WO2016203682A1 - 配線基板の製造方法、配線基板及び配線基板製造装置 - Google Patents

配線基板の製造方法、配線基板及び配線基板製造装置 Download PDF

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layer
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智行 羽生
真一 遠藤
昌仁 生井
饗庭　彰
浩子 鈴木
大輝 堀部
丸山　俊
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ウシオ電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a wiring board in which an insulating layer and a conductive layer are stacked, a wiring board manufactured by the manufacturing method, and a wiring board manufacturing apparatus.
  • a multilayer wiring board in which insulating layers and conductive layers (wiring layers) are alternately stacked is known as a wiring board for mounting a semiconductor element such as a semiconductor integrated circuit element.
  • a part of the insulating layer or the conductive layer is removed by performing drilling or laser processing on the wiring board material in which the insulating layer is laminated on the conductive layer. , Form via holes and through holes.
  • a smear (residue) is generated in the wiring substrate material due to the material forming the insulating layer or the conductive layer. Therefore, a desmear process is performed on the wiring board material to remove smear.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-318519 has a substrate manufacturing method including a step of removing smear generated in a via formation step by wet desmear treatment, and a step of forming a seed layer by electroless plating. It is disclosed.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-318519
  • the seed layer is formed by electroless plating.
  • the surface of the insulating layer is roughened by performing wet desmear treatment as the desmear treatment.
  • one mode of a manufacturing method of a wiring board concerning the present invention forms a penetration hole which penetrates the insulating layer to wiring board material by which an insulating layer was laminated on a conductive layer.
  • the desmear treatment with ultraviolet light is performed, the surface roughening of the insulating layer can be suppressed. Therefore, the fine wiring pattern can be appropriately formed. Further, since the seed layer is formed by causing the material particles to collide and adhere to each other, the adhesion strength to the insulating layer can be secured by the seed layer regardless of the conventional anchor effect. In particular, color centers (structural defects and bonding defects) can be generated on the surface of the insulating layer by irradiation with ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less which does not pass through the insulating layer.
  • the seed layer may be formed by a sputtering method, or the seed layer may be formed by an ion plating method.
  • the insulating layer is made of a resin containing a particulate filler
  • the second step includes the step of irradiating the wiring substrate material with the ultraviolet light, and the ultraviolet light. Applying physical vibration to the irradiated wiring board material.
  • the smear caused by the organic substance can be decomposed by the ultraviolet irradiation, and the smear caused by the inorganic substance can be decomposed by physical vibration. In this way, any smear caused by either organic or inorganic substances can be reliably removed.
  • the wiring substrate material may be irradiated with the ultraviolet light while heating the wiring substrate material in an atmosphere of a processing gas containing oxygen.
  • ozone and active oxygen can be generated by irradiating ultraviolet light in the atmosphere of a processing gas containing oxygen, and smear can be efficiently removed.
  • the ultraviolet rays are irradiated while heating the wiring substrate material, it is possible to speed up the chemical reaction of ozone or active oxygen with the smear and to speed up the desmear processing speed (the speed at which the smear is removed).
  • the through hole penetrating the protective film and the insulating layer is formed in the wiring substrate material having a protective layer on the insulating layer.
  • the inside of the through hole is desmeared by irradiating the ultraviolet light onto the wiring substrate material using the protective layer as a mask, and the third step includes the protection The layer may be removed prior to forming the seed layer.
  • the first step includes the steps of forming the protective layer on the insulating layer, and forming the through holes penetrating the protective film and the insulating layer. , May be included.
  • the surface roughening of the insulating layer can be minimized, and a fine wiring pattern can be formed with high accuracy.
  • the wiring board according to the present invention is manufactured by any of the above-described method for manufacturing a wiring board. Therefore, the wiring substrate can be a highly reliable fine wiring substrate in which the adhesion between the seed layer and the insulating layer is secured.
  • a wiring board is formed by laminating an insulating layer made of a resin containing a particulate filler on a conductive layer, and forming a through hole penetrating the insulating layer.
  • An ultraviolet irradiation unit for irradiating the material with ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less; a vibration applying unit for physically vibrating the wiring substrate material irradiated with the ultraviolet light by the ultraviolet irradiation unit; the ultraviolet irradiation unit and the vibration And a seed layer forming portion for forming a seed layer by causing material particles to collide and adhere to the inside of the through hole desmeared by the applying portion and the insulating layer.
  • the present invention it is possible to realize the miniaturization of the wiring pattern while securing the adhesion between the seed layer and the insulating layer, and to manufacture a highly reliable micro wiring substrate.
  • the objects, aspects and effects of the present invention described above as well as the objects, aspects and effects of the present invention not described above can be carried out by those skilled in the art by referring to the attached drawings and claims. It can be understood from the form (detailed description of the invention).
  • FIG. 1A is a view showing a method of manufacturing a wiring board of the present embodiment.
  • FIG. 1B is a view showing the method of manufacturing the wiring board of the present embodiment.
  • FIG. 1C is a view showing the method of manufacturing the wiring board of the present embodiment.
  • FIG. 1D is a view showing the method of manufacturing the wiring board of the present embodiment.
  • FIG. 1E is a view showing the method of manufacturing the wiring board of the present embodiment.
  • FIG. 1F is a view showing the method of manufacturing the wiring board of the present embodiment.
  • FIG. 1G is a view showing the method of manufacturing the wiring board of the present embodiment.
  • FIG. 1H is a view showing the method of manufacturing the wiring board of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a graph showing the ultraviolet light transmission characteristics of the epoxy resin.
  • FIG. 3A is a diagram in which the wiring substrate material is irradiated with ultraviolet light of 220 nm or less.
  • FIG. 3B is a diagram in which a resin that has received ultraviolet light of 220 nm or less is sputtered.
  • FIG. 3C is an enlarged view of the surface of the insulating layer when the resin that has received ultraviolet light of 220 nm or less is sputtered.
  • FIG. 4A is a diagram in which the wiring substrate material is irradiated with ultraviolet light of 250 nm.
  • FIG. 4B is a diagram in which a resin that has received ultraviolet light of 250 nm is sputtered.
  • FIG. 4C is an enlarged view of the surface of the insulating layer when a resin that has received 250 nm ultraviolet light is sputtered.
  • FIG. 5A is a diagram for explaining the evaluation of via connection strength.
  • FIG. 5B is a diagram for explaining the evaluation of via connection strength.
  • FIG. 5C is a diagram for explaining the evaluation of via connection strength.
  • FIG. 5D is a diagram for explaining the evaluation of via connection strength.
  • FIG. 6A is a schematic view showing the configuration of a wiring board manufacturing apparatus.
  • FIG. 6B is a schematic view showing the configuration of a wiring board manufacturing apparatus.
  • FIG. 1 is a view showing a method of manufacturing a wiring board of the present embodiment.
  • the wiring substrate to be manufactured is a multilayer wiring substrate formed by laminating a conductive layer (wiring layer) and an insulating layer on a core substrate.
  • the core substrate is made of, for example, a glass epoxy resin.
  • a material which comprises a conductive layer (wiring layer) copper, nickel, gold etc. can be used, for example.
  • the insulating layer is made of, for example, a resin containing a particulate filler made of an inorganic substance.
  • a resin an epoxy resin, bismaleimide triazine resin, polyimide resin, polyester resin etc.
  • a material which comprises a granular filler a silica, an alumina, mica
  • a wiring board material in which the conductive layer 11 and the insulating layer 12 are laminated is formed.
  • a method of curing the insulating layer forming material after applying the insulating layer forming material in which the particulate filler is contained in the liquid thermosetting resin a method of curing the insulating layer forming material after applying the insulating layer forming material in which the particulate filler is contained in the liquid thermosetting resin
  • the insulating layer 12 is processed by using a laser L or the like to form a via hole 12a having a depth reaching the conductive layer 11.
  • a laser processing method a method using a CO 2 laser, a method using a UV laser, or the like can be used.
  • the method of forming the via holes 12a is not limited to laser processing, and for example, drilling may be used.
  • the via hole 12a When the via hole 12a is formed in this manner, the inner wall surface (side wall) of the via hole 12a in the insulating layer 12, the peripheral region of the via hole 12a in the surface of the insulating layer 12, and the bottom of the via hole 12a, that is, the via hole 12a in the conductive layer 11 Smear (residue) S resulting from the material which comprises the conductive layer 11 and the insulating layer 12 arises in the exposed part etc.
  • processing for removing the smear S is performed.
  • the desmearing process a so-called photodesmearing process in which the smear S is removed by irradiating ultraviolet rays (UV) to the portion to be treated is used. More specifically, in the photodesmear process, an ultraviolet irradiation process step of irradiating the above-mentioned ultraviolet rays to the treated portion of the wiring board material and physical vibration are applied to the wiring board material after the ultraviolet irradiation process step. And physical vibration treatment process.
  • UV ultraviolet rays
  • the ultraviolet irradiation treatment can be performed, for example, in an atmosphere containing oxygen such as the air.
  • an ultraviolet light source various lamps that emit ultraviolet light (vacuum ultraviolet light) having a wavelength of 220 nm or less, preferably 190 nm or less can be used.
  • the reason for setting the wavelength to 220 nm is that when the wavelength of ultraviolet light exceeds 220 nm, it becomes difficult to decompose and remove the smear caused by the organic substance such as resin.
  • the smear due to the organic substance is decomposed by the energy of the ultraviolet light and the ozone and active oxygen generated along with the irradiation of the ultraviolet light by irradiating the ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less in the ultraviolet irradiation treatment process.
  • smears caused by inorganic substances, specifically, silica and alumina become brittle when irradiated with ultraviolet light.
  • the ultraviolet light source for example, a xenon excimer lamp (peak wavelength 172 nm), low pressure mercury lamp (185 nm bright line) or the like in which xenon gas is sealed can be used. Among them, for example, a xenon excimer lamp is preferable as the one used for the desmear treatment.
  • the processing region where the wiring substrate material to be processed is exposed to the ultraviolet light in the atmosphere of the processing gas containing oxygen is, for example, 120 ° C. or more and 190 ° C. or less (e.g. It is heated to ° C.
  • the separation distance between the ultraviolet light emission window and the wiring substrate material to be processed is set to, for example, 0.3 mm.
  • the illuminance of the ultraviolet light, the irradiation time of the ultraviolet light, and the like can be appropriately set in consideration of the residual state of the smear S and the like.
  • the frequency of ultrasonic waves in the ultrasonic vibration processing is preferably, for example, 20 kHz or more and 70 kHz or less. When the frequency of the ultrasonic wave exceeds 70 kHz, it is difficult to break the smear caused by the inorganic substance and to separate it from the wiring board material.
  • a liquid such as water and a gas such as air can be used as a vibration medium of ultrasonic waves.
  • ultrasonic vibration processing can be performed by immersing the wiring substrate material, for example, in water and subjecting the water to ultrasonic vibration in this state. .
  • the processing time of ultrasonic vibration processing is, for example, 10 seconds to 600 seconds.
  • ultrasonic vibration processing can be performed by blowing compressed air onto the wiring substrate material while ultrasonically vibrating it.
  • the pressure of the compressed air is preferably, for example, 0.2 MPa or more.
  • the processing time of ultrasonic vibration processing with compressed air is, for example, 5 seconds to 60 seconds.
  • the ultraviolet irradiation treatment step and the physical vibration treatment step may be performed once in this order, but it is preferable to alternately repeat the ultraviolet irradiation treatment step and the physical vibration treatment step.
  • the number of repetitions of the ultraviolet irradiation processing step and the physical vibration processing step is appropriately set in consideration of the irradiation time of the ultraviolet light in each ultraviolet irradiation processing step, and is, for example, 1 to 5 times.
  • ozone and active oxygen are generated by irradiating the process gas containing oxygen with ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less, and the smear S caused by the organic substance is decomposed by ozone and active oxygen. It is gasified. As a result, most of the smear S due to the organic substance is removed. At this time, the smear S due to the inorganic substance is exposed by the removal of the smear S due to the organic substance, and further becomes brittle due to the irradiation of the ultraviolet light.
  • the remaining portion of the smear S due to the exposed inorganic substance and the smear S due to the organic substance is broken and removed by the mechanical action by the vibration.
  • the difference in thermal expansion generated when each smear S is irradiated with ultraviolet light a slight gap is generated between the smears, and the smear S caused by the inorganic substance is It releases from wiring board material by giving physical vibration processing. As a result, the smear S due to the inorganic substance and the smear S due to the organic substance are completely removed from the wiring board material.
  • a seed layer 13 is formed on the upper surface of the insulating layer 12 and the inner surface of the via hole 12a.
  • SP sputtering
  • a base layer (about 10 nm to 100 nm) is formed using Ti (titanium) as a target material, and then a seed layer (100 nm) is used using Cu (copper) as a target material To about 1000 nm).
  • a resist pattern R is formed on the seed layer 13.
  • a method of forming the resist pattern R for example, a method of forming a pattern by exposure and development after applying a resist on the seed layer 13 can be used.
  • the plating layer 14 is formed from the inside of the via hole 12a to the opening of the resist pattern R by electrolytic plating using the seed layer 13 as a plating feed path.
  • a layer (about 20 ⁇ m to 50 ⁇ m) made of Cu (copper) or the like can be used as the plating layer 14.
  • the resist pattern R is removed, and then, as shown in FIG. 1H, the seed layer 13 is removed (flash etching) using the plating layer 14 as a mask.
  • the step shown in FIG. 1B corresponds to the first step of forming a through hole in the insulating layer stacked on the conductive layer
  • the step shown in FIG. 1C is the first step.
  • This corresponds to the second step of later performing desmear treatment by irradiating ultraviolet rays having a wavelength of 220 nm or less.
  • the step shown in FIG. 1D corresponds to the third step of forming a seed layer by the sputtering method in the through hole and on the insulating layer after the second step
  • the step shown in FIG. 1F is a seed layer
  • the fourth step corresponds to the fourth step of forming a plating layer made of a conductive material by electrolytic plating. As described above, in the present embodiment, after the smear S is removed using the photodesmear process, the seed layer 13 is formed by the sputtering method.
  • the adhesion between the insulating layer and the seed layer has been secured by the anchor effect. That is, in order to secure the adhesion between the insulating layer and the seed layer, it has been considered preferable to roughen the surface of the insulating layer.
  • the present inventor performs the desmearing process and the seed layer forming process which are a part of the manufacturing process of the wiring substrate by combining the photodesmear process and the sputtering method, without roughening the surface of the insulating layer. It has been found that the adhesion between the insulating layer and the seed layer can be secured.
  • the photodesmear treatment can remove smear without roughening the surface of the object to be treated. Further, in the photodesmear treatment in the present embodiment, physical vibration treatment is performed subsequent to the ultraviolet irradiation treatment, so that it is possible to appropriately remove the smear caused by the organic substance and the smear caused by the inorganic substance.
  • FIG. 2 is a view showing the ultraviolet light transmission characteristic of the epoxy resin (25 ⁇ m film).
  • the horizontal axis is the wavelength (nm) of ultraviolet light
  • the vertical axis is the transmittance (%) of ultraviolet light.
  • light passes through the resin in a region of wavelengths of 220 nm or more, that is, in a portion of visible light and near ultraviolet light, and the transmittance thereof becomes smaller as the wavelength becomes shorter.
  • the transmittance thereof becomes smaller as the wavelength becomes shorter.
  • the ultraviolet light is slightly absorbed by the resin, but the absorption is so small that the ultraviolet light is not completely blocked. This is to absorb ultraviolet light in the entire thickness direction of the resin, and the resin excited by the ultraviolet light is widely distributed throughout the resin.
  • FIG. 3A to FIG. 3C are diagrams for explaining the state when the resin that has received the ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less is sputtered.
  • FIG. 3A to FIG. 3C are diagrams for explaining the state when the resin that has received the ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less is sputtered.
  • the structure includes an insulating layer 10, a conductive layer 11 having a required pattern stacked on the surface of the insulating layer 10, and an insulating layer 12 stacked on the insulating layer 10 including the conductive layer 11. Shows a portion of the printed wiring board material.
  • ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less
  • the ultraviolet light is absorbed on the surface of the insulating layer 12 as described above.
  • a color center (coupling defect, structural defect) C occurs on the surface of the insulating layer 12.
  • the color center C is a defect which is excited by absorbing the above-mentioned ultraviolet light, and is generated by breaking a chemical bond between atoms or changing a bonding state.
  • FIG. 3B when target particles (metal particles) T flying from a sputtering source are bombarded onto the surface of the insulating layer 12 where the color centers C are produced, the color centers C Capture firmly.
  • a new chemical bonding action can be made between the metal particles and the resin by applying energy to the bonding defect present on the resin surface that has been irradiated with ultraviolet light.
  • FIG. 3C is an enlarged view of the surface of the insulating layer 12 at this time.
  • the adhesion between the insulating layer 12 that has been subjected to the ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less and the metal film that has been sputtered (seed layer 13 in FIG. 1D) becomes very strong.
  • the seed layer formation treatment using the sputtering method is performed after the ultraviolet irradiation treatment using the ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less in the ultraviolet irradiation treatment to form a dense and strong seed layer 13 on the insulating layer 12. Can be formed. Therefore, the plating layer 14 subjected to electrolytic plating based on the seed layer 13 exhibits high adhesion to the insulating layer 12. Thus, the adhesion between the insulating layer 12 and the seed layer 13 can be secured without roughening the surface of the insulating layer 12. As a result, a highly reliable fine wiring board can be realized. Furthermore, since the surface of the insulating layer 12 can be kept smooth, high frequency response can be improved.
  • the skin effect has the property that the signal is concentrated on the surface of the conductor. If the surface of the insulating layer 12 is roughened to obtain an anchor effect as in the above-described conventional case, the signal transmission distance also increases, and accordingly, the transmission loss increases and the responsiveness deteriorates. In the present embodiment, the transmission loss can be reduced, and the response can be improved.
  • ⁇ Wiring board material> a 25 ⁇ m epoxy resin was vacuum laminated on both sides of a core material of a prepreg made of glass epoxy resin and copper, and a laminate was prepared by high-pressure pressing and baking. Blind vias were formed in a lattice at a pitch of 500 ⁇ m by laser processing the laminated body with a via processing machine (CO 2 laser or UV laser). The via opening diameter was set to ⁇ 50 ⁇ m or ⁇ 25 ⁇ m. Thus, a wiring board material was obtained. At this time, it was confirmed that smear remained at the bottom of the blind via of the wiring board material.
  • Reference Example 1 A wiring board material in which a via with a via opening diameter of 50 ⁇ m was formed by a CO 2 laser was used.
  • the wiring board material is subjected to wet desmear treatment using a permanganic acid solution, and then a Cu layer (plated layer) of 30 ⁇ m is formed by electrolytic plating on a substrate on which a 1 ⁇ m seed layer is formed by electroless copper plating. did.
  • Comparative Example 1 A wiring board material in which a via with a via opening diameter of 50 ⁇ m was formed by a CO 2 laser was used.
  • a 30 ⁇ m Cu layer (plated layer) was formed by electrolytic plating.
  • Example 1 A wiring board material in which a via with a via opening diameter of 50 ⁇ m was formed by a CO 2 laser was used.
  • ultraviolet irradiation treatment and physical vibration treatment were performed.
  • Comparative Example 2 A protective film made of a PET film with a thickness of 38 ⁇ m was attached to the above laminate (epoxy substrate), and then a wiring substrate material was used in which a via with a via opening diameter of ⁇ 50 ⁇ m was formed by a UV laser.
  • a Cu layer (plated layer) of 30 ⁇ m was formed by electrolytic plating.
  • Example 2 A protective film made of a PET film with a thickness of 38 ⁇ m was attached to the above laminate (epoxy substrate), and then a wiring substrate material in which a via with a via opening diameter of 50 ⁇ m was formed by a UV laser was used.
  • ultraviolet irradiation treatment and physical vibration treatment (ultrasonic vibration treatment) were performed.
  • Comparative Example 3 A protective film of PET film with a thickness of 38 ⁇ m was attached to the above laminate (epoxy substrate), and then a wiring substrate material was used in which a via with a via opening diameter of 25 ⁇ m was formed by a UV laser.
  • a Cu layer (plated layer) of 30 ⁇ m was formed by electrolytic plating.
  • Example 3 A protective film of PET film with a thickness of 38 ⁇ m was attached to the above laminate (epoxy substrate), and then a wiring substrate material was used in which a via with a via opening diameter of 25 ⁇ m was formed by a UV laser.
  • a Cu layer (plated layer) of 30 ⁇ m was formed by electrolytic plating.
  • ultraviolet irradiation treatment and physical vibration treatment (ultrasonic vibration treatment) were performed.
  • Comparative Example 4 A wiring board material in which a via with a via opening diameter of 50 ⁇ m was formed by a CO 2 laser was used.
  • a 30 ⁇ m Cu layer (plated layer) was formed by electrolytic plating.
  • ultraviolet irradiation treatment and physical vibration treatment (ultrasonic vibration treatment) were performed.
  • the above-mentioned via connection strength is obtained by performing a peel test on 100 vias on a substrate manufactured under the same conditions, observing the state of the via with a microscope, and calculating the rate of non-defective products.
  • a defective product via bottom defect + side It is determined that the wall is defective.
  • the pattern shown in FIG. 5A occurs when the adhesion between both the via bottom (the conductive layer 111 and the plating layer 114) and the sidewall of the via (the insulating layer 112 and the plating layer 114) is low.
  • FIG. 5C in the peeling test, when the plating layer 114 peels from the surface of the insulating layer 112 and it adheres with the via 112a, it determines with it being a non-defective item.
  • the pattern shown in FIG. 5C occurs when the adhesion in the via (via bottom and sidewall) is very high.
  • FIG. 5D in the peel test, it is determined that the product is good also when cohesive failure occurs in the insulating layer 112 as the via 112a is largely broken.
  • Table 1 in Reference Example 1 the peel strength was 0.42 kg / cm. Moreover, the non-defective product was obtained at 100% via connection strength in this sample.
  • the surface roughness Ra top of this sample was 200 nm, and the sidewall roughness Ra via was also 200 nm. This is because the chemical solution for wet desmear treatment acts to roughen the surface of the epoxy resin, and the substrate surface and the sidewall of the via are similarly roughened. Further, since the surface is rough, the Cu plating layer based on the electroless plating layer is bitten by the anchor effect, and the adhesion is high.
  • the via connection strength in this sample was 65% and the quality was poor. This is because the metal particles flying from the sputtering source are unevenly deposited on the surface that is roughened by the permanganic acid eroding action of the wet desmear treatment, and the Cu seed film is not formed in the shadow portion. is there.
  • the surface roughness Ra top and the sidewall roughness Ra via were both 200 nm for the same reason as in Reference Example 1.
  • the metal particles flying by sputtering have high kinetic energy and are implanted into the resin surface. At this time, hard metal spatter is said to have a slight biting effect on the resin surface, and usually exhibits higher peel strength than electroless plating seeds.
  • the surface on which the seed layer is to be placed is uneven, the action thereof is offset, and the improvement of the peel strength with respect to Reference Example 1 is only 0.03 kg / cm.
  • the surface is rough, there is a gap in the plating layer based on the sputter seed layer, and the adhesion is low.
  • the erosion at the opening of the via is large as in Reference Example 1, and the 50 ⁇ m opening opened by the CO 2 laser is as large as 60 ⁇ m.
  • the resist pattern formed on the surface was observed, collapse of the pattern was observed everywhere. This is because the surface of the resist is large because the surface roughness is large, and the adhesion is lowered.
  • the adhesion between the conductive layer and the insulating layer can not be ensured, and the surface of the insulating layer is rough. It is also difficult to make a fine wiring board by
  • Example 1 the peel strength was 0.85 kg / cm. Also, the via connection strength in the sample of this Example 1 was 100% and the quality was good. This is because irradiation with ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less produces a color center in the surface layer of the resin, and the active portion captures sputtered particles to form a seed layer. Thus, simple deposition of metal particles flying from the sputtering source and strong bonding force other than simple implantation occur. As described above, in the combination of the photodesmear process and the process of forming the seed layer by sputtering, the formed sputtered seed film is very strong and peels higher than the sputtered seed film formed by the combination of the wet desmear process. Indicates the strength. As also shown in Table 1, the improvement in peel strength relative to Comparative Example 1 is significantly high at 0.4 kg / cm.
  • Example 1 the surface roughness Ra top was 120 nm, and the sidewall roughness Ra via was 95 nm. This is because the surface of the substrate and the sidewalls of the vias are similarly suppressed from being roughened because the action of ultraviolet light on the surface is small. Furthermore, the sample of Example 1 has low erosion at the opening of the via, and the 50 ⁇ m opening opened by the CO 2 laser is only 52 ⁇ m. In addition, when the resist pattern formed on the surface was observed, a clear pattern was observed. This is because the installation surface of the resist is secured because the surface roughness is small, and the adhesion is maintained.
  • the adhesion between the conductive layer and the insulating layer can be ensured without roughening the surface of the insulating layer. .
  • the surface of the insulating layer is not roughened, it is possible to manufacture a fine wiring board.
  • the peel strength was 0.40 kg / cm.
  • the via connection strength in this sample was 72% and the quality was poor. This is because the inside of the via which is not protected by the PET film (protective film) (sidewall) becomes irregular due to the erosion by the permanganic acid of the wet desmear treatment, and the deposition of the metal particles flying from the sputtering source becomes uneven. As a result, the Cu seed film is not formed in the shadow portion.
  • the surface roughness Ra top was 70 nm and smooth, and the sidewall roughness Ra via was 169 nm.
  • the chemical solution does not contact the surface of the epoxy resin by the protective action of the PET film (protective film), and the surface of the epoxy resin is kept smooth, but the sidewall of the via is roughened by the chemical solution I understand that.
  • Example 1 when the combination of the photodesmear process and the process of forming the seed layer by sputtering is used, production of a fine wiring board, a conductive layer, and an insulating layer can be performed without using a PET film (protective film). And security of cohesion with
  • Example 2 the peel strength was 0.62 kg / cm. Moreover, the via connection strength in the sample of this Example 2 was 100% and the quality was good. This is because the inside of the via not receiving the protective effect of the PET film (protective film) (sidewall) receives ultraviolet light of wavelength 220 nm or less, and the color center generated in the resin by this receives metal particles flying from the sputter source. It is because it is firmly captured and adhesion is enhanced.
  • the surface roughness Ra top was 75 nm and smooth, and the sidewall roughness Ra via was also smooth at 70 nm. This is because the surface of the epoxy resin is kept smooth by the protective action of the PET film (protective film), and the inside of the via is suppressed from being roughened by ultraviolet irradiation.
  • the sample of Example 2 has small erosion at the opening of the via, and the opening of 50 ⁇ m remains at 51 ⁇ m.
  • the maintainability of the via shape is also high.
  • the result of observing the resist pattern formed on the surface was also good. This is because the installation surface of the resist is large because the surface roughness is small, and the adhesion is maintained.
  • the surface of the insulating layer is minimized while the surface is roughened. Adhesion can be secured. Since the surface of the insulating layer is not roughened, it is also possible to produce a fine wiring board.
  • the peel strength was 0.40 kg / cm.
  • the via connection strength in the sample of Comparative Example 3 was 23% and the quality was poor. This is because, since the via diameter is small, the wet desmear treatment permanganate does not enter into the via, and the smear can not be removed. The metal particles coming from the sputtering source are deposited on the surface on which the smear remains, and the Cu plating layer is formed thereon, so that the adhesion is significantly reduced.
  • the surface roughness Ra top was 70 nm and smooth, and the sidewall roughness Ra via was 120 nm. This is because the chemical solution does not contact the surface of the epoxy resin by the protective action of the PET film (protective film) and the surface of the epoxy resin is kept smooth, but the sidewalls of the vias are roughened by the chemical solution. Furthermore, in the sample of Comparative Example 3, the erosion at the opening of the via is large, and the opening of 25 ⁇ m is as large as 30 ⁇ m. In addition, it was found that the chemical solution stagnated due to the action of the protective film, the diameter of the bottom of the via became larger than the diameter of the opening of the via, and the inside of the via was bulged.
  • the result of observing the resist pattern formed on the surface was good. This is because the installation surface of the resist is large because the surface roughness is small, and the adhesion is maintained.
  • a fine wiring board can be manufactured by using a PET film (protective film).
  • the via diameter is relatively small, i.e., 25 [mu] m, smear removal by the wet desmear process is not appropriately performed, and adhesion between the conductive layer and the insulating layer can not be ensured.
  • Example 3 the peel strength was 0.62 kg / cm. Also, the via connection strength in the sample of this Example 3 was 100% and the quality was good. This is because the inside of the via not receiving the protective effect of the PET film (protective film) (sidewall) receives ultraviolet light of wavelength 220 nm or less, and the color center generated in the resin by this receives metal particles flying from the sputter source. It is because it is firmly captured and adhesion is enhanced.
  • the surface roughness Ra top was 80 nm and smooth, and the sidewall roughness Ra via was also smooth at 90 nm. This is because the surface of the epoxy resin is kept smooth by the protective action of the PET film (protective film), and the inside of the via is suppressed from being roughened by ultraviolet irradiation.
  • the sample of Example 3 has small erosion at the opening of the via, and the opening of 25 ⁇ m remains at 27 ⁇ m.
  • the maintainability of the via shape is also high.
  • the result of observing the resist pattern formed on the surface was also good. This is because the installation surface of the resist is large because the surface roughness is small, and the adhesion is maintained.
  • the surface of the insulating layer is minimized while the surface is roughened. Adhesion can be secured. Since the surface of the insulating layer is not roughened, it is also possible to produce a fine wiring board.
  • the via diameter is relatively small such as ⁇ 25 ⁇ m, smear can be appropriately removed by performing the photodesmear treatment, and the adhesion between the conductive layer and the insulating layer can be ensured.
  • the peel strength was 0.45 kg / cm.
  • the via connection strength in the sample of Comparative Example 4 was 87% and the quality was poor. This is because although the resin in the via absorbs ultraviolet light, the function of the color center at the surface portion is small because the wavelength is 254 nm, and there is almost no trapping effect of sputtered particles. Therefore, the adhesion between the substrate surface and the inner surface of the via is low.
  • the surface roughness Ra top of the sample of Comparative Example 4 was 100 nm and smooth, and the sidewall roughness Ra via was also smooth at 100 nm. This is because the surface of the substrate and the sidewalls of the vias are similarly suppressed from being roughened because the action of ultraviolet light on the surface is small. Moreover, the result of observing the resist pattern formed on the surface was also good. This is because the installation surface of the resist is large because the surface roughness is small, and the adhesion is maintained.
  • the surface of the insulating layer is not roughened as in the first embodiment described above. Is possible. However, since the wavelength of the ultraviolet light used in the photodesmear treatment is not 220 nm or less as in Example 1 above, no color center can be generated in the surface layer of the resin, and adhesion between the conductive layer and the insulating layer is It can not be raised.
  • the photodesmear treatment using ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less and the treatment for forming the seed layer by sputtering high adhesion can be ensured on both the surface of the insulating layer and in the via. And a highly reliable substrate can be realized. Furthermore, since the resin surface can be kept smooth, a resist pattern for forming fine wiring can be stably formed, and a fine wiring board can be manufactured with high accuracy.
  • FIG. 6A and 6B are schematic diagrams showing the configuration of a wiring board manufacturing apparatus.
  • FIG. 6A shows a configuration of a wiring board manufacturing apparatus 210 for manufacturing a wiring board without using the above-described protective film
  • FIG. 6B shows a wiring board manufacturing apparatus for manufacturing a wiring board using the above-described protective film.
  • 22 shows the configuration of 220.
  • the wiring substrate manufacturing apparatus 210 includes an ultraviolet irradiation device 211, an ultrasonic cleaning / drying device 212, and a sputtering device 213.
  • the ultraviolet irradiation device 211 performs an ultraviolet irradiation process in the photodesmear process on the work (wiring substrate material).
  • the ultrasonic cleaning / drying apparatus 212 performs an ultrasonic vibration process (ultrasonic cleaning process) as a physical vibration process in the photodesmear process, and then performs a drying process to dry the workpiece.
  • the sputtering apparatus 213 employs a sputtering method, and performs a process of forming a seed layer on the surface of the workpiece after the photodesmear process.
  • the wiring substrate manufacturing apparatus 220 includes an ultraviolet irradiation device 221, an ultrasonic cleaning / drying device 222, a mask peeler 223, and a sputtering device 224.
  • the ultraviolet irradiation device 221 and the ultrasonic cleaning / drying device 222 are the same as the ultraviolet irradiation device 211 and the ultrasonic cleaning / drying device 212.
  • the mask peeler apparatus 223 performs a process of removing the protective film from the work after the photodesmear process.
  • the sputtering apparatus 224 employs a sputtering method, and performs a process of forming a seed layer on the surface of the workpiece after the protective film is removed.
  • UV irradiation devices 211 and 221 correspond to UV irradiation units
  • ultrasonic cleaning / drying devices 212 and 222 correspond to vibration application units
  • sputtering devices 213 and 224 correspond to seed layer forming units.
  • the seed layer may be formed by ion plating.
  • the same effect as in the case where the seed layer is formed by sputtering can be obtained. That is, in the case of a method of forming a seed layer by causing material particles (metal particles) to collide and adhere as in a sputtering method or an ion plating method, the same effect as the above embodiment can be obtained.
  • specific embodiments are described above, the embodiments are merely examples and are not intended to limit the scope of the present invention.
  • the devices and methods described herein may be embodied in forms other than those described above.
  • SYMBOLS 10 Insulating layer, 11 ... Conducting layer, 12 ... Insulating layer, 12a ... Via hole, 13 ... Seed layer, 14 ... Plating layer, C ... Color center, L ... Laser, R ... Resist pattern, S ... Smear, T ... Target particle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

シード層と絶縁層との密着性を担保しつつ、配線パターンの微細化を実現する。配線基板の製造工程として、導電層の上に絶縁層が積層された配線基板材料に対して、絶縁層を貫通する貫通孔を形成する第一工程と、第一工程の後、配線基板材料に対して波長２２０ｎｍ以下の紫外線を照射することにより、当該配線基板材料のデスミア処理を行う第二工程と、第二工程の後、貫通孔内および絶縁層の上に、材料粒子を衝突させ付着させることでシード層を形成する第三工程と、シード層の上に、電解めっきにより導電材料からなるめっき層を形成する第四工程と、を含む。

Description

配線基板の製造方法、配線基板及び配線基板製造装置
　本発明は、絶縁層と導電層とが積層されてなる配線基板の製造方法、その製造方法によって製造された配線基板、及び配線基板製造装置に関する。
　半導体集積回路素子等の半導体素子を搭載するための配線基板として、絶縁層と導電層（配線層）とが交互に積層されてなる多層配線基板が知られている。
　多層配線基板の製造工程の一例としては、先ず、絶縁層が導電層の上に積層されてなる配線基板材料に、ドリル加工やレーザ加工を施すことによって絶縁層や導電層の一部を除去し、ビアホールやスルーホールを形成する。このとき、配線基板材料には絶縁層や導電層を構成する材料に起因するスミア（残渣）が生じる。そのため、当該配線基板材料に対してスミアを除去するデスミア処理を行う。
　次いで、絶縁層の上やビアホール等の内面にシード層を形成し、絶縁層の上にレジストパターンを形成した後、電解めっきによって導電材料を積層する。その後、レジストパターンとシード層とを除去することで導体回路パターンを形成する。その後も種々の工程を経て、半導体素子は作製される。
　特許文献１（特開２００３－３１８５１９号公報）には、湿式デスミア処理によってビア形成工程で生じたスミアを除去する工程と、無電解めっきによってシード層を形成する工程と、を有する基板製造方法が開示されている。
特開２００３－３１８５１９号公報
　上記特許文献１（特開２００３－３１８５１９号公報）に記載の技術では、デスミア処理後、無電解めっきによりシード層を形成する。シード層と絶縁層との密着性を確保するためには、絶縁層の表面を適度に粗い状態とし、アンカー効果によりシード層を絶縁層表面に強固に固定する必要がある。そこで、上記特許文献１（特開２００３－３１８５１９号公報）に記載の技術では、デスミア処理として湿式デスミア処理を行うことにより、絶縁層表面を粗化している。
　ところで、近年、半導体素子は小型化傾向にあり、配線基板も微細化が求められている。しかしながら、上記のようにアンカー効果を得るために絶縁層の表面を粗くすると、その上に形成する配線パターン、特に、Ｌ／Ｓ（ライン／スペース）＝１０／１０μｍ以下の微細配線パターンが立たなくなり、配線基板を微細化することができない。
　そこで、本発明は、シード層と絶縁層との密着性を担保しつつ、配線パターンの微細化を実現することができる配線基板の製造方法、配線基板及び配線基板製造装置を提供することを課題としている。
　上記課題を解決するために、本発明に係る配線基板の製造方法の一態様は、導電層の上に絶縁層が積層された配線基板材料に対して、前記絶縁層を貫通する貫通孔を形成する第一工程と、前記貫通孔が形成された前記配線基板材料に対して、波長２２０ｎｍ以下の紫外線を照射することにより、当該配線基板材料のデスミア処理を行う第二工程と、前記デスミア処理された前記貫通孔内および前記絶縁層の上に、材料粒子を衝突させ付着させることでシード層を形成する第三工程と、前記シード層の上に、電解めっきにより導電材料からなるめっき層を形成する第四工程と、を含む。
　このように、紫外線によるデスミア処理を行うので、絶縁層表面の粗化を抑制することができる。そのため、微細配線パターンを適切に形成することができる。また、材料粒子を衝突させ付着させることでシード層を形成するので、従来のようなアンカー効果によらずに、シード層によって絶縁層との密着強度を担保することができる。特に、絶縁層を透過しない波長２２０ｎｍ以下の紫外線を照射することで、絶縁層表面にカラーセンター（構造欠陥、結合欠陥）を生じさせることができる。このとき、材料粒子（導電材料）が絶縁層に打ち込まれ、紫外線照射を受けた樹脂表面に存在する結合欠陥部にエネルギーが加わることで金属粒子と樹脂間にあらたな化学的結合作用ができる。これにより、波長２２０ｎｍ以下の紫外線の照射を受けていない樹脂に金属粒子が衝突し付着するのと比較して、強い密着力をもつシード層ができる。
　上記の配線基板の製造方法において、前記第三工程は、スパッタリング法により前記シード層を形成してもよいし、イオンプレーティング法により前記シード層を形成してもよい。これにより、絶縁層との高い密着性が確保されたシード層を形成することができる。
　また、上記の配線基板の製造方法において、前記絶縁層は、粒状フィラーが含有された樹脂よりなり、前記第二工程は、前記配線基板材料に対して前記紫外線を照射する工程と、前記紫外線を照射した前記配線基板材料に物理的振動を与える工程と、を含んでもよい。これにより、有機物質に起因するスミアは、紫外線照射により分解することができ、無機物質に起因するスミアは、物理的振動により分解することができる。このように、有機物質および無機物質のいずれに起因するスミアであっても、確実に除去することができる。
　さらに、上記の配線基板の製造方法において、前記第二工程は、酸素を含む処理気体の雰囲気中で、前記配線基板材料を加熱しながら当該配線基板材料に前記紫外線を照射してもよい。このように、酸素を含む処理気体の雰囲気中で紫外線を照射することにより、オゾンや活性酸素を生成することができ、効率良くスミアを除去することができる。また、配線基板材料を加熱しながら紫外線を照射するので、オゾンや活性酸素とスミアとの化学反応の速度を速め、デスミア処理速度（スミアが除去される速度）を速めることができる。
　また、上記の配線基板の製造方法において、前記第一工程は、前記絶縁層の上に保護層を有する前記配線基板材料に対して、前記保護膜および前記絶縁層を貫通する前記貫通孔を形成する工程であり、前記第二工程は、前記保護層をマスクにして前記配線基板材料に対して前記紫外線を照射することにより、前記貫通孔内をデスミア処理し、前記第三工程は、前記保護層を除去してから前記シード層を形成してもよい。さらに、上記の配線基板の製造方法において、前記第一工程は、前記絶縁層の上に前記保護層を形成する工程と、前記保護膜および前記絶縁層を貫通する前記貫通孔を形成する工程と、を含んでもよい。
　これらにより、絶縁層表面の粗化を最小限に抑えることができ、精度良く微細配線パターンを形成することができる。
　さらに、本発明に係る配線基板は、上記のいずれかの配線基板の製造方法により製造される。したがって、当該配線基板は、シード層と絶縁層との密着性が担保された信頼性の高い微細配線基板とすることができる。
　また、本発明に係る配線基板製造装置の一態様は、導電層の上に、粒状フィラーが含有された樹脂よりなる絶縁層が積層され、前記絶縁層を貫通する貫通孔が形成された配線基板材料に対して、波長２２０ｎｍ以下の紫外線を照射する紫外線照射部と、前記紫外線照射部により前記紫外線を照射した前記配線基板材料に物理的振動を与える振動付与部と、前記紫外線照射部および前記振動付与部によりデスミア処理された前記貫通孔内および前記絶縁層の上に、材料粒子を衝突させ付着させることでシード層を形成するシード層形成部と、を備える。これにより、シード層と絶縁層との密着性が担保された信頼性の高い配線基板を製造することができる。
　本発明によれば、シード層と絶縁層との密着性を担保しつつ、配線パターンの微細化を実現することができ、信頼性の高い微細配線基板を製造することができる。
　上記した本発明の目的、態様及び効果並びに上記されなかった本発明の目的、態様及び効果は、当業者であれば添付図面及び請求の範囲の記載を参照することにより下記の発明を実施するための形態（発明の詳細な説明）から理解できるであろう。
図１Ａは、本実施形態の配線基板の製造方法を示す図である。 図１Ｂは、本実施形態の配線基板の製造方法を示す図である。 図１Ｃは、本実施形態の配線基板の製造方法を示す図である。 図１Ｄは、本実施形態の配線基板の製造方法を示す図である。 図１Ｅは、本実施形態の配線基板の製造方法を示す図である。 図１Ｆは、本実施形態の配線基板の製造方法を示す図である。 図１Ｇは、本実施形態の配線基板の製造方法を示す図である。 図１Ｈは、本実施形態の配線基板の製造方法を示す図である。 図２は、エポキシ樹脂の紫外線透過率特性を表す図である。 図３Ａは、配線基板材料に２２０ｎｍ以下の紫外光を照射した図である。 図３Ｂは、２２０ｎｍ以下の紫外光を受けた樹脂にスパッタを施した図である。 図３Ｃは、２２０ｎｍ以下の紫外光を受けた樹脂にスパッタを施したときの絶縁層表面の拡大図である。 図４Ａは、配線基板材料に２５０ｎｍの紫外光を照射した図である。 図４Ｂは、２５０ｎｍの紫外光を受けた樹脂にスパッタを施した図である。 図４Ｃは、２５０ｎｍの紫外光を受けた樹脂にスパッタを施したときの絶縁層表面の拡大図である。 図５Ａは、ビア接続強度の評価について説明する図である。 図５Ｂは、ビア接続強度の評価について説明する図である。 図５Ｃは、ビア接続強度の評価について説明する図である。 図５Ｄは、ビア接続強度の評価について説明する図である。 図６Ａは、配線基板製造装置の構成を示す概略図である。 図６Ｂは、配線基板製造装置の構成を示す概略図である。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
　図１は、本実施形態の配線基板の製造方法を示す図である。本実施形態において、製造対象の配線基板は、コア基板上に導電層（配線層）と絶縁層とを積層してなる多層配線基板である。コア基板は、例えばガラスエポキシ樹脂などによって構成されている。導電層（配線層）を構成する材料としては、例えば、銅、ニッケル、金などを用いることができる。
　絶縁層は、例えば無機物質よりなる粒状フィラーが含有された樹脂などによって構成されている。このような樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂などを用いることができる。また、粒状フィラーを構成する材料としては、例えば、シリカ、アルミナ、マイカ、珪酸塩、硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、酸化チタンなどを用いることができる。
　多層配線基板を製造する場合、先ず、図１Ａに示すように、導電層１１と絶縁層１２とが積層されてなる配線基板材料を形成する。導電層１１の上に絶縁層１２を形成する方法としては、液状の熱硬化性樹脂中に粒状フィラーが含有されてなる絶縁層形成材料を塗布した後、当該絶縁層形成材料を硬化処理する方法や、粒状フィラーが含有された絶縁シートを熱圧着等によって貼り合わせる方法などを利用することができる。
　次に、図１Ｂに示すように、絶縁層１２を、レーザＬを用いて加工するなどにより、導電層１１に到達する深さのビアホール１２ａを形成する。レーザ加工の方法としては、ＣＯ2レーザを用いる方法や、ＵＶレーザを用いる方法などを利用することができる。なお、ビアホール１２ａを形成する方法は、レーザ加工に限定されるものではなく、例えばドリル加工などを用いてもよい。
　このようにしてビアホール１２ａを形成すると、絶縁層１２におけるビアホール１２ａの内壁面（サイドウォール）、絶縁層１２の表面におけるビアホール１２ａの周辺領域、およびビアホール１２ａの底部、即ち導電層１１におけるビアホール１２ａによって露出した部分などには、導電層１１や絶縁層１２を構成する材料に起因するスミア（残渣）Ｓが生じる。
　そこで、図１Ｃに示すように、スミアＳを除去する処理（デスミア処理）を行う。本実施形態では、デスミア処理として、被処理部分に対して紫外線（ＵＶ）を照射することでスミアＳを除去する、所謂フォトデスミア処理を用いる。より具体的には、フォトデスミア処理では、配線基板材料の被処理部分に対して上記の紫外線を照射する紫外線照射処理工程と、この紫外線照射処理工程の後、配線基板材料に物理的振動を与える物理的振動処理工程とを行う。
　ここで、フォトデスミア処理について詳細に説明する。
　紫外線照射処理は、例えば大気などの酸素を含む雰囲気下において行うことができる。紫外線光源としては、波長２２０ｎｍ以下、好ましくは１９０ｎｍ以下の紫外線（真空紫外線）を出射する種々のランプを利用できる。ここで、波長２２０ｎｍとしたのは、紫外線の波長が２２０ｎｍを超える場合には、樹脂などの有機物質に起因するスミアを分解除去することが困難となるためである。
　有機物質に起因するスミアは、紫外線照射処理工程において、波長２２０ｎｍ以下の紫外線を照射することにより、紫外線のエネルギーおよび紫外線の照射に伴って生ずるオゾンや活性酸素によって分解される。また、無機物質に起因するスミア、具体的にはシリカやアルミナは、紫外線が照射されることによって脆いものとなる。
　紫外線光源としては、例えば、キセノンガスを封入したキセノンエキシマランプ（ピーク波長１７２ｎｍ）、低圧水銀ランプ（１８５ｎｍ輝線）などを用いることができる。なかでも、デスミア処理に用いるものとしては、例えばキセノンエキシマランプが好適である。
　上記の紫外線照射処理を行う紫外線照射装置において、被処理対象である配線基板材料が酸素を含む処理気体の雰囲気中で紫外線に曝される処理領域は、例えば１２０℃以上１９０℃以下（例えば、１５０℃）に加熱される。また、紫外線出射窓と被処理対象である配線基板材料との離間距離は、例えば０．３ｍｍに設定される。なお、紫外線の照度や紫外線の照射時間などは、スミアＳの残留状態などを考慮して適宜設定することができる。
　また、物理的振動処理は、例えば超音波振動処理によって行うことができる。超音波振動処理における超音波の周波数は、例えば２０ｋＨｚ以上７０ｋＨｚ以下であることが好ましい。超音波の周波数が７０ｋＨｚを超えると、無機物質に起因するスミアを破壊して配線基板材料から離脱させることが困難となるためである。
　このような超音波振動処理においては、超音波の振動媒体として、水などの液体および空気などの気体を用いることができる。
　具体的に説明すると、振動媒体として水を用いる場合には、配線基板材料を、例えば水中に浸漬し、この状態で、当該水を超音波振動させることにより、超音波振動処理を行うことができる。超音波の振動媒体として液体を用いる場合には、超音波振動処理の処理時間は、例えば１０秒間～６００秒間である。
　また、振動媒体として空気を用いる場合には、圧縮空気を超音波振動させながら配線基板材料に吹きつけることにより、超音波振動処理を行うことができる。ここで、圧縮空気の圧力は、例えば０．２ＭＰａ以上であることが好ましい。また、圧縮空気による超音波振動処理の処理時間は、例えば５秒間～６０秒間である。
　上記の紫外線照射処理工程および物理的振動処理工程は、この順でそれぞれ１回ずつ行ってもよいが、紫外線照射処理工程および物理的振動処理工程を交互に繰り返して行うことが好ましい。ここで、紫外線照射処理工程および物理的振動処理工程の繰り返し回数は、各紫外線照射処理工程における紫外線の照射時間などを考慮して適宜設定されるが、例えば１回～５回である。
　このように、紫外線照射処理において、波長２２０ｎｍ以下の紫外線を、酸素を含む処理気体に照射することによりオゾンや活性酸素が生じ、有機物質に起因するスミアＳは、オゾンや活性酸素によって分解されてガス化される。その結果、有機物質に起因するスミアＳは、その大部分が除去される。このとき、無機物質に起因するスミアＳは、有機物質に起因するスミアＳの除去により露出し、さらに、紫外線が照射されることによって脆いものとなる。
　そして、その状態で物理的振動処理を施すことにより、露出した無機物質に起因するスミアＳや有機物質に起因するスミアＳの残部は、振動による機械的作用によって破壊され、除去される。或いは、無機物質に起因するスミアＳの収縮や、各スミアＳに紫外線を照射したときに発生する熱膨張の差などによって、スミア間にわずかな隙間が生じ、無機物質に起因するスミアＳは、物理的振動処理を施すことにより配線基板材料から離脱する。その結果、配線基板材料から無機物質に起因するスミアＳと、有機物質に起因するスミアＳとが完全に除去される。
  本実施形態におけるフォトデスミア処理によれば、配線基板材料に対して紫外線照射処理および物理的振動処理を行えばよいので、廃液処理が必要となる薬品を用いることが不要である。
　フォトデスミア処理が完了すると、次に図１Ｄに示すように、絶縁層１２の上面およびビアホール１２ａの内面にシード層１３を形成する。本実施形態では、シード層１３の形成方法としてスパッタリング（ＳＰ）を用いる。例えば、密着強度確保のために、先ずターゲット材料としてＴｉ（チタン）を用いてベースとなる層（１０ｎｍ～１００ｎｍ程度）を形成し、その後、ターゲット材料としてＣｕ（銅）を用いてシード層（１００ｎｍ～１０００ｎｍ程度）を形成する。
　次に、図１Ｅに示すように、シード層１３の上にレジストパターンＲを形成する。レジストパターンＲの形成方法としては、例えば、シード層１３の上にレジストを塗布した後、露光・現像によってパターンを形成する方法を用いることができる。
　次に、図１Ｆに示すように、シード層１３をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、ビアホール１２ａ内からレジストパターンＲの開口部にかけてめっき層１４を形成する。めっき層１４としては、例えば、Ｃｕ（銅）などからなる層（２０μｍ～５０μｍ程度）を用いることができる。
　その後、図１Ｇに示すように、レジストパターンＲを除去し、次いで、図１Ｈに示すように、めっき層１４をマスクにしてシード層１３を除去（フラッシュエッチング）する。
　なお、上記の各工程のうち、図１Ｂに示す工程が、導電層の上に積層された絶縁層に貫通孔を形成する第一工程に対応し、図１Ｃに示す工程が、第一工程の後に、波長２２０ｎｍ以下の紫外線を照射してデスミア処理を行う第二工程に対応している。また、図１Ｄに示す工程が、第二工程の後に、上記貫通孔内および絶縁層の上に、スパッタリング法によりシード層を形成する第三工程に対応し、図１Ｆに示す工程が、シード層の上に電解めっきにより導電材料からなるめっき層を形成する第四工程に対応している。
　このように、本実施形態では、フォトデスミア処理を用いてスミアＳを除去した後、スパッタリング法によりシード層１３を形成する。
　従来、絶縁層とシード層との密着性は、アンカー効果により担保していた。すなわち、絶縁層とシード層との密着性を確保するためには、絶縁層の表面を粗化することが好ましいとされていた。しかしながら、絶縁層の表面を粗化すると、特にＬ／Ｓ（ライン／スペース）＝１０／１０μｍ以下の微細配線パターンが立たなくなるため、微細配線基板の作製が困難となる。そのため、微細配線基板を作製するためには、絶縁層の表面を粗化することなく、絶縁層とシード層との密着性を担保する必要がある。本発明者は、配線基板の製造工程の一部であるデスミア処理とシード層形成処理とを、フォトデスミア処理とスパッタリング法との組み合わせにより行うことで、絶縁層の表面を粗化することなく、絶縁層とシード層との密着性を担保することができることを見出した。
　フォトデスミア処理は、被処理物体の表面を粗くすることなく、スミアを除去することができる。また、本実施形態におけるフォトデスミア処理では、紫外線照射処理に続いて物理的振動処理を実施するので、有機物質に起因するスミアと無機物質に起因するスミアとを適切に除去することができる。
　さらに、スパッタリング法を用いてシード層１３を形成するので、表面が粗化されていない絶縁層１２の上に、シード層１３を十分な密着強度で形成することができる。特に、紫外線照射処理において波長２２０ｎｍ以下の紫外線を用い、当該紫外線照射処理の後にスパッタリング法を用いたシード層形成処理を実施するので、絶縁層１２の上に緻密強固なシード層１３を形成することができる。以下、この点について詳細に説明する。
　図２は、エポキシ樹脂（２５μｍ膜）の紫外線透過率特性を示す図である。図２において、横軸は紫外線の波長（ｎｍ）、縦軸は紫外線の透過率（％）である。
　この図２に示すように、波長２２０ｎｍ以上の領域、即ち可視光線および近紫外線の一部の領域では、光は樹脂を透過し、その透過率は波長が短くなるにしたがって小さくなる。具体的には、波長３００ｎｍを超える領域では、光は樹脂をほぼ透過する。波長３００ｎｍ以下では、紫外線は樹脂にやや吸収されるが、その吸収は小さく紫外線が完全に遮られるほどではない。これは、樹脂の厚さ方向全体で紫外線を吸収するためであり、その紫外線により励起された樹脂は、樹脂の全体に広く分布する。
　一方、波長２２０ｎｍ以下の紫外線は、樹脂を透過しない。この吸光度は高く、紫外線は樹脂の表面層で吸収される。さらに短波長になると、樹脂の極表面で紫外線は完全に吸収され、紫外線の吸収により発生した励起箇所は樹脂表面に層状に分布する。
　そして、このような活性な樹脂部は、スパッタリングによって飛来したターゲット粒子が樹脂に打ち込まれたときのエネルギーによって新たな結合を作り出し、強固にターゲット粒子を固定する。
　図３Ａ～図３Ｃは、波長２２０ｎｍ以下の紫外線を受けた樹脂にスパッタを施したときの状態を説明する図である。図３Ａでは、絶縁層１０と、絶縁層１０の表面上に積層された所要のパターンを有する導電層１１と、導電層１１を含む絶縁層１０上に積層された絶縁層１２とを含んで構成される配線基板材料の一部を示している。
　ビアホール１２ａに残留するスミア（不図示）を除去するフォトデスミア処理として、図３Ａに示すように、波長２２０ｎｍ以下の紫外線（ＵＶ）を照射した場合、上述したように紫外線は絶縁層１２表面で吸収され、絶縁層１２の表面にカラーセンター（結合欠陥、構造欠陥）Ｃが生じる。カラーセンターＣとは、上記の紫外線を吸収することで励起され、原子同士の化学結合が切れたり結合状態が変化したりすることで生成される欠陥である。
　このようにカラーセンターＣが生じている絶縁層１２表面に対し、図３Ｂに示すように、スパッタ源から飛来するターゲット粒子（金属粒子）Ｔが打ち込まれると、カラーセンターＣがその金属粒子Ｔを強固に捕獲する。つまり、紫外線照射を受けた樹脂表面に存在する結合欠陥部にエネルギーが加わることで、金属粒子と樹脂との間にあらたな化学的結合作用ができる。図３Ｃは、このときの絶縁層１２表面の拡大図である。このように、波長２２０ｎｍ以下の紫外線を受けた絶縁層１２とスパッタを施した金属膜（図１Ｄのシード層１３）との密着性は、非常に強固となる。
　一方、図３Ａに示す配線基板材料と同様の配線基板材料に対し、フォトデスミア処理として、例えば波長２５０ｎｍの紫外線を照射した場合には、紫外線を受けた絶縁層１２では、励起された樹脂の分布が疎で絶縁層１２全体に分布する。すなわち、図４Ａに示すように、カラーセンターＣは絶縁層１２の表面に分布せず、絶縁層１２の内部に分布する。
　そのため、この絶縁層１２表面に対し、図４Ｂに示すように、スパッタ源から飛来するターゲット粒子（金属粒子）Ｔを打ち込んでも、金属粒子Ｔの捕獲作用は少ない。すなわち、図４Ｃに、このときの絶縁層１２表面の拡大図を示すように、絶縁層１２表面と金属粒子Ｔとの特別な結合作用は無く、絶縁層１２上に形成される金属膜（図１Ｄのシード層１３）の密着力は強化されない。
　本実施形態では、紫外線照射処理において波長２２０ｎｍ以下の紫外線を用い、当該紫外線照射処理の後にスパッタリング法を用いたシード層形成処理を実施することで、絶縁層１２の上に緻密強固なシード層１３を形成することができる。したがって、このシード層１３をベースに電解めっきを施しためっき層１４は、絶縁層１２に対して高い密着性を示す。このように、絶縁層１２の表面を粗化することなく、絶縁層１２とシード層１３との密着性を担保することができる。その結果、信頼性の高い微細配線基板を実現することができる。
　さらに、絶縁層１２の表面を平滑に保つことができるので、高周波応答性を向上させることができる。周波数が高くなると、表皮効果により信号は導体の表面に集中するという性質を持つ。上記従来のように、アンカー効果を得るために絶縁層１２の表面を粗くすると、信号の伝達距離も大きくなるため、それに伴って伝送損失が大きくなり、応答性が悪くなってしまう。本実施形態では、上記伝送損失を低減し、応答性を向上させることができる。
（実施例）
　次に、本発明の効果を確認するために行った実施例について説明する。
＜配線基板材料＞
　先ず、ガラスエポキシ樹脂と銅からなるプリプレグのコア材に、２５μｍのエポキシ樹脂を両面真空ラミネートし、高圧プレスとベーキングにより作成した積層体を用意した。この積層体に、ビア加工機（ＣＯ2レーザもしくはＵＶレーザ）によってレーザ加工を施すことにより、ブラインドビアを、５００μｍピッチで格子状に作成した。ビア開口径は、φ５０μｍもしくはφ２５μｍとした。このようにして、配線基板材料を得た。また、このとき、配線基板材料のブラインドビアの底部に、スミアが残留していることを確認した。
＜参考例１＞
　ＣＯ2レーザによってビア開口径φ５０μｍのビアを形成した配線基板材料を用いた。当該配線基板材料に対し、過マンガン酸液を利用したウェットデスミア処理を施し、その後、無電解銅めっきにより１μｍのシード層を形成した基板に、電解めっきにより３０μｍのＣｕ層（めっき層）を形成した。
＜比較例１＞
　ＣＯ2レーザによってビア開口径φ５０μｍのビアを形成した配線基板材料を用いた。当該配線基板材料に対し、過マンガン酸液を利用したウェットデスミア処理を施し、その後、スパッタリング法により０．３３μｍ（Ｔｉ／Ｃｕ＝０．０３μｍ／０．３μｍ）のシード層を形成した基板に、電解めっきにより３０μｍのＣｕ層（めっき層）を形成した。
＜実施例１＞
　ＣＯ2レーザによってビア開口径φ５０μｍのビアを形成した配線基板材料を用いた。当該配線基板材料に対し、波長１７２ｎｍの紫外線を用いたフォトデスミア処理を施し、その後、スパッタリング法により０．３３μｍ（Ｔｉ／Ｃｕ＝０．０３μｍ／０．３μｍ）のシード層を形成した基板に、電解めっきにより３０μｍのＣｕ層（めっき層）を形成した。なお、フォトデスミア処理においては、紫外線照射処理と物理的振動処理（超音波振動処理）とを実施した。
＜比較例２＞
　上記積層体（エポキシ基板）に厚さ３８μｍのＰＥＴフィルムによる保護膜を貼り、その後、ＵＶレーザによってビア開口径φ５０μｍのビアを形成した配線基板材料を用いた。当該配線基板材料に対し、過マンガン酸液を利用したウェットデスミア処理を施し、保護膜を剥がした後、スパッタリング法により０．３３μｍ（Ｔｉ／Ｃｕ＝０．０３μｍ／０．３μｍ）のシード層を形成した。さらに、その基板に、電解めっきにより３０μｍのＣｕ層（めっき層）を形成した。
＜実施例２＞
　上記積層体（エポキシ基板）に厚さ３８μｍのＰＥＴフィルムによる保護膜を貼り、その後、ＵＶレーザによってビア開口径φ５０μｍのビアを形成した配線基板材料を用いた。当該配線基板材料に対し、波長１７２ｎｍの紫外線を用いたフォトデスミア処理を施し、保護膜を剥がした後、スパッタリング法により０．３３μｍ（Ｔｉ／Ｃｕ＝０．０３μｍ／０．３μｍ）のシード層を形成した。さらに、その基板に、電解めっきにより３０μｍのＣｕ層（めっき層）を形成した。なお、フォトデスミア処理においては、紫外線照射処理と物理的振動処理（超音波振動処理）とを実施した。
＜比較例３＞
　上記積層体（エポキシ基板）に厚さ３８μｍのＰＥＴフィルムによる保護膜を貼り、その後、ＵＶレーザによってビア開口径φ２５μｍのビアを形成した配線基板材料を用いた。当該配線基板材料に対し、過マンガン酸液を利用したウェットデスミア処理を施し、保護膜を剥がした後、スパッタリング法により０．３３μｍ（Ｔｉ／Ｃｕ＝０．０３μｍ／０．３μｍ）のシード層を形成した。さらに、その基板に、電解めっきにより３０μｍのＣｕ層（めっき層）を形成した。
＜実施例３＞
　上記積層体（エポキシ基板）に厚さ３８μｍのＰＥＴフィルムによる保護膜を貼り、その後、ＵＶレーザによってビア開口径φ２５μｍのビアを形成した配線基板材料を用いた。当該配線基板材料に対し、波長１７２ｎｍの紫外線を用いたフォトデスミア処理を施し、保護膜を剥がした後、スパッタリング法により０．３３μｍ（Ｔｉ／Ｃｕ＝０．０３μｍ／０．３μｍ）のシード層を形成した。さらに、その基板に、電解めっきにより３０μｍのＣｕ層（めっき層）を形成した。なお、フォトデスミア処理においては、紫外線照射処理と物理的振動処理（超音波振動処理）とを実施した。
＜比較例４＞
　ＣＯ2レーザによってビア開口径φ５０μｍのビアを形成した配線基板材料を用いた。当該配線基板材料に対し、波長２５４ｎｍの紫外線を用いたフォトデスミア処理を施し、その後、スパッタリング法により０．３３μｍ（Ｔｉ／Ｃｕ＝０．０３μｍ／０．３μｍ）のシード層を形成した基板に、電解めっきにより３０μｍのＣｕ層（めっき層）を形成した。なお、フォトデスミア処理においては、紫外線照射処理と物理的振動処理（超音波振動処理）とを実施した。
　上記の実施例１～３、参考例１、比較例１～４について、基板のＣｕ層をＪＩＳ　Ｈ８６３０付属書１に記載の方法に準拠して、１ｃｍの幅にカッターナイフで切り込みを入れ、引っ張り試験器で９０度方向に引き剥がすピール試験を行った。そして、ピール強度（ｋｇ／ｃｍ）と、後で説明するビア接続強度（％）とを求めた。また、デスミア処理後の基板の表面の粗さＲａtop（ｎｍ）、ビアのサイドウォールの粗さＲａvia（ｎｍ）、ビアの開口径（μｍ）をそれぞれ測定した。さらに、シード層を形成した基板表面に７μｍのドライフィルムを張ってＬ／Ｓ（ライン／スペース）＝２μｍ／２μｍのパターンを露光し、現像したレジストを観察した。その結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　上記ビア接続強度とは、同じ条件で製作した基板上の１００個のビアに対してピール試験を行い、そのビアの様子を顕微鏡で観察し、良品の率を計算して表したものである。
　例えば、図５Ａに示すように、ピール試験において、試料１００の絶縁層１１２に形成されたビア１１２ａの底とサイドウォールとの両方でめっき層１１４が剥がれた場合、不良品（ビア底不良＋サイドウォール不良）であると判定する。この図５Ａに示すパターンは、ビア底（導電層１１１とめっき層１１４）とビアのサイドウォール（絶縁層１１２とめっき層１１４）の両方の密着性が低い場合に起こる。
　また、図５Ｂに示すように、ピール試験において、めっき層１１４と共に導電層１１１が引き剥がされた場合、不良品（サイドウォール不良）であると判定する。この図５Ｂに示すパターンは、ビア底のＣｕ同士（導電層１１１とめっき層１１４）の密着性は問題ないが、サイドウォール（絶縁層１１２とめっき層１１４）の密着性が不十分である場合に起こる。
　これらに対して、図５Ｃに示すように、ピール試験において、めっき層１１４が絶縁層１１２の表面から剥がれ、ビア１１２ａとは密着したままの場合には、良品であると判定する。この図５Ｃに示すパターンは、ビア内（ビア底およびサイドウォール）の密着性が非常に高い場合に起こる。
　また、図５Ｄに示すように、ピール試験において、ビア１１２ａが大きく崩れるほど絶縁層１１２内で凝集破壊している場合にも、良品であると判定する。
　表１に示すように、参考例１では、ピール強度は０．４２ｋｇ／ｃｍであった。また、この試料におけるビア接続強度は、１００％で良品が得られた。この試料の表面粗さＲａtopは２００ｎｍあり、サイドウォール粗さＲａviaも２００ｎｍであった。これは、ウェットデスミア処理の薬液がエポキシ樹脂の表面を荒らす作用があり、基板の表面もビアのサイドウォールも同様に荒らされたためである。また、表面が荒れているため、無電解めっき層をベースにしたＣｕめっき層は、アンカー効果により食い付き、密着性が高くなっている。
　ただし、参考例１の試料は、ビアの開口部での浸食が大きく、ＣＯ2レーザであけた５０μｍの開口は６０μｍまで大きくなっている。
　さらに、表面に形成したレジストパターンを観察すると、至るところでパターンの倒壊がみられた。これは、表面粗さが大きいためにレジストの設置面が小さくなり、密着性が落ちたためである。このように、参考例１のようにウェットデスミア処理と無電解めっきによるシード層の形成処理との組み合わせでは、アンカー効果により導電層と絶縁層との密着性は担保することができるが、絶縁層表面の粗化により微細配線基板の作製は困難である。
　比較例１では、ピール強度は０．４５ｋｇ／ｃｍであった。また、この試料におけるビア接続強度は、６５％で品質が悪かった。これは、ウェットデスミア処理の過マンガン酸による浸食作用ででこぼこになった表面に、スパッタ源から飛来する金属粒子が堆積する際にムラになり、影の部分にＣｕのシード膜が形成されないためである。また、表面粗さＲａtopおよびサイドウォール粗さＲａviaは、参考例１と同様の理由により、共に２００ｎｍであった。
　なお、スパッタリングにより飛来する金属粒子は、高運動エネルギーを持ち、樹脂表面に打ち込まれる。このとき、固い金属のスパッタは、樹脂表面にわずかに食い込む作用があると言われ、通常、無電解めっきシードよりも高いピール強度を示す。しかしながら、この比較例１の試料では、シード層を乗せる表面がでこぼこであるために、その作用が相殺され、参考例１に対するピール強度の向上は０．０３ｋｇ／ｃｍにとどまっている。さらに、表面が荒れているため、スパッタシード層をベースにしためっき層には隙間があり、密着性が低くなっている。
　さらに、比較例１の試料は、参考例１と同様にビアの開口部での浸食が大きく、ＣＯ2レーザであけた５０μｍの開口は６０μｍまで大きくなっている。
　また、表面に形成したレジストパターンを観察すると、至るところでパターンの倒壊がみられた。これは、表面粗さが大きいためにレジストの設置面が小さくなり、密着性が落ちたためである。このように、比較例１のようにウェットデスミア処理とスパッタリングによるシード層の形成処理との組み合わせでは、導電層と絶縁層との密着性を担保することができず、また、絶縁層表面の粗化により微細配線基板の作製も困難である。
　これに対して実施例１では、ピール強度は０．８５ｋｇ／ｃｍであった。また、この実施例１の試料におけるビア接続強度は、１００％で品質が良かった。これは、波長２２０ｎｍ以下の紫外線照射によって、樹脂の表面層にカラーセンターが生じ、その活性部がスパッタ粒子を捕獲してシード層を形成しているためである。このように、スパッタ源から飛来する金属粒子の単純な堆積、単純な打ち込みだけでない強固な結合力が発生している。
　このように、フォトデスミア処理とスパッタリングによるシード層の形成処理との組み合わせでは、形成されたスパッタシード膜は非常に強固であり、ウェットデスミア処理との組み合わせで形成されたスパッタシード膜よりも高いピール強度を示す。表１にも示すように、比較例１に対するピール強度の向上は、０．４ｋｇ／ｃｍと大幅に高くなっている。
　また、実施例１においては、表面粗さＲａtopは１２０ｎｍであり、サイドウォール粗さＲａviaは９５ｎｍであった。これは、紫外線が表面を荒らす作用が少ないため、基板の表面もビアのサイドウォールも同様に荒れが抑えられているためである。さらに、実施例１の試料はビアの開口部での浸食が小さく、ＣＯ2レーザであけた５０μｍの開口は５２μｍにとどまっている。
　また、表面に形成したレジストパターンを観察すると、きれいなパターンがみられた。これは、表面粗さが小さいためにレジストの設置面が確保されて、密着性が維持されているためである。このように、実施例１のようにフォトデスミア処理とスパッタリングによるシード層の形成処理との組み合わせでは、絶縁層表面を粗化することなく導電層と絶縁層との密着性を担保することができる。また、絶縁層表面を粗化しないため、微細配線基板の作製も可能である。
　比較例２では、ピール強度は０．４０ｋｇ／ｃｍであった。また、この試料におけるビア接続強度は、７２％で品質が悪かった。これは、ＰＥＴフィルム（保護膜）の保護作用を受けないビア内（サイドウォール）が、ウェットデスミア処理の過マンガン酸による浸食作用ででこぼこになり、スパッタ源から飛来する金属粒子の堆積がムラになって、影の部分にはＣｕのシード膜が形成されないためである。
　比較例２においては、表面粗さＲａtopは７０ｎｍであり平滑で、サイドウォール粗さＲａviaは１６９ｎｍであった。このように、ＰＥＴフィルム（保護膜）の保護作用によりエポキシ樹脂の表面には薬液が接触せず、エポキシ樹脂の表面は平滑に保たれているが、ビアのサイドウォールは薬液で荒らされていることがわかる。
　さらに、比較例２の試料は、ビアの開口部での浸食が大きく、５０μｍの開口は５７μｍまで大きくなっている。また、保護膜の作用で薬液が滞留し、ビアの底部の径がビアの開口部の径よりも大きくなり、ビアの内側が膨らんだ構造となっているものがみられた。なお、表面に形成したレジストパターンを観察した結果は良好であった。これは、表面粗さが小さいためにレジストの設置面が大きくなり、密着性が維持しているためである。
　このように、ウェットデスミア処理とスパッタリングによるシード層の形成処理との組み合わせであっても、ＰＥＴフィルム（保護膜）を用いれば微細配線基板の作製が可能である。しかしながら、導電層と絶縁層との密着性を担保することはできない。上記の実施例１のように、フォトデスミア処理とスパッタリングによるシード層の形成処理との組み合わせとすれば、ＰＥＴフィルム（保護膜）を用いずとも、微細配線基板の作製と、導電層と絶縁層との密着性の担保とを実現することができる。
　これに対して実施例２では、ピール強度は０．６２ｋｇ／ｃｍであった。また、この実施例２の試料におけるビア接続強度は、１００％で品質が良かった。これは、ＰＥＴフィルム（保護膜）の保護作用を受けないビア内（サイドウォール）が、波長２２０ｎｍ以下の紫外線を受け、これにより樹脂内に生じたカラーセンターが、スパッタ源から飛来する金属粒子を強固に捕獲し、密着性が強化されているためである。
　また、実施例２においては、表面粗さＲａtopは７５ｎｍであり平滑で、サイドウォール粗さＲａviaも７０ｎｍで平滑であった。これは、ＰＥＴフィルム（保護膜）の保護作用によりエポキシ樹脂の表面が平滑に保たれ、ビア内は紫外線照射により荒れが抑えられているためである。
　さらに、実施例２の試料は、ビアの開口部での浸食が小さく、５０μｍの開口は５１μｍにとどまっている。このように、ビア形状の維持性も高い。また、表面に形成したレジストパターンを観察した結果も良好であった。これは、表面粗さが小さいためにレジストの設置面が大きくなり、密着性が維持しているためである。
　このように、フォトデスミア処理とスパッタリングによるシード層の形成処理とを組み合わせ、さらにＰＥＴフィルム（保護膜）を用いることで、絶縁層表面の粗化を最小限に抑えつつ導電層と絶縁層との密着性を担保することができる。絶縁層表面を粗化しないため、微細配線基板の作製も可能である。
　比較例３では、ピール強度は０．４０ｋｇ／ｃｍであった。また、この比較例３の試料におけるビア接続強度は、２３％で品質が悪かった。これは、ビア径が小さいために、ビア内にウェットデスミア処理の過マンガン酸が入らず、スミアが除去できないためである。スミアが残った表面にスパッタ源から飛来する金属粒子が堆積し、その上にＣｕめっき層が形成されるため、密着性が著しく低下している。
　さらに、比較例３においては、表面粗さＲａtopは７０ｎｍであり平滑で、サイドウォール粗さＲａviaは１２０ｎｍであった。これは、ＰＥＴフィルム（保護膜）の保護作用によりエポキシ樹脂の表面には薬液が接触せず、エポキシ樹脂の表面は平滑に保たれるが、ビアのサイドウォールは薬液で荒らされるためである。
　さらに、比較例３の試料は、ビアの開口部での浸食が大きく、２５μｍの開口は３０μｍまで大きくなっている。また、保護膜の作用で薬液が滞留し、ビアの底部の径がビアの開口部の径よりも大きくなり、ビアの内側が膨らんだ構造となっているものがみられた。なお、表面に形成したレジストパターンを観察した結果は良好であった。これは、表面粗さが小さいためにレジストの設置面が大きくなり、密着性が維持しているためである。
　このように、ウェットデスミア処理とスパッタリングによるシード層の形成処理との組み合わせであっても、ＰＥＴフィルム（保護膜）を用いれば微細配線基板の作製が可能である。しかしながら、ビア径がφ２５μｍと比較的小さいと、ウェットデスミア処理によるスミアの除去が適切に行われず、導電層と絶縁層との密着性を担保することができない。
　これに対して実施例３では、ピール強度は０．６２ｋｇ／ｃｍであった。また、この実施例３の試料におけるビア接続強度は、１００％で品質が良かった。これは、ＰＥＴフィルム（保護膜）の保護作用を受けないビア内（サイドウォール）が、波長２２０ｎｍ以下の紫外線を受け、これにより樹脂内に生じたカラーセンターが、スパッタ源から飛来する金属粒子を強固に捕獲し、密着性が強化されているためである。
　また、実施例３においては、表面粗さＲａtopは８０ｎｍであり平滑で、サイドウォール粗さＲａviaも９０ｎｍで平滑であった。これは、ＰＥＴフィルム（保護膜）の保護作用によりエポキシ樹脂の表面が平滑に保たれ、ビア内は紫外線照射により荒れが抑えられているためである。
　さらに、実施例３の試料は、ビアの開口部での浸食が小さく、２５μｍの開口は２７μｍにとどまっている。このように、ビア形状の維持性も高い。また、表面に形成したレジストパターンを観察した結果も良好であった。これは、表面粗さが小さいためにレジストの設置面が大きくなり、密着性が維持しているためである。
　このように、フォトデスミア処理とスパッタリングによるシード層の形成処理とを組み合わせ、さらにＰＥＴフィルム（保護膜）を用いることで、絶縁層表面の粗化を最小限に抑えつつ導電層と絶縁層との密着性を担保することができる。絶縁層表面を粗化しないため、微細配線基板の作製も可能である。また、ビア径がφ２５μｍと比較的小さくても、フォトデスミア処理を行うことにより、適切にスミアを除去し、導電層と絶縁層との密着性を担保することができる。
　比較例４では、ピール強度は０．４５ｋｇ／ｃｍであった。また、この比較例４の試料におけるビア接続強度は、８７％で品質が悪かった。これは、ビア内の樹脂は紫外線を吸収するものの、波長２５４ｎｍであるために表面部でのカラーセンターの作用は少なく、スパッタ粒子の捕獲作用が殆どないためである。したがって、基板表面およびビア内面の密着性が低い。
　比較例４の試料の表面粗さＲａtopは１００ｎｍであり平滑で、サイドウォール粗さＲａviaも１００ｎｍで平滑であった。これは、紫外線が表面を荒らす作用が少ないため、基板の表面もビアのサイドウォールも同様に荒れが抑えられているためである。また、表面に形成したレジストパターンを観察した結果も良好であった。これは、表面粗さが小さいためにレジストの設置面が大きくなり、密着性が維持しているためである。
　このように、波長２５４ｎｍの紫外線によるフォトデスミア処理とスパッタリングによるシード層の形成処理との組み合わせでは、上記の実施例１と同様に絶縁層表面を粗化することがないため、微細配線基板の作製が可能である。しかしながら、フォトデスミア処理で用いる紫外線の波長が上記の実施例１のような２２０ｎｍ以下ではないため、樹脂の表面層にカラーセンターが生じさせることができず、導電層と絶縁層との密着性を高めることはできない。
　以上説明したように、波長２２０ｎｍ以下の紫外線を用いたフォトデスミア処理と、スパッタリングによるシード層の形成処理との組み合わせにより、絶縁層表面とビア内との両方で高い密着性を担保することができ、信頼性の高い基板を実現することができる。さらに、樹脂表面を平滑に保つことができるので、微細配線形成のためのレジストパターンを安定して形成することができ、微細配線基板を精度良く作製することができる。
（配線基板製造装置）
　以上説明した配線基板の製造は、以下に示す配線基板製造装置により実現することができる。
　図６Ａおよび図６Ｂは、配線基板製造装置の構成を示す概略図である。ここで、図６Ａは、上述した保護膜を用いずに配線基板を製造する配線基板製造装置２１０の構成を示し、図６Ｂは、上述した保護膜を用いて配線基板を製造する配線基板製造装置２２０の構成を示している。
　配線基板製造装置２１０は、紫外線照射装置２１１と、超音波洗浄・乾燥装置２１２と、スパッタ装置２１３と、を備える。紫外線照射装置２１１は、ワーク（配線基板材料）に対してフォトデスミア処理における紫外線照射処理を行う。超音波洗浄・乾燥装置２１２は、フォトデスミア処理における物理的振動処理として超音波振動処理（超音波洗浄処理）を行った後、ワークを乾燥する乾燥処理を行う。スパッタ装置２１３は、スパッタリング法を採用し、フォトデスミア処理後のワーク表面にシード層を形成する処理を行う。
　配線基板製造装置２２０は、紫外線照射装置２２１と、超音波洗浄・乾燥装置２２２と、マスクピーラー装置２２３と、スパッタ装置２２４と、を備える。紫外線照射装置２２１及び超音波洗浄・乾燥装置２２２は、紫外線照射装置２１１及び超音波洗浄・乾燥装置２１２と同様である。マスクピーラー装置２２３は、フォトデスミア処理後のワークから保護膜を除去する処理を行う。スパッタ装置２２４は、スパッタリング法を採用し、保護膜を除去した後のワーク表面にシード層を形成する処理を行う。
　このような配線基板製造装置２１０，２２０によれば、シード層と絶縁層との密着性が担保された信頼性の高い配線基板の製造を実現することができる。
　なお、図６において、紫外線照射装置２１１及び２２１が紫外線照射部に対応し、超音波洗浄・乾燥装置２１２及び２２２が振動付与部に対応し、スパッタ装置２１３及び２２４がシード層形成部に対応している。
（変形例）
　上記実施形態においては、スパッタリング法によりシード層を形成する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、イオンプレーティング法によりシード層を形成してもよい。この場合にも、スパッタリング法によりシード層を形成した場合と同様の効果が得られる。すなわち、スパッタリング法やイオンプレーティング法のように、材料粒子（金属粒子）を衝突させ付着させることでシード層を形成する手法であれば、上記実施形態と同様の効果が得られる。
　なお、上記において特定の実施形態が説明されているが、当該実施形態は単なる例示であり、本発明の範囲を限定する意図はない。本明細書に記載された装置及び方法は上記した以外の形態において具現化することができる。また、本発明の範囲から離れることなく、上記した実施形態に対して適宜、省略、置換及び変更をなすこともできる。かかる省略、置換及び変更をなした形態は、請求の範囲に記載されたもの及びこれらの均等物の範疇に含まれ、本発明の技術的範囲に属する。
　１０…絶縁層、１１…導電層、１２…絶縁層、１２ａ…ビアホール、１３…シード層、１４…めっき層、Ｃ…カラーセンター、Ｌ…レーザ、Ｒ…レジストパターン、Ｓ…スミア、Ｔ…ターゲット粒子

Claims (9)

  1. 　導電層の上に絶縁層が積層された配線基板材料に対して、前記絶縁層を貫通する貫通孔を形成する第一工程と、
    　前記貫通孔が形成された前記配線基板材料に対して、波長２２０ｎｍ以下の紫外線を照射することにより、当該配線基板材料のデスミア処理を行う第二工程と、
    　前記デスミア処理された前記貫通孔内および前記絶縁層の上に、材料粒子を衝突させ付着させることでシード層を形成する第三工程と、
    　前記シード層の上に、電解めっきにより導電材料からなるめっき層を形成する第四工程と、を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
  2. 　前記第三工程は、
    　スパッタリング法により前記シード層を形成することを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
  3. 　前記第三工程は、
    　イオンプレーティング法により前記シード層を形成することを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
  4. 　前記絶縁層は、粒状フィラーが含有された樹脂よりなり、
    　前記第二工程は、
    　前記配線基板材料に対して前記紫外線を照射する工程と、
    　前記紫外線を照射した前記配線基板材料に物理的振動を与える工程と、を含むことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
  5. 　前記第二工程は、
    　酸素を含む処理気体の雰囲気中で、前記配線基板材料を加熱しながら当該配線基板材料に前記紫外線を照射することを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
  6. 　前記第一工程は、
    　前記絶縁層の上に保護層を有する前記配線基板材料に対して、前記保護膜および前記絶縁層を貫通する前記貫通孔を形成する工程であり、
    　前記第二工程は、
    　前記保護層をマスクにして前記配線基板材料に対して前記紫外線を照射することにより、前記貫通孔内をデスミア処理し、
    　前記第三工程は、
    　前記保護層を除去してから前記シード層を形成することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
  7. 　前記第一工程は、
    　前記絶縁層の上に前記保護層を形成する工程と、
    　前記保護膜および前記絶縁層を貫通する前記貫通孔を形成する工程と、を含むことを特徴とする請求項６に記載の配線基板の製造方法。
  8. 　前記請求項１～７の何れか１項に記載の配線基板の製造方法により製造された配線基板。
  9. 　導電層の上に、粒状フィラーが含有された樹脂よりなる絶縁層が積層され、前記絶縁層を貫通する貫通孔が形成された配線基板材料に対して、波長２２０ｎｍ以下の紫外線を照射する紫外線照射部と、
    　前記紫外線照射部により前記紫外線を照射した前記配線基板材料に物理的振動を与える振動付与部と、
    　前記紫外線照射部および前記振動付与部によりデスミア処理された前記貫通孔内および前記絶縁層の上に、材料粒子を衝突させ付着させることでシード層を形成するシード層形成部と、を備えることを特徴とする配線基板製造装置。
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