JP2023119425A - 配線基板 - Google Patents

Abstract

【課題】配線基板における接続信頼性の向上。【解決手段】実施形態の配線基板１００は、第１絶縁層３１と第１導体層１と第２絶縁層３２と第２導体層２とを含み、第２絶縁層３２は、第１導体層１の第１絶縁層３１と反対側の表面と第１導体パターン１１の側面１１ｂとを覆っており、第１導体層１の表面は研磨面であり、第１導体パターン１１は、略逆台形の断面形状を有している。【選択図】図１

Description

本発明は、配線基板に関する。

特許文献１には、露光および現像処理により感光性絶縁樹脂に形成された溝部内にバリア金属膜および銅層を形成し、薄化処理することにより銅配線が形成されている配線層積層体が開示されている。

国際公開第２０１８／００５６４６６号

特許文献１に開示の配線層積層体では、レジストとして使用された感光性絶縁樹脂が積層体の絶縁層を形成し、その上に配線層が積層されている。配線層と絶縁層とのあいだの剥離が発生する虞があると考えられる。

本発明の配線基板は、第１絶縁層と、前記第１絶縁層の上に形成されている第１導体層と、前記第１絶縁層および前記第１導体層を覆う第２絶縁層と、前記第２絶縁層の上に形成されている第２導体層とを含んでいる。そして、前記第２絶縁層は、前記第１導体層における前記第１絶縁層と反対側の表面、および前記第１導体層に含まれている第１導体パターンの側面を覆っており、前記第１導体層における前記第１絶縁層と反対側の表面は研磨面であり、前記第１導体パターンは、略逆台形の断面形状を有している。

本発明の配線基板の製造方法は、第１絶縁層を形成することと、前記第１絶縁層上に配線パターンを有する第１導体層を形成することとを含んでいる。そして、前記第１導体層を形成することは、前記第１絶縁層上に開口を有するポジ型レジスト膜を設けることと、前記レジスト膜に覆われていない前記第１絶縁層上、前記レジスト膜上、および、前記レジスト膜の前記開口の内壁上に金属膜を形成することと、前記金属膜上に電解めっき膜を形成することと、前記電解めっき膜の積層方向の一部と、前記レジスト膜上の金属膜とを除去することと、前記レジスト膜を剥離することとを含み、前記開口は、略逆台形の断面形状を有している。

本発明の実施形態によれば、導体層からの絶縁層の剥離が防止された接続信頼性の高い配線板が提供され得る。

本発明の一実施形態の配線基板の一例を示す断面図。 図１のII部の拡大図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造工程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工程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工程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工程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工程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工程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工程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工程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工程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工程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工程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工程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工程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工程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工程の一例を示す断面図。

本発明の一実施形態の配線基板が図面を参照しながら説明される。なお、以下、参照される図面においては、各構成要素の正確な比率を示すことは意図されておらず、本発明の特徴が理解され易いように描かれている。図１は一実施形態の配線基板の一例である配線基板１００を示す断面図である。図２には図１のII部の拡大図が示されている。なお、配線基板１００は本実施形態の配線基板の一例に過ぎない。実施形態の配線基板の積層構造、ならびに、導体層および絶縁層それぞれの数は、図１の配線基板１００の積層構造、ならびに配線基板１００に含まれる導体層および絶縁層それぞれの数に限定されない。

図１に示されるように、配線基板１００は、絶縁層３１（第１絶縁層）と、絶縁層３１の上に形成されている導体層１（第１導体層）と、導体層１に覆われていない絶縁層３１の表面および導体層１を覆う絶縁層３２（第２絶縁層）と、絶縁層３２の上に形成されている導体層２（第２導体層）と、を含んでいる。図１の配線基板１００は、さらに、導体層４を覆い、かつ、導体層３（第３導体層）がその上に形成されている絶縁層３３（第３絶縁層）を含んでいる。絶縁層３１は、絶縁層３３および導体層３の上に積層されている。絶縁層３３における導体層３に覆われていない表面、および導体層３は絶縁層３１に覆われている。

配線基板１００は、その厚さ方向と直交する２つの表面（第１面１００ｓおよび第１面１００ｓと反対側の第２面１１０ｓ）を有している。図１に示されるように、絶縁層３２および導体層２で構成される表面（上面）が、第１面１００ｓを構成している。第２面１１０ｓは、絶縁層３３の表面（下面）および導体層４の表面（下面）により構成されている。

実施形態の説明では、配線基板１００の厚さ方向において絶縁層３２側すなわち第１面１００ｓ側は、「外側」、「上側」もしくは「上方」、または単に「上」とも称され、絶縁層３３側すなわち第２面１１０ｓ側は、「内側」、「下側」もしくは「下方」、または単に「下」とも称される。さらに、各導体層および各絶縁層において、第１面１００ｓ側を向く表面は「上面」とも称され、第２面１１０ｓ側を向く表面は「下面」とも称される。

絶縁層３１～３３は、任意の絶縁性樹脂を含んでいる。絶縁性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）、またはフェノール樹脂のような熱硬化性樹脂、ならびに、フッ素樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ポリエステル（ＰＥ）樹脂、および変性ポリイミド（ＭＰＩ）樹脂のような熱可塑性樹脂が例示される。各絶縁層は、それぞれが同じ絶縁性樹脂を含んでいてもよく、互いに異なる絶縁性樹脂を含んでいてもよい。また、各絶縁層は、ガラス繊維やアラミド繊維からなる芯材（補強材）を含んでいてもよい。各絶縁層はさらに、シリカ（ＳｉＯ₂）、アルミナ、またはムライトなどの微粒子からなる無機フィラー（図示せず）を含み得る。このような無機フィラーを含む絶縁層は、例えば各導体層の熱膨張率と近い熱膨張率を有し得るので好ましいことがある。絶縁層が無機フィラーを含まない場合、無機フィラーを含まない樹脂は、金属からなる導体層（導体層１～４）の熱膨張率と近い熱膨張率を有し難い。そのため、絶縁層が無機フィラーを含まない場合、絶縁層の硬化などの配線基板１００の製造工程において、絶縁層が高温に晒されないことが好ましいと考えられる。したがって、絶縁層３１～３３は、熱硬化以外の硬化機構を有する樹脂、例えば光硬化型の樹脂を含んでいてもよい。すなわち、絶縁層３１～３３は感光性樹脂を含んでいてもよい。感光性樹脂を含む絶縁層３１～３３は、例えば、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、又はミヒラーズケトンなどの光重合開始剤を含み得る。例えば、絶縁層３２は、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの絶縁層樹脂を含み得るが、絶縁層３１および絶縁層３３のような層間絶縁層に含まれる絶縁性樹脂と異なる組成の絶縁性樹脂を含んでいてもよい。

各絶縁層３１、３２および３３には、各絶縁層を貫通し、各絶縁層を介して隣接する導体層同士を接続する接続導体（ビア導体）が形成されている。絶縁層３１には、導体層３と導体層１とを接続するビア導体６１（第１ビア導体）が形成されている。ビア導体６１は、絶縁層３１を貫く貫通孔３１ａ（第１貫通孔）の内部に形成されている。絶縁層３２には、導体層１と導体層２とを接続するビア導体６２（第２ビア導体）が形成されている。ビア導体６２は、絶縁層３２を貫く貫通孔３２ａ（第２貫通孔）の内部に形成されている。絶縁層３３には、導体層４と導体層３とを接続するビア導体６３が形成されている。ビア導体６３は、絶縁層３３を貫く貫通孔３３ａの内部に形成されている。

導体層１～４は、それぞれ、任意の導体パターンを含んでいる。例えば、図１の例では、導体層１は導体パターン１１（第１導体パターン）を含んでいる。導体パターン１１は、ビア導体６１と一体的に形成されているビアパッド１１３と、その配線幅および配線間距離が比較的小さい配線パターンに形成されている配線パターン１１２（第１配線パターン）と、を含んでいる。また、図１の例において導体層３は、導体パターン１３（第３導体パターン）を含んでいる。導体パターン１３は、ビア導体６３と一体的に形成されているビアパッド３１３と、配線パターン３１２（第３配線パターン）を含んでいる。

ビア導体６２は、ビア導体６２と同様の２層構造を有する導体ポスト６２２として形成されてもよい。この場合、絶縁層３２の表面３２ｓ上には、各導体ポスト６２２の突出部６２２ａのみが存在している。導体層２は、導体ポスト６２２の突出部６２２ａを所定のパターンで含む導体パターン１２（第２導体パターン）を含んでいる。この例が図１に示されている。絶縁層３２および導体層２で構成される表面である第１面１００ｓには、配線基板１００の使用時に、配線基板１００に実装される部品（図示せず）が載置され得る。すなわち、配線基板１００の第１面１００ｓは部品実装面であってよい。したがって、外部の部品は、導体ポスト６２２を介して配線基板１００に接続され得る。第２面１１０ｓは、絶縁層３３および導体層４の下面により構成されている。第２面１１０ｓを構成する導体層４は、導体パッド４１３を所定のパターンで含む導体パターン１４（第４導体パターン）を含んでいる。導体パッド４１３は、例えば、導電性の接合材（例えば、はんだ）などを介して外部の配線基板などと接続される接続パッドであってもよい。

導体層１、２、３、４、および、ビア導体６１、６２、６３は、銅またはニッケルなどの任意の金属を用いて形成されている。図１の例において、導体層１～３は２層構造を有している。導体層１は、絶縁層３１における絶縁層３２側の表面３１ｓ上に形成されている第１層１ａと、第１層１ａの上に形成されている第２層１ｂと、を含んでいる。導体層２は、絶縁層３２の表面３２ｓ上に形成されている下層（第２下側導体層）２ａと、下層２ａの上に形成されている上層（第２上側導体層）２ｂと、を含んでいる。導体層３は、絶縁層３３の表面３３ｓ上に形成されている下層（第３下側導体層）３ａと、下層３ａの上に形成されている上層（第３上側導体層）３ｂと、を含んでいる。図１の例では、導体層４も、第２面１１０ｓ側の表面を構成する下層４ａと、下層４ａの上に形成されている上層４ｂを含む二層構造で形成されている。

図２を参照して、各導体層１～３およびビア導体６１、６２（導体ポスト６２２）、６３がさらに詳述される。図２に示されるように、絶縁層３２は、導体層１における絶縁層３１と反対側の上面１１ｓを覆っている。この絶縁層３２は、さらに、導体層１に含まれるビアパッド１１３および配線パターン１１２などの導体パターン１１の側面１１ｂを覆っている。導体パターン１１は、導体層１が含む第１層１ａおよび第２層１ｂを含んでいる。第１層１ａは金属膜からなり、各導体パターン１１の側面１１ｂおよび絶縁層３１側の表面である下面を構成している。第２層１ｂは、第１層１ａよりも各導体パターン１１の内側に形成されている電解めっき膜からなる。第１層１ａによって、第２層１ｂの側面および絶縁層３１側の表面が覆われている。換言すると、導体層１の第１層１ａは、導体層１における上面１１ｓを除く表面全体を構成している。

例えば第１層１ａを構成する金属膜は、スパッタリング膜や無電解めっき膜などである。電解めっき膜からなる第２層１ｂは、例えば、第１層１ａを給電層として用いる電解めっきを含むパターンめっきによって形成される。

本実施形態では、導体層１に含まれる導体パターン１１が、それぞれ、下側（第２面１１０ｓ側）ほど内側に向かって傾く側面１１ｂを有するテーパー形状、すなわち略逆台形の断面形状を有している。なお、導体パターンの断面形状とは、導体パターンを、その長手方向に垂直な平面で切断した断面の形状を意味している。ビアパッド１１３においても、配線パターン１１２においても、その側面１１ｂは、導体パターンの上面１１ｓから絶縁層３１の表面３１ｓに向かって内側方向に傾いている。図２に示されているように、導体パターン１１の略逆台形の断面形状を形成している側面１１ｂも、全面が第１層１ａにより構成されている。すなわち、第１層１ａが傾斜をつけて形成されている。そして、第２層１ｂは、第１層１ａに囲まれた内側を埋めるように形成されている。例えば、ビアパッド１１３および配線パターン１１２の上面の幅に対する下面の幅は、０．５倍以上、０．９倍以下である。

絶縁層３２は、導体パターン１１の略逆台形の断面形状を構成している側面１１ｂを絶縁層３１の表面３１ｓに接するまで、良好に覆っている。本実施形態では、絶縁層３２はソルダーレジストとして設けられていてもよい。絶縁層３２は、絶縁層３１および導体層１を保護すると共に、導体層１の導体パターン１１同士の短絡および導体ポスト６２２同士の短絡を抑制し得る。そして、導体パターン１１がこのような略逆台形の断面形状をもつことにより、導体パターン１１やビア導体６１に応力が加わった場合に、絶縁層３２や絶縁層３１が浮き上がり難くなると考えられる。導体パターン１１および導体パターン１３と絶縁層３２または絶縁層３１との剥離が起こりにくくなり得る。このような略逆台形の断面形状をもつ導体パターン１１は、適切なめっきレジストの選択、およびそのめっきレジストに対する適した露光条件の選択によって形成され得る。その製造方法の例は後段で説明される。

図２に示されるように、ビア導体６１は、導体層１と一体的に形成されている。すなわち、導体層１を構成する第１層１ａおよび第２層１ｂは、絶縁層３１の表面３１ｓから、絶縁層３１に設けられている貫通孔３１ａの内部まで連続的に形成されていてビア導体６１を構成している。第１層１ａは、導体パターン１１の側面１１ｂだけでなく、ビア導体６１の側面も導体パターン１１の側面１１ｂと一体的に構成している。そのためビア導体６１の側面に加わる応力が、ビアパッド１１３のような導体パターン１１の側面１１ｂにも分散されると考えられる。結果として、ビア導体６１と絶縁層３１との剥離などが抑制されることがある。

上述したように、導体パターン１１の第２層１ｂは、第１層１ａを給電層として用いる電解めっきを含むパターンめっきによって形成される。そのパターンめっきの際に、導体パターン１１が形成されない領域では、導体パターン１１の側面１１ｂを覆う第１層１ａはパターンめっきに用いられるめっきレジスト（図示せず）上に形成される。すなわち、導体パターン１１が形成されない領域では第１層１ａは絶縁層３１の表面３１ｓ上には形成されない。そのため、表面３１ｓのうち導体パターン１１に覆われずに露出している部分は、その上に第１層１ａが形成されるという経緯を経ておらず、その上から第１層１ａのような導電体が除去された面ではない。したがって、導電体の残渣などの懸念がない。したがって、導体パターン１１には、例えば実施形態の配線パターン１１２のように微細なピッチで配線が配置され得る。例えば、配線パターン１１２において、その上面１１ｓにおける配線幅は、その最小値が５．０μｍ以下であり、配線間距離の最小値は７．０μｍ以下である。このような配線幅および配線間距離で配線パターン１１２が形成されても、配線間での短絡などの不良が引き起こされる虞がないと考えられる。加えて、高いアスペクト比を有する配線パターン１１２が形成され得る。したがって、導体層１には、低抵抗の配線パターン１１２が高密度で形成され得る。

本実施形態では、導体層１の上面１１ｓは研磨面である。上面１１ｓは、例えば、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）やサンドブラストによって研磨された研磨面である。すなわち、導体層１の上面１１ｓは、後述されるように、配線基板１００の製造工程において研磨仕上げされた面である。したがって、導体パターン１１の電解めっきによる形成後に表面に凹凸が生じていても、凸部が削られることによって上面１１ｓは平らに均されている。導体層１の上面１１ｓが凹凸の少ない研磨面であると、例えば配線パターン１１２において、良好な高周波伝送特性が得られることがある。

導体層１の上面１１ｓおよび導体パターン１１の側面１１ｂを覆っている絶縁層３２には、導体ポスト６２２が形成されている。導体ポスト６２２は、絶縁層３２の表面３２ｓから、絶縁層３２に設けられている貫通孔３２ａの内部まで連続的に形成されている下層２ａと上層２ｂとで構成されている。本実施形態では、導体ポスト６２２の下層２ａは、導体層１の第１層１ａと同様に、金属膜からなり、導体層２の導体パターン１２の側面および絶縁層３２側の表面である下面を構成している。上層２ｂは、下層２ａよりも各導体パターン１２の内側に形成されている電解めっき膜からなる。下層２ａによって、上層２ｂの側面および絶縁層３２側の表面が覆われている。

導体層３は、前述したように下層３ａと上層３ｂとを含んでいる。導体層１および導体層２と同様に、下層３ａは、導体層３における導体層１と反対側の表面である下面を構成しており、下層３ａの上に上層３ｂが形成されている。導体層３に含まれる各導体パターン１３の側面は、下層３ａによって構成されている。導体パターン１３において上層３ｂの側面は、上層３ｂの形成において給電層として用いられる下層３ａに覆われている。

すなわち、図１および２の例の導体層２および３は、導体層１と同様の方法で形成されている。したがって、導体層２の上面１２ｓおよび導体層３の上面１３ｓは研磨面である。よって、本実施形態において、導体パターン１１、導体パターン１２、および、導体パターン１３の上面は、凹凸の少ない、平坦性に優れた表面を構成している。したがって、前述したように高周波信号の伝送に有利なことがある。このように、実施形態の配線基板には、電解めっき時に給電層として用いられる金属膜によって側面を構成されている導体パターンを含む導体層が所望の数で形成されてよい。第２面１１０ｓを構成する導体層４以外の全ての所望の数の導体層は、電解めっき時に給電層として用いられる金属膜によって側面を構成され、上面が研磨面である導体パターンを含むように形成され得る。

さらに、図１および２の例では、導体層１に含まれる導体パターン１１、導体層２に含まれる導体パターン１２、および、導体層３に含まれる導体パターン１３の全ての導体パターンにおいて、それぞれの側面が下側（第２面１１０ｓ側）ほど導体パターンの内側に向かって傾く略逆台形の断面形状で形成されている。第１層１ａ、下層２ａ、および下層３ａのすべてがそれぞれ、各導体パターンの側面において傾斜をつけて形成されている。各導体パターンは絶縁層から抜けにくくなっていると考えられる。それぞれの導体パターンからの絶縁層の剥離が起こりにくくなると考えられる。

図１および２に示されているように、本実施形態では、導体ポスト６２２の突出部においても、その側面が下層２ａによって覆われている。外的ストレスによる導体ポスト６２２の破断などが起こりにくいと考えられる。また、導体ポスト６２２における上面６２２ｓは研磨面であるため、それぞれの上面が平坦性に優れていると共に、研磨によって、絶縁層３２の表面３２ｓ上に突出している複数の導体ポスト６２２の高さが揃えられている。よって、良好な接続信頼性が提供されると考えられる。

図１および２の例では、導体ポスト６２２は、絶縁層３２内において、絶縁層３２の表面３２ｓから導体層１に至るまで略一定の幅を有している。このような形状とすることで、導体ポスト６２２と導体層１との接触面積を大きくできることがある。導体層１と導体ポスト６２２との接合強度が高く、導体層１と導体ポスト６２２との剥離が生じ難いと考えられる。このような形状を有する導体ポスト６２２は、その形成に適した、貫通孔３２ａの形成方法の選択によって形成され得る。しかしながら、導体ポスト６２２の形状は、略一定の幅を有する形状に限定されず、ビア導体６１および６３のような、導体層１側に向かって先細るテーパー形状であってもよい。

前述したように、導体層１には、微細なピッチで並ぶ配線パターン１１２が形成されている。すなわち、図１に示されるように、導体層１に含まれる配線パターン１１２同士の間隔Ｓ１（配線パターン１１２の上面１１ｓ間の距離）は、他の導体層、例えば導体層３に含まれる配線パターン３１２同士の間隔Ｓ２（配線パターン３１２の上面１３ｓ間の距離）よりも小さく形成され得る。また、配線パターン１１２の配線幅Ｌ１（配線パターン１１２の上面１１ｓにおける配線幅）は、配線パターン３１２の配線幅Ｌ２（配線パターン３１２の上面１３ｓにおける配線幅）よりも小さくてもよい。しかしながら、本実施形態では、高密度で配置すべき配線パターンは、導体層１と同様の方法で形成される任意の導体層に、任意の位置および数で配置され得る。高密度で配置された配線パターンを含む、接続信頼性の高い配線基板が得られると考えられる。

図１に示されるように、本実施形態の配線基板１００では、ビア導体６２（導体ポスト６２２）とビア導体６１とは平面視で重なっている。外部の部品（図示せず）が導体ポスト６２２を介して配線基板１００の第１面１００ｓに搭載される場合に、導体層３などの導体層１よりも下側の導体層と、外部の部品とが短い経路で接続されると考えられる。あるいは、ビア導体６２と、ビア導体６１と、ビア導体６３とが平面視で重なって積み重なるように形成されていてもよい。すなわち、所謂スタックビア導体が形成されていてもよい。

なお、ビア導体同士が「平面視で重なる」とは、例えばビア導体６２とビア導体６１とにおいて、導体層１の上面１１ｓと接しているビア導体６２の底部が絶縁層３１と導体層１との界面における貫通孔３１ａの開口内に収まっていることを意味している。また「平面視」は、実施形態の配線基板をその厚さ方向に沿う視線で見ることを意味している。

スタックビア導体が形成されている配線基板においては、熱応力などによって、スタックビア導体へのストレスが生じたり、スタックビア導体の歪みが生じたりすることがある。ビア導体と絶縁層との界面における界面剥離が発生する虞がある。しかし、本実施形態では、ビア導体６１において、ビア導体６１の側面と導体パターン１１の側面１１ｂとが一体的に形成されているため、応力が分散され得、その結果、界面剥離が生じ難い信頼性の高い配線基板１００が提供され得る。

つぎに、実施形態の配線基板を製造する方法の一例が、図１の配線基板１００を例に用いて図３Ａ～図３Ｏを参照して説明される。

図３Ａに示されるように、例えばガラス基板である、表面の平坦性が良好な支持基板ＧＳが用意される。支持基板ＧＳの一方の表面には、金属膜層４ａが、例えば光照射により着脱が可能なアゾベンゼン系高分子接着剤を含む接着層８１を介して形成される。金属膜層４ａは、例えば、無電解めっき又はスパッタリングなどによって形成される金属膜（好ましくは銅膜）である。金属膜層４ａは比較的薄い金属箔により構成されてもよい。

次いで、図３Ｂに示されるように、支持基板ＧＳ上に、接着層８１を介して、金属膜層４ａと電解めっき膜層４ｂとを含む導体パッド４１３を含む導体層４が形成される。例えばめっきレジスト（図示せず）が金属膜層４ａ上に形成され、めっきレジストに導体パッド４１３を含む導体パターン１４の形成領域に応じた開口が例えばフォトリソグラフィ技術により形成される。次いで、金属膜層４ａをシード層とする電解めっきにより開口内に電解めっき膜層４ｂが形成される。電解めっき膜層４ｂの形成後、めっきレジストが除去され、めっきレジストの除去により露出する金属膜層４ａはエッチングされて、図３Ｂに示される状態が形成される。

次いで、導体パッド４１３を所定のパターンで含む導体パターン１４を備える導体層４を覆う絶縁層３３が積層される。例えばフィルム状のエポキシ樹脂を積層して熱圧着することによって絶縁層３３が形成される。しかしながら、後述される絶縁層３１と同様に、絶縁層３３の形成に用いられるフィルム状樹脂は感光性樹脂であってもよい。図３Ｃに示されるように、絶縁層３３におけるビア導体６３（図１参照）の形成位置に、例えば炭酸ガスレーザー光の照射によって貫通孔３３ａが形成される。絶縁層３３が感光性樹脂を用いて形成される場合は、貫通孔３３ａは、貫通孔３３ａに対応する開口を有する露光マスクを用いる露光および現像によって形成されてもよい。

図３Ｄに示されるように、めっきレジストＲ１が、絶縁層３３の表面上に設けられる。めっきレジストＲ１には、導体層３に含まれる導体パターン１３（図１参照）に応じた開口Ｒ１１が形成される。すなわち、略逆台形の断面形状を有する導体パターン１３を形成するために、開口Ｒ１１も絶縁層３３の表面３３ｓに向かうほど内側に向かって傾いていく形状で形成される。

めっきレジストＲ１は、例えばドライフィルムレジストの積層によって設けられてもよく、また、ポジ型の液状レジストの塗布および乾燥によって設けられてもよい。開口Ｒ１１は、開口Ｒ１１に対応する開口を有する露光マスクを用いる露光、および現像によって形成され得る。例えばポジ型のめっきレジストが使用される。露光条件を調整して、めっきレジストＲ１の表面側の露光量を多くし、現像液による溶解が絶縁層３３の表面３３ｓ側よりもめっきレジストＲ１の表面側で多くなるようにすることによって、めっきレジストＲ１の表面側の開口径が大きく、表面３３ｓ側に向かうほど開口径が小さくなっていく、すなわち絶縁層３３側ほど小さい面積を有する略逆台形の断面形状をもつ開口Ｒ１１が形成され得る。ポジ型のめっきレジストでは、現像中のレジストの湿潤も起こらないため、所望の形状の開口Ｒ１１は、現像後も維持され得る。

図３Ｅに示されるように、貫通孔３３ａの内壁上およびめっきレジストＲ１に覆われていない絶縁層３３の表面３３ｓの上、ならびに、めっきレジストＲ１の表面上およびめっきレジストＲ１の開口Ｒ１１の内壁上に、導体層３の下層３ａ（図１参照）を構成する金属膜３ａａが形成される。金属膜３ａａは、例えばスパッタリングや無電解めっきによって形成される。次いで、金属膜３ａａの上に、導体層３の上層３ｂ（図１参照）を構成する電解めっき膜３ｂｂが形成される。電解めっき膜３ｂｂは、金属膜３ａａを給電層として用いる電解めっきによって形成される。

図３Ｅに示されているように、電解めっき膜３ｂｂは、めっきレジストＲ１の表面上にも、具体的にはめっきレジストＲ１の表面を覆う金属膜３ａａ上にも形成される。絶縁層３３の表面３３ｓ上の金属膜３ａａ上において、少なくとも導体層３の上層３ｂに求められる厚さ以上の厚さを有する電解めっき膜３ｂｂが形成される。したがって、電解めっき膜３ｂｂで、めっきレジストＲ１の開口Ｒ１１が完全に充填されてもよく、完全には充填されなくてもよい。一方、電解めっき膜３ｂｂは、絶縁層３３の貫通孔３３ａを完全に充填する。その結果、ビア導体６３（図１参照）が形成される。

図３Ｆに示されるように、電解めっき膜３ｂｂの積層方向の一部が、研磨によって除去される。例えば、ＣＭＰやサンドブラストなどによって、電解めっき膜３ｂｂが除去される。この研磨によって、金属膜３ａａのうちの少なくともめっきレジストＲ１の表面上の部分も除去される。電解めっき膜３ｂｂは、絶縁層３３の表面３３ｓ上の電解めっき膜３ｂｂの厚さが導体層３の上層３ｂに求められる所定の厚さになるまで、めっきレジストＲ１と共に研磨される。導体層３において平坦な上面１３ｓが得られる。

図３Ｇに示されるように、めっきレジストＲ１が除去される。その結果、ビアパッド３１３や複数の配線パターン３１２などの導体パターン１３を含む導体層３が形成される。

図３Ｈに示されるように、絶縁層３１が形成され、絶縁層３１に貫通孔３１ａが形成される。絶縁層３１は、例えば絶縁層３３と同様に、エポキシ樹脂などを含むフィルム状樹脂の積層ならびに加熱および加圧をすることによって形成され得る。

図１の例のように導体層１に微細なピッチで並ぶ配線パターン１１２を含む導体パターン１１が形成される場合、ビア導体６１も微細なピッチで形成されることが好ましい場合がある。絶縁層３１に小径の貫通孔３１ａが形成される必要がある。このような場合、小径の貫通孔３１ａが形成され易いように、無機フィラーを含まない絶縁層３１が好ましいことがある。

無機フィラーを含まない樹脂は、例えば導体層１のような金属からなる導体層の熱膨張率と近い熱膨張率を有し難い。そのため、絶縁層３１が無機フィラーを含まない場合、例えば絶縁層３１の硬化などにおいて、絶縁層３１が高温に晒されないことが好ましいと考えられる。したがって、絶縁層３１は、熱硬化以外の硬化機構を有する樹脂、例えば光硬化型の樹脂で形成され得る。すなわち、絶縁層３１は感光性樹脂で形成され得る。

したがって、絶縁層３１の形成に用いられるフィルム状樹脂は、例えば光重合開始剤などを含む感光性樹脂であってもよい。絶縁層３１の高温での硬化工程を回避できる。絶縁層３１への貫通孔３１ａの形成は、例えば炭酸ガスレーザー光やエキシマレーザー光の照射によって行われ得る。絶縁層３１が感光性樹脂を用いて形成される場合は、貫通孔３１ａに対応する開口を有する露光マスクを用いる露光および現像によって貫通孔３１ａが形成されてもよい。

図３Ｉに示されるように、前述しためっきレジストＲ１と同様に、めっきレジストＲ２が、絶縁層３１の表面上に設けられる。めっきレジストＲ２には、導体層１の導体パターン１１（図１参照）に対応した開口Ｒ２１が形成される。側面１１ｂが下側ほど導体パターン１１の内側に向かって傾く略逆台形の断面形状を有する導体パターン１１（図１参照）を形成するために、前述した開口Ｒ１１と同様に、開口Ｒ２１も、めっきレジストＲ２の表面側の開口径が大きく、表面３１ｓ側に向かうほど開口径が小さくなっていく、すなわち絶縁層３１側ほど小さい面積を有する略逆台形の断面形状で形成される。めっきレジストＲ１に対する開口の形成と同様に、ポジ型のめっきレジストを使用することにより、現像後も開口Ｒ１２は所望の形状で良好に維持され得る。

導体パターン１３の形成と同様の方法で、開口Ｒ２１内に金属膜および電解めっき膜を形成することにより、先に参照した図１および図２に例示の形状の導体パターン１１が形成され得る。本実施形態の製造方法によれば、例えばセミアディティブ法などで行われるようなシード層のエッチングはその後の製造工程において行われない。開口Ｒ２１の形状に沿って形成された導体パターンの形状が維持され得る。すなわち、本実施形態の製造方法によれば、開口Ｒ２１の形状が直接、導体パターン１１の形状となり得るため、導体パターン１１が微細なピッチで並ぶ配線パターン１１２を含む場合であっても、導体パターン１１を所望の形状に形成することができる。

図３Ｊに示されるように、導体層１の第１層１ａ（図１参照）を構成する金属膜１ａａが形成される。金属膜１ａａは、例えばスパッタリングや無電解めっきによって形成される。なお、図３Ｊには、図３Ｉに示されるIIIＪ部に相当する部分の金属膜１ａａの形成後の状態が示されている。金属膜１ａａは、貫通孔３１ａの内壁上、およびめっきレジストＲ２に覆われていない絶縁層３１の表面３１ｓの上、ならびに、めっきレジストＲ２の表面上、およびめっきレジストＲ２の開口Ｒ２１の内壁上に形成される。図３Ｊに示されるように、めっきレジストＲ２に微細なピッチで並んでいる配線パターン１１２に対応した開口Ｒ２１が形成されている場合であっても、めっきレジストＲ２は金属膜１ａａによって良好に覆われ得る。

図３Ｋに示されるように、導体層１の第２層１ｂ（図１参照）を構成する電解めっき膜１ｂｂが、電解めっき膜３ｂｂと同様の方法で、金属膜１ａａの上に形成される。電解めっき膜１ｂｂは、絶縁層３１の表面３１ｓ上の金属膜１ａａ上において、少なくとも導体層１の第２層１ｂに求められる厚さ以上の厚さを有するように形成される。絶縁層３１の貫通孔３１ａは、電解めっき膜１ｂｂによって完全に充填され、その結果、ビア導体６１が形成される。

図３Ｌに示されるように、図３Ｆを参照して説明された方法と同様の方法で、電解めっき膜１ｂｂの積層方向の一部が、めっきレジストＲ２の表面上の金属膜１ａａ上と共に研磨によって除去される。導体層１においても平坦な上面１１ｓが得られる。その後、めっきレジストＲ２が除去される。

図３Ｍに示されるように、ビアパッド１１３などの導体パターン１１を含むと共に、第１層１ａおよび第２層１ｂからなる２層構造を有する導体層１が得られる。導体パターン１１を含む導体層１は、上述されたように、エッチングによる第１層１ａの除去工程を経ずに形成される。微細なピッチで並ぶ配線パターン１１２が形成され得る。

図３Ｎに示されるように、絶縁層３２が形成される。配線基板１００の例では、絶縁層３２はソルダーレジスト層である。したがって、絶縁層３２は、絶縁層３１および導体層１の表面上への感光性のエポキシ樹脂やポリイミド樹脂層の形成によって形成され得る。絶縁層３２は、例えば前述した絶縁層３１の形成方法と同様の方法で形成されてもよい。絶縁層３２には、導体ポスト６２２の形成個所に貫通孔３２ａが形成される。貫通孔３２ａは、絶縁層３２が感光性樹脂で形成される場合、露光および現像によって形成され得る。貫通孔３２ａは、炭酸ガスレーザー光やエキシマレーザー光の照射によって形成されてもよい。エキシマレーザー光は、配線基板１００の例に含まれる導体ポスト６２２の形状、すなわち絶縁層３２の表面３２ｓから導体層１に至るまで略一定の幅を有する形状に対応する貫通孔３２ａの形成に適することがある。

前述した導体層１の形成方法と同様の方法で、導体層２が形成される。すなわち、図３Ｎに示されるように、導体層２の導体パターン１２（図１参照）に対応した開口Ｒ３１を有するめっきレジストＲ３が絶縁層３２の表面３２ｓ上に形成され、導体層２の下層２ａ（図１参照）を構成する金属膜２ａａが例えばスパッタリングや無電解めっきによって形成される。金属膜２ａａは、貫通孔３２ａの内壁上、絶縁層３２の表面３２ｓ上、めっきレジストＲ３の表面上、および開口Ｒ３１の内壁上に形成される。そして、金属膜２ａａの上に、金属膜２ａａを給電層として用いる電解めっきによって、導体層２の上層２ｂ（図１参照）を構成する電解めっき膜２ｂｂが形成される。電解めっき膜２ｂｂが、絶縁層３２の貫通孔３２ａを完全に充填して、導体ポスト６２２が形成される。

その後、電解めっき膜２ｂｂの積層方向の一部がめっきレジストＲ３と共に研磨によって除去される。導体層２において平坦な上面１２ｓ（図３Ｏ参照）が得られる。その後、めっきレジストＲ２が除去される。次いで、支持基板ＧＳが取り外される。導体層４の下面および絶縁層３３の下面が露出する。支持基板ＧＳの取り外しにおいては、接着層８１に例えばレーザー光が照射され軟化された後、支持基板ＧＳが導体層４および樹脂絶縁層３３から剥離される。なお、第２面１１０ｓ側に残留し得る接着層８１は洗浄により除去され得る。以上の工程を経ることによって図１の例の配線基板１００が完成する。

実施形態の配線基板は、各図面に例示される構造、ならびに、本明細書において例示される構造、形状、および材料を備えるものに限定されない。前述したように、実施形態の配線基板は任意の積層構造を有し得る。また、実施形態の配線基板は任意の数の導体層および絶縁層を有し得る。また、実施形態の配線基板の製造方法は、図３Ａ～図３Ｏを参照して説明された方法に限定されず、その条件や順序などは任意に変更され得る。特定の工程が省略されてもよく、および／または、別の工程が追加されてもよい。

１００ 配線基板
１ 導体層（第１導体層）
１１ 導体パターン
１１ｂ 導体パターンの側面
１１２ 配線パターン（第１配線パターン）
１１３ ビアパッド
１ａ 第１層
１ｂ 第２層
２ 導体層（第２導体層）
２ａ 下層（第２下側導体層）
２ｂ 上層（第２上側導体層）
３ 導体層（第３導体層）
１３ 導体パターン
３１２ 配線パターン（第３配線パターン）
３１３ ビアパッド
３ａ 下層（第３下側導体層）
３ｂ 上層（第３上側導体層）
３１ 絶縁層（第１絶縁層）
３１ｓ 表面
３２ 絶縁層（第２絶縁層）
３２ｓ 表面
６１、６２、６３ ビア導体
６２２ 導体ポスト
３１ａ、３２a、３３ａ 貫通孔
Ｌ１ 第１配線パターンの配線幅
Ｌ２ 第３配線パターンの配線幅
Ｓ１ 第１配線パターンの配線同士の間隔
Ｓ２ 第３配線パターンの配線同士の間隔

Claims (14)

1. 第１絶縁層と、
   前記第１絶縁層の上に形成されている第１導体層と、
   前記第１絶縁層および前記第１導体層を覆う第２絶縁層と、
   前記第２絶縁層の上に形成されている第２導体層と
   を含む配線基板であって、
   前記第２絶縁層は、前記第１導体層における前記第１絶縁層と反対側の表面、および前記第１導体層に含まれている第１導体パターンの側面を覆っており、
   前記第１導体層における前記第１絶縁層と反対側の表面は研磨面であり、
   前記第１導体パターンは、略逆台形の断面形状を有している。
2. 請求項１記載の配線基板であって、前記第１導体パターンは、前記第１導体パターンの前記側面および前記第１絶縁層側の表面である下面を構成する金属膜からなる第１層と、前記第１層よりも前記第１導体パターンの内側に形成されている電解めっき膜からなる第２層とを含んでいる。
3. 請求項１記載の配線基板であって、前記第１絶縁層は感光性樹脂を含んでいる。
4. 請求項３記載の配線基板であって、前記第２絶縁層は感光性樹脂を含んでいる。
5. 請求項２記載の配線基板であって、
   前記第１絶縁層に覆われている第３導体層と、
   前記第１絶縁層を貫く第１貫通孔の内部に形成されていて前記第１導体層と前記第３導体層とを接続する第１ビア導体と
   をさらに含み、
   前記第１層および前記第２層は、前記第１絶縁層の表面から前記第１貫通孔の内部まで連続的に形成されていて前記第１ビア導体を構成している。
6. 請求項５記載の配線基板であって、
   前記第２絶縁層を貫く第２貫通孔の内部に形成されていて前記第１導体層と前記第２導体層とを接続する第２ビア導体をさらに含み、
   前記第２ビア導体は、平面視において、前記第１ビア導体と重なっている。
7. 請求項６記載の配線基板であって、
   前記第２導体層と前記第２導体層に覆われていない前記第２絶縁層の表面とにより構成される表面が部品実装面であり、
   前記第２導体層は、部品実装用のビアパッドを含む第２導体パターンを含んでいる。
8. 請求項７記載の配線基板であって、
   前記第２導体層は、前記第２導体パターンの側面および前記第２絶縁層側の表面である下面を構成する金属膜からなる第２下側導体層と前記第２下側導体層よりも前記第２導体パターンの内側に形成されている電解めっき膜からなる第２上側導体層とで構成され、
   前記第２導体パターンの側面は前記第２下側導体層に覆われており、
   前記第２導体層における前記第２絶縁層と反対側の表面は研磨面である。
9. 請求項８記載の配線基板であって、前記第２下側導体層および前記第２上側導体層は、前記第２絶縁層の表面から前記第２貫通孔の内部まで連続的に形成されていて前記第２ビア導体を構成している。
10. 第１絶縁層を形成することと、
    前記第１絶縁層上に配線パターンを有する第１導体層を形成することと
    を含んでいる、配線基板の製造方法であって、
    前記第１導体層を形成することは、
    前記第１絶縁層上に開口を有するポジ型レジスト膜を設けることと、
    前記レジスト膜に覆われていない前記第１絶縁層上、前記レジスト膜上、および、前記レジスト膜の前記開口の内壁上に金属膜を形成することと、
    前記金属膜上に電解めっき膜を形成することと、
    前記電解めっき膜の積層方向の一部と、前記レジスト膜上の金属膜とを除去することと、
    前記レジスト膜を剥離することと
    を含み、
    前記開口は、略逆台形の断面形状を有している。
11. 請求項１０記載の配線基板の製造方法であって、
    前記金属膜の形成が、スパッタリングによって行われる。
12. 請求項１０記載の配線基板の製造方法であって、
    前記第１絶縁層を形成することは、露光および現像によって前記第１絶縁層に貫通孔を形成することを含み、
    前記金属膜を形成することは、前記貫通孔の内壁上に金属膜を形成することを含んでいる。
13. 請求項１２記載の配線基板の製造方法であって、
    前記電解めっき膜を形成することは、前記第１絶縁層の前記貫通孔を前記電解めっき膜で充填することを含んでいる。
14. 請求項１０記載の配線基板の製造方法であって、
    前記電解めっき膜の積層方向の一部を除去することは、前記めっきレジスト膜および前記めっきレジスト膜上の前記金属膜と共に前記電解めっき膜を研磨して、所定の厚さの前記第１導体層を形成することを含んでいる。

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