JPH1075062A - 多層配線基板の製造方法 - Google Patents

多層配線基板の製造方法

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JPH1075062A
JPH1075062A JP22992496A JP22992496A JPH1075062A JP H1075062 A JPH1075062 A JP H1075062A JP 22992496 A JP22992496 A JP 22992496A JP 22992496 A JP22992496 A JP 22992496A JP H1075062 A JPH1075062 A JP H1075062A
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JP
Japan
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resist
wiring board
wiring
insulating layer
via hole
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JP22992496A
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English (en)
Inventor
Katsura Hayashi
桂 林
Yuji Iino
祐二 飯野
Riichi Sasamori
理一 笹森
Shuichi Tateno
周一 立野
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】有機多層配線基板の製造における工程の簡略化
を図ることのできる多層配線基板の製造方法を提供す
る。 【解決手段】ビアホール2が形成され導体が充填された
絶縁層1の表面に、金属箔上4にレジスト5を施しエッ
チング処理して形成された配線回路6を転写する工程を
具備する多層配線基板の製造方法において、前記レジス
トの内、絶縁層のビアホール2と接続される配線回路6
におけるレジスト5を導電性レジストによって形成する
ことにより、レジストの除去、洗浄を行うこと必要がな
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、有機樹脂
を含む絶縁層を具備する多層配線基板の製造方法に関す
るものである。
【0002】
【従来技術】従来より、高密度多層配線基板、例えば、
半導体素子を収納するパッケージに使用される多層配線
基板として、比較的高密度の配線が可能な多層セラミッ
ク配線基板が多用されている。この多層セラミック配線
基板は、アルミナなどの絶縁基板と、その表面に形成さ
れたWやMo等の高融点金属からなる配線導体とから構
成されるもので、この絶縁基板の一部にキャビティが形
成され、このキャビティ内に半導体素子が収納され、蓋
体によってキャビティを気密に封止されるものである。
【0003】ところが、このようなセラミック多層配線
基板を構成するセラミックスは、その製造工程におい
て、高温での焼成が必要なため製造コストが高いという
問題があった。
【0004】そこで、最近では、絶縁基板を有機樹脂を
含む絶縁材料により構成し、配線回路を銅箔などの金属
層によって形成した有機多層配線基板が提案されてい
る。このような多層配線基板は、例えば、図3に示すよ
うに、まず、(a)有機樹脂を含む絶縁層31に対して
層間を電気的に接続するためのビアホール32をドリル
やレーザー等によって孔明けしてその中に導体を充填す
る。(b)転写シート33の表面に銅箔34を接着し、
(c)その銅箔34の表面に公知のフォトレジストに基
づき、露光、現像により絶縁性レジスト35を配線パタ
ーン状に形成する。そして(d)レジストを施していな
い部分をエッチング処理して除去する。(e)その後、
レジスト除去液等によりレジストを取り除き、さらに洗
浄を行い転写シート33表面に配線回路36を形成す
る。次に(f)先のビアホール32が形成された絶縁層
31に対して、配線回路36が形成された転写シート3
3を重ね合わせた後、(g)転写シート33を剥離して
ビアホール32と配線回路36を具備する配線層37を
得る。そして、この(a)〜(g)の工程によって作製
された配線層37を複数層作製し、それらを積層し多層
化して作製される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近に
至り、多層配線基板の高密度化、高多層化に伴い、製造
工程が非常に多くなりつつあり、コストが高くなりつつ
あり、工程の簡略化が求められている。
【0006】従って、本発明は、有機多層配線基板の製
造における工程の簡略化を図ることができる多層配線基
板の製造方法を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
製造工程における工程の簡略化に対して検討を重ねた結
果、上記レジストの除去工程は、層間の導通を行うため
のビアホールとの接続のためには、不可避的な工程であ
るものの、少なくともビアホールと接続する部分のレジ
ストを導電性レジストによって形成することにより、レ
ジストの除去を行う必要ないことを見いだし、本発明に
至った。
【0008】即ち、本発明の多層基板の製造方法は、ビ
アホールが形成され導体が充填された絶縁層の表面に、
金属箔上にレジストを施しエッチング処理して形成され
た配線回路を転写する工程を具備する多層配線基板の製
造方法において、前記レジストの内、少なくとも前記絶
縁層のビアホールと接続される配線回路におけるレジス
トを導電性レジストによって形成したことを特徴するも
のである。
【0009】さらに、第2の態様として、絶縁層の表面
に形成された金属箔上にレジストを施しエッチング処理
して配線回路を形成した第1の配線層に、ビアホールが
形成された導体が充填された第2の絶縁層を積層して多
層化する配線基板の製造方法において、前記レジストの
うち前記第2の絶縁層のビアホールと接続される配線回
路におけるレジストを導電性レジストによって形成した
ことを特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図1、2をもとに
説明する。図1は、本発明の多層配線基板の製造方法の
第1の態様の工程の説明するための図である。図2は、
本発明の多層配線基板の製造方法の第2の態様の工程を
説明するための図である。
【0011】第1の態様によれば、まず、(a)に示す
ように、有機樹脂を含む第1の絶縁層1に対して層間を
電気的に接続するためのビアホール2をドリルやレーザ
ー等によって孔明けしてその中に導体を充填する。
【0012】一方、(b)に示すように、転写シート3
の表面に金属箔、この態様では銅箔4を接着し、その銅
箔4の表面にレジスト5を配線パターン状に形成する。
この時、本発明によれば、少なくとも形成する配線回路
のうち、積層時にビアホールと接続されるべき配線回路
に対して、導電性レジストを施す。
【0013】導電性レジストとしては、半田粉末、銀粉
末、あるいは銀をコーティングした銅粉末やこれらの合
金粉末を混合した樹脂が用いられる。粉末粒子の形状は
球状の他、鱗片状や鱗片状粉末と超微粉との混合物等が
良好に用いられる。また、錫、鉛、半田や銀のメッキも
導電性レジストとして好適に用いられる。
【0014】これらの導電性レジストを形成するには、
銀、銀コート銅の粉末を混合した樹脂等によりレジスト
を形成するには、これらの粉末を混合した樹脂をペース
ト状にしてスクリーン印刷などの方法で回路パターンに
形成し、また、メッキによる場合には、感光性樹脂を銅
箔全面に塗布したのち、露光現像を行って、配線回路形
成部の所望部分に錫、鉛、半田、銀のメッキを行いしか
る後にレジストを除去する方法が用いられる。
【0015】これらの導電性レジストは、それ自体で配
線回路とビアホールとの電気的接続を妨げないことが必
要であることから、その比抵抗は1×10-4Ω−cm以
下であることが必要となる。
【0016】次に、(c)に示すように、導電性レジス
トを施していない部分の銅箔をエッチング除去して配線
回路6を形成する。この場合、エッチングによる銅箔の
除去は、銅箔のみを選択的に除去できるような、エッチ
ング液を使用することが必要である。例えば、レジスト
を銀、銀コート銅の粉末によって形成した場合には、エ
ッチング液として、塩化第2鉄,塩化第2銅を用いれば
よく、また、錫、鉛、半田のメッキをレジストに用いた
場合はアンモニア系エッチング液を用いることにより、
上記メッキレジストしていない部分のみをエッチングで
除去する事ができる。
【0017】次に、(d)に示すように、上記(a)に
てビアホールが形成された絶縁層1に対して、(c)に
よって形成された配線回路6が形成された転写シート3
を重ね合わせて圧着する。
【0018】この圧着処理を行う場合、絶縁層1は軟質
であるのが望ましい。例えば、絶縁層中の有機樹脂とし
て熱硬化性樹脂を含む場合には、半硬化状態であるのが
よい。このように軟質であることによって転写シート3
の表面に形成された配線回路6およびレジスト5を絶縁
層1に対して圧入することができ、これにより転写後の
絶縁層1の表面と配線回路6の表面を同一平面に形成す
ることができる。
【0019】そして、(e)に示すように、(d)の積
層物から転写シート3を剥がすことによって、表面に配
線回路6と導電性レジスト5が埋め込まれ、ビアホール
2と接続された配線層7を作製することができる。
【0020】その後、上記(a)〜(e)の工程により
同様に配線層7を形成し、それらを積層圧着することに
よって、多層配線基板8を作製することができる
(f)。また、絶縁層が熱硬化性樹脂を含み、半硬化状
態の場合には、この後に加熱処理を施し、絶縁層を完全
硬化することができる。
【0021】次に、本発明の第2の態様について図2を
もとに説明する。
【0022】まず、(a)に示すように、有機樹脂を含
有する絶縁層11に対して、銅箔12を接着する。そし
て、(b)に示すように、銅箔12の表面に回路パター
ン状にレジスト13を形成する。本発明によれば、その
レジストのうち、少なくとも絶縁層11上に積層する配
線層のビアホールと接続される配線回路に対して前記第
1の態様で説明したのと同様にして導電性レジストを形
成する。そして、(c)に示すように、レジストを形成
していない部分をエッチング処理により除去して配線回
路14を形成した配線層15を形成する。この時のエッ
チングも前記第1の態様と同様な方法で実施できる。
【0023】次に、(d)に示すように、配線回路14
が形成された配線層15の表面に、少なくともビアホー
ル16を有する配線層17を積層圧着して、(e)に示
すような多層配線基板20を作製することができる。こ
の配線層17は、例えば、絶縁層18に対してドリル、
レーザー等によりビアホールを形成しその中に導体を充
填し、さらにその表面に周知の方法によって配線回路1
9を形成したものである。この両配線層15、17の積
層圧着によって、ビアホール16は、導電性レジスト1
3を介して配線回路14と電気的に接続されることにな
る。
【0024】この時、配線層15および配線層17はい
ずれも軟質であることが望ましい。
【0025】それは、両配線層15、17を積層圧着す
る際に、圧力の付与によって、配線回路14と導電性レ
ジスト13とを絶縁層18および絶縁層11内に埋め込
むことができ、配線回路の凹凸による基板表面への影響
をなくすことができる。
【0026】なお、上記の態様において、配線層15上
に積層された配線層17の上にさらに他のビアホールを
有する配線層を積層する場合には、配線層17の表面に
形成された配線回路19をレジストを用いて形成する場
合には、上記と同様に導電性レジストを用いて形成すれ
ばよく、かかる工程を繰り返すことによって任意の多層
配線基板を作製することができる。また、絶縁層が熱硬
化性樹脂を含み、半硬化状態の場合には、この後に加熱
処理を施し、絶縁層を完全硬化することができる。
【0027】このように、本発明の多層配線基板の製造
方法によれば、上記第1の態様および第2の態様で説明
した通り、レジストを除去し、洗浄する工程を全く必要
とせず、製造工程の簡略化を図ることができるのであ
る。
【0028】なお、本発明の多層配線基板の製造方法に
おいて用いられる絶縁層としては、少なくとも有機樹脂
を含む絶縁材料からなるもので、有機樹脂としては例え
ば、PPE(ポリフェニレンエーテル)、BTレジン
(ビスマレイミドトリアジン)、エポキシ樹脂、ポリイ
ミド樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂等の樹脂が望ま
しい。また、絶縁層中には、配線基板全体としての強度
を高めるために、有機樹脂に対して無機質フィラーを複
合化させることもできる。有機樹脂と複合化される無機
質フィラーとしては、SiO2 、Al2 3 、AlN、
SiC、BaTiO3 、SrTiO3 、ゼオライト、C
aTiO3 、ほう酸アルミニウム等の公知の材料が使用
できる。フィラーの形状は平均粒径が20μm以下、特
に10μm以下、最適には7μm以下の略球形状の粉末
の他、平均アスペクト比が2以上、特に5以上の繊維状
のものや、織布物も使用できる。また、ガラスクロスも
使用できる。ガラスクロスは形成された回路上に重ね、
この上から絶縁性スラリーを浸透させることによって回
路を含んだシートとすることができる。
【0029】なお、有機樹脂と無機質フィラーとの複合
材料においては、有機樹脂:無機質フィラーとは、体積
比率で15:85〜50:50の比率で複合化されるの
が適当である。
【0030】また、配線回路は、前述した態様では、銅
箔によって形成したが、その他にアルミニウム、銅、ア
ルミニウム複合材等の金属箔を用いることも可能であ
る。
【0031】
【実施例】
実施例1 図1の方法に基づき多層配線基板を作製した。まず、
(a)に示すように、ポリイミド樹脂からなり、50℃
で加熱処理して半硬化状態の絶縁層に対してドリルによ
って直径が0.15mmのビアホールを形成し、その中
に銅ペーストを充填した。
【0032】一方、(b)に示すように、転写シート3
の表面に厚み12μmの銅箔を接着し、その銅箔の表面
にポリイミド樹脂と半田粉末からなる導電性レジストを
配線パターン状に印刷した。なお、この導電性レジスト
の比抵抗は、5×10-5Ω−cmであった。
【0033】次に、図1(c)に示すように、導電性レ
ジストを施していない部分の銅箔をエッチング液として
アンモニア系エッチング液を用いて除去して配線回路を
形成した。次に、図1(d)に示すように、上記(a)
にてビアホールが形成された絶縁層に対して、(c)に
よって形成された配線回路が形成された転写シートを重
ね合わせて50kg/cm2 の圧力を印加した後、転写
シートを剥がしたところ、絶縁層の表面と配線回路の表
面が同一平面となる配線層が形成された。
【0034】上記と同様にして3層の配線層を形成し、
それらを積層し50kg/cm2 の圧力を印加して圧着
した後、それらを200℃で2時間加熱処理して完全に
硬化させて多層配線基板を作製した。
【0035】得られた多層配線基板に対して、ビアーホ
ールを、経由する配線回路間の抵抗を測定した結果、1
mΩ以下と従来の方法で作製した場合と同様な特性を示
し、この方法で製造工程の簡略化を図ることができるこ
とを確認した。
【0036】実施例2 次に、図2の方法に基づき多層配線基板を作製した。ま
ず、図2(a)に示すように、BTレジンとシリカ粉末
からなり、70℃で加熱処理した半硬化状態の絶縁層に
対して、厚み9μmの銅箔を接着した。そして、図2
(b)に示すように、銅箔の表面に回路パターン状に半
田メッキからなるレジストを形成した。そして、レジス
トを形成していない部分をアンモニア系エッチング液に
よってエッチング処理により除去して配線回路を形成し
た配線層を形成した。
【0037】次に、上記の配線層の表面に、直径0.1
5mmの銅粉末が充填されたビアホールを有する配線層
を位置合わせして積層し80kg/cm2 の圧力を印加
し、さらにそれらを200℃で1時間加熱処理して完全
に硬化させて多層配線基板を作製した。
【0038】得られた多層配線基板に対して、ビアーホ
ールを、経由する配線回路間の抵抗を測定した結果、1
mΩ以下と従来の方法で作製した場合と同様な特性を示
し、この方法で製造工程の簡略化を図ることができるこ
とを確認した。
【0039】
【発明の効果】以上詳述したとおり、本発明の多層配線
基板の製造方法によれば、ビアホールと接続する配線回
路をレジストを用いて形成する場合、そのレジストを導
電性レジストによって形成することによって、レジスト
を除去、洗浄する必要がなく、多層配線基板の生産性を
向上し生産コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の態様を説明するための工程図で
ある。
【図2】本発明の第2の態様を説明するための工程図で
ある。
【図3】従来の多層配線基板の製造方法を説明するため
の工程図である。
【符号の説明】
1、11、18 絶縁層 2、16 ビアホール 3 転写シート 4、12 金属箔 5、13 導電性レジスト 6、14、19 配線回路 7、15、17 配線層 8、20 多層配線基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立野 周一 鹿児島県国分市山下町1番4号 京セラ株 式会社総合研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ビアホールが形成され導体が充填された絶
    縁層の表面に、金属箔上にレジストを施しエッチング処
    理して形成された配線回路を転写する工程を具備する多
    層配線基板の製造方法において、前記絶縁層のビアホー
    ルと接続される配線回路におけるレジストを導電性レジ
    ストによって形成したことを特徴する多層配線基板の製
    造方法。
  2. 【請求項2】絶縁層の表面に形成された金属箔上にレジ
    ストを施しエッチング処理して配線回路を形成した第1
    の配線層に、ビアホールが形成され導体が充填された第
    2の絶縁層を積層して多層化する配線基板の製造方法に
    おいて、前記第2の絶縁層のビアホールと接続される配
    線回路におけるレジストを導電性レジストによって形成
    したことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
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