JP2001308530A - 積層配線板およびその製造方法 - Google Patents

積層配線板およびその製造方法

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JP2001308530A JP2000121881A JP2000121881A JP2001308530A JP 2001308530 A JP2001308530 A JP 2001308530A JP 2000121881 A JP2000121881 A JP 2000121881A JP 2000121881 A JP2000121881 A JP 2000121881A JP 2001308530 A JP2001308530 A JP 2001308530A
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layer
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interlayer insulating
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Isao Shimada
功 嶋田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 最上の導体層にファインパターンを形成で
き,凹凸の問題も少なくて済む積層配線板およびその製
造方法を提供することにある。 【解決手段】 上層銅層をエッチングして外層パターン
14を形成する際に,ラージウィンドウ部14Aと回路
パターン部14Bとを同時に形成し,レーザ加工により
層間絶縁層13に穴15を開けた後,穴15の周囲にの
みビアめっき層16を形成する。これにより,回路パタ
ーン部14Bに微細なパターンを実現でき,ビアめっき
層16の必要な厚さを確保しても外層パターン14の有
無による凹凸は小さくて済む。

Description

【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
層とを交互に積層するとともに適宜回路パターンや層間
接続構造を形成してなる積層配線板に関する。さらに詳
細には,最上層の導体層のパターンのファイン化や凹凸
減少を図った積層配線板およびその製造方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来から,積層配線板を製造する1手法
として,絶縁層である樹脂層と導体層である銅箔とをあ
らかじめ貼り合わせたフィルム(RCF等と称される)
を用いることが行われている。すなわち,パターン形成
した導体層上にこのフィルムを,樹脂層が下になるよう
に積層するのである。その後,当該フィルムを部分的に
加工してから層間接続のためのめっきが施され,ビアホ
ールとされる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述の従
来の手法には,次のような問題点があった。すなわち最
上の導体層が,銅箔とめっき層との重ね合わせになって
しまうため,30〜50μm程度とかなり厚くなってし
まう。このため,パターン加工の精度が十分出せなかっ
た。また,パターンの有無による凹凸が大きかった。
【0004】本発明は,前記した従来の技術が有する問
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,最上の導体層にファインパター
ンを形成でき,凹凸の問題も少なくて済む積層配線板お
よびそ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】この課題の解決を目的と
してなされた本発明の積層配線板は,下導体層と,下導
体層より上層に積層されるとともに,下導体層が存在す
る領域にレーザ加工により穴が形成されている層間絶縁
層と,層間絶縁層の表面上に存在するとともに,穴の近
傍の穴近傍部およびその外側の回路パターン部を有する
上導体層と,穴の壁面および肩を覆うとともに,下導体
層とラージウィンドウ部とを接続するビアめっき層とを
有している。
【0006】この積層配線板では,下導体層と上導体層
との間の層間絶縁層に穴が開けられている。その穴の壁
面および肩を覆うビアめっき層により下導体層と上導体
層との導通がとられている。すなわちこの穴はビアホー
ルを構成している。そして,ビアめっき層と上導体層と
の接触は,上導体層の中でも穴の近傍の穴近傍部でなさ
れている。よってビアめっき層は,層間絶縁層の表面全
部を覆っている必要はない。すなわち上導体層のうち回
路パターン部は,ビアめっき層との重ね合わせである必
要はない。このため,上導体層の大部分はさほど厚いも
のでないので,パターン加工の精度が出しやすく,ま
た,パターンの有無による凹凸も小さい。
【0007】また,上導体層は,銅箔をパターン加工し
てなるものであってもよいし,ビアめっき層とは別のめ
っき層であってもよい。いずれにせよビアめっき層は,
少なくとも部分的に穴近傍部を覆っていればよい。上導
体層がめっき層である場合には,ビアめっき層との上下
関係は逆でもよい。
【0008】そして本発明の積層配線板の製造方法で
は,下導体層上に層間絶縁層を被覆し,層間絶縁層上に
穴近傍部およびその外側の回路パターン部を有する上導
体層が存在する状態とし,層間絶縁層のうち穴近傍部に
囲まれた領域にレーザ加工により穴を形成してその穴の
底部で下導体層を露出させ,穴の壁面および肩を覆うと
ともに下導体層と穴近傍部とを接続するビアめっき層を
形成する。
【0009】すなわち,下導体層(適宜パターン形成さ
れていてもよい)までを形成した状態に対し,層間絶縁
層が被覆される。そして,その層間絶縁層上に穴近傍部
およびその外側の回路パターン部を有する上導体層が存
在する状態とされる。このためには,下導体層上に層間
絶縁層と銅箔との積層体を被覆し,銅箔を加工して穴近
傍部および回路パターン部を形成すればよい。あるい
は,下導体層上に層間絶縁層のみを被覆し,層間絶縁層
上に穴近傍部およびその外側の回路パターン部を有する
めっき層(ビアめっき層とは別)を形成してもよい。
【0010】そして,層間絶縁層のうち穴近傍部に囲ま
れた領域にレーザ加工により穴が形成される。これによ
り,穴の底部で下導体層が露出する。そして,穴の壁面
および肩を覆うビアめっき層が形成される。このビアめ
っき層により,下導体層と穴近傍部とが接続される。よ
ってビアめっき層は,上導体層の穴近傍部の少なくとも
内べり付近までを覆っていればよい。したがって,回路
パターン部がビアめっき層との重ね合わせである必要は
ない。このため,上導体層の大部分はさほど厚いもので
ないので,パターン加工の精度が出しやすく,また,パ
ターンの有無による凹凸も小さい。
【0011】ここで穴近傍部は,穴の肩を間隔をおいて
囲むラージウィンドウ部であることが望ましい。あるい
はこれ以外には,コンフォーマルマスクや単なるランド
でもよい。
【0012】あるいは本発明の積層配線板の製造方法で
は,下導体層上に層間絶縁層を被覆し,層間絶縁層にレ
ーザ加工により穴を形成してその穴の底部で下導体層を
露出させ,穴の壁面および肩を覆うビアめっき層と,穴
の肩の周囲のランド部およびその外側の回路パターン部
を有するパターンめっき層とを形成し,パターンめっき
層のランド部とビアめっき層とが接触するようにしても
よい。すなわち,上導体層をめっきで形成する場合に
は,そのめっき(パターンめっき層)とビアめっき層の
めっきとはどちらを先に行ってもよい。
【0013】
【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,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0014】本実施の形態に係る積層配線板1は,図1
の断面図に示すように,導体層と層間絶縁層とを交互に
積み重ねて構成されている。すなわち,層間絶縁層11
と層間絶縁層13との間には導体層である内層パターン
12が存在している。また,層間絶縁層13の上には,
導体層である外層パターン14が存在している。そし
て,層間絶縁層13には,穴15が形成されている。外
層パターン14には,穴15の肩を間隔をおいて囲むラ
ージウィンドウ部14Aと,その外側の回路パターン部
14Bとがある。
【0015】そして,穴15の底面から壁面,肩,その
周囲にかけてビアめっき層16が形成されている。ビア
めっき層16により,内層パターン12とラージウィン
ドウ部14Aとの導通がとられている。すなわち穴15
はビアホールを構成している。ここでビアめっき層16
は,ラージウィンドウ部14Aの内側縁辺に少し被さる
程度までしか形成されていない。このため,ラージウィ
ンドウ部14Aの残りの部分および回路パターン部14
Bは,重ね合わせ層でない単一層である。
【0016】図1の積層配線板1の製造過程を,層間絶
縁層13の積層以後に重点を置いて説明する。図2は,
内層パターン12のパターニングまでがなされている状
態を示している。内層パターン12は,銅箔でもめっき
層でもいずれでもよい。この状態に対し銅箔付き樹脂フ
ィルム17をプレスにより積層し,その銅箔18(厚さ
18μm程度)をパターニングすると,図3の状態が得
られる。このパターニングの際,ラージウィンドウ部1
4Aのパターン形成と,回路パターン部14Bのパター
ン形成とを同時に行う。このとき,銅箔18の上にめっ
き層が被せられておらずあまり厚くないので,微細なパ
ターンでもだれることなく高精度に形成できる。
【0017】なお,ラージウィンドウ部14Aは,回路
パターン部14Bの一部とつながっていてもよい。ま
た,ラージウィンドウ部14Aに囲まれた領域の下方に
は,内層パターン12が存在している。なお,図2の状
態から図3の状態を得るための他の方法として,ドライ
フィルム等の絶縁層のみを有するフィルムをラミネート
し,さらにその上に銅めっき層を形成することが挙げら
れる。この場合のめっき層のパターニングは,アディテ
ィブ法でもサブトラクティブ法でもよい。この場合のめ
っき層の形成はまた,次述する穴開けの後に行ってもよ
い。
【0018】次に,層間絶縁層13に穴15を開ける。
穴開けは,75〜150μmφ程度のビームを用いてレ
ーザ加工により行う。このビーム径はラージウィンドウ
部14Aの内径より小さい。これにより,層間絶縁層1
3に穴15が開けられ,その底部で内層パターン12が
露出し,図4の状態となる。そして,全面に1μm厚程
度の化学銅めっきを施し,穴15の周囲を残してめっき
レジストで覆った上で電気銅めっきにより厚さ20μm
のビアめっき層を形成する。その後めっきレジストを除
去しさらにクイックエッチング(硫酸過酸化水素水等の
エッチング液で銅を1〜3μm程度エッチングすればよ
い)して余計な化学めっき層を除去すると,図1の状態
が得られる。
【0019】かくして製造された積層配線板1では,層
間絶縁層13上の外層パターン14は,ラージウィンド
ウ部14Aの内べり付近を除く大部分において,銅箔1
8の単一層である。このため,ビアめっき層16の必要
な厚さ(ビア抵抗低減のため)を確保しても,外層パタ
ーン14はあまり厚くならない。このため,外層パター
ン14のある箇所とない箇所との間での凹凸の問題はさ
ほど生じない。
【0020】本実施の形態では,図5のような変形が可
能である。すなわち図5に示すものは,ビアめっき層1
6がラージウィンドウ部14Aの全体を覆うようにした
ものである。このようにすると,平坦性が若干犠牲にな
るものの,ビアめっき層16とラージウィンドウ部14
Aとの間の接触抵抗を低減できるメリットがある。さら
に,ビアめっき層16がラージウィンドウ部14Aより
少し外側まで覆うようにしてもよい。また,回路パター
ン部14B上にもビアめっき層16が形成されるように
してもよい。その場合,ビアめっき層16が被覆される
前の単層の段階でパターニング済みであるので,パター
ンの精度は低下しない。
【0021】また,図6に示すように,ビアめっき層1
6とランド部14A(ラージウィンドウ部14Aに相
当)との上下関係が逆であってもよい。図6の構造のも
のを製造するには,層間絶縁層13の際にドライフィル
ム等の絶縁層のみを有するフィルムを用いる。そして,
穴開け後にビアめっき層16の形成のためのめっきと,
ランド部14Aおよび回路パターン部14Bの形成のた
めのめっきとを行う。めっきの具体的手順は,次のとお
りである。すなわち,穴開け後にまず化学銅めっきを全
面に施し,めっきレジストを形成して穴15の内部およ
び周辺にのみ電気めっきによりビアめっき層16を形成
する。そして,めっきレジストを一旦除去してから再度
形成し直して(このとき化学銅めっきはそのまま残って
いる),電気めっきによりランド部14Aおよび回路パ
ターン部14Bを形成する。そしてめっきレジストを除
去してからクイックエッチングして余計な化学めっき層
を除去するのである。なお,回路パターン部14Bは,
ビアめっき層16の形成とともに形成してもよい。ま
た,ランド部14Aのめっき層がビア内全体にも及んで
ビアめっき層16との2重層をなすようにしてもよい。
【0022】以上詳細に説明したように本実施の形態で
は,上層銅箔18をエッチングして外層パターン14を
形成する際に,ラージウィンドウ部14Aと回路パター
ン部14Bとを同時に形成し,レーザ加工により層間絶
縁層13に穴15を開けた後,穴15の周囲にのみビア
めっき層16を形成することとしている。このため,微
細なパターンでも実現できる。また,ビア抵抗低減のた
めビアめっき層16の必要な厚さを確保しても,外層パ
ターン14の有無による凹凸はさほど激しくない。ま
た,ビアとランドとの座切れも発生しにくく,めっき量
も少なくて済む。
【0023】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。
【0024】
【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,最上の導体層にファインパターンを形成でき,
凹凸の問題も少なくて済む積層配線板およびその製造方
法が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係る積層配線板の断面図である。
【図2】その製造途中の状態を示す断面図である(その
1)。
【図3】その製造途中の状態を示す断面図である(その
2)。
【図4】その製造途中の状態を示す断面図である(その
3)。
【図5】変形例に係る積層配線板の断面図である。
【図6】別の変形例に係る積層配線板の断面図である。
【符号の説明】
1 積層配線板 12 内層パターン 13 層間絶縁層 14 外層パターン 14A ラージウィンドウ部 14B 回路パターン部 15 穴 16 ビアめっき層
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/42 640 H05K 3/42 640B

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下導体層と,前記下導体層より上層に積
    層されるとともに,前記下導体層が存在する領域にレー
    ザ加工により穴が形成されている層間絶縁層と,前記層
    間絶縁層の表面上に存在するとともに,前記穴の近傍の
    穴近傍部およびその外側の回路パターン部を有する上導
    体層と,前記穴の壁面および肩を覆うとともに,前記下
    導体層と前記穴近傍部とを接続するビアめっき層とを有
    することを特徴とする積層配線板。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載する積層配線板におい
    て,前記穴近傍部は,前記穴の肩を間隔をおいて囲むラ
    ージウィンドウ部であることを特徴とする積層配線板。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載する積層
    配線板において,前記上導体層は,銅箔をパターン加工
    してなるものであり,前記ビアめっき層は,少なくとも
    部分的に前記穴近傍部を覆っていることを特徴とする積
    層配線板。
  4. 【請求項4】 請求項1または請求項2に記載する積層
    配線板において,前記上導体層は,前記ビアめっき層と
    は別のめっき層であり,前記ビアめっき層と前記穴近傍
    部とが少なくとも部分的に重なっていることを特徴とす
    る積層配線板。
  5. 【請求項5】 下導体層上に層間絶縁層を被覆し,前記
    層間絶縁層上に穴近傍部およびその外側の回路パターン
    部を有する上導体層が存在する状態とし,前記層間絶縁
    層のうち前記穴近傍部に囲まれた領域にレーザ加工によ
    り穴を形成してその穴の底部で前記下導体層を露出さ
    せ,前記穴の壁面および肩を覆うとともに前記下導体層
    と前記穴近傍部とを接続するビアめっき層を形成するこ
    とを特徴とする積層配線板の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載する積層配線板の製造方
    法において,前記穴近傍部は,前記穴の肩を間隔をおい
    て囲むラージウィンドウ部であることを特徴とする積層
    配線板の製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項5または請求項6に記載する積層
    配線板の製造方法において,前記下導体層上に層間絶縁
    層と銅箔との積層体を被覆し,前記銅箔を加工して前記
    穴近傍部および前記回路パターン部を形成することを特
    徴とする積層配線板の製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項5または請求項6に記載する積層
    配線板の製造方法において,下導体層上に層間絶縁層を
    被覆し,前記層間絶縁層上に穴近傍部およびその外側の
    回路パターン部を有するめっき層(前記ビアめっき層と
    は別)を形成することを特徴とする積層配線板の製造方
    法。
  9. 【請求項9】 下導体層上に層間絶縁層を被覆し,前記
    層間絶縁層にレーザ加工により穴を形成してその穴の底
    部で前記下導体層を露出させ,前記穴の壁面および肩を
    覆うビアめっき層と,前記穴の肩の周囲のランド部およ
    びその外側の回路パターン部を有するとともにそのラン
    ド部が前記ビアめっき層と接触するパターンめっき層と
    を形成することを特徴とする積層配線板の製造方法。
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