JP4121354B2 - 配線基板用基材および多層配線基板用基材の製造方法 - Google Patents
配線基板用基材および多層配線基板用基材の製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、配線基板用基材および多層配線基板用基材の製造方法に関し、特に、バイアホールに充填された導電ペーストにより層間導通を行う多層配線基板用の基材および多層配線基板用基材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の小型化、高密度実装化に伴い多層配線基板が広く利用されている。多層配線基板は、導体パターンを多層に有することで、基板表面積を小さくできると云うメリットを有しているから、モバイル電子機器をはじめとする各種の小型電子機器のマザーボード等に広く用いられている。最近では、さらには発展したＩＶＨ(Ｉｎｎｅｒ Ｖｉａ Ｈｏｌｅ)タイプの多層配線基板が開発されている。
【０００３】
ＩＶＨタイプの多層配線基板は、各層に層間導通のためのバイアホールが形成されており、バイアホールはスルーホールとは異なって各層のホールが全て一直線上にある必要がないので、配線の自由度が大きく、このことから、基板表面積を、より一層小さくすることが可能になっている。
【０００４】
そして、松下電器産業株式会社のＡＬＩＶＨ（Ａｎｙ Ｌａｙｅｒ Ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ Ｖｉａ Ｈｏｌｅ）基板や、株式会社フジクラの銅箔付きポリイミド基板からなる一括積層のＩＶＨ多層基板のように、層間導通をバイアホールに充填された導電ペーストにより行うものが数多く発表されている（例えば特許文献１、２、非特許文献１）。
【０００５】
導電ペーストを使用したＩＶＨ多層基板では、図１１（ａ）〜（ｅ）に示されているように、バイアホール穿孔に先立って絶縁性基材１０１に、マスキングフィルムとして、厚さが１０μｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム１０２を貼付し、レーザ光照射によってＰＥＴフィルム１０２と絶縁性基材１０１に穴（バイアホール）１０３をあけ、その後、穴１０３の全体に導電ペースト１０４を印刷法等によって穴埋め充填し、穴埋め充填完了後に、ＰＥＴフィルム１０２を絶縁性基材１０１より剥がすと云う製造工程を取っている。
【０００６】
これにより、ＰＥＴフィルム１０２のフィルム厚分の導電ペースト１０４による突起部１０５が形成され、突起部１０５が導電層に突き当り接触することにより、導電ペースト１０４と導電層との接触導通信頼性が高められる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平０６−２６８３４５号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平０７−１４７４６４号公報
【０００９】
【非特許文献１】
第１６回エレクトロニクス実装学術講演大会 ｐ．３１〜３２（２００２年３月１８日） 伊藤彰二、他３名 「銅箔付きポリイミド基板からなる一括積層のＩＶＨ多層基板」
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
レーザ光による樹脂穴あけ加工の場合、分子間結合を光子エネルギによって断ち切るアブレーションと呼ばれる効果と、レーザ光照射による発熱によって溶解させる効果があると考えられており、波長が短い、即ち、光子のエネルギが大きい場合に発熱の効果が小さく、アブレーションの効果が大きい。マスキングフィルムとしてＰＥＴフィルムを使用し、ＹＡＧレーザ第３高調波(波長３５５ｎｍ)によって穴あげをしたところ、発熱による溶解の影響により、図１２に示されているように、溶解した樹脂残滓によって穴１０３の周りに盛り上がったバリ１０６が発生した。
【００１１】
バリ１０６は、導電性ペースト充填の不均一や、マスキングフィルム１０２を剥がす際の導電性ペーストによる突起形状の不均一を生む原因になることがわかっている。すなわち、図１２に示されているバリ１０６があるままで導電性ペーストを充填してマスキングフィルム１０２を剥がすと、上記バリ１０６に食い込んだ導電ペーストも一緒に持って行かれ導電ペーストのかど部分が欠ける可能性があった。
【００１２】
さらに、本願出願人と同一の出願人による特願２００１−８５２２４号や特願２００２−４６１６０号で提案されているように、片面導電層付き基材を出発材料とし、導電層に形成された回路パターンに合わせてアライメントを施し、レーザ光照射によってバイアホールを形成する場合には、レーザ加工機のガルバノミラーと加工ステージの精度の影響によって加工の総合精度は±２０μｍ程度となってしまい、ランド径の小径化への対応が難しくなっている。
【００１３】
この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、導電性ペースト充填の不均一やマスキングフィルムを剥がす際の導電性ペーストによる突起形状の不均一を生じることがなく、導通接続信頼性の高いＩＶＨを形成でき、しかも、バイアホールの位置精度が高く、高密度な多層配線基板を得ることができるようにする配線基板用基材および多層配線基板用基材の製造方法を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明による配線基板用基材は、絶縁性基材の少なくとも一方の面にマスキング用金属箔が剥離可能に貼付されている、あるいは絶縁性基材の一方の面に回路パターン形成のための導電層が形成され、前記絶縁性基材の他方の面にマスキング用金属箔が剥離可能に貼付されている、あるいは絶縁性基材の一方の面に回路パターン形成のための導電層が形成され、前記絶縁性基材の他方の面に層間接着層が形成され、前記層間接着層の表面にマスキング用金属箔が剥離可能に貼付されている。
【００１５】
この発明による配線基板用基材によれば、マスキング材が金属箔であることにより、マスク穴あけは、化学エッチングによって高精度に行うことができ、マスク穴あけ後に、樹脂製マスキングフィルムのレーザ光照射によるマスク穴あけで見られるような溶解した樹脂残滓によるバリがマスク穴の周りに生じることがない。
【００１６】
この発明による配線基板用基材では、前記マスキング用金属箔は前記導電層を構成する金属と同種の金属により構成されていてよく、マスキング用金属箔のマスク穴あけのための化学エッチングと導電層の回路パターン形成のための化学エッチングを同一工程で行うことが可能になる。
【００１７】
この発明による配線基板用基材では、前記マスキング用金属箔は、前記絶縁性基材や前記層間接着層を損傷を与えないよう、粘着ラベル等で使用されるような粘着剤によって前記絶縁性基材あるいは前記層間接着層に剥離可能に貼付されている。
【００１８】
これらの発明による配線基板用基材は、前記絶縁性基材に形成されたバイアホールに導電性ペーストを充填され、当該導電性ペーストによって層間導通を得る多層配線基板用の配線基板用基材として有用である。
【００１９】
また、上述の目的を達成するために、この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、絶縁性基材あるいは導電層付き絶縁性基材にマスキングフィルムを貼付し、バイアホールを穿設する工程と、前記バイアホールに導電性ペーストを充填する工程とを含み、前記マスキングフィルムとして、金属箔を使用する。
【００２０】
また、この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、絶縁性基材に形成されたバイアホールに導電性ペーストを充填され、導電性ペーストが絶縁性基材の表面より突出した多層配線基板用基材の製造方法において、前記絶縁性基材の表面にマスキング用金属箔を剥離可能に貼付する貼付工程と、前記マスキング用金属箔と前記絶縁性基材にバイアホール用の穴をあける穿孔工程と、前記穴に導電性ペーストを充填する充填工程と、前記マスキング用金属箔を前記絶縁性基材より剥離する剥離工程とを含む。
【００２１】
また、この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、絶縁性基材の一方の面に回路パターン形成のための導電層が形成され、前記絶縁性基材に形成されたバイアホールに導電性ペーストを充填され、導電性ペーストが前記絶縁性基材の他方の面より突出した多層配線基板用基材の製造方法において、前記絶縁性基材の他方の面にマスキング用金属箔を剥離可能に貼付する貼付工程と、前記マスキング用金属箔と前記絶縁性基材にバイアホール用の穴をあける穿孔工程と、前記穴に導電性ペーストを充填する充填工程と、前記マスキング用金属箔を前記絶縁性基材より剥離する剥離工程とを含む。
【００２２】
また、この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、絶縁性基材の一方の面に回路パターン形成のための導電層が形成され、前記絶縁性基材の他方の面に層間接着層が形成され、前記絶縁性基材と層間接着層に形成されたバイアホールに導電性ペーストを充填され、導電性ペーストが前記層間接着層の表面より突出した多層配線基板用基材の製造方法において、前記層間接着層の表面にマスキング用金属箔を剥離可能に貼付する貼付工程と、前記マスキング用金属箔と前記層間接着層と前記絶縁性基材にバイアホール用の穴をあける穿孔工程と、前記穴に導電性ペーストを充填する充填工程と、前記マスキング用金属箔を前記層間接着層より剥離する剥離工程とを含む。
【００２３】
これらの発明による多層配線基板用基材の製造方法によれば、マスキング材が金属箔であることにより、マスク穴あけは、化学エッチングによって高精度に行うことができ、マスク穴あけ後に、樹脂製マスキングフィルムのレーザ光照射によるマスク穴あけで見られるような溶解した樹脂残滓によるバリがマスク穴の周りに生じることがない。これにより、バリを原因とした導電性ペースト充填の不均一や、マスキングフィルムを剥がす際の導電性ペーストによる突起形状の不均一を生むことがない。
【００２４】
この発明による多層配線基板用基材の製造方法における前記穿孔工程は、マスキング用金属箔に化学的エッチング法によってマスク穴をあける工程と、マスク穴をあけられた前記マスキング用金属箔をマスク（コンファーマルマスク）として前記絶縁性基材あるいは前記絶縁性基材および前記層間接着層にバイアホールをあける工程とを含む。
【００２５】
この発明による多層配線基板用基材の製造方法によれば、マスキング用金属箔をマスク（コンファーマルマスク）として、絶縁性基材あるいは絶縁性基材および層間接着層にバイアホールをあけるので、回路形成後にレーザ光照射等によって穴加工する場合に比して工程間の絶縁性基材の伸縮を考慮することなく加工精度を飛躍的に向上できる。
【００２６】
また、この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、前記マスキング用金属箔として前記導電層を構成する金属と同種の金属により構成されている金属箔を使用し、化学的エッチング法によって前記導電層の回路パターン形成と前記マスキング用金属箔のマスク穴あけを同一工程で行うことができ、工程数の削減を図ることができる。
【００２７】
また、この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、バイアホール形状として絶縁基材部分の穴径より小さい小径穴が導電層にあけられるものにおいて、前記マスキング用金属箔として前記導電層を構成する金属と同種の金属により構成されている金属箔を使用し、化学的エッチング法によって前記導電層の回路パターン形成および小径穴形成と前記導電層を貫通する前記マスキング用金属箔のマスク穴あけを同一工程で行うことができ、工程数の削減を図ることができる。
【００２８】
また、この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、マスキング用金属箔化学的エッチングと導電層の化学的エッチングとが同一速度で行われると想定し、マスキング用金属箔として導電層の層厚と同じ厚さ金属箔を使用する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１〜図４は各々この発明による配線基板用基材の実施形態を示している。
【００３０】
図１に示されている配線基板用基材１０は、絶縁性基材１１の一方の面に回路パターン形成のための銅箔等による導電層１２が形成され、絶縁性基材１１の他方の面にマスキング用金属箔１３が剥離可能に貼付されている。
【００３１】
マスキング用金属箔１３は、導電層１２と同種の金属、例えば、銅箔により構成され、その厚さは、後述する導電性ペーストの必要突起量あるいは導電層１２と同じ厚さに設定される。
【００３２】
絶縁性基材１１は、ガラスエポキシプリプレグや熱可塑性ポリイミドフィルム、熱硬化機能を付与された熱可塑性ポリイミドフィルム等によりリジットタイプあるいはフレキシブルタイプに構成されている。
【００３３】
マスキング用金属箔１３は絶縁性基材１１の接着性を利用した仮接着によって絶縁性基材１１に対して剥離可能とすることができる。これ以外に、マスキング用金属箔１３の貼付は、図２に示されているように、ポリ酢酸ビニル系やアクリル酸エステル等の熱可塑性樹脂による粘着剤による粘着層１４によって絶縁性基材１１に対し剥離可能に行うこともできる。
【００３４】
図３に示されている配線基板用基材２０は、絶縁性基材２１の一方の面に回路パターン形成のための銅箔等による導電層２２が形成され、絶縁性基材２１の他方の面に層間接着層２３が形成され、層間接着層２３の表面にマスキング用金属箔２４が剥離可能に貼付されている。
【００３５】
この実施形態でも、マスキング用金属箔２４は、導電層２２と同種の金属、例えば、銅箔により構成され、その厚さは、後述する導電性ペーストの必要突起量あるいは導電層２２と同じ厚さに設定される。
【００３６】
絶縁性基材２１は、フィノール樹脂、ポリイミドフィルム等によりリジットタイプあるいはフレキシブルタイプに構成され、層間接着層２３は各種プリプレグや熱可塑性ポリイミドフィルム、熱硬化機能を付与された熱可塑性ポリイミドフィルム等により構成されている。
【００３７】
マスキング用金属箔２４は層間接着層２３の接着性を利用した仮接着によって層間接着層２３に対して剥離可能とすることができる。これ以外に、絶縁性基材１１の貼付は、図４に示されているように、ポリ酢酸ビニル系やアクリル酸エステル等の熱可塑性樹脂による粘着剤による粘着層２５によって層間接着層２３に対し剥離可能に行うこともできる。
【００３８】
なお、何れの実施形態でも、導電層１２あるいは２２は、従来のものと同様に、接着、蒸着、めっき等によって絶縁性基材１１あるいは２１に形成され、その耐剥離強度は、マスキング用金属箔２４の耐剥離強度より十分に高く、導電層１２あるいは２２は絶縁性基材１１あるいは２１に対して、実使用（通常使用）上、剥離不能になっている。
【００３９】
つぎに、この発明による多層配線基板用基材の製造方法の実施形態１を図５（ａ）〜（ｇ）を参照して説明する。
【００４０】
図５（ａ）に示されているように、絶縁樹脂層をなすポリイミドフィルム３１の片面に導電層をなす回路用銅箔３２を設けられた片面銅張基板（ＣＣＬ：Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）３０を準備し、図５（ｂ）に示されているように、片面銅張基板（銅箔付きポリイミド）のポリイミドフィルム表面側（回路用銅箔３２とは反対側の表面）に、熱可塑性ポリイミドフィルムによる層間接着のための接着層３３を貼り合わせた積層フィルムを出発材料とする。なお、接着層３３としては、熱可塑性ポリイミドに熱硬化機能を付与したフィルム、エポキシ系接着シート等、熱硬化機能がある各種の接着層を使用することができる。
【００４１】
ここで使用するＣＣＬ（片面銅張基板３０）には、ポリイミドフィルム３１と回路用銅箔３２とを接着剤を用いて接着したタイプ、回路用銅箔３２上にポリイミドの前駆体を塗布して加熱焼成したタイプやポリイミドフィルム３１上に金属膜（回路用銅箔３２）を蒸着したタイプ、蒸着した金属膜をシード層としてめっきにより銅を成長させたタイプがある。
【００４２】
まず、図５（ｃ）に示されているように、片面銅張基板３０の接着層３３の表面にマスキング用銅箔３４を剥離可能にラミネートする。この実施形態では、マスキング用銅箔３４として、粘着剤付き銅箔を使用し、粘着剤によってマスキング用銅箔３４を接着層３３の表面に剥離可能に貼付した。マスキング用銅箔３４の厚さは銅箔３２の厚さと同じにした。
【００４３】
マスキング用銅箔３４は、後工程で、化学的エッチングによって穴あけを行われるから、マスキング用銅箔３４と接着層３３との間に気泡が混入することを避ける必要があるので、ロールラミネータを使用してマスキング用銅箔３４と接着層３３との間に気泡が混入しないように、マスキング用銅箔３４の貼付を行った。
【００４４】
つぎに、図５（ｄ）に示されているように、この基材（片面銅張基板３０）に回路用銅箔３２の回路パターン３２Ａおよび小径孔３５と、マスキング用銅箔３４のマスク穴３６を化学的エッチング法によって同一エッチング工程で形成する。エッチャントには塩化第二鉄系水溶液を使用したが、もちろん、塩化第二銅系水溶液や、アルカリエッチャントを使用することによっても加工できる。この同一エッチング工程により、工程数の削減が図られる。
【００４５】
回路用銅箔３２とマスキング用銅箔３４のパターンは相互に位置合わせを実施する必要がある。この位置合わせは、エッチング工程前に、フォトリソグラフィーによって両面のアライメントをとっている。
【００４６】
つぎに、図５（ｅ）に示されているように、マスキング用銅箔３４の開口部、すなわち、マスク穴３６をコンフォーマルマスクとして、レーザ光照射によって接着層３３、ポリイミドフィルム（絶縁層）３１の穴（バイアホール）３７を穿設する。レーザ光としては、波長１０６００ｎｍの炭酸ガスレーザを使用した。もちろん、エキシマレーザ、化学的エッチング、プラズマエッチングでも絶縁層部は除去できる。
【００４７】
このように、マスキング用銅箔３４をコンファーマルマスクとして、バイアホール３７をあけるので、回路形成後にレーザ光照射等によって穴加工する場合に比して工程間の絶縁性基材の伸縮を考慮することなく加工精度を飛躍的に向上でき、ランド径の小径化への対応が可能になる。
【００４８】
つぎに、図５（ｆ）に示されているように、この基材に、マスキング用銅箔３４側からマスク穴３６、穴３７、小径孔３５の全てに導電性樹脂組成物３８をスキージングによる印刷法によって充填する。マスク穴３６、穴３７の穴径を１００μｍ、小径孔３５の穴径を３０μｍとしたところ、導電性樹脂組成物３８を小径孔３５まで充分充填することができた。導電性樹脂組成物３８として銅ペーストを使用したが、銀ペースト、カーボンペースト、はんだペースト、はんだ等、流動性を有する導電物（導電性ペースト）であれば、どれでも使用できる。その場合、導電性ペーストの粘度、チキソ性に応じて小径孔３５の穴径や穴形状を変更することができる。
【００４９】
つぎに、図５（ｇ）に示されているように、マスキング用銅箔３４を剥がすことにより、導電性樹脂組成物３８による突起部３９が接着層３３の側に形成される。
【００５０】
この突起部３９の形状は、マスキング用銅箔３４のマスク穴３６の穴形状に大きく影響される。ＰＥＴによるマスキングフィルムで、レーザ光照射によって穴あげしたもので実施すると、従来技術の欠点で記載した図１２に見られるようなバリ１０６があることに起因する突起の欠け、脱落といった問題が発生するが、マスキング用銅箔３４を化学的エッチング法によって穴あけした場合には、突起形状は一様で、脱落といった問題は見られなかった。
【００５１】
このようにして製造された基材４０を３層と、接着層のない基材４０’を１層、図６（ａ）に示されているように、重ね合わせ.位置合わせを施した後に加熱加圧して圧着することで、図６（ｂ）に示されているような銅箔４層ＩＶＨ基板４５を製造することができた。
【００５２】
つぎに、この発明による多層配線基板用基材の製造方法の実施形態２を図７（ａ）〜（ｈ）を参照して説明する。
【００５３】
図７（ａ）に示されているように、出発材料をガラスエポキシプリプレグ５１とし、この両表面に、図７（ｂ）に示されているように、マスキング用銅箔５２を加熱加圧して剥離可能に貼り合わせる。
【００５４】
つぎに、図７（ｃ）に示されているように、この基材の両面にフォトリソグラフィーによる化学的エッチングによって表裏のマスキング用銅箔５２にビア形成のためのマスク穴５３を開口する。エッチャントには塩化第二鉄系水溶液を使用したが、これは、第二塩化鋼系水溶液、もしくはアルカリエッチャントでも代用が可能である。
【００５５】
つぎに、図７（ｄ）に示されているように、マスキング用銅箔５２の開口部、すなわち、マスク穴５３をコンフォーマルマスクとして、エキシマレーザによりガラスエポキシプリプレグ５１にバイアホール５４を穿設した。
【００５６】
このように、マスキング用銅箔５２をコンファーマルマスクとして、バイアホール５４をあけるので、回路形成後にレーザ光照射等によって穴加工する場合に比して工程間の絶縁性基材の伸縮を考慮することなく加工精度を飛躍的に向上でき、ランド径の小径化への対応が可能になる。
【００５７】
つぎに、図７（ｅ）に示されているように、印刷法によって導電性ペースト５５をマスク穴５３およびバイアホール５４に穴埋め充填する。導電性ペースト５５にはＣｕ(銅)ペーストを使用した。
【００５８】
つぎに、図７（ｆ）に示されているように、表裏のマスキング用銅箔５２を各々を剥がすことにより、導電性ペースト５５による突起部５６がガラスエポキシプリプレグ５１の表裏両面に形成される。
【００５９】
マスキング用銅箔５２は、薬液等を用いて剥離するわけではなく、機械的に剥がすことになるため、導電性ペースト５５の形状が崩れない程度にマスキング用鋼箔５２のガラスエポキシプリプレグ５１に対する密着強度を小さくしなくてはならない。しかし、弱過ぎると、エッチング後の仕上がり形状が崩れる。従って、この密着強度は、マスキング用鋼箔５２の厚さ、導電性ペースト５５の粘度、チキソ性に応じて適正値に設定しなくてはならない。
【００６０】
この実施形態でも、マスキング用銅箔５２を化学的エッチング法によって穴あけしているので、突起部５６の形状は一様で、脱落といった問題は見られなかった。
【００６１】
つぎに、図７（ｇ）に示されているように、ガラスエポキシプリプレグ５１の表裏両面に回路用銅箔５７を、加熱圧着によって剥離不能の強い密着強度をもって貼り合わせる。
【００６２】
つぎに、図７（ｈ）に示されているように、フォトリソグラフィーによる化学的エッチングによって表裏両面に回路パターン５７Ａを形成することで、コア用の基材５０が完成する。エッチャントにはマスキング用鋼箔５２の穴形成時と同じものを使用した。
【００６３】
図８（ａ）に示されているように、基材５０をコア基材とし、基材５０の両面を各々図７（ａ）〜（ｆ）と同様の工程で作製した基材５０’で挟み込み、さらにその外側に回路用銅箔５７を載置し、位置合わせを施した上で加熱圧着することで、図８（ｂ）に示されているような多層積層体５９を得る。最後に、最外層の回路用銅箔５７を化学的エッチングによって回路形成を行い、銅箔４層ＩＶＨ基板６０を製造することができた。
【００６４】
この実施形態では絶縁層３を層構造、銅回路を４層構造のものとしたが、さらに高多層化する場合には、図８（ａ）〜（ｃ)の工程を逐次繰り返すことによって実施できる。
【００６５】
つぎに、この発明による多層配線基板用基材の製造方法の実施形態３を図９（ａ）〜（ｆ）を参照して説明する。
【００６６】
図９（ａ）に示されているように、出発材料を銅箔付きガラスエポキシ基材７０とし、図９（ｂ）に示されているように、ガラスエポキシプリプレグ７１の回路用銅箔７２とは反対側の表面にマスキング用銅箔７３を加熱加圧して剥離可能に貼り合わせる。
【００６７】
つぎに、図９（ｃ）に示されているように、この基材のマスキング用銅箔７３の側の面にフォトリソグラフィーによる化学的エッチングによってマスキング用銅箔７３にビア形成のためのマスク穴７４を開口する。ここでも、エッチャントには塩化第二鉄系水溶液を使用したが、これは、第二塩化鋼系水溶液、もしくはアルカリエッチャントでも代用が可能である。
【００６８】
つぎに、図９（ｄ）に示されているように、マスキング用銅箔７３の開口部、すなわち、マスク穴７４をコンフォーマルマスクとして、エキシマレーザによりガラスエポキシプリプレグ７１にバイアホール７５を穿設した。
【００６９】
つぎに、図９（ｅ）に示されているように、印刷法によって導電性ペースト７６をマスク穴７４およびバイアホール７５に穴埋め充填する。導電性ペースト７６にはＣｕ(銅)ペーストを使用した。
【００７０】
つぎに、図９（ｆ）に示されているように、マスキング用銅箔７３を剥がすことにより、導電性ペースト７６による突起部７７が形成される。これにより導電性ペースト付き基材８０が完成する。
【００７１】
マスキング用銅箔７３は、薬液等を用いて剥離するわけではなく、機械的に剥がすことになるため、この実施形態でも、導電性ペースト７６の形状が崩れない程度にマスキング用鋼箔７３のガラスエポキシプリプレグ７１に対する密着強度を小さくしなくてはならない。しかし、弱過ぎると、エッチング後の仕上がり形状が崩れる。従って、この密着強度は、マスキング用鋼箔７３の厚さ、導電性ペースト７６の粘度、チキソ性に応じて適正値に設定しなくてはならない。
【００７２】
この実施形態でも、マスキング用銅箔７３を化学的エッチング法によって穴あけしているので、突起部７７の形状は一様で、脱落といった問題は見られなかった。
【００７３】
図１０（ａ）に示されているように、図９（ｆ）の導電性ペースト付き基材８０を、既に回路形成済みのコア基板８０’に、位置合わせを行った上で加熱圧着するすることによって多層積層体８９を得る。そして、図１０（ｂ）に示されているように、多層積層体８９の表面にフォトリソグラフィーによる化学的エッチングによって回路パターン７２Ａの形成を行う。エッチャントにはマスキング用鋼箔７３の穴形成時と同じものを使用した。
【００７４】
さらに、図１０（ｃ）に示されているように、多層積層体８９上に、図９（ａ）〜（ｆ）と同様の工程で作製したもう一つの導電性ペースト付き基材８０を加熱圧着し、表面の回路用銅箔を化学的エッチングして回路パターン７２Ａの形成を行う。こうして回路用銅箔３層の多層配線基板９０を得る。
【００７５】
この実施形態でも、さらに高多層化する場合には、図１０（ｇ）、（ｈ）の工程を逐次繰り返すことによって実施できる。
【００７６】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明による配線基板用基材および多層配線基板用基材の製造方法によれば、スキング材が金属箔であることにより、マスク穴あけは、化学エッチングによって高精度に行うことができ、マスク穴あけ後に、樹脂製マスキングフィルムのレーザ光照射によるマスク穴あけで見られるような溶解した樹脂残滓によるバリがマスク穴の周りに生じることがないから、導電性ペースト充填の不均一やマスキングフィルムを剥がす際の導電性ペーストによる突起形状の不均一を生じることがなく、導通接続信頼性の高いＩＶＨを形成でき、しかも、バイアホールの位置精度が高く、高密度な多層配線基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による配線基板用基材の一つの実施形態を示す断面図である。
【図２】この発明による配線基板用基材の他の一つの実施形態を示す断面図である。
【図３】この発明による配線基板用基材の他の一つの実施形態を示す断面図である。
【図４】この発明による配線基板用基材の他の一つの実施形態を示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｇ）はこの発明による多層配線基板用基材の製造方法の実施形態１を示す工程図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は実施形態１で製造された多層配線基板用基材による多層配線基板の製造工程を示す工程図である。
【図７】（ａ）〜（ｈ）はこの発明による多層配線基板用基材の製造方法の実施形態２を示す工程図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は実施形態２で製造された多層配線基板用基材による多層配線基板の製造工程を示す工程図である。
【図９】（ａ）〜（ｆ）はこの発明による多層配線基板用基材の製造方法の実施形態３を示す工程図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は実施形態３で製造された多層配線基板用基材による多層配線基板の製造工程を示す工程図である。
【図１１】（ａ）〜（ｅ）は従来の多層配線基板用基材の製造工程を示す工程図である。
【図１２】従来の多層配線基板用基材を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 配線基板用基材
１１ 絶縁性基材
１２ マスキング用金属箔
１４ 粘着層
２０ 配線基板用基材
２１ 絶縁性基材
２２ 導電層
２３ 層間接着層
２４ マスキング用金属箔
２５ 粘着層
３０ 片面銅張基板（ＣＣＬ）
３１ ポリイミドフィルム
３２ 回路用銅箔
３２Ａ 回路パターン
３３ 接着層
３４ マスキング用銅箔
３５ 小径孔
３６ マスク穴
３７ バイアホール
３８ 導電性樹脂組成物
３９ 突起部
４０ 基材
４５ 銅箔４層ＩＶＨ基板
５１ ガラスエポキシプリプレグ
５２ マスキング用銅箔
５３ マスク穴
５４ バイアホール
５５ 導電性ペースト
５６ 突起部
５７ 回路用銅箔
５７Ａ 回路パターン
５９ 多層積層体
６０ 銅箔４層ＩＶＨ基板
７０ 銅箔付きガラスエポキシ基材
７１ ガラスエポキシプリプレグ
７２ 回路用銅箔
７２Ａ 回路パターン
７３ マスキング用銅箔
７４ マスク穴
７５ バイアホール
７６ 導電性ペースト
７７ 突起部
８０ 導電性ペースト付き基材
８９ 銅箔付きガラスエポキシ基材
９０ 多層配線基板
【発明の属する技術分野】
この発明は、配線基板用基材および多層配線基板用基材の製造方法に関し、特に、バイアホールに充填された導電ペーストにより層間導通を行う多層配線基板用の基材および多層配線基板用基材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の小型化、高密度実装化に伴い多層配線基板が広く利用されている。多層配線基板は、導体パターンを多層に有することで、基板表面積を小さくできると云うメリットを有しているから、モバイル電子機器をはじめとする各種の小型電子機器のマザーボード等に広く用いられている。最近では、さらには発展したＩＶＨ(Ｉｎｎｅｒ Ｖｉａ Ｈｏｌｅ)タイプの多層配線基板が開発されている。
【０００３】
ＩＶＨタイプの多層配線基板は、各層に層間導通のためのバイアホールが形成されており、バイアホールはスルーホールとは異なって各層のホールが全て一直線上にある必要がないので、配線の自由度が大きく、このことから、基板表面積を、より一層小さくすることが可能になっている。
【０００４】
そして、松下電器産業株式会社のＡＬＩＶＨ（Ａｎｙ Ｌａｙｅｒ Ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ Ｖｉａ Ｈｏｌｅ）基板や、株式会社フジクラの銅箔付きポリイミド基板からなる一括積層のＩＶＨ多層基板のように、層間導通をバイアホールに充填された導電ペーストにより行うものが数多く発表されている（例えば特許文献１、２、非特許文献１）。
【０００５】
導電ペーストを使用したＩＶＨ多層基板では、図１１（ａ）〜（ｅ）に示されているように、バイアホール穿孔に先立って絶縁性基材１０１に、マスキングフィルムとして、厚さが１０μｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム１０２を貼付し、レーザ光照射によってＰＥＴフィルム１０２と絶縁性基材１０１に穴（バイアホール）１０３をあけ、その後、穴１０３の全体に導電ペースト１０４を印刷法等によって穴埋め充填し、穴埋め充填完了後に、ＰＥＴフィルム１０２を絶縁性基材１０１より剥がすと云う製造工程を取っている。
【０００６】
これにより、ＰＥＴフィルム１０２のフィルム厚分の導電ペースト１０４による突起部１０５が形成され、突起部１０５が導電層に突き当り接触することにより、導電ペースト１０４と導電層との接触導通信頼性が高められる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平０６−２６８３４５号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平０７−１４７４６４号公報
【０００９】
【非特許文献１】
第１６回エレクトロニクス実装学術講演大会 ｐ．３１〜３２（２００２年３月１８日） 伊藤彰二、他３名 「銅箔付きポリイミド基板からなる一括積層のＩＶＨ多層基板」
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
レーザ光による樹脂穴あけ加工の場合、分子間結合を光子エネルギによって断ち切るアブレーションと呼ばれる効果と、レーザ光照射による発熱によって溶解させる効果があると考えられており、波長が短い、即ち、光子のエネルギが大きい場合に発熱の効果が小さく、アブレーションの効果が大きい。マスキングフィルムとしてＰＥＴフィルムを使用し、ＹＡＧレーザ第３高調波(波長３５５ｎｍ)によって穴あげをしたところ、発熱による溶解の影響により、図１２に示されているように、溶解した樹脂残滓によって穴１０３の周りに盛り上がったバリ１０６が発生した。
【００１１】
バリ１０６は、導電性ペースト充填の不均一や、マスキングフィルム１０２を剥がす際の導電性ペーストによる突起形状の不均一を生む原因になることがわかっている。すなわち、図１２に示されているバリ１０６があるままで導電性ペーストを充填してマスキングフィルム１０２を剥がすと、上記バリ１０６に食い込んだ導電ペーストも一緒に持って行かれ導電ペーストのかど部分が欠ける可能性があった。
【００１２】
さらに、本願出願人と同一の出願人による特願２００１−８５２２４号や特願２００２−４６１６０号で提案されているように、片面導電層付き基材を出発材料とし、導電層に形成された回路パターンに合わせてアライメントを施し、レーザ光照射によってバイアホールを形成する場合には、レーザ加工機のガルバノミラーと加工ステージの精度の影響によって加工の総合精度は±２０μｍ程度となってしまい、ランド径の小径化への対応が難しくなっている。
【００１３】
この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、導電性ペースト充填の不均一やマスキングフィルムを剥がす際の導電性ペーストによる突起形状の不均一を生じることがなく、導通接続信頼性の高いＩＶＨを形成でき、しかも、バイアホールの位置精度が高く、高密度な多層配線基板を得ることができるようにする配線基板用基材および多層配線基板用基材の製造方法を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明による配線基板用基材は、絶縁性基材の少なくとも一方の面にマスキング用金属箔が剥離可能に貼付されている、あるいは絶縁性基材の一方の面に回路パターン形成のための導電層が形成され、前記絶縁性基材の他方の面にマスキング用金属箔が剥離可能に貼付されている、あるいは絶縁性基材の一方の面に回路パターン形成のための導電層が形成され、前記絶縁性基材の他方の面に層間接着層が形成され、前記層間接着層の表面にマスキング用金属箔が剥離可能に貼付されている。
【００１５】
この発明による配線基板用基材によれば、マスキング材が金属箔であることにより、マスク穴あけは、化学エッチングによって高精度に行うことができ、マスク穴あけ後に、樹脂製マスキングフィルムのレーザ光照射によるマスク穴あけで見られるような溶解した樹脂残滓によるバリがマスク穴の周りに生じることがない。
【００１６】
この発明による配線基板用基材では、前記マスキング用金属箔は前記導電層を構成する金属と同種の金属により構成されていてよく、マスキング用金属箔のマスク穴あけのための化学エッチングと導電層の回路パターン形成のための化学エッチングを同一工程で行うことが可能になる。
【００１７】
この発明による配線基板用基材では、前記マスキング用金属箔は、前記絶縁性基材や前記層間接着層を損傷を与えないよう、粘着ラベル等で使用されるような粘着剤によって前記絶縁性基材あるいは前記層間接着層に剥離可能に貼付されている。
【００１８】
これらの発明による配線基板用基材は、前記絶縁性基材に形成されたバイアホールに導電性ペーストを充填され、当該導電性ペーストによって層間導通を得る多層配線基板用の配線基板用基材として有用である。
【００１９】
また、上述の目的を達成するために、この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、絶縁性基材あるいは導電層付き絶縁性基材にマスキングフィルムを貼付し、バイアホールを穿設する工程と、前記バイアホールに導電性ペーストを充填する工程とを含み、前記マスキングフィルムとして、金属箔を使用する。
【００２０】
また、この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、絶縁性基材に形成されたバイアホールに導電性ペーストを充填され、導電性ペーストが絶縁性基材の表面より突出した多層配線基板用基材の製造方法において、前記絶縁性基材の表面にマスキング用金属箔を剥離可能に貼付する貼付工程と、前記マスキング用金属箔と前記絶縁性基材にバイアホール用の穴をあける穿孔工程と、前記穴に導電性ペーストを充填する充填工程と、前記マスキング用金属箔を前記絶縁性基材より剥離する剥離工程とを含む。
【００２１】
また、この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、絶縁性基材の一方の面に回路パターン形成のための導電層が形成され、前記絶縁性基材に形成されたバイアホールに導電性ペーストを充填され、導電性ペーストが前記絶縁性基材の他方の面より突出した多層配線基板用基材の製造方法において、前記絶縁性基材の他方の面にマスキング用金属箔を剥離可能に貼付する貼付工程と、前記マスキング用金属箔と前記絶縁性基材にバイアホール用の穴をあける穿孔工程と、前記穴に導電性ペーストを充填する充填工程と、前記マスキング用金属箔を前記絶縁性基材より剥離する剥離工程とを含む。
【００２２】
また、この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、絶縁性基材の一方の面に回路パターン形成のための導電層が形成され、前記絶縁性基材の他方の面に層間接着層が形成され、前記絶縁性基材と層間接着層に形成されたバイアホールに導電性ペーストを充填され、導電性ペーストが前記層間接着層の表面より突出した多層配線基板用基材の製造方法において、前記層間接着層の表面にマスキング用金属箔を剥離可能に貼付する貼付工程と、前記マスキング用金属箔と前記層間接着層と前記絶縁性基材にバイアホール用の穴をあける穿孔工程と、前記穴に導電性ペーストを充填する充填工程と、前記マスキング用金属箔を前記層間接着層より剥離する剥離工程とを含む。
【００２３】
これらの発明による多層配線基板用基材の製造方法によれば、マスキング材が金属箔であることにより、マスク穴あけは、化学エッチングによって高精度に行うことができ、マスク穴あけ後に、樹脂製マスキングフィルムのレーザ光照射によるマスク穴あけで見られるような溶解した樹脂残滓によるバリがマスク穴の周りに生じることがない。これにより、バリを原因とした導電性ペースト充填の不均一や、マスキングフィルムを剥がす際の導電性ペーストによる突起形状の不均一を生むことがない。
【００２４】
この発明による多層配線基板用基材の製造方法における前記穿孔工程は、マスキング用金属箔に化学的エッチング法によってマスク穴をあける工程と、マスク穴をあけられた前記マスキング用金属箔をマスク（コンファーマルマスク）として前記絶縁性基材あるいは前記絶縁性基材および前記層間接着層にバイアホールをあける工程とを含む。
【００２５】
この発明による多層配線基板用基材の製造方法によれば、マスキング用金属箔をマスク（コンファーマルマスク）として、絶縁性基材あるいは絶縁性基材および層間接着層にバイアホールをあけるので、回路形成後にレーザ光照射等によって穴加工する場合に比して工程間の絶縁性基材の伸縮を考慮することなく加工精度を飛躍的に向上できる。
【００２６】
また、この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、前記マスキング用金属箔として前記導電層を構成する金属と同種の金属により構成されている金属箔を使用し、化学的エッチング法によって前記導電層の回路パターン形成と前記マスキング用金属箔のマスク穴あけを同一工程で行うことができ、工程数の削減を図ることができる。
【００２７】
また、この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、バイアホール形状として絶縁基材部分の穴径より小さい小径穴が導電層にあけられるものにおいて、前記マスキング用金属箔として前記導電層を構成する金属と同種の金属により構成されている金属箔を使用し、化学的エッチング法によって前記導電層の回路パターン形成および小径穴形成と前記導電層を貫通する前記マスキング用金属箔のマスク穴あけを同一工程で行うことができ、工程数の削減を図ることができる。
【００２８】
また、この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、マスキング用金属箔化学的エッチングと導電層の化学的エッチングとが同一速度で行われると想定し、マスキング用金属箔として導電層の層厚と同じ厚さ金属箔を使用する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１〜図４は各々この発明による配線基板用基材の実施形態を示している。
【００３０】
図１に示されている配線基板用基材１０は、絶縁性基材１１の一方の面に回路パターン形成のための銅箔等による導電層１２が形成され、絶縁性基材１１の他方の面にマスキング用金属箔１３が剥離可能に貼付されている。
【００３１】
マスキング用金属箔１３は、導電層１２と同種の金属、例えば、銅箔により構成され、その厚さは、後述する導電性ペーストの必要突起量あるいは導電層１２と同じ厚さに設定される。
【００３２】
絶縁性基材１１は、ガラスエポキシプリプレグや熱可塑性ポリイミドフィルム、熱硬化機能を付与された熱可塑性ポリイミドフィルム等によりリジットタイプあるいはフレキシブルタイプに構成されている。
【００３３】
マスキング用金属箔１３は絶縁性基材１１の接着性を利用した仮接着によって絶縁性基材１１に対して剥離可能とすることができる。これ以外に、マスキング用金属箔１３の貼付は、図２に示されているように、ポリ酢酸ビニル系やアクリル酸エステル等の熱可塑性樹脂による粘着剤による粘着層１４によって絶縁性基材１１に対し剥離可能に行うこともできる。
【００３４】
図３に示されている配線基板用基材２０は、絶縁性基材２１の一方の面に回路パターン形成のための銅箔等による導電層２２が形成され、絶縁性基材２１の他方の面に層間接着層２３が形成され、層間接着層２３の表面にマスキング用金属箔２４が剥離可能に貼付されている。
【００３５】
この実施形態でも、マスキング用金属箔２４は、導電層２２と同種の金属、例えば、銅箔により構成され、その厚さは、後述する導電性ペーストの必要突起量あるいは導電層２２と同じ厚さに設定される。
【００３６】
絶縁性基材２１は、フィノール樹脂、ポリイミドフィルム等によりリジットタイプあるいはフレキシブルタイプに構成され、層間接着層２３は各種プリプレグや熱可塑性ポリイミドフィルム、熱硬化機能を付与された熱可塑性ポリイミドフィルム等により構成されている。
【００３７】
マスキング用金属箔２４は層間接着層２３の接着性を利用した仮接着によって層間接着層２３に対して剥離可能とすることができる。これ以外に、絶縁性基材１１の貼付は、図４に示されているように、ポリ酢酸ビニル系やアクリル酸エステル等の熱可塑性樹脂による粘着剤による粘着層２５によって層間接着層２３に対し剥離可能に行うこともできる。
【００３８】
なお、何れの実施形態でも、導電層１２あるいは２２は、従来のものと同様に、接着、蒸着、めっき等によって絶縁性基材１１あるいは２１に形成され、その耐剥離強度は、マスキング用金属箔２４の耐剥離強度より十分に高く、導電層１２あるいは２２は絶縁性基材１１あるいは２１に対して、実使用（通常使用）上、剥離不能になっている。
【００３９】
つぎに、この発明による多層配線基板用基材の製造方法の実施形態１を図５（ａ）〜（ｇ）を参照して説明する。
【００４０】
図５（ａ）に示されているように、絶縁樹脂層をなすポリイミドフィルム３１の片面に導電層をなす回路用銅箔３２を設けられた片面銅張基板（ＣＣＬ：Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）３０を準備し、図５（ｂ）に示されているように、片面銅張基板（銅箔付きポリイミド）のポリイミドフィルム表面側（回路用銅箔３２とは反対側の表面）に、熱可塑性ポリイミドフィルムによる層間接着のための接着層３３を貼り合わせた積層フィルムを出発材料とする。なお、接着層３３としては、熱可塑性ポリイミドに熱硬化機能を付与したフィルム、エポキシ系接着シート等、熱硬化機能がある各種の接着層を使用することができる。
【００４１】
ここで使用するＣＣＬ（片面銅張基板３０）には、ポリイミドフィルム３１と回路用銅箔３２とを接着剤を用いて接着したタイプ、回路用銅箔３２上にポリイミドの前駆体を塗布して加熱焼成したタイプやポリイミドフィルム３１上に金属膜（回路用銅箔３２）を蒸着したタイプ、蒸着した金属膜をシード層としてめっきにより銅を成長させたタイプがある。
【００４２】
まず、図５（ｃ）に示されているように、片面銅張基板３０の接着層３３の表面にマスキング用銅箔３４を剥離可能にラミネートする。この実施形態では、マスキング用銅箔３４として、粘着剤付き銅箔を使用し、粘着剤によってマスキング用銅箔３４を接着層３３の表面に剥離可能に貼付した。マスキング用銅箔３４の厚さは銅箔３２の厚さと同じにした。
【００４３】
マスキング用銅箔３４は、後工程で、化学的エッチングによって穴あけを行われるから、マスキング用銅箔３４と接着層３３との間に気泡が混入することを避ける必要があるので、ロールラミネータを使用してマスキング用銅箔３４と接着層３３との間に気泡が混入しないように、マスキング用銅箔３４の貼付を行った。
【００４４】
つぎに、図５（ｄ）に示されているように、この基材（片面銅張基板３０）に回路用銅箔３２の回路パターン３２Ａおよび小径孔３５と、マスキング用銅箔３４のマスク穴３６を化学的エッチング法によって同一エッチング工程で形成する。エッチャントには塩化第二鉄系水溶液を使用したが、もちろん、塩化第二銅系水溶液や、アルカリエッチャントを使用することによっても加工できる。この同一エッチング工程により、工程数の削減が図られる。
【００４５】
回路用銅箔３２とマスキング用銅箔３４のパターンは相互に位置合わせを実施する必要がある。この位置合わせは、エッチング工程前に、フォトリソグラフィーによって両面のアライメントをとっている。
【００４６】
つぎに、図５（ｅ）に示されているように、マスキング用銅箔３４の開口部、すなわち、マスク穴３６をコンフォーマルマスクとして、レーザ光照射によって接着層３３、ポリイミドフィルム（絶縁層）３１の穴（バイアホール）３７を穿設する。レーザ光としては、波長１０６００ｎｍの炭酸ガスレーザを使用した。もちろん、エキシマレーザ、化学的エッチング、プラズマエッチングでも絶縁層部は除去できる。
【００４７】
このように、マスキング用銅箔３４をコンファーマルマスクとして、バイアホール３７をあけるので、回路形成後にレーザ光照射等によって穴加工する場合に比して工程間の絶縁性基材の伸縮を考慮することなく加工精度を飛躍的に向上でき、ランド径の小径化への対応が可能になる。
【００４８】
つぎに、図５（ｆ）に示されているように、この基材に、マスキング用銅箔３４側からマスク穴３６、穴３７、小径孔３５の全てに導電性樹脂組成物３８をスキージングによる印刷法によって充填する。マスク穴３６、穴３７の穴径を１００μｍ、小径孔３５の穴径を３０μｍとしたところ、導電性樹脂組成物３８を小径孔３５まで充分充填することができた。導電性樹脂組成物３８として銅ペーストを使用したが、銀ペースト、カーボンペースト、はんだペースト、はんだ等、流動性を有する導電物（導電性ペースト）であれば、どれでも使用できる。その場合、導電性ペーストの粘度、チキソ性に応じて小径孔３５の穴径や穴形状を変更することができる。
【００４９】
つぎに、図５（ｇ）に示されているように、マスキング用銅箔３４を剥がすことにより、導電性樹脂組成物３８による突起部３９が接着層３３の側に形成される。
【００５０】
この突起部３９の形状は、マスキング用銅箔３４のマスク穴３６の穴形状に大きく影響される。ＰＥＴによるマスキングフィルムで、レーザ光照射によって穴あげしたもので実施すると、従来技術の欠点で記載した図１２に見られるようなバリ１０６があることに起因する突起の欠け、脱落といった問題が発生するが、マスキング用銅箔３４を化学的エッチング法によって穴あけした場合には、突起形状は一様で、脱落といった問題は見られなかった。
【００５１】
このようにして製造された基材４０を３層と、接着層のない基材４０’を１層、図６（ａ）に示されているように、重ね合わせ.位置合わせを施した後に加熱加圧して圧着することで、図６（ｂ）に示されているような銅箔４層ＩＶＨ基板４５を製造することができた。
【００５２】
つぎに、この発明による多層配線基板用基材の製造方法の実施形態２を図７（ａ）〜（ｈ）を参照して説明する。
【００５３】
図７（ａ）に示されているように、出発材料をガラスエポキシプリプレグ５１とし、この両表面に、図７（ｂ）に示されているように、マスキング用銅箔５２を加熱加圧して剥離可能に貼り合わせる。
【００５４】
つぎに、図７（ｃ）に示されているように、この基材の両面にフォトリソグラフィーによる化学的エッチングによって表裏のマスキング用銅箔５２にビア形成のためのマスク穴５３を開口する。エッチャントには塩化第二鉄系水溶液を使用したが、これは、第二塩化鋼系水溶液、もしくはアルカリエッチャントでも代用が可能である。
【００５５】
つぎに、図７（ｄ）に示されているように、マスキング用銅箔５２の開口部、すなわち、マスク穴５３をコンフォーマルマスクとして、エキシマレーザによりガラスエポキシプリプレグ５１にバイアホール５４を穿設した。
【００５６】
このように、マスキング用銅箔５２をコンファーマルマスクとして、バイアホール５４をあけるので、回路形成後にレーザ光照射等によって穴加工する場合に比して工程間の絶縁性基材の伸縮を考慮することなく加工精度を飛躍的に向上でき、ランド径の小径化への対応が可能になる。
【００５７】
つぎに、図７（ｅ）に示されているように、印刷法によって導電性ペースト５５をマスク穴５３およびバイアホール５４に穴埋め充填する。導電性ペースト５５にはＣｕ(銅)ペーストを使用した。
【００５８】
つぎに、図７（ｆ）に示されているように、表裏のマスキング用銅箔５２を各々を剥がすことにより、導電性ペースト５５による突起部５６がガラスエポキシプリプレグ５１の表裏両面に形成される。
【００５９】
マスキング用銅箔５２は、薬液等を用いて剥離するわけではなく、機械的に剥がすことになるため、導電性ペースト５５の形状が崩れない程度にマスキング用鋼箔５２のガラスエポキシプリプレグ５１に対する密着強度を小さくしなくてはならない。しかし、弱過ぎると、エッチング後の仕上がり形状が崩れる。従って、この密着強度は、マスキング用鋼箔５２の厚さ、導電性ペースト５５の粘度、チキソ性に応じて適正値に設定しなくてはならない。
【００６０】
この実施形態でも、マスキング用銅箔５２を化学的エッチング法によって穴あけしているので、突起部５６の形状は一様で、脱落といった問題は見られなかった。
【００６１】
つぎに、図７（ｇ）に示されているように、ガラスエポキシプリプレグ５１の表裏両面に回路用銅箔５７を、加熱圧着によって剥離不能の強い密着強度をもって貼り合わせる。
【００６２】
つぎに、図７（ｈ）に示されているように、フォトリソグラフィーによる化学的エッチングによって表裏両面に回路パターン５７Ａを形成することで、コア用の基材５０が完成する。エッチャントにはマスキング用鋼箔５２の穴形成時と同じものを使用した。
【００６３】
図８（ａ）に示されているように、基材５０をコア基材とし、基材５０の両面を各々図７（ａ）〜（ｆ）と同様の工程で作製した基材５０’で挟み込み、さらにその外側に回路用銅箔５７を載置し、位置合わせを施した上で加熱圧着することで、図８（ｂ）に示されているような多層積層体５９を得る。最後に、最外層の回路用銅箔５７を化学的エッチングによって回路形成を行い、銅箔４層ＩＶＨ基板６０を製造することができた。
【００６４】
この実施形態では絶縁層３を層構造、銅回路を４層構造のものとしたが、さらに高多層化する場合には、図８（ａ）〜（ｃ)の工程を逐次繰り返すことによって実施できる。
【００６５】
つぎに、この発明による多層配線基板用基材の製造方法の実施形態３を図９（ａ）〜（ｆ）を参照して説明する。
【００６６】
図９（ａ）に示されているように、出発材料を銅箔付きガラスエポキシ基材７０とし、図９（ｂ）に示されているように、ガラスエポキシプリプレグ７１の回路用銅箔７２とは反対側の表面にマスキング用銅箔７３を加熱加圧して剥離可能に貼り合わせる。
【００６７】
つぎに、図９（ｃ）に示されているように、この基材のマスキング用銅箔７３の側の面にフォトリソグラフィーによる化学的エッチングによってマスキング用銅箔７３にビア形成のためのマスク穴７４を開口する。ここでも、エッチャントには塩化第二鉄系水溶液を使用したが、これは、第二塩化鋼系水溶液、もしくはアルカリエッチャントでも代用が可能である。
【００６８】
つぎに、図９（ｄ）に示されているように、マスキング用銅箔７３の開口部、すなわち、マスク穴７４をコンフォーマルマスクとして、エキシマレーザによりガラスエポキシプリプレグ７１にバイアホール７５を穿設した。
【００６９】
つぎに、図９（ｅ）に示されているように、印刷法によって導電性ペースト７６をマスク穴７４およびバイアホール７５に穴埋め充填する。導電性ペースト７６にはＣｕ(銅)ペーストを使用した。
【００７０】
つぎに、図９（ｆ）に示されているように、マスキング用銅箔７３を剥がすことにより、導電性ペースト７６による突起部７７が形成される。これにより導電性ペースト付き基材８０が完成する。
【００７１】
マスキング用銅箔７３は、薬液等を用いて剥離するわけではなく、機械的に剥がすことになるため、この実施形態でも、導電性ペースト７６の形状が崩れない程度にマスキング用鋼箔７３のガラスエポキシプリプレグ７１に対する密着強度を小さくしなくてはならない。しかし、弱過ぎると、エッチング後の仕上がり形状が崩れる。従って、この密着強度は、マスキング用鋼箔７３の厚さ、導電性ペースト７６の粘度、チキソ性に応じて適正値に設定しなくてはならない。
【００７２】
この実施形態でも、マスキング用銅箔７３を化学的エッチング法によって穴あけしているので、突起部７７の形状は一様で、脱落といった問題は見られなかった。
【００７３】
図１０（ａ）に示されているように、図９（ｆ）の導電性ペースト付き基材８０を、既に回路形成済みのコア基板８０’に、位置合わせを行った上で加熱圧着するすることによって多層積層体８９を得る。そして、図１０（ｂ）に示されているように、多層積層体８９の表面にフォトリソグラフィーによる化学的エッチングによって回路パターン７２Ａの形成を行う。エッチャントにはマスキング用鋼箔７３の穴形成時と同じものを使用した。
【００７４】
さらに、図１０（ｃ）に示されているように、多層積層体８９上に、図９（ａ）〜（ｆ）と同様の工程で作製したもう一つの導電性ペースト付き基材８０を加熱圧着し、表面の回路用銅箔を化学的エッチングして回路パターン７２Ａの形成を行う。こうして回路用銅箔３層の多層配線基板９０を得る。
【００７５】
この実施形態でも、さらに高多層化する場合には、図１０（ｇ）、（ｈ）の工程を逐次繰り返すことによって実施できる。
【００７６】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明による配線基板用基材および多層配線基板用基材の製造方法によれば、スキング材が金属箔であることにより、マスク穴あけは、化学エッチングによって高精度に行うことができ、マスク穴あけ後に、樹脂製マスキングフィルムのレーザ光照射によるマスク穴あけで見られるような溶解した樹脂残滓によるバリがマスク穴の周りに生じることがないから、導電性ペースト充填の不均一やマスキングフィルムを剥がす際の導電性ペーストによる突起形状の不均一を生じることがなく、導通接続信頼性の高いＩＶＨを形成でき、しかも、バイアホールの位置精度が高く、高密度な多層配線基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による配線基板用基材の一つの実施形態を示す断面図である。
【図２】この発明による配線基板用基材の他の一つの実施形態を示す断面図である。
【図３】この発明による配線基板用基材の他の一つの実施形態を示す断面図である。
【図４】この発明による配線基板用基材の他の一つの実施形態を示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｇ）はこの発明による多層配線基板用基材の製造方法の実施形態１を示す工程図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は実施形態１で製造された多層配線基板用基材による多層配線基板の製造工程を示す工程図である。
【図７】（ａ）〜（ｈ）はこの発明による多層配線基板用基材の製造方法の実施形態２を示す工程図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は実施形態２で製造された多層配線基板用基材による多層配線基板の製造工程を示す工程図である。
【図９】（ａ）〜（ｆ）はこの発明による多層配線基板用基材の製造方法の実施形態３を示す工程図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は実施形態３で製造された多層配線基板用基材による多層配線基板の製造工程を示す工程図である。
【図１１】（ａ）〜（ｅ）は従来の多層配線基板用基材の製造工程を示す工程図である。
【図１２】従来の多層配線基板用基材を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 配線基板用基材
１１ 絶縁性基材
１２ マスキング用金属箔
１４ 粘着層
２０ 配線基板用基材
２１ 絶縁性基材
２２ 導電層
２３ 層間接着層
２４ マスキング用金属箔
２５ 粘着層
３０ 片面銅張基板（ＣＣＬ）
３１ ポリイミドフィルム
３２ 回路用銅箔
３２Ａ 回路パターン
３３ 接着層
３４ マスキング用銅箔
３５ 小径孔
３６ マスク穴
３７ バイアホール
３８ 導電性樹脂組成物
３９ 突起部
４０ 基材
４５ 銅箔４層ＩＶＨ基板
５１ ガラスエポキシプリプレグ
５２ マスキング用銅箔
５３ マスク穴
５４ バイアホール
５５ 導電性ペースト
５６ 突起部
５７ 回路用銅箔
５７Ａ 回路パターン
５９ 多層積層体
６０ 銅箔４層ＩＶＨ基板
７０ 銅箔付きガラスエポキシ基材
７１ ガラスエポキシプリプレグ
７２ 回路用銅箔
７２Ａ 回路パターン
７３ マスキング用銅箔
７４ マスク穴
７５ バイアホール
７６ 導電性ペースト
７７ 突起部
８０ 導電性ペースト付き基材
８９ 銅箔付きガラスエポキシ基材
９０ 多層配線基板
Claims (10)
- 絶縁性基材に形成されたバイアホールに導電性ペーストを充填され、導電性ペーストが絶縁性基材の表面より突出した多層配線基板用基材の製造方法において、
前記絶縁性基材の表面にマスキング用金属箔を剥離可能に貼付し、
前記マスキング用金属箔と前記絶縁性基材にバイアホール用の穴をあけるため、前記マスキング用金属箔に化学的エッチング法によってマスク穴をあけ、次に、マスク穴をあけられた前記マスキング用金属箔をマスクとして前記絶縁性基材にバイアホールをあけ、
前記穴に導電性ペーストを充填し、
前記マスキング用金属箔を前記絶縁性基材より剥離する多層配線基板用基材の製造方法。 - 絶縁性基材の一方の面に回路パターン形成のための導電層が形成され、前記絶縁性基材に形成されたバイアホールに導電性ペーストを充填され、導電性ペーストが前記絶縁性基材の他方の面より突出した多層配線基板用基材の製造方法において、
前記絶縁性基材の他方の面にマスキング用金属箔を剥離可能に貼付し、
前記マスキング用金属箔と前記絶縁性基材にバイアホール用の穴をあけるため、前記マスキング用金属箔に化学的エッチング法によってマスク穴をあけ、次に、マスク穴をあけられた前記マスキング用金属箔をマスクとして前記絶縁性基材にバイアホールをあけ、
前記穴に導電性ペーストを充填し、
前記マスキング用金属箔を前記絶縁性基材より剥離する多層配線基板用基材の製造方法。 - 絶縁性基材の一方の面に回路パターン形成のための導電層が形成され、前記絶縁性基材の他方の面に層間接着層が形成され、前記絶縁性基材と層間接着層に形成されたバイアホールに導電性ペーストを充填され、導電性ペーストが前記層間接着層の表面より突出した多層配線基板用基材の製造方法において、
前記層間接着層の表面にマスキング用金属箔を剥離可能に貼付し、
前記マスキング用金属箔と前記絶縁性基材にバイアホール用の穴をあけるため、前記マスキング用金属箔に化学的エッチング法によってマスク穴をあけ、次に、マスク穴をあけられた前記マスキング用金属箔をマスクとして前記絶縁性基材にバイアホールをあけ、
前記穴に導電性ペーストを充填し、
前記マスキング用金属箔を前記絶縁性基材より剥離する多層配線基板用基材の製造方法。 - 絶縁性基材の一方の面に回路パターン形成のための導電層が形成され、前記絶縁性基材の他方の面に層間接着層が形成され、前記絶縁性基材と層間接着層に形成されたバイアホールに導電性ペーストを充填され、導電性ペーストが前記層間接着層の表面より突出した多層配線基板用基材の製造方法において、
前記層間接着層の表面にマスキング用金属箔を剥離可能に貼付する貼付工程と、
前記マスキング用金属箔と前記層間接着層と前記絶縁性基材にバイアホール用の穴をあける穿孔工程と、
前記穴に導電性ペーストを充填する充填工程と、
前記マスキング用金属箔を前記層間接着層より剥離する剥離工程と、を含み、
前記マスキング用金属箔として前記導電層を構成する金属と同種の金属により構成されている金属箔を使用し、化学的エッチング法によって前記導電層の回路パターン形成と前記マスキング用金属箔のマスク穴あけを同一工程で行う多層配線基板用基材の製造方法。 - 前記穿孔工程は、マスキング用金属箔に化学的エッチング法によってマスク穴をあける工程と、マスク穴をあけられた前記マスキング用金属箔をマスクとして前記絶縁性基材あるいは前記絶縁性基材および前記層間接着層にバイアホールをあける工程とを含む請求項４項記載の多層配線基板用基材の製造方法。
- 絶縁性基材の一方の面に回路パターン形成のための導電層が形成され、前記絶縁性基材に形成されたバイアホールに導電性ペーストを充填され、導電性ペーストが前記絶縁性基材の他方の面より突出した多層配線基板用基材の製造方法において、
前記絶縁性基材の他方の面にマスキング用金属箔を剥離可能に貼付する貼付工程と、
前記マスキング用金属箔と前記絶縁性基材にバイアホール用の穴をあける穿孔工程と、
前記穴に導電性ペーストを充填する充填工程と、
前記マスキング用金属箔を前記絶縁性基材より剥離する剥離工程と、を含み、
前記穿孔工程は、マスキング用金属箔に化学的エッチング法によってマスク穴をあける工程と、マスク穴をあけられた前記マスキング用金属箔をマスクとして前記絶縁性基材にバイアホールをあける工程とを含み、
前記マスキング用金属箔として前記導電層を構成する金属と同種の金属により構成されている金属箔を使用し、化学的エッチング法によって前記導電層の回路パターン形成と前記マスキング用金属箔のマスク穴あけを同一工程で行う多層配線基板用基材の製造方法。 - 絶縁性基材の一方の面に回路パターン形成のための導電層が形成され、前記絶縁性基材の他方の面に層間接着層が形成され、前記絶縁性基材と層間接着層に形成されたバイアホールに導電性ペーストを充填され、導電性ペーストが前記層間接着層の表面より突出した多層配線基板用基材の製造方法において、
前記層間接着層の表面にマスキング用金属箔を剥離可能に貼付する貼付工程と、
前記マスキング用金属箔と前記層間接着層と前記絶縁性基材にバイアホール用の穴をあける穿孔工程と、
前記穴に導電性ペーストを充填する充填工程と、
前記マスキング用金属箔を前記層間接着層より剥離する剥離工程と、を含み、
バイアホール形状として絶縁基材部分の穴径より小さい小径穴が導電層にあけられるものにおいて、前記マスキング用金属箔として前記導電層を構成する金属と同種の金属により構成されている金属箔を使用し、化学的エッチング法によって前記導電層の回路パターン形成および小径穴形成と前記導電層を貫通する前記マスキング用金属箔のマスク穴あけを同一工程で行う多層配線基板用基材の製造方法。 - 前記穿孔工程は、マスキング用金属箔に化学的エッチング法によってマスク穴をあける工程と、マスク穴をあけられた前記マスキング用金属箔をマスクとして前記絶縁性基材あるいは前記絶縁性基材および前記層間接着層にバイアホールをあける工程とを含む請求項７項記載の多層配線基板用基材の製造方法。
- 絶縁性基材の一方の面に回路パターン形成のための導電層が形成され、前記絶縁性基材に形成されたバイアホールに導電性ペーストを充填され、導電性ペーストが前記絶縁性基材の他方の面より突出した多層配線基板用基材の製造方法において、
前記絶縁性基材の他方の面にマスキング用金属箔を剥離可能に貼付する貼付工程と、
前記マスキング用金属箔と前記絶縁性基材にバイアホール用の穴をあける穿孔工程と、
前記穴に導電性ペーストを充填する充填工程と、
前記マスキング用金属箔を前記絶縁性基材より剥離する剥離工程と、を含み、
前記穿孔工程は、マスキング用金属箔に化学的エッチング法によってマスク穴をあける工程と、マスク穴をあけられた前記マスキング用金属箔をマスクとして前記絶縁性基材にバイアホールをあける工程とを含み、
バイアホール形状として絶縁基材部分の穴径より小さい小径穴が導電層にあけられるものにおいて、前記マスキング用金属箔として前記導電層を構成する金属と同種の金属により構成されている金属箔を使用し、化学的エッチング法によって前記導電層の回路パターン形成および小径穴形成と前記導電層を貫通する前記マスキング用金属箔のマスク穴あけを同一工程で行う多層配線基板用基材の製造方法。 - 前記マスキング用金属箔として前記導電層の層厚と同じ厚さ金属箔を使用する請求項４から９のいずれかに記載の多層配線基板用基材の製造方法。
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