(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッドと、前記パッドと接続されるビアとを備えた配線基板であって、
前記パッドは、前記配線基板から露出された金属層と、
前記配線基板から露出された金属層と前記ビアとの間に設けられ、前記ビアに含まれる金属が前記配線基板から露出された金属層に拡散することを防止する第１の金属層と、
前記ビアと前記第１の金属層との間に設けられ、前記第１の金属層よりも酸化されにくい第２の金属層と、を有し、
前記配線基板から露出された金属層と、前記第１の金属層との間に、前記配線基板から露出された金属層の酸化を防止する機能を有する第３の金属層が設けられており、
前記第２の金属層の上面は粗化処理されており、
前記ビアを前記第２の金属層の前記粗化処理された面と接続したことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記パッドは、その側面、及び、前記第２の金属層側の面が絶縁層により覆われており、前記配線基板から露出された金属層側の面が前記絶縁層より露出しており、
前記絶縁層には、前記第２金属層の前記粗化処理された面を露出する開口部が形成されており、
前記開口部に前記第２の金属層の粗化処理された面に接続される前記ビアが形成されていることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
前記絶縁層の上面には前記ビアと接続された配線が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記絶縁層の上面、前記絶縁層に設けられた前記開口部の側面、および、前記開口部から露出する前記第２の金属層の粗化処理された面にシード層が設けられており、
前記シード層上にはさらにＣｕ膜が設けられ、
前記シード層および前記Ｃｕ膜により、前記ビアおよび前記配線が設けられ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】
前記絶縁層および前記配線の上面にはさらに、他の絶縁層、他の配線が複数形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の配線基板。
【請求項６】
前記配線基板から露出された金属層が、Ａｕ層、Ｓｎ層、ＳｎＡｇ層から選択される層であることを特徴とする請求項１乃至５いずれか一項に記載の配線基板。
【請求項７】
前記第１の金属層が、Ｎｉ層であることを特徴とする請求項１乃至６いずれか一項に記載の配線基板。
【請求項８】
前記第３の金属層が、Ｐｄ層であることを特徴とする請求項１乃至７いずれか一項に記載の配線基板。
【請求項９】
前記第２の金属層は、Ｃｕ層、Ａｇ層、Ａｕ層、及びＰｄ層のうちの少なくとも１つの層からなることを特徴とする請求項１乃至８いずれか一項に記載の配線基板。
【請求項１０】
パッドと、前記パッドと接続されるビアとを備えた配線基板の製造方法であって、
前記パッドは、前記配線基板から露出された金属層と、
前記配線基板から露出された金属層と前記ビアとの間に設けられ、前記ビアに含まれる金属が前記配線基板から露出された金属層に拡散することを防止する第１の金属層と、
前記ビアと前記第１の金属層との間に設けられ、前記第１の金属層よりも酸化されにくい第２の金属層と、を有しており、
支持板上に、めっき法により、前記配線基板から露出された金属層と、前記第１の金属層と、前記第２の金属層とを順次積層し、パッドを形成する工程と、
前記第２の金属層の上面を粗化処理する工程と、
前記支持板および前記パッド上に、絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層に前記第２の金属層の粗化処理された面を露出する開口部を形成する工程と、
前記開口部に前記第２の金属層の粗化処理された面と接続する前記ビアを形成するビア形成工程と、
前記支持板を除去し、前記パッドの、前記配線基板から露出された金属層側の面を前記絶縁層から露出させる工程と、
を含み、
前記パッドを形成する工程において、前記配線基板から露出された金属層と、前記第１の金属層との間に前記配線基板から露出された金属層の酸化を防止する機能を有する第３の金属層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１１】
前記絶縁層を形成する工程において、前記パッドの側面、及び、前記第２の金属層側の面を前記絶縁層により覆うことを特徴とする請求項１０に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１２】
前記絶縁層上に前記ビアと接続される配線を形成することを特徴とする請求項１０または１１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１３】
前記絶縁層の上面、前記絶縁層に設けられた前記開口部の側面、および、前記開口部から露出する前記第２の金属層の粗化処理された面にシード層を形成し、
前記シード層上にはＣｕ膜を形成し、
前記シード層および前記Ｃｕ膜により、前記ビアおよび前記配線を形成することを特徴とする請求項１２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１４】
前記絶縁層および前記配線の上面に、さらに他の絶縁層、他の配線を複数形成することを特徴とする請求項１２または１３に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１５】
前記配線基板から露出された金属層が、Ａｕ層、Ｓｎ層、ＳｎＡｇ層から選択される層であることを特徴とする請求項１０乃至１４いずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１６】
前記第１の金属層が、Ｎｉ層であることを特徴とする請求項１０乃至１５いずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１７】
前記第３の金属層が、Ｐｄ層であることを特徴とする請求項１０乃至１６いずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１８】
前記第２の金属層は、Ｃｕ層、Ａｇ層、Ａｕ層、及びＰｄ層のうちの少なくとも１つの層からなることを特徴とする請求項１０乃至１７いずれか一項に記載の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、配線基板から露出された金属層と、金属層とビアとの間に設けられ、ビアに含まれる金属が金属層に拡散することを防止する第１の金属層とを有するパッドを備えた配線基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来の配線基板の断面図である。
【０００３】
図１を参照するに、従来の配線基板１００は、樹脂層１０１，１０６，１１１と、パッド１０２と、ビア１０３，１０７，１１２と、配線１０４，１０８，１１３とを有する。配線基板１００は、コアレス基板である。
【０００４】
樹脂層１０１は、パッド１０２の上面及び側面を覆うように設けられている。樹脂層１０１は、パッド１０２の上面（具体的には、Ｎｉ層１１７の上面１１７Ａ）を露出する開口部１１５を有する。
【０００５】
パッド１０２は、Ａｕ層１１６と、Ｎｉ層１１７とを有する。Ａｕ層１１６は、樹脂層１０１に設けられている。Ａｕ層１１６の下面１１６Ａは、樹脂層１０１の下面１０１Ｂと略面一とされている。Ｎｉ層１１７は、Ａｕ層１１６上に設けられている。Ｎｉ層１１７の側面及び上面の一部は、樹脂層１０１に覆われている。Ｎｉ層１１７は、ビア１０３に含まれるＣｕがＡｕ層１１６に拡散することを防止する機能を有する。パッド１０２は、半導体チップ接続用パッド、或いは、外部接続端子として機能するパッドである。
【０００６】
ビア１０３は、開口部１１５に設けられている。ビア１０３は、開口部１１５を覆うシード層１２１と、シード層１２１上に設けられたＣｕ膜１２２とを有する。ビア１０３の下端部は、Ｎｉ層１１７と接続されている。
【０００７】
配線１０４は、ビア１０３の上端部から樹脂層１０１の上面１０１Ａに亘って設けられている。配線１０４は、ビア１０３と一体的に構成されており、樹脂層１０１の上面１０１Ａに設けられたシード層１２１と、ビア１０３及びシード層１２１上に設けられたＣｕ膜１２２とを有する。
【０００８】
樹脂層１０６は、配線１０４の一部を覆うように樹脂層１０１上に設けられている。樹脂層１０６は、配線１０４の上面の一部を露出する開口部１２４を有する。
【０００９】
ビア１０７は、開口部１２４に設けられている。ビア１０７は、開口部１２４を覆うシード層１２６と、シード層１２６上に設けられたＣｕ膜１２７とを有する。ビア１０７の下端部は、配線１０４と接続されている。
【００１０】
配線１０８は、ビア１０７の上端部から樹脂層１０６の上面１０６Ａに亘って設けられている。配線１０８は、ビア１０７と一体的に構成されている。配線１０８は、樹脂層１０６の上面１０６Ａに設けられたシード層１２６と、ビア１０７及びシード層１２６上に設けられたＣｕ膜１２７とを有する。
【００１１】
樹脂層１１１は、配線１０８の一部を覆うように樹脂層１０６上に設けられている。樹脂層１１１は、配線１０８の上面の一部を露出する開口部１３１を有する。
【００１２】
ビア１１２は、開口部１３１に設けられている。ビア１１２は、開口部１３１を覆うシード層１３３と、シード層１３３上に設けられたＣｕ膜１３４とを有する。ビア１１２の下端部は、配線１０８と接続されている。
【００１３】
配線１１３は、ビア１１２の上端部から樹脂層１１１の上面１１１Ａに亘って設けられている。配線１１３は、ビア１１２と一体的に構成されている。配線１１３は、樹脂層１１１の上面１１１Ａに設けられたシード層１３３と、ビア１１２及びシード層１３３上に設けられたＣｕ膜１３４とを有する。
【００１４】
図２〜図１２は、従来の配線基板の製造工程を示す図である。図２〜図１２において、図１に示す配線基板１００と同一構成部分には同一符号を付す。
【００１５】
始めに、図２に示す工程では、配線基板１００を形成する際の支持板となる金属板１３６を準備する。次いで、図３に示す工程では、金属板１３６上に開口部１３８Ａを有したレジスト膜１３８を形成する。
【００１６】
次いで、図４に示す工程では、金属板１３６を給電層とする電解めっき法により、開口部１３８Ａに露出された金属板１３６上にＡｕ層１１６とＮｉ層１１７とを順次積層させて、パッド１０２を形成する。
【００１７】
次いで、図５に示す工程では、図４に示すレジスト膜１３８を除去し、その後、金属板１３６及びパッド１０２上に、開口部１１５を有した樹脂層１０１を形成する。開口部１１５は、例えば、樹脂層１０１をレーザ加工して形成する。
【００１８】
次いで、図６に示す工程では、樹脂層１０１の上面１０１Ａと開口部１１５の側面及び底面とを覆うように、シード層１２１を形成する。次いで、図７に示す工程では、シード層１２１上に開口部１４１Ａを有したレジスト膜１４１を形成する。
【００１９】
次いで、図８に示す工程では、シード層１２１を給電層とする電解めっき法により、開口部１４１Ａに露出されたシード層１２１上にＣｕ膜１２２を形成する。これにより、開口部１１５にシード層１２１及びＣｕ膜１２２よりなるビア１０３が形成される。
【００２０】
次いで、図９に示す工程では、図８に示すレジスト膜１４１を除去する。次いで、図１０に示す工程では、エッチングにより、Ｃｕ膜１２２に覆われていないシード層１２１（図９参照）を除去する。これにより、配線１０４が形成される。
【００２１】
次いで、図１１に示す工程では、先に説明した図５〜図１０に示す工程と同様な処理を繰り返し行うことにより、金属板１３６上に、樹脂層１０６，１１１，ビア１０７，１１２、及び配線１０８，１１３を形成する。これにより、配線基板１００に相当する構造体が金属板１３６上に形成される。
【００２２】
次いで、図１２に示す工程では、図１１に示す金属板１３６をエッチングにより除去する。これにより、配線基板１００が製造される（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】国際公開第２００３／０３９２１９号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、Ｎｉ層１１７は、酸化されやすいため、図５に示す構造体のＮｉ層１１７の上面には、Ｎｉの酸化物が形成されてしまう。そのため、酸化物が形成されたＮｉ層１１７とビア１０３とを接続させた場合、上記酸化物の影響により、パッド１０２とビア１０３との密着性が低下して、パッド１０２とビア１０３との間の電気的接続信頼性を十分に確保することができないという問題があった。
【００２４】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、パッドとビアとの間の電気的接続信頼性を十分に確保することのできる配線基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明の一観点によれば、パッドと、前記パッドと接続されるビアとを備えた配線基板であって、前記パッドは、前記配線基板から露出された金属層と、前記配線基板から露出された金属層と前記ビアとの間に設けられ、前記ビアに含まれる金属が前記配線基板から露出された金属層に拡散することを防止する第１の金属層と、前記ビアと前記第１の金属層との間に設けられ、前記第１の金属層よりも酸化されにくい第２の金属層と、を有し、前記配線基板から露出された金属層と、前記第１の金属層との間に、前記配線基板から露出された金属層の酸化を防止する機能を有する第３の金属層が設けられており、前記第２の金属層の上面は粗化処理されており、前記ビアを前記第２の金属層の前記粗化処理された面と接続したことを特徴とする配線基板が提供される。
【００２６】
本発明によれば、ビアと第１の金属層との間に、第１の金属層よりも酸化されにくい第２の金属層を設けると共に、ビアを第２の金属層と接続することにより、ビアが第１の金属層と接続されることがなくなるため、パッドとビアとの間に酸化物が介在することがなくなる。これにより、パッドとビアとの密着性が向上するため、パッドとビアとの間の電気的接続信頼性を十分に確保することができる。
【００２７】
本発明の他の観点によれば、パッドと、前記パッドと接続されるビアとを備えた配線基板の製造方法であって、前記パッドは、前記配線基板から露出された金属層と、前記配線基板から露出された金属層と前記ビアとの間に設けられ、前記ビアに含まれる金属が前記配線基板から露出された金属層に拡散することを防止する第１の金属層と、前記ビアと前記第１の金属層との間に設けられ、前記第１の金属層よりも酸化されにくい第２の金属層と、を有しており、支持板上に、めっき法により、前記配線基板から露出された金属層と、前記第１の金属層と、前記第２の金属層とを順次積層し、パッドを形成する工程と、前記第２の金属層の上面を粗化処理する工程と、前記支持板および前記パッド上に、絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層に前記第２の金属層の粗化処理された面を露出する開口部を形成する工程と、前記開口部に前記第２の金属層の粗化処理された面と接続する前記ビアを形成するビア形成工程と、前記支持板を除去し、前記パッドの、前記配線基板から露出された金属層側の面を前記絶縁層から露出させる工程と、を含み、前記パッドを形成する工程において、前記配線基板から露出された金属層と、前記第１の金属層との間に前記配線基板から露出された金属層の酸化を防止する機能を有する第３の金属層を形成することを特徴とする配線基板の製造方法が提供される。
【００２８】
本発明によれば、めっき法により、第１の金属層と、第１の金属層よりも酸化されにくい第２の金属層とを連続して形成することにより、第１の金属層が酸化される時間がなくなるため、第１の金属層と第２の金属層との密着性を向上させることができる。
【００２９】
また、ビアと第１の金属層よりも酸化されにくい第２の金属層とを接続することにより、パッドとビアとの密着性が向上するため、パッドとビアとの間の電気的接続信頼性を十分に確保することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、パッドとビアとの間の電気的接続信頼性を十分に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
【００３２】
（第１の実施の形態）
図１３は、本発明の第１の実施の形態に係る配線基板の断面図である。
【００３３】
図１３を参照するに、第１の実施の形態の配線基板１０は、絶縁層１１，１６，２１と、パッド１２と、ビア１３，１７，２２と、配線１４，１８，２３とを有する。
【００３４】
絶縁層１１は、パッド１２の上面（具体的には、酸化されにくい金属層２８の上面）及び側面（具体的には、金属層２６〜２８の側面）を覆うように設けられている。絶縁層１１は、パッド１２の上面（具体的には、酸化されにくい金属層２８の上面）を露出する開口部２５を有する。絶縁層１１としては、例えば、ポリイミドやエポキシ等の樹脂層を用いることができる。
【００３５】
パッド１２は、金属層２６と、金属層２７（第１の金属層）と、金属層２７よりも酸化されにくい金属層２８（第２の金属層）とが順次積層された構成とされている。金属層２６は、絶縁層１１に設けられている。金属層２６の側面は、絶縁層１１に覆われている。金属層２６の下面２６Ａは、絶縁層１１の下面１１Ｂと略面一とされている。金属層２６の下面２６Ａは、絶縁層１１から露出されている。金属層２６としては、例えば、Ａｕ層、Ｓｎ層、及びＳｎＡｇ層（めっき法により形成されたＳｎとＡｇの合金）等を用いることができる。金属層２６としてＡｕ層を用いた場合、金属層２６の厚さは、例えば、０．１μｍとすることができる。
【００３６】
金属層２７は、金属層２６上に設けられている。金属層２７の側面は、絶縁層１１に覆われている。金属層２７は、ビア１３に含まれる金属（具体的には、Ｃｕ）が金属層２６に拡散することを防止するための層であり、酸化されやすい性質を有する。金属層２７は、金属の酸素１グラム原子当たりの酸化に伴う自由エネルギー変化量
0005214139.tif 000002
は、−３２kcalよりも小さい金属により構成されている。金属層２７としては、例えば、Ｎｉ層を用いることができる。Ｎｉの酸素１グラム原子当たりの酸化に伴う自由エネルギー変化量
0005214139.tif 000003
は、−４６．１kcalである。金属層２７としてＮｉ層を用いた場合、金属層２７の厚さは、例えば、１０μｍとすることができる。
【００３７】
金属層２８は、金属層２７よりも酸化されにくい金属層であり、金属層２７上に設けられている。金属層２８の側面及び上面の一部は、絶縁層１１に覆われている。金属層２８の上部は、ビア１３と接続されている。金属層２８としては、金属の酸素１グラム原子当たりの酸化に伴う自由エネルギー変化量
0005214139.tif 000004
が−３２kcalよりも大きい金属からなる金属層を用いることができる。このような金属層に適用可能な金属としては、例えば、
0005214139.tif 000005
等がある。酸化されにくい金属層２８としては、例えば、Ｃｕ層、Ａｇ層、Ａｕ層、及びＰｄ層等を用いることができる。金属層２８としてＣｕ層を用いた場合、金属層２８の厚さは、例えば、１０μｍとすることができる。なお、Ｃｕ層、Ａｇ層、Ａｕ層、及びＰｄ層のうち、少なくとも２つの層を積層させたものを金属層２８として用いてもよい。
【００３８】
このように、酸化されやすい金属層２７上に金属層２７よりも酸化されにくい金属層２８を設け、金属層２８とビア１３とを接続することにより、パッド１２とビア１３との間に酸化物が介在することがなくなる。これにより、パッド１２とビア１３との密着性が向上するため、パッド１２とビア１３との間の電気的接続信頼性を十分に確保することができる。
【００３９】
上記構成とされたパッド１２は、半導体チップ接続用パッド、或いは、外部接続端子として機能するパッドである。
【００４０】
ビア１３は、絶縁層１１に形成された開口部２５に設けられている。ビア１３の下端部は、パッド１２の構成要素の１つである金属層２８と接続されている。ビア１３は、シード層３１Ａと、Ｃｕ膜３２Ａとを有する。シード層３１Ａは、開口部２５の側面に対応する部分の絶縁層１１と、開口部２５に露出された部分の金属層２８の上面とを覆うように設けられている。シード層３１Ａは、電解めっき法によりＣｕ膜３２Ａを形成する際の給電層である。シード層３１Ａとしては、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、無電解めっき法等の方法により形成されたＣｕ層を用いることができる。Ｃｕ膜３２Ａは、シード層３１Ａが形成された開口部２５を充填するように設けられている。
【００４１】
配線１４は、ビア１３の上端部から絶縁層１１の上面１１Ａに亘って設けられている。配線１４は、ビア１３と接続されている。配線１４は、シード層３１Ｂと、Ｃｕ膜３２Ｂとを有する。シード層３１Ｂは、開口部２５の近傍に位置する絶縁層１１の上面１１Ａに設けられている。シード層３１Ｂは、電解めっき法によりＣｕ膜３２Ｂを形成する際の給電層である。シード層３１Ｂとしては、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、無電解めっき法等の方法により形成されたＣｕ層を用いることができる。
【００４２】
絶縁層１６は、配線１４の一部を覆うように、絶縁層１１の上面１１Ａに設けられている。絶縁層１６は、配線１４の上面の一部を露出する開口部３４を有する。絶縁層１６としては、例えば、ポリイミドやエポキシ等の樹脂層を用いることができる。
【００４３】
ビア１７は、絶縁層１６に形成された開口部３４に設けられている。ビア１７は、配線１４と接続されている。ビア１７は、シード層３６Ａと、Ｃｕ膜３７Ａとを有する。シード層３６Ａは、開口部３４の側面に対応する部分の絶縁層１６と、開口部３４に露出された部分の配線１４の上面とを覆うように設けられている。シード層３６Ａは、電解めっき法によりＣｕ膜３７Ａを形成する際の給電層である。シード層３６Ａとしては、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、無電解めっき法等の方法により形成されたＣｕ層を用いることができる。Ｃｕ膜３７Ａは、シード層３６Ａが形成された開口部３４を充填するように設けられている。
【００４４】
配線１８は、ビア１７の上端部から絶縁層１６の上面１６Ａに亘って設けられている。配線１８は、ビア１７と接続されている。配線１８は、シード層３６Ｂと、Ｃｕ膜３７Ｂとを有する。シード層３６Ｂは、開口部３４の近傍に位置する絶縁層１６の上面１６Ａに設けられている。シード層３６Ｂは、電解めっき法によりＣｕ膜３７Ｂを形成する際の給電層である。シード層３６Ｂとしては、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、無電解めっき法等の方法により形成されたＣｕ層を用いることができる。
【００４５】
絶縁層２１は、配線１８の一部を覆うように、絶縁層１６の上面１６Ａに設けられている。絶縁層２１は、配線１８の上面の一部を露出する開口部３９を有する。絶縁層２１としては、例えば、ポリイミドやエポキシ等の樹脂層を用いることができる。
【００４６】
ビア２２は、絶縁層２１に形成された開口部３９に設けられている。ビア２２は、配線１８と接続されている。ビア２２は、シード層４１Ａと、Ｃｕ膜４２Ａとを有する。シード層４１Ａは、開口部３９の側面に対応する部分の絶縁層２１と、開口部３９に露出された部分の配線１８の上面とを覆うように設けられている。シード層４１Ａは、電解めっき法によりＣｕ膜４２Ａを形成する際の給電層である。シード層４１Ａとしては、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、無電解めっき法等の方法により形成されたＣｕ層を用いることができる。Ｃｕ膜４２Ａは、シード層４１Ａが形成された開口部３９を充填するように設けられている。
【００４７】
配線２３は、ビア２２の上端部から絶縁層２１の上面２１Ａに亘って設けられている。配線２３は、ビア２２と接続されている。配線２３は、シード層４１Ｂと、Ｃｕ膜４２Ｂとを有する。シード層４１Ｂは、開口部３９の近傍に位置する絶縁層２１の上面２１Ａに設けられている。シード層４１Ｂは、電解めっき法によりＣｕ膜４２Ｂを形成する際の給電層である。シード層４１Ｂとしては、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、無電解めっき法等の方法により形成されたＣｕ層を用いることができる。
【００４８】
本実施の形態の配線基板によれば、酸化されやすい金属層２７上に金属層２７よりも酸化されにくい金属層２８を設け、ビア１３とパッド１２の構成要素である金属層２８とを接続することにより、ビア１３とパッド１２との間に酸化物が介在することがなくなるため、ビア１３とパッド１２との密着性が向上し、ビア１３とパッド１２との間の電気的接続信頼性を十分に確保することができる。
【００４９】
図１４〜図２４は、本発明の第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を示す図である。図１４〜図２４において、第１の実施の形態の配線基板１０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００５０】
図１４〜図２４を参照して、第１の実施の形態の配線基板１０の製造方法について説明する。始めに、図１４に示す工程では、配線基板１０を製造する際の支持板となる金属板４６を準備する。金属板４６としては、例えば、Ｃｕ板を用いることができる。金属板４６の厚さは、例えば、０．３ｍｍとすることができる。なお、金属板４６の代わりに金属箔を用いてもよい。
【００５１】
次いで、図１５に示す工程では、金属板４６上に開口部４７Ａを有したレジスト膜４７を形成する。開口部４７Ａは、パッド１２の形成領域に対応する部分の金属板４６の上面４６Ａを露出するように形成する。
【００５２】
次いで、図１６に示す工程では、金属板４６を給電層とする電解めっき法により、開口部４７Ａに露出された部分の金属板４６の上面４６Ａに、金属層２６と、酸化されやすい金属層２７と、金属層２７よりも酸化されにくい金属層２８とを連続して形成する（第１及び第２の金属層形成工程）。これにより、金属板４６上に金属膜２６〜２８からなるパッド１２が形成される。金属膜２６〜２８は、同一のめっき装置を用いて形成する。この場合、金属層２６を形成するためのめっき液が充填された第１のめっき槽と、金属層２７を形成するためのめっき液が充填された第２のめっき槽と、金属層２８を形成するためのめっき液が充填された第３のめっき槽とを備えためっき装置を用いるとよい。
【００５３】
このように、異なるめっき液が溜められた第１〜第３のめっき槽を有するめっき装置を用いて金属層２６〜２８を連続形成することにより、酸化されやすい金属層２７を形成後、直ぐに金属層２７上に金属層２７よりも酸化されにくい金属層２８を形成することが可能となる。これにより、金属層２７に酸化物が形成される時間がなくなるため、金属層２７と金属層２８との密着性を十分に確保することができる。
【００５４】
金属層２６としては、例えば、Ａｕ層、Ｓｎ層、及びＳｎＡｇ層（めっき法により形成されたＳｎとＡｇの合金）等を用いることができる。また、金属層２６としてＡｕ層を用いた場合、金属層２６の厚さは、例えば、０．１μｍとすることができる。
【００５５】
金属層２７は、金属の酸素１グラム原子当たりの酸化に伴う自由エネルギー変化量
0005214139.tif 000006
は、−３２kcalよりも小さい金属により構成されている。金属層２７としては、例えば、Ｎｉ層を用いることができる。Ｎｉの酸素１グラム原子当たりの酸化に伴う自由エネルギー変化量
0005214139.tif 000007
は、−４６．１kcalである。金属層２７の厚さは、例えば、１０μｍとすることができる。
【００５６】
ここでの酸化されにくい金属層２８とは、金属の酸素１グラム原子当たりの酸化に伴う自由エネルギー変化量
0005214139.tif 000008
が−３２kcalよりも大きい金属からなる金属層のことである。このような金属としては、
0005214139.tif 000009
等がある。金属層２８としては、例えば、Ｃｕ層、Ａｇ層、Ａｕ層、及びＰｄ層等を用いることができる。金属層２８としてＣｕ層を用いた場合、金属層２８の厚さは、例えば、１０μｍとすることができる。なお、Ｃｕ層、Ａｇ層、Ａｕ層、及びＰｄ層のうち、少なくとも２つの層を積層させたものを酸化されにくい金属層２８として用いてもよい。
【００５７】
次いで、図１７に示す工程では、図１６に示すレジスト膜４７を除去し、その後、金属板４６及びパッド１２上に、開口部２５を有した絶縁層１１を形成する。開口部２５は、絶縁層１１をレーザ加工して形成する。このとき、開口部２５は、金属層２８の上面を露出するように形成する。絶縁層１１としては、例えば、エポキシやポリイミド等の樹脂層を用いることができる。
【００５８】
次いで、図１８に示す工程では、開口部２５の側面に対応する部分の樹脂層１１の面、及び開口部２５に露出された部分の金属層２８の上面を覆うシード層３１Ａと、樹脂層１１の上面１１Ａを覆うシード層３１Ｂとを同時に形成する。シード層３１Ａ，３１Ｂは、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、無電解めっき法等の方法により形成することができる。シード層３１Ａ，３１Ｂとしては、例えば、Ｃｕ層を用いることができる。シード層３１Ａ，３１Ｂの厚さは、例えば、３μｍとすることができる。
【００５９】
次いで、図１９に示す工程では、シード層３１Ｂ上に開口部４９Ａを有したレジスト膜４９を形成する。開口部４９Ａは、ビア１３及び配線１４の形成領域に対応する部分のシード層３１Ａ，３１Ｂを露出するように形成する。
【００６０】
次いで、図２０に示す工程では、シード層３１Ａ，３１Ｂを給電層とする電解めっき法により、開口部４９Ａに露出されたシード層３１Ａ，３１Ｂ上にＣｕ膜３２Ａ，３２Ｂを同時に形成する。これにより、開口部２５にシード層３１Ａ及びＣｕ膜３２Ａよりなるビア１３が形成される（ビア形成工程）。ビア１３は、金属層２７よりも酸化されにくい金属層２８と接続される。
【００６１】
このように、金属層２７よりも酸化されにくい金属層２８とビア１３とを接続することにより、パッド１２とビア１３との間に酸化物が介在することがなくなるため、パッド１２とビア１３との密着性が向上し、パッド１２とビア１３との間の電気的接続信頼性を十分に確保することができる。
【００６２】
次いで、図２１に示す工程では、図２０に示すレジスト膜４９を除去する。次いで、図２２に示す工程では、Ｃｕ膜３２Ｂに覆われていないシード層３１Ｂ（図２１参照）をエッチングにより除去する。これにより、シード層３１Ｂ及びＣｕ膜３２Ｂよりなる配線１４が形成される。
【００６３】
次いで、図２３に示す工程では、先に説明した図１７〜図２２に示す工程と同様な処理を繰り返し行うことにより、金属板４６上に、樹脂層１６，２１、ビア１７，２２、及び配線１８，２３を形成する。これにより、金属板４６上に、配線基板１０に相当する構造体が形成される。
【００６４】
次いで、図２４に示す工程では、図２３に示す金属板４６をエッチングにより除去する。これにより、配線基板１０が製造される。
【００６５】
本実施の形態の配線基板の製造方法によれば、パッドを構成する金属層２６、金属層２７、及び金属層２７よりも酸化されにくい金属層２８をめっき法により連続して形成することにより、金属層２７に酸化物が形成される時間がなくなるため、金属層２７と金属層２８との密着性を向上させることができる。
【００６６】
また、金属層２７よりも酸化されにくい金属層２８とビア１３とを接続することにより、パッド１２とビア１３との間に酸化物が介在することがなくなるため、パッド１２とビア１３との密着性が向上し、パッド１２とビア１３との間の電気的接続信頼性を十分に確保することができる。
【００６７】
なお、図１６に示す工程と図１７に示す工程との間に、金属層２８の上面を粗化する工程を設けてもよい。このように、金属層２８の上面を粗化処理することにより、パッド１２とビア１３の密着性を向上させることができる。上記粗化処理は、エッチング液により金属層２８の上面を荒らすことにより行うことができる。従来のパッド１０２（図１参照）ではパッド１０２の最上層に酸化されやすいＮｉ層１１７があるため、Ｎｉ層１１７を粗化処理した場合、Ｎｉ層１１７上に酸化膜が形成されてしまうが、本実施の形態の場合、酸化されにくい金属層２８を粗化処理することにより、金属層２８上に酸化膜が形成されることを防止できるため、パッド１２とビア１３の密着性を向上させることができる。
【００６８】
（第２の実施の形態）
図２５は、本発明の第２の実施の形態に係る配線基板の断面図である。図２５において、第１の実施の形態の配線基板１０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００６９】
図２５を参照するに、第２の実施の形態の配線基板６０は、第１の実施の形態の配線基板１０に設けられたパッド１２の代わりにパッド６１を設けた以外は、配線基板１０と同様に構成される。
【００７０】
パッド６１は、金属層２６と、金属層６３と、金属層２７と、金属層２７よりも酸化されにくい金属層２８とが順次積層された構成とされている。つまり、パッド６１は、第１の実施の形態で説明したパッド１２の金属層２６と金属層２７との間に、さらに金属層６３を設けた以外はパッド１２と同様に構成される。
【００７１】
金属層６３は、金属層２６の酸化を防止する機能を有した金属層である。金属層６３としては、例えば、Ｐｄ層を用いることができる。金属層６３の厚さは、例えば、０．１μｍとすることができる。
【００７２】
本実施の形態の配線基板によれば、金属層２６と酸化されやすい金属層２７との間に、金属層２６の酸化を防止する機能を有した金属層６３を設けることにより、金属層２６の酸化を抑制できる。また、本実施の形態の配線基板６０は、第１の実施の形態の配線基板１０と同様な効果を得ることができる。
【００７３】
また、本実施の形態の配線基板６０は、第１の実施の形態の配線基板１０と同様な手法により製造することができ、第１の実施の形態の配線基板１０の製造方法と同様な効果を得ることができる。
【００７４】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、配線基板から露出された金属層と、金属層とビアとの間に設けられ、ビアに含まれる金属が金属層に拡散することを防止する第１の金属層とを有するパッドを備えた配線基板及びその製造方法に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】従来の配線基板の断面図である。
【図２】従来の配線基板の製造工程を示す図（その１）である。
【図３】従来の配線基板の製造工程を示す図（その２）である。
【図４】従来の配線基板の製造工程を示す図（その３）である。
【図５】従来の配線基板の製造工程を示す図（その４）である。
【図６】従来の配線基板の製造工程を示す図（その５）である。
【図７】従来の配線基板の製造工程を示す図（その６）である。
【図８】従来の配線基板の製造工程を示す図（その７）である。
【図９】従来の配線基板の製造工程を示す図（その８）である。
【図１０】従来の配線基板の製造工程を示す図（その９）である。
【図１１】従来の配線基板の製造工程を示す図（その１０）である。
【図１２】従来の配線基板の製造工程を示す図（その１１）である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る配線基板の断面図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を示す図（その１）である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を示す図（その２）である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を示す図（その３）である。
【図１７】本発明の第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を示す図（その４）である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を示す図（その５）である。
【図１９】本発明の第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を示す図（その６）である。
【図２０】本発明の第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を示す図（その７）である。
【図２１】本発明の第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を示す図（その８）である。
【図２２】本発明の第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を示す図（その９）である。
【図２３】本発明の第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を示す図（その１０）である。
【図２４】本発明の第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を示す図（その１１）である。
【図２５】本発明の第２の実施の形態に係る配線基板の断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０，６０  配線基板
１１，１６，２１  絶縁層
１１Ａ，１６Ａ，２１Ａ，４６Ａ  上面
１１Ｂ，２６Ａ  下面
１２，６１  パッド
１３，１７，２２  ビア
１４，１８，２３  配線
２５，３４，３９，４７Ａ，４９Ａ  開口部
２６〜２８，６３  金属層
３１Ａ，３１Ｂ，３６Ａ，３６Ｂ，４１Ａ，４１Ｂ  シード層
３２Ａ，３２Ｂ，３７Ａ，３７Ｂ，４２Ａ，４２Ｂ  Ｃｕ膜
４６  金属板
４７，４９  レジスト膜
【図１】
0005214139.tif 000010
【図２】
0005214139.tif 000011
【図３】
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【図４】
0005214139.tif 000013
【図５】
0005214139.tif 000014
【図６】
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【図７】
0005214139.tif 000016
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0005214139.tif 000020
【図１２】
0005214139.tif 000021
【図１３】
0005214139.tif 000022
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
0005214139.tif 000026
【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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