JP4127433B2

JP4127433B2 - 多層ビルドアップ配線板及び多層ビルドアップ配線板の製造方法

Info

Publication number: JP4127433B2
Application number: JP28343798A
Authority: JP
Inventors: 直宏広瀬
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1998-09-17
Filing date: 1998-09-17
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2018-09-17
Also published as: CN101267716A; CN101267717B; CN101267716B; CN101267715B; CN101267715A; JP2000101247A; CN101267717A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多層ビルドアップ配線板及び多層ビルドアップ配線板の製造方法に関し、とくに、層間樹脂絶縁層と導体層とが交互に積層され、各導体層間が、バイアホールにて接続された多層配線層が、コア基板上に形成されてなる多層ビルドアップ配線板及び多層ビルドアップ配線板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣチップ等を載置するためのパッケージ基板を構成する多層ビルドアップ配線板は、スルーホールを形成したコア基板に、層間樹脂絶縁層と導体層とを交互にビルドアップし、上面にＩＣチップへの接続用バンプを配設し、下面側にマザーボードに接続するためのバンプを配設することにより形成されている。そして、上下の導体層間の接続は、バイアホールを形成することにより行い、コア基板の上層のバイアホールと下層のバイアホールとは、スルーホールを介して接続が取られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バイアホールは、層間樹脂絶縁層に非貫通孔を設けることにより形成されているため、一定の大きさの多層ビルドアップ配線板に形成できるバイアホールの数は、物理的に制限があり、多層ビルドアップ配線板内の高密度化を阻む原因の一つになっている。
【０００４】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、配線の高密度化を図り得る多層ビルドアップ配線板及び多層ビルドアップ配線板の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決すべく、請求項１は、層間樹脂絶縁層と導体層とが交互に積層され、各導体層間が、バイアホールにて接続された多層配線層が、コア基板上に形成されてなり、以下の工程を備える多層ビルドアップ配線板の製造方法を技術的特徴とする：
（ａ）コア基板に通孔を形成し、通孔内にめっき膜によりスルーホール導体を形成する工程；
（ｂ）前記スルーホール導体内に充填剤を充填する工程；
（ｃ）前記スルーホール導体の充填剤上に導体層を形成する工程；
（ｄ）前記導体層の中央部にエッチングによりスリットを入れ、当該導体層を２分割する工程；
（ｅ）前記導体層のマスクとして前記スリットを介してレーザを照射し、前記導体層に覆われていない部分の充填剤を除去する工程；
（ｆ）溶解水溶液により通孔内で露出したスルーホール導体を溶解除去し、スルーホール導体を２分割して２本の配線路を形成する工程；
（ｇ）コア基板上に、層間樹脂絶縁層、導体層及びバイアホールを形成する工程。
【０００６】
また、請求項２は、請求項１の前記（ｇ）コア基板上に、層間樹脂絶縁層、導体層及びバイアホールを形成する工程において、
（ｈ）コア基板上に層間樹脂絶縁層を形成する工程；
（ｉ）層間樹脂絶縁層に前記２分割された導体層を露出させるバイアホール形成用開口を形成する工程；
（ｊ）バイアホール形成用開口を前記導体層のスリットに沿って２分割する第１めっきレジストを形成する工程；
（ｋ）前記層間樹脂絶縁層の表面及びバイアホール形成用開口の内壁面に無電解めっき膜を形成する工程；
（ｌ）所定パターンの第２めっきレジストを設け、第２めっきレジストの非形成部分に電解めっき膜を形成する工程；
（ｍ）第２めっきレジスト及び第１めっきレジストを除去した後、第２めっきレジスト下の無電解めっき膜を除去することで、無電解めっき膜及び電解めっき膜からなる２本の配線路を形成するバイアホール、及び、導体層を形成する工程；とを備えることを技術的特徴とする。
【０００９】
請求項３は、層間樹脂絶縁層と導体層とが交互に積層され、各導体層間がバイアホールにて接続された多層配線層が、コア基板の両面に形成され、前記コア基板の両面の導体層同士がコア基板に形成されたスルーホールにより電気的に接続されてなる多層ビルドアップ配線板において、
前記コア基板のスルーホールには、充填剤が充填されるとともに該充填剤のスルーホールからの露出面を覆う導体層が形成され、該スルーホール及び該導体層が２分割され、
前記分割された導体層で覆われたスルーホールの直上に、該２分割された導体層とそれぞれ接続された２分割されたバイアホールを配設したことを技術的特徴とする。
【００１０】
請求項１の多層ビルドアップ配線板の製造方法では、１のスルーホールが２本の配線路からなるため、スルーホールの２倍の配線路を層間樹脂絶縁層に通すことができ、多層ビルドアップ配線板の配線の高密度化を図ることができる。
【００１１】
請求項２の多層ビルドアップ配線板の製造方法では、１のバイアホールが２本の配線路からなるため、バイアホールの２倍の配線路を層間樹脂絶縁層に通すことができ、多層ビルドアップ配線板の配線の高密度化を図ることができる。
【００１４】
請求項３の多層ビルドアップ配線板は、コア基板に設けたスルーホールに充填剤が充填され、さらに、この充填剤のスルーホールからの露出面を覆う導体層が形成され、この導体層にバイアホールを接続させることで、ビルドアップ配線層とスルーホールの接続を行う構造とした点に特徴がある。本構成によれば、スルーホール直上の領域を内層パッドとして機能せしめることでデッドスペースが無くなり、しかも、スルーホールからバイアホールに接続するための内層パッドを配線する必要もないので、スルーホールのランド形状を真円とすることができる。その結果、多層コア基板中に設けられるスルーホールの配置密度が向上し、スルーホール数を増やすことができ、このスルーホールを介して裏側のビルドアップ配線層の信号線を表面のビルドアップ層に接続できるのである。この数を増大させたスルーホールに２本の配線路を配設し、バイアホールに２本の配線路を配設することで、多層ビルドアップ配線板の高密度化を図ることができる。
【００１５】
本発明では、上記絶縁層もしくは層間絶縁層として、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂を使用することができる。熱硬化樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ビルマレイミドトリアジン樹脂などを使用する事が可能である。熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリルフォン（ＰＳＦ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）などを使用できる。
特に、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との複合体が望ましい。
【００１６】
本発明では、上記絶縁層もしくは層間絶縁層として無電解めっき用接着剤を用いることが望ましい。この無電解めっき用接着剤は、硬化処理された酸あるいは酸化剤に可溶性の耐熱性樹脂粒子が、酸あるいは酸化剤に難溶性の未硬化の耐熱性樹脂中に分散されてなるものが最適である。
酸、酸化剤で処理することにより、耐熱性樹脂粒子が溶解除去されて、表面に蛸つぼ状のアンカーからなる粗化面を形成できる。
【００１７】
上記無電解めっき用接着剤において、特に硬化処理された前記耐熱性樹脂粒子としては、▲１▼平均粒径が10μｍ以下の耐熱性樹脂粉末、▲２▼平均粒径が２μｍ以下の耐熱性樹脂粉末を凝集させた凝集粒子、▲３▼平均粒径が２〜10μｍの耐熱性粉末樹脂粉末と平均粒径が２μｍ以下の耐熱性樹脂粉末との混合物、▲４▼平均粒径が２〜10μｍの耐熱性樹脂粉末の表面に平均粒径が２μｍ以下の耐熱性樹脂粉末または無機粉末のいずれか少なくとも１種を付着させてなる疑似粒子、▲５▼平均粒径が０．１〜０．８μｍの耐熱性粉末樹脂粉末と平均粒径が０．８μｍを越え、２μｍ未満の耐熱性樹脂粉末との混合物、▲６▼平均粒径が０．１〜１．０μｍの耐熱性粉末樹脂粉末を用いることが望ましい。これらは、より複雑なアンカーを形成できるからである。
【００１８】
粗化面の深さは、Ｒｍａｘ＝０．０１〜２０μｍがよい。密着性を確保するためである。特にセミアディティブ法では、０．１〜５μｍがよい。密着性を確保しつつ、無電解めっき膜を除去できるからである。
【００１９】
前記酸あるいは酸化剤に難溶牲の耐熱性樹脂としては、「熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂からなる樹脂複合体」又は「感光性樹脂および熱可塑性樹脂からなる樹脂複合体」からなることが望ましい。前者については耐熱性が高く、後者についてはバイアホール用の開口をフォトリソグラフィーにより形成できるからである。
【００２０】
前記熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂などを使用できる。また、感光化する場合は、メタクリル酸やアクリル酸などと熱硬化基をアクリル化反応させる。特にエポキシ樹脂のアクリレートが最適である。
エポキシ樹脂としては、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、などのノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変成した脂環式エポキシ樹脂などを使用することができる。
【００２１】
熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリスルフォン（ＰＳＦ）、ポリフェニレンスルフォン（ＰＰＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＥＳ）、ポリフェニルエーテル（ＰＰＥ）、ポリエーテルイミド（ＰＩ）などを使用できる。
熱硬化性樹脂（感光性樹脂）と熱可塑性樹脂の混合割合は、熱硬化性樹脂（感光性樹脂）／熱可塑性樹脂＝９５／５〜５０／５０がよい。耐熱性を損なうことなく、高い靭性値を確保できるからである。
【００２２】
前記耐熱性樹脂粒子の混合重量比は、耐熱性樹脂マトリックスの固形分に対して５〜５０重量％、望ましくは１０〜４０重量％がよい。
耐熱性樹脂粒子は、アミノ樹脂（メラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂）、エポキシ樹脂などがよい。
なお、接着剤は、組成の異なる２層により構成してもよい。
【００２３】
一方、請求項５に係る上記多層ビルドアップ配線板において、スルーホールに充填される充填剤は金属粒子と、熱硬化性または熱可塑性の樹脂からなることが好ましい。
【００２４】
請求項５の多層ビルドアップ配線板でスルーホールに充填される充填剤は、金属粒子、熱硬化性の樹脂および硬化剤からなるか、あるいは金属粒子および熱可塑性の樹脂からなることが好ましく、必要に応じて溶剤を添加してもよい。このような充填剤は、金属粒子が含まれていると、その表面を研磨することにより金属粒子が露出し、この露出した金属粒子を介してその上に形成される導体層のめっき膜と一体化するため、ＰＣＴ（pressure cooker test）のような過酷な高温多湿条件下でも導体層との界面で剥離が発生しにくくなる。また、この充填剤は、壁面に金属膜が形成されたスルーホールに充填されるので、金属イオンのマイグレーションが発生しない。
【００２５】
金属粒子としては、銅、金、銀、アルミニウム、ニッケル、チタン、クロム、すず／鉛、パラジウム、プラチナなどが使用できる。なお、この金属粒子の粒子径は、０．１〜５０μｍがよい。この理由は、０．１μｍ未満であると、銅表面が酸化して樹脂に対する濡れ性が悪くなり、一方、５０μｍを超えると、印刷性が悪くなるからである。また、この金属粒子の配合量は、全体量に対して３０〜９０ｗｔ％がよい。この理由は、３０ｗｔ％より少ないと、フタめっきの密着性が悪くなり、一方、９０ｗｔ％を超えると、印刷性が悪化するからである。
【００２６】
使用される樹脂としては、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型などのエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂、ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＰＰＳ、ＰＥＮ、ＰＥＳ、ナイロン、アラミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＫＫ、ＰＥＴなどを使用できる。
硬化剤としては、イミダゾール系、フェノール系、アミン系などの硬化剤を使用できる。
【００２７】
溶剤としては、ＮＭＰ（ノルマルメチルピロリドン）、ＤＭＤＧ（ジエチレングリコールジメチルエーテル）、グリセリン、水、１一又は２−又は３−のシクロヘキサノール、シクロへキサノン、メチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパノールなどが使用できる。
【００２８】
この充填剤は、非導電性であることが望ましい。非導電性の方が硬化収縮が小さく、導体層やバイアホールとの剥離が起こりにくいからである。
【００２９】
【実施形態】
以下、本発明の実施形態に係る多層ビルドアップ配線板及びその製造方法について図を参照して説明する。
先ず、本発明の第１実施形態に係る多層ビルドアップ配線板１０の構成について、図８、図９及び図１０を参照して説明する。図８は、集積回路チップ９０搭載前の多層ビルドアップ配線板（パッケージ基板）１０の断面を示し、図９は、集積回路チップ９０を搭載した状態の多層ビルドアップ配線板１０の断面を示している。図９に示すように、多層ビルドアップ配線板１０の上面側には、集積回路チップ９０が搭載され、下面側は、ドータボード９４へ接続されている。
【００３０】
図８を参照して多層ビルドアップ配線板の構成について詳細に説明する。該多層ビルドアップ配線板１０では、多層コア基板３０の表面及び裏面にビルドアップ配線層８０Ａ、８０Ｂが形成されている。該ビルトアップ層８０Ａは、バイアホール６０及び導体回路５８ａ、５８ｂの形成された層間樹脂絶縁層５０と、バイアホール１６０Ａ、１６０Ｂ及び導体回路１５８Ｂの形成された層間樹脂絶縁層１５０とからなる。また、ビルドアップ配線層８０Ｂは、バイアホール６０及び導体回路５８ａ、５８ｂ、５８の形成された層間樹脂絶縁層５０と、バイアホール１６０Ａ、１６０Ｂ及び導体回路１５８の形成された層間樹脂絶縁層１５０とからなる。
【００３１】
上面側には、集積回路チップ９０のランド９２（図９参照）へ接続するための半田バンプ７６ＵＡ、７６ＵＢが配設されている。一方、下面側には、ドーターボード（サブボード）９４のランド９６（図９参照）に接続するための半田バンプ７６ＤＡ、７６ＤＢが配設されている。
【００３２】
図１０（Ａ）は、図８中のＡ−Ａ横断面、即ち、層間樹脂絶縁層５０の表面に配設されたバイアホール６０の開口部の平面図であり、また、図１０（Ｂ）は、バイアホール６０を斜視図的に示した説明図である。図１０（Ｃ）は、図８中のＣ−Ｃ横断面、即ち、コア基板３０の表面に配設されたスルーホール３６の開口部の平面図であり、また、図１０（Ｄ）は、スルーホール３６を斜視図的に示した説明図である。本実施形態の多層ビルドアップ配線板では、バイアホール６０が２分割され、２つの配線路６１ａ、６１ｂが形成されている。一方、スルーホール３６が２分割されて２つの配線路３７ａ、３７ｂが形成され、それぞれの配線路３７ａ、３７ｂに半円形のスルーホールランド３９ａ、３９ｂが接続されている。該スルーホールランド３９ａ、３９ｂは、上述したバイアホールの配線路６１ａ、６１ｂへ接続されている。
【００３３】
ここで、図８に示すように半田バンプ７６ＵＡはバイアホール１６０Ａ及びバイアホール６０の配線路６１ａを介してスルーホール３６の配線路３７ａへ接続されている。そして、該配線路３７ａからバイアホール６０の配線路６１ａ及びバイアホール１６０Ａを介して半田バンプ７６ＤＡへ接続されている。同様に、半田バンプ７６ＵＢはバイアホール１６０Ｂ及びバイアホール６０の配線路６１ｂを介してスルーホール３６の配線路３７ｂへ接続されている。そして、該配線路３７ｂからバイアホール６０の配線路６１ｂ及びバイアホール１６０Ｂを介して半田バンプ７６ＤＢへ接続されている。
【００３４】
第１実施形態では、スルーホール３６の開口に形成されるランド３９ａ、３９ｂは、図１０（Ｃ）、図１０（Ｄ）に示すように半円形に形成され、図８に示すようにバイアホールの配線路６１ａ、６１ｂへ接続されている。このように接続することで、スルーホール３６直上の領域を内層パッドとして機能せしめデッドスペースを無くす。その結果、多層コア基板３０中に設けられるスルーホール３６の配置密度を向上させることによりスルーホール３６の数を増やすことができる。更に、１つのスルーホール３６毎に２つの配線路３７ａ、３７ｂを設けてあるので、スルーホールの２倍の配線路をコア基板３０に通すことができる。
【００３５】
また、該スルーホール３６の直上に配設されたバイアホール６０が、２本の配線路６１ａ、６１ｂからなるため、バイアホールの２倍の配線路を層間樹脂絶縁層５０に通すことができる。このため、多層ビルドアップ配線板の配線の高密度化を図ることができる。更に、スルーホール３６の直上にバイアホール６０を形成してあるため、配線長が短くなり、多層ビルドアップ配線板の高速化を実現できる。
【００３６】
ここで、多層ビルドアップ配線板では、裏面の複数のバンプからの配線が統合されながら表面側のバンプへ接続されるが、本実施態様では、１つのスルーホールに通し得る配線数を２倍にすることで、表側及び裏側に形成されるビルドアップ配線層９０Ａ、９０Ｂで、同じペースで配線の統合を行える。これにより、表側及び裏側に形成されるビルドアップ配線層９０Ａ、９０Ｂの層数を減らすことができる。即ち、パッケージ基板では、表面（ＩＣチップ側）の複数のバンプからの配線が統合されながら裏面（マザーボード）側のバンプへ接続されるため、裏面側のバンプの数よりも表面のバンプが多く形成される。ここで、本実施形態では、表面の配線密度を高め得るため、表側及び裏側に形成されるビルドアップ配線層９０Ａ、９０Ｂの層数を同じ（最小）にすることができる。
【００３７】
本発明の第１実施形態の別形態を図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）をもとに説明する。
図１１及び図１１（Ｂ）は、片面にビルドアップ多層配線層を設けた場合である。図１１（Ａ）ではスルーホール３６に導体ピン２３０が挿入され、半田２３２で固定されている。裏面側には、ソルダーレジスト２３４が配設されている。導体ピン２３０は、中央で絶縁体２３０ｃにより２分割されており、導体ピン２３０のそれぞれの面がスルーホール３６の分割された配線路３７ａ、３７ｂに電気的に接続している。該配線路３７ａ、３７ｂは、バイアホール６０の配線路６１ａ、６１ｂにそれぞれ接続され、該配線路６１ａ、６１ｂが、バイアホール１６０Ａ、１６０Ｂを介して半田バンプ７６ＵＡ、７６Ｂに接続されている。
【００３８】
図１１（Ｂ）は、ビルドアップ多層配線層を設けた側の反対側に接続用の半田バンプ７６ＤＢ，７６ＤＡを形成した例である。各半田バンプ７６ＤＢ，７６ＤＡが、スルーホール３６の分割された配線路３７ａ、３７ｂに電気的に接続している。該配線路３７ａ、３７ｂは、バイアホール６０の配線路６１ａ、６１ｂにそれぞれ接続され、該配線路６１ａ、６１ｂが、バイアホール１６０Ａ、１６０Ｂを介して半田バンプ７６ＵＡ、７６Ｂに接続されている。
コア基板の片面に設けられたビルドアップ多層配線層からの信号線を、スルーホール３６の分割された配線路３７ａ、３７ｂによってそのまま裏面に引き出すことができ、裏面での配線の自由度を向上させる事が可能である。
【００３９】
引き続き、図８に示す多層ビルドアップ配線板を製造する方法について一例を挙げて具体的に説明する。まず、Ａ．無電解めっき用接着剤、Ｂ．層間樹脂絶縁剤、Ｃ．樹脂充填剤、Ｄ．ソルダーレジストの組成について説明する。
【００４０】
Ａ．無電解めっき用接着剤調製用の原料組成物（上層用接着剤）
〔樹脂組成物▲１▼〕
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬製、分子量2500）の25％アクリル化物を80wt％の濃度でＤＭＤＧに溶解させた樹脂液を35重量部、感光性モノマー（東亜合成製、アロニックスＭ315 ）3.15重量部、消泡剤（サンノプコ製、Ｓ−65）0.5 重量部、ＮＭＰ 3.6重量部を攪拌混合して得た。
【００４１】
〔樹脂組成物▲２▼〕
ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）12重量部、エポキシ樹脂粒子（三洋化成製、ポリマーポール）の平均粒径 1.0μｍのものを 7.2重量部、平均粒径 0.5μｍのものを3.09重量部、を混合した後、さらにＮＭＰ30重量部を添加し、ビーズミルで攪拌混合して得た。
【００４２】
〔硬化剤組成物▲３▼〕
イミダゾール硬化剤（四国化成製、2E4MZ-CN）２重量部、光開始剤（チバガイギー製、イルガキュアＩ−907 ）２重量部、光増感剤（日本化薬製、DETX-S）0.2 重量部、ＮＭＰ 1.5重量部を攪拌混合して得た。
【００４３】
Ｂ．層間樹脂絶縁剤調製用の原料組成物（下層用接着剤）
〔樹脂組成物▲１▼〕
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬製、分子量2500）の25％アクリル化物を80wt％の濃度でＤＭＤＧに溶解させた樹脂液を35重量部、感光性モノマー（東亜合成製、アロニックスＭ315 ）４重量部、消泡剤（サンノプコ製、Ｓ−65）0.5 重量部、ＮＭＰ 3.6重量部を攪拌混合して得た。
【００４４】
〔樹脂組成物▲２▼〕
ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）12重量部、エポキシ樹脂粒子（三洋化成製、ポリマーポール）の平均粒径 0.5μｍのものを 14.49重量部、を混合した後、さらにＮＭＰ30重量部を添加し、ビーズミルで攪拌混合して得た。
【００４５】
〔硬化剤組成物▲３▼〕
イミダゾール硬化剤（四国化成製、2E4MZ-CN）２重量部、光開始剤（チバガイギー製、イルガキュアＩ−907 ）２重量部、光増感剤（日本化薬製、DETX-S）0.2 重量部、ＮＭＰ1.5 重量部を攪拌混合して得た。
【００４６】
Ｃ．樹脂充填剤調製用の原料組成物
〔樹脂組成物▲１▼〕
ビスフェノールＦ型エポキシモノマー（油化シェル製、分子量310 、YL983U） 100重量部、表面にシランカップリング剤がコーティングされた平均粒径 1.6μｍのSiＯ₂球状粒子（アドマテック製、CRS 1101−CE、ここで、最大粒子の大きさは後述する内層銅パターンの厚み（15μｍ）以下とする） 170重量部、レベリング剤（サンノプコ製、ペレノールＳ４）1.5 重量部を攪拌混合することにより、その混合物の粘度を23±１℃で45,000〜49,000cps に調整して得た。
〔硬化剤組成物▲２▼〕
イミダゾール硬化剤（四国化成製、2E4MZ-CN）6.5 重量部。
【００４７】
Ｄ．ソルダーレジスト組成物
ＤＭＤＧに溶解させた60重量％のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬製）のエポキシ基50％をアクリル化した感光性付与のオリゴマー（分子量4000）を 46.67ｇ、メチルエチルケトンに溶解させた80重量％のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェル製、エピコート1001）15.0ｇ、イミダゾール硬化剤（四国化成製、2E4MZ-CN）1.6 ｇ、感光性モノマーである多価アクリルモノマー（日本化薬製、Ｒ604 ）３ｇ、同じく多価アクリルモノマー（共栄社化学製、DPE6A ） 1.5ｇ、分散系消泡剤（サンノプコ社製、Ｓ−65）0.71ｇを混合し、さらにこの混合物に対して光開始剤としてのベンゾフェノン（関東化学製）を２ｇ、光増感剤としてのミヒラーケトン（関東化学製）を 0.2ｇ加えて、粘度を25℃で 2.0Pa・ｓに調整したソルダーレジスト組成物を得た。
なお、粘度測定は、Ｂ型粘度計（東京計器、 DVL-B型）で 60rpmの場合はローターNo.4、６rpm の場合はローターNo.3によった。
【００４８】
引き続き、図１〜図８を参照して多層ビルドアップ配線板１０の製造方法を説明する。
（１）厚さ１mmのガラスエポキシ樹脂またはＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂からなる基板３０の両面に18μｍの銅箔３２がラミネートされている銅張積層板３０Ａを出発材料とした（図１（Ａ）参照）。まず、この銅張積層板３０Ａをドリル削孔し、スルーホール用の通孔１６を形成する（図１（Ｂ）参照）。次に、次に、Ｐｂ触媒を付与した後、無電解めっき処理を施し、通孔１６にスルーホール３６を形成する（図１（Ｃ）参照）。
【００４９】
（２）前記（１）で無電解銅めっき膜からなるスルーホール３６を形成した基板３０を、水洗いし、乾燥した後、ＮａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＣｌＯ₂（４０ｇ／ｌ）、Ｎａ₃ＰＯ₄（６ｇ／ｌ）を酸化浴（黒化浴）、ＮａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＢＨ₄（６ｇ／ｌ）を還元浴とする酸化還元処理に供し、そのスルーホール３６を含む導体の全表面に粗化層２０を設ける（図１（Ｄ）参照）。
【００５０】
（３）次に、平均粒径１０μｍの銅粒子を含む充填剤２２（タツタ電線製の非導電性穴埋め銅ペースト、商品名：ＤＤペースト）を、スルーホール３６へスクリーン印刷によって充填し、乾燥、硬化させた（図１（Ｅ））。そして、導体上面の粗化層２０およびスルーホール３６からはみ出した充填剤２２を、＃６００のベルト研磨紙（三共理化学製）を用いたベルトサンダー研磨により除去し、さらにこのベルトサンダー研磨による傷を取り除くためのバフ研磨を行い、基板３０の表面を平坦化する（図２（Ｆ）参照）。
【００５１】
（４）前記（３）で平坦化した基板３０表面に、パラジウム触媒（アトテック製）を付与し、無電解銅めっきを施すことにより、厚さ０．６μｍの無電解銅めっき膜２３を形成する（図２（Ｇ）参照）。
【００５２】
（５）ついで、以下の条件で電解銅めっきを施し、厚さ１５μｍの電解銅めっき膜２４を形成し、スルーホール３６に充填された充填剤２２を覆う導体層（半円形のスルーホールランドとなる）２６ａを形成する（図２（Ｈ））。
【００５３】
（６）導体層２６ａとなる部分を形成した基板３０の両面に、市販の感光性ドライフィルムを張り付け、マスクを載置して、１００ｍＪ／ｃｍ²で露光、０．８％炭酸ナトリウムで現像処理し、厚さ１５μｍのエッチングレジスト２５を形成する（図２（Ｉ）参照）。ここで、該導体層２６ａを分割するために、当該導体層１２６ａの中央部位にエッチングレジスト２５のスリットを設ける。
【００５４】
（７）そして、エッチングレジスト２５を形成してない部分のめっき膜２３，２４を、硫酸と過酸化水素の混合液を用いるエッチングにて溶解除去し、さらに、エッチングレジスト２５を５％ＫＯＨで剥離除去して、充填剤２２を覆う導体層２６ａを分割してスルーホールランド３９ａ、３９ｂ（図１０（Ｃ）参照）を、また、導体回路３４を形成する（図２（Ｊ）参照）。
【００５５】
（８）さらに、２×１０-4秒の短パルス炭酸ガスレーザを照射して、スルーホール３６内の充填剤２２の一部を除去する。スルーホール３６は、導体層２６ａで覆われているため、これがレーザのマスクとなり、覆われていない部分のみの充填剤２２が除去される。充填剤の除去によって、スルーホール導体３６の内壁を露出させる（図３（Ｋ））。
【００５６】
（９）次に硫酸−過酸化水素水溶液によって露出したスルーホール導体３６を溶解除去し、スルーホール３６を２分割し、配線路３７ａ，３７ｂを得る（図３（Ｌ））。
【００５７】
（１０）ついで、スルーホール導体３６及び導体回路３４の表面を（２）で使用した酸化（黒化）−還元処理によって粗化する（図３（Ｍ））。
【００５８】
（１１）さらに、スルーホール部３６に開口が形成された金属マスクを載置し、該スルーホール部３６内へ前述の非導電性の金属ペースト２４を充填する（図３（Ｎ））。
【００５９】
（１２）Ｃの樹脂充填剤調製用の原料組成物を混合混練して樹脂充填剤を得る。この樹脂充填剤４０を、調製後24時間以内に基板３０の両面にロールコータを用いて塗布することにより、導体回路３４と導体回路３４との間に充填し、70℃，20分間で乾燥させ、他方の面についても同様にして樹脂充填剤４０を導体回路３４間に充填し、70℃，20分間で加熱乾燥させる。この処理を終えた基板３０の片面を、＃600 のベルト研磨紙（三共理化学製）を用いたベルトサンダー研磨により、内層銅パターン３４の表面やスルーホール３６のランド３９ａ、３９ｂ表面に樹脂充填剤４０が残らないように研磨し、次いで、前記ベルトサンダー研磨による傷を取り除くためのバフ研磨を行った。このような一連の研磨を基板の他方の面についても同様に行う（図３（Ｏ）参照）。
次いで、100 ℃で１時間、120 ℃で３時間、 150℃で１時間、 180℃で７時間の加熱処理を行って樹脂充填剤４０を硬化した。
【００６０】
（１３）導体回路３４を形成した基板３０にアルカリ脱脂してソフトエッチングして、次いで、塩化パラジウウムと有機酸からなる触媒溶液で処理して、Ｐｄ触媒を付与し、この触媒を活性化した後、硫酸銅３．９１×１０^-2ｍｏｌ／ｌ、硫酸ニッケル３．７５×１０^-3ｍｏｌ／ｌ、クエン酸ナトリウム７．５５×１０^-2ｍｏｌ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム２．２７×１０^-1ｍｏｌ／ｌ、界面活性剤（日信化学工業製、サーフィール４６５）１．１０×１０^-4ｍｏｌ／ｌ、０．１ｇ／ｌ、ＰＨ＝９からなる無電解めっき液に浸積し、浸漬１分後に、４秒当たり１回に割合で縦、および、横振動させて、導体回路３４およびスルーホール３６のランド３９ａ、３９ｂの表面にＣｕ−Ｎｉ−Ｐからなる針状合金の被覆層と粗化層４２を設ける（図４（Ｐ）参照）。
【００６１】
さらに、ホウフっ化スズ０．１ｍｏｌ／ｌ、チオ尿素１．０ｍｏｌ／ｌ、温度３５℃、ＰＨ＝１．２の条件でＣｕ−Ｓｎ置換反応させ、粗化層の表面に厚さ０．３μｍＳｎ層（図示せず）を設ける。
【００６２】
（１４）Ｂの層間樹脂絶縁剤調製用の原料組成物を攪拌混合し、粘度1.5 Pa・ｓに調整して層間樹脂絶縁剤（下層用）を得た。
次いで、Ａの無電解めっき用接着剤調製用の原料組成物を攪拌混合し、粘度７Pa・ｓに調整して無電解めっき用接着剤溶液（上層用）を得た。
【００６３】
（１５）前記（１４）の基板の両面に、前記(7) で得られた粘度 1.5Pa・ｓの層間樹脂絶縁剤（下層用）４４を調製後24時間以内にロールコータで塗布し、水平状態で20分間放置してから、60℃で30分の乾燥（プリベーク）を行い、次いで、前記(7) で得られた粘度７Pa・ｓの感光性の接着剤溶液（上層用）４６を調製後24時間以内に塗布し、水平状態で20分間放置してから、60℃で30分の乾燥（プリベーク）を行い、厚さ35μｍの接着剤層５０αを形成した（図４（Ｑ）参照）。
【００６４】
（１６）前記（１５）で接着剤層を形成した基板３０の両面に黒円が印刷されたフォトマスクフィルム（図示せず）を密着させ、超高圧水銀灯により 500mJ／cm²で露光した。これをＤＭＴＧ溶液でスプレー現像し、さらに、当該基板３０を超高圧水銀灯により3000mJ／cm²で露光し、100 ℃で１時間、120 ℃で１時間、その後 150℃で３時間の加熱処理（ポストベーク）をすることにより、フォトマスクフィルムに相当する寸法精度に優れた開口（バイアホール形成用開口）４８を有する厚さ35μｍの層間樹脂絶縁層（２層構造）５０を形成した（図４（Ｒ）参照）。なお、バイアホールとなる開口４８には、スズめっき層（図示せず）を部分的に露出させる。
【００６５】
（１７）開口４８が形成された基板３０を、クロム酸に19分間浸漬し、層間樹脂絶縁層５０の表面に存在するエポキシ樹脂粒子を溶解除去することにより、当該層間樹脂絶縁層５０の表面を粗化し（図４（Ｓ）参照）、その後、中和溶液（シプレイ社製）に浸漬してから水洗いする。
【００６６】
（１８）次に、市販の感光性ドライフィルムを張り付け、所定のパターンの形成されたマスクを載置して、100 mJ／cm²で露光、0.8 ％炭酸ナトリウムで現像処理し、開口４８を２分割するめっきレジスト５１を設ける（図５（Ｔ））。
さらに、粗面化処理（粗化深さ６μｍ）した該基板の表面に、パラジウム触媒（アトテック製）を付与することにより、層間樹脂絶縁層５０の表面およびバイアホール用開口４８の内壁面に触媒核を付ける。
【００６７】
（１９）以下に示す組成の無電解銅めっき水溶液中に基板を浸漬して、粗面全体に厚さ0.6 μｍの無電解銅めっき膜５２を形成する（図５（Ｕ））。
〔無電解めっき水溶液〕
ＥＤＴＡ 150 ｇ／ｌ
硫酸銅 20 ｇ／ｌ
ＨＣＨＯ 30 ml／ｌ
ＮａＯＨ 40 ｇ／ｌ
α、α’−ビピリジル 80 mg／ｌ
ＰＥＧ 0.1 ｇ／ｌ
〔無電解めっき条件〕
70℃の液温度で30分
【００６８】
（２０）前記（１９）で形成した無電解銅めっき膜５２上に市販の感光性ドライフィルムを張り付け、所定のパターンの形成されたマスク（図示せず）を載置し、100 mJ／cm²で露光、0.8 ％炭酸ナトリウムで現像処理し、厚さ15μｍのめっきレジスト５４を設ける（図５（Ｖ）参照）。
【００６９】
（２１）ついで、レジスト非形成部分に以下の条件で電解銅めっきを施し、厚さ15μｍの電解銅めっき膜５６を形成した（図６（Ｗ）参照）。

【００７０】
（２２）めっきレジスト５１，５４を５％ＫＯＨで剥離除去した後、めっきレジスト５４下の無電解めっき膜５２を硫酸と過酸化水素の混合液でエッチング処理して溶解除去し、無電解銅めっき膜５２と電解銅めっき膜５６からなる厚さ18μｍの導体回路５８、５８ａ、５８ｂ、及び、２本の配線路６１ａ、６１ｂからなるバイアホール６０、分割されていないバイアホール６０’を形成する（図６（Ｘ））。
【００７１】
（２３）（１３）と同様の処理を行い、導体回路５８、５８ａ、５８ｂ及びバイアホール６０、６０’の表面にCu-Ni-P からなる粗化面６２を形成し、さらにその表面にSn置換を行う（図６（Ｙ）参照）。
【００７２】
（２４）前記（１４）〜（２３）の工程を繰り返すことにより、さらに上層の層間樹脂絶縁層１５０を設けてから導体回路１５８及びバイアホール１６０Ａ、１６０Ｂを形成し、多層配線基板を得る（図７（ＺＡ）参照）。但し、該導体回路１５８及びバイアホール１６０Ａ、１６０Ｂの表面に形成した粗化面６２では、Sn置換を行わない。
【００７３】
（２５）前記（２４）で得られた基板３０両面に、上記Ｄ．にて説明したソルダーレジスト組成物を20μｍの厚さで塗布する。次いで、70℃で20分間、70℃で30分間の乾燥処理を行った後、円パターン（マスクパターン）が描画された厚さ５mmのフォトマスクフィルム（図示せず）を密着させて載置し、1000mJ／cm²の紫外線で露光し、DMTG現像処理する。そしてさらに、80℃で１時間、 100℃で１時間、 120℃で１時間、 150℃で３時間の条件で加熱処理し、はんだパッド部分（バイアホールとそのランド部分を含む）に開口（開口径 200μｍ）７１を有するソルダーレジスト層（厚み20μｍ）７０を形成する（図７（ＺＢ）参照）。更に、ソルダーレジスト層７０の上層に補強層７８を形成する。
【００７４】
（２６）次に、塩化ニッケル２．３１×１０^-2ｍｏｌ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム２．８４×１０^-2ｍｏｌ／ｌ、クエン酸ナトリウム１．５５×１０^-2ｍｏｌ／ｌ、からなるｐＨ＝４．５の無電解ニッケルめっき液に該基板３０を２０分間浸漬して、ソルダーレジスト層７０の開口部７１に厚さ５μｍのニッケルめっき層７２を形成する。さらに、その基板を、シアン化金カリウム７．６１×１０^-3ｍｏｌ／ｌ、塩化アンモニウム１．８７×１０^-1ｍｏｌ／ｌ、クエン酸ナトリウム１．１６×１０^-1ｍｏｌ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム１．７０×１０^-1ｍｏｌ／ｌからなる無電解金めっき液に80℃の条件で７分２０秒間浸漬して、ニッケルめっき層７２上に厚さ0.03μｍの金めっき層７４を形成することで、バイアホール１６０Ａ、１６０Ｂ及び導体回路１５８に半田パッド７５を形成する（図７（ＺＣ）参照）。
【００７５】
（２７）そして、ソルダーレジスト層７０の開口部７１に、半田ペーストを印刷して 200℃でリフローすることにより、半田バンプ（半田体）７６ＵＡ、７６ＵＢ、７６ＤＡ、７６ＤＢを形成し、多層ビルドアップ配線板１０を形成する（図８参照）。
【００７６】
引き続き、該多層ビルドアップ配線板１０へのＩＣチップの載置及び、ドータボード９４への取り付けについて、図９を参照して説明する。完成した多層ビルドアップ配線板１０の半田バンプ７６ＵＡ、７６ＵＢにＩＣチップ９０の半田パッド９２が対応するように、ＩＣチップ９０を載置し、リフローを行うことで、ＩＣチップ９０の取り付けを行う。同様に、リフローにより多層ビルドアップ配線板１０の半田バンプ７６ＤＡ、７６ＤＢにドータボード９４を取り付ける。
【００７７】
引き続き、本発明の第２実施形態に係る多層ビルドアップ配線板について、図１２を参照して説明する。図１２（Ａ）は、第２実施形態に係る多層ビルドアップ配線板を構成を示す断面図であり、図１２（Ｂ）は、該多層ビルドアップ配線板のスルーホール１３９及びランド２６０の形状を説明するための平面図である。
【００７８】
図１２（Ｂ）に示すようにスルーホール１３６のスルーホールランド１３９は、円形に形成され、バイアホール接続用のパッド１３７Ａ、１３７Ｂがそれぞれ付加されている。該パッド１３７Ａ、１３７Ｂの上には、２分割されたバイアホール２６０の配線路２６０ａ、２６０ｂがそれぞれ配設されている。そして、該配線路２６０ａは、導体回路２５８を介して上層のバイアホール３６０と接続するためのパッド２５８Ａと接続されている。同様に、配線路２６０ｂは、導体回路２５８を介して上層のバイアホール３６０と接続するためのパッド２５８Ｂと接続されている。
【００７９】
この第２実施形態の構成では、バイアホール２６０を分割することにより、該バイアホール２６０の配設される層間樹脂絶縁層３５０での配線密度を高めることができる。
【００８０】
なお、上述した実施形態では、多層ビルドアップ配線板のバイアホール及びスルーホールを２分割して配線路を設ける例を示したが、３以上に分割し更に配線密度を高めることも可能である。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の多層ビルドアップ配線板では、１のバイアホールが複数の配線路からなるため、バイアホールの数倍の配線路を層間樹脂絶縁層に通すことができ、多層ビルドアップ配線板の配線の高密度化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図１（Ｃ）、図１（Ｄ）、図１（Ｅ）は、本発明の第１実施形態に係る多層ビルドアップ配線板の製造工程図である。
【図２】図２（Ｆ）、図２（Ｇ）、図２（Ｈ）、図２（Ｉ）、図２（Ｊ）は、本発明の第１実施形態に係る多層ビルドアップ配線板の製造工程図である。
【図３】図３（Ｋ）、図３（Ｌ）、図３（Ｍ）、図３（Ｎ）、図３（Ｏ）は、本発明の第１実施形態に係る多層ビルドアップ配線板の製造工程図である。
【図４】図４（Ｐ）、図４（Ｑ）、図４（Ｒ）、図４（Ｓ）は、本発明の第１実施形態に係る多層ビルドアップ配線板の製造工程図である。
【図５】図５（Ｔ）、図５（Ｕ）、図５（Ｖ）は、本発明の第１実施形態に係る多層ビルドアップ配線板の製造工程図である。
【図６】図６（Ｗ）、図６（Ｘ）、図６（Ｙ）は、本発明の第１実施形態に係る多層ビルドアップ配線板の製造工程図である。
【図７】図７（ＺＡ）、図７（ＺＢ）、図７（ＺＣ）は、本発明の第１実施形態に係る多層ビルドアップ配線板の製造工程図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る多層ビルドアップ配線板の断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る多層ビルドアップ配線板にＩＣチップを載置させた状態を示す断面図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、図８のＡ−Ａ横断面図であり、図１０（Ｂ）は、第１実施形態の多層ビルドアップ配線板のバイアホールの説明図であり、図１０（Ｃ）は、図８のＣ−Ｃ横断面図であり、図１０（Ｄ）は、第１実施形態の多層ビルドアップ配線板のスルーホールの説明図である。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、第１実施形態の改変例に係る多層ビルドアップ配線板の断面図である。
【図１２】図１２（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る多層ビルドアップ配線板の断面図であり、図１２（Ｂ）は、第２実施形態のスルーホール及びランドの平面図である。
【符号の説明】
２２充填剤
３０コア基板
３６スルーホール
３７ａ、３７ｂ配線路
３９ａ、３９ｂバイアホールランド（導体層）
５０層間樹脂絶縁層
５８導体回路
６０バイアホール
６１ａ、６１ｂ配線路
８０Ａ、８０Ｂビルトアップ層
１５０層間樹脂絶縁層
１５８導体回路
１６０Ａ、１６０Ｂバイアホール

Claims

層間樹脂絶縁層と導体層とが交互に積層され、各導体層間が、バイアホールにて接続された多層配線層が、コア基板上に形成されてなり、以下の工程を備える多層ビルドアップ配線板の製造方法：
（ａ）コア基板に通孔を形成し、通孔内にめっき膜によりスルーホール導体を形成する工程；
（ｂ）前記スルーホール導体内に充填剤を充填する工程；
（ｃ）前記スルーホール導体の充填剤上に導体層を形成する工程；
（ｄ）前記導体層の中央部にエッチングによりスリットを入れ、当該導体層を２分割する工程；
（ｅ）前記導体層のマスクとして前記スリットを介してレーザを照射し、前記導体層に覆われていない部分の充填剤を除去する工程；
（ｆ）溶解水溶液により通孔内で露出したスルーホール導体を溶解除去し、スルーホール導体を２分割して２本の配線路を形成する工程；
（ｇ）コア基板上に、層間樹脂絶縁層、導体層及びバイアホールを形成する工程。
前記（ｇ）コア基板上に、層間樹脂絶縁層、導体層及びバイアホールを形成する工程において、
（ｈ）コア基板上に層間樹脂絶縁層を形成する工程；
（ｉ）層間樹脂絶縁層に前記２分割された導体層を露出させるバイアホール形成用開口を形成する工程；
（ｊ）バイアホール形成用開口を前記導体層のスリットに沿って２分割する第１めっきレジストを形成する工程；
（ｋ）前記層間樹脂絶縁層の表面及びバイアホール形成用開口の内壁面に無電解めっき膜を形成する工程；
（ｌ）所定パターンの第２めっきレジストを設け、第２めっきレジストの非形成部分に電解めっき膜を形成する工程；
（ｍ）第２めっきレジスト及び第１めっきレジストを除去した後、第２めっきレジスト下の無電解めっき膜を除去することで、無電解めっき膜及び電解めっき膜からなる２本の配線路を形成するバイアホール、及び、導体層を形成する工程；とを備えることを特徴とする請求項１の多層ビルドアップ配線板の製造方法。
層間樹脂絶縁層と導体層とが交互に積層され、各導体層間がバイアホールにて接続された多層配線層が、コア基板の両面に形成され、前記コア基板の両面の導体層同士がコア基板に形成されたスルーホールにより電気的に接続されてなる多層ビルドアップ配線板において、
前記コア基板のスルーホールには、充填剤が充填されるとともに該充填剤のスルーホールからの露出面を覆う導体層が形成され、該スルーホール及び該導体層が２分割され、
前記分割された導体層で覆われたスルーホールの直上に、該２分割された導体層とそれぞれ接続された２分割されたバイアホールを配設したことを特徴とする多層ビルドアップ配線板。