JP2003332736A

JP2003332736A - 層間接続構造及びその形成方法

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Publication number: JP2003332736A
Application number: JP2002141368A
Authority: JP
Inventors: Eiji Yoshimura; 栄二吉村
Original assignee: Daiwa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Daiwa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-05-16
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2003-11-21

Abstract

(57)【要約】【課題】コア基板や積層用両面配線基板などに対し、
簡易かつ低コストに、厚みが均一な金属層と高さの均一
な層間接続体とを形成することができ、しかも接続の信
頼性が高い層間接続構造の形成方法、及び当該方法で形
成された層間接続構造及び多層配線基板を提供する。【解決手段】（１ａ）基材１１上に形成された第１金
属層の層間接続構造を形成する表面部分にマスク層を形
成する工程、（１ｂ）第１金属層をエッチングして層間
接続体１２ａを形成する工程、及び（１ｃ）基材１１の
露出部１１ａと層間接続体１２ａの露出部とにメッキを
施して第２金属層１４を形成する工程、を含む層間接続
構造の形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コア基板や積層用
両面配線基板などに、配線層間の導電接続構造や、層間
の放熱構造を形成するための層間接続構造の形成方法、
及び当該方法で形成された層間接続構造、及び多層配線
基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器等の小形化や軽量化に伴
い、電子部品の小形化が進められると共に、電子部品を
実装するための配線基板に対して高密度化の要求が高ま
っている。配線基板を高密度化するには、配線層自体の
配線密度を高くする方法や配線層を複数積層することで
多層構造とする方法などが採られている。

【０００３】多層配線基板を製造する方法には、絶縁層
の両面に配線層を形成した両面配線基板の複数と、それ
らの間に接着性の絶縁シートを介在させつつ積層・接合
等を行う接合方式や、配線パターンの形成されたコア基
板の上に絶縁層と配線層の形成を順次繰り返すことによ
り積層構造を形成していくビルドアップ方式が知られて
いる。

【０００４】一方、多層配線基板では、それぞれの配線
層間で回路設計に応じた導電接続を行う必要がある。こ
のような導電接続構造として、コア基板や積層用両面配
線基板の貫通孔にメッキを施したメッキスルーホールが
知られている。メッキスルーホールの形成は、従来、必
要により補強材を含む絶縁層の両面に銅箔を積層一体化
した両面銅張積層板に対し、ドリル等で貫通孔を形成し
た後、孔内を含む全体に無電解メッキ（電解メッキを併
用することもある）を施して形成される。

【０００５】しかし、メッキスルーホールによる層間の
導電接続構造では、その直上に更に導電接続構造を形成
するのが困難で、回路設計上の制約が大きくなるという
欠点があった。このため、メッキスルーホールによらな
い層間の導電接続構造が幾つか提案されている。

【０００６】例えば、コア基板の絶縁層となる熱硬化性
の絶縁材シートのビア形成位置に、レーザで開口した
後、導電性ペーストを充填しつつ上下両面に銅箔を積層
し、加熱加圧して一体化することで、層間の導電接続構
造を形成する方法が知られている。また、導電性ペース
トにより下層の金属層に三角錘状にバンプ（突起）を固
化形成し、その上方から樹脂付き銅箔を積層して樹脂部
を貫通させる導電接続構造の形成方法も知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、導電性
ペーストによる導電接続構造では、接続の信頼性が乏し
く、耐久性にも問題があった。そこで、中実の金属柱
を、メッキで形成する方法やエッチングで形成する方法
も存在する。

【０００８】しかし、前者の方法では、メッキレジスト
の細孔内にメッキを行うため、金属柱の高さが不均一に
なり易く、無電解メッキでは金属柱の形成に時間がかか
り、電解メッキでも孔内での電流密度が高められず、同
様に時間がかかるという問題が有った。更に、レジスト
パターンの形成にレーザー照射装置等の大がかりな装置
が必要で、開口も通常1 穴づつ行うためコスト面でも不
利となり、また、開孔部の底部のレジストを確実に除去
しにくいため、金属柱の導通の信頼性が低くなってい
た。一方、エッチングで金属柱を形成する方法では、エ
ッチング時に金属層をどのようにして保護するか、及び
異種金属の保護層をどの様に除去しながら、金属柱によ
る導電接続を行うか、保護層と金属層との密着性などの
課題が多数存在した。

【０００９】一方、多層配線基板に半導体部品などを実
装する場合、十分な熱放散（放熱）を行なう必要があ
り、近年の半導体部品の高集積化や小型化などに伴っ
て、効率的な熱放散の要求が高まっている。実装部品か
らの熱放散の方法としては、実装部品に対して、直接、
放熱板（ヒートシンク）を取り付ける方法も存在する
が、実装部品の下方位置の配線基板内に層間で熱放散を
行う放熱構造を設ける方法も知られている。

【００１０】例えば、特開平５−２１８２２６号公報に
は、層間を導電接続する柱状金属体及び層間で熱放散を
行う放熱構造を有する多層配線基板が開示されている。
但し、当該柱状金属体と放熱構造の形成方法は記載され
ておらず、図面から具体的な構造などを読み取ることは
できない。また、同様の放熱構造を有する多層配線基板
においては、スルホールメッキや導電性ペーストを充填
する方法、メッキで金属を析出させる方法のみが知られ
ていた。

【００１１】しかしながら、スルホールメッキによる放
熱構造では、伝熱面積が小さいため伝熱性が低く、導電
性ペーストによる場合も、バインダーの介在などにより
伝熱性が不十分となる。また、メッキで金属を析出させ
る方法は、材料の伝熱性の面では有利になるものの、析
出面積やメッキ部の開口密度を変えると析出速度が変化
するため、伝熱面積を大きくできず、結果的に熱放散が
不十分になるという問題がある。

【００１２】そこで、本発明の目的は、コア基板や積層
用両面配線基板などに対し、簡易かつ低コストに、厚み
が均一な金属層と高さの均一な層間接続体とを形成する
ことができ、しかも接続の信頼性が高い層間接続構造の
形成方法、及び当該方法で形成された層間接続構造及び
多層配線基板を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、下記の如き
本発明により達成できる。即ち、本発明の層間接続構造
の形成方法は、（１ａ）基材上に形成された第１金属層
の層間接続構造を形成する表面部分にマスク層を形成す
る工程、（１ｂ）第１金属層をエッチングして層間接続
体を形成する工程、及び（１ｃ）前記基材の露出部と前
記層間接続体の露出部とにメッキを施して第２金属層を
形成する工程、を含むことを特徴とする。

【００１４】上記において、前記基材の第１金属層の形
成面が、第１金属層のエッチング時に耐性を有する金属
からなる表面を有すると共に、前記第２金属層が電解メ
ッキにより形成されることが好ましい。

【００１５】また、前記第１金属層と前記第２金属層と
が何れも銅で形成されていることが好ましい。

【００１６】更に、（１ｄ）第２金属層の表面に絶縁層
を形成する工程、（１ｅ）その絶縁層から第２金属層又
は層間接続体を露出させる工程、及び（１ｆ）露出させ
た状態でメッキを施して第３金属層を形成する工程を含
むことが好ましい。

【００１７】一方、本発明の層間接続構造は、エッチン
グで形成された層間接続体と、その層間接続体の底面を
露出させる平面部とその平面部から前記層間接続体の側
壁面の表面に連なる側壁部とを有する第２金属層と、前
記層間接続体の上面に第２金属層を介して又は直接に導
電接続された第３金属層と、その第３金属層と第２金属
層の前記平面部との間に介在する絶縁層とを備えること
を特徴とする。

【００１８】上記において、前記第１金属層、第２金属
層および第３金属層が何れも銅で形成されていることが
好ましい。

【００１９】また、本発明の多層配線基板は、上記の層
間接続構造における前記第２金属層と第３金属層とが必
要によりパターン形成された状態で、その層間接続構造
が何れかの層間に存在することを特徴とする。

【００２０】他方、本発明の別の層間接続構造の形成方
法は、（２ａ）金属層又は配線層に凸状の層間接続突起
を形成した被積層体を得る工程、（２ｂ）前記層間接続
突起に対向する位置のプレス面に凹部を形成したプレス
基材に、金属層を形成する工程、（２ｃ）このプレス基
材と前記被積層体との間に、補強繊維を有する熱接着性
の絶縁材シートを介在させつつ加熱プレスして積層体を
得る工程、（２ｄ）その積層体の金属層を前記プレス基
材から剥離する工程、（２ｅ）前記プレス基材の凹部に
よって形成される前記積層体の凸部を除去して、層間接
続突起を露出させる工程、及び（２ｆ）露出した層間接
続突起とその周囲の金属層とを導電接続する工程とを含
むことを特徴とする。

【００２１】また、前記（２ｂ）工程において、前記プ
レス基材に離型層を介して金属層を形成することが好ま
しい。

【００２２】［作用効果］本発明の層間接続構造の形成
方法によると、第１金属層をマスク後にエッチングして
層間接続体を形成するため、層間接続体の高さを均一に
することができる。更に、エッチング後の基材の露出部
と前記層間接続体の露出部とにメッキを施して第２金属
層を形成するため、第２金属層にメッキ接合された層間
接続体が形成できる。しかも、第２金属層はメッキで形
成されるため、ハーフエッチング法などと比べて厚みの
制御が均一に行える。その結果、コア基板や積層用両面
配線基板などに対し、簡易かつ低コストに、厚みが均一
な金属層と高さの均一な層間接続体とを形成することが
でき、しかも接続の信頼性が高い層間接続構造の形成方
法を提供することができる。

【００２３】前記基材の第１金属層の形成面が、第１金
属層のエッチング時に耐性を有する金属からなる表面を
有すると共に、前記第２金属層が電解メッキにより形成
される場合、金属表面から導通をとりつつ電解メッキが
可能になるため、無電解メッキで形成する場合と比較し
て、短時間に均一な厚みの第２金属層が形成し易くな
る。

【００２４】前記第１金属層と前記第２金属層とが何れ
も銅で形成されている場合、層間接続構造に異種金属を
使用しないため、界面での密着性の問題も少なく、また
銅を使用するため、コスト的に有利で導電性などもより
良好になる。

【００２５】更に、前記（１ｄ）〜（１ｆ）工程を含む
場合、絶縁層の形成後に第２金属層又は層間接続体を露
出させメッキを施すため、露出部と第３金属層との接続
の信頼性、即ち、層間の導電接続の信頼性が高いものに
なる。

【００２６】一方、本発明の層間接続構造によると、上
記の如き作用効果を有する形成方法で製造できるため、
簡易かつ低コストに、厚みが均一な金属層と高さの均一
な層間接続体とを形成することができ、しかも接続の信
頼性が高いものとなる。

【００２７】また、前記第１金属層、第２金属層および
第３金属層が何れも銅で形成されている場合、層間接続
構造に異種金属を使用しないため、界面での密着性の問
題も少なく、また銅を使用するため、コスト的に有利で
導電性などもより良好になる。

【００２８】また、本発明の多層配線基板によると、上
記の層間接続構造における前記第２金属層と第３金属層
とが必要によりパターン形成された状態で、その層間接
続構造が何れかの層間に存在するため、簡易かつ低コス
トに、厚みが均一な金属層と高さの均一な層間接続体と
を形成することができ、しかも接続の信頼性が高い層間
接続構造を有する多層配線基板となる。

【００２９】他方、本発明の別の層間接続構造の形成方
法によると、層間接続突起に対向する位置に凹部を形成
したプレス基材に金属層を形成し、このプレス基材と層
間接続突起を形成した被積層体との間に絶縁材シートを
介在させつつ加熱プレスするため、層間接続突起と凹部
との間の空間に絶縁材シートの補強繊維の逃げ場が確保
できる。また、この逃げ場にあたる部分は、後の工程で
除去されるため、層間接続突起の周辺の絶縁層の厚みが
変化したり、層間接続突起の上方が盛り上がりにくくな
る。従って、上記のような層間接続構造を形成するにあ
たり、層間に介在する絶縁層の厚みを均一化しつつ、補
強繊維を絶縁層に含む場合でも、表面の平坦化が可能な
層間接続構造を形成することができる。そして、積層体
をプレス基材から剥離して積層体の凸部を除去して、層
間接続突起を露出させた後、露出した層間接続突起とそ
の周囲の金属層とを導電接続するため、絶縁層の両側の
金属層を導電接続することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１〜図３は、本発
明の層間接続構造の形成方法の例を示す工程図である。

【００３１】（本発明の層間接続構造の形成方法）本発
明の（１ａ）工程は、図１（１）〜（３）に示すよう
に、基材１１上に形成された第１金属層１２の層間接続
構造を形成する表面部分にマスク層１３を形成するもの
である。本実施形態では、基材１１として、第１金属層
１２の形成面が、第１金属層１２のエッチング時に耐性
を有する金属からなる表面を有する例、特に当該金属か
らなる金属板を使用する例を示す。

【００３２】基材１１の金属としては、第１金属層１２
が銅で形成される場合、例えば金、銀、亜鉛、パラジウ
ム、ルテニウム、ニッケル、ロジウム、鉛−錫系はんだ
合金、又はニッケル−金合金が挙げられる。但し、エッ
チングによる選択的な除去が容易に行え、コスト的にも
有利なニッケルが好ましい。このような金属は、基材１
１の表面層として形成されていてもよく、表面層を形成
するシートとしては、金属以外の樹脂シートなどでもよ
い。

【００３３】第１金属層１２としては、銅、銅を含む合
金、ニッケル、錫等などが挙げられるが、導電性やコス
トの面から銅が好ましい。基材１１上に第１金属層１２
を形成する方法としては、電解メッキ、無電解メッキ、
両者の組合せ、蒸着、スパッタリング、クラッド、接
着、半田接合などが挙げられる。但し、基材１１の表面
金属にて導通をとりながら、電解メッキにより形成する
ことが好ましい。

【００３４】電解メッキは、周知の方法で行うことがで
きるが、一般的には、図１（１）の基材１１の片面をマ
スクしたものをメッキ浴内に浸漬しながら、基材１１を
陰極とし、メッキする金属の金属イオン補給源を陽極と
して、電気分解反応により陰極側に金属を析出させるこ
とにより行われる。

【００３５】無電解メッキを行う場合、メッキ液は、各
種金属に対応して周知であり、各種のものが市販されて
いる。一般的には、液組成として、金属イオン源、アル
カリ源、還元剤、キレート剤、安定剤などを含有する。
なお、無電解メッキに先立って、パラジウム等のメッキ
触媒を沈着させてもよい。

【００３６】一方、第１金属層１２を構成する金属箔に
対して、基材１１の金属を電解メッキ、無電解メッキ、
両者の組合せなどで形成してもよい。なお、第１金属層
１２の厚みは、層間接続体１２ａの高さとの関係から５
〜２００μｍが好ましく、１０〜１００μｍがより好ま
しい。

【００３７】マスク層１３としては、印刷インキ、樹脂
塗膜、ドライフィルムレジスト、感光性樹脂、第１金属
層１２を選択エッチング可能な別の金属などが挙げられ
る。本実施形態では、ドライフィルムレジストを用いて
マスク層１３を形成する例を示す。

【００３８】マスク層１３の個々の大きさ（面積又は外
径等）は、層間接続体１２ａの大きさに対応して決定さ
れ、導電接続構造を形成する場合、例えば１００〜３０
０μｍの外径となる。また、放熱構造を形成する場合、
半導体部品やその他の部品の大きさや形状に合わせたマ
スク層１３を形成すればよい。例えば一辺が数ミリ〜数
十ｍｍのものが例示される。

【００３９】ドライフィルムレジストを用いてマスク層
１３を形成する方法としては、例えば、ドライフィルム
レジストを熱圧着等で積層一体化し、露光装置を用いて
層間接続構造を形成する部分又はその逆の部分を露光
し、現像液による現像を行えばよい。なお、感光性樹脂
を用いる場合も、感光性樹脂の原料液を塗布して乾燥し
た後、同様の操作を行えばよい。

【００４０】本発明の（１ｂ）工程は、図１（４）に示
すように、第１金属層１２をエッチングして層間接続体
１２ａを形成するものである。その際、エッチングによ
る浸食量が多過ぎると、形成される層間接続体１２ａが
小径化（アンダーカットの増大）して、後の工程に支障
をきたす場合が生じ、逆に、浸食量が少な過ぎると、非
マスク部に第１金属層１２が残存して、厚み増加の原因
となる場合が生じる。従って、上記のエッチングによる
浸食の程度は、図１（４）に示す程度か、或いはこれよ
り多少増減する範囲内が好ましい。

【００４１】エッチングの方法としては、第１金属層１
２、必要により基材１１の表面金属を構成する各金属の
種類に応じた、各種エッチング液を用いたエッチング方
法が挙げられる。例えば、第１金属層１２が銅であり、
基材１１の表面が前述の金属（金属系レジストを含む）
の場合、市販のアルカリエッチング液、過硫酸アンモニ
ウム、過酸化水素／硫酸等が使用される。上記のエッチ
ングによると、図１（４）に示すように、層間接続体１
２ａ及びマスク層１３がエッチングされずに残ることに
なる。

【００４２】次に、図２（５）に示すように、マスク層
１３の除去を行うが、これは薬剤除去、剥離除去など、
マスク層１３の種類に応じて適宜選択すればよい。例え
ば、スクリーン印刷により形成されたインク、ドライフ
ィルム、感光性樹脂などである場合、メチレンクロライ
ド等の溶剤や水酸化ナトリウムアルカリ等の薬品にて除
去することができる。

【００４３】本発明の（１ｃ）工程は、図２（６）に示
すように、基材１１の露出部１１ａと層間接続体１２ａ
の露出部とにメッキを施して第２金属層１４を形成する
ものである。第２金属層１４としては、第１金属層１２
と同様に、銅、銅を含む合金、ニッケル、錫等などが挙
げられるが、導電性やコストの面から銅が好ましい。ま
た、第２金属層１４と第１金属層１２とが同種の金属で
あることが好ましい。

【００４４】第２金属層１４の形成方法としては、電解
メッキ、無電解メッキ、両者の組合せ、蒸着、スパッタ
リング、などが挙げられるが、基材１１の表面金属にて
導通をとりながら、電解メッキにより形成することが好
ましい。第２金属層１４の厚みは、１〜５０μｍが好ま
しく、５〜３０μｍがより好ましい。

【００４５】以上のような（１ａ）〜（１ｃ）工程によ
って、第２金属層１４にメッキ接合した層間接続体１２
ａが形成され、これによって層間接続構造を形成するこ
とができる。このような層間接続構造は、配線層間の導
電接続構造や、層間の放熱構造として利用でき、高い導
通性、導通の信頼性、耐久性、また、高い熱伝導性を得
ることができる。

【００４６】以下、本発明の好ましい態様として、工程
（１ｄ）〜（１ｆ）を実施する場合について説明する。

【００４７】本発明の（１ｄ）工程は、図２（７）に示
すように、第２金属層１４の表面に絶縁層１５を形成す
るものである。絶縁層１５としては、樹脂、セラミック
など何れの材料でもよいが、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂、反応硬化性
樹脂、耐熱性樹脂を樹脂成分として使用するのが好まし
い。また、当該樹脂成分マトリックスとして補強相を有
するのが好ましい。かかる補強相としてはガラス繊維、
セラミック繊維、アラミド等の耐熱性繊維などが挙げら
れる。

【００４８】絶縁層１５を形成する方法としては、補強
相を有しない場合、ドライフィルムのラミネート、樹脂
原料液のカーテンコータ、ロールコータなどによる塗
布、などが挙げられる。また、補強相を有する場合、各
種プリプレグのラミネート、比較的短い繊維を含有する
樹脂原料液の塗布、または、樹脂原料液と補強単繊維を
別のノズルから塗布する方法、長繊維の織布又は不織布
を積層した後に樹脂原料液を塗布する方法などが採用で
きる。

【００４９】絶縁層１５の厚みは、層間接続体１２ａの
上面を被覆する第２金属層１４ａの表面の高さと同じ、
又はそれより若干厚く形成するのが好ましい。若干厚く
形成する場合、その厚みは１０μｍ以下が好ましい。

【００５０】本発明の（１ｅ）工程は、図２（８）に示
すように、絶縁層１５から第２金属層１４又は層間接続
体１２ａを露出させるものである。本実施形態では、絶
縁層１５を切削等して第２金属層１４を露出させる例を
示す。これによって、第２金属層１４の露出面と同じ高
さの絶縁層１５ａが得られる。

【００５１】絶縁層１５の研削の方法としては、ダイヤ
モンド製等の硬質刃を回転板の半径方向に複数配置した
硬質回転刃を有する研削装置を使用する方法や、ベルト
サンダを用いる方法などが挙げられる。研削装置を使用
すると、当該硬質回転刃を回転させながら、固定支持さ
れた配線基板の上面に沿って移動させることによって、
上面を平坦化することができる。また、研磨の方法とし
ては、ベルトサンダ、サンドブラスト、バフ研磨等によ
り軽く研磨する方法が挙げられる。

【００５２】本発明の（１ｆ）工程は、図３（９）に示
すように、第２金属層１４又は層間接続体１２ａを露出
させた状態で、メッキを施して第３金属層１６を形成す
るものである。第３金属層１６としては、銅、銅を含む
合金、ニッケル、錫等などが挙げられるが、導電性やコ
ストの面から銅が好ましい。また、第１金属層１２や第
２金属層１４と同種の金属が好ましい。

【００５３】メッキの方法としては、電解メッキ、無電
解メッキ、両者の組合せが挙げられる。電解メッキを施
す場合、無電解メッキ、蒸着、スパッタリングなどによ
り下地導電層を形成するのが一般的である。また、。

【００５４】次に、図３（１０）に示すように、基材１
１を除去するが、基材１１の除去は、図２の（６）、
（７）、又は（８）の直後に行ってもよい。基材１１の
除去方法としては、機械的な剥離、選択的なエッチン
グ、研削などいずれでもよい。

【００５５】選択的なエッチングの方法としては、（１
ｂ）工程とは異なるエッチング液を用いたエッチング方
法が挙げられるが、塩化物エッチング液を用いると金属
系レジスト及び銅の両者が浸食されるため、その他のエ
ッチング液を用いるのが好ましい。具体的には、基材１
１が前記の金属である場合、はんだ剥離用として市販さ
れている、硝酸系、硫酸系、シアン系などの酸系のエッ
チング液等を用いるのが好ましい。

【００５６】以上の製造工程によって、導電接続又は放
熱のための層間接続構造が形成された両面金属張積層板
が製造できる。このような両面金属張積層板は、エッチ
ングによりパターン形成され、両面配線基板、又は多層
配線基板のコア基板もしくは積層用両面配線基板などに
使用することができる。パターン形成は、フォトリソグ
ラフィ技術を用いて所定のマスクを形成し、エッチング
処理することによって、所定のパターンを持った配線層
を形成することができる。

【００５７】本発明の層間接続構造は、以上のような製
造方法で形成できるものである。即ち、図３（１０）に
示すように、エッチングで形成された層間接続体１２ａ
と、その層間接続体１２ａの底面を露出させる平面部１
４ｂとその平面部１４ｂから前記層間接続体１２ａの側
壁面の表面に連なる側壁部１４ｃとを有する第２金属層
１４と、前記層間接続体１２ａの上面に第２金属層１４
ａを介して又は直接に導電接続された第３金属層１６
と、その第３金属層１６と第２金属層１４の前記平面部
１４ｂとの間に介在する絶縁層１５とを備えるものであ
る。

【００５８】本発明の多層配線基板は、上記の層間接続
構造における第２金属層１４と第３金属層１６とが必要
によりパターン形成された状態で、その層間接続構造が
何れかの層間に存在するものである。具体的には、図３
（１０）に示すものが、必要によりパターン形成された
後、絶縁層を介して複数積層された多層配線基板や、パ
ターン形成された後に絶縁層と配線層が順次形成された
多層配線基板が挙げられる。

【００５９】［他の実施形態］（１）前述の実施形態では、第２金属層を形成する前に
マスク層を除去する例を示したが、本発明では、図４
（１）〜（４）に示すように、第２金属層１４を形成し
た後にマスク層１３を除去してもよい。以下、その場合
について、前述の実施形態と相違する部分を説明する。

【００６０】先ず、図４（１）に示す状態までは、前述
の実施形態と全く同様にして行うことができ、マスク層
１３の存在する状態で、図４（２）に示すように、基材
１１の露出部１１ａと層間接続体１２ａの露出部とにメ
ッキを施して第２金属層１４を形成する。これにより、
第２金属層１４の平面部１４ｂとその平面部１４ｂから
前記層間接続体１２ａの側壁面の表面に連なる側壁部１
４ｃとからなる第２金属層１４が形成される。

【００６１】その後、図４（３）に示すように、マスク
層１３を除去し、その後の絶縁層１５の成形から基材１
１の除去までは、前述の実施形態と全く同様にして行う
ことができる。

【００６２】（２）前記の実施形態では、基材が金属板
である例を示したが、樹脂シートに金属層を形成したも
のや、樹脂層、樹脂シート単体、粘着剤層などを表面に
有する接着性樹脂シートを使用することも可能である。

【００６３】基材の表面が金属でない場合、例えば接着
性樹脂シートなどが第１金属層となる金属箔に接着され
て、基材上に第１金属層形成される。第２金属層をメッ
キで形成する際には、無電解メッキを使用したり、下地
導電層を形成後に電解メッキすればよい。そして、接着
性樹脂シートは何れかの工程で剥離すればよい。

【００６４】（３）前記の実施形態では、絶縁層を研削
・研磨等することにより、層間接続体を被覆する第２金
属層の高さと略同じ厚さを有する絶縁層を形成する例を
示したが、絶縁材である樹脂シートを加熱加圧すること
により、柱状金属体の高さと略同じ厚さを有する絶縁層
を形成してもよい。その場合、第２金属層に薄く残る絶
縁性樹脂は、プラズマ処理等によって簡単に除去でき、
また加熱後に研磨して平坦化することもできる。

【００６５】（本発明の別の層間接続構造の形成方法）
図５（１）〜図６（５）は、本発明の別の層間接続構造
の形成方法の一例の工程図を示す。本発明の別の層間接
続構造の形成方法は、前述の（２ａ）工程〜（２ｆ）を
含むものである。

【００６６】本発明の（２ａ）工程は、金属層又は配線
層に凸状の層間接続突起を形成した被積層体を得るもの
である。本実施形態では、図５（１）に示すように、前
述の形成方法により第２金属層１４に凸状の層間接続突
起Ｂを形成した被積層体（即ち、図２（６）に示す被積
層体）を使用する例について説明する。

【００６７】層間接続突起Ｂの形成方法は、前述の方法
以外に、導電性ペーストを柱状に固化形成したもの、導
電性ペーストを三角錘状に固化形成したもの、メッキで
形成したもの、エッチングで形成したものなど、何れで
もよい。また、ＷＯ００５２９７７号公報、ＷＯ００３
０４１９号公報に記載の方法で形成したものでもよい。
また、層間接続突起Ｂは、層間の導電接続構造に限ら
ず、放熱のための層間接続構造であってもよい。

【００６８】本発明の（２ｂ）工程は、図５（１）に示
すように、層間接続突起Ｂに対向する位置のプレス面に
凹部２０ａを形成したプレス基材２０に、金属層２１を
形成するものである。本実施形態では、このプレス基材
２０に離型層２２を介して金属層２１を形成する例を示
す。

【００６９】プレス面の凹部２０ａの開口形状と大きさ
は、層間接続突起Ｂの形状と大きさに応じて決定するこ
とができ、凹部２０ａの開口面積は、層間接続突起Ｂの
上面面積より大きいことが好ましい。また、凹部２０ａ
の深さは、凹部２０ａの容積が、層間接続突起Ｂの体積
と略同じ又はそれ以上になるように設定することが好ま
しく、層間接続突起Ｂの体積と略同じになるように設定
することがより好ましい。

【００７０】プレス面の凹部２０ａの全体形状として
は、円錐台、円柱、四角錘台、四角柱などが挙げられる
が、円錐台または四角錘台のように、側壁がテーパー状
であることが好ましい。

【００７１】プレス基材２０のプレス面に凹部２０ａを
形成する方法としては、エッチングレジストを用いたハ
ーフエッチング、鋳造、ＮＣ加工などが挙げられる。特
に、層間接続突起Ｂを形成する際のパターンを利用し
て、ハーフエッチングを行うのが、精度及びコストの面
から有利である。

【００７２】離型層２２は、金属層２１を電解メッキで
形成する上で、金属製のものが好ましい。金属製の離型
層２２としては、金属層２１が銅の場合、ニッケル、特
に無電解メッキで形成したニッケルなどが好ましい。

【００７３】離型層２２がセラミック、樹脂などの絶縁
性の場合、金属層２１の形成には無電解メッキなどと電
解メッキの組合せが利用される。なお、金属層２１の厚
みは、５〜３０μｍが好ましい。

【００７４】本発明では、プレス面に凹部２０ａを形成
したプレス基材２０を用いる代わりに、プレス面と層間
接続突起が形成された被積層体との間に、少なくとも、
凹状変形を許容するシート材、金属層形成材、及び熱接
着性の絶縁層形成材をこの順序で配置する工程、及びこ
の配置状態でプレス面により加熱プレスを行って、層間
接続突起に対応する位置に凸部を有し表面に金属層が形
成された積層体を得る工程で、絶縁層２３ａと金属層２
１の形成を行ってもよい。また、層間接続突起に対向す
る位置のプレス面に凹部を形成するためのプレートを配
置する工程を採用してもよい。

【００７５】上記の場合シート材は、加熱プレス時に凹
状変形を許容する材料であればよく、クッション紙、ゴ
ムシート、エラストマーシート、不織布、織布、多孔質
シート、発泡体シート、これらの複合体、などが挙げら
れる。特に、クッション紙、ゴムシート、エラストマー
シート、発泡体シート、これらの複合体などの、弾性変
形可能なものが好ましい。更に、離型性を有するクッシ
ョン紙、又は離型性を有するゴムシートを用いるのが好
ましい。

【００７６】シート材の厚みは、層間接続突起Ｂの高さ
の半分より厚いのが好ましく、層間接続突起Ｂの高さよ
り厚いのが好ましい。シート材の厚みや硬さを調整する
ことによって、加熱プレスによって形成される積層体の
凸部の高さや形状を制御することができる。

【００７７】本発明の（２ｃ）工程は、図５（２）に示
すように、このプレス基材２０と被積層体との間に、補
強繊維を有する熱接着性の絶縁材シート２３を介在させ
つつ加熱プレスして積層体を得るものである。絶縁材シ
ート２３としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポ
リイミド樹脂などの熱硬化性樹脂、反応硬化性樹脂、耐
熱性樹脂を樹脂成分として使用するのが好ましい。ま
た、補強繊維としてはガラス繊維、セラミック繊維、ア
ラミド等の耐熱性繊維などが挙げられる。

【００７８】加熱プレスの圧力、温度、時間は、絶縁材
シート２３を構成する材料に応じて、適宜決定できる。
例えば圧力として１〜１０ＭＰａ、温度として８０〜２
００℃、時間として１〜１０時間が例示できる。また、
空気の介在を防止すべく、減圧を併用することもでき、
真空プレス装置を使用すればよい。なお、プレス基材２
０に対向する位置には、プレス台２４が配置される。

【００７９】このような加熱プレスによって、図５
（２）に示すように、層間接続突起Ｂと凹部２０ａとの
間の空間に絶縁材シート２３が変形して入り込み、この
ため、層間接続突起Ｂの周辺の絶縁層２３ａの厚みが変
化しにくくなる。また、層間接続突起Ｂの上方の盛り上
がり部分は、後の工程で除去されるため、層間接続構造
を形成するにあたり、層間に介在する絶縁層の厚みを均
一化しつつ、補強繊維を絶縁層に含む場合でも、表面の
平坦化が可能な層間接続構造を形成することができる。

【００８０】本発明の（２ｄ）工程は、図５（３）に示
すように、積層体の金属層２１をプレス基材２０から剥
離するものである。これは、離型層２２又はプレス基材
２０表面の剥離性によって、機械的な剥離により行うこ
とができる。

【００８１】本発明の（２ｅ）工程は、図６（４）に示
すように、プレス基材２０の凹部２０ａによって形成さ
れる積層体の凸部２５を除去して、層間接続突起Ｂを露
出させるものである。凸部２５の除去方法としては、研
削や研磨による方法が好ましく、ダイヤモンド製等の硬
質刃を回転板の半径方向に複数配置した硬質回転刃を有
する研削装置を使用する方法や、ベルトサンダを用いる
方法などが挙げられる。研削装置を使用すると、当該硬
質回転刃を回転させながら、固定支持された配線基板の
上面に沿って移動させることによって、上面を平坦化す
ることができる。また、研磨の方法としては、ベルトサ
ンダ、サンドブラスト、バフ研磨等により軽く研磨する
方法が挙げられる。

【００８２】本発明の（２ｆ）工程は、図６（５）に示
すように、露出した層間接続突起Ｂとその周囲の金属層
２１とを導電接続するものである。本実施形態では、積
層体の表面全体に上面金属層２６が形成される例を示
す。上面金属層２６の形成方法としては、無電解メッキ
などと電解メッキの組合せが好ましい。なお、上面金属
層２６の厚みは、５〜３０μｍが好ましい。

【００８３】次いで、基材１１を除去するが、基材１１
の除去は、前述と同様に何れの時点で行ってもよい。基
材１１の除去方法としては、機械的な剥離、選択的なエ
ッチング、研削などいずれでもよい。

【００８４】以上の製造工程によって、導電接続又は放
熱のための層間接続構造が形成された両面金属張積層板
が製造できる。このような両面金属張積層板は、エッチ
ングによりパターン形成され、両面配線基板、又は多層
配線基板のコア基板もしくは積層用両面配線基板などに
使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の層間接続構造の形成方法の一例を示す
工程図（１）〜（４）

【図２】本発明の層間接続構造の形成方法の一例を示す
工程図（５）〜（８）

【図３】本発明の層間接続構造の形成方法の一例を示す
工程図（９）〜（１０）

【図４】本発明の層間接続構造の形成方法の他の例を示
す工程図（１）〜（４）

【図５】本発明の層間接続構造の形成方法の他の例を示
す工程図（１）〜（３）

【図６】本発明の層間接続構造の形成方法の他の例を示
す工程図（４）〜（５）

【符号の説明】

１１基材１２第１金属層１２ａ層間接続体１３マスク層１４第２金属層１４ｂ平面部１４ｃ側壁部１５絶縁層１６第３金属層２０プレス基材２０ａプレス基材の凹部２１金属層２２離型層２３絶縁材シート２５積層体の凸部Ｂ層間接続突起

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5E317 AA21 BB02 BB03 BB12 CC60 CD25 GG01 GG16 5E346 AA12 AA15 AA43 CC09 CC10 CC13 CC32 CC55 DD02 DD03 DD25 EE33 FF35 GG17 GG22 GG28 HH07 HH32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（１ａ）基材上に形成された第１金属層
の層間接続構造を形成する表面部分にマスク層を形成す
る工程、（１ｂ）第１金属層をエッチングして層間接続
体を形成する工程、及び（１ｃ）前記基材の露出部と前
記層間接続体の露出部とにメッキを施して第２金属層を
形成する工程、を含む層間接続構造の形成方法。
【請求項２】前記基材の第１金属層の形成面が、第１
金属層のエッチング時に耐性を有する金属からなる表面
を有すると共に、前記第２金属層が電解メッキにより形
成される請求項１記載の層間接続構造の形成方法。
【請求項３】前記第１金属層と前記第２金属層とが何
れも銅で形成されている請求項１又は２に記載の層間接
続構造の形成方法。
【請求項４】（１ｄ）第２金属層の表面に絶縁層を形
成する工程、（１ｅ）その絶縁層から第２金属層又は層
間接続体を露出させる工程、及び（１ｆ）露出させた状
態でメッキを施して第３金属層を形成する工程を含む請
求項１〜３いずれかに記載の層間接続構造の形成方法。
【請求項５】エッチングで形成された層間接続体と、
その層間接続体の底面を露出させる平面部とその平面部
から前記層間接続体の側壁面の表面に連なる側壁部とを
有する第２金属層と、前記層間接続体の上面に第２金属
層を介して又は直接に導電接続された第３金属層と、そ
の第３金属層と第２金属層の前記平面部との間に介在す
る絶縁層とを備える層間接続構造。
【請求項６】前記第１金属層、第２金属層および第３
金属層が何れも銅で形成されている請求項５記載の層間
接続構造。
【請求項７】請求項５又は６に記載の層間接続構造に
おける前記第２金属層と第３金属層とが必要によりパタ
ーン形成された状態で、その層間接続構造が何れかの層
間に存在する多層配線基板。