JP3599957B2 - Method for manufacturing multilayer wiring board - Google Patents
Method for manufacturing multilayer wiring board Download PDFInfo
- Publication number
- JP3599957B2 JP3599957B2 JP15946597A JP15946597A JP3599957B2 JP 3599957 B2 JP3599957 B2 JP 3599957B2 JP 15946597 A JP15946597 A JP 15946597A JP 15946597 A JP15946597 A JP 15946597A JP 3599957 B2 JP3599957 B2 JP 3599957B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating layer
- resin insulating
- wiring pattern
- resin
- via hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0237—High frequency adaptations
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/4038—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
- H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Weting (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂絶縁層を介して形成される配線パターンと樹脂絶縁層を貫通し配線パターン間を導通するビアとを有する多層配線基板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、配線パターン間に樹脂絶縁層を介在させた多層配線基板70は、図6(A)に示すように、コア基板71の上面に形成した下層配線パターン72の上方に所定厚さの感光性樹脂ペーストを塗布し乾燥させ樹脂絶縁層74を形成する。
この樹脂絶縁層74に対し、図6(B)に示すように、露光と現像、又はレーザ加工を行って下層配線パターン72の上面を露出させるビアホール76を形成した後、樹脂絶縁層74の上面に無電解銅メッキ及び電解銅メッキと露光・現像等により上層配線パターン82を形成する。同時に、上記ビアホール76内には上・下層配線パターン82,72間を導通するビア78が形成される。
【0003】
ところで、上記ビアホール76を形成する際の加工のばら付きによって、図6(C)に示すように、ビアホール76の孔明け不足によりビア78の底面と下層配線パターン72の上面との間に樹脂片75が残る場合がある。
また、図6(D)に示すように、過剰現像により略円柱状で下部が斜めに広がる形状のビアホール76が形成されると、上記銅メッキの付き周り不良が生じ、ビア78の底部に狭隘部80を形成する場合がある。
これらの樹脂片75が残ったり狭隘部80があると、ビア78による上・下層配線パターン82,72間の導通が不安定になり、立体回路が形成されない場合を生じることがある。
【0004】
係る導通不良を防ぐため、上記ビアホール76を形成した樹脂絶縁層74の上面を厚さ約5μm程研磨・除去して平坦化した後、該樹脂絶縁層74の表面にアルカリ・過マンガン酸カリウム等のエッチング液を接触して、樹脂絶縁層74の表面を粗化していた。その後、この表面粗化された樹脂絶縁層74の表面にSn/Pdコロイドタイプのメッキ触媒核(図示せず)を吸着させ、前記無電解銅メッキ等により上層配線パターン82を形成していた。
この方法では、前記ビアホール76を形成する際の加工のばら付きによるビア78の前記不良を若干低減できるが、未だ不十分で安定性を欠いている。
【0005】
また、前記エッチング液による樹脂絶縁層74の表面粗化を強く行うと、該樹脂絶縁層74の上面が過剰に粗化され、そこに形成される上層配線パターン82と樹脂絶縁層74との密着強度が低下するという問題もあった。
更に、レーザを強く照射してビアホール76内に樹脂片75が残らないようにする方法も考えられるが、レーザ照射が過剰になると前記図6(D)に示した狭隘部80が不用意にビア78に形成されてしまうという問題があった。
【0006】
【発明が解決すべき課題】
本発明は、以上の従来の技術における問題点を解決し、ビア底部における樹脂残りや形状不良をなくし、ビアの形状を正確にして上・下層配線パターン間の導通を確実にすると共に、樹脂絶縁層と上層配線パターンとの密着強度を維持させた多層配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、樹脂絶縁層に対する表面粗化を複数回行い、その間に樹脂絶縁層の上面を研磨することにより、ビアホール内の表面と樹脂絶縁層の上面との粗度を相違させることに着目して成されたものである。
即ち、本発明の多層配線基板の製造方法は、下層配線パターンの上方に形成され、該下層配線パターンの上面に少なくとも1つ以上のビアホールが形成された樹脂絶縁層の表面を粗化する表面粗化工程と、該表面粗化された樹脂絶縁層の上面を所定の厚さ研磨して除去する研磨工程と、その後、該研磨された樹脂絶縁層の表面を粗化する表面粗化工程と、を含むことを特徴とする。
【0008】
係る方法によれば、ビアホール内の表面が適度に粗化され、下層配線パターン上の樹脂残りを無くし、形状不良のビアホールの場合でも樹脂残りを低減し、且つ該ビアホールの形状不良を緩和することができる。従って、追って形成されるビアと下層配線パターンとの導通を確保すると共に、樹脂絶縁層とその上面に追って形成される上層配線パターンとの密着強度を維持することが可能となる。
尚、上記樹脂絶縁層の表面とはその上面とビアホール内の表面の双方を含む。
また、上記表面粗化工程を複数回に渉って行い、その間において少なくとも1回上記研磨工程を行う多層配線基板の製造方法も含まれる。
この場合、表面粗化工程と研磨工程を交互に繰り返しても良いが、最後の表面粗化工程の直前に研磨工程を1回行うと、ビアホール内の表面と樹脂絶縁層の上面との粗度を、容易にそれぞれに適したレベルにすることが可能となる。
【0009】
更に、前記表面粗化工程が、過マンガン酸、濃硫酸、又はクロム酸により前記樹脂絶縁層の表面をエッチングするものである多層配線基板の製造方法も含む。
上記には具体的には過マンガン酸カリウムやクロム酸カリウム等が含まれる。
これによれば、樹脂絶縁層の材質に応じて上記何れかのエッチング液を用い、その濃度とエッチング時間を調整することにより、ビアホール内の樹脂残り等を減らし、樹脂絶縁層の上面の粗度を適度にすることが可能となる。
【0010】
また、研磨工程の前と後で濃度や種類の異なるエッチング液を用いて各表面粗化工程を行うこともできる。即ち、研磨工程の前に行う表面粗化工程ではビアホールの底部に残存する樹脂片を完全に除去することを主目的とするので、エッチング液の濃度を濃くしたりエッチング時間を長くすると良い。或いは、研磨工程の後の表面粗化工程に用いるエッチング液と異なる種類のものを用いても良い。
この場合、樹脂絶縁層の上面が過剰に粗化されても、その後の研磨工程により樹脂絶縁層の表層における粗化部分が除去される。従って、研磨工程の後の表面粗化工程では、上層配線パターンと樹脂絶縁層との密着強度が最適となるエッチング液を用いると良い。
【0011】
また、本発明は前記後の又は最後の表面粗化工程の後に、前記樹脂絶縁層の上面に上層配線パターンを形成し、且つ前記ビアホール内に上・下層配線パターン間を導通するビアを形成する工程を、含む多層配線基板の製造方法も提案する。
この方法により、樹脂残りや形状不良が無いか、少ないビアを形成できるので、上・下層配線パターン間の導通を確実にし得る。また、樹脂絶縁層の上面と上層配線パターンとの密着強度を低下させず維持することもできる。
【0012】
また、上記上層配線パターンを形成する工程を、上記樹脂絶縁層の上面に導体薄膜を形成し、該薄膜の上面にドライフィルムの樹脂パターンを形成し、この樹脂パターン間に上層配線パターンを形成した後、上記樹脂パターンと該樹脂パターンの底面に位置する導体薄膜を除去するものともできる。
更に、前記上層配線パターンを形成する工程を、前記樹脂絶縁層の上面に導体層を形成し、該導体層の上面に樹脂パターンを形成した後、エッチングすることにより上記導体層を上記樹脂パターンに倣った上層配線パターンとすることもできる。
これらによれば、樹脂絶縁層の上面に上層配線パターンをその特性等に応じて強固に形成でき、複数層の配線パターンを確実に形成することが可能になる。
【0013】
【実施の形態】
以下において本発明の実施に好適な形態を図面と共に説明する。
図1は本多層配線基板の製造方法の概略を示す各工程の断面図に関する。
図1(A)に示すように、先ずコア基板1の両面に下層配線パターン4が形成される。係る下層配線パターン4は、予めその上面に形成された図示しない感光性樹脂を露光・現像した後、エッチングすることにより所定のパターンに形成されている。また、この配線パターン4は、厚さ18μmの銅からなる。この場合、両面の配線パターン4同士を導通するため、コア基板1に明けた貫通孔2内に、円筒形の導通部3が配線パターン4と同時に形成される。該導通部3の内側には図示しない熱硬化性樹脂がマスク印刷により充填される。尚、上記コア基板1は厚さ0.8mmのBT(ビスマレイミド・トリジアン)樹脂とガラス繊維布の複合材からなる。
【0014】
次に、図1(B)に示すように、下層配線パターン4の上方に厚さ55μmの感光性を有するエポキシ系の樹脂絶縁層6が全面に形成される。この樹脂絶縁層6の所定の位置に露光と現像を行い、略円錐形のビアホール7が形成される。このビアホール7の底部には、下層配線パターン4の上面が露出する。
係るビアホール7を形成する上記現像の方法によっては、前述した樹脂残りが生じたり、ビアホール7自体に形状不良が生じ得る。このため、ビアホール7を含む樹脂絶縁層6の表面に対し、複数回の表面粗化とその間における上面研磨が施される。これについては、追って図2にもとづき詳しく説明する。
【0015】
次いで、図1(C)に示すように、ビアホール7を含む樹脂絶縁層6の表面全体に渉り、無電解銅メッキを施して厚さ1μmの銅薄膜8を形成する。この銅薄膜8は、ビアホール7内においてこれに倣った円錐状のビアの基部9を形成する。
更に、係る銅薄膜8の上面全体に水溶性ドライフィルムの感光性樹脂を貼着して、露光と現像を行うと、図1(D)に示すように、所定のパターンのメッキレジスト(樹脂パターン)10が形成される。
次に、係るメッキレジスト10が形成された銅薄膜8に対し硫酸銅メッキを施すと、図1(E)に示すように、上記メッキレジスト10で覆われていない銅薄膜8の上面に厚さ15μmの上層配線パターン14が形成される。同時に、ビアホール7内の上記銅薄膜の基部9上には同様の厚さのビア12が形成される。
【0016】
その後、上記メッキレジスト10をNaOH水溶液に接触させることにより剥離し、これにより露出した銅薄膜8を除去するため、上層配線パターン14やビア12も含めてそれらの上面をエッチングし、約2μmの厚さ除去する。この除去後の状態を図1(F)に示す。これにより、上・下層配線パターン14,4がビア12によって導通された立体回路が形成される。
更に、図1(G)に示すように、前記樹脂絶縁層6の上面全体に厚さ55μmの樹脂絶縁層16が形成され、該絶縁層16の所定の位置に露光と現像を行って、略円錐形のビアホール17が形成される。このビアホール17を含む樹脂絶縁層16にも、複数回の表面粗化とその間における上面研磨が施される。
【0017】
上記樹脂絶縁層16の上面に前記同様の図示しない銅薄膜とメッキレジストが形成され、これらに対し硫酸銅メッキを施すと、上記メッキレジストのない銅薄膜の上面に厚さ15μmの最上層配線パターン20が形成され、同時にビアホール17内には上記同様のビア18が形成される。これにより、図1(G)のように、下層・上層・最上層配線パターン4,14,20とこれらを導通するビア12,18からなる立体回路が形成される。
そして、図1(H)に示すように、上記樹脂絶縁層16及び最上層配線パターン20の上面全体に感光性のエポキシ変性樹脂からなるソルダーレジスト22を形成し、露光と現像を行って最上層配線パターン20の上面に開口部24を形成する。この開口部内24に露出する最上層配線パターン20の上面に、無電解メッキによりNi(Ni−P)メッキ層及びAuメッキ層からなるパッド26を形成して、多層配線基板28を得た。
【0018】
この多層配線基板28は、上層・最上層配線パターン14,20及びビア12,18を形成する直前の工程において、樹脂絶縁層6,16とビアホール7,17の表面に2回以上の表面粗化が施されているので、ビアホール7,17の底部に樹脂残りや形状不良が少ない。且つ、その間に樹脂絶縁層6,16の上面に研磨が施されるので、樹脂絶縁層6,16の上面が過剰に粗化されることもない。
従って、樹脂絶縁層6,16と上層・最上層配線パターン14,20との密着強度も強固に維持されるので、3層の配線パターン4,14,20間をビア12,18により確実に導通した安定性のある立体回路を提供することができる。
尚、最上層配線パターン20は上下方向における相対的な名称で、仮に上層配線パターン14を下層配線パターンとした場合、その上層配線パターンとなる。
【0019】
次に図2により本発明の特徴的な製造工程について説明する。
図2(A)は、前記図1(B)のビアホール7付近の模式的な拡大端面図で、下層配線パターン4の上方に樹脂絶縁層6とビアホール7が形成された状態である。
先ず、ビアホール7を含む樹脂絶縁層6の表面にエッチング液を接触させて表面粗化する工程を行う。上記エッチング液には、アルカリ・過マンガン酸タイプのエッチング液(過マンガン酸カリウム45g/リットル、奥野製薬製 商品名OPC−1200エポエッチ200mリットル/リットル)を用いた。
このエッチング液の温度を80℃にして、樹脂絶縁層6の表面を4分間浸漬すると、図2(B)に示すように、樹脂絶縁層6の上面はランダムな凹凸面6aになり、ビアホール7の表面も凹凸面7aになる。
【0020】
次に、係る樹脂絶縁層6の表面を中和する。中和液には奥野製薬製の商品名OPC−1300ニュートライザー(200mリットル/リットル)を用い、液温45℃で4分間浸漬することで樹脂絶縁層6の表面(凹凸面6a,7a)が中和される。
次いで、樹脂絶縁層6の上面を研磨する工程を行う。この研磨は、ロール状の研磨材(#320、商品名IHバフ・日本特殊研砥製)を用い、樹脂絶縁層6の上面を約5μm除去した。
その結果、図2(C)に示すように、樹脂絶縁層6の上面から上記凹凸面6aを含む表層が除去され、平坦面6bが形成される。この平坦面6bを形成した際の樹脂絶縁層6の厚さは略50μmであった。
【0021】
更に、樹脂絶縁層6の表面(6b,7a)を再度粗化する工程を行う。これは前記と同じエッチング液を同じ条件で用いて、樹脂絶縁層6の表面を粗化する。
その結果、図2(D)に示すように、ビアホール7の表面は更に粗化された凹凸面7bとなると共に、樹脂絶縁層6の上面は前記と同様の凹凸面6aとなる。
この樹脂絶縁層6の表面(6a,7b)に対しても、前記と同じ中和液を用いて中和する。この後、前記図1(C)以下に示す各工程が行われる。
そして、上記2回の表面粗化を受けたビアホール7の底部においては、下層配線パターン4の上に樹脂片が残らず除去される。また、ビアホール7の表面は粗い凹凸面7bとなり、角部が緩くなるため追って無電解銅メッキ等される際、ビア12を形成する銅メッキの付き回りが確実になる。
【0022】
従って、ビアホール7が適度の現像により略円錐形に形成されている場合、そこに形成されるビア12は図3(A)に示すように、前記樹脂残りのない略円錐形に形成され、下・上層配線パターン4,14間の導通を確実に行う。
また、過剰現像によってビアホール7が略円柱状で下部が斜めに広がる形状不良に形成された場合でも、表面粗化により該ビアホール7の下部の傾斜した角部分が曲面化され、銅メッキの付き回り性が向上する。このため、図3(B)に示すように底部に狭隘な部分のないビア12′が形成でき、下・上層配線パターン4,14間の導通を確保できる。
一方、後の表面粗化工程のみにより凹凸面6aとされた樹脂絶縁層6の上面には、上層配線パターン14を形成する銅メッキが上記凹凸面6aに強固に密着する。このため、該配線パターン14と樹脂絶縁層6との密着強度を従来同様に維持することができる。
【0023】
ここで上記表面粗化、上面研磨、及び表面粗化の工程順に行った本発明の実施例の効果を、従来の技術による従来例、及び比較例と共に具体的に説明する。
前記表面粗化、中和、上面研磨、表面粗化、及び中和工程の順に施した実施例の多層配線基板28を20個用意した。各配線基板28内には、直径100μmのビア12,18が1000個が形成されている。
これらの配線基板28の前記パッド26にプローブ(図示せず)を接触させ、外部電源から電流を各基板28内部の1000個のビア12,18を含む立体回路に流し、該立体回路の抵抗値を測定して、導通しているか否か判断した。
また、上層・最上層配線パターン14,20の樹脂絶縁層6,16に対する密着強度を、銅箔引き剥がし強さ(JIS:C6481)にもとづくピール強度を測定して判定した。
【0024】
一方、上記実施例について施した工程のうち上面研磨工程のみを外して、表面粗化、中和、表面粗化、及び中和を施した実施例と同様の多層配線基板28を比較例として20個用意した。この比較例の各配線基板28内にも直径100μmのビア12,18が1000個が形成されている。更に、前記従来の技術の例として、樹脂絶縁層6,16に前記エッチング液による表面粗化と中和液による中和のみを施した同じ構造の配線基板28を20個用意した。
これら比較例及び従来例も、上記と同じ方法でビア12,18を含む立体回路の導通の有無と、上層・最上層配線パターン14,20の密着強度を測定した。
上記プローブによる抵抗値測定から、1000個のビア12,18のうち1個でも不導通個所のある立体回路を有する配線基板28を不良として、各例の20個の配線基板全体における導通不良の配線基板28の発生率を算出した。また、上層・最上配線パターン14,20のピール強度の測定値についても、各例のレベルを把握した。これら実施例、比較例、従来例の各測定結果を表1に示す。
【0025】
【表1】
【0026】
表1から、実施例はビア12,18が不導通の配線基板28の比率が低く、且つ上層・最上層配線パターン14,20のピール強度も全ての配線基板28が一応強固な密着強度とされる1kg/cm2以上であった。この結果から、実施例では樹脂残りや形状不良の少ないビア12等が得られ、上層配線パターン14等の密着強度も強固に維持されたことが理解される。
一方、比較例は同様にビア12等による導通不良の基板の発生率が低くなった反面、上層配線パターン14等の密着強度が従来例よりも低いレベルなった。これは比較例では2つの表面粗化工程間における研磨工程を省いたため、樹脂絶縁層6,16の上面が過度にエッチングされ、大きく脆い凹凸面6aが形成されたことによると思われる。
更に、従来例は上層配線パターン14等の密着強度が高い反面、ビア12等による不良の発生率が50%以上と高く、生産性が低くなることも確認された。
【0027】
係る結果から、本発明による実施例では樹脂絶縁層6,16の表面のうち、ビアホール7,17の表面に2回の粗化を行ってビア12,18の底部に樹脂残りや形状不良が生じるのを防ぎ、且つ樹脂絶縁層6等の上面は中間に研磨を施して実質1回の表面粗化のみとして上層配線パターン14等の密着強度の低下を防いだことが容易に理解される。
尚、本発明は、表面粗化、上面研磨、及び表面粗化の工程順だけでなく、表面粗化の工程を3回以上としその間において上面研磨を行う形態や、同じく表面粗化の工程を3回以上として最後の表面粗化の直前のみに上面研磨を行う形態も含まれる。要するに、ビアホール7内等の表面には複数回の表面粗化を行う一方、樹脂絶縁層6等の上面には実質的に1回のみ表面粗化を行う方法であれば良い。
【0028】
図4は本発明による異なる形態のビアに関する。
同図(A)は上下2層の樹脂絶縁層を貫通するビアを示す。先ず、前記同様のコア基板30の上面に下層配線パターン32が形成され、その上方に感光性エポキシからなる樹脂絶縁層34,36が形成される。この樹脂絶縁層34の上面の図示しない位置には上層配線パターンが形成されている。次に、下層配線パターン32の上面における樹脂絶縁層34,36には、露光と現像により緩い円錐状のビアホール35が形成される。更に、樹脂絶縁層36(34)の表面、即ちその上面とビアホール35の表面には複数回の前記表面粗化が行われ、且つその間において樹脂絶縁層36の上面に前記研磨が行われる。そして、樹脂絶縁層36上に無電解銅メッキ等を行い、且つ図示しない感光性樹脂層を形成した後、露光、現像、及びエッチングを行って最上層配線パターン39が形成される。同時に、ビアホール35内に下・最上層配線パターン32,39間を導通する略円錐形状のビア38を得ることができる。
【0029】
また、図4(B)ではコア基板40の上面に下層配線パターン42が形成され、その上方に上記と同様の樹脂絶縁層44,46が形成されている。この樹脂絶縁層44の上面の図示しない位置には上層配線パターンが形成されている。次に、上方からレーザを樹脂絶縁層44,46に対し下向きに照射し、下層配線パターン42の上面が露出する円柱状のビアホール45を形成する。更に、樹脂絶縁層46の上面とビアホール45の表面に複数回の前記表面粗化を行い、且つその間で樹脂絶縁層46の上面を研磨する。そして、無電解メッキ等を行って最上層配線パターン49と円柱状のビア48が形成される。
【0030】
更に、図4(C)は異なる方法により形成されるビアに関する。先ず、コア基板50の上面に下層配線パターン52が形成され、その上方に樹脂絶縁層54が形成される。この樹脂絶縁層54に露光と現像を行い、下層配線パターン52の上に緩い円錐形状のビアホール55を形成する。次に、樹脂絶縁層54の上面とビアホール55の表面に複数回の表面粗化を行い、その間に樹脂絶縁層54の上面を研磨して図示しない位置に上層配線パターンを形成する。この際、ビアホール55内にはメッキレジストが形成されているので、ビアは形成されない。
次いで、樹脂絶縁層54の上面に樹脂絶縁層56が形成され、露光と現像により上記ビアホール55があった位置とも重なるビアホール57が形成される。該ビアホール57は、現像処理を強めとすることで底部側が略垂直に形成される。
【0031】
このビアホール57の表面と樹脂絶縁層56の上面に複数回の表面粗化を行い、且つその間で樹脂絶縁層56の上面を研磨する。そして、無電解メッキ等を行って最上層配線パターン59を形成すると共に、断面形状が2段階のテーパを有するビア58が形成される。
これらのビア38,48,58は各ビアホール35,45,57に倣った断面形状になると共に、それらの底部において前記樹脂残りや狭隘な形状不良を形成することが少ない。従って、上下に離隔した下層配線パターン32等と最上層配線パターン39等の間を直かに導通させることが可能となる。
【0032】
本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
例えば、図5(A)及び(B)に示すように、図1と同じくコア基板1の両面に下層配線パターン4を形成し、その上方に樹脂絶縁層6を形成し且つビアホール7を形成した後、前記複数回の表面粗化とその間に研磨を施したものを用意する。
次に、図5(C)に示すように、この樹脂絶縁層6の表面全体に無電解銅メッキ等を施して数10μmの厚さの銅膜(導体層)60を形成し、更に、図5(D)に示すように、上記銅膜60の上面に感光性の樹脂からなる絶縁層62を形成する。
次いで、係る樹脂絶縁層62に露光と現像を行い、図5(E)に示すように、所定の樹脂パターン63とする。そして、係る樹脂パターン63と上記銅膜60とをエッチング液に浸漬することにより、図5(F)に示すように、上記樹脂パターン63によって保護された位置に上層配線パターン64及びビア66が形成される。同様の方法により、図示しない樹脂絶縁層や最上層配線パターン等を形成して、前記配線基板28と同様な多層配線基板68を形成することができる。
【0033】
また、前記多層配線基板28のコア基板1には、BT樹脂とガラス繊維布との複合材(ガラス−BTレジン材)の他、ガラス−エポキシ材、ガラス−PPE材や、紙−エポキシ材等の複合材、或いはエポキシ、BTレジン、ポリイミド、PPE等の樹脂を用いても良い。
更に、コア基板1を上記樹脂に限らず、セラミック製としても良い。係る剛性の高いセラミックのコア基板1を用いる場合、その両面に同数の樹脂絶縁層6,16と下層・上層・最上層配線パターン4,14,20を形成せず、互いに異なる層数としたり、或いはコア基板1の片面にのみ樹脂絶縁層6等や下層・上層配線パターン4,14等を形成しても良い。後者の場合、前記貫通孔2等を省略することができる。
更にまた、上記コア基板1は必須の要素ではなく、例えば既設の樹脂絶縁層の上面に下層配線パターン4を形成して順次前記の各工程を行って、樹脂製多層配線基板を製造しても良い。或いは、既設のセラミック層又はセラミック多層配線基板の上面に下層配線パターン4を形成して順次前記の各工程を行い、セラミックと樹脂の複合多層配線基板を製造することも可能である。
【0034】
また、前記表面粗化に用いるエッチング液には、過マンガン酸、濃硫酸、又はクロム酸を含むものを用いることもでき、樹脂絶縁層の表面等に形成すべき凹凸面に応じて適宜調整して使用される。
更に、前記多層配線基板28の外部との導通用端子にパッド26を用いたが、これに替えて半田バンプ、リード、又はピン等を使用することもできる。
尚、配線パターン4等を銅で形成したが、Ni及びその合金(Ni−P,Ni−B,Ni−Cu−P)、Co及びその合金(Co−P,Co−B,Co−Ni−P)、Snとその合金(Sn−Pb,Sn−Pb−Pd)、Au,Ag,Pd,Pt,Rh,又はRu等とそれらの合金の何れかを用いることもできる。
【0035】
【発明の効果】
以上において説明した本発明の製造方法によれば、下層配線パターンの上方に形成された樹脂絶縁層のビアホール内を含む表面に複数回の表面粗化と、その間において樹脂絶縁層の上面を研磨する工程を行うため、追って形成されるビア底部の樹脂残りやビアの形状不良を確実に低減でき、ビアにおける導通不良を減らすことができる。同時に、樹脂絶縁層の上面に追って形成される上層配線パターンの密着強度を強固な状態で維持できる。
また、請求項4の発明によれば、樹脂絶縁層の上面に形成される上層配線パターンが強固に密着されるので、前記下層配線パターン及びビアと共に所定の立体回路を確実に形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)乃至(H)は本発明の多層配線基板の製造工程の概略を示す部分断面図。
【図2】(A)乃至(D)は本発明方法の各工程を示す部分端面図。
【図3】(A)及び(B)は本発明により得られる各ビアを示す部分断面図。
【図4】(A)乃至(C)は本発明により得られる異なるビアを示す部分断面図。
【図5】(A)乃至(F)は本発明の異なる製造工程の概略を示す部分断面図。
【図6】(A)及び(B)は従来の配線基板の製造工程を示す部分断面図、(C)及び(D)はこれにより形成されたビアを示す部分断面図。
【符号の説明】
4,32,42,52……………………………下層配線パターン
6,16,34,36,44,46,54,56…樹脂絶縁層
7,17,35,45,55,57………………ビアホール
8………………………………………………導体薄膜
10,63………………………………………樹脂パターン
12,12′,18,38,48,58,66……ビア
14,64………………………………………上層配線パターン
20,39,49,59…………………最上層配線パターン(上層配線パターン)
28,68……………………………………多層配線基板
60……………………………………………導体層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer wiring board having a wiring pattern formed via a resin insulating layer and a via penetrating through the resin insulating layer and conducting between the wiring patterns.
[0002]
[Prior art]
Generally, as shown in FIG. 6A, a
As shown in FIG. 6B, a
[0003]
By the way, as shown in FIG. 6C, due to the variation in the processing when the
Further, as shown in FIG. 6 (D), when a
If the
[0004]
In order to prevent such a conduction failure, the upper surface of the
According to this method, the defect of the
[0005]
When the surface of the
Further, a method of irradiating the laser strongly so as not to leave the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the above-mentioned problems in the prior art, eliminates resin residue and shape defects at the bottom portion of the via, corrects the shape of the via to ensure conduction between the upper and lower wiring patterns, and reduces the resin insulation. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a multilayer wiring board in which the adhesion strength between a layer and an upper wiring pattern is maintained.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention solves the above problem by performing surface roughening on a resin insulating layer a plurality of times and polishing the upper surface of the resin insulating layer during the roughening process, thereby obtaining the roughness between the surface in the via hole and the upper surface of the resin insulating layer. Are made with a focus on making the differences.
That is, the method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention includes a method for forming a surface of a resin insulating layer formed above a lower wiring pattern and having at least one via hole formed on an upper surface of the lower wiring pattern. Polishing step, a polishing step of polishing and removing the upper surface of the surface-roughened resin insulating layer by a predetermined thickness, and thereafter, a surface roughening step of roughening the polished surface of the resin insulating layer, It is characterized by including.
[0008]
According to this method, the surface in the via hole is appropriately roughened, the resin residue on the lower wiring pattern is eliminated, the resin residue is reduced even in the case of a defective via hole, and the shape defect of the via hole is reduced. Can be. Therefore, it is possible to ensure conduction between the via formed later and the lower wiring pattern, and to maintain the adhesion strength between the resin insulating layer and the upper wiring pattern formed following the upper surface thereof.
The surface of the resin insulating layer includes both the upper surface and the surface in the via hole.
Further, the present invention also includes a method for manufacturing a multilayer wiring board in which the surface roughening step is performed a plurality of times, and the polishing step is performed at least once during the step.
In this case, the surface roughening step and the polishing step may be alternately repeated. However, if the polishing step is performed once immediately before the final surface roughening step, the roughness between the surface in the via hole and the upper surface of the resin insulating layer is reduced. Can be easily adjusted to a level suitable for each.
[0009]
Furthermore, the surface roughening step includes a method of manufacturing a multilayer wiring board in which the surface of the resin insulating layer is etched with permanganic acid, concentrated sulfuric acid, or chromic acid.
The above specifically includes potassium permanganate, potassium chromate and the like.
According to this, by using any one of the above-mentioned etching solutions according to the material of the resin insulating layer and adjusting the concentration and the etching time, the residual resin in the via hole is reduced, and the roughness of the upper surface of the resin insulating layer is reduced. Can be moderated.
[0010]
Further, before and after the polishing step, each surface roughening step can be performed using an etching solution having a different concentration or type. That is, since the main purpose of the surface roughening step performed before the polishing step is to completely remove the resin pieces remaining at the bottom of the via hole, the concentration of the etchant may be increased or the etching time may be increased. Alternatively, a different type of etchant from the one used in the surface roughening step after the polishing step may be used.
In this case, even if the upper surface of the resin insulating layer is excessively roughened, a roughened portion in the surface layer of the resin insulating layer is removed by a subsequent polishing step. Therefore, in the surface roughening step after the polishing step, it is preferable to use an etching solution that optimizes the adhesion strength between the upper wiring pattern and the resin insulating layer.
[0011]
Further, according to the present invention, after the subsequent or final surface roughening step, an upper wiring pattern is formed on the upper surface of the resin insulating layer, and a via that connects between the upper and lower wiring patterns is formed in the via hole. A method for manufacturing a multilayer wiring board including a step is also proposed.
According to this method, there is no resin residue or shape defect, or a small via can be formed, so that conduction between the upper and lower wiring patterns can be ensured. Further, the adhesion strength between the upper surface of the resin insulating layer and the upper wiring pattern can be maintained without lowering.
[0012]
Further, the step of forming the upper wiring pattern includes forming a conductive thin film on the upper surface of the resin insulating layer, forming a resin pattern of a dry film on the upper surface of the thin film, and forming an upper wiring pattern between the resin patterns. Thereafter, the resin pattern and the conductive thin film located on the bottom surface of the resin pattern may be removed.
Further, the step of forming the upper wiring pattern includes forming a conductive layer on the upper surface of the resin insulating layer, forming a resin pattern on the upper surface of the conductive layer, and etching the conductive layer to form the resin pattern. An upper layer wiring pattern that follows the pattern can also be used.
According to these, the upper wiring pattern can be firmly formed on the upper surface of the resin insulating layer according to its characteristics and the like, and the wiring pattern of a plurality of layers can be reliably formed.
[0013]
Embodiment
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of each step schematically showing the method for manufacturing the multilayer wiring board.
As shown in FIG. 1A, first, a
[0014]
Next, as shown in FIG. 1B, a photosensitive epoxy
Depending on the above-described developing method for forming the via
[0015]
Next, as shown in FIG. 1C, the entire surface of the
Further, when a photosensitive resin of a water-soluble dry film is adhered to the entire upper surface of the copper
Next, when the copper
[0016]
Thereafter, the plating resist 10 is peeled off by contact with an aqueous solution of NaOH, and in order to remove the exposed copper
Further, as shown in FIG. 1 (G), a
[0017]
When a copper thin film and a plating resist (not shown) are formed on the upper surface of the
Then, as shown in FIG. 1H, a solder resist 22 made of a photosensitive epoxy-modified resin is formed on the entire upper surfaces of the
[0018]
In the
Therefore, the adhesion strength between the
The
[0019]
Next, a characteristic manufacturing process of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 2A is a schematic enlarged end view of the vicinity of the via
First, a step of bringing the surface of the
When the temperature of the etching solution is set to 80 ° C. and the surface of the
[0020]
Next, the surface of the
Next, a step of polishing the upper surface of the
As a result, as shown in FIG. 2C, the surface layer including the
[0021]
Further, a step of roughening the surface (6b, 7a) of the
As a result, as shown in FIG. 2D, the surface of the via
The surface (6a, 7b) of the
Then, at the bottom of the via
[0022]
Therefore, when the via
Also, even if the via
On the other hand, on the upper surface of the
[0023]
Here, the effect of the embodiment of the present invention in which the steps of the surface roughening, the upper surface polishing, and the surface roughening are performed in the order of the steps will be specifically described together with a conventional example according to the related art and a comparative example.
Twenty
A probe (not shown) is brought into contact with the
In addition, the adhesion strength of the upper and
[0024]
On the other hand, the same
In these comparative examples and the conventional example, the presence / absence of conduction of the three-dimensional circuit including the
From the measurement of the resistance value by the probe, it is determined that the
[0025]
[Table 1]
[0026]
According to Table 1, in the embodiment, the ratio of the
On the other hand, in the comparative example, the occurrence rate of the substrate having the conduction failure due to the
Further, it has been confirmed that, in the conventional example, the adhesion strength of the
[0027]
From these results, in the embodiment according to the present invention, of the surfaces of the
In addition, the present invention is not limited to the order of the steps of surface roughening, upper surface polishing, and surface roughening, as well as a form in which the surface roughening step is performed three times or more and the upper surface is polished in the meantime, An embodiment in which the upper surface is polished only immediately before the final surface roughening as three or more times is also included. In short, any method may be used in which the surface of the via
[0028]
FIG. 4 relates to different forms of vias according to the invention.
FIG. 2A shows a via penetrating the upper and lower resin insulating layers. First, a
[0029]
In FIG. 4B, a
[0030]
Further, FIG. 4C relates to vias formed by different methods. First, a lower wiring pattern 52 is formed on the upper surface of the
Next, a
[0031]
The surface of the via
These
[0032]
The present invention is not limited to the embodiments described above.
For example, as shown in FIGS. 5A and 5B, a
Next, as shown in FIG. 5C, the entire surface of the
Next, the
[0033]
The
Further, the
Furthermore, the
[0034]
Further, the etching solution used for the surface roughening may be a solution containing permanganic acid, concentrated sulfuric acid, or chromic acid, and may be appropriately adjusted according to the uneven surface to be formed on the surface of the resin insulating layer. Used.
Further, although the
Although the
[0035]
【The invention's effect】
According to the manufacturing method of the present invention described above, the surface of the resin insulating layer formed above the lower wiring pattern is roughened a plurality of times including the inside of the via hole, and the upper surface of the resin insulating layer is polished between them. Since the process is performed, resin residue at the bottom of the via formed later and defective shape of the via can be reliably reduced, and defective conduction in the via can be reduced. At the same time, the adhesion strength of the upper wiring pattern formed following the upper surface of the resin insulating layer can be maintained in a strong state.
According to the fourth aspect of the present invention, since the upper wiring pattern formed on the upper surface of the resin insulating layer is firmly adhered, a predetermined three-dimensional circuit can be reliably formed together with the lower wiring pattern and the via. It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A to 1H are partial cross-sectional views schematically showing a manufacturing process of a multilayer wiring board according to the present invention.
FIGS. 2A to 2D are partial end views showing each step of the method of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are partial cross-sectional views showing vias obtained by the present invention.
4A to 4C are partial sectional views showing different vias obtained by the present invention.
5 (A) to 5 (F) are partial cross-sectional views schematically showing different manufacturing steps of the present invention.
FIGS. 6A and 6B are partial cross-sectional views showing a conventional manufacturing process of a wiring board, and FIGS. 6C and 6D are partial cross-sectional views showing vias formed by the steps.
[Explanation of symbols]
4, 32, 42, 52 ... lower-layer wiring pattern
6, 16, 34, 36, 44, 46, 54, 56 ... resin insulating layer
7, 17, 35, 45, 55, 57 via holes
8 ………………………… Conductor thin film
10, 63 ............................................ Resin pattern
12, 12 ', 18, 38, 48, 58, 66 ... Via
14, 64 ……………………………… Upper layer wiring pattern
20, 39, 49, 59 ... Top layer wiring pattern (upper layer wiring pattern)
28, 68 ............ Multi-layer wiring board
60 …………………………… Conductor layer
Claims (4)
該表面粗化された樹脂絶縁層の上面を所定の厚さ研磨して除去する研磨工程と、
その後、該研磨された樹脂絶縁層の表面を粗化する表面粗化工程と、を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。A surface roughening step of roughening the surface of a resin insulating layer formed above the lower wiring pattern and having at least one via hole formed on the upper surface of the lower wiring pattern;
A polishing step of polishing and removing the upper surface of the surface-roughened resin insulating layer by a predetermined thickness,
And thereafter, a surface roughening step of roughening the polished surface of the resin insulating layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15946597A JP3599957B2 (en) | 1997-06-12 | 1997-06-17 | Method for manufacturing multilayer wiring board |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9-155393 | 1997-06-12 | ||
JP15539397 | 1997-06-12 | ||
JP15946597A JP3599957B2 (en) | 1997-06-12 | 1997-06-17 | Method for manufacturing multilayer wiring board |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1167900A JPH1167900A (en) | 1999-03-09 |
JP3599957B2 true JP3599957B2 (en) | 2004-12-08 |
Family
ID=26483407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15946597A Expired - Fee Related JP3599957B2 (en) | 1997-06-12 | 1997-06-17 | Method for manufacturing multilayer wiring board |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3599957B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7892972B2 (en) * | 2006-02-03 | 2011-02-22 | Micron Technology, Inc. | Methods for fabricating and filling conductive vias and conductive vias so formed |
JP2008135570A (en) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Method of manufacturing wiring board |
CN107946274A (en) * | 2017-11-23 | 2018-04-20 | 成都海威华芯科技有限公司 | A kind of mmic chip and its back side dicing lane manufacture craft |
WO2024219282A1 (en) * | 2023-04-20 | 2024-10-24 | 株式会社村田製作所 | Circuit board and method for producing circuit board |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP15946597A patent/JP3599957B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1167900A (en) | 1999-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI447874B (en) | Wiring board, semiconductor apparatus and method of manufacturing them | |
KR101039547B1 (en) | Printed wiring board and process for producing the same | |
JP4133560B2 (en) | Printed wiring board manufacturing method and printed wiring board | |
JP2000244127A (en) | Wiring board and its manufacture | |
JPH06318783A (en) | Manufacturing method of multilayered circuit substrate | |
JPWO2007072875A1 (en) | Method for manufacturing printed wiring board | |
JPH11238959A (en) | Circuit board | |
JP3754217B2 (en) | Method for manufacturing printed wiring board | |
JP3599957B2 (en) | Method for manufacturing multilayer wiring board | |
JP4679588B2 (en) | Method for manufacturing printed wiring board | |
JP3942535B2 (en) | Manufacturing method of multilayer wiring board | |
JP3096233B2 (en) | Probe structure | |
JP5341796B2 (en) | Wiring board manufacturing method | |
JP4137279B2 (en) | Printed wiring board and manufacturing method thereof | |
JP4464790B2 (en) | Wiring board manufacturing method | |
JP4180331B2 (en) | Printed wiring board, metal plate with relief pattern for printed wiring board, and method for manufacturing printed wiring board | |
JP3716613B2 (en) | Printed wiring board and manufacturing method thereof | |
JP3304061B2 (en) | Manufacturing method of printed wiring board | |
JP2002208779A (en) | Method of forming columnar metal body and conductive structure | |
JP3054388B2 (en) | Manufacturing method of wiring board | |
JPS6337515B2 (en) | ||
JP2002314255A (en) | Printed wiring board and method for manufacturing the same | |
JP2000294933A (en) | Multilayer circuit board and method of manufacturing the same | |
JPH1064341A (en) | Anisotropic conductive film and manufacture thereof | |
JP4180192B2 (en) | Manufacturing method of multilayer printed wiring board |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20040914 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20040915 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |