JP2014204088A - 多層配線基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配線効率の向上により小型化を図り、工程の簡単化によりコスト低減を図る。
【解決手段】多層配線基板１００は、両面配線基板１１０と、その両面に配置された第１片面配線基板１２０および第２片面配線基板１３０とを備える。両面配線基板１１０は、内部が積層方向に貫通しためっきビア１１４が形成されている。第１片面配線基板１２０は、両面配線基板１１０の一方の面側に積層された第２絶縁層１４０を有し、第２絶縁層１４０の両面配線基板と反対側の面に第３配線層１２２が形成されている。第２片面配線基板１３０は、両面配線基板１１０の他方の面側に積層された第３絶縁層１５０を有し、第３絶縁層１５０の両面配線基板と反対側の面に第４配線層１３２が形成されている。導電性ペーストビア１６０は、両面配線基板１１０のめっきビア１１４の内部に充填され両端が第３配線層１２２および第４配線層１３２と接続されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、２層以上の配線層を有し、層間導通用ビアをそれぞれ一つ以上有する多層配線基板およびその製造方法に関する。

配線層を複数層有する多層配線基板においては、各層間の導通を図るために、各層にビアホールを形成し、めっきによるビア配線（以下、「めっきビア」と呼ぶ。）を形成し、順次各層を積み重ねていくビルドアップ工法が知られている。この工法では、例えばポリイミド樹脂フィルム等からなる絶縁層の両面に銅箔が設けられた両面銅張板（ＣＣＬ：Copper Clad Laminate）からなる両面配線基板に、レーザ等によってスルーホールを形成したのち、炭素のコロイド溶液などに浸漬させることによりスルーホールの内部に給電層を形成する。次いで、給電層を用いて両面配線基板全体に銅めっきを施し、表裏の銅箔を導通させ、エッチングによって回路パターンを形成する。その後、両面配線基板の上下に、片面配線基板を層間接着材を介して積層し、所望の箇所に再びレーザ等でビアホールを形成し、更に同様の工程によりめっきビアを形成して多層配線基板を製造する。

このような多層配線基板は、内層側のめっきビアは開口されているため、その直上に外層側のめっきビアを形成すると、内層側のビアホールと外層側のビアホールとの接続部位を確保することができない。このため、一般的には、内層側のめっきビアと外層側のめっきビアとは、面方向にずらして形成する必要があり、配線効率が悪く、基板の小型化を図ることができないという欠点があった。

そこで、内層側の両面配線機板のめっきビアに穴埋め材を充填すると共に、穴埋め材の両端に再度めっきにより導体層を形成することにより、スルーホールの直上に外層側のビアを形成可能にした多層配線基板も知られている（特許文献１）。

しかし、上述した多層配線基板では、スルーホールにめっきを施してめっきビアを形成した後に、めっきビア部分に穴埋め材を充填し、更にその上にめっきで蓋をする必要があり、工程が複雑且つ高度で高コストになるという問題がある。

特開２００４−６３９７９号公報

本発明は、配線効率が良好で小型化を図ることができ、且つ工程が簡単でコスト低減を図ることができる多層配線基板およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る第１の多層配線基板は、第１絶縁層の両面に第１配線層および第２配線層がそれぞれ形成されると共に、前記第１絶縁層、前記第１配線層及び前記第２配線層を貫通する貫通孔が形成され、前記貫通孔に前記第１配線層および第２配線層を接続する、内部が積層方向に貫通しためっきビアが形成された両面配線基板と、前記両面配線基板の一方の面側に積層された第２絶縁層を有し、前記第２絶縁層の前記両面配線基板と反対側の面に第３配線層が形成された第１片面配線基板と、前記両面配線基板の他方の面側に積層された第３絶縁層を有し、前記第３絶縁層の前記両面配線基板と反対側の面に第４配線層が形成された第２片面配線基板と、前記両面配線基板のめっきビアの内部に充填されて前記第１配線層及び第２配線層を接続すると共に、前記第２絶縁層および前記第３絶縁層を貫通して両端が前記第３配線層および前記第４配線層と接続された導電性ペーストビアとを有することを特徴とする。

本発明に係る第２の多層配線基板は、第１絶縁層の両面に第１配線層および第２配線層がそれぞれ形成されると共に、前記第１配線層を開口とし前記第１絶縁層を前記開口から前記第２配線層まで掘り下げた凹部が形成され、前記凹部の内面に前記第１配線層および第２配線層を接続する、前記第１配線層の側が開口した凹部状のめっきビアが形成された両面配線基板と、前記両面配線基板の一方の面側に積層された第２絶縁層を有し、前記第２絶縁層の前記両面配線基板と反対側の面に第３配線層が形成された第１片面配線基板と、前記両面配線基板の他方の面側に積層された第３絶縁層を有し、前記第３絶縁層の前記両面配線基板と反対側の面に第４配線層が形成された第２片面配線基板と、前記両面配線基板のめっきビアの内部に充填されて前記第１配線層及び第２配線層を接続すると共に、前記めっきビアの開口側の端部が積層方向に延びて前記第２絶縁層を貫通して前記第３配線層と接続された第１の導電性ペーストビアと、前記めっきビアと同一平面方向位置で前記第３絶縁層を貫通して前記第２配線層と前記第４配線層とを接続する第２の導電性ペーストビアとを有することを特徴とする。

本発明に係る多層配線基板によれば、両面配線基板に第１絶縁層を貫通して第１配線層及び第２配線層が導通するように形成されためっきビアの内部に導電性ペーストビアが充填され、さらにこの導電性ペーストビアは、その一端が第２絶縁層を貫通して第３配線層の第２絶縁層側の面に接続されているので、ビアを一箇所に集中させることができる。このため、配線効率が良好で、基板サイズを小型化することができる。また、めっきビアの内部に導電性ペーストビアが充填されているので、第１配線層及び第２配線層の接続信頼性も高い。

本発明の一つの実施形態では、前記めっきビアは、前記第１配線層及び前記第２配線層のいずれの側も開口した貫通孔を形成し、導電性ペーストビアは、前記貫通孔から両端が積層方向に延びて前記第２絶縁層および前記第３絶縁層を貫通して、前記第３配線層および前記第４配線層と接続されている。これにより、第１配線層〜第４配線層は、一箇所に形成された導電性ペーストビアによって相互に接続されるので、より配線効率を高めることができる。

また、本発明の他の実施形態では、前記めっきビアは、前記第１配線層の側が開口し、前記第２配線層の側が閉じた凹部を形成し、前記導電性ペーストビアは、前記凹部から一端が積層方向に延びて前記第２絶縁層を貫通して、前記第３配線層と接続されている。この場合にも、第１配線層〜第４配線層は、一箇所に形成された導電性ペーストビアによって相互に接続されるので、より配線効率を高めることができる。

本発明に係る第１の多層配線機板の製造方法は、第１絶縁層の両面に第１配線層および第２配線層がそれぞれ形成された両面配線基板に貫通孔を形成する工程と、前記両面配線基板に前記貫通孔を介して前記第１配線層及び前記第２配線層を接続するめっき層を形成する工程と、前記第１配線層、前記第２配線層及び前記めっき層を選択的に除去して所定のパターンに形成すると共に、前記貫通孔にめっきビアを形成する工程と、第２絶縁層の一方の面に所定のパターンの第３配線層を形成して第１片面配線基板を製造する工程と、前記第１片面配線基板の前記第３配線層と反対側の面に接着材を積層する工程と、前記第１片面配線基板の前記接着材および前記第２絶縁層を前記接着材側から穿孔して前記第３配線層まで貫通する孔を形成し、この孔に前記接着材側の端部が突出するように導電性ペーストを充填する工程と、３絶縁層の一方の面に所定のパターンの第４配線層を形成して第２片面配線基板を製造する工程と、前記第２片面配線基板の前記第４配線層と反対側の面に接着材を積層する工程と、前記第２片面配線基板の前記接着材および前記第３絶縁層を前記接着材側から穿孔して前記第４配線層まで貫通する孔を形成し、この孔に前記接着材側の端部が突出するように導電性ペーストを充填する工程と、前記両面配線基板の両面に、前記第１片面配線基板と前記第２片面配線基板とを、それらの導電性ペーストが前記両面配線基板のめっきビアの内側に対向する位置に配置して、前記めっきビアの内側に前記導電性ペーストが充填されるように、前記両面配線基板、前記第１片面配線基板および前記第２片面配線基板を前記接着材を介して熱圧着して一括積層する工程とを有することを特徴とする。

また、本発明に係る第２の多層配線機板の製造方法は、第１絶縁層の両面に第１配線層および第２配線層がそれぞれ形成された両面配線基板に前記第１配線層側が開口し、前記第２配線層の側が閉じた凹部を形成する工程と、前記両面配線基板に前記凹部を介して前記第１配線層及び前記第２配線層を接続するめっき層を形成する工程と、前記第１配線層、前記第２配線層及び前記めっき層を選択的に除去して所定のパターンに形成すると共に、前記凹部にめっきビアを形成する工程と、第２絶縁層の一方の面に所定のパターンの第３配線層を形成して第１片面配線基板を製造する工程と、前記第１片面配線基板の前記第３配線層と反対側の面に接着材を積層する工程と、前記第１片面配線基板の前記接着材および前記第２絶縁層を前記接着材側から穿孔して前記第３配線層まで貫通する孔を形成し、この孔に前記接着材側の端部が突出するように導電性ペーストを充填する工程と、第３絶縁層の一方の面に所定のパターンの第４配線層を形成して第２片面配線基板を製造する工程と、前記第２片面配線基板の前記第４配線層と反対側の面に接着材を積層する工程と、前記第２片面配線基板の前記接着材および前記第３絶縁層を前記接着材側から穿孔して前記第４配線層まで貫通する孔を形成し、この孔に前記接着材側の端部が突出するように導電性ペーストを充填する工程と、前記両面配線基板の両面に、前記第１片面配線基板と前記第２片面配線基板とを、前記第１片面配線基板の導電性ペーストが前記両面配線基板のめっきビアの凹部の開口と対向し、前記第２片面配線基板の導電性ペーストが前記両面配線基板のめっきビアの凹部の底部と対向する位置に配置して、前記めっきビアの内側に前記第１片面配線基板の導電性ペーストが充填されるように、前記両面配線基板、前記第１片面配線基板および前記第２片面配線基板を前記接着材を介して熱圧着して一括積層する工程とを有することを特徴とする。

これらの多層配線機板の製造方法によれば、両面配線機板、第１片面配線基板および第２片面配線機板の熱圧着による一括積層方式であるから、製造工程が容易であり、しかも、両面配線基板、第１片面配線基板および第２片面配線基板をそれぞれ並行して作成することができるので、ビルドアップ方式に比べると多層配線基板の製造時間も短縮可能である。

本発明によれば、配線効率が良好で小型化を図ることができ、且つ工程が簡単でコスト低減を図ることができる多層配線基板およびその製造方法を提供することかできる。

本発明の第１の実施形態に係る多層配線基板の構造を示す断面図である。 同実施形態に係る多層配線基板における両面配線基板の製造工程を示す断面図である。 同実施形態に係る多層配線基板における片面配線基板の製造工程を示す断面図である。 同実施形態に係る多層配線基板の製造工程を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る多層配線基板の断面図である。 同実施形態に係る多層配線基板における両面配線基板の製造工程を示す断面図である。 同実施形態に係る多層配線基板の製造工程を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る部品実装体の構造を示す断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る多層配線基板の構造を示す断面図である。

以下、添付の図面を参照して、この発明の実施形態に係る多層配線基板およびその製造方法について詳細に説明する。
先ず、本発明の第１の実施形態に係る多層配線基板について説明する。
図１は、第１の実施形態に係る多層配線基板の構造を示す断面図である。
図１に示すように、多層配線基板１００は、両面配線基板１１０と、この両面配線基板１１０の両面に配置された第１片面配線基板１２０および第２片面配線基板１３０とを、接着材１４０，１５０を介して熱圧着により一括積層して形成されたものである。両面配線基板１１０は、例えば第１絶縁層１１１の両面に第１配線層１１２および第２配線層１１３が形成されたものである。両面配線基板１１０には、これら第１絶縁層１１１並びに第１および第２配線層１１２，１１３を貫通し、第１および第２配線層１１２，１１３を電気的に接続するめっきビア１１４が形成されている。

第１片面配線基板１２０は、第２絶縁層１２１と、この第２絶縁層１２１の両面配線基板１１０と反対側に形成された第３配線層１２２とを備えて構成されている。また、第２片面配線基板１３０は、第３絶縁層１３１と、この第３絶縁層１３１の両面配線基板１１０と反対側に形成された第４配線層１３２とを備えて構成されている。そして、両面配線基板１１０、第１および第２片面配線基板１２０，１３０には、これらを貫通し、第３配線層１２２および第４配線層１３２の間を接続すると共に、めっきビア１１４の内部に充填された導電性ペーストビア１６０が形成されている。

このように構成された多層配線基板１００によれば、導電性ペーストビア１６０が両面配線基板１１０、並びに第１および第２片面配線基板１２０，１３０の３層に亘って、同一の平面方向位置に配置されているので、配線効率が高く、多層配線基板１００全体を小型化することかできる。

次に、本実施形態に係る多層配線基板１００の製造方法について説明する。
図２〜図４は、本実施形態に係る多層配線基板１００を製造工程順に示す断面図で、図２は両面配線基板１１０の製造工程を示す断面図、図３は片面配線基板１２０の製造方法を示す断面図、図４は両面配線基板１１０および片面配線基板１２０，１３０を使用した多層配線基板１００の製造工程を示す断面図である。

まず、図２を参照して両面配線基板１１０の製造方法を説明する。
図２（ａ）に示すように、例えば５０μｍ厚のポリイミド樹脂フィルム等からなる第１絶縁層１１１ａの両面に、例えば１２μｍ厚の銅箔からなる第１配線層１１２ａおよび第２配線層１１３ａが貼り付けられた両面銅張板（ＣＣＬ: Copper Clad Laminate）からなる両面配線基板１１０ａを準備する。なお、この両面配線基板１１０ａには、銅箔にポリイミドワニスを塗布して硬化させる、いわゆるキャスティング法により作成されたＣＣＬを使用することもできるし、ポリイミドフィルム上にシード層をスパッタにより形成し、めっきにより銅層を成長させたＣＣＬ、圧延や電解銅箔とポリイミドフィルムを接着剤によって貼りあわせたもの等を使用するようにしても良い。また、第１絶縁層１１１ａとしては、ポリイミドの他に、液晶ポリマ等のプラスチックフィルムを使用することもできる。

次に、図２（ｂ）に示すように、例えばＹＡＧレーザ等により、両面配線基板１１０ａに、例えば直径１００μｍの貫通孔１１０ｂを開口し、ＣＦ_４およびＯ_２の混合ガスによるプラズマデスミア処理を施す。なお、使用するレーザは、ＹＡＧレーザの他に、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザ等を使用することもできる。また、貫通孔１１０ｂは、レーザ以外にも、ドリル加工や化学的なエッチングにより形成しても良い。デスミア処理で使用されるガスは、ＣＦ_４およびＯ_２の混合ガスの他に、Ａｒガス等、その他の不活性ガスを使用することもできる。また、ドライ処理ではなく、薬液を用いたウェットデスミア処理を行うようにしても良い。

次に、図２（ｃ）に示すように、貫通孔１１０ｂが形成された両面配線基板１１０ａを、炭素のコロイド溶液等に浸漬させることにより、貫通孔１１０ｂの内面を含めた両面配線基板１１０ａの表面に図示しない給電層を形成し、両面配線基板１１０ａの表面全体に厚さ１０μｍの銅めっき層１１４ａを形成する。これにより、両面配線基板１１０ａの上下の配線層１１２ａ，１１２ｂが貫通孔１１０ｂの内面に形成された銅めっき層１１４ａによって導通する。

次に、図２（ｄ）に示すように、めっき済みの両面配線基板１１０ａの銅めっき層１１４ａ上に、フォトリソグラフィにより図示しないエッチングレジストをパターン形成した後、例えば塩化第二鉄を主成分とするエッチャントを用いて、化学エッチング法により第１配線層１１２、第２配線層１１３およびめっきビア１１４を形成する。なお、銅のエッチャントは、塩化第二鉄を主成分とするものの他に、塩化第二銅を主成分とするものを用いても良い。以上の工程により、両面配線基板１１０が形成される。

次に、図３を参照して第１片面配線基板１２０の製造方法について説明する。なお、第２片面配線基板１３０の製造方法も第１片面配線基板１２０の製造方法と同じであるため、第２片面配線基板１３０の製造工程については、その詳しい説明を割愛する。

まず、図３（ａ）に示すように、例えば２５μｍ厚のポリイミド樹脂フィルム等からなる第２絶縁層１２１の片面に、例えば１２μｍ厚の銅箔からなる第３配線層１２２ａが貼り付けられた片面銅張板（片面ＣＣＬ）からなる第１片面配線基板１２０ａを準備する。なお、この第１片面配線基板１２０ａにも、銅箔にポリイミドワニスを塗布して硬化させる、いわゆるキャスティング法により作成されたＣＣＬを使用することもできるし、ポリイミドフィルム上にシード層をスパッタにより形成し、めっきにより銅層を成長させたＣＣＬ、圧延や電解銅箔とポリイミドフィルムを接着材によって貼りあわせたもの等を使用するようにしても良い。また、第２絶縁層１２１としては、ポリイミドの他に、ＰＥＴやＰＥＮ等のプラスチックフィルムを使用することもできるし、ＵＶ照射によって接着や剥離が可能なフィルムを使用することもできる。

次に、図３（ｂ）に示すように、図２（ｄ）と同様の化学エッチング法により、第３配線層１２２ａをエッチングして、所定のパターンの第３配線層１２２を形成する。続いて、図３（ｃ）に示すように、第１片面配線基板１２０ａの第３配線層１２２とは反対側の面に、接着材１４０およびマスクフィルム１２３を加熱圧着により貼りあわせる。接着材１４０としては、例えば２５μｍ厚のエポキシ系熱硬化性フィルム接着材を使用することができる。加熱圧着には、真空ラミネータを用いることができる。第１片面配線基板１２０ａ、接着材１４０およびマスクフィルム１２３は、減圧下の雰囲気中にて、接着材の硬化温度以下の温度で、例えば０．３ＭＰａの圧力でプレスすることにより貼り合わせすることができる。なお、使用する接着材１４０としては、エポキシ系熱硬化性フィルム接着材の他、アクリル系接着材、熱可塑性ポリイミドに代表される熱可塑性接着材を用いることもできる。

次に、図３（ｄ）に示すように、第１片面配線基板１２０ａのマスクフィルム１２３側から上述したレーザ照射等により、第３配線層１２２をストッパとして、マスクフィルム１２３、接着材１４０および第２絶縁層１２１を開口し、凹部１２０ｂを形成する。

そして、形成された凹部１２０ｂ内に、印刷法により導電性ペーストを充填した後、マスクフィルム１２３を剥離して、図３（ｅ）に示すような、先端が突出した導電性ペーストビア１６０ａを形成する。これにより、第１片面配線基板１２０が出来上がる。なお、導電性ペーストとしては、例えば、金、銀および銅から選択される少なくとも１種類の低電気抵抗の金属粒子と、錫、ビスマス、インジウム、鉛から選択される少なくとも１種の低融点金属粒子を含み、エポキシ樹脂を主成分とするバインダ成分を混合したペーストを用いることができる。

ここで、導電性ペーストビア１６０ａの先端の突起は、凹部１２０ｂの開口径とマスクフィルム１２３の厚さから形成される体積Ａを有しており、一例としてその量は両面配線基板１１０の貫通孔１１０ｂの体積Ｂの１／２程度である。また、図３（ｅ）に示すように、導電性ペーストビア１６０ａの突起の体積Ａと、接着材１４０および第２絶縁層１２１に埋め込まれている部分の体積Ｃとの比は、一例としてＡ：Ｃ＝１：２である。これらの体積比は、上述の例のように、両面配線基板１１０の第１絶縁層１１１の厚さを５０μｍ、第１片面配線基板１２０の第２絶縁層１２１、接着材１４０およびマスクフィルムの厚さを、それぞれ２５μｍとし、両面配線基板１１０の貫通孔１１０ｂおよび片面配線基板１３０の凹部１２０ｂの径をそれぞれ１００μｍと設定することで、比較的容易に実現可能である。

なお、導電性ペーストビア１６０ａは、後のキュアプレス工程時にプレス圧力により堆積が圧縮されることによって合金化が効率良く達成され、ビアの接続信頼性が向上する。この場合、２Ａ≧Ｂの関係であれば、合金化が効率良く進む。

図４は、最終工程を示す断面図である。図４に示すように、上述した工程で作成された両面配線基板１１０の両面に、１または複数の第１片面配線基板１２０および第２片面配線基板１３０を位置決めして積層し、仮固定した後、真空キュアプレス機を用いて、１ｋＰａ以下の減圧雰囲気中でこれらを加熱圧着することにより、第１片面配線基板１２０に埋め込まれている導電性ペーストビア１６０ａと、第２片面配線基板１３０に埋め込まれている導電性ペーストビア１６０ｂが、両面配線基板１１０の貫通孔１１０ｂ内で一体化して導電性ペーストビア１６０となる。これにより、本実施形態に係る多層配線基板１００が完成する。なお、上記キュアプレス工程では、接着材１４０と埋め込み材料（第１〜第３絶縁層１１１，１２１，１３１等）の硬化と、導電性ペーストビア１６０の硬化および接触部の合金化とを同時に実現することができる。

この実施形態によれば、両面配線基板１１０の貫通孔１１０ｂ内に導電性ペーストビア１６０が充填され、さらにこの導電性ペーストビア１６０は、両面配線基板１１０の両面に配置された第１片面配線基板１２０および第２片面配線基板１３０も貫通するビア配線となるので、ビアを一箇所に集中させることができる。このため、配線効率が良好で、基板サイズを小型化することができる。

また、本実施形態に係る多層配線基板１００によれば、両面配線基板１１０のめっきビア１１４で囲まれたビアホール１１０ｂ内に導電性ペーストビア１６０が充填される構成となっているので、導電性ペーストビア１６０とめっきビア１１４との接触面積が広くとれ、両面配線基板１１０の配線層１１２，１１３と上下の片面配線基板１２０，１３０の配線層１２２，１３２との導通状態も極めて良好になる。

更に、本実施形態に係る多層配線基板１００の製造方法によれば、熱圧着による一括積層方式であるから、製造工程が容易であり、しかも、両面配線基板１１０、第１片面配線基板１２０および第２片面配線基板１３０をそれぞれ並行して作成することができるので、ビルドアップ方式に比べると多層配線基板の製造時間も短縮可能である。これにより、コスト低減を図ることができる。

図５は、本発明の第２の実施形態に係る多層配線基板２００の構成を示す断面図である。この実施形態が第１の実施形態に係る多層配線基板１００と異なる点は、積層方向の中間に位置する両面配線基板２１０の構成である。この実施形態では、両面配線基板２１０が、貫通孔ではなく、一方が開口、他方が塞がれた凹部を形成している点が第１の実施形態と異なっている。

すなわち、多層配線基板２００は、両面配線基板２１０と、この両面配線基板２１０の両面に配置された第１片面配線基板１２０および第２片面配線基板１３０とを、接着材１４０，１５０を介して熱圧着により一括積層して形成されたものである。両面配線基板２１０は、例えば第１絶縁層２１１の両面に第１配線層２１２および第２配線層２１３が形成されたものである。両面配線基板２１０には、これら第１絶縁層２１１および第１配線層２１２を貫通し、第１および第２配線層２１２，２１３を電気的に接続する凹部状のめっきビア２１４が形成されている。また、第２配線層２１２のめっきビア２１４と反対側には、めっき配線層２１５が形成され、これが第２配線層２１２と共に凹部の底部を形成している。めっきビア２１４の凹部の内部には、第１片面配線基板１２０の導電性ペーストビア１６０ａが充填されている。凹部の反対側のめっき配線層２１５側には、第１片面配線基板１２０の導電性ペーストビア１６０ａと同一の平面方向位置に、第２片面配線基板１３０の導電性ペーストビア１６０ｂが接続されている。

この実施形態においても、導電性ペーストビア１６０ａ，１６０ｂが一箇所に集中しているので、配線効率が高い。また、導電性ペーストビア１６０ａとめっきビア２１４の接触面積は、先の実施形態よりも広いので、両者の接続信頼性は更に高い。

図６はおよび図７は、この第２の実施形態に係る多層配線基板２００の製造工程を示す断面図である。図６は両面配線基板２１０の製造工程を示し、図７は多層配線基板２００の製造工程を示している。

まず、図６を参照して両面配線基板２１０の製造方法を説明する。
図６（ａ）に示すように、例えば２５μｍ厚のポリイミド樹脂フィルム等からなる第１絶縁層２１１の両面に、例えば１２μｍ厚の銅箔からなる第１配線層２１２ａおよび第２配線層２１３ａが貼り付けられた両面銅張板（ＣＣＬ: Copper Clad Laminate）からなる両面配線基板２１０ａを準備する。なお、この両面配線基板２１０ａには、銅箔にポリイミドワニスを塗布して硬化させる、いわゆるキャスティング法により作成されたＣＣＬを使用することもできるし、ポリイミドフィルム上にシード層をスパッタにより形成し、めっきにより銅層を成長させたＣＣＬ、圧延や電解銅箔とポリイミドフィルムを接着材によって貼りあわせたものを使用するようにしても良い。また、第１絶縁層２１１としては、ポリイミドの他に、液晶ポリマ等のプラスチックフィルムを使用することもできる。

次に、図６（ｂ）に示すように、例えばＹＡＧレーザ等により、両面配線基板２１０ａの第１配線層２１２ａおよび第１絶縁層２１１に、第２配線層２１３ａの表面に至る、例えば直径１００μｍの凹部２１０ｂを形成し、ＣＦ_４およびＯ_２の混合ガスによるプラズマデスミア処理を施す。なお、使用するレーザは、ＹＡＧレーザの他に、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザ等を使用することもできる。また、デスミア処理で使用されるガスは、ＣＦ_４およびＯ_２の混合ガスの他に、Ａｒガス等、その他の不活性ガスを使用することもできる。また、ドライ処理ではなく、薬液を用いたウェットデスミア処理を行うようにしても良い。

次に、図６（ｃ）に示すように、凹部２１０ｂが形成された両面配線基板２１０ａを、炭素のコロイド溶液等に浸漬させることにより、凹部２１０ｂの内面を含めた両面配線基板２１０ａの表面に図示しない給電層を形成し、両面配線基板２１０ａの表面全体に厚さ１０μｍの銅めっき層２１４ａ，２１５ａを形成する。これにより、両面配線基板２１０ａの上下の配線層２１２ａ，２１２ｂが凹部２１０ｂの内面に形成された銅めっき層２１４ａによって導通する。

次に、図６（ｄ）に示すように、めっき済みの両面配線基板２１０ａの銅めっき層２１４ａ上に、フォトリソグラフィにより図示しないエッチングレジストをパターン形成した後、例えば塩化第二鉄を主成分とするエッチャントを用いて、化学エッチング法により第１配線層２１２、第２配線層２１３、めっきビア２１４およびめっき配線層２１５を形成する。なお、銅のエッチャントは、塩化第二鉄を主成分とするものの他に、塩化第二銅を主成分とするものを用いても良い。以上の工程により、両面配線基板２１０が形成される。

そして、図７に示すように、上述した工程で作成された両面配線基板２１０の両面に、第１の実施形態と同様に製造された１または複数の第１片面配線基板１２０および第２片面配線基板１３０を位置決め積層して仮固定した後、真空キュアプレス機を用いて、１ｋＰａ以下の減圧雰囲気中で加熱圧着することにより、第１片面配線基板１２０に埋め込まれている導電性ペーストビア１６０ａが、両面配線基板１１０の凹部１１０ｂ内に充填され、第２片面配線基板１３０に埋め込まれている導電性ペーストビア１６０ｂがめっき配線層２１５と接続される。これにより、本実施形態に係る多層配線基板２００が完成する。なお、上記キュアプレス工程では、接着材１４０と埋め込み材料（第１〜第３絶縁層２１１，１２１，１３１等）の硬化と、導電性ペーストビア１６０ａ，１６０ｂの硬化および接触部の合金化とを同時に実現することができる。

図８は、本発明の第３の実施形態に係る部品実装体を示す断面図である。
この部品実装体は、第１の実施形態により製造された多層配線基板１００上にＩＣ等の電子部品３００を搭載したものである。電子部品３００には下面に電極パッド３０１が設けられ。この電極パッド３０１に設けられた半田バンプ３０２が多層配線基板１００の第３配線層１２２と接続されている。

図９は、本発明の第４の実施形態に係る多層配線基板を示す断面図である。
この多層配線基板は、第１の実施形態に係る多層配線基板１００の第４配線層１３２側の面に、ソルダレジスト４０１を形成し、ソルダレジスト４０１の第４配線層１３２に相当する部分に開口を設け、この開口から臨む第４配線層１３２に半田バンプを形成したものである。

以上のように、導電性ペーストビア１６０が一箇所に集中することにより、図８のように、電子部品３００を搭載する場合も、図９のように、多層配線基板１００自体を他の基板に実装するような場合も、共に配線レイアウトの自由度が向上するという効果を奏する。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、３層構造の多層配線基板を例に挙げて説明したが、４層以上の多層配線基板についても本願発明を適用可能であることは言うまでもない。

１００．２００…多層配線基板、
１１０，２１０…両面配線基板、
１１１，２１１…第１絶縁層、
１１２，２１２…第１配線層、
１１３．２１３…第２配線層、
１１４，２１４…めっきビア、
１２０…第１片面配線基板、
１２１…第２絶縁層、
１２２…第３配線層、
１３０…第２片面配線基板、
１３１…第３絶縁層、
１３２…第４配線層、
１４０，１５０…接着材
１６０，１６０ａ，１６０ｂ…導電性ペーストビア、
３００…電子部品。

Claims (4)

1. 第１絶縁層の両面に第１配線層および第２配線層がそれぞれ形成されると共に、前記第１絶縁層、前記第１配線層及び前記第２配線層を貫通する貫通孔が形成され、前記貫通孔に前記第１配線層および第２配線層を接続する、内部が積層方向に貫通しためっきビアが形成された両面配線基板と、
   前記両面配線基板の一方の面側に積層された第２絶縁層を有し、前記第２絶縁層の前記両面配線基板と反対側の面に第３配線層が形成された第１片面配線基板と、
   前記両面配線基板の他方の面側に積層された第３絶縁層を有し、前記第３絶縁層の前記両面配線基板と反対側の面に第４配線層が形成された第２片面配線基板と、
   前記両面配線基板のめっきビアの内部に充填されて前記第１配線層及び第２配線層を接続すると共に、前記第２絶縁層および前記第３絶縁層を貫通して両端が前記第３配線層および前記第４配線層と接続された導電性ペーストビアと
   を有する
   ことを特徴とする多層配線基板。
2. 第１絶縁層の両面に第１配線層および第２配線層がそれぞれ形成されると共に、前記第１配線層を開口とし前記第１絶縁層を前記開口から前記第２配線層まで掘り下げた凹部が形成され、前記凹部の内面に前記第１配線層および第２配線層を接続する、前記第１配線層の側が開口した凹部状のめっきビアが形成された両面配線基板と、
   前記両面配線基板の一方の面側に積層された第２絶縁層を有し、前記第２絶縁層の前記両面配線基板と反対側の面に第３配線層が形成された第１片面配線基板と、
   前記両面配線基板の他方の面側に積層された第３絶縁層を有し、前記第３絶縁層の前記両面配線基板と反対側の面に第４配線層が形成された第２片面配線基板と、
   前記両面配線基板のめっきビアの内部に充填されて前記第１配線層及び第２配線層を接続すると共に、前記めっきビアの開口側の端部が積層方向に延びて前記第２絶縁層を貫通して前記第３配線層と接続された第１の導電性ペーストビアと、
   前記めっきビアと同一平面方向位置で前記第３絶縁層を貫通して前記第２配線層と前記第４配線層とを接続する第２の導電性ペーストビアと
   を有する
   ことを特徴とする多層配線基板。
3. 第１絶縁層の両面に第１配線層および第２配線層がそれぞれ形成された両面配線基板に貫通孔を形成する工程と、
   前記両面配線基板に前記貫通孔を介して前記第１配線層及び前記第２配線層を接続するめっき層を形成する工程と、
   前記第１配線層、前記第２配線層及び前記めっき層を選択的に除去して所定のパターンに形成すると共に、前記貫通孔にめっきビアを形成する工程と、
   第２絶縁層の一方の面に所定のパターンの第３配線層を形成して第１片面配線基板を製造する工程と、
   前記第１片面配線基板の前記第３配線層と反対側の面に接着材を積層する工程と、
   前記第１片面配線基板の前記接着材および前記第２絶縁層を前記接着材側から穿孔して前記第３配線層まで貫通する孔を形成し、この孔に前記接着材側の端部が突出するように導電性ペーストを充填する工程と、
   第３絶縁層の一方の面に所定のパターンの第４配線層を形成して第２片面配線基板を製造する工程と、
   前記第２片面配線基板の前記第４配線層と反対側の面に接着材を積層する工程と、
   前記第２片面配線基板の前記接着材および前記第３絶縁層を前記接着材側から穿孔して前記第４配線層まで貫通する孔を形成し、この孔に前記接着材側の端部が突出するように導電性ペーストを充填する工程と、
   前記両面配線基板の両面に、前記第１片面配線基板と前記第２片面配線基板とを、それらの導電性ペーストが前記両面配線基板のめっきビアの内側に対向する位置に配置して、前記めっきビアの内側に前記導電性ペーストが充填されるように、前記両面配線基板、前記第１片面配線基板および前記第２片面配線基板を前記接着材を介して熱圧着して一括積層する工程と
   を有することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
4. 第１絶縁層の両面に第１配線層および第２配線層がそれぞれ形成された両面配線基板に前記第１配線層側が開口し、前記第２配線層の側が閉じた凹部を形成する工程と、
   前記両面配線基板に前記凹部を介して前記第１配線層及び前記第２配線層を接続するめっき層を形成する工程と、
   前記第１配線層、前記第２配線層及び前記めっき層を選択的に除去して所定のパターンに形成すると共に、前記凹部にめっきビアを形成する工程と、
   第２絶縁層の一方の面に所定のパターンの第３配線層を形成して第１片面配線基板を製造する工程と、
   前記第１片面配線基板の前記第３配線層と反対側の面に接着材を積層する工程と、
   前記第１片面配線基板の前記接着材および前記第２絶縁層を前記接着材側から穿孔して前記第３配線層まで貫通する孔を形成し、この孔に前記接着材側の端部が突出するように導電性ペーストを充填する工程と、
   第３絶縁層の一方の面に所定のパターンの第４配線層を形成して第２片面配線基板を製造する工程と、
   前記第２片面配線基板の前記第４配線層と反対側の面に接着材を積層する工程と、
   前記第２片面配線基板の前記接着材および前記第３絶縁層を前記接着材側から穿孔して前記第４配線層まで貫通する孔を形成し、この孔に前記接着材側の端部が突出するように導電性ペーストを充填する工程と、
   前記両面配線基板の両面に、前記第１片面配線基板と前記第２片面配線基板とを、前記第１片面配線基板の導電性ペーストが前記両面配線基板のめっきビアの凹部の開口と対向し、前記第２片面配線基板の導電性ペーストが前記両面配線基板のめっきビアの凹部の底部と対向する位置に配置して、前記めっきビアの内側に前記第１片面配線基板の導電性ペーストが充填されるように、前記両面配線基板、前記第１片面配線基板および前記第２片面配線基板を前記接着材を介して熱圧着して一括積層する工程と
   を有することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
   

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