(57)【要約】　　　（修正有）【課題】金属板貫通孔内に充填された樹脂充填体におけるクラックやボイドの発生を防止することができ、もって信頼性を向上することが可能な多層配線基板の製造方法を提供すること。【解決手段】この多層配線基板は以下の手順で製造される。まず金属板１２を用意する。金属板１２の厚さは１５０μｍ以上５００μｍ以下である。厚さ２０μｍ以上１００μｍ以下のエッチングレジスト８１を第１主面１３上及び第２主面１４上に形成した状態で両面同時エッチングを行い、金属板１２に直径５００μｍ以下の金属板貫通孔１５を形成する。次に、エッチングレジスト８１を除去する。そして、第１主面１３上及び第２主面１４上にフィルム状絶縁樹脂材料を積層圧着することにより樹脂絶縁層を形成する。それと同時に、金属板貫通孔１５を孔埋めして樹脂充填体を形成する。【選択図】　図３
2004087624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面及び第２主面を有するとともに、前記第１主面及び前記第２主面を連通させる直径５００μｍ以下の金属板貫通孔を有する、厚さ１５０μｍ以上５００μｍ以下の金属板と、
前記金属板の第１主面側及び第２主面側にそれぞれ位置する複数の配線層と、
前記金属板と前記配線層との間、または前記金属板と前記配線層との間及び前記配線層間に介在する複数の樹脂絶縁層と、
前記金属板貫通孔内に充填された樹脂充填体と
を備える多層配線基板の製造方法であって、
厚さ２０μｍ以上１００μｍ以下のエッチングレジストを前記第１主面上及び前記第２主面上に形成した状態で両面同時エッチングを行うことにより、前記金属板に前記金属板貫通孔を形成する工程と、
前記エッチングレジストを除去する工程と、
前記第１主面上及び前記第２主面上にフィルム状絶縁樹脂材料を積層圧着することにより前記樹脂絶縁層を形成すると同時に、前記金属板貫通孔を孔埋めして前記樹脂充填体を形成する工程と
を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【請求項２】
第１主面及び第２主面を有するとともに、前記第１主面及び前記第２主面を連通させる直径５００μｍ以下の金属板貫通孔を有する、厚さ１５０μｍ以上５００μｍ以下の金属板と、
前記金属板の第１主面側及び第２主面側にそれぞれ位置する複数の配線層と、
前記金属板と前記配線層との間、または前記金属板と前記配線層との間及び前記配線層間に介在する複数の樹脂絶縁層と、
前記金属板貫通孔内に充填された樹脂充填体と
を備える多層配線基板の製造方法であって、
エッチングレジストを前記第１主面上及び前記第２主面上に形成した状態で両面同時エッチングを行うことにより、前記金属板に前記金属板貫通孔を形成する工程と、
前記エッチングレジストを除去する工程と、
エッチングレジストのない状態でソフトエッチングを行う工程と、
前記第１主面上及び前記第２主面上にフィルム状絶縁樹脂材料を積層圧着することにより前記樹脂絶縁層を形成すると同時に、前記金属板貫通孔を孔埋めして前記樹脂充填体を形成する工程と
を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記両面同時エッチングを行う際に厚さ２０μｍ以上１００μｍ以下のエッチングレジストを用いることを特徴とする請求項２に記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂充填体を貫通するビアホール形成用孔を形成する工程と、前記ビアホール形成用孔内に、前記金属板との間で絶縁を保ちつつ前記第１主面側の配線層と第２主面側の配線層との間を接続導通するビアホール導体を形成する工程とを、さらに含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の多層配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属板をコア材として含む多層配線基板の製造方法に係り、特には前記金属板に対する金属板貫通孔の形成に特徴を有する多層配線基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電気機器、電子機器等の小型化に伴い、これらの機器に搭載される配線基板等にも小型化や高密度化が要求されている。かかる市場の要求に応えるべく、配線基板の多層化技術が検討されている。また、多層化の方法としては、コア材の表裏両面に対して絶縁層と配線層とを交互に積層一体化する、いわゆるビルドアップ法が一般的に採用される。また、コア材として金属板を使用した多層配線基板（いわゆるメタルコア基板）も近年数多く提案されている（特開２０００−１０１２４５号公報参照）。
【０００３】
ところで、コア材として用いられる金属板には表裏両面を貫通する多数の金属板貫通孔が透設されるとともに、その金属板貫通孔内に充填された樹脂中には配線基板両面の配線層間を接続導通するためのビアホール導体が形成される。このようなビアホール導体を形成する場合、前もって樹脂で金属板貫通孔を孔埋めしておく必要がある。そこで従来においては、フィルム状絶縁樹脂材料を金属板上に積層圧着して樹脂絶縁層を形成すると同時に、フィルム状絶縁樹脂材料に由来する樹脂にて金属板貫通孔を孔埋めするようにしている。即ち、フィルム状絶縁樹脂材料の積層圧着と同時に金属板貫通孔を一括充填する工程を行うことにより、生産性の向上を図らんとしている。
【０００４】
かかる金属板貫通孔を形成する手法としては、エッチング、パンチングプレス、レーザ加工等が従来知られている。ただし、１５０μｍ以上の厚い金属板に対して直径５００μｍ以下の金属板貫通孔を形成するような場合には、一般的に両面同時エッチング法が有利であると考えられている。ここで図１２〜図１５に基づいて両面同時エッチング法による金属板貫通孔の形成手順を説明する。
【０００５】
まずコア材となる金属板１０１を用意するとともに、その上面１０２（第１主面）及び下面１０３（第２主面）にエッチングレジスト１０４を設ける。従来よく用いられるエッチングレジスト１０４は、厚さ１０μｍ程度のカゼインタイプのエッチングレジスト１０４である。このエッチングレジスト１０４には、露光及び現像を経て所定箇所に開口部１０５が形成される（図１２参照）。次に、前記金属板１０１を溶解しうるエッチャントを用いてエッチングを行う。すると、上面１０２及び下面１０３の両方から金属板１０１が浸蝕される結果、開口部１０５のある位置に金属板貫通孔１０６が形成される（図１３参照）。この後、エッチングレジスト１０４を剥離し（図１４参照）、さらに積層圧着及び一括充填工程を実施する。積層圧着及び一括充填工程では、金属板１０１の上面１０２及び下面１０３にフィルム状絶縁樹脂材料１１１を積層した状態で真空下にて加熱加圧することによりフィルム状絶縁樹脂材料１１１を圧着する。このとき、金属板貫通孔１０６内には、フィルム状絶縁樹脂材料１１１から滲出した樹脂が落ち込んで充填される結果、樹脂充填体１１２が形成される（図１５参照）。即ち、金属板貫通孔１０６が一括充填されることで完全に孔埋めされるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる金属板１０１に対する両面同時エッチングを実施した場合、エッチングレジスト１０４と接している金属板貫通孔１０５の開口部位１０８には、サイドエッチングに起因したアンダーカットが生じやすい。よって、金属板貫通孔１０５の内径は、開口部位１０８にて最大となる反面、開口部位１０８から内奥部位１０７に行くほど小さくなる。その結果、金属板貫通孔１０６の内奥部位１０７に凸部ができ、金属板貫通孔１０６が途中で狭窄したような断面形状になってしまう（図１４参照）。なお、サイドエッチングに起因したアンダーカットは、板厚が大きくなりかつ金属板貫通孔１０６の開口径が小さくなるほど顕著になる。
【０００７】
そして、このような好ましくない形状の金属板貫通孔１０６に対して積層圧着及び一括充填工程を実施し、樹脂充填体１１２を充填形成しようとしても、樹脂が上手く充填されず、内奥部位１０７の凸部の付近にボイド１１０が生じる場合があった。また、たとえ樹脂充填体１１２を上手く充填できたとしても、凸部を起点としたクラック１０９が樹脂充填体１１２に発生する場合があった（図１５参照）。よって、いずれにしても従来では最終的に得られる多層配線基板に高い信頼性を付与することが困難であった。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、金属板貫通孔内に充填された樹脂充填体におけるクラックやボイドの発生を防止することができ、もって信頼性を向上することが可能な多層配線基板の製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
そして上記課題を解決するための手段としては、第１主面及び第２主面を有するとともに、前記第１主面及び前記第２主面を連通させる直径５００μｍ以下の金属板貫通孔を有する、厚さ１５０μｍ以上５００μｍ以下の金属板と、前記金属板の第１主面側及び第２主面側にそれぞれ位置する複数の配線層と、前記金属板と前記配線層との間、または前記金属板と前記配線層との間及び前記配線層間に介在する複数の樹脂絶縁層と、前記金属板貫通孔内に充填された樹脂充填体とを備える多層配線基板の製造方法であって、厚さ２０μｍ以上１００μｍ以下のエッチングレジストを前記第１主面上及び前記第２主面上に形成した状態で両面同時エッチングを行うことにより、前記金属板に前記金属板貫通孔を形成する工程と、前記エッチングレジストを除去する工程と、前記第１主面上及び前記第２主面上にフィルム状絶縁樹脂材料を積層圧着することにより前記樹脂絶縁層を形成すると同時に、前記金属板貫通孔を孔埋めして前記樹脂充填体を形成する工程とを含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法がある。
【００１０】
従来技術のように厚さ１０μｍ程度の薄いエッチングレジストを用いた場合、エッチングレジストの直下に直接当たるエッチャントの量が多いため、金属板貫通孔の開口部におけるサイドエッチング量も多くなる。これに対して上記製造方法では、従来使用されているエッチングレジストよりもかなり厚いエッチングレジストを用いている。従って、エッチングレジストの表面から金属板までの距離が長くなる結果、エッチングレジストの直下に直接当たるエッチャントの量が減少し、よって金属板貫通孔の開口部位におけるサイドエッチング量も少なくなる。このため、比較的好ましい断面形状の金属板貫通孔、言い換えると内奥部位で殆ど狭窄が起きていない断面形状の金属板貫通孔を得ることができる。ゆえに、金属板貫通孔に対する樹脂の充填性が向上し、樹脂充填体におけるボイドの発生が防止される。また、金属板貫通孔の内奥部位における凸部が解消されることで、そこを起点としたクラックの発生も防止される。以上のことから、多層配線基板の信頼性を向上させることができる。
【００１１】
この場合、エッチングレジストは厚さ２０μｍ以上１００μｍ以下である必要がある。厚さが２０μｍ未満であると、エッチングレジストの表面から金属板までの距離を十分に長くとることができず、エッチングレジストの直下に直接当たるエッチャントの量を効果的に減少させることができない。逆に、厚さが１００μｍを超えると、エッチングレジストの表面から金属板までの距離が必要以上に長くなり、金属板に対してエッチャントが当たりにくくなってしまう。このため、エッチング速度が遅くなり、生産性の低下につながるおそれがある。なお、エッチングレジストは厚さ２０μｍ以上８０μｍ以下であることが好ましく、厚さ２０μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。
【００１２】
また、別の解決出段としては、第１主面及び第２主面を有するとともに、前記第１主面及び前記第２主面を連通させる直径５００μｍ以下の金属板貫通孔を有する、厚さ１５０μｍ以上５００μｍ以下の金属板と、前記金属板の第１主面側及び第２主面側にそれぞれ位置する複数の配線層と、前記金属板と前記配線層との間、または前記金属板と前記配線層との間及び前記配線層間に介在する複数の樹脂絶縁層と、前記金属板貫通孔内に充填された樹脂充填体とを備える多層配線基板の製造方法であって、エッチングレジストを前記第１主面上及び前記第２主面上に形成した状態で両面同時エッチングを行うことにより、前記金属板に前記金属板貫通孔を形成する工程と、前記エッチングレジストを除去する工程と、エッチングレジストのない状態でソフトエッチングを行う工程と、前記第１主面上及び前記第２主面上にフィルム状絶縁樹脂材料を積層圧着することにより前記樹脂絶縁層を形成すると同時に、前記金属板貫通孔を孔埋めして前記樹脂充填体を形成する工程とを含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法がある。
【００１３】
上記製造方法では、通常のエッチングの後にエッチングレジストのない状態でソフトエッチングを行うことにより、いわゆるエッジ効果により主に凸部が効果的にエッチングされる。即ち、平坦な部分に比べて突出した部分のほうがエッチャントに当たりやすいからである。よって、凸部が小さくなることで、結果的に金属板貫通孔の開口部位におけるサイドエッチングが解消される。このため、比較的好ましい断面形状の金属板貫通孔、言い換えると内奥部位にて殆ど狭窄が起きていない断面形状の金属板貫通孔を得ることができる。ゆえに、金属板貫通孔に対する樹脂の充填性が向上し、樹脂充填体におけるボイドの発生が防止される。また、金属板貫通孔の内奥部位における凸部が解消されることで、そこを起点としたクラックの発生も防止される。以上のことから、多層配線基板の信頼性を向上させることができる。
【００１４】
なお、上記製造方法では凸部のみならず開口部位もいくぶんエッチされるので、開口縁の断面形状がなだらかになり、そこを起点としたクラックの発生も防止される。
【００１５】
上記製造方法においては、前記両面同時エッチングを行う際に厚さ２０μｍ以上１００μｍ以下のエッチングレジストを用いることが好ましい。厚肉のエッチングレジストを用いた場合の作用については、上述したとおりである。この場合、厚肉のエッチングレジストを用いることと、エッチングレジストのない状態でソフトエッチングを行うことの相乗効果により、いっそう確実にサイドエッチングを解消することができる。ゆえに、狭窄が起きていない好適な断面形状の金属板貫通孔をより確実に得ることができる。
【００１６】
ここで上記製造方法において用いられる金属板は、コスト性、孔加工の容易性、導電性などを考慮して適宜選択され、その例としては銅板や銅合金板、銅以外の金属単体や合金からなる板材などが挙げられる。銅合金としては、アルミニウム青銅（Ｃｕ−Ａｌ系）、りん青銅（Ｃｕ−Ｐ系）、黄銅（Ｃｕ−Ｚｎ系）、キュプロニッケル（Ｃｕ−Ｎｉ系）などがある。銅以外の金属単体としては、アルミニウム、鉄、クロム、ニッケル、モリブテンなどがある。銅以外の合金としては、ステンレス（Ｆｅ−Ｃｒ系、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系などの鉄合金）、アンバー（Ｆｅ−Ｎｉ系合金、３６％Ｎｉ）、いわゆる４２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金、４２％Ｎｉ）、いわゆる５０アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金、５０％Ｎｉ）、ニッケル合金（Ｎｉ−Ｐ系、Ｎｉ−Ｂ系、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｐ系）、コバルト合金（Ｃｏ−Ｐ系、Ｃｏ−Ｂ系、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ系）、スズ合金（Ｓｎ−Ｐｂ系、Ｓｎ−Ｐｂ−Ｐｄ系）などがある。
【００１７】
これらの中でも特に、アンバー、４２アロイ、５０アロイといったＦｅ−Ｎｉ系合金からなる板材を金属板として用いることがよい。即ち、Ｆｅ−Ｎｉ系合金は銅よりも熱膨張係数が小さいという性質を有しているため、それを多層配線基板用の金属板として用いることにより基板全体の低熱膨張化を図ることができるからである。また、Ｆｅ−Ｎｉ系合金は銅には劣るものの好適な導電性を有しているため、配線層と接続導通することでグランド層や電源層として機能させることができ、高付加価値化に好適だからである。さらに、Ｆｅ−Ｎｉ系合金は銅には劣るものの好適な熱伝導性を有しているため、それを多層配線基板用の金属板として用いることにより高放熱化を図ることができるからである。
【００１８】
前記金属板の厚さは１５０μｍ以上５００μｍ以下である必要があり、特には１５０μｍ以上３００μｍであることがよい。厚さ１５０μｍ以上の厚肉の金属板に対して金属板貫通孔を形成する際に、金属板貫通孔内の樹脂充填体におけるボイドの発生という、本発明の解決すべき課題がはじめて発生しうるからである。なお、厚さが１５０μｍ未満であると、金属板自体の剛性が低くなる結果、製造工程中において皺や折キズが生じやすくなって取扱性が低下し、さらには歩留まりの低下につながるからである。逆に、厚さが５００μｍよりも大きいと、剛性に関して何ら問題は生じない反面、多層配線基板が厚肉化するばかりでなく、孔加工が困難になるからである。
【００１９】
上記製造方法では、金属板に金属板貫通孔を形成する手法として、第１主面上及び第２主面上にエッチングレジストを形成した状態でエッチャントを作用させる両面同時エッチングを採用している。このような両面同時エッチングを実施したときに、金属板貫通孔の開口部位におけるアンダーカットの発生という、本発明の解決すべき課題が発生しうるからである。この場合、両面同時エッチングにて用いるエッチングマスクをフォトリソグラフィにより形成すること、即ちフォトエッチングを行うことが望ましい。その理由は、形成される金属板貫通孔の位置精度を高くすることができ、歩留まりの向上を図ることが可能となるからである。
【００２０】
上記製造方法では、エッチングにより金属板貫通孔を形成した後、第１主面上及び第２主面上にフィルム状絶縁樹脂材料を積層圧着することにより樹脂絶縁層を形成すると同時に、金属板貫通孔を孔埋めして樹脂充填体を形成する工程（積層圧着及び一括充填工程）を実施する。前記フィルム状絶縁樹脂材料としては、熱硬化性樹脂に無機フィラーを添加した材料を半硬化状態のフィルム状物としたものが使用される。なお、このような樹脂絶縁層形成用材料を用いて積層圧着及び一括充填工程を実施したときに、金属板貫通孔内の樹脂充填体におけるボイドの発生という、本発明の解決すべき課題が発生しうる。
【００２１】
積層圧着時の諸条件としては基本的には従来公知の条件と同様でよく、具体的には使用した熱硬化性樹脂の種類に応じて温度、時間、圧力等が適宜設定される。なお、積層圧着は真空下にて行われることが好ましく、これにより金属板貫通孔内の樹脂充填体におけるボイドの発生が抑制される。
【００２２】
前記フィルム状絶縁樹脂材料を構成する熱硬化性樹脂としては、絶縁性、耐熱性、耐湿性等を考慮して適宜選択されることができる。熱硬化性樹脂の好適例としては、ＥＰ樹脂（エポキシ樹脂）、ＰＩ樹脂（ポリイミド樹脂）、ＢＴ樹脂（ビスマレイミド−トリアジン樹脂）、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ポリエステル樹脂、けい素樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ＥＰ樹脂（エポキシ樹脂）、ＰＩ樹脂（ポリイミド樹脂）、ＢＴ樹脂（ビスマレイミド−トリアジン樹脂）を選択することが好ましい。
【００２３】
例えば、エポキシ樹脂としては、いわゆるＢＰ（ビスフェノール）型、ＰＮ（フェノールノボラック）型、ＣＮ（クレゾールノボラック）型のものを用いることがよい。特には、ＢＰ（ビスフェノール）型を主体とするものがよく、ＢＰＡ（ビスフェノールＡ）型やＢＰＦ（ビスフェノールＦ）型が最もよい。
【００２４】
なお、フィルム状絶縁樹脂材料を構成する樹脂は、熱硬化性のみならず併せて感光性を有していてもよい。前記フィルム状絶縁樹脂材料を構成する無機フィラーとしては、絶縁性を有するセラミックフィラーが好ましく、具体例としてはアルミナフィラーやシリカフィラー等がある。上記フィルム状絶縁樹脂材料には、熱硬化性樹脂及び無機フィラーのほか、硬化剤や脱泡剤が含まれていることがよい。硬化剤としては、無水カルボン酸系や、アミン系のものを用いることができる。また、脱泡剤としては、公知の市販品を用いることができる。
【００２５】
また、金属板における両主面上に形成された樹脂絶縁層の表面にはさらに樹脂絶縁層が１層または２層以上形成されていてもよく、各層の樹脂絶縁層上には配線層が形成されていてもよい。別の言い方をすると、上記の多層配線基板は、金属板と配線層との間に介在する樹脂絶縁層のみを備えるものでもよいほか、金属板と配線層との間及び異層の配線層間に介在する複数の樹脂絶縁層を備えるものでもよい。ただし、このような樹脂絶縁層は必ずしも上記フィルム状絶縁樹脂材料を用いて形成されなくてもよい。
【００２６】
上記製造方法は、前記樹脂充填体を貫通するビアホール形成用孔を形成する工程と、前記ビアホール形成用孔内に、前記金属板との間で絶縁を保ちつつ前記第１主面側の配線層と第２主面側の配線層との間を接続導通するビアホール導体を形成する工程とを、さらに含んでいてもよい。
【００２７】
上記２つの工程を経て得られるビアホール導体は、ボイドがなくしかもクラックが発生しにくい樹脂充填体中に形成されることになるので、極めて信頼性に優れたものとなる。よって、かかるビアホール導体を備えた多層配線基板も同様に信頼性に優れたものとなる。
【００２８】
なお、前記ビアホール導体（いわゆる金属板絶縁ビアホール導体）のほかに、前記金属板との間で接続導通しつつ前記第１主面側の配線層と第２主面側の配線層との間を接続導通するビアホール導体（いわゆる金属板導通ビアホール導体）を形成してもよい。さらに、これらのビアホール導体のほかに、樹脂絶縁層に存在し、配線層と金属板との間を接続導通するビアホール導体を形成してもよい。かかるビアホール導体があると、金属板をグランド層や電源層として機能させることが可能となるからである。前記ビアホール導体は、最も内層に位置する配線層と金属板との間を接続導通するもののみに限定されず、それよりも外層側に位置する配線層と金属板との間を接続導通するものであってもよい。
【００２９】
前記配線層は、金属板における第１主面及び第２主面の両側に位置するように形成される。かかる配線層形成用の金属材料や配線層の形成手法は、導電性や樹脂絶縁層との密着性などを考慮して適宜選択されることができる。配線層形成用の金属材料の例としては、銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金、スズ、スズ合金などが挙げられる。また、かかる配線層は、サブトラクティブ法、セミアディティブ法、フルアディティブ法などといった公知の手法によって形成されることができる。具体的にいうと、例えば、銅箔のエッチング、無電解銅めっきあるいは電解銅めっき、無電解ニッケルめっきあるいは電解ニッケルめっきなどの手法を用いることができる。なお、スパッタやＣＶＤ等の手法により金属層を形成した後にエッチングを行うことで配線層を形成したり、導電性ペースト等の印刷により配線層を形成したりすることも可能である。
【００３０】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
【００３１】
以下、本発明を具体化した一実施形態の多層プリント配線基板（いわゆるメタルコア基板）を図１〜図７に基づき詳細に説明する。
【００３２】
図１には、本実施形態の多層プリント配線基板１１の一部分が概略的に示されている。この多層プリント配線基板１１は、Ｆｅ−Ｎｉ系圧延合金の一種である４２アロイからなる金属板１２をコア材として備えている。図１において金属板１２の上面（即ち第１主面）１３及び下面（即ち第２主面）１４には、それぞれビルドアップ層が形成されている。
【００３３】
金属板１２の厚さは０．２５ｍｍに設定されていて、その所定箇所には上面１３及び下面１４を連通させる０．３０ｍｍφの金属板貫通孔１５が多数透設されている。
【００３４】
上面１３の側のビルドアップ層は、樹脂絶縁層２１，４１と配線層３１とを交互に積層した構造を有している。下面１４の側のビルドアップ層は、樹脂絶縁層２２，４２と配線層３２とを交互に積層した構造を有している。本実施形態では多層プリント配線基板１１の両側において配線層３１，３２の層数が等しくなっている。
【００３５】
第１層めの樹脂絶縁層２１，２２は、その厚みが３０μｍに設定されていて、無機フィラー入りのエポキシ樹脂からなる。第１層めの樹脂絶縁層２１，２２は、金属板１２の上面１３及び下面１４の上に形成されている。なお、金属板貫通孔１５内には、無機フィラー入りのエポキシ樹脂が一括充填されることにより、樹脂充填体２３が形成されている。第１層めの樹脂絶縁層２１，２２には直径７０μｍのビアホール形成用孔３３が形成されている。ビアホール形成用孔３３の内部には無電解銅めっきによりビア導体３５が形成され、これによりブラインドビアホール導体３４が構成されている。そして、このブラインドビアホール導体３４を介して、金属板１２−配線層３１間、金属板１２−配線層３２間がそれぞれ接続導通されている。
【００３６】
配線層３１，３２は厚さ約１５μｍ（１５〜４０μｍ）の銅からなり、第１層めの樹脂絶縁層２１，２２上にそれぞれ形成されている。第２層めの樹脂絶縁層４１，４２は、その厚さが１５μｍであって、感光性エポキシ樹脂を用いて第１層めの樹脂絶縁層２１，２２上に形成されている。第２層めの樹脂絶縁層４１，４２にはビアホール形成用孔６３，６４が透設されている。ビアホール形成用孔６３，６４内には、銅めっき層、ニッケルめっき層及び金フラッシュめっき層（いずれも図示しない）という３層の導体からなるすり鉢状のパッド７１，７２が形成されている。パッド７１の底部は配線層３１に対して接続導通されていて、パッド７２の底部は配線層３２に対して接続導通されている。なお、これらのパッド７１，７２は、図示しないＩＣチップやマザーボード等の接続端子に対し、はんだ付け等により接続されるようになっている。なお、第２層めの樹脂絶縁層４１，４２は、ソルダレジスト層としての役割も有している。
【００３７】
第１層めの樹脂絶縁層２１，２２及び樹脂充填体２３には、それらを貫通する直径０．１５ｍｍのビアホール形成用孔２５が形成されている。ビアホール形成用孔２５の内部には銅めっきからなるビア導体２７が形成され、その結果として金属板絶縁ビアホール導体２６が構成されている。金属板絶縁ビアホール導体２６は、金属板１２の金属板貫通孔１５の内壁面との間で絶縁を保ちつつ、上面側の配線層３１と下面側の配線層３２との間を接続導通している。金属板絶縁ビアホール導体２６内にできる空洞部には、導電性を有するビア閉塞体２９が充填形成されている。
【００３８】
そして、このような多層プリント配線基板１１に図示しないＩＣチップ等を搭載すれば、いわゆるメタルコアパッケージを得ることができる。
【００３９】
次に、上記構成の多層プリント配線基板１１を製造する手順を図２〜図７に基づいて説明する。
【００４０】
まず、厚さ０．２５ｍｍの金属板１２を用意して、その金属板１２の上面１３及び下面１４の表面上にエッチングレジスト８１を圧着する。本実施形態では、感光性を付与した厚さ約４０μｍのドライフィルムタイプのエッチングレジスト８１を用いている。そして、公知の方法に従って露光及び現像を行うことにより、前記エッチングレジスト８１に開口部８２を設ける（図２参照）。なお、かかる開口部８２は、金属板貫通孔１５が形成されるべき位置に対応している。
【００４１】
この状態で、４２アロイを溶解しうる従来公知のエッチャントにより金属板１２をエッチングすると、上面１３及び下面１４の両方から金属板１２が浸蝕され、結果として開口部８２のある位置に金属板貫通孔１５が形成される（図３参照）。
【００４２】
本実施形態では、通常よく使用される厚さ１０μｍのエッチングレジストよりもかなり厚いエッチングレジスト８１を用いている。このため、従来に比べて開口部８２の深さが深くなる結果、エッチングレジスト８１の表面から金属板１２の上面１３（第１主面）または下面１４（第２主面）までの距離が長くなる。よって、エッチングレジスト８１の直下に直接当たるエッチャントの量が減少し、よって金属板貫通孔１５の開口部位１７におけるサイドエッチング量も少なくなる。このため、比較的好ましい断面形状の金属板貫通孔１５、言い換えると内奥部位１６で殆ど狭窄が起きていない金属板貫通孔１５を得ることができる。ちなみに、従来方法ではサイドエッチング量が２０μｍ程度であったのに対し、本実施形態の方法によれば５μｍ程度に低減できる。
【００４３】
この後、エッチングレジスト８１を剥離し、金属板１２の上面１３及び下面１４を露出させる（図４参照）。
【００４４】
次に、積層圧着及び一括充填工程を実施する。ここでは、まず、前記金属板１２の上面１３及び下面１４に、フィルム状絶縁樹脂材料９３，９４を介して銅箔９５，９６を重ね合わせる。本実施形態では、厚さ７０μｍであって、エポキシ樹脂にシリカフィラー、硬化剤、脱泡剤を添加した半硬化状態のフィルム状絶縁樹脂材料９３，９４を用いる。そして、このような積層物を真空圧着熱プレス機（図示しない）で真空下にて加圧加熱することにより、半硬化状態であったフィルム状絶縁樹脂材料９３，９４を完全に硬化させ、これにより樹脂絶縁層２１，２２を各々形成する。金属板貫通孔１５内には、フィルム状絶縁樹脂材料９３，９４から滲出したエポキシ樹脂が落ち込んで充填される結果、樹脂充填体２３が形成される（図５参照）。
【００４５】
ここで前記金属板貫通孔１５は、従来のものに比較して好適な断面形状を有している。それゆえ、金属板貫通孔１５内にエポキシ樹脂がスムーズにかつ完全に充填され、樹脂充填体２３におけるボイドの発生が防止される。
【００４６】
次に、ＹＡＧレーザまたは炭酸ガスレーザを用いたレーザ孔あけ加工を実施することにより、第１層めの樹脂絶縁層２１，２２、樹脂充填体２３、銅箔９５，９６を穿孔し、直径７０μｍのビアホール形成用孔２５，３３を形成する。なお、本実施形態では、金属板１２を穿孔しないような条件にレーザ出力等を設定する必要がある。
【００４７】
次に、従来公知の手法によって、ビアホール形成用孔３３内にビア導体３５を形成し、かつビアホール形成用孔２５内にビア導体２７を形成する。その結果、ブラインドビアホール導体３４及び金属板絶縁ビアホール導体２６が形成される（図６参照）。また、従来公知の手法によって、第１層めの樹脂絶縁層２１の上面の上、及び樹脂絶縁層２２の下面の上に、それぞれ第１層めの配線層３１，３２をパターン形成する。具体的には、無電解銅めっきの後、露光及び現像を行って所定パターンのめっきレジストを形成する。この状態で無電解銅めっき層を共通電極として電解銅めっきを施した後、まずレジストを溶解除去して、さらに不要な無電解銅めっき層をエッチングで除去する。
【００４８】
次に、ブラインドビアホール導体３４及び金属板絶縁ビアホール導体２６の内部にエポキシ樹脂を充填し、これを硬化させることにより、ビア閉塞体２９を形成する。その後、第１層めの樹脂絶縁層２１，２２の上に感光性エポキシ樹脂を被着し、露光及び現像を行うことにより、ビアホール形成用孔６３，６４を有する第２層めの樹脂絶縁層４１，４２を形成する。このとき、ビアホール形成用孔６３，６４の底部にて、それぞれ配線層３１，３２を露出させる（図７参照）。
【００４９】
次に、第２層めの樹脂絶縁層４１，４２の上に、従来公知の手法を用いて無電解銅めっきを行う。次に、前記無電解銅めっきの不要部分をエッチングし、さらに無電解ニッケルめっき、無電解金めっきを順次施すことにより、パッド７１，７２を形成する。以上の結果、図１に示す多層プリント配線基板１１が完成する。
【００５０】
従って、本実施形態の製造方法によれば以下の効果を得ることができる。
【００５１】
（１）本実施形態では、厚さ４０μｍのエッチングレジスト８１を用いた両面同時エッチング工程、レジスト剥離工程及び積層圧着及び一括充填工程を経て、多層プリント配線基板１１を製造すること特徴とする。その結果、上述したように金属板貫通孔１５の開口部位１７におけるサイドエッチング量を少なくすることができる。このため、内奥部位１６で殆ど狭窄が起きていない断面形状の金属板貫通孔１５を得ることができる。ゆえに、金属板貫通孔１５に対する樹脂の充填性が向上し、樹脂充填体２３におけるボイドの発生が防止される。また、金属板貫通孔１５の内奥部位１６における凸部が解消されることで、そこを起点としたクラックの発生も防止される。以上のことから、多層プリント配線基板１１の信頼性を向上させることができる。
【００５２】
（２）また、上記製造方法を経て得られるビアホール導体２６は、ボイドがなくしかもクラックが発生しにくい樹脂充填体２３中に形成されることになるので、極めて信頼性に優れたものとなる。即ち、熱衝撃に遭遇したとしてもビアホール導体２６に断線等の不具合が生じにくい。よって、かかるビアホール導体２６を備えた多層プリント配線基板１１も同様に、極めて信頼性に優れたものとなる。
［第２の実施の形態］
【００５３】
次に、第２の実施形態の製造方法を図８〜図１１に基づいて詳細に説明する。なお、ここでは第１の実施形態との相違点を中心に述べる。
【００５４】
まず、厚さ０．２５ｍｍの金属板１２を用意して、その金属板１２の上面１３及び下面１４の表面上にエッチングレジスト８１を圧着する。本実施形態では、感光性を付与した厚さ約１０μｍのカゼインタイプのエッチングレジスト８１、つまり従来と同じく薄いエッチングレジスト８１を用いている。そして、公知の方法に従って露光及び現像を行うことにより、前記エッチングレジスト８１に開口部８２を設ける（図８参照）。なお、かかる開口部８２は、金属板貫通孔１５が形成されるべき位置に対応している。
【００５５】
この状態で、４２アロイを溶解しうる従来公知のエッチャントにより金属板１２をエッチングすると、上面１３及び下面１４の両方から金属板１２が浸蝕され、結果として開口部８２のある位置に金属板貫通孔１５が形成される（図９参照）。この時点では、まだ、金属板貫通孔１５は内奥部位１６にて狭窄が起きた断面形状を有している。そして内奥部位１６には凸部が存在している。
【００５６】
次に、エッチングレジスト８１をいったん剥離して、金属板１２の上面１３及び下面１４を露出させる（図１０参照）。そしてさらに、エッチングレジストのない状態で、４２アロイを溶解しうる上記エッチャントを用いてソフトエッチングを行う。具体的には、エッチングレジスト８１を配した状態でのエッチング条件よりも緩やかな条件を設定（例えば処理時間を極めて短く設定）して、エッチングを行う。
【００５７】
このとき、いわゆるエッジ効果により主に内奥部位１６の凸部が効果的にエッチングされる。その理由は、平坦な部分に比べて突出した部分（即ち凸部）のほうがエッチャントに当たりやすいからである。よって、凸部が小さくなることで、結果的に金属板貫通孔１５の開口部位１６におけるサイドエッチングが解消される。その結果、図１１に示すように、内奥部位１６にて殆ど狭窄が起きていない断面形状の金属板貫通孔１５を得ることができる。ただし、この方法の場合、内奥部位１６ばかりでなく金属板１２の表面や開口部位１７についてもいくぶん厚み減少が起こるので、それを見込んだ設計が必要となる。なお、このようなソフトエッチ工程を経ると、金属板貫通孔１５の開口縁の角が取れ、開口部位１７がなだらかな断面形状となる。
【００５８】
そして、以上のようなソフトエッチング工程の後、第１の実施形態に準じて積層圧着及び一括充填工程以降の工程を実施すれば、所望の多層プリント配線基板１１を完成させることができる。
【００５９】
従って、本実施形態の製造方法によれば以下の効果を得ることができる。
【００６０】
（１）この製造方法によれば、エッチングレジスト８１のない状態でのソフトエッチングによって、比較的好ましい断面形状の金属板貫通孔１５を得ることができる。ゆえに、金属板貫通孔１５に対する樹脂の充填性が向上し、樹脂充填体２３におけるボイドの発生が防止される。また、金属板貫通孔１５の内奥部位１６における凸部が解消されることで、そこを起点としたクラックの発生も防止される。以上のことから、多層プリント配線基板１１の信頼性を向上させることができる。
【００６１】
（２）また、上記製造方法では凸部のみならず開口部位１７もいくぶんエッチされるので、開口縁の断面形状がなだらかになり、そこを起点としたクラックの発生も防止される。このことは多層プリント配線基板１１の高信頼化を達成するうえで確実に寄与する。
【００６２】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
【００６３】
・第２の実施形態において両面同時エッチングを行う際に、第１の実施形態で使用した厚肉のエッチングレジスト８１を用いてもよい。この場合、厚肉のエッチングレジスト８１を用いることと、エッチングレジスト８１のない状態でソフトエッチングを行うことの相乗効果により、いっそう確実にサイドエッチングを解消することができる。ゆえに、狭窄が起きていない好適な断面形状の金属板貫通孔１５をより確実に得ることができる。
【００６４】
・上記実施形態では、コア材である金属板１２の上下にそれぞれ同数の樹脂絶縁層２１，２２，４１，４２及び配線層３１，３２を形成したが、これに限定されることはなく、上下にて異なる数にしても勿論よい。また、配線層３１，３２の層数を片面について２層またはそれ以上にして、さらなる多層化を図っても勿論よい。
【００６５】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００６６】
（１）前記フィルム状絶縁樹脂材料は、熱硬化性樹脂に無機フィラーを添加した材料を半硬化状態のフィルム状物としたものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の多層配線基板の製造方法。
【００６７】
（２）第１主面及び第２主面を有するとともに、前記第１主面及び前記第２主面を連通させる直径５００μｍ以下の金属板貫通孔を有する、厚さ１５０μｍ以上５００μｍ以下のＦｅ−Ｎｉ系合金からなる金属板と、前記金属板の第１主面側及び第２主面側にそれぞれ位置する複数の配線層と、前記金属板と前記配線層との間、または前記金属板と前記配線層との間及び前記配線層間に介在する複数の樹脂絶縁層と、前記金属板貫通孔内に充填された樹脂充填体と、前記樹脂充填体を貫通するビアホール形成用孔内に形成され、前記金属板との間で絶縁を保ちつつ前記第１主面側の配線層と前記第２主面側の配線層との間を接続導通するビアホール導体とを備える多層配線基板の製造方法であって、
感光性を付与した厚さ２０μｍ以上１００μｍ以下のドライフィルムタイプのエッチングレジストを前記第１主面上及び前記第２主面上に形成し、露光及び現像を行って所定位置に開口部を形成した状態で、両面同時エッチングを行うことにより、前記金属板に前記金属板貫通孔を形成する工程と、前記エッチングレジストを除去する工程と、前記第１主面上及び前記第２主面上にフィルム状絶縁樹脂材料を積層圧着することにより前記樹脂絶縁層を形成すると同時に、前記金属板貫通孔を孔埋めして前記樹脂充填体を形成する工程と、前記樹脂充填体を貫通するビアホール形成用孔を形成する工程と、前記ビアホール形成用孔内に銅めっきによってビアホール導体を形成する工程とを含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法により製造される第１の実施形態の多層配線基板の部分概略断面図。
【図２】金属板上にエッチングレジストを形成した状態を示す部分断面概略図。
【図３】両面同時エッチングを行った後の金属板を示す部分概略断面図。
【図４】金属板からエッチングレジストを除去した状態を示す部分概略断面図。
【図５】積層圧着及び一括充填工程を経て第１層めの樹脂絶縁層が形成された状態を示す部分概略断面図。
【図６】ビアホール導体及び第１層めの配線層を形成した状態を示す部分概略断面図。
【図７】第２層めの樹脂絶縁層を形成した状態を示す部分概略断面図。
【図８】第２の実施形態において、金属板上にエッチングレジストを形成した状態を示す部分断面概略図。
【図９】両面同時エッチングを行った後の金属板を示す部分概略断面図。
【図１０】金属板からエッチングレジストを除去した状態を示す部分概略断面
【図１１】ソフトエッチングを行った後の金属板を示す部分概略断面図。
【図１２】従来技術において、金属板上にエッチングレジストを形成した状態を示す部分断面概略図。
【図１３】両面同時エッチングを行った後の金属板を示す部分概略断面図。
【図１４】金属板からエッチングレジストを除去した状態を示す部分概略断面
【図１５】積層圧着及び一括充填工程を経て形成された樹脂絶縁層内にクラックやボイドが生じている様子を示す部分概略断面図。
【符号の説明】
１１…多層配線基板
１２…金属板
１３…第１主面である上面
１４…第２主面である下面
１５…金属板貫通孔
２１，２２，４１，４２…樹脂絶縁層
２３…樹脂充填体
２５…ビアホール形成用孔
２６…ビアホール導体
３１，３２…配線層
８１…エッチングレジスト
９３，９４…フィルム状絶縁樹脂材料
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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