JP2000188476A - 多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高価な装置を使用することなく、バイアホー
ルの電気めっきによる充填形成と、導体回路の形成を同
時に達成することができる多層プリント配線板の製造方
法を提供すること。 【解決手段】 下層導体回路形成基板上に層間絶縁層を
形成し、この層間絶縁層に開口を設け、前記層間絶縁層
の表面および前記開口の内壁を導電化した後、この開口
を電気めっきにて充填してバイアホールを形成するとと
もに、上層導体回路を形成する多層プリント配線板の製
造方法において、前記電気めっきは、めっき液として、
チオ尿素、シアン化物およびポリアルキレンオキシドか
ら選ばれる少なくとも１種以上の添加剤０．１〜１．５
ｍｍｏｌ／ｌと金属イオンとを含有する水溶液を使用し
て行うことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バイアホールを充
填形成するとともに、導体パターンを確実にめっき形成
することができる多層プリント配線板の製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板に導体回路を形成する方
法としては、例えば、絶縁基板上に薄付けの無電解銅め
っき層を形成し、この上にめっきレジストを配設した後
に、厚付けの電気銅めっき層を形成し、ついでめっきレ
ジストを剥離し、エッチングして薄付けの無電解銅めっ
き層を除去することによって導体回路を形成する、いわ
ゆるセミアディティブ法がある。

【０００３】上記方法において行う電気銅めっきとし
て、一般的な電気めっき法である直流電解法（ＤＣめっ
き法）を用いて、被めっき面に銅めっきを形成した場
合、バイアホール用の開口と導体回路を形成した部分と
に同じ厚さでめっき膜が付着してしまう。このため、バ
イアホール部分の層間樹脂絶縁層には窪みが発生してし
まう。また、バイアホール上にバイアホールを形成す
る、いわゆるスタックドビアと呼ばれる構造を形成する
ことができないという問題点がある。

【０００４】このような問題点を解決するため、電流値
を一定にし、かつ、電流の方向を一定の間隔をおいて逆
転させるパルス−リバース電気めっき法（以下、「ＰＲ
電気めっき法」という）が提案されている。

【０００５】このＰＲ電気めっき法としては、例えば、
藤波らが開示した方法がある（表面技術、「ＰＲ電解法
によるビアフィーリングの形成」、４８〔６〕（１９９
７）、ｐ．８６−８７）。この方法を用いると、バイア
ホール部分以外の導体回路が、リバース電流によって優
先的に溶解し、続く電気めっきによりバイアホール部分
と、導体回路部分が同程度にめっき被着されるため、こ
れを繰り返すことにより、結果的にバイアホール部分が
めっき被膜により充填される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＰＲ電
気めっき法でめっきを行う場合には、高価な電源装置を
用いなければならないという問題があった。本発明者ら
は、このような問題に鑑みて鋭意研究した結果、特定の
化合物をある濃度組成で添加することにより、高価な装
置を使用することなく、バイアホールの電気めっきによ
る充填形成と、導体回路の形成とを同時に達成できるこ
とを知見して、本発明を完成させた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、下層
導体回路形成基板上に層間絶縁層を形成し、この層間絶
縁層に開口を設け、上記層間絶縁層の表面および上記開
口の内壁を導電化した後、この開口を電気めっきにて充
填してバイアホールを形成するとともに、上層導体回路
を形成する多層プリント配線板の製造方法において、上
記電気めっきは、めっき液として、チオ尿素類、シアン
化物およびポリアルキレンオキシドから選ばれる少なく
とも１種以上の添加剤０．１〜１．５ｍｍｏｌ／ｌと金
属イオンとを含有する水溶液を使用して行うことを特徴
とする多層プリント配線板の製造方法である。

【０００８】本発明では、電気めっき液として、チオ尿
素類、シアン化物およびポリアルキレンオキシドから選
ばれる少なくとも１種以上の添加剤０．１〜１．５ｍｍ
ｏｌ／ｌと金属イオンとを含有する水溶液を使用する。
上記電気めっき液中の添加剤は、金属のような導電体表
面に吸着しやすいという性質を持っている。そのため、
これらの添加剤は、導電化された層間絶縁層表面および
開口内壁に付着する。ところが、添加剤の付着は、拡散
律速であるために、一律に平均的には行われず、開口内
には付着しにくく、逆に導電化された層間絶縁層表面
（例えば、バイアホールのランド部、配線部など）には
容易に付着する。

【０００９】付着した添加剤は、めっき阻害剤（inhibi
tor ）として作用し、電気めっきの析出を妨害する。こ
のため、電気めっきにより金属イオンがバイアホール用
開口内に優先的に析出し、導電化された絶縁層表面には
析出しにくくなる。その結果、バイアホール用開口内は
めっき層により充填されるが、同時に形成される導体回
路となるべき絶縁層表面の金属膜の厚さは厚くならず、
バイアホール用開口内のめっき充填と導体回路の形成と
を同時に行うことができるのである。

【００１０】上記添加剤としては、チオ尿素類、シアン
化物およびポリアルキレンオキシドから選ばれる少なく
とも１種以上を使用できる。上記チオ尿素類としては、
チオカルバミド（一般的にはこれを「チオ尿素」と呼
ぶ）、イソチオ尿素から選ばれる少なくとも１種以上が
望ましい。上記シアン化物としては、シアン化アルカリ
金属が望ましい。上記シアン化アルカリ金属としては、
例えば、シアン化ナトリウム、シアン化カリウム等が挙
げられる。また、上記ポリアルキレンオキシドとして
は、ポリエチレングリコールが望ましい。本発明では、
これらの添加剤を１種使用してもよく、２種以上を併用
してもよい。

【００１１】また、上記添加剤の濃度は、０．１〜１．
５ｍｍｏｌ／ｌである。添加剤の濃度が０．１ｍｍｏｌ
／ｌ未満では、バイアホール用開口の内壁面に添加剤が
全く付着しないため、金属イオンはバイアホール用開口
の内部に過剰に析出し、そのため、開口からめっきが膨
れあがり、一方、導体回路部分は、逆に金属イオンが不
足して殆ど析出しない状態となる。また、添加剤の濃度
が１．５ｍｍｏｌ／ｌを超えると、バイアホール用開口
内部にも導電化された絶縁層表面と同様に添加剤が付着
するため、開口内のめっきによる充填ができない状態と
なる。

【００１２】なお、特に添加剤としてチオ尿素類を使用
した場合の濃度は、０．３〜０．５ｍｍｏｌ／ｌである
ことが望ましい。上記範囲で、バイアホール用開口の表
面が完全に平坦化するからである。

【００１３】本発明の電気めっき液中に含まれる金属イ
オンとしては、例えば、銅イオン、ニッケルイオン、コ
バルトイオン、スズイオン、金イオン等が望ましい。上
記銅めっき液としては、硫酸銅と硫酸とを含む水溶液を
使用することが望ましい。また、ニッケルめっき液とし
ては、硫酸ニッケルまたは塩化ニッケルとほう酸とを含
む水溶液を使用することが望ましい。さらに、コバルト
めっき液としては、塩化コバルトまたは塩基性炭酸コバ
ルトと次亜リン酸とを含む水溶液を使用することが望ま
しい。スズめっき液としては、塩化スズの水溶液を使用
することが望ましい。また、金めっき液としては、塩化
金またはシアン化金カリウムを含む水溶液を使用するこ
とが望ましい。

【００１４】本発明の電気めっき液中に、グリセリン、
ポリエチレングリコール、セルロース、キトサンなどを
添加することにより増粘させてもよい。増粘により添加
剤の拡散が遅くなり、上記添加剤のバイアホール用開口
内の付着量と絶縁層表面の付着量に差を付けやすく、バ
イアホール用開口内にめっき充填しやすいからである。

【００１５】このように、本発明の多層プリント配線板
の製造方法では、チオ尿素類、シアン化物およびポリア
ルキレンオキシドから選ばれる少なくとも１種以上の添
加剤をめっき阻害剤（inhibitor ）として使用すること
により、バイアホールの充填形成と導体回路の形成とを
同時に実現することができる。

【００１６】なお、従来技術として、特開昭５７−１１
６７９９号公報には、チオ尿素含有硫酸水溶液中で電解
酸洗を行う技術が開示されている。また、特公昭６２−
８５１４号公報には、チオ尿素含有硫酸銅めっきで模様
めっきする技術が開示されている。さらに、特開昭４９
−３８３３号公報には、チオ尿素を用いて選択的な無電
解めっきを行い、多層配線板を製造する方法が開示され
ている。

【００１７】しかしながら、いずれの公報にも、電気め
っきによりバイアホールのめっき充填と導体回路の形成
とを同時に行うことができることについては、記載も示
唆もされておらず、本発明とはその技術的思想を異にす
るものである。

【００１８】本発明においては、下層導体回路形成基板
上に層間絶縁層を形成し、この層間絶縁層に開口を設
け、上記層間絶縁層の表面および上記開口の内壁を導電
化した後、電気めっきを行う。上記層間絶縁層に設ける
バイアホール用の開口は、アスペクト比が、開口深さ／
開口直径＝１／３〜１／１であることが望ましい。アス
ペクト比が１／３未満では、開口の直径が大きくなりす
ぎてめっき充填できず、また、アスペクト比が１／１を
超えると、金属イオンが開口内に拡散しくくなり、やは
りめっき充填できないからである。

【００１９】バイアホール用開口の直径は、２０〜１０
０μｍが望ましい。１００μｍを超えると金属イオンを
充分に供給できず、めっき充填しにくくなり、２０μｍ
未満では金属イオンが拡散しくく、金属イオンを充分に
供給できず、やはりめっき充填しにくいからである。

【００２０】上記開口の深さは、１０〜１００μｍが望
ましい。１０μｍ未満では、層間絶縁が薄くなりすぎ、
１００μｍを超えると金属イオンが拡散しくく、金属イ
オンを充分に供給できず、めっき充填しにくいからであ
る。

【００２１】上記層間絶縁層表面および開口内壁を導電
化する方法としては、無電解めっき、スパッタリング、
蒸着などにより金属層を設ける方法が採用される。上記
金属層としては、銅、ニッケル、スズおよび貴金属から
選ばれる少なくとも１種以上が望ましい。上記金属層の
厚さとしては、０．１〜１．０μｍが望ましい。０．１
μｍ未満では、電気めっきしにくく、１μｍを超える
と、エッチング除去して導体回路を独立パターンにする
ことが難しくなる場合があるからである。

【００２２】本発明における電気めっきは、前述した電
気めっき液を使用して行うが、この際、導電化された基
板をカソードとし、めっき被着用の金属をアノードとし
て行う。アノードであるめっき被着用の金属としては、
ボール状、柱状のものなどを使用することができる。電
流密度としては、０．５〜３Ａ／ｄｍ² が望ましい。こ
の理由は、０．５Ａ／ｄｍ² 未満では、添加剤の効果が
弱くなりバイアホール充填ができず、また３Ａ／ｄｍ²
を越えるとイオン供給がめっき析出に追いつかず、析出
状態にむらができてしまい、いわゆる「焼けめっき」と
呼ばれる状態になってしまうからである。

【００２３】電気めっき後の導体回路の厚さは、５〜３
０μｍが望ましい。導体回路の厚さが５μｍ未満である
と、電気めっきのために形成した薄い導電化層をエッチ
ングする際に、形成された導体回路自身がエッチングさ
れて消滅してしまう可能性があり、厚さが３０μｍを超
える導体回路を形成しようとすると、めっきレジストを
厚くする必要があるため、導体回路をファインパターン
化できないからである。

【００２４】なお、バイアホール用開口部分にめっき充
填した後、導体回路形成面（被めっき面）をカソード、
めっき被着用の金属をアノードとし、アノードとカソー
ドとの間の電圧を一定とし、めっき金属イオンが存在す
るめっき液中にて断続的な電気めっき（以下、「定電圧
パルスめっき」という）を行うことにより、導体回路の
厚付けが可能である。上記定電圧パルスめっきは、膜厚
さの均一性に優れるため、均一な膜厚さの導体回路を設
けることができ、製造された多層プリント配線板がイン
ピーダンス整合しやすくなる。

【００２５】このような断続的な電気めっきにより、め
っき厚さが均一になる理由としては、めっき付着量が多
くなる傾向のある被めっき面の端縁部やバイヤホールの
孔の周りの部分では、めっき膜がアノード側に瞬間的に
流れるスパイク電流によって優先的に溶解する一方、め
っき付着量が少なくなる傾向のある被めっき面の中央部
やバイヤホール用開口の内部には、カソード側に瞬間的
に流れるスパイク電流によって他の部分と同様にめっき
が析出する結果、優れた均一電着性が得られるからであ
ると考えられる。

【００２６】また、断続的な電気めっきにより、めっき
膜の結晶性が高くなる理由としては、電圧印加の中断に
より、被めっき面の界面近傍の金属イオンが拡散してそ
の濃度が常に一定となり、析出しためっき膜の結晶格子
に欠陥が生じにくいためであると推定される。

【００２７】ついで、本発明における多層プリント配線
板の製造方法について説明する。 (1) 基板としては、
樹脂またはセラミック基板などの絶縁基板を使用するこ
とができる。樹脂基板としては、繊維質基材に、熱硬化
性樹脂、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂と熱可塑樹脂
との複合体を含浸させたプリプレグを積層した絶縁基
板、あるいは、このようなプリプレグと銅箔を載置し、
これを加熱プレスした銅貼積層板を使用することができ
る。上記繊維質基材としては、ガラスクロス、アラミド
繊維布などを使用することができる。

【００２８】また、必要に応じてスルーホールを設ける
ことが可能である。スルーホール中には、充填材を充填
してもよく、スルーホール上は、蓋めっきと呼ばれるめ
っきにより被覆されていてもよい。

【００２９】(2) 上記基板上に従来より公知の方法を用
いて導体配線を形成し、この導体配線形成基板に層間絶
縁層を設け、ついで、この層間絶縁層にバイアホール用
の開口を形成する。層間絶縁層の開口は、露光、現像処
理を行うことにより、またはレーザ光を照射することに
より設ける。

【００３０】層間絶縁層がセラミック製の場合は、セラ
ミックのグリーンシートに予め開口しておき、このグリ
ーンシートを積層する。層間樹脂絶縁層の材料として
は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の一部
を感光化した樹脂またはこれらの複合樹脂を使用するこ
とができる。層間絶縁層は、未硬化の樹脂を塗布して形
成してもよく、また、未硬化の樹脂フィルムを熱圧着し
て形成してもよい。さらに、未硬化の樹脂フィルムの片
面に銅箔などの金属層が形成された樹脂フィルムを貼付
してもよい。このような樹脂フィルムを使用する場合
は、バイアホール形成部分の金属層をエッチングした
後、レーザ光を照射して開口を設ける。

【００３１】金属層が形成された樹脂フィルムとして
は、樹脂付き銅箔などを使用できる。上記層間絶縁層を
形成する際に、無電解めっき用接着剤層を使用すること
ができる。この無電解めっき用接着剤は、硬化処理され
た酸あるいは酸化剤に可溶性の耐熱性樹脂粒子が、酸あ
るいは酸化剤に難溶性の未硬化の耐熱性樹脂中に分散さ
れてなるものが最適である。酸、酸化剤で処理すること
により、耐熱性樹脂粒子が溶解除去されて、表面に蛸つ
ぼ状のアンカーからなる粗化面を形成できるからであ
る。

【００３２】上記無電解めっき用接着剤において、特に
硬化処理された上記耐熱性樹脂粒子としては、1)平均粒
径が１０μｍ以下の耐熱性樹脂粉末、2)平均粒径が２μ
ｍ以下の耐熱性樹脂粉末を凝集させた凝集粒子、3)平均
粒径が２〜１０μｍの耐熱性粉末樹脂粉末と平均粒径が
２μｍ以下の耐熱性樹脂粉末との混合物、4)平均粒径が
２〜10μｍの耐熱性樹脂粉末の表面に平均粒径が２μｍ
以下の耐熱性樹脂粉末または無機粉末のいずれか少なく
とも１種を付着させてなる疑似粒子、5)平均粒径が０．
１〜０．８μｍの耐熱性粉末樹脂粉末と平均粒径が０．
８μｍを超え、２μｍ未満の耐熱性樹脂粉末との混合
物、6)平均粒径が０．１〜１．０μｍの耐熱性粉末樹脂
粉末を用いることが望ましい。これらは、より複雑なア
ンカーを形成することができるからである。

【００３３】粗化面の深さは、Ｒｍａｘ＝０．０１〜２
０μｍが望ましい。導体回路との密着性を確保するため
である。特にセミアディティブ法では、０．１〜５μｍ
が望ましい。密着性を確保しつつ、無電解めっき膜を除
去することができるからである。上記酸あるいは酸化剤
に難溶性の耐熱性樹脂としては、「熱硬化性樹脂および
熱可塑性樹脂からなる樹脂複合体」または「感光性樹脂
および熱可塑性樹脂からなる樹脂複合体」などが望まし
い。前者については耐熱性が高く、後者についてはバイ
アホール用の開口をフォトリソグラフィーにより形成で
きるからである。

【００３４】上記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂などを使用
することができる。また、感光化した樹脂としては、メ
タクリル酸やアクリル酸などと熱硬化基をアクリル化反
応させたものが挙げられる。特にエポキシ樹脂をアクリ
レート化したものが最適である。エポキシ樹脂として
は、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック
型、などのノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタ
ジエン変成した脂環式エポキシ樹脂などを使用すること
ができる。

【００３５】熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルスル
フォン（ＰＥＳ）、ポリスルフォン（ＰＳＦ）、ポリフ
ェニレンスルフォン（ＰＰＳ）、ポリフェニレンサルフ
ァイド（ＰＰＥＳ）、ポリフェニルエーテル（ＰＰ
Ｅ）、ポリエーテルイミド（ＰＩ）、フッ素樹脂などを
使用することができる。熱硬化性樹脂（感光性樹脂）と
熱可塑性樹脂の混合割合は、熱硬化性樹脂（感光性樹
脂）／熱可塑性樹脂＝９５／５〜５０／５０が望まし
い。耐熱性を損なうことなく、高い靱性値を確保できる
からである。

【００３６】上記耐熱性樹脂粒子の混合重量比は、耐熱
性樹脂マトリックスの固形分に対して５〜５０重量％が
望ましく、１０〜４０重量％がさらに望ましい。耐熱性
樹脂粒子は、アミノ樹脂（メラミン樹脂、尿素樹脂、グ
アナミン樹脂）、エポキシ樹脂などが望ましい。

【００３７】(3) 次に、この層間絶縁層上（樹脂付き銅
箔の場合は銅箔上にも）にバイアホール用開口表面も含
めて無電解めっきやスパッタリングなどにより金属層を
形成して導電化する。

【００３８】(4) さらに、この上にめっきレジストを配
設する。めっきレジストとしては、市販の感光性ドライ
フィルムや液状レジストを使用することができる。そし
て、感光性ドライフィルムを貼り付けたり、液状レジス
トを塗布した後、紫外線露光処理を行い、アルカリ水溶
液で現像処理する。

【００３９】(5) ついで、上記処理を行った基板を本発
明の電気めっき液に浸漬した後、無電解めっき層をカソ
ードとし、めっき被着金属をアノードとして直流電気め
っきを行い、バイアホール用開口をめっき充填するとと
もに、上層導体回路を形成するのである。

【００４０】(6) ついで、めっきレジストを強アリカリ
水溶液で剥離した後にエッチングを行い、無電解めっき
層を除去することにより、上層導体回路およびバイアホ
ールを独立パターンとする 上記エッチング液としては、硫酸／過酸化水素水溶液、
塩化第二鉄、塩化第二銅、過硫酸アンモニウムなどの過
硫酸塩の水溶液が使用される。 (7) この後、必要により、(2) 〜(6) の工程を繰り返
し、最後にソルダーレジスト層およびハンダバンプ等を
形成することにより、多層プリント配線板の製造を終了
する。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。 （実施例１） Ａ．無電解めっき用接着剤の調製 1)クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬社
製、分子量：２５００）の２５％アクリル化物３５重量
部、感光性モノマー（東亜合成社製、アロニックスＭ３
２５）３．１５重量部、消泡剤０．５重量部およびＮ−
メチルピロリドン（ＮＭＰ）３．６重量部を容器にと
り、攪拌混合することにより混合組成物を調製した。

【００４２】2)ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）１２
重量部、エポキシ樹脂粒子（三洋化成社製、ポリマーポ
ール）の平均粒径１．０μｍのもの７．２重量部および
平均粒径０．５μｍのもの３．０９重量部を別の容器に
とり、攪拌混合した後、さらにＮＭＰ３０重量部を添加
し、ビーズミルで攪拌混合し、別の混合組成物を調製し
た。

【００４３】3)イミダゾール硬化剤（四国化成社製、２
Ｅ４ＭＺ−ＣＮ）２重量部、光重合開始剤であるベンゾ
フェノン２重量部、光増感剤であるミヒラーケトン０．
２重量部およびＮＭＰ１．５重量部をさらに別の容器に
とり、攪拌混合することにより混合組成物を調製した。
そして、1)、2)および3)で調製した混合組成物を混合す
ることにより無電解めっき用接着剤を得た。

【００４４】Ｂ．プリント配線板の製造方法 (1) 厚さ１ｍｍのガラスエポキシ樹脂またはＢＴ（ビス
マレイミドトリアジン）樹脂からなる基板１の両面に１
８μｍの銅箔８がラミネートされている銅貼積層板を出
発材料とした（図１（ａ）参照）。まず、この銅貼積層
板をドリル削孔し、続いてめっきレジストを形成した
後、この基板に無電解銅めっき処理を施してスルーホー
ル９を形成し、さらに、銅箔を常法に従いパターン状に
エッチングすることにより、基板の両面に内層銅パター
ン（下層導体回路）４を形成した。

【００４５】下層導体回路４を形成した基板を水洗い
し、乾燥した後、ＮａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＣｌＯ
₂ （４０ｇ／ｌ）、Ｎａ₃ ＰＯ₄ （６ｇ／ｌ）の水溶液
を酸化浴（黒化浴）とする酸化浴処理を行い、そのスル
ーホール９を含む下層導体回路４の全表面に粗化面４
ａ、９ａを形成した（図１（ｂ）参照）。

【００４６】(2) エポキシ樹脂を主成分とする樹脂充填
剤１０を、基板の両面に印刷機を用いて塗布することに
より、下層導体回路４間またはスルーホール９内に充填
し、加熱乾燥を行った。即ち、この工程により、樹脂充
填剤１０が下層導体回路４の間あるいはスルーホール９
内に充填される（図１（ｃ）参照）。

【００４７】(3) 上記(2) の処理を終えた基板の片面
を、ベルト研磨紙（三共理化学社製）を用いたベルトサ
ンダー研磨により、下層導体回路４の表面やスルーホー
ル９のランド表面に樹脂充填剤１０が残らないように研
磨し、ついで、上記ベルトサンダー研磨による傷を取り
除くためのバフ研磨を行った。このような一連の研磨を
基板の他方の面についても同様に行った。そして、充填
した樹脂充填剤１０を加熱硬化させた（図１（ｄ）参
照）。

【００４８】このようにして、スルーホール９等に充填
された樹脂充填剤１０の表層部および下層導体回路４上
面の粗化層４ａを除去して基板両面を平滑化し、樹脂充
填剤１０と下層導体回路４の側面とが粗化面４ａを介し
て強固に密着し、またスルーホール９の内壁面と樹脂充
填剤１０とが粗化面９ａを介して強固に密着した配線基
板を得た。

【００４９】(4) 次に、上記工程を経た配線基板を、塩
化ニッケル（３０ｇ／ｌ）、次亜りん酸ナトリウム（１
０ｇ／ｌ）およびクエン酸ナトリウム（１０ｇ／ｌ）を
含む水溶液からなる９０℃の無電解ニッケル浴に浸漬
し、導体回路４の上面、スルーホール９のランド上面に
厚さ１．２μｍのニッケル層１１ａを形成した。

【００５０】(5) さらに、ニッケル層１１ａが形成され
た下層導体回路４およびスルーホール９のランド上面
に、厚さ２μｍのＣｕ−Ｎｉ−Ｐからなる多孔質な合金
の粗化層１１ｂを形成し、さらにこの粗化層１１ｂの表
面に厚さ０．３μｍのＳｎ層を設けた（図２（ａ）参
照）。但し、Ｓｎ層については図示しない。

【００５１】その粗化層１１ｂの形成方法は以下のよう
である。即ち、基板をアルカリ脱脂してソフトエッチン
グし、次いで、塩化パラジウムと有機酸とからなる触媒
溶液で処理して、Ｐｄ触媒を付与し、この触媒を活性化
した。

【００５２】次に、硫酸銅（３．２×１０^-2ｍｏｌ／
ｌ）、硫酸ニッケル（２．４×１０^-3ｍｏｌ／ｌ）、ク
エン酸（５．２×１０^-2ｍｏｌ／ｌ）、次亜リン酸ナト
リウム（２．７×１０^-1 ｍｏｌ／ｌ）、ホウ酸（５．
０×１０^-1 ｍｏｌ／ｌ）、界面活性剤（日信化学工業
社製、サーフィノール４６５）（１．０ｇ／ｌ）の水溶
液からなるｐＨ＝９の無電解銅めっき浴に基板を浸漬
し、浸漬２分後から１秒に１回の割合で縦方向に振動さ
せて、銅の導体回路４およびスル−ホ−ル９のランドの
表面のニッケル層１１ａ上に、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｐの針状合
金からなる厚さ５μｍの粗化層１１ｂを設けた。

【００５３】(6) 基板の両面に、上記Ａにおいて記載し
た組成の無電解めっき用接着剤をロールコータを用いて
２回塗布し、水平状態で２０分間放置してから、６０℃
で３０分の乾燥を行った（図２（ｂ）参照）。

【００５４】(7) 上記(6) で無電解めっき用接着剤の層
を形成した基板の両面に、直径２００μｍの黒円が印刷
されたフォトマスクフィルムを密着させ、超高圧水銀灯
により５００ｍＪ／ｃｍ² 強度で露光した。これをジエ
チレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）溶液で
スプレー現像することにより、その接着剤の層に直径８
５μｍのバイアホール用開口６を形成した。さらに、当
該基板を超高圧水銀灯により３０００ｍＪ／ｃｍ² で露
光し、１００℃で１時間、その後１５０℃で５時間の加
熱処理を行うことにより、フォトマスクフィルムに相当
する寸法精度に優れた開口（バイアホール用開口６）を
有する厚さ３５μｍの層間樹脂絶縁層２を形成した（図
２（ｃ）参照）。なお開口のアスペクト比は、０．４１
である。

【００５５】(8) バイアホール用開口６を形成した基板
を、クロム酸水溶液（７５００ｇ／ｌ）に７３℃で２０
分間浸漬し、層間樹脂絶縁層２の表面に存在するエポキ
シ樹脂粒子を溶解除去してその表面を粗化し、粗化面を
得た。その後、中和溶液（シプレイ社製）に浸漬してか
ら水洗いした（図２（ｄ）参照）。さらに、粗面化処理
した該基板の表面に、パラジウム触媒（アトテック社
製）を付与することにより、層間絶縁材層２の表面およ
びバイアホール用開口６の内壁面に触媒核を付着させ
た。

【００５６】(9) 次に、以下の組成の無電解銅めっき水
溶液中に基板を浸漬して、粗面全体に厚さ０．８μｍの
無電解銅めっき膜１２を形成した（図３（ａ）参照）。 〔無電解めっき水溶液〕 ＥＤＴＡ １５０ ｇ／ｌ 硫酸銅 ２０ ｇ／ｌ ＨＣＨＯ ３０ ｍｌ／ｌ ＮａＯＨ ４０ ｇ／ｌ α、α’−ビピリジル ８０ ｍｇ／ｌ ポリエチレングリコール（ＰＥＧ） ０．１ ｇ／ｌ 〔無電解めっき条件〕 ７０℃の液温度で３０分

【００５７】(10)市販の感光性ドライフィルムを無電解
銅めっき膜１２に貼り付け、マスクを載置して、１００
ｍＪ／ｃｍ² で露光し、０．８％炭酸ナトリウム水溶液
で現像処理することにより、めっきレジスト３を設けた
（図３（ｂ）参照）。

【００５８】(11)ついで、以下の条件で電気銅めっきを
施し、厚さ１６μｍの電気銅めっき膜１３を形成した
（図３（ｃ）参照）。 ａ）クリーナー・コンディショナー水溶液（アトテック
ジャパン社製 ＦＲ１００ｇ／ｌ）および硫酸水溶液
（１８０ｇ／ｌ）に５０℃、５分間浸漬して、ショック
揺動を行った。 ｂ）５０℃で２回湯洗を行った。 ｃ）１０容量％の硫酸水溶液に浸漬して１分間攪拌し
た。 ｄ）水洗を２回行った。 ｅ）電気めっき液に浸漬して、直流電気めっきを施し
た。この直流電気めっきによりバイアホールが充填さ
れ、無電解銅めっき膜１２と電気銅めっき膜１３からな
るＬ／Ｓ＝３７／３７μｍで厚さ１６μｍの導体回路５
および上面が平坦化されたバイアホール７が形成され
た。

【００５９】〔電気めっき水溶液〕 硫酸 ２２０ ｇ／ｌ 硫酸銅 ６５ ｇ／ｌ 塩素イオン ４０ ｐｐｍ チオ尿素 ０．４ ｍｍｏｌ／ｌ 〔電気めっき条件〕 電流密度 １．５Ａ／ｄｍ² 時間 ４８．５分 温度 ２０ ℃ 陽極 含リン銅

【００６０】(12)さらに、塩化ニッケル（３０ｇ／
ｌ）、次亜りん酸ナトリウム（１０ｇ／ｌ）およびクエ
ン酸ナトリウム（１０ｇ／ｌ）を含む水溶液からなる９
０℃の無電解ニッケル浴に浸漬し、導体回路上面、スル
ーホールランド７上面に厚さ１．２μｍのニッケル層１
１ａを形成した（図３（ｄ）参照）。さらにめっきレジ
スト３を５％ＫＯＨ水溶液で剥離除去した後、そのめっ
きレジスト３下の無電解めっき膜１２を硫酸と過酸化水
素の混合液でエッチング処理して溶解除去した（図４
（ａ）参照）。

【００６１】(13)導体回路５を形成した基板に対し、上
記(5) と同様の処理を行い、導体回路５の表面に厚さ２
μｍのＣｕ−Ｎｉ−Ｐからなる合金粗化層１１ｂを形成
した（図４（ｂ）参照）。 (14)上記 (6)〜(13)の工程を、繰り返すことにより、さ
らに上層の導体回路を形成し（図４（ｃ）参照）、この
後、ソルダーレジスト層およびハンダバンプを形成する
ことにより多層プリント配線板を得た。

【００６２】（実施例２）チオ尿素濃度を０．３ｍｍｏ
ｌ／ｌに調整したほかは、実施例１と同様にして、多層
プリント配線板を得た。

【００６３】（実施例３）チオ尿素濃度を０．５ｍｍｏ
ｌ／ｌに調整したほかは、実施例１と同様にして、多層
プリント配線板を得た。

【００６４】（実施例４）チオ尿素濃度を０．１５ｍｍ
ｏｌ／ｌに調整したほかは、実施例１と同様にして、多
層プリント配線板を得た。

【００６５】（実施例５）チオ尿素濃度を１．３０ｍｍ
ｏｌ／ｌに調整したほかは、実施例１と同様にして、多
層プリント配線板を得た。

【００６６】（実施例６）チオ尿素に代えて、０．４ｍ
ｍｏｌ／ｌのポリエチレングリコールの水溶液を使用し
たほかは、実施例１と同様にして、多層プリント配線板
を得た。

【００６７】（実施例７）チオ尿素に代えて、シアン化
ナトリウム０．４ｍｍｏｌ／ｌの水溶液を使用したほか
は、実施例１と同様にして、多層プリント配線板を得
た。

【００６８】（比較例１）チオ尿素濃度を０．０８ｍｍ
ｏｌ／ｌに調整したほかは、実施例１と同様にして、多
層プリント配線板を得た。

【００６９】（比較例２）チオ尿素濃度を１．５５ｍｍ
ｏｌ／ｌに調整したほかは、実施例１と同様にして、多
層プリント配線板を得た。以上、実施例１〜７および比
較例１〜２で得られた多層プリント配線板について、断
面を光学顕微鏡で観察して、開口の充填性、導体回路の
厚み、バイアホール上面の平坦性について確認した。そ
の結果を下記の評価に示した。

【００７０】

【表１】

【００７１】上記表１に示した結果より明らかなよう
に、電気めっきを行う際、めっき液として、その濃度が
０．１〜１．５ｍｍｏｌ／ｌの添加剤を含む水溶液を使
用することにより、バイアホール用開口の完全充填と導
体回路の形成とを同時に実現することができた。また、
電気めっき液中のチオ尿素の濃度を０．３〜０．５ ｍ
ｍｏｌ／ｌに設定することにより、バイアホールの上面
が平坦化された。

【００７２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、高価な装置を使用することもなく、バイアホール用
開口の完全充填と導体回路の形成とを同時に実現するこ
とができる。また、多層プリント配線板のバイアホール
をめっき充填できるため、層間絶縁層の平坦化が可能と
なり、またスタックドビアを形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の多層プリント配線
板の製造工程の一部を示す断面図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の多層プリント配線
板の製造工程の一部を示す断面図である。

【図３】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の多層プリント配線
板の製造工程の一部を示す断面図である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の多層プリント配線
板の製造工程の一部を示す断面図である。

【符号の説明】 １ 基板 ２ 層間樹脂絶縁層（無電解めっき用接着剤層） ３ めっきレジスト ４ 下層導体回路（内層銅パターン） ４ａ 粗化面 ５ 上層導体回路 ６ バイアホール用開口 ７ バイアホール ８ 銅箔 ９ スルーホール ９ａ 粗化面 １０ 樹脂充填剤 １１ａ ニッケル層 １１ｂ 粗化層 １２ 無電解めっき膜 １３ 電気めっき膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K023 AA12 AA13 AA17 AA19 AA25 BA06 BA08 BA24 BA29 CA04 CA09 CB05 CB33 DA07 4K024 AA03 AA07 AA09 AA11 AA15 BB11 CA06 DA10 5E343 AA17 BB24 BB44 CC34 DD33 DD43 ER26 5E346 AA12 AA43 CC09 CC32 CC37 DD23 DD24 DD44 EE13 EE19 FF07 FF13 FF14 GG22 GG27 HH31

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下層導体回路形成基板上に層間絶縁層を
   形成し、この層間絶縁層に開口を設け、前記層間絶縁層
   の表面および前記開口の内壁を導電化した後、この開口
   を電気めっきにて充填してバイアホールを形成するとと
   もに、上層導体回路を形成する多層プリント配線板の製
   造方法において、前記電気めっきは、めっき液として、
   チオ尿素類、シアン化物およびポリアルキレンオキシド
   から選ばれる少なくとも１種以上の添加剤０．１〜１．
   ５ｍｍｏｌ／ｌと金属イオンとを含有する水溶液を使用
   して行うことを特徴とする多層プリント配線板の製造方
   法。
2. 【請求項２】 前記バイアホール用の開口は、アスペク
   ト比が、開口深さ／開口直径＝１／３〜１／１である請
   求項１に記載の多層プリント配線板の製造方法。