JPS6190496A - 多層配線基板の製造法 - Google Patents

多層配線基板の製造法

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JPS6190496A
JPS6190496A JP21135584A JP21135584A JPS6190496A JP S6190496 A JPS6190496 A JP S6190496A JP 21135584 A JP21135584 A JP 21135584A JP 21135584 A JP21135584 A JP 21135584A JP S6190496 A JPS6190496 A JP S6190496A
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JP
Japan
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plating
pillars
manufacturing
wiring board
multilayer wiring
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JP21135584A
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井村 みどり
誠 森尻
雅信 華園
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601Process or apparatus
    • C23C18/1603Process or apparatus coating on selected surface areas
    • C23C18/1607Process or apparatus coating on selected surface areas by direct patterning
    • C23C18/1612Process or apparatus coating on selected surface areas by direct patterning through irradiation means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は多層配線板の形成法に係り、特にマスクレスで
層間の導通部を形成させる方法に関する。
〔発明の背景〕
従来より通信機、電子計算装置などの電子機器には部品
の搭載と、それらの部品間の配線を効率良く行なうため
にプリント回路板が用いられている。この回路板は、実
装密度の向上のため、多層板が一般化しつつある。この
多層板の層間は種々の方法で接続される力峠 [積層板
利用法J(pre −1aminated)と「積み上
げ法j (layer build −up)とに分類
することが出来る。前者の代表的な例が、スルーホール
を用いる方法である。例えば、@開昭57−15489
7に示されている技術を第2図を参照して述べる。
先ず(a)に示すように、絶縁基板1の上に導体回路用
の金属箔2が形成され、所定の位置にドリル加工などに
よってスルーホール用の孔3をあける。
次に(b)に示すように、全面に化学めっきを行い、化
学めっき層4を設ける。次に(C)に示すように、レジ
スト5を塗布し、パターンを焼付、現像し、次いで(d
)に示すように所定の厚さの電気めっき層6を設け、そ
の後レジスト5を除去し、エツチングして(e)に示す
ようにスルーホール7および回路パターン8を形成して
いた。
多層回路板は、このようにして形成された薄い積層板を
規則正しく位置合せをして重ねて構成する。この技術に
は、接着作業の際の層間の位置合せを維持しなければな
らないという困難があった。
又、スルーホール孔あけの加工精度のため、高密度化が
むずかしいという問題があった。さらに、!間の導通を
穴の壁面に付けた金属膜でとっているた込に抵抗値が高
いという問題があった。
これらの問題を解決するための方法として「積み上げ法
」が提案されている。
例えば「最新・プリント配線技術」(工業調査会9.2
7)に示されている技術を第3図を参照して述べる。
(a)に示すようにキャリアメタル9上にホトレジス)
10を塗付する。パターンを露光、現像し、次いでAu
、Cuめつき後レジスト除去し、エツチングして(b)
に示すようなめつき11を形成する。
次いで(C)に示すようにポリイミド膜12を形成し、
表面を平坦化する。これで第一層が形成されたことにな
る。
次いで、第1表および第4図に示すような過程がとられ
る。
第1表 この操作を第3図(d)のように繰り返すことによシ、
第3図(e)、(f)に示すような多層回路板が形成さ
れる。ここで、第一層15と第二層17の間の層間16
の形成に、第1表のプロセスを3回繰り返している。そ
の理由は、本従来技術の場合、層間の距離がたとえば1
00μm必要なのに対し、−回に積層−出来るめっき高
さがたとえば30μm以下であるためである。
このように、「積み上げ法」は、高密度化に対応できる
有力な方法であるが、プロセス数が増え、特に層間の導
通をきる過程が膨大な量になるという問題が生じていた
〔発明の目的〕
本発−〇目的は、層間の等連部をマスクレスで形成する
ことにより、プロセス数を低減し且つ導通部に形成され
るめっき柱の高さを任意に制御できる層間導通部形成方
法を提供することである。
〔発明の概要〕
本発明は、多層配線基板の高密度化に対応する「積み上
げ法」の中で、特にプロセス量の多い層間導通部の形成
過程のプロセス数低減をねらったものである。このプロ
セスは、全て、選択的にパターン、および導通部を形成
させるために必要なものである。
従来技術で層間導通部のプロキス数が多くなる理由の一
つは、層間距離がある一定以上必要なのに対し、−回に
積層出来るめっきの高さが制限される為、同じプロセス
を何度も繰シ返さなければならない、ということである
先ず、層間距離がある一定以上必要な理由について述べ
る。
すべての電子装置は、その信号処理を高速化する傾向に
ある。高速の信号を扱うにはパッケージや配線基板によ
る信号の遅延は大きな問題となる。
パッケージや配線基板の電気特性を決定する基本パラメ
ータには抵抗R1容量C1インダクタンスLがある。容
量Cは、第5図の、配線の伝送特性を知るためのモデル
において、導体26と27の間に存在する絶縁層25の
厚みdに反比例し、導体の面積Sに比例する量である。
容量Cが大きいと、余分に電気エネルギーを蓄えること
になシ、大きな負荷がかかったようくみえることになる
したがって容量Cをおさえるためには、層間距離dをあ
る長さ以上にしなければならない。
次に、これに対して、−回に積層出来るめっきの高さが
制限されてしまう理由について述べる。
第4図(e)から電気めつき23の高さはフォトレジス
ト22の厚みによって決定される。ところがフォトレジ
ストの露光の厚みの限界は30μm程度で、これ以上の
厚みになると正常なフォトレジストとして機能しない。
したがって−回に積層比きるめっきの高さには制限があ
る。
以上2つの理由によシ、必要な層間導通部分の厚みを形
成するためには、同じプロセスを何度も繰−シ返□して
積層しなけれ1セならない。     ゛このようプロ
セスの増大化に対し、本発明は、マスクレスでめっき出
来ればプロセスの低減化が図れるのではないか、という
考え方に基づいている。導通部である柱を形成したい部
分のみにレーザ光を照射すれば、その部分のみ選択的に
めっき“柱を立てることができる。さらにレーザ光の照
射時間ヲコントロールすることにより柱の高さが自由に
選べるため、層間の厚みが厚くても一回のプロセスで対
応することが出来る、という利点がある。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の第一の実施例を第1図を用いて説明する
先ず、絶縁基板30の上に、導体回路用の金層箔が形成
され、ホトレジスト塗付、パターン露光、現像し、次い
でCuめっきし、レジスト除去、エツチングして(a)
に示すような第一層ノ(ターフ31を形成する。次いで
、層間の導通を所望する部分(第1図ではA部)に、選
択的なCuの柱32を形成する。この時、具体的にはC
uの柱32は、例えば特願昭58−3470号に示され
ているように、基板をCuめつき液に浸漬し、A部にレ
ーザ光を静止照射することによって形成することが出来
る。あるいは、A部に局所的にCuめつき液を供給し、
かつレーザ光を照射することによって形成することが出
来る。
本実施例ではめつき液として第2表に示すようなCu化
学めっき液を用いた。
レーザビームとして出力’1.0 Wを有する波長48
8nmのAtレーザを用い、ビーム径30 μmに絞っ
てA部に照射した。これと同時に、ノズル型をしたセル
から、第2表に示した化学Cuめつき液を59m/mi
nの速さで噴出させた。その結果、(b)に示すように
直径70μm1高さ100μmの柱32を300秒で形
成することが出来た。
ここで形成されためつきの柱の直径は、照射するレーザ
のビーム径によって制御することが出来る。両者の関係
を第6図に示す。
又、めっきの柱の高さは、レーザの照射時間によって制
御することが出来る。レーザビーム径30μmφの時の
両者の関係を第7図に示す。
このようにして、めっきの柱を形成した次に、第1図(
C)に示すようにポリイミド膜34(絶縁膜)を形成し
た。次いで表面研摩により(d)に示すように上部を平
坦化した。との(b)・(C)・(ψのプロセスが本実
施例で層間導通部を形成する為に必要なものである。 
      ・ 次いで、ホトレジスト付、パターン露光、現像、めっき
、レジスト除去、エツチングにより(e)に示すように
第二層パターン34が形成される。
この操作を縁り返すことにより、多層回路板を形成する
ことができるら 尚、本実施例で、第一層パターン31と第二層パターン
34は、ホトレジストを使用することによって形成され
たが、バター/数が少ない場合には、めっきの柱32を
形成した時に使用したセルおよびめっき液を用いてパタ
ーンを直接描画してもよい。この場合、第8図(a)に
示すようなパターンを形成したい場合には、第8図Φ)
に示した矢印すに沿ってレーザ光をスイープさせればよ
い。
以上のように、本実施例によると、層間の導通部をマス
クレスで形成したためにプロセス数を低減することがで
きる。さらに、形成されるめっき柱の高さも任意に制御
することができる。
本発明の第二の実施例を第9図上用いて説明する。本実
施例が第一の実施例と違うのは、層間導通部であるめっ
きの柱が電気めりきKよって形成される点である。その
為、めっき柱を形成する際、導通をとるための全面金属
膜が存在しなければならない。先ず、第9図(a)に示
すように絶縁基板40の上に、導体回路およびめっき柱
形成時の導通用の金属箔が形成され、ホ)l/シスト塗
付、パターン露光、現像、Cuめっきする。次に、層間
の導通を所望する部分(第9図では0部)に、選択的な
Cuの柱43を形成する。この時、Cuの柱43は、0
部に局所的にめっき液を供給し、かつレーザ光を照射す
ることによって形成することが出来る。
本実施例では、めっき液として第3表に示すようなCu
電気めっき液を用いた。
第3表 レーザピームとして出力lWを有する波長488′nm
のArレーザを用い、ビーム径30μmに絞って0部に
照射した。これと同時に、ノズル盟をしたセルから第3
表に示した電気Cuめつき液を59 m /minの速
さで噴出させた。その結果、(C)に示すように直径7
0μm1高さ100μmの柱43を250秒で形成する
ことができた。次いで、ホトレジスト塗付、パターン露
光、現像、めっき、レジスト除去、エツチングにより 
(d)、 (e) 、 (f)の工程を経て億)に示す
ように第二層パターン45が形成される。この操作を繰
υ返すことにより、多ノー回路板を形成することができ
る。
本発明の第三の実施例を第10図を参照して述べる。本
実施例と第一の実施例との違いは、めっきの柱があらか
じめ形成されたスルーホールの中に形成されることであ
る。
先ず、絶縁基板50の上に、導体回路用の金属箔が形成
され、ホトレジスト塗付、パターン露光、現像、めっき
、レジスト除去、エツチングして(a)に示すような第
一層パターン51が形成する。次いでポリイミド[52
を形成し、導通を形成したい部分(第10図ではD部)
に、機械的ドリル又はレーザによりスルーホール53を
形成する。次に、D部に局所的にめっき液およびレーザ
光を供給することにより、スルーホール53内に選択的
なめつき柱を形成することができる。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明によれば、層間の導通部がマスク
レスで形成できるので、プロセス数を低減した層間導通
部形成方法を提供できる。さらに形成されるめっき柱の
高さを任意に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第一の実施例を示す工程図、第2図は
「積層板利用法」による従来技術を示す工程図、第3図
および第4図は「積み上げ法」に・よる従来技術を示す
工程図、第5図は層間の距離がある程度必要なことを示
す説明図、第6図はビーム径とめつき柱径の関係を示す
特性図、第7図はレーザ照射時間とめつき柱高さの関係
を示す特性図、第8図はパターン形成方法の一例を示す
斜視図、第9図は本発明の第二の実施例を示す工程図、
第1O図は本発明の第三の実施例を示す工程図である。 9・・・キャリアメタル、10・・・ホトレジスト、1
1・・・めっき、12・・・ポリイミド膜、13・・・
ホトレジスト、14・・・ポリイミド膜、30・・・絶
縁基板、31・・・第一層パターン、32・・・Cuめ
つき柱、33・・・ポリイミド膜、34・・・第二層パ
ターン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、高密度実装基板の導体層と、導体層の上に形成され
    た別の導体層との層間接続を、レーザおよびめつき液を
    接続部に供給することにより形成されるめつきの柱によ
    つて行なうことを特徴とする多層配線基板の製造法。 2、特許請求の範囲第1項に於いて、上記めつきの柱を
    形成した後に、絶縁膜を形成することを特徴とする多層
    配線基板の製造法。 3、特許請求の範囲第1項に於いて、上記めつきの柱は
    、あらかじめ形成されたスルーホールの中に形成するこ
    とを特徴とする多層配線基板の製造法。 4、特許請求の範囲第1項に於いて、上記めつき液は、
    化学めつき液であることを特徴とする多層配線基板の製
    造法。 5、特許請求の範囲第1項に於いて、上記めつき液は、
    電気めつき液であることを特徴とする多層配線基板の製
    造法。
JP21135584A 1984-10-11 1984-10-11 多層配線基板の製造法 Pending JPS6190496A (ja)

Priority Applications (2)

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JP21135584A JPS6190496A (ja) 1984-10-11 1984-10-11 多層配線基板の製造法
US06/786,056 US4659587A (en) 1984-10-11 1985-10-10 Electroless plating process and process for producing multilayer wiring board

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21135584A JPS6190496A (ja) 1984-10-11 1984-10-11 多層配線基板の製造法

Publications (1)

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JPS6190496A true JPS6190496A (ja) 1986-05-08

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JP (1) JPS6190496A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5200026A (en) * 1990-05-18 1993-04-06 International Business Machines Corporation Manufacturing method for multi-layer circuit boards
US7611982B2 (en) 2003-04-15 2009-11-03 Tdk Corporation Method of forming sheet having foreign material portions used for forming multi-layer wiring board and sheet having foreign portions

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5200026A (en) * 1990-05-18 1993-04-06 International Business Machines Corporation Manufacturing method for multi-layer circuit boards
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