(57)【要約】【課題】  層間接続ビアを形成する際に生じるめっき凸部がなく、層間接続ビア周辺のランド部と平坦な層間接続ビアを備えたプリント配線板及びその製造方法の提供。【解決手段】  非貫通孔に導体めっきが析出及び充填されてなる層間接続ビアにおいて、当該層間接続ビアが層間接続ビアランド部と平坦な多層プリント配線板；層間接続ビアを備えた多層プリント配線板の製造方法において、予め当該層間接続ビアの開口部と同一の層に回路部を形成し、少なくとも当該回路部にバリア金属膜を設けた後に、層間接続ビアの非貫通孔を設け、めっき処理及び回路形成する工程と、前記バリア金属膜を不溶なソフトエッチング液を使用して、層間接続ビア部のみを選択的にソフトエッチング加工する工程と、前記露出したバリア金属膜を剥離する工程とを有する多層プリント配線板の製造方法。【選択図】  図２
2006186059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅箔のみからなる導体層と絶縁層とを交互に重ね積層した多層プリント配線板の表層部に、前記導体層からなる回路配線及び層間接続ビアランド部を設け、前記層間接続ビアランド部の中央部に接続される非貫通孔を設け、当該非貫通孔に導体めっきが析出及び充填されてなる層間接続ビアにおいて、当該層間接続ビアは接続される層間接続ビアランド部に対して平坦であることを特徴とする多層プリント配線板。
【請求項２】
層間接続ビアを備えた多層プリント配線板の製造方法において、予め当該層間接続ビアの開口部と同一の層に回路部を形成し、少なくとも当該回路部にバリア金属膜を設けた後に、層間接続ビアの非貫通孔を設け、めっき処理及び回路形成する工程と、前記バリア金属膜を不溶なソフトエッチング液を使用して、層間接続ビア部のみを選択的にソフトエッチング加工する工程と、前記露出したバリア金属膜を剥離する工程とを有することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項３】
前記層間接続ビア部を選択的にソフトエッチング加工する工程において、層間接続ビアの高さと周辺に接続されるランド部とを平坦化することを特徴とする請求項２に記載の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項４】
前記層間接続ビア部を選択的にソフトエッチング加工する工程において、水平式搬送機にてソフトエッチング加工することを特徴とする請求項２又は３に記載の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項５】
前記ソフトエッチング液は、ギ酸若しくは硫酸又は過酸化水素を主成分とし、アミン系錯化剤を添加剤とするソフトエッチング液であることを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項６】
前記ソフトエッチング液は、過硫酸アンモニウム又は過硫酸ナトリウムを主成分とするソフトエッチング液であることを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の多層プリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリント配線板及びその製造方法、特に高密度な回路配線の形成に有利な多層プリント配線板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリント配線板の高密度化が要求される中で、回路配線の細線化及びブラインドビアホールのような層間接続ビアを小径化する技術が前記要求を満足させるために重要であるとされている。このような背景の中で、回路配線の細線化及び層間接続ビアの小径化に関する技術としては、例えば図５に示される構造体のプリント配線板及びその製造方法が既に報告されている（特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、図示しない内層コア基板上にビルドアップ配線層を形成する製造方法を示したものである。始めに、図５（ａ）に示したように内層に形成された下層に位置する回路配線５１の形成層の上に層間絶縁層５２と銅箔などの金属箔を順次積層する。次いで、エッチング処理によって、上層に位置する回路配線５３を形成する。次いで、層間接続ビア形成用の非貫通孔５４を形成する。
【０００４】
次に、当該非貫通孔５４を含んだ回路配線５３の層に無電解銅めっきを形成した後に、図５（ｂ）に示したように、当該非貫通孔５４とその周囲に開口部を有するめっきレジスト５５を形成する。次いで、図５（ｃ）に示したように、電解銅めっき処理を行なうことによって、当該開口部に電解銅めっき５６を析出させ、その後、図５（ｄ）に示したように、めっきレジスト５５を剥離する。そして、最後にソフトエッチングにより、余分な無電解銅めっきを除去することによって、層間接続ビア５７を備えた図５（ｄ）に示したプリント配線板を得る。
【０００５】
上記技術は上層の回路配線５３を電解銅めっき５６処理の前に形成するため、サブトラクティブ法を使用した場合でも容易に微細な回路配線および層間接続ビアの小径化を形成することができる特徴を有するものである。
【０００６】
しかしながら、上記の技術のような、層間接続ビア５７部のみに電解銅めっき５６を析出する製造方法では、以下のような問題点を有している。
【０００７】
第一に、プリント配線板の全体に対してめっきを析出させるパネルめっき工法がプリント配線板の標準的なめっき工法として良く使用されているが、当該パネルめっき工法を使用し、層間接続ビア５７を形成した場合に、層間接続ビア５７はプリント配線板の約１％程度の面積比率でしかないために、めっきの製造方法上でコントロールが非常に困難である問題点を有する。
【０００８】
第二に、層間接続ビア５７はプリント配線板の設計上で基板面内に不均一に配置されており、少数あるいは単独で存在しているところにおいては、電流が必要以上に集中することがあり、層間接続ビア５７部のめっき析出の形状が非常に不安定である問題点を有する。
【０００９】
このような背景において本発明者はこれまでに、上記問題点を解決するプリント配線板の製造方法に関する技術を開発し、既に報告している（特許文献２参照）。
【００１０】
当該プリント配線板の製造方法について図６を用いて説明する。図６（ａ）では、図示しない内層コア基板上にビルドアップ配線層を形成する製造方法を示したものである。始めに、プリント配線板の内層に回路配線６１を形成し、当該配線層の上に層間絶縁層６２及び銅箔などの金属層を積層により順次重ね、ビルドアップ配線層を形成する。次いで、エッチング処理によって、上層に位置する回路配線６３を形成する。次いで、金属膜として例えばニッケル金属膜６４を前記ビルドアップ配線層の全面に形成する。次いで、レーザを使用して層間接続ビア形成用の非貫通孔６５を形成し、デスミア洗浄を行ない、当該非貫通孔６５の底部の残渣を除去することで図６（ａ）に示される構造体を得る。
【００１１】
次いで、ビアフィリング機能を有する銅めっき６６を前記ニッケル金属膜６４上面に形成し、さらに、前記非貫通孔６５を埋設することで、図６（ｂ）に示される構造体を得る。
【００１２】
次に、サブトラクティブ工法を用いた回路形成により、銅めっき６６部をエッチング加工し、図６（ｃ）に示されるような層間接続ビア６７を有する構造体を得る。ここで、前記エッチング加工に使用するエッチング液は、銅めっき６６を溶解させ、ニッケル金属膜６４を溶解しない特性を有する銅アンモニウム錯イオンを主成分とするアルカリエッチング液を使用する。当該アルカリエッチング液を使用することで、ニッケル金属膜６４の表面にてエッチング加工が終了するために図６（ｃ）に示されるような構造体を形成する。
【００１３】
次いで、ニッケル金属膜６４を選択的に剥離するニッケル剥離液を使用して、表面に露出しているニッケル金属膜６４を剥離し、図６（ｄ）に示されるような表層部に層間接続ビア６７と回路配線６３を有するプリント配線板を得る。
【００１４】
図６に示されるようなプリント配線板の製造方法は、層間接続ビア６７を形成する際の銅めっき６６がプリント配線板の全面に行なわれるために製造過程におけるめっき工程のコントロールが容易であり、めっき析出の形状が面内において安定するために従来の問題点を解消することが可能になる。また、ニッケル金属膜６４を使用し、回路配線６３を保護した後に、アルカリエッチング液による金属選択性の回路形成方法を行なうことで、プリント配線板に要求される回路配線の細線化及び層間接続ビアの小径化に対応することのできるプリント配線板の製造方法である。
【００１５】
しかしながら、図６（ｄ）に示されるような構造体のプリント配線板は、前記めっき工程の問題点を解消するために、銅めっき６６をプリント配線板の全面に付着させ、且つ、前記選択的にエッチングできる回路形成方法にて層間接続ビア６７部を形成するために、当該層間接続ビア６７部が凸部構造を有することとなり、次のような問題を生じる。
【００１６】
図７では前記層間接続ビア６７部の凸部構造の問題点を説明する図である。図７（ａ）は、前記図６（ｄ）に示されるような構造体のプリント配線板に、層間絶縁層７１と銅箔７２を順次積層することで得られる構造体であり、また図７（ｂ）は、層間接続ビア６７の直上に第二の層間接続ビアを形成（いわゆるスタックドビア構造と呼称される構造体）するために、レーザにより第二の層間接続ビア形成用の非貫通孔７３を形成した構造体を示す図である。ここで図７（ｂ）に示される層間接続ビア６７部の凸部７４構造があるために問題を生じる。
【００１７】
すなわち、第一の問題として、前記非貫通孔７３を形成する際に、位置合わせ精度などの問題により位置ずれ不具合を生じ、図７（ｂ）に示されるような層間接続ビア６７の直上に形成されない非貫通孔７３を形成することがある。ここで、図７（ｂ）に示されるような構造体は、非貫通孔７３の形状が悪く、底部付近に残渣を生じやすく、デスミア洗浄などにおいて非貫通孔７３を良好に洗浄することが困難となる。また、前記洗浄に問題があると非貫通孔７３内への銅めっきの析出や充填においても障害となり、連続する層間接続ビアの界面において電気的な接続信頼性を悪化させることとなり、つまりは、プリント配線板の品質の低下を生じることとなる。
【００１８】
また、第二の問題として、近年のプリント配線板における薄型化の要求を鑑み、層間絶縁層７１の厚みを薄くしたい場合に、凸部７４が存在すると表層の銅箔７２との距離が近づき、層間絶縁部の絶縁劣化不具合などを生じ、つまりは、プリント配線板の薄型化に寄与できないこととなる。
【特許文献１】特開２００１−３０８５３０号報
【特許文献２】特開２００４−３１９９９４号報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
以上のような背景に基づき本発明は、層間接続ビアを形成する際に生じる前記めっき凸部がなく、層間接続ビア周辺のランド部と平坦な層間接続ビアとすることで、当該層間接続ビアの直上に他の層間接続ビアが接続信頼性良く形成された、高密度な多層プリント配線板及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
発明者は上記課題を解決するために種々検討を重ねた。その結果、予め層間接続ビア周辺のランド部をニッケルなどの金属膜で保護し、当該層間接続ビアのめっき凸部のみを選択的にエッチング加工することのできるエッチング液を用いて選択的に取り除き、且つ、当該エッチング加工量を調整することで、前記めっき凸部を平坦化した多層プリント配線板が得られることを見出して発明を完成するに至った。
【００２１】
すなわち、本発明は、銅箔のみからなる導体層と絶縁層とを交互に重ね積層した多層プリント配線板の表層部に、前記導体層からなる回路配線及び層間接続ビアランド部を設け、前記層間接続ビアランド部の中央部に接続される非貫通孔を設け、当該非貫通孔に導体めっきが析出及び充填されてなる層間接続ビアにおいて、当該層間接続ビアは接続される層間接続ビアランド部に対して平坦であることを特徴とする多層プリント配線板により上記課題を解決したものである。
【００２２】
また本発明は、層間接続ビアを備えた多層プリント配線板の製造方法において、予め当該層間接続ビアの開口部と同一の層に回路部を形成し、少なくとも当該回路部にバリア金属膜を設けた後に、層間接続ビアの非貫通孔を設け、めっき処理及び回路形成する工程と、前記バリア金属膜を不溶なソフトエッチング液を使用して、層間接続ビア部のみを選択的にソフトエッチング加工する工程と、前記露出したバリア金属膜を剥離する工程とを有することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。
【００２３】
また本発明は、前記多層プリント配線板の製造方法の層間接続ビア部を選択的にソフトエッチング加工する工程において、層間接続ビアの高さと周辺に接続されるランド部とを平坦化することを特徴とすることにより上記課題を解決したものである。
【００２４】
また本発明は、前記多層プリント配線板の製造方法の層間接続ビア部を選択的にソフトエッチング加工する工程において、水平式搬送機にてソフトエッチング加工することを特徴とすることにより上記課題を解決したものである。
【００２５】
また本発明では、前記多層プリント配線板の製造方法におけるソフトエッチング液を、ギ酸若しくは硫酸又は過酸化水素を主成分とし、アミン系錯化剤を添加剤とするソフトエッチング液とすることを特徴とすることにより上記課題を解決したものである。
【００２６】
また本発明は、前記多層プリント配線板の製造方法におけるソフトエッチング液を、過硫酸アンモニウム又は過硫酸ナトリウムを主成分とするソフトエッチング液とすることを特徴とすることにより上記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、層間接続ビアランド部と平坦な層間接続ビアが形成されているので、接続信頼性良く多層プリント配線板の薄型化と高密度化を容易に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
発明を実施するための最良の形態に関し、図１から図４を使用して説明する。
【００２９】
図１は、図示しない内層コア基板上にビルドアップ配線層を形成する製造方法を示したものである。始めに、図１（ａ）に示したように内層に形成された下層回路配線１１の形成層の上に層間絶縁層１２と金属箔１３とを順次積層する。ここで、金属箔１３としては銅箔が好適に使用されるので、以下に銅箔を使用した例について説明する。
【００３０】
図１（ｂ）に示したように前記銅箔のエッチング加工によって、上層に位置する回路配線１４や層間接続ビアランド部１５などを形成する。次に、回路配線１４と層間接続ビアランド部１５を含んだ外層部の全面にバリア金属膜１６を形成する。
【００３１】
ここでバリア金属膜１６は、回路配線１４と層間接続ビアランド部１５を含んだ外層部の全面に形成され、当該外層導体部をエッチング加工より保護する機能的役割を有している。
【００３２】
すなわち、前記エッチング加工に使用するアルカリエッチング液は、銅を溶解することが可能である。しかし、バリア金属膜１６は前記アルカリエッチング液に対して不溶であるため、前記銅箔より形成される回路配線１４や層間接続ビアランド部１５などからなる外層導体部の表面にバリア金属膜１６を形成することで、当該外層導体部はアルカリエッチング液に対して溶解されないこととなる。
【００３３】
本発明で使用するバリア金属膜１６は、例えば、無電解めっき処理による、ニッケル（Ｎｉ）、錫（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）などが使用できる。
【００３４】
また、バリア金属膜１６は、ニッケル（Ｎｉ）単体での使用の他に、ニッケル（Ｎｉ）類として、ニッケル（Ｎｉ）にリン（Ｐ）を含有せしめたもの、例えばリン（Ｐ）含有率３％の低リンニッケル、リン（Ｐ）含有率８％の中リンニッケル、リン（Ｐ）含有率１０〜２０％の高リンニッケルあるいはまたホウ素（Ｂ）含有のニッケルなどが使用できる。
【００３５】
上記のバリア金属膜１６は、剥離性を留意して選択することが製造加工の上で好ましい。例えば、ニッケル（Ｎｉ）類を使用した場合には、ニッケル（Ｎｉ）単体のめっきやホウ素（Ｂ）含有のニッケル（Ｎｉ）めっきが剥離を容易にするとして好適に使用される。一方、前記リン（Ｐ）含有のニッケル（Ｎｉ）めっきでは、含有するリン（Ｐ）の濃度が高いと剥離が比較的難しくなる傾向があるために、リン（Ｐ）含有率３％のニッケルめっきが特に好適に使用できる。
【００３６】
上記のバリア金属膜１６を前記外層導体部の表面へ付着せしめる具体的方法は、要求されるプリント配線板の種類や構造もしくは当該プリント配線板を製造する所有設備環境などを考慮に入れて、適宜選択するのが工業的量産性の点で望ましい。
【００３７】
図１（ｂ）では前記回路形成終了後に、回路配線１４と層間接続ビアランド部１５を含んだ外層部の全面にバリア金属膜１６を付着させた構造体を示している。
【００３８】
このように、外層表面の全面にバリア金属膜１６を付着させた構造体は、バリア金属膜１６の開口部が無いために、回路配線１４や層間接続ビアランド部１５などの外層導体部を、確実に保護することができる利点を有する。
【００３９】
ここで、前記バリア金属膜１６を外層表面の全面に付着させる方法としては、外層表面の全面にパラジウム触媒を付与した後、次亜リン酸ナトリウムを還元剤とする無電解ニッケル（Ｎｉ）−リン（Ｐ）めっきが好適に使用される。
【００４０】
また、バリア金属膜１６は、前記外層導体部の表面に付着することで外層導体部を保護する。そのため、当該外層部に位置する回路配線１４と層間接続ビアランド部１５の表面にのみバリア金属膜１６が付着（図示省略）していれば外層導体部を保護するのに充分である。この場合、バリア金属膜１６を外層部に位置する回路配線１４と層間接続ビアランド部１５の表面にのみ付着することで、コストや生産スピードなどが向上し、有利である。
【００４１】
ここで、前記バリア金属膜１６を外層導体部表面のみ付着させる方法としては、置換型のニッケル（Ｎｉ）めっきが好適に使用される。
【００４２】
さらに、バリア金属膜１６は、上記無電解ニッケル（Ｎｉ）めっき工法や置換型ニッケル（Ｎｉ）めっき工法以外にも、電解ニッケル（Ｎｉ）めっき工法にて形成することができる。この場合、回路配線１４や層間接続ビアランド部１５などの外層導体部の全面に、先に無電解銅めっきを付着させた後に、当該無電解銅めっきを給電層として用いて、当該無電解銅めっきの上面に電解ニッケル（Ｎｉ）めっきを付着させる。
【００４３】
上記電解ニッケル（Ｎｉ）めっき工法は、製造工程で予め無電解銅めっきを給電層として設けることが必要になるが、無電解ニッケル（Ｎｉ）めっき工法よりも、当該ニッケル（Ｎｉ）めっきを剥離する際に、回路配線の形状を変化させずに除去することができる利点を有する。
【００４４】
次に、図１（ｃ）に示したように、レーザ照射により下層配線層１１に達する非貫通孔１７を設けた後に、当該非貫通孔１７内をデスミア処理し、残渣などの洗浄を行なう。
【００４５】
次に、図１（ｄ）に示したように、非貫通孔１７を含んだ外層全面に、図示しない無電解銅めっきを行ない、当該無電解銅めっきを給電層としてビアフィリング機能を有する電解銅めっき１８にて、非貫通孔１７に銅めっき１８を充填するとともに、外層にも銅めっき１８を析出させる。
【００４６】
次に、前記外層に銅めっき１８を行なった図１（ｄ）に示される構造体の回路形成を行なう。当該回路形成は、サブトラクティブ工法にて容易に行なうことができ、回路形成終了後の構造体は図２（ａ）に示したように、層間接続ビア２１を有する構造体となる。
【００４７】
ここで、回路形成の際のエッチング液には、銅アンモニア錯イオンを主成分とするアルカリエッチング液が好適に使用される。当該アルカリエッチング液は、前記外層銅めっき１８を溶解し、目的とする回路形成が良好に行なえることに加えて、図２（ａ）に示されるバリア金属膜１６を溶解しない特徴を有する。したがって、ここの回路形成の際に当該アルカリエッチング液を使用することで、バリア金属膜１６の表面にてエッチング加工が終了し、図２（ａ）に示される構造体を得ることが可能となる。
【００４８】
しかしながら、図２（ａ）に示される回路形成終了後の層間接続ビア２１は、層間接続ビア２１内へのめっき充填性や外層表面部への安定した銅めっき析出量を目的として、前記外層銅めっき１８の析出量を高く設定し、外層部において厚みを有するために、表層部に凸部２２を有する構造となる。また、当該層間接続ビア２１の凸部２２構造は、前記背景技術で説明した如く、スタックドビアの形成の際や薄い層間絶縁層の材料を使用した際に問題を生じるため、選択的に除去し、平坦化する必要がある。
【００４９】
一方、従来のプリント配線板の製造方法における回路形成方法を利用して、前記層間接続ビア２１の凸部２２のみを選択的に除去することを行なった場合、当該凸部２２のみが開口したエッチングレジストを被覆させ、エッチング加工を必要としない箇所のすべてにエッチングレジストをコーティングした後に、エッチング加工を行なう必要がある。
【００５０】
しかしながら、前記従来の手法はエッチングレジストをプリント配線板の所望位置に精度良く張り合わせ、露光と現像を順次行なうことが必要になるが、当該凸部２２が小径で位置精度良くエッチング加工することが困難であり、加えてエッチング不具合を生じやすい。また、加工準備と実際の加工に時間を要し、工業的な量産を背景として品質の良いプリント配線板を作製することが困難となるために好ましくない。
【００５１】
ここで、本発明の製造方法では、図２（ａ）に示されるバリア金属膜１６をエッチング液に対する保護マスクとして使用することが可能になるために、バリア金属膜１６を溶融させることのないソフトエッチング液を使用することで、前記層間接続ビア２１の凸部２２を位置選択的に、且つ効率良く除去することができ、図２（ｂ）に示される構造体を得ることが可能になる。
【００５２】
ここで使用するソフトエッチング液としては、ギ酸やアミン系錯化剤を主成分とするメック社製ソフトエッチング液（品名：ＣＺ８５００、ＣＺ８１００）、硫酸や過酸化水素を主成分とするロームアンドハース社製ソフトエッチング液（品名：サーキュボンド）、過硫酸アンモニウム系または過硫酸ナトリウム系ソフトエッチング液などが好適に使用される。
【００５３】
これら複数のソフトエッチング液は、バリア金属膜１６の種類により、適宜選択することが好ましい。それは、前記ソフトエッチング液の役割は、銅部材からなる凸部２２を良好に溶融させ、バリア金属膜１６を溶かさないことが重要とされるが、バリア金属膜１６の種類の違いによりソフトエッチング液は溶融における速度差を有するからである。
【００５４】
例えば、バリア金属膜１６にニッケル（Ｎｉ）単体のめっきを使用し、ソフトエッチング液にメック社製ソフトエッチング液（品名：ＣＺ８５００）を使用した場合、当該ソフトエッチング液の銅部材に対する溶融速度は３μｍ／分であり、同様にニッケル（Ｎｉ）単体のめっきに対する溶融速度は０．０２〜０．０５μｍ／分である。つまりは若干量のバリア金属膜１６が溶融することとなる。
【００５５】
したがって、前記凸部２２を良好に溶融させ、バリア金属膜１６を溶融させず、且つバリア金属膜１６により被覆されている回路配線１６などの保護するためには、バリア金属膜１６の種類や厚みなどを考慮に入れ、ソフトエッチング液を適宜選択することが重要である。
【００５６】
その一例としては、バリア金属膜１６に３％リン（Ｐ）含有のニッケル（Ｎｉ）めっきを使用すると共に、ソフトエッチング液にメック社製ソフトエッチング液（品名：ＣＺ８１００）を使用する方法が、特に良い結果が得られる方法として挙げられる。
【００５７】
前記層間接続ビア２１の凸部２２の除去後の高さは、層間接続ビアランド部１５と同等で平坦な構造が好ましく、具体的には層間接続ビアランド部１５に対し、前記凸部２２は、＋１０μｍ以内の高さであることが好ましい。これは、層間接続ビアランド部１５と凸部２２を含む層間接続ビア２１との電気的な接続が安定するためであり、加えて当該＋１０μｍ以内の差においては、図７（ｂ）に示される従来の構造体の如き問題を生じないためである。
【００５８】
次に、バリア金属膜１６を剥離することの可能な剥離液を使用して取り除き、図２（ｃ）に示される表層部に回路配線１４及び層間接続ビアランド部１５と接続する層間接続ビア２１からなる構造体の多層プリント配線板を得る。
【００５９】
以上の図１及び図２に基づく一連の製造方法の説明は、先に回路配線１４などの外層導体部にバリア金属膜１８を設け、その後に非貫通孔１７を形成する例を示したものである。
【００６０】
一方、回路配線１４などの外層導体部はバリア金属膜１８によって表面が被覆され、保護されていれば充分であり、非貫通孔１７を形成した後にバリア金属膜１８を設けてもよい。
【００６１】
すなわち、図１における工程の概要は、（ｉ）外層導体部の形成、（ii）バリア金属膜１６の付着、（iii）非貫通孔１７の形成の工程順からなるが、（ｉ）外層導体部の形成、（ii）非貫通孔１７の形成、（iii）バリア金属膜１６の付着の工程順によってもプリント配線板を製造することができる。
【００６２】
図３は、前記ソフトエッチング液を使用して、層間接続ビア２１の凸部２２を除去する際のソフトエッチングの液流れ性を示す模式説明図である。
【００６３】
図３（ａ）では、水平式搬送機によりプリント配線板が加工されるソフトエッチング処理装置を用いて、前記凸部２２を除去するソフトエッチング処理をする模式図であり、図内３１はソフトエッチングの液流れ性を示す。
【００６４】
この際に、前記水平式のソフトエッチング処理装置よりシャワー状に噴射される場合、そのソフトエッチング液は図中矢印Ｙのようにプリント配線板に向けて吹き付けられる。また、水平式のコンベアにより搬送されるプリント配線板の表面において、前記ソフトエッチング液は図中矢印Ｘのように流れることとなる。したがって、前記層間接続ビア２１の凸部２２を除去する際に、前記ソフトエッチング液は主に当該矢印Ｘに示される方向で流れる。
【００６５】
ここで、流体力学を背景とした場合、十分小さな前記凸部２２を有したプリント配線板の平面構造物を流体にさらすと、全体的な液流れに依存せず、前記凸部２２が障害として液に接触するため凸部２２の流速が平坦部に比べ極端に高くなる。この特性を利用して本発明では効率良く凸部２２を除去し、除去後の多層プリント配線板は、図３（ｂ）に示される表面が平坦な層間接続ビア２１を得る。
【００６６】
また、図３（ｂ）に示される表面が平坦な層間接続ビア２１を得るために、エッチング量は重要な要素となる。
【００６７】
すなわち、溶解する対象の材質は銅（Ｃｕ）であり、バリア金属膜にニッケル（Ｎｉ）、錫（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）などを用いた場合に、アルカリエッチング液のエッチング量（例えば、粗化量２０〜３５μｍ／分）が高い条件において、当該凸部２２のエッチング除去を行なうと、エッチングの進行が早すぎてコントロールできず、凹みなどの形状不具合を生じ、つまりは前記スタックドビアの形成において問題を生じる。
【００６８】
そこで、表面が平坦な層間接続ビア２１を得るためにエッチング粗化量を調整し、粗化量１〜８μｍ／分であるエッチング条件において加工することが、表面が平坦な層間接続ビア２１を形成する際に品質的なばらつきが少なく、位置選択的な凸部２２の除去が可能になる。
【００６９】
図４は、前記製造方法により得られた多層プリント配線板を使用し、第二の層間接続ビアを直上に配置したスタックドビア構造を製造する際の説明図である。
【００７０】
図４（ａ）は、前記図２（ｃ）に示されるような構造体の多層プリント配線板に、層間絶縁層４１と銅箔４２を順次積層することで得られる構造体であり、また図４（ｂ）は、層間接続ビア２１の直上に第二の層間接続ビアを形成する構造体の形成するために、レーザにより第二の層間接続ビア形成用の非貫通孔４３を形成した構造体を示す図である。ここで当該層間接続ビア２１は凸部を有しないために接続信頼性良くスタックドビア構造が作製できる。
【００７１】
また、工業的な量産を背景として、位置合わせ精度の不良により位置ずれ不具合を生じた、図４（ｃ）に示されるような構造体を形成した場合においても、層間接続ビア２１の表層部が平坦であるためにデスミア洗浄などにおいて非貫通孔４３を良好に洗浄することができ、電気的な接続信頼性の良い多層プリント配線板を製造することができる。
【００７２】
さらに、層間接続ビア２１が平坦であるために、表層の銅箔との距離が十分に取れ、層間絶縁部の絶縁劣化不具合などを生じることはない。
【実施例】
【００７３】
以下実施例を挙げて本発明を更に説明する。
【００７４】
実施例
始めに、ガラスエポキシ銅張り積層板（日立化成社製：ＭＣＬ−Ｅ６７９Ｆ）を用意し、２０μｍのドライフィルム（旭化成社製：ＳＰＧ２０２）を用いたサブトラクティブ法により、図１（ａ）に示される回路配線１１を形成した。
【００７５】
次いで、当該配線回路１１の上面に層間絶縁層１２として厚さ５０μｍのプリプレグ（三井金属社製：ＭＨＣＧ１００）と厚さ１２μｍの銅箔１３を順次積層した。
【００７６】
次いで、２０μｍのドライフィルム（旭化成社製：ＳＰＧ２０２）を用いたサブトラクティブ法により、前記銅箔１３を回路形成し、Ｌ／Ｓ（配線幅／配線間隙）＝３０μｍ／３０μｍの配線回路１４と層間接続ビアランド部１５を有する配線回路を形成した（図１（ｂ）に相当）。
【００７７】
次いで、配線回路１４と層間接続ビアランド部１５を含んだ多層プリント配線板の表層部全面に、バリア金属膜１６を形成した（図１（ｂ）に相当）。当該バリア金属膜１６としては、前記表層部全面にパラジウム触媒を付与した後、次亜リン酸ナトリウムを還元剤とする厚さ１μｍの無電解ニッケル（Ｎｉ）−３％リン（Ｐ）めっきを形成した（図１（ｂ）に相当）。
【００７８】
次いで、所望の位置に炭酸ガスレーザを照射して、トップ径φ８０μｍ、ボトム径φ５０μｍの非貫通孔１７を穿孔し、次いで、過マンガン酸カリウム系溶液を用いたデスミア処理により、非貫通孔１７の洗浄を行なった（図１（ｃ）に相当）。
【００７９】
次いで、上下の配線回路を導通させるために、多層プリント配線板の全面に厚さ０．５μｍの無電解銅めっきを施し、次いで、ビアフィリング浴にて電解銅めっき１８処理を行ない、非貫通孔１７内にめっきを完全に充填させた（図１（ｄ）に相当）。尚、電解銅めっき１８処理は、外層に２０μｍの厚みで析出する設定とした。
【００８０】
次いで、全面にエッチングレジストパターンを形成し、銅アンモニウム錯イオンを主成分とするアルカリエッチング液（メルテックス社製：エープロセス）にてエッチング処理を行ない、ニッケルからなるバリア金属層１６が露出するまで余分な銅めっき１８を除去した。次いで、当該エッチングレジストパターンを剥離除去し、図２（ａ）に示される層間接続ビア２１を形成した。
【００８１】
次いで、ソフトエッチング液（メック社製：ＣＺ８１００）を用いて、層間接続ビア２１の凸部２２を粗化量５μｍ／分の条件で除去し、図２（ｂ）に示される構造体を得た。
【００８２】
次いで、ニッケル剥離液（メック社製：ＮＨ−１８６２）を用いて、表面に露出しているニッケルバリア金属層１６を剥離することによって図２（ｃ）に示される多層プリント配線板の構造体を得た。
【００８３】
試験例
前記記載の如く、従来の技術における層間接続ビアは凸部構造を有している。一方、本発明における層間接続ビアは凸部構造の除去により、平坦な構造体となっているため、薄い層間絶縁層を形成することが可能である。また、前記絶縁層の薄型化より、プリント配線板全体の薄型化に大きく寄与することが可能である。
【００８４】
そこで、従来の技術における層間接続ビア構造を図８（ａ）に示すと共に、本発明における層間接続ビア構造を図８（ｂ）に示し、薄型化の観点より、それぞれの構造体で信頼性試験を実施し、比較試験を行なった。
【００８５】
ここで、図８に示される両方の構造体は、従来の技術における層間接続ビア及び本発明における層間接続ビアを前記記載の製造方法でそれぞれ作成し、両方の層間接続ビアの上に同一の材料として、厚さ５０μｍのプリプレグ（三井金属社製：ＭＨＣＧ１００）と厚さ１２μｍの銅箔を順次積層し、表層部の回路形成を行なうことにより作製されたものである。また、得られた構造体の寸法測定より、層間部の厚みなどの実測値をカッコ内数値（数値単位：μｍ）として示した。
【００８６】
前記両方の構造体を用いて、層間接続ビアと上層の回路配線部の間における層間絶縁部の信頼性試験を実施した。すなわち、図８（ａ）に示される従来の構造体では、層間接続ビア８１と上層の回路配線部８２の間における層間絶縁部であり、図８（ｂ）に示される本発明の構造体では、層間接続ビア８３と上層の回路配線部８４の間における層間絶縁部である。
【００８７】
信頼性試験としては、湿度雰囲気中における負荷試験として、条件を８５℃／８５％ＲＨとして、１５Ｖの電圧下で、１０００時間までの絶縁耐久性試験を検討した。また、試験数は各３０のサンプルを使用した。
【００８８】
その結果、図８（ａ）に示される従来の構造体では、全サンプルが２００時間までに絶縁不良を生じ、その中でも１０サンプルが１００時間で絶縁不良を生じた。
【００８９】
一方、図８（ｂ）に示される本発明の構造体では、全サンプルが１０００時間まで不良を生じることが無く、層間部の絶縁特性に優れた構造であることが確認された。
【００９０】
この試験結果の差は、同一の厚みの絶縁材料（ここでは厚さ５０μｍのプリプレグ）を使用した場合に、従来の構造体は、層間接続ビアに凸部を有するために、図８（ａ）に示される層間接続ビア８１と上層の回路配線部８２の間における層間絶縁部は１４μｍであり、一方、本発明における構造体は、層間接続ビアが平坦な構造体を形成することができるために、図８（ｂ）に示される層間接続ビア８３と上層の回路配線部８４の間における層間絶縁部は３２μｍであることにより生じるものである。
【００９１】
すなわち、本発明における構造体は、層間接続ビアが平坦な構造体となっているために、同一の厚みの絶縁材料を使用した場合において、従来の構造体より層間絶縁厚みを確保することができる利点を有する。また、本発明における構造体は、上記利点より絶縁層の厚みを薄くすることができ、つまりはプリント配線板の薄型化に寄与できる構造体である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の多層プリント配線板の製造方法を示す概略断面工程説明図。
【図２】図１に引き続く本発明の多層プリント配線板の製造方法を示す概略断面工程説明図。
【図３】本発明方法におけるソフトエッチングの液流れ性を示す模式説明図。
【図４】本発明方法によるスタックドビア構造の多層プリント配線板の製造例を示す概略断面説明図。
【図５】従来の多層プリント配線板の製造方法を示す概略断面工程説明図。
【図６】他の従来の多層プリント配線板の製造方法を示す概略断面工程説明図。
【図７】従来多層プリント配線板の問題点を示す概略断面説明図。
【図８】試験例で用いた多層プリント配線板の概略断面説明図。
【符号の説明】
【００９３】
１１，１４：回路配線
１２：層間絶縁層
１３：金属箔（銅箔）
１５：層間接続ビアランド部
１６：金属膜
１７：非貫通孔
１８：銅めっき
２１：層間接続ビア
２２：凸部
４１：層間絶縁層
４２：銅箔
４３：非貫通孔
５１，５３：回路配線
５２：層間絶縁層
５４：非貫通孔
５５：めっきレジスト
５６：銅めっき
５７：層間接続ビア
６１，６３：回路配線
６２：層間絶縁層
６４：ニッケル金属膜
６５：非貫通孔
６６：銅めっき
６７：層間接続ビア
７１：層間絶縁層
７２：銅箔
７３：非貫通孔
７４：凸部
【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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【図７】
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【図８】
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