JP2003017833A

JP2003017833A - 配線基板およびその製造方法ならびに電子装置

Info

Publication number: JP2003017833A
Application number: JP2001197637A
Authority: JP
Inventors: Akira Wakasaki; 昭若崎
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2003-01-17

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】セミアディティブ法において、エッチングによ
り無電解メッキ層を除去する際に、配線導体間に微量の
パラジウム触媒が残り、電気的短絡を発生させる問題が
あった。【解決手段】熱硬化性樹脂および粒径が0.01〜２μｍの
無機絶縁フィラーから成る絶縁基板１の上面に、この上
面に付着させたパラジウム触媒を覆って被着された無電
解銅めっき層２ａおよびこの無電解銅めっき層２ａの上
面に被着された電解銅めっき層２ｂから成る配線導体２
が複数形成されているとともに、絶縁基板１の配線導体
２の間に位置する上面が配線導体２の下に位置する上面
より0.1〜２μｍ低いことを特徴とする配線基板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱硬化性樹脂と無
機絶縁フィラーとからなる絶縁基板の上面に、配線導体
をパターン形状に形成して成る配線基板およびその製造
方法ならびに電子装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、現在の電子機器は、移動体通信
機器に代表されるように小型・薄型・軽量・高性能・高
機能・高品質・高信頼性が要求されてきており、このよ
うな電子機器に搭載される電子装置も小型・高密度化が
要求されるようになってきている。そのため、電子装置
を構成する配線基板にも小型・薄型・多端子化が求めら
れてきており、それを実現するために信号導体等の配線
導体の幅を細くするとともにその間隔を狭くし、さらに
配線導体の多層化により高密度配線化が図られている。

【０００３】このような高密度配線が可能な配線基板と
して、ビルドアップ法を採用して製作された配線基板が
知られている。ビルドアップ法とは、例えば、ガラスク
ロスやアラミド不布織等の補強材に耐熱性や耐薬品性を
有するエポキシ樹脂に代表される熱硬化性樹脂を含浸さ
せて硬化した芯体上に配線導体を被着形成するととも
に、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成るワニスを塗
布して加熱硬化させて絶縁層を形成した後、配線導体上
の絶縁層にレーザで径が50〜200μｍ程度の貫通孔を穿
設し、しかる後、絶縁層表面および貫通孔内部に銅の導
体膜を被着して配線導体および貫通導体を形成し、その
上に絶縁層や貫通導体・配線導体の形成を複数回繰り返
す配線基板の製造方法である。

【０００４】このような配線導体を形成する方法として
は、サブトラクティブ法やセミアディティブ法・フルア
ディティブ法がある。しかしながらサブトラクティブ法
は細密な配線導体の形成が難しいという問題点があり、
また、フルアディティブ法は無電解めっきのみで配線導
体の形成を行うので配線導体を形成するのに長時間を要
してしまい生産性に劣るという問題点を有している。こ
のため、配線導体は、一般的にはセミアディティブ法を
用いて形成されている。

【０００５】セミアディティブ法は、絶縁基板の上面に
無電解銅めっき用のパラジウム触媒を付着する工程と、
パラジウム触媒を付着させた絶縁基板の上面に１〜２μ
ｍ程度の無電解銅めっき層を被着する工程と、無電解銅
めっき層の上面に耐めっき樹脂層のフィルムをラミネー
トした後にこのフィルムを露光・現像して、耐めっき樹
脂層に、配線導体のパターン形状に、無電解銅めっき層
の上面に電解銅めっき層を被着させるための開口部を形
成する工程と、その開口部内の無電解銅めっき層の上面
に10〜30μｍ程度の電解銅めっき層を被着する工程と、
無電解銅めっき層の上面から耐めっき樹脂層を剥離する
工程と、硫酸系や塩素系エッチング液を用いて耐めっき
樹脂層を剥離したことにより露出した無電解銅めっき層
およびパラジウム触媒を除去する工程とを順次行うこと
により配線導体を形成する方法である。なお、絶縁基板
は、硫酸系や塩素系エッチング液にエッチングされない
ため、配線導体間に位置する絶縁基板の上面と配線導体
下に位置する絶縁基板の上面とは略等しい高さとなって
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
エッチングは、硫酸系や塩素系のエッチング液を用いて
行なわれているため、これらのエッチング液がパラジウ
ム触媒を完全に除去することが難く、配線導体間にパラ
ジウム触媒が微量に残ってしまい、その結果、隣接する
配線導体間に電気的短絡を発生させてしまうという問題
点を有していた。また、配線導体間の電気的短絡を防止
するためにエッチングに充分時間をかけて配線導体間の
パラジウム触媒を完全に除去しようとした場合、配線導
体の幅や配線導体間の間隔が30μｍ程度と狭くなってき
ている昨今の配線基板では、エッチングにより配線導体
の幅が細くなり過ぎてしまい、断線してしまうという問
題点を有していた。

【０００７】また、上記の配線基板の製造方法では、硫
酸系や塩素系のエッチング液を用いてエッチングしてい
ることから、配線導体間の絶縁基板表面のパラジウム触
媒を完全に除去するとともに配線導体の幅が細くなり過
ぎないように制御することが困難であるという問題点を
有していた。

【０００８】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み
完成されたものであり、その目的は配線導体間の絶縁性
に優れるとともに配線導体が細くなり過ぎて断線してし
まうことのない配線基板およびその製造方法ならびにこ
の配線基板を用いた電子装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の配線基板は、熱
硬化性樹脂および粒径が0.01〜２μｍの無機絶縁フィラ
ーから成る絶縁基板の上面に、この上面に付着させたパ
ラジウム触媒を覆って被着された無電解銅めっき層およ
びこの無電解銅めっき層の上面に被着された電解銅めっ
き層から成る配線導体が複数形成されているとともに、
前記絶縁基板の配線導体の間に位置する上面が配線導体
の下に位置する上面より0.1〜２μｍ低いことを特徴と
するものである。

【００１０】また、本発明の配線基板の製造方法は、熱
硬化性樹脂および粒径が0.01〜２μｍの無機絶縁フィラ
ーから成る絶縁基板の上面に無電解銅めっき用のパラジ
ウム触媒を付着させる工程と、このパラジウム触媒を付
着させた絶縁基板の上面にパラジウム触媒を覆って無電
解銅めっき層を被着させる工程と、この無電解銅めっき
層の上面に耐めっき樹脂層を被着させる工程と、この耐
めっき樹脂層に、配線導体のパターン形状に、無電解銅
めっき層の上面に電解銅めっき層を被着させるための開
口部を複数形成する工程と、この開口部内の無電解銅め
っき層の上面に電解銅めっき層を被着させる工程と、無
電解銅めっき層の上面から前記耐めっき樹脂層を剥離す
る工程と、耐めっき樹脂層を剥離したことにより露出し
た無電解銅めっき層を硫酸系水溶液により除去する工程
と、プラズマエッチングにより、無電解銅めっき層を除
去したことにより露出したパラジウム触媒を除去すると
ともに絶縁基板の配線導体の間に位置する上面を配線導
体の下に位置する上面より0.1〜２μｍ低く加工する工
程とを順次行なうことを特徴とするものである。

【００１１】さらに、本発明の電子装置は、上記構成の
配線基板の上面に電子部品を搭載するとともに、配線導
体と電子部品の各電極とを電気的に接続して成ることを
特徴とするものである。

【００１２】本発明の配線基板によれば、絶縁基板の配
線導体の間に位置する上面が配線導体の下に位置する上
面より0.1〜２μｍ低いことから、絶縁基板の配線導体
の間に位置するパラジウム触媒が完全に除去された絶縁
信頼性に優れた配線基板とすることができる。

【００１３】また、本発明の配線基板の製造方法によれ
ば、プラズマエッチングにより、無電解銅めっき層を除
去したことにより露出したパラジウム触媒を除去すると
ともに絶縁基板の配線導体の間に位置する上面を配線導
体の下に位置する上面より0.1〜２μｍ低く加工するこ
とから、配線導体間のパラジウム触媒を完全に除去する
とともに配線導体幅が細くなり過ぎないように制御する
ことが容易に可能となり、その結果、配線導体間の絶縁
性が良好であるとともに配線導体が断線することのない
配線基板を製造することができる。

【００１４】さらに、本発明の電子装置によれば、上記
の配線基板の上面に電子部品を搭載し、配線導体と電子
部品の各電極とを電気的に接続したことから、配線導体
間の絶縁性が良好であるとともに配線導体が断線するこ
とのない高信頼性の電子装置とすることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の配線基板および電
子装置を添付の図面に基づいて詳細に説明する。

【００１６】図１は、本発明の配線基板に半導体素子等
の電子部品を搭載して成る電子装置の実施の形態の一例
を示す断面図である。この図において、１は絶縁基板、
２は配線導体、３は電子部品であり、主に絶縁基板１と
配線導体２とで本発明の配線基板４が構成され、配線基
板４と電子部品３とで本発明の電子装置５が構成され
る。なおここで、図１は配線導体２の幅方向の断面図で
ある。

【００１７】絶縁基板１は、電子部品３を搭載する機能
を有し、縦・横の長さが５〜50ｍｍ程度であり、この図
の例では、板状の芯体１ａと、この表面に被着した絶縁
層１ｂとから形成されている。芯体１ａは、絶縁基体１
に強度を付与するとともにそのそりを防止する機能を有
し厚みが0.3〜1.5ｍｍ程度であり、ガラス繊維を縦横に
織り込んだガラスクロスにエポキシ樹脂やビスマレイミ
ドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させて成る。
また、絶縁層１ｂは、配線導体２の支持体としての機能
を有するとともに絶縁基板１と配線導体２との密着性を
良好となす機能を有し、その厚みが10〜80μｍであり、
エポキシ樹脂や変性ポリフェニレンエーテル樹脂等の熱
硬化性樹脂と粒径が0.01〜２μｍで含有量が10〜50重量
％のシリカやアルミナ・窒化アルミニウム等の無機絶縁
フィラーとから成る。この無機絶縁フィラーは、絶縁層
１ｂの熱膨張係数を調整し配線導体２の熱膨脹係数と整
合させるとともに、絶縁層１ｂ表面に適度な凹凸を形成
し配線導体２と絶縁層１ｂとの密着性を良好となす機能
を有する。なお、無機絶縁フィラーの粒径が0.01μｍ未
満であると、フィラー同士が凝集して厚みが均一な絶縁
層１ｂを形成することが困難となる傾向があり、２μｍ
を超えると、絶縁層１ｂ表面の凹凸が大きなものとなり
過ぎ配線導体２と絶縁層１ｂとの密着性を低下させてし
まう傾向がある。従って、無機絶縁フィラーの粒径は、
0.01〜２μｍの範囲が好ましい。また、含有量が10重量
％未満であると、絶縁層１ｂの熱膨張係数を調整する作
用が小さくなる傾向があり、50重量％を超えると樹脂量
が減少し絶縁層１ｂを成形することが困難となる傾向が
ある。従って、無機絶縁フィラーの含有量は、10〜50重
量％の範囲が好ましい。他方、芯体１ａも、その表面に
微小な凹凸を形成し絶縁層１ｂとの密着性を良好となす
ために、無機絶縁フィラーを含有することが好ましい。
なお、芯体１ａに含有される無機絶縁フィラーの粒径
も、絶縁層１ｂと同様な理由により0.01〜２μｍが好ま
しい。また、含有量はガラスクロスの含有量を加味して
適宜決められる。

【００１８】このような絶縁基板１は、例えばガラスク
ロスに未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させるとともにこれ
を熱硬化することにより芯体１ａの母基板となるシート
を得、次に、このシート表面に、従来周知のドクターブ
レード法を採用して形成した、エポキシ樹脂や変性ポリ
フェニレンエーテル樹脂等の熱硬化性樹脂とシリカやア
ルミナ・窒化アルミニウム等の無機絶縁フィラーとから
成る絶縁層１ｂと成るシートを積層するとともにこれら
を加圧加熱して硬化し、しかる後、所望の形状に切断す
ることに形成される。

【００１９】また、絶縁基板１の表面には、配線導体２
が被着形成されている。配線導体２は、幅が10〜50μｍ
であり、厚みが１〜２μｍの無電解銅めっき層２ａと厚
みが10〜30μｍの電解銅めっき層２ｂとから成り、絶縁
基板１に搭載される半導体素子等の電子部品３の各電極
を外部電気回路基板（図示せず）に電気的に接続する導
電路としての機能を有する。

【００２０】このような配線導体２は、次に述べる方法
により形成される。まず、絶縁基板１を過マンガン酸塩
類水溶液等の粗化液に浸漬し表面を粗化した後、無電解
めっき用パラジウム触媒の水溶液中に浸漬し表面にパラ
ジウム触媒を付着させ、さらに、硫酸銅・ホルマリン・
ＥＤＴＡナトリウム塩・安定剤等から成る無電解銅めっ
き液に約30分間浸漬して１〜２μｍ程度の無電解銅めっ
き層２ａを析出させる。次に、無電解銅めっき層２ａの
上面に耐めっき樹脂層を被着し露光・現像により配線導
体２のパターン形状に、電解銅めっき層２ｂを被着させ
るための開口部を複数形成し、さらに、硫酸・硫酸銅５
水和物・塩素・光沢剤等から成る電解銅めっき液に数Ａ
／ｄｍ²の電流を印加しながら数時間浸漬することによ
り開口部に電解銅めっき層２ｂを被着させる。その後、
耐めっき樹脂層を水酸化ナトリウムで剥離し、さらに、
耐めっき樹脂層を剥離したことにより露出する無電解銅
めっき層２ａを硫酸と過酸化水素水の混合物等の硫酸系
水溶液によりエッチング除去し、しかる後、配線基板４
を酸素ガスと四弗化炭素ガスとからなる混合ガス中に載
置するとともに放電してプラズマを発生させ、無電解銅
めっき層２ａを除去したことにより露出するパラジウム
触媒を除去することにより形成される。またこのとき、
絶縁基板１の配線導体２の間に位置する上面を配線導体
２の下に位置する上面より0.1〜２μｍ低くすることが
好ましく、また、このことが重要である。

【００２１】本発明の配線基板４によれば、絶縁基板１
の配線導体２の間に位置する上面を配線導体２の下に位
置する上面より0.1〜２μｍ低くしたことから、配線導
体２の間のパラジウム触媒を完全に除去することが可能
となり、その結果、隣接する配線導体２間を電気的に短
絡させてしまうことはなく、絶縁信頼性に優れた配線基
板４とすることができる。また、プラズマエッチングに
よりパラジウム触媒を除去することから、配線導体２の
幅が細くなり過ぎて断線することもなく、接続信頼性に
優れた配線基板４とすることができる。このような配線
導体２の幅が細くなり過ぎることなく配線導体２間のパ
ラジウム触媒を完全に除去できる理由は、酸素ガスと四
弗化炭素ガスからなる混合ガス中でのプラズマエッチン
グは、配線導体をほとんどエッチングせず、パラジウム
触媒を含む絶縁基板表面を選択的にエッチングすること
によるものである。

【００２２】なお、配線導体２の間に位置する絶縁基板
１の上面が配線導体２の下に位置する絶縁基板１の上面
より0.1μｍ未満低い場合、配線導体２の間のパラジウ
ム触媒を完全に除去することが困難となり、配線導体２
の間で短絡してしまう危険性が大きなものとなる傾向が
あり、他方、２μｍを超えると絶縁基板１に含有される
無機絶縁フィラーが脱落してしまい、後述するソルダー
レジスト層やアンダーフィル材との密着性が低下してし
まう傾向がある。従って、絶縁基板１の配線導体２の間
に位置する上面を配線導体２の下に位置する上面より0.
1〜２μｍ低くすることが好ましい。また、絶縁基板１
の配線導体２の間に位置する上面を配線導体２の下に位
置する上面より0.1〜２μｍ低くするには、四弗化炭素
ガスと酸素ガスの比を１〜１／４、圧力を6.7Ｐａ以
下、プラズマ出力を500〜5000Ｗとし、絶縁基板１の表
面を１〜15分間プラズマエッチングすればよい。

【００２３】かくして本発明の配線基板４によれば、上
記構成としたことから配線導体２の間にパラジウム触媒
が残って、隣接する配線導体２の間を電気的に短絡させ
てしまうことはなく、絶縁信頼性に優れた配線基板４と
することができるとともに、プラズマエッチングにより
パラジウム触媒を除去することから、配線導体２の幅が
細くなり過ぎて断線することもなく、接続信頼性に優れ
た配線基板４とすることができる。

【００２４】なお、本発明の配線基板４は上述の実施例
に限定されるものではなく、本要旨を逸脱しない範囲で
あれば種々の変更は可能であり、例えば、上述の例では
絶縁層１ｂを芯体１ａの上面に積層し、この絶縁層１ｂ
上に配線導体２を形成したが、絶縁層１ｂを芯体１ａの
上下両面に積層し、この両面に配線導体２を形成しても
よい。また、両面に形成した配線導体２間を絶縁基板１
の内部に形成した貫通導体で電気的に接続してもよい。
さらに、上述の例では、絶縁基板１を芯体１ａに絶縁層
１ｂを積層して成るものとしたが、絶縁基板１を芯体１
ａのみで構成してもよい。

【００２５】また、本発明の電子装置５は、配線基板４
表面の配線導体２と電子部品３の各電極とを導体バンプ
６を介して電気的に接続することにより形成される。導
体バンプ６は、配線導体２と電子部品３の各電極とを電
気的に接続する機能を有し、配線基板4表面の配線導体
２上に鉛−錫・錫−亜鉛・錫−銀−ビスマス合金等の導
電材料より形成されている。

【００２６】このような導体バンプ６は次に述べる方法
により形成される。まず、配線基板４表面に、配線導体
２の電子部品３との接合部を露出する開口を有するソル
ダーレジスト層７を従来周知のスクリーン印刷法を用い
て被着する。ソルダーレジスト層７は、厚みが10〜50μ
ｍであり、例えばアクリル変性エポキシ樹脂等の感光性
樹脂と開始剤とから成る混合物に30〜70重量％のシリカ
やタルク等の無機粉末フィラーを含有させた絶縁材料か
ら成り、隣接する配線導体２同士が導体バンプ６により
電気的に短絡することを防止するとともに、配線導体２
と絶縁層１ｂとの接合強度を向上させる機能を有する。
次に、導体バンプ６が例えば鉛−錫から成る半田の場
合、鉛−錫から成る半田ペーストをソルダーレジスト層
７の開口の露出した配線導体２上にスクリーン印刷で充
填し、リフロー炉を通すことにより配線導体２上に半球
状に固着形成される。なお、配線基板４の表面に露出し
た配線導体２の表面にニッケル・金等の良導電性で耐食
性に優れた金属をめっき法により１〜20μｍの厚みに被
着させておくと、露出した配線導体２の酸化腐食を有効
に防止することができるとともに配線導体２と導体バン
プ６との接続を良好となすことができる。

【００２７】しかる後、配線導体２に電子部品３の各電
極を半田バンプ６を介して接合して電子部品３を搭載す
るとともに配線基板４と電子部品３とをアンダーフィル
材８で接着固定し、さらに、この電子部品３を図示しな
い蓋体やポッティング樹脂により封止することによって
電子装置５と成り、この電子装置５における配線導体２
を外部電気回路基板の配線導体（図示せず）に接続する
ことにより本発明の電子装置５が外部電気回路基板に実
装されることとなる。

【００２８】かくして、本発明の電子装置５によれば、
上記の配線基板４の上面に電子部品３を搭載し、配線導
体２と電子部品３の各電極とを電気的に接続したことか
ら、配線導体２間の絶縁性が良好であるとともに配線導
体２が断線することのない接続信頼性の良好な電子装置
５とすることができる。

【００２９】また、図２は、本発明の配線基板４をビル
ドアップ配線基板に適用した場合の一例であり、１は芯
体１ａと複数の絶縁層１ｂとから成る絶縁基板、２は無
電解銅めっき層２ａと電解銅めっき層２ｂとから成る配
線導体、３は半導体素子等の電子部品、４は絶縁基板１
と配線導体２とから成る配線基板、５は配線基板４と電
子部品３とから成る電子装置である。

【００３０】この例では、芯体１ａは上述の実施例と同
様に、ガラス繊維を縦横に織り込んだガラスクロスにエ
ポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化
性樹脂を含浸させて成り、その上下面には銅・ニッケル
・金等の薄膜からなる配線導体層11が被着形成されてい
る。また、芯体１ａは、その上面から下面にかけて直径
が0.1〜1.0ｍｍ程度の複数のスルーホール８を有してお
り、そして、そのスルーホール８の内壁には銅膜から成
るスルーホール導体９が被着形成されており、上下面の
配線導体層11がスルーホール導体９を介して電気的に接
続されている。

【００３１】このような芯体１ａは、ガラスクロスに未
硬化の熱硬化性樹脂を含浸させたシートを熱硬化させた
後、これに上面から下面にかけてドリル加工を施すこと
により製作される。また、配線導体層11は、芯体１ａ用
のシートの上下全面に厚みが３〜50μｍの銅膜を被着し
ておくとともにこの銅膜をシートの硬化後にエッチング
加工することにより所定のパターンに形成される。さら
に、スルーホール導体９の銅膜は、芯体１ａにスルーホ
ール８を穿設した後に、このスルーホール８にめっき法
により厚みが３〜50μｍ程度の銅めっき膜を析出させる
ことにより形成される。

【００３２】さらに、芯体１ａは、そのスルーホール８
の内部にエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂
等の熱硬化性樹脂から成る樹脂柱10が充填されている。
樹脂柱10は、スルーホール８を塞ぐことによりスルーホ
ール８の直上および直下に絶縁層１ｂを形成可能とする
ためのものであり、未硬化のペースト状の熱硬化性樹脂
をスルーホール８内にスクリーン印刷法により充填し、
これを熱硬化させた後、その上下面を略平坦に研磨する
ことにより形成される。そして、この樹脂柱10を含む芯
体１ａの上下面に絶縁層１ｂが積層されている。

【００３３】芯体１ａの上下面に積層された絶縁層１ｂ
は、それぞれの厚みが10〜80μｍ程度であり、各層の上
面から下面にかけて直径が20〜100μｍの貫通孔12を有
している。これらの絶縁層１ｂは、配線導体２を高密度
に配線するための絶縁間隔を提供するためのものであ
る。そして、上層の配線導体２と下層の配線導体２とを
貫通孔12の内壁に形成された銅膜から成る貫通導体13を
介して電気的に接続することにより高密度配線を立体的
に形成可能としている。

【００３４】このような絶縁層１ｂは、未硬化の熱硬化
性樹脂と粒径0.01〜２μｍの無機絶縁フィラーとから成
るフィルムを芯体１ａ上下面に貼着し、これを熱硬化さ
せるとともにレーザ加工により貫通孔12を形成し、さら
に、絶縁層１ｂ上に配線導体２を、貫通孔12内部に貫通
導体13を形成した後、同様にして次の絶縁層１ｂを順次
積み重ねることによって積層される。

【００３５】このような配線導体２および貫通導体13
は、絶縁層１ｂの表面および貫通孔12内部を過マンガン
酸塩類水溶液等の粗化液に浸漬し粗化した後、無電解用
のパラジウム触媒の水溶液中に浸漬し絶縁層１ｂの表面
および貫通孔12内部にパラジウム触媒を付着させ、しか
る後、硫酸銅・ホルマリン・ＥＤＴＡナトリウム塩・安
定剤等から成る無電解めっき液に約30分間浸漬して１〜
２μｍ程度の無電解銅めっき層２ａを析出させ、つぎ
に、無電解銅めっき層２ａ上に耐めっき樹脂層を被着し
露光・現像により配線導体２のパターン形状に、電解銅
めっき層２ｂを被着させるための開口部を形成し、さら
に、硫酸・硫酸銅５水和物・塩素・光沢剤等から成る電
解銅めっき液に数Ａ／ｄｍ²の電流密度で印加しながら
数時間浸漬することにより開口部に電解銅めっき層２ｂ
を被着した後、水酸化ナトリウムで耐めっき樹脂層を剥
離し、そして、耐めっき樹脂層を剥離したことにより露
出する無電解銅めっき層２ａを硫酸・過酸化水素水等の
硫酸系水溶液によりエッチング除去し、しかる後、配線
基板４を酸素ガスと四弗化炭素ガスとからなる混合ガス
中に載置するとともに放電してプラズマを発生させ、無
電解銅めっき層２ａを除去したことにより露出するパラ
ジウム触媒を除去することにより形成される。そして、
この実施例においても、絶縁層１ｂ配線導体２の間に位
置する上面を配線導体２の下に位置する上面より0.1〜
２μｍ低く形成することが好ましく、このことが重要で
ある。

【００３６】また、絶縁層１ｂの一方の最外層表面に形
成された配線導体２の一部は、電子部品３の各電極に例
えば鉛−錫から成る導体バンプ６を介して接合される電
子部品接続用の接合パッド14を形成し、また、絶縁層１
ｂの他方の最外層表面に形成された配線導体２の一部
は、外部電気回路基板の各電極（図示せず）に例えば鉛
−錫から成る導体バンプ６を介して接続される外部接続
用の接合パッド14を形成している。なお、接合パッド14
の表面には、その酸化腐蝕を防止するとともに導体バン
プ６との接続を良好とするために、半田との濡れ性が良
好で耐腐蝕性に優れたニッケル・金等のめっき層が被着
されている。

【００３７】また、最外層の絶縁層２および接合パッド
14には、接合パッド14の中央部を露出させる開口を有す
るソルダーレジスト層８が被着されている。このような
ソルダーレジスト層８は、感光性樹脂と光開始剤と無機
粉末フィラーとから成る未硬化樹脂フィルムあるいは熱
硬化性樹脂と無機粉末フィラーとから成る未硬化樹脂ワ
ニスを塗布するか、未硬化樹脂フィルムをラミネートし
た後、露光・現像により開口部を形成し、これをＵＶ硬
化および熱硬化させることにより被着される。

【００３８】さらに、導体バンプ６は、鉛−錫・錫−亜
鉛・錫−銀−ビスマス等の合金の導電材料から成り、例
えば、鉛−錫から成る半田の場合、鉛−錫から成る半田
ペーストをソルダーレジスト層８の開口の露出した接合
パッド14上にスクリーン印刷で充填し、リフロー炉を通
すことにより接合パッド14上に半球状に固着形成され
る。しかる後、接合パッド14に電子部品３の各電極を導
体バンプ６を介して接合して電子部品３を搭載するとと
もに配線基板４と電子部品３とをアンダーフィル材８で
接着し、さらに、この電子部品３を図示しない蓋体やポ
ッティング樹脂により封止することによって電子装置５
と成り、この電子装置５における接合パッド14を導体バ
ンプ６を介して外部電気回路基板の配線導体（図示せ
ず）に接続することにより本発明の電子装置が外部電気
回路基板に実装されることとなる。

【００３９】次に、本発明の配線基板の製造方法を、図
１に示した配線基板を製造する場合を例にとって詳細に
説明する。

【００４０】まず、図３（ａ）に断面図で示すように、
芯体１ａと絶縁層１ｂとから成る絶縁基板１を準備し、
この上面に無電解めっき用のパラジウム触媒Ａを付着さ
せる。絶縁基板１は、ガラス繊維を縦横に織り込んだガ
ラスクロスにエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン
樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させたシートを仮硬化する
ことにより形成した、厚みが0.3〜1.5ｍｍの芯体１ａの
上面に、エポキシ樹脂や変性ポリフェニレンエーテル樹
脂等の熱硬化性樹脂と粒径が0.01〜２μｍで含有量が10
〜50重量％のシリカやアルミナ・窒化アルミニウム等の
無機絶縁フィラーとから成る、厚みが20〜60μｍの絶縁
層１ｂを粘着し、これを熱硬化することによって形成さ
れる。無機絶縁フィラーは、絶縁層１ｂの熱膨張係数を
調整し配線導体２の熱膨脹係数と整合させるとともに、
絶縁層１ｂ表面に適度な凹凸を形成し配線導体２と絶縁
層１ｂとの密着性を良好となす機能を有する。なお、無
機絶縁フィラーの粒径が0.01μｍ未満であると、フィラ
ー同士が凝集して厚みが均一な絶縁層１ｂを形成するこ
とが困難となる傾向があり、２μｍを超えると、絶縁層
１ｂ表面の凹凸が大きなものとなり過ぎ配線導体２と絶
縁層１ｂとの密着性を低下させてしまう傾向がある。従
って、無機絶縁フィラーの粒径は、0.01〜２μｍの範囲
が好ましい。また、含有量が10重量％未満であると、絶
縁層１ｂの熱膨張係数を調整する作用が小さくなる傾向
があり、50重量％を超えると樹脂量が減少し絶縁層１ｂ
を成形することが困難となる傾向がある。従って、無機
絶縁フィラーの含有量は、10〜50重量％の範囲が好まし
い。他方、芯体１ａも、その表面に微小な凹凸を形成し
絶縁層１ｂとの密着性を良好となすために、粒径が0.01
〜２μｍの無機絶縁フィラーを含有することが好まし
い。なお、含有量はガラスクロスの含有量を加味して適
宜決められる。

【００４１】そしてまず、絶縁層１ｂの表面を50℃の過
マンガン酸塩類水溶液等の粗化液に15分間浸漬して粗化
し、その後、絶縁基板１を30℃の無電解めっき用のパラ
ジウム触媒Ａの水溶液中に5分間浸漬し絶縁層１ｂの表
面にパラジウム触媒Ａを付着させる。

【００４２】次に、図３（ｂ）に断面図で示すように、
絶縁基板１を硫酸銅・ホルマリン・ＥＤＴＡナトリウム
塩・安定剤等から成る60℃の無電解銅めっき液に約30分
間浸漬して、パラジウム触媒Ａを付着させた絶縁層１ｂ
の上面にパラジウム触媒Ａを覆って厚みが１〜２μｍ程
度の無電解銅めっき層２ａを被着させる。

【００４３】その後、図３（ｃ）に断面図で示すよう
に、無電解銅めっき層２ａ上に耐めっき樹脂層Ｂを被着
する。耐めっき樹脂層Ｂは、厚みが15〜50μｍであり例
えば感光性樹脂から成り、ラミネートすることにより被
着形成される。

【００４４】次に、図３（ｄ）に断面図で示すように、
耐めっき樹脂層Ｂに、露光と現像により配線導体２のパ
ターン形状に、無電解銅めっき層２ａの上面に電解銅め
っき層２ｂを被着させるための開口部Ｃを複数形成す
る。

【００４５】しかる後、図３（ｅ）に断面図で示すよう
に、硫酸・硫酸銅５水和物・塩素・光沢剤等から成る電
解銅めっき液に数Ａ／ｄｍ²の電流を印加しながら数時
間浸漬することにより開口部Ｃ内の無電解銅めっき層２
ａの上面に厚みが10〜30μｍの電解銅めっき層２ｂを被
着する。

【００４６】その後、図３（ｆ）に断面図で示すよう
に、30℃の水酸化ナトリウム水溶液で無電解銅めっき層
２ａの上面から耐めっき樹脂層Ｂを剥離し、さらに、図
３（ｇ）に断面図で示すように、耐めっき樹脂層Ｂを剥
離したことにより露出した無電解銅めっき層２ａを25℃
の硫酸・過酸化水素水あるいは硫酸銅等の硫酸系水溶液
により１〜10分エッチングして除去する。

【００４７】そして最後に、図３（ｈ）に断面図で示す
ように、配線基板４を酸素ガスと四弗化炭素ガスとから
なる混合ガス中に載置するとともに放電してプラズマを
発生させ、無電解銅めっき層２ａを除去したことにより
露出するパラジウム触媒Ａを除去するとともに絶縁基板
１の配線導体２の間に位置する上面を配線導体２の下に
位置する上面より0.1〜２μｍ低く加工する。

【００４８】本発明の配線基板の製造方法においては、
プラズマエッチングにより、無電解銅めっき層２ａを除
去したことにより露出したパラジウム触媒Ａを除去する
とともに絶縁基板１の配線導体２の間に位置する上面を
配線導体２の下に位置する上面より0.1〜２μｍ低く加
工することから、配線導体２の間のパラジウム触媒Ａを
完全に除去するとともに配線導体２の幅が細くなり過ぎ
ないように制御することが容易に可能となり、その結
果、配線導体２間の絶縁性が良好であるとともに配線導
体２が断線することのない配線基板５を製造することが
できる。

【００４９】なお、このような配線導体２の幅が細くな
り過ぎることなく配線導体２間のパラジウム触媒を完全
に除去できる理由は、酸素ガスと四弗化炭素ガスからな
る混合ガス中でのプラズマエッチングは、配線導体２を
ほとんどエッチングせず、パラジウム触媒を含む絶縁基
板表面を選択的にエッチングすることによるものであ
る。

【００５０】なお、配線導体２の間に位置する絶縁基板
１の上面が配線導体２の下に位置する絶縁基板１の上面
より0.1μｍ未満低い場合、配線導体２の間のパラジウ
ム触媒を完全に除去することが困難となり、配線導体２
の間で短絡してしまう危険性が大きなものとなる傾向が
あり、２μｍを超えると絶縁基板１表面の樹脂が劣化し
てしまい、後述するソルダーレジスト層やアンダーフィ
ル材との密着性が低下してしまう傾向がある。従って、
絶縁基板１の配線導体２の間に位置する上面を配線導体
２の下に位置する上面より0.1〜２μｍ低いことが好ま
しい。また、絶縁基板１の配線導体２の間に位置する上
面を配線導体２の下に位置する上面より0.1〜２μｍ低
くするには、四弗化炭素ガスと酸素ガスの比を１〜１／
４、圧力を6.7Ｐａ以下、プラズマ出力を500〜5000Ｗと
し、配線基板４表面を１〜15分間プラズマエッチングす
ればよい。

【００５１】かくして、本発明の配線基板の製造方法に
よれば、プラズマエッチングによりパラジウム触媒Ａを
除去するとともに配線導体２の間に位置する絶縁基板１
の上面を配線導体２の下に位置する絶縁基板１の上面よ
り0.1〜２μｍ低く形成することから、配線導体２間の
パラジウム触媒を完全に除去するとともに配線導体幅が
細くなり過ぎないように制御することが容易に可能とな
り、その結果、配線導体間の絶縁性が良好であるととも
に配線導体が断線することのない配線基板を製造するこ
とができる。

【００５２】なお、本発明の製造方法は、上述の実施の
形態の一例に限定されるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲であれば、種々の変更・改良を施すこと
は何ら差し支えない。

【００５３】

【発明の効果】本発明の配線基板によれば、絶縁基板の
配線導体の間に位置する上面が配線導体の下に位置する
上面より0.1〜２μｍ低いことから、絶縁基板の配線導
体の間に位置するパラジウム触媒が完全に除去された絶
縁信頼性に優れた配線基板とすることができる。

【００５４】また、本発明の配線基板の製造方法によれ
ば、プラズマエッチングにより、無電解銅めっき層を除
去したことにより露出したパラジウム触媒を除去すると
ともに絶縁基板の配線導体の間に位置する上面を配線導
体の下に位置する上面より0.1〜２μｍ低く加工するこ
とから、配線導体間のパラジウム触媒を完全に除去する
とともに配線導体幅が細くなり過ぎないように制御する
ことが容易に可能となり、その結果、配線導体間の絶縁
性が良好であるとともに配線導体が断線することのない
配線基板を製造することができる。

【００５５】さらに、本発明の電子装置によれば、上記
の配線基板の上面に電子部品を搭載し、配線導体と電子
部品の各電極とを電気的に接続したことから、配線導体
間の絶縁性が良好であるとともに配線導体が断線するこ
とのない高信頼性の電子装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の配線基板に電子部品を搭載し
て成る電子装置の実施の形態の一例を示す断面図であ
る。

【図２】図２は、本発明の配線基板を多層配線基板と
し、この多層配線基板に電子部品を搭載して成る電子装
置の実施の形態の一例を示す断面図である。

【図３】（ａ）〜（ｈ）は、それぞれ本発明の配線基板
の製造方法を説明するための各工程毎の要部拡大断面図
である。

【符号の説明】

１・・・・・・絶縁基板 1a・・・・・・芯体 1b・・・・・・絶縁層２・・・・・・配線導体 2a・・・・・・無電解銅めっき層 2b・・・・・・電解銅めっき層３・・・・・・電子部品４・・・・・・配線基板５・・・・・・電子装置Ａ・・・・・・パラジウム触媒Ｂ・・・・・・耐めっき樹脂層Ｃ・・・・・・開口部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｋ 3/08 Ｈ０５Ｋ 3/08 Ａ // Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｃ２３Ｃ 28/00 ＤＦターム(参考） 4K022 AA05 AA42 BA06 BA08 CA04 CA27 DA03 4K044 AA13 BA06 BA08 BB04 BC14 CA04 CA15 CA18 5E339 AB02 BD08 BE12 GG02 5E343 AA02 BB01 BB24 BB71 CC73 DD33 DD43 DD75 EE36 ER02 FF12 GG08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱硬化性樹脂および粒径が０．０１〜２μ
ｍの無機絶縁フィラーから成る絶縁基板の上面に、該上
面に付着させたパラジウム触媒を覆って被着された無電
解銅めっき層および該無電解銅めっき層の上面に被着さ
れた電解銅めっき層から成る配線導体が複数形成されて
いるとともに、前記絶縁基板の前記配線導体の間に位置
する上面が前記配線導体の下に位置する上面より０．１
〜２μｍ低いことを特徴とする配線基板。
【請求項２】熱硬化性樹脂および粒径が０．０１〜２μ
ｍの無機絶縁フィラーから成る絶縁基板の上面に無電解
銅めっき用のパラジウム触媒を付着させる工程と、該パラジウム触媒を付着させた前記絶縁基板の上面に前
記パラジウム触媒を覆って無電解銅めっき層を被着させ
る工程と、該無電解銅めっき層の上面に耐めっき樹脂層を被着させ
る工程と、該耐めっき樹脂層に、配線導体のパターン形状に、前記
無電解銅めっき層の上面に電解銅めっき層を被着させる
ための開口部を複数形成する工程と、該開口部内の前記無電解銅めっき層の上面に前記電解銅
めっき層を被着させる工程と、前記無電解銅めっき層の上面から前記耐めっき樹脂層を
剥離する工程と、前記耐めっき樹脂層を剥離したことにより露出した前記
無電解銅めっき層を硫酸系水溶液により除去する工程
と、プラズマエッチングにより、前記無電解銅めっき層を除
去したことにより露出したパラジウム触媒を除去すると
ともに前記絶縁基板の前記配線導体の間に位置する上面
を前記配線導体の下に位置する上面より０．１〜２μｍ
低く加工する工程とを順次行なうことを特徴とする配線
基板の製造方法。
【請求項３】請求項１記載の配線基板の上面に電子部品
を搭載するとともに、前記配線導体と前記電子部品の各
電極とを電気的に接続して成ることを特徴とする電子装
置。