(57)【要約】【課題】コア用の配線導体の厚みが局所的に不足して配線導体の導通抵抗が大きくなったり断線したりする事を抑制する事で微細配線を有する配線基板を安定して得る製造方法を提供する。【解決手段】表面に傷や打痕による凹み部１１を有する状態で絶縁層１上に被着された導体層１０の凹み部１１のみをレジスト樹脂１２で被覆する第１の工程と、凹み部１１をレジスト樹脂１２で被覆した状態で凹み部１１以外の導体層１０を凹み部１１との段差が小さくなるようにエッチングして厚みを薄くする第２の工程と、レジスト樹脂１２を除去した後、導体層１０表面を機械的に研磨して平坦化する第３の工程と、導体層１０を所定パターンにエッチングして配線導体４を形成する第４の工程とを行なう。【選択図】図２
2012209454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に傷や打痕による凹み部を有する状態で絶縁層上に被着された導体層の前記凹み部のみをレジスト樹脂で選択的に被覆する第１の工程と、次に前記凹み部を前記レジスト樹脂で被覆したままの状態で前記凹み部以外の前記導体層を前記凹み部との段差が小さくなるように選択的にエッチングして厚みを薄くする第２の工程と、次に前記レジスト樹脂を除去した後、前記導体層の表面を機械的に研磨して平坦化する第３の工程と、次に前記導体層を所定のパターンにエッチングして配線導体を形成する第４の工程とを行なうことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記第３の工程において、前記導体層の表面を機械的に研磨して平坦化するときに、円柱状または円筒状の芯材と、前記芯材の外周面に被覆されたスポンジ層と、前記スポンジ層の外周面に被覆された耐水研磨紙とから構成される研磨ロールにより研磨することを特徴とする請求項１記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、微細配線を有する配線基板として、ビルドアップ配線基板が知られている。ビルドアップ配線基板は、例えばガラスクロスに熱硬化性樹脂を含浸させて硬化したコア用の絶縁板にスルーホールを設けるとともにその上下面およびスルーホール内に銅箔や銅めっき等の良導電性金属から成るコア用の配線導体を被着させて成るコア基板の上下面に、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成るビルドアップ用の絶縁層と銅めっき等の良導電性金属から成るビルドアップ用の配線導体とを交互に多層に積層したものである。
【０００３】
このようなビルドアップ配線基板の製造は、例えば以下の方法により行なわれる。まず、コア用の絶縁板の上下面にコア用の配線導体となる銅箔が張着された両面銅張板を準備するとともにその上面から下面にかけてドリル加工により多数のスルーホールを形成する。次に、スルーホール内壁および上下の銅箔表面に無電解銅めっき層および電解銅めっき層を順次被着させる。次に、銅めっき層が被着されたスルーホール内にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂から成る孔埋め樹脂を充填して硬化させる。そして次に、銅めっき層の表面から突出した孔埋め樹脂を除去するために、銅めっき層の表面および突出した孔埋め樹脂をベルト研磨装置やバフ研磨装置により１回目の研磨をして平坦化する。このとき、多数のスルーホールから突出する硬化状の孔埋め樹脂を除去する必要があるため、研磨に用いる砥粒の番手としては４００〜８００番の比較的粗い番手を用いるとともに、銅めっき層の表面および突出した孔埋め樹脂に対して研磨装置を強く押し当てる。次に、コア用の絶縁板表面に被着した銅箔と銅めっき層とから成る導体層をエッチングにより所定の厚みに薄くする。このとき、孔埋め樹脂の両端は導体層がエッチングで薄くなった分だけ導体層表面から突出した状態となる。次に、エッチングにより薄くなった導体層の表面および突出した孔埋め樹脂をバフ研磨装置やベルト研磨装置により２回目の研磨をして平坦化する。このとき、エッチングで薄くなった導体層分だけスルーホールから突出するわずかな孔埋め樹脂を除去してやればよいので、研磨に用いる砥粒の番手としては８００番程度を用いるとともに、導体層の表面および突出した孔埋め樹脂に対して研磨装置を押し当てる強さを上述の１回目の研磨の半分程度に抑えることができる。次に、コア用の絶縁板の上下面の導体層を周知のサブトラクティブ法により所定のパターンにエッチング加工してコア用の配線導体を形成する。これによりコア基板が完成する。そして次に、コア基板の上下面にビルドアップ用の樹脂層と配線導体層とを周知のビルドアップ法により交互に積層することによってビルドアップ配線基板が完成する。
【０００４】
しかしながら、このような方法では１回目の研磨の後の導体層表面に、研磨時にバフやベルトから脱落した番手の粗い砥粒塊の巻き込み等により生じた深い研磨傷や打痕による凹み部が生じている場合がある。そのような凹み部が発生している場合、１回目の研磨後の導体層をエッチングしてその厚みを薄くする際に、凹み部における導体層の厚みがエッチングにより局所的に極端に薄くなってしまう。このように、導体層の厚みが局所的に極端に薄くなっている場合、この導体層を２回目の研磨を行なった後にサブトラクティブ法によりエッチングしてコア用の配線導体を形成すると、その局所的に薄くなった部分が配線導体の一部となって導通抵抗が大きくなったり、ひどい場合には断線したりする場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２７７６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、コア用の配線導体を形成する工程において、導体層を研磨する際に生じる傷や打痕による凹み部があったとしても、その部分が導体層の厚みを薄くするエッチングのときに極端に薄くなってしまうことを防ぎ、形成されたコア用の配線導体の厚みが局所的に不足して配線導体の導通抵抗が大きくなったり断線したりすることを抑制することにより、微細配線を有する配線基板を安定して得る製造方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の配線基板の製造方法は、表面に傷や打痕による凹み部を有する状態で絶縁層上に被着された導体層の凹み部のみをレジスト樹脂で選択的に被覆する第１の工程と、次に凹み部をレジスト樹脂で被覆したままの状態で凹み部以外の導体層を凹み部との段差が小さくなるように選択的にエッチングして厚みを薄くする第２の工程と、次にレジスト樹脂を除去した後、導体層の表面を機械的に研磨して平坦化する第３の工程と、次に導体層を所定のパターンにエッチングして配線導体を形成する第４の工程とを行なうことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の配線基板の製造方法によれば、絶縁層上の導体層表面に生じた傷や打痕による凹み部のみをレジスト樹脂で被覆した後、凹み部をレジスト樹脂で被覆したままの状態で凹み部以外の導体層を凹み部との段差が小さくなるように選択的にエッチングすることから、このエッチングの際に導体層に形成された凹み部の厚みが局所的に薄くなることを有効に防止することができる。したがって、このエッチングされた導体層の表面からレジスト樹脂を除去した後、導体層の表面を機械的に研磨して平坦化し、さらにこの平坦化された導体層を所定のパターンにエッチングして配線導体を形成すると、導体層の厚みが局所的に極端に薄くなってしまうことを防止でき、形成されたコア用の配線導体の導通抵抗が大きくなったり断線したりすることを抑制して微細配線を有する配線基板を安定して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の製造方法により製造される配線基板の例を示す概略断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｈ）は、本発明の配線基板の製造方法における実施形態の一例を説明するための工程毎の要部概略断面図である。
【図３】図３（ｉ）〜（ｋ）は、本発明の配線基板の製造方法における実施形態の一例を説明するための工程毎の要部概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
まず、本発明の製造方法により製造される配線基板の例を図１を基に説明する。図１に示すように、本発明の製造方法により製造される配線基板２０は、例えばコア用の絶縁層１の上下面にビルドアップ用の絶縁層２が積層されている。コア用の絶縁層１には、複数のスルーホール３が形成されており、このスルーホール３の内部および絶縁層１の上下面にはコア用の配線導体４が被着されている。配線導体４は、スルーホール３内では無電解銅めっき層およびその上の電解銅めっき層から形成されており、絶縁層１の上下面では銅箔およびその上の無電解銅めっき層およびその上の電解銅めっき層から形成されている。そして、配線導体４が被着されたスルーホール３の内部は熱硬化性樹脂から成る孔埋め樹脂５が充填されている。
【００１１】
ビルドアップ用の絶縁層２にはコア用の配線導体４を底面とする複数のビアホール６が形成されており、ビアホール６の内部にはめっき金属層から成るビルドアップ用の配線導体７が被着されている。それによりコア用の配線導体４とビルドアップ用の配線導体７とが電気的に接続されている。さらに、絶縁層２および配線導体７の表面には配線導体７の一部を電子部品や回路基板との接続に用いられる接続パッドとして露出させる開口部８ａを有するソルダーレジスト層８が被着されている。
【００１２】
次に、図２（ａ）〜（ｈ）および図３（ｉ）〜（ｋ）を基に本発明の製造方法における実施形態の一例を説明する。なお、図２および図３において図１と同様の個所には同様の符号を付して説明する。まず、図２（ａ）に示すように、上面および下面に銅箔９が張着された絶縁層１を準備する。絶縁層１は、例えばガラスクロスにエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた電気絶縁材料から成る。絶縁層１の厚みは５０〜８００μｍ程度である。このような絶縁層１は、ガラスクロスに熱硬化性樹脂を含浸させて半硬化させたプリプレグの両面に厚みが２〜１８μｍ程度の銅箔９を張り付けたものを熱硬化させることにより得られる。
【００１３】
次に、図２（ｂ）に示すように、銅箔９が張着された絶縁層１にスルーホール３を形成するとともに、スルーホール３の内壁および銅箔９の表面に、厚みが０．２〜１．５μｍ程度の薄い無電解銅めっき層と、厚みが１０〜４０μｍ程度の電解銅めっき層とを順次被着させてスルーホール３内が無電解銅めっき層および電解銅めっき層からなり、絶縁層１の上下面が銅箔９および無電解銅めっき層および電解銅めっき層から成る導体層１０を形成する。なお、スルーホール３は、例えばドリル加工により形成される。スルーホール３の径は５０〜３００μｍ程度である。
【００１４】
次に、図２（ｃ）に示すように、導体層１０が被着されたスルーホール３内に孔埋め樹脂５を充填して硬化する。孔埋め樹脂５は例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂にシリカ等の無機絶縁フィラーを分散させた絶縁材料から成り、未硬化のペースト状の樹脂組成物を周知のスクリーン印刷法等によりスルーホール３内に充填した後、熱硬化することにより硬化される。なお、このとき、孔埋め樹脂５の一部は、絶縁層１上下面の導体層１０の表面から２０〜２００μｍ程度突出した状態となる。
【００１５】
次に、図２（ｄ）に示すように、孔埋め樹脂５の突出した上下端部を上下面の導体層１０とともに研磨して平坦化する。なお、研磨にはベルト研磨装置やバフ研磨装置が用いられ、研磨に用いる砥粒の番手としては４００〜８００番の比較的粗い番手が用いられる。このとき、研磨時にバフやベルトから脱落した番手の粗い砥粒塊の巻き込み等により生じた深い研磨傷や打痕による凹み部１１が導体層１０表面に生じている場合がある。
【００１６】
次に、図２（ｅ）に示すように、上下の導体層１０表面にレジスト樹脂１２を被着させる。このとき、先の研磨時に生じた凹み部１１にレジスト樹脂１２が充填されていることが重要である。レジスト樹脂１２は、エポキシアクリレート樹脂などのペースト状の熱硬化性樹脂を導体層１０の表面に印刷等の方法で全面に塗布するとともに、熱硬化させることにより形成される。
【００１７】
次に、図２（ｆ）に示すように、上下のレジスト樹脂１２を研磨で除去していき、レジスト樹脂１２が凹み部１１のみに充填された状態にする。この研磨の際は、円柱状または円筒状の芯材の外周面に耐水性のあるスポンジチューブを装着して固定し、さらにスポンジチューブの表面に耐水研磨紙を張着させた研磨ロールを使用する。この研磨ロールは、芯材と耐水研磨紙の間に介在させたスポンジチューブによるクッション性を有するため、砥粒塊の巻き込み等による深い研磨傷による凹み部の発生を抑制することができる。本研磨時に用いる耐水研磨紙の番手は４００〜８００番程度である。
【００１８】
次に、図２（ｇ）に示すように、凹み部１１をレジスト樹脂１２で被覆したままの状態で、凹み部１１以外の導体層１０を凹み部１１との段差が小さくなるように選択的にエッチングして厚みを薄くしていく。エッチング方法としては、例えば塩化第二鉄を含むエッチング液を導体層１０および凹み部１１を被覆したレジスト樹脂１２に吹き付ける態様で行われる。このとき、孔埋め樹脂５の上下端は導体層１０の厚みが薄くなった分だけ突出した状態になる。
【００１９】
次に、図２（ｈ）に示すように、凹み部１１を被覆しているレジスト樹脂１２を、例えば苛性ソーダを含む剥離液にて溶融除去する。
【００２０】
次に、図３（ｉ）に示すように、上下の導体層１０と孔埋め樹脂５とを研磨して平坦化する。この研磨の際も、上述した円柱状または円筒状の芯材の外周面に耐水性のあるスポンジチューブを装着して固定し、さらにスポンジチューブの表面に耐水研磨紙を張着させた研磨ロールを用いる。これにより、導体層１０表面に砥粒塊の巻き込み等による深い研磨傷による凹み部の発生を抑制することができる。この研磨時に用いる砥粒の番手としては６００〜１０００番程度を用いる。このとき、絶縁層１の上下面に導体層１０が１０〜３０μｍ程度の厚みで残存するようにする。
【００２１】
次に、図３（ｊ）に示すように、エッチングレジスト１３を配線パターンに対応する位置に形成する。エッチングレジスト１３はアクリル樹脂などの紫外線硬化性樹脂を含有する感光性の樹脂フィルムを導体層１０および孔埋め樹脂５の上に張着し、配線パターンに対応する位置を露光した後、非露光部を現像することで形成される。
【００２２】
最後に、図３（ｋ）に示すように、エッチングレジスト１３から露出する導体層１０をエッチングにより除去したのち、エッチングレジスト１３を剥離除去する。これにより、配線導体４が形成される。その後、周知のビルドアップ技術を用いてビルドアップ用の絶縁層２およびビルドアップ用の配線導体７ならびにソルダーレジスト層８を形成することにより、図１に示した配線基板２０が完成する。本例の場合、ベルト研磨時やバフ研磨時に導体層１０表面に生じた深い傷や打痕による凹み部１１のみをレジスト樹脂１２で被覆した後、凹み部１１をレジスト樹脂１２で被覆したままの状態で凹み部１１以外の導体層１０を凹み部１１との段差が小さくなるように選択的にエッチングして導体層１０の厚みを薄くする。これにより、導体層１０の厚みを薄くするエッチングのときに、凹み部１１における導体層１０の厚みが極端に薄くなってしまうことを防止でき、形成されたコア用の配線導体４が厚みの局所的な不足のため導通抵抗が大きくなったり、断線したりすることを抑制し、微細配線を有する配線基板２０を安定して製造することができる。
【符号の説明】
【００２３】
１    絶縁層
４    配線導体
１０  導体層
１１  凹み部
１２  レジスト樹脂
２０  配線基板
【図１】
2012209454.tif 000003
【図２】
2012209454.tif 000004
【図３】
2012209454.tif 000005