JP2002290048A - 多層回路基板におけるビア形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビア形成工程に要する時間を短縮可能であ
り、多層回路基板における配線構造の高密度化に寄与す
ることができるビア形成方法を提供すること。 【解決手段】 多層回路基板におけるビア形成方法にお
いて、導体層が設けられた回路配線面にフォトレジスト
を積層する工程と、上記フォトレジストに対して、露光
および現像により、上記導体層の一部が露出するように
開口部を形成する工程と、上記開口部に導電性ペースト
を充填し、上記開口部によって外郭が規定されるビアポ
ストを形成する工程と、上記フォトレジストを除去する
工程とを含むこととした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビルドアップ基板
などの多層回路基板に必要とされるビアを形成する方法
に関する。より詳細には、多層回路基板の製造におい
て、導電性ペーストによりフィルドビアを形成する方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の半導体素子は、更なる高集積化、
高密度化の傾向にあり、それに伴い、半導体素子に設け
られる入出力用のピンについては、更なる多ピン化、フ
ァインピッチ化の傾向にある。このようなピンの多ピン
化およびファインピッチ化に対応すべく、且つ、半導体
素子の電気的特性の向上を図るべく、半導体素子を搭載
するための多層プリント配線板ないし多層回路基板につ
いては、配線の更なる高密度化、微細化および多層化が
強く求められているところである。

【０００３】半導体素子を搭載するための多層プリント
配線板ないし多層回路基板の積層構造は、主として、パ
ターン化された複数の導体層と、各導体層を電気的に隔
絶するための複数の絶縁層と、所定の導体層を電気的に
接続するために絶縁層を貫通する複数のビアとによって
構成されている。半導体素子が具備するピンの多ピン化
およびファインピッチ化への対応や、半導体素子の電気
的特性の向上を図るためには、多層回路基板の単位体積
あたりに含まれる配線を微細かつ多量にする必要がある
が、この観点から、配線の一部を構成するビアに着目し
た場合、形成箇所について自由度が大きく且つファイン
ピッチで形成可能なビアが理想とされる。

【０００４】ビアの形態としては、一般に、図３（ｃ）
に示すようなビアホールめっき、および図５（ｇ）に示
すようなフィルドビアが知られている。ここでビアホー
ルめっきとは、ビアホール表面に形成されためっき層か
らなるビアであって、フィルドビアとは対照的にビアホ
ールの略全容を充填していないビアをいうものとする。
以下に、従来採用されてきたこれら２形態のビアの一般
的な形成方法について、その概略を説明する。

【０００５】まず、多層回路基板におけるビアをビアホ
ールめっきにより構成する場合について、図３を参照し
て説明する。図３（ａ）に示すように、まず、第１の絶
縁層３０上で既にパターン化された第１の導体層３１の
上から、後に第２の絶縁層となる絶縁材料３２を積層す
る。そして、絶縁材料３２の上表面にフォトレジスト
（図示せず）を設けてこれをパターニングし、これをマ
スクとして公知のエッチング技術により、図３（ｂ）に
示すように絶縁材料３２の所定箇所にビアホール３３を
形成する。次に、図３（ｃ）に示すように、第２の絶縁
層３２上にパターンめっきなどのめっき技術により第２
の導体層３４を形成する。このとき、第２の絶縁層３２
に形成されているビアホール３３の表面にもめっきが施
され、ビアとしてのビアホールめっき３５が同時に形成
されることとなる。

【０００６】このようにして、第２の絶縁層３２によっ
て隔絶さた第１の導体層３１および第２の導体層３４を
電気的に接続するビアとしてのビアホールめっき３５が
形成される。

【０００７】次に、従来のフィルドビアの形成方法につ
いて、図５を参照して説明する。図５（ａ）に示すよう
に、まず、第１の絶縁層５０上で既にパターン化された
第１の導体層５１の上からフォトレジスト５２を積層す
る。そして、このフォトレジスト５２に対してマスク
（図示せず）を介して露光・現像することによって、図
５（ｂ）に示すように、フォトレジスト５２の所定箇所
に開口部５３を形成する。次に、図５（ｃ）に示すよう
に、開口部５３内にめっきを成長させてビアポスト５４
を形成する。これが後にフィルドビアとなる。次に、図
５（ｄ）に示すように、ビアポスト５４を残してフォト
レジスト５２を除去し、続いて図５（ｅ）に示すよう
に、後に第２の絶縁層となる絶縁材料５５を積層し、こ
れを加熱により硬化させる。次に、図５（ｆ）に示すよ
うに、ビアポスト５４の先端面が露出するまで絶縁材料
５５を研磨して、積層表面を平坦化する。このようにし
て平坦化した積層表面に対して、スパッタ法により、ビ
アポスト５４の先端面と有意な面積で接触するようにカ
レントフィルム（図示せず）を成膜し、電解めっき等に
よって、図５（ｇ）に示すように第２の導体層５６を形
成する。

【０００８】従来は、このようにして、第２の絶縁層５
５によって隔絶さた第１の導体層５１および第２の導体
層５６を電気的に接続するフィルドビア５４が形成され
るのが一般的であった。また、例えば特開平６−３０２
９６５号公報および特開平１１−９７５２８号公報にお
いても、一部に改良が加えられているものの、従来の一
般的方法と同様に、めっき成長技術ないし成膜技術によ
りフィルドビア自体を堆積形成する方法が提案されてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た２種類のビア形態のうち、ビアホールめっきの形態で
ビアを構成する場合には、次のような問題がある。

【００１０】多層回路基板の配線構造においては、隣接
する絶縁層に設けられたビアが回路配線面の導体パター
ンを実質的に介さずに直接的に導通する構造をとらなけ
ればならない場合がしばしば生じ得るが、このような場
合、ビアホールめっきにより構成されたビアでは、図４
に示すように、下位の絶縁層４０に設けられたビア４１
に対して、その上位の絶縁層４２においてビア４３を位
置ずれした箇所に設けなければない。即ち、ビアの積層
において、いわゆるスタガードビアと呼ばれる構造をと
る。ビアホールめっきによりビアを構成すると、このよ
うに、ビアを連続的に積層する構造を採用したい場合
に、回路配線面において余分な領域を必要とするため、
多層回路基板において配線構造の自由度が損なわれてし
まう。

【００１１】これに対して、フィルドビアの形態でビア
を構成する場合には、隣接する絶縁層のビアどうしがそ
の直上または直下にて互いに接続可能であるため、ビア
を連続的に積層する構造を採用したい場合にも、回路配
線面に余分な領域が必要とされないため、構造的には上
述のような問題はない。しかしながら、従来の一般的な
フィルドビア形成方法には次のような問題がある。

【００１２】従来のフィルドビア形成方法においては、
ビアポスト５４を形成するために、フォトレジスト５２
に形成された開口部５３内にめっきを堆積させなければ
ならないが、そのためには、ビアポスト用のカレントフ
ィルムを成膜すべくスパッタ法や無電解メッキの技術を
採用しなければならない。また、電解メッキ時の厚膜制
御が困難であり、その結果、工程数が増加し、ビアの形
成ひいては多層回路基板の形成が煩雑となってしまう。

【００１３】本発明は、このような事情のもとで考え出
されたものであって、以上に述べた問題点を解消ないし
軽減し、ビア形成工程に要する時間を短縮可能であり、
多層回路基板における配線構造の高密度化に寄与するこ
とができるビア形成方法を提供することを課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明では、次の技術的手段を講じている。すなわ
ち、本発明の第１の側面により提供されるビア形成方法
は、導体層が設けられた回路配線面にフォトレジストを
積層する工程と、上記フォトレジストに対して露光およ
び現像により上記導体層の一部が露出するように開口部
を形成する工程と、上記開口部に導電性ペーストを充填
し、上記開口部によって外郭が規定されるビアポストを
形成する工程と、上記フォトレジストを除去する工程と
を含むことを特徴としている。

【００１５】このよな構成によると、ビア形成工程に要
する時間を短縮可能であって、多層回路基板における配
線構造の高密度化に寄与することができる。具体的に
は、印刷技術を用いてフォトレジストの開口部に導電性
ペーストを充填できるので、従来のめっき積層法と比較
してビアポスト形成工程数が減少し、ビア形成工程全体
に要する時間を短縮化できる。また、導電性ペースト充
填の型としてフォトレジストを用いることによって、導
電性ペーストによりビアを形成する際にも、例えばメタ
ルマスクを用いた場合と比較して、より微細なピッチで
導体層上にビアポストひいてはフィルドビアを形成する
ことが可能となる。

【００１６】本発明の第２の側面によると、別のビア形
成方法が提供される。このビア形成方法は、導体層が設
けられた回路配線面に第１のフォトレジストを積層する
工程と、上記第１のフォトレジストに対して露光および
現像により上記導体層の一部が露出するように第１の開
口部を形成する工程と、上記第１の開口部に導電性ペー
ストを充填する工程と、上記第１のフォトレジスト上に
第２のフォトレジストを積層する工程と、上記第２のフ
ォトレジストに対して、露光および現像により、上記第
１の開口部に連通する第２の開口部を形成する工程と、
上記第２の開口部に導電性ペーストを充填し、上記第１
及びこれに連通する第２の開口部によって外郭が規定さ
れるビアポストを形成する工程と、上記第１及び第２の
フォトレジストを除去する工程とを含むことを特徴とし
ている。

【００１７】本発明の第２の側面によっても、本発明の
第１の側面に関して上述したのと同様の理由で、ビア形
成工程に要する時間を短縮可能であって、多層回路基板
における配線構造の高密度化に寄与することができる。
これに加えて、本発明の第２の側面によると次のような
有利な効果が奏される。

【００１８】フォトレジストに設けられる開口部ないし
小径ホールについては、そのアスペクト比、すなわち開
口部の厚み／穴径の値が大きくなるにつれて、形成の困
難性が増し、その結果、製造コストが上昇する傾向にあ
る。従って、実用的に形成し得る開口部には、アスペク
ト比に関しては一定の制限が課せられてしまうのが実際
である。本発明の第２の側面によると、フォトレジスト
に対する開口部形成および当該開口部への導電性ペース
トの充填という工程を、１つのビアポスト形成に対して
２度行うため、１度の工程では実用的には一定の制限が
課されるアスペクト比を超える正味のアスペクト比を達
成し、より細長いビアを形成することができるのであ
る。

【００１９】以上より、本発明の第２の側面によると、
導電性ペースト由来のフィルドビアについて、フォトレ
ジストを型としてファインピッチで導体層上に形成され
得るのに加え、高アスペクト比に相当するビアが簡易か
つ低コストで形成できることが理解されよう。

【００２０】本発明の第２の側面における第２の開口部
は、好ましくは第１の開口部よりも小さな開口径を有す
る。このような構成によると、ビアポストの上端側がよ
り細くなり、次工程で層間絶縁材料を積層形成する際
に、当該材料に対して突入ないし突破するのに好適であ
る。

【００２１】本発明の第１および第２の側面において、
好ましくは、更に、フォトレジストに対して開口部が形
成された後であって、当該開口部に導電性ペーストを充
填する前に、フォトレジストの硬度を上昇させるための
加熱工程が含まれる。

【００２２】好ましくは、更に、フォトレジストを除去
する前に、開口部に充填された導電性ペーストの硬度を
上昇させるための加熱工程が含まれる。

【００２３】好ましくは、更に、フォトレジストを除去
した後に、導体層上に残されたビアポストである導電性
ペーストの硬度を上昇させるための加熱工程が含まれ
る。

【００２４】本発明で使用される導電性ペーストには、
好ましくは、ビア径の１／５〜１／２０の粒子径を有す
る金属粒子が体積分率で８０〜９５％含まれている。よ
り好ましくは、当該導電性ペーストに含まれる金属粒子
は銀または銅である。

【００２５】本発明で使用される導電性ペーストは、好
ましくは熱硬化性樹脂を含み、より好ましくは当該熱硬
化性樹脂としてエポキシ樹脂またはポリイミド樹脂を含
む。

【００２６】本発明に係るビア形成方法は、好ましく
は、更に、上記フォトレジストを除去した後、上記ビア
ポスト上に樹脂シートを重ね、当該樹脂シートを回路配
線面に対して押圧することにより、上記ビアポストの先
端を上記樹脂シート上面から露出させつつ絶縁層を形成
する工程を含む。

【００２７】他の好ましい実施の形態においては、上記
フォトレジストを除去した後、上記ビアポスト上に樹脂
シートを重ね、当該樹脂シートを加熱により軟化させ、
樹脂シート自身の重量を利用して回路配線面に降下させ
ることにより、上記ビアポストの先端を上記樹脂シート
の上面から露出させつつ絶縁層を形成する工程が含まれ
る。

【００２８】他の好ましい実施の形態においては、上記
フォトレジストを除去した後、上記ビアポスト上に樹脂
シートを重ね、当該樹脂シートを回路配線面に対して押
圧した後に、当該樹脂シートを平坦化研磨することによ
り、上記ビアポストの先端を上記樹脂シートの上面から
露出させつつ絶縁層を形成する工程が含まれる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。尚、
以下においては、多層回路基板を構成する一つの絶縁層
における一つのビアに着目して説明を行う。

【００３０】図１は、多層回路基板の製造における本発
明の第１の実施形態に係るビア形成方法の一連の工程
を、多層回路基板の要部断面図で表したものである。

【００３１】まず、図１（ａ）に示すように、第１の絶
縁層１０上において既にパターン化された第１の導体層
１１の上方から感光性の樹脂膜すなわちフォトレジスト
１２を積層する。フォトレジスト１２としては、ドライ
フィルムレジストを使用することができるし、液状レジ
ストを塗布してプリベークしたものも使用することがで
きる。また、機能面からは、例えばナフトキノンジアジ
ド化合物よりなるポジ型フォトレジストを使用してもよ
いし、例えば光架橋型の芳香族ビスアジド化合物よりな
るネガ型フォトレジストを使用してもよい。

【００３２】次に、このフォトレジスト１２に対してマ
スク（図示せず）を介して露光・現像することによっ
て、図１（ｂ）に示すようにフォトレジスト１２の所定
のビア形成箇所に開口部１３を形成する。フォトレジス
ト１２に対する露光・現像に際しては公知の技術を利用
することができる。そして、開口部１３が形成された後
に、フォトレジスト１２に対して１００〜２６０℃の温
度範囲で５〜６０分間の加熱処理を行う。この加熱処理
によって、後に行われる導電性ペーストの充填作業に充
分に耐え得る程にフォトレジスト１２の硬度ないし剛性
が向上する。ただし、この加熱処理は、後に行われるフ
ォトレジスト１２の除去の妨げとならない程度の温度お
よび処理時間で行う。即ち、フォトレジスト１２が過剰
に硬化しない程度とする。その程度は使用するフォトレ
ジスト１２の種類に依存する。

【００３３】次に、図１（ｃ）に示すように、開口部１
３に導電性ペーストを充填してビアポスト１４を形成す
る。そして、ビアポスト１４の硬度ないし剛性を向上さ
せるため、１００〜２６０℃の温度範囲で５〜６０分間
の加熱処理を行う。このビアポスト１４が、最終的に導
体層間を電気的に接続するビアとなる。この導電性ペー
ストは、熱硬化性樹脂に金属粒子を分散させてペースト
状としたものである。熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹
脂およびポリイミド樹脂などを使用することができ、金
属粒子については銀および銅などを使用することができ
る。また、金属粒子については、形成されるビアの直径
の１／５〜１／２０の粒子径を有するものが、導電性ペ
ースト中に体積分率で８０〜９５％の割合で含まれてい
るのが望ましい。金属粒子の粒子径が過剰に大きいと、
金属粒子どうしの接触が阻害されて導通しない場合が生
じ、粒子径が必要以上に小さいと、金属粒子の製造コス
トの観点から実用的でないばかりか、導通経路の分岐点
が極端に増加することに起因してビアの導通機能が阻害
されるおそれがあるからである。

【００３４】次に、図１（ｄ）に示すようにアルカリ溶
液などを作用させることによって、ビアポスト１４を残
してフォトレジスト１２を除去する。本実施形態では、
ビアポスト１４の硬度ないし剛性を向上させるための上
述の加熱処理に代えて又はそれと共に、フォトレジスト
１２を除去した後に、１００〜２６０℃の温度範囲で５
〜６０分間の加熱処理を行う。

【００３５】次に、図１（ｅ）に示すように、後に第２
の絶縁層となる樹脂シート１５をビアポスト１４の上位
に重ねる。樹脂シート１５としては、ビアポスト１４の
高さに近い部材厚を有する熱硬化性樹脂または熱可塑性
樹脂を用いる。ここで用いられる熱硬化性樹脂として
は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、マレイミ
ド樹脂、シアネート樹脂などを含むものが挙げられる。
また、熱可塑性樹脂としては、例えば、オレフィン樹
脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリイミド樹脂など
を含むものが挙げられる。

【００３６】次に、当該樹脂シート１５を回路配線面に
対して略垂直方向に積極的に押圧することにより、図１
（ｆ）に示すように、樹脂シート１５を回路配線面に対
して密着させ且つビアポスト１４の先端を、樹脂シート
１５における更に上層が積層される積層表面から露出さ
せる。ただし、本実施形態では、これに代えて、樹脂シ
ート１５を加熱により軟化させ、樹脂シート１５自身の
重量を利用して樹脂シート１５の回路配線面に対する押
圧密着を達成してもよい。また、必要である場合には、
樹脂シート１５の積層表面を平坦化研磨することによっ
て、当該樹脂シート１５からビアポスト１４の先端を露
出させてもよい。

【００３７】次に、スパッタ法により、ビアポスト５４
の先端面と有意な面積で接触するように例えばＣｕ／Ｃ
ｒのカレントフィルム（図示せず）を成膜し、電解めっ
きによって図１（ｇ）に示すように第２の導体層１６を
形成する。ただし、第２の導体層１６は、回路配線面に
対して圧着する前の樹脂シート１５の表面に予めパター
ン形成しておいてもよい。また、ビアポスト５４の直上
において更に上位の絶縁層にビア（図示せず）を形成す
ることによって、いわゆるスタックビアを形成する場合
には、第２の導体層１６を形成しないものとする。

【００３８】以上のようにして、本発明の第１の側面に
係るビア形成方法が実施され、第１の導体層１１と第２
の導体層１６または更に上位のビアとを電気的に接続す
るフィルドビア１４が形成される。

【００３９】図２は、多層回路基板の製造における本発
明の第２の実施形態に係るビア形成方法の一連の工程
を、多層回路基板の要部断面図で表したものである。

【００４０】本実施形態では、まず、第１の実施形態に
関して図１（ａ）〜（ｃ）に即して説明したのと同様の
工程を経て図２（ａ）に示す状態とする。具体的には、
第１の絶縁層２０上において既にパターン化された第１
の導体層２１の上方から第１のフォトレジスト２２ａが
積層され、このフォトレジスト２２ａに設けられた開口
部２３ａに導体ペースト２４ａが充填された状態とす
る。ただし、最終的に得られる多層回路基板の絶縁層の
厚みを第１の実施形態と同程度とする場合には、フォト
レジスト２２ａとしては、第１の実施形態に係るフォト
レジスト１２の１／２程度の厚みを有するものを用い
る。

【００４１】次に、図２（ｂ）に示すように、フォトレ
ジスト２２ａの上位にフォトレジスト２２ｂを積層す
る。フォトレジスト２２ｂは、コスト性および形成され
る開口部の所望のアスペクト比などを考慮して、フォト
レジスト２２ａと同一の組成のものを使用してもよい
し、異なる組成のものを使用してもよい。また、最終的
に得られる多層回路基板の絶縁層の厚みを第１の実施形
態と同程度とする場合には、フォトレジスト２２ｂとし
ては、フォトレジスト２２ａと同様、第１の実施形態に
係るフォトレジスト１２の１／２程度の厚みを有するも
のを用いる。

【００４２】次に、このフォトレジスト２２ｂに対して
マスク（図示せず）を介して露光・現像することによっ
て、図２（ｃ）に示すようにフォトレジスト２２ｂの所
定のビア形成箇所に開口部２３ｂを形成する。そして、
開口部２３ｂが形成された後に、フォトレジスト２２
ａ，２２ｂに対して１００〜２６０℃の温度範囲で５〜
６０分間の加熱処理を行う。この加熱処理によって、後
に行われる導電性ペーストの充填作業に充分に耐え得る
程にフォトレジスト２２ａ，２２ｂの硬度ないし剛性が
向上する。ただし、この加熱処理は、後に行われるフォ
トレジスト２２ａ，２２ｂの除去の妨げとならない程度
の温度および処理時間で行う。即ち、フォトレジスト２
２ａ，２２ｂが過剰に硬化しない程度とする。

【００４３】次に、図２（ｄ）に示すように、開口部２
３ｂに導電性ペースト２４ｂを充填ンする。この導電性
ペースト２４ｂとしては、導電性ペースト２４ａすなわ
ち第１の実施形態で用いた導電性ペースト１４と同一の
ものを使用することができる。そしてこの時点で、開口
部２３ａ，２３ｂによって外郭が規定されている導電性
ペースト２４ａ，２４ｂ、すなわちビアポスト２４の硬
度ないし剛性を向上させるため、１００〜２６０℃の温
度範囲で５〜６０分間の加熱処理を行う。このビアポス
ト２４が、最終的にに導体層間を電気的に接続するフィ
ルドビアとなる。

【００４４】次に、図２（ｅ）に示すように、アルカリ
溶液などを作用させることによって、ビアポスト２４を
残してフォトレジスト２２ａ，２２ｂを除去する。本実
施形態では、ビアポスト２４の硬度ないし剛性を向上さ
せるための上述の加熱処理に代えて又はそれと共に、フ
ォトレジスト２２ａ，２２ｂ除去後に１００〜２６０℃
の温度範囲で５〜６０分間の加熱処理を行う。

【００４５】次に、図２（ｆ）に示すように、後に第２
の絶縁層となる樹脂シート２５をビアポスト２４の上位
に重ねる。樹脂シート２５としては、ビア高さに近い厚
さを有する熱硬化性樹脂材料または熱可塑性樹脂材料を
用いる。

【００４６】次に、当該樹脂シート２５を回路配線面に
対して略垂直方向に積極的に押圧することにより、図２
（ｇ）に示すように、樹脂シート２５を回路配線面に対
して密着させ且つビアポスト２４の先端を、樹脂シート
２５における更に上層が積層される積層表面から露出さ
せる。本実施形態においても、このとき、樹脂シート２
５を加熱して軟化させ、樹脂シート２５自身の重量を利
用して樹脂シート２５の回路配線面に対する押圧密着を
達成してもよい。本実施形態では、ビアポスト２４の先
端部が基部よりも小径に形成されているため、樹脂シー
ト２５を回路配線面に対して押圧密着させる際に、ビア
ポスト２４の先端が樹脂シート２５に対して突入ないし
突破するのに好適である。

【００４７】第２の絶縁層２５が形成された後、次に第
１の実施形態に関して図１（ｇ）を参照して説明したの
と同様の態様で、図２（ｈ）に示すような第２の導体層
または更なる上位のビアポスト（図示せず）が形成され
る。

【００４８】このようにして、本発明の第２の側面に係
るビア形成方法が実施され、第１の導体層２１と第２の
導体層２６または更に上位のビアと、を電気的に接続す
るフィルドビア２４が形成される。

【００４９】以上に説明した本発明の第１および第２の
実施形態は共に、コア基板の片面側のみにビルドアップ
する場合にも、両面にビルドアップする場合にも、多層
配線を構成するビアを形成することを目的として実施す
ることができる。

【００５０】次に、本発明の実施例について説明する。

【００５１】

【実施例１】両面に厚さ１８μｍの銅箔を張った樹脂基
板（商品名：ＢＴレジン、三菱ガス化学製）に、フォト
レジストとしての厚さ４０μｍのドライフィルムレジス
ト（商品名：ＲＹ−３０４０、日立化成製）を積層し
た。次に、所定のマスクパターンを用いてビア形成箇所
に対して露光・現像処理を施すことによって、２００μ
ｍのピッチで、各々が５０μｍの径を有する複数の開口
部を設けた。次に、このようにして開口部が形成された
フォトレジストに対して１５０℃で３０分間の加熱処理
を行った。その後、印刷法により、開口部に対して、導
電性ペーストとしての銀ペースト（商品名：ドータイト
ＦＡ５１０、藤倉化成製）を充填し、充填された銀ペー
ストを１５０℃で１時間、乾燥・硬化処理を行った。そ
して、アルカリ処理液を作用させてドライフィルムレジ
ストを剥離し、ビアポストを形成した。このようにし
て、本実施例では、高さ４０μｍのビアポストがピッチ
２００μｍで形成された。

【００５２】

【実施例２】両面に厚さ１８μｍの銅箔を張った樹脂基
板（商品名：ＢＴレジン、三菱ガス化学製）に、第１の
フォトレジストとしての厚さ２５μｍのドライフィルム
レジスト（商品名：ＲＹ−３０２５、日立化成製）を積
層した。次に、所定のマスクパターンを用いてビア形成
箇所に対して露光・現像処理を施すことによって、２０
０μｍのピッチで、各々が６０μｍの径を有する複数の
第１の開口部を設けた。１４０℃で２０分間の加熱処理
を行った後、この第１の開口部に、導電性ペーストとし
ての銀ペースト（商品名：ケミタイトＭＳ−８９、東芝
ケミカル製）を印刷法により充填した。印刷後、更に第
２のフォトレジストとしての厚さ２５μｍのドライフィ
ルムレジスト（商品名：ＲＹ−３０２５、日立化成製）
を積層し、上記の第１の開口部形成箇所に対応する窓部
を有するマスクパターンを用いて露光・現像処理を施す
ことによって、各々が３０μｍの径を有する複数の第２
の開口部を設けた。１６０℃で２０分間の加熱処理を行
った後、この第２の開口部に、銀ペースト（商品名：ケ
ミタイトＭＳ−８９、東芝ケミカル製）を印刷法により
充填し、銀ペーストを１５０℃で３０分かけて乾燥・硬
化させた。その後、アルカリ処理液を作用させて第１お
よび第２のドライフィルムレジストを共に剥離し、ビア
ポストを形成した。その後、ビアポストの硬度を高める
ために、１７０℃で６０分間、加熱処理を行った。この
ようにして、本実施例では、高さ５０μｍのビアポスト
がピッチ２００μｍで形成された。

【００５３】

【実施例３】両面に厚さ１８μｍの銅箔を張った樹脂基
板（商品名：ＢＴレジン、三菱ガス化学製）に、液状フ
ォトレジスト（商品名：ＡＺＰ４９０３、ヘキスト製）
を塗布し、これを８０℃で１５分間プリベークすること
によって厚さ３０μｍの第１のフィルムレジストを形成
した。次に、所定のマスクパターンを用いてビア形成箇
所に対して露光・現像処理を施すことによって、１８０
μｍのピッチで、各々が６０μｍの径を有する複数の第
１の開口部を設けた。この第１の開口部に、導電性ペー
ストとしての銅ペースト（商品名：カッパーペースト、
アサヒ化学研究所製）を印刷法により充填した。印刷
後、更に液状フォトレジスト（商品名：ＡＺＰ４９０
３、ヘキスト製）を塗布し、これを８０℃で１５分間プ
リベークすることによって厚さ３０μｍの第２のフィル
ムレジストを形成した。そして、上記の第１の開口部形
成箇所に対応する窓部を有するマスクパターンを用いて
露光・現像処理を施すことによって、各々が３０μｍの
径を有する複数の第２の開口部を設けた。この第２の開
口部に、銅ペースト（商品名：カッパーペースト、アサ
ヒ化学研究所製）を印刷法により充填し、銅ペーストを
１５０℃で３０分かけて乾燥・硬化させた。その後、ア
ルカリ処理液を作用させて第１および第２のフォトレジ
ストを共に剥離し、ビアポストを形成した。その後、ビ
アポストの硬度を高めるために、１７０℃で６０分間、
加熱処理を行った。このようにして、本実施例では、高
さ６０μｍのビアポストがピッチ１８０μｍで形成され
た。

【００５４】

【実施例４】実施例１で形成した複数のビアポストの上
位に、絶縁層形成用絶縁材料としての厚さ４５μｍの熱
硬化性樹脂シート（商品名：ＳＨ−９、味の素製）を重
ね、ラミネート装置内にて減圧した後、当該樹脂シート
を１３０℃で加熱しながらラミネート装置の加圧壁で加
圧することにより、配線間およびビア間へ半硬化状態の
樹脂が充填されるのを促し、ビアポスト先端を樹脂シー
ト表面から露出させた。このようにして、本実施例で
は、微小な配線間及び実施例１で形成された微細ピッチ
なビア間の間隙を略完全に充填し、且つ、ビアポスト先
端面を露出させつつその表面が平坦化された絶縁層が形
成された。

【００５５】

【付記】次に、本発明の構成およびバリエーションにつ
いて付記する。 （付記１）導体層が設けられた回路配線面にフォトレジ
ストを積層する工程と、上記フォトレジストに対して、
露光および現像により、上記導体層の一部が露出するよ
うに開口部を形成する工程と、上記開口部に導電性ペー
ストを充填し、上記開口部によって外郭が規定されるビ
アポストを形成する工程と、上記フォトレジストを除去
する工程と、を含むことを特徴とする多層回路基板にお
けるビア形成方法。 （付記２）更に、上記開口部が形成された後であって、
上記導電性ペーストを充填する前に、上記フォトレジス
トの硬度を上昇させるための加熱工程を含む、付記１に
記載のビア形成方法。 （付記３）更に、上記フォトレジストを除去する前に、
上記開口部に充填された導電性ペーストの硬度を上昇さ
せるための加熱工程を含む、付記１または２に記載のビ
ア形成方法。 （付記４）更に、上記フォトレジストを除去した後に、
導電性ペーストの硬度を上昇させるための加熱工程を含
む、付記１から３のいずれか１つに記載のビア形成方
法。 （付記５）更に、上記フォトレジストを除去した後、上
記ビアポスト上に樹脂シートを重ね、当該樹脂シートを
回路配線面に対して押圧することにより、上記ビアポス
トの先端を上記樹脂シート上面から露出させつつ絶縁層
を形成する工程を含む、付記１から４のいずれか１つに
記載のビア形成方法。 （付記６）更に、上記フォトレジストを除去した後、上
記ビアポスト上に樹脂シートを重ね、当該樹脂シートを
加熱により軟化させ、樹脂シート自身の重量を利用して
回路配線面に降下させることにより、上記ビアポストの
先端を上記樹脂シートの上面から露出させつつ絶縁層を
形成する工程を含む、付記１から４のいずれか１つに記
載のビア形成方法。 （付記７）更に、上記フォトレジストを除去した後、上
記ビアポスト上に樹脂シートを重ね、当該樹脂シートを
回路配線面に対して押圧した後に、当該樹脂シートを平
坦化研磨することにより、上記ビアポストの先端を上記
樹脂シートの上面から露出させつつ絶縁層を形成する工
程を含む、付記１から４のいずれか１つに記載のビア形
成方法。 （付記８）上記導電性ペーストには、ビア径の１／５〜
１／２０の粒子径を有する金属粒子が体積分率で８０〜
９５％含まれている、付記１から７のいすれか１つに記
載のビア形成方法。 （付記９）上記金属粒子は銀または銅である、付記８に
記載のビア形成方法。 （付記１０）上記導電性ペーストは、熱硬化性樹脂を含
む、付記１から９のいずれか１つに記載のビア形成方
法。 （付記１１）上記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂または
ポリイミド樹脂である、付記１０に記載のビア形成方
法。 （付記１２）導体層が設けられた回路配線面に第１のフ
ォトレジストを積層する工程と、上記第１のフォトレジ
ストに対して、露光および現像により、上記導体層の一
部が露出するように第１の開口部を形成する工程と、上
記第１の開口部に導電性ペーストを充填する工程と、上
記第１のフォトレジスト上に第２のフォトレジストを積
層する工程と、上記第２のフォトレジストに対して、露
光および現像により、上記第１の開口部に連通する第２
の開口部を形成する工程と、上記第２の開口部に導電性
ペーストを充填し、上記第１及びこれに連通する第２の
開口部によって外郭が規定されるビアポストを形成する
工程と、上記第１及び第２のフォトレジストを除去する
工程と、を含むことを特徴とする多層回路基板における
ビア形成方法。 （付記１３）上記第２の開口部は上記第１の開口部より
も小さな開口径を有する、付記１２に記載のビア形成方
法。

【００５６】

【発明の効果】以上の説明より、本発明の第１および第
２の側面によると、印刷技術を用いてフォトレジストの
開口部に導電性ペーストを充填できるので、従来のめっ
き積層法と比較してビアポスト形成工程数が減少し、ビ
ア形成工程全体に要する時間を短縮化できることが理解
されよう。また、導電性ペースト充填の型としてフォト
レジストを用いることによって、導電性ペーストにより
ビアを形成する際にも、より微細なピッチで導体層上に
フィルドビアを形成することが可能となることも理解さ
れよう。

【００５７】更に、本発明の第２の側面によると、導電
性ペースト由来のフィルドビアについて、フォトレジス
トを型としてファインピッチで導体層上に形成され得る
のに加え、高アスペクト比に相当するビアが簡易かつ低
コストで形成できることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】多層回路基板製造工程における本発明の第１の
実施形態に係るビア形成方法の一連の工程を表す、多層
回路基板の要部断面図である。

【図２】多層回路基板製造工程における本発明の第２の
実施形態に係るビア形成方法の一連の工程を表す、多層
回路基板の要部断面図である。

【図３】多層回路基板製造工程における従来のビアホー
ルめっきによるビア形成方法の一連の工程を表す、多層
回路基板の要部断面図である。

【図４】図３に示すビアホールめっきによりビアを形成
し、いわゆるスタガードビア構造を採用する、従来の多
層回路基板の要部断面図である。

【図５】多層回路基板製造工程における従来の一般的な
フィルドビア形成方法の一連の工程を表す、多層回路基
板の要部断面図である。

【符号の説明】

１０，２０，３０，５０ 第１の絶縁層 １１，２１，３１，５１ 第１の導体層 １２，５２ フォトレジスト １３，５３ 開口部 １４，２４，５４ ビアポスト １５，２５ 樹脂シート １６，２６，５６ 第２の導体層 ２２ａ 第１のフォトレジスト ２２ｂ 第２のフォトレジスト ２３ａ 第１の開口部 ２３ｂ 第２の開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 町田 裕幸 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5E317 AA24 BB01 BB14 GG16 5E346 AA32 AA43 CC08 CC39 DD46 EE32 FF18 FF24 HH32

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導体層が設けられた回路配線面にフォト
   レジストを積層する工程と、 上記フォトレジストに対して、露光および現像により、
   上記導体層の一部が露出するように開口部を形成する工
   程と、 上記開口部に導電性ペーストを充填し、上記開口部によ
   って外郭が規定されるビアポストを形成する工程と、 上記フォトレジストを除去する工程と、を含むことを特
   徴とする多層回路基板におけるビア形成方法。
2. 【請求項２】 更に、上記開口部が形成された後であっ
   て、上記導電性ペーストを充填する前に、上記フォトレ
   ジストの硬度を上昇させるための加熱工程を含む、請求
   項１に記載のビア形成方法。
3. 【請求項３】 更に、上記フォトレジストを除去した
   後、上記ビアポスト上に樹脂シートを重ね、当該樹脂シ
   ートを回路配線面に対して押圧することにより、上記ビ
   アポストの先端を上記樹脂シート上面から露出させつつ
   絶縁層を形成する工程を含む、請求項１または２に記載
   のビア形成方法。
4. 【請求項４】 導体層が設けられた回路配線面に第１の
   フォトレジストを積層する工程と、 上記第１のフォトレジストに対して、露光および現像に
   より、上記導体層の一部が露出するように第１の開口部
   を形成する工程と、 上記第１の開口部に導電性ペーストを充填する工程と、 上記第１のフォトレジスト上に第２のフォトレジストを
   積層する工程と、 上記第２のフォトレジストに対して、露光および現像に
   より、上記第１の開口部に連通する第２の開口部を形成
   する工程と、 上記第２の開口部に導電性ペーストを充填し、上記第１
   及びこれに連通する第２の開口部によって外郭が規定さ
   れるビアポストを形成する工程と、 上記第１及び第２のフォトレジストを除去する工程と、
   を含むことを特徴とする多層回路基板におけるビア形成
   方法。
5. 【請求項５】 上記第２の開口部は上記第１の開口部よ
   りも小さな開口径を有する、請求項４に記載のビア形成
   方法。