JP2004335926A - 配線回路基板とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】バンプを層間接続手段とする配線回路基板のバンプとそれに接続される金属層との接合部に酸化物が介在しないようにし、その接合部における電気的抵抗を小さくし、機械的強度を強くする。
【解決手段】銅からなる第１の配線層２４の表面部に銅からなるバンプ１２を形成し、配線層２４のバンプ１２の形成されていない部分に層間絶縁膜１６を形成し、層間絶縁膜１６上にバンプ１２の頂面と接する、銅からなる第２の配線層２６を積層した配線回路基板において、バンプ１２と、それに接する第２の配線層２６との少なくとも接合部に、銅を主成分とし、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを少なくとも１種類以上添加されてなる合金層２０を介在せしめる。該合金層２０の上記添加金属の組成比は０．１〜５．０重量％が好適である。
【選択図】 図１
【解決手段】銅からなる第１の配線層２４の表面部に銅からなるバンプ１２を形成し、配線層２４のバンプ１２の形成されていない部分に層間絶縁膜１６を形成し、層間絶縁膜１６上にバンプ１２の頂面と接する、銅からなる第２の配線層２６を積層した配線回路基板において、バンプ１２と、それに接する第２の配線層２６との少なくとも接合部に、銅を主成分とし、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを少なくとも１種類以上添加されてなる合金層２０を介在せしめる。該合金層２０の上記添加金属の組成比は０．１〜５．０重量％が好適である。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＩＣ、ＬＳＩ等の電子デバイス実装用の配線回路基板、特に高密度実装を実現できる配線回路基板と、その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本願出願人会社は、多層配線回路基板製造技術として、バンプ形成用の銅層（厚さ例えば１００μｍ）の一方の主面に例えばニッケルからなるエッチングバリア層（厚さ例えば１μｍ）を例えばメッキにより形成し、更に、該エッチングバリア層の主表面に導体回路形成用の銅箔（厚さ例えば１８μｍ）を形成した配線回路基板形成用部材をベースとして用い、それを適宜加工することにより多層配線回路基板を得る技術を開発し、その開発した技術について例えば特願２０００−２３０１４２（：特開２００２−０４３５０６号公報）、特願２００２−３４７９８等の出願により提案した。
【０００３】
図８（Ａ）〜（Ｅ）はそのような技術の概略を工程順に示す断面図である。
（Ａ）先ず、図８（Ａ）に示すように、上記配線回路基板形成用部材（便宜上以後単に「銅部材」という。）ａを用意する。該銅部材ａは、バンプ形成用の銅層（厚さ例えば１００μｍ）ｂと、例えばニッケルからなるエッチングバリア層（厚さ例えば１μｍ）ｃと、導体回路形成用の銅箔（厚さ例えば１８μｍ）ｄを積層した断面構造を有している。
【０００４】
（Ｂ）次に、図８（Ｂ）に示すように、ドライフィルムからなるレジストを露光、現像により配線回路形成用銅層ｂの表面上に選択的に形成してなるマスク膜ｅをマスクとして該銅層ｂを選択的エッチングすることにより上下配線間接続用のバンプｆを形成する。ｇはその選択的エッチングにより生じた凹部である。
この選択的エッチングにおいて上記エッチングバリア層ｃが文字通りエッチングバリアとなって導体回路形成用の銅層ｄがエッチングされるのを阻む。
【０００５】
（Ｃ）次に、貫通機を用いて樹脂製の絶縁シートを部材ａのバンプｆが形成された側の面に重ね、加圧してフィルムがそのバンプｆにより貫通されて上記バンプｆ間を埋める状態を形成する。図８（Ｃ）はその状態を示し、ｈはその絶縁シート等からなり各バンプｆ間を埋めて層間絶縁をする絶縁層である。
尚、絶縁層の形成は、より具体的には、絶縁層の上に剥離シートを１枚乃至２枚重ねた状態で、バンプ形成面側を研磨してバンプｆ上面を研磨するということが行われる。
【０００６】
（Ｄ）次に、図８（Ｄ）に示すように、絶縁層ｈ、バンプｆの上面上に導体回路形成用の銅箔ｉ（厚さ例えば１８μｍ）を積層し、加熱圧着して一体化する。
（Ｅ）次に、図８（Ｅ）に示すように、上下両面の銅層ｄ、ｉを選択的にエッチングすることにより配線層ｊ、ｋを形成する。
これにより、上下両面に配線層ｊ、ｋを有し、且つ、配線層ｊ・ｋ間が適宜バンプｆにより接続された両面配線基板が形成される。そして、更に斯かる両面配線基板を複数重ねて層数の多い高集積度配線基板を構成することもできる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の技術には、銅からなるバンプｆと銅箔ｉとの接合を良好にすることが難しいという問題があった。それは、銅が酸化されやすい金属であり、接合部に酸化物が介在しやすいからである。
そのため、銅部材を使用するとき、特に銅部材同士を積層するとき、銅表面にクロメート処理をすることが一般的に行われている。
【０００８】
その技術は、本願出願人会社のバンプを層間接続に用いる上述した技術にも適用可能であるが、クロメート処理をした場合、それによる電気抵抗の増大は避け得ないし、機械的接合力も低下する。
このことは、バンプの微細さが低い場合には、さしたる問題は生じないが、配線回路基板の配線層、バンプの集積密度が高く、バンプが微細になると無視できない問題となり、看過できない。特に、配線回路基板の配線層、バンプの集積密度は高くなる一方であり、クロメート処理をする技術は徐々に採用できなくなりつつある。
【０００９】
そこで、本願出願人会社では、絶縁膜ｈを形成しバンプｆの上面を研磨した後、銅表面の酸化が進行する前（研磨後数時間以内）に、やはり表面を洗浄して酸化膜を除去処理したばかり（処理後数時間以内）の銅箔ｉを積層するというようにするという技術的工夫を行い、成果を挙げている。
【００１０】
しかしながら、このようにすることは、ランダムに来る注文に応じて種々の製品を限られた設備でスムーズに供給することを応えにくくする。
というのは、注文を来たときそれに応じて各製品を最初から製造するというのでは納期が間に合わない、生産性の向上を図るのが難しい等の事情が生じるので、或る程度製造プロセスを進めた状態の半製品を在庫として用意する必要があり、従って、各プロセス終了後の在庫時間を数時間以内に規定することは、他品種の製品を注文に応じてスムーズに提供するようにすること、生産性の向上を図ることの大きな妨げになるからである。
【００１１】
そこで、本願出願人会社は、在庫期間が長くても銅からなるバンプと接合される金属層との間に酸化物が介在せず、従って、その接合部における寄生抵抗を小さく、且つ剥がれ強度を強くするべく研究を行い、本発明を為すに至った。
【００１２】
即ち、本発明は、バンプを層間接続手段とする配線回路基板のバンプとそれに接続される金属層との接合部に酸化物が介在しないようにして、その接合部における電気的抵抗を小さくし、機械的強度を強くするようにして、配線回路基板に用いる銅材料の在庫期間を長くできるようにすることを目的とし、更には、ランダムに来る注文に応じて種々の製品を限られた設備でスムーズに供給することができるようにするため、或る程度製造プロセスを進めた状態の銅からなるバンプ側の銅部材或いはそれと接続される側の銅部材を半製品として倉庫等に用意しておくこと、即ち在庫にしておくことができ、他品種の製品を注文に応じてスムーズに提供するようにすること、生産性の向上を図ることができるようにすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の配線回路基板は、銅からなる第１の金属層或いは第１の配線層の表面部に直接に又はエッチングバリア層を介して銅からなる複数のバンプを形成し、上記第１の金属層或いは第１の配線層のバンプ形成面の上記バンプの形成されていない部分に層間絶縁膜を形成し、該層間絶縁膜上に、上記各バンプの頂面と接する、銅からなる第２の配線層或いは第２の金属層、又は該第２の配線層或いは該第２の金属層を有する配線基板を積層した配線回路基板において、上記バンプと、それと接する上記第２の配線層或いは第２の金属層との少なくとも接合部に、銅を主成分とし、モリブデンＭｏ，クロムＣｒ，タンタルＴａ，シリコンＳｉ，タングステンＷ，バナジウムＶ，アルミニウムＡｌ，ニオブＮｂを少なくとも１種類以上添加されてなる合金が存在せしめられてなることを特徴とする。
【００１４】
尚、第１の金属層或いは第１の配線層と、バンプとの間に、エッチングバリア層を設けることは必ずしも不可欠ではない。というのは、金属層を一方の表面側から選択的にハーフエッチング（金属層の厚さよりも適宜浅いエッチング）することによりバンプを形成するということが可能であり、その場合にはエッチングバリア層が必要ではないからである。このことは、他の請求項の配線回路基板にも当てはまる。
【００１５】
請求項２の配線回路基板は、請求項１記載の配線回路基板において、前記第２の金属層又は第２の配線層の全部が銅を主成分とし、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを少なくとも１種類以上添加されてなる合金からなることを特徴とする。
請求項３の配線回路基板は、請求項１又は２記載の配線回路基板において、前記第２の金属層又は第２の配線層の全部又は一部を成す、銅を主成分とし、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを少なくとも１種類以上添加されてなる合金の組成比が０．１〜５．０重量％の範囲であることを特徴とする。
【００１６】
請求項４の配線回路基板の製造方法は、銅からなる第１の金属層の表面部に直接に又はエッチングバリア層を介して銅からなる複数のバンプを形成し、該第１の金属層の該バンプが形成されていない部分に層間絶縁膜を形成し、該層間絶縁膜から露出する該バンプの頂面に銅とモリブデンの合金膜をコーティングしたものを用意し、上記層間絶縁膜上に、銅からなる第２の配線層を表面に有する基板又は該第２の配線層となる第２の金属層を、上記各バンプ頂面に接続されるように積層する工程を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項５の配線回路基板の製造方法は、銅からなる第１の金属層の表面部に直接に又はエッチングバリア層を介して銅からなる複数のバンプを形成し、その第１の金属層の該バンプ形成面にバンプ表面を含め全面的に銅とモリブデンの合金膜をコーティングし、上記第１の金属層のバンプ形成面のバンプの存在しない部分に層間絶縁膜を形成したものを用意し、該層間絶縁膜上に、第２の金属層を、又は該金属層からなる第２の配線層を表面に有する基板を、上記第２の金属層又は上記第２の配線層が上記各バンプの頂面が接続されるように積層する工程を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項６の配線回路基板の製造方法は、銅からなる第１の金属層の表面部に直接に又はエッチングバリア層を介して銅からなる複数のバンプを形成し、上記第１の金属層の該バンプ形成面のバンプが形成されていない部分に層間絶縁膜を形成した一又は複数の第１の金属層と、表面に銅とモリブデンの合金膜をコーティングした第２の金属層、又は該第２の金属層を一方若しくは両方の表面に有する基板と、を用意し、上記第２の金属層又は上記第２の配線層の上記合金膜のコーティング面に、上記第１の金属層の層間絶縁膜形成側の面を、上記各バンプ頂面が上記コーティング側の面に接続されるように重ねて該第１の金属層と、上記第２の金属層又は上記基板とを積層する工程を有することを特徴とする。
【００１９】
尚、上記各請求項の配線回路基板の製造方法において、合金膜のコーティングは必ずしもスパッタリングによることは不可欠ではなく、他の物理的蒸着法によっても、或いは物理的蒸着以外の例えばメッキ等により形成しても良い。
また、バンプの頂面に銅とモリブデンの合金膜をコーティングする方法として、バンプと対応する部分が開口したマスク材をマスクとして例えばスパッタリング等を行う方法と、マスクを解することなくバンプ頂面が露出する層間絶縁膜表面に全面的にスパッタリング等を行い、後で合金膜をパターニングする方法があり得る。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示実施形態に従って詳細に説明する。図１（Ａ）〜（Ｅ）、図２（Ｆ）〜（Ｊ）及び図３（Ｋ）は本発明配線回路基板の製造方法の第１の実施の形態例を工程順（Ａ）〜（Ｋ）に示す断面図である。
【００２１】
（Ａ）先ず、図１（Ａ）に示すように、三層構造の金属積層板２を用意し、その一方の表面にフォトレジスト膜１０を選択的に形成する。該金属積層板２はバンプ形成用の銅層（厚さ例えば１００μｍ）４と、例えばニッケルからなるエッチングバリア層（厚さ例えば１μｍ）６と、導体回路形成用の銅箔（厚さ例えば１８μｍ）８を積層した断面構造を有している。該銅箔８が特許請求の範囲における第１の金属層に該当する。そして、フォトレジスト膜１０を形成するのは金属積層板２の銅層４側の表面である。
尚、単層構造の金属層を、その一方の表面側からハーフエッチングすることによりバンプを形成するようにしても良いことは前述の通りである。
【００２２】
（Ｂ）次に、図１（Ｂ）に示すように、上記フォトレジスト膜１０をマスクとして上記バンプ形成用の銅層４をエッチングすることによりバンプ１２を形成する。尚、このエッチングにおいてエッチングバリア層６が銅箔８が侵されることを防止する。
（Ｃ） その後、フォトレジスト膜１０を除去し、更に、上記バンプ１２をマスクとしてエッチングバリア層６を除去する。図１（Ｃ）はそのエッチングバリア層６除去後の状態を示す。尚、その後、金属薄版２のバンプ１２形成側の銅表面を粗化する処理を施す。後で形成する層間絶縁膜（１６）との密着性を良くするためである。
【００２３】
（Ｄ）次に、図１（Ｄ）に示すように、金属積層板２のバンプ１２形成側の面に、層間絶縁膜形成用の樹脂フィルム１６と、保護シート１８をあてがう。
（Ｅ）次に、図１（Ｅ）に示すように、上記樹脂フィルム１６及び保護シート１８を上記金属積層板２のバンプ１２形成側の面に加圧し、加熱して積層する。
（Ｆ）次に、図２（Ｆ）に示すように、上記金属積層板２の記樹脂フィルム１６及び保護シート１８が積層された側の表面部を各バンプ１２頂面が露出するまで平坦に研磨する。
【００２４】
（Ｇ）次に、図２（Ｇ）に示すように、残存する上記保護シート１８を除去する。（Ｈ）次に、図２（Ｈ）に示すように、上記金属積層板２の表面部に例えば０．１５μｍ程度の厚さのモリブデンと銅からなる合金膜２０を例えばスパッタリング等によるコーティングにより形成する。該合金膜２０のモリブデンと銅の組成比は、０．１〜５．０％が好適である。本実施の形態例では、例えば１．０％（重量比）である。
尚、合金膜２０のコーティングは必ずしもスパッタリングによることは不可欠ではなく、他の物理的蒸着法によっても、或いは物理的蒸着以外の例えばメッキ等により形成しても良い。
【００２５】
（Ｉ）次に、図２（Ｉ）に示すように、配線層形成用の銅からなる金属層（厚さ例えば１０〜１８μｍ）２２を上記金属積層板２の上記合金膜２０形成側の面に臨ませる。該金属層２２は特許請求の範囲における第２の金属層に該当する。
（Ｊ）次に、図２（Ｊ）に示すように、上記金属層２２を上記金属積層板２の上記合金膜２０形成側の面に加圧し加熱することによって積層する。
（Ｋ）次に、図３（Ｋ）に示すように、上記銅箔８を選択的にエッチングすることにより配線層２４を形成し、工程（Ｊ）で積層した金属層２２を選択的にエッチングすることにより配線層２６を形成する。配線層２４は特許請求の範囲における第１の配線層に、配線層２６は特許請求の範囲における第２の配線層に該当する。
【００２６】
図３（Ｋ）に示す工程（Ｋ）、或いは図２（Ｊ）に示す工程（Ｊ）で本発明配線回路基板の第１の実施の形態例の配線回路基板が完成する。即ち、本発明に係る配線回路基板は、図３（Ｋ）に示す工程（Ｋ）が終了した状態でユーザー側に提供し、その後、ユーザー側が配線膜２４、２６を形成する場合もあれば、配線膜２４、２６を形成した後、ユーザー側に提供する場合もある。
【００２７】
本実施の形態例によれば、銅からなるバンプ１２と、銅からなるところの配線層２６となる金属層２２との接合部にモリブデンと銅からなる合金膜２０が介在するので、合金膜２０中のモリブデンが接合部に存在する銅酸化膜を還元し、その還元作用により銅酸化膜が減少乃至消滅し、その接合部における電気抵抗が小さくなり、また、接合部の機械的な耐剥がれ強度が強くなる。
【００２８】
即ち、銅にモリブデンを混ぜて合金化すると、その組成比が０．１〜５．０重量％の範囲内の場合、モリブデンが還元能力を発揮し、銅の酸化物を消滅させ、温度が例えば５００℃というように高くても銅を酸化させない。従って、上述した銅酸化膜が減少乃至消滅し、その接合部における電気抵抗が小さくなり、また、接合部の機械的な耐剥がれ強度が強くなるという効果が得られるのである。
【００２９】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は本発明配線回路基板の製造方法の第２の実施の形態例の要部を工程順に示す断面図である。
（Ａ）図１（Ａ）〜（Ｃ）に示す工程（Ａ）〜（Ｃ）を行った後、金属積層板２〔図２（Ｃ）参照〕のバンプ１２形成側の表面に例えば０．１５μｍ程度の厚さのモリブデンと銅からなる合金膜２０を例えばスパッタリング等によるコーティングにより形成する。該合金膜２０のモリブデンと銅の組成比は、０．１〜５．０重量％が好適である。本実施の形態例では例えば１．０％（重量比）である。図４（Ａ）はそのコーティング後の状態を示す。
【００３０】
合金膜２０のコーティングは必ずしもスパッタリングによることは不可欠ではなく、他の物理的蒸着法によって、或いは物理的蒸着以外の例えばメッキ等によって形成しても良いこと前述の通りである。
（Ｂ）その後、図１（Ｄ）に示す工程（Ｄ）以降の工程を、図２（Ｇ）に示す工程（Ｇ）まで進め、その後、図２（Ｈ）に示す工程（Ｈ）を省略し、図２（Ｉ）、（Ｊ）に示す工程（Ｉ）、（Ｊ）を行う。図４（Ｂ）はその工程（Ｉ）、（Ｊ）が終了した後の状態を示す。
【００３１】
（Ｃ）しかる後、図４（Ｃ）に示すように、上記銅箔８を選択的にエッチングすることにより配線層２４を形成し、工程（Ｊ）で積層した金属層２２を選択的にエッチングすることにより配線層２６を形成する。
【００３２】
本実施の形態例（第２の実施の形態例）によっても、銅とモリブデンの合金の組成比が０．１〜５．０重量％の範囲内の場合、第１の実施の形態例によると同様に、銅からなるバンプ１２と、銅からなるところの配線層２６となる金属層２２との接合部にモリブデンと銅からなる合金膜２０を介在させることができる。従って、合金膜２０中のモリブデンが接合部に存在する銅酸化膜を還元し、その還元作用により銅酸化膜が減少し、その接合部における電気抵抗が小さくなり、また、接合部の機械的な耐剥がれ強度が強くなる。
【００３３】
図５（Ａ）〜（Ｃ）は本発明配線回路基板の製造方法の第３の実施の形態例を工程順に示す断面図である。
（Ａ）図１（Ａ）に示す工程（Ａ）から図２（Ｇ）に示す工程（Ｇ）までの工程を進め、図２（Ｈ）に示す工程（Ｈ）を省略し、図５（Ａ）に示すように、一方の表面に例えば０．１５μｍ程度の厚さのモリブデンと銅からなる合金膜２０を例えばスパッタリング等によるコーティングにより形成した金属層（特許請求の範囲における第２の配線層に該当する）２２を、その合金膜２０形成側の面を金属積層板２に向く向きで該金属積層板２に臨ませる。図５（Ａ）はその状態を示す。
【００３４】
（Ｂ）次に、図５（Ｂ）に示すように、その金属層２２を金属積層板２に加圧及び加熱により積層する。
（Ｃ）次に、上記銅箔８を選択的にエッチングすることにより配線層（特許請求の範囲における第１の配線層に該当する）２４を形成し、金属層２２を選択的にエッチングすることにより配線層（特許請求の範囲における第２の配線層に該当する）２６を形成する。
【００３５】
本実施の形態例（第３の実施の形態例）によっても、第１、第２の実施の形態例によると同様に、銅からなるバンプ１２と、銅からなるところの配線層２６となる金属層２２との接合部にモリブデンと銅からなる合金膜２０を介在させることができる。従って、合金膜２０中のモリブデンが接合部に存在する銅酸化膜を還元し、その還元作用により銅酸化膜が減少し、その接合部における電気抵抗が小さくなり、また、接合部の機械的な耐剥がれ強度が強くなる。
【００３６】
図６は上記第３の実施の形態例の一部を変形した変形例を説明するための断面図である。
本変形例は、銅からなり一方の表面にモリブデンと銅からなる合金膜２０を例えばスパッタリング等によるコーティングにより形成した金属層２２に代えて、図６に示すようにモリブデンと銅からなる合金からなる金属層（特許請求の範囲における第２の配線層に該当する）２２ａを用いるようにしたものである。
【００３７】
このような変形例によっても、モリブデンと銅からなる合金中のモリブデンが接合部に存在する銅酸化膜を還元し、その還元作用により銅酸化膜が減少し、その接合部における電気抵抗が小さくなり、また、接合部の機械的な耐剥がれ強度が強くなる。
【００３８】
尚、上記第１〜第３の実施の形態例においては、バンプ１２の表面と、層間絶縁膜１６及びバンプの表面に積層される金属層２２の表面とのいずれか一方にモリブデン・銅合金膜２０を形成して積層をするようにしていたが、その両方の表面にその合金膜２０を形成して積層するようにしても良い。
【００３９】
図７（Ａ）〜（Ｃ）は本発明配線回路基板の製造方法の第４の実施の形態例を工程順（Ａ）〜（Ｃ）に示す断面図である。
本実施の形態例は、スルーホールのある両面配線回路基板をつくり、その両面に、例えば図５（Ａ）に示す状態（金属層２２が積層される前の状態）の金属層２をそのバンプが配線層に接続されるように積層して多層、具体的には４層の配線回路基板を得るものである。以下に具体的に説明する。
【００４０】
（Ａ）図７（Ａ）に示すように、スルーホールを有し、両面及びスルーホール部表面に配線層形成用の銅膜を形成した両面配線回路基板４０を用意する。図において、４２は樹脂基板、４４は該樹脂基板４２に形成された貫通孔、４６は該樹脂基板４２及び貫通孔４４の表面に形成された銅膜（特許請求の範囲における第２の配線層に該当する）で、該銅膜４６の貫通孔４４内周面に形成された部分が層間接続用のスルーホール配線層となるが、以後便宜上、該スルーホール配線層を単に「スルーホール」という。
４８はスルーホール内を埋める絶縁膜である。
【００４１】
（Ｂ）次に、図７（Ｂ）に示すように、銅膜４６の表面に、モリブデンと銅からなる合金膜（モリブデンの組成比は０．１〜５．０重量％が好適であり、本実施の形態例では、例えば１．０重量％、膜の厚さは例えば０．１５μｍ）５０を、例えばスパッタリング等によりコーティングする。
（Ｃ）次に、図７（Ｃ）に示すように、両面の銅箔４６を表面部の合金膜５０も含め選択的にエッチングすることによりパターニングして、配線層５２を形成する。尚、合金膜５０を選択的に形成する方法として、銅箔４６を選択的にマスクした状態でスパッタリングをする方法も採り得る。
【００４２】
（Ｄ）次に、図７（Ｄ）に示すように、両面配線回路基板４０の両面に、図２（Ｇ）に示す状態（金属層２２が積層される前の状態）の金属層２をその各バンプ１２が対応する配線層５２と整合するように、臨ませる。
（Ｅ）次に、図７（Ｅ）に示すように、その金属層２を、その各バンプ１２が対応する配線層５２と接続されるように両面配線回路基板４０に加圧及び加熱により積層する。
【００４３】
本実施の形態例（第４の実施の形態例）によっても、第１〜第３の実施の形態例によると同様に、銅からなるバンプ１２と、配線層５２との接合部にモリブデンと銅からなる合金膜５０を介在させることができる。従って、合金膜５０中のモリブデンが接合部に存在する銅酸化膜を還元し、その還元作用により銅酸化膜が減少し、その接合部における電気抵抗が小さくなり、また、接合部の機械的な耐剥がれ強度が強くなる。
【００４４】
尚、上記実施の形態例においては、銅を主成分とする合金の添加する金属としてモリブデンＭｏが用いられているが、それ以外のＣｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを添加するようにしても良い。即ち、本発明においては、銅を主成分とする合金のその銅に添加するものは、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを少なくとも１種類以上であればよい。そして、その添加する金属の重量比は添加金属の種類の遺憾問わず、その添加する金属の組成比は０．１〜５．０重量％が好適であることが確認されている。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、銅からなるバンプと、銅からなるところの金属層或いは配線層との接合部に銅を主成分とし、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを少なくとも１種類以上添加されてなる合金が介在するので、合金中のＭｏ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを少なくとも１種類以上の添加された金属が接合部に存在する銅酸化膜を還元し、その還元作用により銅酸化膜が減少乃至消滅し、その接合部における電気抵抗が小さくなり、また、接合部の機械的な耐剥がれ強度が強くなる。特にその銅を主成分とする合金の添加金属の組成比は０．１〜５．０重量％が好適である。
【００４６】
従って、本発明によれば、バンプを有する金属層（第１の金属層）或いはこれの選択的エッチングにより形成された配線層（第１の配線層）側の部材や、それと積層される金属層（第２の金属層）或いはこれの選択的エッチングにより形成された配線層（第２の配線層）側の部材を倉庫等に保管できる期間を長くすることができる。
【００４７】
依って、ランダムに来る注文に応じて種々の製品を限られた設備でスムーズに供給することができるようにするため、或る程度製造プロセスを進めた状態の銅からなるバンプ側の銅部材或いはそれと接続される側の銅部材を半製品として倉庫等に用意しておくこと、即ち在庫にしておくことができ、他品種の製品を注文に応じてスムーズに提供するようにすること、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｅ）は本発明配線回路基板の製造方法の第１の実施の形態の工程のうちの工程（Ａ）〜（Ｅ）を順に示す断面図である。
【図２】（Ｆ）〜（Ｊ）は上記第１の実施の形態の工程のうちの（Ｆ）〜（Ｊ）を順に示す断面図である。
【図３】（Ｋ）は上記第１の実施の形態の工程のうちの工程（Ｋ）に示す断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明配線回路基板の製造方法の第２の実施の形態を工程順に示す断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明配線回路基板の製造方法の第３の実施の形態を工程順に示す断面図である。
【図６】上記第３の実施の形態の変形例を説明するための断面図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｅ）は本発明配線回路基板の製造方法の第４の実施の形態を工程順に示す断面図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｅ）は従来例の配線回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。
【符号の説明】
４・・・バンプ形成用の銅層、６・・・エッチングバリア層、
８・・・金属層（第１の金属層）、１２・・・バンプ、
１６・・・層間絶縁膜、２０・・・モリブデン・銅合金、
２２・・・金属層（第２の金属層）、２４・・・第１の配線層、
２６・・・第２の配線層、４０・・・基板、
４６・・・配線層（第２の配線層）、５０・・・モリブデン・銅合金。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＩＣ、ＬＳＩ等の電子デバイス実装用の配線回路基板、特に高密度実装を実現できる配線回路基板と、その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本願出願人会社は、多層配線回路基板製造技術として、バンプ形成用の銅層（厚さ例えば１００μｍ）の一方の主面に例えばニッケルからなるエッチングバリア層（厚さ例えば１μｍ）を例えばメッキにより形成し、更に、該エッチングバリア層の主表面に導体回路形成用の銅箔（厚さ例えば１８μｍ）を形成した配線回路基板形成用部材をベースとして用い、それを適宜加工することにより多層配線回路基板を得る技術を開発し、その開発した技術について例えば特願２０００−２３０１４２（：特開２００２−０４３５０６号公報）、特願２００２−３４７９８等の出願により提案した。
【０００３】
図８（Ａ）〜（Ｅ）はそのような技術の概略を工程順に示す断面図である。
（Ａ）先ず、図８（Ａ）に示すように、上記配線回路基板形成用部材（便宜上以後単に「銅部材」という。）ａを用意する。該銅部材ａは、バンプ形成用の銅層（厚さ例えば１００μｍ）ｂと、例えばニッケルからなるエッチングバリア層（厚さ例えば１μｍ）ｃと、導体回路形成用の銅箔（厚さ例えば１８μｍ）ｄを積層した断面構造を有している。
【０００４】
（Ｂ）次に、図８（Ｂ）に示すように、ドライフィルムからなるレジストを露光、現像により配線回路形成用銅層ｂの表面上に選択的に形成してなるマスク膜ｅをマスクとして該銅層ｂを選択的エッチングすることにより上下配線間接続用のバンプｆを形成する。ｇはその選択的エッチングにより生じた凹部である。
この選択的エッチングにおいて上記エッチングバリア層ｃが文字通りエッチングバリアとなって導体回路形成用の銅層ｄがエッチングされるのを阻む。
【０００５】
（Ｃ）次に、貫通機を用いて樹脂製の絶縁シートを部材ａのバンプｆが形成された側の面に重ね、加圧してフィルムがそのバンプｆにより貫通されて上記バンプｆ間を埋める状態を形成する。図８（Ｃ）はその状態を示し、ｈはその絶縁シート等からなり各バンプｆ間を埋めて層間絶縁をする絶縁層である。
尚、絶縁層の形成は、より具体的には、絶縁層の上に剥離シートを１枚乃至２枚重ねた状態で、バンプ形成面側を研磨してバンプｆ上面を研磨するということが行われる。
【０００６】
（Ｄ）次に、図８（Ｄ）に示すように、絶縁層ｈ、バンプｆの上面上に導体回路形成用の銅箔ｉ（厚さ例えば１８μｍ）を積層し、加熱圧着して一体化する。
（Ｅ）次に、図８（Ｅ）に示すように、上下両面の銅層ｄ、ｉを選択的にエッチングすることにより配線層ｊ、ｋを形成する。
これにより、上下両面に配線層ｊ、ｋを有し、且つ、配線層ｊ・ｋ間が適宜バンプｆにより接続された両面配線基板が形成される。そして、更に斯かる両面配線基板を複数重ねて層数の多い高集積度配線基板を構成することもできる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の技術には、銅からなるバンプｆと銅箔ｉとの接合を良好にすることが難しいという問題があった。それは、銅が酸化されやすい金属であり、接合部に酸化物が介在しやすいからである。
そのため、銅部材を使用するとき、特に銅部材同士を積層するとき、銅表面にクロメート処理をすることが一般的に行われている。
【０００８】
その技術は、本願出願人会社のバンプを層間接続に用いる上述した技術にも適用可能であるが、クロメート処理をした場合、それによる電気抵抗の増大は避け得ないし、機械的接合力も低下する。
このことは、バンプの微細さが低い場合には、さしたる問題は生じないが、配線回路基板の配線層、バンプの集積密度が高く、バンプが微細になると無視できない問題となり、看過できない。特に、配線回路基板の配線層、バンプの集積密度は高くなる一方であり、クロメート処理をする技術は徐々に採用できなくなりつつある。
【０００９】
そこで、本願出願人会社では、絶縁膜ｈを形成しバンプｆの上面を研磨した後、銅表面の酸化が進行する前（研磨後数時間以内）に、やはり表面を洗浄して酸化膜を除去処理したばかり（処理後数時間以内）の銅箔ｉを積層するというようにするという技術的工夫を行い、成果を挙げている。
【００１０】
しかしながら、このようにすることは、ランダムに来る注文に応じて種々の製品を限られた設備でスムーズに供給することを応えにくくする。
というのは、注文を来たときそれに応じて各製品を最初から製造するというのでは納期が間に合わない、生産性の向上を図るのが難しい等の事情が生じるので、或る程度製造プロセスを進めた状態の半製品を在庫として用意する必要があり、従って、各プロセス終了後の在庫時間を数時間以内に規定することは、他品種の製品を注文に応じてスムーズに提供するようにすること、生産性の向上を図ることの大きな妨げになるからである。
【００１１】
そこで、本願出願人会社は、在庫期間が長くても銅からなるバンプと接合される金属層との間に酸化物が介在せず、従って、その接合部における寄生抵抗を小さく、且つ剥がれ強度を強くするべく研究を行い、本発明を為すに至った。
【００１２】
即ち、本発明は、バンプを層間接続手段とする配線回路基板のバンプとそれに接続される金属層との接合部に酸化物が介在しないようにして、その接合部における電気的抵抗を小さくし、機械的強度を強くするようにして、配線回路基板に用いる銅材料の在庫期間を長くできるようにすることを目的とし、更には、ランダムに来る注文に応じて種々の製品を限られた設備でスムーズに供給することができるようにするため、或る程度製造プロセスを進めた状態の銅からなるバンプ側の銅部材或いはそれと接続される側の銅部材を半製品として倉庫等に用意しておくこと、即ち在庫にしておくことができ、他品種の製品を注文に応じてスムーズに提供するようにすること、生産性の向上を図ることができるようにすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の配線回路基板は、銅からなる第１の金属層或いは第１の配線層の表面部に直接に又はエッチングバリア層を介して銅からなる複数のバンプを形成し、上記第１の金属層或いは第１の配線層のバンプ形成面の上記バンプの形成されていない部分に層間絶縁膜を形成し、該層間絶縁膜上に、上記各バンプの頂面と接する、銅からなる第２の配線層或いは第２の金属層、又は該第２の配線層或いは該第２の金属層を有する配線基板を積層した配線回路基板において、上記バンプと、それと接する上記第２の配線層或いは第２の金属層との少なくとも接合部に、銅を主成分とし、モリブデンＭｏ，クロムＣｒ，タンタルＴａ，シリコンＳｉ，タングステンＷ，バナジウムＶ，アルミニウムＡｌ，ニオブＮｂを少なくとも１種類以上添加されてなる合金が存在せしめられてなることを特徴とする。
【００１４】
尚、第１の金属層或いは第１の配線層と、バンプとの間に、エッチングバリア層を設けることは必ずしも不可欠ではない。というのは、金属層を一方の表面側から選択的にハーフエッチング（金属層の厚さよりも適宜浅いエッチング）することによりバンプを形成するということが可能であり、その場合にはエッチングバリア層が必要ではないからである。このことは、他の請求項の配線回路基板にも当てはまる。
【００１５】
請求項２の配線回路基板は、請求項１記載の配線回路基板において、前記第２の金属層又は第２の配線層の全部が銅を主成分とし、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを少なくとも１種類以上添加されてなる合金からなることを特徴とする。
請求項３の配線回路基板は、請求項１又は２記載の配線回路基板において、前記第２の金属層又は第２の配線層の全部又は一部を成す、銅を主成分とし、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを少なくとも１種類以上添加されてなる合金の組成比が０．１〜５．０重量％の範囲であることを特徴とする。
【００１６】
請求項４の配線回路基板の製造方法は、銅からなる第１の金属層の表面部に直接に又はエッチングバリア層を介して銅からなる複数のバンプを形成し、該第１の金属層の該バンプが形成されていない部分に層間絶縁膜を形成し、該層間絶縁膜から露出する該バンプの頂面に銅とモリブデンの合金膜をコーティングしたものを用意し、上記層間絶縁膜上に、銅からなる第２の配線層を表面に有する基板又は該第２の配線層となる第２の金属層を、上記各バンプ頂面に接続されるように積層する工程を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項５の配線回路基板の製造方法は、銅からなる第１の金属層の表面部に直接に又はエッチングバリア層を介して銅からなる複数のバンプを形成し、その第１の金属層の該バンプ形成面にバンプ表面を含め全面的に銅とモリブデンの合金膜をコーティングし、上記第１の金属層のバンプ形成面のバンプの存在しない部分に層間絶縁膜を形成したものを用意し、該層間絶縁膜上に、第２の金属層を、又は該金属層からなる第２の配線層を表面に有する基板を、上記第２の金属層又は上記第２の配線層が上記各バンプの頂面が接続されるように積層する工程を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項６の配線回路基板の製造方法は、銅からなる第１の金属層の表面部に直接に又はエッチングバリア層を介して銅からなる複数のバンプを形成し、上記第１の金属層の該バンプ形成面のバンプが形成されていない部分に層間絶縁膜を形成した一又は複数の第１の金属層と、表面に銅とモリブデンの合金膜をコーティングした第２の金属層、又は該第２の金属層を一方若しくは両方の表面に有する基板と、を用意し、上記第２の金属層又は上記第２の配線層の上記合金膜のコーティング面に、上記第１の金属層の層間絶縁膜形成側の面を、上記各バンプ頂面が上記コーティング側の面に接続されるように重ねて該第１の金属層と、上記第２の金属層又は上記基板とを積層する工程を有することを特徴とする。
【００１９】
尚、上記各請求項の配線回路基板の製造方法において、合金膜のコーティングは必ずしもスパッタリングによることは不可欠ではなく、他の物理的蒸着法によっても、或いは物理的蒸着以外の例えばメッキ等により形成しても良い。
また、バンプの頂面に銅とモリブデンの合金膜をコーティングする方法として、バンプと対応する部分が開口したマスク材をマスクとして例えばスパッタリング等を行う方法と、マスクを解することなくバンプ頂面が露出する層間絶縁膜表面に全面的にスパッタリング等を行い、後で合金膜をパターニングする方法があり得る。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示実施形態に従って詳細に説明する。図１（Ａ）〜（Ｅ）、図２（Ｆ）〜（Ｊ）及び図３（Ｋ）は本発明配線回路基板の製造方法の第１の実施の形態例を工程順（Ａ）〜（Ｋ）に示す断面図である。
【００２１】
（Ａ）先ず、図１（Ａ）に示すように、三層構造の金属積層板２を用意し、その一方の表面にフォトレジスト膜１０を選択的に形成する。該金属積層板２はバンプ形成用の銅層（厚さ例えば１００μｍ）４と、例えばニッケルからなるエッチングバリア層（厚さ例えば１μｍ）６と、導体回路形成用の銅箔（厚さ例えば１８μｍ）８を積層した断面構造を有している。該銅箔８が特許請求の範囲における第１の金属層に該当する。そして、フォトレジスト膜１０を形成するのは金属積層板２の銅層４側の表面である。
尚、単層構造の金属層を、その一方の表面側からハーフエッチングすることによりバンプを形成するようにしても良いことは前述の通りである。
【００２２】
（Ｂ）次に、図１（Ｂ）に示すように、上記フォトレジスト膜１０をマスクとして上記バンプ形成用の銅層４をエッチングすることによりバンプ１２を形成する。尚、このエッチングにおいてエッチングバリア層６が銅箔８が侵されることを防止する。
（Ｃ） その後、フォトレジスト膜１０を除去し、更に、上記バンプ１２をマスクとしてエッチングバリア層６を除去する。図１（Ｃ）はそのエッチングバリア層６除去後の状態を示す。尚、その後、金属薄版２のバンプ１２形成側の銅表面を粗化する処理を施す。後で形成する層間絶縁膜（１６）との密着性を良くするためである。
【００２３】
（Ｄ）次に、図１（Ｄ）に示すように、金属積層板２のバンプ１２形成側の面に、層間絶縁膜形成用の樹脂フィルム１６と、保護シート１８をあてがう。
（Ｅ）次に、図１（Ｅ）に示すように、上記樹脂フィルム１６及び保護シート１８を上記金属積層板２のバンプ１２形成側の面に加圧し、加熱して積層する。
（Ｆ）次に、図２（Ｆ）に示すように、上記金属積層板２の記樹脂フィルム１６及び保護シート１８が積層された側の表面部を各バンプ１２頂面が露出するまで平坦に研磨する。
【００２４】
（Ｇ）次に、図２（Ｇ）に示すように、残存する上記保護シート１８を除去する。（Ｈ）次に、図２（Ｈ）に示すように、上記金属積層板２の表面部に例えば０．１５μｍ程度の厚さのモリブデンと銅からなる合金膜２０を例えばスパッタリング等によるコーティングにより形成する。該合金膜２０のモリブデンと銅の組成比は、０．１〜５．０％が好適である。本実施の形態例では、例えば１．０％（重量比）である。
尚、合金膜２０のコーティングは必ずしもスパッタリングによることは不可欠ではなく、他の物理的蒸着法によっても、或いは物理的蒸着以外の例えばメッキ等により形成しても良い。
【００２５】
（Ｉ）次に、図２（Ｉ）に示すように、配線層形成用の銅からなる金属層（厚さ例えば１０〜１８μｍ）２２を上記金属積層板２の上記合金膜２０形成側の面に臨ませる。該金属層２２は特許請求の範囲における第２の金属層に該当する。
（Ｊ）次に、図２（Ｊ）に示すように、上記金属層２２を上記金属積層板２の上記合金膜２０形成側の面に加圧し加熱することによって積層する。
（Ｋ）次に、図３（Ｋ）に示すように、上記銅箔８を選択的にエッチングすることにより配線層２４を形成し、工程（Ｊ）で積層した金属層２２を選択的にエッチングすることにより配線層２６を形成する。配線層２４は特許請求の範囲における第１の配線層に、配線層２６は特許請求の範囲における第２の配線層に該当する。
【００２６】
図３（Ｋ）に示す工程（Ｋ）、或いは図２（Ｊ）に示す工程（Ｊ）で本発明配線回路基板の第１の実施の形態例の配線回路基板が完成する。即ち、本発明に係る配線回路基板は、図３（Ｋ）に示す工程（Ｋ）が終了した状態でユーザー側に提供し、その後、ユーザー側が配線膜２４、２６を形成する場合もあれば、配線膜２４、２６を形成した後、ユーザー側に提供する場合もある。
【００２７】
本実施の形態例によれば、銅からなるバンプ１２と、銅からなるところの配線層２６となる金属層２２との接合部にモリブデンと銅からなる合金膜２０が介在するので、合金膜２０中のモリブデンが接合部に存在する銅酸化膜を還元し、その還元作用により銅酸化膜が減少乃至消滅し、その接合部における電気抵抗が小さくなり、また、接合部の機械的な耐剥がれ強度が強くなる。
【００２８】
即ち、銅にモリブデンを混ぜて合金化すると、その組成比が０．１〜５．０重量％の範囲内の場合、モリブデンが還元能力を発揮し、銅の酸化物を消滅させ、温度が例えば５００℃というように高くても銅を酸化させない。従って、上述した銅酸化膜が減少乃至消滅し、その接合部における電気抵抗が小さくなり、また、接合部の機械的な耐剥がれ強度が強くなるという効果が得られるのである。
【００２９】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は本発明配線回路基板の製造方法の第２の実施の形態例の要部を工程順に示す断面図である。
（Ａ）図１（Ａ）〜（Ｃ）に示す工程（Ａ）〜（Ｃ）を行った後、金属積層板２〔図２（Ｃ）参照〕のバンプ１２形成側の表面に例えば０．１５μｍ程度の厚さのモリブデンと銅からなる合金膜２０を例えばスパッタリング等によるコーティングにより形成する。該合金膜２０のモリブデンと銅の組成比は、０．１〜５．０重量％が好適である。本実施の形態例では例えば１．０％（重量比）である。図４（Ａ）はそのコーティング後の状態を示す。
【００３０】
合金膜２０のコーティングは必ずしもスパッタリングによることは不可欠ではなく、他の物理的蒸着法によって、或いは物理的蒸着以外の例えばメッキ等によって形成しても良いこと前述の通りである。
（Ｂ）その後、図１（Ｄ）に示す工程（Ｄ）以降の工程を、図２（Ｇ）に示す工程（Ｇ）まで進め、その後、図２（Ｈ）に示す工程（Ｈ）を省略し、図２（Ｉ）、（Ｊ）に示す工程（Ｉ）、（Ｊ）を行う。図４（Ｂ）はその工程（Ｉ）、（Ｊ）が終了した後の状態を示す。
【００３１】
（Ｃ）しかる後、図４（Ｃ）に示すように、上記銅箔８を選択的にエッチングすることにより配線層２４を形成し、工程（Ｊ）で積層した金属層２２を選択的にエッチングすることにより配線層２６を形成する。
【００３２】
本実施の形態例（第２の実施の形態例）によっても、銅とモリブデンの合金の組成比が０．１〜５．０重量％の範囲内の場合、第１の実施の形態例によると同様に、銅からなるバンプ１２と、銅からなるところの配線層２６となる金属層２２との接合部にモリブデンと銅からなる合金膜２０を介在させることができる。従って、合金膜２０中のモリブデンが接合部に存在する銅酸化膜を還元し、その還元作用により銅酸化膜が減少し、その接合部における電気抵抗が小さくなり、また、接合部の機械的な耐剥がれ強度が強くなる。
【００３３】
図５（Ａ）〜（Ｃ）は本発明配線回路基板の製造方法の第３の実施の形態例を工程順に示す断面図である。
（Ａ）図１（Ａ）に示す工程（Ａ）から図２（Ｇ）に示す工程（Ｇ）までの工程を進め、図２（Ｈ）に示す工程（Ｈ）を省略し、図５（Ａ）に示すように、一方の表面に例えば０．１５μｍ程度の厚さのモリブデンと銅からなる合金膜２０を例えばスパッタリング等によるコーティングにより形成した金属層（特許請求の範囲における第２の配線層に該当する）２２を、その合金膜２０形成側の面を金属積層板２に向く向きで該金属積層板２に臨ませる。図５（Ａ）はその状態を示す。
【００３４】
（Ｂ）次に、図５（Ｂ）に示すように、その金属層２２を金属積層板２に加圧及び加熱により積層する。
（Ｃ）次に、上記銅箔８を選択的にエッチングすることにより配線層（特許請求の範囲における第１の配線層に該当する）２４を形成し、金属層２２を選択的にエッチングすることにより配線層（特許請求の範囲における第２の配線層に該当する）２６を形成する。
【００３５】
本実施の形態例（第３の実施の形態例）によっても、第１、第２の実施の形態例によると同様に、銅からなるバンプ１２と、銅からなるところの配線層２６となる金属層２２との接合部にモリブデンと銅からなる合金膜２０を介在させることができる。従って、合金膜２０中のモリブデンが接合部に存在する銅酸化膜を還元し、その還元作用により銅酸化膜が減少し、その接合部における電気抵抗が小さくなり、また、接合部の機械的な耐剥がれ強度が強くなる。
【００３６】
図６は上記第３の実施の形態例の一部を変形した変形例を説明するための断面図である。
本変形例は、銅からなり一方の表面にモリブデンと銅からなる合金膜２０を例えばスパッタリング等によるコーティングにより形成した金属層２２に代えて、図６に示すようにモリブデンと銅からなる合金からなる金属層（特許請求の範囲における第２の配線層に該当する）２２ａを用いるようにしたものである。
【００３７】
このような変形例によっても、モリブデンと銅からなる合金中のモリブデンが接合部に存在する銅酸化膜を還元し、その還元作用により銅酸化膜が減少し、その接合部における電気抵抗が小さくなり、また、接合部の機械的な耐剥がれ強度が強くなる。
【００３８】
尚、上記第１〜第３の実施の形態例においては、バンプ１２の表面と、層間絶縁膜１６及びバンプの表面に積層される金属層２２の表面とのいずれか一方にモリブデン・銅合金膜２０を形成して積層をするようにしていたが、その両方の表面にその合金膜２０を形成して積層するようにしても良い。
【００３９】
図７（Ａ）〜（Ｃ）は本発明配線回路基板の製造方法の第４の実施の形態例を工程順（Ａ）〜（Ｃ）に示す断面図である。
本実施の形態例は、スルーホールのある両面配線回路基板をつくり、その両面に、例えば図５（Ａ）に示す状態（金属層２２が積層される前の状態）の金属層２をそのバンプが配線層に接続されるように積層して多層、具体的には４層の配線回路基板を得るものである。以下に具体的に説明する。
【００４０】
（Ａ）図７（Ａ）に示すように、スルーホールを有し、両面及びスルーホール部表面に配線層形成用の銅膜を形成した両面配線回路基板４０を用意する。図において、４２は樹脂基板、４４は該樹脂基板４２に形成された貫通孔、４６は該樹脂基板４２及び貫通孔４４の表面に形成された銅膜（特許請求の範囲における第２の配線層に該当する）で、該銅膜４６の貫通孔４４内周面に形成された部分が層間接続用のスルーホール配線層となるが、以後便宜上、該スルーホール配線層を単に「スルーホール」という。
４８はスルーホール内を埋める絶縁膜である。
【００４１】
（Ｂ）次に、図７（Ｂ）に示すように、銅膜４６の表面に、モリブデンと銅からなる合金膜（モリブデンの組成比は０．１〜５．０重量％が好適であり、本実施の形態例では、例えば１．０重量％、膜の厚さは例えば０．１５μｍ）５０を、例えばスパッタリング等によりコーティングする。
（Ｃ）次に、図７（Ｃ）に示すように、両面の銅箔４６を表面部の合金膜５０も含め選択的にエッチングすることによりパターニングして、配線層５２を形成する。尚、合金膜５０を選択的に形成する方法として、銅箔４６を選択的にマスクした状態でスパッタリングをする方法も採り得る。
【００４２】
（Ｄ）次に、図７（Ｄ）に示すように、両面配線回路基板４０の両面に、図２（Ｇ）に示す状態（金属層２２が積層される前の状態）の金属層２をその各バンプ１２が対応する配線層５２と整合するように、臨ませる。
（Ｅ）次に、図７（Ｅ）に示すように、その金属層２を、その各バンプ１２が対応する配線層５２と接続されるように両面配線回路基板４０に加圧及び加熱により積層する。
【００４３】
本実施の形態例（第４の実施の形態例）によっても、第１〜第３の実施の形態例によると同様に、銅からなるバンプ１２と、配線層５２との接合部にモリブデンと銅からなる合金膜５０を介在させることができる。従って、合金膜５０中のモリブデンが接合部に存在する銅酸化膜を還元し、その還元作用により銅酸化膜が減少し、その接合部における電気抵抗が小さくなり、また、接合部の機械的な耐剥がれ強度が強くなる。
【００４４】
尚、上記実施の形態例においては、銅を主成分とする合金の添加する金属としてモリブデンＭｏが用いられているが、それ以外のＣｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを添加するようにしても良い。即ち、本発明においては、銅を主成分とする合金のその銅に添加するものは、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを少なくとも１種類以上であればよい。そして、その添加する金属の重量比は添加金属の種類の遺憾問わず、その添加する金属の組成比は０．１〜５．０重量％が好適であることが確認されている。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、銅からなるバンプと、銅からなるところの金属層或いは配線層との接合部に銅を主成分とし、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを少なくとも１種類以上添加されてなる合金が介在するので、合金中のＭｏ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを少なくとも１種類以上の添加された金属が接合部に存在する銅酸化膜を還元し、その還元作用により銅酸化膜が減少乃至消滅し、その接合部における電気抵抗が小さくなり、また、接合部の機械的な耐剥がれ強度が強くなる。特にその銅を主成分とする合金の添加金属の組成比は０．１〜５．０重量％が好適である。
【００４６】
従って、本発明によれば、バンプを有する金属層（第１の金属層）或いはこれの選択的エッチングにより形成された配線層（第１の配線層）側の部材や、それと積層される金属層（第２の金属層）或いはこれの選択的エッチングにより形成された配線層（第２の配線層）側の部材を倉庫等に保管できる期間を長くすることができる。
【００４７】
依って、ランダムに来る注文に応じて種々の製品を限られた設備でスムーズに供給することができるようにするため、或る程度製造プロセスを進めた状態の銅からなるバンプ側の銅部材或いはそれと接続される側の銅部材を半製品として倉庫等に用意しておくこと、即ち在庫にしておくことができ、他品種の製品を注文に応じてスムーズに提供するようにすること、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｅ）は本発明配線回路基板の製造方法の第１の実施の形態の工程のうちの工程（Ａ）〜（Ｅ）を順に示す断面図である。
【図２】（Ｆ）〜（Ｊ）は上記第１の実施の形態の工程のうちの（Ｆ）〜（Ｊ）を順に示す断面図である。
【図３】（Ｋ）は上記第１の実施の形態の工程のうちの工程（Ｋ）に示す断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明配線回路基板の製造方法の第２の実施の形態を工程順に示す断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明配線回路基板の製造方法の第３の実施の形態を工程順に示す断面図である。
【図６】上記第３の実施の形態の変形例を説明するための断面図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｅ）は本発明配線回路基板の製造方法の第４の実施の形態を工程順に示す断面図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｅ）は従来例の配線回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。
【符号の説明】
４・・・バンプ形成用の銅層、６・・・エッチングバリア層、
８・・・金属層（第１の金属層）、１２・・・バンプ、
１６・・・層間絶縁膜、２０・・・モリブデン・銅合金、
２２・・・金属層（第２の金属層）、２４・・・第１の配線層、
２６・・・第２の配線層、４０・・・基板、
４６・・・配線層（第２の配線層）、５０・・・モリブデン・銅合金。
Claims (6)
- 銅からなる第１の金属層或いは第１の配線層の表面部に直接に又はエッチングバリア層を介して銅からなる複数のバンプを形成し、上記第１の金属層或いは第１の配線層のバンプ形成面の上記バンプの形成されていない部分に層間絶縁膜を形成し、該層間絶縁膜上に、上記各バンプの頂面と接する、銅からなる第２の配線層或いは第２の金属層、又は該第２の配線層或いは該第２の金属層を有する配線基板を積層した配線回路基板において、
上記バンプと、それと接する上記第２の配線層或いは第２の金属層との少なくとも接合部に、銅を主成分とし、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを少なくとも１種類以上添加されてなる合金が存在せしめられてなる
ことを特徴とする配線回路基板。 - 前記第２の金属層又は第２の配線層の全部が銅を主成分として、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを少なくとも１種類以上添加されてなる合金からなる
ことを特徴とする請求項１記載の配線回路基板。 - 前記第２の金属層又は第２の配線層の全部又は一部を成すところの銅を主成分とし、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを少なくとも１種類以上添加されてなる前記合金の主成分である銅と添加する金属の合金比が０．１〜５．０％の重量比である
ことを特徴とする請求項１又は２記載の配線回路基板 - 銅からなる第１の金属層の表面部に直接に又はエッチングバリア層を介して銅からなる複数のバンプを形成し、該第１の金属層の該バンプが形成されていない部分に層間絶縁膜を形成し、該層間絶縁膜から露出する該バンプの頂面に銅を主成分とし、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを少なくとも１種類以上添加されてなる合金膜をコーティングしたものを用意し、
上記層間絶縁膜上に、銅からなる第２の配線層を表面に有する基板又は該第２の配線層となる第２の金属層を、上記各バンプ頂面に接続されるように積層する工程を有する
ことを特徴とする配線回路基板の製造方法。 - 銅からなる第１の金属層の表面部に直接に又はエッチングバリア層を介して銅からなる複数のバンプを形成し、その第１の金属層の該バンプ形成面にバンプ表面を含め全面的に銅を主成分とし、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを少なくとも１種類以上添加されてなる合金膜をコーティングし、上記第１の金属層のバンプ形成面のバンプの存在しない部分に層間絶縁膜を形成したものを用意し、
上記層間絶縁膜上に、第２の金属層を、又は該金属層からなる第２の配線層を表面に有する基板を、上記第２の金属層又は上記第２の配線層が上記各バンプの頂面が接続されるように積層する工程を有する
ことを特徴とする配線回路基板の製造方法。 - 銅からなる第１の金属層の表面部に直接に又はエッチングバリア層を介して銅からなる複数のバンプを形成し、上記第１の金属層の該バンプ形成面のバンプが形成されていない部分に層間絶縁膜を形成した一又は複数の第１の金属層と、
表面に銅を主成分とし、Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｗ，Ｖ，Ａｌ，Ｎｂを少なくとも１種類以上添加されてなる合金膜をコーティングした第２の金属層、又は該第２の金属層を一方若しくは両方の表面に有する基板と、
を用意し、
上記第２の金属層又は上記第２の配線層の上記合金膜のコーティング面に、上記第１の金属層の層間絶縁膜形成側の面を、上記各バンプ頂面が上記コーティング側の面に接続されるように重ねて該第１の金属層と、上記第２の金属層又は上記基板とを積層する工程を有する
ことを特徴とする配線回路基板の製造方法。
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