JP3005546B1 - ビルドアップ配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 有底孔を同時にかつ確実に形成することがで
きるビルドアップ配線基板の製造方法。 【解決手段】 被積層基板１４の表面１４Ａに、その表
面１３Ａが感光する未硬化の樹脂層１３Ｒを形成し、マ
スク径ＭＤ１１、ＭＤ１２を有し狙い径ＨＮＤ１１、Ｈ
ＮＤ１２のビアホール１１、１２を形成するための遮光
パターンＭＰ１１、ＭＰ１２が形成されたマスクＭを用
いて露光し、遮光パターンに対応する部分を除いて樹脂
層表面を光硬化させ、現像液により遮光パターンに対応
する部分を除去し、樹脂層を熱硬化させて、被積層基板
の表面を底とする深さのほヾ等しいビアホールを有する
樹脂絶縁層１３を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビルドアップ配線
基板の製造方法に関し、さらに詳しくは、フォトリソグ
ラフィ技術を用いて、孔を空けた絶縁樹脂層を積層して
なるビルドアップ配線基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コア基板あるいは樹脂絶縁層
を有する被積層基板上に、フォトリソグラフィ技術を用
いて、孔を空けた絶縁樹脂層を積層することにより順に
ビルドアップ配線基板を形成するものが知られている。
具体的には、被積層基板上に感光性樹脂層を形成し、所
定の径の有底孔形成パターン（透光パターンあるいは遮
光パターン）を持つマスクを用いて露光し、その後に感
光性樹脂層の不要部（有底孔とする部分）を溶解除去し
て現像し、硬化させて所定の有底孔を有する絶縁樹脂層
を形成することが行われている。この手法によれば、微
細な径の有底孔を高精度に形成できる。このような有底
孔は、例えば、絶縁樹脂層の上下に形成する配線層を接
続するビア導体（フォトビア導体）形成のためのビアホ
ールとして用いられる。

【０００３】ところで、現像の際に、本来除去されるべ
きでない有底孔の側面部分が溶解除去され、有底孔が大
きくなることがある。露光により光硬化し不溶となった
部分でも表面に比して内側では光硬化が十分でないため
（ネガタイプの場合）、あるいは未露光ゆえに不溶であ
る部分でも現像液に対し完全に不溶でないので現像液に
一部溶解するため（ポジタイプの場合）、有底孔の径方
向にもエッチングが進むからである。特に、露光により
表面に光硬化層ができるが内部は硬化しない感光性樹脂
を用いた場合など、現像液に対して表面近傍は不溶であ
るが内部は溶解しやすい状態となるものを用いた場合で
は、表面側の開口部は有底孔形成パターンとほぼ同径の
径を保つが、内部では有底孔の軸方向だけでなく径方向
にもエッチングが進みやすい。ただし、深さや径が同じ
有底孔を複数同時に形成する場合には、いずれの有底孔
に対しても同様に現像（エッチング）が進むので、出来
上がった有底孔の径にバラツキを生じることはない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１つの
樹脂絶縁層に径や深さの異なる有底孔を同時に形成する
場合には、それぞれの狙い径に対し、実際に出来上がっ
た有底孔の径が大きめあるいは小さめに偏り、誤差の大
きな有底孔が形成されることがあった。有底孔の径や深
さによって、径方向へのエッチングの進み易さが異なる
ためと考えられる。

【０００５】例えば、図７（ａ）に示すビルドアップ配
線基板１００の絶縁樹脂層１０３に形成した２つのビア
ホール１０１，１０２は、いずれも被積層基板１０４の
表面１０４Ａ上に形成したランド（ビア受けパッド）１
０７，１０８まで形成したので、深さは同一であるが、
ビアホール１０２の方がビアホール１０１に比してその
径が大きい。このような場合には、露光時に用いるマス
クＭのマスク径が大きいほど、つまり、形成する有底孔
の狙い径が大きいほど、径方向のエッチングが進行しや
すく、狙い径よりも実際に出来上がった有底孔の径の大
きさが大きい側に偏ることが判ってきた。従って、マス
ク径ＭＰ１０１の遮光パターン（ネガ型の場合）で形成
されるビアホール１０１が、ほぼ狙い径ＨＮＤ１０１ど
おりのビア径Ｄ１０１（＝ＨＮＤ１０１）で形成された
場合にも、マスク径ＭＰ１０２の遮光パターンで形成さ
れるビアホール１０２は、狙い径ＨＮＤ１０２よりもビ
ア径Ｄ１０２が大きくなる（Ｄ１０２＞ＨＮＤ１０
２）。有底孔の径が大きいほど、現像液が有底孔内に出
入りしやすく、多くの現像液が有底孔側面に接触するた
め、より径方向へのエッチングが進むため、径が大きい
有底孔でさらに径が大きくなり易いと考えられる。

【０００６】なお、樹脂絶縁層１０３には、露光すると
その表面１０３Ａ側に光硬化層１０３Ｋが形成されるが
内部までは光硬化層が形成されないタイプの樹脂を用い
たため、ビアホール１０１，１０２の形状は、開口側
（表面１０３Ａ側）ではマスクパターンＭＰ１０１、Ｍ
Ｐ１０２のマスク径ＭＤ１０１，ＭＤ１０２とそれぞれ
ほぼ同径となるが、内部では樹脂が径方向にもエッチン
グされるためマスク径ＭＤ１０１等よりも径大となり、
入口より内部が径大の形状（壺型）になっている。この
ため、後述するように、ビアホール１０１等の開口部近
傍の径を拡げるようすると良い。

【０００７】また、図７（ｂ）に示すに示すビルドアッ
プ配線基板２００の絶縁樹脂層２０３に形成した２つの
ビアホール２０１，２０２では、用いるマスクパターン
ＭＰ２０１，ＭＰ２０２のマスク径ＭＤ２０１，ＭＤ２
０２は同一（ＭＤ２０１＝ＭＤ２０２）であるが、形成
するビアホールの深さが異なる。即ち、ビアホール２０
１の深さは、被積層基板２０４の表面２０４Ａに形成し
た略平板状のランド１０７までであるが、ビアホール２
０２の深さは、樹脂絶縁層２０３の図中下側の樹脂絶縁
層（被積層基板２０４の表層）２０５に形成された略凹
形状のビア導体２０８の底部までとされ、ビアホール２
０１の約２倍の深さになっている。このような場合に
は、形成する有底孔の深さが浅いほど、狙い径よりも実
際に形成された有底孔の径の大きさが大きい側に偏るこ
とが判ってきた。従って、マスク径ＭＰ２０２の遮光パ
ターンで形成される深いビアホール２０２が、ほぼ狙い
径ＨＮＤ２０２どおりのビア径Ｄ２０２（＝ＨＮＤ２０
２）で形成された場合にも、マスク径ＭＰ２０１の遮光
パターンで形成されるビアホール２０１は、狙い径ＨＮ
Ｄ２０１よりもビア径Ｄ２０１が大きくなる（Ｄ２０１
＞ＨＮＤ２０１）。

【０００８】形成する有底孔の深さが深いほど、有底孔
を形成するのに時間が掛かる。そこで、同時に深さの異
なる有底孔を形成する場合には、深さの深い有底孔の現
像時間に合わせて現像を行うと、先に浅い方の有底孔が
形成されてしまう。その後、その浅い有底孔では、それ
以上深さ方向に進行できないために、浅い有底孔に出入
りする現像液の多くが径方向へのエッチングのために使
われるので、径方向へのエッチングが進行しやすいた
め、浅い有底孔で径が大きくなり易いと考えられる。一
方、浅い有底孔の径に合わせて現像時間を短くすると、
深い有底孔が十分現像（穿孔）できず、孔内に樹脂残り
が生じるなど信頼性の高い有底孔が形成できない場合が
生じる。

【０００９】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであって、有底孔の径や深さに拘わらず、狙い径か
らの誤差が小さく、有底孔を同時にかつ確実に形成する
ことができるビルドアップ配線基板の製造方法を提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】しかして
その解決手段は、被積層基板の表面上に樹脂絶縁層を積
層してなるビルドアップ配線基板の製造方法であって、
上記被積層基板の表面に、少なくともその表面が露光に
より感光する未硬化の樹脂層を形成する樹脂層形成工程
と、複数の有底孔形成パターンが形成されたマスクを用
いて露光し、上記樹脂層のうち上記複数の有底孔形成パ
ターンに対応する部分を除いて、少なくともその表面を
現像液に対して不溶とする露光工程と、上記現像液によ
り上記樹脂層のうち上記複数の有底孔形成パターンに対
応する部分を除去する現像工程と、上記樹脂層を硬化さ
せて、複数の上記被積層基板の表面を底とする有底孔を
有する樹脂絶縁層を形成するキュア工程と、を備え、上
記マスクは、同時に形成する上記有底孔の深さが浅いほ
ど、かつ、径が大きいほど、上記有底孔の狙い径ＨＮＤ
と上記有底孔形成パターンのマスク径ＭＤとの差ＨＮＤ
−ＭＤで与えられるマスク径縮小量ＡＤが大きくなるよ
うにした上記有底孔形成パターンが形成されたマスクで
あることを特徴とするビルドアップ配線基板の製造方法
である。

【００１１】本発明によれば、マスクに形成した有底孔
形成パターンは、同時に形成する有底孔の深さが浅いほ
ど、かつ、径が大きいほど、マスク径縮小量ＡＤ（＝Ｈ
ＮＤ−ＭＤ）が大きくなるようにした。即ち、実際にマ
スクに形成する有底孔形成パターンのマスク径ＭＤは、
現像工程において深さ方向だけでなく径方向にもエッチ
ングが進むことを考慮して、有底孔の狙い径ＨＮＤに対
し、それよりもマスク径収縮量ＡＤ分だけ小さくする。
しかも、形成する有底孔の深さが浅いほど、かつ、径が
大きいほど、そのマスク径縮小量ＡＤの大きさを大きく
する。つまり有底孔形成パターンのマスク径ＭＤを相対
的に小さくする。

【００１２】これにより、例えば、狙い径ＨＮＤがほぼ
同じ有底孔でも、深さの浅い有底孔に対する有底孔形成
パターンは、深さの深い有底孔に対する有底孔形成パタ
ーンに比較して、マスク径縮小量ＡＤが大きく、したが
ってそのマスク径ＭＤが小さくされる。このため、深さ
の浅い有底孔では、現像液が相対的に出入りし難くなる
ため、エッチングの速度が遅くなり、径方向へのエッチ
ングも抑制される。従って、深さの深い有底孔が確実に
形成できるように比較的長い時間にわたって現像を行っ
ても、深さの浅い有底孔において径方向へのエッチング
量が小さいので、深さの深い有底孔ともども狙い径ＨＮ
Ｄに近く、誤差の少ない径を持つ有底孔が形成できる。

【００１３】また、例えば、深さが同じ有底孔でも、狙
い径ＨＮＤが大きい有底孔に対する有底孔形成パターン
は、狙い径の小さい有底孔に対する有底孔形成パターン
に比較して、マスク径縮小量ＡＤが大きく、したがって
狙い径ＨＮＤの大きさの割に有底孔形成パターンのマス
ク径ＭＤが小さくされる。このため、狙い径の大きい有
底孔では、現像液が相対的に出入りし易く径方向へのエ
ッチングも進みやすいものの、有底孔形成パターンのマ
スク径ＭＤが狙い径ＨＮＤに対してかなり小さく（マス
ク径縮小量ＡＤが大きく）されているので、径方向のエ
ッチング量が多くならないと狙い径ＨＮＤに達しない。
従って、結局、径の小さい有底孔も、径の大きい有底孔
も同様に、狙い径ＨＮＤに近く誤差の少ない径を持つ有
底孔が形成できる。このように、形成する有底孔の深さ
と径によりマスク径縮小量ＡＤを考慮して有底孔形成パ
ターンを形成したので、現像時間不足などによる樹脂残
りなどを生じることなく、確実に有底孔が形成でき、し
かも、いずれの有底孔も狙い径ＨＮＤからの誤差を小さ
くすることができる。

【００１４】本明細書において、被積層基板は、その表
面に樹脂絶縁層を形成できるものであればいずれのもの
でも良いが、具体的には、エポキシ樹脂、ガラス繊維−
エポキシ樹脂複合材料など樹脂や複合材料からなるコア
基板、アルミナや窒化アルミニウムなどからなるセラミ
ック板やセラミック多層配線板、コア基板やセラミック
多層配線板等の表面に既に樹脂絶縁層が形成された積層
基板等が挙げられる。また、その表面には、Ｃｕ，Ｎ
ｉ，Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ｗ，Ｍｏ等からなる配線やラン
ド（パッド）、ビア導体などが形成されていても良い。

【００１５】また、少なくともその表面が露光により感
光する未硬化の樹脂層としては、樹脂層の厚さ全体にわ
たって露光された部位が、現像液に不溶となるもの（ネ
ガ型）、あるいは現像液に可溶となるもの（ポジ型）の
他、露光された部位のうち樹脂層の表面が、現像液に不
溶（ネガ型）あるいは可溶（ポジ型）となり、内部は現
像液に可溶な状態を維持するものも含まれる。例えば、
露光により表面に光硬化層が形成される樹脂としてProb
imer52（チバガイギー製感光性エポキシ樹脂）やプロビ
コート５０００（日本ペイント社製エポキシ樹脂）等が
挙げられる。また、樹脂層として未硬化の非感光性樹脂
層上に未硬化の感光性樹脂層が配置された２層構造のも
のを用いても、表面近傍で感光性を有するものとするこ
とができる。

【００１６】マスクは、公知のマスクを使用すれば良
く、例えば、ガラスやＰＥＴフィルム等の有機フィルム
を基材とし、クロム等を遮光膜として用いるものが挙げ
られる。さらに、マスクに形成する有底孔形成パターン
は、樹脂層の感光性（ネガ型・ポジ型）に応じて形成
し、具体的には、樹脂層の感光性がネガ型の場合には、
遮光パターン即ち遮光膜自身を用い、ポジ型の場合に
は、透光パターン即ち遮光膜の透孔を用いる。従って、
有底孔形成パターンのマスク径は、径遮光膜自身の外
径、または遮光膜の透孔の内に対応する。また、形成さ
れた有底孔は、所望の用途に用いることができるが、例
えば、メッキ等を施して、ビア導体を形成するためのビ
アホール、あるいは、ピン等の外部端子をハンダ付け接
続あるいは当接させる端子用導体を形成するための有底
孔として用いることができる。

【００１７】また、他の解決手段は、被積層基板の表面
上に樹脂絶縁層を積層してなるビルドアップ配線基板の
製造方法であって、上記被積層基板の表面に、少なくと
もその表面が露光により感光する未硬化の樹脂層を形成
する樹脂層形成工程と、狙い径ＨＮＤ１の第１有底孔を
形成するための第１有底孔形成パターンであって、第１
マスク径ＭＤ１を有する第１有底孔形成パターン、及び
上記狙い径ＨＮＤ１よりも大きな狙い径ＨＮＤ２の第２
有底孔を形成するための第２有底孔形成パターンであっ
て、上記第１マスク径ＭＤ１より大きい第２マスク径Ｍ
Ｄ２を有する第２有底孔形成パターン、が形成されたマ
スクを用いて露光し、上記樹脂層のうち上記第１有底孔
形成パターン及び第２有底孔形成パターンに対応する部
分を除いて、少なくともその表面を現像液に対して不溶
とする露光工程と、上記現像液により上記樹脂層のうち
上記第１有底孔形成パターン及び第２有底孔形成パター
ンに対応する部分を除去する現像工程と、上記樹脂層を
硬化させて、上記被積層基板の表面を底とする深さのほ
ぼ等しい上記第１有底孔および第２有底孔を有する樹脂
絶縁層を形成するキュア工程と、を備え、上記マスク
は、ＡＤ１＝ＨＮＤ１−ＭＤ１で与えられる第１マスク
径縮小量ＡＤ１に比べ、ＡＤ２＝ＨＮＤ２−ＭＤ２で与
えられる第２マスク径縮小量ＡＤ２が大きい上記第１有
底孔形成パターン及び第２有底孔形成パターンが形成さ
れたマスクであることを特徴とするビルドアップ配線基
板の製造方法である。

【００１８】本発明によれば、形成する第１有底孔の狙
い径ＨＮＤ１より、第２有底孔の狙い径ＨＮＤ２が大き
い（ＨＮＤ１＜ＨＮＤ２）ときに、マスクに形成する第
１，第２有底孔形成パターンのうち第１マスク径ＭＤ１
より第２マスク径ＭＤ２が大きく（ＭＤ１＜ＭＤ２）さ
れている。しかも、第１マスク縮小量ＡＤ１（＝ＨＮＤ
１−ＭＤ１）に比して、第２マスク縮小量ＡＤ２（＝Ｈ
ＮＤ２−ＭＤ２）が大きくなる（ＡＤ１＜ＡＤ２）よう
にされている。即ち、実際にマスクに形成する第１、第
２有底孔形成パターンのマスク径ＭＤ１，ＭＤ２は、現
像工程において深さ方向だけでなく径方向にもエッチン
グが進むこと、しかも、有底孔の径が大きいほど、径方
向へのエッチングが進みやすいことを考慮して、有底孔
の狙い径が大きいほど、マスク径収縮量を大きくして調
整する。

【００１９】これにより、深さがほぼ同じ有底孔（第
１，第２有底孔）でも、狙い径ＨＮＤ２が大きい第２有
底孔に対する有底孔形成パターンは、狙い径ＨＮＤ１の
小さい第１有底孔に対する有底孔形成パターンに比較し
て、マスク径縮小量ＡＤ２を大きくし（ＡＤ１＜ＡＤ
２）、したがって狙い径ＨＮＤ２の大きさの割に有底孔
形成パターンのマスク径ＭＤ２はそれほど大きくされな
い。このため、狙い径ＨＮＤ２の大きい第２有底孔で
は、現像液が相対的に出入りし易く径方向へのエッチン
グも進みやすいものの、マスク径ＭＤ２が狙い径ＨＮＤ
２に対してかなり小さく（マスク径縮小量ＡＤ２が大き
く）されているので、径方向のエッチング量が多くなら
ないと狙い径ＨＮＤに達しない。従って、結局、径の小
さい第１有底孔も、径の大きい第２有底孔もそれぞれ狙
い径ＨＮＤ１，ＨＮＤ２に近く、誤差の少ない径を持つ
有底孔とすることができる。このように、形成する有底
孔の径によりマスク径縮小量を考慮して有底孔形成パタ
ーンを形成したので、いずれの有底孔も狙い径からの誤
差を小さくすることができる。

【００２０】さらに他の解決手段は、被積層基板の表面
上に樹脂絶縁層を積層してなるビルドアップ配線基板の
製造方法であって、上記被積層基板の表面に、少なくと
もその表面が露光により感光する未硬化の樹脂層を形成
する樹脂層形成工程と、狙い径ＨＮＤ３の第３有底孔を
形成するための第３有底孔形成パターンであって、第３
マスク径ＭＤ３を有する第３有底孔形成パターン、及び
上記狙い径ＨＮＤ３と略等しい狙い径ＨＮＤ４の第４有
底孔を形成するための第４有底孔形成パターンであっ
て、上記第３マスク径ＭＤ３より小さい第４マスク径Ｍ
Ｄ４を有する第４有底孔形成パターン、が形成されたマ
スクを用いて露光し、上記樹脂層のうち上記第３有底孔
形成パターン及び第４有底孔形成パターン有底孔に対応
する部分を除いて、少なくともその表面を現像液に対し
て不溶とする露光工程と、上記現像液により上記樹脂層
のうち上記第３有底孔形成パターン及び第４有底孔形成
パターン有底孔に対応する部分を除去する現像工程と、
上記樹脂層を硬化させて、上記被積層基板の表面を底と
する第３有底孔及びこれより深さの浅い上記第４有底孔
を有する樹脂絶縁層を形成するキュア工程と、を備える
ことを特徴とするビルドアップ配線基板の製造方法であ
る。

【００２１】本発明によれば、形成する第３有底孔の狙
い径ＨＮＤ３と第４有底孔の狙い径ＨＮＤ４とは略等し
い（ＨＮＤ３≒ＨＮＤ２）が、第３有底孔より浅い第４
有底孔を形成するので、マスクに形成する第３，第４有
底孔形成パターンのうち第３マスク径ＭＤ３より第４マ
スク径ＭＤ４が小さく（ＭＤ３＞ＭＤ４）されている。
即ち、実際にマスクに形成する第３、第４有底孔形成パ
ターンの径ＭＤ３，ＭＤ４は、現像工程において深さ方
向だけでなく径方向にもエッチングが進むこと、しか
も、形成する有底孔の深さが異なる場合には、深さの浅
い有底孔ほど径方向へのエッチングが進みやすいことを
考慮して、有底孔の狙い径が略等しい（ＨＮＤ３≒ＨＮ
Ｄ２）にも拘わらず、形成する有底孔の深さが浅いほど
マスクを小さく（ＭＤ３＞ＭＤ４）調整する。

【００２２】これにより、深さの浅い第４有底孔では、
現像液が相対的に出入りし難くなるため、エッチングの
速度が遅くなり、径方向へのエッチングも抑制される。
従って、深さの深い第３有底孔が確実に形成できるよう
に比較的長い時間にわたって現像を行っても、深さの浅
い第４有底孔において径方向へのエッチング量が小さい
ので、第３有底孔及び第４有底孔ともに狙い径に近く誤
差の少ない径にできる。このように、形成する有底孔の
深さによりマスク径を考慮して有底孔形成パターンを形
成したので、深さの深い有底孔も現像時間不足などによ
る樹脂残りなどを生じることなく確実に形成でき、しか
も、いずれの有底孔の径も狙い径からの誤差を小さくす
ることができる。

【００２３】また、上記いずれかに記載のビルドアップ
配線基板の製造方法であって、前記現像工程において、
複数回の現像を行い、各回において、現像されるビルド
アップ配線基板の向きを変えるまたは反転させることを
特徴とするビルドアップ配線基板の製造方法とすると良
い。

【００２４】このようにすると、現像工程において、樹
脂層の表面の各部分に当たる現像液シャワーの当たり方
のバラツキを無くすことができ、形成するビアホールの
径のバラツキや現像速度のバラツキを抑制できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】（実施形態１） 本発明の第１の実施形態にかかるビルドアップ配線基板
の製造方法について、図１〜図３を参照しつつ説明す
る。図１，図２は、ビアホール１１，１２を形成する工
程を示す説明図である。図１（ａ）に示す樹脂層形成工
程において、まず表面１４Ａにランド１７，１８を有
し、ガラス−エポキシ樹脂複合材料からなる被積層基板
１４を用意し、表面１４Ａ上に未硬化（半硬化状態）の
樹脂層１３Ｒを形成する。具体的には、厚さ５０μｍの
プロビコート５０００からなるドライフィルム（未硬化
のフィルム状樹脂）を表面１４Ａ上に貼り付け、８０℃
×１５分のプリベークを行う。このプリベークによっ
て、樹脂層１３Ｒの表面のべたつきを無くすことがで
き、後述する露光工程において、ガラスマスクＭが樹脂
層１３Ｒにくっついてしまうのを防止できる。この樹脂
は、次述するように、感光性の低いネガ型感光性樹脂で
あり、露光するとその表面５μｍ厚程度が光硬化し現像
液に不溶となるが、それより内部では十分に光硬化せ
ず、現像液に溶解するタイプの樹脂である。

【００２６】ついで、図１（ｂ）に示す露光工程におい
て、下面ＭＢに、それぞれマスク径ＭＤ１１，ＭＤ１２
（ＭＤ１１＜ＭＤ１２）のクロムからなる遮光パターン
ＭＰ１１，ＭＰ１２が形成されたガラスマスクＭを用い
て樹脂層１３Ｒを露光し、表面１３Ａ近傍に光硬化層１
３Ｋを形成する。なお、遮光パターンＭＰ１１，ＭＰ１
２に対応する表面１３Ａには、光硬化層１３Ｋが形成さ
れないことはいうまでもない。ここで、遮光パターンＭ
Ｐ１２のマスク径ＭＤ１２は、後述する現像工程におけ
る径方向へのエッチングの進み易さを考慮して、形成す
るビアホール１２の狙い径ＨＮＤ１２の値に対して、比
較的小さい径にされている。つまり、ビアホール１１の
狙い径ＨＮＤ１１とマスク径ＭＤ１１との差で与えられ
るマスク径縮小量ＡＤ１１（＝ＨＮＤ１１−ＭＤ１１）
と、ビアホール１２の狙い径ＨＮＤ１２とマスク径ＭＤ
１２との差で与えられるマスク径縮小量ＡＤ１２（＝Ｈ
ＮＤ１２−ＭＤ１２）とを比較すると、ＡＤ１１＜ＡＤ
１２にしてある。

【００２７】その後、現像に耐えられるよう、樹脂層１
３Ｒにさらに８０℃×４５分の加熱処理を施す。つい
で、現像工程において、表面１３Ａ側から、プロビコー
ト５０００現像液からなる現像液（図示しない）をシャ
ワー状にかけて、図１（ｃ）に示すように、径（最大
径）Ｄ１１，Ｄ１２のビアホール１１，１２をそれぞれ
形成する。このビアホール１１，１２の底部ではそれぞ
れランド１７，１８が露出するように形成する。この現
像工程においては、光硬化層１３Ｋの形成されなかった
遮光パターンＭＰ１１，ＭＰ１２に対応する部分から樹
脂が溶解し、厚さ方向（図中下方）に孔が形成されてゆ
く。ただし、樹脂層１３Ｒのうち光硬化層１３Ｋは現像
液に不溶であるが、その内部は硬化していないため現像
液に溶解するから、内部では径方向にも溶解（エッチン
グ）が進み、開口部に対して内部が径大の略壺型形状の
ビアホールとなる。ここで、径の小さなビアホール１１
では、狙い径ＨＮＤ１１に対し狙いどおりのビアホール
径Ｄ１１に形成できた。さらに、径の大きなビアホール
１２でも、径方向へのエッチングが進みやすいため、上
記したように予めやや小さめのマスク径ＭＤ１２として
おいたことにより、狙い径ＨＮＤ１２に対し、実際のビ
アホール径Ｄ１２は狙いどおりの値とすることができ
た。

【００２８】なお、現像工程において、厚さ方向（軸方
向）のエッチング量に対してなるべく径方向のエッチン
グ量を小さくするため、シャワー圧力を高めにすると良
く、具体的には、５〜１０ｋｇ／ｃｍ２とすると良い。
また、このようにシャワーで現像すると、ビアホール１
１，１２の底面（ランド１７，１８の露出面）から確実
に樹脂を除去できる点でも好ましい。また、現像工程に
おいて、複数回に分けて現像を行い、各回において、現
像される配線基板の向きを変えたり反転させたりする
と、樹脂層１３Ｒの表面１３Ａの各部分に当たる現像液
シャワーの当たり方のバラツキを無くすことができ、形
成するビアホールの径のバラツキや現像速度のバラツキ
を抑制できる。

【００２９】その後、キュア工程において、１５０℃×
１２０分の加熱を行って樹脂層１３Ｒを十分に熱硬化さ
せて、ビアホール１１，１２を有する絶縁樹脂層１３と
する。さらに、後述するビア導体ＶＣ１，ＶＣ２が開口
部近傍にも確実に形成できるように、開口部より内部が
径大な略壺型形状のビアホール１１，１２の形状を、開
口部が最も径大となる略椀型形状にする。具体的には、
純水を高圧シャワーにして吹き付け、オーバーハング状
になった開口部を衝撃で折り取るようにして整形する。
具体的には、３０〜５０ｋｇ／ｃｍ２のシャワー圧力と
する。これにより、図２に示すように、直径Ｄ１１，Ｄ
１２で略椀型形状のビアホール１１，１２を有する樹脂
絶縁層１３が出来上がった。

【００３０】なお、公知の手法によって、図３に示すよ
うに、ビアホール１１，１２及びその開口周縁にビア導
体ＶＣ１，ＶＣ２を形成して、ビルドアップ配線基板１
０を完成する。例えば、詳細は図示しないが、具体的に
は、ビアホール１１，１２内および絶縁樹脂層１３の表
面１３Ａ上に無電解メッキにより無電解銅メッキ層を形
成し、その上にメッキレジストを被着し露光現像して各
ビアホール１１，１２及びその周縁を開口させる。さら
に、無電解銅メッキ層を共通電極として電解銅メッキに
より、開口内に電解銅メッキ層を形成し、メッキレジス
トを除去した後、露出した無電解メッキ層をエッチング
除去してビア導体ＶＣ１，ＶＣ２を形成する。

【００３１】このように、本実施形態では、形成するビ
アホールの径が大きいほど、マスク径縮小量ＡＤを大き
くして、マスク径ＭＤを小さめにした。具体的には、遮
光パターンＭＰ１１，ＭＰ１２のマスク径ＭＤ１１とＭ
Ｄ１２とを比べたとき、ＭＤ１１＜ＭＤ１２であるが、
ＡＤ１１＜ＡＤ１２にし、狙い径ＨＮＤ１２の大きさの
割にはマスク径ＭＤ１２は比較的小さな径としている。
このため、現像工程において、大きなビア径ほど径方向
にもエッチングが進みやすいことを利用して、最終的に
は、径の小さなビアホールも径の大きなビアホールも、
同様に狙い径に近い径を持つビアホールを形成すること
ができる。

【００３２】（実施形態２） ついで、本発明の第２の実施形態にかかるビルドアップ
配線基板の製造方法について、図４〜図６を参照しつつ
説明する。図４，図５は、ビアホール２１，２２を形成
する工程を示す説明図である。まず、表面２４Ａにラン
ド１７および凹形状のビア導体２８を有する被積層基板
２４を用意する。この被積層基板２４は、樹脂絶縁層２
６上に積層され、表層をなし、エポキシ樹脂からなる樹
脂絶縁層２５を有している。また、ビア導体２８は、絶
縁樹脂層２５を貫通し、その図中下方に位置するランド
２９に接続している。樹脂層形成工程において、図４
（ａ）に示すように、まず、被積層基板２４の表面２４
Ａ上に厚さ５０μｍの未硬化（半硬化状態）の樹脂層２
３Ｒを形成する。具体的には、上記実施形態１と同様
に、プロビコート５０００からなるドライフィルムを表
面１４Ａ上に貼付し、８０℃×１５分のプリベークを行
う。

【００３３】ついで、図４（ｂ）に示す露光工程におい
て、下面ＭＢに、それぞれマスク径ＭＤ２１，ＭＤ２２
のクロムからなる遮光パターンＭＰ２１，ＭＰ２２が形
成されたガラスマスクＭを用いて樹脂層２３Ｒを露光
し、表面２３Ａ近傍に光硬化層２３Ｋを形成する。な
お、遮光パターンＭＰ２１，ＭＰ２２に対応する表面２
３Ａには、光硬化層２３Ｋが形成されないことはいうま
でもない。ここで、形成するビアホールの深さの違いに
よって後述する現像工程における径方向へのエッチング
の進み易さが異なることを考慮して、遮光パターンＭＰ
２１のマスク径ＭＤ２１は、浅いビアホール２１の狙い
径ＨＮＤ２１の値に対して、比較的小さい径にされてい
る。つまり、ビアホール２１，２２の狙い径ＨＮＤ２
１，ＨＮＤ２２は等しいにも拘わらず、狙い径ＨＮＤ２
１とマスク径ＭＤ２１との差で与えられるマスク径縮小
量ＡＤ２１（＝ＨＮＤ２１−ＭＤ２１）と、狙い径ＨＮ
Ｄ２２とマスク径ＭＤ２２との差で与えられるマスク径
縮小量ＡＤ２２（＝ＨＮＤ２２−ＭＤ２２）とを比較す
ると、ＡＤ２１＞ＡＤ２２にしてある。

【００３４】さらに、８０℃×４５分の熱処理を行った
後、現像工程において、表面２３Ａ側から、プロビコー
ト５０００現像液からなる現像液（図示しない）をシャ
ワー状にかけて、図５（ａ）に示すように、径（最大
径）Ｄ２１，Ｄ２２のビアホール２１，２２を形成す
る。本図から容易に理解できるように、ビアホール２２
の深さはビアホール２１の深さの約２倍である。従っ
て、本実施形態の現像工程では、ビアホール２１の底部
にランド２７が露出するのはもちろん、ビア導体２８が
ビアホール２２の底部に十分露出するまでの時間にわた
って現像を行うようにする。

【００３５】この現像工程において、光硬化層２３Ｋの
形成されなかった遮光パターンＭＰ２１，ＭＰ２２に対
応する部分から樹脂が溶解し、厚さ方向に孔が形成され
てゆく。ただし、樹脂層２３Ｒのうち光硬化層２３Ｋは
現像液に不溶であるが、その内部は現像液に溶解するか
ら、内部では径方向にも溶解（エッチング）が進み、開
口部に対して内部が径大のビアホールとなる。特に、底
の浅いビアホール２１では、ビアホール２２の現像時間
に合わせて長時間現像を行うため、ランド２７が露出す
るとそれ以上は深さ（厚さ）方向にエッチングが進めな
くなり、オーバーエッチングの条件となり、径方向への
エッチングが進行することになる。しかし、本実施形態
では、予めマスク径ＭＤ２１を小さめにしておいたた
め、実際のビアホール径Ｄ２１は狙い径ＨＮＤ２１どお
りの値とすることができた。また、深いビアホール２２
でも、狙い径ＨＮＤ２２どおりのビアホール径Ｄ２２に
形成でき、しかも、現像時間も十分長く確保できたの
で、ビア導体２８を十分露出させることができた。な
お、現像工程において、厚さ方向（軸方向）のエッチン
グ量に対してなるべく径方向のエッチング量を小さくす
るため、シャワー圧力を高めにすると良いのは実施形態
１と同様であり、具体的には、５〜１０ｋｇ／ｃｍ２と
すると良い。また、このようにシャワーで現像すると、
ビアホール２１，２２の底面（ランド２７、ビア導体２
８の露出面）から樹脂を確実に除去でき樹脂残りを防止
できる点でも好ましい。

【００３６】その後、キュア工程で、１５０℃×１２０
分の加熱を行って、樹脂層２３Ｒを十分に熱硬化させて
ビアホール２１，２２を有する絶縁樹脂層２３とする。
なお、後述するビア導体ＶＣ３，ＶＣ４を開口部にも確
実に形成できるようにするため、ビアホール２１，２２
の形状を、実施形態１と同様に純水を３０〜５０ｋｇ／
ｃｍ２の高圧シャワーにして吹き付け、オーバーハング
状になった開口部を衝撃で折り取るようにして整形す
る。これにより、図５（ｂ）に示すように、深さが異な
るものの直径Ｄ２１，Ｄ２２が互いにほぼ等しく（Ｄ２
１≒Ｄ２２）、略椀型形状のビアホール２１，２２を有
する樹脂絶縁層２３が出来た。さらに、実施形態１と同
様に、ビアホール２１，２２及びその開口周縁にビア導
体ＶＣ３，ＶＣ４を形成して、ビルドアップ配線基板２
０を完成する。

【００３７】このように、本実施形態では、形成するビ
アホールの深さが浅いほど、マスク径縮小量ＡＤを大き
くして、マスク径ＭＤを小さめにした。具体的には、狙
い径ＨＮＤ２１＝ＨＮＤ２２であるビアホール２１，２
２において、遮光パターンＭＰ２１，ＭＰ２２のマスク
径ＭＤ２１とＭＤ２２とを比べたとき、浅いビアホール
２１のマスク径を小さく（ＭＤ２１＜ＭＤ２２）、つま
り、マスク縮小量で比較してＡＤ２１＞ＡＤ２２にし
た。このため、現像工程において、浅いビアホール２１
では、開口部の径が小さくなるので、現像液が相対的に
出入りし難くなり現像速度が遅くなる。また、径方向に
エッチングも抑制されるため、深いビアホール２２に合
わせて比較的長い時間現像を行うことにより、浅いビア
ホール２２も狙い径ＨＮＤ２２に近いビアホール径Ｄ２
１にできる。

【００３８】以上において、本発明を実施形態に即して
説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適
用できることはいうまでもない。例えば、上記２つの実
施形態では、有底孔としてビアホールを形成し、その後
ビア導体を形成した例を示したが、ピン等の外部端子を
受け入れてハンダ付けや当接によって接続する端子用導
体を形成するための有底孔などであっても良い。また、
上記実施形態１では、深さが同じで径の異なるビアホー
ル１１，１２を形成し、実施形態２では、深さが異なり
径が同じビアホール２１，２２を形成したが、深さや径
が異なるものが混在している場合であっても同様に適用
することができる。即ち、深さが浅いほど、また、径が
大きいほどマスク縮小量ＡＤを大きく、つまり、マスク
径ＭＤを小さめにすることで、狙い径ＨＮＤどおりの有
底孔を形成することができる。

【００３９】また、上記実施形態では、露光により表面
が光硬化するネガ型の感光性樹脂を用いた例を示した
が、これとは逆にポジ型感光性樹脂を用いても良い。ま
たさらに、露光によりその表面（例えば厚さ４〜５μ
ｍ）だけ硬化し不溶となる樹脂を用いたが、露光により
内部まで不溶となる樹脂を用いた場合に適用しても良
い。表面に比して内部は硬化が十分でなく、現像により
有底孔を形成する際に、径方向にもエッチングが進みや
すい場合があるからである。さらには、非感光性樹脂層
上に感光性樹脂層を形成した２層構造の未硬化の樹脂層
を用いた場合に適用しても良い。また、上記２つに実施
形態では、いずれもドライフィルムを貼り付けて樹脂層
１３Ｒ，２３Ｒとしたが、樹脂ペーストを塗布して形成
しても良い。さらに、上記実施形態では、一旦樹脂層１
３Ｒ，２３Ｒをキュアして絶縁樹脂層１３，２３とし、
その後、ビアホール１１等のオーバーハング状の開口部
を純水の高圧シャワーで除去したが、現像工程におい
て、現像液を高圧シャワーにして吹き付けて、現像する
と共に孔の開口部がオーバーハング状になるのを抑制す
るようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１にかかるビアホールの形成工程のう
ち、（ａ）は樹脂形成工程、（ｂ）は露光工程、（ｃ）
は現像工程を示す説明図である。

【図２】実施形態１にかかるビアホールの完成状態を示
す説明図である。

【図３】図２に示すビアホールにさらにビア導体を形成
した状態を示す説明図である。

【図４】実施形態２にかかるビアホールの形成工程のう
ち、（ａ）は樹脂形成工程、（ｂ）は露光工程を示す説
明図である。

【図５】実施形態２にかかるビアホールの形成工程のう
ち、（ａ）は現像工程、（ｂ）は完成状態を示す説明図
である。

【図６】図５（ｂ）に示すビアホールにさらにビア導体
を形成した状態を示す説明図である。

【図７】ビアホールを形成した絶縁樹脂層とマスクの遮
光パターンの関係を示す説明図であり、（ａ）は径の異
なるビアホールにおける関係、（ｂ）は深さの異なるビ
アホールにおける関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１０，２０ ビルドアッ
プ配線基板 １１，１２，２１，２２ ビアホール
（有底孔） １３，２３ 絶縁樹脂層 １３Ｒ，２３Ｒ 樹脂層 １３Ｋ、２３Ｋ 光硬化層 １４，２４ 被積層基板 １４Ａ，２４Ａ （被積層基
板の）表面 ２５ 絶縁樹脂層 １７，１８，２７，２９ ランド（ビ
ア受けパッド） ２８ ビア導体 Ｍ マスク ＭＰ１１，ＭＰ１２，ＭＰ２１，ＭＰ２２ 遮光パター
ン（有底孔形性パターン） ＭＤ１１，ＭＤ１２，ＭＤ２１，ＭＤ２２ マスク径 Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２ ビアホール
径 ＨＮＤ１１，ＨＮＤ１２，ＨＮＤ２１，ＨＮＤ２２ 狙
い径 ＶＣ１，ＶＣ２，ＶＣ３，ＶＣ４ ビア導体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鬼頭 直樹 名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特 殊陶業株式会社内 (72)発明者 平野 聡 名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特 殊陶業株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−252560（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 3/46 G03F 1/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被積層基板の表面上に樹脂絶縁層を積層
   してなるビルドアップ配線基板の製造方法であって、 上記被積層基板の表面に、少なくともその表面が露光に
   より感光する未硬化の樹脂層を形成する樹脂層形成工程
   と、 複数の有底孔形成パターンが形成されたマスクを用いて
   露光し、上記樹脂層のうち上記複数の有底孔形成パター
   ンに対応する部分を除いて、少なくともその表面を現像
   液に対して不溶とする露光工程と、 上記現像液により上記樹脂層のうち上記複数の有底孔形
   成パターンに対応する部分を除去する現像工程と、 上記樹脂層を硬化させて、複数の上記被積層基板の表面
   を底とする有底孔を有する樹脂絶縁層を形成するキュア
   工程と、 を備え、 上記マスクは、同時に形成する上記有底孔の深さが浅い
   ほど、かつ、径が大きいほど、上記有底孔の狙い径ＨＮ
   Ｄと上記有底孔形成パターンのマスク径ＭＤとの差ＨＮ
   Ｄ−ＭＤで与えられるマスク径縮小量ＡＤが大きくなる
   ようにした上記有底孔形成パターンが形成されたマスク
   であることを特徴とするビルドアップ配線基板の製造方
   法。
2. 【請求項２】 被積層基板の表面上に樹脂絶縁層を積層
   してなるビルドアップ配線基板の製造方法であって、 上記被積層基板の表面に、少なくともその表面が露光に
   より感光する未硬化の樹脂層を形成する樹脂層形成工程
   と、 狙い径ＨＮＤ１の第１有底孔を形成するための第１有底
   孔形成パターンであって、第１マスク径ＭＤ１を有する
   第１有底孔形成パターン、及び上記狙い径ＨＮＤ１より
   も大きな狙い径ＨＮＤ２の第２有底孔を形成するための
   第２有底孔形成パターンであって、上記第１マスク径Ｍ
   Ｄ１より大きい第２マスク径ＭＤ２を有する第２有底孔
   形成パターン、が形成されたマスクを用いて露光し、上
   記樹脂層のうち上記第１有底孔形成パターン及び第２有
   底孔形成パターンに対応する部分を除いて、少なくとも
   その表面を現像液に対して不溶とする露光工程と、 上記現像液により上記樹脂層のうち上記第１有底孔形成
   パターン及び第２有底孔形成パターンに対応する部分を
   除去する現像工程と、 上記樹脂層を硬化させて、上記被積層基板の表面を底と
   する深さのほぼ等しい上記第１有底孔および第２有底孔
   を有する樹脂絶縁層を形成するキュア工程と、を備え、 上記マスクは、ＡＤ１＝ＨＮＤ１−ＭＤ１で与えられる
   第１マスク径縮小量ＡＤ１に比べ、ＡＤ２＝ＨＮＤ２−
   ＭＤ２で与えられる第２マスク径縮小量ＡＤ２が大きい
   上記第１有底孔形成パターン及び第２有底孔形成パター
   ンが形成されたマスクであることを特徴とするビルドア
   ップ配線基板の製造方法。
3. 【請求項３】 被積層基板の表面上に樹脂絶縁層を積層
   してなるビルドアップ配線基板の製造方法であって、 上記被積層基板の表面に、少なくともその表面が露光に
   より感光する未硬化の樹脂層を形成する樹脂層形成工程
   と、 狙い径ＨＮＤ３の第３有底孔を形成するための第３有底
   孔形成パターンであって、第３マスク径ＭＤ３を有する
   第３有底孔形成パターン、及び上記狙い径ＨＮＤ３と略
   等しい狙い径ＨＮＤ４の第４有底孔を形成するための第
   ４有底孔形成パターンであって、上記第３マスク径ＭＤ
   ３より小さい第４マスク径ＭＤ４を有する第４有底孔形
   成パターン、が形成されたマスクを用いて露光し、上記
   樹脂層のうち上記第３有底孔形成パターン及び第４有底
   孔形成パターン有底孔に対応する部分を除いて、少なく
   ともその表面を現像液に対して不溶とする露光工程と、 上記現像液により上記樹脂層のうち上記第３有底孔形成
   パターン及び第４有底孔形成パターン有底孔に対応する
   部分を除去する現像工程と、 上記樹脂層を硬化させて、上記被積層基板の表面を底と
   する第３有底孔及びこれより深さの浅い上記第４有底孔
   を有する樹脂絶縁層を形成するキュア工程と、を備える
   ことを特徴とするビルドアップ配線基板の製造方法。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載のビルドア
   ップ配線基板の製造方法であって、 前記現像工程において、複数回の現像を行い、各回にお
   いて、現像されるビルドアップ配線基板の向きを変える
   または反転させることを特徴とするビルドアップ配線基
   板の製造方法。