(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア基板上に給電層を形成する工程と、前記給電層上にビアホール形成用開口パターンを有する第１のめっきレジストパターンを形成する工程と、前記給電層を電極にした電解金属めっきにより、前記第１のめっきレジストパターンのビアホール形成用開口パターンに露出した前記給電層に金属を析出させて貫通電極を形成する工程と、第１のめっきレジストパターンを剥離する工程と、前記貫通電極の高さよりも低い第２のめっきレジストパターンを形成する工程と、前記給電層を電極にした電解金属めっきにより、第２のめっきレジストパターンの配線パターン形成用開口パターンに露出した前記給電層に金属を析出させて配線パターンを形成し、かつ、第２のめっきレジストパターンから突出して露出し
た前記貫通電極の上部に金属を析出させることで該貫通電極の上部を接続ランドで覆う工程と、第２のめっきレジストパターンを剥離する工程と、露出した給電層をフラッシュエッチングによって除去する工程と、前記配線パターンと前記貫通電極を覆う絶縁樹脂層を形成する工程とを有することを特徴とする多層配線板の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の多層配線板の製造方法であって、前記コア基板上に前記給電層を形成する工程から前記絶縁樹脂層を形成する工程までの工程を繰り返して前記配線パターンと前記貫通電極を多層に形成することを特徴とする多層配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多層の配線パターン間を貫通電極で接続した多層配線板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子情報通信機器の小型化高速化に対処すべく、多層配線板がますます高密度化・高精細化している。特許文献１では、ビルドアップ型の多層配線板の配線密度を向上させるために、絶縁体層の上下に配置された配線パターンを、レジスト材を現像処理して形成したビア穴を金属めっきしてビルドアップすることにより配線層間を電気接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１４５６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の微細なビア穴または貫通電極をその上層の配線パターンと電気接続するためには、その微細なビア穴または貫通電極の直径と上層の配線パターンを精密に位置合わせする必要があり、その位置合わせ精度の精密化が多層配線板の製造コストを上昇させる問題があった。
【０００５】
また、レジスト材を薬液で現像処理を行なうとレジスト材は薬液で等方的に腐食されるため、ビア穴が拡張されてしまうために微細化が困難である。
【０００６】
そのため、本発明の課題は、ビルドアップ型の多層配線板を、上層の配線層と下層の配線層を貫通電極により、配線やビア穴の微細化を実現することである。そのために、上層の配線層と下層の配線層の接続電極をアスペクト比の高い貫通電極により形成することで、高接続信頼性と低コスト化を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、貫通電極の上部が貫通電極の直径を大きくする接続ランドで覆われているため、貫通電極の直径が小さい場合にも貫通電極と上層の配線層の位置合わせが容易であるため、貫通電極と上層の配線層の接続信頼性の高い多層配線板が得られる効果がある。
【０００９】
また、本発明は、コア基板上に給電層を形成する工程と、前記給電層上にビアホール形成用開口パターンを有する第１のめっきレジストパターンを形成する工程と、前記給電層を電極にした電解金属めっきにより、前記第１のめっきレジストパターンのビアホール形成用開口パターンに露出した前記給電層に金属を析出させて貫通電極を形成する工程と、第１のめっきレジストパターンを剥離する工程と、前記貫通電極の高さよりも低い第２のめっきレジストパターンを形成する工程と、前記給電層を電極にした電解金属めっきによ
り、第２のめっきレジストパターンの配線パターン形成用開口パターンに露出した前記給電層に金属を析出させて配線パターンを形成し、かつ、第２のめっきレジストパターンから突出して露出した前記貫通電極の上部に金属を析出させることで該貫通電極の上部を接続ランドで覆う工程と、第２のめっきレジストパターンを剥離する工程と、露出した給電層をフラッシュエッチングによって除去する工程と、前記配線パターンと前記貫通電極を覆う絶縁樹脂層を形成する工程とを有することを特徴とする多層配線板の製造方法である。
【００１１】
また、本発明は、上記の多層配線板の製造方法であって、前記コア基板上に前記給電層を形成する工程から前記絶縁樹脂層を形成する工程までの工程を繰り返して前記配線パターンと前記貫通電極を多層に形成することを特徴とする多層配線板の製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、給電層からめっき金属を上に積み上げて析出させて貫通電極を形成するため、貫通電極の直径が小さい場合にも、ボイド発生のない信頼性の高い貫通電極が形成できる効果がある。
【００１３】
また、本発明によれば、貫通電極の上部の接続ランドの部分の直径が大きいので、その上に形成する上層の配線層とその接続ランドとの電気接続の位置合わせが容易になる効果があり、その接続ランドと上層の配線層との電気接続の信頼性を高くできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る多層配線板の製造方法の工程を順に示す断面図である（その１）。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る多層配線板の製造方法の工程を順に示す断面図である（その２）。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る多層配線板の製造方法の工程を順に示す断面図である（その３）。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る多層配線板の製造方法の工程を順に示す断面図である（その４）。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る多層配線板の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態は、図５のように、多層の配線パターンの層間をフィルドビアホールである貫通電極５（金属柱状体）で電気接続した構成の多層配線板である。
【００１６】
（製造方法）
以下、本実施形態による多層配線板の製造方法を図１から図５を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態は、図１（ａ）のようなコア基板１を適用し、コア基板１は絶縁樹脂で構成され、その絶縁樹脂には、熱可塑性、または熱硬化性のいずれの樹脂も使用することが出来る。コア基板１としては、既に配線を形成した基板の配線を絶縁樹脂で被覆した基板をコア基板１として用いる。
【００１８】
コア基板１を熱可塑性樹脂で構成する場合は、具体的には以下の材料を用いる。すなわ
ち、コア基板１の耐熱性の観点から芳香族ポリエステル、ポリフェニレーンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、または、シンジオタスティックポリスチレン等を用いることができる。また、溶剤可溶型の芳香族液晶ポリエステルにフィラーを多く含有させ、フィラーによる物性を調整したコア基板１を用いることができる。
【００１９】
一方、コア基板１を熱硬化性樹脂で構成する場合は、具体的には以下の材料を用いる。すなわち、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル（オキサイド）樹脂、ビスマレイミドトリアジン（シアネートエステル）樹脂、フマレート樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリビニルベンジルエーテル樹脂等を用いることが出来る。
【００２０】
（工程１）
図１（ｂ）のように、コア基板１の両面に、無電界銅めっきにより厚さが０．５μｍから３μｍ程度の給電層２を形成する。
【００２１】
（工程２）
次に、図１（ｃ）のように、給電層２を形成したコア基板１の両面にロールラミネータで厚さ２５μｍ程度のドライフィルムレジスト３をラミネートする。
【００２２】
（工程３）
次に、図１（ｄ）のように、マスクパターンを通してドライフィルムレジスト３に露光焼付けを行い、現像して、開口の直径が２０μｍ程度のビアホール形成用開口パターン４ａを備えためっきレジストパターン４を作成する。
【００２３】
（工程４）
次に、図１（ｅ）のように、めっきレジストパターン４に形成されたビアホール形成用開口パターン４ａの内部に給電層２を電極にした電解銅めっきにより、給電層２の面上にめっき金属を析出させて高さ２０μｍ程度のフィルドビアホールとなる貫通電極（金属柱状体）５を形成する。この貫通電極５を形成する金属は、必ずしも銅に限られず、他の金属を使用することも可能である。
【００２４】
この貫通電極５は、給電層２からめっき金属を上に積み上げて析出させてビアホール形成用開口パターン４ａ内を金属めっきで充填させて貫通電極５を形成する。そのため、貫通電極５の直径が小さい場合にも、従来技術で生じていたボイドが発生しない効果がある。そして、従来のボイドによる断線が発生しないので、接続信頼性の高い貫通電極５を形成することができる効果がある。
【００２５】
（工程５）
次に、図２（ｆ）のように、めっきレジストパターン４を剥離する。
【００２６】
（工程６）
次に、図２（ｇ）のように、貫通電極５を形成したコア基板１の表面に、貫通電極５の高さより低い厚さに液状レジストを塗布して乾燥させて、貫通電極５の上部を突出させた厚さ５μｍ程度のめっきレジスト層６を形成する。
【００２７】
（工程７）
次に、図２（ｈ）のように、マスクパターンを通して液状レジスト６に露光、現像して、５μｍ程度の細い配線用の溝を含む、配線パターン形成用開口パターン７ａを備えためっきレジストパターン７を作成する。こうして、貫通電極５の高さよりも低い、薄いめっきレジストパターン７を形成する。
【００２８】
（工程８）
次に、図２（ｉ）のように、めっきレジストパターン７に形成された配線パターン形成用開口パターン７ａ内の底部に露出した給電層２上にめっき金属を析出させて厚さ４μｍ程度の配線パターン８を配線パターン形成用開口パターン７ａ内に形成する。また、めっきレジストパターン７から突出して露出している貫通電極５の上部にめっき金属を析出させて接続ランド９を形成し、その接続ランド９で貫通電極５の上部を覆うことで貫通電極５の上部の直径を大きくする。
【００２９】
貫通電極５の下部の直径は２０μｍ程度であるが、貫通電極５の上部が接続ランド９で覆われ、直径が３０μｍ程度に大きくされる。すなわち、貫通電極５の上部の接続ランド９の直径が貫通電極５の下部の直径よりも１０μｍ程度大きくなる。このようにして、貫通電極５の上部の接続ランド９で覆われた部分の直径を、貫通電極５の下部の給電層２に接続する部分の直径よりも大きくする。
【００３０】
貫通電極５の上部の接続ランド９の部分の直径が大きいので、その上に形成する上層の配線層、すなわち、配線パターン８ｂや上層の貫通電極５ｂ、と接続ランド９との電気接続の位置合わせが容易になる効果がある。それにより、貫通電極５の上部を覆う接続ランド９と上層の配線層との電気接続が確実に行える、配線層間の信頼性の高い電気接続が得られる効果がある。
【００３１】
こうして、めっきレジストパターン７の上に露出した貫通電極５の上部を接続ランド９で覆う。ここで、貫通電極５の下部を配線パターン８に接続させることもできる。
【００３２】
この工程８で形成する配線パターン８は、貫通電極５の高さより低い薄いめっきレジストパターン７の高さまで形成するので、貫通電極５の高さが高くても、配線パターン８の厚さは薄くなる。そして、工程６で、めっきレジストパターン７用に形成するめっきレジスト層６の厚さが薄いので、そのめっきレジスト層６へ工程７で露光・現像して形成する配線パターン形成用開口パターン７ａの解像度も良くなる効果がある。そのため、工程８で形成する配線パターン８が、微細に精密に形成できる効果がある。
【００３３】
（工程９）
次に、図３（ｊ）のように、めっきレジストパターン７を剥離する。
【００３４】
（工程１０）
次に、図３（ｋ）のように、フラッシュエッチングにより、露出した給電層２の部分を除去することで、配線パターン８を他の配線パターンに連結していた余分な給電層２を除去する。
【００３５】
（工程１１）
次に、図３（ｌ）のように、配線パターン８、ビア用貫通電極５とその上の接続ランド９が形成されたコア基板１の面に、樹脂を主体とする絶縁材料を塗布して硬化させることで絶縁樹脂層１０を形成する。
【００３６】
本実施形態によれば、絶縁樹脂層１０を形成するときには既にビア１５は形成されており、樹脂層形成後にめっき工程を経てフィルドビアホールを形成する必要がないため、熱可塑性・熱硬化性のいずれの樹脂も使用することが出来る。
【００３７】
絶縁樹脂層１０を形成する材料は、熱可塑性樹脂（例えば芳香族液晶ポリエステル）に
誘電体セラミック粉末を混入した複合材料を使用することが出来る。また、絶縁材料には、熱可塑性樹脂に誘電体セラミック粉末を混入した複合材料を用いても良いし、熱硬化性樹脂に誘電体セラミック粉末を混入した複合材料としても良い。また、熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂単独の材料であっても構わない。
【００３８】
ただし、絶縁樹脂層１０は、このような複合材料に限定されるものではなく、樹脂のみからなるものであっても良い。
【００３９】
こうして、コア基板１上に配線パターン８、上部に接続ランド９が形成されたビア用貫通電極５、および絶縁樹脂層１０を備えた基材を形成する。
【００４０】
（工程１３）
次に、図４（ｍ）のように、絶縁樹脂層１０の表面を研磨し（ウエットブラストまたはプラズマ処理しても良い）、表面を平滑化した絶縁樹脂層１１を形成するとともに、平滑化した絶縁樹脂層１１の表面に貫通電極５の上部を覆う接続ランド９を露出させる。
【００４１】
（多層の配線パターンの形成工程）
図４（ｍ）のように平滑化した絶縁樹脂層１１の面に接続ランド９を露出させた基板の上に、更に、工程１から工程１３を繰り返すビルドアップ工法により、図４（ｎ）のように、工程１３によって図４（ｍ）のように形成した下層の貫通電極５の接続ランド、あるいは配線パターン８ｂを、上層の配線層に接続する貫通電極５ｂを形成する。
【００４２】
こうして、図４（ｎ）のように、下層の配線層である配線パターン８を貫通電極５の下側に接続し、かつ、その貫通電極５の上側の接続ランド９を上層の配線層である貫通電極５ｂあるいは配線パターン８ｂに接続した層間接続構造を形成する。
【００４３】
（ソルダーレジスト印刷工程）
この、工程１から工程１３を複数回繰り返して、図５のような多層配線板を製造する。その多層配線板の表面にソルダーレジスト１２を印刷する。ここで、その多層配線板の表面のソルダーレジスト１２から露出させた接続ランド９ｃ上にニッケルめっきおよび金めっきを施すことも可能である。
【００４４】
こうして製造した多層配線板に、図５のように、半田バンプ２１を介して電子部品２０を電気接続することができる。また、その多層配線板を、半田ボール３１を介してマザーボード３０に電気接続することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・コア基板
２、２ｂ・・・給電層
３・・・ドライフィルムレジスト
４・・・めっきレジストパターン
４ａ・・・ビアホール形成用開口パターン
５、５ｂ、５ｃ・・・貫通電極
６・・・めっきレジスト層
７・・・めっきレジストパターン
７ａ・・・配線パターン形成用開口パターン
８、８ｂ・・・配線パターン
９、９ｂ、９ｃ・・・接続ランド
１０・・・絶縁樹脂層
１１・・・平滑化した絶縁樹脂層
１２・・・ソルダーレジスト
２０・・・電子部品
２１・・・半田バンプ
３０・・・マザーボード
３１・・・半田ボール
【図１】
0006467855.tif 000002
【図２】
0006467855.tif 000003
【図３】
0006467855.tif 000004
【図４】
0006467855.tif 000005
【図５】
0006467855.tif 000006