JP2004152904A - 電解銅箔、電解銅箔付きフィルム及び多層配線基板と、その製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】安定した粗面加工が可能であり、多層配線基板における配線回路層を形成した場合においても樹脂絶縁層との密着性に優れ、密着不良による基板の変形の発生を防止し、ビア導体の電気接続不良や外観不良を改善する。
【解決手段】一方の表面がマット面１１、他方の面がシャイニー面１２によって形成され、シャイニー面１２から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域１３におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下である電解銅箔を用いて、これをフィルム基材に接着して、配線回路層に加工し、これを熱硬化性樹脂を含有する絶縁層の表面に転写形成して配線ユニットを形成し、これを積層した多層配線基板を得る。
【選択図】図１
【解決手段】一方の表面がマット面１１、他方の面がシャイニー面１２によって形成され、シャイニー面１２から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域１３におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下である電解銅箔を用いて、これをフィルム基材に接着して、配線回路層に加工し、これを熱硬化性樹脂を含有する絶縁層の表面に転写形成して配線ユニットを形成し、これを積層した多層配線基板を得る。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、半導体素子収納用パッケージなどの多層配線基板の配線層を形成するのに適した電解銅箔、電解銅箔付きフィルム、及びそれを用いた多層配線基板とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
近年、携帯情報端末の発達や、コンピューターを持ち運んで操作するいわゆるモバイルコンピューティングの普及によって、さらに小型、薄型且つ高精細の多層配線基板が求められる傾向にある。また、通信機器に代表されるように、高速動作が求められる電子機器が広く使用され、高い周波数の信号に対し、正確なスイッチングが可能であるなど多種な要求を含んでおり、そのような電子機器に対応するため、高速な動作に適した多層配線基板が求められている。
【０００３】
このような高速な動作を行うためには、配線の長さを短くし、電気信号の伝播に要する時間を短縮することが必要である。配線の長さを短縮するために、配線の幅を細くし、配線の間隙を小さくするという、小型、薄型且つ高精細の多層配線基板が求められる傾向にある。
【０００４】
そのような高密度配線の要求に対応するため、従来より、ビルドアップ法と呼ばれる製造方法が用いられている。このビルドアップ配線基板の高密度配線を形成する方法としては、アディティブ法と呼ばれるメッキ法により配線を形成する方法や、サブトラクティブ法と呼ばれるエッチング法により配線を形成する方法等がある。
【０００５】
具体的には、メッキ法は絶縁基板の表面に感光性レジストを塗布し、非配線回路層を露光、現像した後、配線部分にメッキにより配線回路層を形成する方法である。また、エッチング法は電解銅箔等の表面に感光性のレジストを塗布し、回路パターンを露光、現像した後、非配線部分の銅をエッチングにより除去して配線を形成するものである。
【０００６】
後者のエッチングにより配線回路層を形成する方法においては、一般に、電解銅箔が用いられる。電解銅箔は電解電極のドラム面側がシャイニー面、メッキ成長方向に最終的にコブ生成処理を施しマット面を形成する。
【０００７】
近年では、微細配線の形成を容易にする、つまり、エッチングによる微細加工性を向上させるために、銅箔における銅の結晶をより微細化し、且つマット面の表面粗さを小さくなりつつある。
【０００８】
また、多層配線基板を作成するにあたっては、上記のようにフィルム基材の表面にて電解銅箔をパターン加工して形成された配線回路層を、熱硬化性樹脂を含有する絶縁層の表面に転写形成して配線ユニットを形成し、同様にして作製した複数の配線ユニットを積層し、一括して熱硬化することによって多層配線基板を作製することを本出願人は、特開平１０−２７９５９号にて提案した。
【０００９】
また、このような転写法による場合、内部配線回路層や表面配線回路層は、絶縁層との密着性が必要であるために、配線回路層の表面を粗面加工することによって絶縁層との密着性を改善することも特開平１１−７４６２５号、特開平１２−２２３３０号にて提案した。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−２７９５９号公報
【特許文献２】
特開平１１−７４６２５号公報
【特許文献３】
特開平１２−２２３３０号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、微細な結晶からなる上記電解銅箔は、高精細な配線の形成には有利となる反面、樹脂絶縁層との密着強度が低くなったために、はんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験において、絶縁基板からの有機成分のガス化に伴う基板の変形等によって、銅箔からなる平面状の配線回路層とビア導体との電気接続不良や、最表面の配線回路層での変形などによる外観不良が発生しやすいという問題があった。
【００１２】
電解銅箔のマット面はコブ状の結晶が形成されているために、樹脂絶縁層との密着性は良好であるが、シャイニー面はマット面に比較して表面粗さが小さく、樹脂絶縁層の密着性が小さい。
【００１３】
このような電解銅箔におけるシャイニー面の樹脂絶縁層との密着性を改善するために、シャイニー面をエッチングによって粗面化することも行われている。しかしながら、このシャイニー面をエッチングによって粗面加工しても、表面粗さを安定して形成するのが難しく、その結果、表面粗さが安定せず、多層配線基板内において、表面粗さの小さい電解銅箔を用いて形成された配線回路層が絶縁層から剥離し、これによって、基板の変形およびビア導体と配線回路層との電気的な接続不良が部分的に発生するという問題があった。
【００１４】
また最近では、配線基板の高性能化、高信頼性化のために、絶縁基板を形成する樹脂として、ＢＴレジンやＡ−ＰＰＥ等の誘電率、誘電正接や吸水率の低い絶縁樹脂が多用されているが、これらの樹脂は誘電率、誘電正接や吸水率を低くするために水酸基等の極性基が非常に少なくしてあるために、とりわけ銅箔との化学的な相性は非常に悪く、樹脂絶縁層との密着強度が低く、上記の問題がさらに大きくなっていた。
【００１５】
本発明は、上記の課題を解決することを目的とするものであり、具体的には、安定した粗面加工が可能であり、多層配線基板における配線回路層を形成した場合においても樹脂絶縁層との密着性に優れ、密着不良による基板の変形の発生を防止し、ビア導体の電気接続不良や外観不良を改善できる電解銅箔、電解銅箔付きフィルム、多層配線基板及びその製造方法を提供するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一方の表面がマット面、他方の面がシャイニー面によって形成された電解銅箔であって、前記シャイニー面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とするものである。さらに詳細には前記シャイニー面における表面粗さ（Ｒａ）が０．４μｍ以下、前記マット面における表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上であることが望ましい。
【００１７】
また、本発明の電解銅箔付きフィルムは、一方の表面がマット面、他方の面がシャイニー面によって形成された電解銅箔の前記マット面側をフィルム基材に接着してなり、前記電解銅箔の前記シャイニー面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とする。
【００１８】
また、他の電解銅箔付きフィルムは、一方の表面がマット面、他方の面がシャイニー面によって形成された電解銅箔の前記シャイニー面側をフィルム基材に接着してなる電解銅箔付きフィルムであって、前記電解銅箔の前記シャイニー面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下である。
【００１９】
詳細には前記シャイニー面における表面粗さ（Ｒａ）が０．４μｍ以下、前記マット面における表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上であることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の多層配線基板は、熱硬化性樹脂を含有する絶縁層の表面に、電解銅箔からなる配線回路層を形成してなる配線ユニットを積層した構造体からなり、前記配線ユニットのうち、配線回路層が内部に位置する配線ユニットにおいて、前記配線回路層が絶縁層の表面に埋設形成されているとともに、配線回路層を形成する電解銅箔の埋設された面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とするものである。
【００２１】
さらに詳細には、前記熱硬化性樹脂を含有する絶縁層に埋設された内部の配線回路層の埋設面の表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上であることが配線回路層と絶縁層との密着性を高める上で望ましい。
【００２２】
また、本発明の多層配線基板は、熱硬化性樹脂を含有する絶縁層の表面に、電解銅箔からなる配線回路層を形成してなる配線ユニットを積層した構造体からなり、前記配線ユニットのうち、配線回路層が最表面に位置する配線ユニットにおいて、前記配線回路層が絶縁層の表面に埋設形成されているとともに、配線回路層を形成する電解銅箔の最表面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とする。
【００２３】
また、詳細には前記熱硬化性樹脂を含有する絶縁層に埋設された最表面の配線回路層の埋設面の表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上であることが配線回路層と絶縁層との密着性を高める上で望ましい。
【００２４】
さらには、本発明によれば、上記の多層配線基板をコア基板とし、その少なくとも一方の表面に、前記コア基板よりも厚みの薄い高密度多層配線層を形成したことを特徴とする。この場合、前記コア基板最表面の配線回路層の高密度多層配線層と接する面およびコア基板における絶縁層に埋設された面の表面粗さ（Ｒｚ）がいずれも１．３μｍ以上であることがコア基板と多層配線層との密着性を高める上で望ましい。
【００２５】
また、本発明の多層配線基板の製造方法としては、（ａ）電解銅箔を接着剤を介してフィルム基材に接着させて電解銅箔付きフィルムを作製する工程と、（ｂ）該電解銅箔付きフィルムにおける電解銅箔をエッチング加工して配線回路層を形成する工程と、（ｃ）熱硬化性樹脂を含有する軟質状態の絶縁シートの表面に、前記電解銅箔付きフィルム表面に形成された配線回路層を転写して、配線ユニットを作製する工程と、（ｄ）上記に従い作製された複数の配線ユニットを積層し、一括して完全硬化する工程と、を具備する多層配線基板の製造方法であって、前記配線ユニットのうち配線回路層が内部に位置する配線ユニットにおける前記配線回路層が前記絶縁シートの表面に埋設形成されているとともに、該配線回路層を形成する電解銅箔の埋設された面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とするものである。
【００２６】
なお、前記内部に位置する配線ユニットにおける前記電解銅箔の埋設された面の表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上であることが、配線回路層の絶縁層との密着性を高め、配線回路層の剥離や基板の変形の発生を防止し、ビア導体の電気接続不良や外観不良をより改善できる。
【００２７】
また、本発明の第２の多層配線基板の製造方法は、（ａ）電解銅箔を接着剤を介してフィルム基材に接着させて電解銅箔付きフィルムを作製する工程と、（ｂ）該電解銅箔付きフィルムにおける電解銅箔をエッチング加工して配線回路層を形成する工程と、（ｃ）熱硬化性樹脂を含有する軟質状態の絶縁シートの表面に、前記電解銅箔付きフィルム表面に形成された配線回路層を転写して、配線ユニットを作製する工程と、（ｄ）上記に従い作製された複数の配線ユニットを積層し、一括して完全硬化する工程と、を具備する多層配線基板の製造方法であって、前記配線ユニットのうち配線回路層が最表面に位置する配線ユニットにおける前記配線回路層が絶縁層の表面に埋設形成されているとともに、配線回路層を形成する電解銅箔の最表面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とするものである。
【００２８】
なお、最表面に位置する配線ユニットにおける前記電解銅箔の埋設された面の表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上であることが、配線回路層の絶縁シートとの密着性を高める上で望ましい。
【００２９】
さらに、第３の多層配線基板の製造方法においては、前記第２の製造方法によって作製された多層配線基板をコア基板として、該基板の少なくとも一方の表面に、前記コア基板よりも厚みの薄い高密度多層配線層を形成する工程と、を具備することを特徴とする。この場合、前記コア基板の最表面の配線回路層において前記最表面に位置する配線ユニットの前記絶縁層に埋設された最表面の配線回路層の前記高密度多層配線層と接する面の表面粗さ、および前記絶縁層に埋設された面の表面粗さ（Ｒｚ）をいずれも１．３μｍ以上とすることによって、コア基板と高密度多層配線層との密着性および電気的接続信頼性を改善できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（電解銅箔）
本発明の電解銅箔を図１の概略断面図をもとに詳細に説明する。
本発明の電解銅箔１０は、一方の表面がマット面１１、他方の面がシャイニー面１２によって形成されている。本発明によれば、かかる電解銅箔１０において、シャイニー面１２から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域１３におけるＥＢＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｅｄ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）法に基づく０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下、望ましくは４０面積％以下であることが重要である。
【００３１】
この（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｅｄ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）法とは、試料の傾斜面に対して電子線を照射して発生したＥＢＳＰ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｅｄ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｐａｔｔｅｒｎ）をＣＣＤカメラを具備する方位解析装置で結晶方位を検出するもので、本発明では、結晶方位が５ｄｅｇｒｅｅ以上相違するものを異なる結晶とみなし、銅結晶の粒径は、結晶粒子を円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和を示している。
【００３２】
０．５μｍ以下の結晶粒子の割合を上記のように限定したのは、粒径０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％より多くなると、このシャイニー面を粗化処理しても表面粗さが小さく且つ安定せず、樹脂絶縁層との密着不良やビア導体との接続不良を来し、はんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験において基板の変形が発生する。
【００３３】
このような電解銅箔１０を形成するには、通常の方法によって電解電極表面に銅を電着させる場合、初期には電着性を高めるために、微細な銅結晶を析出させた後に、比較的大きな銅結晶を成長させる。本発明によれば、このようにして作製された電解銅箔１０における電解電極表面側にマット面１１とし、成長面をシャイニー面１２とする。
【００３４】
なお、本発明の電解銅箔１０によれば、シャイニー面１２における表面粗さ（Ｒａ）は０．４μｍ以下、望ましくは０．３μｍ以下であることがよい。これによって、シャイニー面１２側を樹脂フィルムなどのフィルム基材と接着した時において、接着性を高め、フィルム基材表面でのエッチング加工時に銅箔剥れや液浸による配線回路層表面の外観不良を来すのを防止することができる。また、マット面１１における表面粗さ（Ｒｚ）は１．３μｍ以上、望ましくは１．５μｍ以上であるのがよい。これによって、樹脂絶縁層との密着不良が発生し、およびこの面での基板の変形を効果的に防止することができる。
【００３５】
本発明の電解銅箔１０の厚みは、３〜５０μｍ、望ましくは５〜３５μｍの範囲にあるのが好ましい。これによって電解銅箔１０から形成される配線回路層の抵抗を小さくするとともに、後述する多層配線基板を製造する際の積層時における配線回路層の厚みに基づく絶縁基板或いは絶縁層の変形を防止することができる。また電解銅箔１０から形成される配線回路層を絶縁層に転写させる際に配線回路層の絶縁層への埋め込みを容易とし、絶縁層の歪みの発生を防止し、樹脂硬化時の変形をも防止できる。また、電解銅箔１０をエッチングして配線回路層を形成する際の精度の高い微細な配線を得ることができる。
（電解銅箔付きフィルム）
次に、本発明によれば、上述した電解銅箔１０を所定のフィルム基材１５の表面に接着形成して用いることが望ましい。その場合、図２に示すように、（ａ）電解銅箔１０のマット面１１側を、接着剤１４を介してフィルム基材１５に接着するものと、（ｂ）電解銅箔１０のシャイニー面１２側を接着剤１４を介してフィルム基材１５と接着するものがある。
【００３６】
図２（ａ）の電解銅箔付きフィルムは、多層配線基板を形成する場合における主に内部の配線回路層を形成するのに好適に用いられる。
【００３７】
また、図２（ｂ）の電解銅箔付きフィルムは、多層配線基板を形成する場合における最表面の配線回路層を形成するのに好適に用いる。
【００３８】
この場合、電解銅箔付きフィルムの電解銅箔のシャイニー面１２における表面粗さ（Ｒａ）が０．４μｍ以下、特に０．３μｍ以下が望ましい。これによりシャイニー面１２側をフィルム基材１５と接着した時の接着性を改善し、この後のエッチング工程での銅箔剥れや液浸による配線回路層表面の外観不良を防止する。また、マット面１１における表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上、特に１．５μｍ以上であることが望ましい。これにより、この電解銅箔を用いて形成された配線回路層を樹脂絶縁層の表面や内部に形成した場合のはんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験において基板の変形が発生する。
【００３９】
電解銅箔付きフィルムにおいて用いられるフィルム基材１５としては、適度な柔軟性を有している公知の樹脂フィルムを使用することができ、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンナフタレート等の群から選ばれる少なくとも１種から成るフィルムが使用される。このフィルム基材１５として、１０〜５００μｍ、望ましくは２０〜３００μｍのものを用いることによって、電解銅箔を配線回路層状に加工した時に、フィルム基材１５の変形や折れ曲がりによる配線回路層の断線の発生を防止するとともに、フィルム基材１５表面に形成された配線回路層を絶縁層に転写する場合のフィルム基材１５の引き剥がしを容易に行うことができる。
【００４０】
このフィルム基材１５と電解銅箔１０とを接着する接着剤としては、アクリル系、ゴム系、シリコン系、エポキシ系等公知の接着剤が使用できる。また、接着剤の厚みは、接着力とも関係するが、１〜２０μｍが適当である。金属箔との接着力は、５０〜７００ｇ／２５ｍｍ（約０．５〜７．０Ｎ／２５ｍｍ）の範囲にあることによって、エッチング時の電解銅箔の剥がれを防止するとともに、絶縁層への配線回路層の転写後のフィルムの剥離を容易にすることができる。尚、接着剤の接着力はフィルム基材と引き剥がす時の１８０°ピール強度（ＪＩＳ Ｚ０２３７）により測定することができる。
（多層配線基板）
本発明の多層配線基板について図３、図４、図５の概略断面図をもとに説明する。
【００４１】
図３の多層配線基板によれば、絶縁層２１ａ〜ｃが積層された絶縁基板２１の表面に配線回路層２２が形成され、また、絶縁基板２１の内部に内部配線回路層２３や配線回路層２２間を接続するため、絶縁層２１ａ〜ｃを貫通するビア導体２４が形成されている。
【００４２】
本発明の多層配線基板の各絶縁層２１ａ〜ｃは、熱硬化性樹脂と無機フィラーから構成されることが望ましい。絶縁層２１ａ〜ｃを構成する熱硬化性樹脂は吸水率が０．５％以下、望ましくは０．３％以下であることがよい。吸水率を０．５％以下とすることにより、水分の影響を受けてビア導体２４の抵抗が上昇するのを防止することができる。また、本発明の多層配線基板に半導体チップを実装した時にはチップの誤動作を防止することもできる。
【００４３】
具体的には、絶縁層２１を構成する熱硬化性樹脂としては、Ａ−ＰＰＥ（アリル化ポリフェニレンエーテル）、ＢＴレジン（ビスマレイミドトリアジン）、ポリイミド樹脂、ポリアミドビスマレイミド、エポキシ等の樹脂が望ましい。また、絶縁層２１の無機フィラーは、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ等が好適であり、フィラーの形状は平均粒径が２０μｍ以下、特に１０μｍ以下、最適には７μｍ以下の略球形状の粉末が用いられる。また、多層配線基板の強度を持たせるためには繊維質の織布や不織布を含む絶縁層を少なくとも１層は含むことが多層配線基板の強度を持たすという点で望ましい。この無機質フィラーは、有機樹脂：無機質フィラーの体積比率で１５：８５〜９５：５の比率範囲で混合される。高密度配線基板を作製するためにビアピッチを小さくするためには繊維質のフィラーよりも、球状のフィラーを用いるほうがよい。
【００４４】
本発明の多層配線基板における内部配線回路層２３の要部拡大図を図３（ｂ）に示す。前記内部配線回路層２３は、図１の電解銅箔１０から構成されており、絶縁層２１ｂ〜ｃの上面側に埋設形成される。
【００４５】
本発明によれば、この内部配線回路層２３を形成する電解銅箔の絶縁層２１ｂ〜ｃに埋設された面から銅箔全体の厚みの１／２深さまでの断面領域１３におけるＥＢＳＤ法に基づく０．５μｍ以下の結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）の割合が５０面積％以下であること、特に結晶粒径の割合が４０面積％とすることが望ましい。埋設面は、密着性を高めるために粗化処理を行うことが望ましいが、０．５μｍ以下の粒径の結晶が５０面積％より多くなると粗化処理をしても、小さい結晶が大量に存在するために表面粗さが大きくなりにくく安定しない。その結果、配線回路層の絶縁層への密着強度が低下し、はんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験において基板の変形が発生する。
【００４６】
本発明によれば、上記の内部配線回路層２３を上記の組織の電解銅箔によって形成することによって絶縁層への埋設面の表面粗さを大きく且つ安定した粗さに加工することができる。特に、内部配線回路層２３の両面の表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上、特に１．５μｍ以上、さらには１．８μｍ以上であることが，より配線回路層の密着強度を高め、はんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験において基板の変形の発生を効果的に防止することができる。
【００４７】
本発明の多層配線基板の表面配線回路層２２の要部拡大図を図３（ｃ）に示す。前記表面配線回路層２２は、前述の電解銅箔１０から構成されており、絶縁層２１ａの上面側、または絶縁層２１ｃの下面側に埋設形成される。
【００４８】
本発明によれば、表面配線回路層２２を形成する電解銅箔の最表面（露出側）から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域１３におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）の割合が５０面積％以下であることが重要である、特に結晶粒径の割合が４０面積％以下とすることが望ましい。０．５μｍ以下の粒径の結晶が５０面積％より多くなると、多層配線基板表面にソルダーレジスト等の樹脂をコーティングした時に、粗化処理した後の表面粗さが小さく安定しないため、配線回路層２２の密着強度が低下する。また、はんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験においてソルダーレジストの変形が発生する。
【００４９】
表面配線回路層２２の表面側２２ｘの表面粗さ（Ｒｚ）を１．３μｍ以上、特に１．５μｍ以上とすることによって、表面絶縁層と絶縁層とのはんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験において材料の熱膨張差に伴うクラックの発生を防止することができる。
【００５０】
また、表面配線回路層２２の絶縁層２１ａ、２１ｄに埋設された面２２ｙの表面粗さ（Ｒｚ）を１．３μｍ以上、特に１．５μｍ以上とすることによって、配線回路層２２の絶縁層２１ａへの密着強度を高め、よりはんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験において基板の変形をより防止することができる。
【００５１】
本発明の図３の多層配線基板のビア導体２４は、金属粉末を含有する導電性ペーストを充填して形成する方法や、メッキにより形成する方法で作製することができる。絶縁層の吸水や環境への負荷やコストを考慮すると前者の導電性ペーストを充填するほうが望ましい。上記ビア導体２４は、少なくとも金、銀、銅、アルミニウムから選ばれる低抵抗金属および有機樹脂を含有し、特に導体成分として、錫、ビスマス、インジウムから選ばれる低融点金属を含有することによってビア導体２４の高温放置やＰＣＴ等の信頼性試験において電気抵抗の劣化が防止できる。
【００５２】
また、本発明によれば、図４（ａ）の概略断面図に示すように、図３の多層配線基板をコア基板Ａとして、その少なくとも一方の表面に、ビルドアップ法等に従って、薄型の絶縁層３１や配線回路層３２やビア導体３３を具備する高密度多層配線層Ｂを形成することができる。
【００５３】
この場合、コア基板Ａの最表面の配線回路層２２の多層配線層Ｂ側の表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上、特に１．５μｍ以上であることが望ましく、これにより配線回路層２２の多層配線層Ｂの絶縁層３１との密着強度を高め、はんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験において基板の変形を防止できる。
【００５４】
多層配線層Ｂにおける絶縁層３１は、熱硬化性樹脂を含有するもので、Ａ−ＰＰＥ（アリル化ポリフェニレンエーテル）、ＢＴレジン（ビスマレイミドトリアジン）、ポリイミド樹脂、ポリアミドビスマレイミド、エポキシ樹脂の群から選ばれる少なくとも１種の樹脂が望ましい。また、絶縁層３１の熱膨張係数を小さくさせるために、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮなどの無機質フィラーを混合するのが望ましい。この無機質フィラーは、有機樹脂：無機質フィラーの体積比率で１５：８５〜９５：５の比率範囲で混合される。高密度配線基板を作製するためにビアピッチを小さくするためには繊維質のフィラーよりも、球状のフィラーを用いるほうがよい。
【００５５】
多層配線層Ｂにおける配線回路層３２やビア導体３３は、少なくとも銅等の低抵抗金属を含有するものであり、絶縁層３１、配線回路層３２、ビア導体３３は必要に応じて何層でも作製することができる。
【００５６】
上述の図３、図４の多層配線基板は、高密度な配線を形成できるとともに配線回路層と絶縁層との密着強度を高めることができ、はんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験においても基板の変形がなく電気接続性も良好である。
【００５７】
次に、本発明の多層配線基板の製造方法を図５、６をもとに説明する。
【００５８】
図５は図３の多層配線基板の製造方法を示すための工程図である。図６は図４の多層配線基板における高密度多層配線層の製造方法を示すための工程図である。
【００５９】
図５の多層配線基板の製造方法によれば、フィルム基材５２の表面に接着剤を介して電解銅箔５１を接着する（ａ）。
【００６０】
この時、最表面の配線回路層を形成するのに電解銅箔のシャイニー面とフィルム基材と接着した図２（ｂ）の電解銅箔付きフィルムを使用し、内部の配線回路層を形成するのに、電解銅箔のマット面をフィルム基材に接着した図２（ａ）の電解銅箔付きフィルムを使用する。
【００６１】
そして、各電解銅箔５１の表面にさらにフォトレジスト５３を貼付する（ｂ）。フォトレジスト５３を露光、現像することにより、配線回路層部分にフォトレジスト５４を残す（ｃ）。フォトレジスト５４はネガ型を用いる方が、その後の配線回路層５５を粗化するときに処理が行いやすい。その後、電解銅箔５１をエッチングし（ｄ）、フォトレジスト５４を剥離することにより配線回路層５５を形成する（ｅ）。この時、フィルム基材５２表面に形成した配線回路層５５の断面は台形型に形成するのが良い。台形の形成角は（θ）は４５°〜８０°であるのが良く、望ましくは５０°〜７５°が良い。台形の形成角を４５°以上とすることによって、この後多層配線基板を作製した時に配線回路層５５のピール強度を高めることができる。また台形の形成角を８０°以下とすることで、配線回路層５５側面の長さが長くなるため水分がビア導体５８へ到達しにくくなる。なお、台形の形成角（θ）を４５°〜８０°にするには、エッチング速度を制御することで調整でき、特に２〜５０μｍ／ｍｉｎでエッチングするのが良い。
【００６２】
なお、フィルム基材５２上に形成した内部配線回路層５５においては、前述した通り、シャイニー面、つまり絶縁層への埋設面から銅箔全体の厚みの１／２深さまでの断面領域１３におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であり、これにより、このシャイニー面を表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上、特に１．５μｍ以上、さらに１．８μｍ以上に粗化処理することが望ましい。
【００６３】
この粗化処理は電解銅箔の結晶粒界を選択的にエッチングする薬品がよく、蟻酸、ＮａＣｌＯ２、ＮａＯＨ、Ｎａ２ＰＯ４あるいはこれらの混合液等を用いることができる。特に、蟻酸を吹き付けるのが表面粗さを細かく制御できる点で望ましい。
【００６４】
一方、絶縁層５６を準備し、レーザー光を照射してビアホール５７の加工を行う（ｆ）。ビアホール５７加工はＣＯ２、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、フェムト秒レーザー等が使用できる。その後、金、銀、銅、アルミニウム等から選ばれる少なくとも１種を含む金属粉末に有機成分を添加し、導体ペーストを作製する。ビア導体５８と配線回路層５５の接続信頼性を保つためには、錫、ビスマス、インジウムから選ばれる少なくとも１種の低融点金属を含むのが望ましい。そして、ビアホール５７に導体ペーストを充填し、ビア導体５８を形成する（ｇ）。導体ペースト中の有機成分は不揮発で絶縁樹脂と反応するものを用いるのが望ましい。また、導体ペーストの充填方法として常圧の印刷機等も使用できるが、真空印刷機を用いることもできる。
【００６５】
その後、フィルム基材５２上に作製した鏡像の配線回路層５５を、ビア導体５８を形成した絶縁層５６の表面に熱圧着する（ｈ）。そして、この鏡像の配線回路層５５のパターンを有するフィルム基材５２をＢステージ状の絶縁層５６の表面に積層して１００〜１５０℃、３ｋｇ／ｃｍ２以上の圧力を印加した後、フィルム基材５２を剥離する（ｉ）ことにより、絶縁層５６の表面に配線回路層５５を転写するとともに、配線回路層５５を絶縁層５６の表面に埋設し、１つの配線ユニットを得ることができる（ｊ）。
【００６６】
次に、以上のようにして作製された配線ユニット５９−１〜３を複数枚位置合せして重ねて積層、一括硬化することにより、図３の本発明の多層配線基板を作製することができる（ｋ）。
【００６７】
なお、後述するソルダーレジスト層及びビルドアップ法による多層配線層の形成にあたり、コア基板の最表面の配線回路層は、最表面がシャイニー面によって構成されるが、このシャイニー面から銅箔全体の厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であり、これにより、このシャイニー面を表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上、特に１．５μｍ以上、さらに１．８μｍ以上に粗化処理することが望ましい。この時の粗化処理も、前記と同様に、電解銅箔の結晶粒界を選択的にエッチングする薬品がよく、蟻酸、ＮａＣｌＯ２、ＮａＯＨ、Ｎａ２ＰＯ４あるいはこれらの混合液等を用いることができる。特に、蟻酸を吹き付けるのが表面粗さを細かく制御できる点で望ましい。
【００６８】
次に、コア基板Ａの表裏の多層配線層Ｂの形成について図６をもとに説明する。まず、上記のようにして作製したコア基板Ａの最表面に配線回路層６０が形成されたコア基板Ａを準備し、そのコア基板Ａの表面に絶縁層６１を熱圧着する（ｂ）。次に、コア基板Ａ表面に熱圧着された絶縁層６１にブラインドビアホール６２をレーザーにより加工する。ブラインドビアホール６２の加工は、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、フェムト秒レーザー等が使用できる。
【００６９】
次に、ブラインドビアホール６２にメッキまたは導体ペーストを用いてビア導体６３を形成する。基板の高密度化の点からはビアホールを充填するのが望ましい。
【００７０】
その後、絶縁層６１上に配線回路層６４を形成するが、この配線回路層６３は、メッキ法あるいは前記電解銅箔付きフィルムを用いた転写法により形成することができる。その後、再度絶縁層６１を熱圧着して上記と同じビア導体形成、配線回路層形成工程を繰り返すことにより、任意の層数の高密度多層配線層Ｂを形成することができる。
【００７１】
なお、上記の高密度多層配線層Ｂにおいても、コア基板Ａ製造と同様に、内部配線回路層形成には、図２（ａ）の電解銅箔付きフィルムを、最表面の配線回路層形成には、図２（ｂ）の電解銅箔付きフィルムを用いて形成すればよい。
【００７２】
上記の製造方法において、本発明によれば、多層配線基板及びコア基板の製造方法において、転写法を用いることにより配線回路層の加工と、絶縁層の加工と並行して行うことができるため、また、コア基板上に微細は配線層を形成できるため、短い製造工程で高密度かつ信頼性の高い多層配線基板を作製することができる。
【００７３】
【実施例】
多層配線基板及びコア基板の絶縁層として、アリル化ポリフェニレンエーテル（Ａ−ＰＰＥ）樹脂を無機質フィラーとしてガラス布に含浸させ、厚み１００μｍのプリプレグを作製し第１の絶縁シートとした。この第１の絶縁層にＣＯ２レーザーで１００μｍφのビアホール加工を行い、次いで銅の表面を銀でコーティングした低抵抗金属粉末と錫とビスマスを含む低融点金属粉末を有機成分のトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）を混合し、導体ペーストをビアホールに充填してビア導体を形成した。
【００７４】
一方、電解銅箔として、電解電極表面側にマット面を形成し、成長面をシャイニー面とした種々の電解銅箔と、成長面側にマット面を形成した種々の電解銅箔について、シャイニー面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が表１の値を有する種々の電解銅箔を用いて、その電解銅箔のシャイニー面を１０％の蟻酸により粗化処理を施した後の表面粗さを測定した。なお、各試料について１０個の粗化処理したサンプルを作製し、表面粗さのバラツキ範囲を表１に示した。
【００７５】
ＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径の測定では、鉛直方向に対して２０度傾斜した試料面に対してＳＥＭによって鉛直方向からイオンビームを照射し、照射部分に対して水平位置に設けた方位解析装置によってＥＢＳＰ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ＢａｃｋｓｃａｔｔｅｒｅｄＤｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｐａｔｔｅｒｎ）を検出し、結晶方位が５ｄｅｇｒｅｅ以上相違するものを異なる結晶とみなした。なお、銅結晶の粒径は、結晶粒子を円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和を示している。
【００７６】
なお、電解銅箔の厚みは、１２μｍと１８μｍのものを準備し、マット面の表面粗さ（Ｒｚ）はすべて２．０μｍとした。
【００７７】
そして、内部配線回路層を形成するために５０μｍのＰＥＴフィルムと、上記の電解銅箔のマット面を樹脂フィルムと貼りあわせた。また、表面配線回路層を形成するために５０μｍのＰＥＴフィルムと上記１８μｍの厚さの電解銅箔のシャイニー面をＰＥＴフィルムと貼りあわせた。
【００７８】
電解銅箔表面にドライフィルムレジストを貼付し、露光、炭酸ナトリウムによる現像、塩化第二鉄によるエッチングを行い、その後、水酸化ナトリウムによるレジストの剥離を行い、ＰＥＴフィルム上に台形の６０°の形成角を持つ配線回路層を形成した。
【００７９】
この後、内部配線回路層に対して、１０％の蟻酸により粗化処理を施した。
【００８０】
次に、ビア導体を形成したプリプレグとＰＥＴフィルム上に作製した配線回路層を位置合わせして貼り合わせ、１３０℃、５０ｋｇ／ｃｍ２で配線を熱圧着することによりプリプレグに転写した。その後、配線を転写したプリプレグ４層を１３０℃、５０ｋｇ／ｃｍ２で積層、その後、２４０℃、２０ｋｇ／ｃｍ２ですべての絶縁層を一括で硬化することにより多層配線基板及びコア基板を作製した。
【００８１】
また、コア基板表面のビルドアップ配線層の絶縁シートとして、コア基板と同様Ａ−ＰＰＥ樹脂に無機質フィラーとして溶融シリカを体積比で５０：５０となるよう調整し、これに有機溶剤を加えてスラリー状にした。これをドクターブレード法によって厚さ４０μｍのＢステージ状態の第２の絶縁シートを作製した。
【００８２】
コア基板の表裏に上記のように作製した第２の絶縁シートを１４０℃、５０ｋｇ／ｃｍ２で貼り合わせて、ＹＡＧレーザーにより５０μｍφのブラインドビアホールを形成した。この時、ＹＡＧレーザーの条件はＲ．Ｒ．＝１０ｋＨｚ、ショット繰り返し回数１０回で行った。この後、第２の絶縁層を２４０℃、２０ｋｇ／ｃｍ２で硬化した。この後、ビアホールを銅メッキにより充填し、ビア導体を形成した。また、配線回路層も銅メッキにより形成した。
【００８３】
上記工程を繰り返し行い、コア基板の表裏に各２層の多層配線基板を作製した。多層配線基板において、内部配線回路層同士による８００個のビア導体直列に接続したデイジーチェーン、または内部配線回路層と表面配線回路層による８００個のビア導体直列に接続したデイジーチェーンとを作製し、評価基板を作製した。
（評価）
作製した多層配線基板について、１ｃｍ幅の配線回路層を９０°の角度で引張り試験を行いピール強度は算出した。
【００８４】
また、作製した多層配線基板の信頼性試験としては、２６０℃、１０ｓｅｃ、１０回のはんだ耐熱試験、−５５℃〜１２５℃、１０００サイクルの温度サイクル試験を行った。上記試験の前後でデイジーチェーンの抵抗変化が１０％以内のものを良品、１０％を越えるものを不良品としてＮ数２０個の基板について試験した。
【００８５】
【表１】
【００８６】
表１から明らかなように、電解銅箔のシャイニー面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下の電解銅箔を用いることによって、粗化処理によるシャイニー面の表面粗さを大きく且つ安定に形成することができ、これにより、表面配線回路層および内部配線回路層において、樹脂絶縁層との密着性に優れ、基板の変形の発生を防止し、ビア導体の電気接続不良や外観不良を改善した多層配線基板を作製することができた。
【００８７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、電解銅箔として、特にシャイニー面の粗面加工において、表面粗さを大きく且つ安定に形成すすることができるために、これを用いて転写法によって多層配線基板を製造した場合において、絶縁層と電解銅箔からなる配線回路層との密着性に優れ、密着不良に伴う基板の変形の発生を防止し、またビア導体の電気接続不良や外観不良、はんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験においても層間の電気不良のない信頼性の高い多層配線基板や、高密度多層配線層を具備する多層配線基板を提供することができる。
【００８８】
また、本発明の製造方法によれば、従来のプリント配線基板などに比較して絶縁層の加工と配線回路層の加工を並列して行え、絶縁層の樹脂を一括で硬化できるためサイクルタイムを大幅に短縮することができる。また、この多層配線基板をコア基板として高密度多層配線層を形成することもできるため、高密度配線基板を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電解銅箔を説明するための概略概略図である。
【図２】本発明の電解銅箔付きフィルムを説明するための概略図であり、（ａ）が内部配線回路層用、（ｂ）が表面配線回路層用を示す。
【図３】本発明の多層配線基板の一例を説明するための（ａ）概略断面図と、（ｂ）内部配線回路層の概略断面図、（ｃ）表面配線回路層の概略断面図である。
【図４】本発明の多層配線基板の他の例を説明するための（ａ）概略断面図と、（ｂ）コア基板の表面配線回路層の概略断面図である。
【図５】図３の多層配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図６】図４の多層配線基板における高密度多層配線層Ｂの製造方法を説明するための工程図である。
【符号の説明】
（本発明の電解銅箔）
１０ 電解銅箔
１１ マット面
１２ シャイニー面
１３ シャイニー面から銅箔全体厚みの１／２深さ
２１、２１ａ〜ｄ 絶縁層
２２ 表面配線回路層
２３ 内部配線回路層
２４ ビア導体
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、半導体素子収納用パッケージなどの多層配線基板の配線層を形成するのに適した電解銅箔、電解銅箔付きフィルム、及びそれを用いた多層配線基板とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
近年、携帯情報端末の発達や、コンピューターを持ち運んで操作するいわゆるモバイルコンピューティングの普及によって、さらに小型、薄型且つ高精細の多層配線基板が求められる傾向にある。また、通信機器に代表されるように、高速動作が求められる電子機器が広く使用され、高い周波数の信号に対し、正確なスイッチングが可能であるなど多種な要求を含んでおり、そのような電子機器に対応するため、高速な動作に適した多層配線基板が求められている。
【０００３】
このような高速な動作を行うためには、配線の長さを短くし、電気信号の伝播に要する時間を短縮することが必要である。配線の長さを短縮するために、配線の幅を細くし、配線の間隙を小さくするという、小型、薄型且つ高精細の多層配線基板が求められる傾向にある。
【０００４】
そのような高密度配線の要求に対応するため、従来より、ビルドアップ法と呼ばれる製造方法が用いられている。このビルドアップ配線基板の高密度配線を形成する方法としては、アディティブ法と呼ばれるメッキ法により配線を形成する方法や、サブトラクティブ法と呼ばれるエッチング法により配線を形成する方法等がある。
【０００５】
具体的には、メッキ法は絶縁基板の表面に感光性レジストを塗布し、非配線回路層を露光、現像した後、配線部分にメッキにより配線回路層を形成する方法である。また、エッチング法は電解銅箔等の表面に感光性のレジストを塗布し、回路パターンを露光、現像した後、非配線部分の銅をエッチングにより除去して配線を形成するものである。
【０００６】
後者のエッチングにより配線回路層を形成する方法においては、一般に、電解銅箔が用いられる。電解銅箔は電解電極のドラム面側がシャイニー面、メッキ成長方向に最終的にコブ生成処理を施しマット面を形成する。
【０００７】
近年では、微細配線の形成を容易にする、つまり、エッチングによる微細加工性を向上させるために、銅箔における銅の結晶をより微細化し、且つマット面の表面粗さを小さくなりつつある。
【０００８】
また、多層配線基板を作成するにあたっては、上記のようにフィルム基材の表面にて電解銅箔をパターン加工して形成された配線回路層を、熱硬化性樹脂を含有する絶縁層の表面に転写形成して配線ユニットを形成し、同様にして作製した複数の配線ユニットを積層し、一括して熱硬化することによって多層配線基板を作製することを本出願人は、特開平１０−２７９５９号にて提案した。
【０００９】
また、このような転写法による場合、内部配線回路層や表面配線回路層は、絶縁層との密着性が必要であるために、配線回路層の表面を粗面加工することによって絶縁層との密着性を改善することも特開平１１−７４６２５号、特開平１２−２２３３０号にて提案した。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−２７９５９号公報
【特許文献２】
特開平１１−７４６２５号公報
【特許文献３】
特開平１２−２２３３０号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、微細な結晶からなる上記電解銅箔は、高精細な配線の形成には有利となる反面、樹脂絶縁層との密着強度が低くなったために、はんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験において、絶縁基板からの有機成分のガス化に伴う基板の変形等によって、銅箔からなる平面状の配線回路層とビア導体との電気接続不良や、最表面の配線回路層での変形などによる外観不良が発生しやすいという問題があった。
【００１２】
電解銅箔のマット面はコブ状の結晶が形成されているために、樹脂絶縁層との密着性は良好であるが、シャイニー面はマット面に比較して表面粗さが小さく、樹脂絶縁層の密着性が小さい。
【００１３】
このような電解銅箔におけるシャイニー面の樹脂絶縁層との密着性を改善するために、シャイニー面をエッチングによって粗面化することも行われている。しかしながら、このシャイニー面をエッチングによって粗面加工しても、表面粗さを安定して形成するのが難しく、その結果、表面粗さが安定せず、多層配線基板内において、表面粗さの小さい電解銅箔を用いて形成された配線回路層が絶縁層から剥離し、これによって、基板の変形およびビア導体と配線回路層との電気的な接続不良が部分的に発生するという問題があった。
【００１４】
また最近では、配線基板の高性能化、高信頼性化のために、絶縁基板を形成する樹脂として、ＢＴレジンやＡ−ＰＰＥ等の誘電率、誘電正接や吸水率の低い絶縁樹脂が多用されているが、これらの樹脂は誘電率、誘電正接や吸水率を低くするために水酸基等の極性基が非常に少なくしてあるために、とりわけ銅箔との化学的な相性は非常に悪く、樹脂絶縁層との密着強度が低く、上記の問題がさらに大きくなっていた。
【００１５】
本発明は、上記の課題を解決することを目的とするものであり、具体的には、安定した粗面加工が可能であり、多層配線基板における配線回路層を形成した場合においても樹脂絶縁層との密着性に優れ、密着不良による基板の変形の発生を防止し、ビア導体の電気接続不良や外観不良を改善できる電解銅箔、電解銅箔付きフィルム、多層配線基板及びその製造方法を提供するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一方の表面がマット面、他方の面がシャイニー面によって形成された電解銅箔であって、前記シャイニー面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とするものである。さらに詳細には前記シャイニー面における表面粗さ（Ｒａ）が０．４μｍ以下、前記マット面における表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上であることが望ましい。
【００１７】
また、本発明の電解銅箔付きフィルムは、一方の表面がマット面、他方の面がシャイニー面によって形成された電解銅箔の前記マット面側をフィルム基材に接着してなり、前記電解銅箔の前記シャイニー面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とする。
【００１８】
また、他の電解銅箔付きフィルムは、一方の表面がマット面、他方の面がシャイニー面によって形成された電解銅箔の前記シャイニー面側をフィルム基材に接着してなる電解銅箔付きフィルムであって、前記電解銅箔の前記シャイニー面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下である。
【００１９】
詳細には前記シャイニー面における表面粗さ（Ｒａ）が０．４μｍ以下、前記マット面における表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上であることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の多層配線基板は、熱硬化性樹脂を含有する絶縁層の表面に、電解銅箔からなる配線回路層を形成してなる配線ユニットを積層した構造体からなり、前記配線ユニットのうち、配線回路層が内部に位置する配線ユニットにおいて、前記配線回路層が絶縁層の表面に埋設形成されているとともに、配線回路層を形成する電解銅箔の埋設された面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とするものである。
【００２１】
さらに詳細には、前記熱硬化性樹脂を含有する絶縁層に埋設された内部の配線回路層の埋設面の表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上であることが配線回路層と絶縁層との密着性を高める上で望ましい。
【００２２】
また、本発明の多層配線基板は、熱硬化性樹脂を含有する絶縁層の表面に、電解銅箔からなる配線回路層を形成してなる配線ユニットを積層した構造体からなり、前記配線ユニットのうち、配線回路層が最表面に位置する配線ユニットにおいて、前記配線回路層が絶縁層の表面に埋設形成されているとともに、配線回路層を形成する電解銅箔の最表面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とする。
【００２３】
また、詳細には前記熱硬化性樹脂を含有する絶縁層に埋設された最表面の配線回路層の埋設面の表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上であることが配線回路層と絶縁層との密着性を高める上で望ましい。
【００２４】
さらには、本発明によれば、上記の多層配線基板をコア基板とし、その少なくとも一方の表面に、前記コア基板よりも厚みの薄い高密度多層配線層を形成したことを特徴とする。この場合、前記コア基板最表面の配線回路層の高密度多層配線層と接する面およびコア基板における絶縁層に埋設された面の表面粗さ（Ｒｚ）がいずれも１．３μｍ以上であることがコア基板と多層配線層との密着性を高める上で望ましい。
【００２５】
また、本発明の多層配線基板の製造方法としては、（ａ）電解銅箔を接着剤を介してフィルム基材に接着させて電解銅箔付きフィルムを作製する工程と、（ｂ）該電解銅箔付きフィルムにおける電解銅箔をエッチング加工して配線回路層を形成する工程と、（ｃ）熱硬化性樹脂を含有する軟質状態の絶縁シートの表面に、前記電解銅箔付きフィルム表面に形成された配線回路層を転写して、配線ユニットを作製する工程と、（ｄ）上記に従い作製された複数の配線ユニットを積層し、一括して完全硬化する工程と、を具備する多層配線基板の製造方法であって、前記配線ユニットのうち配線回路層が内部に位置する配線ユニットにおける前記配線回路層が前記絶縁シートの表面に埋設形成されているとともに、該配線回路層を形成する電解銅箔の埋設された面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とするものである。
【００２６】
なお、前記内部に位置する配線ユニットにおける前記電解銅箔の埋設された面の表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上であることが、配線回路層の絶縁層との密着性を高め、配線回路層の剥離や基板の変形の発生を防止し、ビア導体の電気接続不良や外観不良をより改善できる。
【００２７】
また、本発明の第２の多層配線基板の製造方法は、（ａ）電解銅箔を接着剤を介してフィルム基材に接着させて電解銅箔付きフィルムを作製する工程と、（ｂ）該電解銅箔付きフィルムにおける電解銅箔をエッチング加工して配線回路層を形成する工程と、（ｃ）熱硬化性樹脂を含有する軟質状態の絶縁シートの表面に、前記電解銅箔付きフィルム表面に形成された配線回路層を転写して、配線ユニットを作製する工程と、（ｄ）上記に従い作製された複数の配線ユニットを積層し、一括して完全硬化する工程と、を具備する多層配線基板の製造方法であって、前記配線ユニットのうち配線回路層が最表面に位置する配線ユニットにおける前記配線回路層が絶縁層の表面に埋設形成されているとともに、配線回路層を形成する電解銅箔の最表面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とするものである。
【００２８】
なお、最表面に位置する配線ユニットにおける前記電解銅箔の埋設された面の表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上であることが、配線回路層の絶縁シートとの密着性を高める上で望ましい。
【００２９】
さらに、第３の多層配線基板の製造方法においては、前記第２の製造方法によって作製された多層配線基板をコア基板として、該基板の少なくとも一方の表面に、前記コア基板よりも厚みの薄い高密度多層配線層を形成する工程と、を具備することを特徴とする。この場合、前記コア基板の最表面の配線回路層において前記最表面に位置する配線ユニットの前記絶縁層に埋設された最表面の配線回路層の前記高密度多層配線層と接する面の表面粗さ、および前記絶縁層に埋設された面の表面粗さ（Ｒｚ）をいずれも１．３μｍ以上とすることによって、コア基板と高密度多層配線層との密着性および電気的接続信頼性を改善できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（電解銅箔）
本発明の電解銅箔を図１の概略断面図をもとに詳細に説明する。
本発明の電解銅箔１０は、一方の表面がマット面１１、他方の面がシャイニー面１２によって形成されている。本発明によれば、かかる電解銅箔１０において、シャイニー面１２から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域１３におけるＥＢＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｅｄ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）法に基づく０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下、望ましくは４０面積％以下であることが重要である。
【００３１】
この（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｅｄ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）法とは、試料の傾斜面に対して電子線を照射して発生したＥＢＳＰ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｅｄ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｐａｔｔｅｒｎ）をＣＣＤカメラを具備する方位解析装置で結晶方位を検出するもので、本発明では、結晶方位が５ｄｅｇｒｅｅ以上相違するものを異なる結晶とみなし、銅結晶の粒径は、結晶粒子を円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和を示している。
【００３２】
０．５μｍ以下の結晶粒子の割合を上記のように限定したのは、粒径０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％より多くなると、このシャイニー面を粗化処理しても表面粗さが小さく且つ安定せず、樹脂絶縁層との密着不良やビア導体との接続不良を来し、はんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験において基板の変形が発生する。
【００３３】
このような電解銅箔１０を形成するには、通常の方法によって電解電極表面に銅を電着させる場合、初期には電着性を高めるために、微細な銅結晶を析出させた後に、比較的大きな銅結晶を成長させる。本発明によれば、このようにして作製された電解銅箔１０における電解電極表面側にマット面１１とし、成長面をシャイニー面１２とする。
【００３４】
なお、本発明の電解銅箔１０によれば、シャイニー面１２における表面粗さ（Ｒａ）は０．４μｍ以下、望ましくは０．３μｍ以下であることがよい。これによって、シャイニー面１２側を樹脂フィルムなどのフィルム基材と接着した時において、接着性を高め、フィルム基材表面でのエッチング加工時に銅箔剥れや液浸による配線回路層表面の外観不良を来すのを防止することができる。また、マット面１１における表面粗さ（Ｒｚ）は１．３μｍ以上、望ましくは１．５μｍ以上であるのがよい。これによって、樹脂絶縁層との密着不良が発生し、およびこの面での基板の変形を効果的に防止することができる。
【００３５】
本発明の電解銅箔１０の厚みは、３〜５０μｍ、望ましくは５〜３５μｍの範囲にあるのが好ましい。これによって電解銅箔１０から形成される配線回路層の抵抗を小さくするとともに、後述する多層配線基板を製造する際の積層時における配線回路層の厚みに基づく絶縁基板或いは絶縁層の変形を防止することができる。また電解銅箔１０から形成される配線回路層を絶縁層に転写させる際に配線回路層の絶縁層への埋め込みを容易とし、絶縁層の歪みの発生を防止し、樹脂硬化時の変形をも防止できる。また、電解銅箔１０をエッチングして配線回路層を形成する際の精度の高い微細な配線を得ることができる。
（電解銅箔付きフィルム）
次に、本発明によれば、上述した電解銅箔１０を所定のフィルム基材１５の表面に接着形成して用いることが望ましい。その場合、図２に示すように、（ａ）電解銅箔１０のマット面１１側を、接着剤１４を介してフィルム基材１５に接着するものと、（ｂ）電解銅箔１０のシャイニー面１２側を接着剤１４を介してフィルム基材１５と接着するものがある。
【００３６】
図２（ａ）の電解銅箔付きフィルムは、多層配線基板を形成する場合における主に内部の配線回路層を形成するのに好適に用いられる。
【００３７】
また、図２（ｂ）の電解銅箔付きフィルムは、多層配線基板を形成する場合における最表面の配線回路層を形成するのに好適に用いる。
【００３８】
この場合、電解銅箔付きフィルムの電解銅箔のシャイニー面１２における表面粗さ（Ｒａ）が０．４μｍ以下、特に０．３μｍ以下が望ましい。これによりシャイニー面１２側をフィルム基材１５と接着した時の接着性を改善し、この後のエッチング工程での銅箔剥れや液浸による配線回路層表面の外観不良を防止する。また、マット面１１における表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上、特に１．５μｍ以上であることが望ましい。これにより、この電解銅箔を用いて形成された配線回路層を樹脂絶縁層の表面や内部に形成した場合のはんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験において基板の変形が発生する。
【００３９】
電解銅箔付きフィルムにおいて用いられるフィルム基材１５としては、適度な柔軟性を有している公知の樹脂フィルムを使用することができ、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンナフタレート等の群から選ばれる少なくとも１種から成るフィルムが使用される。このフィルム基材１５として、１０〜５００μｍ、望ましくは２０〜３００μｍのものを用いることによって、電解銅箔を配線回路層状に加工した時に、フィルム基材１５の変形や折れ曲がりによる配線回路層の断線の発生を防止するとともに、フィルム基材１５表面に形成された配線回路層を絶縁層に転写する場合のフィルム基材１５の引き剥がしを容易に行うことができる。
【００４０】
このフィルム基材１５と電解銅箔１０とを接着する接着剤としては、アクリル系、ゴム系、シリコン系、エポキシ系等公知の接着剤が使用できる。また、接着剤の厚みは、接着力とも関係するが、１〜２０μｍが適当である。金属箔との接着力は、５０〜７００ｇ／２５ｍｍ（約０．５〜７．０Ｎ／２５ｍｍ）の範囲にあることによって、エッチング時の電解銅箔の剥がれを防止するとともに、絶縁層への配線回路層の転写後のフィルムの剥離を容易にすることができる。尚、接着剤の接着力はフィルム基材と引き剥がす時の１８０°ピール強度（ＪＩＳ Ｚ０２３７）により測定することができる。
（多層配線基板）
本発明の多層配線基板について図３、図４、図５の概略断面図をもとに説明する。
【００４１】
図３の多層配線基板によれば、絶縁層２１ａ〜ｃが積層された絶縁基板２１の表面に配線回路層２２が形成され、また、絶縁基板２１の内部に内部配線回路層２３や配線回路層２２間を接続するため、絶縁層２１ａ〜ｃを貫通するビア導体２４が形成されている。
【００４２】
本発明の多層配線基板の各絶縁層２１ａ〜ｃは、熱硬化性樹脂と無機フィラーから構成されることが望ましい。絶縁層２１ａ〜ｃを構成する熱硬化性樹脂は吸水率が０．５％以下、望ましくは０．３％以下であることがよい。吸水率を０．５％以下とすることにより、水分の影響を受けてビア導体２４の抵抗が上昇するのを防止することができる。また、本発明の多層配線基板に半導体チップを実装した時にはチップの誤動作を防止することもできる。
【００４３】
具体的には、絶縁層２１を構成する熱硬化性樹脂としては、Ａ−ＰＰＥ（アリル化ポリフェニレンエーテル）、ＢＴレジン（ビスマレイミドトリアジン）、ポリイミド樹脂、ポリアミドビスマレイミド、エポキシ等の樹脂が望ましい。また、絶縁層２１の無機フィラーは、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ等が好適であり、フィラーの形状は平均粒径が２０μｍ以下、特に１０μｍ以下、最適には７μｍ以下の略球形状の粉末が用いられる。また、多層配線基板の強度を持たせるためには繊維質の織布や不織布を含む絶縁層を少なくとも１層は含むことが多層配線基板の強度を持たすという点で望ましい。この無機質フィラーは、有機樹脂：無機質フィラーの体積比率で１５：８５〜９５：５の比率範囲で混合される。高密度配線基板を作製するためにビアピッチを小さくするためには繊維質のフィラーよりも、球状のフィラーを用いるほうがよい。
【００４４】
本発明の多層配線基板における内部配線回路層２３の要部拡大図を図３（ｂ）に示す。前記内部配線回路層２３は、図１の電解銅箔１０から構成されており、絶縁層２１ｂ〜ｃの上面側に埋設形成される。
【００４５】
本発明によれば、この内部配線回路層２３を形成する電解銅箔の絶縁層２１ｂ〜ｃに埋設された面から銅箔全体の厚みの１／２深さまでの断面領域１３におけるＥＢＳＤ法に基づく０．５μｍ以下の結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）の割合が５０面積％以下であること、特に結晶粒径の割合が４０面積％とすることが望ましい。埋設面は、密着性を高めるために粗化処理を行うことが望ましいが、０．５μｍ以下の粒径の結晶が５０面積％より多くなると粗化処理をしても、小さい結晶が大量に存在するために表面粗さが大きくなりにくく安定しない。その結果、配線回路層の絶縁層への密着強度が低下し、はんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験において基板の変形が発生する。
【００４６】
本発明によれば、上記の内部配線回路層２３を上記の組織の電解銅箔によって形成することによって絶縁層への埋設面の表面粗さを大きく且つ安定した粗さに加工することができる。特に、内部配線回路層２３の両面の表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上、特に１．５μｍ以上、さらには１．８μｍ以上であることが，より配線回路層の密着強度を高め、はんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験において基板の変形の発生を効果的に防止することができる。
【００４７】
本発明の多層配線基板の表面配線回路層２２の要部拡大図を図３（ｃ）に示す。前記表面配線回路層２２は、前述の電解銅箔１０から構成されており、絶縁層２１ａの上面側、または絶縁層２１ｃの下面側に埋設形成される。
【００４８】
本発明によれば、表面配線回路層２２を形成する電解銅箔の最表面（露出側）から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域１３におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）の割合が５０面積％以下であることが重要である、特に結晶粒径の割合が４０面積％以下とすることが望ましい。０．５μｍ以下の粒径の結晶が５０面積％より多くなると、多層配線基板表面にソルダーレジスト等の樹脂をコーティングした時に、粗化処理した後の表面粗さが小さく安定しないため、配線回路層２２の密着強度が低下する。また、はんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験においてソルダーレジストの変形が発生する。
【００４９】
表面配線回路層２２の表面側２２ｘの表面粗さ（Ｒｚ）を１．３μｍ以上、特に１．５μｍ以上とすることによって、表面絶縁層と絶縁層とのはんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験において材料の熱膨張差に伴うクラックの発生を防止することができる。
【００５０】
また、表面配線回路層２２の絶縁層２１ａ、２１ｄに埋設された面２２ｙの表面粗さ（Ｒｚ）を１．３μｍ以上、特に１．５μｍ以上とすることによって、配線回路層２２の絶縁層２１ａへの密着強度を高め、よりはんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験において基板の変形をより防止することができる。
【００５１】
本発明の図３の多層配線基板のビア導体２４は、金属粉末を含有する導電性ペーストを充填して形成する方法や、メッキにより形成する方法で作製することができる。絶縁層の吸水や環境への負荷やコストを考慮すると前者の導電性ペーストを充填するほうが望ましい。上記ビア導体２４は、少なくとも金、銀、銅、アルミニウムから選ばれる低抵抗金属および有機樹脂を含有し、特に導体成分として、錫、ビスマス、インジウムから選ばれる低融点金属を含有することによってビア導体２４の高温放置やＰＣＴ等の信頼性試験において電気抵抗の劣化が防止できる。
【００５２】
また、本発明によれば、図４（ａ）の概略断面図に示すように、図３の多層配線基板をコア基板Ａとして、その少なくとも一方の表面に、ビルドアップ法等に従って、薄型の絶縁層３１や配線回路層３２やビア導体３３を具備する高密度多層配線層Ｂを形成することができる。
【００５３】
この場合、コア基板Ａの最表面の配線回路層２２の多層配線層Ｂ側の表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上、特に１．５μｍ以上であることが望ましく、これにより配線回路層２２の多層配線層Ｂの絶縁層３１との密着強度を高め、はんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験において基板の変形を防止できる。
【００５４】
多層配線層Ｂにおける絶縁層３１は、熱硬化性樹脂を含有するもので、Ａ−ＰＰＥ（アリル化ポリフェニレンエーテル）、ＢＴレジン（ビスマレイミドトリアジン）、ポリイミド樹脂、ポリアミドビスマレイミド、エポキシ樹脂の群から選ばれる少なくとも１種の樹脂が望ましい。また、絶縁層３１の熱膨張係数を小さくさせるために、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮなどの無機質フィラーを混合するのが望ましい。この無機質フィラーは、有機樹脂：無機質フィラーの体積比率で１５：８５〜９５：５の比率範囲で混合される。高密度配線基板を作製するためにビアピッチを小さくするためには繊維質のフィラーよりも、球状のフィラーを用いるほうがよい。
【００５５】
多層配線層Ｂにおける配線回路層３２やビア導体３３は、少なくとも銅等の低抵抗金属を含有するものであり、絶縁層３１、配線回路層３２、ビア導体３３は必要に応じて何層でも作製することができる。
【００５６】
上述の図３、図４の多層配線基板は、高密度な配線を形成できるとともに配線回路層と絶縁層との密着強度を高めることができ、はんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験においても基板の変形がなく電気接続性も良好である。
【００５７】
次に、本発明の多層配線基板の製造方法を図５、６をもとに説明する。
【００５８】
図５は図３の多層配線基板の製造方法を示すための工程図である。図６は図４の多層配線基板における高密度多層配線層の製造方法を示すための工程図である。
【００５９】
図５の多層配線基板の製造方法によれば、フィルム基材５２の表面に接着剤を介して電解銅箔５１を接着する（ａ）。
【００６０】
この時、最表面の配線回路層を形成するのに電解銅箔のシャイニー面とフィルム基材と接着した図２（ｂ）の電解銅箔付きフィルムを使用し、内部の配線回路層を形成するのに、電解銅箔のマット面をフィルム基材に接着した図２（ａ）の電解銅箔付きフィルムを使用する。
【００６１】
そして、各電解銅箔５１の表面にさらにフォトレジスト５３を貼付する（ｂ）。フォトレジスト５３を露光、現像することにより、配線回路層部分にフォトレジスト５４を残す（ｃ）。フォトレジスト５４はネガ型を用いる方が、その後の配線回路層５５を粗化するときに処理が行いやすい。その後、電解銅箔５１をエッチングし（ｄ）、フォトレジスト５４を剥離することにより配線回路層５５を形成する（ｅ）。この時、フィルム基材５２表面に形成した配線回路層５５の断面は台形型に形成するのが良い。台形の形成角は（θ）は４５°〜８０°であるのが良く、望ましくは５０°〜７５°が良い。台形の形成角を４５°以上とすることによって、この後多層配線基板を作製した時に配線回路層５５のピール強度を高めることができる。また台形の形成角を８０°以下とすることで、配線回路層５５側面の長さが長くなるため水分がビア導体５８へ到達しにくくなる。なお、台形の形成角（θ）を４５°〜８０°にするには、エッチング速度を制御することで調整でき、特に２〜５０μｍ／ｍｉｎでエッチングするのが良い。
【００６２】
なお、フィルム基材５２上に形成した内部配線回路層５５においては、前述した通り、シャイニー面、つまり絶縁層への埋設面から銅箔全体の厚みの１／２深さまでの断面領域１３におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であり、これにより、このシャイニー面を表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上、特に１．５μｍ以上、さらに１．８μｍ以上に粗化処理することが望ましい。
【００６３】
この粗化処理は電解銅箔の結晶粒界を選択的にエッチングする薬品がよく、蟻酸、ＮａＣｌＯ２、ＮａＯＨ、Ｎａ２ＰＯ４あるいはこれらの混合液等を用いることができる。特に、蟻酸を吹き付けるのが表面粗さを細かく制御できる点で望ましい。
【００６４】
一方、絶縁層５６を準備し、レーザー光を照射してビアホール５７の加工を行う（ｆ）。ビアホール５７加工はＣＯ２、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、フェムト秒レーザー等が使用できる。その後、金、銀、銅、アルミニウム等から選ばれる少なくとも１種を含む金属粉末に有機成分を添加し、導体ペーストを作製する。ビア導体５８と配線回路層５５の接続信頼性を保つためには、錫、ビスマス、インジウムから選ばれる少なくとも１種の低融点金属を含むのが望ましい。そして、ビアホール５７に導体ペーストを充填し、ビア導体５８を形成する（ｇ）。導体ペースト中の有機成分は不揮発で絶縁樹脂と反応するものを用いるのが望ましい。また、導体ペーストの充填方法として常圧の印刷機等も使用できるが、真空印刷機を用いることもできる。
【００６５】
その後、フィルム基材５２上に作製した鏡像の配線回路層５５を、ビア導体５８を形成した絶縁層５６の表面に熱圧着する（ｈ）。そして、この鏡像の配線回路層５５のパターンを有するフィルム基材５２をＢステージ状の絶縁層５６の表面に積層して１００〜１５０℃、３ｋｇ／ｃｍ２以上の圧力を印加した後、フィルム基材５２を剥離する（ｉ）ことにより、絶縁層５６の表面に配線回路層５５を転写するとともに、配線回路層５５を絶縁層５６の表面に埋設し、１つの配線ユニットを得ることができる（ｊ）。
【００６６】
次に、以上のようにして作製された配線ユニット５９−１〜３を複数枚位置合せして重ねて積層、一括硬化することにより、図３の本発明の多層配線基板を作製することができる（ｋ）。
【００６７】
なお、後述するソルダーレジスト層及びビルドアップ法による多層配線層の形成にあたり、コア基板の最表面の配線回路層は、最表面がシャイニー面によって構成されるが、このシャイニー面から銅箔全体の厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であり、これにより、このシャイニー面を表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上、特に１．５μｍ以上、さらに１．８μｍ以上に粗化処理することが望ましい。この時の粗化処理も、前記と同様に、電解銅箔の結晶粒界を選択的にエッチングする薬品がよく、蟻酸、ＮａＣｌＯ２、ＮａＯＨ、Ｎａ２ＰＯ４あるいはこれらの混合液等を用いることができる。特に、蟻酸を吹き付けるのが表面粗さを細かく制御できる点で望ましい。
【００６８】
次に、コア基板Ａの表裏の多層配線層Ｂの形成について図６をもとに説明する。まず、上記のようにして作製したコア基板Ａの最表面に配線回路層６０が形成されたコア基板Ａを準備し、そのコア基板Ａの表面に絶縁層６１を熱圧着する（ｂ）。次に、コア基板Ａ表面に熱圧着された絶縁層６１にブラインドビアホール６２をレーザーにより加工する。ブラインドビアホール６２の加工は、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、フェムト秒レーザー等が使用できる。
【００６９】
次に、ブラインドビアホール６２にメッキまたは導体ペーストを用いてビア導体６３を形成する。基板の高密度化の点からはビアホールを充填するのが望ましい。
【００７０】
その後、絶縁層６１上に配線回路層６４を形成するが、この配線回路層６３は、メッキ法あるいは前記電解銅箔付きフィルムを用いた転写法により形成することができる。その後、再度絶縁層６１を熱圧着して上記と同じビア導体形成、配線回路層形成工程を繰り返すことにより、任意の層数の高密度多層配線層Ｂを形成することができる。
【００７１】
なお、上記の高密度多層配線層Ｂにおいても、コア基板Ａ製造と同様に、内部配線回路層形成には、図２（ａ）の電解銅箔付きフィルムを、最表面の配線回路層形成には、図２（ｂ）の電解銅箔付きフィルムを用いて形成すればよい。
【００７２】
上記の製造方法において、本発明によれば、多層配線基板及びコア基板の製造方法において、転写法を用いることにより配線回路層の加工と、絶縁層の加工と並行して行うことができるため、また、コア基板上に微細は配線層を形成できるため、短い製造工程で高密度かつ信頼性の高い多層配線基板を作製することができる。
【００７３】
【実施例】
多層配線基板及びコア基板の絶縁層として、アリル化ポリフェニレンエーテル（Ａ−ＰＰＥ）樹脂を無機質フィラーとしてガラス布に含浸させ、厚み１００μｍのプリプレグを作製し第１の絶縁シートとした。この第１の絶縁層にＣＯ２レーザーで１００μｍφのビアホール加工を行い、次いで銅の表面を銀でコーティングした低抵抗金属粉末と錫とビスマスを含む低融点金属粉末を有機成分のトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）を混合し、導体ペーストをビアホールに充填してビア導体を形成した。
【００７４】
一方、電解銅箔として、電解電極表面側にマット面を形成し、成長面をシャイニー面とした種々の電解銅箔と、成長面側にマット面を形成した種々の電解銅箔について、シャイニー面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が表１の値を有する種々の電解銅箔を用いて、その電解銅箔のシャイニー面を１０％の蟻酸により粗化処理を施した後の表面粗さを測定した。なお、各試料について１０個の粗化処理したサンプルを作製し、表面粗さのバラツキ範囲を表１に示した。
【００７５】
ＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径の測定では、鉛直方向に対して２０度傾斜した試料面に対してＳＥＭによって鉛直方向からイオンビームを照射し、照射部分に対して水平位置に設けた方位解析装置によってＥＢＳＰ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ＢａｃｋｓｃａｔｔｅｒｅｄＤｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｐａｔｔｅｒｎ）を検出し、結晶方位が５ｄｅｇｒｅｅ以上相違するものを異なる結晶とみなした。なお、銅結晶の粒径は、結晶粒子を円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和を示している。
【００７６】
なお、電解銅箔の厚みは、１２μｍと１８μｍのものを準備し、マット面の表面粗さ（Ｒｚ）はすべて２．０μｍとした。
【００７７】
そして、内部配線回路層を形成するために５０μｍのＰＥＴフィルムと、上記の電解銅箔のマット面を樹脂フィルムと貼りあわせた。また、表面配線回路層を形成するために５０μｍのＰＥＴフィルムと上記１８μｍの厚さの電解銅箔のシャイニー面をＰＥＴフィルムと貼りあわせた。
【００７８】
電解銅箔表面にドライフィルムレジストを貼付し、露光、炭酸ナトリウムによる現像、塩化第二鉄によるエッチングを行い、その後、水酸化ナトリウムによるレジストの剥離を行い、ＰＥＴフィルム上に台形の６０°の形成角を持つ配線回路層を形成した。
【００７９】
この後、内部配線回路層に対して、１０％の蟻酸により粗化処理を施した。
【００８０】
次に、ビア導体を形成したプリプレグとＰＥＴフィルム上に作製した配線回路層を位置合わせして貼り合わせ、１３０℃、５０ｋｇ／ｃｍ２で配線を熱圧着することによりプリプレグに転写した。その後、配線を転写したプリプレグ４層を１３０℃、５０ｋｇ／ｃｍ２で積層、その後、２４０℃、２０ｋｇ／ｃｍ２ですべての絶縁層を一括で硬化することにより多層配線基板及びコア基板を作製した。
【００８１】
また、コア基板表面のビルドアップ配線層の絶縁シートとして、コア基板と同様Ａ−ＰＰＥ樹脂に無機質フィラーとして溶融シリカを体積比で５０：５０となるよう調整し、これに有機溶剤を加えてスラリー状にした。これをドクターブレード法によって厚さ４０μｍのＢステージ状態の第２の絶縁シートを作製した。
【００８２】
コア基板の表裏に上記のように作製した第２の絶縁シートを１４０℃、５０ｋｇ／ｃｍ２で貼り合わせて、ＹＡＧレーザーにより５０μｍφのブラインドビアホールを形成した。この時、ＹＡＧレーザーの条件はＲ．Ｒ．＝１０ｋＨｚ、ショット繰り返し回数１０回で行った。この後、第２の絶縁層を２４０℃、２０ｋｇ／ｃｍ２で硬化した。この後、ビアホールを銅メッキにより充填し、ビア導体を形成した。また、配線回路層も銅メッキにより形成した。
【００８３】
上記工程を繰り返し行い、コア基板の表裏に各２層の多層配線基板を作製した。多層配線基板において、内部配線回路層同士による８００個のビア導体直列に接続したデイジーチェーン、または内部配線回路層と表面配線回路層による８００個のビア導体直列に接続したデイジーチェーンとを作製し、評価基板を作製した。
（評価）
作製した多層配線基板について、１ｃｍ幅の配線回路層を９０°の角度で引張り試験を行いピール強度は算出した。
【００８４】
また、作製した多層配線基板の信頼性試験としては、２６０℃、１０ｓｅｃ、１０回のはんだ耐熱試験、−５５℃〜１２５℃、１０００サイクルの温度サイクル試験を行った。上記試験の前後でデイジーチェーンの抵抗変化が１０％以内のものを良品、１０％を越えるものを不良品としてＮ数２０個の基板について試験した。
【００８５】
【表１】
表１から明らかなように、電解銅箔のシャイニー面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下の電解銅箔を用いることによって、粗化処理によるシャイニー面の表面粗さを大きく且つ安定に形成することができ、これにより、表面配線回路層および内部配線回路層において、樹脂絶縁層との密着性に優れ、基板の変形の発生を防止し、ビア導体の電気接続不良や外観不良を改善した多層配線基板を作製することができた。
【００８７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、電解銅箔として、特にシャイニー面の粗面加工において、表面粗さを大きく且つ安定に形成すすることができるために、これを用いて転写法によって多層配線基板を製造した場合において、絶縁層と電解銅箔からなる配線回路層との密着性に優れ、密着不良に伴う基板の変形の発生を防止し、またビア導体の電気接続不良や外観不良、はんだ耐熱や温度サイクル等の信頼性試験においても層間の電気不良のない信頼性の高い多層配線基板や、高密度多層配線層を具備する多層配線基板を提供することができる。
【００８８】
また、本発明の製造方法によれば、従来のプリント配線基板などに比較して絶縁層の加工と配線回路層の加工を並列して行え、絶縁層の樹脂を一括で硬化できるためサイクルタイムを大幅に短縮することができる。また、この多層配線基板をコア基板として高密度多層配線層を形成することもできるため、高密度配線基板を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電解銅箔を説明するための概略概略図である。
【図２】本発明の電解銅箔付きフィルムを説明するための概略図であり、（ａ）が内部配線回路層用、（ｂ）が表面配線回路層用を示す。
【図３】本発明の多層配線基板の一例を説明するための（ａ）概略断面図と、（ｂ）内部配線回路層の概略断面図、（ｃ）表面配線回路層の概略断面図である。
【図４】本発明の多層配線基板の他の例を説明するための（ａ）概略断面図と、（ｂ）コア基板の表面配線回路層の概略断面図である。
【図５】図３の多層配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【図６】図４の多層配線基板における高密度多層配線層Ｂの製造方法を説明するための工程図である。
【符号の説明】
（本発明の電解銅箔）
１０ 電解銅箔
１１ マット面
１２ シャイニー面
１３ シャイニー面から銅箔全体厚みの１／２深さ
２１、２１ａ〜ｄ 絶縁層
２２ 表面配線回路層
２３ 内部配線回路層
２４ ビア導体
Claims (17)
- 一方の表面がマット面、他方の面がシャイニー面によって形成された電解銅箔であって、前記シャイニー面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とする電解銅箔。
- 前記シャイニー面における表面粗さ（Ｒａ）が０．４μｍ以下、前記マット面における表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の電解銅箔。
- 一方の表面がマット面、他方の面がシャイニー面によって形成された電解銅箔の前記マット面側をフィルム基材に接着してなる電解銅箔付きフィルムであって、前記電解銅箔の前記シャイニー面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とする電解銅箔付きフィルム。
- 一方の表面がマット面、他方の面がシャイニー面によって形成された電解銅箔の前記シャイニー面側をフィルム基材に接着してなる電解銅箔付きフィルムであって、前記電解銅箔の前記シャイニー面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）が０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とする電解銅箔付きフィルム。
- 前記シャイニー面における表面粗さ（Ｒａ）が０．４μｍ以下、前記マット面における表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上であることを特徴とする請求項３及び４記載の電解銅箔付きフィルム。
- 熱硬化性樹脂を含有する絶縁層の表面に、電解銅箔からなる配線回路層を形成してなる配線ユニットを積層した構造体からなる多層配線基板であって、前記配線ユニットのうち、配線回路層が内部に位置する配線ユニットにおいて、前記配線回路層が絶縁層の表面に埋設形成されているとともに、配線回路層を形成する電解銅箔の埋設された面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とする多層配線基板。
- 前記熱硬化性樹脂を含有する絶縁層に埋設された内部の配線回路層の両側の表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上であることを特徴とする請求項６記載の多層配線基板。
- 熱硬化性樹脂を含有する絶縁層の表面に、電解銅箔からなる配線回路層を形成してなる配線ユニットを積層した構造体からなる多層配線基板であって、前記配線ユニットのうち配線回路層が最表面に位置する配線ユニットにおける前記配線回路層が前記絶縁層の表面に埋設形成されているとともに、配線回路層を形成する電解銅箔の最表面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とする多層配線基板。
- 前記最表面に位置する配線ユニットの前記絶縁層に埋設された最表面の配線回路層の埋設面の表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上であることを特徴とする請求項８記載の多層配線基板。
- 請求項８または請求項９に記載の多層配線基板をコア基板とし、該コア基板の少なくとも一方の表面に、前記コア基板よりも厚みの薄い高密度多層配線層を形成したことを特徴とする多層配線基板。
- 前記最表面に位置する配線ユニットの前記絶縁層に埋設された最表面の配線回路層の埋設面と、前記高密度多層配線層と接する面の表面粗さ（Ｒｚ）がいずれも１．３μｍ以上であることを特徴とする請求項１０記載の多層配線基板。
- （ａ）電解銅箔を接着剤を介してフィルム基材に接着させて電解銅箔付きフィルムを作製する工程と、（ｂ）該電解銅箔付きフィルムにおける電解銅箔をエッチング加工して配線回路層を形成する工程と、（ｃ）熱硬化性樹脂を含有する軟質状態の絶縁シートの表面に、前記電解銅箔付きフィルム表面に形成された配線回路層を転写して、配線ユニットを作製する工程と、（ｄ）上記に従い作製された複数の配線ユニットを積層し、一括して完全硬化する工程と、を具備することを特徴とする多層配線基板の製造方法であって、
前記配線ユニットのうち配線回路層が内部に位置する配線ユニットにおける前記配線回路層が前記絶縁シートの表面に埋設形成されているとともに、該配線回路層を形成する電解銅箔の埋設された面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とする多層配線基板の製造方法。 - 前記内部に位置する配線ユニットにおける前記電解銅箔の両面の表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上であることを特徴とする請求項１２記載の多層配線基板の製造方法。
- （ａ）電解銅箔を接着剤を介してフィルム基材に接着させて電解銅箔付きフィルムを作製する工程と、（ｂ）該電解銅箔付きフィルムにおける電解銅箔をエッチング加工して配線回路層を形成する工程と、（ｃ）熱硬化性樹脂を含有する軟質状態の絶縁シートの表面に、前記電解銅箔付きフィルム表面に形成された配線回路層を転写して、配線ユニットを作製する工程と、（ｄ）上記に従い作製された複数の配線ユニットを積層し、一括して完全硬化する工程と、を具備することを特徴とする多層配線基板の製造方法であって、
前記配線ユニットのうち配線回路層が最表面に位置する配線ユニットにおける前記配線回路層が絶縁層の表面に埋設形成されているとともに、配線回路層を形成する電解銅箔の最表面から銅箔全体厚みの１／２深さまでの断面領域におけるＥＢＳＤ法に基づく結晶粒径（円相当として算出した直径に面積比を乗じた値の和）０．５μｍ以下の結晶粒子の割合が５０面積％以下であることを特徴とする多層配線基板の製造方法。 - 最表面に位置する配線ユニットにおける前記電解銅箔の埋設された面の表面粗さ（Ｒｚ）が１．３μｍ以上であることを特徴とする請求項１４記載の多層配線基板の製造方法。
- 請求項１４または請求項１５によって形成された多層配線基板をコア基板として、該基板の少なくとも一方の表面に、前記コア基板よりも厚みの薄い高密度多層配線層を形成する工程と、を具備することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
- 前記最表面に位置する配線ユニットの前記絶縁層に埋設された最表面の配線回路層の埋設面と、前記高密度多層配線層と接する面の表面粗さ（Ｒｚ）がいずれも１．３μｍ以上であることを特徴とする請求項１６記載の多層配線基板の製造方法。
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