JP2017005096A - 配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】新規な接続孔形成工程を含む配線基板の製造技術を提供する。
【解決手段】導体部（１２）を有する基板（１４）を準備する。次いで、導体部（１２）上にレジスト部（１６）を形成する。次いで、導体部（１２）およびレジスト部（１６）を埋め込むように絶縁層（１８）を基板（１４）上に形成する。次いで、絶縁層（１８）からレジスト部（１６）を露出させる。次いで、レジスト部（１６）を除去することで、導体部（１２）に通ずる接続孔を絶縁層（１８）に形成する。次いで、接続孔内にビア導体部を形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、配線基板の製造方法に適用して有効な技術に関する。

特開２０１４−６７９４６号公報（以下、「特許文献１」という。）には、層間樹脂絶縁層にレーザを照射して貫通孔を形成する技術が記載されている（特にその請求項１参照）。

特開２０１４−６７９４６号公報

配線基板では、絶縁層を介した上下層の導体部を接続するビア（Via）導体部が設けられる。ビア導体部の形成工程では、例えば、下層の導体部を露出する絶縁層の接続孔（貫通孔）にメッキ（導電性材）が埋め込まれてビア導体部が形成される。ビア導体部の形成工程には、レーザを用いて接続孔を形成する工程を経るレーザビア工程や、フォトリソグラフィを用いて接続孔を形成する工程を経るフォトビア工程がある。

具体的に、レーザビア工程では、下層（前層）の導体部を有する基板上に絶縁層としての非感光性樹脂をラミネートし、非感光性樹脂を硬化（キュア）した後、レーザを用いて下層の導体部に通ずる接続孔を非感光性樹脂に形成する。また、フォトビア工程では、下層の導体部を有する基板上に絶縁層として感光性樹脂をラミネートし、フォトリソグラフィ（露光現像）を用いて下層の導体部に通ずる接続孔を感光性樹脂に形成し、感光性樹脂を硬化（キュア）する。レーザビア工程もフォトビア工程も接続孔を形成した後は、必要に応じてデスミア処理が施された接続孔にセミアディティブ法またはサブトラクティブ法によってビア導体部が形成され、また上層（後層）の導体部が形成される。

しかしながら、接続孔形成にレーザを用いる場合、接続孔を１つずつ形成するため多数の接続孔を形成するには時間が掛かってしまう（スループットが低い）。また、レーザ加工機（レーザ光源）は接続孔を小径化（微細化）するものほど高額となり、多数の接続孔を短時間で形成するためにレーザ加工機を多数揃えることは製造コストの増加となってしまう。また、レーザ加工後の接続孔の底部にはスミア残りが発生してしまうため、これを除去するデスミア処理が必要となるが、デスミア処理はプロセスウィンドウが狭く、材料によって処理条件を最適化する必要があるなど扱いが難しい。他方、接続孔形成にフォトリソグラフィを用いる場合、多数の接続孔を一括で形成できるためスループットが高いものの、フォトリソグラフィ用の絶縁層には感光性（加工性）を有するものが求められるが、一般的には、フォトリソグラフィ用の絶縁層（感光性樹脂）は、レーザ用の絶縁層（非感光性樹脂）と比べて絶縁抵抗などの電気的特性、耐薬品性などの信頼性、接続孔径の解像度が劣りやすい。このように接続孔形成に用いられるレーザやフォトリソグラフィには一長一短がある。

本発明の目的は、新規な接続孔形成工程を含む配線基板の製造技術を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。本発明の一解決手段に係る配線基板の製造方法は、（ａ）第１導体部を有する基板を準備する工程と、（ｂ）前記第１導体部上にレジスト部を形成する工程と、（ｃ）前記第１導体部および前記レジスト部を埋め込むように絶縁層を前記基板上に形成する工程と、（ｄ）前記絶縁層から前記レジスト部を露出させる工程と、（ｅ）前記レジスト部を除去することで、前記第１導体部に通ずる接続孔を前記絶縁層に形成する工程と、（ｆ）前記第１導体部と接続される第２導体部を前記接続孔内に形成する工程と、を含むことを特徴とする。

このように絶縁層からレジスト部を除去することで接続孔を絶縁層に形成することができる。また、絶縁層には加工性（感光性）を考慮せずに特性が優れたものを用いることもできる。

また、前記一解決手段に係る配線基板の製造方法において、前記（ｄ）工程では、前記絶縁層から前記レジスト部を露出させると共に、前記レジスト部が底面をなす凹部を前記絶縁層に形成し、（ｇ）前記第２導体部と接続される第３導体部を前記凹部内に形成する工程、を更に含むことがより好ましい。これによれば、絶縁層との密着性に優れた第３導体部を形成することができる。

ここで、前記（ｇ）工程では、前記絶縁層の表面と前記第３導体部の表面とが面一となるように前記第３導体部を形成することが好ましい。これによれば、更に絶縁層を積層させていく場合であっても下層側の絶縁層および第３導体部からなる表面の平坦性を確保した状態で積層することができる。

また、前記（ｇ）工程では、前記絶縁層の表面よりも前記第３導体部の表面が突き出るように前記第３導体部を形成することが好ましい。これによれば、更に絶縁層や導体部が積層された場合において、第３導体部とこれに積層される上層の導体部との距離を近づけることができる。例えば、第３導体部と上層の導体部をそれぞれ接地用および信号用に振り分けて用いることで、ノイズの発生が抑制されるという特性に優れた配線基板を提供することができる。

また、前記（ｄ）工程では、前記基板の厚み方向と直交する方向における前記レジスト部の幅よりも狭い幅で前記凹部を形成することがより好ましい。これによれば、第２導体部の幅寸法によらず第３導体部の幅を微細化に対応させることもできる。

また、前記一解決手段に係る配線基板の製造方法において、前記（ｅ）工程では、前記絶縁層の表面側を除去しながら前記絶縁層よりも速い除去速度で前記レジスト部を除去することがより好ましい。これによれば、絶縁層に対してレジスト部を選択的にエッチング除去することができる。

ここで、前記（ｅ）工程では、前記絶縁層よりも前記レジスト部のエッチング速度が速いエッチング液を用いて、前記絶縁層と前記レジスト部とに対してウエットエッチングを行うことがより好ましい。ウエットエッチングによれば、絶縁層とレジスト部のエッチング選択比を高くすることができ、接続孔などの形状寸法が高精度となる。

また、前記一解決手段に係る配線基板の製造方法において、前記（ｂ）工程では、粗化された前記第１導体部の表面に前記レジスト部を形成することがより好ましい。これによれば、第１導体部に対してレジスト部の密着性を向上させることができ、レジスト部を覆うように絶縁層が形成された場合であっても、レジスト部の位置ズレ、形状変化などを防止することができる。

また、前記一解決手段に係る配線基板の製造方法において、前記（ｃ）工程は、前記絶縁層としての熱硬化性樹脂を加熱して前記熱硬化性樹脂を半硬化させる工程を含み、前記（ｅ）工程の後、前記（ｃ）工程よりも高温で前記熱硬化性樹脂を加熱して前記熱硬化性樹脂を全硬化させることがより好ましい。これによれば、高温雰囲気に曝される前（すなわち、高熱が加わって除去しにくくなる前）にレジスト部を除去することができる。

ここで、前記熱硬化性樹脂を全硬化させる際の加熱処理によって、前記第２導体部を構成する導電性材をアニールすることがより好ましい。これによれば、第２導体部を構成する導電性材をアニールする工程と、熱硬化性樹脂を全硬化させる工程とを一体化させる（同一工程とする）ことができる。

また、前記一解決手段に係る配線基板の製造方法において、前記（ｂ）工程では、前記第１導体部と交差する軸線を有する円柱形状の前記レジスト部を形成することがより好ましい。これによれば、円柱形状の接続孔、そして第２導体部を形成することができ、第２導体部と絶縁層との間に働く応力を緩和して配線基板の信頼性を向上させることができる。

また、前記一解決手段に係る配線基板の製造方法において、前記（ｂ）工程では、前記第１導体部側に向かって縮径する円錐台形状の前記レジスト部を形成することがより好ましい。これによれば、開口側が拡径した接続孔への第２導体部を構成する導電性材の埋め込みを容易に行うことができる。

また、前記一解決手段に係る配線基板の製造方法において、前記（ｂ）工程では、前記第１導体部側に向かって拡径する円錐台形状の前記レジスト部を形成することがより好ましい。これによれば、第１導体部と接続される第２導体部の接触面積を大きく取れ、配線基板の接続信頼性を向上させることができる。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次のとおりである。本発明の一解決手段によれば、新規な接続孔形成工程を含む配線基板の製造技術を提供することができる。

本発明の実施形態１に係る製造工程の配線基板の模式的断面図である。 図１に続く製造工程の配線基板の模式的断面図である。 図２に続く製造工程の配線基板の模式的断面図である。 図３に続く製造工程の配線基板の模式的断面図である。 図４に続く製造工程の配線基板の模式的断面図である。 図５に続く製造工程の配線基板の模式的断面図である。 図６に続く製造工程の配線基板の模式的断面図である。 図７に続く製造工程の配線基板の模式的断面図である。 図８に続く製造工程の配線基板の模式的断面図である。 図２と対比する製造工程の変形例の配線基板の模式的断面図である。 図２と対比する製造工程の変形例の配線基板の模式的断面図である。 本発明の実施形態２に係る製造工程の配線基板の模式的断面図である。 図１２に続く製造工程の配線基板の模式的断面図である。 図１３に続く製造工程の配線基板の模式的断面図である。 図１４に続く製造工程の配線基板の模式的断面図である。 図１５に続く製造工程の配線基板の模式的断面図である。 図１６と対比する製造工程の変形例の配線基板の模式的断面図である。 図１４と対比する製造工程の変形例の配線基板の模式的断面図である。 図１６と対比する製造工程の変形例の配線基板の模式的断面図である。

以下の本発明における実施形態では、必要な場合に複数のセクションなどに分けて説明するが、原則、それらはお互いに無関係ではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細などの関係にある。このため、全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、構成要素の数（個数、数値、量、範囲などを含む）については、特に明示した場合や原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。また、構成要素などの形状に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合などを除き、実質的にその形状などに近似または類似するものなどを含むものとする。

（実施形態１）
本発明の実施形態１に係る配線基板１０の製造技術について図面を参照して説明する。図１〜図９は、各製造工程の配線基板１０の模式的断面図である。本実施形態で製造される配線基板１０は、図９に示すように、基板１４と、基板１４上に設けられる配線構造（回路構造）とを備える。この配線構造は、下層の導体部１２と、ビア導体部３０と、上層の導体部３２と、導体部１２と導体部３２との層間の絶縁層１８とを備え、ビア導体部３０が接続部として導体部１２と導体部３２とを接続する。

なお、配線基板１０は、表面（実装面）に半導体素子などの電子部品が実装され、半導体装置などの電子製品の構成部材となり得る。また、導体部１２、３２は、例えば、配線基板１０に実装された半導体素子などの電子部品と接続される信号線、電源線、接地線などの配線や、これらとは接続されずに配置されたもの（例えば、フローティング線）となり得る。

まず、図１に示すように、導体部１２を有する基板１４を準備する。本実施形態では、基板１４として、一方の表面（図１では上面）上で露出する導体部１２を有する片面基板を用いて説明するが、他方の表面（図１では下面）上にも導体部を有する両面基板にも適用することができる。また、基板１４は、例えば、導体部１２が最外層となるように絶縁層および導体部を１層ずつ順次積層して構成されるビルドアップ基板であってもよいし、１層の導体部が形成された基板や、この基板を複数重ねて一括して圧着されたものであってもよい。また、基板１４は、例えば、ガラスクロスを含むコア基板であってもよいし、コア基板を含まないコアレス基板であってもよい。すなわち、本実施形態では、後の製造工程で導体部１２と接続するビア導体部３０を形成するため、基板１４の表面上で導体部１２が露出している基板１４を準備すればよい。また、導体部１２は、例えば、銅や銅を主成分とする合金などの導電性材から構成される。

続いて、図２に示すように、所定の導体部１２上にレジスト部１６を形成する。レジスト部１６は、接続孔２０（図５参照）の型材となるものであり、図２では、導体部１２と交差する軸線を有する円柱形状（直円柱形状）のものである。例えば、導体部１２を覆うように感光性のレジスト（ドライフィルムレジスト、液状レジストなどの感光性樹脂）を基板１４上に形成した後、レジストに対して露光、現像して後の工程で接続孔２０から露出（開口）させたい導体部１２上にレジスト部１６を形成する。特に、レジストとして所定の厚みのドライフィルムレジストを用いることで、そのままレジスト部１６の厚み（円柱形状の高さ）として調整することが容易となる。

また、レジスト部１６は、後の製造工程において除去される一方で、粘着性を有し、導体部１２に対してある程度の密着性をもって形成される。また、レジスト部１６を形成する工程では、粗化された導体部１２の表面にレジスト部１６を形成することが好ましい。すなわち、レジスト部１６となるレジスト（例えば、ドライフィルムレジスト）を基板１４上に形成する前に、導体部１２の表面に粗化処理（例えば、エッチング処理）を施すことが好ましい。これによれば、導体部１２に対してレジスト部１６の密着性（アンカー効果）をより向上させることができ、後の製造工程でレジスト部１６を覆うように絶縁層１８（図３参照）が形成された場合であっても、レジスト部１６の位置ズレ、形状変化などを防止することができる。

ところで、絶縁層１８の構成部材として熱硬化性樹脂を用いる場合、熱硬化性樹脂は最終的に全硬化されることで絶縁層１８として機能する。このため、熱硬化性樹脂を全硬化させるには高温（例えば、１８０℃程度）で加熱する必要があるが、レジスト部１６を除去する前に全硬化させる温度で加熱してしまうと、絶縁層１８が硬くなりすぎてレジスト部１６を露出させるための絶縁層１８の除去がしづらくなることが考えられる。

続いて、図３に示すように、導体部１２およびレジスト部１６を埋め込むように絶縁層１８を基板１４上に形成する。具体的には、絶縁層１８は、例えば、熱硬化性の樹脂（エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂などの非感光性樹脂）がシート状に形成されたものであって、導体部１２およびレジスト部１６を埋め込む（内包する）ようにシート状の熱硬化性樹脂を基板１４上にラミネートする。そして、絶縁層１８としての熱硬化性樹脂を例えば１５０℃程度で加熱して半硬化（プレキュア）させる。熱硬化性樹脂を加熱することで基板１４に密着させることができれば、熱硬化性樹脂を全硬化させてもよいが、前述した観点からここでは熱硬化性樹脂を半硬化させている。また、レジスト部１６は、熱硬化性樹脂を半硬化させる際の加熱条件、例えば１２０℃以上（特に１５０℃程度）の雰囲気に曝されても特性が変化しない耐熱性を有するものが好ましい。

続いて、図４に示すように、絶縁層１８からレジスト部１６を露出させる。例えば、過マンガン酸塩などのウエットエッチング、Ｏ₂プラズマなどのドライエッチング、または研磨、ブラストなどの物理加工によって、表面側から絶縁層１８を除去していき（すなわち、絶縁層１８の一部が除去され）、レジスト部１６を露出させる。図４では、レジスト部１６は、下面が導体部１２と接し、側面が絶縁層１８と接し、上面（表面）が絶縁層１８から露出して、絶縁層１８に埋め込まれた状態となっている。

前述したように、絶縁層１８としての熱硬化性樹脂が半硬化の状態であるため、ウエットエッチングなどの除去方法によって絶縁層１８を容易に除去してレジスト部１６を露出させることができる。特に、絶縁層１８の除去方法としては、ウエットエッチングによるものが、特定の装置（例えば、プラズマ発生装置、研磨装置など）を用いずにできるので容易である。ウエットエッチングは、例えば、絶縁層１８がエポキシ系樹脂であれば、過マンガン酸カリウムや水酸化ナトリウムが溶解されてなるアルカリ溶液などのエッチング液に基板１４ごと浸漬させて行うことができる。

続いて、図５に示すように、レジスト部１６を除去することで、接続孔２０（ビア開口）を絶縁層１８に形成する。レジスト部１６が導体部１２と交差する軸線を有する円柱形状であるため、円柱形状の接続孔２０を形成することができる。具体的には、ウエットエッチング、ドライエッチング、または物理加工によってレジスト部１６を除去する。ここでは、絶縁層１８の表面側を除去しながら絶縁層１８よりも速い除去速度でレジスト部１６を除去している。本実施形態では、例えば、レジスト部１６として感光性樹脂を用い、絶縁層１８として熱硬化性樹脂を用いて、材質を異ならせてエッチング選択比を高めている。これによれば、絶縁層１８に対してレジスト部１６を選択的にエッチング除去することができる。

特に、絶縁層１８よりもレジスト部１６のエッチング速度が速いエッチング液を用いて、絶縁層１８とレジスト部１６とに対してウエットエッチングを行うことが好ましい。ウエットエッチングによれば、絶縁層１８とレジスト部１６の材質に合わせてエッチング選択比を高くすることができ、接続孔２０などの形状寸法が高精度となる。また、レジスト部１６としてはアルカリ剥離性を有するものが用いられることで、アルカリ剥離性のエッチング液（例えば、過マンガン酸カリウムや水酸化ナトリウムが溶解されてなるアルカリ溶液など）に基板１４ごと浸漬させることでレジスト部１６を容易に除去することができる。

なお、絶縁層１８とレジスト部１６のエッチング選択比を高くすることで、レジスト部１６を露出するための絶縁層１８を除去する工程と、露出したレジスト部１６を除去する工程とを一体化させて、同一の除去工程とすることもできる。すなわち、ウエットエッチング、ドライエッチング、または物理加工によって、絶縁層１８の表面側から絶縁層１８を除去していき（図３参照）、レジスト部１６が露出したら（図４参照）、絶縁層１８よりも速くレジスト部１６を除去することで、絶縁層１８に接続孔２０を形成することができる（図５参照）。例えば、絶縁層１８の除去工程（レジスト部１６の露出工程）でドライエッチングを用い、レジスト部１６の除去工程でウエットエッチングを用いることもできるが、それぞれを同じ除去方法を用いることで工程を一体化させることができ、生産性を向上することができる。

その後は、例えば、接続孔２０にセミアディティブ法またはサブトラクティブ法によってビア導体部３０および導体部３２が同一工程で形成される。以下では、セミアディティブ法を用いる場合について説明する。まず、図６に示すように、基板１４の表面側を覆うように導電性材２２を形成する。具体的には、無電解メッキやスパッタなどによって、接続孔２０の内壁面および内底面（接続孔２０から露出する導体部１２の表面）、並びに絶縁層１８の表面に渡って膜状の導電性材２２を形成（析出）する。導電性材２２は、例えば、銅や銅を主成分とする合金などの導電性材から構成される。

続いて、図７に示すように、導電性材２２上に開口部２４を有するレジストマスク２６を形成する。具体的には、レジストマスク２６は、導電性材２２上に感光性のレジスト（ドライフィルムレジストなどの感光性樹脂）を形成した後、導体部３２（図９参照）が配置されない位置のみにレジストが残るように露光、現像することで形成される。

続いて、図８に示すように、接続孔２０および開口部２４内を埋め込むように導電性材２８を形成する。具体的には、導電性材２２を電極として用いた電解メッキによって、レジストマスク２６の開口部２４から露出する導電性材２２上に導電性材２８を形成（析出）する。導電性材２８は、例えば、導電性材２２と同じものであって銅や銅を主成分とする合金などの導電性材から構成される。

続いて、図９に示すように、導体部１２と接続されるビア導体部３０を接続孔２０内に形成し、また、下層の導体部１２とは別層となる上層の導体部３２を絶縁層１８上に形成する。具体的には、まず、レジストマスク２６を除去（剥離）した後、レジストマスク２６で覆われていた、ビア導体部３０および導体部３２に寄与しない不要な導電性材２２を除去する。レジストマスク２６については、例えば、アルカリ溶液などのエッチング液を用いて除去することができる。また、導電性材２２については、例えば、銅の場合、塩化第二鉄溶液などのエッチング液を用いて除去することができる。次いで、熱硬化性樹脂（絶縁層１８）を半硬化させた温度（例えば１５０℃）よりも高温（例えば１８０℃程度）で絶縁層１８としての熱硬化性樹脂を加熱して全硬化させる。

本実施形態では、この絶縁層１８としての熱硬化性樹脂を全硬化させる際の加熱処理によって、ビア導体部３０を構成する導電性材２２、２８をアニールしている。これによれば、ビア導体部３０を構成する導電性材２２、２８（メッキ）をアニールする工程と、絶縁層１８（熱硬化性樹脂）を全硬化させる工程とを一体化させる（同一工程とする）ことができ、生産性を向上することができる。なお、全硬化工程とアニール工程を別工程とする場合には、レジスト部１６を除去して接続孔２０を形成した後、絶縁層１８（熱硬化性樹脂）を全硬化させ、ビア導体部３０を構成する導電性材２２、２８（メッキ）を接続孔２０内に形成した後、導電性材２２、２８をアニールすればよい。

ここまでの製造工程を経て、導体部１２と導体部３２とがビア導体部３０によって電気的に接続された配線構造を備える配線基板１０が略完成する。本実施形態では、レーザやフォトリソグラフィで絶縁層１８を削って接続孔２０を形成することなく、絶縁層１８から露出するレジスト部１６を除去することで絶縁層１８に接続孔２０を容易に形成することができる。例えば、レーザビア工程では絶縁層を削って接続孔を形成した後に、その残渣（スミア）を除去するためのデスミア処理が施されるが、本実施形態では絶縁層１８からレジスト部１６を除去することで接続孔２０が形成されるのでデスミア処理を省略することができる。すなわち、本実施形態によれば、接続孔２０の形成後にデスミア処理を施さなくとも、接続孔２０に形成されるビア導体部３０の導通不良、密着力不足などによって配線基板１０の信頼性が低下するのを防止することができる。また、本実施形態によれば、レーザを用いなくとも絶縁層１８に接続孔２０を形成することができるので、高額なレーザ加工機を用いるレーザビア工程よりも、接続孔２０が小径になるほど製造コストが有利となる。

また、本実施形態では、レジスト部１６を除去すれば接続孔２０が形成されるので、絶縁層１８には加工性（感光性）を考慮せずに特性（絶縁抵抗などの電気的特性、耐薬品性などの信頼性など）が優れたもの（非感光性樹脂）を用いることもできる。また、レジスト部１６を構成する感光性レジストとしては、フォトビア工程で用いられる絶縁層１８としての機能を有するものではなく、解像度に優れたものを用いることができるので、小径化（微細化）に対応可能な接続孔２０（ビア導体部３０）を形成することができる。また、図２などに示すように１つのレジスト部１６を形成する場合に限らず、複数のレジスト部１６を形成して一括加工で複数の接続孔２０（ビア導体部３０）を形成することもでき、これによりスループットを高めることができる。

また、前述したように、接続孔２０の型材であるレジスト部１６が円柱形状であるため、ビア導体部３０も導体部１２と交差する軸線を有する円柱形状となるが、これによりビア導体部３０と絶縁層１８との間に働く応力を緩和して配線基板１０の信頼性を向上させることができる。また、円柱形状に限らず、図２を参照して説明した工程では、レジスト部１６が導体部１２側に向かって縮径する円錐台形状のもの（図１０参照）や、導体部１２側に向かって拡径する円錐台形状のもの（図１１参照）のようにテーパ面（傾斜面）を有するものを形成することもできる。図１０に示すレジスト部１６によれば、開口側が拡径した接続孔２０へのビア導体部３０を構成する導電性材（メッキ）の埋め込みを容易に行うことができる。また、図１１に示すレジスト部１６によれば、導体部１２と接続されるビア導体部３０の接触面積を大きく取れ、配線基板１０の接続信頼性を向上させることができる。このようなレジスト部１６の形状は、フォトリソグラフィの露光強度によって調整することができる。例えば、ポジ型のレジストを用いた場合では円柱形状のものを基準として弱くすると導体部１２側に向かって縮径する円錐台形状となり、強くすると導体部１２側に向かって拡径する円錐台形状となる。

（実施形態２）
本発明の実施形態２に係る配線基板１０Ａの製造技術について図面を参照して説明する。図１２〜図１６は、各製造工程の配線基板１０Ａの模式的断面図である。本実施形態で製造される配線基板１０Ａは、図１６に示すように、基板１４と、基板１４上に設けられる配線構造（回路構造）とを備える。

前記実施形態１において図２を参照して説明した製造工程の後、図１２に示すように、絶縁層１８と金属層３４とが一体となったものを用い、導体部１２およびレジスト部１６を絶縁層１８側で埋め込む（内包）ように絶縁層１８および金属層３４を基板１４上に一括形成する。例えば、金属層３４としての銅箔に、熱硬化性の樹脂（エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂などの非感光性樹脂）が貼り付いてシート状に形成されたもの（ＲＣＣ：Resin Coated Copper）を用いて、樹脂側で基板１４上に熱圧着する。この際、絶縁層１８としての熱硬化性樹脂を例えば１５０℃程度で加熱して半硬化（プレキュア）させる。なお、図３を参照して説明した製造工程の後、図１２に示すように、絶縁層１８上に金属層３４を順次形成することもでき、金属層３４が例えば銅メッキから構成されてもよい。

続いて、図１３に示すように、フォトリソグラフィおよびエッチングによって金属層３４に開口部３６を形成する。具体的には、金属層３４が銅箔の場合、フォトリソグラフィで形成されたレジストマスク（図示せず）から露出する部分を塩化第二鉄溶液などのエッチング液を用いて除去することで溝状の開口部３６を形成することができる。

続いて、図１４に示すように、絶縁層１８からレジスト部１６を露出させると共に、レジスト部１６が底面をなす凹部３８を絶縁層１８に形成する。具体的には、溝状の開口部３６を有する金属層３４をマスクとして用い、過マンガン酸塩などのウエットエッチング、Ｏ₂プラズマなどのドライエッチング、またはブラストなどの物理加工によって、開口部３６から露出する絶縁層１８を表面側から除去していき（すなわち、絶縁層１８の一部が除去され）、レジスト部１６を露出させる。ここでは、基板１４の厚み方向と直交する方向におけるレジスト部１６の幅よりも広い幅で溝状の凹部３８を形成し、レジスト部１６の上面（表面）全体を露出させている。

続いて、図１５に示すように、レジスト部１６を除去することで、接続孔２０（ビア導体部開口）を絶縁層１８に形成する。具体的には、ウエットエッチング、ドライエッチング、または物理加工によってレジスト部１６を除去する。前述したように、レジスト部１６よりも幅広の凹部３８からはレジスト部１６の上面全体が露出しているので、容易にレジスト部１６を除去することができる。ここでは、絶縁層１８よりも速い除去速度でレジスト部１６を除去している。本実施形態では、例えば、レジスト部１６として感光性樹脂を用い、絶縁層１８として熱硬化性樹脂を用いて、材質を異ならせてエッチング選択比を高めている。なお、前記実施形態１で説明したように、絶縁層１８とレジスト部１６のエッチング選択比を高くすることで、レジスト部１６を露出するための絶縁層１８を除去する工程と、露出したレジスト部１６を除去する工程とを一体化させて、同一の除去工程とすることもできる。

続いて、金属層３４を全て除去した後、図１６に示すように、導体部１２と接続されるビア導体部３０を接続孔２０内に形成し、ビア導体部３０と接続され、下層の導体部１２とは別層となる上層の導体部４０を凹部３８内に形成する。具体的には、前記実施形態１で図６〜図９を参照して説明したセミアディティブ法や、サブトラクティブ法によって、導電性材２２（無電解メッキ）、導電性材２８（電解メッキ）から構成されるビア導体部３０および導体部４０を形成する。ここまでの製造工程を経て、導体部１２と導体部４０とがビア導体部３０によって電気的に接続された配線構造を備える配線基板１０Ａが略完成する。これによれば、絶縁層１８との密着性に優れた導体部４０を形成することができる。

なお、導電性材２２、２８を形成する前に金属層３４を除去するのではなく、図１４に示す金属層３４がある状態のまま、導電性材２２（無電解メッキ）、導電性材２８（電解メッキ）を形成した後、ビア導体部３０および導体部４０に寄与しない不要な導電性材２２と共に金属層３４を除去することもできる。これによれば、金属層３４を除去する工程と、不要な導電性材２２を除去する工程とを一体化させる（同一工程とする）ことができ、生産性を向上することができる。

本実施形態では、図１６に示すように、絶縁層１８の表面と別層の導体部４０の表面とが面一となるように別層の導体部４０を形成している。これによれば、更に絶縁層を積層（ビルドアップ）させていく場合であっても絶縁層１８および導体部４０からなる表面の平坦性を確保した状態で積層することができる。これに限らず、図１７に示すように、絶縁層１８の表面よりも別層の導体部４０の表面が突き出るように別層の導体部４０を形成するようにしてもよい。更に絶縁層４２や導体部４４が積層された場合において、別層の導体部４０と積層された導体部４４との距離を近づけることができる。例えば、別層の導体部４０と積層された導体部４４をそれぞれ接地用および信号用に振り分けて用いることで、ノイズの発生が抑制されるという特性に優れた配線基板１０Ａを提供することができる。また、導体部４０と導体部４４とをビア導体部で接続する場合であっても、容易にビア導体部を形成することができる。

また、本実施形態では、図１４に示すように、レジスト部１６よりも幅広の凹部３８からはレジスト部１６の上面全体が露出しているので、容易にレジスト部１６を除去することができる。この幅広の凹部３８に限らず、図１２〜１４を参照して説明した工程では、図１８に示すように、基板１４の厚み方向と直交する方向におけるレジスト部１６の幅よりも狭い幅で凹部３８を形成することもできる。その後のレジスト部１６の除去工程では、過マンガン酸塩などのウエットエッチングを用いればよい。このようなレジスト部１６よりも幅狭な凹部３８によれば、ビア導体部３０の幅寸法によらず導体部４０の幅を微細化に対応させることもできる。

また、本実施形態では、図１６に示すように、ビア導体部３０（接続部）を介して接続される上下層の配線として、導体部１２および導体部４０を適用することができる。これに限らず、図１９に示すように、下層の配線として導体部１２を適用し、上層の配線として導体部４６を適用し、導体部４０をビア導体部３０と共に導体部１２および導体部４６を接続する接続部として適用することもできる。例えば、図１３を参照して説明した製造工程では開口部３６を円形状として形成し、図１４を参照して説明した製造工程では凹部３８を円柱形状として形成する。これにより、前記実施形態１で示した導体部３２と同様にして、ビア導体部３０および導体部４０（すなわちビア導体部４０）を接続部として、導体部４０と共に形成することもできる。なお、図１９に示すビア導体部３０および導体部４０は導体部１２と交差する軸線を一致させた径の異なる円柱形状であって、段付きの接続部を構成している。

以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、次のとおり、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

前記実施形態１では、レジスト部を全部埋め込む（覆う）ように絶縁層を基板上に形成した後、前記絶縁層から前記レジスト部を露出、除去することで接続孔を形成する場合について説明した。これに限らず、レジスト部の一部を埋め込む（すなわち、一部を露出させる）ように絶縁層を基板上に形成した後、前記絶縁層から前記レジスト部を除去することで接続孔を形成する場合であってもよい。この場合、レジスト部を露出させる工程を省略することができ、配線基板の生産性を向上させることができる。

１０、１０Ａ 配線基板
１２ 導体部
１４ 基板
１６ レジスト部
１８ 絶縁層
２０ 接続孔
２２ 導電性材
２４ 開口部
２６ レジストマスク
２８ 導電性材
３０ ビア導体部
３２ 導体部
３４ 金属層
３６ 開口部
３８ 凹部
４０ 導体部
４２ 絶縁層
４４、４６ 導体部

Claims (13)

1. （ａ）第１導体部を有する基板を準備する工程と、
   （ｂ）前記第１導体部上にレジスト部を形成する工程と、
   （ｃ）前記第１導体部および前記レジスト部を埋め込むように絶縁層を前記基板上に形成する工程と、
   （ｄ）前記絶縁層から前記レジスト部を露出させる工程と、
   （ｅ）前記レジスト部を除去することで、前記第１導体部に通ずる接続孔を前記絶縁層に形成する工程と、
   （ｆ）前記第１導体部と接続される第２導体部を前記接続孔内に形成する工程と、
   を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
2. 請求項１記載の配線基板の製造方法において、
   前記（ｄ）工程では、前記絶縁層から前記レジスト部を露出させると共に、前記レジスト部が底面をなす凹部を前記絶縁層に形成し、
   （ｇ）前記第２導体部と接続される第３導体部を前記凹部内に形成する工程、
   を更に含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
3. 請求項２記載の配線基板の製造方法において、
   前記（ｇ）工程では、前記絶縁層の表面と前記第３導体部の表面とが面一となるように前記第３導体部を形成することを特徴とする配線基板の製造方法。
4. 請求項２記載の配線基板の製造方法において、
   前記（ｇ）工程では、前記絶縁層の表面よりも前記第３導体部の表面が突き出るように前記第３導体部を形成することを特徴とする配線基板の製造方法。
5. 請求項２〜４のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法において、
   前記（ｄ）工程では、前記基板の厚み方向と直交する方向における前記レジスト部の幅よりも狭い幅で前記凹部を形成することを特徴とする配線基板の製造方法。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法において、
   前記（ｅ）工程では、前記絶縁層の表面側を除去しながら前記絶縁層よりも速い除去速度で前記レジスト部を除去することを特徴とする配線基板の製造方法。
7. 請求項６記載の配線基板の製造方法において、
   前記（ｅ）工程では、前記絶縁層よりも前記レジスト部のエッチング速度が速いエッチング液を用いて、前記絶縁層と前記レジスト部とに対してウエットエッチングを行うことを特徴とする配線基板の製造方法。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法において、
   前記（ｂ）工程では、粗化された前記第１導体部の表面に前記レジスト部を形成することを特徴とする配線基板の製造方法。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法において、
   前記（ｃ）工程は、前記絶縁層としての熱硬化性樹脂を加熱して前記熱硬化性樹脂を半硬化させる工程を含み、
   前記（ｅ）工程の後、前記（ｃ）工程よりも高温で前記熱硬化性樹脂を加熱して前記熱硬化性樹脂を全硬化させることを特徴とする配線基板の製造方法。
10. 請求項９記載の配線基板の製造方法において、
    前記熱硬化性樹脂を全硬化させる際の加熱処理によって、前記第２導体部を構成する導電性材をアニールすることを特徴とする配線基板の製造方法。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法において、
    前記（ｂ）工程では、前記第１導体部と交差する軸線を有する円柱形状の前記レジスト部を形成することを特徴とする配線基板の製造方法。
12. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法において、
    前記（ｂ）工程では、前記第１導体部側に向かって縮径する円錐台形状の前記レジスト部を形成することを特徴とする配線基板の製造方法。
13. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法において、
    前記（ｂ）工程では、前記第１導体部側に向かって拡径する円錐台形状の前記レジスト部を形成することを特徴とする配線基板の製造方法。