JPH1051142A

JPH1051142A - 多層配線板の製造方法

Info

Publication number: JPH1051142A
Application number: JP22076796A
Authority: JP
Inventors: Giichi Takiguchi; 義一滝口; Hiroyuki Obitani; 洋之帯谷; Toru Takahashi; 亨高橋; Taisuke Shiroyama; 泰祐城山
Original assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date: 1996-08-05
Filing date: 1996-08-05
Publication date: 1998-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】層間絶縁層とめっき導電層との密着性に優
れ、高耐熱性であり、信頼性の高い多層配線基板の製造
方法を安価に、かつ安全に提供する。【解決手段】基板の少なくとも一方の面上に、複数層
の配線パターンと層間絶縁層を有し、該層間絶縁層の所
定箇所に前記配線パターンを互いに電気的に接続するた
めのバイアホールを設けてなる多層配線板の製造方法に
おいて、前記バイアホールを設けるに際し、層間絶縁層
表面を粗面化した後、該層間絶縁層上に耐サンドブラス
ト性を有する被膜をパターン形成し、次いでサンドブラ
スト処理を施すことにより層間絶縁層を選択的に除去し
てバイアホールを形成した後、耐サンドブラスト性を有
する被膜を除去し、しかる後に無電解めっき処理を施す
ことにより前記バイアホール内に導電層を設けることを
特徴とする、多層配線板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多層配線板の製造方
法に係り、さらに詳しくは、層間絶縁層を選択的に除去
して複数層の導電性パターンを互いに電気的に接続する
ためのバイアホールを有するビルドアップ型の多層配線
板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子技術の進歩に伴い、コンピュ
ーター等の電子機器に対する高密度化や演算機能の高速
化が進められている。多層配線板においても例外でな
く、高密度配線や高密度実装が可能な多層配線板が要求
されており、このような多層配線板として上層配線パタ
ーンと下層配線パターンとを電気的に接続するためのバ
イアホールを有するビルドアップ工法による多層配線板
が知られている。

【０００３】このビルドアップ工法による多層配線板
は、従来、例えば図２、図３に示すように、基板２１上
に導電性物質からなる下層の配線パターン２２を設け、
この上に絶縁性を有するセラミックペースト組成物をス
クリーン印刷法等によりパターン印刷したり、感光性樹
脂層（層間絶縁層）２３を設けた後、層間絶縁層２３を
ホトリソグラフィーにより露光、現像、エッチングして
選択的に除去してバイアホール２５を形成し、次いで無
電解めっき処理を施すことによって、バイアホール２５
内に導電層２６を設けるか、あるいは該バイアホール２
５内と層間絶縁層２３上に導電層２６を一体的に設け、
しかる後に上層配線パターン（図示せず）を形成し、こ
の上層の配線パターンと下層の配線パターン２２をそれ
ぞれ電気的に接続するという方法により製造されてい
た。

【０００４】しかしながら上記従来の方法により製造さ
れた多層配線板は、層間絶縁層としてセラミック材を用
いたものは高精度のものを得ることができず、また感光
性樹脂層を用いた場合、図２に示すようにバイアホール
の側壁が垂直の矩形状の断面形状をなすか、あるいは図
３に示すようにホトリソグラフィー時に現像液によるサ
イドエッチング３０が現れやすい。これらいずれの場合
においても、無電解めっき法などによりバイアホール２
５内や層間絶縁層２３上に導電層２６を設ける場合、図
２、３に示すように、めっき付き回りが良好でなく、導
通不良を起こすことがあった（図中、Ａ）。これに対し
ては、短絡を防ぐために無電解めっき量を増やすことが
考えられるが、基板の重量増加が免れ得ず、高密度、高
精細な多層配線板を得ることが困難であった。従来法に
よる問題点はセラミック材に代わる耐熱性と高い信頼性
に欠けることにあり、半導体デバイスチップを直接配線
板に取り付ける超高密度の多層配線板に使用した場合、
温度が１００℃以上、部分的には１５０℃程度まで上昇
し、層間絶縁層の変質、分解が起き、実用的ではなかっ
た。

【０００５】そこで、少ない無電解めっき量で信頼性の
高い多層配線板を形成するために、酸化剤に対して難溶
性の感光性樹脂層中に酸化剤に対して可溶性の樹脂粒子
を含有させ、酸化剤により可溶性樹脂粒子を溶出させる
ことにより層間絶縁層の表面を粗化処理し、層間絶縁層
と導電層との密着性を改善させた技術が、例えば特開平
６−２１５６２３号公報に記載されている。しかしなが
ら、特開平６−２１５６２３号公報に記載のものは、層
間絶縁層表面粗化処理の酸化剤としてクロム酸等の強酸
を用いるため、人体、基材等へ及ぼす影響の点からも好
ましくない。

【０００６】さらに、近年の環境への配慮から、現像液
として希アルカリ水溶液を用い得る感光性樹脂が求めら
れており、例えば特開平６−１９６８５６号公報におい
ては、感光性樹脂中にカルボキシル基を導入して希アル
カリ水溶液により現像可能としたものが提案されている
が、これらは絶縁抵抗値や耐熱性が低下する傾向がみら
れ、場合によっては短絡を起こすという問題があり、信
頼性の高い多層配線板を形成することが困難であるとい
う問題がある。また、層間絶縁層として上記感光性樹脂
を用いた場合、１４０℃程度が耐熱性の限界であり、ピ
ール強度の大きなものも得ることが難しいため、近年の
高密度配線基板にあっては層間絶縁層の損傷による剥れ
や欠け等の問題を有していた。

【０００７】この他に、層間絶縁層として無機質充填材
を混練した熱硬化型の耐熱性エポキシ樹脂を用い、ＹＡ
Ｇレーザーやエキシマレーザー等の高出力レーザーによ
ってバイアホールを形成する方法も考えられたが、装置
が高価であり、形成されたバイアホールの形状も矩形状
となり、バイアホール内に導電層を設ける際に導通不良
を起こすことがあり、またバイアホール側壁が平滑とな
り導電層の密着性が悪くなり、好ましくなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑みてなされたもので、その課題は、層間絶縁層とめ
っき導電層との密着性に優れ、高耐熱性であり、環境上
安全で、かつ信頼性の高い多層配線基板の製造方法を安
価に提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、従来のホトリ
ソグラフィーによる方法に代えて、サンドブラスト処理
によって層間絶縁層を選択的に除去しバイアホールを形
成することにより、該バイアホール内に導電層をめっき
処理等により設ける際に強い密着強度を得ることがで
き、これにより層間絶縁層や導電層を薄く作成し、軽量
かつ信頼性の高い多層配線基板を提供し得ることを見出
し、本発明を完成するに至った。

【００１０】すなわち本発明は、基板の少なくとも一方
の面上に、複数層の配線パターンと層間絶縁層を有し、
該層間絶縁層の所定箇所に前記配線パターンを互いに電
気的に接続するためのバイアホールを設けてなる多層配
線板の製造方法において、前記バイアホールを設けるに
際し、層間絶縁層表面を粗面化した後、該層間絶縁層上
に耐サンドブラスト性を有する被膜をパターン形成し、
次いでサンドブラスト処理を施すことにより層間絶縁層
を選択的に除去してバイアホールを形成した後、耐サン
ドブラスト性を有する被膜を除去し、しかる後に無電解
めっき処理を施すことにより前記バイアホール内に導電
層を設けることを特徴とする、多層配線板の製造方法を
提供するものである。

【００１１】また本発明は、基板の少なくとも一方の面
上に、複数層の配線パターンと層間絶縁層を有し、該層
間絶縁層の所定箇所に前記配線パターンを互いに電気的
に接続するための導通部を設けてなる多層配線板の製造
方法において、前記導通部を断面視すり鉢状に形成し、
しかる後に前記導通部に導電材を埋めることを特徴とす
る多層配線板の製造方法を提供するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の多層配線板の製
造方法の一例を、図１を参照して説明する。

【００１３】図１は本発明による多層配線板の製造方法
を説明した工程図である。

【００１４】まず図１（ａ）に示すように、基板１上
に、厚さ１〜２００μｍ程度の配線パターン２を形成
し、この上にさらに層間絶縁層３を設ける。

【００１５】基板１は、ガラス−エポキシ樹脂積層板、
ガラスクロス−ビスマレイミドトリアジン樹脂積層板、
ガラスクロス−ポリイミド積層板、紙−フェノール樹脂
積層板、紙−クレゾール樹脂積層板、紙−フェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂積層板、紙−クレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂積層板等の絶縁基板が用いられる
が、これらに限定されるものでない。

【００１６】配線パターン２は、例えばＣｕ、Ａｌ、Ａ
ｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｔｉ等の導電性物質からなり、
公知の手段により設けられる。本発明においては、ある
程度弾性を有し、安価なＣｕ、Ａｌがサンドブラスト処
理時に食刻されにくいため、好ましく用いることができ
る。

【００１７】層間絶縁層３は、絶縁層形成のための材料
を３本ロールミル、ボールミル、サンドミル等でよく溶
解、分散、混練した後、基板上にスクリーン印刷、バー
コータ、ロールコータ、リバースコータ、カーテンフロ
ーコータ等で乾燥膜厚１０〜１００μｍ程度に塗布す
る。塗布後、室温または温風ヒーター、赤外線ヒーター
中で乾燥させた後、超高圧水銀灯、ケミカルランプ等で
活性エネルギー線を照射させるか、あるいは温風ヒータ
ー、赤外線ヒーター中で温度１２０〜２００℃程度で加
熱して硬化することにより基板１上に設けられる。

【００１８】該層間絶縁層３を形成するための材料とし
ては、一般に、バインダー樹脂、熱または光重合開始剤
あるいは架橋剤、および熱または光重合性モノマーを含
む組成物が用いられる。バインダー樹脂中に光または熱
により重合あるいは架橋可能な基が存在している場合に
はモノマーを除いた組成であってよい。

【００１９】上記バインダー樹脂としては、例えばメチ
ルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリ
レート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレー
ト、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレー
ト、イソブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルア
クリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ベン
ジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、２−ヒド
ロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタ
クリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２
−ヒドロキシプロピルメタクリレート、エチレングリコ
ールモノメチルエーテルモノアクリレート、エチレング
リコールモノメチルエーテルメタクリレート、エチレン
グリコールモノエチルエーテルアクリレート、エチレン
グリコールモノエチルエーテルメタクリレート、グリセ
ロールモノアクリレート、グリセロールモノメタクリレ
ート、アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、メタ
クリル酸ジメチルアミノエチルエステル、テトラヒドロ
フルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタ
クリレート、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド、
アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等から選ばれ
たモノマーを共重合させたものや、ペンタエリスリトー
ルトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタク
リレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、
ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタ
エリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリ
トールペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトール
ヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメ
タクリレート、カルドエポキシジアクリレート、カルド
エポキシジメタクリレート、ビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキ
シ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノ
ール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒド
との縮合物によるエポキシ化樹脂、尿素樹脂、メラミン
樹脂、トリス−（２，３−ジエポキシプロピル）イソシ
アヌレート等のトリアジン樹脂、ダウ・ケミカル（株）
製のサイクロテン樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹
脂、ポリアミド、ポリイミド等を挙げることができる。
中でも、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹
脂、ポリアミド、ポリイミドは、１５０〜２００℃程度
の高温状態でも変質や分解することがなく、ピール強度
で１ｋｇを超える引っ張り強度を有し、耐熱性や耐薬品
性に優れるため好適に用いられる。

【００２０】上記モノマーを共重合させる場合にあって
は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロ
トン酸、アンジェリカ酸、チグリン酸、２−エチルアク
リル酸、３−プロピルアクリル酸、３−イソプロピルア
クリル酸、コハク酸モノヒドロキシエチルアクリレー
ト、フタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート、ジヒ
ドロフタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート、テト
ラヒドロフタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート、
ヘキサヒドロフタル酸モノヒドロキシエチルアクリレー
ト、アクリル酸ダイマー、アクリル酸トリマーなどカル
ボキシル基を有するモノマーと共重合させることもでき
るが、得られた樹脂の耐熱性や耐薬品性、絶縁抵抗値等
が低下することがある。

【００２１】上記熱または光重合開始剤としては、例え
ば１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，
２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オ
ン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕
−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル
−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニ
ル）−ブタン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル
−１−フェニルプロパン−１−オン、２，４，６−トリ
メチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、１−
〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕−２−ヒ
ドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２，
４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキント
ン、２，４−ジメチルチオキサントン、３，３−ジメチ
ル−４−メトキシベンゾフェノン、ベンゾフェノン、１
−クロロ−４−プロポキシチオキサントン、１−（４−
イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチル
プロパン−１−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−
２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−
ベンゾイル−４’−メチルジメチルスルフィド、４−ジ
メチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸メ
チル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチ
ルアミノ安息香酸ブチル、４−ジメチルアミノ安息香酸
−２−エチルヘキシル、４−ジメチルアミノ安息香酸−
２−イソアミル、２，２−ジエトキシアセトフェノン、
ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエ
チルアセタール、１−フェニル−１，２−プロパンジオ
ン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、ｏ−ベ
ンゾイル安息香酸メチル、ビス（４−ジメチルアミノフ
ェニル）ケトン、４，４’−ビスジエチルアミノベンゾ
フェノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、ベンジ
ル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾイ
ンエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、
ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチ
ルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ｐ−ジメチル
アミノアセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルトリクロ
ロアセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセ
トフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキサント
ン、２−イソプロピルチオキサントン、ジベンゾスベロ
ン、α，α−ジクロロ−４−フェノキシアセトフェノ
ン、ペンチル−４−ジメチルアミノベンゾエート等を挙
げることができる。これら熱または光重合開始剤は、層
間絶縁層中の熱または活性光線により硬化する性質を有
する樹脂およびモノマー１００重量部中に、０．１〜４
０重量部の範囲で含有することができる。

【００２２】上記架橋剤としては、ジシアンジアミド；
２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチ
ル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、２，４−ジ
アミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１）］−
エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−
［２’−エチル−４−メチルイミダゾリル−（１）］−
エチル−ｓ−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、２−
メチル−イミダゾール、１−フェニル−２−メチル−イ
ミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキ
シメチルイミダゾール等のイミダゾール化合物；２，４
−ジアミノ−６−ビニル−ｓ−トリアジン−イソシアヌ
ル酸付加物、２−ビニル−４，６−ジアミノ−ｓ−トリ
アジン、２−メトキシエチル−４，６−ジアミン−ｓ−
トリアジン、２−ｏ−シアノフェニル−４，６−ジアミ
ノ−ｓ−トリアジン等のトリアジン化合物；３−（３，
４−ジクロロフェニル）−１，１’−ジメチルウレア、
１，１’−イソホロン−ビス（３−メチル−３−ヒドロ
キシエチルウレア）、１，１’−トリレン−ビス（３，
３−ジメチルウレア）等のウレア化合物；４，４’−ジ
アミノ−ジフェニルメタン等の芳香族アミン化合物；ト
リフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、
トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェー
ト、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモ
ネート、トリフェニルセレニウムヘキサフルオロホスフ
ェート、トリフェニルセレニウムヘキサフルオロアンチ
モネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアン
チモネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホ
スフェート、２，４−シクロペンタジェン−１−イル−
［（１−メチルエチル）−ベンゼン］−Ｆｅ−ヘキサフ
ルオロホスフェート（「イルガキュアー２６１」；チバ
・ガイギー（株）製、など）等の光カチオン重合触媒等
を挙げることができる。これらの中でも、ジシアンジア
ミド、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾ
リル−（１）］−エチル−ｓ−トリアジン、２−エチル
−４−メチルイミダゾール、１，１’−イソホロン−ビ
ス（３−メチル３−ヒドロキシエチルウレア）、１，
１’−トリレン−ビス（３，３−ジメチルウレア）、３
−（３，４−ジクロロフェニル）−１，１’−ジメチル
ウレアおよび光カチオン重合触媒の市販品（「ＳＰ−１
５０」、「ＳＰ−１７０」；いずれも旭電化（株）
製）、等）が好適に用いられる。

【００２３】上記熱または光重合性モノマーとしては、
例えば２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロ
キシエチルメタクリレート、エチレングリコールモノメ
チルエーテルアクリレート、エチレングリコールモノメ
チルエーテルメタクリレート、エチレングリコールモノ
エチルエーテルアクリレート、エチレングリコールモノ
エチルエーテルメタクリレート、グリセロールアクリレ
ート、グリセロールメタクリレート、アクリル酸アミ
ド、メタクリル酸アミド、アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル、メチルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、イソ
ブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、２−
エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタ
クリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリ
レート等の単官能モノマーや；エチレングリコールジア
クリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ト
リエチレングリコールジアクリレート、トリエチレング
リコールジメタクリレート、テトラエチレングリコール
ジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリ
レート、ブチレングリコールジメタクリレート、プロピ
レングリコールジアクリレート、プロピレングリコール
ジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリ
レート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、
テトラメチロールプロパンテトラアクリレート、テトラ
メチロールプロパンテトラメタクリレート、ペンタエリ
スリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールト
リメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリ
レート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、
ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタ
エリスリトールペンタメタクリレート、ジペンタエリス
リトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトール
ヘキサメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジア
クリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレー
ト、カルドエポキシジアクリレート等の多官能モノマー
を使用することができる。これら熱または光重合性モノ
マーを添加する場合にあっては、感光性樹脂固形分１０
０重量部中に５０重量部までの範囲で配合することが好
ましい。

【００２４】さらに、寸法安定性や耐薬品性、耐熱性、
絶縁性を保持するために、シリカ、アルミナ、マイカ、
タルク等の無機フィラーや、サンドブラスト処理後に形
成されたバイアホールが容易に識別できるようにフタロ
シアニングリーンなどの耐熱性有機着色顔料を添加した
ものであってもよい。

【００２５】前記フィラーの粒径は０．０１〜５００μ
ｍ程度の範囲で選ばれるが、サンドブラスト処理後、導
電層を形成する際に、層間絶縁層と導電層との密着強度
を上げるために上記粒径範囲内で粒径、形状の異なるフ
ィラーを複数、選択的に含有することが好ましい。

【００２６】さらに層間絶縁層３をスクリーン印刷、デ
ィップコーター、ロールコーター、スピンコーター、カ
ーテンコーター、スプレーコーター等で塗布する際、均
一にコーティングするためにレベリング剤、消泡剤、溶
剤等を含有したものであってもよい。

【００２７】上記溶剤としては、メチルエチルケトン、
アセトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、
シクロヘキサノン、エチレングリコールモノメチルエー
テル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレ
ングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコール
モノベンジルエーテル、エチレングリコールモノフェニ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピ
レングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ
メチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエ
ーテル、３−メトキシブチルアセテート、４−メトキシ
ブチルアセテート、２−メチル−３−メトキシブチルア
セテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテー
ト、３−エチル−３−メトキシブチルアセテート、２−
エトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールモノ
エチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ
ブチルエーテルアセテート等を挙げることができ、この
中でも特にプロピレングリコールモノメチルエーテル、
プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレン
グリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコ
ールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ
エチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピル
エーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート等の溶剤が、人体に対する安全性が高く、塗布
性が良好であるため好適に用いられる。

【００２８】また、層間絶縁層３形成用組成物の中に含
硫黄有機化合物を触媒毒として添加することができる。
このような含硫黄有機化合物としては、２−メルカプト
ベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド、Ｎ
−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェン
アミド、テトラメチルチウラムジスルフィド等を挙げる
ことができる。これらの触媒毒を含有させることによ
り、層間絶縁層３に、後述のようにバイアホールを形成
した後、無電解めっき処理によりバイアホール内に導電
層を設ける際に、層間絶縁層上に導電層が付着すること
を防ぐことができる。

【００２９】次いで、図１（ｂ）に示すように層間絶縁
層３表面を粗面化する。粗面化の方法は特に限定される
ものでなく、従来より公知の機械的研磨、化学的研磨、
あるいは機械的研磨と化学的研磨の併用等によって行う
ことができる。機械的研磨方法としては、例えばスコッ
チブライトや真鍮ブラシ等を用いて層間絶縁層３の表面
にブラッシング研磨を行う方法や、後述のサンドブラス
ト処理等が挙げられる。化学的研磨方法としては、例え
ば層間絶縁層３がの材料がエポキシ樹脂の場合には過マ
ンガン酸カリウム溶液中でエッチング処理を行って表面
粗化を行う方法等が挙げられる。

【００３０】次に、図１（ｃ）に示すように、粗面化処
理された層間絶縁層３上に耐サンドブラスト性を有する
被膜４を設ける。

【００３１】耐サンドブラスト性を有する被膜４を設け
るにあたっては、スクリーン印刷、バーコータ、ロール
コータ、リバースコータ、カーテンフローコータなどに
より所要のパターンを印刷する方法、耐サンドブラスト
性を有する感光性樹脂を層間絶縁層３上に塗布、あるい
はドライフィルム状としたものを貼り付けた後、ホトリ
ソグラフィーによって所要のパターンを得る方法などが
挙げられる。感光性樹脂を用いた場合、塗布または貼り
付け後、ネガマスクを介して、超高圧水銀灯、ケミカル
ランプ等で活性エネルギー線により露光を行い、スプレ
ーガン、浸漬法等によって現像が行われる。現像液とし
ては、水またはアルカリ水溶液が好ましく、現像液に用
いるアルカリ成分の例としては、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム等アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、重炭
酸塩、リン酸塩、ピロリン酸塩、ベンジルアミン、ブチ
ルアミン等の第１級アミン、ジメチルアミン、ジベンジ
ルアミン、ジエタノールアミン等の第２級アミン、トリ
メチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミ
ン等の第３級アミン、モルホリン、ピペラジン、ピリジ
ン等の環状アミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレン
ジアミン等のポリアミン、テトラエチルアンモニウムヒ
ドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキ
シド、トリメチルフェニルベンジルアンモニウムヒドロ
キシド、コリン等のアンモニウムヒドロキシド類、トリ
メチルスルホニウムヒドロキシド、ジエチルメチルスル
ホニウムヒドロキシド、ジメチルベンジルスルホニウム
ヒドロキシド等のスルホニウムヒドロキシド類、その他
これらの緩衝液等が挙げられる。

【００３２】上記耐サンドブラスト性を有する被膜は、
サンドブラスト処理に対する保護膜の役目を果たし得る
ものであれば特に限定されるものでないが、特には、例
えば特開昭５５−１０３５５４号公報に記載されている
ような不飽和ポリエステルと不飽和モノマーおよび光重
合開始剤からなる感光性樹脂組成物や、特開平２−６９
７５４号公報に記載されているようなポリビニルアルコ
ールとジアゾ樹脂からなる感光性樹脂組成物、ウレタン
（メタ）アクリレートオリゴマー、水溶性セルロース樹
脂、光重合開始剤、および（メタ）アクリレートモノマ
ーを含有してなる感光性樹脂を挙げることができるが、
中でもウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、水溶
性セルロース樹脂、光重合開始剤、および（メタ）アク
リレートモノマーを含有してなる感光性樹脂は層間絶縁
層との密着性や柔軟性に優れるため好ましく用いること
ができる。またこれら耐サンドブラスト性を有する被膜
の形成に用いる感光性樹脂はドライフィルム状であって
もよい。

【００３３】耐サンドブラスト性を有する被膜４を設け
た後、例えばサンドブラスト処理を行い、図１（ｄ）に
示すように層間絶縁層３を選択的に除去して断面視すり
鉢状のバイアホール５を形成する。

【００３４】サンドブラスト処理に用いるブラスト材と
してはガラスビーズ、アルミナ、シリカ、炭化珪素、酸
化ジルコニウム等の粒径０．１〜１５０μｍ程度の微粒
子が用いられ、ブラスト圧０．５〜５ｋｇ／ｃｍ²の範
囲で吹き付けることによりサンドブラスト処理が行われ
る。耐サンドブラスト性を有する被膜４は、通常の感光
性樹脂に比べ弾性、柔軟性が高く、サンドブラスト処理
による耐摩耗性が高いため、目的の深さの彫食刻が終了
する前に摩耗してしまうということはない。

【００３５】本発明によれば、バイアホール５の形状を
すり鉢状としたことにより、従来のホトリソグラフィー
による方法と異なり、サイドエッチングの発生を防ぐこ
とができ、後工程の無電解めっき処理において導電層が
バイアホール側壁に効率よく付着することができ、ピー
ル強度を大幅に改善することができ、断線やクラックの
起こりにくい信頼性の高い多層配線板を製造することが
できる。また、クロム、酸等の強酸の酸化剤等を用いる
必要がなく、環境上安全である。

【００３６】サンドブラスト処理後、図１（ｅ）に示す
ように、耐サンドブラスト性を有する被膜４は、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、あるいは有機アミン類等
のｐＨ１２〜１４程度の水溶液により剥離除去される。

【００３７】次いで図１（ｆ）に示すように無電解めっ
き処理を行うことにより、バイアホール５内導電層７を
形成する。無電解めっき液の組成としては、硫酸銅／ホ
ルムアルデヒド／ＥＤＴＡ／水酸化ナトリウムなどが一
例として挙げられ、これに基板を１０分〜１０時間程度
浸漬することによって形成することができる。また、導
電性ペースト組成物をスクリーン印刷法等により所要部
分に塗布、あるいは充填することにより形成することも
できる。

【００３８】層間絶縁層３に触媒毒が添加されている場
合には、図１（ｆ’）に示すようにバイアホール５内に
のみ導電層７が形成される。

【００３９】以後、層間絶縁層上３に新たに上層配線パ
ターンを形成し、さらにその上に層間絶縁層、バイアホ
ール、導電層を形成（以上、いずれも図示せず）するこ
とにより、多層配線板を形成することができる。

【００４０】本発明においては、層間絶縁層３の表面を
あらかじめ粗面化することにより、層間絶縁層３の厚さ
を均一にし、最終的にこの層上に設けられる導電層７と
の密着性効果に優れ、両者間のピール強度を高めること
ができ、製品品質の信頼性を高めることができる。この
粗面化にあたってはパフ処理、ブラシ処理、ベルトサン
ダー処理等によって行うことができ、表面平均粗さ（Ｒ
ａ）で０．１〜１０μｍの範囲で粗面化されることが好
ましい。

【００４１】また、層間絶縁層３の表面粗化を、例えば
バイアホール５を形成後、耐サンドブラスト性を有する
被膜４を層間絶縁層３から剥離した後に行うと、該表面
粗化処理の影響を受けバイアホール５のエッジに欠けや
変形を生じるおそれがあるが、本発明においては、バイ
アホール５形成前にあらかじめ層間絶縁層３の粗面化処
理を終えているので、かかる不具合が生じることはな
い。

【００４２】さらに、層間絶縁層３の表面粗化を、例え
ばバイアホール５を形成後、耐サンドブラスト性を有す
る被膜４を層間絶縁層３から剥離した後に行うと、該層
間絶縁層３上にサンドブラスト処理によるブラスト材が
散逸するので、導電層７形成前に、これら散逸したブラ
スト材を除去する洗浄工程が必要となるが、本発明にお
いては、層間絶縁層３を表面粗化後、ブラスト材が散逸
した状態のままその上に耐サンドブラスト性を有する被
膜４を設けても、該被膜４を剥離する際にブラスト材も
一緒に剥離されてしまうので、該ブラスト材の除去のた
めの洗浄工程を特に設ける必要がなく、工程の簡素化を
図ることができる。

【００４３】なお、上記において、複数層の配線パター
ンを互いに電気的に接続するためのものとして、バイア
ホールを例にサンドブラスト処理することについて説明
したが、本発明においては、複数層の配線パターンを互
いに電気的に接続するための導通部をなすものであれ
ば、特にバイアホールに限定されることなく、例えば溝
状をなすものやスルーホール（貫通孔）等についても、
上記バイアホールと同様にサンドブラスト処理すること
ができる。

【００４４】また、このようにサンドブラスト処理によ
り形成した導通部に電解めっき処理等により導電材を埋
めてもよく、この場合においても、サンドブラスト処理
により導電材と導通部との密着性を向上させ、ピール強
度を高めることができる。

【００４５】

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれによってなんら限定されるもの
でない。

【００４６】（実施例１〜３、比較例１〜３）層間絶縁
層を形成するための成分として、表１に示す配合組成に
従って各成分を３本ロールミルを用いて混練し、インキ
状組成物を得た。このインキ状組成物を１００メッシュ
／インチのポリエステル製スクリーンを用いて、あらか
じめ銅配線パターンが形成された、厚さ１ｍｍのガラス
−エポキシ樹脂積層基板上に、乾燥後の膜厚が５０μｍ
となるようにスクリーン印刷後、実施例１および２につ
いては１５０℃で５０分間加熱硬化させ、実施例３につ
いては塗膜を８０℃、５０分間予備乾燥し、超高圧水銀
灯露光機「ＨＴＥ１０２Ｓ」（ハイテック（株）製）を
用いて５００ｍＪ／ｃｍ²の露光量で紫外線を全面照射
し、さらに１５０℃で５０分間加熱硬化させた。

【００４７】

【表１】表１なお、表１中の商品名は、以下の各組成を示す。・「Ｎ−６７３」：ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＤＩＣ（株）製）・「エピコート８２８」：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（シェル化学（株）製）・「ＴＥＰＩＣ−ＳＰ」：トリグリシジルエーテルイソシアヌレート（日産化学（株）製）・「ＴＣＲ１０２５」：トリフェニルメタン型エポキシアクリレート酸無水物付加物（酸価100 、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート25重量％、スワゾール1500（後述）10重量％含有）（日本化薬（株）製）・「ＤＰＨＡ」：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬（株）製）・「ＴＭＰＴＡ」：トリメチロールプロパントリアクリレート（日本化薬（株）製）・「ＤＩＣＹ」：ジシアンジアミド（エポキシ硬化剤）（日本カーバイド（株）製）・「２ＭＺ・Ａ」：２−メチルイミダゾールアジン（エポキシ硬化剤）（四国化成（株）製）・「イルガキュアー９０７」：２−メチル−［４−（メチルチオ）］フェニル −２−モルホリノ−１−プロパン（チバ・ガイギー（株）製）・「カヤキュアーＤＴＥＸ」：ジエチルチオキサントン（日本化薬（株）製）・「ＤＰＭ」：ジプロピレングコールモノメチルエーテル（ダウ・ケミカル（株）製）・「スワゾール１５００」：ソルベントナフサ（丸善石油化学（株）製）・「ジグリコールアセテート」：ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（ダイセル化学（株）製）・「ＰＧＭＡｃ」：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ダウ・ケミカル（株）製）・「ＫＳ−６６」：シリコーンオイル（信越化学（株）製）・「モダフロー」：レベリング剤（モンサント（株）製）・「リオノールグリーン２ＹＳ」：着色顔料（東洋インキ製造（株）製）・「ミクロエースＰ−４」：タルク（無機フィラー）（日本タルク（株）製）・「アエロジル＃２００」：微粉末シリカ（日本アエロジル（株）製）・「硫酸バリウムＢ−３１」：無機フィラー（堺化学（株）製）次いで、パフ処理によって表面平均粗さ（Ｒａ）＝４μ
ｍとなるように層間絶縁層を粗面化した。

【００４８】粗面化された層間絶縁層上に、耐サンドブ
ラスト性を有する被膜として、感光性ドライフィルム
「ＯＲＤＹＬＢＦ−６０３」（東京応化工業（株）
製）を７０℃で熱圧着させた。次いで、所要のマスクパ
ターンを介して、上述の超高圧水銀灯露光機「ＨＴＥ１
０２Ｓ」（ハイテック（株）製）を用いて３００ｍＪ／
ｃｍ²の露光量で紫外線を照射し、３０℃、０．２％炭
酸ナトリウム水溶液にて４０秒間、１．２ｋｇ／ｃｍ²
のスプレー圧でスプレー現像した。

【００４９】その後、サンドブラスト機「ＳＣ−２０
２」（不二製作所製）を使用して、粒径２５μｍの炭化
珪素を研削材として、ブラスト圧２．５ｋｇ／ｃｍ²で
６分間サンドブラスト処理を行い、３重量％水酸化ナト
リウム水溶液を用い４５℃、２分間スプレーすることに
より、耐サンドブラスト性を有する被膜を剥離した。

【００５０】耐サンドブラスト性を有する被膜を剥離し
た後、得られた基板をＳＨＩＰＬＥＹサーキュポジッ
ト２００ＭＬＢプロセスに従い、デスミア処理を行った
後、無電解めっき処理液「ＳＨＩＰＬＥＹキュポジッ
ト２５０」（シプレイ（株）製）に５時間浸漬すること
により厚さ２５μｍの導電層を形成した。

【００５１】比較例１〜３については、厚さ１ｍｍのガ
ラス−エポキシ樹脂積層基板上に乾燥後の膜厚が５０μ
ｍとなるようにスクリーン印刷後、塗膜を８０℃、５０
分間予備乾燥し、マスクパターンを介して超高圧水銀灯
露光機「ＨＴＥ１０２Ｓ」（ハイテック（株）製）を用
いて５００ｍＪｃｍ²の露光量で紫外線を照射した。次
に、３０℃、１％炭酸ナトリウム水溶液にて４０秒間、
１．２ｋｇ／ｃｍ²のスプレー圧でスプレー現像した
後、上述の超高圧水銀灯露光機を用い、５Ｊ／ｃｍ²の
紫外線を照射し、１５０℃で５０分間加熱硬化させ、得
られた基板を上述の無電解めっき処理液に浸漬すること
により無電解めっきし、厚さ２５μｍの導電層を形成し
た。

【００５２】得られた基板について、バイアホール形
状、アンダーカット、絶縁抵抗値、はんだ耐熱性、絶縁
抵抗値、ピール強度、および表面硬度を評価した。結果
を表２に示す。＜評価方法＞：［バイアホール形状］基板を切断し、バイアホールの断
面形状を観察した。［アンダーカット］切断した基板のバイアホールについ
て、層間絶縁層と配線パターンとの接面部分のバイアホ
ールの状態を観察した。［はんだ耐熱性］フラックスを塗布後、２６０℃のはん
だ浴中に１０秒間浸漬を５回繰り返した後の感光性樹脂
層の状態を観察し、下記基準により評価した。（評価基準）良好：はんだ浴を５回行った後もまったく変化がみられ
なかった不良：はんだ浴を１回行った後、硬化した感光性樹脂層
の一部にハガレが発生した。［絶縁抵抗値］得られた基板を８５℃、湿度９０％、Ｄ
Ｃ１００Ｖの条件で１０００時間曝した後、「ハイ・レ
ジスタンス・メーター（High Resistance Meter ）４３
３９Ａ」（ヒューレットパッカード（株）製）を用いて
抵抗値を測定した。

【００５３】＞１０¹²：１×１０¹²Ω・ｃｍを超える絶
縁抵抗値を有する＜１０¹¹：１×１０¹¹Ω・ｃｍ未満の絶縁抵抗値であっ
た［ピール強度］ＪＩＳＨ８６４６に準じて測定し
た。

【００５４】

【表２】表２（実施例４）実施例１において、層間絶縁層を形成する
ための成分として、さらに触媒毒として２−メルカプト
ベンゾチアゾール１０重量部を加えて３本ロールミルを
用いて混練し、インキ状組成物を得た。このインキ状組
成物を１００メッシュ／インチのポリエステル製スクリ
ーンを用いて、あらかじめ銅配線パターンが形成された
厚さ１ｍｍのガラス−エポキシ樹脂積層基板上に、乾燥
後の膜厚が２５μｍとなるようにスクリーン印刷後、サ
ンドブラスト処理時間を３分間とした以外は、以下、実
施例１と同様にして、層間絶縁層の所要箇所にバイアホ
ールを形成した。次に、得られた基板をＳＨＩＰＬＥＹ
サーキュポジット２００ＭＬＢプロセスに従い、デス
ミア処理を行った後、無電解めっき処理液「ＳＨＩＰＬ
ＥＹキュポジット２５０」（シプレイ（株）製）に５
時間浸漬することにより無電解めっきし、バイアホール
部分に厚さ２５μｍの導電層を充填形成することができ
た。層間絶縁層表面には無電解めっきによる銅の付着や
変色はみられず、きわめて平坦な表面が得られた。

【００５５】（実施例５）実施例１において、インキ状
組成物を１００メッシュ／インチのポリエステル製スク
リーンを用いて、あらかじめ銅配線パターンが形成され
た厚さ１ｍｍのガラス−エポキシ樹脂積層基板上に、乾
燥後の膜厚が２０μｍとなるようにスクリーン印刷後、
１５０℃で５０分間加熱硬化させて層間絶縁層を形成し
た後、該層間絶縁層をパフ処理によって粗面化した。次
いで、耐サンドブラスト性を有する被膜として、感光性
ドライフィルム「ＯＲＤＹＬＢＦ−６０３」（東京応
化工業（株）製）を７０℃で熱圧着させた。次いで、２
０μｍパターン／２０μｍスペースの線幅を再現し得る
マスクパターンを介して、上述の超高圧水銀灯露光機
「ＨＴＥ１０２Ｓ」（ハイテック（株）製）を用いて３
００ｍＪ／ｃｍ²の露光量で紫外線を照射し、３０℃、
０．２％炭酸ナトリウム水溶液にて４０秒間、１．２ｋ
ｇ／ｃｍ²のスプレー圧でスプレー現像した。

【００５６】その後、４重量％水酸化ナトリウム水溶液
を用い５０℃、１分間スプレーすることにより、耐サン
ドブラスト性を有する被膜を剥離した。

【００５７】耐サンドブラスト性を有する被膜を剥離し
た後、得られた基板をＳＨＩＰＬＥＹサーキュポジッ
ト２００ＭＬＢプロセスに従い、デスミア処理を行った
後、無電解めっき処理液「ＳＨＩＰＬＥＹキュポジッ
ト２５０」（シプレイ（株）製）に１時間浸漬すること
により厚さ５μｍの導電層を形成した。層間絶縁層に欠
けや剥れはみられず、また導通部には断線による導通不
良や短絡はみられなかった。

【００５８】（比較例４）比較例１において、インキ状
組成物を１００メッシュ／インチのポリエステル製スク
リーンを用いて、あらかじめ銅配線パターンが形成され
た厚さ１ｍｍのガラス−エポキシ樹脂積層基板上に、乾
燥後の膜厚が２０μｍとなるようにスクリーン印刷後、
塗膜を８０℃、５０分間予備乾燥し、２０μｍパターン
／２０μｍスペースの線幅を再現し得るマスクパターン
を介して、上述の超高圧水銀灯露光機「ＨＴＥ１０２
Ｓ」（ハイテック（株）製）を用いて５００ｍＪ／ｃｍ
²の露光量で紫外線を照射した。次に、３０℃、１％炭
酸ナトリウム水溶液にて４０秒間、１．２ｋｇ／ｃｍ²
のスプレー圧でスプレー現像したが、層間絶縁層に部分
的に欠けがみられた。上述の超高圧水銀灯露光機を用い
２Ｊ／ｃｍ²の紫外線を照射した後、１５０℃で５０分
間加熱硬化させ、得られた基板を上述の無電解めっき処
理液に１時間浸漬することにより無電解めっきし、厚さ
５μｍの導電層を形成したが、導通部以外に一部短絡が
みられた。

【００５９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に本発明方
法によれば、特に無電解めっき処理に適したバイアホー
ル形状とすることができ、層間絶縁層とめっき導電層と
の密着性に優れ、高耐熱性であり、信頼性の高い多層配
線板を安価に、しかも環境上安全に提供することができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多層配線板の製造方法の工程説明図で
ある。

【図２】従来の多層配線板の製造方法を示す説明図であ
る。

【図３】従来の多層配線板の製造方法を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１、２１基板２、２２配線パターン３、２３層間絶縁層４耐サンドブラスト性を有する被膜５、２５バイアホール７、２６導電層３０サイドエッチング

フロントページの続き (72)発明者城山泰祐神奈川県川崎市中原区中丸子150番地東京応化工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の少なくとも一方の面上に、複数層
の配線パターンと層間絶縁層を有し、該層間絶縁層の所
定箇所に前記配線パターンを互いに電気的に接続するた
めのバイアホールを設けてなる多層配線板の製造方法に
おいて、前記バイアホールを設けるに際し、層間絶縁層
表面を粗面化した後、該層間絶縁層上に耐サンドブラス
ト性を有する被膜をパターン形成し、次いでサンドブラ
スト処理を施すことにより層間絶縁層を選択的に除去し
てバイアホールを形成した後、耐サンドブラスト性を有
する被膜を除去し、しかる後に無電解めっき処理を施す
ことにより前記バイアホール内に導電層を設けることを
特徴とする、多層配線板の製造方法。
【請求項２】層間絶縁層表面の粗面化を表面平均粗さ
（Ｒａ）＝０．１〜１０μｍの範囲で行う、請求項１記
載の多層配線板の製造方法。
【請求項３】耐サンドブラスト性を有する被膜が感光
性樹脂である、請求項１または２に記載の多層配線板の
製造方法。
【請求項４】耐サンドブラスト性を有する被膜が、ウ
レタン（メタ）アクリレートオリゴマー、水溶性セルロ
ース樹脂、光重合開始剤、および（メタ）アクリレート
モノマーを含有する感光性樹脂である、請求項１〜３の
いずれか１項に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項５】層間絶縁層中に、含硫黄有機化合物を含
有してなる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の多層
配線板の製造方法。
【請求項６】層間絶縁層がエポキシ樹脂、フェノール
樹脂、ノボラック樹脂、ポリアミド、ポリイミドから選
ばれた少なくとも１種である、請求項１〜５のいずれか
１項に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項７】基板の少なくとも一方の面上に、複数層
の配線パターンと層間絶縁層を有し、該層間絶縁層の所
定箇所に前記配線パターンを互いに電気的に接続するた
めの導通部を設けてなる多層配線板の製造方法におい
て、前記導通部を設けるに際し、層間絶縁層表面を粗面
化した後、該層間絶縁層上に耐サンドブラスト性を有す
る被膜をパターン形成し、次いで層間絶縁層を選択的に
除去して導通部を断面視すり鉢状に形成した後、耐サン
ドブラスト性を有する被膜を除去し、しかる後に該導通
部に導電材を埋めることを特徴とする、多層配線板の製
造方法。
【請求項８】前記導通部の断面視すり鉢状に形成する
手段が、サンドブラスト処理である、請求項７に記載の
多層配線板の製造方法。