JP2003008205A - 配線回路基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積層される絶縁層の凹凸を低減して、高い接
続信頼性を得ることのできる配線回路基板、および、そ
の配線回路基板の製造方法を提供すること。 【解決手段】 第１の絶縁層１１および第１の導体層１
２の上に感光性樹脂の皮膜１６ｐを形成し、遮光領域２
０、光透過領域２１および中間透過領域２２を備えるフ
ォトマスク１９を用いて、皮膜１６ｐにおける開口部分
２３に遮光領域２０を、絶縁積層部分１８に光透過領域
２１を、導体積層部分１７に中間透過領域２２をそれぞ
れ対向配置して、皮膜１６ｐを露光させた後、現像およ
び加熱硬化させることにより、第２の絶縁層１６を、第
１の導体層１２の上に積層する導体積層部分１７の厚み
が、第１の絶縁層１１の上に積層する絶縁積層部分１８
の厚みよりも、薄くなるように形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線回路基板およ
びその製造方法、詳しくは、多層配線回路基板に適する
配線回路基板およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、多層配線回路基板の製造方法
の１つとして、感光性樹脂を絶縁層として用いるビルド
アップ法が知られている。

【０００３】この方法では、例えば、図１２（ａ）に示
すように、まず、第１の絶縁層１の上に、第１の導体層
２が所定の配線回路パターンとして形成されている２層
基材３を用意して、図１２（ｂ）に示すように、その２
層基材３の第１の導体層２および第１の絶縁層１の上
に、感光性樹脂４ｐを積層し、図１２（ｃ）に示すよう
に、フォトマスク７を介して露光した後、図１２（ｄ）
に示すように、現像し、次いで、図１２（ｅ）に示すよ
うに、加熱硬化させることにより、第２の絶縁層４を形
成する。その後、図１２（ｆ）に示すように、その第２
の絶縁層４の上に、第２の導体層５を、公知の方法によ
り、所定の配線回路パターンとして形成した後、図１２
（ｇ）に示すように、その第２の導体層５および第２の
絶縁層４の上に、第２絶縁層４と同様に、感光性樹脂を
露光および現像した後、加熱硬化させることにより、第
３の絶縁層６を形成するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような多
層配線回路基板では、第２の絶縁層４が、第１の絶縁層
１の上に積層されている部分と、第１の導体層２の上に
積層されている部分との間において、凹凸を生じるた
め、その第２の絶縁層４の上に積層される第２の導体層
５や第３の絶縁層６との間において、接着性の低下を生
じ、第１の導体層２と第２の導体層５との層間の接続信
頼性を低下させてしまうという不具合がある。

【０００５】さらに、図１２においては、第１の導体層
１および第２の導体層４の２つの導体層からなる２層配
線回路基板として説明しているが、より多くの導体層か
らなる多層配線回路基板では、このような不具合がより
顕著となる。

【０００６】本発明は、このような不具合に鑑みなされ
たもので、その目的とするところは、積層される絶縁層
の凹凸を低減して、高い接続信頼性を得ることのできる
配線回路基板、および、その配線回路基板の製造方法を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の配線回路基板の製造方法は、第１の絶縁層
の上に、第１の導体層を所定の配線回路パターンで形成
する工程、および、第１の絶縁層および第１の導体層の
上に、第２の絶縁層を形成する工程を含み、第２の絶縁
層を形成する工程において、第２の絶縁層を、第１の導
体層の上に積層する部分の厚みを、第１の絶縁層の上に
積層する部分の厚みよりも、薄く形成することを特徴と
している。

【０００８】この方法によると、第２の絶縁層を、第１
の導体層の上に積層する部分の厚みを、第１の絶縁層の
上に積層する部分の厚みよりも、薄く形成するので、第
２の絶縁層の凹凸をその分低減することができる。その
ため、その第２の絶縁層の上に、導体層や絶縁層をさら
に積層したり、あるいは、他の部品を実装する場合にお
いて、それらとの間における良好な接着性を確保して、
接続信頼性を向上させることができる。

【０００９】また、この方法においては、第２の絶縁層
を、感光性樹脂の前駆体を硬化させることにより形成
し、前記感光性樹脂の前駆体における第１の導体層の上
に積層する部分と、第１の絶縁層の上に積層する部分と
を、異なる露光量で露光させ、これを現像および硬化さ
せることにより、第２の絶縁層における第１の導体層の
上に積層する部分の厚みを、第１の絶縁層の上に積層す
る部分の厚みよりも、薄く形成することが好ましい。

【００１０】感光性樹脂の前駆体における第１の導体層
の上に積層する部分と、第１の絶縁層の上に積層する部
分とを、異なる露光量で露光させ、これを現像および硬
化させることにより、絶縁層における第１の導体層の上
に積層する部分の厚みを、第１の絶縁層の上に積層する
部分の厚みよりも薄く形成すれば、簡易かつ確実に、第
１の導体層の上に積層する部分の厚みを、第１の絶縁層
の上に積層する部分の厚みよりも薄く形成することがで
きる。

【００１１】また、この方法においては、前記感光性樹
脂の前駆体における第１の導体層の上に積層する部分の
照射光の透過率と、第１の絶縁層の上に積層する部分の
照射光の透過率とが異なるように構成されているフォト
マスクを用いて、前記感光性樹脂の前駆体における第１
の導体層の上に積層する部分と、第１の絶縁層の上に積
層する部分とを、異なる露光量で露光させることが好ま
しい。

【００１２】このようなフォトマスクを用いて、感光性
樹脂の前駆体を露光させれば、簡易かつ確実に、第１の
導体層の上に積層する部分の厚みを、第１の絶縁層の上
に積層する部分の厚みよりも薄く形成することができ
る。

【００１３】また、この方法においては、第２の絶縁層
の上に、少なくとも１つの導体層および／または絶縁層
を形成して多層化する工程を含んでいてもよい。

【００１４】第２の絶縁層の上に、少なくとも１つの導
体層および／または絶縁層を形成して多層化すれば、第
２の絶縁層の上に積層される導体層や絶縁層との間にお
いて、良好な接着性を確保することができ、層間の接続
信頼性の高い多層配線回路基板を得ることができる。

【００１５】また、本発明は、第１の絶縁層の上に、第
１の導体層が所定の配線回路パターンとして形成され、
第１の絶縁層および第１の導体層の上に、第２の絶縁層
が、第１の導体層の上に積層される部分の厚みが、第１
の絶縁層の上に積層される部分の厚みよりも、薄く形成
されている、配線回路基板をも含んでいる。

【００１６】このような配線回路基板では、第２の絶縁
層が、第１の導体層の上に積層される部分の厚みが、第
１の絶縁層の上に積層される部分の厚みよりも、薄く形
成されているので、第２の絶縁層の凹凸がその分低減さ
れている。そのため、その第２の絶縁層の上に、導体層
や絶縁層をさらに積層したり、あるいは、他の部品を実
装する場合において、それらとの間における良好な接着
性を確保して、接続信頼性を向上させることができる。

【００１７】また、この配線回路基板においては、第２
の絶縁層の上に、少なくとも１つの導体層および／また
は絶縁層が形成されることにより、多層化されていても
よい。

【００１８】第２の絶縁層の上に、少なくとも１つの導
体層および／または絶縁層が形成されることにより多層
化されていれば、第２の絶縁層の上に積層される導体層
や絶縁層との間において、良好な接着性が確保されるの
で、層間の接続信頼性の高い多層配線回路基板として用
いることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の配線回路基板の
製造方法の一実施形態を示す製造工程図である。以下、
図１を参照して、この方法について説明する。

【００２０】この方法では、まず、図１（ａ）に示すよ
うに、ベース絶縁層としての第１の絶縁層１１の上に、
第１の導体層１２が形成されている２層基材１３を用意
する。

【００２１】第１の絶縁層１１としては、フレキシブル
配線回路基板の絶縁層として通常使用されるもの、すな
わち、電気絶縁性および適度な可撓性を有するものであ
れば、特に制限されず、例えば、ポリイミド系樹脂、ポ
リエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹
脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリア
ミド系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン
（ＡＢＳ）共重合体樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シ
リコーン系樹脂、フッ素系樹脂などの熱硬化性樹脂また
は熱可塑性樹脂などの合成樹脂のフィルムが用いられ
る。好ましくは、耐熱性および機械的強度の観点より、
ポリイミド樹脂のフィルムが用いられる。なお、第１の
絶縁層１１の厚みは、機械的強度およ適度な可撓性の観
点より、通常、５〜５００μｍ、好ましくは、５〜１５
０μｍの範囲で適宜選択される。

【００２２】また、第１の導体層１２としては、フレキ
シブル配線回路基板の導体層として通常使用されるもの
であれば、特に制限されず、例えば、銅、金、銀、白
金、鉛、錫、ニッケル、コバルト、インジウム、ロジウ
ム、クロム、タングステン、ルテニウムなどの単独金属
や、または、これらを成分とする、例えば、はんだ、ニ
ッケル−錫、金−コバルトなどの各種の合金などの金属
箔が用いられる。好ましくは、配線回路パターンの形成
容易性および電気的特性の観点より、銅箔が用いられ
る。なお、第１の導体層１２の厚みは、通常、１〜５０
μｍの範囲で適宜選択される。

【００２３】そして、２層基材１３は、例えば、合成樹
脂のフィルムからなる第１の絶縁層１１に、接着剤層を
介して、金属箔からなる第１の導体層１２を貼着するこ
とにより形成してもよいが、好ましくは、接着剤層を介
さずに、第１の絶縁層１１に、第１の導体層１２を直接
積層することにより形成する。

【００２４】第１の絶縁層１２に、第１の導体層１２を
直接積層するには、特に制限はないが、例えば、金属箔
からなる第１の導体層１２の表面に、合成樹脂の溶液を
均一に塗布した後、乾燥および必要により加熱して、第
１の絶縁層１１を形成する。

【００２５】より具体的には、例えば、まず、銅箔から
なる第１の導体層１２の表面に、ポリアミック酸樹脂の
溶液を均一に塗布した後、乾燥し、次いで、最終的に３
００℃以上に加熱することによって、硬化（イミド化）
させ、これによって、ポリイミド樹脂からなる第１の絶
縁層１１を形成すればよい。

【００２６】なお、このような第１の絶縁層１１の上
に、第１の導体層１２が直接積層されている２層基材１
３は市販されており、この方法においては、そのような
市販品を用いてもよい。

【００２７】次いで、この方法では、図１（ｂ）に示す
ように、第１の導体層１２を所定の配線回路パターンに
形成する。第１の導体層１２を所定の配線回路パターン
に形成するには、特に限定されず、例えば、サブトラク
ティブ法などの公知のパターンニング法を用いればよ
い。サブトラクティブ法では、例えば、図２（ａ）に示
すように、第１の導体層１２の表面に、フォトレジスト
１４を積層する。フォトレジスト１４の積層は、例え
ば、ドライフィルムレジストを公知の方法によって積層
すればよい。次いで、図２（ｂ）に示すように、フォト
レジスト１４を、所定のパターンに対応するフォトマス
ク１５を介して露光させ、その後、図２（ｃ）に示すよ
うに、フォトレジスト１４を現像する。フォトレジスト
１４の露光および現像は、公知の方法でよく、フォトレ
ジスト１４は、その露光部と未露光部との現像液の溶解
度の差によって、所定のレジストパターンに現像され
る。

【００２８】そして、図２（ｄ）に示すように、第１の
導体層１２をエッチングする。第１の導体層１２のエッ
チングは、エッチング液を用いてウエットエッチングす
ればよく、エッチング液としては、例えば、硫酸、硫酸
系溶液、塩化第二銅溶液、塩化第二鉄溶液、過硫酸アン
モニウム溶液、アンモニア系アルカリ溶液などが用いら
れる。その後、図２（ｅ）に示すように、フォトレジス
ト１４を公知の方法により除去することによって、第１
の導体層１２を、所定の配線回路パターンとして形成す
る。

【００２９】なお、第１の絶縁層１１の上に、第１の導
体層１２を所定の配線回路パターンとして形成するに
は、サブトラクティブ法に限らず、例えば、アディティ
ブ法やセミアディティブ法などの公知のパターンニング
法を用いてもよい。アディティブ法やセミアディティブ
法などを用いる場合には、２層基材１３を用いずとも、
第１の絶縁層１１に、第２の導体層１２を、直接、所定
の配線回路パターンとして形成することができる。

【００３０】すなわち、アディティブ法では、まず、第
１の絶縁層１１の上に、所定の配線回路パターンと逆パ
ターンでめっきレジストを形成して、次いで、第１の絶
縁層１１におけるめっきレジストが形成されていない表
面に、電解めっきにより、所定の配線回路パターンとし
て第１の導体層１２を形成し、その後に、めっきレジス
トを除去すればよい。

【００３１】また、セミアディティブ法では、まず、第
１の絶縁層１１の上に下地となる導体の薄膜を形成し
て、次いで、この下地の上に、所定の配線回路パターン
と逆パターンでめっきレジストを形成した後、下地にお
けるめっきレジストが形成されていない表面に、電解め
っきにより、所定の配線回路パターンとして第１の導体
層１２を形成し、その後に、めっきレジストおよびその
めっきレジストが積層されていた下地を除去すればよ
い。

【００３２】また、このような第１の導体層１２には、
この配線回路基板２４を後述するような多層配線回路基
板として形成する場合などにおいては、その第１の導体
層１２の表面に、無電解ニッケルめっきなどのめっきに
よって、硬質のニッケル薄膜などの硬質の金属薄膜を被
覆することが好ましい。

【００３３】次いで、この方法では、図１（ｃ）に示す
ように、第１の絶縁層１１および第１の導体層１２の上
に、第２の絶縁層１６を、第１の導体層１２の上に積層
する導体積層部分１７の厚みが、第１の絶縁層１１の上
に積層する絶縁積層部分１８の厚みよりも、薄くなるよ
うに形成することにより、配線回路基板２４を得る。

【００３４】なお、この第２の絶縁層１６は、例えば、
後述するように、導体積層部分１７における所定の部分
に、第１の導体層１１を露出させる開口部分２３が形成
されるように所定のパターンとして形成する。

【００３５】第２の絶縁層１６としては、第１の絶縁層
１１と同様の合成樹脂が用いられ、好ましくは、感光性
樹脂が用いられ、さらに好ましくは、感光性ポリイミド
樹脂が用いられる。

【００３６】そして、例えば、感光性ポリイミド樹脂を
用いて、第２の絶縁層１６を形成するには、まず、図３
（ａ）に示すように、第１の絶縁層１１および第１の導
体層１２の上に、図３（ｂ）に示すように、感光性ポリ
イミド樹脂の前駆体の溶液を、厚み２〜３０μｍ、好ま
しくは、５〜２０μｍで、その第１の絶縁層１１および
第１の導体層１２の全面に塗工した後、例えば、６０〜
１５０℃、好ましくは、８０〜１３０℃で加熱すること
により、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の皮膜１６ｐを
形成する。

【００３７】次に、図３（ｃ）に示すように、その皮膜
１６ｐを、フォトマスク１９を介して露光させ、必要に
より露光部分を所定の温度に加熱した後、図３（ｄ）に
示すように、現像することにより、皮膜１６ｐを、開口
部分２３を含む所定のパターンとして形成するととも
に、皮膜１６ｐにおける導体積層部分１７の厚みを絶縁
積層部分１８の厚みよりも薄く形成する。

【００３８】なお、露光のための照射光は、その露光波
長が、３００〜４５０ｎｍ、さらには、３５０〜４２０
ｎｍであることが好ましく、その露光積算光量が、１０
〜４０００ｍＪ／ｃｍ^２、さらには、５０〜３０００ｍ
Ｊ／ｃｍ^２であることが好ましい。また、露光積算光量
は、用いられる感光性ポリイミド樹脂の感度曲線（露光
量に対して現像後の残膜率がプロットされている曲線、
図１１参照。）を考慮して適宜決定すればよい。

【００３９】また、照射された皮膜１６ｐの露光部分
は、例えば、１３０℃以上１５０℃未満で加熱すること
により、次の現像処理において可溶化（ポジ型）し、ま
た、例えば、１５０℃以上１８０℃以下で加熱すること
により、次の現像処理において不溶化（ネガ型）する。
また、現像は、例えば、アルカリ現像液などの公知の現
像液を用いて、浸漬法やスプレー法などの公知の方法に
より行なえばよい。なお、この方法においては、ネガ型
でパターンを得ることが好ましく、図３においては、ネ
ガ型でパターンニングする態様として示されている。

【００４０】そして、このような開口部分２３の開口を
含むパターンニングにおいて、皮膜１６ｐを、導体積層
部分１７の厚みが絶縁積層部分１８の厚みよりも薄くな
るように形成するには、照射光の透過率がそれぞれ異な
る遮光領域２０、光透過領域２１および中間透過領域２
２を備えるフォトマスク１９を用いて、皮膜１６ｐにお
ける所定のパターンとして開口する開口部分２３に遮光
領域２０を対向配置し、皮膜１６ｐにおける絶縁積層部
分１８に光透過領域２１を対向配置するとともに、導体
積層部分１７（後述するように、必要により絶縁積層部
分１８における導体積層部分１７との境界の盛り上がり
部分を含む。以下、この趣旨において同じ。）に中間透
過領域２２を対向配置して、このフォトマスク１９を介
して皮膜１６ｐを露光させる。

【００４１】なお、フォトマスク１９における遮光領域
２０は、例えば、照射光を全く透過せず（光透過率０
％）、光透過領域２１は、例えば、照射光を全透過し
（光透過率１００％）、中間透過領域２２は、例えば、
照射光を所定の割合で透過する（光透過率２０〜８０
％）ように構成されている。

【００４２】そうすると、皮膜１６ｐにおける開口部分
２３が露光されず、絶縁積層部分１８が露光されるとと
もに、導体積層部分１７が、絶縁積層部分１８の露光量
よりも低減された露光量で露光される。

【００４３】そのため、これを現像すれば、図３（ｄ）
に示すように、皮膜１６ｐにおいて、所定のパターンで
開口部分２３が形成されるとともに、皮膜１６ｐにおけ
る導体積層部分１７の厚さを、その絶縁積層部分１８の
厚さよりも薄く形成することができる。

【００４４】このようなフォトマスク１９を用いて、皮
膜１６ｐにおける導体積層部分１７と絶縁積層部分１８
とを、異なる露光量で露光させることにより、簡易かつ
確実に、導体積層部分１７の厚さを絶縁積層部分１８の
厚さよりも薄く形成することができる。

【００４５】次いで、図３（ｅ）に示すように、このよ
うにしてパターン化とともに所定の厚みに形成された感
光性ポリイミド樹脂の前駆体の皮膜１６ｐを、例えば、
最終的に２５０℃以上に加熱することによって、硬化
（イミド化）させることにより、ポリイミド樹脂からな
る第２の絶縁層１６を、所定のパターンで、かつ、導体
積層部分１７の厚さを、絶縁積層部分１８の厚さよりも
薄く形成することができる。

【００４６】なお、このような露光に用いられるフォト
マスク１９は、遮光領域２０および光透過領域２１を従
来から公知の方法によって形成するとともに、さらに、
中間透過領域２２を次の方法によって形成することによ
り得ることができる。

【００４７】すなわち、中間透過領域２２は、例えば、
フォトマスク１９における導体積層部分１７に対応する
部分の表面を微細に荒らすことにより、その表面での乱
反射成分を増加させて、その部分における透過光成分を
減少させるようにして形成するか、あるいは、例えば、
フォトマスク１９における導体積層部分１７に対応する
部分の表面に、照射光を吸収するフィルムを貼着して、
その部分における透過光成分を減少させるようにして形
成するか、あるいは、例えば、フォトマスク１９におけ
る導体積層部分１７に対応する部分の表面に、光透過部
分および遮光部分の微細パターンを形成して、その部分
における透過光成分を減少させるようにして形成すれば
よい。

【００４８】さらに、例えば、遮光領域２０として、所
定の金属薄膜のパターンが形成されているフォトマスク
１９において、導体積層部分１７に対応する部分の表面
に、遮光領域２０の金属薄膜よりも厚みの薄い金属薄膜
を形成して、その部分における透過光成分を減少させる
ようにして形成してもよい。すなわち、このようなフォ
トマスク１９は、例えば、遮光領域２０として所定の金
属薄膜のパターンが形成されており、かつ、導体積層部
分１７に対応する部分には、金属薄膜が形成されていな
いフォトマスク１９（従来のフォトマスク）を形成し、
次いで、その導体積層部分１７のみが露出するように、
そのフォトマスク１９の上にレジストを形成して、上記
の金属薄膜より厚みが薄いクロムなどの金属薄膜を蒸着
またはめっきにより形成し、その後、レジストを剥離す
ることにより形成することができる。

【００４９】このようなフォトマスク１９を用いれば、
１回の露光により確実に導体積層部分１７の露光量を調
節することができる。

【００５０】そして、中間透過領域２２は、これらのう
ちでは、フォトマスク１９における導体積層部分１７に
対応する部分の表面に、光透過部分および遮光部分の微
細パターンとして形成することが好ましく、より具体的
には、中間透過領域２２として、例えば、図４〜図７に
示す微細パターン２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを形
成することが好ましい。

【００５１】すなわち、このようなフォトマスク１９
は、通常、厚さ２〜５ｍｍの石英ガラスやソーダガラス
などの板状のガラスからなり、遮光領域２０が、照射光
を遮光するように、ベタの金属薄膜として形成されると
ともに、中間透過領域２２が、照射光を所定の割合で透
過させるような図４〜図７に示す微細パターン２２ａ、
２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの金属薄膜として形成されてお
り、それ以外の領域が、照射光を全透過する光透過領域
２１として形成されている。

【００５２】そして、微細パターン２２ａ、２２ｂ、２
２ｃ、２２ｄは、例えば、まず、ガラスの表面に、クロ
ムなどの金属薄膜を蒸着またはめっきした後、その金属
薄膜を、レーザや電子ビームなどを用いてパターン化す
ることにより形成することができる。

【００５３】例えば、図４に示す微細パターン２２ａ
は、光透過部分および遮光部分のパターンとして、６μ
ｍ以下のピッチ（各光透過部分および各遮光部分の幅）
の縞状の繰り返しパターンが形成されており、その中間
透過領域２２の平均透過率が、その光透過領域２１に対
して約５０％とされている。

【００５４】また、例えば、図５に示す微細パターン２
２ｂは、光透過部分および遮光部分のパターンとして、
６μｍ以下のピッチ（各光透過部分および各遮光部分の
幅）の格子状の繰り返しパターンが形成されており、そ
の中間透過領域２２の平均透過率が、その光透過領域２
１に対して約２５％とされている。

【００５５】また、例えば、図６に示す微細パターン２
２ｃは、光透過部分および遮光部分のパターンとして、
直径６μｍ以下の円形の光透過部分が、それ以外の遮光
部分に対して千鳥状に配列されており、その中間透過領
域２２の平均透過率が、その光透過領域２１に対して約
２５％とされている。

【００５６】また、例えば、図７に示す微細パターン２
２ｄは、光透過部分および遮光部分のパターンとして、
直径６μｍ以下の円形の遮光部分が、それ以外の光透過
部分に対して千鳥状に配列されており、その中間透過領
域２２の平均透過率が、その光透過領域２１に対して約
７０％とされている。

【００５７】これら図４〜図７に示す微細パターン２２
ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄのなかでは、図４〜図６に
示す微細パターン２２ａ、２２ｂ、２２ｃのように、光
透過部分の幅、すなわち、ピッチまたは円の直径が、６
μｍ以下とされているものが好ましい。６μｍ以下であ
ると、露光波長が、上記したように３００〜４５０ｎｍ
の場合には、その照射光が皮膜１６ｐの導体積層部分１
７に均一に照射され、第２の絶縁層１６の導体積層部分
１７の厚さを均一に薄くすることができる。なお、６μ
ｍを超えると、照射光の分解能が上がり、導体積層部分
１７に凹凸が生じて厚さが不均一となる場合がある。光
透過部分の幅は、４μｍ以下、とりわけ、３μｍ以下と
されているものがさらに好ましい。

【００５８】また、例えば、図８（ａ）に示すように、
皮膜１６ｐにおける導体積層部分１７が、その周辺の絶
縁積層部分１８から盛り上がるように形成されている場
合（すなわち、絶縁積層部分１８における導体積層部分
１７との境界部分の表面の高さが導体積層部分１７に到
達するまで次第に高くなっている場合）には、フォトマ
スク１９の中間透過領域２２を、導体積層部分１７およ
び絶縁積層部分１８における導体積層部分１７との境界
部分に対応させて、その平均透過率を、絶縁積層部分１
８における導体積層部分１７との境界部分から導体積層
部分１７に向けて段階的に減少させるように、微細パタ
ーンを順次形成するようにしてもよい。

【００５９】すなわち、このようなフォトマスク１９で
は、例えば、導体積層部分１７における開口部分２３
（導通部分）に対応させて、遮光領域２０が形成される
とともに、導体積層部分１７および絶縁積層部分１８に
おける導体積層部分１７との境界部分に対応させて、そ
の遮光領域２０に隣り合って、中間透過領域２２とし
て、例えば、図５に示す平均透過率が２５％の微細パタ
ーン２２ｂが形成され、その微細パターン２２ｂに隣り
合って、図４に示す平均透過率が５０％の微細パターン
２２ａが形成され、その微細パターン２２ａに隣り合っ
て、図７に示す平均透過率が７０％の微細パターン２２
ｄが形成されている。

【００６０】そして、このフォトマスク１９を介して皮
膜１６ｐを露光させ、次いで現像および硬化させれば、
絶縁積層部分１８と導体積層部分１７との境界部分の高
さに応じて、露光量が順次段階的に変化（低減）してい
るので、図８（ｂ）に示すように、導体積層部分１７に
所定の開口部分２３が形成されるとともに、絶縁積層部
分１８から導体積層部分１７にわたって非常に凹凸の少
ない均一な表面の第２の絶縁層１６を形成することがで
きる。

【００６１】なお、図８に示す説明において、例えば、
開口部分２３が不要の場合には、例えば、遮光領域２０
の形成に代えて、図５に示す平均透過率が２５％の微細
パターン２２ｂの中間透過領域２２を形成すればよい。
また、中間透過領域２２における段階的な微細パターン
の形成は、その導体積層部分１７の盛り上がり方などに
よって、適宜決定すればよく、例えば、図９に示すよう
に、フォトマスク１９として、導体積層部分１７におけ
る開口部分２３（導通部分）に対応させて、遮光領域２
０を形成するとともに、導体積層部分１７および絶縁積
層部分１８における導体積層部分１７との境界部分に対
応させて、中間透過領域２２を、その遮光領域２０に隣
り合って、例えば、図５に示す平均透過率が２５％の微
細パターン２２ｂを形成し、その微細パターン２２ｂに
隣り合って、図４に示す平均透過率が５０％の微細パタ
ーン２２ａを形成するようにしてもよい。

【００６２】そして、このフォトマスク１９を介して皮
膜１６ｐを露光させ、次いで現像および硬化させれば、
上記と同様に、図９（ｂ）に示すように、導体積層部分
１７に所定の開口部分２３が形成されるとともに、絶縁
積層部分１８から導体積層部分１７にわたって非常に凹
凸の少ない均一な表面の第２の絶縁層１６を形成するこ
とができる。

【００６３】なお、このようにして形成される第２の絶
縁層１６の表面凹凸高さＴ（絶縁積層部分１８の表面か
ら導体積層部分１７の表面までの高さ、図８（ａ）およ
び図９（ａ）参照。）は、その目的および用途によっ
て、許容される範囲が適宜決定されるが、例えば、２０
μｍ以下、さらには、１０μｍ以下、とりわけ、０〜５
μｍであることが好ましい。

【００６４】また、皮膜１６ｐのパターンニングにおい
て、ポジ型でパターンニングする場合には、ネガ型の
逆、すなわち、フォトマスク１９における遮光領域２０
と光透過領域２１とをネガ型の逆に形成するとともに、
中間透過領域２２の構成を逆にして、皮膜１６ｐにおけ
る所定のパターンとして開口する開口部分２３に光透過
領域２１を対向配置し、皮膜１６ｐにおける絶縁積層部
分１８に遮光領域２０を対向配置するとともに、導体積
層部分１７に中間透過領域２２を対向配置して、このフ
ォトマスク１９を介して皮膜１６ｐを露光すればよい。

【００６５】また、第２の絶縁層１６における導体積層
部分１７の厚さを、その絶縁積層部分１８の厚さよりも
薄く形成する方法としては、上記したように、導体積層
部分１７の照射光の透過率と絶縁積層部分１８の照射光
の透過率とが異なるように形成されているフォトマスク
１９を用いる他、例えば、パターンが異なる複数のフォ
トマスクを用いて、導体積層部分１７を露光する時と、
露光しない時との、少なくとも２回以上の露光を順次行
なうようにしてもよい。

【００６６】そして、このようにして得られた配線回路
基板２４は、第２の絶縁層１６における導体積層部分１
７の厚みが、絶縁積層部分１８の厚みよりも、薄く形成
されているので、第２の絶縁層１６の凹凸がその分低減
されている。そのため、第２の絶縁層１６の表面の凹凸
が少なく、例えば、図１（ｄ）の仮想線で示すように、
その第２の絶縁層１６の上に、さらに導体層２５や絶縁
層２６を積層して多層配線回路基板として形成したり、
あるいは、図１（ｅ）の仮想線で示すように、開口部分
２３に公知の方法により端子２７を形成して電子部品な
どを実装する場合において、それらとの間における良好
な接着性を確保して、接続信頼性を向上させることがで
きる。

【００６７】とりわけ、図１（ｄ）の仮想線で示すよう
に、この配線回路基板２４の第２の絶縁層１６の上に、
少なくとも１つの導体層２５および／または絶縁層２６
を形成して多層化することにより、多層配線回路基板を
形成すれば、第２の絶縁層１６の上に積層される導体層
２５や絶縁層２６との間において、良好な接着性を確保
することができるので、層間の接続信頼性の高い多層配
線回路基板を得ることができる。

【００６８】例えば、図１０には、この配線回路基板２
４の第２の絶縁層１６の上に、第２の導体層２９を形成
し、その第２の導体層２９の上に、カバー絶縁層とし
て、第３の絶縁層３０を形成することにより、２層配線
回路基板３１を製造するための製造工程図が示されてい
る。

【００６９】すなわち、この２層配線回路基板３１は、
図１０（ａ）に示すように、まず、第２の絶縁層１６の
開口部分２３に、第１の導体層１２と第２の導体層２９
とを電気的に接続するための導通路３２を形成するとと
もに、その第２の絶縁層１６の上に、第２の導体層２９
を、所定の配線回路パターンとして形成する。

【００７０】導通路３２は、例えば、開口部分２３内
に、例えば、銅、ニッケル、金、はんだ、または、これ
らの合金などの金属をめっきすることにより形成するこ
とができる。

【００７１】また、第２の導体層２９としては、第１の
導体層１２と同様のものが用いられ、また、第２の導体
層２９を、所定の配線回路パターンとして形成するに
は、上記したように、サブトラクティブ法、アディティ
ブ法、セミアディティブ法などの公知のパターンニング
法を用いることができる。

【００７２】なお、アディティブ法やセミアディティブ
法を用いれば、上記したように、例えば、電解めっきに
より、開口部分２３内に露出している第１の導体層１２
の表面から、第２の絶縁層１６の表面までめっきを析出
させることにより、導通路３２と第２の導体層２９とを
同時に形成することができる。

【００７３】次いで、図１０（ｂ）に示すように、第２
の絶縁層１６および第２の導体層２９の上に、カバー絶
縁層として、第３の絶縁層３０を、第２の導体層２９の
上に積層する導体積層部分３３の厚みが、第２の絶縁層
１６の上に積層する絶縁積層部分３４の厚みよりも、薄
くなるように形成することにより、２層配線回路基板３
１を得る。

【００７４】第３の絶縁層３０としては、第２の導体層
１６と同様のものが用いられ、例えば、感光性ポリイミ
ド樹脂の前駆体の溶液を用いて、第３の絶縁層３０を形
成するには、第２の導体層１６の形成と同様に、まず、
第２の絶縁層１６および第２の導体層２９の上に皮膜を
形成した後、次いで、フォトマスク１９の光透過領域２
１を絶縁積層部分３４に対向配置するとともに、中間透
過領域２２を導体積層部分３３に対向配置して、このフ
ォトマスク１９を介して皮膜を露光させた後、現像およ
び硬化させればよい。

【００７５】これによって、第２の絶縁層１６と同様
に、表面の凹凸が少ない第３の絶縁層３０を形成するこ
とができる。

【００７６】なお、第３の絶縁層３０を、このようにカ
バー絶縁層として形成する場合には、その目的および用
途によっては、導体積層部分３３の厚みを絶縁積層部分
３４の厚みよりも薄く形成しなくてもよく、常法に従っ
て、第３の絶縁層３０を形成してもよい。

【００７７】また、図１０においては、多層配線回路基
板として、２層配線回路基板３１を例にとって説明した
が、本発明において、多層配線回路基板の積層数は、何
ら限定されず、また、そのような多層配線回路基板にお
いて、ベース絶縁層およびカバー絶縁層以外のすべての
層間絶縁層において、導体積層部分の厚みが絶縁積層部
分の厚みよりも薄く形成されていることが好ましいが、
本発明においては、少なくとも１つの層間絶縁層におい
て、導体積層部分の厚みが絶縁積層部分の厚みよりも薄
く形成されていればよい。

【００７８】

【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、何ら実施例に限定されること
はない。

【００７９】実施例１ 厚さ２５μｍのポリイミド樹脂からなるベース絶縁層
（第１の絶縁層）の上に、厚さ９μｍの銅箔（第１の導
体層）が形成されている２層基材を用意して（図１
（ａ）参照）、銅箔をサブトラクティブ法により線幅１
００μｍの第１導体パターン（配線回路パターン）に形
成した（図１（ｂ）参照）。

【００８０】次いで、銅箔の表面に、無電解ニッケルめ
っきによって、厚さ０．１μｍの硬質のニッケル薄膜を
被覆した。その後、ベース絶縁層およびニッケル箔膜の
上に、感光性ポリイミド樹脂前駆体（ポリアミック酸樹
脂）溶液を、厚み２４μｍで塗工した後、１３０℃で加
熱することにより、感光性ポリイミド樹脂前駆体の皮膜
を形成した（図３（ｂ）参照）。

【００８１】なお、感光性ポリイミド樹脂前駆体は、得
られた皮膜の膜厚を１００％として、露光量に対して現
像後の残膜率が図１１に示される感度曲線のものを用い
た。

【００８２】次に、図９（ａ）に示すフォトマスク１９
（遮光領域２０（平均透過率０％）の周辺に、中間透過
領域２２として、図５に示す微細パターン２２ｂ（平均
透過率２５％）と、図４に示す微細パターン２２ａ（平
均透過率５０％）とが、その遮光領域２０から外方に向
かって順次形成されているもの）と同じ構成のフォトマ
スクを用いて、このフォトマスクを、遮光領域が開口部
分に対向するように位置合わせして配置して、露光波長
４０５ｎｍ、露光積算光量６００ｍＪ／ｃｍ^２にて皮膜
を露光させた後（図３（ｃ）参照）、１８０℃で加熱
し、その後、ＴＭＡＨ水溶液（アルカリ現像液）を用い
て現像した（図３（ｄ）参照）。

【００８３】そして、この皮膜を、２５０℃で加熱する
ことによって、硬化（イミド化）させることにより、ポ
リイミド樹脂からなる層間絶縁層（第２の絶縁層）を形
成した（図１（ｃ）参照）。

【００８４】この層間絶縁層の表面凹凸高さＴを、表面
粗さ計で測定したところ、Ｔ＝０．５μｍであった。

【００８５】次いで、セミアディティブ法により、層間
絶縁層の開口部分に電解銅めっきにより導通路を形成す
ると同時に、同じく、電解銅めっきにより層間絶縁層の
上に第２導体パターン（配線回路パターン）を銅めっき
層（第２の導体層）として形成した後（図１０（ａ）参
照）、常法に従って、この銅めっき層および層間絶縁層
の上に、感光性ポリイミド樹脂前駆体溶液（ポリアミッ
ク酸樹脂）を塗工し、皮膜を形成した後、露光および現
像後、加熱硬化させることにより、カバー絶縁層（第３
の絶縁層）を形成し、これにより、２層配線回路基板を
得た（図１０（ｂ）参照）。

【００８６】得られた２層配線回路基板のベース絶縁
層、層間絶縁層およびカバー絶縁層の各層間の接着性は
良好であり、第１導体パターンおよび第２導体パターン
の間の導通も良好であった。

【００８７】実施例２ 図８（ａ）に示すフォトマスク１９（遮光領域２０（平
均透過率０％）の周辺に、中間透過領域２２として、図
５に示す微細パターン２２ｂ（平均透過率２５％）と、
図４に示す微細パターン２２ａ（平均透過率５０％）
と、図７に示す微細パターン２２ｄ（平均透過率が７０
％）とが、その遮光領域２０から外方に向かって順次形
成されているもの）と同じ構成のフォトマスクを用いた
以外は、実施例１と同様の操作により、２層配線回路基
板を形成した。

【００８８】なお、この層間絶縁層の表面凹凸高さＴ
を、表面粗さ計で測定したところ、Ｔ＝０μｍであっ
た。

【００８９】また、得られた２層配線回路基板のベース
絶縁層、層間絶縁層およびカバー絶縁層の各層間の接着
性は良好であり、第１導体パターンおよび第２導体パタ
ーンの間の導通も良好であった。

【００９０】比較例１ 図９（ａ）に示すフォトマスク１９において、中間透過
領域２２が形成されていないフォトマスク（従来のフォ
トマスク）を用いた以外は、実施例１と同様の操作によ
り、２層配線回路基板を形成した。

【００９１】なお、この層間絶縁層の表面凹凸高さＴ
を、表面粗さ計で測定したところ、Ｔ＝３μｍであっ
た。

【００９２】また、得られた２層配線回路基板のベース
絶縁層、層間絶縁層およびカバー絶縁層の各層間の接着
性が部分的に不良となり、第１導体パターンおよび第２
導体パターンの間の導通も一部不良であった。

【００９３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の配線回路基
板の製造方法では、積層される第２の絶縁層の凹凸を低
減することができるので、本発明の配線回路基板は、そ
の第２の絶縁層の上に、導体層や絶縁層をさらに積層し
たり、あるいは、他の部品を実装する場合において、そ
れらとの間における良好な接着性を確保して、接続信頼
性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の配線回路基板の製造方法の一実施形態
を示す製造工程図であって、（ａ）は、２層基材を用意
する工程、（ｂ）は、第１の導体層を所定の配線回路パ
ターンに形成する工程、（ｃ）は、第１の絶縁層および
第１の導体層の上に、第２の絶縁層を形成する工程、
（ｄ）は、第２の絶縁層の上に、導体層や絶縁層を積層
して多層配線回路基板とする工程、（ｅ）は、開口部分
に端子を形成して電子部品などを実装する工程を示す。

【図２】図１（ｂ）の第１の導体層を所定の配線回路パ
ターンに形成する工程の詳細を示す製造工程図であっ
て、（ａ）は、第１の導体層の表面にフォトレジストを
積層する工程、（ｂ）は、フォトレジストをフォトマス
クを介して露光させる工程、（ｃ）は、フォトレジスト
を現像する工程、（ｄ）は、第１の導体層をエッチング
する工程、（ｅ）は、フォトレジストを除去する工程を
示す。

【図３】図１（ｃ）の第２の絶縁層を形成する工程の詳
細を示す製造工程図であって、（ａ）は、第１の導体層
が所定の配線回路パターンに形成された２層基材を用意
する工程、（ｂ）は、第１の絶縁層および第１の導体層
の上に、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の皮膜を形成す
る工程、（ｃ）は、皮膜をフォトマスクを介して露光さ
せる工程、（ｄ）は、皮膜を現像する工程、（ｅ）は、
皮膜を加熱硬化させる工程を示す。

【図４】フォトマスクの中間透過領域の微細パターンの
一実施形態（６μｍ以下のピッチの縞状の繰り返しパタ
ーン、平均透過率：約５０％）を示す要部平面図であ
る。

【図５】フォトマスクの中間透過領域の微細パターンの
一実施形態（６μｍ以下のピッチの格子状の繰り返しパ
ターン、平均透過率：約２５％）を示す要部平面図であ
る。

【図６】フォトマスクの中間透過領域の微細パターンの
一実施形態（直径６μｍ以下の円形（光透過部分）の千
鳥状パターン、平均透過率：約２５％）を示す要部平面
図である。

【図７】フォトマスクの中間透過領域の微細パターンの
一実施形態（直径６μｍ以下の円形（遮光部分）の千鳥
状パターン、平均透過率：約７０％）を示す要部平面図
である。

【図８】図３に示す皮膜を露光および現像する工程の詳
細を示す要部製造工程図であって、（ａ）は、図３
（ｃ）に対応する、皮膜をフォトマスク（４段階露光）
を介して露光させる工程、（ｂ）は、図３（ｅ）に対応
する、皮膜を加熱硬化させる工程を示す。

【図９】図３に示す皮膜を露光および現像する工程の詳
細を示す要部製造工程図であって、（ａ）は、図３
（ｃ）に対応する、皮膜をフォトマスク（３段階露光）
を介して露光させる工程、（ｂ）は、図３（ｅ）に対応
する、皮膜を加熱硬化させる工程を示す。

【図１０】図１（ｃ）に示す配線回路基板を用いて、２
層配線回路基板を製造する工程を示す、製造工程図であ
って、（ａ）は、第２の絶縁層の開口部分に導通路を形
成するとともに、その第２の絶縁層の上に、第２の導体
層を所定の配線回路パターンとして形成する工程、
（ｂ）は、第２の絶縁層および第２の導体層の上に第３
の絶縁層を形成する工程を示す。

【図１１】実施例１で用いられる感光性ポリイミド樹脂
の前駆体の感度曲線である。

【図１２】従来の多層配線回路基板の製造方法の一実施
形態を示す製造工程図であって、（ａ）は、２層基材を
用意する工程、（ｂ）は、第１の導体層および第１の絶
縁層の上に感光性樹脂を積層する工程、（ｃ）は、感光
性樹脂をフォトマスクを介して露光する工程、（ｄ）
は、感光性樹脂を現像する工程、（ｅ）は、感光性樹脂
を加熱硬化させる工程、（ｆ）は、第２の絶縁層の上に
第２の導体層を所定の配線回路パターンとして形成する
工程、（ｇ）は、第２の導体層および第２の絶縁層の上
に第３の絶縁層を形成する工程を示す。

【符号の説明】

１１ 第１の絶縁層 １２ 第１の導体層 １６ｐ 皮膜 １６ 第２の絶縁層 １７ 導体積層部分 １８ 絶縁積層部分 １９ フォトマスク ２０ 遮光領域 ２１ 光透過領域 ２２ 中間透過領域 ２４ 配線回路基板 ３１ ２層配線回路基板 ３３ 導体積層部分 ３４ 絶縁積層部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 成紀 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 5E346 AA12 CC08 CC09 CC10 CC12 CC14 CC31 CC32 CC33 CC37 CC38 CC39 CC40 DD12 DD24 DD32 DD33 HH07 HH11

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の絶縁層の上に、第１の導体層を所
   定の配線回路パターンで形成する工程、および、第１の
   絶縁層および第１の導体層の上に、第２の絶縁層を形成
   する工程を含み、 第２の絶縁層を形成する工程において、第２の絶縁層
   を、第１の導体層の上に積層する部分の厚みを、第１の
   絶縁層の上に積層する部分の厚みよりも、薄く形成する
   ことを特徴とする、配線回路基板の製造方法。
2. 【請求項２】 第２の絶縁層を、感光性樹脂の前駆体を
   硬化させることにより形成し、 前記感光性樹脂の前駆体における第１の導体層の上に積
   層する部分と、第１の絶縁層の上に積層する部分とを、
   異なる露光量で露光させ、これを現像および硬化させる
   ことにより、第２の絶縁層における第１の導体層の上に
   積層する部分の厚みを、第１の絶縁層の上に積層する部
   分の厚みよりも、薄く形成することを特徴とする、請求
   項１に記載の配線回路基板の製造方法。
3. 【請求項３】 前記感光性樹脂の前駆体における第１の
   導体層の上に積層する部分の照射光の透過率と、第１の
   絶縁層の上に積層する部分の照射光の透過率とが異なる
   ように構成されているフォトマスクを用いて、 前記感光性樹脂の前駆体における第１の導体層の上に積
   層する部分と、第１の絶縁層の上に積層する部分とを、
   異なる露光量で露光させることを特徴とする、請求項２
   に記載の配線回路基板の製造方法。
4. 【請求項４】 第２の絶縁層の上に、少なくとも１つの
   導体層および／または絶縁層を形成して多層化する工程
   を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記
   載の配線回路基板の製造方法。
5. 【請求項５】 第１の絶縁層の上に、第１の導体層が所
   定の配線回路パターンとして形成され、第１の絶縁層お
   よび第１の導体層の上に、第２の絶縁層が、第１の導体
   層の上に積層される部分の厚みが、第１の絶縁層の上に
   積層される部分の厚みよりも、薄く形成されていること
   を特徴とする、配線回路基板。
6. 【請求項６】 第２の絶縁層の上に、少なくとも１つの
   導体層および／または絶縁層が形成されることにより、
   多層化されていることを特徴とする、請求項５に記載の
   配線回路基板。