JP2006186059A - Multilayer printed wiring board and its production process - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はプリント配線板及びその製造方法、特に高密度な回路配線の形成に有利な多層プリント配線板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a printed wiring board and a manufacturing method thereof, and more particularly to a multilayer printed wiring board advantageous for forming high-density circuit wiring and a manufacturing method thereof.
近年、プリント配線板の高密度化が要求される中で、回路配線の細線化及びブラインドビアホールのような層間接続ビアを小径化する技術が前記要求を満足させるために重要であるとされている。このような背景の中で、回路配線の細線化及び層間接続ビアの小径化に関する技術としては、例えば図5に示される構造体のプリント配線板及びその製造方法が既に報告されている(特許文献1参照)。 In recent years, with the demand for higher density of printed wiring boards, it has been said that a technique for reducing the thickness of circuit wiring and reducing the diameter of interlayer connection vias such as blind via holes is important in order to satisfy the above requirements. . Against this background, for example, a printed wiring board having a structure shown in FIG. 5 and a method for manufacturing the same have already been reported as techniques relating to thinning circuit wiring and reducing the diameter of interlayer connection vias (Patent Literature). 1).
図5は、図示しない内層コア基板上にビルドアップ配線層を形成する製造方法を示したものである。始めに、図5(a)に示したように内層に形成された下層に位置する回路配線51の形成層の上に層間絶縁層52と銅箔などの金属箔を順次積層する。次いで、エッチング処理によって、上層に位置する回路配線53を形成する。次いで、層間接続ビア形成用の非貫通孔54を形成する。 FIG. 5 shows a manufacturing method for forming a build-up wiring layer on an inner layer core substrate (not shown). First, as shown in FIG. 5A, an interlayer insulating layer 52 and a metal foil such as a copper foil are sequentially laminated on the formation layer of the circuit wiring 51 located in the lower layer formed in the inner layer. Next, the circuit wiring 53 located in the upper layer is formed by an etching process. Next, a non-through hole 54 for forming an interlayer connection via is formed.
次に、当該非貫通孔54を含んだ回路配線53の層に無電解銅めっきを形成した後に、図5(b)に示したように、当該非貫通孔54とその周囲に開口部を有するめっきレジスト55を形成する。次いで、図5(c)に示したように、電解銅めっき処理を行なうことによって、当該開口部に電解銅めっき56を析出させ、その後、図5(d)に示したように、めっきレジスト55を剥離する。そして、最後にソフトエッチングにより、余分な無電解銅めっきを除去することによって、層間接続ビア57を備えた図5(d)に示したプリント配線板を得る。 Next, after electroless copper plating is formed on the layer of the circuit wiring 53 including the non-through hole 54, as shown in FIG. 5B, the non-through hole 54 and an opening around it are provided. A plating resist 55 is formed. Next, as shown in FIG. 5C, electrolytic copper plating treatment is performed to deposit electrolytic copper plating 56 in the opening, and then, as shown in FIG. To peel off. Finally, the unnecessary electroless copper plating is removed by soft etching to obtain the printed wiring board shown in FIG.
上記技術は上層の回路配線53を電解銅めっき56処理の前に形成するため、サブトラクティブ法を使用した場合でも容易に微細な回路配線および層間接続ビアの小径化を形成することができる特徴を有するものである。 In the above technique, the upper circuit wiring 53 is formed before the electrolytic copper plating 56 treatment, so that even when the subtractive method is used, the fine circuit wiring and the diameter of the interlayer connection via can be easily formed. It is what you have.
しかしながら、上記の技術のような、層間接続ビア57部のみに電解銅めっき56を析出する製造方法では、以下のような問題点を有している。 However, the manufacturing method in which the electrolytic copper plating 56 is deposited only on the inter-layer connection via 57 as in the above technique has the following problems.
第一に、プリント配線板の全体に対してめっきを析出させるパネルめっき工法がプリント配線板の標準的なめっき工法として良く使用されているが、当該パネルめっき工法を使用し、層間接続ビア57を形成した場合に、層間接続ビア57はプリント配線板の約1%程度の面積比率でしかないために、めっきの製造方法上でコントロールが非常に困難である問題点を有する。 First, a panel plating method for depositing plating on the entire printed wiring board is often used as a standard plating method for printed wiring boards. When formed, the interlayer connection via 57 has an area ratio of about 1% of the printed wiring board, and therefore has a problem that it is very difficult to control in the plating manufacturing method.
第二に、層間接続ビア57はプリント配線板の設計上で基板面内に不均一に配置されており、少数あるいは単独で存在しているところにおいては、電流が必要以上に集中することがあり、層間接続ビア57部のめっき析出の形状が非常に不安定である問題点を有する。 Second, the interlayer connection vias 57 are non-uniformly arranged in the board surface in the design of the printed wiring board, and current may be concentrated more than necessary when the number is small or alone. In addition, there is a problem that the shape of the plating deposition in the interlayer connection via 57 portion is very unstable.
このような背景において本発明者はこれまでに、上記問題点を解決するプリント配線板の製造方法に関する技術を開発し、既に報告している(特許文献2参照)。 Under such circumstances, the present inventor has so far developed and reported a technique related to a method for manufacturing a printed wiring board that solves the above-mentioned problems (see Patent Document 2).
当該プリント配線板の製造方法について図6を用いて説明する。図6(a)では、図示しない内層コア基板上にビルドアップ配線層を形成する製造方法を示したものである。始めに、プリント配線板の内層に回路配線61を形成し、当該配線層の上に層間絶縁層62及び銅箔などの金属層を積層により順次重ね、ビルドアップ配線層を形成する。次いで、エッチング処理によって、上層に位置する回路配線63を形成する。次いで、金属膜として例えばニッケル金属膜64を前記ビルドアップ配線層の全面に形成する。次いで、レーザを使用して層間接続ビア形成用の非貫通孔65を形成し、デスミア洗浄を行ない、当該非貫通孔65の底部の残渣を除去することで図6(a)に示される構造体を得る。 A method for manufacturing the printed wiring board will be described with reference to FIG. FIG. 6A shows a manufacturing method for forming a build-up wiring layer on an inner core substrate (not shown). First, the circuit wiring 61 is formed on the inner layer of the printed wiring board, and the interlayer insulating layer 62 and a metal layer such as copper foil are sequentially stacked on the wiring layer to form a build-up wiring layer. Next, the circuit wiring 63 located in the upper layer is formed by an etching process. Next, for example, a nickel metal film 64 is formed on the entire surface of the build-up wiring layer as a metal film. Next, a non-through hole 65 for forming an interlayer connection via is formed by using a laser, desmear cleaning is performed, and the residue at the bottom of the non-through hole 65 is removed, thereby the structure shown in FIG. Get.
次いで、ビアフィリング機能を有する銅めっき66を前記ニッケル金属膜64上面に形成し、さらに、前記非貫通孔65を埋設することで、図6(b)に示される構造体を得る。 Next, a copper plating 66 having a via filling function is formed on the upper surface of the nickel metal film 64, and the non-through holes 65 are buried, thereby obtaining the structure shown in FIG. 6B.
次に、サブトラクティブ工法を用いた回路形成により、銅めっき66部をエッチング加工し、図6(c)に示されるような層間接続ビア67を有する構造体を得る。ここで、前記エッチング加工に使用するエッチング液は、銅めっき66を溶解させ、ニッケル金属膜64を溶解しない特性を有する銅アンモニウム錯イオンを主成分とするアルカリエッチング液を使用する。当該アルカリエッチング液を使用することで、ニッケル金属膜64の表面にてエッチング加工が終了するために図6(c)に示されるような構造体を形成する。 Next, 66 parts of the copper plating are etched by circuit formation using a subtractive method to obtain a structure having an interlayer connection via 67 as shown in FIG. Here, the etching solution used for the etching process is an alkaline etching solution mainly composed of a copper ammonium complex ion having a characteristic of dissolving the copper plating 66 and not dissolving the nickel metal film 64. By using the alkaline etching solution, the etching process is completed on the surface of the nickel metal film 64, so that a structure as shown in FIG. 6C is formed.
次いで、ニッケル金属膜64を選択的に剥離するニッケル剥離液を使用して、表面に露出しているニッケル金属膜64を剥離し、図6(d)に示されるような表層部に層間接続ビア67と回路配線63を有するプリント配線板を得る。 Next, the nickel metal film 64 exposed on the surface is stripped using a nickel stripping solution that selectively strips the nickel metal film 64, and an interlayer connection via is formed on the surface layer as shown in FIG. A printed wiring board having 67 and circuit wiring 63 is obtained.
図6に示されるようなプリント配線板の製造方法は、層間接続ビア67を形成する際の銅めっき66がプリント配線板の全面に行なわれるために製造過程におけるめっき工程のコントロールが容易であり、めっき析出の形状が面内において安定するために従来の問題点を解消することが可能になる。また、ニッケル金属膜64を使用し、回路配線63を保護した後に、アルカリエッチング液による金属選択性の回路形成方法を行なうことで、プリント配線板に要求される回路配線の細線化及び層間接続ビアの小径化に対応することのできるプリント配線板の製造方法である。 The printed wiring board manufacturing method as shown in FIG. 6 is easy to control the plating process in the manufacturing process because the copper plating 66 when forming the interlayer connection via 67 is performed on the entire surface of the printed wiring board. Since the shape of the plating deposit is stabilized in the plane, the conventional problems can be solved. Further, after the nickel metal film 64 is used and the circuit wiring 63 is protected, a metal selective circuit forming method using an alkaline etching solution is performed, so that the circuit wiring required for the printed wiring board is thinned and the interlayer connection via is formed. It is a manufacturing method of the printed wiring board which can respond to diameter reduction of this.
しかしながら、図6(d)に示されるような構造体のプリント配線板は、前記めっき工程の問題点を解消するために、銅めっき66をプリント配線板の全面に付着させ、且つ、前記選択的にエッチングできる回路形成方法にて層間接続ビア67部を形成するために、当該層間接続ビア67部が凸部構造を有することとなり、次のような問題を生じる。 However, in the printed wiring board having a structure as shown in FIG. 6D, in order to solve the problem of the plating process, the copper plating 66 is adhered to the entire surface of the printed wiring board, and the selective wiring board is selected. In order to form the interlayer connection via 67 by a circuit forming method that can be etched, the interlayer connection via 67 has a convex structure, which causes the following problems.
図7では前記層間接続ビア67部の凸部構造の問題点を説明する図である。図7(a)は、前記図6(d)に示されるような構造体のプリント配線板に、層間絶縁層71と銅箔72を順次積層することで得られる構造体であり、また図7(b)は、層間接続ビア67の直上に第二の層間接続ビアを形成(いわゆるスタックドビア構造と呼称される構造体)するために、レーザにより第二の層間接続ビア形成用の非貫通孔73を形成した構造体を示す図である。ここで図7(b)に示される層間接続ビア67部の凸部74構造があるために問題を生じる。 FIG. 7 is a diagram for explaining the problem of the convex structure of the interlayer connection via 67 part. FIG. 7A shows a structure obtained by sequentially laminating an interlayer insulating layer 71 and a copper foil 72 on a printed wiring board having a structure as shown in FIG. 6D. (B) shows a non-through-hole 73 for forming a second interlayer connection via by a laser in order to form a second interlayer connection via directly above the interlayer connection via 67 (a so-called stacked via structure). It is a figure which shows the structure which formed. Here, there is a problem because of the convex 74 structure of the interlayer connection via 67 shown in FIG.
すなわち、第一の問題として、前記非貫通孔73を形成する際に、位置合わせ精度などの問題により位置ずれ不具合を生じ、図7(b)に示されるような層間接続ビア67の直上に形成されない非貫通孔73を形成することがある。ここで、図7(b)に示されるような構造体は、非貫通孔73の形状が悪く、底部付近に残渣を生じやすく、デスミア洗浄などにおいて非貫通孔73を良好に洗浄することが困難となる。また、前記洗浄に問題があると非貫通孔73内への銅めっきの析出や充填においても障害となり、連続する層間接続ビアの界面において電気的な接続信頼性を悪化させることとなり、つまりは、プリント配線板の品質の低下を生じることとなる。 That is, as a first problem, when the non-through hole 73 is formed, a misalignment problem occurs due to problems such as alignment accuracy, and the non-through hole 73 is formed immediately above the interlayer connection via 67 as shown in FIG. A non-through hole 73 that is not formed may be formed. Here, in the structure as shown in FIG. 7B, the shape of the non-through hole 73 is bad, and a residue is likely to be generated near the bottom, and it is difficult to clean the non-through hole 73 well in desmear cleaning or the like. It becomes. Further, if there is a problem with the cleaning, it also becomes an obstacle in the deposition and filling of copper plating in the non-through holes 73, and the electrical connection reliability is deteriorated at the interface between successive interlayer connection vias. The quality of the printed wiring board is deteriorated.
また、第二の問題として、近年のプリント配線板における薄型化の要求を鑑み、層間絶縁層71の厚みを薄くしたい場合に、凸部74が存在すると表層の銅箔72との距離が近づき、層間絶縁部の絶縁劣化不具合などを生じ、つまりは、プリント配線板の薄型化に寄与できないこととなる。
以上のような背景に基づき本発明は、層間接続ビアを形成する際に生じる前記めっき凸部がなく、層間接続ビア周辺のランド部と平坦な層間接続ビアとすることで、当該層間接続ビアの直上に他の層間接続ビアが接続信頼性良く形成された、高密度な多層プリント配線板及びその製造方法を提供することを課題とする。 Based on the background as described above, the present invention eliminates the plating convex portion generated when forming an interlayer connection via, and forms a flat interlayer connection via with a land portion around the interlayer connection via. It is an object of the present invention to provide a high-density multilayer printed wiring board in which other interlayer connection vias are formed immediately above with high connection reliability and a method for manufacturing the same.
発明者は上記課題を解決するために種々検討を重ねた。その結果、予め層間接続ビア周辺のランド部をニッケルなどの金属膜で保護し、当該層間接続ビアのめっき凸部のみを選択的にエッチング加工することのできるエッチング液を用いて選択的に取り除き、且つ、当該エッチング加工量を調整することで、前記めっき凸部を平坦化した多層プリント配線板が得られることを見出して発明を完成するに至った。 The inventor has made various studies in order to solve the above problems. As a result, the land portion around the interlayer connection via is protected in advance with a metal film such as nickel, and selectively removed using an etching solution that can selectively etch only the plating convex portion of the interlayer connection via, In addition, the inventors have found that a multilayer printed wiring board in which the plating protrusions are flattened can be obtained by adjusting the etching processing amount, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明は、銅箔のみからなる導体層と絶縁層とを交互に重ね積層した多層プリント配線板の表層部に、前記導体層からなる回路配線及び層間接続ビアランド部を設け、前記層間接続ビアランド部の中央部に接続される非貫通孔を設け、当該非貫通孔に導体めっきが析出及び充填されてなる層間接続ビアにおいて、当該層間接続ビアは接続される層間接続ビアランド部に対して平坦であることを特徴とする多層プリント配線板により上記課題を解決したものである。 That is, the present invention provides the circuit wiring and the interlayer connection via land portion made of the conductor layer on the surface layer portion of the multilayer printed wiring board in which the conductor layers made only of the copper foil and the insulating layers are alternately stacked, and the interlayer connection In an interlayer connection via having a non-through hole connected to the central portion of the via land portion, and conductor plating is deposited and filled in the non-through hole, the interlayer connection via is flat with respect to the connected interlayer connection via land portion. The above-described problems are solved by a multilayer printed wiring board characterized by the above.
また本発明は、層間接続ビアを備えた多層プリント配線板の製造方法において、予め当該層間接続ビアの開口部と同一の層に回路部を形成し、少なくとも当該回路部にバリア金属膜を設けた後に、層間接続ビアの非貫通孔を設け、めっき処理及び回路形成する工程と、前記バリア金属膜を不溶なソフトエッチング液を使用して、層間接続ビア部のみを選択的にソフトエッチング加工する工程と、前記露出したバリア金属膜を剥離する工程とを有することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法により上記課題を解決したものである。 Further, according to the present invention, in a method for manufacturing a multilayer printed wiring board having an interlayer connection via, a circuit portion is previously formed in the same layer as the opening of the interlayer connection via, and at least a barrier metal film is provided on the circuit portion. Later, a step of providing a non-through hole of the interlayer connection via, plating process and circuit formation, and a step of selectively soft-etching only the interlayer connection via portion using a soft etching solution insoluble in the barrier metal film And the step of peeling off the exposed barrier metal film. The above-described problem is solved by a method for producing a multilayer printed wiring board.
また本発明は、前記多層プリント配線板の製造方法の層間接続ビア部を選択的にソフトエッチング加工する工程において、層間接続ビアの高さと周辺に接続されるランド部とを平坦化することを特徴とすることにより上記課題を解決したものである。 Further, the present invention is characterized in that, in the step of selectively soft-etching the interlayer connection via portion of the method for manufacturing a multilayer printed wiring board, the height of the interlayer connection via and the land portion connected to the periphery are flattened. This solves the above-mentioned problem.
また本発明は、前記多層プリント配線板の製造方法の層間接続ビア部を選択的にソフトエッチング加工する工程において、水平式搬送機にてソフトエッチング加工することを特徴とすることにより上記課題を解決したものである。 Further, the present invention solves the above-mentioned problem by performing soft etching with a horizontal transfer machine in the step of selectively soft etching the interlayer connection via portion of the method for manufacturing the multilayer printed wiring board. It is a thing.
また本発明では、前記多層プリント配線板の製造方法におけるソフトエッチング液を、ギ酸若しくは硫酸又は過酸化水素を主成分とし、アミン系錯化剤を添加剤とするソフトエッチング液とすることを特徴とすることにより上記課題を解決したものである。 In the present invention, the soft etching solution in the method for producing a multilayer printed wiring board is a soft etching solution mainly composed of formic acid, sulfuric acid or hydrogen peroxide, and an amine complexing agent as an additive. This solves the above problem.
また本発明は、前記多層プリント配線板の製造方法におけるソフトエッチング液を、過硫酸アンモニウム又は過硫酸ナトリウムを主成分とするソフトエッチング液とすることを特徴とすることにより上記課題を解決したものである。 Further, the present invention solves the above-mentioned problems by using a soft etching solution in the method for producing a multilayer printed wiring board as a soft etching solution mainly composed of ammonium persulfate or sodium persulfate. .
本発明によれば、層間接続ビアランド部と平坦な層間接続ビアが形成されているので、接続信頼性良く多層プリント配線板の薄型化と高密度化を容易に行なうことができる。 According to the present invention, since the interlayer connection via land portion and the flat interlayer connection via are formed, the multilayer printed wiring board can be easily thinned and densified with high connection reliability.
発明を実施するための最良の形態に関し、図1から図4を使用して説明する。 The best mode for carrying out the invention will be described with reference to FIGS.
図1は、図示しない内層コア基板上にビルドアップ配線層を形成する製造方法を示したものである。始めに、図1(a)に示したように内層に形成された下層回路配線11の形成層の上に層間絶縁層12と金属箔13とを順次積層する。ここで、金属箔13としては銅箔が好適に使用されるので、以下に銅箔を使用した例について説明する。 FIG. 1 shows a manufacturing method for forming a build-up wiring layer on an inner layer core substrate (not shown). First, as shown in FIG. 1A, the interlayer insulating layer 12 and the metal foil 13 are sequentially laminated on the formation layer of the lower circuit wiring 11 formed in the inner layer. Here, since copper foil is used suitably as the metal foil 13, the example using copper foil is demonstrated below.
図1(b)に示したように前記銅箔のエッチング加工によって、上層に位置する回路配線14や層間接続ビアランド部15などを形成する。次に、回路配線14と層間接続ビアランド部15を含んだ外層部の全面にバリア金属膜16を形成する。 As shown in FIG. 1B, the circuit wiring 14 and the interlayer connection via land 15 located in the upper layer are formed by etching the copper foil. Next, a barrier metal film 16 is formed on the entire surface of the outer layer portion including the circuit wiring 14 and the interlayer connection via land portion 15.
ここでバリア金属膜16は、回路配線14と層間接続ビアランド部15を含んだ外層部の全面に形成され、当該外層導体部をエッチング加工より保護する機能的役割を有している。 Here, the barrier metal film 16 is formed on the entire surface of the outer layer portion including the circuit wiring 14 and the interlayer connection via land portion 15, and has a functional role of protecting the outer layer conductor portion by etching.
すなわち、前記エッチング加工に使用するアルカリエッチング液は、銅を溶解することが可能である。しかし、バリア金属膜16は前記アルカリエッチング液に対して不溶であるため、前記銅箔より形成される回路配線14や層間接続ビアランド部15などからなる外層導体部の表面にバリア金属膜16を形成することで、当該外層導体部はアルカリエッチング液に対して溶解されないこととなる。 That is, the alkaline etching solution used for the etching process can dissolve copper. However, since the barrier metal film 16 is insoluble in the alkali etching solution, the barrier metal film 16 is formed on the surface of the outer layer conductor portion including the circuit wiring 14 and the interlayer connection via land portion 15 formed from the copper foil. By doing so, the outer layer conductor portion is not dissolved in the alkaline etching solution.
本発明で使用するバリア金属膜16は、例えば、無電解めっき処理による、ニッケル(Ni)、錫(Sn)、銀(Ag)などが使用できる。 As the barrier metal film 16 used in the present invention, for example, nickel (Ni), tin (Sn), silver (Ag), etc. by electroless plating can be used.
また、バリア金属膜16は、ニッケル(Ni)単体での使用の他に、ニッケル(Ni)類として、ニッケル(Ni)にリン(P)を含有せしめたもの、例えばリン(P)含有率3%の低リンニッケル、リン(P)含有率8%の中リンニッケル、リン(P)含有率10〜20%の高リンニッケルあるいはまたホウ素(B)含有のニッケルなどが使用できる。 The barrier metal film 16 is not only nickel (Ni) alone but also nickel (Ni) containing nickel (Ni) containing phosphorus (P), for example, phosphorus (P) content 3 % Low phosphorus nickel, phosphorus (P) content 8% medium phosphorus nickel, phosphorus (P) content 10-20% high phosphorus nickel or boron (B) content nickel, etc. can be used.
上記のバリア金属膜16は、剥離性を留意して選択することが製造加工の上で好ましい。例えば、ニッケル(Ni)類を使用した場合には、ニッケル(Ni)単体のめっきやホウ素(B)含有のニッケル(Ni)めっきが剥離を容易にするとして好適に使用される。一方、前記リン(P)含有のニッケル(Ni)めっきでは、含有するリン(P)の濃度が高いと剥離が比較的難しくなる傾向があるために、リン(P)含有率3%のニッケルめっきが特に好適に使用できる。 The barrier metal film 16 is preferably selected in consideration of peelability in terms of manufacturing processing. For example, when nickel (Ni) is used, nickel (Ni) simple plating or boron (B) -containing nickel (Ni) plating is preferably used to facilitate peeling. On the other hand, in the case of nickel (Ni) plating containing phosphorus (P), if the concentration of phosphorus (P) contained is high, peeling tends to be relatively difficult. Therefore, nickel plating with a phosphorus (P) content of 3% Can be used particularly preferably.
上記のバリア金属膜16を前記外層導体部の表面へ付着せしめる具体的方法は、要求されるプリント配線板の種類や構造もしくは当該プリント配線板を製造する所有設備環境などを考慮に入れて、適宜選択するのが工業的量産性の点で望ましい。 The specific method for adhering the barrier metal film 16 to the surface of the outer layer conductor portion is appropriately determined in consideration of the type and structure of the required printed wiring board or the possessing equipment environment for manufacturing the printed wiring board. The selection is desirable from the viewpoint of industrial mass productivity.
図1(b)では前記回路形成終了後に、回路配線14と層間接続ビアランド部15を含んだ外層部の全面にバリア金属膜16を付着させた構造体を示している。 FIG. 1B shows a structure in which a barrier metal film 16 is attached to the entire surface of the outer layer portion including the circuit wiring 14 and the interlayer connection via land portion 15 after the circuit formation is completed.
このように、外層表面の全面にバリア金属膜16を付着させた構造体は、バリア金属膜16の開口部が無いために、回路配線14や層間接続ビアランド部15などの外層導体部を、確実に保護することができる利点を有する。 As described above, the structure in which the barrier metal film 16 is attached to the entire surface of the outer layer has no opening in the barrier metal film 16, so that the outer layer conductor portion such as the circuit wiring 14 and the interlayer connection via land portion 15 can be securely connected. Has the advantage that it can be protected.
ここで、前記バリア金属膜16を外層表面の全面に付着させる方法としては、外層表面の全面にパラジウム触媒を付与した後、次亜リン酸ナトリウムを還元剤とする無電解ニッケル(Ni)−リン(P)めっきが好適に使用される。 Here, as a method of attaching the barrier metal film 16 to the entire surface of the outer layer, after applying a palladium catalyst to the entire surface of the outer layer, electroless nickel (Ni) -phosphorus using sodium hypophosphite as a reducing agent (P) Plating is preferably used.
また、バリア金属膜16は、前記外層導体部の表面に付着することで外層導体部を保護する。そのため、当該外層部に位置する回路配線14と層間接続ビアランド部15の表面にのみバリア金属膜16が付着(図示省略)していれば外層導体部を保護するのに充分である。この場合、バリア金属膜16を外層部に位置する回路配線14と層間接続ビアランド部15の表面にのみ付着することで、コストや生産スピードなどが向上し、有利である。 Moreover, the barrier metal film 16 protects the outer layer conductor part by adhering to the surface of the outer layer conductor part. Therefore, if the barrier metal film 16 is attached (not shown) only to the surfaces of the circuit wiring 14 and the interlayer connection via land portion 15 located in the outer layer portion, it is sufficient to protect the outer layer conductor portion. In this case, attaching the barrier metal film 16 only to the surfaces of the circuit wiring 14 and the interlayer connection via land portion 15 located in the outer layer portion is advantageous in that cost and production speed are improved.
ここで、前記バリア金属膜16を外層導体部表面のみ付着させる方法としては、置換型のニッケル(Ni)めっきが好適に使用される。 Here, as a method for attaching the barrier metal film 16 only to the surface of the outer conductor portion, substitutional nickel (Ni) plating is preferably used.
さらに、バリア金属膜16は、上記無電解ニッケル(Ni)めっき工法や置換型ニッケル(Ni)めっき工法以外にも、電解ニッケル(Ni)めっき工法にて形成することができる。この場合、回路配線14や層間接続ビアランド部15などの外層導体部の全面に、先に無電解銅めっきを付着させた後に、当該無電解銅めっきを給電層として用いて、当該無電解銅めっきの上面に電解ニッケル(Ni)めっきを付着させる。 Furthermore, the barrier metal film 16 can be formed by an electrolytic nickel (Ni) plating method other than the electroless nickel (Ni) plating method and the substitutional nickel (Ni) plating method. In this case, after the electroless copper plating is first attached to the entire surface of the outer conductor portion such as the circuit wiring 14 and the interlayer connection via land portion 15, the electroless copper plating is used as the power feeding layer. Electrolytic nickel (Ni) plating is attached to the upper surface of the substrate.
上記電解ニッケル(Ni)めっき工法は、製造工程で予め無電解銅めっきを給電層として設けることが必要になるが、無電解ニッケル(Ni)めっき工法よりも、当該ニッケル(Ni)めっきを剥離する際に、回路配線の形状を変化させずに除去することができる利点を有する。 In the electrolytic nickel (Ni) plating method, it is necessary to previously provide electroless copper plating as a power feeding layer in the manufacturing process, but the nickel (Ni) plating is peeled off as compared with the electroless nickel (Ni) plating method. In this case, there is an advantage that it can be removed without changing the shape of the circuit wiring.
次に、図1(c)に示したように、レーザ照射により下層配線層11に達する非貫通孔17を設けた後に、当該非貫通孔17内をデスミア処理し、残渣などの洗浄を行なう。 Next, as shown in FIG. 1C, after providing the non-through hole 17 reaching the lower wiring layer 11 by laser irradiation, the inside of the non-through hole 17 is subjected to a desmear process, and residues and the like are cleaned.
次に、図1(d)に示したように、非貫通孔17を含んだ外層全面に、図示しない無電解銅めっきを行ない、当該無電解銅めっきを給電層としてビアフィリング機能を有する電解銅めっき18にて、非貫通孔17に銅めっき18を充填するとともに、外層にも銅めっき18を析出させる。 Next, as shown in FIG. 1 (d), electroless copper plating (not shown) is performed on the entire outer layer including the non-through holes 17, and electrolytic copper having a via filling function using the electroless copper plating as a power feeding layer. The plating 18 fills the non-through holes 17 with the copper plating 18 and deposits the copper plating 18 on the outer layer.
次に、前記外層に銅めっき18を行なった図1(d)に示される構造体の回路形成を行なう。当該回路形成は、サブトラクティブ工法にて容易に行なうことができ、回路形成終了後の構造体は図2(a)に示したように、層間接続ビア21を有する構造体となる。 Next, the circuit of the structure shown in FIG. 1 (d) in which the outer layer is subjected to copper plating 18 is formed. The circuit formation can be easily performed by a subtractive construction method, and the structure after the circuit formation is finished is a structure having an interlayer connection via 21 as shown in FIG.
ここで、回路形成の際のエッチング液には、銅アンモニア錯イオンを主成分とするアルカリエッチング液が好適に使用される。当該アルカリエッチング液は、前記外層銅めっき18を溶解し、目的とする回路形成が良好に行なえることに加えて、図2(a)に示されるバリア金属膜16を溶解しない特徴を有する。したがって、ここの回路形成の際に当該アルカリエッチング液を使用することで、バリア金属膜16の表面にてエッチング加工が終了し、図2(a)に示される構造体を得ることが可能となる。 Here, an alkaline etchant mainly composed of copper ammonia complex ions is preferably used as an etchant for circuit formation. The alkaline etchant dissolves the outer layer copper plating 18 so that a desired circuit can be formed satisfactorily, and has a feature that does not dissolve the barrier metal film 16 shown in FIG. Therefore, by using the alkaline etchant in forming the circuit here, the etching process is completed on the surface of the barrier metal film 16, and the structure shown in FIG. 2A can be obtained. .
しかしながら、図2(a)に示される回路形成終了後の層間接続ビア21は、層間接続ビア21内へのめっき充填性や外層表面部への安定した銅めっき析出量を目的として、前記外層銅めっき18の析出量を高く設定し、外層部において厚みを有するために、表層部に凸部22を有する構造となる。また、当該層間接続ビア21の凸部22構造は、前記背景技術で説明した如く、スタックドビアの形成の際や薄い層間絶縁層の材料を使用した際に問題を生じるため、選択的に除去し、平坦化する必要がある。 However, the interlayer connection via 21 after the circuit formation shown in FIG. 2A is used for the purpose of the plating filling property in the interlayer connection via 21 and the stable copper plating deposition amount on the outer layer surface portion. Since the deposition amount of the plating 18 is set high and the outer layer portion has a thickness, the surface layer portion has a convex portion 22. Further, as described in the background art, the projecting portion 22 structure of the interlayer connection via 21 causes a problem when a stacked via is formed or when a material of a thin interlayer insulating layer is used. It is necessary to flatten.
一方、従来のプリント配線板の製造方法における回路形成方法を利用して、前記層間接続ビア21の凸部22のみを選択的に除去することを行なった場合、当該凸部22のみが開口したエッチングレジストを被覆させ、エッチング加工を必要としない箇所のすべてにエッチングレジストをコーティングした後に、エッチング加工を行なう必要がある。 On the other hand, when only the convex portion 22 of the interlayer connection via 21 is selectively removed using a circuit forming method in the conventional printed wiring board manufacturing method, only the convex portion 22 is opened. It is necessary to perform the etching process after coating the resist and coating the etching resist in all the places where the etching process is not required.
しかしながら、前記従来の手法はエッチングレジストをプリント配線板の所望位置に精度良く張り合わせ、露光と現像を順次行なうことが必要になるが、当該凸部22が小径で位置精度良くエッチング加工することが困難であり、加えてエッチング不具合を生じやすい。また、加工準備と実際の加工に時間を要し、工業的な量産を背景として品質の良いプリント配線板を作製することが困難となるために好ましくない。 However, the conventional method needs to attach the etching resist to a desired position of the printed wiring board with high accuracy and sequentially perform exposure and development. However, it is difficult to etch the convex portion 22 with a small diameter and high positional accuracy. In addition, etching defects are likely to occur. Moreover, it takes time for processing preparation and actual processing, and it is not preferable because it is difficult to manufacture a high-quality printed wiring board against the background of industrial mass production.
ここで、本発明の製造方法では、図2(a)に示されるバリア金属膜16をエッチング液に対する保護マスクとして使用することが可能になるために、バリア金属膜16を溶融させることのないソフトエッチング液を使用することで、前記層間接続ビア21の凸部22を位置選択的に、且つ効率良く除去することができ、図2(b)に示される構造体を得ることが可能になる。 Here, in the manufacturing method of the present invention, since it becomes possible to use the barrier metal film 16 shown in FIG. 2A as a protective mask against the etching liquid, the softening that does not melt the barrier metal film 16 is performed. By using the etching solution, the convex portion 22 of the interlayer connection via 21 can be removed in a position-selective and efficient manner, and the structure shown in FIG. 2B can be obtained.
ここで使用するソフトエッチング液としては、ギ酸やアミン系錯化剤を主成分とするメック社製ソフトエッチング液(品名:CZ8500、CZ8100)、硫酸や過酸化水素を主成分とするロームアンドハース社製ソフトエッチング液(品名:サーキュボンド)、過硫酸アンモニウム系または過硫酸ナトリウム系ソフトエッチング液などが好適に使用される。 The soft etching solution used here is a soft etching solution (product name: CZ8500, CZ8100) manufactured by MEC, whose main component is formic acid or an amine complexing agent, and Rohm and Haas, whose main component is sulfuric acid or hydrogen peroxide. A soft etching solution (product name: Circubond), an ammonium persulfate-based or sodium persulfate-based soft etching solution, or the like is preferably used.
これら複数のソフトエッチング液は、バリア金属膜16の種類により、適宜選択することが好ましい。それは、前記ソフトエッチング液の役割は、銅部材からなる凸部22を良好に溶融させ、バリア金属膜16を溶かさないことが重要とされるが、バリア金属膜16の種類の違いによりソフトエッチング液は溶融における速度差を有するからである。 The plurality of soft etching solutions are preferably selected as appropriate depending on the type of the barrier metal film 16. The role of the soft etching solution is to melt the convex portion 22 made of a copper member well and not to dissolve the barrier metal film 16, but the soft etching solution is different depending on the type of the barrier metal film 16. This is because there is a speed difference in melting.
例えば、バリア金属膜16にニッケル(Ni)単体のめっきを使用し、ソフトエッチング液にメック社製ソフトエッチング液(品名:CZ8500)を使用した場合、当該ソフトエッチング液の銅部材に対する溶融速度は3μm/分であり、同様にニッケル(Ni)単体のめっきに対する溶融速度は0.02〜0.05μm/分である。つまりは若干量のバリア金属膜16が溶融することとなる。 For example, when nickel (Ni) simple plating is used for the barrier metal film 16 and a soft etching solution (product name: CZ8500) manufactured by MEC is used as the soft etching solution, the melting rate of the soft etching solution with respect to the copper member is 3 μm. Similarly, the melting rate for plating nickel (Ni) alone is 0.02 to 0.05 μm / min. That is, a certain amount of the barrier metal film 16 is melted.
したがって、前記凸部22を良好に溶融させ、バリア金属膜16を溶融させず、且つバリア金属膜16により被覆されている回路配線16などの保護するためには、バリア金属膜16の種類や厚みなどを考慮に入れ、ソフトエッチング液を適宜選択することが重要である。 Therefore, the type and thickness of the barrier metal film 16 can be used in order to protect the circuit wiring 16 and the like covered with the barrier metal film 16 without melting the convex portion 22 and without melting the barrier metal film 16. It is important to appropriately select a soft etching solution in consideration of the above.
その一例としては、バリア金属膜16に3%リン(P)含有のニッケル(Ni)めっきを使用すると共に、ソフトエッチング液にメック社製ソフトエッチング液(品名:CZ8100)を使用する方法が、特に良い結果が得られる方法として挙げられる。 As an example, a method using nickel (Ni) plating containing 3% phosphorous (P) for the barrier metal film 16 and using a soft etching solution (product name: CZ8100) manufactured by MEC as a soft etching solution is particularly preferable. It is mentioned as a method with which a good result is obtained.
前記層間接続ビア21の凸部22の除去後の高さは、層間接続ビアランド部15と同等で平坦な構造が好ましく、具体的には層間接続ビアランド部15に対し、前記凸部22は、+10μm以内の高さであることが好ましい。これは、層間接続ビアランド部15と凸部22を含む層間接続ビア21との電気的な接続が安定するためであり、加えて当該+10μm以内の差においては、図7(b)に示される従来の構造体の如き問題を生じないためである。 The height after removal of the protrusions 22 of the interlayer connection via 21 is preferably a flat structure equivalent to the interlayer connection via land 15, and specifically, the protrusion 22 is +10 μm relative to the interlayer connection via land 15. It is preferable that the height is within. This is because the electrical connection between the interlayer connection via land 15 and the interlayer connection via 21 including the convex portion 22 is stabilized. In addition, in the difference within +10 μm, the conventional connection shown in FIG. This is because such a problem as in the structure is not generated.
次に、バリア金属膜16を剥離することの可能な剥離液を使用して取り除き、図2(c)に示される表層部に回路配線14及び層間接続ビアランド部15と接続する層間接続ビア21からなる構造体の多層プリント配線板を得る。 Next, the barrier metal film 16 is removed by using a stripping solution that can be peeled off, and from the interlayer connection via 21 connected to the circuit wiring 14 and the interlayer connection via land 15 in the surface layer portion shown in FIG. A multilayer printed wiring board having the structure is obtained.
以上の図1及び図2に基づく一連の製造方法の説明は、先に回路配線14などの外層導体部にバリア金属膜18を設け、その後に非貫通孔17を形成する例を示したものである。 The above description of the series of manufacturing methods based on FIGS. 1 and 2 shows an example in which the barrier metal film 18 is first provided on the outer layer conductor portion such as the circuit wiring 14 and then the non-through hole 17 is formed. is there.
一方、回路配線14などの外層導体部はバリア金属膜18によって表面が被覆され、保護されていれば充分であり、非貫通孔17を形成した後にバリア金属膜18を設けてもよい。 On the other hand, it is sufficient that the outer layer conductor portion such as the circuit wiring 14 is covered and protected by the barrier metal film 18, and the barrier metal film 18 may be provided after the non-through hole 17 is formed.
すなわち、図1における工程の概要は、(i)外層導体部の形成、(ii)バリア金属膜16の付着、(iii)非貫通孔17の形成の工程順からなるが、(i)外層導体部の形成、(ii)非貫通孔17の形成、(iii)バリア金属膜16の付着の工程順によってもプリント配線板を製造することができる。 That is, the outline of the process in FIG. 1 consists of (i) formation of the outer layer conductor portion, (ii) adhesion of the barrier metal film 16, and (iii) formation of the non-through hole 17; The printed wiring board can also be manufactured by the order of forming the part, (ii) forming the non-through hole 17 and (iii) attaching the barrier metal film 16.
図3は、前記ソフトエッチング液を使用して、層間接続ビア21の凸部22を除去する際のソフトエッチングの液流れ性を示す模式説明図である。 FIG. 3 is a schematic explanatory view showing the liquid flow property of soft etching when the convex portion 22 of the interlayer connection via 21 is removed using the soft etching solution.
図3(a)では、水平式搬送機によりプリント配線板が加工されるソフトエッチング処理装置を用いて、前記凸部22を除去するソフトエッチング処理をする模式図であり、図内31はソフトエッチングの液流れ性を示す。 FIG. 3A is a schematic diagram showing a soft etching process for removing the convex portion 22 using a soft etching processing apparatus in which a printed wiring board is processed by a horizontal transfer machine. The liquid flowability of is shown.
この際に、前記水平式のソフトエッチング処理装置よりシャワー状に噴射される場合、そのソフトエッチング液は図中矢印Yのようにプリント配線板に向けて吹き付けられる。また、水平式のコンベアにより搬送されるプリント配線板の表面において、前記ソフトエッチング液は図中矢印Xのように流れることとなる。したがって、前記層間接続ビア21の凸部22を除去する際に、前記ソフトエッチング液は主に当該矢印Xに示される方向で流れる。 At this time, when sprayed in a shower form from the horizontal soft etching processing apparatus, the soft etching solution is sprayed toward the printed wiring board as indicated by an arrow Y in the figure. Further, the soft etching solution flows as shown by an arrow X in the figure on the surface of the printed wiring board conveyed by a horizontal conveyor. Therefore, when removing the convex portion 22 of the interlayer connection via 21, the soft etchant flows mainly in the direction indicated by the arrow X.
ここで、流体力学を背景とした場合、十分小さな前記凸部22を有したプリント配線板の平面構造物を流体にさらすと、全体的な液流れに依存せず、前記凸部22が障害として液に接触するため凸部22の流速が平坦部に比べ極端に高くなる。この特性を利用して本発明では効率良く凸部22を除去し、除去後の多層プリント配線板は、図3(b)に示される表面が平坦な層間接続ビア21を得る。 Here, in the context of hydrodynamics, if a printed wiring board planar structure having a sufficiently small convex portion 22 is exposed to fluid, the convex portion 22 becomes an obstacle without depending on the overall liquid flow. Since it contacts the liquid, the flow velocity of the convex portion 22 becomes extremely higher than that of the flat portion. By utilizing this characteristic, the convex portion 22 is efficiently removed in the present invention, and the multilayer printed wiring board after the removal obtains an interlayer connection via 21 having a flat surface as shown in FIG.
また、図3(b)に示される表面が平坦な層間接続ビア21を得るために、エッチング量は重要な要素となる。 Further, the etching amount is an important factor for obtaining the interlayer connection via 21 having a flat surface shown in FIG.
すなわち、溶解する対象の材質は銅(Cu)であり、バリア金属膜にニッケル(Ni)、錫(Sn)、銀(Ag)などを用いた場合に、アルカリエッチング液のエッチング量(例えば、粗化量20〜35μm/分)が高い条件において、当該凸部22のエッチング除去を行なうと、エッチングの進行が早すぎてコントロールできず、凹みなどの形状不具合を生じ、つまりは前記スタックドビアの形成において問題を生じる。 That is, the material to be dissolved is copper (Cu), and when the barrier metal film is made of nickel (Ni), tin (Sn), silver (Ag), etc., the etching amount of the alkaline etchant (for example, rough If the convex portion 22 is removed by etching under a condition where the amount of formation is 20 to 35 μm / minute), the progress of the etching is too early to control, resulting in a shape defect such as a dent, that is, in the formation of the stacked via Cause problems.
そこで、表面が平坦な層間接続ビア21を得るためにエッチング粗化量を調整し、粗化量1〜8μm/分であるエッチング条件において加工することが、表面が平坦な層間接続ビア21を形成する際に品質的なばらつきが少なく、位置選択的な凸部22の除去が可能になる。 In order to obtain the interlayer connection via 21 having a flat surface, the etching roughening amount is adjusted, and the processing is performed under the etching conditions in which the roughening amount is 1 to 8 μm / minute, thereby forming the interlayer connection via 21 having a flat surface. In this case, there is little variation in quality, and the position-selective protrusion 22 can be removed.
図4は、前記製造方法により得られた多層プリント配線板を使用し、第二の層間接続ビアを直上に配置したスタックドビア構造を製造する際の説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram for manufacturing a stacked via structure in which a multilayer printed wiring board obtained by the manufacturing method is used and a second interlayer connection via is disposed immediately above.
図4(a)は、前記図2(c)に示されるような構造体の多層プリント配線板に、層間絶縁層41と銅箔42を順次積層することで得られる構造体であり、また図4(b)は、層間接続ビア21の直上に第二の層間接続ビアを形成する構造体の形成するために、レーザにより第二の層間接続ビア形成用の非貫通孔43を形成した構造体を示す図である。ここで当該層間接続ビア21は凸部を有しないために接続信頼性良くスタックドビア構造が作製できる。 FIG. 4A shows a structure obtained by sequentially laminating an interlayer insulating layer 41 and a copper foil 42 on a multilayer printed wiring board having a structure as shown in FIG. 2C. 4 (b) shows a structure in which a non-through hole 43 for forming a second interlayer connection via is formed by a laser in order to form a structure that forms a second interlayer connection via immediately above the interlayer connection via 21. FIG. Here, since the interlayer connection via 21 does not have a convex portion, a stacked via structure can be manufactured with high connection reliability.
また、工業的な量産を背景として、位置合わせ精度の不良により位置ずれ不具合を生じた、図4(c)に示されるような構造体を形成した場合においても、層間接続ビア21の表層部が平坦であるためにデスミア洗浄などにおいて非貫通孔43を良好に洗浄することができ、電気的な接続信頼性の良い多層プリント配線板を製造することができる。 Moreover, even in the case where a structure as shown in FIG. 4C, in which misalignment has occurred due to poor positioning accuracy against the background of industrial mass production, the surface layer portion of the interlayer connection via 21 is formed. Since it is flat, the non-through hole 43 can be cleaned well in desmear cleaning or the like, and a multilayer printed wiring board with high electrical connection reliability can be manufactured.
さらに、層間接続ビア21が平坦であるために、表層の銅箔との距離が十分に取れ、層間絶縁部の絶縁劣化不具合などを生じることはない。 Further, since the interlayer connection via 21 is flat, a sufficient distance from the surface copper foil can be secured, and there is no occurrence of an insulation deterioration defect in the interlayer insulating portion.
以下実施例を挙げて本発明を更に説明する。 The following examples further illustrate the present invention.
実施例
始めに、ガラスエポキシ銅張り積層板(日立化成社製:MCL−E679F)を用意し、20μmのドライフィルム(旭化成社製:SPG202)を用いたサブトラクティブ法により、図1(a)に示される回路配線11を形成した。
Example First, a glass epoxy copper-clad laminate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd .: MCL-E679F) was prepared, and a subtractive method using a 20 μm dry film (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd .: SPG202) was used as shown in FIG. The circuit wiring 11 shown was formed.
次いで、当該配線回路11の上面に層間絶縁層12として厚さ50μmのプリプレグ(三井金属社製:MHCG100)と厚さ12μmの銅箔13を順次積層した。 Next, a 50 μm thick prepreg (manufactured by Mitsui Kinzoku Co., Ltd .: MHCG100) and a 12 μm thick copper foil 13 were sequentially laminated on the upper surface of the wiring circuit 11 as an interlayer insulating layer 12.
次いで、20μmのドライフィルム(旭化成社製:SPG202)を用いたサブトラクティブ法により、前記銅箔13を回路形成し、L/S(配線幅/配線間隙)=30μm/30μmの配線回路14と層間接続ビアランド部15を有する配線回路を形成した(図1(b)に相当)。 Next, the copper foil 13 is formed by a subtractive method using a 20 μm dry film (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd .: SPG202), and L / S (wiring width / wiring gap) = 30 μm / 30 μm wiring circuit 14 and interlayer A wiring circuit having connection via land portions 15 was formed (corresponding to FIG. 1B).
次いで、配線回路14と層間接続ビアランド部15を含んだ多層プリント配線板の表層部全面に、バリア金属膜16を形成した(図1(b)に相当)。当該バリア金属膜16としては、前記表層部全面にパラジウム触媒を付与した後、次亜リン酸ナトリウムを還元剤とする厚さ1μmの無電解ニッケル(Ni)−3%リン(P)めっきを形成した(図1(b)に相当)。 Next, a barrier metal film 16 was formed on the entire surface layer portion of the multilayer printed wiring board including the wiring circuit 14 and the interlayer connection via land portion 15 (corresponding to FIG. 1B). As the barrier metal film 16, after applying a palladium catalyst to the entire surface layer portion, electroless nickel (Ni) -3% phosphorous (P) plating with a thickness of 1 μm using sodium hypophosphite as a reducing agent is formed. (Corresponding to FIG. 1 (b)).
次いで、所望の位置に炭酸ガスレーザを照射して、トップ径φ80μm、ボトム径φ50μmの非貫通孔17を穿孔し、次いで、過マンガン酸カリウム系溶液を用いたデスミア処理により、非貫通孔17の洗浄を行なった(図1(c)に相当)。 Next, a carbon dioxide laser is irradiated to a desired position to punch non-through holes 17 having a top diameter of φ80 μm and a bottom diameter of φ50 μm, and then the non-through holes 17 are washed by desmear treatment using a potassium permanganate solution. (Corresponding to FIG. 1 (c)).
次いで、上下の配線回路を導通させるために、多層プリント配線板の全面に厚さ0.5μmの無電解銅めっきを施し、次いで、ビアフィリング浴にて電解銅めっき18処理を行ない、非貫通孔17内にめっきを完全に充填させた(図1(d)に相当)。尚、電解銅めっき18処理は、外層に20μmの厚みで析出する設定とした。 Next, in order to make the upper and lower wiring circuits conductive, electroless copper plating with a thickness of 0.5 μm is applied to the entire surface of the multilayer printed wiring board, and then electrolytic copper plating 18 treatment is performed in a via filling bath, 17 was completely filled with plating (corresponding to FIG. 1 (d)). In addition, the electrolytic copper plating 18 treatment was set to be deposited to a thickness of 20 μm on the outer layer.
次いで、全面にエッチングレジストパターンを形成し、銅アンモニウム錯イオンを主成分とするアルカリエッチング液(メルテックス社製:エープロセス)にてエッチング処理を行ない、ニッケルからなるバリア金属層16が露出するまで余分な銅めっき18を除去した。次いで、当該エッチングレジストパターンを剥離除去し、図2(a)に示される層間接続ビア21を形成した。 Next, an etching resist pattern is formed on the entire surface, and etching is performed with an alkali etching solution (Meltex, Inc .: A process) mainly composed of copper ammonium complex ions until the barrier metal layer 16 made of nickel is exposed. Excess copper plating 18 was removed. Next, the etching resist pattern was peeled and removed to form an interlayer connection via 21 shown in FIG.
次いで、ソフトエッチング液(メック社製:CZ8100)を用いて、層間接続ビア21の凸部22を粗化量5μm/分の条件で除去し、図2(b)に示される構造体を得た。 Subsequently, the convex part 22 of the interlayer connection via 21 was removed under a condition of a roughening amount of 5 μm / min by using a soft etching solution (MEC Co., Ltd .: CZ8100) to obtain a structure shown in FIG. .
次いで、ニッケル剥離液(メック社製:NH−1862)を用いて、表面に露出しているニッケルバリア金属層16を剥離することによって図2(c)に示される多層プリント配線板の構造体を得た。 Next, the nickel barrier metal layer 16 exposed on the surface is peeled off using a nickel stripping solution (MEC: NH-1862) to obtain the multilayer printed wiring board structure shown in FIG. Obtained.
試験例
前記記載の如く、従来の技術における層間接続ビアは凸部構造を有している。一方、本発明における層間接続ビアは凸部構造の除去により、平坦な構造体となっているため、薄い層間絶縁層を形成することが可能である。また、前記絶縁層の薄型化より、プリント配線板全体の薄型化に大きく寄与することが可能である。
Test Example As described above, the interlayer connection via in the prior art has a convex structure. On the other hand, since the interlayer connection via in the present invention has a flat structure by removing the convex structure, a thin interlayer insulating layer can be formed. In addition, the thickness of the insulating layer can greatly contribute to the thickness reduction of the entire printed wiring board.
そこで、従来の技術における層間接続ビア構造を図8(a)に示すと共に、本発明における層間接続ビア構造を図8(b)に示し、薄型化の観点より、それぞれの構造体で信頼性試験を実施し、比較試験を行なった。 Therefore, the interlayer connection via structure in the prior art is shown in FIG. 8A, and the interlayer connection via structure in the present invention is shown in FIG. 8B. From the viewpoint of reducing the thickness, each structure is subjected to a reliability test. A comparative test was conducted.
ここで、図8に示される両方の構造体は、従来の技術における層間接続ビア及び本発明における層間接続ビアを前記記載の製造方法でそれぞれ作成し、両方の層間接続ビアの上に同一の材料として、厚さ50μmのプリプレグ(三井金属社製:MHCG100)と厚さ12μmの銅箔を順次積層し、表層部の回路形成を行なうことにより作製されたものである。また、得られた構造体の寸法測定より、層間部の厚みなどの実測値をカッコ内数値(数値単位:μm)として示した。 Here, in both structures shown in FIG. 8, the interlayer connection via in the prior art and the interlayer connection via in the present invention are respectively formed by the manufacturing method described above, and the same material is formed on both the interlayer connection vias. As described above, a prepreg having a thickness of 50 μm (manufactured by Mitsui Kinzoku Co., Ltd .: MHCG100) and a copper foil having a thickness of 12 μm are sequentially laminated to form a surface layer circuit. In addition, from the measurement of the dimensions of the obtained structure, the actual measurement values such as the thickness of the interlayer part are shown as parenthesized numerical values (numerical unit: μm).
前記両方の構造体を用いて、層間接続ビアと上層の回路配線部の間における層間絶縁部の信頼性試験を実施した。すなわち、図8(a)に示される従来の構造体では、層間接続ビア81と上層の回路配線部82の間における層間絶縁部であり、図8(b)に示される本発明の構造体では、層間接続ビア83と上層の回路配線部84の間における層間絶縁部である。 Using both the structures, a reliability test of the interlayer insulating portion between the interlayer connection via and the upper circuit wiring portion was performed. That is, in the conventional structure shown in FIG. 8A, it is an interlayer insulating portion between the interlayer connection via 81 and the upper circuit wiring portion 82. In the structure of the present invention shown in FIG. This is an interlayer insulating portion between the interlayer connection via 83 and the upper circuit wiring portion 84.
信頼性試験としては、湿度雰囲気中における負荷試験として、条件を85℃/85%RHとして、15Vの電圧下で、1000時間までの絶縁耐久性試験を検討した。また、試験数は各30のサンプルを使用した。 As a reliability test, as a load test in a humidity atmosphere, an insulation durability test up to 1000 hours was examined under the condition of 85 ° C./85% RH and a voltage of 15V. In addition, 30 samples were used for each test.
その結果、図8(a)に示される従来の構造体では、全サンプルが200時間までに絶縁不良を生じ、その中でも10サンプルが100時間で絶縁不良を生じた。 As a result, in the conventional structure shown in FIG. 8A, all samples had insulation failure by 200 hours, and among them, 10 samples had insulation failure by 100 hours.
一方、図8(b)に示される本発明の構造体では、全サンプルが1000時間まで不良を生じることが無く、層間部の絶縁特性に優れた構造であることが確認された。 On the other hand, in the structure of the present invention shown in FIG. 8 (b), it was confirmed that all the samples had no defect until 1000 hours and had excellent insulating properties at the interlayer part.
この試験結果の差は、同一の厚みの絶縁材料(ここでは厚さ50μmのプリプレグ)を使用した場合に、従来の構造体は、層間接続ビアに凸部を有するために、図8(a)に示される層間接続ビア81と上層の回路配線部82の間における層間絶縁部は14μmであり、一方、本発明における構造体は、層間接続ビアが平坦な構造体を形成することができるために、図8(b)に示される層間接続ビア83と上層の回路配線部84の間における層間絶縁部は32μmであることにより生じるものである。 The difference between the test results is that when an insulating material having the same thickness (here, a prepreg having a thickness of 50 μm) is used, the conventional structure has a convex portion in the interlayer connection via. The interlayer insulating portion between the interlayer connection via 81 and the upper circuit wiring portion 82 shown in FIG. 4 is 14 μm. On the other hand, the structure according to the present invention can form a structure with a flat interlayer connection via. The interlayer insulating portion between the interlayer connection via 83 and the upper circuit wiring portion 84 shown in FIG. 8B is caused by being 32 μm.
すなわち、本発明における構造体は、層間接続ビアが平坦な構造体となっているために、同一の厚みの絶縁材料を使用した場合において、従来の構造体より層間絶縁厚みを確保することができる利点を有する。また、本発明における構造体は、上記利点より絶縁層の厚みを薄くすることができ、つまりはプリント配線板の薄型化に寄与できる構造体である。 That is, since the structure in the present invention is a structure having a flat interlayer connection via, when an insulating material having the same thickness is used, the interlayer insulation thickness can be secured more than the conventional structure. Have advantages. In addition, the structure in the present invention is a structure that can reduce the thickness of the insulating layer from the above advantages, that is, can contribute to the reduction in the thickness of the printed wiring board.
11,14:回路配線
12:層間絶縁層
13:金属箔(銅箔)
15:層間接続ビアランド部
16:金属膜
17:非貫通孔
18:銅めっき
21:層間接続ビア
22:凸部
41:層間絶縁層
42:銅箔
43:非貫通孔
51,53:回路配線
52:層間絶縁層
54:非貫通孔
55:めっきレジスト
56:銅めっき
57:層間接続ビア
61,63:回路配線
62:層間絶縁層
64:ニッケル金属膜
65:非貫通孔
66:銅めっき
67:層間接続ビア
71:層間絶縁層
72:銅箔
73:非貫通孔
74:凸部
11, 14: Circuit wiring 12: Interlayer insulating layer 13: Metal foil (copper foil)
15: Interlayer connection via land portion 16: Metal film 17: Non-through hole 18: Copper plating 21: Interlayer connection via 22: Convex portion 41: Interlayer insulating layer 42: Copper foil 43: Non through hole 51, 53: Circuit wiring 52: Interlayer insulating layer 54: Non-through hole 55: Plating resist 56: Copper plating 57: Interlayer connection via 61, 63: Circuit wiring 62: Interlayer insulating layer 64: Nickel metal film 65: Non-through hole 66: Copper plating 67: Interlayer connection Via 71: Interlayer insulating layer 72: Copper foil 73: Non-through hole 74: Projection
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009117448A (en) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Cmk Corp | Method for manufacturing printed-circuit board |
JP2010500775A (en) * | 2006-08-14 | 2010-01-07 | マクダーミッド インコーポレーテッド | Method for improving adhesion of polymer material to metal surface |
JP2011071358A (en) * | 2009-09-27 | 2011-04-07 | Kyocer Slc Technologies Corp | Method of manufacturing wiring board |
CN102487574A (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-06 | 嘉联益科技股份有限公司 | Flexible printed circuit board structure and manufacturing method thereof |
US8970042B2 (en) | 2012-02-02 | 2015-03-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Circuit board, comprising a core insulation film |
JP2016166855A (en) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. | Semiconductor device and manufacturing method for the same |
CN106986300A (en) * | 2016-01-21 | 2017-07-28 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | The wafer-level encapsulation method and structure of micro-nano mechanical wafer |
CN109168249A (en) * | 2018-10-16 | 2019-01-08 | Oppo(重庆)智能科技有限公司 | A kind of circuit board and preparation method thereof |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002324975A (en) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Toppan Printing Co Ltd | Multilayer printed wiring board and its manufacturing method |
-
2004
- 2004-12-27 JP JP2004377096A patent/JP2006186059A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002324975A (en) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Toppan Printing Co Ltd | Multilayer printed wiring board and its manufacturing method |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010500775A (en) * | 2006-08-14 | 2010-01-07 | マクダーミッド インコーポレーテッド | Method for improving adhesion of polymer material to metal surface |
JP2009117448A (en) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Cmk Corp | Method for manufacturing printed-circuit board |
JP2011071358A (en) * | 2009-09-27 | 2011-04-07 | Kyocer Slc Technologies Corp | Method of manufacturing wiring board |
CN102487574A (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-06 | 嘉联益科技股份有限公司 | Flexible printed circuit board structure and manufacturing method thereof |
US8970042B2 (en) | 2012-02-02 | 2015-03-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Circuit board, comprising a core insulation film |
JP2016166855A (en) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. | Semiconductor device and manufacturing method for the same |
CN106986300A (en) * | 2016-01-21 | 2017-07-28 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | The wafer-level encapsulation method and structure of micro-nano mechanical wafer |
CN109168249A (en) * | 2018-10-16 | 2019-01-08 | Oppo(重庆)智能科技有限公司 | A kind of circuit board and preparation method thereof |
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