JP2004087991A

JP2004087991A - 多層配線基板の製造方法

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Publication number: JP2004087991A
Application number: JP2002249803A
Authority: JP
Inventors: Tetsuaki Ozaki; 尾崎　哲明
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-08-28
Filing date: 2002-08-28
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2022-08-28
Also published as: JP3981314B2

Abstract

【課題】ピッチ間隔の狭い略格子状に配列したバイアホ−ルをレーザ光の照射によって形成する際、加工後のバイアホール開口部に熱変質層がなく、ビア形状や、開口径のバラツキの小さいビアホール導体を形成する。
【解決手段】第１の配線回路層１４が表面に被着形成されたコア基板Ａの表面に熱硬化性樹脂を含有する軟質の絶縁層１５を形成し、絶縁層１５表面に、レーザ光の透過率が１％以下の第１の樹脂フィルム１７と、レーザ光の透過率が７０％以上の第２の樹脂フィルム１６を接着し、レーザ光によって第１、第２の樹脂フィルム１６，１７、絶縁層１５を貫通し第１の配線回路層１４に達する貫通孔１８を形成し、第１の樹脂フィルム１７を除去した後に貫通孔１８内に導体ペーストを充填してビアホール導体１９を形成し、第２の樹脂フィルム１６を除去した後、絶縁層１５表面に第２の配線回路層２０を形成し、加熱、加圧する。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、メインフレームと呼ばれる大型コンピューターのマザーボードや半導体素子搭載用基板、または半導体素子収納用パッケージなどに用いられ、有機樹脂を含有する絶縁基板と電解金属箔からなる配線回路層を具備した多層配線基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
近年、電子機器は小型化が進んでいるが、近年携帯情報端末の発達や、コンピューターを持ち運んで操作するいわゆるモバイルコンピューティングの普及によってさらに小型、薄型且つ高精細の多層配線基板が求められる傾向にある。
【０００３】
また、通信機器に代表されるように、高速動作が求められる電子機器が広く使用されるようになってきた。高速動作が求められるということは、高い周波数の信号に対し、正確なスイッチングが可能であるなど多種な要求を含んでいる。そのような電子機器に対応するため、高速動作に適した多層プリント配線板が求められている。
【０００４】
高速動作を行うためには、配線の長さを短くし、電気信号の伝播に要する時間を短縮することが必要である。配線の長さを短縮するために、配線の幅を細くし、配線の間隙を小さくするという、小型、薄型且つ高精細の多層配線基板が求められる傾向にある。そのような高密度配線の要求に対応するため、従来より、多層配線基板の製造方法としてはビルドアップ法が用いられている。
【０００５】
そこで、ビルドアップ法について以下に説明する。
【０００６】
まず、ガラスエポキシ複合材料からなる絶縁基板の表面に配線回路層が形成されているとともに、絶縁基板内部にスルーホール導体が形成されたコア基板を用意する。
【０００７】
このコア基板の表面に感光性樹脂を含有する絶縁層を形成する。そして、感光性樹脂からなる絶縁層に対して露光現像してバイアホールを形成する。次に、バイアホールの内壁を含む絶縁層の全表面に銅などのメッキ層を形成する。そして、メッキ層表面への感光性レジスト塗布／露光／現像／エッチング／感光性レジスト除去を経て配線回路層を形成する。その後、必要に応じ上記の工程を繰り返すことにより、絶縁層および配線回路層を繰り返して形成して表面多層配線層を形成することが行われている。
【０００８】
また最近では、次のような工法も採られている。前述のコア基板の表面に熱プレスなどで、未硬化の熱硬化性樹脂付き銅箔を、樹脂側をコア基板に介在させて貼り付けた後，加熱して熱硬化性樹脂を硬化させることにより表面に銅箔を有する絶縁層を形成する。ついで炭酸ガスレーザ等により銅箔及び絶縁層にバイアホールを形成し、さらに前述した方法と同様にして、メッキ層の形成、レジスト塗布／露光／現像／エッチング／レジスト除去を行うことにより、配線回路層を形成する。次いで、必要により上記の工程を繰り返すことによって、コア基板上に複数の回路基板が積層された多層構造の配線基板を得る方法である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年、ビルドアップ法の普及に伴いその問題も明らかになってきた。その問題は配線回路パターンの微細化に関する問題である。配線パターンを高密度にするためにはバイアホール間の間隔を広くする必要がある。そのためにはバイアホールの穴径を小さくすることが有効であり、従来、例えば炭酸ガスレーザビームの照射によって加工されてきた表面配線層の穴径は、小さいもので０．０７〜０．１０ｍｍ程度が限界であった。
【００１０】
またレーザ加工時に発生することのあるバイアホールの底面の樹脂残渣は、微小径バイアホールの十分な電気的接続を妨げ、抵抗値の増大を招いていた。さらにバイアホール壁面の加工品質が悪く、加工クズが壁面に残った場合、メッキやバイアホール導体が不連続となり、電気的に導通がとれなくなるなどの問題があった。
【００１１】
また、レーザで生じる熱による加工変質層は、メッキの場合はドリルと同様にこの部分にメッキ液が侵入し絶縁信頼性を低下させていた。また、導電性ペーストを充填する場合には、加工変質層に沿って導電性金属が拡散し、満足な絶縁信頼性は得られなかった。
【００１２】
この方法で形成したバイアホールは、形成法によっては熱による加工変質層が生じたり、バイアホール底面に樹脂残渣が残ることで電気的な接続が満足にできない問題があった。またバイアホール密度を上げるためにはバイアホール径を小さくすることが有効であるが、レーザビームの照射によって穴開け加工を行う場合、用いるレーザビームと集光レンズの種類によってはビーム焦点付近のスポット径を絞りきれずに、微小径のバイアホール加工に限界があった。穴形状に関してもレーザ加工時の加工熱の放散不良に伴う絶縁シートの変形、変質や、バイアホールの変形にも問題があった。
【００１３】
本発明は、シリコンチップのＩ／Ｏパッドの増加に対しても対応可能な、ピッチ間隔の狭い略格子状に配列したバイアホ−ルをレーザ光の照射によって形成するに当たり、加工後のバイアホール開口部に熱変質層がなく、ビア形状や、開口径のバラツキの小さいビアホール導体を形成可能な製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的に対して鋭意検討を重ねた結果、表面多層配線層を形成する多層配線基板において、表面配線層のバイアホールの形成においてレーザ光を照射して形成する際に、絶縁層表面にレーザ光の透過率が異なる樹脂フィルムを２層重ねて貼り付け、樹脂フィルムと絶縁層を底面銅箔ランド上までを貫通するバイアホールを加工した後に、ＵＶ吸収率の高い外層の樹脂フィルムを剥離して導体ペーストを埋め込むことによって、上記目的が達成されることを見出し本発明に至った。
【００１５】
即ち、本発明の多層配線基板の製造方法は、（ａ）第１の配線回路層が表面に被着形成されたコア基板の表面に熱硬化性樹脂を含有する軟質の絶縁層を形成する工程と、（ｂ）前記絶縁層表面に、レーザ光の透過率が１％以下の第１の樹脂フィルムと、レーザ光の透過率が７０％以上の第２の樹脂フィルムを、前記第２の樹脂フィルムが絶縁層側となるようにして、接着層を介して接着する工程と、（ｃ）前記第１の樹脂フィルム側から、レーザ光を照射して前記第１、第２の樹脂フィルムおよび前記絶縁層を貫通し前記第１の配線回路層に達する貫通孔を形成する工程と、（ｄ）前記第１の樹脂フィルムを除去した後に、前記貫通孔内に導体ペーストを充填してビアホール導体を形成する工程と、（ｅ）前記ビアホール導体形成後に、前記第２の樹脂フィルムを除去する工程と、（ｆ）前記ビアホール導体が形成された絶縁層表面に第２の配線回路層を形成し前記第１の配線回路層と前記第２の配線回路層を前記ビアホール導体によって電気的に接続する工程と、（ｇ）前記第２の配線回路層が形成された絶縁層を加熱、加圧して硬化させる工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００１６】
なお、上記多層配線基板の製造方法においては、前記絶縁層の厚みが６０μｍ以下であることが適当である。
【００１７】
また、第１の樹脂フィルムの厚みは１０μｍ〜４０μｍ、前記第２の樹脂フィルムの厚みは１０μｍ〜２０μｍであり、前記接着層の厚みは１０μｍ以下であることがそれぞれ適当である。
【００１８】
なお、前記導体ペースト中には、低融点でかつ銅合金を作る金属を含有することによってバイアホール導体の配線回路層との接続信頼性を高めることができる。
【００１９】
また、前記レーザ光としては、紫外領域の波長を持つレーザーが適当である。
【００２０】
本発明によれば、上記のように表面配線回路層の絶縁層にＵＶレーザによりバイアホールの穴開け加工をする際に、絶縁層表面に接着した２層の樹脂フィルムと絶縁層に対して、底面銅箔ランドに至る貫通孔を穴あけし、２層の樹脂フィルムのうち、ＵＶ吸収率の高い外層の樹脂フィルムを剥離してから導電ペーストを埋め込むことにより、絶縁層表面の加工屑の飛散防止やバイアホール開口部の熱変質の低減が可能である。また狭ピッチのバイアホールの加工に対しても、特にＵＶ吸収率の高い樹脂フィルムの易加工性により、均質な形状で開口径のバラツキの小さい加工が可能となる。耐環境性テストにおいても、バイアホール形状に変形がなく加工熱による変質の少ない、高い信頼性を有した多層配線板の作製が可能となる。
【００２１】
また、本発明の製造方法によれば、多層配線層における導体配線層間を接続するための貫通孔をレーザ照射によって形成しているため、感光性樹脂を使用する必要がなく、絶縁層材料としてガラス転移点が高く、吸水率の小さいなどの材料特性に優れた任意の絶縁材料を選定できる。しかも、絶縁層の形成と、導体配線層との形成を同時に並行して行うことができ、すべての絶縁層を一括で硬化することができるために製造工程の簡略化と短縮化を図ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による多層配線基板の一例の概略断面図を図１に示した。
【００２３】
図１の多層配線基板によれば、コア基板Ａとして、少なくとも熱硬化性樹脂を含有する複数の絶縁層１ａ〜１ｅの積層体を絶縁基板１とし、絶縁基板１の表面、裏面および内部には、電解金属箔からなる配線回路層２が形成されている。そして、絶縁基板１の表面や裏面および内部に設けられた複数の配線回路層２間を接続するためのバイアホール導体３が各絶縁層１ａ〜１ｅに形成されている。なお、バイアホール導体３は、バイアホール内に金属粉末を充填してなるものである。
【００２４】
そして、図１の多層配線基板によれば、上記の構成からなるコア基板Ａ表面には、絶縁層４および配線回路層５が形成された表面多層配線層６が形成されている。
【００２５】
本発明の上記多層配線基板における絶縁層は、熱硬化性樹脂とフィラーとの混合体によって形成されることが望ましい。
【００２６】
用いられる熱硬化性樹脂としては、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル樹脂）、ＢＴレジン（ビスマレイドトリアジン）、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、ポリアミノビスマレイミド樹脂、エポキシ樹脂の群から選ばれる少なくとも１種からなり、とりわけ原料として室温で液体の熱硬化性樹脂であることが望ましい。
【００２７】
またフィラー粉末としては、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＡｌＮ、ＳｉＣ、ＢａＴｉＯ_３、ＳｒＴｉＯ_３のうちの少なくとも１種の無機質材料が使用できる。また、その形状としては球状、針状など任意のものとすることができる。さらに、フィラーとしては、ガラス繊維、アラミド繊維、セルロース繊維などの繊維体を用いることもでき、それらは、織布、不織布など任意の性状のものを用いれば良い。
【００２８】
上記図１において、上記のコア基板Ａにおける絶縁層１ａ〜１ｅは、内層に耐熱性の有機質または無機質の繊維体と熱硬化性樹脂からなる複合材料を用いることで、絶縁基板の強度を高めることができる。特に、本発明によれば、コア基板Ａの内層に用いる絶縁層として、ガラスクロスに前記樹脂を含浸した絶縁層を具備することが基板の強度を高める上で最も望ましい。
【００２９】
また、コア基板Ａの表裏面に形成される多層配線層６における絶縁層４としては、上記熱硬化性樹脂に、無機フィラー成分を２０〜８０体積％の割合で均一に分散させた複合材料が適当である。
【００３０】
また上記図１において、上記のコア基板Ａにおいては、配線回路層２はいずれも絶縁層１ａ〜１ｅに埋設されている。このように配線回路層２はいずれも各絶縁層１ａ〜１ｅの表面に埋設されているために配線回路層２ａ、２ｂ自体の厚みに起因する積層不良が発生することがなく、絶縁層間の優れた密着性と、配線基板全体としての非常に優れた平滑性を実現できる。
【００３１】
さらに、コア基板の配線回路層２ａ、２ｂとしては、配線を形成するに好適な金属より形成され、例えば、金、銀、銅、アルミニウムの少なくとも１種を含む低抵抗金属の電解金属箔が好適に使用される。この電解金属箔の厚みは１〜３５μｍが良く、望ましくは５〜１８μｍが良い。この電解金属箔の厚み、言い換えれば配線回路層２の厚みを１μｍ以上とすることによって配線の低抵抗化を図ることができ、また３５μｍ以下とすることによって、積層時に配線回路層をうめこむ際に、コア基板の変形を抑制し、絶縁基板の歪みの発生を防止することができる。
【００３２】
さらに、バイアホール中に充填する導体ペーストとしては、配線回路層を形成する金属粉末にエポキシ、セルロース等の樹脂成分を添加し、酢酸ブチルなどの溶媒によって混練したものが使用される。この導体ペーストは、バイアホールへの充填後、溶剤を乾燥させるがはじめから無溶剤であることが望ましい。また、バイアホール導体の低抵抗化とバイアホール上部、底部の配線回路層を形成する金属箔との接続性向上のために、前記金属粉末に少なくとも鉛や錫を含む低融点金属を含有させることが望ましい。
【００３３】
次に、本発明の多層配線基板の製造方法について図２をもとに説明する。この図２は、図１の多層配線基板を作製するための工程図である。
【００３４】
まず、コア基板の配線回路層を形成するにあたって、図２（ａ）に示すように、絶縁シート１０に対して、レーザ加工により所望のバイアホール１１を形成する。そして図２（ｂ）に示すように、そのバイアホール１１内に金属粉末を含有する導体ペーストを充填してバイアホール導体１２を形成する。
【００３５】
次に、図２（ｂ）の半硬化状の絶縁シートのバイアホール導体１２の一端側の絶縁シート１０の表面に電解金属箔からなる配線回路層１４を埋設させる。この配線回路層１４の形成は、あらかじめ樹脂フィルム上にラミネートした金属箔をエッチングして作製したパターンを転写して行うのが望ましい。
【００３６】
例えば、配線回路層１４の形成には、まず、適当な樹脂フィルム１３の表面にメッキ法などによって作製された銅、金、銀、アルミニウム等から選ばれる１種または２種以上の合金からなる厚さ１〜３５μｍの電解金属箔を接着し、その電解金属箔の表面に所望の配線パターンの鏡像パターンとなるようにレジスト層を付設した後、エッチング、レジスト除去によって所定の配線パターンの鏡像の配線回路層１４を形成する。
【００３７】
樹脂フィルム１３としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、塩化ビニル、ポリプロピレン等公知のものが使用できる。フィルムの厚みは１０〜１００μｍが適当であり、望ましくは２５〜５０μｍが良い。これは、樹脂フィルムの厚みが１０μｍより小さいとフィルムの変形や折れ曲がりにより形成した導体配線が断線を引き起こし易くなり、厚みが１００μｍより大きいとフィルムの柔軟性がなくなるためシートの剥離が難しくなるためである。また、樹脂フィルム１３表面に電解金属箔を接着するための接着剤としては、アクリル系、ゴム系、シリコン系、エポキシ系等公知の接着剤が使用できる。
【００３８】
次に、上記のようにして作製された表面用の配線回路層１４を具備する樹脂フィルム１３を図２（ｃ）に示すように、バイアホール導体１２が形成された絶縁シート１０の表面に積層する。そして、その積層物を１０〜５００ｋｇ／ｃｍ^２、６０〜１５０℃で加圧加熱した後、図２（ｄ）に示すように、樹脂フィルム１３を剥がすことにより、図２（ｅ）に示すような、絶縁シート１０の表面に、配線回路層１４が埋設された配線シートａを作製することができる。
【００３９】
また、配線シートａの形成にあたって、絶縁シート１０の表面に配線回路層１４が形成された樹脂フィルムを積層し圧着することにより、多層配線基板における２層の配線回路層の転写工程を同時に行うことができる。
【００４０】
また、上記のようにして作製した配線シートａの表面に埋設された配線回路層のうち、内部に位置する配線回路層に対して粗面化処理を行い、配線回路層１４の表面粗さ（Ｒａ）が０．２μｍ、特に０．４μｍ以上となるようにすることが望ましい。
【００４１】
この粗面化処理は、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、蟻酸などの酸処理による化学的なエッチング処理によって施すことができ、例えば、酸溶液を配線回路層の表面に噴霧することが望ましい。また、粗面化処理面（エッチング面）には、尖頭状の突起を多数形成することが望ましく、このような尖頭状の突起は、例えば、蟻酸によって１μｍ／分以上の粗化速度で良好に形成できる。
【００４２】
そして、図２（ｆ）に示すように、上記（ａ）及至（ｅ）と同様にして作製された配線シートｂ〜ｅを配線シートａとともに積層して一体化した後、これらを絶縁シート中の熱硬化性樹脂が完全に硬化する温度に加熱することにより、コア基板Ａを作製することができる。
【００４３】
次に、表面多層配線層を形成する方法について、図３をもとに説明する。まず図３（ａ）に示すように、コア基板Ａ表面に無機フィラーを分散させた熱硬化性樹脂のシート１５を積層して絶縁層を形成する。
【００４４】
ここで用いる絶縁シート１５は、例えば、絶縁材料として熱硬化性樹脂と無機フィラーとの複合材料を用いる場合、以下の方法によって作製される。まず、前述したような適当な無機フィラーに、前述した液状の熱硬化性樹脂を無機質フィラー量が２０〜８０体積％となるように溶媒とともに加えた混合物を混練機（ニーダ）や３本ロール等の手段によって混合して絶縁性スラリーを作製する。
【００４５】
絶縁性スラリーは、好適には、前述したような有機樹脂と無機フィラーの複合材料に、トルエン、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メタノール、メチルセロソルブアセテート、イソプロピルアルコール、メチルイソブチルケトン、ジメチルホルムアミド等の溶媒を添加して所定の粘度を有する流動体からなる。スラリーの粘度は、シート成形法にもよるが１００〜３０００ポイズが適当である。
【００４６】
そして、その混合物を圧延法、押し出し法、射出法、ダイコーター法、ドクターブレード法などのシート成形法によってシート状に成形した後、所望により熱硬化性樹脂が完全硬化するに十分な温度よりもやや低い温度に加熱して熱硬化性樹脂を半硬化させて、絶縁シート１５を作製できる。
【００４７】
そして、この絶縁シート１５をコア基板Ａに積層、位置合わせ後にＵＶ−ＹＡＧレーザでバイアホールを形成する。本発明によれば、このバイアホールの形成にあたり、まず、図３（ｂ）に示すように、絶縁シート１５に対して、厚さ１０μｍ〜４０μｍでＵＶレーザ光の透過率が７０％以上の樹脂フィルム１６を絶縁シート１５表面に接着し、つづいて透過率１％以下の樹脂フィルム１７を樹脂シート１５の表面に接着する。
【００４８】
なお、樹脂フィルム１６の厚さは、１０〜４０μｍが、樹脂フィルム１７の厚みは１０〜３０μｍが適当であるが、加工後の熱変質層の形状から、ＵＶを吸収する樹脂フィルム１７が内層側の樹脂フィルム１６より厚いことが望ましく、樹脂フィルム１７が樹脂フィルム１６の厚さの１．５〜３倍程度であるのが適当である。即ち、ＵＶの吸収率の高い樹脂フィルム１７が内層側のＵＶ吸収率の低い樹脂フィルム１６より薄いと、ＵＶ吸収率の低い樹脂フィルム１６に、効率的に穴あけを行うための樹脂フィルム１７の加工熱が充分でなくなり、結果として絶縁シート表面の加工屑により、ビア開口部の形状が不均一となるといった問題が発生するためである。
【００４９】
次に、図３（ｃ）に示すように、２層のフィルム１６，１７の上から、レーザ加工を行い、樹脂フィルム１７、樹脂フィルム１６、さらには絶縁シート１５を貫通し、コア基板Ａの配線回路層１４に至るバイアホール１８を形成する。
【００５０】
この時のレーザ加工の条件は、例えばＵＶ−ＹＡＧレーザ加工機の場合、加工エネルギーが０．１〜１．０Ｗ、単位時間のパルス数が１ｋＨｚ〜５０ｋＨｚの範囲であることが適当であり、加工エネルギーが０．１Ｗより低い場合、もしくは５０ｋＨｚより大きい場合、バイアホール底部に樹脂残渣が残りやすく、また１．０Ｗより高い場合、もしくは１ｋＨＺより低い場合、バイアホール底部の配線回路層１４に貫通穴が開いたり、配線回路層１４にダメージが残りやすい。
【００５１】
その後、図３（ｄ）に示すように、レーザー加工によるバイアホール１８を形成した後、樹脂フィルム１７のみを剥離し、樹脂フィルム１６上から、バイアホール１８内に金属粉末を含有する導体ペーストを充填して、バイアホール導体１９を形成する。
【００５２】
この導体ペーストは、錫、鉛、ビスマス、インジウムの群から選ばれる少なくとも１種の低融点金属を含むもの、またはそれらの合金を含むことが望ましく、この低融点金属は硬化時の加圧、加熱によってバイアホール導体の両端部に損じする導体層との濡れ性を高めたり、場合によって導体層中に拡散し、電気的な接続性を高める作用を成す。
【００５３】
そして、図３（ｅ）に示すように、樹脂フィルム１６を除去した後、絶縁層１５の表面に、配線回路層２０を形成する。この配線回路層２０の形成は、図２のコア基板作製時の敗亜鉛回路層１４の形成と同様に、樹脂フィルム表面にて予め形成された配線回路層２０を絶縁層１５の表面に転写し、配線回路層２０を絶縁層１５の表面に埋設することが望ましい。
【００５４】
以上の図３（ａ）〜（ｅ）の工程を経た後、完全熱硬化処理を施すことによって、コア基板Ａの表面に絶縁層１５を介して１層の配線回路層２０を具備する多層配線層を形成することができる。この多層配線層をさらに多層化するには、絶縁層１５の表面に、上記図３（ａ）〜（ｅ）の工程を繰り返した後に、一括して完全熱硬化することによって図１に示すように、任意の層数の多層配線層を形成することができる。
【００５５】
なお、完全熱硬化処理は、コア基板Ａに対して先に完全硬化処理を施した後、多層配線層を積層処理した後、再度完全熱硬化処理することもできるが、コア基板Ａと多層配線層とをすべて一括して完全熱硬化処理を行うことが工程の簡略化を図る上で望ましい。
【００５６】
最終的に多層配線層Ｂの表面に、ソルダーレジスト層を形成する場合は、この多層配線層Ｂの表面にエポキシ樹脂などのソルダーレジスト層を全面に塗布し、その後、露光／現像して所定の箇所にパターンを露出させることによって形成すればよい。
【００５７】
【実施例】
コア基板用絶縁シートとして、ガラス織布に熱硬化型ポリフェニレンエーテル樹脂を４３体積％の割合で含浸されたプリプレグを用意した。そしてこれらの絶縁シートに対して、炭酸ガスレーザーで直径１００μｍの貫通孔を形成し、そのホール内に、金属成分として、平均粒径が５μｍの銀をメッキした銅粉末４３質量％、低融点金属としてＳｎを３７質量％とからなる銅ペーストを充填してバイア導体を形成した。
【００５８】
一方、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の樹脂フィルム表面に接着剤を塗布し、電解メッキ法によって形成され、内層配線用としては厚み１２μｍの電解銅箔をアクリル系の接着剤を介してＰＥＴフィルムと接着した。また、表層配線用としては厚み１８μｍの電解銅箔をアクリル系の接着剤を介してＰＥＴフィルムに接着した。そして、銅箔の表面に感光性のレジストを塗布し、ガラスマスクを通して露光して配線パターンを形成した後、これをエッチング除去して所定の配線回路層を形成した。なお、配線回路層は、線幅が１ｍｍのパターンとした。そして、配線回路層が形成された樹脂フィルムを１０重量％の蟻酸溶液を噴霧して表面粗さ（Ｒａ）０．５μｍに粗化した。
【００５９】
その後、バイア導体が形成された前記絶縁シートの両面に、前記配線回路層が形成されたＰＥＴフィルムを位置合わせして積層して、１２０℃で５０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で３分加圧した後、樹脂フィルムと接着層のみを剥離して絶縁シートに配線回路層を転写させた。なお、絶縁シートに転写された配線回路層は、絶縁シートの表面に完全に埋設され、絶縁シート表面と配線回路層の表面とは同一平面となっていることを確認した。
【００６０】
そして、上記の配線回路層を両面に転写した絶縁シートを２層とバイア導体を形成した絶縁シートを１層準備し、位置合わせ、積層後、これらを５０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で、１２０℃、３分加熱処理してコア基板を得た。
【００６１】
次に、表面多層配線層に用いる絶縁シートを下記の方法で準備した。熱硬化型ポリフェニレンエーテル系（ＰＰＥ系）の熱硬化性樹脂６０体積％と、平均粒径が０．６μｍの球状溶融ＳｉＯ_２粉末４０体積％との混合物に対して、溶媒としてトルエンを加え、さらに有機樹脂の硬化を促進させるための触媒と、硬化した基板の難燃性を高める難燃剤を添加混合した後、スラリーをダイコーター法により厚さ３５μｍの表面配線層用絶縁シートを作製した。
【００６２】
次に、表面配線層用絶縁シートを、１０ｍｍＨｇの真空中、１４０℃、５０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力でコア基板の表面に積層した。その後、積層した絶縁シート上に、　絶縁層積層後の表面に、ＵＶ光の吸収率および厚みが表１の比率からなる１種類、または２種類のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系樹脂フィルムを絶縁層表面に表１の順序で接着した。
【００６３】
そして、ＵＶ−ＹＡＧガスレーザで、Ｒｅｐ　Ｒａｔｅ１０ｋＨｚ、トレパニング加工で、繰り返し回数５回で、樹脂フィルムからコア基板表面の配線回路層まで達する、直径５０μｍの有底バイアホールをピッチ間隔０．２ｍｍで、１００個形成した。
【００６４】
その後、２種類の樹脂フィルムを積層したものには、表面の樹脂フィルムを剥離した後、また１種類の樹脂フィルムを積層したものには、そのままの状態で、この有底バイアホールに、コア基板のバイア導体形成に用いたものと同じ導体ペーストを埋め込みバイア導体を形成した。そして、残りの樹脂フィルムを除去した。
【００６５】
そして、コア基板の配線回路層を形成したのと全く同様にして、配線回路層が形成されたＰＥＴフィルムをバイア導体が形成された絶縁層の表面に積層して、１２０℃で５０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で３分加圧した後、樹脂フィルムと接着層のみを剥離して絶縁シート表面に、配線回路層を転写させた。
【００６６】
その後、上記の工程を繰り返し行い、コア基板の表面および裏面に、それぞれ２層の絶縁層と配線回路層を有する表面多層配線層を形成した後、２４０℃、１時間で一括して熱硬化し、多層配線基板を作製した。
（評価方法）
上記のようにして多層配線基板を製造するに当り、以下の評価を行った。
【００６７】
評価１（加工屑の有無）
走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）でバイアホールの開口部の観察を行い、開口部の加工屑の飛散が１０μｍ以下のものを良品（ＯＫ）、１０μｍを超えるものを不良（ＮＧ）とした。
【００６８】
評価２（熱変質層の有無）
金属顕微鏡によって２００〜４００倍で観察を行い、ビア開口部の熱変質（樹脂の発泡、焦げ、盛り上がり等）層の大きさが１０μｍ以下であるものを良品（ＯＫ）、１０μｍを超えるものを不良（ＮＧ）とした。
【００６９】
評価３（ビア径のバラツキ）
金属顕微鏡またはデジタルマイクロスコープ５００倍〜１０００倍で観察して、ビア径の測定で平均５０μｍで３σ≦８μｍを良品（ＯＫ）とし、３σ＞８μｍを不良品（ＮＧ）とした。
【００７０】
【表１】

【００７１】
表１に示すように、従来法に基づき、樹脂フィルムを全く使用しない試料Ｎｏ．１では加工屑が開口部周辺に１０μｍを超えて飛散し、付着していた。また、ＵＶ吸収率が大きい樹脂フィルムを１層のみ形成した試料Ｎｏ．３は熱変質層が見られ、開口径のバラツキも大きいものであった。
【００７２】
さらに、ＵＶ吸収率が小さい樹脂フィルムを１層のみ形成した試料Ｎｏ．２は、加工屑、熱変質層の発生が認められ、開口径のバラツキも大きいものであった。また、ＵＶ吸収率が小さい樹脂フィルムと、ＵＶ吸収率が大きい樹脂フィルムとの配置を本発明と反対にした試料Ｎｏ．４では、加工屑の飛散に対して効果があるのみで、熱変質とビア径バラツキには効果がなかった。
【００７３】
これらの比較例に対して、絶縁層表面に、レーザ光の透過率が１％以下の第１の樹脂フィルムと、レーザ光の透過率が７０％以上の第２の樹脂フィルムを、第２の樹脂フィルムが絶縁層側となるようにして、接着層を介して接着することによって、バイアホールの開口形状が均質化し、熱変質層がほとんど観察されず、ビア開口径バラツキも３σが８μｍ以下と小さいものであった。
【００７４】
【発明の効果】
叙上のように、本発明によれば、表面多層配線層を形成した配線基板におけて、有底バイアホールの加工時に、絶縁層表面にＵＶレーザ光の吸収率の異なる樹脂フィルムを接着し、穴あけ加工後外層側フィルムのみを剥離した後、低融点金属を含有した導体ペーストを充填、さらに内層側フィルムを剥離し、その後配線パターンを加工した基板を作製することで、バイアホールの開口形状の均質化、熱変質層の減少、ビア開口径バラツキの低減が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコア基板表面に表面多層配線層を形成した多層多層配線基板の一例を説明するための概略断面図である。
【図２】本発明の多層配線基板におけるコア基板の製造方法の一例を説明するための工程図である。
【図３】本発明の多層配線基板における多層配線層の形成方法の一例を説明するための工程図である。
【符号の説明】
Ａ　コア基板
１　　絶縁基板
１ａ〜１ｅ　絶縁層
２ａ　コア基板の表面配線回路層
２ｂ　コア基板の内部配線回路層
３　バイアホール導体
４　絶縁層
５　配線回路層
６　表面多層配線層

Claims

（ａ）第１の配線回路層が表面に被着形成されたコア基板の表面に熱硬化性樹脂を含有する軟質の絶縁層を形成する工程と、
（ｂ）前記絶縁層表面に、レーザ光の透過率が１％以下の第１の樹脂フィルムと、レーザ光の透過率が７０％以上の第２の樹脂フィルムを、前記第２の樹脂フィルムが絶縁層側となるようにして、接着層を介して接着する工程と、
（ｃ）前記第１の樹脂フィルム側から、レーザ光を照射して前記第１、第２の樹脂フィルムおよび前記絶縁層を貫通し前記第１の配線回路層に達する貫通孔を形成する工程と、
（ｄ）前記第１の樹脂フィルムを除去した後に、前記貫通孔内に導体ペーストを充填してビアホール導体を形成する工程と、
（ｅ）前記ビアホール導体形成後に、前記第２の樹脂フィルムを除去する工程と、
（ｆ）前記ビアホール導体が形成された絶縁層表面に第２の配線回路層を形成し前記第１の配線回路層と前記第２の配線回路層を前記ビアホール導体によって電気的に接続する工程と、
（ｇ）前記第２の配線回路層が形成された絶縁層を加熱、加圧して硬化させる工程と、
を含む配線基板の製造方法。
前記絶縁層の厚みが６０μｍ以下である請求項１記載の配線基板の製造方法。
前記第１の樹脂フィルムの厚みが１０μｍ〜４０μｍ、前記第２の樹脂フィルムの厚みが１０μｍ〜２０μｍであり、前記接着層の厚みが１０μｍ以下である請求項１または請求項２記載の配線基板の製造方法。
前記導体ペースト中に、低融点でかつ銅合金を作る金属を含有する請求項１乃至請求項３のいずれか記載の多層配線基板の製造方法。
前記レーザ光が、紫外領域の波長を持つ請求項１乃至請求項４のいずれか記載の配線基板の製造方法。