(57)【要約】【課題】電気的絶縁性に優れる微細高密度配線の配線基板の製造方法を提供すること。【解決手段】絶縁層１の表面に、露出する主面の最大高さＲｚが１．５〜２μｍである極薄銅箔６を積層し、次に、極薄銅箔６の露出する主面に、極薄銅箔６を配線導体２に対応する形状に露出させるめっきレジスト層Ｒを被着し、次に、めっきレジスト層Ｒから露出する極薄銅箔６上に配線導体２を形成するための電解銅めっき層９を被着し、次に、極薄銅箔６の主面上からめっきレジスト層Ｒを剥離除去し、最後に、めっきレジスト層Ｒで覆われていた部分の極薄銅箔６をエッチング除去して残った極薄銅箔６およびその上の電解銅めっき層９から成る配線導体２を形成する配線基板の製造方法である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層の表面に、露出する主面の最大高さＲｚが１．５〜２μｍである極薄銅箔を積層する工程と、前記主面に、前記極薄銅箔を配線導体に対応する形状に露出させるめっきレジスト層を被着する工程と、前記めっきレジスト層から露出する前記極薄銅箔上に配線導体を形成するための電解銅めっき層を被着する工程と、前記主面上から前記めっきレジスト層を剥離除去する工程と、前記めっきレジスト層で覆われていた部分の前記極薄銅箔をエッチング除去し、残った前記極薄銅箔およびその上の前記電解銅めっき層から成る配線導体を形成する工程と、を行うことを特徴とする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、半導体素子を搭載するため等に用いられる配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体集積回路素子等の半導体素子を搭載するための配線基板として、絶縁層の表面に極薄銅箔を下地金属としたセミアディティブ法により形成された銅から成る配線導体を備えた配線基板が知られている。
【０００３】
このような配線基板は、例えば以下のようにして製造される。まず、図４（ａ）に示すように、絶縁層１１の表面にキャリア付銅箔１２を積層する。キャリア付銅箔１２は、厚みが１２〜３５μｍ程度のキャリア銅箔１３と厚みが１〜３μｍ程度の極薄銅箔１４とから成り、極薄銅箔１４が絶縁層１１に密着している。極薄銅箔１４の絶縁層１１と密着する面は、最大高さＲｚが２〜３μｍ程度の粗化面であり、この粗化面の微小な凹凸が縁層１１に食い込むことにより極薄銅箔１４が絶縁層１１に強固に密着する。極薄銅箔１４のキャリア銅箔１３と密着する面は、最大高さＲｚが０．５〜１μｍ程度の平滑面である。これらのキャリア銅箔１３と極薄銅箔１４とは互いに剥離可能に密着されている。
【０００４】
次に、図４（ｂ）に示すように、極薄銅箔１４からキャリア銅箔１３を引き剥がして除去する。
【０００５】
次に、図４（ｃ）に示すように、極薄銅箔１４の表面に、極薄銅箔１４を配線導体に対応する形状で露出させるめっきレジスト層Ｒを被着形成する。めっきレジスト層Ｒの厚みは、１５〜５０μｍである。
【０００６】
次に、図５（ｄ）に示すように、めっきレジスト層Ｒから露出する極薄銅箔１４の表面に電解銅めっき層１５を被着させる。電解銅めっき層１５の厚みは１０〜３０μｍ程度である。
【０００７】
次に、図５（ｅ）に示すように、極薄銅箔１４上からめっきレジスト層Ｒを剥離除去する。
【０００８】
次に、図５（ｆ）に示すように、めっきレジスト層Ｒで覆われていた部分の極薄銅箔１４をエッチング除去することにより、絶縁層１１の表面に残った極薄銅箔１４およびその上の電解銅めっき層１５から成る配線導体１６を形成する。
【０００９】
ところで、半導体素子のますますの高集積化や微細配線化に伴い、半導体素子を搭載する配線基板にも配線導体の微細高密度化が要求されており、配線導体の線幅や隣接間隔が２０μｍ以下の微細高密度配線が必要とされるようになってきた。ところで、このように配線導体の線幅や隣接間隔が２０μｍ以下の微細高密度配線を形成するためには、極薄銅箔の表面に被着させるめっきレジスト層においても、幅や間隔が２０μｍ以下のレジストパターンを形成することが必要となる。しかしながら、極薄銅箔の表面に幅が２０μｍ以下の細いレジストパターンを形成した場合、そのようなレジストパターンと極薄銅箔との密着面積が極めて小さいものとなることから、極薄銅箔とめっきレジスト層との間に剥離が発生しやすくなる。極薄銅箔とめっきレジスト層との間に剥離が発生すると、めっきレジスト層から露出する極薄銅箔の表面に電解銅めっき層を被着させる際に、極薄銅箔とめっきレジスト層との剥離した隙間に電解銅めっき液が侵入して、めっきレジスト層の下の極薄銅箔上にも電解銅めっき層が被着されてしまう。このように、めっきレジスト層の下の極薄銅箔上に電解銅めっき層が被着された場合、めっきレジスト層を剥離した後、めっきレジスト層で覆われていた部分の極薄銅箔をエッチング除去する際に、電解銅めっき層が被着された部分の極薄銅箔が十分にエッチング除去されずに配線導体のパターン間に残ってしまうことがある。このように配線導体のパターン間に極薄銅箔が残ってしまうと、配線導体のパターン間の電気的な絶縁性が低下したり、配線導体のパターン同士が電気的に短絡したりしてしまうという問題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−２７８７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題は、配線導体における電気的な絶縁性低下や短絡の発生が少ない電気的絶縁性に優れる微細高密度配線の配線基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の配線基板の製造方法は、絶縁層の表面に、露出する主面の最大高さＲｚが１．５〜２μｍ以上である極薄銅箔を積層する工程と、極薄銅箔の露出する主面に、極薄銅箔を配線導体に対応する形状に露出させるめっきレジスト層を被着する工程と、めっきレジスト層から露出する極薄銅箔上に配線導体を形成するための電解銅めっき層を被着する工程と、極薄銅箔の主面上からめっきレジスト層を剥離除去する工程と、めっきレジスト層で覆われていた部分の極薄銅箔をエッチング除去し、残った極薄銅箔およびその上の電解銅めっき層から成る配線導体を形成する工程と、を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の配線基板の製造方法によれば、めっきレジスト層が被着される極薄銅箔の主面の最大高さＲｚが１．５〜２μｍと大きいことから、極薄銅箔の主面にめっきレジスト層を被着させる際に、極薄銅箔の主面の微細な凹凸がめっきレジスト層に食い込んで両者が良好に係止され、その結果、めっきレジスト層のレジストパターンの幅が２０μｍ以下の細いものであったとしても、レジストパターンを極薄銅箔の主面に強固に密着させることができる。したがって、めっきレジスト層から露出する極薄銅箔の表面に電解銅めっき層を被着させる際に、めっきレジスト層の下に電解銅めっき液が浸入することはなく、その結果、電気的な絶縁低下や短絡のない電気絶縁信頼性に優れる微細高密度配線の配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明により製造される配線基板の一例を示す概略断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は、図１に示した配線基板を本発明の製造方法により製造する実施形態の一例を説明するための工程毎の概略断面図である。
【図３】（ｆ）〜（ｊ）は、図１に示した配線基板を本発明の製造方法により製造する実施形態の一例を説明するための工程毎の概略断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、従来の配線基板の製造方法を説明するための工程毎の概略断面図である。
【図５】（ｄ）〜（ｆ）は、従来の配線基板の製造方法を説明するための工程毎の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の配線基板の製造方法における実施形態の一例について図１〜図３を基にして説明する。
【００１６】
図１は、本例の製造方法により製造される配線基板の一例を示す概略断面図であり、１は絶縁層、２は配線導体、３はソルダーレジスト層である。
【００１７】
絶縁層１は、例えばガラスクロス基材にエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させて熱硬化させた厚みが３０〜２００μｍ程度の電気絶縁材料から成る。絶縁層１の上面から下面にかけては、直径が５０〜３００μｍ程度の複数のスルーホール４が形成されている。
【００１８】
絶縁層１におけるスルーホール４の内面および上下面には配線導体２が被着されている。配線導体２は、絶縁層１の上面において半導体素子Ｓの電極端子Ｔが接続される半導体素子接続パッド２ａを有しているとともに、絶縁層１の下面において外部電気回路基板の配線導体に接続される外部接続パッド２ｂを有している。そして絶縁層１の上下面に被着された配線導体２同士がスルーホール４を介して互いに電気的に接続されている。
【００１９】
さらに絶縁層１におけるスルーホール４の内部および上下面にはソルダーレジスト層３が被着されている。ソルダーレジスト層３は、スルーホール４内を充填するとともに上下面の配線導体２における半導体素子接続パッド２ａおよび外部接続パッド２ｂを露出させるようにして被着されている。このソルダーレジスト層３は、配線導体２を保護するためのものである。
【００２０】
次に、上述した配線基板を本例の製造方法により製造する方法について図２および図３を基にして説明する。
【００２１】
まず、図２（ａ）に示すように、ガラスクロスに未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させて成るプリプレグ１Ｐと、キャリア銅箔５の一方の主面に極薄銅箔６を剥離可能に積層してなるキャリア付銅箔７とを準備する。プリプレグ１Ｐは、硬化されて絶縁層１となるものであり、その厚みは３０〜３００μｍ程度である。キャリア銅箔５は、極薄銅箔６を支持するための支持体であり、その厚みは１２〜３５μｍ程度である。また、極薄銅箔６は、配線導体２を形成する際の下地金属となるものであり、その厚みは１〜３μｍ程度である。なお、極薄銅箔６は、露出する側の主面の最大高さＲｚが２〜３μｍ、キャリア銅箔５と接する側の主面の最大高さＲｚが１．５〜２μｍとなっている。
【００２２】
次に、図２（ｂ）に示すように、プリプレグ１Ｐの上下面にキャリア付銅箔７を、キャリア銅箔５が外側となるようにして積み重ねるとともに、これらを上下からプレスおよび加熱してプリプレグ１Ｐが熱硬化して成る絶縁層１の上下面にキャリア付銅箔７を積層一体化させる。このとき、極薄銅箔６の絶縁層１と接する主面は、最大高さＲｚが２〜３μｍの粗面となっていることから、この粗面の微細な凹凸が絶縁層１に食い込んで絶縁層１と極薄銅箔６とが強固に密着される。
【００２３】
次に、図２（ｃ）に示すように、絶縁層１およびキャリア付銅箔７の積層体の上面から下面にかけてスルーホール４を例えばドリル加工により穿孔する。スルーホール４の直径は、３０〜３００μｍ程度である。なお、スルーホール４はレーザ加工により穿孔されてもよい。
【００２４】
次に、図２（ｄ）に示すように、スルーホール４の内壁およびキャリア銅箔５の表面に無電解銅めっき層８を被着させる。無電解銅めっき層８の厚みは、０．５〜３．０μｍ程度である。このとき、極薄銅箔６の表面はキャリア銅箔５で覆われているので、極薄銅箔６のキャリア銅箔５と密着する側の主面には無電解銅めっき層８が被着されることはない。なお、無電解銅めっき層８が被着されるまでは極薄銅箔６の表面がキャリア銅箔５により保護されているので、その分、極薄銅箔６に傷や異物が付く危険性を減らすことができる。
【００２５】
次に、図２（ｅ）に示すように、絶縁層１とキャリア付銅箔７との積層体からキャリア銅箔５を引き剥がして除去する。これにより上下面に極薄銅箔６が積層されているとともにスルーホール４内に無電解銅めっき層８が被着された絶縁層１を得る。
【００２６】
次に、図３（ｆ）に示すように、上下面の極薄銅箔６の露出する主面に、配線導体２に対応する形状に極薄銅箔６を露出させるめっきレジスト層Ｒを被着形成する。めっきレジスト層Ｒの厚みは、１５〜５０μｍ程度である。このとき、めっきレジスト層Ｒが被着される側の極薄銅箔６の主面は最大高さＲｚが１．５〜２μｍであることから、極薄銅箔６主面の微細な凹凸がめっきレジスト層Ｒに食い込んで極薄銅箔６とめっきレジスト層Ｒとが強固に密着される。なお、極薄銅箔６のめっきレジスト層Ｒと接する主面の最大高さＲｚが１．５μｍ未満であると、極薄銅箔６とめっきレジスト層Ｒとの密着が弱くなり、両者間に剥がれが発生する危険性が高くなる。また、極薄銅箔６のめっきレジスト層Ｒと接する主面の最大高さＲｚが２μｍを超えると、極薄銅箔６からキャリア銅箔５を引き剥がす際に、良好に引き剥がすことが困難となる。したがって、めっきレジスト層が被着される側の極薄銅箔６の主面の最大高さＲｚは１．５〜２μｍの範囲が好ましい。
【００２７】
次に、図３（ｇ）に示すように、めっきレジスト層Ｒから露出する極薄銅箔６の表面および無電解銅めっき層８の表面に電解銅めっき層９を被着させる。電解銅めっき層９の厚みは１０〜３０μｍ程度である。このとき、上述したように極薄銅箔６とめっきレジスト層Ｒとが強固に密着しているため、たとえ幅が２０μｍ以下の細いレジストパターンであっても極薄銅箔６とめっきレジスト層Ｒとの間に剥離が発生することが有効に防止される。その結果、電解銅めっき用のめっき液が極薄銅箔６とめっきレジスト層Ｒとの間に浸入することはなく、めっきレジスト層Ｒから露出する極薄銅箔６の表面のみに配線導体２に対応する形状の電解銅めっき層９を被着することができる。
【００２８】
次に、図３（ｈ）に示すように、めっきレジスト層Ｒを剥離して除去する。めっきレジスト層Ｒの剥離には、アルカリ系のレジスト剥離液を用いる。
【００２９】
次に、図３（ｉ）に示すように、めっきレジスト層Ｒで覆われていた部分の極薄銅箔６をエッチング除去することにより、スルーホール４内が無電解銅めっき層８および電解銅めっき層９から成るとともに、絶縁層１の上下面が極薄銅箔６および電解銅めっき層９から成る配線導体２を形成する。このとき、めっきレジスト層Ｒで覆われていた部分には電解銅めっき層９が被着されていないので、その部分の極薄銅箔６を良好に除去することができる。したがって、たとえば幅が２０μｍ以下の細い線幅および間隔の微細高密度の配線パターンを含む配線導体２であったとしても、配線パターン間に極薄銅箔６のエッチング残りのない、電気的な絶縁性に優れる配線基板を提供することができる。
【００３０】
そして最後に、図３（ｊ）に示すように、スルーホール４の内部および絶縁層１の上下面にソルダーレジスト層３を形成することにより本例による配線基板が完成する。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・絶縁層
２・・・配線導体
５・・・キャリア銅箔
６・・・極薄銅箔
７・・・キャリア付銅箔
９・・・電解銅めっき層
【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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