JP2007188986A - 多層回路基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製品の信頼性を確保しつつ多層回路基板の厚さを薄くする。
【解決手段】芯材に樹脂を含浸させてなるコア層１０１，１０２と、コア層１０１とコア層１０２との間に設けられた樹脂層１１１，１１２と、樹脂層１１１，１１２に埋め込まれた配線パターン１４０とを備える。コア層１０１，１０２の厚さは、いずれも１００μｍ以下に設定されており、これにより、基板全体の厚さを十分に薄くすることが可能となる。しかも、強度の低い樹脂層１１１，１１２を堅いコア層１０１，１０２によって挟み込んでいることから、基板全体の強度が大幅に向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は多層回路基板及びその製造方法に関し、特に、製品の信頼性を確保しつつ、基板全体の厚さを薄くすることが可能な多層回路基板及びその製造方法に関する。

内部に配線パターンが埋め込まれた多層回路基板は、通常、ガラスクロスなどの芯材に樹脂を含浸させてなる厚いコア層を有しており、これによって製造時に生じる基板の歪みや変形などが抑制されている。

しかしながら、このようなコア層を用いると、多層回路基板の厚さが厚くなってしまうため、薄型化の要求を満足できないケースも生じる。基板全体の厚さを薄くするためには、コア層を排して薄い樹脂層のみによって基板を形成する方法が考えられるが、この場合には、製造時に大きな歪みが生じてしまう。このような歪みは、内蔵する配線パターンのピッチが十分に広い場合には問題とならないが、内蔵する配線パターンのピッチが狭い場合には、接続不良の原因となってしまう。

このため、コア層を排除した基板内にピッチの狭い配線パターンを内蔵するためには、基板の歪みや変形を抑制すべく、支持基板に固定した状態で製造プロセスを進める必要がある。このような手法は、特許文献１及び２に開示されている。
特開２００５−１５０４１７号公報 特開２００５−２４３９９９号公報

しかしながら、コア層を排除した多層回路基板は強度が低く、クラックが入りやすいという欠点を有している。このように、従来は、製品の信頼性を確保しつつ基板全体の厚さを薄くすることは非常に困難であった。本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであって、製品の信頼性を確保しつつ、基板全体の厚さを薄くすることが可能な多層回路基板及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明による多層回路基板は、芯材に樹脂を含浸させてなる第１及び第２のコア層と、前記第１のコア層と前記第２のコア層との間に設けられた少なくとも１層の樹脂層と、前記樹脂層に埋め込まれた配線パターンとを備え、前記第１及び第２のコア層の厚さがいずれも１００μｍ以下であることを特徴とする。

本発明によれば、２つのコア層の厚さをいずれも１００μｍ以下に設定していることから、基板全体の厚さを十分に薄くすることが可能となる。しかも、強度の低い樹脂層を堅いコア層によって挟み込んでいることから、基板全体の強度が大幅に向上する。通常、芯材に樹脂を含浸させてなるコア層は、製造時に生じる変形がほとんどないが、本発明のように１００μｍ以下まで薄くすると、堅いコア層であっても無視できない変形が生じる。このような変形は、第１のコア層や第２のコア層を支持基板上に固定した状態で作製することにより防止することができる。

また、本発明による多層回路基板の製造方法は、芯材に樹脂を含浸させてなる第１のコア層を第１の支持基板上に固定する第１の工程と、前記第１のコア基板上に、配線パターンが埋め込まれた少なくとも１層の樹脂層を形成する第２の工程と、芯材に樹脂を含浸させてなる第２のコア層を前記樹脂層上に形成する第３の工程とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、第１のコア層を第１の支持基板上に固定した状態で、その後の工程を進めていることから、第１のコア層の厚さが１００μｍ以下と非常に薄い場合であっても、ウエット工程のように変形の生じやすい工程におけるコア層の変形を防止することができる。尚、２つのコア層によって樹脂層を挟み込む構造の場合、各コア層の厚みが１００μｍ超であれば、製造時に生じる変形が配線パターンのピッチと比較して十分に少ないため、支持基板を用いた固定を行う必要性は少ない。しかしながら、コア層の厚さが１００μｍ以下であると、製造時に生じる変形が配線パターンのピッチからみて無視できないレベルとなるため、支持基板を用いた固定を行う意義は極めて大きい。

第１の支持基板と第１のコア層は、第１の熱剥離シートによって固定されていることが好ましい。これによれば、両者を簡単に剥離することが可能となる。

また、本発明による多層回路基板の製造方法は、第１のコア層に貫通孔を形成する第４の工程をさらに備えることが好ましい。この場合、第４の工程は、第１の支持基板を剥離した後に行っても構わないし、第２の工程の前に行っても構わない。さらに、第３の工程を行った後、第２のコア層に貫通孔を形成する第５の工程をさらに備えることもまたが好ましい。

また、本発明による多層回路基板の製造方法は、第１のコア層から第１の支持基板を剥離する前に、第２のコア層を第２の支持基板によって固定する第６の工程をさらに備えることが好ましい。これによれば、より多くの工程でコア層が支持基板に固定されることになるため、より効果的に変形を防止することが可能となる。

第２の支持基板と第２のコア層は、第２の熱剥離シートによって固定されていることが好ましく、第２の熱剥離シートの剥離温度は、第１の熱剥離シートの剥離温度よりも高いことが好ましい。これによれば、第１の熱剥離シートと第２の熱剥離シートを選択的に剥離することが可能となる。

このように、本発明によれば、強度の弱い樹脂層を強度の強いコア層によってサンドイッチしていることから、コア層の厚さを十分に薄く設定することにより、薄さと強度を両立させることができる。つまり、製品の信頼性を確保しつつ基板全体の厚さを薄くすることが可能となる。

しかも、製造時にはコア層を支持基板に固定していることから、コア層の厚さを十分に薄く設定したとしても、歪みなどの発生を効果的に防止することができる。このため、基板全体の厚さを薄くしつつ、微細な配線パターンを内蔵することが可能となる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。

図１は本発明の好ましい実施形態による多層回路基板１００の構造を示す略断面図である。

図１に示すように、本実施形態による多層回路基板１００は、最外層に位置するコア層１０１，１０２と、コア層１０１とコア層１０２との間に設けられた樹脂層１１１，１１２と、配線パターン１３０，１４０，１５０，１６０，１７０と、貫通電極１８１〜１８６とを備えて構成されている。このうち、配線パターン１３０はコア層１０１と樹脂層１１１との間に埋め込まれており、配線パターン１４０は樹脂層１１１と樹脂層１１２との間に埋め込まれており、配線パターン１５０は樹脂層１１２とコア層１０２との間に埋め込まれている。また、配線パターン１６０はコア層１０１の表面に形成されており、配線パターン１７０はコア層１０２の表面に形成されている。図１には示されていないが、最外層の配線パターン１６０，１７０の少なくとも一方には、コンデンサ等の受動部品を搭載することができる。

図１に示すように、貫通電極１８１は配線パターン１４０と配線パターン１５０とを接続する電極であり、貫通電極１８２は配線パターン１３０と配線パターン１５０とを接続する電極である。また、貫通電極１８３は配線パターン１５０と配線パターン１７０とを接続する電極であり、貫通電極１８４は配線パターン１４０と配線パターン１７０とを接続する電極である。さらに、貫通電極１８５は配線パターン１３０と配線パターン１６０とを接続する電極であり、貫通電極１８６は配線パターン１４０と配線パターン１６０とを接続する電極である。このように、本実施形態による多層回路基板１００では、深さの異なる複数の貫通電極が混在している。

また、配線パターン１５０，１６０，１７０の下部には、金属マスク１５１，１６１，１７１がそれぞれ残存している。これら金属マスク１５１，１６１，１７１は、後述する貫通電極１８１〜１８６の形成に使用したマスクの残存部分である。

樹脂層１１１，１１２の材料としては、リフロー耐久性を有する材料であれば熱硬化性、熱可塑性樹脂を問わず用いることができる。具体的には、エポキシ樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂（ＢＴレジン）、フェノール樹脂、ビニルベンジル樹脂、ポリフェニレンエーテル（ポリフェニレンエーテルオキサイド）樹脂（ＰＰＥ，ＰＰＯ）、シアネート樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、ポリイミド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などを選択することができる。また、上記樹脂にフィラーを含有させた材料を用いてもよい。

また、コア層１０１，１０２は、いずれもガラスクロス、ケブラー、液晶ポリマーなどの樹脂クロス、アラミド、芳香族ポリエステルなどの不織布、フッ素樹脂などの多孔質シート等からなる芯材に、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等を含浸させた構成を有している。このため、樹脂層１１１，１１２に比べて強度が非常に強い。本発明では、コア層１０１，１０２の厚さがいずれも１００μｍ以下、好ましくは６０μｍ以下と通常用いられるコア層と比べて非常に薄く設定されている。しかしながら、本実施形態では、コア層１０１，１０２を多層回路基板１００の最外層に位置させ、これらの間に強度の弱い樹脂層１１１，１１２をサンドイッチしていることから、全体の厚さを十分に薄くしつつ、高い強度を確保することができる。

通常、芯材に樹脂を含浸させてなるコア層は、製造時において歪みがほとんど発生しないことから、これを支持基板として用い、その上面及び下面に樹脂からなるビルドアップ層を形成することにより多層回路基板が作製される。しかしながら、本実施形態では、コア層１０１，１０２の厚さを１００μｍ以下に薄型化していることから、芯材を含まない一般的な樹脂層と同様、製造時において無視できない歪みが発生してしまう。このような歪みを防止するため、本実施形態では、コア基板とは別に支持基板を用意し、この支持基板上にコア基板を固定した状態で製造プロセスが進められる。

次に、図１に示す多層回路基板１００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。

図２乃至図２５は、図１に示す多層回路基板１００の製造方法を説明するための工程図である。

まず、図２に示すように、両面に導体層１３０ａ，１６１ａが形成されたコア層１０１を用意し、これに支持基板１９１を貼り付ける。本実施形態では、支持基板１９１の貼り付けに熱剥離シート１９２を用いている。熱剥離シート１９２は、加熱により接着力が低下するシートであり、支持基板１９１の剥離を容易とする役割を果たす。支持基板１９１の材料については、特に限定されるものではないが、例えば、ニッケル（Ｎｉ）やステンレスを用いることができる。支持基板１９１の厚さについては、必要な機械的強度が確保される限り特に限定されず、例えば５０〜２０００μｍ程度に設定すればよい。一方、コア層１０１の厚さについては、上述のとおり、１００μｍ以下、好ましくは６０μｍ以下に設定される。

次に、図３に示すように、導体層１３０ａをパターニングし、これにより配線パターン１３０を形成する。導体層１３０ａのパターニングは、塩化第２鉄などのエッチング液を用いて行うことができ、この場合、パターニングによる銅箔との物性差やプリプレグ作成時に発生した応力の開放、芯材の縦、横方向の異方性、僅かな吸水などによってコア層１０１に変形が生じる。しかしながら、本実施形態では、コア層１０１に支持基板１９１が貼り付けられていることから、このような変形は最小限に抑えられる。

次に、図４に示すように、コア層１０１及び配線パターン１３０を覆う樹脂層１１１を形成するとともに、樹脂層１１１の表面に配線パターン１４０を形成する。樹脂層１１１及び配線パターン１４０の形成は、例えば、未硬化又は半硬化状態である樹脂層と導体層の積層シートを熱を加えながらプレスした後、この導体層をパターニングすることによって行うことができる。このようなプレス工程を行うと、コア層１０１に強い圧力がかかると同時に、樹脂が横方向に流動したり、パターニング時に発生した凹凸を充填するために樹脂が流動し、その結果として変形が生じる。しかしながら、このような変形は、支持基板１９１による固定によって最小限に抑えられる。

次に、図５に示すように、樹脂層１１１及び配線パターン１４０を覆う樹脂層１１２を形成するとともに、樹脂層１１２の表面に金属マスク１５１を形成する。樹脂層１１２及び金属マスク１５１の形成についても、例えば、未硬化又は半硬化状態である樹脂層と導体層の積層シートを熱を加えながらプレスした後、この導体層をパターニングすることによって行うことができる。このようなプレス工程で発生しうる変形も、支持基板１９１による固定によって最小限に抑えられる。

図５に示すように、金属マスク１５１には、複数の開口パターン１８１ａ，１８２ａが形成されている。これら開口パターン１８１ａ，１８２ａの位置は、それぞれ貫通電極１８１，１８２を形成すべき箇所に対応する。特に限定されないが、開口パターン１８１ａ，１８２ａの直径は３０〜２００μｍ程度に設定することが好ましく、本実施形態では、形成すべき貫通孔の深さに応じて開口パターン１８１ａ，１８２ａの直径を変えている。つまり、形成すべき貫通孔が浅い開口パターン１８１ａについては相対的に径を小さく、形成すべき貫通孔が深い開口パターン１８２ａについては相対的に径を大きく設定している。

次に、図６に示すように、金属マスク１５１をマスクとするサンドブラスト処理により、貫通孔１８１ｂ，１８２ｂを形成する。サンドブラスト処理では、非金属粒又は金属粒を投射することで被加工体を研削するが、開口パターン１８１ａ，１８２ａの直下に設けられた配線パターン１３０，１４０がストーパーとして機能することから、深さの異なる貫通孔を作り分けることができる。しかも、形成すべき貫通孔１８１ｂ，１８２ｂの深さに応じて開口パターン１８１ａ，１８２ａの直径を変えていることから、貫通孔底部における径を十分に確保することができる。

次に、図７に示すように、スパッタリング法等の気相成長法により、貫通孔１８１ｂ，１８２ｂの内部を含む樹脂層１１２側の全表面に、薄い下地導体層１５２を形成する。これにより、配線パターン１３０のうち貫通孔１８２ｂの底部にて露出する部分や、配線パターン１４０のうち貫通孔１８１ｂの底部にて露出する部分は、下地導体層１５２によって直接覆われることになる。但し、下地導体層１５２の形成においては、気相成長法の代わりに無電解メッキ法や蒸着法を用いても構わない。下地導体層１５２の不要部分はその後除去されることから、下地導体層１５２の厚さは十分に薄く設定する必要があり、０．００５〜３μｍ程度、例えば０．３〜２μｍ程度に設定することが好ましい。

次に、図８に示すように、基材の両面、つまり、下地導体層１５２の表面及び支持基板１９１の表面に感光性のドライフィルム２０１，２０２をそれぞれ貼り付けた後、図示しないフォトマスクを用いてドライフィルム２０１を露光し、配線パターン１５０を形成すべき領域１５０ａのドライフィルム２０１を除去する。これにより、配線パターン１５０を形成すべき領域１５０ａにおいては、下地導体層１５２が露出した状態となる。

このときドライフィルム２０２の除去は行わず、これにより支持基板１９１の表面については実質的に全面が覆われた状態を保っておく。ドライフィルム２０１の厚さについては、配線パターン１５０よりもやや厚く設定する必要があり、例えば、配線パターン１５０の厚さを２０μｍ程度とする場合には、ドライフィルム２０１の厚さとしては２５μｍ程度に設定すればよい。一方、ドライフィルム２０２は、支持基板１９１の表面にメッキが施されるのを防止する目的で設けられるものであり、その厚さについては任意である。

このようにして下地導体層１５２の一部を露出させた後、図９に示すように、下地導体層１５２を基体とした電解メッキを行う。これにより、下地導体層１５２が露出している領域１５０ａには、配線パターン１５０が形成される。また、貫通孔１８１ｂ，１８２ｂの内部はそれぞれ貫通電極１８１，１８２によって満たされる。つまり、貫通電極１８１は樹脂層１１２を貫通し、これにより、配線パターン１４０と配線パターン１５０は貫通電極１８１を介して接続されることになる。同様に、貫通電極１８２は樹脂層１１１，１１２を貫通し、これにより、配線パターン１３０と配線パターン１５０は貫通電極１８２を介して接続されることになる。支持基板１９１の表面については、実質的にその全面がドライフィルム２０２によって覆われていることから、メッキが形成されることはない。

メッキ液の種類については、配線パターン１５０及び貫通電極１８１，１８２を構成すべき材料に応じて適宜選択すればよく、例えば、これらの材料を銅（Ｃｕ）とする場合には、メッキ液として硫酸銅浴を用いればよい。

次に、図１０に示すように、ドライフィルム２０１，２０２を剥離し、さらに、酸などのエッチング液を用いて配線パターン１５０が形成されていない部分の不要な下地導体層１５２及び金属マスク１５１を除去（ソフトエッチング）する。

次に、図１１に示すように、コア層１０２と導体層１７１ａの積層シートをプレスし、加熱する。これにより、図１２に示すように、配線パターン１５０及び樹脂層１１２がコア層１０２によって覆われた状態となる。上述のとおり、このようなプレス工程を行うと、コア層１０１に強い圧力がかかると同時に、樹脂が横方向に流動したり、パターニング時に発生した凹凸を充填するために樹脂が流動し、その結果として変形が生じる。しかしながら、このような変形は、支持基板１９１による固定によって最小限に抑えられる。

次に、図１３に示すように、導体層１７１ａをパターニングすることによって金属マスク１７１を形成する。金属マスク１７１には、複数の開口パターン１８３ａ，１８４ａが形成されており、これら開口パターン１８３ａ，１８４ａの位置は、それぞれ貫通電極１８３，１８４を形成すべき箇所に対応する。ここでも、形成すべき貫通孔が浅い開口パターン１８３ａについては相対的に径を小さく、形成すべき貫通孔が深い開口パターン１８４ａについては相対的に径を大きく設定している。

次に、図１４に示すように、金属マスク１７１をマスクとするサンドブラスト処理により、貫通孔１８３ｂ，１８４ｂを形成する。この場合も、開口パターン１８３ａ，１８４ａの直下に設けられた配線パターン１４０，１５０がストーパーとして機能することから、深さの異なる貫通孔を作り分けることができる。また、形成すべき貫通孔１８３ｂ，１８４ｂの深さに応じて開口パターン１８３ａ，１８４ａの直径を変えていることから、貫通孔底部における径を十分に確保することができる。

次に、図１５に示すように、気相成長法などを用いて、貫通孔１８３ｂ，１８４ｂの内部を含むコア層１０２側の全表面に、薄い下地導体層１７２を形成する。これにより、配線パターン１４０のうち貫通孔１８４ｂの底部にて露出する部分や、配線パターン１５０のうち貫通孔１８３ｂの底部にて露出する部分は、下地導体層１７２によって直接覆われることになる。

次に、図１６に示すように、基材の両面、つまり、下地導体層１７２の表面及び支持基板１９１の表面に感光性のドライフィルム２０３，２０４をそれぞれ貼り付けた後、図示しないフォトマスクを用いてドライフィルム２０３を露光し、配線パターン１７０を形成すべき領域１７０ａのドライフィルム２０３を除去する。これにより、配線パターン１７０を形成すべき領域１７０ａにおいては、下地導体層１７２が露出した状態となる。このときドライフィルム２０４の除去は行わず、これにより支持基板１９１の表面については実質的に全面が覆われた状態を保っておく。

このようにして下地導体層１７２の一部を露出させた後、図１７に示すように、下地導体層１７２を基体とした電解メッキを行う。これにより、下地導体層１７２が露出している領域１７０ａには、配線パターン１７０が形成される。また、貫通孔１８３ｂ，１８４ｂの内部はそれぞれ貫通電極１８３，１８４によって満たされる。つまり、貫通電極１８３はコア層１０２を貫通し、これにより、配線パターン１５０と配線パターン１７０は貫通電極１８３を介して接続されることになる。同様に、貫通電極１８４はコア層１０２及び樹脂層１１２を貫通し、これにより、配線パターン１４０と配線パターン１７０は貫通電極１８４を介して接続されることになる。支持基板１９１の表面については、実質的にその全面がドライフィルム２０４によって覆われていることから、メッキが形成されることはない。

次に、図１８に示すように、支持基板１９１とは反対側の表面に、別の支持基板１９３を貼り付ける。ここでも、支持基板１９３の貼り付けに、熱剥離シート１９４を用いている。このようにして、別の支持基板１９３を貼り付けた後、図１９に示すように、先に貼り付けた支持基板１９１を剥離する。支持基板１９１の剥離は、熱剥離シート１９２に熱を加えることによって行う。

このとき、熱剥離シート１９２に加える熱によって、後に取り付けた支持基板１９３が剥離しないようにするためには、熱剥離シート１９２の剥離温度をＴ１とし、熱剥離シート１９４の剥離温度をＴ２とした場合、
Ｔ１＜Ｔ２
を満たす熱剥離シート１９２，１９４を用いればよい。そして、支持基板１９１を剥離する際に加える温度Ｔｘを
Ｔ１≦Ｔｘ＜Ｔ２
に設定すれば、後に取り付けた支持基板１９３を剥離することなく、先に取り付けた支持基板１９１だけを剥離することが可能となる。

次に、図２０に示すように、導体層１６１ａをパターニングすることによって金属マスク１６１を形成する。金属マスク１６１には、複数の開口パターン１８５ａ，１８６ａが形成されており、これら開口パターン１８５ａ，１８６ａの位置は、それぞれ貫通電極１８５，１８６を形成すべき箇所に対応する。ここでも、形成すべき貫通孔が浅い開口パターン１８５ａについては相対的に径を小さく、形成すべき貫通孔が深い開口パターン１８６ａについては相対的に径を大きく設定している。

次に、図２１に示すように、金属マスク１６１をマスクとするサンドブラスト処理により、貫通孔１８５ｂ，１８６ｂを形成する。この場合も、開口パターン１８５ａ，１８６ａの直下に設けられた配線パターン１３０，１４０がストーパーとして機能することから、深さの異なる貫通孔を作り分けることができる。また、形成すべき貫通孔１８５ｂ，１８６ｂの深さに応じて開口パターン１８５ａ，１８６ａの直径を変えていることから、貫通孔底部における径を十分に確保することができる。

次に、図２２に示すように、気相成長法などを用いて、貫通孔１８５ｂ，１８６ｂの内部を含むコア層１０１側の全表面に、薄い下地導体層１６２を形成する。これにより、配線パターン１３０のうち貫通孔１８５ｂの底部にて露出する部分や、配線パターン１４０のうち貫通孔１８６ｂの底部にて露出する部分は、下地導体層１６２によって直接覆われることになる。

次に、図２３に示すように、基材の両面、つまり、支持基板１９３の表面及び下地導体層１６２の表面に感光性のドライフィルム２０５，２０６をそれぞれ貼り付けた後、図示しないフォトマスクを用いてドライフィルム２０６を露光し、配線パターン１６０を形成すべき領域１６０ａのドライフィルム２０６を除去する。これにより、配線パターン１６０を形成すべき領域１６０ａにおいては、下地導体層１６２が露出した状態となる。このときドライフィルム２０５の除去は行わず、これにより支持基板１９３の表面については実質的に全面が覆われた状態を保っておく。

このようにして下地導体層１６２の一部を露出させた後、図２４に示すように、下地導体層１６２を基体とした電解メッキを行う。これにより、下地導体層１６２が露出している領域１６０ａには、配線パターン１６０が形成される。また、貫通孔１８５ｂ，１８６ｂの内部はそれぞれ貫通電極１８５，１８６によって満たされる。つまり、貫通電極１８５はコア層１０１を貫通し、これにより、配線パターン１３０と配線パターン１６０は貫通電極１８５を介して接続されることになる。同様に、貫通電極１８６はコア層１０１及び樹脂層１１１を貫通し、これにより、配線パターン１４０と配線パターン１６０は貫通電極１８６を介して接続されることになる。支持基板１９３の表面については、実質的にその全面がドライフィルム２０５によって覆われていることから、メッキが形成されることはない。

次に、図２５に示すように、熱剥離シート１９４に剥離温度Ｔ２以上の熱を加えることによって、後に貼り付けた支持基板１９３をドライフィルム２０５とともに剥離し、不要なドライフィルム２０３，２０６を除去する。そして、酸などのエッチング液を用いて配線パターン１６０，１７０が形成されていない部分の不要な下地導体層１６２，１７２及び金属マスク１６１，１７１を除去（ソフトエッチング）すれば、図１に示した多層回路基板１００が完成する。

以上説明したように、本実施形態においては、支持基板１９１によってコア層１０１を固定し、支持基板１９３によってコア層１０２を固定した状態で製造プロセスを進めていることから、コア層１０１，１０２の厚みが通常よりもかなり薄く設定されているにもかかわらず、プロセス中に生じる歪みを最小限に抑制することができる。これにより、狭ピッチの配線パターンを内蔵することが可能となる。

また、支持基板１９１，１９３は、プロセス中におけるハンドリング性を向上させる役割をも果たし、基材のワレ、カケ、変形などを防止することができる。

しかも、本実施形態では、金属マスクを用いたブラスト処理によって貫通孔を形成していることから、貫通孔数が多い場合であっても短時間でこれらを形成することが可能となる。また、配線パターンがストッパーとして機能するため、貫通孔の高低差による研削量の変動を吸収することができ、研削量の条件設定範囲を広げることが可能となる。

尚、上記実施形態では、貫通電極１８５，１８６の形成を支持基板１９１の剥離後に行っているが（図１９〜図２４参照）、貫通電極１８５，１８６の形成は、支持基板１０１の剥離前に行うことも可能である。

図２６乃至図３１は、支持基板１０１の剥離前に貫通電極１８５，１８６を形成する例による多層回路基板１００の製造方法を説明するための工程図である。

まず、図２６に示すように、片面に導体層１６０ａが形成されたフィルム２１１を用意し、熱剥離シート１９２を介して支持基板１９１に貼り付ける。フィルム２１１の材料としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などを用いることができる。

次に、図２７に示すように、導体層１６０ａをパターニングし、これにより配線パターン１６０を形成する。上述のとおり、配線パターン１６０はコア基板１０１の表面に形成される配線パターンであり、本例では、コア基板１０１を形成する前に、配線パターン１６０を形成している。

次に、図２８に示すように、フィルム２１１及び配線パターン１６０を覆うコア基板１０１を形成するとともに、コア基板１０１の表面に金属マスク１３１を形成する。この工程は、図１１〜図１３を用いて説明した方法と同様の方法を用いて行うことができる。その後、金属マスク１３１をパターニングすることによって、複数の開口パターン１８５ａを形成する。これら開口パターン１８５ａの位置は、いずれも貫通電極１８５を形成すべき箇所に対応する。

次に、図２９に示すように、金属マスク１３１をマスクとするサンドブラスト処理により、貫通孔１８５ｂを形成する。この場合、開口パターン１８５ａの直下に設けられた配線パターン１６０がストーパーとして機能する。

次に、図３０に示すように、スパッタリング法等の気相成長法により、貫通孔１８５ｂの内部を含むコア基板１０１側の全表面に薄い下地導体層１３２を形成する。さらに、基材の両面に感光性のドライフィルム２０７，２０８をそれぞれ貼り付けた後、図示しないフォトマスクを用いてドライフィルム２０７を露光し、配線パターン１３０を形成すべき領域のドライフィルム２０７を除去する。このようにして下地導体層１３２の一部を露出させた後、下地導体層１３２を基体とした電解メッキを行うことにより、配線パターン１３０が形成される。また、貫通孔１８５ｂの内部はいずれも貫通電極１８５によって満たされる。つまり、貫通電極１８５はコア基板１０１を貫通し、これにより、配線パターン１３０と配線パターン１６０は貫通電極１８５を介して接続されることになる。

次に、図３１に示すように、ドライフィルム２０７，２０８を剥離し、さらに、酸などのエッチング液を用いて配線パターン１３０が形成されていない部分の不要な下地導体層１３２及び金属マスク１３１を除去（ソフトエッチング）する。これにより、コア基板１０１の両面に配線パターン１３０，１６０が形成され、これらが貫通電極１８５を介して接続された状態となる。

その後は、図２８〜図３１と同様の工程を行うことにより、樹脂層１１１，配線パターン１４０及び貫通電極１８６を形成することができる。そして、図５以降に示した工程を行うことにより、図１に示す多層回路基板１００とほぼ同様の基板が完成する。フィルム２１１の剥離は、支持基板１９１を剥離する際に行えばよい。このように、本発明においては、貫通電極１８５，１８６の形成を樹脂層１１１，１１２の形成前に行うことも可能である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

例えば、上記実施形態では、図１７に示す工程から図１９に示す工程を行う際に、支持基板の張り替えを行っているが、本発明においてこのような張り替えを行うことは必須でない。すなわち、許容される歪み量がある程度大きい場合には、図１７の工程を行った時点で支持基板１９１を剥離し、その後は支持基板なしでプロセスを進めても構わない。但し、上記実施形態のように支持基板の張り替えを行えば、ほぼ最終プロセスまで支持基板によって固定された状態が続くことから、発生する歪みを最小限に抑制することが可能となる。

また、図３２に示すように、例えば貫通孔１８１ｂ，１８２ｂを形成する際、深い貫通孔１８２ｂに対応する位置に、開口パターン１４１ａを有する中間層１４１を形成しておいても構わない。この場合、開口パターン１４１ａの径としては、金属マスク１５１に設けられた開口パターン１８２ａの径よりも小さくする必要がある。このような中間層１４１を形成しておけば、図３３に示すように、ブラスト処理により貫通孔１８２ｂを形成する際、中間層１４１に設けられた開口パターン１４１ａによって貫通孔１８２ｂの底部の位置及び径をより正確に制御することができる。この方法によれば、深い貫通孔の底部にて露出させるべき配線パターンが微細であっても、正確な位置に貫通孔を正しく形成することが可能となる。

尚、貫通孔を形成する方法としては、上記実施形態のようにブラスト処理に限定されるものではなく、レーザー照射によって貫通孔を形成しても構わない。

本発明の好ましい実施形態による多層回路基板１００の構造を示す略断面図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（支持基板１９１の貼り付け）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（配線パターン１３０の形成）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（樹脂層１１１及び配線パターン１４０の形成）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（樹脂層１１２及び金属マスク１５１の形成）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（貫通孔１８１ｂ，１８２ｂの形成）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（下地導体層１５２の形成）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（ドライフィルム２０１，２０２の貼り付け及び露光）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（配線パターン１５０の形成）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（下地導体層１５２及び金属マスク１５１の除去）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（コア層１０２のプレス（プレス前））を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（コア層１０２のプレス（プレス後））を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（金属マスク１７１の形成）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（貫通孔１８３ｂ，１８４ｂの形成）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（下地導体層１７２の形成）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（ドライフィルム２０３，２０４の貼り付け及び露光）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（配線パターン１７０の形成）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（支持基板１９３の貼り付け）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（支持基板１９１の剥離）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（金属マスク１６１の形成）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（貫通孔１８５ｂ，１８６ｂの形成）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（下地導体層１６２の形成）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（ドライフィルム２０５，２０６の貼り付け及び露光）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（配線パターン１６０の形成）を示す図である。 多層回路基板１００の製造工程の一部（支持基板１９３の剥離）を示す図である。 変形例による多層回路基板１００の製造工程の一部（支持基板１９１の貼り付け）を示す図である。 変形例による多層回路基板１００の製造工程の一部（配線パターン１３０の形成）を示す図である。 変形例による多層回路基板１００の製造工程の一部（コア基板１０１及び金属マスク１３１の形成）を示す図である。 変形例による多層回路基板１００の製造工程の一部（貫通孔１８５ｂの形成）を示す図である。 変形例による多層回路基板１００の製造工程の一部（下地導体層１３２の形成〜配線パターン１３０の形成）を示す図である。 変形例による多層回路基板１００の製造工程の一部（下地導体層１３２及び金属マスク１３１の除去）を示す図である。 他の変形例による多層回路基板１００の製造工程の一部（金属マスク１５１の形成）を示す図である。 他の変形例による多層回路基板１００の製造工程の一部（貫通孔１８１ｂ，１８２ｂの形成）を示す図である。

符号の説明

１００ 多層回路基板
１０１，１０２ コア層
１１１，１１２ 樹脂層
１３０，１４０，１５０，１６０，１７０ 配線パターン
１３０ａ，１６０ａ，１６１ａ 導体層
１４１ 中間層
１４１ａ 開口パターン
１５０ａ，１６０ａ，１７０ａ 配線パターンを形成すべき領域
１３１，１５１，１６１，１７１ 金属マスク
１３２，１５２，１６２，１７２ 下地導体層
１８１〜１８６ 貫通電極
１８１ａ〜１８６ａ 開口パターン
１８１ｂ〜１８６ｂ 貫通孔
１９１，１９３ 支持基板
１９２，１９４ 熱剥離シート
２０１〜２０８ ドライフィルム
２１１ フィルム

Claims (9)

1. 芯材に樹脂を含浸させてなる第１及び第２のコア層と、前記第１のコア層と前記第２のコア層との間に設けられた少なくとも１層の樹脂層と、前記樹脂層に埋め込まれた配線パターンとを備え、前記第１及び第２のコア層の厚さがいずれも１００μｍ以下であることを特徴とする多層回路基板。
2. 芯材に樹脂を含浸させてなる第１のコア層を第１の支持基板上に固定する第１の工程と、
   前記第１のコア基板上に、配線パターンが埋め込まれた少なくとも１層の樹脂層を形成する第２の工程と、
   芯材に樹脂を含浸させてなる第２のコア層を前記樹脂層上に形成する第３の工程とを備えることを特徴とする多層回路基板の製造方法。
3. 前記第１の支持基板と前記第１のコア層は、第１の熱剥離シートによって固定されていることを特徴とする請求項２に記載の多層回路基板の製造方法。
4. 前記第１のコア層に貫通孔を形成する第４の工程をさらに備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の多層回路基板の製造方法。
5. 前記第４の工程は、前記第１の支持基板を剥離した後に行うことを特徴とする請求項４に記載の多層回路基板の製造方法。
6. 前記第４の工程は、前記第２の工程の前に行うことを特徴とする請求項４に記載の多層回路基板の製造方法。
7. 前記第３の工程を行った後、前記第２のコア層に貫通孔を形成する第５の工程をさらに備えることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載の多層回路基板の製造方法。
8. 前記第１のコア層から前記第１の支持基板を剥離する前に、前記第２のコア層を第２の支持基板によって固定する第６の工程をさらに備えることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか一項に記載の多層回路基板の製造方法。
9. 前記第２の支持基板と前記第２のコア層は、第２の熱剥離シートによって固定されており、前記第２の熱剥離シートの剥離温度は、前記第１の熱剥離シートの剥離温度よりも高いことを特徴とする請求項８に記載の多層回路基板の製造方法。
   

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