KR20060044749A

KR20060044749A - 다층배선기판 제조용 층간부재와 그 제조방법

Info

Publication number: KR20060044749A
Application number: KR1020050024881A
Authority: KR
Inventors: 겐지 오사와; 마사유키 오사와; 도모카즈 시마다; 기미타카 엔도; 도모오 이이지마
Original assignee: 가부시키가이샤 노스; 소켓스트레이트, 인코포레이티드
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2006-05-16
Also published as: TW200532832A; JP2005285849A; CN1674269A; US20050224256A1

Abstract

2개의 배선층간에 삽입되어 그 배선층의 층간절연과 층간 전기적 접속을 이루는 다층배선기판 제조용 층간부재의 치수정밀도를 높여, 배치밀도의 향상을 꾀한다.

시트형상 캐리어층(2)의 주표면상에 마스크막(4)을 형성하고, 캐리어층(2)의 주표면상에, 마스크막(4)을 마스크로서 구리를 도금함에 의해 층간접속용 금속기둥(8)을 형성하여, 마스크막(4)을 제거하여, 캐리어층(2)의 주표면에 층간절연층(10) 및 보호시트(12)를 층간접속용 금속기둥(8)에 관통되도록 적층하여, 층간절연층(10) 및 보호시트(12)를 그 층간접속용 금속기둥(8)의 상면을 노출시켜서, 그 후, 캐리어층을 제거하고, 또한, 보호시트(12)도 제거한다.

Description

다층배선기판 제조용 층간부재와 그 제조방법{Interlayer Member Used For Producing Multilayer Wiring Board And Method Of Producing The Same}

도 1은 (A)∼(F)은 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법을 공정순서대로 나타내는 단면도이다.

도 2는 (A)∼(E)는 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법을 공정순서대로 나타내는 단면도이다.

도 3은 (A)∼(D)는 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 다층배선기판의 제조방법을 공정순서대로 나타내는 단면도이다.

도 4는 도 3에 나타내는 제조방법의 공정을 늘려서 층간접속용 금속기둥의 표면을 층간절연층의 표면으로부터 움푹 패이게 한 다층배선기판 제조용 층간부재의 하나의 변형예를 나타내는 단면도이다.

도 5는 (A)∼(D)는 본 발명의 제 4 실시예를 나타내는 다층배선기판의 제조방법을 공정순서대로 나타내는 단면도이다.

도 6은 (A)∼(D)는 본 발명의 제 5 실시예를 나타내는 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법을 공정순서대로 나타내는 단면도이다.

도 7은 본 발명의 다층배선기판 제조용 층간부재의 3층구조를 가지는 층간절연층의 구조예를 나타내는 단면도이다.

도 8(A), (B)은 다층배선기판 제조용 층간부재에의 배선층형성용 금속층의 적층예를 나타내는 단면도이다.

도 9(A), (B)는 다층배선기판 제조용 층간부재에의 배선막을 갖는 배선판의 적층예를 나타내는 단면도이다.

도 10(A)∼(D)은 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법의 종래 예를 공정순서대로 나타내는 단면도이다.

도 11(A), (B)은 종래의 다층배선기판 제조용 층간부재에 배선막형성용 금속층을 적층하여 다층배선기판을 제조하는 방법의 일례를 공정순서대로 나타내는 단면도이다.

도 12(A), (B)는 종래의 다층배선기판 제조용 층간부재에 배선판을 적층하여 다층배선기판을 제조하는 방법의 일례를 공정순서대로 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2 : 캐리어층

4 : 마스크막

8, 8a : 층간접속용 금속기둥

10 : 층간절연층

20, 20a∼f : 다층배선기판 제조용 층간부재

22 : 층간절연층

26 : 에칭배리어층

40 : 접합강화용 금속층

50 : 형

52 : 마스크막

본 발명은, 2개의 배선층간에 삽입되어 그 배선층의 층간절연과 층간전기적 접속을 이루는 다층배선기판 제조용에 사용하는 층간부재와 그 제조방법에 관한 것이다.

본원출원인 회사는, 구리 등의 금속으로 이루어지는 범프를 층간접속수단으로서 사용한 다층의 배선기판 및 그 제조방법에 대해서 예를 들면 일본 특허출원 평성 11-289277호(:일본 특허공개 2001-111189호 공보), 일본 특허출원 2003-132793호 등에 의해서 여러가지의 제안을 하였다.

그 기술의 대부분은, 범프(돌기)형성용의 예를 들면 구리로 이루어지는 금속층(두께 예를 들면 100㎛)의 한쪽의 표면에 예를 들면 니켈로 이루어지는 에칭배리어층(두께 예를 들면 1㎛)을 설치하여, 더욱, 상기 에칭배리어층의 표면(반범프형성용금속층측의 표면)에 배선막형성용의 예를 들면 구리로 이루어지는 금속층(두께 예를 들면 18㎛)를 설치한 3층구조의 금속판을 사용하고 있다.

그리고, 상기 범프형성용 금속층을 선택적으로 에칭함에 의해 금속 범프를 형성하여, 그 후, 그 금속범프를 마스크로서 상기 에칭배리어층을 제거하여, 그 후, 그 금속판의 범프형성측의 면에, 층간절연층 형성용 수지필름 및 보호시트를 할 당하여, 가압 및 가열에 의해 그 수지필름 및 보호시트를 적층하여, 그렇게 한 후, 그 적층한 표면을, 상기 금속범프의 정상면이 노출될 때까지 연마한다.

그 연마후, 상기 보호시트를 박리한 후에, 그 연마한 측의 표면에 배선막 형성용의 예를 들면 구리로 이루어지는 금속층(두께 예를 들면 18㎛) 를 가압, 가열함에 의해 적층하여, 이로써 상기 각 금속범프의 정상면을 그 금속층에 접속한다.

그 후, 상기 각 배선막형성용 금속층(3층구조의 금속판을 구성하고 있는 배선막형성용 금속층과, 적층된 배선막형성용 금속층)을 선택적으로 에칭함에 의해 배선막을 형성한다. 이에 따라, 상기 수지필름에 의해서 층간절연되어, 금속범프에 의해서 배선막끼리를 층간접속된 2층의 배선기판을 할 수 있다.

이 배선기판은 단독으로 IC 등의 설치에 사용되는 경우도 있으면, 다른 배선기판과 적층되어 보다 다층화되어 IC 등의 설치에 사용되는 경우도 있다.

그러나, 3층구조의 금속판의 제조비용이 높은 등의 이유에 의해, 그와 같은 3층구조의 금속판을 사용하지 않는 다층배선기판의 제조기술이 개발되었다. 도 10(A)∼(D)은 그와 같은 제조기술에 사용되는 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법을 공정순서대로 나타내는 단면도이고, 이하에 이 도면을 참조하여 그 제조방법을 설명한다.

(A)도 10(A)에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 수지로 이루어지는 시트형상의 캐리어층 a상에 예를 들면 구리로 이루어지는 범프형성용 금속박 b를 적층한 것을 준비한다.

(B)다음에, 도 10(B)에 나타내는 바와 같이, 상기 범프형성용 금속박 b를 선 택적으로 에칭함에 의해 금속 범프 c, c, …를 형성한다. 또한, 도면에서는 1개의 금속범프 c만이 나타나 있다.

(C)다음에, 예를 들면 폴리이미드수지로 이루어지는 시트형상의 층간절연층 d 및 수지로 이루어지는 커버층 e를, 상기 캐리어층 a의 상기 금속 범프 c, c, …가 형성된 측의 면에, 상기 금속범프 c, c, …에 의해 관통되도록 적층하여, 그 후, 그 커버층 e 및 층간절연층 d를 상기 금속범프 c, c, …의 표면이 노출될 때까지 연마한다.

도 10(C)은 그 연마후의 상태를 나타낸다.

(D)다음에 도 10(D)에 나타내는 바와 같이, 상기 커버층 c를 제거한다. 이에 따라 다층배선기판 제조용 층간부재 f가 완성된다.

이러한 다층배선기판 제조용 층간부재 f는 도 11(A), (B) 혹은 도 12 (A), (B)에 나타내는 바와 같이 하여 다층배선기판의 제조에 사용된다.

우선, 도 11(A), (B)에 나타내는 제조방법을 설명한다.

(A)도 11(A)에 나타내는 바와 같이, 다층배선기판 제조용 층간부재 e의 양면에 배선층이 되는 구리금속층 f', f'를 할당한다.

(B)다음에, 도 11(B)에 나타내는 바와 같이, 다층배선기판 제조용 층간부재 f에 그 강철금속층 f', f'를 가열, 가압에 의해 적층하여 일체화한다.

그 후, 도시는 하지 않지만 상기 구리금속층 f, f를 선택적 에칭에 의해 패터닝함에 의해 배선막의 형성이 행하여지는 것이 되어, 다층배선기판이 완성되는 것이 된다.

다음에, 도 12(A), (B)에 나타내는 제조방법을 설명한다.

(A) 도 12(A)에 나타내는 바와 같이, 다층배선기판 제조용 층간부재 e의 양면에, 별도 준비한 다층배선판 g, g를, 그 배선막 j, j, …와 다층배선기판 제조용 층간부재 e의 금속 범프 c, c, …과의 위치관계가 정합하도록 정렬하여 할당한다.

h는 다층배선판 g, g의 층간절연층, i는 층간접속용 구멍, j는 층간절연층 h의 양면에 형성된 예를 들면 구리로 이루어지는 배선층이고, 상기층간접속용 구멍 i를 메우는 부분을 통하여 양면의 배선층 j·j 사이가 전기적으로 층간접속되어 있다.

(B)다음에, 도 12(B)에 나타내는 바와 같이, 다층배선기판 제조용 층간부재 e에 그 다층배선판 g, g를 가열, 가압에 의해, 각 금속범프 c, c, …와 그것에 대응하는 배선층 j, j, …가 접속되도록 적층하여 일체화된다.

[특허문헌 1]

일본 특허출원 평성 11-289277호(: 일본 특허공개 2001-111189호 공보)

[특허문헌 2]

일본 특허출원 2003-132793호

그런데, 도 10(A)∼(D)에 나타내는 상기 종래의 기술에는, 금속범프 c, c, …의 간격(피치)및 치수정밀도를 높이는 것이 어렵고, 배치밀도의 향상을 꾀하는 것이 어렵다고 하는 문제가 있었다.

라고 하는 것은, 상기 종래기술에 있어서, 금속범프 c, c, …의 형성이, 캐 리어층 a 상의 범프형성용 금속박 b의 선택적 에칭에 의해 행하여져, 에칭액의 처리면에의 접촉방법에 의해 미묘한 오차가 생기거나, 사이드에칭이 생기거나, 에칭마스크의 형성오차가 개재하거나 하기 때문이고, 또한, 이 방법에는 생산성이 높다고 하는 특징이 있거나, 에칭레지스트는 구리의 에칭에 있어서 사이드에칭이 있기 때문에, 완성되는 범프지름보다, 상당히 큰 레지스트지름을 필요로 하기 때문에, 범프의 피치가 좁혀지지 않는다고 하는 문제가 있기 때문이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 2개의 배선층간에 삽입되어 그 배선층의 층간절연과 층간 전기적 접속을 이루는 다층배선기판 제조용 층간부재의 치수정밀도를 높여, 배치밀도의 향상을 꾀하는 것을 목적으로 한다.

청구항 1의 다층배선기판 제조용 층간부재는, 2개의 배선층간에 삽입되어 그 배선층의 층간절연과 층간전기적 접속을 이루는 다층배선기판 제조용 층간부재로서, 시트형상의 층간절연층에 다수의 층간접속용 구멍이 관통되어 형성되고, 상기 각 층간접속용 구멍의 안둘레면의 상기 절연층의 각 주표면에 대한 각도가 대략 직각을 이루고, 상기 각 층간접속용 구멍에 층간접속용 금속기둥이 끼워 맞춤된 것을 특징으로 한다.

청구항 2의 다층배선기판 제조용 층간부재는, 청구항 1에 기재된 다층배선기판 제조용 층간부재에 있어서, 상기 층간접속용 금속기둥의 상면 및 하면의 적어도 한쪽의 표면이 상기 시트형상의 층간절연층의 주표면과 동일평면상에 위치하는 것 을 특징으로 한다.

청구항 3의 다층배선기판 제조용 층간부재는, 청구항 1에 기재된 다층배선기판 제조용 층간부재에 있어서, 상기 층간접속용 금속기둥의 상면 및 하면의 적어도 한쪽의 표면이 상기 시트형상의 층간절연층의 주표면보다 움푹 패어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 4의 다층배선기판 제조용 층간부재는, 청구항 1에 기재된 다층배선기판 제조용 층간부재에 있어서, 상기 층간접속용 금속기둥의 상면 및 하면의 적어도 한쪽의 표면이 상기 시트형상의 층간절연층의 주표면으로부터 돌출하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 5의 다층배선기판 제조용 층간부재는, 청구항 1에 기재된 다층배선기판 제조용 층간부재에 있어서, 상기 층간접속용 금속기둥은 상면이 상기 시트형상의 층간절연층의 층간접속용 구멍으로부터 주위로 돌출하여 넓어져 단면 T자형상을 이루고 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 6의 다층배선기판 제조용 층간부재는, 청구항 1, 2, 3, 4 또는 5에 기재된 다층배선기판 제조용 층간부재에 있어서, 상기 층간접속용 금속기둥의 상면의 적어도 한쪽의 표면에 상기 층간접속용 금속기둥과는 별도의 금속으로 이루어지는 접합강화용 금속층이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 7의 다층배선기판 제조용 층간부재는, 청구항 6에 기재된 다층배선기판 제조용 층간부재에 있어서, 상기 접합강화용 금속층이 주석, 팔라듐, 은 또는 금으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 8의 다층배선기판 제조용 층간부재는, 청구항 1, 2, 3, 4 또는 5에 기재된 다층배선기판 제조용 층간부재에 있어서, 상기 층간접속용 금속기둥이 상기 층간절연층에 대하여 그 두께방향으로 이동가능하게 되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 9의 다층배선기판 제조용 층간부재는, 청구항 1, 2, 3, 4 또는 5에 기재된 다층배선기판 제조용 층간부재에 있어서, 상기 층간접속용 금속기둥이 구리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층배선기판 제조용 층간부재.

청구항 10의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법은, 시트형상의 캐리어층의 한쪽의 주표면상에, 형성해야 할 다수의 층간접속용 금속기둥에 대하여 네거티브의 패턴을 갖는 마스크막을 형성하는 공정과, 상기 캐리어층의 상기 한쪽의 주표면상에, 상기 마스크막을 마스크로 하여 금속을 도금함에 의해 층간접속용 금속기둥을 형성하는 공정과, 상기 마스크막을 제거하는 공정과, 상기 캐리어층의 상기 한쪽의 주표면의 상기 각 층간접속용 금속기둥의 존재하지 않는 부분에 층간절연층을 형성하는 공정과, 상기 캐리어층을 박리하는 공정을 적어도 갖는 것을 특징으로 하는 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법.

청구항 11의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법은, 청구항 10에 기재된 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법에 있어서, 상기 층간절연층의 형성을, 상기 캐리어층의 상기 한쪽의 주표면상에 적어도 시트형상의 층간절연층을 적층하여, 상기 층간절연층을 상기 각 층간접속용 금속기둥의 표면이 노출될 때까지 연마함에 의해 행하는 것을 특징으로 한다.

청구항 12의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법은, 청구항 11에 기재된 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법에 있어서, 상기 캐리어층의 상기 한쪽의 주표면상에, 시트형상의 층간절연층의 상면에 시트형상의 커버층을 포개어 적층하여, 그 후, 상기 층간절연층 및 커버층을 상기 각 층간접속용 금속기둥의 표면이 노출될 때까지 연마하여, 그 후, 상기 커버층을 제거하는 것을 특징으로 한다.

청구항 13의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법은, 시트형상의 캐리어층의 한쪽의 주표면상에, 형성해야 할 다수의 층간접속용 금속기둥에 대하여 네거티브의 패턴을 갖는 층간절연층을 형성하는 공정과, 상기 캐리어층의 상기 한쪽의 주표면상에, 상기 층간절연층을 마스크로서 금속을 도금함에 의해 층간접속용 금속기둥을 형성하는 공정과, 상기 캐리어층을 박리하는 공정을 적어도 갖는 것을 특징으로 한다.

청구항 14의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법은, 청구항 10 , 11, 12 또는 13에 기재된 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법에 있어서, 상기 캐리어층으로서, 상기 층간접속용 금속기둥과 같은 금속으로 이루어지는 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.

청구항 15의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법은, 청구항 10, 11, 12 또는 13에 기재된 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법에 있어서, 상기 캐리어층으로서, 수지층의 표면에 상기 층간접속용 금속기둥과 같은 금속 내지 이종금속으로 이루어지는 금속층을 적층한 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.

청구항 16의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법은, 청구항 10 , 청구 항 11, 12, 또는 13에 기재된 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법에 있어서, 상기 마스크막 또는 상기 층간절연층의 형성후, 상기 층간접속용 금속기둥의 형성전에, 상기 캐리어층의 표면에 상기 층간접속용 금속기둥의 침식을 방지하는 침식방지막을 형성하여, 상기 캐리어층의 제거와 동시 또는 그 후, 상기 침식방지막을 제거하는 것을 특징으로 한다.

청구항 17의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법은, 적어도 한쪽의 표면이 평탄한 형기판의 표면에, 형성해야 할 다수의 층간접속용 금속기둥에 대하여 네거티브의 패턴을 갖는 마스크막을 형성한 층간부재 제조용 형을 준비하고, 상기 층간부재 제조용 형의 상기 형기판의 상기 평탄한 표면에, 도금에 의해 상기 마스크막보다도 두꺼운 층간접속용 금속기둥을 형성하여, 상기 형기판의 상기 평탄한 표면에, 시트형상의 층간절연층을, 상기층간접속용 금속기둥의 마스크막으로부터 돌출하는 부분에 의해서 관통되 도록 적층하여, 그 후, 상기 층간절연층을, 이것을 관통하는 층간접속용 금속기둥과 같이 상기 층간부재 제조용 형으로부터 제거하는 것을 특징으로 한다.

[발명의 실시형태]

본 발명의 다층배선기판 제조용 층간부재는, 기본적으로는, 시트형상의 층간절연층에 다수의 층간접속용 구멍이 관통되어 형성되어, 상기 각 층간접속용 구멍의 안둘레면의 상기 절연층의 각 주표면에 대한 각도가 약직각을 이루고, 상기 각 층간접속용 구멍에 층간접속용 금속기둥이 끼워맞춤된 것이지만, 층간접속용 금속기둥은 구리에 의해 형성하는 것이 바람직하다.

그리고, 층간접속용 금속기둥의 상면, 하면과 시트형상의 층간절연층의 주표면과의 관계에 있어서는, 다층배선기판 제조용 층간부재에 적층되는, 예를 들면, 배선막형성용 금속층 혹은 배선막을 갖는 배선판의 예를 들면 금속층 혹은 배선층의 두께, 다층배선기판 제조용 층간부재자신 혹은 배선판의 층간절연층의 재질 등에 의해서, 동일평면상에 위치하도록 하는 것이 바람직한 경우도 있고, 층간접속용 금속기둥의 표면이 상기 시트형상의 층간절연층의 주표면보다 움푹패어 있는 경우도 있고, 돌출되어 있는 쪽이 바람직한 경우도 있다.

또한, 층간접속용 금속기둥의 표면이 상기 시트형상의 층간절연층의 층간접속용 구멍으로부터 주위로 비어져 나오도록 돌출하여 단면 T자 형상을 이루고 있도록 하더라도 좋다.

그리고, 상기 층간접속용 금속기둥의 표면의 적어도 한쪽의 표면에 상기 층간접속용 금속기둥과는 별도의 금속으로 이루어지는 접합강화용 금속층을 형성하여, 층간접속용 금속기둥과 상기 접합강화용 금속층을 통한 다른 배선막과의 접속부분에 개재하는 기생하는 저항을 보다 작게 하도록 하더라도 좋다. 그 접합강화용 금속층으로서 주석, 아연, 팔라듐, 백금, 은 또는 금을 사용하면 좋다.

또한, 층간접속용 금속기둥을 상기 층간절연층에 대하여 그 두께방향으로 이동가능하더라도 좋다.

이와 같이 하면, 다층배선기판 제조용 층간부재의 양면에 다층배선판을 적층할 때에, 다층배선판의 층간절연층 및 다층배선기판 제조용 층간부재의 층간절연층에 대한 층간접속용 금속기둥의 두께방향에서의 위치관계가 균형이 좋아지도록 할 수가 있기 때문이다.

본 발명의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법에는, 기본적으로는, 3가지의 형태가 있다. 제 1 기본적 형태는, 시트형상의 캐리어층의 주표면상에, 마스크막을 형성하고, 그 상기 한쪽의 주표면상에, 상기 마스크막을 마스크로서 금속을 도금함에 의해 층간접속용 금속기둥을 형성하고, 상기 마스크막을 제거하여, 상기 캐리어층의 상기 각 층간접속용 금속기둥의 존재하지 않은 부분에 층간절연층을 형성하여, 그러한 후에, 상기 캐리어층을 제거하는 것이지만, 층간절연층의 형성은, 상기 캐리어층의 상기 한쪽의 주표면상에 적어도 시트형상의 층간절연층을 적층하여, 상기 층간절연층을 상기 각 층간접속용 금속기둥의 표면이 노출될 때까지 연마함에 의해 하는 것이 바람직하다.

또한, 시트형상의 층간절연층의 표면에 시트형상의 커버층을 포개어 적층하여, 그 후, 상기 층간절연층 및 커버층을 상기각 층간접속용 금속기둥의 표면이 노출될 때까지 연마하여, 그 후, 상기 커버층을 제거하도록 하더라도 좋다.

제 2 기본적 형태는, 층간접속용 금속기둥의 선택적 도금의 형성에 대해 마스크로서 사용하는 절연층을 그대로 층간절연층으로서 사용하는 것으로, 마스크막을 형성하여, 그 사용후, 다시 층간절연층을 형성할 필요가 없고, 또한, 층간접속용 금속기둥의 표면을 연마할 필요가 없고, 제조공정수를 감할 수 있다. 또한, 연마가 필요하지 않기 때문에, 연마에 의해 금속기둥의 표면에 상처가 나, 그 상처내에 수지가 괴어 접속성이 나빠진다고 하는 우려는 없다.

제 3 기본형태는, 층간부재 제조용 형의 상기 형기판이 평탄한 표면에, 도금 에 의해 상기 마스크막보다도 두꺼운 층간접속용 금속기둥을 형성하여, 상기 형기판의 상기 평탄한 표면에, 시트형상의 층간절연층을, 상기 층간접속용 금속기둥의 마스크막으로부터 돌출하는 부분에 의해서 관통되 도록 적층하여, 그 후, 상기 층간절연층을, 이것을 관통하는 층간접속용 금속기둥과 같이 상기 층간부재 제조용 형으로부터 제거한다고 하는 형태로 실시할 수가 있다.

[실시예 1]

이하, 본 발명을 도시실시예에 따라서 상세히 설명한다.

도 1(A)∼(F)는 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 바의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법을 공정순서대로 나타내는 단면도이다.

(A)우선, 시트형상의 예를 들면 구리로 이루어지는 캐리어층(2)(두께 예를 들면 수㎛∼수백㎛)을 준비하여, 상기 캐리어층(2)의 표면에 감광성 마스크막(4)을 도포형성하여, 그 후, 상기 감광성 마스크막(4)을, 그것에 대해 통하는 노광 및 현상처리에 의해, 형성해야 할 다수의 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)에 대하여 네거티브의 패턴을 갖는 마스크막으로 한다. 도 1(A)은 그 노광및 현상처리후의 상태를 나타낸다. 6, 6, …은 그 마스크막(4)의 층간접속용 구멍이다.

(B)다음에, 상기 구리로 이루어지는 캐리어층(2)의 마스크막(4)형성측의 면에, 상기 마스크막(4)을 마스크로서 예를 들면 구리를 도금함에 의해 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)을 형성한다. 도 1(B)은 그 층간접속용 금속기둥(8, 8, …){도면에는 하나의 층간접속용 금속기둥(8)만 나타나 있다.} 형성후의 상태를 나타낸다. 이 도금은, 구리로 이루어지는 캐리어층(2)을 기초로 하는 구리의 도금이기 때문에, 예를 들면 전해도금에 의해 원활하게 양호한 막질의 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)의 형성을 할 수 있다.

(C)다음에, 도 1(C)에 나타내는 바와 같이, 상기 감광성레지스트로 이루어지는 마스크막(4)을 제거한다.

(D)다음에, 시트형상의 층간절연층(10)과 그 상면에 적층된 보호시트(12)로 이루어지는 적층시트(14)를, 상기 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)에 의해 관통되도록 적층하여, 그 후, 적층시트(14)를 상기 각 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)의 표면이 노출될 때까지 연마한다. 도 1(D)은 그 연마 후의 상태를 나타낸다. 16, 16, …은 층간절연층(10)의 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)에 의해서 관통되는 것에 의해 형성된 층간접속용 구멍이다.

(E)다음에, 도 1(E)에 나타내는 바와 같이, 상기 캐리어층(2)을 에칭에 의해 제거한다.

(F)다음에, 도 1(F)에 나타내는 바와 같이, 상기 적층시트(14)를 제거한다. 이에 따라 1개의 다층배선기판 제조용 층간부재(20)가 완성된다.

이러한 실시예에 의하면, 마스크막을 마스크로서 금속을 도금함에 의해 층간접속용 금속기둥을 형성하기 위해서, 금속층을 선택적 에칭함에 의해 층간접속용 금속기둥을 형성하는 경우에 있어서 생기는, 에칭액의 처리면에의 접촉방법에 의해 미묘한 오차가 생기거나, 사이드에칭이 생기거나, 에칭마스크의 형성오차가 개재한다고 하는 우려가 없다.

또한, 본 실시예에 있어서, 도 1(A)에 나타내는 공정의 종료후, 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)의 형성전에, 니켈로 이루어지는 에칭배리어층 (침식방지층)을 도금에 의해 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)의 노출부표면에 형성하도록 하더라도 좋다고 하는 것은, 캐리어층(2)을 에칭에 의해 제거할 때에, 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)의 하면이 침식되는 것을 방지할 수가 있기 때문이다.

또한, 도 1 (D)에 나타내는 공정의 종료후, 그 에칭배리어층을 제거하는 에칭을 하도록 하더라도 좋다. 이 에칭배리어층은 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)의 하면의 침식을 방지한다고 하는 침식방지층으로서의 역할을 끝내어, 필요성이 없어져, 제거함에 의해 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)과 그것에 접속되는 배선층 혹은 배선층형성용 금속층과의 접속성을 양호하게 할 수가 있기 때문이다.

또한, 에칭배리어층으로서 니켈 대신에 알루미늄, 주석 등에 비해 저항이 작은 재료를 사용한 경우에는, 그 에칭배리어층은 접합강화용 금속층으로서도 사용할 수 있기 때문에, 이 제거공정은 필요로 하지 않는다. 덧붙여서 말하자면, 이 에칭배리어층을 형성하는 기술은 다음에 설명하는 제 2 실시예(실시예 2) 에 있어서 사용되고 있다.

또한 도시되어 있지 않지만, 캐리어층(2)의 이면은 도금부착방지를 위해 절연막을 코팅하도록 하더라도 좋다.

[실시예 2]

도 2(A)∼(E)는 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 바의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법을 공정순서대로 나타내는 단면도이다.

(A)우선, 레진코티트카퍼(Resin Coated Copper)(RCC)로 이루어지는 캐리어층 (2)을 준비하여, 상기 캐리어층(2)의 표면에, 예를 들면 열가소성폴리이미드로 이루어지는 층간절연층(22)을 형성한다. 도 2(A)는 그 층간절연층(22)형성후의 상태를 나타낸다.

상기 층간절연층(22)으로서 감광성의 것을 사용하도록 하더라도 좋다. 그 경우, 나중에 행하는 층간접속용 구멍(24, 24, …)의 형성은, 노광 및 현상에 의해 행할 수 있다.

또한, 2a는 캐리어층(2)의 하층을 이루는 수지필름으로, 제조를 하기 쉬움을 확보하는 것에 필요해지는 캐리어층(2)의 기계적 강도를 확보하는 것에 필요한 두께, 예를 들면 수십㎛∼수백㎛을 갖는다. 또한, 2b는 캐리어층(2)의 상층을 이루는 구리층으로, 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)을 형성하기 위한 도금의 기초로서 기능하는 것에 필요한 두께, 예를 들면 2㎛∼6㎛를 갖는다.

그런데, 캐리어층(2)으로서, 수지필름(2a)상에 두께 예를 들면 2㎛∼6㎛ 정도의 구리층(2b)을 적층한 것을 사용하였지만, 구리층(2b) 대신에 알루미늄층 혹은 주석층을 수지필름(2a)상에 적층한 것을 사용하도록 하면 좋다.

(B)다음에, 상기 층간절연층(22)에 레이저광을 사용한 레이저가공에 의해 층간접속용 구멍(24, 24, …)을 형성한다. 도 2(B)는 그 층간접속용 구멍(24, 24, …)형성후의 상태를 나타낸다. 또한, 층간절연층(22)으로서 감광성의 것을 사용한 경우, 노광 및 현상에 의해 층간접속용 구멍(24, 24, …)을 형성하도록 한다.

(C)다음에, 상기 캐리어층(2)의 표면에 상기 층간절연층(22)을 마스크로서 예를 들면 니켈로 이루어지는 에칭배리어층(26)(두께 예를 들면 2㎛∼6㎛)을 형성 한다.

그 후, 예를 들면 구리를 도금함에 의해 층간접속용 금속기둥(8a, 8a, …)을 형성한다. 도 2(C)는 층간접속용 금속기둥(8a, 8a, …)형성후의 상태를 나타낸다.

본 실시예에서는, 구리를 층간절연층(22)의 두께보다도 적당히 두껍게 도금함에 의해 층간접속용 금속기둥(8a, 8a, …)의 형상을, 층간절연층의 층간접속용 구멍으로부터 돌출하여 넓어지도록 돌출하여 단면 T자형상을 이루도록 하고 있다. 각 층간접속용 금속기둥(8a, 8a, …)의 표면과, 그것에 접속되는 배선층 혹은 배선층형성용 금속층과의 접속성을 보다 강고하게 하기 위해서이다.

(D)다음에, 도 2(D)에 나타내는 바와 같이, 상기 캐리어층(2)의 수지필름(2a)을 박리에 의해 제거한다.

(E)다음에, 상기 캐리어층(2)의 잔존하는 구리층(2b)을 에칭에 의해 제거하여, 그 후, 상기 에칭배리어층(26)을 제거한다. 이에 따라 다층배선기판 제조용 층간부재(20b)가 생긴다. 도 2(E)는 그 에칭배리어층(26) 제거후의 상태를 나타낸다.

또한, 에칭배리어층을 형성하는 이유에 대해서, 에칭배리어층으로서 니켈 대신에 알루미늄, 주석 등에 배해 저항이 작은 재료를 사용하더라도 좋고, 그 경우에는, 그 에칭배리어층은 접합강화용 금속층으로서도 사용할 수 있기 때문에, 이 제거공정은 필요로 하지 않는 것에 대해서는 제 1 실시예의 경우와 동일하다.

본 실시예에 의하면, 선택적 도금에 의해 층간접속용 금속기둥(8a, 8a, …)을 형성할 때의 마스크로서 사용하는 감광성을 갖는 층(22)을 그대로 층간절연층으 로서 사용하기 때문에, 마스크막을 형성하여, 그것을 선택적 도금의 마스크로서 사용한 후, 그것을 제거하여 다시 층간절연층을 형성하는 필요가 없어지고, 또한, 금속기둥(8a, 8a, …)을 그 표면이 노출될 때까지 연마한다고 하는 필요가 없기 때문에 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조공정수를 적게 할 수 있다.

더욱, 연마에 의해 금속기둥(8a, 8a, …)의 표면을 노출시킨다는 것이 필요하지 않기 때문에, 연마에 의해 금속기둥(8a, 8a, …)의 표면에 상처가 나, 거기에 층간절연층을 구성하는 수지의 찌꺼기가 잔사로서 상처내에 남아, 접속성이 저하한다고 하는 우려가 없어진다.

[실시예 3]

도 3(A)∼(D)은 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 바의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법을 공정순서대도 나타내는 단면도이다.

(A)우선, 수지필름(2a)의 표면에, 예를 들면 스테인레스(SUS), 니켈등의 얇은(두께 예를 들면 2㎛∼6㎛)이형성 금속층(2c)을 적층하여, 나아가서는 그 이형성금속층(2c)의 표면을 과망간산칼륨처리(이 처리는 불가결하지 않다.)한 캐리어층(2)을 준비하여, 상기 캐리어층(2)의 표면에, 예를 들면 열가소성폴리이미드로 이루어지는 층간절연층(22)을 형성한다. 도 3(A)은 그 층간절연층(22)형성후의 상태를 나타낸다.

또한, 상기 수지필름(2a)의 표면에 적층하는 이형성금속층(2c)은 스테인레스, 니켈 이외에도 여러가지의 금속을 사용할 수 있고, 예를 들면 구리층을 형성하여, 그 구리층의 표면에 니켈 등 구리에칭에 대하여 에칭배리어가 될 수 있는 별도 의 금속을 도금한 것을 사용할 수도 있다.

(B)다음에, 상기 층간절연층(22)에 대한 레이저가공에 의해 층간접속용 구멍(24, 24, …)을 형성한다. 도 3(B)은 그 층간접속용 구멍(24, 24, …)형성후의 상태를 나타낸다. 또한, 층간절연층(22)으로서 감광성을 갖는 것을 사용하여, 노광 및 현상처리에 의해 층간접속용 구멍(24, 24, …)을 형성하도록 하더라도 좋은 것은 말할 필요도 없다.

(C)다음에, 상기 캐리어층(2)의 표면에 상기 층간절연층(22)을 마스크로서, 예를 들면 구리를 도금함에 의해 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)을 형성한다. 도 3(C)은 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)형성후의 상태를 나타낸다.

본 실시예에서는, 구리를 층간절연층(22)의 표면과 같은 높이까지 도금하는 것이라고 하고있다.

(D)다음에, 도 3(D)에 나타내는 바와 같이, 상기 수지필름(2a)와 이형성금속층(2c)으로 이루어지는 캐리어층(2)을 박리에 의해 제거한다. 이에 따라 다층배선기판 제조용 층간부재(20c)가 생긴다.

또한, 도 3(D)에 나타내는 공정의 종료후, 그 다층배선기판 제조용 층간부재(20c)에 대하여 층간접속용 금속기둥(8)의 양면의 표층부를 에칭하여, 도 4에 나타내는 바와 같이, 층간접속용 금속기둥(8)이 층간절연층(22)의 주표면으로부터 움푹 패이도록 하더라도 좋다. 20d는 그와 같게 한 다층배선기판 제조용 층간부재를 나타낸다.

라고 하는 것은, 다층배선기판 제조용 층간부재(20c)의 양면에 적층되는 배 선판의 배선막이 상기 배선판의 층간절연층으로부터 크게 돌출하고 있는 것과 같은 경우, 그 층간접속용 금속기둥(8)의 양면이 층간절연층(22)의 양 주표면과 동일평면상에 위치하는 것이면 층간접속용 금속기둥(8)이 지나치게 두껍고, 다층배선기판 제조용 층간부재(2) 및 배선판의 층간절연층의 두께의 합이 불균형하게 될 가능성이 있기 때문이고, 이러한 경우에는, 도 4에 나타낸 다층배선기판 제조용 층간부재(20d)를 사용하는 것이 좋은 것이다.

[실시예 4]

도 5(A)∼(D)는 본 발명의 제 4 실시예를 나타내는 바의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법을 공정순서대로 나타내는 단면도이다.

본 실시예는, 도 5(D)에 나타내는 바와 같이, 층간접속용 금속기둥(8)의 상하 양면에 금속으로 이루어지는 접합강화용 금속층(40, 40)을 형성하도록 하는 것이다.

(A)우선, 수지필름(2a)의 표면에, 예를 들면 스테인레스(SUS), 니켈등이 얇은(두께 예를 들면 2㎛∼6㎛)이형성금속층(2c)을 적층하고, 나아가서는 그 이형성금속층(2c)의 표면을 과망간산칼륨처리(이 처리는 불가결하지 않다.)한 캐리어층(2)을 준비하여, 상기 캐리어층(2)의 표면에, 예를 들면 열가소성폴리이미드로 이루어지는 층간절연층(22)을 형성한다. 도 5 (A)는 그 층간절연층(22)형성뒤후의 상태를 나타낸다.

또한, 상기 수지필름(2a)의 표면에 적층하는 이형성금속층(2c)은 스테인레스, 니켈 이외에도 여러가지의 금속을 사용할 수 있는 것, 도 3에 나타낸 제 3 실 시예와 마찬가지이다.

(B)다음에, 상기 층간절연층(22)에 대한 레이저가공에 의해 층간접속용 구멍(24, 24, …)을 형성하여, 그 후, 그 층간절연층(22)을 마스크로서 접합강화용 금속층(40)을 도금에 의해 형성한다. 이 접합강화용 금속층(40)의 재료는, 예를 들면 주석, 팔라듐, 금, 은 등이 바람직하다. 그리고, 그 접합강화용 금속층(40, 40)의 두께는, 주석을 사용한 경우에는, 예를 들면 3㎛∼6㎛이 바람직하고, 팔라듐, 금, 은 등의 귀금속을 사용한 경우에는, 0.5㎛∼2㎛이 바람직하다. 도 5(B)는 그 접합강화용 금속층(40)의 형성후의 상태를 나타낸다. 또한, 층간절연층(22)으로서 감광성을 갖는 것을 사용하여, 노광 및 현상처리에 의해 층간접속용 구멍(24, 24, …)을 형성하도록 하더라도 좋은 것은 말할 필요도 없다.

(C)다음에, 상기 캐리어층(2)상의 접합강화용 금속층(40)의 표면에 상기 층간절연층(22)을 마스크로서, 예를 들면 구리를 도금함에 의해 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)을 형성한다. 다음에, 상기 층간절연층(22)을 마스크로서 접합강화용 금속층(40)을 도금에 의해 형성한다.

그 접합강화층(40)의 재료는, 도 5(B)에 나타내는 공정에서 형성한 접합강화층(40)으로 하더라도 좋다. 또한, 두께도 같다. 즉, 주석을 사용한 경우에는, 예를 들면 3㎛∼6㎛가 바람직하고, 팔라듐, 금, 은 등의 귀금속을 사용한 경우에는, 0.5㎛∼2㎛가 바람직하다. 도 5(C)는 그 위쪽의 접합강화층(40) 형성후의 상태를 나타낸다.

본 실시예에서는, 위쪽의 접합강화층(40)을 그 표면이 층간절연층(22)의 표 면과 같은 높이가 되도록 하고 있다.

(D)다음에, 도 5(D)에 나타내는 바와 같이, 상기 수지필름(2a)과 이형성금속층(2c)으로 이루어지는 캐리어층(2)을 박리에 의해 제거한다. 이에 따라 다층배선기판 제조용 층간부재(20c)가 생긴다.

[실시예 5]

도 6(A)∼(E)은 본 발명의 제 5 실시예를 나타내는 바의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법을 공정순서대로 나타내는 단면도이다.

(A)본 실시예에서는, 도 6(A)에 나타내는 층간부재제조용 형(48)을 사용한다. 이 형(48)은, 적어도 위쪽의 주표면이 평탄한 형기판(50)의 표면에, 층간접속용 금속기둥형성용의 마스크막(52)을 고정한 것으로, 54, 54, …는 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)이 도금에 의해 생성되는 층간접속용이다.

형기판(50)은 전해도금이 가능하도록, 예를 들면 스테인레스 등의 금속으로 형성하면 좋다. 그리고, 금속을 사용한 경우, 그 표면을 크로메이트처리(CrO₃에 의한 처리)함에 의해, 금속기둥이 뒤에서부터 형기판으로부터 벗겨지기 쉬워지기 때문에 바람직하다.

또한, 마스크막(52)은 유기물이더라도 무기물이더라도 좋지만, 정밀도 좋게 형성할 수 있다고 하는 가공성, 다수회(반영구적으로) 반복하여 사용할 수 있도록 형기판(50)에 대한 강고고정성, 용이하게 마모, 파괴되지 않는 경도 등이 필요하기 때문에, 금속이 바람직하다고 할 수 있다.

그리고, 도금을 석출시키는 이외의 부분에는 도금이 석출되지 않도록 내구성이 있는 무기 내지 유기의 절연코트하여, 더욱 나중에, 층간절연수지가 이형되도록 표면에는 테프론(: 등록상표) 등을 코팅해 두는 것이 바람직하다.

(B)다음에, 도 6(B)에 나타내는 바와 같이, 형기판(50)의 마스크막 (52)형성측의 표면에 전기도금에 의해 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)을 형성한다. 이 경우, 상기 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)은, 마스크막(52)의 표면에서 형성해야 할 다층배선기판 제조용 층간부재의 층간절연층의 두께 이상 돌출하는 높이로 형성하는 것이 필요하다.

(C)다음에, 도 6(C)에 나타내는 바와 같이, 형성해야 할 다층배선기판 제조용 층간부재의 층간절연층이 되는 절연시트(22)를 상기 형기판(50)상에 향하게 한다.

(D)다음에, 도 6(D)에 나타내는 바와 같이, 형기판(50)상에 상기 절연시트(22)를, 상기 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)에 관통되도록 적층한다. 이에 따라, 형(48)상에 다층배선기판 제조용 층간부재(20f)가 형성된 상태가 된다.

(E)그 후, 도 6(E)에 나타내는 바와 같이, 다층배선기판 제조용 층간부재(20f)를 형(48)으로부터 분리한다.

본 실시예에서는, 도 6(A)∼(D)에 나타난 형(48)이 다층배선기판 제조용 층간부재(20f)의 제조에 반복하여 사용된다.

따라서, 본 실시예에 의하면, 1개의 상기 층간부재제조용형을 반복하여 사용하여 간단하게 다층배선기판 제조용 층간부재를 순서대로 제조할 수가 있어, 제조 비용의 현저한 저감을 꾀할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 생기는 다층배선기판 제조용 층간부재(20f)는 층간접속용 금속기둥(8, 8, …)이 층간절연층(22)의 하면으로부터 돌출한 구조가 되지만, 위쪽에서는 상면으로부터 돌출한 형태도 있으면, 동일평면상에 위치하는 형태도 있을 수 있고, 움푹 패인다고 하는 형태도 있을 수 있다.

그런데, 상기 각 실시예의 다층배선기판 제조용 층간부재(20, 20a∼20f)의 층간절연층(22)은, 폴리이미드수지, 혹은 열가소성폴리이미드(예를 들면, TPI : 서모플라스틱폴리이미드), B 스테이지상태의 열경화성 수지시트 혹은 열가소성수지시트, 예를 들면 액정폴리머 등이 바람직하고, 두께는 25㎛∼35㎛가 바람직하다.

또한, 상기 각 실시예에 있어서, 층간절연층(22)은, 단층구조이지만, 복층구조(예를 들면 3층구조)이더라도 좋다.

도 7은 그와 같은 3층의 층간절연층(22)의 구조예이다.

동일 도면에 있어서, a는 층간절연층(22)의 하층이고, 열가소성폴리이미드수지로 이루어지고, 두께는 5㎛∼20㎛가 바람직하다. b는 층간절연층(22)의 중간층이고, 비열가소성폴리이미드로 이루어지고, 두께는 10㎛∼14㎛, 예를 들면 12㎛가 바람직하다. c는 층간절연층(22)의 상층이고, 열가소성폴리이미드수지로 이루어지고, 두께는 5㎛∼20㎛가 바람직하다.

그리고, 도 8(A), (B)에 나타내는 바와 같이, 다층배선기판 제조용 층간부재 예를 들면 20의 상하양면에 배선막형성용 금속층인 동박(56, 56)을 적층하는 경우에는, 하층 c 및 상층 a를 두께 5㎛의 TPI(혹은 액정폴리머)로 구성하여, 중간층 b 를 두께 12㎛의 폴리이미드로 구성한 것이 바람직하다.

다음에, 도 9(A), (B)에 나타내는 바와 같이, 다층배선기판 제조용 층간부재 예를 들면 20의 상하양면에, 층간절연층으로부터 돌출한 배선막(82)을 갖는 배선판(80, 80)을 적층하는 경우에는, 그 배선막(82)의 두께의 분을 층간절연층(22)에 의해 흡수하는 필요성으로부터, 하층 c 및 상층 a를 도 9에 나타내는 경우보다도 두껍게 하는 것이 바람직하다라고 할 수 있다. 구체적으로는, 하층 c 및 상층 a를 두께 20㎛∼35㎛의 열가소성 폴리이미드수지로 구성한다. 중간층 b에 있어서는 도 8에 나타내는 경우와 같이 두께12㎛의 비열가소성 폴리이미드로 구성하더라도 좋다.

또한, 전체 실시예에 있어서, 층간절연층(22)에 대하여 층간접속용 금속기둥(8)이 두께방향에 가동성이 있는 편이 바람직하다. 여기서 말하는 가동성이라고 하는 것은, 통상은 층간접속용 금속기둥(8)이 층간절연층(22)으로부터 이탈하지 않지만, 적층시의 가압력을 받으면 층간접속용 금속기둥(8)이 층간절연층(22)에 대하여 두께방향으로 이동가능하게 되는 것이다.

이와 같이 가동성이 있으면, 다층배선기판 제조용 층간부재(20) 등의 양면에 다층배선판을 적층하는 경우에 있어서의 다층배선판의 층간절연층 및 다층배선기판 제조용 층간부재의 층간절연층에 대한 층간접속용 금속기둥의 두께방향에서의 위치관계가 균형 좋게 되도록 할 수가 있는 것이다.

그리고, 그 가동성은, 층간절연층의 재료로서 층간접속용 금속기둥과의 친화성이 낮은 재료를 고를수록 강하게 할 수 있다. 단지, 가동성이 지나치게 강하면, 조그마한 힘으로 층간접속용 금속기둥이 층간절연층으로부터 빠져버릴 우려가 있어, 그와 같은 우려가 없는 한도로 가동성을 얻을 수 있는 정도의 친화성을 갖는 재료를 고르는 것이 필요하다.

도 7에 나타내는 구조의 층간절연층(22)을 사용한 경우, 층간절연층으로서 층간접속용 금속기둥을 이루는 금속과의 친화성이 다층배선기판 제조용 층간부재(20)에 대하여 층간접속용 금속기둥(8)이 알맞은 가동성을 얻을 수 있는 것이 확인되고 있다.

이와 같이, 본 발명은 여러가지의 형태로 실시할 수가 있다.

청구항 1의 다층배선기판 제조용 층간부재에 의하면, 상기 절연층의 각 주표면에 대한 각도가 약 직각을 이루는 각 층간접속용 구멍에 층간접속용 금속기둥이 끼워맞춤되어 있기 때문에, 마스크막을 마스크로 하는 도금에 의해 형성할 수가 있어, 사이드에칭을 따르는 일없이 형성할 수가 있다.

따라서, 층간접속용 금속기둥의 치수정밀도를 높여, 배치밀도의 향상을 꾀하는 것이 가능하게 된다.

청구항 2의 다층배선기판 제조용 층간부재에 의하면, 상기 층간접속용 금속기둥의 상면 및 하면의 적어도 한쪽의 표면이 상기 시트형상의 층간절연층의 주표면과 동일평면상에 위치하기 때문에, 다층배선기판 제조용 층간부재의 한면 혹은 양면에 적층되는, 표면에 배선막이 있는 배선판을 가압, 가열에 의해 적층하였을 때 가압력에 의해 배선막과 다층배선기판 제조용 층간부재가 양호하게 접속되도록 할 수 있다.

청구항 3의 다층배선기판 제조용 층간부재에 의하면, 청구항 1에 기재된 다층배선기판 제조용 층간부재에 있어서, 상기 층간접속용 금속기둥의 상면 및 하면의 적어도 한쪽의 표면이 상기 시트형상의 층간절연층의 주표면보다 움푹 해여 있기 때문에, 다층배선기판 제조용 층간부재의 한면 혹은 양면에 적층되는, 표면에 두꺼운 배선막이 있는 배선판을 가압, 가열에 의해 적층하였을 때 가압력에 의해 배선막과 다층배선기판 제조용 층간부재가 양호하게 접속되도록 할 수 있다.

청구항 4의 다층배선기판 제조용 층간부재에 의하면, 상기 층간접속용 금속기둥의 상면 및 하면의 적어도 한쪽의 표면이 상기 시트형상의 층간절연층의 주표면으로부터 돌출하고 있기 때문에, 표면에 얇은 배선막이 있는 배선판을 가압, 가열에 의해 적층하였을 때 가압력에 의해 배선막과 다층배선기판 제조용 층간부재가 양호하게 접속되도록 할 수 있다.

청구항 5의 다층배선기판 제조용 층간부재에 의하면, 상기 층간접속용 금속기둥은 표면이 상기 시트형상의 층간절연층의 층간접속용 구멍으로부터 돌출하여 넓어지도록 돌출하여 단면 T자형상을 이루고 있기 때문에, 그 층간접속용 금속기둥의 상부와, 배선막과의 접속을 보다 양호하게 되도록 그 배선막이 있는 배선판과 다층배선기판 제조용 층간부재와의 적층을 행할 수 있다.

청구항 6의 다층배선기판 제조용 층간부재에 의하면, 상기 층간접속용 금속기둥의 상면의 적어도 한쪽의 표면에 상기 층간접속용 금속기둥과는 별도의 금속으로 이루어지는 접합강화용 금속층이 형성되어 있기 때문에, 그 층간접속용 금속기 둥의 상기 접합강화용 금속층이 형성된 면과, 배선막과의 접속을 보다 양호하게 되도록 그 배선막이 있는 배선판과 다층배선기판 제조용 층간부재와의 적층을 행할 수 있다.

청구항 7의 다층배선기판 제조용 층간부재에 의하면, 상기 접합강화용 금속층이 주석, 팔라듐, 은 또는 금으로 이루어지기 때문에, 층간접속용 금속기둥과 상기 접합강화용 금속층을 통한 다른 배선막과의 양호한 접속을 이뤄, 접속부분에 개재하는 기생하는 저항을보다 작게 할 수가 있다.

청구항 8의 다층배선기판 제조용 층간부재에 의하면, 상기 층간접속용 금속기둥이 상기 층간절연층에 대하여 그 두께방향으로 이동가능하게 되어 있기 때문에, 다층배선기판 제조용 층간부재의 양면에 다층배선판을 적층하는 경우에 있어서의 다층배선판의 층간절연층 및 다층배선기판 제조용 층간부재의 층간절연층에 대한 층간접속용 금속기둥의 두께방향에서의 위치관계가 균형이 좋아지도록 할 수가 있다.

청구항 9의 다층배선기판 제조용 층간부재에 의하면, 상기 층간접속용 금속기둥이 구리로 이루어지기 때문에, 단순히 높은 가격으로 하는 일 없이 저저항으로 층간접속을 행할 수 있다.

청구항 10의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법에 의하면, 마스크막을 마스크로서 금속을 도금함에 의해 층간접속용 금속기둥을 형성하기 위해서, 금속층을 선택적 에칭함에 의해 층간접속용 금속기둥을 형성하는 경우에 있어서 생기는, 에칭액의 처리면에의 접촉방법에 의해 미묘한 오차가 생기거나, 사이드에칭이 생기거나, 에칭마스크의 형성오차가 개재한다고 하는 우려가 없다.

청구항 11의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법에 의하면, 상기 층간절연층의 형성을, 상기 캐리어층에 시트형상의 층간절연층을 적층하여, 상기 층간절연층을 상기 각 층간접속용 금속기둥의 표면이 노출될 때까지 연마함에 의해 행하기 때문에, 그 층간접속용 금속기둥의 표면을 다층배선기판 제조용 층간부재와는 별도의 배선판의 배선막 혹은 배선막 형성용금속층과 접속할 수 있는 상태로 할 수 있다.

청구항 12의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법에 의하면, 시트형상의 층간절연층의 표면에 시트형상의 커버를 포개어 적층하여, 상기 층간절연층 및 커버를 상기 금속기둥의 표면이 노출될 때까지 연마하여, 그 후 커버층을 제거하기 때문에 층간절연층의 표면이 깨끗하게 유지되어 금속기둥이 절연층으로부터 돌출한 구조를 용이하게 제조할 수 있다.

청구항 13의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법에 의하면, 청구항 11의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법이 이루는 치수정밀도를 높여, 형성밀도를 높인다고 하는 효과를 누릴 수 있을 뿐만 아니라, 층간접속용 금속기둥의 선택적 도금의 형성에 대해 마스크로서 사용하는 절연층을 그대로 층간절연층으로서 사용하기 때문에, 하기의 효과도 이룰 수 있다.

즉, 마스크막을 형성하여, 그 사용후, 다시 층간절연층을 형성할 필요가 없고, 또한, 층간접속용 금속기둥의 표면을 연마할 필요가 없기 때문에, 제조공정수를 줄일 수 있다.

또한, 연마가 필요하지 않기 때문에, 연마에 의해 금속기둥의 표면에 상처가 나, 그 상처내에 층간절연층 등을 구성하고 있는 수지가 남아, 접속성이 나빠진다고 하는 우려는 없다.

청구항 14의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법에 의하면, 상기 캐리어층으로서, 상기 층간접속용 금속기둥과 같은 금속으로 이루어지는 것을 사용하기 때문에, 상기 캐리어층의 표면으로부터 원활하게 양질의 층간접속용 금속기둥을 도금으로 형성할 수가 있다.

청구항 15의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법에 의하면, 상기 캐리어층으로서, 수지층의 상면에 상기 층간접속용 금속기둥과 같은 금속으로 이루어지는 금속층을 적층한 것을 사용하기 때문에, 상기 캐리어층의 표면으로부터 원활하게 양질의 층간접속용 금속기둥을 도금으로 형성할 수가 있다.

그리고, 상기 금속층의 하면에 수지층이 있고, 캐리어층으로서 필요한 기계적 강도를 수지층으로 얻을 수 있기 때문에, 금속층은 얇아도 되어, 금속층의 사용량을 경감할 수가 있다.

청구항 16의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법에 의하면, 상기 마스크막 또는 상기 층간절연층의 형성후, 상기 층간접속용 금속기둥의 형성전에, 상기 캐리어층의 표면에 상기 층간접속용 금속기둥의 침식과 접촉을 방지하는 침식방지막을 형성하기 위해서, 그 상기 캐리어층의 제거시에 상기 층간접속용 금속기둥이 에칭되는 것을 그 침식방지막으로 방지할 수가 있다.

따라서, 상기 캐리어층을, 상기 층간접속용 금속기둥의 하면의 침식을 따르 지 않고 제거할 수가 있다.

청구항 17의 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법에 의하면, 상기 층간부재 제조용 형의 상기 평탄한 표면에, 도금에 의해 상기 마스크막보다도 두꺼운 층간접속용 금속기둥을 형성하여, 시트형상의 층간절연층을, 상기 층간접속용 금속기둥의 마스크막으로부터 돌출하는 부분에 의해서 관통되도록 적층하여, 그 후, 상기 층간절연층을, 이것을 관통하는 층간접속용 금속기둥과 같이 상기 층간부재 제조용 형으로부터 제거하기 때문에, 1개의 상기 층간부재 제조용 형을 반복하여 사용하여 간단하게 다층배선기판 제조용 층간부재를 순서대로 제조할 수가 있어, 제조비용의 현저한 저감을 꾀할 수 있다.

본 발명은, 2개의 배선층간에 삽입되어 그 배선층의 층간절연과 층간전기적접속을 이루는 다층배선기판 제조용 층간부재와 그 제조방법에 일반적으로 적용할 수가 있다.

Claims

2개의 배선층간에 삽입되어 그 배선층의 층간절연과 층간전기적 접속을 이루는 다층배선기판 제조용 층간부재로서,

시트형상의 층간절연층에 다수의 층간접속용 구멍이 관통되어 형성되고,

상기 각 층간접속용 구멍의 안둘레면의 상기 절연층의 각 주표면에 대한 각도가 대략 직각을 이루고,

상기 각 층간접속용 구멍에 층간접속용 금속기둥이 끼워 맞춤된 것을 특징으로 하는 다층배선기판 제조용 층간부재.
제 1 항에 있어서, 상기 층간접속용 금속기둥의 상면 및 하면의 적어도 한쪽의 표면이 상기 시트형상의 층간절연층의 주표면과 동일평면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 다층배선기판 제조용 층간부재.
제 1 항에 있어서, 상기 층간접속용 금속기둥의 상면 및 하면의 적어도 한편의 표면이 상기시트형상의 층간절연층의 주표면보다 움푹 패어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층배선기판 제조용 층간부재.
제 1 항에 있어서, 상기 층간접속용 금속기둥의 상면 및 하면의 적어도 한쪽의 표면이 상기 시트형상의 층간절연층의 주표면으로부터 돌출하여 이루어지는 것 을 특징으로 하는 다층배선기판 제조용 층간부재.
제 1 항에 있어서, 상기 층간접속용 금속기둥은 상면이 상기 시트형상의 층간절연층의 층간접속용 구멍으로부터 주위로 돌출하여 넓어져 단면 T자형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 다층배선기판 제조용 층간부재.
제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 층간접속용 금속기둥의 상면의 적어도 한쪽의 표면에 상기 층간접속용 금속기둥과는 별도의 금속으로 이루어지는 접합강화용 금속층이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층배선기판 제조용 층간부재.
제 6 항에 있어서, 상기 접합강화용 금속층이 주석, 팔라듐, 은 또는 금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층배선기판 제조용 층간부재.
제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 층간접속용 금속기둥이 상기 층간절연층에 대하여 그 두께방향으로 이동가능하게 되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층배선기판 제조용 층간부재.
제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 층간접속용 금속기둥이 구리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층배선 기판 제조용 층간부재.
시트형상의 캐리어층의 한쪽의 주표면상에, 형성해야 할 다수의 층간접속용 금속기둥에 대하여 네거티브의 패턴을 갖는 마스크막을 형성하는 공정과,

상기 캐리어층의 상기 한쪽의 주표면상에, 상기 마스크막을 마스크로 하여 금속을 도금함에 의해 층간접속용 금속기둥을 형성하는 공정과,

상기 마스크막을 제거하는 공정과,

상기 캐리어층의 상기 한쪽의 주표면의 상기 각 층간접속용 금속기둥의 존재하지 않은 부분에 층간절연층을 형성하는 공정과,

상기 캐리어층을 박리하는 공정을 적어도 갖는 것을 특징으로 하는 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법.
제 10 항에 있어서, 상기 층간절연층의 형성을,

상기 캐리어층의 상기 한쪽의 주표면상에 적어도 시트형상의 층간절연층을 적층하여, 상기 층간절연층을 상기 각 층간접속용 금속기둥의 표면이 노출될 때까지 연마함에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법.
제 11 항에 있어서, 상기 캐리어층의 상기 한쪽의 주표면상에, 시트형상의 층간절연층의 상면에 시트형상의 커버층을 포개어 적층하여,

그 후, 상기 층간절연층 및 커버층을 상기 각 층간접속용 금속기둥의 표면이 노출될 때까지 연마하여,

그 후, 상기 커버층을 제거하는 것을 특징으로 하는 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법.
시트형상의 캐리어층의 한쪽의 주표면상에, 형성해야 할 다수의 층간접속용 금속기둥에 대하여 네거티브의 패턴을 갖는 층간절연층을 형성하는 공정과,

상기 캐리어층의 상기 한쪽의 주표면상에, 상기 층간절연층을 마스크로서 금속을 도금함에 의해 층간접속용 금속기둥을 형성하는 공정과,

상기 캐리어층을 박리하는 공정을 적어도 갖는 것을 특징으로 하는 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법.
제 10 항, 제 11 항, 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 캐리어층으로서, 상기 층간접속용 금속기둥과 같은 금속으로 이루어지는 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법.
제 10 항, 제 11 항, 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 캐리어층으로서, 수지층의 표면에 상기 층간접속용 금속기둥과 같은 금속 내지 이종금속으로 이루어지는 금속층을 적층한 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법.
제 10 항, 제 11 항, 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 마스크막 또는 상기 층간절연층의 형성후, 상기 층간접속용 금속기둥의 형성전에, 상기 캐리어층의 표면에 상기 층간접속용 금속기둥의 침식을 방지하는 침식방지막을 형성하여,

상기 캐리어층의 제거와 동시 또는 그 후, 상기 침식방지막을 제거하는 것을 특징으로 하는 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법.
적어도 한쪽의 표면이 평탄한 형기판의 표면에, 형성해야 할 다수의 층간접속용 금속기둥에 대하여 네거티브의 패턴을 갖는 마스크막을 형성한 층간부재 제조용 형을 준비하고,

상기 층간부재 제조용 형의 상기 형기판의 상기 평탄한 표면에, 도금에 의해 상기 마스크막보다도 두꺼운 층간접속용 금속기둥을 형성하여,

상기 형기판의 상기 평탄한 표면에, 시트형상의 층간절연층을, 상기층간접속용 금속기둥의 마스크막으로부터 돌출하는 부분에 의해서 관통되 도록 적층하여,

그 후, 상기 층간절연층을, 이것을 관통하는 층간접속용 금속기둥과 같이 상기 층간부재 제조용 형으로부터 제거하는 것을 특징으로 하는 다층배선기판 제조용 층간부재의 제조방법.