(57)【要約】【課題】配線の耐食性及び精細度を向上する。【解決手段】絶縁基板（１）上に密着層（２）、配線層（３）が順次積層されてなる配線基板において、密着層の縁部（２１）が、配線層の側面（３１）よりも外側に延出するとともに、厚み方向（Ｚ）の配線層側へ突出し、配線層の側面に被っている。好ましくは配線層上にバリア層４、接合層５が順次積層されてなり、密着層の縁部は、少なくとも配線層とバリア層との界面位置まで突出している。好ましくは、密着層が形成された絶縁基板の主面（１０）は、密着層の縁部よりも外側にある領域で厚み方向の密着層側へ突出した突出部（１１）を形成し、当該突出部が配線層の側面の反対側に当たる密着層の縁部の側面（２１ｂ）に被っている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に密着層、配線層が順次積層されてなる配線基板において、
前記密着層の縁部が、前記配線層の側面よりも外側に延出するとともに、厚み方向の前記配線層側へ突出し、前記配線層の側面に被っていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記密着層の縁部は、前記絶縁基板側から前記配線層側への突出方向先端に向かって、前記配線層の側面に垂直な方向の厚み寸法が漸減してい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】
前記配線層上にバリア層、接合層が順次積層されてなり、
前記密着層の縁部は、少なくとも前記配線層と前記バリア層との界面位置まで突出していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記密着層の縁部は、少なくとも前記バリア層と前記接合層との界面位置まで突出していることを特徴とする請求項３に記載の配線基板。
【請求項５】
前記密着層が形成された前記絶縁基板の主面は、前記密着層の縁部よりも外側にある領域で厚み方向の前記密着層側へ突出した突出部を形成し、当該突出部が前記配線層の側面の反対側に当たる前記密着層の縁部の側面に被っていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一つに記載の配線基板。
【請求項６】
前記配線層上にバリア層、接合層が順次積層されてなり、
前記絶縁基板の突出部は、少なくとも前記配線層と前記バリア層との界面位置まで突出していることを特徴とする請求項５に記載の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１，２にも記載されるように密着層上にＣｕ層、Ｎｉめっき、Ａｕめっきを順次積層した多層構造を有する接続パッドが形成された配線基板が利用されている。
セラミック等からなる絶縁基板上に、Ｔｉ等からなる密着層、Ｃｕ等からなる配線層、Ｎｉ等からなるバリア層、Ａｕ等からなる接合層を順次積層して配線基板が構成され、Ａｕ等からなる接合層の上面に半田付け可能にされる。
ここで、密着層は、絶縁基板と配線層との密着性を向上する。配線層は電気導通路を形成する。バリア層は、半田成分（錫）の配線層への拡散を防止する。接合層は半田濡れ性を確保する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１４４１９０号公報
【特許文献２】特開平６−１５１６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図５に工程の概要を示すようにアディティブ法によれば、Ｔｉ層２とＣｕ層３からなる金属膜（２，３）上に所望の配線パターンの開口を有するレジスト６を、フォトマスク７を介した露光により形成した後、レジスト６の開口にＮｉ／Ａｕめっき４，５を施し、レジスト６を除去後、Ｎｉ／Ａｕめっき４，５から露出した金属膜（２，３）を除去して高精細な配線パターンが得られる。
しかし、アディティブ法によれば、図６に示すようにＣｕ層３の側面が露出するため、Ｃｕ層３の腐食などにより信頼性が低下する問題がある。
これに対し図７に工程の概要を示すサブトラクティブ法により、所望の配線パターンに金属膜（２，３）を形成した後、Ｃｕ層３にＮｉ／Ａｕめっき４，５を所定の厚みで施すと、図８に示すようにＣｕ層３の側面にも同じ厚みのめっきが形成される。
したがって、Ｃｕ層３の側面がＮｉ／Ａｕめっき４，５で保護されているため、Ｃｕ層３が腐食しにくく、半田耐性も高い。
しかしながら、Ｃｕ層３の側面にも同じ厚みのめっきが形成されるため、両側でめっきの層厚の２倍の配線パターンの太りが発生し、めっきは厚みのばらつきが大きいから、高精細な配線パターンが得られ難いという問題がある。
【０００５】
本発明は以上の従来の課題に鑑みて案出されたものであり、その目的は、配線基板における配線の耐食性及び精細度を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、絶縁基板上に密着層、配線層が順次積層されてなる配線基板において、前記密着層の縁部が、前記配線層の側面よりも外側に延出するとともに、厚み方向の前記配線層側へ突出し、前記配線層の側面に被っていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の配線基板は、好ましくは、前記密着層の縁部は、前記絶縁基板側から前記配線層側への突出方向先端に向かって、前記配線層の側面に垂直な方向の厚み寸法が漸減していることを特徴とする。
【０００８】
本発明の配線基板は、好ましくは、前記配線層上にバリア層、接合層が順次積層されてなり、前記密着層の縁部は、少なくとも前記配線層と前記バリア層との界面位置まで突出していることを特徴とする。
【０００９】
本発明の配線基板は、好ましくは、前記密着層の縁部は、少なくとも前記バリア層と前記接合層との界面位置まで突出していることを特徴とする。
【００１０】
本発明の配線基板は、好ましくは、前記密着層が形成された前記絶縁基板の主面は、前記密着層の縁部よりも外側にある領域で厚み方向の前記密着層側へ突出した突出部を形成し、当該突出部が前記配線層の側面の反対側に当たる前記密着層の縁部の側面に被っていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の配線基板は、好ましくは、前記配線層上にバリア層、接合層が順次積層されてなり、前記絶縁基板の突出部は、少なくとも前記配線層と前記バリア層との界面位置まで突出していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、配線基板における配線の耐食性及び精細度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る配線基板を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る配線基板を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る配線基板を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る配線基板を示す縦断面図である。
【図５】アディティブ法のプロセスを示す概要図である。
【図６】アディティブ法による従来の一例の配線基板を示す縦断面図である。
【図７】サブトラクティブ法のプロセスを示す概要図である。
【図８】サブトラクティブ法による従来の一例の配線基板を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【００１５】
〔第１実施形態〕
まず、本発明の第１実施形態につき図１及び図２を参照して説明する。本発明の第１実施形態に係る配線基板は、図１に示すように絶縁基板としてのセラミック基板１と、セラミック基板１上に順次積層された密着層としてのＴｉ層２、配線層としてのＣｕ層３とを有する。
絶縁基板（１）としては、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ガラスセラミックス焼結体等から選択することができ、絶縁基板（１）が例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合には、アルミナ、マグネシア、カルシア、シリカ等の原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状となすとともにこれをドクターブレード法やカレンダーロール法等を採用することによってセラミックグリーンシート（セラミック生シート）を形成し、しかる後、前記セラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施し、所定形状となすとともに高温（約1600℃）で焼成することによって製作される。
【００１６】
Ｔｉ層２の縁部２１は、Ｃｕ層３の側面３１よりも外側（Ｘ方向）に延出してセラミック基板１の主面１０上に被着して形成されている。このＴｉ層２の縁部２１は、厚み方向のＣｕ層３側（Ｚ方向）へ突出し、Ｃｕ層３の側面３１に被っている。
かかる構造は、イオンを衝突させてエッチングする方法によりＴｉ層２を加工する時に、イオンでスパッタしたＴｉ層２のＴｉ粒子をＴｉ層２に再付着させてＺ方向に突出させつつ、Ｃｕ層３の側面３１に付着させることにより構成することができる。このとき、Ｔｉ層２の縁部２１は、図１に示すようにセラミック基板１側からＣｕ層３側への突出方向先端（Ｚ方向）に向かって、Ｃｕ層３の側面３１に垂直な方向（Ｘ方向）の厚み寸法が漸減して構成される。
【００１７】
なお、密着層（２）は、絶縁基板（１）と配線層（３）との密着性を向上する。配線層（３）は電気導通路を形成する。密着層（２）は、蒸着法やイオンプレーティング法等の薄膜形成技法により絶縁基板（１）上に被着形成されている。配線層（３）は蒸着法やイオンプレーティング法、スパッタリング法、めっき法等の薄膜形成技法により被着されている。
密着層（２）の厚みは100 オングストローム未満であると配線層（３）を絶縁基板（１）に強固に接着させることが困難となる傾向にあり、また10000 オングストロームを越えると密着層（２）を薄膜形成技法により被着させる際の内部応力によって絶縁基板（１）と密着層（２）との接着強度が低下する傾向にあることから100 乃至10000 オングストロームの範囲が良く、好適には300 乃至2000オングストロームの厚みに、最適には500 乃至1500オングストロームの厚みにしておくことが良い。
配線層（３）の厚みは０．５μｍ未満であると回路配線の導通抵抗が高くなって配線基板としては不向きとなる傾向にあることから０．５μｍ以上の厚み、より好適には１μｍ以上の厚みとすることが良い。
【００１８】
このようなＴｉ層２の縁部２１が上に突出して上層のＣｕ層３の側面３１に被った構造に対し、図２に示すようにバリア層としてのＮｉめっき４と、接合層としてのＡｕめっき５を施す。すなわち、図７に工程の概要を示すサブトラクティブ法によるＴｉ層２のドライエッチング工程においてＴｉ層２の縁部２１を形成した後、Ｃｕ層３の上面にＮｉめっき４及びＡｕめっき５を順次被着させる。
すると、Ｃｕ層３の側面３１がＴｉ層２の縁部２１で被われているため、Ｃｕ層３の側面３１にＮｉ／Ａｕめっき４，５が形成されることを防ぐことができる。また、Ｔｉが難めっき性金属であるため、Ｔｉ層２の縁部２１にＮｉ／Ａｕめっき４，５が形成されることはない。
その結果、Ｃｕ層３の側方にＮｉ／Ａｕめっき４，５が配置されることはなく、配線パターンの太りが発生しないから、高精細な配線パターンが形成される。
また、Ｃｕ層３の側面３１がＴｉ層２の縁部２１で被われている、すなわち、Ｃｕ層３が露出していないため、配線の耐食性が良好であり、半田耐性も高く、信頼性が向上する。
【００１９】
なお、バリア層（４）は、半田成分（錫）の配線層（３）への拡散を防止する。接合層（５）は半田濡れ性を確保する。
バリア層（４）は配線層（３）に接合層（５）を強固に接着させるとともに配線層（３）に電子部品を半田を介して電気的に接続させる際、半田が配線層（３）を吸収したり、半田と配線層（３）とで脆弱な金属間化合物が形成されるのを有効に防止する作用を奏する。
バリア層（４）はその厚みが０．４μｍ 未満であると配線層（３）と接合層（５）との接着強度が低下し、且つ配線層（３）に電子部品を半田を介して電気的に接続させる際、半田が配線層（３）を吸収したり、半田と配線層（３）とで脆弱な金属間化合物が形成されたりし、また５．０μｍを越えると配線層（３）上にバリア層（４）を被着させる際の内部応力によって配線層（３）自体が絶縁基板（１）より剥離してしまう。従って、バリア層（４）はその厚みが０．４μｍ乃至５．０μｍの範囲に特定される。
バリア層（４）は回路配線上に、本実施形態のようにニッケルめっきを施すことによって配線層（３）上に所定厚みに被着される。
またバリア層（４）の上面には接合層（５）が被着されており、該接合層（５）は回路配線へ電子部品を半田を介して接合させ電気的に接続させる際、その接合強度を強固とする作用を奏し、バリア層（４）の上面にめっき法等を採用することによって所定厚みに被着される。
接合層（５）はその厚みが０．０５μｍ未満であると回路配線に電子部品を半田を介して電気的に接続させる際、その接合強度が弱くなり、また２．０μｍを越えると接合層（５）と電子部品を接続する半田との間に脆弱な金属間化合物が多量に形成され電子部品の接続の信頼性が劣化してしまう。従って、接合層（５）はその厚みが０．０５μｍ乃至２．０μｍの範囲に特定される。
【００２０】
さて、Ｔｉ層２の縁部２１は、図１及び図２に示すようにセラミック基板１側からＣｕ層３側への突出方向先端（Ｚ方向）に向かって、Ｃｕ層３の側面３１に垂直な方向（Ｘ方向）の厚み寸法が漸減している。
かかる構造により、Ｔｉ層２の縁部２１の突出方向先端部２１ａにかかる応力を低減させ、Ｔｉ層２の縁部２１が剥離することを防ぐことができる。
【００２１】
図２に示すようにＴｉ層２の縁部２１は、少なくともＣｕ層３とＮｉめっき４との界面位置まで突出していることが好ましい。
かかる構造により、Ｃｕ層３の幅よりＮｉめっき４が幅広に広がることを防ぐことができる。Ｔｉが難めっき性金属であり、Ｔｉ層２の縁部２１がＣｕ層３の側面３１に隣接して配置されＣｕ層３の上面まで及んでいるからである。
【００２２】
また、図２に示すようにＴｉ層２の縁部２１は、少なくともＮｉめっき４とＡｕめっき５との界面位置まで突出していることが好ましい。
かかる構造により、Ｃｕ層３の幅よりＡｕめっき５が幅広に広がることを防ぐことができる。Ｔｉが難めっき性金属であり、Ｔｉ層２の縁部２１がＣｕ層３の側面３１に隣接して配置されＮｉめっき４の上面まで及んでいるからである。
【００２３】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態につき図３及び図４を参照して説明する。図３及び図４に示すように本発明の第２実施形態に係る配線基板は上記第１実施形態に対し、Ｔｉ層２の縁部２１の側面２１ｂに被る突出部１１を、セラミック基板１の主面１０に形成したものであり、その他は上記第１実施形態と同様である。
【００２４】
上記第１実施形態と同様にＴｉ層２の縁部２１を形成し、縁部２１の隣接領域のセラミック基板１の主面１０を露出させた後、さらに、イオンでスパッタしたセラミック基板１を構成する材料の粒子をセラミック基板１に再付着させてＺ方向に突出させつつ、Ｔｉ層２の縁部２１の側面２１ｂに付着させることにより突出部１１を構成する（図３）。このとき、セラミック基板１の主面１０は、Ｔｉ層２が被着される側に対し、突出部１１を介して相対する側に低くされた下段面を有している。
突出部１１を形成した後、上記第１実施形態と同様にＣｕ層３の上面にＮｉめっき４及びＡｕめっき５を順次被着させる。
【００２５】
本実施形態に配線基板においては、Ｔｉ層２が形成されたセラミック基板１の主面１０は、Ｔｉ層２の縁部２１よりも外側にある領域で厚み方向（Ｚ方向）のＴｉ層２側へ突出した突出部１１を形成している。突出部１１がＣｕ層３の側面３１の反対側に当たるＴｉ層２の縁部２１の側面２１ｂに被っている。
Ｃｕ層３の側面３１に付着したＴｉ層２の縁部２１は密着性が低いため、膜剥がれなどが懸念される。しかし、本実施形態の構造によれば、縁部２１の外側の側面２１ｂにセラミックス材料を付着させて再結合させることで、Ｔｉ層２の縁部２１を補強することができ、Ｔｉ層２の縁部２１の剥離を抑制することができる。また、難めっき性のＴｉ層２の上にさらに絶縁材料層を設けることでさらに、めっきをかかりにくくすることができる。
【００２６】
また、セラミック基板１の突出部１１は、少なくともＣｕ層３とＮｉめっき４との界面位置まで突出している。
かかる構造によれば、突出部１１がＮｉめっき４の高さまで達する位置まで高く形成されているので、Ｔｉ層２の縁部２１の補強をさらに強くすることができる。
【符号の説明】
【００２７】
１     セラミック基板（絶縁基板）
２     Ｔｉ層（密着層）
３     Ｃｕ層（配線層）
４     Ｎｉめっき（バリア層）
５     Ａｕめっき（接合層）
６     レジスト
７     フォトマスク
１１   セラミック基板の突出部
２１   Ｔｉ層の縁部
３１   Ｃｕ層の側面
【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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