JP4426035B2 - Multilayer wiring board and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単独線パターンおよびベタパターンを含む導体層とこれを他から絶縁する絶縁層とを有する多層配線板およびその製造方法に関する。さらに詳細には、絶縁層の表面が平坦になる多層配線板およびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から行われている多層配線板の製造方法の概要を説明する。まず、基板2上に導体パターン(単独線パターン3とベタパターン4)を形成してからこれをDFA(接着剤)層6で覆う(図2参照)。DFA層6は、熱硬化性の樹脂マトリックスおよび溶剤に微細なフィラーを分散させたものである。そして、これをプレスしてDFA層6を半硬化させるとともにその表面を平坦化した後、DFA層6を乾燥させる本硬化を行い、層間絶縁層7とする(図4参照)。次いで、層間絶縁層7上に上層の導体パターンを形成し、その上に上層の層間絶縁層を形成する。このように上層となる導体層と層間絶縁層とを交互に積層していくことにより多層配線板を得ている。なお、適宜ビアホールやスルーホール等が形成される場合もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の多層配線板およびその製造方法では、層間絶縁層の表面に凹凸が発生して高低差が生じるという問題があった。すなわち、各層間絶縁層を形成する際に平坦化を行っても各層間絶縁層の表面はフラットにはならず、特にベタパータン上においてその表面が盛り上がるのである。その理由は、ベタパターンの単位面積当たりの体積が単独線パターンの単位面積当たりの体積よりも大きく、またDFA層6があまり流動しないために、ベタパターン上における層間絶縁層が盛り上がると考えられる。このため、上層の導体パターンおよび層間絶縁層を順次形成していくと、上層に位置する層間絶縁層の表面に大きな高低差が生じるおそれがあったのである。
【0004】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、絶縁層の表面を平坦にする多層配線板およびその製造方法を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る多層配線板は、導体層と絶縁層とをそれぞれ複数有する多層配線板において、第1単独線パターンと第1ベタパターンとを備える第1導体層と、第2単独線パターンと第2ベタパターンとを備え、第1導体層上に接着剤ドライフィルムからなる第1絶縁層を介して形成され、接着剤ドライフィルムからなる第2絶縁層で覆われた第2導体層とを有し、第2単独線パターンは、第1ベタパターンの上方に配置されており、第2ベタパターンは、第1単独線パターンの上方に配置されていることで、第2単独線パターンが、第2ベタパターンよりも高い位置に配置され、第2絶縁層の表面の凹凸が打ち消されているものである。
【0006】
この多層配線板においては、下から順に第1導体層、第1絶縁層、第2導体層が形成されている。第1導体層には、第1単独線パターンと第1ベタパターンとが形成されている。このため、第1導体層を覆う第1絶縁層の表面(第2導体層との境界面)には高低差が生じている。より詳しくは、第1ベタパターンを覆っている第1絶縁層の部分が盛り上がっている。ところが、第1導体層を覆う第1絶縁層上に形成される第2導体層では、第2単独線パターンが第1ベタパターンの上方に配置され、第2ベタパターンが第1単独線パターンの上方に配置されている。従って、第2ベタパターンは第2単独線パターンよりも低めに位置している。
【0007】
ここで、第2ベタパターンと第2単独線パターンとが同じ高さに位置していれば、第2導体層を覆う第2絶縁層の表面においても第1導体層を覆う第1絶縁層と同様に凹凸が発生して高低差(第2ベタパターンを覆っている部分が盛り上がる)が生じる。しかし、第2ベタパターンが第2単独線パターンよりも低い位置にあるので、第2導体層を覆う第2絶縁層の表面に生じるはずの凹凸は打ち消される。このため、第2導体層を覆う第2絶縁層の表面は、ほとんど凹凸がなく平坦になっている。なお多層配線板には、絶縁層が偶数個備わっていることが望ましい。多層配線板に備わる絶縁層が奇数個であると、絶縁層の表面に生じる凹凸を互いに打つ消すことができないところが発生するため、表面に高低差が生じるおそれがあるからである。
【0008】
また、本発明に係る多層配線板の製造方法は、基板上に導体層と絶縁層とを交互に順次積層する多層配線板の製造方法において、第1単独線パターンと第1ベタパターンとを備える第1導体層が基板上に形成される工程(1)と、第2単独線パターンと第2ベタパターンとを備える第2導体層が第1導体層上に接着剤ドライフィルムからなる第1絶縁層を介して形成される工程(2)と、第2単独線パターンおよび第2ベタパターンを覆う、接着剤ドライフィルムからなる第2絶縁層を形成する工程とを含み、工程(2)では、第1ベタパターンの上方に第2単独線パターンを配置し、第1単独線パターンの上方に第2ベタパターンを配置することで、第2単独線パターンを第2ベタパターンよりも高い位置に配置し、第2絶縁層の表面に生じる凹凸が打ち消されるようにする。
【0009】
この多層配線板の製造方法においては、まず、工程(1)により、第1導体層の中に第1単独線パターンと第1ベタパターンとが形成される。そして、工程(2)により、第1導体層上に第1絶縁層を介して第2単独線パターンと第2ベタパターンとを備える第2導体層が形成される。これらのパターン形成は、サブトラクティブプロセス等の公知の方法により行えばよい。ここで、第2導体層を形成する際には、第2単独線パターンが第1ベタパターンの上方に配置され、第2ベタパターンが第1単独線パターンの上方に配置される。ここで、第1導体層を覆っている第1絶縁層の表面に高低差が生じている。つまり、第1絶縁層が第1ベタパターンを覆っている部分が盛り上がっている。
【0010】
このため、第2導体層においては、第2ベタパターンが第2単独線パターンよりも低い位置に形成されている。そしてこの状態で、第2導体層を覆う第2絶縁層を形成すると、第2絶縁層の表面はほとんど凹凸がなく平坦となる。なぜなら、第2導体層を覆う第2絶縁層の表面に生じるはずの凹凸が打ち消されるからである。すなわち、本発明の製造方法により、第2絶縁層の表面が平坦である多層配線板を製造することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の多層配線板およびその製造方法を具体化した実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【0012】
最初に、基板上に単独線パターンとベタパターンとを含む配線パターン(導体パターン)を形成する。そこで、樹脂性の絶縁基材に銅箔をラミネートしてなる銅張積層板を用意してこれを出発材料とする。この銅張積層板の銅箔を公知のサブトラクティブプロセスによりパターン状にエッチングする。すると図1に示すように、基板2上に所定形状の第1単独線パターン3(銅)と第1ベタパターン4(銅)とが形成される。第1単独線パターン3のライン幅Wは約100μmであり、第1単独線パターン3と第1ベタパターン4との間隔Sは約2mmである。また、第1ベタパターン4の部分は1cm2 程度の面積を有している。このときの第1単独線パターン3の厚さと第1ベタパターン4の厚さはともに、約27μmとなっている。この厚さ27μmのうち、約12μmが銅箔の厚さであり、約15μmが銅メッキの厚さである。
【0013】
次いで、第1単独線パターン3と第1ベタパターン4とを覆う第1絶縁層7(図4参照)を形成する。具体的には、接着剤ドライフィルムを基板2にラミネートする。ラミネートするのは、樹脂材料をマトリクスとしてこれに溶剤や硬化剤を混合し、さらにシリカ等の微細なフィラーを分散させたものである。以下、これを「DFA」という。その具体的組成は以下の通りである。
【0014】
このDFAの厚さ50μmのフィルムを基板2にラミネートする。ラミネートの工程は、DFAのフィルムを離型性のよいベースフィルムおよびカバーフィルムで挟んだ積層フィルムを用い、カバーフィルムを剥離しつつ、ベースフィルム側の面からローラで基板に圧着することにより行う。ベースフィルムも後に除去する。ラミネート条件は、
・ラミネートスピード:0.5〜3.0m/分
・ラミネート温度 :70℃程度
・ラミネート圧 :600kPa程度
が適当である。ラミネートすると図2に示す状態となる。この状態では、基板2上の第1単独線パターン3および第1ベタパターンはDFA層6に覆われている。そして、第1ベタパターン4上にラミネートされたDFA層6の部分が盛り上がっている。
【0015】
次に、ラミネート工程を終了した基板2に対しプレスを実施する。このプレスの工程は、DFA層6がラミネートされている状態の基板2を、一対のステンレス板を用い、ラミネート時より高温高圧で挟持することにより行う。プレス条件は、
・プレス温度:100〜200℃
・プレス圧 :700〜2000kPa
・プレス時間:10分〜20時間
が適当である。
プレスすると図3に示す状態となる。この状態では、DFA層6の表面に生じていた高低差が若干低減されるものの、DFA層6の表面にはまだ高低差が残っている。この時点でのDFA層6は、溶剤含有量が1.5重量部程度に減少した状態となっている。このため、図2に示す状態と比較して体積的には収縮し、第1単独線パターン3および第1ベタパターンのない箇所での厚さが約40μm程度となっている。この状態でのDFA層6は、プレス前と比較して粘度が増した半硬化状態となっている。
【0016】
続いて、半硬化状態のDFA層6を完全に硬化させるために公知の方法により本乾燥を行う。本乾燥の工程を経るとDFA層6は、含有溶剤を全部失って完全に硬化し、図4に示すような第1絶縁層7となる。このため、第1絶縁層7の表面にも高低差が生じている。つまり、第1絶縁層7の表面は、平坦にはならず第1ベタパターン4を覆う部分が盛り上がっている。
【0017】
さらに、第1絶縁層7の上に第2導体層を形成する。すなわち、第1絶縁層7上に図5に示すように、所定形状を有する第2単独線パターン13(銅)および第2ベタパターン14(銅)を形成する。これらのパターン形成も公知のサブトラクティブプロセスにより行えばよい。ここで、これらのパターン形成に際しては、第2単独線パターン13が第1絶縁層7を介して第1ベタパターン4の上方に配置され、第2ベタパターン14が第1絶縁層7を介して第1単独線パターン4の上方に配置されるようにする。このように第2単独線パターン13および第2ベタパターン14を形成すると、第2単独線パターン13が第2ベタパターン14よりも高い位置に形成される。第1絶縁層7の第1ベタパターン4を覆っている部分が盛り上がっているからである。
【0018】
そして、第2単独線パターン13が第2ベタパターン14よりも高い位置に形成された状態で、これらのパターンを覆う第2絶縁層17を形成する(図6参照)。第2絶縁層の形成は、第1絶縁層と同様の方法により行えばよい。つまり、第2単独線パターン13と第2ベタパターン14とを覆うようにDFAのフィルムをラミネートする。次に、DFAのフィルムがラミネートされたものをプレスする。そして、それを本乾燥させる。なお、ラミネート条件やプレス条件は、上記した条件と同様である。ここで、第2ベタパターン14が第2単独線パターン13よりも低い位置に形成されているので、本来なら第2絶縁層17の表面に生じるはずの凹凸が打ち消される。この結果、第2絶縁層17の表面は平坦となり、図6に示す多層配線板20が得られる。
【0019】
この多層配線板20では、第2単独線パターン13が第1ベタパターン4の上方に配置され、第2ベタパターン14が第1単独線パターン3の上方に配置されている。従って、第2ベタパターン14は第2単独線パターン13よりも低い位置にある。このため、第2絶縁層17の表面に生じるはずの凹凸が打ち消され、第2絶縁層17の表面はほぼ平坦になっている。
【0020】
以上、詳細に説明したように本実施の形態に係る多層配線板20およびその製造方法によれば、第2単独線パターン13が第1絶縁層7を介して第1単独線パターン3の上方に配置され、第2ベタパターン14が第1絶縁層7を介して第1ベタパターン4の上方に配置されるように、それぞれのパターンが形成される。このため、第2ベタパターン14が第2単独線パターン13よりも低い位置に形成されるので、本来なら第2絶縁層17の表面に生じるはずの凹凸が打ち消される。これにより、多層配線板20におおける第2絶縁層17の表面が平坦となる。
【0021】
なお、上記した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。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。例えば、上記実施の形態ではDFAのフィルムをラミネートすることにより、第1絶縁層7および第2絶縁層17を形成したが、液状のDFAをロールコータにより塗布して形成するようにしてもよい。また、上記実施の形態では層間絶縁層を2層備える配線板について例示したが、さらに多層の層間絶縁層を備える配線板であっても本発明を適用することができる。
【0022】
【発明の効果】
以上、説明した通り本発明によれば、絶縁層の表面を平坦にする多層配線板およ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】基板上に配線パターンを形成した状態を示す図である。
【図2】DFAフィルムをラミネートして配線パターンを覆った状態を示す図である。
【図3】図2に示すものをプレスした後の状態を示す図である。
【図4】図3に示すものを本乾燥させた状態を示す図である。
【図5】上層の配線パターンを形成した状態を示す図である。
【図6】本発明に係る多層配線板を示す図である。
【符号の説明】
2 基板
3 第1単独線パターン
4 第1ベタパターン
6 DFA層
7 第1絶縁層
13 第2単独線パターン
14 第2ベタパターン
17 第2絶縁層
20 多層配線板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multilayer wiring board having a conductor layer including a single line pattern and a solid pattern and an insulating layer that insulates the conductor layer from the other, and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a multilayer wiring board having a flat insulating surface and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
An outline of a conventional method for manufacturing a multilayer wiring board will be described. First, a conductor pattern (
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional multilayer wiring board and method for manufacturing the same have a problem that unevenness occurs on the surface of the interlayer insulating layer, resulting in a difference in height. That is, even when planarization is performed when forming each interlayer insulating layer, the surface of each interlayer insulating layer does not become flat, and the surface rises particularly on a solid pattern. The reason is considered that the volume per unit area of the solid pattern is larger than the volume per unit area of the single line pattern, and the
[0004]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a multilayer wiring board that flattens the surface of an insulating layer and a method for manufacturing the same.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A multilayer wiring board according to the present invention made to solve the above problems is a multilayer wiring board having a plurality of conductor layers and insulating layers, respectively, and includes a first conductor having a first single line pattern and a first solid pattern. a layer, and the second single line pattern and a second solid pattern is formed through a first insulating layer made of adhesive dry film on the first conductive layer, the second insulating layer made of adhesive dry film and a second conductive layer covered, second single line pattern is disposed above the first solid pattern, the second solid pattern, it is disposed above the first single line pattern Thus, the second single line pattern is arranged at a position higher than the second solid pattern, and the unevenness on the surface of the second insulating layer is canceled out .
[0006]
In this multilayer wiring board, a first conductor layer, a first insulating layer, and a second conductor layer are formed in order from the bottom. A first single line pattern and a first solid pattern are formed on the first conductor layer. For this reason, there is a height difference on the surface of the first insulating layer covering the first conductor layer (the boundary surface with the second conductor layer). More specifically, the portion of the first insulating layer covering the first solid pattern is raised. However, in the second conductor layer formed on the first insulating layer covering the first conductor layer, the second single line pattern is disposed above the first solid pattern, and the second solid pattern is the first single line pattern. It is arranged above. Therefore, the second solid pattern is positioned lower than the second single line pattern.
[0007]
Here, if the second solid pattern and the second single line pattern are positioned at the same height, the first insulating layer covering the first conductor layer also on the surface of the second insulating layer covering the second conductor layer; Similarly, unevenness is generated, resulting in a difference in height (a portion covering the second solid pattern is raised). However, since the second solid pattern is at a position lower than the second single line pattern, the unevenness that should occur on the surface of the second insulating layer covering the second conductor layer is canceled out. For this reason, the surface of the second insulating layer covering the second conductor layer has almost no unevenness and is flat. The multilayer wiring board preferably has an even number of insulating layers. This is because if the number of insulating layers provided in the multilayer wiring board is an odd number, the unevenness generated on the surface of the insulating layer may not be able to be erased from each other, which may cause a difference in height on the surface.
[0008]
In addition, a method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention includes the first single line pattern and the first solid pattern in the method for manufacturing a multilayer wiring board in which conductor layers and insulating layers are alternately and sequentially laminated on a substrate. and step (1) in which the first conductive layer is formed on the substrate, a first insulating second conductive layer comprising a second single line pattern and a second solid pattern is formed of adhesive dry film on the first conductive layer and step (2) which is formed through the layer, covering the second single line pattern and the second solid pattern, and a step of forming a second insulating layer made of adhesive dry film, in the step (2) is , the second single line pattern disposed above the first solid pattern, it you place a second solid pattern over the first single line pattern, a second single line pattern position higher than the second solid pattern Placed on the surface of the second insulating layer That it likes unevenness is canceled.
[0009]
In this multilayer wiring board manufacturing method, first, the first single line pattern and the first solid pattern are formed in the first conductor layer by the step (1). Then, in the step (2), a second conductor layer including a second single line pattern and a second solid pattern is formed on the first conductor layer via the first insulating layer. These patterns may be formed by a known method such as a subtractive process. Here, when the second conductor layer is formed, the second single line pattern is disposed above the first solid pattern, and the second solid pattern is disposed above the first single line pattern. Here, there is a difference in height on the surface of the first insulating layer covering the first conductor layer. That is, the portion where the first insulating layer covers the first solid pattern is raised.
[0010]
For this reason, in the second conductor layer, the second solid pattern is formed at a position lower than the second single line pattern. In this state, when a second insulating layer covering the second conductive layer, the surface of the second insulating layer is almost no uneven flat. This is because the unevenness that should occur on the surface of the second insulating layer covering the second conductor layer is canceled out. That is, according to the manufacturing method of the present invention, a multilayer wiring board in which the surface of the second insulating layer is flat can be manufactured.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying a multilayer wiring board and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0012]
First, a wiring pattern (conductor pattern) including a single line pattern and a solid pattern is formed on a substrate. Therefore, a copper-clad laminate obtained by laminating a copper foil on a resinous insulating base material is prepared and used as a starting material. The copper foil of this copper clad laminate is etched into a pattern by a known subtractive process. Then, as shown in FIG. 1, the first single line pattern 3 (copper) and the first solid pattern 4 (copper) having a predetermined shape are formed on the
[0013]
Next, a first insulating layer 7 (see FIG. 4) that covers the first
[0014]
The DFA film having a thickness of 50 μm is laminated on the
Lamination speed: 0.5 to 3.0 m / min Lamination temperature: about 70 ° C. Lamination pressure: about 600 kPa is appropriate. When laminated, the state shown in FIG. 2 is obtained. In this state, the first
[0015]
Next, pressing is performed on the
・ Pressing temperature: 100-200 ° C
・ Pressing pressure: 700 to 2000 kPa
-Press time: 10 minutes-20 hours are suitable.
When pressed, the state shown in FIG. 3 is obtained. In this state, the height difference generated on the surface of the
[0016]
Subsequently, main drying is performed by a known method in order to completely cure the
[0017]
Further, a second conductor layer is formed on the first insulating
[0018]
Then, in a state where the second
[0019]
In the
[0020]
As described above in detail, according to the
[0021]
The above-described embodiment is merely an example, and does not limit the present invention. Therefore, the present invention can be variously improved and modified without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the first insulating
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a multilayer wiring board that flattens the surface of an insulating layer and a method for manufacturing the same are provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a state in which a wiring pattern is formed on a substrate.
FIG. 2 is a diagram showing a state in which a DFA film is laminated to cover a wiring pattern.
FIG. 3 is a view showing a state after the one shown in FIG. 2 is pressed.
FIG. 4 is a diagram showing a state in which what is shown in FIG. 3 is finally dried.
FIG. 5 is a diagram showing a state in which an upper wiring pattern is formed.
FIG. 6 is a view showing a multilayer wiring board according to the present invention.
[Explanation of symbols]
2
Claims (2)
第1単独線パターンと第1ベタパターンとを備える第1導体層と、
第2単独線パターンと第2ベタパターンとを備え、前記第1導体層上に接着剤ドライフィルムからなる第1絶縁層を介して形成され、接着剤ドライフィルムからなる第2絶縁層で覆われた第2導体層とを有し、
前記第2単独線パターンは、前記第1ベタパターンの上方に配置されており、
前記第2ベタパターンは、前記第1単独線パターンの上方に配置されていることで、
前記第2単独線パターンが、前記第2ベタパターンよりも高い位置に配置され、前記第2絶縁層の表面の凹凸が打ち消されていることを特徴とする多層配線板。In a multilayer wiring board having a plurality of conductor layers and insulating layers,
A first conductor layer comprising a first single line pattern and a first solid pattern;
It includes a second single line pattern and a second solid pattern is formed through a first insulating layer made of adhesive dry film on the first conductive layer is covered with a second insulating layer made of adhesive dry film A second conductor layer,
The second single line pattern is disposed above the first solid pattern,
The second solid pattern is disposed above the first single line pattern ,
The multilayer wiring board, wherein the second single line pattern is disposed at a position higher than the second solid pattern, and unevenness on the surface of the second insulating layer is canceled out .
第1単独線パターンと第1ベタパターンとを備える第1導体層が基板上に形成される工程(1)と、
第2単独線パターンと第2ベタパターンとを備える第2導体層が前記第1導体層上に接着剤ドライフィルムからなる第1絶縁層を介して形成される工程(2)と、
前記第2単独線パターンおよび前記第2ベタパターンを覆う、接着剤ドライフィルムからなる第2絶縁層を形成する工程とを含み、
前記工程(2)では、前記第1ベタパターンの上方に前記第2単独線パターンを配置し、前記第1単独線パターンの上方に前記第2ベタパターンを配置することで、
前記第2単独線パターンを前記第2ベタパターンよりも高い位置に配置し、前記第2絶縁層の表面に生じる凹凸が打ち消されるようにすることを特徴とする多層配線板の製造方法。In a method for manufacturing a multilayer wiring board in which conductor layers and insulating layers are alternately laminated on a substrate in sequence,
A step (1) in which a first conductor layer comprising a first single line pattern and a first solid pattern is formed on a substrate;
A step (2) in which a second conductor layer comprising a second single line pattern and a second solid pattern is formed on the first conductor layer via a first insulating layer made of an adhesive dry film ;
Forming a second insulating layer made of an adhesive dry film that covers the second single line pattern and the second solid pattern ,
Wherein in the step (2), the second single line pattern arranged above the first solid pattern, it you place the second solid pattern above the first single line pattern,
Wherein the second single line pattern arranged at a position higher than the second solid pattern, a method for manufacturing a multilayer wiring board, wherein to Rukoto as irregularities generated on the surface of the second insulating layer is canceled.
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