JP2009177153A - 配線基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表面粗化を行わなくても微細配線パターン層と樹脂絶縁層との間に十分な密着性を付与でき、しかも形状的に優れた微細配線パターン層を形成できる配線基板の製造方法を提供すること。
【解決手段】この製造方法では、無電解銅めっき工程及びレジスト形成工程の後、めっきにより電解銅めっき層２０ｂを形成する。次に、剥離液を用いてめっきレジスト２２ａ，２２ｂを剥離した後、電解銅めっきよりも無電解銅めっきを溶解しやすいエッチング液を用い、めっきレジスト２２ａ，２２ｂの直下にあった無電解銅めっき層２０ａを選択的に除去する。その結果、底部にアンダーカット部Ｕ１を有する配線パターン層２８，２８ａを形成する。次に、樹脂接着層４１を配線パターン層２８，２８ａの表面上に形成して当該表面を改質する金属表面改質工程を行う。その後、樹脂絶縁層３０を形成し、配線基板Ｋ１とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、配線基板及びその製造方法に係り、特には下地である無電解銅めっき層上に電解銅めっき層を積層してなる構造の配線パターン層を形成する配線基板及びその製造方法に関するものである。

近年、電子機器の小型化、高性能化に伴って電子部品の高密度実装化が要求されており、このような高密度実装化を達成するにあたり配線基板の多層化技術が重要視されている。多層化技術を用いた具体例としては、スルーホール部を設けたコア基板の片面または両面に、樹脂絶縁層及び導体を交互に積層形成したビルドアップ層を設けたプリント配線基板（いわゆるビルドアップ配線基板）がよく知られている。この種のプリント配線基板におけるビルドアップ層は、例えば以下のような手順で作製することができる。

まず、樹脂絶縁層の表面全体に銅めっき層を形成する。次に、銅めっき層上に感光性を有するドライフィルム材を貼着した後、露光及びアルカリによる現像を行って、所定パターンのめっきレジストを形成する。次に、銅めっきを行ってめっきレジストの開口部に配線パターン層を形成した後、アルカリ剥離液を用いてめっきレジストを膨潤させて剥離する。次に、めっきレジストの直下にあった銅めっき層を除去するエッチングを行うことにより、所望形状の配線パターン層を形成する。この後、配線パターン層上にさらに樹脂絶縁層を形成し、ビア穴明けを行った後、銅めっきを行ってビア導体及び銅めっき層を形成する。そして、このようなプロセスを必要に応じて複数回繰り返すことにより、ビルドアップ層を多層化していく。このようなビルドアッププロセスについては、従来いくつかの例がある（例えば、特許文献１参照）。

なお近年では、配線パターン層のファインピッチ化の要請が高まってきており、例えば配線パターン層のライン幅及び隣接する配線パターン間のライン間隔を２０μｍ以下にすること（望ましくは１５μｍ以下にすること）が求められている。従って、めっきレジストにおいても同様の微細レジストパターンを正確に形成することが求められている。

また近年では、樹脂絶縁層と配線パターン層との間に高い密着性を付与して信頼性を向上させるために、あらかじめ配線パターン層の表面粗化を行って表面に微小なアンカーを形成したうえで樹脂絶縁層の形成を行うようにしている。
特開２００５−１５０５５４号公報

しかしながら、上記従来技術の場合、銅表面の粗化を行うと、配線パターン層がいくぶん溶解除去されて１μｍほど細く変形してしまう。このため、とりわけ微細な配線パターン層を精度よく形成できなくなり、配線パターン層の寸法ばらつきも大きくなる。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、表面粗化を行わなくても微細配線パターン層と樹脂絶縁層との間に十分な密着性を付与でき、しかも形状的に優れた微細配線パターン層を形成できる配線基板及びその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するための手段（手段１）としては、下地である無電解銅めっき層上に電解銅めっき層を積層してなり底部にアンダーカット部を有する配線パターン層を形成する配線基板の製造方法であって、無電解銅めっきを行って樹脂絶縁層上に前記無電解銅めっき層を形成する無電解銅めっき工程と、前記無電解銅めっき層上に所定パターンのめっきレジストを形成するレジスト形成工程と、電解銅めっきを行って前記めっきレジストの開口部に電解銅めっき層を析出させる電解銅めっき工程と、剥離液を用いて前記めっきレジストを剥離するレジスト剥離工程と、電解銅めっきよりも無電解銅めっきを溶解しやすいエッチング液を用いて前記めっきレジストの直下にあった前記無電解銅めっき層を選択的に除去することにより、底部にアンダーカット部を有する配線パターン層を形成するパターン形成工程と、前記パターン形成工程の後、樹脂接着層を前記配線パターン層の表面上に形成して当該表面を改質する金属表面改質工程と、前記金属表面改質工程の後、前記配線パターン層を覆うように樹脂絶縁層を形成する樹脂絶縁層形成工程とを含むことを特徴とする配線基板の製造方法がある。

従って、上記手段１の製造方法によると、金属表面改質工程を行うことで配線パターン層の表面上に樹脂接着層が形成される結果、当該表面が樹脂絶縁層との接着性を向上しうる状態に改質される。しかも、パターン形成工程によって形成された前記配線パターン層は、底部にアンダーカット部を有した断面形状であることから、アンダーカット部付近の隙間への樹脂絶縁層の入り込みによるアンカー効果を期待することができる。以上のことから、あえて表面粗化を行わなくても、微細配線パターン層と樹脂絶縁層との間に十分な密着性を付与することができる。また、表面粗化を行わないことで、粗化液によるパターンの細りを回避することができ、形状的に優れた微細配線パターン層を形成することができる。

上記手段１にかかる製造方法では、下地である無電解銅めっき層上に電解銅めっき層を積層してなり、底部にアンダーカット部を有する配線パターン層の形成を行う。このような形状の配線パターン層があると、上述したようなアンカー効果を期待できるため、配線パターン層（特に微細配線パターン層）と樹脂絶縁層との間に十分な密着性を付与するための構造として好適である。

この製造方法では、まず、無電解銅めっきを行って樹脂絶縁層の表面に無電解銅めっき層を形成する無電解銅めっき工程を行う。無電解銅めっき層を選択したのは、導電性が高くしかも低コストだからである。無電解銅めっき層の表面状態は特に限定されず任意であるが、例えば表面粗さＲａが０．２μｍ以上０．４μｍ以下の粗面としてもよい。この場合、めっき層表面の凹凸の程度が小さくなり、露光時における光の散乱の影響が小さくなる結果、高解像度を実現しやすくなる。なお、表面粗さＲａが０．２μｍ未満になると、ドライフィルム材の密着性が不十分になる可能性があるため、好ましくない。

無電解銅めっき工程後のレジスト形成工程では、無電解銅めっき層上に所定パターンのめっきレジストを形成する。めっきレジストとしては特に限定されないが、例えばアクリル系ドライフィルム材を用い、その貼着後、露光及び現像を行って、所定パターンのめっきレジストを形成することが好適である。

このようなレジスト形成工程では、感光性を有するアクリル系ドライフィルム材が使用される。当該ドライフィルムはネガ型でもポジ型のいずれでもよいが、ここではネガ型を選択することが好適である。ネガ型は温度が加わることで剥離性が低下するため所定の剥離液で剥離する必要があるという欠点があるものの、形状のよいパターンの形成に有利という利点があるからである。また、かかるアクリル系ドライフィルム材は、アルカリ耐性を有することが好ましい。ここで「アルカリ耐性を有する」とは、水酸化ナトリウム等の強いアルカリに全く膨潤しないか、あるいは従来品に比較して膨潤しにくい性質を有していることを意味する。このような性質の違いは、例えば、ドライフィルム材の主成分である樹脂材料の架橋密度の高さの違いに由来する。即ち、アルカリ耐性を有する上記手段のドライフィルム材は、従来品に比較して樹脂材料の架橋密度が高くなっている。ただし、上記手段１のドライフィルム材は、有機アミンに対する耐性を有しておらず、有機アミンに晒されるとそれに若干溶解する性質を有している。これは、上記ドライフィルム材に対しては通常のアルカリが剥離液として使用できないので、有機アミンがこれに代わる剥離液として使用できることを意味する。

ドライフィルム材を貼着した後には、露光を行い、さらにアルカリによる現像を行って、所定パターンのめっきレジストを形成する。ライン幅及びライン間隔がともに１５μｍ以下の微細配線パターンを形成する場合には、それに合わせて微細レジストパターンの幅及び隣接する微細レジストパターン間の隙間の寸法を設定しておく必要がある。なお、この場合における微細レジストパターン間の開口部は、いわゆる高アスペクトとなる。

レジスト形成工程後の電解銅めっき工程では、電解銅めっきを行ってめっきレジストの開口部に電解銅めっき層を析出させる。この工程を経ると、めっきレジストの開口部の底面にて露呈する無電解銅めっき層上に電解銅めっきが析出する結果、当該部分が均一に厚くなる。

電解銅めっき工程後におけるレジスト剥離工程では、所定の剥離液を用いてめっきレジストを剥離する。この場合の剥離液としては特に限定されないが、例えば有機アミン系剥離液を用いることが好適である。有機アミン系剥離液において主成分として含まれる有機アミンとしては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチレンジアミン、イソプロピルアミン、イソプロパノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオールなどが挙げられる。これらの中でも、特に有機アミンとしてモノエタノールアミンを含む剥離液が好適である。その理由は、モノエタノールアミンを含む剥離液は、アルカリ耐性を有する上記のドライフィルム材に浸透してそれを溶解しうることが確認されており、上記手段にかかる製造方法において使用するうえで好都合だからである。なお、レジスト剥離工程で用いる有機アミン系剥離液には、ヒドラジンやＴＭＨなどといった添加剤が若干添加されていてもよい。

レジスト剥離工程後におけるパターン形成工程では、電解銅めっきよりも無電解銅めっきを溶解しやすいエッチング液を用いて、めっきレジストの直下にあった無電解銅めっき層を選択的に除去する。この処理により、無電解銅めっき層が部分的に切り離されて、つながっていた配線パターン層同士が互いに孤立するとともに、底部にアンダーカット部を有する配線パターン層が形成される。

パターン形成工程後に行われる金属表面改質工程では、樹脂接着層を配線パターン層の表面上に形成して当該表面を改質する。ここで「樹脂接着層」とは、樹脂絶縁層に対する配線パターン層の接着性を向上させるための比較的薄い層のことを意味する。かかる樹脂接着層の好適例としては、例えば、薬液処理を行うことで形成され、その組成中に金属酸化物を含んだものが挙げられる。即ち、金属酸化物中の酸素原子は樹脂材料中の水酸基と親和性が高く、金属酸化物中の金属原子は金属材料と親和性が高いため、樹脂−金属の界面に樹脂接着層が存在していると両者の密着性向上につながるからである。なお、この場合における金属酸化物とは、酸化スズや酸化銅などといったある程度導電性を有した金属酸化物が好ましい。

これとは別の樹脂接着層の好適例としては、シランカップリング剤を用いたシランカップリング処理を行うことにより形成されたものが挙げられる。シランカップリング剤は、一分子中に樹脂材料と反応結合する有機官能基と、金属材料と反応結合する官能基（加水分解基）とを有する有機ケイ素化合物であり、これらの２つの官能基によって樹脂−金属の界面における密着性向上が図られるようになっている。

これら以外の樹脂接着層としては、例えば、銅からなる配線パターン層の表層の酸化処理により形成される黒化層（酸化銅層）などであってもよい。また、樹脂接着層を形成するには、上述した複数の処理（金属酸化物層形成処理、シランカップリング処理、表層銅酸化処理）のうちの１つを選択して実施すれば足りるが、例えば複数の処理を組み合わせて実施してもよい。後者によれば、相乗効果を期待できるからである。その好ましい組み合せとしては、金属酸化物層形成処理とシランカップリング処理との組み合せを挙げることができ、特には金属酸化物層形成処理後にシランカップリング処理を実施することが好適である。

なお、前記金属表面改質工程の後かつ前記樹脂絶縁層形成工程の前において、必要に応じ、余剰の樹脂接着層を除去する酸洗浄処理を行ってもよい。この場合において「余剰の樹脂接着層」とは、例えば、配線パターン層表面ではなく樹脂絶縁層表面に付着している樹脂絶縁層のことを指す。即ち、この部分に付着している樹脂接着層は、樹脂−金属の界面に位置するわけではないため、存在していても密着性の向上に寄与せず、むしろ樹脂−樹脂の界面における密着性を低下させる可能性もあるからである。なお、金属からなる配線パターン層表面に付着している樹脂接着層についても、均一かつ適量であることが好ましい。

金属表面改質工程はパターン形成工程の直後に行ってもよいが、金属表面改質工程の前に洗浄を行ってもよい。この場合の洗浄方法は特に限定されず任意であるが、水洗よりも酸洗浄を行うことでエッチング液を十分除去することができ、金属表面改質工程の処理効率を向上させることができる。

あるいは、金属表面改質工程の前において、電解銅めっき層を主体とする前記配線パターン層に対するエッチング処理を行うようにしてもよい。ただし、この段階でのエッチング処理は、穏やかな条件で行う必要があり、具体的には配線パターン層の表層を０．２μｍよりも少ない量だけエッチングするフラッシュエッチング処理（ソフトエッチング処理）を行うことがよい。この程度のエッチング処理であれば、銅の溶解除去量も極めて少ないことから、配線パターン層の細り等を引き起こさず、微細な配線パターン層の形成精度を低下させないからである。また、かかる処理によれば、配線パターン層表層の酸化銅皮膜の除去によって表面を活性化することができ、表面改質のための樹脂接着層の形成に適した状態にすることができるからである。なお、エッチング量が０．２μｍ以上になると、微細な配線パターン層の形成精度の低下につながるおそれがあり、好ましくない。

そして、金属表面改質工程後における樹脂絶縁層形成工程では、表面改質された配線パターン層を覆うように樹脂絶縁層を形成する。配線パターン層の表面上には樹脂接着層が形成されているため、その樹脂絶縁層の介在によって配線パターン層と樹脂絶縁層とを密着させることができる。また、配線パターン層底部にあるアンダーカット部付近の隙間に樹脂絶縁層の一部が入り込むため、この入り込みによるアンカー効果を期待することができる。以上のことから、あえて表面粗化を行わなくても、微細配線パターン層と樹脂絶縁層との間に十分な密着性を付与することができる。

上記課題を解決するための別の手段（手段２）としては、第１の樹脂絶縁層と、前記第１の樹脂絶縁層上に配置され、下地である無電解銅めっき層上に電解銅めっき層を積層してなり、その底部にアンダーカット部を有し、ライン幅及びライン間隔がともに１５μｍ以下である微細配線パターン層と、前記微細配線パターン層の表面上に形成された金属表面改質用の樹脂接着層と、前記微細配線パターン層を覆うようにして前記第１の樹脂絶縁層上に積層配置された第２の樹脂絶縁層とを備え、前記微細配線パターン層の前記アンダーカット部と前記第１の樹脂絶縁層との隙間に前記第２の樹脂絶縁層の一部が入り込んでいることを特徴とする配線基板がある。
この場合、前記金属表面改質用の樹脂接着層は、その組成中に金属酸化物を含んだものであってもよく、あるいは、シランカップリング処理を行うことで形成されたものであってもよい。また、前記第２の樹脂絶縁層の表面上に前記樹脂接着層は形成されていなくてもよい。

［第１の実施形態］
以下、本発明を具体化した一実施形態の配線基板Ｋ１及びその製造方法を図１〜図１２に基づき詳細に説明する。

図１に示されるように、本実施形態の配線基板Ｋ１は、表裏両面にビルドアップ層ＢＵ１，ＢＵ２を有する、いわゆるビルドアップ多層プリント配線基板である。この配線基板Ｋ１を構成するコア基板１は、表面２及び裏面３を有する平板状を呈している。

コア基板１の表面２側に配置されたビルドアップ層ＢＵ１は、樹脂絶縁層１２，１６，３０と、配線パターン層１０，２８，２８ａ，３４，３４ａとを交互に積層した構造を有している。樹脂絶縁層１２にはビアホール形成用孔１２ａが形成され、その内部には配線パターン層１０と内層配線層４とを導通させるフィルドビア導体１４が形成されている。樹脂絶縁層１６にはビアホール形成用孔１８が形成され、その内部には配線パターン層１０，２８間を導通させるフィルドビア導体２６が形成されている。

コア基板１の裏面３側に配置されたビルドアップ層ＢＵ２は、樹脂絶縁層１３，１７，３１と、配線パターン層１１，２９，２９ａ，３５，３５ａとを交互に積層した構造を有している。樹脂絶縁層１３にはビアホール形成用孔１３ａが形成され、その内部には配線パターン層１１と内層配線層５とを導通させるフィルドビア導体１５が形成されている。樹脂絶縁層１７にはビアホール形成用孔１９が形成され、その内部には配線パターン層１１，２９間を導通させるフィルドビア導体２７が形成されている。

樹脂絶縁層３０は、所定箇所に開口部３６を有するソルダーレジスト３２によって全体的に被覆されている。これらの開口部３６は樹脂絶縁層３０上に形成された配線パターン層３４を第１主面３２ａ側に露呈させており、その結果として当該配線パターン層３４が第１主面側ランドとして機能するようになっている。一方、樹脂絶縁層３１は、所定箇所に開口部３７を有するソルダーレジスト３３によって全体的に被覆されている。これらの開口部３７は樹脂絶縁層３１上に形成された配線パターン層３５を第２主面３３ａ側に露呈させており、その結果として当該配線パターン層３５が第２主面側ランドとして機能するようになっている。

また、第１主面側ランドである配線パターン層３４の上には、第１主面３２ａよりも高く突出するはんだバンプ３８が形成されている。そして、これらのはんだバンプ３８上には、はんだを介して図示しないＩＣチップ等の電子部品が接合可能となっている。一方、第２主面側ランドである配線パターン層３５は、図示しないマザーボード等のプリント配線基板と電気的に接続されるようになっている。

図１に示されるように、この配線基板Ｋ１の内部にはスルーホールが設けられている。本実施形態のスルーホールは、コア基板１及び樹脂絶縁層１２，１３を貫通するスルーホール形成用孔６の内壁面に円筒状のスルーホール導体７を析出させるとともに、そのスルーホール導体７の空洞部を充填樹脂９で埋めた構造を有している。そして、このスルーホールのスルーホール導体７によって、コア基板１の表面２側のビルドアップ層ＢＵ１における導体部分と、コア基板１の裏面３側のビルドアップ層ＢＵ２における導体部分との間の導通が図られている。

図１，図２に示されるように、本実施形態の配線基板Ｋ１における配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａは、無電解銅めっき層２０ａ上に電解銅めっき層２０ｂを積層した層構造を有している。ここでは特にライン幅及びライン間隔がともに１５μｍ以下である配線パターン層（即ち微細配線パターン層）に２８ａ，２９ａという部材番号を付してある。配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａの底部、言い換えると無電解銅めっき層２０ａの部分には、コア基板１側に向かうほど細くなる、逆テーパ状のアンダーカット部Ｕ１が生じている。また、配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａの表面上にはその組成中に金属酸化物を含む樹脂接着層４１が形成され、この樹脂接着層４１により配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａの表面が改質されている。そして、表面２側のビルドアップ層ＢＵ１において樹脂絶縁層１６（第１の樹脂絶縁層）上には、樹脂絶縁層３０（第２の樹脂絶縁層）が配線パターン層２８ａを覆うようにして積層配置されている。裏面３側のビルドアップ層ＢＵ２において樹脂絶縁層１７（第１の樹脂絶縁層）上には、樹脂絶縁層３１（第２の樹脂絶縁層）が配線パターン層２９ａを覆うようにして積層配置されている。また、配線パターン層２８，２８ａのアンダーカット部Ｕ１と樹脂絶縁層１６との隙間には、樹脂絶縁層３０の一部が入り込んでいる。同様に、配線パターン層２８，２８ａのアンダーカット部Ｕ１と樹脂絶縁層１７との隙間には、樹脂絶縁層３１の一部が入り込んでいる。以上の結果、配線パターン層２８，２８ａと樹脂絶縁層１６との密着性、配線パターン層２９，２９ａと樹脂絶縁層１７との密着性の向上に寄与するアンカー効果が奏されるようになっている。

次に、本実施形態の配線基板Ｋ１の製造方法を図３〜図１２に基づいて説明する。

まず、ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂を主体とする厚さ約０．７ｍｍのコア基板１を用意する。コア基板１の表面２及び裏面３には、厚さ約７０μｍの銅箔があらかじめ貼着されている。このようなコア基板１の銅箔を従来公知の手法（ここではサブトラクティブ法）でパターニングし、表面２上及び裏面３上に内層配線層４，５を形成する。なお、コア基板１を複数有する多数個取りのパネルを用い、各コア基板１に対して同様の工程を行ってもよい。

次に、コア基板１における表面２上及び裏面３上に、無機フィラーを含むエポキシ樹脂からなる絶縁性フィルムを被覆することにより、樹脂絶縁層１２，１３を形成する。かかる樹脂絶縁層１２，１３は、厚さが約４０μｍであって、略球形状のシリカからなる無機フィラーを３０重量％〜５０重量％含有している。なお、上記無機フィラーの平均粒径は、１．０μｍ以上１０．０μｍ以下であることがよい。
次に、樹脂絶縁層１２，１３の表面における所定の位置に対し、その厚さ方向に沿って図示しないレーザ（本実施形態では炭酸ガスレーザ）を照射する。その結果、樹脂絶縁層１２，１３を貫通してその底面に内層配線層４，５を露出させる略円錐形状のビアホール形成用孔１２ａ，１３ａが形成される。さらに、ドリルを用いて所定の位置を孔明けすることにより、コア基板１及び樹脂絶縁層１２，１３を貫通する内径約２００μｍのスルーホール形成用孔６を形成する。

次に、ビアホール形成用孔１２ａ，１３ａを含む樹脂絶縁層１２，１３の表面全体及びスルーホール形成用孔６の内壁面に、パラジウムなどを含むめっき触媒を塗布した後、その上に無電解銅めっき及び電解銅めっきを施す。その結果、樹脂絶縁層１２，１３の表面全体に銅めっき膜が形成され、スルーホール形成用孔６内に厚さ約４０μｍで略円筒形のスルーホール導体７が形成される。同時に、ビアホール形成用孔１２ａ，１３ａ内には、追加の銅めっきを施すことで、フィルドビア導体１４，１５が形成される。
次に、スルーホール導体７の空洞部内に無機フィラーを含む充填樹脂９のペーストを充填した後、これを熱硬化させる。なお、充填樹脂９の形成のためのペーストは、金属粉末を含む導電性のペーストであってもよい。さらに、電解銅めっきを行って銅めっき膜上にさらに銅めっき膜を形成する。このとき、同時に充填樹脂９の両端面を蓋めっき１０ａ，１１ａで覆うようにする。なお、２回に分けて行った銅めっき膜の厚さは、それぞれ約１５μｍである。

次に、これら２層の銅めっき膜を従来公知のサブトラクティブ法によりエッチングし、図３に示すような配線パターン層１０，１１をそれぞれ形成する。なお、これらの配線パターン層１０，１１はビルドアップ層ＢＵ１，ＢＵ２における１層目の配線パターン層となり、その内層側にある樹脂絶縁層は１層目の樹脂絶縁層となる。

次に、図４に示されるように、１層目の樹脂絶縁層１２及び１層目の配線パターン層１０の上に上記同様の絶縁性フィルムを貼り付けて、２層目の樹脂絶縁層１６を形成する。同じく、１層目の樹脂絶縁層１３及び１層目の配線パターン層１１の上に上記同様の絶縁性フィルムを貼り付けて、２層目の樹脂絶縁層１７を形成する。さらに、上記樹脂絶縁層１６，１７の表面における所定の位置に対し、その厚さ方向に沿って前記同様のレーザ（図示せず）を照射することにより、略円錐形状のビアホール形成用孔１８，１９を形成する。ビアホール形成用孔１８，１９は、樹脂絶縁層１６，１７を貫通するとともに、その底面にて配線パターン層１０，１１の一部を露出させる。そして、上記ビアホール形成用孔１８，１９の内壁面を含む樹脂絶縁層１６，１７の表面全体に、あらかじめ前記同様のめっき触媒を塗布した後、無電解銅めっきを施す（無電解銅めっき工程）。このような金属層形成工程を経ると、厚さ約０．５μｍの無電解銅めっき層２０ａが形成される（図４参照）。この時点における無電解銅めっき層２０ａの表面粗さＲａは約０．２μｍである。

次に、図５に示すように、無電解銅めっき層２０ａの表面全体に、アクリル系樹脂を主体とする厚さ約２５μｍの感光性及び絶縁性のドライフィルム材２２を貼着する。本実施形態にて選択したドライフィルム材２２は、エポキシ樹脂を主体とする従来品のドライフィルム材に比較して強アルカリに膨潤しにくい性質を備えており、それゆえアルカリ耐性を有している。かかるドライフィルム材２２上に図示しない露光用マスクを配置した状態で露光し、この後に水酸化ナトリウム溶液等のアルカリ現像液を用いて現像を行う。そして、上記のようなドライフィルム材貼着、露光及び現像の各工程により、図６に示すような所定パターンのめっきレジスト２２ａ，２２ｂを形成する（レジスト形成工程）。

これらめっきレジスト２２ａ，２２ｂのうち、狭小のめっきレジスト２２ｂについては、ライン幅が１５μｍ以下（本実施形態では１０μｍ）の微細レジストパターンとなっている。また、狭小のめっきレジスト２２ｂ，２２ｂ間の開口部２４ａの寸法（即ちライン間隔）が、１５μｍ以下（本実施形態では１０μｍ）となっている。なお、狭小のめっきレジスト２２ｂとそれに隣接するめっきレジスト２２ａとの間の開口部２４ｂの寸法も同様の寸法となっている。同時に、ビアホール形成用孔１８，１９の左右に隣接している無電解銅めっき層２０ａの表面には、比較的広面積の開口部２４が形成される。
次に、開口部２４，２４ａの底面やビアホール形成用孔１８，１９の底面に位置する電解銅めっき層２０ａに対し、従来公知の手法により電解銅めっきを行って電解銅めっき層２０ｂを析出させる（図７参照、電解銅めっき工程）。

次に、図８に示すように、モノエタノールアミンを主成分として含む有機アミン系剥離液（０．５重量％以上、５０℃以上）を用いてめっきレジスト２２ａ，２２ｂを剥離する（レジスト剥離工程）。その後、めっきレジスト２２ａ，２２ｂの直下に位置していた無電解銅めっき層２０ａを、所定のエッチング液でソフトエッチ処理して選択的に除去する（パターン形成工程）。このとき、上記所定のエッチング液として、電解銅めっき２０ｂよりも無電解銅めっき２０ａを溶解しやすい従来周知の市販のエッチング液を用いる。この処理により、図９等に示されるように、無電解銅めっき層２０ａが部分的に切り離されて、つながっていた配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａ同士が互いに孤立するとともに、底部にアンダーカット部Ｕ１を有する配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａが形成される。以上の結果、ライン幅及びライン間隔がともに１０μｍ程度の微細配線パターン層２８ａ，２９ａを含む配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａが形成される。

次に、所定の洗浄液（例えばメック社製、商品名「メックブライトＣＡ−５３３０Ａ」）を用いた酸洗浄及び水洗を行う。その後、所定の薬液を用いた化学処理を行い、配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａの表面上に、組成中に金属酸化物（酸化スズや酸化銅等）を含む樹脂接着層４１を形成する（図１０等の破線参照、金属表面改質工程）。その結果、配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａの表面が改質され、当該表面が樹脂絶縁層３０，３１に対する配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａの接着性を向上させるために好適な状態となる。本実施形態では、表面改質用の薬液として例えばアディッフィション・プロモーターが用いられる。

この後、再び酸洗浄及び水洗を行いかつ乾燥を行った後、図１１に示されるように、表面改質された配線パターン層２８，２８ａのある２層目の樹脂絶縁層１６（第１の樹脂絶縁層）の表面上に３層目の樹脂絶縁層３０（第２の樹脂絶縁層）を新たに形成し、その樹脂絶縁層３０で配線パターン層２８，２８ａを全体的に覆うようにする。一方、表面改質された配線パターン層２９，２９ａのある２層目の樹脂絶縁層１７（第１の樹脂絶縁層）の表面上に３層目の樹脂絶縁層３１（第２の樹脂絶縁層）を形成し、その樹脂絶縁層３１で配線パターン層２９，２９ａを全体的に覆うようにする。この場合、樹脂接着層４１の介在によって、配線パターン層２８，２８ａと樹脂絶縁層３０との密着を図ることができ、かつ、配線パターン層２９，２９ａと樹脂絶縁層３１との密着を図ることができる。また、配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａ底部にあるアンダーカット部Ｕ１付近の隙間に樹脂絶縁層３０，３１の一部が入り込むため、この入り込みによるアンカー効果を期待することができる。

さらに、これら樹脂絶縁層３０，３１における所定位置に、図示しないビアホール形成用孔を上記方法により形成する。この後、樹脂絶縁層３０，３１の表面及びビアホール形成用孔内に無電解銅めっき層を形成し、上述したようなドライフィルム材貼着、露光及び現像の各工程からなるレジスト形成工程を行い、さらに電解銅めっき工程、レジスト剥離工程、パターン形成工程等を行う。その結果、ライン幅及びライン間隔がともに１０μｍ程度の微細配線パターン層３４ａ，３５ａを含む配線パターン層３４，３４ａ，３５，３５ａが、３層目の樹脂絶縁層３０，３１上にそれぞれ形成される。
さらに、３層目の樹脂絶縁層３０，３１上にそれぞれ厚さ２５μｍのソルダーレジスト３２，３３を設けるともに、開口部３６の底面にて露呈する配線パターン層３４上にはんだバンプ３８を形成し、開口部３７の底面にて露呈する配線パターン層３５上にニッケル−金めっきを施す。以上の結果、図１に示したような表裏両面にビルドアップ層ＢＵ１，ＢＵ２を備える配線基板Ｋ１を得ることができる。

従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１）図１２に示す従来の配線基板の製造方法では、通常、樹脂絶縁層１０５上に形成された配線パターン層１０２Ａ，１０３Ａの表面粗化を行ったうえで、樹脂絶縁層１０６を形成していた。そのため、粗化処理によって配線パターン層１０２Ａ，１０３Ａがいくぶん溶解除去されて１μｍほど細く変形してしまい（図１２の部材番号１０２，１０３を参照）、微細な配線パターン層１０３を精度よく形成することができなかった。

これに対して、本実施形態の配線基板Ｋ１によると、金属表面改質工程を行うことで配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａの表面上に樹脂接着層４１が形成される結果、当該表面が樹脂絶縁層３０，３１との接着性を向上しうる状態に改質される。しかも、パターン形成工程によって形成された前記配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａは、底部にアンダーカット部Ｕ１を有した断面形状となっている。それゆえ、アンダーカット部Ｕ１付近の隙間への樹脂絶縁層３０，３１の入り込みによるアンカー効果を期待することができる。つまり、隙間に入り込んだ樹脂部分がアンダーカット部Ｕ１に引っ掛かって抵抗となるため、樹脂絶縁層３０，３１が剥離しにくくなる。以上のことから、あえて配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａの表面粗化を行わなくても、配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａ（特に微細配線パターン層２８ａ，２９ａ）と樹脂絶縁層３０，３１との間に十分な密着性を付与することができる。また、表面粗化を行わないことで、粗化液によるパターンの細りを回避することができ、形状的に優れた微細配線パターン層２８ａ，２９ａを形成することができる。
［第２の実施形態］

次に、本発明を具体化した第２の実施形態について説明する。本実施形態では、上記第１の実施形態における金属表面改質工程の前に、配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａに対するフラッシュエッチング処理を行い、その表層を０．１μｍ〜０．２μｍ程度エッチングした。そしてこの処理により、配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａ表層の酸化銅皮膜を除去し、表面を活性化したうえで、表面改質用の樹脂接着層の形成を行った。

このような本実施形態の製造方法であっても、上記第１の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。即ち、表面粗化を行わなくても微細配線パターン層２８ａ，２９ａと樹脂絶縁層３０，３１との間に十分な密着性を付与でき、しかも形状的に優れた微細配線パターン層２８ａ，２９ａを形成することができる。また、フラッシュエッチング処理を併用すれば、より高い密着性を付与することも可能となる。
［第３の実施形態］

次に、本発明を具体化した第３の実施形態について説明する。本実施形態では、上記第１の実施形態にて用いた表面改質用の薬液に代えて、従来周知の市販のシランカップリング剤を用いた。そして、このシランカップリング剤を用いてシランカップリング処理を行い、樹脂接着層を形成した。なお、本実施形態では、シランカップリング剤としてアトテック社製のシランカップリング剤を使用した。

このような本実施形態の製造方法であっても、上記第１の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。即ち、表面粗化を行わなくても微細配線パターン層２８ａ，２９ａと樹脂絶縁層３０，３１との間に十分な密着性を付与でき、しかも形状的に優れた微細配線パターン層２８ａ，２９ａを形成することができる。
［第４の実施形態］

次に、本発明を具体化した第４の実施形態について説明する。本実施形態では、第１の実施形態における金属酸化物層形成処理を行った後、さらに第３の実施形態におけるシランカップリング処理を行うことで、樹脂接着層を形成した。従って、これら２つの処理の組み合わせによれば、金属表面の改質に関して相乗効果を期待することができ、微細配線パターン層２８ａ，２９ａと樹脂絶縁層３０，３１との間に十分な密着性を確実に付与することが可能となる。

なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。

・上記実施形態では、コア基板１を形成する材料としてＢＴ樹脂を選択したが、これに限らず、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などを用いてもよく、あるいは、連続気孔を有するＰＴＦＥなど三次元網目構造のフッ素系樹脂にガラス繊維などを含有させた複合材料などを用いてもよい。なお、コア基板１は、アルミナ、窒化珪素、窒化ほう素、ベリリア、珪酸、ガラスセラミック、窒化アルミニウム等のセラミックからなる高温焼成基板であってもよいほか、約１０００℃以下の比較的低温で焼成が可能な低温焼成基板であってもよい。さらには、コア基板１は、銅合金やＦｅ−４２ｗｔ％Ｎｉ合金などからなるメタルコア基板であってもよい。また、本発明においてコア基板１は必須の構成ではないため、例えば、コアレス基板の形態を採用することも許容される。

・上記実施形態では、配線パターン層１０，１１やビア導体２６，２７などの導体部を形成する金属材料として銅を選択したが、これに限定されず銀、ニッケル、金、銅合金、鉄ニッケル合金などを採用することも可能である。あるいは、金属のめっき層を用いる代わりに、導電性樹脂を塗布するなどの方法により上記導体部を形成してもよい。

・上記実施形態では、ビア導体２６，２７の形態として内部が完全に導体で埋まっているフィルドビア導体を採用したが、内部が完全に導体で埋まってない逆円錐形状のコンフォーマルビア導体を採用することも勿論可能である。

・上記実施形態では、２層目の樹脂絶縁層１６，１７上の配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａについて表面改質処理を行ったが、３層目の樹脂絶縁層３０，３１上の配線パターン層３４，３４ａ，３５，３５ａについて同様の表面改質処理を行ってもよい。

・上記実施形態では、２層目の樹脂絶縁層１６，１７上の配線パターン層２８，２８ａ，２９，２９ａについて所定のエッチングを行うことにより、底部にアンダーカット部Ｕ１を有する断面形状とした。これと同様に、３層目の樹脂絶縁層３０，３１上の配線パターン層３４，３４ａ，３５，３５ａについて所定のエッチングを行うことにより、底部にアンダーカット部Ｕ１を有する断面形状としてもよい。

次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。

（１）第１の樹脂絶縁層と、前記第１の樹脂絶縁層上に配置され、下地である無電解銅めっき層上に電解銅めっき層を積層してなり、その底部にアンダーカット部を有し、ライン幅及びライン間隔がともに１５μｍ以下である微細配線パターン層と、組成中に金属酸化物を含み、前記微細配線パターン層の表面上に形成された金属表面改質用の樹脂接着層と、前記微細配線パターン層を覆うようにして前記第１の樹脂絶縁層上に積層配置された第２の樹脂絶縁層とを備え、前記微細配線パターン層の前記アンダーカット部と前記第１の樹脂絶縁層との隙間に前記第２の樹脂絶縁層の一部が入り込んでいることを特徴とする配線基板。

（２）第１の樹脂絶縁層と、前記第１の樹脂絶縁層上に配置され、下地である無電解銅めっき層上に電解銅めっき層を積層してなり、その底部にアンダーカット部を有し、ライン幅及びライン間隔がともに１５μｍ以下である微細配線パターン層と、シランカップリング処理を行うことにより前記微細配線パターン層の表面上に形成された金属表面改質用の樹脂接着層と、前記微細配線パターン層を覆うようにして前記第１の樹脂絶縁層上に積層配置された第２の樹脂絶縁層とを備え、前記微細配線パターン層の前記アンダーカット部と前記第１の樹脂絶縁層との隙間に前記第２の樹脂絶縁層の一部が入り込んでいることを特徴とする配線基板。

（３）前記第２の樹脂絶縁層の表面上に前記樹脂接着層は形成されていないことを特徴とする上記思想１または２に記載の配線基板。

本実施形態を具体化した一実施形態の配線基板を示す部分概略断面図。 上記配線基板の配線パターン層を説明するための要部拡大概略断面図。 上記配線基板の製造工程を説明するための部分概略断面図。 上記配線基板の製造工程を説明するための部分概略断面図。 上記配線基板の製造工程を説明するための部分概略断面図。 上記配線基板の製造工程を説明するための部分概略断面図。 上記配線基板の製造工程を説明するための部分概略断面図。 上記配線基板の製造工程を説明するための部分概略断面図。 上記配線基板の製造工程を説明するための部分概略断面図。 上記配線基板の製造工程を説明するための部分概略断面図。 上記配線基板の製造工程を説明するための部分概略断面図。 従来例の配線基板の製造工程を説明するための部分概略断面図。

符号の説明

１２，１３，１６，１７，３０，３１…樹脂絶縁層
２０ａ…無電解銅めっき層
２０ｂ…電解銅めっき層
２２ａ，２２ｂ…めっきレジスト
２４，２４ａ…めっきレジストの開口部
２８，２８ａ，２９，２９ａ…配線パターン層
２８ａ，２９ａ…配線パターン層のうちの微細配線パターン層
４１…樹脂接着層
Ｋ１…配線基板
Ｕ１…アンダーカット部

Claims (10)

1. 下地である無電解銅めっき層上に電解銅めっき層を積層してなり底部にアンダーカット部を有する配線パターン層を形成する配線基板の製造方法であって、
   無電解銅めっきを行って樹脂絶縁層上に前記無電解銅めっき層を形成する無電解銅めっき工程と、
   前記無電解銅めっき層上に所定パターンのめっきレジストを形成するレジスト形成工程と、
   電解銅めっきを行って前記めっきレジストの開口部に電解銅めっき層を析出させる電解銅めっき工程と、
   剥離液を用いて前記めっきレジストを剥離するレジスト剥離工程と、
   電解銅めっきよりも無電解銅めっきを溶解しやすいエッチング液を用いて前記めっきレジストの直下にあった前記無電解銅めっき層を選択的に除去することにより、底部にアンダーカット部を有する配線パターン層を形成するパターン形成工程と、
   前記パターン形成工程の後、樹脂接着層を前記配線パターン層の表面上に形成して当該表面を改質する金属表面改質工程と、
   前記金属表面改質工程の後、前記配線パターン層を覆うように樹脂絶縁層を形成する樹脂絶縁層形成工程と
   を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
2. 前記金属表面改質工程の前において、前記電解銅めっき層を主体とする前記配線パターン層の表層を０．２μｍよりも少ない量だけエッチングするフラッシュエッチング処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
3. 前記樹脂接着層は、薬液処理を行うことで形成され、その組成中に金属酸化物を含んだものであることを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板の製造方法。
4. 前記樹脂接着層は、シランカップリング処理を行うことで形成されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板の製造方法。
5. 前記金属表面改質工程の後かつ前記樹脂絶縁層形成工程の前において、余剰の樹脂接着層を除去する酸洗浄処理を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
6. 前記配線パターン層は、ライン幅及びライン間隔がともに１５μｍ以下の微細配線パターン層を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
7. 第１の樹脂絶縁層と、前記第１の樹脂絶縁層上に配置され、下地である無電解銅めっき層上に電解銅めっき層を積層してなり、その底部にアンダーカット部を有し、ライン幅及びライン間隔がともに１５μｍ以下である微細配線パターン層と、前記微細配線パターン層の表面上に形成された金属表面改質用の樹脂接着層と、前記微細配線パターン層を覆うようにして前記第１の樹脂絶縁層上に積層配置された第２の樹脂絶縁層とを備え、前記微細配線パターン層の前記アンダーカット部と前記第１の樹脂絶縁層との隙間に前記第２の樹脂絶縁層の一部が入り込んでいることを特徴とする配線基板。
8. 前記金属表面改質用の樹脂接着層は、その組成中に金属酸化物を含んだものであることを特徴とする請求項７に記載の配線基板。
9. 前記金属表面改質用の樹脂接着層は、シランカップリング処理を行うことで形成されたものであることを特徴とする請求項７に記載の配線基板。
10. 前記第２の樹脂絶縁層の表面上に前記樹脂接着層は形成されていないことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の配線基板。

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