(57)【要約】【課題】銅配線の粗化工程での配線の細りや配線幅のばらつきによる断線や剥がれ、粗化により形成される突起部への電荷の集中による絶縁信頼性の低下や電気信号の伝送損失の問題を、工程数やコストを増やすことなく実現し、微細且つ絶縁信頼性の高い銅配線パターンを有する多層配線基板を提供する。【解決手段】本発明は、上記に述べた目的を実現するために、電解めっき法で露出した部分に銅めっき被膜を形成した後、フォトレジストを剥離する前に配線の粗化を行い、その後レジストを剥離してソフトエッチングを行うことで、側面は粗化されずに上面のみが粗化された配線を形成する。【選択図】図２
2013077725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の一連の工程を具備することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
１）銅配線パターンを形成する対象である絶縁性基板上に、電解めっき導通用の下地銅層を無電解めっき法にて形成する工程。
２）前記下地銅層の表面に、電解めっき層を形成する箇所を規定する電解めっき用のフォトレジストマスクパターンを形成する工程。
３）下地銅層が露出した部分に、電解めっき法で銅配線パターンの配線部分となる銅めっき被膜を形成する工程。
４）フォトレジストマスクパターンを残した状態で、銅めっき被膜の上面に粗化処理を行なう工程。
５）フォトレジストマスクパターンを除去する工程。
６）ソフトエッチングにより、銅めっき被膜が形成されずに露出した下地銅層を除去することによって、銅配線パターンを形成する工程。
【請求項２】
工程１）での電解めっき導通用の下地銅層の厚さが０．５μｍ〜１．５μｍであり、
工程２）で形成されるフォトレジストマスクパターンが、電解めっき層を形成する箇所の最小線幅が５μｍ〜１５μｍ，厚さ５μｍ〜１５μｍであり、
工程３）で形成される銅めっき被膜の最小線幅が５μｍ〜１５μｍであり、
工程４）での粗化処理による凹凸深さが１μｍを超す
ことを特徴とする請求項１記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項３】
配線部断面が、側壁面は粗化されずに、上面のみが粗化された銅配線からなる配線パターンを含むことを特徴とする多層配線基板。
【請求項４】
配線パターンを構成する配線部の最小線幅が１５μｍ以下である微細配線の存在する層においては、上面のみが粗化された銅配線からなる配線パターンを含むことを特徴とする多層配線基板。
【請求項５】
配線パターンを構成する配線部の最小線幅が１５μｍを超す配線の存在する層においては、上面および側壁面が粗化された銅配線からなる配線パターンを含むことを特徴とする請求項４記載の多層配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セミアディティブ法による配線パターン形成〜ビルドアップの工程の改良を主要部とする多層配線基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、高密度実装化及び高性能化（高速化）に伴い、配線基板の高密度化、即ち導体パターンの微細化，高信頼化が求められている。
【０００３】
微細な銅配線パターンを形成する手段としては、以下に説明するセミアディティブ法が有望視されている。
【０００４】
セミアディティブ法（SAP：Semi-Additive-Process）の一例を、図１により説明する。
先ず、銅配線パターンを形成する対象である絶縁性基板１１上に、電解めっき導通用の薄い下地銅層１２を無電解めっき法にて形成する。
次いで、前記下地銅層の表面に、電解めっき用のフォトレジストマスクパターン１３（電解めっき層を形成する箇所が規定されるように、非めっき箇所をマスキングするフォトレジストによるパターン）を形成する。（図１（ａ））
その後、下地銅層１２が露出した部分に、電解めっき法で銅配線パターンの配線部分となる銅めっき被膜１４ａを形成する。（図１（ｂ））
銅配線パターンの形成後、フォトレジスト１３を剥離する。（図１（ｃ））
次に、ソフトエッチングで下地銅層の不要となった部分（非配線部分）を除去することによって銅配線パターンを形成する。（図１（ｄ））
最後に、積層する樹脂やソルダーレジストとの密着性を向上させるために、銅配線パターンの粗化を行なう。（図１（ｅ））
【０００５】
配線パターンを多層化する場合には、銅配線パターン表面を粗化した後、図１（ｆ）〜（ｇ）に示すように、ビルドアップ樹脂層１５を形成し、層間の接続のためのビアホール１６を形成する。
その後、必要とする配線層の数だけ図１（ａ）〜（ｅ）の工程を繰り返し、多層配線基板を作製する。（多層構成の配線基板については、図示せず）
【０００６】
しかし、銅配線パターンが微細になってくると、最後の粗化工程では銅配線パターンが更に細くなるため、断線や剥がれが発生してしまう。
また、配線表面の凹凸が１μｍを超す粗化形状であるため、このような配線に高周波の電気信号を流すと、表皮効果により電流は配線の表面付近に集中して流れるようになり、伝送損失が大きくなるという問題がある。
さらに、粗化による突起部分に電荷が集中することになり、銅配線パターン間の絶縁信頼性が低下するなどの問題があった。
銅配線パターンの粗化に伴って発生する上記問題の解消を図るため、特許文献１，２による提案が確認されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１４０９９８号公報
【特許文献２】特開平１１−６８２７１号公報
【０００８】
特許文献１では、粗化による配線の粗さを１μｍ以下にすることで、上記問題の解決を提案している。
しかし、この方法では、銅表面に貴金属を離散的に形成する工程や銅を酸化させる工程など、工程数やコストが増えるという問題が考えられる。
【０００９】
特許文献２では、銅の純度を上げることで、上記問題の解決を提案している。
しかし、この方法では、銅純度を上げるために、手間やコストが増えるという問題が考えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、配線幅１５μｍ以下の微細銅配線に対して、銅配線の粗化工程での配線の細りや配線幅のばらつきによる断線や剥がれ、粗化により形成される突起部への電荷の集中による絶縁信頼性の低下や電気信号の伝送損失の問題を、工程数やコストを増やすことなく実現し、微細且つ絶縁信頼性の高い銅配線パターンを有する多層配線基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記に述べた目的を実現するために、
電解めっき法で露出した部分に銅めっき被膜を形成した後、フォトレジストを剥離する前に配線の粗化を行い、その後レジストを剥離してソフトエッチングを行うことで、側面は粗化されずに上面のみが粗化された配線を有することを特徴とする配線基板の製造方法およびその製造方法により得られる配線基板を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、微細化による配線の断線や剥がれが発生しにくく、高歩留まりで配線パターンを形成することができる。
さらに、配線間が狭い場合でも絶縁信頼性に優れ、電気信号の伝送損失が少なく信頼性の高い多層配線基板が、低コストで容易に提供される。
本発明では、新たな材料や工程を必要としないため、工程数やコストを増やすことなく容易に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来のセミアディティブ法による多層配線基板の製造方法を示す工程図。
【図２】本発明による多層配線基板の製造方法を示す工程図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明による多層配線基板の製造方法の実施形態（実施例）を、図２を用いて具体的に説明する。
尚、従来技術のセミアディティブ法における同一部材（構成要素）については、図１と同一の符号を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
先ず、図２（ａ）に示すように、絶縁性基板１１上に電解めっき導通用の下地銅層１２（０．５μｍ〜１．５μｍ）を無電解めっき法にて形成し、次いで前記下地銅層の表面に電解めっき用のフォトレジストマスクパターン１３（最小線幅５μｍ〜１５μｍ，厚さ５μｍ〜１５μｍ）を形成する。
【００１６】
次に、図２（ｂ）に示すように、電解めっき法で露出した部分に銅めっき被膜１４ａ（線幅５μｍ〜１５μｍ）を形成する。
【００１７】
その後、従来技術では、図１（ｃ）に示すように、フォトレジスト１３の除去を行なう。
しかし、本発明では、図２（ｃ）に示すように、フォトレジスト１３の除去前に銅の粗化（エッチング量０．５μｍ〜２．０μｍ）を先に行なった後、図２（ｄ）に示すように、フォトレジスト１３の除去を行う。
【００１８】
次いで、図２（ｅ）に示すように、ソフトエッチングにより無電解銅を除去した後、図２（ｆ）〜（ｇ）に示すように、ビルドアップ樹脂層１５を形成し、層間の接続のためのビアホール１６を形成する。
【００１９】
さらに、図２（ａ）〜（ｅ）の工程を繰り返すことで、多層配線基板を作製する。（多層構成の配線基板については、図示せず）
【００２０】
最後に、半導体素子（ＩＣチップ）を搭載〜接続する最外層には、配線パターン形成後に、外部接続端子等以外の配線を保護するために配線上にソルダーレジストを形成する。
【００２１】
尚、配線パターン形成〜層間絶縁層の形成〜配線パターン形成を繰り返すビルドアップ工法による多層化に際して、配線の断線，剥がれ，電気信号の伝送損失などの危惧が少ない、最小線幅が１５μｍ以上の配線パターンのみを形成する層がある場合には、必ずしも本発明の工程を採用する必要はなく、図１（a）〜（e）に示す従来技術の手法を併用することも可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１１    絶縁性基板（コア基板あるいはビルドアップ層）
１２    無電解銅めっき
１３    フォトレジストマスクパターン
１４    銅配線（導体層）
１４ａ  粗化前の銅配線
１４ｂ  粗化後の銅配線
１４ｃ  上面のみ粗化された銅配線
１５    ビルドアップ樹脂（ソルダーレジスト）
１６    層間接続用ビアホール（はんだバンプ形成用ソルダーレジスト開口）
【図１】
2013077725.tif 000003
【図２】
2013077725.tif 000004