WO2019188836A1 - 多層配線板の製造方法 - Google Patents

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WO2019188836A1
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layer
wiring layer
insulating layer
laminate
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美智 溝口
吉川　和広
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三井金属鉱業株式会社
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    • H05K2203/10—Using electric, magnetic and electromagnetic fields; Using laser light
    • H05K2203/107—Using laser light

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a multilayer wiring board.
  • multilayered printed wiring boards have been widely used.
  • Such a multilayer printed wiring board is used for the purpose of weight reduction and size reduction in many portable electronic devices.
  • the multilayer printed wiring board is required to further reduce the thickness of the interlayer insulating layer and to further reduce the thickness and weight of the wiring board.
  • the coreless buildup method is a method in which insulating layers and wiring layers are alternately stacked (buildup) to form a multilayer without using a so-called core substrate.
  • a metal foil with a carrier so that the support and the multilayer printed wiring board can be easily separated.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 4460013
  • an insulating layer and a metal layer having a thickness of 18 ⁇ m are sequentially laminated on the metal foil side of the metal foil with carrier, and the metal layer is processed to form an inner layer circuit (first conductor).
  • Patent Document 1 laser processing is performed from both sides of the substrate to form via holes that reach the inner layer circuit through the metal foil and the insulating layer, and patterning is performed on the metal foil on both sides of the substrate with a dry film, After that, it is also disclosed that the via hole is filled with the plating metal by electroplating and the outer layer circuit (conductor pattern) is formed on both surfaces of the substrate.
  • the thickness of metal foil used for inner layer circuits of multilayer wiring boards has also been reduced.
  • an existing ultra-thin copper foil for example, a thickness of 6 ⁇ m or more and 12 ⁇ m or less
  • the inner layer metal foil not only the double-sided (outer layer) metal foil and insulating layer in the step of forming a via hole for interlayer connection
  • the present inventors now manufacture a multilayer wiring board using a metal foil having a specific surface satisfying predetermined conditions in which the reflectance of a laser with a wavelength of 10.6 ⁇ m and the peak density Spd satisfy a predetermined condition. As a result, it has been found that penetration of the inner layer circuit by laser processing can be extremely effectively prevented while having excellent circuit adhesion.
  • an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a multilayer wiring board capable of extremely effectively preventing penetration of an inner layer circuit by laser processing while being excellent in circuit adhesion.
  • a method for producing a multilayer wiring board comprising: (A) forming a first laminate by sequentially laminating a first insulating layer and a second metal foil on the first metal foil; (B) patterning the second metal foil to form a second wiring layer; (C) forming a second laminate by sequentially laminating a second insulating layer and a third metal foil on the first laminate on which the second wiring layer is formed; (D) The second laminate is subjected to laser processing from each of the first metal foil and the third metal foil, and penetrates the first metal foil and the first insulating layer to form the second wiring.
  • FT-IR Fourier transform infrared spectrophot
  • FIG. 3 is a process flow chart showing initial steps (steps (i) to (iii)) in an example of the manufacturing method of the present invention.
  • FIG. 2 is a process flowchart showing steps (steps (iv) to (v)) following the step shown in FIG. 1 in a series of the manufacturing method of the present invention.
  • FIG. 3 is a process flow chart showing steps (steps (vi) to (vii)) following the step shown in FIG. 2 in a series of the manufacturing method of the present invention.
  • “reflectance of a laser with a wavelength of 10.6 ⁇ m” means that the surface of a sample (metal foil) is irradiated with a laser with a wavelength of 10.6 ⁇ m, measured by a Fourier transform infrared photometer (FT-IR). The ratio of the amount of light reflected by the sample to the amount of light reflected by the reference plate (for example, Au vapor deposition mirror). Measurement of the reflectance of a laser with a wavelength of 10.6 ⁇ m can be performed using a commercially available Fourier transform infrared photometer according to various conditions described in the examples of the present specification. Since the wavelength of the carbon dioxide laser typically used for laser processing is 10.6 ⁇ m, the laser wavelength of the Fourier transform infrared photometer is set to 10.6 ⁇ m.
  • the “peak density Spd” is a parameter representing the number of peak vertices per unit area, measured in accordance with ISO25178. A large value suggests that the number of contact points with other objects is large.
  • the peak density Spd of the peaks can be calculated by measuring the surface profile of a predetermined measurement area (for example, a region of 107 ⁇ m ⁇ 143 ⁇ m) on the surface of the metal foil with a commercially available laser microscope.
  • the “ten-point average roughness Rz” is a parameter that can be determined in accordance with JIS B 0601-1994.
  • the tenth average roughness Rz is from the highest peak to the fifth highest. This is the sum of the average of the mountain height and the average of the depth of the valleys from the deepest valley bottom to the fifth deepest.
  • the present invention of a multilayer wiring board, a method for manufacturing a multilayer wiring board.
  • the method of the present invention includes (1) formation of a first laminated body, (2) formation of a second wiring layer, (3) formation of a second laminated body, (4) peeling of a carrier performed as desired, (5) Each step includes forming first and second via holes, and (6) forming first and third wiring layers.
  • first metal foil 16 is prepared, and a first insulating layer 18 and a second metal are formed on the first metal foil 16.
  • the first laminate 22 is formed by sequentially laminating the foils 20.
  • the first metal foil 16 may be provided in the form of the metal foil with carrier 10.
  • the metal foil 10 with a carrier typically includes a first carrier 12, a first release layer 14, and a first metal foil 16 in order.
  • the 1st carrier 12 side of the metal foil 10 with a carrier may be affixed on temporary support bodies (not shown), such as a prepreg, and rigidity may be provided.
  • the metal foil with carrier 10 is affixed vertically on both surfaces of the temporary support, and each layer described later is formed on both surfaces of the obtained laminate so as to be vertically symmetric. It is preferably removed together with the carrier 12.
  • the prepreg is a general term for composite materials in which a base material such as a synthetic resin plate, a glass plate, a glass woven fabric, a glass nonwoven fabric, or paper is impregnated with a synthetic resin.
  • the first carrier 12 is a foil or layer for supporting the first metal foil 16 and improving its handleability.
  • the first carrier 12 include an aluminum foil, a copper foil, a stainless (SUS) foil, a resin film, a resin film whose surface is metal-coated with copper, a resin plate, a glass plate, and combinations thereof.
  • the thickness of the first carrier 12 is typically 5 ⁇ m or more and 250 ⁇ m or less, and preferably 9 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the material of the first release layer 14 is not particularly limited as long as it is a layer that enables the first carrier 12 to be peeled off.
  • the 1st peeling layer 14 can be comprised with the well-known material employ
  • the first release layer 14 may be either an organic release layer or an inorganic release layer, or a composite release layer of an organic release layer and an inorganic release layer.
  • the thickness of the release layer is typically 1 nm or more and 1 ⁇ m or less, preferably 5 nm or more and 500 nm or less, more preferably 6 nm or more and 100 nm or less.
  • the first metal foil 16 may have a known configuration that is adopted for a metal foil for a wiring layer of a coreless buildup method.
  • the first metal foil 16 may be formed by a wet film formation method such as an electroless plating method and an electrolytic plating method, a dry film formation method such as sputtering and chemical vapor deposition, or a combination thereof.
  • the first metal foil 16 include an aluminum foil, a copper foil, a stainless steel (SUS) foil, a nickel foil, and the like, preferably a copper foil.
  • the copper foil may be a rolled copper foil or an electrolytic copper foil.
  • the preferable thickness of the 1st metal foil 16 is 0.1 micrometer or more and 12 micrometers or less, More preferably, they are 0.5 micrometer or more and 9 micrometers or less, More preferably, they are 1 micrometer or more and 7 micrometers or less, Most preferably, they are 1.5 micrometers or more and 5 micrometers or less. . Within such a range, it becomes easy to form a via hole by performing laser processing directly from the first metal foil 16 in a via hole forming step described later. Moreover, when the 1st metal foil 16 is used for formation of a wiring layer, it is excellent also in fine circuit formation property in the range of the thickness mentioned above.
  • the first insulating layer 18 may have a known configuration adopted for an insulating layer of a coreless buildup method, and is not particularly limited.
  • the first insulating layer 18 can be preferably formed by laminating an insulating resin material such as a prepreg or a resin sheet on the first metal foil 16 and then performing hot press molding.
  • the insulating resin impregnated in the prepreg to be used include epoxy resin, cyanate resin, bismaleimide triazine resin (BT resin), polyphenylene ether resin, phenol resin and the like.
  • an epoxy resin, a polyimide resin, a polyester resin etc. are mentioned as a preferable example of the insulating resin which comprises a resin sheet.
  • the first insulating layer 18 may contain filler particles made of various inorganic particles such as silica and alumina from the viewpoint of improving the insulating properties.
  • the thickness of the 1st insulating layer 18 is not specifically limited, 1 micrometer or more and 100 micrometers or less are preferable, More preferably, they are 5 micrometers or more and 40 micrometers or less, More preferably, they are 10 micrometers or more and 30 micrometers or less.
  • the first insulating layer 18 may be composed of a plurality of layers.
  • At least the surface of the second metal foil 20 facing the first insulating layer 18 has a reflectance of a laser with a wavelength of 10.6 ⁇ m measured by a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR) of 80% or more. Moreover, the peak density Spd of the peaks measured according to ISO25178 is 7000 / mm 2 or more and 15000 / mm 2 or less.
  • FT-IR Fourier transform infrared spectrophotometer
  • the via hole formation by forming the via hole formation by increasing the reflectance of the laser having a wavelength of 10.6 ⁇ m measured by the Fourier transform infrared spectrophotometer on the surface of the second metal foil 20 facing the first insulating layer 18 to 80% or more. It is possible to effectively prevent the absorption of the laser beam used in the above. As a result, penetration of the second wiring layer 24 derived from the second metal foil 20 by laser processing can be extremely effectively prevented. It can be said that the reflectance of the laser with the wavelength of 10.6 ⁇ m increases as the surface of the second metal foil 20 is smoothed.
  • the peak vertex density Spd is set to 7000 while maintaining the smoothness contributing to the improvement of the laser reflectivity at the wavelength of 10.6 ⁇ m.
  • the surface of the second metal foil 20 facing the first insulating layer 18 has a reflectivity of a laser with a wavelength of 10.6 ⁇ m measured by a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR) of 80% or more. Preferably, it is 85% or more, more preferably 90% or more, and still more preferably 95% or more.
  • FT-IR Fourier transform infrared spectrophotometer
  • the upper limit value is not particularly limited and may be 100%, but is typically 98% or less.
  • the surface of the second metal foil 20 facing the first insulating layer 18 has a peak vertex density Spd measured in accordance with ISO25178 of 7000 / mm 2 to 15000 / mm 2 , preferably It is 10,000 / mm 2 or more and 15000 / mm 2 or less, more preferably 13000 / mm 2 or more and 15000 / mm 2 or less. Within the preferable range, penetration of the second wiring layer 24 during laser processing can be more effectively prevented while further ensuring high circuit adhesion.
  • the ten-point average roughness Rz of the surface facing the first insulating layer 18 in the second metal foil 20 is 0.2 ⁇ m or more and 2.0 ⁇ m or less, more preferably 0.5 ⁇ m or more and 1.8 ⁇ m or less, Preferably they are 0.8 micrometer or more and 1.5 micrometers or less. Within such a range, the fine circuit formability can be further improved.
  • the laser reflectance, the peak vertex density Spd, and the ten-point average roughness Rz within the above-mentioned range on the surface of the second metal foil 20 facing the first insulating layer 18 are known or desired on the copper foil surface. This can be realized by performing the roughening process under the conditions. Therefore, the surface of the second metal foil 20 facing the first insulating layer 18 is preferably a roughened surface. Moreover, you may obtain selectively the commercially available copper foil which has the surface which satisfy
  • the second metal foil 20 may be formed by a wet film formation method such as an electroless plating method and an electrolytic plating method, a dry film formation method such as sputtering and chemical vapor deposition, or a combination thereof.
  • a wet film formation method such as an electroless plating method and an electrolytic plating method
  • a dry film formation method such as sputtering and chemical vapor deposition, or a combination thereof.
  • the 2nd metal foil 20 aluminum foil, copper foil, stainless steel (SUS) foil, etc. are mentioned, Preferably it is copper foil.
  • the copper foil may be a rolled copper foil or an electrolytic copper foil.
  • the preferred thickness of the second metal foil 20 is 0.1 ⁇ m or more and 12 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m or more and 9 ⁇ m or less, and further preferably 5 ⁇ m or more and 7 ⁇ m or less. Within such a range, it is extremely suitable for forming a fine circuit.
  • the second metal foil 20 may be provided in the form of a metal foil with a carrier comprising a second carrier (not shown), a second release layer (not shown), and the second metal foil 20 in order,
  • the second carrier may be peeled off from the first laminated body 22 before the second wiring layer 24 is formed.
  • the configurations of the second carrier and the second release layer may be the same as those of the first carrier 12 and the first release layer 14, respectively, and are not particularly limited.
  • the second wiring layer 24 is formed by patterning the second metal foil 20. Patterning may be performed by a known method.
  • a preferred circuit formation method is a method of forming the second wiring layer 24 using the second metal foil 20 as it is or as a part thereof, and more preferably, the second metal foil 20 is not subjected to plating or the like without being plated.
  • a method of forming the second wiring layer 24 using the two-metal foil 20 as it is may be mentioned.
  • a preferred example of a technique capable of forming such a circuit is a subtractive method.
  • a dry film is attached to the surface of the second metal foil 20, and exposure and development are performed in a predetermined pattern to form an etching resist (not shown).
  • the metal constituting the second metal foil 20 is treated with an etching solution capable of dissolving, so that the metal exposed between the etching resists is dissolved and removed, and then the etching resist is removed to form the second wiring layer 24. Can do.
  • the step of forming the second wiring layer 24 further includes a step of applying an inner layer treatment to the second wiring layer 24.
  • the inner layer treatment preferably includes a roughening treatment such as a CZ treatment.
  • the CZ treatment is performed on the surface of the second wiring layer 24 using an organic acid microetching agent (for example, product number CZ-8101 manufactured by MEC Co., Ltd.). It can be preferably carried out by applying the chemical. By doing so, fine irregularities can be formed on the surface of the second wiring layer 24, and the adhesion between the second wiring layer 24 and the second insulating layer 26 in the formation process of the second laminate described later can be improved.
  • the thickness of the second wiring layer 24 is preferably 3 ⁇ m to 12 ⁇ m, more preferably 5 ⁇ m to 10 ⁇ m, and still more preferably 5 ⁇ m to 8 ⁇ m. Within such a range, it is extremely advantageous for reducing the thickness required for multilayer printed wiring boards. Further, according to the method of the present invention, even when the thickness of the second wiring layer 24 is thin as described above, penetration due to laser processing can be effectively prevented. In addition, when performing the above-mentioned inner layer process to the 2nd wiring layer 24, it is desirable for the thickness of the 2nd wiring layer 24 after an inner layer process to be in the said range.
  • a second insulating layer 26 and a third metal foil 28 are laminated on the first laminate 22 on which the second wiring layer 24 is formed.
  • the second stacked body 30 is formed.
  • the second wiring layer 24 becomes an inner layer circuit embedded between the first insulating layer 18 and the second insulating layer 26.
  • the configurations of the second insulating layer 26 and the third metal foil 28 may be the same as those of the first insulating layer 18 and the first metal foil 16. Therefore, the preferable aspect regarding the 1st metal foil 16 and the 1st insulating layer 18 is applied also to each of the 3rd metal foil 28 and the 2nd insulating layer 26 as it is.
  • the 3rd metal foil 28 may be provided with the form of the metal foil with a carrier provided with the 3rd carrier (not shown), the 3rd peeling layer (not shown), and the 3rd metal foil 28 in order.
  • the configuration of the third carrier and the third release layer is not particularly limited as long as it conforms to the first carrier 12 and the first release layer 14 described above.
  • the surface of the second wiring layer 24 facing the second insulating layer 26 has a reflectivity of a laser having a wavelength of 10.6 ⁇ m measured by a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR) of 80% or more. Preferably, it is 85% or more, more preferably 90% or more, and particularly preferably 95% or more. The upper limit value is not particularly limited and may be 100%, but is typically 98% or less. Further, the surface of the second wiring layer 24 facing the second insulating layer 26 preferably has a peak apex density Spd measured in accordance with ISO25178 of 7000 / mm 2 or more and 15000 / mm 2 or less.
  • FT-IR Fourier transform infrared spectrophotometer
  • the second metal foil 20 may be preliminarily provided with a laser reflectance of 10.6 ⁇ m wavelength and a peak vertex density Spd within the above range on the surface of the second wiring layer 24 facing the second insulating layer 26.
  • the surface of the second wiring layer 24 facing the second insulating layer 26 is preferably a roughened surface.
  • T 1 / T 2 to the thickness T 2 of the second wiring layer 24 is the ratio of the thickness T 1 of the first metal foil 16 is 0.23 or more, and / or of the second wiring layer 24 for the second thickness T 2 is the ratio of the thickness T 3 of the third metal foil 28 T 3 / T 2 is 0.23 or more. More preferably, both T 1 / T 2 and T 3 / T 2 are 0.23 or more.
  • the second wiring layer 24 derived from the second metal foil 20 has a surface that hardly absorbs laser light, even if the second metal foil 20 is extremely thin so as to satisfy the above range, Damage to the second wiring layer 24, which is an inner layer circuit, due to laser processing can be suppressed.
  • T 1 / T 2 and / or T 3 / T 2 is preferably 1.0 or less, more preferably 0.50 or less, and still more preferably 0.33 or less.
  • T 1 , T 2, and T 3 are the surface treatments.
  • the thickness of the 1st metal foil 16 after that, the thickness of the 2nd wiring layer 24, and the thickness of the 3rd metal foil 28 shall each be pointed out.
  • T 2 is the thickness of the second wiring layer 24 after the lining process.
  • the first metal foil 16 and / or the third metal foil 28 is provided in the form of a metal foil with a carrier, as shown in FIG. 2 (v)
  • the first carrier 12 and / or the third carrier (Not shown) is peeled from the second laminate 30.
  • the rigidity of the second stacked body 30 is increased by the first insulating layer 18 and the second insulating layer 26, sufficient handling can be ensured even when the carrier is peeled off.
  • a temporary support body is the 1st carrier 12 and / or the 3rd carrier (not shown).
  • the second stacked body 30 is the 1st carrier 12 and / or the 3rd carrier (not shown).
  • first and second via holes As shown in FIG. 3 (vi), the second laminate 30 is subjected to laser processing from each of the first metal foil 16 and the third metal foil 28.
  • the first via hole 32 that reaches the second wiring layer 24 through the first metal foil 16 and the first insulating layer 18, and the second wiring layer 24 that passes through the third metal foil 28 and the second insulating layer 26.
  • a second via hole 34 that reaches the first position.
  • Various lasers such as a carbon dioxide laser, an excimer laser, a UV laser, and a YAG laser can be used for laser processing, but a carbon dioxide laser is particularly preferable. According to the method of the present invention, it is possible to extremely effectively prevent penetration of the second wiring layer 24 by laser processing in the via hole forming step.
  • the formation process of the first and second via holes includes at least one of a chromate solution and a permanganate solution as a treatment for removing a resin residue (smear) at the bottom of the via hole that is generated when the via hole is formed by laser processing. It is preferable to further include a desmear process using.
  • a desmear process is a process which performs the process of a swelling process, a chromic acid process or a permanganate process, and a reduction process in this order, and a well-known wet process may be employ
  • An example of chromate is potassium chromate.
  • Examples of permanganate include sodium permanganate and potassium permanganate. In particular, it is preferable to use a permanganate from the viewpoints of reducing the discharge of environmentally hazardous substances in the desmear treatment liquid, electrolytic regeneration, and the like.
  • the diameters of the first via hole 32 and the second via hole 34 are preferably 30 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less, and further preferably 30 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less. Within such a range, it is extremely advantageous for increasing the density of the multilayer printed wiring board.
  • spot diameter spot diameter
  • first via hole 32, the second wiring layer 24, and the second via hole 34 are formed on both surfaces of the second stacked body 30.
  • the first wiring layer 38 adjacent to the first insulating layer 18, the second wiring layer 24 derived from the second metal foil 20, and the second insulation are subjected to plating and patterning so as to form an electrical connection therebetween.
  • a multilayer wiring board 42 including a third wiring layer 40 adjacent to the layer 26 is formed.
  • the first wiring layer 38 is typically derived from the first metal foil 16 and typically contains a metal derived from the first metal foil 16, but takes over only the surface profile of the first metal foil 16. However, it may be formed as a new wiring layer (not including a metal derived from the first metal foil 16).
  • the third wiring layer 40 is typically derived from the third metal foil 28 and typically contains a metal derived from the third metal foil 28, but the surface profile of the third metal foil 28.
  • the wiring layer may be formed as a new wiring layer (not including the metal derived from the third metal foil 28).
  • the method for forming the first wiring layer 38 and the third wiring layer 40 is not particularly limited, and known methods such as a subtractive method, an MSAP (Modified Semi-Additive Process) method, and an SAP (Semi-Additive) method are used. Can be used.
  • FIG. 3 (vii) shows a circuit formed by the MSAP method.
  • a photoresist (not shown) is formed in a predetermined pattern on the surfaces of the first metal foil 16 and the third metal foil 28.
  • the photoresist is preferably a photosensitive film.
  • a predetermined wiring pattern may be applied to the photoresist by exposure and development.
  • an electroplating layer 36 is formed on the exposed surfaces of the first metal foil 16 and the third metal foil 28 (that is, the portions not masked with the photoresist layer), the first via holes 32 and the second via holes 34.
  • both surfaces of the second stacked body 30 are electrically connected via the first via hole 32, the second wiring layer 24, and the second via hole 34.
  • the electroplating may be performed by a known method and is not particularly limited. After peeling off the photoresist layer, the first metal foil 16, the third metal foil 28, and the electroplating layer 36 are etched to form a multilayer wiring board 42 on which the first wiring layer 38 and the third wiring layer 40 are formed. Can be obtained.
  • a further build-up wiring layer may be formed on the multilayer wiring board 42. That is, an n-th wiring layer (n is an integer of 4 or more, preferably an odd number such as 5, 7, 9 or the like) is formed by alternately stacking insulating layers and wiring layers including a wiring pattern on the multilayer wiring board 42. ) Can be obtained. This process may be repeated until a desired number of build-up wiring layers are formed. Further, if necessary, solder resist, bumps for mounting such as pillars, and the like may be formed on the outer layer surface.
  • Examples 1-6 Six types of copper foils for use as the inner layer metal foil of the multilayer wiring board were prepared, and various evaluations were performed. The specific procedure is as follows.
  • a laminate for laser workability evaluation was produced as follows. First, a copper foil having a thickness of 2 ⁇ m is prepared as a first metal foil 16, and a prepreg having a thickness of 0.02 mm as a first insulating layer 18 on the first metal foil 16 (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc., GHPL-830NSF). Were laminated. Next, as the second metal foil 20, the copper foil prepared in the above (1) is laminated so that the surface having each parameter shown in Table 1 is in contact with the first insulating layer 18, and pressure 4. The first laminate 22 was obtained by performing hot press molding at 0 MPa and a temperature of 220 ° C.
  • the surface of the second metal foil 20 was etched by 1 ⁇ m with a micro-etching solution, a dry film was attached, and exposure and development were performed with a predetermined pattern to form an etching resist.
  • the surface of the second copper foil was treated with a copper chloride etchant to dissolve and remove copper from between the etching resists, and then the etching resist was peeled off to form the second wiring layer 24.
  • the surface of the second wiring layer 24 was subjected to a roughening process (CZ process). The thickness of the second wiring layer 24 after the roughening treatment was 9 ⁇ m.
  • a 0.02 mm thick prepreg manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., GHPL-830NSF
  • a 2 ⁇ m thick copper foil are respectively formed on the first laminate 22 on which the second wiring layer 24 is formed.
  • 26 and the third metal foil 28 were sequentially laminated, and hot press forming was performed at a pressure of 4.0 MPa and a temperature of 220 ° C. for 90 minutes.
  • the laminated body for laser workability evaluation was obtained.
  • the obtained laser workability evaluation laminate is subjected to laser processing from the first metal foil 16 side at a power density of 9.5 MW / cm 2 using a carbon dioxide laser, and the first metal foil 16 and the first metal foil 16 A via hole having a diameter of 65 ⁇ m penetrating the insulating layer 18 and reaching the second wiring layer 24 was formed.
  • This via hole was observed with a metal microscope from the first metal foil 16 side to determine whether or not the second wiring layer 24 penetrated.
  • 88 holes were formed and penetration determination was performed for each example, and the penetration rate of the second wiring layer 24 after laser processing was calculated from the number of via holes formed and the number of penetrations of the second wiring layer 24.
  • ⁇ Circuit adhesion> Three prepregs (GHPL-830NSF, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.) having a thickness of 0.1 mm are laminated, and the copper foil prepared in the above (1) is laminated on the laminated prepreg and has the parameters shown in Table 1. The layers were laminated so that the surfaces were in contact with each other, and hot press molding was performed at a pressure of 4.0 MPa and a temperature of 220 ° C. for 90 minutes to prepare a copper-clad laminate sample. A dry film was laminated on both sides of this copper clad laminate sample to form an etching resist layer.
  • a 0.8 mm wide peel strength measurement test circuit was exposed and developed on the etching resist layers on both sides to form an etching pattern. Thereafter, circuit etching was performed with a copper etchant, and the etching resist was removed to obtain a circuit.
  • the circuit thus formed (thickness 12 ⁇ m, circuit width 0.8 mm) was peeled in the direction of 90 ° with respect to the prepreg surface in accordance with JIS C 6481-1996, and the peel strength (kgf / cm) was measured.
  • the acquired SEM image was taken into a digital microscope (VHX500, manufactured by Keyence Corporation), and the circuit bottom width was measured at 100 points.
  • the standard deviation ⁇ ( ⁇ m) was calculated from the measurement result using the median instead of the average value, and 3 ⁇ ⁇ ( ⁇ 3 ⁇ ), that is, 6 ⁇ was adopted as the value of the circuit linearity.
  • CZ process CZ process
  • CZ process CZ process
  • Example 17 1) A copper foil having a thickness of 3 ⁇ m was used instead of a copper foil having a thickness of 2 ⁇ m as the first metal foil 16 and the third metal foil 28, and 2) roughening treatment (CZ treatment by adjusting the etching amount) )
  • the laser workability was evaluated in the same manner as in Example 11 except that 2 was changed to 9.75 MW / cm 2 .
  • CZ process CZ process
  • Example 19 1) Instead of the 2 ⁇ m thick copper foil as the first metal foil 16 and the third metal foil 28, a 3 ⁇ m thick copper foil was used, and 2) the output density of the carbon dioxide laser was 9.5 MW / cm The laser workability was evaluated in the same manner as in Example 14 except that 2 was changed to 9.75 MW / cm 2 .
  • Example 20 1) Instead of a 3 ⁇ m thick copper foil as the first metal foil 16 and the third metal foil 28, a 5 ⁇ m thick copper foil was used, respectively. 2)
  • the output density of the carbon dioxide laser was 9.75 MW. except for changing the / cm 2 to 10.25MW / cm 2 was evaluated laser processability in the same manner as in example 17.
  • Example 21 1) Instead of a 3 ⁇ m thick copper foil as the first metal foil 16 and the third metal foil 28, a 5 ⁇ m thick copper foil was used, respectively. 2)
  • the output density of the carbon dioxide laser was 9.75 MW. except for changing the / cm 2 to 10.25MW / cm 2 was evaluated laser processability in the same manner as in example 18.
  • CZ process CZ process

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Abstract

回路密着性に優れながらも、レーザー加工による内層回路の貫通を極めて効果的に防止することが可能な、多層配線板の製造方法が提供される。この多層配線板の製造方法は、（ａ）第１金属箔上に第１絶縁層及び第２金属箔を順に積層して第１積層体を形成する工程と、（ｂ）第２配線層を形成する工程と、（ｃ）第２絶縁層及び第３金属箔を順に積層して第２積層体を形成する工程と、（ｄ）第１ビアホールと第２ビアホールとを形成する工程と、（ｅ）第１配線層、第２配線層及び第３配線層を含む多層配線板を形成する工程とを含み、第２金属箔の少なくとも第１絶縁層と対向する面は、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）により測定される波長１０．６μｍのレーザーの反射率が８０％以上であり、かつ、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定される山の頂点密度Ｓｐｄが７０００個／ｍｍ２以上１５０００個／ｍｍ２以下である。

Description

多層配線板の製造方法
　本発明は、多層配線板の製造方法に関する。
　近年、プリント配線板の実装密度を上げて小型化するために、プリント配線板の多層化が広く行われるようになってきている。このような多層プリント配線板は、携帯用電子機器の多くで、軽量化や小型化を目的として利用されている。そして、この多層プリント配線板には、層間絶縁層の更なる厚みの低減、及び配線板としてのより一層の薄型化及び軽量化が要求されている。
　このような要求を満足させる技術として、コアレスビルドアップ法を用いた多層プリント配線板の製造方法が採用されている。コアレスビルドアップ法とは、いわゆるコア基板を用いることなく、絶縁層と配線層とを交互に積層（ビルドアップ）して多層化する方法である。コアレスビルドアップ法においては、支持体と多層プリント配線板との剥離を容易に行えるように、キャリア付金属箔を使用することが提案されている。例えば、特許文献１（特許第４４６００１３号公報）には、キャリア付金属箔の金属箔側に絶縁層及び厚さ１８μｍの金属層を順に積層し、金属層を加工して内層回路（第１導体パターン）を形成し、内層回路に更なる絶縁層及び金属箔を順に積層し、キャリアを剥離して内層回路の両面側に金属箔を具備する基板を形成し、その後、基板両面の金属箔と内層回路とをビアを介して電気的に接続する配線基板の製造方法が開示されている。また、特許文献１には、基板の両面からレーザー加工を行って金属箔及び絶縁層を貫通して内層回路に到達するビアホールを各々形成し、基板両面の金属箔にドライフィルムでパターニングを施し、その後、電気めっきによってビアホールをめっき金属で充填するとともに、外層回路（導体パターン）を基板の両面に形成することも開示されている。
特許第４４６００１３号公報
　近年、多層プリント配線板に要求される更なる薄型化に伴い、多層配線板の内層回路に用いられる金属箔（以下、「内層金属箔」とする）の厚さも低減している。この点、特許文献１に記載されるような配線基板の製造においても、極薄化した内層金属箔を用いることが望まれる。しかしながら、既存の極薄銅箔（例えば厚さ６μｍ以上１２μｍ以下）を内層金属箔として用いた場合、層間接続用のビアホールを形成する工程において、両面（外層）の金属箔及び絶縁層のみならず内層回路までもがレーザー加工により貫通して穴が生じてしまうという問題がある。
　本発明者らは、今般、波長１０．６μｍのレーザーの反射率及び山の頂点密度Ｓｐｄが所定の条件を満たす特定面を備えた金属箔を内層金属箔として用いて多層配線板の製造を行うことにより、回路密着性に優れながらも、レーザー加工による内層回路の貫通を極めて効果的に防止することができるとの知見を得た。
　したがって、本発明の目的は、回路密着性に優れながらも、レーザー加工による内層回路の貫通を極めて効果的に防止することが可能な、多層配線板の製造方法を提供することにある。
　本発明の一態様によれば、多層配線板の製造方法であって、
（ａ）第１金属箔上に第１絶縁層及び第２金属箔を順に積層して第１積層体を形成する工程と、
（ｂ）前記第２金属箔にパターニングを施して第２配線層を形成する工程と、
（ｃ）前記第２配線層が形成された前記第１積層体上に第２絶縁層及び第３金属箔を順に積層して第２積層体を形成する工程と、
（ｄ）前記第２積層体に対して前記第１金属箔及び前記第３金属箔の各々からレーザー加工を施して、前記第１金属箔及び前記第１絶縁層を貫通して前記第２配線層に到達する第１ビアホールと、前記第３金属箔及び前記第２絶縁層を貫通して前記第２配線層に到達する第２ビアホールとを形成する工程と、
（ｅ）前記第２積層体の両面に対して、前記第１ビアホール、前記第２配線層及び前記第２ビアホールを介した電気的接続が形成されるようにめっき及びパターニングを施して、前記第１絶縁層に隣接する第１配線層、前記第２金属箔に由来する第２配線層、及び前記第２絶縁層に隣接する第３配線層を含む多層配線板を形成する工程と、
を含み、
　前記第２金属箔の少なくとも前記第１絶縁層と対向する面は、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）により測定される波長１０．６μｍのレーザーの反射率が８０％以上であり、かつ、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定される山の頂点密度Ｓｐｄが７０００個／ｍｍ２以上１５０００個／ｍｍ２以下である、方法が提供される。
本発明の製造方法の一例における、初期の工程（工程（ｉ）～（ｉｉｉ））を示す工程流れ図である。 本発明の製造方法の一連における、図１に示される工程に続く工程（工程（ｉｖ）～（ｖ））を示す工程流れ図である。 本発明の製造方法の一連における、図２に示される工程に続く工程（工程（ｖｉ）～（ｖｉｉ））を示す工程流れ図である。
　定義
　本発明を特定するために用いられるパラメータの定義を以下に示す。
　本明細書において「波長１０．６μｍのレーザーの反射率」とは、フーリエ変換赤外光度計（ＦＴ－ＩＲ）により測定される、波長１０．６μｍのレーザーを試料（金属箔）表面に照射した際の、基準板（例えばＡｕ蒸着ミラー）で反射した光の量に対する、試料で反射した光の量の比率である。波長１０．６μｍのレーザーの反射率の測定は、市販のフーリエ変換赤外光度計を用いて、本明細書の実施例に記載される諸条件に従って行うことができる。なお、レーザー加工に典型的に用いられる炭酸ガスレーザーの波長が１０．６μｍであるため、フーリエ変換赤外光度計のレーザー波長を１０．６μｍとした。
　本明細書において「山の頂点密度Ｓｐｄ」とは、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定される、単位面積当たりの山頂点の数を表すパラメータである。この値が大きいと他の物体との接触点の数が多いことを示唆する。山の頂点密度Ｓｐｄは、金属箔表面における所定の測定面積（例えば１０７μｍ×１４３μｍの領域）の表面プロファイルを市販のレーザー顕微鏡で測定することにより算出することができる。
　本明細書において「十点平均粗さＲｚ」とは、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１－１９９４に準拠して決定されうるパラメータであり、基準長さの粗さ曲線において、最高の山頂から高い順に５番目までの山高さの平均と、最深の谷底から深い順に５番目までの谷深さの平均との和をいう。
　多層配線板の製造方法
　本発明は、多層配線板の製造方法に関する。本発明の方法は、（１）第１積層体の形成、（２）第２配線層の形成、（３）第２積層体の形成、（４）所望により行われるキャリアの剥離、（５）第１及び第２ビアホールの形成、（６）第１及び第３配線層の形成の各工程を含む。
　以下、図１～３を参照しながら、工程（１）～（６）の各々について説明する。
（１）第１積層体の形成
　図１（ｉ）及び（ｉｉ）に示されるように、第１金属箔１６を用意し、この第１金属箔１６上に第１絶縁層１８及び第２金属箔２０を順に積層して第１積層体２２を形成する。第１金属箔１６はキャリア付金属箔１０の形態で供されてもよい。キャリア付金属箔１０は、典型的には第１キャリア１２、第１剥離層１４、及び第１金属箔１６を順に備える。また、第１キャリア１２の両面に上下対称となるように各種層を順に備えてなる構成としてもよい。あるいは、キャリア付金属箔１０の第１キャリア１２側がプリプレグ等の仮支持体（図示せず）に貼り付けられて剛性が付与されてもよい。この場合、仮支持体の両面にキャリア付金属箔１０が上下対称に貼り付けられ、得られた積層体の両面に上下対称となるように後述する各層が形成され、その後仮支持体が第１キャリア１２とともに除去されるのが好ましい。なお、プリプレグとは、合成樹脂板、ガラス板、ガラス織布、ガラス不織布、紙等の基材に合成樹脂を含浸させた複合材料の総称である。
　第１キャリア１２は第１金属箔１６を支持してそのハンドリング性を向上させるための箔ないし層である。第１キャリア１２の好ましい例としては、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス（ＳＵＳ）箔、樹脂フィルム、表面を銅等でメタルコーティングした樹脂フィルム、樹脂板、ガラス板、及びそれらの組合せが挙げられる。第１キャリア１２の厚さは典型的には５μｍ以上２５０μｍ以下であり、好ましくは９μｍ以上２００μｍ以下である。
　第１剥離層１４は第１キャリア１２の剥離を可能とする層であるかぎり、材質は特に限定されない。例えば、第１剥離層１４は、キャリア付金属箔の剥離層として採用される公知の材料で構成されることができる。第１剥離層１４は、有機剥離層及び無機剥離層のいずれであってもよく、有機剥離層と無機剥離層との複合剥離層であってもよい。剥離層の厚さは、典型的には１ｎｍ以上１μｍ以下であり、好ましくは５ｎｍ以上５００ｎｍ以下、より好ましくは６ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
　第１金属箔１６は、コアレスビルドアップ法の配線層用金属箔に採用される公知の構成であることができる。例えば、第１金属箔１６は、無電解めっき法及び電解めっき法等の湿式成膜法、スパッタリング及び化学蒸着等の乾式成膜法、又はそれらの組合せにより形成したものであってよい。第１金属箔１６の例としては、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス（ＳＵＳ）箔、ニッケル箔等が挙げられ、好ましくは銅箔である。銅箔は圧延銅箔及び電解銅箔のいずれであってもよい。また、第１金属箔１６の好ましい厚さは０．１μｍ以上１２μｍ以下であり、より好ましくは０．５μｍ以上９μｍ以下、さらに好ましくは１μｍ以上７μｍ以下、特に好ましくは１．５μｍ以上５μｍ以下である。このような範囲内であると、後述するビアホール形成工程において、第１金属箔１６から直接レーザー加工を行ってビアホールを形成することが容易になる。また、第１金属箔１６が配線層の形成に用いられる場合、上述した厚さの範囲内であると微細回路形成性にも優れる。
　第１絶縁層１８は、コアレスビルドアップ法の絶縁層に採用される公知の構成であってよく、特に限定されない。例えば、第１絶縁層１８は、プリプレグや樹脂シート等の絶縁樹脂材料を第１金属箔１６上に積層し、その後、熱間プレス成形を施すことにより好ましく形成することができる。使用するプリプレグに含浸される絶縁性樹脂の好ましい例としては、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）、ポリフェニレンエーテル樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。また、樹脂シートを構成する絶縁性樹脂の好ましい例としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。さらに、第１絶縁層１８には絶縁性を向上する等の観点からシリカ、アルミナ等の各種無機粒子からなるフィラー粒子等が含有されていてもよい。第１絶縁層１８の厚さは特に限定されないが、１μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、より好ましくは５μｍ以上４０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以上３０μｍ以下である。第１絶縁層１８は複数の層で構成されていてもよい。
　第２金属箔２０の少なくとも第１絶縁層１８と対向する面は、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）により測定される波長１０．６μｍのレーザーの反射率が８０％以上であり、かつ、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定される山の頂点密度Ｓｐｄが７０００個／ｍｍ２以上１５０００個／ｍｍ２以下である。このような条件を満たす金属箔を内層金属箔（すなわち第２金属箔２０）として用いて多層配線板の製造を行うことにより、回路密着性に優れながらも、レーザー加工による内層回路（すなわち第２配線層２４）の貫通を極めて効果的に防止することが可能となる。
　すなわち、第２金属箔２０の第１絶縁層１８と対向する面におけるフーリエ変換赤外分光光度計により測定される波長１０．６μｍのレーザーの反射率を８０％以上と高くしたことで、ビアホール形成に用いられるレーザー光の吸収を効果的に妨げることが可能となる。その結果、第２金属箔２０に由来する第２配線層２４のレーザー加工による貫通を極めて効果的に防止することができる。この波長１０．６μｍのレーザーの反射率は第２金属箔２０の表面を平滑にするほど大きくなるといえる。しかしながら、レーザー反射率を大きくするために第２金属箔２０の表面を単に平滑にした場合、第２金属箔２０と第１絶縁層１８との密着性が低下してしまい、回路剥がれが生じやすくなる。このように、レーザー加工による内層回路の貫通防止と、回路密着性とを両立することは容易なことではない。この点、本発明においては、第２金属箔２０の第１絶縁層１８と対向する面において、波長１０．６μｍのレーザー反射率向上に寄与する平滑性を保ちつつ、山の頂点密度Ｓｐｄを７０００個／ｍｍ２以上１５０００個／ｍｍ２以下と高くすることで、第２金属箔２０の第１絶縁層１８への食い込みを多くの接点数で確保することができる。その結果、高い回路密着性を確保しながらも、レーザー加工による内層回路の貫通を極めて効果的に防止することが可能となる。
　上記観点から、第２金属箔２０の第１絶縁層１８と対向する面は、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）により測定される波長１０．６μｍのレーザーの反射率が８０％以上であり、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９５％以上である。上限値は特に限定されるものでなく１００％であってもよいが、典型的には９８％以下である。また、第２金属箔２０の第１絶縁層１８と対向する面は、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定される山の頂点密度Ｓｐｄが７０００個／ｍｍ２以上１５０００個／ｍｍ２以下であり、好ましくは１００００個／ｍｍ２以上１５０００個／ｍｍ２以下、より好ましくは１３０００個／ｍｍ２以上１５０００個／ｍｍ２以下である。上記好ましい範囲内であると、高い回路密着性をより一層確保しながら、レーザー加工時における第２配線層２４の貫通をより効果的に防止できる。
　好ましくは、第２金属箔２０における第１絶縁層１８と対向する面の十点平均粗さＲｚが０．２μｍ以上２．０μｍ以下であり、より好ましくは０．５μｍ以上１．８μｍ以下、さらに好ましくは０．８μｍ以上１．５μｍ以下である。このような範囲内であると微細回路形成性をより一層向上することができる。
　第２金属箔２０の第１絶縁層１８と対向する面における上記範囲内の波長１０．６μｍのレーザー反射率、山の頂点密度Ｓｐｄ及び十点平均粗さＲｚは、銅箔表面に公知ないし所望の条件で粗化処理を施すことにより実現することができる。したがって、第２金属箔２０の第１絶縁層１８と対向する面は粗化面であることが好ましい。また、上記諸条件を満たす表面を有する市販の銅箔を選択的に入手してもよい。
　第２金属箔２０は、無電解めっき法及び電解めっき法等の湿式成膜法、スパッタリング及び化学蒸着等の乾式成膜法、又はそれらの組合せにより形成したものであってよい。第２金属箔２０の例としては、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス（ＳＵＳ）箔等が挙げられ、好ましくは銅箔である。銅箔は圧延銅箔及び電解銅箔のいずれであってもよい。第２金属箔２０の好ましい厚さは０．１μｍ以上１２μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ以上９μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以上７μｍ以下である。このような範囲内であると、微細回路形成を行うのに極めて適したものとなる。また、第２金属箔２０は第２キャリア（図示せず）、第２剥離層（図示せず）、及び第２金属箔２０を順に備えたキャリア付金属箔の形態で供されてもよく、この場合には第２金属箔２０を第１絶縁層１８上に積層後、第２配線層２４を形成する前に、第２キャリアを第１積層体２２から剥離すればよい。第２キャリア及び第２剥離層の構成は上述した第１キャリア１２及び第１剥離層１４にそれぞれ準じたものとすればよく、特に限定されない。
（２）第２配線層の形成
　図１（ｉｉｉ）に示されるように、第２金属箔２０にパターニングを施することにより第２配線層２４を形成する。パターニングは公知の手法によって行えばよい。好ましい回路形成手法は、第２金属箔２０をそのまま又は一部として用いて第２配線層２４を形成する手法であり、より好ましくは、第２金属箔２０上にめっき等を行わずに、第２金属箔２０をそのまま用いて第２配線層２４を形成する手法が挙げられる。このような回路形成が可能な手法の好ましい例としてはサブトラクティブ法が挙げられる。サブトラクティブ法による回路形成の一例としては、まず第２金属箔２０の表面にドライフィルムを貼り付け、所定のパターンで露光及び現像を行い、エッチングレジスト（図示せず）を形成する。次いで、第２金属箔２０を構成する金属を溶解可能なエッチング液で処理することにより、エッチングレジスト間から露出した金属を溶解除去した後、エッチングレジストを剥離して第２配線層２４とすることができる。
　第２配線層２４の形成工程は、第２配線層２４に内層処理を施す工程をさらに含むのが好ましい。内層処理はＣＺ処理等の粗化処理を含むのが好ましく、ＣＺ処理は有機酸系マイクロエッチング剤（例えばメック株式会社製、品番ＣＺ－８１０１）を用いて、第２配線層２４表面に微細粗化を施すことにより好ましく行うことができる。こうすることで、第２配線層２４表面に微細凹凸を形成し、後述する第２積層体の形成工程における第２配線層２４と第２絶縁層２６との密着性を向上させることができる。
　第２配線層２４の厚さは３μｍ以上１２μｍ以下が好ましく、より好ましくは５μｍ以上１０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以上８μｍ以下である。このような範囲内であると、多層プリント配線板に要求される薄型化に極めて有利となる。また、本発明の方法によれば、第２配線層２４の厚さが上記のように薄い場合であっても、レーザー加工に伴う貫通を効果的に防止することができる。なお、第２配線層２４に上述の内層処理を施す場合には、内層処理後における第２配線層２４の厚さが上記範囲内であることが望ましい。
（３）第２積層体の形成
　図２（ｉｖ）に示されるように、第２配線層２４が形成された第１積層体２２上に第２絶縁層２６及び第３金属箔２８を積層して第２積層体３０を形成する。こうすることで、第２配線層２４が第１絶縁層１８と第２絶縁層２６の間に埋め込まれた内層回路となる。第２絶縁層２６及び第３金属箔２８の構成は第１絶縁層１８及び第１金属箔１６の各々に準じたものとすればよい。したがって、第１金属箔１６及び第１絶縁層１８に関する好ましい態様は第３金属箔２８及び第２絶縁層２６の各々にもそのまま当てはまる。また、第３金属箔２８は第３キャリア（図示せず）、第３剥離層（図示せず）及び第３金属箔２８を順に備えたキャリア付金属箔の形態で供されてもよい。第３キャリア及び第３剥離層の構成は上述した第１キャリア１２及び第１剥離層１４に準じたものとすればよく、特に限定されない。
　第２配線層２４の第２絶縁層２６と対向する面は、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）により測定される波長１０．６μｍのレーザーの反射率が８０％以上であるのが好ましく、より好ましくは８５％以上、さらに好ましくは９０％以上、特に好ましくは９５％以上である。上限値は特に限定されるものでなく１００％であってもよいが、典型的には９８％以下である。また、第２配線層２４の第２絶縁層２６と対向する面は、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定される山の頂点密度Ｓｐｄが７０００個／ｍｍ２以上１５０００個／ｍｍ２以下であるのが好ましく、より好ましくは１００００個／ｍｍ２以上１５０００個／ｍｍ２以下、さらに好ましくは１３０００個／ｍｍ２以上１５０００個／ｍｍ２以下である。このような範囲内であると、第２配線層２４と第２絶縁層２６との高い密着性を確保できるとともに、第３金属箔２８からのレーザー加工時においても第２配線層２４の貫通を防止することができる。第２配線層２４の第２絶縁層２６と対向する面における上記範囲内の波長１０．６μｍのレーザー反射率及び山の頂点密度Ｓｐｄは、第２金属箔２０の表面が予め備えていてもよいが、上述した内層処理（例えばＣＺ処理等の粗化処理）により第２配線層２４の表面に事後的に付与されてもよい。したがって、第２配線層２４の第２絶縁層２６と対向する面は粗化面であることが好ましい。
　好ましくは、第２配線層２４の厚さＴ２に対する第１金属箔１６の厚さＴ１の比であるＴ１／Ｔ２が０．２３以上であり、且つ／又は第２配線層２４の厚さＴ２に対する第３金属箔２８の厚さＴ３の比であるＴ３／Ｔ２が０．２３以上である。より好ましくはＴ１／Ｔ２及びＴ３／Ｔ２の両方が０．２３以上である。本発明によれば、第２金属箔２０に由来した第２配線層２４がレーザー光を吸収しにくい表面を有するため、上記範囲を満足するように第２金属箔２０を極薄化しても、内層回路である第２配線層２４のレーザー加工による損傷を抑制することが可能となる。Ｔ１／Ｔ２及び／又はＴ３／Ｔ２は１．０以下であるのが好ましく、より好ましくは０．５０以下であり、さらに好ましくは０．３３以下である。なお、レーザー加工を施す前に金属箔ないし配線層に表面処理を行う（すなわち金属箔ないし配線層の厚さを変化させる）場合には、上記Ｔ１、Ｔ２及びＴ３は、当該表面処理後における第１金属箔１６の厚さ、第２配線層２４の厚さ、及び第３金属箔２８の厚さをそれぞれ指すものとする。例えば、第２配線層２４に上述した内層処理を施す場合には、Ｔ２は内層処理後における第２配線層２４の厚さとなる。
（４）キャリアの剥離（任意工程）
　第１金属箔１６及び／又は第３金属箔２８がキャリア付金属箔の形態で供される場合には、図２（ｖ）に示されるように、第１キャリア１２及び／又は第３キャリア（図示せず）を第２積層体３０から剥離する。こうすることで、後述する第１及び第２ビアホールの形成工程において、第１金属箔１６及び第３金属箔２８の各々からレーザー加工を施すことが可能となる。また、第２積層体３０は第１絶縁層１８及び第２絶縁層２６により剛性が増大しているため、キャリアを剥離した状態でも十分なハンドリング性を確保することができる。なお、前述したようにキャリア付金属箔がプリプレグ等の仮支持体（図示せず）に貼り付けられている場合には、仮支持体は第１キャリア１２及び／又は第３キャリア（図示せず）とともに第２積層体３０から除去されることになる。
（５）第１及び第２ビアホールの形成
　図３（ｖｉ）に示されるように、第２積層体３０に対して第１金属箔１６及び第３金属箔２８の各々からレーザー加工を施すことにより、第１金属箔１６及び第１絶縁層１８を貫通して第２配線層２４に到達する第１ビアホール３２と、第３金属箔２８及び第２絶縁層２６を貫通して第２配線層２４に到達する第２ビアホール３４とを形成する。レーザー加工には炭酸ガスレーザー、エキシマレーザー、ＵＶレーザー、ＹＡＧレーザー等の様々なレーザーが使用可能であるが、炭酸ガスレーザーを用いるのが特に好ましい。本発明の方法によれば、ビアホールの形成工程において、レーザー加工による第２配線層２４の貫通を極めて効果的に防止することが可能となる。
　第１及び第２ビアホールの形成工程は、レーザー加工でビアホールを形成した際に生じるビアホール底部の樹脂残渣（スミア）を除去する処理として、クロム酸塩溶液及び過マンガン酸塩溶液の少なくともいずれか一方を用いたデスミア工程をさらに含むのが好ましい。デスミア工程は膨潤処理、クロム酸処理又は過マンガン酸処理、及び還元処理という処理をこの順に行う処理であり、公知の湿式プロセスが採用されうる。クロム酸塩の例としてはクロム酸カリウムが挙げられる。過マンガン酸塩の例としては、過マンガン酸ナトリウム、過マンガン酸カリウム等が挙げられる。特に、デスミア処理液の環境負荷物質の排出低減、電解再生性等の点から、過マンガン酸塩を用いるのが好ましい。
　第１ビアホール３２及び第２ビアホール３４の直径はいずれも３０μｍ以上８０μｍ以下であるのが好ましく、より好ましくは３０μｍ以上６０μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以上４０μｍ以下である。このような範囲内であると、多層プリント配線板の高密度化に極めて有利となる。また、上記のような小さい直径を有するビアホールを形成するためには、レーザーのビーム径（スポット径）を小さくすることが望まれる。この場合、第２配線層２４のレーザー照射部分にレーザーのエネルギーが集中しやすくなるため、本来的には第２配線層２４の貫通が生じやすくなるといえる。この点、本発明の方法によれば、第２金属箔２０に由来した第２配線層２４がレーザー光を吸収しにくい表面を有するため、レーザーのエネルギーが集中した場合においても、第２配線層２４の貫通を効果的に防止することが可能となる。
（６）第１及び第３配線層の形成
　図３（ｖｉｉ）に示されるように、第２積層体３０の両面に対して、第１ビアホール３２、第２配線層２４及び第２ビアホール３４を介した電気的接続が形成されるようにめっき及びパターニングを施して、第１絶縁層１８に隣接する第１配線層３８、第２金属箔２０に由来する第２配線層２４、及び第２絶縁層２６に隣接する第３配線層４０を含む多層配線板４２を形成する。第１配線層３８は典型的には第１金属箔１６に由来するものであり、第１金属箔１６に由来の金属を典型的には含むが、第１金属箔１６の表面プロファイルのみを引き継いだ新たな配線層（第１金属箔１６に由来の金属を含まない）として形成されてもよい。同様に、第３配線層４０は典型的には第３金属箔２８に由来するものであり、第３金属箔２８に由来の金属を典型的には含むが、第３金属箔２８の表面プロファイルのみを引き継いだ新たな配線層（第３金属箔２８に由来の金属を含まない）として形成されてもよい。第１配線層３８及び第３配線層４０の形成方法についての工法は特に限定されず、サブトラクティブ法、ＭＳＡＰ（モディファイド・セミ・アディティブ・プロセス）法、ＳＡＰ（セミアディティブ）法等の公知の手法が使用可能である。ここで、図３（ｖｉｉ）はＭＳＡＰ法により回路形成を行ったものである。ＭＳＡＰ法による回路形成の一例としては、まず第１金属箔１６及び第３金属箔２８の表面にフォトレジスト（図示せず）を所定のパターンで形成する。フォトレジストは感光性フィルムであるのが好ましく、この場合は露光及び現像により所定の配線パターンをフォトレジストに付与すればよい。次いで、第１金属箔１６及び第３金属箔２８の露出表面（すなわちフォトレジスト層でマスキングされていない部分）、並びに第１ビアホール３２及び第２ビアホール３４に電気めっき層３６を形成する。このとき、第１ビアホール３２及び第２ビアホール３４にめっき金属が充填されるため、第２積層体３０の両面が第１ビアホール３２、第２配線層２４及び第２ビアホール３４を介して電気的に接続される。電気めっきは公知の手法により行えばよく、特に限定されない。フォトレジスト層を剥離した後、第１金属箔１６、第３金属箔２８及び電気めっき層３６をエッチング加工することにより、第１配線層３８及び第３配線層４０が形成された多層配線板４２を得ることができる。
　多層配線板４２上に更なるビルドアップ配線層を形成してもよい。すなわち、多層配線板４２上にさらに絶縁層と配線パターンを含む配線層とを交互に積層配置することで、第ｎ配線層（ｎは４以上の整数、好ましくは５、７、９等の奇数）まで形成された多層配線板を得ることができる。この工程の繰り返しは所望の層数のビルドアップ配線層が形成されるまで行えばよい。また、必要に応じて、外層面にソルダーレジストや、ピラー等の実装用のバンプ等を形成してもよい。
　本発明を以下の例によってさらに具体的に説明する。
　例１～６
　多層配線板の内層金属箔として用いるための銅箔を６種類用意し、各種評価を行った。具体的な手順は以下のとおりである。
（１）銅箔の用意
　表１に示される各パラメータを少なくとも一方の面に有する厚さ１２μｍの電解銅箔を６種類用意した。これらの銅箔のうち幾つかは市販品であり、その他は公知の方法に基づき別途作製したものである。用意した銅箔の各パラメータの測定ないし算出方法は以下のとおりである。
（ＦＴ－ＩＲにおける波長１０．６μｍのレーザーの反射率）
　赤外分光光度計（Ｔｈｅｒｍｏ　Ｆｉｓｈｅｒ　ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ社製、Ｎｉｃｏｌｅｔ　Ｎｅｘｕｓ　６４０　ＦＴ－ＩＲ　Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）を用いて、銅箔表面に対して下記条件にて測定を行い、ＩＲスペクトルデータを取得した。取得したＩＲスペクトルデータを解析することにより、波長１０．６μｍのレーザーの反射率を算出した。
＜測定条件＞
‐測定法：正反射法
‐バックグラウンド：Ａｕ蒸着ミラー
‐分解能：４ｃｍ－１
‐スキャン回数：６４ｓｃａｎ
‐検出器：ＤＴＧＳ（Ｄｅｕｔｅｒｉｕｍ　Ｔｒｉ－Ｇｌｙｃｉｎｅ　Ｓｕｌｆａｔｅ）検出器
（山の頂点密度Ｓｐｄ）
　レーザー顕微鏡（株式会社キーエンス製、ＶＫ－Ｘ１００）を用い、Ｓフィルターによるカットオフ波長０．８μｍ、倍率２０００倍（測定面積１０７μｍ×１４３μｍ）の条件で、ＩＳＯ２５１７８に準拠して銅箔表面の山の頂点密度Ｓｐｄを測定した。
（十点平均粗さＲｚ）
　レーザー顕微鏡（株式会社キーエンス製、ＶＫ－Ｘ１００）を用い、倍率２０００倍、カットオフ値０．８μｍ、測定長さ１００μｍの条件で、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１－１９９４に準拠して銅箔表面の十点平均粗さＲｚを測定した。
（２）銅箔の評価
　用意した銅箔について、各種特性の評価を以下のとおり行った。
＜レーザー加工性＞
　上記（１）で用意した銅箔を内層金属箔として用いてレーザー加工性評価用積層体を以下のように作製した。まず、厚さ２μｍの銅箔を第１金属箔１６として用意し、第１金属箔１６上に第１絶縁層１８として厚さ０．０２ｍｍのプリプレグ（三菱瓦斯化学株式会社製、ＧＨＰＬ－８３０ＮＳＦ）を積層した。次いで、第２金属箔２０として、上記（１）で用意した銅箔を、表１に示される各パラメータを有する側の面が第１絶縁層１８上に当接するように積層し、圧力４．０ＭＰａ、温度２２０℃で９０分間の熱間プレス成形を行って第１積層体２２を得た。第２金属箔２０の表面をマイクロエッチング液で１μｍエッチングした後、ドライフィルムを貼り付け、所定のパターンで露光及び現像を行い、エッチングレジストを形成した。第２銅箔表面を塩化銅エッチング液で処理して、エッチングレジスト間から銅を溶解除去した後、エッチングレジストを剥離して第２配線層２４を形成した。第２配線層２４表面に対して粗化処理（ＣＺ処理）を施した。粗化処理後における第２配線層２４の厚さは９μｍであった。したがって、第２配線層の厚さＴ２（９μｍ）に対する第１金属箔の厚さＴ１（２μｍ）の比であるＴ１／Ｔ２は２／９＝約０．２２であった。その後、第２配線層２４が形成された第１積層体２２上に厚さ０．０２ｍｍのプリプレグ（三菱瓦斯化学株式会社製、ＧＨＰＬ－８３０ＮＳＦ）及び厚さ２μｍの銅箔をそれぞれ第２絶縁層２６及び第３金属箔２８として順に積層し、圧力４．０ＭＰａ、温度２２０℃で９０分間の熱間プレス成形を行った。このようにして、レーザー加工性評価用積層体を得た。得られたレーザー加工性評価用積層体に対して、炭酸ガスレーザーを用いて９．５ＭＷ／ｃｍ２の出力密度で第１金属箔１６側からレーザー加工を施し、第１金属箔１６及び第１絶縁層１８を貫通して第２配線層２４に到達する直径６５μｍのビアホールを形成した。このビアホールを第１金属箔１６側から金属顕微鏡にて観察し、第２配線層２４の貫通の有無を判定した。各例につきビアホールの形成及び貫通判定を８８穴ずつ行い、ビアホールの形成数及び第２配線層２４の貫通数から、レーザー加工後における第２配線層２４の貫通率を算出した。
＜回路密着性＞
　厚さ０．１ｍｍのプリプレグ（三菱瓦斯化学株式会社製、ＧＨＰＬ－８３０ＮＳＦ）３枚を積層し、積層したプリプレグに上記（１）で用意した銅箔を、表１に示される各パラメータを有する側の面が当接するように積層し、圧力４．０ＭＰａ、温度２２０℃で９０分間の熱間プレス成形を行って銅張積層板サンプルを作製した。この銅張積層板サンプルの両面にドライフィルムを張り合わせて、エッチングレジスト層を形成した。そして、その両面のエッチングレジスト層に、０．８ｍｍ幅の剥離強度測定試験用の回路を露光現像し、エッチングパターンを形成した。その後、銅エッチング液で回路エッチングを行い、エッチングレジストを剥離して回路を得た。こうして形成された回路（厚み１２μｍ、回路幅０．８ｍｍ）をＪＩＳ　Ｃ　６４８１－１９９６に準拠してプリプレグ表面に対して９０°方向に剥離してピール強度（ｋｇｆ／ｃｍ）を測定した。
＜回路形成性＞
　上述の銅張積層板サンプルの表面に回路高さが２０μｍになるまで電気めっきを行った。こうして形成された電気めっき層の表面にドライフィルムを貼り付け、露光及び現像を行い、エッチングレジストを形成した。塩化銅エッチング液で処理することにより、エッチングレジスト間から銅を溶解除去し、回路高さ２０μｍ、ライン／スペース＝２５μｍ／２５μｍの直線状配線パターンを形成した。こうして得られた直線状配線パターンを倍率１０００倍の条件で真上（観察角度０°）からＳＥＭで観察した。取得したＳＥＭ画像をデジタルマイクロスコープ（株式会社キーエンス製、ＶＨＸ５００）に取り込み、回路ボトム幅を１００点測長した。測長結果から、中央値を平均値の代わりに用いて標準偏差σ（μｍ）を算出し、３σ－（－３σ）、すなわち６σを回路直線性の値として採用した。
　例７～１２
　厚さ１２μｍの電解銅箔の代わりに、表１に示される各パラメータを少なくとも一方の面に有する厚さ９μｍの電解銅箔を用いたこと以外は、例１～６と同様にして各種特性の評価を行った。なお、レーザー加工性評価用積層体における粗化処理（ＣＺ処理）後の第２配線層２４の厚さは７μｍであり、Ｔ１／Ｔ２は２／７＝約０．２９であった。
　例１３～１６
　厚さ１２μｍの電解銅箔の代わりに、表１に示される各パラメータを少なくとも一方の面に有する厚さ７μｍの電解銅箔を用いたこと以外は、例１～６と同様にして各種特性の評価を行った。なお、レーザー加工性評価用積層体における粗化処理（ＣＺ処理）後の第２配線層２４の厚さは５μｍであり、Ｔ１／Ｔ２は２／５＝０．４０であった。
　結果
　例１～１６において得られた評価結果は表１に示されるとおりであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　例１７
　１）第１金属箔１６及び第３金属箔２８として厚さ２μｍの銅箔の代わりに、厚さ３μｍの銅箔をそれぞれ用いたこと、２）エッチング量を調整して粗化処理（ＣＺ処理）後の第２配線層２４の厚さを５μｍとした（すなわちＴ１／Ｔ２を３／５＝０．６０とした）こと、及び３）炭酸ガスレーザーの出力密度を９．５ＭＷ／ｃｍ２から９．７５ＭＷ／ｃｍ２に変更したこと以外は、例１１と同様にしてレーザー加工性の評価を行った。
　例１８
　１）第１金属箔１６及び第３金属箔２８として厚さ２μｍの銅箔の代わりに、厚さ３μｍの銅箔をそれぞれ用いたこと、及び２）炭酸ガスレーザーの出力密度を９．５ＭＷ／ｃｍ２から９．７５ＭＷ／ｃｍ２に変更したこと以外は、例１６と同様にしてレーザー加工性の評価を行った。なお、レーザー加工性評価用積層体における粗化処理（ＣＺ処理）後の第２配線層２４の厚さは５μｍであり、Ｔ１／Ｔ２は３／５＝０．６０であった。
　例１９
　１）第１金属箔１６及び第３金属箔２８として厚さ２μｍの銅箔の代わりに、厚さ３μｍの銅箔を用いたこと、及び２）炭酸ガスレーザーの出力密度を９．５ＭＷ／ｃｍ２から９．７５ＭＷ／ｃｍ２に変更したこと以外は、例１４と同様にしてレーザー加工性の評価を行った。なお、レーザー加工性評価用積層体における粗化処理（ＣＺ処理）後の第２配線層２４の厚さは５μｍであり、Ｔ１／Ｔ２は３／５＝０．６０であった。
　例２０
　１）第１金属箔１６及び及び第３金属箔２８として厚さ３μｍの銅箔の代わりに、厚さ５μｍの銅箔をそれぞれ用いたこと、及び２）炭酸ガスレーザーの出力密度を９．７５ＭＷ／ｃｍ２から１０．２５ＭＷ／ｃｍ２に変更したこと以外は、例１７と同様にしてレーザー加工性の評価を行った。なお、レーザー加工性評価用積層体における粗化処理（ＣＺ処理）後の第２配線層２４の厚さは５μｍであり、Ｔ１／Ｔ２は５／５＝１．０であった。
　例２１
　１）第１金属箔１６及び及び第３金属箔２８として厚さ３μｍの銅箔の代わりに、厚さ５μｍの銅箔をそれぞれ用いたこと、及び２）炭酸ガスレーザーの出力密度を９．７５ＭＷ／ｃｍ２から１０．２５ＭＷ／ｃｍ２に変更したこと以外は、例１８と同様にしてレーザー加工性の評価を行った。なお、レーザー加工性評価用積層体における粗化処理（ＣＺ処理）後の第２配線層２４の厚さは５μｍであり、Ｔ１／Ｔ２は５／５＝１．０であった。
　例２２
　１）第１金属箔１６及び及び第３金属箔２８として厚さ３μｍの銅箔の代わりに、厚さ５μｍの銅箔を用いたこと、及び２）炭酸ガスレーザーの出力密度を９．７５ＭＷ／ｃｍ２から１０．２５ＭＷ／ｃｍ２に変更したこと以外は、例１９と同様にしてレーザー加工性の評価を行った。なお、レーザー加工性評価用積層体における粗化処理（ＣＺ処理）後の第２配線層２４の厚さは５μｍであり、Ｔ１／Ｔ２は５／５＝１．０であった。
　結果
　例１７～２２において得られた評価結果は表２に示されるとおりであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002

Claims (10)

  1. 　多層配線板の製造方法であって、
    （ａ）第１金属箔上に第１絶縁層及び第２金属箔を順に積層して第１積層体を形成する工程と、
    （ｂ）前記第２金属箔にパターニングを施して第２配線層を形成する工程と、
    （ｃ）前記第２配線層が形成された前記第１積層体上に第２絶縁層及び第３金属箔を順に積層して第２積層体を形成する工程と、
    （ｄ）前記第２積層体に対して前記第１金属箔及び前記第３金属箔の各々からレーザー加工を施して、前記第１金属箔及び前記第１絶縁層を貫通して前記第２配線層に到達する第１ビアホールと、前記第３金属箔及び前記第２絶縁層を貫通して前記第２配線層に到達する第２ビアホールとを形成する工程と、
    （ｅ）前記第２積層体の両面に対して、前記第１ビアホール、前記第２配線層及び前記第２ビアホールを介した電気的接続が形成されるようにめっき及びパターニングを施して、前記第１絶縁層に隣接する第１配線層、前記第２金属箔に由来する第２配線層、及び前記第２絶縁層に隣接する第３配線層を含む多層配線板を形成する工程と、
    を含み、
    　前記第２金属箔の少なくとも前記第１絶縁層と対向する面は、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）により測定される波長１０．６μｍのレーザーの反射率が８０％以上であり、かつ、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定される山の頂点密度Ｓｐｄが７０００個／ｍｍ２以上１５０００個／ｍｍ２以下である、方法。
  2. 　前記第２金属箔における前記第１絶縁層と対向する面の十点平均粗さＲｚが０．２μｍ以上２．０μｍ以下である、請求項１に記載の方法。
  3. 　前記第２配線層の前記第２絶縁層と対向する面は、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）により測定される波長１０．６μｍのレーザーの反射率が８０％以上であり、かつ、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定される山の頂点密度Ｓｐｄが７０００個／ｍｍ２以上１５０００個／ｍｍ２以下である、請求項１又は２に記載の方法。
  4. 　前記第２配線層の厚さが３μｍ以上１２μｍ以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 　前記第１金属箔、前記第２金属箔及び前記第３金属箔がいずれも銅箔である、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 　前記第１金属箔及び前記第３金属箔の各々の厚さが０．１μｍ以上１２μｍ以下である、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 　前記第２配線層の厚さＴ２に対する前記第１金属箔の厚さＴ１の比であるＴ１／Ｔ２が０．２３以上である、且つ／又は前記第２配線層の厚さＴ２に対する前記第３金属箔の厚さＴ３の比であるＴ３／Ｔ２が０．２３以上である、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 　前記Ｔ１／Ｔ２が１．０以下である、且つ／又は前記Ｔ３／Ｔ２が１．０以下である、請求項７に記載の方法。
  9. 　前記第１ビアホール及び前記第２ビアホールの直径がいずれも３０μｍ以上８０μｍ以下である、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 　前記第１金属箔が、第１キャリア、第１剥離層、及び前記第１金属箔を順に備えたキャリア付金属箔の形態で供され、前記第２積層体の形成後で、かつ、前記第１金属箔に対するレーザー加工前に、前記第１キャリアが前記第２積層体から剥離される、かつ／又は
    　前記第３金属箔が、第３キャリア、第３剥離層、及び前記第３金属箔を順に備えたキャリア付金属箔の形態で供され、前記第２積層体の形成後で、かつ、前記第３金属箔に対するレーザー加工前に、前記第３キャリアが前記第２積層体から剥離される、請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。
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