(57)【要約】【課題】配線回路基板に用いられる同軸構造のスルーホールの形成において、同軸構造の導通路の形成が２度の穴加工を１度の穴加工に減らし、その工程を短縮する同軸構造のスルーホールの形成方法を提供することである。更に、基板のコストを減少させ、穴加工のため同軸構造の位置がずれることがない形成方法であり、電気特性が設計値と整合し、所望の性能が発揮できることである。【解決手段】少なくとも次の工程を用いて形成する同軸構造のスルーホールの形成方法で、スルーホールを形成した配線回路基板の金属層に導通路を含めて全面に電着樹脂層を形成と、スルーホール部分に金属ボールを挿入と、電着樹脂層上及びスルーホール内をめっき又はスパッタの金属層を形成と、エッチング工程を用いて配線パターンを形成する工程である。【選択図】図１
2005012145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同軸構造のスルーホールを有する配線回路基板の同軸構造のスルーホールの形成方法において、少なくとも次の工程を用いて形成することを特徴とする同軸構造のスルーホールの形成方法。
（ａ）スルーホールを形成した配線回路基板の金属層に導通路を含めて全面に電着樹脂層を形成する工程。
（ｂ）配線回路基板の下面に接着シートを貼り付ける工程。
（ｃ）スルーホール部分に金属ボールを挿入する工程。
（ｄ）接着シートを剥離する工程
（ｅ）めっき、又はスパッタ工程により電着樹脂層及びスルーホール内を金属層で埋める工程。
（ｆ）フォトリソグラフィ工程ならびにエッチング工程を用いて配線パターンを形成する工程。
【請求項２】
同軸構造のスルーホールを有する配線回路基板の同軸構造のスルーホールの形成方法において、少なくとも次の工程を用いて形成することを特徴とする同軸構造のスルーホールの形成方法。
（ａ）スルーホールを形成した配線回路基板の金属層に導通路を含めて全面に電着樹脂層を形成する工程。
（ｂ）配線回路基板の下面に接着シートを貼り付ける工程。
（ｃ）スルーホール部分に金属ボールを挿入する工程。
（ｄ）接着シートを剥離する工程
（ｅ）めっき、又はスパッタ工程により電着樹脂層及びスルーホール内を金属層で埋める工程。
（ｆ）フォトリソグラフィ工程ならびにめっきを用いて配線パターンを形成する工程。
（ｇ）レジストを剥離し、めっき部以外の薄膜金属層をソフトエッチングする工程。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置やプリント配線回路基板に関連する同軸構造のスルーホールの形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の方法では、同軸構造のスルーホール（以下導通路と記す）を形成するために、両面金属層の基板に導通路を形成し、その導通路の穴部分に樹脂を流し込み穴埋めを行った後に、再度穴開け加工、導通路の形成を行っている。スルーホールとは、基板を貫通する穴を形成後、該穴内壁に導電層を形成し、基板内部及び表裏両面上の配線層は、前記導電層を介して電気的に接続して回路を形成するものである。導通路は前記穴内壁の導電層である。以下、スルーホールを導通路と記す。
【０００３】
図５は、従来の同軸構造の導通路を有する配線回路基板を説明する側断面図である。基板中央の絶縁層１１の表裏には、配線パターンが形成されている。前記導通路を有する配線パターン１６ａ上面には、絶縁層１１を挟んで導通路を有する配線パターン１９ａが形成されている。中心の導通路２及び側面の導通路２は同軸構造のスルーホールであり、２度の穴加工により穴を形成する。なお、上層及び下層の導通路を有する配線パターン１６ａ、１９ａはビアスルーホール３を介して電気的に接続され回路が形成されている。
【０００４】
従来の配線回路基板に用いられる同軸構造の導通路の形成において、同軸構造の導通路の形成に２度の穴加工が必要となり、工程が長くなるため基板のコストを上昇させる原因となっていた。また、２度の穴加工の位置がずれると、電気特性が設計値とは異なり、所望の性能が発揮できない問題があった。その改善の提案は、電気特性での信頼性向上（特許文献１、２参照）、導通路の微細化及びその個数の削減（特許文献２、３参照）、又は、接着強度改善（特許文献５参照）等、多数有る。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２０４０７５号公報
【特許文献２】
特開２００２−２０４０７６号公報
【特許文献３】
特開２００２−６４２５６号公報
【特許文献４】
特開２００２−２０４０７４号公報
【特許文献５】
特開２００２−１６８４８９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、配線回路基板に用いられる同軸構造の導通路の形成において、同軸構造の導通路の形成が２度の穴加工を１度の穴加工に減らし、その工程を短縮する同軸構造のスルーホールの形成方法を提供することである。更に、基板の製造コストを減少させ、同軸構造の導通路の位置がずれることがない形成方法であり、電気特性が設計値と整合し、所望の性能が発揮することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
次の方法で基板形成をすることで穴加工の回数を減らし、同時に位置ずれの問題も解決している。本発明の請求項１に係る発明は、同軸構造のスルーホールを有する配線回路基板の同軸構造のスルーホールの形成方法において、少なくとも次の工程を用いて形成することを特徴とする同軸構造のスルーホールの形成方法。
（ａ）スルーホールを形成した配線回路基板の金属層に導通路を含めて全面に電着樹脂層を形成する工程。
（ｂ）配線回路基板の下面に接着シートを貼り付ける工程。
（ｃ）スルーホール部分に金属ボールを挿入する工程。
（ｄ）接着シートを剥離する工程
（ｅ）めっき、又はスパッタ工程により電着樹脂層及びスルーホール内を金属層で埋める工程。
（ｆ）フォトリソグラフィ工程ならびにエッチング工程を用いて配線パターンを形成する工程である。
【０００８】
この方法であれば、穴加工は一度で済み、導通路の穴径に合わせて金属ボールのサイズを選択することで、同軸構造の導通路は穴の中心を通すことができる。
【０００９】
さらに、本発明の請求項２に係る発明は、同軸構造のスルーホールを有する配線回路基板の同軸構造のスルーホールの形成方法において、少なくとも次の工程を用いて形成することを特徴とする同軸構造のスルーホールの形成方法。
（ａ）スルーホールを形成した配線回路基板の金属層に導通路を含めて全面に電着樹脂層を形成する工程。
（ｂ）配線回路基板の下面に接着シートを貼り付ける工程。
（ｃ）スルーホール部分に金属ボールを挿入する工程。
（ｄ）接着シートを剥離する工程
（ｅ）めっき、又はスパッタ工程により電着樹脂層及びスルーホール内を金属層で埋める工程。
（ｆ）フォトリソグラフィ工程ならびにめっきを用いて配線パターンを形成する工程。
（ｇ）レジストを剥離し、めっき部以外の薄膜金属層をソフトエッチングする工程である。
【００１０】
この方法は、めっきレジストパターンの開口部に電解めっき層を形成するため配線パターンが微細化となった場合に有効な方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の配線基板構造は、図１及び図２を使って説明する。図１（ａ）〜（ｆ）及び図２（ｇ）〜（ｉ）は、本発明の同軸構造のスルーホールを形成する方法である。
【００１２】
まず、図１（ａ）では、上面に金属層１０，下面に金属層１２及び中面に絶縁層１１からなる導通路を形成した配線基板２０を用いる。図１（ｂ）では、金属層上に電着法を用いて絶縁層の電着樹脂層１３を金属層の全面に形成する。図１（ｃ）では、電着樹脂層を半硬化の状態にした後、接着シート１４を基板の下面に貼り付ける。次に、図１（ｄ）の導通路の形成では、導通路部分の窪みに金属ボール１５を挿入し、金属ボールが窪み内の電着樹脂層と接するぐらいに加圧する。図１（ｅ）では、加圧した後に、基板全体を加熱し、ボールを電着樹脂層１３に仮固定するとともに、接着シート１４を剥離除去する。図１（ｆ）では、基板全体に無電解銅めっき及び電解銅めっきを施し、電着樹脂層の表面と導通路の窪みをめっき金属層１６で覆い埋め尽くす。
【００１３】
図２（ｇ）では、フォトリソグラフィ法を用いてエッチングレジストパターン１７を形成する。図２（ｈ）では、エッチングによってめっき金属層１６をパターニングし、導通路を有する配線パターン１６ａを形成する。最終工程で、パターン上のレジストを除去する。図２（ｉ）では、これらの工程で本発明の同軸構造のスルーホールを有した配線回路基板１を形成することができる。
【００１４】
本発明の同軸構造のスルーホールの形成方法では、導通路用の穿孔は１回となり、且つ導通路の中心位置がずれない方法であり、形成工程では、電着法による絶縁層の形成と金属ボールを用いたため、同軸構造の導通路を有した同軸構造のスルーホールを具備する配線回路基板が形成できる。
【００１５】
【実施例】
以下、実施例について、図１（ａ）〜（ｆ）及び図２（ｇ）〜（ｉ）を用いて詳細に説明する。図１及び図２は本発明の同軸構造のスルーホールの形成方法の一例を説明する製造工程図である。
【００１６】
〈実施例１〉
本発明の同軸構造のスルーホールは、図１及び図２の工程で作製した。まず図１のように両面に金属層１０，１２を有した基板（銅箔９μｍ、絶縁層５０μｍ）にＵＶ−ＹＡＧレーザー加工機を用いて貫通穴（大口径１２０μｍ，小口径１００μｍ）の加工を行った後、電解めっき法によって貫通穴内及び金属層上にめっき膜厚１０μｍで金属層を形成し、導通路を有した基板２０を形成した。（図１（ａ）参照）
【００１７】
導通路を有した基板２０の金属層上に電着法を用いて、絶縁層の電着樹脂層１３を３０μｍの厚みで形成した。電着樹脂を電着した後、１２０℃，３０分加熱乾燥することで、半硬化の状態にした。
【００１８】
その後、基板下面に接着シート１４（熱剥離タイプ）を貼り付け、貫通穴部に直径５０μｍの銅の金属ボール１５を挿入した。挿入後に穴内部の電着樹脂層１３に銅ボールが接触するように加圧した。基板を１３０℃，３０分の加熱で接着シート１４を剥離すると同時に、電着樹脂層１３と銅の金属ボール１５を仮接着することができた。接着シートを剥離した後、さらに１６０℃，１時間の加熱で電着樹脂層１３を硬化させ、耐薬品性を向上させた（図１（ｅ）参照）。さらに無電解銅めっきによって電着樹脂層１３及び貫通穴内に１μｍ厚の薄膜金属層を形成し、さらに電解銅めっきによって金属層１６が１０μｍ以上になるように銅めっきを施した。（図１（ｆ）参照）
【００１９】
次に１５μｍのドライフィルムレジストを基板表面にラミネートし、フォトリソグラフィ工程で露光現像を行い、エッチングレジストパターン１７を形成した（図２（ｇ）参照）。さらに塩化第２鉄を用いたエッチング法でレジスト部以外の金属層を除去し、レジスト層を剥離することで本発明の同軸構造のスルーホールを形成した。（図２（ｉ）参照）
【００２０】
〈実施例２〉
図３（ａ）〜（ｆ）及び図４（ｇ）〜（ｊ）は、本発明の同軸構造のスルーホールの形成方法の一実施例を説明する製造工程図であり、以下、実施例について図３及び図４を用いて詳細に説明する。本発明の同軸構造のスルーホールは、図３（ａ）〜（ｆ）及び図４（ｇ）〜（ｊ）の工程で作製した。まず図３のように両面に金属層１０，１２を有した基板（銅箔３μｍ、絶縁層５０μｍ）にＵＶ−ＹＡＧレーザー加工機を用いて貫通穴（大口径１２０μｍ，小口径１００μｍ）の加工を行った後、電解めっき法によって貫通穴内及び金属層上にめっき膜厚１０μｍで金属層を形成し、導通路を有した基板２０を形成した。（図３（ａ）参照）
【００２１】
導通路を有した基板２０の金属層上に電着法を用いて、絶縁層の電着樹脂層１３を３０μｍの厚みで形成した。電着樹脂を電着した後、１２０℃，３０分加熱乾燥することで、半硬化の状態にした。（図３（ｂ）参照）
【００２２】
その後、基板下面に接着シート１４（熱剥離タイプ）を貼り付け、貫通穴部に直径５０μｍの銅の金属ボール１５を挿入した。挿入後に穴内部の電着樹脂層１３に銅ボールが接触するように加圧した。基板を１３０℃，３０分の加熱で接着シート１４を剥離すると同時に、電着絶脂層１３と銅ボールを仮接着した。接着シートを剥離した後、さらに１６０℃，１時間の加熱で電着樹脂層を硬化させ、耐薬品性を向上した。さらにスパッタ法を用いて、基板両面に銅の薄膜金属層６を０．３μｍ厚で形成した。（図３（ｆ）参照）
【００２３】
次に、図４（ｇ）では、１５μｍのドライフィルムレジストを基板表面にラミネートし、フォトリソグラフィ工程で露光現像を行い、めっきレジストパターン１８を形成した。つぎに電解銅めっきを用いて、レジストパターンの開口部に電解銅めっきを１０μｍ厚でめっきし、めっき金属層１９を形成した。レジストを剥離除去した後、薄膜金属層６をソフトエッチングによって除去し、導通路を有した配線パターン１９ａを形成した。（図４（ｊ）参照）
【００２４】
これらの工程で同軸構造の導通路を有する本発明の同軸構造のスルーホールを形成した。
【００２５】
【発明の効果】
同軸構造のスルーホールを本発明の同軸構造のスルーホールの形成方法を用いることにより、簡便な工程で形成することができた。本発明の同軸構造のスルーホールの形成方法によって、穴加工の工程が減少し、基板の納期を短縮できるとともにコスト減少につながった。また、金属ボールを円形の導通路内に挿入することで、セルフアライメントによる位置ずれ修正機能によって、導通路の中心がずれることがないため、電気特性もより安定した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の同軸構造のスルーホールの形成方法の一例を説明する製造工程図で、（ａ）〜（ｆ）は、側断面である。
【図２】本発明の同軸構造のスルーホールの形成方法の一例を説明する製造工程図で、（ｇ）〜（ｉ）は、側断面である。
【図３】本発明の同軸構造のスルーホールの形成方法の一実施例を説明する製造工程図で、（ａ）〜（ｆ）は、側断面である。
【図４】本発明の同軸構造のスルーホールの形成方法の一実施例を説明する製造工程図で、（ｇ）〜（ｊ）は、側断面である。
【図５】従来の同軸構造の導通路を有した配線回路基板の側断面図である。
【符号の説明】
１…導通路を有した配線回路基板
２…導通路（スルーホール）
３…ビアスルーホール
６…薄膜金属層
１０…金属層
１１…絶縁層
１２…金属層
１３…（絶縁層の）電着樹脂層
１４…接着シート
１５…金属ボール
１６…めっき金属層
１６ａ…導通路を有する配線パターン
１７…エッチングレジストパターン
１８…めっきレジストパターン
１９…めっき金属層
１９ａ…導通路を有する配線パターン
２０…ベース基板
【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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