設備などの規模の大きな設備を必要としないこと、永久穴埋め工程レスで形成可能なため、工数が減ることなど、工程の簡略化を実現することができる。硬化済み樹脂層４と未硬化樹脂層６とを用い、個別にビアホール４ａ，６ａを作成することでビア径を個別に設定可能としてあるため、表面側にあたる未硬化樹脂層６のビア径を小さくすることで、表面配線パターン８の微細化を可能とすることができる。さらに、硬化した導電ペースト５の表面は樹脂リッチになりやすく、この導電ペースト５に対して未硬化の導電ペースト７を接触させると、両方の導電ペーストの界面で導通抵抗が高くなる可能性があるが、未硬化の導電ペースト７を接触させる前に硬化済みの導電ペースト５の表面を物理的に研磨しているため、樹脂リッチな表面層を除去して導電部分を表面に露出させることができ、導電ペースト５，７の界面での導通抵抗を低くすることができる。そのため、ビアにおける導通信頼性を向上させることができる。
【実施例２】
【００４２】
図５は配線基板Ａの製造方法の第２実施例を示す。第１実施例との対応部分には同一符号を付して重複説明を省略する。第１実施例では、銅箔８を第２の樹脂層６に貼り付けた後でパターン化したが、この実施例では、配線パターンが予め形成されたキャリア付き銅箔を用いる工法である。配線の位置合わせはピンラミネーション方式を用いる。【００４３】
図５の（ａ）は、銅箔８の背面にキャリア２０を貼り付けた状態を示す。この銅箔８を図５の（ｂ）のようにパターン形成し、図５の（ｃ）のようにパターン形成した銅箔８を未硬化の第２の樹脂層６に圧着し、硬化させる。未硬化の第２の樹脂層６とは、例えば図３の（ｄ）の段階の樹脂層６である。この場合は、銅箔８のパターン形成工程を樹脂層４，６の上で実施する必要がないので、樹脂層４，６に対してウェット処理を行わずに済み、樹脂層４，５への吸湿などの影響を抑制することができる。
【実施例３】
【００４４】
図６は配線基板Ａの製造方法の第３実施例を示す。第１実施例との対応部分には同一符号を付して重複説明を省略する。第１実施例と硬化済み樹脂層４の形成（図３の（ｂ））までは同一であるが、この樹脂層４に未硬化の樹脂層６を圧着するのではなく、銅箔８に未硬化の樹脂層６を圧着し、導電ペースト７の充填を行い、その後、硬化済み樹脂層４に圧着する方法である。【００４５】
図６の（ａ）は、ビアホール６ａと貫通孔１３ａを有した保護フィルム１３付きの未硬化の樹脂層６に対し、銅箔８を圧着する。次に、図６の（ｂ）のように、印刷機２１により保護フィルム１３上から導電ペースト７をビアホール６ａと貫通孔１３ａに充填する。次に、図６の（ｃ）のように、保護フィルム１３を剥離し、第２の樹脂層６の表面から導電ペースト７が一部突出した状態とする。この時点では、樹脂層６及び導電ペースト７は共に未硬化状態である。次に、図６の（ｄ）のように、導電ペースト７が突出した面を硬化済みの第１の樹脂層４に対して圧着する。第１の樹脂層４は、図３の（ｂ）で示すように導電ペースト５の表面を物理研磨したものである。この際、圧着時のビアの位置合わせはピンラミネーション方式を用いる。その後で、銅箔８をパターン形成すればよい。【００４６】
この方法の場合、ペースト充填プロセスを硬化済みの樹脂層４と未硬化の樹脂層６とに分離できるため、工程の効率化が図れるという利点がある。なお、銅箔８のパターン形成を、図５と同様に樹脂層６に圧着する前の段階（銅箔をキャリアに貼り付けた状態）で実施しておくこともできる。
【実施例４】
【００４７】
図７は、上記のように製造された配線基板Ａを用いて多層配線基板を構成した一例を示す。一方のランド８ａと電極８ｂとの間に回路部品１５を実装し、その上に第３の樹脂層１６を形成して回路部品１５を樹脂層１６の中に埋設する。その上に第４の樹脂層１７を形成し、その上に配線１８を形成する。この場合は、第１実施例の配線基板Ａがコア基板に相当し、第３の樹脂層１６が第１の樹脂層に相当し、第４の樹脂層１７が第２の樹脂層に相当する。一方のビア用ランド８ａ上には、樹脂層１６のビアホール１６ａが対応しており、ビアホール１６ａに充填された導電ペースト１９とビア用ランド８ａとが導通している。さらに、導電ペースト１９の上には樹脂層１７のビアホール１７ａが対応しており、このビアホール１７ａに充填された導電ペースト２０とその上のビア用ランド１８ａとが接続されている。このようにして、順次多層化することができる。
【実施例５】
【００４８】
図８は配線基板の他の例を示す。この配線基板Ｂは、図１の配線基板Ａにおけるコア基板１を省略して、第１の樹脂層４の下面に実装用ランド２ａとビア用ランド２ｂを直接形成したものである。この場合の実装用ランド２ａとビア用ランド２ｂの形成方法は、例えばキャリアの上に実装用ランド２ａとビア用ランド２ｂとを形成しておき、その上に樹脂層４を形成した後で、キャリアを樹脂層４から剥離すればよい。このような配線基板Ｂを図４の（ａ）における銅箔に代えて未硬化の樹脂層６の上に積層することにより、多層配線基板を構成することもできる。この例でも、第２ビアホール６ａは上方に向かって拡径するテーパ穴であるが、上端の口径と下端の口径が同径のストレートな穴でもよい。第２ビアホール６ａの上端開口径Ｄ２は第１ビアホール４ａの上端開口径Ｄ１より小さいので、導電ペースト７の上面に形成されるビア用ランド８ａを小型化でき、導体パターン８を微細配線化できる。
【符号の説明】
【００４９】
Ａ，Ｂ      配線基板
１          コア基板
２          導体パターン
２ａ        実装用ランド
２ｂ        ビア用ランド
３          回路部品
４          樹脂層（第１の樹脂層）
４ａ        ビアホール
５          導電ペースト
６          接着層（第２の樹脂層）
６ａ        ビアホール
７          導電ペースト
８          配線パターン（金属箔）
８ａ        ビア用ランド
８ｂ        電極
【図１】
2009119600.tif 000003
【図２】
2009119600.tif 000004
【図３】
2009119600.tif 000005
【図４】
2009119600.tif 000006
【図５】
2009119600.tif 000007
【図６】
2009119600.tif 000008
【図７】
2009119600.tif 000009
【図８】
2009119600.tif 000010
【図９】
2009119600.tif 000011
【図１０】
2009119600.tif 000012
【図１１】
2009119600.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月10日(2010.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０】
導体パターンを有し、この導体パターンを底面とする有底の第１のビアホールが形成された第１の樹脂層と、
前記第１の樹脂層中に埋設され、かつ前記導体パターンに実装された回路部品と、
前記第１のビアホールに充填硬化され、前記第１の樹脂層の上面に露出した表面が研磨された第１の導電ペーストと、
上下に貫通した第２のビアホールが形成され、当該第２のビアホールの上端開口部は前記第１のビアホールの上端開口部より小径に形成され、前記第２のビアホールはその上端開口部の径が下端開口部の径よりも大きいテーパ穴であり、前記第２のビアホールの下端開口部が前記第１のビアホールの上端開口部と対応するように前記第１の樹脂層の上に積層され、かつ前記第１の樹脂層よりも薄肉である第２の樹脂層と、
前記第２のビアホールに充填硬化され、前記第１の導電ペーストと電気的に接続された第２の導電ペーストと、
前記第２のビアホールを覆うように第２の樹脂層上に形成され、前記第２の導電ペーストと電気的に接続された配線パターンと、を備える配線基板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に係る配線基板は、導体パターンを有し、この導体パターンを底面とする有底の第１のビアホールが形成された第１の樹脂層と、前記第１の樹脂層中に埋設され、かつ前記導体パターンに実装された回路部品と、前記第１のビアホールに充填硬化され、前記第１の樹脂層の上面に露出した表面が研磨された第１の導電ペーストと、上下に貫通した第２のビアホールが形成され、当該第２のビアホールの上端開口部は前記第１のビアホールの上端開口部より小径に形成され、前記第２のビアホールはその上端開口部の径が下端開口部の径よりも大きいテーパ穴であり、前記第２のビアホールの下端開口部が前記第１のビアホールの上端開口部と対応するように前記第１の樹脂層の上に積層され、かつ前記第１の樹脂層よりも薄肉である第２の樹脂層と、前記第２のビアホールに充填硬化され、前記第１の導電ペーストと電気的に接続された第２の導電ペーストと、前記第２のビアホールを覆うように第２の樹脂層上に形成され、前記第２の導電ペーストと電気的に接続された配線パターンと、を備えるものである。
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月17日(2010.9.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体パターンを有し、この導体パターンを底面とする有底の第１のビアホールが形成された硬化状態の第１の樹脂層を準備する第１の工程と、
前記第１のビアホールに第１の導電ペーストを充填し、当該導電ペーストを硬化させる第２の工程と、
前記第１のビアホールに充填された第１の導電ペーストの表面を研磨する第３の工程と、
前記第１のビアホールに対応する位置に貫通した第２のビアホールが形成された未硬化状態の第２の樹脂層を準備する第４の工程と、
前記第１のビアホールと前記第２のビアホールとが連続するように前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層とを積層する第５の工程と、
前記第５の工程の後で、前記第２のビアホールに第２の導電ペーストを充填する第６の工程と、を備える配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記第２の工程において、前記第１の導電ペーストを第１の樹脂層の表面より一部が突出した状態とし、
前記第３の工程において、前記第１の導電ペーストの突出部を研磨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。
【請求項３】
前記第２の工程において、前記第１の樹脂層上に貫通孔を有するフィルムを積層し、前記第１の樹脂層の第１のビアホールおよび前記フィルムの貫通孔に同時に第１の導電ペーストを充填し、その後、前記フィルムを剥離することによって前記第１の導電ペーストを第１の樹脂層の表面より一部が突出した状態とし、
前記第３の工程において、前記第１の導電ペーストの突出部を研磨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。
【請求項４】
前記フィルムの貫通孔の口径は、前記第１のビアホールの開口径よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記第３の工程において、バフ研磨によって前記第１の導電ペーストの表面を研磨することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記第４の工程において、前記第２のビアホールの底部口径は、前記第１のビアホールの開口径よりも小さいことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】
未硬化状態の前記第２の樹脂層に対して金属箔を圧着し、当該金属箔を前記第２のビアホールに充填された未硬化の第２の導電ペーストに接触させる第７の工程と、前記第２のビアホールに充填された第２の導電ペーストおよび前記第２の樹脂層を同時に硬化させる第８の工程と、をさらに備える請求項１乃至６のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記金属箔は、第８の工程の終了後、パターン化されることを特徴とする請求項７に記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記第７の工程において、前記金属箔はキャリアに貼設した状態で予めパターン化され、このパターン化された金属箔が前記第２の樹脂層に圧着され、
前記第８の工程の終了後に前記キャリアを剥離することを特徴とする請求項７に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１０】
導体パターンを有し、この導体パターンを底面とする有底の第１のビアホールが形成された第１の樹脂層と、
前記第１の樹脂層中に埋設され、かつ前記導体パターンに実装された回路部品と、
前記第１のビアホールに充填硬化され、前記第１の樹脂層の上面に露出した表面が研磨された第１の導電ペーストと、
上下に貫通した第２のビアホールが形成され、当該第２のビアホールの上端開口部は前記第１のビアホールの上端開口部より小径に形成され、前記第２のビアホールはその上端開口部の径が下端開口部の径よりも大きいテーパ穴であり、前記第２のビアホールの下端開口部が前記第１のビアホールの上端開口部と対応するように前記第１の樹脂層の上に積層され、かつ前記第１の樹脂層よりも薄肉である第２の樹脂層と、
前記第２のビアホールに充填硬化され、前記第１の導電ペーストと電気的に接続された第２の導電ペーストと、
前記第２のビアホールを覆うように第２の樹脂層上に形成され、前記第２の導電ペーストと電気的に接続された配線パターンと、を備える配線基板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る配線基板の製造方法は、導体パターンを有し、この導体パターンを底面とする有底の第１のビアホールが形成された硬化状態の第１の樹脂層を準備する第１の工程と、前記第１のビアホールに第１の導電ペーストを充填し、当該導電ペーストを硬化させる第２の工程と、前記第１のビアホールに充填された第１の導電ペーストの表面を研磨する第３の工程と、前記第１のビアホールに対応する位置に貫通した第２のビアホールが形成された未硬化状態の第２の樹脂層を準備する第４の工程と、前記第１のビアホールと前記第２のビアホールとが連続するように前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層とを積層する第５の工程と、前記第５の工程の後で、前記第２のビアホールに第２の導電ペーストを充填する第６の工程と、を備えるものである。
【手続補正書】
【提出日】平成23年2月10日(2011.2.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体パターンを有し、この導体パターンを底面とする有底の第１のビアホールが形成された硬化状態の第１の樹脂層を準備する第１の工程と、
前記第１のビアホールに第１の樹脂層の表面より一部が突出した状態となるように第１の導電ペーストを充填し、当該導電ペーストを硬化させる第２の工程と、
前記第１のビアホールに充填された第１の導電ペーストの突出部を研磨する第３の工程と、
前記第１のビアホールに対応する位置に貫通した第２のビアホールが形成された未硬化状態の第２の樹脂層を準備する第４の工程と、
前記第１のビアホールと前記第２のビアホールとが連続するように前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層とを積層する第５の工程と、
前記第５の工程の後で、前記第２のビアホールに第２の導電ペーストを充填する第６の工程と、を備える配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記第２の工程において、前記第１の樹脂層上に貫通孔を有するフィルムを積層し、前記第１の樹脂層の第１のビアホールおよび前記フィルムの貫通孔に同時に第１の導電ペーストを充填し、その後、前記フィルムを剥離することによって前記第１の導電ペーストを第１の樹脂層の表面より一部が突出した状態とし、
前記第３の工程において、前記第１の導電ペーストの突出部を研磨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。
【請求項３】
前記フィルムの貫通孔の口径は、前記第１のビアホールの開口径よりも大きい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。
【請求項４】
前記第３の工程において、バフ研磨によって前記第１の導電ペーストの表面を研磨することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記第４の工程において、前記第２のビアホールの底部口径は、前記第１のビアホールの開口径よりも小さいことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項６】
未硬化状態の前記第２の樹脂層に対して金属箔を圧着し、当該金属箔を前記第２のビアホールに充填された未硬化の第２の導電ペーストに接触させる第７の工程と、前記第２のビアホールに充填された第２の導電ペーストおよび前記第２の樹脂層を同時に硬化させる第８の工程と、をさらに備える請求項１乃至５のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記金属箔は、第８の工程の終了後、パターン化されることを特徴とする請求項６に記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記第７の工程において、前記金属箔はキャリアに貼設した状態で予めパターン化され、このパターン化された金属箔が前記第２の樹脂層に圧着され、
前記第８の工程の終了後に前記キャリアを剥離することを特徴とする請求項６に記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】
導体パターンを有し、この導体パターンを底面とする有底の第１のビアホールが形成された第１の樹脂層と、
前記第１の樹脂層中に埋設され、かつ前記導体パターンに実装された回路部品と、
前記第１のビアホールに充填硬化され、前記第１の樹脂層の上面に露出した表面が研磨された第１の導電ペーストと、
上下に貫通した第２のビアホールが形成され、当該第２のビアホールの上端開口部は前記第１のビアホールの上端開口部より小径に形成され、前記第２のビアホールはその上端開口部の径が下端開口部の径よりも大きいテーパ穴であり、前記第２のビアホールの下端開口部が前記第１のビアホールの上端開口部と対応するように前記第１の樹脂層の上に積層され、かつ前記第１の樹脂層よりも薄肉である第２の樹脂層と、
前記第２のビアホールに充填硬化され、前記第１の導電ペーストと電気的に接続された第２の導電ペーストと、
前記第２のビアホールを覆うように第２の樹脂層上に形成され、前記第２の導電ペーストと電気的に接続された配線パターンと、を備える配線基板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る配線基板の製造方法は、導体パターンを有し、この導体パターンを底面とする有底の第１のビアホールが形成された硬化状態の第１の樹脂層を準備する第１の工程と、前記第１のビアホールに第１の樹脂層の表面より一部が突出した状態となるように第１の導電ペーストを充填し、当該導電ペーストを硬化させる第２の工程と、前記第１のビアホールに充填された第１の導電ペーストの突出部を研磨する第３の工程と、前記第１のビアホールに対応する位置に貫通した第２のビアホールが形成された未硬化状態の第２の樹脂層を準備する第４の工程と、前記第１のビアホールと前記第２のビアホールとが連続するように前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層とを積層する第５の工程と、前記第５の工程の後で、前記第２のビアホールに第２の導電ペーストを充填する第６の工程と、を備えるものである。
【国際調査報告】
2009119600.tif 000014
2009119600.tif 000015
2009119600.tif 000016
2009119600.tif 000017