【手続補正書】
【提出日】平成23年11月1日(2011.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダマシン法によってヴィア及び配線パターンが形成される多層配線基板の製造方法であって、
（ａ）少なくとも一面が平坦面に形成された支持板を用い、前記支持板の一面にバリアメタル層を形成する工程と、
（ｂ）前記バリアメタル層上に前記支持板の平坦面に倣って表面が平坦面の第１絶縁層を形成する工程と、
（ｃ）前記バリアメタル層の表面が底面に露出する第１ヴィア穴を前記第１絶縁層に形成した後、前記バリアメタル層を給電層とする電解銅めっきによって前記第１ヴィア穴に銅を充填して第１ヴィアを形成する工程と、
（ｄ）前記第１絶縁層の表面上でパターニングされた永久レジスト層で形成された凹溝の内壁面又は前記第１絶縁層に形成された凹溝の内壁面と、前記第１ヴィアの表面とを含む前記第１絶縁層の全面を覆う第１めっきシード層を形成する工程と、
（ｅ）前記バリアメタル層を給電層とし、前記第１ヴィアを経由して前記第１めっきシード層に給電した電解銅めっきによって、前記（ｄ）工程で形成された凹溝に銅を充填し、表面が平坦面の第１配線パターンを形成する工程と、
（ｆ）前記第１配線パターン上に、絶縁層を介して配線パターンを積層する工程と、
（ｇ）前記（ｆ）工程後、前記第１絶縁層から前記支持板及び前記バリアメタル層を剥離する工程と
を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記（ｅ）工程では、前記（ｄ）工程で形成された凹溝を銅で充填しつつ、前記第１めっきシード層を覆う銅層を形成した後、前記銅層に研磨を施して、表面が平坦面の前記第１配線パターンを形成する請求項１記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記（ｆ）工程は、
（ｆ１）前記第１配線パターンの平坦面に倣って表面が平坦面の第２絶縁層を形成する工程と、
（ｆ２）前記第１ヴィア上に形成されたパッドの表面又は前記第１ヴィアの表面が底面に露出する第２ヴィア穴を前記第２絶縁層に形成した後、前記バリアメタル層を給電層とする電解銅めっきによって前記第２ヴィア穴に銅を充填して第２ヴィアを形成する工程と、
（ｆ３）前記第２絶縁層の表面上でパターニングされた永久レジスト層で形成された凹溝の内壁面又は前記第２絶縁層に形成された凹溝の内壁面、及び前記第２ヴィアの表面を含む前記第２絶縁層の全面を覆う第２めっきシード層を形成する工程と、
（ｆ４）前記バリアメタル層を給電層とし、前記第１ヴィア及び前記第２ヴィアを経由して前記第２めっきシード層に給電した電解銅めっきによって、前記（ｆ３）工程で形成された凹溝に銅を充填し、表面が平坦面の第２配線パターンを形成する工程と
を含む請求項１又は請求項２記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記（ａ）工程では、両面が平坦面に形成された支持板を用い、前記支持板の両面にバリアメタル層を形成し、
前記支持板の両面側の各々に、前記（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）工程を行う請求項１〜３のいずれか一項記載の多層配線基板の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明者は、前記課題を解決すべく検討した結果、ダマシン法によってヴィアと配線パターンとを形成する際に、絶縁層の配線パターンを形成する形成面が平坦面に形成されていることが大切であることを知り、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、ダマシン法によってヴィア及び配線パターンが形成される多層配線基板の製造方法であって、（ａ）少なくとも一面が平坦面に形成された支持板を用い、前記支持板の一面にバリアメタル層を形成する工程と、（ｂ）前記バリアメタル層上に前記支持板の平坦面に倣って表面が平坦面の第１絶縁層を形成する工程と、（ｃ）前記バリアメタル層の表面が底面に露出する第１ヴィア穴を前記第１絶縁層に形成した後、前記バリアメタル層を給電層とする電解銅めっきによって前記第１ヴィア穴に銅を充填して第１ヴィアを形成する工程と、（ｄ）前記第１絶縁層の表面上でパターニングされた永久レジスト層で形成された凹溝の内壁面又は前記第１絶縁層に形成された凹溝の内壁面と、前記第１ヴィアの表面とを含む前記第１絶縁層の全面を覆う第１めっきシード層を形成する工程と、（ｅ）前記バリアメタル層を給電層とし、前記第１ヴィアを経由して前記第１めっきシード層に給電した電解銅めっきによって、前記（ｄ）工程で形成された凹溝に銅を充填し、表面が平坦面の第１配線パターンを形成する工程と、（ｆ）前記第１配線パターン上に、絶縁層を介して配線パターンを積層する工程と、（ｇ）前記（ｆ）工程後、前記第１絶縁層から前記支持板及び前記バリアメタル層を剥離する工程とを含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法にある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
かかる本発明において、前記（ｅ）工程では、前記（ｄ）工程で形成された凹溝を銅で充填しつつ、前記第１めっきシード層を覆う銅層を形成した後、前記銅層に研磨を施して、表面が平坦面の前記第１配線パターンを形成することによって、第１絶縁層上に微細な配線パターンを容易に形成できる。
また、前記（ｆ）工程は、（ｆ１）前記第１配線パターンの平坦面に倣って表面が平坦面の第２絶縁層を形成する工程と、（ｆ２）前記第１ヴィア上に形成されたパッドの表面又は前記第１ヴィアの表面が底面に露出する第２ヴィア穴を前記第２絶縁層に形成した後、前記バリアメタル層を給電層とする電解銅めっきによって前記第２ヴィア穴に銅を充填して第２ヴィアを形成する工程と、（ｆ３）前記第２絶縁層の表面上でパターニングされた永久レジスト層で形成された凹溝の内壁面又は前記第２絶縁層に形成された凹溝の内壁面、及び前記第２ヴィアの表面を含む前記第２絶縁層の全面を覆う第２めっきシード層を形成する工程と、（ｆ４）前記バリアメタル層を給電層とし、前記第１ヴィア及び前記第２ヴィアを経由して前記第２めっきシード層に給電した電解銅めっきによって、前記（ｆ３）工程で形成された凹溝に銅を充填し、表面が平坦面の第２配線パターンを形成する工程とを含むことによって、第１絶縁層上に積層された第２絶縁層上にダマシン法により配線パターンを形成できる。
更に、前記（ａ）工程では、両面が平坦面に形成された支持板を用い、前記支持板の両面にバリアメタル層を形成し、前記支持板の両面側の各々に、前記（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）工程を行うことが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
次いで、第１絶縁層１２ａ，１２ａの各表面にダマシン法によって配線パターンを形成する。
先ず、図１（ｃ）に示す様に、ヴィア１６ａ，１６ａ・・の端面を含む第１絶縁層１２ａ，１２ａの表面に、形成するパッド及び配線パターンに倣った凹溝２２，２２・・を永久レジスト層１８，１８・・によって形成するパターニングを施す。このパターニングは、ヴィア１６ａ，１６ａ・・の端面を含む第１絶縁層１２ａ，１２ａの全表面を覆う感光性レジストから成るレジスト層を形成した後、レジスト層を所望のパターンにパターニングすることによって行うことができる。パターニング後に残存するレジスト層は永久レジスト層１８である。
かかる永久レジスト層１８，１８・・を含むパターニング面の各々には、図１（ｄ）に示す様に、めっきシード層としての薄金属層２０を形成する。薄金属層２０，２０は、無電解銅めっき或いはスパッタ等によって形成できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
更に、バリアメタル層１０ｂ，１０ｂを給電層とする電解銅めっきを、第１絶縁層１２ａ，１２ａの各パターニング面に施す。かかる電解銅めっきでは、給電層のバリアメタル層１０ｂ、１０ｂの各々からヴィア１６ａを経由してパターニング面の全面を覆う薄金属層２０に給電し、図２（ａ）に示す様に、凹溝２２，２２・・を銅で充填しつつ、残存する永久レジスト層１８，１８・・を覆う銅層２４を形成する。
その後、銅層２４に研磨を施して、図２（ｂ）に示す様に、永久レジスト層１８，１８・・を露出することよって、永久レジスト層１８，１８・・及び配線パターン２６ａ，２６ａ・・の各々は、第１絶縁層１２ａ，１２ａの各平坦面に形成されているため、隣接する配線パターン２６ａとの間を永久レジスト層１８によって確実に絶縁できる。また、ヴィア１６ａに接続するパッド２６ｂと隣接する配線パターン２６ａとの間も、永久レジスト層１８によって確実に絶縁できる。
尚、この研磨としては、機械的研磨、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）を採用できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この様に、ダマシン法によって形成した配線パターン２６ａ及びパッド２６ｂの表面は面一であり平坦面である。このため、図２（ｃ）に示す様に、第１絶縁層１２ａ，１２ａ上に積層した第２絶縁層１２ｂ，１２ｂの表面を容易に平坦面に形成できる。
かかる第２絶縁層１２ｂ，１２ｂにも、図２（ｃ）に示す様に、レーザ等によってパッド２６ｂ，２６ｂが底面に露出するヴィア穴２８，２８・・を形成する。
更に、給電層のバリアメタル層１０ｂ，１０ｂからヴィア１６ａ及びパッド２６ｂを経由して給電する電解銅めっきを施すことによって、図２（ｄ）に示す様に、ヴィア穴２８，２８・・に銅を充填してヴィア１６ｂ，１６ｂ・・を形成する。この電解銅めっきは、ヴィア１６ｂの端面が第１絶縁層１２ｂの表面と略一致したとき停止する。形成されたヴィア１６ｂは、ヴィア１６ａに接続されたパッド２６ｂに立設されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
次いで、第２絶縁層１２ｂ，１２ｂの各表面にダマシン法によって配線パターンを形成する。
この場合も、先ず、図３（ａ）に示す様に、ヴィア１６ｂ，１６ｂ・・の端面を含む第２絶縁層１２ｂ，１２ｂの表面に、形成するパッド及び配線パターンに倣った凹溝２２，２２・・を永久レジスト層１８，１８・・によって形成するパターニングを施す。
かかる永久レジスト層１８，１８・・を含むパターニング面の各々には、図３（ｂ）に示す様に、めっきシード層としての薄金属層２９を形成する。
更に、給電層のバリアメタル層１０ｂ，１０ｂからヴィア１６ａ、パッド２６ｂ、ヴィア１６ｂ及び薄金属層２９を経由して給電する電解銅めっきを施して、凹溝２２，２２・・を銅で充填しつつ、図２（ａ）に示すような、永久レジスト層１８，１８・・を覆う銅層２４を形成した後、銅層２４に研磨を施す。
かかる研磨によって、図３（ｃ）に示す様に、永久レジスト層１８，１８・・を露出することによって、第２絶縁層１２ｂ，１２ｂ上に形成された永久レジスト層１８，１８・・及び配線パターン３０ａ，３０ａ・・の各々は、第２絶縁層１２ｂ，１２ｂの各平坦面に形成されている。このため、隣接する配線パターン３０ａとの間を永久レジスト層１８によって確実に絶縁できる。また、ヴィア１６ｂに接続するパッド３０ｂと隣接する配線パターン３０ａとの間も、永久レジスト層１８によって確実に絶縁できる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
ところで、図１〜図８に示す製造方法では、平坦面にダマシン法によって配線パターンやパッド形成している。
これに対し、例えば、図９（ａ）に示す如く、平坦な一面側を覆うバリアメタル層８１上にパッド８２，８２が形成され、絶縁層８０の表面とパッド８２，８２との間に段差が形成されている基板８０を用いた場合、基板８０の一面側に形成した絶縁層上にダマシン法によって配線パターンやパッド形成することは困難である。
つまり、図９（ｂ）に示す様に、基板８０の一面側に形成したパッド８２，８２を被覆する樹脂製の絶縁層８４を絶縁層８０の一面側に形成したとき、凹部８６が形成される。パッド８２，８２上に形成される絶縁層８４の厚さと、絶縁層８０の表面上に形成される絶縁層８４の厚さが異なり、絶縁層８４の樹脂が硬化等する際に、絶縁層８０の表面上に形成された絶縁層８４の収縮が大きくなるためである。
この様に、凹部８６が形成された絶縁層８４に形成した、底面にバリアメタル層８１の表面が露出するヴィア穴に、バリアメタル層８１を給電層とする電解銅めっきによって銅を充填して、図９（ｃ）に示す様に、ヴィア８８，８８・・を形成する。
更に、ヴィア８８，８８・・の表面を含む絶縁層８４の表面に、図９（ｄ）に示す様に、永久レジスト層９０，９０・・によってパターニングを施した後、永久レジスト層９０，９０・・の表面を含む絶縁層８４の一面側全面にめっき用シード層９２を形成する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
次いで、図１０（ａ）に示す様に、給電層のバリアメタル層、ヴィア８８及びめっきシード用シード層９２を経由して給電する電解銅めっきによって、絶縁層８４のパターニング面の全面を覆う銅層９４を形成する。
かかる銅層９４に研磨を施して、図１０（ｂ）に示す様に、レジスト層９０，９０・・の表面を露出し、隣接する配線パターン等と絶縁されたパッド９６，９６・・を形成したとき、絶縁層８４の凹部８６内に形成されたレジスト層９０ａ，９０ａ・・の表面を露出することができない。
このため、凹部８６内でレジスト層９０ａ，９０ａ・・によってパターニングされた配線パターン９８ａ，９８ａ・・は、隣接する配線パターンと絶縁されずショートすることになる。
この点、図１〜図８に示す配線基板では、平坦面にダマシン法によって配線パターンやパッド形成しているため、隣接する配線パターンとの間を永久レジスト層又は第１絶縁層によって確実に絶縁でき、且つヴィアに接続するパッドと隣接する配線パターンとの間も、永久レジスト層又は第１絶縁層によって確実に絶縁できる。