JP2021114550A - 配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配線基板の品質向上。【解決手段】実施形態の配線基板の製造方法は、半硬化状態の熱硬化性樹脂を含む絶縁層を形成することと、絶縁層を半硬化状態から第１硬化状態まで硬化することと、触媒材を絶縁層の表面に付着させることと、絶縁層の表面上に金属膜を形成することと、金属膜を給電層として用いる電解めっきによって、金属膜を含む導体層を形成することと、金属膜の部分的な除去によって絶縁層の一部を露出させることと、触媒材を除去することと、導体層の一部を露出させる開口を有するソルダーレジストを形成することと、開口内に露出する導体層を覆う無電解めっき膜を形成することと、触媒材の除去後に絶縁層の硬化反応をさらに進行させることと、を含んでいる。【選択図】図１

Description

本発明は配線基板の製造方法に関する。

特許文献１には、両面銅貼り樹脂板の上に層間絶縁層がビルドアップされる配線板の製造方法が開示されている。層間絶縁層の表面には触媒が付与されて無電解銅めっきが行われ、さらに電解銅めっき及びパターニングが行われる。パターニング後の外層パターンの表面には、無電解めっきによってニッケル／金めっき層が形成される。

特願２０００−３２３８１４号公報

特許文献１に開示の配線板の製造方法では、無電解銅めっき及び電解銅めっきによって形成される銅めっき層のパターニング後にパラジウムからなる触媒が除去される。しかし触媒が十分に除去されずに層間絶縁層に残存することがある。パラジウムなどの触媒が層間絶縁層の表面に残存すると、外層パターンの表面へのめっき層の形成において、層間絶縁層の表面にもめっき金属が析出すると考えられる。その結果、外層パターン間の絶縁性が低下することがある。

本発明の配線基板の製造方法は、半硬化状態の熱硬化性樹脂を含む絶縁層を形成することと、第１の加熱処理によって前記絶縁層を前記半硬化状態よりも硬化した状態である第１硬化状態まで硬化することと、触媒材を前記絶縁層の表面に付着させることと、前記絶縁層の表面上に無電解めっきによって金属膜を形成することと、前記金属膜を給電層として用いる電解めっきによって、前記絶縁層の表面上に、前記金属膜を含む導体層を形成することと、前記金属膜を部分的に除去することによって前記絶縁層の一部を露出させることと、露出している前記絶縁層から前記触媒材を除去することと、前記絶縁層及び前記導体層を覆うソルダーレジストを形成することと、前記ソルダーレジストに前記導体層の一部を露出させる開口を形成することと、前記開口内に露出する前記導体層の表面を覆う無電解めっき膜を形成することと、前記触媒材の除去よりも後に、前記絶縁層の硬化反応を前記第１硬化状態よりも進行させる第２の加熱処理を行うことと、を含んでいる。

本発明の実施形態によれば、信頼性の高い配線基板を提供できることがある。

本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法における絶縁層の形成の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法における触媒材の付着の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法における金属膜の形成の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法における電解めっき後の状態の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法における一部の金属膜の除去後の状態の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法における触媒材の除去の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法における第２の加熱処理の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法におけるソルダーレジストの形成の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法における導体パッドを覆う無電解めっき膜の形成の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法によって製造される配線基板の一例を示す平面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法によって製造される配線基板の一例の一部を示す断面図。

本発明の一実施形態の配線基板の製造方法が図面を参照しながら説明される。図１は、一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示すフローチャートである。図２Ａ〜図２Ｉそれぞれには、一実施形態の配線基板の製造方法の各工程における配線基板の状態の一例が示されている。また図３には、一実施形態の配線基板の製造方法によって製造される配線基板の一例である配線基板１００が示されている。図４には、配線基板１００の１つの導体パッド３ａ及びその周囲の断面が拡大して示されている。

本実施形態の配線基板の製造方法は、図２Ａに示されるように、熱硬化性樹脂を含む絶縁層１（第１絶縁層）を形成することと（図１のステップＳＴ１）、図２Ｂに示されるように、絶縁層１を第１の加熱処理で加熱することによって第１硬化状態まで硬化することと（図１のステップＳＴ２）を含んでいる。本実施形態では、先ず半硬化状態（例えばＢステージの状態）の熱硬化性樹脂を含む絶縁層１が形成され、その後、第１の加熱処理における加熱によって第１硬化状態まで硬化される。第１硬化状態は、絶縁層１に含まれる熱硬化性樹脂が、配線基板１００の製造工程における初期状態である半硬化状態よりも硬化した状態である。換言すれば、第１硬化状態は、熱硬化性樹脂の硬化状態が、半硬化状態からさらに本硬化状態（例えばＣステージの状態）に近づいている状態である。

本実施形態の配線基板の製造方法は、第１の加熱処理の後に絶縁層１の表面１ａを粗化すること（図１のステップＳＴ３）を含み得る。絶縁層１の表面を粗化することによって、後工程で形成される導体層３（図２Ｄ参照）と絶縁層１との密着強度を向上させ得ることがある。この粗化処理は、導体層３を構成する金属膜３１（図２Ｃ参照）の形成の前に、より具体的には触媒材２の付着前に行われる。

本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、図２Ｂに示されるように、触媒材２を第１硬化状態の絶縁層１の表面１ａに付着させることと（図１のステップＳＴ４）、図２Ｃに示されるように、第１硬化状態の絶縁層１上に無電解めっきによって金属膜３１を形成することと（図１のステップＳＴ５）を含んでいる。触媒材２は、金属膜３１を形成する無電解めっきの前に絶縁層１の表面１ａ上に付けられる。金属膜３１は触媒材２の付着後に無電解めっきによって形成される。触媒材２は、金属膜３１を形成する無電解めっきにおいて、金属膜３１の形成を媒介する。例えば、めっき浴中の還元剤からの電子の放出を促進させる。なお、実施形態の説明で参照される各図面に示される触媒材２は、あくまで概念的に描かれているに過ぎず、各図面において、触媒材２の実際の形状及び大きさを示すことは意図されていない。

本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、図２Ｄに示されるように、金属膜３１を給電層として用いる電解めっきによって電解めっき膜３２を形成し、それにより第１硬化状態の絶縁層１の上に導体層３（第１導体層）を形成すること（図１のステップＳＴ６）を含んでいる。導体層３は、金属膜３１と電解めっき膜３２とを含んでいる。本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、図２Ｅに示されるように、金属膜３１を部分的に除去することによって絶縁層１の一部を露出させること（図１のステップＳＴ７）を含んでいる。金属膜３１の一部の除去によって、金属膜３１の除去された部分に覆われていた絶縁層１の一部が露出する。図２Ｅに示されるように、金属膜３１の除去と共に、金属膜３１の除去によって露出する絶縁層１に付着していた触媒材２も除去され得るが、触媒材２の一部は表面１ａ上に残存し得る。表面１ａ上に残存する触媒材２が金属膜３１の一部の除去によって露出する。図２Ｅの例では、金属膜３１を部分的に除去することによって、所定の形状及び大きさを有する導体パッド３ａが導体層３に形成されている。

本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、図２Ｆに示されるように、金属膜３１の一部の除去によって露出している絶縁層１から、その表面１ａに残存する触媒材２を除去すること（図１のステップＳＴ８）を含んでいる。本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、図２Ｇに示されるように、第２の加熱処理を行うこと（図１のステッップＳＴ９）を含んでいる。第２の加熱処理は、絶縁層１の硬化反応を第１硬化状態よりも進行させる。第２の加熱処理によって、絶縁層１に含まれる熱硬化性樹脂が本硬化状態（例えばＣステージの状態）に近づけられる。

このように本実施形態の配線基板の製造方法は、無電解めっきによる金属膜３１の形成に寄与する触媒材２の付着及び除去の前後の工程それぞれに加熱処理（第１及び第２の加熱処理）を含んでいる。２回の加熱処理によって絶縁層１に含まれる熱硬化性樹脂の硬化反応が段階的に進行する。触媒材２は、後段の加熱処理（第２の加熱処理）よりも前に除去される。そのため、後述するように触媒材２の除去が容易であり、従って触媒材２の残存を少なくすることができる。

図２Ｈに示されるように、本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、絶縁層１及び導体層３を覆うソルダーレジスト４を形成すること（図１のステッップＳＴ１０）と、ソルダーレジスト４に導体層３の一部を露出させる開口４ａを形成すること（図１のステッップＳＴ１１）とを含んでいる。本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、図２Ｉに示されるように、開口４ａ内に露出する導体層３の表面を覆う無電解めっき膜５１、５２を形成すること（図１のステップＳＴ１２）を含んでいる。図２Ｉの例では、無電解めっき膜５１、５２を形成することによって導体パッド３ａの表面を覆う表面保護膜５が形成される。

本実施形態の配線基板の製造方法は、さらに、第１の加熱処理と金属膜３１の形成との間に、絶縁層１に貫通孔６ａを形成し（図２Ｂ参照）、電解めっき膜３２の形成と共に貫通孔６ａ内にビア導体６を形成することを含んでいてもよい（図２Ｄ参照）。

図３及び図４に例示される配線基板１００は、導体層３にマトリクス状の配置で形成された複数の導体パッド３ａを含んでいる。導体パッド３ａは、部品搭載パッド又は部品実装パッドなどと称される導体パッドあり、半導体集積回路装置などの任意の電子部品に接続される。ソルダーレジスト４には、各導体パッド３ａを個別に露出させる開口４ａが設けられている。

配線基板１００は、図４に示されるように、さらに、絶縁層７１（第２絶縁層）及び導体層７２（第２導体層）を含んでいる。絶縁層７１（第２絶縁層）及び導体層７２（第２導体層）上に絶縁層１が形成されている。導体層７２は、絶縁層７１における絶縁層１側の表面上に設けられている。絶縁層１は、導体層３と導体層７２との間の層間絶縁層である。ビア導体６は、絶縁層１を貫通して導体層３と導体層７２とを接続している。導体層３は配線基板１００の表裏いずれかの最外層の導体層である。導体層３及びビア導体６は、金属膜３１からなる層と電解めっき膜３２からなる層とによって構成される２層構造を有している。

図４の例において、配線基板１００はビルドアップ多層配線基板であり、導体層３、絶縁層１、導体層７２、及び絶縁層７１は、配線基板１００のビルドアップ層の一部を構成している。しかし、絶縁層７１は、配線基板１００の厚さ方向の中央に位置するコア基板であってもよく、配線基板１００の製造工程における出発基板であってもよい。すなわち、絶縁層１は配線基板１００のコア基板上に形成されてもよい。或いは、配線基板１００がコアレス基板である場合、絶縁層１は、配線基板１００の製造時に絶縁層１の支持のために用いられて配線基板１００の完成までに除去される支持板上に形成されてもよい。従って、絶縁層１における導体層３の反対側の絶縁層７１は無くてもよい。

ソルダーレジスト４は、絶縁層１における導体層３側の表面１ａと導体層３とを部分的に覆い、導体パッド３ａを露出させる開口４ａを備えている。図３及び図４に示されるように、ソルダーレジスト４は、導体パッド３ａを全く覆っておらず、開口４ａは、平面視で導体パッド３ａを完全に露出させている。開口４ａの周縁と導体パッド３ａとの間には間隙が存在する。導体パッド３ａは、所謂ＮＳＭＤ（Non Solder Mask Defined）タイプの導体パッドである。なお「平面視」は、配線基板１００を外部から見るときの見方に関し、配線基板１００の厚さ方向と平行な視線で配線基板１００を見ることを意味している。

導体パッド３ａにおける絶縁層１を向く面以外の表面上には表面保護膜５が形成されている。表面保護膜５は、導体パッド３ａ側の無電解めっき膜５１（第１表面保護膜）と、無電解めっき膜５１上に形成されている無電解めっき膜５２（第２表面保護膜）とを含んでいる。

金属膜３１と絶縁層１との界面（絶縁層１の表面１ａ）には、触媒材２が付着している。触媒材２としては、例えば、パラジウム、錫、銀、または金などの金属粒子が用いられる。一方、絶縁層１の表面１ａにおける導体層３に覆われていない部分には、触媒材２は略付着していない。すなわち、導体層３に覆われていない触媒材２は、前述した図１のステップＳＴ８において略全て除去されている。

図４の例のようにＮＳＭＤタイプの導体パッド３ａの周囲の絶縁層１上に触媒材２が残存していると、表面保護膜５の形成時に、意図せぬ金属膜が導体パッド３ａの周囲に形成されることがある。すなわち、無電解めっき膜５１、５２の形成時に、残存している触媒材２の上にもめっき金属が析出されることがある。例えば、所謂「裾引き」と称されるような意図せぬめっき膜が導体パッド３ａの周囲に形成されてしまい、意図した形状及び大きさを有する導体パッド３ａが形成されないことがある。その場合、導体パッド３ａ間の絶縁性の低下だけでなく、導体パッド３ａ上への電子部品（図示せず）の実装歩留まりも低下することがある。導体パッド３ａの小型化の進行に伴ってＮＳＭＤタイプの導体パッド３ａの採用が増えると、触媒材２の残留による問題が顕在化し易いと考えられる。

本実施形態の配線基板の製造方法では、前述したように、絶縁層１の硬化状態が第２の加熱処理によって第１硬化状態よりも進行する前に触媒材２の除去が行われる。第２の加熱処理が行われると、より強固に触媒材２が絶縁層１の表面に定着される。しかし、本実施形態の製造方法では、触媒材２が第２の加熱処理によって強固に絶縁層１に定着する前に、すなわち触媒材２の除去が容易であると考えられる絶縁層１の硬化状態で、触媒材２の除去が行われる。そのため、触媒材２が絶縁層１の表面１ａ上から除去され易いと考えられる。「第１硬化状態」は、絶縁層１が所定の下地（図４の例では絶縁層７１及び導体層７２）上に置かれたときの絶縁層１の状態である半硬化状態から、金属膜３１や貫通孔６ａの形成が可能な程度まで絶縁層１が硬化された状態である。「第１硬化状態」は、換言すれば、本実施形態の配線基板の製造方法における絶縁層１の初期状態から、少なくとも表面１ａ上への金属膜３１の形成が可能な程度まで、熱硬化性樹脂の硬化反応が進行した状態である。しかし「第１硬化状態」は、熱硬化性樹脂の硬化反応が終了していない、すなわち、熱硬化性樹脂が硬化反応の進行の余地を残している状態であり、熱硬化性樹脂の硬化反応がさらに進行し得る状態である。

本実施形態では、絶縁層１は半硬化状態（初期状態）から、先ず、少なくとも導体層３の形成が可能な状態である第１硬化状態まで硬化され、絶縁層１の硬化は、導体層３の形成及び触媒材２の除去後に、再度の加熱処理によってさらに進められる。従って本実施形態によれば、触媒材２を適切に除去することができるため導体層３を適切に形成することができ、しかも、絶縁層１を十分に硬化することができると考えられる。絶縁性が良好で、所望の形状及び大きさを有する導体パッド３ａを備える配線基板１００が製造されると考えられる。

本実施形態の配線基板の製造方法の各ステップが、再度図２Ａ〜図２Ｉを参照して詳細に説明される。各図面は、図４の配線基板１００が製造される場合の各ステップにおける製造途上の配線基板１００ａの例を示している。

図２Ａに示されるように、絶縁層１が形成される。図２Ａの例では、絶縁層１は、絶縁層７１、及び絶縁層７１上に形成されている導体層７２の上に形成される。絶縁層７１及び導体層７２は任意の方法で用意される。例えば一般的なビルドアップ配線基板の製造方法が用いられる。一例としては、コア基板又は任意の層間絶縁層上にフィルム状のエポキシ樹脂が熱圧着されて絶縁層７１が形成される。そして絶縁層７１上に、例えばＳＡＰ（Semi Additive Process）法を用いて導体層７２が形成される。なお絶縁層１は、配線基板１００を構成する絶縁層や導体層の上ではなく、前述した支持板の上に形成されてもよい。

絶縁層１は、絶縁層１の形成時の下地となる部材（下地材）、例えば、下層側のビルドアップ層（図２Ａにおける絶縁層７１及び導体層７２）、コア基板（図示せず）、又は前述した支持板（図示せず）などの上に熱硬化性樹脂を積層することによって形成される。下地材の上に積層される熱硬化性樹脂は、半硬化状態（例えばＢステージ）まで硬化されており、シート状又はフィルム状などの形態で下地材の上に積層される。絶縁層１を構成する熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）又はフェノール樹脂などが例示される。シート状の形態で下地材上に積層される熱硬化性樹脂は、ガラス繊維又はアラミド繊維などで構成される補強材（図示せず）を含んでいてもよい。

熱硬化性樹脂には、ＳｉＯ₂などを含む無機フィラー（図示せず）が添加されていてもよい。絶縁層１における無機フィラーの含有率は、例えば、６０ｗｔ％以上、８０ｗｔ％以下である。この程度の含有率で無機フィラーを含んでいると、絶縁層１に生じる熱応力を抑制できることがある。なお、無機フィラーの含有率が高いと、絶縁層１の表面１ａに凹凸ができ易く、その凹みに触媒材２が定着し易いが、本実施形態によれば、凹み内の触媒材２を適切に除去することができる。

図２Ｂに示されるように、絶縁層７１の上に絶縁層１が形成されたときの半硬化状態よりも硬化した状態である第１硬化状態まで絶縁層１が硬化される。なお、図２Ａ〜図２Ｉにおいて、絶縁層１に付されているドットハッチングにおけるドットの密度は、絶縁層１の硬化の程度を相対的に示している。相対的に密度が高いドットハッチングは、相対的に硬化がより進行した絶縁層１を示している。第１の加熱処理において、絶縁層１がプレスされ、絶縁層１と、絶縁層７１及び導体層７２とが熱圧着される。

第１の加熱処理の条件は、絶縁層１に含まれる熱硬化性樹脂に応じて適宜選択される。例えば、絶縁層１がエポキシ樹脂を主成分として含む場合、第１の加熱処理の温度は、例えば、１４０℃以上、２２０℃以下である。また、その場合の第１の加熱処理の時間は、例えば、２０分以上、１００分以下である。このような条件で第１の加熱処理を行うことによって、後続の工程において所望の導体層や貫通孔を形成することができ、しかも触媒材の除去が容易な第１硬化状態へと絶縁層１を硬化することができる。

図２Ｂに示されるように、配線基板１００が製造される場合は、第１の加熱処理後に絶縁層１に貫通孔６ａが形成される。貫通孔６ａは、絶縁層１を貫通するビア導体の所定の形成箇所に形成される。貫通孔６ａは、絶縁層１に炭酸ガスレーザー光又はＹＡＧレーザー光などを照射することによって形成される。絶縁層１が第１硬化状態まで硬化されているので容易に穿孔することができる。

第１の加熱処理の後（図２Ｂの例では貫通孔６ａの形成後）、絶縁層１の表面１ａに粗化処理が施されてもよい。貫通孔６ａの内部に露出する面も同様に粗化処理されてもよい。絶縁層１の表面１ａ及び貫通孔６ａの内部が適度に粗化されることによって、後続の工程で形成される導体層３（具体的には金属膜３１）と絶縁層１との間に所謂アンカー効果がもたらされ、前述したように導体層３と絶縁層１との密着強度が向上することがある。絶縁層１の表面１ａの粗化処理が、貫通孔６ａの形成後のデスミア処理を兼ねていてもよい。絶縁層１の表面１ａの粗化処理としては、例えば、アルカリ性過マンガン酸塩を用いるウェット処理、又は、四フッ化メタン（ＣＦ₄）ガスを用いるドライ処理（プラズマ処理）が例示される。

さらに、図２Ｂに示されるように、触媒材２が、絶縁層１の表面１ａ上、及び貫通孔６ａの内壁上に付けられる。触媒材２としては、前述したように、パラジウム、錫、銀、又は金などの金属粒子が例示される。しかし、触媒材２は、後工程の無電解めっきにおいてめっき膜の形成を媒介できるものであれば、これらに限定されない。

触媒材２の付着工程では、製造途上の配線基板１００ａが、塩化パラジウム及び塩化第１錫などを含む触媒化溶液中に浸漬される。絶縁層１の表面１ａなどに、パラジウムと錫との錯化合物が付着する。その付着物から硫酸などの酸性溶液を用いて錫が除去され、活性化されたパラジウム粒子が触媒材２となる。

図２Ｃに示されるように、金属膜３１が、第１硬化状態の絶縁層１の表面１ａ上、及び貫通孔６ａの内壁上に形成される。金属膜３１は無電解めっきによって形成される。金属膜３１としては、銅の無電解めっき膜が例示されるが、金属膜３１は、銅以外の例えばニッケルなどの無電解めっき膜であってもよい。例えば金属膜３１が銅の無電解めっき膜である場合、製造途上の配線基板１００ａが、硫酸銅、ホルムアルルデヒド、及び、錯化剤としてのエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）などを含むめっき溶液に浸漬される。触媒材２の作用によってホルムアルルデヒドから電子が放出され、硫酸銅の銅イオンと結合して絶縁層１上に銅が析出する。その結果、銅の無電解めっき膜である金属膜３１が、絶縁層１の表面１ａ上の全面、及び貫通孔６ａの内壁上に形成される。

図２Ｄに示されるように、電解めっき膜３２が金属膜３１上に形成される。電解めっき膜３２は、金属膜３１を給電層として用いる電解めっきによって形成される。電解めっき膜３２としては、銅の電解めっき膜が例示されるが、銅以外の例えばニッケルなどの電解めっき膜であってもよい。電解めっき膜３２の形成によって、金属膜３１と電解めっき膜３２とを含む導体層３が第１硬化状態の絶縁層１の上に形成される。それと同時に、貫通孔６ａ内にビア導体６が形成される。例えば銅の電解めっき膜３２は、硫酸銅を主成分とするめっき浴に製造途上の配線基板１００ａを浸漬し、めっき浴を介して金属膜３１に通電することによって形成される。

図２Ｄは、導体層３がＳＡＰ法によって、形成される例を示している。すなわち、導体層３の形成において、電解めっき膜３２の形成のための電解めっきの前に、所定の開口８ａを有するめっきレジスト８が金属膜３１上に形成される。電解めっき膜３２は、開口８ａ内に形成される。めっきレジスト８は、電解めっき膜３２の形成後に、例えば適切な溶剤を用いて除去される。めっきレジスト８は、例えば有機材料からなるドライフィルム（図示せず）を金属膜３１上に積層し、適切な開口を有する露光マスクを用いてドライフィルムを露光し、さらに現像することによって形成される。めっきレジスト８の除去によって、金属膜３１のうちの電解めっき膜３２に覆われていない部分が露出する。

図２Ｅに示されるように、金属膜３１のうちの電解めっき膜３２に覆われていない部分が除去される。この金属膜３１の部分的な除去は、例えば、短時間のウェットエッチングによって行われる。金属膜３１を部分的に除去することによって絶縁層１の一部が露出する。また、金属箔３１の部分的な除去を通じて導体層３がパターニングされ、その結果、導体パッド３ａなどの所定の導体パターンが導体層３に形成される。

金属膜３１の部分的な除去によって、金属膜３１の除去される部分に覆われていた大半の触媒材２も金属膜３１の除去される部分と共に除去され得る。しかし、一部の触媒材２が絶縁層１の表面１ａ上に残存することがある。例えば、絶縁層１への触媒材２の付着前に行われる前述した粗化処理によって絶縁層１の表面１ａが適度に粗化されている場合、粗化された表面１ａの凹部に付着している触媒材２が、除去され難いため残存することがある。このように表面１ａ上に残存する触媒材２が、金属膜３１の部分的な除去によって、表面１ａの一部と共に露出する。

図２Ｆに示されるように、露出している絶縁層１の表面１ａから、残存している触媒材２（図２Ｅ参照）が除去される。触媒材２の除去は、例えば、触媒材２を溶解させる溶液中に製造途上の配線基板１００ａを浸漬することによって行われる。触媒材２の除去に用いられる溶液としては、過酸化水素を含む溶液（第１溶液）、及び、シアン化カリウムを含む溶液（第２溶液）が例示される。例えば、図２Ｅの状態の配線基板が、過酸化水素を含む第１溶液に浸漬され、露出している絶縁層１の表面１ａが第１溶液に晒される（第１の除去処理）。第１の除去処理によって、例えばパラジウムを含む触媒材２が酸化される。そして、第１の除去処理後の配線基板が、シアン化カリウムを含む第２溶液に浸漬され、露出している絶縁層１の表面１ａが第２溶液に晒される（第２の除去処理）。第２の除去処理によって、例えばパラジウムを含む触媒材２が溶解されて絶縁層１の表面１ａから除去される。

第１の除去処理の時間は、例えば３分以上、２５分以下である。また、第２の除去処理の時間は、例えば１分以上、１５分以下である。このような時間で第１及び第２の除去処理それぞれを行うことによって、触媒材２を適切に除去することができ、しかも、絶縁層１に与えるストレスは少ないと考えられる。本実施形態では、前述した第２の加熱処理が未だ行われておらず、絶縁層１が第１硬化状態まで硬化しているだけなので、前述したように触媒材２は容易に表面１ａから除去される。そのため、除去処理後に触媒材２が表面１に残存し難いと考えられる。加えて、従来と比べて短い時間で触媒材２を除去することができる。

なお、触媒材２の除去に用いられる溶液は、過酸化水素又はシアン化カリウムを含む溶液に限定されない。触媒材２の除去に用いられる溶液は、第１硬化状態にある絶縁層１から触媒材２を十分に除去することができて第１硬化状態にある絶縁層１に過度なダメージを与えないものであればよい。

触媒材除去の工程後の導体層３の表面には、触媒材の除去に用いられる溶液と導体層３との反応によって酸化銅を主成分とする非導電性の皮膜（図示せず）が生成されることがある。このような生成物は、触媒材除去の工程に続いて、又は、さらに後の工程で、例えば、硫酸及び過酸化水素を含む溶液を用いるソフトエッチングによって除去される。

図２Ｇに示されるように、絶縁層１を第１の硬化状態からさらに硬化させる第２の加熱処理が行われる。すなわち、第２の加熱処理によって、絶縁層１の硬化反応が第１硬化状態よりも進行する。第２の加熱処理によって、絶縁層１は、例えば、絶縁層１に含まれる熱硬化性樹脂の硬化反応が完了する本硬化状態まで硬化される。しかし、第２の加熱処理は、少なくとも、配線基板の使用環境において絶縁層１に軟化や変質などが生じない状態まで絶縁層１を硬化させる処理であればよい。第２の加熱処理はソルダーレジスト４（図２Ｈ参照）の形成の前に行われる。

第２の加熱処理の条件は、絶縁層１に含まれる熱硬化性樹脂に応じて適宜選択される。例えば、絶縁層１がエポキシ樹脂を主成分として含む場合、第２の加熱処理の温度は、例えば１７０℃以上、２２０℃以下である。また、その場合の第２の加熱処理の時間は、例えば１００分以上、２５０分以下である。このような条件であれば、製造途上の配線基板１００ａに過度なストレスを与えずに、配線基板の使用環境において軟化や変質などが生じない状態まで絶縁層１を硬化し得ると考えられる。

なお、第２の加熱処理は、金属膜３１、及び／又は、電解めっき膜３２に対するアニール処理を含んでいてもよい。すなわち、第２の加熱処理は、金属膜３１や電解めっき膜３２において内部応力を除去し、結晶組織を調整し、及び／又は、硬度や耐摩耗性を向上させるアニーリングを兼ねていてもよい。アニール処理（第２の加熱処理）によって、導体層３の機械的特性や化学的特性などが安定すると考えられる。

図２Ｈに示されるように、ソルダーレジスト４が、絶縁層１及び導体層３の上に形成される。ソルダーレジスト４には、導体層３に含まれる導体パッド３ａを露出させる開口４ａが形成される。図２Ｈの例では、平面視で導体パッド３ａ全体を露出させると共に導体パッド３ａの周囲の絶縁層１の表面１ａを露出させる開口４ａが形成される。導体パッド３ａがＮＳＭＤタイプの導体パッドとなる。

ソルダーレジスト４は、例えば、感光性のエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂などを含む樹脂膜を、樹脂フィルムの積層又は液状樹脂の塗布などの方法で成膜することによって形成される。そして、適切なパターンを有するマスクを用いた露光と現像とによって、開口４ａが設けられる。なお、本実施形態の配線基板の製造方法では、複数の導体パッド３ａを一括して露出させる開口４ａがソルダーレジスト４に設けられてもよい。或いは、導体パッド３ａそれぞれの周縁部を覆う、すなわちＳＭＤ（Solder Mask Defined）タイプの導体パッド３ａを画定する開口４ａがソルダーレジスト４に設けられてもよい。

図２Ｉに示されるように、表面保護膜５が、導体パッド３ａの露出面上に形成される。具体的には、開口４ａ内に露出する導体パッド３ａの表面を覆う無電解めっき膜５１、５２、それぞれが形成される。以上の工程を経ることによって、配線基板１００が完成する。無電解めっき膜５１は、例えばニッケルの無電解めっき膜であり、無電解めっき膜５２は、例えば金の無電解めっき膜である。無電解めっき膜５１は、例えば硫酸ニッケルを含む無電解めっき浴中に、ソルダーレジスト４の形成後の配線基板を浸漬することによって形成される。また、無電解めっき膜５２は、例えばシアン化金カリウムを含む無電解めっき浴中に、無電解めっき膜５１の形成後の配線基板を浸漬することによって形成される。表面保護膜５は、図２Ｉに示されるような２層構造に限定されず、単層構造、又は３層以上の多層構造を有していてもよい。例えば、パラジウムの無電解めっき膜を無電解めっき膜５１と無電解めっき膜５２との間に含んでいてもよい。

図２Ｈ及び図２Ｉの例のように、導体パッド３ａがＮＳＭＤタイプの導体パッドである場合、例えばパラジウムなどの触媒材が導体パッド３ａの周囲に残存していると、無電解めっき膜５１、５２の形成において、その残存する触媒材にもめっき金属が析出する。そのため、所望の形状の導体パッド３ａが得られなかったり、隣接する導体パッド３ａ間の絶縁性が低下したりすることがある。しかし、本実施形態の配線基板の製造方法によれば、前述したように、絶縁層１の表面１ａ上に触媒材２が残り難い。そのため、所望の形状の導体パッドを備え、絶縁性に優れた配線基板を製造することができる。

実施形態の配線基板の製造方法は、各図面を参照して説明された方法に限定されない。例えば、各導体層には、任意の導体パターンが形成され得る。また、ビア導体６は設けられなくてもよい。実施形態の配線基板の製造方法には、前述された各工程以外に任意の工程が追加されてもよく、前述された工程のうちの一部が省略されてもよい。

１００ 配線基板
１ 絶縁層（第１絶縁層）
１ａ 絶縁層の表面
２ 触媒材
３ 導体層（第１導体層）
３ａ 導体パッド
３１ 金属膜
３２ 電解めっき膜
４ ソルダーレジスト
４ａ 開口
５ 表面保護膜
５１ 無電解めっき膜（第１無電解めっき膜）
５２ 無電解めっき膜（第２無電解めっき膜）
６ ビア導体
６ａ 貫通孔
８ めっきレジスト
８ａ めっきレジストの開口

Claims (10)

1. 半硬化状態の熱硬化性樹脂を含む絶縁層を形成することと、
   第１の加熱処理によって前記絶縁層を前記半硬化状態よりも硬化した状態である第１硬化状態まで硬化することと、
   触媒材を前記絶縁層の表面に付着させることと、
   前記絶縁層の表面上に無電解めっきによって金属膜を形成することと、
   前記金属膜を給電層として用いる電解めっきによって、前記絶縁層の表面上に、前記金属膜を含む導体層を形成することと、
   前記金属膜を部分的に除去することによって前記絶縁層の一部を露出させることと、
   露出している前記絶縁層から前記触媒材を除去することと、
   前記絶縁層及び前記導体層を覆うソルダーレジストを形成することと、
   前記ソルダーレジストに前記導体層の一部を露出させる開口を形成することと、
   前記開口内に露出する前記導体層の表面を覆う無電解めっき膜を形成することと、
   前記触媒材の除去よりも後に、前記絶縁層の硬化反応を前記第１硬化状態よりも進行させる第２の加熱処理を行うことと、
   を含んでいる、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であって、前記ソルダーレジストの形成の前に前記第２の加熱処理が行われる。
3. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、
   前記開口を形成することは、平面視で、前記導体層に含まれる導体パッド全体を露出させると共に前記導体パッドの周囲の前記絶縁層の前記表面を露出させることを含んでいる。
4. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、さらに、前記触媒材の付着前に前記絶縁層の表面を粗化することを含んでいる。
5. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、前記触媒材を除去することは、シアン化カリウムを含む溶液を用いることを含んでいる。
6. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、前記第２の加熱処理は、前記電解めっきによって形成されるめっき膜をアニール処理することを含んでいる。
7. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、
   前記導体層を形成することは、所定の開口を有するめっきレジストを前記金属膜上に形成することと、前記電解めっきによって前記開口内に電解めっき膜を形成することと、前記電解めっき後に前記めっきレジストを除去することと、を含んでいる。
8. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、
   前記絶縁層はさらに無機フィラーを含み、
   前記絶縁層における前記無機フィラーの含有率は６０ｗｔ％以上、８０ｗｔ％以下である。
9. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、さらに、前記第１の加熱処理と前記金属膜の形成との間に、前記絶縁層に貫通孔を形成することを含んでいる。
10. 請求項１記載の配線基板の製造方法であって、さらに、前記触媒材の除去よりも後に、前記触媒材の除去によって前記導体層上に生成された生成物を除去することを含んでいる。

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