JP2000244125A

JP2000244125A - 多層ビルドアップ配線板及びその製造方法

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Publication number: JP2000244125A
Application number: JP11043515A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Segawa; 博史瀬川
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2000-09-08
Anticipated expiration: 2019-02-22
Also published as: JP4127442B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ソルダーレジストに高性能な材料を選択でき
る多層ビルドアップ配線板及びその製造方法を提供す
る。【解決手段】半田バンプ７６Ｕ、７６Ｄは、ソルダー
レジスト７０に穿設した開口７１Ｕ、７１Ｄ下の導体回
路１５８及びバイアホール１６０に、ニッケルめっき層
７２及び金めっき層７４を介して配設される。ソルダー
レジスト７０にレーザで開口を穿設するため、感光性樹
脂に限定されることなく、ソルダーレジストとして電気
特性に優れた種々の材料を用いることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、層間樹脂絶縁層
と導体層とを交互に積層してなり、表面にソルダーレジ
スト層を被覆した多層ビルドアップ配線板に関し、特
に、ソルダーレジスト層の貫通孔をレーザにより穿設す
る多層ビルドアップ配線板及び該多層ビルドアップ配線
板の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多層ビルドアップ配線板は、コア基板の
両面に層間樹脂絶縁層と導体層とを交互に積層すること
により形成される。該多層ビルドアップ配線板では、表
面にソルダーレジスト層を配設し、該ソルダーレジスト
層に設けた開口に外部接続用の半田バンプを設けてい
る。ここで、ソルダーレジスト層の開口は、ソルダーレ
ジストとして感光性樹脂を用い、開口に相当する位置に
黒円の描かれたマスクを介してソルダーレジストを感光
させ、黒円位置に相当する未感光部分を溶解することに
より形成していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記フ
ォトリソグラフィーによる方法では、感光性の材料しか
用いることができず、多層ビルドアップ配線板に要求さ
れる性能を満たし得ないことがある。

【０００４】また、従来技術の多層ビルドアップ配線板
では、半田バンプの接続信頼性が低かった。この原因を
研究したところ、貫通孔と金属膜との密着性に問題があ
ることが分かった。即ち、開口下の導体回路にニッケル
めっき膜を析出させた上に半田を充填して半田バンプと
するが、該導体回路とニッケルめっき膜との密着性が低
く、導体回路からニッケルめっき膜が剥離することで半
田バンプの断線が生じていることが判明した。

【０００５】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、ソルダーレジストに
高性能な材料を選択できる多層ビルドアップ配線板及び
その製造方法を提供することにある。

【０００６】また、本発明の目的は、高い信頼性の半田
バンプを形成し得る多層ビルドアップ配線板及びその製
造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１は、少なくとも以下の（ａ）、（ｂ）の工
程を含むことを特徴とする多層ビルドアップ配線板の製
造方法にある：（ａ）導体回路の形成された基板の表面にソルダーレジ
スト層を形成する工程、（ｂ）前記ソルダーレジスト層
にレーザを照射し、前記導体回路に至る貫通孔を穿設す
る工程。

【０００８】また、請求項２は、請求項１におて、前記
導体回路表面は、金属粗化層を有することを技術的特徴
とする。

【０００９】請求項３は、請求項１において、前記工程
（ｂ）の後に、（ｃ）前記貫通孔に低融点金属からなる
バンプを設ける工程を行うことを技術的特徴とする。

【００１０】また、請求項４は、請求項１にて、前記貫
通孔を形成する工程において、シングルモードのレーザ
を照射することで、直径３００μｍ〜６５０μｍの貫通
孔を形成することを技術的特徴とする。

【００１１】請求項５は、請求項１にて、前記貫通孔を
形成する工程において、マルチモードのレーザを照射す
ることで、直径５０μｍ〜３００μｍの貫通孔を形成す
ることを技術的特徴とする。

【００１２】請求項６は、請求項１〜５にて、前記貫通
孔を形成する工程において、炭酸ガスレーザをソルダー
レジスト層下の前記導体回路に垂直に照射し、該導体回
路からの反射波と入射波との干渉を生ぜしめることで、
当該貫通孔の側壁に縞状に凹凸を形成することを技術的
特徴とする。

【００１３】請求項７は、請求項６において、前記バン
プを形成する工程では、側壁に縞状に凹凸を形成した貫
通孔に金属膜を設けた後、低融点金属を充填することを
技術的特徴とする。

【００１４】請求項８は、導体回路の配設された基板の
表面にソルダーレジスト層を形成してなる多層ビルドア
ップ配線板であって、前記ソルダーレジスト層に穿設し
た貫通孔の側壁に、縞状に凹凸が形成されてなることを
技術的特徴とする。

【００１５】請求項９は、請求項８において、前記貫通
孔内に金属膜を介して、低融点金属からなるバンプが形
成されていることを技術的特徴とする。

【００１６】請求項１０は、請求項８又は９において、
前記ソルダーレジスト層として、熱硬化性樹脂又は熱硬
化性樹脂と熱可塑性樹脂との複合体からなることを技術
的特徴とする。

【００１７】請求項１１は、請求項８〜１０において、
前記導体回路表面に粗化層が形成されてなることを技術
的特徴とする。

【００１８】本発明では、ソルダーレジスト層にレーザ
で貫通孔を穿設するため、感光性樹脂に限定されること
なく、ソルダーレジスト層として種々の材料を用いるこ
とが可能となる。また、ソルダーレジストの樹脂残りに
よる導通不良を低減させることができる。導体回路表面
は電解めっき膜が最適である。電解めっき膜は無電解め
っき膜に批べて結晶粒子が大きく、光沢性に優れ、レー
ザ光を反射させやすく、後述するようなレーザ光の入射
光と反射光を干渉させる場合には最適である。

【００１９】請求項２の発明では、導体回路表面は、金
属粗化層を有することが特徴である。導体回路表面に金
属粗化層を設けるため、金属粗化層表面でレーザ光が反
射し、後述するように、レーザ光の入射波と反射波を干
渉させることができ、ソルダーレジスト層の貫通孔の壁
面に、孔方向にそって縞状に凹凸を設けることが可能で
ある。

【００２０】さらに粗化層により、レーザ光の反射を一
定限度に抑制できるため、導体回路表面の樹脂のこりの
発生を防止できるのである。また、粗化層によりソルダ
ーレジスト層との密着を確保できるため、レーザ光の熱
衝撃による劣化でソルダーレジスト層が剥離することを
防止できる。

【００２１】粗化層のＲｍａｘは、０．０５μｍ〜２０
μｍが望ましい。０．０５μｍ未満では裏面が黒色とな
りレーザ光を吸収してしまい、２０μｍを越えるとレー
ザ光が散乱していずれにせよ、入射波と反射波を干渉さ
せることができないからである。

【００２２】このような粗化層としては、研磨処理など
の物理的粗化、酸化（黒化）−還元処理、硫酸−過酸化
水素水溶液処理、第二銅錯体と有機酸からなるエッチン
グ液による酸素共存下での粗化処理などの非酸化性の化
学的粗化、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｐ、Ｃｕ−Ｃｏ−Ｐなどの合金
めっきを施すめっき処理などで得られる粗化層が望まし
い。これらはいずれも金属粗化層であり、レーザ光を反
射しうるからである。前記Ｃｕ−Ｎｉ−Ｐのめっきとし
ては例えば硫酸鋼（０．１×１０^-2〜２５×１０^-2ｍｏ
ｌ／ｌ）、硫酸ニッケル（０．１×１０^-3〜４０×１０
^-3ｍｏｌ／ｌ）、クエン酸（１×１０^-2〜２０×１０^-2
ｍｏｌ／ｌ）、次亜リン酸ナトリウム（１×１０^-1〜１
０×１０^-1ｍｏｌ／ｌ）、ホウ酸（１×１０^-1〜１０．
０×１０ ^-1ｍｏｌ／ｌ）、界面活性剤（日信化学工業社
製、サーフィノール４６５）（０．１〜１０ｇ／ｌ）の
水溶液からなるｐＨ＝９の無電解めっき浴を使用でき
る。

【００２３】また、本願発明に用いる第二銅錯体は、ア
ゾール類の第二銅錯体がよい。このアゾール類の第二銅
錯体は、金属銅等を酸化する酸化剤として作用する。ア
ゾール類としてはジアゾール、トリアゾール、テトラゾ
ールがよい。中でも、イミダゾール、２−メチルイミダ
ゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル−４−メ
チルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−ウ
ンデシルイミダゾール等がよい。アゾール類の第二銅錯
体の添加量は、１〜１５重量％がよい。溶解性及び安定
性に優れ、また、触媒核を構成するＰｄなどの貴金属を
も溶解させることができるからである。

【００２４】また、酸化銅を溶解させるために、有機酸
をアゾール類の第二銅錯体に配合する。具体例として
は、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロ
ン酸、アクリル酸、クロトン酸、シュウ酸、マロン酸、
コハク酸、グルタル酸、マレイン酸、安息香酸、グリコ
ール酸、乳酸、リンゴ酸、スルファミン酸からなる群よ
り選ばれる少なくとも１種がよい。有機酸の含有量は、
０．１〜３０重畳％がよい。酸化された銅の溶解性を維
持し、かっ溶解安定性を確保するためである。発生した
第一銅錯体は、酸の作用で溶解し、酸素と結合して第二
銅錯体となって、再び銅の酸化に寄与する。

【００２５】また、銅の溶解やアゾール類の酸化作用を
補助するために、ハロゲンイオン、例えばフッ素イオ
ン、塩素イオン、臭素イオン等をエッチング液に加えて
もよい。本発明では、塩酸、塩化ナトリウム等を添加し
て、ハロゲンイオンを供給することができる。ハロゲン
イオン量は、０．０１〜２０重量％がよい。形成された
粗化面と層間樹脂絶縁層との密着性に優れるからであ
る。アゾール類の第二銅錯体と有機酸（必要に応じてハ
ロゲンイオン）を、水に溶解してエッチング液を調整す
る。

【００２６】酸化−還元処理としては、ＮａＯＨ１〜１
００ｇ／ｌ、ＮａＣｌＯ₂１〜１００ｇ／ｌ、Ｎａ₃ＰＯ
₄１〜５０ｇ／ｌの酸化浴とＮａＯＨ１〜１００ｇ／
ｌ、ＮａＢＨ₄１〜５０ｇ／ｌの還元浴を使用できる。

【００２７】請求項３の発明では、ソルダーレジスト層
貫通孔に低融点金属からなるバンプを形成する。このよ
うなバンプにＩＣチップの電極を接続させたり、あるい
は、このようなバンプを利用してプリント基板を他のプ
リント基板へ実装することができる。

【００２８】請求項４の発明では、ビーム径を大きくす
ることができるシングルモードのレーザを照射するた
め、直径３００μｍ〜６５０μｍの貫通孔、即ち、他の
プリント配線板（例えば、マザーボード）への接続用の
バンプを形成するための貫通孔をソルダーレジスト層に
形成することが可能になる。

【００２９】請求項５の発明では、ビーム径を小さくで
きるマルチモードのレーザを照射するため、直径５０μ
ｍ〜３００μｍの貫通孔、即ち、ＩＣチップへの接続用
のバンプを形成するための貫通孔をソルダーレジスト層
に形成することが可能になる。

【００３０】請求項６の発明では、貫通孔を形成する工
程において、炭酸ガスレーザの反射波と入射波との干渉
を生ぜしめることで、当該貫通孔の側壁に縞状の凹凸を
形成するため、該貫通孔に金属膜を形成する際に、当該
貫通孔に密着させることができる。

【００３１】請求項７の発明では、側壁を形成した貫通
孔に金属膜を形成した後、低融点金属を充填することで
バンプを形成するため、該金属膜を縞状の凹凸が形成さ
れた貫通孔に密着させることで、バンプを強固に導体回
路に接続させることができる。

【００３２】請求項８の発明では、ソルダーレジスト層
に穿設した貫通孔の側壁に縞状の凹凸を形成してあるた
め、該貫通孔に金属膜を形成する際に、当該貫通孔に密
着させることができる。

【００３３】また、ヒートサイクルにより、金属膜とソ
ルダーレジスト層の熱膨張率の相違により、ソルダーレ
ジスト層にクラックが発生する場合があるが、本発明で
は、金属膜とソルダーレジスト層の貫通孔壁面が密着す
るため、クラックが発生しにくい。また、貫通孔壁面に
孔方向にそって縞伏に凹凸を設けたことにより、壁面と
低融点金属との接触が面接触ではなく線接触になるた
め、高温多湿条件下で低融点金属がイオン化して拡散す
る現象（マイグレーション）を抑制できる。使用される
低融点金属、金属膜は前述ものと同じである。前記導体
回路表面は電解めっき膜が最適である。電解めっき膜
は、無電解めっき膜に比べて結晶粒子が小さく、光沢性
に優れ、また、めっき焼けと呼ばれる変色が少ないため
レーザ光を反射させやすく、壁面に孔方向にそって縞状
に凹凸を設けることができるからである。

【００３４】縞状の凹凸は、凸と凸（あるいは凹と凹）
との間隔が１〜２０μｍが望ましい。小さすぎても、大
きすぎても金属膜との密着効果が低下し、また面接触と
殆どかわらなくなるため前述の効果が得られないからで
ある。この間隔はレーザ光の波長の１／２に概ね一致す
る。

【００３５】低融点金属としてはＳｎ／Ｐｂ、Ａｇ／Ｓ
ｎ、Ａｇ／Ｓｎ／Ｃｕなどの半田を使用することができ
る。また、このようなバンプは、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐ
ｄ／Ａｕ、Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕ、Ｃｕ／Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ
などの金属膜を介して形成することができる。Ｃｕ、Ｎ
ｉ層は０．１〜１０μｍ、Ｐｄ、Ａｕ層は０．０１〜１
０μｍに調整される。

【００３６】請求項９の発明では、貫通孔に金属膜を介
して、低融点金属を充填することでバンプを形成するた
め、該金属膜を縞状の凹凸が形成された貫通孔に密着さ
せることで、バンプを強固に導体回路に接続させること
ができる。

【００３７】請求項１０の発明では、ソルダーレジスト
層が、熱硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂と
の複合体からなるため、レーザにより貫通孔側面に縞状
の凹凸を形成し易いのである。なお、熱可塑性樹脂のみ
の場合は、樹脂が溶融してしまし、明確な凹凸形状の形
成が困難である。

【００３８】請求項１１の発明では、導体回路表面は、
金属粗化層を有することが特徴である。導体回路表面に
金属粗化層を設けるため、金属粗化層表面でレーザ光が
反射し、後述するように、レーザ光の入射波と反射洩を
干渉させることができ、ソルダーレジスト層の貫通孔の
壁面に、孔方向にそって縞状に凹凸を設けることが可能
である。

【００３９】さらに、粗化層により、レーザ光の反射を
一定限度以下に抑制できるため、導体回路表面の樹脂の
こりの発生を防止できるのである。また、粗化層により
ソルダーレジスト層との密着を確保できるため、レーザ
光の熱衝撃による劣化でソルダーレジスト層が剥離する
ことを防止できる。粗化層のＲｍａｘは、前述のように
０．０５μｍ〜２０μｍが望ましい。

【００４０】前記金属粗化層はさらに、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃ
ｒ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐ
ｂ、Ｂｉ、貴金属から選ばれる少なくとも１種以上の金
属で被覆されていてもよい。光沢度確保とソルダーレジ
ストとの密着性を改善するためである。これらの金属
は、その厚さが０．０１〜１０μｍであることが望まし
い。

【００４１】本発明では、上記層間樹脂絶縁層として無
電解めっき用接着剤を用いることが望ましい。この無電
解めっき用接着剤は、硬化処理された酸あるいは酸化剤
に可溶性の耐熱性樹脂粒子が、酸あるいは酸化剤に難溶
性の未硬化の耐熱性樹脂中に分散されてなるものが最適
である。酸、酸化剤で処理することにより、耐熱性樹脂
粒子が溶解除去されて、表面に蛸つぼ状のアンカーから
なる粗化面を形成できる。

【００４２】上記無電解めっき用接着剤において、特に
硬化処理された前記耐熱性樹脂粒子としては、平均粒
径が10μｍ以下の耐熱性樹脂粉末、平均粒径が２μｍ
以下の耐熱性樹脂粉末を凝集させた凝集粒子、平均粒
径が２〜10μｍの耐熱性粉末樹脂粉末と平均粒径が２μ
ｍ以下の耐熱性樹脂粉末との混合物、平均粒径が２〜
10μｍの耐熱性樹脂粉末の表面に平均粒径が２μｍ以下
の耐熱性樹脂粉末または無機粉末のいずれか少なくとも
１種を付着させてなる疑似粒子、平均粒径が０．１〜
０．８μｍの耐熱性粉末樹脂粉末と平均粒径が０．８μ
ｍを越え、２μｍ未満の耐熱性樹脂粉末との混合物、
平均粒径が０．１〜１．０μｍの耐熱性粉末樹脂粉末を
用いることが望ましい。これらは、より複雑なアンカー
を形成できるからである。

【００４３】粗化面の深さは、Ｒｍａｘ＝０．０１〜２
０μｍがよい。密着性を確保するためである。特にセミ
アディティブ法では、０．１〜５μｍがよい。密着性を
確保しつつ、無電解めっき膜を除去できるからである。

【００４４】前記酸あるいは酸化剤に難溶牲の耐熱性樹
脂としては、「熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂からな
る樹脂複合体」又は「感光性樹脂および熱可塑性樹脂か
らなる樹脂複合体」からなることが望ましい。前者につ
いては耐熱性が高い。

【００４５】前記熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂などを使用でき
る。特にエポキシ樹脂のアクリレートが最適である。エ
ポキシ樹脂としては、フェノールノボラック型、クレゾ
ールノボラック型、などのノボラック型エポキシ樹脂、
ジシクロペンタジエン変成した脂環式エポキシ樹脂など
を使用することができる。

【００４６】熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルスル
フォン（ＰＥＳ）、ポリスルフォン（ＰＳＦ）、ポリフ
ェニレンスルフォン（ＰＰＳ）、ポリフェニレンサルフ
ァイド（ＰＰＥＳ）、ポリフェニルエーテル（ＰＰ
Ｅ）、ポリエーテルイミド（ＰＩ）などを使用できる。
熱硬化性樹脂（感光性樹脂）と熱可塑性樹脂の混合割合
は、熱硬化性樹脂（感光性樹脂）／熱可塑性樹脂＝９５
／５〜５０／５０がよい。耐熱性を損なうことなく、高
い靭性値を確保できるからである。

【００４７】前記耐熱性樹脂粒子の混合重量比は、耐熱
性樹脂マトリックスの固形分に対して５〜５０重量％、
望ましくは１０〜４０重量％がよい。耐熱性樹脂粒子
は、アミノ樹脂（メラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン
樹脂）、エポキシ樹脂などがよい。更に、アクリルモノ
マ粒子を含ませることができる。なお、接着剤は、組成
の異なる２層により構成してもよい。

【００４８】なお、多層ビルドアップ配線板の表面に付
加するソルダーレジスト層としては、熱硬化性樹脂又は
熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との複合体を使用でき、例
えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂のアクリレート、ノボラック型エポ
キシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂のアクリレートを
アミン系硬化剤やイミダゾール硬化剤などで硬化させた
樹脂を使用できる。

【００４９】一方、このようなソルダーレジスト層は、
剛直骨格を持つ樹脂で構成されるので剥離が生じること
がある。このため、補強層を設けることでソルダーレジ
スト層の剥離を防止することもできる。

【００５０】ここで、上記ノボラック型エポキシ樹脂の
アクリレートとしては、フェノールノボラックやクレゾ
ールノボラックのグリシジルエーテルを、アクリル酸や
メタクリル酸などと反応させたエポキシ樹脂などを用い
ることができる。

【００５１】上記イミダゾール硬化剤は、25℃で液状で
あることが望ましい。液状であれば均一混合できるから
である。このような液状イミダゾール硬化剤としては、
1-ベンジル−2-メチルイミダゾール（品名：1B2MZ ）、
1-シアノエチル−2-エチル−4-メチルイミダゾール（品
名：2E4MZ-CN）、4-メチル−2-エチルイミダゾール（品
名：2E4MZ ）を用いることができる。

【００５２】このイミダゾール硬化剤の添加量は、上記
ソルダーレジスト組成物の総固形分に対して１〜10重量
％とすることが望ましい。この理由は、添加量がこの範
囲内にあれば均一混合がしやすいからである。

【００５３】上記ソルダーレジストの硬化前組成物は、
溶媒としてグリコールエーテル系の溶剤を使用すること
が望ましい。このような組成物を用いたソルダーレジス
ト層は、遊離酸が発生せず、銅パッド表面を酸化させな
い。また、人体に対する有害性も少ない。

【００５４】このようなグリコールエーテル系溶媒とし
ては、下記構造式のもの、特に望ましくは、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）およびトリエ
チレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＴＧ）から選
ばれるいずれか少なくとも１種を用いる。これらの溶剤
は、30〜50℃程度の加温により反応開始剤であるベンゾ
フェノンやミヒラーケトンを完全に溶解させることがで
きるからである。 CH_３Ｏ - (CH_２ CH_２Ｏ) _ｎ−CH_３（ｎ＝１〜
５）このグリコールエーテル系の溶媒は、ソルダーレジスト
組成物の全重量に対して１０〜７０wt％がよい。

【００５５】以上説明したようなソルダーレジスト組成
物には、その他に、各種消泡剤やレベリング剤、耐熱性
や耐塩基性の改善と可撓性付与のために熱硬化性樹脂、
解像度改善のために感光性モノマーなどを添加すること
ができる。例えば、レベリング剤としてはアクリル酸エ
ステルの重合体からなるものがよい。また、開始剤とし
ては、チバガイギー製のイルガキュアＩ９０７、光増感
剤としては日本化薬製のＤＥＴＸ−Ｓがよい。さらに、
ソルダーレジスト組成物には、色素や顔料を添加しても
よい。配線パターンを隠蔽できるからである。この色素
としてはフタロシアニングリーンを用いることが望まし
い。

【００５６】添加成分としての上記熱硬化性樹脂として
は、ビスフェノール型エポキシ樹脂を用いることができ
る。このビスフェノール型エポキシ樹脂には、ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂とビスフェノールＦ型エポキシ
樹脂があり、耐塩基性を重視する場合には前者が、低粘
度化が要求される場合（塗布性を重視する場合）には後
者がよい。

【００５７】添加成分としての上記感光性モノマーとし
ては、多価アクリル系モノマーを用いることができる。
多価アクリル系モノマーは、解像度を向上させることが
できるからである。例えば、多価アクリル系モノマーと
して、日本化薬製のＤＰＥ−６Ａ、共栄社化学製のＲ−
６０４を用いることができる。また、これらのソルダー
レジスト組成物は、２５℃で０．５〜１０Ｐａ・ｓ、よ
り望ましくは１〜１０Ｐａ・ｓがよい。ロールコータで
塗布しやすい粘度だからである。

【００５８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る多
層ビルドアップ配線板及びその製造方法について図を参
照して説明する。先ず、本発明の第１実施形態に係る多
層ビルドアップ配線板１０の構成について、図６、図７
を参照して説明する。図６は、ＩＣチップ搭載前の多層
ビルドアップ配線板１０の断面図を示し、図７は、図６
に示す多層ビルドアップ配線板１０にＩＣチップ９０を
載置し、ドータボード９４へ取り付けた状態を示してい
る。

【００５９】図６に示すように多層ビルドアップ配線板
１０では、コア基板３０内にスルーホール３６が形成さ
れ、該コア基板３０の両面には導体回路３４が形成され
ている。また、該コア基板３０の上には、バイアホール
６０及び導体回路５８の形成された下層側層間樹脂絶縁
層５０が配設されている。該下層層間樹脂絶縁層５０の
上には、バイアホール１６０及び導体回路１５８が形成
された上層層間樹脂絶縁層１５０が配置されている。

【００６０】図７に示すように多層ビルドアップ配線板
の上面側には、ソルダーレジスト層７０の開口部７１Ｕ
に、ＩＣチップ９０のランド９２へ接続するための半田
バンプ７６Ｕが配設されている。下面側の開口部７１Ｄ
には、ドーターボード９４のランド９６へ接続するため
の半田バンプ７６Ｄが配設されている。該半田バンプ７
６Ｕは、層間樹脂絶縁層１５０に形成されたバイアホー
ル１６０及び層間樹脂絶縁層５０に形成されたバイアホ
ール６０を介してスルーホール３６へ接続されている。
一方、該半田バンプ７６Ｄは、層間樹脂絶縁層１５０に
形成されたバイアホール１６０及び層間樹脂絶縁層５０
に形成されたバイアホール６０を介してスルーホール３
６へ接続されている。

【００６１】バイアホール６０は、層間樹脂絶縁層５０
に貫通孔４８を穿設し、該貫通孔４８に無電解めっき膜
５２及び電解めっき膜５６を析出させることにより形成
してある。本実施形態では、該貫通孔４８を炭酸レーザ
にて穿設するため、微細径（６０μｍ）に形成すること
ができる。更に、レーザにて穿設する際に、後述するよ
うに貫通孔４８の側壁にレーザ光の干渉による縞状の凹
凸を形成するため、無電解めっき膜５２を密着させるこ
とができ、バイアホールの信頼性を高めている。

【００６２】一方、半田バンプ７６Ｕ、７６Ｄは、ソル
ダーレジスト層７０に穿設した開口７１Ｕ、７１Ｄ下の
導体回路１５８及びバイアホール１６０に、ニッケルめ
っき層７２及び金めっき層７４を介して配設される。ソ
ルダーレジスト層７０の開口７１Ｕ、７１Ｄは、レーザ
により穿設されている。即ち、本実施形態では、ソルダ
ーレジスト層７０にレーザで開口を穿設するため、感光
性樹脂に限定されることなく、ソルダーレジスト層とし
て電気特性に優れた種々の材料を用いることが可能とな
る。また、レーザにて穿設する際に、後述するように貫
通孔（開口）７１Ｕ、７１Ｄの側壁にレーザ光干渉によ
る縞状の凹凸を形成するため、ニッケルめっき層７２を
密着させることができ、半田バンプ７６Ｕ、７６Ｄの接
続信頼性を高めている。

【００６３】以下、本発明の第１実施形態に係る多層ビ
ルドアップ配線板の製造方法について図を参照して説明
する。ここでは、先ず、層間樹脂絶縁層及びソルダーレ
ジスト層に貫通孔を穿設する炭酸ガスレーザ装置の概略
構成について、図１３を参照して説明する。図１３は、
本発明の実施態様に係る多層ビルドアップ配線板に貫通
孔を穿設するためのレーザ装置の概略構成を示してい
る。このレーザ装置としては、三菱電機製のＭＬ５０５
ＧＴを用いる。また、ＣＯ2レーザ発信器８０として
は、層間樹脂絶縁層の貫通孔（６０μｍ）４８を形成す
る際、及び、ソルダーレジスト層の上側にＩＣチップ接
続用の貫通孔（１３３μｍ）７１Ｕを形成する際には、
三菱電機製のＭＬ５００３Ｄを、ソルダーレジスト層の
下側にマザーボード接続用の貫通孔（６５０μｍ）７１
Ｄを形成する際には、三菱電機製のＭＬ５００３Ｄ２を
用いる。

【００６４】レーザ発振器８０から出た光は、基板上の
焦点を鮮明にするための転写用マスク８２を経由してガ
ルバノヘッド７０へ入射する。ガルバノヘッド７０は、
レーザ光をＸ方向にスキャンするガルバノミラー７４Ｘ
とＹ方向にスキャンするガルバノミラー７４Ｙとの２枚
で１組のガルバノミラーから構成されており、このミラ
ー７４Ｘ、７４Ｙは制御用のモータ７２Ｘ、７２Ｙによ
り駆動される。モータ７２Ｘ、７２Ｙは図示しない制御
装置からの制御指令に応じて、ミラー７４Ｘ、７４Ｙの
角度を調整すると共に、内蔵しているエンコーダからの
検出信号を該コンピュータ側へ送出するよう構成されて
いる。

【００６５】レーザ光は、ガルバノミラー７４Ｘ、７４
Ｙを経由してそれぞれＸ−Ｙ方向にスキャンされてｆ−
θレンズ７６を通り、基板３０の後述する層間樹脂絶縁
層に当たってビアホール用の開口（貫通孔）４８を形成
する。同様に、ソルダーレジスト層７０に半田バンプ用
の開口（貫通孔）７１Ｕ、７１Ｄを形成する。基板３０
は、Ｘ−Ｙ方向に移動するＸ−Ｙテーブル９０に載置さ
れている。

【００６６】引き続き、多層ビルドアップ配線板の製造
方法について説明を続ける。ここでは、第１実施形態の
多層多層ビルドアップ配線板の製造方法に用いるＡ．無
電解めっき用接着剤、Ｂ．層間樹脂絶縁剤、Ｃ．樹脂充
填剤、Ｄ．ソルダーレジスト組成物の組成について説明
する。

【００６７】Ａ．無電解めっき用接着剤調製用の原料組
成物（上層用接着剤）〔樹脂組成物〕クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
（日本化薬製、分子量2500）の25％アクリル化物を80wt
％の濃度でＤＭＤＧに溶解させた樹脂液を35重量部、感
光性モノマ（東亜合成製、アロニックスＭ315 ）3.15重
量部、消泡剤（サンノプコ製、Ｓ−65）0.5 重量部、Ｎ
ＭＰ 3.6重量部を攪拌混合して得た。必要に応じて感光
性モノマーである多価アクリルモノマー（日本化薬製、
Ｒ604 ）を混合する。

【００６８】〔樹脂組成物〕ポリエーテルスルフォン
（ＰＥＳ）12重量部、エポキシ樹脂粒子（三洋化成製、
ポリマーポール）の平均粒径 1.0μｍのものを 7.2重量
部、平均粒径 0.5μｍのものを3.09重量部、を混合した
後、さらにＮＭＰ30重量部を添加し、ビーズミルで攪拌
混合して得た。

【００６９】〔硬化剤組成物〕イミダゾール硬化剤
（四国化成製、2E4MZ-CN）２重量部、光開始剤（チバガ
イギー製、イルガキュアＩ−907 ）２重量部、光増感
剤（日本化薬製、DETX-S）0.2 重量部、ＮＭＰ 1.5重量
部を攪拌混合して得た。

【００７０】Ｂ．層間樹脂絶縁剤調製用の原料組成物
（下層用接着剤）〔樹脂組成物〕クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
（日本化薬製、分子量2500）の25％アクリル化物を80wt
％の濃度でＤＭＤＧに溶解させた樹脂液を35重量部、感
光性モノマー（東亜合成製、アロニックスＭ315 ）４重
量部、消泡剤（サンノプコ製、Ｓ−65）0.5 重量部、Ｎ
ＭＰ 3.6重量部を攪拌混合して得た。

【００７１】〔樹脂組成物〕ポリエーテルスルフォン
（ＰＥＳ）12重量部、エポキシ樹脂粒子（三洋化成製、
ポリマーポール）の平均粒径 0.5μｍのものを 14.49重
量部、を混合した後、さらにＮＭＰ30重量部を添加し、
ビーズミルで攪拌混合して得た。

【００７２】〔硬化剤組成物〕イミダゾール硬化剤
（四国化成製、2E4MZ-CN）２重量部、光開始剤（チバガ
イギー製、イルガキュアＩ−907 ）２重量部、光増感
剤（日本化薬製、DETX-S）0.2 重量部、ＮＭＰ1.5 重量
部を攪拌混合して得た。

【００７３】Ｃ．樹脂充填剤調製用の原料組成物〔樹脂組成物〕ビスフェノールＦ型エポキシモノマー
（油化シェル製、分子量310 、YL983U）100重量部、表
面にシランカップリング剤がコーティングされた平均粒
径 1.6μｍのSiＯ_２球状粒子（アドマテック製、CRS
1101−CE、ここで、最大粒子の大きさは後述する内層銅
パターンの厚み（15μｍ）以下とする） 170重量部、レ
ベリング剤（サンノプコ製、ペレノールＳ４）1.5 重量
部を攪拌混合することにより、その混合物の粘度を23±
１℃で45,000〜49,000cps に調整して得た。〔硬化剤組成物〕イミダゾール硬化剤（四国化成製、
2E4MZ-CN）6.5 重量部。

【００７４】Ｄ．ソルダーレジスト組成物ＤＭＤＧに溶解させた60重量％のクレゾールノボラック
型エポキシ樹脂（日本化薬製）のエポキシ基50％をアク
リル化した感光性付与のオリゴマー（分子量4000）を 4
6.67ｇ、メチルエチルケトンに溶解させた80重量％のビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェル製、エピコ
ート1001）15.0ｇ、イミダゾール硬化剤（四国化成製、
2E4MZ-CN）1.6 ｇ、感光性モノマーである多価アクリル
モノマー（日本化薬製、Ｒ604 ）３ｇ、同じく多価アク
リルモノマー（共栄社化学製、DPE6A ） 1.5ｇ、分散系
消泡剤（サンノプコ社製、Ｓ−65）0.71ｇを混合し、さ
らにこの混合物に対して光開始剤としてのベンゾフェノ
ン（関東化学製）を２ｇ、光増感剤としてのミヒラーケ
トン（関東化学製）を 0.2ｇ加えて、粘度を25℃で2.0P
a・ｓに調整したソルダーレジスト組成物を得た。な
お、粘度測定は、Ｂ型粘度計（東京計器、 DVL-B型）で
60rpmの場合はローターNo.4、６rpm の場合はローター
No.3によった。

【００７５】引き続き、本発明の第１実施形態に係る多
層ビルドアップ配線板の製造工程について図１乃至図６
を参照して説明する。この第１実施形態では、多層ビル
ドアップ配線板をセミアディティブ方により形成する。

【００７６】（１）図１（Ａ）に示すように厚さ０．８
mmのガラスエポキシ樹脂またはＢＴ（ビスマレイミドト
リアジン）樹脂からなる基板３０の両面に１２μｍの銅
箔３２がラミネートされている銅張積層板３０Ａを出発
材料とした。まず、この銅張積層板３０Ａをドリル削孔
し、無電解めっき処理を施し、パターン状にエッチング
することによりスルーホール３６及び導体回路３４を形
成し、図１（Ｂ）に示すコア基板３０を形成する。

【００７７】(2) プレーン層３４およびスルーホール３
６を形成した基板３０を水洗いし、乾燥した後、酸化浴
（黒化浴）として、NaOH（10ｇ／ｌ），NaClO _２（40
ｇ／ｌ），Na_３PO_４（６ｇ／ｌ）、還元浴として、
NaOH（10ｇ／ｌ），NaBH_４（６ｇ／ｌ）を用いた酸化
−還元処理により、導体回路３４およびスルーホール３
６の表面に粗化層３８を設けた（図１（Ｃ）参照）。

【００７８】(3) Ｃの樹脂充填剤調製用の原料組成物を
混合混練して樹脂充填剤を得た。

【００７９】(4) 前記(3) で得た樹脂充填剤４０を、調
製後24時間以内に基板３０の両面にロールコータを用い
て塗布することにより、導体回路３４と導体回路３４と
の間、及び、スルーホール３６内に充填し、70℃，20分
間で乾燥させ、他方の面についても同様にして樹脂充填
剤４０を導体回路３４間あるいはスルーホール３６内に
充填し、70℃，20分間で加熱乾燥させた（図１（Ｄ）参
照）。

【００８０】(5) 前記(4) の処理を終えた基板３０の片
面を、＃600 のベルト研磨紙（三共理化学製）を用いた
ベルトサンダー研磨により、導体回路３４の表面やスル
ーホール３６のランド３６ａ表面に樹脂充填剤４０が残
らないように研磨し、次いで、前記ベルトサンダー研磨
による傷を取り除くためのバフ研磨を行った。このよう
な一連の研磨を基板の他方の面についても同様に行った
（図２（Ｅ）参照）。次いで、100 ℃で１時間、120 ℃
で３時間、 150℃で１時間、 180℃で７時間の加熱処理
を行って樹脂充填剤４０を硬化した。

【００８１】このようにして、スルーホール３６等に充
填された樹脂充填剤４０の表層部および導体回路３４上
面の粗化層３８を除去して基板３０両面を平滑化した上
で、樹脂充填剤４０と導体回路３４の側面とが粗化層３
８を介して強固に密着し、またスルーホール３６の内壁
面と樹脂充填剤４０とが粗化層３８を介して強固に密着
した配線基板を得た。即ち、この工程により、樹脂充填
剤４０の表面と導体回路３４の表面が同一平面となる。

【００８２】(6) 導体回路３４を形成した基板３０にア
ルカリ脱脂してソフトエッチングして、次いで、塩化パ
ラジウウムと有機酸からなる触媒溶液で処理して、Ｐｄ
触媒を付与し、この触媒を活性化した後、硫酸銅３．２
×１０^−２ｍｏｌ／ｌ、硫酸ニッケル３．９×１０^−３
ｍｏｌ／ｌ、錯化剤５．４×１０^−２ｍｏｌ／ｌ、次亜
りん酸ナトリウム３．３×１０^−１ｍｏｌ／ｌ、ホウ酸
５．０×１０^−１ｍｏｌ／ｌ、界面活性剤（日信化学工
業製、サーフィール４６５）０．１ｇ／ｌ、ＰＨ＝９か
らなる無電解めっき液に浸積し、浸漬１分後に、４秒当
たり１回に割合で縦、および、横振動させて、導体回路
３４、スルーホール３６のランド３６ａ及びバイアホー
ルの底部６０ａの表面にＣｕ−Ｎｉ−Ｐからなる針状合
金の被覆層と粗化層４２を設けた（図２（Ｆ）参照）。

【００８３】さらに、ホウフっ化スズ０．１ｍｏｌ／
ｌ、チオ尿素１．０ｍｏｌ／ｌ、温度３５℃、ＰＨ＝
１．２の条件でＣｕ−Ｓｎ置換反応させ、粗化層の表面
に厚さ０．３μｍＳｎ層（図示せず）を設けた。

【００８４】(7) Ｂの層間樹脂絶縁剤調製用の原料組成
物を攪拌混合し、粘度1.5 Pa・ｓに調整して層間樹脂絶
縁剤（下層用）を得た。次いで、Ａの無電解めっき用接
着剤調製用の原料組成物を攪拌混合し、粘度７Pa・ｓに
調整して無電解めっき用接着剤溶液（上層用）を得た。

【００８５】(8) 前記(6) の基板の両面に、前記(7) で
得られた粘度 1.5Pa・ｓの層間樹脂絶縁剤（下層用）４
４を調製後24時間以内にロールコータで塗布し、水平状
態で20分間放置してから、60℃で30分の乾燥（プリベー
ク）を行い、次いで、前記(7)で得られた粘度７Pa・ｓ
の感光性の接着剤溶液（上層用）４６を調製後24時間以
内に塗布し、水平状態で20分間放置してから、60℃で30
分の乾燥（指触乾燥）を行い、厚さ35μｍの接着剤層５
０αを形成した（図２（Ｇ）参照）。

【００８６】(9) 前記(8) で接着剤層を形成した基板３
０の両面に、ＰＥＴフィルム５１を密着させ（図３
（Ｈ））、超高圧水銀灯により 500mJ／cm^２で露光し
た。さらに、当該基板３０を超高圧水銀灯により3000mJ
／cm^２で露光し、100 ℃で１時間、120 ℃で１時間、
その後 150℃で３時間の加熱処理（ポストベーク）をす
ることにより、厚さ35μｍの層間樹脂絶縁層（２層構
造）５０を形成した。その後、ＰＥＴフィルム５１を剥
離した。

【００８７】(10)引き続き、層間樹脂絶縁層５０を形成
した基板３０に図１３を参照して上述したレーザ装置の
Ｘ−Ｙテーブル９０に載置し、炭酸ガスレーザを照射す
ることにより貫通孔４８を形成した（図３（Ｉ））。な
お、バイアホールとなる貫通孔４８には、スズめっき層
（図示せず）を部分的に露出させた。ここでは、直径６
０μｍの貫通孔を形成するため、レーザ装置のレーザ発
振器としてＭＬ５００３Ｄを用い、１パルスエネルギー
０．３mＪ、パルス幅５０μsec、マスク径０．５mm、パ
ルスモードとしてバーストで、マルチモードで、波長１
０．６μｍの炭酸ガスレーザを３ショット照射した。

【００８８】ここで、図３（Ｉ）中のＣ部を拡大して図
８に示す。本実施形態の多層ビルドアップ配線板におい
ては、炭酸ガスレーザを層間樹脂絶縁層５０下の導体回
路３４に対して垂直に照射し、該導体回路からの反射波
と入射波とを干渉させることで、貫通孔４８に無電解め
っき４８の側壁４８ａに貫通孔の孔方向に沿って、縞状
の凹凸４９を形成してある。即ち、炭酸ガスレーザの半
波長（５μｍ）毎に、波腹の重畳する部分ができ、当該
部分においては相対的に高い熱が発生して、リング状に
側壁４８ａがえぐられる。このえぐられている部分の深
さＤは、０．１〜５μｍ程度である。

【００８９】層間樹脂絶縁層５０に炭酸ガスレーザで穿
設した貫通孔４８の拡大写真のスケッチを図９（Ａ）及
び図９（Ｂ）に示す。ここで、図９（Ａ）は、貫通孔を
斜め上から見た状態を、図９（Ｂ）は、真上から見た状
態を示している。

【００９０】ここで、層間樹脂絶縁層としては、熱硬化
性樹脂又は熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との複合体ある
ことが望ましい。これは、レーザ干渉による縞状の凹凸
を容易に形成することができるからである。また、該熱
硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との複合体
には、アクリル系モノマーを含むことが好適である。こ
れは、アクリ系ルモノマーを入れることで、層間樹脂絶
縁層をレーザにて容易にプラズマ化でき、貫通孔内の樹
脂残りを防止することが可能となる。

【００９１】(11)引き続き、貫通孔４８が形成された基
板３０を、クロム酸に19分間浸漬し、層間樹脂絶縁層５
０の表面に存在するエポキシ樹脂粒子を溶解除去するこ
とにより、当該層間樹脂絶縁層５０の表面を粗化し（図
３（Ｊ）参照）、その後、中和溶液（シプレイ社製）に
浸漬してから水洗いした。

【００９２】(12)前記(10)の行程で表面を粗化した基盤
３０の表面に、パラジウム触媒（アトテック製）を付与
することにより、層間樹脂絶縁層５０の表面に触媒核を
付ける。その後、以下に示す組成の無電解銅めっき水溶
液中に基板３０を浸漬して、全体に厚さ０．６μｍの無
電解めっき膜５２を形成する（図３（Ｋ）参照）。〔無電解めっき水溶液〕ＥＤＴＡ 150 ｇ／ｌ硫酸銅 20 ｇ／ｌＨＣＨＯ 30 ml／ｌＮａＯＨ 40 ｇ／ｌ α、α’−ビピリジル 80 mg／ｌＰＥＧ 0.1 ｇ／ｌ〔無電解めっき条件〕70℃の液温度で30分本実施形態では、層間樹脂絶縁層５０の貫通孔４８の側
壁４８ａにレーザ干渉の縞状の凹凸を形成してあるた
め、側壁４８ａに無電解めっき膜５２を密着せさること
ができる。

【００９３】(13)前記(11)で形成した無電解銅めっき膜
５２上に市販の感光性ドライフィルムを張り付け、マス
クを載置して、100 mJ／cm^２で露光、0.8 ％炭酸ナト
リウムで現像処理し、厚さ15μｍのめっきレジスト５４
を設けた（図３（Ｌ）参照）。

【００９４】(14)ついで、レジスト非形成部分に以下の
条件で電解銅めっきを施し、厚さ15μｍの電解銅めっき
膜５６を形成した（図４（Ｍ）参照）。〔電解めっき水溶液〕硫酸 180 ｇ／ｌ硫酸銅 80 ｇ／ｌ添加剤（アトテックジャパン製、カパラシドＧＬ）１ ml／ｌ〔電解めっき条件〕電流密度１Ａ／dm^２時間 30分温度室温

【００９５】(15)めっきレジスト５４を５％ＫＯＨで剥
離除去した後、そのめっきレジスト下の無電解めっき膜
５２を硫酸と過酸化水素の混合液でエッチング処理して
溶解除去し、無電解銅めっき膜５２と電解銅めっき膜５
６からなる厚さ18μｍの導体回路５８及びバイアホール
６０を形成した（図４（Ｎ））。

【００９６】(16)(6) と同様の処理を行い、導体回路５
８及びバイアホール６０の表面にCu-Ni-P からなる粗化
面６２を形成し、さらにその表面にSn置換を行った（図
４（Ｏ）参照）。

【００９７】(17)(7) 〜(16)の工程を繰り返すことによ
り、さらに上層の層間樹脂絶縁層１５０及びバイアホー
ル１６０、導体回路１５８を形成することで、多層ビル
ドアップ配線板を完成する（図４（Ｐ）参照）。なお、
この上層の導体回路を形成する工程においては、Ｓｎ置
換は行わなかった。また、Ｒmaxは、３μｍであった。

【００９８】(18)そして、上述した多層ビルドアップ配
線板に半田バンプを形成する。前記(16)で得られた基板
３０両面に、上記Ｄ．にて説明したソルダーレジスト組
成物を４５μｍの厚さで塗布する。次いで、70℃で20分
間、70℃で30分間の乾燥処理（指触乾燥）を行った後、
ＰＥＴフィルムを（図示せず）を密着させ、1000mJ／cm
^２の紫外線で露光し、そしてさらに、80℃で１時間、
100℃で１時間、 120℃で１時間、 150℃で３時間の条
件で加熱処理してからＰＥＴフィルムを剥離して、ソル
ダーレジスト層（厚み20μｍ）７０を形成する（図５
（Ｑ））。

【００９９】(19)その後、ソルダーレジスト層７０を形
成した基板３０に図１３を参照して上述したレーザ装置
のＸ−Ｙテーブル９０に載置し、炭酸ガスレーザを照射
することにより貫通孔（開口）７１Ｕ、７１Ｄを形成し
た（図５（Ｒ））。ここでは、上面側（ＩＣチップへの
接続側）に直径１３３μｍの貫通孔７１Ｕを形成するた
め、レーザ装置（ＭＬ５０５ＧＴ）に、レーザ発振器と
してＭＬ５００３Ｄを用い、１パルスエネルギー２．０
mＪ、パルス幅５０μsec、マスク径２．０mm、パルスモ
ードとしてバーストで、マルチモードを設定し、波長１
２μｍの炭酸ガスレーザを２ショット照射した。

【０１００】ここで、図５（Ｒ）中のＡ部、即ち、ＩＣ
チップ接続側の貫通孔７１Ｕを拡大して図１０（Ａ）に
示す。本実施形態の多層ビルドアップ配線板において
は、炭酸ガスレーザをソルダーレジスト層７０下の導体
回路１５８に対して垂直に照射し、該導体回路からの反
射波と入射波との干渉を生ぜしめることで、貫通孔７１
Ｕの側壁７１ａに貫通孔の孔方向に沿って縞状の凹凸を
形成してある。即ち、炭酸ガスレーザの半波長（６μ
ｍ）毎に、波腹の重畳する部分ができ、当該部分におい
ては相対的に高い熱が発生して、リング状に側壁７１ａ
がえぐられる。このえぐられている部分の深さは、０．
１〜５μｍ程度である。また、凹凸の間隔（凸−凸間距
離）は、写真から判るように約５．５μｍである。本実
施形態では、ビーム径を小さくできるマルチモードのレ
ーザを照射するため、ＩＣチップへの接続用のバンプを
形成するための相対的に小径（５０〜３００μｍ）の貫
通孔を形成することができる。

【０１０１】ソルダーレジスト層７０に炭酸ガスレーザ
で穿設した貫通孔（上側）７１Ｕの拡大写真のスケッチ
を図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示す。ここで、図１
１（Ａ）は、貫通孔を斜め上から見た状態を、図１１
（Ｂ）は、真上から見た状態を示している。

【０１０２】ここで、図５（Ｒ）中のＢ部、即ち、下側
（マザーボード接続側）の貫通孔７１Ｄを拡大して図１
０（Ｂ）に示す。この下面側に直径６５０μｍの貫通孔
７１Ｄを形成するため、レーザ装置に、（ＭＬ５０５Ｇ
Ｔ）に、レーザ発振器としてＭＬ５００３Ｄ２を用い、
１パルスエネルギー１４mJ、パルス幅１６μsec、マス
ク径１０．０mm、パルスモードとしてバーストでシング
ルモード、波長１０．６μｍの炭酸ガスレーザを５ショ
ット照射した。

【０１０３】本実施形態の多層ビルドアップ配線板にお
いては、炭酸ガスレーザをソルダーレジスト層７０下の
導体回路１５８に対して垂直に照射し、該導体回路から
の反射波と入射波との干渉を生ぜしめることで、貫通孔
７１Ｄの側壁７１ａに干渉による縞状の凹凸（干渉縞と
称する）を形成してある。該干渉縞のえぐられている部
分の深さは、０．１〜５μｍ程度である。本実施形態で
は、ビーム径を大きくできるシングルモードのレーザを
照射するため、マザーボードへの接続用のバンプを形成
するための相対的に大径（３００〜６５０μｍ）の貫通
孔を形成することができる。

【０１０４】ソルダーレジスト層７０に炭酸ガスレーザ
で穿設した貫通孔７１Ｄ（下側）の拡大写真のスケッチ
を図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）及び図１２（Ｃ）に示
す。ここで、図１２（Ａ）は、真上から見た状態を、図
１２（Ｂ）は、貫通孔の側壁を側方から見た状態を、図
１２（Ｃ）は、貫通孔を斜め上から見た状態を示してい
る。

【０１０５】本実施形態では、ソルダーレジスト層にレ
ーザで貫通孔を穿設するため、ソルダーレジスト層とし
て種々の材料を用いることが可能となる。即ち、従来技
術においては、フォトリソグラフィーにより貫通孔を穿
設するため、ソルダーレジストとして感光性樹脂しか使
用できなかったが、本実施形態では、レーザを用いるた
め、電気特性に優れた種々の材質をソルダーレジストに
用いることができる。更に、層間樹脂絶縁層と同じレー
ザ装置を用いて貫通孔を形成できるので、多層ビルドア
ップ配線板を廉価に製造することができる。なお、ソル
ダーレジストとしては、熱硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂
と熱可塑性樹脂との複合体を用いることが望ましい。こ
れは、レーザ干渉による縞状の凹凸を容易に形成するこ
とができるからである。

【０１０６】(20)次に、塩化ニッケル2.31×10^−１ｍｏ
ｌ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム2.8 ×10^−１ｍｏｌ／
ｌ、クエン酸ナトリウム1.85×10^−１ｍｏｌ／ｌ、から
なるｐＨ＝４．５の無電解ニッケルめっき液に該基板３
０を２０分間浸漬して、開口部７１Ｕ、７１Ｄに厚さ５
μｍのニッケルめっき層７２を形成した。さらに、その
基板を、シアン化金カリウム4.1 ×10^−２ｍｏｌ／ｌ、
塩化アンモニウム1.87×10 ^−１ｍｏｌ／ｌ、クエン酸ナ
トリウム1.16×10^−１ｍｏｌ／ｌ、次亜リン酸ナトリウ
ム1.7 ×10^−１ｍｏｌ／ｌからなる無電解金めっき液に
80℃の条件で７分２０秒間浸漬して、ニッケルめっき層
上に厚さ0.03μｍの金めっき層７４を形成することで、
バイアホール１６０及び導体回路１５８に半田パッド７
５を形成する（図５（Ｓ）参照）。

【０１０７】(21)そして、ソルダーレジスト層７０の開
口部７１Ｕ、７１Ｄに、低融点金属として半田ペースト
を印刷して 200℃でリフローすることにより、半田バン
プ（半田体）７６Ｕ、７６Ｄを形成し、多層ビルドアッ
プ配線板１０を完成した（図６参照）。本実施形態で
は、ニッケルめっき層７２及び金めっき層７４を介し
て、半田を充填することで半田バンプ７６Ｕ、７６Ｄを
形成するため、該ニッケルめっき層７２及び金めっき層
７４を縞状の凹凸の形成された貫通孔７１Ｕ、７１Ｄに
密着させることで、半田バンプ７６Ｕ、７６Ｄを強固に
導体回路１５８へ接続させることができる。

【０１０８】完成した多層ビルドアップ配線板１０の半
田バンプ７６Ｕに、ＩＣチップ９０のパッド９２が対応
するように載置し、リフローを行いＩＣチップ９０を搭
載する。このＩＣチップ９０を搭載した多層ビルドアッ
プ配線板１０を、ドータボード９４側のバンプ９６に対
応するように載置してリフローを行い、ドータボード９
４へ取り付ける（図７参照）。

【０１０９】得られた多層ビルドアップ配線板につい
て、ＩＣチップを実装し、ＨＡＳＴ試験（相対湿度１０
０％、印加電圧１．３Ｖ、温度１２１℃で４８時間放
置）を実施、クロスカットを蛍光Ｘ線分析装置（Ｒｉｇ
ａｋｕＲＩＸ２１００）により、ソルダーレジスト層
に拡散したＰｂを確認した。また、ＴＳ試験（−１２５
℃で３０分、５５℃で３０分放置する試験）を１０００
回線り返し、Ｎｉ／Ａｕ層の剥離、ソルダーレジスト層
のクラックの有無を調べた。

【０１１０】さらに、比較のために、実施例のソルダー
レジスト層を紫外線露光し、ジエチレングリコールジメ
チルエーテルで現像処理して貫通孔を設けたプリント配
線についても同様の試験を行った。

【０１１１】その結果、本発明の多層ビルドアップ配線
板では、Ｐｂマイグレーションは殆どなかった。これに
対して比較例の多層ビルドアップ配線板では、ショート
には至らないものの、Ｐｂマイグレーションが確認され
た。また、ＴＳ試験では、実施例では剥離、クラックは
確認されなかった。これに対して比較例ではバンプがＮ
ｉ層ごと剥離したり、ソルダーレジスト層にクラックが
発生していた。

【０１１２】

【発明の効果】以上説明のように、本発明の多層ビルド
アップ配線板は、Ｎｉめっき膜の剥離防止の他、バンプ
からの金属イオン拡散を防止し、また、ソルダーレジス
ト層のクラックを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図１（Ｃ）、図１
（Ｄ）は、本発明の第１実施形態に係る多層ビルドアッ
プ配線板の製造工程図である。

【図２】図２（Ｅ）、図２（Ｆ）、図２（Ｇ）、図２
（Ｈ）は、本発明の第１実施形態に係る多層ビルドアッ
プ配線板の製造工程図である。

【図３】図３（Ｉ）、図３（Ｊ）、図３（Ｋ）、図３
（Ｌ）は、本発明の第１実施形態に係る多層ビルドアッ
プ配線板の製造工程図である。

【図４】図４（Ｍ）、図４（Ｎ）、図４（Ｏ）、図４
（Ｐ）は、本発明の第１実施形態に係る多層ビルドアッ
プ配線板の製造工程図である。

【図５】図５（Ｑ）、図５（Ｒ）、図５（Ｓ）は、本発
明の第１実施形態に係る多層ビルドアップ配線板の製造
工程図である。

【図６】本発明の第１実施形態に係る多層ビルドアップ
配線板の断面図である。

【図７】本発明の第１実施形態に係る多層ビルドアップ
配線板の断面図である。

【図８】図３（Ｉ）のＣ部の拡大図である。

【図９】層間樹脂絶縁層に穿設した貫通孔の拡大写真の
スケッチであって、図９（Ａ）は貫通孔を斜め上から見
た状態を、図９（Ｂ）は真上から見た状態を示してい
る。

【図１０】図１０（Ａ）は、図５（Ｒ）のＡ部の拡大図
であり、図１０（Ｂ）は、図５（Ｒ）のＢ部の拡大図で
ある。

【図１１】ソルダーレジスト層に穿設した貫通孔（上
側）の拡大写真のスケッチであって、図１１（Ａ）は貫
通孔を斜め上から見た状態を、図１１（Ｂ）は真上から
見た状態を示している。

【図１２】ソルダーレジスト層に穿設した貫通孔（下
側）の拡大写真のスケッチであって、図１２（Ａ）は真
上から見た状態を、図１２（Ｂ）は貫通孔の側壁を側方
から見た状態を、図１２（Ｃ）は貫通孔を斜め上から見
た状態を示している。

【図１３】貫通孔を形成するレーザ装置の説明図であ
る。

【符号の説明】

３０コア基板３４導体回路３６バイアホール４８貫通孔４８ａ側壁４９縞状の凹凸５０層間樹脂絶縁層５８導体回路６０バイアホール７０ソルダーレジスト層７１Ｕ、７１Ｄ貫通孔７２ニッケルめっき層（金属膜）７６Ｕ、７６Ｄ半田バンプ１５０層間樹脂絶縁層１６０バイアホール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｎ 3/38 3/38 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも以下の（ａ）、（ｂ）の工程
を含むことを特徴とする多層ビルドアップ配線板の製造
方法：（ａ）導体回路の形成された基板の表面にソルダーレジ
スト層を形成する工程、（ｂ）前記ソルダーレジスト層にレーザを照射し、前記
導体回路に至る貫通孔を穿設する工程。
【請求項２】前記導体回路表面は、金属粗化層を有す
る請求項１に記載の多層ビルドアップ配線板の製造方
法。
【請求項３】前記工程（ｂ）の後に、（ｃ）前記貫通
孔に低融点金属からなるバンプを設ける工程を行う請求
項１に記載の多層ビルドアップ配線板の製造方法。
【請求項４】前記貫通孔を形成する工程において、シ
ングルモードのレーザを照射することで、直径３００μ
ｍ〜６５０μｍの貫通孔を形成することを特徴とする請
求項１の多層ビルドアップ配線板の製造方法。
【請求項５】前記貫通孔を形成する工程において、マ
ルチモードのレーザを照射することで、直径５０μｍ〜
３００μｍの貫通孔を形成することを特徴とする請求項
１の多層ビルドアップ配線板の製造方法。
【請求項６】前記貫通孔を形成する工程において、炭
酸ガスレーザをソルダーレジスト層下の前記導体回路に
垂直に照射し、該導体回路からの反射波と入射波との干
渉を生ぜしめることで、当該貫通孔の側壁に縞状に凹凸
を形成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１
に記載の多層ビルドアップ配線板の製造方法。
【請求項７】前記バンプを形成する工程では、側壁に
縞状に凹凸を形成した貫通孔に金属膜を設けた後、低融
点金属を充填することを特徴とする請求項６の多層ビル
ドアップ配線板の製造方法。
【請求項８】導体回路の配設された基板の表面にソル
ダーレジスト層を形成してなる多層ビルドアップ配線板
であって、前記ソルダーレジスト層に穿設した貫通孔の側壁に、縞
状に凹凸が形成されてなることを特徴とする多層ビルド
アップ配線板。
【請求項９】前記貫通孔内に金属膜を介して、低融点
金属からなるバンプが形成されていることを特徴とする
請求項８の多層ビルドアップ配線板。
【請求項１０】前記ソルダーレジスト層として、熱硬
化性樹脂又は熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との複合体か
らなることを特徴とする請求項８又は９の多層ビルドア
ップ配線板。
【請求項１１】前記導体回路表面に粗化層が形成され
てなる請求項８〜１０のいずれか１に記載の多層ビルド
アップ配線板。