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JP2889738B2 - 多層配線基板の製造方法 - Google Patents
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JP2889738B2 - 多層配線基板の製造方法 - Google Patents

多層配線基板の製造方法

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JP2889738B2
JP2889738B2 JP15714491A JP15714491A JP2889738B2 JP 2889738 B2 JP2889738 B2 JP 2889738B2 JP 15714491 A JP15714491 A JP 15714491A JP 15714491 A JP15714491 A JP 15714491A JP 2889738 B2 JP2889738 B2 JP 2889738B2
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resist layer
acid
layer
wiring board
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明 風見
純 坂野
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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は多層配線基板の製造方
法、特に第2の配線層を無電界メッキにより形成する多
層配線基板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の多層配線基板の製造方法を図10
乃至図15を参照して説明する。図10においては、ガ
ラスエポキシ等の絶縁基板(11)の一主面に銅箔を貼
り付けて所望のパタ−ンにエッチングして形成した第1
の導電層(12)が形成されている。
【0003】図11においては、基板全面にソルダ−レ
ジスト層(13)を塗布する。ソルダ−レジスト層(1
3)は、多管能エポキシ樹脂(20〜30重量%)、エ
ポキシアクリレ−ト樹脂(10〜15重量%)、熱硬化
性アクリル樹脂(40〜50重量%)、重合開始剤、溶
剤および無機フィラーで組成され(特開昭62−253
613号公報参照)、所望のパタ−ンに露光、現像する
ことにより任意の場所にコンタクト孔(14)を形成し
ている。
【0004】図12においては、ソルダ−レジスト層
(13)表面から露出した無機フィラ−(15)を塩酸
あるいは硫酸などの酸を用いて溶かす。この結果、溶け
た無機フィラー(15)の後にくぼみ(16)が形成さ
れ、ソルダ−レジスト層(13)の表面の粗化が行われ
る。図13においては、ソルダ−レジスト層(13)表
面に銅の無電界メッキにより第2の配線層(17)を形
成する。本工程では、第2の配線層(17)がくぼみ
(16)内に入り込み、アンカ−効果により第2の配線
層(17)の接着強度を強くしている。
【0005】なお斯上した多層配線基板の製造方法とし
ては、例えば特開昭52−44882号公報(B05D
5/00)等で知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
多層配線基板の製造方法では、図14に示すようにソル
ダ−レジスト層(13)に混入した無機フィラー(1
5)は形状が粒形のため、大部分がソルダ−レジスト層
(13)内に沈み、その表面に露出している無機フィラ
ー(15)の密度が低下する。このため酸で溶かしても
図15に示すように、ソルダ−レジスト層(13)表面
に形成されるくぼみ(16)が少なく、第2の配線層
(17)の接着強度が十分でない問題点を有していた。
【0007】また、表面に露出する無機フィラー(1
5)の密度を上げるために無機フィラ−(15)の混入
量を多くすると、図15に示すように無機フィラー(1
5)が厚み方向に連続して配置され、酸処理でこの無機
フィラー(15)が溶けてソルダ−レジスト層(13)
に貫通孔が形成され、第1の配線層(12)と第2の配
線層(17)が短絡する問題点も有している。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は斯る問題点に鑑
みてなされ、酸可溶フィラ−を含まない第1ソルダ−レ
ジスト層と酸可溶フィラ−を混入した第2ソルダ−レジ
スト層の2層で構成し、第2ソルダ−レジスト層表面を
プラズマアッチングした後、酸可溶フィラーを酸で溶か
すことにより、従来の問題点を大幅に解決した多層配線
基板の製造方法を実現するものである。
【0009】
【作用】本発明に依れば、プラズマアッシングにより無
機物よりなる酸可溶フィラーを残して第2ソルダ−レジ
スト層表面をエッチングするので、第2ソルダ−レジス
ト層表面近くの酸可溶フィラーがほとんど露出され、次
の酸処理で酸可溶フィラ−を溶かして高密度にくぼみを
形成できる点に特徴を有する。また第1ソルダ−レジス
ト層はこの酸処理で溶けず、厚み方向への貫通孔の形成
を防止できる。
【0010】
【実施例】本発明による多層配線基板の製造方法を図1
乃至図9を参照して説明する。図1おいて、ガラスエポ
キシ、表面をアルマイト処理したアルミニウム等の絶縁
基板(1)の一主面に銅箔を貼り付けて所望のパタ−ン
にエッチングして形成した第1の導電層(2)が形成さ
れている。
【0011】図2において、基板全面に第1ソルダ−レ
ジスト層(31)を塗布する。続いてこの第1ソルダ−
レジスト層(31)上に第2ソルダ−レジスト層(3
2)を塗布する。両ソルダ−レジスト層(31),(3
2)は、多管能エポキシ樹脂(20〜30重量%)、エ
ポキシアクリレ−ト樹脂(10〜15重量%)、熱硬化
性アクリル樹脂(40〜50重量%)、重合開始剤、溶
剤で組成されている(特開昭62−253613号公報
参照)。第1ソルダ−レジスト層(31)には酸可溶の
無機フィラ−を含んでおらず、無機フィラ−として酸不
溶の二酸化シリコンを混入するか、無機フィラーを全く
混入しない。第2ソルダ−レジスト層(32)には酸可
溶の無機フィラ−として炭酸カルシュウムを混入する。
第1ソルダ−レジスト層(31)はスクリ−ン印刷され
た後プリベ−クされ、続いて第2ソルダ−レジスト層
(32)をスクリ−ン印刷してベ−クする。その後、所
望のパタ−ンに露光、現像することにより任意の場所に
コンタクト孔(4)が形成される。このコンタクト孔
(4)はバイアホ−ル形状、すなわち上方のみに開口
し、下面には第1の導電層(2)を選択的に露出してい
る。
【0012】図3において、第2ソルダ−レジスト層
(32)表面をO2プラズマアッシングする。本工程
は、本発明のもっとも特徴とする工程であり、O2プラ
ズマアッシングにより選択的に無機フィラー(5)を除
く第2ソルダ−レジスト層(32)を表面から削ってい
る。さらに図6から図7を参照して詳述すると、図6に
示すように無機フィラー(5)が第2ソルダ−レジスト
層(32)内に混入されている。無機フィラー(5)と
しては、酸可溶フィラ−として炭酸カルシュウム(Ca
CO3)を用いる。炭酸カルシュウムはその粒径を最大
5μmの範囲内で、平均粒径は0.2μm以下とする。
この無機フィラー(5)は約50重量%以下の混入量と
している。従って、無機フィラー(5)の大部分は図6
のように第2ソルダ−レジスト層(32)内に存在し、
第2ソルダ−レジスト層(32)の表面より露出してい
るものは少ない。なお図6で、白丸で示すものが炭酸カ
ルシュウムである。なお第1ソルダ−レジスト層(3
1)には酸不溶の無機フィラーである二酸化シリコンを
混入させた例が示されており、黒丸で示すものが二酸化
シリコンである。従って、第1ソルダ−レジスト層(3
1)には無機フィラー(5)を混入させなくても良い。
【0013】次に、図7に示すように第2ソルダ−レジ
スト層(32)の表面からO2プラズマアッシングを行
うので、無機フィラー(5)は残存したままで、有機物
質よりなる第2ソルダ−レジスト層(32)のみがアッ
シングされて削られていく。このため第2ソルダ−レジ
スト層(32)のアッシング面には表面近くにある無機
フィラー(5)が必ず露出された状態となり、第2ソル
ダ−レジスト層(32)表面全面に高密度でかつ均一に
無機フィラー(5)が露出される。この状態で次工程へ
移る。
【0014】なお本工程では、O2プラズマアッシング
と同時にコンタクト孔(4)内の有機物残査を除去でき
るので、コンタクト孔(4)の洗浄工程を兼用できる。
図4において、第2ソルダ−レジスト層(32)表面か
ら露出した無機フィラ−(5)である酸可溶フィラ−を
塩酸あるいは硫酸などの酸を用いて溶かす。この結果、
溶けた炭酸カルシュウム(白丸)の後にくぼみ(6)が
形成され、第2ソルダ−レジスト層(32)の表面の粗
化が行われる。なおこの工程で第1ソルダ−レジスト層
(31)には酸可溶フィラ−は全く含まれないので、第
2ソルダ−レジスト層(32)に厚み方向に炭酸カルシ
ュウムが連なっても酸処理で形成される貫通孔は第2ソ
ルダ−レジスト層(32)で止められ、第1ソルダ−レ
ジスト層(31)には貫通孔は形成されない。
【0015】図8を参照すると、本工程の酸処理で、前
工程で露出された表面近くの炭酸カルシュウム(白丸)
は溶かされて、第2ソルダ−レジスト層(32)の表面
には多くの炭酸カルシュウムの溶けて形成されたくぼみ
(6)ができる。一方、両ソルダ−レジスト層(3
1),(32)の厚み方向では第1ソルダ−レジスト層
(31)があるため、炭酸カルシュウムが連なって存在
しても貫通孔は第1の配線層(2)まで形成されない。
またO2プラズマアッシング時に第2ソルダ−レジスト
層(32) 表面も無機フィラー(5)のために凹凸に
削られるので、表面の粗化に協力することになる。
【0016】図5において、第2ソルダ−レジスト層
(32)表面に銅の無電界メッキにより第2の配線層
(7)を形成する。本工程では、第2の配線層(7)が
くぼみ(6)内に入り込み、アンカ−効果により第2の
配線層(7)の接着強度を強くしている。次に本発明を
用いたときの接着強度の特性について、図9を参照して
説明する。図9では、無機フィラー(5)として炭酸カ
ルシュウムを用い、X軸に第2ソルダ−レジスト層(3
2)の固形成分に対する炭酸カルシュウムの混入量を取
り、Y軸に第2の配線層(7)の接着強度を取ってい
る。具体的には、1cm幅の第2の配線層(7)がどれく
らいの力で第2ソルダ−レジスト層(32)から剥がれ
るかを実験している。また無機フィラ−(5)の混入量
は55重量%を越えると、ソルダ−レジスト自体が膜を
形成できなくなるので、それ以上の混入は図9には示さ
ない。ここで、図9から明白な点は、炭酸カルシュウム
の混入量が30重量%のとき接着強度は0.5Kg/c
mであり、50重量%のときは0.7Kg/cmであ
り、炭酸カルシュウムを多く混入すれば確実にくぼみ
(6)が増加していることが分かる。
【0017】
【発明の効果】本発明に依れば、第2ソルダ−レジスト
層(32)表面をO2プラズマアッシングするので、表
面近くにある無機フィラー(5)を確実に露出すること
ができ、次の酸処理でくぼみ(6)を高密度でかつ均一
に形成できるので、第2の配線層(7)の接着強度を大
幅に増加できる利点を有する。
【0018】また本発明では、第2ソルダ−レジスト層
(32)を接着強度の強い層間絶縁膜として利用可能と
するので、多層の配線構造を容易に実現できる利点を有
する。 さらに本発明では、O2プラズマアッシング時
にコンタクト孔(4)の有機物残査も除去できるので、
コンタクト孔(4)の洗浄工程を省略できる利点も有す
る。
【0019】さらにまた本発明では、第1ソルダ−レジ
スト層(31)と第2ソルダ−レジスト層(32)と2
層構成とするので、第2ソルダ−レジスト層(32)に
炭酸カルシュウムが厚み方向に連なって形成される貫通
孔が発生しても第1ソルダ−レジスト層(31)で貫通
孔を止められ、層間絶縁膜の信頼性を向上できる利点も
有する。また第2ソルダ−レジスト層(32)に混入で
きる炭酸カルシュウムは最大55重量%まで可能であ
り、第1ソルダ−レジスト層(31)の存在で貫通孔の
心配なく第2の配線層(32)の接着強度を最大まで実
現できる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に依る多層配線基板の製造方法を説明す
る断面図である。
【図2】本発明に依る多層配線基板の製造方法を説明す
る断面図である。
【図3】本発明に依る多層配線基板の製造方法を説明す
る断面図である。
【図4】本発明に依る多層配線基板の製造方法を説明す
る断面図である。
【図5】本発明に依る多層配線基板の製造方法を説明す
る断面図である。
【図6】本発明に依る多層配線基板の製造方法のプラズ
マアッシングを説明する断面図である。
【図7】本発明に依る多層配線基板の製造方法のプラズ
マアッシングを説明する断面図である。
【図8】本発明に依る多層配線基板の製造方法のプラズ
マアッシングを説明する断面図である。
【図9】本発明に依る多層配線基板の製造方法により形
成した第2の配線層の接着強度を説明する特性図であ
る。
【図10】従来の多層配線基板の製造方法を説明する断
面図である。
【図11】従来の多層配線基板の製造方法を説明する断
面図である。
【図12】従来の多層配線基板の製造方法を説明する断
面図である。
【図13】従来の多層配線基板の製造方法を説明する断
面図である。
【図14】従来の多層配線基板の製造方法のプラズマア
ッシングを説明する断面図である。
【図15】従来の多層配線基板の製造方法のプラズマア
ッシングを説明する断面図である。
【符号の説明】
1 絶縁基板 2 第1の導電層 31,32 第1,第2ソルダ−レジスト層 4 コンタクト孔 5 無機フィラー 6 くぼみ 7 第2の導電層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−252698(JP,A) 特開 昭58−39099(JP,A) 特開 昭64−53497(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H05K 3/10 - 3/26 H05K 3/38,3/46

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁基板上に第1の配線層を形成する工
    程と、無機物よりなる酸可溶フィラ−を含まない第1ソ
    ルダ−レジスト層で前記第1の配線層を被覆する工程
    と、前記第1ソルダ−レジスト層上に無機物よりなる酸
    可溶フィラ−を混入した第2ソルダ−レジスト層で被覆
    する工程と、前記両ソルダ−レジスト層に電気接続のた
    めの接続孔を設け、前記第1の配線層を選択的に露出す
    る工程と、前記第2ソルダ−レジスト層表面をプラズマ
    アッシングして前記酸可溶フィラ−を残して前記第2ソ
    ルダ−レジスト層表面を選択的に削り、前記第2ソルダ
    −レジスト層表面にある前記酸可溶フィラ−を露出する
    工程と、前記第2ソルダ−レジスト層表面より露出した
    前記酸可溶フィラーを溶かし、前記ソルダ−レジスト層
    表面の粗化を行う工程と、前記ソルダ−レジスト層上に
    金属よりなる第2の配線層を無電界メッキする工程とを
    具備することを特徴とした多層配線基板の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記接続孔はバイアホ−ル形状とし、プ
    ラズマアッシング時に前記接続孔内の不純物の除去を行
    うことを特徴とする請求項1記載の多層配線基板の製造
    方法。
  3. 【請求項3】 前記酸可溶フィラ−として炭酸カルシュ
    ウムを用い、粗化を行う工程で酸により前記炭酸カルシ
    ュウムを溶かすことを特徴とした請求項1記載の多層配
    線基板の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記第1ソルダ−レジスト層に酸不溶フ
    ィラ−として二酸化シリコンを混入することを特徴とし
    た請求項1記載の多層配線基板の製造方法。
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