JP2000165050A - 高密度相互接続を有する多層ラミネ―ト基板とその製造方法 - Google Patents
高密度相互接続を有する多層ラミネ―ト基板とその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は低コストで、少ない製造工程で、生
産量を減少させることなしに、高信号密度を有する多層
基板及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 第一の回路層及び第二の回路層を有し、
各回路層は第一の面と、第二の面と、その第一の面に配
設された少なくとも一つの電気パッドとを有する多層基
板の製造方法は、第二の面に脱着可能に接着したリリー
ス層を有するボンディングシートの第一の面を熱加圧に
より第一の回路層の第二の面とタックラミネートし、リ
リース層、ボンディングシート及び第一の回路層を貫通
して第一の回路層の第一の面にあるパッドで終結する孔
をレーザで穴あけし、ボンディングシートに接着したリ
リース層のある孔を第一の回路層のパッドに接触する非
揮発性導電性組成物で充填し、ボンディングシートから
リリース層を除去し、熱加圧により第二の回路層の第一
の面へボンディングシートをラミネートして孔が第二の
回路層のパッドと面し、導電性組成物は第一の回路層の
パッドと第二の回路層のパッドとの間に電気接続を形成
することから成る。
産量を減少させることなしに、高信号密度を有する多層
基板及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 第一の回路層及び第二の回路層を有し、
各回路層は第一の面と、第二の面と、その第一の面に配
設された少なくとも一つの電気パッドとを有する多層基
板の製造方法は、第二の面に脱着可能に接着したリリー
ス層を有するボンディングシートの第一の面を熱加圧に
より第一の回路層の第二の面とタックラミネートし、リ
リース層、ボンディングシート及び第一の回路層を貫通
して第一の回路層の第一の面にあるパッドで終結する孔
をレーザで穴あけし、ボンディングシートに接着したリ
リース層のある孔を第一の回路層のパッドに接触する非
揮発性導電性組成物で充填し、ボンディングシートから
リリース層を除去し、熱加圧により第二の回路層の第一
の面へボンディングシートをラミネートして孔が第二の
回路層のパッドと面し、導電性組成物は第一の回路層の
パッドと第二の回路層のパッドとの間に電気接続を形成
することから成る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は多層回路板及びその
製造方法に関する。本発明の回路板は、フレキシブル回
路板からマルチチップモジュール（ＭＣＭ）基板という
幅広い電子応用に利用される。
製造方法に関する。本発明の回路板は、フレキシブル回
路板からマルチチップモジュール（ＭＣＭ）基板という
幅広い電子応用に利用される。
【０００２】
【従来の技術】マルチチップモジュール（ＭＣＭ）基板
は、数多くの集積回路チップを相互接続させるために利
用される。一般には、これらの回路板はチップ間の数多
くの信号ラインを接続しなければならない。この目的の
ために、典型的なＭＣＭ板は、ＭＣＭの特定の電気的相
互接続ネットワークにより要求されるように、絶縁層を
交互に配置させることにより分離された信号ラインの幾
つかの層と、層面に垂直である一つ又はそれ以上の絶縁
層を介してつながるバイア接続とを有する。信号と絶縁
層は“ビルド- アップ”法で製造され、上記薄層は従来
の半導体処理技術を利用して、基礎基板上に順次形成さ
れる。一般には、絶縁層は絶縁材料をスピンコーティン
グし、硬化させ、プラズマエッチ法によりパターンエッ
チングしてバイア孔を形成し、電解めっき又はスパッタ
リングにより孔を充填させる連続段階により形成され
る。一般には、金属層はクロム薄層をスパッタリングし
（絶縁層へ接着させるために）、クロム層上に最初の銅
層をスパッタリングし、アディティブ又はサブトラクテ
ィブのいずれかの方法により電気トレースを形成し、電
気トレース間の過剰の銅及びクロムを除去する連続段階
により形成される。典型的なアディティブ法は、最初に
銅薄層（シード層と呼ばれる）を利用し、それから銅薄
層上にフォトレジスト層を形成し、パターン化させて信
号トレースが配置されるべき場所のフォトレジストを取
除き、その後より厚い銅層をめっきする。典型的なサブ
トラクティブ法は、最初に厚い銅層を利用し、それから
厚い銅層上にフォトレジスト層を形成し、パターン化さ
せて信号トレースが配置されない場所のフォトレジスト
を除去する。その後、露出された銅はエッチングにより
取除かれる。 ビルド- アップ法は多くの段階を含み、
高価である。一層の形成における欠陥は基板全体を駄目
にする。当該産業での現在の趨勢は信号ラインとバイア
の密度を増加させる方向に向かっている。このことは、
ビルド- アップ法のコストを増加させ、欠陥が発生する
可能性も増大させる。
は、数多くの集積回路チップを相互接続させるために利
用される。一般には、これらの回路板はチップ間の数多
くの信号ラインを接続しなければならない。この目的の
ために、典型的なＭＣＭ板は、ＭＣＭの特定の電気的相
互接続ネットワークにより要求されるように、絶縁層を
交互に配置させることにより分離された信号ラインの幾
つかの層と、層面に垂直である一つ又はそれ以上の絶縁
層を介してつながるバイア接続とを有する。信号と絶縁
層は“ビルド- アップ”法で製造され、上記薄層は従来
の半導体処理技術を利用して、基礎基板上に順次形成さ
れる。一般には、絶縁層は絶縁材料をスピンコーティン
グし、硬化させ、プラズマエッチ法によりパターンエッ
チングしてバイア孔を形成し、電解めっき又はスパッタ
リングにより孔を充填させる連続段階により形成され
る。一般には、金属層はクロム薄層をスパッタリングし
（絶縁層へ接着させるために）、クロム層上に最初の銅
層をスパッタリングし、アディティブ又はサブトラクテ
ィブのいずれかの方法により電気トレースを形成し、電
気トレース間の過剰の銅及びクロムを除去する連続段階
により形成される。典型的なアディティブ法は、最初に
銅薄層（シード層と呼ばれる）を利用し、それから銅薄
層上にフォトレジスト層を形成し、パターン化させて信
号トレースが配置されるべき場所のフォトレジストを取
除き、その後より厚い銅層をめっきする。典型的なサブ
トラクティブ法は、最初に厚い銅層を利用し、それから
厚い銅層上にフォトレジスト層を形成し、パターン化さ
せて信号トレースが配置されない場所のフォトレジスト
を除去する。その後、露出された銅はエッチングにより
取除かれる。 ビルド- アップ法は多くの段階を含み、
高価である。一層の形成における欠陥は基板全体を駄目
にする。当該産業での現在の趨勢は信号ラインとバイア
の密度を増加させる方向に向かっている。このことは、
ビルド- アップ法のコストを増加させ、欠陥が発生する
可能性も増大させる。
【０００３】本発明は基板構造と、製造コスト及び欠陥
を減少させる基板製造方法に関し、よって、回路板製造
業者に当該産業の現在の趨勢に遅れをとらせないように
させる。
を減少させる基板製造方法に関し、よって、回路板製造
業者に当該産業の現在の趨勢に遅れをとらせないように
させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の点に
鑑みてなされたものであり、低コストであり、少ない製
造工程で、生産量を減少させることなしに、高信号密度
を有する多層基板及びその製造方法を提供することを目
的とする。本発明は、所望により上記目的の二つ又はそ
れ以上を同時に達成させることを可能にする。
鑑みてなされたものであり、低コストであり、少ない製
造工程で、生産量を減少させることなしに、高信号密度
を有する多層基板及びその製造方法を提供することを目
的とする。本発明は、所望により上記目的の二つ又はそ
れ以上を同時に達成させることを可能にする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、第一の回
路層及び第二の回路層を有し、各回路層は第一の面と、
第二の面と、その第一の面に配設された少なくとも一つ
の電気パッドとを有する多層基板の製造方法において、
第二の面に脱着可能に接着したリリース層を有するボン
ディングシートの第一の面を熱加圧により第一の回路層
の第二の面とタックラミネートし、リリース層、ボンデ
ィングシート及び第一の回路層を貫通して第一の回路層
の第一の面にあるパッドで終結する孔をレーザで穴あけ
し、ボンディングシートに接着したリリース層のある孔
を第一の回路層のパッドに接触する非揮発性導電性組成
物で充填し、ボンディングシートからリリース層を除去
し、熱加圧により第二の回路層の第一の面へボンディン
グシートをラミネートして孔が第二の回路層のパッドと
面し、導電性組成物は第一の回路層のパッドと第二の回
路層のパッドとの間に電気接続を形成することから成る
方法及びその製造方法により製造された基板により達成
される。
路層及び第二の回路層を有し、各回路層は第一の面と、
第二の面と、その第一の面に配設された少なくとも一つ
の電気パッドとを有する多層基板の製造方法において、
第二の面に脱着可能に接着したリリース層を有するボン
ディングシートの第一の面を熱加圧により第一の回路層
の第二の面とタックラミネートし、リリース層、ボンデ
ィングシート及び第一の回路層を貫通して第一の回路層
の第一の面にあるパッドで終結する孔をレーザで穴あけ
し、ボンディングシートに接着したリリース層のある孔
を第一の回路層のパッドに接触する非揮発性導電性組成
物で充填し、ボンディングシートからリリース層を除去
し、熱加圧により第二の回路層の第一の面へボンディン
グシートをラミネートして孔が第二の回路層のパッドと
面し、導電性組成物は第一の回路層のパッドと第二の回
路層のパッドとの間に電気接続を形成することから成る
方法及びその製造方法により製造された基板により達成
される。
【０００６】概して、本発明は多層基板を形成するよう
に、共にラミネートさせた二つ又はそれ以上の回路絶縁
層（回路層とも呼ばれる）を含む。第一の絶縁層は上
面、底面及び上面上に配置されたパターン化された金属
層を有する。好ましい実施例において、ボンディングシ
ート（ボンディングフィルムとも呼ばれる）は第一の絶
縁層の底面に接着し、リリース層がボンディングシート
の露出面（他面）に一時的に接着する。それから一つ又
はそれ以上の孔がレーザによる穴あけで形成され、各孔
はリリース層、ボンディング層及び絶縁層を貫通し、そ
の結果少なくとも一つの孔は第一の絶縁層の上部表面の
パターン化された金属層で終結する。好ましくはドクタ
ーブレード又はスクリーン印刷により、孔には非揮発性
導電性組成物が充填される。導電性組成物は第一の絶縁
層の上面の金属層と接し、金属層と電気的に接続する。
リリース層が存在するならば、それからリリース層がボ
ンディングシートから離され、第一の回路層は熱印加し
ながら圧縮することにより、第二の回路層にラミネート
される。熱は双方の回路層にボンディングシートを結合
させるのに十分な熱量であり、孔にある導電性組成物を
固形化させる。
に、共にラミネートさせた二つ又はそれ以上の回路絶縁
層（回路層とも呼ばれる）を含む。第一の絶縁層は上
面、底面及び上面上に配置されたパターン化された金属
層を有する。好ましい実施例において、ボンディングシ
ート（ボンディングフィルムとも呼ばれる）は第一の絶
縁層の底面に接着し、リリース層がボンディングシート
の露出面（他面）に一時的に接着する。それから一つ又
はそれ以上の孔がレーザによる穴あけで形成され、各孔
はリリース層、ボンディング層及び絶縁層を貫通し、そ
の結果少なくとも一つの孔は第一の絶縁層の上部表面の
パターン化された金属層で終結する。好ましくはドクタ
ーブレード又はスクリーン印刷により、孔には非揮発性
導電性組成物が充填される。導電性組成物は第一の絶縁
層の上面の金属層と接し、金属層と電気的に接続する。
リリース層が存在するならば、それからリリース層がボ
ンディングシートから離され、第一の回路層は熱印加し
ながら圧縮することにより、第二の回路層にラミネート
される。熱は双方の回路層にボンディングシートを結合
させるのに十分な熱量であり、孔にある導電性組成物を
固形化させる。
【０００７】ボンディングシートと絶縁層の双方へのレ
ーザでの穴あけにより、第一の絶縁層の上面及び底面の
双方のパターン化された金属層の必要性なしに、第一の
回路層は第二の回路絶縁層と電気的に接続可能となる。
この特徴により、多層構造はより速くしかも低コストで
製造可能となる。さらにこの特徴により、ボンディング
シートと第一の絶縁層の間の完全な整列が可能となり、
よって一組の整列許容度を排除する。したがって、孔及
び信号ラインの近い間隔、並びに高信号密度が可能とな
る。
ーザでの穴あけにより、第一の絶縁層の上面及び底面の
双方のパターン化された金属層の必要性なしに、第一の
回路層は第二の回路絶縁層と電気的に接続可能となる。
この特徴により、多層構造はより速くしかも低コストで
製造可能となる。さらにこの特徴により、ボンディング
シートと第一の絶縁層の間の完全な整列が可能となり、
よって一組の整列許容度を排除する。したがって、孔及
び信号ラインの近い間隔、並びに高信号密度が可能とな
る。
【０００８】本発明のよる第一の絶縁層の上面と底面の
間にバイア接続を生じさせるための穴内に充填された導
電性組成物の使用により、狭いピッチと高密度を有する
上記バイアを生じさせるように利用され、速くしかも高
価でない方法が可能となる。層は並列に製造され、それ
から最終段階で組立られる。各層は最終組立段階前に欠
陥の検査が可能なので、より速い回転、低コスト及び高
生産性をもたらす。
間にバイア接続を生じさせるための穴内に充填された導
電性組成物の使用により、狭いピッチと高密度を有する
上記バイアを生じさせるように利用され、速くしかも高
価でない方法が可能となる。層は並列に製造され、それ
から最終段階で組立られる。各層は最終組立段階前に欠
陥の検査が可能なので、より速い回転、低コスト及び高
生産性をもたらす。
【０００９】本発明の上記及び他の諸目的は、以下の本
発明の詳細な説明、添付図面及び特許請求の範囲から、
当該技術分野の専門家には明らかであろう。
発明の詳細な説明、添付図面及び特許請求の範囲から、
当該技術分野の専門家には明らかであろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１〜図７は本発明による方法の
第一の具体的実施例により、選択された処理段階中での
基板の第一の実施例を示す。図１を参照するに、方法及
び基板は第一の回路層１０から始め、回路層１０は絶縁
層１１と絶縁層１１の上面に形成されたパターン金属層
１２を有する。好ましい実施において、絶縁層１１は１
２. ５μｍ〜２００μｍのいずれかの範囲の厚さ、高密
度信号ラインへの応用には、好ましくは１２. ５〜５０
μｍの範囲の厚さである可撓性ポリイミドフィルム（例
えばデュポン社のカプトン（KAPTON) 又はウベインダス
トリー社のウピレックス（UPILEX))である。２００μｍ
より厚く、及び/ 又は上記ポリイミド例よりも剛体であ
る層は、低密度信号応用には利用できる。金属層１２
は、まずクロム（Ｃｒ) 又はニッケル- 銅（Ｎｉ/ Ｃ
ｕ）の薄い接着層（２００Å〜４００Å）をスパッタリ
ングし、それから薄い銅（Ｃｕ）シード層（０. ２５μ
ｍ〜１μｍ）をスパッタリングすることにより、層１１
上に形成させることが好ましい。次に回路信号トレース
及びバイア用の接続パッドは、最初にスパッタリングさ
れた接着層及び銅層上にフォトレジスト層を形成し、そ
れからトレース及びパッドが形成されるべき場所のレジ
ストを除去してパターニングし、その後フォトレジスト
層により露出されたスパッタリングされた銅層部分に銅
材料を電解めっきされることにより、層１２に形成され
る。このようにして、フォトレジストはトレース及びパ
ッドを形成させるように銅が電解めっきされるモールド
として利用される。一般には、フォトレジストはラミネ
ートシート（例えばデュポン社のリストン（RISTON) ）
であり、銅シード層にラミネートされる。典型的には、
銅材料の５μｍ〜８μｍがめっきされる。めっき工程
後、フォトレジスト層は除去され、それから不必要な銅
シード層（トレース用の所望の銅の全てではなく、ある
程度でエッチングされる）を取除くために銅のエッチン
グ除去が行われる。最終的に、露出したクロム層がエッ
チング除去される。信号トレース及びパッドを形成する
ための上記アディティブ法により、微細なライン及びパ
ッドの特徴を形成可能とし、従来のサブトラクティブ法
により達成されたものよりさらに微細にすることが可能
になる。
第一の具体的実施例により、選択された処理段階中での
基板の第一の実施例を示す。図１を参照するに、方法及
び基板は第一の回路層１０から始め、回路層１０は絶縁
層１１と絶縁層１１の上面に形成されたパターン金属層
１２を有する。好ましい実施において、絶縁層１１は１
２. ５μｍ〜２００μｍのいずれかの範囲の厚さ、高密
度信号ラインへの応用には、好ましくは１２. ５〜５０
μｍの範囲の厚さである可撓性ポリイミドフィルム（例
えばデュポン社のカプトン（KAPTON) 又はウベインダス
トリー社のウピレックス（UPILEX))である。２００μｍ
より厚く、及び/ 又は上記ポリイミド例よりも剛体であ
る層は、低密度信号応用には利用できる。金属層１２
は、まずクロム（Ｃｒ) 又はニッケル- 銅（Ｎｉ/ Ｃ
ｕ）の薄い接着層（２００Å〜４００Å）をスパッタリ
ングし、それから薄い銅（Ｃｕ）シード層（０. ２５μ
ｍ〜１μｍ）をスパッタリングすることにより、層１１
上に形成させることが好ましい。次に回路信号トレース
及びバイア用の接続パッドは、最初にスパッタリングさ
れた接着層及び銅層上にフォトレジスト層を形成し、そ
れからトレース及びパッドが形成されるべき場所のレジ
ストを除去してパターニングし、その後フォトレジスト
層により露出されたスパッタリングされた銅層部分に銅
材料を電解めっきされることにより、層１２に形成され
る。このようにして、フォトレジストはトレース及びパ
ッドを形成させるように銅が電解めっきされるモールド
として利用される。一般には、フォトレジストはラミネ
ートシート（例えばデュポン社のリストン（RISTON) ）
であり、銅シード層にラミネートされる。典型的には、
銅材料の５μｍ〜８μｍがめっきされる。めっき工程
後、フォトレジスト層は除去され、それから不必要な銅
シード層（トレース用の所望の銅の全てではなく、ある
程度でエッチングされる）を取除くために銅のエッチン
グ除去が行われる。最終的に、露出したクロム層がエッ
チング除去される。信号トレース及びパッドを形成する
ための上記アディティブ法により、微細なライン及びパ
ッドの特徴を形成可能とし、従来のサブトラクティブ法
により達成されたものよりさらに微細にすることが可能
になる。
【００１１】微細ラインの特徴が必要ない応用では、サ
ブトラクティブ法が層１２に信号トレース及びバイアパ
ッドを形成するのに利用される。この場合、通常銅箔が
絶縁層１１にラミネートされる（ラミネートするために
は接着剤が利用される）。予め形成された銅張絶縁層も
利用可能である。フォトレジスト層は銅層上に形成さ
れ、パターン化されてトレース及びパッドが形成される
べき場所のレジストを残す。フォトレジストはフォトレ
ジストシート（例えばリストン）をラミネートされる、
若しくはフォトレジスト溶液のスプレーコーティング、
スクリーン印刷、又はカーテンコーティングにより形成
する。それから銅エッチングは銅用エッチャント化学薬
品により行われる。その後フォトレジスト層は除去され
る。ラミネート銅箔を利用する代わりに、絶縁層１１上
に接着層と銅シード層をスパッタリングし、それから５
μｍ〜８μｍの厚い銅層をめっきする。しかしながら、
この技法は積層銅箔を利用するよりも現在では高価であ
る。
ブトラクティブ法が層１２に信号トレース及びバイアパ
ッドを形成するのに利用される。この場合、通常銅箔が
絶縁層１１にラミネートされる（ラミネートするために
は接着剤が利用される）。予め形成された銅張絶縁層も
利用可能である。フォトレジスト層は銅層上に形成さ
れ、パターン化されてトレース及びパッドが形成される
べき場所のレジストを残す。フォトレジストはフォトレ
ジストシート（例えばリストン）をラミネートされる、
若しくはフォトレジスト溶液のスプレーコーティング、
スクリーン印刷、又はカーテンコーティングにより形成
する。それから銅エッチングは銅用エッチャント化学薬
品により行われる。その後フォトレジスト層は除去され
る。ラミネート銅箔を利用する代わりに、絶縁層１１上
に接着層と銅シード層をスパッタリングし、それから５
μｍ〜８μｍの厚い銅層をめっきする。しかしながら、
この技法は積層銅箔を利用するよりも現在では高価であ
る。
【００１２】本願で利用するように、用語接続パッドと
は、バイア接続を受けるように、若しくは集積回路チッ
プ、相互接続ピン、又はより大きな相互接続基板のよう
な外部部品への接続パッドとして働くように意図された
金属層１２の部分を意味する。信号トレースは接続パッ
ド間を横断する金属層１２の部分である。層１０を形成
し、又は別の方法で層を作製して、具体的な製造法にお
ける次の段階では、層１０の後面上にボンディングシー
ト又はフィルム１４を形成若しくは接着させることであ
り、その結果を図２に示す。ボンディングシート１４
は、層１０の底面上に接着剤液体のブランケット層をス
クリーン印刷、スプレーコーティング又はカーテンコー
ティングにより形成し、その後接着剤液体中の溶媒を除
去するために層をソフトベークする。本願で利用するよ
うに、ソフトベークは材料の接着能力を著しく低下させ
ずに、一分間以上室温（２５℃）以上の温度に、かかる
接着材料を晒す行為である。スプレーコティング及びカ
ーテンコーティングはコンベア輸送製造実施において効
果的である。接着剤液体は熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹
脂である。樹脂形成時に溶媒が混合されていると、ソフ
トベーク操作により熱硬化性及び熱可塑性樹脂から溶媒
を除去させる。Ｂ- ステージ樹脂（一般には熱硬化性樹
脂である）では、ソフトベーク操作は樹脂をＢ- ステー
ジ状態へ持っていくために利用することが好ましい。か
かるＢ- ステージ樹脂の例を以下に示す。
は、バイア接続を受けるように、若しくは集積回路チッ
プ、相互接続ピン、又はより大きな相互接続基板のよう
な外部部品への接続パッドとして働くように意図された
金属層１２の部分を意味する。信号トレースは接続パッ
ド間を横断する金属層１２の部分である。層１０を形成
し、又は別の方法で層を作製して、具体的な製造法にお
ける次の段階では、層１０の後面上にボンディングシー
ト又はフィルム１４を形成若しくは接着させることであ
り、その結果を図２に示す。ボンディングシート１４
は、層１０の底面上に接着剤液体のブランケット層をス
クリーン印刷、スプレーコーティング又はカーテンコー
ティングにより形成し、その後接着剤液体中の溶媒を除
去するために層をソフトベークする。本願で利用するよ
うに、ソフトベークは材料の接着能力を著しく低下させ
ずに、一分間以上室温（２５℃）以上の温度に、かかる
接着材料を晒す行為である。スプレーコティング及びカ
ーテンコーティングはコンベア輸送製造実施において効
果的である。接着剤液体は熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹
脂である。樹脂形成時に溶媒が混合されていると、ソフ
トベーク操作により熱硬化性及び熱可塑性樹脂から溶媒
を除去させる。Ｂ- ステージ樹脂（一般には熱硬化性樹
脂である）では、ソフトベーク操作は樹脂をＢ- ステー
ジ状態へ持っていくために利用することが好ましい。か
かるＢ- ステージ樹脂の例を以下に示す。
【００１３】さらにボンディングシート１４は予め形成
されたシートであるり、層１０へタックラミネートされ
る。この種の予め形成されたボンディングシートは部品
取扱い組立実施（つまり非コンベア運搬実施）には適
し、本願では一般性を失うことなく、本発明を説明する
のに利用される。多くの場合、ボンディングシートはボ
ンディングシート上に接着した保護リリース層を有して
販売されており、ある場合にはボンディングシートの各
表面に夫々リリース層が接着して販売されている。ボン
ディングシートが層１０にタックラミネートされると
き、結合させるべきボンディングシートの表面にリリー
ス層があればリリース層を除去する。リリース層は図中
において参照番号１６により示され、ボンディングシー
ト１４の他面に保持される。ボンディングシート１４が
リリース層１６を有さずに販売されていれば、タックラ
ミネーションにより容易に付加させることができる。リ
リース層１６は層１０へのボンディングシート１４のタ
ックラミネーション中に、ボンディングシート１４がラ
ミネーションプレスへの接着を防止させる働きがある。
されたシートであるり、層１０へタックラミネートされ
る。この種の予め形成されたボンディングシートは部品
取扱い組立実施（つまり非コンベア運搬実施）には適
し、本願では一般性を失うことなく、本発明を説明する
のに利用される。多くの場合、ボンディングシートはボ
ンディングシート上に接着した保護リリース層を有して
販売されており、ある場合にはボンディングシートの各
表面に夫々リリース層が接着して販売されている。ボン
ディングシートが層１０にタックラミネートされると
き、結合させるべきボンディングシートの表面にリリー
ス層があればリリース層を除去する。リリース層は図中
において参照番号１６により示され、ボンディングシー
ト１４の他面に保持される。ボンディングシート１４が
リリース層１６を有さずに販売されていれば、タックラ
ミネーションにより容易に付加させることができる。リ
リース層１６は層１０へのボンディングシート１４のタ
ックラミネーション中に、ボンディングシート１４がラ
ミネーションプレスへの接着を防止させる働きがある。
【００１４】予め形成されたボンディングシートはフィ
ラー入り樹脂シート、予め含浸された（プリプレグ）シ
ートなどから成る。典型的なフィラー入り樹脂シート
は、シート上にロールプレスされた純粋な（未硬化）樹
脂とフィラー材料の混合物から成る。典型的な場合に
は、純粋な樹脂はＢ- ステージ（いわゆる“Ｂ- ステー
ジ状態にある樹脂”）で部分的に硬化されることができ
る。樹脂は多機能エポキシ、ビスマレイミドトリアジン
（ＢＴ）、シネイト（cynate）エステル、ポリイミドな
どから成る。予め含浸された（プリプレグ）シートは、
フィラー入り樹脂シートに利用される樹脂のような純粋
な樹脂で表面塗布された繊維状基材シートから成る。プ
リプレグシートは本発明を実施する際に利用されるなら
ば、繊維状基材シートは不織布であることが好ましく、
アラミド繊維補強“プリプレグ”シート及び液晶ポリマ
ー（ＬＣＰ）繊維補強“プリプレグ”が好ましい選択で
ある。なぜなら上記シートは優れたレーザでの穴あけ特
性を有するからである。リリース層は、ポリイミド、ポ
リエステル、マイラー、アルミニウムなどのフィルムか
ら構成される。一般には、リリース層は１２. ５μｍと
２５μｍの間の厚さの範囲にあり、一端から剥がすこと
により容易に除去又は分離される。具体的なボンディン
グシートには、ミツビシＢＴボンディングフィルム Ｂ
Ｔ Ｆ３４６、ミツビシＬＣＰ補強ＢＴプリプレグ Ｇ
ＭＰＬ- １９５、ニッポンスチールポリイミドボンディ
ングシート ＳＰＢ- Ａ、及びシンエツエポキシボンデ
ィングシート タイプＥ３１からＥ３８がある。各上記
例は、Ｂ- ステージでゲル化したエポキシを含む熱硬化
性ボンディングシートである。
ラー入り樹脂シート、予め含浸された（プリプレグ）シ
ートなどから成る。典型的なフィラー入り樹脂シート
は、シート上にロールプレスされた純粋な（未硬化）樹
脂とフィラー材料の混合物から成る。典型的な場合に
は、純粋な樹脂はＢ- ステージ（いわゆる“Ｂ- ステー
ジ状態にある樹脂”）で部分的に硬化されることができ
る。樹脂は多機能エポキシ、ビスマレイミドトリアジン
（ＢＴ）、シネイト（cynate）エステル、ポリイミドな
どから成る。予め含浸された（プリプレグ）シートは、
フィラー入り樹脂シートに利用される樹脂のような純粋
な樹脂で表面塗布された繊維状基材シートから成る。プ
リプレグシートは本発明を実施する際に利用されるなら
ば、繊維状基材シートは不織布であることが好ましく、
アラミド繊維補強“プリプレグ”シート及び液晶ポリマ
ー（ＬＣＰ）繊維補強“プリプレグ”が好ましい選択で
ある。なぜなら上記シートは優れたレーザでの穴あけ特
性を有するからである。リリース層は、ポリイミド、ポ
リエステル、マイラー、アルミニウムなどのフィルムか
ら構成される。一般には、リリース層は１２. ５μｍと
２５μｍの間の厚さの範囲にあり、一端から剥がすこと
により容易に除去又は分離される。具体的なボンディン
グシートには、ミツビシＢＴボンディングフィルム Ｂ
Ｔ Ｆ３４６、ミツビシＬＣＰ補強ＢＴプリプレグ Ｇ
ＭＰＬ- １９５、ニッポンスチールポリイミドボンディ
ングシート ＳＰＢ- Ａ、及びシンエツエポキシボンデ
ィングシート タイプＥ３１からＥ３８がある。各上記
例は、Ｂ- ステージでゲル化したエポキシを含む熱硬化
性ボンディングシートである。
【００１５】予め形成されたボンディングシート１４は
タックラミネーションにより層１０へ接着される。タッ
クラミネーションにおいて、ボンディングシートは軟化
する温度へ加熱されるが、ボンディングシートの純粋な
樹脂を硬化させない。ボンディングシートを軟化させる
ことにより、層１０のような他のシートへ接着可能とな
る。タックラミネーションは、もしリリース層が存在す
るなら、まずタックラミネートを受けるべき表面に変換
させるためにリリース層を除去し、正しい場所にある他
の表面上のリリース層を維持することにより行われる。
タックラミネーションは、短時間にボンディングシート
を適度に軟化させる高温（通常はＢ- ステージボンディ
ングシートのＢ- ステージ温度よりわずかに高く）で、
三つの層１０、１４及び１６を加圧することにより達成
される。３. ５ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ 2 （５０ｐｓｉ（ポン
ド毎平方インチ））〜１０. ５ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ2 （１
５０ｐｓｉ）の範囲の低圧が利用され、タックボンディ
ングはラミネーション技術において普通に実施されてい
る真空下で行う。例として、ニッポンスチールＳＰＢ-
Ａシートを利用すれば、タックラミネーションは７. ０
ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ2（１００ｐｓｉ）の加圧で５分間１
００℃で実行される。発明者らはワバッシュ(Wabash)Ｖ
Ｓ７５Ｈ- ２４液圧式真空プレスにより本発明をうまく
実施した。
タックラミネーションにより層１０へ接着される。タッ
クラミネーションにおいて、ボンディングシートは軟化
する温度へ加熱されるが、ボンディングシートの純粋な
樹脂を硬化させない。ボンディングシートを軟化させる
ことにより、層１０のような他のシートへ接着可能とな
る。タックラミネーションは、もしリリース層が存在す
るなら、まずタックラミネートを受けるべき表面に変換
させるためにリリース層を除去し、正しい場所にある他
の表面上のリリース層を維持することにより行われる。
タックラミネーションは、短時間にボンディングシート
を適度に軟化させる高温（通常はＢ- ステージボンディ
ングシートのＢ- ステージ温度よりわずかに高く）で、
三つの層１０、１４及び１６を加圧することにより達成
される。３. ５ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ 2 （５０ｐｓｉ（ポン
ド毎平方インチ））〜１０. ５ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ2 （１
５０ｐｓｉ）の範囲の低圧が利用され、タックボンディ
ングはラミネーション技術において普通に実施されてい
る真空下で行う。例として、ニッポンスチールＳＰＢ-
Ａシートを利用すれば、タックラミネーションは７. ０
ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ2（１００ｐｓｉ）の加圧で５分間１
００℃で実行される。発明者らはワバッシュ(Wabash)Ｖ
Ｓ７５Ｈ- ２４液圧式真空プレスにより本発明をうまく
実施した。
【００１６】本願で利用しているように、熱硬化性ボン
ディングシートの“タックラミネート”工程は、ボンデ
ィングシートを軟化させるが硬化させない、若しくは全
結合力を失わせない温度へボンディングシートを加熱さ
せている間に、他の層又は基板にボンディングシートを
加圧させる工程から成る。結合力は剥がし力により測定
される。本願で利用されているように、熱可塑性ボンデ
ィングシートの“タックラミネート”工程は、ボンディ
ングシートを軟化させるが、全結合力の２０％以上の力
により他のシートへ結合させる温度へボンディングシー
トを加熱させている間に、他の層又は基板にボンディン
グシートを加圧させる工程から成る。本願で利用されて
いるように、ボンディングシートと他の層又は基板との
間の“タックラミネート結合”は、ボンディングシート
と他の層との間の剥がし力が二層間で接着可能である最
大の剥がし力の２０％以下の接着力である。
ディングシートの“タックラミネート”工程は、ボンデ
ィングシートを軟化させるが硬化させない、若しくは全
結合力を失わせない温度へボンディングシートを加熱さ
せている間に、他の層又は基板にボンディングシートを
加圧させる工程から成る。結合力は剥がし力により測定
される。本願で利用されているように、熱可塑性ボンデ
ィングシートの“タックラミネート”工程は、ボンディ
ングシートを軟化させるが、全結合力の２０％以上の力
により他のシートへ結合させる温度へボンディングシー
トを加熱させている間に、他の層又は基板にボンディン
グシートを加圧させる工程から成る。本願で利用されて
いるように、ボンディングシートと他の層又は基板との
間の“タックラミネート結合”は、ボンディングシート
と他の層との間の剥がし力が二層間で接着可能である最
大の剥がし力の２０％以下の接着力である。
【００１７】次に段階では、バイア孔がレーザ穴あけに
より全三層１０、１４及び１６にわたり形成される。レ
ーザによる穴あけの性質のため、金属リリース層は層１
６には好ましくない。加えて、小さい径の孔（例えば１
００μｍ以下）を作るときには、ポリエステルリリース
層は層１６には好ましくない。ポリイミド材料ではレー
ザ穴あけ法においてより垂直な側壁が生じるので、ポリ
イミドリリース層は小さい径には好ましい。小さい径を
形成したいのなら、ポリエステルリリース層はポリエス
テル層を剥がしポリイミド層をタックラミネートさせる
ことにより、ポリイミドリリース層と交換させる。かか
る交換は層１０へのボンディングシート１４のタックラ
ミネート前に行うことが好ましい。
より全三層１０、１４及び１６にわたり形成される。レ
ーザによる穴あけの性質のため、金属リリース層は層１
６には好ましくない。加えて、小さい径の孔（例えば１
００μｍ以下）を作るときには、ポリエステルリリース
層は層１６には好ましくない。ポリイミド材料ではレー
ザ穴あけ法においてより垂直な側壁が生じるので、ポリ
イミドリリース層は小さい径には好ましい。小さい径を
形成したいのなら、ポリエステルリリース層はポリエス
テル層を剥がしポリイミド層をタックラミネートさせる
ことにより、ポリイミドリリース層と交換させる。かか
る交換は層１０へのボンディングシート１４のタックラ
ミネート前に行うことが好ましい。
【００１８】次の段階は複数の孔１８をレーザで穴あけ
し、各孔はリリース層１６、ボンディングシート１４及
び層１０の絶縁層１１を貫通し、金属層１２のパッドで
終結する。この段階の結果を図３に示す。孔１８はブラ
インドバイアと呼ばれ、各孔１８は全三層１１、１４、
及び１６にわたり自己整合性である。ＹＡＧ- ＵＶレー
ザ、エキシマーレーザ又は炭酸ガスレーザが利用され、
各レーザは最小孔径５０μｍを達成できる。孔１８は一
般的な応用において、５０μｍ〜２５０μｍの範囲の径
を有する（ボンディングシート１４が接着剤液体をスク
リーン印刷、スプレーコーティング又はカーテンコーテ
ィングにより形成されたならば、リリース層はレーザ穴
あけ工程前にボンディングシート１４の露出表面上にタ
ックラミネートされる。コンベア運搬実施では、ホット
ロールプレスラミネーションがリリース層をタックラミ
ネートさせるために利用される）。
し、各孔はリリース層１６、ボンディングシート１４及
び層１０の絶縁層１１を貫通し、金属層１２のパッドで
終結する。この段階の結果を図３に示す。孔１８はブラ
インドバイアと呼ばれ、各孔１８は全三層１１、１４、
及び１６にわたり自己整合性である。ＹＡＧ- ＵＶレー
ザ、エキシマーレーザ又は炭酸ガスレーザが利用され、
各レーザは最小孔径５０μｍを達成できる。孔１８は一
般的な応用において、５０μｍ〜２５０μｍの範囲の径
を有する（ボンディングシート１４が接着剤液体をスク
リーン印刷、スプレーコーティング又はカーテンコーテ
ィングにより形成されたならば、リリース層はレーザ穴
あけ工程前にボンディングシート１４の露出表面上にタ
ックラミネートされる。コンベア運搬実施では、ホット
ロールプレスラミネーションがリリース層をタックラミ
ネートさせるために利用される）。
【００１９】炭酸ガスレーザが利用されるのなら、プラ
ズマ洗浄操作により孔１８を洗浄することが通常必要で
ある。具体的なプラズマ洗浄は、７０％のＣＦ4 （四フ
ッ化炭素）と３０％のＯ2 （酸素）を有する２５０ミリ
トルのガスを、５分のエッチング時間で、非エッチング
洗浄の適する出力レベルで行われる（出力レベルは特定
の機械モデルに依存し、かかる情報は製造業者により提
供される、若しくは当業者による試験により容易に明ら
かにされる）。５分後、ガス成分は１００％の酸素に変
化し、同じ圧及び出力レベルでさらに５分間継続され
る。１００ミリトル〜３００ミリトルの範囲のガス圧
は、一般には双方の時間で利用される。
ズマ洗浄操作により孔１８を洗浄することが通常必要で
ある。具体的なプラズマ洗浄は、７０％のＣＦ4 （四フ
ッ化炭素）と３０％のＯ2 （酸素）を有する２５０ミリ
トルのガスを、５分のエッチング時間で、非エッチング
洗浄の適する出力レベルで行われる（出力レベルは特定
の機械モデルに依存し、かかる情報は製造業者により提
供される、若しくは当業者による試験により容易に明ら
かにされる）。５分後、ガス成分は１００％の酸素に変
化し、同じ圧及び出力レベルでさらに５分間継続され
る。１００ミリトル〜３００ミリトルの範囲のガス圧
は、一般には双方の時間で利用される。
【００２０】ＹＡＧ- ＵＶレーザ又はエキシマーレーザ
を利用するなら、一般にはプラズマ洗浄は必要ないが、
高生産性を確実にするために利用される。一般には、Ｙ
ＡＧ- ＵＶレーザは高生産性の欠陥のない孔を設け、そ
の後のプラズマ洗浄が必要ないので、ＹＡＧ- ＵＶレー
ザは好ましい。ＹＡＧ- ＵＶ及びエキシマーレーザによ
り、出力レベルを制御させることは望ましく、その結果
レーザは層１２の金属パッド（例えば銅）に穴をあけな
い。出力レベルは、さまざまな出力レベルを試験するこ
とにより、当業者には容易に見つけ出すことができ、レ
ーザ穴あけ設備の多くの製造業者らはさまざまな穴あけ
応用の出力ガイドラインを提供する。
を利用するなら、一般にはプラズマ洗浄は必要ないが、
高生産性を確実にするために利用される。一般には、Ｙ
ＡＧ- ＵＶレーザは高生産性の欠陥のない孔を設け、そ
の後のプラズマ洗浄が必要ないので、ＹＡＧ- ＵＶレー
ザは好ましい。ＹＡＧ- ＵＶ及びエキシマーレーザによ
り、出力レベルを制御させることは望ましく、その結果
レーザは層１２の金属パッド（例えば銅）に穴をあけな
い。出力レベルは、さまざまな出力レベルを試験するこ
とにより、当業者には容易に見つけ出すことができ、レ
ーザ穴あけ設備の多くの製造業者らはさまざまな穴あけ
応用の出力ガイドラインを提供する。
【００２１】具体的な方法における次の段階として、図
４に示すように、リリース層１６が正規の場所にまだ存
在している間に、孔１８は非揮発性導電性組成物２０で
充填される。導電性組成物はスラリー又はペースト様形
態で加えられ、続いて次の段階で固形化される。リリー
ス層１６の表面上のドクターブレード又はスキージで、
その先導端に沿って配された導電性組成物２０を移動さ
せて充填を行う。固形化温度又はボンディングシート１
４の硬化温度のどちらか高い温度に加熱される際にガス
がほとんど発生しないので、導電性組成物は非揮発性で
あるといえる。ほとんぼ無視できるガス発生とは、硬化
温度以上に加熱されたときに、組成物重量の２％以上の
蒸気を発しないことを意味する。本発明のこの特徴によ
り、本発明による二つの回路層から、ラミネートされた
際に組成物からガスが発生しない。組成物重量の実質的
に２％以上のガス発生により、ラミネート層間に気泡が
発生し、ラミネート基板の信頼性を低下させる。
４に示すように、リリース層１６が正規の場所にまだ存
在している間に、孔１８は非揮発性導電性組成物２０で
充填される。導電性組成物はスラリー又はペースト様形
態で加えられ、続いて次の段階で固形化される。リリー
ス層１６の表面上のドクターブレード又はスキージで、
その先導端に沿って配された導電性組成物２０を移動さ
せて充填を行う。固形化温度又はボンディングシート１
４の硬化温度のどちらか高い温度に加熱される際にガス
がほとんど発生しないので、導電性組成物は非揮発性で
あるといえる。ほとんぼ無視できるガス発生とは、硬化
温度以上に加熱されたときに、組成物重量の２％以上の
蒸気を発しないことを意味する。本発明のこの特徴によ
り、本発明による二つの回路層から、ラミネートされた
際に組成物からガスが発生しない。組成物重量の実質的
に２％以上のガス発生により、ラミネート層間に気泡が
発生し、ラミネート基板の信頼性を低下させる。
【００２２】導電性組成物２０は、当業者には周知であ
る多くの無溶媒で、金属フィラー入りのエポキシ樹脂
と、特に銀ペーストを含む。本発明を実施するにあた
り、エポシキテクノロジー社から製造されているＥＰＯ
- ＴＥＫ Ｅ３１１４- ＰＦＣやＥＰＯ- ＴＥＫ Ｅ２
１０１の銀ペーストを利用した。好ましい実施態様にお
いて、以下に示す導電性成分を組成物２０に利用する。
る多くの無溶媒で、金属フィラー入りのエポキシ樹脂
と、特に銀ペーストを含む。本発明を実施するにあた
り、エポシキテクノロジー社から製造されているＥＰＯ
- ＴＥＫ Ｅ３１１４- ＰＦＣやＥＰＯ- ＴＥＫ Ｅ２
１０１の銀ペーストを利用した。好ましい実施態様にお
いて、以下に示す導電性成分を組成物２０に利用する。
【００２３】* 約２０ミクロン以下の粒子サイズで、３
７重量パーセントの鉛と６３重量パーセントのスズから
成るＰｂ- Ｓｎはんだ粉末（つまりタイプ６Ｐｂ-Ｓｎ
はんだ）の組成物重量に対して９１部 * ジ（プロピレングリコール）メチルエーテルアセテー
ト溶媒を４. ７５部 * Ｈｅｌｏｘｙ（登録商標）５０５樹脂（シェルケミカ
ルカンパニー）の７４重量部、ケイ皮酸の１５重量部と
ＭＨＴＰＡ（メチルテトラヒドロ無水フタル酸）の１１
重量部を含む液体キャリアの組成物に対して４. ２５部 まず、樹脂中に固体ケイ皮酸を溶解させ、二成分を一緒
に１４０℃まで加熱させてキャリアを生成させる。次に
二成分を室温まで冷却し、ＭＨＴＰＡを加える。溶媒と
液体キャリアを一緒に混合し、その後はんだ粉末を添加
する。この成分のはんだ粒子は１８３℃の融点を有し、
１９５℃から２１５℃の温度範囲で３- ５分間リフロー
させる。組成物をリフロー温度（つまり固形化温度）へ
上昇させる前に、導電性組成物を孔１８に入れた後、組
成物はソフトベークされ実質的に全ての溶媒を取除く
（９５％以上の溶媒を取除くことが好ましい）。具体的
なソフトベーク段階は以下に説明する。リフローされる
と、はんだ粒子は全体として合体して単一の塊を形成し
て、孔１８の底の層１２の金属パッドと結合する。ケイ
皮酸ははんだ粒子と金属パッドを溶かす働きをする。リ
フローの間、樹脂は非常に低い粘度を有し、はんだ粒子
が合体するにつれて組成物の塊体の外周に追いやられ
る。リフロー温度に達した後の１- ２分以内に、外周へ
追いやられた後、樹脂はゲル化し始める。樹脂のゲル化
により、ケイ皮酸の未反応部分だけでなくケイ皮酸から
生じた融解副生成物はカプセル化される。継続特許出願
には、本発明に利用される追加の導電性組成物が説明さ
れている。共晶鉛- スズはんだ粉末に代わり、以下に説
明する他のはんだ粉末も利用できる（それらの融点は括
弧内に示す）。
７重量パーセントの鉛と６３重量パーセントのスズから
成るＰｂ- Ｓｎはんだ粉末（つまりタイプ６Ｐｂ-Ｓｎ
はんだ）の組成物重量に対して９１部 * ジ（プロピレングリコール）メチルエーテルアセテー
ト溶媒を４. ７５部 * Ｈｅｌｏｘｙ（登録商標）５０５樹脂（シェルケミカ
ルカンパニー）の７４重量部、ケイ皮酸の１５重量部と
ＭＨＴＰＡ（メチルテトラヒドロ無水フタル酸）の１１
重量部を含む液体キャリアの組成物に対して４. ２５部 まず、樹脂中に固体ケイ皮酸を溶解させ、二成分を一緒
に１４０℃まで加熱させてキャリアを生成させる。次に
二成分を室温まで冷却し、ＭＨＴＰＡを加える。溶媒と
液体キャリアを一緒に混合し、その後はんだ粉末を添加
する。この成分のはんだ粒子は１８３℃の融点を有し、
１９５℃から２１５℃の温度範囲で３- ５分間リフロー
させる。組成物をリフロー温度（つまり固形化温度）へ
上昇させる前に、導電性組成物を孔１８に入れた後、組
成物はソフトベークされ実質的に全ての溶媒を取除く
（９５％以上の溶媒を取除くことが好ましい）。具体的
なソフトベーク段階は以下に説明する。リフローされる
と、はんだ粒子は全体として合体して単一の塊を形成し
て、孔１８の底の層１２の金属パッドと結合する。ケイ
皮酸ははんだ粒子と金属パッドを溶かす働きをする。リ
フローの間、樹脂は非常に低い粘度を有し、はんだ粒子
が合体するにつれて組成物の塊体の外周に追いやられ
る。リフロー温度に達した後の１- ２分以内に、外周へ
追いやられた後、樹脂はゲル化し始める。樹脂のゲル化
により、ケイ皮酸の未反応部分だけでなくケイ皮酸から
生じた融解副生成物はカプセル化される。継続特許出願
には、本発明に利用される追加の導電性組成物が説明さ
れている。共晶鉛- スズはんだ粉末に代わり、以下に説
明する他のはんだ粉末も利用できる（それらの融点は括
弧内に示す）。
【００２４】９６. ５％のスズ（Ｓｎ）- ３. ５％の銀
（Ａｇ）（融点２２１℃） ９５％のスズ（Ｓｎ）- ５％のアンチモン（Ｓｂ）（融
点２３２- ２４０℃） ８０％の金（Ａｕ）- ２０％のスズ（Ｓｎ）はんだ粉末
（融点２８０℃） 上記の導電性組成物は、最初は溶剤を含んでいるが、リ
フロー工程前にソフトベークして溶媒は除去されている
ので、並びにリフロー（固形化）工程の間に組成物重量
の２％以下しか溶剤を発生させないので、非揮発性組成
物であると考えられる。
（Ａｇ）（融点２２１℃） ９５％のスズ（Ｓｎ）- ５％のアンチモン（Ｓｂ）（融
点２３２- ２４０℃） ８０％の金（Ａｕ）- ２０％のスズ（Ｓｎ）はんだ粉末
（融点２８０℃） 上記の導電性組成物は、最初は溶剤を含んでいるが、リ
フロー工程前にソフトベークして溶媒は除去されている
ので、並びにリフロー（固形化）工程の間に組成物重量
の２％以下しか溶剤を発生させないので、非揮発性組成
物であると考えられる。
【００２５】概して、孔１８の最小径ははんだ又は金属
粉末の最大粒子サイズの約２倍である。よって、孔１８
の最小径は、２０μｍの最大粒子径に対して５０μｍと
すべきである。一旦孔１８が導電性組成物で充填される
と、６０℃〜１２０℃で少なくとも５分間、好ましくは
８０℃〜１００℃で１５〜３０分間での選択的ソフトベ
ークが行われる。本願で利用しているソフトベークと
は、その後のラミネーション工程での電気接続を形成す
る組成物の能力を無にすることなしに、導電性組成物を
１分間以上室温（２５℃）以上の温度に晒すことをい
う。一般には、ソフトベーク工程には二つの利点があ
る。まず、この工程で導電性組成物の粘度を低下させて
孔１８にある気泡を取除き、気泡を組成物の表面へ上昇
させることが可能となる。このことは、前述したはんだ
/ 樹脂導電性組成物では特に効果的である。次に、ソフ
トベーク工程では、リリース層１６が除去される前に導
電性組成物２０の外皮をわずかに硬化させることが可能
である。層１６が剥がされるとき、このわずかに硬化さ
せることにより、組成物は層１４に残ることができる。
このことは、エポキシのＢ- ステージ硬化まで温度が上
昇した場合、金属フィラー入りエポキシ（例えば銀ペー
スト）では特に有用である。前述のはんだ/ 樹脂導電性
組成物を利用した場合には、ソフトベーク工程は組成物
がリフローする前に溶剤を除去させる。
粉末の最大粒子サイズの約２倍である。よって、孔１８
の最小径は、２０μｍの最大粒子径に対して５０μｍと
すべきである。一旦孔１８が導電性組成物で充填される
と、６０℃〜１２０℃で少なくとも５分間、好ましくは
８０℃〜１００℃で１５〜３０分間での選択的ソフトベ
ークが行われる。本願で利用しているソフトベークと
は、その後のラミネーション工程での電気接続を形成す
る組成物の能力を無にすることなしに、導電性組成物を
１分間以上室温（２５℃）以上の温度に晒すことをい
う。一般には、ソフトベーク工程には二つの利点があ
る。まず、この工程で導電性組成物の粘度を低下させて
孔１８にある気泡を取除き、気泡を組成物の表面へ上昇
させることが可能となる。このことは、前述したはんだ
/ 樹脂導電性組成物では特に効果的である。次に、ソフ
トベーク工程では、リリース層１６が除去される前に導
電性組成物２０の外皮をわずかに硬化させることが可能
である。層１６が剥がされるとき、このわずかに硬化さ
せることにより、組成物は層１４に残ることができる。
このことは、エポキシのＢ- ステージ硬化まで温度が上
昇した場合、金属フィラー入りエポキシ（例えば銀ペー
スト）では特に有用である。前述のはんだ/ 樹脂導電性
組成物を利用した場合には、ソフトベーク工程は組成物
がリフローする前に溶剤を除去させる。
【００２６】次の段階では、リリース層１６が剥がされ
て、ボンディングシート１４から除去される。その結果
を図５に示す。本発明において、リリース層１６は幾つ
かの利点を有する。第一に、リリース層はレーザ穴あけ
で発生するくずからボンディングシート１４の表面を保
護する。かかるくずはシートの結合能力に支障をきた
す。第二に、リリース層は導電性組成物２０をシート１
４の結合表面と接触させないようにし、さらに結合表面
との接触によりシートの結合能力に支障をきたなさいよ
うにする。第三に、リリース層は、各孔１８の頂部の過
剰量の導電性組成物２０の制御された付着量を与える。
て、ボンディングシート１４から除去される。その結果
を図５に示す。本発明において、リリース層１６は幾つ
かの利点を有する。第一に、リリース層はレーザ穴あけ
で発生するくずからボンディングシート１４の表面を保
護する。かかるくずはシートの結合能力に支障をきた
す。第二に、リリース層は導電性組成物２０をシート１
４の結合表面と接触させないようにし、さらに結合表面
との接触によりシートの結合能力に支障をきたなさいよ
うにする。第三に、リリース層は、各孔１８の頂部の過
剰量の導電性組成物２０の制御された付着量を与える。
【００２７】さらに、リリース層１６は従来のステンシ
ル印刷以上の幾つかの利点がある。ステンシル印刷で
は、孔１８の径はステンシルによる孔の径よりも大きく
作られるために、不整合の可能性があった。実際に、こ
のことはリリース層１６を利用することにより達成され
るものよりも大きな孔１８であることが必要である。対
照してみると、リリース層１６は、ボンディングシート
１４の同じ径と孔１８の部分を有する層１６の孔１８と
孔１８の部分と完全に整列している。したがって、孔１
８の最小径はステンシルで事実であるように、リリース
層１６に無関係であり、層１６はバイア孔のより小さな
径と高密度パッキングを可能にする。さらに、リリース
層１６は、現在ステンシルで得られる最も薄いもの（２
５μｍ）よりも薄く、少なくとも１２. ５μｍの厚さを
有し、より小さなバイア径を充填させることが可能であ
る。加えて、リリース層１６は、従来のステンシルより
もウエハ表面の非平面性に順応し、したがって、複数の
孔１８へスクリーン版を用いて塗布されるペースト又は
導電性組成物の量の変動が少なくなる。結果として、リ
リース層により、より均一な充填及び良好な制御性が達
成される。このことは、孔１８のある小さなバイア接続
の信頼性のある高密度形成にとって、重要な要因であ
る。さらに、ステンシルはしばしば幾度も利用され、ス
テンシルの表面の汚染物を集めてしまい、その後に汚染
物をボンディングシート１４へ移動させる。かかる汚染
物はシート１４の結合力を減少させてしまう。
ル印刷以上の幾つかの利点がある。ステンシル印刷で
は、孔１８の径はステンシルによる孔の径よりも大きく
作られるために、不整合の可能性があった。実際に、こ
のことはリリース層１６を利用することにより達成され
るものよりも大きな孔１８であることが必要である。対
照してみると、リリース層１６は、ボンディングシート
１４の同じ径と孔１８の部分を有する層１６の孔１８と
孔１８の部分と完全に整列している。したがって、孔１
８の最小径はステンシルで事実であるように、リリース
層１６に無関係であり、層１６はバイア孔のより小さな
径と高密度パッキングを可能にする。さらに、リリース
層１６は、現在ステンシルで得られる最も薄いもの（２
５μｍ）よりも薄く、少なくとも１２. ５μｍの厚さを
有し、より小さなバイア径を充填させることが可能であ
る。加えて、リリース層１６は、従来のステンシルより
もウエハ表面の非平面性に順応し、したがって、複数の
孔１８へスクリーン版を用いて塗布されるペースト又は
導電性組成物の量の変動が少なくなる。結果として、リ
リース層により、より均一な充填及び良好な制御性が達
成される。このことは、孔１８のある小さなバイア接続
の信頼性のある高密度形成にとって、重要な要因であ
る。さらに、ステンシルはしばしば幾度も利用され、ス
テンシルの表面の汚染物を集めてしまい、その後に汚染
物をボンディングシート１４へ移動させる。かかる汚染
物はシート１４の結合力を減少させてしまう。
【００２８】次の段階では、ボンディングシート１４は
第二の回路層又は基板と、真空下で加熱することにより
ラミネートされ、孔１８は対応する金属パッドに適合す
る。第二の回路層は、フレキシブル回路層又はリジッド
回路層（リジッド回路基板とも呼ばれる）である。図６
は、三つのフレキシブル回路層１０、１０’と１０’’
がラミネートされる前に整列している例を示し、図７は
ラミネート後の層を示す。層１０及び１０’は今までの
工程で処理され、ボンディングシート１４及び１４’
と、導電性組成物２０で充填されたバイア孔１８及び１
８’を有する。層には金属層１２、１２’及び１２’’
の同じ回路トレースパターンがある、若しくはしばしば
よくあることであるが、異なるトレースパターンがあ
る。いずれの場合でも、上記層はバイア孔１８が設けら
れたパッドを有する。層１０及び１０’は、ひっくりか
えして配向されており、層１０’の上部は層１０の底部
と面する（各層の上面は金属層１２を有する面で形成さ
れる）。回路層１０の組成物充填孔１８は層１０’の層
１２’のパッドと整列されており、ラミネーション工程
中、パッドと接触する。回路１０’’は、さらにひっく
りかえして配向される。回路層１０’の組成物充填孔１
８’は層１０’’の層１２’’のパッドと整列されてお
り、ラミネーション工程中、パッドと接触する。一般に
は、ボンディングシートの製造業者らは、ラミネート基
板製造用の推薦温度、時間及び圧を教えてくれて、上記
推薦値にてこの工程は行われる。例として、ニッポンス
チール製ＳＰＢ- Ａシートを利用すると、温度は１８０
℃で、圧は約３５ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ 2 （５００ｐｓｉ）
で６０分間行えば、ボンディングシート１４及び１４’
と層１０、１０’及び１０’’は結合する。発明者ら
は、ワバッシュＶＳ７５Ｈ- ２４液圧真空プレスを用い
て、本発明を首尾よく実施した。
第二の回路層又は基板と、真空下で加熱することにより
ラミネートされ、孔１８は対応する金属パッドに適合す
る。第二の回路層は、フレキシブル回路層又はリジッド
回路層（リジッド回路基板とも呼ばれる）である。図６
は、三つのフレキシブル回路層１０、１０’と１０’’
がラミネートされる前に整列している例を示し、図７は
ラミネート後の層を示す。層１０及び１０’は今までの
工程で処理され、ボンディングシート１４及び１４’
と、導電性組成物２０で充填されたバイア孔１８及び１
８’を有する。層には金属層１２、１２’及び１２’’
の同じ回路トレースパターンがある、若しくはしばしば
よくあることであるが、異なるトレースパターンがあ
る。いずれの場合でも、上記層はバイア孔１８が設けら
れたパッドを有する。層１０及び１０’は、ひっくりか
えして配向されており、層１０’の上部は層１０の底部
と面する（各層の上面は金属層１２を有する面で形成さ
れる）。回路層１０の組成物充填孔１８は層１０’の層
１２’のパッドと整列されており、ラミネーション工程
中、パッドと接触する。回路１０’’は、さらにひっく
りかえして配向される。回路層１０’の組成物充填孔１
８’は層１０’’の層１２’’のパッドと整列されてお
り、ラミネーション工程中、パッドと接触する。一般に
は、ボンディングシートの製造業者らは、ラミネート基
板製造用の推薦温度、時間及び圧を教えてくれて、上記
推薦値にてこの工程は行われる。例として、ニッポンス
チール製ＳＰＢ- Ａシートを利用すると、温度は１８０
℃で、圧は約３５ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ 2 （５００ｐｓｉ）
で６０分間行えば、ボンディングシート１４及び１４’
と層１０、１０’及び１０’’は結合する。発明者ら
は、ワバッシュＶＳ７５Ｈ- ２４液圧真空プレスを用い
て、本発明を首尾よく実施した。
【００２９】結合温度及び時間が導電性組成物２０を固
形化させるように選択させることを、本発明では要求し
ている。リフローしない金属粒子を含有した金属フィラ
ー入りエポキシ樹脂は、一般には１時間以内で１４０℃
〜２００℃の範囲で、組成物温度を上昇させることによ
り、容易に固形化させることができる。上記の場合に
は、硬化時間及びボンディングシートの温度は、金属フ
ィラー入りエポキシペースト組成物２０を固形化させる
のに十分である。仮に十分でなくとも、追加のラミネー
ション時間により固形化を確実にし、ボンディングシー
ト１４及び１４’の結合力を損ねない。ある場合には、
シート１４及び１４’の結合力を損ねずに、ボンディン
グシート用の推薦以上の温度を利用することがある。金
属フィラー入りエポキシ樹脂のボンディング圧の値は、
一般には問題ではなく、ボンディングシート１４及び１
４’の推薦値は、通常金属フィラー入りエポキシペース
トが両パッドの接続を確立するのに十分以上の値であ
る。
形化させるように選択させることを、本発明では要求し
ている。リフローしない金属粒子を含有した金属フィラ
ー入りエポキシ樹脂は、一般には１時間以内で１４０℃
〜２００℃の範囲で、組成物温度を上昇させることによ
り、容易に固形化させることができる。上記の場合に
は、硬化時間及びボンディングシートの温度は、金属フ
ィラー入りエポキシペースト組成物２０を固形化させる
のに十分である。仮に十分でなくとも、追加のラミネー
ション時間により固形化を確実にし、ボンディングシー
ト１４及び１４’の結合力を損ねない。ある場合には、
シート１４及び１４’の結合力を損ねずに、ボンディン
グシート用の推薦以上の温度を利用することがある。金
属フィラー入りエポキシ樹脂のボンディング圧の値は、
一般には問題ではなく、ボンディングシート１４及び１
４’の推薦値は、通常金属フィラー入りエポキシペース
トが両パッドの接続を確立するのに十分以上の値であ
る。
【００３０】仮に導電性組成物２０がリフロー可能な導
電性組成物から構成されていれば、ラミネーション工程
の最初の４〜８分間は粉末金属の融点よりも５℃〜２０
℃高いピーク温度へ上げていき、その後ボンディングシ
ートの結合を実行させるのに適する低い温度へ、約５分
以上かけて下げる。１８３℃の融点を有する前述のはん
だ/ 樹脂組成物例では、ピーク温度（はんだ粉末のリフ
ロー温度とも呼ばれる）は約２００℃に設定することが
好ましい。上記の組成物では、少なくとも３.５ｘ１０
4 ｋｇ/ ｍ2 （５０ｐｓｉ）のラミネーション圧が利用
される。約２２０℃以下でリフローする組成物では、一
般には２１ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ2 （３００ｐｓｉ）と４８
ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ2 （６００ｐｓｉ）の間のラミネーシ
ョン圧が利用される。上記例では、３５ｘ１０4 ｋｇ/
ｍ2 の圧が利用された。２２０℃以上でリフローする組
成物では、一般には７. ０ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ2 （１００
ｐｓｉ）と２８ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ2 （４００ｐｓｉ）の
間の低いラミネーション圧が利用される。最初の５分後
に、温度はボンディングシート１４をラミネートさせる
ために、推薦値へ変化させる。
電性組成物から構成されていれば、ラミネーション工程
の最初の４〜８分間は粉末金属の融点よりも５℃〜２０
℃高いピーク温度へ上げていき、その後ボンディングシ
ートの結合を実行させるのに適する低い温度へ、約５分
以上かけて下げる。１８３℃の融点を有する前述のはん
だ/ 樹脂組成物例では、ピーク温度（はんだ粉末のリフ
ロー温度とも呼ばれる）は約２００℃に設定することが
好ましい。上記の組成物では、少なくとも３.５ｘ１０
4 ｋｇ/ ｍ2 （５０ｐｓｉ）のラミネーション圧が利用
される。約２２０℃以下でリフローする組成物では、一
般には２１ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ2 （３００ｐｓｉ）と４８
ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ2 （６００ｐｓｉ）の間のラミネーシ
ョン圧が利用される。上記例では、３５ｘ１０4 ｋｇ/
ｍ2 の圧が利用された。２２０℃以上でリフローする組
成物では、一般には７. ０ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ2 （１００
ｐｓｉ）と２８ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ2 （４００ｐｓｉ）の
間の低いラミネーション圧が利用される。最初の５分後
に、温度はボンディングシート１４をラミネートさせる
ために、推薦値へ変化させる。
【００３１】ラミネーション工程から得られた結果の多
層基板を、図７の参照番号１００で示す。さらに層１０
は、図８及び図９に示すように，同様にリジッド基板に
ラミネートされる。図８は、リジッド基板３０の各面に
整列された層１０及び１０’を示す。この基板３０は、
金属層３２及び３２’に形成された対応する接続パッド
を有する。基板３０は、本発明により達成可能である最
小バイア径よりもさらに大きな径である従来のスルーホ
ールバイア３４を有する。
層基板を、図７の参照番号１００で示す。さらに層１０
は、図８及び図９に示すように，同様にリジッド基板に
ラミネートされる。図８は、リジッド基板３０の各面に
整列された層１０及び１０’を示す。この基板３０は、
金属層３２及び３２’に形成された対応する接続パッド
を有する。基板３０は、本発明により達成可能である最
小バイア径よりもさらに大きな径である従来のスルーホ
ールバイア３４を有する。
【００３２】全ラミネート工程に関して、相互に近い熱
拡散係数（ＣＴＥ）を有する層を選択することは好都合
である。第二の具体例を、熱硬化性ボンディングシート
よりもあまり時間がかからずにラミネートされる熱可塑
性ボンディングシート１４を利用して示す。デュポン社
のカプトン- ＫＪやカプトン- ＥＫＪのような幾つかの
熱可塑性ボンディングシートが市販されている。本願で
は、コアのポリイミド層（すべに熱硬化されている）
と、コアのポリイミド層のいずれかの表面に熱可塑性接
着剤（ＥＫＪ接着剤）の二つの外層とを有するカプトン
- ＥＫＪを用いた例を説明する。熱可塑性接着剤は２７
５℃で融解を始め、３００℃で良好な接着性を示す。こ
の接着剤は２４０℃の１分間で、７. ０ｘ１０4 ｋｇ/
ｍ2 （１００ｐｓｉ）の加圧真空環境の下、他層とタッ
クラミネートする。ポリイミドリリース層１６はカプト
ン- ＥＫＪボンディングシート１４とタックラミネート
し、ボンディングシート１４は前記のタックラミネート
温度、時間、圧を用いて、層１０とタックラミネートす
る。次に、孔１８は前述の方法で、レーザ穴あけにより
形成され、必要ならばプラズマ洗浄が行われる。リリー
ス層１６が正規の位置にあり、次いで前述のリフロー可
能なはんだ/ 樹脂導電性組成物が、孔１８へスクリーン
印刷を用いて塗布される。本例では、金- スズ（８０Ａ
ｕ/ ２０Ｓｎ）はんだ粉末が、鉛- スズはんだ粉末に代
わって利用される。金- スズはんだ粉末は２８０℃の融
点を有している。これまで説明したように、前述のソフ
トベーク工程により、ラミネーション工程前に溶媒は除
去される。リリース層１６が剥がされ、ボンディングシ
ート１４が第二の回路層又は回路板にラミネートされ
る。約２１ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ2（３００ｐｓｉ）〜２８
ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ2 （４００ｐｓｉ）のラミネーション
圧が真空下で利用され、温度は５分から１０分以内に室
温から３００℃へ上昇し、その後約３０分以上かけて、
徐々に室温へ冷却される。熱可塑性フィルムは、熱硬化
性ボンディングシートに見られるような硬化段階は必要
なく、よってラミネートはより速く行われる。
拡散係数（ＣＴＥ）を有する層を選択することは好都合
である。第二の具体例を、熱硬化性ボンディングシート
よりもあまり時間がかからずにラミネートされる熱可塑
性ボンディングシート１４を利用して示す。デュポン社
のカプトン- ＫＪやカプトン- ＥＫＪのような幾つかの
熱可塑性ボンディングシートが市販されている。本願で
は、コアのポリイミド層（すべに熱硬化されている）
と、コアのポリイミド層のいずれかの表面に熱可塑性接
着剤（ＥＫＪ接着剤）の二つの外層とを有するカプトン
- ＥＫＪを用いた例を説明する。熱可塑性接着剤は２７
５℃で融解を始め、３００℃で良好な接着性を示す。こ
の接着剤は２４０℃の１分間で、７. ０ｘ１０4 ｋｇ/
ｍ2 （１００ｐｓｉ）の加圧真空環境の下、他層とタッ
クラミネートする。ポリイミドリリース層１６はカプト
ン- ＥＫＪボンディングシート１４とタックラミネート
し、ボンディングシート１４は前記のタックラミネート
温度、時間、圧を用いて、層１０とタックラミネートす
る。次に、孔１８は前述の方法で、レーザ穴あけにより
形成され、必要ならばプラズマ洗浄が行われる。リリー
ス層１６が正規の位置にあり、次いで前述のリフロー可
能なはんだ/ 樹脂導電性組成物が、孔１８へスクリーン
印刷を用いて塗布される。本例では、金- スズ（８０Ａ
ｕ/ ２０Ｓｎ）はんだ粉末が、鉛- スズはんだ粉末に代
わって利用される。金- スズはんだ粉末は２８０℃の融
点を有している。これまで説明したように、前述のソフ
トベーク工程により、ラミネーション工程前に溶媒は除
去される。リリース層１６が剥がされ、ボンディングシ
ート１４が第二の回路層又は回路板にラミネートされ
る。約２１ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ2（３００ｐｓｉ）〜２８
ｘ１０4 ｋｇ/ ｍ2 （４００ｐｓｉ）のラミネーション
圧が真空下で利用され、温度は５分から１０分以内に室
温から３００℃へ上昇し、その後約３０分以上かけて、
徐々に室温へ冷却される。熱可塑性フィルムは、熱硬化
性ボンディングシートに見られるような硬化段階は必要
なく、よってラミネートはより速く行われる。
【００３３】金属層１２、１２’、１２’’、３２及び
３２’のパッドの銅材料は本発明を説明するために利用
されるが、他の金属も利用され、しかもパッド表面は他
の金属で被覆されていてもよいことは理解される。例え
ば、銅パッドはニッケル層、鉛層、スズ層及びニッケル
層に続いて金層で被覆されてもよい。上記層の被覆物は
電解めっきによりめっきされる（層１２のシード層をエ
ッチング除去する前に）。さらに、これらの層は無電解
めっきによりめっきされ、ボンディングシート１４がラ
ミネートされる前に、又はプラズマ洗浄後に、若しくは
プラズマ洗浄が利用されないのなら、レーザ穴あけ工程
後に行われる。
３２’のパッドの銅材料は本発明を説明するために利用
されるが、他の金属も利用され、しかもパッド表面は他
の金属で被覆されていてもよいことは理解される。例え
ば、銅パッドはニッケル層、鉛層、スズ層及びニッケル
層に続いて金層で被覆されてもよい。上記層の被覆物は
電解めっきによりめっきされる（層１２のシード層をエ
ッチング除去する前に）。さらに、これらの層は無電解
めっきによりめっきされ、ボンディングシート１４がラ
ミネートされる前に、又はプラズマ洗浄後に、若しくは
プラズマ洗浄が利用されないのなら、レーザ穴あけ工程
後に行われる。
【００３４】前述の方法から、第一の回路層及び第二の
回路層を含む多層基板が形成され、各回路層は第一の面
と、第二の面と、第一の面に配設された少なくとも一つ
の電気パッドとを有し、前記第一の回路層の第二の面と
前記第二の回路層の第一の面の間に配設され、前記第一
の及び第二の回路層の双方に接着したボンディング層
と、ボンディング層と第一の回路層を貫通する孔と、孔
内に埋入した固形導電性組成物を有する。孔は第一の回
路層の第一の面のパッドで終結し、レーザ穴あけ工程で
の自己整合、換言すれば孔の壁に沿った二つの層の間に
は不整合がないので、ボンディング層と第一の回路層と
の間の境界面での連続的な側壁を有する。導電性組成物
はペーストである非固体形で穴に入れられ、その後固形
化される。それ自体は非めっき材料である。
回路層を含む多層基板が形成され、各回路層は第一の面
と、第二の面と、第一の面に配設された少なくとも一つ
の電気パッドとを有し、前記第一の回路層の第二の面と
前記第二の回路層の第一の面の間に配設され、前記第一
の及び第二の回路層の双方に接着したボンディング層
と、ボンディング層と第一の回路層を貫通する孔と、孔
内に埋入した固形導電性組成物を有する。孔は第一の回
路層の第一の面のパッドで終結し、レーザ穴あけ工程で
の自己整合、換言すれば孔の壁に沿った二つの層の間に
は不整合がないので、ボンディング層と第一の回路層と
の間の境界面での連続的な側壁を有する。導電性組成物
はペーストである非固体形で穴に入れられ、その後固形
化される。それ自体は非めっき材料である。
【００３５】本発明には多くの従来にはない新規な特徴
があり、高密度信号を有する多層相互接続基板の低コス
トな構造を可能とする。ボンディングシート１４と回路
層１０の底面からの回路層１０を通過し、同じ回路層の
上面で終結する孔をあけることは、従来になく新規であ
る。ボンディングシートは通常低密度信号応用に利用さ
れ、回路板にラミネートされる前に予め穴をあける。ボ
ンディングシート１４と回路層１０の双方を穴あけする
ことにより、第一の回路層１０の上及び底面の双方の金
属層をパターン化させる必要性なしに、第一の回路層１
０が第二の回路層（１０’又は３０）と電気的に接続さ
せる。層１０の両面に金属層のパターンを形成し、金属
層を相互接続させる時間及びコストは一方の面に金属層
を形成させるコストの２倍以上であり、その結果の生産
性は低いので、本発明による第一の回路層１０’の構造
及び処理は、コスト及び製造時間を軽減させる。
があり、高密度信号を有する多層相互接続基板の低コス
トな構造を可能とする。ボンディングシート１４と回路
層１０の底面からの回路層１０を通過し、同じ回路層の
上面で終結する孔をあけることは、従来になく新規であ
る。ボンディングシートは通常低密度信号応用に利用さ
れ、回路板にラミネートされる前に予め穴をあける。ボ
ンディングシート１４と回路層１０の双方を穴あけする
ことにより、第一の回路層１０の上及び底面の双方の金
属層をパターン化させる必要性なしに、第一の回路層１
０が第二の回路層（１０’又は３０）と電気的に接続さ
せる。層１０の両面に金属層のパターンを形成し、金属
層を相互接続させる時間及びコストは一方の面に金属層
を形成させるコストの２倍以上であり、その結果の生産
性は低いので、本発明による第一の回路層１０’の構造
及び処理は、コスト及び製造時間を軽減させる。
【００３６】第一の回路層１０及びボンディングシート
１４の双方を同時にレーザ穴あけすることにより、二層
間に完全な整列を生じさせ、よって一組の整列許容度を
除外する。ボンディングシートが予め穴あけされ、その
後整列され、絶縁回路層へラミネートされる場合より
は、上記のことより、孔１８と信号ラインの緊密な間
隔、つまり高密度信号を可能にする。当該技術分野では
周知であるように、整列許容度は、整列されるべき二層
のパターン間の不整合を説明されための各非自己整列工
程にある。最悪の場合には、全ての整列許容度が全体と
して加わわり、バイアと信号ラインの間の最小間隔距離
は、その蓄積した不整合に従わなければならない。
１４の双方を同時にレーザ穴あけすることにより、二層
間に完全な整列を生じさせ、よって一組の整列許容度を
除外する。ボンディングシートが予め穴あけされ、その
後整列され、絶縁回路層へラミネートされる場合より
は、上記のことより、孔１８と信号ラインの緊密な間
隔、つまり高密度信号を可能にする。当該技術分野では
周知であるように、整列許容度は、整列されるべき二層
のパターン間の不整合を説明されための各非自己整列工
程にある。最悪の場合には、全ての整列許容度が全体と
して加わわり、バイアと信号ラインの間の最小間隔距離
は、その蓄積した不整合に従わなければならない。
【００３７】本発明の他の新規で利益のある特徴とし
て、リリース層１６はボンディングシート１４と同時に
穴あけされ、第一の層１０はリリース層１６と他の二層
との間に完全な整列をもたらす。リリース層１６によ
り、不正確なスクリーン印刷又はブレード操作により、
導電性組成物を穴に充填させることを可能にする。なぜ
なら、不必要な過剰量の組成物は、その後にリリース層
を剥がすことにより除去されるからである。このことは
利用すべきあまり高価でない付着処理を可能にし、他組
の整列許容度を排除する。よって、孔１８の高密度バイ
ア形成は、比較的低コストで、しかも比較的短時間で行
われる。低密度バイア（つまり孔１８）を有する応用で
は、リリース層１６は省略され、導電性組成物はスクリ
ーン印刷により穴１８へ埋入される。この変形実施例は
高密度バイアを形成させることはできないが、本発明の
コスト節約及び短時間製造を達成させることは可能であ
る。
て、リリース層１６はボンディングシート１４と同時に
穴あけされ、第一の層１０はリリース層１６と他の二層
との間に完全な整列をもたらす。リリース層１６によ
り、不正確なスクリーン印刷又はブレード操作により、
導電性組成物を穴に充填させることを可能にする。なぜ
なら、不必要な過剰量の組成物は、その後にリリース層
を剥がすことにより除去されるからである。このことは
利用すべきあまり高価でない付着処理を可能にし、他組
の整列許容度を排除する。よって、孔１８の高密度バイ
ア形成は、比較的低コストで、しかも比較的短時間で行
われる。低密度バイア（つまり孔１８）を有する応用で
は、リリース層１６は省略され、導電性組成物はスクリ
ーン印刷により穴１８へ埋入される。この変形実施例は
高密度バイアを形成させることはできないが、本発明の
コスト節約及び短時間製造を達成させることは可能であ
る。
【００３８】回路層１０の上及び底面の間にバイア接続
を生じさせるために、孔内に導電性組成物を充填させる
ことは、さらに、新規であり利益がある。従来のスパッ
タリングや電解めっき充填操作よりもかなり速く、低コ
ストである。従来のバイア充填操作は時間がかかるだけ
でなく、過剰材料を除くために、追加のエッチバック又
は平坦化表面仕上げ工程がしばしば必要である。本発明
ではそのような工程は必要ない。リリース層の効果は、
各バイアの頂部にある過剰の導電性組成物の量を制御可
能にし、再現可能である。第一及び第二の絶縁層が一緒
にラミネートされるときには、その過剰量は第二の絶縁
層の対向金属パッドと接触させることを確実にする。ラ
ミネーション過程中に、一般には過剰組成物は孔に押し
込まれ、孔の側壁を外方に向かって拡大させる。よっ
て、過剰組成物はラミネーション中には孔から流れ出な
い。
を生じさせるために、孔内に導電性組成物を充填させる
ことは、さらに、新規であり利益がある。従来のスパッ
タリングや電解めっき充填操作よりもかなり速く、低コ
ストである。従来のバイア充填操作は時間がかかるだけ
でなく、過剰材料を除くために、追加のエッチバック又
は平坦化表面仕上げ工程がしばしば必要である。本発明
ではそのような工程は必要ない。リリース層の効果は、
各バイアの頂部にある過剰の導電性組成物の量を制御可
能にし、再現可能である。第一及び第二の絶縁層が一緒
にラミネートされるときには、その過剰量は第二の絶縁
層の対向金属パッドと接触させることを確実にする。ラ
ミネーション過程中に、一般には過剰組成物は孔に押し
込まれ、孔の側壁を外方に向かって拡大させる。よっ
て、過剰組成物はラミネーション中には孔から流れ出な
い。
【００３９】本発明は以上説明した実施例について詳細
に説明したが、さまざまな変更、修正及び調節は開示し
た発明内容に基づき理解され、本発明の範囲内にあるも
のである。本発明は現在最も実用的であり、最も好まし
い実施例であると考えられる例で説明されたが、本発明
は開示内容に限定されるものではなく、一方特許請求の
範囲内に含まれるさまざまな修正及び等価な配置を包含
するものであることは理解される。
に説明したが、さまざまな変更、修正及び調節は開示し
た発明内容に基づき理解され、本発明の範囲内にあるも
のである。本発明は現在最も実用的であり、最も好まし
い実施例であると考えられる例で説明されたが、本発明
は開示内容に限定されるものではなく、一方特許請求の
範囲内に含まれるさまざまな修正及び等価な配置を包含
するものであることは理解される。
【図１】本発明の方法により処理され、本発明による多
層基板の第一の一般タイプを形成する回路層の具体例な
断面図を示す。
層基板の第一の一般タイプを形成する回路層の具体例な
断面図を示す。
【図２】本発明の方法により処理され、本発明による多
層基板の第一の一般タイプを形成する回路層の具体例な
断面図を示す。
層基板の第一の一般タイプを形成する回路層の具体例な
断面図を示す。
【図３】本発明の方法により処理され、本発明による多
層基板の第一の一般タイプを形成する回路層の具体例な
断面図を示す。
層基板の第一の一般タイプを形成する回路層の具体例な
断面図を示す。
【図４】本発明の方法により処理され、本発明による多
層基板の第一の一般タイプを形成する回路層の具体例な
断面図を示す。
層基板の第一の一般タイプを形成する回路層の具体例な
断面図を示す。
【図５】本発明の方法により処理され、本発明による多
層基板の第一の一般タイプを形成する回路層の具体例な
断面図を示す。
層基板の第一の一般タイプを形成する回路層の具体例な
断面図を示す。
【図６】本発明の方法により処理され、本発明による多
層基板の第一の一般タイプを形成する回路層の具体例な
断面図を示す。
層基板の第一の一般タイプを形成する回路層の具体例な
断面図を示す。
【図７】本発明の方法により処理され、本発明による多
層基板の第一の一般タイプを形成する回路層の具体例な
断面図を示す。
層基板の第一の一般タイプを形成する回路層の具体例な
断面図を示す。
【図８】本発明の方法により処理され、本発明による多
層基板の第二の一般タイプを形成する回路層の具体例な
断面図を示す。
層基板の第二の一般タイプを形成する回路層の具体例な
断面図を示す。
【図９】本発明の方法により処理され、本発明による多
層基板の第二の一般タイプを形成する回路層の具体例な
断面図を示す。
層基板の第二の一般タイプを形成する回路層の具体例な
断面図を示す。
１０ 第一の回路 １１ 絶縁層 １２ パターン金属層 １４ ボンディングシート １６ リリース層 １８ 孔 ２０ 導電性組成物 ３０ 基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 3/36 Ｈ０１Ｒ 9/09 Ｃ (72)発明者 トマス マッシンギル アメリカ合衆国，カリフォルニア 95134, スコッツ・ヴァレイ，ノースリッジ・ドラ イヴ 170番 (72)発明者 マーク トマス マッコーマック アメリカ合衆国，カリフォルニア 95125, サンノゼ，パイン・アヴェニュ 743番 (72)発明者 マイケル グァン−ツォン リー アメリカ合衆国，カリフォルニア 95110, サンノゼ，セイジ・オーク・ウェイ 6064 番
Claims (24)
- 【請求項１】 第一の回路層及び第二の回路層を有し、
各回路層は第一の面と、第二の面と、その第一の面に配
設された少なくとも一つの電気パッドとを有する多層基
板の製造方法であって、 （ａ） 第二の面に脱着可能に接着したリリース層を有
するボンディングシートの第一の面を、熱加圧により第
一の回路層の第二の面とタックラミネートし、 （ｂ） リリース層、ボンディングシート及び第一の回
路層を貫通して、第一の回路層の第一の面にあるパッド
で終結する孔をレーザで穴あけし、 （ｃ） ボンディングシートに接着したリリース層のあ
る孔を第一の回路層のパッドに接触する非揮発性導電性
組成物で充填し、 （ｄ） ボンディングシートからリリース層を除去し、 （ｅ） 熱加圧により第二の回路層の第一の面へボンデ
ィングシートをラミネートして、孔が第二の回路層のパ
ッドと面し、導電性組成物は第一の回路層のパッドと第
二の回路層のパッドとの間に電気接続を形成することか
ら成る方法。 - 【請求項２】 孔が導電性組成物で充填される前に、レ
ーザで穴あけされた孔をプラズマ洗浄に晒す段階を更に
含む請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 リリース層をボンディングシートから除
去する前に、導電性組成物で充填された孔をソフトベー
ク工程に晒す段階を更に含む請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 ソフトベーク工程は導電性組成物で充填
された孔を少なくとも５分間、６０℃以上の温度に加熱
することから成る請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 ソフトベーク工程は導電性組成物で充填
された孔を少なくとも１５分間、約８０℃と約１００℃
の間の温度に加熱することから成る請求項３記載の方
法。 - 【請求項６】 （ａ） 第一の面と、第二の面と、その
第一の面に配設された少なくとも一つの電気パッドと、
第二の面に配設されたボンディングシートとを有する第
一の回路層を設け、ボンディングシートは第一の回路層
の第二の面に隣接する第一の面と、第二の面と、ボンデ
ィングシートの第二の面に接着したリリース層とを有
し、 （ｂ） リリース層、ボンディングシート及び第一の回
路層を貫通して、第一の回路層の第一の面にあるパッド
で終結する孔をレーザで穴あけし、 （ｃ） 第一の回路層のパッドに接触する非揮発性導電
性組成物で、ボンディングシートに接着したリリース層
のある孔を充填し、 （ｄ） ボンディングシートからリリース層を除去して
ボンディングシートの第二の面を晒し、 （ｅ） ボンディングシートの第二の面を第二の回路層
とラミネートして、孔が第二の回路層に配設されたパッ
ドと面し、導電性組成物は第一の回路層にパッドと第二
の回路層のパッドとの間に電気接続を形成することから
成る多層基板の製造方法。 - 【請求項７】 孔が導電性組成物で充填される前に、レ
ーザで穴あけされた孔をプラズマ洗浄に晒す段階を更に
含む請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 リリース層がボンディングシートから除
去される前に、導電性組成物で充填された孔をソフトベ
ーク工程に晒す段階を更に含む請求項６記載の方法。 - 【請求項９】 ソフトベーク工程は導電性組成物で充填
された孔を少なくとも５分間、６０℃以上の温度に加熱
することから成る請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 ソフトベーク工程は導電性組成物で充
填された孔を少なくとも１５分間、約８０℃と１００℃
の間の温度に加熱することから成る請求項８記載の方
法。 - 【請求項１１】 第一の回路層及び第二の回路層を有
し、各回路層は第一の面と、第二の面と、その第一の面
に配設された少なくとも一つの電気パッドとを有する多
層基板の製造方法であって、 （ａ） 第一の回路層の第二の面に、第一の回路層第二
の面に接着する第一の面と第二の面とを有するボンディ
ングシートを形成し、 （ｂ） ボンディングシート及び第一の回路層を貫通し
て、第一の回路層の第一の面にあるパッドで終結する孔
をレーザで穴あけし、 （ｃ） 非揮発性導電性組成物で孔を充填して、導電性
組成物は孔により以前に露出された第一の回路層のパッ
ドと接触し、導電性組成物のある部分は孔から伸長し、 （ｄ） 熱加圧により第二の回路層の第一の面とボンデ
ィングシートがラミネートして、孔が第二の回路層のパ
ッドと面し、導電性組成物は第一の回路層のパッドと第
二の回路層のパッドの間に電気接続を形成することから
成る方法。 - 【請求項１２】 ボンディングシート形成の前記段階は
接着剤をスプレーする段階から成る請求項１１記載の方
法。 - 【請求項１３】 ボンディングシート形成の前期段階は
接着剤をカーテンコーティングする段階から成る請求項
１１記載の方法。 - 【請求項１４】 ボンディングシート形成の前記段階は
接着剤のブランケット層をスクリーン印刷により設ける
段階から成る請求項１１記載の方法。 - 【請求項１５】 ボンディングシート形成の前記段階は
ボンディングシートを第一の回路層の第二の面へタック
ラミネートする段階から成る請求項１１記載の方法。 - 【請求項１６】 レーザによる穴あけ前に、ボンディン
グシートの露出面にリリース層をタックラミネートする
段階と、導電性組成物で孔を充填させた後にリリース層
を除去する段階とから更に成り、ここでレーザによる穴
あけの前記段階はリリース層だけでなく、ボンディング
シート及び第一の回路層を貫通するようにレーザにより
穴あけをする段階から成る請求項１１記載の方法。 - 【請求項１７】 導電性組成物で孔を充填する段階はリ
リース層の面上に前記組成物をドクターブレードにより
充填させる段階から成る請求項１６記載の方法。 - 【請求項１８】 導電性組成物で孔を充填する段階は導
電性組成物をスクリーン印刷により充填する段階から成
る請求項１１記載の方法。 - 【請求項１９】 導電性組成物で孔を充填する段階はボ
ンディングシート上にステンシルを配置し、ステンシル
を介して導電性組成物を付着させる段階から成る請求項
１１記載の方法。 - 【請求項２０】 第一の面と、第二の面と、その第一
の面に配設した少なくとも一つの電気パッドとを有する
第一の回路層と、 第一の面と、第二の面と、その第一の面に配設した少な
くとも一つの電気パッドとを有する第二の回路層と、 前記第一の回路層の第二の面と前記第二の回路層の第一
の面との間に配設され、前記第一と第二の回路層の双方
に接着したボンディングシートと、 ボンディングシート及び第一の回路層を貫通して、前記
第一の回路層の第一の面にあるパッドで終結し、ボンデ
ィングシートと第一の回路層の間の境界面にある連続側
壁を有する孔と、 前記孔内に埋入された固形導電性組成物とを有する多層
基板。 - 【請求項２１】 前記導電性組成物は硬化した金属フィ
ラー入りエポキシ樹脂を含む請求項２０記載の多層基
板。 - 【請求項２２】 前記導電性組成物は非めっき金属を含
む請求項２０記載の多層基板。 - 【請求項２３】 前記ボンディングシートは熱可塑性材
料を含む請求項２０記載の多層基板。 - 【請求項２４】 前記ボンディングシートは熱硬化性材
料を含む請求項２０記載の多層基板。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US192003 | 1994-02-04 | ||
| US09/192,003 US6163957A (en) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | Multilayer laminated substrates with high density interconnects and methods of making the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000165050A true JP2000165050A (ja) | 2000-06-16 |
Family
ID=22707837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11322891A Pending JP2000165050A (ja) | 1998-11-13 | 1999-11-12 | 高密度相互接続を有する多層ラミネ―ト基板とその製造方法 |
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| Country | Link |
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| US (1) | US6163957A (ja) |
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