(57)【要約】【課題】過度に高温の加熱処理を施すことなくビア穴の十分でばらつきのない底上げが確実に行なえるようにして、電気的絶縁層の高温加熱の損傷等なく良好な電気的導通性を確保し、ビア穴の導通信頼性が向上した新規な構成の多層基板を提供する。【解決手段】電気的絶縁層２の裏面側に第一の導電層３を形成し、電気的絶縁層２に形成され、第一の導電層３を底面とする有底のビア穴４を少なくとも一つ形成し、ビア穴４に導電性物質を一定の高さまで満たして導電性物質層５を形成し、導電性物質層５の形成後に電気的絶縁層２及び導電性物質層５の表面を覆うように第二の導電層６を形成し、第二の導電層６を加工して電気的絶縁性層２上に配線パターンを形成することで、高温の加熱処理を施すことなくビア穴４の十分でばらつきのない底上げを行なって多層基板１を製造する。【選択図】図１
2008147235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的絶縁層の裏面側に第一の導電層を形成する工程（Ａ）と、
前記電気的絶縁層に前記第一の導電層を底面とする有底のビア穴を少なくとも一つ形成する工程（Ｂ）と、
前記ビア穴に導電性物質を一定の高さまで満たして導電性物質層を形成する工程（Ｃ）と、
前記導電性物質層の形成後に前記電気的絶縁層及び前記導電性物質層の表面を覆うように無電解めっきおよび電解めっきにより第二の導電層を形成する工程（Ｄ）と、
前記第二の導電層を加工して前記電気的絶縁層上に配線パターンを形成する工程（Ｅ）と
を含むことを特徴とする多層基板の製造方法。
【請求項２】
前記工程（Ｃ）は、前記ビア穴内に導電性ペーストを充填して前記導電性物質層を形成するものであることを特徴とする請求項１に記載の多層基板の製造方法。
【請求項３】
前記工程（Ｃ）は、前記ビア穴内に電解めっきを成長させて前記導電性物質層を形成するものであることを特徴とする請求項１に記載の多層基板の製造方法。
【請求項４】
前記導電性物質層は、前記ビア穴の深さをｈ１、前記ビア穴の径をａとして、前記ビア穴内に、（ｈ１−ｈ２）／ａ≦２の条件を満たす所定の高さｈ２に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の多層基板の製造方法。
【請求項５】
前記導電性物質層形成後の前記ビア穴が窪んだ状態になり、前記第二の導電層が、前記電気的絶縁層の表面、前記ビア穴の内壁及び、前記導電性物質層の表面を覆うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の多層基板の製造方法。
【請求項６】
前記第二の導電層形成後の前記ビア穴の窪んだ隙間を前記第二の導電層と異なる物質で埋めることを特徴とする請求項５に記載の多層基板の製造方法。
【請求項７】
前記第二の導電層形成後の前記ビア穴の窪んだ隙間を非導電性ペーストの充填で埋めることを特徴とする請求項６に記載の多層基板の製造方法。
【請求項８】
前記第二の導電層上に直接に又は前記ビア穴の窪んだ隙間を埋めた後にめっきによって封穴用の第三の導電層が形成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の多層基板の製造方法。
【請求項９】
電気的絶縁層の裏面側に形成された第一の導電層と、
前記電気的絶縁層に形成され、前記第一の導電層を底面とする少なくとも一つの有底のビア穴と、
前記ビア穴に導電性物質を一定の高さまで満たして形成された導電性物質層と、
前記電気的絶縁層及び前記導電性物質層の表面を覆い、前記電気的絶縁層上に配線パターンを形成する第二の導電層と
を有することを特徴とする多層基板。
【請求項１０】
前記導電性物質層は、前記ビア穴内に充填された導電性ペーストの層であることを特徴とする請求項９に記載の多層基板。
【請求項１１】
前記導電性物質層は、前記ビア穴内に成長した電解めっきの層であることを特徴とする請求項９に記載の多層基板。
【請求項１２】
前記導電性物質層は、前記ビア穴の深さをｈ１、前記ビア穴の径をａとして、前記ビア穴内に、（ｈ１−ｈ２）／ａ≦２の条件を満たす所定の高さｈ２に形成された層であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の多層基板。
【請求項１３】
前記導電性物質層形成後の前記ビア穴が窪んだ状態になり、
前記第二の導電層形成後の前記ビア穴の窪んだ隙間に前記第二の導電層と異なる物質が充填されることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に記載の多層基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多層基板の製造方法および多層基板に関し、詳しくは、多層基板の電気的絶縁層の表面側、裏面側に形成された導電層間を電気的に接続するビア（Ｖｉａ）穴の導通信頼性の向上に関する。尚、本発明が適用される多層基板は部品内蔵型のものを含む。又、本発明の「電気的絶縁層」は電気的絶縁性基板を含む。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の多層基板は、最も簡単には電気絶縁性基板の表面及び裏面に配線パターンの導体層を設けて形成され、より多層の構成の場合は、更に、電気的絶縁層、導体層を必要数だけ積層して形成される。なお、部品内蔵型の多層基板にあっては電気絶縁性基板等の電気的絶縁層内にモジュールの部品内蔵層が形成される。
【０００３】
そして、各電気的絶縁層の表面側、裏面側の導体層は、電気的絶縁層の一又は複数個所に形成されたビア（Ｖｉａ）穴を通して電気的な導通が図られ、部品内蔵型の場合は前記ビア穴を通して部品内蔵層が両導体層に電気的に接続される。
【０００４】
前記導体層間の電気的導通は、従来は、ビア穴の内壁をめっきして実現されている。
【０００５】
しかしながら、ビア穴の内壁をめっきして導体層間の電気的導通を図る場合、アスペクト比（ビア穴の径（直径）に対するビア穴の深さの比）が大きいビア穴については、内部に十分なめっき膜を形成することが困難であり、ビア穴の導通信頼性が低下することが知られている。
【０００６】
そこで、つぎに説明するように、ビア穴に金属粒を詰めてビア穴の底上げをし、その上から超微粒子金属ペーストをスピンコートして電気的絶縁層及び前記金属粒の上面を覆うように金属膜を形成し、前記の導体層間の導通をとることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
すなわち、この種の多層基板を製造する際、図２２のビア穴形成の原理図に示すようにしてビア穴の穴埋め等を行なう。
【０００８】
具体的には、まず、ビア穴１０１が穴開けしてある絶縁層（電気的絶縁層）１０２の下面に第１の導電層１０３を形成し、ビア穴１０１の中にこれに較べて粒径が遙かに小さい金属粒１０４を複数個挿入して充填し、ビア穴１０１を底上げする（同図ａ）。
【０００９】
つぎに、絶縁層１０２の上に超微粒子金属ペーストをスピンコートし、超微粒子金属ペーストを、毛細管現象の働きによって、第１の導電層１０３に到るまで注入し、これを加熱し、絶縁層１０２の上に超微粒子金属ペーストよりなる金属膜１０５を形成する（同図ｂ）。
【００１０】
つぎに、クロム（Ｃｒ）の密着性強化金属膜１０６と銅（Ｃｕ）の導電層形成金属膜１０７をスパッタ法などにより成膜形成し、アスペクト比が小さい場合と同様にビア穴１０１の中に一様に膜形成する（同図ｃ）。
【００１１】
つぎに、この上にレジスト１０９を被覆した後、配線パターン形成位置を窓開けし、この位置に導電層をメッキ形成して配線１１０を形成する(同図ｄ）。
【００１２】
このようにして形成された多層基板は、レジスト１０９を除いた後、レジスト存在位置を第１の絶縁層１０２に達するまでエッチングすることにより、アスペクト比が大きいビア穴であっても、その導通信頼性を損ねることがなく、断線のないビア穴を備えた導電層が形成される。
【特許文献１】特開平７−８６７３７号公報（要約書、段落［００１１］−［００１２］、［００１４］、図２等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前記特許文献１に記載のようにビア穴に金属粒を詰め、その上から金属ペーストの膜で覆ってビア穴を埋める場合、ビア穴内での導通異常が発生しないようにするため、超微粒子金属ペーストをビア穴に詰めた金属粒同士の隙間及び金属粒と電気的絶縁層との隙間に毛細管現象によって行き渡らせ、金属ペーストを金属粒等に密着させて金属膜を形成しなければならない。
【００１４】
そのために、３００℃もの高温の熱処理が必要とされ、このような高温の加熱処理では電気的絶縁層等に多大な熱的負荷（ストレス）がかかり、電気的絶縁層（部品内蔵型にあってはその内部の部品内蔵層も含む）が損傷（破損）等する問題がある。
【００１５】
また、ビア穴に詰められた金属粒は、金属ペーストをスピンコートする前には電気的絶縁層に接着していないため、スピンコートの処理中に遠心力によって容易にビア穴から外部に飛び出す。その結果、ビア穴の金属粒の詰め量が減少してビア穴の十分な底上げが行なえない。その上、ビア穴に金属粒を詰める量にばらつきが生じ易く、そのため、ビア穴の金属粒が詰められた部分の厚み（深さ）がばらつき、該ばらつきに基づくビア穴の導通異常（不良）が発生する。そのため、ビア穴の導通信頼性が低下する問題もある。
【００１６】
本発明は、この種の多層基板を製造する際に、高温の加熱処理を施すことなくビア穴に十分でばらつきのない底上げが確実に行なえるようにして、アスペクト比の大きなビア穴についても電気的絶縁層の高温加熱の損傷等なく良好な電気的導通性を確保し、ビア穴の導通信頼性を向上することを目的とし、また、ビア穴の導通信頼性が向上した新規な構成の多層基板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】
【００１７】
上記した目的を達成するために、本発明の多層基板の製造方法は、電気的絶縁層の裏面側に第一の導電層を形成する工程（Ａ）と、前記電気的絶縁層に前記第一の導電層を底面とする有底のビア穴を少なくとも一つ形成する工程（Ｂ）と、前記ビア穴に導電性物質を一定の高さまで満たして導電性物質層を形成する工程（Ｃ）と、前記導電性物質層の形成後に前記電気的絶縁層及び前記導電性物質層の表面を覆うように無電解めっきおよび電解めっきにより第二の導電層を形成する工程（Ｄ）と、前記第二の導電層を加工して前記電気的絶縁層上に配線パターンを形成する工程（Ｅ）とを含むことを特徴としている（請求項１）。
【００１８】
そして、前記工程（Ｃ）は、前記ビア穴内に導電性ペーストを充填して前記導電性物質層を形成するものであることが好ましい（請求項２）。
【００１９】
また、前記工程（Ｃ）は、前記ビア穴内に電解めっきを成長させて前記導電性物質層を形成するものであることも好ましい（請求項３）。
【００２０】
つぎに、前記導電性物質層は、前記ビア穴の深さをｈ１、前記ビア穴の径をａとして、前記ビア穴内に、（ｈ１−ｈ２）／ａ≦２の条件を満たす所定の高さｈ２に形成されることが望ましい（請求項４）。
【００２１】
また、前記導電性物質層形成後の前記ビア穴が窪んだ状態になり、前記第二の導電層が前記電気的絶縁層の表面、前記ビア穴の内壁及び、前記導電性物質層の表面を覆うようにしてもよい（請求項５）。
【００２２】
そして、表面の平坦化等を図るため、前記第二の導電層形成後の前記ビア穴の窪んだ隙間を前記第二の導電層と異なる物質で埋めてもよく（請求項６）、前記第二の導電層形成後の前記ビア穴の窪んだ隙間を非導電性ペーストの充填で埋めることがコスト面等からは好ましい（請求項７）。
【００２３】
さらに、前記第二の導電層上に直接又は前記ビア穴の窪んだ隙間を埋めた後にめっきによって封穴用の第三の導電層が形成されることが、表面を平坦化して更に多層化する上から望ましい（請求項８）。
【００２４】
つぎに、本発明の多層基板は、電気的絶縁層の裏面側に形成された第一の導電層と、前記電気的絶縁層に形成され、前記第一の導電層を底面とする有底のビア穴と、前記ビア穴に導電性物質を一定の高さまで満たして形成された導電性物質層と、前記電気的絶縁層及び前記導電性物質層の表面を覆い、前記電気的絶縁層上に配線パターンを形成する第二の導電層とを有することを特徴としている（請求項９）。
【００２５】
そして、前記導電性物質層は、前記ビア穴内に充填された導電性ペーストの層であってよく（請求項１０）、また、前記導電性物質層は、前記ビア穴内に成長した電解めっきの層であってもよい（請求項１１）。
【００２６】
さらに、前記導電性物質層は、前記ビア穴の深さをｈ１、前記ビア穴の径をａとして、前記ビア穴内に、（ｈ１−ｈ２）／ａ≦２の条件を満たす所定の高さｈ２に形成された層であることが実用的で好ましい（請求項１２）。
【００２７】
また、前記導電性物質層形成後の前記ビア穴が窪んだ状態になり、前記第二の導電層形成後の前記ビア穴の窪んだ隙間に前記第二の導電層と異なる物質が充填されることが実用的である（請求項１３）。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１の発明によれば、工程（Ａ）により電気的絶縁層の裏面側に第一の導電層が形成され、工程（Ｂ）により第一の導電層に接するようにビア穴が形成され、その後、前記特許文献１に記載のように金属粒を詰めてビア穴の底上げをするのではなく、工程（Ｃ）によりビア穴に導電性物質を一定の高さまで満たして導電性物質層を形成し、ビア穴の底上げが行なわれる。
【００２９】
更に、工程（Ｄ）により、前記導電性物質層の形成後に前記電気的絶縁層及び前記導電性物質層の表面を覆うように無電解めっきおよび電解めっきにより第二の導電層を形成し、その後、工程（Ｅ）により、前記第二の導電層を加工して前記電気的絶縁性層上に配線パターンが形成される。
【００３０】
この場合、ビア穴に導電性物質を一定の高さまで満たしてビア穴の底上げが行なわれるため、前記特許文献１に記載の超微粒子金属ペーストを、ビア穴に詰めた金属粒同士の隙間及び金属粒と電気的絶縁層との隙間に毛細管現象によって行き渡らせる高温の加熱処理は不要である。
【００３１】
そして、電気的絶縁層に高温をかける必要がないので、電気的絶縁層等に多大な熱的負荷がかからず、電気的絶縁層等が損傷等することがない。
【００３２】
また、金属粒が電気的絶縁層に接着していない状態で金属ペーストをスピンコートするのではなく、導電性物質層を形成した後に無電解めっきおよび電解めっきを施すので、前記特許文献１に記載の金属粒の飛び出しのような事態が生じない。
【００３３】
そして、導電性物質層の底上げに基づき、アスペクト比が大きなビア穴についても第一、第二の導電層が導電性物質層を介して確実に導通し、しかも、導電性物質層は前記金属粒をビア穴に詰めた場合のような厚み（深さ）のばらつきがない。
【００３４】
そのため、アスペクト比が大きなビア穴についてもビア穴の導通異常が発生することがない。
【００３５】
したがって、高温の加熱処理を施すことなくビア穴の十分でばらつきのない底上げを確実に行なうことができ、アスペクト比の大きなビア穴についても電気的絶縁層の高温加熱の損傷等なく良好な電気的導通性を確保し、ビア穴の導通信頼性を向上することができる。
【００３６】
請求項２の発明によれば、ビア穴内に導電性物質層として導電性ペーストの充填層を形成する実用的な構成で請求項１の発明の効果を奏することができる。
【００３７】
請求項３の発明によれば、ビア穴内に電解めっきを成長させ、導電性物質層として電解めっきフィル層を形成する実用的でビア穴の電気抵抗が低い構成により請求項１の発明の効果を奏することができる。
【００３８】
請求項４の発明によれば、実験等に基づき、アスペクト比の大きなビア穴であっても、底上げ後のビア穴のアスペクト比（ｈ１−ｈ２）／ａが２以下になるように、すなわち、（ｈ１−ｈ２）／ａ≦２を満たすように、ビア穴に導電性物質層を所定の高さｈ２に形成すれば、第二の導電層が導電性物質層を確実に覆うことが判明したことから、ビア穴に導電性物質層を所定の高さｈ２まで形成することで、高価な導電性物質を適量だけ使用する安価で実用的な構成で請求項１の発明の効果を奏することができる。
【００３９】
つぎに、請求項５の発明によれば、導電性物質層で完全には満たされず窪んだ状態のビア穴が形成された後、第二の導電層が電気的絶縁層の表面、ビア穴の内壁及び、前記導電性物質層を覆うため、導電性物質層形成後の窪んだビア穴についても、良好な電気的導通性を確保してビア穴の導通信頼性を向上することができる。
【００４０】
そして、請求項６の発明によれば、第二の導電層形成後のビア穴の窪んだ隙間を導電性物質層と異なる物質で埋めて均すことができる。
【００４１】
また、請求項７の発明によれば、第二の導電層形成後のビア穴の窪んだ隙間を安価な非導電性ペーストの充填で埋めて均すことができる。
【００４２】
さらに、請求項８の発明によれば、第三の導電層のめっきによって、その上に均一な厚みの層を積層形成すること等が容易に行なえる。
【００４３】
つぎに、請求項９の発明によれば、請求項１の発明の効果を奏する新規な多層基板を提供することができる。
【００４４】
また、請求項１０、１１、１２，１３の発明によれば、さらに請求項２、３、４、５の発明それぞれと同様の効果を奏する新規な多層基板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
つぎに、本発明をより詳細に説明するため、実施形態について、図１〜図２１にしたがって詳述する。
【００４６】
（第１の実施形態）
請求項１、２、５、８、９、１０に対応する第１の実施形態について、図１〜図９を参照して説明する。
【００４７】
図１はビア穴に導電性ペーストの導電性物質層を形成して多層基板１を製造する場合の製造工程の説明図であり、図２〜図８は図１の各工程における多層基板１の拡大断面図である。図９は製造された多層基板１の特徴的構造を示した断面図である。
【００４８】
（基板構造）
まず、本実施形態の多層基板１の構造を図９を参照して説明する。
【００４９】
多層基板１は電気的絶縁層２を有する。この電気的絶縁層２は、本発明においては電気的絶縁性基板、その上部の積層された層のいずれであってもよいが、本実施形態の場合、電気的絶縁性基板であり、周知の合成樹脂基板等からなる。
【００５０】
そして、電気的絶縁層２の裏面側には第一の導電層３が形成され、電気的絶縁層２には第一の導電層３を底面とする少なくとも一つの有底のビア穴４が形成されている。
【００５１】
また、ビア穴４には導電性物質である導電性ペーストを一定の高さまで満たして導電性物質層５が形成されている。
【００５２】
さらに、電気的絶縁層２、導電性物質層５の表面を覆うように第二の導電層６が形成されている。この第二の導電層６は、電気的絶縁層２、導電性物質層５に直接めっき等して形成してもよいが、本実施形態においては、第二の導電層６の接着性を向上するため、電気的絶縁層２の表面に銅（Ｃｕ）の薄膜層７が形成され、この薄膜層７を挟んで形成されている。
【００５３】
なお、薄膜層７を挟むことにより、導電性物質層５とＣｕめっきの薄膜層７と間には金属間化合物が形成され、ビア穴４内の接合強度が一般的なＣｕめっき同士の接合とほぼ同等な接合強度になる利点があり、また、後述の配線パターンについても、Ｃｕめっき同士の接合部が形成されて十分な接合強度が得られる利点もある。
【００５４】
そして、多層基板１は以上の構成であってもよいが、第二の導電層６の形成後、第二の導電層６上にめっきによって封穴用の第三の導電層８が直接形成される。
【００５５】
その後、第二の導電層６が薄膜層７、前記第三の導電層８とともにエッチング等でパターン加工されることにより、電気的絶縁層２上には所要の配線パターンが形成されている。
【００５６】
（製造方法）
つぎに、多層基板１の製造方法を、図１〜図８を参照して説明する。
【００５７】
まず、図１（ａ）の初期の工程（Ａ）において、図２に示すように、転写板９上に第一の導電層３、電気的絶縁層２が積層されて電気的絶縁層２の裏面側に第一の導電層３が形成され、さらに、電気的絶縁層２の表面上に銅（Ｃｕ）の薄膜層７が形成される。このとき、薄膜層７は破線で囲まれた少なくとも一個所のビア穴形成位置のパターンが切り抜かれる。
【００５８】
つぎに、図１（ｂ）のビア穴形成の工程（Ｂ）に移行し、図３に示すように前記ビア穴形成位置に上方からレーザ光をビーム照射し、薄膜層７及び電気的絶縁層２を上下方向に貫通し、第一の導電層３を底面とする有底のビア穴４を少なくとも一つ形成する。このとき、ビア穴４は表面側が裏面側より径大の中空円錐台形状になる。
【００５９】
つぎに、図１（ｃ）の導電性ペースト充填の工程（Ｃ）に移行し、例えば周知の真空印刷法により、図４に示すようにビア穴４に導電性ペーストを一定の高さまで充填して堆積し導電性物質層５を形成する。第一の導電層３を底面としないスルーホールとは違い、ビア穴４は第一の導電層３を底面とする有底穴であるため、ビア穴４のアスペクト比が大きい場合にはめっき膜が形成しにくいという問題があるが、導電性ペーストの充填によって信頼性の高いめっき膜の形成が可能となる。
【００６０】
このとき、導電性物質層５は、ビア穴４に完全に満たされてビア穴４を完全に埋めるように充填してもよいが、高価な導電性ペーストの使用量を少なくするため、ビア穴４に適量だけ充填し、第二の導電層６が確実に導電性物質層５を覆うようにビア穴４に途中の高さまで形成することが好ましい。
【００６１】
そして、ビア穴４に導電性ペーストを充填した後、特許文献１のような高温の加熱処理を行わないので、電気的絶縁層２等に多大な熱的負荷がかからず、電気的絶縁層２等が損傷等することを抑制できる。また、導電性ペーストは工程（Ｄ）に移行する前に導電性物質層５として定着するため、前記金属粒をビア穴に詰め、前記超微粒子金属ペーストをスピンコートした場合のような厚み（深さ）のばらつきがなく、ビア穴４の導通異常が発生することもない。
【００６２】
なお、導電性ペーストは具体的には導電材料（金属）を混入した樹脂ぺーストであり、この場合、樹脂ペーストの樹脂材が熱硬化性樹脂であっても、導電性ペーストは高々１８０°Ｃ程度の低温で硬化し、３００℃もの高温の加熱処理は不要である。
【００６３】
つぎに、充填した導電性ペーストが定着した後、図１（ｄ）のビア穴内めっきの工程（Ｄ）に移行し、図５に示すように導電性物質層５の形成後に電気的絶縁層２及び導電性物質層５の表面を覆うように薄膜層７を挟んで無電解Ｃｕめっきを施すことにより電気的絶縁層６をメタライズする。さらに電解めっきを施すことにより第二の導電層６を形成する。このとき、導電性物質層５とＣｕめっきの第二の導電層６との間には金属間化合物が形成され、ビア穴４内の接合強度は一般的なＣｕめっき同士の接合とほぼ同等な接合強度を得ることができる。
【００６４】
つぎに、必要に応じて図１（ｅ）の封穴処理の工程（Ｄ＊）に移行し、図６に示すように第二の導電層６上に直接めっきによって封穴用の第三の導電層８を形成する。なお、このめっきは、無電解めっきおよび電解めっきの蓋めっきであることが好ましい。そして、この蓋めっきを形成すると、第二の導電層６上にさらに電気絶縁性基板等の電気的絶縁層２を載せて多層化することが容易に行える。
【００６５】
つぎに、図１（ｆ）のパターン形成の工程（Ｅ）に移行し、例えばエッチングにより図７に示すように第二の導電層６を薄膜層７、第三の導電層８とともにパターン加工し、電気的絶縁層２上に所要の配線パターンを形成する。なお、エッチングの処理は、例えば周知のサブトラクティブ法またはアディティブ法で行うことができる。
【００６６】
最後に、図１（ｇ）の転写板剥離の工程（Ｆ）に移行し、図８に示すように転写板９を引き剥がす。
【００６７】
このようにして形成された図９の多層基板１は、製造する際に、ビア穴４に導電性ペーストを充填し、導電性物質層５を形成してビア穴４を底上げする構成であるので、３００℃もの高温の加熱処理が不要である。
【００６８】
そのため、製造過程において、電気的絶縁層２等に多大な熱的負荷がかからず、電気的絶縁層２等が損傷等することがない。
【００６９】
また、導電性物質層５の導電性ペーストはビア穴４に隙間なく充填し硬化されるため、導電性物質層５は前記金属粒をビア穴に詰め、前記超微粒子金属ペーストをスピンコートした場合のような厚み（深さ）のばらつきがない。しかも、導電性物質層５の底上げに基づき、アスペクト比が大きなビア穴４についても第一、第二の導電層３、６が導電性物質層５を介して確実に導通する。そのため、ビア穴４の導通異常が発生することもない。
【００７０】
したがって、アスペクト比の大きなビア穴４についても電気的絶縁層２の高温加熱の損傷等なく良好な電気的導通性を確保し、導通信頼性を向上することができ、ビア穴４の導通信頼性が向上した新規な構成の多層基板１を提供することができる。
【００７１】
なお、例えば部品内蔵型の場合、部品を内蔵する電気的絶縁層２にアスペクト比の高いビア穴４が形成できるため、ビア穴４の径を従来より小さくし、同時に、ビアランドの径も小さくすることができ、部品搭載面積が小さくなって多層基板１が形成するモジュールの小型化を図ることが可能となる利点もある。
【００７２】
さらに、密着性強化金属膜などの特殊材料を使用しないで、従来と同様のめっき工法を採用するので、その点でのコストアップがなく、一層安価に製造できる利点もある。
【００７３】
（第２の実施形態）
請求項１、３、５、８、９、１１に対応する第２の実施形態について、図１〜図９を参照して説明する。
【００７４】
本実施形態の多層基板１が前記第１の実施形態と異なる点は、図１（ａ）〜（ｇ）に示した製造過程において、図１（ｃ）の導電性ペースト充填の工程（Ｃ）に代えてビア穴４内で電解めっきを成長させる工程を実施し、ビア穴４内に電解めっきを成長させ、ビア穴４の図４の導電性物質層５を、電解めっきフィル層で形成する点である。
【００７５】
このようにして多層基板１を製造した場合、前記第１の実施形態の場合と同様の効果を奏する他、電解めっきフィル層によってビア穴４の導通抵抗が一層小さくなり、ビア穴４の導通信頼性を一層向上することができる利点がある。
【００７６】
（第３の実施形態）
つぎに、第３の実施形態について、図１０〜図２１を参照して説明する。
【００７７】
本実施形態は、請求項４、５、６、７、８、９、１０に対応する工程を含む製造過程を経ることで、多層基板１が請求項１２、１３の構造を更に備えるようにしたものである。
【００７８】
そして、図１０は第１の実施形態と同様にビア穴に導電性ペーストの導電性物質層を形成して多層基板１を製造する場合の製造工程の説明図であり、図１１〜図１７は図１０の各工程における多層基板１の拡大断面図であり、図２〜図８に対応する。図１８は製造された多層基板１の特徴的構造を示した断面図である。
【００７９】
また、図１９は導電性ペーストの充填可能な限界特性を示し、図２０はアスペクト比と導通化率との実測例を示し、図２１は導電性物質層の充填の高さと導通抵抗との関係の実測例を示す。
【００８０】
（基板構造）
まず、本実施形態の多層基板１の構造を図１８を参照して説明する。
【００８１】
多層基板１は、電気的絶縁層２の裏面側に第一の導電層３が形成され、電気的絶縁層２には第一の導電層３を底面とする有底のビア穴４が形成され、このビア穴４は裏面側の開口縁が第一の導電層３に接している。
【００８２】
また、ビア穴４には導電性物質である導電性ペーストを堆積して導電性物質層５が形成されている。
【００８３】
この導電性物質層５の高さ（厚み）は、導電性ペーストが合成樹脂ペーストより極めて高価であり、その使用量を極力少なくしてコストダウンを図りつつビア穴の導通信頼性を確保するため、本実施形態の場合、後述の所定の高さ（厚み）に設定されている。
【００８４】
さらに、電気的絶縁層２、導電性物質層５の表面を覆うように第二の導電層６が形成されている。この第二の導電層６は、電気的絶縁層２、導電性物質層５に直接めっき等して形成してもよい。
【００８５】
つぎに、第二の導電層６の形成後のビア穴４が窪んだ状態になるので、本実施形態においては、その隙間が第二の導電層６と異なる物質で埋められている。
【００８６】
前記隙間を埋める物質は、導電性、非導電性の種々の物質であってよいが、本実施形態の場合、極力安価にするために、非導電性ペーストを用い、第二の導電層６の形成後のビア穴４の窪みが非導電性ペーストの層１０で埋められている。
【００８７】
そして、ビア穴４の窪んだ隙間が非導電性ペーストの層１０で埋められた後に第二の導電層６上にめっきによって封穴用の第三の導電層９が形成される。
【００８８】
つぎに、多層基板１の具体的な製造方法を、図１０〜図１７を参照して説明する。
【００８９】
まず、図１０（ａ）の初期の工程（Ａ）は、図１１に示すように、図１の工程（Ａ）と全く同じであり、転写板９上に第一の導電層３、電気的絶縁層２が積層されて電気的絶縁層２の裏面側に第一の導電層３が形成され、さらに、電気的絶縁層２の表面上に銅（Ｃｕ）の薄膜層７が形成される。このとき、薄膜層７は破線で囲まれた少なくとも一個所のビア穴形成位置のパターンが切り抜かれる。
【００９０】
つぎに、図１０（ｂ）のビア穴形成の工程（Ｂ）に移行する。この工程（Ｂ）も図１２に示すように、図１の工程（Ｂ）と全く同じであり、前記ビア穴形成位置に上方からレーザ光をビーム照射し、薄膜層７および電気的絶縁層２を上下方向に貫通し、第一の導電層３を底面とする有底のビア穴４を少なくとも一つ形成する。このとき、ビア穴４は表面側が裏面側より径大の中空円錐台形状になる。
【００９１】
つぎに、図１０（ｃ）の導電性ペースト充填の工程（Ｃ）に移行する。この工程（Ｃ）は、例えば周知の真空印刷法により、ビア穴４に導電ペーストを充填し、図１３に示すようにビア穴４に導電性ペーストの導電性物質層５を形成する。この点では図４の工程（Ｃ）と同じである。
【００９２】
しかしながら、つぎに説明するように、導電性物質層５の高さ（深さ）は、所定の高さｈ２に規制される。
【００９３】
すなわち、導電性物質層５は、ビア穴４の深さをｈ１、ビア穴４の表面側の径（直径）をａとして、ビア穴４内に、（ｈ１−ｈ２）／ａ≦２の条件を満たす所定の高さｈ２に形成される。
【００９４】
このようにすると、導電性物質層５で底上げされた後のビア穴４は、底上げ前のビア穴４のアスペクト比の大小によらず、アスペクト比が（ｈ１−ｈ２）／ａ≦２、すなわち２以下になる。
【００９５】
そして、アスペクト比が２以下になると、その後の第二の導電層６のめっき等が、底上げされたビア穴４の底、換言すれば、導電性物質層５の表面に確実に達し、導電層３、６が導電性物質層５を通して確実に導通することが、種々の実験等から判明した。
【００９６】
また、底上げ前のビア穴４のアスペクト比ｈ１／ａが２以上の場合に導電性ペーストを所定の高さｈ２まで充填できることも、実験等によって確かめられた。
【００９７】
具体的には、ビア穴４の径ａと真空印刷機により樹脂（導電性ペースト）を充填することができる深さ（ビア高さ）ｈ１との種々の組み合わせについて実験したところ、例えば図１９の結果が得られた。
【００９８】
図１９において、実線αは真空印刷機を用いた真空印刷による導電性ペーストの充填可能な限界特性曲線、実線βは比較のために測定した大気印刷による導電性ペーストの充填可能な限界特性曲線である。また、破線ａ（６）、ａ（４）、ａ（２）、ａ（１）はアスペクト比ｈ１／ａが６、４、２、１となる点の集合を表わす。
【００９９】
そして、図１９からアスペクト比が２以上（２〜６）であっても、真空印刷による導電性ペーストの充填が十分可能であることが確かめられた。
【０１００】
また、アスペクト比が２以下になることで導電層３、６が導電性物質層５を通して確実に導通すること、換言すれば、ビア穴４の底上げ後のアスペクト比を２以下にする必要性については、例えば無電解めっきで第二の導電層６を形成して得られた図２０のアスペクト比と導通化率との実測の関係図から判明した。
【０１０１】
図２０において、測定条件は、１００ｒｐｍの回転めっき、めっき時間６０分であり、図中の黒丸は導電性物質層５の高さ（樹脂厚）が４００μｍ、白丸は導電性物質層５の高さ（樹脂厚）が５００μｍ、黒塗りの四角は導電性物質層５の高さ（樹脂厚）が６００μｍの場合の実測値である。
【０１０２】
そして、図２０から明らかなように、底上げ後のアスペクト比が２．０より大きくなると、導電層３、６を電気的に導通する率（導通化率）が１００％より低下することが確かめられた。このことから、底上げ後のアスペクト比は２以下でなければならないことが判明した。
【０１０３】
なお、電気的絶縁層２の深さｈ１を２００μｍ、ビア穴４の径ａを５０μｍとして導電性物質層５の充填の高さｈ２と導通抵抗との関係を測定したところ、図２１の結果が得られた。
【０１０４】
この図２１の結果から、導通抵抗が２０ｍΩ以上となる充填の高さｈ２を充填限界値とすると、充填の上限値が電気的絶縁層２の深さｈ１の約９０％程度になる。
【０１０５】
そして、ビア穴４が深くなる程、導通抵抗は比例して大きくなり、例えばｈ１＝６００μｍであれば、導通抵抗の上限は２０ｍΩの３倍の６０ｍΩとなり、充填の上限値は約９０％の５４０μｍになる。
【０１０６】
なお、導通抵抗＝めっき部の抵抗＋ペースト充填部の抵抗であり、めっきの抵抗＝０．０１ｍΩ、導電性ペーストの抵抗＝０．１ｍΩとしている。これは、めっきの導通抵抗よりも導電性ペーストの導通抵抗の方が大きく、導電性ペーストの充填量を増やすとビア穴４全体の導通抵抗が上昇するからである。また、ビア穴４の深さ（樹脂の厚み）が２００μｍの場合、ビア穴４の導通抵抗の上限を２０mΩとしたのは、薄層のビア穴においては、導通抵抗を２０ｍΩ以下に抑えることが求められているからである。
【０１０７】
そして、導電性ペーストの充填に基づく導電性物質層５の高さｈ２を電気的絶縁層２の厚み、すなわちビア穴４の深さｈ１の９０％以下とすることが、導通抵抗を前記薄層のビア穴４に要求される値以下に抑える点からは望ましいことも判明した。
【０１０８】
そして、導電性ペーストの充填によって導電性物質層５を高さｈ２に形成すると、図１０（ｄ）のビア穴内めっきの工程（Ｄ）に移行する。この工程（Ｄ）は図１の工程（Ｄ）と全く同じであり、図１４に示すように導電性物質層の形成後に電気的絶縁層２及び導電性物質層５の表面を覆うように薄膜層７を挟んで第二の導電層６を形成する。このとき、導電性物質層５形成後のビア穴４が窪んだ状態になるため、第二の導電層６は、電気的絶縁層２の表面、ビア穴４の内壁及び、導電性物質層５を覆う。
【０１０９】
つぎに、図１０（ｅ）の封穴処理の工程（Ｄ＊）に移行する。第二の導電層６の形成後のビア穴４が窪んだ状態になるので、この工程（Ｄ＊）においては図１５に示すように、まず、ビア穴４の窪んだ隙間が導電性物質層５と異なる物質の層で埋められている。
【０１１０】
そして、前記隙間を埋める物質は、導電性、非導電性の種々の物質であってよいが、極力安価にするため、本実施形態の場合は、樹脂ペーストのような安価な非導電性ペーストである。この非導電性ペーストの充填により、図１５の非導電性ペーストの層１０が形成されて前記隙間が埋められる。
【０１１１】
つぎに、図１５に示すように第二の導電層６および非導電性ペーストの層１０を覆う第三の導電層８を形成する。図１の工程（Ｄ＊）と同じように、ビア穴４の窪んだ隙間が非導電性ペーストの層１０で埋められた後に無電解めっきによって封穴用の第三の導電層８が形成される。
【０１１２】
つぎに、図１０（ｆ）のパターン形成の工程（Ｅ）に移行する。この工程（Ｅ）も図１の工程（Ｅ）と全く同じであり、例えばエッチングにより図１６に示すように第二の導電層６を薄膜層７、第三の導電層８とともにパターン加工し、電気的絶縁層２上に所要の配線パターンを形成する。
【０１１３】
最後に、図１０（ｇ）の転写板剥離の工程（Ｆ）に移行して転写板９を引き剥がす。
【０１１４】
このようにして形成された図９の多層基板１は、導電性物質層５を所定の高さｈ２に規制して形成するので、アスペクト比の大きなビア穴４であっても、底上げ後のビア穴４のアスペクト比が２以下になり、高価な導電性物質を適量だけ使用する安価で実用的な構成により、第一の実施形態の場合と同様の効果を奏することができる。
【０１１５】
また、第二の導電層６の形成後のビア穴４の窪んだ隙間を安価な非導電性ペーストの層１０で埋めて均らした上で第三の導電層８を形成することができ、第三の導電層８上にさらに電気的絶縁層を載せて多層化し、ビア穴４の上にビア穴を重ねるスタックビアを形成することも可能となる。
【０１１６】
したがって、一層経済的な手法により、アスペクト比の大きなビア穴４についても電気的絶縁層２の過剰な高温加熱の損傷等なく良好な電気的導通性を確保し、導通信頼性を向上することができ、しかも、基板の平面性に優れた新規な構成の多層基板１を提供することができる。
【０１１７】
なお、電気的絶縁層２、ビア穴４等の具体的な大きさの一例は、電気的絶縁層２の厚みｈ１が２００μｍ、ビア穴４の径ａが５０μｍであり、底上げ前のアスペクト比は４．０
であり、この場合、１００μｍ以上を埋める導電性物質層５を形成する。
【０１１８】
そして、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、例えば、第三の導電層８は無電解めっきでなく、電解めっきで形成してもよく、電解めっきで形成した場合は、無電解めっきの場合より厚い第三の導電層８を形成することが可能であり、より信頼性の高い配線パターンを形成することができる等の利点があり、また、第三の導電層８上に回路部品を搭載等することも可能となる。
【０１１９】
また、非導電性ペーストの層１０に代えて、導電性ペーストの層、めっきフィル等の導電性の層で埋めるようにしてもよい。
【０１２０】
さらに、各実施形態において、電気的絶縁層２、導電層３、６、８、導電性物質層５等の厚み（高さ）等の寸法や材質は、種々に設定してよいのは勿論である。
【０１２１】
つぎに、本発明の多層基板の製造方法は少なくとも工程（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）を含むものであればよく、各実施形態と工程の個数や手順が異なっていてもよい。
【０１２２】
そして、本発明は、部品内蔵型のものを含む種々の多層基板及びその製造方法に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】第１の実施形態の製造工程の説明図である。
【図２】図１の初期の工程（Ａ）における多層基板の拡大断面図である。
【図３】図１のビア穴形成の工程（Ｂ）における多層基板の拡大断面図である。
【図４】図１の導電ペースト充填の工程（Ｃ）における多層基板の拡大断面図である。
【図５】図１のビア穴内めっきの工程（Ｄ）における多層基板の拡大断面図である。
【図６】図１の封穴処理の工程（Ｄ＊）における多層基板の拡大断面図である。
【図７】図１のパターン形成の工程（Ｅ）における多層基板の拡大断面図である。
【図８】図１の転写板剥離の工程（Ｆ）における多層基板の拡大断面図である。
【図９】第１の実施形態の製造された多層基板の断面図である。
【図１０】第３の実施形態の製造工程の説明図である。
【図１１】図１０の初期の工程（Ａ）における多層基板の拡大断面図である。
【図１２】図１０のビア穴形成の工程（Ｂ）における多層基板の拡大断面図である。
【図１３】図１０の導電ペースト充填の工程（Ｃ）における多層基板の拡大断面図である。
【図１４】図１０のビア穴内めっきの工程（Ｄ）における多層基板の拡大断面図である。
【図１５】図１０の封穴処理の工程（Ｄ＊）における多層基板の拡大断面図である。
【図１６】図１０のパターン形成の工程（Ｅ）における多層基板の拡大断面図である。
【図１７】図１０の転写板剥離の工程（Ｆ）における多層基板の拡大断面図である。
【図１８】第３の実施形態の製造された多層基板の断面図である。
【図１９】導電性ペーストの充填可能な限界特性曲線図である。
【図２０】アスペクト比と導通化率との実測例の図である。
【図２１】導電性物質層の充填の高さと導通抵抗との関係の実測例の図である。
【図２２】従来例のビア穴形成の原理図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１    多層基板
２    電気的絶縁層
３    第一の導電層
４    ビア穴
５    導電性物質層
６    第二の導電層
８    第三の導電層
１０    非導電性ペーストの層
【図１】
2008147235.tif 000003
【図２】
2008147235.tif 000004
【図３】
2008147235.tif 000005
【図４】
2008147235.tif 000006
【図５】
2008147235.tif 000007
【図６】
2008147235.tif 000008
【図７】
2008147235.tif 000009
【図８】
2008147235.tif 000010
【図９】
2008147235.tif 000011
【図１０】
2008147235.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2008147235.tif 000014
【図１３】
2008147235.tif 000015
【図１４】
2008147235.tif 000016
【図１５】
2008147235.tif 000017
【図１６】
2008147235.tif 000018
【図１７】
2008147235.tif 000019
【図１８】
2008147235.tif 000020
【図１９】
2008147235.tif 000021
【図２０】
2008147235.tif 000022
【図２１】
2008147235.tif 000023
【図２２】
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