配線基板の製造方法
【課題】導体層と樹脂絶縁層とをそれぞれ少なくとも一層有する配線基板を製造するに際し、配線形成プロセスにおいてＣＭＰ等の後加工を必要としない新規な製造方法を提供する。
【解決手段】導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されてなる配線基板の製造方法であって、前記少なくとも１層の樹脂絶縁層に溝部を形成する溝部形成工程と、前記溝部に対してインクジェット装置を用いて前記導体層となるＣｕペーストを充填するＣｕペースト充填工程と、を備える。
【解決手段】導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されてなる配線基板の製造方法であって、前記少なくとも１層の樹脂絶縁層に溝部を形成する溝部形成工程と、前記溝部に対してインクジェット装置を用いて前記導体層となるＣｕペーストを充填するＣｕペースト充填工程と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＳＩの高集積化及び高速化により、配線の多層化と微細化とが進んでいる。特にロジックデバイスにおいては、トランジスタ特性の高性能化を実現するためには配線の最小ピッチをゲート長に合わせて小さくすることが必須であり、これに伴って微細配線形成の技術は必須の技術的事項となってきている。
【０００３】
このような微細配線形成技術としては、従来のＡｌ配線技術に用いてきたドライエッチングの手法に代わり、エッチングを必要としないダマシン法が主流となってきている。ダマシン法には、シングルダマシン法とデュアルダマシン法とがある。
【０００４】
シングルダマシン法は、層間絶縁膜に配線となる溝部をレーザ光照射によって形成し、さらに下地膜としてのメタル層を堆積し、その上にＣｕ膜をめっき法によって堆積して配線を形成する。なお、メッキ法は、層間絶縁膜の全体に対して行うため、層間絶縁膜上に堆積したＣｕ膜は化学機械研磨（ＣＭＰ）等により除去する必要がある（特許文献１参照）。
【０００５】
一方、デュアルダマシン法は、下層配線層との電気的コンタクトをとるビアホールを配線溝と共に同時に形成し、下地層としてのメタル層の堆積、Ｃｕ膜の堆積、ＣＭＰをそれぞれ１回行い、配線とビア・プラグを同時に形成する手法である。しかしながら、この場合においても、メッキ法は、層間絶縁膜の全体に対して行うため、層間絶縁膜上に堆積したＣｕ膜は、上記同様にＣＭＰ等によって除去する必要がある（特許文献２参照）。
【０００６】
このようにダマシン法では、シングルダマシン法あるいはデュアルダマシン法のいずれにおいても、Ｃｕ膜、すなわち配線の形成を、メッキ法を用いて行っているため、層間絶縁膜上に堆積したＣｕ膜を除去するための後工程であるＣＭＰ等の研削作業が必須となり、配線形成プロセス、すなわち配線基板の形成プロセスが煩雑化してしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１１６１３５号
【特許文献２】特開２００６−４９８０４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、導体層と樹脂絶縁層とをそれぞれ少なくとも一層有する配線基板を製造するに際し、配線形成プロセスにおいてＣＭＰ等の後加工を必要としない新規な製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく、本発明は、
導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されてなる配線基板の製造方法であって、
前記少なくとも１層の樹脂絶縁層に溝部を形成する溝部形成工程と、
前記溝部に対してインクジェット装置を用いて前記導体層となるＣｕペーストを充填するＣｕペースト充填工程と、
を備えることを特徴とする、配線基板の製造方法に関する。
【００１０】
本発明によれば、配線基板を構成する樹脂絶縁層に対して溝部を形成した後、この溝部に対してインクジェット方式によってＣｕペーストを充填し、このＣｕペーストから配線等を構成する導体層を形成するようにしている。インクジェット方式によれば、使用するインクジェット装置の先端に形成された開口部の大きさ、及びＣｕペーストの吐出量を適宜に調整することによって、必要な箇所に必要な量のＣｕペーストを塗布したり充填したりすることができる。
【００１１】
したがって、このような特徴を有するインクジェット方式を用いれば、溝部の大きさ、すなわち幅、深さ等に応じた量のＣｕペーストを充填することができるので、溝部内を丁度充填できるようなＣｕペーストを供給することができ、これによって配線等の導体層を形成することができるようになる。この結果、メッキ法を用いた場合のように、樹脂絶縁層上にＣｕ膜等が堆積することがなくなるので、この堆積したＣｕ膜を除去するためのＣＭＰ等の後工程が不要となる。
【００１２】
なお、以下に詳述するように、溝部形成の態様、すなわち溝部が樹脂絶縁層を貫通し、下層配線層を露出するようにして形成される場合、上述したＣｕペーストの充填によって形成される導体層は、配線及びビアの双方を構成することになる。一方、溝部が樹脂絶縁層を貫通することなく形成される場合、上述したＣｕペーストの充填によって形成される導体層は、配線のみを構成することになる。
【００１３】
Ｃｕペーストの充填によって配線及びビアの双方を形成する場合、最初にビア孔内を充填し、その後に配線溝内を充填することが好ましい。これによって、導体層からなる配線の均一性が向上することになる。
【００１４】
また、インクジェット方式でＣｕペーストを吐出させた場合、そのままでは塗布厚を十分に確保できない、あるいは塗布形状をスポットが連結したような完全な連続体として形成することが困難である。しかしながら、本発明では、インクジェット方式によるＣｕペーストの吐出を溝部内に行うので、吐出したＣｕペーストは溝部の壁面によって保持されるようになる。このため、上述のように、Ｃｕペーストの吐出量を適宜に調整することによって、吐出したＣｕペーストは溝部の壁面で保持されるようになり、所定の厚さを確保することができる。同様に、溝部の壁面からの押圧力によって、溝部内に吐出されたＣｕペーストは、スポット状ではなく、ほぼ完全な連続体として形成されるようになる。
【００１５】
この結果、上述のような欠点を有するインクジェット方式によるＣｕペーストの吐出も、本発明のように、それを溝部内への充填において使用する場合においては、前記欠点が解消され、配線等に適した厚さ及び形状の導体層を形成することができる。
【００１６】
なお、上記インクジェット装置としては、サーマル方式のインクジェット装置及びピエゾ方式のインクジェット装置の少なくとも一方を用いることができる。これらのインクジェット装置は安価であるとともに入手も容易であり、上述した溝部内へのＣｕペーストの充填を良好な状態で行うことができる。
【００１７】
また、本発明の一例においては、Ｃｕペースト充填工程において、インクジェット装置の先端に位置する噴出孔を前記溝内に配置させた状態で、Ｃｕペーストの充填を開始することができる。この場合、充填すべきＣｕペーストの飛散を防止することができ、また、目的とする溝部内に正確にＣｕペーストを充填することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、導体層と樹脂絶縁層とをそれぞれ少なくとも一層有する配線基板を製造するに際し、配線形成プロセスにおいてＣＭＰ等の後加工を必要としない新規な製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態における配線基板の平面図である。
【図２】同じく、実施形態における配線基板の平面図である。
【図３】図１及び２に示す配線基板をＩ−Ｉ線に沿って切った場合の断面の一部を拡大して示す図である。
【図４】図１及び２に示す配線基板をＩＩ−ＩＩ線に沿って切った場合の断面の一部を拡大して示す図である。
【図５】実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図６】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図７】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図８】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図９】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１０】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１１】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１２】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１３】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１４】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１５】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１６】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１７】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１８】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１９】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
（配線基板）
最初に、本発明の方法に使用する配線基板の構成について説明する。但し、以下に示す配線基板はあくまでも例示であって、導体層と樹脂絶縁層とをそれぞれ少なくとも１層有する配線基板であれば特に限定されるものではない。
【００２２】
図１及び２は、本実施形態における配線基板の平面図であり、図１は、前記配線基板を上側から見た場合の状態を示し、図２は、前記配線基板を下側から見た場合の状態を示している。また、図３は、図１及び２に示す前記配線基板をＩ−Ｉ線に沿って切った場合の断面の一部を拡大して示す図であり、図４は、図１及び２に示す前記配線基板をＩＩ−ＩＩ線に沿って切った場合の断面の一部を拡大して示す図である。
【００２３】
図１〜４に示す配線基板１は、耐熱性樹脂板（たとえばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）や、繊維強化樹脂板（たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂）等で構成された板状コア２の両表面に、所定のパターンに金属配線７ａをなすコア導体層Ｍ１，Ｍ１１（単に導体層ともいう）がそれぞれ形成される。これらコア導体層Ｍ１，Ｍ１１は板状コア２の表面の大部分を被覆する面導体パターンとして形成され、電源層または接地層として用いられるものである。
【００２４】
他方、板状コア２には、ドリル等により穿設されたスルーホール１２が形成され、その内壁面にはコア導体層Ｍ１，Ｍ１１を互いに導通させるスルーホール導体３０が形成されている。また、スルーホール１２は、エポキシ樹脂等の樹脂製穴埋め材３１により充填されている。
【００２５】
また、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１の上層には、必要に応じてシリカフィラー等を含む熱硬化性樹脂組成物６にて構成された第１のビア層（ビルドアップ層：絶縁層）Ｖ１，Ｖ１１がそれぞれ形成されている。さらに、その表面部分にはそれぞれ金属配線７ｂをなす第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２が埋設するようにして形成されている。但し、第１のビア層Ｖ１，Ｖ１１の上面の平面レベルと金属配線７ｂの上面の平面レベルとは同一であって、金属配線７ｂの上面は第１のビア層Ｖ１，Ｖ１１から露出している。
【００２６】
第１のビア層Ｖ１，Ｖ１１、及び第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２の上層には、熱硬化性樹脂組成物６を用いた第２のビア層（ビルドアップ層：絶縁層）Ｖ２，Ｖ１２がそれぞれ形成されている。
【００２７】
また、第２のビア層Ｖ２及びＶ１２上には、それぞれ金属端子パッド１０，１７を有する第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３が形成されている。
【００２８】
コア導体層Ｍ１，Ｍ１１と第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２とは、それぞれフィルドビア３４−１により層間接続がなされている。ビア３４−１は、ビアホール３４−１ｈとこのビアホール３４−ｌを埋設するようにして設けられたビア導体３４−１ｓと、底面側にてビア導体３４−１ｓと導通するように設けられたビアパッド３４−１ｐと、ビアパッド３４−１ｐと反対側にてビア導体３４−１ｓの開口周縁から外向きに張り出すビアランド３４−１ｌとを有している。
【００２９】
なお、第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２（金属配線７ｂ）、並びにビア導体３４−１ｓ及びビアランド３４−１ｌは、それぞれ以下に説明する本発明の製造方法に従って製造される。
【００３０】
ビア３４−１は第１のビア層Ｖ１，Ｖ１１中に埋設されている。但し、ビアランド３４−１ｌの上面の平面レベルと第１のビア層Ｖ１，Ｖ１１の上面の平面レベルとは同一であって、ビアランド３４−１ｌの上面は第１のビア層Ｖ１，Ｖ１１から露出している。
【００３１】
第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２と第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３とは、それぞれフィルドビア３４−２により層間接続がなされている。ビア３４−２は、ビアホール３４−２ｈと、その内周面に設けられたビア導体３４−２ｓと、ビア導体３４−２ｓの開口周縁から外向きに張り出すビアランド３４−２ｌとを有しており、ビア導体３４−２ｓは、ビア３４−１のビアランド３４−１ｌ及び金属配線７ｂと電気的に接続されている。
【００３２】
なお、第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３（金属端子パッド１０，１７）、並びにビア導体３４−２ｓ及びビアランド３４−２ｌは、それぞれ以下に説明する本発明の製造方法に従って製造される。
【００３３】
以上のように、板状コア２の第１の主面ＭＰ１上には、コア導体層Ｍ１、第１のビア層Ｖ１、第１の導体層Ｍ２、第２のビア層Ｖ２及び第２の導体層Ｍ３が順次に積層され、第１の配線積層部Ｌ１を形成している。また、板状コア２の第２の主面ＭＰ２上においては、コア導体層Ｍ１１、第１のビア層Ｖ１１、第１の導体層Ｍ１２、第２のビア層Ｖ１２及び第２の導体層Ｍ１３が順次に積層され、第２の配線積層部Ｌ２を形成している。そして、第１の主表面ＣＰ１上には複数の金属端子パッド１０が形成されており、第２の主表面ＣＰ２上には、複数の金属端子パッド１７が形成されている。
【００３４】
さらに、第１の主表面ＣＰ１上には開口部８ａを有するソルダーレジスト層８が形成されており、開口部８ａに露出した金属端子パッド１０及びビアランド３４−２ｌ上には、無電解メッキによって形成したニッケルと金とを含む積層膜１０ａが形成されている。また、第２の主表面ＣＰ２上にも開口部１８ａを有するソルダーレジスト層１８が形成されており、開口部１８ａに露出した金属端子パッド１７及びビアランド３４−２ｌ上にはニッケルと金とを含む積層膜１７ａが形成されている。但し、積層膜１７ａを形成することなく、金属端子パッド１７及びビアランド３４−２ｌが直接開口部１８ａに対して露出するようにしてもよい。
【００３５】
また、開口部８ａ内には、たとえばＳｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｓｂなど実質的にＰｂを含有しないはんだからなる、はんだバンプ１１が金属パッド１０及びビアランド３４−２ｌと電気的に接続するようにして形成されている。さらに、開口部１８ａ内には図示しないはんだボールやピン等が金属パッド１７及びビアランド３４−２ｌと電気的に接続するようにして形成されている。
【００３６】
なお、図１〜４から明らかなように、本実施形態における配線基板１は矩形の略板形状を呈しており、その大きさは、例えば約３５ｍｍ×約３５ｍｍ×約１ｍｍとすることができる。
【００３７】
（配線基板の製造方法）
次に、図１〜４に示す配線基板の製造方法について説明する。図５〜１９は、本実施形態の製造方法おける工程図である。なお、以下に示す工程図は、図３に相当する、配線基板のＩ−Ｉ線に沿って切った場合の断面で見た場合の順次の工程を示すものである。
【００３８】
最初に、図５に示すように、板形状の耐熱性樹脂板（たとえばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）または繊維強化樹脂板（たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂）を、コア２として用意し、ドリリング等の方法でスルーホール１２を穿孔する。次いで、図６に示すように、パターンメッキによりコア導体層Ｍ１，Ｍ１１およびスルーホール導体３０を形成し、スルーホール１２に樹脂製穴埋め材３１を充填する。
【００３９】
次に、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１に粗化処理を施したのち、図７に示すように、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１を被覆するように樹脂フィルム６をラミネートおよび硬化させて、絶縁層Ｖ１，Ｖ１１を得る。樹脂フィルムは、必要に応じてフィラーを含んでいてもよい。
【００４０】
次いで、図８に示すように、絶縁層Ｖ１，Ｖ１１（ビア層）に対してその主表面から炭酸ガスレーザ又はＵＶガスレーザを照射し、所定のパターンにてビアホール３４−１ｈを形成し、ビアホール３４−１ｈを含む絶縁層Ｖ１及びＶ１１に対して粗化処理を実施する。なお、炭酸ガスレーザ及びＵＶガスレーザの強度（出力）は、例えば１０Ｗ〜２００Ｗとする。絶縁層Ｖ１及びＶ１１がフィラーを含む場合は、上述のようにして絶縁層Ｖ１及びＶ１１に対して粗化処理を施すと、フィラーが遊離して、絶縁層Ｖ１及びＶ１１上に残存するようになるので、適宜水洗浄を実施して、遊離したフィラーを除去する。
【００４１】
次いで、デスミア処理及びアウトラインエッチングを実施してビアホール３４−１ｈ内を洗浄する。なお、本例では、水洗浄を実施しているので、デスミア工程における水洗浄の際に、上記フィラーの凝集を抑制することができる。
【００４２】
また、本例では、上述した高水圧による水洗浄と上記デスミア処理の間に、エアーブローを行うことができる。これによって、上述した水洗浄によって遊離したフィラーが完全に除去されていない場合でも、エアーブローにおいてフィラーの除去を補完することができる。
【００４３】
次いで、図９に示すように、絶縁層Ｖ１、Ｖ１１上にそれぞれ開口部４１ａ，４１ｂを有する第１のマスク４１及び開口部４２ａ，４２ｂを有する第２のマスク４２を配置し、第１のマスク４１及び第２のマスク４２を介してエキシマレーザを面照射する。すると、図１０に示すように、絶縁層Ｖ１、Ｖ１１には、それぞれ第１のマスク４１の開口部４１ａ及び第２のマスク４２の開口部４２ａに相当する、金属配線７ｂ用の配線溝６ａが形成されるとともに、それぞれ第１のマスク４１の開口部４１ｂ及び第２のマスク４２の開口部４２ｂに相当する、ビアランド３４−１ｌ用の溝６ｂが形成される。なお、エキシマレーザの強度（出力）は、例えば１０Ｗ〜２００Ｗとする。
【００４４】
配線溝６ａ及び溝６ｂは、エキシマレーザの面照射によって一括形成されるので、ＵＶレーザ等を点照射した場合のように、点加工に基づく加工エッジ部分の形状がばらついてしまったり、多重照射による複数回の点加工によって、配線溝６ａ及び溝６ｂの深さがばらついてしまったりするなどの問題が生じない。その結果、配線溝６ａ内に形成する金属配線７ｂ及び溝６ｂ内に形成するビアランド３４−１ｌの形状や厚さの変動を抑制することができ、特に配線基板１に形成すべき金属配線７ｂのインピーダンスが設計値と異なるようになることを防止し、配線基板１の製造歩留まりの低下を抑制することができる。
【００４５】
但し、形成しようとする配線基板１の大きさが比較的大きく、多数の配線溝６ａ及び溝６ｂを形成しなければならないような場合は、エキシマレーザ及び第１のマスク４１、第２のマスク４２を適宜移動させて、配線溝６ａ及び溝６ｂを絶縁層Ｖ１，Ｖ１１の形成すべき箇所に順次に形成する。
【００４６】
なお、配線溝６ａ及び溝６ｂは、絶縁層Ｖ１，Ｖ１１を貫通させないようにして形成する。
【００４７】
また、本実施形態では、炭酸ガスレーザ又はＵＶガスレーザでビアホール３４−１ｈを形成した後に、エキシマレーザの面照射によって配線溝６ａ及び溝６ｂを形成するようにしている。この際、ビアホール３４−１ｌの底部にもエキシマレーザが照射されるようになるので、底部に残存する絶縁層Ｖ１，Ｖ１１の加工残渣をエキシマレーザによる面照射によって除去してクリーニングすることができる。したがって、例えばデスミア工程における水洗浄及びこれに続くエアブローなどの操作を省略することもできる。
【００４８】
なお、ビアホール３４−１ｈは、炭酸ガスレーザ又はＵＶガスレーザの代わりに、汎用の湿式あるいは乾式のエッチング処理によって形成することもできる。また、配線溝６ａ及び溝６ｂは、エキシマレーザの面照射の代わりに、汎用の湿式あるいは乾式のエッチング処理によって形成することもできる。
【００４９】
次いで、図１１に示すように、ビアホール３４−１ｈ内に、インクジェット装置５１の先端部５１Ａを配置してＣｕペースト５２を吐出し、図１２に示すように、ビアホール３４−１ｈ内にビア導体３４−１ｓを形成する。次いで、図１３に示すように、配線溝６ａ、溝６ｂ（図では６ｂについてのみ示している）内に、同じくインクジェット装置５１の先端部５１Ａを配置してＣｕペースト５２を吐出し、図１４に示すように、配線溝６ａ内に金属配線７ｂを形成するとともに、溝６ｂ内にビアランド３４−１ｌを形成する。この結果、パターニングされた導体層Ｍ２，Ｍ１２を得ることができる。
【００５０】
この場合、配線溝６ａ及び溝６ｂは、絶縁層Ｖ１，Ｖ１１を貫通させないようにして形成しているので、特に金属配線７ｂを絶縁層Ｖ１，Ｖ１１中に埋設するような形態で形成することができる。したがって、金属配線７ｂが微細化した場合においても脱落等を防止することができる。
【００５１】
なお、溝６ｂ内に形成したビアランド３４−１ｌはビアパッド３４−１ｐと電気的に接続され、このビアパッド３４−１ｐは図示しない配線と電気的に接続されているので、ビアランド３４−１ｌも配線（パターン）の一部を構成することになる。したがって、かかる観点より、本実施形態では、溝６ｂも配線溝の範疇に含まれるものである。
【００５２】
図１１及び図１３では、インクジェット装置５１の先端部５１Ａを、ビアホール３４−１ｈ及び配線溝６ａ，溝６ｂ内に配置してＣｕペースト５２を突出するようにしたが、必ずしもインクジェット装置５１の先端部５１Ａをビアホール３４−１ｈ等内に配置した状態でＣｕペースト５２を吐出させなくてもよい。しかしながら、インクジェット装置５１の先端部５１Ａをビアホール３４−１ｈ等内に配置してＣｕペースト５２を突出させることにより、充填すべきＣｕペーストの飛散を防止することができ、また、目的とする溝部内、すなわちビアホール３４−１ｈ等内に正確にＣｕペーストを充填することができる。
【００５３】
また、インクジェット装置５１としては、サーマル方式のインクジェット装置及びピエゾ方式のインクジェット装置の少なくとも一方を用いることができる。これらのインクジェット装置は安価であるとともに入手も容易であり、上述したビアホール３４−１ｈ等内へのＣｕペースト５２の充填を良好な状態で行うことができる。
【００５４】
さらに、図１１〜図１４に示す工程では、ビアホール３４−１ｈ内にＣｕペースト５２を先に充填し、その後に配線溝６ａ，溝６ｂ内にＣｕペースト５２を充填するようにしている。この場合、ビアランド３４−１ｌ及び金属配線７ｂの均一性が向上する。
【００５５】
本実施形態では、インクジェット装置５１を用いたインクジェット方式によって、ビアホール３４−１ｈ及び配線溝６ａ，溝６ｂ内にＣｕペーストを吐出し、ビア導体３４−１ｓ、ビアランド３４−１ｌ及び金属配線７ｂを形成するようにしている。インクジェット方式によれば、先端部５１Ａに形成された開口部の大きさ、及びＣｕペースト５２の吐出量を適宜に調整することによって、必要な箇所に必要な量のＣｕペースト５２を塗布したり充填したりすることができる。
【００５６】
したがって、このような特徴を有するインクジェット方式を用いれば、溝部の大きさ、すなわち幅、深さ等に応じた量のＣｕペーストを充填することができるので、ビアホール３４−１ｈ及び配線溝６ａ，溝６ｂ内を丁度充填できるようなＣｕペースト５２を供給することができる。この結果、メッキ法を用いた場合のように、絶縁層Ｖ１上にＣｕ膜等が堆積することがなくなるので、この堆積したＣｕ膜を除去するためのＣＭＰ等の後工程が不要となる。このため、ビア導体３４−１ｓ、ビアランド３４−１ｌ及び金属配線７ｂの形成、すなわち配線基板の製造を簡略化することができる。
【００５７】
一般に、インクジェット方式でＣｕペーストを吐出させた場合、そのままでは塗布厚を十分に確保できない、あるいは塗布形状をスポットが連結したような完全な連続体として形成することが困難である。しかしながら、本実施形態では、インクジェット方式によるＣｕペーストの吐出を溝部内に行うので、吐出したＣｕペーストは溝部、例えばビアホール３４−１ｈの壁面によって保持されるようになる。
【００５８】
このため、上述のように、Ｃｕペーストの吐出量を適宜に調整することによって、吐出したＣｕペーストは溝部の壁面で保持されるようになり、所定の厚さを確保することができる。同様に、溝部の壁面からの押圧力によって、溝部内に吐出されたＣｕペーストは、スポット状ではなく、ほぼ完全な連続体として形成されるようになる。この結果、ビア導体３４−１ｓ、ビアランド３４−１ｌ及び金属配線７ｂは連続体として形成されることになり、電気的な不良を生じることがない。
【００５９】
次いで、第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２に粗化処理を施したのち、図１５に示すように、第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２を被覆するように樹脂フィルム６をラミネートおよび硬化させて、絶縁層Ｖ２，Ｖ１２を得る。この樹脂フィルムも、上述したように、必要に応じてフィラーを含んでいてもよい。
【００６０】
次いで、図１６に示すように、絶縁層Ｖ２，Ｖ１２（ビア層）に対してその主表面からレーザを照射し、所定のパターンにてビアホール３４−２ｈを形成し、ビアホール３４−２ｈを含む絶縁層Ｖ２及びＶ１２に対して粗化処理を実施する。絶縁層Ｖ２及びＶ１２がフィラーを含む場合は、上述のようにして絶縁層Ｖ２及びＶ１２に対して粗化処理を施すと、フィラーが遊離して、絶縁層Ｖ２及びＶ１２上に残存するようになるので、上記同様に適宜水洗浄、エアーブローを行う。次いで、ビアホール３４−２ｈに対して、デスミア処理及び外形エッチング（アウトラインエッチング）を実施してビアホール３４−２ｈ内を洗浄する。
【００６１】
次いで、図１７に示すように、図９〜図１４及び段落［００４３］〜［００５７］に記載した方法と同様の方法によって、ビア導体３４−２ｓ、及びビアランド３４−２ｌ、金属端子パッド１０，１７を形成し、パターン化された第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３を形成する。
【００６２】
その後、図１８に示すように、第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３上に、レジスト層８及び１８をそれぞれ形成し、レジスト塗布、及び露光現像処理を施すことによって、図１９に示すように、開口部８ａ及び１８ａを形成する。
【００６３】
次いで、無電解メッキによって開口部８ａ及び１８ａに露出した金属端子パッド１０、１７、及びビアランド３４−２ｌ上に、例えば導体層としての積層膜１０ａ及び１７ａを形成した後、開口部８ａにおいては積層膜１０ａ上にはんだバンプ１１が積層膜１０ａを介して、金属端子パッド１０及びビアランド３４−２ｌと電気的に接触するように形成し、図１〜４に示すような配線基板１を得る。
【００６４】
以上、本発明を具体例を挙げながら詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。
【００６５】
例えば、本実施形態では、図８〜１０に示すように、ビアホール３４−１ｈを形成した後、配線溝６ａ及び溝６ｂを形成するようにしているが、配線溝６ａ及び溝６ｂを形成した後にビアホール３４−１ｈを形成してもよい。但し、この場合は、ビアホール３４−１ｈを形成した際に発生する、ビアホール３４−１ｈ底部に残存する絶縁層Ｖ１，Ｖ１１の加工残渣をエキシマレーザによる面照射によって除去してクリーニングすることができない。したがって、デスミア工程における水洗浄及びこれに続くエアブローなどの操作の省略は困難となり、製造工程が多少煩雑化することになる。
【符号の説明】
【００６６】
１ 配線基板、
Ｍ１ コア導体層
Ｖ１ 第１のビア層
Ｍ２ 第１の導体層
Ｖ２ 第２のビア層
Ｍ１１ コア導体層
Ｖ１１ 第１のビア層
Ｍ１２ 第１の導体層
Ｖ１２ 第２のビア層
６ａ 配線溝
６ｂ 溝
７ａ，７ｂ 金属配線
８、１８ ソルダーレジスト層
８ａ、１８ａ 開口部
１０ａ、１７ａ ニッケル／金積層膜
３４−１，３４−２ ビア
３４−１ｈ，３４−２ｈ ビアホール
３４−１ｌ，３４−２ｌ ビアランド
３４−１ｐ ビアパッド
３４−１ｓ，３４−２ｓ ビア導体
４１ 第１のマスク
４２ 第２のマスク
５１ インクジェット装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＳＩの高集積化及び高速化により、配線の多層化と微細化とが進んでいる。特にロジックデバイスにおいては、トランジスタ特性の高性能化を実現するためには配線の最小ピッチをゲート長に合わせて小さくすることが必須であり、これに伴って微細配線形成の技術は必須の技術的事項となってきている。
【０００３】
このような微細配線形成技術としては、従来のＡｌ配線技術に用いてきたドライエッチングの手法に代わり、エッチングを必要としないダマシン法が主流となってきている。ダマシン法には、シングルダマシン法とデュアルダマシン法とがある。
【０００４】
シングルダマシン法は、層間絶縁膜に配線となる溝部をレーザ光照射によって形成し、さらに下地膜としてのメタル層を堆積し、その上にＣｕ膜をめっき法によって堆積して配線を形成する。なお、メッキ法は、層間絶縁膜の全体に対して行うため、層間絶縁膜上に堆積したＣｕ膜は化学機械研磨（ＣＭＰ）等により除去する必要がある（特許文献１参照）。
【０００５】
一方、デュアルダマシン法は、下層配線層との電気的コンタクトをとるビアホールを配線溝と共に同時に形成し、下地層としてのメタル層の堆積、Ｃｕ膜の堆積、ＣＭＰをそれぞれ１回行い、配線とビア・プラグを同時に形成する手法である。しかしながら、この場合においても、メッキ法は、層間絶縁膜の全体に対して行うため、層間絶縁膜上に堆積したＣｕ膜は、上記同様にＣＭＰ等によって除去する必要がある（特許文献２参照）。
【０００６】
このようにダマシン法では、シングルダマシン法あるいはデュアルダマシン法のいずれにおいても、Ｃｕ膜、すなわち配線の形成を、メッキ法を用いて行っているため、層間絶縁膜上に堆積したＣｕ膜を除去するための後工程であるＣＭＰ等の研削作業が必須となり、配線形成プロセス、すなわち配線基板の形成プロセスが煩雑化してしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１１６１３５号
【特許文献２】特開２００６−４９８０４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、導体層と樹脂絶縁層とをそれぞれ少なくとも一層有する配線基板を製造するに際し、配線形成プロセスにおいてＣＭＰ等の後加工を必要としない新規な製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく、本発明は、
導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されてなる配線基板の製造方法であって、
前記少なくとも１層の樹脂絶縁層に溝部を形成する溝部形成工程と、
前記溝部に対してインクジェット装置を用いて前記導体層となるＣｕペーストを充填するＣｕペースト充填工程と、
を備えることを特徴とする、配線基板の製造方法に関する。
【００１０】
本発明によれば、配線基板を構成する樹脂絶縁層に対して溝部を形成した後、この溝部に対してインクジェット方式によってＣｕペーストを充填し、このＣｕペーストから配線等を構成する導体層を形成するようにしている。インクジェット方式によれば、使用するインクジェット装置の先端に形成された開口部の大きさ、及びＣｕペーストの吐出量を適宜に調整することによって、必要な箇所に必要な量のＣｕペーストを塗布したり充填したりすることができる。
【００１１】
したがって、このような特徴を有するインクジェット方式を用いれば、溝部の大きさ、すなわち幅、深さ等に応じた量のＣｕペーストを充填することができるので、溝部内を丁度充填できるようなＣｕペーストを供給することができ、これによって配線等の導体層を形成することができるようになる。この結果、メッキ法を用いた場合のように、樹脂絶縁層上にＣｕ膜等が堆積することがなくなるので、この堆積したＣｕ膜を除去するためのＣＭＰ等の後工程が不要となる。
【００１２】
なお、以下に詳述するように、溝部形成の態様、すなわち溝部が樹脂絶縁層を貫通し、下層配線層を露出するようにして形成される場合、上述したＣｕペーストの充填によって形成される導体層は、配線及びビアの双方を構成することになる。一方、溝部が樹脂絶縁層を貫通することなく形成される場合、上述したＣｕペーストの充填によって形成される導体層は、配線のみを構成することになる。
【００１３】
Ｃｕペーストの充填によって配線及びビアの双方を形成する場合、最初にビア孔内を充填し、その後に配線溝内を充填することが好ましい。これによって、導体層からなる配線の均一性が向上することになる。
【００１４】
また、インクジェット方式でＣｕペーストを吐出させた場合、そのままでは塗布厚を十分に確保できない、あるいは塗布形状をスポットが連結したような完全な連続体として形成することが困難である。しかしながら、本発明では、インクジェット方式によるＣｕペーストの吐出を溝部内に行うので、吐出したＣｕペーストは溝部の壁面によって保持されるようになる。このため、上述のように、Ｃｕペーストの吐出量を適宜に調整することによって、吐出したＣｕペーストは溝部の壁面で保持されるようになり、所定の厚さを確保することができる。同様に、溝部の壁面からの押圧力によって、溝部内に吐出されたＣｕペーストは、スポット状ではなく、ほぼ完全な連続体として形成されるようになる。
【００１５】
この結果、上述のような欠点を有するインクジェット方式によるＣｕペーストの吐出も、本発明のように、それを溝部内への充填において使用する場合においては、前記欠点が解消され、配線等に適した厚さ及び形状の導体層を形成することができる。
【００１６】
なお、上記インクジェット装置としては、サーマル方式のインクジェット装置及びピエゾ方式のインクジェット装置の少なくとも一方を用いることができる。これらのインクジェット装置は安価であるとともに入手も容易であり、上述した溝部内へのＣｕペーストの充填を良好な状態で行うことができる。
【００１７】
また、本発明の一例においては、Ｃｕペースト充填工程において、インクジェット装置の先端に位置する噴出孔を前記溝内に配置させた状態で、Ｃｕペーストの充填を開始することができる。この場合、充填すべきＣｕペーストの飛散を防止することができ、また、目的とする溝部内に正確にＣｕペーストを充填することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、導体層と樹脂絶縁層とをそれぞれ少なくとも一層有する配線基板を製造するに際し、配線形成プロセスにおいてＣＭＰ等の後加工を必要としない新規な製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態における配線基板の平面図である。
【図２】同じく、実施形態における配線基板の平面図である。
【図３】図１及び２に示す配線基板をＩ−Ｉ線に沿って切った場合の断面の一部を拡大して示す図である。
【図４】図１及び２に示す配線基板をＩＩ−ＩＩ線に沿って切った場合の断面の一部を拡大して示す図である。
【図５】実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図６】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図７】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図８】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図９】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１０】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１１】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１２】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１３】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１４】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１５】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１６】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１７】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１８】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【図１９】同じく、実施形態における配線基板の製造方法における一工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
（配線基板）
最初に、本発明の方法に使用する配線基板の構成について説明する。但し、以下に示す配線基板はあくまでも例示であって、導体層と樹脂絶縁層とをそれぞれ少なくとも１層有する配線基板であれば特に限定されるものではない。
【００２２】
図１及び２は、本実施形態における配線基板の平面図であり、図１は、前記配線基板を上側から見た場合の状態を示し、図２は、前記配線基板を下側から見た場合の状態を示している。また、図３は、図１及び２に示す前記配線基板をＩ−Ｉ線に沿って切った場合の断面の一部を拡大して示す図であり、図４は、図１及び２に示す前記配線基板をＩＩ−ＩＩ線に沿って切った場合の断面の一部を拡大して示す図である。
【００２３】
図１〜４に示す配線基板１は、耐熱性樹脂板（たとえばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）や、繊維強化樹脂板（たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂）等で構成された板状コア２の両表面に、所定のパターンに金属配線７ａをなすコア導体層Ｍ１，Ｍ１１（単に導体層ともいう）がそれぞれ形成される。これらコア導体層Ｍ１，Ｍ１１は板状コア２の表面の大部分を被覆する面導体パターンとして形成され、電源層または接地層として用いられるものである。
【００２４】
他方、板状コア２には、ドリル等により穿設されたスルーホール１２が形成され、その内壁面にはコア導体層Ｍ１，Ｍ１１を互いに導通させるスルーホール導体３０が形成されている。また、スルーホール１２は、エポキシ樹脂等の樹脂製穴埋め材３１により充填されている。
【００２５】
また、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１の上層には、必要に応じてシリカフィラー等を含む熱硬化性樹脂組成物６にて構成された第１のビア層（ビルドアップ層：絶縁層）Ｖ１，Ｖ１１がそれぞれ形成されている。さらに、その表面部分にはそれぞれ金属配線７ｂをなす第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２が埋設するようにして形成されている。但し、第１のビア層Ｖ１，Ｖ１１の上面の平面レベルと金属配線７ｂの上面の平面レベルとは同一であって、金属配線７ｂの上面は第１のビア層Ｖ１，Ｖ１１から露出している。
【００２６】
第１のビア層Ｖ１，Ｖ１１、及び第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２の上層には、熱硬化性樹脂組成物６を用いた第２のビア層（ビルドアップ層：絶縁層）Ｖ２，Ｖ１２がそれぞれ形成されている。
【００２７】
また、第２のビア層Ｖ２及びＶ１２上には、それぞれ金属端子パッド１０，１７を有する第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３が形成されている。
【００２８】
コア導体層Ｍ１，Ｍ１１と第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２とは、それぞれフィルドビア３４−１により層間接続がなされている。ビア３４−１は、ビアホール３４−１ｈとこのビアホール３４−ｌを埋設するようにして設けられたビア導体３４−１ｓと、底面側にてビア導体３４−１ｓと導通するように設けられたビアパッド３４−１ｐと、ビアパッド３４−１ｐと反対側にてビア導体３４−１ｓの開口周縁から外向きに張り出すビアランド３４−１ｌとを有している。
【００２９】
なお、第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２（金属配線７ｂ）、並びにビア導体３４−１ｓ及びビアランド３４−１ｌは、それぞれ以下に説明する本発明の製造方法に従って製造される。
【００３０】
ビア３４−１は第１のビア層Ｖ１，Ｖ１１中に埋設されている。但し、ビアランド３４−１ｌの上面の平面レベルと第１のビア層Ｖ１，Ｖ１１の上面の平面レベルとは同一であって、ビアランド３４−１ｌの上面は第１のビア層Ｖ１，Ｖ１１から露出している。
【００３１】
第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２と第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３とは、それぞれフィルドビア３４−２により層間接続がなされている。ビア３４−２は、ビアホール３４−２ｈと、その内周面に設けられたビア導体３４−２ｓと、ビア導体３４−２ｓの開口周縁から外向きに張り出すビアランド３４−２ｌとを有しており、ビア導体３４−２ｓは、ビア３４−１のビアランド３４−１ｌ及び金属配線７ｂと電気的に接続されている。
【００３２】
なお、第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３（金属端子パッド１０，１７）、並びにビア導体３４−２ｓ及びビアランド３４−２ｌは、それぞれ以下に説明する本発明の製造方法に従って製造される。
【００３３】
以上のように、板状コア２の第１の主面ＭＰ１上には、コア導体層Ｍ１、第１のビア層Ｖ１、第１の導体層Ｍ２、第２のビア層Ｖ２及び第２の導体層Ｍ３が順次に積層され、第１の配線積層部Ｌ１を形成している。また、板状コア２の第２の主面ＭＰ２上においては、コア導体層Ｍ１１、第１のビア層Ｖ１１、第１の導体層Ｍ１２、第２のビア層Ｖ１２及び第２の導体層Ｍ１３が順次に積層され、第２の配線積層部Ｌ２を形成している。そして、第１の主表面ＣＰ１上には複数の金属端子パッド１０が形成されており、第２の主表面ＣＰ２上には、複数の金属端子パッド１７が形成されている。
【００３４】
さらに、第１の主表面ＣＰ１上には開口部８ａを有するソルダーレジスト層８が形成されており、開口部８ａに露出した金属端子パッド１０及びビアランド３４−２ｌ上には、無電解メッキによって形成したニッケルと金とを含む積層膜１０ａが形成されている。また、第２の主表面ＣＰ２上にも開口部１８ａを有するソルダーレジスト層１８が形成されており、開口部１８ａに露出した金属端子パッド１７及びビアランド３４−２ｌ上にはニッケルと金とを含む積層膜１７ａが形成されている。但し、積層膜１７ａを形成することなく、金属端子パッド１７及びビアランド３４−２ｌが直接開口部１８ａに対して露出するようにしてもよい。
【００３５】
また、開口部８ａ内には、たとえばＳｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｓｂなど実質的にＰｂを含有しないはんだからなる、はんだバンプ１１が金属パッド１０及びビアランド３４−２ｌと電気的に接続するようにして形成されている。さらに、開口部１８ａ内には図示しないはんだボールやピン等が金属パッド１７及びビアランド３４−２ｌと電気的に接続するようにして形成されている。
【００３６】
なお、図１〜４から明らかなように、本実施形態における配線基板１は矩形の略板形状を呈しており、その大きさは、例えば約３５ｍｍ×約３５ｍｍ×約１ｍｍとすることができる。
【００３７】
（配線基板の製造方法）
次に、図１〜４に示す配線基板の製造方法について説明する。図５〜１９は、本実施形態の製造方法おける工程図である。なお、以下に示す工程図は、図３に相当する、配線基板のＩ−Ｉ線に沿って切った場合の断面で見た場合の順次の工程を示すものである。
【００３８】
最初に、図５に示すように、板形状の耐熱性樹脂板（たとえばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）または繊維強化樹脂板（たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂）を、コア２として用意し、ドリリング等の方法でスルーホール１２を穿孔する。次いで、図６に示すように、パターンメッキによりコア導体層Ｍ１，Ｍ１１およびスルーホール導体３０を形成し、スルーホール１２に樹脂製穴埋め材３１を充填する。
【００３９】
次に、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１に粗化処理を施したのち、図７に示すように、コア導体層Ｍ１，Ｍ１１を被覆するように樹脂フィルム６をラミネートおよび硬化させて、絶縁層Ｖ１，Ｖ１１を得る。樹脂フィルムは、必要に応じてフィラーを含んでいてもよい。
【００４０】
次いで、図８に示すように、絶縁層Ｖ１，Ｖ１１（ビア層）に対してその主表面から炭酸ガスレーザ又はＵＶガスレーザを照射し、所定のパターンにてビアホール３４−１ｈを形成し、ビアホール３４−１ｈを含む絶縁層Ｖ１及びＶ１１に対して粗化処理を実施する。なお、炭酸ガスレーザ及びＵＶガスレーザの強度（出力）は、例えば１０Ｗ〜２００Ｗとする。絶縁層Ｖ１及びＶ１１がフィラーを含む場合は、上述のようにして絶縁層Ｖ１及びＶ１１に対して粗化処理を施すと、フィラーが遊離して、絶縁層Ｖ１及びＶ１１上に残存するようになるので、適宜水洗浄を実施して、遊離したフィラーを除去する。
【００４１】
次いで、デスミア処理及びアウトラインエッチングを実施してビアホール３４−１ｈ内を洗浄する。なお、本例では、水洗浄を実施しているので、デスミア工程における水洗浄の際に、上記フィラーの凝集を抑制することができる。
【００４２】
また、本例では、上述した高水圧による水洗浄と上記デスミア処理の間に、エアーブローを行うことができる。これによって、上述した水洗浄によって遊離したフィラーが完全に除去されていない場合でも、エアーブローにおいてフィラーの除去を補完することができる。
【００４３】
次いで、図９に示すように、絶縁層Ｖ１、Ｖ１１上にそれぞれ開口部４１ａ，４１ｂを有する第１のマスク４１及び開口部４２ａ，４２ｂを有する第２のマスク４２を配置し、第１のマスク４１及び第２のマスク４２を介してエキシマレーザを面照射する。すると、図１０に示すように、絶縁層Ｖ１、Ｖ１１には、それぞれ第１のマスク４１の開口部４１ａ及び第２のマスク４２の開口部４２ａに相当する、金属配線７ｂ用の配線溝６ａが形成されるとともに、それぞれ第１のマスク４１の開口部４１ｂ及び第２のマスク４２の開口部４２ｂに相当する、ビアランド３４−１ｌ用の溝６ｂが形成される。なお、エキシマレーザの強度（出力）は、例えば１０Ｗ〜２００Ｗとする。
【００４４】
配線溝６ａ及び溝６ｂは、エキシマレーザの面照射によって一括形成されるので、ＵＶレーザ等を点照射した場合のように、点加工に基づく加工エッジ部分の形状がばらついてしまったり、多重照射による複数回の点加工によって、配線溝６ａ及び溝６ｂの深さがばらついてしまったりするなどの問題が生じない。その結果、配線溝６ａ内に形成する金属配線７ｂ及び溝６ｂ内に形成するビアランド３４−１ｌの形状や厚さの変動を抑制することができ、特に配線基板１に形成すべき金属配線７ｂのインピーダンスが設計値と異なるようになることを防止し、配線基板１の製造歩留まりの低下を抑制することができる。
【００４５】
但し、形成しようとする配線基板１の大きさが比較的大きく、多数の配線溝６ａ及び溝６ｂを形成しなければならないような場合は、エキシマレーザ及び第１のマスク４１、第２のマスク４２を適宜移動させて、配線溝６ａ及び溝６ｂを絶縁層Ｖ１，Ｖ１１の形成すべき箇所に順次に形成する。
【００４６】
なお、配線溝６ａ及び溝６ｂは、絶縁層Ｖ１，Ｖ１１を貫通させないようにして形成する。
【００４７】
また、本実施形態では、炭酸ガスレーザ又はＵＶガスレーザでビアホール３４−１ｈを形成した後に、エキシマレーザの面照射によって配線溝６ａ及び溝６ｂを形成するようにしている。この際、ビアホール３４−１ｌの底部にもエキシマレーザが照射されるようになるので、底部に残存する絶縁層Ｖ１，Ｖ１１の加工残渣をエキシマレーザによる面照射によって除去してクリーニングすることができる。したがって、例えばデスミア工程における水洗浄及びこれに続くエアブローなどの操作を省略することもできる。
【００４８】
なお、ビアホール３４−１ｈは、炭酸ガスレーザ又はＵＶガスレーザの代わりに、汎用の湿式あるいは乾式のエッチング処理によって形成することもできる。また、配線溝６ａ及び溝６ｂは、エキシマレーザの面照射の代わりに、汎用の湿式あるいは乾式のエッチング処理によって形成することもできる。
【００４９】
次いで、図１１に示すように、ビアホール３４−１ｈ内に、インクジェット装置５１の先端部５１Ａを配置してＣｕペースト５２を吐出し、図１２に示すように、ビアホール３４−１ｈ内にビア導体３４−１ｓを形成する。次いで、図１３に示すように、配線溝６ａ、溝６ｂ（図では６ｂについてのみ示している）内に、同じくインクジェット装置５１の先端部５１Ａを配置してＣｕペースト５２を吐出し、図１４に示すように、配線溝６ａ内に金属配線７ｂを形成するとともに、溝６ｂ内にビアランド３４−１ｌを形成する。この結果、パターニングされた導体層Ｍ２，Ｍ１２を得ることができる。
【００５０】
この場合、配線溝６ａ及び溝６ｂは、絶縁層Ｖ１，Ｖ１１を貫通させないようにして形成しているので、特に金属配線７ｂを絶縁層Ｖ１，Ｖ１１中に埋設するような形態で形成することができる。したがって、金属配線７ｂが微細化した場合においても脱落等を防止することができる。
【００５１】
なお、溝６ｂ内に形成したビアランド３４−１ｌはビアパッド３４−１ｐと電気的に接続され、このビアパッド３４−１ｐは図示しない配線と電気的に接続されているので、ビアランド３４−１ｌも配線（パターン）の一部を構成することになる。したがって、かかる観点より、本実施形態では、溝６ｂも配線溝の範疇に含まれるものである。
【００５２】
図１１及び図１３では、インクジェット装置５１の先端部５１Ａを、ビアホール３４−１ｈ及び配線溝６ａ，溝６ｂ内に配置してＣｕペースト５２を突出するようにしたが、必ずしもインクジェット装置５１の先端部５１Ａをビアホール３４−１ｈ等内に配置した状態でＣｕペースト５２を吐出させなくてもよい。しかしながら、インクジェット装置５１の先端部５１Ａをビアホール３４−１ｈ等内に配置してＣｕペースト５２を突出させることにより、充填すべきＣｕペーストの飛散を防止することができ、また、目的とする溝部内、すなわちビアホール３４−１ｈ等内に正確にＣｕペーストを充填することができる。
【００５３】
また、インクジェット装置５１としては、サーマル方式のインクジェット装置及びピエゾ方式のインクジェット装置の少なくとも一方を用いることができる。これらのインクジェット装置は安価であるとともに入手も容易であり、上述したビアホール３４−１ｈ等内へのＣｕペースト５２の充填を良好な状態で行うことができる。
【００５４】
さらに、図１１〜図１４に示す工程では、ビアホール３４−１ｈ内にＣｕペースト５２を先に充填し、その後に配線溝６ａ，溝６ｂ内にＣｕペースト５２を充填するようにしている。この場合、ビアランド３４−１ｌ及び金属配線７ｂの均一性が向上する。
【００５５】
本実施形態では、インクジェット装置５１を用いたインクジェット方式によって、ビアホール３４−１ｈ及び配線溝６ａ，溝６ｂ内にＣｕペーストを吐出し、ビア導体３４−１ｓ、ビアランド３４−１ｌ及び金属配線７ｂを形成するようにしている。インクジェット方式によれば、先端部５１Ａに形成された開口部の大きさ、及びＣｕペースト５２の吐出量を適宜に調整することによって、必要な箇所に必要な量のＣｕペースト５２を塗布したり充填したりすることができる。
【００５６】
したがって、このような特徴を有するインクジェット方式を用いれば、溝部の大きさ、すなわち幅、深さ等に応じた量のＣｕペーストを充填することができるので、ビアホール３４−１ｈ及び配線溝６ａ，溝６ｂ内を丁度充填できるようなＣｕペースト５２を供給することができる。この結果、メッキ法を用いた場合のように、絶縁層Ｖ１上にＣｕ膜等が堆積することがなくなるので、この堆積したＣｕ膜を除去するためのＣＭＰ等の後工程が不要となる。このため、ビア導体３４−１ｓ、ビアランド３４−１ｌ及び金属配線７ｂの形成、すなわち配線基板の製造を簡略化することができる。
【００５７】
一般に、インクジェット方式でＣｕペーストを吐出させた場合、そのままでは塗布厚を十分に確保できない、あるいは塗布形状をスポットが連結したような完全な連続体として形成することが困難である。しかしながら、本実施形態では、インクジェット方式によるＣｕペーストの吐出を溝部内に行うので、吐出したＣｕペーストは溝部、例えばビアホール３４−１ｈの壁面によって保持されるようになる。
【００５８】
このため、上述のように、Ｃｕペーストの吐出量を適宜に調整することによって、吐出したＣｕペーストは溝部の壁面で保持されるようになり、所定の厚さを確保することができる。同様に、溝部の壁面からの押圧力によって、溝部内に吐出されたＣｕペーストは、スポット状ではなく、ほぼ完全な連続体として形成されるようになる。この結果、ビア導体３４−１ｓ、ビアランド３４−１ｌ及び金属配線７ｂは連続体として形成されることになり、電気的な不良を生じることがない。
【００５９】
次いで、第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２に粗化処理を施したのち、図１５に示すように、第１の導体層Ｍ２，Ｍ１２を被覆するように樹脂フィルム６をラミネートおよび硬化させて、絶縁層Ｖ２，Ｖ１２を得る。この樹脂フィルムも、上述したように、必要に応じてフィラーを含んでいてもよい。
【００６０】
次いで、図１６に示すように、絶縁層Ｖ２，Ｖ１２（ビア層）に対してその主表面からレーザを照射し、所定のパターンにてビアホール３４−２ｈを形成し、ビアホール３４−２ｈを含む絶縁層Ｖ２及びＶ１２に対して粗化処理を実施する。絶縁層Ｖ２及びＶ１２がフィラーを含む場合は、上述のようにして絶縁層Ｖ２及びＶ１２に対して粗化処理を施すと、フィラーが遊離して、絶縁層Ｖ２及びＶ１２上に残存するようになるので、上記同様に適宜水洗浄、エアーブローを行う。次いで、ビアホール３４−２ｈに対して、デスミア処理及び外形エッチング（アウトラインエッチング）を実施してビアホール３４−２ｈ内を洗浄する。
【００６１】
次いで、図１７に示すように、図９〜図１４及び段落［００４３］〜［００５７］に記載した方法と同様の方法によって、ビア導体３４−２ｓ、及びビアランド３４−２ｌ、金属端子パッド１０，１７を形成し、パターン化された第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３を形成する。
【００６２】
その後、図１８に示すように、第２の導体層Ｍ３，Ｍ１３上に、レジスト層８及び１８をそれぞれ形成し、レジスト塗布、及び露光現像処理を施すことによって、図１９に示すように、開口部８ａ及び１８ａを形成する。
【００６３】
次いで、無電解メッキによって開口部８ａ及び１８ａに露出した金属端子パッド１０、１７、及びビアランド３４−２ｌ上に、例えば導体層としての積層膜１０ａ及び１７ａを形成した後、開口部８ａにおいては積層膜１０ａ上にはんだバンプ１１が積層膜１０ａを介して、金属端子パッド１０及びビアランド３４−２ｌと電気的に接触するように形成し、図１〜４に示すような配線基板１を得る。
【００６４】
以上、本発明を具体例を挙げながら詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。
【００６５】
例えば、本実施形態では、図８〜１０に示すように、ビアホール３４−１ｈを形成した後、配線溝６ａ及び溝６ｂを形成するようにしているが、配線溝６ａ及び溝６ｂを形成した後にビアホール３４−１ｈを形成してもよい。但し、この場合は、ビアホール３４−１ｈを形成した際に発生する、ビアホール３４−１ｈ底部に残存する絶縁層Ｖ１，Ｖ１１の加工残渣をエキシマレーザによる面照射によって除去してクリーニングすることができない。したがって、デスミア工程における水洗浄及びこれに続くエアブローなどの操作の省略は困難となり、製造工程が多少煩雑化することになる。
【符号の説明】
【００６６】
１ 配線基板、
Ｍ１ コア導体層
Ｖ１ 第１のビア層
Ｍ２ 第１の導体層
Ｖ２ 第２のビア層
Ｍ１１ コア導体層
Ｖ１１ 第１のビア層
Ｍ１２ 第１の導体層
Ｖ１２ 第２のビア層
６ａ 配線溝
６ｂ 溝
７ａ，７ｂ 金属配線
８、１８ ソルダーレジスト層
８ａ、１８ａ 開口部
１０ａ、１７ａ ニッケル／金積層膜
３４−１，３４−２ ビア
３４−１ｈ，３４−２ｈ ビアホール
３４−１ｌ，３４−２ｌ ビアランド
３４−１ｐ ビアパッド
３４−１ｓ，３４−２ｓ ビア導体
４１ 第１のマスク
４２ 第２のマスク
５１ インクジェット装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されてなる配線基板の製造方法であって、
前記少なくとも１層の樹脂絶縁層に溝部を形成する溝部形成工程と、
前記溝部に対してインクジェット装置を用いて前記導体層となるＣｕペーストを充填するＣｕペースト充填工程と、
を備えることを特徴とする、配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記Ｃｕペースト充填工程において、前記インクジェット装置の先端に位置する、前記導体層となるＣｕペーストが噴出される噴出孔を前記溝部内に配置させた状態で、前記導体層となるＣｕペーストの充填を開始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。
【請求項３】
前記溝部は、互いに深さの異なるビア孔と導体層溝とを含み、
前記Ｃｕペースト充填工程において、前記インクジェット装置により、前記ビア孔にＣｕペーストを充填した後、前記導体層溝に前記導体層となるＣｕペーストを充填することを特徴とする、請求項１又は２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記インクジェット装置は、サーマル方式のインクジェット装置及びピエゾ方式のインクジェット装置の少なくとも一方であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１】
導体層と樹脂絶縁層とがそれぞれ少なくとも１層積層されてなる配線基板の製造方法であって、
前記少なくとも１層の樹脂絶縁層に溝部を形成する溝部形成工程と、
前記溝部に対してインクジェット装置を用いて前記導体層となるＣｕペーストを充填するＣｕペースト充填工程と、
を備えることを特徴とする、配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記Ｃｕペースト充填工程において、前記インクジェット装置の先端に位置する、前記導体層となるＣｕペーストが噴出される噴出孔を前記溝部内に配置させた状態で、前記導体層となるＣｕペーストの充填を開始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。
【請求項３】
前記溝部は、互いに深さの異なるビア孔と導体層溝とを含み、
前記Ｃｕペースト充填工程において、前記インクジェット装置により、前記ビア孔にＣｕペーストを充填した後、前記導体層溝に前記導体層となるＣｕペーストを充填することを特徴とする、請求項１又は２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記インクジェット装置は、サーマル方式のインクジェット装置及びピエゾ方式のインクジェット装置の少なくとも一方であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１２−９９７６９（Ｐ２０１２−９９７６９Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４８５６３（Ｐ２０１０−２４８５６３）
【出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
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