JP2023179281A

JP2023179281A - 配線基板

Info

Publication number: JP2023179281A
Application number: JP2022092521A
Authority: JP
Inventors: 俊樹古谷; Toshiki Furuya; 雅桑原; Masa Kuwahara
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2022-06-07
Filing date: 2022-06-07
Publication date: 2023-12-19
Also published as: CN117202476A; US20230397335A1

Abstract

【課題】優れた信号伝送品質を有する配線基板の提供。
【解決手段】実施形態の配線基板１は、第２導体層１１と第２導体層１１を覆う第１絶縁層２２と第１絶縁層２２の上に形成され第１配線２１６ａと第２配線２１６ｂとを含む第１導体層２１を含み、第１配線２１６ａと第２配線２１６ｂのアスペクト比は２．０以上、４．０以下であって、第１配線２１６ａと第２配線２１６ｂの配線幅は５μｍ以下であり、第１配線２１６ａと第２配線２１６ｂ間の間隔は７μｍ以下であって、第１導体層２１の形成は、第１絶縁層２２上にシード層を形成することと、シード層上にめっきレジストを形成することと、めっきレジストから露出するシード層上にめっきレジストの厚みより厚い電解めっき膜を形成することと、研磨により電解めっき膜の厚みとめっきレジストの厚みを薄くすることを含む。
【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、層間樹脂絶縁層上に無電解めっき層を形成し、この上にレジストを配設した後に電気めっきを施し、レジストを剥離したのちにエッチングして無電解めっき層を除去することによって配線パターンを形成することを含むプリント配線板の製造方法が開示されている。電気めっきは、無電解めっき層をカソードとし、めっき被着金属をアノードとして、アノードとカソード間の電圧を一定にしながら断続的に行われている。

特開２０００－８７２９２号公報

特許文献１のプリント配線板の製造方法では、配線パターンの厚さにばらつきが生じてしまう虞があると考えられる。

本発明の配線基板は、第２導体層と、前記第２導体層を覆う第１絶縁層と、前記第１絶縁層の上に形成され、第１配線と前記第１配線に隣接する第２配線とを含む第１導体層と、を含んでいる。そして、前記第１配線と前記第２配線のアスペクト比は２．０以上、４．０以下であって、前記第１配線と前記第２配線の配線幅は５μｍ以下であり、前記第１配線と前記第２配線間の間隔は７μｍ以下であって、前記第１導体層の形成は、前記第１絶縁層上にシード層を形成することと、前記シード層上にめっきレジストを形成することと、前記めっきレジストから露出する前記シード層上に前記めっきレジストの厚みより厚い電解めっき膜を形成することと、研磨により前記電解めっき膜の厚みと前記めっきレジストの厚みを薄くすることを含む。

本発明の実施形態によれば、高アスペクト比の配線を含む、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。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。本発明の他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。本発明の他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。本発明の他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。本発明の他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１を示す断面図である。なお、配線基板１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１の積層構造、ならびに配線基板１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１は、コア基板５と、コア基板５の一方の表面に積層されている絶縁層１２と、絶縁層１２の上に形成されている導体層１１と、導体層１１に覆われていない絶縁層１２の表面および導体層１１を覆う絶縁層２２と、絶縁層２２の上に形成されている導体層２１と、導体層２１に覆われていない絶縁層２２の表面および導体層２１を覆う絶縁層３２と、絶縁層３２の上に形成されている導体層３１とを含んでいる。

コア基板５は、絶縁層５２と、絶縁層５２の一方の表面５２ｓに形成されている導体層５１とを含んでいる。コア基板５は、さらに、絶縁層５２を貫通するスルーホール導体５４を含むと共に、絶縁層５２の他方の表面（図示せず）にも導体層５１と同様の導体層（図示せず）を含んでいる。導体層５１はスルーホール導体５４によって絶縁層５２の図示されない他方の表面の導体層と接続されている。スルーホール導体５４の内部は、エポキシ樹脂などを含む樹脂体５５で充填されている。導体層５１は、絶縁層５２上の金属箔からなる下層と、スルーホール導体５４と一体の中層と、樹脂体５５を覆う上層とを含む多層構造を有している。図示されていないが、配線基板１は、絶縁層５２の一方の表面５２ｓと反対側の表面上に積層または形成された、任意の導体パターンを含む任意の数の導体層および任意の数の絶縁層を含み得る。

実施形態の説明では、配線基板１の厚さ方向（積層方向）において絶縁層５２から遠い側は、「外側」、「上側」もしくは「上方」、または単に「上」とも称され、絶縁層５２に近い側は、「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、絶縁層５２と反対側を向く表面は「上面」とも称され、絶縁層５２側を向く表面は「下面」とも称される。

導体層１１、２１、３１、５１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２１（第１導体層）は導体パターン２１ａを含んでいる。導体層１１（第２導体層）は導体パターン１１ａを含んでいる。また、図１の例において、導体層１１、２１、３１は２層構造で形成されている。各絶縁層１２、２２および３２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）１５、２５、３５が形成されている。例えば、図１の例では、絶縁層２２（第１絶縁層）には、導体層１１と導体層２１とを接続するビア導体２５（第１ビア導体）が形成されている。絶縁層２２および３２はそれぞれ、導体層１１における絶縁層１２と反対側の上面および導体層２１における絶縁層２２と反対側の上面を覆っている。また、絶縁層２２および３２はさらに、それぞれ、導体層１１に含まれている導体パターン１１ａおよび導体層２１に含まれている導体パターン２１ａの側面を覆っている。

図１に示される配線基板１の実施形態では、ビア導体２５の絶縁層２２への形成に際して、例えば、まず、絶縁層２２のビア導体２５が形成される位置に、例えば炭酸ガスレーザー光を絶縁層２２の表面側から照射することによって貫通孔２２ａ（第１貫通孔）が形成される（図２Ｄ参照）。その内部にビア導体２５が形成される貫通孔２２ａは、例えば、ビア導体２５のアスペクト比（絶縁層２２の表面から貫通孔２２ａの底部までの深さ／貫通孔２２ａの絶縁層２２の表面側の直径）が、約０．５以上、約１．０以下となるように形成される。

上述されているように、図１の実施形態において、配線基板１の導体層１１、２１、３１は２層構造で形成されている。例えば、導体層２１は、絶縁層２２における絶縁層３２側の表面上に形成されている下層２１０と、下層２１０の上に形成されている上層２１１と、を含んでいる。すなわち、まず、導体層２１の下層２１０を形成するために、貫通孔２２ａの内壁および絶縁層２２の表面上に、導体層２１の下層２１０を構成する金属膜２１０ａ（図２Ｅ参照）が例えばスパッタリングなどによって形成される。

導体層２１の上層２１１を形成するために、形成された金属膜２１０ａ上に、導体層２１に含まれる導体パターン２１ａに応じた開口Ｒ１１を有するめっきレジストＲ１（図２Ｆ参照）が、例えばドライフィルムレジストの積層ならびに露光および現像などによって設けられる。金属膜２１０ａをシード層としてめっきレジストＲ１の開口Ｒ１１を電解めっき膜で充填することにより、導体層２１の上層２１１が形成される。図１に示されるように、実施形態の配線基板１は、ビア導体２５と一体的に形成されているビアランド２１５と、配線幅が比較的小さくかつ高いアスペクト比を有する配線で構成される配線パターン２１６と、を含む導体パターン２１ａを導体層２１に含んでいる。例えば、配線パターン２１６に含まれる配線（第１配線２１６ａおよび第２配線２１６ｂ）における配線幅の最小値は５μｍ以下であり、最小配線間隔（すなわち、第１配線２１６ａと第２配線２１６ｂ間の間隔）は７μｍ以下である。具体的には、例えば、配線パターン２１６において、第１配線２１６ａおよび第２配線２１６ｂの配線幅は、約１μｍ以上、約５μｍ以下程度である。一方、例えば導体層２１に含まれる他の配線および／または他の導体層、例えば導体層１１に含まれる配線の配線幅は、その最小値が７μｍ以下程度である。

配線基板１が配線パターン２１６を有することで、搬送され得る電気信号に対応して、より適切な特性インピーダンスを有する配線が提供される場合がある。また、配線の密度が向上し、配線設計の自由度がさらに向上する場合があると考えられる。同様の観点から、配線パターン２１６に含まれる第１配線２１６ａや第２配線２１６ｂなどの配線のアスペクト比は、導体層２１に含まれる他の配線および／または他の導体層、例えば導体層１１に含まれる配線のアスペクト比よりも大きく形成され得る。例えば、配線パターン２１６に含まれる第１配線２１６ａや第２配線２１６ｂなどの配線のアスペクト比は、約２．０以上程度であって、約４．０以下程度であることが好ましい。一方、例えば導体層２１に含まれる他の配線および／または他の導体層、例えば導体層１１に含まれる配線のアスペクト比は、例えば、約１．５以上、約３．０以下であり得る。

このような小さな配線幅および高いアスペクト比を有する配線導体を形成するためには、配線パターン２１６における上層２１１を形成するための深さの深い開口Ｒ１１をめっきレジストＲ１に高精度で形成する必要がある。また、配線パターン２１６の配線間での短絡などの不良を防止するために開口Ｒ１１の側壁を、配線基板１の平面方向（配線基板１の厚さ方向に対して直交する方向）に対して略垂直となるように形成する必要がある。しかしながら、配線パターン２１６の配線のアスペクト比が高くなるに伴って厚みの厚いめっきレジストＲ１を使用すると、露光条件等を調整しても、配線パターン２１６の配線に対応する開口Ｒ１１を、露光および現像によって、適切な形状でめっきレジストＲ１に形成することは困難になり得る。特には、開口Ｒ１１の側壁が高くなるにつれて、開口Ｒ１１を形成するめっきレジストＲ１の側壁が金属膜（シード層）２１０ａの表面に向かってテーパー状に広がる裾引き形状となる虞があると考えられる。

２層構造の配線パターン２１６の上層２１１を下層２１０上に形成するためには、開口Ｒ１１内の金属膜２１０ａの上に、金属膜２１０ａを給電層として用いる電解めっきによって、上層２１１を構成する電解めっき膜が形成される。すなわちめっきレジストＲ１の開口Ｒ１１が電解めっき膜によって充填され得る。したがって、開口Ｒ１１を形成するめっきレジストＲ１の側壁が例えば裾引き形状などであるような開口Ｒ１１が形成されてしまうと、配線パターン２１６に含まれる配線を均一な配線幅で形成することができない可能性がある。また、開口Ｒ１１の電解めっき膜による充填において通常は、めっきレジストＲ１の開口Ｒ１１は完全には充填されない。一般的な配線導体の形成方法によれば、めっきレジストＲ１は配線パターン２１６を構成する上層２１１の厚さよりも厚く形成されている。すなわち、配線パターン２１６に含まれる配線が高アスペクト比を有する場合、めっきレジストＲ１の開口Ｒ１１は、配線パターン２１６に含まれる配線のアスペクト比よりもさらに高いアスペクト比を有するように形成される必要がある。上述した開口Ｒ１１の側壁形状に関する問題がさらに起こりやすくなると考えられる。

本実施形態では、金属膜２１０ａを給電層とする電解めっきにより形成される電解めっき膜２１１ａが、めっきレジストＲ１の厚みより厚く形成されている（図２Ｇおよび２Ｈ参照）。厚さの厚いめっきレジストＲ１を形成して、深さの深い開口Ｒ１１をめっきレジストＲ１に設ける必要がない。また、めっきレジストＲ１の厚みが厚くならないため、開口Ｒ１１の側壁が配線基板１の平面方向に対して略垂直であるような適切な形状を有する開口Ｒ１１が形成され得る。このような開口Ｒ１１の内部を電解めっき膜２１１ａで充填することにより、導体層２１の導体パターン２１ａ、特には配線パターン２１６の上層２１１が形成されるため、高アスペクト比を有する配線を含む配線パターン２１６が高精度に形成されると考えられる。配線パターン２１６に含まれる各配線の側壁は、略垂直である開口Ｒ１１の側壁に沿って形成されるため、配線基板１の平面方向に対して略垂直であり、したがって、配線パターン２１６の各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。例えば、電解めっき膜２１１ａは、めっきレジストＲ１の厚みより１μｍ以上厚く形成され得る。なお、電解めっき膜２１１ａは、絶縁層２２の貫通孔２２ａを完全に充填する。その結果、ビア導体２５およびビア導体２５と一体的にビアランド２１５が形成される。

その後、電解めっき膜２１１ａの厚さ方向の一部が、研磨によって除去される。例えば、化学機械研磨（ＣＭＰ）やサンドブラストなどによって、電解めっき膜２１１ａの一部が除去される。この研磨によって、めっきレジストＲ１の厚さ方向の一部も除去される。具体的には、電解めっき膜２１１ａは、導体層２１の上層２１１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。したがって、電解めっき膜２１１ａの形成後に例えば図２Ｈに示されるように表面に凹凸が生じていても、研磨を経た導体層２１の上層２１１の上面は平らに均されている。導体層２１の上層２１１の厚さの調整もまた、容易であると考えられる。

導体層２１の上面が平坦化された凹凸の少ない研磨面であると、例えば配線パターン２１６において、良好な高周波伝送特性が得られることがある。また、ビア導体２５と一体的に形成されているビアランド２１５の表面が平坦性の高い研磨面であるため、図１に示されるように、ビア導体２５と平面視において重なるようにビア導体３５が形成される場合に、ビア導体３５との良好な接続性が提供され得ると考えられる。さらに、導体層２１の上面全体が研磨されるため、導体層２１の粗密にかかわらず、均一な厚みの導体層２１が得られ得る。配線基板１の積層構造の製造において、位置ずれ等の発生が抑制され得る。接続信頼性の高い配線基板１が提供され得ると考えられる。また、高い接続信頼性を維持しながら、ビア導体やビアランドの平面方向のサイズを小さくすることが可能になると考えられる。この結果、配線基板１には、例えば約０．５以上、約１．０以下のアスペクト比を有するような、比較的小径のビア導体２５が設けられ得る。

なお、ビア導体２５とビア導体３５とが「平面視で重なる」とは、導体層２１の上面と接しているビア導体３５の底部が絶縁層２２と導体層２１との界面における貫通孔２２ａ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。

その後、めっきレジストＲ１が除去され、金属膜２１０ａのうちの上層２１１に覆われていない部分がエッチングなどで除去される。図１に示される、第１配線２１６ａや第２配線２１６ｂを含む配線パターン２１６およびビアランド２１５などの導体パターン２１ａを含む、下層２１０および上層２１１からなる２層構造を有する導体層２１が得られる。導体層２１の上層２１１が厚みの厚いめっきレジストＲ１を用いずに形成され得るため、従来得ることが困難であった、平面方向に対して配線の側壁が略垂直であり、かつ高アスペクト比を有する配線で構成される配線パターン２１６を含む配線基板１が形成され得る。上述されるように、導体層２１の上面は研磨面であるため、導体パターン２１ａを含む導体層２１は表面の平坦性にも優れている。

以下、実施形態の配線基板１が、図２Ａ～図２Ｍに示されている配線基板を製造する方法の一例を参照してさらに詳細に説明される。

図２Ａに示されるように、絶縁層５２とその両面の導体層５１とを含むコア基板５が用意され、その両面に絶縁層１２が形成される。例えば両面銅張積層板にスルーホール導体５４の形成用の貫通孔が形成され、その貫通孔の内壁および両面銅張積層板の表面に無電解めっきまたはスパッタリング、および電解めっきなどで金属膜が形成される。貫通孔内には、その金属膜と一体の金属膜からなるスルーホール導体５４が形成される。例えばエポキシ樹脂の注入によってスルーホール導体５４の内部が樹脂体５５で充填される。そして、先に形成された金属膜および樹脂体５５の上にさらに無電解めっきや電解めっきによって金属膜が形成される。そして、サブトラクティブ法によるパターニングによって、所定の導体パターンを有する多層構造の導体層５１が絶縁層５２の両面に形成される。例えばこのようにコア基板５が用意され、次いで、コア基板５の両面に、絶縁層１２が形成される。

絶縁層５２および絶縁層１２、ならびに絶縁層２２、３２（図１参照）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。図１の例では絶縁層５２は芯材５２ｂを含んでいる。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。

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１２が形成される。次いで、図２Ｂに示されるように、絶縁層１２におけるビア導体１５（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１２ａが形成される。そして、貫通孔１２ａの内壁および絶縁層１２の表面上に導体層１１の下層１１０（図１参照）を構成する金属膜１１０ａが無電解めっきまたはスパッタリングなどによって形成される。なお、図１および図２Ｂ、ならびに以下で参照する図２Ｃ～図２Ｇおよび図２Ｉ～図２Ｍでは、絶縁層５２の一方の表面５２ｓの反対側の表面上に形成され得る導体層および絶縁層の図示は省略されており、それらの説明も省略される。しかし、表面５２ｓと反対側にも、表面５２ｓ上と同様の態様および数の、または表面５２ｓ上とは異なる態様および数の導体層および絶縁層が形成されてもよく、そのような導体層および絶縁層が形成されなくてもよい。

図２Ｃに示されるように、金属膜１１０ａ上に、導体層１１に含まれる導体パターン１１ａに応じた開口Ｒ２１を有するめっきレジストＲ２が、例えばドライフィルムレジストの積層ならびに露光および現像などによって設けられる。そして金属膜１１０ａを給電層として用いる電解めっきによって、開口Ｒ２１内および貫通孔１２ａの内部に導体層１１の上層１１１が形成される。その後、めっきレジストＲ２が除去され、金属膜１１０ａのうちの上層１１１に覆われていない部分がエッチングなどで除去される。その結果、図１に示されるように、絶縁層１２を貫く貫通孔１２ａの内部にビア導体１５が形成されると共に、導体層１１が、ビア導体１５と一体的に形成されているビアランド１１５や複数の配線パターン１１６などを含む導体パターン１１ａを含むように形成される。ビア導体１５は、導体層１１と一体的に形成されて、導体層１１と導体層５１とを接続している。

導体層１１、２１、３１、５１、ビア導体１５、２５、３５、およびスルーホール導体５４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得る。

導体層１１およびビア導体１５の形成後、絶縁層２２が積層され、上述されるように、絶縁層２２上に導体層２１が形成され、ビア導体２５が絶縁層２２を貫通するように形成される。具体的には、図２Ｄに示されるように、絶縁層２２が、導体層１１に覆われていない絶縁層１２の表面および導体層１１の上に、絶縁層１２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過熱および加圧をすることによって形成され得る。

実施形態の配線基板１のように、微細なピッチで配線が配置され得る配線パターン２１６を含む導体パターン２１ａが導体層２１に形成される場合、ビア導体２５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２２に小径のビア導体２５用貫通孔２２ａが形成される必要がある。このような場合、小径の貫通孔２２ａが形成され易いように、無機フィラーを含まない絶縁層２２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２１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２２が無機フィラーを含まない場合、例えば絶縁層２２の硬化などにおいて、絶縁層２２が高温に晒されないことが好ましい場合がある。例えば、絶縁層２２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てもよい。この場合、例えば光重合開始剤などを含む感光性樹脂で構成されるフィルム状樹脂が絶縁層２２の形成に用いられ得る。絶縁層２２の高温での硬化工程を回避できる。

次いで、絶縁層２２におけるビア導体２５（図１参照）の形成位置に貫通孔２２ａが形成される。絶縁層２２への貫通孔２２ａ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等の照射によって行われ得る。図示されていないが、炭酸ガスレーザー光等のレーザーの照射による貫通孔２２ａの形成は、絶縁層２２の表面をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の保護膜で覆うことにより保護しながら、レーザーを照射することにより行われ得る。保護膜および絶縁層２２を貫く貫通孔２２ａが形成される。また、貫通孔２２ａの形成後に、貫通孔２２ａの底に発生している加工変性物による導体層２１の形成時における密着力の低下や抵抗成分の増加等を防止するために、デスミア処理が行われてもよい。デスミア処理は好ましくは、プラズマガスを用いたドライデスミア処理であり得る。デスミア処理もまた、絶縁層２２の表面にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の保護膜が形成された状態で、絶縁層２２の表面を保護しながら行われてもよい。なお、絶縁層２２が感光性樹脂を用いて形成される場合は、貫通孔２２ａ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２２ａが形成されてもよい。

次いで、図２Ｅに示されるように、貫通孔２２ａの内壁および絶縁層２２の表面上に、無電解めっきまたはスパッタリングなどによって金属膜（シード層）２１０ａが形成される。好ましくは、金属膜２１０ａはスパッタリングによって形成されるスパッタリング膜であり得る。なお、貫通孔２２ａの形成時および／またはデスミア処理時において絶縁層２２の表面に保護膜が設けられている場合、保護膜は、金属膜２１０ａの形成前に、剥離除去され得る。

図２Ｆに示されるように、金属膜２１０ａ上に、導体層２１に含まれる導体パターン２１ａに応じた開口Ｒ１１を有するめっきレジストＲ１が設けられる。めっきレジストＲ１は、めっきレジストＲ２と同様に設けられ得るが、上述されるように、めっきレジストＲ２とは異なり、導体層２１の上層２１１を構成する電解めっき膜２１１ａ（図２Ｇ参照）の厚みより厚く設けられる必要はない。

図２Ｇに示されるように、金属膜２１０ａを給電層とした電解めっきにより、電解めっき膜２１１ａがめっきレジストＲ１の開口Ｒ１１の開口内に、めっきレジストＲ１の高さより高く形成される。図２Ｈには、図２Ｇに示されるIIＨ部に相当する、電解めっき膜２１１ａが開口Ｒ１１に充填された状態の実施形態の拡大図が示されている。電解めっき膜２１１ａが、開口Ｒ１１の高さより高く、盛り上がるように、例えば凸球面状を形成するように形成されている。例えば、めっきレジストＲ１の厚さは、７μｍ以上、２５μｍ以下程度で形成され得る。好ましくは、例えば、第１配線２１６ａや第２配線２１６ｂを含む配線パターン２１６形成のための開口Ｒ１１に充填された電解めっき膜２１１ａの頂部の金属膜２１０ａからの高さｈ１は、めっきレジストＲ１の厚さｈ２より、１μｍ以上高く形成され得る。

次いで、図２Ｉに示されるように、電解めっき膜２１１ａおよびめっきレジストＲ１の一部が、研磨によって除去される。研磨は、電解めっき膜２１１ａの厚さが、導体層２１の上層２１１に求められる所定の厚さとなるまで行われ得る。例えば、導体層２１の厚さは、７μｍ以上、２０μｍ以下程度であり得る。そして導体層２１の２層構造のうちの上層２１１の厚さは、例えば６．５μｍ以上で形成され得る。

図２Ｊに示されるように、めっきレジストＲ１が除去された後、金属膜２１０ａのうちの上層２１１に覆われていない部分がエッチングなどで除去される。その結果、ビアランド２１５や高アスペクト比をもつ第１配線２１６ａや第２配線２１６ｂが配置された配線パターン２１６などの導体パターン２１ａを含む、下層２１０および上層２１１からなる２層構造を有する導体層２１が形成される。

図２Ｋに示されるように、絶縁層３２が形成される。絶縁層３２は、例えば前述した絶縁層１２の形成方法と同様の方法で形成され得る。絶縁層３２には、ビア導体３５の形成個所に、絶縁層３２を貫くビア導体３５用の貫通孔３２ａが形成される。その後、貫通孔３２ａの内壁および絶縁層３２の表面上に導体層３１の下層３１０（図１参照）を構成する金属膜３１０ａが例えば無電解めっきまたはスパッタリングなどによって形成される。

図２Ｌに示されるように、めっきレジストＲ２の形成と同様に、金属膜３１０ａ上に、導体層３１に含まれる導体パターンに応じた開口Ｒ３１を有するめっきレジストＲ３が、設けられる。導体層１１の上層１１１の形成と同様に、開口Ｒ３１内および貫通孔３２ａの内部に電解めっきにより導体層３１の上層３１１が形成される。

図２Ｍに示されるように、めっきレジストＲ３が除去され、金属膜３１０ａのうちの上層３１１に覆われていない部分がエッチングなどで除去されることにより、絶縁層３２上に導体層３１が形成される。貫通孔３２ａの内部が電解めっき膜で完全に充填されることにより、ビア導体３５が形成される。図１の例において、導体層３１は、ビア導体３５と一体的に形成されているビアランド３１５を含む導体パターン３１ａを含んでいる。すなわち、導体層３１はビア導体３５に接続されているビアランド３１５を含んでいる。図１に示される例では、絶縁層３２および導体層３１で構成される表面が、配線基板１の２つの表面（配線基板１の厚さ方向と直交する表面）のうちの一方（第１面１００ｓ）を構成している。配線基板１の使用時において、第１面１００ｓには、配線基板１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１の第１面１００ｓは部品実装面であってよい。したがって、ビアランド３１５は、外部の部品が配線基板１に搭載される際の接続部として使用される部品実装用のビアパッドであってもよい。

以上の工程により、高アスペクト比を有する配線が配置された配線パターン２１６を含む導体パターン２１ａを含む導体層２１を備えた図１に示される配線基板１の形成が完了する。

実施形態の配線基板は、各図面に例示される構造、並びに、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。例えば、配線基板は任意の数の樹脂絶縁層および導体層を有し得る。また、配線基板はコア基板を有する態様に限定されず、実施形態の配線基板は少なくとも絶縁層２２および導体層２１の構成を有していればよい。

実施形態の説明では、導体層２１の形成において、金属膜（シード層）２１０ａが貫通孔２２ａの内壁および絶縁層２２の表面全体上に形成され、その上に開口Ｒ１１を有するめっきレジストＲ１が設けられる例が説明されたが、めっきレジストＲ１が絶縁層２２の表面上にまず設けられ、その後、金属膜（シード層）２１０ａが貫通孔２２ａ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２２の表面上、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の内壁上に形成されてもよい。この例が、図３Ａ～図３Ｄに示されている。

例えば、図３Ａに示されるように、絶縁層２２の表面上に開口Ｒ１１を有するめっきレジストＲ１が設けられる。続いて、図３Ｂに示されるように、金属膜２１０ａが貫通孔２２ａ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２２の表面上、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の内壁上に形成される。なお、図３Ｂ～３Ｄには、図３Ａに示されるIII部に相当する部分の拡大図が示されている。続いて、図３Ｃに示されるように、金属膜２１０ａの上に、金属膜２１０ａ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２１１ａが上面全面に形成される。その後、図３Ｄに示されるように、電解めっき膜２１１ａの厚さ方向の一部が、研磨により、金属膜２１０ａのうちの少なくともめっきレジストＲ１の表面上の部分およびめっきレジストＲ１と共に除去される。その後、絶縁層２２の表面上からめっきレジストＲ１が除去されることにより、金属膜２１０ａと電解めっき膜２１１ａとから構成される導体層２１が形成され得る。

このように導体層２１が形成される場合、絶縁層２２の表面のうち導体パターン２１ａに覆われずに露出している部分は、その上に金属膜２１０ａが形成されるという経緯を経ておらず、その上から金属膜２１０ａのような導電体が除去された面ではない。このため、絶縁層２２の表面には導電体の残渣などは存在せず、絶縁層２２上に微細なピッチで配線が配置された場合であっても、配線間での短絡などの不良が引き起こされないと考えられる。また、この場合、導体層を形成する２層のうち、上層は導体パターンの側面に露出せず、下面を構成する下層が上層の側面を覆うように形成される（図３Ｄ参照）。したがって、実施形態の配線基板は、導体パターンの側面が導体層の下面を構成する下層によって構成されていて、上層の側面が下層に覆われている導体パターンを導体層に含んでいてもよい。

１配線基板
５コア基板
１１、２１、３１、５１導体層
１１ａ、２１ａ、３１ａ導体パターン
１２、２２、３２、５２絶縁層
１５、２５、３５ビア導体
１１５、２１５、３１５ビアランド
１１０導体層の下層
１１１導体層の上層
２１０導体層の下層
２１０ａ金属膜（シード層）
２１１導体層の上層
２１１ａ電解めっき膜
３１０導体層の下層
３１１導体層の上層
２１６配線パターン
２１６ａ第１配線
２１６ｂ第２配線
１２ａ、２２a、３２ａ貫通孔
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３めっきレジスト
Ｒ１１、Ｒ２１、Ｒ３１開口

Claims

第２導体層と、
前記第２導体層を覆う第１絶縁層と、
前記第１絶縁層の上に形成され、第１配線と前記第１配線に隣接する第２配線とを含む第１導体層と、
を含む配線基板であって、
前記第１配線と前記第２配線のアスペクト比は２．０以上、４．０以下であって、
前記第１配線と前記第２配線の配線幅は５μｍ以下であり、
前記第１配線と前記第２配線間の間隔は７μｍ以下であって、
前記第１導体層の形成は、前記第１絶縁層上にシード層を形成することと、前記シード層上にめっきレジストを形成することと、前記めっきレジストから露出する前記シード層上に前記めっきレジストの厚みより厚い電解めっき膜を形成することと、研磨により前記電解めっき膜の厚みと前記めっきレジストの厚みを薄くすることを含む。
請求項１記載の配線基板であって、前記第１導体層の形成は、前記電解めっき膜の厚みを、前記めっきレジストの厚みより１μｍ以上厚く形成することを含む。
請求項１記載の配線基板であって、前記第１絶縁層を貫く第１貫通孔の内部に充填される前記電解めっき膜によって形成され、前記第１導体層と前記第２導体層とを接続する第１ビア導体をさらに含んでいる。
請求項３記載の配線基板であって、前記第１ビア導体のアスペクト比が、０．５以上であって、１．０以下である。
請求項１記載の配線基板であって、前記第１導体層の厚みが７μｍ以上、２０μｍ以下である。
請求項１記載の配線基板であって、前記シード層が、スパッタリング膜である。
請求項３記載の配線基板であって、前記第１貫通孔の形成は、前記第１絶縁層の表面を保護膜で覆うことと、前記保護膜および前記第１絶縁層を貫く前記第１貫通孔を形成することを含む。
請求項７記載の配線基板であって、前記第１貫通孔の形成は、さらに、前記第１貫通孔をプラズマガスで清浄化することを含む。
請求項８記載の配線基板であって、前記プラズマガスで清浄化することは、前記第１絶縁層上に前記保護膜が形成された状態で行なうことを含む。