(57)【要約】【課題】配線層の密着性を高めつつ、配線を微細、かつ高密度に形成することができる配線基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る配線基板１は、表面に凹部が形成された基板１３と、微小構造群からなる密着層１４と、導体からなる配線層１２と、からなり、前記密着層と前記配線層が、前記基板の凹部１３が形成された領域に配されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凹部が形成された基板と、
微小構造群からなる密着層と、
導体からなる配線層と、からなり、
前記密着層と前記配線層が、前記基板の凹部が形成された領域に配されていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記微小構造群が粒子状であることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記微小構造群が柱状であることを特徴とする請求項２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記基板の凹部が形成された領域から前記基板の裏面に向けて形成された貫通孔を備え、前記密着層と前記配線層が、前記貫通孔の内壁にも形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項５】
表面が平滑な基板上に凹部を形成する工程と、
前記凹部にのみ前記金属酸化膜を形成する工程と、
前記金属酸化膜上に触媒を付与する工程と、
前記触媒が付与された金属酸化膜上に、無電解めっき金属膜を形成するめっき工程と、を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記凹部を形成する工程と前記金属酸化膜を形成する工程との間に、
前記凹部の全領域を触媒化する工程、を有することを特徴とする請求項５に記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線層の外形（外縁部における形状）の保持能力が高く、配線の微細化や高密度化を図ることが可能な、配線基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子の微細化、高密度化に伴い、電子素子及び配線基板の接続部材として機能するインターポーザーにおける配線においては、さらなる微細化や高密度化が求められている。
【０００３】
基板に配線を形成する方法として、３段階に触媒化されたガラス基板の全面に化学的手法を用いて酸化亜鉛（ＺｎＯ）を成膜し、次いで酸化亜鉛膜に触媒付与を行い、その後に無電解めっき法により銅（Ｃｕ）を成膜することにより、酸化亜鉛膜上に銅膜からなる配線を形成する方法が知られている。ここで、酸化亜鉛膜はガラス基板と銅膜とを密着させるための密着層として機能している（非特許文献１）。また、この非特許文献１の著者は、その際に適用できる銅膜の形成方法として無電解銅めっきを施した後、電気銅めっきを実施する方法を開示している（特許文献１）。さらに、無電解めっき法により成膜された銅膜の上に、電解めっき法により銅膜を厚く形成できることも提案されている。
【０００４】
また、ウェハ全面に酸化亜鉛（ＺｎＯ）をスプレーパイロリシス法やディップコーティングによって成膜した後、酸化亜鉛膜上においてＣｕ膜からなる配線パターンを形成する部分に触媒付与を行うことにより、所望のＣｕ膜からなる配線パターンを形成する無電解めっき法も知られている（非特許文献２）。
【０００５】
本発明者らは、前者（非特許文献１及び非特許文献２）の手法を用いてガラス基板上に配線を形成し、形成された配線を評価した。その結果、配線の外縁部において、酸化亜鉛膜が損傷しており、配線のパターン形状が維持されていない箇所があることが判明した。本発明者らは、損傷が生じた配線を調査し原因を推定した。その結果、ガラス基板上に形成された酸化亜鉛膜は粒子状で、かつ柱状を成しており、横方向（膜の側面方向）から受ける応力に弱いことが予想される。たとえば、柱状粒子が倒れたり折れたりすると、ガラス基板から配線が剥離したり、配線パターンが崩れる等の不具合が生じると考えられる。その結果、配線の断線や短絡等が発生する虞があり、上述した作製方法は直ちに、配線基板に採用することは極めて困難であると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２４２０３号公報
【０００７】
【非特許文献１】表面技術，Ｖｏｌ．５８，Ｎｏ．１２，２００７，７５１頁
【非特許文献２】表面技術，Ｖｏｌ．４５，Ｎｏ．５，１９９４，４９８頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、基板上に密着層と配線層とを順に重ねてなる構造体を形成した際に、配線層の外形（外縁部における形状）の保持能力が高く、配線の微細化や高密度化を図ることが可能な、配線基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の配線基板は、表面に凹部が形成された基板と、微小構造群からなる密着層と、導体からなる配線層と、からなり、前記密着層と前記配線層が、前記基板の凹部が形成された領域に配されていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の配線基板において、前記微小構造群が粒子状であることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の配線基板において、前記微小構造群が柱状であることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の配線基板において、前記基板の凹部が形成された領域から前記基板の裏面に向けて形成された貫通孔を備え、前記密着層と前記配線層が、前記貫通孔の内壁にも形成されていることを特徴とする。
【００１０】
前記課題を解決するために、請求項５に記載の配線基板の製造方法は、表面が平滑な基板上に凹部を形成する工程と、前記凹部にのみ前記金属酸化膜を形成する工程と、前記金属酸化膜上に触媒を付与する工程と、前記触媒が付与された金属酸化膜上に、無電解めっき金属膜を形成するめっき工程と、を有することを特徴とする。
請求項６に記載の配線基板の製造方法は、請求項５に記載の配線基板の製造方法において、前記凹部を形成する工程と前記金属酸化膜を形成する工程との間に、前記凹部の全領域を触媒化する工程、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基板上に密着層と配線層とを順に重ねてなる構造体を形成してなる配線基板たにおいて、配線層の外形（外縁部における形状）が応力によって損傷を受けにくく、その外形の保持能力が高く、配線の微細化や高密度化を図ることが可能な、配線基板及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る配線基板の一例を示す模式的な断面図であり、（ａ）は配線基板の全ての概略構造を示す図、（ｂ）と（ｃ）は各々、その一部を拡大して示す図である。
【図２】配線基板１の第１の製造方法のプロセスを模式的に示した断面図である。
【図３】配線基板２の第２の製造方法のプロセスを模式的に示した断面図である。
【図４】貫通配線を備えた配線基板の概略構造を示す縦断面模式図である。
【図５】本発明に係る配線基板の他の一例（貫通配線を備えた例）を示す模式的な断面図であり、（ａ）は配線基板の全ての概略構造を示す図、（ｂ）と（ｃ）は各々、その一部を拡大して示す図である。
【図６】貫通配線を備えた配線基板の製造方法の一例を模式的に示した断面図である。
【図７】比較例１の配線基板の製造方法のプロセスを模式的に示した断面図である。
【図８】比較例２の配線基板の製造方法のプロセスを模式的に示した断面図である。
【図９】密着層の端部における密着層の崩壊を説明するための断面模式図であり、（ａ）は比較例１、２の場合、（ｂ）は本発明に係る配線基板の場合である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【００１４】
（１）配線基板の構成
（１．１）配線基板の全体構成
図１は、本発明に係る配線基板の一例を示す模式的な断面図であり、図１（ａ）は配線基板の全ての概略構造を示す図であり、図１（ｂ）と図１（ｃ）は各々、その一部を拡大して示す図である。
【００１５】
より詳細には、図１（ａ）は微小構造群からなる密着層１４と導体からなる配線層１２が基板１１の凹部１３が形成された領域を含んで配されている配線基板１の配線構造を示す断面模式図である。また、図１（ｂ）は密着層１４と配線層１２との間に設けた第２粒子群Ｓ２ａ（Ｓ２）は、第２粒子群が局所的に（粒塊状に）配される場合を、図１（ｃ）は密着層１４と配線層１２との間に設けた第２粒子群Ｓ２ｂ（Ｓ２）は、第２粒子群が全域に（薄膜状に）配される場合を、それぞれ表している。
配線基板１は、表面に凹部１３が形成された基板１１と、微小構造群の一例としての微小な六角柱状粒子が密集して形成された密着層１４と、めっき金属の導体からなる配線層１２と、を含んで構成されている。
【００１６】
基板１１の表面には凹部１３が形成されている。凹部１３の内底面１３ａ、内側壁１３ｂには金属酸化物からなる密着層１４が形成され、密着層１４に配線層１２が形成されている。
凹部１３の内底面１３ａ、内側壁１３ｂには密着層１４を形成するために１００ｎｍ以下の粒子状の金属を含む（たとえば、金属単体、金属酸化物、金属水酸化物など）第１粒子群Ｓ１が配置されている。
密着層１４の表面には配線層１２をめっきするための触媒として１００ｎｍ以下の粒子状の金属を含む（たとえば、金属単体、金属酸化物、金属水酸化物など）第２粒子群Ｓ２（Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ）が配置されている。
【００１７】
より詳細には、図１（ａ）は微小構造群からなる密着層１４と導体からなる配線層１２の積層構造体が、基板１１の凹部１３に配されている配線基板１の配線構造を示す断面模式図である。また、図１（ｂ）は密着層１４と配線層１２との間に設けた第２粒子群Ｓ２ａ（Ｓ２）が局所的に（粒塊状に）配される場合を、図１（ｃ）は密着層１４と配線層１２との間に設けた第２粒子群Ｓ２ｂ（Ｓ２）が全域に（薄膜状に）配される場合を、それぞれ表している。第２粒子群Ｓ２ａと第２粒子群Ｓ２ｂは、その上に設けられる配線層１２の材料や形成条件などによって適宜選択すればよい。
【００１８】
（１．２）基板
基板１１は、配線基板１の支持部材及び絶縁部材として機能するものであり、耐熱性及び絶縁性を有する無機材料から形成される。好適な基板材料としては、例えばシリコン等の半導体材料、ガラス、ファインセラミックス等を挙げることができる。半導体材料を基板１１に用いた場合、凹部１３を形成した後に、熱酸化処理などを施すことにより、凹部１３の内面（内底面、内側面）を絶縁化する必要がある。
基板材料は、基板１１の線膨張率が、配線基板の線膨張率や電子素子の線膨張率とほぼ同じであるように選択することが、電子素子などの反りや変形を防止する上で有効である。
【００１９】
具体的には、基板１１は、例えば、電子素子及び配線基板の接続部材として機能するインターポーザーとして貫通孔Ｐの加工の容易性を考慮した場合、ガラスやシリコンから基板を形成することにより、貫通孔Ｐの高アスペクト化が容易である。さらに、ガラスを用いた場合には、後述するフェムト秒レーザーアシストエッチングによって分岐、屈曲部を有する３次元微細孔を形成することが可能となり、配線のさらなる高密度化を図ることができる。
【００２０】
基板１１の大きさは、特に限定されるものではなく、所望とする基板１の機能や大きさなどに応じて適宜選択することができる。基板１１の厚さは、通常、約０．０１〜０．８ｍｍの範囲であり、好ましくは、約０．０１〜０．６０ｍｍの範囲である。
【００２１】
（１．３）凹部
基板１１の表面に形成される凹部１３は、後述する密着層１４の厚さの１０％乃至２０００％の深さであることが好ましい。凹部１３の形成方法としては、ウェットエッチング法、ドライエッチング法等を用いることができるが、異方性の高いエッチングが可能なドライエッチング法によることが好ましい。尚、エッチングの具体的な条件は公知の処方を用いれば良い。
【００２２】
（１．４）第１粒子群
第１粒子群Ｓ１は、後述する密着層１４を無電解めっきにより形成する際の触媒として機能する。触媒としては、例えばパラジウム（Ｐｄ）が好的であるが、密着層１４を形成することが可能な公知の触媒、例えば銀（Ａｇ）を用いることもできる。また、銀（Ａｇ）単体に代えて、パラジウム（Ｐｄ）と銀（Ａｇ）とが混在した状態のものを用いることもできる。
また、第１粒子群Ｓ１は複数の金属元素が一の粒子に含まれていても良く、単一の金属元素から構成されているが第１粒子群Ｓ１の金属原子は複数種類で構成されていても良い。
第１粒子群Ｓ１は必ずしも本発明に必要ではなく、電解めっき法や無電解めっき法以外の手法で密着層１４を形成する場合（たとえば、スプレーパイロリシス法やディップコーティング法）においては、第１粒子群Ｓ１を配置しなくても密着層１４を形成することができる。
【００２３】
第１粒子群Ｓ１は平均粒径１乃至１００ｎｍが好ましく、配置間隔としては後述する密着層１４に形成された微小柱状構造のピッチ以下であることが好ましい。
また、第１粒子群Ｓ１は、凹部１３近傍にも配置しても良い。凹部１３近傍に第１粒子群Ｓ１が配置されることで、凹部１３近傍にも、めっき金属からなる配線層１２を形成することが可能となる。その結果、凹部１３内においてはめっき金属からなる配線層１２によって密着層１４を覆う構造となり耐薬品性を向上させることができる。
【００２４】
（１．５）密着層
密着層１４は、金属酸化物の一例としての酸化亜鉛（ＺｎＯ）を無電解めっきすることにより形成される。具体的には、めっき液の硝酸亜鉛濃度を低くしてめっきすることで、微小な六角柱状粒子の構造として形成される。より詳細に説明すると、六角柱状粒子の間に狭小なポア（気孔）が存在するナノポーラス構造を備えた密着層として形成される。柱状粒子の構造とすることで、密着層１４に対するめっき金属からなる配線層１２のアンカー効果が働き、めっき金属からなる配線層１２の密着性が向上する。
密着層１４の厚みとしては、平均値（微小柱状構造であるために、平均値として管理される）で０．０５乃至１μｍの範囲であることが好ましい。また、微小な柱状粒子の断面方向の柱径は、平均値として０．０５乃至１μｍの範囲とすることが好ましい。
【００２５】
（１．６）第２粒子群
第２粒子群Ｓ２は、後述するめっき金属からなる配線層１２を無電解めっきにより形成する際の触媒として機能する。触媒としては、例えばパラジウム（Ｐｄ）が好的であるが、めっき金属からなる配線層１２を形成することが可能な公知の触媒を用いることができる。
また、密着層１４の表面に第２粒子群Ｓ２を配置することで、後述するめっき金属からなる配線層１２の接触する表面積が飛躍的に増大するために、物理的なアンカー効果が発揮され、めっき金属からなる配線層１２の密着性を高めることができる。
【００２６】
第２粒子群Ｓ２は複数の金属元素が一の粒子に含まれていても良く、単一の金属元素から構成されているが第２粒子群Ｓ２の金属原子は複数種類で構成されていても良い。
第２粒子群Ｓ２は平均粒径１乃至１００ｎｍの範囲が好ましく、配置間隔としては密着層１４に形成された微小柱状構造のピッチ以下であることが好ましい。
【００２７】
（１．７）めっき金属からなる配線層
めっき金属からなる配線層１２は、導体として機能する、例えば銅（Ｃｕ）を無電解めっきすることにより形成される。銅配線に、例えばニッケル又はクロム等の導電材料を含有していても良い。ニッケルやクロムが密着層１４との界面近傍に集中することにより、めっき金属からなる配線層１２の密着性をさらに向上させることができる。
また、密着層１４との界面近傍において、めっき金属からなる配線層１２が酸化している場合には、配線層１２を構成する金属と密着層１４とが共有結合によって、より強固な密着状態となることがある。さらには、密着層１４に対してめっき金属からなる配線層１２のアンカー効果が働き、めっき金属からなる配線層１２の密着性が向上する。
【００２８】
（２）作用・効果
（２．１）比較例の基板
図７は比較例１の配線基板１００の製造方法のプロセスを模式的に示した断面図である。比較例１の配線基板１００によれば、脱脂を行ったガラス基板１１０の表面に３段階の触媒付与工程により錫（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−パラジウム（Ｐｄ）からなる触媒を高濃度に吸着させたあと、水溶液から化学的に密着層１４０としてＺｎＯ膜を形成する。このＺｎＯ膜は、非特許文献１で説明されているように、たとえば六角柱状粒子の間にポア（気孔）が存在するナノポーラス構造を備えた酸化亜鉛（ＺｎＯ）とすることができる。
【００２９】
次に、このＺｎＯ膜上に触媒としてパラジウム（Ｐｄ）を付与し無電解めっきにより、めっき金属からなる配線層としての銅（Ｃｕ）薄膜を形成する。そして、Ｃｕ配線パターンを形成する部分にレジストマスクを形成し、エッチング液によってＣｕ、ＺｎＯを除去して必要なＣｕ配線パターンを形成する。
【００３０】
図８は比較例２の基板２００の製造方法のプロセスを模式的に示した断面図である。比較例２の基板２００によれば、密着層２４０としてスプレーパイロリシス法やディップコーティングを用いてＺｎＯ膜を形成した後、配線パターンを形成する部分にレジストマスクを形成してＺｎＯ膜をパターン形成する。このＺｎＯ膜は、非特許文献１で説明されているように、たとえば六角柱状粒子の間にポア（気孔）が存在するナノポーラス構造を備えた酸化亜鉛（ＺｎＯ）とすることができる。
次に、パターニングしたＺｎＯ膜上に触媒としてパラジウム（Ｐｄ）を付与した後に、Ｃｕの無電解めっきを施すことにより、必要な配線パターンを形成する。
【００３１】
このような配線の形成方法を用いる場合、インターポーザーとして貫通孔を形成する際にＺｎＯの形成方法として例えばディップコーティングを用いることで、表面貫通孔内部に均一にＺｎＯを形成することが可能である。
一方、高アスペクト比の貫通孔を有する基板に、液中で形成するディップコーティング法を用いる場合には、貫通孔内部における液の循環を良好に保持する必要があり、貫通孔の端面近傍においても液流れが発生して、形成された配線が損傷（崩壊）してしまう虞があった。
【００３２】
さらに、比較例１及び比較例２の何れの、めっき金属からなる配線層の形成工程においても、それぞれの各工程間においては超音波等を用いた洗浄工程が介在すために、表面が平滑な基板上に形成された密着層としてのＺｎＯ膜の端部（たとえば、配線層が線状とした場合、先端部および側端部の何れかの「端部」を意味する）が損傷（崩壊）し、その結果、配線が損傷（崩壊）する虞があった［図９（ａ）参照］。
【００３３】
（２．２）本実施形態の配線基板
図１（ａ）示すように、本実施形態に係る配線基板１は、基板１１の表面に凹部１３を備え、この凹部１３を含んだ領域には金属酸化物からなる密着層１４が形成され、さらに密着層１４上に配線層１２が形成されている。この密着層１４は、非特許文献１で説明されているように、たとえば六角柱状粒子の間にポア（気孔）が存在するナノポーラス構造を備えた酸化亜鉛（ＺｎＯ）である。
【００３４】
特に、図１（ｂ）や図１（ｃ）に示すように、凹部１３の内底面１３ａ、内側壁１３ｂ及び貫通孔Ｐの貫通部表面Ｐａには密着層１４を形成するために１００ｎｍ以下の粒子状の金属を含む（金属単体、金属酸化物、金属水酸化物など）第１粒子群Ｓ１が配置され、密着層１４の表面には、めっき金属からなる配線層１２をめっきするための触媒として１００ｎｍ以下の粒子状の金属を含む（金属単体、金属酸化物、金属水酸化物など）第２粒子群Ｓ２が配置されている。
【００３５】
より詳細には、図１（ｂ）は密着層１４と配線層１２との間に設けた第２粒子群Ｓ２ａ（Ｓ２）が局所的に（粒塊状に）配される場合を、図１（ｃ）は密着層１４と配線層１２との間に設けた第２粒子群Ｓ２ｂ（Ｓ２）が全域に（薄膜状に）配される場合を、それぞれ表している。第２粒子群Ｓ２ａと第２粒子群Ｓ２ｂは、その上に設けられる配線層１２の材料や形成条件などによって適宜選択すればよい。
【００３６】
すなわち、基板１１の表面には凹部１３が形成されているために、密着層１４の周縁に凹部１３の内側壁１３ｂが形成されている。このため、柱状粒子の構造を有する密着層１４が、その側方から応力の影響を受け、柱状粒子が崩壊（「折れたり、あるいは倒れたりすること」を意味する）することを抑制し、ひいては配線がダメージを受けることを抑制することができる。
【００３７】
また、密着層１４の表面に第２粒子群Ｓ２を配置することで、めっき金属からなる配線層１２が密着層１４に接触する表面積が飛躍的に増大するために、物理的なアンカー効果が発揮され、めっき金属からなる配線層１２の密着性を高めることができる。
さらに、凹部１３の内底面１３ａ及び内側壁１３ｂの表面には密着層１４を形成するための触媒として機能する１００ｎｍ以下の粒子状の金属又は金属酸化物からなる第１粒子群Ｓ１が配置され、インターポーザーとして貫通孔Ｐを形成する場合には、被反応物としてのＺｎＯが枯渇しやすい貫通孔Ｐの貫通部表面Ｐａにおいても、より均一に密着層１４が形成される。
【００３８】
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係る配線基板１は基板１１の表面に凹部１３を形成し、凹部１３の内底面１３ａ及び内側壁１３ｂに、金属酸化物からなる密着層１４と、配線層１２とを順に積層形成しても良い。
【００３９】
そして、凹部１３の内底面１３ａ及び内側壁１３ｂには密着層１４を形成するために１００ｎｍ以下の粒子状の金属を含む（金属単体、金属酸化物、金属水酸化物など）第１粒子群Ｓ１が配置され、密着層１４の表面には、めっき金属からなる配線層１２をめっきするための触媒として１００ｎｍ以下の粒子状の金属を含む（金属単体、金属酸化物、金属水酸化物など）第２粒子群Ｓ２が配置されている。
【００４０】
その結果、密着層１４の周縁に凹部１３の内側壁１３ｂが形成され、周縁からの密着層１４に形成された微小な柱状粒子の崩壊（「折れたり、あるいは倒れたりすること」を意味する）を抑制し、密着層１４を選択的にパターン形成することができる［図９（ｂ）参照］。
【００４１】
以上のようにして、本実施形態に係る基板１においては、めっき金属からなる配線層１２の密着性を高めつつ、めっき金属からなる配線層１２を微細、かつ高密度に形成することができる。
【００４２】
（３）配線基板の製造方法
図２は配線基板１に関する第１の製造方法のプロセスを模式的に示した断面図、図３は配線基板１に関する第２の製造方法のプロセスを模式的に示した断面図である。
以下、上述した配線基板１と配線基板２の製造方法を各々、図２と図３を参照しながら説明する。
【００４３】
（３．１）第１の製造方法（図２参照）
図２に示すように、まず、表面が平滑な基板１１を用意する（ａ）。
次に、基板１１の表面を酸、アルカリ、有機溶剤等で洗浄した後、基板１１の表面にレジストなどによってマスクパターンを形成する（ｂ）。マスクパターンは、表面配線となる部分を予め開口しておく。
【００４４】
次に、工程（ｂ）で形成されたマスクパターンを用いて基板１１の表面に凹部１３を形成する（ｃ）。基板１１の材料としてシリコン基板等の半導体基板を用いた場合には、先に形成したレジストマスクを一旦剥離して、絶縁膜を形成した後、再度同じ箇所にマスクパターン形成を行う。
【００４５】
次に、微小柱状構造の密着層１４を形成するために、Ｐｄによる触媒化を行う（ｄ）。尚、触媒としてのＰｄは、凹部１３のみならず、マスクパターン上にも付与される。
次に、マスクパターンを剥離し、凹部１３に触媒としてのＰｄが付与された状態になる（ｅ）。
【００４６】
次に、凹部１３に微小な柱状粒子からなる密着層１４としての金属酸化膜（ＺｎＯ）を無電解めっきにより形成する（ｆ）。その後、密着層１４上に、めっき金属からなる配線層を形成するための触媒（Ｐｄ）付与を行う（ｇ）。また、触媒付与には、密着層１４にのみ触媒付与できるエッチャントを用いる。
尚、基板１１全面に触媒付与後、必要な領域にのみ、例えば、紫外線照射を行って付与された触媒を活性化し、他の領域を洗浄によって除去することもできる。
【００４７】
そして、触媒付与された密着層１４の上に無電解めっき法や電界めっき法により金属膜（Ｃｕ）を析出させて、めっき金属からなる配線層１２を形成する（ｈ）。尚、密着層１４としてのＺｎＯ膜上にのみ触媒（Ｐｄ）が付着しているので、ＺｎＯ膜上に選択的に金属膜（Ｃｕ）が析出する。これにより、密着層１４上に、めっき金属からなる配線層１２が形成されてなる配線基板が得られる。
【００４８】
上述したプロセスにおいて、工程（ｂ）で形成されたマスクパターンは密着層１４上に触媒付与を行った後、配線層１２として機能するめっき金属膜を析出する前に剥離しても良く、密着層１４を無電解めっきにより形成した後、密着層１４上に触媒付与を行うまえに剥離しても良い。
【００４９】
（３．２）第２の製造方法（図３参照）
図３に示すように、第２の製造方法は、密着層１４としての金属酸化膜（ＺｎＯ）の形成方法としてディップコーティング法を用いて行う点で、無電解めっきによりＺｎＯを形成する第１の製造方法と異なる。そのために、第１の製造方法と同一のプロセスについてはその詳細な説明を省略する。
【００５０】
表面が平滑な基板１１の表面にレジストなどによってマスクパターンを形成し、マスクパターンを用いて基板１１の表面に凹部１３を形成する（ｃ）。
その後、水溶液中で密着層１４としての金属酸化膜（ＺｎＯ）の形成を行う（ｄ）。液相法を用いれば、基板１１を水溶液に浸漬するだけで金属酸化膜（ＺｎＯ）を形成することができる。また、必要に応じて、高温焼成など公知な手法を用い、結晶性を高める処理を施してもよい。
【００５１】
次に、レジストなどによって、基板１１表面にマスクパターンを形成し、凹部１３のみ開口していない状態とする（ｅ）。その後、形成されたＺｎＯ膜をエッチングして、凹部１３にＺｎＯパターンを形成し、レジストを剥離する（ｆ）。
以下、ＺｎＯパターン上に触媒（Ｐｄ）付与を行い（ｇ）、触媒付与された密着層１４の上に無電解めっき法や電解めっき法により金属膜（Ｃｕ）を析出させ配線層１２を形成する（ｈ）。
なお、（ｈ）終了後に、スパッタ法などによって、全面に金属層を再度形成し、サブトラクティブ法、あるいはセミアディテュブ法など、公知の方法で電解めっきを行い、配線層１２の厚さを厚くしても構わない。
【００５２】
（４）貫通配線を備えた配線基板及びその製造方法
（４．１）貫通配線を備えた配線基板の全体構成
図４は、貫通配線を備えた配線基板の概略構造を示す縦断面模式図である。図５は、図４に示した配線基板において、貫通孔の一方の開口部近傍を拡大して示す図であり、本発明に係る配線基板の他の一例（貫通配線を備えた例）を示す模式的な断面図である。（ａ）は配線基板の全ての概略構造を示す図、（ｂ）と（ｃ）は各々、その一部を拡大して示す図である。
【００５３】
図４及び図５に示す貫通配線を備えた配線基板１０は、たとえば、インターポーザー用途に使われる。このような配線基板（インターポーザー）１０は、電子素子及び他の配線基板の接続部材として機能するものであり、厚み方向に沿って貫通孔Ｐが形成された基板１１と、貫通孔Ｐの貫通部内側面および及び貫通孔Ｐの両端面に形成された、めっき金属膜からなる配線層１２と、を含んで構成されている。
【００５４】
基板１１には、その表面と裏面との間に貫通孔Ｐが設けられており、貫通孔Ｐの開口部は何れも、基板１１の表面と裏面に各々配された凹部１３の内底面１３ａに形成されている。凹部１３の内底面１３ａ、内側壁１３ｂ及び貫通孔Ｐの内側面には、金属酸化物からなる密着層１４と、配線層１２とが順に積層して設けられることにより、貫通配線を形成している。
凹部１３の内底面１３ａ、内側壁１３ｂ及び貫通孔Ｐの貫通部表面Ｐａには密着層１４を形成するために１００ｎｍ以下の粒子状の金属を含む（金属単体、金属酸化物、金属水酸化物など）第１粒子群Ｓ１が配置されている。
【００５５】
密着層１４の表面には、めっき金属膜からなる配線層１２を、めっき法により形成するための触媒として、１００ｎｍ以下の粒子状の金属を含む（金属単体、金属酸化物、金属水酸化物など）第２粒子群Ｓ２が配置されている。
【００５６】
貫通配線を備えた配線基板１０は、上述した配線基板１において凹部１３が基体１１の両面に形成されている点は同様であるが、基板の表裏両面に各々形成された凹部１３の内底面１３ａどうしを貫くように貫通孔Ｐを有し、かつ、この貫通部内側面Ｐａに配線層１２が形成されている点においては上述した基板１と異なっている。そのために、基板１と同一の構成についてはその詳細な説明を省略する。
【００５７】
（４．２）貫通孔
貫通孔Ｐは、半導体装置などの分野で一般的に使用されているいろいろな手法によって形成することができる。
例えば、基体１１としてシリコン基板を使用する場合には、ＹＡＧレーザあるいはエキシマレーザ等によりφ３０〜３００μｍ程度の大きさの複数個の貫通孔Ｐを所要パターンで形成する。シリコン基板の厚さは、特に制限されないが、一般的には５０μｍ程度であり、そのような厚さまで薄板化した後、ポリッシングにより表面を平滑化する。尚、シリコン基板においては、十分な絶縁性を得ることができない場合があるために、例えば熱酸化等によって絶縁層を別途形成する必要がある。
【００５８】
また、ガラス基板を使用する場合には、貫通孔Ｐは、マスクを用いてエッチングにより孔空け加工するか、マスクを用いてサンドブラストにより孔空け加工することができるが、フェムト秒レーザーアシストエッチングが好適である。
フェムト秒レーザとは、パルス幅がフェムト秒（ｆｓ）のレーザである。数フェムト秒から数百フェムト秒の間に、エネルギーを圧縮して発光させることで、短時間に強いレーザを細かい範囲に照射することが可能となる。このため、照射されたフェムト秒レーザが、その焦点で、加工対象物である基板１１の物性を変化させ、貫通孔Ｐとなる改質部を微細に形成する。なお、パルス幅は、数フェムト秒から数百フェムト秒の間に限定されるものではなく、数フェムト秒から１０ｐｓ程度であれば、同様な改質部の形成が可能である。
又、被加工材料である基板１１がガラス材料などの透明材料であっても、改質部を形成することができる。
【００５９】
改質部の形成工程を経て、貫通孔Ｐとなる領域が改質された基板１１を、エッチング液（薬液）に浸漬して、改質部をウェットエッチングし、改質部を基板１１から除去する。改質部が除去された基板１１内部には、一群の貫通孔Ｐが三次元的に形成される。
【００６０】
（４．３）貫通配線を備えた配線基板の製造方法
図６は、貫通配線を備えた配線基板の製造方法の一例を模式的に示した断面図である。
まず、図６（ａ）に示すように、貫通孔Ｐを有する基板１１を用意する。貫通孔Ｐは、基板１１がシリコン基板である場合には、シリコン基板をエッチングすることにより形成する。エッチングには、シリコンウエハのエッチングに一般的に使用されている技術、例えばプラズマエッチング、スパッタエッチング、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）などを使用することができる。
【００６１】
また、このようなドライエッチングプロセスに代えて、エッチング液を使用したウエットエッチングプロセスを使用しても良い。
さらに、例えばＣＯ２  レーザやＹＡＧレーザを使用したレーザ加工によって貫通孔Ｐを形成しても良い。
基板１１がガラス基板である場合には、貫通孔Ｐは上述したようにフェムト秒レーザーアシストエッチングによって形成することができる。
【００６２】
以下、貫通孔Ｐが形成された基板１１に、上述した配線基板１の製造プロセスを順次適用して、基板１１の表面に貫通孔Ｐの両端面を含んで凹部１３が形成され、凹部１３を含んだ領域に金属酸化物からなる密着層１４が形成される。次いで、密着層１４上にめっき金属からなる配線層１２が形成することにより、貫通配線を備えた配線基板１０を製造することができる。
図５に示すように、貫通配線を備えた配線基板の製造方法においても、基板１１の上に密着層１４を形成する場合には、前もって基板１１の上に第１粒子群Ｓ１が設けられる。また、密着層１４の上にめっき金属からなる配線層１２を形成する場合には、前もって密着層１４の上に第２粒子群Ｓ２（Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ）が設けられる。
【００６３】
より詳細には、図５（ａ）は微小構造群からなる密着層１４と導体からなる配線層１２の積層構造体が、基板１１の凹部１３と凹部の内底面どうしを貫く貫通孔の内側壁に、配されている配線基板１の配線構造を示す断面模式図である。また、図５（ｂ）は密着層１４と配線層１２との間に設けた第２粒子群Ｓ２ａ（Ｓ２）が局所的に（粒塊状に）配される場合を、図５（ｃ）は密着層１４と配線層１２との間に設けた第２粒子群Ｓ２ｂ（Ｓ２）が全域に（薄膜状に）配される場合を、それぞれ表している。第２粒子群Ｓ２ａと第２粒子群Ｓ２ｂは、その上に設けられる配線層１２の材料や形成条件などによって適宜選択すればよい。
【００６４】
本実施形態に係る貫通配線を備えた配線基板１０は、密着層１４の周縁に凹部１３の内側壁１３ｂが形成され、この周縁からの密着層１４に形成された、微小な柱状粒子からなる密着層１４の崩壊（「折れたり、あるいは倒れたりすること」を意味する）を抑制し、密着層１４を選択的にパターン形成することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  配線基板、１０  貫通配線を備えた配線基板、１１  基板、１２  配線層、１３  凹部、１３ａ  内底面（凹部）、１３ｂ  内側壁（凹部）、１４  密着層、Ｐ  貫通孔、Ｓ１  第１粒子群、Ｓ２  第２粒子群。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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