JP6346916B2 - 配線基板及びその製造方法 - Google Patents
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Description
[配線基板の構造]
図1は、第1の実施の形態に係る配線基板を例示する断面図であり、図1(a)は配線層と絶縁層が交互に複数積層された配線基板の一部を示した図、図1(b)は図1(a)のA部の部分拡大図である。
金属層25(金属膜22及び金属膜23)の幅W4は金属膜21の幅W3と略同一である。又、金属層25の幅W4は、凸部10xの幅W1よりも広く形成されている。
次に、第1の実施の形態に係る配線基板の製造方法について説明する。図2〜図4は、第1の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図である。なお、本実施の形態では、単品の配線基板を形成する工程を示すが、配線基板となる複数の部分を作製後、個片化して各配線基板とする工程としてもよい。
第1の実施の形態の変形例1では、第1の実施の形態とは構造が異なる微細配線層の例を示す。なお、第1の実施の形態の変形例1において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
第1の実施の形態の変形例2では、第1の実施の形態とは構造が異なる微細配線層の他の例を示す。なお、第1の実施の形態の変形例2において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
第2の実施の形態では、絶縁層の凹部の粗化面に突起部を形成する例を示す。なお、第2の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
図1に示す配線基板1のサンプルを5個作製し、隣接する配線層20間に3.5Vの電圧を印加してHAST(Highly Accelerated temperature and humidity Stress Test)試験を実施した。HAST試験は、IEC68−2−66で規格化された環境試験の一つである。なお、金属層25として銅を用い、配線層20のライン/スペースは2μm/2μmとした。
図5に示す配線基板1Aのサンプルを5個作製し、隣接する配線層20間に3.5Vの電圧を印加してHAST試験を実施した。なお、金属層25として銅を用い、配線層20のライン/スペースは2μm/2μmとした。
図7に示す配線基板1Bのサンプルを5個作製し、隣接する配線層20間に3.5Vの電圧を印加してHAST試験を実施した。なお、金属層25として銅を用い、配線層20のライン/スペースは2μm/2μmとした。
図5に示す配線基板1Aにおいて、凹部10yの底面のみを粗化し、内壁面を粗化しないサンプルを5個作製し、隣接する配線層20間に電圧を印加してHAST試験を実施した。なお、金属層25として銅を用い、配線層20のライン/スペースは2μm/2μmとした。
比較例の結果から、凹部10yの底面のみを粗化するだけでは絶縁信頼性が十部に向上しないことがわかった。これは、凹部10yの平滑な内壁面と絶縁層30との密着性が不十分であるため、凹部10yの内壁面と絶縁層30との界面において金属層25の析出が生じ、配線層20間の抵抗値が低下したためと考えられる。
図8に示す配線基板2のサンプルを5個作製し、隣接する配線層20間に3.5Vの電圧を印加してHAST試験を実施した。なお、金属層25として銅を用い、配線層20のライン/スペースは2μm/2μmとした。
10 絶縁層
10a、21a、25a 上面
10b、21b、25b 下面
10x 凸部
10y 凹部
15 突起部
20 配線層
21、22、23 金属膜
21c、25c 側面
25 金属層
30 絶縁層
30x ビアホール
40 配線層
50 保護絶縁層
50x 開口部
Claims (12)
- 一方の側に、凸部を備えた絶縁層と、
前記凸部の上端面に形成された配線層と、を有し、
前記配線層は、
前記凸部の上端面に形成された第1金属層と、
前記第1金属層上に形成された第2金属層と、を有し、
前記凸部の上端面の幅は前記第1金属層の幅よりも狭く、前記第1金属層の下面外周部は、前記凸部の上端面の外側に露出し、
前記第1金属層の幅は前記第2金属層の幅よりも狭く、前記第2金属層の下面外周部は前記第1金属層の上面の外側に露出し、
前記凸部の周囲に形成された凹部の内壁面及び底面は粗化面である配線基板。 - 一方の側に、凸部を備えた絶縁層と、
前記凸部の上端面に形成された配線層と、を有し、
前記配線層は、
前記凸部の上端面に形成された第1金属層と、
前記第1金属層上に形成された第2金属層と、を有し、
前記凸部の上端面の幅は前記第1金属層の幅よりも狭く、前記第1金属層の下面外周部は前記凸部の上端面の外側に露出し、
前記凸部の周囲に形成された凹部の内壁面及び底面は粗化面である配線基板。 - 一方の側に、凸部を備えた絶縁層と、
前記凸部の上端面に形成された配線層と、を有し、
前記配線層は、
前記凸部の上端面に形成された第1金属層と、
前記第1金属層上に形成された第2金属層と、を有し、
前記第1金属層の幅は前記第2金属層の幅よりも狭く、前記第2金属層の下面外周部は前記第1金属層の上面の外側に露出し、
前記第1金属層の幅は前記凸部の上端面の幅よりも狭く、前記凸部の上端面の外周部は、前記第1金属層の外側に露出し、
前記凸部の周囲に形成された凹部の内壁面及び底面は粗化面である配線基板。 - 前記凸部の上端面の幅は、前記凸部の上端面よりも前記絶縁層の他方の側に低い位置における前記凸部の幅よりも狭い請求項1乃至3の何れか一項に記載の配線基板。
- 前記第1金属層と接する前記凸部の上端面は、前記凹部の内壁面及び底面よりも粗度が小さい請求項1乃至4の何れか一項に記載の配線基板。
- 前記絶縁層上に、感光性樹脂を主成分とする他の絶縁層が形成され、
前記他の絶縁層は、前記配線層を被覆すると共に、前記凹部を充填している請求項1乃至5の何れか一項に記載の配線基板。 - 前記絶縁層は、珪素(Si)、炭素(C)、水素(H)、酸素(O)の各元素を含む有機化合物からなる絶縁性樹脂からなり、
前記凹部の内壁面及び底面の粗化面に、酸化珪素のリッチな分子構造に改質された突起部が形成されている請求項1乃至6の何れか一項に記載の配線基板。 - 絶縁層上に第1金属層を形成する工程と、
前記第1金属層の上面に第2金属層を選択的に形成する工程と、
前記第2金属層の間から露出する前記第1金属層を除去し、更に前記第1金属層が除去されて露出した前記絶縁層の上面を掘り下げて前記第1金属層及び前記第2金属層の積層体が形成された領域が突出する凸部を形成する工程と、
前記第1金属層の外周側を除去する工程と、
前記凸部の周囲に形成された凹部の底面及び内壁面を粗化する工程と、を有し、
前記凸部の上端面の幅が前記第1金属層の幅よりも狭く、前記第1金属層の下面外周部が前記凸部の上端面の外側に露出し、
前記第1金属層の幅が前記第2金属層の幅よりも狭く、前記第2金属層の下面外周部が前記第1金属層の上面の外側に露出するように形成される配線基板の製造方法。 - 絶縁層上に第1金属層を形成する工程と、
前記第1金属層の上面に第2金属層を選択的に形成する工程と、
前記第2金属層の間から露出する前記第1金属層を除去し、更に前記第1金属層が除去されて露出した前記絶縁層の上面を掘り下げて前記第1金属層及び前記第2金属層の積層体が形成された領域が突出する凸部を形成する工程と、
前記凸部の周囲に形成された凹部の底面及び内壁面を粗化する工程と、を有し、
前記凸部の上端面の幅が前記第1金属層の幅よりも狭く、前記第1金属層の下面外周部が前記凸部の上端面の外側に露出するように形成される配線基板の製造方法。 - 絶縁層上に第1金属層を形成する工程と、
前記第1金属層の上面に第2金属層を選択的に形成する工程と、
前記第2金属層の間から露出する前記第1金属層を除去し、更に前記第1金属層が除去されて露出した前記絶縁層の上面を掘り下げて前記第1金属層及び前記第2金属層の積層体が形成された領域が突出する凸部を形成する工程と、
前記第1金属層の外周側を除去する工程と、
前記凸部の周囲に形成された凹部の底面及び内壁面を粗化する工程と、を有し、
前記第1金属層の幅が前記第2金属層の幅よりも狭く、前記第2金属層の下面外周部が前記第1金属層の上面の外側に露出し、
前記第1金属層の幅が前記凸部の上端面の幅よりも狭く、前記凸部の上端面の外周部が前記第1金属層の外側に露出するように形成される配線基板の製造方法。 - 前記絶縁層は、珪素(Si)、炭素(C)、水素(H)、酸素(O)の各元素を含む有機化合物からなる絶縁性樹脂からなり、
前記凹部の底面及び内壁面を粗化する工程ではプラズマ処理を行い、
前記プラズマ処理により、前記凹部の内壁面及び底面が粗化されると共に、前記凹部の内壁面及び底面の粗化面に、酸化珪素のリッチな分子構造に改質された突起部が形成される請求項8乃至10の何れか一項に記載の配線基板の製造方法。 - 前記絶縁層上に、感光性樹脂を主成分とする他の絶縁層を形成する工程を有し、
前記他の絶縁層は、前記第1金属層及び前記第2金属層を含む配線層を被覆すると共に、前記凹部を充填する請求項8乃至11の何れか一項に記載の配線基板の製造方法。
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