(57)【要約】【課題】液晶ポリマからなる絶縁層と導体層との密着性を向上させ、液晶ポリマと絶縁層とのピール強度を向上させて、高密度に配線パターンを形成することができる配線基板の製造方法を提供する。【解決手段】液晶ポリマからなる絶縁層１４の表面に導体層を被着して形成し、導体層をエッチング等することにより所定の配線パターン２４を形成して配線基板２０を製造する配線基板の製造方法において、絶縁層１４の表面に導体層を形成した後、導体層に対し配線パターン２４を形成する処理を施す前に、液晶ポリマのガラス転移点以上の温度で加熱処理することを特徴とする配線基板の製造方法である。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ポリマからなる絶縁層の表面にめっきシード層を形成し、めっきシード層の表面にレジストパターンを形成し、前記めっきシード層を給電層としてめっきシード層の表面に配線パターンとなる導体層を形成した後、前記レジストパターン、およびめっきシード層の基板の表面に露出する部位を除去することにより所定の配線パターンを備えた配線基板を形成する配線基板の製造方法において、
前記レジストパターンを形成する前に、前記液晶ポリマのガラス転移点以上の温度で加熱処理することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
液晶ポリマからなる絶縁層の表面にめっきシード層を形成し、めっきシード層の表面に前記めっきシード層を給電層として導体層を形成した後、めっきシード層及び導体層をエッチングすることにより所定の配線パターンを形成して配線基板を製造する配線基板の製造方法において、
前記めっきシード層を形成した後に、前記液晶ポリマのガラス転移点以上の温度で加熱処理することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項３】
めっきシード層を無電解めっきにより形成することを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
液晶ポリマからなる絶縁層の表面に無電解めっき層を形成し、無電解めっき層をエッチングすることにより所定の配線パターンを形成して配線基板を製造する配線基板の製造方法において、
前記無電解めっき層を形成した後に、前記液晶ポリマのガラス転移点以上の温度で加熱処理する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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体素子等を搭載する配線基板の製造方法に関し、より詳細には、液晶ポリマを電気的絶縁層の材料として使用した配線基板であって、電気的絶縁層と配線パターンとを形成する導体層との密着性を良好として、微細な配線パターンを形成することを可能とする配線基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ポリマを絶縁層に用いた配線基板の製造方法においては、液晶ポリマの表面が平滑であるため、絶縁層の表面に無電解銅めっき等により導体層を形成することが難しく、絶縁層の表面をブラスト処理等により粗面化して導体層を形成する方法が考えられている（特許文献１参照）。この方法では、液晶ポリマからなる樹脂フィルムの表面に導体層を形成する前処理として、ウェットブラスト処理あるいは液体ホーニング処理を施して、樹脂フィルムの表面を１〜１０μｍ程度に粗面化し、この粗面化した樹脂フィルムに無電解銅めっき、あるいは無電解銅めっきを施した後に電解銅めっきを施して導体層を形成する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２２３８０４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、絶縁層に被着された導体層をエッチングして配線パターンを形成する方法（サブトラクト法）による場合は、配線パターンを微細に形成することが制限されるという問題があり、配線パターンをより高密度に形成することができるセミアディティブ法といった製造方法によって配線基板を形成することが求められる。セミアディティブ法では、絶縁層の表面に無電解めっき層を薄く形成し、この無電解めっき層をめっきシード層として配線パターンを形成するから、配線パターンを微細に形成できるようにするには無電解めっき層と絶縁層との密着性が問題となる。配線パターンが細幅になると、配線パターンと絶縁層とが接触している面積が小さくなり、配線パターンと絶縁層との接着力が弱くなるからである。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、液晶ポリマからなる絶縁層と導体層との密着性を向上させ、液晶ポリマと絶縁層とのピール強度を向上させて、高密度に配線パターンを形成することができる配線基板の製造方法を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次のような構成を有する。
すなわち、液晶ポリマからなる絶縁層の表面にめっきシード層を形成し、めっきシード層の表面にレジストパターンを形成し、前記めっきシード層を給電層としてめっきシード層の表面に配線パターンとなる導体層を形成した後、前記レジストパターン、およびめっきシード層の基板の表面に露出する部位を除去することにより所定の配線パターンを備えた配線基板を形成する配線基板の製造方法において、前記レジストパターンを形成する前に、前記液晶ポリマのガラス転移点以上の温度で加熱処理することを特徴とする配線基板の製造方法である。
これにより、セミアディティブ法において、配線基板の製造工程を従来の工程を変えることなく、液晶ポリマと導体層のピール強度を向上させることができ、非常に微細な配線パターンを形成することができる。
【０００７】
また他の発明は、液晶ポリマからなる絶縁層の表面にめっきシード層を形成し、めっきシード層の表面に前記めっきシード層を給電層として導体層を形成した後、めっきシード層及び導体層をエッチングすることにより所定の配線パターンを形成して配線基板を製造する配線基板の製造方法において、前記めっきシード層を形成した後に、前記液晶ポリマのガラス転移点以上の温度で加熱処理することを特徴とする配線基板の製造方法である。
これにより、サブトラクト法において、配線基板の製造工程を従来の工程を変えることなく、液晶ポリマと導体層のピール強度を向上させることができ、非常に微細な配線パターンを形成することができる。
【０００８】
また、めっきシード層を無電解めっきにより形成することが好ましい。
これによれば、めっきシード層の形成が容易に行うことができる。
【０００９】
さらに他の発明においては、液晶ポリマからなる絶縁層の表面に無電解めっき層を形成し、無電解めっき層をエッチングすることにより所定の配線パターンを形成して配線基板を製造する配線基板の製造方法において、前記無電解めっき層を形成した後に、前記液晶ポリマのガラス転移点以上の温度で加熱処理することを特徴とする配線基板の製造方法である。
これによれば、導体層の形成が無電解めっきのみで行うことができ、製造工程を単純にすることができる。また、液晶ポリマと導体層のピール強度を向上させることができるので、非常に微細な配線パターンを形成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる配線パターンの形成方法についての実施の形態を、図面と共に説明する。
図１（ａ）から（ｆ）は配線基板の製造における各工程の説明断面図である。
図１（ａ）は銅板１０に接着剤１２により液晶ポリマからなる樹脂シート１４を接着した状態を示したものである。本実施の形態における樹脂シート１４の厚さは５０μｍである。銅板１０に樹脂シート１４を積層した後に、樹脂シート１４の表面をアルカリ液を用いて粗化処理をする。この粗化処理によって後工程で形成する無電解銅めっきによるめっき層の付着力を向上させると共に、樹脂シート１４のガラス転移点温度を下げる効果がある。
図１（ｂ）は、樹脂シート１４の表面にめっきシード層１６を形成した状態を示す。本実施の形態においては、めっきシード層１６は、無電解銅めっきにより形成している。めっきシード層１６は、本実施例においては、約０．５μｍ程度の厚さに形成すれば十分であるが、これに限るものではない。めっきシード層１６は、後工程の電解銅めっきのための給電層として作用する。
【００１１】
無電解銅めっきによりめっきシード層１６を形成した後、めっきシード層１６が安定するように加熱処理をする。エポキシ系フィルム等の絶縁材を使用する配線基板の従来の製造工程においては、めっきシード層１６を被着した後の加熱処理は、８０〜２００℃で１０分〜２時間程度加熱するものであるが、本実施の形態においては、樹脂シート１４のガラス転移点温度である２６０℃で１０分間程度加熱する。このように液晶ポリマのガラス転移点以上で加熱処理する方法は、後工程で形成する配線のピール強度の向上に有効となる。
また、加熱処理における雰囲気は、Ｎ２、Ｏ２、大気等を用いることができる。
【００１２】
図１（ｃ）はめっきシード層の表面にめっきレジストパターンを形成した状態を示す。めっきレジストパターン１８を形成するレジスト材料には、感光性レジストフィルムが用いられる。本実施の形態では、アクリル系樹脂からなる感光性ポジ型レジストを用いている。めっきレジストパターン１８はめっきシード層１６の表面に感光性レジストフィルムを被着した後、配線パターンとなる部位が感光するように形成されたフォトマスクを使用して露光し、次いで現像することにより形成される。
【００１３】
次に、基板２０をめっきシード層１６をめっき給電層として電解銅めっきする。これにより、めっきレジストパターン１８の開口部に銅めっき２２が析出する。図１（ｄ）は電解銅めっきを施した状態を示す。銅めっき２２は配線パターンの導体部となる部位であり、その厚さは約１０μｍ程度である。
【００１４】
続いて、基板１０からめっきレジストパターン１８を除去するために、基板２０をレジストの溶解液を用いて溶解して除去する。図１（ｅ）はめっきレジストパターン１８を除去した状態を示す。めっきレジストパターン１８を除去したことにより、基板２０上にめっきシード層１６と所定のパターンの銅めっき２２が形成された状態となる。
次に、基板２０上で露出している部分のめっきシード層１６を化学的エッチングにより溶解して除去する。図１（ｆ）は基板２０上に露出しているめっきシード層１６を除去した状態を示す説明図である。めっきシード層１６のエッチングには銅のエッチング液を使用するが、銅めっき２２の厚さに比べてめっきシード層１６の厚さは遥かに薄いから、このエッチング処理によってめっきシード層１６のみを溶解して除去することができる。図１（ｆ）はこうして、基板２０上にめっきシード層１６と銅めっき２２とからなる配線パターン２４が形成された状態を示す。
【００１５】
図２は、上述の実施の形態で製造された配線基板のピール強度試験の結果を表すグラフである。グラフ内の縦軸はピール強度を示し、横軸は、加熱工程の加熱温度を示している。また、Ａ線が無電解銅めっき後に加熱工程を経た配線基板のピール強度の変移を示し、Ｂ線が電解銅めっきを行った後に加熱工程を経た配線基板のピール強度の変移を示している。
【００１６】
図２においてＡ線とＢ線とを比較すると、加熱工程を行う時点が異なると、得られる結果に大きな違いが生じていることが分かる。液晶ポリマは一般に、高温下において金属との付着が良いという性質を有しているが、無電解銅めっきに引き続いて電解銅めっきを施して導電層を所定の厚さまで完全に形成した後に、液晶ポリマのガラス転移点温度まで加熱処理をしたとしても、ピール強度はさほど向上していないことがわかる。
一方、無電解銅めっきの後に加熱処理をする場合は、従来の加熱処理における加熱処理温度（約１５０℃）によって得られるピール強度は約０．１４ｋｇｆ／ｃｍであるのに対し、加熱処理温度を液晶ポリマのガラス転移点以上（約２６０℃）にした場合に得られるピール強度は０．９３８ｋｇｆ／ｃｍとなり、飛躍的にピール強度が増加している。
すなわち、本実施の形態において最も重要なポイントは、液晶ポリマに無電解銅めっきをした後、配線パターンを形成する工程の前に液晶ポリマのガラス転移点以上で加熱する加熱処理を施すことである。
【００１７】
なお、上記実施の形態においては、セミアディティブ法によって配線パターン２４を形成する方法について説明したが、本発明方法は、セミアディティブ法に限らず、サブトラクト法により配線パターンを形成する際にも利用することが可能である。例えば、無電解銅めっき層を３〜５μｍ程度の厚さに形成し、電解銅めっきを施さずにサブトラクト法により配線パターンを形成することももちろん可能である。
また、上記実施の形態では、配線パターン２４の導体部を形成するためのめっきシード層１６の形成に無電解銅めっきを施したが、無電解銅めっきに替えてスパッタリング、蒸着等の方法を用いてめっきシード層１６を形成することも可能である。いずれの形態においても、液晶ポリマにめっきシード層１６を形成した直後に、液晶ポリマのガラス転移点温度まで加熱処理することにより、本願発明による最大限の効果を得ることができる。また、本実施の形態においては、導体層を銅により形成しているが、これに限定されることはなく、他の導体により導体層を形成してもよいのはもちろんである。
なお、本発明は単層の基板に限らず、多層配線基板の製造にも利用することももちろん可能である。
【００１８】
【発明の効果】
本発明に係る配線基板の製造方法を用いることにより、以下に述べる作用効果が得られる。
すなわち、セミアディティブ、サブトラクト法のいずれの配線基板の製造方法においても、配線基板の製造工程を従来の工程を変えることなく、液晶ポリマと導体層のピール強度を向上させることができ、非常に微細な配線パターンを形成することができる。
さらにまた、本発明における配線基板の製造方法は、従来の製造工程をそのまま継承することができるので、新規設備の導入等が不要になり、配線基板の配線密度を向上させながらも製造コストを抑えることができる等といった著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る配線基板の製造における各工程の説明断面図である。
【図２】加熱温度とピール強度の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０  銅板
１２  接着剤
１４  樹脂シート
１６  めっきシード層
１８  レジストパターン
２０  基板
２４  配線パターン
【図１】
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【図２】
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