JP2024035489A - 配線基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性の高い配線基板及びその製造方法の提供。【解決手段】樹脂絶縁層１１と、樹脂絶縁層上に形成され導体パッド１２ａを含む導体層１２と、導体パッド１２ａの上面を底部に露出する開口１０ａを有する被覆絶縁層１０と、開口１０ａを充填する金属ポスト１００を構成するポスト本体１０２と、ポスト本体１０２の上面に形成される拡散防止層１０３と、拡散防止層の上面に形成される表面保護層１０４と、を備えている。拡散防止層１０３は、ポスト本体１０２の上面の全面とポスト本体１０２の上面側の少なくとも一部の側面の全周に形成されており、表面保護層１０４は、ポスト本体１０２の上面上の拡散防止層１０３上のみに形成され、かつ、中心部が凸型形状に形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は配線基板及びその製造方法に関する。

特許文献１には、メタルポストを備える基板が開示されている。特許文献１に開示される基板は、ベース基板上に形成された接続パッドを被覆するソルダーレジスト層を有している。ソルダーレジスト層は接続パッドを露出させる開放部を備えており、開放部内には、接続パッド上に形成されソルダーレジスト層上部に突出するメタルポストが形成されている。そして、メタルポストの上面及び側面を含む全面にソルダバンプが形成されている。

特開２０１０－１２９９９６号公報

特許文献１に開示されている基板の製造方法では、メタルポストの上面に形成された丸形ソルダバンプの２次リフロー工程によってメタルポストの側面にソルダが下がり、メタルポストの側面に酸化防止用ソルダバンプ膜が形成されている。このようにメタルポストの上面に設けられたソルダバンプのソルダがメタルポストの側面に下がると、メタルポストの上面に残存するソルダバンプの高さがばらつくと考えられる。ソルダバンプの高さがばらつくと、この上に搭載される電子デバイスとの接続の信頼性が低下すると考えられる。

本発明の配線基板は、樹脂絶縁層と、前記樹脂絶縁層上に形成され導体パッドを含む導体層と、前記導体層を被覆し前記導体パッドの上面を底部に露出する開口を有する被覆絶縁層と、前記開口を充填し前記被覆絶縁層から突出する金属ポストを構成するポスト本体と、前記ポスト本体の上面に形成される拡散防止層と、前記拡散防止層の上面に形成される表面保護層と、を備えている。そして、前記拡散防止層は、前記ポスト本体の上面の全面と前記ポスト本体の上面側の少なくとも一部の側面の全周に形成されており、前記表面保護層は、前記ポスト本体の上面上の前記拡散防止層上のみに形成され、かつ、中心部が凸型形状に形成されている。

本発明の配線基板の製造方法は、樹脂絶縁層上に導体パッドを含む導体層を形成することと、前記導体層上に前記導体パッドの上面を露出させる第１開口を備える被覆絶縁層を形成することと、前記第１開口内に露出する前記導体パッド上に金属ポストを構成するポスト本体を形成することと、前記ポスト本体の上面に金属層を形成することと、を含んでいる。そして、前記ポスト本体を形成することは、前記被覆絶縁層上に、前記第１開口を露出させる第２開口を有するめっきレジスト層を形成することと、前記第２開口内に電解めっき膜を形成することと、前記電解めっき膜の側面をエッチングすることによって前記めっきレジスト層と前記電解めっき膜との境界部に間隙部を形成することと、を含み、前記金属層を形成することは、前記間隙部を前記金属層で充填することを含んでいる。

本発明の実施形態の配線基板によれば、金属ポストの少なくとも上面側の側面が拡散防止層で被覆されている。そのため、表面保護層の一部が金属ポストの側面に垂れ落ちることがないと考えられ、搭載部品との接続信頼性が向上すると考えられる。また、本発明の実施形態の配線基板の製造方法によれば、金属ポストを構成するポスト本体の側面のエッチングによって、そのポスト本体とめっきレジスト層との間に間隙部が形成されるので、搭載部品との接続信頼性の高い配線基板を容易に製造することができると考えられる。

本発明の一実施形態の配線基板の一例を示す断面図。 金属ポスト上の金属の流下の例を示す参考図。 本発明の一実施形態の配線基板の変形例を示す断面図。 本発明の一実施形態の配線基板の製造方法の一例を示す図。 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図。 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図。 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図。 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図。 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図。 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図。 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図。 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図。 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図。

次に、図面を参照しながら本発明の一実施形態である配線基板について説明する。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、本実施形態の特徴が理解され易いように描かれている。図１には、本実施形態の配線基板１の断面が部分的に示されている。配線基板１は、交互に積層される絶縁層及び導体層で形成されており、図１にはその一部の絶縁層１０、１１及び導体層１２が示されている。図示される配線基板１の一方の面Ｆは、半導体素子などの外部の電子部品が搭載される部品搭載面であり得る。

図１に示される、配線基板１の一方の面Ｆは、被覆絶縁層１０、及び、被覆絶縁層１０に形成される開口（第１開口ともいう）１０ａ内を充填するとともに被覆絶縁層１０から配線基板１の外側へ突出する形状の金属ポスト１００の表面から構成されている。

図１では、配線基板１が有し得る複数の絶縁層１１及び導体層１２のうち、一方の面Ｆ側におけるそれぞれ３層の絶縁層１１及び導体層１２が図示されている。実施形態の配線基板は、１又は２層以上の絶縁層１１、及び、１又は２層以上の導体層１２を有しており、一方の面Ｆに最も近い絶縁層１１及び導体層１２上に被覆絶縁層１０が形成されている。配線基板１が有する絶縁層１１及び導体層１２の層数は特に限定されず、適宜増減され得る。なお、一方の面Ｆを有する被覆絶縁層１０に最も近い絶縁層１１は第１絶縁層１１とも称され、一方の面Ｆを有する被覆絶縁層１０に最も近い導体層１２は第１導体層１２とも称される。

なお、実施形態の配線基板の説明では、配線基板を構成する各構成要素の、配線基板の厚さ方向における一方の面Ｆ側が「上側」、「外側」又は単に「上」、「外」と称され、一方の面Ｆの反対側が「下側」、「内側」又は単に「下」、「内」と称される。従って、各構成要素における一方の面Ｆ側の面は「上面」とも称され、一方の面Ｆの反対側を向く面は「下面」とも称される。

導体層１２は任意の導体パターンを有している。導体層１２は、絶縁層１１を貫通するように形成されているビア導体１３を介して絶縁層１１の反対側の導体層１２と電気的に接続され得る。

図示される３層の導体層１２のうち最も上側（一方の面Ｆに最も近く）に形成される第１導体層１２は、導体パッド１２ａを含むパターンに形成されている。導体パッド１２ａは、その上に形成される金属ポスト１００を介して、半導体素子などの外部の電子部品が有する接続用のパッドと電気的に接続され得る。すなわち、導体パッド１２ａは部品搭載パッドであり得る。

図示されるように、開口１０ａ内に露出する導体パッド１２ａの上面に金属ポスト１００が形成されている。金属ポスト１００は、第１層（シード層ともいう）１０１及び第１層１０１上に形成される第２層（ポスト本体ともいう）１０２を有している。金属ポスト１００を構成する第１層１０１は、開口１０ａの内面を被覆している。具体的には、第１層１０１は、被覆絶縁層１０に形成されている開口１０ａの底部に露出する導体パッド１２ａの上面及び開口１０ａの内壁面（側壁面）を被覆している。図示の例では、第１層１０１は、さらに開口１０ａの周縁部分における被覆絶縁層１０の上面をも被覆している。第２層１０２は第１層１０１の上面を被覆している。図示の例では、金属ポスト１００は、第２層１０２の上側に、さらに、第２層１０２の上面全域及びポスト本体１０２の側面の少なくとも一部を覆う第３層（金属層又は拡散防止層ともいう）１０３、及び、ポスト本体１０２の上面上の第３層１０３の上面全域を覆う第４層（表面保護層ともいう）１０４を有している。第４層１０４は、ポスト本体１０２の上面上のみに形成されており、後述されるリフロー処理によって凸型形状に成形されている。

第１層（シード層）１０１は、ポスト本体１０２などを電解めっきにより形成するための給電層であり得、銅（Ｃｕ）、銅合金又はニッケルなどの任意の導電性金属を含む金属膜層であり得る。第１層１０１は無電解めっき膜層であり得る。なお、第１層１０１は、スパッタリングなどの方法で形成されてもよい。

第２層（ポスト本体）１０２は、金属ポスト１００の本体部分であり、配線基板１のＦ面側に搭載される図示しない電子部品と配線基板１の導体層１２とを電気的に接続する。第２層１０２は、電気伝導に優れた銅又は銅合金などの導電率の大きい任意の導電性金属を含むめっき膜層であり得る。第２層１０２は、配線基板の製造方法について後述されるように、第１層１０１を給電層として形成される電解めっき膜層であり得る。

第３層（拡散防止層）１０３は、金属ポスト１００の最上面に形成される第４層の金属とポスト本体１０２の金属とが相互に反応しないようにバリアとなる金属層として形成されている。この第３層１０３は、この上に積層される第４層１０４との親和性が第４層１０４と第２層１０２との親和性よりも低い金属で形成されることが好ましい。この第３層１０３は、例えば、２μｍ以上、７μｍ以下の厚さに形成される。また、第３層１０３は、ポスト本体１０２の上面のみならず、ポスト本体１０２の側面で、上面側の少なくとも一部にも形成されている。

第４層（表面保護層）１０４は、金属ポスト１００の上面の酸化や腐食を防止し、この上に搭載される電子部品などの接続パッドとの接続を容易、かつ、確実に行えるようにするための層である。そのため、錫やスズを含む合金などの比較的低融点の金属が用いられる。この第４層１０４は、例えば、５μｍ以上、４５μｍ以下の厚さに形成される。

本実施形態の配線基板１では、第３層（拡散防止層）１０３がポスト本体の側壁にも形成されている。前述のように、表面保護層１０４には、錫又は錫を含む合金などが用いられ、ポスト本体１０２には、銅又は銅合金などが用いられる。この錫系の金属と銅系の金属は非常に親和性が高く、融合しやすいので、両者の間に第３層１０３としてニッケルなどからなる拡散防止層１０３が形成されている。従来の金属ポストでは、この第３層１０３がポスト本体の上面上のみに形成されていた。その結果、例えば図２に示されるように、第４層１０４の金属がリフロー工程によって溶融状態になると、第４層１０４の金属は、薄い第３層１０３の側面を乗り越えて、第４層１０４の金属に対する高い親和性を有するポスト本体１０２の側面に流れ落ちる場合がある。一旦、ポスト本体１０３の側面に第４層１０４の金属が流れ落ちるとその量が多くなる場合がある。なお、図２では、第１層は省略されて図示されていない。その結果、ポスト本体１０２の上面上に残る第４層１０４の金属の量が減り、その高さが低くなり、この上に搭載される電子部品の接続パッドＤｐとの接続が不十分な場合が起こり得る。

これに対して本実施形態では、前述したように、例えば第４層１０４の金属に対して、ポスト本体１０２が有する親和性よりも低い親和性を有する材料を用いて、第３層１０３がポスト本体１０２の上面側の側面にも形成されている。そのため、溶融状態になった第４層１０４の金属が第３層１０３の長い距離を乗り越えることはできず、第４層１０４の金属の流下が阻止されると考えられる。

なお、図１に示される例では、被覆絶縁層１０上の第１層１０１上のポスト本体１０２の側面全体、すなわち被覆絶縁層１０上の第１層１０１の上面とポスト本体１０２の上面との間の距離（第１層１０１の上面からのポスト本体１０２の上面の高さｈ）の全体に形成されている。しかし、ポスト本体１０２の側面においてある程度の第３層１０３の長さがあれば、第４層１０４の金属が流れ落ちることはないと考えられる。すなわち、ポスト本体１０２の側面の全体（高さｈの全体）に第３層１０３が形成されていなくてもよい。例えば図３に示される、図１の変形例である配線基板１ａのように、ポスト本体１０２の上面側の一部の全周に、その上面から例えば高さｈの１／３以上、３／４以下程度の範囲で第３層１０３が形成されていれば、溶融状態の第４層１０４の金属によるポスト本体１０２の側面の流下を抑制し得ると考えられる。従って、第３層１０３は、ポスト本体１０２の側面全体（高さｈの全体）に形成される必要はない。図３では、第３層１０３の形成される範囲が図１の例と異なるだけで、その他は図１の例と同じであるので、図１と同じ部分には同じ符号が付されてその説明は省略される。

この高さｈは、例えば、３μｍ以上、２０μｍ以下程度である。ポスト本体１０２の側面における第３層１０３の高さｈ方向の長さが高さｈの１／３以上であれば、第４層１０４の金属が、ポスト本体１０２の側面上の第３層１０３を乗り越える心配はないと考えられる。また、このポスト本体１０２の側面の第３層１０３は、後述される製造方法で示されるように、間隙部１０２ｇ（図４Ｇ参照）を充填することによって形成される。この間隙部１０２ｇは、ポスト本体１０２のめっきレジスト層１０１ｒとの境界部がエッチングされることによって形成される。しかしポスト本体１０２の下の第１層１０１もポスト本体１０２と同じ銅などによって形成されているので、間隙部１０２ｇを形成する際のエッチングを行いすぎると、第１層１０１までエッチングされる可能性がある。第１層（シード層）１０１がエッチングされると、第３層１０３及び第４層１０４の電解めっきに支障が生じる恐れがある。そのため、高さｈの全体に第３層１０３を形成するよりも、ポスト本体１０２の上面から高さｈの１／３以上、３／４以下の位置まで第３層１０３を形成することが好ましいと考えられる。

換言すると、ポスト本体１０２の側面に形成される第３層１０３は、ポスト本体１０２の上面から高さｈの１／３以上、３／４以下の深さに形成されることが好ましい。なお、ポスト本体１０２の側面に形成される第３層１０３は、少なくともポスト本体１０２の上面側においては側面の全周に亘って形成されることが好ましい。

配線基板１を構成する絶縁層１１は、エポキシ樹脂等の任意の絶縁性樹脂を用いて形成され得る。ポリイミド樹脂、ＢＴ樹脂（ビスマレイミド－トリアジン樹脂）、ポリフェニレンエーテル樹脂、フェノール樹脂等も用いられ得る。絶縁層１１はシリカなどの無機フィラーを含んでいてもよい。図示される例の配線基板１においては、絶縁層１１は芯材を含んでいないが、必要に応じてガラス繊維やアラミド繊維などの芯材を含んでもよい。芯材を含むことで配線基板１の強度が向上し得る。複数の絶縁層１１は、それぞれ異なる材料で構成されてもよく、全てが同じ材料で形成されてもよい。

導体層１２は、銅やニッケルなど、適切な導電性を有する任意の材料を用いて形成され得る。導体層１２は、例えば、電解めっき膜（好ましくは電解銅めっき膜）、もしくは無電解めっき膜（好ましくは無電解銅めっき膜）、又はこれらの組み合わせによって形成され、好ましくは、図示のように、無電解めっき膜層１２１及び電解めっき膜層１２２の２層構造で形成されている。しかし、配線基板１を構成する各導体層１２の構成は、図１に例示される多層構造に限定されない。例えば、金属箔、無電解めっき膜層、及び電解めっき膜層の３層構造で構成されてもよい。また、無電解めっき膜層、又は電解めっき膜層の単層の構造とされてもよい。なお、無電解めっき膜層に代えてスパッタリング膜や蒸着膜などが形成される場合もあり得る。

ビア導体１３は、図１に示されるように、導体層１２を構成している無電解めっき膜層１２１及び電解めっき膜層１２２と一体的に形成され得る。図示の例では、ビア導体１３は絶縁層１１に形成される導通用孔１３ａ内を充填するいわゆるフィルドビアであり、導通用孔１３ａ内の底面及び内壁面を被覆する無電解めっき膜層１２１と電解めっき膜層１２２とで構成されている。

被覆絶縁層１０は任意の絶縁性の樹脂材料を用いて形成される。被覆絶縁層１０は、例えば、感光性のポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等を用いて形成され得る。被覆絶縁層１０は、導体パッド１２ａの縁部と、導体パッド１２ａ上に形成される金属ポスト１００の側面と、導体パッド１２ａを含む導体層１２のパターンの間から露出する絶縁層１１の上面とを覆っている。被覆絶縁層１０はソルダーレジスト層であり得る。

図示の例では、金属ポスト１００によって充填される開口１０ａが被覆絶縁層１０の上側から導体パッド１２ａに向かって縮径する形状に形成されているが、開口１０ａはこの形状に限定されない。被覆絶縁層１０の厚さ方向において同径の略円柱状にも形成され得る。

本実施形態の配線基板によれば、拡散防止層１０３が金属ポスト１００のポスト本体１０２の側面にも形成されている。拡散防止層１０３と、この上に形成される表面保護層１０４との親和性は、表面保護層１０４とポスト本体１０２に主に用いられる銅との親和性より低い。その結果、表面保護層１０４をリフロー処理によってバンプ状にする場合に、溶融した表面保護層１０４の金属がポスト本体１０２の側面に流れ落ちないで、ポスト本体１０２の上面上に留まってバンプ状の凸部を形成すると考えられる。そのため、表面保護層１０４の凸型形状はほぼ同じ高さで一定になり、この上に搭載される電子部品の接続パッドとの接続が確実になると考えられる。

以下に、図１に示される配線基板１が製造される場合を例に、実施形態の配線基板の製造方法が、図４Ａ～図４Ｊを参照しながら説明される。図４Ａ～図４Ｊにおいては、図１と同様に、配線基板の全体は図示されず、配線基板１における金属ポスト１００が形成される側の部分的な断面のみが図示される。なお、以下、配線基板１を製造する方法の説明においては、上述の配線基板１の説明と同様に、配線基板１を構成する各要素において、配線基板１の一方の面Ｆ（図１参照）が形成される側を「上」、「上側」、「外側」、又は単に「外」と称する。

先ず、例えば、ビルドアップ方式による一般的な配線基板の製造方法により、最外の第１導体層１２の積層までが完了した積層体が準備される。図４Ａには、ビルドアップ方式により、絶縁層（第１絶縁層）１１、及び、第１絶縁層１１に接する、導体パッド１２ａが含まれる導体層（第１導体層）１２までの積層が完了した、積層体１ｐが示されている。

次いで、図４Ｂに示されるように、導体パッド１２ａ、及び、導体パッド１２ａを含む導体層１２の導体パターンから露出する絶縁層１１上に、被覆絶縁層１０が形成される。被覆絶縁層１０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絶縁性の樹脂で形成される。例えば、スプレーコーティング、カーテンコーティング、又はフィルム貼り付けなどによって、感光性を有するエポキシ樹脂膜が形成されることで、例えばソルダーレジスト層である被覆絶縁層１０が形成され得る。

被覆絶縁層１０には、金属ポスト１００（図１参照）が形成されるべき位置に対応して、導体パッド１２ａを露出させる第１開口１０ａが形成される。第１開口１０ａは、例えば、金属ポスト１００が形成されるべき位置に対応する開口パターンを有するマスクを用いた露光及び現像によって形成され得る。

図４Ｃに示されるように、第１開口１０ａの内面（導体パッド１２ａの上面、及び、第１開口１０ａの内壁面）並びに、被覆絶縁層１０の上面の全体に亘って、例えば、無電解めっきによって、例えば無電解銅めっき膜層である給電用のシード層（第１層）１０１が形成される。シード層である第１層１０１は、例えば銅を含むターゲットを用いたスパッタリングによって形成される場合がある。

図４Ｄに示されるように、第１層１０１上に電解めっき用のめっきレジスト層１０１ｒが形成される。具体的には、被覆絶縁層１０の第１開口１０ａの内側の領域及び被覆絶縁層１０の上面の上側を含む、第１層１０１上の全域を被覆するように、例えば、感光性のポリヒドロキシエーテル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、又はポリイミド樹脂などを含むめっきレジスト層１０１ｒが、例えば、スプレーコーティング又はフィルムの貼り付けなどによって全域に形成される。

図４Ｅに示されるように、めっきレジスト層１０１ｒに対する、例えば、適切な第１開口パターンを有するマスクを用いた露光及び現像によって、第２開口１０１ｒｏが形成される。第２開口１０１ｒｏは、配線基板１の一方の面を構成する金属ポスト１００（図１参照）が有するべき配置パターンに応じた、開口パターンを有するマスクを用いて形成され得る。形成される第２開口１０１ｒｏは、その内側に、被覆絶縁層１０に形成されている第１開口１０ａの全域を含むとともに、第１開口１０ａの周縁における、被覆絶縁層１０の上面の部分も含むように形成され得る。

第２開口１０１ｒｏの形成においては、めっきレジスト層１０１ｒの現像工程におけるめっきレジスト層１０１ｒの残渣（スミア）が第２開口１０１ｒｏ内に残留し得る。そのような場合には、接合不良が生じる場合がある。そのため、第２開口１０１ｒｏの内面に対して、残渣を除去する処理（デスミア処理）が実施される場合がある。残渣を除去する処理は、例えば、酸素プラズマを用いるドライプロセス、又は、薬液を用いるウェットプロセスにより実施され得る。

図４Ｆに示されるように、第２開口１０１ｒｏ内にめっき膜（第２層；ポスト本体）１０２が形成される。第１層１０１を給電層として用いた電解めっきにより、第２開口１０１ｒｏ内に第２層１０２として電解めっき膜が形成され得る。被覆絶縁層１０の第１開口１０ａの内部及び被覆絶縁層１０上面の上側を含む、第２開口１０１ｒｏの内部におけるシード層上（第１層１０１上）に、例えば、電解銅めっき膜である第２層１０２が形成される。

その後、図４Ｇに示されるように、めっきレジスト層１０１ｒとの境界部であるポスト本体１０２（電解めっき膜）の側面をエッチングすることによって、ポスト本体１０２とめっきレジスト層１０１ｒとの間に間隙部１０２ｇが形成される。間隙部１０２ｇの幅ｗは、後工程で形成される金属層１０３（図４Ｈ参照）の厚さと同程度の幅、又はそれより小さい幅になるように形成される。すなわち、次の金属層１０３の形成時にこの間隙部１０２ｇも金属層１０３の材料によってほぼ充填される。ポスト本体１０２の側面に形成される金属層１０３の厚さがポスト本体１０２の上面の上に形成される金属層１０３の厚さより薄くても、ポスト本体１０２が切れ目なく金属層１０３で被覆されていれば良い。従って間隙部１０２ｇの幅が、ポスト本体１０２の上面の上に形成される金属層１０３の厚さより小さくてもよい。逆に、この幅ｗがポスト本体１０２の上面の上に形成される金属層１０３の厚さより大きすぎると、間隙部１０２ｇが金属層１０３によってめっきレジスト層１０１ｒの内壁まで充填されないことがある。その未充填部に後工程で表面保護層１０４（図４Ｇ参照）の金属が析出するので、過大な幅ｗは好ましくない。ポスト本体１０２の側面における上面側の少なくとも一部を全周に渡って覆う金属層１０３の形成が可能な幅ｗを有する間隙部１０２ｇが形成される。例えば、幅ｗは、１μｍ以上、５μｍ以下である。

エッチングにより形成される間隙部１０２ｇの深さが深くなりすぎると、その下層にある第１層（シード層）１０１までエッチングされる恐れがある。第１層１０１までエッチングされると、その後の電解めっきによる給電が行われなくなり得る。そのため、第１層１０１の表面又はその少し手前でエッチング作業は停止される。具体的には、前述のように、ポスト本体１０２の上面から、ポスト本体１０２の上面と被覆絶縁層１０上の第１層１０１の上面との距離ｈの、１／３以上、３／４以下の深さの間隙部１０２ｇが形成されるように、ポスト本体１０２を構成する電解めっき膜の側面がエッチングされる。このエッチングによって、ポスト本体１０２が所定の高さを有し得る範囲で、その上面が側面と共にエッチングされてもよい。

図４Ｈに示されるように、ポスト本体１０２の上面に金属層１０３が形成される。図４Ｈの例では、さらに、金属層１０３上に表面保護層（第４層）１０４が形成される。金属層１０３は金属ポスト１００（図１参照）の拡散防止層（第３層）１０３を構成する。金属層１０３及び表面保護層１０４は、第１層１０１を給電層として用いる電解めっきによって形成される。金属層１０３は、例えばニッケルを主成分とするニッケルめっき液を用いて、ポスト本体１０２を直接被覆するニッケルめっき層として形成され得る。そのためポスト本体１０２の側面とめっきレジスト層１０１ｒとの間の間隙部１０２ｇ（図４Ｇ参照）にもニッケルメッキが施され、間隙部１０２ｇはほぼ金属層１０３で充填される。表面保護層１０４は、例えば錫を主成分とする錫めっき液を用いて、金属層１０３を被覆する錫めっき層として形成され得る。表面保護層１０４は、ポスト本体１０２の上面上の金属層１０３上に形成されるが、ポスト本体１０２の側面とめっきレジスト層１０１ｒとの間には隙間が無いので、ポスト本体１０２の上面上のみに形成される。なお、表面保護層１０４は、例えば錫、銀、及び銅を含むソルダーペーストの充填によって形成される場合がある。その後、めっきレジスト層１０１ｒが除去される。

図４Ｉに示されるように、被覆絶縁層１０上の第１層１０１が露出する。図４Ｉの例では、その後、リフロー処理が施される。表面保護層１０４には、例えば、ポスト本体１０２よりも融点が低い金属が用いられているので、リフロー処理に因り溶融して半球形状に成形され得る。すなわち、表面保護層１０４の金属と金属層１０３の金属の親和性が低いため、溶融した表面保護層１０４の金属は金属層１０３上を自由に流動することができず、ポスト本体１０２の上面上のみで表面張力によって半球状に成形される。その結果、ポスト本体１０２の側面に表面保護層１０４の金属が流れ出すことはなく、電解めっきによって形成された正確な量の表面保護層１０４の量の全体によって半球状の凸型形状の表面保護層１０４が形成される。

被覆絶縁層１０上の、露出する第１層１０１がエッチングにより除去され、図４Ｊに示されるように、被覆絶縁層１０が露出するとともに金属ポスト１００の形成が完了する。配線基板１の形成が完了する。

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ず、その条件や順序などは適宜変更され得る。実施形態の配線基板の製造方法は、少なくとも、ポスト本体１０２のめっきレジスト層１０１ｒとの境界部がエッチングで除去されて間隙部１０２ｇが形成されればよく、現に製造される配線基板の構造に応じて、一部の工程が省略されてもよく、別の工程が追加されてもよい。例えば、被覆絶縁層１０の開口１０ａは、ＵＶレーザーを使用して被覆絶縁層１０を部分的に除去することで形成される場合もあり得る。

１、１ａ 配線基板
１０ 被覆絶縁層
１０ａ 開口（第１開口）
１１ 絶縁層
１２ 導体層
１２ａ 導体パッド
１００ 金属ポスト
１０１ 第１層（シード層）
１０２ 第２層（ポスト本体）
１０３ 第３層（拡散防止層、金属層）
１０４ 第４層（表面保護層）
１０１ｒ めっきレジスト層
１０１ｒｏ 第２開口
１０２ｇ 間隙部

Claims (15)

1. 樹脂絶縁層と、
   前記樹脂絶縁層上に形成され導体パッドを含む導体層と、
   前記導体層を被覆し前記導体パッドの上面を底部に露出する開口を有する被覆絶縁層と、
   前記開口を充填し前記被覆絶縁層から突出する金属ポストを構成するポスト本体と、
   前記ポスト本体の上面に形成される拡散防止層と、
   前記拡散防止層の上面に形成される表面保護層と、
   を備える配線基板であって、
   前記拡散防止層は、前記ポスト本体の上面の全面と前記ポスト本体の上面側の少なくとも一部の側面の全周に形成されており、
   前記表面保護層は、前記ポスト本体の上面上の前記拡散防止層上のみに形成され、かつ、中心部が凸型形状に形成されている。
2. 請求項１記載の配線基板であって、前記拡散防止層は、前記表面保護層の金属と前記ポスト本体の金属との親和性よりも前記表面保護層の金属との親和性が低い金属で構成されている。
3. 請求項１記載の配線基板であって、前記ポスト本体が、前記被覆絶縁層の上面及び前記開口内に形成されたシード層の上面に形成されており、前記ポスト本体の上面から前記ポスト本体の側面に形成される前記拡散防止層の範囲が、前記被覆絶縁層の上面上の前記シード層の上面と前記ポスト本体の上面との距離の１／３以上、３／４以下である。
4. 請求項１記載の配線基板であって、前記拡散防止層の厚さが、２μｍ以上、７μｍ以下である。
5. 請求項１記載の配線基板であって、前記ポスト本体は、銅又は銅を含む合金からなっている。
6. 請求項５記載の配線基板であって、前記拡散防止層は、ニッケル又はニッケルを含む合金からなっている。
7. 請求項６記載の配線基板であって、前記表面保護層は、錫又は錫を含む合金からなっている。
8. 樹脂絶縁層上に導体パッドを含む導体層を形成することと、
   前記導体層上に前記導体パッドの上面を露出させる第１開口を備える被覆絶縁層を形成することと、
   前記第１開口内に露出する前記導体パッド上に金属ポストを構成するポスト本体を形成することと、
   前記ポスト本体の上面に金属層を形成することと、
   を含む、配線基板の製造方法であって、
   前記ポスト本体を形成することは、
   前記被覆絶縁層上に、前記第１開口を露出させる第２開口を有するめっきレジスト層を形成することと、
   前記第２開口内に電解めっき膜を形成することと、
   前記電解めっき膜の側面をエッチングすることによって前記めっきレジスト層と前記電解めっき膜との境界部に間隙部を形成することと、を含み、
   前記金属層を形成することは、前記間隙部を前記金属層で充填することを含んでいる。
9. 請求項８記載の配線基板の製造方法であって、さらに、前記ポスト本体の上面の上の前記金属層上に電解めっきにより表面保護層を形成することを含んでいる。
10. 請求項９記載の配線基板の製造方法であって、前記表面保護属層が錫又は錫を含む合金である。
11. 請求項９記載の配線基板の製造方法であって、さらに、前記表面保護層の形成後に、前記めっきレジスト層を除去することと、前記めっきレジスト層の除去後に、リフロー処理を施すことと、を含んでいる。
12. 請求項８記載の配線基板の製造方法であって、前記間隙部は、前記ポスト本体の上面側の少なくとも一部において前記ポスト本体の全周に形成される。
13. 請求項１２記載の配線基板の製造方法であって、さらに、前記ポスト本体の形成前に、前記被覆絶縁層の上面及び前記第１開口内にシード層を形成することを含み、
    前記間隙部は、前記ポスト本体の上面から、前記被覆絶縁層の上面上の前記シード層の上面と前記ポスト本体の上面との距離の１／３以上、３／４以下の位置まで形成される。
14. 請求項８記載の配線基板の製造方法であって、前記ポスト本体は、銅又は銅を含む合金からなっている。
15. 請求項１４記載の配線基板の製造方法であって、前記金属層は、ニッケル又はニッケルを含む合金からなっている。

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