JPH06104568A - 多層配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 繁雑な工程によらず、配線層間の電気的な接
続も確実に達成され、信頼性の高い多層配線板などを歩
留まりよく製造することが可能な配線板の製造方法の提
供を目的とする。 【構成】 第一の手段は、導電性を有する支持基体面１
上に絶縁性フイルム２を貼合わせる工程と、絶縁性フイ
ルム面上にレーザ感度の高い材料層３を被着形成する工
程と、絶縁性フイルムおよびレーザ感度の高い材料層を
貫通して支持基体面に達する孔４をレーザビーム照射で
選択的に穿設する工程と、レーザ感度の高い材料層をレ
ーザビーム照射して穿設貫通孔周辺部を一部として含む
パターンニングする工程と、支持基体を陰極として電気
銅メッキ処理を施して穿設されている貫通孔内およびパ
ターンニング面上に銅メッキを成長させる工程とを具備
してなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は配線板の製造方法に係
り、特に多層配線板の製造に適する配線板の製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように配線板（配線回路基板）
は、たとえばガラエポ樹脂基板などの絶縁性基板面上に
接着剤を介して貼着された銅箔について、フォトリソグ
ラフィや、フォトエッチング処理を施し、所要の配線パ
ターン化するという方法で一般的に製造されている。ま
た、この種の配線板において、配線の高密度化ないし配
線板のコンパクト化などを目的にした多層配線型の配線
板も知られている。そして、この多層配線型の配線板
は、一般に次のようにして製造されている。たとえばセ
ラミックス板やポリイミド樹脂フイルムなどの絶縁性基
板を先ず用意し、この絶縁性基板面に、蒸着法などによ
り薄膜導体層を設け、この薄膜導体層面にレジストパタ
ーンを形成する。その後、前記薄膜導体層に選択的なエ
ッチング処理を施して、所要の配線パターンニングを行
ってから、この配線パターンニング面に絶縁層を被着す
る一方、この絶縁層に電気的に接続用の孔を穿設し、こ
の穿設孔内を導電性金属（柱状ピラー）などで埋設す
る。次いで、前記絶縁層上に所要の配線パターンニン
グ、絶縁層形成および配線層間の電気的な接続部の形成
を順次繰り返すことによって、多層配線部（層）を構成
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記多
層配線板の製造方法の場合には、次のような不都合な点
が認められる。すなわち、前記配線層間の電気的な接続
部を成す柱状ピラーは、その端面が配線パターンに対接
することにより達成される。したがって、前記柱状ピラ
ーの上端面は、この柱状ピラーを貫挿埋設する絶縁層の
上面と同一面を成していることが、電気的な接続の信頼
性の上から重要視される。たとえば、柱状ピラーの上端
面と絶縁層上面との間にμm オーダーの段差があると、
薄膜の特性から段切れを生じ易い傾向がある。こうした
問題は、配線板のコンパクト化ないし配線の高密度化な
どに伴う配線パターンおよび絶縁層の薄膜化、あるいは
配線層間の電気的な接続に寄与する柱状ピラーの細径化
などが進められている現状では、由々しい問題となって
くる。

【０００４】前記問題に対して、柱状ピラーを絶縁層に
貫挿埋設（貫挿形成）際、柱状ピラー上面と絶縁層面と
が一平面を成すように制御するか、あるいは柱状ピラー
上面と絶縁層面より突出させて貫挿形成ししておき、絶
縁層面とが一平面を成すように研磨する手段の付加が試
みられている。しかし、これらの付加手段は、結果的に
製造工程の繁雑化（複雑化）を招来して、量産性などの
低下をもたらすので、実用的に十分な製造方法とはいえ
ない。

【０００５】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、繁雑なな工程によらず、配線層間の電気的な接続も
確実に達成され、信頼性の高い多層配線板などを歩留ま
りよく製造することが可能な配線板の製造方法の提供を
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る配線板の第
一の製造方法は、導電性を有する支持基体面上に絶縁性
フイルムを貼合わせる工程と、前記絶縁性フイルム面上
にレーザ感度の高い材料層を被着形成する工程と、前記
絶縁性フイルムおよびレーザ感度の高い材料層を貫通し
て支持基体面に達する孔をレーザビーム照射で選択的に
穿設する工程と、 前記レーザ感度の高い材料層をレー
ザビーム照射して穿設貫通孔周辺部を一部とて含むパタ
ーンニングする工程と、前記支持基体を陰極として電気
銅メッキ処理を施して穿設されている貫通孔内およびパ
ターンニング面上に銅メッキを成長させる工程とを具備
してなることを特徴とする。

【０００７】また、本発明に係る配線板の第二の製造方
法は、レーザビーム照射で選択的に穿設した貫通孔を有
する絶縁性フイルムを貼合わせた導電性を有する支持基
体を陰極として電気銅メッキ処理を施して穿設されてい
る貫通孔内を銅メッキの成長で埋設する工程と、前記銅
メッキの成長による埋設面上にレーザ感度の高い材料層
を被着形成する工程と、前記レーザ感度の高い材料層を
レーザビーム照射して銅メッキの成長による埋設面を一
部とて含むパターンニングする工程と、前記支持基体を
陰極として電気銅メッキ処理を施してパターンニング面
上に銅メッキを成長させる工程とを具備してなることを
特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明に係る配線板の製造方法によれば、たと
えば導電性支持基体面に一体的に絶縁層を配置し、この
絶縁層の所要箇所に選択的に穿設された貫通孔内を、電
気銅メッキにより埋め込み層間の接続部（柱状ピラー）
を形成すること、そして形成される層間接続部（柱状ピ
ラー）を介して（電気的な接続を成して）、上層の配線
パターンが電気銅メッキにより一体的に成長・形成され
ることなどにより、信頼性の高い層間接続が成される。
つまり、柱状ピラーは、導電性支持基体を陰極とした電
気銅メッキ処理で、絶縁層の所定箇所に穿設された貫通
孔内を成長・充填して形成される。しかも、この際、貫
通孔の周辺部面に予め下地配線パターンが形成されてい
る場合は、周辺部面の下地配線パターン面へのメッキ成
長により、絶縁層に対する段差の解消された構造を成
し、信頼性の高い層間接続が成される。一方、貫通孔の
周辺部面に予め下地配線パターンが形成されていない場
合でも、貫通孔内の銅メッキによる成長・充填（埋め込
み）の制御は容易で、絶縁層に対する段差の解消された
構造の形成が可能であり、その後形成された下地配線パ
ターンを介しての電気銅メッキによる主配線パターンの
形成段階で、接続一体化が助長され、信頼性の高い層間
接続が成される。

【０００９】

【実施例】以下図１(a) 〜(e) および図２(a) 〜(e) を
参照して本発明の実施例を説明する。

【００１０】実施例１ 図１(a) 〜(e) は、本発明に係る第一の配線板の製造方
法の実施態様例を模式的に示すもので、次のような順序
で行われる。先ず、導電性を有する支持基体１、たとえ
ば厚さ 3mmのステンレス板、および絶縁フイルム２、た
とえば厚さ30μm のポリイミド樹脂フイルムをそれぞれ
用意する。そして、図１(a) に断面的に示すごとく、前
記導電性を有する支持基体（ステンレス板）１面上に、
絶縁性フイルム（ポリイミド樹脂フイルム）２を貼合わ
せる。次いで、図１(b) に断面的に示すごとく、前記絶
縁性フイルム２面上に、レーザ感度の高い材料層３、た
とえば厚さ 0.5μm 程度のＮｉＯ_x 層もしくはＣｕＯ_x
層を一様に被着形成してから、図１(c) に断面的に示す
ごとく、前記絶縁性フイルム２およびレーザ感度の高い
材料層３を貫通して支持基体１面に達する孔４をレーザ
ビーム照射で、所定の箇所に選択的に穿設する。こうし
て所定の箇所にレーザビーム照射で選択的に貫通孔４を
穿設した後、前記レーザ感度の高い材料層３をレーザビ
ーム照射して、図１(d) に断面的に示すごとく、穿設貫
通孔４周辺部を一部として含む所要のパターンニング
（下地配線パターンの形成）５を行う。つまり、前記レ
ーザ感度の高い材料層３にレーザビームを照射して、選
択的な蒸発・飛散によるパターンニングと選択的な還元
・金属化による下地配線パターン５を行う。かくして、
所要の下地配線パターン５を形成した後、前記支持基体
１を陰極として電気銅メッキ処理を施して穿設されてい
る貫通孔４内およびパターンニング（下地配線パター
ン）５面上に銅メッキ層６を成長させる（図１(e))。こ
の電気銅メッキ工程では、前記貫通孔４内が絶縁性フイ
ルム２面と同一平面を成すように銅6aで埋め込まれる一
方、下地配線パターン５面上に銅メッキ層6bが成長（銅
の析出）して、柱状ピラー6aと絶縁性フイルム２面上の
銅メッキ層（主配線パターン）6bとが、確実に接続一体
化した層間接続構造が形成される。この後は、前記形成
した主配線パターン6b面を支持基体とした形で、前記工
程を繰り返して所要の多層配線層を構成し、要すれば最
上層として絶縁層を配置一体化したり、導電性を有する
支持基体１面から剥離して多層配線板として実用に供す
る。

【００１１】実施例２ 図２(a) 〜(e) は、本発明に係る第二の配線板の製造方
法の実施態様例を模式的に示すもので、次のような順序
で行われる。先ず、導電性を有する支持基体１、たとえ
ば厚さ 3mmのステンレス板、およびレーザビーム照射で
予め所定箇所に選択的に貫通孔４を穿設した絶縁フイル
ム２、たとえば厚さ50μm のポリイミド樹脂フイルムを
それぞれ用意する。そして、図２(a) に断面的に示すご
とく、前記導電性を有する支持基体（ステンレス板）１
面上に、絶縁性フイルム（ポリイミド樹脂フイルム）２
を貼合わせる。ここで、絶縁フイルム２への貫通孔４の
穿設は、支持基体１に貼合わせた後に行ってもよい。次
に、前記支持基体１を陰極として電気銅メッキ処理を施
し、図２(b) に断面的に示すごとく、穿設されている貫
通孔４内を銅メッキの成長で埋設する（柱状ピラー6aの
形成）。なお、この電気銅メッキ処理による貫通孔４内
の銅メッキ成長・充填は、上面が絶縁性フイルム２上面
と同一平面を成す程度に行われる。上記により貫通孔４
内を銅メッキで埋設して柱状ピラー6aを形成した後、図
２(c) に断面的に示すごとく、その埋設面上にレーザ感
度の高い材料層３、たとえば厚さ 0.5μm 程度のＮｉＯ
_x 層もしくはＣｕＯ_x 層を一様に被着形成を被着形成し
てから、図２(d) に断面的に示すごとく、前記レーザ感
度の高い材料層３にレーザビーム照射して、銅メッキの
成長による埋設6a面を一部として含むパターンニング
（下地配線パターンの形成）５を行う。その後、前記支
持基体１を陰極として電気銅メッキ処理を施すことによ
り、前記パターンニング（下地配線パターンの形成）５
面上に、主配線パターン6bが一体的に形成される。つま
り、柱状ピラー6aと絶縁性フイルム２面上の銅メッキに
より形成された主配線パターン6bとが、確実に接続一体
化した層間接続構造を成す配線となる。この後は、前記
形成した主配線パターン6b面を支持基体とした形で、前
記工程を繰り返して所要の多層配線層を構成し、要すれ
ば最上層として絶縁層を配置一体化したり、導電性を有
する支持基体１面から剥離して多層配線板として実用に
供する。

【００１２】なお、前記実施例において、絶縁フイルム
２への貫通孔４の穿設を、たとえば同一ピッチの格子状
に設定しておくと、貫通孔４の穿設工程がより簡易にな
るし、また配線パターン層間の接続箇所の選択も楽にな
る。そして、いずれの場合も、前記絶縁フイルム２へ穿
設する貫通孔４の径は、同一に選択・設定することが望
ましい。つまり、電気銅メッキによる貫通孔４内の銅の
成長・肉盛り、もしくは充填を一様に行ったり、あるい
は主配線パターン6bを形成する際の一様な電気銅メッキ
を進行させたりし得るからである。

【００１３】また、導電性支持基体としては、前記ステ
ンレス薄板の代わりに、たとえば銅やアルミの箔ないし
薄板などを始め，要するに電気メッキの電極として十分
機能し得る導電性を有するものであれば特に限定されな
い。一方、絶縁フイルムは、前記例示のポリイミド樹脂
フイルムの代りに、たとえばポリカーボネート樹脂層，
ポリエステル樹脂層，ポリエーテルエーテルケトン樹脂
層，ポリエーテル−イミド樹脂層，ポリフェニレンサル
ファイド樹脂層などでもよい。

【００１４】さらに、レーザビームの照射により被照射
部が飛散するタイプの感レーザ材料としては、前記Ｎｉ
Ｏ_x やＣｕＯ_x の他、たとえば、酸化銅、酸化鉄、酸化
コバルト、酸化モリブデン、酸化インジウム、酸化錫、
酸化鉛、酸化アンチモンなどを主成分とする金属酸化物
でも同様の効果が達成出来る。

【００１５】

【発明の効果】上記説明から分かるように、本発明に係
る配線板の製造方法によれば、操作が比較的簡単で、信
頼性の高い層間接続を備えた配線板を容易に、かつ歩留
まりよく製造し得る。すなわち、配線パターン層間の電
気的な接続に関与する柱状ピラーの上端面が層間絶縁を
成す絶縁層面と一平面を保持した形で構成されるため、
それらの段差に起因する膜切れ、電気的接続の不良発生
なども容易に、かつ確実に解消される。つまり、回路的
にも常に信頼性の高い配線板を歩留まりよく製造し得る
ことになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第一の配線板の製造方法の実施態
様例を模式的に示すもので、(a) は導電性支持基体に絶
縁フイルムを貼合わせた状態を示す断面図、(b) は絶縁
フイルム面上にレーザ感度の高い材料層を被着形成した
状態を示す断面図、(c)はレーザ感度の高い材料層を被
着形成した後、所要の貫通孔を穿設した状態を示す断面
図、(d) はレーザ感度の高い材料層をパターンニングし
た状態を示す断面図、(e) は導電性支持基体を陰極とし
て電気銅メッキした状態を示す断面図。

【図２】本発明に係る第二の配線板の製造方法の実施態
様を模式的に示すもので、(a)は導電性支持基体に一体
的に配置・積層した絶縁層に所要の貫通孔を穿設した状
態を示す断面図、(b) は導電性支持基体を陰極として電
気銅メッキして貫通孔内を銅で充填した状態を示す断面
図、(c) はレーザ感度の高い材料層を被着形成した状態
を示す断面図、(d) はレーザ感度の高い材料層をパター
ンニングした状態を示す断面図、(e) は導電性支持基体
を陰極として電気銅メッキしてパターンニング面上に主
配線パターンを形成した状態を示す断面図。

【符号の説明】

１…導電性支持基体 ２…絶縁フイルム ３…レー
ザ感度の高い材料層 ４…貫通孔 ５…パターンニング（下地配線パター
ン） 6a…電気銅メッキで形成した層間接続（柱状ピ
ラー） 6b…電気銅メッキで形成した主配線パターン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性を有する支持基体面上に絶縁性フ
   イルムを貼合わせる工程と、 前記絶縁性フイルム面上にレーザ感度の高い材料層を被
   着形成する工程と、 前記絶縁性フイルムおよびレーザ感度の高い材料層を貫
   通して支持基体面に達する孔をレーザビーム照射で選択
   的に穿設する工程と、 前記レーザ感度の高い材料層をレーザビーム照射して穿
   設貫通孔周辺部を一部として含むパターンニングする工
   程と、 前記支持基体を陰極として電気銅メッキ処理を施して穿
   設されている貫通孔内およびパターンニング面上に銅メ
   ッキを成長させる工程とを具備してなることを特徴とす
   る配線板の製造方法。
2. 【請求項２】 レーザビーム照射で選択的に穿設した貫
   通孔を有する絶縁性フイルムを貼合わせた導電性を有す
   る支持基体を陰極として電気銅メッキ処理を施して穿設
   されている貫通孔内を銅メッキの成長で埋設する工程
   と、 前記銅メッキの成長による埋設面上にレーザ感度の高い
   材料層を被着形成する工程と、 前記レーザ感度の高い材料層をレーザビーム照射して銅
   メッキの成長による埋設面を一部として含むパターンニ
   ングする工程と、 前記支持基体を陰極として電気銅メッキ処理を施してパ
   ターンニング面上に銅メッキを成長させる工程とを具備
   してなることを特徴とする配線板の製造方法。