JP2000277913A

JP2000277913A - 多層配線基板及びその製造方法

Info

Publication number: JP2000277913A
Application number: JP8070199A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Nishimoto; 昭彦西本
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1999-03-25
Filing date: 1999-03-25
Publication date: 2000-10-06

Abstract

(57)【要約】【課題】製造工程の簡略化を図ることのできるととも
に、線幅の広い配線回路層や、グランド層などの広面積
の金属箔からなる配線回路層を絶縁基板内部に配設した
場合においても配線回路層と絶縁層間の密着不良のない
多層配線基板とその製造方法を得る。【解決手段】少なくとも熱硬化性樹脂を含む絶縁層の両
面に金属箔からなる配線回路層２が埋設され、且つ両面
に形成された配線回路層を電気的に接続するためにビア
ホール内に金属粉末を充填してなるビアホール導体３が
形成された第１の配線層１Ａ、１Ｃ，１Ｅと、少なくと
も有機樹脂を含む絶縁層のビアホール内に金属粉末を充
填してなるビアホール導体を形成してなる第２の配線層
１Ｂ，１Ｄとを具備し、第１の配線層１Ａ、１Ｃ，１Ｅ
と第２の配線層１Ｂ，１Ｄとを交互に積層してなり、第
１の配線層における配線回路層の両面の表面粗さ（Ｒ
ａ）がいずれも０．２μｍ以上であることが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、メインフ
レームと呼ばれる大型コンピューターのマザーボードや
半導体素子搭載用基板などに用いられ、熱硬化性樹脂を
含有する絶縁基板と、金属箔からなる配線回路層と、金
属粉末を充填してなるビアホール導体とを具備した多層
配線基板とその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来より、メインフレームと呼ばれる大型
コンピュータのマザーボード等として、熱硬化性樹脂を
含有する絶縁材料からなる絶縁基板の表面および内部に
複数層の配線回路層が設けられた多層プリント配線基板
が一般に用いられている。

【０００３】従来の多層プリント配線基板は、ベースと
なる完全硬化されたコア絶縁基板の表面に半硬化の絶縁
シートを積層し、その絶縁シートを加熱硬化した後、そ
の表面に配線回路層を形成し、さらにその表面に半硬化
の絶縁シートを積層し、加熱硬化、配線回路層の形成を
繰り返すことにより多層化されている。

【０００４】この従来の多層プリント配線基板によれ
ば、積層数の増加に伴い、完成までに積層硬化処理を何
度も繰り返すために著しく生産性が低いものであった。
また、熱硬化性樹脂は硬化時に収縮が起こるため、硬化
処理毎に収縮が生じ、反り等の変形や寸法のばらつき等
が発生しやすいものであった。

【０００５】このような従来の製造方法における欠点を
解消すべく、本出願人は、先に、樹脂フィルム表面に形
成された金属箔からなる配線回路層を、軟質状態あるい
は半硬化状態の絶縁シート表面に転写することによっ
て、絶縁基板表面に配線回路層を形成した後、それら複
数の絶縁シートを積層圧着後、一括して熱硬化させて多
層配線基板の製造する、いわゆる一括硬化法を提案し
た。

【０００６】上記一括硬化法は、具体的には、図６の工
程図に示すように、未硬化状態のそれぞれの絶縁シート
１０に対して、ビアホール１１を形成し（図６
（ａ））、そのビアホール１１内に金属粉末を含む導体
ペーストを充填してビアホール導体１２を形成した後
（図６（ｂ））、その絶縁シート１０の一方の表面に、
樹脂フィルム１３の表面に予め形成された金属箔からな
る配線回路層１４を転写させる（図６（ｃ）（ｄ））こ
とにより、１層の配線層ａが形成される（図６
（ｅ））。そして、同様にして作製した他の複数の配線
層ｂ〜ｅを位置合わせして積層圧着した後（図６
（ｆ））、一括して熱硬化するものである。

【０００７】かかる方法は、金属箔からなる配線回路層
を軟質状態の絶縁シート表面に転写時に埋設することが
できるために、積層不良などを生じることがないなど多
くの利点を有するものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
一括硬化法においては、従来法に比較すれば、硬化処理
の工程数の削減できるものの、未硬化状態の絶縁シート
１０に対する配線回路層１４の転写をそれぞれの絶縁シ
ート１０に対して行う必要があるために、配線回路層の
層数と同じ回数の転写を行う必要があり、転写工程に時
間がかかるという問題があった。しかも、それぞれ配線
回路層１４が形成された絶縁シート１０を一括して位置
合わせする必要があるために、位置ずれ等を起こしやす
いものであった。

【０００９】また、配線回路層１４をビアホール導体１
２の一方の端部側から絶縁シート１０に圧着させるため
に、ビアホール導体中のペーストがビアホールの他端側
から突出するという問題もある。

【００１０】さらに、通常、金属箔はメッキ法によって
形成され、そのａｓ−ｄｅｐｏ面は、金属の粒成長によ
って粗面化されているのに対して、他方の表面は鏡面か
らなるが、前記一括硬化法においては、樹脂フィルム１
３に対して、鏡面側を接着剤を介して接着するために、
絶縁シートに埋設される表面は粗面化されたメッキ面か
らなるために、絶縁シート表面に強固に接着される。

【００１１】ところが、回路設計上、線幅の広い配線回
路層や、グランド層あるいはノイズ対策としてシールド
層などを基板内部に形成する場合、転写後の金属箔から
なる配線回路層の露出面は鏡面からなるために、この表
面に積層される絶縁シートとの密着強度が極端に低下
し、積層不良が発生するという問題があった。

【００１２】本発明は、上記のような問題を解決し、さ
らに製造工程の簡略化を図ることのできるとともに、線
幅の広い配線回路層や、グランド層などの広面積の金属
箔からなる配線回路層を絶縁基板内部に配設した場合に
おいても配線回路層と絶縁層間の密着不良のない多層配
線基板とその製造方法を提供することを目的とするもの
である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記のよう
な課題について鋭意検討した結果、未硬化状態の絶縁シ
ートにビアホール導体を形成するとともに、そのビアホ
ール導体の両端に金属箔からなる配線回路層を加圧しな
がら転写して、配線回路層を絶縁シート表面に埋設した
第１の配線シートを作製するとともに、単にビアホール
導体のみを形成した第２の配線シートを作製し、これら
第１の配線シートと第２の配線シートとを交互に重ね合
わせて圧着した後、一括硬化することにより、転写回数
を削減できるとともに、エッチング法などによる配線回
路層の粗面化を自由に行うことができるために、上記の
目的が達成できることを見いだした。

【００１４】即ち、本発明の多層配線基板は、少なくと
も熱硬化性樹脂を含む絶縁層の両面に金属箔からなる配
線回路層が埋設され、且つ両面に形成された配線回路層
を電気的に接続するためにビアホール内に金属粉末を充
填してなるビアホール導体が形成された第１の配線層
と、少なくとも熱硬化性樹脂を含む絶縁層のビアホール
内に金属粉末を充填してなるビアホール導体が形成され
た第２の配線層とを交互に積層してなることを特徴とす
るものである。

【００１５】また、上記多層配線基板においては、前記
第１の配線層における配線回路層の前記第２の配線層と
接する側の表面粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ以上であるこ
と、さらには、前記第１の配線層における配線回路層の
前記絶縁層への埋設側の表面粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ
以上であることが望ましい。

【００１６】さらに、前記第２の配線層の上面および下
面に前記第１の配線層が積層され、前記第２の配線層の
ビアホール導体が、上面側の第１の配線層に形成された
配線回路層と、下面側の第１の配線層に形成された配線
回路層とを電気的に接続してなることが望ましい。

【００１７】また、他の形態として、上記多層構造にお
ける最下層に、熱硬化性樹脂を含む絶縁層の表面に金属
箔からなる配線回路層が埋設されてなる第３の配線層を
具備することを特徴とするものであり、かかる構成にお
いては、前記第２の配線層の上面に前記第１の配線層
が、下面に前記第３の配線層が積層され、前記第２の配
線層のビアホール導体が、上面側の第１の配線層に形成
された配線回路層と、下面側の第３の配線層に形成され
た配線回路層とを電気的に接続してなることが望まし
い。

【００１８】また、本発明の多層配線基板の製造方法に
おいては、少なくとも熱硬化性樹脂を含む未硬化状態の
絶縁シートにビアホールを形成し、そのビアホール内に
金属粉末を含有する導体ペーストを充填した後、該絶縁
シートの両面に、転写フィルム表面に形成された金属箔
からなる配線回路層を加圧しながら転写して前記配線回
路層を前記絶縁シートの両面に埋設して第１の配線シー
トを作製するａ工程と、少なくとも熱硬化性樹脂を含む
未硬化状態の絶縁シートにビアホールを形成し、そのビ
アホール内に金属粉末を含有する導体ペーストを充填し
て第２の配線シートを作製するｂ工程と、前記第１の配
線シートと前記第２の配線シートを交互に積層した後に
加熱処理して、両方の絶縁シート中の熱硬化性樹脂を一
括硬化させるｃ工程と、を具備することを特徴とするも
のである。

【００１９】かかる製造方法においては、前記金属箔か
らなる配線回路層の絶縁シート表面に埋設される側の表
面粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ以上であること、さらに
は、前記第１の配線シートに対して、積層前に、前記配
線回路層の表面を表面粗さ（Ｒａ）０．２μｍ以上に粗
面化処理することが望ましい。

【００２０】また、上記の前記ｃ工程において、前記第
２の配線シートの上面および下面に前記第１の配線シー
トを積層し、前記第２の配線シートのビアホール導体
が、上面側の第１の配線シートに形成された配線回路層
と、下面側の第１の配線シートに形成された配線回路層
とを電気的に接続するように積層することが望ましい。
また、他の形態として、さらに少なくとも熱硬化性樹脂
を含む未硬化状態の絶縁シートの一方の表面に、転写フ
ィルム表面に形成された金属箔からなる配線回路層を圧
力を印加しながら転写して前記配線回路層を絶縁シート
の両面に埋設して第３の配線シートを作製するａ’工程
とを具備し、前記ｃ工程時において、前記第１の配線シ
ートと前記第２の配線シートを交互に積層し、さらにそ
の最下面に前記第３の配線シートを積層した後、これを
加熱処理して、前記絶縁シート中の熱硬化性樹脂を硬化
させることを特徴とする。

【００２１】そして、上記の構成においては、前記ｃ工
程において、前記第２の配線シートの上面に前記第１の
配線シートを、下面に前記第３の配線シートを積層し、
前記第２の配線シートのビアホール導体が、上面側の第
１の配線シートに形成された配線回路層と、下面側の第
３の配線シートに形成された配線回路層とを電気的に接
続するように積層することが望ましい。

【００２２】

【作用】上記の本発明の構成によれば、未硬化状態の絶
縁シートへの金属箔からなる配線回路層の転写工程を表
裏同時に行うために、実質的に転写回数を半分程度に減
らすことができる。

【００２３】しかも、第１の配線シートを作製する場合
に、ビアホール導体の両端が配線回路層によって閉塞さ
れているために、第２の配線シートと第１の配線シート
に形成された配線回路層との密着性を高めるために、第
１の配線シートにおける配線回路層の表面をエッチング
などの手法によって粗面化処理する場合においても、エ
ッチング液がビアホール導体内に侵入することがなく、
変色などの発生も防止できる。また、第２の絶縁シート
においては、配線回路層を形成しないために、粗面化処
理を施す必要がなくなる。

【００２４】従って、線幅の広い配線回路層や、グラン
ド層などの広面積の金属箔からなる配線回路層を絶縁基
板内部に配設した場合においても配線回路層と絶縁層間
の密着不良のない多層配線基板を作製することができ
る。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面をもとに本発明の説明
を行う。図１は、本発明における多層配線基板の一例の
構造を説明するための概略断面図である。本発明の多層
配線基板は、少なくとも熱硬化性樹脂を含有する複数の
絶縁層１ａ〜１ｅの積層体を絶縁基板１とし、絶縁基板
１の表面、裏面および内部には、金属箔からなる配線回
路層２が形成されている。そして、絶縁基板１の表面や
裏面および内部に設けられた複数の配線回路層２間を接
続するためのビアホール導体３が各絶縁層に形成されて
いる。なお、ビアホール導体３は、ビアホール内に金属
粉末を充填してなるものである。

【００２６】本発明の多層配線基板においては、絶縁層
の両面に金属箔からなる配線回路層が埋設され、且つ両
面に形成された配線回路層を電気的に接続するためのビ
アホール導体が形成された第１の配線層と、ビアホール
導体のみから形成された第２の配線層とを具備し、上記
第１の配線層と上記第２の配線層とを交互に積層してな
る。

【００２７】即ち、絶縁層１ａ、１ｃおよび１ｅには、
いずれもビアホール導体３が形成されており、少なくと
もそのビアホール導体３の両端において、金属箔からな
る配線回路層２が埋設されており、これらが第１の配線
層１Ａ，１Ｃ，１Ｅを形成している。これに対して、絶
縁層１ａと絶縁層１ｃとの間、および絶縁層１ｃと絶縁
層１ｅとの間に位置する絶縁層１ｂおよび絶縁層１ｄに
は、ビアホール導体３のみが形成されており、これらが
第２の配線層１Ｂ、１Ｄを形成している。

【００２８】かかる構造においては、例えば、第２の配
線層１Ｂの上面に第１の配線層１Ａが下面に第１の配線
層１Ｃが積層されており、第２の配線層１Ｂに形成され
たビアホール導体３によって第１の配線層１Ａに形成さ
れた配線回路層２と、下面側の第１の配線層１Ｃに形成
された配線回路層２とが電気的に接続されている。

【００２９】また、上記の多層配線基板においては、第
１の配線層１Ａ，１Ｃ，１Ｅにおける配線回路層２の第
２の配線層１Ｂ、１Ｄと接する側の表面は、粗いほど第
２の配線層１Ｂ、１Ｄとの接着性を高めることができ
る。係る観点から、上記配線回路層２の第２の配線層１
Ｂ、１Ｄと接する側の表面粗さ（Ｒａ）は０．２μｍ以
上、特に０．４μｍ以上であることが望ましい。

【００３０】また、第１の配線層１Ａ，１Ｃ，１Ｅにお
ける配線回路層２の絶縁層１ａ，１ｃ、１ｅに埋設され
る側の表面も粗いほど、絶縁層１ａ，１ｂ、１ｃとの密
着性を高めることができる。かかる観点から、配線回路
層２の絶縁層１ａ，１ｃ、１ｅに埋設される側の表面粗
さ（Ｒａ）は、０．２μｍ以上、特に０．４μｍ以上で
あることが望ましい。

【００３１】また、配線回路層２の断面は、図２に示す
ように逆台形形状からなることが絶縁層への密着性およ
び埋設性の点で有効であり、特に逆台形形状における形
成角θが３０〜８０°であることが望ましい。このよう
に本発明の多層配線基板によれば、配線回路層２はいず
れも各絶縁層１ａ〜１ｅの表面に埋設されているために
配線回路層２自体の厚みに起因する積層不良が発生する
ことがなく、絶縁層間の優れた密着性と、配線基板全体
としての非常に優れた平滑性を実現できる。

【００３２】なお、上記図１の多層配線基板において
は、絶縁基板の最表面および最下面に配線回路層が形成
されたものであるが、本発明によれば、必ずしも、絶縁
基板の両表面に配線回路層が形成されていなくてもよ
く、一方の表面のみに形成することもできる。その場合
の多層配線基板の一例の概略断面図を図３に示した。

【００３３】図３によれば、図１の多層配線基板におけ
る最下層の配線層１Ｅに代えて、絶縁層１ｆの一方の表
面にのみ配線回路層２が形成され、またビアホール導体
３を有しない第３の配線層１Ｆが設けられている。

【００３４】この図３の多層配線基板によれば、多層配
線基板の積層構造中、第３の配線層の上側には、絶縁層
の両面に金属箔からなる配線回路層が埋設され、且つ両
面に形成された配線回路層を電気的に接続するためのビ
アホール導体が形成された第１の配線層１Ａ、１Ｃと、
ビアホール導体のみから形成された第２の配線層１Ｂ、
１Ｄとが交互に積層して部分が存在することになる。

【００３５】かかる構成においては、第２の配線層１Ｄ
の上面に第１の配線層１Ｃが、下面に第３の配線層１Ｆ
が積層され、第２の配線層１Ｄのビアホール導体３によ
って、上面側の第１の配線層１Ｃに形成された配線回路
層２と、下面側の第３の配線層１Ｆに形成された配線回
路層２とが電気的に接続されている。

【００３６】本発明では、多層配線基板内に上記のよう
に第１の配線層と第２の配線層とを交互に積層した部分
が３層以上、特に４層以上存在することが望ましい。

【００３７】本発明の上記多層配線基板において、絶縁
基板を構成する絶縁層は、少なくとも熱硬化性樹脂を含
有する絶縁材料からなるものであり、例えば、ＰＰＥ
（ポリフェニレンエーテル樹脂）、ＢＴレジン（ビスマ
レイドトリアジン）、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、ポ
リアミノビスマレイミド樹脂、エポキシ樹脂からなり、
とりわけ原料として室温で液体の熱硬化性樹脂であるこ
とが望ましい。

【００３８】また、上記絶縁材料としては、上記の熱硬
化性樹脂とともに、フィラー成分を２０〜８０体積％の
割合で均一に分散させることにより、絶縁基板の強度を
高めることができる。フィラー成分としては、有機質ま
たは無機質の粉末または繊維体が挙げられる。

【００３９】前記無機質フィラーとしては、ＳｉＯ₂、
Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂、ＡｌＮ、ＳｉＣ、Ｂ
ａＴｉＯ₃、ＳｒＴｉＯ₃、ＭｇＴｉＯ₃、ゼオライ
ト、ＣａＴｉＯ₃、ほう酸アルミニウム等の公知の材料
が使用できる。また、その形状としては球状、針状など
任意のものとすることができる。さらに、繊維体として
は、ガラスなどの繊維体があり、織布、不織布など任意
の性状のものを用いれば良い。また、有機質フィラーと
しては、アラミド繊維、セルロース繊維などが挙げられ
る。

【００４０】また、絶縁層を形成する絶縁材料の吸水率
が１％以下、望ましくは０．８％以下であることが望ま
しく、吸水率が１％より多いと後述するような配線回路
層のエッチングによる粗面化処理時に絶縁層が吸水し、
硬化時や実装時に膨れが発生しやすくなるためである。

【００４１】さらに、配線回路層２としては、回路を形
成するに好適な金属より形成され、例えば、金、銀、
銅、アルミニウムの少なくとも１種を含む低抵抗金属の
金属箔が好適に使用される。この金属箔の厚みは１〜３
５μｍが良く、望ましくは５〜１８μｍが良い。この金
属箔の厚み、言い換えれば配線回路層２の厚みが１μｍ
より小さいと回路の抵抗率が高くなり、また３５μｍよ
り大きいと、積層時に絶縁基板の変形が大きくなった
り、絶縁基板への金属の埋め込み量が多くなり、絶縁基
板の歪みが大きくなり樹脂硬化後に基板が変形を起こし
やすいなどの問題がある。

【００４２】次に、多層配線基板の製造方法を図４をも
とに説明する。この図４は、図１の多層配線基板を作製
するための工程図である。

【００４３】第１の配線層を形成するにあたって、ま
ず、図４（ａ）に示すように、絶縁シート４に対して、
打ち抜き法やレーザー加工により所望のビアホール５を
形成する。そして図４（ｂ）に示すように、そのビアホ
ール５内に金属粉末を含有する導体ペーストを充填して
ビアホール導体６を形成する。

【００４４】この絶縁シート４は、例えば、絶縁材料と
して熱硬化性樹脂と無機質フィラーとの複合材料を用い
る場合、以下の方法によって作製される。まず、前述し
たような適当な無機質フィラーに、前述した液状の熱硬
化性樹脂を無機質フィラー量が２０〜８０体積％となる
ように溶媒とともに加えた混合物を混練機（ニーダ）や
３本ロール等の手段によって混合して絶縁性スラリーを
作製する。

【００４５】絶縁性スラリーは、好適には、前述したよ
うな有機樹脂と無機フィラーの複合材料に、トルエン、
酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メタノール、メチル
セロソルブアセテート、イソプロピルアルコール、メチ
ルイソブチルケトン、ジメチルホルムアミド等の溶媒を
添加して所定の粘度を有する流動体からなる。スラリー
の粘度は、シート成形法にもよるが１００〜３０００ポ
イズが適当である。

【００４６】そして、その混合物を圧延法、押し出し
法、射出法、ドクターブレード法などのシート成形法に
よってシート状に成形した後、所望により熱硬化性樹脂
が完全硬化するに十分な温度よりもやや低い温度に加熱
して熱硬化性樹脂を半硬化させて、絶縁シート４を作製
できる。

【００４７】次に、図４（ｂ）の半硬化状の絶縁シート
のビアホール導体６の両端部に金属箔からなる配線回路
層７ａ、７ｂを埋設し、ビアホール導体６の両側を閉塞
する。本発明では、この配線回路層７ａ、７ｂの形成を
転写法によって行う。

【００４８】例えば、配線回路層７ａの形成には、ま
ず、図４（ｃ）に示すように、適当な転写フィルム８ａ
の表面にメッキ法などによって作製された銅、金、銀、
アルミニウム等から選ばれる１種または２種以上の合金
からなる厚さ１〜２５μｍの金属箔の鏡面側を接着し、
その金属箔の表面に所望の回路パターンの鏡像パターン
となるようにレジスト層を付設した後、エッチング、レ
ジスト除去によって所定の回路パターンの鏡像の配線回
路層７ａ’を形成する。

【００４９】また、この時の配線回路層７ａ’は、前述
したような図２に示すような台形形状の断面からなるこ
とが望ましい。このような台形形状は、例えば、塩化第
二鉄、塩化第二銅などを用いて金属箔のエッチング速度
を２〜５０μｍ／ｍｉｎにすることにより容易に形成で
きる。

【００５０】転写フィルム８としては、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミ
ド、ポリフェニレンサルファイド、塩化ビニル、ポリプ
ロピレン等公知のものが使用できる。フィルムの厚みは
１０〜１００μｍが適当であり、望ましくは２５〜５０
μｍが良い。これは、転写フィルムの厚みが１０μｍよ
り小さいとフィルムの変形や折れ曲がりにより形成した
配線回路が断線を引き起こし易くなり、厚みが１００μ
ｍより大きいとフィルムの柔軟性がなくなるためシート
の剥離が難しくなるためである。また、転写フィルム８
表面に金属箔を接着するための接着剤としては、アクリ
ル系、ゴム系、シリコン系、エポキシ系等公知の接着剤
が使用できる。

【００５１】次に、上記のようにして作製された表面用
の配線回路層７ａ’を具備する転写フィルム８ａととも
に、同様な方法によって作製された裏面用の配線回路層
７ｂ’を具備する転写フィルム８ｂを作製し、これらを
図４（ｃ）に示すように、ビアホール導体６が形成され
た絶縁シート４の両面に積層する。そして、図４（ｄ）
に示すように、その積層物を１０〜５００ｋｇ／ｃ
ｍ²、６０〜１５０℃で加圧加熱した後、転写フィルム
８ａ、８ｂを剥がすことにより、図４（ｅ）に示すよう
な、絶縁シート４の両面に、配線回路層７ａ、７ｂが埋
設された第１の配線シートＡを作製することができる。

【００５２】このように、第１の配線シートＡの形成に
あたって、絶縁シート４の両面に配線回路層７ａ、７ｂ
が形成された転写フィルムを積層し圧着することによ
り、多層配線基板における２層の配線回路層の転写工程
を同時に行うことができる。

【００５３】また、図４（ｄ）に示すように、上記のよ
うにして作製した第１の配線シート層Ａの表面に埋設さ
れた配線回路層７ａ，７ｂの粗面化処理を行い、配線回
路層７の表面粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ、特に０．５μ
ｍ以上となるようにすることが望ましい。

【００５４】この粗面化処理は、塩酸、硫酸、硝酸、酢
酸、蟻酸などの酸処理による化学的なエッチング処理に
よって施すことができ、例えば、酸溶液を配線回路層の
表面に噴霧することが望ましい。また、粗面化処理面
（エッチング面）には、尖頭状の突起を多数形成するこ
とが望ましく、このような尖頭状の突起は、例えば、蟻
酸によって１μｍ／分以上の粗化速度で良好に形成でき
る。

【００５５】そして、図４（ｅ）に示すように、前記図
４（ａ）（ｂ）を経て作製された第２の配線シートＢ
と、前記図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）を経て作製した
第１の配線シートＡとを交互に積層して一体化した後、
これらを絶縁シート中の熱硬化性樹脂が完全に硬化する
温度に加熱することにより、図１に示したような多層配
線基板を作製することができる。

【００５６】また、図２の多層配線基板を作製する場合
には、図５に示すように、半硬化状態の絶縁シート４に
図４（ｃ）（ｄ）と同様にして、一方の表面に配線回路
層７を形成した第３の配線シートＣを形成し、上記の前
記図４（ａ）（ｂ）を経て作製された第２の配線シート
Ｂと、前記図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）を経て作製し
た第１の配線シートＡとを交互に積層して、さらにその
最下層に、前記第３の配線シートＣを積層して一体化し
た後、絶縁シート中の熱硬化性樹脂が完全に硬化する温
度に加熱することにより作製することができる。

【００５７】このように、本発明の多層配線基板の製造
方法によれば、隣接する２層の配線回路層の転写工程
を、同時に行うことができるために転写工程の簡略化を
図ることができる。しかも、各配線回路層の積層時の位
置合わせを隣接する２層ごとに行うことができるため
に、最終的に全体を積層する場合の位置合わせが容易に
行うことができる。

【００５８】また、第１の配線層における配線回路層の
表面を粗面化処理する場合においても、第１の配線層中
のビアホール導体の両端部が配線回路層によって閉塞さ
れているために、エッチング液のビアホール導体内への
侵入を防止することができる。

【００５９】なお、本発明の多層配線基板は、これ単体
で配線基板を構成することはもちろん、この多層配線基
板をコア基板として、さらにその表面に周知のビルドア
ップ法により感光性樹脂からなる絶縁体と、メッキなど
の薄膜形成法により形成された配線回路層やビアホール
導体を順次積層して高密度の配線基板を作製することも
できる。

【００６０】

【実施例】実施例ＢＴレジンの熱硬化性樹脂５０体積％と、平均粒径が５
μｍの球状溶融ＳｉＯ₂５０体積％との混合物に対し
て、溶媒として酢酸ブチル、トルエン、メチルエチルケ
トンを加え、さらに有機樹脂の硬化を促進させるための
触媒を添加混合した後、スラリーをドクターブレード法
により厚さ２００μｍの絶縁シートを作製した。そして
この絶縁シートに対して、炭酸ガスレーザーで直径０．
１ｍｍのビアホールを形成し、そのホール内に銀をメッ
キした銅粉末を含む銅ペーストを充填してビアホール導
体を形成した。

【００６１】一方、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）の樹脂フィルム表面に接着剤を塗布し、電解メッキ
法によって形成され、メッキ面が表面粗さ（Ｒａ）０．
４μｍ、メッキ面の反対面が表面粗さ（Ｒａ）が０．１
μｍの鏡面からなる厚み１２μｍの電解銅箔を鏡面側を
接着した。

【００６２】そして、銅箔の表面に感光性のレジストを
塗布し、ガラスマスクを通して露光して回路パターンを
形成した後、これを塩化第二鉄溶液中に浸漬して非パタ
ーン部を３５μｍ／ｍｉｎの速度でエッチング除去し
た。形成された配線回路層の断面を観察した結果、形成
角θが６０°の台形形状の断面を有していた。

【００６３】なお、回路パターンは、線幅が１ｍｍと、
５０μｍのものを形成するとともに、絶縁シートの５０
％に相当する面積の接地層のパターンも形成した。

【００６４】そして、配線回路層が形成された樹脂フィ
ルムをビアホール導体が形成された前記絶縁シートの両
面に位置合わせして積層して、３０ｋｇ／ｃｍ²の圧力
で３０秒加圧した後、樹脂フィルムと接着層のみを剥離
して絶縁シートの両面に配線回路層を同時に転写させ
た。なお、絶縁シートに転写された配線回路層は、絶縁
シートの表面に完全に埋設され、絶縁シート表面と配線
回路層の表面とは同一平面となっていることを確認し
た。

【００６５】その後、この絶縁シートを１０重量％濃度
の蟻酸溶液に浸漬して配線回路層の表面のエッチングに
よる表面粗化処理を施して、第１の配線層を形成した。
なお、処理後の配線回路層表面の表面粗さ（Ｒａ）は
０．５μｍであった。

【００６６】そして、上記と同様にして全部で４層の第
１の配線層を準備し、また、上記と同様にしてビアホー
ル導体のみが形成され、配線回路層が形成されていない
３層の第２の配線層を準備し、第２の配線層が第１の配
線層によって挟まれるように、交互に積層し、これらを
３０ｋｇ／ｃｍ²の圧力で、２００℃、２時間加熱処理
して多層配線基板を得た。

【００６７】得られた多層配線基板に対して、特に接地
層形成部および線幅１ｍｍの配線部について断面観察を
おこない、配線回路層と絶縁層との積層不良の有無、微
細配線に対する配線の断線の有無を観察した。その結
果、本発明の多層配線基板は、接地層形成部や線幅の大
きい配線部においても良好な密着性を有し積層不良はほ
とんど見られなかった。また、絶縁層に対してはエッチ
ング液によるマイグレーションや変色、ひび割れなども
全く生じなかった。ビアホール導体の形成付近、配線回
路層とビアホール導体とは良好な接続状態であり、各配
線間の導通テストを行った結果、配線の断線も認められ
なかった。

【００６８】比較例実施例と同様にして作製した配線回路層が形成された樹
脂フィルムをビアホール導体が形成された絶縁シートの
一方の表面に位置合わせして積層して、３０ｋｇ／ｃｍ
²の圧力で３０秒加圧した後、樹脂フィルムと接着層の
みを剥離して絶縁シートの片面に配線回路層を転写させ
て単一の配線層を作製した。なお、絶縁シートに転写さ
れた配線回路層は、絶縁シートの表面に完全に埋設さ
れ、絶縁シート表面と配線回路層の表面とは同一平面と
なっていることを確認した。また、同様にして７層の配
線層を形成した。作製した配線層における絶縁シート表
面に埋設された配線回路層の表面粗さ（Ｒａ）は０．１
μｍであった。

【００６９】そしてこれらの配線層に対して粗面処理を
施すことなく、これら７層の配線層を位置合わせして積
層し、これらを３０ｋｇ／ｃｍ²の圧力で、２００℃、
２時間加熱処理して多層配線基板を得た。

【００７０】得られた多層配線基板に対して、実施例と
同様に観察を行った結果、接地層形成部や線幅の大きい
配線部において絶縁層と配線回路層との密着不良が見ら
れ、ビアホール導体と配線回路層との接続不良が発生し
た。

【００７１】

【発明の効果】叙上のように、本発明によれば、ビアホ
ール導体が形成された絶縁層の両面に配線回路層が埋設
された第１の配線層と、ビアホール導体のみが形成され
た第２の配線層とを交互に積層した構造を具備すること
により、配線回路層の転写工程数を削減することができ
るとともに、配線回路層の表面をエッチング液などによ
り粗面化する場合においても、エッチング液がビアホー
ル導体中に侵入することがなく粗面化処理を行うことが
できる。その結果、微細配線のみならず、線幅の広い配
線回路層や、面積の広いグランド層などを内蔵する多層
配線基板においても、密着不良のない良好な多層配線基
板を作製することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多層配線基板の一例を説明するための
概略断面図である。

【図２】本発明の多層配線基板における配線回路層の断
面図である。

【図３】本発明の多層配線基板の他の例を説明するため
の概略断面図である。

【図４】本発明の多層配線基板の製造方法の一例を説明
するための工程図である。

【図５】本発明の多層配線基板の製造方法の他の例を説
明するための概略図である。

【図６】従来の多層配線基板の製造方法を説明するため
の工程図である。

【符号の説明】

１絶縁基板１ａ〜１ｅ絶縁層１Ａ、１Ｃ，１Ｅ第１の配線層１Ｂ，１Ｄ第２の配線層１Ｆ第３の配線層２配線回路層３ビアホール導体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも熱硬化性樹脂を含む絶縁層の両
面に金属箔からなる配線回路層が埋設され、且つ両面に
形成された配線回路層を電気的に接続するためにビアホ
ール内に金属粉末を充填してなるビアホール導体が形成
された第１の配線層と、少なくとも熱硬化性樹脂を含む
絶縁層のビアホール内に金属粉末を充填してなるビアホ
ール導体が形成された第２の配線層とを交互に積層して
なることを特徴とする多層配線基板。
【請求項２】前記第１の配線層における配線回路層の前
記第２の配線層と接する側の表面粗さ（Ｒａ）が０．２
μｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の多層配
線基板。
【請求項３】前記第１の配線層における配線回路層の前
記絶縁層への埋設側の表面粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ以
上であることを特徴とする請求項１または請求項２記載
の多層配線基板。
【請求項４】最下層に、熱硬化性樹脂を含む絶縁層の表
面に金属箔からなる配線回路層が埋設されてなる第３の
配線層を具備することを特徴とする請求項１記載の多層
配線基板。
【請求項５】前記第２の配線層の上面および下面に前記
第１の配線層が積層され、前記第２の配線層のビアホー
ル導体が、上面側の第１の配線層に形成された配線回路
層と、下面側の第１の配線層に形成された配線回路層と
を電気的に接続してなることを特徴とする請求項１記載
の多層配線基板。
【請求項６】前記第２の配線層の上面に前記第１の配線
層が、下面に前記第３の配線層が積層され、前記第２の
配線層のビアホール導体が、上面側の第１の配線層に形
成された配線回路層と、下面側の第３の配線層に形成さ
れた配線回路層とを電気的に接続してなることを特徴と
する請求項４記載の多層配線基板。
【請求項７】少なくとも熱硬化性樹脂を含む未硬化状態
の絶縁シートにビアホールを形成し、そのビアホール内
に金属粉末を含有する導体ペーストを充填した後、該絶
縁シートの両面に、転写フィルム表面に形成された金属
箔からなる配線回路層を加圧しながら転写して前記配線
回路層を前記絶縁シートの両面に埋設して第１の配線シ
ートを作製するａ工程と、少なくとも熱硬化性樹脂を含
む未硬化状態の絶縁シートにビアホールを形成し、その
ビアホール内に金属粉末を含有する導体ペーストを充填
して第２の配線シートを作製するｂ工程と、前記第１の
配線シートと前記第２の配線シートを交互に積層した後
に加熱処理して、両方の絶縁シート中の熱硬化性樹脂を
一括硬化させるｃ工程と、を具備することを特徴とする
多層配線基板の製造方法。
【請求項８】前記金属箔からなる配線回路層の絶縁シー
ト表面に埋設される側の表面粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ
以上であることを特徴とする請求項７記載の多層配線基
板の製造方法。
【請求項９】前記第１の配線シートに対して、積層前
に、前記配線回路層の表面を表面粗さ（Ｒａ）０．２μ
ｍ以上に粗面化処理することを特徴とする請求項７また
は請求項８記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項１０】少なくとも熱硬化性樹脂を含む未硬化状
態の絶縁シートの一方の表面に、転写フィルム表面に形
成された金属箔からなる配線回路層を圧力を印加しなが
ら転写して前記配線回路層を絶縁シートの両面に埋設し
て第３の配線シートを作製するａ’工程とを具備し、前
記ｃ工程時において、前記第１の配線シートと前記第２
の配線シートを交互に積層し、さらにその最下面に前記
第３の配線シートを積層した後、これを加熱処理して、
前記絶縁シート中の熱硬化性樹脂を硬化させることを特
徴とする請求項７記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項１１】前記ｃ工程において、前記第２の配線シ
ートの上面および下面に前記第１の配線シートを積層
し、前記第２の配線シートのビアホール導体が、上面側
の第１の配線シートに形成された配線回路層と、下面側
の第１の配線シートに形成された配線回路層とを電気的
に接続するように積層することを特徴とする請求項７記
載の多層配線基板の製造方法。
【請求項１２】前記ｃ工程において、前記第２の配線シ
ートの上面に前記第１の配線シートを、下面に前記第３
の配線シートを積層し、前記第２の配線シートのビアホ
ール導体が、上面側の第１の配線シートに形成された配
線回路層と、下面側の第３の配線シートに形成された配
線回路層とを電気的に接続するように積層することを特
徴とする請求項１０記載の多層配線基板の製造方法。