(57)【要約】【課題】  無電解めっきにより、配線パターンの外表面に確実にめっきを施すことができる配線基板の製造方法を提供する。【解決手段】  触媒処理を施した絶縁層１３の表面に無電解めっきによりめっきシード層２０を形成する工程と、該めっきシード層の表面にレジストパターンを形成する工程と、該レジストパターンをマスクとして前記めっきシード層を給電層とする電解めっきにより配線パターン１４を形成する工程と、前記レジストパターンを除去した後、前記めっきシード層が露出する部位を除去し、無電解めっきにより前記配線パターンの外表面に無電解めっき１８を施す工程とを有する配線基板の製造方法において、前記めっきシード層２０の露出部位を除去した後、異方性ドライエッチングにより前記絶縁層１３が露出する部位をエッチングし、次いで無電解めっきにより前記配線パターン１４の外表面にめっき１８を施すことを特徴とする。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒処理を施した絶縁層の表面に無電解めっきによりめっきシード層を形成する工程と、該めっきシード層の表面にレジストパターンを形成する工程と、該レジストパターンをマスクとして前記めっきシード層を給電層とする電解めっきにより配線パターンを形成する工程と、前記レジストパターンを除去した後、前記めっきシード層が露出する部位を除去し、無電解めっきにより前記配線パターンの外表面に無電解めっきを施す工程とを有する配線基板の製造方法において、
前記めっきシード層の露出部位を除去した後、異方性ドライエッチングにより前記絶縁層が露出する部位をエッチングし、次いで無電解めっきにより前記配線パターンの外表面にめっきを施すことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記絶縁層の表面に粗面化処理を施した後、前記触媒処理として、パラジウムの触媒核を前記絶縁層の表面に付着させる処理を施すことを特徴とする請求項1記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記配線パターンの外表面に施す無電解めっきとして、無電解ニッケルめっきと無電解金めっきをこの順に施すことを特徴とする請求項１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し、より詳細には、配線基板に形成される配線パターンの外表面に、所要の無電解めっきを施すことができる配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、コア基板１０の両面に配線層１２を形成したプリント基板の構成例を示す。図示例の配線層１２は、絶縁層１３を介して配線パターン１４を積層して形成したものである。配線パターン１４はビア１５を介して層間で電気的に接続されている。
プリント基板の最表面には接続用の端子等を含む配線パターンが形成され、これらの配線パターンの所要部位表面にはニッケルめっきや金めっきが施される。これらのめっきは、配線の表面の酸化防止、金ワイヤのワイヤボンディング性を確保するといったことを目的としてなされる。
【０００３】
配線基板の表面に形成された端子等の配線パターンにニッケルめっきや金めっきを施す方法としては、無電解めっきによってめっきを施す方法と、電解めっきによってめっきを施す方法とがある。
無電解めっきによってめっきを施す方法としては、図１１に示すように、絶縁層１３の表面に配線パターン１４を形成した後、基板の表面にソルダーレジスト１６を被着し、ソルダーレジスト１６をパターニングしてめっきを施す方法と、図７（ａ）に示すように、絶縁層１３の表面に端子等の配線パターン１４を形成した後、単に無電解めっきを施して配線パターン１４の露出部分にめっき１８を施す方法がある。
【特許文献１】特開２００３−１８８４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１１に示すように、ソルダーレジスト１６を用いて無電解めっきにより配線パターン１４にめっきを施す方法は、ソルダーレジスト１６を露光および現像してパターニングする精度によって配線パターン１４を形成する精度が制約されるという問題がある。ソルダーレジストのパターニング精度（解像度）は１００μｍ程度であり、したがって、これよりも微細なパターン、たとえば配線間隔が４０μｍといったような配線パターン１４の場合にはソルダーレジストをパターニングしてめっきを施す方法を適用することができなくなる。
【０００５】
また、図７（ａ）に示すように、絶縁層１３の表面に配線パターン１４を形成した後、そのまま配線パターン１４の表面にめっきを施す方法の場合は、図８に示すように、絶縁層１３の表面にめっきシード層を形成するための無電解銅めっきを施し（ステップ１）、基板に感光性レジストを被着し、配線パターン１４を形成する部位を露出させるように感光性レジストをパターニングし（ステップ２）、めっきシード層をめっき給電層として電解銅めっきを施して配線パターンを形成し（ステップ３）、感光性レジストを除去し（ステップ４）、めっきシード層の基板の外面に露出している部位をエッチングにより除去し（ステップ５）、最後に無電解ニッケルめっきおよび無電解金めっきを施す（ステップ６）工程によっている。
【０００６】
この製造工程による場合は、絶縁層１３の表面にめっきシード層を形成する前処理として、めっきシード層を析出しやすくするための触媒処理、具体的にはパラジウムの触媒核を絶縁層１３の表面に付着させる処理を行う。絶縁層１３の表面に付着したパラジウムの触媒核は、めっきシード層をエッチングにより除去する工程（ステップ５）において、めっきシード層とともに除去される。しかしながら、絶縁層１３の表面は、配線パターン１４と絶縁層１３との密着性を向上させる目的で、あらかじめ粗面化されているため、絶縁層１３の表面の粗面内に入り込んだ触媒核がエッチング処理（ステップ５）によって除去されず、絶縁層１３の表面に触媒核が残ることがある。
【０００７】
絶縁層１３の表面に触媒核が残った状態で無電解ニッケル・金めっき（ステップ６）を施すと、隣接する配線パターン１４の中間の、本来はめっきを付着させない部位の絶縁層１３の表面にめっき（無電解ニッケル・金めっき）が付着し、隣接する配線パターン１４間が電気的に短絡するといった問題が生じる。
図７（ｂ）は、絶縁層１３の表面が粗面に形成され、隣接する配線パターン１４間の絶縁層１３の表面に不要なめっき１８ａが付着した状態を説明的に示す。
図９は、配線パターン間にめっきが付着している状態を配線パターンの断面方向からみた断面写真である。図１０は、配線パターン間に不要な樹脂が付着している状態を示す電子顕微鏡写真である。
【０００８】
絶縁層１３の表面に不要なめっきが付着するのは、配線パターン１４の表面に施すめっきを無電解めっきとしたためであり、電解めっきによれば配線パターン１４間の絶縁層１３の表面に不要なめっきが析出することはない。しかしながら、電解めっきによる場合は、各々の配線パターン１４にめっき用の給電ラインを接続する必要があり、基板に給電ラインを形成するための領域を確保しなければならないし、電解めっきを施した後に給電ラインと配線パターンとを電気的に切断しなければならないといった煩わしさがある。
【０００９】
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、基板に高密度に配線パターンを形成する場合であっても、無電解めっきにより、配線パターンの外表面に確実にめっきを施すことができる配線基板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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を備える。
すなわち、触媒処理を施した絶縁層の表面に無電解めっきによりめっきシード層を形成する工程と、該めっきシード層の表面にレジストパターンを形成する工程と、該レジストパターンをマスクとして前記めっきシード層を給電層とする電解めっきにより配線パターンを形成する工程と、前記レジストパターンを除去した後、前記めっきシード層が露出する部位を除去し、無電解めっきにより前記配線パターンの外表面に無電解めっきを施す工程とを有する配線基板の製造方法において、前記めっきシード層の露出部位を除去した後、異方性ドライエッチングにより前記絶縁層が露出する部位をエッチングし、次いで無電解めっきにより前記配線パターンの外表面にめっきを施すことを特徴とする。
【００１１】
また、前記絶縁層の表面に粗面化処理を施した後、前記触媒処理として、パラジウムの触媒核を前記絶縁層の表面に付着させる処理を施すことが有効である。また、めっきシード層は、無電解銅めっきによって形成することができる。
また、前記配線パターンの外表面に施す無電解めっきとして、無電解ニッケルめっきと無電解金めっきをこの順に施す方法が、配線パターンの露出部分の耐蝕性を向上させ、良好なワイヤボンディング性を得る上で好適である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る配線基板の製造方法によれば、めっきシード層の露出部位を除去した後、異方性ドライエッチングにより絶縁層の露出部分をエッチングすることにより、配線パターンの外表面に無電解めっきを施した際に絶縁層の表面にめっきが付着して配線パターンが電気的に短絡することを防止することができる。これによって、配線パターンを高密度に形成した場合でも、配線パターンが電気的に短絡することを防止し、配線パターンに確実に無電解めっきによるめっきを施すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１、２は本発明に係る配線基板の製造方法による製造工程を示す説明図である。以下、図３に示す製造工程図とともに説明する。
図１は絶縁層１３の表面に配線パターン１４を形成するまでの工程を示す。
図１（ａ）は、基板の最表層に絶縁層１３を形成した後、絶縁層１３の表面を粗面化した後、絶縁層１３の表面に触媒処理を施した状態を示す。絶縁層１３の表面を粗面化するのは配線パターン１４と絶縁層１３との密着性を向上させるためであり、過マンガン酸処理によって粗面化することができる。触媒処理は不導体である樹脂に無電解めっきを施した際に、化学還元反応による金属の初期析出を促進させる操作である。本実施形態では触媒処理としてパラジウムの触媒核を絶縁層１３の表面に付着させる処理を行った。図１（ａ）では、絶縁層１３の表面が粗面化され、絶縁層１３の表面が触媒処理面１３ａとなっていることを説明的に示している。
【００１４】
次に、絶縁層１３に無電解銅めっきを施し、絶縁層１３の表面にめっきシード層２０を形成する（ステップ１：図１（ｂ））。めっきシード層２０はきわめて薄く形成するが、図１（ｂ）では、説明上、比較的厚くめっきシード層２０を表した。
次に、めっきシード層２０の表面に感光性レジストを塗布あるいは感光性レジストフィルムをラミネートし、露光および現像操作により、配線パターン１４を形成する部位を露出させたレジストパターン２２を形成する（ステップ２：図１（ｃ））。
次に、めっきシード層２０を給電層として電解銅めっきを施し、めっきシード層２０の露出部分に銅めっきを厚づけして、配線パターン１４を形成する（ステップ３：図１（ｄ））。
【００１５】
次に、レジストパターン２２を除去する（ステップ４）。図１（ｅ）はレジストパターン２２を除去して、めっきシード層２０の表面に所定のパターンに配線パターン１４が形成された状態を示す。
次に、めっきシード層２０で外部に露出している部分をエッチングにより除去する（ステップ５）。めっきシード層２０は配線パターン１４にくらべてはるかに薄く形成されているから、配線パターン１４をマスクすることなく、銅のエッチング液を用いてめっきシード層２０で外部に露出している部分を選択的にエッチングして除去することができる。図１（ｆ）は、隣接する配線パターン１４の中間部分のめっきシード層２０が除去され、絶縁層１３が露出したことを示す。
【００１６】
図１（ａ）〜（ｆ）における工程は、図８に示す従来のステップ１〜ステップ５までの工程と同一である。
本実施形態において特徴的な工程は、図２に示す工程である。すなわち、図２（ａ）は、基板に対して異方性ドライエッチングを施し、絶縁層１３が露出している部位をエッチングし、絶縁層１３の表面に付着している触媒核を除去する工程を示す（ステップ６１）。異方性ドライエッチングは、配線パターン１４に対しては影響を及ぼさずに絶縁層１３のみを選択的にエッチングし、かつ絶縁層１３を厚さ方向にエッチングする操作として行われる。
【００１７】
異方性ドライエッチング装置を用いて基板にエッチングを施すことにより、図２（ａ）に示すように、配線パターン１４によって挟まれた絶縁層１３の露出部分が若干彫り込まれたようにエッチングされ、絶縁層１３の表面に付着していた触媒核が除去される。
図４は、配線パターン１４が形成されている絶縁層１３に異方性ドライエッチングを施した状態の断面写真を示す（４００倍）。隣接する配線パターン１４の中間部分で絶縁層１３が５μｍ程度の深さにエッチングされていることが見られる。
【００１８】
図２（ｂ）は、異方性ドライエッチングを施した後、無電解ニッケルめっきおよび無電解金めっきを施した状態（ステップ７）を示す。基板に異方性ドライエッチングを施したことにより、隣接する配線パターン１４の中間部分の絶縁層１３の表面から触媒核が除去され、配線パターン１４の外部に露出している側面と上面にのみめっき１８が形成される。配線パターン１４の外表面に無電解ニッケルめっきおよび無電解金めっきが施されることにより、配線パターン１４の表面の酸化を確実に防止することができる。
【００１９】
図５は、異方性ドライエッチングにより絶縁層１３がエッチングされた深さ（エッチング量）に対し、絶縁層１３の表面に残留しているパラジウムの量をＸＰＳ（エックス線光電子分光分析）によって測定した結果を示す。なお、図５では、初期状態におけるパラジウムの分量を１としてパラジウムの残留量を示している。この実験結果は、絶縁層１３のエッチング量が増えるにしたがって、残留するパラジウムの量が減少することを示す。実験によると、絶縁層１３のエッチング量を２．５μｍとした場合に、隣接する配線パターン１４の中間の絶縁層１３の表面におけるめっき金の析出量がほぼ０となった。
【００２０】
このように、異方性ドライエッチングにより絶縁層１３の表面に残留する触媒核を効果的に除去することができることから、配線パターン１４に無電解ニッケルめっきおよび無電解金めっきを施した際に絶縁層１３の表面にめっきが付着することを効果的に防止することができる。こうして、配線パターン１４間の電気的短絡が防止できることから、配線パターン１４を高密度に形成することが可能になる。
前述したように、ソルダーレジストを用いて配線パターン１４の露出部位にめっきを施す方法はソルダーレジストの解像度が制約されることから、配線パターンの配線密度が一定以上になると適用できなくなるのに対して、本発明方法によれば配線パターンが高密度に配置される場合でも、配線パターンの露出部分に確実に無電解めっきを施すことができ、配線パターンが高密度に形成される配線基板の製造方法として有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る配線基板の製造方法を示す説明図である。
【図２】本発明に係る配線基板の製造方法を示す説明図である。
【図３】本発明に係る配線基板の製造工程を示すフロー図である。
【図４】異方性ドライエッチングにより絶縁層がエッチングされた状態を示す断面写真である。
【図５】絶縁層のエッチング量に対する絶縁層の表面に残留するパラジウムの量を示すグラフである。
【図６】配線基板の断面図である。
【図７】配線パターンに無電解めっきを施す前後の状態を示す説明図である。
【図８】従来の配線基板の製造工程を示すフロー図である。
【図９】絶縁層の表面に無電解めっきが付着した状態を示す断面写真である。
【図１０】絶縁層の表面に無電解めっきが付着した状態を示す電子顕微鏡写真である。
【図１１】絶縁層の表面にソルダーレジストを被着して配線パターンの表面にめっきを施す従来方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  コア基板
１２  配線層
１３  絶縁層
１３ａ  触媒処理面
１４  配線パターン
１５  ビア
１６  ソルダーレジスト
１８  めっき
２０  めっきシード層
２２  レジストパターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図１１】
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【図４】
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【図９】
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【図１０】
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