(57)【要約】【課題】  貫通導体配線を有する配線基板を、効率よく、しかも安価に製造することができる製造方法を提供する。【解決手段】  基板準備工程と、基板の片面側表面に樹脂層を形成して貫通孔の一方端の開口部を封止する樹脂層形成工程と、導電性支持体準備工程と、樹脂層を介して基板と導電体支持体とを接合する基板−導電体支持体接合工程と、基板の貫通孔の一方端の開口部を封止している位置に存在する樹脂層を除去して導電性支持体の一部を露出させる導電性支持体露出工程と、前記導電性支持体を陰極として電気めっき法により貫通孔に金属を成膜する金属成膜工程とを有し、前記金属成膜工程において、最初にスズまたはスズを主成分とする合金を成膜する操作、ついで銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を成膜する操作、を有してなるように構成する。【選択図】  図１
2007067030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有する基板であって、該基板は少なくともその表面が絶縁体であり、かつ貫通孔の内面が絶縁体である基板の貫通孔内に電気めっき法により金属を成膜させてなる配線基板の製造方法であって、
該方法は、
貫通孔を有する基板であって、少なくとも基板表面および貫通孔内面が絶縁体である基板を準備する基板準備工程と、
導電性支持体を準備する導電性支持体準備工程と、
基板または導電性支持体の片面側表面に樹脂層を形成して貫通孔の一方端の開口部を封止する樹脂層形成工程と、
樹脂層を介して基板と導電体支持体とを接合する基板−導電体支持体接合工程と、
基板の貫通孔の一方端の開口部を封止している位置に存在する樹脂層を除去して導電性支持体の一部を露出させる導電性支持体露出工程と、
前記導電性支持体を陰極として電気めっき法により貫通孔に金属を成膜する金属成膜工程とを有し、
前記金属成膜工程において、最初にスズまたはスズを主成分とする合金を成膜する操作、ついで銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を成膜する操作、を有してなることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記金属成膜工程において、最初にスズまたはスズを主成分とする合金層を成膜する操作、ついでニッケルまたはニッケルを主成分とする合金を成膜する操作、ついで銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を成膜する操作、を有してなる請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記金属成膜工程において、最初にニッケルまたはニッケルを主成分とする合金を成膜する操作、ついで銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を成膜する操作、を有してなる請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記金属成膜工程におけるスズまたはスズを主成分とする合金を成膜する操作が、基板の貫通孔の一方端の開口部を封止している位置に存在する樹脂層を除去した部分に接続端子としてのバンプを形成させる操作である請求項１または請求項２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記金属成膜工程におけるニッケルまたはニッケルを主成分とする合金を成膜する操作が、基板の貫通孔の一方端の開口部を封止している位置に存在する樹脂層を除去した部分に接続端子としてのバンプを形成させる操作である請求項３に記載の配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記金属成膜工程における銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を成膜する操作の後に、スズまたはスズを主成分とする合金を成膜する操作、を有してなる請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記金属成膜工程における銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金の成膜する操作の後に、ニッケルまたはニッケルを主成分とする金属を成膜する操作、ついで、スズまたはスズを主成分とする合金を成膜する操作、を有してなる請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記金属成膜工程における銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を成膜する操作の後に、ニッケルまたはニッケルを主成分とする金属を成膜する操作、を有してなる請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記スズまたはスズを主成分とする合金を成膜する操作が、基板の貫通孔の他方端の端部の上に接続端子としてのバンプを形成させる操作である請求項６または請求項７に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記ニッケルまたはニッケルを主成分とする金属を成膜する操作が、基板の貫通孔の他方端の端部の上に接続端子としてのバンプを形成させる操作である請求項８に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１１】
前記金属成膜工程における銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を成膜する操作が貫通孔を充填後、さらも他方端に突出するまで行われ、
その後、突出した金属部分が除去されるように基板の平坦化を図る処理が行なわれ、
しかる後、平坦化された金属部分の上に、スズまたはスズを主成分とする合金を成膜する操作が行われてなる請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１２】
前記金属成膜工程における銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を成膜する操作が貫通孔を充填後、さらも他方端に突出するまで行われ、
その後、突出した金属部分が除去されるように基板の平坦化を図る処理が行なわれ、
しかる後、平坦化された金属部分の上に、ニッケルまたはニッケルを主成分とする金属を成膜する操作、ついで、スズまたはスズを主成分とする合金を成膜する操作が行われてなる請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１３】
前記金属成膜工程における銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を成膜する操作が貫通孔を充填後、さらも他方端に突出するまで行われ、
その後、突出した金属部分が除去されるように基板の平坦化を図る処理が行なわれ、
しかる後、平坦化された金属部分の上に、ニッケルまたはニッケルを主成分とする金属を成膜する操作が行われてなる請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１４】
前記樹脂層がフォトレジスト層である請求項１ないし１３のいずれか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、配線基板の製造方法に関するものであり、とくに、はんだバンプを有する貫通導体配線を有する配線基板を、効率よく、製造することができる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体システムの研究開発においては、高速実装化を実現できる技術が注目されている。半導体システムの高速実装化を図る技術の一つとして、半導体回路が形成された複数の基板を重ねて、三次元方向で、接続するようにした三次元実装技術が知られている。そして、この三次元実装技術を用いて、半導体システムを作製することによって、配線設計の自由度が広がるだけでなく、従来の平面型システムＬＳＩよりも、配線の長さを短縮することができ、高周波化対応が可能となる。
【０００３】
このような貫通導体配線を有する基板を作製するには、以下の概略説明のごとく、貫通孔を形成したのち、導体基板に貼り付けてスルーマスクめっき法により行なう方法が知られている。すなわち、貫通孔を設けた基板と銅箔を準備した後、真空ラミネーターを用い接着剤で銅箔を貫通孔を設けた基板に接着する。その後、貫通孔部分の接着剤をドライエッチングで選択除去する。
【０００４】
すると、この底部のみ導電性がある状態となるので、銅箔を陰極として電気めっきを行なうことにより底部のみからめっきが析出させることができる。この手法により、ボイドやシームが形成されにくく簡単なめっきで高速に貫通孔内部に銅を成膜・充填することができる。その後、背面から研磨を行い、銅箔を含めた不要な部分を除去する。
【０００５】
しかしながら、上記従来の方法で作製したものを配線基板として用いるためには、さらに貫通孔の両端部に、上下の電気素子との接合を図るためのバンプを設けなければならない。すなわち、上記従来の方法では、貫通孔内部に銅を成膜・充填した後に、別途、バンプ形成のための複雑かつ精度を要する操作を行なう必要がある。
【０００６】
【非特許文献１】第１３回マイクロエレクトロニクスシンポジウム論文集、２６０頁、社団法人エレクトロニクス実装学会発行、平成１５年１０月１６日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような実状のものに創案されたものであって、その目的は、貫通導体配線を有する配線基板を、効率よく、しかも安価に製造することができる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】
【０００８】
このような課題を解決するために、本発明は、貫通孔を有する基板であって、該基板は少なくともその表面が絶縁体であり、かつ貫通孔の内面が絶縁体である基板の貫通孔内に電気めっき法により金属を成膜させてなる配線基板の製造方法であって、該方法は、貫通孔を有する基板であって、少なくとも基板表面および貫通孔内面が絶縁体である基板を準備する基板準備工程と、導電性支持体を準備する導電性支持体準備工程と、基板または導電性支持体の片面側表面に樹脂層を形成して貫通孔の一方端の開口部を封止する樹脂層形成工程と、樹脂層を介して基板と導電体支持体とを接合する基板−導電体支持体接合工程と、基板の貫通孔の一方端の開口部を封止している位置に存在する樹脂層を除去して導電性支持体の一部を露出させる導電性支持体露出工程と、前記導電性支持体を陰極として電気めっき法により貫通孔に金属を成膜する金属成膜工程とを有し、前記金属成膜工程において、最初にスズまたはスズを主成分とする合金を成膜する操作、ついで銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を成膜する操作、を有してなるように構成される。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様として、前記金属成膜工程において、最初にスズまたはスズを主成分とする合金層を成膜する操作、ついでニッケルまたはニッケルを主成分とする合金を成膜する操作、ついで銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を成膜する操作、を有してなるように構成される。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様として、前記金属成膜工程において、最初にニッケルまたはニッケルを主成分とする合金を成膜する操作、ついで銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を成膜する操作、を有してなるように構成される。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様として、前記金属成膜工程におけるスズまたはスズを主成分とする合金を成膜する操作が、基板の貫通孔の一方端の開口部を封止している位置に存在する樹脂層を除去した部分に接続端子としてのバンプを形成させる操作として構成される。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様として、前記金属成膜工程におけるニッケルまたはニッケルを主成分とする合金を成膜する操作が、基板の貫通孔の一方端の開口部を封止している位置に存在する樹脂層を除去した部分に接続端子としてのバンプを形成させる操作として構成される。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様として、前記金属成膜工程における銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を成膜する操作の後に、スズまたはスズを主成分とする合金を成膜する操作、を有してなるように構成される。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様として、前記金属成膜工程における銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金の成膜する操作の後に、ニッケルまたはニッケルを主成分とする金属を成膜する操作、ついで、スズまたはスズを主成分とする合金を成膜する操作、を有してなるように構成される。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様として、前記金属成膜工程における銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を成膜する操作の後に、ニッケルまたはニッケルを主成分とする金属を成膜する操作、を有してなるように構成される。
【００１６】
また、本発明の好ましい態様として、前記スズまたはスズを主成分とする合金を成膜する操作が、基板の貫通孔の他方端の端部の上に接続端子としてのバンプを形成させる操作として構成される。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様として、前記ニッケルまたはニッケルを主成分とする金属を成膜する操作が、基板の貫通孔の他方端の端部の上に接続端子としてのバンプを形成させる操作として構成される。
【００１８】
また、本発明の好ましい態様として、前記金属成膜工程における銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を成膜する操作が貫通孔を充填後、さらも他方端に突出するまで行われ、その後、突出した金属部分が除去されるように基板の平坦化を図る処理が行なわれ、しかる後、平坦化された金属部分の上に、スズまたはスズを主成分とする合金を成膜する操作が行われてなるように構成される。
【００１９】
また、本発明の好ましい態様として、前記金属成膜工程における銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を成膜する操作が貫通孔を充填後、さらも他方端に突出するまで行われ、その後、突出した金属部分が除去されるように基板の平坦化を図る処理が行なわれ、しかる後、平坦化された金属部分の上に、ニッケルまたはニッケルを主成分とする金属を成膜する操作、ついで、スズまたはスズを主成分とする合金を成膜する操作が行われてなるように構成される。
【００２０】
また、本発明の好ましい態様として、前記金属成膜工程における銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を成膜する操作が貫通孔を充填後、さらも他方端に突出するまで行われ、その後、突出した金属部分が除去されるように基板の平坦化を図る処理が行なわれ、しかる後、平坦化された金属部分の上に、ニッケルまたはニッケルを主成分とする金属を成膜する操作が行われてなるように構成される。
【００２１】
また、本発明の好ましい態様として、前記樹脂層がフォトレジスト層であるように構成される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の配線基板の製造方法によれば、貫通孔内部の導体の形成と同時に貫通孔導体の端部に接続用のバンプ、さらにはアンダーバリアメタル（ＵＢＭ）層を一連の操作で形成することができる。このため、より簡単な工程で安価に配線基板を作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２４】
本発明は、少なくともその表面が絶縁体からなり、貫通孔の内面が絶縁体である基板の貫通孔内に電気めっき法により金属を成膜させてなる配線基板の製造方法であって、かつ貫通孔内部の導体の形成と同時に貫通孔導体の端部に接続用のバンプ、さらにはアンダーバリアメタル（ＵＢＭ）層を一連の操作で形成することができる配線基板の製造方法である。
【００２５】
このような配線基板の製造方法は、（１）貫通孔を有する基板であって、少なくとも基板表面および貫通孔内面が絶縁体である基板を準備する基板準備工程と、（２）導電性支持体を準備する導電性支持体準備工程と、（３）基板の片面側表面に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、（４）樹脂層を介して基板と導電体支持体とを接合する基板−導電体支持体接合工程と、（５）基板の貫通孔の一方端の開口部を封止している位置に存在する樹脂層を除去して導電性支持体の一部を露出させる導電性支持体露出工程と、（６）前記導電性支持体を陰極として電気めっき法により貫通孔に金属を成膜する金属成膜工程と、を有して構成される。
【００２６】
図１には本発明の第１の実施形態における経時的工程図が示されている。
以下、各工程ごとに、詳細に説明する。
【００２７】
（１）基板準備工程
まず最初に、図１（Ａ）に示されるように貫通孔１５を有する基板１０が準備される。貫通穴１５の穴形状（図面の紙面水平断面形状）は、円形、正四角形はもちろん、楕円、各種の多角形であっても差し支えない。
【００２８】
基板１０に貫通孔１５を開ける方法は、公知の方法によればよい。例えば、シリコン基板の片面側にエッチング用のマスクを設けた後、反応性イオンエッチング法により貫通孔１５を形成する方法を例示することができる。これ以外の公知の貫通方法、例えば、機械的なドリル加工、レーザー加工、ウエットエッチング等を用いることもできる。
【００２９】
本発明における基板１０は、基板表面１０ａおよび貫通孔１５内面１５ａのいずれもが絶縁体となるように構成されている。このような絶縁体の構造を形成するには、基板１０そのものが絶縁体からなるものを用いれば単に穴あけ処理だけで容易に実現できる。この一方で、基板１０そのものの材料が導電性を有する場合には、公知の方法で基板の表面および貫通孔内に絶縁層を形成する処理が施される。例えば、基板１０がシリコンの場合には、熱酸化法によりシリコン酸化物絶縁体皮膜が基板の表面および貫通孔内に形成される。絶縁体皮膜は、その他、陽極酸化法や塗布等によっても形成することができる。
【００３０】
図１（Ａ）には、導電性を有する基板を用いた場合であって、その表面１０ａおよび貫通孔１５の内面１５ａに絶縁体が形成された基板１０が例示されている。以下の工程説明には、このタイプの基板１０を用いた場合で説明を進めている。
【００３１】
（２）導電性支持体準備工程
導電性支持体４０が準備される。
この導電性支持体４０は、後述する基板−導電性支持体接合工程において、樹脂層２０を介して基板１０と接合される（図１（Ｃ）参照）。
【００３２】
導電性支持体４０は、少なくともその表面がステンレス、チタン、アルミニウム、クロム、または前記金属のいずれかを主成分とする金属板とすることが望ましい。特に、後述する電気めっき膜との関係において、密着強度が小さい材料を選定することが望ましい。
【００３３】
（３）樹脂層形成工程
図１（Ｂ）に示されるように、基板１０の片面側表面（図１（Ｂ）における下側平面）に、樹脂層２０の好適例であるフォトレジスト層２０が形成され、このフォトレジスト層２０によって貫通孔の一方端の開口部１５ｅが封止される。
【００３４】
本発明において好適に用いられるフォトレジストは、波長が３００〜５００ｎｍの紫外線または可視光線に対して感光性を有する樹脂だけでなく、遠紫外線、Ｘ線、電子線などにより反応しパターニング可能な樹脂全般を意味する。液状レジストも使用可能であるが、貫通孔１５の端部を覆うように形成する必要があるために、ある程度の粘着性を持ったフィルム状のドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）を用いることが好ましい。ドライフィルムレジストを用いる場合には、加熱した状態で、基板１０と圧着接合させることが好ましい。
【００３５】
ドライフィルムレジストには、通常、ネガ型レジストとポジ型レジストの２種が存在する。図１に示されるプロセスにおいては、ネガ型レジストが用いられる。
【００３６】
樹脂層２０としてネガ型のフォトレジスト層２０を用いる場合には、好ましい態様として、図１（Ｂ）に示されるごとく、フォトレジスト層２０の所定箇所に露光処理が行なわれる。すなわち、図１（Ｂ）の全体図に示されるように、別途準備したフォトマスク３０を通じ、フォトレジスト層２０の所定箇所に露光処理が行われる。
【００３７】
図１（Ｂ）に示される露光パターン例は、図示のごとく貫通孔１５の端部１５ｅよりも少し外側に広がる大きめの周縁に沿って閉路状に露光されている。閉路状とはほぼ一定の幅を持った帯状の閉路から構成されているものをいう。例えば、貫通孔１５の端部１５ｅの形状が円形状であれば、この形状の幾分か外方に沿ってリング状の帯状の閉路を形成するように露光が行なわれる。
【００３８】
本発明においてはフォトレジスト層２０において、所望のパターンが形成されれば発明の目的は達成される。このため、フォトマスク３０による露光パターンは、貫通孔１５の端部１５ｅの孔径とほぼ同一であってもよい。また、素子設計に応じて大きく（図１（Ｂ）の例）も小さくもできる。しかしながら、その後の工程で行なわれるめっき成膜の際の巣の発生を防止するためには、この露光処理工程において露光される閉路の内側路部分は、貫通孔１５の大きさ、すなわち貫通孔１５の端部１５ｅの形状による大きさと実質的に同じ大きさか、図示のごとくやや大き目とすることが望ましい。
【００３９】
特に、図１に示されるプロセスでは前述したようにネガ型レジストを用い、貫通孔が円形状であれば貫通孔を中心とするリング上に露光することが好ましい。これは、ネガ型レジストは露光により重合反応が進行するため、支持体と露光部分のフォトレジスト層の接着強度が低下するためである。
【００４０】
貫通孔１５の周辺部分以外の全てを露光した場合には、接合部分のほぼ全面が重合反応するため、後の工程でフォトレジスト層２０を介して接合される導電性支持体４０と基板１０との間で剥離が生じることがある。貫通孔１５の周囲にのみ、ドーナツ状に露光部分２２を設けることで、その後の現像処理で用いられる現像液によって貫通孔１５部分のレジストは溶解するが、その周囲には露光部分２２があるため、それ以上は溶解反応が進行しない。かつ、露光されるフォトレジストは一部分であるため導電性支持体と基板との間では、依然として接着強度が保たれており、剥離が生じ難い。
【００４１】
本発明において使用しているドーナツ状という文言は、上記の趣旨から明瞭なように２重リング状態のみを意味するものではなく、本発明の効果を奏するものであれば、四角形や多角形の２重の状態のパターンあるいは、内周は円形で外周は多角形というパターン状態も含まれる。
【００４２】
（４）基板−導電性支持体接合工程
上記の好ましい態様として行なわれる露光処理工程の後に、フォトレジスト層２０を介して基板１０と導電性支持体４０とを接合する導電性支持体接合工程が行なわれる。
【００４３】
すなわち、図１（Ｃ）に示されるように、基板１０と導電性支持体４０とを、フォトレジスト層２０を介して張り合わせる操作が行われる。張り合わせ操作としては、いわゆる熱圧着法、真空ラミネート法等の公知の手法を用いることができる。
【００４４】
図１（Ｃ）におけるフォトレジスト層内のドーナツ状のドット領域２２（砂目領域２２）は、その部分が露光処理により重合反応が起こっており、後工程の現像処理における現像液に溶解しなくなっていることを示している。
【００４５】
導電性支持体４０は、前述したように少なくともその表面がステンレス、チタン、アルミニウム、クロム、または前記金属のいずれかを主成分とする金属板とすることが望ましい。特に、後述する電気めっき膜との関係において、密着強度が小さい材料を選定することが望ましい。
【００４６】
（５）導電性支持体露出工程
ついで、基板の貫通孔の一方端の開口部を封止している位置に存在するフォトレジスト層（樹脂層）を除去して導電性支持体の一部を露出させる導電性支持体露出工程が行なわれる。
【００４７】
すなわち、基板１０と導電性支持体４０とを、フォトレジスト層２０を介して張り合わせた後、貫通孔１５内部に現像液が入り込むようにして現像する。すると、露光処理されずかつ現像液と接している貫通穴１５の底部分のレジスト２１（図１（Ｃ）参照）のみが溶解して導電性支持体の一部４１（図１（Ｄ）参照）が露出され、図１（Ｄ）に示される状態に至る。
【００４８】
図１（Ｄ）に示されるように、本発明においては、フォトリソグラフィを用いたレジスト露光によりフォトレジストのパターニングが行われるため現像後のレジストの側面２２ａは、ほぼ垂直である。このため、本発明におけるパターニング精度は極めて高いものとなる。
【００４９】
（６）金属成膜工程
次いで、張り合わされた導電性支持体４０を陰極として電気めっき法により貫通孔に金属を成膜する金属成膜工程が行なわれる。
【００５０】
すなわち、図１（Ｅ）に示されるように、導電性支持体４０を陰極として電気めっきを行なうことによって、貫通孔の内部およびレジストが除去された部分２´（図１（Ｄ）参照）を起点として、導体である金属が成膜され充填される。
【００５１】
図１（Ｅ）に示される本発明の実施形態においては、最初に、スズまたはスズを主成分とする低融点合金層５１を成膜し、ついで、ニッケルまたはニッケルを主成分とする合金を拡散防止層（ＵＢＭ）５２として成膜している。これらの２層は、レジストが除去された部分に形成することが望ましい。ついで基板貫通孔に相当する箇所に銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を導通層５０として成膜する。導通層５０としては、低抵抗導体で高融点金属であり、安価で成膜しやすいことから、特に銅が好ましい。
【００５２】
低融点合金層５１の構成材料であるスズを主成分とする合金としては、ＳｎＰｂ，ＳｎＡｇ，ＳｎＣｕ等、低融点はんだめっき膜として公知の各種組成膜を用いることができる。特に好ましくはＳｎまたはＳｎＡｇである。最初に成膜することで、樹脂層除去部分すなわちＤＦＲ除去部分に形成され、配線基板の裏面表面から凸状態であり、配線基板の下面バンプとなる。
【００５３】
拡散防止層５２は、例えば、スズを主成分とする低融点合金層５１の成分が、貫通孔を充填している導通層５０の金属、例えば、銅に拡散するのを防止するように機能する。拡散防止層５２の膜厚は、０．２〜２０μｍ、好ましくは１〜１０μｍ程度とされる。拡散防止層５２は設計仕様によっては省略することも可能であるし、またこれとは反対に、低融点合金層５１をすべて拡散防止層５２で置換するようにすることも可能である。
【００５４】
さらに、図１（Ｅ）に示されるように基板貫通孔部分を導通層５０として充填成膜した後に、さらにニッケルまたはニッケルを主成分とする合金からなる拡散防止層５６を形成し、さらに、スズまたはスズを主成分とする合金からなる低融点合金層５７を成膜する工程を有することも好ましい。これらは、配線基板の上面バンプとなる。拡散防止層５６は設計仕様によっては省略することも可能であるし、またこれとは反対に、低融点合金層５７をすべて拡散防止層５６で置換するようにすることも可能である。
【００５５】
なお、拡散防止層５６や低融点合金層５７の部分、特に、低融点合金層５７の部分は側面を制限されていないために基板表面から半球状に成長する。従って、必要に応じて、基板表面の貫通孔以外の部分にポリイミド等の絶縁物を形成しておくことも差し支えない。この場合には、ポリイミド層の上から半球状に成長することになる。
【００５６】
なお、樹脂層除去部分、貫通孔部分を充填成膜した後、等は、厳密に決定されるものではない。最初に成膜するスズを主成分とする低融点合金層５１が除去された樹脂層の厚さより薄く、例えば次に成膜する銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金から構成される導通層５０が樹脂層除去部分に成膜されていても差し支えないし、スズを主成分とする低融点合金層５１が厚く、貫通孔部分にまで成膜されていても差し支えない。特に、前者の場合には、積極的にバンプの台として銅、金、白金、またはこれらを主成分とする合金を配線基板面より、１〜５０μｍ程度、凸とすることも可能である。同様に、表面にバンプを形成する場合にも、異種めっき膜の界面の位置は基板面に対して５０μｍ程度の増減があっても差し支えない。
【００５７】
また、貫通孔１５中の成膜速度にばらつきがあり、一部の貫通孔１５のみ過剰に成膜され、大きく基板表面から凸になってしまった場合には、一度、めっきを中断し、基板表面を研磨してから、基板表面に拡散防止層５６（バリア層）や低融点合金層５７（はんだバンプ層）を電気めっきしても差し支えない。すなわち、前記金属成膜工程における銅、金、白金またはこれらを主成分とする合金を成膜する操作が貫通孔１５を充填後、さらも他方端に突出するまで行われ、その後、突出した金属部分が除去されるように基板の平坦化を図る処理が行なわれ、しかる後、
（I）平坦化された金属部分の上に、スズまたはスズを主成分とする合金を成膜する操作（低融点合金層５７の成膜）を行ったり、あるいは、
（II）平坦化された金属部分の上に、ニッケルまたはニッケルを主成分とする金属を成膜する操作（拡散防止層５６の成膜）、ついで、スズまたはスズを主成分とする合金を成膜する操作（低融点合金層５７の成膜）を行ったり、あるいは、
（III）平坦化された金属部分の上に、ニッケルまたはニッケルを主成分とする金属を成膜する操作（拡散防止層５６の成膜）を行ったりする。この場合には、拡散防止層５６が接続端子との機能をも兼用する。
【００５８】
このような成膜処理後に、フォトレジスト層２０を、剥離溶液等を用いて、基板１０から剥離する。その結果、図１（Ｆ）に示されるように、導電性支持体４０が、基板１０から除去される。次いで、図１（Ｇ）に示されるように、いわゆるリフロー処理により低融点合金層５１、５７（ハンダ部）は半球状に加工される。
【００５９】
このような工程を経て形成される本発明の配線基板１は、貫通導体の片側（裏面）または両側に配線基板表面より凸である、例えば、スズを主成分とする合金からなるバンプを備えている。このため、このまま別の素子と圧着状態でリフローすることで接合が可能となる。
【００６０】
＜第１の実施形態の変形例＞
上述したように図１のフローに基づく第１の実施形態では、まず、基板１０の片面側表面に樹脂層２０を形成し、この樹脂層２０に所定の露光処理を行なった後に、樹脂層２０を介して基板１０と導電性支持体４０とを接合させている。
【００６１】
しかしながら、この態様とは別に接合順序を変える下記の手順としてもよい。すなわち、まず、最初に導電性支持体４０の片面側表面に樹脂層２０を形成しておき、この樹脂層２０に所定の露光処理を行なった後に、樹脂層２０を介して基板１０と導電性支持体４０とを接合させるようにしてもよい。いずれのアプローチからでも結果的に、図１（Ｃ）と同じ状態が形成される。ただし、後者の場合には、例えば、アライメントマークなどを用いて露光後の導電性支持体４０と基板１０との位置合わせを行なう必要が生じる。
【００６２】
次に、本発明の第２の実施形態の一例を図２を用いて説明する。
【００６３】
この製造方法においても前述してきた実施態様と同様に、基板の片面側表面に樹脂層を形成して貫通孔の一方端の開口部を封止する樹脂層形成工程と、導電性支持体を準備する導電性支持体準備工程と、樹脂層を介して基板と導電体支持体とを接合する基板−導電体支持体接合工程と、基板の貫通孔の一方端の開口部を封止している位置に存在する樹脂層を除去して導電性支持体の一部を露出させる導電性支持体露出工程と、導電性支持体を陰極として電気めっき法により貫通孔に金属を成膜する金属成膜工程とを有し、樹脂層の除去部分に成膜した層をバンプとして使用するものである。
【００６４】
しかしながら、図２に示される実施態様では、樹脂層としてポジ型レジストを用いる点、別途準備したフォトマスクを用いないで、貫通穴を有する基板そのものをフォトマスクとして機能させている点で、異なる。
【００６５】
以下、各工程ごとに、詳細に説明する。
【００６６】
（２−１）基板準備工程
まず最初に、図２（Ａ）に示されるように貫通孔１５を有する基板１０が準備される。
工程の詳細は、図１（Ａ）の実施形態の場合に説明した内容と同じであるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００６７】
（２−２）導電性支持体準備工程
導電性支持体４０が準備される。
この導電性支持体４０は、後述する基板−導電性支持体接合工程において、樹脂層を介して基板１０と接合される（図２（Ｂ）参照）。
工程の詳細は、前記第１の実施形態の場合に説明した内容と同じであるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００６８】
（２−３）樹脂層形成工程
次いで、図２（Ｂ）に示されるように、基板１０の片面側表面（図２（Ｂ）における下側平面）に、樹脂層２０としてフォトレジスト層２０が形成される。
【００６９】
本発明におけるフォトレジストとは、前述のごとく定義される。液状レジストも使用可能であるが、貫通孔１５の端部１５ｅを覆うように形成する必要があるために、ある程度の粘着性を持ったフィルム状のドライフィルムレジストを用いることが好ましい。ドライフィルムレジストを用いる場合には、加熱した状態で、基板１０と圧着接合させることが好ましい。
【００７０】
図２に示されるプロセスにおいては、露光部分のレジストが現像液で溶解・除去されるポジ型レジストが用いられる。
【００７１】
（２−４）基板−導電性支持体接合工程
次いで、基板１０と導電性支持体４０とを、フォトレジスト層２０を介して接合する基板−導電性支持体接合工程が行なわれる。
【００７２】
すなわち、図２（Ｂ）に示されるように、基板１０と導電性支持体４０とを、フォトレジスト層２０を介して張り合わせる操作が行われる。張り合わせ操作としては、いわゆる熱圧着法、真空ラミネート法等の公知の手法を用いることができる。
【００７３】
導電性支持体４０は、前述したように少なくともその表面がステンレス、チタン、アルミニウム、クロム、または前記金属のいずれかを主成分とする金属板とすることが望ましい。特に、後述する電気めっき膜との関係において、密着強度が小さい材料を選定することが望ましい。
【００７４】
（２−５）導電性支持体露出工程
次いで、フォトレジスト層２０の所定箇所に露光処理が行なわれる。すなわち、図２（Ｂ）の全体図に示されるように、露光処理が基板１０をマスクとして基板の上方（貫通孔開口部側）から行なわれる。従って、フォトレジスト層は、貫通孔の大きさと実質的に同じ大きさに露光される。図２（Ｂ）におけるフォトレジスト層内のドット領域２１´（砂目領域２１´）は、その部分が露光処理により、後工程の現像処理における現像液に溶解するようになっていることを示している。
【００７５】
次いで、現像処理を行い、基板の貫通孔開口部の下側に位置するフォトレジスト層を除去して導電性支持体の一部を露出させる導電性支持体露出工程が行なわれる。
【００７６】
すなわち、貫通孔１５内部に現像液が入り込むようにして現像する。すると、露光処理され、かつ現像液と接している貫通穴１５の底部分のレジスト２１´（図２（Ｂ）参照）のみが溶解して導電性支持体の一部４１（図２（Ｃ）参照）が露出され、図２（Ｃ）に示される状態に至る。
【００７７】
（２−６）金属成膜工程
次いで、張り合わされた導電性支持体４０を陰極として電気めっき法により貫通孔に金属を成膜する金属成膜工程が行なわれる。この金属成膜工程およびその後の図２（Ｆ）に至るまでの各操作の詳細は、図１の実施形態の場合に説明した内容と同じであるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００７８】
＜第２の実施形態の変形例＞
上述したように図２のフローに基づく第２の実施形態では、まず、基板１０の片面側表面に樹脂層２０を形成し、この樹脂層２０を介して基板１０と導電性支持体４０とを接合させ、しかる後、樹脂層２０に所定の露光処理を行なっている。しかしながら、この態様とは別に接合順序を変える下記の手順としてもよい。すなわち、まず、最初に導電性支持体４０の片面側表面に樹脂層２０を形成しておき、この樹脂層２０を介して基板１０と導電性支持体４０とを接合させ、しかる後、樹脂層２０に所定の露光処理を行なうようにしてもよい。いずれのアプローチからでも結果的に、図２（Ｂ）と同じ状態が形成される。この第２の実施形態の変形例では、上記第１の実施形態の変形例とは異なり、例えばアライメントマークなどを用いての位置合わせ等は不要となる。
【００７９】
なお、フォトレジスト層２０としてＤＦＲを用いた場合には、基板１０と導電性支持体４０の間にフォトレジスト層２０をはさみこみ、基板１０と導電性支持体４０とを同時にフォトレジスト層２０と接合することも可能である。すなわち、基板または導電性支持体の片面側表面にフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成工程と、基板と導電性支持体とを、フォトレジスト層を介して接合する基板−導電性支持体接合工程とが、同時に行なわれることとなる。
【実施例】
【００８０】
以下、具体的実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明する。
【００８１】
〔実施例１〕
１５０μｍ厚、４インチ径シリコン基板に、エッチングマスクを形成した。このエッチングマスクは、５０μｍ角四角形パターンが１７０μmピッチでＸ、Ｙ方向にマトリックス状に多数配列したパターンとした。
【００８２】
次いで、ディープＲＩＥ法により、エッチング処理し、５０μｍ角の貫通孔を形成した。
拡散炉にて、１１００℃、５時間処理し、０．５μｍ厚の酸化シリコン絶縁層を基板表面および貫通孔内面に形成した。これは使用したシリコン基板がドープにより導電性を有していたためである。
【００８３】
次に、５０μｍ厚のネガ型ＤＦＲを１１０℃にてシリコン基板に圧着接合し、貫通孔を中心に外形７０μｍ角、内形６０μｍ角の二重角のパターンで囲まれた部分を露光、現像し、貫通孔部分のＤＦＲを除去した。
【００８４】
次に、０．１ｍｍ厚、４インチ径を有するステンレスの支持体を別に用意し、基板と圧着させた状態で１２０℃処理し、基板と接着した。
【００８５】
そして、最初に、ＳｎＰｂ（Ｐｂ：３７％）めっき浴を用い、４５μｍ成膜し、その後、スルファミン酸Ｎｉめっき浴にて１０μｍ成膜、さらに硫酸銅めっき浴を用い貫通孔が充填されるまで１５０μｍの成膜、再度、スルファミン酸Ｎｉめっき浴にて１０μｍ成膜、そしてＳｎＰｂ（Ｐｂ：３７％）めっき浴を用い、５０μｍ成膜を行った。いずれもステンレス支持体を陰極として電気めっきを行った。
【００８６】
基板および支持体を、レジスト剥離溶液に浸し、ＤＦＲ層を溶解し、支持体を基板から除去した。その後、リフロー処理を行った。このようにして、両面にＮｉアンダーバリアメタル層付きＳｎＰｂバンプを有する配線基板を得た。
【００８７】
〔実施例２〕
板厚３５０μｍの３インチ径のフェライト基板にレーザーを用い、直径８０μｍの貫通孔（ほぼ円形）を２００μｍピッチでＸ、Ｙ方向にマトリックス状に多数形成した。
次に、５０μｍ厚のネガ型ＤＦＲを１１０℃にてシリコン基板に圧着接合し、貫通孔を中心に外径１００μｍ角、内径８０μｍ角のドーナツパターンで囲まれた部分を露光、現像し、貫通孔部分のＤＦＲを除去した。
【００８８】
次に、０．１ｍｍ厚、４インチ径を有するステンレスの支持体を別に用意し、基板と圧着させた状態で１２０℃処理し、基板と接着した。
【００８９】
そして、最初に、ＳｎＰｂ（Ｐｂ：３７％）めっき浴を用い、４５μｍ成膜し、その後、スルファミン酸Ｎｉめっき浴にて１０μｍ成膜、さらに硫酸銅めっき浴を用い貫通孔が充填されるまで３５０μｍの成膜を行った。すると、めっき速度が貫通穴によって異なったため、基板表面まで成膜が完了した貫通穴だけでなく、基板表面に５０μｍ以上のマッシュルームバンプが形成された貫通穴もあった。そこで、表面を基板面から１０μｍの研磨加工を行って平坦化した。
【００９０】
その後、めっき法により１μｍのＵＢＭを成膜、パターニングし、はんだボールを搭載した。さらにリフロー処理を行い、両面のはんだを球状化し、両面、はんだボールを備えた配線基板とした。
【００９１】
本発明は、以上の実施態様および実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００９２】
また，前記実施例においては、貫通孔の断面形状は円形であるが、とくに限定されるものではなく、円形、楕円形、多角形など任意の断面形状を有するように、孔を形成することができる。貫通孔下部の樹脂層を精度良く除去するためには、樹脂層はフォトレジストにより構成し、露光処理によりパターニングされることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明の配線基板の製造方法は、電子機器の実装の分野に広く利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】図１は、本発明の配線基板の製造プロセスの一例の断面（端面）を示す図である。
【図２】図２は、本発明の配線基板の製造プロセスの一例の断面（端面）を示す図である。
【符号の説明】
【００９５】
１…配線基板
１０…基板
１５…貫通孔
２０…樹脂層
３０…フォトマスク
４０…導電性支持体
５０…導通層
５１，５７…低融点合金層
５２，５６…拡散防止層
【図１】
2007067030.tif 000003
【図２】
2007067030.tif 000004