JP3375144B2 - 多層配線板の製造方法 - Google Patents

多層配線板の製造方法

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昌明 吉谷
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    • H05K3/4644Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits

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  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は多層配線板の製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】半導体素子を搭載する多層配線板とし
て、ポリイミド等の電気的絶縁層を層間に介在させ導体
パターンを多数層に形成した製品がある。この多層配線
板では層間の導体パターンを電気的に接続するため層間
に導通部を有している。この導通部は上下の導体パター
ンを所要位置で接続するため電気的絶縁層を厚み方向に
エッチングして導通穴を設け、この導通穴内にアディテ
ィブ法等によって導体金属を積み上げることによって電
気的導通をとるものである。
【0003】図3に多層配線板で上記の層間の導通部を
形成する方法を示す。図で10は多層配線を形成するた
めの基板で、基板としてはセラミック基板等が用いられ
る。まずはじめに、この基板10に所定パターンで導
体パターン12を形成する。基板10がセラミックの場
合にはあらかじめ基板10にレジストでパターンニング
しておき、チタン、ニッケルをスパッタリングし、ニッ
ケル表面に銅めっきを施して導体パターン12を形成す
る。次いで、ポリイミド等を薄くコーティングして導体
パターン12を被覆するとともに層間の電気的絶縁層1
4を形成する(図3(a) )。次に、電気的絶縁層14を
エッチングして導通穴16を形成する。図3(b) は導体
パターン12に位置合わせして導通穴16を形成した状
態である。導通穴16はもちろん上下層の導体パターン
間で電気的接続をとる必要がある部分に設ける。次に、
上記の導通穴16内に導体金属を形成して導通部18と
する(図3(c))。導通部は、たとえば、アディティブ
法によって導体パターン12上に導体金属18を積み上
げることによって形成できる。図3(c) のように導通部
が形成されたら、電気的絶縁層14上に導体パターンを
形成して上層の導体パターンを形成する。こうして、次
々と電気的絶縁層を介して層状に導体パターンを形成す
ることによって立体的な配線を有する多層配線板が得ら
れる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】多層配線板の製造に際
しては、上記のように、層間で導通をとるための導通穴
を形成するために電気的絶縁層14をエッチングすると
いう操作を行っている。このエッチング操作は電気的絶
縁層14を溶解除去して電気的絶縁層14で被覆された
導体パターン12を露出させることを目的とする。とこ
ろで、この導通穴16を形成するため電気的絶縁層14
をエッチングした際、被覆されていた導体パターン12
の表面に電気的絶縁層の有機高分子がごくわずか残る場
合がある。導体パターン12上に残った有機高分子は導
通部18による上下層の導体パターンの密着性および電
気的接続性を損なうという問題があり、したがって電気
的絶縁層14をエッチングする場合は導体パターン12
の表面が確実に露出するようにエッチングすることが必
要となる。
【0005】電気的絶縁層14がエッチングされて導体
パターン12があらわれたことはエッチング後に目視に
よって確認するのであるが、有機高分子がごくわずか残
っているような場合にこれを確実に認識することは不可
能である。上下層の導体パターン間の導通性は多層配線
板の電気的特性に重要な影響を及ぼすから電気的絶縁層
が確実にエッチングにより除去されたかどうかを確認す
ることは多層配線基板の信頼性を向上させるうえで重要
であり、また容易に確認できるようにすることによって
生産性を向上させることが可能となる。そこで、本発明
は上記問題点を解消すべくなされたものであり、その目
的とするところは、多層配線板の製造において電気的絶
縁層のエッチングを施した部分が確実に除去されたこと
を容易に認識することができ、これによって信頼性の高
い多層配線板を確実に製造することのできる多層配線板
の製造方法を提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、電気的絶縁層を
層間に挟んで多層に形成した導体パターンを、前記層間
の電気的絶縁層を貫通する導通部によって電気的に接続
した多層配線板を製造する際に該導体パターン上に形
成した下地層上に、前記下地層が呈する色調とは異なる
色調を呈する下地判別層と前記電気的絶縁層とを形成し
た後、前記下地判別層と電気的絶縁層とをエッチングし
て導通穴を形成し、この導通穴内に電導体を形成して導
通部を形成すると共に、前記下地層としては、前記下地
判別層をエッチングするエッチング液によって、前記導
体パターンまでエッチングが進 むことを防ぐ金属層を含
む下地層を形成することを特徴とする。また、下地層と
して、導体パターンを形成する金属と異なる金属から成
る金属層と、この金属層上に形成した前記導体パターン
を形成する金属から成る金属層とから構成される下地層
を形成することを特徴とする。更に銅めっきから成る
導体パターン上に、ニッケルめっきから成る金属層と、
この金属層上に形成した銅めっきから成る金属層とから
構成される下地層と、ニッケルめっきから成る下地判別
層とを形成することを特徴とする。
【0007】
【作用】多層配線板を製造する際に電気的絶縁層と下
地判別層をエッチングし、導体パターン上に形成された
下地層を露出させて導通部を形成する。下地判別層は
その下層の下地層とは色調が異なっているから、下地判
別層がエッチングされたかどうかはその色調を見ること
によって認識できる。下地判別層がエッチングされて下
層の下地層が露出したところでエッチングを停止し、導
通穴に電導体を形成することによって導通部を形成す
る。この際、下地判別層がエッチングされたことの発見
が多少遅れても、エッチングは下地層内に留まり、導体
パターンにまでエッチングが進むことを防止することが
できる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る多層配線板
の製造方法の一実施例を示す説明図である。本実施例で
は、まず基板10表面にレジストでパターンニングを
し、チタン、ニッケルをスパッタリングして、該ニッケ
ル表面に銅めっきを施して導体パターン12を形成し、
さらにニッケルめっき、銅めっき、ニッケルめっきを順
次繰り返し行い、図1(a) に示すように導体パターン1
2上に、ニッケルめっき層20、銅めっき層22、ニッ
ケルめっき層24を層状に形成する。上記ニッケルめっ
き層20、銅めっき層22、ニッケルめっき層24もこ
のレジストパターンを用いてアディティブ法により形成
する。図1(a) はレジストパターンを除去した後の状態
である。
【0009】銅めっきを施した導体パターン12にニッ
ケルめっきを施すのは銅層の保護めっきとして銅層が酸
化することを防止する目的と、ニッケルめっきと銅めっ
きでは目視した際の色調が異なることから後述するよう
に、電気的絶縁層をエッチングした際に導体層が露出し
たことを確認するための下地判別層の目的で設けるもの
である。
【0010】導体パターン12およびめっき層を形成し
た後、図1(b) に示すように基板10上に電気的絶縁層
14を形成する。実施例では感光性ポリイミドをコーテ
ィングして電気的絶縁層14としている。この電気的絶
縁層14は露光およびエッチングすることによって任意
パターンに除去することができる。図1(c) は電気的絶
縁層14をエッチングして導通穴16を形成した状態で
ある。電気的絶縁層14をエッチングした後、下地判別
層のニッケルめっき層24をその下層の銅めっき層22
が露出するまでエッチングを進めるようにする。
【0011】前述したようにニッケルめっき層24(白
っぽい)と銅めっき層22(赤っぽい)は目視した際に
色調が完全に異なるから、エッチングがニッケルめっき
層24で止まっているか、その下層の銅めっき層22ま
で進んでいるかは一見して認識することができる。仮
に、エッチングしてニッケルめっき層24が見えた場合
には電気的絶縁層の薄膜が残留している可能性がある
が、ニッケルめっき層24が完全になくなるまでエッチ
ングして銅めっき層22を露出させれば電気的絶縁層の
有機高分子が残留するおそれは解消することができる。
【0012】こうして、下層の銅めっき層22までエッ
チングして露出させた後、図1(d)に示すように銅めっ
き層22上にアディティブ法によって導体金属、たとえ
ば銅をめっきにより積み上げることにより導通部18を
形成する。銅めっき層22が露出することで導通部18
は確実に導体層に密着して形成され、導体パターン12
との電気的接続性が良好となって多層配線基板の電気的
特性を向上させることが可能となる。
【0013】なお、上記実施例で導体パターン12上に
ニッケルめっき層20、銅めっき層22、ニッケルめっ
き層24と複数のめっき層を設けたが、これはニッケル
と銅を同じエッチング液でエッチングした場合に、上層
のニッケルめっき層24をエッチングした際に下層の導
体パターン12までエッチングが進むことを防ぐためで
ある。たとえば、図2は下地の導体パターン12に単層
でニッケルめっき層20を設けて導通部18を形成する
方法を示すが、このように単層でニッケルめっき層20
を設けた場合には、図2(b) に示すように電気的絶縁層
14をエッチングしてさらにニッケルめっき層20をエ
ッチングした際に導体パターン12も同時にエッチング
されて薄厚になってしまう場合があるからである。
【0014】以上説明したように、本発明に係る多層配
線板の製造方法は、電気的絶縁層が確実にエッチングに
より除去されたことを確かめるため、下地層が目視によ
って簡単に判別できる下地判別層を設け、この下地判別
層までエッチングによって除去することによって下地層
を露出させてから層間の導通部を形成することを特徴と
する。したがって、下地判別層としては下地層と色調が
明確に識別できるものであればその材料はとくに限定さ
れるものではない。上記例では導体パターン12表面が
銅で形成されているから銅との識別が容易なニッケルを
下地判別層としたがクロムなどでもよい。
【0015】また、図1に示す多層配線板の製造方法で
は、下地層として、導体パターン12を形成する金属と
異なる金属層と、この金属層上に形成した導体パターン
12を形成する金属から成る金属層とから構成される多
層の下地層を形成している。 この場合、下地判別層は
多層の下地層のうち、下地判別層と接する層との組み合
わせで識別できればよい。 このため、多層の下地層の下
地判別層に接する層との関係で、銅とニッケル、銅とク
ロムなどの他、金とニッケル、銅と銀、銅と錫等の組み
合わせも可能である。場合によっては金属以外の材料を
使用することも可能である 記実施例でも導体パター
ン12の上層に金めっき被膜を形成し、金めっき被膜上
にさらにニッケルめっきを施す方法も使用できる。ニッ
ケルめっき層をエッチングすることによって下地の金め
っき層があらわれ、これによってニッケルめっき層が確
実にエッチングにより除去されたことを認識することが
できるからである。金めっき層はそれ以上エッチングが
進行しない点で有効である。
【0016】
【発明の効果】本発明に係る多層配線板の製造方法によ
れば、上述したように、多層配線板の導通部を形成する
際に電気的絶縁層を確実にエッチングして除去すること
が可能になり、しかも下地判別層がエッチングされたこ
との発見が多少遅れても、エッチングは下地層内に留ま
り、導体パターンにまでエッチングが進むことを防止で
き、信頼性の高い多層配線板を製造することが可能にな
る。また、エッチングの際の進行度が目視によって容易
に認識できるから、製造の際の作業性を向上させること
ができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る多層配線板の製造方法の一実施例
を示す説明図である。
【図2】本発明に係る多層配線板の製造方法に対する比
較例を示す説明図である。
【図3】多層配線板の従来の製造方法を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
10 基板 12 導体パターン 14 電気的絶縁層 16 導通穴 18 導通部 20 ニッケルめっき層 22 銅めっき層 24 ニッケルめっき層
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−169796(JP,A) 特開 平3−268385(JP,A) 特開 昭62−222696(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 3/10 - 3/46

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気的絶縁層を層間に挟んで多層に形成
    した導体パターンを、前記層間の電気的絶縁層を貫通す
    る導通部によって電気的に接続した多層配線板を製造す
    る際に該導体パターン上に形成した下地層上に、前記下地層が
    呈する色調とは異なる色調を呈する下地判別層と前記電
    気的絶縁層とを形成した後、前記下地判別層と電気的絶
    縁層とをエッチングして導通穴を形成し、この導通穴内
    に電導体を形成して導通部を形成すると共に、 前記下地層としては、前記下地判別層をエッチングする
    エッチング液によって、前記導体パターンまでエッチン
    グが進むことを防ぐ金属層を含む下地層を形成する こと
    を特徴とする多層配線板の製造方法。
  2. 【請求項2】 下地層として、導体パターンを形成する
    金属と異なる金属層と、この金属層上に形成した前記導
    体パターンを形成する金属から成る金属層とから構成さ
    れる下地層を形成する請求項1記載の多層配線板の製造
    方法。
  3. 【請求項3】 銅めっきから成る導体パターン上に、ニ
    ッケルめっきから成る金属層と、この金属層上に形成し
    た銅めっきから成る金属層とから構成される下地層と、
    ニッケルめっきから成る下地判別層とを形成する請求項
    1又は請求項2記載の多層配線板の製造方法。
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