JP2003264362A - 回路基板とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は微細なパターン形成が可能で配線層
の接着強度が大きく接続の良好な回路基板を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 絶縁性基材１０１に貫通穴１０２を設
け、この貫通穴１０２に導電性材料１０４を充填し、絶
縁性基材１０１の少なくとも片方の表面を含んだ表面近
傍に埋設された所望パターン形状の金属粒あるいは金属
粒の集合体１０６と接続された金属の配線層１０８を設
けた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種電子部品を絶縁
性基材に配線層を形成した表面あるいは層間に搭載して
電気的に接続することにより電子回路を形成することが
できる複数の配線層を有する回路基板とその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型化に伴い、産業用
にとどまらず広く民生機器の分野においてもＬＳＩ等の
半導体チップを実装できる回路基板が安価に供給される
ことが強く要望されてきている。このような回路基板で
は、実装密度の向上による小型化の目的を果たすために
より微細な配線を多層に容易かつ高歩留まりに生産でき
高い信頼性が得られることが重要である。また絶縁性基
材の両面に形成された配線層を電気的に接続するための
貫通穴を埋めて部分搭載するなどに利用できることはさ
らに実装密度の向上による小型化を可能とするものであ
る。

【０００３】従来の回路基板には、絶縁性基材としてガ
ラス織布にエポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシ基
板が採用されており、この絶縁性基材に粗化銅箔を熱プ
レスし感光性樹脂で所望パターンにマスクして塩化鉄や
塩化銅系のエッチング液によりスプレー方式でエッチン
グを行うフォトエッチングによって配線パターンを形成
していた。このフォトエッチングによればエッチングの
際にサイドエッチングが生じ配線パターンが感光性樹脂
パターンより小さくなる。またこのサイドエッチングの
影響を小さくするために銅箔厚さを薄くしたり、銅箔の
樹脂に埋め込まれる粗化部を浅くするために粗化度の小
さい銅箔を用いたりしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】フォトエッチングによ
れば配線パターンがエッチングの際に生じるサイドエッ
チングのために感光性樹脂パターンより小さくなり、微
細パターンの形成が困難になるという問題があった。ま
たこのサイドエッチングの影響を小さくするために銅箔
厚さを薄くすれば、配線の電気抵抗が大きくなり電気特
性の時定数を大きくするもので高周波用の回路基板とし
て採用できなくなるという問題も生じる。さらに粗化に
よる凹凸が埋め込まれた部分のエッチング時間を短くし
てサイドエッチングを小さくするために銅箔の樹脂に埋
め込まれる粗化部を浅くする粗化度の小さい銅箔を用い
れば、絶縁性基材と銅箔との接触面積の縮小やアンカー
効果の減少により引き剥がし強度が小さくなってしまう
問題も生じる。さらに、貫通穴にめっきを施さず導電性
材料を充填する方法では、粗化度の小さな銅箔を用いた
場合には引き剥がし強度ばかりでなく導電性材料との接
続における接触面積が小さくなり接続抵抗が大きくなる
ため、粗化度の小さい銅箔を採用すれば微細パターンの
形成により電気的な特性も満足できなくなるという問題
を生じる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる課題に鑑み本発明
は、配線層のパターン形成に金属粒あるいは金属粒の集
合体を樹脂に埋め込み、この埋め込まれた金属粒あるい
は金属粒の集合体をめっきの核とすることによって所望
パターン部分にめっきにより配線層を形成するものであ
る。すなわち、絶縁性基材に貫通穴が設けられ、この貫
通穴には導電性材料が充填され、少なくとも絶縁性基材
の一方の面には貫通穴を含んで５μｍ以上の深さで絶縁
性基材の表面に金属粒あるいは金属粒の集合体を埋設
し、この埋設した金属粒あるいは金属粒の集合体と接続
して金属層が設けられた構造とすることによって微細な
パターン形成を可能とし、埋設された５μｍ以上の深い
金属粒あるいは金属粒の集合体によってめっきによって
形成された配線層の接着強度を低下させること無く、貫
通穴においては貫通穴に充填された導電性材料に埋設さ
れた金属粒あるいは金属粒の集合体と導電性材料の金属
とが直接接触することによって電気的な接続を良好とす
るものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、絶縁性基材に貫通穴を設け、この貫通穴には導電性
材料を充填し、絶縁性基材の少なくとも片方の表面を含
んだ表面近傍に埋設された所望パターン形状の金属粒あ
るいは金属粒の集合体と接続された金属の配線層が設け
られた回路基板であって、金属の配線層が配線パターン
として作用し埋設された金属粒あるいは金属粒の集合体
によって配線層として絶縁性基材との剥離強度を確保す
ると共に貫通穴に充填された導電性材料にも埋設され貫
通穴の内部で導電性材料の金属と接触接続することで接
続抵抗を小さくすると共に接続の信頼性をも向上するこ
とを可能とするものである。

【０００７】請求項２に記載の発明は、絶縁性基材に埋
設された金属粒あるいは金属粒の集合体が５μｍ以上で
ある回路基板であり、埋設された金属粒あるいは金属粒
の集合体を５μｍ以上とすることで配線層として絶縁性
基材との剥離強度を充分な強度で確保すると共に貫通穴
に充填された導電性材料にも埋設され貫通穴の内部の深
くまで導電性材料の金属と接触接続することで接続抵抗
を小さくすると共に接続の信頼性をも向上することを可
能とするものである。

【０００８】請求項３に記載の発明は、金属粒あるいは
金属粒の集合体の表面に絶縁性基材との接着性を向上さ
せる別の金属を被着するもので、金属粒あるいは金属粒
の集合体と絶縁性基材との密着力を強化することで配線
層の剥離強度を向上することができ、この別の金属とし
て例えばクロム、ニッケル、亜鉛の他にパラジュウムや
錫等が有効である。

【０００９】請求項４に記載の発明は、金属粒あるいは
金属粒の集合体と金属の配線層との主な構成材料が同一
であることによって金属粒あるいは金属粒の集合体に特
別な処理も必要とせず容易にめっき形成することが可能
である。

【００１０】請求項５に記載の発明は、金属粒あるいは
金属粒の集合体と金属の配線層とが異なる材料とするこ
とによって、例えば金属粒あるいは金属粒の集合体をパ
ラジュウムや亜鉛や銅とインジュウムの合金やもしくは
銅・錫・銀の合金等の半田材料とし配線層を銅とするこ
とによって、貫通穴に充填された導電性材料の金属と金
属粒あるいは金属粒の集合体が合金接続することを可能
とし、接続抵抗を小さくすると共に接続の機械強度を向
上し信頼性を向上することを可能とするものである。

【００１１】請求項６に記載の発明は、金属の配線層が
複数の材料で且つ層状に形成されたものであって、例え
ば埋設された金属粒あるいは金属粒の集合体に銅をめっ
き形成しさらにニッケルおよび金を積層して形成するこ
とによって形成された回路基板に部品実装のための半田
形成やワイヤボンディングを可能とするものである。

【００１２】請求項７に記載の発明は、絶縁性基材が絶
縁性繊維に樹脂を含浸したものからなる回路基板であっ
て、樹脂に金属粒あるいは金属粒の集合体が埋め込ま
れ、絶縁性繊維によって引っ張りや折り曲げなどの機械
的強度を向上するばかりでなく、貫通穴の導電性材料や
埋設した金属粒あるいは金属粒の集合体が加熱によって
貫通穴に埋め込まれた導電性材料や金属粒あるいは金属
粒の集合体が流動することを抑制するものである。

【００１３】請求項８に記載の発明は、絶縁性繊維が不
織布である回路基板であって、不織布の弾力性によって
製造工程のプレスでの貫通穴に充填された導電性材料を
より圧縮することを可能とするもので、これによって貫
通穴の電気的抵抗を小さくすると共に機械適応力による
電気的抵抗を安定させることを可能とするものである。

【００１４】請求項９に記載の発明は、絶縁性基材がガ
ラスもしくは樹脂の繊維によって縦と横に織られた織布
に樹脂を塗布し且つ樹脂に絶縁性無機粒子を混在させた
ものからなる回路基板であって、織布とすることで回路
基板の縦および横方向での膨張係数を一定に安定化する
ことを可能とすることができ、過熱などの肯定での寸法
変化の安定化と再現性を向上させ、これによって積層等
の工程での合わせ精度を向上することができると共に、
絶縁性無機粒子の混在させる量や材料によって膨張係数
を半導体素子と一致もしくは近づけることができると共
に貫通穴に埋め込まれた導電性材料や金属粒あるいは金
属粒の集合体が流動することを抑制するものでもある。

【００１５】請求項１０に記載の発明は、絶縁性基材が
樹脂に絶縁性無機粒子を混合したものからなる回路基板
であって、絶縁性無機粒子が貫通穴に埋め込まれた導電
性材料や金属粒あるいは金属粒の集合体が流動すること
を抑制し、織布や不織布のような繊維状でなく絶縁性無
機粒子を混合することによって熱による膨張や収縮の方
向による差異を無くし一定化ができるもので、絶縁性無
機粒子の混在させる量や材料によって膨張係数を制御で
き、回路基板の完成後に搭載する半導体素子と一致もし
くは近づけることができるものである。

【００１６】請求項１１に記載の発明は、請求項１〜９
のいずれか１つに記載の回路基板が少なくとも２層以上
用いて重ねられた回路基板であって、大容量の回路配線
を小面積で収容することを可能とするものである。

【００１７】請求項１２に記載の発明は、金属の配線層
と絶縁層が交互に設けられて多層化された回路基板の少
なくとも表面の絶縁層に貫通穴が設けられ、この貫通穴
に導電性材料を充填し、絶縁層の表面を含む表面近傍に
は所望パターン形状に金属粒あるいは金属粒の集合体が
埋設され、この金属粒あるいは金属粒の集合体と接続さ
れた金属層を設けた回路基板であって、多層の回路基板
においては剥離強度は内層においては絶縁層によって保
護されており大きな機械的な引っ張り強度は要求されな
いのに対して、表面層だけは配線層の剥離強度が要求さ
れるため多層の回路基板の表面層のみに所望パターン形
状に金属粒あるいは金属粒の集合体が埋設され、この金
属粒あるいは金属粒の集合体と接続した配線層を設ける
ことでこの要求を満足できる構造の多層構造の回路基板
を提供できる。

【００１８】請求項１３に記載の発明は、導電性材料が
充填された貫通穴の設けられた絶縁性基材の少なくとも
一方の面に金属粒あるいは金属粒の集合体からなる金属
箔の粗化層を接着して粗化層の金属粒あるいは金属粒の
集合体を埋設する工程と、この埋設された粗化層の金属
粒あるいは金属粒の集合体以外の金属箔を除去して粗化
層の金属粒あるいは金属粒の集合体のみを残存させる工
程と、表面に選択的に樹脂を被着し前記粗化層の金属粒
あるいは金属粒の集合体が露出する所望パターンを形成
する工程と、前記露出した金属粒あるいは金属粒の集合
体にめっきにより所望パターンの金属の配線層を形成す
る工程と、選択的に被着した樹脂を除去する工程と、こ
の樹脂の除去により露出した粗化層の金属粒あるいは金
属粒の集合体を除去する工程とからなる回路基板の製造
方法であって、これによって絶縁性基材に貫通穴が設け
られ、この貫通穴には導電性材料が充填され、絶縁性基
材の少なくとも片方の表面を含んだ表面近傍には所望パ
ターン形状に金属粒あるいは金属粒の集合体が埋設さ
れ、この金属粒あるいは金属粒の集合体と接続して金属
の配線層が設けられた構造の回路基板を得るものであ
る。

【００１９】請求項１４に記載の発明は、導電性材料の
充填された貫通穴が設けられた絶縁性基材の少なくとも
一方の面に金属粒あるいは金属粒の集合体からなる金属
箔の粗化層を接着して粗化層の金属粒あるいは金属粒の
集合体を埋設する工程と、埋設された粗化層の金属粒あ
るいは金属粒の集合体以外の金属箔を除去して粗化層の
金属粒あるいは金属粒の集合体のみを残存させる工程
と、所望パターン以外の粗化層の金属粒あるいは金属粒
の集合体を除去して粗化層の金属粒あるいは金属粒の集
合体による所望パターンを形成する工程と、前記露出し
た金属粒あるいは金属粒の集合体にめっきにより所望パ
ターンの金属の配線層を形成する工程とからなる回路基
板の製造方法であって、所望パターン以外の残存した粗
化層の金属粒あるいは金属粒の集合体を除去しておくこ
とによって、めっきによる所望パターンの形成後に不要
な部分の埋設された金属粒あるいは金属粒の集合体をエ
ッチング除去しないため、所望パターンのサイドエッチ
による寸法変化もなく微細なパターンを高精度に形成す
ることを可能とするものである。

【００２０】請求項１５に記載の発明は、導電性材料が
充填された貫通穴の設けられた絶縁性基材の少なくとも
一方の面に金属粒あるいは金属粒の集合体を部分的に絶
縁性基材の表面から露出して埋設する工程と、絶縁性基
材の表面に選択的に樹脂を被着し前記埋設した金属粒あ
るいは金属粒の集合体が部分的に絶縁性基材の表面から
露出した所望パターンを形成する工程と、前記露出した
金属粒あるいは金属粒の集合体にめっきにより所望パタ
ーンの金属の配線層を形成する工程と、選択的に被着し
た樹脂を除去する工程と、この樹脂の除去により露出し
た金属粒あるいは金属粒の集合体を除去する工程とから
なる回路基板の製造方法であって、絶縁性基材の表面に
直接金属粒あるいは金属粒の集合体を埋設することによ
って金属箔のエッチング除去する工程を無くして製造の
工程を簡単にすることができるものである。

【００２１】請求項１６に記載の発明は、導電性材料が
充填された貫通穴の設けられた絶縁性基材の少なくとも
一方の面に所望パターンに金属粒あるいは金属粒の集合
体を部分的に絶縁性基材の表面から露出して埋設する工
程と、前記露出した金属粒あるいは金属粒の集合体にめ
っきにより所望パターンの金属の配線層を形成する工程
とからなる回路基板の製造方法であって、絶縁性基材の
表面に直接金属粒あるいは金属粒の集合体を埋設するこ
とによって金属箔をエッチング除去する工程を無くすと
共に、所望パターンのみに金属粒あるいは金属粒の集合
体を埋設することによって、めっきによる所望パターン
の形成後に不要な部分の埋設された金属粒あるいは金属
粒の集合体をエッチングする工程が必要無いもので製造
の工程を簡単にすることができるばかりでなく、めっき
による所望パターンの形成後に不要な部分の埋設された
金属粒あるいは金属粒の集合体をエッチングしないこと
でめっきパターンのサイドエッチによる寸法変化もなく
微細なパターンを高精度に形成することを可能とするも
のである。

【００２２】請求項１７に記載の発明は、導電性材料が
充填された貫通穴の設けられた絶縁性基材の少なくとも
一方の面に金属粒あるいは金属粒の集合体からなる金属
箔の粗化層を接着して粗化層の金属粒あるいは金属粒の
集合体を埋設する工程と、埋設された粗化層の金属粒あ
るいは金属粒の集合体以外の金属箔を除去して粗化層の
金属粒あるいは金属粒の集合体のみを残存させる工程
と、表面に選択的に樹脂を被着し前記粗化層の金属粒あ
るいは金属粒の集合体が露出する所望パターンを形成す
る工程と、前記露出した金属粒あるいは金属粒の集合体
にめっきにより所望パターンの第１の金属による配線層
を形成する工程と、選択的に被着した樹脂を除去する工
程と、この樹脂の除去により露出した粗化層の金属粒あ
るいは金属粒の集合体を除去する工程と、第１の配線層
にそれぞれ異なる第２及び第３の金属層をめっきにより
形成する工程とからなる回路基板の製造方法であって、
配線層が複数の材料で且つ層状に形成された構造を得る
ことができ、例えば埋設された金属粒あるいは金属粒の
集合体に銅をめっき形成しさらにニッケルおよび金を積
層して形成することによって形成された回路基板に部品
実装のための半田形成やワイヤボンディングを可能とす
るものである。

【００２３】請求項１８に記載の発明は、導電性材料の
充填された貫通穴が設けられた絶縁性基材の少なくとも
一方の面に金属粒あるいは金属粒の集合体からなる金属
箔の粗化層を接着して粗化層の金属粒あるいは金属粒の
集合体を埋設する工程と、埋設された粗化層の金属粒あ
るいは金属粒の集合体以外の金属箔を除去して粗化層の
金属粒あるいは金属粒の集合体のみを残存させる工程
と、所望パターン以外の前記粗化層の金属粒あるいは金
属粒の集合体を除去して粗化層の金属粒あるいは金属粒
の集合体による所望パターンを形成する工程と、前記金
属粒あるいは金属粒の集合体に第１の金属をめっきして
所望パターンの第１の金属の配線層を形成する工程と、
第１の金属の配線層にそれぞれ異なる第２及び第３の金
属層をめっきにより形成する工程とからなる回路基板の
製造方法であって、金属の配線層が複数の材料で且つ層
状に形成された構造を得ることができ、例えば埋設され
た金属粒あるいは金属粒の集合体に銅をめっきにより形
成しさらにニッケルおよび金を積層して形成することに
よって形成された回路基板に部品実装のための半田形成
やワイヤボンディングを可能とするもので、また、めっ
きによる所望パターンの形成後に不要な部分の埋設され
た金属粒あるいは金属粒の集合体をエッチングする工程
が必要無いもので製造の工程を簡単にすることができる
ばかりでなく、めっきによる所望パターンの形成後に不
要な部分の埋設された金属粒あるいは金属粒の集合体を
エッチングしないことでめっきパターンのサイドエッチ
による寸法変化もなく微細なパターンを高精度に形成す
ることを可能とするものである。

【００２４】請求項１９に記載の発明は、導電性材料が
充填された貫通穴の設けられた絶縁性基材の少なくとも
一方の面に金属粒あるいは金属粒の集合体を部分的に絶
縁性基材の表面から露出して埋設する工程と、絶縁性基
材の表面に選択的に樹脂を被着し前記埋設した金属粒あ
るいは金属粒の集合体が部分的に絶縁性基材の表面から
露出した所望パターンを形成する工程と、前記露出した
金属粒あるいは金属粒の集合体にめっきにより所望パタ
ーンの第１の金属の配線層を形成する工程と、選択的に
被着した樹脂を除去する工程と、この樹脂の除去により
露出した金属粒あるいは金属粒の集合体を除去する工程
と、第１の金属の配線層にそれぞれ異なる第２及び第３
の金属層をめっきにより形成する工程とからなる回路基
板の製造方法であって、配線層が複数の材料で且つ層状
に形成された構造を得ることができ、例えば埋設された
金属粒あるいは金属粒の集合体に銅をめっき形成しさら
にニッケルおよび金を積層して形成することによって形
成された回路基板に部品実装のための半田形成やワイヤ
ボンディングを可能とするもので、また、絶縁性基材の
表面に直接金属粒あるいは金属粒の集合体を部分的に絶
縁性基材の表面から露出して埋設することによって金属
箔のエッチング除去する工程を無くして製造の工程を簡
単にすることができるものである。

【００２５】請求項２０に記載の発明は、導電性材料が
充填された貫通穴の設けられた絶縁性基材の少なくとも
一方の面に所望パターンに金属粒あるいは金属粒の集合
体を部分的に絶縁性基材の表面から露出して埋設する工
程と、前記露出した金属粒あるいは金属粒の集合体ある
いは金属粒あるいは金属粒の集合体にめっきにより所望
パターンの第１の金属の配線層を形成する工程と、第１
の金属の配線層とそれぞれ異なる第２及び第３の金属層
をめっきにより形成する工程とからなる回路基板の製造
方法であって、金属の配線層が複数の材料で且つ層状に
形成された構造を得ることができ、例えば埋設された金
属粒あるいは金属粒の集合体に銅をめっき形成しさらに
ニッケルおよび金を積層して形成することによって形成
された回路基板に部品実装のための半田形成やワイヤボ
ンディングを可能とするもので、また、金属粒あるいは
金属粒の集合体の埋設を所望パターンの形状とし所望以
外の不要な部分には埋設していないもので、めっきによ
る所望パターンの形成後に不要な部分に埋設された金属
粒あるいは金属粒の集合体をエッチングする工程が必要
無いもので製造の工程を簡単にすることができるばかり
でなく、めっきによる所望パターンの形成後に不要な部
分の埋設された金属粒あるいは金属粒の集合体をエッチ
ングしないことでめっきパターンのサイドエッチによる
寸法変化もなく微細なパターンを高精度に形成すること
を可能とするものである。

【００２６】請求項２１に記載の発明は、請求項１７〜
２０のいずれか１つに記載の回路基板の製造方法におい
て、第１の金属が銅もしくは銅合金であり、第２の金属
がニッケル、クロム、チタンもしくはこれらの合金のい
ずれかで第３の金属が金とするもので、第１の金属を銅
とすることで表面が露出した金属粒あるいは金属粒の集
合体への無電解めっきを容易にすると共に銅は抵抗率が
小さいために配線抵抗を小さくでき、第２の金属は比較
的高融点で且つ高硬度の金属のニッケル、クロム、チタ
ンもしくはこれらの合金のいずれかとすることで銅と表
面実装に用いる半田との反応の障壁とすると共にワイヤ
ボンディングに際してワイヤ金属と第３の金属である金
との間に圧力や超音波を集中させ易くするもので、さら
に、第３の金属すなわち表面を金とすることで半田の濡
れ性を良くしワイヤボンディングの金やアルミとの合金
化を容易とするものである。

【００２７】以下、本発明の各実施の形態について図面
を用いて説明する。

【００２８】（実施の形態１）図１に示すように絶縁性
基材１０１としてガラスやアラミドやケプラーなどの糸
状繊維を縦横に織ったいわゆる織布１０３に、大きさ１
〜１００μｍのアルミナの粒子を５〜５０重量％以上混
在させたエポキシ樹脂を含浸・塗布している。これによ
って貫通穴に充填した導電性材料の金属分がプレスの際
に流れるのを防止するもので、いわゆるガラスエポキシ
基板とは異なる。この絶縁性基材１０１にドリルを用い
た機械的手法によって、絶縁性基材１０１を貫通する貫
通穴（貫通ビアホール）１０２を形成する。この貫通穴
１０２の形成には炭酸ガスやＹＡＧなどレーザーを用い
た光学的手法によっても可能である。ここで、絶縁性基
材１０１にアラミドやケプラーなどの数μｍから数ｍｍ
の繊維片を紙状にしたいわゆる樹脂繊維の不織布にエポ
キシなどの樹脂を含浸させたものであっても良く、この
場合にはレーザーによる貫通穴１０２が形成しやすく、
樹脂繊維が紙状であるためプレスにより圧縮率が大き
く、さらに樹脂繊維片が表面近くにまで存在するので樹
脂繊維片が貫通穴１０２に充填された導電性材料の金属
粒あるいは金属粒の集合体の流れを防止するものであ
る。

【００２９】次に図２に示すように、この貫通穴１０２
に導電性材料１０４としてエポキシなどの樹脂に銅や銀
あるいは銅に銀をコートした金属粉等が混練された導電
性ペーストを充填する。次に図３に示すように、導電性
材料１０４が充填された貫通穴１０２を含んだ絶縁性基
材１０１の両面に厚さ例えば１８μｍ程度の銅箔１０５
を真空熱プレスなどで加圧接着する。

【００３０】この銅箔１０５の絶縁性基材１０１側には
粗化層１０６として５μｍ以上の大きな凹凸が形成され
ており、この粗化層１０６は銅箔１０５に異常めっきを
利用した電気めっきで粒状に形成したり、溶融した金属
を霧状にして吹きつけるいわゆる溶射等の方法で銅箔１
０５の表面に金属粒あるいは金属粒の集合体として被着
形成している。この金属粒あるいは金属粒の集合体の粗
化層１０６の表面にはクロム、ニッケル、亜鉛の他にパ
ラジュウムや錫等のエポキシ樹脂との接着性を向上する
金属が付着形成されており、これによってこの粗化層１
０６の密着力を大きくすることができ、接着面積を大き
くすると共にこの大きな凹凸からなる粗化層１０６が絶
縁性基材１０１のエポキシ樹脂に食い込むことによるア
ンカー効果によって接着強度を非常に大きいものにす
る。

【００３１】しかしながら、導電性材料１０４の流れを
防止するために本発明で用いた不織布のように樹脂繊維
片が表面まで存在するものやエポキシ樹脂にアルミナな
どの粒子を混在させたものは、樹脂繊維片やアルミナ粒
子によって銅箔１０５の粗化層１０６が食い込みにくく
エポキシ樹脂との接触面積を減少させ剥離強度の低下の
原因となる。このため通常のガラスエポキシ基板のよう
に凹凸の小さな銅箔を採用できず、充分な接着強度を得
るためには凹凸の大きさは大きい程良く、少なくとも５
μｍ以上は必要である。この５μｍ以上の凹凸の粗化層
１０６を持つ銅箔１０５は１０μｍ以上の厚さがなけれ
ば製造上安定したものが得られないため薄い銅箔で大き
な凹凸のものを得ることはきわめて困難である。

【００３２】そして、この銅箔１０５の粗化層１０６は
貫通穴１０２に充填された導電性材料１０４の金属など
との接触面積が増大することによって電気的な接続抵抗
を小さくし、絶縁性基材１０１と同様に食い込むことに
よって機械的接続を改善するもので電気的且つ機械的な
接続の信頼性を向上するものである。従って、この銅箔
１０５の粗化層１０６は重要で大きい程効果が大きいも
ので、例えば剥離強度を１．４ｋ／Ｎｍ以上確保するた
めには５μｍ以上必要である。また、貫通穴１０２にお
ける温度サイクル試験等の信頼性試験においても電気的
接続信頼性も剥離強度と密接な関係にあり、剥離強度が
大きい程高い信頼性が得られる。

【００３３】しかしながら、微細なパターンを形成する
ためにはサイドエッチングによるパターンの細りを小さ
くするために銅箔１０５の厚さを薄くする必要が生じ、
同時に銅箔１０５の粗化度すなわち粗化層１０６の凹凸
も小さくなり接着強度や接続信頼性の低下の大きな要因
となるため充分な粗化層１０６の凹凸の大きさを得るた
めには銅箔厚さとしては１２μｍ程度が望ましく、この
厚さであれば銅箔１０５の取り扱いが容易で皺や破れな
どを起こしにくいもので、このことはこの粗化層１０６
の金属粒あるいは金属粒の集合体を均一に絶縁性基材１
０１の表面に埋め込むために重要である。

【００３４】次に図４に示すように、銅箔１０５をエッ
チングして絶縁性基材１０１の表面に埋め込まれた粗化
層１０６すなわち金属粒あるいは金属粒の集合体のみが
埋め込まれた状態で残す。尚この時この埋め込まれた粗
化層１０６すなわち金属粒あるいは金属粒の集合体の一
部は後の工程の無電解めっきに際して核にすることがで
きるように露出しておく。

【００３５】なお、銅箔１０５のエッチングには機械的
な研磨や機械的と化学的との併合による研磨もしくは硫
酸と過酸化水素水と水との混合液やアンモニアと過酸化
水素水と水との混合液などによる化学的エッチングによ
って行うこともできる。ここでエッチングの後には防錆
処理は行わない方が後のめっきの障害にならない。

【００３６】次に図５に示すように、所望パターンを形
成すべく樹脂パターン１０７を形成する。この樹脂パタ
ーン１０７はスクリーン印刷などの印刷により直接パタ
ーン形成したり、感光性樹脂を露光現像することで形成
でき、後の工程での無電解めっきにより形成する金属の
配線層の厚さと同程度かもしくはそれより厚い方が望ま
しい。この樹脂パターン１０７は感光性樹脂であれば微
細な寸法のパターンでも比較的容易に形成することが可
能であり、断面が矩形に近く形成できるものである。

【００３７】しかる後、図６に示すように一部が露出し
た粗化層１０６すなわち金属粒あるいは金属粒の集合体
を核として樹脂パターン１０７をマスクとして無電解め
っきにより導電率の低い例えば銅の配線層１０８を形成
する。ここで、無電解めっきは露出した粗化層１０６す
なわち金属粒あるいは金属粒の集合体に硫酸銅などで直
接めっき成長したり、銅活性度を下げて粗化層１０６す
なわち金属粒あるいは金属粒の集合体にのみパラジュウ
ムを付着することで無電解めっき成長を容易にしたり、
錫などの金属による置換めっきを用いることによって行
うものである。

【００３８】この銅の配線層１０８は電気抵抗が小さく
容易に無電解めっきで形成される。ここで、銅の配線層
１０８の表面にさらに錫等を連続的にめっきしても良
く、この錫等は後の工程でめっきされず露出する不必要
な部分の埋め込まれている粗化層１０６すなわち金属粒
あるいは金属粒の集合体銅をエッチングする際のマスク
となり、且つめっき形成した銅の配線層１０８とエッチ
ングにおいて選択性があれば、他にニッケルやクロムな
どでもかまわない。ここで、無電解めっき成長にともな
って島状に分散して存在していた粗化層１０６すなわち
金属粒あるいは金属粒の集合体のめっきが繋がって樹脂
パターン１０７の開口形状と同様な形状および寸法で断
面がほぼ矩形に形成されるため、高周波特性などの電気
的特性が良好なものが得られる。

【００３９】次に図７に示すように、樹脂パターン１０
７を除去し、樹脂パターン１０７の除去によって露出し
た粗化層１０６すなわち金属粒あるいは金属粒の集合体
をエッチングする。このとき、無電解めっきによる銅の
配線層１０８のパターンは錫等を形成していればエッチ
ングに対してマスクされているため表面はエッチングさ
れることなく、表面が平坦な無電解めっきによる銅の配
線層１０８のパターンが形成できる。

【００４０】尚、エッチングによって無電解めっきによ
る銅の配線層１０８の側面は若干エッチングされるが、
このエッチングは粗化層１０６すなわち金属粒あるいは
金属粒の集合体のみを除去するだけであるため極少量の
エッチングでよいもので、小さく押さえることができ
る。また、無電解めっきによる銅の配線層１０８の側壁
エッチングはエッチング液をアンモニア系や硫酸系とし
たり、エッチングの方法を浸漬法でなくスプレー方式と
することで側壁のエッチングはさらに小さくできる。ま
た、スパッタエッチングやプラズマエッチングなどによ
っても側壁のエッチングを小さくできる。従って樹脂パ
ターン１０７の反転のパターンが高精度に得られる。

【００４１】ここで、錫は容易に銅表面に銅と連続的に
めっきできるため有効であるが、銅との接触電位差がＮ
ｉやＺｎに比べて小さく電解エッチングの影響が少なく
好ましいが感光性樹脂除去のアルカリ溶液に５０℃以上
の温度で溶解し再付着したり拡散反応したりして条件管
理が若干の困難性も有る。これを押さえるためには錫に
１％以上２０％以下程度の銅やＮｉの合金を用いること
が有効である。錫は例えば硝酸系のエッチング液すなわ
ち銅を浸蝕せずに選択的に除去するエッチング液によっ
て選択的に除去する。

【００４２】（実施の形態２）実施の形態１において図
１〜図７で説明した工程と同様に図８のように、絶縁性
基材１０１としてガラスやアラミドやケプラーなどの糸
状繊維を縦横に織ったいわゆる織布１０３に、大きさ１
〜１００μｍのアルミナの粒子を５〜５０重量％以上混
在させたエポキシ樹脂を含浸・塗布している。これによ
って貫通穴に充填した導電性材料の金属分がプレスの際
に流れるのを防止するもので、いわゆるガラスエポキシ
基板とは異なる。

【００４３】この絶縁性基材１０１にドリルを用いた機
械的手法によって、絶縁性基材１０１を貫通する貫通穴
（貫通ビアホール）１０２を形成する。この貫通穴１０
２の形成には炭酸ガスやＹＡＧなどレーザーを用いた光
学的手法によっても可能である。ここで、絶縁性基材１
０１にアラミドやケプラーなどの数μｍから数ｍｍの繊
維片を紙状にしたいわゆる樹脂繊維の不織布にエポキシ
などの樹脂を含浸させたものであっても良く、この場合
にはレーザーによる貫通穴１０２が形成しやすく、樹脂
繊維が紙状であるためプレスにより圧縮率が大きく、さ
らに樹脂繊維片が表面近くにまで存在するので樹脂繊維
片が貫通穴１０２に充填された導電性材料の金属粒ある
いは金属粒の集合体が流れ等による移動を防止するもの
である。

【００４４】この絶縁性基材１０１にドリルを用いた機
械的手法やレーザーなどの光学的手法によって絶縁性基
材１０１を貫通する貫通穴（貫通ビアホール）１０２を
形成し、この貫通穴１０２に図９のようにエポキシなど
の樹脂に銅や銀あるいは銅に銀をコートした金属粉等が
混練された導電性材料１０４を充填し、この導電性材料
１０４が充填された貫通穴１０２を含んだ絶縁性基材１
０１の両面に図１０に示すように粗化層１０６としての
凹凸を有する厚さ例えば１８μｍ程度の銅箔１０５を真
空熱プレスなどで加圧接着する。すでに説明したように
この銅箔１０５の重要な５μｍ以上の凹凸からなる粗化
層１０６を絶縁性基材１０１のエポキシ樹脂や貫通穴１
０２に充填された導電性材料１０４の表面に接着する。

【００４５】この粗化層１０６は銅箔１０５に異常めっ
きを利用した電気めっきで粒状に形成したり、溶融した
金属を霧状にして吹きつけるいわゆる溶射等の方法で銅
箔１０５の表面に金属粒あるいは金属粒の集合体として
被着形成している。また、この粗化層１０６の表面はエ
ポキシ樹脂との密着性を向上する金属としてクロムやニ
ッケル、錫、亜鉛などの金属を単体あるいは混合しても
しくは合金として島状に部分的もしくは全体に数十オン
グストローム以上の厚さを被着しても良い。

【００４６】しかる後図１１に示すように、銅箔１０５
をエッチングして絶縁性基材１０１の表面に埋め込まれ
た粗化層１０６すなわち金属粒あるいは金属粒の集合体
による粗化層１０６のみを残す。尚この時この埋め込ま
れた粗化層１０６すなわち金属粒あるいは金属粒の集合
体の一部分は後の工程の無電解めっきに際して核にする
ことができるように露出しておく。

【００４７】しかる後、図１２に示すように所望パター
ンを形成すべく樹脂パターン１０７を形成する。この樹
脂パターン１０７は後に形成する所望の配線層のパター
ンの形状である。この樹脂パターン１０７をマスクとし
て図１３のように埋め込まれた粗化層１０６すなわち金
属粒あるいは金属粒の集合体をエッチング除去し、樹脂
パターン１０７を除去することにより図１４のように所
望配線パターンを形成すべき部分のみに一部分が露出し
た金属粒あるいは金属粒の集合体によるパターンを形成
する。

【００４８】しかる後金属粒あるいは金属粒の集合体の
露出した部分を核として無電解めっきにより導電性金属
として導電率の低い例えば銅をめっき成長することによ
り島状の金属粒あるいは金属粒の集合体がめっきによっ
て繋がり、図１５に示すように銅の配線層１０８が形成
される。尚、この無電解銅めっきと連続してニッケルと
金や錫などを連続して無電解めっきすればチップ部品な
どの半田付けやワイヤボンディングを容易にし銅の腐食
を防止し信頼性向上もできる。本実施の形態２によれば
配線層１０８のパターン形成後銅のエッチングを必要と
しないためサイドエッチングが無く、樹脂パターン１０
７で決められる寸法形状で、配線層１０８のパターン形
成が高精度に可能となる。

【００４９】（実施の形態３）実施の形態１および２に
おいて説明したように、絶縁性基材１０１としてガラス
やアラミドやケプラーなどの糸状繊維を縦横に織ったい
わゆる織布１０３に、大きさ１〜１００μｍのアルミナ
の粒子を５〜５０重量％以上混在させたエポキシ樹脂を
含浸・塗布している。これによって貫通穴に充填した導
電性材料の金属分がプレスの際に流れるのを防止するも
ので、いわゆるガラスエポキシ基板とは異なる。

【００５０】この絶縁性基材１０１にドリルを用いた機
械的手法によって、絶縁性基材１０１を貫通する貫通穴
（貫通ビアホール）１０２を形成する。この貫通穴１０
２の形成には炭酸ガスやＹＡＧなどレーザーを用いた光
学的手法によっても可能である。

【００５１】ここで、絶縁性基材１０１にアラミドやケ
プラーなどの数μｍから数ｍｍの繊維片を紙状にしたい
わゆる樹脂繊維の不織布にエポキシなどの樹脂を含浸さ
せたものであっても良く、この場合にはレーザーによる
貫通穴１０２が形成しやすく、樹脂繊維が紙状であるた
めプレスにより圧縮率が大きく、さらに樹脂繊維片が表
面近くにまで存在するので樹脂繊維片が貫通穴１０２に
充填された導電性材料の金属粒あるいは金属粒の集合体
が流れ等による移動を防止するものである。この貫通穴
１０２に導電性材料１０４を充填する。

【００５２】絶縁性基材１０１の表面に金属粒あるいは
金属粒の集合体を散布したり、溶剤に金属粒あるいは金
属粒の集合体を混合して印刷やスピンコートなどの方法
によって被着したり、もしくは溶射によって被着したり
した後真空熱プレスによって金属粒あるいは金属粒の集
合体１０９を図１６のように絶縁性基材１０１の表面に
埋め込む。金属粒あるいは金属粒の集合体１０９の表面
にエポキシ樹脂との密着性を向上する金属としてクロム
やニッケル、錫、亜鉛などの金属を単体あるいは混合し
てもしくは合金として島状に部分的もしくは全体に数十
オングストローム以上の厚さを被着しても良い。この真
空熱プレスによって貫通穴１０２に充填された導電性材
料１０４が圧縮され、金属粒あるいは金属粒の集合体１
０９と導電性材料１０４とが電気的に導通される。

【００５３】次に図１７に示すように、所望パターンを
形成すべく樹脂パターン１０７を形成する。この樹脂パ
ターン１０７はスクリーン印刷などの印刷により直接パ
ターン形成したり、感光性樹脂を露光現像することで形
成でき、後の工程での無電解めっきにより形成する金属
の配線層の厚さと同程度かもしくはそれより厚い方が望
ましい。この樹脂パターン１０７は感光性樹脂であれば
微細な寸法のパターンでも比較的容易に形成することが
可能であり、断面が矩形に近く形成できるものである。

【００５４】しかる後、図１８に示すように一部が露出
した金属粒あるいは金属粒の集合体１０９を核として樹
脂パターン１０７をマスクとして無電解めっきすること
により導電率の低い例えば銅をめっき成長することによ
り配線層１０８を形成する。ここで、無電解めっきは露
出した金属粒あるいは金属粒の集合体１０９に硫酸銅な
どで直接めっき成長したり、金属粒あるいは金属粒の集
合体１０９にのみ活性度を下げて選択的にパラジュウム
を付着することで銅の無電解めっき成長を容易にした
り、錫などの金属による置換めっきを用いることによっ
て行うものである。

【００５５】この銅の配線層１０８は電気抵抗が小さく
容易に無電解めっきで形成される。ここで、配線層１０
８の表面にさらに錫等を連続的にめっきしても良く、こ
の錫等は後の工程でめっきされず露出する不必要な部分
の埋め込まれている金属粒あるいは金属粒の集合体１０
９をエッチングする際のマスクとなるもので、めっき形
成した銅の配線層１０８とエッチングの選択性があれ
ば、他にニッケルやクロムなどでもかまわない。

【００５６】ここで、無電解めっきにおいて成長にとも
なって島状に分散する金属粒あるいは金属粒の集合体１
０９のめっきが繋がって樹脂パターン１０７の開口形状
と同様な形状および寸法で形成されるもので断面がほぼ
矩形に形成されるため、高周波特性などの電気的特性が
良好なものが得られる。

【００５７】次に図１９に示すように、樹脂パターン１
０７を除去する。このとき、樹脂パターン１０７でマス
クされていた部分の金属粒あるいは金属粒の集合体１０
９のみが露出する。その後、実施の形態１で説明した図
８と同様樹脂パターン１０７の除去によって露出した金
属粒あるいは金属粒の集合体１０９をエッチングする。
このとき、無電解めっきによる銅の配線層１０８のパタ
ーンは錫等を形成していればマスクされているため表面
はエッチングされることなく、表面が平坦な無電解めっ
きによる銅の配線層１０８のパターンが形成できる。

【００５８】尚、このとき無電解めっきによる銅の配線
層１０８の側面は若干エッチングされるが金属粒あるい
は金属粒の集合体１０９のみを除去するだけの極少量の
エッチング量であり、無電解めっきによる銅の配線層１
０８の側面のエッチングも小さく押さえることができ
る。また、無電解めっきによる銅の配線層１０８の側壁
エッチングはエッチング液をアンモニア系や硫酸系とし
たり、エッチングの方法を浸漬法でなくスプレー方式と
することで側壁のエッチングを小さくできる。さらに、
スパッタエッチングやプラズマエッチングなどによって
も側壁のエッチングを小さくできる。従って樹脂パター
ン１０７の反転のパターンが高精度に得られる。

【００５９】ここで、錫は容易に銅にめっきできるため
有効であるが銅との接触電位差がＮｉやＺｎに比べて比
較的小さく電解エッチングの影響が少なく好ましいが感
光性銃除去のアルカリ溶液に５０℃以上の温度で溶解し
再付着したり拡散反応したりして条件管理が若干困難性
も有る。これを押さえるためには錫に１％以上２０％以
下程度の銅やＮｉの合金を用いることが有効である。錫
は例えば硝酸系のエッチング液すなわち銅を浸蝕せずに
選択的に除去するエッチング液によって選択的に除去す
る。

【００６０】本実施の形態３によれば、直接金属粒ある
いは金属粒の集合体１０９を埋め込むため銅箔への凹凸
の被着形成や真空熱プレスの後に銅箔を除去する工程が
不必要であるため工程の簡略化が可能になる。

【００６１】（実施の形態４）実施の形態３において図
１６と同様に、絶縁性基材１０１としてガラスやアラミ
ドやケプラーなどの糸状繊維を縦横に織ったいわゆる織
布１０３に、大きさ１〜１００μｍのアルミナの粒子を
５〜５０重量％以上混在させたエポキシ樹脂を含浸・塗
布している。これによって貫通穴に充填した導電性材料
の金属分がプレスの際に流れるのを防止するもので、い
わゆるガラスエポキシ基板とは異なる。

【００６２】この絶縁性基材１０１にドリルを用いた機
械的手法によって、絶縁性基材１０１を貫通する貫通穴
（貫通ビアホール）１０２を形成する。この貫通穴１０
２の形成には炭酸ガスやＹＡＧなどレーザーを用いた光
学的手法によっても可能である。ここで、絶縁性基材１
０１にアラミドやケプラーなどの数μｍから数ｍｍの繊
維片を紙状にしたいわゆる樹脂繊維の不織布にエポキシ
などの樹脂を含浸させたものであっても良く、この場合
にはレーザーによる貫通穴１０２が形成しやすく、樹脂
繊維が紙状であるためプレスにより圧縮率が大きく、さ
らに樹脂繊維片が表面近くにまで存在するので樹脂繊維
片が貫通穴１０２に充填された導電性材料の金属粒ある
いは金属粒の集合体が流れ等による移動を防止するもの
である。

【００６３】この貫通穴１０２に導電性材料１０４を充
填する。絶縁性基材１０１の表面に金属粒あるいは金属
粒の集合体を散布したり、溶剤に金属粒あるいは金属粒
の集合体を混合して印刷やスピンコートなどの方法によ
って被着したり、もしくは溶射によって被着したりした
後真空熱プレスによって金属粒あるいは金属粒の集合体
１０９を図２０のように絶縁性基材１０１の表面に埋め
込む。金属粒あるいは金属粒の集合体１０９の表面にエ
ポキシ樹脂との密着性を向上する金属としてクロムやニ
ッケル、錫、亜鉛などの金属を単体あるいは混合しても
しくは合金として島状に部分的もしくは全体に数十オン
グストローム以上の厚さを被着しても良い。この真空熱
プレスによって貫通穴１０２に充填された導電性材料１
０４が圧縮され、金属粒あるいは金属粒の集合体１０９
と導電性材料１０４とが電気的に導通される。

【００６４】次に図２１に示すように、所望パターンを
形成すべく樹脂パターン１０７を形成する。この樹脂パ
ターン１０７は後に形成する所望の配線層のパターンの
形状である。この樹脂パターン１０７をマスクとして図
２２のように埋め込まれた金属粒あるいは金属粒の集合
体１０９をエッチング除去し、樹脂パターン１０７を除
去することにより図２３のように所望配線層のパターン
を形成すべき部分のみに一部分が露出した金属粒あるい
は金属粒の集合体１０９によるパターンを形成する。

【００６５】しかる後金属粒あるいは金属粒の集合体１
０９の露出した部分を核として無電解めっきにより導電
性金属として導電率の低い例えば銅をめっき成長するこ
とにより島状の金属粒あるいは金属粒の集合体１０９が
めっきによって繋がり、図２４に示すように銅の配線層
１０８が形成される。尚、この無電解銅めっきと連続し
てニッケルと金や錫などを連続して無電解めっきすれば
チップ部品などの半田付けやワイヤボンディングを容易
にし銅の腐食を防止し信頼性向上もできる。

【００６６】本実施の形態４によれば配線層１０８のパ
ターン形成後銅のエッチングを必要としないためサイド
エッチングが無く、樹脂パターン１０７で決められる寸
法形状で、配線層１０８のパターン形成が高精度に可能
となる。

【００６７】（実施の形態５）絶縁性基材１０１として
ガラスやアラミドやケプラーなどの糸状繊維を縦横に織
ったいわゆる織布１０３に、大きさ１〜１００μｍのア
ルミナの粒子を５〜５０重量％以上混在させたエポキシ
樹脂を含浸・塗布している。これによって貫通穴に充填
した導電性材料の金属分がプレスの際に流れるのを防止
するもので、いわゆるガラスエポキシ基板とは異なる。

【００６８】この絶縁性基材１０１にドリルを用いた機
械的手法によって、絶縁性基材１０１を貫通する貫通穴
（貫通ビアホール）１０２を形成する。この貫通穴１０
２の形成には炭酸ガスやＹＡＧなどレーザーを用いた光
学的手法によっても可能である。ここで、絶縁性基材１
０１にアラミドやケプラーなどの数μｍから数ｍｍの繊
維片を紙状にしたいわゆる樹脂繊維の不織布にエポキシ
などの樹脂を含浸させたものであっても良く、この場合
にはレーザーによる貫通穴１０２が形成しやすく、樹脂
繊維が紙状であるためプレスにより圧縮率が大きく、さ
らに樹脂繊維片が表面近くにまで存在するので樹脂繊維
片が貫通穴１０２に充填された導電性材料の金属粒ある
いは金属粒の集合体が流れ等による移動を防止するもの
である。この貫通穴１０２に導電性材料１０４を充填す
る。

【００６９】次に図２５に示すように、選択的に所望パ
ターン形状のみ金属粒あるいは金属粒の集合体１０９を
埋め込む。これは、ドライフィルムレジストなどの感光
性樹脂を露光現像したりアクリル系樹脂をパターン印刷
などによって所望パターンとは反転パターンに樹脂パタ
ーンを形成し絶縁性基材１０１の表面を所望パターンに
露出させて、露出した絶縁性基材１０１の表面に金属粒
あるいは金属粒の集合体１０９を散布したり、溶剤に金
属粒あるいは金属粒の集合体１０９を混合して印刷やス
ピンコートなどの方法によって被着したり、もしくは溶
射によって被着したりした後、感光性樹脂やアクリル系
樹脂を溶解除去することで可能である。

【００７０】そして真空熱プレスによって金属粒あるい
は金属粒の集合体１０９を絶縁性基材１０１表面に埋め
込む。金属粒あるいは金属粒の集合体１０９の表面にエ
ポキシ樹脂との密着性を向上する金属としてクロムやニ
ッケル、錫、亜鉛などの金属を単体あるいは混合しても
しくは合金として島状に部分的もしくは全体に数十オン
グストローム以上の厚さを被着しても良い。この真空熱
プレスによって貫通穴１０２に充填された導電性材料１
０４が圧縮され、金属粒あるいは金属粒の集合体１０９
と導電性材料１０４とが電気的に導通される。

【００７１】しかる後金属粒あるいは金属粒の集合体１
０９の露出した部分を核として無電解めっきにより導電
性金属として導電率の低い例えば銅をめっき成長するこ
とにより島状の金属粒あるいは金属粒の集合体１０９が
めっきによって繋がり、図２６に示すように銅の配線層
１０８のパターンが形成される。尚、この無電解銅めっ
きと連続してニッケルと金や錫などを連続して無電解め
っきすればチップ部品などの半田付けやワイヤボンディ
ングを容易にし銅の腐食を防止し信頼性向上もできる。

【００７２】本実施の形態５によれば配線層のパターン
形成後銅のエッチングを必要としないためサイドエッチ
ングが無く工程が簡単で、樹脂パターン１０７で決めら
れる寸法形状で配線層１０８のパターン形成幅などの寸
法が高精度に形成できるもので、電気的特性を一定に製
造することができる。

【００７３】（実施の形態６）図２７に示すように、実
施の形態１〜５で説明して形成された中で例えば実施の
形態１で製造した両面にパターン形成した本発明の回路
基板６ａと６ｃの絶縁性基材１０１ａと１０１ｃを貫通
して貫通穴１０２が設けられ、この貫通穴１０２ａと１
０２ｃには導電性材料１０４ａと１０４ｃがそれぞれに
充填され、５μｍ以上の深さに金属粒あるいは金属粒の
集合体１０６ａと１０６ｃが絶縁性基材１０１ａ，１０
１ｃの一方の面に貫通穴１０２ａ，１０２ｃの表面を含
んで埋設され、無電解めっきによって金属の配線層１０
８ａ，１０８ｃが形成されている。それぞれの回路基板
６ａと６ｃとの間に中間基材として回路基板６ｂを配置
する。

【００７４】この回路基板６ｂは同様な充分硬化してい
ないいわゆるＢステージの絶縁性基材１０１ｂとしてガ
ラスやアラミドやケプラーなどの糸状繊維を縦横に織っ
たいわゆる織布１０３ｂに、大きさ１〜１００μｍのア
ルミナの粒子を５〜５０重量％以上混在させたエポキシ
樹脂を含浸・塗布している。

【００７５】これによって貫通穴１０２ｂに充填した導
電性材料の金属分がプレスの際に流れるのを防止するも
ので、いわゆるガラスエポキシ基板とは異なる。

【００７６】この絶縁性基材１０１ｂにドリルを用いた
機械的手法によって、絶縁性基材１０１ｂを貫通する貫
通穴（貫通ビアホール）１０２ｂを形成する。この貫通
穴１０２ｂの形成には炭酸ガスやＹＡＧなどレーザーを
用いた光学的手法によっても可能である。ここで、絶縁
性基材１０１ｂにアラミドやケプラーなどの数μｍから
数ｍｍの繊維片を紙状にしたいわゆる樹脂繊維の不織布
にエポキシなどの樹脂を含浸させたものであっても良
く、この場合にはレーザーによる貫通穴１０２ｂが形成
しやすく、樹脂繊維が紙状であるためプレスにより圧縮
率が大きく、さらに樹脂繊維片が表面近くにまで存在す
るので樹脂繊維片が貫通穴に充填された導電性材料の金
属粒あるいは金属粒の集合体が流れ等によって移動する
ことを防止するものである。

【００７７】この貫通穴１０２ｂに導電性材料１０４ｂ
を充填した回路基板６ｂと６ａおよび６ｃを位置決めピ
ンや画像認識による位置合わせなどでそれぞれの絶縁性
基材の相対位置を合わせて設置して銅箔をプレスしたの
と同様に真空中で過熱しながら加圧する真空熱プレスす
る。真空熱プレスによってＢステージの回路基板６ｂの
樹脂が熱によって溶融し上下の各回路基板６ａと６ｃと
を真空状態であるため気泡やガスなどを脱泡しながら接
着する。

【００７８】このとき回路基板６ｂの貫通穴１０２ｂに
充填された導電性材料１０４ｂは、回路基板６ａ及び６
ｃのめっきによる配線層１０８ａ及び１０８ｃの厚さ分
絶縁性基材１０１ａ及び１０１ｃより飛び出しているた
めより大きな圧力によってプレスされるため大きな圧縮
力で圧着され、低抵抗でより高い信頼性の電気接続が得
られる。さらにこのとき回路基板６ａと６ｃの貫通穴１
０２ａと１０２ｃとに充填されている導電性材料１０４
ａと１０４ｃとにも圧力が加わりさらに接続抵抗を小さ
くし且つ金属粒あるいは金属粒の集合体１０６ａと１０
６ｃとの食い込みを強くして剥離強度を強め信頼性も向
上する。

【００７９】これによって図２８に示すように４層の配
線層を有し各配線層は貫通穴１０２に充填された導電性
材料１０４によって電気的に接続された多層構造の回路
基板が得られる。このようにして形成される多層の回路
基板においては、基板内に形成される配線基板６ａと６
ｃとの配線層１０８ａと１０８ｃとの表面は特に大きな
凹凸が無く中間の回路基板６ｂの貫通穴１０２ｂに充填
された導電性材料１０４ｂと圧着されているが温度サイ
クル試験などの信頼試験によっては引き剥がしの応力は
この部分にはほとんどかからず横方向の応力が働く。こ
の横方向の応力に対しては、配線層１０８ａと１０８ｃ
との表面は特に大きな凹凸が無いため横にすべることに
よって応力を逃がしながら接続を保つことでかえって大
きな凹凸によって導電性材料１０４ｂに食い込ませて固
定したことによる破壊するような状態より高い信頼性が
得られるものである。

【００８０】以上説明した本発明の各実施の形態におい
てはプレスする前の絶縁性基材は充分硬化していないい
わゆるＢステージの樹脂基材であり、絶縁性基材にガラ
スエポキシ基板を用いたが、アラミド等の樹脂繊維の織
布や不織布に樹脂を含浸させてもかまわない。尚、不織
布に樹脂を含浸させた基材では剥離強度を向上させるた
めに粗化層の凹凸の大きい銅箔が必要であるという独特
の課題もあり、これには粗化層の凹凸を小さくすること
無く微細パターン形成が可能な本発明は特に有効であ
る。

【００８１】

【発明の効果】以上説明した本発明では、剥離強度を低
下させること無く貫通穴に充填された導電性材料との電
気的な接続を良好なままに保ち微細なパターン形成を可
能とし、銅箔をエッチングするという工程をなくすこと
によってエッチングにおけるサイドエッチングを極めて
小さくして微細配線を容易に形成するばかりでなく、配
線の実質的厚さを大きくし電気抵抗を小さくすると共に
機械強度をも大きくするものである。さらに複数の種類
の金属をめっきして選択的にエッチングすることによっ
てパターン形状を崩すこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の回路基板を説明するた
めの絶縁性基材の断面図

【図２】同導電性材料を貫通穴に充填した状態の断面図

【図３】同絶縁性基材に銅箔を接着した状態の断面図

【図４】同銅箔をエッチング除去した状態の断面図

【図５】同樹脂パターンを形成した状態の断面図

【図６】同めっきによる第１の金属の配線層を形成した
状態の断面図

【図７】同回路基板の完成品の断面図

【図８】本発明の実施の形態２の回路基板を説明する絶
縁性基材の断面図

【図９】同導電性材料を貫通穴に充填した状態の断面図

【図１０】同絶縁性基材に銅箔を接着した状態の断面図

【図１１】同銅箔をエッチング除去した状態の断面図

【図１２】同樹脂パターンを形成した状態の断面図

【図１３】同不要な金属粒あるいは金属粒の集合体をエ
ッチング除去した状態の断面図

【図１４】同樹脂パターンを除去した状態の断面図

【図１５】同配線層を形成した回路基板の断面図

【図１６】本発明の実施の形態３の回路基板を説明する
金属粒あるいは金属粒の集合体を埋設した状態の絶縁性
基材の断面図

【図１７】同樹脂パターンを形成した状態の断面図

【図１８】同配線層を形成した状態の断面図

【図１９】同樹脂パターンを除去した状態の断面図

【図２０】本発明の実施の形態４の回路基板における金
属粒あるいは金属粒の集合体を埋設した絶縁性基材の断
面図

【図２１】同樹脂パターンを形成した状態の断面図

【図２２】同不要な部分の金属粒あるいは金属粒の集合
体を除去した状態の断面図

【図２３】同樹脂パターンを除去した状態の断面図

【図２４】同配線層を形成した状態の断面図

【図２５】本発明の実施の形態５の回路基板における金
属粒あるいは金属粒の集合体をパターン状に埋設した絶
縁性基材の断面図

【図２６】同配線層を形成した状態の断面図

【図２７】本発明の実施の形態６の回路基板の分解断面
図

【図２８】同断面図

【符号の説明】

６ａ，６ｂ，６ｃ 回路基板 １０１，１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ 絶縁性基材 １０２，１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ 貫通穴 １０３，１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ 織布 １０４，１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ 導電性材料 １０５ 銅箔 １０６，１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ 粗化層 １０７ 樹脂パターン １０８，１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ 配線層 １０９ 金属粒あるいは金属粒の集合体

───────────────────────────────────────────────────── 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 3/46 Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｎ Ｓ Ｔ Ｆターム(参考） 4E351 AA03 BB01 BB35 CC07 DD04 DD12 DD17 DD19 GG07 GG14 5E317 AA24 BB02 BB11 BB12 BB15 CC25 CC32 GG03 GG14 5E343 AA07 AA17 BB17 BB23 BB24 BB44 DD63 ER21 GG02 GG08 5E346 AA06 AA15 AA27 AA43 CC05 CC09 CC31 CC32 CC33 CC37 DD24 DD33 DD47 FF18 GG17 GG28 HH07 HH11 HH26 HH32

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性基材に貫通穴を設け、この貫通穴
   には導電性材料を充填し、絶縁性基材の少なくとも片方
   の表面を含んだ表面近傍に埋設された所望パターン形状
   の金属粒あるいは金属粒の集合体と接続された金属の配
   線層を設けた回路基板。
2. 【請求項２】 絶縁性基材に埋設された金属粒あるいは
   金属粒の集合体が５μｍ以上である請求項１に記載の回
   路基板。
3. 【請求項３】 金属粒あるいは金属粒の集合体の表面に
   絶縁性基材との接着性を向上させる別の金属を被着した
   請求項１に記載の回路基板。
4. 【請求項４】 金属粒あるいは金属粒の集合体と金属の
   配線層との主な構成材料が同一である請求項１に記載の
   回路基板。
5. 【請求項５】 金属粒あるいは金属粒の集合体と金属の
   配線層とが異なる材料である請求項１に記載の回路基
   板。
6. 【請求項６】 金属の配線層が複数の材料で且つ層状に
   形成された請求項１に記載の回路基板。
7. 【請求項７】 絶縁性基材が絶縁性繊維に樹脂を含浸し
   たものからなる請求項１に記載の回路基板。
8. 【請求項８】 絶縁性繊維が不織布である請求項７に記
   載の回路基板。
9. 【請求項９】 絶縁性基材がガラスもしくは樹脂の繊維
   によって縦と横に織られた織布に樹脂を塗布し且つ樹脂
   に絶縁性無機粒子を混在させたものからなる請求項１に
   記載の回路基板。
10. 【請求項１０】 絶縁性基材が樹脂に絶縁性無機粒子を
    混合したものからなる請求項１に記載の回路基板。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか１つに記載
    の回路基板が少なくとも２層以上用いて重ねられた回路
    基板。
12. 【請求項１２】 金属の配線層と絶縁層が交互に設けら
    れて多層化された回路基板の少なくとも表面の絶縁層に
    貫通穴が設けられ、この貫通穴に導電性材料を充填し、
    絶縁層の表面を含む表面近傍に所望パターン形状に金属
    粒あるいは金属粒の集合体が埋設され、この金属粒ある
    いは金属粒の集合体と接続された金属の配線層を設けた
    回路基板。
13. 【請求項１３】 導電性材料が充填された貫通穴の設け
    られた絶縁性基材の少なくとも一方の面に金属粒あるい
    は金属粒の集合体からなる金属箔の粗化層を接着して粗
    化層の金属粒あるいは金属粒の集合体を埋設する工程
    と、この埋設された粗化層の金属粒あるいは金属粒の集
    合体以外の金属箔を除去して粗化層の金属粒あるいは金
    属粒の集合体のみを残存させる工程と、表面に選択的に
    樹脂を被着し前記粗化層の金属粒あるいは金属粒の集合
    体が露出する所望パターンを形成する工程と、前記露出
    した金属粒あるいは金属粒の集合体にめっきにより所望
    パターンの金属の配線層を形成する工程と、選択的に被
    着した樹脂を除去する工程と、この樹脂の除去により露
    出した粗化層の金属粒あるいは金属粒の集合体を除去す
    る工程とからなる回路基板の製造方法。
14. 【請求項１４】 導電性材料の充填された貫通穴が設け
    られた絶縁性基材の少なくとも一方の面に金属粒あるい
    は金属粒の集合体からなる金属箔の粗化層を接着して粗
    化層の金属粒あるいは金属粒の集合体を埋設する工程
    と、この埋設された粗化層の金属粒あるいは金属粒の集
    合体以外の金属箔を除去して粗化層の金属粒あるいは金
    属粒の集合体のみを残存させる工程と、所望パターン以
    外の粗化層の金属粒あるいは金属粒の集合体を除去して
    粗化層の金属粒あるいは金属粒の集合体による所望パタ
    ーンを形成する工程と、前記露出した金属粒あるいは金
    属粒の集合体にめっきにより所望パターンの金属の配線
    層を形成する工程とからなる回路基板の製造方法。
15. 【請求項１５】 導電性材料が充填された貫通穴の設け
    られた絶縁性基材の少なくとも一方の面に金属粒あるい
    は金属粒の集合体を部分的に絶縁性基材の表面から露出
    するように埋設する工程と、絶縁性基材の表面に選択的
    に樹脂を被着し前記埋設した金属粒あるいは金属粒の集
    合体が部分的に絶縁性基材の表面から露出した所望パタ
    ーンを形成する工程と、前記露出した金属粒あるいは金
    属粒の集合体にめっきにより所望パターンの金属の配線
    層を形成する工程と、選択的に被着した樹脂を除去する
    工程と、この樹脂の除去により露出した金属粒あるいは
    金属粒の集合体を除去する工程とからなる回路基板の製
    造方法。
16. 【請求項１６】 導電性材料が充填された貫通穴の設け
    られた絶縁性基材の少なくとも一方の面に所望パターン
    に金属粒あるいは金属粒の集合体を部分的に絶縁性基材
    の表面から露出して埋設する工程と、前記露出した金属
    粒あるいは金属粒の集合体にめっきにより所望パターン
    の金属の配線層を形成する工程とからなる回路基板の製
    造方法。
17. 【請求項１７】 導電性材料が充填された貫通穴の設け
    られた絶縁性基材の少なくとも一方の面に金属粒あるい
    は金属粒の集合体からなる金属箔の粗化層を接着して粗
    化層の金属粒あるいは金属粒の集合体を埋設する工程
    と、この埋設された粗化層の金属粒あるいは金属粒の集
    合体以外の金属箔を除去して粗化層の金属粒あるいは金
    属粒の集合体のみを残存させる工程と、表面に選択的に
    樹脂を被着し前記粗化層の金属粒あるいは金属粒の集合
    体が露出する所望パターンを形成する工程と、前記露出
    した金属粒あるいは金属粒の集合体にめっきにより所望
    パターンの第１の金属による配線層を形成する工程と、
    選択的に被着した樹脂を除去する工程と、この樹脂の除
    去により露出した粗化層の金属粒あるいは金属粒の集合
    体を除去する工程と、第１の配線層にそれぞれ異なる第
    ２及び第３の金属層をめっきにより形成する工程とから
    なる回路基板の製造方法。
18. 【請求項１８】 導電性材料の充填された貫通穴が設け
    られた絶縁性基材の少なくとも一方の面に金属粒あるい
    は金属粒の集合体からなる金属箔の粗化層を接着して粗
    化層の金属粒あるいは金属粒の集合体を埋設する工程
    と、この埋設された粗化層の金属粒あるいは金属粒の集
    合体以外の金属箔を除去して粗化層の金属粒あるいは金
    属粒の集合体のみを残存させる工程と、所望パターン以
    外の粗化層の金属粒あるいは金属粒の集合体を除去して
    粗化層の金属粒あるいは金属粒の集合体による所望パタ
    ーンを形成する工程と、前記露出した金属粒あるいは金
    属粒の集合体にめっきにより所望パターンの第１の金属
    の配線層を形成する工程と、この第１の金属の配線層に
    それぞれ異なる第２及び第３の金属層をめっきにより形
    成する工程とからなる回路基板の製造方法。
19. 【請求項１９】 導電性材料が充填された貫通穴の設け
    られた絶縁性基材の少なくとも一方の面に金属粒あるい
    は金属粒の集合体を部分的に絶縁性基材の表面から露出
    して埋設する工程と、絶縁性基材の表面に選択的に樹脂
    を被着し前記埋設した金属粒あるいは金属粒の集合体が
    部分的に絶縁性基材の表面から露出した所望パターンを
    形成する工程と、前記露出した金属粒あるいは金属粒の
    集合体にめっきにより所望パターンの第１の金属の配線
    層を形成する工程と、選択的に被着した樹脂を除去する
    工程と、この樹脂の除去により露出した金属粒あるいは
    金属粒の集合体を除去する工程と、第１の金属の配線層
    にそれぞれ異なる第２及び第３の金属層をめっきにより
    形成する工程とからなる回路基板の製造方法。
20. 【請求項２０】 導電性材料が充填された貫通穴の設け
    られた絶縁性基材の少なくとも一方の面に所望パターン
    に金属粒あるいは金属粒の集合体を部分的に絶縁性基材
    の表面から露出して埋設する工程と、この露出した金属
    粒あるいは金属粒の集合体にめっきにより所望パターン
    の第１の金属の配線層を形成する工程と、第１の金属の
    配線層にそれぞれ異なる第２及び第３の金属層をめっき
    により形成する工程とからなる回路基板の製造方法。
21. 【請求項２１】 第１の金属が銅もしくは銅合金であ
    り、第２の金属がニッケル、クロム、チタンもしくはこ
    れらの合金のいずれかで第３の金属が金である請求項１
    ７〜２０のいずれか１つに記載の回路基板の製造方法。