(57)【要約】【課題】電気化学法によるめっき法によりビアホールを形成する際に、電解液の流れを最適化することで微小径のビアホールであっても液流れのないよどみ点をなくし常に新液をビアホール内に供給する多層配線基板及びその製造に用いるめっき装置を提供する。【解決手段】樹脂絶縁膜よりなる絶縁層と導体膜よりなる導体層とが交互に積層されてなる多層配線基板において、絶縁層を挟んだ上下の配線層を接続するビアホールが、ビアホール近傍の流体レイノルズ数（Ｒｅ’）１０−３〜１０−２．４の層流を用いる無電解めっきもしくは電解めっきの少なくともどちらか一方により形成する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂絶縁膜よりなる絶縁層と導体膜よりなる導体層とが交互に積層されてなる多層配線基板において、絶縁層を挟んだ上下の配線層を接続するビアホールが、ビアホール近傍の流体レイノルズ数（Ｒｅ’）１０−３〜１０−２．４の層流を用いる無電解めっきもしくは電解めっきの少なくともどちらか一方により形成されていることを特徴とする多層配線基板。
【請求項２】
前記ビアホールの形状は、ビアホール形成用の孔壁に沿って金属物質を被覆するコンフォーマル形状（コンフォーマルビア）もしくは孔内を金属物質で空隙なく充填するフィルド形状（フィルドビア）の少なくともどちらか一方の形状であることを特徴とする請求項１記載の多層配線基板。
【請求項３】
前記多層配線基板がフレキシブルであることを特徴とする請求項１または２の何れかに記載の多層配線基板。
【請求項４】
無電解めっきまたは電解用のめっき装置において、浴中のビアホール近傍のめっき液の下記式で計算される流体レイノルズ数（Ｒｅ’）を１０−３．０〜１０−２．４（無次元）の層流に制御することを特徴とするめっき装置。
Ｒｅ’＝υ／ν・Ｖ／κ＝υ／（νθ）・Ｖ／Ｓ
（ここで、υは流速［ｍ／ｓ］、νは流体の動粘度［ｍ２／ｓ］、Ｖはビアホール内の体積［ｍ３］、Ｓはビアホールの表面積［ｍ２］、θは接触角の比を示す。）
【請求項５】
流体レイノルズ数（Ｒｅ’）１０−３．０〜１０−２．４の層流は、浴中の一定した液流れと被めっき基板の搬送との相対速度によって作り出すことを特徴とする請求項４記載のめっき装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビアホールを金属配線層の層間接続用に形成する多層配線基板およびその製造に用いるめっき装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体の性能が飛躍的に進歩し半導体が高速化（高周波駆動）、多端子化してきている。しかしながらコンピューターのハードディスク内のプリント配線板（マザーボード）や携帯端末機および携帯電話におけるプリント配線板は面積が限られているため、半導体を実装する配線基板（半導体パッケージ）のサイズには制限がある。
【０００３】
高速化、多端子化した半導体を実装するために配線を微細化することで従来の配線基板は対応してきた。しかしながら半導体パッケージは面積的な制限があり、高性能の半導体からの信号を伝送するために多層構造による配線構造をとることが提案されている。
【０００４】
配線層を一層ごとに積層していく方式はビルドアップ法（逐次積層方式）と呼ばれており、現在製造方法の主流となっている。積層数は実装する半導体の性能に依存し、クロック周波数の高いもの（例えばランバスメモリー）を実装する半導体パッケージと周波数の低いもの（例えばロジックメモリー）を実装する半導体パッケージでは当然積層数は異なる。
【０００５】
しかしながら今後の半導体の発展を考慮すると、実装する半導体はかならず高周波数化することは間違いない。
【０００６】
また半導体パッケージの製品製造の観点からは、どのようにして高い製造安定性を得るかが常に課題になっている。例えば１０００個のビアホールの内１つでも接続不良があったり、１本の配線が断線していても半導体パッケージは正常に機能しない。またすべてのビアホールの接続検査や配線の布線検査を行うことは製造速度に著しく影響する。抜き取り検査のみで製品安定性が保証される製造方法でなければ大量出荷やコストダウンを行うことはできない。
【０００７】
現在、ビアホールの信頼性は接続信頼性のみでなく冷熱衝撃試験等の機能面での信頼性を満足する必要がある。また配線の微細化技術は完成度が高いが、ビアホールの形成方法は未だ技術革新をみていない。言い換えれば、ビアホールの形成方法により他製品との差別化が図ることができるといっても過言ではない。
【０００８】
また近年の半導体の高性能化によりビアホール形状は微小径化の傾向にある。現在のビアホール形成法は２種類に大別され、電気化学法によるめっき法と適度な粘性をもつ金属ペースト用いたスクリーン印刷法によりビアホールを形成する方法とがある。前者は広範囲に研究されており微小添加剤の効果等によりφ５０μｍ程度のビアホール径であれば量産でも歩留まりよくビアホールが形成できている。
【０００９】
後者は金属粉末と樹脂および溶剤等で適度な粘性を得ている。しかしながら減圧化でない場合にはビアホール内に気泡が溜まりやすく、ボイド（程度によってはマイクロボイド）となる危険性が高い。さらに樹脂分はスクリーン印刷後でも残留したままであるので、高周波の信号を伝送する際には信号の反射および減衰が懸念される。このような理由により、スクリーン印刷法よりも電気化学的手法によりビアホールを形成する場合が多い。
【００１０】
従来の電気化学法によるめっき法は、電解めっきの前処理としてビアホール内に金属薄膜層をスパッタリングおよび置換型の無電解めっき等で形成し、それを陰極として硫酸銅を主成分とする電解浴下で適切な電流密度を与え銅を析出させてビアホールを形成していた。
【００１１】
電解めっきは様々な要因が複雑に重畳している。負荷電流密度、微小添加剤、陽極・陰極の配置、電解浴中の流れ（攪拌方式）がその主な要因である。これらの要因の中でも特に検証しにくい要因が液流れであり電解めっきとして最適な液流れは定量化されておらず、現在量産現場では経験に頼ったスプレーノズル方式の噴流を液流れとして採用している。噴流の主な目的としては微小添加剤をビアホール近傍へ供給することや、ビアホール内の銅イオン濃度の枯渇を抑制するためである。しかしながら経験的に流体流れが決定されているために微小ビアホールへの流れという観点では最適化されていない。
【００１２】
φ１００μｍ程度のビアホール径であれば液流れが最適化されていなくとも微小添加剤や銅イオンをビアホール内に供給することは経験的に可能であった。しかしながらφ４０μｍやφ３０μｍ以下といった微小径のビアホールでは液流れの効果が得られていないと十分に添加剤等が供給されないことがある。それは非常に開口径が小さくアスペクト比がφ１００μｍ時にくらべ高くなるので新液供給が満足に行われずビアホール内がよどみ点になっていることが原因として考えられる。すなわち最適化された流れの中ではよどみ点がなくなり、ビアホール内の処理液が常に流動している状況下で電流密度や補給添加剤量を決めることは製造安定性の向上につながり、さらには製品の歩留まりの向上、更には電気特性が良好に成りうる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、電気化学法によるめっき法によりビアホールを形成する際に、電解液の流れを最適化することで微小径のビアホールであっても液流れのないよどみ点をなくし常に新液をビアホール内に供給した結果、電気特性が良好な多層配線基板およびそのめっき装置を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明においては、樹脂絶縁膜よりなる絶縁層と導体膜よりなる導体層とが交互に積層されてなる多層配線基板において、絶縁層を挟んだ上下の配線層を接続するビアホールが、ビアホール近傍の流体レイノルズ数（Ｒｅ’）１０−３〜１０−２．４の層流を用いる無電解めっきもしくは電解めっきの少なくともどちらか一方により形成されていることを特徴とする多層配線基板としたものである。
また請求項２の発明においては、前記ビアホールの形状は、ビアホール形成用の孔壁に沿って金属物質を被覆するコンフォーマル形状（コンフォーマルビア）もしくは孔内を金属物質で空隙なく充填するフィルド形状（フィルドビア）の少なくともどちらか一方の形状であることを特徴とする請求項１記載の多層配線基板としたものである。
また請求項３の発明においては、前記多層配線基板がフレキシブルであることを特徴とする請求項１または２の何れかに記載の多層配線基板としたものである。
また請求項４の発明においては、無電解めっきまたは電解用のめっき装置において、浴中のビアホール近傍のめっき液の下記式で計算される流体レイノルズ数（Ｒｅ’）を１０−３．０〜１０−２．４（無次元）の層流に制御することを特徴とするめっき装置。
Ｒｅ’＝υ／ν・Ｖ／κ＝υ／（νθ）・Ｖ／Ｓ
（ここで、υは流速［ｍ／ｓ］、νは流体の動粘度［ｍ２／ｓ］、Ｖはビアホール内の体積［ｍ３］、Ｓはビアホールの表面積［ｍ２］、θは接触角の比を示す。）としたものである。
また請求項５の発明においては、流体レイノルズ数（Ｒｅ’）１０−３．０〜１０−２．４の層流は、浴中の一定した液流れと被めっき基板の搬送との相対速度によって作り出すことを特徴とする請求項４記載のめっき装置としたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明は樹脂絶縁膜よりなる絶縁層と導体膜よりなる導体層とが交互に積層されてなる多層配線基板において、絶縁層を挟んだ上下の配線層を接続するビアホールが特定の条件下で形成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
ここで、樹脂絶縁膜よりなる絶縁層とは、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂などの絶縁性を有する樹脂を、延伸法またはキャスティング法によりフィルム状としたもの、並びに、液体の樹脂を塗布硬化させて薄膜状としたものが挙げられる。また、積層に用いる接着剤も絶縁層に含まれる。
【００１７】
また、導体膜よりなる導体層とは、銅、ニッケルなどの導電性を有する材料を、めっき（アディティブ法）またはエッチング（サブトラクト）により配線パターン状に設けたものが挙げられる。
【００１８】
このような絶縁層と導体層を積層し、複数の導体層を貫通するビアホール孔部を金属ドリル法や高エネルギー密度のレーザードリル法または感光性樹脂に対するフォトリソグラフィー等によって形成し、導電性材料で充填し、導体層間の導通を採る。
【００１９】
ビアホール用孔部を充填する方法としては、電気化学法を用いためっき法もしくは金属物質、樹脂ならびに溶剤等を混練したペーストを用いたスクリーン印刷法がある。後者の場合は減圧下で行わないと気泡がビアホール用孔部内に残存しやすい。しかしながら減圧下での工法は製造スループットが悪く、現在めっき法によるビアホールの形成が盛んである。またビアホール用孔部に充填または被覆する金属物質は電気伝導率、価格ならびに電気化学的手法の容易さから銅が用いられている。
【００２０】
めっき法によるビアホールへの銅の充填には、前処理としてビアホール用孔壁の親水性を高めたり陰極として機能するために孔壁にくまなく銅薄膜（この薄膜には他の金属物質も用いられることがある）を形成する行程がある。例として電界を印加しないコロイド粒子を用いた自己触媒型の無電解めっき法やスパッタリング法がある。特に薬液処理による湿式プロセスを選択する場合にはビアホール用孔部へ必ず薬液が供給されるように工夫する必要がある。
【００２１】
薄膜の金属物質で被覆されたビアホール用孔部は電解銅めっき浴中では陰極となるため、孔壁に沿った銅めっき（コンフォーマルビア）や孔内全充填の銅めっき（フィルドビア）が可能である。コンフォーマルビアとフィルドビアの形成には電解銅めっき浴中の微小添加剤が大きく影響するものと考えられている。例としては銅イオンを優先的に引き寄せるＳＰＳ（ビス（スルホプロピル）ジスルフィド）や銅析出速度を抑制する効果のあるＰＥＧ（ポリエチレングリコール）等がある。
【００２２】
いずれの前処理およびビアホール形態をしていても、電解めっきによりビアホールは完成される。電解めっきは微小添加剤や負荷電流密度、陽極・陰極の関連配置等が重畳した結果行われるものであるが、もっとも基本的要素は液流れである。微小添加剤はビアホールの特に近傍等で効果を発揮し、陰極の近傍では銅析出によって銅イオンが常に消費される。もちろん液中の拡散律速も考えられるが、拡散効果のみに依存している処理では製造時間が多大にかかる。
【００２３】
めっき浴中の液流れはスプレーノズルによる噴流がもっとも一般的である。陰極である基板近傍に常に液流れを起こし、微小添加剤や銅イオンの供給を行っている。量産現場では孔径やアスペクト比の異なるビアホールを形成する場合、経験に頼った製造条件と製造装置依存のパラメータ条件によりめっきの埋め込み性を断面観察等で行った後に製造条件の設定を行っているが、経験に頼った製造条件ではライン管理が困難である。ここで孔径やアスペクト比ならびに孔部の開口径と底部径との比などの孔部の形状を考慮した上で液流れを最適化することを提案する。
【００２４】
液流れは層流と乱流との２種類に大別される。通常、層流と乱流は連続状態にありほとんどは乱流下である。乱流とは流れが一定のベクトルを持たない状態である。マクロ的視野では一定の流れが存在しているように思えても微小ビアホールのようなミクロ的視野では乱流である可能性が高い。特にビアホールは３次元的な窪みであるためマクロ視野のみの２次元的な流体力学のみに基づいて論じることは不適当であると考えられる。
【００２５】
管内の流体は流速および管の形状および流体の動粘度によりレイノルズ数が算出される。レイノルズ数の物理量は無次元である。ここでは微小ビアホールを対象としたパラメータを設定しビアホール近傍の流れを最適化する。図１に示すようにビアホールの各種寸法を定義した。まためっき行程の前処理として親水性を高める処理を考慮し、親水性を示す項κを導入した。κは親水処理前後の接触角θ０、θ１の比（θ１／θ０＜１）とビアホール内の表面積Ｓとの積で表した。親水性を示す項を以下に示す。親水性を示す項κは形状因子として考えた。
【００２６】
κ＝θ・Ｓ（＝θ１／θ０・Ｓ）……（１）
【００２７】
マクロ的な流体力学によれば、ある径ｄの管を流れる流体のレイノルズ数ＲｅはＲｅ＝υｄ／νで表現される。ここでνは流体の粘性である。これをビアホール近傍に適用し、レイノルズ数Ｒｅ’を流速（υ）、粘性（ν）、形状（Ｖ／κ）の項により定義した。３次元的なビアホールのために管の径を示す項をビアホール形状の項として考えた。ここでＲｅ’はレイノズル数、υは流速［ｍ／ｓ］、νは流体の動粘度［ｍ２／ｓ］、Ｖはビアホール内の体積［ｍ３］、Ｓはビアホールの表面積［ｍ２］、θは接触角の比とした。以下に定義式を示す。
【００２８】
Ｒｅ’＝（流速）／（動粘度）×（形状）
＝υ／ν・Ｖ／κ＝υ／（νθ）・Ｖ／Ｓ　　……（２）
【００２９】
図１に３次元形状をしたビアホールの概略図を示す。同図では体積Ｖおよび表面積Ｓは以下で表すことができる。
【００３０】
Ｖ＝πｈ（Ｒ２＋Ｒｒ＋ｒ２）／３　　……（３）
Ｓ＝π［Ｌ（Ｒ＋ｒ）＋ｒ２］　　……（４）
【００３１】
ここでπは円周率、Ｒはビアホール開口半径、ｒはビアホール底部半径、ｈはビアホール高さ、Ｌはビアホール壁長さを示すものとする。
【００３２】
（３）および（４）式を（２）式に代入するとビアホール近傍でのレイノルズ数Ｒｅ’は下記（５）で示される。
【００３３】
【式１】
2004087911.tif 000002
【００３４】
【発明の実施の形態】
＜１．ビアホール用孔部の流体流れ＞
以下、本発明の層流を用いた微小ビアホールのめっき形成方法について説明する。多層配線構造における層間接続プロセスは、現在、多岐にわたり、例えば配線層にビアホール用孔部に対して公知のフォトリソグラフィー法を用いて開口部を形成し、レーザー光により下層絶縁層を突設した後に孔内をめっき技術により被覆するものである。前記工法はコンフォーマル工法と呼ばれ、ビアホールの孔精度（開口径のバラツキおよび位置精度）は開口部形成のエッチングに依存する。一方で第３高調波の紫外線レーザー光を用いてビアホールを形成する場合では配線層をそのまま突設できる。また開口径もφ２０〜３０μｍのように微小径まで集光させることが可能である。また、ビアホール高さを決定する絶縁層厚も高周波信号の電磁気特性上、薄膜化する傾向にある。現在ではビアホール径を高さで除した比（アスペクト比）が１以下において量産されている。
【００３５】
上記以外の工法で代表的なのが、感光性樹脂を絶縁として公知のフォトリソグラフィー法によりビアホール用の孔部を形成する方法である。しかしながら絶縁層が感光性を有するものに限定されることと、レーザー光により形成される孔に比べ微小径が形成できない場合が多い。
【００３６】
また、ビアホール用孔部を形成後に金属を被覆して層間接続される工程にも前記めっき法以外に導電性ペースト充填法がある。しかしながら微小径に関しては大気圧下で行うとビアホール内に空隙（ボイド）が発生する可能性が極めて高く、減圧下を行われる場合が多い。減圧下で充填する場合には生産性が低下する問題が発生する。
【００３７】
ビアホール用孔部の形成および孔内を導電性物質により被覆する工法は何通りか存在するが、最も多く生産現場で行われているのがめっき工法である。層間接続のためのめっき工法には主に無電解銅めっきと電解銅めっきがある。前者は孔内を０．数μｍ〜数μｍ程度被覆し、導電被膜としその後、無電解銅めっきにより形成された導電被膜を利用し、電解銅めっきによりビアホールを形成することで層間接続させることができる。無電解銅めっき以外にもスズーパラジウムのコロイド粒子を孔内に付着させ電解銅めっき時の導電被膜とする場合もある。この場合はＤＰＳ（ダイレクトプレーティングシステム）法と呼ばれる。
【００３８】
通常、無電解銅めっきにしろＤＰＳ法にしろ、脱脂、孔底部酸化膜除去、孔内触媒置換、触媒付与、無電解銅めっき（またはＤＰＳ）の薬液処理を、各薬液に対して適性時間行う必要がある。また電解銅めっきにおいても孔内クリーニング、孔内酸性置換、電解銅めっきの薬液処理がある。いずれの場合にも、個々のビアホールにおける均一の品質を得るためには、各薬液により均一に孔内を湿式処理される必要がある。また各薬液間には多段階の水（温）洗浄が行われ、後薬液に対しての液持ち込みの防止を行っている。
【００３９】
すなわちすべての湿式処理が確実にビアホール内を処理することが最も重要であり、均一に処理されない場合には、ビアホール内に空隙が残存したり、層間の導通が行えなかったり、多層配線基板の層間接続機能が失われ、多層配線基板自体が機能しない。
【００４０】
一方で、流体流れには基本的に乱流状態と層流状態が存在し、通常Ｒｅ数により規定されるが、ほとんどの場合は乱流状態である。Ｒｅの定義はある径を有する管内の流体流れと流速、粘性の項から定義されるものであり、３次元的な構造を有するビアホール用孔部にそのまま適用することはできない。そこで式（５）のように形状を考慮する項を追加した。
【００４１】
乱流および層流の判別は可視的に行うことができる。流体流れの中に染料を滴下し、染料が拡散しない流れが層流と考えられる。他方で拡散する領域は乱流である。一方で、同じ流体であれば、拡散しない流速で一意的にＲｅ数が決定される。３次元的形状を有する微小ビアホール用孔部では可視化が困難であるために、流体流れから層流を判別することはできない。レイノルズの相似則に従えば、寸法形状が相似であればＲｅ数は影響されない。そこで苛性ソーダガラスの端部付近にフッ酸を用いてφ１５０μｍの開口径、深さ１２０μｍの円錐形状の孔をスプレー噴射により作製した。この時の孔底部径φ１００μｍであった。φ３０μｍのビアホール用孔部を仮定したときの５倍の形状寸法である。またガラスをフッ酸により加工することによりＣＣＤカメラによって可視化を可能にした。
【００４２】
またビアホールを形成する薬液の粘性はほとんど水と変わらないために、流体には水を使用した。流体の流速を制御するために、フッ酸により加工されたガラス基板の角度を調節する機構を設けた。予め水を用い、流速とガラス基板の角度の関係を把握した。
【００４３】
ビアホール用孔部の表面は様々な親水処理が施される可能性があるが、処理前後でおよそθ１／θ０＝０．０８〜０．１５である。孔部の表面が金属である場合には０．０８により近く、樹脂である場合には０．１５に近くなる。また金属および樹脂の種類、形成方法、親水処理法で変わる要素である。ガラス基板上では０．１３程度になるように表面処理を施した。
【００４４】
以下表に各流速時のＲｅ’数およびＣＣＤカメラでの画像による層流／乱流の判別結果を示す。
【００４５】
【表１】
2004087911.tif 000003
【００４６】
水を用いた層流の可視化の検証からは、３次元形状を有するビアホール用孔内でＲｅ’数が１０−３．０〜１０−２．４の範囲で層流が発生した。またその時の流体流れは０．０７〜０．２９ｍ／ｍｉｎであった。
【００４７】
＜２．層流を用いためっき工法＞
三井化学社製のネオフレックス両面銅箔（導体層）付きポリイミド（絶縁層）テープ（銅／ポリイミド／銅→１２／３０／１２μｍの基材）の長尺基板（７０ｍｍ幅）を用いて、３５５ｎｍの第３高調波である紫外線レーザー光を照射し、φ３０μｍの非貫通孔（ブラインドビア）を形成した。レーザー光の照射は銅には２０Ｊ／ｃｍ２、ポリイミドには２Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度のレーザー光を適性パルス数照射した。
【００４８】
レーザードリル加工後、飛散銅の除去（ドロス除去）をバフロールを用いた物理研磨により処理し、過マンガン酸カリウム水溶液によりデスミア湿式処理を５分間施した。デスミア処理は孔底部にある残査（スミア）を除去するとともに孔壁を粗化し、次工程のめっき密着強度を上げる効果がある。またこのときの銅箔表面の湿式処理前後での接触角比θは０．０９であった。
【００４９】
次に自己触媒型の無電解めっきによる化学銅を行った。脱脂７０秒、孔底部酸化膜除去７０秒、孔内触媒置換２０秒、触媒付与１００秒、無電解銅めっき６００秒を行った。孔以外の表面には０．５μｍの無電解銅めっき膜が形成させる処理時間である。また連続槽構成の生産ラインを用い、各薬液処理間は３段水洗になっている。また前記記載の表１ではレイノルズの相似則を適用して可視化したため、φ３０μｍのビアホール径に再計算し、Ｒｅ’数を４種類として流体流れを算出した。すべての薬液処理を、遠方で攪拌循環させ長尺基板近傍は静水圧となる状態を作り出した。すなわち長尺基板が搬送されることで相対的に流体流れを発生させた。
【００５０】
同様に、無電解銅めっき処理が行われた長尺基板を用いて電解銅めっきを行った。電解銅めっき液の組成は硫酸銅２２５ｇ／Ｌ、硫酸５５ｇ／Ｌ、塩素イオン６０ｍｇ／Ｌ、微小添加剤２０ｍＬである。微小添加剤は孔底部からの銅めっき析出を促進させる働きがあり、ビアホール用孔内を電解銅ですべて充填することができる。一方で、十分なめっきがされない場合は、例えば、全充填の孔内に空隙（ボイド）が発生する。電解銅めっきの手順として孔内クリーニング６０秒、孔内酸性置換３０秒、電解銅めっきを１Ａ／ｄｍ２の電流密度で４０分間行った。同じく静水圧下で電解銅めっき処理した。このようにして得られた多層配線基板は、フレキシブルなものであった。
【００５１】
電解銅めっきにより孔内を充填された長尺基板に対し、ビアホールをＸ線透過によるボイド検査を行うことで評価した。Ｘ線の分解能は１μｍであり、それ以上のボイドは投影された画像上で容易に判定できる。またビアホールは７０ｍｍ幅方向に均一に配設され、検査する箇所はランダムに選択した。以下表に結果を整理する。
【００５２】
【表２】
2004087911.tif 000004
【００５３】
＜３．層流を用いためっき装置およびそれを用いた多層配線基板＞
流体流れは理想的には一様な流れが必要であるが、生産現場で実現するのは不可能である。しかしながら、静水圧下において被めっき物を搬送させることにより流れが生じる。槽端部では渦や乱流の発生箇所になるが、槽を長く備えることでめっき処理時間の大半を層流状態に保持できる。長尺基板であれば巻き取り部の速度で制御でき、枚葉基板では基板移送速度により層流を作り出すことができる。まためっき時に添加剤等の濃度分布のためにめっき液の攪拌がどうしても必要な場合でも、遠方において循環させることや、２重構造の槽により外層を循環槽として設計することも可能である。スプレーノズル等を工夫して基板へ層流を吹き付けることも考えられる。すなわち液の流れを再考するだけで従来からの設備の転用が可能である。また基板の形態（長尺フレキシブル基板、枚葉リジット基板）に影響されない。重要なのはビアホール用孔部付近での層流を作り出す方法であり、層流を用いためっき装置は前記内容になんら限定されることはない。
【００５４】
２層以上の配線層を有する多層配線基板を製造するためには、必ず層間接続を行う必要がある。製造安定性の観点から技術の安定しためっき工法により層間接続を行う場合が多い。また通常、配線密度を向上させるためにビアホールは端子数以上に設計されないことが多い。なぜならビアホールは配線に比べ寸法的には大きくなり、余分なビアホールはそれだけ配線の引き回しを圧迫するからである。一方で、１つのビアホールの断線があっても多層配線基板自体の機能が失われ、層間接続の信頼性は常に高いことが要求される。
【００５５】
層流を用いためっき装置は、攪拌量に頼った従来のめっき工法を液流れの観点から最適化したものであり、すべての孔部により均一なめっき処理を期待できる。すなわち高い歩留まりと高い層間接続信頼性を確保でき、多層配線基板の製造安定性を向上させることができる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明の多層配線基板は、絶縁層を挟んだ上下の配線層を接続するビアホールが、ビアホール近傍の流体レイノルズ数（Ｒｅ’）１０−３〜１０−２．４の層流を用いる無電解めっきもしくは電解めっきの少なくともどちらか一方により形成されているので、すべての孔部により均一なめっき処理が施されている。従って、多層配線基板の電気特性は良好である。
【００５７】
また、本発明のめっき装置は、層流によりめっき工法の薬液処理を行うことで均一かつ安定した孔内めっき処理を行なうことができる。また流体ながれを規定しただけなので、被めっき物の形状、めっき装置および薬液の種類に依存しない実用性の高いものである。
【００５８】
【図面の簡単な説明】
【図１】ビアホール近傍の流体流れを示す説明図である。
【符号の説明】
１　ビアホール開口半径
２　ビアホール底部半径
３　ビアホール高さ
４　ビアホール壁長さ
５　流速
【図１】
2004087911.tif 000005