JPH0298995A

JPH0298995A - 多層配線板の製造方法

Info

Publication number: JPH0298995A
Application number: JP25239988A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Yasue; 敏彦安江; Yoshikazu Sakaguchi; 坂口　芳和
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1988-10-06
Filing date: 1988-10-06
Publication date: 1990-04-11
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JP2517369B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、多層配線板の製造方法に係り、特に導体回路
と有機質絶縁層が交互に４ｎ層された、いわゆるビルド
アップ法多層配線板の製造方法に関するものである。

（従来技術）近年、電子技術の進歩に伴い、大型コンピュータなどの
電子機器に対する高密度化あるいは演算機能の高速化が
進められている。その結果、プリント配線板においても
高密度化を目的として配線回路が多層に形成された多層
配線板が使用されている。

従来、多層配線板としては、例えば内層回路が形成され
た複数の回路板をプリプレグを絶縁層として積層し、加
熱プレスして一体化した後、スルーホールによって眉間
を接続し導通させた多層配線板が使用されていた。

しかしながら、前述の如き多層配線板は、層数が多くな
り高密度になるにつれて眉間接続のためのスルーホール
が多くなり、導体回路を通すための面積が狭められるた
め、複雑な回路を形成し、かつ高密度化することは困難
であった。

このような困難さを克服することのできる多層配線板と
して、導体回路と有機質絶縁層とを交互に積層し、層間
接続の必要なところのみをブラインドスルーホールを用
いて接続するビルドアンプ法多層配線板の開発が活発に
進められている。このようなビルドアンプ法多層配線板
では不必要なスルーホールスペースが無くなり、導体回
路を通すための面積が狭められることがなく、複雑な回
路を形成し、かつ高密度化することが可能となる。

このビルドアンプ法多層配線板に用いられる有機質ｓ　
縁ｉとしては、形成すべきブラインドスルーホール径を
考慮すると感光性樹脂を用いることが望ましい。

しかしながら、有機質絶縁材料とし、て感光性樹脂を用
い、フォトリソ法によりブラインドスルホールを形成す
ると、ブラインドスルーホール側壁がほぼ垂直になるた
め、この絶ｌｔ！層の上部に導体回路を形成した多層配
ｖＡＦｙ、に熱衝撃が加わるとブラインドスルーホール
の肩の部分で断線が多発し易く、ブラインドスルーホー
ルの接続信頼性がモ′伍保できないという問題点があっ
た。

この問題点を解決するために、従来からブラインドスル
ーホールの形状を上部に拡がったテーパー状にして、ブ
ラインドスルー、トールの接続信頼性を確保する方法が
開示されている。

例えば、特開昭５４−１８９８９号公報にはフォトマス
クと感光性樹脂の間にブラインドスルーホール周辺でコ
ントラスト比を低下させる手段を導入し、ブラインドス
ルーホール断面をテーパー状にする方法が開示されてい
る。しかし、この方法ではフォトマスク、感光性樹脂、
ブラインドスルーホール周辺でコントラスト比を低下さ
せる手段の王者の位置関係を厳密に管理しなければ、再
現性良くブラインドスルーホール断面をテーパー状にす
ることはできず、作業性が悪いという欠点を存している
。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、ブラインド
スルーホール断面の形状を容易に上部に拡がったテーパ
ー状にして、さらに作業性の良いピルドア、ブ法多層配
線板の製造方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段および作用）上記の目的
を達成するために、本発明者らは多層配線板製造プロセ
スについて鋭意研究を重ねた結果、感光性層間絶縁材料
中に光散乱性フィラーを含有させ活性光線を散乱させる
ことによって、ブラインドスルーボールを上方に向かっ
て径がテーパー状に拡大した形状にすることがてきるこ
とに想到し、導体回路間の接続信頼性を比較的容易にし
かも確実に確保することのできる多層配線板の製造方法
を完成するに至った。

すなわち、本発明は、導体回路を形成しである基板上に
ネガ型感光性樹脂を塗布し、次いで上部よりブラインド
スルーホールを形成する箇所以外の箇所の感光性樹脂に
活性光線を照射することによって、ブラインドスルーホ
ールとなるべき孔を有する眉間１＠Ｉ［を形成し、その
後このブラインドスルーホールとなるべき孔の内表面お
よび層間絶縁層の表面にさらに導体回路を形成する多層
配線板の製造方法において、前記ネガ型感光性樹脂とし
て光散乱性のフィラーを含有してなるネガ型感光性樹脂
を使用することによって、前記感光性樹脂の露光箇所を
下方に向かって拡大させ、上方に向かって径が拡大した
形状のブラインドスルーホールとなるべき孔を形成する
ことができ、この結果極めて信頼性に優れた多層配線板
をｆ！Ａ造することができるのである。

以下に多層配線板の製造方法にしたがって、本発明の詳
細な説明する。

第一に導体回路を形成しである基板上に光散乱性のフィ
ラーを含有するネガ型感光性樹脂を塗布する。

本発明において層間絶縁膜を形成するネガ型感光性樹脂
としては、アクリル樹脂、感光性フェノール樹脂、感光
性エポキシ樹脂、感光性を付与したエポキシ変成ポリイ
ミド樹脂、感光性ポリイミド樹脂の中から選ばれる少な
くとも一種を使用することが有利である。

また本発明に用いられる光散乱性フィラーとしては、有
機物微粒子、無機質微粒子何れも用いることができる。

有機物微粒子としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂
、ベンゾグアナミン樹脂、ポリイミド樹脂の中から選ば
れる何れか少なくとも一種を使用することが有利であり
、予め硬化処理の施された樹脂微粒子であることが望ま
しい。

ここで予め硬化処理の施されている有機物粒子を使用す
る理由は、硬化処理がなされていないと、感光性樹脂、
あるいはこの樹脂を溶剤を用いて溶解した液に添加した
際に樹脂液中に溶解してしまうからである。無機質微粒
子としては、シリカ、タルク、アルミナ、酸化チタン、
ジルコニアの中から選ばれる何れか少なくとも一種を使
用することが有利である。さらに、これら有機物微粒子
と無機ｆｆ微粒子を組み合わせて使用することも可能で
ある。有機物微粒子、無機質微粒子何れの場合も、感光
性樹脂とある程度の光学屈折率の差を有するものである
ことが望ましい、光学屈折率の差が大きいものであれば
少量の添加で大きな効果を得ることができるが、余り光
学屈折率の差が太きいとブラインドスルーホール形状の
制御が非常に難しく現実的でない、このため感光性樹脂
と微粒子の光学屈折率の差は、０．１〜０．７程度であ
ることが望ましい。

光散乱性フィラーの配合量は、感光性樹脂と添加する微
粒子との光学屈折率およびブラインドスルーホール形状
のテーパー角度に密接な関係があり一部には規定できな
いが、一般には２０〜５０％とすることが有利である。

光散乱性フィラーの粒径は０．１μｍ〜１０μｍである
ことが好ましい、これは、粒径が１０８ｍより大きくな
ると光散乱の程度が不均一になりブラインドスルーホー
ルの形状を正確にコントロールすることができなくなっ
てしまうからである。

さらに望ましくは光散乱性フィラーの粒径は０゜５μｍ
〜５μｍである。

また、本発明で用いられる光散乱性フィラーの少なくと
も一部にクロム酸などの特定の薬液に対して可溶な物を
用いることもできる。このようなフィラーを用いて硬化
形成された絶縁層を特定の薬液で処理することによって
絶縁層表面を札化しｍ縁面上部に形成される導体回路を
強固に密着させることが可能となる。前記特定の薬液に
対して可溶な光散乱性フィラーとしては、エポキシ樹脂
、ポリエステル樹脂、ビスマレイド−トリアジン樹脂等
の有機物微粒子、シリカ、酸化亜鉛、炭酸カルシウム等
の無機質微粒子があげられる。また、前記特定の薬液と
してはクロム酸、クロム酸塩、過マンガン酸、オゾン等
の酸化性薬液、塩酸、硫酸、硝酸、フッ化水素等の酸、
あるいはアルカリ溶液等が挙げられる。

塗布の方法としては、例えばローラコート法、デイツプ
コート法、スピナーコート法、カーテンコート法、スク
リーン印刷法など各種の手法を用いることができる。

前記感光性樹脂を溶解するためにメチルエチルケトン、
セロソルブ、セロソルブアセテート、ジメチルホルムア
ミド、ピロリドン等の溶剤を用いることができる。また
感光性樹脂とフィラーの密着力を高めるためのカップリ
ング剤、塗布性能を改善するための消泡剤、レベリング
剤、その他必要な添加剤を加えることができる。

また、必要に応じて熱硬化型の樹脂を添加しても問題は
ない。

次いで感光性樹脂に含まれる溶剤を揮発させ、感光性樹
脂の皮膜を形成する。この上部にブラインドスルホール
を形成するためのフォトマスクをおき、前記感光性樹脂
を露光し、次いで現像処理、硬化処理を経て上方に向か
って径がテーパー状に拡大した形状のブラインドスルー
ホールを存する眉間絶縁層を形成する。

硬化した絶縁層上部に導体回路を形成する方法としては
、ＰＶＤ法、あるいは前記硬化した絶（（層を粗化して
アディティブ法で行うことができる。

硬化した絶縁層を粗化してアディティブ法で行うことは
生産性、コストの面で非常に有利な方法である。

さらに、前述した工程を繰り返すことにより導体回路と
絶縁層を交互に積層したビルドアンプ法多層配線板を得
る。

（実施例）以下に実施例および比較例を説明するが、本発明はこれ
らに限定されるものではない。また、実施例中の組合を
表すＣ１″Ｌ位記号「部」は重量部を意味する。

実施例１１）感光性ポリイミド樹脂（日立化成工業間、商品名：
Ｔ−１４）　　ａｏ部、ベンゾグアナミン樹脂微粒子（
日本触媒化学製、商品名：エポスターＭ、平均粒径２μ
ｍ）　２０部を混合したのち、ホモデイスパー攪拌機で
粘度３００ＣＰＳに１１！１整し、次いで３本ロールで
混練して感光性樹脂の溶液を調整した。

２）次いで銅張り積層板の表面を常法によりフォトエツ
チングして得られる印刷配線板上に前記感光性樹脂の溶
液をスピンコータを用いて塗布し、水平状態で２０分放
置したのち、ｓｏ’ｃで指触乾燥させてＦＪさ約５０μ
ｍの感光性樹脂層を形成した。

３）次いでこれに１００μｍΦの黒丸が形成されたフォ
トマスクフィルムを密着させ、ショートアークランプで
４５０　ｍ　ｊ　／　ｃ　＋ｒｌ露光した。これをＮ−
メチルピロリドン溶液で現像処理することにより、ｌＯ
ＯμｍΦのブラインドスルーホールを形成した０次いで
、超高圧水銀灯で３　Ｊ　／　ｃ　ｒｄ露光し、さらに
２００°Ｃで１時間加熱処理するこｋによりフォトマス
クフィルムに相当する、寸法精度に優れた層間絶縁皮膜
を得た。

ブラインドスルーホール部分の断面をＢ察したところ、
ブラインドスルーホールは上方に向かって径がテーパー
状に拡大した形状であり、最上部の径は１００μｍ、最
下部の径は９０部ｍであった。

なお、本実施例の感光性ポリイミド樹脂の光学的屈折率
は約１．４、ベンゾグアナミン樹脂微粒子の光学的屈折
率は約１．５であった。

４）ブラインドスルーホールを形成した層間絶縁被膜上
に、銅を蒸着法により２０μｍ析出させ、その後エツチ
ングマスクを常法に従い形成し、回路以外の銅をエツチ
ング除去し配線回路を形成し実施例２１）タレゾールノボラック型エポキシ樹脂（口本化策製
、商品名：　ＥＯＣＮ−１０４Ｓ）の５０％アクリル化
物　８０部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シ
ェル製、商品名：エビコート３００１）　　２１１！、
ペンジルアルキルケクール（チバ・ガイギー製、商品名
コイルガキュアー６５１）　６部、イミダゾール（四国
化成製、商品名：２部４ＭＨ２）　　６部、エポキシ樹
脂微粒子（東し製、商品名：トレバール、平均粒径１．
　８μｍ）１５部、シリカ微粒子（龍森製、商品名：ク
リスタライト■ＸＸ、平均粒径２μｍ）　４０部を混合
したのち、ホモデイスパー攪拌機で粘度６００ＣＰＳに
調整し、次いで３本ロールで混練して感光性樹脂の溶液
を調整した。

２）次いで銅張り積層板の表面を常法によりフォトエツ
チングして得られる印刷配線板上に前記感光性樹脂のｔ
ａ液をナイフコータを用いて塗布し、水平状態で２０分
放置したのち、７０゛Ｃで指触乾燥させて厚さ約５０μ
ｍの感光性樹脂層を形成した。

３）次いでこれに１００μｍΦの黒丸が形成されたフォ
トマスクフィルムを密着させ、ショートアークランプで
４５０ｍｊ／ｃｒｒｒｌ光した。これをクロロセン溶液
で現像処理することにより、１００μｍΦのブラインド
スルーホールを形成した。

さらに１００°Ｃで１時間、１５０°Ｃで１０時間加熱
処理することによりフォトマスクフィルムに相当する、
寸法精度に優れた眉間絶縁皮ｎりを得た。

ブラインドスルーホール部分の断面を観察したところ、
ブラインドスルーホールは上方に向かって径がテーパー
状に拡大した形状であり、最上部の径は１１００ａ、最
下部の径は８５μｍであった。

なお、本実施例の感光性樹脂マトリックスの光学的屈折
率は約１．４５、エポキシ樹脂微粒子の光学的屈折率は
約１．４５、シリカ微粒子の光学的屈折率は約１．３で
あった。

４）この眉間絶縁被膜をクロム酸処理すると、クロム酸
に可溶なエポキシ樹脂お）末が溶解除去されて非常に複
雑な粗化面を形成され、この粗化面上に導体を形成した
場合、非常に高い密着力が得られる０例えば、ブライン
ドスルーホールを形成した！σ間絶縁被膜を、温度７０
°Ｃ，濃度５００ｇ／ｌのクロム酸で相化し、中和液（
シブレー社製、商品名：　ＰＭ９５０）に浸漬して水洗
する。次いで、化学銅めっき前処理としてパラジウム触
媒（シブレー社製、商品名：キャタボジット４４）を付
与して表面を・活性化し、下記組成の化学銅めっき液に
１５分間浸漬したのち、下記組成の電気銅めっき液によ
り層間絶縁被膜上部に均一に２０μｍの銅を析出させた
。

化学銅めっき液組成シブレー社製　　３２ＢＡ　　　Ｉ２．５％３２８Ｌ　
　　　１２．５％３２８Ｃ１，５％純　　　　水　　　　　　　　　　　７３．５％温　　
　　度　　　　　　　　　　　　　　　２５°Ｃ電気銅
めっき液組成Ｃｕ５Ｏｎ　・５ｏｔｏ　　　　　　　　１５０　　ｇ
／　１１１ｚＳ０．　　　　　　　　　　　　４０　　
ｇ７Ｎ”　　−２００ｐｐｍ添加剤　　　　　　　　　所定量温度　　　　２５°Ｃ陰極電流密度　　　　　２八／ｄ−友５）次いでエツチングマスクを常法に従い形成し、回路
以外の銅をエツチング除去し配線回路を形成した。

比較例１実施例１の樹脂組成のうち、ベンゾグアナミン樹脂微粒
子を含まない点が異なるだけでその他の条件は同一であ
る。

ブラインドスルーホール部分の断面を観察したところ、
ブラインドスルーホール最上部の径は１１００ａ、最下
部の径も１００μｍであり、垂直に切り立った形状であ
った。

表１に実施例１．２、比較例におけるブラインドスルー
ホールの接続信頼性の評価結果を示す６表１ −Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　　　Ｃ（発明の効果）以上述べたように、本発明方法によれば、ブラインドス
ルーボール断面の形状を容易に上部に拡がったテーパー
状にすることができ、導体回路間の接続信頼性を比較的
容易にしかも置火に確保することができ、さらに作業性
の良いビルドアップ法多層配線板の製造方法を提供する
ことができ、産業上寄与する効果は極めて大きい。

以上

Claims

【特許請求の範囲】１）導体回路と感光性樹脂からなる有機質絶縁層とが多
層に積層されてなる多層配線板の製造方法において、前記感光性樹脂が、光散乱性のフィラーを含有してなる
ネガ型感光性樹脂であることを特徴とする多層配線板の
製造方法。２）前記光散乱性のフィラーは、平均粒子径が０．１〜
１０μｍであることを特徴とする請求項１記載の多層配
線板の製造方法。３）前記光散乱性のフィラーは、前記感光性樹脂との光
学屈折率の差が０．１〜０．７であることを特徴とする
請求項１記載の多層配線板の製造方法。