JP2005150447A - 配線基板とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配線がより微細化した際でも十分な配線密着強度が確保された、高密度な全層ＩＶＨ構造の多層の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。
【解決手段】一層以上の電気絶縁性基材１，７とこの電気絶縁性基材１，７の少なくとも片面に形成された配線パターンを備え、前記配線パターンの側面には配線パターンの表裏面に施された密着処理とは異なる密着処理が施されている配線基板であり、配線パターンの表裏面とは異なる密着処理を配線パターンの端面に施すことで配線の密着強度をより向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明はインナービアホール接続により複数層の配線が電気的に接続された多層の配線基板とその製造方法に関するものである。

近年、電子機器の小型化、高性能化に伴い、産業用にとどまらず広く民生用機器の分野においてもＬＳＩ等の半導体チップを高密度に実装できる多層配線基板が安価に供給されることが強く要望されてきている。このような多層配線基板では微細な配線ピッチで形成された複数層の配線パターン間を高い接続信頼性で電気的に接続できることが重要である。

このような市場の要望に対して従来の多層配線基板の層間接続の主流となっていたスルーホール内壁の金属めっき導体に代えて、多層配線基板の任意の電極を任意の配線パターン位置において層間接続できるインナービアホール接続法すなわち全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板と呼ばれるものがある。これは、多層配線基板のビアホール内に導電体を充填して必要な各層間のみを接続することが可能であり、部品ランド直下にインナービアホールを設けることができるために、基板サイズの小型化や高密度実装を実現することができる。また、インナービアホールにおける電気的接続は導電性ペーストを用いているために、ビアホールにかかる応力を緩和することができ、熱衝撃等による寸法変化に対して安定な電気的接続を実現することができる。

この全層ＩＶＨ構造樹脂多層の配線基板として図５（ａ）〜（ｊ）に示すような工程で製造される多層配線基板が従来から提案されている。

まず、図５（ａ）に示したのは、電気絶縁性基材１であり、電気絶縁性基材１の両側に保護フィルム２をラミネート加工によって貼り付ける。続いて、図５（ｂ）に示すように電気絶縁性基材１と保護フィルム２の全てを貫通するビアホール３をレーザー等によって形成する。次に図５（ｃ）に示すようにビアホール３に導電体として導電性ペースト４を充填する。その後、両側の保護フィルム２を剥離し、この状態で両側から箔状の配線材料５を積層配置すると図５（ｄ）に示した状態になる。図５（ｅ）に示す工程で配線材料５を加熱加圧することにより電気絶縁性基材１に接着させる。この加熱加圧工程によって導電性ペースト４が熱硬化し、配線材料５と導電性ペースト４の電気的接続も実現されることとなる。次に、図５（ｆ）に示すように配線材料５をパターニングすることによって両面配線基板６が完成する。次に図５（ｇ）に示すように、両面配線基板６の両側に、図５（ａ）〜（ｄ）に示したのと同様の工程で形成した導電性ペーストが充填された電気絶縁性基材７と配線材料８を積層配置させる。図５（ｈ）に示す工程で配線材料８を加熱加圧することにより、電気絶縁性基材７に接着させる。このとき、同時に両面配線基板６と電気絶縁性基材７も接着することになる。この加熱加圧工程で図５（ｅ）に示した工程と同様に導電性ペースト９が熱硬化し、配線材料８と両面配線基板上の配線１０とが高密度に接触し電気的な接続が実現されるのである。

次に、表層の配線材料８をパターニングすることによって図５（ｉ）に示す多層配線基板が得られる。ここでは、多層配線基板として４層基板の例を示したが、多層配線基板の層数は４層に限定されるものではなく、同様の工程でさらに多層化することができる。

次に、多層配線基板表面にスクリーン印刷法、もしくはフォトリソグラフィー法によってソルダーレジスト１１を形成すると図５（ｊ）に示した多層配線基板が完成する。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平０６−２６８３４５号公報

図６（ａ）〜（ｃ）に図５（ａ）〜（ｊ）で示した従来の製造方法によって形成される多層の配線基板の断面図を示す。図６（ａ）における配線部分の拡大図を示したのが図６（ｂ）、（ｃ）であり、Ａ部の拡大図が図６（ｂ）に、Ｂ部の拡大図が図６（ｃ）に対応する。

図６（ｂ）に示した断面は配線基板の表層配線であり、配線の電気絶縁性基材と接触する箇所には密着処理層１２が形成されている。また図６（ｃ）に示した断面は配線基板の内層配線であり、配線材料の表裏面に密着処理層１２が形成されている。内層の配線は配線表裏面で接触する電気絶縁性基材との密着性を確保するために表裏面に密着処理層１２が形成されているのである。一方、図で示した配線端面はエッチングによるパターン形成後、ほぼ平坦な形状をしており、密着性として特に効果を発揮するようなものではない。

ここで、上記密着処理層は配線材料となる銅箔表面に粒子状にめっきが施されていることが一般的であり、こぶ状の粒子のアンカー効果によって密着強度を確保するものである。また、密着処理としては、表面処理としてＣｒ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｓｎもしくはこれら金属の合金、酸化物、または有機物の付与を行なうことができる。しかし、上記した従来例においては、表面処理を多量に行なうと、これらの表面処理が一般に絶縁の性質を有することから、導電性ペースト４との電気的な接触を阻害し、結果として多層配線基板におけるビア接続信頼性を劣化させるという課題がある。つまり、表面処理による密着強度向上とビア接続性が相反関係にあり、結果として配線の密着強度を、配線材料の表面形状による効果、すなわちアンカー効果によって支配的に確保せざるを得ない。

上記した以外にも配線パターンの表裏面に関する制約は存在し、半導体を実装するための表層配線表面の平坦性や、ビルドアップ配線基板のビアと配線接合部における下層配線表面のめっき性が挙げられ、配線表裏面で密着性を向上させるために密着処理層を形成する場合には、相反する制約因子との両立を果たす必要がある。

つまり、上記した従来例においては、配線がより微細化するとそれに伴い密着処理を施した部分の面積が減少することで、配線表裏面における密着処理にて配線密着性を確保することが困難となり、熱衝撃、吸湿リフロー、ＰＣＴ（プレッシャークッカー試験）等の信頼性試験環境下において、配線とそれを覆う周辺材料との間でクラックやデラミネーションが生じるという課題がある。

本発明は配線がより微細化した際でも、十分に配線密着強度が確保された、高密度な全層ＩＶＨ構造の多層の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ものである。

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。

本発明の請求項１に記載の発明は、一層以上の電気絶縁性基材とこの電気絶縁性基材の少なくとも片面に形成された配線パターンを備え、前記配線パターンの側面にはこの配線パターンの表裏面に施された密着処理とは異なる密着処理が施された配線基板であり、配線パターンの表裏面とは異なる密着処理を配線パターンの端面に施すことで、配線の密着強度をより向上させることができ、多層基板を構成する上で処理制約の少ない配線端面部分に配線パターンの表裏面とは異なる密着処理を行なうことで、配線パターンと周辺材料との密着性を向上させることができ、この密着性向上の効果は配線パターンに占める端面比率の高い微細化した配線部分に特に有効である。

本発明の請求項２に記載の発明は、配線基板に形成された少なくとも一方の表層配線パターンが電気絶縁性基材に埋設された請求項１に記載の配線基板であり、端面が密着処理された表層配線パターンが電気絶縁性基材に埋設されることで、配線基板の表層配線の密着性をより向上させることができ、この密着向上効果は微細配線が基板表面より露出した箇所、すなわち基板表面のソルダーレジスト開口部分において特に効果を発揮するものである。

本発明の請求項３に記載の発明は、電気絶縁性基材に貫通孔とそれに充填された導電体が備えられ、この導電体は前記電気絶縁性基材をはさみ対向する配線パターンの間を電気的に接続した請求項１に記載の配線基板であり、導電性ペーストによって層間の電気的接続がなされた全層ＩＶＨ構造の多層の配線基板において、配線の密着性をより向上させ、結果として微細配線を備えた高密度な多層配線基板を提供することができる。

本発明の請求項４に記載の発明は、電気絶縁性基材と接する部分の配線パターンには粗化処理が施され、この配線パターンの端面には配線パターンの表裏面の前記電気絶縁性基材と接する面に施された粗化処理とは異なる粗化処理が施された請求項１に記載の配線基板であり、配線パターン端面に、表裏面より密着性の高い粗化処理を施すことができ、結果として配線の密着強度を高めることができる。

本発明の請求項５に記載の発明は、電気絶縁性基材と接する部分の配線パターンにＣｒ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｓｎもしくはこの金属の酸化物を含む密着層が形成され、前記配線パターンの端面はこの配線パターンの表裏面より配線パターンの主成分の露出率が高い請求項３に記載の配線基板であり、配線パターン端面に表裏面より多くの密着処理を施すことで、配線表裏面での導電性ペーストとの電気的な接続性と、配線の密着性を両立することができるのである。

本発明の請求項６に記載の発明は、電気絶縁性基材と接する部分の配線パターンに有機物による密着層が形成され、この配線パターンの表裏面の方がこの配線パターンの主成分の露出率が高い請求項３に記載の配線基板であり、配線パターン端面に表裏面より多くの密着処理を施すことで、配線表裏面での導電性ペーストとの電気的な接続性と配線の密着性を両立することができるのである。

本発明の請求項７に記載の発明は、少なくとも電気絶縁性基材と接する面に密着処理の施された配線材料を電気絶縁性基材上に積層接着する配線材料形成工程と、前記配線材料表面にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、前記配線材料のレジストパターンより露出した部分をエッチングするエッチング工程と、露出した前記配線パターン端面に密着処理を施す端面密着処理工程と、前記レジストパターンを除去するレジスト除去工程を備えた配線基板の製造方法であり、配線パターン形成の際にレジストパターンを残存させた状態で、配線パターンの端面のみを密着処理することができるので、配線表裏面における密着処理とは独立して密着処理を行なうことができると共に、新たに配線パターン表面を保護する工程を追加することなく、生産性に優れた製造方法で配線の密着性に優れた多層配線基板を提供することができるのである。

本発明の請求項８に記載の発明は、電気絶縁性基材に貫通孔を形成し、導電体を充填する導電体充填工程と、前記電気絶縁性基材の両面に配線材料を積層接着し、この配線材料の間を導電体で電気的に接続する配線材料形成工程と、前記配線材料表面にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、前記配線材料の前記レジストパターンより露出した部分をエッチングするエッチング工程と、露出した前記配線パターン端面に密着処理を施す端面密着処理工程と、前記レジストパターンを除去するレジスト除去工程を備えた配線基板の製造方法であり、導電性ペーストによって層間の電気的接続がなされた全層ＩＶＨ構造の多層の配線基板において、配線表裏面の密着処理と配線パターン端面の密着処理を独立して実施することでより簡便な製造方法であり、配線表裏面での導電性ペーストとの電気的な接続性と配線の密着性を両立することができるのである。

本発明の請求項９に記載の発明は、少なくとも一方の面に密着処理の施された配線材料を保持体に形成する配線材料形成工程と、前記配線材料表面にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、前記配線材料の前記レジストパターンより露出した部分をエッチングするエッチング工程と、露出した前記配線パターン端面に密着処理を施す端面密着処理工程と、前記レジストパターンを除去するレジスト除去工程と、前記保持体上に形成された配線パターンを電気絶縁性基材上に積層接着し、保持体を除去する配線転写工程を備えた配線基板の製造方法であり、端面が密着処理された表層配線パターンを転写によって電気絶縁性基材に埋設することで配線基板の表層配線の密着性をより向上させることができる。

本発明の請求項１０に記載の発明は、少なくとも一方の面に密着処理の施された配線材料を保持体に形成する配線材料形成工程と、前記配線材料表面にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、前記配線材料の前記レジストパターンより露出した部分をエッチングするエッチング工程と、露出した前記配線パターン端面に密着処理を施す端面密着処理工程と、前記レジストパターンを除去するレジスト除去工程と、前記電気絶縁性基材に貫通孔を形成し、導電体を充填する導電体充填工程と、前記電気絶縁性基材の両面に配線材料を形成し、電気配線材料の間を導電体で電気的に接続する配線材料形成工程と、前記配線パターンを電気絶縁性基材上に転写し、配線材料を導電体で電気的に接続し、前記保持体を除去する配線転写工程を備えた配線基板の製造方法であり、導電性ペーストによって層間の電気的接続がなされた全層ＩＶＨ構造の多層の配線基板において、端面が密着処理された表層配線パターンを転写によって電気絶縁性基材に埋設することで、配線基板の表層配線の密着性をより向上させると共に、配線表裏面の密着処理と配線パターン端面の密着処理を独立して実施することで、より簡便で配線表裏面での導電性ペーストとの電気的な接続性と配線の密着性を両立することができるのである。

本発明によれば、配線パターンの表裏面とは異なる密着処理を配線パターンの端面に施すことで、配線の密着強度をより向上させることができる。すなわち、多層基板を構成する上で処理制約の少ない配線端面部分に、配線パターンの表裏面とは異なる密着処理を行なうことで、配線パターンと周辺材料との密着性を向上させることができるのである。この密着性向上の効果は、配線パターンに占める端面比率の高い、微細化した配線部分に特に有効である。その結果、密着強度が確保された微細配線を備える高密度な多層配線基板を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１（ａ）に示したのは、本発明の実施の形態１にかかる多層配線基板の構成を示す断面図であり、図６（ａ）に示した従来の多層配線基板と配線端面部における処理が異なるものとなっている。図１（ｂ）に表層配線部Ａの拡大図を、図１（ｃ）に内層配線部Ｂの拡大図を示した。

図１（ｂ）に示したのは多層配線基板の表層配線１３の拡大図であり、配線の端面部分に密着処理層１４を有しているところが従来例と異なる。この密着処理層１４が多層配線基板上に形成されているソルダーレジスト１１と強固に密着するのである。また、この密着処理層１４は表層配線１３の表裏面に施される処理とは独立して形成されており、配線端面が接触する材料に応じて形状・表面処理共に配線表裏面とは異なる処理が施されている。

図１（ｃ）に示したのは多層配線基板の内層配線１５の拡大図であり、内層配線の端面部分に密着処理層１６を有しているところが従来例と異なる。内層配線における表裏面は電気絶縁性基材１，７との密着性を確保し、導電性ペースト４との電気的な接触性を確保するための処理がなされている。この処理は相反する密着性と電気的接触性を両立させるように設定されており、密着処理という点では必ずしも最適ではない。密着処理層１６は密着性という点で最適化された処理層であり、表裏面の密着処理層１２とは異なる処理となっており、配線端面での密着性を確保することができているのである。

次に、本実施の形態にかかる多層配線基板の製造工程について、図２（ａ）〜（ｎ）を参照しながら説明する。なお、従来例で既に述べた部分については、簡略化して説明することにする。

まず、図２（ａ）に示したように電気絶縁性基材１の表裏面に保護フィルム２が形成されている。ここで、電気絶縁性基材１の材料としては、繊維と含浸樹脂の複合基材を用いることができ、一例として繊維としては、ガラス繊維、アラミド繊維、テフロン（米国デュポン社登録商標）繊維、含浸樹脂としては、エポキシ樹脂、ＰＰＥ樹脂、ＰＰＯ樹脂、フェノール樹脂等を用いることができる。この中で、後に説明する導電性ペーストによるビアホールでの電気的な接続という点から、基材については被圧縮性すなわち、熱プレスによって基材を硬化させる際に、その厚みが収縮する性質を有することがより好ましく、具体的にはアラミド繊維にエポキシ樹脂を空孔が存在するように含浸させた多孔質基材がより好ましい。

その他、電気絶縁性基材としてフレキシブル配線基板に用いられる、フィルムの両側に接着剤層が設けられた３層構造の材料を用いることもできる。具体的には、エポキシ等の熱硬化性樹脂フィルム、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリマー等の熱可塑性フィルム基材の両面に接着剤層が設けられた基材を用いることができる。

また、保護フィルム２はＰＥＴやＰＥＮを主成分とするフィルムをラミネートによって電気絶縁性基材１の両面に貼り付けるのが簡便で生産性のよい製造方法である。

次に、図２（ｂ）に示すように保護フィルム２、電気絶縁性基材１を貫通するビアホール３を形成する。ビアホール３はパンチ加工、ドリル加工、レーザー加工によって形成することができるが、炭酸ガスレーザーやＹＡＧレーザーを用いれば小径のビアホールを短時間で形成することができ生産性に優れた加工を実現できる。

続いて図２（ｃ）に示すようにビアホール３に導電性ペースト４を充填する。導電性ペースト４は銅、銀、金等の金属導電粒子もしくはそれらの金属合金と樹脂成分から構成される。このとき、保護フィルム２は導電性ペースト４が電気絶縁性基材表面に付着するのを防ぐ保護の役割と導電性ペーストの充填量を確保する役割を果たす。導電性ペーストは印刷による充填が可能なため、生産性に優れているという利点も有する。

次に、前記保護フィルム２を剥離し、電気絶縁性基材の両側に配線材料５を積層配置すると、図２（ｄ）に示す状態を得る。導電性ペースト４は保護フィルム２によって充填量を確保している。つまり、導電性ペースト４は保護フィルム２の厚み程度の高さ分だけ電気絶縁性基材１の表面より突出した状態となっている。

また、配線材料５としては銅箔を用いるのが一般的である。この配線材料５の表面には電気絶縁性基材１との密着力を確保する点から密着処理層が形成される。この密着処理層としては、配線材料となる銅箔表面に粒子状にめっきが施されていることが一般的であり、こぶ状の粒子のアンカー効果によって密着強度を確保するものである。このこぶ状の粒子形状については、導電性ペースト４との電気的な接続性にも影響を与える。すなわち、配線材料上のこぶ状の粒子と導電性ペーストに含有される導電性粒子の接触点数を増やすという目的で、これらの粒子の平均粒径比は５倍以下に制御されており、銅箔表面の表面粗さＲｚとしては、３〜１５μｍに設定されている。

また、密着処理としては、表面処理としてＣｒ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｓｎもしくはこれら金属の酸化物、または有機物を付与することができる。このような表面処理層は多量に付着させると、これらの表面処理層が絶縁の性質を有することから、導電性ペースト４との電気的な接触を阻害し、結果として多層配線基板におけるビア接続信頼性を劣化させることになる。つまり、表面処理としては、表面処理の間から配線材料の母材である金属材料（例えば、配線材料が銅箔の場合には銅）が露出する程度の５０ｎｍ以下の極薄い厚みでしか形成することができない。

次に図２（ｅ）に示すように、加熱加圧を加えることで、配線材料５を電気絶縁性基材１の両側に接着するとともに、導電性ペースト４を熱硬化させ、導電性ペースト４を介して表裏面の配線材料５を電気的に接続する。

次に配線材料５の表面にレジスト１７を形成すると図２（ｆ）に示す状態となる。レジストとしては感光性の樹脂材料を用いることがファインパターン形成に適している。レジストとしては、ドライフィルムタイプと液状タイプを用いることができる。液状タイプを用いることでより薄くレジストを形成することができ、微細配線形成という点で有利である。一方ドライフィルムタイプについては、熱ラミネートによって生産性よくレジスト形成できる点で有利である。微細な配線が必要でない場合には、感光性材料を用いずに、レジスト材料をスクリーン印刷等にて印刷形成してももちろん構わない。

次に配線材料５をエッチングによってパターニングすると図２（ｇ）に示す状態となる。この状態では、パターン形成された配線材料５の端面はほぼ平坦である。

一般的に、微細な配線を形成する場合に、配線厚みを極端に薄くすると配線抵抗値が上昇し、配線基板上に実装される高速半導体に入出力される信号の遅延が問題となる。そこで、配線パターンの幅として３０μｍ以下の微細な配線を形成する場合にでも、配線材料厚みとしては、９μｍ〜１２μｍ程度の材料が用いられる。このように、配線幅が微細になった場合でも配線厚みを極端に薄くしないことが求められることから、配線幅が微細化するにしたがって、配線表面積に占める端面面積の比率が増加することとなり、配線端面の密着力の影響が顕著となる。

また、配線材料の表裏面に形成される粒子状の凹凸は表面粗さＲｚが３〜１５μｍであり、配線幅が３０μｍ以下になると幅方向に並ぶ表面凹凸数が減少し、均一なアンカー効果を発揮することが困難となり、配線表裏面の処理のみで密着力を確保することが難しくなる。

そこで、次にレジスト１７より露出した配線端面に密着処理を行なう。密着処理としては、粗化処理液を用い配線端面に凹凸形状を形成することができる。粗化処理液については、配線材料を溶解するエッチング液にエッチングを阻害する添加剤を混合した液が用いられ、例えばＣＺ処理、ＢＯ処理（メック製）として市販されているものを用いることができる。

また、表面処理として金属材料もしくはこれらの酸化物を形成することがより好ましい。この表面処理は配線材料の表裏面に施される材料と基本的には同じ材料を用いることができ、具体的には、Ｃｒ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｓｎもしくはこれら金属の酸化物を形成する。これらの金属を無電解めっきにて配線端部に付着させるのが簡便な方法である。この場合にも、配線パターン上にはレジスト１７が形成されており、露出した金属材料が配線材料だけであることから、配線端部に選択的かつ容易にめっき処理を施すことができるのである。

また、表面処理としてクロメート処理を行なっても構わない。クロメート処理は重クロム酸イオンを含む水溶液を、ＰＨ調整し、浸漬処理を行なうものである。薬品としては、三酸化クロム、重クロム酸カリウム、重クロム酸ナトリウム等を使用する。

また、表面処理として有機処理を行なっても構わない。有機処理としては、ベンゾトリアゾール類の処理として、メチルベンゾトリアゾール、アミノベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾール等を用いることができる。また、有機処理として、シランカップリング処理を用いることもできるが、シランカップリング処理剤としては、エポキシ基、アミノ基、メチルカプト基、ビニル基等も持つものがあるが、電気絶縁性基材に含有される樹脂との適応性のあるものを選択すれば特に限定するものではない。

次に、レジスト１７を剥離すると図２（ｈ）に示した両面配線基板１８が得られる。引き続き、図２（ｉ）に示すように、両面配線基板１８の両側に、図２（ａ）〜（ｄ）に示したのと同様の工程で形成した導電性ペーストが充填された電気絶縁性基材７と配線材料８を積層配置させる。

このとき、配線材料としては、電気絶縁性基材７と接触する面については、密着性と導電性ペーストとの接続性を両立する目的で、既に説明した配線材料５と同様の処理が施される。また、本実施の形態については、多層配線基板として４層基板を例にとって説明しており、ここで示した配線材料８は多層配線基板の表層配線となる材料である。そこで、配線材料８の外側面には、電子部品、半導体との実装性を考慮した処理をする必要がある。すなわち、実装性の観点から表面には平坦性が求められ銅箔の表面粗さは、内側面に比べて小さなものとなっており、表面粗さＲｚは２μｍ以下に制御される。また表面へのニッケル、金メッキ性を考慮し、金属、有機物による表面処理についても内層側とは異なった設定がなされている。

次に、図２（ｊ）に示す工程で配線材料８を加熱加圧することにより、電気絶縁性基材７に接着させる。このとき、同時に両面配線基板１８と電気絶縁性基材７も接着することになる。この加熱加圧工程で図２（ｅ）に示した工程と同様に導電性ペースト９が熱硬化し、配線材料８と両面配線基板上の配線１０と高密度に接触し電気的な接続が実現されるのである。

次に、図２（ｋ）に示すように、配線材料８の表面に図２（ｆ）に示した例と同様にレジスト１７を形成する。引き続き、配線材料８をエッチングし、露出した配線材料の表面に密着処理を施すと図２（ｌ）の状態が得られる。ここでのレジスト形成、エッチング、密着処理については、既に図２（ｆ）、（ｇ）で述べたので詳細な説明を省略する。

ここで、配線材料８については多層配線基板の表層配線であり、後の工程で配線上にソルダーレジスト１１が形成される。配線端面に施す密着処理についてはソルダーレジスト材料に合わせて、内層銅箔の端面処理を異なったものとすることがより好ましいことはいうまでもない。

引き続き、レジスト１７を剥離すると、図２（ｍ）に示した４層基板が形成できる。ここでは、多層配線基板として４層基板の例を示したが、多層配線基板の層数は４層に限定されるものではなく、同様の工程でさらに多層化することができることは従来例と同様である。

次に、多層配線基板表面にスクリーン印刷法、もしくはフォトリソグラフィ−法によってソルダーレジスト１１を形成すると図２（ｎ）に示した多層配線基板が完成する。

なお、配線材料８によって形成された表層配線の端面処理はソルダーレジストが表面を覆う箇所については、ソルダーレジストとの密着性向上に寄与するが、配線端面での密着性向上については配線周辺の材料を限定するものではない。すなわち、ソルダーレジストが形成されていない箇所に半導体を実装し、半導体と配線基板の間にアンダーフィルを充填する場合にはアンダーフィル材料との密着性を向上させる効果を同様に発揮するのである。

上記したように本発明の実施の形態においては、配線パターンの端面に配線表裏面とは独立した密着処理を施すことで、配線幅が微細化した場合にでも配線の周辺材料との密着性を確保できると共に、配線表裏面の密着処理は従来と同様の状態で施すことができ、導電性ペーストの電気的な接続等の配線基板特性を劣化させることがないのである。

なお、実施の形態１では、多層配線基板として全層にＩＶＨ構造を持つ樹脂多層基板を例に説明したが、配線が微細化した際の配線端面の密着処理効果については、この基版構造に限定されるものではなく、一般的な多層配線基板、ビルドアップ基板にも適用することができることはいうまでもない。

（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態について図を用いて説明する。なお、実施の形態１で示した例と重複する部分については、詳細を省略して説明する。

図３（ａ）に示したのは、本発明の実施の形態２にかかる多層配線基板の構成を示す断面図であり、図１（ａ）に示した実施の形態１にかかる多層配線基板と表層配線が電気絶縁性基材に埋設されている点が異なるものとなっている。図３（ｂ）に表層配線部Ａの拡大図を、図３（ｃ）に内層配線部Ｂの拡大図を示した。

図３（ｂ）に示したのは多層配線基板の表層配線１９の拡大図であり、端面部分に密着処理層１４が施された表層配線が電気絶縁性基材７に埋設されている点が実施の形態１に示した例と異なる点である。図３（ｂ）では、ソルダーレジストによって表面を覆われていない箇所の表層配線１９を示している。このように表層配線１９が電気絶縁性基材７に埋設されることによって、密着処理層１４が電気絶縁性基材７との密着性向上に寄与することとなり、表層配線１９と電気絶縁性基材７との密着力が向上する。

すなわち、この基板構成は、狭ピッチの外部接続端子を有するベアチップ実装用の配線基板のように、ソルダーレジストで覆われていない微細配線が基板表面に存在する場合に有効であり、半導体実装時の機械的なストレスに対して配線が電気絶縁性基材より剥離することを抑制するのである。

また、一般的に表層配線を電気絶縁性基材に埋設させる基板構成においては、基板の曲げ等によって最大応力が発生する基板表面部において材料間の密着性を十分に確保する必要がある。すなわち、表層配線１９の端面に密着処理層１４を形成しない場合には、基板表面に密着力の弱い界面が露出することになり、この部分を基点として表層配線１９と電気絶縁性基材７との界面にクラックが発生し易くなる。そこで、本発明のように表層配線の端面を密着処理して、電気絶縁性基材に埋設する構成とすることによって、上記したクラックの発生を抑制することができるのである。

次に図３（ｃ）に示したのは多層配線基板の内層配線１５である。ここで、内層配線１５が電気絶縁性基材１側に埋設される点が実施の形態１に示した例と異なるところであるが、密着処理層１６は電気絶縁性基材１との密着性向上に寄与し、既に述べた例と同様に内層配線１５の密着性向上の効果を得ることができるのである。

次に、本実施の形態にかかる多層配線基板の製造工程について、図４（ａ）〜（ｍ）を参照しながら説明する。なお、実施の形態１で既に述べた部分については、簡略化して説明することにする。

図４（ａ）に示したのは、支持体２０であり、支持体２０上には表層配線となる配線材料２１が形成されている。配線材料２１としては、銅を用いるのが一般的であり、支持体２０上にめっきにて形成されるものである。配線材料２１の表面は電気絶縁性基材との密着性を確保するために密着処理が施されている。この密着処理が電気絶縁性基材との密着性の確保と導電性ペーストとの電気的接続性を両立するように施されることは、既に実施の形態１で述べた配線材料８と同様である。

また、支持体２０は配線材料２１を保持する役割を持たせたもので、ハンドリングするのに十分な剛性があれば、材料は金属箔であっても樹脂フィルムであっても構わない。支持基材が金属箔の場合、薬液を選べば配線を侵さずに容易に除去が可能である。また、支持基材が樹脂フィルムの場合は配線転写後、機械的に剥離し除去することが可能である。

次に、図４（ｂ）に示すように配線材料２１表面にレジスト１７を所望のパターンに形成する。引き続き、配線材料２１をエッチングし、露出した配線材料２１の端面に密着処理を行なうと図４（ｃ）に示す状態となる。密着処理については、粗化形状を形成するもの、金属もしくは金属酸化物を形成するもの、有機物を形成するものについて、既に実施の形態１で述べたが、ここでも同様の処理を行なうことができる。ここで、支持体２０として金属材料を用いる場合と絶縁体である樹脂材料を用いる場合で、露出した支持体表面に密着処理が施される場合と施されない場合に差が出るが、露出した支持体の表面形状が変わることは完成した基板として性能を劣化させるものではなく、また、支持体の表面に表面処理材料が付着した場合には、完成した基板表面を研磨することで容易に除去できるので特に配慮すべきことではない。

次に、レジスト１７を除去すると図４（ｄ）に示した状態となり、支持体２０の表面に配線パターンが形成された配線転写基材２２が形成できる。

次に、図４（ｅ）に示すように、配線転写基材２２、ビアホール３に導電性ペースト９が充填された電気絶縁性基材７、配線材料５を積層する。ここで示した電気絶縁性基材７、配線材料５は実施の形態１で示したものと同様の材料を用いることができる。

次に、図４（ｆ）に示す工程で配線材料５を加熱加圧することにより、電気絶縁性基材７に接着させる。このとき、同時に配線転写基材２２と電気絶縁性基材７も接着することになる。この加熱加圧工程で導電性ペースト９が熱硬化し、配線材料５と配線転写基材上の配線２３の電気的な接続が実現されるのである。また、配線転写基材２２上に形成された配線２３は電気絶縁性基材７に埋設されることとなるのである。

次に、図４（ｇ）に示すように、配線材料５の表面にレジスト１７を形成する。引き続き、配線材料５をエッチングし、露出した配線材料の端面に密着処理を施すと図４（ｈ）の状態が得られる。ここでのレジスト形成、エッチング、密着処理については、既に実施の形態１で述べたので詳細な説明を省略する。

引き続き、レジスト１７を剥離すると、図４（ｉ）に示した２層配線転写基材２４が形成できる。上記した製造方法で形成した２層配線転写基材２４と、ビアホール３に導電性ペースト９が充填された電気絶縁性基材７を積層配置すると図４（ｊ）に示す状態となる。

次に、図４（ｋ）に示す工程で２層配線転写基材２４を加熱加圧することにより、電気絶縁性基材７に接着させる。このとき、同時に２層配線転写基材２４と電気絶縁性基材７も接着することになる。この加熱加圧工程で導電性ペースト４が熱硬化し、２層配線転写基材２４間での電気的な接続が実現される。

次に、表裏面に形成された支持体２０を除去すると、表層配線を転写形成した図４（ｌ）に示した状態が得られる。この支持体２０の除去方法は、既に述べたように、支持体材料によって異なる方法を用いることができる。支持体として配線材料とは異なるアルミ等の金属材料を用いた場合には、薬液で選択的に除去することが機械的なダメージを与えないという点でより好ましく、支持体として樹脂材料を用いた場合には機械的に剥離することが生産性に優れるという点でより好ましい。

次に、多層配線基板表面にスクリーン印刷法、もしくはフォトリソグラフィー法によってソルダーレジスト１１を形成すると図４（ｍ）に示した多層配線基板が完成する。

上記したように本発明の実施の形態においては、端面に配線表裏面とは独立した密着処理を施した配線パターンを電気絶縁性基材に埋設させることで、より表面配線の密着性を向上させることができ、結果として微細な表面配線を備え、半導体の実装性に優れた配線基板を提供することができるのである。

なお、本実施の形態では支持体２０上に２層配線を形成したのちに転写し、４層基板を形成する例を示したが、基板構成についてはこれに限定されるものではなく、支持体２０上に形成する配線層数、完成基板の配線層数は任意に設定しても同様の効果が得られる。

また、本実施の形態では配線転写基材２２上に、ビアホールに導電性ペーストが充填された電気絶縁性基材を積層する例を示しているが、配線転写基材上に多層配線をめっきによるビルドアップ法にて形成しても同様の効果を得ることができる。

本発明にかかる配線基板および配線基板の製造方法は、配線パターンの表裏面とは異なる密着処理を配線パターンの端面に施すことで、配線の密着強度をより向上させることができる。つまり、多層基板を構成する上で処理制約の少ない配線端面部分に、配線パターンの表裏面とは異なる密着処理を行なうことで、配線パターンと周辺材料との密着性を向上させることができ、配線パターンに占める端面比率の高い微細化した配線を備えた高精細な多層配線基板に有用である。

（ａ）本発明の実施の形態１における配線基板の構造を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態１における表層配線部を拡大した断面図、（ｃ）本発明の実施の形態１における内層配線部を拡大した断面図 （ａ）〜（ｎ）本発明の実施の形態１における配線基板の製造方法を主要工程ごとに示した工程断面図 （ａ）本発明の実施の形態２における配線基板の構造を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態２における表層配線部を拡大した断面図、（ｃ）本発明の実施の形態２における内層配線部を拡大した断面図 （ａ）〜（ｍ）本発明の実施の形態２における配線基板の製造方法を主要工程ごとに示した工程断面図 （ａ）〜（ｊ）従来の配線基板の製造方法を主要工程ごとに示した工程断面図 （ａ）従来の配線基板の構造を示す断面図、（ｂ）従来の配線基板の表層配線部を拡大した断面図、（ｃ）従来の配線基板の内層配線部を拡大した断面図

符号の説明

１ 電気絶縁性基材
２ 保護フィルム
３ ビアホール
４ 導電性ペースト
５ 配線材料
６ 両面配線基板
７ 電気絶縁性基材
８ 配線材料
９ 導電性ペースト
１０ 配線
１１ ソルダーレジスト
１２ 密着処理層
１３ 表層配線
１４ 密着処理層
１５ 内層配線
１６ 密着処理層
１７ レジスト
１８ 両面配線基板
１９ 表層配線
２０ 支持体
２１ 配線材料
２２ 配線転写基材
２３ 配線
２４ ２層配線転写基材

Claims (10)

1. 一層以上の電気絶縁性基材とこの電気絶縁性基材の少なくとも片面に形成された配線パターンを備え、前記配線パターンの側面にはこの配線パターンの表裏面に施された密着処理とは異なる密着処理が施された配線基板。
2. 配線基板に形成された少なくとも一方の表層配線パターンが電気絶縁性基材に埋設された請求項１に記載の配線基板。
3. 電気絶縁性基材に貫通孔とそれに充填された導電体が備えられ、この導電体は前記電気絶縁性基材をはさみ対向する配線パターンの間を電気的に接続した請求項１に記載の配線基板。
4. 電気絶縁性基材と接する部分の配線パターンには粗化処理が施され、この配線パターンの端面には配線パターンの表裏面の前記電気絶縁性基材と接する面に施された粗化処理とは異なる粗化処理が施された請求項１に記載の配線基板。
5. 電気絶縁性基材と接する部分の配線パターンにＣｒ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｓｎもしくはこの金属の酸化物を含む密着層が形成され、前記配線パターンの端面はこの配線パターンの表裏面より配線パターンの主成分の露出率が高い請求項３に記載の配線基板。
6. 電気絶縁性基材と接する部分の配線パターンに有機物による密着層が形成され、この配線パターンの表裏面の方がこの配線パターンの主成分の露出率が高い請求項３に記載の配線基板。
7. 少なくとも電気絶縁性基材と接する面に密着処理の施された配線材料を電気絶縁性基材上に積層接着する配線材料形成工程と、前記配線材料表面にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、前記配線材料のレジストパターンより露出した部分をエッチングするエッチング工程と、露出した前記配線パターン端面に密着処理を施す端面密着処理工程と、前記レジストパターンを除去するレジスト除去工程を備えた配線基板の製造方法。
8. 電気絶縁性基材に貫通孔を形成し、導電体を充填する導電体充填工程と、前記電気絶縁性基材の両面に配線材料を積層接着し、この配線材料の間を導電体で電気的に接続する配線材料形成工程と、前記配線材料表面にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、前記配線材料の前記レジストパターンより露出した部分をエッチングするエッチング工程と、露出した前記配線パターン端面に密着処理を施す端面密着処理工程と、前記レジストパターンを除去するレジスト除去工程を備えた配線基板の製造方法。
9. 少なくとも一方の面に密着処理の施された配線材料を保持体に形成する配線材料形成工程と、前記配線材料表面にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、前記配線材料の前記レジストパターンより露出した部分をエッチングするエッチング工程と、露出した前記配線パターン端面に密着処理を施す端面密着処理工程と、前記レジストパターンを除去するレジスト除去工程と、前記保持体上に形成された配線パターンを電気絶縁性基材上に積層接着し、保持体を除去する配線転写工程を備えた配線基板の製造方法。
10. 少なくとも一方の面に密着処理の施された配線材料を保持体に形成する配線材料形成工程と、前記配線材料表面にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、前記配線材料の前記レジストパターンより露出した部分をエッチングするエッチング工程と、露出した前記配線パターン端面に密着処理を施す端面密着処理工程と、前記レジストパターンを除去するレジスト除去工程と、前記電気絶縁性基材に貫通孔を形成し、導電体を充填する導電体充填工程と、前記電気絶縁性基材の両面に配線材料を形成し、電気配線材料の間を導電体で電気的に接続する配線材料形成工程と、前記配線パターンを電気絶縁性基材上に転写し、配線材料を導電体で電気的に接続し、前記保持体を除去する配線転写工程を備えた配線基板の製造方法。
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