TWI758802B - 配線基板之製造方法及配線基板 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供不用設置樹脂製之抗蝕圖案，形成有密接性良好之配線層的配線基板之製造方法。 [解決手段]配線基板(1)之製造方法係準備在絕緣性之基材(2)的表面設置具有導電性之基底層(4)，在基底層(4)之表面(4a)設置有特定圖案的含金屬之種子層(5)的附種子層基材(9)，藉由將固體電解質膜(13)推壓至種子層(5)及基底層(4)，對陽極(11)和基底層(4)之間施加電壓，而還原固體電解質膜(13)含有的金屬離子，在種子層(5)之表面(5a)形成金屬層(6)，藉由除去基底層(4)之中未形成種子層(5)及金屬層(6)之露出區域(R)，在基材(2)的表面，形成藉由基底層(4)、種子層(5)及金屬層(6)構成的配線層(3)，在種子層(5)之表面(5a)形成金屬層(6)之時，基底層(4)之表面之至少未形成種子層(5)的區域包含氧化物。

Description

配線基板之製造方法及配線基板
本發明係關於在基材之表面形成配線層之配線基板之製造方法及配線基板。
以往，作為配線基板之製造方法，已知有減去法，半加成法和全加成法等。在製造高密度的配線基板之情況，以半加成法為主流。
例如，在專利文獻1揭示使用半加成法之配線基板之製造方法。在專利文獻1中，在基底層(基材)之表面依序疊層介電質層、種子層及第1鍍敷層，在第1鍍敷層之表面形成由樹脂構成的特定形狀之抗蝕圖案。而且，在第1鍍敷層之中從抗蝕圖案露出之部分，形成第2鍍敷層，除去抗蝕圖案。之後，藉由將第2鍍敷層作為遮罩而除去第1鍍敷層及種子層，形成由種子層、第1鍍敷層及第2鍍敷層構成的導電圖案。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2016-225524號公報
[發明所欲解決之課題]
但是，在上述專利文獻1所載之配線基板之製造方法中，為了形成第2鍍敷層，必須在第1鍍敷層之表面形成由樹脂構成的特定厚度之抗蝕圖案。再者，抗蝕圖案係必須在配線基板之製造時不需要的階段除去。因此，在抗蝕圖案之形成及除去，需要多數工程，有產生較多廢液之問題點。
再者，在上述專利文獻1中，第2鍍敷層僅形成在第1鍍敷層之表面(上面)。因此，因在特別微細的配線中，第2鍍敷層和第1鍍敷層之接觸面積變小，故以提升第2鍍敷層和第1鍍敷層之間的密接性為佳。
本發明係鑑於如此之問題點而創作出，以提供不用設置樹脂製之抗蝕圖案，能夠形成密接性良好的配線層之配線基板之製造方法及配線基板為課題。 [用以解決課題之手段]
本發明所涉及之配線基板之製造方法係具備絕緣性之基材、被設置在上述絕緣性之基材之表面的特定配線圖案之配線層的配線基板之製造方法，其中，準備在上述絕緣性之基材的表面設置具有導電性之基底層，在上述基底層之表面設置有因應於上述配線圖案之特定圖案的含金屬之種子層的附種子層基材，藉由在作為陽極和陰極之上述種子層之間配置固體電解質膜，且將上述固體電解質膜推壓至上述種子層及上述基底層，對上述陽極和上述基底層之間施加電壓，而還原上述固體電解質膜含有的金屬離子，在上述種子層之表面形成金屬層，藉由除去上述基底層之中未形成上述種子層及上述金屬層之露出區域，在上述絕緣性之基材之表面形成藉由上述基底層、上述種子層及上述金屬層構成的上述配線層，依此製造上述配線基板，在上述種子層之表面形成上述金屬層之時，上述基底層之上述表面之至少未形成上述種子層的區域包含氧化物。
若藉由本發明之配線基板之製造方法時，在絕緣性之基材之表面設置基底層，在基底層之表面設置種子層之附種子層基材形成金屬層。此時，上述固體電解質膜被推壓至上述種子層及上述基底層，在上述陽極和上述基底層之間被施加電壓，上述固體電解質膜含有的金屬離子被還原，依此在上述種子層之表面形成金屬層。在此，因基底層之表面包含氧化物，故推測為基底層之表面比起種子層之表面(疊層面)及側面，相對於金屬離子之還原反應的活性化能較高。因此，因固體電解質膜被推壓至種子層及基底層，故固體電解質膜不僅種子層，也密接於基底層，但是能夠僅在種子層之表面選擇性地形成金屬層。因此，能夠不使用樹脂製之抗蝕圖案，在種子層之表面形成金屬層。而且，藉由除去上述基底層之中未形成上述種子層及金屬層之露出區域，在上述絕緣性之基材之表面形成具有特定配線圖案的配線層。如上述般，因不使用樹脂製之抗蝕圖案，在種子層之表面形成金屬層，故不需要抗蝕圖案之形成及除去。其結果，在製造配線基板之時需要多數工程，可以抑制產生較多廢液之情形。
再者，因在將上述固體電解質膜推壓至上述種子層及上述基底層之狀態對上述陽極和上述基底層之間施加電壓，故在固體電解質膜仿照種子層及基底層之狀態形成金屬層。因此，不僅種子層之表面，連側面也形成金屬層，金屬層被形成覆蓋作為種子層之表面的疊層面和側面。其結果，比起金屬層僅被形成在種子層之表面的情況，可以提升金屬層和種子層之間的密接性。
在上述配線基板之製造方法中，以在上述種子層之表面形成上述金屬層之時，在上述基底層之上述表面之至少未形成上述種子層之區域，形成由上述氧化物構成的自然氧化膜為佳。若藉由構成如此時，可以以表面包含氧化物之方式容易地形成基底層。另外，自然氧化膜係指將物質放置在大氣中之情況，在物質之表面自然地被形成的氧化膜。再者，自然氧化膜包含被形成在例如Al、Cr、Ti及其合金之表面的鈍鈦膜，或被形成在例如ZrSi2 及WSi2 之表面的SiO2 。
在上述配線基板之製造方法中，以在將25℃之溫度且濃度1mol/L之硫酸銅溶液設為電解液，將無氧銅線設為對極，將飽和甘汞電極設為參考電極，將電位掃瞄速度設為10mV/sec而求出將構成上述基底層之材料設為作用極之時的第1極化曲線和構成上述種子層之上述金屬設為作用極之時的第2極化曲線之情況，在電流密度為0.1mA/cm2 時的上述第1極化曲線之電位比起在電流密度為0.1mA/cm2 時的上述第2極化曲線之電位高0.02V以上為佳。若構成如此之時，因構成基底層之材料及構成種子層之材料的極化曲線之上升電位之差(約0.02V以上)足夠大，故在種子層之表面形成金屬層之時，可以容易地在固體電解質膜密接之種子層及基底層之中僅在種子層之表面選擇地形成金屬層。
在上述配線基板之製造方法中，以準備上述附種子層基材之時，作為上述絕緣性之基材，準備具有中心線平均粗度Ra為1μm以下之表面的基材，在上述絕緣性之基材的上述表面，藉由濺鍍法形成上述基底層為佳。通常，因隨著基材之中心線平均粗度Ra變小，基材和基底層之接觸面積變小，密接力下降，故在以往的配線基板之製造方法中，基材之表面粗化，藉由錨定效果確保基材和基底層之密接力。另一方面，如上述般，藉由依據濺鍍法在絕緣性之基材表面形成基底層，基材和基底層藉由共價鍵結而被牢固結合。因此，即使在將基材之中心線平均粗度Ra設為1μm以下之情況，可以充分地確保基材和基底層之密接力。依此，為了確保基材和基底層之密接力，不需要使基材之表面粗化。
在此情況下，上述種子層以線/間距成為2μm以上100μm以下/2μm以上100μm以下之方式，被形成在上述基底層之表面。因藉由將絕緣性之基材之中心線平均粗度Ra設為1μm以下，基底層之中心線平均粗度Ra也變小，故抑制在基底層之表面配置油墨之時由於基底層之表面形狀(表面之凹凸)引起油墨變形等之情形。依此，可以容易形成2μm以上100μm以下/2μm以上100μm以下之微細的線/間距之種子層。再者，在如此微細地形成種子層之情況，當僅在種子層之表面形成金屬層時，金屬層和種子層之接觸面積變得極小，金屬層和種子層之間的密接性下降。但是，在本發明之配線基板之製造方法中，因如上述般金屬層被形成覆蓋種子層之表面及側面，故可以提升金屬層和種子層的密接性。因此，即使在微細地形成種子層之情況，亦可以容易地確保金屬層和種子層之間的密接性。
上述配線基板之製造方法中，以準備上述附種子層基材之時，在上述基底層之表面配置含有金屬奈米粒子之油墨之後，藉由燒結上述金屬奈米粒子，形成上述種子層。如此一來，藉由使用含有金屬奈米粒子之油墨，可以容易形成微細的圖案之種子層。
在上述配線基板之製造方法中，以在準備上述附種子層基材之時，以具有上述特定圖案彼此間隔開而配置之複數獨立圖案之方式，在上述基底層之表面形成上述種子層為佳。如此一來，因即使在具有種子層彼此間隔開而被配置之複數獨立圖案之情況，獨立圖案亦經由基底層而彼此導通，故當電壓被施加於陽極和基底層之間時，在種子層之獨立圖案上也形成金屬層。即是，雖然以往需要用以對彼此間隔間而被配置之複數獨立圖案之各者施加電壓的拉出線，但是若藉由該製造方法時，因獨立圖案經由基底層而彼此導通，故不需要用以對獨立圖案之各者施加電壓的拉出線。因此，因不需要形成拉出線的空間，故可以容易形成更高密度的配線圖案。
本發明所涉及之配線基板係具備絕緣性之基材、被設置在上述絕緣性之基材之表面的特定配線圖案之配線層的配線基板，其中，上述配線層係疊層被設置在上述絕緣性之基材的表面，且具有導電性的基底層；被設置在上述基底層之表面，含有金屬的種子層；被設置在上述種子層之表面的金屬層而被構成，上述種子層具有從作為上述種子層之上述表面的疊層面朝向上述基底層而延伸的側面，上述金屬層被設置成覆蓋上述種子層之上述表面及上述側面，上述基底層之上述表面之至少未形成上述種子層之區域包含氧化物。
若藉由本發明之配線基板時，上述金屬層被設置成覆蓋上述種子層之上述表面及上述側面。依此，比起金屬層僅被形成在種子層之表面的情況，可以提升金屬層和種子層之間的密接性。
另外，本發明所涉及之配線基板可以使用上述配線基板之製造方法而製造。
在上述配線基板中，以上述種子層之上述表面上之上述金屬層之厚度大於上述側面上之上述金屬層之厚度為佳。若藉由構成如此時，因可以一面確保配線層之厚度，一面抑制配線層之配線間隔變窄，故可以容易確保配線間之絕緣可靠性。
在上述配線基板中，以上述配線層係在較上述種子層之上述表面更接近於上述絕緣性之基材的部分，被形成隨著遠離上述絕緣性之基材而逐漸變細的錐形狀，在較上述種子層之上述表面更遠離上述絕緣性之基材的部分，被形成隨著遠離上述絕緣性之基材，逐漸變粗的倒錐形狀，上述配線層之上述錐形狀之部分的寬度小於上述配線層之上述倒錐形狀之部分的寬度為佳。若藉由構成如此時，可以一面藉由倒錐形狀之部分確保配線寬，一面擴寬錐形狀之部分的配線間隔(絕緣性之基材之表面附近中的配線間隔)。因此，可以確保配線間之絕緣可靠性。
在上述配線基板中，以上述種子層之線/間距為2μm以上100μm以下/2μm以上100μm以下。在如此微細地形成種子層之情況，當僅在種子層之表面形成金屬層時，金屬層和種子層之接觸面積變得極小，金屬層和種子層之間的密接性下降為佳。但是，在本發明之配線基板中，如上述般金屬層被設置成覆蓋種子層之表面及側面，因可以提升金屬層和種子層之間的密接性，故即使在微細地形成種子層之情況，亦可以容易地確保金屬層和種子層之間的密接性。 [發明之效果]
若藉由本發明時，可以提供不用設置樹脂製之抗蝕圖案，形成有密接性良好之配線層的配線基板。
以下，針對本發明之實施型態所涉及之配線基板及其製造方法予以說明。
首先，針對本發明之一實施型態所涉及之配線基板1之製造方法予以說明。圖1為表示本發明之一實施型態所涉及之配線基板1之製造方法的流程圖。配線基板1之製造方法如圖1所示般，包含基底層形成工程S1、種子層形成工程S2、金屬層形成工程S3和除去工程S4。另外，在此雖然針對本發明之配線基板1之製造方法包含基底層形成工程S1及種子層形成工程S2之例予以說明，但是，即使本發明之配線基板1之製造方法不包含基底層形成工程S1及種子層形成工程S2，而包含在絕緣性之基材2之表面設置基底層4，且在基底層4之表面設置有種子層5之附種子層基材9的工程亦可。再者，本發明之配線基板1之製造方法即使不包含基底層形成工程S1，而包含準備在基材2之表面設置有基底層4之附基底層基材的工程和種子層形成工程S2亦可。即使在任一的情況下，亦可以準備由基材2、基底層4及種子層5構成的附種子層基材9。
在基底層形成工程S1中，如圖2所示般，在準備的絕緣性之基材2的表面形成具有導電性的基底層4。基底層4不用使用遮罩，被形成在基材2之表面全面。
作為基材2，雖然不特別限定，但是以使用例如由玻璃環氧樹脂構成的基材、聚醯亞胺樹脂等之具有可撓性的薄狀之基材，或由玻璃構成之基材等為佳，以使用由玻璃環氧樹脂構成的基材為特別佳。再者，作為基材2，於使用由樹脂構成之基材之情況，可以使用由例如ABS樹脂、AS樹脂、AAS樹脂、PS樹脂、EVA樹脂、PMMA樹脂、PBT樹脂、PET樹脂、PPS樹脂、PA樹脂、POM樹脂、PC樹脂、PP樹脂、PE樹脂、包含彈性體和PP的聚合物合金樹脂、改性PPO樹脂、PTFE樹脂、ETFE樹脂等之熱可塑性樹脂，或酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、氨基樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚氨酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、矽氧樹脂、醇酸樹脂等之熱硬化性樹脂，或在環氧樹脂中添加氰酸酯樹脂後的樹脂或由液晶聚合物等構成的基材。
基材2之表面(在圖2中之上面)以平坦面為佳，基材2之表面之中心線平均粗度Ra雖然不特別限定，但是以1μm以下為更佳。因藉由將基材2之中心線平均粗度Ra設為1μm以下，基底層4之中心線平均粗度Ra也變小，故抑制在基底層4之表面如後述般地配置油墨之時由於基底層4之表面形狀(表面之凹凸)引起油墨變形等之情形。依此，可以如後述般地容易形成2μm以上100μm以下/2μm以上100μm以下之微細的線/間距之種子層5。另外，在本說明書及申請專利範圍中，中心線平均粗度Ra係根據JIS B0601-1994測定的值。
在此，基底層4係表面包含氧化物的層。作為在表面包含氧化物的層，雖然可舉出例如在表面形成自然氧化膜的層，或在層全體包含氧化物的層等，但是基底層4以在表面形成自然氧化膜的層為佳。另外，自然氧化膜係指將物質放置在大氣中之情況，在物質之表面自然地被形成的氧化膜。再者，自然氧化膜包含被形成在例如Al、Cr、Ti及其合金之表面的鈍鈦膜，或被形成在例如ZrSi2 及WSi2 之表面的SiO2 。
再者，在將基底層4設為形成自然氧化膜之層的情況，以藉由例如矽化物形成基底層4為佳。另外，矽化物係指由金屬和矽構成的化合物。再者，在藉由矽化物形成基底層4之情況，以使用過渡金屬矽化物作為矽化物為佳。另外，過渡金屬矽化物係指由過渡金屬和矽構成的矽化物。再者，在藉由過渡金屬矽化物形成基底層4之情況，以使用FeSi2 、CoSi2 、MoSi2 、WSi2 、VSi2 、ReSi1.75 、CrSi2 、NbSi2 、TaSi2 、TiSi2 或ZrSi2 等作為過渡金屬矽化物為佳，以使用ZrSi2 或WSi2 更佳。
雖然作為基底層4之材質不特別限定，但是以使用例如ZrSi2 或WSi2 等之過渡金屬矽化物、ITO(氧化銦錫)等之金屬氧化物、Ti、含有Ti的合金、含有不鏽鋼等之Cr的合金、導電性樹脂等為佳，以使用ZrSi2 或WSi2 等之過渡金屬矽化物為特別佳。雖然基底層4之厚度不特別限定，但是以例如20nm以上30nm以下為佳。在將基底層4之厚度設為未滿20nm之情況，在後述金屬層形成工程S3中有可能在金屬層6之一部分產生不均。再者，雖然在將基底層4之厚度設為較300nm厚之情況，在後述的金屬層形成工程S3中良好地形成金屬層6，但是因基底層4之形成及除去所需的材料費或加工費增加，故成本效益下降。
基底層4可以藉由例如濺鍍法形成。依此，基底層4和基材2共價鍵結，而使得基底層4和基材2牢固地密接。因此，即使在使用例如中心線平均粗度Ra為1μm以下之基材2之情況，亦可以抑制基底層4從基材2剝落之情形。因此，即使在將基材2之中心線平均粗度Ra設為1μm以下之情況，可以充分地確保基材2和基底層4之密接力。另外，基材2使用玻璃環氧樹脂，基底層4使用WSi2 或ZrSi2 等之過渡金屬矽化物之情況，可以容易使基底層4和基材2之密接力成為牢固。再者，基底層4之形成方法不特別限定，除了濺鍍法之外，亦可以使用例如PVD(物理氣相沉積)法或CVD(化學氣相沉積)法等之蒸鍍法或鍍敷法等。再者，因基底層4和基材2共價鍵結而牢固地密接，故為了確保基底層4和基材2之密接力，無須使基材2之表面粗化。另外，通常，因隨著基材2之中心線平均粗度Ra變小，基材2和基底層4之接觸面積變小，密接力下降，故在以往的配線基板需要使基材之表面粗化。
在種子層形成工程S2中，於基底層4之表面形成特定圖案之含有金屬的種子層5。依此，能取得由基材2、基底層4及種子層5構成的附種子層基材9。
在此，作為種子層5之材質使用與基底層4相同的材質，因無法如後述般在種子層5之表面選擇性地形成金屬層6，故不佳。種子層5係以在表面不形成自然氧化膜的層，或在層全體不含氧化物之層等為佳。再者，即使假設在種子層5之表面形成有自然氧化膜，自然氧化膜之厚度也以種子層5較基底層4薄為佳。具體而言，作為種子層5之材質，以使用例如銀、銅、金、鈀或鉑等為佳，以使用銀或銅為特別佳。再者，作為種子層5之材質，即使使用從例如銀、銅、金、鈀及鉑構成之群中選擇的2種以上亦可。
雖然基底層5之厚度不特別限定，但是以被形成例如20nm以上300nm以下為佳。在將種子層5之厚度設為未滿20nm之情況，在後述金屬層形成工程S3中有可能在金屬層6之一部分產生不均。再者，雖然在將種子層5之厚度設為較300nm厚之情況，在後述的金屬層形成工程S3中良好地形成金屬層6，但是因種子層5之形成及除去所需的材料費或加工費增加，故成本效益下降。雖然種子層5之線/間距不特別限定，但是被形成例如2μm以上100μm以下/2μm以上100μm以下。 即是，種子層5之線(線寬)W11被形成例如2μm以上100μm以下，種子層5之間距(線間隔)W12被形成例如2μm以上100μm以下。線/間距係俯視觀看配線基板1之時的線寬W11/線間隔W12。另外，即使種子層5之線(線寬)W11和間距(線間隔)W12被形成相同大小亦可，即使被形成不同的大小亦可。
如此一來，在如此微細地形成種子層5之情況，當僅在種子層5之表面形成金屬層6(疊層面)5a時，金屬層6和種子層5之接觸面積變得極小，金屬層6和種子層5之間的密接性下降。但是，在本發明之配線基板1中，如後般金屬層6被設置成覆蓋種子層5之表面5a及側面5b，因可以提升金屬層6和種子層5之間的密接性，故即使在微細地形成種子層5之情況，亦可以容易地確保金屬層6和種子層5之間的密接性。
再者，種子層5係如圖3所示般，被形成具有彼此間隔開而配置之複數獨立圖案5c。另外，在圖3中，對複數的獨立圖案5c施予陰影線。因複數獨立圖案5c經由基底層4而彼此導通，故在後述的金屬層形成工程S3中，在種子層5之獨立圖案5c上也形成金屬層6。即是，雖然以往需要用以對彼此間隔間而被配置之複數獨立圖案之各者施加電壓的拉出線，但是若藉由本實施型態之製造方法時，因獨立圖案5c經由基底層4而彼此導通，故不需要形成用以對獨立圖案5c之各者施加電壓的拉出線。因此，因不需要形成拉出線的空間，故可以容易形成更高密度的配線圖案。
在種子層形成工程S2中，藉由例如在基底層4之表面配置含有金屬粒子的油墨並使固化，形成特定圖案之種子層5。雖然在基底層4之表面配置油墨之方法不特別限定，但是可以使用例如網版印刷、噴墨印刷、轉印印刷等之各種印刷法。另外，亦可以不使用油墨，而藉由例如蒸鍍法或濺鍍法而形成種子層5。雖使配置在基底層4之表面的油墨固化的方法不特別限定，但是可以例如燒結油墨含有的金屬粒子，或者藉由加熱或乾燥使油墨固化。另外，在藉由燒結形成種子層5之情況，以基材2之耐熱溫度以下(例如，使用由環氧樹脂構成的基材2之情況，約250℃以下)進行燒結。
雖然作為油墨含有的金屬粒子之材質不特別限定，以使用例如銀、銅、金、鈀或鉑等為佳，以使用銀或銅為特別佳。再者，即使使用從例如銀、銅、金、鈀及鉑構成之群中選擇的2種以上亦可。再者，雖然金屬粒子之粒徑不特別特定，但是為了形成μm等級之配線，以越小越佳，例如以1nm以上100nm以下之nm等級的粒徑為更佳。如此之金屬粒子也稱為金屬奈米粒子。再者，藉由使用例如20nm以下之金屬奈米粒子，金屬粒子之融點下降變得容易燒結。再者，藉由使用含有金屬奈米粒子之油墨，可以容易形成微細的圖案之種子層5。
雖然油墨所含的分散介質及添加劑不特別限定，但是以於燒結之時發揮為佳。例如，可以使用癸醇作為分散介質，可以使用碳數為10個~17個左右之直鏈的脂肪酸鹽作為添加劑。
種子層5在剖面觀看下，具有被配置在與基材2相反側的表面(在圖2中為上面)5a，和從表面5a之兩端朝向基材2側延伸的側面5b。種子層5在剖面觀看下，被形成隨著遠離基材2而逐漸變細的錐形狀或矩形狀。
在此，在本實施型態中，於實行金屬層形成工程S3之時，基底層4之表面4a包含氧化物。氧化物不特別限定，但是即使為被形成在例如ZrSi2 或WSi2 等之矽氧化物之表面或Ti或不鏽鋼等之金屬之表面的自然氧化膜亦可，若為可以選擇性地對種子層5通電時，即使為另外被設置在矽氧化物或金屬等之表面上的氧化物膜亦可。在氧化物由自然氧化膜構成之情況，可以容易以表面4a包含氧化物之方式，形成基底層4。例如，在基底層4由ZrSi2 或WSi2 之矽化物構成之情況，在矽化物之表面形成由SiO2 構成的自然氧化膜。另外，在氧化物由自然氧化膜構成之情況，在基底層4之表面4a之全區域形成自然氧化膜。另外，在由另外設置氧化物的氧化物膜之情況，於種子層形成工程S2之後，在基底層4之表面4a之未形成種子層5之區域另外形成氧化物膜。即使在任一的情況，基底層4之表面4a之至少未形成種子層5的區域包含氧化物。
在金屬層形成工程S3中，於種子層5之表面5a形成金屬層6。雖然作為金屬層6之材質不特別限定，但是以使用例如銅、鎳、銀、金等為佳，以使用銅為特別佳。雖然金屬層6之厚度不特別限定，但是被形成例如1μm以上100μm以下。
在此，針對在金屬層形成工程S3中使用於金屬層6之形成的成膜裝置100(參照圖4)構造予以說明。該成膜裝置100係以固相電沉積法成膜金屬敷膜(在本實施型態中為金屬層6)的成膜裝置(鍍敷裝置)，被使用於在種子層5之表面5a形成金屬層6之時。
如圖4所示般，成膜裝置100具備金屬製之陽極11、作為陽極11和陰極之種子層5之間的固體電解質膜13，和對陽極11和基底層4之間施加電壓的電源部16。因基底層4和種子層5導通，故藉由以電源部16對陽極11和基底層4之間施加電壓，於成膜時在陽極11和種子層5之間流通電流。
在本實施型態中，成膜裝置100進一步具有殼體15，在殼體15收容陽極11，和包含被成膜的金屬敷膜(在此金屬層6)之材料的銅、鎳、銀或金等之金屬的離子的溶液L(以下，稱為金屬溶液L)。更具體而言，在陽極11和固體電解質膜13之間，形成收容金屬溶液L的空間，被收容的金屬溶液L成為從一方側流至另一方側。
陽極11為板狀，即使為由與金屬敷膜(在此為金屬膜6)相同的材料(例如銅)構成的可溶性之陽極，或相對於金屬溶液L具有不溶性的材料(例如鈦)構成的陽極中之任一者亦可。再者，在本實施型態中，陽極11和固體電解質膜13係被間隔開配置。另外，使陽極11和固體電解質膜13接觸，作為陽極11，即使使用穿透金屬溶液L，並且對固體電解質膜13供給金屬離子的由多孔質體構成的陽極亦可。但是，在此情況，當將陽極11推壓至固體電解質膜13時，由於陽極11對固體電解質膜13的推壓力之偏差，有產生沉積不均的可能性，故不希望將陽極11推壓至固體電解質膜13的構成使用於微細配線之製造。但是，在配線寬非微細之情況，因沉積不均所致的壞影響小，故即使設為將陽極11推壓至固體電解質膜13之構成亦可。
固體電解質膜13係藉由使接觸上述金屬溶液L，可以在內部浸漬(含有)金屬離子，若施加電壓之時在陰極(種子層5)之表面可以析出源自金屬離子的金屬時，則不特別限定。固體電解質膜13之厚度為例如約5μm~約200μm。作為固體電解質13之材料，可以舉出例如杜邦公司製造的納菲薄膜(Nafion：註冊商標)等之氟基樹脂、烴基樹脂、聚醯胺酸酯樹脂、具有旭硝子公司製造的SELEMION(CMV、CMD、CMF系列)等之陽離子交換機能的樹脂。
金屬溶液L係在離子之狀態含有如上述般應成膜的金屬敷膜之金屬的液體，其金屬，可以舉出例如銅、鎳、銀或金等，金屬溶液L係以硝酸、磷酸、琥珀酸、硫酸鎳或焦磷酸等之酸溶解(離子化)者。
並且，本實施型態之成膜裝置100在殼體15之上部具備使殼體15升降的升降裝置18。若升降裝置18為可以使用殼體15升降時，則不特別限定，但是可以藉由例如油壓式或空壓式之汽缸、電動式致動器、線性導軌及馬達等而構成。再者，在殼體15設置供給金屬溶液L的供給口15a，排出金屬溶液L的排出口15b。供給口15a及排出口15b經由配管而被連接於液槽101。從液槽101藉由泵浦102被送出的金屬溶液L從供給口15a流入至殼體15，從排出口15b被排出而返回至液槽101。在排出口15b之下游側設置壓力調整閥103，藉由壓力調整閥103及泵浦102，能夠以特定壓力加壓殼體15內之金屬溶液L。因此，在成膜時，藉由金屬溶液L之液壓，固體電解質膜13推壓種子層5。依此，可以一面以固體電解質膜13均勻地加壓種子層5，一面在種子層5成膜金屬敷膜(在此為金屬層6)。
本實施型態之成膜裝置100具備載置基材2的金屬台座40，金屬台座40電性連接於電源部16之負極(呈導通)。電源部16之正極電性連接於被內置在殼體15之陽極11(呈導通)。
具體而言，成膜裝置100具備以導通電源部16之負極和基底層4或種子層5之方式，於金屬敷膜之成膜時，接觸於基底層4或種子層5之一部分(具體而言為端部)的導電構件17。導電構件17係能夠以在成膜時接觸於基底層4之一部分之方式安裝於基材2，並且能夠從基材2拆下。導電構件17為覆蓋基材2之邊緣部之一部分的金屬板，被形成導電構件17之一部分被彎曲而接觸於金屬台座40。依此，金屬台座40經由導電構件17與基底層4導通。另外，即使導電構件17被形成接觸於種子層5之一部分亦可。即使在此情況，種子層5之中接觸於導電構件17之部分經由基底層4而與種子層5之其他部分導通。
在金屬層形成工程S3中，如圖4所示般，在金屬台座40上之特定位置載置基材2及導電構件17。而且，如圖5所示般，藉由升降裝置18使殼體15下降至特定高度。而且，當藉由泵浦102加壓金屬溶液L時，如圖6所示般，固體電解質膜13仿照種子層5及基底層4，並且藉由壓力調整閥103，殼體15內之金屬溶液L成為被設定的一定壓力。即是，固體電解質膜13可以藉由殼體15內之金屬溶液L之被調壓的液壓，均勻地推壓種子層5之表面5a及側面5b和基底層4之表面4a。如此一來，藉由在固體電解質膜13推壓種子層5之表面5a及側面5b和基底層4之表面4a的狀態，對陽極11和基底層4之間施加電壓，在種子層5之表面5a及側面5b析出源自固體電解質膜13含有的金屬離子之金屬。並且，因藉由電壓之施加，在固體電解質膜13，殼體15內之金屬溶液L之金屬離子在陰極持續被還原，故形成金屬層6。
此時，因基底層4之表面4a包含氧化物，故推測為基底層4之表面4a比起種子層5之表面5a及側面5b，相對於金屬離子之還原反應的活性化能較高。因此，雖然固體電解質膜13密接於種子層5之表面5a及側面5b和基底層4之表面4a，但是僅在種子層5之表面5a及側面5b流通電流。依此，在表面5a及側面5b，固體電解質膜13含有的金屬離子(在此為銅離子)被還原，析出金屬(在此為銅)。其結果，種子層5之表面5a及側面5b和基底層4之表面4a之中僅在種子層5之表面5a及側面5b選擇性地形成金屬層6。
當更具體性地說明時，如圖7所示般，構成基底層4之材料(例如，WSi2 、ZrSi2 、ITO、Ti等)之極化曲線(第1極化曲線)之上升電位，高於構成種子層5之材料(在此為銀)之極化曲線(第2極化曲線)之上升電位。此係意味著基底層4之表面4a比起種子層5之表面5a及側面5b，相對於金屬離子之還原反應的活性化能較高。雖然上升電位係電流密度開始上升的電位，但是當電流密度接近於0mA/cm2 時，因難以特定上升電位(誤差變大)，故將電流密度為0.1mA/cm2 之時的電位設為上升電位。再者，因WC之極化曲線之上升電位與構成種子層5之材料(在此為銀)之極化曲線(第2極化曲線)之上升電位略相同，故無法使用WC作為基底層4。另外，針對圖7所示之極化曲線之詳細在實施例後述。
例如，因在WSi2 及ZrSi2 表面形成SiO2 之自然氧化膜，故在該些極化曲線中，在電流密度為0.1mA/cm2 的電位，較在銀的極化曲線中，在電流密度為0.1mA/cm2 的電位，高出0.02V以上。因此，在由銅構成的陽極11和WSi2 或ZrSi2 構成的基底層4之間施加例如0.1V之電壓時，雖然在由銀構成的種子層5流通電流，但是在由WSi2 或ZrSi2 構成的基底層4不流通電流。換言之，雖然在種子層5流通電流，但是因基底層4在表面4a包含氧化物，表面4a之上述活性化能比較高，故在基底層4不流通電流。如此一來，因基底層4及種子層5之極化曲線之上升電位之差(約0.02V以上)足夠大，故在種子層5形成金屬層6之時，在固體電解質膜13密接的種子層5之表面5a及側面5b和基底層4之表面4a之中僅在種子層5之表面5a及側面5b選擇性地形成金屬層6。如此一來，藉由不僅種子層5之表面5a，在側面5b也形成金屬層6，比起金屬層6僅被形成在種子層5之表面5a之情況，可以提升金屬層6和種子層5之間的密接性。
在該狀態下，當對陽極11和基底層4之間持續施加電壓時，在種子層5之表面5a及側面5b逐漸形成金屬層6，金屬層6之厚度增加。此時，側面5b上之金屬層6朝向從側面5b沿著基底層4之表面4a的方向(圖8之左右方向)生長，在基底層4之表面4a之中僅被形成在種子層5附近之部分。
在此，在種子層5之表面5a及側面5b析出金屬(在此為銅)之時，因電流在種子層5之表面5a的圖6之兩端集中，故即使金屬層6也在寬度方向生長，以隨著從種子層5遠離，金屬層6之寬度變寬之方式生長。另外，當從圖6之狀態增加金屬層6之厚度時，因如圖8所示般，固體電解質膜13從種子層5之側面5b之下端部間隔開，故在種子層5之側面5b，金屬層6不生長。
因此，當對陽極11和基底層4之間持續施加電壓時，金屬層6成為圖8所示的形狀。具體而言，種子層5之表面5a上之金屬層6之厚度T1大於側面5b上之金屬層6之厚度T2。
當金屬層6被形成特定厚度T1時，停止陽極11和基底層4之間的電壓之施加，停止泵浦102所致的金屬溶液L之加壓。而且，使殼體15上升至特定高度，從金屬台座40拆下基材2。
在金屬層形成工程S3中，因如上述般，藉由電解鍍敷形成金屬層6，故比起藉由無電解鍍敷形成金屬層6之情況，可以增加成膜速度，可以縮短鍍敷時間。
在除去工程S4中，藉由不使用遮罩除去在基底層4之中未形成種子層5及金屬層6之露出區域R，在基材2之表面，形成由基底層4b、種子層5及金屬層6構成的配線層3。雖然除去露出區域R之方法不特別限定，但是可以使用例如電漿蝕刻法、濺鍍法、化學蝕刻法等。另外，例如，在藉由WSi2 或ZrSi2 形成基底層4之情況，以藉由使用CF4 氣體之電漿蝕刻除去露出區域R為佳。
雖然配線層3之線/間距不特別限定，例如在種子層5之間距為2μm之情況，配線層3之間距確保1μm左右。從如此之觀點來看，例如在種子層5之線/間距為2μm以上100μm以下/2μm以上100μm以下之情況，配線層3之線/間距為3μm以上101μm以下/1μm以上99μm以下。具有如此之微細配線的配線基板1適合於高密度安裝。另外，線/間距係俯視觀看配線基板1之時的配線寬W1/配線間隔W2(參照圖9)。
而且，配線層3係如圖9所示般，在較種子層5之表面5a更接近於基材2之部分3a，被形成隨著遠離基材2而逐漸變細的錐形狀(在圖9中為梯形狀)。另一方面，配線層3係在較種子層5之表面5a離基材2更遠之部分3b，被形成隨著遠離基材2前端變粗的倒錐形狀(在圖9中為倒梯形狀)。再者，金屬層6之錐形狀之部分(部分3a)之寬度小於金屬層6之倒錐形狀之部分(部分3b)之寬度。依此，可以一面藉由倒錐形狀之部分確保配線寬，一面擴寬錐形狀之部分的配線間隔(在基材2之表面附近中的配線間隔)。因此，可以確保配線間之絕緣可靠性。
再者，種子層5之表面5a上之金屬層6之厚度T1大於側面5b上之金屬層6之厚度T2。依此，因可以一面確保配線層3之厚度，一面抑制配線層3之配線間隔變窄，故可以容易確保配線間之絕緣可靠性。例如，表面5a上之金屬層6之厚度T1為1μm以上，100μm以下，側面5b上之金屬層6之厚度T2為2μm以下。藉由金屬層6之厚度T1設為1μm以上，將配線層3形成微細配線之情況，可以抑制配線電阻過大之情形。再者，藉由將金屬層6之厚度T1設為100μm以下，可以抑制形成金屬層6所需的時間(鍍敷時間)過長之情形。
如上述所述般地製造圖9所示的配線基板1。
在本實施型態中，如上述般，固體電解質膜13被推壓至種子層5及基底層4，電壓被施加於陽極11和基底層4之間，固體電解質膜13含有的金屬離子被還原，依此在種子層5之表面5a及側面5b形成金屬層6。在此，在種子層5之表面5a形成金屬層6之時，因固體電解質膜13被推壓至種子層5及基底層4，故固體電解質膜13不僅有種子層5也密接於基底層4，但是由於基底層4之表面4a包含氧化物，故推測基底層4之表面4a比起種子層5之表面(表面5a及側面5b)，相對於金屬離子之還原反應的活性化能較高。因此，因能夠在種子層5及基底層4之中僅在種子層5之表面選擇性地形成金屬層6，故能不使用樹脂製之抗蝕圖案，在種子層5之表面形成金屬層6。而且，藉由除去基底層4之中未形成種子層5及金屬層6之露出區域R，在基材2之表面形成具有特定配線圖案的配線層3。如上述般，因不使用樹脂製之抗蝕圖案，在種子層5之表面形成金屬層6，故不需要抗蝕圖案之形成及除去。其結果，在製造配線基板1之時需要多數工程，可以抑制產生較多廢液之情形。
再者，因在將固體電解質13推壓至種子層5及基底層4之狀態，對陽極11和基底層4之間施加電壓，故在固體電解質膜13仿照種子層5及基底層4之狀態形成金屬層6。因此，不僅種子層5之表面5a，在側面5b也形成金屬層6，金屬層6被形成覆蓋種子層5之表面5a及側面5b。其結果，比起金屬層6僅被形成在種子層5之表面5a的情況，可以提升金屬層6和種子層5之間的密接性。 [實施例]
接著，針對本發明之實施例予以說明。
＜種子層之材質＞ (實施例1) 將基材2之材質設為玻璃，將基底層4之材質設為WSi2 ，將種子層5之材質設為銀，將金屬層6之材質設為銅，藉由上述製造方法，製造配線基板1。具體而言，將WSi2 作為靶材而藉由濺鍍法在由玻璃構成的基材2之表面形成由WSi2 構成的基底層4。此時，將基底層4之厚度設為100nm。而且，使用含有平均粒徑50nm之銀奈米粒子之油墨，在基底層4之表面形成具有100nm之厚度的種子層5。此時，藉由網版印刷法在基底層4之表面配置油墨，以120℃之溫度燒結銀奈米粒子，依此形成種子層5。在此，此時，以具有複數獨立圖案5c之方式，形成種子層5。
接著，使用成膜裝置100，在種子層5之表面5a形成金屬層6。此時，使用1.0mol/L之硫酸銅水溶液作為金屬溶液L，使用無氧銅線作為陽極11，使用納菲薄膜(Nafion：註冊商標)(厚度約8μm)作為固體電解質膜13，藉由泵浦102，以1.0MPa將固體電解質膜13推壓至種子層5，以約0.5V之施加電壓(約100mA之定電流控制)且0.23mA/cm2 之電流密度形成金屬層6。再者，將金屬層6之厚度T1形成5μm。
之後，對基底層4之中未形成種子層5及金屬層6的露出區域R，藉由使用CF4 氣體的真空電漿蝕刻法，除去基底層4之露出區域R。將如此取得的配線基板1設為實施例1。
(實施例2) 將基底層4之材質設為ZrSi2 。其他之構成與實施例1相同。
(實施例3) 將基底層4之材質設為ITO。其他之製造方法設為與實施例1相同。
(實施例4) 將基底層4之材質設為Ti。其他之製造方法設為與實施例1相同。
(比較例1) 將基底層4之材質設為WC。其他之製造方法設為與實施例1相同。
而且，針對實施例1~4、比較例1，觀察配線層3。將其結果表示於圖10。
如圖10所示般，在實施例1~4中，證明良好地形成配線層3。具體而言，銅(金屬層6)不被形成在無種子層5之區域(基底層4之露出區域R)，僅被形成在種子層5上。再者，銅(金屬層6)被均勻地形成在種子層5上，例如也無種子層5露出之情形。另一方面，在比較例1中，證明銅(金屬層6)也在無種子層5之區域(WC上之區域)析出(形成)。即是，在實施例1~4中，證明金屬層6之析出具有選擇性，在比較例1中，金屬層6之析出無選擇性(或低)。
為了調查該原因，調查WSi2 、ZrSi2 、ITO、Ti、WC及銀之極化曲線(極化特性)。具體而言，將25℃之溫度且濃度1mol/L之硫酸銅溶液設為電解液，將無氧銅線設為對極，將飽和甘汞電極(東亞DKK股份有限公司製造的HC-205C)設為參考電極，將電位掃瞄速度設為10mV/sec，將WSi2 、ZrSi2 、ITO、Ti、WC或銀設為作用極，藉由恆電位計(北斗電工股份有限公司製造的HZ-7000)，測量極化曲線(極化特性)。此時，使用燒杯作為電解槽，將電解液量設為1.0L，將攪拌速度設為300rpm。其結果，WSi2 、ZrSi2 、ITO、Ti、WC及銀的極化曲線(極化特性)成為圖7所示般。
如圖7所示般，WSi2 、ZrSi2 、ITO、Ti及WC的上升電位，相對於銀的上升電位的差，分別成為約0.25V、約0.25V、約0.18V、約0.02V及約0V。另外，上升電位使用電流密度為0.1mA/cm2 之時的電位。
因此，證明藉由使用相對於構成種子層5之材料(在此為銀)，電流密度為0.1mA/cm2 之時，具有約0.02V以上之上升電位差的材料，作為構成基底層4的材料，在無種子層5之區域(基底層4之露出區域R)不形成金屬層6，可以僅形成在種子層5上。另外，藉由使用相對於種子層5，上升電位差更大的基底層4，金屬層6之形成時之選擇析出性更大。因此，因可以防止即使以更大的電流密度形成金屬層6亦在基底層4上析出金屬層6之情形，故可以縮短金屬層6之形成時間。
＜配線層之剖面形狀＞ (實施例5) 將基材2之材質設為玻璃環氧樹脂，將種子層5之表面5a上之金屬層6之厚度T1設為10μm。其他之製造方法設為與實施例1相同。而且，針對實施例5，觀察配線層3之剖面。
與圖9所示的示意性剖面圖相同，可以確認出在實施例5形成的金屬層6為被形成被覆蓋種子層5之表面5a及側面5b的形狀。再者，可以確認種子層5之表面5a上之金屬層6之厚度T1大於側面5b上之金屬層6之厚度T2。再者，表面5a上之金屬層6之厚度T1為10μm，側面5b上之金屬層6之厚度T2為2μm以下。
再者，可以確認在較種子層5之表面5a更接近於基材2之部分3a，配線層3被形成隨著遠離基材2而逐漸變細的錐形狀(在圖9中為梯形狀)。另一方面，可以確認在較種子層5之表面5a離基材2更遠之部分3b，配線層3被形成隨著遠離基材2前端變粗的倒錐形狀(在圖9中為倒梯形狀)。再者，可以確認配線層3之錐形狀之部分(部分3a)之寬度小於配線層3之倒錐形狀之部分(部分3b)之寬度。
＜基底層和種子層之最佳厚度＞ (實施例6) 將種子層5之厚度設為300nm。其他之製造方法設為與實施例1相同。
(實施例7) 將種子層5之厚度設為20nm。其他之製造方法設為與實施例1相同。
(實施例8) 將基底層4之厚度設為300nm。其他之製造方法設為與實施例1相同。
(實施例9) 將基底層4之厚度設為20nm。其他之製造方法設為與實施例1相同。
(實施例10) 將種子層5之厚度設為10nm。其他之製造方法設為與實施例1相同。
(實施例11) 將基底層4之厚度設為10nm。其他之製造方法設為與實施例1相同。
另外，在實施例6、7、10中，藉由調整油墨之塗佈量，調整種子層5之厚度，在實施例8、9、11中，藉由調整濺鍍時間，調整基底層4之厚度。而且，針對實施例1、6~11，觀察配線層3。將其結果表示於圖11。
如圖11所示般，在實施例1、6~9中，證明良好地形成配線層3。具體而言，銅(金屬層6)不被形成在無種子層5之區域(基底層4之露出區域R)，僅被形成在種子層5上。再者，銅(金屬層6)被均勻地形成在種子層5上，例如也無種子層5露出之情形。因此，證明藉由將基底層4之厚度設為20nm以上300nm以下，將種子層5之厚度設為20nm以上300nm以下，可以良好地形成配線基板1。
在實施例10及11中，銅(金屬層6)不被形成在無種子層5之區域(基底層4之露出區域R)，僅被形成在種子層5上。但是，銅(金屬層6)不被形成在種子層5上之一部分的區域，產生不均，但是，如實施例10及11般，即使在銅(金屬層6)之一部分產生不均之情況，若為該程度的不均時，配線基板1可以毫無問題地使用。
另外，雖然即使將基底層4之厚度設為較300nm厚，將種子層5之厚度設為較300nm厚，亦可以良好地形成配線基板1，但是因增加基底層4及種子層5之形成、基底層4之除去所需的材料費或加工費，故成本效益下降。
(實施例12) 將基材2之材質設為玻璃環氧樹脂，將基材2之中心線平均粗度Ra設為0.1μm。其他之製造方法設為與實施例1相同。
(實施例13) 將基材2之中心線平均粗度Ra設為0.5μm。其他之製造方法設為與實施例12相同。
(實施例14) 將基材2之中心線平均粗度Ra設為1.0μm。其他之製造方法設為與實施例12相同。
(實施例15) 將基材2之中心線平均粗度Ra設為1.2μm。其他之製造方法設為與實施例12相同。
(比較例2) 將基材2之材質設為玻璃環氧樹脂，將基材2之中心線平均粗度Ra設為0.1μm。而且，在基材2之表面，使用已知的半加成法而已無電解鍍敷形成銅配線。
(比較例3) 將基材2之中心線平均粗度Ra設為0.5μm。其他之製造方法設為與比較例2相同。
(比較例4) 將基材2之中心線平均粗度Ra設為1.0μm。其他之製造方法設為與比較例2相同。
(比較例5) 將基材2之中心線平均粗度Ra設為1.2μm。其他之製造方法設為與比較例2相同。
另外，實施例12~15及比較例2~5之基材2之中心線平均粗度Ra係在基材2之製造時被調整。而且，針對實施例12~15、比較例2~5，進行剝離試驗。此時，將配線層3之寬度設為10mm，將配線層3朝向相對於基材2呈垂直方向拉伸。
如圖12所示般，在實施例12~15中，配線層3對基材2的密接力分別為約0.8kN/m、約0.87kN/m、約0.9kN/m、約0.85kN/m。再者，在實施例12~15中，皆在基材2內部破壞(剝離)。如此一來，在實施例12~15中，證明不論基材2之中心線平均粗度Ra如何，配線層3牢固地密接於基材2。
另一方面，在比較例2~5中，配線層3對基材2的密接力分別為約0.1kN/m、約0.4kN/m、約0.64kN/m、約0.89kN/m。再者，在比較例2~4中，在配線層3(無電解鍍敷所致的銅配線)和基材2之界面剝離，僅有比較例5，在基材2內部破壞(剝離)。如此一來，在比較例2~5中，證明在基材2之中心線平均粗度Ra為1.0μm以下之情況，難以使配線層3(無電解鍍敷所致的銅配線)對基材2牢固地密接。另外，如在實施例12~15所示般，在使用本實施型態所致的製造方法時，即使基材2之中心線平均粗度Ra為1.0μm以下，亦可以使配線層3對基材2牢固地密接。因此，在基材2之中心線平均粗度Ra為1.0μm以下之情況，以適用本實施型態之製造法特別有效。
另外，在實施例12~15中，提升配線層3對基材2的密接性應該係由於藉由濺鍍法在基材2之表面形成基底層4，使得基材2和基底層4藉由Si-O之共價鍵結而牢固地鍵結之故。另外，在基材2之表面藉由蒸鍍法形成基底層4之情況也相同，因基材2和基底層4藉由共價鍵結而牢固地鍵結，故配線層3對基材2的密接性提升。
(實施例16) 將基底層4之材質設為ZrSi2 ，將基底層4之厚度設為100nm。其他之製造方法設為與實施例1相同。而且，針對實施例16，觀察配線層3。
如圖13所示般，在實施例16中，證明良好地形成配線層3。具體而言，銅(金屬層6)不被形成在無種子層5之區域(基底層4之露出區域R)，僅被形成在種子層5上。再者，銅(金屬層6)被均勻地形成在種子層5上，例如也無種子層5露出之情形。
並且，此次所揭示之實施型態所有的點皆為例示，並非用以限制者。本發明之範圍並非上述實施型態之說明而係以申請專利範圍來表示，又包含與申請專利範圍均等之含意及在其範圍內所進行的變更。
例如，在上述實施型態中，雖然針對僅在基材2之一方之面設置配線層3之例予以表示，但是本發明不限定於此。例如，即使在基材2之一方及另一方之面(上下兩面)設置配線層3，設為2層基板亦可。再者，亦能夠設為4層(或4層以上)的多層基板。
再者，在上述實施型態中，針對在配線基板1之製造方法設置基底層形成工程S1及種子層形成工程S2之例予以表示。即是，針對設置在基材2之表面形成基底層4之工程，和在基底層4之表面形成種子層5之工程的例予以表示。但是，本發明不限定於此，即使在準備於表面形成基底層4之基材2之後，在基底層4之表面形成種子層5亦可，即使準備在表面疊層基底層4及種子層5之基材2之後在種子層5之表面形成金屬層6亦可。
1:配線基板 2:基材 3:配線層 3a,3b:部分 4,4b:基底層 4a:表面 5:種子層 5a:表面 5b:側面 5c:獨立圖案 6:金屬層 9:附種子層基材 11:陽極 13:固體電解質膜 L:金屬溶液 R:露出區域 T1,T2:厚度
[圖1]為表示本發明之一實施型態之配線基板之製造方法的流程圖。 [圖2]為表示本發明之一實施型態之配線基板之製造方法的概略圖。 [圖3]為表示以在本發明之一實施型態所涉及之配線基板之基底層之表面具有獨立圖案之方式形成種子層之狀態的俯視圖。 [圖4]為表示使用於本發明之一實施型態所涉及之配線基板之製造的成膜裝置之構造的剖面圖。 [圖5]為表示使殼體從圖4之狀態下降至特定高度之狀態的剖面圖。 [圖6]為表示固體電解質膜密接於種子層之側面之狀態的剖面圖。 [圖7]為表示WSi2 、ZrSi2 、ITO、Ti、WC及Ag(銀)之極化曲線(極化特性)的圖。 [圖8]為表示固體電解質膜從種子層之側面間隔開之狀態的剖面圖。 [圖9]為表示本發明之一實施型態所涉及之配線基板之配線層之構造的剖面圖。 [圖10]為表示實施例1~4、比較例1之配線層之狀態的平面照片。 [圖11]為表示實施例1、6~11之配線層之狀態的平面照片。 [圖12]為表示實施例12~15及比較例2~5之剝離試驗之結果的圖。 [圖13]為表示實施例16之配線層之狀態的平面照片。
2:基材
3:配線層
4,4b:基底層
4a:表面
5:種子層
5a:表面
5b:側面
6:金屬層
9:附種子層基材
R:露出區域
W11:線寬
W12:線間隔

Claims (11)

  1. 一種配線基板之製造方法，其係具備絕緣性之基材、被設置在上述絕緣性之基材之表面的特定配線圖案之配線層的配線基板之製造方法，其特徵在於， 準備在上述絕緣性之基材的表面設置具有導電性之基底層，在上述基底層之表面設置有因應於上述配線圖案之特定圖案的含金屬之種子層的附種子層基材， 藉由在作為陽極和陰極之上述種子層之間配置固體電解質膜，且將上述固體電解質膜推壓至上述種子層及上述基底層，對上述陽極和上述基底層之間施加電壓，而還原上述固體電解質膜含有的金屬離子，在上述種子層之表面形成金屬層， 藉由除去上述基底層之中未形成上述種子層及上述金屬層之露出區域，在上述絕緣性之基材的表面，形成藉由上述基底層、上述種子層及上述金屬層構成的上述配線層，依此製造上述配線基板， 在上述種子層之表面形成上述金屬層之時，上述基底層之上述表面之至少未形成上述種子層的區域包含氧化物。
  2. 如請求項1之配線基板之製造方法，其中 在上述種子層之表面形成上述金屬層之時，在上述基底層之上述表面之至少未形成上述種子層的區域，形成由上述氧化物構成的自然氧化膜。
  3. 如請求項1或2之配線基板之製造方法，其中 在將25℃之溫度且濃度1mol/L之硫酸銅溶液設為電解液，將無氧銅線設為對極，將飽和甘汞電極設為參考電極，將電位掃瞄速度設為10mV/sec而求出將構成上述基底層之材料設為作用極之時的第1極化曲線和構成上述種子層之上述金屬設為作用極之時的第2極化曲線之情況，在電流密度為0.1mA/cm2 時的上述第1極化曲線之電位比起在電流密度為0.1mA/cm2 時的上述第2極化曲線之電位高0.02V以上。
  4. 如請求項1或2之配線基板之製造方法，其中 於準備上述附種子層基材之時， 作為上述絕緣性之基材，準備具有中心線平均粗度Ra為1μm以下之表面的基材， 在上述絕緣性之基材之上述表面，藉由濺鍍法形成上述基底層。
  5. 如請求項4之配線基板之製造方法，其中 上述種子層係以線/間距成為2μm以上100μm以下/2μm以上100μm以下之方式，被形成在上述基底層之表面。
  6. 如請求項1或2之配線基板之製造方法，其中 準備上述附種子層基材之時，在上述基底層之表面配置含有金屬奈米粒子之油墨之後，藉由燒結上述金屬奈米粒子，形成上述種子層。
  7. 如請求項1或2之配線基板之製造方法，其中 在準備上述附種子層基材之時，以具有上述特定圖案彼此間隔開而配置之複數獨立圖案之方式，在上述基底層之表面形成上述種子層。
  8. 一種配線基板，其係具備絕緣性之基材、被設置在上述絕緣性之基材之表面的特定配線圖案之配線層的配線基板，其特徵在於， 上述配線層係 疊層被設置在上述絕緣性之基材的表面，且具有導電性的基底層； 被設置在上述基底層之表面，含有金屬的種子層； 被設置在上述種子層之表面的金屬層而被構成， 上述種子層具有從作為上述種子層之上述表面的疊層面朝向上述基底層延伸的側面， 上述金屬層被設置成覆蓋上述種子層之上述表面及上述側面， 上述基底層之上述表面之至少未形成上述種子層的區域包含氧化物。
  9. 如請求項8之配線基板，其中 上述種子層之上述表面上之上述金屬層之厚度大於上述側面上之上述金屬層之厚度。
  10. 如請求項8或9之配線基板，其中 上述配線層係在較上述種子層之上述表面更接近於上述絕緣性之基材的部分，被形成隨著遠離上述絕緣性之基材而逐漸變細的錐形狀，在較上述種子層之上述表面更遠離上述絕緣性之基材的部分，被形成隨著遠離上述絕緣性之基材，逐漸變粗的倒錐形狀， 上述配線層之上述錐形狀之部分的寬度小於上述配線層之上述倒錐形狀之部分的寬度。
  11. 如請求項8或9之配線基板，其中 上述種子層之線/間距為2μm以上100μm以下/2μm以上100μm以下。
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