JPH11233946A - 高密度配線形成用基板とその製造方法及び高密度配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価でかつ小さい径のビアホールを有し高密
度配線が可能な高密度配線形成用基板とその製造方法及
び高密度配線基板とその製造方法を提供する。 【解決手段】 ビアホール形成工程を含む基板の製造方
法において、ビアホール形成工程は、所定の温度で変形
可能な樹脂を含んでなりかつ複数の貫通孔が形成された
シート状基板と、各貫通孔に対応して設けられかつ対応
する貫通孔より小さい径の柱状の突起が形成されたビア
バンプマスクとを、突起が上記貫通孔の略中央に位置す
るように密着させる第１の工程と、密着させたシート状
基板とビアバンプマスクとを、貫通孔が縮小されその壁
面が突起に接触するように加熱して加圧する第２の工程
と、加熱加圧された後にシート状基板をビアバンプマス
クから剥離する第３の工程とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板の両面または
内層に複数の高密度配線を有し、各種の電子部品をその
基板の表面に高い実装密度で搭載して電気的に接続する
ことにより電子回路を形成することができる高密度配線
形成用基板およびその製造方法、さらにはその高密度配
線形成用基板を用いた高密度配線基板とその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型高密度化に伴い、
産業用にとどまらず広く民生用機器の分野においてもＬ
ＳＩ等の半導体チップを高密度に実装できる多層配線回
路基板が安価に供給されることが強く要望されてきてい
る。このような多層配線回路基板では微細な配線ピッチ
で形成された複数層の配線パターン間を高い接続信頼性
で電気的に接続できることが重要である。このような高
精度化、多機能化された電子機器の要求に対し、ドリル
加工と銅貼積層板のエッチングやめっき加工による従来
のプリント配線基板ではもはやこれらの要求を満足させ
ることは極めて困難となり、このような問題を解決する
ために新しい構造を備えたプリント配線基板や高密度配
線を目的とする製造方法が開発されつつある。

【０００３】その一つに高密度表面実装に対応するファ
インパターン形成方法の最近の技術として単板プレス法
がある。この単板プレス法は、高速めっき技術と転写法
を基本的な技術とするものであり、金属板上に高速電気
銅めっきで配線パターンを形成し、プリプレグなどの半
硬化状の樹脂板の両面から挟み込んで重ね、ホットプレ
ス等により加圧加熱して金属板上の銅めっき配線パター
ンを転写したのち、ドリルによって孔加工してスルーホ
ールを設け、再度スルーホール内壁に銅めっきを施すこ
とにより両面の配線パターンを回路接続するものであ
る。この方法によって得られる線幅、線間はともに製造
レベルで４０μｍとされている。

【０００４】また一方では従来の多層配線基板の層間接
続の主流となっていたスルーホール内壁の銅めっき導体
に代えて、インナービアホール内に導電体を充填して接
続信頼性を向上でき、かつ部品ランド直下や任意の層間
にインナービアホールを形成できるために、基板サイズ
の小型化や高密度実装が実現できるところの「ＡＬＩＶ
Ｈ（松下電器産業（株）登録商標）」と呼ばれる全層Ｉ
ＶＨ構造樹脂多層基板が注目を集めている（特開平０６
−２６８３４５号公報）。以下、上記「ＡＬＩＶＨ」に
よる配線基板の製造方法の一例について説明する。

【０００５】図８（ａ）〜（ｆ）はその製造方法を示す
工程断面図であり、図８（ａ）に示すようにアラミドエ
ポキシ樹脂等のプリプレグよりなる支持体１にレーザ加
工機を用いて必要とする箇所に穿孔してビアホール２を
設け、同図（ｂ）に示すようにこのビアホール２に導電
性ペースト３を充填する。つぎにこの支持体１の両面に
銅箔４を配置して加熱、加圧することによってプリプレ
グ状態であった支持体１および導電性ペースト３が硬化
されるとともに両面の銅箔４が同時に接着され（ｃ）、
ビアホールを介して電気的に接続される。つぎにこの両
面の銅箔４を従来のフォトリソグラフ法によりエッチン
グして配線パターン５ａ、５ｂを形成することにより両
面配線基板６が得られる（ｄ）。さらにこの両面配線基
板６をコアとして、その両面に図８（ｂ）の工程で作成
された他の位置配置を有する導電性ペースト３ａ、３ｂ
が充填されたビアホール２ａ、２ｂを備えるプリプレグ
支持体１ａおよび他のプリプレグ支持体１ｂを所定の位
置に配置し、さらにその外側に銅箔７ａおよび７ｂを配
置して再度加熱、加圧することにより多層化し（ｅ）、
つぎに（ｄ）工程と同様にフォトリソグラフ法により最
外層の銅箔７ａ、７ｂをエッチングして外層配線パター
ン８ａ、８ｂを備える４層配線基板９が得られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の単板プレス法においてはスルーホール加工は機械加工
であるためにその孔径の極小化には限界があり、また高
密度多層配線基板の形成に対する適応性にも課題が残っ
ている。つぎに全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板のインナー
ビアホール形成法として採用されているレーザ加工法で
は、その貫通孔の品質（基板両端面における孔形状、貫
通孔内壁の円滑性など）と加工スピード（加工コスト）
とは両立しないと言われており、例えば炭酸ガスレーザ
加工では光学的に加工位置を制御できるために高速加工
できる反面、基板樹脂を熱溶融させるので微小孔開け加
工法として限界があり、また貫通孔の形状にばらつきを
生じるため品質に劣る点がある。一方エキシマレーザ加
工のように被加工材料の分子摩擦を利用する方法によれ
ば貫通孔の品質を向上させることはできるが、加工スピ
ードの低下を避けることができない。一方、最近の小型
携帯電話機や家庭用として著しく小型軽量化されたデジ
タルビデオカメラに代表されるように、その保有する機
能は極めて多機能化され、かつ超小型化が要求される電
子機器においては多数のＬＳＩを小面積の回路基板上に
高密度に実装することが必要であり、ＬＳＩベアチップ
の回路基板上へのバンプ接続等による直接実装、すなわ
ちチップ・オン・ボード（ＣＯＢ）の技術が不可欠とな
り、配線基板上の配線密度を上げるために従来の大きさ
のビアホールでは対応できなくなってきており、ビアホ
ール径の微小化および加工費の低コスト化が求められて
いる。

【０００７】本発明は、従来に比較して安価でかつ小さ
い径のビアホールを有し高密度配線が可能な高密度配線
形成用基板とその製造方法、及び、安価でかつ高密度配
線がされ高密度表面実装が可能な高密度配線基板の製造
方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、ビアホールの形成を従来のようにパン
チングやドリルまたはレーザ光などの直接加工に依存す
るのでなく、必要とするビアホールホール径を有するバ
ンプの周囲に基板材料を充填させることによって従来の
機械的加工法の限界を越える任意の微小径のビアホール
を形成する方法を見いだして完成させたものである。す
なわち、本発明に係る第１の高密度配線形成用基板の製
造方法は、ビアホール形成工程を含む基板の製造方法で
あって、上記ビアホール形成工程は、所定の温度で変形
可能な樹脂を含んでなりかつ複数の貫通孔が形成された
シート状基板と、上記各貫通孔に対応して設けられかつ
対応する貫通孔より小さい径の柱状の微小突起が形成さ
れたビアバンプマスクとを、上記微小突起が上記貫通孔
の略中央に位置するように密着させる第１の工程と、上
記密着させたシート状基板とビアバンプマスクとを、上
記貫通孔が縮小されその壁面が上記微小突起に接触する
ように加熱して加圧する第２の工程と、上記加熱加圧さ
れた後に、上記シート状基板を上記ビアバンプマスクか
ら剥離する第３の工程とを含むことを特徴とする。これ
によって、高密度配線形成用基板に上記微小突起の径と
略等しい径のビアホールを形成することができる。

【０００９】また、上記第１の高密度配線形成用基板の
製造方法においてはさらに、上記ビアホール内に導電性
樹脂組成物を充填する工程を含むようにしてもよい。

【００１０】また、上記第１の高密度配線形成用基板の
製造方法においては、上記ビアバンプマスクの微小突起
は、横断面形状が円形又は多角形である柱形状に形成さ
れていることが好ましく、上記ビアバンプマスクの微小
突起の径を、形成すべきビアホールに対応させて設定す
ることがさらに好ましい。これによって、数種類の異な
る孔径を有する複数のビアホールを必要とする配線基板
を製造する場合に、これら各ビアホールに対応する径を
有する複数の微小突起が形成されたビアバンプマスクを
用いることにより、孔径の異なる複数のビアホールを同
時に形成することができ、工程の短縮、コスト低減を図
れる。従って、位置合わせガイド孔またはコネクタ等の
電子部品装着用孔などのビアホール及び両面の導体接続
用のビアホール、電源回路やグランド配線などに形成す
る比較的大電流が流れるため比較的大きい孔径を必要と
するビアホール及び小電流の信号を流すための比較的小
さい径のビアホール等を同時にかつ容易に形成できる。

【００１１】さらに、上記第１の高密度配線形成用基板
の製造方法においては、上記ビアバンプマスクの上記微
小突起の高さを、上記シート状基板の厚さ以下に設定す
ることが好ましい。これにより、上記ビアバンプマスク
と上記シート状基板とを重ね合わせて加圧するときに、
上記シート状基板の圧縮を容易にできる。

【００１２】またさらに、上記第１の高密度配線形成用
基板の製造方法においては、上記ビアホール形成工程
は、上記シート状基板に貫通孔を形成する工程を含み、
該工程において、比較的大きい径の貫通孔を高速、かつ
低コストで設けることができるレ−ザ光照射法、ドリル
加工法および金型パンチングプレス法のうちのいずれか
により貫通孔を形成することが好ましい。

【００１３】また、上記第１の高密度配線形成用基板の
製造方法においては、上記ビアホール形成工程の第１の
工程において、上記ビアバンプマスクと上記シート状基
板とを、柔軟性を有するカバーフィルムを介して密着さ
せることが好ましく、これによって、シート状基板を効
率よく圧縮させることによりビアバンプマスクの微小突
起の周囲に基板材料を緻密に充填させることができ、ま
たカバーフィルムをインナービアに導電性樹脂組成物を
充填する際の印刷マスクとして利用することができ、工
程削減に寄与できる。

【００１４】また、上記第１の高密度配線形成用基板の
製造方法においては、上記シート状基板として、ガラス
エポキシコンポジット、ガラスＢＴレジンコンポジッ
ト、アラミドエポキシコンポジットおよびアラミドＢＴ
レジンコンポジットの熱硬化性樹脂含浸繊維基材の少な
くとも１種からなるプリプレグを用いることにより、全
層ＩＶＨ構造樹脂多層基板において高密度配線が可能で
ある。

【００１５】上記第１の高密度配線形成用基板の製造方
法において、上記ビアバンプマスクは、金属板の上面に
メッキレジストを塗布する工程と、該メッキレジスト
を、上記ビアホールに対応したパターンが形成されたフ
ォトマスクを介して紫外線により露光する工程と、上記
ビアホールに対応する位置のメッキレジストを除去する
ことにより、ビアホールと略同一形状の開口部を上記金
属板上に形成する工程と、上記開口部が形成されたメッ
キレジストを介して、上記金属板上に電気メッキを行う
ことにより、上記開口部の金属板上に金属バンプを堆積
させたのち、上記金属板よりメッキレジストを剥離する
ことにより金属バンプを形成する工程とを含む工程によ
り形成することができる。このようにすることにより、
フォトリソ法を用いているために任意の微小径のバンプ
を形成でき、また高密度配線形成用基板の製造工程にお
いて繰り返し使用することができるのでコスト低減に寄
与できる。

【００１６】また、上記第１の高密度配線形成用基板の
製造方法において、上記シート状基板として、セラミッ
ク粉体に有機バインダおよび可塑剤を混合してなるセラ
ミックグリーンシートを用いることもできる。このよう
にすると、高密度配線が可能なセラミック多層配線基板
を製造できる。

【００１７】この場合、上記セラミック粉体としてアル
ミナ、窒化ボロン、窒化アルミニウムおよびガラスの少
なくとも１種を主成分とする無機粉末を使用することに
より、放熱性に優れた多層配線基板を製造できる。

【００１８】また、上記有機バインダとしてポリビニル
アルコール、ポリビニルブチラールおよびアクリルから
なる群から選ばれた少なくとも１種を含む有機バインダ
を用いることにより、セラミックグリーンシートの加
圧、圧縮時にセラミックグリーンシートのひび割れ等の
損傷を防止し、ビアバンプマスクの微小突起の周辺に均
一な組成を有するグリーンシート材を押し出すことによ
り、緻密な内壁のビアホールを形成することができる。

【００１９】また、上記セラミックグリーンシートを用
いて形成されかつ少なくとも一方の面に導電性樹脂組成
物により配線パターンが形成された複数の高密度配線形
成用基板を積層して焼成することにより、ＣＯＢにより
搭載されたＬＳＩなどから発生する熱を効率よく放散す
ることができるセラミック多層配線基板を得ることがで
きる。また微小ビアホールにより多層配線間を高密度に
接続することができ、したがって放熱性に優れるために
極めて小型の電子機器への搭載が可能となる。

【００２０】上述のようにしてビアバンプマスクを形成
する場合には、上記金属バンプが銅バンプであって、上
記製造方法がさらに、上記銅バンプに表面強度を向上さ
せる金属を被覆する工程を含むことが好ましい。これに
よって、微小突起の表面強度を向上させることができ、
ビアバンプマスクの使用回数を向上できるためコスト低
減に有効である。

【００２１】本発明に係る高密度配線形成用基板は、ガ
ラスエポキシコンポジット、ガラスＢＴレジンコンポジ
ット、アラミドエポキシコンポジットおよびアラミドＢ
Ｔレジンコンポジットからなる群から選ばれた１又は２
以上の熱硬化性樹脂含浸繊維基材からなるプリプレグ状
態のシート状基板と、そのシート状基板の所定の位置に
設けられてその内壁に上記熱硬化性樹脂含浸繊維基材か
ら滲出した熱硬化性樹脂が形成されたビアホールと、そ
のビアホール内に充填された導電性樹脂組成物とを備え
たことを特徴とする。これによって、配線密度を従来の
基板よりさらに高密度とした全層ＩＶＨ構造樹脂多層基
板を提供できる。

【００２２】上記高密度配線形成用基板において、少な
くとも２種類の異なる孔径を有する複数のビアホールを
形成してもよく、この場合、数種類の異なる孔径を有す
る微小ビアホールを１工程で同時に形成できるので、従
来例における孔径の異なる複数のビアホールを形成した
基板に比較して、低コストにできる。

【００２３】本発明に係る高密度配線基板の製造方法
は、上記高密度配線形成用基板の両面にそれぞれ金属箔
を密着させた後、加熱加圧して該金属箔を上記高密度配
線形成用基板に接着する工程と、上記各金属箔を所定の
形状にパターンニングすることにより配線層を形成する
工程とを含むことを特徴とする。この方法によって製造
された高密度配線基板では、微小径のインナービアホー
ルを形成することができるので配線を高密度に形成で
き、電子機器の小型、薄型化の実現に寄与できる。

【００２４】上記高密度配線基板の製造方法においてさ
らに、上記両面に配線層が形成された高密度配線形成用
基板の両側にさらに、上記高密度配線形成用基板を設
け、上記各高密度配線形成用基板の外側に位置する表面
に金属箔を密着させて加熱加圧して、該金属箔を上記各
高密度配線形成用基板に接着する工程を含むことによ
り、多層構造の回路を有する高密度配線基板を作成で
き、該高密度配線基板は、微小ビアホールにより多層配
線間を高密度に接続することができるために、極めて小
型の電子機器への搭載が可能となる。

【００２５】上記高密度配線基板の製造方法においてさ
らに、上記高密度配線形成用基板の両側に、上記両面に
配線層が形成された上記高密度配線形成用基板を設けて
加熱加圧することにより、互いに隣接する上記高密度配
線形成用基板を接着する工程を含むことによっても、多
層構造の回路を有する高密度配線基板を作成でき、該高
密度配線基板は、微小ビアホールにより多層配線間を高
密度に接続することができるために、極めて小型の電子
機器への搭載が可能となる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。 （実施の形態１）図１（ａ）〜（ｆ）は本発明の実施の
形態１における高密配線形成用基板の製造方法を説明す
る工程図であり、図において１１はガラスエポキシコン
ポジット、ガラスＢＴレジンコンポジット、アラミドエ
ポキシコンポジットおよびアラミドＢＴレジンコンポジ
ットの熱硬化性樹脂含浸繊維基材の少なくとも１種から
なるプリプレグ、またはアルミナ、窒化ボロン、窒化ア
ルミニウムおよびガラスの少なくとも１種を主成分とす
る無機粉末とポリビニルアルコール、ポリビニルブチラ
ール、アクリル等の有機バインダ等を混合し、成形して
なるセラミックグリーンシート等のシート状基板であ
り、本発明の製造方法においてプリプレグを用いる場合
とセラミックグリーンシートを用いる場合、その製造条
件に相違はあるが、図１に示す製造工程はほぼ同様であ
るので説明の重複を避けるために、本実施の形態におい
てはプリプレグをシート状基板として用いた例について
主として説明し、セラミックグリーンシートを用いる場
合に相違する点についてはその都度説明を加えるものと
する。

【００２７】まず図１（ａ）に示すように、Ｂステージ
状態にあるプリプレグ１１の微小ビアホール形成しよう
とする所定の位置にあらかじめ３００μｍ〜５００μｍ
の直径を有する貫通孔１２および１２ａを設けておく。
ここで、Ｂステージとは、プリプレグに含まれている熱
硬化樹脂が、架橋反応を起こしていない、未硬化状態の
ものをいう。この貫通孔１２および１２ａは使用するシ
ート状基板１１の材質によりレーザ光照射、ドリル加
工、金型によるパンチングプレス加工等のいずれかを選
択して孔開けすることができる。なお、貫通孔１２ａは
本発明の製造方法において可能となる特徴的な工法であ
り、密集した複数個の微小ビアホールを形成する場合、
比較的大きな直径の貫通孔１２ａを設け、後述するビア
バンプを複数個挿入することにより、複数個の微小ビア
ホールを同時に形成することができるものである。

【００２８】つぎに図１（ｂ）に示すように、ステンレ
ス板１３の表面に直径が５０μｍで、高さがプリプレグ
１１の厚さと同等かまたはプリプレグ１１の厚さより小
さい微小突起（以下、ビアバンプという）１４が形成さ
れているビアバンプマスク１５を別工程（後述）にて用
意し、（ｃ）に示すように、プリプレグ１１とビアバン
プマスク１５とを位置合わせして重ね合わせ、ビアバン
プ１４を貫通孔１２、１２ａ内にそれぞれ挿入する。つ
ぎに（ｄ）に示すように、重ね合わせたプリプレグ１１
とビアバンプマスク１５のプリプレグ１１に接する面上
にＰＥＴなどの柔軟性を有するカバーフィルム１６を配
置したのち、下プレス板１７と上プレス板１８で挟み、
加熱、加圧する。このときＢステージ状態にあるプリプ
レグ１１は圧縮されることにより、加熱されて粘度が低
下した樹脂がプリプレグ１１より滲出してビアバンプ１
４の周囲を埋める。ここで加熱、加圧条件としてはプリ
プレグ１１が硬化しない温度、すなわちプリプレグ１１
がＢステージ状態を保持する温度、本実施の形態１の場
合１００〜１２０℃にて一定時間保ち、充分樹脂を低粘
度化させて流動性を高めることが必要である。

【００２９】なお、シート状基板としてセラミックグリ
ーンシートを使用する場合、可塑剤および有機バインダ
の可塑性が最適となる６０〜８０℃で加熱、加圧するこ
とが望ましい。したがって有機バインダの主成分をポリ
ビニルアルコール、ポリビニルブチラール、アクリルの
うちから単独で、または混合して用いる場合、必要とす
る微小ビアホールの直径や加圧、加熱条件によってその
構成材料が選択される。またセラミックグリーンシート
の場合もその温度条件は、配線基板の作製工程中でセラ
ミックグリーンシートを積層するために必要な可塑性を
喪失しない温度条件とすることが構成材料の選択ととも
に重要である。

【００３０】図１（ｄ）に示す工程で用いられるカバー
フィルム１６はプリプレグ１１の圧縮効果を向上させる
ものであるが、本発明において作製された高密度配線形
成用基板を用いて配線基板を作製する場合、微小ビアホ
ールに導電性ペーストを充填するときの汚染防止マスク
としての作用も有するものである。このようにして加
熱、加圧されてビアバンプ１４の周囲に充分樹脂を滲出
させてＢステージに保持した状態で、下プレス板１７と
上プレス板１８とを取り除き（ｅ）、ビアバンプマスク
１５を剥離することにより得られた微小ビアホール１９
内に銀粉末等を導電物質とする導電ペースト２０を充填
することにより（ｆ）、高密度配線形成用基板を得るこ
とができる。

【００３１】図２は上記実施の形態１における製造方法
によって作製された高密度配線形成用基板の微小ビアホ
ール１９の部分を拡大して示した断面図（ａ）、および
下面図（ｂ）であり、図に示すように本発明により形成
された高密度配線形成用基板の特徴的な構造は、従来の
製造方法により孔開けされたビアホールの内壁部がプリ
プレグの材料そのものによって構成されているのに対
し、微小ビアホールの内壁部がプリプレグ１１より滲出
した樹脂材料１１ａのみによって構成されていることに
ある。

【００３２】つぎに本実施の形態１の高密度配線形成用
基板の製造方法において用いられるビアバンプマスク１
５の形成方法について説明する。図３（ａ）〜（ｆ）は
ビアバンプマスク１５の形成工程を示すものであり、図
３（ａ）に示すように表面に硬質クロムめっきを施した
２５０ｍｍ角のステンレス板１３の表面にフォトメッキ
レジスト２１（例えば日本合成ゴム製、ＴＨＢシリー
ズ）をドクタブレード法、カーテンコート法、ロールコ
ート法またはスピンコート法によって塗布し、９０℃で
３０分間乾燥する。乾燥後のフォトメッキレジスト２１
の厚さは１５０μｍに設定した。

【００３３】つぎに図３（ｂ）に示すように、ガラス板
に金属クロムでパターンニングしたフォトマスク２２を
介して平行紫外光による露光を行い、フォトメッキレジ
スト２１の露光部分をアルカリ溶液に対して不溶化させ
たのち、現像して未露光部分のフォトメッキレジスト２
１を除去することにより直径が５０μｍの円筒形状の開
口部２３を形成する（ｃ）。つぎに図３（ｄ）に示すよ
うにステンレス板１３を電極として電解銅めっき浴中で
開口部２３内にめっき銅バンプ１４を堆積させ、所定の
厚さに達したのち、フォトメッキレジスト２１を除去す
ることにより、ステンレス板１３の上面に多数の銅バン
プ１４が形成されたビアバンプマスク１５が得られる
（ｅ）。なお、ビアバンピマスク１５は図３（ｆ）に示
すように、その使用耐久性を向上させるためにビアバン
プ１４の表面にＮｉ−Ｐ被膜２４を形成させることもで
きる。

【００３４】実施の形態１の製造方法は、アラミドエポ
キシ樹脂等の有機質基板材料またはセラミックグリーン
シートなどのシート状基板１１に比較的直径の大きい貫
通孔を予め設けておき、別工程で作成された微小突起を
その表面に有する金属板よりなるビアバンプマスク１５
をそのシート状基板に張り合わせて貫通孔に微小突起を
挿入したのち、張り合わせたシート状基板とビアバンプ
マスクとを上下から加熱、加圧してシート状基板を圧縮
し、微小突起の周囲にシート状基板を構成する材料を充
填させることによって微小径のビアホールを形成するも
のである。

【００３５】以上のように構成された実施の形態１によ
れば、ビアバンプ１４の形状に沿った基板の両端面にお
ける孔径が等しく、また円滑な内壁面を有する多数個の
微小ビアホールを１工程で同時形成することが可能とな
り、またビアバンプマスク１５の表面に形成されている
多数のビアバンプ１４の直径を必要とする任意の異なっ
た径に設定することにより、数種類の異なる孔径を有す
る微小ビアホールを１工程で同時に、したがって低コス
トで形成することが可能となる。

【００３６】（実施の形態２）つぎに本発明の実施の形
態２について図４を用いて説明する。本発明に関わる高
密度配線形成用基板を用いて高密度配線基板を形成する
方法は図８に示す「ＡＬＩＶＨ」による配線基板の製造
方法と基本的に同様であり、まず図４（ａ）に示すよう
に実施の形態１において得られたアラミドエポキシコン
ポジット等の熱硬化性樹脂含浸繊維基材よりなる高密度
形成用基板（以下、プリプレグという）２１の両面に銅
箔２２ａ、２２ｂを配置する。プリプレグ２１には本発
明の特徴とする微小ビアホール２３が設けられており、
その微小ビアホール２３の周囲はプリプレグ２１より滲
出したエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂２４の内壁によっ
て構成されている。なお、図４（ａ）において２５は微
小ビアホール２３内に充填されている銀ペースト等の導
電性樹脂組成物である。プリプレグ２１と銅箔２２ａ、
２２ｂを積層して図４（ｂ）に示すように加熱、加圧し
てプリプレグ２１を圧縮、完全に硬化させたのち、銅箔
２２ａ、２２ｂをパターンニングして微小ビアホール２
３により電気的に接続された配線パターン２６ａ、２６
ｂを形成することにより両面に配線を有する高密度配線
基板２７を得ることができる（図４（ｃ））。

【００３７】（実施の形態３）つぎに本発明の実施の形
態３の製造方法について、図５（ａ）、（ｂ）を用いて
説明する。まず図５（ａ）に示すように、その両面に配
線パターン３１ａ、３１ｂが基板３２上に形成されてビ
アホール３３によって電気的に接続された両面配線基板
３４の両面に実施の形態１で得られた微小ビアホール３
５の内壁に熱硬化性樹脂３６が形成されたプリプレグ３
７ａ、３７ｂを配置し、さらにその最外面にそれぞれ銅
箔３８ａ、３８ｂを配置し、積層したのち加熱、加圧し
てプリプレグ３７ａおよび３７ｂを圧縮、完全硬化させ
る。つぎに銅箔３８ａ、３８ｂをパターンニングしてそ
れぞれ配線３９ａ、３９ｂを形成することによって図５
（ｂ）に示すような配線３９ａ、３１ａ、３１ｂ、３９
ｂの４層構造の配線を有する多層配線基板４０を得るこ
とができる。

【００３８】つぎに図６（ａ）、（ｂ）は、本発明の第
３の形態の変形例の多層配線基板の製造方法を示すもの
であり、本発明の実施の形態１によって得られた微小ビ
アホール４１の内壁に熱硬化性樹脂４２が形成されたプ
リプレグ４３の両面に、配線パターン４４ａ、４４ｂが
基板４５上に形成されてビアホール４６によって電気的
に接続された両面配線基板４７と、同様に両面に配線パ
ターン４８ａ、４８ｂが基板４９上に形成されてビアホ
ール５０によって電気的に接続された両面配線基板５１
とを配置し（図６（ａ））、積層したのち加熱、加圧し
てプリプレグ４３を圧縮、完全硬化させることにより、
配線４４ａ、４４ｂ、４８ａ、４８ｂの４層構造の配線
を有する多層配線基板５２を得ることができる（図６
（ｂ））。

【００３９】（実施の形態４）つぎに本発明に係る実施
の形態４の高密度配線基板の製造方法について図７
（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。図７（ａ）は本発明
の特徴とする製造方法により形成されたグリーンシート
よりなるシート状基板の上面に導電性樹脂組成物の印刷
により配線パターンを形成したものである。図において
６１はアルミナ粉にホウ珪酸鉛ガラス粉を混合した低温
焼結セラミック基板材料（例えば、日本電気硝子株式会
社製 ＭＬＳ−１０００）に有機バインダとしてポリブ
チルメタアクリレート（ＰＢＭＡ、例えば積水化成品株
式会社製 ＩＢＭ−７）、可塑剤としてジ−ｎ−ブチル
フタレート、溶剤としてトルエンとイソプロピルアルコ
ールの混合液を加えて造膜した第１のセラミックグリー
ンシートであり、６２は実施の形態１における製造方法
により形成された微小ビアホールに充填されたＡｇ、Ａ
ｇ−Ｐｄ等の貴金属粉末を導電材料とし、焼成による収
縮調整剤としてアルミナを添加して有機質バインダと混
錬した導電ペーストよりなる導電体（以下、微小ビアホ
ールと略す）である。また６３は実施の形態１における
微小ビアホール形成時に加熱、圧縮によりビアバンプマ
スクの周辺に圧出されたグリーンシート材料の部分を模
式的に示したものであり、セラミックグリーンシートの
場合、熱硬化性樹脂含浸繊維基材の場合のように図に示
すような明確な境界線は得られ難い。６４は微小ビアホ
ールに充填した導電体６３と同様な導電ペーストを印刷
してなる配線パターンである。

【００４０】つぎに図７（ｂ）に示すように、第１のセ
ラミックグリーンシート６１と同様にして形成された異
なる配置の微小ビアホールおよび配線パターンを有する
複数のセラミックグリーンシート、すなわち微小ビアホ
ール７２と配線パターン７４を有する第２のセラミック
グリーンシート７１、微小ビアホール８２と配線パター
ン８４を有する第３のセラミックグリーンシート８１を
作成し、そして最下層に微小ビアホール９２と両面に配
線パターン９４ａ、９４ｂを有する第４のセラミックグ
リーンシート９１を配置してこれら第１から第４のセラ
ミックグリーンシートを積層し、８０℃、１２０ｋｇ／
ｃｍ²の条件下で熱プレスにより張り合わせて図７
（ｃ）に示すようなセラミックグリーンシート多層体を
得る。つぎにこのセラミックグリーンシート多層体を約
４００〜４５０℃以上の温度で有機物質を分解除去して
脱バインダを行ったのち、約９００℃で１時間焼成する
ことにより、図７（ｄ）に示すような高密度多層配線基
板１００を得ることができる。

【００４１】なお、実施の形態４においてはＡｇ、Ａｇ
−Ｐｄ等の貴金属材料を導電材料として使用したが、銅
やニッケルなどを導電材料として使用することも可能で
あり、その場合セラミックグリーンシート多層体の焼成
条件として空気雰囲気に代えて酸素分圧を制御した窒素
雰囲気中で焼成を行う必要がある。

【００４２】上記各実施の形態の説明より明らかなよう
に本発明は、ビアホールの形成を従来のようにパンチン
グやドリルまたはレーザ光などの直接加工に依存するの
でなく、必要とするビアホールホール径を有するバンプ
の周囲に基板材料を充填させることによって従来の機械
的加工法の限界を越えるところの任意の微小径のビアホ
ールを形成するものである。すなわち、微小突起をその
表面に有する金属板よりなるビアバンプマスクをシート
状基板に張り合わせて別工程でシート状基板に設けられ
た比較的大きな開口面積を有する貫通孔にその微小突起
を挿入したのち、張り合わせたシート状基板とビアバン
プマスクとを上下から加熱、加圧してシート状基板を圧
縮し、微小突起の周囲にシート状基板を構成する材料を
充填させることによって微小径のビアホールを形成する
ことができるために、微小径を有するビアホールを簡単
に形成することができる。また数種類の異なる孔径を有
する複数の微小ビアホールや多目的開口部を同時に、し
たがって低コストで形成することができ、その微小ビア
ホールにより多層配線間を高密度に接続することができ
るために極めて高密度の配線基板を実現できる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来に比較して小さい径のビアホールを有し高密度配線
が可能な高密度配線形成用基板とその製造方法を提供で
きかつ、該高密度配線形成用基板を用いて、高密度配線
がされかつ高密度表面実装が可能な高密度配線基板とそ
の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１における高密度配線形
成用基板の製造方法の各工程を説明するための断面図で
ある。。

【図２】 実施の形態１における製造方法により形成さ
れた高密度配線形成用基板の一部拡大断面図（ａ）およ
び同一部拡大下面図（ｂ）である。

【図３】 実施の形態１における製造方法において用い
られたビアバンプマスクの形成方法を説明するための断
面図である。

【図４】 本発明の実施の形態２における高密度配線基
板の製造方法を説明するための断面図である。

【図５】 本発明の実施の形態３における高密度配線基
板の製造方法を説明するための断面図である。

【図６】 実施の形態３の変形例の高密度配線基板の製
造方法を説明するための断面図である。

【図７】 本発明の実施の形態４における高密度配線基
板の製造方法を説明するための断面図である。

【図８】 従来例の全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板の製造
方法を説明するための断面図である。

【符号の説明】

１１ プリプレグ（シート状基板）、 １２ 貫通孔、 １３ ステンレス板（金属板）、 １４ ビアバンプ（微小突起）、 １５ ビアバンプマスク、 １９ 微小ビアホール、 ２０ 導電ペースト（導電性樹脂組成物）。

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビアホール形成工程を含む基板の製造方
   法であって、 上記ビアホール形成工程は、 所定の温度で変形可能な樹脂を含んでなりかつ複数の貫
   通孔が形成されたシート状基板と、上記各貫通孔に対応
   して設けられかつ対応する貫通孔より小さい径の柱状の
   微小突起が形成されたビアバンプマスクとを、上記微小
   突起が上記貫通孔の略中央に位置するように密着させる
   第１の工程と、 上記密着させたシート状基板とビアバンプマスクとを、
   上記貫通孔が縮小されその壁面が上記微小突起に接触す
   るように加熱して加圧する第２の工程と、 上記加熱加圧された後に、上記シート状基板を上記ビア
   バンプマスクから剥離する第３の工程とを含むことを特
   徴とする高密度配線形成用基板の製造方法。
2. 【請求項２】 上記高密度配線形成用基板の製造方法が
   さらに、上記ビアホール内に導電性樹脂組成物を充填す
   る工程を含む請求項１記載の高密度配線形成用基板の製
   造方法。
3. 【請求項３】 上記ビアバンプマスクの微小突起は、横
   断面形状が円形又は多角形の柱形状である請求項１又は
   ２記載の高密度配線形成用基板の製造方法。
4. 【請求項４】 上記ビアバンプマスクの微小突起の径
   を、形成すべきビアホールに対応させて設定した請求項
   １〜３のうちのいずれか１つに記載の高密度配線形成用
   基板の製造方法。
5. 【請求項５】 上記ビアバンプマスクの上記微小突起の
   高さを、上記シート状基板の厚さ以下に設定した請求項
   １〜４のうちのいずれか１つに記載の高密度配線形成用
   基板の製造方法。
6. 【請求項６】 上記ビアホール形成工程は、上記シート
   状基板に貫通孔を形成する工程を含み、該工程におい
   て、レ−ザ光照射法、ドリル加工法および金型パンチン
   グプレス法のうちのいずれかにより貫通孔を形成する請
   求項１〜５のうちのいずれか１つに記載の高密度配線形
   成用基板の製造方法。
7. 【請求項７】 上記ビアホール形成工程の第１の工程に
   おいて、上記ビアバンプマスクと上記シート状基板と
   を、柔軟性を有するカバーフィルムを介して密着させる
   請求項１〜６のうちのいずれか１つに記載の高密度配線
   形成用基板の製造方法。
8. 【請求項８】 上記シート状基板が、ガラスエポキシコ
   ンポジット、ガラスＢＴレジンコンポジット、アラミド
   エポキシコンポジットおよびアラミドＢＴレジンコンポ
   ジットの熱硬化性樹脂含浸繊維基材の少なくとも１種か
   らなるプリプレグである請求項１〜７のうちのいずれか
   １つに記載の記載の高密度配線形成用基板の製造方法。
9. 【請求項９】 上記製造方法がさらに、上記ビアバンプ
   マスクを作成するために、 金属板の上面にメッキレジストを塗布する工程と、 該メッキレジストを、上記ビアホールに対応したパター
   ンが形成されたフォトマスクを介して紫外線により露光
   する工程と、 上記ビアホールに対応する位置のメッキレジストを除去
   することにより、ビアホールと略同一形状の開口部を上
   記金属板上に形成する工程と、 上記開口部が形成されたメッキレジストを介して、上記
   金属板上に電気メッキを行うことにより、上記開口部の
   金属板上に金属バンプを堆積させたのち、上記金属板よ
   りメッキレジストを剥離することにより金属バンプを形
   成する工程とを含む請求項１〜８のうちのいずれか１つ
   に記載の記載の高密度配線形成用基板の製造方法。
10. 【請求項１０】 上記シート状基板が、セラミック粉体
    に有機バインダおよび可塑剤を混合してなるセラミック
    グリーンシートである請求項１〜９のうちのいずれか１
    つに記載の記載の高密度配線形成用基板の製造方法。
11. 【請求項１１】 上記セラミック粉体が、アルミナ、窒
    化ボロン、窒化アルミニウムおよびガラスの少なくとも
    １種を主成分とする無機粉末からなる請求項１０記載の
    高密度配線形成用基板の製造方法。
12. 【請求項１２】 上記有機バインダが、ポリビニールア
    ルコール、ポリビニルブチラールおよびアクリルからな
    る群から選ばれた少なくとも１つの樹脂からなる請求項
    １０又は１１記載の高密度配線形成用基板の製造方法。
13. 【請求項１３】 請求項１０〜１２のうちのいずれか１
    つの方法により作成されかつ少なくとも一方の面に導電
    性樹脂組成物により配線パターンが形成された複数の高
    密度配線形成用基板を積層して、焼成することを含む高
    密度配線形成用基板の製造方法。
14. 【請求項１４】 上記金属バンプが銅バンプであって、
    上記製造方法がさらに、上記銅バンプに表面強度を向上
    させる金属を被覆する工程を含む請求項１３記載の高密
    度配線形成用基板の製造方法。
15. 【請求項１５】 ガラスエポキシコンポジット、ガラス
    ＢＴレジンコンポジット、アラミドエポキシコンポジッ
    トおよびアラミドＢＴレジンコンポジットからなる群か
    ら選ばれた１又は２以上の熱硬化性樹脂含浸繊維基材か
    らなるプリプレグ状態のシート状基板と、そのシート状
    基板の所定の位置に設けられてその内壁に上記熱硬化性
    樹脂含浸繊維基材から滲出した熱硬化性樹脂が形成され
    たビアホールと、そのビアホール内に充填された導電性
    樹脂組成物とを備えた高密度配線形成用基板。
16. 【請求項１６】 少なくとも２種類の異なる孔径を有す
    る複数のビアホールを含む請求項１５記載の高密度配線
    形成用基板。
17. 【請求項１７】 請求項１５又は１６に記載の高密度配
    線形成用基板の両面にそれぞれ金属箔を密着させた後、
    加熱加圧して該金属箔を上記高密度配線形成用基板に接
    着する工程と、 上記各金属箔を所定の形状にパターンニングすることに
    より配線層を形成する工程とを含む高密度配線基板の製
    造方法。
18. 【請求項１８】 上記製造方法においてさらに、 上記両面に配線層が形成された高密度配線形成用基板の
    両側にさらに、上記高密度配線形成用基板を設け、上記
    各高密度配線形成用基板の外側に位置する表面に金属箔
    を密着させて加熱加圧して、該金属箔を上記各高密度配
    線形成用基板に接着する工程を含む請求項１７記載の高
    密度配線基板の製造方法。
19. 【請求項１９】 上記製造方法においてさらに、 上記高密度配線形成用基板の両側に、上記両面に配線層
    が形成された上記高密度配線形成用基板を設けて加熱加
    圧することにより、互いに隣接する上記高密度配線形成
    用基板を接着する工程を含む請求項１７記載の高密度配
    線基板の製造方法。