JP2001024325A

JP2001024325A - 多層配線基板の製造方法

Info

Publication number: JP2001024325A
Application number: JP19864999A
Authority: JP
Inventors: Mitsutoshi Tanaka; 光利田中; Tetsuo Kono; 哲夫河野; Takashi Takayanagi; 丘高柳; Masaji Shigyo; 正路執行
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1999-07-13
Filing date: 1999-07-13
Publication date: 2001-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】層間の接続不良が発生する確率が低い、ビル
ドアップ法による多層配線基板の製造方法を提供するこ
と。【解決手段】配線パターンが形成された絶縁基材上
に、硬化性絶縁樹脂層を設ける工程、該硬化性絶縁樹脂
層に選択的にビアホールを形成する工程、配線パターン
の金属をエッチングする工程、エッチング後に該硬化性
絶縁樹脂層を硬化する工程、およびメッキ処理を行って
層間接続を行う工程、をこの順に行うことを特徴とする
多層配線基板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はビルドアップ法によ
る多層配線基板（ビルドアップ基板）の製造方法、に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の軽薄短小化、高機能
化、薄層化の流れが急速に進んできている。このため、
電子部品の高密度実装が必須となり、これに対応するた
め、プリント配線基板も高密度化が大きな課題となって
きている。プリント配線基板の高密度化の方法としてビ
ルドアップ法が注目を集めている。その特徴は、従来ド
リルにより基板に穴をあけ基板を貫通するスルーホール
を形成することによって基板両面の配線層間の接続を行
っていたところを、光を用いて基板表層の絶縁層に穴を
あけ、ビアホールとして層間接続部を形成することにあ
る。光を用いた穴あけ加工は、ドリルによる穴あけ加工
（直径１ｍｍ程の穴）より著しく小さなサイズ（直径２
００μｍ以下）の穴あけが可能であり、配線層間の接続
に用いる穴（ビアホールと呼ぶ）の径が著しく小さくな
り、基板の高密度化が可能となった。この光を用いた穴
あけ方法にはレーザーを用いた穴あけ方法とフォトリソ
グラフィーを用いた穴あけ方法とがある。

【０００３】また、基板への高密度化要求は年々高ま
り、ビアホールの直径が１００μｍかそれ以下（６０μ
ｍ以下、４０μｍ以下）が要求されるようになってきた
が、このような小さな直径のビアホールを有するビルド
アップ基板ではビアホールの接続不良が発生する確率が
高くなるという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のごとき
問題点に鑑みなされたもので、その目的は、層間の接続
不良が発生する確率が低い、ビルドアップ法による多層
配線基板の製造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的は、以下の多層
配線基板の製造方法を提供することにより解決される。（１）配線パターンが形成された絶縁基材上に、硬化性
絶縁樹脂層を設ける工程、該硬化性絶縁樹脂層に選択的
にビアホールを形成する工程、配線パターンの金属をエ
ッチングする工程、エッチング後に該硬化性絶縁樹脂層
を硬化する工程、およびメッキ処理を行って層間接続を
行う工程、をこの順に行うことを特徴とする多層配線基
板の製造方法。（２）層間接続の後、さらに配線パターンを形成する工
程を行うことを特徴とする前記（１）に記載の多層配線
基板の製造方法。（３）硬化性絶縁樹脂層が感光性絶縁樹脂層であり、ま
た選択的にビアホールを形成する工程がフォトリソグラ
フィーによってなされることを特徴とする前記（１）ま
たは（２）に記載の多層配線基板の製造方法。（４）硬化性絶縁樹脂層が熱硬化性絶縁樹脂層であり、
また選択的なビアホールの形成がレーザ光照射によって
なされることを特徴とする前記（１）または（２）に記
載の多層配線基板の製造方法。（５）エッチングを、ｐＨ１以下のエッチング液を用い
て行うことを特徴とする前記（１）ないし（４）のいず
れか１に記載の多層配線基板の製造方法。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明者は、前記のごとき層間の
接続不良の原因について、鋭意検討したところ、露光現
像後ビアホールの基底部を観察した結果、配線パターン
を形成した絶縁基材（以下、これをベース基板というこ
とがある）表面の凹凸部分に感光性絶縁樹脂が入り込ん
だ状態になること、この状態で感光性絶縁樹脂を硬化さ
せると本来露光・現像により除去されるべき凹凸部分の
残存感光性樹脂がそのまま硬化されてしまい、後でこの
分野における通常のエッチング等を行っても、これらの
硬化部分を除去することは不可能になり、これが前記の
層間の接続不良につながることを発見した。また、レー
ザ光照射によりビアホールを行った場合も、ベース基板
表面の凹凸部分に入り込んだ絶縁樹脂を完全に分解除去
することができず、これを硬化させると、同様に通常の
エッチング処理では除去が不可能になり、層間の接続不
良が発生する。

【０００７】本発明は、配線パターンが形成された絶縁
基材上に、硬化性絶縁樹脂層を設けた後、該硬化性絶縁
樹脂層に選択的にビアホールを形成し、ポストベークす
る前にエッチングすることを特徴とする。このようにす
ることにより本来除去すべき部分の硬化性絶縁樹脂を有
効に除去することができ、層間の接続不良が発生する確
率を大幅に低減させることが可能となった。以下に、本
発明を詳細に説明する。ビルドアップ法による多層配線
基板の製造方法は、日刊工業新聞社発行の塚田裕著「ビ
ルドアップ配線板入門」（１９９８年５月２８日発行）
を参考にすることができる。本発明の多層配線基板にお
いては、最外層に配線が設けられた絶縁基材の上に層間
絶縁層が設けられ、更にその上に配線が設けられる。こ
れら絶縁基材の表面に形成された、配線と層間絶縁層と
をビルドアップ層と呼ぶ。第一のビルドアップ層の上に
さらに同様にして、第二あるいは第三等のビルドアップ
層を形成することができる。前記ビルドアップ層はベー
ス基板の両面に形成することができる。また、片面にビ
ルドアップ層を、もう一方の面に電源層を設けることも
できる。本発明の製造方法は、どの部分のビルドアップ
層を形成するのにも適用することが可能である。すなわ
ち、高解像と高信頼性が要求されるビルドアップ層全般
に適用することができる。

【０００８】本発明の絶縁基材としては、有機基材、無
機基材あるいは両者の複合体等、特に限定はされない
が、具体的にはガラエポ基板やセラミックス基板等が好
ましく用いられる。絶縁基材の役割は２つあり、１つは
配線板全体の構造上のベースとなって全体を支持するこ
とで、もう一つは、電源層など、低密度でも良い配線を
受け持つことである。絶縁基材には、ＦＲ５やＢＴなど
の樹脂を用いることもできる。配線パターンが形成され
た絶縁基材（ベース基板）としてはいわゆるＦＲ４配線
板を使用することができる。

【０００９】次に、本発明における硬化性絶縁樹脂層に
ついて説明する。硬化性絶縁樹脂とは樹脂中に硬化反応
する基（硬化性基）を有する樹脂であって、硬化後電気
絶縁性を示す樹脂を意味する。硬化反応は重合性基によ
る重合反応でも、水酸基やアミノ基およびエポキシ基等
が関与する熱硬化反応でもよい。重合性基による重合反
応は、光重合性でも加熱重合性でもよい。本発明におい
ては、光によって硬化する感光性絶縁樹脂や熱硬化性絶
縁樹脂が好ましく用いられる。

【００１０】前記感光性絶縁樹脂としては、たとえば、
特開昭５９−７３１７号公報の特に３頁右上欄末２行〜
同頁左下欄４行、５頁右下欄５行〜７頁右下欄末３行に
記載のビニルカルボニル基含有ポリマーを含む光重合性
組成物、特開平２−１９１９０１号公報の特に２頁左下
欄６行〜同頁右下欄１４行に記載の感光性絶縁樹脂、特
開平３−１２６９５０号公報の特に１頁左下欄４〜１２
行、２頁右上欄行〜８頁左下欄末３行、９頁右上欄６行
〜１０頁右上欄末３行に記載の光硬化性樹脂組成物、特
開昭５２−１３２０９１号公報の特に２頁左下欄１行〜
７頁右上欄末３行、７頁左下欄１１行〜８頁右下欄７行
に記載の感光性組成物、特公平４−２０９２３号公報の
特に３頁６欄６行〜４頁７欄１行、４頁８欄３９行〜６
頁１１欄２９行、6頁１２欄３９行〜９頁１８欄４２行
に記載の光重合性組成物、に記載の、特開平７−１１０
５７７号公報の特に２頁左欄２〜３７行、［００１１］
〜［００１２］、［００１３］〜［００１４］、［００
１５］〜［００１６］に記載の光重合性組成物、特開平
７−２０９８６６号公報の特に２頁左欄１〜３９行、
［００１７］〜［００１８］、［００１９］〜［００２
０］、［００２１］〜［００２２］に記載の光重合性組
成物等を用いることができるが、これらに限定されるも
のではない。好ましくは、上記特開平７−１１０５７７
号公報に記載のような光重合開始剤あるいは光重合開始
剤系と、エチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性
モノマー、及びスチレン／マレイン酸無水物共重合体等
とアミン（ベンジルアミン、フェネチルアミン、シクロ
ヘキシルアミン等）との反応生成物を含む光重合性組成
物、および特開平７−２０９８６６号公報等に開示され
るような、光重合開始剤あるいは光重合開始剤系と、エ
チレン性不飽和二重結合を有する付加重合性モノマー、
及びスチレン／マレイン酸無水物共重合体等とアミン
（ベンジルアミン、フェネチルアミン、シクロヘキシル
アミン等）との反応生成物にさらにエポキシ基とエチレ
ン性不飽和二重結合を有する化合物を反応させて得られ
る樹脂を含有する感光性組成物が挙げられる。

【００１１】感光性絶縁樹脂層を形成するための溶液に
は塗布適性付与のために界面活性剤、マット材（微粒
子）等を必要に応じて添加してもよい。塗布溶剤として
は特に制限は無いが、メチルエチルケトン、シクロヘキ
サノン等が好適に用いられる。ベース基板上の感光性絶
縁樹脂の層は、フィルム型の感光性絶縁樹脂（通常支持
体の上に溶液塗布等により作製される）をベース基板に
積層する他、感光性絶縁樹脂の溶液をベース基板に塗布
することにより形成することができる。フィルム型の感
光性絶縁樹脂を用いる場合には、経時でラミネート性を
阻害する程度に樹脂の硬化が進行するものは使用するこ
とができないが、この点の障害がなければ、絶縁性、パ
ターン形成性、密着性、強度、耐無電解メッキ性、耐電
解メッキ性等の工程適性など、ビルドアップ法による多
層配線板に必要な性能を満足する限り、特に制限なく用
いられる。フィルム型の感光性絶縁樹脂の表面、あるい
は感光性絶縁樹脂溶液の塗布乾燥後に、表面を保護する
ためポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフイルム等
をラミネートしてもよい。

【００１２】また、前記熱硬化性樹脂としては、たとえ
ばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビ
スマレイミド樹脂、トリアジン樹脂、ポリエステル樹
脂、アラミド樹脂、ポリカーボネート樹脂等が用いら
れ、好ましくはエポキシ樹脂が用いられる。熱硬化性樹
脂を用いる場合、ビアホール形成前に、エッチングを阻
害しない程度の硬化処理を行うことが樹脂膜の取り扱い
性の点からみて好ましい。エッチングを阻害しない程度
とは、後記の硬化度が１０％以下を目安にすることがで
きる。本発明における硬化性絶縁樹脂層の膜厚（配線間
の絶縁層の厚み）は１〜５０μｍが適切であり、好まし
くは２〜４０μｍ、より好ましくは５〜３０μｍであ
る。

【００１３】本発明の硬化性絶縁樹脂層の表面には、後
で詳述するように、微少凹凸を設けて後の工程のメッキ
処理に対しアンカー機能を持たせることが好ましい。メ
ッキアンカー機能とは、絶縁樹脂層上にメッキを保持す
る機能である。一般に絶縁樹脂層上にメッキをすると、
メッキ工程の途中で剥離したり、メッキ後のハンドリン
グ時に剥離することが多い。そのために絶縁樹脂層の表
面に微少凹凸を設ける、表面にメッキ吸着性を付与する
ことなどが行われる。

【００１４】次に、上で説明した硬化性絶縁樹脂層にビ
アホールを形成する工程について説明する。ビアホール
とは配線間の接続に用いる穴であり、層間絶縁層となる
硬化性絶縁樹脂層に設けられる。従来技術では、ビルド
アップ基板の作製において、硬化性絶縁樹脂層を形成し
た後に、ビアホール形成と硬化処理をこの順に、または
逆の順で行った後に、エッチング、およびメッキ処理等
を行っているが、本発明においては、ビアホールを形成
後、硬化処理を行う前にエッチング処理を行うことに特
徴がある。

【００１５】本発明においてはビアホール形成は、フォ
トリソグラフィー法やレーザー照射法が好ましく用いら
れる。フォトリソグラフィー法によるビアホール形成
は、感光性樹脂層に光照射を行い（露光）、非照射部
（または光照射部）を現像で除去することによってビア
ホールを形成する方法である。ビアホールに対応する選
択的な光照射は、通常、光源と該樹脂層間にフォトマス
クを置くことにより行われる。現像は、有機溶媒あるい
はアルカリ水溶液からなる現像液を用いて行われる。有
機溶剤の場合はクロロセン等のクロル系溶剤等が用いら
れる。また、アルカリ水溶液の場合には現像主剤として
０．３〜５％程度の炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、トリエタノールアミン、ジエタノ
ールアミンあるいはテトラメチルアンモニウムハイドロ
キサイド等を用い、これらを溶解した水溶液を用いるこ
とができる。アルカリ水溶液系現像液には必要に応じ
て、界面活性剤やベンジルアルコールのような溶剤を添
加することも可能である。現像はシャワー現像やブラシ
現像、あるいは両者を組み合わせた方法で行うことがで
きる。

【００１６】レーザー照射法によるビアホール形成は、
固体レーザー（ＹＡＧレーザー、サファイアレーザーな
ど）、気体レーザー（炭酸ガスレーザー、アルゴンイオ
ンレーザー、ヘリウム−ネオンレーザーなど）、半導体
レーザー、色素レーザー、エキシマレーザー、自由電子
レーザーなどのレーザー光を、ビアホールに対応して選
択的に該樹脂層に照射することによって穴あけを行うも
のであり、該樹脂層はレーザーのエネルギーによって分
解除去され、ビアホールが形成される。

【００１７】本発明におけるビアホール形成法にはフォ
トリソグラフィー法が好ましい。本発明におけるビアホ
ールの径は１〜１００μｍが適切であり、好ましくは２
〜６０μｍ、より好ましくは４〜４０μｍである。ま
た、ビアホール密度は０．５〜２００個／ｍｍ²が適切
であり、好ましくは１〜１５０個／ｍｍ²、より好まし
くは５〜１２０個／ｍｍ²である。

【００１８】本発明においては、ビアホール形成後、硬
化処理の前にエッチングが行われる。本発明において硬
化処理の前とは、以下のことを意味する。すなわち「硬
化処理の前」とは、硬化度が好ましくは５０％未満、よ
り好ましくは２０％未満、最も好ましくは１０％未満を
言う。ここで「硬化度」とは、未硬化状態の硬化性基残
存率（％）をＡ、完成したビルドアップ基板の硬化性基
残存率（％）をＢ、エッチング処理実施時の硬化性基
残存率（％）をＣとして、硬化度（％）＝（Ａ−Ｃ）／（Ａ−Ｂ）×１００と定義する。硬化性基残存率の測定は、１例として、重
合性基を有する樹脂の場合、該樹脂層を削り取りＦＴ−
ＩＲ（ＫＢｒ錠剤透過法）によりスペクトル測定を行い
重合性基（例えばアクリレート基）の吸収（例えば810c
m-1）を基準ピーク（例えばベンジル基由来700cm-1)の
吸収で除算した値を求め該樹脂の生状態（基板に塗布や
貼り付けを行う前の状態）の値を１００％として算出す
る。また、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂の場合も
同様に測定する。

【００１９】本発明のエッチングは、硬化処理前に実施
されるが、ビアホールがフォトリソグラフィーで形成さ
れる場合は、現像直後水洗前に実施されるのが最も好ま
しい。本発明において「エッチングする」とは、上で説
明したように、ビアホールのベース基板付近の配線金属
の表面を溶解することを言う。該エッチングには、希酢
酸、希硫酸、希塩酸、希王水、蓚酸を含む液が用いられ
る。また該エッチングには、過硫酸アンモニウム、過硫
酸ナトリウム、過硫酸カリウム、塩化第二銅、塩化第二
鉄、過酸化水素水の少なくとも１つを含む液を用いるこ
ともできる。この場合、エッチング液に酸を加えてｐＨ
を１以下に調整することにより、より良好にエッチング
を行うことができる。さらに該エッチングには、メチル
アルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、
ブチルアルコール、イソプロピルアルコール、アセトン
の少なくとも１つを含む液を用いることもできる。

【００２０】ここで、前記のメッキアンカー機能付与に
ついて説明する。本発明においては絶縁樹脂層の表面に
微少凹凸を形成する方法を採用することが好ましい。メ
ッキ前の絶縁樹脂層の表面に微少凹凸を設ける方法とし
て、特開平９−２４４２３９号公報に記載されている方
法は、仮支持体上に平均粒径もしくは平均凝集径が１〜
１０μｍの微粒子を少なくとも１種含有する表面が粗面
化され微小凹凸形状を有する水性樹脂層の上に、感光性
絶縁樹脂の溶液を塗布して感光性絶縁樹脂層を形成する
と、水性樹脂層に接する感光性絶縁樹脂層表面（界面）
は水性樹脂層の微少凹凸に追従して、微少凹凸が形成さ
れる。現像時、水性樹脂が溶解除去されまたこれに伴い
微粒子も同時に除去されることにより、現像後の感光性
絶縁性樹脂層の表面には、微小凹凸が形成される。

【００２１】また、この方法において仮支持体をアルミ
箔にしておくと、仮支持体が耐熱シートとなって、ベー
ス基板へ上記仮支持体・水性樹脂層・感光性絶縁樹脂層
からなる積層体を、プレス機で比較的長い時間、高い温
度に加熱する張り付けが可能となる。しかも、アルミ箔
は後述の銅箔より単価が安く、コスト的に有利である。
また、上記の微粒子含有水性樹脂層の代わりに、微少凹
凸面を有する電解銅箔のに絶縁樹脂層を形成することに
より、表面に微少凹凸を有する絶縁樹脂層を形成する方
法を挙げることもできる。

【００２２】上記の方法のようにビアホール形成前にす
でに表面に微少凹凸が形成されている絶縁樹脂層を使用
する法の他に、特公平５−５５５５５（イビデン）のよ
うに、易除去性粒子を添加した絶縁層にビアホール形成
した後、該粒子を除去処理して絶縁樹脂層表面に微少凹
凸を形成する方法を挙げることもできる。この方法にお
いては、絶縁樹脂層のメッキする側の面に易除去性粒子
を添加した別の層を設けても良い。絶縁樹脂層の表面に
微少凹凸を設ける方法には、このほかに、ビアホールを
形成後硬化させた絶縁樹脂層をエッチング等により微少
凹凸を設ける方法が挙げられる。本発明においては、メ
ッキ前の絶縁樹脂層の表面に微少凹凸を設ける方法とし
て、特開平９−２４４２３９号公報に記載されている方
法や、エッチング等により硬化した絶縁樹脂層に微少凹
凸を設ける方法を好ましく用いることができる。

【００２３】本発明において、配線パターンが形成され
た絶縁基材上に硬化性絶縁樹脂層を形成する方法として
はとしては、あらかじめフイルム化された硬化性絶縁樹
脂層を配線パターンの上に積層してもよい。該フイルム
としては、上記特開平９−２４４２３９号公報に記載の
ような、メッキアンカー層等の機能を持った２層以上か
らなる多層フイルムを用いてもよい。多層フィルムの作
製方法としては、逐次塗布、同時重層塗布、分離機能を
もった単層塗布、複数のフィルムの貼りあわせ等が挙げ
られる。また、上記のフィルムの他に、硬化性絶縁樹脂
を溶解させた溶液をベース基板に塗布することにより、
硬化性絶縁樹脂層を形成してもよい。この際、上記の特
公平５−５５５５５（イビデン）に記載のような易除去
性粒子を該溶液に添加して硬化性絶縁樹脂層にメッキア
ンカー機能を持たせることも可能である。

【００２４】ここで、本発明において、配線パターンが
形成された絶縁基材上に硬化性絶縁樹脂層を形成する方
法として、上記特開平９−２４４２３９号公報に記載の
ごとき多層フィルムを使用する方法についてさらに詳し
く説明する。上記の仮支持体としては、ポリエチレンテ
レフタレートフィルム等のプラスティックフィルム、ア
ルミ箔、銅箔、ニッケル箔、ステンレス箔などの金属フ
ィルムを用いることができる。フィルムの膜厚は５〜１
００μｍが適する。

【００２５】仮支持体上には微粒子を含有する樹脂層を
設けることができる。この樹脂としては、例えば水に可
溶な樹脂や膨潤し得る樹脂から選ばれ、好ましくはポリ
ビニルアルコール及びその誘導体、ポリビニルピロリド
ン及びその誘導体、セルロース及びその誘導体、ゼラチ
ン及びその誘導体、ポリアクリル酸及びその誘導体等が
挙げられる。これらは単独で用いても良いし、組み合わ
せて用いることもできる。前記微粒子は、平均粒径もし
くは凝集径が０．０５〜１０μｍのものであれば、無
機、有機低分子、あるいは有機高分子微粒子など特に限
定されないが、その好ましい例としてシリカ、珪酸カル
シウム、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、ジル
コニア、ムライト、水酸化カルシウム、タルク、水酸化
アルミニウム、ケイソウ土、硫酸バリウム等を挙げるこ
とができる。これらは単独で用いても良いし、複数組み
合わせて用いることも可能である。この微粒子と樹脂の
割合は、重量比で０．５〜５位の範囲が適当である。

【００２６】このような微粒子を含有する樹脂溶液は、
樹脂と、樹脂を溶解する溶剤、たとえば樹脂が水溶性樹
脂の場合には、水、あるいは水とメタノール等の水混和
性溶剤、および微粒子を混合攪拌することにより得られ
る。勿論微粒子の凝集サイズが大きい場合には、ホモジ
ナイザー等で強く攪拌したり、ペイントシェーカー等で
分散することも可能である。また予め、微粒子分散液と
水性樹脂を混合して得ることも可能であり、特に樹脂溶
液の調製法は限定されない。また、仮支持体上へ面状良
く塗布するため、界面活性剤を添加したり、メタノール
等の溶剤を水と混合して用いても良い。更に、微粒子の
沈降を防ぐ目的で分散剤等を添加することも可能であ
る。このような微粒子を含有する樹脂溶液を上記仮支持
体の上に塗布する。この時の乾燥後の塗膜の膜厚は通
常、膜厚計の測定で概ね０．２〜１５μｍの範囲にする
ことが望ましい。

【００２７】次に、ビアホール形成方法がフォトリソグ
ラフィー法であり、硬化性絶縁樹脂層として上記特開平
９−２４４２３９号公報に記載のごとき、フィルム化さ
れた感光性絶縁樹脂層を有する多層フィルムを用いるビ
ルドアップ基板の製造方法を例にとって、本発明の多層
配線基板の製造方法について説明する。まずベース基板
上の配線パターンに上に、前記多層フイルムを加熱、加
圧圧着する。ポリプロピレン保護フィルム等があれば、
これを剥離し、樹脂層をむき出しにして行う。通常ラミ
ネーターが用いられるが、真空プレス機、プレス機など
で貼り付けてもよい。

【００２８】この後露光を行うが、仮支持体フィルムを
そのままにしても良いし、また剥離して露光することも
可能である。特に高解像度が必要な場合は、仮支持体フ
ィルムを剥離して露光することが望ましい。または仮支
持体として２枚の支持体の貼りあわせ品を用い、露光前
に厚い側の支持体を剥離しても良い。露光は超高圧水銀
灯等を用いることができ、拡散光、平行光露光いずれも
使用可能である。

【００２９】次に溶剤またはアルカリ水溶液により現像
を行い、ビアホールを形成する。本発明のエッチング処
理は、最も好ましくは、この現像工程直後に実施され
る。エッチング処理の後に、水洗、及び乾燥が実施され
る。具体的には、現像機において、現像浴と水洗浴の間
にエッチング処理浴を設けることでより確実に簡便に実
施される。エッチング処理浴では、エッチング液をシャ
ワーで噴霧しても良いし、基板をエッチング液に浸漬し
１０〜１０００サイクル／秒で振動させても良い。その
後１００℃〜２００℃の範囲で１０分〜２００分間加熱
することで硬化処理（ポストベーク）が実施される。必
要に応じて、５００〜５０００ｍｊ／ｃｍ²の紫外光を
照射する。

【００３０】引き続きメッキ処理を行う。メッキ処理は
まず初めに無電解メッキ処理を行うことが好ましい。こ
の場合、無電解メッキ前に樹脂表面の脱脂処理、触媒付
与、触媒活性化等の前処理を行う。この行程は特に限定
されるものではなく、当業者に公知の市販の処理液を適
宜使用することが可能である。また、必ずしも脱脂処理
を行わなくても良い。この無電解メッキは銅あるいはニ
ッケル等を用いることができ、無電解メッキの膜厚はそ
の後の電解メッキが可能である程度の膜厚でよく、通常
０．２〜０．５μｍ程度である。

【００３１】更に配線パターンを形成するための電解メ
ッキを行う。電解メッキは通常銅が配線用としては好適
である。電解銅メッキ液は硫酸銅浴、ピロリン酸銅浴等
を用いることができる。勿論これらに限定されるもので
はない。電解銅メッキ後、通常のサブトラクティブ法に
より、配線を形成する。この際には、市販のフィルム状
のフォトレジスト（ＤＦＲ）をラミネートして、あるい
は液状のフォトレジストを塗布して、使用することがで
きる。この結果、第２層の配線が形成され、同時にバイ
アホール部ではメッキ銅により、第１層と第２層が接続
される。上記工程を繰り返すことにより、１層以上のビ
ルドアップ層を備えた多層配線基板が形成される。

【００３２】

【実施例】以下に実施例を示し本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例により限定される
ものではない。実施例１ −絶縁樹脂層として表面凹凸を有する感光性樹脂フィル
ムを用い、ビア径25μｍで絶縁層厚20μｍの多層配線基
板を作製した例− （１）多層フイルムの作製仮の支持体として厚さ２０μｍのポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）フィルム上に、下記組成の感光性樹脂
絶縁層を粗面化するための樹脂液をホモジュナイザーに
て分散後、3μｍの膜厚に塗布し、１００℃１０分で乾
燥した。該塗布品は、白濁しており、ＳＥＭで表面の凹
凸が観察された。

【００３３】＜粗面化用樹脂液の組成＞・ポリビニルアルコールＰＶＡ２０５（クラレ社製）３７．５重量部・ポリビニルピロリドンＫ３０（信越化学社製）１８．７５重量部・ヒドロキシプロピルメチルセルロースＴＣ５Ｅ（五協産業社製）３７．５０重量部・炭酸カルシウム（白石工業株式会社）を気相粉砕し平均粒径を１．６μｍ２６．９重量部・フッ素系界面活性剤サーフロンＳ１３１（旭ガラス社製）０．２重量部・純水９７．８重量部

【００３４】次に下記の樹脂液組成Ａを、エクストロー
ジョン型２段ギーサーを用いて、上記塗布品の白濁した
層の上に塗布し、カバーシートとしてポリエチレン（Ｐ
Ｅ）フィルムを貼り付けながら巻き取り、感光性絶縁樹
脂フィルムを作製した。感光性絶縁樹脂フィルムの膜厚
は、20μｍであった。＜樹脂液組成Ａ＞・バインダーＡ５０重量部・２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン２．１５重量部・フェニドン０．００５６重量部・シクロヘキサノン１７．４重量部・ＤＰＨＡ９．０３重量部・Ｒ−７１２６．７７重量部・Ｍ−３１５６．７７重量部バインダーＡ：スチレン／マレイン酸共重合体ベンジルアミン変性物／メタクロイルオキシエチルジフェニルホスフェート＝４０／３２／２８（モル比）（固形分量３６重量％残り成分メチルエチルケトン）

【００３５】（２）ベース基板へのラミネートベース基板として表面に配線厚み７μｍのＢＯハロレス
処理の銅配線を有すガラエポ基板の両面に、カバーシー
ト（ＰＥフィルム）を剥離した上記多層フイルムを、真
空ラミネーター（３０秒で３ｈＰａまで減圧後、１００
℃の熱板を３０秒間５０００ｈＰａで圧着）によりラミ
ネートした。配線上の樹脂層厚みは全体が１8μｍで、
粗面化層は２μｍであった。（３）露光ビアホールの密度が１０個／ｍｍ²のマスクを用い平行
光で３０ｍＪ／ｃｍ²の露光量でパターン露光を行っ
た。

【００３６】（４）現像・エッチング・水洗仮の支持体（ＰＥＴフイルム）を剥離後、４０℃に温度
調節した２．８重量％トリエタノールアミン水溶液を圧
力２０００ｈＰａで７０秒間両面に噴射してシャワー現
像を行った。引き続き室温の３．５重量％過硫酸Ｎａ水
溶液を圧力２０００ｈＰａで６０秒間シャワー噴射する
ことによりエッチングを行い、さらに引き続き、室温の
水を圧力２０００ｈＰａで６０秒間シャワー噴射して水
洗後、６０℃の温風で乾燥した。この結果、直径２５μ
ｍのビアホールが形成され、また樹脂層表面に凹凸が形
成された。

【００３７】（５）硬化処理（ポストベイクＰＢ）１６０℃６０分加熱処理し、樹脂層を完全に硬化して絶
縁層とした。（６）メッキ次にメルテックス社製の処理剤を用い、以下の手順で、
無電解銅メッキを行った。・前処理剤（ＰＣ２３６）で２５℃３分間浸漬処理し、
２分間純水で水洗した。・触媒付与剤（アクチベーター４４４）で２５℃６分間
浸漬処理し、２分間純水で水洗した。・活性化処理剤（ＰＡ４９１）で２５℃１０分間浸漬処
理し、２分間純水で水洗した。・無電解銅メッキ液（ＣＵ３９０）で２５℃・ｐＨ１
２．９の条件下１０分間浸漬処理、純水で５分間水洗し
た。・１００℃１５分乾燥した。この結果、膜厚約０．３μ
ｍの無電解銅メッキ膜が形成された。引き続き、メルテ
ックス社製の脱脂処理剤（ＰＣ４５５）で、２５℃３０
秒浸漬処理、２分間水洗後、電解銅メッキを行った。電
解銅メッキ液は硫酸銅７５ｇ／ｌ、硫酸１９０ｇ／ｌ、
塩素イオン約５０ｐｐｍ、及びメルテックス社製カパー
グリームＰＣＭ５ｍｌ／ｌの組成で、２５℃、２．５Ａ
／１００ｃｍ²、２４分の条件で両面にメッキを行っ
た。この結果、約１２μｍの銅が析出した。次にオーブ
ンに入れ１６０℃６０分放置後、ドライフィルムレジス
トを用い、銅のエッチングを行い、配線及び層間接続部
を形成した。これをＢＯハロレス処理し、厚さ８μｍの
配線を得た。上記の工程を実施した結果、ベース基板の
両面に２層の配線（配線間は層間接合されている。）を
形成した多層配線基板が製造された。

【００３８】［半田耐熱試験］２６０℃２０秒間の半田
耐熱試験を行ったところ、２００個のビアホールについ
てビアホールの接続不良は発生しなかった。すなわち得
率（２００個のビアホールのうち接続不良が発生しなか
ったビアホールの百分率）が１００であった。

【００３９】実施例２〜１１、比較例１〜３実施例１において、エッチングおよび硬化処理、ならび
に後処理を表１に示すように変更する他は、実施例１と
同様にして、ベース基板の両面に２層の配線（配線間は
層間接合されている。）を形成した多層配線基板が作製
された。実施例１と同様に２００個のビアホールについ
て接続不良の発生の有無を検査した。なお、実施例１１
におけるＰＥとはポスト露光を意味する。

【００４０】結果を表１に示す。表に示すように、硬化
処理（ポストベーク（ＰＢ））の前に過硫酸塩や塩化第
二銅等のエッチング剤を用いるエッチング処理を行うこ
とにより良好な得率が得られ、特にこれらのエッチング
剤を含む液に硫酸や塩酸等の酸を添加してｐＨを低くし
た場合には良好な結果が得られることが分かる。これに
対し、エッチングを行わない比較例１および比較例３の
例は特率が非常に低い。さらに、エッチング処理を硬化
処理の後行ったのではエッチングの効果が発現しないこ
とが比較例２から明らかである。

【００４１】

【表１】

【００４２】実施例１２〜２２、比較例４〜６実施例１において、感光性絶縁樹脂フィルムを膜厚２５
μｍのものに代え、現像剤を炭酸ナトリウム０．５重量
％を含み４０℃に温度調整を行った液に代え、さらに、
ビアホール径を５０μｍに形成する他、表２に示すよう
にエッチング、水洗、硬化処理、後処理およびメッキを
行う他は、実施例１と同様にしてベース基板の両面に２
層の配線（配線間は層間接合されている。）を形成した
多層配線基板を作製した。実施例１と同様にして半田耐
熱試験を行った。結果を表２に示す。

【００４３】

【表２】

【００４４】実施例２３〜２４、比較例７〜８これらの例では、感光性絶縁樹脂層を粗面化するため
に、実施例１のような粗面化用樹脂フィルムを用いず、
表３に示すように硬化処理の後に過マンガン酸カリウム
処理（１０％溶液）を行うことによって行った。したが
って、感光性絶縁樹脂層を形成するための塗液はＰＥＴ
フィルムの上に塗布した。また、感光性絶縁樹脂層を１
５μｍに形成し、ビアホール径を20μｍに形成する他、
表３に示すように現像、エッチング、水洗、硬化処理、
過マンガン酸カリウム処理、およびメッキ工程を実施し
た。ベース基板の両面に２層の配線（配線間は層間接合
されている。）を形成した多層配線基板が製造された。
実施例１と同様に半田耐熱試験を行った。結果を表３に
示す。

【００４５】

【表３】

【００４６】実施例２５、比較例９実施例２３において、感光性絶縁樹脂フィルムを膜厚２
０μｍのものに代え、、現像剤をプロピレンカーボネー
ト、シクロヘキサノン、ガンマブチロラクトンの４：
３：３混合溶剤（現像温度３３℃）に代え、ビアホール
径を２５μｍに形成する他、表５に示すように現像、エ
ッチング、水洗、硬化処理、過マンガン酸カリウム処
理、およびメッキ工程を行う他は、実施例２３と同様に
して、ベース基板の両面に２層の配線（配線間は層間接
合されている。）を形成した多層配線基板が製造され
た。実施例１と同様に半田耐熱試験を行った。結果を表
４に示す。

【００４７】

【表４】

【００４８】実施例２６、比較例１０実施例１で用いたベース基板の上に、感光性エポキシ樹
脂（商品名：プロビマー、チバガイギー（株）製）を塗
布した後、８０℃で４０分間プレキュアして、膜厚２０
μｍの感光性絶縁性樹脂層を形成し、実施例１と同様に
露光した。次いで現像剤としてプロピレンカーボネー
ト、シクロヘキサノン、ガンマブチロラクトンの４：
３：３混合溶剤（現像温度３３℃）を用いてビアホール
を形成した。その後実施例２３と同様に過マンガン酸カ
リウム液による粗面化処理とメッキ処理を行った。ベー
ス基板の両面に２層の配線（配線間は層間接合されてい
る。）を形成した多層配線基板が製造された。実施例１
と同様に半田耐熱試験を行った。結果を表５に示す。

【００４９】

【表５】

【００５０】

【００５１】実施例２７、比較例１１この例は、ビアホール形成に炭酸ガスレーザ光を用いる
例を示す。実施例１で用いたベース基板に、絶縁樹脂層
としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とジシアンジア
ミドを構成成分とする厚さ４０μｍの樹脂フイルムをラ
ミネートし、次いで硬化処理１を行った（１００℃５
分）。次に、炭酸ガスレーザ光を用いて、直径50μｍの
ビアホールを形成した。その後表６に従って、エッチン
グ処理および硬化処理２（２２０℃６０分）を行い、さ
らに、過マンガン酸カリ溶液で硬化エポキシ樹脂表面を
エッチングし粗面化し、この上にメッキを行った。ベー
ス基板の両面に２層の配線（配線間は層間接合されてい
る。）を形成した多層配線基板が製造された。実施例１
と同様に半田耐熱試験を行った。結果を表６に示す。

【００５２】

【表６】

【００５３】実施例２８、比較例１２この例は、ビアホール形成にＹＡＧレーザ光を用いる例
を示す。実施例２７において、絶縁樹脂層をビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂とジシアンジアミドを構成成分と
する厚さ２０μｍの樹脂フイルムを用い、ＹＡＧレーザ
光を用いて２０μｍのビアホールを形成する他は、実施
例２７と同様にして多層配線基板を作製した。ベース基
板の両面に２層の配線（配線間は層間接合されてい
る。）を形成した多層配線基板が製造された。実施例１
と同様に半田耐熱試験を行った。結果を表７に示す。

【００５４】

【表７】

【００５５】実施例２９上記実施例２において、現像後、ｐＨ１の硫酸水溶液で
酸処理を行った後、過硫酸Ｎａでエッチングを行う他は
実施例２と同様にして多層配線基板を作製した。実施例
１と同様にして半田耐熱試験を行った。得率は１００％
であった。

【００５６】実施例３０実施例１と同様にしてベース基板の一面に２層の配線を
設け、他の一面に常法に従って電源層１層を形成した。
同様の結果が得られた。実施例３１実施例１と同様にしてベース基板の両面に１層の配線を
設けた。同様の結果が得られた。実施例３２実施例１と同様にしてベース基板の両面に３層の配線を
設けた。同様の結果が得られた。実施例３３実施例１と同様にしてベース基板の両面に４層の配線を
設けた。同様の結果が得られた。

【００５７】

【発明の効果】上記のように、従来のビルドアップ基板
の製造方法によっては、ベース基板表面の凹凸部分に絶
縁樹脂が入り込んでいて、現像によって完全に除去する
ことができないことがあるが、本発明においては前記の
ごとき残存する絶縁樹脂を硬化処理の前にエッチングを
行って取り除くことにより、層間の接続不良を改善する
ことができる。特に本発明の製造方法により、直径が１
００μｍかそれ以下（６０μｍ以下、さらに４０μｍ以
下）の、小さな径のビアホールの接続不良の改善に有効
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高柳丘静岡県富士宮市大中里200番地富士写真フイルム株式会社内 (72)発明者執行正路静岡県富士宮市大中里200番地富士写真フイルム株式会社内Ｆターム(参考） 2H096 AA26 BA01 BA20 GA01 GA60 HA11 HA13 HA27 HA30 5E346 AA43 CC08 DD44 EE28 GG15 GG17 GG18 GG22 HH07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】配線パターンが形成された絶縁基材上
に、硬化性絶縁樹脂層を設ける工程、該硬化性絶縁樹脂層に選択的にビアホールを形成する工
程、配線パターンの金属をエッチングする工程、エッチング後に該硬化性絶縁樹脂層を硬化する工程、お
よびメッキ処理を行って層間接続を行う工程、をこの順
に行うことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【請求項２】層間接続の後、さらに配線パターンを形
成する工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の多
層配線基板の製造方法。
【請求項３】硬化性絶縁樹脂層が感光性絶縁樹脂層で
あり、また選択的にビアホールを形成する工程がフォト
リソグラフィーによってなされることを特徴とする請求
項１または請求項２に記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項４】硬化性絶縁樹脂層が熱硬化性絶縁樹脂層
であり、また選択的なビアホールの形成がレーザ光照射
によってなされることを特徴とする請求項１または請求
項２に記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項５】エッチングを、ｐＨ１以下のエッチング
液を用いて行うことを特徴とする請求項１ないし請求項
４のいずれか１項に記載の多層配線基板の製造方法。