(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の導体層とそれらの間の層間絶縁層とを有する積層配線板の層間接続構造において，
ある導体層の一箇所を通って層間絶縁層を錐面状に貫通し，他のある導体層に至る錐状溝を有し，
前記錐状溝により各導体層が互いに接続されていることを特徴とする積層配線板の層間接続構造。
【請求項２】
請求項１に記載する積層配線板の層間接続構造において，
前記ある導体層の前記一箇所を通って層間絶縁層を前記錐状溝と重ならない方向に貫通し，前記他のある導体層もしくはさらに他のある導体層に至るホールを有し，
前記ホールにより各導体層が互いに接続されていることを特徴とする積層配線板の層間接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，導体層と層間絶縁層とを積層してなる積層配線板に関する。さらに詳細には，導体層同士の電気的接続をとる層間接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から，積層配線板においては，層間絶縁層に穴を開けて上下の導体層間の導通箇所とする層間接続構造を随所に設けている。ビアホールあるいはスルーホール等と称されるものがこれである。このような層間接続構造のための穴開けの手法としては，レーザ加工やドリリング，あるいはエッチングやフォトリソグラフィ等がある。層間接続構造には，単に２つの導体層間の導通を取るだけのものばかりでなく，図４や図５のように，３つあるいはそれ以上の導体層間に設けられるものもある。図４は，上下の導体層９１，９３とともに中間の導体層９２も接続する例である。図５は，中間の導体層９２は接続せずに上下の導体層９１，９３のみ接続する例である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，従来の層間接続構造には次のような問題点があった。すなわち層間接続構造には，導通の信頼性と，高集積化のためのコンパクト性との２点が要求される。導通の信頼性を確保するためには，接続箇所の接触面積を大きく取る必要がある。しかしこれはコンパクト性の要求と相反する。特に，図４のように中間の導体層９２にも接続する場合には，各層における接触面積が積算されて最上層における占有面積となってしまう。その一方で最上層は，実装部品の装着のためコンパクト性の要求が最も強い層なのである。このため，導通の信頼性とコンパクト性との両立が困難で，回路設計上，接続形態の自由度が著しく制限されていた。
【０００４】
本発明は，前記した従来の積層配線板の層間接続構造が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，ある導体層（特に最上層）における占有面積をコンパクトに押さえつつ，内部における必要な接触面積を確保し，接続形態の自由度を向上させた積層配線板の層間接続構造を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題の解決を目的としてなされた本発明は，複数の導体層とそれらの間の層間絶縁層とを有する積層配線板の層間接続構造であって，「ある導体層」の一箇所を通って層間絶縁層を錐面状に貫通し，「他のある導体層」に至る錐状溝を有し，錐状溝により各導体層が互いに接続されているものである。
【０００８】
この積層配線板の層間接続構造では，各導体層間の導通をとる錐状溝が，「ある導体層」では一箇所に収束している。このため，「ある導体層」における層間接続構造の占有面積は小さい。その一方で，錐状溝は錐面状に広がって「他のある導体層」に至っているので，「他のある導体層」における接触面積は十分に確保されている。なお，「他のある導体層」における接触領域は，必ずしも錐状溝の全周にわたっていなくてもよい。また，「ある導体層」と「他のある導体層」との間にもう１つの導体層が存在する場合には，その導体層も錐状溝により接続されていてもよい。その場合，その導体層と錐状溝との接触領域も錐状溝の全周にわたる必要はない。
【０００９】
この層間接続構造においてさらに，「ある導体層」の当該一箇所を通って層間絶縁層を錐状溝と重ならない方向に貫通し，「他のある導体層」もしくは「さらに他のある導体層」に至るホールを有していてもよい。この場合には，錐状溝およびホールにより各導体層が互いに接続されていることとなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，図面を参照しつつ詳細に説明する。以下に説明する各形態はいずれも，レーザ加工により積層配線板に形成された層間接続構造である。
【００１１】
（第１の形態）
図１に示す第１の形態に係る層間接続構造１は，４層（５層以上存在する中の４層であってもよい）の導体層１１〜１４を有する積層配線板１０に形成されたものである。導体層１１〜１４は，絶縁層１５〜１８を介して積層されている。各導体層１１〜１４は，それぞれ適宜の回路パターンに加工されている。導体層１１は，積層配線板１０の表層に位置している。
【００１２】
そして積層配線板１０には，第１ホール４および第２ホール５が形成されている。これらはレーザ加工により絶縁層１５〜１７に開けられた穴であり，それらの壁面には銅めっき層１９が形成されている。第１ホール４および第２ホール５のそれぞれの中心軸は，表層の導体層１１の高さレベルで交差している。第１ホール４は，積層配線板１０の板面に対してほぼ垂直な方向に形成されており，導体層１４に達している。第１ホール４が形成されている箇所では，導体層１４はランドであるが導体層１２，１３はブランクである。このため第１ホール４によって，導体層１１と導体層１４とが電気的に接続されている。第２ホール５は，傾斜した方向に形成されており，導体層１３に達している。第２ホール５の壁面における銅めっき層１９は，導体層１２にも接触している。このため第２ホール５によって，導体層１１と導体層１２と導体層１３とが電気的に接続されている。
【００１３】
層間接続構造１では，第１ホール４と第２ホール５とが，表層の導体層１１のレベルでは同じ位置を占めている。このため，第１ホール４の底部における導体層１４との接触面積や，第２ホール５の底部における導体層１３との接触面積，あるいは第２ホール５の側壁部における導体層１２との接触面積をある程度確保しても，積層配線板１０の表層レベルにおける層間接続構造１の占有面積はさほど大きくない。したがって，内部における接続の信頼性と，表層のコンパクト性とが両立されている。
【００１４】
層間接続構造１の形成は，次のようにして行われる。まず，公知のビルドアッププロセスにより図１中の絶縁層１５以下の部分を形成する。この時点ではまだ第１ホール４も第２ホール５も形成されていない。したがって銅めっき層１９も形成されていない。そしてレーザビームＬ１，Ｌ２を相次いで照射して第１ホール４および第２ホール５の穴開けを行う。照射の順序はどちらが先でもよい。このとき，導体層１４がレーザビームＬ１に対するストッパとして作用し，導体層１３がレーザビームＬ２に対するストッパとして作用する。第１ホール４および第２ホール５の穴開けができたら，第１ホール４および第２ホール５の壁面および底面，そして絶縁層１５の表面に銅めっきを施し，めっき層のうち絶縁層１５の表面上の部分を適宜パターニングすればよい。
【００１５】
（第２の形態）
図２に示す第２の形態に係る層間接続構造２は，３層（４層以上存在する中の３層であってもよい）の導体層２１〜２３を有する積層配線板２０に形成されたものである。導体層２１〜２３は絶縁層２５〜２７を介して積層されている。各導体層２１〜２３は，それぞれ適宜の回路パターンに加工されている。導体層２１は，積層配線板２０の表層に位置している。
【００１６】
そして，積層配線板２０には錐状溝６が形成され，その壁面には銅めっき層２９が形成されている。錐状溝６は，レーザ加工によって絶縁層２５〜２７に開けられた溝であり，表層の導体層２１のレベルを頂点とする円錐の側面状に形成されている。錐状溝６の底面は導体層２３に達している。その箇所では，導体層２３はランドである。このため，錐状溝６によって導体層２１と導体層２３とが電気的に接続されている。さらに，錐状溝６のめっき層２９は，導体層２２にも接触している。このため，錐状溝６によって，導体層２１と導体層２２と導体層２３とが電気的に接続されている。
【００１７】
層間絶縁構造２では，錐状溝６は導体層２１のレベルで一箇所に収束している。このため，導体層２１における層間接続構造２の占有面積は小さい。その一方で，錐状溝６は錐面状に広がりつつ導体層２２及び２３に至っている。これにより，錐状溝６の底部における導体層２３との接触面積は十分に確保されている。さらに，錐状溝６の側壁部における導体層２２との接触面積も十分に確保されている。したがって，内部における接続の信頼性と，表層のコンパクト性とが両立されている。
【００１８】
層間接続構造２の形成は次のようにして行われる。まず，公知のビルドアッププロセスにより図２中の絶縁層２５以下の部分を形成する。この時点では，まだ錐状溝６は形成されていない。したがって銅めっき層２９も形成されていない。次に，導体層２１のレベルで頂点をなす円錐を描くようにレーザビームＬ３を照射する。すると，積層配線板２０には，その円錐の側面に沿って錐状溝６が形成される。このとき，導体層２３がレーザビームＬ３に対するストッパとして作用する。次に，錐状溝６の壁面及び底面，そして絶縁層２５の表面にめっきを施し，めっき層のうち絶縁層１５の表面上の部分を適宜パターニングすればよい。
【００１９】
（第３の形態）
図３に示す第３の形態に係る層間接続構造３は，４層（５層以上存在する中の４層であってもよい）の導体層３１〜３４を有する積層配線板３０に形成されたものである。導体層３１〜３４は，絶縁層３５〜３８を介して積層されている。各導体層３１〜３４は，それぞれ適宜の回路パターンに加工されている。導体層３１は積層配線板３０の表層に位置している。
【００２０】
そして積層配線板３０には，ホール７及び錐状溝８が形成されている。ホール７及び錐状溝８はレーザ加工により絶縁層３５〜３７に形成されたものであり，ホール７及び錐状溝８の壁面には銅めっき層３９が形成されている。
【００２１】
ホール７は，積層配線板３０の板面に対してほぼ垂直な方向に形成された穴であり，その底部は導体層３４に達している。また，錐状溝８は，導体層３１を頂点とした円錐の側面状に形成された溝であり，その底部は導体層３３に達している。そして，ホール７の中心軸と錐状溝８における円錐の頂点とが表層の導体層３０のレベルで交差している。このため，ホール７における銅めっき層３９と，錐状溝８における銅めっき層３９とが電気的に接続されている。
【００２２】
ホール７が形成されている箇所では，導体層３４はランドであるが，導体層３２，３３はブランクである。このため，ホール７によって，導体層３１と導体層３４とが電気的に接続されている。
【００２３】
錐状溝８の底部の箇所では，導体層３３はランドである。このため，錐状溝８によって，導体層３１と導体層３３とが電気的に接続されている。さらに，錐状溝８の壁面における銅めっき層３９は導体層３２にも接触している。これにより，錐状溝８によって，導体層３１と導体層３２と導体層３３とが電気的に接続されている。したがって，ホール７及び錐状溝８によって，導体層３１と導体層３２と導体層３３と導体層３４とが電気的に接続されている。
【００２４】
この層間絶縁構造３では，錐状溝８は導体層３１のレベルで一箇所に収束している。さらに，ホール７は，表層の導体層３１のレベルでは錐状溝８と同じ位置を占めている。このため，導体層３１における層間接続構造３の占有面積は小さい。また，ホール７は導体層３４に達している。このため，ホール７の底部における導体層３４との接触面積が程度確保されている。さらに，錐状溝８は，錐面状に広がって導体層３２及び３３に至っている。このため，錐状溝８における導体層３２，３３との接触面積は十分に確保されている。したがって，内部における接続の信頼性と，表層のコンパクト性とが両立されている。すなわち，層間絶縁構造３は，第１の形態の第１ホール４と第２の形態の錐状溝６とを組み合わせたものと考えてよい。
【００２５】
層間接続構造３の形成は次のようにして行われる。まず，公知のビルドアッププロセスにより図３中の絶縁層３５以下の部分を形成する。この時点では，まだホール７及び錐状溝８は形成されていない。したがって，銅めっき３９も形成されていない。次に，レーザビームＬ４を照射する。すると，積層配線板３０にホール７が形成される。このとき，導体層３３がレーザビームＬ４に対するストッパとして作用する。次に，導体層３１の高さで頂点をなす円錐を描くようにレーザビームＬ５を照射する。すると，積層配線板３０にその円錐の側面に沿って錐状溝８が形成される。そして，導体層３３はレーザビームＬ５に対するストッパとして作用する。このとき，レーザビームＬ４，Ｌ５の照射の順序はどちらが先であってもよい。次に，ホール７の壁面及び底面，錐状溝８の壁面及び底面，そして絶縁層３５の表面にめっきを施し，めっき層のうち絶縁層３５の表面上の部分を適宜パターニングすればよい。
【００２６】
以上詳細に説明したように，前述各形態における積層配線板の層間積層構造では，表層の導体層における占有面積が小さい。その一方内部では，錐状溝，ホール（第１形態では第１ホール４，第２ホール５，第３形態ではホール７）における内層の導体層との接触面積が十分に確保されている。これにより，内部における接続の信頼性と，表層のコンパクト性とが両立されている。
【００２７】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，第２及び第３の形態において，錐状溝６及び錐状溝８における導体層２２，２３及び導体層３２，３３との接触領域は，必ずしも錐状溝の全周にわたっていなくてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば，ある導体層（特に最上層）における占有面積をコンパクトに押さえつつ，内部における必要な接触面積を確保し，接続形態の自由度を向上させた積層配線板の層間接続構造が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の形態の積層配線板を示す断面図である。
【図２】第２の形態の積層配線板を示す断面図である。
【図３】第３の形態の積層配線板を示す断面図である。
【図４】従来の多層貫通の例を示す図である。
【図５】従来の多層貫通の例を示す図である。
【符号の説明】
１，２，３                  層間絶縁構造
４                          第１ホール
５                          第２ホール
６，８                      錐状溝
７                          ホール
１１，１２，１３，１４      導体層
２１，２２，２３            導体層
３１，３２，３３，３４      導体層
【図１】
0004347483.tif 000002
【図２】
0004347483.tif 000003
【図３】
0004347483.tif 000004
【図４】
0004347483.tif 000005
【図５】
0004347483.tif 000006