(57)【要約】【課題】ランドが占める部分に回路を形成することができるようにして高密度の回路形成を可能とし、同一の面積の絶縁基板にさらに多い回路を形成して密集度の高い微細回路パターンの印刷回路基板を提供すること、層間の信号伝逹を円滑にし、複雑な工程を要せず安価な費用で印刷回路基板を生産できる製造方法を提供する。【解決手段】印刷回路基板の製造方法は、絶縁基板１０６の一面と他面とにそれぞれ第１回路パターン１０４と第２回路パターン１０８とを埋め込む段階と、絶縁基板と第１回路パターンとの一部を除去してビアホール１１４を形成する段階と、ビアホールにメッキ層１２２を形成して第１回路パターンと第２回路パターンとを電気的に接続する段階とを含むことを特徴とする。【選択図】図５ａ
2008131037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）絶縁基板の一面と他面とにそれぞれ第１回路パターンと第２回路パターンとを埋め込む段階と、
（ｂ）前記絶縁基板及び前記第１回路パターンの一部を除去してビアホールを形成する段階と、
（ｃ）前記ビアホールにメッキ層を形成して前記第１回路パターンと前記第２回路パターンとを電気的に接続する段階と、
を含む印刷回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記段階（ａ）が、
第１シード層が形成された第１キャリア板に前記第１回路パターンを形成し、第２シード層が形成された第２キャリア板に前記第２回路パターンを形成する段階と、
前記絶縁基板の一面に前記第１回路パターンが埋め込まれるように前記第１キャリア板を積層し、前記絶縁基板の他面に前記第２回路パターンが埋め込まれるように前記第２キャリア板を積層する段階と、
前記第１及び第２キャリア板を除去する段階と、
前記第１及び第２シード層を除去する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の印刷回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記段階（ｃ）が、
前記ビアホールのホール壁に伝導性のある第３シード層を積層する段階と、
前記ビアホールと対応する部分が開口されるように前記絶縁基板の表面にメッキレジストを積層する段階と、
前記ビアホールに前記メッキ層を形成する段階と、
前記メッキ層が前記絶縁基板の表面と同一高さとなるように前記メッキ層の一部を除去する段階と、
前記メッキレジストを除去する段階と、
露出された前記第３シード層を除去する段階とを含むことを特徴とする請求項１に記載の印刷回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子産業の発達に伴い、電子部品の高機能化、小型化に対する要求が急増している。このような趨勢に対応するために印刷回路基板においても回路の高密度化が要求され、この要求に応えるべく回路微細化のための多様な製造プロセス技術が用いられている。
【０００３】
このような趨勢が最も顕著に現れている電子産業分野の一つである携帯電話の分野では、その機器のより一層の小形化や薄型化傾向が進み、その機器に使用される電子部品もまた同様により一層の小形化や薄型化傾向が進行している。特に集積回路（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ、ＩＣ）のインターポーザ（Ｉｎｔｅｒｐｏｓｅｒ）として用いられている基板であるチップスケールパッケージ（Ｃｈｉｐ  Ｓｃａｌｅ  Ｐａｃｋａｇｅ、以下、‘ＣＳＰ’という）が携帯電話に多く採用され、現在はほとんどのパッケージ（ｐａｃｋａｇｅ）がＣＳＰ基板を使用しており次第に基板の密度増加が求められている。
【０００４】
多くの場合、このような密度増加のためには、電気的信号を転送するための層間接続ビア（ｖｉａ）が必要とされている。しかしながら、ビアを形成するためには、その製造プロセスに使用される設備や製造上の加工誤差などを考慮して、ランドが形成される必要があり、前記ランドの存在は、より多くの回路を形成するのに障害要因となっている。
【０００５】
図１は従来技術による印刷回路基板を示す斜視図である。図１に示されているように、上部ランド１が、露光や現像工程から発生しうる加工誤差のために、絶縁基板２の上下配線層３、４相互間の層間接続ビア５の上端部周辺の絶縁基板２上面にまで一定の幅をもってリング状に設けられている。図１を参照すると、前記ランド１のサイズの大きさは、ビア５のサイズの大きさに露光及び現像の誤差を加えた程度の大きさとなる。ランド１のサイズを減らすために高精密露光設備を使用できるが、このような設備を用いてもランドを除去することはできない状況にある。
【０００６】
一方、従来回路パターンはサブトラックティブ（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ）法及びセミ−アディティブ（ｓｅｍｉ−ａｄｄｉｔｉｖｅ）法で形成できるが、これら二つの方法は、いずれも露光、現像工程中に生じる加工誤差の処理のために、ビアホールの周りを囲む上部ランド１が必要とされている。
【０００７】
このように、ランド１のサイズを減少させることには限界があるため、結局回路をより一層微細に形成するしかないが、微細回路を実現するには設備開発、投資、工程の複雑性による不良率増加などの多くの問題が発生している。また、微細回路が適用された製品の価格も上昇するので経営利益の増加に問題となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前述した従来の問題点を解決するために発明されたもので、高密度化の障害要因であるビアの周りのランドを形成することなく、良好な層間の信号伝逹を得ることができ、複雑な工程を要せず安価な費用で微細回路パターンを形成できる印刷回路基板の製造方法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】
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、（ａ）絶縁基板の一面と他面とにそれぞれ第１回路パターンと第２回路パターンとを埋め込む段階と、（ｂ）絶縁基板と第１回路パターンとの一部を除去してビアホールを形成する段階と、（ｃ）ビアホールにメッキ層を形成して第１回路パターンと第２回路パターンとを電気的に接続する段階とを含む印刷回路基板の製造方法が提供される。
【００１０】
段階（ａ）は、第１シード層が形成された第１キャリア板に第１回路パターンを形成し、第２シード層が形成された第２キャリア板に第２回路パターンを形成する段階と、絶縁基板の一面に第１回路パターンが埋め込まれるように第１キャリア板を積層し、絶縁基板の他面に第２回路パターンが埋め込まれるように第２キャリア板を積層する段階と、第１及び第２キャリア板を除去する段階と、第１及び第２シード層を除去する段階とを含むことができる。
【００１１】
段階（ｃ）は、ビアホールのホール壁に伝導性のある第３シード層を積層する段階と、ビアホールと対応する部分が開口されるように絶縁基板の表面にメッキレジストを積層する段階と、ビアホールにメッキ層を形成する段階と、メッキ層の一部を、絶縁基板の表面と同一な高さになるように除去する段階と、メッキレジストを除去する段階と、露出された第３シード層を除去する段階とを含むことができる。
【００１２】
前述した以外の他の実施形態、特徴、利点が以下の図面、本発明の特許請求の範囲及び発明の詳細な説明により明確になるだろう。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の好ましい実施形態によれば、ランドが占めていた部分に回路を形成できるようになるため、高密度の回路形成が可能となり、同一面積の絶縁基板にさらに多くの回路を形成して集積密度の高いファインパターン（ｆｉｎｅ−ｐａｔｔｅｒｎ）の印刷回路基板を得ることができ、良好な層間の信号伝逹を得るのに複雑な工程を要せず安価な費用で印刷回路基板を生産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明による印刷回路基板の製造方法の好ましい実施形態を添付図面を参照して詳しく説明するが、添付図面を参照して説明する場合に、同一かつ対応する構成要素は同一の図面番号を付与し、これに対する重複する説明は省略する。
【００１５】
図２は本発明の好ましい一実施形態による印刷回路基板の回路パターンの製造方法を示すフローチャートであり、図３は本発明の好ましい一実施形態による印刷回路基板の回路パターンの製造方法を示す工程図である。図３を参照すると、キャリア板１００、シード層１０２、回路パターン１０４、メッキレジスト１０３が示されている。
【００１６】
本実施形態による印刷回路基板の回路パターンの製造方法は、後述する図４の印刷回路基板の製造方法において、絶縁基板に埋め込まれる回路パターンを製造する方法として用いることができる。図４の絶縁基板に埋め込まれる回路パターンを言及する前に回路パターンの形成方法について説明する。
【００１７】
キャリア板１００に回路パターン１０４を形成する方法として、例えば、アディティブ（ａｄｄｉｔｉｖｅ）法により回路パターンを形成することができるが、先ず、図３の（ａ）に示すように、表面にシード層１０２が形成されたキャリア板１００にメッキレジスト１０３を積層する。この段階は、図２のＳ１段階に対応する。
【００１８】
シード層１０２は電解メッキのための下地層であり、通常キャリア板１００が電気的な不導体からなるので電解メッキによりメッキ層が成長するように無電解メッキ層、すなわち、シード層１０２を予め積層させる。キャリア板１００が導体からなり、回路パターン１０４を絶縁基板１０６（図５ａ参照）に埋め込んだ後キャリア板１００を容易に剥離できれば本実施形態によるシード層１０２の形成工程は省略されてもよい。
【００１９】
ここで、メッキレジスト１０３はアディティブ法により回路パターンを形成するために用いる感光物質であって、後述するメッキレジストとはその役割が異なると言える。
【００２０】
次に、図２のＳ３段階である回路パターン１０４が形成される部分だけを露光、現像して選択的に除去する段階が図３の（ｂ）に示されているが、メッキレジスト１０３を除去することにより回路パターン１０４が形成される位置に対応してシード層１０２或いはキャリア板１００が露出されるようにする。
【００２１】
図２のＳ５段階は図３の（ｃ）に対応し、シード層１０２、１１０に電源電圧を印加してメッキすることによって回路パターン１０４を形成することができる。そして、図２のＳ７段階は図３の（ｄ）に対応し、メッキレジスト１０３が除去される。
【００２２】
図４は本発明の好ましい一実施形態による印刷回路基板の製造方法を示すフローチャートであり、図５ａは本発明の好ましい一実施形態による印刷回路基板の製造工程を示す工程図であり、図５ｂは図５ａに示した段階（ｂ）を示す印刷回路基板の平面図であり、図５ｃは図５ａに示した段階（ｈ）を示す印刷回路基板の平面図である。
【００２３】
図５ａ、図５ｂ及び図５ｃを参照すると、キャリア板１００、１１２、シード層１０２、１１０、１１６、１１７、回路パターン１０４、１０８、絶縁基板１０６、ビアホール１１４、メッキレジスト１１８、１１９、ビアホールに対応する部分１２０、メッキ層１２２、ビア加工領域１０５（図５ｂ参照）が示されている。
【００２４】
本実施形態は絶縁基板と絶縁基板に埋め込まれた回路パターンの一部を除去してビアホールを形成した後、ビアホールにメッキ層を形成することによりビアの周りに突出されるランドを形成しないで層間の信号伝逹を円滑にし、複雑な工程を要せずファインパターン（ｆｉｎｅ−ｐａｔｔｅｒｎ）、すなわち、微細回路パターンを形成できることを特徴とする。
【００２５】
このために、先ず段階Ｓ１０で、絶縁基板１０６の一面と他面とにそれぞれ回路パターン１０４、１０８を埋め込む。図４のＳ１０段階に対応する工程が図５ａの（ａ）、（ｂ）に示されている。
【００２６】
回路パターン１０４、１０８を形成する方法は前述した図２及び図３の説明と同様である。このように形成された回路パターン１０４、１０８を埋め込む過程を見ると、段階Ｓ１２で、絶縁基板１０６の一面側に対応してシード層１０２が形成されたキャリア板１００に回路パターン１０４を形成し、絶縁基板１０６の他面側に対応してシード層１１０が形成されたキャリア板１１２に回路パターン１０８を形成する。
【００２７】
次に、段階Ｓ１４で、図５ａの（ａ）のように、絶縁基板１０６の一面に回路パターン１０４が埋め込まれるようにキャリア板１００を積層し、絶縁基板１０６の他面に回路パターン１０８が埋め込まれるようにキャリア板１１２を積層する。
【００２８】
このように、本実施形態では埋め込みパターン方式で印刷回路基板を製造するので基板全体の厚みが薄くなり、回路パターン１０４、１０８が絶縁基板１０６内に収容されるので、イオンマイグレーション（ｉｏｎ  ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）現象が減少し、微細回路パターンの形成が可能になるので印刷回路基板の設計自由度が高くなるという長所がある。
【００２９】
回路パターン１０４、１０８を絶縁基板１０６内に堅固に埋め込むためには絶縁基板１０６を構成する絶縁材の材質に応じて所定の温度範囲で絶縁基板１０６を加熱してもよい。
【００３０】
絶縁基板１０６に回路パターン１０４、１０８を埋め込んだ後、段階Ｓ１６で、図５ａの（ｂ）のように、絶縁基板１０６の一面及び他面にそれぞれ積層されたキャリア板１００、１１２を除去した後、絶縁基板１０６一面及び他面からシード層１０２、１１０を除去して回路パターン１０４、１０８が絶縁基板１０６の表面に露出されるようにする。
【００３１】
図４のＳ２０段階と対応する工程が図５ａの（ｃ）に示されている。
【００３２】
回路パターン１０４、１０８の層間電気的接続のために、キャリア板１００、１１２が除去されて回路パターン１０４、１０８が露出された絶縁基板１０６に、段階Ｓ２０で、図５ａの（ｃ）のように、絶縁基板１０６と一面の回路パターン１０４との一部を除去してビアホール１１４を、下側の回路パターン１０８を露出させるように穿孔する。そして、デスミア（ｄｅｓｍｅａｒ）などの表面処理工程を行った後、ビアホール１１４の内周面をメッキしたり、ビアホール１１４内に伝導性物質を充填することによりビアホール１１４を電気的に導通させるための導通ビアを形成する。
【００３３】
絶縁基板１０６上のビアホール１１４が穿孔される位置について、本実施形態では絶縁基板１０６と一面の回路パターン１０４との一部を除去してビアホール１１４を穿孔すると定義したが、ここで、回路パターン１０４の一部とは、回路パターン１０４の所定の部分を含み、ビアホール１１４が回路パターン１０４と離隔されて形成されることではなく、回路パターン１０４の最小限の部分を含んでビアホール１１４を加工するという概念である。
【００３４】
従って、図５ａの（ｂ）及び図５ａの（ｃ）を見ると、図５ａの（ｂ）に示されているように、穿孔されるビアホール１１４の位置と対応する位置とを図５ａの（ｃ）中に点線で示される。図示されているように、穿孔されるビアホール１１４は絶縁基板１０６の一面に形成された回路パターン１０４の一部を除去することにより形成されることができる。
【００３５】
ここで、図５ｂを参照して、ビアホール１１４が穿孔される位置を見ると、図５ｂは図５ａの（ｂ）を示す印刷回路基板の平面図である。図５ｂは、回路パターン１０４の一部を含んで形成されるビアホール１１４が点線で示されたビア加工領域１０５に形成されることを表している。
【００３６】
従って、ビア加工領域１０５が回路パターン１０４の一部と連結されており、ビアホール１１４にメッキ層１２２を形成して絶縁基板１０６に埋め込むと、絶縁基板１０６内に埋め込まれるのでビアホールの周りに突出されるランドが形成されず、従来のランドが占めていた部分に回路を形成できるので、高密度の回路の形成が可能になり、同一の面積の絶縁基板にさらに多い回路を形成して密集度の高いファインパターン（ｆｉｎｅ−ｐａｔｔｅｒｎ）の印刷回路基板を得ることができる。
【００３７】
図４の段階Ｓ３０  と対応する工程が図５ａの（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）に示されている。
【００３８】
ビアホール１１４を穿孔した後、段階Ｓ３０で、ビアホール１１４にメッキ層１２２を形成して絶縁基板１０６の両面すなわち一面と他面との回路パターン１０４、１０８を電気的に接続させるために、段階Ｓ３２で、図５ａの（ｄ）のように、ビアホール１１４のホール壁に無電解メッキして伝導性のあるシード層１１６を積層し、絶縁基板１０６の他面にもシード層１１７を積層する。
【００３９】
シード層１１６、１１７を積層した後、段階Ｓ３４で、図５ａの（ｅ）のように、ビアホール１１４と対応する部分１２０が開口（オープン）されるように絶縁基板１０６の表面にメッキレジスト１１８を積層する。ビアホール１１４部分のみを選択的にメッキするために、感光性物質であるメッキレジスト１１８を用いてビアホール１１４と対応する部分１２０のみを開口させた後、その部分を除いた部分にメッキレジスト１１８を積層することができる。また、絶縁基板１０６の他面にもメッキレジスト１１９を積層することができる。
【００４０】
この際、ビアホールと対応する部分１２０、すなわち、開口させる領域を充分に大きくして露光公差の発生を防止することによりビアホール１１４にメッキ層１２２が容易に形成されるようにする。
【００４１】
ビアホール１１４とビアホールが開口される領域とを形成した後、段階Ｓ３６で、図５ａの（ｆ）のように、電解メッキをしてビアホール１１４内にメッキ層１２２を形成する。この際、ビアホール１１４のメッキされる上部面が平坦になるように充分な時間をかけてメッキを行う。ビアホール１１４を電解メッキしてメッキ層１２２を成長させる場合、メッキ層１２２がシード層１１６の所定部分をカバーしながら突出形成されうる。
【００４２】
電解メッキしてビアホール１１４にメッキ層１２２の形成が済んだら、段階３８で、図５ａの（ｇ）のようにメッキ層１２２の一部を絶縁基板１０６の表面と同一の高さになるようにエッチング液で除去する。ここで、同一の高さとは、絶縁基板１０６の表面に形成されたシード層１１６と同一線上もしくは同一面上になるようにビアホール１１４のメッキ層１２２をエッチング液で除去することである。しかし、メッキ層１２２が物理的に正確にシード層１１６と同一線上もしくは同一面上になることを意味することではなく、ある程度の誤差が発生しうることは勿論である。
【００４３】
次に、段階Ｓ４０で、図５ａの（ｈ）のように絶縁基板１０６の両面に形成されたビアホールと対応する部分１２０のみを選択的にメッキできるようにした感光性物質であるメッキレジスト１１８、１１９を除去した後、露出されるシード層１１６、１１７を除去する。これにより、絶縁基板１０６の両面に露出されるように埋め込まれた回路パターン１０４、１０８を互いに電気的に接続することができる。
【００４４】
図５ｃは図５ａに示されている段階（ｈ）を示す印刷回路基板の平面図である。図５ｃに示されているように、ビアホール１１４内において、絶縁基板１０６に埋め込まれた回路パターン１０４の側端面と、層間導電ビアを構成するめっき層１２２の上部側周壁とが連結されて形成されており、ビアホールと回路パターン１０４とが絶縁基板１０６に埋め込まれてビアの上部周りにランドが形成されないのでビアとビアとの間に回路を形成する場合同一の面積にさらに多い回路を形成することができる。
【００４５】
図６ａは本発明の好ましい他の実施形態による印刷回路基板を示す断面図であり、図６ｂは本発明の好ましい他の実施形態による印刷回路基板を示す平面図である。図面を参照すると、回路パターン２０４、２０８、絶縁基板２０６、シード層２１６、メッキ層２２２が示されている。
【００４６】
図６ａは絶縁基板２０６を貫通して絶縁基板２０６の両面の回路パターン２０４、２０８を電気的に導通させる貫通ホールをＰＴＨ（ｐｌａｔｅｄ  ｔｈｒｏｕｇｈ  ｈｏｌｅ）により形成し、その製造工程は図５ａの製造工程と同様の工程により実施することができる。よって、工程方法は前述と同様であるので省略する。ＰＴＨに電解メッキしてメッキ層２２２を形成するので絶縁基板２０６の両面に突出形成されるランドが形成されず、回路パターン２０４、２０８が絶縁基板に埋め込まれ、図６ａに示されているように、回路パターン２０４、２０８と連結されるＰＴＨを形成することにより、ビアとビアとの間に回路を形成する場合同一の面積にさらに多い回路を形成することができる。
【００４７】
図７は本発明の好ましい一実施形態による印刷回路基板を示す斜視図である。図面を参照すると、回路パターン１０４、１０８、シード層１１６、絶縁基板１０６、メッキ層１２２が示されている。図７に示されているように、回路パターン１０４、１０８とビアホール内のメッキ層１２２とが連結され、絶縁基板１０６内に埋め込まれておりビアホールの周りに突出されるランドを形成しないため、従来のランドが占める部分に回路を形成できるようになり高密度の回路形成が可能となり、同一の面積の絶縁基板にさらに多い回路を形成して密集度の高いファインパターン（ｆｉｎｅ−ｐａｔｔｅｒｎ）の印刷回路基板を提供することができる。さらに、ランドがないのでホールによるランドの切断が発生しない。
【００４８】
前述した実施形態以外の多くの実施形態が本発明の特許請求の範囲内に存在する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】従来技術による印刷回路基板を示す斜視図である。
【図２】本発明の好ましい一実施形態による印刷回路基板の回路パターンの製造方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の好ましい一実施形態による印刷回路基板の回路パターンの製造方法を示す工程図である。
【図４】本発明の好ましい一実施形態による印刷回路基板の製造方法を示すフローチャートである。
【図５ａ】本発明の好ましい一実施形態による印刷回路基板の製造工程を示す工程図である。
【図５ｂ】図５ａの段階（ｂ）を示す印刷回路基板の平面図である。
【図５ｃ】図５ａの段階（ｈ）を示す印刷回路基板の平面図である。
【図６ａ】本発明の好ましい他の実施形態による印刷回路基板を示す断面図である。
【図６ｂ】本発明の好ましい他の実施形態による印刷回路基板を示す平面図である。
【図７】本発明の好ましい一実施形態による印刷回路基板を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５０】
１００、１１２    キャリア板
１０２、１１０、１１６    シード層
１０４、１０８、２０４、２０８    回路パターン
１０６、２０６    絶縁基板
１１４    ビアホール
１０３、１１８    メッキレジスト
１２０  ビアホールと対応する部分
１２２、２２２    メッキ層
１０５    ビア加工領域
【図１】
2008131037.tif 000003
【図２】
2008131037.tif 000004
【図３】
2008131037.tif 000005
【図４】
2008131037.tif 000006
【図５ａ】
2008131037.tif 000007
【図５ｂ】
2008131037.tif 000008
【図５ｃ】
2008131037.tif 000009
【図６ａ】
2008131037.tif 000010
【図６ｂ】
2008131037.tif 000011
【図７】
2008131037.tif 000012