JP2998237B2 - ブラインド孔の加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばスルーホールを
有する多層配線基板に実施して好適なブラインド孔の加
工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多層配線基板において、全ての層を貫通
するスルーホールによって各層の導体層の接続を図ろう
とすると、接続の必要がない層にもスルーホールが基板
面積を占有することになり、高密度化に不利である。そ
こで、高密度多層配線基板の設計に際しては、いわゆる
ブラインド孔の採用が検討されており、接続する必要が
ある層間にのみスルーホールを配置し、これによってス
ルーホールやパターンの配線密度を高めようとする試み
がなされている。

【０００３】従来、この種のブラインド孔は次に示すよ
うなパウダー・ビーム・エッチング法あるいはドリル加
工法を用いて形成されており、これら方法につき第２図
を用いて説明する。

【０００４】先ずパウダー・ビーム・エッチングを使用
するブラインド孔の加工は、予め各深さ位置が互いに異
なる銅箔からなる第１導体層１，第２導体層２がその内
部に埋設された絶縁層３の主面に銅箔からなる第３導体
層４を介してマスク５を形成し、次いでこのマスク５下
方の第３導体層４のうちブラインド孔６，７に対応する
部分の第３導体層４をエッチング除去し、しかる後絶縁
層３のうちブラインド孔６，７に対応する部分をパウダ
ー・ビーム・エッチングによって除去して第１導体層１
の主面と第２導体層２の主面を露呈させることにより行
われる。

【０００５】また、ドリル加工を使用するブラインド孔
の加工は、予め各高さ位置が互いに異なる銅箔からなる
第１導体層１，第２導体層２がその内部に埋設された絶
縁層３の主面に銅箔４を介してマスク５を形成し、この
マスク５および銅箔からなる第３導体層４をドリル加工
によって貫通させると共に、絶縁層３に凹部を形成して
第１導体層１の主面および第２導体層２の主面を露呈さ
せることにより行われる。

【０００６】なお、同図中符号３ａおよび３ｂはパウダ
ー・ビーム・エッチングによって除去される絶縁層、８
は導体層を示す。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前者にあっ
ては、第１導体層１および第２導体層２の各深さ位置が
互いに異なるものであるため、これら両層１，２に対応
する部位にブラインド孔６，７を加工する場合には別々
に行う必要があった。すなわち、各導体層１，２の深さ
位置が互いに異なることは、パウダー・ビーム・エッチ
ングの開始時に各導体層１，２上方の絶縁層３ａ，３ｂ
の厚さが異なることであり、このためパウダー・ビーム
・エッチングによってブラインド孔６，７を同時に加工
する場合仮にブラインド孔６，７の加工時間のうちブラ
インド孔６の加工時間に設定すると、加工時にに絶縁層
３ａより絶縁層３ｂが先に除去され、第２導体層２が破
損してしまうからである。この結果、パウダー・ビーム
・エッチングに多大の時間を費やし、製造コストが嵩む
という問題があった。

【０００８】また、パウダー・ビーム・エッチングに多
大の時間を費やすことは、それだけ多量のパウダー（研
磨粉）がエッチング時に衝突することになり、マスク５
が損傷し易くなるという問題もあった。

【０００９】さらに、パウダー・ビーム・エッチングに
使用されるマスク５は、湿式のエッチングによって第３
導体層４の一部を除去する際のマスクであると同時に、
パウダーの噴射によって絶縁層３ａ，３ｂをエッチング
除去する際のマスクであるため、マスクの材料として使
用可能な材料の種類が少なくなり、マスク選定の自由度
が低くなるという問題もあった。

【００１０】この他、湿式のエッチングによって第３導
体層４の一部を除去することは、マスク５としてパター
ニング処理が施されたものが必要になり、マスク５の製
造が複雑になるという不都合があった。

【００１１】一方、後者にあっては、機械加工であるこ
とから、深さ方向の制御が困難となり、絶縁層３の厚さ
が薄くなった場合には不適である。因に、ドリルの上下
方向位置制御が５０μｍ程度であり、またドリル先端が
通常尖った形状であるため、両導体層１，２間の寸法が
短いと、ショートの事故が起き易くなることから、絶縁
層３として１００μｍ程度の絶縁層には使用困難であ
る。

【００１２】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、製造コストの低廉化，マスク製造の簡素化およ
び絶縁層の薄形化を図ることができると共に、パウダー
・ビーム・エッチング時におけるマスクの損傷を防止す
ることができ、かつマスク選定の自由度を高めることが
できるブラインド孔の加工方法を提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係るブラインド
孔の加工方法は、マスクおよび第３導体層に各々が互い
に連通する複数組の貫通孔をドリル加工によって形成し
た後、これら各組の貫通孔に連通しかつ第１導体層の主
面と第２導体層の主面を底面とする複数の凹部を形成す
ることによりブラインド孔を加工する方法であって、凹
部の形成時に各層厚が同一寸法に設定された絶縁層を残
して他の絶縁層をドリル加工によって除去してから、パ
ウダー・ビーム・エッチングによって残留絶縁層を除去
するものである。

【００１４】

【作用】本発明においては、絶縁層の複数箇所にパウダ
ー・ビーム・エッチング処理を同時に施して複数のブラ
インド孔を加工することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の構成等を図に示す実施例によ
って詳細に説明する。

【００１６】図１（Ａ）〜（Ｄ）は本発明に係るブライ
ンド孔の加工方法を用いた多層配線基板の製造手順を説
明するために示す断面図である。同図において、符号１
１で示す多層配線基板は、例えばガラスクロス，ガスフ
ィラーあるいはアラミド繊維等の充填材（補強材）にエ
ポキシ樹脂あるいはイミド樹脂等の成形材を含浸させる
ことにより形成された絶縁層１２と、例えば銅箔等のエ
ッチング処理を施すことにより形成された第１〜第３導
体層１３〜１５と、例えば銅等のめっき処理を所定の部
位に施すことにより形成された接続層１６とからなるも
のであって、このうち第１導体層１３と第３導体層１５
および第２導体層１４と第３導体層１５が所謂ブライン
ドスルーホール１８，１９によってを接続されている。

【００１７】また、１７はブラインド孔１８，１９の加
工時に使用されるマスク、１７ａおよび１７ｂはこのマ
スク１７に形成された貫通孔、１５ａおよび１５ｂは前
記第３導体層１５に形成された貫通孔、１３ａおよび１
４ａは前記第１導体層１３主面と前記第２導体層１４の
主面、１２ａおよび１２ｂ前記絶縁層１２に形成された
凹部、１２ｃは主面である。なお、図中符号ａおよびｂ
はドリル加工後において形成される残留絶縁層である。

【００１８】次に、本発明におけるブラインド孔の加工
方法を用いた多層配線基板の製造方法につき、図１
（Ａ）〜（Ｄ）を用いて説明する。

【００１９】先ず、同図（Ａ）に示すように各深さ位置
が互いに異なる第１導体層１３と第２導体層１４を予め
その内部に埋設してなる絶縁層１２の主面１２ｃに第３
導体層１５を介してマスク１７を形成する。次に、マス
ク１７および第３導体層１５に同図（Ｂ）に示すように
各々が互いに連通する２組の貫通孔１５ａ・１７ａ，１
５ｂ・１７ｂをドリル加工によって形成すると共に、ブ
ラインド孔（ブラインドスルーホール）に対応する部分
における絶縁層１２の一部を除去する。このとき、絶縁
層１２が一部残留するが、これら残留絶縁層ａ，ｂの層
厚が同一の寸法に設定されている。しかる後、同図
（Ｃ）に示すようにパウダー・ビーム・エッチングによ
って残留絶縁層ａ，ｂを除去して絶縁層１２に貫通孔１
５ａ・１７ａ，１５ｂ・１７ｂに連通する凹部１２ａ，
１２ｂを形成する。このとき、２つのブラインド孔１
８，１９が加工される。

【００２０】すなわち、これらブラインド孔１８，１９
の加工は、各深さ位置が互いに異なる第１導体層１３と
第２導体層１４を予めその内部に埋設してなる絶縁層１
２の主面１２ｃに第３導体層１５を介してマスク１７を
形成し、次にマスク１７および第３導体層１５に各々が
互いに連通する２組の貫通孔１５ａ・１７ａ，１５ｂ・
１７ｂをドリル加工によって形成した後、各組の貫通孔
１５ａ・１７ａ，１５ｂ・１７ｂに連通しかつ第１導体
層１３の主面１３ａと第２導体層１４の主面１４ａを底
面とする２つの凹部１２ａ，１２ｂを絶縁層１２に形成
してなる方法であって、凹部１２ａ，１２ｂの形成時に
各層厚が同一寸法に設定された絶縁層ａ，ｂを残して他
の絶縁層をドリル加工によって除去してから、パウダー
・ビーム・エッチングによって残留絶縁層ａ，ｂを除去
することに行われる。

【００２１】この後、同図（Ｄ）に示すようにマスク１
７を除去してから、第３導体層１５および凹部１２ａ，
１２ｂの内周面と底面にめっき処理を施すことにより接
続層１６によって第１導体層１３と第３導体層１５およ
び第２導体層１４と第３導体層１５を接続する。

【００２２】したがって、本実施例においては、絶縁層
１２の複数箇所にパウダー・ビーム・エッチング処理を
同時に施してブラインド孔１８，１９を加工することが
できるから、パウダー・ビーム・エッチングの処理時間
を短縮することができる。

【００２３】また、本実施例において、パウダー・ビー
ム・エッチングの処理時間を短縮できることは、パウダ
ーの衝突量を確実に減少させることができる。

【００２４】さらに、本実施例においては、ブラインド
孔１８，１９の加工に使用されるマスク１７が実質的に
パウダーの噴射によって残留絶縁層ａ，ｂをエッチング
除去する際に使用するマスクであるため、マスク材料と
して使用可能な材料の種類が増加することになる。

【００２５】さらにまた、本実施例においては、湿式エ
ッチングによる第３導体層１５の除去工程が不要である
から、マスク１７としてパターニング処理が施されたも
のが不要になる。

【００２６】この他、本実施例においては、ドリル加工
後にパウダー・ビーム・エッチング処理を施すものであ
るから、深さ方向の制御を簡単に行うことができる。

【００２７】なお、本発明において加工されるブライン
ド孔１８，１９の個数は、前述した実施例に限定される
ものでないことは勿論である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
スクおよび第３導体層に各々が互いに連通する複数組の
貫通孔をドリル加工によって形成した後、これら各組の
貫通孔に連通しかつ第１導体層の主面と第２導体層の主
面を底面とする複数の凹部を絶縁層に形成することによ
りブラインド孔を加工する方法であって、凹部の形成時
に各層厚が同一寸法に設定された絶縁層を残して他の絶
縁層をドリル加工によって除去してから、パウダー・ビ
ーム・エッチングによって残留絶縁層を除去するので、
絶縁層の複数箇所にパウダー・ビーム・エッチング処理
を同時に施して複数のブラインド孔を加工することがで
きる。

【００２９】したがって、パウダー・ビーム・エッチン
グの処理時間を短縮することができるから、製造コスト
の低廉化を図ることができる。

【００３０】また、パウダー・ビーム・エッチングの処
理時間を短縮できることは、パウダーの衝突量を確実に
減少させることができるから、マスクの損傷を防止する
ことができる。

【００３１】さらに、ブラインド孔の加工に使用される
マスクが実質的にパウダーの噴射によって残留絶縁層を
エッチング除去する際のマスクであるから、マスク材料
として使用可能な材料の種類が増加することになり、マ
スク選定の自由度を高めることができる。

【００３２】さらにまた、本実施例においては、湿式の
エッチングによる第３導体層の除去が不要であるから、
マスクとしてパターニング処理が施されたものが不要に
なり、マスク製造の簡素化を図ることができる。

【００３３】この他、ドリル加工後にパウダー・ビーム
・エッチング処理を施すものであるから、深さ方向の制
御を簡単に行うことができ、絶縁層の薄形化を図ること
ができるといった利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）乃至（Ｄ）は本発明に係るブラインド孔
の加工方法を用いた多層配線基板の製造手順を示す断面
図である。

【図２】従来のブラインド孔の加工方法を説明するため
に示す断面図である。

【符号の説明】

１１…多層配線基板、１２…絶縁層、１３…第１導体
層、１３ａ…主面、１４…第２導体層、１４ａ…主面、
１５…第３導体層、１５ａ，１５ｂ…貫通孔、１７…マ
スク、１７ａ，１７ｂ…貫通孔、１８，１９…ブライン
ド孔、ａ，ｂ…残留絶縁層。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各深さ位置が互いに異なる第１導体層と
   第２導体層を予めその内部に埋設してなる絶縁層の主面
   に第３導体層を介してマスクを形成し、次にこのマスク
   および前記第３導体層に各々が互いに連通する複数組の
   貫通孔をドリル加工によって形成した後、これら各組の
   貫通孔に連通しかつ前記第１導体層の主面と前記第２導
   体層の主面を底面とする複数の凹部を前記絶縁層に形成
   することによりブラインド孔を加工する方法であって、
   前記凹部の形成時に各層厚が同一寸法に設定された絶縁
   層を残して他の絶縁層をドリル加工によって除去してか
   ら、パウダー・ビーム・エッチングによって残留絶縁層
   を除去することを特徴とするブラインド孔の加工方法。