(57)【要約】【課題】性能及び信頼性の高い回路基板を実現する。【解決手段】回路基板１０Ａは、樹脂層１と、樹脂層１の上方に設けられた配線構造１１と、樹脂層１の上方に設けられ、配線構造１１を覆う樹脂層２とを有する。樹脂層１と樹脂層２との間には、シロキサン結合を含む材料層７が設けられる。樹脂層１と樹脂層２との間に設けられる材料層７により、配線構造１１の周囲の不要な導電性物質の残存又は付着を抑え、電気リークやイオンマイグレーションの発生、それに起因したショート等の電気的な不良の発生を抑える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１樹脂層と、
前記第１樹脂層の上方に設けられた配線構造と、
前記第１樹脂層の上方に設けられ、前記配線構造を覆う第２樹脂層と、
前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との間に設けられ、シロキサン結合を含む材料層と
を有することを特徴とする回路基板。
【請求項２】
前記配線構造は、前記第１樹脂層の上方に設けられた密着層と、
前記密着層の上方に設けられた配線層と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記材料層の一部の上方に前記配線構造が位置し、
前記一部と前記配線構造との間に、第３樹脂層が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記材料層の一部上に前記配線構造が位置し、
前記一部と前記配線構造とが接することを特徴とする請求項１又は２に記載の回路基板。
【請求項５】
前記材料層は、開口部を有し、
前記開口部の上方に前記配線構造が位置し、
前記第１樹脂層と前記配線構造との間に、前記開口部で前記第１樹脂層と接する第３樹脂層が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の回路基板。
【請求項６】
前記材料層は、開口部を有し、
前記開口部に前記配線構造が位置し、
前記開口部で前記第１樹脂層と前記配線構造とが接することを特徴とする請求項１又は２に記載の回路基板。
【請求項７】
前記材料層は、有機シロキサンを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の回路基板。
【請求項８】
前記配線構造の表面に設けられたバリア層を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の回路基板。
【請求項９】
第１樹脂層の上方に、シロキサン結合を含む材料層を形成する工程と、
前記材料層の上方に密着層を形成する工程と、
前記密着層の上方に配線層を形成する工程と、
前記材料層を露出させる工程と、
前記材料層を露出させた状態で、前記第１樹脂層の上方に、前記配線層を覆う第２樹脂層を形成する工程と
を有することを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項１０】
前記材料層を露出させる工程後で、前記第２樹脂層を形成する工程前に、前記材料層を露出させた状態で、前記配線層の表面にバリア層を形成する工程を更に有することを特徴とする請求項９に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１１】
下記一般式（１）、（２）又は（３）で表されるケイ素含有材料を用いて前記材料層を形成することを特徴とする請求項９又は１０に記載の回路基板の製造方法。
（Ｒ２Ｒ２’−ＳｉＯ２／２）ｅ（Ｏ１／２Ｒ１）ｆ  ・・・（１）
（Ｒ３−ＳｉＯ３／２）ｃ（Ｏ１／２Ｒ１）ｄ  ・・・（２）
（ＳｉＯ４／２）ａ（Ｏ１／２Ｒ４）ｂ  ・・・（３）
〔前記一般式（１）〜（３）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ２’、Ｒ３、Ｒ４は、互いに独立に、水素、アルキル基若しくはトリオルガノシリル基、又は、アルキル基若しくはトリオルガノシリル基の誘導体である。ａ〜ｆは組成比を表し、ａ、ｃ、ｅは１以上の整数、ｂ、ｄ、ｆは０以上の整数である。〕
【請求項１２】
第１樹脂層と、
前記第１樹脂層の上方に設けられた配線構造と、
前記第１樹脂層の上方に設けられ、前記配線構造を覆う第２樹脂層と、
前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との間に設けられ、シロキサン結合を含む材料層と
を有する回路基板と、
前記回路基板に実装された電子部品と
を備えることを特徴とする電子装置。
【請求項１３】
第１樹脂層と、
前記第１樹脂層の上方に設けられた配線構造と、
前記第１樹脂層の上方に設けられ、前記配線構造を覆う第２樹脂層と、
前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との間に設けられ、シロキサン結合を含む材料層と
を有する回路基板に電子部品を実装する工程を含むことを特徴とする電子装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板、回路基板の製造方法、電子装置及び電子装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板の配線層形成技術の１つとして、セミアディティブ法が知られている。セミアディティブ法では、絶縁性の樹脂層上に密着層及びシード層が形成され、その上に形成されたレジストの開口部に、シード層を給電に用いた電解めっきによって配線層が形成される。その後、レジストが除去され、シード層及び密着層の露出部がエッチングによって除去される。このほか、レジストが除去され、シード層が除去された後、密着層の露出部が酸化によって絶縁化される技術も知られている。このような方法により、樹脂層上の他の導体から電気的に分離された配線層が形成される。
【０００３】
また、形成された配線層の成分が外部に拡散するのを抑えるため、配線層の表面に更に、無電解めっきによってバリア層を形成する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２３３５７９号公報
【特許文献２】特開２０１４−１３５３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなセミアディティブ法では、形成された配線層の周囲に露出する表面に、エッチングで除去されなかった一部のシード層や密着層が残存したり、エッチングに曝された配線層からの成分が付着したりする場合がある。
【０００６】
このように配線層の周囲の表面に残存又は付着した導電性物質は、回路基板において、電気リークやイオンマイグレーションの原因となり、ショート等の電気的な不良を引き起こす恐れがある。また、配線層の表面に無電解めっきによってバリア層が形成される際には、そのような導電性物質が核となり、配線層の周囲の表面に異常析出が発生し、回路基板におけるショート等の電気的な不良がいっそう起こり易くなる恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一観点によれば、第１樹脂層と、前記第１樹脂層の上方に設けられた配線構造と、前記第１樹脂層の上方に設けられ、前記配線構造を覆う第２樹脂層と、前記第１樹脂層と前記第２樹脂層との間に設けられ、シロキサン結合を含む材料層とを有する回路基板が提供される。
【０００８】
また、一観点によれば、上記のような回路基板の製造方法、上記のような回路基板を用いた電子装置及びその製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
電気的な不良が抑えられる、性能及び信頼性の高い回路基板が実現される。また、そのような回路基板を用いた、性能及び信頼性の高い電子装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態に係る回路基板の一例を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その１）である。
【図３】第１の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その２）である。
【図４】別の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その１）である。
【図５】別の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その２）である。
【図６】第２の実施の形態に係る回路基板の一例を示す図である。
【図７】第２の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その１）である。
【図８】第２の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その２）である。
【図９】第３の実施の形態に係る回路基板の一例を示す図である。
【図１０】第３の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その１）である。
【図１１】第３の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その２）である。
【図１２】第４の実施の形態に係る回路基板の一例を示す図である。
【図１３】第４の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その１）である。
【図１４】第４の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その２）である。
【図１５】第５の実施の形態に係る回路基板の第１の構成例を示す図である。
【図１６】第５の実施の形態に係る回路基板の第２の構成例を示す図である。
【図１７】第５の実施の形態に係る回路基板の第３の構成例を示す図である。
【図１８】第５の実施の形態に係る回路基板の第４の構成例を示す図である。
【図１９】第５の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その１）である。
【図２０】第５の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その２）である。
【図２１】第５の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図（その３）である。
【図２２】比較例の回路基板を示す図である。
【図２３】第６の実施の形態に係る電子装置の第１の構成例を示す図である。
【図２４】第６の実施の形態に係る電子装置の第２の構成例を示す図である。
【図２５】第７の実施の形態に係る電子機器の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
まず、第１の実施の形態について説明する。
図１は第１の実施の形態に係る回路基板の一例を示す図である。図１には、回路基板の一例の要部断面を模式的に図示している。
【００１２】
図１に示す回路基板１０Ａは、樹脂層１、樹脂層２、樹脂層３、密着層４、シード層５ａ、配線層５、バリア層６及び材料層７を有する。回路基板１０Ａでは、樹脂層１上に樹脂層３を介して密着層４が設けられ、密着層４上にシード層５ａ及び配線層５が設けられる。配線層５及びシード層５ａの表面には、バリア層６が設けられる。樹脂層１上には、樹脂層３、密着層４、シード層５ａ、配線層５及びバリア層６を覆うように、樹脂層２が設けられる。樹脂層１と樹脂層２との層間に、材料層７が設けられる。
【００１３】
尚、図１には、樹脂層３上に設けられた、密着層４、シード層５ａ及び配線層５を含む１つの配線構造１１を例示するが、回路基板１０Ａには、このような配線構造１１が複数含まれてもよい。その場合、各配線構造１１の配線層５及びシード層５ａの表面には、バリア層６が設けられてもよい。
【００１４】
図１に示す回路基板１０Ａにおいて、樹脂層１、樹脂層２及び樹脂層３には、永久層間膜として機能する各種樹脂材料が用いられる。例えば、樹脂層１、樹脂層２及び樹脂層３には、フェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂、アミド樹脂のうちの１種又は２種以上を含む樹脂材料が用いられる。樹脂層１、樹脂層２及び樹脂層３に用いられる樹脂材料には、塗布されて硬化される際の硬化収縮等の変形を抑えるため、ガラス、シリカ、アルミナ等の絶縁性のフィラーが含有されてもよい。樹脂層１、樹脂層２及び樹脂層３に用いられる樹脂材料は、感光性であっても非感光性であってもよい。樹脂層１、樹脂層２及び樹脂層３に用いられる樹脂材料は、互いに同種であっても異種であってもよい。
【００１５】
密着層４には、その上に設けられるシード層５ａ及び配線層５と、これらの下地となる層（この例では樹脂層３）との間の密着性を高める機能を有する各種材料が用いられる。例えば、密着層４には、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の各種金属材料が用いられる。密着層４には、１種又は２種以上の材料が用いられてもよい。密着層４は、単層構造であっても積層構造であってもよい。
【００１６】
配線層５には、各種導体材料が用いられる。例えば、配線層５には、銅（Ｃｕ）、Ａｌ等の金属材料が用いられる。配線層５は、後述のように、電解めっきによって形成される。密着層４上には、シード層５ａが形成され、このシード層５ａが電解めっき時の給電に用いられ、配線層５が形成される。シード層５ａには、電解めっきによる配線層５の形成が可能な各種導体材料が用いられる。例えば、配線層５にＣｕが用いられる場合、シード層５ａには、Ｃｕ若しくはニッケル（Ｎｉ）、又は、Ｃｕ及びＮｉを含む材料が用いられる。
【００１７】
バリア層６には、配線層５及びシード層５ａに含まれるＣｕ等の導体材料成分が、配線層５及びシード層５ａの外部に拡散するのを抑える機能を有する各種材料が用いられる。例えば、バリア層６には、配線層５及びシード層５ａに用いられる導体材料よりも高抵抗な導体材料が用いられる。例えば、配線層５にＣｕが用いられる場合、バリア層６には、Ｎｉ、リン（Ｐ）、コバルト（Ｃｏ）、ホウ素（Ｂ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）のうちの１種又は２種以上の導体材料が用いられる。バリア層６は、後述のように、無電解めっきによって形成される。
【００１８】
材料層７には、樹脂層１、樹脂層２及び樹脂層３とは異なる材料が用いられる。材料層７には、例えば、シロキサン結合を含む材料が用いられる。ここで、シロキサン結合を含む材料には、シロキサン、ポリシロキサン、シリコーン等、シロキサン結合を骨格に持つ各種化合物が含まれる。シロキサン結合を含む材料は、シロキサン結合を骨格に持った各種化合物と、他の化合物（樹脂、添加剤等）との混合物であってもよい。例えば、材料層７には、有機基を持った有機シロキサン、若しくは有機基を持たない無機シロキサン、又は、有機シロキサン若しくは無機シロキサンを主体とする材料が用いられる。材料層７には、有機シロキサン又はそれを主体とする材料と、無機シロキサン又はそれを主体とする材料とが共に含まれてもよい。
【００１９】
続いて、上記のような構成を有する回路基板１０Ａの形成方法について述べる。
図２及び図３は第１の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図である。図２（Ａ）〜図２（Ｃ）及び図３（Ａ）〜図３（Ｃ）には、回路基板形成の各工程の要部断面を模式的に図示している。
【００２０】
まず、図２（Ａ）に示すような構造体、即ち、樹脂層１上に材料層７、樹脂層３、密着層４及びシード層５ａが順に積層された構造体が準備される。
ここで、材料層７には、樹脂層１上に形成可能であって、形成後の層内にシロキサン結合が含まれる各種材料が用いられる。但し、ＳＯＧ（Spin On Glass）材料の場合は、その焼成温度が、回路基板１０Ａに用いられる樹脂材料の耐熱温度を超えないものを選択することを要する。
【００２１】
材料層７には、例えば次の式（１）、式（２）又は式（３）で表されるようなケイ素含有材料が用いられる。
（Ｒ２Ｒ２’−ＳｉＯ２／２）ｅ（Ｏ１／２Ｒ１）ｆ  ・・・（１）
（Ｒ３−ＳｉＯ３／２）ｃ（Ｏ１／２Ｒ１）ｄ  ・・・（２）
（ＳｉＯ４／２）ａ（Ｏ１／２Ｒ４）ｂ  ・・・（３）
これらの式（１）〜（３）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ２’、Ｒ３、Ｒ４は、互いに独立に、水素、アルキル基若しくはトリオルガノシリル基、又は、アルキル基若しくはトリオルガノシリル基の誘導体である。ａ〜ｆは組成比を表し、ａ、ｃ、ｅは１以上の整数、ｂ、ｄ、ｆは０以上の整数である。組成比がａ、ｃ、ｅの項は、ケイ素含有材料の骨格構造を表す。式（１）は二官能シロキサンを表し、式（２）は三官能シロキサンを表し、式（３）は四官能シロキサンを表す。
【００２２】
式（１）〜（３）で表されるケイ素含有材料（そのＲ１、Ｒ２、Ｒ２’、Ｒ３、Ｒ４）中、又は式（１）〜（３）で表されるケイ素含有材料に添加される添加剤中には、紫外線等の光に対して反応性を示す官能基（感光性基）が含まれてもよい。式（１）〜（３）で表されるケイ素含有材料又はその添加剤に、このような感光性基が含まれることで、式（１）〜（３）で表されるケイ素含有材料は、光の照射によって硬化される。
【００２３】
式（１）〜（３）で表されるケイ素含有材料（そのＲ１、Ｒ２、Ｒ２’、Ｒ３、Ｒ４）中、又は式（１）〜（３）で表されるケイ素含有材料に添加される添加剤中には、熱に対して反応性を示す官能基が含まれてもよい。式（１）〜（３）で表されるケイ素含有材料又はその添加剤に、このような官能基が含まれることで、式（１）〜（３）で表されるケイ素含有材料は、加熱によって硬化される。
【００２４】
樹脂層１上に形成される材料層７の厚さは、例えば、１０ｎｍ〜５００ｎｍとされる。材料層７の厚さが１０ｎｍよりも薄いと、良好な成膜性が得られない場合があり、また、材料層７の厚さが５００ｎｍよりも厚いと、樹脂層１及びその上に形成される樹脂層３又は樹脂層２との特性差から、それらとの界面でクラックや剥がれが発生し易くなる場合がある。
【００２５】
材料層７の形成方法としては、上記のような光硬化型の材料が用いられる場合には、スピンコート法やスプレーコート法等によって樹脂層１上に塗布された材料に対し、光の照射による硬化が行われ、材料層７が形成される。また、上記のような熱硬化型の材料が用いられる場合には、スピンコート法やスプレーコート法等によって樹脂層１上に塗布された材料に対し、加熱による硬化が行われ、材料層７が形成される。このほか、材料層７は、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を用いて樹脂層１上に形成されてもよい。
【００２６】
樹脂層１上に形成された材料層７の上には樹脂層３が形成され、その樹脂層３上に密着層４、更にその密着層４上にシード層５ａが形成される。例えば、密着層４として、スパッタ法によって厚さ２０ｎｍのＴｉが形成され、シード層５ａとして、スパッタ法によって厚さ５０ｎｍのＣｕが形成される。
【００２７】
次いで、図２（Ｂ）に示すように、シード層５ａ上に、配線層５を形成する領域に開口部８ａを有するレジスト８が形成される。そして、シード層５ａを給電に用いた電解めっきによって、レジスト８の開口部８ａ内に配線層５が形成され、配線層５の形成後、レジスト８が除去される。これにより、図２（Ｃ）に示すような状態が得られる。
【００２８】
次いで、図３（Ａ）に示すように、レジスト８の除去後に露出するシード層５ａ及びその下の密着層４が除去され、更に、密着層４の除去後に露出する樹脂層３が除去される。例えば、Ｃｕを用いて形成されたシード層５ａがウェットエッチングによって除去され、Ｔｉが用いられた密着層４がドライエッチングによって除去される。更に、樹脂層３が、材料層７が露出するまで、ドライエッチングによって掘り下げられる。これにより、図３（Ａ）に示すような、密着層４とその上に設けられたシード層５ａ及び配線層５を含む配線構造１１の、その周囲の表面に材料層７が露出した状態が得られる。
【００２９】
尚、このようにして配線構造１１の周囲の表面に材料層７が露出した状態が得られた後に、洗浄材料を用いた洗浄処理が行われてもよい。
次いで、図３（Ｂ）に示すように、配線層５及びシード層５ａの表面に、バリア層６が形成される。バリア層６は、無電解めっきによって形成される。例えば、バリア層６として、厚さ７０ｎｍのニッケルリン（ＮｉＰ）が形成される。その後、図３（Ｃ）に示すように、樹脂層３、密着層４、シード層５ａ及び配線層５を覆うように、樹脂層２が形成される。
【００３０】
以上、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）及び図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示すような工程により、回路基板１０Ａが形成される。
上記のように、回路基板１０Ａの形成においては、図２（Ｃ）の工程後、シード層５ａ及び密着層４並びに樹脂層３がエッチングによって部分的に除去され、図３（Ａ）のような材料層７が露出した状態が得られる。これにより、回路基板１０Ａの形成過程における不要な導電性物質の発生、更に、それに起因したバリア層６の形成時の不要な導電性物質の異常析出が効果的に抑えられるようになる。以下、この点について更に説明する。
【００３１】
まず比較のため、別の形態に係る回路基板の形成方法の一例を、図４及び図５を参照して説明する。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）及び図５（Ａ）〜図５（Ｃ）には、回路基板の形成方法の一例の、各工程の要部断面を模式的に図示している。
【００３２】
この例では、図４（Ａ）に示すような構造体、即ち、樹脂層１上に、密着層４及びシード層５ａが順に積層された構造体が準備される。密着層４及びシード層５ａは、スパッタ法によって形成される。次いで、図４（Ｂ）に示すように、シード層５ａ上に、配線層５を形成する領域に開口部８ａを有するレジスト８が形成される。そして、シード層５ａを給電に用いた電解めっきによって、レジスト８の開口部８ａ内に配線層５が形成され、配線層５の形成後、レジスト８が除去される。これにより、図４（Ｃ）に示すような状態が得られる。
【００３３】
次いで、図５（Ａ）に示すように、レジスト８の除去後に露出するシード層５ａ及びその下の密着層４がエッチングによって除去される。このエッチングの際には、密着層４のエッチングによって露出する樹脂層１の表面に、不要な導電性物質９が発生することがある。この導電性物質９は、エッチングで除去されなかった一部のシード層５ａや密着層４が残存したもの、或いはエッチングに曝された配線層５からの成分が付着したもの等である。
【００３４】
シード層５ａ及び密着層４のエッチング後には、図５（Ｂ）に示すように、配線層５の表面に、無電解めっきによってバリア層６が形成される。この無電解めっきの際、上記のように樹脂層１の表面に導電性物質９が発生していると、その導電性物質９が核となり、樹脂層１の表面において、無電解めっきが異常析出した導電性物質９が発生する場合がある。
【００３５】
このような状態から、図５（Ｃ）に示すように、密着層４、シード層５ａ、配線層５及びバリア層６が樹脂層２で覆われ、回路基板１０ａが得られる。しかし、このようにして得られた回路基板１０ａでは、配線層５等の周囲に発生した導電性物質９が電気リークやイオンマイグレーションの原因となり、ショート等の電気的な不良を招く恐れがある。
【００３６】
樹脂層１の表面に発生した導電性物質９（図５（Ａ））を除去するため、バリア層６を形成する無電解めっき（図５（Ｂ））の前に、強酸や強塩基、その他の洗浄材料を用いた洗浄処理を行うと、配線層５や樹脂層１にダメージが発生する場合がある。配線層５や樹脂層１に発生したダメージは、得られる回路基板１０ａの性能及び信頼性の低下を招く恐れがある。特に、配線層５の設計寸法（ラインアンドスペースＬ／Ｓ及び高さ）が５μｍ以下といった微細な寸法になると、このような洗浄による配線層５や樹脂層１へのダメージが発生し易くなり、そのダメージが回路基板１０ａの性能及び信頼性に及ぼす影響が大きくなり易い。
【００３７】
上記のような洗浄によらず、樹脂層１の表面に発生した導電性物質９の影響を抑える手法として、樹脂層１を密着層４よりも下方の位置までエッチングによって掘り下げる手法や、発生した導電性物質９を酸化させてエッチングにより除去する手法が提案されている。しかしながら、これらの手法はいずれも、一旦樹脂層１の表面に発生（残存又は付着）してしまった導電性物質９を、その後エッチングを利用して取り除こうとするものである。一方、導電性物質９の発生量や発生状況は、配線構造、例えば、配線の高さや幅、配線レイアウト、また樹脂層１の材料等が変わった場合、大きく変動する可能性がある。そのため、導電性物質９が十分に除去されず、性能及び信頼性の高い回路基板１０ａが得られない可能性がある。また、導電性物質９を除去するために行われるエッチングに曝された配線層５等からの成分が新たな導電性物質９として樹脂層１の表面に付着し、電気リークやイオンマイグレーションを引き起こす原因となる可能性がある。
【００３８】
これに対し、上記回路基板１０Ａの形成方法（図２及び図３）では、樹脂層１上に材料層７を設けておき、シード層５ａ、密着層４及び樹脂層３をエッチングし、表面に、シロキサン結合を含む材料層７を露出させる。
【００３９】
上記回路基板１０Ａの形成方法によれば、シード層５ａ及び密着層４のエッチングによって樹脂層３の表面に不要な導電性物質９が発生したとしても、樹脂層３をエッチングによって掘り下げることで、その導電性物質９を除去することができる。更に、樹脂層３をエッチングによって掘り下げることで表面に露出される、シロキサン結合を含む材料層７は、樹脂層３及び樹脂層１に比べて、上記のような不要な導電性物質９（シード層５ａ又は密着層４の残渣や配線層５からの成分）が付着し難い。また、シロキサン結合を含む材料層７は、不要な導電性物質９を除去可能な洗浄材料を用いた洗浄を行う場合であっても、樹脂層３及び樹脂層１に比べて、洗浄によるダメージを受け難い。このように、上記回路基板１０Ａの形成方法では、不要な導電性物質９の残存及び付着を抑えることができる。そのため、無電解めっきによってバリア層６を形成する際の、その無電解めっきの異常析出を抑えることができる。上記回路基板１０Ａの形成方法によれば、電気リークやイオンマイグレーション、それによるショート等の電気的な不良の発生を効果的に抑えることが可能になり、性能及び信頼性の高い回路基板１０Ａを実現することが可能になる。
【００４０】
尚、ここでは、シード層５ａ及び配線層５の表面にバリア層６を設ける場合を例にしたが、バリア層６を設けずにシード層５ａ及び配線層５を覆う樹脂層２を設けることもでき、この場合も、上記同様の効果を得ることが可能である。即ち、不要な導電性物質９（シード層５ａ又は密着層４の残渣や配線層５からの成分）に起因した電気リークやイオンマイグレーション、それによるショート等の電気的な不良の発生を抑えることができる。
【００４１】
また、ここでは、密着層４とその上に設けられたシード層５ａ及び配線層５を含む配線構造１１を例にしたが、配線構造１１として、密着層４を設けない構成を採用することもできる。この場合も、上記同様、不要な導電性物質９（シード層５ａの残渣や配線層５からの成分）に起因した電気リークやイオンマイグレーションの発生を抑えることができる。
【００４２】
また、ここでは、セミアディティブ法を用いて形成される配線構造１１を例にしたが、サブトラクティブ法を用いて形成される配線構造（上記のような密着層及びシード層を含まない配線構造）についても、材料層７を設ける上記手法を採用することで、上記同様の効果を得ることが可能である。即ち、サブトラクティブ法を用いて配線構造を形成する際の、エッチングに曝された配線構造からの成分が周囲に付着すること、それに起因した電気リークやイオンマイグレーションの発生を抑えることができる。
【００４３】
また、シロキサン結合を含む材料層７は、樹脂層１、樹脂層２及び樹脂層３に比べて、高い耐湿性を有する。例えば、材料層７を設けない回路基板では、外部から水分が浸入すると、樹脂層の誘電率が変化して伝送特性が悪化したり、樹脂層が加水分解することで発生する有機酸によって配線層が腐食したり、加電圧下でイオンマイグレーションが拡大したりする場合がある。その結果、材料層７を設けない回路基板では、その性能及び信頼性が低下し得る。これに対し、上記回路基板１０Ａでは、耐湿性を有する材料層７が設けられることで、外部から回路基板１０Ａの内層への水分の浸入や拡散を効果的に抑えることが可能になり、性能及び信頼性の高い回路基板１０Ａを実現することが可能になる。
【００４４】
次に、第２の実施の形態について説明する。
図６は第２の実施の形態に係る回路基板の一例を示す図である。図６には、回路基板の一例の要部断面を模式的に図示している。
【００４５】
図６に示す回路基板１０Ｂは、材料層７の、密着層４（並びにその上のシード層５ａ及び配線層５）と対応する位置に、開口部７ａが設けられている点で、上記第１の実施の形態で述べた回路基板１０Ａと相違する。図６に示す回路基板１０Ｂでは、材料層７の開口部７ａに、材料層７下の樹脂層１と接して樹脂層３が設けられ、その樹脂層３上に、密着層４、シード層５ａ及び配線層５が積層されて配線構造１２が形成されている。
【００４６】
このような構成を有する回路基板１０Ｂは、例えば、次のようにして形成される。
図７及び図８は第２の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図である。図７（Ａ）〜図７（Ｃ）及び図８（Ａ）〜図８（Ｃ）には、回路基板形成の各工程の要部断面を模式的に図示している。
【００４７】
まず、図７（Ａ）に示すような構造体、即ち、樹脂層１上に材料層７、樹脂層３、密着層４及びシード層５ａが順に積層された構造体が準備される。
ここで、材料層７は、例えば、上記第１の実施の形態で述べた式（１）〜（３）のようなケイ素含有材料を、樹脂層１上に塗布して硬化することで、得られる。材料層７の開口部７ａは、ケイ素含有材料が感光性であれば、フォトリソグラフィ技術を用い、塗布後に所定のマスクを用いて光を照射し、照射部位を硬化させ、未照射（未硬化）部位を除去することで、形成される。ケイ素含有材料が非感光性であれば、エッチング技術を用い、塗布して硬化させた後、所定のマスクを用い、開口部７ａを形成する部位をエッチングで除去することで、形成される。開口部７ａを有する材料層７が形成された樹脂層１上に、樹脂層３が形成され、その上にスパッタ法によって密着層４及びシード層５ａが形成されて、図７（Ａ）に示すような構造体が得られる。材料層７の開口部７ａを通じて、樹脂層１と樹脂層３とが接する。
【００４８】
その後、図７（Ｂ）に示すように、配線層５を形成する領域に開口部８ａを有するレジスト８が形成される。そして、シード層５ａを給電に用いた電解めっきによる配線層５の形成後、レジスト８が除去される。これにより、図７（Ｃ）に示すような状態が得られる。
【００４９】
次いで、図８（Ａ）に示すように、レジスト８の除去後に露出するシード層５ａ及びその下の密着層４がエッチングによって除去され、更に、密着層４の除去後に露出する樹脂層３がエッチングによって除去される。これにより、図８（Ａ）に示すような、密着層４上に設けられたシード層５ａ及び配線層５を含む配線構造１２の、その周囲の表面に材料層７が露出した状態が得られる。
【００５０】
次いで、図８（Ｂ）に示すように、配線層５及びシード層５ａの表面に、無電解めっきによってバリア層６が形成される。その後、図８（Ｃ）に示すように、樹脂層３、密着層４、シード層５ａ、配線層５及びバリア層６を覆うように、樹脂層２が形成される。
【００５１】
以上、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）及び図８（Ａ）〜図８（Ｃ）に示すような工程により、回路基板１０Ｂが形成される。
このように、回路基板１０Ｂの形成方法においても、シード層５ａ、密着層４及び樹脂層３をエッチングし、表面に、シロキサン結合を含む材料層７を露出させる（図８（Ａ）及び図８（Ｂ））。エッチングによって樹脂層３を掘り下げることで、その表面に発生し得る不要な導電性物質を除去することができ、更に、その掘り下げによってシロキサン結合を含む材料層７を露出させることで、不要な導電性物質の付着を抑えることができる。不要な導電性物質の残存及び付着を抑えることができるため、無電解めっきによってバリア層６を形成する際の、その無電解めっきの異常析出を抑えることができる。上記回路基板１０Ｂの形成方法によれば、電気リークやイオンマイグレーション、それによるショート等の電気的な不良の発生を効果的に抑えることが可能になり、性能及び信頼性の高い回路基板１０Ｂを実現することが可能になる。
【００５２】
尚、ここでは、シード層５ａ及び配線層５の表面にバリア層６を設ける場合を例にしたが、バリア層６を設けずにシード層５ａ及び配線層５を覆う樹脂層２を設けることもでき、この場合も、上記同様の効果を得ることが可能である。
【００５３】
また、ここでは、密着層４とその上に設けられたシード層５ａ及び配線層５を含む配線構造１２を例にしたが、配線構造１２として、密着層４を設けない構成を採用することもできる。この場合も、上記同様の効果を得ることが可能である。
【００５４】
また、ここでは、セミアディティブ法を用いて形成される配線構造１２を例にしたが、サブトラクティブ法を用いて形成される配線構造（上記のような密着層及びシード層を含まない配線構造）についても、材料層７を設ける上記手法を採用することで、上記同様の効果を得ることが可能である。
【００５５】
また、回路基板１０Ｂでは、耐湿性を有する材料層７が設けられることで、外部から回路基板１０Ｂの内層への水分の浸入や拡散を効果的に抑えることが可能になる。
また、回路基板１０Ｂでは、密着層４、シード層５ａ及び配線層５が形成される樹脂層３が、それとは異種の材料層７を貫通し、樹脂層１と接する。そのため、樹脂層３が材料層７上に設けられる場合にそれらの界面で発生し得るクラックや剥がれを効果的に抑えることができる。
【００５６】
次に、第３の実施の形態について説明する。
図９は第３の実施の形態に係る回路基板の一例を示す図である。図９には、回路基板の一例の要部断面を模式的に図示している。
【００５７】
図９に示す回路基板１０Ｃは、材料層７上に直接密着層４が積層され、その密着層４上にシード層５ａ及び配線層５が積層されて配線構造１３が形成されている点で、上記第１の実施の形態で述べた回路基板１０Ａと相違する。このように、図９に示す回路基板１０Ｃでは、材料層７上に、上記のような樹脂層３が設けられず、材料層７と密着層４とが接する。
【００５８】
このような構成を有する回路基板１０Ｃは、例えば、次のようにして形成される。
図１０及び図１１は第３の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図である。図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）及び図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）には、回路基板形成の各工程の要部断面を模式的に図示している。
【００５９】
まず、図１０（Ａ）に示すような構造体、即ち、樹脂層１上に材料層７、密着層４及びシード層５ａが順に積層された構造体が準備される。
材料層７は、例えば、上記第１の実施の形態で述べた式（１）〜（３）のようなケイ素含有材料を、樹脂層１上に塗布して硬化することで、形成される。その材料層７上にスパッタ法によって密着層４及びシード層５ａが形成されて、図１０（Ａ）に示すような構造体が得られる。
【００６０】
その後、図１０（Ｂ）に示すように、配線層５を形成する領域に開口部８ａを有するレジスト８が形成される。そして、シード層５ａを給電に用いた電解めっきによる配線層５の形成後、レジスト８が除去される。これにより、図１０（Ｃ）に示すような状態が得られる。
【００６１】
次いで、図１１（Ａ）に示すように、レジスト８の除去後に露出するシード層５ａ及びその下の密着層４がエッチングによって除去される。これにより、図１１（Ａ）に示すような、密着層４上に設けられたシード層５ａ及び配線層５を含む配線構造１３の、その周囲の表面に材料層７が露出した状態が得られる。
【００６２】
次いで、図１１（Ｂ）に示すように、配線層５及びシード層５ａの表面に、無電解めっきによってバリア層６が形成される。その後、図１１（Ｃ）に示すように、密着層４、シード層５ａ、配線層５及びバリア層６を覆うように、樹脂層２が形成される。
【００６３】
以上、図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）及び図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）に示すような工程により、回路基板１０Ｃが形成される。
このように、回路基板１０Ｃの形成方法においても、シード層５ａ及び密着層４をエッチングし、表面に、シロキサン結合を含む材料層７を露出させる（図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ））。シロキサン結合を含む材料層７を露出させることで、不要な導電性物質の残存及び付着を抑えることができる。不要な導電性物質の残存及び付着を抑えることができるため、無電解めっきによってバリア層６を形成する際の、その無電解めっきの異常析出を抑えることができる。上記回路基板１０Ｃの形成方法によれば、電気リークやイオンマイグレーション、それによるショート等の電気的な不良の発生を効果的に抑えることが可能になり、性能及び信頼性の高い回路基板１０Ｃを実現することが可能になる。
【００６４】
尚、ここでは、シード層５ａ及び配線層５の表面にバリア層６を設ける場合を例にしたが、バリア層６を設けずにシード層５ａ及び配線層５を覆う樹脂層２を設けることもでき、この場合も、上記同様の効果を得ることが可能である。
【００６５】
また、ここでは、密着層４とその上に設けられたシード層５ａ及び配線層５を含む配線構造１３を例にしたが、配線構造１３として、密着層４を設けない構成を採用することもできる。この場合も、上記同様の効果を得ることが可能である。
【００６６】
また、ここでは、セミアディティブ法を用いて形成される配線構造１３を例にしたが、サブトラクティブ法を用いて形成される配線構造（上記のような密着層及びシード層を含まない配線構造）についても、材料層７を設ける上記手法を採用することで、上記同様の効果を得ることが可能である。
【００６７】
また、回路基板１０Ｃでは、耐湿性を有する材料層７が設けられることで、外部からの水分の浸入や拡散を効果的に抑えることが可能になり、性能及び信頼性の高い回路基板１０Ｃを実現することが可能になる。
【００６８】
次に、第４の実施の形態について説明する。
図１２は第４の実施の形態に係る回路基板の一例を示す図である。図１２には、回路基板の一例の要部断面を模式的に図示している。
【００６９】
図１２に示す回路基板１０Ｄは、材料層７の、密着層４（並びにその上のシード層５ａ及び配線層５）と対応する位置に、開口部７ａが設けられ、その開口部７ａで密着層４が樹脂層１と接している点で、上記第３の実施の形態で述べた回路基板１０Ｃと相違する。樹脂層１と接する密着層４上にシード層５ａ及び配線層５が積層されて配線構造１４が形成されている。
【００７０】
このような構成を有する回路基板１０Ｄは、例えば、次のようにして形成される。
図１３及び図１４は第４の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図である。図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）及び図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）には、回路基板形成の各工程の要部断面を模式的に図示している。
【００７１】
まず、図１３（Ａ）に示すような構造体、即ち、樹脂層１上に、開口部７ａを有する材料層７、密着層４及びシード層５ａが順に積層された構造体が準備される。
開口部７ａを有する材料層７は、例えば、上記第１の実施の形態で述べた式（１）〜（３）のようなケイ素含有材料を、樹脂層１上に塗布して硬化した後、フォトリソグラフィ技術やエッチング技術を用いて開口部７ａを形成することで、得られる。開口部７ａが形成された材料層７上に、スパッタ法によって密着層４及びシード層５ａが形成され、図１３（Ａ）に示すような構造体が得られる。材料層７の開口部７ａを通じて、樹脂層１と密着層４とが接する。
【００７２】
その後、図１３（Ｂ）に示すように、配線層５を形成する領域に開口部８ａを有するレジスト８が形成される。そして、シード層５ａを給電に用いた電解めっきによる配線層５の形成後、レジスト８が除去される。これにより、図１３（Ｃ）に示すような状態が得られる。
【００７３】
次いで、図１４（Ａ）に示すように、レジスト８の除去後に露出するシード層５ａ及びその下の密着層４がエッチングによって除去される。これにより、図１４（Ａ）に示すような、密着層４上に設けられたシード層５ａ及び配線層５を含む配線構造１４の、その周囲の表面に材料層７が露出した状態が得られる。
【００７４】
次いで、図１４（Ｂ）に示すように、配線層５及びシード層５ａの表面に、無電解めっきによってバリア層６が形成される。その後、図１４（Ｃ）に示すように、密着層４、シード層５ａ、配線層５及びバリア層６を覆うように、樹脂層２が形成される。
【００７５】
以上、図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）及び図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）に示すような工程により、回路基板１０Ｄが形成される。
このように、回路基板１０Ｄの形成方法においても、シード層５ａ及び密着層４をエッチングし、表面に、シロキサン結合を含む材料層７を露出させる（図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ））。シロキサン結合を含む材料層７を露出させることで、不要な導電性物質の残存及び付着を抑えることができる。不要な導電性物質の残存及び付着を抑えることができるため、無電解めっきによってバリア層６を形成する際の、その無電解めっきの異常析出を抑えることができる。上記回路基板１０Ｄの形成方法によれば、電気リークやイオンマイグレーション、それによるショート等の電気的な不良の発生を効果的に抑えることが可能になり、性能及び信頼性の高い回路基板１０Ｄを実現することが可能になる。
【００７６】
尚、ここでは、シード層５ａ及び配線層５の表面にバリア層６を設ける場合を例にしたが、バリア層６を設けずにシード層５ａ及び配線層５を覆う樹脂層２を設けることもでき、この場合も、上記同様の効果を得ることが可能である。
【００７７】
また、ここでは、密着層４とその上に設けられたシード層５ａ及び配線層５を含む配線構造１４を例にしたが、配線構造１４として、密着層４を設けない構成を採用することもできる。この場合も、上記同様の効果を得ることが可能である。
【００７８】
また、ここでは、セミアディティブ法を用いて形成される配線構造１２を例にしたが、サブトラクティブ法を用いて形成される配線構造（上記のような密着層及びシード層を含まない配線構造）についても、材料層７を設ける上記手法を採用することで、上記同様の効果を得ることが可能である。
【００７９】
また、回路基板１０Ｄでは、耐湿性を有する材料層７が設けられることで、外部からの水分の浸入や拡散を効果的に抑えることが可能になる。
また、回路基板１０Ｄでは、密着層４が、材料層７を貫通し、樹脂層１と接する。そのため、材料層７及び樹脂層１のうち樹脂層１との密着性のみを考慮して、密着層４の材料を選択することができる。
【００８０】
次に、第５の実施の形態について説明する。
ここでは、回路基板の、より具体的な構成例を、第５の実施の形態として説明する。
図１５は第５の実施の形態に係る回路基板の第１の構成例を示す図である。図１５には、回路基板の一例の要部断面を模式的に図示している。
【００８１】
図１５に示す回路基板２０Ａは、基板２１と、基板２１上に設けられた樹脂層２２とを含む。その樹脂層２２内に、材料層２３と、１層目の配線構造２４（一例として６つを図示）及び２層目の配線構造２５（一例として１つを図示）が設けられる。１層目の配線構造２４は、密着層２４ａ上のシード層２４ｂ及び配線層２４ｃを含み、これらがバリア層２４ｄで覆われた構造を有する。２層目の配線構造２５は、密着層２５ａ上のシード層２５ｂ、配線層２５ｃ及びビア２５ｄを含む構造を有する。樹脂層２２には、２層目の配線構造２５に通じる開口部２７が設けられ、開口部２７から露出する配線構造２５の部位が、回路基板２０Ａの外部接続用のパッドとして用いられる。
【００８２】
基板２１には、例えば、樹脂基板、ガラス基板、半導体基板、金属基板、セラミック基板等の各種基板が用いられる。このほか、基板２１には、樹脂層の表層や内層に所定パターンの配線層が設けられたビルドアップ層又はビルドアップ基板、或いは、半導体素子等の電子部品が樹脂内に埋設されたウェハレベルパッケージ（Wafer Level Package，ＷＬＰ）が用いられてもよい。尚、ＷＬＰの場合、基板２１は、個片化前のもの（ウェハ状態）でも個片化後のものでもよい。
【００８３】
樹脂層２２には、フェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂、アミド樹脂のうちの１種又は２種以上を含む樹脂材料が用いられる。その樹脂材料には、絶縁性のフィラーが含有されてもよい。また、その樹脂材料は、感光性であっても非感光性であってもよい。
【００８４】
材料層２３には、樹脂層２２とは異なる材料、例えば、シロキサン結合を含む材料が用いられる。この場合、材料層２３には、有機シロキサン若しくは無機シロキサン、又は、有機シロキサン若しくは無機シロキサンを主体とする材料が用いられる。材料層２３には、有機シロキサン又はそれを主体とする材料と、無機シロキサン又はそれを主体とする材料とが共に含まれてもよい。材料層２３は、例えば、上記第１の実施の形態で述べた式（１）〜（３）のようなケイ素含有材料の塗布及び硬化によって形成される。
【００８５】
回路基板２０Ａにおいて、材料層２３は、１層目の配線構造２４群よりも下層に、各配線構造２４の直下を含む連続した層、換言すれば各配線構造２４の直下に開口部を有しない層とされる。
【００８６】
密着層２４ａ及び密着層２５ａには、各種材料、例えば、Ｔｉ等の金属材料が用いられる。密着層２４ａ及び密着層２５ａには、１種又は２種以上の材料が用いられてもよい。また、密着層２４ａ及び密着層２５ａはそれぞれ、単層構造であっても積層構造であってもよい。
【００８７】
シード層２４ｂ及び配線層２４ｃ、並びに、シード層２５ｂ、配線層２５ｃ及びビア２５ｄには、各種導体材料が用いられる。例えば、配線層２４ｃ、配線層２５ｃ及びビア２５ｄには、Ｃｕ等の金属材料が用いられ、シード層２４ｂ及びシード層２５ｂには、Ｃｕ、Ｎｉ等の金属材料が用いられる。シード層２４ｂを給電に用いた電解めっきによって配線層２４ｃが形成され、シード層２５ｂを給電に用いた電解めっきによって配線層２５ｃが形成される。
【００８８】
バリア層２４ｄには、配線層２４ｃ及びシード層２４ｂに含まれるＣｕ等の導体材料成分が、それらの外部に拡散するのを抑える機能を有する各種材料、例えば、配線層２４ｃ及びシード層２４ｂに用いられる導体材料よりも高抵抗な導体材料が用いられる。例えば、バリア層２４ｄには、Ｎｉ、Ｐ、Ｃｏ、Ｂ、Ｗ、Ｐｄのうちの１種又は２種以上の導体材料が用いられる。バリア層２４ｄは、無電解めっきによって形成される。
【００８９】
回路基板２０Ａでは、樹脂層２２内に設けられた１層目の配線構造２４に、２層目の配線構造２５がビア２５ｄを介して電気的に接続される。
尚、材料層２３は、基板２１と１層目の配線構造２４群との間のほか、１層目の配線構造２４群と２層目の配線構造２５群（ビア２５ｄを除く）との間に設けられてもよい。この場合は、これら２層の材料層２３の耐湿性によって、外部からの水分の浸入や拡散を効果的に抑えることが可能になる。
【００９０】
また、図１６は第５の実施の形態に係る回路基板の第２の構成例を示す図である。図１６には、回路基板の一例の要部断面を模式的に図示している。
図１６に示す回路基板２０Ｂは、材料層２３が１層目の各配線構造２４の直下に開口部２３ａを有する点で、上記第１の構成例で述べた回路基板２０Ａ（図１５）と相違する。
【００９１】
尚、材料層２３が、１層目の配線構造２４群と２層目の配線構造２５群（ビア２５ｄを除く）との間にも設けられる場合には、その材料層２３の、２層目の各配線構造２５の直下に、開口部２３ａを設けてもよい。
【００９２】
また、図１７は第５の実施の形態に係る回路基板の第３の構成例を示す図である。図１７には、回路基板の一例の要部断面を模式的に図示している。
図１７に示す回路基板２０Ｃは、基板２１上に設けられた樹脂層２２内に、１層目の配線構造２４（一例として６つを図示）、２層目の配線構造２５（一例として４つを図示）、及び３層目の配線構造２６（一例として１つを図示）が設けられる。
【００９３】
回路基板２０Ｃにおいて、１層目の配線構造２４群及び２層目の配線構造２５群は、上記第１の構成例で述べたのと同様の構造を有する。３層目の配線構造２６は、密着層２６ａ上のシード層２６ｂ、配線層２６ｃ及びビア２６ｄを含む構造を有する。樹脂層２２内に設けられた１層目の配線構造２４に、ビア２５ｄを含む２層目の配線構造２５がそのビア２５ｄを介して電気的に接続され、その２層目の配線構造２５に、３層目の配線構造２６がそのビア２６ｄを介して電気的に接続される。樹脂層２２には、３層目の配線構造２６に通じる開口部２７が設けられ、開口部２７から露出する配線構造２６の部位が、回路基板２０Ｃの外部接続用のパッドとして用いられる。
【００９４】
回路基板２０Ｃの樹脂層２２内には、基板２１と１層目の配線構造２４群との間、１層目の配線構造２４群と２層目の配線構造２５群（ビア２５ｄを除く）との間、及び２層目の配線構造２５群と３層目の配線構造２６（ビア２６ｄを除く）との間に、それぞれ材料層２３が設けられる。これら３層の材料層２３はそれぞれ、１層目の各配線構造２４の直下、２層目の各配線構造２５（ビア２５ｄを除く）の直下、及び３層目の配線構造２６（ビア２６ｄを除く）の直下に開口部を有しない層とされる。
【００９５】
また、図１８は第５の実施の形態に係る回路基板の第４の構成例を示す図である。図１８には、回路基板の一例の要部断面を模式的に図示している。
図１８に示す回路基板２０Ｄは、３層の材料層２３がそれぞれ、１層目の各配線構造２４の直下、２層目の各配線構造２５の直下、及び３層目の配線構造２６の直下に、開口部２３ａを有する点で、上記第３の構成例で述べた回路基板２０Ｃ（図１７）と相違する。
【００９６】
続いて、第５の実施の形態に係る回路基板の形成方法について述べる。
図１９〜図２１は第５の実施の形態に係る回路基板の形成方法の一例を示す図である。図１９（Ａ）〜図１９（Ｄ）、図２０（Ａ）〜図２０（Ｄ）、並びに図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）には、回路基板形成の各工程の要部断面を模式的に図示している。
【００９７】
ここでは、上記第３の構成例で述べた回路基板２０Ｃを例に、その形成方法の一例について述べる。
まず、図１９（Ａ）に示すように、基板２１上に、樹脂層２２ａ（上記樹脂層２２の一部）が形成され、その樹脂層２２ａ上に、１層目の材料層２３が形成される。例えば、基板２１上に、フェノール樹脂を主材とする樹脂材料が厚さ５μｍで形成されて、樹脂層２２ａが形成される。その樹脂層２２ａ上に、三官能シロキサンを主材とする紫外線硬化型樹脂材料が、スピンコート法によって厚さ５０ｎｍで塗布され、紫外線の照射によって硬化され、シロキサン結合を含む材料層２３が形成される。
【００９８】
次いで、図１９（Ｂ）に示すように、材料層２３上に、樹脂層２２ｂ（上記樹脂層２２の一部）が形成される。例えば、材料層２３上に、フェノール樹脂を主材とする樹脂材料が厚さ０．４μｍで形成されて、樹脂層２２ｂが形成される。
【００９９】
次いで、図１９（Ｃ）に示すように、樹脂層２２ｂ上に、スパッタ法によって密着層２４ａ及びシード層２４ｂが形成される。例えば、密着層２４ａとしてＴｉが厚さ２０ｎｍで形成され、その上に、シード層２４ｂとしてＣｕが厚さ５０ｎｍで形成される。
【０１００】
次いで、図１９（Ｄ）に示すように、シード層２４ｂ上に、配線層２４ｃを形成する領域に開口部２８ａを有するレジスト２８が形成される。例えば、Ｌ／Ｓが１μｍ、高さが２μｍの開口部２８ａを有するレジスト２８が形成される。
【０１０１】
次いで、図２０（Ａ）に示すように、シード層２４ｂを給電に用いた電解めっきによって、レジスト２８の開口部２８ａ内に配線層２４ｃが形成される。例えば、Ｃｕの電解めっきによって、レジスト２８の開口部２８ａ内に、最大高さ１．１μｍのＣｕの配線層２４ｃが形成される。
【０１０２】
次いで、図２０（Ｂ）に示すように、レジスト２８がウェット条件で剥離されて除去される。
次いで、図２０（Ｃ）に示すように、レジスト２８の除去後に露出するシード層２４ｂが除去され、そのシード層２４ｂの除去後に露出する密着層２４ａが除去され、その密着層２４ａの除去後に露出する樹脂層２２ｂが除去される。例えば、レジスト２８の除去後、まず、ウェットエッチングによってＣｕのシード層２４ｂが除去される。その後、ドライエッチングによってＴｉの密着層２４ａが除去される。更に、ドライエッチングによって、材料層２３が露出するまで樹脂層２２ｂが掘り下げられる。
【０１０３】
これにより、樹脂層２２ｂ上に密着層２４ａ、シード層２４ｂ及び配線層２４ｃが積層された、１層目の配線構造２４群が形成される。
次いで、図２０（Ｄ）に示すように、シード層２４ｂ及び配線層２４ｃを覆うように、バリア層２４ｄが形成される。例えば、シード層２４ｂ及び配線層２４ｃの表面に、無電解めっきによって厚さ７０ｎｍのバリア層２４ｄが形成される。
【０１０４】
次いで、図２１（Ａ）に示すように、１層目の配線構造２４群を覆うように、樹脂層２２ｃ（上記樹脂層２２の一部）が形成され、その樹脂層２２ｃ上に、２層目の材料層２３が形成され、更にその材料層２３上に、樹脂層２２ｄ（上記樹脂層２２の一部）が形成される。例えば、フェノール樹脂を主材とする樹脂材料が厚さ５μｍで形成されて、樹脂層２２ｃが形成される。その樹脂層２２ｃ上に、三官能シロキサンを主材とする紫外線硬化型樹脂材料がスピンコート法によって厚さ５０ｎｍで塗布され、形成するビア孔のマスクを用いた紫外線の照射によって硬化され、ビア孔形成位置に開口部２３ａを有する材料層２３が形成される。更に、その材料層２３上に、フェノール樹脂を主材とする樹脂材料が厚さ０．４μｍで形成されて、樹脂層２２ｄが形成される。
【０１０５】
次いで、図２１（Ｂ）に示すように、密着層２５ａ、シード層２５ｂ及び配線層２５ｃを含み、一部は更にビア２５ｄを含む、２層目の配線構造２５群が形成され、更に、これらを覆うように、樹脂層２２ｅ（上記樹脂層２２の一部）が形成される。２層目の配線構造２５群は、その一部に含まれるビア２５ｄが接続される１層目の配線構造２４に通じるビア孔の形成後、上記図１９（Ｃ）〜図２０（Ｃ）の工程の例に従って、形成される。その後、例えば、フェノール樹脂を主材とする樹脂材料が厚さ５μｍで形成されて、樹脂層２２ｅが形成される。
【０１０６】
その後、図２１（Ｃ）に示すように、上記図２１（Ａ）の工程の例に従い、樹脂層２２ｅ上に、３層目の材料層２３が形成され、更にその材料層２３上に、樹脂層２２ｆ（上記樹脂層２２の一部）が形成される。そして、上記図２１（Ｂ）について述べたのと同様に、２層目の配線構造２５に通じるビア孔の形成後、上記図１９（Ｃ）〜図２０（Ｃ）の工程の例に従い、密着層２６ａ、シード層２６ｂ、配線層２６ｃ及びビア２６ｄを含む３層目の配線構造２６が形成される。
【０１０７】
最後に、３層目の配線構造２６を覆うように、樹脂層２２ｇ（上記樹脂層２２の一部）が形成され、その樹脂層２２ｇに、３層目の配線構造２６に通じる開口部２７が形成されて、回路基板２０Ｃの外部接続用のパッドが形成される。
【０１０８】
以上、図１９（Ａ）〜図１９（Ｄ）、図２０（Ａ）〜図２０（Ｄ）、並びに図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）に示すような工程により、回路基板２０Ｃが形成される。
尚、１〜３層目の材料層２３の形成時（図１９（Ａ），図２１（Ａ），図２１（Ｃ））にそれぞれ、形成する１〜３層目の各配線構造２４〜２６の直下となる部位に開口部２３ａを形成すると、上記第４の構成例で述べた回路基板２０Ｄが得られる。
【０１０９】
また、上記図２１（Ｂ）の工程において、樹脂層２２ｅに２層目の配線構造２５に通じる開口部２７を形成すると、上記第１の構成例で述べた回路基板２０Ａと同様の構成を有する回路基板が得られる。この場合、１層目の材料層２３の形成時（図１９（Ａ），図２１（Ａ））にそれぞれ、形成する１層目の各配線構造２４，２５の直下となる部位に開口部２３ａを形成すると、上記第２の構成例で述べた回路基板２０Ｂと同様の構成を有する回路基板が得られる。
【０１１０】
また、ここでは１〜３層目の材料層２３上にそれぞれ樹脂層２２ｂ，２２ｄ，２２ｆを介して密着層２４ａ，２５ａ，２６ａを形成する例を示した。このほか、上記第３の実施の形態（図９〜図１１）の例に従い、樹脂層２２ｂ，２２ｄ，２２ｆを介さず、材料層２３と接するように、密着層２４ａ，２５ａ，２６ａを形成してもよい。更にまた、上記第４の実施の形態（図１２〜図１４）の例に従い、１〜３層目の材料層２３にそれぞれ開口部２３ａを形成し、各材料層２３下の樹脂層２２ａ，２２ｃ，２２ｅと接するように、密着層２４ａ，２５ａ，２６ａを形成してもよい。
【０１１１】
また、２層目の配線構造２５におけるシード層２５ｂ及び配線層２５ｃの表面や、３層目の配線構造２６におけるシード層２６ｂ及び配線層２６ｃの表面に、１層目の配線構造２４におけるバリア層２４ｄと同様に、無電解めっきでバリア層を形成してもよい。
【０１１２】
また、１層目の配線構造２４におけるシード層２４ｂ及び配線層２４ｃからの導体材料成分の拡散が問題とならない場合には、それら表面にバリア層２４ｄを設ける工程（図２０（Ｄ））を省略し、１層目の配線構造２４を樹脂層２２ｃで覆うようにしてよい。
【０１１３】
以上、第５の実施の形態で述べた手法によれば、１層目の配線構造２４のバリア層２４ｄを無電解めっきで形成する前、及び１層目の配線構造２４を樹脂層２２ｃで覆う前に、表面にシロキサン結合を含む材料層２３が露出される（図２０（Ｃ））。これにより、導電性物質の発生や無電解めっきの異常析出、それに起因した電気リークやイオンマイグレーション、それによるショート等の電気的な不良の発生を効果的に抑えることができる。尚、２層目の配線構造２５や３層目の配線構造２６にもバリア層を設ける場合には、それらのバリア層を無電解めっきで形成する際、同様の効果を得ることができる。
【０１１４】
また、ここでは、１〜３層目の配線構造２４〜２６の下層にそれぞれ材料層２３を設ける例を示した。このほか、比較的間隔の狭い１層目の配線構造２４間の下層には材料層２３を設け、比較的間隔の広い２層目の配線構造２５間の下層や３層目の配線構造２６間の下層には材料層２３を設けない構成とすることもできる。導電性物質の発生や無電解めっきの異常析出に起因したショート等の電気的な不良は、配線構造間の間隔が狭くなるほど生じ易くなるためである。但し、１〜３層目の配線構造２４〜２６の下層にそれぞれ材料層２３を設けると、それら材料層２３の耐湿性によって、外部からの水分の侵入や拡散を効果的に抑えることが可能になり、性能及び信頼性の向上を図ることができる。
【０１１５】
続いて、第５の実施の形態に係る回路基板を評価した結果について述べる。
〔異常析出の観察〕
上記第３の構成例の回路基板２０Ｃ（図１７，図２１（Ｃ））について、その１層目の配線構造２４のバリア層２４ｄを形成した後（図２０（Ｄ））、走査型電子顕微鏡を用いて配線構造２４間に露出する材料層２３の表面を観察したところ、異常析出は観察されなかった。上記第４の構成例の回路基板２０Ｄ（図１８）について、その１層目の配線構造２４のバリア層２４ｄを形成した後、走査型電子顕微鏡を用いて配線構造２４間に露出する材料層２３の表面を観察したところ、異常析出は観察されなかった。
【０１１６】
ここで、比較例の回路基板を図２２に示す。
比較のため、図２２に示すような回路基板２０ａを準備した。図２２に示す回路基板２０ａは、材料層２３を含まない点で、上記第３の構成例の回路基板２０Ｃ及び第４の構成例の回路基板２０Ｄと相違する。上記図１９〜図２１に示した回路基板２０Ｃの形成方法を、３層の材料層２３及びそれらの上の樹脂層２２ｂ，２２ｄ，２２ｆを形成する工程を除いて実施することで、図２２に示すような回路基板２０ａが得られる。このようにして得られる回路基板２０ａについて、その１層目の配線構造２４のバリア層２４ｄを形成した後、走査型電子顕微鏡を用いて配線構造２４間に露出する材料層２３の表面を観察したところ、異常析出が観察された。
【０１１７】
バリア層２４ｄの無電解めっきによる形成時に材料層２３を露出させる回路基板２０Ｃ及び回路基板２０Ｄの形成では、材料層２３の表面における導電性物質の発生、無電解めっきの異常析出が効果的に抑えられることが確認された。
【０１１８】
〔信頼性の検証〕
上記第３の構成例の回路基板２０Ｃ（図１７，図２１（Ｃ））、上記第４の構成例の回路基板２０Ｄ（図１８）、及び比較例の回路基板２０ａ（図２２）について、信頼性試験を実施した。
【０１１９】
信頼性試験の前処理として、温度１２５℃の大気雰囲気のオーブンで２４時間の乾燥処理を行った後、温度６０℃で湿度６５％の恒温恒湿槽で４０時間の吸湿処理を行い、更に、温度２６０℃のリフロー処理を３回行った。
【０１２０】
次に、信頼性試験として、温度１３０℃で湿度８５％の環境下で、回路基板２０Ｃ，２０Ｄ，２０ａの各々における独立した２つの配線構造２４間にパッドを介して３．５Ｖの電圧を最大１５０時間印加して、２つの配線構造２４間の絶縁性評価を行った。２つの配線構造２４間の間隔は１μｍである。
【０１２１】
その結果、材料層２３を適用した回路基板２０Ｃ及び回路基板２０Ｄではいずれも、独立した２つの配線構造２４間に３．５Ｖの電圧を１５０時間印加しても絶縁性が維持され、不良の発生が認められなかった。これに対し、比較例の回路基板２０ａでは、独立した２つの配線構造２４間に３．５Ｖの電圧を９０時間印加すると、絶縁性が維持されなくなった。これは、２つの配線構造２４間に発生した無電解めっきの異常析出が電気リークパスとなり、イオンマイグレーションが発生した影響と考えられる。
【０１２２】
バリア層２４ｄの無電解めっきによる形成時に材料層２３を露出させて形成される回路基板２０Ｃ及び回路基板２０Ｄでは、材料層２３の表面における導電性物質の発生、無電解めっきの異常析出、それに起因した電気的な不良が効果的に抑えられることが確認された。
【０１２３】
上記手法により、電気的な不良を抑えた、性能及び信頼性の高い回路基板２０Ｃ及び回路基板２０Ｄを実現することが可能になる。また、同様に、性能及び信頼性の高い回路基板２０Ａ及び回路基板２０Ｂを実現することが可能になる。
【０１２４】
次に、第６の実施の形態について説明する。
ここでは、上記第１〜第５の実施の形態で述べた回路基板１０Ａ〜１０Ｄ，２０Ａ〜２０Ｄ等の構成が採用可能な電子装置の例を、第６の実施の形態として説明する。
【０１２５】
図２３は第６の実施の形態に係る電子装置の第１の構成例を示す図である。図２３には、電子装置の一例の要部断面を模式的に図示している。
図２３に示す電子装置３０は、プリント基板３１、インターポーザ３２、半導体チップ３３及び半導体チップ３４を含む。プリント基板３１とインターポーザ３２との、互いの対応する位置に設けられた端子３１ａと端子３２ａとが、半田等のバンプ３５を介して電気的に接続される。インターポーザ３２と半導体チップ３３及び半導体チップ３４との、互いの対応する位置に設けられた端子３２ｂと、端子３３ａ及び端子３４ａとが、半田等のバンプ３６を介して電気的に接続される。インターポーザ３２には、その両面の端子３２ａと端子３２ｂとの間を電気的に接続する配線構造３２ｃが設けられる。
【０１２６】
例えば、半導体チップ３３及び半導体チップ３４がバンプ３６を介してインターポーザ３２上に実装（フリップチップ接続）され、そのインターポーザ３２がバンプ３５を介してプリント基板３１上に実装される。或いは、プリント基板３１上にバンプ３５を介して実装されたインターポーザ３２上に、半導体チップ３３及び半導体チップ３４がバンプ３６を介して実装（フリップチップ接続）される。このような手順で電子装置３０が形成される。
【０１２７】
例えば、この電子装置３０のインターポーザ３２における、図２３の鎖線枠Ｘに示したような比較的間隔が狭くなる半導体チップ３３側及び半導体チップ３４側の配線構造３２ｃに対し、上記第１〜第５の実施の形態で述べたような構成を採用する。このようなインターポーザ３２によれば、配線構造３２ｃの周囲の不要な導電性物質の発生、それに起因した電気リークやイオンマイグレーション、それによるショート等の電気的な不良の発生が効果的に抑えられる。電気的な不良を抑えた、性能及び信頼性の高いインターポーザ３２が実現され、そのようなインターポーザ３２を用いた、性能及び信頼性の高い電子装置３０が実現される。
【０１２８】
図２４は第６の実施の形態に係る電子装置の第２の構成例を示す図である。図２４には、電子装置の一例の要部断面を模式的に図示している。
図２４に示す電子装置４０は、プリント基板４１及び部品内蔵基板４２を含む。プリント基板４１と部品内蔵基板４２との、互いの対応する位置に設けられた端子４１ａと端子４２ａとが、半田等のバンプ４３を介して電気的に接続される。部品内蔵基板４２は、樹脂４４と、樹脂４４内に埋設された半導体チップ４５及び半導体チップ４６と、樹脂４４上に設けられた再配線層４７とを有する。再配線層４７には、プリント基板４１との接続に用いられる端子４２ａと、半導体チップ４５の端子４５ａ及び半導体チップ４６の端子４６ａとの間を電気的に接続する配線構造４７ａが設けられる。
【０１２９】
例えば、半導体チップ４５及び半導体チップ４６を樹脂に埋設した擬似ウェハを形成し、その上に再配線層４７が形成され、ダイシング等によって個片化される。これにより、部品内蔵基板４２が形成される。形成された部品内蔵基板４２がバンプ４３を介してプリント基板４１上に実装され、電子装置４０が形成される。このような手順で電子装置４０が形成される。
【０１３０】
例えば、この電子装置４０の部品内蔵基板４２における、図２４の鎖線枠Ｙに示したような比較的間隔が狭くなる半導体チップ４５側及び半導体チップ４６側の配線構造４７ａに対し、上記第１〜第５の実施の形態で述べたような構成を採用する。
【０１３１】
このような部品内蔵基板４２によれば、配線構造４７ａの周囲の不要な導電性物質の発生、それに起因した電気リークやイオンマイグレーション、それによるショート等の電気的な不良の発生が効果的に抑えられる。電気的な不良を抑えた、性能及び信頼性の高い部品内蔵基板４２が実現され、そのような部品内蔵基板４２を用いた、性能及び信頼性の高い電子装置４０が実現される。
【０１３２】
尚、上記第１〜第５の実施の形態で述べた回路基板１０Ａ〜１０Ｄ，２０Ａ〜２０Ｄ等の構成は、上記のような電子装置３０及び電子装置４０に限らず、各種電子装置の回路部に採用することが可能である。
【０１３３】
次に、第７の実施の形態について説明する。
上記第１〜第５の実施の形態で述べた回路基板１０Ａ〜１０Ｄ，２０Ａ〜２０Ｄ等、及び上記第６の実施の形態で述べた電子装置３０，４０等は、各種電子機器に搭載することができる。例えば、コンピュータ（パーソナルコンピュータ、スーパーコンピュータ、サーバ等）、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末、センサ、カメラ、オーディオ機器、測定装置、検査装置、製造装置といった、各種電子機器に搭載することができる。
【０１３４】
図２５は第７の実施の形態に係る電子機器の説明図である。図２５には、電子機器を模式的に示している。
図２５に示すように、例えば上記第６の実施の形態で述べたような電子装置３０（図２３）が各種電子機器５０に搭載（内蔵）される。
【０１３５】
電子装置３０では、そのインターポーザ３２における配線構造３２ｃに対し、上記第１〜第５の実施の形態で述べたような構成が採用される。これにより、インターポーザ３２において、配線構造３２ｃの周囲の不要な導電性物質の発生、それに起因した電気リークやイオンマイグレーション、それによるショート等の電気的な不良の発生が効果的に抑えられ、性能及び信頼性の高い電子装置３０が実現される。このような電子装置３０を搭載した、性能及び信頼性の高い各種電子機器５０が実現される。
【０１３６】
ここでは、上記第６の実施の形態で述べた電子装置３０を搭載した電子機器５０を一例として示した。同様に、上記第６の実施の形態で述べた電子装置４０のほか、上記第１〜第５の実施の形態で述べた回路基板１０Ａ〜１０Ｄ，２０Ａ〜２０Ｄ等、及びそれらの構成を採用した各種電子装置についても、各種電子機器に搭載することが可能である。
【符号の説明】
【０１３７】
１，２，３，２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ  樹脂層
４，２４ａ，２５ａ，２６ａ  密着層
５，２４ｃ，２５ｃ，２６ｃ  配線層
５ａ，２４ｂ，２５ｂ，２６ｂ  シード層
６，２４ｄ  バリア層
７，２３  材料層
７ａ，８ａ，２３ａ，２７，２８ａ  開口部
８，２８  レジスト
９  導電性物質
１０ａ，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，２０ａ，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ  回路基板
１１，１２，１３，１４，２４，２５，２６，３２ｃ，４７ａ  配線構造
２１  基板
２５ｄ，２６ｄ  ビア
３０，４０  電子装置
３１，４１  プリント基板
３１ａ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３４ａ，４１ａ，４２ａ，４５ａ，４６ａ  端子
３２  インターポーザ
３３，３４，４５，４６  半導体チップ
３５，３６，４３  バンプ
４２  部品内蔵基板
４４  樹脂
４７  再配線層
５０  電子機器
【図１】
2019129172.tif 000003
【図２】
2019129172.tif 000004
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2019129172.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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