KR100536933B1 - 층간 접속 구조 및 그 형성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 층간 접속 구조의 형성 방법은, 절연층의 양면에 형성된 배선층 또는 금속층이, 층간 접속 돌기를 통하여 층간에 접속되는 층간 접속 구조의 형성 방법으로서, 프레스면과 상기 층간 접속 돌기가 형성된 피적층체 사이에, 적어도, 요형 변형을 허용하는 시트재, 금속층 형성재, 및 열접착성의 절연층 형성재를 이 순서로 배치하는 공정, 이 배치 상태로 프레스면에 의해 가열 프레스를 행하여, 층간 접속 돌기에 대응하는 위치에 철부를 가지고 표면에 금속층이 형성된 적층체를 얻는 공정, 이 적층체의 철부를 제거하여, 층간 접속 돌기를 노출시키는 공정, 및 노출된 층간 접속 돌기와 절연층을 거리를 두고 근접하는 금속층을 도전 접속하는 공정을 포함하는 것이다. 본 발명에 의하면, 층간에 개재하는 절연층의 두께를 균일화 할 수 있고, 보강 섬유를 절연층에 포함하는 경우라도, 표면의 평탄화나 절연층의 두께 제어가 가능한 층간 접속 구조의 형성 방법, 및 상기 방법으로 형성된 층간 접속 구조 및 다층 배선 기판을 제공할 수 있다.

Description

층간 접속 구조 및 그 형성 방법 {INTERLAYER CONNECTION STRUCTURE AND ITS BUILDING METHOD}

본 발명은, 다층 배선 기판 등에 배선층 간의 도전 접속 구조나 층간의 방열 구조를 형성하기 위한 층간 접속 구조의 형성 방법, 및 해당 방법으로 형성된 층간 접속 구조 및 다층 배선 기판에 관한 것이다.

근년, 전자 기기 등의 소형화나 고기능화에 수반해, 전자 부품을 실장하기 위한 배선 기판에 대해서도, 다층화, 박층화, 파인 패턴화 등의 요구가 높아지고 있다. 그러므로, 다층 배선 기판을 구성하는 절연층이나 배선층도, 박층화하는 경향에 있다. 또, 고주파 신호에 대응하여 특성 임피던스를 제어하는 경우, 절연층이나 배선층의 두께 제어를 고정밀도로 행할 필요가 있다.

다층 배선 기판을 제조할 때, 절연층 상에 금속층이나 배선 패턴을 형성하는 공정이 필요하지만, 이들 방법으로서, 수지가 부착된 동박을 라미네이트하는 방법이나, 해당 방법으로 형성한 금속층을 에칭하여 패턴 형성하는 방법 등이 일반적이었다. 또한, 배선층을 전사용 기재에 형성하여 두고, 이것을 배선 기판의 최외층에 형성한 열접착성의 절연층에 전사하는 방법 등도 알려져 있다.

한편, 다층 배선 기판에는, 배선층 간을 도전 접속하기 위한 구조가 필요하고, 절연층의 양면에 형성된 배선층 또는 금속층이, 층간 접속 돌기를 통하여 층간에서 접속된 층간 접속 구조가 몇가지 제안되어 있다. 예를 들면, 일본국 특개평6(1994)-314878호 공보에는, 하층의 배선층에 비어홀 부분이 개구된 도금 레지스트를 적층한 후, 전해 동도금에 의해 개구 내부에 기둥형 금속체를 형성하고, 이어서 도금 레지스트를 제거하고 나서 절연성 수지를 전체면에 도포하여 평탄화한 후, 상층의 배선층을 형성함으로써, 배선층 간을 도전 접속하는 방법이 개시되어 있다.

또, WO 00/52977호 공보에는, 기둥형 금속체를 구성하는 금속의 에칭시에 내성을 나타내는 다른 금속을, 하층의 배선층의 비패턴부를 포함한 전체면에 피복하여 보호 금속층을 형성하고, 그 보호 금속층의 전체면에 상기 기둥형 금속체를 구성하는 금속의 도금층을 전해 도금에 의해 형성한 후, 그 도금층의 표면 부분에 마스크층을 형성하고 도금층을 에칭하여 기둥형 금속체를 형성한 후, 보호 금속층의 침식이 가능한 에칭을 행하여, 비패턴부를 피복하는 보호 금속층을 제거한 후, 절연성 수지를 전체면에 도포하여 평탄화한 후, 상층의 배선층을 형성함으로써, 배선층 간을 도전 접속하는 방법이 개시되어 있다.

그러나, 상기와 같이 절연성 수지를 도포하여 절연층을 형성하는 방법에서는, 도포, 경화, 평탄화라고 하는 일련의 공정이 번잡하게 되는 동시에, 절연층의 두께 정밀도(평탄화도)를 유지하는 것도 곤란하게 되기 쉽다.

한편, 배선층 간 접속용의 금속체 돌기(기둥형 금속체를 포함함)를 형성한 배선층 상에, 열접착성의 수지 시트나 동박이 부착된 수지 시트를 라미네이트함으로써, 절연층을 형성하는 방법도 몇가지 알려져 있다. 특히, 동박이 부착된 수지 시트를 라미네이트 하는 경우, 동시에 동박이 적층되기 때문에, 이것을 에칭함으로써 상층의 배선층을 형성할 수 있다고 하는 이점이 있다.

그러나, 이같이 하여 형성되는 도전 접속 구조에서는, 금속체 돌기와 동박은 압력 접촉하고 있는 것만뿐이며, 또 양자 간에 수지가 개재하기 쉽고, 면 끼리가 균일하게 접촉하기 어려운 등, 배선층 간의 도전 접속의 신뢰성은 충분하다고는 말할 수 없었다. 특히 절연층이 보강 섬유를 포함하는 경우에는, 보강 섬유가 접촉의 방해가 되어, 도전 접속을 행할 수 없었다.

그래서, 본 발명의 목적은, 층간에 개재하는 절연층의 두께를 균일화할 수 있고, 보강 섬유를 절연층에 포함하는 경우라도, 표면의 평탄화나 절연층의 두께 제어가 가능한 층간 접속 구조의 형성 방법, 및 이 방법으로 형성된 층간 접속 구조 및 다층 배선 기판을 제공하는 것에 있다.

도 1~도 2는, 제1 발명의 층간 접속 구조의 형성 방법의 일례를 나타내는 공정도이다.

도 3은, 제1 발명의 층간 접속 구조의 형성 방법의 다른 예를 나타내는 공정도이다.

도 4~도 5는, 제2 발명의 층간 접속 구조의 형성 방법의 일례를 나타내는 공정도이다.

도 6~도 9는, 제2 발명의 층간 접속 구조의 형성 방법의 일례를 나타내는 공정도이다.

상기 목적은, 다음과 같은 본 발명에 의해 달성할 수 있다. 그리고, 본 발명의 층간 접속 구조의 형성 방법은, 제1 발명~ 제3 발명을 포함하는 것이다.

즉, 제1 발명의 층간 접속 구조의 형성 방법은, 절연층의 양면에 형성된 배선층 또는 금속층이, 층간 접속 돌기를 통하여 층간에서 접속된 층간 접속 구조의 형성 방법으로서, (1a) 프레스면과 상기 층간 접속 돌기가 형성된 피적층체 사이에, 적어도, 요형(凹形) 변형을 허용하는 시트재, 금속층 형성재, 및 열접착성의 절연층 형성재를 이 순서로 배치하는 공정, (1b) 이 배치 상태로 프레스면에 의해 가열 프레스를 행하여, 층간 접속 돌기에 대응하는 위치에 철부(凸部)를 가져 표면에 금속층이 형성된 적층체를 얻는 공정, (1c) 이 적층체의 철부를 제거하여, 층간 접속 돌기를 노출시키는 공정, 및 (1d) 노출된 층간 접속 돌기와 절연층을 거리를 두고 근접하는 금속층을 도전 접속하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

제1 발명의 층간 접속 구조의 형성 방법에 의하면, 프레스면과 피적층체 사이에, 요형 변형을 허용하는 시트재를 배치하여, 금속층 형성재와 열접착성의 절연층 형성재와 피적층체를 가열 프레스 하기 위해, 층간 접속 돌기에 대응하는 위치에서 시트재의 요형 변형이 생겨 절연층 형성재의 도피 장소를 확보할 수 있다. 그러므로, 층간 접속 돌기의 주변의 절연층의 두께가 변화되기 않고, 또, 도피 장소에 해당하는 철부는, 후의 공정에서 제거되기 때문에, 층간 접속 돌기의 윗쪽도 평탄하게 된다. 따라서, 층간에 개재하는 절연층의 두께를 균일화하면서, 보강 섬유를 절연층에 포함하는 경우라도, 표면의 평탄화가 가능한 층간 접속 구조를 형성할 수 있다. 또, 열접착성의 절연층 형성재가 시트형이므로, 도포 방식과 비교하여, 절연층의 박층화에 적당하게 대응할 수 있다. 그리고, 적층체의 철부를 제거하여, 층간 접속 돌기를 노출시킨 후, 노출된 층간 접속 돌기와 그 주위의 금속층을 도전 접속하기 위해, 절연층의 양면의 금속층을 도전 접속할 수 있다. 그리고, 요형 변형을 허용하는 시트재를 사용하는 방법에서는, 층간 접속 돌기의 형성 위치가 상이한 경우라도 같은 것을 사용할 수 있기 때문에, 양산화에 적합한 방법으로 된다.

상기 시트재로서, 이형성(離型性)을 가지는 쿠션지, 금속박 또는 이형성을 가지는 고무 시트를 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 시트재에 적당한 요형 변형이 생겨 얻어지는 적층체에 바람직한 철부를 형성할 수 있고, 또 시트재와 적층체의 금속층과의 이형도 용이하게 된다.

또, 제2 발명의 층간 접속 구조의 형성 방법은, 절연층의 양면에 형성된 배선층 또는 금속층이, 층간 접속 돌기를 통하여 층간에 접속된 층간 접속 구조의 형성 방법으로서, (2a) 상기 층간 접속 돌기에 대향하는 위치의 프레스면에 요부를 형성하거나, 또는 해당 요부를 형성하기 위한 플레이트를 배치하는 공정, (2b) 프레스면과 상기 층간 접속 돌기가 형성된 피적층체 사이에, 적어도 금속층 형성재, 및 열접착성의 절연층 형성재를 이 순서로 배치하는 공정, (2c) 이 배치 상태로 프레스면에 의해 가열 프레스를 행하여, 층간 접속 돌기에 대응하는 위치에 철부를 가지고 표면에 금속층이 형성된 적층체를 얻는 공정, (2d) 상기 적층체의 철부를 제거하여, 층간 접속 돌기를 노출시키는 공정, 및 (2e) 노출된 층간 접속 돌기와 절연층을 거리를 두고 근접하는 금속층을 도전 접속하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

제2 발명의 층간 접속 구조의 형성 방법에 의하면, 층간 접속 돌기에 대향하는 위치에 요부를 형성한 프레스면 또는 요부를 형성하기 위한 플레이트를 배치한 프레스면에 의해, 금속층 형성재와 열접착성의 절연층 형성재와 피적층체를 가열 프레스 하기 위해, 층간 접속 돌기의 형성 위치에 절연층 형성재의 도피 장소를 확보할 수 있다. 그러므로, 층간 접속 돌기의 주변의 절연층의 두께가 변화되기 않고, 또 도피 장소에 해당하는 철부는, 후의 공정에서 제거되기 때문에, 층간 접속 돌기의 윗쪽도 평탄하게 된다. 따라서, 층간에 개재하는 절연층의 두께를 균일화하면서, 보강 섬유를 절연층에 포함하는 경우라도, 표면의 평탄화가 가능한 층간 접속 구조를 형성할 수 있다. 또, 열접착성의 절연층 형성재가 시트형이므로, 도포 방식과 비교하여, 절연층의 박층화에 적당하게 대응할 수 있다. 그리고, 적층체의 철부를 제거하여, 층간 접속 돌기를 노출시킨 후, 노출된 층간 접속 돌기와 그 주위의 금속층을 도전 접속하기 위해, 절연층의 양면의 금속층을 도전 접속할 수 있다.

제3 발명의 층간 접속 구조의 형성 방법은, 절연층의 양면에 형성된 배선층 또는 금속층이, 층간 접속 돌기를 통하여 층간에 접속된 층간 접속 구조의 형성 방법으로서, (3a) 상기 층간 접속 돌기가 형성된 피적층체, 열접착성의 절연층 형성재, 및 금속층 형성재를, 상기 층간 접속 돌기의 상면이 상기 금속층 형성재의 표면 근방에 위치하도록 적층 일체화하는 공정, (3b) 상기 금속층 형성재 중 적어도 상기 층간 접속 돌기의 상면과 중복되는 부분을 에칭하여 개구를 형성하는 공정, (3c) 그 개구로부터 노출되는 절연층의 적어도 일부를 제거하여, 상기 층간 접속 돌기의 상면을 노출시키는 공정, 및 (3d) 노출된 상기 층간 접속 돌기의 상면으로부터 적어도 상기 개구의 내주면에 걸쳐 도전체층을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

제3 발명의 층간 접속 구조의 형성 방법에 의하면, 열접착성의 절연층 형성재, 및 금속층 형성재를 사용하여 적층하기 위해, 표면의 평탄성도 양호하며, 제조 공정적으로도 유리하게 된다. 또, 열접착성의 절연층 형성재가 시트형이므로, 도포 방식과 비교하여, 절연층의 박층화에 적당하게 대응할 수 있다. 또한, 층간 접속 돌기의 상면과 중복되는 부분을 에칭하여 개구를 형성하기 위해, 그 개구를 통하여 절연층을 제거함으로써, 층간 접속 돌기의 상면을 노출시킬 수가 있다. 이로써, 층간 접속 돌기의 상면으로부터 적어도 상기 개구의 내주면에 걸쳐 도전체층을 형성할 수 있기 때문에, 종래 기술과 같은 단순한 압력 접촉 구조와 달리, 확실한 도전 접속을 행할 수 있으므로, 배선층 등과 층간 접속 돌기와의 도전 접속의 신뢰성이 높아진다.

한편, 본 발명의 층간 접속 구조는, 절연층의 양면에 형성된 배선층 또는 금속층이, 층간 접속 돌기를 통하여 층간에 접속된 층간 접속 구조에 있어서, 그 층간 접속 돌기의 상면이 절연층으로부터 노출되는 부분을, 절연층을 거리를 두고 근접하는 상기 배선층 또는 금속층과 도전체층에 의해 접속하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 층간 접속 구조에 의하면, 층간 접속 돌기의 상면이 절연층으로부터 노출되는 부분을, 절연층을 거리를 두고 근접하는 상기 배선층 또는 금속층과 도전체층에 의해 접속하고 있기 때문에, 본 발명의 형성 방법으로 제조할 수 있으므로, 층간에 개재하는 절연층의 두께를 균일화할 수 있고, 보강 섬유를 절연층에 포함하는 경우라도, 표면의 평탄화나 절연층의 두께 제어가 가능한 층간 접속 구조로 된다.

상기에 있어서, 상기 도전체층이 도금에 의해 형성된 것인 것이 바람직하다. 도전체층이 도금에 의해 형성되는 경우, 도전 접속의 신뢰성이 보다 높은 층간 접속 구조로 할 수 있다.

다른 한편, 본 발명의 다층 배선 기판은, 상기의 층간 접속 구조를 어딘가의 층간에 구비하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판이다. 본 발명의 다층 배선 기판에 의하면, 층간 접속 구조가 어딘가의 층간에 존재하기 위해, 층간에 개재하는 절연층의 두께를 균일화할 수 있고, 보강 섬유를 절연층에 포함하는 경우라도, 표면의 평탄화나 절연층의 두께 제어가 가능하며, 도전 접속의 신뢰성이 높은 층간 접속 구조를 가지는 다층 배선 기판으로 된다.

발명을 실시 하기 위한 최선의 형태

(제1 발명의 층간 접속 구조의 형성 방법)

본 실시예에서는, 코어 기판의 양면에 형성된 배선층(22)과 절연층(26)을 통하여 그 상층에 형성된 금속층(27)을, 층간 접속 돌기 B를 통하여 층간에 접속하는 층간 접속 구조를 형성하는 예를 나타낸다.

먼저, 도 1 (1)에 나타낸 바와 같이, 기재(基材)(21)의 양면에 배선층(22)이 패턴 형성되고, 또한 그 배선층(22)에 층간 접속 돌기 B가 형성된 피적층체 L를 준비한다. 그 때, 배선층(22)의 패턴 형성의 방법은 어떤 것이라도 되고, 예를 들면, 에칭 레지스트를 사용하는 방법이나, 패턴 도금용 레지스트를 사용하는 방법 등으로 제작한 것을 사용할 수 있다. 배선층(22)을 구성하는 금속으로서는, 통상, 동, 니켈, 주석 등이 사용되지만, 동이 바람직하다. 기재(21)로서는, 유리 섬유와 폴리이미드 수지, 에폭시 수지 등의 각종 반응 경화성 수지로 이루어지는 기재를 사용할 수 있다. 배선층(22)의 두께는, 예를 들면 5~50μm정도이다.

배선층(22) 상에 층간 접속 돌기 B를 형성하는 방법은, 배선층(22)과 층간 접속 돌기 B가 도전 접속 가능한 방법이면 어느 것이라도 되고, 예를 들면 금속층의 에칭에 의해 형성하는 방법, 금속의 도금에 의해 형성하는 방법, 도전성 페이스트에 의해 형성하는 방법 등을 들 수 있다.

금속층의 에칭에 의해 형성하는 방법은 WO 00/52977호 공보와 WO 00/30420호 공보에, 그 형성 방법의 상세가 개시되어 있다. 금속의 도금에 의해 형성하는 방법은 일본국 특개평6(1994)-314878호 공보 등에 그 형성 방법의 상세가 개시되어 있다.

본 실시예에서는, WO 00/52977호 공보에 기재된 형성 방법에 의해, 층간 접속 돌기 B가 배선층(22) 상에 형성된 예에 대하여 설명한다. 이 형성 방법에 의하면, 층간 접속 돌기 B는, 베이스 도전층(10)과 보호 금속층(11)과 도금층(24)으로 구성된다.

구체적으로는, 층간 접속 돌기 B의 형성 방법은, 기둥형 금속체를 구성하는 금속의 에칭시에 내성을 나타내는 다른 금속을, 하층의 배선층(22)의 비패턴부를 포함한 대략 전체면에 피복하여 보호 금속층(11)을 형성하는 공정, 그 보호 금속층(11)의 대략 전체면에, 기둥형 금속체를 구성하는 금속의 도금층(24)를 전해 도금에 의해 형성하는 공정, 그 도금층(24)의 상기 기둥형 금속체를 형성하는 표면 부분에, 마스크층을 형성하는 공정, 상기 도금층(24)의 에칭을 행하는 공정, 및 적어도 상기 보호 금속층(11)의 침식이 가능한 에칭을 행하고, 적어도 상기 비패턴부를 피복하는 보호 금속층(11)을 제거하는 공정을 포함한다. 그 때, 미리 패턴 형성한 하층의 배선층(22)의 비패턴부를 포함한 전체면에 무전해 도금을 행하여 베이스 도전층(10)을 형성한 후, 또한 대략 전체면에 전해 도금을 행하여 보호 금속층(11)를 형성하고 있다.

본 발명의 (1a) 공정은, 도 1 (2)에 나타낸 바와 같이, 프레스면(1)과 층간 접속 돌기 B가 형성된 피적층체 L 사이에, 적어도, 요형 변형을 허용하는 시트재(2), 금속층 형성재(3), 및 열접착성의 절연층 형성재(4)를 이 순서로 배치하는 것이다. 본 실시예에서는, 금속층 형성재(3)와 절연층 형성재(4)가 미리 적층 일체화된 수지가 부착된 동박 RC를 사용하고, 프레스면(1)과는 별체의 시트재(2)를 배치하는 예를 나타낸다.

이와 같은 수지가 부착된 동박 RC는, 각종의 것이 시판되고 있고, 그들을 모두 사용할 수 있다. 또, 금속층 형성재(3)과 절연층 형성재(4)와는 각각을 별개로 배치하여도 된다.

금속층(27)으로 되는 금속층 형성재(3)로서는, 동, 니켈, 주석 등, 어느 금속을 사용해도 되지만, 도전성, 에칭의 용이성, 코스트 등의 관점으로부터, 배선 패턴에 범용되고 있는 동이 가장 바람직하다. 또, 금속층 형성재(3)의 절연층 형성재(4) 측 표면에는, 수지 등과의 접착성을 높일 목적으로 흑화 처리 등을 행하여 있어도 된다. 금속층 형성재(3)의 두께는, 예를 들면 5~50μm정도이다.

절연층 형성재(4)로서는, 적층시에 변형되어 가열 등에 의해 고화하는 동시에, 배선 기판에 요구되는 내열성을 가지는 것이면 어떤 재료라도 된다. 구체적으로는, 폴리이미드 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지 등의 각종 반응 경화성 수지나, 그것과 유리 섬유, 세라믹 섬유, 아라미드 섬유 등과의 복합체(프리프레그) 등을 들 수 있다. 그 중에서도 가열 프레스에 의해 경화 하여, 피적층체 L와 적층 일체화 가능한 재료가 바람직하다.

절연층 형성재(4)의 두께는, 접착 후에 층간 접속 돌기 B의 상면이 금속층(27)의 상면 부근 또는 상면보다 윗쪽에 위치하도록 한 두께로 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 절연층 형성재(4)의 두께는, 층간 접속 돌기 B의 높이―40μm~+20μm이 바람직하고, 층간 접속 돌기 B의 높이―20μm~+10μm가 보다 바람직하다. 그리고, 본 발명에서는, 가열 프레스에 의해 층간 접속 돌기 B와 금속층 형성재(3)를 압력 접촉하여 도전 접속하는 것이 아니기 때문에, 절연층 형성재(4)의 두께 정밀도가 그다지 엄밀하게 요구되지 않는다고 하는 이점이 있다.

시트재(2)는, 가열 프레스시에 요형 변형을 허용하는 재료이면 되고, 쿠션지, 고무 시트, 일래스토머 시트, 부직포, 직포, 다공질 시트, 발포체 시트, 금속박 이들의 복합체, 등을 들 수 있다. 특히, 쿠션지, 고무 시트, 일래스토머 시트, 발포체 시트, 이들 복합체 등의, 탄성변형 가능한 것이 바람직하다. 또, 금속층 형성재(3)가 가열 프레스시에 요형 변형하는 것을 방지하는 관점으로부터, 금속층 형성재(3)에 요형 변형을 허용하는 금속박을 개재시켜 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 금속박으로서는, 동박, 알루미늄 박 등의 변형하기 쉬운 금속이 바람직하다. 또한, 이형성을 가지는 쿠션지, 또는 이형성을 가지는 고무 시트를 사용하는 것이 바람직하다.

시트재(2)의 두께는, 층간 접속 돌기 B의 높이의 반보다 두꺼운 것이 바람직하고, 층간 접속 돌기 B의 높이보다 두꺼운 것이 바람직하다. 시트재(2)의 두께나 강도를 조정하는 것에 의해, 가열 프레스에 의해 형성되는 적층체의 철부(5)의 높이나 형상을 제어할 수 있다. 일반적으로, 시트재(2)의 두께를 작고, 또 경도를 강하게 하면, 형성되는 적층체의 철부(5)의 높이나 체적은 작아진다.

양면에 동시 적층하는 경우의 배치의 방법으로서는, 하형의 프레스면(1)과 상형의 프레스면(1) 사이에, 도 1 (2)에 나타내는 순서로 각 층을 적층 배치하는 것이 좋다.

본 발명의 (1b) 공정은, 도 2 (3)에 나타낸 바와 같이, 상기와 같은 배치 상태로 프레스면(1)에 의해 가열 프레스를 행하여, 층간 접속 돌기 B에 대응하는 위치에 철부(5)를 가지고 표면에 금속층(27)이 형성된 적층체를 얻는 것이다. 이 공정에서는, 시트재(2)가, 층간 접속 돌기 B의 존재에 의해 가열 프레스시에 요형 변형하기 위해, 거기에 대응하는 철부(5)가 적층체에 형성된다. 특히, 절연층 형성재(4)가 보강 섬유를 포함하는 경우에는, 철부(5)의 높이나 체적이 커진다.

가열 프레스의 방법으로서는, 가열 가압 장치(열라미네이터, 가열 프레스) 등을 사용하여 행하면 되고, 그 때, 공기의 혼입을 피하기 위해에, 분위기를 진공(진공 라미네이터 등)으로 해도 된다. 가열 온도, 장력 등 조건 등은, 절연층 형성재(4)와 금속층 형성재(3)의 재질이나 두께에 따라 적당하게 설정하면 되지만, 압력으로서는, 피적층체 L에 형성된 층간 접속 돌기 B의 총수 등에 따라, 0.5~30 MPa의 범위에서 조정하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 피적층체 L의 표면 형상에 따라 절연층 형성재(4)와 금속층 형성재(3)가 변형되어, 경화된 절연층(26)과 금속층(27)이 형성된다. 형성 후에, 적층체는 탈형, 냉각 등이 통상으로 이루어진다.

본 발명의 (1c) 공정은, 도 2 (4)에 나타낸 바와 같이, 이 적층체의 철부(5)를 제거하여, 층간 접속 돌기 B를 노출시키는 것이다. 그 때, 적층체의 금속층(27)의 상면으로부터 층간 접속 돌기 B의 상면이 높아지는 만큼을, 동시에 제거하여 평탄화해도 된다.

철부(5)의 제거 방법으로서는, 연삭이나 연마에 의하는 방법이 바람직하고, 다이아몬드제 등의 경질날을 회전판의 반경 방향에 복수 배치한 경질 회전날을 가지는 연삭 장치를 사용하는 방법이나, 샌더, 벨트 샌더, 그라인더, 평면 연삭반, 경질 연마용 입자 성형품 등을 사용하는 방법 등을 들 수 있다. 연삭 장치를 사용하면, 해당 경질 회전날을 회전시키면서, 고정 지지된 배선 기판의 상면에 따라 이동시키는 것에 의해, 상면을 평탄화할 수가 있다. 또, 연마의 방법으로서는, 벨트 샌더, 버프 연마 등에 의해 가볍게 연마하는 방법을 들 수 있다. 본 발명과 같이 적층체에 철부(5)가 형성되어 있으면, 그 부분 만을 연삭하는 것이 용이하게 되어, 전체의 평탄화를 보다 확실하게 행할 수 있다.

본 발명의 (1d) 공정은, 도 2 (5)에 나타낸 바와 같이, 노출된 층간 접속 돌기 B와 절연층(26)을 거리를 두고 근접하는 금속층(27)을 도전 접속하는 것이다. 본 실시예에서는, 층간 접속 돌기 B의 상면을 포함하는 금속층(27)의 대략 전체면에 대해, 도금에 의해 도전체층(28)을 형성하는 예를 나타낸다. 이로써, 층간 접속 돌기 B의 상면에 접합한 도전체층(28)을 통하여, 층간 접속 돌기 B와 금속층(27)이 도전 접속된다.도금에 의한 도전체층(28)의 형성은, 무전해 도금, 또는 무전해 도금과 전해 도금의 조합, 스퍼터링이나 증착과 전해 도금의 조합 등에 의해 행할 수 있다. 단, 도전 접속의 신뢰성을 높이는데 있어서 무전해 도금과 전해 도금의 조합으로 형성하는 것이 바람직하다. 도전체층(28)의 두께는 1~30μm가 바람직하다.

무전해 도금에는, 통상, 동, 니켈, 주석 등의 도금액이 사용되지만, 이들 금속은, 금속층(27)을 구성하는 금속과 동일해도 달라도 되고, 동이 바람직하다. 무전해 도금의 도금액은, 각종 금속에 대응하여 주지이며, 각종의 것이 시판되고 있다. 일반적으로는, 액조성으로서, 금속 이온원, 알칼리원, 환원제, 레이트제, 안정제 등을 함유한다. 그리고, 무전해 도금에 앞서, 파라듐 등의 도금 촉매를 침착시켜도 된다. 전해 도금에 대하여도, 주지의 방법으로 행할 수 있다.

본 발명에서는, 또한, 도전체층(28)과 금속층(27)과의 에칭을 행하여 금속 패턴을 형성할 수 있다. 도전체층(28)과 금속층(27)을 구성하는 금속이 같은 경우는, 동시에 에칭할 수 있지만, 상이한 경우에는 순차 에칭을 행하면 된다.

이상과 같이 하여 얻을 수 있는 본 발명의 층간 접속 구조는, 도 2 (5)에 나타낸 바와 같이, 절연층(26)의 양면에 형성된 배선층(22) 또는 금속층(27)이, 층간 접속 돌기 B를 통하여 층간에서 접속된 층간 접속 구조에 있어서, 그 층간 접속 돌기 B의 상면이 절연층(26)으로부터 노출되는 부분을, 절연층(26)을 거리를 두고 근접하는 상기 배선층(22) 또는 금속층(27)과 도전체층(28)(바람직하게는 도금층)에 의해 접속하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 다층 배선 기판은, 상기의 층간 접속 구조를 어딘가의 층간에 구비하는 것을 특징으로 한다. 도시한 예에서는, 제1층과 제2층을 접속 및 제3층과 제4층의 접속에, 본 발명의 층간 접속 구조가 채용되고 있었던 4층 기판으로 되어 있다. 또한 양측의 상층에 동일한 층간 접속 구조를 형성함으로써, 또한 다층화한 다층 배선 기판을 형성할 수 있다. 또, 코어 기판이나 양면 금속박 적층판에 대해서도, 본 발명의 층간 접속 구조를 형성할 수 있다.

[제1 발명의 다른 실시예]

이하, 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.

(1) 상기의 실시예에서는, 금속층 형성재와 절연층 형성재가 미리 적층 일체화된 수지가 부착된 동박을 사용하고, 프레스면과는 별체의 시트재를 배치하는 예를 나타냈지만, 도 3 (a)~(b)에 나타낸 바와 같은 배치의 방법도 가능하다.

도 3 (a)에 나타낸 예는, 프레스면(1)에 시트재(2)를 형성하여 두는 것이다. 시트재(2)를 프레스면(1)에 직접 형성해도 되지만, 접착제나 점착제를 사용하여 시트재(2)를 접착해도 된다. 또, 시트재(2)의 표면에 이형층을 형성해도 된다. 특히, 이형성 및 내열성이 우수한 실리콘 고무 시트를 사용하는 것이 바람직하다.

도 3(b)에 나타낸 예는, 프레스면(1)과 피적층체 L 사이에, 시트재(2), 금속층 형성재(3), 및 절연층 형성재(4)를 별개로 배치하는 동시에, 시트재(2)와 금속층 형성재(3) 사이에, 이형 시트(6)를 추가 배치한 것이다. 이형 시트(6)로서는, 불소 수지 필름, 실리콘 수지 필름, 각종의 이형지, 섬유 보강 불소 수지 필름, 섬유 보강 실리콘 수지 필름 등을 들 수 있다.

(2) 상기의 실시예에서는, 층간 접속 돌기가 형성된 배선층에 대해서, 본 발명의 층간 접속 구조를 형성하는 방법의 예를 나타냈지만, 배선 패턴을 형성하지 않은, 또는 형성하기 전의 금속층에 층간 접속 돌기가 형성된 것에 대해서도, 상기의 실시예와 마찬가지로 하여 본 발명의 층간 접속 구조를 형성할 수 있다. 그 경우라도, 사용하는 피적층체가 상이한 이외에, 같은 공정으로 행할 수 있다. 이같이 하여 얻어지는 것은, 양면 금속박 적층판으로서 사용하는 것도 가능하고, 상기의 금속층과 금속박을 동시에 에칭하여 패턴 형성하는 것도 가능하다. 또, 금속층을 패턴 형성하지 않고 그라운드층이나 전원층으로서 이용하는 것도 가능하다.

(3) 상기의 실시예에서는, 도전체층의 형성을 도금에 의해 행하는 예를 나타냈지만, 도전성 페이스트의 도포, 스퍼터 증착, 진공 증착 등에 의해 행하는 것도 가능하다. 또, 이들과 전해 도금 등을 조합시켜 도전체층을 형성해도 된다.

도전성 페이스트를 도포하는 경우, 스크린 인쇄, 스퀴즈법 등으로 도포되고, 도전성 페이스트로서는, 배선 기판에 사용되는 것의 어느 것이라도 사용할 수 있다.

(4) 상기의 실시예에서는, 양면에 배선층이 형성된 코어 기판을 피적층체로 하고, 양면에 층간 접속 구조를 형성하기 위하여, 양측의 프레스면에서 가열 프레스를 행하는 예를 나타냈지만, 기판의 한쪽면 측에만 층간 접속 구조를 형성해도 된다. 그 경우, 가열을 위한 프레스면을 한쪽 편에만 형성해도 된다.

(제2 발명의 층간 접속 구조의 형성 방법)

제2 발명의 층간 접속 구조의 형성 방법은, 절연층의 양면에 형성된 배선층 또는 금속층이, 층간 접속 돌기를 통하여 층간에 접속된 층간 접속 구조의 형성 방법으로서, (2a) 상기 층간 접속 돌기에 대향하는 위치의 프레스면에 요부를 형성하거나, 또는 해당 요부를 형성하기 위한 플레이트를 배치하는 공정, (2b) 프레스면과 상기 층간 접속 돌기가 형성된 피적층체 사이에, 적어도 금속층 형성재, 및 열접착성의 절연층 형성재를 이 순서로 배치하는 공정, (2c) 이 배치 상태로 프레스면에 의해 가열 프레스를 행하여, 층간 접속 돌기에 대응하는 위치에 철부를 가지고 표면에 금속층이 형성된 적층체를 얻는 공정, (2d) 상기 적층체의 철부를 제거하여, 층간 접속 돌기를 노출시키는 공정, 및 (2e) 노출된 층간 접속 돌기와 절연층을 거리를 두고 근접하는 금속층을 도전 접속하는 공정을 포함하는 것이며, (2a) 공정과 (2b) 공정만이 전술한 층간 접속 구조의 형성 방법과 상위하다. 이하, 상위점 만에 대하여 설명한다.

먼저, 도 4 (a)에 나타내는 상태로 배치를 행하는 경우에 대하여 설명한다. 이 실시예에서는, (2a) 공정에 있어서, 층간 접속 돌기 B에 대향하는 위치의 프레스면(1)에 요부(1a)를 형성한다.

프레스면(1)의 요부(1a)의 개구 형상과 크기는, 층간 접속 돌기 B의 형상과 크기에 따라 결정할 수가 있고, 요부(1a)의 개구 면적은, 층간 접속 돌기 B의 상면 면적보다 큰 것이 바람직하다. 또, 요부(1a)의 깊이는, 요부(1a)의 용적이, 층간 접속 돌기 B의 체적과 대략 같은 또는 그 이상으로 되도록 설정하는 것이 바람직하고, 층간 접속 돌기 B의 체적과 대략 같게 되도록 설정하는 것이 보다 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들면 요부(1a)의 깊이가 5μm이상, 바람직하게는 10μm이상이다.

프레스면의 요부(1a)의 전체 형상으로서는, 원추대, 원기둥, 사각추대, 사각기둥 등을 들 수 있지만, 원추대 또는 사각추대와 같이, 측벽이 테이퍼형인 것이 바람직하다.

프레스면(1)에 요부(1a)를 형성하는 방법으로서는, 에칭 레지스트를 사용한 하프 에칭, 주조, NC가공 등을 들 수 있다. 특히, 층간 접속 돌기 B를 형성할 때의 패턴을 이용하여, 하프 에칭을 행하는 것이, 정밀도 및 코스트의 면에서 유리하다.

(2b) 공정에서는, 프레스면(1)과 층간 접속 돌기 B가 형성된 피적층체 L 사이에, 적어도 금속층 형성재(3), 및 열접착성의 절연층 형성재(4)를 이 순서로 배치한다. 그리고, 프레스면(1)과 금속층 형성재(3) 사이에는 적당한 쿠션재, 이형 시트 등을 개재시켜도 된다.

다음에, 도 4(b)에 나타내는 상태로 배치를 행하는 경우에 대하여 설명한다. 이 실시예에서는, (2a) 공정에 있어서, 층간 접속 돌기 B에 대향하는 위치의 프레스면(1)에 요부를 형성하기 위한 플레이트(7)를 배치한다. 이 플레이트(7)에는 요부의 형성 위치에 관통공(7a)이 형성되어 있다. 플레이트(7)의 재질은, 금속, 수지 등 어느 것이라도 된다.

관통공(7a)을 형성하는 방법으로서는, 에칭 레지스트를 사용한 에칭이나 하프 에칭, 주조, NC가공, 펀칭, 드릴링 등을 들 수 있다. 플레이트(7)은 피적층체 L에 대해서 적절히 위치 맞춤된다.

또한, 도 5 (a)에 나타내는 상태로 배치를 행하는 경우에 대하여 설명한다. 이 실시예에서는, (2a) 공정에 있어서, 층간 접속 돌기 B에 대향하는 위치의 프레스면(1)에 요부(8a)를 형성하기 위한 플레이트(8)를 배치할 때에, (2b) 공정에서 금속층 형성재(3)를 배치하기 위해서, 플레이트(8)에 금속층 형성재(3)의 층을 형성하여 두는 예이다. (2a) 공정에 있어서, 층간 접속 돌기 B에 대향하는 위치의 프레스면(1)에 요부(1a)를 형성하여 두고, 마찬가지로 프레스면(1)에 금속층 형성재(3)의 층을 형성해도 된다.

그리고, 플레이트(8) 또는 프레스면(1)에 금속층 형성재(3)의 층을 형성할 때, 이형층을 개재시켜도 된다. 이형층은, 금속층 형성재(3)의 층을 전해 도금으로 형성하는데 있어서, 금속제의 것이 바람직하다. 금속제의 이형층으로서는, 금속층이 동인 경우, 니켈, 스테인레스, 특히 무전해 도금으로 형성한 니켈 등이 바람직하다.

이형층이 세라믹, 수지 등의 절연성인 경우, 금속층의 형성에는 무전해 도금 등과 전해 도금의 조합이 이용된다.

(제3 발명의 층간 접속 구조의 형성 방법)

본 실시예에서는, 코어 기판의 양면의 배선층에 형성된 층간 접속 돌기에 대해, 본 발명의 도전 접속 구조를 형성하는 예를 나타낸다.

먼저, 도 6 (1)에 나타낸 바와 같이, 제1 발명과 마찬가지로 기재(21)의 양면 상에 배선층(22)를 패턴 형성한 것을 준비한다.

다음에, 도 6 (2)에 나타낸 바와 같이, 층간에 도전 접속을 행하기 위한 층간 접속 돌기 B를 배선층(22) 상에 형성한다. 층간 접속 돌기 B의 형성 방법은, 배선층(22)과 층간 접속 돌기 B가 도전 접속 가능한 방법이면 어느 것이라도 되고, 예를 들면 금속층의 에칭에 의해 형성하는 방법, 또는 금속의 도금에 의해 형성하는 방법 등을 들 수 있다. 전자는 WO 00/52977호 공보와 WO 00/30420호 공보에, 후자는 일본국 특개평6(1994)-314878호 공보 등에 그 형성 방법의 상세가 개시되어 있다. 본 실시예에서는, WO 00/52977호 공보에 기재된 형성 방법에 의해, 기둥형 금속체(24)가 배선층(22) 상에 형성된 예를 전제로 설명한다. 해당 형성 방법에 의하면, 기둥형 금속체(24)와 배선층(22) 사이에, 베이스 도전층(10)과 보호 금속층(11)이 개재한다. 본 발명에서는, 이들 층은 반드시 필요없고, 기둥형 금속체(24)와 배선층(22)을 다른 금속으로 구성하는 경우 등, 생략하는 것이 가능하다.

한편, 본 발명에서는, 열접착성의 절연층 형성재 및 금속층 형성재를 사용하고, 이것을 피적층체에 적층 일체화하지만, 절연층 형성재 및 금속층 형성재는, 별개라도, 미리 적층 일체화된 것이라도 된다. 본 실시예에서는, 접착성의 절연층(26a)가 형성된 금속박(27)을 사용하는 예를 나타낸다. 이와 같은 적층판은, 각종의 것이 시판되고 있고, 그들을 모두 사용할 수 있다. 예를 들면, 금속박(27)으로서는, 어느 금속을 사용해도 되지만, 도전성, 에칭의 용이성, 코스트 등의 관점에서, 배선 패턴으로 범용되고 있는 동이 가장 바람직하다. 또, 금속박(27)의 표면의 절연층(26a) 측은, 수지 등과의 접착성을 높일 목적으로 흑화 처리 등이 행해져 있어도 된다.

접착성의 절연층(26a)으로서는, 적층시에 변형되어 가열 등에 의해 고체화 하는 동시에, 배선 기판에 요구되는 내열성을 가지는 것이면 어떤 재료라도 된다. 구체적으로는, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지 등의 각종 반응 경화성 수지나, 그것과 유리 섬유, 아라미드 섬유 등과의 복합체(프리프레그) 등을 들 수 있다. 그 중에서도 가열 가압(열 라미네이트)에 의해 경화하여, 코어 기판과 적층 일체화 가능한 재료가 제조 공정을 간이화 하는데 있어서 바람직하다.

절연층(26a)의 두께는, 접착 후에 층간 접속 돌기(24)의 상면이 상기 금속박(27)의 표면 근방에 위치하도록 한 두께로 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 기재(21) 표면에서 층간 접속 돌기(24)의 상면까지의 높이에 상당하는 두께 정도면 된다. 그리고, 본 발명에서는, 해당 적층 공정에 의해 층간 접속 돌기(24)와 금속박(27)을 압력 접촉하여 도전 접속하는 것이 아니기 때문에, 절연층(26a)의 두께 정밀도가 그다지 엄밀하게 요구되지 않는다고 하는 이점이 있다.

본 발명의 (3a) 공정은, 도 7 (3)에 나타낸 바와 같이, 층간 접속 돌기(24)가 형성된 배선층(22)과 접착성의 절연층(26a)이 형성된 금속박(27)을, 층간 접속 돌기(24)의 상면(24a)이 금속박(27)의 표면 근방에 위치하도록 적층 일체화하는 것이다. 여기서, 금속박(27)의 표면 근방이란, 금속박(27)에 접하고 있어도 되고, 10㎛ 이하의 거리가 바람직하다. 그리고, 배선층(22)대신에 배선 패턴을 형성하기 전의 금속층을 사용하는 것도 가능하다(이에 대하여는 후술함).

적층 일체화의 방법으로서는, 층간 접속 돌기(24)가 형성된 코어 기판 등의 상하에 절연층(26a)이 부착된 금속박(27)을 적층 배치하여, 가열 가압(열 라미네이트, 가열 프레스) 등 하면 된다. 그 때, 공기의 혼입을 피하기 위해, 분위기를 진공(진공 라미네이트)으로 해도 된다. 그리고, 가열 온도 등 조건 등은, 절연층(26a)의 재질에 따라 적당히 설정된다. 이것에 의해, 코어 기판의 표면 형상에 따라 변형되어 경화한 절연층(26)이 형성된다.

본 발명의 (3b) 공정은, 도 7 (4)~(5)에 나타낸 바와 같이, 상기 금속박(27)중 적어도 상기 층간 접속 돌기 B의 상면(24a)과 중복되는 부분을 에칭하여 개구(27a)를 형성하는 것이다. 여기서, 층간 접속 돌기 B에 상당하는 기둥형 금속체(24)의 상면(24a)은, 완전하게 평탄할 필요는 없고, 도금으로 형성한 경우에는, 곡면으로 되기 쉽다. 그 경우, 기둥형 금속체(24)의 둘레의 벽 이외의 부분을 상면(24a)으로 한다.

또, 본 발명에 있어서, 층간 접속 돌기 B의 상면(24a)과 중복되는 부분은, 층간 접속 돌기 B의 상면(24a)을 금속박(27)에 투영한 영역과, 개구(27a)의 영역이 중복(완전 일치, 부분 일치, 한쪽이 포함되는 경우를 포함함)되도록 한 부분을 가리킨다. 본 발명에서는, 도전 접속의 면적을 크게 하는 관점으로부터, 층간 접속 돌기 B 즉 기둥형 금속체(24)의 상면(24a)을 금속박(27)에 투영한 영역의 80%이상, 특히 100%가 개구(27a)의 영역에 포함되는 것이 바람직하다. 단, 금속박(27)의 개구(27a)의 면적이 너무 크면, 그 주위에 남겨야 할 금속박(27)의 폭도 커지기 때문에 배선 패턴의 정밀화에 불리하게 된다. 그러므로, 개구(27a)의 면적은, 층간 접속 돌기 B의 상면(24a)의 면적의 0.8~5배가 바람직하다.

에칭의 방법으로서는, 드라이 에칭도 가능하지만, 웨트 에칭이 바람직하고, 그 중에서도 드라이 필름 레지스트 등의 감광성 수지를 사용하는 방법이 보다 바람직하다. 감광성 수지란 광에 의해 광 분해, 광 가교, 또는 광 중합을 일으키는 것 같은, 저분자량 및/또는 고분자량의 성분을 포함하는 수지 조성물을 가리킨다. 피복에는, 드라이 필름을 라미네이트하는 방법이나 감광성 수지 조성물을 도포·경화시키는 방법 등을 이용할 수 있다. 드라이 필름(포토레지스트)은, 유기용제 현상 타입이나 알칼리 수용액 현상 타입이 존재하고, 가열 압착 롤 등을 가지는 드라이 필름 라미네이터 등을 사용하여, 열압착(라미네이트)을 한다. 감광성 수지 조성물의 도포는, 각종 코터를 사용하여 행할 수 있다.

이어서, 개구(27a)를 형성하는 부분 또는 그 반전 부분을 노광하고, 현상하여 전자의 부분을 제거한다. 이와 같은 노광은, 포토마스크용 필름을 개재시키면서, 또는 포토 플로터 등에 의한 직접 노광에 의해, 노광기를 사용하여 통상, 자외선 등에 의해 행해진다. 현상에는, 드라이 필름의 종류에 따른 현상액 등이 사용되고, 예를 들면 유기용제 현상 타입에 대해서는 트리클로로에탄 등, 알칼리 수용액 현상 타입에 대해서는, 탄산나트륨 등이 사용된다.

상기와 같이 하여, 도 7 (4)에 나타낸 바와 같은 개구(38a)를 가지는 에칭 레지스트(38)가 형성된다. 이어서, 도 7 (5)에 나타낸 바와 같이, 금속박(27)의 재질에 따른 에칭액을 사용하여 개구(27a)가 형성된다. 에칭액으로서는, 시판의 알칼리 에칭액, 염화물 에칭액, 과황산암모늄, 과산화 수소/황산 등을 들 수 있다.

에칭의 종료후, 필요에 따라 에칭 레지스트(38)이 제거되지만, 약제 제거, 박리 제거 등, 에칭 레지스트(38)의 종류에 따라 적당히 선택하면 된다. 예를 들면, 드라이 필름 레지스트인 경우, 예를 들면 유기용제 현상 타입에 대해서는 메틸렌 클로라이드 등, 알칼리 수용액 현상 타입에 대해서는, 수산화 나트륨 등으로 박리할 수 있다. 그리고, 에칭 레지스트(38)의 제거를 다음의 (3c) 공정과 동시에 행하는 것도 가능하다.

본 발명의 (3c) 공정은, 도 8 (6)에 나타낸 바와 같이, 개구(27a)로부터 노출되는 절연층(26)의 적어도 일부를 제거하여, 층간 접속 돌기(24)의 상면(24a)을 노출시키는 것이다. 여기서, 층간 접속 돌기(24)의 상면(24a)는 모두 노출시킬 필요는 없지만, 도전 접속의 면적을 크게 하는 관점으로부터, 상면(24a)의 모두를 노출시키는 것이 바람직하다.

절연층(26)을 제거하는 방법은, 버프 연마, 벨트 샌더, 기계 연삭, 레이저 조사, 플라스마 에칭, 전사 박리 등을 사용하는 것도 가능하지만, 블라스트 가공, 또는 케미컬 에칭에 의해, 개구(27a)로부터 노출되는 절연층(26)을 선택적으로 제거하는 수단을 사용하는 것이 바람직하다. 샌드 블레스트 등의 블라스트 가공에서는 표면의 요부에 대해서도 연삭 효과를 얻을 수 있고, 또한 금속으로부터 수지 등의 절연층을 보다 빠르게 제거할 수 있기 때문에, 기둥형 금속체의 상면을 보다 확실하게 노출시키게 된다. 또, 케미컬 에칭에서도 마찬가지로 절연층을 선택적으로 제거 할 수 있다.

블라스트 가공으로서는, 건식 또는 습식에 의한 샌드 블레스트, 금속 입자 블라스트 등을 들 수 있다. 케미컬 에칭으로서는 수지를 선택적으로 분해 등 하는 약액 등을 사용할 수 있다. 그리고, 절연층(26)을 제거할 때, 먼저 형성한 에칭 레지스트(38)를, 마스크재로서 이용하는 것도 가능하고, 그 경우, 에칭 레지스트(38)는, (3c) 공정 후에 제거된다.

본 발명의 (3d) 공정은, 도 8 (7)에 나타낸 바와 같이, 노출된 층간 접속 돌기(24)의 상면(24a)으로부터 적어도 개구(27a)의 내주면에 걸쳐 도전체층(29)을 형성하는 것이다. 본 실시예에서는, 상면(24a)을 포함하는 금속박(27)의 대략 전체면에의 도금에 의해 도전체층(29)를 형성하는 예를 나타낸다. 이로써, 상면(24a)에 접합한 도전체층(29a), 개구(27a)의 내주면에 접합한 도전체층(29b), 그 주위의 도전체층(29c)를 통하여, 층간 접속 돌기(24)와 금속박(27)이 도전 접속된다.

도금에 의한 도전체층(29)의 형성은, 무전해 도금, 또는 무전해 도금과 전해 도금의 조합 등에 의해 행할 수 있지만, 도전 접속의 신뢰성을 높이는데 있어서 무전해 도금과 전해 도금의 조합으로 형성하는 것이 바람직하다. 그 때, 도전체층(29)의 두께는 1~50㎛이 바람직하다.

무전해 도금에는, 통상, 동, 니켈, 주석 등의 도금액이 사용되지만, 이들 금속은, 금속박(27)을 구성하는 금속과 동일해도 달라도 되고, 동이 바람직하다. 무전해 도금의 도금액은, 각종 금속에 대응하여 주지이며, 각종의 것이 시판되고 있다. 일반적으로는, 액조성으로서, 금속 이온원, 알칼리원, 환원제, 킬레이트제, 안정제 등을 함유한다. 그리고, 무전해 도금에 앞서, 파라듐 등의 도금 촉매를 침착시켜도 된다. 전해 도금에 대하여도, 주지의 방법으로 행할 수 있다.

본 실시예에서는, 도 8 (8)~도 9 (10)에 나타낸 바와 같이, 또한, 도전체층(29)로 금속박(27)과의 에칭을 행하여 금속 패턴을 형성하는 (3e) 공정을 행할 수 있다. 도전체층(29)과 금속박(27)을 구성하는 금속이 같은 경우는, 동시에 에칭할 수 있지만, 상이한 경우에는 순차 에칭을 행하면 된다.

먼저, 도 8 (8)에 나타낸 바와 같이, 드라이 필름 레지스트 등이 라미네이트 되고, 도 9 (9)에 나타낸 바와 같이, 금속 패턴의 형상에 따라 노광하고, 현상하여 에칭 레지스트(30a)가 형성된다. 이어서, 도 9 (10)에 나타낸 바와 같이, 도전체층(29)과 금속박(27)의 재질에 따른 에칭액을 사용하여 에칭을 하여 금속 패턴(27b)이 형성된다. 그 후, 도 9 (11)에 나타낸 바와 같이, 에칭 레지스트(30a)가 제거된다. 이들 공정은, (3b) 공정과 마찬가지로 하여 행할 수 있다.

이상과 같이 하여 얻을 수 있는 본 발명의 도전 접속 구조는, 도 9 (11)에 나타낸 바와 같이, 층간에 도전 접속을 행하기 위한 층간 접속 돌기(24)와 그 층간 접속 돌기(24)의 상면(24a)의 적어도 일부를 노출시키면서 층간 접속 돌기(24)의 주위에 배치된 절연층(26)과, 그 절연층(26)에 적층되어 상기 층간 접속 돌기(24)의 상면(24a)과 중복되어 개구된 금속 패턴(27b)과, 층간 접속 돌기(24)의 상면(24a)으로부터 적어도 상기 금속 패턴(27b)의 개구(27a)의 내주면에 걸쳐 형성된 도전체층(29)을 구비하는 것이다.

(제3 발명의 다른 실시예)

이하, 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.

(1) 상기의 실시예에서는, WO 00/52977호 공보에 기재된 방법으로, 층간 접속 돌기를 성형하는 예를 나타냈지만, 제1 발명과 마찬가지로, 다른 방법으로 형성하는 것도 가능하다.

(2) 상기의 실시예에서는, 층간 접속 돌기가 형성된 배선층에 대해서, 본 발명의 도전 접속 구조를 형성하는 방법의 예를 나타냈지만, 배선 패턴을 형성하지 않은, 또는 형성하기 전의 금속층에 층간 접속 돌기가 형성된 것에 대해서도, 상기의 실시예와 마찬가지로 하여 본 발명의 도전 접속 구조를 형성할 수 있다.

그 경우, 배선 패턴을 갖지 않는 금속층과 접착성의 절연층이 형성된 금속박을, 층간 접속 돌기의 상면이 상기 금속박의 표면 근방에 위치하도록 적층 일체화하면 되고, 그 후의 공정은 모두 같다. 단, 이같이 하여 얻어지는 것은, 양면 금속박 적층판으로서 사용하는 것도 가능하고, 상기의 금속층과 금속박을 동시에 에칭하여 패턴 형성하는 것도 가능하다. 또, 금속층을 패턴 형성하지 않고 그라운드층이나 전원층으로서 이용하는 것도 가능하다.

(3) 상기의 실시예에서는, 층간 접속 돌기의 상면을 포함하는 금속박의 대략 전체면에 도금하여 도전체층을 형성하는 예를 나타냈지만, 노출된 층간 접속 돌기의 상면으로부터 개구의 내주면에 걸쳐 도금함으로써 도전체층을 형성해도 된다.

그 경우, 개구와 일치하거나 또는 그보다 약간 작고 중복된 개구부를 가지는 도금 레지스트를 설치하고나서, 도전체층이 형성된다. 그 때, 개구부의 내측에 선택적으로 도금을 하도록 하는 것이 바람직하고, 전해 도금을 행하는 경우에는 도금 레지스트를 형성하기 전에 도전성의 기초로 되는 무전해 도금층을 형성하면 된다. 또, 무전해 도금으로 도전체층을 형성하는 경우, 촉매를 개구부의 내측에 선택적으로 흡착시키는 등 하면 된다.

(4) 상기의 실시예에서는, 도전체층의 형성을 도금에 의해 행하는 예를 나타냈지만, 도전성 페이스트의 충전, 스퍼터 증착, 진공 증착 등에 의해 행하는 것도 가능하다. 또, 이들과 전해 도금 등을 조합시켜 도전체층을 형성해도 된다.

도전성 페이스트를 충전하는 경우, 금속박의 개구를 통하여, 그 내부에 스크린 인쇄, 스퀴즈법 등으로 충전하면 되고, 도전성 페이스트로서는, 배선 기판에 사용되는 것을 모두 사용할 수 있다. 또, 도전성 페이스트의 충전은, 금속박의 표면과 대략 같은 높이로 되도록 행하는 것이 바람직하고, 이것에 의해 금속 패턴의 평탄화가 가능해져, 층간 접속 돌기의 바로 윗쪽에 상층의 층간 접속 돌기가 형성하기 쉬워진다.

스퍼터 증착이나 진공 증착에 대하여도, 도전성의 박막을 형성할 수 있으면 되고, 종래 공지의 박막 형성 방법이 어느 쪽도 사용할 수 있다. 그리고, 스퍼터 증착이나 진공 증착을, 상기 (3)의 도금 레지스트를 형성하기 전에 행하여, 도전체층을 전해 도금으로 형성할 때의 베이스 도전층으로 해도 된다.

본 발명에 의하면, 층간에 개재하는 절연층의 두께를 균일화 할 수 있고, 보강 섬유를 절연층에 포함하는 경우라도, 표면의 평탄화나 절연층의 두께 제어가 가능한 층간 접속 구조의 형성 방법, 및 해당 방법으로 형성된 층간 접속 구조 및 다층 배선 기판을 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명은 산업상의 이용 가능성이 높은 것이다.

Claims (7)

1. 절연층의 양면에 형성되는 배선층 또는 금속층이 층간 접속 돌기를 통하여 층간에서 접속되는 층간 접속 구조의 형성 방법으로서,

   (1a) 프레스면과 상기 층간 접속 돌기가 형성된 피적층체 사이에 적어도 요형(凹形) 변형을 허용하는 시트재, 금속층 형성재 및 열접착성의 절연층 형성재를 상기 순서로 배치하는 공정,

   (1b) 상기 배치 상태로 프레스면에 의해 가열 프레스를 행하여 상기 층간 접속 돌기에 대응하는 위치에 철부(凸部)를 가지고 표면에 금속층이 형성되는 적층체를 얻는 공정,

   (1c) 상기 적층체의 철부를 제거하여 상기 층간 접속 돌기를 노출시키는 공정, 및

   (1d) 노출된 상기 층간 접속 돌기와, 상기 절연층과 거리를 두고 근접하는 금속층을 도전 접속하는 공정

   을 포함하는 층간 접속 구조의 형성 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 시트재로서 이형성(離型性)을 가지는 쿠션지, 금속박 또는 이형성을 가지는 고무 시트를 사용하는 층간 접속 구조의 형성 방법.
3. 절연층의 양면에 형성되는 배선층 또는 금속층이 층간 접속 돌기를 통하여 층간에서 접속되는 층간 접속 구조의 형성 방법으로서,

   (2a) 상기 층간 접속 돌기에 대향하는 위치의 프레스면에 요부(凹部)를 형성하거나 또는 상기 요부를 형성하기 위한 플레이트를 배치하는 공정,

   (2b) 상기 프레스면과 상기 층간 접속 돌기가 형성된 피적층체 사이에 적어도 금속층 형성재 및 열접착성의 절연층 형성재를 상기 순서로 배치하는 공정,

   (2c) 상기 배치 상태로 상기 프레스면에 의해 가열 프레스를 행하여 상기 층간 접속 돌기에 대응하는 위치에 철부를 가지고 표면에 금속층이 형성되는 적층체를 얻는 공정,

   (2d) 상기 적층체의 철부를 제거하여 상기 층간 접속 돌기를 노출시키는 공정, 및

   (2e) 노출된 상기 층간 접속 돌기와, 상기 절연층과 거리를 두고 근접하는 상기 금속층을 도전 접속하는 공정

   을 포함하는 층간 접속 구조의 형성 방법.
4. 절연층의 양면에 형성되는 배선층 또는 금속층이 층간 접속 돌기를 통하여 층간에서 접속되는 층간 접속 구조의 형성 방법으로서,

   (3a) 상기 층간 접속 돌기가 형성되는 피적층체, 열접착성의 절연층 형성재 및 금속층 형성재를 상기 층간 접속 돌기의 상면이 상기 금속층 형성재의 표면 근방에 위치하도록 적층 일체화하는 공정,

   (3b) 상기 금속층 형성재 중 적어도 상기 층간 접속 돌기의 상면과 중복되는 부분을 에칭하여 개구를 형성하는 공정,

   (3c) 상기 개구로부터 노출되는 상기 절연층의 적어도 일부를 제거하여 상기 층간 접속 돌기의 상면을 노출시키는 공정, 및

   (3d) 노출된 상기 층간 접속 돌기의 상면으로부터 적어도 상기 개구의 내주면에 걸쳐 도전체층을 형성하는 공정

   을 포함하는 층간 접속 구조의 형성 방법.
5. 절연층의 양면에 형성되는 배선층 또는 금속층이 층간 접속 돌기를 통하여 층간에서 접속되는 층간 접속 구조에 있어서,

   상기 층간 접속 돌기의 상면 중 상기 절연층으로부터 노출되는 부분을 상기 절연층과 거리를 두고 근접하는 상기 배선층 또는 금속층과 도전체층에 의해 접속하는 층간 접속 구조.
6. 제5항에 있어서,

   상기 도전체층은 도금에 의해 형성되는 층간 접속 구조.
7. 제5항 또는 제6항에 기재된 층간 접속 구조를 임의의 층간에 구비하는 다층 배선 기판.