JPH11284350A - 多層配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 信頼性の高いビア接続などを有する多層配線
基板を製造する。 【解決手段】 一方の主面に配線パターンが設けられた
多面取りコア基板面に、一主面に層間絶縁体層を有し、
厚さ方向に貫挿して電気的な接続を行う導体領域が設け
られている導電性箔を位置決めし、この積層体を加圧一
体化し、導体領域をコア基板の配線パターンに接続させ
た多面取り導電性箔張り積層板を形成する工程と、これ
の導電性箔を、各面取りごとに配線パターニングする工
程とを有する多層配線基板の製造方法であって、多面取
り導電性箔張り積層板を形成した時点で試験体を間欠的
に抜き取り、導体領域全体を一筆書きに接続するように
導電性箔をパターニングし、導体領域の電気的な接続の
信頼性を試験評価する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多層配線基板の製造
方法に係り、さらに詳しくは配線パターン層間が、層間
絶縁体を貫挿する導体領域で電気的に接続する構成の多
層配線基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多層配線基板においては、当然のことな
がら、積層配置される配線パターン層間の電気的な導通
あるいは絶縁が、設計通り確実になされているか否かに
よって、製品としての合否が決定される。つまり、多層
配線基板の製造工程において、非回路形成部（たとえば
切除可能な耳部ないし外形加工部）に、いわゆるテスト
クーポンを付設しておき、外層（表面）導電体層の配線
パターニングした製品段階で、前記電気的な導通あるい
は絶縁性について、抜き取り検査を行っている。

【０００３】ところで、近時、多層配線基板の高性能化
や配線パターンの多層化などに伴って、配線パターン間
のスルホール接続やビア接続、配線パターンと接地層
（電極層）とのビア接続など導体層間の電気的な接続も
多様化している。また、こうした要求に対応するため、
多層配線基板の製造手段として、いわゆるビルドアップ
方式が一般的に挙げられるが、次ぎのような手順で、高
密度ないし微細な配線の多層配線を製造する方法が開発
されている。

【０００４】すなわち、少なくとも一方の面に配線パタ
ーンが設けられているコア基板、層間絶縁体層を形成す
る絶縁シート、および一主面の所定位置に導電性バンプ
を配置・形成した銅箔を用意する。次いで、コア基板面
上に絶縁シートを積層配置し、さらに導電性バンプをコ
ア基板面側として銅箔を位置決め・積層配置した後、加
圧して表面銅箔張り積層基板を作成する。なお、この加
圧工程によって、前記導電性バンプの先端部は、絶縁シ
ートを貫挿して対向するコア基板の配線パターン面に対
接し、電気的な接続を行うとともに、絶縁シートの接合
性により一体化する。その後、前記積層基板の表面銅箔
にフォトエッチング処理などを施し、配線パターニング
することにより、配線パターン層間が電気的に接続され
た多層配線基板を得ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記、従来の多層配線
基板層の製造方法においては、いずれの場合も、所要の
多層化および外層の配線パターニングした製造工程の最
終段階で（製品として出荷する段階）で、配線パターン
間の電気的な導通あるいは絶縁性の試験評価を行ってい
る。このように、製造工程の最終段階において、製造加
工品（多層配線基板）が、始めて、良品（合格品）か不
良品（不合格品）かに判別されるため、製造コストなど
が大きく左右されることになる。

【０００６】すなわち、合格品と判定された場合は問題
ないが、不合格品と判定された多層配線基板は、その製
造工程における全ての加工費などが浪費されたことにな
り、製造コストアップを招来するなど由々しい問題を提
起する。特に、コア基板が多層配線型の場合は、それだ
け多段的な加工工程の積み重ねとなるので、最終的な外
層配線パターニングを待っての製造加工品の合格品か、
不合格品かの区分は、大きな損失や製品納期の大幅な送
れを発生することになる。

【０００７】本発明は、上記事情に対処してなされたも
ので、製造コストの低減化や納期の遅滞の回避などを図
りながら、信頼性の高いビア接続などを有する多層配線
基板を製造できる製造方法の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、少な
くとも一方の主面に配線パターンが設けられた多面取り
コア基板面に、一主面に層間絶縁体層を有し、かつその
厚さ方向に貫挿して電気的な接続を行う導体領域が設け
られている導電性箔を位置決め・積層配置する工程と、
前記積層体を加圧一体化し、前記導体領域をコア基板の
配線パターンに接続させた多面取り導電性箔張り積層板
を形成する工程と、前記多面取り導電性箔張り積層板の
導電性箔を、各面取りごとに配線パターニングする工程
とを有する多層配線基板の製造方法であって、前記多面
取り導電性箔張り積層板を形成した時点で試験体を間欠
的に抜き取り、抜き取った試験体について、導体領域全
体を一筆書きに接続するように導電性箔をパターニング
し、導体領域の電気的な接続の信頼性を試験評価するこ
とを特徴とする多層配線基板の製造方法である。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１記載の多層配
線基板の製造方法において、導体領域が層間絶縁体を貫
挿する導電性バンプであることを特徴とする。

【００１０】上記発明において、多面取り（多面取り
型）のコア基板は、被積層基板として機能から、少なく
とも一主面に配線パターンを有するものであり、また、
少なくとも１層の配線パターンを内層し、かつスルホー
ル接続やビア接続などを備えた配線基板であっもよい。

【００１１】上記発明において、層間絶縁体層を厚さ方
向に貫挿して、配線パターン間の電気的な接続を行う導
体領域は、たとえば銀、金、銅、半田粉などの導電性粉
末、これらの合金粉末もしくは複合（混合）金属粉末
と、たとえばポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹
脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、フェノール樹
脂、ポリイミド樹脂などのバインダー成分とを混合して
調製された導電性組成物で構成される。そして、前記導
体領域は、たとえば比較的厚いメタルマスクを用いた印
刷法によって形成したアスペクト比の高い導電性バンプ
の絶縁体層の貫挿で形設される。ここで、導体領域を形
成する導電体層としては、たとえば銅箔など、一般的
に、配線基板の製造に使用されている導電性の箔など使
用される。

【００１２】なお、導体領域の形成は、たとえば絶縁体
シートの所定位置に孔を穿設し、この穿設孔内をメッキ
層で導電体化するか、導電性組成物や導電体金属ブロッ
クなどを埋め込む手段など、いわゆるビルドアップ方式
で行ってもよい。

【００１３】また、前記層間絶縁体は、たとえば熱可塑
性樹脂層、ガラス・エポキシ樹脂系などの合成樹脂系で
あり、その絶縁体層の厚さは、対向配置される配線パタ
ーン面に対接し、導電性バンプなどの先端部が塑性変形
し、十分な電気的な接続を形成するために、導電性バン
プなどの高さよりも小さい値に選択・設定される。な
お、使用する層間絶縁体の素材としては、たとえばポリ
カーボネート樹脂、 PPE樹脂、ポリスルホン樹脂、熱可
塑性ポリイミド樹脂、４フッ化ポリエチレン樹脂、６フ
ッ化ポリプロピレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン
樹脂などの熱可塑性樹脂シート類が挙げられる。また、
エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリイ
ミド樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、メラミ
ン樹脂などの硬化前状態に保持される熱硬化性樹脂シー
トが挙げられる。また、これら合成樹脂は単独でもよい
が、絶縁性無機物や有機物系の充填物を含有してもよ
く、さらにガラスクロスやマット、有機合成繊維布やマ
ット、あるいは紙などの補強材と組み合わせて成るシー
トであってもよい。

【００１４】本発明においては、製作された少なくとも
一主面に導電体層を張り合わせた多面取り積層板の一部
を抜き取り、これを試験体として、前記導電性バンプな
どで形成した導体領域の電気的な接続を一括的に試験評
価する。すなわち、ここでの試験評価は、前記多面取り
積層板の外層導体層を配線パターニングし、１本の配線
パターンで全導体領域の一端を電気的に接続（一筆書き
で接続）する。この状態で、ワンタッチ的に全導体領域
の電気的な接続の良否を試験評価し、そのときに製造ラ
インを流れている多面取りの導電体層張り積層板に、不
具合が認められるか否かの評価を行う（ロット判定）。
つまり、後工程である外層導体層の配線パターニングに
先立って、導体領域の電気的な接続の良否を予め試験評
価し、不具合であると判定された場合は、その時点後の
加工工程を中止する。

【００１５】本発明において、製造ラインを流れている
導電体層を張り合わせた多面取り積層板の抜き取り試験
評価において、不具合が認めらりない場合は、外層を成
す導体層、たとえば銅箔などをフォトエッチングなどに
よって、配線パターニングし、多面取り多層配線基板す
る。そして、この外層配線パターニングは、一般的に
は、従来行っている手段でなされる。

【００１６】なお、前記外層の配線パターニング後、所
要の外形加工などを施して、個々の多層配線基板化す
る。また、配線パターンの多層化は、前記配線パターニ
ングした基板をコア基板とし、上記の工程を繰り返すこ
とで製造できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図１(a) 〜(b) 、図２、図
３および図４(a) 〜(b) を参照して実施例を説明する。

【００１８】図１(a) 〜(b) は、第１の実施例に係る多
層配線基板の製造方法の一実施態様を模式的に示す断面
図である。

【００１９】導電性層として、たとえば配線基板の製造
に、一般的に使用されている厚さ18μm の多面取り型の
電解銅箔１，１′を用意し、電解銅箔の黒化面にステン
レス鋼板製のスクリーングマスクを用いて、各面取りに
対応して、導電性の銀ペーストをスクリーン印刷してか
ら、乾燥処理を施す。この印刷、乾燥を繰り返し、所定
の位置に高さ 220μm 程度の導電性バンプ２，２′を形
成した素材が用意される。一方、ガラス・エポキシ樹脂
を絶縁基材3aとし、両面に配線パターン3b，3cが設けら
れた多面取り型のコア基板３を、また、厚さ60μm 程度
の多面取り型ガラス・エポキシ樹脂系プリプレグ４，
４′を用意する。

【００２０】次いで、これらは製造ラインにそれぞれ供
給され、図１(a) に示すように、前記コア基板３の配線
パターン3b，3c形成面に、ガラス・エポキシ樹脂系プリ
プレグ４，４′を介し、かつ前記配線パターン3b，3cに
導電性バンプ２，２′を位置合わせして銅箔１，１′を
それぞれ積層する。その後、この積層体を 170℃程度に
加熱する一方、加圧・一体化して図１(b) に示すよう
な、多面取り型の両面銅箔張り積層板５を作製する。図
２は、この両面銅箔張り積層板５を透視的に示す平面図
であり、点線5aは配線基板として個別化するときの加工
・区画部である。なお、前記加熱・加圧工程において、
銅箔１，１′の各一主面に形成されていた導電性バンプ
２，２′の先端部が、ガラス・エポキシ樹脂系プリプレ
グ４，４′を厚さ方向に貫挿し、かつコア基板３の配線
パターン3b，3c面に対接して、電気的な接続を形成する
とともに、ガラス・エポキシ樹脂系プリプレグ４，４′
の硬化に伴って一体化と絶縁性とが確保される。

【００２１】上記製造ラインにおける工程で、前記作製
された多面取り型の両面銅箔張り積層板５について、そ
の抜き取り検査のために、たとえば20枚ごとに 1枚抜き
取って、この多面取り型の両面銅箔張り積層板５の試験
評価、換言すると、品質管理を行う。つまり、一主面に
導電性バンプ２，２′が形成され銅箔１，１′（使用部
材）などは、個別に予め製作されており、ときには購入
品が使用されこともあるので、上記積層一体化した段階
で、所要の電気的な接続などを十分に確保できない場合
もあるので、多面取り型の両面銅箔張り積層板５の時点
で試験評価を行って、使用部材による不具合発生をでき
るだけ事前に防止する。

【００２２】上記抜き取りの試験評価は、各導電性バン
プ２，２′が一筆書きで電気的に接続するように、両面
銅箔張り積層板５の各銅箔１，１′面を配線パターニン
グする。すなわち、前記外層の銅箔１，１′面に、厚さ
33μm のドライフィルムを積層配置し、このドライフィ
ルムについて露光処理、炭酸ナトリウム水溶液による現
像処理、レジストマスクした銅箔１，１′の選択エッチ
ング、水酸化ナトリウム水溶液によるレジストマスクの
剥離・除去し、一筆書きで配線パターニングを行う。

【００２３】図３は、前記一筆書きの配線パターニング
例を示す透視的な平面図である。図３において、6aは外
層配線パターニング（実線）、6bはコア基板３の配線パ
ターン3b，3cによる接続（点線）をそれぞれ示し、多面
取り型の両面銅箔張り積層板５の全導電性バンプ（層間
導体接続）２，２′を一筆書きで接続している。そして
この一筆書き接続6a，6bにより、ワンタッチ方式で、全
導電性バンプ（層間導体接続）２，２′の接続の良否を
判定できる。

【００２４】この抜き取り試験評価で、多面取り型の両
面銅箔張り積層板５が不具合（不良）と判定された場合
は、この時点で製造ラインを流れている導電性バンプ
２，２′付きの銅箔１，１′などに原因することになる
ので、その後の製造工程を取り止めることになる。そし
て、要すれば導電性バンプ２，２′付きの銅箔１，１′
などの素材を変更して製造ラインを動作させることにな
る。

【００２５】図４(a) 〜(b) は、第２の実施例に係る多
層配線基板の製造方法の一実施態様を模式的に示す断面
図である。

【００２６】厚さ 100μm の銅張り積層板７，７′を用
意し、図４(a) に示すごとく、これら銅張り積層板７，
７′の所要位置に孔明け（穿設）加工を施した後、化学
メッキおよび電気メッキの処理を行って、図４(b) に示
すように、穿設孔7a，7a′内壁面を含む全面に導電体層
7b，7b′を形成した。次いで、前記各導電体層7b，7b′
の片面に選択エッチング処理を施し、穿設孔7a，7a′の
一開口端面部に接続用パッド7b″，7b″を形成する。

【００２７】一方、ガラス・エポキシ樹脂を絶縁基材3a
とし、両面に配線パターン3b，3cが設けられた多面取り
型のコア基板３を、また、厚さ 100μm 程度の多面取り
型ガラス・エポキシ樹脂系プリプレグ４，４′を用意す
る。

【００２８】次いで、これらは製造ラインにそれぞれ供
給され、図４(c) に示すように、前記コア基板３の配線
パターン3b，3c形成面に、ガラス・エポキシ樹脂系プリ
プレグ４，４′を介し、かつ前記配線パターン3b，3cに
接続用パッド7b″，7b″を位置合わせして、樹脂シート
７，７′をそれぞれ積層する。その後、この積層体を17
0℃程度に加熱する一方、加圧・一体化して図４(d) に
示すような、多面取り型の両面銅箔張り積層板５を作製
する。

【００２９】上記製造ラインにおける工程で、前記作製
された多面取り型の両面銅箔張り積層板５について、そ
の抜き取り検査のために、たとえば20枚ごとに 1枚抜き
取って、この多面取り型の両面銅箔張り積層板５の試験
評価（品質管理）を行う。すなわち、第１の実施例の場
合と同様に、多面取り型の両面銅箔張り積層板５の時点
で試験評価を行って、使用部材による不具合発生をでき
るだけ事前に防止する。 この抜き取り試験評価で、多
面取り型の両面銅箔張り積層板５が良好（良品）と判定
された場合は、製造工程をそのまま続行し、外層の配線
パターニング、分離加工などが行われる。いずれにして
も、最終の製品段階での不具合発見の場合に比べて、製
造ラインおよび加工操作などの浪費を早めに回避できる
ので、製品納入の遅滞なども解消できる。

【００３０】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変
形を採ることができる。たとえば配線パターン間の接続
の他、配線パターンと接地層との接続などの場合にも適
用でき、また、導体領域の形成も導電性組成物のバンプ
貫挿方式やメッキ導体化方式の代りに、導電性組成物の
埋め込み方式など、ビルドアップ方式の製造にも適用で
きる。

【００３１】

【発明の効果】請求項１および２の発明によれば、多層
配線基板の製造工程において、多面取り積層板の形成段
階で、層間接続の信頼性ないし良否を速やかに行えるの
で、最終工程まで続行するか、その後の製造工程の取り
止め、変更などタイムリーに選択できる。すなわち、さ
らなる多層配線化や外層の配線パターン化に先立って、
配線パターン層間などの接続信頼性が評価・確認され
る。したがって、その後の製造工程の続行要否を容易に
選択でき、無駄な工程の回避なども図られ、生産性の向
上、あるいはコストアップの防止などに大きく寄与す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a)， (b)は第１の実施例に係る多層配線基板
の製造方法における多面取り銅張り積層板の製造例の実
施態様を模式的示す断面図。

【図２】実施例に係る多面取り銅張り積層板の構成を透
視的に示す平面図。

【図３】実施例に係る多面取り銅張り積層板の層間接続
導体を一筆書きで接続した構成を透視的に示す平面図。

【図４】(a)〜 (d)は第２の実施例に係る多層配線基板
の製造方法における多面取り銅張り積層板の製造例の実
施態様を模式的示す断面図。

【符号の説明】

１，１′……銅箔 ２，２′……導電性バンプ ３……コア基板 3a……コア基板の絶縁基材 3b，3c……コア基板の配線パターン ４……層間絶縁体 ５……多面取り型銅張り積層板 5a……多層配線基板の外形加工線（分離線） 6a，6b……一筆書き接続パターン ７，７′……樹脂シート 7a，7a′……穿設孔 7b，7b′……メッキ導体層 7c，7c′……接続用パッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一方の主面に配線パターンが
   設けられた多面取りコア基板面に、一主面に層間絶縁体
   層を有し、かつその厚さ方向に貫挿して電気的な接続を
   行う導体領域が設けられている導電性箔を位置決め・積
   層配置する工程と、 前記積層体を加圧一体化し、前記導体領域をコア基板の
   配線パターンに接続させた多面取り導電性箔張り積層板
   を形成する工程と、 前記多面取り導電性箔張り積層板の導電性箔を、各面取
   りごとに配線パターニングする工程とを有する多層配線
   基板の製造方法であって、 前記多面取り導電性箔張り積層板を形成した時点で試験
   体を間欠的に抜き取り、抜き取った試験体について、導
   体領域全体を一筆書きに接続するように導電性箔をパタ
   ーニングし、導体領域の電気的な接続の信頼性を試験評
   価することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
2. 【請求項２】 導体領域が層間絶縁体を貫挿する導電性
   バンプであることを特徴とする請求項１記載の多層配線
   基板の製造方法。