(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）少なくとも熱硬化性樹脂を含む絶縁シートの、少なくとも表面に、上面が粗化された導体配線層を形成してなるコア基板を作製する工程と、
（ｂ）該コア基板の表面に半硬化状態の第１の絶縁シートを熱圧着する工程と、
（ｃ）前記第１の絶縁シートの所定箇所に、加工出力が０．１〜２．０Ｗ、単位時間のパルス数が１〜５０ｋＨｚのＵＶ−ＹＡＧレーザ光を照射して最大径が７５μｍ以下のバイアホールを形成しつつ前記コア基板の表面に形成された導体配線層上面の凹凸面を平滑化する工程と、
（ｄ）（ｃ）で形成したバイアホールに金属粉末と有機成分を含む導体ペーストを充填してバイア導体を形成する工程と、
（ｅ）該バイア導体が形成された前記第１の絶縁シート上に上面側が粗化された第１の導体配線層を形成する工程と、
（ｆ）（ｂ）〜（ｅ）工程を繰り返して多層化して表面多層配線層を形成する工程と、を具備することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１の絶縁シートに形成されたバイア導体のコア基板側にて当接する導体配線層の表面粗さ（Ｒｚ1）と、該導体配線層の、前記表面多層配線層を構成する絶縁層との接着部の表面粗さ（Ｒｚ2）との差が０．５μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１の絶縁シートに形成されたバイア導体は両端におけるバイア径が異なり、コア基板側のバイア径が、該コア基板側と反対側のバイア径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項４】
第１の絶縁シートに形成されたバイア導体のコア基板側にて当接する導体配線層の表面粗さ（Ｒｚ1）が０．５〜１．５μｍであることを特徴とする請求項１記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項５】
第１の絶縁シートに形成されたバイア導体が、錫、鉛、ビスマス、インジウムの少なくとも１種の金属、あるいはそれらの合金を含有することを特徴とする請求項１記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記コア基板を作製する工程は、
バイア導体が形成された未硬化の熱硬化性樹脂を含む複数の絶縁シートを複数積層し、最上層の前記絶縁シートの少なくとも表面に、前記導体配線層を形成してなる前記コア基板を作製することを特徴とする請求項１記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記凹凸面を平滑化する工程は、
前記コア基板のバイア導体よりも最大径の小さい前記バイアホールを形成することを特徴とする請求項６記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記コア基板を作製する工程は、
半硬化状態の前記コア基板を作製することを特徴とする請求項６記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記表面多層配線層を形成する工程の後、
前記コア基板および前記表面多層配線層を一括硬化させる工程をさらに具備することを特徴とする請求項８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、多層配線基板の製造方法に関し、特に、コア基板の表面に表面多層配線層を積層してなる多層配線基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
近年、携帯情報端末の発達やモバイルコンピューティングの普及に伴い、小型、高精細かつ高速動作に適した多層配線基板が求められている。
【０００３】
このような高精細で高速動作の要求に対応するための多層配線基板として、従来よりビルドアップ法により製造されるものが知られている。
【０００４】
ビルドアップ法により形成される多層配線基板は、ガラスエポキシ複合材料からなるコア基板の表面に感光性樹脂を塗布して絶縁層を形成し、この絶縁層に対して露光現像を行うことによりバイアホールが形成される。
【０００５】
次に、このバイアホールの内壁を含む絶縁層の全表面に銅などのメッキ層を形成した後、このメッキ層表面に感光性レジストを塗布／露光／現像／エッチング／レジスト除去を経て導体配線層を形成することにより作製される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コア基板の表面に感光性樹脂を用いて絶縁層を形成する上記のビルドアップ法では、絶縁層内部に形成するバイアホールを紫外線露光により形成するため、元来、バイアホール下部に露出した導体配線層の表面を加工するものではなく、導体配線層の表面粗さは絶縁層に対する接着性を確保する状態を保つように凹凸形状を残し、粗な状態となっている。このため導体配線層表面の凹部には熱硬化性樹脂の残渣が存在し、また、この表面は酸化膜に覆われていることから、バイア導体と導体配線層との間の金属同士の接続が弱く、温度サイクル試験等の信頼性評価においてバイア導体と導体配線層とが断線しやすくなり信頼性が低下するという問題があった。
【０００７】
従って、本発明は、コア基板の表面に形成される表面多層配線層におけるバイア導体と導体配線層との電気的接続を改善する多層配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の多層配線基板の製造方法は、（ａ）少なくとも熱硬化性樹脂を含む絶縁シートの、少なくとも表面に、上面が粗化された導体配線層を形成してなるコア基板を作製する工程と、（ｂ）該コア基板の表面に半硬化状態の第１の絶縁シートを熱圧着する工程と、（ｃ）前記第１の絶縁シートの所定箇所に、加工出力が０．１〜２．０Ｗ、単位時間のパルス数が１〜５０ｋＨｚのＵＶ−ＹＡＧレーザ光を照射して最大径が７５μｍ以下のバイアホールを形成しつつ前記コア基板の表面に形成された導体配線層上面の凹凸面を平滑化する工程と、（ｄ）（ｃ）で形成したバイアホールに金属粉末と有機成分を含む導体ペーストを充填してバイア導体を形成する工程と、（ｅ）該バイア導体が形成された前記第１の絶縁シート上に上面側が粗化された第１の導体配線層を形成する工程と、（ｆ）（ｂ）〜（ｅ）工程を繰り返して多層化して表面多層配線層を形成する工程と、を具備することを特徴とする製造方法である。
【００１８】
この製造方法において、まず、絶縁シートをレーザ光を用いて加工することにより、微小径で形状精度が高く照射方向に先細り状のバイアホールを容易に形成できる。また、バイアホールの形成とこのバイアホールの底部に露出した導体配線層上面の凹凸面の平滑化を同時に行うことができる。
【００１９】
さらに、本発明の製造方法によれば、表面多層配線層における導体配線層間を接続するためのバイアホールをレーザ光の照射によって形成しているため、感光性樹脂を使用する必要がなく、絶縁層材料としてガラス転移点が高く、吸水率が小さい等材料特性に優れた任意の絶縁材料を選定できる。しかも、絶縁層の形成と、導体配線層との形成を同時に並行して行うことができ、すべての絶縁層を一括で硬化することができるために製造工程の簡略化と短縮化を図ることができる。
【００２０】
上記多層配線基板の製造方法では、前記第１の絶縁シートに形成されたバイア導体のコア基板側にて当接する導体配線層の表面粗さ（Ｒｚ1）と、該導体配線層の、前記表面多層配線層を構成する絶縁層との接着部の表面粗さ（Ｒｚ2）との差が０．５μｍ以上であることが望ましい。このように、バイア導体と当接する部分の導体配線層の表面を絶縁シートが接着する部分よりも平滑にすることにより、バイア導体と導体配線層とを容易に接合できる。また、導体配線層の、表面多層配線層を構成する絶縁層との接着部の表面粗さ（Ｒｚ2）との差が０．５μｍ以上とすることにより、導体配線層のアンカー効果が高まり絶縁層とも強固に接着できる。
【００２１】
上記多層配線基板の製造方法では、前記第１の絶縁シートに形成されたバイア導体は両端におけるバイア径が異なり、コア基板側のバイア径が、該コア基板側と反対側のバイア径よりも小さいことが望ましい。最大径の小さい方のバイア導体は導体配線層との接続が困難であることから、このように最大径の小さい方をより平滑にすることにより、最大径の大きい側の導体配線層との接続並びに導電性を容易に同じ状態にできる。
【００２２】
上記多層配線基板の製造方法では、第１の絶縁シートに形成されたバイア導体のコア基板側にて当接する導体配線層の表面粗さ（Ｒｚ1）が０．５〜１．５μｍであることが望ましい。バイア導体径が小さく導体配線層との接触面積が狭い場合に、導体配線層の表面粗さ（Ｒｚ1）を上記のように平滑にすることによりバイア導体の径の小さい端部側と導体配線層とを容易に接合できる。
【００２３】
上記多層配線基板の製造方法では、第１の絶縁シートに形成されたバイア導体の最大径が７５μｍ以下であることが望ましい。このようにバイア導体の最大径が７５μｍと小さい場合に、本発明の製造方法を好適に用いることができ、このようにバイア導体径が小さくなっても導体配線層との接合部を強固にできる。
【００２４】
上記多層配線基板の製造方法では、第１の絶縁シートに形成されたバイア導体が、錫、鉛、ビスマス、インジウムの少なくとも１種の金属、あるいはそれらの合金を含有することが望ましく、このような低融点金属を含有することによって、バイア導体と導体配線層との接合部に合金相や金属間化合物を容易に形成できる。
【００２５】
上記多層配線基板の製造方法では、レーザ光による加工出力が０．１〜２．０Ｗ、単位時間のパルス数が１〜５０ｋＨｚであることが望ましい。レーザ出力およびパルス数をこのような範囲とすることにより形状精度の高いバイアホールを形成でき、さらにバイアホール底部に露出した導体配線層の表面を平滑化できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
（構造）
以下、本発明の多層配線基板の一例の概略断面図を図１に示した。
【００２７】
図１に示すように、本発明の多層配線基板は、コア基板Ａの表面１に表面多層配線層Ｂが形成されている。
【００２８】
コア基板Ａは、少なくとも熱硬化性樹脂を含有する複数の絶縁層（１ａ〜１ｅ）を複数積層して形成された絶縁基板５と、その絶縁基板５の表面および内部に形成された導体配線層７と、この導体配線層７間を接続するバイア導体８により構成されている。
【００２９】
また、コア基板Ａの表面１上に積層されている表面多層配線層Ｂは、コア基板Ａと同様、少なくとも熱硬化性樹脂を含有する複数の表面絶縁層（３ａ〜３ｄ）により構成され、各絶縁層（３ａ〜３ｄ）の表面および内部には導体配線層１１が形成され、さらに、これらの導体配線層１１間を接続するためのバイア導体１３が形成されている。
【００３０】
図２は表面多層配線層Ｂに形成されたバイア導体１３と導体配線層７、１１との接合部を示す要部拡大図である。図２に示すように、導体配線層１１の、表面多層配線層Ｂに形成されているバイア導体１３は、コア基板Ａ側のバイア径が反対側よりも小さい先細り状となっている。
【００３１】
このように、バイア導体１３は両端の径が異なり、このバイア導体１３の両端部の最大径差は、小径側の最大径をＤｓ、大径側の最大径をＤLとしたときに、Ｄｓ／ＤL＞０．６以上であることが、バイア導体１３と導体配線層７、１１との接続を確実にし、かつ温度サイクル試験等における局部的な応力の発生を抑制するという理由から望ましい。
【００３２】
また、表面多層配線層Ｂに形成されているこのバイア導体１３の最大径は７５μｍ以下であることが望ましい、特に、高密度な表面多層配線層Ｂが形成でき、バイア導体１３の最大径が小さくなっても表面多層配線層Ｂの層間接続を確実にできるという理由から、バイア導体１３の最大径は４０〜６０μｍであることが望ましい。
【００３３】
本発明によれば、このバイア導体１３のコア基板Ａ側の導体配線層７、１１の当接部１７の表面粗さ（Ｒｚ1）は、絶縁層１ａ〜１ｅ、３ａ〜３ｄとの接着部１９の表面粗さ（Ｒｚ2）よりも小さいことが重要である。このようにバイア導体１３と当接する部分の導体配線層７、１１の上面を平滑にすることにより、バイア導体１３を構成する金属成分と導体配線層７、１１の金属箔との濡れ性が高まり両者の接合部を強固にできる。
【００３４】
一方、絶縁層１ａ〜１ｅ、３ａ〜３ｄと接着する導体配線層７、１１の表面粗さ（Ｒｚ2）は大きくなるように加工されており、このことから絶縁層１ａ〜１ｅ、３ａ〜３ｄに含まれている熱硬化性樹脂が導体配線層７、１１の凹部に入り込むことにより絶縁層１ａ〜１ｅ、３ａ〜３ｄと導体配線層７、１１とを強固に接着できる。また、この当接部１７ではバイア導体１３と導体配線層７、１１とが密接に接合されており、さらに、この界面にはバイア導体１３と導体配線層７、１１の金属成分との合金相あるいは金属間化合物が形成されている。
【００３５】
また、バイア導体１３と当接する導体配線層７、１１の表面粗さ（Ｒｚ1）は０．５〜１．５μｍが望ましく、特に、導体配線層７、１１の導電性を損なわずかつ濡れ性を高めるという理由から０．７〜１．３μｍであることが望ましい。一方、絶縁層３ａ〜３ｄと接着部の表面粗さ（Ｒｚ2）は２μｍ以上が望ましく、特に、２．４〜３．５μｍの範囲であることが望ましい。
【００３６】
また、導体配線層７、１１の、表面多層配線層Ｂに形成されたバイア導体１３との当接部１７の表面粗さ（Ｒｚ1）と、前記表面多層配線層Ｂを構成する絶縁層３ａ〜３ｄとの接着部１９の表面粗さ（Ｒｚ2）との差は０．５μｍ以上が望ましく、特に、導体配線層７、１１の厚み差を低減し導電性を安定化させるという理由から、その差は０．５〜１．５μｍであることが望ましい。これにより導体配線層７、１１とバイア導体１３との接続、および導体配線層７、１１と絶縁層３ａ〜３ｄとの接続をさらに強固にできる。
【００３７】
一方、コア基板Ａを構成しているバイア導体８の最大径は３００μｍ以下であることが、高密度な回路を形成できるという理由から望ましく、バイア導体８の最大径が小さくなってもコア基板Ａの層間接続を確実にできるという理由から、バイア導体８の最大径は７０〜２５０μｍであることが望ましい。
【００３８】
また、このコア基板Ａに形成されているバイア導体８もまた、表面多層配線層３に形成されている表面バイア導体１３と同様、両端部の最大径が異なり、バイア導体８の両端部の最大径差は、小径側の最大径をＤｃｓ、大径側の最大径をＤｃLとしたときに、Ｄｃｓ／ＤｃL＞０．６以上であることが望ましい。
【００３９】
また、コア基板Ａ内部に形成されている導体配線層７もまた、表面多層配線層Ｂを構成している導体配線層１１と同様に、バイア導体８に当接される面の表面粗さ（Ｒｚ）が、絶縁層１ａ〜１ｅとの接着部の表面粗さ（Ｒｚ）よりも小さいことがバイア導体８と導体配線層７との接続を強固にするという理由から望ましい。
【００４０】
また、コア基板Ａに用いている導体配線層７の、バイア導体８の当接部の表面粗さは表面多層配線層Ｂに形成された導体配線層１１と同じ表面粗さ（Ｒｚ）であることが望ましく、０．５〜１．５μｍ、さらに望ましくは、０．７〜１．３μｍである。
【００４１】
一方、導体配線層７が絶縁層１ａ〜１ｅと接着する部分の表面粗さ（Ｒｚ）は接着強度を高めるという理由から２μｍ以上、特に、２．４〜３．５μｍが好ましい。
【００４２】
（材料）
本発明の多層配線基板において、表面多層配線層Ｂを構成する絶縁層３ａ〜３ｄは、少なくとも熱硬化性樹脂を含有する絶縁材料からなるものであり、例えば、Ａ−ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル樹脂）、ＢＴレジン（ビスマレイドトリアジン）、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、ポリアミノビスマレイミド樹脂、エポキシ樹脂からなり、とりわけ原料として室温で液体の熱硬化性樹脂であることが望ましい。
【００４３】
また表面多層配線層Ｂの表裏面に積層する絶縁層３ａ〜３ｄ中の無機絶縁粉末としては、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、ＡｌＮ、ＳｉＣ、ＢａＴｉＯ3、ＳｒＴｉＯ3の少なくとも１種の材料が使用できる。また、その形状としては球状、針状など任意のものとすることができる。このように表面多層配線層Ｂを構成する絶縁層３ａ〜３ｄ中で不連続に存在する無機絶縁粉末を用いることで耐マイグレーション性を高めることができ、表面多層配線層Ｂの高密度化を図ることができる。
【００４４】
一方、コア基板Ａを構成する絶縁層１ａ〜１ｅもまた、表面多層配線層Ｂを構成する絶縁層３ａ〜３ｄと同様のＡ−ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル樹脂）等の熱硬化性樹脂が好適に用いられる。また、絶縁層１ａ〜１ｅ中に混合される充填材としては無機絶縁粉末や繊維体があり、織布、不織布など任意の性状のものを用いればよい。また、アラミド繊維、セルロース繊維などの有機繊維体を用いることもできる。特に、コア基板Ａに用いる繊維体として、ガラス繊維に前記熱硬化性樹脂を含浸したものが強度を高める点で最も望ましい。
【００４５】
また、コア基板Ａおよび表面多層配線層Ｂを構成する導体配線層７、１１としては、配線を形成するに好適な金属より形成され、例えば、金、銀、銅、アルミニウムの少なくとも１種を含む低抵抗金属の電解金属箔が好適に使用される。この電解金属箔の厚みは１〜３５μｍが良く、望ましくは、導電性が低く配線の微細化に適しているという点から５〜１８μｍが良い。この電解金属箔の厚み、言い換えれば導体配線層７、１１の厚みが１μｍより小さいと配線の抵抗率が高くなり、また３５μｍより大きいと、積層時にコア基板Ａや表面多層配線層Ｂの変形が大きくなったり、絶縁層１ａ〜１ｅ、３ａ〜３ｄへの金属の埋め込み量が多くなり、コア基板Ａや表面多層配線層Ｂの歪みが大きくなり樹脂硬化後に基板が変形を起こしやすいなどの問題がある。また上記図１、図２において、上記のコア基板Ａおよび表面多層配線層Ｂにおいては、導体配線層７、１１はいずれも絶縁層１ａ〜１ｅ、３ａ〜３ｄに埋設されている。このように導体配線層７、１１はいずれも各絶縁層１ａ〜１ｅ、３ａ〜３ｄの表面に埋設されているために導体配線層７、１１自体の厚みに起因する積層不良が発生することがなく、絶縁層１ａ〜１ｅ、３ａ〜３ｄ間の優れた密着性と、配線基板全体としての非常に優れた平滑性を実現できる。
【００４６】
また、バイア導体８、１３となるバイアホール１５中に充填される導体ペーストとしては、導体配線層７、１１を形成する金属粉末にエポキシ、セルロース等の樹脂成分を添加し、酢酸ブチルなどの溶媒によって混練したものが使用される。この導体ペーストはバイアホール１５への充填後溶剤を乾燥させるがはじめから無溶剤であることが望ましい。また、バイア導体８、１３の低抵抗化とバイア導体８、１３上部、底部の導体配線層７、１１を形成する金属箔との接続性向上のために、錫、鉛、ビスマス、インジウムの少なくとも１種の金属、あるいはそれらの合金を含有することが望ましく、特に、導体配線層７、１１を構成する金属成分が銅である場合に、銅との合金もしくは単体よりも高融点と成る金属間化合物を形成できるという点から錫が望ましい。
【００４７】
また、バイア導体８、１３に用いられる金属粒子の平均粒子径は１〜１５μｍとされ、導電性ペーストの分散性と導体配線層７、１１との濡れ性および充填性を高めるために３〜６μｍであることが望ましい。
【００４８】
そして、この表面多層配線層Ｂに形成されたバイア導体１３では、その端部側から０．１μｍ以上の厚みで導体配線層７、１１を構成する金属成分が含まれていることがより好ましく、このように導体配線層７、１１を構成する金属成分が拡散することにより、バイア導体１３と導体配線層７、１１との接合を強固にできる。尚、本発明の多層配線基板では、基板を一括硬化で作製する点からバイア導体８、１３を構成する金属成分は同じ成分を含有することが望ましい。
【００４９】
（製法）
次に、本発明の多層配線基板の製造方法を図３をもとに説明する。この図３は、図１の多層配線基板を作製するための工程図である。
【００５０】
まず、コア基板Ａを構成する絶縁層１ａ〜１ｅ上に導体配線層７を形成するにあたって、図３（ａ）に示すように、半硬化状態の絶縁シート２１に対して、レーザ加工により所望のバイアホール２３を形成する。そして図３（ｂ）に示すように、そのバイアホール２３内に金属粉末を含有する導体ペーストを充填してバイア導体２５を形成する。
【００５１】
次に、図３（ｂ）の半硬化状態の絶縁シート２１のバイア導体２５の一方表面に電解金属箔からなる導体配線層２７を加熱加圧による転写により埋設させる。本発明では、この導体配線層２７の形成をあらかじめ樹脂フィルム２９上にラミネートした金属箔をエッチングして作製したパターンの転写によって行う。転写条件は導体配線層２７が絶縁シート２１上に埋設されて転写されるとともに、加圧加熱した際に絶縁シート２１が変形せず、さらにこの後の積層が可能なように未硬化状態を保持する温度、圧力、時間が望ましく、その温度は１００〜１４０℃、圧力は３０〜１００Ｐａ、時間は１〜１０分が適当である。
【００５２】
例えば、導体配線層２７の形成には、まず、適当な樹脂フィルム２９の表面にメッキ法などによって作製された銅、金、銀、アルミニウム等から選ばれる１種または２種以上の合金からなる厚さ１〜３５μｍの電解金属箔を接着し、その電解金属箔の表面に所望の配線パターンの鏡像パターンとなるようにレジスト層を付設した後、エッチング、レジスト除去によって所定の配線パターンの鏡像の導体配線層２７を形成する。この導体配線層２７の厚みは微細化が可能で導体抵抗を低くするという理由から５〜１８μｍが望ましい。また、通常、レーザ加工されない、バイア導体８、１３の最大径側に当接される導体配線層２７の表面粗さ（Ｒｚ2）は疎化処理により調整される。
【００５３】
樹脂フィルム２９としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、塩化ビニル、ポリプロピレン等公知のものが使用できる。樹脂フィルム２９の厚みは１０〜１００μｍが適当であり、望ましくは２５〜５０μｍが良い。これは、樹脂フィルム２９の厚みが１０μｍより小さいとフィルムの変形や折れ曲がりにより形成した導体配線が断線を引き起こし易くなり、厚みが１００μｍより大きいと樹脂フィルムの柔軟性がなくなるためシートの剥離が難しくなるためである。また、樹脂フィルム２９表面に電解金属箔を接着するための接着剤としては、アクリル系、ゴム系、シリコン系、エポキシ系等公知の接着剤が使用できる。
【００５４】
また、内部の導体配線層２７を形成するためには、あらかじめ表面粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ以上の電解金属箔を樹脂フィルム２９に貼り合わせた方が絶縁シート２１を形成する熱硬化性樹脂をエッチング処理において水分に曝すことがないので吸水率を低くできる。この時、電解金属箔のカップリング処理を施さない方が、導体配線層２７を転写後のフィルムから剥離しやすい。
【００５５】
次に、上記のようにして作製された表面用の導体配線層２７を具備する樹脂フィルム２９とともに、同様な方法によって作製された裏面用の導体配線層２７を具備する樹脂フィルム２９を作製し、これらを図３（ｃ）に示す方法と同様に、バイア導体２５が形成された絶縁シート２１の両面に積層する。そして、図３（ｄ）に示すように、その積層物を温度６０〜１５０℃、圧力１〜５０ＭＰａ、時間１〜１０分の条件で加圧加熱した後、樹脂フィルム２９を剥がすことにより、図３（ｅ）に示すような、絶縁シート２１の片面に、導体配線層２７が埋設された配線シートｃを作製することができる。
【００５６】
このように、配線シートｃの形成にあたって、この両面に導体配線層２７が形成された樹脂フィルム２９を積層し圧着することにより、多層配線基板における２層の導体配線層２７の転写工程を同時に行うことができる。
【００５７】
また、上記のようにして作製した配線シートｃの表面に埋設された導体配線層２７のうち、コア基板Ａの表面側に位置する導体配線層２７に対して粗化処理を行い、導体配線層２７の表面粗さ（Ｒｚ）が０．５μｍ以上、特に１．６μｍ以上となるようにすることが望ましい。
【００５８】
この粗面化処理は、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、蟻酸などの酸処理による化学的なエッチング処理によって施すことができ、例えば、酸溶液を導体配線層２７の表面に噴霧することが望ましい。また、粗面化処理面（エッチング面）には、尖頭状の突起を多数形成することが望ましく、このような尖頭状の突起は、例えば、１０質量％蟻酸溶液によって１μｍ／分以上の粗化速度で良好に形成できる。
【００５９】
そして、図３（ｅ）に示すように、上記（ａ）及至（ｅ）と同様にして作製された配線シートｂ、ｄを配線シートｃとともに加熱加圧硬化して一体化してこれらを絶縁シート中の熱硬化性樹脂が完全に硬化する温度に加熱することにより、コア積層体Ｃを作製することができる。この場合の硬化温度は、コア積層体Ｃ上に表面多層配線層Ｂとなる絶縁シート４１とともに再硬化するために２００〜２５０℃であることが望ましい。
【００６０】
次に、図３（ｆ）に示すように、上記のコア積層体Ｃの表面１上に表面多層配線層Ｂとなる絶縁シート４１を積層する。ここで用いる絶縁シート４１は、例えば、絶縁材料として熱硬化性樹脂と無機絶縁粉末との複合材料を用いる場合、以下の方法によって作製される。
【００６１】
まず、前述したような適当な無機絶縁粉末に、前述した液状の熱硬化性樹脂を無機絶縁粉末量が２０〜８０体積％となるように溶媒とともに加えた混合物を混練機（ニーダ）や３本ロール等の手段によって混合して絶縁性スラリーを作製する。
【００６２】
絶縁性スラリーは、好適には、前述したような有機樹脂と無機絶縁粉末の複合材料に、トルエン、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メタノール、メチルセロソルブアセテート、イソプロピルアルコール、メチルイソブチルケトン、ジメチルホルムアミド等の溶媒を添加して所定の粘度を有する流動体からなる。スラリーの粘度は、シート成形法にもよるがハーケ社製レオメータＲＳ１００を使用し、直径２０ｍｍφ、角度１°のコーンを用いて、せん断速度１００ｓ-1の条件で１〜３０Ｐａ・ｓが適当である。
【００６３】
そして、その絶縁性スラリーを圧延法、押し出し法、射出法、ダイコーター法、ドクターブレード法などのシート成形法によってシート状に成形した後、所望により熱硬化性樹脂が完全硬化するに十分な温度よりもやや低い温度に加熱して熱硬化性樹脂を半硬化させて、厚み２５〜５０μｍの絶縁シート４１を作製できる。
【００６４】
この絶縁シート４１を温度１００〜１６０℃、圧力１〜７ＭＰａ、時間１〜１０分の条件で接着した後、ＵＶ−ＹＡＧレーザなどでバイアホール４３を形成する。このバイアホール４３は絶縁シート４１の下層に埋設されている導体配線層２７が露出するような構造である。このときバイアホール４３の底部の導体配線層２７は、その表面が金属箔形成時のマット面またはパターン作製の際に加工された粗化面であり、レーザ加工による有底のバイアホール４３を形成する際、表面の凹凸がレーザ加工によって一部、溶融、または昇華することで平滑化される。Ｒｚ1が０．５〜１．５μｍとなるようにレーザ照射する。ここでレーザ加工の条件は、例えばＵＶ−ＹＡＧレーザ加工機の場合、加工エネルギーが０．１〜２．０Ｗ、単位時間のパルス数（Ｒｅｐ−Ｒａｔｅ）が１ｋＨｚ〜５０ｋＨｚの範囲であることが適当である。このＵＶ−ＹＡＧはＲｅｐ−Ｒａｔｅが小さいほど出力エネルギーが大きくなり、また、レーザー光を放つ繰り返し回数が多いほど金属箔を削っていくものである。そして、０．１Ｗより低い場合、もしくは５０ｋＨｚより大きい場合、バイアホール４３の底部に樹脂残渣が残りやすく、また２．０Ｗより高い場合、もしくは１ｋＨｚより低い場合、バイアホール４３底部の金属箔に貫通する穴が開いたり金属箔にダメージが残る。また、レーザ光を放つ繰り返し回数は多いほど金属箔を削るためその出力により最適回数が決められる。
【００６５】
その後、このバイアホール４３にコア基板Ａで行ったのと同様に金属粉末を含有する導体ペーストを充填してバイア導体４７を形成する。この導体ペーストは、錫、鉛、ビスマス、インジウムなどの低融点金属を少なくとも１種含むもの、またはその合金であり、この低融点金属は硬化時の加圧、加熱によってバイアホール上部と底部の金属箔に濡れるか、金属の種類によっては金属箔中に拡散するものである。
さらに上記コア基板Ａで導体配線層２７を形成したのと同様に、エッチングによりあらかじめ作製した金属箔の配線パターンを粗面化した後、積層した絶縁シート４１に転写することにより絶縁シート４１上に埋設された導体配線層４５を形成して図３（ｇ）に示すような多層配線基板を形成することができる。
【００６６】
その後、必要に応じ上記の工程を繰り返すことにより、絶縁シート４１および導体配線層４５を多層化できる。
【００６７】
また、この表面多層配線層Ｂの表面上にさらにソルダーレジスト層を形成する場合は、この多層配線基板の表面にエポキシ樹脂などのソルダーレジスト層を全面に塗布し、その後、露光／現像して所定の箇所にパターンを露出させることによって図２に示すような多層配線基板を作製することができる。
【００６８】
【実施例】
コア基板を形成する絶縁シートにはポリフェニレンエーテル樹脂（Ａ−ＰＰＥ樹脂）を含浸したプリプレグを用意した。
【００６９】
次に、このプリプレグから成る絶縁シートにＣＯ2レーザを用いて１００μｍφの径を有するバイアホールを形成した。
【００７０】
次に、このバイアホールに導体ペーストを充填した。導体ペーストは銅粉末の表面に３質量％銀コートした平均粒径５μｍの導電性粒子と低融点金属粉末として平均粒径が７μｍの錫粉末との混合粉末に対してトリアリルシアヌレート（ＴＡＩＣ）からなる有機成分を混合して調製し、この導体ペーストの粘度は３０〜５００Ｐａ・ｓ（ハーケ社製ＲＳ１００レオメータ、コーン１０ｍｍφ、コーン角度１°、せん断速度１００ｓ-1）とした。
【００７１】
次に、絶縁シートに転写する導体配線層として、厚み３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムに、厚み１２μｍの電解銅箔を貼り合わせて転写用の銅箔付きフィルムを準備した。銅箔表面にドライフィルムレジストを貼付し、露光、炭酸ナトリウム溶液の噴霧による現像、塩化第二鉄によるエッチングを行い台形の形成角６０°の形成角をもつ導体配線層を形成した。その後、水酸化ナトリウム溶液を用いてレジスト膜を剥離し、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に配線パターンを形成した。この後、蟻酸１０質量％の水溶液を噴霧して配線パターンの表面を表面粗さ（Ｒｚ）で２．９〜３．１μｍに粗化した。
【００７２】
配線パターン表面の表面粗さ（Ｒｚ）は原子間力顕微鏡を用いて測定した。測定箇所は１つの配線パターンあたり５箇所とした。なお、配線パターンはランド径が９０μｍ、配線幅は７０μｍで作製した。
【００７３】
次に、導体ペーストを充填したプリプレグに対して、このポリエチレンテレフタレートフィルム上に形成した配線パターンを位置あわせした後、１２０℃、５ＭＰａ、３分間の熱圧着により転写した。
【００７４】
次に、導体配線層を形成したプリプレグ４層を１２０℃、５ＭＰａ、３分間の条件で加圧加熱を行い積層して半硬化状態のコア基板を作製した。また、これらの配線パターンのうちコア基板の表面および表面多層配線層に形成されるバイア導体の最大径の大きい側に形成される導体配線層を有する配線パターンについては、再度疎化処理を行い表面粗さ（Ｒｚ）を３μｍとした。
【００７５】
次に、表面多層配線層用の絶縁シートを作製した。この絶縁シートは、コア基板と同様、Ａ−ＰＰＥ樹脂を用い、無機絶縁粉末として平均粒径が０．６μｍの溶融シリカを体積比で４０体積％となるように調整し、これに熱硬化性樹脂の硬化を促進させるための触媒を熱硬化性樹脂に対して３質量％、さらに有機溶剤としてトルエンを加えてスラリー粘度が約２Ｐａ・ｓのスラリーを調製した。これをドクターブレード法により厚さ３５μｍの絶縁シートを作製した。
【００７６】
次に、この絶縁シートを予め作製した半硬化状態のコア基板の表面上に１３０℃、５ＭＰａ、３分間の加圧加熱条件で積層した。
【００７７】
次に、コア基板上に積層された絶縁シートの所定位置に、ＵＶ−ＹＡＧレーザ装置を用いてバイアホールを形成し、同時にバイアホールの底面に露出した導体配線層の表面上の樹脂残渣が０．２μｍ以下になるように加工した。加工エネルギーを０．５Ｗ、単位時間のパルス数（Ｒｅｐ−Ｒａｔｅ）を８〜１０ｋＨｚ、トレパニング加工とし、繰り返し回数２〜１０回で入射側の最大径が約６０μｍ、出射側の最大径が約４５μｍのバイアホールを形成した（Ｄｓ／ＤL＝０．７５）。レーザ加工後のバイアホール底面に露出した導体配線層の表面粗さ（Ｒｚ1）、レーザ加工されないバイア導体当接部の表面粗さ（Ｒｚ2）および絶縁層との接着部（Ｒｚ）は原子間力顕微鏡を用いて測定し、表１に示した。
【００７８】
次に、コア基板に用いた導体ペーストをこのバイアホールに埋め込みバイア導体を形成した。
【００７９】
その後、コア基板の導体配線層を形成したのと全く同様にして、表層配線用としては厚み１８μｍの電解銅箔を配線パターンが形成されたポリエチレンテレフタレートフィルムをバイア導体が形成された絶縁シートの表面に積層して、温度１３０℃、圧力５ＭＰａ、時間３分間の加熱加圧を行い、樹脂フィルムと接着層のみを剥離して絶縁シート表面に配線回路層を転写させた。
【００８０】
その後、上記の工程を再度繰り返し行い、コア基板の表面および裏面に、それぞれ２層の絶縁層と導体配線層を有する表面多層配線層を形成した後、温度２４０℃、圧力４ＭＰａ、１時間の条件で一括硬化し多層配線基板を作製した。
【００８１】
作製した多層配線基板の評価としては、この多層配線基板の内部にバイア導体が３６０個直列に連結された部分に対して、２４０℃、２分のはんだディップ試験を行い、その前後の電気抵抗を測定し、バイア導体１穴あたり電気抵抗値の変化率を評価した。
【００８２】
（比較例）
比較例として、表面多層配線層を構成する絶縁シートを炭酸ガスレーザを用いて、先端エネルギー３ｍＪ、５ショット、９２μｓｅｃの時間間隔でバイアホールを形成した。この場合、バイアホールの形成方法以外、導体ペースト、樹脂フィルムとその表面に貼られた配線パターンおよびその作製法、転写法、積層硬化条件は同じとした。
【００８３】
【表１】
0004707289.tif 000002
【００８４】
表１の結果から明らかなように、ＵＶ−ＹＡＧレーザを用いて表面多層配線層にバイアホールを形成し、少なくともバイア導体のコア基板側における導体配線層の表面粗さ（Ｒｚ）を絶縁層との接着部よりも小さくした試料Ｎｏ．１〜７では、バイア導体１穴あたりの電気抵抗の変化率が９．７％以下であった。特に、バイア導体の最大径の小さい側に当接する導体配線層の表面粗さ（Ｒｚ）が０．９μｍ以下で、絶縁層接着部とこのバイア導体の最大径に当接する導体配線層の表面粗さ（Ｒｚ）の差が２．１μｍ以上とした試料Ｎｏ．３、５、６では、バイア導体１穴あたりの電気抵抗の変化率が６．８％以下とさらに低くなり、バイア導体と導体配線層との接続がさらに強固であった。
【００８５】
一方、ＣＯ2レーザを用いてバイアホールを形成した試料Ｎｏ．８では、導体配線層の、バイア導体との当接部の表面粗さと絶縁層との接着部の表面粗さとが同じとなり、この試料では、バイア導体１穴あたりの電気抵抗の変化率が２１．３％と大きかった。
【００８６】
【発明の効果】
以上詳述したように、表面多層配線層に形成されたバイア導体のコア基板側における導体配線層との当接部の表面粗さを、表面多層配線層を構成する絶縁層との接着部の表面粗さよりも小さくすることにより、バイア導体と当接する部分の導体配線層の表面が平滑となり、バイア導体を構成する金属成分と導体配線層の金属箔との濡れ性が高まり接合面を大きくできることから接合部を強固にでき、バイア導体の抵抗値とバラツキを小さくし接続信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコア基板表面に表面多層配線層を形成した多層配線基板の一例を説明するための概略断面図である。
【図２】表面多層配線層に形成されたバイア導体と導体配線層との接合部の要部拡大図である。
【図３】本発明の多層配線基板の製造方法の一例を説明するための工程図である。
【符号の説明】
Ａ・・・・・・・・・・・・コア基板
Ｂ・・・・・・・・・・・・表面多層配線層
１ａ〜１ｅ、３ａ〜３ｄ・・絶縁層
５・・・・・・・・・・・・絶縁基板
７、１１、２７、４５・・・導体配線層
８、１３、２５、４７・・・バイア導体
１５、２３、４３・・・・・バイアホール
１７・・・・・・・・・・・当接部
１９・・・・・・・・・・・接着部
２１、４１・・・・・・・・絶縁シート
【図１】
0004707289.tif 000003
【図２】
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【図３】
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