JP2021080505A - Production method of circuit board, and circuit board - Google Patents

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Abstract

To provide a production method of a circuit board in which a bottom-up deposition can be achieved even when a large-area opening portion, where a bottom-up deposition cannot be achieved, is included in an insulation resin layer, and to provide a production method of a circuit board in which a dissimilar metal is arranged as a stopper layer in order to avoid a dishing where an electrolytic plating layer is recessed more than its surrounding insulation resin layer due to a CMP process with reference to a large-area land portion, via portion, trench circuit, etc.SOLUTION: An electrolytic copper plating is performed by covering part of the recess portion, which can be a via portion 3 etc., using a plating resist 5. After that, by peeling the plating resist, a bottom-up deposition can be achieved by having the recess portion be an area composed of a small-area recess portion, and thus the thickness of the copper plating to be deposited on the surface can be suppressed. Furthermore, a dishing in CMP can be suppressed by plating the recess portion with a dissimilar metal as a stopper layer having an appropriate thickness.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、配線基板の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a wiring board.

一般的に、配線基板は絶縁層上に形成された金属から成る配線層が複数層積層されて構成されており、これにより限られた面積の中で高密度配線を実現している。これらの異なる層に形成された配線層と配線層を電気的に接続する方法として、上層と下層の配線層間にある絶縁層に穴(ビア)をあけ、そこに導体を充填して接続する方法がとられている。 Generally, a wiring board is configured by laminating a plurality of metal wiring layers formed on an insulating layer, thereby realizing high-density wiring in a limited area. As a method of electrically connecting the wiring layers formed in these different layers, a method of making a hole (via) in the insulating layer between the wiring layers of the upper layer and the lower layer, filling the insulation layer with a conductor, and connecting the wiring layers. Has been taken.

導体を充填する方法としては、ビア側壁にのみ導体被覆を行う方法(コンフォーマル法)と、ビア内部を導体で充填する方法(フィリング法)がある。どちらの手法においても導体を充填する方法は、めっき法や導体ペーストの印刷法などがあるが、一般的にはめっき法が用いられており、配線と同時に形成している。 As a method of filling the conductor, there are a method of coating the conductor only on the side wall of the via (conformal method) and a method of filling the inside of the via with a conductor (filling method). In both methods, the method of filling the conductor includes a plating method and a method of printing a conductor paste, but a plating method is generally used and is formed at the same time as wiring.

コンフォーマル法におけるメリットは、ビア内部を充填する必要がないため、めっきを短時間で終わらせることが可能であることである。一方、デメリットは信頼性確保のために空洞部分に絶縁樹脂を埋め込む必要があることである。
フィリング法におけるメリットは、めっきでビア内部を完全に充填するため空洞がなく、信頼性の面で有利であることである。デメリットとしてはビア部とビアのない部分でめっき膜厚に差が発生しやすいことである。その為、表面に凹凸が生じやすく、配線層を多層化した場合に信頼性の面で懸念がある。
The advantage of the conformal method is that the plating can be completed in a short time because it is not necessary to fill the inside of the via. On the other hand, the disadvantage is that it is necessary to embed an insulating resin in the cavity to ensure reliability.
The merit of the filling method is that there are no cavities because the inside of the via is completely filled by plating, which is advantageous in terms of reliability. The disadvantage is that there is a tendency for the plating film thickness to differ between the via and the part without vias. Therefore, unevenness is likely to occur on the surface, and there is a concern in terms of reliability when the wiring layer is multi-layered.

このような特徴から、ビアが大きくめっきに時間がかかるような部分ではコンフォーマル法を用い、ビアが小さい部分においてはフィリング法を行うことが通例である。しかしながら、ビアが小さい部分は配線が微細であることが多く、ビア部と表層部のめっき膜厚の差が大きくなる事により凹凸ができ、多層化した際に、その凹凸による断線やビアの接合不良といった信頼性が低下する懸念がある。 Due to these characteristics, it is customary to use the conformal method in the part where the via is large and it takes time to plate, and to perform the filling method in the part where the via is small. However, in the part where the via is small, the wiring is often fine, and unevenness is formed due to the large difference in plating film thickness between the via part and the surface layer part. There is a concern that reliability such as defects will decrease.

このことから、フィリング法による膜厚ばらつきを抑制するため、例えば、特許文献1や特許文献2に開示されているように、ビア部のめっき析出を促進(ボトムアップ)させ、配線基板の表面のめっき析出を抑制するビアフィリング用の電解銅めっき(フィリングめっき、とも言う。)の添加剤が開発され、使用されている。 Therefore, in order to suppress the variation in film thickness due to the filling method, for example, as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, plating precipitation of the via portion is promoted (bottom-up), and the surface of the wiring board is surfaced. Additives for electrolytic copper plating (also called filling plating) for via filling that suppresses plating precipitation have been developed and used.

フィリングめっきの添加剤は、主に液流によりその効果が発現し、薬液がよどみやすいビア部では促進効果が発揮される。すなわち、液流が強い配線基板の表面では抑制効果が発揮されることで、表面のめっき析出が抑制される。一方、ビア部ではめっきが厚く析出する。その為、ビア部はめっきで充填される一方で、配線基板の表面のめっきは薄くなることで、仕上がりが平坦になるという特徴がある。 The filling plating additive exerts its effect mainly by the liquid flow, and exerts a promoting effect in the via part where the chemical liquid tends to stagnate. That is, the plating deposition on the surface is suppressed by exerting the suppressing effect on the surface of the wiring board having a strong liquid flow. On the other hand, in the via portion, the plating is thickly deposited. Therefore, while the via portion is filled with plating, the plating on the surface of the wiring board becomes thin, so that the finish becomes flat.

しかしながら、ビア(部)の開口面積が大きくなると、ビア内部と表面とでは液流差が発生しにくく、前述のボトムアップ効果が低下する。
図5は、ビアフィリング用の電解銅めっき添加剤を使用した電解銅めっき浴にて、ビア径が10マイクロメートルのビア部3に20分間、電解銅めっきを行った時のビア部3の断面写真である。ビア部3はめっきにより電解めっき層30である銅がボトムアップ析出し、ビア部3がめっきで充填されており、表面8は比較的平坦になっていることが確認できる。
However, when the opening area of the via (part) becomes large, a liquid flow difference is less likely to occur between the inside of the via and the surface, and the above-mentioned bottom-up effect is reduced.
FIG. 5 shows a cross section of the via portion 3 when electrolytic copper plating is performed on the via portion 3 having a via diameter of 10 micrometer for 20 minutes in an electrolytic copper plating bath using an electrolytic copper plating additive for via filling. It is a photograph. It can be confirmed that the via portion 3 has copper, which is the electrolytic plating layer 30, deposited bottom-up by plating, the via portion 3 is filled with plating, and the surface 8 is relatively flat.

一方、図6は、図5と同じビアフィリング用の電解銅めっき添加剤を使用した電解銅めっき浴にて、ビア径が20マイクロメートルのビア部3´に図3と同一条件でめっきを行った時のビア部3の断面写真である。電解めっき層30´はビア部3´でのボトムアップ析出を確認できず、表面8とビア部3´の底のめっき厚さはほぼ同じである。その為、ビア部3´の形状に追従してほぼ同様の厚さのめっきが析出し、ビア部3´のめっき表面に大きな窪みができている。 On the other hand, in FIG. 6, in the electrolytic copper plating bath using the same electrolytic copper plating additive for via filling as in FIG. 5, the via portion 3'with a via diameter of 20 micrometer is plated under the same conditions as in FIG. It is a cross-sectional photograph of the via portion 3 at the time of plating. In the electrolytic plating layer 30', bottom-up precipitation at the via portion 3'cannot be confirmed, and the plating thickness of the bottom of the surface 8 and the via portion 3'is almost the same. Therefore, plating having almost the same thickness is deposited following the shape of the via portion 3', and a large dent is formed on the plating surface of the via portion 3'.

図4は、図6に示したボトムアップ析出をしていない電解めっき層30´の断面を模式的に示した説明図である。図6では確認できないが、図4に示した様に、電解めっき層30´の下地にはシード層4が形成されている。 FIG. 4 is an explanatory view schematically showing a cross section of the electrolytic plating layer 30'shown in FIG. 6 without bottom-up precipitation. Although it cannot be confirmed in FIG. 6, as shown in FIG. 4, the seed layer 4 is formed on the base of the electrolytic plating layer 30'.

一方、微細配線を形成する方法の一つとしてダマシン法がある。ダマシン法は絶縁樹脂層の配線などを設ける部分をレーザーやフォトリソグラフィーなどによって除去する事で、ビア部、ランド部、トレンチ配線などになる凹部を設け、その凹部を含む領域にめっきを行って金属で充填したのち、めっき表面からCMP(化学的機械研磨、Chemical Mechanical Polishing)によって、表面とビア部(または凹部)の電解めっき層を研磨することで不要な金属を除去し、凹部(またはビア部)に残留した電解めっき層により配線層などを形成する手法であり、半導体分野を中心に採用されている。 On the other hand, there is a damascene method as one of the methods for forming fine wiring. In the damascene method, by removing the part where the wiring of the insulating resin layer is provided by laser or photolithography, recesses such as vias, lands, and trench wiring are provided, and the area including the recesses is plated to metal. After filling with, unnecessary metal is removed from the plated surface by polishing the electrolytic plating layer on the surface and via (or recess) by CMP (Chemical Mechanical Polishing), and the recess (or via) is removed. ) Is a method of forming a wiring layer or the like from the electrolytic plating layer remaining in), and is mainly used in the semiconductor field.

このCMP工程は、絶縁樹脂層上に析出しためっき金属が薄いほどCMP工程にかかる時間やコストを削減することが可能となるため、基板の表面8(図5参照)に析出するめっき金属をできるだけ薄くすることが重要となる。 In this CMP step, the thinner the plating metal deposited on the insulating resin layer, the more time and cost required for the CMP step can be reduced. Therefore, as much as possible, the plating metal deposited on the surface 8 of the substrate (see FIG. 5) can be reduced. It is important to make it thinner.

前述したビアフィリング用の電解銅めっき添加剤を使用することで、トレンチ配線やビア部の内部のめっき析出を優先的に進めることで、基板の表面のめっき析出を抑制してCMP工程の負荷を下げることが可能となる。 By using the above-mentioned electrolytic copper plating additive for via filling, the plating precipitation inside the trench wiring and vias is prioritized, and the plating precipitation on the surface of the substrate is suppressed to reduce the load of the CMP process. It becomes possible to lower it.

しかしながら、前述のようにビア部やランド部、トレンチ配線の開口が大きいものが1か所でもあると、その部分ではめっきがボトムアップ析出しないため、ビア部をめっきで充填させるためには、めっきを十分に厚く析出させることになる。その結果、基板表面にもめっきが厚く析出し(図4参照)、CMP工程においては大量の銅を研磨する必要があり、製造に要する時間が長くなり、ひいてはコスト面での負荷が大きくなってしまう問題がある。 However, as described above, if there is even one large opening in the via portion, land portion, or trench wiring, the plating does not deposit from the bottom up in that portion. Therefore, in order to fill the via portion with plating, plating is performed. Will be deposited thick enough. As a result, the plating is thickly deposited on the surface of the substrate (see FIG. 4), and it is necessary to polish a large amount of copper in the CMP process, which increases the time required for manufacturing and thus increases the cost load. There is a problem that it ends up.

特開2019−52374号公報JP-A-2019-52374 特開2010−255078号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-255088

上記の問題点を解決するために、本発明は、絶縁樹脂層にボトムアップ析出しない大面積な開口部が含まれている場合でも、ボトムアップ析出可能な配線基板の製造方法を提供する事を課題とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a method for manufacturing a wiring board capable of bottom-up deposition even when the insulating resin layer contains a large-area opening that does not deposit bottom-up. Make it an issue.

さらに、ボトムアップ析出しない大面積を有するビア部などを形成する開口部内のめっき層が、CMP工程によって周囲の絶縁樹脂層の表面より低くなり凹んでしまうディッシングを避けることができる配線基板の製造方法を提供する事を課題とする。 Further, a method for manufacturing a wiring board capable of avoiding dishing in which the plating layer in the opening forming a via portion having a large area that does not deposit from the bottom up becomes lower than the surface of the surrounding insulating resin layer due to the CMP process and is dented. The challenge is to provide.

上記課題を解決するために、本発明のめっき方法は、ボトムアップ析出しない大面積を有するランド部またはビア部またはトレンチ配線の一部をめっきレジストによって遮蔽し、めっき面積が小さい領域を作ることで、ボトムアップ析出を可能にし、基板の表面に析出する銅めっきの厚さを抑制することで、CMP工程の負荷を抑えることを可能にするものである。 In order to solve the above problems, in the plating method of the present invention, a land portion or a via portion having a large area that does not deposit bottom-up or a part of a trench wiring is shielded by a plating resist to create a region having a small plating area. By enabling bottom-up precipitation and suppressing the thickness of the copper plating deposited on the surface of the substrate, it is possible to suppress the load of the CMP process.

本発明の請求項1に記載の発明は、1層以上の配線層を有する配線基板の製造方法であって、
1層の配線層を形成する工程が、
基板上に絶縁樹脂層を形成する工程と、
絶縁樹脂層に、配線パターンを形成する第1開口部を設ける工程と、
開口部を設けた絶縁樹脂層の表面と第1開口部の底面にシード層を形成する工程と、
第1開口部内のシード層上にめっきレジスト層を設ける工程と、
めっきレジスト層に、配線パターンを形成する第2開口部を設ける工程と、
シード層上に、第1電解めっき層を形成する工程と、
めっきレジスト層を除去する工程と、
シード層上と第1電解めっき層上に第2電解めっき層を形成する工程と、
第2電解めっき層を表面から除去しながら平坦にする手段により、絶縁樹脂層を露出させ、絶縁樹脂層の上面と残留した第2電解めっき層の上面とを面一にする工程と、を備えており、
第1開口部の開口寸法の最小値は20マイクロメートルであり、第1開口部の内側面と第2開口部の距離Aおよび第2開口部同士の距離Bが20マイクロメートル未満であり、
第2開口部の深さは、前記距離Aと前記距離Bよりも浅いことを特徴とする配線基板の製造方法である。
The invention according to claim 1 of the present invention is a method for manufacturing a wiring board having one or more wiring layers.
The process of forming one wiring layer is
The process of forming an insulating resin layer on the substrate and
A process of providing a first opening for forming a wiring pattern in the insulating resin layer, and
A step of forming a seed layer on the surface of the insulating resin layer provided with the opening and the bottom surface of the first opening, and
A step of providing a plating resist layer on the seed layer in the first opening, and
A process of providing a second opening for forming a wiring pattern in the plating resist layer, and
The process of forming the first electrolytic plating layer on the seed layer and
The process of removing the plating resist layer and
The process of forming the second electrolytic plating layer on the seed layer and the first electrolytic plating layer, and
A step of exposing the insulating resin layer by means of flattening the second electrolytic plating layer while removing it from the surface and making the upper surface of the insulating resin layer and the remaining upper surface of the second electrolytic plating layer flush with each other is provided. And
The minimum opening dimension of the first opening is 20 micrometers, and the distance A between the inner surface of the first opening and the second opening and the distance B between the second openings are less than 20 micrometers.
The depth of the second opening is shallower than the distance A and the distance B, which is a method for manufacturing a wiring board.

また、本発明の請求項2に記載の発明は、前記第2めっき層を表面から除去しながら平坦にする手段が、化学的機械研磨である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である。 The wiring board according to claim 1, wherein the means for flattening the second plating layer while removing it from the surface is chemical mechanical polishing. It is a manufacturing method of.

また、本発明の請求項3に記載の発明は、前記電解めっきは、少なくとも1回以上、異なる電解めっき浴組成または異なるめっき条件を用いて実施した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である。 The invention according to claim 3 of the present invention is the invention according to claim 1 or 2, wherein the electroplating is performed at least once using different electroplating bath compositions or different plating conditions. This is a method for manufacturing a wiring board.

また、本発明の請求項4に記載の発明は、基板上に、絶縁樹脂層の開口部に配線パターンが配置された配線層が1層以上積層された配線基板であって、
配線層の配線パターンは、絶縁樹脂層に形成された開口部の、
内側に、シード層と、シード層上に形成された第1導電層と、シード層と第1導電層の上に形成された第2導電層と、を備えており、
外側に、絶縁樹脂層を備えており、
絶縁樹脂層の上面と、第2導電層の上面と、は面一に備えられており、
開口部の開口寸法の最小値は20マイクロメートルであり、
開口部の内側面と第1導電層によって囲まれた領域の最小寸法は20マイクロメートル未満であり、
第1導電層の高さは、前記領域の最小寸法より低いことを特徴とする配線基板である。
The invention according to claim 4 of the present invention is a wiring board in which one or more wiring layers in which a wiring pattern is arranged at an opening of an insulating resin layer are laminated on the substrate.
The wiring pattern of the wiring layer is that of the opening formed in the insulating resin layer.
Inside, a seed layer, a first conductive layer formed on the seed layer, and a second conductive layer formed on the seed layer and the first conductive layer are provided.
It has an insulating resin layer on the outside.
The upper surface of the insulating resin layer and the upper surface of the second conductive layer are provided flush with each other.
The minimum opening size of the opening is 20 micrometers
The minimum dimension of the inner surface of the opening and the area surrounded by the first conductive layer is less than 20 micrometers.
The height of the first conductive layer is lower than the minimum dimension of the region, which is a wiring board.

また、本発明の請求項5に記載の発明は、前記第1導電層が、銅または銅合金またはニッケルまたはニッケル合金のいずれかであり、前記第2導電層が銅または銅合金であることを特徴とする請求項4に記載の配線基板である。 Further, in the invention according to claim 5 of the present invention, the first conductive layer is either copper or a copper alloy or nickel or a nickel alloy, and the second conductive layer is copper or a copper alloy. The wiring board according to claim 4, which is a feature.

本発明の配線基板の製造方法によると、ボトムアップ析出ができない大面積のトレンチ配線またはビア部またはランド部などの配線パターンとなる凹部が存在する基板においても、基板表面層のめっき厚さを抑制してめっきのボトムアップ析出を実現することが可能となる。 According to the method for manufacturing a wiring board of the present invention, the plating thickness of the substrate surface layer is suppressed even in a substrate having a large area trench wiring where bottom-up precipitation cannot be performed or a recess having a wiring pattern such as a via portion or a land portion. This makes it possible to realize bottom-up precipitation of plating.

また、本発明の配線基板によれば、ボトムアップ析出ができない大きい面積のトレンチ配線またはビア部またはランド部などの配線パターンとなる凹部と、ボトムアップ析出が可能な小さい面積の配線パターンとなる凹部と、が混在していても、全ての凹部でボトムアップ析出し、凹部の内部の電解めっき層の上面と、凹部の外部の絶縁樹脂層の上面と、が面一である配線基板とすることが可能である。 Further, according to the wiring board of the present invention, a recess having a large area of trench wiring or a via or land portion where bottom-up precipitation cannot be performed and a recess having a small area wiring pattern capable of bottom-up deposition can be obtained. And, even if they are mixed, bottom-up precipitation is performed in all the recesses, and the upper surface of the electrolytic plating layer inside the recesses and the upper surface of the insulating resin layer outside the recesses are flush with each other. Is possible.

本発明の配線基板の製造方法の一例を説明する断面説明図。The cross-sectional explanatory view explaining an example of the manufacturing method of the wiring board of this invention. 本発明の配線基板の一例を説明する断面説明図。The cross-sectional explanatory view explaining an example of the wiring board of this invention. 本発明の実施例における配線基板の製造方法を示す断面説明図。The cross-sectional explanatory view which shows the manufacturing method of the wiring board in the Example of this invention. ボトムアップ析出していない電解めっきの断面説明図。A cross-sectional explanatory view of electrolytic plating without bottom-up precipitation. 直径10マイクロメートルのビア部におけるボトムアップ析出した電解めっきの断面写真。A cross-sectional photograph of bottom-up deposited electrolytic plating in a via portion having a diameter of 10 micrometers. 直径20マイクロメートルのビア部におけるボトムアップ析出していない電解めっきの断面写真。A cross-sectional photograph of electrolytic plating with no bottom-up precipitation in a via portion with a diameter of 20 micrometers.

<配線基板の製造方法>
以下、本発明の配線基板の製造方法の実施形態について説明する。
本発明の配線基板の製造方法は、1層以上の配線層を有する配線基板の製造方法であって、1層の配線層を形成する工程が、下記の工程を備えている。
(1)基板上に絶縁樹脂層を形成する工程
ここで基板とは、絶縁樹脂からなる基板であっても良いし、絶縁樹脂層に導体からなる配線層が形成されたものであっても良い。
(2)絶縁樹脂層に、配線パターンを形成する第1開口部を設ける工程
第1開口部は、ビア部、ランド部、トレンチ配線などを形成するための凹部である。
(3)開口部を設けた絶縁樹脂層の表面と第1開口部の底面にシード層を形成する工程
シード層は、基板や絶縁樹脂層の表面に形成して導電性を付与する薄膜層である。例えば、スパッタリング法や真空蒸着法を使用して形成した銅などの金属薄膜や、化学銅めっき被膜などである。
(4)第1開口部内のシード層上にめっきレジスト層を設ける工程
めっきレジスト層は、シード層上に電解めっきを行う前に行うめっきマスクパターンを形成するためのものである。非感光性のめっきレジスト層の場合は、スクリーン印刷によりめっきマスクパターンを形成する方法や、レーザービームを照射する事で、所望の部分を除去しめっきマスクパターンを形成する方法がある。感光性のめっきレジスト層の場合は、露光・現像工程を経て、めっきマスクパターンを形成する。めっきレジスト層の材料としては、電解めっき浴に耐えることができる材料であれば、特に限定する必要は無い。例えば、電解めっき浴が硫酸銅めっき浴である場合は酸性であるので、耐酸性の材料であれば良く、通常のドライフィルムレジストや各種の液状レジストを使用することができる。
(5)めっきレジスト層に、配線パターンを形成する第2開口部を設ける工程
ここで配線パターンとは、ビア部、ランド部、トレンチ配線などを指す。これらの配線の構成要素を形成するための絶縁樹脂層の凹部として第2開口部を設ける。
(6)シード層上に、第1電解めっき層を形成する工程
絶縁樹脂層の上や第2開口部の底部など、シード層の全面に亘って、電解めっき層を形成する。第1電解めっき層としては、銅めっきの他に、銅めっきより硬く、研磨され難いめっき層としても良い。例えば、ニッケルめっきを好適に使用することができる。
(7)めっきレジスト層を除去する工程
使用するめっきレジスト専用の剥離液またはそれと同等の機能を備えた剥離液を用いて、めっきレジスト層を剥離することができる。
(8)シード層上と第1電解めっき層上に第2電解めっき層を形成する工程
第2電解めっき層としては、導電性が高い電解銅めっき層を好適に使用することができる。
(9)第2電解めっき層を表面から除去しながら平坦にする手段により、絶縁樹脂層を露出させ、絶縁樹脂層の上面と残留した第2電解めっき層の上面とを面一にする工程
第2電解めっき層を表面から均一に除去する手段としては、CMP(Chemical Mechanical Polishing、化学的機械研磨)を好適に使用することができる。CMPは、砥粒による機械的な研磨作用の他に、砥粒が持っている表面化学作用またはスラリーに含ませた化学成分による作用が、機械的な研磨作用を増強し、高速且つ平滑な研磨を行う事が可能である。CMPではなく、単に砥粒を使用した機械的な研磨であっても構わない。
<Manufacturing method of wiring board>
Hereinafter, embodiments of the method for manufacturing a wiring board of the present invention will be described.
The method for manufacturing a wiring board of the present invention is a method for manufacturing a wiring board having one or more wiring layers, and the step of forming one layer of the wiring board includes the following steps.
(1) Step of Forming an Insulating Resin Layer on a Substrate Here, the substrate may be a substrate made of an insulating resin or a wiring layer made of a conductor formed on the insulating resin layer. ..
(2) Step of Providing First Opening for Forming Wiring Pattern in Insulating Resin Layer The first opening is a recess for forming a via portion, a land portion, a trench wiring, and the like.
(3) Step of forming a seed layer on the surface of the insulating resin layer provided with the opening and the bottom surface of the first opening The seed layer is a thin film layer formed on the surface of the substrate or the insulating resin layer to impart conductivity. is there. For example, a metal thin film such as copper formed by using a sputtering method or a vacuum vapor deposition method, a chemical copper plating film, or the like.
(4) Step of Providing a Plating Resist Layer on the Seed Layer in the First Opening The plating resist layer is for forming a plating mask pattern to be performed before electrolytic plating is performed on the seed layer. In the case of a non-photosensitive plating resist layer, there are a method of forming a plating mask pattern by screen printing and a method of forming a plating mask pattern by removing a desired portion by irradiating a laser beam. In the case of a photosensitive plating resist layer, a plating mask pattern is formed through exposure and development steps. The material of the plating resist layer is not particularly limited as long as it can withstand the electrolytic plating bath. For example, when the electrolytic plating bath is a copper sulfate plating bath, it is acidic, so any acid-resistant material may be used, and ordinary dry film resists and various liquid resists can be used.
(5) Step of providing a second opening for forming a wiring pattern in the plating resist layer Here, the wiring pattern refers to a via portion, a land portion, a trench wiring, and the like. A second opening is provided as a recess in the insulating resin layer for forming the components of these wirings.
(6) Step of Forming First Electroplating Layer on Seed Layer An electrolytic plating layer is formed over the entire surface of the seed layer, such as above the insulating resin layer and at the bottom of the second opening. As the first electrolytic plating layer, in addition to copper plating, a plating layer that is harder than copper plating and difficult to polish may be used. For example, nickel plating can be preferably used.
(7) Step of Removing the Plating Resist Layer The plating resist layer can be peeled off by using a stripping solution dedicated to the plating resist to be used or a stripping solution having a function equivalent thereto.
(8) Step of Forming Second Electrolytic Plating Layer on Seed Layer and First Electroplating Layer As the second electrolytic plating layer, an electrolytic copper plating layer having high conductivity can be preferably used.
(9) A step of exposing the insulating resin layer by a means for flattening the second electrolytic plating layer while removing it from the surface so that the upper surface of the insulating resin layer and the remaining upper surface of the second electrolytic plating layer are flush with each other. 2 As a means for uniformly removing the electrolytic plating layer from the surface, CMP (Chemical Mechanical Polishing, chemical mechanical polishing) can be preferably used. In CMP, in addition to the mechanical polishing action of the abrasive grains, the surface chemical action of the abrasive grains or the action of the chemical components contained in the slurry enhances the mechanical polishing action, resulting in high-speed and smooth polishing. It is possible to do. It may be mechanical polishing using abrasive grains instead of CMP.

そして、本発明の配線基板の製造方法においては、第1開口部の開口寸法の最小値は20マイクロメートルであり、第1開口部の内側面と第2開口部の距離Aと、第2開口部同士の距離Bと、が20マイクロメートル未満であり、第2開口部の深さは、距離Aと距離Bよりも浅いことが特徴である。 In the method for manufacturing a wiring substrate of the present invention, the minimum opening dimension of the first opening is 20 micrometers, the distance A between the inner surface of the first opening and the second opening, and the second opening. The distance B between the parts is less than 20 micrometers, and the depth of the second opening is shallower than the distance A and the distance B.

第1開口部の開口寸法の最小値が20マイクロメートルを超えると、ビアフィリング用の電解銅めっき添加剤を使用した電解めっき浴であっても、ボトムアップ析出する事が無い。その様な大きな開口部であっても、1回目の電解めっきによって第1開口部の内部にめっきによる構造を形成し、あたかも開口寸法の最小値が20マイクロメートル未満の開口部からなる構成とする事で、2回目の電解めっきではボトムアップ析出を可能とするものである。 When the minimum opening dimension of the first opening exceeds 20 micrometers, bottom-up precipitation does not occur even in an electrolytic plating bath using an electrolytic copper plating additive for via filling. Even with such a large opening, a structure by plating is formed inside the first opening by the first electrolytic plating, and the structure is as if the minimum opening size is less than 20 micrometers. As a result, bottom-up precipitation is possible in the second electrolytic plating.

また、上記の条件であっても、第1開口部の深さが深すぎるとボトムアップ析出により、第1開口部を電解めっきで埋めることができない。その為、第2開口部の深さを、距離Aと距離Bよりも浅くする事により平坦化が可能となる。 Further, even under the above conditions, if the depth of the first opening is too deep, the first opening cannot be filled with electrolytic plating due to bottom-up precipitation. Therefore, flattening is possible by making the depth of the second opening shallower than the distance A and the distance B.

以上の様にして、基板1上に、1層の配線層が得られた。更に絶縁樹脂層の形成から同じ工程を繰り返すことにより、多層配線を備えた配線基板を製造することができる。 As described above, one wiring layer was obtained on the substrate 1. Further, by repeating the same process from the formation of the insulating resin layer, a wiring board provided with the multilayer wiring can be manufactured.

以下に、本発明の配線基板の製造方法を、図1を用いて更に詳しく説明する。
図1(a)は電解めっき実施前のビア部3の断面を模式的に示したものである。
まず、基板1上に絶縁樹脂層2を形成する。
次に、その一部を除去する事によりビア3となる第1開口部6を設けた後、表面に電解めっきを可能とするシード層4を形成した状態を示している。ここでビア部3は、その開口寸法の最小値が20マイクロメートル以上の、電解めっきのボトムアップ析出が起こらないほどの大きなものである。また、ビア部3は、ランド部やトレンチ配線であっても良い。代表例としてビア部である場合を説明する。
Hereinafter, the method for manufacturing the wiring board of the present invention will be described in more detail with reference to FIG.
FIG. 1A schematically shows a cross section of the via portion 3 before performing electrolytic plating.
First, the insulating resin layer 2 is formed on the substrate 1.
Next, a state is shown in which a first opening 6 that becomes a via 3 is provided by removing a part of the portion, and then a seed layer 4 that enables electrolytic plating is formed on the surface. Here, the via portion 3 has a minimum opening size of 20 micrometers or more, and is large enough to prevent bottom-up precipitation of electrolytic plating. Further, the via portion 3 may be a land portion or a trench wiring. A case where the via portion is used as a typical example will be described.

図1(b)は、図1(a)のシード層4の上に、めっきレジスト5を形成した後、第1開口部6の内部に、めっきレジスト5の一部を除去することにより形成された第2開口部7と、めっきレジスト5が残っている遮蔽部91と、が形成された状態を示している。第1開口部6の中央部に形成された遮蔽部91は、狭小領域92にもなる領域である。また、第1開口部6と、第1開口部6の周縁部と、に挟まれた遮蔽部91にあるめっきレジスト5も、狭小領域92を形成する領域である。 FIG. 1B is formed by forming a plating resist 5 on the seed layer 4 of FIG. 1A and then removing a part of the plating resist 5 inside the first opening 6. It shows a state in which the second opening 7 and the shielding portion 91 in which the plating resist 5 remains are formed. The shielding portion 91 formed in the central portion of the first opening 6 is a region that also serves as a narrow region 92. Further, the plating resist 5 in the shielding portion 91 sandwiched between the first opening 6 and the peripheral edge of the first opening 6 is also a region forming the narrow region 92.

図1(c)は、図1(b)の状態で、電解めっきを行った後、めっきレジスト5を除去した状態を示している。
第2開口部7には、第1電解めっき層31が形成されている。2つの第1電解めっき層31の間と、第1電解めっき層31と第1開口部6の内側面の間には、めっきレジスト5が除去された後に開口部が形成される。この開口部を狭小領域92と呼ぶ事にする。それらの狭小領域92の開口寸法の最小値を20マイクロメートル未満となる様にする事により、電解めっきのボトムアップ析出が可能な領域となる。
FIG. 1 (c) shows a state in which the plating resist 5 is removed after electrolytic plating is performed in the state of FIG. 1 (b).
A first electrolytic plating layer 31 is formed in the second opening 7. An opening is formed between the two first electrolytic plating layers 31 and between the first electrolytic plating layer 31 and the inner side surface of the first opening 6 after the plating resist 5 is removed. This opening will be referred to as a narrow region 92. By setting the minimum value of the opening size of these narrow regions 92 to less than 20 micrometers, it becomes a region where bottom-up precipitation of electrolytic plating is possible.

狭小領域92を設けるために、めっきレジスト5で遮蔽部91を形成するとき(図1(b)参照)、その形状としては、縞型、格子型、丸型、同心円型など様々であって良く、ビア部やランド部、トレンチ配線の形状に合わせて選択することができるが、いずれも狭小領域92の開口部の開口寸法の最小値を20マイクロメートル未満にすることが重要である。こうする事により、電解めっきを行う際に、ボトムアップ析出が可能となる。 When the shielding portion 91 is formed by the plating resist 5 in order to provide the narrow region 92 (see FIG. 1 (b)), the shape may be various, such as a striped shape, a lattice shape, a round shape, and a concentric circle shape. , The via portion, the land portion, and the trench wiring can be selected according to the shape, but it is important that the minimum value of the opening dimension of the opening of the narrow region 92 is less than 20 micrometers. By doing so, bottom-up precipitation becomes possible when performing electrolytic plating.

図1(d)は、図1(c)の状態で電解めっきを行う事により、第2電解めっき層32を形成した状態を示している。この第2電解めっき層32における電解めっき時には、第1開口部6の外部、即ち配線基板100の表層部においては、シード層4の上に電解めっきがなされる。また、第1開口部6の内部においては、第1電解めっき層31の表面およびシード層4の表面に電解めっきがなされる。その際、図1(c)の狭小領域92においては、ボトムアップ析出が起こるため、狭小領域92に析出する電解めっきの高さと、第1電解めっき層31の頭頂部に析出する電解めっきを含めた高さと、は同等の高さとなり平坦化がなされ、ビア3におけるフィルドビアめっきがなされる。 FIG. 1 (d) shows a state in which the second electrolytic plating layer 32 is formed by performing electrolytic plating in the state of FIG. 1 (c). At the time of electrolytic plating in the second electrolytic plating layer 32, electrolytic plating is performed on the seed layer 4 outside the first opening 6, that is, in the surface layer portion of the wiring board 100. Further, inside the first opening 6, electrolytic plating is performed on the surface of the first electrolytic plating layer 31 and the surface of the seed layer 4. At that time, since bottom-up precipitation occurs in the narrow region 92 of FIG. 1C, the height of the electrolytic plating deposited in the narrow region 92 and the electrolytic plating deposited on the crown of the first electrolytic plating layer 31 are included. The height is the same as the height, which is flattened, and the filled via plating in the via 3 is performed.

さらにめっき処理は、基板1(図1(a)参照)の片面に限らず両面を同時に処理することも可能であり、さらに基板1は基板自身にビアを設けて、これをフィリングする際に、本発明のめっき方法を適用することも可能である。 Further, the plating process is not limited to one side of the substrate 1 (see FIG. 1A), but both sides can be processed at the same time. Further, the substrate 1 is provided with vias on the substrate itself, and when filling the vias, the substrate 1 can be plated. It is also possible to apply the plating method of the present invention.

さらに1回目のめっき(第1電解めっき層31を形成するめっき)と2回目のめっき(第2電解めっき層32を形成するめっき)を、異なる薬液組成やめっき条件にすることも可能である。例えば第1電解めっき層31を電解ニッケルめっき、第2電解めっき層32を電解銅めっきにすることで、以後にCMP工程を行う場合は、電解ニッケルめっきの方が研磨され難いため、過剰な研磨の抑制を行うことが可能であり、ディッシングを避けることができる。 Further, the first plating (plating forming the first electrolytic plating layer 31) and the second plating (plating forming the second electrolytic plating layer 32) can have different chemical composition and plating conditions. For example, by forming the first electrolytic plating layer 31 with electrolytic nickel plating and the second electrolytic plating layer 32 with electrolytic copper plating, when the CMP process is performed thereafter, the electrolytic nickel plating is more difficult to polish, so excessive polishing is performed. Can be suppressed and dishing can be avoided.

また、1回目のめっき条件と2回目のめっき条件において電流密度を変えることで金属結晶の大きさを変えて基板にかかる応力を変えることも可能となる。 It is also possible to change the size of the metal crystal and change the stress applied to the substrate by changing the current density under the first plating condition and the second plating condition.

<配線基板>
次に、本発明の配線基板について、図2を用いて説明する。
本発明の配線基板100は、基板1上に形成された絶縁樹脂層2の開口部3に配線パターンが配置された配線層が1層以上積層された配線基板である。図2は、配線層が1層だけ形成された配線基板100の開口部3を拡大して例示した説明断面図である。ここで、
配線パターンとは、ビア部、ランド部、トレンチ配線などの配線の構成要素を全て含むのであり、それらは開口部3に形成される。
<Wiring board>
Next, the wiring board of the present invention will be described with reference to FIG.
The wiring board 100 of the present invention is a wiring board in which one or more wiring layers in which a wiring pattern is arranged in an opening 3 of an insulating resin layer 2 formed on the substrate 1 are laminated. FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view illustrating by enlarging the opening 3 of the wiring board 100 in which only one wiring layer is formed. here,
The wiring pattern includes all wiring components such as a via portion, a land portion, and a trench wiring, and they are formed in the opening 3.

配線層の配線パターンは、絶縁樹脂層2に形成された開口部3の内側に、シード層4と、シード層4上に形成された第1導電層10と、第1導電層10の上に形成された第2導電層20と、を備えている。 The wiring pattern of the wiring layer is formed on the seed layer 4, the first conductive layer 10 formed on the seed layer 4, and the first conductive layer 10 inside the opening 3 formed in the insulating resin layer 2. The formed second conductive layer 20 and the like are provided.

また、絶縁樹脂層4に形成された開口部3の外側には、絶縁樹脂層4を備えている。この絶縁樹脂層4は、その上に形成されていたシード層4と第2電解めっき層32(図1(d)参照)をその表面から除去しながら平坦にするCMPなどの除去手段によって除去することにより露出したものである。シード層4まで除去する事によって、配線パターンを形成する事ができる。 Further, an insulating resin layer 4 is provided on the outside of the opening 3 formed in the insulating resin layer 4. The insulating resin layer 4 is removed by a removing means such as CMP that flattens the seed layer 4 and the second electrolytic plating layer 32 (see FIG. 1D) formed on the seed layer 4 while removing the seed layer 4 from the surface thereof. It is exposed by this. A wiring pattern can be formed by removing up to the seed layer 4.

また、絶縁樹脂層4の上面と、第2導電層20の上面と、は面一に備えられている。
図1(d)の状態から、第2電解めっき層32をその表面から除去しながら平坦にする手段を用いて除去する事によって、図2の配線基板100の状態、即ち、開口部3の外側の絶縁樹脂層4の上面と、開口部3の内側の第2電解めっき層32を研磨する事によって得た第2導電層20の上面と、が面一に備えられた状態となる。
Further, the upper surface of the insulating resin layer 4 and the upper surface of the second conductive layer 20 are provided flush with each other.
By removing the second electrolytic plating layer 32 from the state of FIG. 1D by using a means for flattening the second electrolytic plating layer 32 while removing it from the surface thereof, the state of the wiring board 100 of FIG. 2, that is, the outside of the opening 3. The upper surface of the insulating resin layer 4 and the upper surface of the second conductive layer 20 obtained by polishing the second electrolytic plating layer 32 inside the opening 3 are provided flush with each other.

また、開口部3の開口寸法の最小値は20マイクロメートルである。即ち、開口部3の開口寸法は20マイクロメートル以上であり、電解めっきがボトムアップ析出しない大きい開口部に対して本発明の手法を適用するものである。 The minimum opening dimension of the opening 3 is 20 micrometers. That is, the method of the present invention is applied to a large opening in which the opening size of the opening 3 is 20 micrometers or more and the electrolytic plating does not deposit bottom-up.

また、開口部3の内側面と第1導電層10によって囲まれた狭小領域92の最小寸法は20マイクロメートル未満である。この条件を満たすことにより、第2電解めっき層32のめっき時にボトムアップ析出が起こる。 Further, the minimum dimension of the narrow region 92 surrounded by the inner surface of the opening 3 and the first conductive layer 10 is less than 20 micrometers. By satisfying this condition, bottom-up precipitation occurs during plating of the second electrolytic plating layer 32.

また、第1導電層10の高さは、狭小領域92の最小寸法より低くする。これは、狭小領域92の最小寸法を20マクロメートル未満とするだけでは、ボトムアップ析出が実現できるとは限らない。例えば、開口部3がスルーホールである場合、スルーホールのアスペクト比(スルーホールの長さ/ホールの直径)が大きくなると、スルーホールの長さ方向の中心部において電解めっきが薄くなる。この現象と同様に、開口部3の開口寸法の最小値が10マイクロメートルであっても、非常に深い開口部である場合は、電解めっきそのものができなくなる。本発明においては、正常な電解めっきを実施可能な狭小領域92の深さを、第1電解めっき31の高さ(図1(c)参照)、即ち第1導電層10の高さ(図2参照)を、狭小領域92の最小寸法より低くすることが必要である。 Further, the height of the first conductive layer 10 is made lower than the minimum dimension of the narrow region 92. This does not mean that bottom-up precipitation can be realized simply by setting the minimum dimension of the narrow region 92 to less than 20 macrometers. For example, when the opening 3 is a through hole, when the aspect ratio of the through hole (length of the through hole / diameter of the hole) becomes large, the electrolytic plating becomes thin at the central portion in the length direction of the through hole. Similar to this phenomenon, even if the minimum opening dimension of the opening 3 is 10 micrometers, if the opening is very deep, electroplating itself cannot be performed. In the present invention, the depth of the narrow region 92 where normal electroplating can be performed is defined as the height of the first electroplating 31 (see FIG. 1C), that is, the height of the first conductive layer 10 (FIG. 2). (See) needs to be lower than the minimum dimension of the narrow region 92.

この様にする事で、図1(d)に示した様に、開口部3の内側とその側で、ほぼ同じ厚さの第2電解めっき層32とする事が可能である。更に、その第2電解めっき層32を表面からCMPなどによって研磨する事でシード層4まで研磨し、更に平坦な表面としながら、開口部3の外側では下地にある絶縁樹脂層2を露出させ、開口部3の内側においては、その絶縁樹脂層2の上面と面一の第2導電層20となり、本発明の配線基板100が得られる。 By doing so, as shown in FIG. 1D, it is possible to form the second electrolytic plating layer 32 having substantially the same thickness on the inside and the side of the opening 3. Further, the second electrolytic plating layer 32 is polished from the surface to the seed layer 4 by polishing with CMP or the like to further flatten the surface, while exposing the underlying insulating resin layer 2 on the outside of the opening 3. Inside the opening 3, the second conductive layer 20 is flush with the upper surface of the insulating resin layer 2, and the wiring board 100 of the present invention can be obtained.

<実施例1>
以下、実施例を、図3を用いて説明する。なお、図3において、開口部3がビア部3である場合として説明する。
まず、シリコン基板を準備し、これを基板1とした。これに絶縁樹脂層2となる感光性ポリイミドを厚さ6マイクロメートルになるよう塗布し、フォトリソグラフィーによって
一辺が1mmの正方形の開口を有するビア部3を形成し、絶縁樹脂層2上およびビア部3の側壁や底部にスパッタ法によって銅薄膜のシード層4を形成した。
次に、ビア部3にめっきレジスト5を塗布し、フォトリソグラフィーによって狭小領域92を形成した(図3(a))。
<Example 1>
Hereinafter, examples will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the case where the opening 3 is the via portion 3 will be described.
First, a silicon substrate was prepared and used as the substrate 1. Photosensitive polyimide to be the insulating resin layer 2 is applied to this so as to have a thickness of 6 micrometers, and a via portion 3 having a square opening with a side of 1 mm is formed by photolithography, and the via portion is formed on the insulating resin layer 2 and the via portion. A seed layer 4 of a copper thin film was formed on the side wall and the bottom of No. 3 by a sputtering method.
Next, the plating resist 5 was applied to the via portion 3 to form a narrow region 92 by photolithography (FIG. 3 (a)).

図3(b)に、図3(a)の上面図を示す。狭小領域92は、長手方向の長さ1ミリメートル、幅10マイクロメートルの形状になるよう形成した。 FIG. 3 (b) shows a top view of FIG. 3 (a). The narrow region 92 was formed so as to have a shape having a length of 1 mm and a width of 10 micrometers in the longitudinal direction.

次に、電解銅めっきによって、めっき厚さが4マイクロメートルになるまでめっきを行い、第1電解めっき層31を形成した。そののち、めっきレジスト5を剥離した(図3(c))。 Next, the first electrolytic plating layer 31 was formed by plating with electrolytic copper plating until the plating thickness became 4 micrometers. After that, the plating resist 5 was peeled off (FIG. 3 (c)).

次に、再び電解銅めっきによって、表面厚さが2マイクロメートルになるように第2電解めっき層32を形成した。このとき、めっきレジスト5でおおわれていた部分(図3(a)参照)が狭小領域92となることで、めっきはボトムアップ析出可能であった。これにより基板表面のめっき厚さは2マイクロメートルに抑えつつ、深さ6マイクロメートルのビア3内部はめっきで充填することが可能であった(図3(d))。こののちにCMPを行うことで、基板表面の不要な銅を除去し、一辺が1mmの開口を有するビア部3をフィルドビアとした配線基板を形成することができた(図2参照)。 Next, the second electrolytic plating layer 32 was formed again by electrolytic copper plating so that the surface thickness was 2 micrometers. At this time, the portion covered with the plating resist 5 (see FIG. 3A) became a narrow region 92, so that the plating could be deposited bottom-up. As a result, it was possible to fill the inside of the via 3 with a depth of 6 micrometers by plating while suppressing the plating thickness on the substrate surface to 2 micrometers (FIG. 3 (d)). By performing CMP after this, unnecessary copper on the surface of the substrate could be removed, and a wiring board having a via portion 3 having an opening of 1 mm on a side as a filled via could be formed (see FIG. 2).

<比較例1>
シリコン基板を準備し、これを基板1とした。これに絶縁樹脂層2となる感光性ポリイミドを厚さ6マイクロメートルになるよう塗布し、フォトリソグラフィーによって一辺が1mmの正方形の開口を有するビア部3を形成した後、1回のめっきで厚さ6マイクロメートルの電解銅めっき層を形成し、ビア部3の充填を行った。ビア部3は、1mm角のボトムアップ析出をしない広大な領域であるため、絶縁樹脂層の厚さ(ここでは6マイクロメートル)めっきを行う必要があった。したがって、ビア部3に6マイクロメートルのめっきを析出させることで充填が完了したが、ビア部3以外の表面のめっき厚さも6マイクロメートルと厚く、CMP工程ではタクトタイムが長くなった。
<Comparative example 1>
A silicon substrate was prepared and used as the substrate 1. Photosensitive polyimide to be the insulating resin layer 2 is applied to this so as to have a thickness of 6 micrometers, and a via portion 3 having a square opening with a side of 1 mm is formed by photolithography, and then the thickness is obtained by one plating. An electrolytic copper plating layer of 6 micrometers was formed, and the via portion 3 was filled. Since the via portion 3 is a large region of 1 mm square that does not cause bottom-up precipitation, it is necessary to perform thickness plating of the insulating resin layer (here, 6 micrometers). Therefore, the filling was completed by depositing a plating of 6 micrometers on the via portion 3, but the plating thickness of the surface other than the via portion 3 was as thick as 6 micrometers, and the tact time was long in the CMP process.

1・・・基板
2・・・絶縁樹脂層
3、3´・・・(ビア部またはランド部またはトレンチ配線となる)開口部
4・・・シード層
5・・・めっきレジスト
6・・・第1開口部
7・・・第2開口部
8・・・(配線基板の)表面
10・・・第1導電層
20・・・第2導電層
30、30´・・・電解めっき層
31・・・第1電解めっき層
32・・・第2電解めっき層
91・・・遮蔽部
92・・・狭小領域
100、100´・・・配線基板
1 ... Substrate 2 ... Insulating resin layer 3, 3'... (becomes via part or land part or trench wiring) Opening 4 ... Seed layer 5 ... Plating resist 6 ... 1 Opening 7 ... Second opening 8 ... Surface 10 (of the wiring board) ... First conductive layer 20 ... Second conductive layer 30, 30'... Electroplating layer 31 ... First electrolytic plating layer 32 ... Second electrolytic plating layer 91 ... Shielding portion 92 ... Narrow area 100, 100'... Wiring board

Claims (5)

1層以上の配線層を有する配線基板の製造方法であって、
1層の配線層を形成する工程が、
基板上に絶縁樹脂層を形成する工程と、
絶縁樹脂層に、配線パターンを形成する第1開口部を設ける工程と、
開口部を設けた絶縁樹脂層の表面と第1開口部の底面にシード層を形成する工程と、
第1開口部内のシード層上にめっきレジスト層を設ける工程と、
めっきレジスト層に、配線パターンを形成する第2開口部を設ける工程と、
シード層上に、第1電解めっき層を形成する工程と、
めっきレジスト層を除去する工程と、
シード層上と第1電解めっき層上に第2電解めっき層を形成する工程と、
第2電解めっき層を表面から除去しながら平坦にする手段により、絶縁樹脂層を露出させ、絶縁樹脂層の上面と残留した第2電解めっき層の上面とを面一にする工程と、を備えており、
第1開口部の開口寸法の最小値は20マイクロメートルであり、第1開口部の内側面と第2開口部の距離Aおよび第2開口部同士の距離Bが20マイクロメートル未満であり、
第2開口部の深さは、前記距離Aと前記距離Bよりも浅いことを特徴とする配線基板の製造方法。
A method for manufacturing a wiring board having one or more wiring layers.
The process of forming one wiring layer is
The process of forming an insulating resin layer on the substrate and
A process of providing a first opening for forming a wiring pattern in the insulating resin layer, and
A step of forming a seed layer on the surface of the insulating resin layer provided with the opening and the bottom surface of the first opening, and
A step of providing a plating resist layer on the seed layer in the first opening, and
A process of providing a second opening for forming a wiring pattern in the plating resist layer, and
The process of forming the first electrolytic plating layer on the seed layer and
The process of removing the plating resist layer and
The process of forming the second electrolytic plating layer on the seed layer and the first electrolytic plating layer, and
A step of exposing the insulating resin layer by means of flattening the second electrolytic plating layer while removing it from the surface and making the upper surface of the insulating resin layer and the remaining upper surface of the second electrolytic plating layer flush with each other is provided. And
The minimum opening dimension of the first opening is 20 micrometers, and the distance A between the inner surface of the first opening and the second opening and the distance B between the second openings are less than 20 micrometers.
A method for manufacturing a wiring board, wherein the depth of the second opening is shallower than the distance A and the distance B.
前記第2めっき層を表面から均一に除去する手段が、化学的機械研磨である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。 The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein the means for uniformly removing the second plating layer from the surface is chemical mechanical polishing. 前記電解めっきは、少なくとも1回以上、異なる電解めっき浴組成または異なるめっき条件を用いて実施した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。 The method for manufacturing a wiring board according to claim 1 or 2, wherein the electroplating is performed at least once using different electroplating bath compositions or different plating conditions. 基板上に、絶縁樹脂層の開口部に配線パターンが配置された配線層が1層以上積層された配線基板であって、
配線層の配線パターンは、絶縁樹脂層に形成された開口部の、
内側に、シード層と、シード層上に形成された第1導電層と、シード層と第1導電層の上に形成された第2導電層と、を備えており、
外側に、絶縁樹脂層を備えており、
絶縁樹脂層の上面と、第2導電層の上面と、は面一に備えられており、
開口部の開口寸法の最小値は20マイクロメートルであり、
開口部の内側面と第1導電層によって囲まれた領域の最小寸法は20マイクロメートル未満であり、
第1導電層の高さは、前記領域の最小寸法より低いことを特徴とする配線基板。
A wiring board in which one or more wiring layers in which a wiring pattern is arranged at an opening of an insulating resin layer are laminated on the substrate.
The wiring pattern of the wiring layer is that of the opening formed in the insulating resin layer.
Inside, a seed layer, a first conductive layer formed on the seed layer, and a second conductive layer formed on the seed layer and the first conductive layer are provided.
It has an insulating resin layer on the outside.
The upper surface of the insulating resin layer and the upper surface of the second conductive layer are provided flush with each other.
The minimum opening size of the opening is 20 micrometers
The minimum dimension of the inner surface of the opening and the area surrounded by the first conductive layer is less than 20 micrometers.
A wiring board characterized in that the height of the first conductive layer is lower than the minimum dimension of the region.
前記第1導電層が、銅または銅合金またはニッケルまたはニッケル合金のいずれかであり、前記第2導電層が銅または銅合金であることを特徴とする請求項4に記載の配線基板。 The wiring substrate according to claim 4, wherein the first conductive layer is either copper or a copper alloy or nickel or a nickel alloy, and the second conductive layer is copper or a copper alloy.
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CN114921821A (en) * 2022-04-14 2022-08-19 电子科技大学 Electroplating device for filling through hole and TGV/TCV hole metallization method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114921821A (en) * 2022-04-14 2022-08-19 电子科技大学 Electroplating device for filling through hole and TGV/TCV hole metallization method
CN114921821B (en) * 2022-04-14 2023-05-16 电子科技大学 Electroplating device for filling holes of through holes and TGV/TCV hole metallization method

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