(57)【要約】      （修正有）【課題】  セミアディティブ法を用いて配線基板を製作する際して、シードエッチングにおける電解銅めっき層のアンダーカットの生成を抑制し、ライン／スペースが１０／１０μｍ以下の極細配線が可能な配線基板の製造方法および配線基板を提供する。【解決手段】  配線基板を製造するに際して、樹脂基板の表面に無電解銅めっき層を形成し、該無電解銅めっき層の表面に配線パターンを形成する部位を露出させたレジストパターンを施した後、該露出部位に銅とは異なる金属又はこれらの金属の１種以上を含有する合金をめっきしてエッチングバリア金属層を形成し、次いで該エッチングバリア金属めっき層の表面に電解銅めっきを施して無電解銅めっき層、エッチングバリア金属めっき層及び電解銅めっき層を含む導体層を備えた配線を形成し、レジストパターンの除去後に、表面に露出した無電解銅めっき層をエッチング除去して配線パターンを形成する。【選択図】      図１
2006024902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的絶縁性を有する樹脂からなる基板の表面に無電解銅めっきを施して無電解銅めっき層を形成し、該無電解銅めっき層の表面に配線パターンを形成する部位を露出させたレジストパターンを施した後、該露出部位に銅とは異なる金属又はこれらの金属の１種以上を含有する合金をめっきしてエッチングバリアめっき層を形成し、次いで該エッチングバリアめっき層の表面に電解銅めっきを施して電解銅めっき層を形成し、レジストパターンの除去後、表面に露出した無電解銅めっき層をエッチング除去して配線パターンを形成する配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記エッチングバリアめっき層が、Ｎｉ，Ｓｎ，Ｃｏ，Ｚｎ、Ｉｎ，Ａｇ及びこれらの金属の１種以上を含む合金から選ばれたものから形成されることを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
電気的絶縁性を有する樹脂からなる基板の表面に無電解銅めっきを施して無電解銅めっき層を形成し、該無電解銅めっき層の表面に配線パターンを形成する部位を露出させたレジストパターンを施した後、該露出部位に銅とは異なる金属又はこれらの金属の１種以上を含有する合金をめっきしてエッチングバリアめっき層を形成し、次いで該エッチングバリアめっき層の金属又は合金と無電解銅めっき層の銅とを合金化させて合金層を形成した後、該合金層の表面に電解銅めっきを施して電解銅めっき層を形成し、レジストパターンの除去後に、表面に露出した無電解銅めっき層をエッチング除去して配線パターンを形成する配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記エッチングバリアめっき層が、Ｓｎ，Ｚｎ，Ｉｎ及びこれらの金属の１種以上を含む合金から選ばれたものから形成されることを特徴とする請求項３に記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
電気的絶縁性を有する樹脂からなる基板の表面に無電解銅めっきを施して無電解銅めっき層を形成し、該無電解銅めっき層の表面に配線パターンを形成する部位を露出させたレジストパターンを施した後、該露出部位の無電解銅めっき層の銅を銅とは異なる金属又はこれらの金属の１種以上を含有する合金により置換めっきして、エッチングバリア置換めっき層を形成し、次いで該エッチングバリア置換めっき層の表面に電解銅めっきを施して電解銅めっき層を形成し、レジストパターンの除去後に、表面に露出した無電解銅めっき層をエッチング除去して配線パターンを形成することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記エッチングバリア置換めっき層が、Ｓｎ、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｚｎ，Ａｇ及びそれらの金属の１種以上を含む合金から選ばれたものから形成され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。
【請求項７】
電気的絶縁性を有する樹脂からなる基板上にパターン形成された配線を備えた配線基板であって、前記配線は、無電解銅めっき層と、該無電解銅めっき層上に形成された銅と異なる金属又はこれらの金属の１種以上を含有する合金からなるエッチングバリアめっき層と、該エッチングバリアめっき層上に形成された電解銅めっき層を備えること特徴とする配線基板。
【請求項８】
前記配線基板において、前記エッチングバリア金属めっき層が、Ｎｉ，Ｓｎ，Ｃｏ，Ｚｎ、Ｉｎ，Ａｇ及びこれらの金属の１種以上を含む合金から選ばれたものからなることを特徴とする請求項７に記載の配線基板。
【請求項９】
電気的絶縁性を有する樹脂からなる基板上にパターン形成された配線を備えた配線基板であって、前記配線は、銅と銅とは異なる金属又はこれらの金属の１種以上を含有する合金との合金層と、該合金層上に形成された電解銅めっき層とを備えること特徴とする配線基板。
【請求項１０】
前記配線基板において、前記合金層が銅とＮｉ，Ｓｎ，Ｃｏ，Ｚｎ、Ｉｎ及びこれらの金属の１種以上を含む合金から選ばれたものとの合金からなることを特徴とする請求項９記載の配線基板。
【請求項１１】
電気的絶縁性を有する樹脂からなる基板にパターン形成された配線を備えた半導体配線基板であって、前記配線は、銅とは異なる金属又はこれらの金属の１種以上を含有する合金からなるエッチングバリア置換めっき層と、該エッチングバリア置換めっき層上に形成された電解銅めっき層とを備えること特徴とする配線基板。
【請求項１２】
前記エッチングバリア置換めっき層が、Ｓｎ、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｚｎ，Ａｇおよびこれらの金属の１種以上を含む合金から選ばれたものからなることを特徴とする請求項１１記載の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライン/スペースの極めて細い配線パターン、例えば２５／２５μｍ以下の配線パターンを有する配線基板の製造方法及びその配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体のパッケージに用いられる高密度の配線基板において、細線のパターンを作成する方法の一つとしてセミアディティブ法が用いられている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、絶縁性樹脂からなる基板の表面に無電解銅めっき層を形成し、その表面にパターン形成用のめっきレジストを施した後、無電解銅メッキ層を給電層として電解銅めっきによりパターンを形成し、めっきレジストを除去した後、エッチングにより無電解銅めっき層を除去して配線パターンを形成するものである。
図８はセミアディティブ法により配線基板を製造する従来の製造工程を示すものである。図８（ａ）は電気的絶縁性樹脂からなる基板１であり、図８（ｂ）は、無電解銅めっきにより、基板１の表面に無電解銅めっき層（めっきシード層）２が形成された状態を示している。
図８（ｃ）は、無電解銅めっき層２を形成した後、感光性めっきレジスト（ＤＦＲ）７により無電解銅めっき層２を被覆した状態を示している。
図８（ｄ）は、感光性めっきレジスト７を露光及び現像して、無電解銅メッキ層２の表面に配線パターンを形成する部位を露出させためっきレジストパターン７ａを形成した状態を示している。
図８（ｅ）は、無電解銅めっき層２を給電層として電解銅めっきを施し、露出した無電解銅めっき層２の表面に導体層としての電解銅めっき層３を形成した状態を示している。
図８（ｆ）は、めっきレジストを除去して基板１の表面に無電解銅めっき層２と電解銅めっき層３とを露出させた状態を示している。次いで、図８（ｇ）は、基板１の表面に露出している無電解銅めっき層２の部分をエッチングにより除去して、電解銅めっき層（導体層）３の独立した配線パターン９を形成した状態を示している。
給電層として機能する無電解銅めっき層２の厚さは、電解銅めっき層（導体層）３に比べてはるかに薄いので、図８（ｇ）の状態でエッチングすることにより、基板の表面に露出した無電解銅めっき層２のみを選択的に除去して、電解銅めっき層（導体層）３のみを残すことが可能である。
【特許文献１】特開2003−218516号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように、電解銅めっき層（導体層）３を形成した後、基板１の表面に露出している無電解銅めっき層２の部分をエッチングにより除去、すなわちベースエッチング、して、独立した配線パターン９が形成されるが、配線パターンを形成する電解銅めっき層（導体層）は無電解銅めっき層を介して基板に密着固定されており、安定した配線基板とするにはその密着性が問題となる。
図９（ａ）、（ｂ）は、上記従来の製造方法における無電解銅めっき層のベースエッチングの状況を示すものであり、図９（ａ）は電解銅めっき層（導体層）を形成しメッキレジストを除去したベースエッチング前の状態、（ｂ）はベースエッチング後の状態を示している。ベースエッチングにより、電解銅めっき層３と無電解めっき層２の幅が共に減少し、ベースエッチング前の電解銅めっき層の上部の幅（ｗ）に対し、基板と密着する無電解銅めっき層の幅（ａ）は、極めて小さくなっており、所謂アンダーカット１０が発生している。
【０００４】
すなわち、表面に露出した無電解銅めっき層のエッチング（ベースエッチング）除去に際しては、無電解銅めっき層及び電解銅めっき層が形成された基板表面に銅エッチング液を吹き付けてエッチングを行うため、特に、図９（ｂ）の破線で示すような基板と無電解銅めっき層及び電解銅めっき層（導体層）とで形成されるコーナー部では、エッチング液の流速が早く、エッチングレートも高くなるため、電解銅メッキ層および無電解銅めっき層が一体にエッチング除去され、大きくアンダーカット１０が発生することとなる。
また、ベースエッチングにおいては、エッチング液の流れや、無電解銅めっき層の厚さに面内のばらつきがあるため、基板全面を均一にエッチングすることは困難であり、通常、確実にエッチングを行うためにエッチング条件を多少厳しい側にシフトさせてエッチングを行うことになる。このため、エッチング過剰となった箇所ではアンダーカットが大きくなり、電解銅めっき層（導体層）が基板に十分に密着固定されずに剥離し、或いは断線するといった配線不良を生じ、歩留まり低下の要因となっている。
このようなアンダーカットによる配線不良を防止するため、予めアンダーカット量を予め見込んで配線の幅を大きく設計することも行われているが、ライン/スペースの極めて小さい、例えば２５／２５μｍ以下というような、極細線のパターンを有する配線基板を製造する上では大きな障害となっている。
本発明は、従来の上記のような問題点に鑑み、セミアディティブ法を用いて配線基板を製作する際して、ベースエッチングにおける電解銅めっき層（導体層）のアンダーカットの発生を抑制し、ライン／スペースが２５／２５μｍ以下，さらには１０／１０μｍ以下の極細配線が可能な配線基板の製造方法および配線基板を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の次の構成を備える。
電気的絶縁性を有する樹脂からなる基板の表面に無電解銅めっきを施して無電解銅めっき層を形成し、該無電解銅めっき層の表面に配線パターンを形成する部位を露出させたレジストパターンを施した後、該露出部位に銅とは異なる金属又はこれらの金属の１種以上を含有する合金をめっきしてエッチングバリアめっき層を形成し、次いで該エッチングバリアめっき層の表面に電解銅めっきを施して電解銅めっき層を形成し、レジストパターンの除去後、表面に露出した無電解銅めっき層をエッチング除去して配線パターンを形成する配線基板の製造方法である。
また、上記方法において、前記エッチングバリアめっき層は、Ｎｉ，Ｓｎ，Ｃｏ，Ｚｎ、Ｉｎ，Ａｇおよびこれらの金属の１種以上を含む合金から選ばれたものをめっきすることにより形成することが好適である。
【０００６】
また、電気的絶縁性を有する樹脂からなる基板の表面に無電解銅めっきを施して無電解銅めっき層を形成し、該無電解銅めっき層の表面に配線パターンを形成する部位を露出させたレジストパターンを施した後、該露出部位に銅とは異なる金属又はこれらの金属の１種以上を含有する合金をめっきしてエッチングバリアめっき層を形成し、次いで該エッチングバリアめっき層の金属又は合金と無電解銅めっき層の銅とを合金化させて合金層を形成した後、該合金層の表面に電解銅めっきを施して電解銅めっき層を形成し、レジストパターンの除去後に、表面に露出した無電解銅めっき層をエッチング除去して配線パターンを形成する配線基板の製造方法である。
また、上記方法において、エッチングバリアめっき層は、Ｓｎ，Ｚｎ，Ｉｎ及びこれらの金属の１種以上を含む合金から選ばれたものをめっきして形成することが好適である。
【０００７】
また、電気的絶縁性を有する樹脂からなる基板の表面に無電解銅めっきを施して無電解銅めっき層を形成し、該無電解銅めっき層の表面に配線パターンを形成する部位を露出させたレジストパターンを施した後、該露出部位の無電解銅めっき層の銅を銅とは異なる金属又はこれらの金属の１種以上を含有する合金により置換めっきして、エッチングバリア置換めっき層を形成し、次いで該エッチングバリア置換めっき層の表面に電解銅めっきを施して電解銅めっき層を形成し、レジストパターンの除去後に、表面に露出した無電解銅めっき層をエッチング除去して配線パターンを形成することを特徴とする配線基板の製造方法である。
また、上記方法において、エッチングバリア置換めっき層は、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ａｇおよびそれらの金属の１種以上を含む合金から選ばれたものを置換めっきして形成することが好適である。
【０００８】
更に、本発明は、電気的絶縁性を有する樹脂からなる基板上にパターン形成された配線を備えた配線基板であって、前記配線は、無電解銅めっき層と、該無電解銅めっき層上に形成された銅とは異なる金属又はこれらの金属の１種以上を含有する合金からなるエッチングバリアめっき層と、該エッチングバリアめっき層上に形成された電解銅めっき層を備えた配線基板である。
また、上記配線基板において、前記エッチングバリアめっき層が、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ａｇおよびこれらの金属の１種以上を含む合金から選ばれたものからなることが好適である。
【０００９】
また、電気的絶縁性を有する樹脂からなる基板上にパターン形成された配線を備えた配線基板であって、前記配線は、銅と銅と異なる金属又はこれらの金属の１種以上を含有する合金からなるエッチングバリア金属又はこれらの金属を1種以上含む合金との合金層と、該合金層上に形成された電解銅めっき層とを備えた配線基板である。
また、上記配線基板において、前記合金層が銅とＮｉ，Ｓｎ，Ｃｏ，Ｚｎ、Ｉｎ及びこれらの金属の１種以上を含む合金から選ばれたものとの合金からなることが好適である。
【００１０】
また、電気的絶縁性を有する樹脂からなる基板にパターン形成された配線を備えた半導体配線基板であって、前記配線は、銅と異なる金属又はこれらの金属の１種以上を含有する合金からなるエッチングバリア置換めっき層と、該エッチングバリア置換めっき層上に形成された電解銅めっき層とを備えた配線基板である。
また、上記配線基板において、エッチングバリア置換めっき層が、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ａｇの１種またはこれらの金属の１種以上を含む合金から選ばれたものからなることが好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の方法によれば、配線基板を製造するに際して、電気的絶縁性を有する樹脂からなる基板の表面に無電解銅めっきを施して、無電解銅めっき層を形成し、該無電解銅めっき層の表面に、配線パターンを形成する部位を露出させためっきレジストパターンを施し、次いで、前記露出させた無電解銅めっき層の上に、銅と異なる金属種又はこれらの金属の１種以上を含有する合金からなるエッチングバリアめっき層を形成し、さらにこのエッチングバリアめっき層の上に電解銅めっきを施して導体層となる電解銅めっき層を形成し、レジストパターン除去後に表面に露出した無電解銅めっき層をエッチング除去、すなわちベースエッチング、して配線パターンを形成する。
このエッチングバリアめっき層は、銅とは異なる金属又はそれらの金属の１種以上を含む合金から構成されているため、めっきレジストを除去した後に表面に露出した無電解銅めっき層をエッチング除去するベースエッチング液に対して溶解され難く、少なくとも電解銅めっき層に対するエッチングバリア層として機能し、アンダーカットの発生を抑制することができる。
【００１２】
また、エッチングバリアめっき層を形成する金属又はそれらの金属の１種以上を含む合金と無電解銅めっき層の銅とを合金化して、無電解銅めっき層を合金化し、ベースエッチング液に対して溶解され難い層とすることができるため、アンダーカットが発生を抑制することができる。
また、無電解銅めっき層の銅をエッチングバリア金属又はそれらの金属を１種以上含む合金と置換しためっき層とすることにより、無電解銅めっき層を、ベースエッチング液に対して溶解され難い層に置換するすることができるため、アンダーカットの発生を抑制することができる。
【００１３】
このように、本発明の方法においては、アンダーカットの発生を抑制することができるため、配線基板の配線不良の発生を抑制することができ、配線の歩留まりを向上させることができる。従って、ライン／スペースが２５／２５μｍ以下，さらには１０／１０μｍ以下の極細配線の配線基板を効率的に製造することができる。更に、配線設計においては、アンダーカットの発生代を小さくすることができ、極細配線の設計幅の自由度を大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態における配線基板の製造方法により配線基板を製造する製造工程を示す説明図である。
図１（ａ）は、電気的絶縁性を有する絶縁性樹脂などにより形成された基板１を示す。
図１（ｂ）は、電気的絶縁性を有する絶縁性樹脂などにより形成された基板１の表面に無電解銅めっきによりシード層としての無電解銅めっき層２が形成された状態を示している。この無電解銅めっき層２は、後述する電解めっきの際に給電層としても作用する。無電解銅めっき層は、公知の無電解銅めっき浴を用いて行うことができ、通常０．１〜１μmの厚さに形成する。
なお、本発明においては、この基板１は、絶縁性樹脂基板上に配線パターンを形成し、さらに基板上の配線パターンを層間で電気的に絶縁するために、ポリイミドフイルム、ポリフェニレンエーテル樹脂などにより電気的絶縁層を形成したビルドアップ絶縁樹脂基板としたものも含むものとする。
絶縁性樹脂としては、公知のエポキシ樹脂、ＢＴ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリイミドなどの材料が挙げられる。
【００１５】
図１（ｃ）は、無電解銅めっき層の表面を、配線パターンを形成するためのめっきレジスト７として感光性のドライフイルムレジスト（ＤＦＲ）により被覆した状態を示している。なお、めっきレジストとしては、特に上記のＤＦＲに限定するものではなく、他のめっきレジストも用いることができる。
図１（ｄ）は、基板１上に配線パターンを形成するためのめっきレジストパターン７ａが形成された状態を示している。
上記の無電解銅めっき層の表面に感光性レジストフイルム７を施した後、感光および現像を行うことにより、めっきレジストパターンを形成することができる。
配線を形成する部位には無電解銅めっき層の表面が露出している。
図１（ｅ）は、上記の露出した無電解銅めっき層２の上に、エッチングバリアめっき層４を形成した状態を示している。このエッチングバリアめっき層４は、後続の工程において配線を形成しない部位の無電解銅めっき層をエッチング除去するベースエッチングにおいてエッチングバリアとして機能するものであり、後に詳述する。
【００１６】
図１（ｆ）は、エッチングバリアめっき層４の上に電解銅めっき層３を形成した状態を示すものである。電解銅めっき層３は、上記無電解銅めっき層を給電層として電解銅めっきを施すことにより形成されるものであり、例えば、硫酸銅めっき液、ピロ燐酸銅めっき液など公知の電解銅めっき液を用いて電解めっきすることにより、通常５〜３０μｍの厚さに形成される。電解銅めっき層３は、導体層として配線の主体を構成する。
図１（ｇ）は、めっきレジストパターンを除去した状態を示している。この状態では、基板１の表面には、配線を形成しない部位の無電解銅めっき層２の上面、および電解銅めっき層（導体層）３の上面および側面、並びにエッチングバリアめっき層４の側面が露出している。
図１（ｈ）は、基板１の表面に露出している無電解めっき層２の部分をエッチング（ベースエッチング）により除去して、独立した配線パターン９を形成した状態である。エッチング液は、過酸化水素／硫酸液など、公知の銅エッチング液を使用することができる。
なお、後述するように、使用するエッチング液に応じてエッチングバリアめっき層の金属又はこれらの金属の１種以上を含む合金を選択することが好ましい。
無電解銅めっき層２の厚さは、電解銅めっき層（導体層）３に比べてはるかに薄いので、図１（ｇ）の状態でベースエッチングすることにより、表面に露出している無電解銅めっき層２のみを選択的に除去して配線パターンを形成することができる。
【００１７】
図２は、上記の実施形態の製造方法により得られる配線基板の断面形状を模式的に示したものであり、図９（ｂ）に示した従来の製造方法による配線基板の基板のような電解銅めっき層へのアンダーカットの発生が殆ど抑制され、無電解めっき層へのアンダーカットの発生が極めて小さくなっている。基板と無電解銅めっき層との接着面の幅ｂは、図９（ｂ）に示した従来の製造方法による配線基板の基板と無電解銅めっき層との接着面の幅ａに比べて著しく大きくすることができる。
このように、本発明の製造方法によれば、電解銅めっき層３と無電解銅めっき層２との間にエッチングバリアめっき層４が形成されているので、ベースエッチングの際に、無電解銅めっき層のアンダーカットの発生を最小限にすることが可能である。
【００１８】
以下、本発明におけるエッチングバリアめっき層について説明する。
本発明においてエッチングバリアめっき層は、セミアディティブ法において無電解銅めっき層のベースエッチングに使用される銅エッチング液に対して溶解され難い金属又はそれらの金属の１種以上を含有する合金から形成されるめっき層を意味し、銅とは異なる金属或いはそれらの金属を一種以上含む合金により形成される。
銅エッチング液としては、過硫酸アンモニウム液、過酸化水素／硫酸液、銅アンモニア錯イオンを含有するアルカリエッチング液など非塩化物系の銅エッチング液が通常使用されている。
従って、通常は、これらの銅エッチング液に対して溶解され難い金属、すなわちエッチングバリアめっき層の金属として、例えば、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｉｎ又はこれらの金属を１種以上を含む合金、例えば、はんだ（Ｓｎ−Ｐｂ合金）、Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｓｎ−Ｚｎ合金なども好適である。
なお、銅エッチング液として塩化第二銅、塩化第二鉄などの塩化物系エッチング液も使用されているが、Ｎｉ、はんだなどを溶解することがあるので、これらの塩化物系のエッチング液を使用する場合は、エッチングバリアめっき層としてはＮｉ，はんだ以外、すなわち、エッチング液に溶解しない金属又は合金を選択して形成することが好ましい。この他、硝酸系のエッチング液を用いてもよい。
また、銅エッチング液を適宜選択することにより、Ａｇもエッチングバリアめっき層として使用することができる。
【００１９】
このエッチングバリアめっき層が、ベースエッチングの際、アンダーカットの発生を抑制する理由は明確ではないが、この層がエッチング液が電解銅めっき層に大きな流速で衝突するのを遮蔽する作用を果たし、その結果、電解銅めっき層がアンダーカットされるのを抑制し、従って、図９（ｂ）に示したような、電解銅めっき層および無電解銅めっき層が一体となって大きなアンダーカットに成長するのを抑制するためと考えられる。
エッチングバリアめっき層の厚さは、特には限定されないが、上記の効果を安定して発揮させるために、通常０．１〜１μmの厚さで形成することが好ましい。
【００２０】
エッチングバリアめっき層は、電解めっき、無電解めっきの何れの方法を用いてもよく、エッチングバリアめっき層の金属の種類又はそれらの金属を１種以上含む合金に応じて、公知の電解めっき浴、無電解めっき浴を選択して使用できる。
例えば、電解めっきでは、Ｎｉの場合は、ＮｉＳＯ４・７Ｈ２Ｏ−スルフォン酸浴、ＮｉＳＯ４・７Ｈ２Ｏ−スルファミン酸浴など、Ｃｏの場合は、ＣｏＳＯ４・７Ｈ２Ｏ−ＮａＣｌ−Ｈ３ＢＯ３浴、ＣｏＳＯ４・７Ｈ２Ｏ-ピロ燐酸−ＫＣｌ浴など、Ｓｎの場合は、ＳｎＳＯ４−Ｈ２ＳＯ４−クレゾールスルフォン酸浴、Ｓｎ（ＢＦ４）２−ＨＢＦ４−Ｈ３ＢＯ３浴、ＳｎＳＯ４−フェノールスルフォン酸浴など、Ｚｎの場合は、ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ−ＮＨ４Ｃｌ−Ａｌ２（ＳＯ４）３・１８Ｈ２Ｏ−酢酸ナトリウム浴、ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ−ＮＨ４Ｃｌ−酢酸ナトリウム−グルコース浴、Ｚｎ（ＢＦ４）２−ＮＨ４Ｃｌ−ＮＨ４ＢＦ４浴など、Ｉｎの場合は、Ｉｎ２（ＳＯ４）３−Ａｌ２（ＳＯ４）３・１８Ｈ２Ｏ−Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ浴、Ｉｎ（ＢＦ４）３−ＮＨ４ＢＦ４−Ｈ３ＢＯ３浴、Ｉｎ２（ＳＯ４）３−酒石酸ナトリウムニ水塩−（ＮＨ４）２ＳＯ４−ＮａＣｌ−ＮＨ４ＯＨ浴などが挙げられる。また、はんだ（Ｓｎ−Ｐｂ合金）の場合は、Ｓｎ（ＢＦ４）２−Ｐｂ（ＢＦ４）２−ＨＢＦ４−Ｈ３ＢＯ３浴、ＰｂＳｉＦ６−ＳｎＳｉＦ６−Ｈ２ＳｉＦ６浴など、Ｓｎ−Ｚｎ合金の場合は、Ｎａ２ＳｎＯ３−Ｎａ２ＺｎＯ２−ＮａＯＨ浴、Ｎｉ−Ｃｏ合金では、ＣｏＳＯ４・７Ｈ２Ｏ−ＮｉＳＯ４・７Ｈ２Ｏ−Ｈ３ＢＯ３−ＫＣｌ浴などが挙げられる。また、Ａｇの場合は、ＣＨ３ＳＯ３Ａｇ浴などが挙げられる。
【００２１】
また、無電解めっきでは、Ｎｉの場合は、ＮｉＳＯ４・６Ｈ２Ｏ−酒石酸ナトリウム−プロピオン酸−次亜燐酸ナトリウム浴、ＮｉＣｌ２・６Ｈ２Ｏ−酢酸ナトリウム−クエン酸ナトリウム−コハク酸ナトリウム−ジエチルアミンボラン（ＤＥＡＢ）−メタノール浴、次亜燐酸ニッケル−酢酸ナトリウム−ホウ酸−硫酸アンモニウム浴などの酸性、中性浴、Ｃｏの場合は、ＣｏＣｌ２・６Ｈ２Ｏ−クエン酸ナトリウム−ＮＨ４Ｃｌ−次亜燐酸ナトリウム浴、ＣｏＣｌ２・６Ｈ２Ｏ−クエン酸アンモニウム−次亜燐酸ナトリウム浴など、Ｓｎの場合は、ＳｎＣｌ２・２Ｈ２Ｏ−クエン酸ナトリウム−ＥＤＴＡ・２Ｎａ−ニトリロ３酢酸ナトリウム−ＴｉＣｌ３浴、Ｉｎの場合は、Ｉｎ２（ＳＯ４）３・９Ｈ２Ｏ−ＥＤＴＡ・２Ｎａ−トリエタノールアミン−ホウ水素化ナトリウム浴などのめっき液などがある。なお、めっき浴は、これらのものに限るものではない。
【００２２】
次に、図３は、本発明の第２の実施形態における製造方法の製造工程を示したものである。図３（ｅ）は、図１（ａ）〜図１（ｄ）の工程を経た後図１（ｅ）と同様に、露出した無電解銅めっき層２の上に銅とは異なる金属或いはそれらの金属を一種以上含む合金をめっきして、エッチングバリアめっき層４を形成した状態を示したものであり、次いで、図３（ｆ）は、エッチングバリアめっき層４の金属又は合金と無電解銅めっき層２の銅とを合金化し、合金層５を形成した状態を示したものである。
エッチングバリアめっき層４は、上述の実施形態１と同様の方法により形成することができる。エッチングバリア層の金属又は合金と無電解銅めっき層の銅との合金化は、めっき中に下地の銅とめっき金属とで合金化したり、アニーリング、例えば、大気又はＮ２雰囲気中８０℃で３０分、などの熱処理を施すことにより可能であるが、エッチングバリアめっき層の形成後、ベースエッチングを施すまでの間に合金化することも可能である。
次に、図３（ｇ）は、この合金層５の上に電解銅めっき層３を形成した状況を示すものである。電解銅めっき層３は、上記無電解銅めっき層２および合金層５を給電層として電解銅めっきを施すことにより形成したものであり、実施形態の1と同様に、例えば、硫酸銅めっき液、ピロ燐酸銅めっき液など公知の電解銅めっき液を用いて電解めっきすることにより形成され、通常５〜３０μｍの厚さに形成される。電解銅めっき層３は、導体層として配線の主体を構成する。
【００２３】
図３（ｈ）は、めっきレジストパターンを除去した状態を示している。この状態では、基板１の表面に無電解銅めっき層２の上面、電解銅めっき層３の上面および側面、並びにエッチングバリアめっき層の金属又は合金と無電解銅めっき層の銅との合金層５の側面の一部が露出している。
次に、図３（ｉ）は、基板１の表面に露出している無電解めっき層２をエッチング（ベースエッチング）により除去して、独立した配線パターン９を形成した状態である。エッチング液は前述の実施形態１と同様の銅エッチング液を使用することができる。
【００２４】
図４は、上記の第２の実施形態により得られる配線基板の断面形状を模式的に示したものであり、アンダーカットが殆ど発生せず、基板と合金層との接着面の幅ｃは、図９（ｂ）に示した従来の製造方法による配線基板の基板と無電解銅めっき層との接着面の幅ａに比べて著しく大きいことが判る。
この実施形態では、無電解銅めっき層の銅がエッチングバリアめっき層の金属又はこれらの金属の１種以上を含む合金と合金化されることによって、ベースエッチングの銅エッチング液に対して、少なくとも銅よりも溶解され難いものとなっており、アンダーカットの発生を抑制することができる。
【００２５】
銅とは異なる金属或いはそれらの金属を一種以上含む合金であって、銅と合金を形成させ、かつ銅エッチング液に対して溶解され難い金属又は合金としては、Ｓｎ，Ｚｎ，Ｉｎあるいははんだ（Ｓｎ−Ｐｂ合金）などが好適である。
なお、前述のように、使用される銅エッチング液に塩化物系のエッチグ液を使用する場合は、上記エッチングバリアめっき層は、Ｎｉ、はんだ以外の金属または合金を選択することが好ましい。
また、エッチングバリアめっき層の厚さは、配線パターンが形成される部位の無電解銅めっき層を合金化するに十分な厚さとすればよいが、０．１〜１μmとするのが好ましい。無電解銅めっき層が完全に合金化されることが望ましいが、完全に合金化されず一部が無電解銅めっき層として残留していても、合金化された層がエッチング液に対して遮蔽（バリア）として作用するため、アンダーカットの発生は第１の実施態様と同様に、抑制される。
【００２６】
次に、図５は、本発明の第３の実施形態に係る製造方法を示すものであり、図５（ｄ）は、図１（ａ）〜図１（ｃ）の工程を経た後、めっきレジストパターンが形成された状態を示しており、図５（ｅ）は、露出した無電解銅めっき層２の部分にエッチングバリア置換めっき層６を形成した状態を示したものである。すなわち、この実施形態では表面に露出した無電解銅メッキ層が置換めっきにより銅とは異なる金属或いはそれらの金属を一種以上含む合金により置換され、エッチングバリア置換めっき層が基板上に形成されている。エッチングバリア置換めっき層は、銅とは異なる金属或いはそれらの金属を一種以上含む合金の銅置換型のめっき浴を用いて、無電解めっきによって行うことができる。
【００２７】
図５（ｆ）は、このエッチングバリア置換めっき層６の上に電解銅めっき層３を形成した状況示すものである。
電解銅めっき層３は、上記無電解銅めっき層、および置換めっき層を給電層として電解銅めっきを施すことにより形成されたものであり、実施形態の1、２と同様に、例えば、硫酸銅めっき液、ピロ燐酸銅めっき液など公知の電解銅めっき液を用いて電解めっきすることにより形成され、通常５〜３０μｍの厚さに形成される。電解銅めっき層３は、導体層として配線の主体を構成する。
図５（ｇ）は、めっきレジストパターンを除去した状態を示している。この状態では、基板１の表面に無電解銅めっき層の上面、および導体層を構成する電解銅メッキ層の上面及び側面が露出している。
図５（ｈ）は、基板１の表面に露出している無電解銅めっき層２の部分をエッチング（ベースエッチング）により除去して、独立した配線パターン９を形成した状態である。エッチング液は前述の実施形態と同様の銅エッチング液を使用することができる。
【００２８】
図６は、上記の第３の実施形態により得られる配線基板の断面形状を模式的に示したものであり、アンダーカットが殆ど発生せず、基板と置換めっき層の接着面の幅ｄは、図９（ｂ）に示した従来の製造方法による配線基板の基板と無電解銅めっき層との接着面の幅ａに比べて著しく大きいことが判る。
この実施態様では、無電解銅めっき層の銅がエッチングバリアめっき層に置換されており、ベースエッチングの際の銅エッチング液に対して溶解され難いものとなっており、アンダーカットの生成を抑制することができる。
【００２９】
また、無電解銅めっき層の銅と置換する、銅とは異なる金属或いはそれらの金属の一種以上を含む合金としては、Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃｏ，Ｎｉ又はたとえば、Ｎｉ−Ｂ合金などが好適である。
また、これらを置換めっきするためのめっき浴として、例えば、Ｓｎの場合は、ＳｎＣｌ２−ＣＳ（ＮＨ２）２−ＨＣｌ浴、ＳｎＣｌ２−ＣＳ（ＮＨ２）２−Ｈ２ＳＯ４浴などがある。
なお、前述のように、使用される銅エッチング液に塩化物系のエッチグ液を使用する場合は、上記エッチングバリア置換めっき層は、はんだ、Ｎｉ以外の金属またはそれらの合金を選択して形成することが好ましい。
なお、エッチングバリア置換めっき層の厚さは、配線パターンが形成される部位の無電解銅めっき層を置換するに十分な厚さとすればよく、０．１〜１μmとするのが好ましい。無電解銅めっき層が完全に置換されることが望ましいが、一部が置換されず無電解銅めっき層として残留していても、置換されためっき層が銅エッチング液に対して遮蔽（バリア）として作用するため、アンダーカットの発生は第１、２の実施態様と同様に、抑制される。
【００３０】
上記第１の実施形態の製造方法によって、図２に示すように、基板１の上に、無電解銅めっき層２、その上に形成されたエッチングバリアめっき層４、更にその上に形成された電解銅めっき層３を有する配線パターンを備えた配線基板とすることができる。
このエッチングバリアめっき層は、上述のように、銅以外の金属或いはそれらの金属の一種以上を含む合金により形成され、銅エッチング液に対して溶解され難い層となっており。例えば、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ａｇなどが好適であり、はんだ（Ｓｎ−Ｐｂ合金）、Ｓｎ−Ｚｎ合金、Ｎｉ−Ｃｏ合金なども好適である。
【００３１】
また、上記第２の実施形態の製造方法によって、図４に示すように、基板１の上に、合金層５、すなわち無電解銅めっき層の銅とエッチングバリアめっき層の金属又はそれらの金属の一種以上を含む合金とからなる合金層、と、この合金層の上に形成された電解銅めっき層３を有する配線パターンを備えた配線基板とすることができる。
エッチングバリアめっき層が、Ｓｎ，Ｚｎ，Ｉｎあるいはこれらの金属の１種以上を含む合金、例えばはんだ（Ｓｎ−Ｐｂ合金）などと銅との合金で形成されていることが好適である。
【００３２】
また、上記第３の実施形態の製造方法によって、図６に示すように、基板１の上に、置換めっき層６、すなわち、無電解銅めっき層の銅を銅と異なる金属またはそれらの金属の１種以上を含有する合金からなるエッチングバリア置換めっき層、と、この置換めっき層の上に形成された電解銅めっき層３を有する配線パターンを備えた配線基板とすることができる。
エッチングバリア置換めっき層としては、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｇ又はこれらの金属の１種以上を含有する合金などが好適である。
このように、本発明の製造方法を用いて製作された配線基板は、ベースエッチングにおけるアンダーカットの発生が殆どないか、或いはきわめて小さく抑制されているので、アンダーカットに起因する配線の剥離や断線といった配線不良の発生が抑制され、精度の高い安定した配線基板である。
【実施例】
【００３３】
（実施例１）
ポリイミド絶縁樹脂基板の表面に、無電解銅めっきにより無電解銅めっき層を０．５μmの厚さに形成した。次いで無電解銅めっき層の表面にドライフイルムレジストを被覆し、感光，現像により、ライン／スペースが８／８μｍのめっきレジストパターンを形成したあと、この無電解銅めっき層を給電層とし、スルファミン酸浴を用いて電解Ｎｉめっきを１分間施し、エッチングバリア金属めっき層として０．２〜０．３μmの電解Ｎｉめっき層を形成した。次いで、硫酸銅浴を用いて電解銅めっきを施し、厚さが２０μｍの電解銅めっき層を形成して配線パターンを形成した。次いでめっきレジストを剥離し、過酸化水素／硫酸系エッチング液を用いてベースエッチングを行い、少なくとも配線パターンを形成していない無電解銅めっき層をエッチング除去して配線基板を製作した。得られた配線基板の断面形状の写真を図７（ａ）に示す。
【００３４】
（比較例）
比較例においては、本発明のエッチングバリア金属めっき層を設けることなく、従来の方法で配線基板を作成した。すなわち、実施例１と同様に、ポリイミド絶縁樹脂基板の表面に、無電解銅めっきにより無電解銅めっき層を０．５μmの厚さに形成した。次いで無電解銅めっき層の表面にドライフイルムを被覆し、感光，現像により、ライン／スペースが８／８μｍのめっきレジストパターンを形成した。次いで、硫酸銅浴を用いて電解銅めっきを施し、厚さが１５μｍの電解銅めっき層を形成して配線パターンを形成した。次いでめっきレジストを剥離し、過酸化水素／硫酸系エッチング液を用いてベースエッチングを行い、少なくとも配線パターンを形成していない無電解銅めっき層をエッチング除去して配線基板を製作した。得られた配線基板の断面形状の写真を図７（ｂ）に示す。
図７（ａ）（ｂ）から判るように、比較例の場合は、アンダーカットが極めて大きく発生し、基板との密着面が小さくなっており，一部には、剥離の虞がある状態が多く見られる。これに対し、本発明の実施例では、アンダーカットが認められないか、或いは、あっても極めて小さくなっており、極細線の配線を安定して得ることができる。
【００３５】
（実施例２）
ポリイミド絶縁樹脂基板の表面に、無電解銅めっきにより無電解銅めっき層を０．５μmの厚さに形成した。次いで無電解銅めっき層の表面にドライフイルムレジストを被覆し、感光，現像により、ライン／スペースが８／８μｍのめっきレジストパターンを形成したあと、この無電解めっき層を給電層とし、メタンスルホン酸浴を用いて電解Ｓｎめっきを1分間施し、エッチングバリア金属めっき層として０．２μmの電解Ｓｎめっき層を形成した。次いで、大気中、８０℃×３０分でアニ−リングを行い、無電解銅めっき層を銅とＳｎの合金層とした。次いで、硫酸銅浴を用いて電解銅めっきを施し、厚さが２０μｍの電解銅めっき層を形成して配線パターンを形成した。次いでめっきレジストを剥離し、過酸化水素／硫酸系エッチング液を用いてベースエッチングを行い、少なくとも配線パターンを形成していない無電解銅めっき層をエッチング除去して配線基板を製作した。実施例１と同様に、得られた配線基板の断面を確認したが、アンダーカットの発生は殆ど認められなかった。
【００３６】
（実施例３）
ポリイミド絶縁樹脂基板の表面に、無電解銅めっきにより無電解銅めっき層を０．５μmの厚さに形成した。次いで無電解銅めっき層の表面にドライフイルムレジストを被覆し、感光，現像により、ライン／スペースが８／８μｍのめっきレジストパターンを形成した後、無電解めっきによりＳｎを無電解銅めっき層と置換し、０．５μｍのＳｎ置換めっき層を形成した。
次いで、この無電解Ｓｎめっき層を給電層とし、硫酸銅浴を用いて電解銅めっきを施し、厚さが２０μｍの電解銅めっき層を形成して配線パターンを形成した。次いでめっきレジストを剥離し、過酸化水素／硫酸系エッチング液を用いてベースエッチングを行い、少なくとも配線パターンを形成していない無電解銅めっき層をエッチング、除去して配線基板を製作した。
実施例１と同様に、得られた配線基板の断面を確認したが、アンダーカットの発生は殆ど認められなかった。
以上、本発明の配線基板の製造方法および配線基板を説明したが、本発明はビルドアップ配線基板のほか、チップサイズパッケージなどのセミアディティブ法による配線パターンの形成にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】（ａ）〜（ｈ）本発明の第１の実施形態に係る配線基板の製造方法の製造工程を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る配線基板の製造方法により得られる配線基板の断面構造を示す模式図である。
【図３】（ｅ）〜（ｉ）本発明の第２の実施形態に係る配線基板の製造方法の製造工程を示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る配線基板の製造方法により得られる配線基板の断面構造を示す模式図である。
【図５】（ｄ）〜（ｈ）本発明の第３の実施形態に係る配線基板の製造方法の製造工程を示す説明図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る配線基板の製造方法により得られる配線基板の断面構造を示す模式図である。
【図７】配線基板の断面構造を示す図であり、（ａ）は本発明の実施例１、（ｂ）は比較例の配線基板を示す。
【図８】従来の配線基板の製造方法の製造工程を示す説明図である。
【図９】従来の配線基板の製造方法により得られる配線基板の断面構造を示す模式図であり、（ａ）はベースエッチング前、（ｂ）はベースエッチング後の状態をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００３８】
１    基板
２    無電解銅めっき層
３    電解銅めっき層
４    エッチングバリアめっき層
５    合金層
６    エッチングバリア置換めっき層
７    感光性めっきレジスト
７ａ    レジストパターン
９    配線パターン
１０    アンダーカット
ａ，ｂ，ｃ，ｄ    基板との密着面の幅
【図１】
2006024902.tif 000003
【図２】
2006024902.tif 000004
【図３】
2006024902.tif 000005
【図４】
2006024902.tif 000006
【図５】
2006024902.tif 000007
【図６】
2006024902.tif 000008
【図８】
2006024902.tif 000009
【図９】
2006024902.tif 000010
【図７】
2006024902.tif 000011