WO2006093272A1

WO2006093272A1 - 配線基板およびその製造方法ならびに樹脂体の表面加工方法

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Publication number: WO2006093272A1
Application number: PCT/JP2006/304103
Authority: WO
Inventors: Katsuro Hirayama
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-03-04
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2006-09-08
Anticipated expiration: 2007-09-04

Abstract

　配線基板は、主表面を有する樹脂絶縁層（２）と、前記主表面に接して配置された配線層（１２）とを備え、前記主表面のうち前記配線層（１２）と接している領域の表面粗さＲａが１．０μｍ以下である。好ましくは、主表面のうち前記配線層（１２）と接している領域の表面粗さＲａが０．３μｍ以下である。好ましくは、コア基板（１）を備え、前記樹脂絶縁層（２）は前記コア基板（１）の表面を覆うように配置されている。

Description

明細書

配線基板およびその製造方法ならびに樹脂体の表面加工方法技術分野

[0001] 本発明は、配線基板およびその製造方法に関するものである。さらに樹脂体の表面加工方法に関するものである。

背景技術

[0002] 従来より、樹脂絶縁層上に配線が形成された回路基板すなわち樹脂回路基板が用いられている。樹脂回路基板は、セラミック回路基板に比べて落下強度が高いこと力信頼性が高ぐさらにコストが低いことからも、今日、回路配線基板として注目されている。

[0003] 樹脂回路基板の製造方法として一般的なものとして、「ビルドアップ多層配線板」と呼ばれる配線基板の製造方法が、特開 2000— 36659号公報（特許文献 1)に開示されている。この文献に開示された技術は以下のとおりである。

[0004] まず、表面の不要な銅箔をエッチング除去して回路導体を形成した回路基板と、「粗化面を有する金属層」として一方の面を酸化処理して粗化した銅箔とを用意する。この銅箔の粗ィヒ面に「半硬化の絶縁層」としてエポキシ接着層を塗布形成する。この半硬化の絶縁層が回路基板に接するように、粗ィヒ面を有する金属層と回路基板とを重ねて加熱、加圧して、半硬化状の絶縁層を硬化させた後、粗化面を有する金属層の厚みを薄くするようにエッチング除去し、絶縁層にバイァホールを形成し、その後、粗化面を有する金属層を除去してから絶縁層上に配線を形成する。

[0005] この製造方法によれば、粗化面を有する金属層の厚みを薄くすることにより、この粗化面を有する金属層の除去工程において、内層銅がエッチバックされることがないため、内層接続信頼性が向上するとされている。さらに、金属層の粗化形状を絶縁層に転写するため、特殊な粗化性を有する絶縁樹脂層を使用することなぐ配線層と榭脂層との密着性を向上させることもできるとされている。

特許文献 1 :特開 2000— 36659号公報

発明の開示発明が解決しょうとする課題

[0006] 上述の製造方法では、金属層をエッチングによって薄くする工程が必要なためコストが多くかかるという問題があった。また、この製造方法では、事前に粗化された表面を有する金属箔を用いることによって絶縁層の表面を粗くし、絶縁層の表面とめっき膜との密着性の向上を図っているが、金属箔の表面の粗化における凹凸の微細化には限界があるため、十分な密着性を得ることができず、たとえば特に強度が必要とされる I/O電極などでは、配線層と樹脂層との間の密着強度はまだ不十分なものであった。さらに凹凸が微細でないため、配線の微細化にも限界があった。

[0007] そこで、本発明は、配線層と樹脂層との密着性が高ぐより微細な配線形成を可能とする配線基板およびその製造方法を提供することを目的とする。また、そのような配線基板の製造にも適用可能な樹脂体の表面加工方法を提供することを目的とする。課題を解決するための手段

[0008] 上記目的を達成するため、本発明に基づく配線基板は、主表面を有する樹脂絶縁層と、前記主表面に接して配置された配線層とを備え、前記主表面のうち前記配線層と接してレ、る領域の表面粗さ Raが 1. 0 μ m以下であることを特徴としてレ、る。発明の効果

[0009] 本発明によれば、欠陥発生率を低くし、信頼性の高い配線基板とすることができる。したがって、より微細な配線が可能になる。

図面の簡単な説明

[0010] [図 1]本発明に基づく実施の形態 1〜3における配線基板の製造方法の第 1の工程の説明図である。

[図 2]本発明に基づく実施の形態 1 , 2における配線基板の製造方法の第 2の工程の説明図である。

[図 3]本発明に基づく実施の形態 1 , 2における配線基板の製造方法の第 3の工程の説明図である。

[図 4]本発明に基づく実施の形態 1 , 2における配線基板の製造方法の第 4の工程の説明図である。園 5]本発明に基づく実施の形態 1 , 2における配線基板の製造方法の第 5の工程の説明図である。

園 6]本発明に基づく実施の形態 1 , 2における配線基板の製造方法の第 6の工程の説明図である。

園 7]本発明に基づく実施の形態 1における配線基板の製造方法の第 7の工程の説明図である。

園 8]本発明に基づく実施の形態 1における配線基板の製造方法の第 8の工程の説明図である。

園 9]本発明に基づく実施の形態 1における配線基板の製造方法の第 9の工程の説明図である。

園 10]本発明に基づく実施の形態 2における配線基板の製造方法の第 7の工程の説明図である。

園 11]本発明に基づく実施の形態 2における配線基板の製造方法の第 8の工程の説明図である。

園 12]本発明に基づく実施の形態 2における配線基板の製造方法の第 9の工程の説明図である。

園 13]本発明に基づく実施の形態 2における配線基板の製造方法の第 10の工程の説明図である。

園 14]本発明に基づく実施の形態 3における配線基板の製造方法の第 2の工程の説明図である。

園 15]本発明に基づく実施の形態 3における配線基板の製造方法の第 3の工程の説明図である。

園 16]本発明に基づく実施の形態 3における配線基板の製造方法の第 4の工程の説明図である。

園 17]本発明に基づく配線基板の応用例の断面図である。

[図 18]—般的な配線の欠陥の第 1の例の説明図である。

園 19]一般的な配線の欠陥の第 2の例の説明図である。

符号の説明 [0011] 1 コア基板、 2， 2a, 2b 樹脂絶縁層、 2r (半硬化状態の）樹脂層、 3a, 3b 金型、 4 金属粉、 5 ビア、 6 無電解めつき膜、 7 めっきレジスト膜、 8 電解めつき膜、 1 0 導電層、 11 エッチングレジスト膜、 12, 12a, 12b 配線層、 13a, 13b 金型、 1

4 (樹脂層に接する）面。

発明を実施するための最良の形態

[0012] (実施の形態 1)

図 1〜図 9を参照して、本発明に基づく実施の形態 1における配線基板の製造方法について説明する。この製造方法は「セミアディティブ法」と呼ばれる。図 1に示すように、導電層 10を有するコア基板 1の上面に半硬化状態の樹脂層 2rを形成する。コア基板 1はガラスエポキシ基板のような樹脂基板であってよぐセラミック基板であってもよぐそれぞれ単層の基板であっても多層の基板であってもよい。樹脂層 2rとしては熱硬化性樹脂の中に無機フィラーを混合したものを用いることができる。熱硬化性樹脂としては、たとえば、エポキシ樹脂、変性ポリイミド樹脂、ポリイミド樹脂、フエノール樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂などを使用することができる。無機フイラ一としてはガラスクロスなどを用いることができる。樹脂層 2rとしては、無機フィラーを含まないフイルム状の絶縁層を用いることもできる。フィルム状の絶縁層を用いる場合もその材料としては、エポキシ樹脂、変性ポリイミド樹脂、ポリイミド樹脂、フエノール樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂などを使用することができる。

[0013] 図 2に示すように、半硬化状態の樹脂層 2rの表面に金属粉 4を散布し、金型 3a, 3 bで挟み込むことによって加圧し、加熱する。こうすることで半硬化状態の樹脂層 2rは硬化し、図 3に示すように金属粉 4が埋め込まれた樹脂絶縁層 2となる。

[0014] 金属粉の平均粒径は 0.： m以上 10 z m以下のものを使用してょレ、。金属粉の粉末形状は球状、角状、板状、棒状などのいずれであってもよい。特に粉末形状が棒状であれば樹脂絶縁層 2の上面に微細かつ深い凹凸を形成することができるため好ましい。金属粉の材質は、 Au, Ag, Cu, Fe, Ni, Co, Zn, Al, Snなどであってよく、酸、アルカリなどでエッチング除去できるものであればいずれの金属、合金であつてもよレ、。金属粉 4を散布する際には、金属粉 4はふりかけて散布してもよぐ圧縮空気とともに吹き付けて散布してもよレ、。金型 3a, 3bによる加圧は 0. 5MPaで、加熱は 180°Cで 90分間行なうものとする。ただし、加圧および加熱の条件はこれに限られなレ、。金属粉 4は樹脂絶縁層 2に少なくとも一部が埋め込まれていればよいが、特に金属粉 4の個々の粒の約半分が埋め込まれている状態が好ましい。金属粉 4が完全に樹脂絶縁層 2に埋め込まれていると深い凹凸を形成することができるが、後述の除去工程において完全に除去することが難しくなる。また、半分未満しか坦め込まれていないと浅い凹凸しか形成されず配線層との十分な密着性を得ることが難しくなる。金属粉 4を適当な状態で坦め込むためには、たとえば 0. 3MPa以上 1. OMPa以下の圧力で加圧することが好ましい。金属粉 4は、樹脂絶縁層 2の表面のうち 80%以上を被覆していることが好ましい。 80%以上被覆されていると、数多くの微細な凹凸が形成されるため、密着性を高めるだけでなぐ欠陥発生率をより低くすることができる。

[0015] なお、金属粉 4を樹脂絶縁層 2に埋め込む工程は、半硬化状態の樹脂層 2rを加圧、加熱して硬化させる際に同時に行なわれてもよいし、金属粉 4を金型を用いて半硬化状態の樹脂層 2rに埋め込んだ後に、その半硬化状態の樹脂層 2rを加圧、加熱して硬化させてもよい。

[0016] レーザカ卩ェによって図 4に示すようにビア 5を形成する。ビア 5は樹脂絶縁層 2を厚み方向に貫通してコア基板 1上の導電層 10に達するように形成される。レーザ加工には COレーザ、 YAGレーザ、エキシマレーザ、紫外線レーザなどを使用することが

2

できる。ビア 5の底面には導電層 10が露出している。次に、エッチングによって金属粉 4を除去する。エッチング液としては、上記各実施例に記載したもののほかに、塩化銅、塩化鉄、アルカリ性エッチング液、過硫酸アンモニゥム、硫酸過酸化水素などの一般的なエッチング液を使用することができる。

[0017] こうして図 5に示すように上面に凹凸が形成された構造が得られる。樹脂絶縁層 2の表面に無電解めつきを行ない、図 6に示すように、無電解めつき膜 6を形成する。無電解めつき膜 6はたとえば銅の薄い膜であり、上面の凹凸形状に沿って薄く覆うように形成される。

[0018] 次に、図 7に示すように、無電解めつき膜 6の表面のうち配線層を形成すべきでない領域を覆うようにめつきレジスト膜 7を形成する。図 8に示すように、めっきレジスト膜 7 に覆われていない領域を覆うように電解めつき膜 8を形成する。電解めつき膜 8はたとえば銅の膜である。エッチングを行なうことによって、図 9に示すように、めっきレジスト膜 7を除去し、さらにめつきレジスト膜 7を除去した後に露出する領域の無電解めつき膜 6を除去する。こうして、無電解めつき膜 6および電解めつき膜 8の 2層構造が配線層 12として局所的に残ることとなる。

[0019] 本実施の形態における製造方法によれば、散布した金属粉 4によって樹脂絶縁層 2の上面に微細な凹凸を形成することができるので、配線層 12の樹脂絶縁層 2に対する密着性を高めることができる。また、金属粉の選択次第で従来の製造方法よりも微細な凹凸を形成することもできるので、従来よりも微細な配線を備えた配線基板を得ることも可肯である。

[0020] 本実施の形態における配線基板は、図 9に示すようなものであり、主表面を有する樹脂絶縁層 2と、主表面に接して配置された配線層 12とを備える。樹脂絶縁層 2の主表面のうち配線層 12と接している領域の表面粗さ Raが 1. 0 μ m以下である。

[0021] この配線基板は、配線層 12となる部分が無電解めつき膜 6および電解めつき膜 8の 2層構造となっており、無電解めつき膜 6が金属粉 4の転写によって形成された凹凸に入り込んで樹脂絶縁層 2に密着しているので、密着性が高く信頼性の高い配線基板となっている。

[0022] 図 9に示した樹脂絶縁層 2の主表面のうち配線層 12と接している領域の表面粗さ R aが 1. O / m以下であれば配線層と絶縁層との密着性を高めることができる。なお、この領域の表面粗さ Raは 1. O /i m以下であるだけでなく、さらに 0. 3 /i m以下であることが好ましい。このようになっていれば、欠陥発生率を低く抑えることができる。欠陥について詳しくは後述する。

[0023] (実施の形態 2)

図 1〜図 6、図 10〜図 13を参照して、本発明に基づく実施の形態 2における配線基板の製造方法について説明する。この製造方法は「サブトラクティブ法」と呼ばれる。図 1〜図 6に示す工程は実施の形態 1で説明したものと同じである。図 6に示すように、樹脂絶縁層 2の表面に無電解めつき膜 6を形成した後、図 10に示すように、電解めっきを行なレ、、無電解めつき膜 6の表面をさらに覆うように電解めつき膜 8を形成する。図 11に示すように、この電解めつき膜 8の表面のうち配線層を形成すべき領域を覆うようにエッチングレジスト膜 11を形成する。次に、図 12に示すように、エッチングレジスト膜 11に覆われてレ、なレ、領域の電解めつき膜 8および無電解めつき膜 6をエツチング除去する。その後、図 13に示すようにエッチングレジスト膜 11を除去する。こうして、無電解めつき膜 6および電解めつき膜 8の 2層構造が配線層 12として局所的に残った配線基板を得ることができる。

[0024] 本実施の形態における配線基板の製造方法によっても実施の形態 1と同様の効果を得ること力できる。本実施の形態における製造方法でも、金属粉の選択次第で従来の製造方法よりも微細な凹凸を形成することができるので、従来よりも微細な配線を備えた配線基板を得ることが可能である。

[0025] (実施の形態 3)

図 1、図 14〜図 16を参照して、本発明に基づく実施の形態 3における配線基板の製造方法について説明する。図 1に示すように、導電層 10を有するコア基板 1の上面に半硬化状態の樹脂層 2rを形成する。コア基板 1および樹脂層 2rの詳細については実施の形態 1で述べたとおりである。

[0026] 次に、樹脂絶縁層を形成する工程を行なう。この工程では、図 14に示すように、コァ基板 1および樹脂層 2rを金型 13a, 13bで挟み込むことによって加圧し、加熱して樹脂層 2rを硬化させる。金型 13aは、樹脂層 2rに接する面 14に所定の表面粗さ Ra の凹凸が形成されたものである。こうすることによって、図 15に示すように樹脂絶縁層 2を形成する。この工程では、半硬化状態の樹脂層 2rを硬化させると同時にその表面に凹凸を形成している。金型 13aの面 14の凹凸は、研磨、ブラストなどによって機械的に粗化する方法や、エッチング、めっきなどにより化学的に粗ィ匕する方法によつて、予め所定の表面粗さ Raとなるように形成しておく。

[0027] その後、レーザ加工によって図 16に示すようにビアを形成する。レーザ加工の詳細は実施の形態 1 , 2で説明したものと同じである。このようにして得られた樹脂絶縁層 2 の表面に、以下、実施の形態 1， 2で説明したセミアディティブ法またはサブトラタティブ法により配線層を形成する。

[0028] 本実施の形態における製造方法によれば、樹脂層に接する面に所定の表面粗さ R aの凹凸が形成された金型を当接させて硬化させることによって、樹脂絶縁層上面に微細な凹凸を形成することができるので、配線層の樹脂絶縁層に対する密着性を高めることができる。また、凹凸の形成された金型で加圧して加熱するだけでよいため、工程を簡略化することができる。この金型は繰返し使用することができるので、コストも削減できる。さらに、本実施の形態では、樹脂層を加熱して硬化させると同時にその表面に凹凸を形成するので、凹凸形成後に加熱して硬化させる場合と異なり、熱収縮の影響が小さぐ所望の表面粗さ Raを容易に得ることができる。

[0029] なお、実施の形態 1〜3では、 1枚のコア基板 1と 1層の樹脂絶縁層 2とを備えた例のみを示したが、本発明を適用した配線基板の形態はこれに限らず、たとえば図 17 に示すように:!枚のコア基板 1の両面を覆うように樹脂絶縁層 2a， 2bが配置された配線基板であってもよい。その場合、両面に配線層 12a， 12bを設けることが可能である。

[0030] さらに、上述の製造方法を繰返し行なうことによって、夂のコア基板 1の一方の側に複数の樹脂絶縁層を積層してもよい。これらの複数の樹脂絶縁層には配線層がそれぞれ配置されていることが好ましい。この場合、厚み方向に異なる位置にある樹脂絶縁層にそれぞれ配置された配線層同士がビア導体によって相互に接続されていることが好ましい。このようにすることで、より複雑な配線構造を実現することができるからである。さらに、樹脂絶縁層同士の間あるいは樹脂絶縁層の内部には、配線層のみならず電子部品が配置されてレ、てもよレ、。

[0031] 以下に、配線基板のサンプノレを実際に作製したいくつかの例について説明する。

(実施例 1 )

コア基板としての厚み 500 μ mのガラスエポキシ基板の表面に、厚み 100 μ mの半硬化状態のエポキシ系樹脂プリプレダを積層させた。その表面に金属粉として平均粒径 0.： mの銅粉を均一に散布した後、 180°Cで 90分間加熱しながら、 0. 5MP aで加圧した。この結果、金属粉は樹脂絶縁層の 90%を被覆していた。次に、 COレ一ザを照射することにより、ビアホールを形成した。さらに、 20%の過硫酸ナトリウム溶液中でエッチングを行なうことによって銅粉を除去した。この後の工程にはセミアディティブ法を採用した。すなわち、まず、基板表面に触媒活性化処理を施した後、無電解銅めつきを行なうことによって、無電解めつき膜として厚み約 1 μ mの銅層を形成した。この基板全体にフィルムレジストをラミネートした。電解めつきを行なうべき箇所をマスクしたフォトマスクを介して露光し、めっきレジスト膜を形成した。電解銅めつきを行なうことによって、電解めつき膜として厚み約 10 μ ΐηの銅層を形成した。めっきレジスト膜を 5。/。の炭酸水素ナトリウム溶液によって除去した。 10%の過硫酸ナトリウム溶液中でエッチングを行なうことによって、めっきレジスト膜の下から現れた無電解めつき膜としての銅層を除去した。こうして L/S (Line/Space) = 50/50 μ mの配線パターンを形成した。

[0032] (実施例 2)

実施例 1と同様に半硬化状態のエポキシ系樹脂プリプレダを積層させた。その表面に金属粉として平均粒径 0. 51 z mの亜鉛粉を均一に散布した後、 180°Cで 90分間加熱しながら、 0. 5MPaで加圧した。この結果、金属粉末は樹脂絶縁層の表面の 90 %を被覆していた。次に、 COレーザを照射することにより、ビアホールを形成した。 1

0%の塩酸中でエッチングを行なうことによって亜鉛粉を除去した。この基板表面に、以下、実施例 1と同じくセミアディティブ法により、 L/S = 50/50 / mの配線パターンを形成した。

[0033] (実施例 3)

実施例 1と同様に半硬化状態のエポキシ系樹脂プリプレダを積層させた。その表面に金属粉として平均粒径 1. 35 /i mのニッケル粉を均一に散布した後、 180°Cで 90 分間加熱しながら、 0. 5MPaで加圧した。この結果、金属粉末は樹脂絶縁層の表面の 90%を被覆していた。次に、 COレーザを照射することにより、ビアホールを形成した。 10%の硝酸中でエッチングを行なうことによってニッケル粉を除去した。この後の工程にはサブトラクティブ法を採用した。すなわち、まず、基板表面に触媒活性化処理を施した後、無電解銅めつきを行なうことによって、無電解めつき膜として厚み約 1 z mの銅層を形成した。次に、電解銅めつきを行なうことによって、電解めつき膜として厚み約 10 μ mの銅層を形成した。この基板全体にフィルムレジストをラミネートした。フォトマスクを介して露光し、エッチングレジスト膜を形成した。この時点でエツチングレジスト膜は銅層のうち配線として残すべき部分のみを覆っている。 40重量％の塩化第二鉄溶液中でエッチングを行なうことによって、エッチングレジスト膜に覆われてレ、ない部分の銅層を除去した。 5%の炭酸水素ナトリウム溶液を用いてエッチングレジスト膜を除去した。こうして L/S = 50/50 _β mの配線パターンを形成した。

[0034] (実施例 4)

実施例 1と同様に半硬化状態のエポキシ系樹脂プリプレダを積層させた。その表面に金属粉として平均粒径 3. 41 z mのアルミニウム粉を均一に散布した後、 180°Cで 90分間加熱しながら、 0. 5MPaで加圧した。この結果、金属粉末は樹脂絶縁層の表面の 90%を被覆していた。次に、 COレーザを照射することにより、ビアホールを形成した。さらに、 10%の塩酸中でエッチングを行なうことによってアルミニウム粉を除去した。この基板表面に、以下、実施例 1と同じくセミアディティブ法により、 L/S = 50/50 μ mの配線パターンを形成した。

[0035] (実施例 5)

実施例 1と同様に半硬化状態のエポキシ系樹脂プリプレダを積層させた。その表面に金属粉として平均粒径 7. 38 / mの鉄粉を均一に散布した後、 180°Cで 90分間加熱しながら、 0. 5MPaで加圧した。この結果、金属粉末は樹脂絶縁層の表面の 90% を被覆していた。次に、 COレーザを照射することにより、ビアホールを形成した。 10

%の塩酸中でエッチングを行なうことによって鉄粉を除去した。この基板表面に、以下、実施例 1と同じくセミアディティブ法により、 L/S = 50/50 / mの配線パターンを形成した。

[0036] (実施例 6)

実施例 1と同様に半硬化状態のエポキシ系樹脂プリプレダを積層させた。その表面に金属粉として平均粒径 10 μ mの錫粉を均一に散布した後、 180°Cで 90分間加熱しながら、 0. 5MPaで加圧した。この結果、金属粉末は樹脂絶縁層の表面の 90%を被覆していた。次に、 COレーザを照射することにより、ビアホールを形成した。さらに

、 10。/oの硝酸中でエッチングを行なうことによって錫粉を除去した。この基板表面に、以下、実施例 3と同じくサブトラクティブ法により、 LZS = 50/50 x mの配線パターンを形成した。

[0037] (比較例 1)

実施例 1と同様に半硬化状態のエポキシ系樹脂プリプレダを積層させた。粗化面を有する厚み 18 μ mの銅箔を、粗ィ匕面がエポキシ系樹脂プリプレダの層に接するように積層させた後、 180°Cで 90分間加熱しながら、 0. 5MPaで加圧した。 20%の過硫酸ナトリウム溶液中でエッチングを行なうことによって、この銅箔の層を厚み 5 μ m まで薄くした。次に、 COレーザを照射することにより、ビアホールを形成した。さらに

、 20%の過硫酸ナトリウム溶液中でエッチングを行なうことによって、残っていた銅箔の層を除去した。この基板表面に、以下、実施例 1と同じくセミアディティブ法により、 L/S = 50/50 μ mの配線パターンを形成した。

[0038] (比較例 2)

実施例 1と同様に半硬化状態のエポキシ系樹脂プリプレダを積層させた。その表面に金属粉として平均粒径 10. 80 z mの錫粉を均一に散布した後、 180°Cで 90分間加熱しながら、 0. 5MPaで加圧した。この結果、金属粉末は樹脂絶縁層の表面の 90 %を被覆していた。次に、 COレーザを照射することにより、ビアホールを形成した。さらに、 10%の硝酸中でエッチングを行なうことによって錫粉を除去した。この基板表面に、以下、実施例 3と同じくサブトラクティブ法により、 L/S = 50/50 i mの配線パターンを形成した。

[0039] (実施例 7)

実施例 1と同様に半硬化状態のエポキシ系樹脂プリプレダを積層させた。この半硬化状態のエポキシ樹脂の上面を、表面粗さ Raが 0. 10 μ ΐηの凹凸が形成された金型で 0. 5MPaで加圧しながら、 180°Cで 90分間加熱した。次に、 COレーザを照射することにより、ビアホールを形成した。この基板表面に、以下、実施例 1と同じくセミアディティブ法を行ない、 L/S = 50/50 μ ΐηの配線パターンを形成した。ただし、めっきレジスト膜の除去には 5%の炭酸水素ナトリウム溶液の代わりに 5。/。の水酸化ナトリウム溶液を用いた。

[0040] (実施例 8)

実施例 1と同様に半硬化状態のエポキシ系樹脂プリプレダを積層させた。この半硬化状態のエポキシ樹脂の上面を、表面粗さ Raが 0. 19 x mの凹凸が形成された金型で 0. 5MPaで加圧しながら、 180°Cで 90分間加熱した。次に、 COレーザを照射することにより、ビアホールを形成した。この基板表面に、以下、実施例 7と同じくセミアディティブ法により、 L/S = 50/50 i mの配線パターンを形成した。

[0041] (実施例 9)

実施例 1と同様に半硬化状態のエポキシ系樹脂プリプレダを積層させた。この半硬化状態のエポキシ樹脂の上面を、表面粗さ Raが 0. 25 x mの凹凸が形成された金型で 0. 5MPaで加圧しながら、 180°Cで 90分間加熱した。次に、 COレーザを照射

2

することにより、ビアホールを形成した。この後の工程にはサブトラクティブ法を行なつた。すなわち、まず、基板表面に触媒活性化処理を施した後、無電解銅めつきを行なうことによって、無電解めつき膜として厚み約 l x mの銅層を形成した。次に、電解銅めつきを行なうことによって、電解めつき膜として厚み約 10 μ mの銅層を形成した。この基板全体にフィルムレジストをラミネートした。フォトマスクを介して露光し、エッチングレジスト膜を形成した。この時点でエッチングレジスト膜は銅層のうち配線として残すべき部分のみを覆っている。 20%の過硫酸ナトリウム溶液中でエッチングを行なうことによって、エッチングレジスト膜に覆われていない部分の銅層を除去した。 5% の水酸化ナトリウム溶液を用いてエッチングレジスト膜を除去した。こうして L/S = 50 /50 μ mの配線パターンを形成した。

[0042] (実施例 10)

実施例 1と同様に半硬化状態のエポキシ系樹脂プリプレダを積層させた。この半硬化状態のエポキシ樹脂の上面を、表面粗さ Raが 0. 56 μ ΐηの凹凸が形成された金型で 0. 5MPaで加圧しながら、 180°Cで 90分間加熱した。次に、 COレーザを照射

2

することにより、ビアホールを形成した。この基板表面に、以下、実施例 9と同じくサブトラクティブ法により、 L/S = 50/50 i mの配線パターンを形成した。

[0043] (実施例 11)

実施例 1と同様に半硬化状態のエポキシ系樹脂プリプレダを積層させた。この半硬化状態のエポキシ樹脂の上面を、表面粗さ Raが 0. 82 x mの凹凸が形成された金型で 0. 5MPaで加圧しながら、 180°Cで 90分間加熱した。次に、 COレーザを照射

2

することにより、ビアホールを形成した。この基板表面に、以下、実施例 7と同じくセミアディティブ法により、 L/S = 50/50 μ mの配線パターンを形成した。

[0044] (実施例 12) 実施例 1と同様に半硬化状態のエポキシ系樹脂プリプレダを積層させた。この半硬化状態のエポキシ樹脂の上面を、表面粗さ Raが 1. 00 μ ΐηの凹凸が形成された金型で 0. 5MPaで加圧しながら、 180°Cで 90分間加熱した。次に、 COレーザを照射

2

することにより、ビアホールを形成した。この基板表面に、以下、実施例 9と同じくサブトラクティブ法により、 L/S = 50/50 μ mの配線パターンを形成した。

[0045] (比較例 3)

実施例 1と同様に半硬化状態のエポキシ系樹脂プリプレダを積層させた。この半硬化状態のエポキシ樹脂の上面を、表面粗さ Raが 0. 05 x mの凹凸が形成された金型で 0. 5MPaで加圧しながら、 180°Cで 90分間加熱した。次に、 COレーザを照射

2

[0046] (比較例 4)

実施例 1と同様に半硬化状態のエポキシ系樹脂プリプレダを積層させた。この半硬化状態のエポキシ樹脂の上面を、表面粗さ Raが 2. 03 μ ΐηの凹凸が形成された金型で 0. 5MPaで加圧しながら、 180°Cで 90分間加熱した。次に、 COレーザを照射

2

することにより、ビアホールを形成した。この基板表面に、以下、実施例 7と同じくセミアディティブ法により、 L/S = 50/50 i mの配線パターンを形成した。

[0047] 上記実施例 7〜： 12、比較例 3, 4においては、金型の表面粗さとこの金型を用いて得られる基板の表面粗さとは実質的に同じとなっている。これらの実施例においては、金型を設計することにより樹脂層の表面を容易に設計どおりの表面粗さにすることができる。

[0048] 各サンプノレに対しては、ピール強度の測定を行なった。ここでは、各サンプルについて 10個の試料の測定を行なレ、、その平均値をピール強度としている。この測定は、 _40°Cの環境中に 30分間保持することと、 85°Cの環境中に 30分間保持することとを交互に繰り返すというヒートサイクル試験を 1000時間にわたって行なった後に行なった。ピール強度の具体的な測定方法は、 JIS C 6481の規定に従った。

[0049] 各サンプノレについては欠陥発生率を調査した。欠陥の定義について、図 9に示される配線層 12における欠陥を例に挙げて説明する。配線層 12を図 9における上方力見たときに、図 18に示すように正常な幅 wlに比べて狭くなつている箇所があり、なおかつ、この狭くなつている箇所の幅 wdlが一定値以下の場合、これは欠陥に該当する。ここでは wdlが正常な幅 wlの 2/3倍以下となっている場合に欠陥に該当するものとした。

[0050] また、図 19に示すように配線層 12が正常な幅 wlに比べて局所的に広くなつた結果、間隙の幅が一定値以下となっている場合、これも欠陥に該当する。ここでは正常な間隙の幅を wsとし、間隙が狭くなつている箇所での間隙の幅を wd2としたときに wd2 力 S_wsの 2Z3倍以下となっている場合、欠陥に該当するものとした。

[0051] これらの欠陥は、樹脂絶縁層 2の主表面の表面粗さが大きいときに発生しやすくなる。たとえば凹部にぉレ、て配線層 12が欠ければ図 18に示したような欠陥を弓 Iき起こす。また、配線を導体ペーストによって形成する場合には、凹部に導体ペーストが流れ込むことによって配線幅が広がってしまレ、、その結果、図 19に示したような欠陥が生じる場合ちある。

[0052] なお、欠陥発生率は、欠陥箇所の面積の合計を設計値の回路面積で割ったものとして算出している。欠陥箇所の面積とは、図 18の例においては欠けている領域の面積を指し、図 19の例においては、はみ出している領域の面積を指す。欠陥発生率の調査に当たっては、各サンプルについて 10個の試料の測定を行なレ、、その平均値を欠陥発生率としている。

[0053] 各サンプルの評価結果を表 1、表 2に示す。実施例:!〜 12が本発明を適用したものに該当する。

[0054] [表 1]

ピール強度（NZcm) 欠陥発生率金属粉の種類金属粉の基板の試験 j 試験後 (%) 平均粒径表面粗さ

( /i mR a ) 比較例 1 1 1 0 1 3 ― ― 1. 20 比較例 2 1 4 1 1 1 5 錫 1 0. 80 1. 33 実施例 1 1 8 1 6 0 銅 0. 1 0 0. 1 0 実施例 2 1 8 1 6 2 亜鉛 0. 51 0. 1 9 実施例 3 1 8 1 6 3 ニッケル 1. 35 0. 29 実施例 4 1 7 1 6 5 アルミニウム 3. 41 0. 56 実施例 5 1 7 1 6 6 鉄 7. 38 0. 78 実施例 6 1 7 1 6 6 錫 1 0. 00 1. 00

比較例 1 , 2, 4に比べて実施例:!〜 12では、ピール強度が大きぐ欠陥発生率が低くなつている。ピール強度が大きくなり、欠陥発生率が低くなつたのは、実施例:!〜 12では基板の表面粗さが適度に小さくなつていることに起因すると思われる。比較例 3では、欠陥発生率は低いもののピール強度が小さくなつてしまっている。比較例 3では、表面粗さがきわめて小さい金型を用いたので基板の表面粗さが小さくなりすぎたと推測される。このように、基板の表面粗さが過度に小さくなると十分なピール強度を得られなくなる。したがって、欠陥発生率を低くしつつ十分なピール強度を確保するためには適度な粒径の金属粉末や適度な表面粗さを有する金型を使用することが好ましい。

[0057] 本発明は、配線基板およびその製造方法として有効なだけでなぐ樹脂体の表面加工方法としても有効なものである。すなわち、この樹脂体の表面加工方法は、半硬化状態の樹脂体の表面に金属粉末を散布する工程と、その後に前記樹脂体を硬化させて硬化樹脂体を形成する工程と、その後に前記金属粉末を除去することによつて硬化樹脂体の表面に凹凸を形成する工程とを含む。このようにすることで、微小な凹凸を有する樹脂表面を得ることができる。この樹脂体の表面加工方法は、配線基板の用途に限らず、一般的な用途に適用可能である。この樹脂体の表面加工方法の適用対象となる樹脂体は層状のものに限らず、他の形状のものであってもよい。

[0058] また、本発明に基づく樹脂体の表面加工方法としては、上述のように金属粉末を用いる方法以外に、表面に凹凸を有する金型を用いる方法も考えられる。すなわち、この樹脂体の表面加工方法は、半硬化状態の樹脂体に対して、前記樹脂体に接する面に凹凸が形成された金型を当接させて硬化させることによって、硬化樹脂体を形成する工程と、前記硬化樹脂体の表面に配線層を形成する工程とを含み、前記硬化樹脂体を形成する工程は、前記樹脂体を硬化させると同時に前記樹脂体の表面に凹凸を形成するものである。このようにすることによつても、微小な凹凸を有する樹脂表面を得ること力 Sできる。

[0059] なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であつて制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

産業上の利用可能性

[0060] 本発明は、配線基板、その製造方法、および樹脂体の表面加工方法に利用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 主表面を有する樹脂絶縁層（2， 2a， 2b)と、

前記主表面に接して配置された配線層（12， 12a, 12b)とを備え、

前記主表面のうち前記配線層と接している領域の表面粗さ Raが 1. Ο μ m以下である配線基板。

[2] 前記主表面のうち前記配線層と接している領域の表面粗さ Raが 0. 以下である請求項 1に記載の配線基板。

[3] コア基板（1)を備え、前記樹脂絶縁層は前記コア基板の表面を覆うように配置されている、請求項 1に記載の配線基板。

[4] 前記樹脂絶縁層が前記コア基板の両面を覆うように配置されている、請求項 3に記載の配線基板。

[5] 前記配線層がそれぞれ配置された前記樹脂絶縁層が複数積層されており、

厚み方向に異なる位置にある前記樹脂絶縁層にそれぞれ配置された前記配線層同士がビア導体によって相互に接続されてレ、る、請求項 1に記載の配線基板。

[6] 半硬化状態の樹脂層（2r)の表面に金属粉末 (4)を散布する工程と、

前記散布する工程の後に前記樹脂層を硬化させて樹脂絶縁層（2)を形成するェ程と、

前記硬化させる工程の後に前記金属粉末を除去する工程と、

前記除去する工程の後に前記樹脂絶縁層の表面に配線層（12)を形成する工程とを含む、配線基板の製造方法。

[7] 前記散布する工程の後に、加圧することにより前記金属粉末を前記半硬化状態の樹脂層（2r)に坦め込む工程を含み、

前記坦め込む工程は、前記絶縁樹脂層を形成する工程より前に、または、前記絶縁樹脂層を形成する工程と同時に行なわれる、請求項 6に記載の配線基板の製造方法。

[8] 前記金属粉末の粒径が 10 μ m以下である、請求項 6に記載の配線基板の製造方法。

[9] 半硬化状態の樹脂層（2r)に対して、前記樹脂層に接する面に凹凸が形成された金型（ 13a)を当接させて硬化させることによって、樹脂絶縁層（2)を形成する工程と前記樹脂絶縁層の表面に配線層（12, 12a, 12b)を形成する工程とを含む、配線基板の製造方法において、

前記樹脂絶縁層を形成する工程は、前記樹脂層を硬化させると同時に前記樹脂層の表面に凹凸を形成するものである、配線基板の製造方法。

[10] 前記配線層を形成する工程は、

無電解めつきによって前記樹脂絶縁層を覆うように無電解めつき膜 (6)を形成する工程と、

前記無電解めつき膜の表面のうち前記配線層を形成すべきでない領域を覆うようにめっきレジスト膜（7)を形成する工程と、

前記めつきレジスト膜に覆われてレ、なレ、領域を覆うように電解めつき膜（8)を形成する工程と、

前記めつきレジスト膜をエッチング除去する工程と、

前記めつきレジスト膜を除去した後に露出する領域の無電解めつき膜を除去するェ程とを含む、請求項 6に記載の配線基板の製造方法。

[11] 前記配線層を形成する工程は、

前記無電解めつき膜の表面をさらに覆うように電解めつき膜（8)を形成する工程と、前記電解めつき膜の表面のうち前記配線層を形成すべき領域を覆うようにエツチングレジスト膜（11)を形成する工程と、

前記エッチングレジスト膜に覆われていない領域の前記電解めつき膜および前記無電解めつき膜をエッチング除去する工程と、

前記エッチングレジスト膜を除去する工程とを含む、請求項 6に記載の配線基板の製造方法。

[12] 半硬化状態の樹脂体 (2r)の表面に金属粉末 (4)を散布する工程と、

前記散布する工程の後に、前記樹脂体を硬化させて硬化樹脂体 (2)を形成するェ程と、

前記硬化樹脂体を形成する工程の後に、前記金属粉末を除去することによって前記硬化樹脂体の表面に凹凸を形成する工程とを含む、樹脂体の表面加工方法。前記散布する工程の後に、加圧することにより前記金属粉末を前記半硬化状態の樹脂体に埋め込む工程を含み、

前記坦め込む工程は、前記硬化樹脂体を形成する工程より前に、または、前記硬化樹脂体を形成する工程と同時に行なわれる、請求項 12に記載の樹脂体の表面加ェ方法。

半硬化状態の樹脂体 (2r)に対して、前記樹脂体に接する面に凹凸が形成された金型（ 13a)を当接させて硬化させることによって、硬化樹脂体（2)を形成する工程と前記硬化樹脂体の表面に配線層（12, 12a, 12b)を形成する工程とを含む、樹脂体の表面加工方法において、

前記硬化樹脂体を形成する工程は、前記樹脂体を硬化させると同時に前記樹脂体の表面に凹凸を形成するものである、樹脂体の表面加工方法。