JP2001156446A - 配線板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 層間絶縁層の厚さが均一であり、さらに、内
層導体層に微細なパターン加工を施すことができる配線
板及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 コア基板１の両面に銅箔２が貼り付けら
れた銅貼り積層板を用意して、この銅貼り積層板に貫通
穴３を開ける。そして、銅箔２をエッチングして全部除
去し、コア基板１の両面及び貫通穴３の壁面にメッキを
施して内層導体層４を形成する。そして、その内層導体
層４の外側に樹脂付き銅箔６をビルドアップする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内層にＩＶＨ（in
terstitial via hole）が形成された配線板及びその製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、配線板には、内層導体層同士
を接続するためにＩＶＨ（interstitial via hole）が
内層に形成されている。このような配線板は次のように
製造される。即ち、絶縁層の両面に銅箔が貼り付けられ
た基板に貫通穴をあけて、この基板にパネルメッキを行
う。このメッキ層と銅箔が内層導体層として機能する。
そして、この貫通穴に充填材を充填する。そして、内層
導体層にパターニングを行う。そして、その基板の上に
さらに層間絶縁層及び外層導体層をビルドアップする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、銅箔の上にさらにメッキを施すため、内
層導体層が厚い配線板が形成されてしまうのである。こ
れにより、次の問題点がある。

【０００４】即ち、層間絶縁層の厚さが均一な配線板を
形成することができないのである。なぜなら、層間絶縁
層の下の層にある内層導体層は場所によってラインであ
ったりパッドであったりする。このとき、内層導体層が
パッドである場所とラインである場所とではその上の層
間絶縁層の厚さが異なるからである。また、内層導体層
に微細なパターン加工を施すことが困難である。内層導
体層が厚いことによりパターンだれが避けがたいからで
ある。このため、配線板の高集積化の障害となるのであ
る。

【０００５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものである。即ちその課題とするところは、層間絶
縁層の厚さが均一であり、さらに、内層導体層に微細な
パターン加工を施すことができる配線板及びその製造方
法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
になされた本発明の配線板は、コア基板と、コア基板の
両面の内層導体パターンと、内層導体パターン同士を接
続する内部ビアホールと、両内層導体パターンの外側に
それぞれビルドアップされた層間絶縁層及び外層導体パ
ターンを有し、内層導体パターンはコア基板に直接にメ
ッキして形成されたものである。

【０００７】本発明の配線板では、内層導体パターンは
コア基板に直接にメッキした層のみで構成されているた
め、内層導体パターンの厚さは薄い。これにより、層間
絶縁層の厚さがほぼ均一な配線板を得ることができる。
ここで「直接に」は、コア基板に銅箔を介在させること
なく直にメッキすることを意味している。また、「の
み」は、内層導体パターンには銅箔が含まれていないと
いうことを意味している。

【０００８】また、本発明の配線板では、層間絶縁層及
び外層導体層として、樹脂付き銅箔を使用するとよい。
これにより、外層導体層のピール強度が強い配線板が得
られる。また、コア基板として、両面に銅箔が貼着され
た基板の両面の銅箔を除去してなるもの使用することが
望ましい。これにより、銅箔がコア基板に貼着されたと
きに形成されたアンカーを利用することとなる。このた
め、内層導体パターンとコア基板との間に良好な密着性
が得られる。

【０００９】すなわち、本発明の配線板の製造方法は、
貫通穴を有するコア基板の両表面及び貫通穴の壁面に直
接にメッキ層を形成し、メッキ層にパターン加工を施
し、メッキ層の外側にそれぞれ層間絶縁層及び外層導体
パターンをビルドアップすることによる方法である。こ
れにより、厚さが薄い内層導体パターンを形成すること
ができるので、微細な内層導体パターンにも対応でき
る。

【００１０】ここで、前述のように、層間絶縁層及び外
層導体パターンとして、樹脂付き銅箔を用いるのがよ
い。さらに、コア基板として、両面に銅箔が貼着された
基板の両面の銅箔を除去したものを用いことが望まし
い。

【００１１】

【発明の実施の形態】（第１の形態）以下、本発明を具
体化した実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳
細に説明する。第１の形態として、２層ＩＶＨが形成さ
れた４層配線板及びその製造方法を説明する。

【００１２】まず、製造方法について説明する。本形態
では、出発材料として、ガラスエポキシ板の両面に銅箔
２を積層してなる銅貼り積層板を使用する。

【００１３】最初に、銅貼り積層板に貫通穴３を開ける
（図１）。次に、銅貼り積層板の銅箔２をエッチングし
て全部取り除く。このときエッチング液として塩化銅溶
液を利用する。すると、ガラスエポキシ板が露出する。
本形態ではこのガラスエポキシ板をコア基板１というこ
ととする（図２）。このとき、このコア基板１の表面は
微細な凹凸状になっている。この凹凸は、上記銅貼り積
層板を製造する工程で、コア基板１に銅箔２を貼着する
際に形成されたものである。次に、貫通穴３に付着した
スミアを除去する。このスミア除去は、コア基板１を過
マンガン酸カリウム溶液で処理することによって行う。

【００１４】そして、コア基板１に銅メッキを施す。こ
のメッキは、コア基板１の表面及びその貫通穴３の壁面
に触媒を付与して、化学銅メッキを施した後、その上か
ら電気銅メッキを施すことによって行う。すると、コア
基板１の表面と貫通穴３の壁面に内層導体層４が形成さ
れる（図３）。このとき、貫通穴３の壁面にもメッキが
施されるため、コア基板１の両面の内層導体層４は貫通
穴３によって接続されている。これにより、メッキが施
された貫通穴３が２層ＩＶＨ９（図７参照）になるので
ある。また、コア基板１の表面が微細な凹凸状であるの
で、内層導体層４はそのアンカー効果によって確実にコ
ア基板１に付着している。

【００１５】次に、貫通穴３に、充填材５を充填し（図
４）、内層導体層４をパターニングする（図５）。内層
導体層４のパターニングは、内層導体層４の表面にレジ
ストを形成して内層導体層４の表面をエッチングする等
公知の方法で行えばよい。そして、コア基板１に樹脂付
き銅箔６を積層プレスする（図６）。最後に、樹脂付き
銅箔６の銅箔８をパターニングする。かくして、２層Ｉ
ＶＨ９を有する４層配線板が形成される（図７）。

【００１６】本形態の配線板の製造方法によれば、銅箔
２を介在させることなく直にコア基板１に内層導体層４
をメッキするので、内層導体層４を薄く形成することが
できる。従って、内層導体層４に微細なパターン加工を
施すことができる。また、コア基板１として、銅貼り積
層板の銅箔２をエッチングしたものを使用している。こ
れにより、銅貼り積層板を製造する工程でコア基板１に
形成されたアンカーを利用することができるので、内層
導体層４をコア基板に確実に付着させることができる。

【００１７】続いて、上記の方法によって形成された２
層ＩＶＨを有する配線板の構成について説明する。この
配線板は図７に示すように、コア基板１に２層ＩＶＨ９
が設けられている。２層ＩＶＨ９の中には充填材５が充
填され、２層ＩＶＨ９の壁面及びコア基板１の両面に内
層導体層４が形成されている。さらに、内層導体層４の
外側には層間絶縁層７及び銅箔８がビルドアップされて
いる。層間絶縁層７及び銅箔８は前述のように樹脂付き
銅箔６によるものである。

【００１８】この配線板における内層導体層４は、コア
基板１の上に銅箔２を介在させることなく直にメッキし
たものである。このため、内層導体層４の厚さは薄い。
従って、層間絶縁層７の厚さは場所によらずほぼ均一で
ある。また、ビルドアップに樹脂付き銅箔６を用いてい
るので、銅箔８のピール強度は強い。なぜなら、一般的
にメッキ銅のピール強度が０．７〜１．１ｋＮ／ｍ程度
であるのに対し、樹脂付き銅箔のピール強度は１．５ｋ
Ｎ／ｍ程度であるからである。

【００１９】（第２の形態）次に、第２の形態として、
４層ＩＶＨが形成された６層配線板及びその製造方法に
ついて説明する。

【００２０】まず、製造方法について説明する。出発材
料として４層基板１１を用意する。４層基板１１の製造
方法は、第１の形態におけるコア基板１に樹脂付き銅箔
６をプレスする工程（第１の形態の図６参照）までと共
通するため、その記載を引用することとし、詳細な説明
は省略する。

【００２１】次に、図６に示された４層基板１１に貫通
穴１２を開ける（図８）。そして、銅箔８の全部をエッ
チングして除去する（図９）。すると、４層基板１１の
層間絶縁層７が露出する。この層間絶縁層７の表面は、
樹脂付き銅箔６を製造する工程で形成されたアンカーに
よって微細な凹凸状になっている。次に、４層基板１１
の全面にメッキを施す（図１０）。すると、貫通穴１２
の壁面及び層間絶縁層７の外面に内層導体層１４が形成
され、４層基板１１の両面が内層導体層１４で接続され
る。これにより、貫通穴１２が４層ＩＶＨ１８（図１４
参照）になるのである。さらにこのとき、内層導体層１
４は確実に層間絶縁層７に付着している。層間絶縁層７
の表面が微細な凹凸状であるからである。

【００２２】次に、貫通穴１２に充填材１３を充填し
（図１１）、内層導体層１４をパターニングする（図１
２）。そして、４層基板１１の外側に樹脂付き銅箔１５
を積層プレスし（図１３）、樹脂付き銅箔１５の銅箔１
６をパターニングする。かくして、４層ＩＶＨ１８が形
成された６層配線板が完成する（図１４）。

【００２３】本形態の配線板の製造方法によれば、銅箔
８を介在させることなく直に内層導体層１４を層間絶縁
層７にメッキする。これにより、内層導体層１４を薄く
形成することができる。従って、内層導体層１４に微細
なパターン加工を施すことができる。また、４層基板１
１の銅箔８はエッチングによって除去される。従って、
樹脂付き銅箔６を製造する工程で層間絶縁層７に形成さ
れた凹凸を利用することになり、そのアンカー効果で内
層導体層１４を確実に付着させることができる。

【００２４】次に上記方法で形成された６層配線板の構
成について説明する。この配線板には、図１４に示すよ
うに、４層基板１１に４層ＩＶＨ１８が設けられてい
る。４層ＩＶＨ１８の中には充填材１３が充填されてい
る。また、４層基板１１における樹脂付き銅箔６の銅箔
８は除去されており、４層ＩＶＨ１８の壁面及び４層基
板１１の両面に内層導体層１４が形成されている。さら
に、内層導体層１４の外側に樹脂付き銅箔１５によって
層間絶縁層１７及び銅箔１６がビルドアップされてい
る。

【００２５】上記構成の配線板では、内層導体層１４は
銅箔８を介在させることなく直に層間絶縁層７の上にメ
ッキしたものであるので、層間絶縁層７に積層された内
層導体層１４の厚さは薄い。従って、層間絶縁層１７の
厚さはほぼ均一である。また、ビルドアップに樹脂付き
銅箔１５を用いているので、銅箔１６のピール強度は強
い。

【００２６】本発明者は、本形態の配線板における層間
絶縁層の厚さが均一であることを確認するために次の実
験を行った。即ち、内層導体層の厚さが２０μｍ、２７
μｍ、３５μｍの３種類の配線板を製造して、これらに
おいて、内層導体層が形成されている部分の上に積層さ
れた層間絶縁層の厚さを測定した。測定は各配線板につ
いて５箇所、合計１５箇所で行った。そして、測定結果
の平均値及び標準偏差を算出した。尚、内層導体層の厚
さが３５μｍの配線板は従来の配線板に相当する。従来
は、１８μｍ厚の銅箔が形成された基板の上に２０μｍ
程度のパネルメッキを施すのが一般的だからである。こ
れに対し、内層導体層の厚さが２０μｍ、２７μｍの配
線板は本形態の配線板に相当する。上記方法によって行
われた実験結果を表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１によれば、内層導体層の厚さが２０μ
ｍ及び２７μｍの場合では、内層導体層の厚さが３５μ
ｍのときと比較して、層間絶縁層における厚さの標準偏
差が大幅に減少している。これにより、内層導体層の厚
さが２０μｍ及び２７μｍである配線板の方が均一に層
間絶縁層が積層されていることがわかる。従って、従来
の配線板よりも、本形態の配線板の方が均一に層間絶縁
層が積層されているといえる。

【００２９】以上、詳細に説明したように、本実施の形
態の配線板及びその製造方法によれば、従来の配線板よ
りも内層導体層４、１４が薄いものになっている。これ
により、層間絶縁層７、１７の厚さを均一に形成するこ
とができ、さらに、内層導体層に微細なパターン加工を
施すことができる。また、ビルドアップする際に樹脂付
き銅箔７、１５を使用しているので外層導体層パターン
のピール強度が強い配線板を形成することができる。さ
らに、ビルドアップはすべてプレスの工程によって行う
ことができる。また、コア基板１又は４層基板の両面の
銅箔８、１５をエッチングにより除去することによっ
て、銅貼り積層板又は樹脂付き銅箔６の製造工程でコア
基板又は層間絶縁層７の表面に形成された凹凸を利用し
て内層導体層４、１４を確実にコア基板１あるいは層間
絶縁層７に付着させることができる。

【００３０】なお、本実施の形態は、単なる例示にすぎ
ず本発明を何ら限定するものではない。従って、本発明
は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内での種々の変
形、改良が可能である。例えば、使用する各部の材料や
薬液は目的に沿うものであれば別のものでも良い。ま
た、本形態では、２層ＩＶＨ及び４層ＩＶＨが形成され
た配線板について説明したが、これ以上の多層ＩＶＨが
形成された配線板にも適用することができる。

【００３１】また、第１の形態において、銅箔８のさら
にその外に樹脂付き銅箔ビルドアップして多層化しても
よい。このとき、銅箔８は全面エッチングをしなくても
良い。さらに、第２の形態においても同様である。

【００３２】

【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明によれ
ば、層間絶縁層の厚さが均一であり、さらに、内層導体
層に微細なパターン加工を施すことができる配線板及び
その製造方法が提供されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】コア基板と銅箔を示す図である。

【図２】銅箔がエッチングされた銅貼り積層板を示す図
である。

【図３】メッキ層が形成された状態を示す図である。

【図４】充填材が貫通穴に充填された状態を示す図であ
る。

【図５】メッキ層がパターニングされた状態を示す図で
ある。

【図６】樹脂付き銅箔がプレスされた状態を示す図であ
る。

【図７】本形態によって形成された配線板の例を示す図
である。

【図８】４層基板に穴が形成された状態を示す図であ
る。

【図９】銅箔が全面エッチングされた４層基板を示す図
である。

【図１０】全面メッキされた状態を示す図である。

【図１１】充填材が充填された状態を示す図である。

【図１２】パターニングされた状態を示す図である。

【図１３】樹脂付き銅箔が積層された状態を示す図であ
る。

【図１４】４層ＩＶＨが形成された６層配線板を示す図
である。

【符号の説明】

１ コア基板 ２ 銅箔 ３ 貫通穴 ４ メッキ層 ６ 樹脂付き銅箔 ７ 樹脂層 ８ 銅箔

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コア基板と、 前記コア基板の両面の内層導体パターンと、 前記内層導体パターン同士を接続する内部ビアホール
   と、 前記両内層導体パターンの外側にそれぞれビルドアップ
   された層間絶縁層及び外層導体パターンとを有し、 前記内層導体パターンは、前記コア基板に直接にメッキ
   して形成されたものであることを特徴とする配線板。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された配線板において、 前記層間絶縁層及び外層導体パターンは、樹脂付き銅箔
   により形成されたものであることを特徴とする配線板。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載された配線
   板において、 前記コア基板は、両面に銅箔が貼着された基板の両面の
   銅箔を除去してなるものであることを特徴とする配線
   板。
4. 【請求項４】 貫通穴を有するコア基板の両表面及び前
   記貫通穴の壁面に直接にメッキ層を形成し、 前記メッキ層にパターン加工を施し、 前記メッキ層の外側にそれぞれ層間絶縁層及び外層導体
   パターンをビルドアップすることを特徴とする配線板の
   製造方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載された配線板の製造方法
   において、 前記層間絶縁層及び外層導体パターンのビルドアップに
   樹脂付き銅箔を用いることを特徴とする配線板の製造方
   法。
6. 【請求項６】 請求項４又は請求項５に記載された配線
   板の製造方法において、 前記コア基板として、両面に銅箔が貼着された基板の両
   面の銅箔を除去したものを用いることを特徴とする配線
   板の製造方法。