JP2003258430A

JP2003258430A - 配線基板及び配線基板の製造方法

Info

Publication number: JP2003258430A
Application number: JP2002057349A
Authority: JP
Inventors: Shinji Yuri; 伸治由利; Kazuhisa Sato; 和久佐藤; Noritaka Ban; 典高伴; Kozo Yamazaki; 耕三山崎
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2002-03-04
Filing date: 2002-03-04
Publication date: 2003-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】表面が絶縁層に覆われたビア導体を有する配
線基板について、ビア導体上にボイドが生じるのを防止
し、信頼性を向上させることができる配線基板及び配線
基板の製造方法を提供すること。【解決手段】配線基板１０１は、ビアホール１２２を
有する主面側第１絶縁層１２１と、このビアホール１２
２に形成されたフィルドビア導体１２３と、主面側第１
絶縁層１２１及びフィルドビア導体１２３上に積層され
た主面側第２絶縁層１２４とを備える。このうち、フィ
ルドビア導体１２３は、その表面が凸状に膨らんだ膨出
部１２３Ｒを有する形状とされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビア導体を有する
配線基板及び配線基板の製造方法に関し、特に、表面が
絶縁層に覆われたビア導体を有する配線基板及び配線基
板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、表面が絶縁層に覆われたビア
導体を有する配線基板が知られている。例えば、図９に
要部の部分拡大断面図を示す配線基板９０１が挙げられ
る。この配線基板９０１は、基板主面９０２と基板裏面
（図示しない）とを有する略板形状である。配線基板９
０１は、図９に示すように、第１樹脂絶縁層９０５を備
える。その上には、所定の位置にビアホール９０８を有
する第２樹脂絶縁層９０７が積層されている。さらにそ
の上には、第３樹脂絶縁層（ソルダーレジスト層）９０
９が積層されている。第１樹脂絶縁層９０５と第２樹脂
絶縁層９０７との層間には、板状のパッド９１１が形成
されている。このパッド９１１の中央部上には、第２樹
脂絶縁層９０７のビアホール９０８が位置し、このビア
ホール９０８には、パッド９１１に接続するフィルドビ
ア導体９１３（ビアホール９０８が導体で充填されたビ
ア導体）が形成されている。

【０００３】このような配線基板９０１は、次のように
製造する。即ち、第１樹脂絶縁層９０５とパッド９１１
とビアホール９０８を有する第２樹脂絶縁層９０７とが
形成された基板を用意する。そして、この基板に、フィ
ルドビア導体形成用の電解メッキ液を用いてＣｕメッキ
を施し、ビアホール９０８をメッキで充填してフィルド
ビア導体９１３を形成する。このとき、フィルドビア導
体９１３の表面は、通常、若干凹むか平らになる。次
に、第２樹脂絶縁層９０７及びフィルドビア導体９１３
上に、第３樹脂絶縁層９０９を形成する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第３樹
脂絶縁層９０９を形成したときに、図９中に破線で示す
ように、フィルドビア導体９１３上に気泡（ボイド）Ｂ
Ｄを生じる可能性がある。このようなボイドＢＤが内包
されると、第３樹脂絶縁層９０９がフィルドビア導体９
１３から剥がれやすくなり、配線基板９０１の信頼性に
劣る。

【０００５】本発明はかかる現状に鑑みてなされたもの
であって、表面が絶縁層に覆われたビア導体を有する配
線基板について、ビア導体上にボイドが生じるのを防止
し、信頼性を向上させることができる配線基板及び配線
基板の製造方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】その解決
手段は、ビアホールを有する第１絶縁層と、上記ビアホ
ールに形成されたフィルドビア導体と、上記第１絶縁層
及び上記フィルドビア導体上に積層された第２絶縁層
と、を備える配線基板であって、上記フィルドビア導体
は、その表面が凸状に膨らんだ膨出部を有する形状とさ
れている配線基板である。

【０００７】この配線基板は、表面が第２絶縁層に覆わ
れたフィルドビア導体を備える。そして、本発明では、
このフィルドビア導体は、その表面が凸状に膨らんだ膨
出部を有する形状とされている。このような配線基板
は、その製造にあたり、フィルドビア導体上に第２絶縁
層を形成したときに、フィルドビア導体の表面が凸状に
膨らんでいるため、フィルドビア導体上にボイドが生じ
るのが防止される。従って、フィルドビア導体と第２絶
縁層との密着強度を高くすることができ、配線基板の信
頼性を向上させることができる。

【０００８】なお、フィルドビア導体は、その表面が凸
状に膨らんだ膨出部を有する形状であればよく、表面全
体が膨らんだものでも、表面の一部（例えば中央部）が
膨らんだものでもよい。また、絶縁層は、セラミック製
でも樹脂製でもよい。即ち、絶縁体は、アルミナ、窒化
アルミニウム、ガラスセラミック、低温焼成セラミック
などのセラミックでも、エポキシ樹脂、ＢＴ樹脂などの
樹脂でも、あるいは、ガラス−エポキシ樹脂複合材料、
セラミック−樹脂複合材料などの複合材料などであって
もよい。

【０００９】さらに、上記の配線基板であって、前記第
２絶縁層のうち、前記フィルドビア導体の膨出部上に積
層された部分の厚さは、５μｍ以上である配線基板とす
ると良い。

【００１０】フィルドビア導体の表面を凸状に膨らませ
ると、フィルドビア導体上にボイドが生じるのを防止す
ることができる。しかし、この膨出部の高さが高くな
り、その上の第２絶縁層の厚みが薄くなり過ぎると、第
２絶縁層がソルダーレジスト層の場合には、外観不良を
引き起こし、あるいは、第２絶縁層が基板内部の絶縁層
の場合には、この部分で絶縁性の低下を招く。これに対
し、本発明では、第２絶縁層のうち、フィルドビア導体
の膨出部上に積層された部分の厚さは、５μｍ以上であ
るので、フィルドビア導体上にボイドが生じるのを防止
することができる上、配線基板の外観を良好とすること
ができ、あるいは、その部分における絶縁性の低下を抑
制することができる。

【００１１】さらに、上記のいずれかに記載の配線基板
であって、前記フィルドビア導体は、その表面全面が粗
化面である配線基板とすると良い。

【００１２】フィルドビア導体の表面のうち凸状に膨出
した部分が粗化されていない場合には、この膨出部から
第２絶縁層が剥がれやすくなる。これに対し、本発明で
は、膨出部を含め、フィルドビア導体の表面全面が粗化
面である。従って、フィルドビア導体と第２絶縁層との
密着強度を向上させることができる。

【００１３】さらに、上記の配線基板であって、前記第
２絶縁層は、真空ラミネートにより形成されてなり、前
記フィルドビア導体の膨出部の高さは、１５μｍ以下で
ある配線基板とするのが好ましい。

【００１４】第２絶縁層が真空ラミネートにより形成さ
れる場合には、フィルドビア導体の膨出部の高さが高い
と、搬送ローラや真空シールローラにより膨出部が擦れ
て潰れ、粗化面の表面粗度が低下し、なめらかな面にな
る。このようになると、この膨出部から第２絶縁層が剥
がれやすくなる。これに対し、本発明では、この膨出部
の高さが１５μｍ以下であるので、導体粗化後に第２絶
縁層を形成したときに、真空シールローラ等により膨出
部が多少潰れることはあっても、その表面粗度はある程
度維持される。従って、フィルドビア導体と第２絶縁層
との密着強度を向上させ、配線基板の信頼性を向上させ
ることができる。

【００１５】さらに、上記の配線基板であって、前記フ
ィルドビア導体の膨出部の高さは、５μｍ以下である配
線基板とするのが好ましい。

【００１６】本発明によれば、フィルドビア導体の膨出
部の高さが５μｍ以下とさらに低いので、第２絶縁層を
形成したときに、膨出部自体が潰れにくくなり、その表
面粗度が維持される。従って、フィルドビア導体と第２
絶縁層との密着強度をさらに向上させ、さらに配線基板
の信頼性を向上させることができる。

【００１７】また、他の解決手段は、ビアホールを有す
る第１絶縁層と、上記ビアホールに形成されたフィルド
ビア導体であって、その表面が凸状に膨らんだ膨出部を
有する形状とされたフィルドビア導体と、上記第１絶縁
層及び上記フィルドビア導体上に積層された第２絶縁層
と、を備える配線基板の製造方法であって、電解メッキ
により、上記膨出部を有するフィルドビア導体を形成す
るフィルドビア形成工程であって、上記膨出部の高さが
１５μｍ以下の上記フィルドビア導体を形成するフィル
ドビア形成工程と、上記フィルドビア導体の表面全面を
粗化する導体粗化工程と、真空ラミネートにより、上記
第１絶縁層及び上記フィルドビア導体上に上記第２絶縁
層を形成する第２絶縁層形成工程と、を備える配線基板
の製造方法である。

【００１８】前述したように、フィルドビア導体の表面
のうち凸状に膨出した部分が粗化されていない場合に
は、この膨出部から第２絶縁層が剥がれやすくなるの
で、フィルドビア導体の表面全面を粗化するのがよい。
しかし、第２絶縁層を真空ラミネートにより形成する場
合には、膨出部の高さが高いと、搬送ローラや真空シー
ルローラにより膨出部が擦れて潰れ、粗化面の表面粗度
が低下し、なめらかな面になる。このようになると、こ
の膨出部から第２絶縁層が剥がれやすくなる。これに対
し、本発明では、電解メッキにより、膨出部の高さが１
５μｍ以下のフィルドビア導体を形成する。そして、フ
ィルドビア導体の表面全面を粗化し、その後、真空ラミ
ネートにより、第１絶縁層及びフィルドビア導体上に第
２絶縁層を形成する。このようにフィルドビア導体の膨
出部の高さを１５μｍ以下と抑えれば、導体粗化後、第
２絶縁層を形成したときに、真空シールローラ等により
膨出部が多少潰れることはあっても、その表面粗度はあ
る程度維持される。従って、フィルドビア導体と第２絶
縁層との密着強度を向上させ、配線基板の信頼性を向上
させることができる。

【００１９】さらに、上記の配線基板の製造方法であっ
て、前記フィルドビア形成工程において、前記膨出部の
高さが５μｍ以下の前記フィルドビア導体を形成する配
線基板の製造方法とすると良い。

【００２０】本発明によれば、フィルドビア導体の膨出
部の高さを５μｍ以下とさらに低くしている。このよう
にすれば、第２絶縁層を形成したときに、膨出部自体が
潰れにくくなり、その表面粗度が維持される。従って、
フィルドビア導体と第２絶縁層との密着強度をさらに向
上させ、さらに配線基板の信頼性を向上させることがで
きる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しつつ説明する。本実施形態の配線基板１０１
について、図１に部分断面図を示す。また、図２に主面
側第２絶縁層１２４に覆われたフィルドビア導体１２３
近傍の部分拡大断面図を、図３に主面側第３絶縁層１２
７に覆われたフィルドビア導体１２６近傍の部分拡大断
面図を示す。

【００２２】この配線基板１０１は、図１中に破線で示
すＩＣチップＩＣが搭載される基板主面１０２と、図示
しないマザーボードに接続される基板裏面１０３とを有
する略矩形の略板形状である。配線基板１０１は、その
中心にガラス−エポキシ樹脂からなる厚さ約８００μｍ
のコア基板１１１を備える。このコア基板１１１のコア
主面１１２上には、エポキシ樹脂等からなる厚さ約３５
μｍの主面側第１絶縁層１２１が積層され、その上に
は、同じくエポキシ樹脂等からなる厚さ約３５μｍの主
面側第２絶縁層１２４が積層され、さらにその上には、
同じくエポキシ樹脂等からなる厚さ約２５μｍの主面側
第３絶縁層（主面側ソルダーレジスト層）１２７が積層
されている。また同様に、コア基板１１１のコア裏面１
１３上には、エポキシ樹脂等からなる厚さ約３５μｍの
裏面側第１絶縁層１４１が積層され、その上には、同じ
くエポキシ樹脂等からなる厚さ約３５μｍの裏面側第２
絶縁層１４４が積層され、さらにその上には、同じくエ
ポキシ樹脂等からなる厚さ約２５μｍの裏面側第３絶縁
層（裏面側ソルダーレジスト層）１４７が積層されてい
る。

【００２３】主面側第１絶縁層１２１の表面及び主面側
第２絶縁層１２４の表面、並びに、裏面側第１絶縁層１
４１の表面及び裏面側第２絶縁層１４４の表面は、それ
ぞれ表面粗さＲａ＝約０．５μｍの粗化面とされている
（図２及び図３参照）。絶縁層同士の密着性や、絶縁層
と後述する導体層等との密着性を向上させるためであ
る。

【００２４】コア基板１１１には、これを貫通する直径
約３５０μｍの多数のスルーホール１１５が所定の位置
に形成され、その内周面には、Ｃｕからなる略筒状の厚
さ約２０μｍのスルーホール導体１１６がそれぞれ形成
されている。各スルーホール導体１１６内には、エポキ
シ樹脂等からなる略円柱形状の樹脂充填体１１７がそれ
ぞれ形成されている。

【００２５】主面側第１絶縁層１２１には、図１及び図
２に示すように、これを貫通する開口径約６５μｍの多
数のビアホール１２２が所定の位置に形成され、その内
部及びその上には、Ｃｕからなるフィルドビア導体１２
３がそれぞれ形成されている。具体的には、各々のフィ
ルドビア導体１２３は、ビアホール１２２内に形成され
た略円錐台状の円錐台部１２３Ｐと、その上に形成され
た直径約１２５μｍ、厚さ約１４．５μｍの円盤状の円
盤部１２３Ｑとを有する。さらに、円盤部１２３Ｑの中
央上には、凸状に膨らみ、底面の直径が約５５μｍ、高
さが約５μｍの膨出部１２３Ｒを有する。つまり、この
フィルドビア導体１２３は、表面が凸状に膨らんだ膨出
部１２３Ｒを有する形状とされている。また、フィルド
ビア導体１２３の表面全面は、主面側第２絶縁層１２４
との密着性を向上させるため、表面粗さＲａ＝約０．５
μｍの粗化面とされている。これらのフィルドビア導体
１２３には、その表面全体が主面側第２絶縁層１２４で
覆われたもの（図２参照）と、その表面に後述するフィ
ルドビア導体１２６が接続されたものとがある。表面全
体が主面側第２絶縁層１２４で覆われたフィルドビア導
体１２３について見ると、その膨出部１２３Ｒ上に積層
された主面側第２絶縁層１２４の厚さは、約１５．５μ
ｍと十分に厚くなっている。

【００２６】また、図１及び図３に示すように、主面側
第２絶縁層１２４にも、これを貫通する開口径約６５μ
ｍの多数のビアホール１２５が所定の位置に形成され、
その内部及びその上には、Ｃｕからなるフィルドビア導
体１２６がそれぞれ形成されている。具体的には、この
フィルドビア導体１２６も、ビアホール１２５内に形成
された略円錐台状の円錐台部１２６Ｐと、その上に形成
された直径約１２５μｍ、厚さ約１４．５μｍの円盤状
の円盤部１２６Ｑと、その中央上に凸状に膨らみ、底面
の直径が約５５μｍ、高さが約５μｍの膨出部１２６Ｒ
とを有する。つまり、このフィルドビア導体１２６も、
表面が凸状に膨らんだ膨出部１２６Ｒを有する形状とさ
れている。また、フィルドビア導体１２６の表面全面
は、主面側第３絶縁層１２７との密着性を向上させるた
め、表面粗さＲａ＝約０．５μｍの粗化面とされてい
る。これらのフィルドビア導体１２６には、その表面全
体が主面側第３絶縁層１２７で覆われたもの（図３参
照）と、その表面に後述する主面側Ｎｉメッキ層１２９
が被着したものとがある。表面全体が主面側第３絶縁層
１２７で覆われたフィルドビア導体１２６について見る
と、その膨出部１２６Ｒ上に積層された主面側第３絶縁
層１２７の厚さは、約５．５μｍと十分に厚くなってい
る。

【００２７】主面側第３絶縁層１２７には、図１に示す
ように、これを貫通する直径約６０μｍの多数の主面側
開口１２８がＩＣチップＩＣを搭載する領域に平面視略
格子状に形成されている。これら主面側開口１２８の内
側には、主面側第２絶縁層１２４に形成されたフィルド
ビア導体１２６の中央部が位置している。そして、各主
面側開口１２８において、フィルドビア導体１２６の表
面には、厚さ約７μｍの主面側Ｎｉメッキ層１２９が被
着し、さらに、この主面側Ｎｉメッキ層１２９の表面に
は、主面側第３絶縁層１２７の表面を越えて突出するハ
ンダバンプ１３１が溶着している。なお、主面側Ｎｉメ
ッキ層１２９は、ほぼ均一な厚さであるので、フィルド
ビア導体１２６の表面に倣って、その表面が凸状に膨ら
んだ形状とされている。

【００２８】他方、図１に示すように、裏面側第１絶縁
層１４１にも、これを貫通する開口径約６５μｍの多数
のビアホール１４２が所定の位置に形成され、その内部
及びその上には、Ｃｕからなるフィルドビア導体１４３
がそれぞれ形成されている。具体的には、各々のフィル
ドビア導体１４３は、フィルドビア導体１２３，１２６
と同様に、円錐台部と円盤部と膨出部とからなり、表面
が凸状に膨らんだ膨出部を有する形状とされている。ま
た、その表面全面は、裏面側第２絶縁層１４４との密着
性を向上させるため、粗化面とされている。また、これ
らのフィルドビア導体１４３には、その表面全体が裏面
側第２絶縁層１４４で覆われたものと、その表面に後述
するフィルドビア導体１４６が接続されたものとがあ
る。表面全体が裏面側第２絶縁層１４４で覆われたフィ
ルドビア導体１４３について見ると、その膨出部上に積
層された裏面側第２絶縁層１４４の厚さは、約１５．５
μｍと十分に厚くなっている。

【００２９】また、裏面側第２絶縁層１４４にも、これ
を貫通する開口径約６５μｍの多数のビアホール１４５
が所定の位置に形成され、その内部及びその上には、Ｃ
ｕからなるフィルドビア導体１４６がそれぞれ形成され
ている。具体的には、各々のフィルドビア導体１４６
は、フィルドビア導体１２３，１２６，１４３と同様
に、円錐台部と円盤部と膨出部とからなり、表面が凸状
に膨らんだ膨出部を有する形状とされている。また、そ
の表面全面は、裏面側第３絶縁層１４７との密着性を向
上させるため、粗化面とされている。また、これらのフ
ィルドビア導体１４６には、その表面全体が裏面側第３
絶縁層１４７で覆われたものと、その表面に後述する裏
面側Ｎｉメッキ層１４９が被着したものとがある。表面
全体が裏面側第３絶縁層１４７で覆われたフィルドビア
導体１４６について見ると、その膨出部上に積層された
裏面側第３絶縁層１４７の厚さは、約５．５μｍと十分
に厚くなっている。

【００３０】裏面側第３絶縁層１４７には、これを貫通
する直径約９５μｍの多数の裏面側開口１４８が平面視
略格子状に形成されている。これら裏面側開口１４８の
内側には、裏面側第２絶縁層１４４に形成されたフィル
ドビア導体１４６の中央部が位置している。そして、各
裏面側開口１４８において、フィルドビア導体１４６の
表面には、厚さ約７μｍの裏面側Ｎｉメッキ層１４９が
被着し、さらに、この裏面側Ｎｉメッキ層１４９の表面
には、厚さ約０．０５μｍの裏面側Ａｕメッキ層１５０
が被着している。なお、裏面側Ｎｉメッキ層１４９も裏
面側Ａｕメッキ層１５０も、ほぼ均一な厚さであるの
で、この金属層は、フィルドビア導体１４６の表面に倣
って、その表面が凸状に膨らんだ形状とされている。

【００３１】コア基板１１１と主面側第１絶縁層１２１
との層間には、Ｃｕからなる厚さ約３５μｍの主面側第
１導体層１６１が形成されている。この主面側第１導体
層１６１は、電源電位とされる電源プレーン層であり、
略ベタ状に形成されている。主面側第１導体層１６１
は、コア基板１１１のスルーホール導体１１６の一部及
び主面側第１絶縁層１２１のフィルドビア導体１２３の
一部と接続している。また、主面側第１絶縁層１２１と
主面側第２絶縁層１２４との層間には、Ｃｕからなる厚
さ約１４．５μｍの主面側第２導体層１６３が形成され
ている。この主面側第２導体層１６３は、配線等を有す
る所定パターンの配線層である。主面側第２導体層１６
３は、主面側第１絶縁層１２１のフィルドビア導体１２
３及び主面側第２絶縁層１２４のフィルドビア導体１２
６と接続している。また、主面側第２絶縁層１２４と主
面側第３絶縁層１２７との層間には、Ｃｕからなる厚さ
約１４．５μｍの主面側第３導体層１６５が形成されて
いる。この主面側第３導体層１６５は、配線等を一部に
有する所定パターンの導体層である。主面側第３導体層
１６５は、主面側第２絶縁層１２４のフィルドビア導体
１２６等と接続している。

【００３２】他方、コア基板１１１と裏面側第１絶縁層
１４１との層間には、Ｃｕからなる厚さ約３５μｍの裏
面側第１導体層１７１が形成されている。この裏面側第
１導体層１７１は、接地電位とされる接地プレーン層で
あり、略ベタ状に形成されている。裏面側第１導体層１
７１は、コア基板１１１のスルーホール導体１１６の一
部及び裏面側第１絶縁層１４１のフィルドビア導体１４
３の一部と接続している。また、裏面側第１絶縁層１４
１と裏面側第２絶縁層１４４との層間には、Ｃｕからな
る厚さ約１４．５μｍの裏面側第２導体層１７３が形成
されている。この裏面側第２導体層１７３は、配線等を
有する所定パターンの配線層であり、裏面側第１絶縁層
１４１のフィルドビア導体１４３及び裏面側第２絶縁層
１４４のフィルドビア導体１４６と接続している。ま
た、裏面側第２絶縁層１４４と裏面側第３絶縁層１４７
との層間には、Ｃｕからなる厚さ約１４．５μｍの裏面
側第３導体層１７５が形成されている。この裏面側第３
導体層１７５は、配線等を一部に有する所定パターンの
導体層であり、裏面側第２絶縁層１４４のフィルドビア
導体１４６等と接続している。

【００３３】このような配線基板１０１は、その製造に
あたり、主面側第１絶縁層１２１のフィルドビア導体１
２３上に主面側第２絶縁層１２４を形成するときに、フ
ィルドビア導体１２３の表面が凸状に膨らんでいるた
め、フィルドビア導体１２３上にボイドが生じにくい。
従って、フィルドビア導体１２３と主面側第２絶縁層１
２４との密着強度を高くすることができ、配線基板１０
１の信頼性を向上させることができる。また、主面側第
２絶縁層１２４のフィルドビア導体１２６上に主面側第
３絶縁層１２７を形成するときに、フィルドビア導体１
２６の表面が凸状に膨らんでいるため、フィルドビア導
体１２６上にボイドが生じにくい。従って、フィルドビ
ア導体１２６と主面側第３絶縁層１２７との密着強度を
高くすることができ、配線基板１０１の信頼性を向上さ
せることができる。

【００３４】また同様に、裏面側第１絶縁層１４１のフ
ィルドビア導体１４３上に裏面側第２絶縁層１４４を形
成するときに、フィルドビア導体１４３の表面が凸状に
膨らんでいるため、フィルドビア導体１４３上にボイド
が生じにくい。従って、フィルドビア導体１４３と裏面
側第２絶縁層１４４との密着強度を高くすることがで
き、配線基板１０１の信頼性を向上させることができ
る。また、裏面側第２絶縁層１４４のフィルドビア導体
１４６上に裏面側第３絶縁層１４７を形成するときに、
フィルドビア導体１４６の表面が凸状に膨らんでいるた
め、フィルドビア導体１４６上にボイドが生じにくい。
従って、フィルドビア導体１４６と裏面側第３絶縁層１
４７との密着強度を高くすることができ、配線基板１０
１の信頼性を向上させることができる。

【００３５】さらに、本実施形態では、主面側第２絶縁
層１２４のうち、主面側第１絶縁層１２１のフィルドビ
ア導体１２３の膨出部１２３Ｒ上に積層された部分の厚
さ（約１５．５μｍ）は、５μｍ以上であるので、この
フィルドビア導体１２３上にボイドが生じるのを防止す
ることができる上、この部分における絶縁性の低下を抑
制することができる。また、主面側第３絶縁層１２７の
うち、主面側第２絶縁層１２４のフィルドビア導体１２
６の膨出部１２６Ｒ上に積層された部分の厚さ（約５．
５μｍ）も、５μｍ以上であるので、このフィルドビア
導体１２６上にボイドが生じるのを防止することができ
る上、配線基板１０１の基板主面１０２の外観を良好と
することできる。

【００３６】また同様に、裏面側第２絶縁層１４４のう
ち、裏面側第１絶縁層１４１のフィルドビア導体１４３
の膨出部上に積層された部分の厚さ（約１５．５μｍ）
も、５μｍ以上であるので、このフィルドビア導体１４
３上にボイドが生じるのを防止することができる上、こ
の部分における絶縁性の低下を抑制することができる。
また、裏面側第３絶縁層１４７のうち、裏面側第２絶縁
層１４４のフィルドビア導体１４６の膨出部上に積層さ
れた部分の厚さ（約５．５μｍ）も、５μｍ以上である
ので、このフィルドビア導体１４６上にボイドが生じる
のを防止することができる上、配線基板１０１の基板裏
面１０３の外観を良好とすることできる。

【００３７】また、本実施形態では、主面側第１絶縁層
１２１のフィルドビア導体１２３は、その膨出部１２３
Ｒを含め、その表面全面が粗化面であるため、フィルド
ビア導体１２３と主面側第２絶縁層１２４との密着強度
を向上させることができる。また、主面側第２絶縁層１
２４のフィルドビア導体１２６も、その膨出部１２６Ｒ
を含め、その表面全面が粗化面であるため、フィルドビ
ア導体１２６と主面側第３絶縁層１２７との密着強度を
向上させることができる。

【００３８】また同様に、裏面側第１絶縁層１４１のフ
ィルドビア導体１４３も、その膨出部を含め、その表面
全面が粗化面であるため、フィルドビア導体１４３と裏
面側第２絶縁層１４４との密着強度を向上させることが
できる。また、裏面側第２絶縁層１４４のフィルドビア
導体１４６も、その膨出部を含め、その表面全面が粗化
面であるため、フィルドビア導体１４６と裏面側第３絶
縁層１４７との密着強度を向上させることができる。

【００３９】次いで、この配線基板１０１の製造方法に
ついて図を参照しつつ説明する。まず、コア基板１１１
を用意し、これにドリル等で所定の位置にスルーホール
１１５を穿孔する（図４参照）。

【００４０】次に、Ｃｕ無電解メッキとＣｕ電解メッキ
を順次施し、スルーホール１１５の内周面に略筒状のス
ルーホール導体１１６を形成すると共に、コア主面１１
２とコア裏面１１３の略全面にベタ状導体層を形成す
る。その後、スルーホール導体１１６内に樹脂ペースト
を印刷充填し、樹脂ペーストを熱硬化させて、樹脂充填
体１１７を形成する。そして、この樹脂充填体１１７の
端部を研磨除去し、コア主面１１２及びコア裏面１１３
を面一にする。さらに、Ｃｕ無電解メッキとＣｕ電解メ
ッキを順次施し、樹脂充填体１１７上に蓋メッキ層を形
成する。その後、コア主面１１２とコア裏面１１３のベ
タ状導体層上に、公知のフォトリソグラフィ法により所
定パターンのエッチングレジスト層をそれぞれ形成す
る。そして、エッチングレジスト層から露出する導体層
をエッチング除去し、ベタ状導体層から主面側第１導体
層１６１と裏面側第１導体層１７１を形成する。

【００４１】次に、第１導体粗化工程において、公知の
化学的粗化処理、例えば、ＣｕＣｌ ₂ 等を含む粗化処理
液等を用いて粗化することにより、主面側第１導体層１
６１の表面全面と裏面側第１導体層１７１の表面全面
を、表面粗さＲａ＝約０．７μｍに粗化する。

【００４２】次に、第１絶縁層形成工程において、コア
主面１１２及び主面側第１導体層１６１上に、公知のフ
ォトリソグラフィ法により、ビアホール１２２を所定の
位置に有する主面側第１絶縁層１２１を形成する。また
同様にして、コア裏面１１３及び裏面側第１導体層１７
１上に、ビアホール１４２を所定の位置に有する裏面側
第１絶縁層１４１を形成する。

【００４３】次に、第１絶縁層粗化工程において、公知
の化学的粗化処理、例えば、ＫＭｎＯ₄ 等を含む粗化処
理液等を用いて粗化することにより、主面側第１絶縁層
１２１の表面と裏面側第１絶縁層１４１の表面等を、表
面粗さＲａ＝約０．５μｍに粗化する。このようにし
て、図４に示す基板ができる。

【００４４】次に、第１フィルドビア形成工程におい
て、図５に示すように、Ｃｕメッキにより、主面側第１
絶縁層１２１のビアホール１２２にフィルドビア導体１
２３を形成すると共に、裏面側第１絶縁層１４１のビア
ホール１４２にフィルドビア導体１４３を形成する。ま
た、主面側第１絶縁層１２１上に主面側第２導体層１６
３を形成し、裏面側第１絶縁層１４１上に裏面側第２導
体層１７３を形成する。具体的には、Ｃｕ無電解メッキ
を施し、主面側第１絶縁層１２１上及びそのビアホール
１２２内、裏面側第１絶縁層１４１上及びそのビアホー
ル１４２内に、無電解メッキ層を形成する。その後、主
面側第１絶縁層１２１上の無電解メッキ層上と裏面側第
１絶縁層１４１上の無電解メッキ層上に、公知のフォト
リソグラフィ法により所定パターンのメッキレジスト層
を形成する。次に、Ｃｕ電解メッキを施し、各々のメッ
キレジスト層から露出する無電解メッキ層上に、フィル
ドビア導体１２３，１４３を含む所定パターンの電解メ
ッキを形成する。その際、フィルドビア導体１２３，１
４３の表面が膨らみ、高さ約５μｍの膨出部１２３Ｒ等
がそれぞれできるまでＣｕ電解メッキを施す。その後、
メッキレジスト層をそれぞれ剥離して、露出した無電解
メッキ層をエッチングにより除去し、所定パターンの主
面側第２導体層１６３と裏面側第２導体層１７３を形成
する。なお、Ｃｕ電解メッキの際は、フィルドビア導体
形成用のメッキ液を使用する。

【００４５】次に、第２導体粗化工程において、公知の
化学的粗化処理、例えば、ＣｕＣｌ ₂ 等を含む粗化処理
液等を用いて粗化することにより、フィルドビア導体１
２３，１４３の表面全面と主面側第２導体層１６３の表
面全面と裏面側第２導体層１７３の表面全面を、表面粗
さＲａ＝約０．５μｍに粗化する。

【００４６】次に、第２絶縁層形成工程において、図６
に示すように、Ｃｕメッキにより、主面側第１絶縁層１
２１及び主面側第２導体層１６３上に、公知の真空ラミ
ネート及びフォトリソグラフィ法により、ビアホール１
２５を所定の位置に有する主面側第２絶縁層１２４を形
成する。また同様にして、裏面側第１絶縁層１４１及び
裏面側第２導体層１７３上に、ビアホール１４５を所定
の位置に有する裏面側第２絶縁層１４４を形成する。具
体的には、真空ラミネートにより、主面側第１絶縁層１
２１及び主面側第２導体層１６３上に未硬化の主面側第
２絶縁層を積層すると共に、裏面側第１絶縁層１４１及
び裏面側第２導体層１７３上に未硬化の裏面側第２絶縁
層を積層する。その際、搬送ローラや真空シールローラ
が、基板の表裏面に接触するので、フィルドビア導体１
２３，１４３の頂部にもそれぞれ接触するが、膨出部１
２３Ｒ等の高さが５μｍ以下に抑えられているので、膨
出部１２３Ｒ等は潰れず、表面粗さの低下が防止され
る。その後、公知のフォトリソグラフィ法により、ビア
ホール１２５を有する所定パターンの主面側第２絶縁層
１２４と、ビアホール１４５を有する所定パターンの裏
面側第３絶縁層１４４を形成する。

【００４７】次に、第２絶縁層粗化工程において、公知
の化学的粗化処理、例えば、ＫＭｎＯ₄ 等を含む粗化処
理液等を用いて粗化することにより、主面側第２絶縁層
１２４の表面と裏面側第２絶縁層１４４の表面等を、表
面粗さＲａ＝約０．５μｍに粗化する。

【００４８】次に、第２フィルドビア形成工程におい
て、図７に示すように、主面側第２絶縁層１２４のビア
ホール１２５にフィルドビア導体１２６を形成すると共
に、裏面側第２絶縁層１４４のビアホール１４５にフィ
ルドビア導体１４６を形成する。また、主面側第２絶縁
層１２４上に主面側第３導体層１６５を形成し、裏面側
第１絶縁層１４４上に裏面側第２導体層１７５を形成す
る。具体的には、Ｃｕ無電解メッキを施し、主面側第２
絶縁層１２４上及びそのビアホール１２５内、裏面側第
２絶縁層１４４上及びそのビアホール１４５内に、無電
解メッキ層を形成する。その後、主面側第２絶縁層１２
４上の無電解メッキ層上と裏面側第２絶縁層１４４上の
無電解メッキ層上に、公知のフォトリソグラフィ法によ
り所定パターンのメッキレジスト層を形成する。次に、
Ｃｕ電解メッキを施し、各々のメッキレジスト層から露
出する無電解メッキ層上に、フィルドビア導体１２６，
１４６を含む所定パターンの電解メッキを形成する。そ
の際、フィルドビア導体１２６，１４６の表面が膨ら
み、高さ約５μｍの膨出部１２６Ｒ等がそれぞれできる
までＣｕ電解メッキを施す。次に、メッキレジスト層を
それぞれ剥離して、露出した無電解メッキ層をエッチン
グにより除去し、所定パターンの主面側第３導体層１６
５と裏面側第３導体層１７５を形成する。なお、Ｃｕ電
解メッキの際は、フィルドビア導体形成用のメッキ液を
使用する。

【００４９】次に、第３導体粗化工程において、公知の
化学的粗化処理、例えば、ＣｕＣｌ ₂ 等を含む粗化処理
液等を用いて粗化することにより、フィルドビア導体１
２６，１４６の表面全面と主面側第３導体層１６５の表
面全面と裏面側第３導体層１７５の表面全面を、表面粗
さＲａ＝約０．５μｍに粗化する。

【００５０】次に、第３絶縁層形成工程において、図８
に示すように、主面側第２絶縁層１２４及び主面側第３
導体層１６５上に、公知の真空ラミネート及びフォトリ
ソグラフィ法により、主面側開口１２８を所定の位置に
有する主面側第３絶縁層１２７を形成する。また同様に
して、裏面側第２絶縁層１４４及び裏面側第３導体層１
７５上に、裏面側開口１４８を所定の位置に有する裏面
側第３絶縁層１４７を形成する。具体的には、真空ラミ
ネートにより、主面側第２絶縁層１２４及び主面側第３
導体層１６５上に未硬化の主面側第３絶縁層を積層する
と共に、裏面側第２絶縁層１４４及び裏面側第３導体層
１７５上に未硬化の裏面側第３絶縁層を積層する。その
際、搬送ローラや真空シールローラが、基板の表裏面に
接触するので、フィルドビア導体１２６，１４６の頂部
にもそれぞれ接触するが、膨出部１２６Ｒ等の高さが５
μｍ以下に抑えられているので、膨出部１２６Ｒ等は潰
れず、表面粗さの低下が防止される。その後、公知のフ
ォトリソグラフィ法により、主面側開口１２８を有する
所定パターンの主面側第３絶縁層１２７と、裏面側開口
１４８を有する所定パターンの裏面側第３絶縁層１４７
を形成する。

【００５１】次に、無電解Ｎｉメッキを施し、主面側第
３絶縁層１２７の主面側開口１２８内に露出するフィル
ドビア導体１２６上に、主面側Ｎｉメッキ層１２９を被
着させる。またこれと共に、裏面側第３絶縁層１４７の
裏面側開口１４８内に露出するフィルドビア導体１４６
上にも、裏面側Ｎｉメッキ層１４９を被着させる。その
後、Ａｕメッキを施し、酸化防止のため、主面側Ｎｉメ
ッキ層１２９上に、ごく薄い約０．０５μｍの主面側Ａ
ｕメッキ層を被着させると共に、裏面側Ｎｉメッキ層１
４９上にも、ごく薄い約０．０５μｍの裏面側Ａｕメッ
キ層１５０を被着させる。

【００５２】次に、主面側Ｎｉメッキ層１２９上にハン
ダバンプ１３１を形成する。（図１参照）。具体的に
は、まず、主面側開口１２８に対応した所定パターンの
印刷マスクを用いて、各々の主面側開口１２８にハンダ
ペーストを印刷する。その後、これをリフローし、ハン
ダバンプ１３１を形成する。その際、主面側Ａｕメッキ
層のＡｕは、ハンダ内に拡散するので、ハンダバンプ１
３１は、前述したように主面側Ｎｉメッキ層１２９に溶
着する。以上のようにして、配線基板１０１が完成す
る。

【００５３】このように、本実施形態では、第１フィル
ドビア形成工程において、フィルドビア導体１２３，１
４３の膨出部１２３Ｒ等の高さ（約５μｍ）を、５μｍ
以下に抑えている。このため、導体の粗化後、主面側第
２絶縁層１２４及び裏面側第２絶縁層１４４を真空ラミ
ネートする際に、搬送ローラや真空シールローラがフィ
ルドビア導体１２３，１４３の膨出部１２３Ｒ等に接触
しても、膨出部１２３Ｒ等が潰れにくくなり、その表面
粗度が維持される。従って、フィルドビア導体１２３と
主面側第２絶縁層１２４との密着強度、及び、フィルド
ビア導体１４３と裏面側第２絶縁層１４４との密着強度
を向上させ、配線基板１０１の信頼性を向上させること
ができる。

【００５４】また同様に、第２フィルドビア形成工程に
おいて、フィルドビア導体１２６，１４６の膨出部１２
６Ｒ等の高さ（約５μｍ）を、５μｍ以下に抑えてい
る。このため、導体の粗化後、主面側第３絶縁層１２７
及び裏面側第３絶縁層１４７を真空ラミネートする際
に、搬送ローラや真空シールローラがフィルドビア導体
１２６，１４６の膨出部１２６Ｒ等に接触しても、膨出
部１２６Ｒ等が潰れにくくなり、その表面粗度が維持さ
れる。従って、フィルドビア導体１２６と主面側第３絶
縁層１２７との密着強度、及び、フィルドビア導体１４
６と裏面側第３絶縁層１４７との密着強度を向上させ、
配線基板１０１の信頼性を向上させることができる。

【００５５】（調査結果）本実施形態の配線基板１０１
について、フィルドビア導体１２３，１２６，１４３，
１４６の膨出部１２３Ｒ，１２６Ｒ等の潰れの有無につ
いてそれぞれ調査した。また、加速試験や過酷試験を行
い、フィルドビア導体１２３，１２６，１４３，１４６
からの絶縁層の剥がれと絶縁層に生じるクラックの有無
についてもそれぞれ調査した。さらに、フィルドビア導
体１２６，１４６については、ソルダーレジスト層越し
に外観をそれぞれ検査した。なお、比較検討のため、膨
出部１２３Ｒ等の高さを、０μｍ、５μｍ、１０μｍ、
１５μｍまたは２０μｍとした配線基板１０１をそれぞ
れ用意した。その結果をまとめて表１に示す。

【００５６】

【表１】

【００５７】表１から判るように、膨出部１２３Ｒ等の
潰れについて見ると、膨出部１２３Ｒ等の高さが０μｍ
または５μｍの配線基板１０１では、膨出部１２３Ｒ等
に潰れが生じなったのに対し、膨出部１２３Ｒ等の高さ
が１０μｍ、１５μｍまたは２０μｍの配線基板１０１
では、膨出部１２３Ｒに潰れが生じた。また、絶縁層の
剥がれやクラックについて見ると、膨出部１２３Ｒ等の
高さが０μｍ、５μｍ、１０μｍまたは１５μｍの配線
基板１０１では、剥がれやクラックが生じなかったのに
対し、膨出部１２３Ｒ等の高さが２０μｍの配線基板１
０１では、剥がれやクラックが生じた。また、外観検査
では、膨出部１２３Ｒ等の高さが０μｍまたは５μｍの
配線基板１０１では外観が良好であったのに対し、膨出
部１２３Ｒ等の高さが１０μｍ、１５μｍまたは２０μ
ｍの配線基板１０１では、膨出部１２６Ｒ等の潰れが原
因で外観が不良であった。これらの結果から、膨出部１
２３Ｒ等の高さは、１５μｍ以下とするのが好ましく、
さらには、５μｍ以下とするのが好ましいことが判る。

【００５８】以上において、本発明を実施形態に即して
説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適
用できることはいうまでもない。例えば、上記実施形態
では、フィルドビア導体１２３，１２６，１４３，１４
６の表面の一部（中央部）に膨出部１２３Ｒ，１２６Ｒ
等ができた配線基板１０１を示したが、フィルドビア導
体１２３，１２６，１４３，１４６の表面全体に膨出部
１２３Ｒ，１２６Ｒ等を形成してもよい。このようにし
ても、上記実施形態と同様な効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る配線基板の部分断面図である。

【図２】実施形態に係る配線基板のうち主面側第２絶縁
層に覆われたフィルドビア導体近傍を示す部分拡大断面
図である。

【図３】実施形態に係る配線基板のうち主面側第３絶縁
層に覆われたフィルドビア導体近傍を示す部分拡大断面
図である。

【図４】実施形態に係る配線基板の製造方法に関し、主
面側第１絶縁層及び裏面側第１絶縁層まで形成した基板
を示す説明図である。

【図５】実施形態に係る配線基板の製造方法に関し、主
面側第１絶縁層のフィルドビア導体及び裏面側第１絶縁
層のフィルドビア導体等を形成した様子を示す説明図で
ある。

【図６】実施形態に係る配線基板の製造方法に関し、主
面側第２絶縁層及び裏面側第２絶縁層を形成した様子を
示す説明図である。

【図７】実施形態に係る配線基板の製造方法に関し、主
面側第２絶縁層のフィルドビア導体及び裏面側第２絶縁
層のフィルドビア導体等を形成した様子を示す説明図で
ある。

【図８】実施形態に係る配線基板の製造方法に関し、主
面側第３絶縁層及び裏面側第３絶縁層を形成した様子を
示す説明図である。

【図９】従来形態に係る配線基板の要部の部分拡大断面
図である。

【符号の説明】

１０１配線基板１２１主面側第１絶縁層１２４主面側第２絶縁層１２７主面側第３絶縁層１４１裏面側第１絶縁層１４４裏面側第２絶縁層１４７裏面側第３絶縁層１２２，１２５，１４２，１４５ビアホール１２３，１２６，１４３，１４６フィルドビア導体１２３Ｒ，１２６Ｒ（フィルドビア導体の）膨出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伴典高愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号日本特殊陶業株式会社内 (72)発明者山崎耕三愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号日本特殊陶業株式会社内Ｆターム(参考） 5E343 AA02 AA07 AA17 BB09 BB23 BB24 BB44 BB61 BB71 DD43 EE52 GG04 5E346 AA02 AA12 AA15 AA35 AA43 BB01 BB07 BB16 CC02 CC09 CC32 CC37 CC38 CC40 CC55 DD02 DD32 EE33 EE38 FF04 GG17 GG22 GG27 HH07 HH33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビアホールを有する第１絶縁層と、上記ビアホールに形成されたフィルドビア導体と、上記第１絶縁層及び上記フィルドビア導体上に積層され
た第２絶縁層と、を備える配線基板であって、上記フィルドビア導体は、その表面が凸状に膨らんだ膨
出部を有する形状とされている配線基板。
【請求項２】請求項１に記載の配線基板であって、前記第２絶縁層のうち、前記フィルドビア導体の膨出部
上に積層された部分の厚さは、５μｍ以上である配線基
板。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の配線基板
であって、前記フィルドビア導体は、その表面全面が粗化面である
配線基板。
【請求項４】ビアホールを有する第１絶縁層と、上記ビアホールに形成されたフィルドビア導体であっ
て、その表面が凸状に膨らんだ膨出部を有する形状とさ
れたフィルドビア導体と、上記第１絶縁層及び上記フィルドビア導体上に積層され
た第２絶縁層と、を備える配線基板の製造方法であっ
て、電解メッキにより、上記膨出部を有するフィルドビア導
体を形成するフィルドビア形成工程であって、上記膨出
部の高さが１５μｍ以下の上記フィルドビア導体を形成
するフィルドビア形成工程と、上記フィルドビア導体の表面全面を粗化する導体粗化工
程と、真空ラミネートにより、上記第１絶縁層及び上記フィル
ドビア導体上に上記第２絶縁層を形成する第２絶縁層形
成工程と、を備える配線基板の製造方法。
【請求項５】請求項４に記載の配線基板の製造方法であ
って、前記フィルドビア形成工程において、前記膨出部の高さ
が５μｍ以下の前記フィルドビア導体を形成する配線基
板の製造方法。