多層回路基板およびその製造方法
【課題】モールドを使用することなく低コストに多層回路基板を製造可能とする。
【解決手段】樹脂層１１と、樹脂層１１の表面に形成された段差を有する多段導電部１２とを有し、多段導電部１２の段差面１２ｂが樹脂層１１の最表面１０ａと略平行状態とされ、この段差面１２ｂより先端側の層間接続ビア１２ｃが金属箔１０１から形成され、前記段差面１２ｂより樹脂層１１の最表面１０ａ側のパターン配線１２ｄがめっきにより形成されてなる基板１０。
【解決手段】樹脂層１１と、樹脂層１１の表面に形成された段差を有する多段導電部１２とを有し、多段導電部１２の段差面１２ｂが樹脂層１１の最表面１０ａと略平行状態とされ、この段差面１２ｂより先端側の層間接続ビア１２ｃが金属箔１０１から形成され、前記段差面１２ｂより樹脂層１１の最表面１０ａ側のパターン配線１２ｄがめっきにより形成されてなる基板１０。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層回路基板およびその製造方法に係わり、ナノインプリントでの製造において微細配線化の向上に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
転写によるパターン形成法にはナノインプリント（ＮＩＬ）、射出成形、ホットエンボスなどがある。射出成形やホットエンボスでは樹脂が厚いためモールドに加えられた力は樹脂にのみ伝わる。一方ＮＩＬは基板上に通常数十ｎｍから数μｍ厚さの樹脂を載せ、それにモールドを押し付けるため、ほとんどモールドと基板が接触した状態（樹脂をモールドがほとんど貫いた状態、あるいは、樹脂が薄く残った状態）になる。このように薄い樹脂に転写する点でＮＩＬは他の形成法に比べて技術難易度が高いものである。
【０００３】
ＮＩＬにおいて層構造を形成したいとき、多段形状が形成されたインプリントモールド（モールド）は特定の微細な三次元構造パターンなどの層構造を一括で転写することができるため、位置合わせが不要であり、かつ材料の接合面が無くなることから歩留まり及び信頼性が向上することが期待され、また複数工程が一度で済むため低コスト化にも寄与する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２４３１８１号公報
【特許文献２】国際公開第０９／１１００９５号パンフレット
【０００５】
特許文献１によれば樹脂層にパターン形状となる凹部を形成し、電解めっきにより樹脂層の全面および凹部内にめっき層を形成した後、エッチングするなどして余分な導電層を除去して凹部内に残った導電材料により配線を形成する。
特許文献２によれば図５に記載されるように２段モールドを使用するインプリント法により樹脂に２段の凹部を形成している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載された技術によれば、電解めっきにより樹脂層の全面にめっきを施した場合、パターン凹部に対応する部分のめっき層表面が凹み、めっき層表面に凹凸が発生する。このため、パターン内線の高さ（厚さ）寸法の均一性が低下するという問題があった。この高さ均一性を維持するため、エッチング工程前に、めっき層表面を平滑化するための研磨工程などの処理をおこなうことが考えられるがその場合、工数及びコストが高くなるという問題があった。さらに、研磨工程において、配線形状が安定しないし、さらに研磨により樹脂層が変形してしまう虞があるという問題があった。
【０００７】
特許文献２に記載された技術では、まず、所望の配線パターン形状に対応したモールドの作製が容易ではないと云う問題があった。特に、モールドのパターンが複雑になった場合にその形状を精度よく形成することは難しかった。
さらに、この技術ではモールドのアスペクト比が高い凸部はその他の部位に比べ強度が弱くなり、複数回の転写により使用不能となる可能性があるという問題があった。この問題に対応するため、複数のモールドを用意した場合には、その分のコストがかさむことになってしまうため、このような凸部の強度低下を低減したいという要求があった。また、モールドのパターンが複雑になった場合に転写不良が発生する虞があるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、表面の平滑化などの工程がなくとも高さが均一な配線層を得ることができ、モールドを使用することなく低コストに製造可能な多層回路基板を提供するという目的を達成しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１記載の多層回路基板は、樹脂層からなる基板の表面に形成されたパターン配線と、該パターン配線より基板裏面側位置の他の配線へ層間接続される層間接続ビアとからなる多段導電部を有し、該多段導電部の段差面が前記基板表面と略平行状態とされ、この段差面より基板裏面側の層間接続ビアが導電性箔体から形成され、前記段差面より基板表面側のパターン配線がめっきにより形成されてなることを特徴とする。
本発明の請求項２記載の多層回路基板は、請求項１において、前記層間接続ビアが、前記他の配線側から前記基板表面側に向かって拡径してなることを特徴とする。
本発明の請求項３記載の多層回路基板は、請求項１または２において、前記多段導電部のパターン配線と前記層間接続ビアとがその境界部分において同一組成とされてなることを特徴とする。
本発明の請求項４記載の多層回路基板の製造方法は、請求項１から３のいずれか１項記載の多層回路基板の製造方法であって、前記導電性箔体の表面に樹脂被覆層を形成した後パターニングして開口部を設ける配線パターニング工程と、
前記開口部内に、導電性箔体と導通可能な導電物を充填して前記パターン配線を形成するパターン配線形成工程と、
前記導電性箔体をパターニングして不要部を除去することで前記層間接続ビアを形成するビア形成工程と、
前記パターン配線および前記層間接続ビアからなる前記多段導電部をモールドとして絶縁樹脂層にインプリントするインプリント工程と、
前記層間接続ビア先端を、前記他の配線に接続するビア接続工程と、を有することを特徴とする。
本発明の請求項５記載の多層回路基板の製造方法は、請求項４において、前記ビア接続工程前に、他層の配線に接続される前記層間接続ビア先端部位置に前記他の配線と導電性を確保する導通部分を形成する導通形成工程を有することを特徴とする。
本発明の請求項６記載の多層回路基板の製造方法は、請求項４または５において、前記パターン配線形成工程において、前記開口部内に露出した導電性箔体を給電層として導電物をめっきすることで前記パターン配線を形成することを特徴とする。
本発明の請求項７記載の多層回路基板の製造方法は、請求項４から６のいずれか１項において、前記絶縁樹脂層にインプリントしたモールドである前記多段導電部を該絶縁樹脂層から剥離せずに前記パターン配線および前記層間接続ビアとすることを特徴とする。
本発明の請求項８記載の多層回路基板の製造方法は、請求項４において、前記ビア接続工程が、導電性ペーストとされる前記導通部分を溶融処理または圧接処理することで層間を導通することを特徴とする。
本発明の請求項９記載の多層回路基板の製造方法は、請求項４において、前記導電性箔体が銅箔とされてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、裏面の導電性箔体から給電をとることにより、表面にパターンに追随した給電層を形成することなくめっきによるパターン配線を形成することができる。これにより、表面の平滑化などの工程がなくとも高さが均一なパターン配線層および層間接続ビアを得ることができる。同時に、裏面の導電性箔体をサブトラクティブ法でパターニングすることで、２段モールドを使用することなく容易に２段の配線形成が可能となり、製造コストを低減することが可能となるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る多層回路基板の第１実施形態における製造方法の工程を示す模式断面図。
【図２】本発明に係る多層回路基板の第１実施形態における製造方法の工程を示す模式断面図。
【図３】本発明に係る多層回路基板の第１実施形態における製造方法を示すフローチャート。
【図４】本発明に係る多層回路基板の第２実施形態における製造方法の工程を示す模式断面図。
【図５】本発明に係る多層回路基板の第３実施形態における製造方法の工程を示す模式断面図。
【図６】本発明に係る多層回路基板の第４実施形態における製造方法の工程を示す模式断面図。
【図７】本発明に係る多層回路基板を実装するコア基板の第５実施形態を示す模式断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る多層回路基板およびその製造方法の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１及び図２は、本実施形態における多層回路基板の製造方法の工程を示す模式断面図であり、図３は、本実施形態における多層回路基板の製造方法を示すフローチャートである。図において、符号１００は多層回路基板である。
【００１３】
本実施形態の多層回路基板１００は、図２（ｇ）に示すように、最表面の配線層となる基板１０と、該基板１０に隣接する内側（下側）の配線層となる基板２０とが積層された構成とされてなる。
基板１０は、図１（ｅ）に示すように、樹脂層１１と、その最表面１０ａに形成されたパターン配線１２ｄと、このパターン配線１２ｄに接続される層間接続ビア１２ｃと、最表面１０ａに形成されて層間接続ビアが接続されず多段導電部１２よりも高さ寸法の低いパターン配線１３とからなるものとされる。パターン配線１２ｄと層間接続ビア１２ｃとは段差を有する多段導電部１２とされている。
【００１４】
基板１０の樹脂層１１は、絶縁樹脂からなり、例えばポリイミド樹脂やＡＢＳ、液晶ポリマー、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥＥＫ等からなるものとされる。
【００１５】
多段導電部１２は金属からなり、図１（ｅ）、図２（ｇ）に示すように、基板１０の厚さ寸法と等しい高さ寸法となるとともに基板１０の最表面１０ａと略平行となる先端面１２ａと、この先端面１２ａと基板１０の最表面１０ａとの間に段差面１２ｂとを有する。または、段差面１２ｂを設けないこともできる。多段導電部１２は、段差面１２ｂより先端面１２ａ側が層間接続ビア１２ｃとされ、段差面１２ｂより基板１０の最表面１０ａ側がパターン配線１２ｄとされる。
多段導電部１２においては、多段導電部１２の段差面１２ｂが基板１０の最表面１０ａと略平行状態とされ、この段差面１２ｂより先端側の層間接続ビア１２ｃが後述するように金属箔（導電性箔体）から形成されるとともに、段差面１２ｂより最表面１０ａ側のパターン配線１２ｄがめっきにより形成される。層間接続ビア１２ｃとパターン配線１２ｄの境界面が段差面１２ｂと面一とされている。
【００１６】
パターン配線１３は、パターン配線１２ｄと略同一高さとされ段差面１２ｂと略同一高さとされる先端面１３ａを有する。
これらパターン配線１２ｄ、パターン配線１３は、基板１０の最表面１０ａに位置して、多数、様々な平面配置状態として設けられる。また、これら、多段導電部１２の段差面１２ｂどうし、パターン配線１３の先端面１３ａどうし、および、パターン配線１２ｄの段差面１２ｂと、パターン配線１３の先端面１３ａとはいずれも略面一とされている。
【００１７】
基板２０は、図２（ｇ）に示すように、基板１０のすぐ内側（下側）の位置に隣接して位置され、樹脂層２１と、基板１０側の表面２０ａに形成されたパターン配線２２ｄ、および、このパターン配線２２ｄに層間接続ビア２２ｃが接続されて段差を有する多段導電部２２と、多段導電部２２よりも高さ寸法の低いパターン配線２３とからなるものとされる。
【００１８】
基板２０の樹脂層２１は、絶縁樹脂からなり、例えばポリイミド樹脂やＡＢＳ、液晶ポリマー、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥＥＫ等からなるものとされる。
【００１９】
多段導電部２２は金属からなり、図２（ｆ）、図２（ｇ）に示すように、基板２０の厚さ寸法と等しい高さ寸法となるとともに基板２０の表面のうち基板１０側の表面２０ａと略平行となる先端面２２ａと、この先端面２２ａと基板２０の表面２０ａとの間に段差面２２ｂとを有する。多段導電部２２は、段差面２２ｂより先端面２２ａ側が層間接続ビア２２ｃとされ、段差面２２ｂより基板１０側がパターン配線２２ｄとされている。
多段導電部２２においては、多段導電部２２の段差面２２ｂが基板２０の表面２０ａと略平行状態とされ、この段差面２２ｂより先端側の層間接続ビア２２ｃが後述するように金属箔（導電性箔体）から形成されるとともに、段差面２２ｂより表面２０ａ側のパターン配線２２ｄがめっきにより形成されている。
【００２０】
パターン配線２３は、パターン配線２２ｄと略同一高さとされ段差面２２ｂと略同一高さとされる先端面２３ａを有する。
これらパターン配線２２ｄ、パターン配線２３は、基板１０側の表面２０ａに位置して、多数、様々な平面配置状態として設けられる。また、これら、多段導電部２２の段差面２２ｂどうし、パターン配線２３の先端面２３ａどうし、および、パターン配線２２ｄの段差面２２ｂと、パターン配線２３の先端面２３ａとはいずれも略面一とされている。
【００２１】
図２（ｇ）に示すように、層間接続ビア１２ｃの基板２０側の先端面１２ａは基板２０のパターン配線２２ｄと接続されて導通可能とされており、パターン配線１２ｄとパターン配線２２ｄとが層間接続されている。
なお、図示していないが、基板１０における他のパターン配線および層間接続ビア、および、基板２０における他のパターン配線および層間接続ビアも、同様にして、多数存在する構成としてもよい。
【００２２】
本実施形態の多層回路基板の製造方法は、図１（ｅ）に示した基板１０と、図２（ｆ）に示した基板２０とを形成し、これらを貼り合わせることで図２（ｇ）に示す多層回路基板１００とする。
つまり、多層回路基板の製造方法は、図３に示すように、図２（ｆ）に示した基板２０の製造方法としての下層形成工程Ｓ０１と、図１（ｅ）に示した基板１０の製造方法としての表層形成工程Ｓ０２と、これらを接続するビア接続工程Ｓ０３とからなる。
【００２３】
下層形成工程Ｓ０１は、図３に示すように、基板２０の表面２０ａにおいてパターン配線２２ｄおよびパターン配線２３を形成するために樹脂層２１をパターニングする配線パターニング工程Ｓ２１と、めっきによりパターン配線２２ｄおよびパターン配線２３を形成するパターン配線形成工程Ｓ２２と、サブトラクティブ法によって金属箔１０１の不要部を除去して層間接続ビア２２ｃを形成するとともにパターン配線２３の先端面２３ａを形成するビア形成工程Ｓ２３と、パターン配線２３および多段導電部２２をモールドとして絶縁樹脂層２０８にインプリントするインプリント工程Ｓ２４と、必要であれば図示しないさらに別の層に層間導通ビア２２ｃを導通させるために層間接続ビア２２ｃの先端部分に導電性を確保する導通部分を形成する導通形成工程Ｓ２５とを有するものとされる。
【００２４】
表層形成工程Ｓ０２は下層形成工程Ｓ０１と同様に、図３に示すように、基板１０の最表面１０ａにおいてパターン配線１２ｄおよびパターン配線１３を形成するために樹脂層１１をパターニングする配線パターニング工程Ｓ１１と、めっきによりパターン配線１２ｄおよびパターン配線１３を形成するパターン配線形成工程Ｓ１２と、サブトラクティブ法によって金属箔１０１の不要部を除去して層間接続ビア１２ｃを形成するとともにパターン配線１３の先端面１３ａを形成するビア形成工程Ｓ１３と、パターン配線１３および多段導電部１２をモールドとして絶縁樹脂層１０８にインプリントするインプリント工程Ｓ１４と、下層である基板２０に対して層間接続ビア１２ｃを導通させるために層間接続ビア１２ｃの先端部分に導電性を確保する導通部分１０５ａを形成する導通形成工程Ｓ１５とを有するものとされる。
下層形成工程Ｓ０１と表層形成工程Ｓ０２とは、ほぼ同一の工程とされているため、下層形成工程Ｓ０１の説明は省略する。
【００２５】
本実施形態の多層回路基板の製造方法は、図３に示す表層形成工程Ｓ０２において、配線パターニング工程Ｓ１１として、図１（ａ）に示すように、層間接続ビア１２ｃとなる金属箔１０１を用意し、この金属箔１０１の表面１０１ａに樹脂被覆層１０２を形成した後パターニングして開口部１０２ａ，１０２ｂを設ける。
金属箔１０１は、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、及びそれらの合金などを用いる箔体とすることができる。
金属箔１０１の厚さ寸法は層間接続ビア１２ｃの高さ寸法に対応して設定される。
【００２６】
樹脂被覆層１０２としては、レジスト層とすることができ、例えばポリイミド樹脂、ＡＢＳ、液晶ポリマー、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥＥＫ等からなるものとされる。樹脂被覆層１０２の開口部１０２ａ，１０２ｂはフォトリソグラフィーや印刷法、インプリント法などで形成できる。樹脂被覆層１０２を形成する厚さは、パターン配線１２ｄおよびパターン配線１３の高さ寸法に対応して設定される。
【００２７】
次いで、図３に示すパターン配線形成工程Ｓ１２として、図１（ｂ）に示すように、金属箔１０１をカソードとして給電をとるとともに、金属箔１０１に対向するアノード１０３を用いて電解めっきを施すことで、開口部１０２ａ、開口部１０２ｂ内部に導電物１０４を充填する。この際、金属箔１０１の裏面１０１ｂは図示しないフィルム、治具等により被覆し、めっきされないように保護することもできる。導電物１０４は、開口部１０２ａ、開口部１０２ｂによってその配置が規制され、パターン配線１２ｄおよびパターン配線１３が形成される。なお、開口部１０２ａ，１０２ｂ内部に導電物１０４を充填する方法として、電解めっきの他に、導電性ペーストによる印刷を行ってもよい。
導電物１０４は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｌから選択される金属、および、これらの合金からなることが可能であり、少なくとも、金属箔１０１と導電物１０４との界面付近においては、金属箔１０１と導電物１０４とが同一組成となっていることが好ましい。
また、金属箔１０１と導電物１０４との界面には、シード層等の別組成の層を設ける必要がない。
【００２８】
次いで、図３に示すビア形成工程Ｓ１３として、図１（ｃ）に示すように、サブトラクティブ法によって、被覆１０６によって金属箔１０１の裏面１０１ｂをマスキングして、図１（ｄ）に示すように、金属箔１０１の不要部を除去する。この際、被覆１０６は、防蝕膜となるインクや塗料、レジスト等を塗布、パターニングし、不要部除去は公知のエッチャントによるエッチングによっておこなう。
【００２９】
ビア形成工程Ｓ１３のエッチングにより、金属箔１０１から形成された部分１０１ｃと、導電物１０４とからなる形状が形成される。この際、樹脂被覆層１０２の裏面１０２ｃと導電物１０４の裏面１０４ｃはいずれも面一となって、同一平面を形成している。これにより多段導電部１２の段差面１２ｂとパターン配線１３の先端面１３ａとが同一平面となるように設定される。
【００３０】
また、金属箔１０１から形成された部分１０１ｃは、被覆１０６側から導電物１０４側に向かって拡径するよう形成される。特に、導電物１０４側の近傍のみを拡径するように形成することが好ましい。これにより、インプリント工程Ｓ１４における操作性のよい多段導電部１２の先端側である層間接続ビア１２ｃを形成することが可能となる。
ここで、層間接続ビア１２ｃの径寸法としては、層間接続ビア１２ｃの段差面１２ｂ側において、先端面１２ａの径寸法の例えば５〜１００％拡径した状態とすることができる。
その後さらに、被覆１０６を除去しておく。
【００３１】
このビア形成工程Ｓ１３の後に、図３に示す導通形成工程Ｓ１５として、図２（ｆ）に示すように、層間接続ビア１２ｃの先端に導通部分１０５ａを形成する。この導通部分は、導電性ペースト等とされる導電材からなり、具体的には、はんだ、Ｓｎ、スズ合金、Ａｇ、カーボン、Ｃｕから選択されたものとされる。導通部分１０５ａは、層間接続ビア１２ｃの先端部に例えば印刷法によって形成される。
【００３２】
次いで、図３に示すビア接続工程Ｓ０３として、基板１０および基板２０を位置あわせして貼り合わせた後に加熱して、導通部分１０５ａを加熱溶融して金属間化合物を形成する等の手段により、層間接続ビア１２ｃの先端部の導通部分１０５ａとパターン配線２２ｄとを接続し、ビア接続および基板貼り合わせの工程をおこなって多層回路基板１００を得る。
【００３３】
本実施形態においては、樹脂被覆層１０２の裏面に存在する金属箔１０１からめっきの給電をとることにより、形成された開口部１０２ａ，１０２ｂに導電物（金属）１０４を充填できる。また、多段の配線パターンを多段のモールドを使用せず形成する。つまり、開口部１０２ａ、１０２ｂに金属充填後、裏面の金属箔１０１の必要な部位以外をエッチング除去してモールドとし、このモールドによって絶縁樹脂層１０８にインプリントし、モールドを除去せず配線パターンとすることで、２段の配線パターンが製造できる。これを複数積層することで多層回路基板を容易に製造することができる。
【００３４】
以下、本発明に係る多層回路基板およびその製造方法の第２実施形態を、図面に基づいて説明する。
図４は、本実施形態における多層回路基板の製造方法の工程を示す模式断面図である。
本実施形態において、上述した第１実施形態と異なる点は、ビア形成工程Ｓ１３およびこれに付随した部分であり、これ以外の対応する構成要素に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
本実施形態の多層回路基板１００においては、基板１０の表層形成工程Ｓ０２において、図４（ａ）に示すように、金属箔１０１の裏面１０１ｂに低温溶融可能で例えば銅と金属間化合物を作るスズやスズ合金、Ｉｎ等からなる導電性を確保する導通部分となる導通層１０５を形成しておく。導通層１０５は、無電解めっきで形成することができる。
次いで、図３に示すビア形成工程Ｓ１３として、図４（ｂ）に示すように、サブトラクティブ法によって、被覆１０６によって金属箔１０１の裏面１０１ｂに位置する導通層１０５をマスキングして、金属箔１０１および導通層１０５の不要部を除去する。この際、被覆１０６は、防蝕膜となるインクや塗料、レジスト等を塗布、パターニングし、不要部除去は公知のエッチャントによるエッチングによっておこなう。
【００３６】
本実施形態においては、層間接続ビア１２ｃの先端面１２ａに導通部分１０５ａを形成することができる。
【００３７】
以下、本発明に係る多層回路基板およびその製造方法の第３実施形態を、図面に基づいて説明する。
図５は、本実施形態における多層回路基板の製造方法の工程を示す模式断面図である。
本実施形態において、上述した第１実施形態と異なる点は、ビア接続工程Ｓ０３およびこれに付随した部分であり、これ以外の対応する構成要素に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
本実施形態の多層回路基板１００においては、図３に示したビア接続工程Ｓ０３として、導電性ペースト等とされる導電材からなる導通部分１０５ａを、ランド部となるパターン配線２２ｄの表面における接続位置となる接続領域２２ｅに例えば印刷法によって形成する。
この後、基板１０および基板２０を貼り合わせた後に加熱する、または、加熱しながら貼り合わせて、導通部分１０５ａを加熱溶融し、金属間化合物を形成する等の手段により、ビア接続および基板貼り合わせの工程をおこなって多層回路基板１００を得る。
【００３９】
本実施形態においては、基板２０の表面に導通部分１０５ａを設けることで、層間接続ビア１２ｃの高さ寸法に影響を与えずに導通を確保する導通部分１０５ａを設けて確実に層間の導通を取ることが可能となる。
さらに、パターン配線２２ｄの表面における接続位置となる接続領域２２ｅを含む領域の表面荒さを増大させて、基板１０との接続性をより向上させることもできる。
【００４０】
以下、本発明に係る多層回路基板およびその製造方法の第４実施形態を、図面に基づいて説明する。
図６は、本実施形態における多層回路基板の製造方法の工程を示す模式断面図である。
本実施形態において、上述した第１実施形態および第３実施形態と異なる点は、ビア接続工程Ｓ０３およびこれに付随した部分であり、これ以外の対応する構成要素に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
本実施形態の多層回路基板１００においては、図３に示したビア接続工程Ｓ０３として、導電性ペースト等とされる導電材からなる導通部分１０５ａを形成する前に、層間接続ビア１２ｃの先端面１２ａを、凹部形成治具２０１によって押圧して、絶縁樹脂層１０８の面１０８ｂに対して凹んだ凹部１２ｓを形成して、加熱溶融した導通部分１０５ａが凹部１２ｓ内に充填されて基板１０と基板２０との間に広がらないようにするものである。
【００４２】
凹部形成治具２０１は、その先端に曲面状の凸部２０１ａを有し、この形状に合わせて層間接続ビア１２ｃの先端面１２ａを加工する。凹部形成治具２０１は、層間接続ビア１２ｃを加工可能な強度があれば金属から選択することが可能であり、また、導通部分１０５ａが凹部１２ｓ内に充填されるために必要な凹部形状を形成することができれば、どのような形状にも限定されない。
【００４３】
本実施形態においては、層間接続ビア１２ｃ先端に凹部１２ｓを形成してから基板１０と基板２０とを貼り合わせるため、加熱溶融された導通部分１０５ａが凹部１２ｓ内に充填され基板１０と基板２０との間に広がらないようにすることが可能となる。
【００４４】
以下、本発明に係る多層回路基板を実装するコア基板の第５実施形態を、図面に基づいて説明する。
図７は、本実施形態における多層回路基板を示す模式断面図である。
本実施形態において、上述した各実施形態と異なる点は、多層回路基板１００が、コア基板３００の表裏面に実装されている点であり、これ以外の対応する構成要素に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
コア基板３００は、その内部構造は図示しないが２〜４層の配線層を形成した基板とされ、その表裏面の電極３０１、３０１には、それぞれ基板２０の層間接続ビア２２ｃが接続されている。
【００４６】
その製造方法としては、コア基板３００表裏面に、基板１０と基板２０とを貼り合わせた多層回路基板１００を貼り合わせて形成される。
【００４７】
本実施形態においては、多層回路基板１００をコア基板３００の表裏面に設けたことにより、例えばビルドアップ工法の置き換えとして微細化に寄与することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０，２０…基板、１１，２１…樹脂層、１２，２２…多段導電部、１２ｂ，２２ｂ…段差面、１２ｃ，２２ｃ…層間接続ビア、１２ｄ，２２ｄ…パターン配線、１３，２３…パターン配線、１３ａ，２３ａ…先端面、１００…多層回路基板、１０１…金属箔、１０２…樹脂被覆層、１０２ａ…開口部、１０４…導電物、１０６…被覆、１０５ａ…導通部分、３００…コア基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層回路基板およびその製造方法に係わり、ナノインプリントでの製造において微細配線化の向上に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
転写によるパターン形成法にはナノインプリント（ＮＩＬ）、射出成形、ホットエンボスなどがある。射出成形やホットエンボスでは樹脂が厚いためモールドに加えられた力は樹脂にのみ伝わる。一方ＮＩＬは基板上に通常数十ｎｍから数μｍ厚さの樹脂を載せ、それにモールドを押し付けるため、ほとんどモールドと基板が接触した状態（樹脂をモールドがほとんど貫いた状態、あるいは、樹脂が薄く残った状態）になる。このように薄い樹脂に転写する点でＮＩＬは他の形成法に比べて技術難易度が高いものである。
【０００３】
ＮＩＬにおいて層構造を形成したいとき、多段形状が形成されたインプリントモールド（モールド）は特定の微細な三次元構造パターンなどの層構造を一括で転写することができるため、位置合わせが不要であり、かつ材料の接合面が無くなることから歩留まり及び信頼性が向上することが期待され、また複数工程が一度で済むため低コスト化にも寄与する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２４３１８１号公報
【特許文献２】国際公開第０９／１１００９５号パンフレット
【０００５】
特許文献１によれば樹脂層にパターン形状となる凹部を形成し、電解めっきにより樹脂層の全面および凹部内にめっき層を形成した後、エッチングするなどして余分な導電層を除去して凹部内に残った導電材料により配線を形成する。
特許文献２によれば図５に記載されるように２段モールドを使用するインプリント法により樹脂に２段の凹部を形成している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載された技術によれば、電解めっきにより樹脂層の全面にめっきを施した場合、パターン凹部に対応する部分のめっき層表面が凹み、めっき層表面に凹凸が発生する。このため、パターン内線の高さ（厚さ）寸法の均一性が低下するという問題があった。この高さ均一性を維持するため、エッチング工程前に、めっき層表面を平滑化するための研磨工程などの処理をおこなうことが考えられるがその場合、工数及びコストが高くなるという問題があった。さらに、研磨工程において、配線形状が安定しないし、さらに研磨により樹脂層が変形してしまう虞があるという問題があった。
【０００７】
特許文献２に記載された技術では、まず、所望の配線パターン形状に対応したモールドの作製が容易ではないと云う問題があった。特に、モールドのパターンが複雑になった場合にその形状を精度よく形成することは難しかった。
さらに、この技術ではモールドのアスペクト比が高い凸部はその他の部位に比べ強度が弱くなり、複数回の転写により使用不能となる可能性があるという問題があった。この問題に対応するため、複数のモールドを用意した場合には、その分のコストがかさむことになってしまうため、このような凸部の強度低下を低減したいという要求があった。また、モールドのパターンが複雑になった場合に転写不良が発生する虞があるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、表面の平滑化などの工程がなくとも高さが均一な配線層を得ることができ、モールドを使用することなく低コストに製造可能な多層回路基板を提供するという目的を達成しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１記載の多層回路基板は、樹脂層からなる基板の表面に形成されたパターン配線と、該パターン配線より基板裏面側位置の他の配線へ層間接続される層間接続ビアとからなる多段導電部を有し、該多段導電部の段差面が前記基板表面と略平行状態とされ、この段差面より基板裏面側の層間接続ビアが導電性箔体から形成され、前記段差面より基板表面側のパターン配線がめっきにより形成されてなることを特徴とする。
本発明の請求項２記載の多層回路基板は、請求項１において、前記層間接続ビアが、前記他の配線側から前記基板表面側に向かって拡径してなることを特徴とする。
本発明の請求項３記載の多層回路基板は、請求項１または２において、前記多段導電部のパターン配線と前記層間接続ビアとがその境界部分において同一組成とされてなることを特徴とする。
本発明の請求項４記載の多層回路基板の製造方法は、請求項１から３のいずれか１項記載の多層回路基板の製造方法であって、前記導電性箔体の表面に樹脂被覆層を形成した後パターニングして開口部を設ける配線パターニング工程と、
前記開口部内に、導電性箔体と導通可能な導電物を充填して前記パターン配線を形成するパターン配線形成工程と、
前記導電性箔体をパターニングして不要部を除去することで前記層間接続ビアを形成するビア形成工程と、
前記パターン配線および前記層間接続ビアからなる前記多段導電部をモールドとして絶縁樹脂層にインプリントするインプリント工程と、
前記層間接続ビア先端を、前記他の配線に接続するビア接続工程と、を有することを特徴とする。
本発明の請求項５記載の多層回路基板の製造方法は、請求項４において、前記ビア接続工程前に、他層の配線に接続される前記層間接続ビア先端部位置に前記他の配線と導電性を確保する導通部分を形成する導通形成工程を有することを特徴とする。
本発明の請求項６記載の多層回路基板の製造方法は、請求項４または５において、前記パターン配線形成工程において、前記開口部内に露出した導電性箔体を給電層として導電物をめっきすることで前記パターン配線を形成することを特徴とする。
本発明の請求項７記載の多層回路基板の製造方法は、請求項４から６のいずれか１項において、前記絶縁樹脂層にインプリントしたモールドである前記多段導電部を該絶縁樹脂層から剥離せずに前記パターン配線および前記層間接続ビアとすることを特徴とする。
本発明の請求項８記載の多層回路基板の製造方法は、請求項４において、前記ビア接続工程が、導電性ペーストとされる前記導通部分を溶融処理または圧接処理することで層間を導通することを特徴とする。
本発明の請求項９記載の多層回路基板の製造方法は、請求項４において、前記導電性箔体が銅箔とされてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、裏面の導電性箔体から給電をとることにより、表面にパターンに追随した給電層を形成することなくめっきによるパターン配線を形成することができる。これにより、表面の平滑化などの工程がなくとも高さが均一なパターン配線層および層間接続ビアを得ることができる。同時に、裏面の導電性箔体をサブトラクティブ法でパターニングすることで、２段モールドを使用することなく容易に２段の配線形成が可能となり、製造コストを低減することが可能となるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る多層回路基板の第１実施形態における製造方法の工程を示す模式断面図。
【図２】本発明に係る多層回路基板の第１実施形態における製造方法の工程を示す模式断面図。
【図３】本発明に係る多層回路基板の第１実施形態における製造方法を示すフローチャート。
【図４】本発明に係る多層回路基板の第２実施形態における製造方法の工程を示す模式断面図。
【図５】本発明に係る多層回路基板の第３実施形態における製造方法の工程を示す模式断面図。
【図６】本発明に係る多層回路基板の第４実施形態における製造方法の工程を示す模式断面図。
【図７】本発明に係る多層回路基板を実装するコア基板の第５実施形態を示す模式断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る多層回路基板およびその製造方法の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１及び図２は、本実施形態における多層回路基板の製造方法の工程を示す模式断面図であり、図３は、本実施形態における多層回路基板の製造方法を示すフローチャートである。図において、符号１００は多層回路基板である。
【００１３】
本実施形態の多層回路基板１００は、図２（ｇ）に示すように、最表面の配線層となる基板１０と、該基板１０に隣接する内側（下側）の配線層となる基板２０とが積層された構成とされてなる。
基板１０は、図１（ｅ）に示すように、樹脂層１１と、その最表面１０ａに形成されたパターン配線１２ｄと、このパターン配線１２ｄに接続される層間接続ビア１２ｃと、最表面１０ａに形成されて層間接続ビアが接続されず多段導電部１２よりも高さ寸法の低いパターン配線１３とからなるものとされる。パターン配線１２ｄと層間接続ビア１２ｃとは段差を有する多段導電部１２とされている。
【００１４】
基板１０の樹脂層１１は、絶縁樹脂からなり、例えばポリイミド樹脂やＡＢＳ、液晶ポリマー、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥＥＫ等からなるものとされる。
【００１５】
多段導電部１２は金属からなり、図１（ｅ）、図２（ｇ）に示すように、基板１０の厚さ寸法と等しい高さ寸法となるとともに基板１０の最表面１０ａと略平行となる先端面１２ａと、この先端面１２ａと基板１０の最表面１０ａとの間に段差面１２ｂとを有する。または、段差面１２ｂを設けないこともできる。多段導電部１２は、段差面１２ｂより先端面１２ａ側が層間接続ビア１２ｃとされ、段差面１２ｂより基板１０の最表面１０ａ側がパターン配線１２ｄとされる。
多段導電部１２においては、多段導電部１２の段差面１２ｂが基板１０の最表面１０ａと略平行状態とされ、この段差面１２ｂより先端側の層間接続ビア１２ｃが後述するように金属箔（導電性箔体）から形成されるとともに、段差面１２ｂより最表面１０ａ側のパターン配線１２ｄがめっきにより形成される。層間接続ビア１２ｃとパターン配線１２ｄの境界面が段差面１２ｂと面一とされている。
【００１６】
パターン配線１３は、パターン配線１２ｄと略同一高さとされ段差面１２ｂと略同一高さとされる先端面１３ａを有する。
これらパターン配線１２ｄ、パターン配線１３は、基板１０の最表面１０ａに位置して、多数、様々な平面配置状態として設けられる。また、これら、多段導電部１２の段差面１２ｂどうし、パターン配線１３の先端面１３ａどうし、および、パターン配線１２ｄの段差面１２ｂと、パターン配線１３の先端面１３ａとはいずれも略面一とされている。
【００１７】
基板２０は、図２（ｇ）に示すように、基板１０のすぐ内側（下側）の位置に隣接して位置され、樹脂層２１と、基板１０側の表面２０ａに形成されたパターン配線２２ｄ、および、このパターン配線２２ｄに層間接続ビア２２ｃが接続されて段差を有する多段導電部２２と、多段導電部２２よりも高さ寸法の低いパターン配線２３とからなるものとされる。
【００１８】
基板２０の樹脂層２１は、絶縁樹脂からなり、例えばポリイミド樹脂やＡＢＳ、液晶ポリマー、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥＥＫ等からなるものとされる。
【００１９】
多段導電部２２は金属からなり、図２（ｆ）、図２（ｇ）に示すように、基板２０の厚さ寸法と等しい高さ寸法となるとともに基板２０の表面のうち基板１０側の表面２０ａと略平行となる先端面２２ａと、この先端面２２ａと基板２０の表面２０ａとの間に段差面２２ｂとを有する。多段導電部２２は、段差面２２ｂより先端面２２ａ側が層間接続ビア２２ｃとされ、段差面２２ｂより基板１０側がパターン配線２２ｄとされている。
多段導電部２２においては、多段導電部２２の段差面２２ｂが基板２０の表面２０ａと略平行状態とされ、この段差面２２ｂより先端側の層間接続ビア２２ｃが後述するように金属箔（導電性箔体）から形成されるとともに、段差面２２ｂより表面２０ａ側のパターン配線２２ｄがめっきにより形成されている。
【００２０】
パターン配線２３は、パターン配線２２ｄと略同一高さとされ段差面２２ｂと略同一高さとされる先端面２３ａを有する。
これらパターン配線２２ｄ、パターン配線２３は、基板１０側の表面２０ａに位置して、多数、様々な平面配置状態として設けられる。また、これら、多段導電部２２の段差面２２ｂどうし、パターン配線２３の先端面２３ａどうし、および、パターン配線２２ｄの段差面２２ｂと、パターン配線２３の先端面２３ａとはいずれも略面一とされている。
【００２１】
図２（ｇ）に示すように、層間接続ビア１２ｃの基板２０側の先端面１２ａは基板２０のパターン配線２２ｄと接続されて導通可能とされており、パターン配線１２ｄとパターン配線２２ｄとが層間接続されている。
なお、図示していないが、基板１０における他のパターン配線および層間接続ビア、および、基板２０における他のパターン配線および層間接続ビアも、同様にして、多数存在する構成としてもよい。
【００２２】
本実施形態の多層回路基板の製造方法は、図１（ｅ）に示した基板１０と、図２（ｆ）に示した基板２０とを形成し、これらを貼り合わせることで図２（ｇ）に示す多層回路基板１００とする。
つまり、多層回路基板の製造方法は、図３に示すように、図２（ｆ）に示した基板２０の製造方法としての下層形成工程Ｓ０１と、図１（ｅ）に示した基板１０の製造方法としての表層形成工程Ｓ０２と、これらを接続するビア接続工程Ｓ０３とからなる。
【００２３】
下層形成工程Ｓ０１は、図３に示すように、基板２０の表面２０ａにおいてパターン配線２２ｄおよびパターン配線２３を形成するために樹脂層２１をパターニングする配線パターニング工程Ｓ２１と、めっきによりパターン配線２２ｄおよびパターン配線２３を形成するパターン配線形成工程Ｓ２２と、サブトラクティブ法によって金属箔１０１の不要部を除去して層間接続ビア２２ｃを形成するとともにパターン配線２３の先端面２３ａを形成するビア形成工程Ｓ２３と、パターン配線２３および多段導電部２２をモールドとして絶縁樹脂層２０８にインプリントするインプリント工程Ｓ２４と、必要であれば図示しないさらに別の層に層間導通ビア２２ｃを導通させるために層間接続ビア２２ｃの先端部分に導電性を確保する導通部分を形成する導通形成工程Ｓ２５とを有するものとされる。
【００２４】
表層形成工程Ｓ０２は下層形成工程Ｓ０１と同様に、図３に示すように、基板１０の最表面１０ａにおいてパターン配線１２ｄおよびパターン配線１３を形成するために樹脂層１１をパターニングする配線パターニング工程Ｓ１１と、めっきによりパターン配線１２ｄおよびパターン配線１３を形成するパターン配線形成工程Ｓ１２と、サブトラクティブ法によって金属箔１０１の不要部を除去して層間接続ビア１２ｃを形成するとともにパターン配線１３の先端面１３ａを形成するビア形成工程Ｓ１３と、パターン配線１３および多段導電部１２をモールドとして絶縁樹脂層１０８にインプリントするインプリント工程Ｓ１４と、下層である基板２０に対して層間接続ビア１２ｃを導通させるために層間接続ビア１２ｃの先端部分に導電性を確保する導通部分１０５ａを形成する導通形成工程Ｓ１５とを有するものとされる。
下層形成工程Ｓ０１と表層形成工程Ｓ０２とは、ほぼ同一の工程とされているため、下層形成工程Ｓ０１の説明は省略する。
【００２５】
本実施形態の多層回路基板の製造方法は、図３に示す表層形成工程Ｓ０２において、配線パターニング工程Ｓ１１として、図１（ａ）に示すように、層間接続ビア１２ｃとなる金属箔１０１を用意し、この金属箔１０１の表面１０１ａに樹脂被覆層１０２を形成した後パターニングして開口部１０２ａ，１０２ｂを設ける。
金属箔１０１は、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、及びそれらの合金などを用いる箔体とすることができる。
金属箔１０１の厚さ寸法は層間接続ビア１２ｃの高さ寸法に対応して設定される。
【００２６】
樹脂被覆層１０２としては、レジスト層とすることができ、例えばポリイミド樹脂、ＡＢＳ、液晶ポリマー、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥＥＫ等からなるものとされる。樹脂被覆層１０２の開口部１０２ａ，１０２ｂはフォトリソグラフィーや印刷法、インプリント法などで形成できる。樹脂被覆層１０２を形成する厚さは、パターン配線１２ｄおよびパターン配線１３の高さ寸法に対応して設定される。
【００２７】
次いで、図３に示すパターン配線形成工程Ｓ１２として、図１（ｂ）に示すように、金属箔１０１をカソードとして給電をとるとともに、金属箔１０１に対向するアノード１０３を用いて電解めっきを施すことで、開口部１０２ａ、開口部１０２ｂ内部に導電物１０４を充填する。この際、金属箔１０１の裏面１０１ｂは図示しないフィルム、治具等により被覆し、めっきされないように保護することもできる。導電物１０４は、開口部１０２ａ、開口部１０２ｂによってその配置が規制され、パターン配線１２ｄおよびパターン配線１３が形成される。なお、開口部１０２ａ，１０２ｂ内部に導電物１０４を充填する方法として、電解めっきの他に、導電性ペーストによる印刷を行ってもよい。
導電物１０４は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｌから選択される金属、および、これらの合金からなることが可能であり、少なくとも、金属箔１０１と導電物１０４との界面付近においては、金属箔１０１と導電物１０４とが同一組成となっていることが好ましい。
また、金属箔１０１と導電物１０４との界面には、シード層等の別組成の層を設ける必要がない。
【００２８】
次いで、図３に示すビア形成工程Ｓ１３として、図１（ｃ）に示すように、サブトラクティブ法によって、被覆１０６によって金属箔１０１の裏面１０１ｂをマスキングして、図１（ｄ）に示すように、金属箔１０１の不要部を除去する。この際、被覆１０６は、防蝕膜となるインクや塗料、レジスト等を塗布、パターニングし、不要部除去は公知のエッチャントによるエッチングによっておこなう。
【００２９】
ビア形成工程Ｓ１３のエッチングにより、金属箔１０１から形成された部分１０１ｃと、導電物１０４とからなる形状が形成される。この際、樹脂被覆層１０２の裏面１０２ｃと導電物１０４の裏面１０４ｃはいずれも面一となって、同一平面を形成している。これにより多段導電部１２の段差面１２ｂとパターン配線１３の先端面１３ａとが同一平面となるように設定される。
【００３０】
また、金属箔１０１から形成された部分１０１ｃは、被覆１０６側から導電物１０４側に向かって拡径するよう形成される。特に、導電物１０４側の近傍のみを拡径するように形成することが好ましい。これにより、インプリント工程Ｓ１４における操作性のよい多段導電部１２の先端側である層間接続ビア１２ｃを形成することが可能となる。
ここで、層間接続ビア１２ｃの径寸法としては、層間接続ビア１２ｃの段差面１２ｂ側において、先端面１２ａの径寸法の例えば５〜１００％拡径した状態とすることができる。
その後さらに、被覆１０６を除去しておく。
【００３１】
このビア形成工程Ｓ１３の後に、図３に示す導通形成工程Ｓ１５として、図２（ｆ）に示すように、層間接続ビア１２ｃの先端に導通部分１０５ａを形成する。この導通部分は、導電性ペースト等とされる導電材からなり、具体的には、はんだ、Ｓｎ、スズ合金、Ａｇ、カーボン、Ｃｕから選択されたものとされる。導通部分１０５ａは、層間接続ビア１２ｃの先端部に例えば印刷法によって形成される。
【００３２】
次いで、図３に示すビア接続工程Ｓ０３として、基板１０および基板２０を位置あわせして貼り合わせた後に加熱して、導通部分１０５ａを加熱溶融して金属間化合物を形成する等の手段により、層間接続ビア１２ｃの先端部の導通部分１０５ａとパターン配線２２ｄとを接続し、ビア接続および基板貼り合わせの工程をおこなって多層回路基板１００を得る。
【００３３】
本実施形態においては、樹脂被覆層１０２の裏面に存在する金属箔１０１からめっきの給電をとることにより、形成された開口部１０２ａ，１０２ｂに導電物（金属）１０４を充填できる。また、多段の配線パターンを多段のモールドを使用せず形成する。つまり、開口部１０２ａ、１０２ｂに金属充填後、裏面の金属箔１０１の必要な部位以外をエッチング除去してモールドとし、このモールドによって絶縁樹脂層１０８にインプリントし、モールドを除去せず配線パターンとすることで、２段の配線パターンが製造できる。これを複数積層することで多層回路基板を容易に製造することができる。
【００３４】
以下、本発明に係る多層回路基板およびその製造方法の第２実施形態を、図面に基づいて説明する。
図４は、本実施形態における多層回路基板の製造方法の工程を示す模式断面図である。
本実施形態において、上述した第１実施形態と異なる点は、ビア形成工程Ｓ１３およびこれに付随した部分であり、これ以外の対応する構成要素に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
本実施形態の多層回路基板１００においては、基板１０の表層形成工程Ｓ０２において、図４（ａ）に示すように、金属箔１０１の裏面１０１ｂに低温溶融可能で例えば銅と金属間化合物を作るスズやスズ合金、Ｉｎ等からなる導電性を確保する導通部分となる導通層１０５を形成しておく。導通層１０５は、無電解めっきで形成することができる。
次いで、図３に示すビア形成工程Ｓ１３として、図４（ｂ）に示すように、サブトラクティブ法によって、被覆１０６によって金属箔１０１の裏面１０１ｂに位置する導通層１０５をマスキングして、金属箔１０１および導通層１０５の不要部を除去する。この際、被覆１０６は、防蝕膜となるインクや塗料、レジスト等を塗布、パターニングし、不要部除去は公知のエッチャントによるエッチングによっておこなう。
【００３６】
本実施形態においては、層間接続ビア１２ｃの先端面１２ａに導通部分１０５ａを形成することができる。
【００３７】
以下、本発明に係る多層回路基板およびその製造方法の第３実施形態を、図面に基づいて説明する。
図５は、本実施形態における多層回路基板の製造方法の工程を示す模式断面図である。
本実施形態において、上述した第１実施形態と異なる点は、ビア接続工程Ｓ０３およびこれに付随した部分であり、これ以外の対応する構成要素に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
本実施形態の多層回路基板１００においては、図３に示したビア接続工程Ｓ０３として、導電性ペースト等とされる導電材からなる導通部分１０５ａを、ランド部となるパターン配線２２ｄの表面における接続位置となる接続領域２２ｅに例えば印刷法によって形成する。
この後、基板１０および基板２０を貼り合わせた後に加熱する、または、加熱しながら貼り合わせて、導通部分１０５ａを加熱溶融し、金属間化合物を形成する等の手段により、ビア接続および基板貼り合わせの工程をおこなって多層回路基板１００を得る。
【００３９】
本実施形態においては、基板２０の表面に導通部分１０５ａを設けることで、層間接続ビア１２ｃの高さ寸法に影響を与えずに導通を確保する導通部分１０５ａを設けて確実に層間の導通を取ることが可能となる。
さらに、パターン配線２２ｄの表面における接続位置となる接続領域２２ｅを含む領域の表面荒さを増大させて、基板１０との接続性をより向上させることもできる。
【００４０】
以下、本発明に係る多層回路基板およびその製造方法の第４実施形態を、図面に基づいて説明する。
図６は、本実施形態における多層回路基板の製造方法の工程を示す模式断面図である。
本実施形態において、上述した第１実施形態および第３実施形態と異なる点は、ビア接続工程Ｓ０３およびこれに付随した部分であり、これ以外の対応する構成要素に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
本実施形態の多層回路基板１００においては、図３に示したビア接続工程Ｓ０３として、導電性ペースト等とされる導電材からなる導通部分１０５ａを形成する前に、層間接続ビア１２ｃの先端面１２ａを、凹部形成治具２０１によって押圧して、絶縁樹脂層１０８の面１０８ｂに対して凹んだ凹部１２ｓを形成して、加熱溶融した導通部分１０５ａが凹部１２ｓ内に充填されて基板１０と基板２０との間に広がらないようにするものである。
【００４２】
凹部形成治具２０１は、その先端に曲面状の凸部２０１ａを有し、この形状に合わせて層間接続ビア１２ｃの先端面１２ａを加工する。凹部形成治具２０１は、層間接続ビア１２ｃを加工可能な強度があれば金属から選択することが可能であり、また、導通部分１０５ａが凹部１２ｓ内に充填されるために必要な凹部形状を形成することができれば、どのような形状にも限定されない。
【００４３】
本実施形態においては、層間接続ビア１２ｃ先端に凹部１２ｓを形成してから基板１０と基板２０とを貼り合わせるため、加熱溶融された導通部分１０５ａが凹部１２ｓ内に充填され基板１０と基板２０との間に広がらないようにすることが可能となる。
【００４４】
以下、本発明に係る多層回路基板を実装するコア基板の第５実施形態を、図面に基づいて説明する。
図７は、本実施形態における多層回路基板を示す模式断面図である。
本実施形態において、上述した各実施形態と異なる点は、多層回路基板１００が、コア基板３００の表裏面に実装されている点であり、これ以外の対応する構成要素に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
コア基板３００は、その内部構造は図示しないが２〜４層の配線層を形成した基板とされ、その表裏面の電極３０１、３０１には、それぞれ基板２０の層間接続ビア２２ｃが接続されている。
【００４６】
その製造方法としては、コア基板３００表裏面に、基板１０と基板２０とを貼り合わせた多層回路基板１００を貼り合わせて形成される。
【００４７】
本実施形態においては、多層回路基板１００をコア基板３００の表裏面に設けたことにより、例えばビルドアップ工法の置き換えとして微細化に寄与することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０，２０…基板、１１，２１…樹脂層、１２，２２…多段導電部、１２ｂ，２２ｂ…段差面、１２ｃ，２２ｃ…層間接続ビア、１２ｄ，２２ｄ…パターン配線、１３，２３…パターン配線、１３ａ，２３ａ…先端面、１００…多層回路基板、１０１…金属箔、１０２…樹脂被覆層、１０２ａ…開口部、１０４…導電物、１０６…被覆、１０５ａ…導通部分、３００…コア基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂層からなる基板の表面に形成されたパターン配線と、該パターン配線より基板裏面側位置の他の配線へ層間接続される層間接続ビアとからなる多段導電部を有し、該多段導電部の段差面が前記基板表面と略平行状態とされ、この段差面より基板裏面側の層間接続ビアが導電性箔体から形成され、前記段差面より基板表面側のパターン配線がめっきにより形成されてなることを特徴とする多層回路基板。
【請求項２】
前記層間接続ビアが、前記他の配線側から前記基板表面側に向かって拡径してなることを特徴とする請求項１記載の多層回路基板。
【請求項３】
前記多段導電部のパターン配線と前記層間接続ビアとがその境界部分において同一組成とされてなることを特徴とする請求項１または２記載の多層回路基板。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の多層回路基板の製造方法であって、前記導電性箔体の表面に樹脂被覆層を形成した後パターニングして開口部を設ける配線パターニング工程と、
前記開口部内に、導電性箔体と導通可能な導電物を充填して前記パターン配線を形成するパターン配線形成工程と、
前記導電性箔体をパターニングして不要部を除去することで前記層間接続ビアを形成するビア形成工程と、
前記パターン配線および前記層間接続ビアからなる前記多段導電部をモールドとして絶縁樹脂層にインプリントするインプリント工程と、
前記層間接続ビア先端を、前記他の配線に接続するビア接続工程と、を有することを特徴とする多層回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記ビア接続工程前に、他層の配線に接続される前記層間接続ビア先端部位置に前記他の配線と導電性を確保する導通部分を形成する導通形成工程を有することを特徴とする請求項４記載の多層回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記パターン配線形成工程において、前記開口部内に露出した導電性箔体を給電層として導電物をめっきすることで前記パターン配線を形成することを特徴とする請求項４または５記載の多層回路基板の製造方法。
【請求項７】
前記インプリント工程において、前記絶縁樹脂層にインプリントしたモールドである前記多段導電部を該絶縁樹脂層から剥離せずに前記パターン配線および前記層間接続ビアとすることを特徴とする請求項４から６のいずれか１項記載の多層回路基板の製造方法。
【請求項８】
前記ビア接続工程において、導電性ペーストとされる前記導通部分を溶融処理または圧接処理することで層間を導通することを特徴とする請求項４記載の多層回路基板の製造方法。
【請求項９】
前記導電性箔体が銅箔とされてなることを特徴とする請求項４記載の多層回路基板の製造方法。
【請求項１】
樹脂層からなる基板の表面に形成されたパターン配線と、該パターン配線より基板裏面側位置の他の配線へ層間接続される層間接続ビアとからなる多段導電部を有し、該多段導電部の段差面が前記基板表面と略平行状態とされ、この段差面より基板裏面側の層間接続ビアが導電性箔体から形成され、前記段差面より基板表面側のパターン配線がめっきにより形成されてなることを特徴とする多層回路基板。
【請求項２】
前記層間接続ビアが、前記他の配線側から前記基板表面側に向かって拡径してなることを特徴とする請求項１記載の多層回路基板。
【請求項３】
前記多段導電部のパターン配線と前記層間接続ビアとがその境界部分において同一組成とされてなることを特徴とする請求項１または２記載の多層回路基板。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の多層回路基板の製造方法であって、前記導電性箔体の表面に樹脂被覆層を形成した後パターニングして開口部を設ける配線パターニング工程と、
前記開口部内に、導電性箔体と導通可能な導電物を充填して前記パターン配線を形成するパターン配線形成工程と、
前記導電性箔体をパターニングして不要部を除去することで前記層間接続ビアを形成するビア形成工程と、
前記パターン配線および前記層間接続ビアからなる前記多段導電部をモールドとして絶縁樹脂層にインプリントするインプリント工程と、
前記層間接続ビア先端を、前記他の配線に接続するビア接続工程と、を有することを特徴とする多層回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記ビア接続工程前に、他層の配線に接続される前記層間接続ビア先端部位置に前記他の配線と導電性を確保する導通部分を形成する導通形成工程を有することを特徴とする請求項４記載の多層回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記パターン配線形成工程において、前記開口部内に露出した導電性箔体を給電層として導電物をめっきすることで前記パターン配線を形成することを特徴とする請求項４または５記載の多層回路基板の製造方法。
【請求項７】
前記インプリント工程において、前記絶縁樹脂層にインプリントしたモールドである前記多段導電部を該絶縁樹脂層から剥離せずに前記パターン配線および前記層間接続ビアとすることを特徴とする請求項４から６のいずれか１項記載の多層回路基板の製造方法。
【請求項８】
前記ビア接続工程において、導電性ペーストとされる前記導通部分を溶融処理または圧接処理することで層間を導通することを特徴とする請求項４記載の多層回路基板の製造方法。
【請求項９】
前記導電性箔体が銅箔とされてなることを特徴とする請求項４記載の多層回路基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２２７３９１（Ｐ２０１２−２２７３９１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９４３４９（Ｐ２０１１−９４３４９）
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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