JPH04188791A - 薄膜多層基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　　　要〕 薄膜多層基板の製造方法に関し、 基板表面に積層された薄膜層の表面の凹凸を無くすとと
もに、薄膜層の絶縁層内での気泡の発生を防止すること
を目的とし、 絶縁層を介して積層される導体パターンをそれぞれ基板
と支持キャリア板とに形成した後、互いに対向させた両
導体パターンの間に絶縁層を挿入して積層し、この後、
上記キャリア板を除去する、薄膜多層基板の製造方法に
おいて、積層に先立って、基板とキャリア板とにそれぞ
れの導体パターンと逆形状に形成された絶縁パターンを
転写する構成とした。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、薄膜多層基板の製造方法に関する。

（従来の技術〕 従来の薄膜多層基板の製造方法としては、いわゆる、シ
リアル法と、パラレル法とがある。

シリアル法は従来主流を占めてきた方法であり、第４図
（ａ）に示すように、多層化され、表面導体パターン１
０２を形成された基板１０４の表面に例えばスピンコー
タで絶縁層１０１を塗布し、更に、同図（ｂ）に示すよ
うにその絶縁層１０１の表面にスパッタリング、イオン
プレーディング、蒸着等の金属薄膜形成法によって金属
層１０７を形成し、同図（Ｃ）　４こ示すようムここの
金属層１゜７の表面にエツチングレジスト１０８を形成
し、同図（ｃｌ）に示すように金属層１０７をエツチン
グして薄膜導体パターン１０３を形成した後、同図（ｅ
）に示すようにエツチングレジスト１０８を剥離すると
いう手順で行われる。

このシリアル法では、絶縁層１０１の厚さがほぼ一定に
なるので、絶縁層１０１の表面には基板１０４０表面の
導体パターン１０２に対応する凹凸が現れる。このため
、金属層１０７にエツチングレジスト１０８を付着させ
る時に金属層１０７とエツチングレジスト１０８との付
着力が不均一になり、エツチング時に金属層１０７とエ
ツチングレジスト１０８との間にエツチング液が浸入し
て薄膜導体パターン１０３が浸食されたり、極端な場合
にはエツチングレジスト１０８が剥離されて薄膜導体パ
ターン１０３が形成されなかったりする。更にこの後に
絶縁層１０１と薄膜導体パターン１０３とを積層して多
層化する場合にはこの問題が一層顕著になる。

パラレル法は、このような問題を解決するために近年開
発された方法であり、第５図（ａ）に示すように、一方
では例えばガラス板等からなる平板状のキャリア板１１
５に可溶性樹脂層１１９を積層し、その可溶性樹脂層１
１９の表面に薄膜導体パターン１１３を形成した後、プ
リプレグ１１１を仮積層し、他方では、表面導体パター
ン１１２が形成された基板１１４上にプリプレグ１１１
を仮積層し、更に、同図（ｂ）に示すように、仮積層し
たプリプレグ１１１同士を対向させて基板１１４とキャ
リア板１１５とを積層し、加熱加圧した後に、同図（ｃ
）に示すように、可溶性樹脂層１１９を熔解させてキャ
リア板１１５が外される。この方法は、薄膜導体パター
ン１１３がキャリア板１１５からプリプレグ１１３に転
写されることから転写法とも呼ばれる。

このパラレル法（あるいは、転写法）によれば、積層し
て加熱加圧する時にキャリア板１１５の平坦な下面によ
ってプリプレグ１１１及び薄膜導体パターン１１３の上
面がほぼ面一状に形成される。

また、薄膜導体パターン１１３の寸法精度も殆ど低下す
ることはないので、シリアル法に比べると信顛性の高い
薄膜多層基板を得ることができるとともに、薄膜層の多
層化も容易になる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この従来のパラレル法においては、導体
パターン１１２や薄膜導体パターン１１３の凹凸によっ
てプリプレグ１１１の成形性が損なわれ、基板１１４と
プリプレグ１】１との間、特に、導体パターン１１２の
周囲に気泡が残留し易く、後に薄膜導体パターン１１３
と導体パターン１１２とを導通させるビアを形成した時
に、その気泡にビア導体が注入されてショートが発生し
たり、プリプレグ１１１の充填不足から誘電率等の電気
的特性が不安定になったりするという問題があることが
分かった。

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、基
板表面に積層された薄膜層の表面の凹凸を無くすととも
に、ｍＪＩＩ層の絶縁層内での気泡の発生を防止できる
ようにした薄膜多層基板の製造方法を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、例えば第１図に示すように、絶縁層１を介し
て積層される導体パターン２・３をそれぞれ基板４とキ
ャリア板５とに形成した後、互いに対向させた両導体パ
ターン２・３の間に絶縁層１を挿入して積層し、この後
、上記キャリア板５を除去する、薄膜多層基板の製造方
法において、上記の目的を達成するため、次のような手
段を講じている。

すなわち、積層に先立って、基板４とキャリア板５とに
それぞれの導体パターン２・３と逆形状に形成された絶
縁パターン６・７を転写するという手段を講じている。

〔作　　　用〕

、　本発明においては、積層に先立ち、基板４の表面に
、導体パターン２と逆形状に形成された絶縁パターン６
を転写することにより、導体パターン２の間の空間が絶
縁パターン６によって埋められる。また、キャリア板５
の表面に導体パターン３と逆形状の絶縁パターン７を転
写することにより、導体パターン３の間の空間が絶縁パ
ターン７によって埋められる。

この後に両導体パターン２・３の間に絶縁層１を挿入し
て積層すると、絶縁層１と基板４との間の空間には導体
パターン２と絶縁パターン６とが充満しているので、こ
の空間に気泡が残留するおそれはなくなる。また、絶縁
層１とキャリア板５との間の空間にも導体パターン３と
絶縁樹脂パターン７とが充満しているので、この空間に
も気泡が残留するおそれはなくなる。

しかも、絶縁層１の両側の導体パターン２・３の間に絶
縁パターン６・７を充満させることにより積層時に絶縁
層１の厚さ変化をなくすことができるので、薄膜層の表
面、すなわち、導体パターン３の表面と絶縁パターン７
の表面との凹凸をほぼ完全に無くすことができる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

本発明の一実施例に係る薄膜多層基板の製造方法におい
ては、第１図（ａ）に示すパターン形成工程と、同図（
ｂ）及び第２図に示す絶縁パターン転写工程と、同図（
ｃ）に示す積層工程と、同図（ｄ）に示すキャリア板除
去工程とが順に行われる。

第１図（ａ）に示すパターン形成工程では、プリプレグ
からなる絶縁層１と、表面に導体パターン２を形成した
基板４と、表面に導体パターン３を形成したキャリア板
５と、表面に基板４の導体パターン２と逆形状に形成し
た絶縁パターン６を形成した支持板８と、表面にキャリ
ア板５の導体パターン３と逆形状に形成した絶縁パター
ン７を形成した支持板９とが用意される。

ここで、基板４の導体パターン２及びキャリア板５の導
体パターン３の形成方法は公知の方法が採用される。

各支持板８・９に絶縁パターン６・７を形成する方法は
、特に限定されないが、例えば第２図に示すような絶縁
パターン形成方法に従って形成すればよい。

第２図に示す絶縁パターン形成方法では絶縁層形成工程
、メタル層形成工程、レジスト形成工程、エツチング及
びレジスト剥離工程、リアクティブイオンエツチング工
程、及びメタルマスクエソチング工程が順に行われる。

絶縁層形成工程では、同図（ａ）に示すように、支持板
８　（あるいは９）にスピンコータ等を使って絶縁樹脂
を所定の厚さに塗布し、例えば１００℃で乾燥させるこ
とにより、接着力を有する程度に重合させた絶縁層１０
が形成される。

支持板８の素材は、後のエツチングやりアクティブイオ
ンエツチングに耐えられるものであれば特に限定されず
、金属、ガラス、セラミック、合成樹脂等を使用するこ
とができる。ここでは、加工の容易性、絶縁樹脂との非
相溶性、エツチング液に対する耐薬品性及び後の除去処
理の容易性を考慮して合成樹脂の中のポリカーボネート
で支持板８を形成した。

また、絶縁樹脂の種類は、絶縁性があれば特に限定され
ないが、積層時に加熱により流動性が生じる熱可塑性樹
脂を使用することが好ましく、ここでは薄膜多層基板で
最も多用されているポリイミド系樹脂を使用した。

上記絶縁層１０の膜厚は、特に限定されないが、対応す
る導体パターン２・３の膜厚と同等程度に設定すること
が好ましい。

メタル層形成工程では、同図（ｂ）に示すように、絶縁
層１０表面に例えばスパッタリングによりメタル層１１
が形成される。このメタル層１１を形成する方法として
は、スパッタリングの他にイオンブレーティング、蒸着
等の薄膜形成方法を採用できる。

メタル層１０の素材は金属であれば特に限定されず、例
えば、アルミニウム、銅、クローム等が使用できる。

レジスト形成工程では、同図（ｃ）に示すように、メタ
ル層１０の表面に導体パターン２　（または３）と逆形
状のパターンにレジスト１２が塗布される。

レジスト１２の素材は、メタル層１０の素材及びこれを
エツチングするエツチング液に対応して適宜選定される
。

この後、エツチング及びレジスト剥離工程で、同図（ｄ
）に示すように、湿式エツチング（乾式エツチングでも
よい）でメタル層１０の露出部分をエツチングした後、
レジスト１２を剥離し、導体パターン２（または３）と
逆形状のパターンを有するメタルマスク１３が形成され
る。

リアクティブイオンエツチング工程では、同図（ｅ）に
示すように、メタルマスク１３から露出した絶縁層１０
０部分がエツチングされて除去される。

この後、メタルマスクエツチング工程においてメタルマ
スク１３をエツチングにより除去すると、同図（ｆ）あ
るいは第１図（ａ）に示すように、表面に導体パターン
２（または３）と逆形状の絶縁パターン６　（または７
）を備えた支持板８　（または９）が得られる。

次に、絶縁パターン転写工程では第１図（ｂ）に示すよ
うに、支持板８の絶縁パターン６が基板４に転写される
とともに、支持板９の絶縁パターン７がキャリア板５に
転写される。

即ち、第３図（ａ）に示すように、表面に導体パターン
２（または３）を形成した基板４　（またはキャリア板
５）と表面に絶縁パターン６　（または７）を形成した
支持板８（または９）とを、導体パターン２（または３
）と絶縁パターン６　（または７）とが互いに対向する
ように向き合わせる。

同図（ｂ）に示すように、導体パターン２（または３）
の間の空間に絶縁パターン６（または７）が入るように
基板４　（またはキャリア板５）と支持板８　（または
９）とを積層して加熱加圧すると、絶縁パターン６　（
または７）は基板４　（またはキャリア板５）に接着す
る。この後、支持板８　（または９）を除去すると、同
図（ｃ）あるいは第１図（ｂ）に示すように、絶縁パタ
ーン６（または７）が転写された基板４　（またはキャ
リア板５）が得られる。

支持板８　（または９）を除去する方法としては、特に
限定はないが、例えば、これを研磨、研削等の機械加工
により削除する方法や、予め支持板８（または９）と絶
縁パターン６（または７）との間に可溶性合成樹脂層を
介在させておき、この可溶性合成樹脂層を溶解して絶縁
パターン６（または７）から支持板８（または９）を剥
離する方法、支持板８　（または９）を可溶性合成樹脂
で形成しておき、これを熔解することにより除去する方
法等がある。

この次の積層工程では、第１図（ｃ）に示すように、表
面に導体パターン２及び絶縁パターン６が形成された基
板４と、表面に導体パターン３及び絶縁パターン７が形
成されたキャリア板５をそれらの表面同士を対向するよ
うに位置させ、これら基板４とキャリア板５との間に絶
縁層１を挿入して積層し、加熱加圧する。

最後に、キャリア板除去工程でキャリア板５を除去する
ことにより第１図（ｄ）に示すような薄膜多層基板が得
られる。

この薄膜多層基板においては、積層に先立ち、基板４の
表面に、導体パターン２と逆形状に形成された絶縁パタ
ーン６を転写することにより、導体パターン２の間の空
間が絶縁パターン６によって埋められる。また、キャリ
ア板５の表面に導体パターン３と逆形状の絶縁パターン
７を転写することにより、導体パターン３の間の空間が
絶縁パターン７によって埋められる。

したがって、この後に両導体パターン２・３の間に絶縁
層１を挿入して積層すると、絶縁層１と基板４との間の
空間には導体パターン２と絶縁パターン６とが充満して
いるので、この空間に気泡が残留するおそれはなくなる
。また、絶縁層１とキャリア板５との間の空間にも導体
パターン３と絶縁樹脂パターン７とが充満しているので
、この空間にも気泡が残留するおそれはなくなる。

その結果、両溝体パターン２・３を導通させるビアを形
成した時に、導体パターン２・３に接して残留した気泡
にビア導体が浸入してショートが発生することを防止で
き、絶縁に対する信鯨性を高めることができる。

また、絶縁層１の両側の導体パターン２・３の間に絶縁
パターン６・７を充満させるので、積層時に絶縁層１の
厚さ変化を異ならせて導体パターン２・３による凹凸を
吸収させることなく薄膜層の表面、すなわち、導体パタ
ーン３の表面と絶縁パターン７の表面との凹凸を完全に
無くすことができる。その結果、更に薄膜層を多層化す
ることが容易になり、薄膜多層基板の回路集積度を高め
て高機能化及び高速化を図ることが容易になる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、基板に形成される導体
パターン及びキャリア板に形成される導体パターンの間
にこれら導体パターンと逆形状の絶縁パターンを転写し
て、導体パターンの間の空間に絶縁パターンを充填して
から絶縁層を挿入して積層するので、絶縁パターンを含
めた絶縁層と導体パターンとの間に気泡が残留するおそ
れがなくなり、気泡へのビア導体の浸入によるショート
の発生を防止でき、絶縁に対する信軌性を高めることが
できる。

また、本発明によれば、導体パターンの間の空間に絶縁
パターンを充填してから絶縁層を挿入して積層するので
、積層時に絶縁層の厚さ変化を異ならせて導体パターン
による凹凸を吸収させることなく薄膜層の表面の凹凸を
完全に無くすことができる。その結果、更に薄膜層を多
層化して薄膜多層基板の回路集積度を高め、高機能化及
び高速化を図ることが容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る薄膜多層基板の製造方
法のフロー図であり、第２図はその絶縁パターン形成工
程のフロー図であり、第３図はその絶縁パターン転写工
程のフロー図であり、第４図は従来法（シリアル法）の
フロー図であり、第５図は他の従来法（パラレル法）の
フロー図である。 図中、 １・・・絶縁層、 ２・・・導体パターン、 ３・・・導体パターン、 ４・・・基板、 ５・・・キャリア板、 ６・・・導体パターン、 ７・・・導体パターン。 代　理　人　弁理士　　井　桁　貞　−（ａｔパターン
形成・プリプレグ仮積層ｆｂ）積層 ｆｃ）キャリア板除去工程 １４ＨＦＩＩ（パラレル法）のフロー図第５図 ｆａ）パターン形成工程　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　実施例の７【第１ ツー図 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕絶縁層（１）を介して積層される各導体パターン
   （２）・（３）をそれぞれ基板（４）とキャリア板（５
   ）とに形成した後、互いに対向させた両導体パターン（
   ２）・（３）の間に絶縁層（１）を挿入して積層し、こ
   の後、上記キャリア板（５）を除去する、薄膜多層基板
   の製造方法において、 積層に先立って、基板（４）とキャリア板（５）とにそ
   れぞれの導体パターン（２）・（３）と逆形状に形成さ
   れた絶縁パターン（６）・（７）を転写することを特徴
   とする、薄膜多層基板の製造方法。