JP2003115661A - 多層回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多層に形成された複数の配線パターンの積層
位置ズレ精度が良好で生産性の優れた多層回路基板の製
造方法を提供する。 【解決手段】 支持基材１２０に導電体からなる回路パ
ターン１０７と認識マーク１１２を形成し、当該回路パ
ターン１０７上に絶縁性基材１０６を仮固定する。次
に、電気的接続を行う箇所にレーザを照射してパターン
表面に到達する非貫通孔１０３を設け、導電ペースト１
０２を充填する。さらに絶縁性基材１０６上に金属箔１
０４を重ね合わせて固定し、認識マーク１１２が露出す
るように開口部１１３を設ける。そして、認識マーク１
１２の形状及び位置を認識することで、予め設計した露
光マスクと認識マークの位置合わせを行い、次層の回路
パターン１１７及び認識マーク１２２を形成する。以上
の工程を繰り返すことで必要積層数の回路パターン１３
７を形成し、支持基材１２０を選択除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インナービアホー
ル接続により複数層の回路パターンが電気的に接続され
た多層回路基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型化及び高密度化に
伴い、産業用だけでなく民生用の分野においても、ＬＳ
Ｉ等の半導体チップを高密度に実装できる多層回路基板
が安価に供給されることが強く要望されている。また、
多層回路基板においては、実装密度の向上による小型化
の目的を果たすために、より微細な配線ピッチを容易か
つ高歩留まりに生産できることが重要な要素となる。

【０００３】かかる市場の要望に対して、従来の多層回
路基板の層間接続において主流となっていたスルーホー
ル内蔵の金属メッキ導体に変えて、例えば特開平６−２
６８３４５号公報に開示されているように、多層回路基
板の任意の電極を任意の配線パターン位置において層間
接続することができるインナービアホール（ＩＶＨ）接
続法を採用した多層回路基板、いわゆる全層ＩＶＨ構造
樹脂多層回路基板が開発されている。

【０００４】かかる全層ＩＶＨ構造樹脂多層回路基板
は、多層回路基板のビアホール内に導電ペーストを充填
することによって、必要な層間のみを接続することがで
きるようになっており、部品ランド直下にインナービア
ホールを設けることができることから、基板サイズの小
型化や高密度実装を実現することが容易な構成となって
いる。

【０００５】以下、上述したような全層ＩＶＨ構造樹脂
多層回路基板について、例として４層基板の場合につい
て説明する。まず、多層基板のベースとなる両面回路基
板の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図４（ａ）から図４（ｈ）は、４層基板を形成する場合
の基礎基板となる両面回路基板の製造工程断面図であ
る。

【０００６】まず、図４（ａ）に示すように、芳香性ポ
リアミド繊維に熱硬化性エポキシ樹脂を含浸させた厚さ
ｔ１（約１５０μｍ）の絶縁性基材４０１の両面に、厚
さ約２０μｍポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等
の離型フィルム４０５をラミネートする。

【０００７】次に図４（ｂ）に示すように、離型フィル
ム４０５及び絶縁性基材４０１を貫通する貫通孔４０３
を形成する。そして、図４（ｃ）に示すように、貫通孔
４０３に導電ペースト４０２を充填する。

【０００８】導電ペースト４０２を充填する方法として
は、貫通孔４０３を有する絶縁性基材４０１をスクリー
ン印刷機（図示せず）のテーブル上に設置し、直接導電
ペースト４０２を離型フィルム４０５の上から印刷する
方法が代表的である。このとき、上面に位置する離型フ
ィルム４０５は、印刷マスクの役割と絶縁性基材４０１
の汚染防止という両方の役割を果たすことになる。

【０００９】次に図４（ｄ）に示すように、絶縁性基材
４０１の両面から離型フィルム４０５を剥離することに
よって、絶縁接合体４０６を形成する。そして図４
（ｅ）に示すように、形成された絶縁接合体４０６の両
面に、厚さ約１８μｍのＣｕ等の金属箔４０４を重ね合
わせる。

【００１０】金属箔４０４を重ね合わせた状態で、熱プ
レスにより加圧加熱することによって、図４（ｆ）に示
すように、絶縁性基材４０１の厚みがｔ２（約１００μ
ｍ）にまで圧縮されるとともに、絶縁接合体４０６と金
属箔４０４が接着され、両面の金属箔４０４は所定の位
置に設けた貫通孔４０３に充填された導電ペースト４０
２によって電気的に接続されることになる。

【００１１】次に図４（ｇ）に示すように、Ｘ線ドリル
加工機（図示せず）により一部の導電ペースト４０２の
位置を認識して、所定の位置にマスク位置決め孔４０８
を形成する。そして図４（ｈ）に示すように、両面の金
属箔４０４にフォトレジストを形成した後、露光マスク
（図示せず）とマスク位置決め孔４０８を位置合わせ
し、サブトラクティブ法を用いて回路パターン４０７ａ
及び４０７ｂを形成することによって、両面回路基板４
１０が得られることになる。

【００１２】次に、図５（ａ）から図５（ｅ）は、上述
した方法で得られた両面回路基板４１０を用いて多層回
路基板（４層基板）を製造する方法を示す製造工程断面
図である。まず、図４に示した方法によって製造された
回路パターン４０７ａ及び４０７ｂを有する両面回路基
板４１０と、図４（ａ）から図４（ｄ）に示す工程によ
り製造された２つの絶縁接合体５０６ａ及び５０６ｂを
準備する。かかる絶縁接合体５０６ａ及び５０６ｂで
は、貫通孔に導電ペースト５０２が充填されている。

【００１３】そして、図５（ａ）に示すように、作業ス
テージ５０９の上に、位置決め孔５１１を画像認識等に
よって位置決めしてから、両面回路基板４１０、絶縁接
合体５０６ａの順に重ね合わせる。それから、所定の位
置の上下に設けている、先端が１０ｍｍ×６ｍｍである
３００℃から３５０℃に加熱しているヒータチップ５０
８を用いて、約５ｋｇ／ｃｍ²の圧力を３秒間加えるこ
とにより、絶縁接合体５０６ａの樹脂成分を硬化させて
両面回路基板４１０と接着する。

【００１４】次に図５（ｂ）示すように、片面に絶縁接
合体５０６ａを接着して固定した両面回路基板４１０を
作業ステージ５０９から取り出し、両面回路基板４１０
側を上側にして作業ステージ５０９に設置する。そし
て、位置決め認識孔５１１を画像認識等することによっ
て絶縁接合体５０６ｂを位置決めして重ねた後、ヒータ
チップ５０８で加圧加熱することにより絶縁接合体５０
６ｂの樹脂成分を硬化させて、絶縁接合体５０６ｂと両
面回路基板４１０とを接着する。

【００１５】次に図５（ｃ）に示すように、両面に絶縁
接合体５０６ａ及び５０６ｂを接着して固定した両面回
路基板４１０を作業ステージ５０９から取り出し、両面
に金属箔５０４を重ねる。そして、図５（ｄ）に示すよ
うに、両面に金属箔５０４を重ね、真空熱プレスにより
全面を圧力５０ｋｇ／ｃｍ²、温度２００℃で約１時
間、加圧加熱をすることにより、絶縁接合体５０６ａ及
び５０６ｂの厚みが圧縮され、絶縁接合体５０６ａ及び
５０６ｂと金属箔５０４とが接着し、回路パターン４０
７ａ及び４０７ｂは導電ペースト５０２を介して金属箔
５０４とインナービアホール接続されることになる。

【００１６】次に、Ｘ線ドリル加工機（図示せず）を用
いることで、一部の導電ペースト５０２又は回路パター
ン４０７の位置を認識して、所定の位置にマスク位置決
め孔５１２を形成する。

【００１７】そして、図５（ｅ）に示すように、金属箔
５０４にフォトレジストを形成した後、露光マスクとマ
スク位置決め孔５１２を位置合わせし、サブトラクティ
ブ法を用いて回路パターン５０７ａ及び５０７ｂを形成
する。このようにすることで４層基板が得られる。４層
以上の多層回路基板を製造する場合には、上述したよう
な製造方法で製造された多層回路基板を、上記製造方法
における両面回路基板として、上記製造方法を繰り返す
ことになる。一般的に、多層回路基板の製造方法は、一
つの基板に多数個の同一回路パターンを形成し、最終工
程後に分割する方法が主流であり、複数層のパターン間
における積層合致精度が、製造歩留まりに対して重要な
要素となる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の多層回路基板の製造方法では、外側の層
に導電体層が形成されることから、内側の層における回
路パターン等については外部から直接に読み取ることが
できない。そこで、一部のビア、あるいは内側の層にお
ける回路パターンについて、Ｘ線ドリル加工機等を用い
ることで位置を認識し、所定の位置に位置決め孔を形成
し、さらに当該位置決め孔を基準として、フォトリソグ
ラフィック法による露光マスクの位置合わせすることに
よって外側の層にも回路パターンを形成することで寸法
精度を保持しているのが実状である。このような方法で
は、内側の層における回路パターンと外側の層における
回路パターンとの間で、どうしても位置ズレが発生しや
すくなってしまうという問題点があった。

【００１９】また、製造工程途上における構成材料の熱
膨張係数の相違による寸法変化、あるいは吸湿による寸
法変化等に起因して、十分な精度を維持することができ
ないことも考えられ、かかる場合には回路パターンとビ
アの位置ズレにより、層間の電気的接続が不安定になり
やすく、製造歩留まりが低下してしまうという問題点も
あった。

【００２０】本発明は、上述したような従来の問題点を
解決するため、構成材料の寸法変化等に影響されること
なく、高い精度で回路パターンを形成することができ、
また多層に形成された複数の配線パターンを各々のビア
ホールで精度良く接続することができ、製造歩留まりの
向上に優れた多層化回路基板を実現するための多層回路
基板の製造方法を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にかかる多層回路基板の製造方法は、選択して
除去可能な支持基材の表面に、導電体で形成される所望
の第１の回路パターンと第１の認識マークを形成する第
１の工程と、絶縁性基材の両面に接着剤層を形成し、一
方の面における接着剤層を支持基材における第１の回路
パターンに重ね合わせ、接着剤層の硬化温度より低い温
度で加圧加熱することにより仮止め積層固定する第２の
工程と、電気的接続を行う部分に支持基材と反対側から
レーザを照射し、第１の回路パターンの表面まで到達す
る非貫通孔を形成する第３の工程と、非貫通孔に導電性
ペーストを充填する第４の工程と、他方の面の接着剤層
に、金属箔を支持基材に位置決めして重ね、接着剤層の
硬化温度で加圧加熱することにより積層固定する第５の
工程と、金属箔の上面にフォトレジスト層を形成した
後、第１の認識マークが露出するように開口部を設ける
第６の工程と、第１の認識マークの形状及び位置を認識
することで位置決めを行い、金属箔を用いて所望の第２
の回路パターンと次層を生成する時に使用する第２の認
識マークを形成する第７の工程と、第２の認識マークを
第１の認識マークとして、かつ第２の回路パターンを第
１の回路パターンとして、第２の工程から第７の工程ま
でを繰り返し実行し、必要積層数の第２の回路パターン
を形成する第８の工程と、第１の回路パターンを形成し
ている部分を残して支持基材を選択して除去する第９の
工程とを含むことを特徴とする。

【００２２】かかる構成により、既に形成されている第
１の認識マークに対応する位置に開口部を設けて第１の
認識マークを露出させていることから、何層目を形成す
る場合であっても常に第１の認識マークの形状及び位置
を認識することができ、製造工程における温度変化等に
よる寸法変化量を正確に把握することができることか
ら、これを基準位置として次の層における回路パターン
を形成することにより、第１の回路パターンと第２の回
路パターンとの間において位置ズレが少なくなり、電気
的接続が安定し、製造歩留まりが向上する多層回路基板
の製造方法を提供することが可能となる。

【００２３】次に、上記目的を達成するために本発明に
かかる多層回路基板の製造方法は、選択して除去可能な
支持基材の裏面に非貫通の認識マークを所定の位置に形
成した後、認識マークの形状及び位置を認識することで
位置決めを行い、支持基材の表面に導電体により形成さ
れる所望の第１の回路パターンを形成する第１の工程
と、絶縁性基材の両面に接着剤層を形成し、一方の面に
おける接着剤層を支持基材における第１の回路パターン
に重ね合わせ、接着剤層の硬化温度より低い温度で加圧
加熱することにより仮止め積層固定する第２の工程と、
電気的接続を行う部分に支持基材と反対側からレーザを
照射し、第１の回路パターンの表面まで到達する非貫通
孔を形成する第３の工程と、非貫通孔に導電性ペースト
を充填する第４の工程と、他方の面の接着剤層に、金属
箔を支持基材に位置決めして重ね、接着剤層の硬化温度
で加圧加熱することにより積層固定する第５の工程と、
金属箔の上面にフォトレジスト層を形成した後、認識マ
ークの形状及び位置を認識することで位置決めを行い、
金属箔を用いて所望の第２の回路パターンを形成する第
６の工程と、第２の回路パターンを第１の回路パターン
として、第２の工程から第６の工程までを繰り返し実行
し、必要積層数の第２の回路パターンを形成する第７の
工程と、第１の回路パターンを形成している部分を残し
て支持基材を選択して除去する第８の工程とを含むこと
を特徴とする。

【００２４】かかる構成により、支持基材裏面の所定の
位置に認識マークを形成することで、何層目を形成する
場合であっても常に認識マークの形状及び位置を認識す
ることができ、製造工程における温度変化等による寸法
変化量を正確に把握することができることから、これを
基準位置として次の層における回路パターンを形成する
ことにより、第１の回路パターンと第２の回路パターン
との間において位置ズレが少なくなり、電気的接続が安
定し、製造歩留まりが向上する多層回路基板の製造方法
を提供することが可能となる。

【００２５】次に、上記目的を達成するために本発明に
かかる多層回路基板の製造方法は、選択して除去可能な
支持基材に貫通させた認識マークを、支持基材の周縁部
における所定の位置に形成した後、認識マークの形状及
び位置を認識することで位置決めを行い、支持基材の表
面に導電体で形成される所望の第１の回路パターンを形
成する第１の工程と、認識マークを覆い隠すことのない
形状及び大きさを有する絶縁性基材の両面に接着剤層を
形成し、一方の面における接着剤層を支持基材における
第１の回路パターンに認識マークを覆い隠さないように
重ね合わせ、接着剤層の硬化温度より低い温度で加圧加
熱することにより仮止め積層固定する第２の工程と、電
気的接続を行う部分に支持基材と反対側からレーザを照
射し、第１の回路パターンの表面まで到達する非貫通孔
を形成する第３の工程と、非貫通孔に導電性ペーストを
充填する第４の工程と、他方の面の接着剤層に、認識マ
ークを覆い隠すことのない形状及び大きさを有する金属
箔を支持基材に位置決めして重ね合わせ、接着剤層の硬
化温度で加圧加熱することにより積層固定する第５の工
程と、金属箔の上面にフォトレジスト層を形成した後、
認識マークの形状及び位置を認識することで位置決めを
行い、金属箔を用いて所望の第２の回路パターンを形成
する第６の工程と、第２の回路パターンを第１の回路パ
ターンとして、第２の工程から第６の工程までを繰り返
し実行し、必要積層数の第２の回路パターンを形成する
第７の工程と、第１の回路パターンを形成している部分
を残して支持基材を選択して除去する第８の工程とを含
むことを特徴とする。

【００２６】かかる構成により、支持基材の周縁部にお
ける所定の位置に貫通させた認識マークを形成し、各層
の回路パターン形成時においては、当該認識マークを覆
い隠すことのないように絶縁性基材及び金属箔を積層す
ることにより、何層目を形成する場合であっても常に認
識マークの形状及び位置を認識することができ、製造工
程における温度変化等による寸法変化量を正確に把握す
ることができることから、これを基準位置として次の層
における回路パターンを形成することにより、第１の回
路パターンと第２の回路パターンとの間において位置ズ
レが少なくなり、電気的接続が安定し、製造歩留まりが
向上する多層回路基板の製造方法を提供することが可能
となる。

【００２７】また、本発明にかかる多層回路基板の製造
方法は、認識マークを形成する手段が、レーザ加工、ド
リル加工及びエッチング加工のうち、少なくとも一つで
あることが好ましい。容易に精度の良好な認識マークを
形成することができるからである。

【００２８】また、本発明にかかる多層回路基板の製造
方法は、認識マークの形状及び位置を認識する手段がＣ
ＣＤカメラであることが好ましい。光学的に精度よく認
識マークを読み取ることができるからである。

【００２９】また、本発明にかかる多層回路基板の製造
方法は、認識マークを複数個設けることが好ましい。よ
り好ましくは４個以上設けることにより、より精度の良
い位置あわせができるからである。

【００３０】また、本発明にかかる多層回路基板の製造
方法は、絶縁性基材が、ポリイミドフィルム、液晶ポリ
マフィルム、アラミドフィルムのうち少なくとも一つの
材料であることが好ましい。材料として上述したような
高耐熱かつ高剛性のものを選択することによって、半導
体実装に適した性質を持たせることができるからであ
る。また、上述したような材料にすることで均一な組成
を有した薄い基材を作成することができるので、微細径
のビアホールを形成することも可能となる。

【００３１】また、本発明にかかる多層回路基板の製造
方法は、絶縁性基材の接着剤層が半硬化状態の有機樹脂
であることが好ましい。回路パターンが接着剤層に埋め
込まれ易く、アンカー効果によってより強固に仮固定を
行うことができるからである。

【００３２】また、本発明にかかる多層回路基板の製造
方法は、非貫通孔が、第１の回路パターンの位置及び形
状を認識して設けられることが好ましい。回路パターン
とビア穴との位置ズレを最小限に抑えることができ、高
精細パターンに対応した多層回路基板を提供することが
できるからである。

【００３３】また、本発明にかかる多層回路基板の製造
方法は、導電ペーストの導電物質がＣｕ、Ａｇ及びこれ
らの合金のうち少なくとも一つの金属粉末を含むことが
好ましい。接続抵抗の極めて良好な層間接続が得られる
からである。

【００３４】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、本発明の
実施の形態１にかかる多層回路基板の製造方法につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施
の形態１にかかる多層回路基板の製造方法を工程順に示
す工程断面図である。本実施の形態１においても、４層
基板を例に挙げて説明する。

【００３５】まず、図１（ａ）に示すように、支持基材
１２０の片面に、回路パターン１０７及び複数個の認識
マーク１１２を形成する。かかる材料としては、例えば
古川サーキットフォイル（株）製のアルミキャリア付き
銅箔（商品名：ＵＴＣ銅箔）が考えられる。

【００３６】また、本実施の形態１における支持基材１
２０は、厚さ４０μｍ程度のアルミニウム箔の片面にジ
ンケート処理を行い、その後で電解メッキを行うことに
より厚さ５〜２０μｍ程度の銅を析出させ、表面に粗化
処理を施したものである。具体的には、厚さ４０μｍの
アルミニウム箔に厚さ９μｍの銅メッキを施したアルミ
キャリア付き銅箔を用い、フォトレジスト形成、マスク
露光、現像等を行い、過硫酸−過酸化水素水系エッチン
グ溶液により銅の部分を選択エッチングして回路パター
ン１０７及び認識マーク１１２を形成した。エッチング
液の種類については、特にこれに限定されるものではな
く、例えば過硫酸アンモニウムエッチング溶液のよう
に、支持基材１２０の表面における導電体を選択して除
去できるものであれば何でも良い。

【００３７】次に、図１（ｂ）に示すように、絶縁性基
材１０６の両面に接着剤層１０８を形成し、当該接着剤
層１０８の両面に離型フィルム１０９がラミネートされ
ている絶縁基材合成体１１０を形成する。そして、絶縁
基材合成体１１０における片側の離型フィルム１０９を
剥離することで、一方の接着剤層１０８を露出する。

【００３８】次に、露出された接着剤層１０８と、支持
基材１２０における回路パターン１０７及び認識マーク
１１２とが当接するように重ね合わせ、接着剤層１０８
の硬化温度より低い温度によってラミネート加圧加熱す
ることにより仮止め積層固定を行う。

【００３９】なお離型フィルム１０９としては、例えば
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムやＰＥ
Ｎ（ポリエチレンナフタレート）フィルムを用いること
が考えられる。ただし、波長３５１ｎｍのＹＡＧレーザ
で加工する場合には、ＰＥＴフィルムでは波長３５１ｎ
ｍのレーザ光を吸収しないことから、波長３５１ｎｍの
レーザ光を吸収する紫外線吸収剤をＰＥＴフィルムに混
ぜたり、表面にコーティングする必要が生じる。

【００４０】また、接着剤層１０８としては、例えば熱
硬化型のエポキシ樹脂やポリイミド樹脂が考えられ、こ
れら熱硬化型樹脂は、回路パターン及びアライメントマ
ークの埋め込み性を確保するために、半硬化状態にして
おくことが好ましい。さらに絶縁性基材１０６として
は、特に限定されることはなく、例えばポリイミドフィ
ルム、アラミドフィルム、液晶ポリマーフィルム等を用
いることが可能である。

【００４１】本実施の形態１においては、絶縁性基材１
０６として厚さ１２μｍのポリイミドフィルムを用いて
いる。接着剤層としては、塗布後乾燥した半硬化状態の
厚さ５μｍのエポキシ樹脂を用いている。離型フィルム
１０９としては、厚さ９μｍのＰＥＮフィルムを用いて
いる。仮止め積層固定として、真空ラミネートにより圧
力４ｋｇ／ｃｍ²、温度７０〜８０℃で、１分間加圧加
熱した。

【００４２】次に、図１（ｃ）に示すように、回路パタ
ーン１０７の位置及び形状を認識しながら、支持基材１
２０と反対方向から、電気的接続を行う所定の位置にレ
ーザを照射することにより、回路パターン１０７の表面
まで到達する非貫通孔１０３を形成する。本実施の形態
１ではＵＶ−ＹＡＧレーザを用い、孔径約５０μｍの非
貫通孔１０３を形成している。

【００４３】また、レーザの種類としては特にＵＶ−Ｙ
ＡＧレーザに限定されるものではなく、例えばエキシマ
レーザ、ＣＯ₂レーザ等の、絶縁基材合成体１１０を除
去することができるものであれば何でも良い。

【００４４】次に、図１（ｄ）に示すように、非貫通孔
１０３に導電ペースト１０２を充填する。導電ペースト
の充填方法としては、スクリーン印刷法、真空遠心法、
ローラ加圧法等、様々な方法が考えられるが、本実施の
形態１においてはスクリーン印刷法を用い、離型フィル
ム１０９の上面から導電ペースト１０２を非貫通孔１０
３に充填した。この際、離型フィルム１０９は、印刷マ
スクの役割と接着剤層１０８表面の汚染防止の役割との
両方を果たすことになる。

【００４５】次に、図１（ｅ）に示すように、離型フィ
ルム１０９を剥離し、接着剤層１０８に金属箔１０４を
重ね合わせ、真空熱プレスにより圧力１５０〜２００ｋ
ｇ／ｃｍ²で約１時間、加圧加熱することにより固定す
る。そして、金属箔１０４上にフォトレジストを形成し
た後、複数個の認識マーク１１２に対応する近傍の位置
に、ＣＯ₂レーザを用いて銅ダイレクトビアホール加工
を行い、認識マーク１１２より少し大きい開口部１１３
を設けることによって認識マーク１１２の表面を露出さ
せる。

【００４６】本実施の形態１においては、金属箔１０４
として厚みが９μｍであって、両面について１〜１．５
μｍ程度の粗化処理を施したＣｕ箔を用いている。な
お、認識マーク１１２を表面に露出させる方法として
は、絶縁合成体１１０及び金属箔１０４に、予め認識マ
ークに対応した位置に開口部を設けておき、それらを積
層する方法も考えられる。

【００４７】次に、図１（ｆ）に示すように、開口部１
１３から露出している認識マーク１１２を、ＣＣＤカメ
ラ等を用いた認識装置１１４により認識し、認識マーク
１１２の形状及び位置を読み取って、当該形状及び位置
データに基づいて、予め次の層における回路パターン１
１７及び認識マーク１２２の位置が設計してある露光マ
スク（図示せず）の位置決めを行う。

【００４８】そして、図１（ｇ）に示すように、サブト
ラクティブ法を用いて、露光マスク上で設計されている
位置に、次の層における回路パターン１１７及び認識マ
ーク１２２を形成する。このようにすることで、ビアホ
ールと確実に接続できる位置に次の層における回路パタ
ーン１１７を形成できることから、電気的接続の安定性
を確保することができる。また、新たに認識マーク１２
２を形成することで、ここまでの工程における寸法的変
化を考慮することなく、正確な位置決めを行うことが可
能となる。

【００４９】なお、露光マスクは、本実施の形態のよう
に密着させて紫外線露光する場合、フィルムマスクより
もマスクの撓みの影響が少なく、高精度パターンを形成
することができるガラスマスクを用いることが好まし
い。

【００５０】次に、図１（ｈ）に示すように、図１
（ｂ）〜図１（ｇ）に示した製造工程をを繰り返した
後、必要積層数の最表層（本実施の形態１においては４
層目）の回路パターン１３７を形成する。本実施の形態
１においては、積層固定として真空熱プレスで加圧加熱
をしており、この加圧加熱により接着剤層1０８は流動
し、回路パターン1０７、１１７、及び１２７は接着剤
層１０８に埋め込まれることになる。

【００５１】これによって、絶縁性基材１０６が変形
し、非貫通孔１０３内の導電ペースト１０２が圧縮さ
れ、導電ペースト１０２内の樹脂成分が接着剤層１０８
に流れ出し、導電ペースト１０２内の導体成分が緻密化
することによって、各層における回路パターンとの良好
な電気的接続を得ることが可能となる。

【００５２】次に、図１（ｉ）に示すように、支持基材
１２０における銅材料からなる回路パターン１０７を残
して、支持基材１２０を選択除去することにより、最終
的な４層基板１３０を得ることができる。本実施の形態
１においては、支持基材１２０におけるアルミニウム箔
の選択除去においては、塩酸：純水＝１：１の割合のエ
ッチング液を用いた。

【００５３】なお、本実施の形態１においては、４層基
板までの製造方法について説明しているが、上記工程を
繰り返すことで所望層数の多層回路基板を得ることがで
きることは明らかである。

【００５４】以上のように本実施の形態１によれば、既
に形成されている認識マークに対応する位置に開口部を
設けて認識マークを露出させていることから、何層目を
形成する場合であっても常に既に形成されている認識マ
ークの形状及び位置を認識することができる。また、次
の層を形成するときに、新たな認識マークを形成してい
ることから、製造工程における温度変化等による寸法変
化量による位置ズレを最小限に抑制することができるこ
とから、これを基準位置として次の層における回路パタ
ーンを形成することにより、回路パターン間において位
置ズレが少なくなり、電気的接続が安定し、製造歩留ま
りが向上する多層回路基板の製造方法を提供することが
可能となる。

【００５５】（実施の形態２）以下、本発明の実施の形
態２にかかる多層回路基板の製造方法について、図面を
参照しながら説明する。図２は本発明の実施の形態２に
かかる多層回路基板の製造方法を工程順に示す工程断面
図である。本実施の形態２においても、４層基板を例に
挙げて説明する。

【００５６】まず図２（ａ）に示すように、支持基材２
２０の片面に、回路パターン２０７を形成するととも
に、支持基材２２０の裏面に、非貫通の認識マーク２１
２を複数個、ドリル加工により所定の位置に形成する。
そして、認識装置２１４によって当該認識マーク２１２
を認識し、当該認識マーク２１２の形状及び位置を読み
取ることになる。

【００５７】さらに、当該形状及び位置データに基づい
て、予め次の層における回路パターン２１７の位置が設
計してある露光マスク（図示せず）の位置決めを行う。
エッチングを行うべき位置が定まると、サブトラクティ
ブ法を用いて、露光マスク上で設計されている位置に、
次の層における回路パターン２１７を形成する。このよ
うにすることで、ビアホールと確実に接続できる位置に
次の層における回路パターン２１７を形成できることか
ら、電気的接続の安定性を確保することができる。

【００５８】次に、図２（ｂ）に示すように、絶縁性基
材２０６の両面に接着剤層２０８を形成し、当該接着剤
層２０８の両面に離型フィルム２０９がラミネートされ
ている絶縁基材合成体２１０を形成する。そして、絶縁
基材合成体２１０における片側の離型フィルム２０９を
剥離することで、一方の接着剤層２０８を露出する。

【００５９】次に、露出された接着剤層２０８と、支持
基材２２０における回路パターン２０７とが当接するよ
うに重ね合わせ、接着剤層２０８の硬化温度より低い温
度によってラミネート加圧加熱することにより仮止め積
層固定を行う。

【００６０】次に、図２（ｃ）に示すように、回路パタ
ーン２０７の位置及び形状を認識しながら、支持基材２
２０と反対方向から、電気的接続を行う所定の位置にレ
ーザを照射することにより、回路パターン２０７の表面
にまで到達する非貫通孔２０３を形成する。そして、図
２（ｄ）に示すように、スクリーン印刷法により非貫通
孔２０３に導電ペースト２０２を充填する。

【００６１】次に、図２（ｅ）に示すように、離型フィ
ルム２０９を剥離し、接着剤層２０８に金属箔２０４を
重ね合わせ、真空熱プレスにより圧力１５０〜２００ｋ
ｇ／ｃｍ²で約１時間、加圧加熱することにより固定す
る。そして、金属箔２０４上にフォトレジストを形成し
た後、再度認識マーク２１２を認識装置２１４で認識
し、認識マーク２１２の形状及び位置を読み取って、当
該形状及び位置データに基づいて、予め次の層における
回路パターン２１７の位置が設計してある露光マスク
（図示せず）の位置決めを行う。最後に、図２（ｆ）に
示すように、サブトラクティブ法を用いて、露光マスク
上で設計されている位置に、次の層における回路パター
ン２１７を形成することになる。

【００６２】このようにすることで、ビアホールと確実
に接続できる位置に次の層における回路パターン２１７
を形成できることから、電気的接続の安定性を確保する
ことができる。また、認識マーク２１２は支持基板２２
０の裏面に位置することから確実に認識装置によって形
状及び位置を読み取ることができ、正確な位置決めを行
うことが可能となる。

【００６３】次に、図２（ｇ）に示すように、図２
（ｂ）〜図２（ｇ）を繰り返した後、必要積層数の最表
層（本実施の形態２においては４層目）の回路パターン
２３７を形成する。

【００６４】次に、図２（ｈ）に示すように、支持基材
２２０における銅材料からなる回路パターン２０７を残
して、支持基材２２０を選択除去することにより、最終
的な４層基板２３０を得ることができる。

【００６５】なお、本実施の形態２においては、４層基
板までの製造方法について説明しているが、実施の形態
１と同様、上記工程を繰り返すことで所望層数の多層回
路基板を得ることができることは明らかである。

【００６６】以上のように本実施の形態２よれば、支持
基材裏面の所定の位置に認識マークを形成することで、
何層目を形成する場合であっても常に認識マークの形状
及び位置を認識することができ、製造工程における温度
変化等による寸法変化量を正確に把握することができる
ことから、これを基準位置として次の層における回路パ
ターンを形成することにより、回路パターン間における
位置ズレが少なくなり、電気的接続が安定し、製造歩留
まりが向上する多層回路基板の製造方法を提供すること
が可能となる。

【００６７】（実施の形態３）以下、本発明の実施の形
態３にかかる多層回路基板の製造方法について、図面を
参照しながら説明する。図３は本発明の実施の形態３に
かかる多層回路基板の製造方法を工程順に示す工程断面
図である。本実施の形態３においても、同様に４層基板
を例に挙げて説明する。

【００６８】まず図３（ａ）に示すように、支持基材３
２０の片面に回路パターン３０７を形成するとともに、
当該支持基材３２０の周縁部において、当該支持基材３
２０を貫通させた複数個の認識マーク３１２を、ドリル
加工を行うことによって、所定の位置に形成する。な
お、そして、認識装置３１４によって当該認識マーク３
１２を認識し、当該認識マーク３１２の形状及び位置を
読み取ることになる。

【００６９】さらに、当該形状及び位置データに基づい
て、予め次の層における回路パターン３１７が設計して
ある露光マスク（図示せず）の位置決めを行う。エッチ
ングを行うべき位置が定まると、サブトラクティブ法を
用いて、露光マスク上で設計されている位置に、次の層
における回路パターン３１７を形成する。このようにす
ることで、ビアホールと確実に接続できる位置に次の層
における回路パターン３１７を形成できることから、電
気的接続の安定性を確保することができる。

【００７０】次に、図３（ｂ）に示すように、認識マー
ク３１２を覆い隠すことのないような形状及び大きさを
有する絶縁性基材３０６の両面に接着剤層３０８を形成
し、当該接着剤層３０８の両面に離型フィルム３０９が
ラミネートされている絶縁基材合成体３１０を形成す
る。そして、絶縁基材合成体３１０における片側の離型
フィルム３０９を剥離することで、一方の接着剤層３０
８を露出する。

【００７１】なお、本実施の形態３においては、絶縁性
基材３０６は、当該認識マーク３１２が形成された支持
基材３２０の周縁部を含まない、支持基材３２０の面積
よりも小さい面積を有する大きさのものとした。ただ
し、特にかかる形状に限定されるものではなく、認識マ
ーク３１２を覆い隠すことのない形状であれば何でも良
い。

【００７２】次に、露出された接着剤層３０８と、支持
基材３２０における回路パターン３０７とが当接するよ
うに重ね合わせ、接着剤層３０８の硬化温度より低い温
度によってラミネート加圧加熱することにより仮止め積
層固定を行う。

【００７３】次に、図３（ｃ）に示すように、回路パタ
ーン３０７の位置及び形状を認識しながら、支持基材３
２０と反対方向から、電気的接続を行う所定の位置にレ
ーザを照射することにより、回路パターン３０７の表面
にまで到達する非貫通孔３０３を形成する。そして、図
３（ｄ）に示すように、スクリーン印刷法により非貫通
孔３０３に導電ペースト３０２を充填する。

【００７４】次に、図３（ｅ）に示すように、離型フィ
ルム３０９を剥離し、接着剤層３０８に認識マーク３１
２を覆い隠すことのないような形状及び大きさを有する
金属箔３０４を重ね合わせ、真空熱プレスにより圧力１
５０〜２００ｋｇ／ｃｍ²で約１時間、加圧加熱するこ
とにより固定する。そして、金属箔３０４上にフォトレ
ジストを形成した後、再度認識マーク３１２を認識装置
３１４で認識し、認識マーク３１２の形状及び位置を読
み取って、当該形状及び位置データに基づいて、予め次
の層における回路パターン３１７の位置が設計してある
露光マスク（図示せず）の位置決めを行う。

【００７５】最後に、図３（ｆ）に示すように、サブト
ラクティブ法を用いて、露光マスク上で設計されている
位置に、次の層における回路パターン３１７を形成する
ことになる。

【００７６】このようにすることで、ビアホールと確実
に接続できる位置に次の層における回路パターン３１７
を形成できることから、電気的接続の安定性を確保する
ことができる。また、認識マーク３１２は支持基板３２
０の周縁部であって、絶縁性基材３１０及び金属箔によ
って覆われない位置に形成されていることから、何層目
を形成する場合であっても確実に認識装置によって形状
及び位置を読み取ることができ、正確な位置決めを行う
ことが可能となる。

【００７７】次に、図３（ｇ）に示すように、図３
（ｂ）〜図３（ｇ）を繰り返した後、必要積層数の最表
層（本実施の形態３においては４層目）の回路パターン
３３７を形成する。

【００７８】次に、図３（ｈ）に示すように、支持基材
３２０における銅材料からなる回路パターン３０７を残
して、支持基材３２０を選択除去することにより、最終
的な４層基板３３０を得ることができる。

【００７９】以上のように本実施の形態３によれば、支
持基材の周縁部における所定の位置に貫通させた認識マ
ークを形成し、各層の回路パターン形成時においては、
当該認識マークを覆い隠すことのないように絶縁性基材
及び金属箔を積層することにより、何層目を形成する場
合であっても常に認識マークの形状及び位置を認識する
ことができ、製造工程における温度変化等による寸法変
化量を正確に把握することができることから、これを基
準位置として次の層における回路パターンを形成するこ
とにより、回路パターン間における位置ズレが少なくな
り、電気的接続が安定し、製造歩留まりが向上する多層
回路基板の製造方法を提供することが可能となる。

【００８０】

【発明の効果】以上のように本発明にかかる多層回路基
板の製造方法によれば、既に形成された認識マークの形
状や位置を読み取り、この読み取りデータに基づいて各
層における位置決めを行い、回路パターンを形成してい
く方法であるため、各層における回路パターンの位置ズ
レを少なくすることができ、製造歩留まりが向上し、生
産性に優れた多層回路基板の製造方法を提供することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１にかかる多層回路基板
の製造方法を示す工程断面図

【図２】 本発明の実施の形態２にかかる多層回路基板
の製造方法を示す工程断面図

【図３】 本発明の実施の形態３にかかる多層回路基板
の製造方法を示す工程断面図

【図４】 従来の両面回路基板の製造方法を示す工程断
面図

【図５】 従来の４層基板の製造方法を示す工程断面図

【符号の説明】

１０２、２０２、３０２、４０２、５０２ 導電ペース
ト ４０３ 貫通孔（ビア孔） １０３、２０３、３０３ 非貫通孔（ビア孔） １０４、２０４、３０４、４０４、５０４ 金属箔 １０６、２０６、３０６、４０１ 絶縁性基材 ４０８、５１２ マスク位置決め孔 １０９、２０９、３０９、４０５ 離型フィルム １１０、２１０、３１０ 絶縁基材合成体 １０７、１１７、１２７、１３７、２０７、２１７、２
２７、２３７、３０７、３１７、３２７、３３７、４０
７ａ、４０７ｂ、５０７ａ、５０７ｂ 回路パターン ４１０ 両面回路基板 １０８、２０８、３０８ 接着剤層 １１２、１２２、１３２、２１２、３１２ 認識マーク １１４、２１４、３１４ 認識装置 １２０、２２０、３２０ 支持基材 １３０、２３０、３３０ ４層基板

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/11 Ｈ０５Ｋ 1/11 Ｎ 3/00 3/00 Ｎ Ｐ Ｑ 3/40 3/40 Ｋ // Ｂ２３Ｋ 101:42 Ｂ２３Ｋ 101:42 Ｆターム(参考） 3C060 AA11 BA05 4E068 AF00 DA11 5E317 AA24 BB12 CC25 CD27 CD32 GG14 GG16 5E346 AA05 AA06 AA12 AA15 AA16 AA22 AA32 AA43 AA51 CC10 CC32 CC39 DD02 DD12 DD32 EE06 EE07 EE09 EE13 EE15 EE17 EE31 EE37 FF01 FF18 GG15 GG18 GG19 GG22 GG28 HH31

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 選択して除去可能な支持基材の表面に、
   導電体で形成される所望の第１の回路パターンと第１の
   認識マークを形成する第１の工程と、 絶縁性基材の両面に接着剤層を形成し、一方の面におけ
   る前記接着剤層を前記支持基材における前記第１の回路
   パターンに重ね合わせ、前記接着剤層の硬化温度より低
   い温度で加圧加熱することにより仮止め積層固定する第
   ２の工程と、 電気的接続を行う部分に前記支持基材の反対側からレー
   ザを照射し、前記第１の回路パターンの表面まで到達す
   る非貫通孔を形成する第３の工程と、 前記非貫通孔に導電性ペーストを充填する第４の工程
   と、 他方の面の前記接着剤層に、金属箔を前記支持基材に位
   置決めして重ね、前記接着剤層の硬化温度で加圧加熱す
   ることにより積層固定する第５の工程と、 前記金属箔の上面にフォトレジスト層を形成した後、前
   記第１の認識マークが露出するように開口部を設ける第
   ６の工程と、 前記第１の認識マークの形状及び位置を認識することで
   位置決めを行い、前記金属箔を用いて所望の第２の回路
   パターンと次層を生成する時に使用する第２の認識マー
   クを形成する第７の工程と、 前記第２の認識マークを前記第１の認識マークとして、
   かつ前記第２の回路パターンを前記第１の回路パターン
   として、第２の工程から第７の工程までを繰り返し実行
   し、必要積層数の前記第２の回路パターンを形成する第
   ８の工程と、 前記第１の回路パターンを形成している部分を残して前
   記支持基材を選択して除去する第９の工程とを含むこと
   を特徴とする多層回路基板の製造方法。
2. 【請求項２】 選択して除去可能な支持基材の裏面に非
   貫通の認識マークを所定の位置に形成した後、前記認識
   マークの形状及び位置を認識することで位置決めを行
   い、前記支持基材の表面に導電体により形成される所望
   の第１の回路パターンを形成する第１の工程と、 絶縁性基材の両面に接着剤層を形成し、一方の面におけ
   る前記接着剤層を前記支持基材における前記第１の回路
   パターンに重ね合わせ、前記接着剤層の硬化温度より低
   い温度で加圧加熱することにより仮止め積層固定する第
   ２の工程と、 電気的接続を行う部分に前記支持基材と反対側からレー
   ザを照射し、前記第１の回路パターンの表面まで到達す
   る非貫通孔を形成する第３の工程と、 前記非貫通孔に導電性ペーストを充填する第４の工程
   と、 他方の面の前記接着剤層に、金属箔を前記支持基材に位
   置決めして重ね、前記接着剤層の硬化温度で加圧加熱す
   ることにより積層固定する第５の工程と、 前記金属箔の上面にフォトレジスト層を形成した後、前
   記認識マークの形状及び位置を認識することで位置決め
   を行い、前記金属箔を用いて所望の第２の回路パターン
   を形成する第６の工程と、 前記第２の回路パターンを前記第１の回路パターンとし
   て、第２の工程から第６の工程までを繰り返し実行し、
   必要積層数の前記第２の回路パターンを形成する第７の
   工程と、 前記第１の回路パターンを形成している部分を残して前
   記支持基材を選択して除去する第８の工程とを含むこと
   を特徴とする多層回路基板の製造方法。
3. 【請求項３】 選択して除去可能な支持基材に貫通させ
   た認識マークを、前記支持基材の周縁部における所定の
   位置に形成した後、前記認識マークの形状及び位置を認
   識することで位置決めを行い、前記支持基材の表面に導
   電体で形成される所望の第１の回路パターンを形成する
   第１の工程と、 前記認識マークを覆い隠すことのない形状及び大きさを
   有する絶縁性基材の両面に接着剤層を形成し、一方の面
   における前記接着剤層を前記支持基材における前記第１
   の回路パターンに前記認識マークを覆い隠さないように
   重ね合わせ、前記接着剤層の硬化温度より低い温度で加
   圧加熱することにより仮止め積層固定する第２の工程
   と、 電気的接続を行う部分に前記支持基材と反対側からレー
   ザを照射し、前記第１の回路パターンの表面まで到達す
   る非貫通孔を形成する第３の工程と、 前記非貫通孔に導電性ペーストを充填する第４の工程
   と、 他方の面の前記接着剤層に、前記認識マークを覆い隠す
   ことのない形状及び大きさを有する金属箔を前記支持基
   材に位置決めして重ね合わせ、前記接着剤層の硬化温度
   で加圧加熱することにより積層固定する第５の工程と、 前記金属箔の上面にフォトレジスト層を形成した後、前
   記認識マークの形状及び位置を認識することで位置決め
   を行い、前記金属箔を用いて所望の第２の回路パターン
   を形成する第６の工程と、 前記第２の回路パターンを前記第１の回路パターンとし
   て、第２の工程から第６の工程までを繰り返し実行し、
   必要積層数の前記第２の回路パターンを形成する第７の
   工程と、 前記第１の回路パターンを形成している部分を残して前
   記支持基材を選択して除去する第８の工程とを含むこと
   を特徴とする多層回路基板の製造方法。
4. 【請求項４】 前記第１の認識マーク及び前記第２の認
   識マークを形成する手段が、レーザ加工、ドリル加工及
   びエッチング加工のうち、少なくとも一つである請求項
   １記載の多層回路基板の製造方法。
5. 【請求項５】 前記認識マークを形成する手段が、レー
   ザ加工、ドリル加工及びエッチング加工のうち、少なく
   とも一つである請求項２又は３に記載の多層回路基板の
   製造方法。
6. 【請求項６】 前記第１の認識マーク及び前記第２の認
   識マークの形状及び位置を認識する手段がＣＣＤカメラ
   である請求項１記載の多層回路基板の製造方法。
7. 【請求項７】 前記認識マークの形状及び位置を認識す
   る手段がＣＣＤカメラである請求項２又は３に記載の多
   層回路基板の製造方法。
8. 【請求項８】 前記第１の認識マーク及び前記第２の認
   識マークを複数個設ける請求項１記載の多層回路基板の
   製造方法。
9. 【請求項９】 前記認識マークを複数個設ける請求項２
   又は３に記載の多層回路基板の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記絶縁性基材が、ポリイミドフィル
    ム、液晶ポリマフィルム、アラミドフィルムのうち少な
    くとも一つの材料である請求項１から３のいずれか一項
    に記載の多層回路基板の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記絶縁性基材の前記接着剤層が半硬
    化状態の有機樹脂である請求項１から３のいずれか一項
    に記載の多層回路基板の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記非貫通孔が、前記第１の回路パタ
    ーンの位置及び形状を認識して設けられる請求項１から
    ３のいずれか一項に記載の多層回路基板の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記導電ペーストの導電物質がＣｕ、
    Ａｇ及びこれらの合金のうち少なくとも一つの金属粉末
    を含む請求項１から３、又は１２のいずれか一項に記載
    の多層回路基板の製造方法。