JP2007043201A - Method for manufacturing multilayer wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気・電子機器の回路系に使用される多層配線基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer wiring board used in a circuit system of electrical / electronic equipment.
近年、電子機器に対する小型化、高性能化および低価格化等の要求に伴い、電子部品の高密度実装化が急速に進んでいる。そのような高密度実装化に対応すべく、電子部品を実装するための基板などについては、配線が多層化されたビルドアップ多層配線構造が採用される場合が多い。 In recent years, with the demands for downsizing, high performance, and low prices for electronic devices, electronic components have been rapidly mounted at high density. In order to cope with such high-density mounting, a build-up multilayer wiring structure in which wiring is multilayered is often used for a substrate for mounting electronic components.
ビルドアップ多層配線構造では、複数の絶縁層間に配線層が埋設されており、各配線層間は、絶縁層に開設されたビアホールに形成されるビアによって、電気的に接続される。ビアホールの形成手法としては、絶縁層に対して、感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィ技術により穴を形成する方法や、レーザを照射することによって穴を形成する方法などが採用される。 In the build-up multilayer wiring structure, wiring layers are embedded between a plurality of insulating layers, and each wiring layer is electrically connected by a via formed in a via hole formed in the insulating layer. As a method for forming a via hole, a method of forming a hole by a photolithography technique using a photosensitive resin with respect to an insulating layer, a method of forming a hole by irradiating a laser, or the like is employed.
絶縁層にビアホールを形成した後、無電解めっきや電気めっきによって、絶縁層上に導体材料を成膜し、これをエッチングすることによって配線パターンを形成する。絶縁層上において配線パターンを形成した後、絶縁層の積層形成から配線パターン形成までの一連の工程を所定回数繰り返すことによって、回路の多層化を図ることができ、回路の集積度を高めることができる。 After forming a via hole in the insulating layer, a conductive material is formed on the insulating layer by electroless plating or electroplating, and a wiring pattern is formed by etching the conductive material. By forming a wiring pattern on the insulating layer and then repeating a series of steps from forming the insulating layer to forming the wiring pattern a predetermined number of times, the circuit can be multi-layered and the degree of circuit integration can be increased. it can.
ビルドアップ配線構造をとる従来の多層配線基板において、絶縁層と配線層との密着性を確保するためには、絶縁層の表面を粗面化し、ある程度凹凸がつけられた絶縁層上に配線層を積層形成していた。より具体的には、最外層の絶縁層樹脂表面に対して、膨潤液、粗化液、中和液に順次浸漬することによって、５μｍ程度の凹凸を形成し、この上に、例えば無電解銅めっきおよび電気銅めっきを順次施して銅配線層を形成した。こうすることによって、樹脂層と銅配線層との間において、物理的なアンカー効果によって密着性を得ていた。 In a conventional multilayer wiring board having a build-up wiring structure, in order to ensure adhesion between the insulating layer and the wiring layer, the surface of the insulating layer is roughened, and the wiring layer is formed on the insulating layer with a certain degree of unevenness. Were laminated. More specifically, the surface of the outermost insulating layer resin is immersed in a swelling liquid, a roughening liquid, and a neutralizing liquid in order to form irregularities of about 5 μm. Plating and electrolytic copper plating were sequentially applied to form a copper wiring layer. By doing so, adhesion was obtained by a physical anchor effect between the resin layer and the copper wiring layer.
例えば、下記の特許文献１〜３にも、配線層を絶縁層に対して良好に積層形成することを目的とする技術が開示されている。 For example, the following Patent Documents 1 to 3 also disclose a technique aimed at satisfactorily forming a wiring layer on an insulating layer.
しかしながら、これらに見られるような従来の手法によっては、絶縁層と配線層との間に充分な密着性を達成できない場合があった。例えばＪＩＳ−Ｃ−６４８１に準じた９０度剥離試験において示される剥離強度については、１ｋｇ／ｃｍ未満である場合が多数である。絶縁層に対する配線層の密着性が充分でないと、微細配線構造を適切に形成できない等の不具合が生じ易い。 However, there are cases where sufficient adhesion cannot be achieved between the insulating layer and the wiring layer by the conventional methods as seen in these. For example, there are many cases where the peel strength shown in the 90-degree peel test according to JIS-C-6481 is less than 1 kg / cm. If the adhesion of the wiring layer to the insulating layer is not sufficient, problems such as failure to properly form a fine wiring structure are likely to occur.
また、上述のように、絶縁層の表面を或る程度にまで粗面化して、絶縁層と配線層との接合面における物理的なアンカー効果によって密着性を向上させる技術が知られているが、従来のような平均粗さ５μｍ程度にまで粗面化すると、接触面積のより小さい配線においては、絶縁層に対する密着性が低下する傾向にあり、配線の微細化が阻害される場合もある。そのため、ビルドアップ配線構造をとる多層配線基板における絶縁層に対する配線層の密着性については、配線の微細化を阻害しない程度にまで絶縁層の粗面化を抑えつつ、上述の９０度剥離試験において１ｋｇ／ｃｍ以上の剥離強度を達成することが求められている。 Further, as described above, a technique is known in which the surface of the insulating layer is roughened to a certain extent and the adhesion is improved by a physical anchor effect at the joint surface between the insulating layer and the wiring layer. When the surface is roughened to an average roughness of about 5 μm as in the prior art, the wiring with a smaller contact area tends to deteriorate the adhesion to the insulating layer, and the miniaturization of the wiring may be hindered. Therefore, with respect to the adhesion of the wiring layer to the insulating layer in the multilayer wiring board having a build-up wiring structure, in the above 90-degree peel test while suppressing the roughening of the insulating layer to the extent that does not hinder the miniaturization of the wiring. It is required to achieve a peel strength of 1 kg / cm or more.
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、絶縁層と配線層との間において高い密着性が達成される多層配線基板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been conceived under such circumstances, and an object thereof is to provide a method for manufacturing a multilayer wiring board in which high adhesion is achieved between an insulating layer and a wiring layer. To do.
本発明により提供される、絶縁層および配線層よりなる積層構造を有する多層配線基板を製造するための方法は、金属密着層が設けられた支持フィルムを、絶縁層に対して、金属密着層を介して張り合わせる工程と、金属密着層を絶縁層に転写しつつ支持フィルムを除去する工程と、支持フィルムを除去する当該工程の後において、絶縁層およびこれに積層された金属密着層に対してビアホールを形成する工程と、金属密着層上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの非マスク領域にめっき膜を設けることによって、金属密着層上に配線層を形成するとともにビアホールにビアを形成する工程と、レジストパターンを除去し、配線層に覆われていない金属密着層を除去する工程と、積層された金属密着層および配線層に対してアニール処理を施す工程と、を含む。 A method for manufacturing a multilayer wiring board having a laminated structure comprising an insulating layer and a wiring layer provided by the present invention is a method in which a support film provided with a metal adhesion layer is provided with a metal adhesion layer. And the step of removing the support film while transferring the metal adhesion layer to the insulating layer, and the step of removing the support film, the insulating layer and the metal adhesion layer laminated thereon Forming a via hole, forming a resist pattern on the metal adhesion layer, and providing a plating film in a non-mask region of the resist pattern, thereby forming a wiring layer on the metal adhesion layer and forming a via in the via hole Steps for removing the resist pattern and removing the metal adhesion layer not covered by the wiring layer, and for the laminated metal adhesion layer and wiring layer And a step of subjecting the Neil process, the.
このような構成によると、絶縁層に対する配線層の密着性を高めることができる。本方法では、樹脂材料よりなる絶縁層および金属材料よりなる配線層に対する密着性が比較的高い金属材料よりなる金属密着層を介して、配線層が絶縁層に積層形成されるところ、金属密着層は、金属密着層が設けられた支持フィルムを絶縁層に対して当該金属密着層を介して張り合わせることによって、絶縁層上に積層される。この張り合わせ工程は、例えば真空プレスや真空ラミネートにより、絶縁層に対して加圧した条件下で行うことができる。そのため、金属密着層をめっき技術などにより成膜する場合よりも、金属密着層を絶縁層に対してより強固な接合状態で成膜することができる。その結果、配線層の絶縁層に対する密着性も、金属密着層を介して向上することとなる。また、絶縁層に対して粗面化処理を施す場合であっても、配線の微細化を阻害しない程度にまで粗面化の程度を抑えつつ、充分な密着性を得ることができる。その結果、多層配線基板において、良好な微細配線構造を形成することが可能となる。 According to such a structure, the adhesiveness of the wiring layer with respect to an insulating layer can be improved. In this method, the wiring layer is formed on the insulating layer through the insulating layer made of a resin material and the metallic adhesive layer made of a metal material having relatively high adhesion to the wiring layer made of a metal material. Is laminated on the insulating layer by attaching the support film provided with the metal adhesion layer to the insulating layer via the metal adhesion layer. This laminating step can be performed under a condition in which the insulating layer is pressurized by, for example, a vacuum press or vacuum lamination. Therefore, the metal adhesion layer can be formed in a stronger bonding state to the insulating layer than when the metal adhesion layer is formed by a plating technique or the like. As a result, the adhesion of the wiring layer to the insulating layer is also improved through the metal adhesion layer. In addition, even when a surface roughening treatment is performed on the insulating layer, sufficient adhesion can be obtained while suppressing the degree of surface roughening to such an extent that the miniaturization of the wiring is not hindered. As a result, an excellent fine wiring structure can be formed on the multilayer wiring board.
また、本方法では、ビアホールには金属密着層が形成されないので、金属密着層に導電性の低い材料を使用する場合であっても、配線層間の電気的接合を適切に達成することができる。 Further, in this method, since the metal adhesion layer is not formed in the via hole, even when a material having low conductivity is used for the metal adhesion layer, the electrical connection between the wiring layers can be appropriately achieved.
加えて、本方法では、金属密着層およびその上に形成された配線層が所定温度に加熱されるアニール処理が施されるところ、このようなアニール処理は、当該金属密着層および配線層の密着力を高めるために行われる。 In addition, in this method, an annealing process is performed in which the metal adhesion layer and the wiring layer formed thereon are heated to a predetermined temperature. Such an annealing process is performed by the adhesion between the metal adhesion layer and the wiring layer. Done to increase power.
好ましくは、支持フィルムを張り合わせる工程においては、支持フィルムを絶縁層に対して加圧する。好ましくは、支持フィルムを張り合わせる工程は、加熱下で行う。これらのような構成により、絶縁層に対して支持フィルムを張り合わせる工程を、より良好に行うことができる。 Preferably, in the step of laminating the support film, the support film is pressed against the insulating layer. Preferably, the step of laminating the support film is performed under heating. With such a configuration, the step of attaching the support film to the insulating layer can be performed more favorably.
好ましくは、絶縁層は熱硬化性樹脂を含み、支持フィルムを張り合わせる工程における絶縁層は完全硬化前状態にあり、支持フィルムを張り合わせた後に絶縁層を硬化させる工程を更に含む。このような構成により、絶縁層が熱硬化性樹脂を含む場合において、絶縁層に対して金属密着層を張り合わせるのと同時に、絶縁層を硬化させることができ、多層配線基板の製造の効率化が図られる。 Preferably, the insulating layer includes a thermosetting resin, and the insulating layer in the step of laminating the support film is in a state before complete curing, and further includes the step of curing the insulating layer after laminating the support film. With such a configuration, when the insulating layer contains a thermosetting resin, the insulating layer can be cured at the same time as attaching the metal adhesion layer to the insulating layer, and the manufacturing efficiency of the multilayer wiring board can be improved. Is planned.
好ましくは、レジストパターンを形成する工程の前に、金属密着層上に、銅、ニッケル、およびコバルトからなる群より選択される金属により、無電解めっき膜を形成する工程を更に含む。このような構成によると、後に行われるめっき膜を設ける工程を、当該無電解めっき上における電気めっき技術により行うことができる。 Preferably, before the step of forming the resist pattern, the method further includes a step of forming an electroless plating film on the metal adhesion layer with a metal selected from the group consisting of copper, nickel, and cobalt. According to such a structure, the process of providing the plating film performed later can be performed by the electroplating technique on the electroless plating.
本発明において、好ましくは、金属密着層は、クロム、チタン、ニッケル、コバルト、および亜鉛からなる群より選択される金属を含む。これらの金属は、配線層を構成する導体材料の、絶縁層を構成する樹脂材料に対する密着性を向上させ得る。好ましくは、金属密着層は、絶縁層に対して１０〜１００％の被覆率で設けられる。好ましくは、金属密着層は、０．０１〜１．０μｍの厚みを有する。これにより、配線構造ないし多層配線基板の薄肉形成が確保される。 In the present invention, the metal adhesion layer preferably contains a metal selected from the group consisting of chromium, titanium, nickel, cobalt, and zinc. These metals can improve the adhesion of the conductor material constituting the wiring layer to the resin material constituting the insulating layer. Preferably, the metal adhesion layer is provided at a coverage of 10 to 100% with respect to the insulating layer. Preferably, the metal adhesion layer has a thickness of 0.01 to 1.0 μm. As a result, the formation of the thin structure of the wiring structure or the multilayer wiring board is ensured.
好ましくは、絶縁層は、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、オレフィン樹脂、およびフッ素含有樹脂からなる群より選択される樹脂を含む。 Preferably, the insulating layer includes a resin selected from the group consisting of polyimide resin, epoxy resin, maleimide resin, bismaleimide resin, cyanate resin, polyphenylene ether resin, polyphenylene oxide resin, olefin resin, and fluorine-containing resin.
本発明においては、好ましくは、支持フィルムの平均表面粗さは５μｍ以下とされる。従来の多層配線基板においては、絶縁層と配線層との密着性向上の観点より、配線層が接する絶縁層の平均表面粗さは、比較的高く、積極的な粗面化処理によって５μｍ程度とされていた。このような高い表面粗さ、即ち表面凸凹に基づくアンカー効果によって、絶縁層に対する配線層の密着性を確保していた。これに対し、本発明では、平均表面粗さが５μｍ以下であって充分なアンカー効果を期待できない場合であっても、支持フィルムの張り合わせによって絶縁層上に形成される金属密着層の介在によって、絶縁層に対する配線層の密着性を向上することができるのである。 In this invention, Preferably, the average surface roughness of a support film shall be 5 micrometers or less. In the conventional multilayer wiring board, from the viewpoint of improving the adhesion between the insulating layer and the wiring layer, the average surface roughness of the insulating layer in contact with the wiring layer is relatively high, and is about 5 μm by aggressive surface roughening treatment. It had been. The anchor effect based on such high surface roughness, that is, surface unevenness, ensures the adhesion of the wiring layer to the insulating layer. On the other hand, in the present invention, even when the average surface roughness is 5 μm or less and a sufficient anchor effect cannot be expected, by the interposition of the metal adhesion layer formed on the insulating layer by bonding of the support film, The adhesion of the wiring layer to the insulating layer can be improved.
図１は、本発明に係る多層配線基板１の部分断面図である。多層配線基板１は、コア基板１０と、この上に積層された絶縁樹脂層２０，３０と、絶縁樹脂層２０と絶縁樹脂層３０との間に埋設された配線層４０と、配線層４０と絶縁樹脂層２０との間に介在する金属密着層５０とを備える。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a multilayer wiring board 1 according to the present invention. The multilayer wiring substrate 1 includes a
コア基板１０は、ガラスクロスに樹脂を含浸させて、当該樹脂をＢ−ステージの状態としたプリプレグを複数積層したものを用い、その表面には、銅により内層配線パターン１１が形成されている。配線層４０は、絶縁樹脂層２０上においてパターン形成されたものであり、無電解銅めっき層４１と電気銅めっき層４２とからなる。金属密着層５０は、０．０１〜１．０μｍの厚みで絶縁樹脂層２０と配線層４０との間に介在することによって、絶縁樹脂層２０に対する配線層４０の密着性向上に寄与している。金属密着層５０を構成するための材料としては、例えば、クロム、チタン、ニッケル、コバルト、および亜鉛を用いることができる。また、配線層４０と内層配線パターン１１とは、ビアホール２０ａに形成されたビア４０ａを介して導通している。ビアホール２０ａには、金属密着層５０は形成されていない。
The
図２から図４は、図１に示す多層配線基板１を製造するための工程を表す。多層配線基板１の製造においては、まず、図２（ａ）に示すように、支持フィルム６０の表面に金属密着層５０を成膜する。具体的には、平均表面凹凸が５μｍ以下の支持フィルム６０を用意し、その表面に、クロメート処理やめっき処理などのウエットプロセス、または、スパッタ法や真空蒸着法などのドライプロセスによって、クロム、チタン、ニッケル、コバルト、および亜鉛などを構成材料として、金属密着層５０を、０．０１〜１．０μｍの厚みで形成する。支持フィルム６０としては、銅箔およびアルミニウム箔などの金属フィルムや、アルカリ可溶性の樹脂により構成されたフィルムを用いてもよい。ここで、アルカリ可溶性の樹脂としては、例えば、ドライフィルムレジストなどによく用いられているアクリル樹脂、好ましくは、水酸基を有するアクリル樹脂などが挙げられる。
2 to 4 show steps for manufacturing the multilayer wiring board 1 shown in FIG. In the production of the multilayer wiring board 1, first, as shown in FIG. 2A, the
次に、図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すように、既に内層配線パターン１１を形成したコア基板１０の上に、多層配線基板１の絶縁樹脂層２０となる未硬化の絶縁樹脂膜２０を積層し、更に、金属密着層５０を形成した支持フィルム６０を、金属密着層５０が絶縁樹脂膜２０に接するように重ね、張り合わせる。このとき、絶縁樹脂膜２０を構成する樹脂材料の性質によっては、加熱下で張り合わせ工程を行ってもよいし、絶縁樹脂膜２０に対して支持フィルム６０を加圧してもよい。また、加熱下で張り合わせ工程を行う場合には、当該加熱によって、絶縁樹脂膜２０を固化ないし硬化させて、絶縁樹脂層２０を併せて形成してもよい。支持フィルム６０を加熱する必要のない場合には、絶縁樹脂膜２０を固化ないし硬化させるための加熱工程を行い、絶縁樹脂層２０を形成する。絶縁樹脂層２０を構成するための樹脂材料としては、例えば、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、オレフィン樹脂、およびフッ素含有樹脂などを用いることができる。
Next, as shown in FIG. 2B and FIG. 2C, an uncured insulating resin that becomes the insulating
次に、図２（ｄ）に示すように、金属密着層５０を残しつつ、支持フィルム６０のみをエッチング処理などによって除去する。これによって、金属密着層５０が絶縁樹脂層２０に対して均一に転写される。絶縁樹脂層２０に対する金属密着層５０の被覆率は、１０〜１００％とされる。
Next, as shown in FIG. 2D, only the
次に、図３（ａ）に示すように、絶縁樹脂層２０の所定箇所において、ビアホール２０ａを形成する。ビアホール２０ａの形成手段としては、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザ、ＵＶ−ＹＡＧレーザを採用することができる。
Next, as shown in FIG. 3A, a via
次に、図３（ｂ）に示すように、金属密着層５０の上方からの無電解銅めっき処理を施して、厚さ０．３μｍの無電解銅めっき層４１を形成する。金属密着層５０が絶縁樹脂層２０上の全面を被覆していない場合であっても、この無電解銅めっき処理によって形成される無電解銅めっき層４１が絶縁樹脂層２０上の全面を被覆し、後の工程の電気めっき処理における通電層として機能することとなる。ただし、金属密着層５０が全面に渡って積層されている場合には、当該金属密着層５０が通電層として機能し得る。
Next, as shown in FIG. 3B, an electroless copper plating process is performed from above the
次に、図３（ｃ）に示すように、無電解銅めっき層４１上にレジストパターン７０を形成する。具体的には、無電解銅めっき層４１上にフォトレジストを積層し、所望の配線パターンに対応した露光および現象により、当該フォトレジストをパターニングする。フォトレジストとしては、例えばＮＩＴ−２４０（日合モートン製）やＲＹ−３０４０（日立化成製）などを用いることができる。
Next, as shown in FIG. 3C, a resist
次に、図３（ｄ）に示すように、無電解銅めっき層４１を通電層として、電気銅めっき処理を施す。これにより、レジストパターン７０の非マスク領域に厚さ１０μｍの電気銅めっき層４２を堆積成長させる。
Next, as shown in FIG. 3D, an electrolytic copper plating process is performed using the electroless
次に、図４（ａ）に示すように、レジストパターン７０を剥離する。剥離液としては、水酸化ナトリウム水溶液や有機アミン系水溶液を用いることができる。次に、図４（ｂ）に示すように、電気銅めっき層４２に覆われていない無電解銅めっき層４１およびその下方の金属密着層５０を除去する。具体的には、無電解銅めっき層４１は、例えば、過酸化水素と硫酸の混合水溶液や塩化第二銅水溶液などを用いてエッチング除去し、続いて、金属密着層５０は、例えば硝酸第二セリウムアンモニウム水溶液などを用いてエッチング除去する。これによって、無電解銅めっき層４１および電気銅めっき層４２からなる配線層４０が、金属密着層５０を介して、絶縁樹脂層２０上に形成される。例えばこの後、金属密着層５０およびその上の配線層４０に対し、所定温度に加熱してアニール処理を施す。このアニール処理は、当該金属密着層５０および配線層４０の密着力を高めるために行う。
Next, as shown in FIG. 4A, the resist
次に、図４（ｃ）に示すように、絶縁樹脂層２０に対して、配線層４０の上方から絶縁樹脂層３０を積層形成する。これによって、図１に示した多層配線基板１が形成される。
Next, as illustrated in FIG. 4C, the insulating
図４（ｄ）は、上述の、絶縁樹脂層２０に対する金属密着層５０の転写から、配線層４０の形成までの一連の工程を繰り返した場合の多層配線基板を表す。このように、当該一連の工程を所定数繰り返すことによって、所望の積層数を達成することができる。
FIG. 4D shows a multilayer wiring board when a series of steps from the transfer of the
（実施例１）
＜サンプル基板の作製＞
支持フィルムとしての銅箔（厚さ：１８μｍ、平均表面粗さ：１μｍ）の表面にクロメート処理を施すことによって、金属密着層としてのクロム密着層を形成した。次いで、コア基板としての銅張ＢＴレジン基板（１００×１００×１．６ｍｍ、三菱ガス化学製）の銅表面に、絶縁樹脂層としての熱可塑性ポリイミドフィルム（膜厚：３５μｍ、商品名：エスパネックス、新日鉄化学製）を重ね、更に、クロム密着層を形成した上述の銅箔を、クロム密着層とポリイミドが接するように重ね、真空プレスにより、プレス温度２１０℃およびプレス圧力３ＭＰａの条件にて１０分間プレスした。その後、真空プレスから取り出し、大気圧下にて１８０℃で１時間加熱し、絶縁樹脂層を硬化させた。次いで、支持フィルムとしての銅箔を過酸化水素−硫酸の混合液でエッチング除去し、絶縁樹脂層表面にクロム密着層だけを残した。次いで、クロム密着層上の全面に無電解銅めっき膜（膜厚：０．３μｍ）を形成し、その上に電気銅めっき膜（膜厚３０μｍ）を成膜することによって、配線層としての銅めっき膜を形成した。次いで、１７０℃で１時間のアニール処理を施した後、銅めっき膜を１ｃｍ幅に切り込んだ。このようにして本実施例のサンプル基板を作製した。
Example 1
<Production of sample substrate>
A chromium adhesion layer as a metal adhesion layer was formed by performing chromate treatment on the surface of a copper foil (thickness: 18 μm, average surface roughness: 1 μm) as a support film. Next, on the copper surface of a copper-clad BT resin substrate (100 × 100 × 1.6 mm, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical) as a core substrate, a thermoplastic polyimide film (film thickness: 35 μm, product name: Espanex as an insulating resin layer) , Manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), and the above-mentioned copper foil on which the chromium adhesion layer was formed was laminated so that the chromium adhesion layer and the polyimide were in contact with each other, and was vacuum-pressed under the conditions of a press temperature of 210 ° C. and a press pressure of 3 MPa. Pressed for a minute. Then, it took out from the vacuum press and heated at 180 degreeC under atmospheric pressure for 1 hour, and the insulating resin layer was hardened. Next, the copper foil as the support film was removed by etching with a mixed solution of hydrogen peroxide and sulfuric acid, leaving only the chromium adhesion layer on the surface of the insulating resin layer. Next, an electroless copper plating film (film thickness: 0.3 μm) is formed on the entire surface of the chromium adhesion layer, and an electrolytic copper plating film (
＜剥離強度の測定＞
上述のようにして得られたサンプル基板における銅めっき膜について、剥離強度を測定した。その結果、本実施例における銅めっき膜は、熱可塑性ポリイミドに対して１．２ｋｇｆ／ｃｍの剥離強度を示した。過剰の負荷により剥離した銅めっき膜の剥離面の表面粗さについて調べたところ、平均表面粗さは１μｍであった。
<Measurement of peel strength>
The peel strength of the copper plating film on the sample substrate obtained as described above was measured. As a result, the copper plating film in this example showed a peel strength of 1.2 kgf / cm with respect to thermoplastic polyimide. When the surface roughness of the peeled surface of the copper plating film peeled off due to excessive load was examined, the average surface roughness was 1 μm.
（実施例２）
支持フィルムとして、平均表面粗さが１μｍの銅箔に代えて平均表面粗さが５μｍの銅箔を用いた以外は、実施例１と同様の方法によりサンプル基板を作製した。そして、このサンプル基板における銅めっき膜について、実施例１と同様にして、剥離強度を測定した。その結果、本実施例における銅めっき膜は、１．２ｋｇｆ／ｃｍの剥離強度を示し、実施例１と同等であった。
(Example 2)
A sample substrate was prepared in the same manner as in Example 1 except that a copper foil with an average surface roughness of 5 μm was used as the support film instead of a copper foil with an average surface roughness of 1 μm. And about the copper plating film in this sample board | substrate, it carried out similarly to Example 1, and measured peeling strength. As a result, the copper plating film in this example showed a peel strength of 1.2 kgf / cm and was equivalent to that in Example 1.
（比較例１）
金属密着層としてのクロム密着層を形成せずに、熱可塑性ポリイミドフィルムのみを真空プレスにより硬化させ、その上に無電解銅めっきおよび電気銅めっきを施した以外は、実施例１と同様にしてサンプル基板の作製を試みた。すると、電気銅めっきの最中にポリイミド表面から銅めっき膜が剥がれた。そのため、剥離強度を測定するに至らなかった。
(Comparative Example 1)
Except for forming a chromium adhesion layer as a metal adhesion layer, only a thermoplastic polyimide film was cured by vacuum press, and electroless copper plating and electrolytic copper plating were applied thereon, in the same manner as in Example 1. An attempt was made to make a sample substrate. Then, the copper plating film was peeled off from the polyimide surface during the electrolytic copper plating. Therefore, the peel strength was not measured.
（実施例３）
＜サンプル基板の作製＞
支持フィルムとしてのアルミニウム箔（厚さ：２５μｍ、平均表面粗さ：２μｍ）の表面に、スパッタリングにより厚さ０．２μｍのチタンを成膜し、金属密着層としてのチタン密着層を形成した。コア基板としての銅張ＢＴレジン基板（１００×１００×１．６ｍｍ、三菱ガス化学製）の銅表面に、絶縁樹脂層としての半硬化状態の熱硬化性エポキシ樹脂シート（膜厚：５０μｍ、商品名：ＳＨ−９、味の素製）を重ね、更に、チタン密着層を形成した上述のアルミニウム箔を、チタン密着層とエポキシ樹脂シートが接するように重ね、真空ラミネートにより、温度１３０℃および圧力１ＭＰａの条件にて３分間ラミネートした。その後、真空ラミネートから取り出し、大気圧下にて１７０℃で１時間加熱し、絶縁樹脂層を硬化させた。次いで、アルミニウム箔を塩酸でエッチング除去し、絶縁樹脂層表面にチタン密着層だけを残した。次に、チタン密着層上の全面に無電解銅めっき膜（膜厚：０．３μｍ）を形成し、その上に電気銅めっき膜（膜厚３０μｍ）を成膜することによって、配線層としての銅めっき膜を形成した。次いで、１７０℃で１時間のアニール処理を施した後、銅めっき膜を１ｃｍ幅に切り込んだ。このようにしてサンプル基板を作製した。
(Example 3)
<Production of sample substrate>
Titanium having a thickness of 0.2 μm was formed by sputtering on the surface of an aluminum foil (thickness: 25 μm, average surface roughness: 2 μm) as a support film to form a titanium adhesion layer as a metal adhesion layer. A semi-cured thermosetting epoxy resin sheet (film thickness: 50 μm, product as an insulating resin layer) on a copper surface of a copper-clad BT resin substrate (100 × 100 × 1.6 mm, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical) as a core substrate Name: SH-9, manufactured by Ajinomoto Co., Inc., and the above-mentioned aluminum foil on which the titanium adhesion layer is formed is laminated so that the titanium adhesion layer and the epoxy resin sheet are in contact with each other, and vacuum lamination is performed at a temperature of 130 ° C. and a pressure of 1 MPa. Lamination was performed for 3 minutes under the conditions. Then, it took out from the vacuum laminate and heated at 170 ° C. for 1 hour under atmospheric pressure to cure the insulating resin layer. Next, the aluminum foil was removed by etching with hydrochloric acid, leaving only the titanium adhesion layer on the surface of the insulating resin layer. Next, an electroless copper plating film (film thickness: 0.3 μm) is formed on the entire surface of the titanium adhesion layer, and an electrolytic copper plating film (
＜剥離強度の測定＞
上述のようにして得られたサンプル基板における銅めっき膜について、剥離強度を測定した。その結果、本実施例における銅めっき膜は、熱硬化性エポキシ樹脂に対して１．０ｋｇｆ／ｃｍの剥離強度を示した。過剰の負荷により剥離した銅めっき膜の剥離面の表面粗さについて調べたところ、平均表面粗さは２μｍであった。
<Measurement of peel strength>
The peel strength of the copper plating film on the sample substrate obtained as described above was measured. As a result, the copper plating film in this example showed a peel strength of 1.0 kgf / cm with respect to the thermosetting epoxy resin. When the surface roughness of the peeled surface of the copper plating film peeled off due to excessive load was examined, the average surface roughness was 2 μm.
（実施例４）
支持フィルムとしての銅箔（厚さ：１８μｍ、平均表面粗さ：１μｍ）の表面にクロメート処理を施すことによって、金属密着層としてのクロム密着層を形成した。コア基板としての銅張ＢＴレジン基板（１００×１００×１．６ｍｍ、三菱ガス化学製）の銅表面に、絶縁樹脂層としての熱可塑性ポリイミドフィルム（膜厚：２５μｍ、商品名：ＰＩＸＩＯ、鐘淵化学工業製）を重ね、更に、クロム密着層を形成した上述の銅箔を、クロム密着層とポリイミドが接するように重ね、真空ラミネートにより、温度１８０℃および圧力０．５ＭＰａの条件にて３分間ラミネートした。その後、真空ラミネートから取り出し、大気圧下にて２１０℃で３０分間加熱し、絶縁樹脂層を硬化させた。次いで、銅箔を塩化第二銅水溶液でエッチング除去し、絶縁樹脂層表面にクロム密着層だけを残した。次いで、絶縁樹脂層に対して炭酸ガスレーザでφ８０μｍのビアホールを形成した。次いで、クロム密着層上に無電解銅めっきを施して通電層を成膜した。次いで、通電層上にフォトレジスト（商品名：ＮＩＴ−２５０、日合モートン製）を成膜し、これをパターニングすることによってレジストパターンを形成した。このレジストパターンの非マスク領域に対して厚さ３０μｍの電気銅めっき層を堆積成長させ、その後、レジストパターンを剥離した。次いで、電気銅めっき層に被覆されていない通電層を過酸化水素と硫酸の混合液でエッチング除去し、続いて、同じく露出しているクロム密着層を硝酸第二セリウムアンモニウム水溶液でエッチング除去することによって、クロム密着層を介して配線層を絶縁樹脂層上に形成した。その結果、絶縁樹脂層に対する密着性の高い、配線幅３０μｍの微細配線構造を形成することができた。
Example 4
A chromium adhesion layer as a metal adhesion layer was formed by performing chromate treatment on the surface of a copper foil (thickness: 18 μm, average surface roughness: 1 μm) as a support film. On the copper surface of a copper-clad BT resin substrate (100 × 100 × 1.6 mm, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical) as a core substrate, a thermoplastic polyimide film (film thickness: 25 μm, product name: PIXIO, Kaneka) as an insulating resin layer The above copper foil on which a chromium adhesion layer is formed is further laminated so that the chromium adhesion layer and the polyimide are in contact with each other, and vacuum lamination is performed for 3 minutes at a temperature of 180 ° C. and a pressure of 0.5 MPa. Laminated. Then, it took out from the vacuum laminate and heated at 210 ° C. for 30 minutes under atmospheric pressure to cure the insulating resin layer. Next, the copper foil was etched away with an aqueous cupric chloride solution, leaving only the chromium adhesion layer on the surface of the insulating resin layer. Next, a via hole of φ80 μm was formed on the insulating resin layer with a carbon dioxide laser. Next, electroless copper plating was performed on the chromium adhesion layer to form a conductive layer. Next, a photoresist (trade name: NIT-250, manufactured by Nichigo Morton) was formed on the conductive layer and patterned to form a resist pattern. An electrolytic copper plating layer having a thickness of 30 μm was deposited and grown on the non-mask region of the resist pattern, and then the resist pattern was peeled off. Next, the current-carrying layer that is not covered with the copper electroplating layer is removed by etching with a mixed solution of hydrogen peroxide and sulfuric acid, and then the exposed chromium adhesion layer is removed by etching with an aqueous solution of ceric ammonium nitrate. Thus, the wiring layer was formed on the insulating resin layer through the chromium adhesion layer. As a result, a fine wiring structure having high adhesion to the insulating resin layer and having a wiring width of 30 μm could be formed.
１ 多層配線基板
１１ 内配線パターン
１０ コア基板
２０，３０ 絶縁樹脂層
４０ 配線層
５０ 金属密着層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (11)
金属密着層が設けられた支持フィルムを、絶縁層に対して、前記金属密着層を介して張り合わせる工程と、
前記金属密着層を前記絶縁層に転写しつつ前記支持フィルムを除去する工程と、
支持フィルムを除去する前記工程の後において、前記絶縁層およびこれに積層された前記金属密着層に対してビアホールを形成する工程と、
前記金属密着層上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンの非マスク領域にめっき膜を設けることによって、前記金属密着層上に配線層を形成するとともに前記ビアホールにビアを形成する工程と、
前記レジストパターンを除去し、前記配線層に覆われていない金属密着層を除去する工程と、
積層された金属密着層および配線層に対してアニール処理を施す工程と、を含む多層配線基板の製造方法。 A method for producing a multilayer wiring board having a laminated structure comprising an insulating layer and a wiring layer,
Bonding the support film provided with the metal adhesion layer to the insulating layer via the metal adhesion layer;
Removing the support film while transferring the metal adhesion layer to the insulating layer;
After the step of removing the support film, a step of forming a via hole for the insulating layer and the metal adhesion layer laminated thereon,
Forming a resist pattern on the metal adhesion layer and forming a wiring layer on the metal adhesion layer and forming a via in the via hole by providing a plating film in a non-mask region of the resist pattern;
Removing the resist pattern and removing the metal adhesion layer not covered with the wiring layer;
And a step of annealing the laminated metal adhesion layer and wiring layer.
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