JP2002359464A

JP2002359464A - 配線基板の製造方法

Info

Publication number: JP2002359464A
Application number: JP2001163858A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Oe; 秀明大江; Toshio Hagi; 敏夫萩
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2002-12-13

Abstract

(57)【要約】【課題】製造工程の複雑化やコストの増大を招いたり
することなく、基板の両主面に配設された配線や電極が
スルーホールを介して確実に導通された、信頼性の高い
配線基板の製造方法を提供する。【解決手段】貫通孔４が形成された基板１の一方の主
面（表面）にフィルム１０を配設した後、基板１の、フ
ィルム１０が配設されていない他方の主面（裏面）側か
ら、貫通孔４の内部及び基板１の裏面に金属薄膜１１，
１１ａを成膜した後、フィルム１０を除去することによ
り、表面が平滑な金属薄膜（導通用電極）１１ａを基板
１の一方の主面に露出させ、その後、基板１の表面に導
体パターン１２を形成することにより、基板１の表面に
形成された導体パターン１２と、基板１の裏面に形成さ
れた金属薄膜１１を、貫通孔４から基板１の表面に露出
した金属薄膜（導通用電極）１１ａを介して確実に導通
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板の製造方
法に関し、詳しくは、誘電体などからなる基板の表裏両
面に配線や電極が配設され、かつ、表裏両面側の配線や
電極がスルーホールを介して互いに接続された構造を有
する配線基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
例えば、図２に示すように、誘電体などからなる基板５
１の下面に電極５２を配設するとともに、上面に配線パ
ターン５３を配設し、これらの電極５２と配線パターン
５３を、貫通孔５４内に導通用電極５６を配設してなる
スルーホール５７を介して互いに導通させた構造を有す
る配線基板が種々の用途に広く用いられている。

【０００３】ところで、図２に示すような配線基板は、
通常、以下に説明するような方法により製造されてい
る。 (1)まず、図３(ａ)に示すように、基板５１にスルーホ
ール用の貫通孔５４を形成する。 (2)次に、図３(ｂ)に示すように、貫通孔５４に金属ペ
ースト５５を充填した後、焼き付け（焼結）を行う。 (3)それから、基板５１の両主面を、貫通孔５４内に充
填、配設された導通用電極（金属ペースト５５の焼結
体）５６とともに研磨し、図３(ｃ)に示すように、基板
５１の両主面を平滑にする。これにより、貫通孔５４内
に導通用電極５６が充填されたスルーホール５７が形成
される。 (4)そして、図３(ｄ)に示すように、基板５１の一方の
主面（下面）に電極５２として、金属薄膜を成膜した
後、図３(ｅ)に示すように、基板５１の他方の主面（上
面）に配線パターン５３を形成し、電極５２と配線パタ
ーン５３を、スルーホール５７を介して互いに導通させ
る。これにより、図２に示すような配線基板が得られ
る。

【０００４】しかし、上記従来の配線基板の製造方法に
おいては、前記(2)の工程において、金属ペースト５５
を焼き付ける際に、金属ペースト５５（導通用電極５
６）の内部にボイド（空隙）が発生したり、上記(3)の
工程において、基板５１の両主面を、貫通孔５４内に充
填、配設された導通用電極５６とともに研磨する際に、
導通用電極５６の表面が十分に平滑にならず、表面粗さ
が粗くなったりするため、導通用電極５６とその上に形
成される導体パターン（配線あるいは電極）の接続抵抗
が増大し、十分な導通信頼性を確保することが困難にな
るという問題点がある。また、貫通孔への金属ペースト
の充填や基板の両主面の研磨には手数がかかるととも
に、製造工程数が多くなり、コストを押し上げる要因に
なるという問題点がある。

【０００５】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、製造工程の複雑化やコストの増大を招いたりするこ
となく、基板の両主面に配設された配線や電極を、スル
ーホールを介して確実に導通させることが可能で、信頼
性の高い配線基板の製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明（請求項１）の配線基板の製造方法は、基板
に貫通孔を形成する工程と、前記基板の一方の主面（以
下「表面」）にフィルムを配設する工程と、前記基板
の、フィルムが配設されていない他方の主面（以下「裏
面」）側から、前記貫通孔の内部及び基板の裏面に金属
薄膜を成膜する工程と、前記基板の表面からフィルムを
除去することにより、前記貫通孔の内部に形成された金
属薄膜を基板の表面に露出させる工程と、前記基板の表
面に、前記貫通孔から基板の表面に露出した金属薄膜を
介して、基板の裏面に形成された金属薄膜と導通する導
体パターンを形成する工程とを具備することを特徴とし
ている。

【０００７】貫通孔が形成された基板の一方の主面（表
面）にフィルムを配設した後、基板の、フィルムが配設
されていない他方の主面（裏面）側から、貫通孔の内部
及び基板の裏面に金属薄膜を成膜した後、フィルムを除
去することにより、表面が平滑な金属薄膜（導通用電
極）を貫通孔から基板の表面に露出させ、その後、基板
の表面に導体パターンを形成することにより、基板の表
面に形成された導体パターンと、基板の裏面に形成され
た金属薄膜とを、貫通孔から基板の表面に露出した金属
薄膜（導通用電極）を介して、確実に導通させることが
可能になり、信頼性の高い配線基板を製造することが可
能になる。さらに、従来のように、金属ペーストの貫通
孔への充填工程や、その後の研磨工程が不要になるとと
もに、基板の裏面への成膜と、導通用電極の形成を同時
に行うことが可能になり、製造工程を簡略化して、コス
トの削減を図ることができるようになる。なお、本発明
において、フィルムが配設される面である基板の表面
と、金属薄膜が成膜される面である基板の裏面の関係
は、あくまでも相対的なものであって、発明の構成を限
定するものではなく、フィルムが配設される面を裏面、
金属薄膜が成膜される面を表面ととらえることも可能で
ある。

【０００８】また、請求項２の配線基板の製造方法は、
前記貫通孔として、前記フィルムが配設される基板の表
面側の直径が、基板の裏面側の直径より小さく、基板の
厚み方向の断面形状が略台形状となるようなテーパー形
状を有する貫通孔を形成することを特徴としている。

【０００９】貫通孔として、フィルムが配設される基板
の表面側の直径が、基板の裏面側の直径より小さく、基
板の厚み方向の断面形状が略台形状となるようなテーパ
ー形状を有する貫通孔を形成するようにした場合、基板
の裏面側から薄膜形成方法により金属薄膜を形成する場
合に、貫通孔の内壁及びフィルムの裏面に、不連続部分
がなく、導通信頼性の高い金属薄膜を確実に形成するこ
とが可能になり、本発明をさらに実効あらしめることが
可能になる。

【００１０】また、請求項３の配線基板の製造方法は、
前記フィルムとして、溶剤に可溶なフィルムを用いるこ
とを特徴としている。

【００１１】フィルムとして、溶剤に可溶なフィルムを
用いることにより、溶剤を用いてフィルムを容易に除去
することが可能になり、本発明をさらに実効あらしめる
ことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示し
て、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。図
１(ａ)〜(ｅ)は、本発明の一実施形態にかかる配線基板
の製造工程を示す図である。以下、図１(ａ)〜(ｅ)を参
照しつつ、本発明の実施形態にかかる配線基板の製造方
法について説明する。

【００１３】(1)まず、図１(ａ)に示すように、誘電体
セラミック製の基板１に、レーザ加工法やサンドブラス
ト法などの方法により、スルーホール用の貫通孔４を形
成する。この実施形態においては、貫通孔４としては、
基板１の表面（図１(ａ)では上面）側の直径が、基板の
裏面（図１(ａ)では下面）側の直径より小さく、基板１
を厚み方向に切断した場合の断面形状が略台形状となる
ように内周面が傾斜した、テーパー形状を有する貫通孔
を形成する。 (2)次に、図１(ｂ)に示すように、基板１の上面側に、
フィルム１０（この実施形態では、溶剤に可溶なドライ
フィルムレジスト（Ｆ―３４０，富士フィルムオーリン
製））を貼り付ける。 (3)それから、図１(ｃ)に示すように、フィルム１０を
貼り付けた状態で、フィルム１０が配設されていない基
板１の裏面（下面）側から、蒸着法により、貫通孔４の
内部、フィルム１０の裏面、及び基板１の下面に、膜厚
３μmの金属薄膜（この実施形態ではＣｕ薄膜）１１を
成膜する。なお、このとき貫通孔４のテーパーを有する
内周面及びフィルム１０の裏面に、不連続部分がなく、
導通信頼性の高い金属薄膜（導通用電極）１１ａが形成
される。 (4)次に、基板１を、アセトン中に１０分間浸漬し、フ
ィルム１０を除去することにより、図１(ｄ)に示すよう
に、貫通孔４の内部に形成された金属薄膜（導通用電
極）１１ａを、フィルム１０が配設されていた基板１の
上面に露出させる。このとき、金属薄膜（導通用電極）
１１ａの、フィルム１０が配設されていた基板１の上面
への露出面は平滑になる。 (5)その後、基板１の上面に、リフトオフ法によって導
体パターン（配線パターン）１２を形成し、貫通孔４か
ら基板１の上面に露出した金属薄膜（導通用電極）１１
ａを介して、配線パターン１２を、基板１の下面に形成
された金属薄膜１１と導通させる。

【００１４】これにより、図１(ｅ)に示すように、基板
１の下面に配設された金属薄膜１１と、基板１の上面に
配設された配線パターン１２が、金属薄膜（導通用電
極）１１ａを介して互いに接続された構造を有する配線
基板が得られる。

【００１５】なお、この実施形態においては、貫通孔４
として、内周面が傾斜したテーパー形状を有する貫通孔
を形成するようにしているので、基板１の下面側から蒸
着法により金属薄膜１１，１１ａを形成する場合に、貫
通孔４の内壁が垂直である場合に比べて、貫通孔４の内
壁及びフィルム１０の下面に電極切れがなく、信頼性の
高い金属薄膜（導通用電極）１１ａを確実に形成するこ
とが可能になるとともに、金属薄膜（導通用電極）１１
ａの、基板１の上面への露出面が平滑になるため、その
上に形成される導体パターン１２と、基板１の下面側の
金属薄膜１１の接続抵抗を小さくすることが可能にな
り、導通信頼性の高い配線基板を製造することが可能に
なる。

【００１６】また、従来のように、金属ペーストの貫通
孔への充填工程や、その後の研磨工程が不要になるとと
もに、基板の裏面への成膜と、導通用電極の形成を同時
に行うことが可能になり、製造工程を簡略化して、コス
トの削減を図ることができる。

【００１７】また、この実施形態では、フィルムとし
て、溶剤に可溶なドライフィルムレジストを用いている
ので、溶剤（この実施形態ではアセトン）によってフィ
ルムを容易かつ確実に除去することが可能になり、製造
工程を簡略化することができる。

【００１８】なお、この実施形態では、フィルムとし
て、溶剤に可溶なドライフィルムレジスト（富士フィル
ムオーリン製）を用いた場合を例にとって説明したが、
フィルムの種類はこれに限らず、種々のフィルム（例え
ば、粘着シートなど）を用いることが可能である。

【００１９】また、上記実施形態では、金属薄膜（及び
導通用電極）として、Ｃｕ薄膜を形成するようにしてい
るが、金属薄膜（及び導通用電極）を構成する材料はこ
れに限らず、その他の種々の導電材料を用いることが可
能である。

【００２０】また、上記実施形態では、基板の下面側の
金属薄膜及び導通用電極を、蒸着法により形成するよう
にしているが、蒸着法以外にも、スパッタリング法、Ｃ
ＶＤ法、セミアディティブ法などの薄膜形成法を用いる
ことが可能である。

【００２１】また、上記実施形態では、基板の上面に導
体パターン（配線パターン）を形成する方法として、リ
フトオフ法を用いているが、配線パターンの形成方法と
しては、リフトオフ法に限らず、ＲＩＥ法、ウェットエ
ッチング法などの種々の方法を用いることが可能であ
る。

【００２２】本発明は、さらにその他の点においても、
上記実施形態に限定されるものではなく、基板の形状や
構造、その構成材料、基板に形成される金属薄膜や導通
用電極、導体パターン（配線パターン）の具体的な構成
などに関し、発明の要旨の範囲内において、種々の応
用、変形を加えることが可能である。

【００２３】

【発明の効果】上述のように、本発明（請求項１）の配
線基板の製造方法は、貫通孔が形成された基板の一方の
主面（表面）にフィルムを配設した後、基板の、フィル
ムが配設されていない他方の主面（裏面）側から、貫通
孔の内部及び基板の裏面に金属薄膜を成膜した後、フィ
ルムを除去することにより、表面が平滑な金属薄膜（導
通用電極）を貫通孔から基板の表面に露出させ、その
後、基板の表面に導体パターンを形成するようにしてい
るので、基板の表面に形成された導体パターンと、基板
の裏面に形成された金属薄膜とを、貫通孔から基板の表
面に露出した金属薄膜（導通用電極）を介して確実に導
通させることが可能になり、信頼性の高い配線基板を製
造することが可能になる。さらに、従来のように、金属
ペーストの貫通孔への充填工程や、その後の研磨工程が
不要になるとともに、基板の裏面への成膜と、導通用電
極の形成を同時に行うことが可能になり、製造工程を簡
略化して、コストの削減を図ることができるようにな
る。

【００２４】また、請求項２の配線基板の製造方法のよ
うに、貫通孔として、フィルムが配設される基板の表面
側の直径が、基板の裏面側の直径より小さく、基板の厚
み方向の断面形状が略台形状となるようなテーパー形状
を有する貫通孔を形成するようにした場合、基板の裏面
側から薄膜形成方法により金属薄膜を形成する場合に、
貫通孔の内壁及びフィルムの裏面に、不連続部分がな
く、導通信頼性の高い金属薄膜を確実に形成することが
可能になり、本発明をさらに実効あらしめることが可能
になる。

【００２５】また、請求項３の配線基板の製造方法のよ
うに、フィルムとして、溶剤に可溶なフィルムを用いる
ことにより、溶剤を用いてフィルムを容易に除去するこ
とが可能になり、本発明をさらに実効あらしめることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(ａ)〜(ｅ)は、本発明の一実施形態にかかる配
線基板の製造方法の主要な工程を示す図である。

【図２】配線基板の構成の一例を模式的に示す図であ
る。

【図３】(ａ)〜(ｅ)は、従来の配線基板の製造方法の主
要な工程を示す図である。

【符号の説明】

１基板４スルーホール用の貫通孔１０フィルム（ドライフィルムレジスト）１１金属薄膜（Ｃｕ薄膜）１１ａ金属薄膜（導通用電極）（Ｃｕ薄膜）１２導体パターン（配線パターン）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板に貫通孔を形成する工程と、前記基板の一方の主面（以下「表面」）にフィルムを配
設する工程と、前記基板の、フィルムが配設されていない他方の主面
（以下「裏面」）側から、前記貫通孔の内部及び基板の
裏面に金属薄膜を成膜する工程と、前記基板の表面からフィルムを除去することにより、前
記貫通孔の内部に形成された金属薄膜を基板の表面に露
出させる工程と、前記基板の表面に、前記貫通孔から基板の表面に露出し
た金属薄膜を介して、基板の裏面に形成された金属薄膜
と導通する導体パターンを形成する工程とを具備するこ
とを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】前記貫通孔として、前記フィルムが配設さ
れる基板の表面側の直径が、基板の裏面側の直径より小
さく、基板の厚み方向の断面形状が略台形状となるよう
なテーパー形状を有する貫通孔を形成することを特徴と
する請求項１記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】前記フィルムとして、溶剤に可溶なフィル
ムを用いることを特徴とする請求項１又は２記載の配線
基板の製造方法。