配線基板及びその製造方法
【課題】セミアディティブ法により平滑な絶縁樹脂層の上に微細な配線層を密着性よく形成できる配線基板の製造方法を提供する。
【解決手段】第１絶縁樹脂層４０の上に、第１カップリング剤層１８に第１銅・錫合金層１６及び銅層１２が順に配置された積層体を得る工程と、銅層１２の上にシード層５２を形成する工程と、開口部３２ａが設けられためっきレジスト３２をシード層５２の上に形成する工程と、電解めっきによりめっきレジスト３２の開口部３２ａに金属めっき層５４を形成する工程と、めっきレジスト３２を除去する工程と、金属めっき層５４をマスクにしてシード層５２から第１銅・錫合金層１６までエッチングすることにより、第１カップリング剤層１８の上に第１配線層５０を形成する工程とを含む。
【解決手段】第１絶縁樹脂層４０の上に、第１カップリング剤層１８に第１銅・錫合金層１６及び銅層１２が順に配置された積層体を得る工程と、銅層１２の上にシード層５２を形成する工程と、開口部３２ａが設けられためっきレジスト３２をシード層５２の上に形成する工程と、電解めっきによりめっきレジスト３２の開口部３２ａに金属めっき層５４を形成する工程と、めっきレジスト３２を除去する工程と、金属めっき層５４をマスクにしてシード層５２から第１銅・錫合金層１６までエッチングすることにより、第１カップリング剤層１８の上に第１配線層５０を形成する工程とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
半導体チップなどの電子部品が実装される配線基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップなどの電子部品が実装される配線基板がある。そのような配線基板の一例では、コア基板の片面又は両面にセミアディティブ法によってビルドアップ配線が形成される。
【０００３】
近年では、半導体チップなどの電子部品の高性能化に伴って、配線基板の配線層のさらなる狭ピッチ化が進められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５２４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
後述する予備的事項の欄で説明するように、セミアディティブ法を使用して多層配線を形成する場合、ビアホール内をデスミア処理する際に、絶縁樹脂層の表面が同時にエッチングされて粗化される。これにより、アンカー効果によって絶縁樹脂層の上に配線層を密着性よく形成することができる。
【０００６】
近年では、半導体チップの小型化、高性能化に伴って、配線基板の配線層のさらなる微細化が要求されている。
【０００７】
絶縁樹脂層の表面に凹凸が生じていると、特に配線層が狭ピッチ化されてくると、シード層をエッチングする際に残渣が発生しやすくなり、配線層の間で電気ショートが発生しやすくなる。さらに、絶縁樹脂層の凹凸上に形成される配線層は、高周波信号の伝送損失が生じやすい問題がある。
【０００８】
このように、絶縁樹脂層の表面を粗化して配線層の密着性を確保する方法では、特に線幅が１０μｍ以下の配線層の信頼性よく形成することは困難であり、平滑な樹脂層の上に密着性よく微細な配線層を形成する技術が要求される。
【０００９】
セミアディティブ法により絶縁樹脂層の上に微細な配線層を信頼性よく形成できる配線基板の製造方法及び配線基板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】
【００１０】
以下の開示の一観点によれば、第１絶縁樹脂層の上に、第１カップリング剤層に第１銅・錫合金層及び銅層が順に配置された積層体を得る工程と、前記銅層の上にシード層を形成する工程と、開口部が設けられためっきレジストを前記シード層の上に形成する工程と、前記シード層をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、前記めっきレジストの開口部に金属めっき層を形成する工程と、前記めっきレジストを除去する工程と、前記金属めっき層をマスクにして前記シード層、前記銅層及び前記第１銅・錫合金層をエッチングすることにより、前記第１カップリング剤層の上に第１配線層を形成する工程とを有する配線基板の製造方法が提供される。
【００１１】
また、その開示の他の観点によれば、第１絶縁樹脂層と、前記第１絶縁樹脂層の上に形成された第１カップリング剤層と、前記第１カップリング剤層の上に形成された第１銅・錫合金層と、前記第１銅・錫合金層の上に形成された銅層と、前記銅層の上に形成されたシード層と、前記シード層の上に金属めっき層とを含む第１配線層とを有する配線基板が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
以下の開示によれば、配線層の最下の銅・錫合金層がカップリング剤層によって表面が平滑な絶縁樹脂層の上に強固に接着される。表面が平滑な絶縁樹脂層を使用できるので、セミアディティブ法においてシード層などをエッチングする際に残渣が発生しずらくなり、微細な配線層を歩留りよく形成することができる。
【００１３】
しかも、配線層の凹凸が低減されるので、高周波信号の伝送損失の発生を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１（ａ）〜（ｃ）は予備的事項を説明するための断面図（その１）である。
【図２】図２（ａ）〜（ｃ）は予備的事項を説明するための断面図（その２）である。
【図３】図３（ａ）〜（ｅ）は第１実施形態で使用される金属層転写体の製造方法を示す断面図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は第１実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図５】図５（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図６】図６（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その３）である。
【図７】図７（ａ）〜（ｃ）は第１実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その４）である。
【図８】図８は第１実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図及び平面図（その５）である。
【図９】図９（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その６）である。
【図１０】図１０（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その７）である。
【図１１】図１１は第１実施形態の配線基板を示す断面図である。
【図１２】図１２は図１１の配線基板に半導体チップが実装された様子を示す断面図である。
【図１３】図１３（ａ）〜（ｄ）はピール強度を測定するための実施例サンプルの製造方法を示す断面図である。
【図１４】図１４は実施例サンプル（図１３（ｄ））と比較例サンプルの金属層のピール強度を示すものである。
【図１５】図１５（ａ）及び（ｂ）は第２実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図１６】図１６は第２実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図１７】図１７は第２実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その３）である。
【図１８】図１８は第２実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その４）である。
【図１９】図１９は第２実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その５）である。
【図２０】図２０は第２実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その６）である。
【図２１】図２１は第２実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その７）である。
【図２２】図２２は第２実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その８）である。
【図２３】図２３は第２実施形態の配線基板を示す断面図である。
【図２４】図２４は図２３の配線基板に半導体チップが実装された様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１６】
本実施形態の説明の前に、基礎となる予備的事項について説明する。図１及び図２は予備的事項を説明するための断面図である。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、まず、コア基板１００の上に銅からなる第１配線層２００を形成した後に、コア基板１００の上に第１配線層２００を被覆する絶縁樹脂層３００を形成する。
【００１８】
続いて、図１（ｂ）に示すように、絶縁樹脂層３００をレーザで加工することにより、第１配線層２００の接続部に到達するビアホールＶＨを形成する。
【００１９】
さらに、図１（ｃ）に示すように、ビアホールＶＨ内を過マンガン酸法などによってデスミア処理を行う。これにより、ビアホールＶＨ内に残留する樹脂スミアなどが除去されてビアホールＶＨ内がクリーニングされる。デスミア処理によって絶縁樹脂層３００の表面が同時にエッチングされて粗化面Ａとなる。絶縁樹脂層３００の粗化面Ａの表面粗さ（Ｒａ）は３００ｎｍ以上になる。
【００２０】
続いて、図２（ａ）に示すように、無電解めっきにより、絶縁樹脂層３００の上及びビアホールＶＨの内面に銅からなるシード層４２０を形成する。次いで、図２（ｂ）に示すように、第２配線層が配置される部分に開口部３２０ａが設けられためっきレジスト３２０をシード層４２０の上に形成する。
【００２１】
さらに、シード層４２０をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、めっきレジスト３２０の開口部３２０ａに銅からなる金属めっき層４４０を形成する。
【００２２】
次いで、図２（ｃ）に示すように、めっきレジスト３２０を除去した後に、金属めっき層４４０をマスクにしてシード層４２０をエッチングする。これにより、シード層４２０及び金属めっき層４４０から形成される第２配線層４００が絶縁樹脂層３００の上に得られる。第２配線層４００はビアホールＶＨ（ビア導体）を介して第１配線層２００の接続部に電気的に接続される。
【００２３】
このとき、図２（ｃ）の部分拡大図に示すように、絶縁樹脂層３００の表面が粗化面Ａとなって比較的大きな凹凸が生じていることから、シード層４２０をエッチングする際に粗化面Ａにエッチング残渣Ｒが発生しやすく、配線間の電気ショートを招きやすい。
【００２４】
また、シード層４２０のエッチング残渣Ｒを完全に除去するためにオーバーエッチング量を増やすと、特に線幅が１０μｍ以下の微細パターンの場合はサイドエッチングによってパターン飛びが生じてパターンが消失することもある。
【００２５】
さらには、第２配線層４００は絶縁樹脂層３００の粗化面Ａ（凹凸）上に形成されるので、凹凸の影響によって高周波信号の伝送損失が生じやすくなり、高性能な半導体チップを実装するために配線基板として対応することが困難になる。
【００２６】
以下に説明する実施形態では前述した不具合を解消することができる。
【００２７】
（第１実施形態）
図３は第１実施形態の金属層転写基材の製造方法を示す断面図、図４〜図１０は第１実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図、図１１は第１実施形態の配線基板を示す断面図である。
【００２８】
最初に、第１実施形態の配線基板の製造方法で使用される金属層転写基材の製造方法について説明する。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、まず、支持体１０を用意する。支持体１０としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルム、ＬＣＰ樹脂（液晶ポリマー）フィルム、ガラス基板、ＳＵＳ（ステンレス）基板などが使用される。ＰＥＴフィルムを使用する場合は、その厚みが１０〜２００μｍである。
【００３０】
支持体１０の材料として、有機、無機、及び金属のいずれの材料を使用してもよい。
【００３１】
支持体１０は薄膜の金属層を支持する仮基板として使用され、後に、金属層から剥離されて除去される。このため、支持体１０の表面にはシリコーンなどからなる離型剤が塗布されている。支持体１０をフッ素樹脂フィルムから形成する場合は、離型剤を省略することも可能である。
【００３２】
次いで、図３（ｂ）に示すように、スパッタ法、蒸着法、イオンプレーティング法、又はＣＶＤ法などにより、支持体１０の上に銅（Ｃｕ）層１２を形成する。銅層１２の厚みは、１０〜５０００ｎｍ、好適には１００〜１０００ｎｍｍに設定される。
【００３３】
続いて、図３（ｃ）に示すように、スパッタ法、蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、化学めっき法、又は電解めっき法などにより、銅層１２の上に錫（Ｓｎ）層１４を形成する。錫層１４の厚みは、１〜１０００ｎｍ、好適には１０〜１００ｎｍに設定される。
【００３４】
さらに、図３（ｄ）に示すように、図３（ｃ）の構造体を１００〜１５０℃程度の温度で加熱処理することにより、銅層１２から錫層１４に銅を拡散させて、錫層１４を合金化して第１銅・錫合金層１６とする。
【００３５】
なお、スパッタ法などで支持体１０が載置されるステージが１００℃程度に加熱される場合は、錫層１４を成膜することで第１銅・錫合金層１６を得ることができる。
【００３６】
なお、形成された錫層１４の全量が合金化されるように錫層１４の厚みを調整することが望ましい。
【００３７】
あるいは、銅・錫合金からなるコンポジットターゲットを使用するスパッタ法などによって銅層１２の上に第１銅・錫合金層１６を直接形成してもよい。
【００３８】
錫層１４を形成した後に第１銅・錫合金層１６を得る場合は、錫層１４の全体が第１銅・錫合金層１６になっていてもよいし、錫層１４の主要部が第１銅・錫合金層１６になって、表面側の一部に合金化されていない錫層１４が残った状態になっていてもよい。
【００３９】
また、表面側の合金化されていない錫層１４を第１銅・錫合金層１６に対してウェットエッチングによって選択的に除去してもよい。これにより、支持体１０の上に極薄の第１銅・錫合金層１６を均一に形成することができる。
【００４０】
または、後述する第１カップリング剤層を形成する際の加熱処理で錫層１４を第１銅・錫合金層１６にすることも可能である。
【００４１】
なお、錫層１４又は第１銅・錫合金層１６を成膜する際に、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）などの金属が含まれていてもよい。例えば、化学めっきで錫層１４を形成する場合は、ウィスカー（針状の金属結晶）の発生を防止するために、銀（Ａｇ）を添加することがある。
【００４２】
このようにして、支持体１０の上に、剥離できる状態で銅層１２及び第１銅・錫合金層１６が順に形成された構造体を用意する。
【００４３】
次いで、図３（ｅ）に示すように、第１銅・錫合金層１６の上に第１カップリング剤層１８を形成する。第１カップリング剤層１８は、一つの分子中に反応性の異なる２種類の官能基を有しており、代表的なものとしてシランカップリング剤がある。
【００４４】
シランカップリング剤において、樹脂などの有機材料と化学結合する官能基としては、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基、イソシネアート基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、ウレイド基、又はスルフィド基を含むものが好ましい。シランカップリング剤と化学結合する樹脂の種類に応じて最適な官能基が選択される。
【００４５】
また、シランカップリング剤において、金属などの無機材料と化学結合する官能基として、シラノール基、メトキシ基、又はエトキシ基を含むものが好ましい。シランカップリング剤と化学結合する金属の種類に応じて最適な官能基が選択される。
【００４６】
なお、第１カップリング剤層１８として、シランカップリング剤の他に、チタンカップリング剤を使用してもよい。
【００４７】
上記した銅層１２及び第１銅・錫合金層１６が形成された支持体１０をシランカップリング剤の希釈溶液に浸漬させて接触させた後に、乾燥させることで脱水縮合により第１銅・錫合金層１６の表面に第１カップリング剤層１８を形成することができる。
【００４８】
シランカップリング剤の希釈溶液の濃度は、０．１〜１０％、好適には０．５〜５％に設定される。また、シランカップリング剤の乾燥は、温度：８０〜１５０℃の雰囲気で処理時間：１〜６０分の条件で行われる。
【００４９】
支持体１０をシランカップリング剤の希釈溶液に浸漬させる方法以外に、支持体１０上の第１銅・錫合金層１６の上にシランカップリング剤をスプレー塗布によって形成してもよいし、蒸着させてもよい。
【００５０】
第１カップリング剤層１８の無機材料結合用の一方の官能基（シラノール基など）が第１銅・錫合金層１６と化学結合することにより、第１カップリング剤層１８が第１銅・錫合金層１６と強固に接着する。
【００５１】
以上により、第１実施形態の金属層転写基材１が得られる。金属層転写基材１では、支持体１０の上に剥離できる状態で銅層１２、第１銅・錫合金層１６及び第１カップリング剤層１８が順に積層された転写層Ｔが形成されている。
【００５２】
第１実施形態の金属層転写基材１では、支持体１０の上に、厚みが均一な第１銅・錫合金層１６の上に第１カップリング剤層１８が接着された構造を含む転写層Ｔを信頼性よく形成することができる。
【００５３】
次に、第１実施形態の金属層転写基材１の転写層Ｔ（銅層１２、第１銅・錫合金層１６及び第１カップリング剤層１８）を配線基板の絶縁樹脂層の上に転写する方法について説明する。
【００５４】
図４（ａ）に示すように、まず、両面側に下層配線層３０がそれぞれ形成されたコア基板２０を用意する。コア基板２０には厚み方向に貫通するスルーホールＴＨが設けられており、スルーホールＴＨ内に貫通電極２２が充填されている。両面側の下層配線層３０は貫通電極２２を介して相互接続されている。上面側の下層配線層３０にはその接続パッドＰが示されている。
【００５５】
あるいは、コア基板２０の両面側の下層配線層３０がスルーホールＴＨの内壁に形成されたスルーホールめっき層によって相互接続され、スルーホールＴＨ内の孔に樹脂が充填されていてもよい。
【００５６】
コア基板２０はガラスエポキシ樹脂などの絶縁材料やシリコンなどから形成される、コア基板２０としてシリコン基板を使用する場合は、コア基板２０の両面側及びスルーホールＴＨの内面にシリコン酸化層などの絶縁層が形成される。
【００５７】
コア基板２０の両面側に下層配線層３０に接続されるビルドアップ配線がそれぞれ形成されるが、本実施形態ではコア基板２０の上面側のみにビルドアップ配線を形成する。
【００５８】
次いで、図４（ｂ）に示すように、コア基板２０の上に半硬化状態（Ｂ−ステージ）の樹脂フィルムを真空ラミネータによって積層することにより、下層配線層３０の上にそれを被覆する第１絶縁樹脂層４０を形成する。
【００５９】
第１絶縁樹脂層４０としては、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂が使用される。この時点では、第１絶縁樹脂層４０は硬化しておらず半硬化状態（Ｂ−ステージ）となっている。
【００６０】
その後に、図４（ｃ）に示すように、前述した金属層転写基材１（図３（ｅ））を上下反転させ、真空ラミネータによって金属層転写基材１の第１カップリング剤層１８の面を第１絶縁樹脂層４０の上に積層する。
【００６１】
次いで、図５（ａ）に示すように、加熱処理することにより、半硬化状態の第１絶縁樹脂層４０を完全に硬化させる。第１絶縁樹脂層４０がエポキシ樹脂からなる場合は、１５０〜１９０℃の温度で加熱処理が行われる。これにより、金属層転写基材１の第１カップリング剤層１８が第１絶縁樹脂層４０に接着する。第１カップリング剤層１８の有機材料結合用の他方の官能基（アミノ基など）が第１絶縁樹脂層４０と化学結合することにより、第１カップリング剤層１８が第１絶縁樹脂層４０と強固に接着する。
【００６２】
これにより、第１絶縁樹脂層４０に第１カップリング剤層１８を介して第１銅・錫合金層１６が強固に接着する。
【００６３】
次いで、図５（ｂ）に示すように、支持体１０を銅層１２との界面から剥離することにより、銅層１２の上面を露出させる。このとき、支持体１０と銅層１２との間に離型剤が形成されているので、支持体１０を容易に引き剥がして除去することができる。これにより、金属層転写基材１の転写層Ｔが第１絶縁樹脂層４０の上に転写・形成される。
【００６４】
このようにして、下層配線層３０を被覆する第１絶縁樹脂層４０の上に、第１カップリング剤層１８に第１銅・錫合金層１６及び銅層１２が順に配置された積層体を得る。
【００６５】
第１絶縁樹脂層４０はデスミア処理の前に銅層１２などで被覆されて保護されるので、第１絶縁樹脂層４０の上面は平滑な状態で保たれる。平滑な第１絶縁樹脂層４０の表面粗さ（Ｒａ）は１０乃至２００ｎｍである。
【００６６】
第１銅・錫合金層１６は第１カップリング剤層１８（シランカップリング剤）によって第１絶縁樹脂層４０（エポキシ樹脂など）に信頼性よく接着される特性を有する。本実施形態の金属層転写部材１の転写層Ｔを転写する方法を使用することにより、第１絶縁樹脂層４０と第１銅・錫合金層１６とを第１カップリング剤層１８を介して信頼性よく接着させることができる。
【００６７】
特に問題がなければ、第１絶縁樹脂層４０の上に第１カップリング剤層１８を直接形成し、その上に第１銅・錫合金層１６及び銅層１２をスパッタ法などで形成してもよい。
【００６８】
続いて、図６（ａ）に示すように、銅層１２、第１銅・錫合金層１６、第１カップリング剤層１８及び第１絶縁樹脂層４０を厚み方向にレーザで加工することにより、下層配線層３０の接続パッドＰに到達する第１ビアホールＶＨ１を形成する。レーザ加工は、炭酸ガスレーザ又はＵＶ−ＹＡＧレーザによって行われる。
【００６９】
さらに、図６（ｂ）に示すように、第１ビアホールＶＨ１内を過マンガン酸法などのウェットプロセスによってデスミア処理を行う。これにより、第１ビアホールＶＨ１内に残留する樹脂スミアなどが除去されて第１ビアホールＶＨ１内がクリーニングされる。
【００７０】
またこのとき、銅層１２に付着した離型剤も同時に除去される。
【００７１】
このとき、過マンガン酸法などによるデスミア処理では銅層１２はほとんどエッチングされず、第１絶縁樹脂層４０が銅層１２で保護されるので、デスミア処理によって第１絶縁樹脂層４０の表面が粗化されることはない。従って、第１絶縁樹脂層４０の表面は平滑な状態で維持される（表面粗さ（Ｒａ）：１０乃至２００ｎｍ）。
【００７２】
なお、第１ビアホールＶＨ１の側壁はデスミア処理で粗化されるので、後述するシード層が第１ビアホールＶＨ１内で密着性よく形成される。
【００７３】
デスミア処理として過マンガン酸法などのウェットプロセスを例示したが、ＣＦ4／Ｏ2系などのフッ素原子を含むガスのプラズマ（ドライプロセス）によってデスミア処理を行なってもよい。ドライプロセスによるデスミア処理においても、銅層１２はほとんどエッチングされず、第１絶縁樹脂層４０は銅層１２で保護されるので、第１絶縁樹脂層４０の表面が粗化されることはない。
【００７４】
次いで、図７（ａ）に示すように、銅層１２の上及び第１ビアホールＶＨ１の内面に銅からなるシード層５２を無電解めっきにより形成する。シード層５２の厚みは例えば０．５μｍ程度であり、第１ビアホールＶＨ１の内面を確実に被覆する厚みに設定される。無電解めっきの代わりに、スパッタ法によってシード層５２を形成してもよい。
【００７５】
このとき、前述したように第１銅・錫合金層１６及び銅層１２は既に第１カップリング剤層１８を介して密着性のよい状態で第１絶縁樹脂層４０の上に形成されていることから、シード層５２は銅層１２など介して第１絶縁樹脂層４０に密着性よく形成される。
【００７６】
シード層５２（Ｃｕ）は平滑な第１絶縁樹脂層４０の上に直接形成すると十分な密着性が得られないが、銅層１２のような金属層の上には密着性よく形成されるからである。
【００７７】
次いで、図７（ｂ）に示すように、第１ビアホールＶＨ１を含む部分（第１配線層が配置される部分）に開口部３２ａが設けられためっきレジスト３２をフォトリソグラフィによってシード層５２の上に形成する。めっきレジスト３２の形成方法としては、ドライフィルムレジストを貼付してもよいし、あるいは液状レジストを塗布して形成してもよい。
【００７８】
さらに、図７（ｃ）に示すように、シード層５２をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、第１ビアホールＶＨ１内及びめっきレジスト３２の開口部３２ａに銅からなる金属めっき層５４を形成する。このとき、シード層５２の下の銅層１２及び第１銅・錫合金層１６もめっき給電経路の一部として利用される。
【００７９】
金属めっき層５４の厚みは所望の配線抵抗が得られるように任意に設定できるが、例えば第１配線層の線幅が１０μｍの場合は１０μ〜２０ｍ程度の厚みに設定される。第１ビアホールＶＨ１内では、その内面に形成されたシード層５２から内側に向かって金属めっきが施されて第１ビアホールＶＨ１にビア導体が充填される。
【００８０】
続いて、図８に示すように、めっきレジスト３２を除去した後に、金属めっき層５４をマスクにしてシード層５２（Ｃｕ）及びその下の銅層１２と第１銅・錫合金層１６とをウェットエッチングして除去する。このとき、ウェットエッチングのエッチャントとして、濃度が１０〜２０％の硝酸水溶液が使用され、硝酸水溶液によってシード層５２（Ｃｕ）から第１銅・錫合金層１６まで連続してエッチングされる。
【００８１】
これにより、第１銅・錫合金層１６、銅層１２、シード層５２及び金属めっき層５４から形成される第１配線層５０が第１絶縁樹脂層４０（第１カップリング剤層１８）の上に得られる。第１配線層５０は第１ビアホールＶＨ１（ビア導体）を介して下層配線層３０の接続パッドＰに電気的に接続されて形成される。
【００８２】
本実施形態では、第１絶縁樹脂層４０の表面は平滑であるため、セミアディティブ法でシード層５２、銅層１２及び第１銅・錫合金層１６をエッチングする際に残渣が発生しにくくなる。
【００８３】
これにより、ライン：スペースが１０：１０μｍ〜２：２μｍの狭ピッチの第１配線層５０を歩留りよく形成することができる。またこのとき、オーバーエッチング量を過度に行う必要もなくなるので、微細パターンであっても第１配線層５０がパターン飛びすることもない。
【００８４】
また、第１絶縁樹脂層４０の表面が平滑であっても、第１カップリング剤層１８を使用することにより第１配線層５０の最下の第１銅・錫合金層１６を第１絶縁樹脂層４０に強固に接着することができる。
【００８５】
このようにして、第１絶縁樹脂層４０の平滑な上面に密着性よく微細な第１配線層５０を形成することができる。従って、第１配線層５０の凹凸も低減されるので、高周波信号の伝送損失の発生を回避することができる。
【００８６】
図８の部分拡大平面図（１）に示すように、第1配線層５０が第１ビアホールＶＨ１に配置されたパッド部５０ａとそれに繋がって外側に延びる延在配線部５０ｂとを有する場合は、第１銅・錫合金層１６及び銅層１２は第１ビアホールＶＨ１を除くパッド部５０ａ（第１ビアホールＶＨ１の外側周辺部）及び延在配線部５０ｂの領域にそれらの最下層として配置される（斜線部）。
【００８７】
あるいは、図８の部分拡大平面図（２）に示すように、第1配線層５０が第１ビアホールＶＨ１に島状のパッド部５０ａとして配置される場合は、第１銅・錫合金層１６及び銅層１２は第１ビアホールＶＨ１を除くパッド部５０ａの領域にその最下層としてリング状に配置される（斜線部）。
【００８８】
図８の部分拡大平面図（１）及び（２）では、第１ビアホールＶＨ１及び第1配線層５０のみが模式的に描かれている。
【００８９】
なお、本実施形態では、第1配線層５０が第１ビアホールＶＨ１を介して下層配線層３０に接続されているが、第１ビアホールＶＨ１が形成されていない絶縁樹脂層４０の上に第１配線層５０を前述した方法で形成してもよい。つまり、第１配線層５０はビアホールに接続されていてもよいし、接続されていなくてもよい。
【００９０】
次いで、図９（ａ）に示すように、無電解めっきにより、第１配線層５０の露出面（上面及び側面）に錫層を選択的に形成した後に、加熱処理することにより第１配線層５０から錫層に銅を拡散させて第２銅・錫合金層５６を得る。第１配線層５０は上面及び側面に第２銅・錫合金層５６をさらに含んで形成される。
【００９１】
第１ビアホールＶＨ１に接続されていない第１配線層５０はその外面全体（上下面及び両側面）が第１、第２銅・錫合金層１６，５６で被覆された状態となる。
【００９２】
さらに、図９（ｂ）に示すように、前述した第１カップリング剤層１８の形成方法と同様な方法により、第１配線層５０及び第１カップリング剤層１８の上に第２カップリング剤層１８ａを形成する。
【００９３】
その後に、図１０（ａ）に示すように、第１配線層５０を被覆する第２カップリング剤層１８ａの上に、第１絶縁樹脂層４０の形成方法と同様な方法により、第２絶縁樹脂層４２を形成する。
【００９４】
第２絶縁樹脂層４２は、第２カップリング剤層１８ａによって第１配線層５０の第２銅・錫合金層５６に密着性よく形成される。
【００９５】
これにより、第１配線層５０の下側では、第１銅・錫合金層１６が第１カップリング剤層１８によって第１絶縁樹脂層４０に強固に接着される。また、第１配線層５０の上側及び側方では、第２銅・錫合金層５６が第２カップリング剤層１８ａによって第２絶縁樹脂層４２に強固に接着される。
【００９６】
続いて、図１０（ｂ）に示すように、前述した図４（ｃ）から図８までの工程を遂行することにより、第２絶縁樹脂層４２に形成された第２ビアホールＶＨ２（ビア導体）を介して第１配線層５０に接続される第２配線層６０を第２絶縁樹脂層４２の上に形成する。詳細は図示されていないが、第２配線層６０は第１配線層５０と同一構造から形成され、第２絶縁樹脂層４２と密着性よく形成される。
【００９７】
なお、第２配線層６０の設計ルールがゆるく前述した形成方法を使用する必要がない場合は、一般的なセミアディティブ法（予備的事項で説明した方法）により形成してもよい。
【００９８】
次いで、図１１に示すように、コア基板２０の上面側に、第２配線層６０の接続部に開口部４４ａが設けられたソルダレジスト４４を形成した後に、第２配線層６０の接続部にＮｉ／Ａｕめっき層などからなるコンタクト層Ｃを形成する。
【００９９】
また同様に、コア基板２０の下面側に、下層配線層３０の接続部に開口部４４ａが設けられたソルダレジスト４４を形成した後に、下層配線層３０の接続部にＮｉ／Ａｕめっき層などからなるコンタクト層Ｃを形成する。
【０１００】
以上により第１実施形態の配線基板２が得られる。
【０１０１】
図１２には、図１１の配線基板２に半導体チップが実装された様子が示されている。図１２の例では、上面側の第２配線層６０のコンタクト層Ｃにはんだなどのバンプ電極７２によって半導体チップ７０（ＬＳＩチップ）がフリップチップ接続される。
【０１０２】
さらに、半導体チップ７０の下側の隙間にアンダーフィル樹脂７４が充填される。そして、下面側の下層配線層３０のコンタクト層Ｃにはんだボールを搭載するなどして外部接続端子７６が設けられる。
【０１０３】
第１実施形態の配線基板２では、図１１に示すように、コア基板２０に貫通電極２２が設けられており、貫通電極２２を介して相互接続された下層配線層３０が両面側にそれぞれ形成されている。
【０１０４】
コア基板２０の上面側に下層配線層３０を被覆する第１絶縁樹脂層４０が形成されている。第１絶縁樹脂層４０には、下層配線層３０の接続パッドＰに到達する第１ビアホールＶＨ１が形成されている。
【０１０５】
第１ビアホールＶＨ１を除く領域の第１絶縁樹脂層４０の上に第１カップリング剤層１８が形成されている。第１カップリング剤層１８の上には第１ビアホールＶＨ１（ビア導体）を介して下層配線層３０の接続パッドＰに接続される第１配線層５０が形成されている。
【０１０６】
第１配線層５０は、第１ビアホールＶＨ１の外周から外側の第１カップリング剤層１８の上に形成された第１銅・錫合金層１６と、第１銅・錫合金層１６の上に形成された銅層１２とを備えている。
【０１０７】
さらに、第１配線層５０は、第１ビアホールＶＨ１の内面から銅層１２の上に延在するシード層５２と、シード層５２の上に第１ビアホールＶＨ１に充填された状態で形成された金属めっき層５４とを備えている。
【０１０８】
さらに、第１配線層５０は、第１銅・錫合金層１６、銅層１２、シード層５２及び金属めっき層５４の側面と金属めっき層５４の上面とを被覆する第２銅・錫合金層５６を備えている。
【０１０９】
このように、第１配線層５０は、第１銅・錫合金層１６、銅層１２、シード層５２、及び金属めっき層５４と、それらの露出面を被覆する第２銅・錫合金層５６とから形成される。
【０１１０】
第１配線層５０は、その最下の第１銅・錫合金層１６が第１カップリング剤層１８によって平滑な第１絶縁樹脂層４０の上に密着性よく形成されている。
【０１１１】
さらに、第１配線層５０の上面及び側面が第２カップリング剤層１８ａで被覆されており、第１配線層５０の上に第２カップリング剤層１８ａを介して第２絶縁樹脂層４２が形成されている。これにより、第２絶縁樹脂層４２は第２カップリング剤層１８ａによって第１配線層５０の第２銅・錫合金層５６に強固に接着している。
【０１１２】
このようにして、第１配線層５０は上下側及び側方において第１、第１絶縁樹脂層４０，４２との十分な密着性が得られる。
【０１１３】
第２絶縁樹脂層４２及び第２カップリング剤層１８ａには、第１配線層５０に到達する第２ビアホールＶＨ２が形成されている。そして、第２ビアホールＶＨ２（ビア導体）を介して第１配線層５０に接続される第２配線層６０が第２絶縁樹脂層４２の上に形成されている。第２配線層６０は第１配線層５０と同一構造で形成されてもよいし、一般的なセミアディティブ法から形成されてもよい。
【０１１４】
また、コア基板２０の両面側には、下層配線層３０及び第２配線層６０の各接続部に開口部４４ａが設けられたソルダレジスト４４がそれぞれ形成されており、各接続部にコンタクト層Ｃがそれぞれ形成されている。
【０１１５】
第１実施形態の配線基板２では、微細パターンが要求される第１配線層５０がその最下層として第１銅・錫合金層１６を備え、第１銅・錫合金層１６が第１カップリング剤層１８によって平滑な第１絶縁樹脂層４０に強固に接着している。
【０１１６】
本実施形態では、第１銅・錫合金層１６を第１カップリング剤層１８によって第１絶縁樹脂層４０上に密着性よく形成できるので、第１絶縁樹脂層４０の表面をデスミア処理で粗化する必要がない。
【０１１７】
つまり、第１カップリング剤層１８及び第１銅・錫合金層１６を使用することにより、平滑な第１絶縁樹脂層４０の上に第１配線層５０を密着性よく形成することができる。さらに、平滑な第１絶縁樹脂層４０の上に第１配線層５０を形成できるので、セミアディティブ法でのシード層５２などのエッチング時に残渣が発生しにくくなり、微細な第１配線層５０を歩留りよく形成することができる。
【０１１８】
しかも、平滑な第１絶縁樹脂層４０の上に第１配線層５０が形成されて第１配線層５０の凹凸が低減されるので、高周波信号の伝送損失が発生することが回避される。
【０１１９】
本願発明者は、本実施形態の配線基板２の効果を確認するために、絶縁樹脂層の上にカップリング剤層を介して銅・錫合金層を含む金属層を形成し、その金属層のピール強度を調査した。また、金属層を除去して絶縁樹脂層の表面粗さを調査した。
【０１２０】
本実施形態に対応する実施例サンプルとして、図１３（ａ）に示すように、まず、ＰＥＴフィルム１１の上にスパッタ法により厚みが５００ｎｍの銅層１２ａを形成し、銅層１２ａの上にスパッタ法により厚みが１００ｎｍの錫層１４ａを形成した。
【０１２１】
さらに、図１３（ｂ）に示すように、ＰＥＴフィルムを３−アミノプロピルトリメトキシシランの１ｖｏｌ％水溶液（室温）に１分間、浸漬させ、温度：１２０℃の雰囲気で３０分間乾燥させてシランカップリング剤層１９を形成した。シランカップリング剤層１９を形成するときの加熱処理により、錫層１４ａに銅層１２ａから銅が拡散して、銅・錫合金層１６ａが得られる。
【０１２２】
このようにして、ＰＥＴフィルム１１の上に銅層１２ａ、銅・錫合金層１６ａ及びシランカップリング剤層１９が順に形成された金属層転写基材１ａを作成した。
【０１２３】
そして、図１３（ｃ）に示すように、ガラスエポキシ基板２０ａの上に厚み：４０μｍのエポキシ樹脂フィルムを真空ラミネータで積層して半硬化の絶縁樹脂層４０ａを形成した。
【０１２４】
さらに、上記した金属層転写基材１ａのシランカップリング剤層１９の面を絶縁樹脂層４０ａに積層し、加熱処理して半硬化の絶縁樹脂層４０ａを硬化させた。その後に、ＰＥＴフィルム１１を引き剥がして除去した。
【０１２５】
続いて、図１３（ｄ）に示すように、露出した銅層１２ａを過マンガン酸法でデスミア処理した後、脱脂処理、酸洗浄を行い、電解めっきによって厚みが３５μｍの銅めっき層５５を形成した。その後に、温度：１８０℃の雰囲気で６０分間、加熱処理を行った。
【０１２６】
このようして、前述した第１配線層５０に相当する金属層を絶縁樹脂層４０ａの全面に形成して、実施例サンプルとした。
【０１２７】
また、図１３（ａ）〜（ｄ）において錫層１４ａを省略して銅層１２ａのみとし、さらにシランカップリング剤層１９を使用しない構造を比較例サンプル１とした。
【０１２８】
また、図１３（ａ）〜（ｄ）においてシランカップリング剤層１９を使用しない構造を比較例サンプル２とした。
【０１２９】
また、図１３（ｃ）において、絶縁樹脂層４０ａを過マンガン酸法でデスミア処理し、無電解めっきによって銅層（シード層）を形成した後に、電解めっきで銅めっき層５５を形成した構造を比較例サンプル３とした。
【０１３０】
そして、ピール強度測定には静的材料試験機(EZ-Graph(島津製作所製))を用い、垂直引き上げ速度が５０ｎｍ／ｍｉｎの条件でピール強度を測定した。
【０１３１】
実施例サンプル、比較例サンプル１〜３において、初期時、ＨＡＳＴ（不飽和加圧蒸気試験）後、リフロー試験後についてそれぞれのサンプルについてピール強度を測定した。ＨＡＳＴの条件は、温度：１３０℃、湿度：８５％ＲＨ、処理時間：１００ｈであり、リフロー試験の条件は、温度：２６０℃、処理回数：３回である。
【０１３２】
また、絶縁樹脂層４０ａと各金属層との界面の粗さを評価するために、各金属層を除去し、各サンプルの絶縁樹脂層４０ａの表面粗さを測定した。表面粗さの測定は、走査型プローブ顕微鏡：Nanopics 1000(ＳＩＩ社製)を使用した。測定モードはＤＦＭ（ダイナミック・フォース・モード）を使用し、測定エリアは２０μｍとした。
【０１３３】
図１４に示すように、実施例サンプルでは、初期時のピール強度が０．９９ｋｇｆ／ｃｍであり、ＨＡＳＴ後、リフロー試験後においてもピール強度の変化はほとんどみられなかった。
【０１３４】
これに対して、比較例サンプル１（銅層のみ＋カップリング剤層なし）では、初期時のピール強度が０．７０ｋｇｆ／ｃｍであるが、ＨＡＳＴ後で０．４９ｋｇｆ／ｃｍに低下し、リフロー試験後に０．２４ｋｇｆ／ｃｍにさらに低下しており、密着の信頼性が十分ではないことが確認された。
【０１３５】
また、比較例サンプル２（銅・錫合金層＋カップリング剤層なし）においても、初期時のピール強度が０．７５ｋｇｆ／ｃｍであるが、ＨＡＳＴ後、及びリフロー試験後にピール強度が低下しており、密着の信頼性が十分ではないことが確認された。
【０１３６】
さらに、比較例サンプル３（デスミア処理＋無電解めっきによる銅層）では、初期時のピール強度が０．８３ｋｇｆ／ｃｍであるが、ＨＡＳＴ後、及びリフロー試験後にピール強度の低下がみられた。
【０１３７】
以上のように、カップリング剤層を介して銅・錫合金層を絶縁樹脂層に接着させることにより、十分なピール強度が得られ、ストレスをかけてもピール強度がほとんど低下しないことが分かった。
【０１３８】
また、絶縁樹脂層４０ａの表面粗さについては、実施例サンプル、比較例サンプル１、２では、Ｒａ（平均粗さ）が１５〜２２ｎｍの範囲内であり、Ｒｚ（最大高さ）が１００〜１３０ｎｍの範囲内であった。実施例サンプル、比較例サンプル１、２では、デスミア処理を行っていないため表面が平滑であることが確認された。
【０１３９】
一方、デスミア処理を行った比較例サンプル３では、Ｒａ（平均粗さ）が２１５ｎｍであり、Ｒｚ（最大高さ）が１４３０ｎｍであり、実施例サンプルの１０倍以上の表面粗さであることが確認された。
【０１４０】
このように、従来技術であるデスミア処理によって絶縁樹脂層の表面を粗化して密着させる方法と比較すると、本実施形態では、絶縁樹脂層の表面粗さが１／１０であるにも係らずピール強度は２割程度向上しており、密着の信頼性も高いことが分かった。
【０１４１】
従って、平滑な表面の絶縁樹脂層の上にセミアディティブ法により微細な配線層を密着性よく形成することができる。
【０１４２】
（第２実施形態）
図１５〜図２２は第２実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図、図２３は第２実施形態の配線基板を示す断面図である。
【０１４３】
第２実施形態では、第１実施形態と同一要素及び同一工程については、同一符号を付してその詳しい説明を省略する。
【０１４４】
第２実施形態の配線基板の製造方法では、図１５（ａ）に示すように、まず、前述した第１実施形態の図１０（ａ）と同一の構造体を用意する。
【０１４５】
次いで、図１５（ｂ）に示すように、第１実施形態の図４（ｃ）〜図５（ｂ）の工程と同様な方法により、第２絶縁樹脂層４２の上に第３カップリング剤層１８ｂ、第３銅・錫合金層６６及び銅層１２が順に配置された積層体を形成する。
【０１４６】
さらに、図１６に示すように、銅層１２、第３銅・錫合金層６６、第３カップリング剤層１８ｂ、第２絶縁樹脂層４２、第２カップリング剤層１８ａ、及び第２銅・錫合金層５６をレーザで加工することにより、第１配線層５０の金属めっき層５４に到達する第２ビアホールＶＨ２を形成する。
【０１４７】
このように、第２実施形態では、第２ビアホールＶＨ２を形成する際に、第１配線層５０の第２銅・錫合金層５６を除去して金属めっき層５４を露出させる。
【０１４８】
その後に、第１実施形態と同様に、過マンガン酸法などのウェットプロセスにより、第２ビアホールＶＨ２内をデスミア処理してクリーニングする。
【０１４９】
なお、第２ビアホールＶＨ２を形成する際に、銅層１２、第３銅・錫合金層６６、第３カップリング剤層１８ｂ及び第２絶縁樹脂層４２のみをレーザ加工で除去し、第２カップリング剤層１８ａ、及び第２銅・錫合金層５６をデスミア処理によって除去してもよい。
【０１５０】
次いで、図１７に示すように、第１実施形態の図７（ａ）〜図８で説明したセミアディティブ法による配線形成の工程を遂行する。これにより、第３銅・錫合金層６６、銅層１２、シード層５２及び金属めっき層５４から形成される第２配線層８０が第２絶縁樹脂層４２の上に第３カップリング剤層１８ｂを介して得られる。
【０１５１】
このとき、第２ビアホールＶＨ２内では、第１配線層５０の第２銅・錫合金層５６が除去されており、第１配線層５０の金属めっき層５４と第２配線層８０のシード層５２とが接触して電気的に接続される。第１配線層５０の金属めっき層５４と第２配線層８０のシード層５２とは、好適には銅から形成される。
【０１５２】
これにより、第１配線層５０と第２配線層８０とは、電気抵抗が比較的高い第２銅・錫合金層５６を介することなく、銅と銅との接合によって電気的に接続される。従って、第２ビアホールＶＨ２内において、第１配線層５０と第２配線層８０との間のコンタクト抵抗が低減され、両者が信頼性よく電気的に接続される。
【０１５３】
次いで、図１８に示すように、第１実施形態の図９（ｂ）の工程と同様に、第２配線層８０の露出面に、錫層を選択的に形成した後に、加熱処理することにより、第２配線層８０から銅を拡散させて第４銅・錫合金層８６を得る。これにより、第２配線層８０は第４銅・錫合金層８６を含んで形成される。
【０１５４】
続いて、図１９に示すように、第２配線層８０及び第３カップリング剤層１８ｂの上に第４カップリング剤層１８ｃを形成する。
【０１５５】
さらに、図２０に示すように、第２配線層８０の接続部に対応する部分に開口部４６ａが設けられたソルダレジスト４６を第４カップリング剤層１８ｃの上に形成する。開口部４６ａが設けられたソルダレジスト４６は、感光性樹脂をフォトリソグラフィに基づいて露光、現像することにより形成される。ソルダレジスト４６は保護絶縁層の一例である。
【０１５６】
ソルダレジスト４６は、第４カップリング剤層１８ｃによって第２配線層８０の第４銅・錫合金層８６に強固に接着されて形成される。
【０１５７】
次いで、図２１に示すように、アルカリ系のエッチング液により、ソルダレジスト４６の開口部４６ａ内の第４カップリング剤層１８ｃをエッチングして除去する。あるいは、ソルダレジスト４６の開口部４６ａ内の第４カップリング剤層１８ｃをプラズマエッチングによってエッチングして除去してもよい。
【０１５８】
続いて、図２２に示すように、ソルダレジスト４６の開口部４６ａに露出した第４銅・錫合金層８６を酸性のエッチング液によりエッチングして除去する。第４銅・錫合金層８６のエッチング液としては、一般的な錫の剥離液を使用することができる。
【０１５９】
これにより、ソルダレジスト４６の開口部４６ａに第２配線層８０の金属めっき層５４が接続部として露出する。
【０１６０】
さらに、図２３に示すように、ソルダレジスト４６の開口部４６ａの第２配線層８０の金属めっき層５４に下から順にＮｉ／Ａｕめっき層を形成するなどしてコンタクト層Ｃを得る。
【０１６１】
このように、第２実施形態では、第２配線層８０の接続部において電気抵抗が比較的高い第４銅・錫合金層８６が除去され、第２配線層８０の銅からなる金属めっき層５４にコンタクト層Ｃが直接接続される。
【０１６２】
また同様に、コア基板２０の下面側に、下層配線層３０の接続部に開口部４６ａが設けられたソルダレジスト４６を形成した後に、下層配線層３０の接続部にＮｉ／Ａｕめっき層などからなるコンタクト層Ｃを形成する。
【０１６３】
以上により第２実施形態の配線基板２ａが得られる。
【０１６４】
図２４には、図２３の配線基板２ａに半導体チップが実装された様子が示されている。図２４の例では、上面側の第２配線層８０のコンタクト層Ｃにはんだなどのバンプ電極７２によって半導体チップ７０（ＬＳＩチップ）がフリップチップ接続される。
【０１６５】
さらに、半導体チップ７２の下側の隙間にアンダーフィル樹脂７４が充填される。また、下面側の下層配線層３０のコンタクト層Ｃにはんだボールを搭載するなどして外部接続端子７６が設けられる。
【０１６６】
上記したように、半導体チップ７０が接続される最外層の第２配線層８０の接続部には電気抵抗が比較的高い第４銅・錫合金層８６が存在せず、第２配線層８０の銅からなる金属めっき層５４にコンタクト層Ｃが直接接続された構造となる。
【０１６７】
このため、半導体チップ７０と配線基板２ａの第２配線層８０との間のコンタクト抵抗が低減され、両者の電気接続の信頼性を向上させることができる。
【０１６８】
以上のように、第２実施形態では、第１実施形態と同様な効果を奏すると共に、ビアホール内及び最外層の配線層の接続部において、コンタクト抵抗の低減が図られ、電気接続の信頼性を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１６９】
１…金属層転写基材、２…配線基板、１０…支持体、１２…銅層、１４…錫層、１６…第１銅・錫合金層、１８…第１カップリング剤層、１８ａ…第２カップリング剤層、１８ｂ…第３カップリング剤層、１８ｃ…第４カップリング剤層、２０…コア基板、２２…貫通電極、３０…下層配線層、３２…めっきレジスト、３２ａ，４４ａ，４６ａ…開口部、４０…第１絶縁樹脂層、４２…第２絶縁樹脂層、４４，４６…ソルダレジスト、５０…第１配線層、５０ａ…パッド部、５０ｂ…延在配線部、５２…シード層、５４…金属めっき層、５６…第２銅・錫合金層、６０，８０…第２配線層、６６…第３銅・錫合金層、７０…半導体チップ、７２…バンプ電極、７４…アンダーフィル樹脂、７６…外部接続端子、８６…第４銅・錫合金層、Ｃ…コンタクト層、Ｐ…接続パッド、Ｔ…転写層、ＶＨ１…第１ビアホール、ＶＨ２…第２ビアホール、ＴＨ…スルーホール。
【技術分野】
【０００１】
半導体チップなどの電子部品が実装される配線基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップなどの電子部品が実装される配線基板がある。そのような配線基板の一例では、コア基板の片面又は両面にセミアディティブ法によってビルドアップ配線が形成される。
【０００３】
近年では、半導体チップなどの電子部品の高性能化に伴って、配線基板の配線層のさらなる狭ピッチ化が進められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５２４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
後述する予備的事項の欄で説明するように、セミアディティブ法を使用して多層配線を形成する場合、ビアホール内をデスミア処理する際に、絶縁樹脂層の表面が同時にエッチングされて粗化される。これにより、アンカー効果によって絶縁樹脂層の上に配線層を密着性よく形成することができる。
【０００６】
近年では、半導体チップの小型化、高性能化に伴って、配線基板の配線層のさらなる微細化が要求されている。
【０００７】
絶縁樹脂層の表面に凹凸が生じていると、特に配線層が狭ピッチ化されてくると、シード層をエッチングする際に残渣が発生しやすくなり、配線層の間で電気ショートが発生しやすくなる。さらに、絶縁樹脂層の凹凸上に形成される配線層は、高周波信号の伝送損失が生じやすい問題がある。
【０００８】
このように、絶縁樹脂層の表面を粗化して配線層の密着性を確保する方法では、特に線幅が１０μｍ以下の配線層の信頼性よく形成することは困難であり、平滑な樹脂層の上に密着性よく微細な配線層を形成する技術が要求される。
【０００９】
セミアディティブ法により絶縁樹脂層の上に微細な配線層を信頼性よく形成できる配線基板の製造方法及び配線基板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】
【００１０】
以下の開示の一観点によれば、第１絶縁樹脂層の上に、第１カップリング剤層に第１銅・錫合金層及び銅層が順に配置された積層体を得る工程と、前記銅層の上にシード層を形成する工程と、開口部が設けられためっきレジストを前記シード層の上に形成する工程と、前記シード層をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、前記めっきレジストの開口部に金属めっき層を形成する工程と、前記めっきレジストを除去する工程と、前記金属めっき層をマスクにして前記シード層、前記銅層及び前記第１銅・錫合金層をエッチングすることにより、前記第１カップリング剤層の上に第１配線層を形成する工程とを有する配線基板の製造方法が提供される。
【００１１】
また、その開示の他の観点によれば、第１絶縁樹脂層と、前記第１絶縁樹脂層の上に形成された第１カップリング剤層と、前記第１カップリング剤層の上に形成された第１銅・錫合金層と、前記第１銅・錫合金層の上に形成された銅層と、前記銅層の上に形成されたシード層と、前記シード層の上に金属めっき層とを含む第１配線層とを有する配線基板が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
以下の開示によれば、配線層の最下の銅・錫合金層がカップリング剤層によって表面が平滑な絶縁樹脂層の上に強固に接着される。表面が平滑な絶縁樹脂層を使用できるので、セミアディティブ法においてシード層などをエッチングする際に残渣が発生しずらくなり、微細な配線層を歩留りよく形成することができる。
【００１３】
しかも、配線層の凹凸が低減されるので、高周波信号の伝送損失の発生を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１（ａ）〜（ｃ）は予備的事項を説明するための断面図（その１）である。
【図２】図２（ａ）〜（ｃ）は予備的事項を説明するための断面図（その２）である。
【図３】図３（ａ）〜（ｅ）は第１実施形態で使用される金属層転写体の製造方法を示す断面図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は第１実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図５】図５（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図６】図６（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その３）である。
【図７】図７（ａ）〜（ｃ）は第１実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その４）である。
【図８】図８は第１実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図及び平面図（その５）である。
【図９】図９（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その６）である。
【図１０】図１０（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その７）である。
【図１１】図１１は第１実施形態の配線基板を示す断面図である。
【図１２】図１２は図１１の配線基板に半導体チップが実装された様子を示す断面図である。
【図１３】図１３（ａ）〜（ｄ）はピール強度を測定するための実施例サンプルの製造方法を示す断面図である。
【図１４】図１４は実施例サンプル（図１３（ｄ））と比較例サンプルの金属層のピール強度を示すものである。
【図１５】図１５（ａ）及び（ｂ）は第２実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図１６】図１６は第２実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図１７】図１７は第２実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その３）である。
【図１８】図１８は第２実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その４）である。
【図１９】図１９は第２実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その５）である。
【図２０】図２０は第２実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その６）である。
【図２１】図２１は第２実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その７）である。
【図２２】図２２は第２実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図（その８）である。
【図２３】図２３は第２実施形態の配線基板を示す断面図である。
【図２４】図２４は図２３の配線基板に半導体チップが実装された様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１６】
本実施形態の説明の前に、基礎となる予備的事項について説明する。図１及び図２は予備的事項を説明するための断面図である。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、まず、コア基板１００の上に銅からなる第１配線層２００を形成した後に、コア基板１００の上に第１配線層２００を被覆する絶縁樹脂層３００を形成する。
【００１８】
続いて、図１（ｂ）に示すように、絶縁樹脂層３００をレーザで加工することにより、第１配線層２００の接続部に到達するビアホールＶＨを形成する。
【００１９】
さらに、図１（ｃ）に示すように、ビアホールＶＨ内を過マンガン酸法などによってデスミア処理を行う。これにより、ビアホールＶＨ内に残留する樹脂スミアなどが除去されてビアホールＶＨ内がクリーニングされる。デスミア処理によって絶縁樹脂層３００の表面が同時にエッチングされて粗化面Ａとなる。絶縁樹脂層３００の粗化面Ａの表面粗さ（Ｒａ）は３００ｎｍ以上になる。
【００２０】
続いて、図２（ａ）に示すように、無電解めっきにより、絶縁樹脂層３００の上及びビアホールＶＨの内面に銅からなるシード層４２０を形成する。次いで、図２（ｂ）に示すように、第２配線層が配置される部分に開口部３２０ａが設けられためっきレジスト３２０をシード層４２０の上に形成する。
【００２１】
さらに、シード層４２０をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、めっきレジスト３２０の開口部３２０ａに銅からなる金属めっき層４４０を形成する。
【００２２】
次いで、図２（ｃ）に示すように、めっきレジスト３２０を除去した後に、金属めっき層４４０をマスクにしてシード層４２０をエッチングする。これにより、シード層４２０及び金属めっき層４４０から形成される第２配線層４００が絶縁樹脂層３００の上に得られる。第２配線層４００はビアホールＶＨ（ビア導体）を介して第１配線層２００の接続部に電気的に接続される。
【００２３】
このとき、図２（ｃ）の部分拡大図に示すように、絶縁樹脂層３００の表面が粗化面Ａとなって比較的大きな凹凸が生じていることから、シード層４２０をエッチングする際に粗化面Ａにエッチング残渣Ｒが発生しやすく、配線間の電気ショートを招きやすい。
【００２４】
また、シード層４２０のエッチング残渣Ｒを完全に除去するためにオーバーエッチング量を増やすと、特に線幅が１０μｍ以下の微細パターンの場合はサイドエッチングによってパターン飛びが生じてパターンが消失することもある。
【００２５】
さらには、第２配線層４００は絶縁樹脂層３００の粗化面Ａ（凹凸）上に形成されるので、凹凸の影響によって高周波信号の伝送損失が生じやすくなり、高性能な半導体チップを実装するために配線基板として対応することが困難になる。
【００２６】
以下に説明する実施形態では前述した不具合を解消することができる。
【００２７】
（第１実施形態）
図３は第１実施形態の金属層転写基材の製造方法を示す断面図、図４〜図１０は第１実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図、図１１は第１実施形態の配線基板を示す断面図である。
【００２８】
最初に、第１実施形態の配線基板の製造方法で使用される金属層転写基材の製造方法について説明する。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、まず、支持体１０を用意する。支持体１０としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルム、ＬＣＰ樹脂（液晶ポリマー）フィルム、ガラス基板、ＳＵＳ（ステンレス）基板などが使用される。ＰＥＴフィルムを使用する場合は、その厚みが１０〜２００μｍである。
【００３０】
支持体１０の材料として、有機、無機、及び金属のいずれの材料を使用してもよい。
【００３１】
支持体１０は薄膜の金属層を支持する仮基板として使用され、後に、金属層から剥離されて除去される。このため、支持体１０の表面にはシリコーンなどからなる離型剤が塗布されている。支持体１０をフッ素樹脂フィルムから形成する場合は、離型剤を省略することも可能である。
【００３２】
次いで、図３（ｂ）に示すように、スパッタ法、蒸着法、イオンプレーティング法、又はＣＶＤ法などにより、支持体１０の上に銅（Ｃｕ）層１２を形成する。銅層１２の厚みは、１０〜５０００ｎｍ、好適には１００〜１０００ｎｍｍに設定される。
【００３３】
続いて、図３（ｃ）に示すように、スパッタ法、蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、化学めっき法、又は電解めっき法などにより、銅層１２の上に錫（Ｓｎ）層１４を形成する。錫層１４の厚みは、１〜１０００ｎｍ、好適には１０〜１００ｎｍに設定される。
【００３４】
さらに、図３（ｄ）に示すように、図３（ｃ）の構造体を１００〜１５０℃程度の温度で加熱処理することにより、銅層１２から錫層１４に銅を拡散させて、錫層１４を合金化して第１銅・錫合金層１６とする。
【００３５】
なお、スパッタ法などで支持体１０が載置されるステージが１００℃程度に加熱される場合は、錫層１４を成膜することで第１銅・錫合金層１６を得ることができる。
【００３６】
なお、形成された錫層１４の全量が合金化されるように錫層１４の厚みを調整することが望ましい。
【００３７】
あるいは、銅・錫合金からなるコンポジットターゲットを使用するスパッタ法などによって銅層１２の上に第１銅・錫合金層１６を直接形成してもよい。
【００３８】
錫層１４を形成した後に第１銅・錫合金層１６を得る場合は、錫層１４の全体が第１銅・錫合金層１６になっていてもよいし、錫層１４の主要部が第１銅・錫合金層１６になって、表面側の一部に合金化されていない錫層１４が残った状態になっていてもよい。
【００３９】
また、表面側の合金化されていない錫層１４を第１銅・錫合金層１６に対してウェットエッチングによって選択的に除去してもよい。これにより、支持体１０の上に極薄の第１銅・錫合金層１６を均一に形成することができる。
【００４０】
または、後述する第１カップリング剤層を形成する際の加熱処理で錫層１４を第１銅・錫合金層１６にすることも可能である。
【００４１】
なお、錫層１４又は第１銅・錫合金層１６を成膜する際に、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）などの金属が含まれていてもよい。例えば、化学めっきで錫層１４を形成する場合は、ウィスカー（針状の金属結晶）の発生を防止するために、銀（Ａｇ）を添加することがある。
【００４２】
このようにして、支持体１０の上に、剥離できる状態で銅層１２及び第１銅・錫合金層１６が順に形成された構造体を用意する。
【００４３】
次いで、図３（ｅ）に示すように、第１銅・錫合金層１６の上に第１カップリング剤層１８を形成する。第１カップリング剤層１８は、一つの分子中に反応性の異なる２種類の官能基を有しており、代表的なものとしてシランカップリング剤がある。
【００４４】
シランカップリング剤において、樹脂などの有機材料と化学結合する官能基としては、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基、イソシネアート基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、ウレイド基、又はスルフィド基を含むものが好ましい。シランカップリング剤と化学結合する樹脂の種類に応じて最適な官能基が選択される。
【００４５】
また、シランカップリング剤において、金属などの無機材料と化学結合する官能基として、シラノール基、メトキシ基、又はエトキシ基を含むものが好ましい。シランカップリング剤と化学結合する金属の種類に応じて最適な官能基が選択される。
【００４６】
なお、第１カップリング剤層１８として、シランカップリング剤の他に、チタンカップリング剤を使用してもよい。
【００４７】
上記した銅層１２及び第１銅・錫合金層１６が形成された支持体１０をシランカップリング剤の希釈溶液に浸漬させて接触させた後に、乾燥させることで脱水縮合により第１銅・錫合金層１６の表面に第１カップリング剤層１８を形成することができる。
【００４８】
シランカップリング剤の希釈溶液の濃度は、０．１〜１０％、好適には０．５〜５％に設定される。また、シランカップリング剤の乾燥は、温度：８０〜１５０℃の雰囲気で処理時間：１〜６０分の条件で行われる。
【００４９】
支持体１０をシランカップリング剤の希釈溶液に浸漬させる方法以外に、支持体１０上の第１銅・錫合金層１６の上にシランカップリング剤をスプレー塗布によって形成してもよいし、蒸着させてもよい。
【００５０】
第１カップリング剤層１８の無機材料結合用の一方の官能基（シラノール基など）が第１銅・錫合金層１６と化学結合することにより、第１カップリング剤層１８が第１銅・錫合金層１６と強固に接着する。
【００５１】
以上により、第１実施形態の金属層転写基材１が得られる。金属層転写基材１では、支持体１０の上に剥離できる状態で銅層１２、第１銅・錫合金層１６及び第１カップリング剤層１８が順に積層された転写層Ｔが形成されている。
【００５２】
第１実施形態の金属層転写基材１では、支持体１０の上に、厚みが均一な第１銅・錫合金層１６の上に第１カップリング剤層１８が接着された構造を含む転写層Ｔを信頼性よく形成することができる。
【００５３】
次に、第１実施形態の金属層転写基材１の転写層Ｔ（銅層１２、第１銅・錫合金層１６及び第１カップリング剤層１８）を配線基板の絶縁樹脂層の上に転写する方法について説明する。
【００５４】
図４（ａ）に示すように、まず、両面側に下層配線層３０がそれぞれ形成されたコア基板２０を用意する。コア基板２０には厚み方向に貫通するスルーホールＴＨが設けられており、スルーホールＴＨ内に貫通電極２２が充填されている。両面側の下層配線層３０は貫通電極２２を介して相互接続されている。上面側の下層配線層３０にはその接続パッドＰが示されている。
【００５５】
あるいは、コア基板２０の両面側の下層配線層３０がスルーホールＴＨの内壁に形成されたスルーホールめっき層によって相互接続され、スルーホールＴＨ内の孔に樹脂が充填されていてもよい。
【００５６】
コア基板２０はガラスエポキシ樹脂などの絶縁材料やシリコンなどから形成される、コア基板２０としてシリコン基板を使用する場合は、コア基板２０の両面側及びスルーホールＴＨの内面にシリコン酸化層などの絶縁層が形成される。
【００５７】
コア基板２０の両面側に下層配線層３０に接続されるビルドアップ配線がそれぞれ形成されるが、本実施形態ではコア基板２０の上面側のみにビルドアップ配線を形成する。
【００５８】
次いで、図４（ｂ）に示すように、コア基板２０の上に半硬化状態（Ｂ−ステージ）の樹脂フィルムを真空ラミネータによって積層することにより、下層配線層３０の上にそれを被覆する第１絶縁樹脂層４０を形成する。
【００５９】
第１絶縁樹脂層４０としては、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂が使用される。この時点では、第１絶縁樹脂層４０は硬化しておらず半硬化状態（Ｂ−ステージ）となっている。
【００６０】
その後に、図４（ｃ）に示すように、前述した金属層転写基材１（図３（ｅ））を上下反転させ、真空ラミネータによって金属層転写基材１の第１カップリング剤層１８の面を第１絶縁樹脂層４０の上に積層する。
【００６１】
次いで、図５（ａ）に示すように、加熱処理することにより、半硬化状態の第１絶縁樹脂層４０を完全に硬化させる。第１絶縁樹脂層４０がエポキシ樹脂からなる場合は、１５０〜１９０℃の温度で加熱処理が行われる。これにより、金属層転写基材１の第１カップリング剤層１８が第１絶縁樹脂層４０に接着する。第１カップリング剤層１８の有機材料結合用の他方の官能基（アミノ基など）が第１絶縁樹脂層４０と化学結合することにより、第１カップリング剤層１８が第１絶縁樹脂層４０と強固に接着する。
【００６２】
これにより、第１絶縁樹脂層４０に第１カップリング剤層１８を介して第１銅・錫合金層１６が強固に接着する。
【００６３】
次いで、図５（ｂ）に示すように、支持体１０を銅層１２との界面から剥離することにより、銅層１２の上面を露出させる。このとき、支持体１０と銅層１２との間に離型剤が形成されているので、支持体１０を容易に引き剥がして除去することができる。これにより、金属層転写基材１の転写層Ｔが第１絶縁樹脂層４０の上に転写・形成される。
【００６４】
このようにして、下層配線層３０を被覆する第１絶縁樹脂層４０の上に、第１カップリング剤層１８に第１銅・錫合金層１６及び銅層１２が順に配置された積層体を得る。
【００６５】
第１絶縁樹脂層４０はデスミア処理の前に銅層１２などで被覆されて保護されるので、第１絶縁樹脂層４０の上面は平滑な状態で保たれる。平滑な第１絶縁樹脂層４０の表面粗さ（Ｒａ）は１０乃至２００ｎｍである。
【００６６】
第１銅・錫合金層１６は第１カップリング剤層１８（シランカップリング剤）によって第１絶縁樹脂層４０（エポキシ樹脂など）に信頼性よく接着される特性を有する。本実施形態の金属層転写部材１の転写層Ｔを転写する方法を使用することにより、第１絶縁樹脂層４０と第１銅・錫合金層１６とを第１カップリング剤層１８を介して信頼性よく接着させることができる。
【００６７】
特に問題がなければ、第１絶縁樹脂層４０の上に第１カップリング剤層１８を直接形成し、その上に第１銅・錫合金層１６及び銅層１２をスパッタ法などで形成してもよい。
【００６８】
続いて、図６（ａ）に示すように、銅層１２、第１銅・錫合金層１６、第１カップリング剤層１８及び第１絶縁樹脂層４０を厚み方向にレーザで加工することにより、下層配線層３０の接続パッドＰに到達する第１ビアホールＶＨ１を形成する。レーザ加工は、炭酸ガスレーザ又はＵＶ−ＹＡＧレーザによって行われる。
【００６９】
さらに、図６（ｂ）に示すように、第１ビアホールＶＨ１内を過マンガン酸法などのウェットプロセスによってデスミア処理を行う。これにより、第１ビアホールＶＨ１内に残留する樹脂スミアなどが除去されて第１ビアホールＶＨ１内がクリーニングされる。
【００７０】
またこのとき、銅層１２に付着した離型剤も同時に除去される。
【００７１】
このとき、過マンガン酸法などによるデスミア処理では銅層１２はほとんどエッチングされず、第１絶縁樹脂層４０が銅層１２で保護されるので、デスミア処理によって第１絶縁樹脂層４０の表面が粗化されることはない。従って、第１絶縁樹脂層４０の表面は平滑な状態で維持される（表面粗さ（Ｒａ）：１０乃至２００ｎｍ）。
【００７２】
なお、第１ビアホールＶＨ１の側壁はデスミア処理で粗化されるので、後述するシード層が第１ビアホールＶＨ１内で密着性よく形成される。
【００７３】
デスミア処理として過マンガン酸法などのウェットプロセスを例示したが、ＣＦ4／Ｏ2系などのフッ素原子を含むガスのプラズマ（ドライプロセス）によってデスミア処理を行なってもよい。ドライプロセスによるデスミア処理においても、銅層１２はほとんどエッチングされず、第１絶縁樹脂層４０は銅層１２で保護されるので、第１絶縁樹脂層４０の表面が粗化されることはない。
【００７４】
次いで、図７（ａ）に示すように、銅層１２の上及び第１ビアホールＶＨ１の内面に銅からなるシード層５２を無電解めっきにより形成する。シード層５２の厚みは例えば０．５μｍ程度であり、第１ビアホールＶＨ１の内面を確実に被覆する厚みに設定される。無電解めっきの代わりに、スパッタ法によってシード層５２を形成してもよい。
【００７５】
このとき、前述したように第１銅・錫合金層１６及び銅層１２は既に第１カップリング剤層１８を介して密着性のよい状態で第１絶縁樹脂層４０の上に形成されていることから、シード層５２は銅層１２など介して第１絶縁樹脂層４０に密着性よく形成される。
【００７６】
シード層５２（Ｃｕ）は平滑な第１絶縁樹脂層４０の上に直接形成すると十分な密着性が得られないが、銅層１２のような金属層の上には密着性よく形成されるからである。
【００７７】
次いで、図７（ｂ）に示すように、第１ビアホールＶＨ１を含む部分（第１配線層が配置される部分）に開口部３２ａが設けられためっきレジスト３２をフォトリソグラフィによってシード層５２の上に形成する。めっきレジスト３２の形成方法としては、ドライフィルムレジストを貼付してもよいし、あるいは液状レジストを塗布して形成してもよい。
【００７８】
さらに、図７（ｃ）に示すように、シード層５２をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、第１ビアホールＶＨ１内及びめっきレジスト３２の開口部３２ａに銅からなる金属めっき層５４を形成する。このとき、シード層５２の下の銅層１２及び第１銅・錫合金層１６もめっき給電経路の一部として利用される。
【００７９】
金属めっき層５４の厚みは所望の配線抵抗が得られるように任意に設定できるが、例えば第１配線層の線幅が１０μｍの場合は１０μ〜２０ｍ程度の厚みに設定される。第１ビアホールＶＨ１内では、その内面に形成されたシード層５２から内側に向かって金属めっきが施されて第１ビアホールＶＨ１にビア導体が充填される。
【００８０】
続いて、図８に示すように、めっきレジスト３２を除去した後に、金属めっき層５４をマスクにしてシード層５２（Ｃｕ）及びその下の銅層１２と第１銅・錫合金層１６とをウェットエッチングして除去する。このとき、ウェットエッチングのエッチャントとして、濃度が１０〜２０％の硝酸水溶液が使用され、硝酸水溶液によってシード層５２（Ｃｕ）から第１銅・錫合金層１６まで連続してエッチングされる。
【００８１】
これにより、第１銅・錫合金層１６、銅層１２、シード層５２及び金属めっき層５４から形成される第１配線層５０が第１絶縁樹脂層４０（第１カップリング剤層１８）の上に得られる。第１配線層５０は第１ビアホールＶＨ１（ビア導体）を介して下層配線層３０の接続パッドＰに電気的に接続されて形成される。
【００８２】
本実施形態では、第１絶縁樹脂層４０の表面は平滑であるため、セミアディティブ法でシード層５２、銅層１２及び第１銅・錫合金層１６をエッチングする際に残渣が発生しにくくなる。
【００８３】
これにより、ライン：スペースが１０：１０μｍ〜２：２μｍの狭ピッチの第１配線層５０を歩留りよく形成することができる。またこのとき、オーバーエッチング量を過度に行う必要もなくなるので、微細パターンであっても第１配線層５０がパターン飛びすることもない。
【００８４】
また、第１絶縁樹脂層４０の表面が平滑であっても、第１カップリング剤層１８を使用することにより第１配線層５０の最下の第１銅・錫合金層１６を第１絶縁樹脂層４０に強固に接着することができる。
【００８５】
このようにして、第１絶縁樹脂層４０の平滑な上面に密着性よく微細な第１配線層５０を形成することができる。従って、第１配線層５０の凹凸も低減されるので、高周波信号の伝送損失の発生を回避することができる。
【００８６】
図８の部分拡大平面図（１）に示すように、第1配線層５０が第１ビアホールＶＨ１に配置されたパッド部５０ａとそれに繋がって外側に延びる延在配線部５０ｂとを有する場合は、第１銅・錫合金層１６及び銅層１２は第１ビアホールＶＨ１を除くパッド部５０ａ（第１ビアホールＶＨ１の外側周辺部）及び延在配線部５０ｂの領域にそれらの最下層として配置される（斜線部）。
【００８７】
あるいは、図８の部分拡大平面図（２）に示すように、第1配線層５０が第１ビアホールＶＨ１に島状のパッド部５０ａとして配置される場合は、第１銅・錫合金層１６及び銅層１２は第１ビアホールＶＨ１を除くパッド部５０ａの領域にその最下層としてリング状に配置される（斜線部）。
【００８８】
図８の部分拡大平面図（１）及び（２）では、第１ビアホールＶＨ１及び第1配線層５０のみが模式的に描かれている。
【００８９】
なお、本実施形態では、第1配線層５０が第１ビアホールＶＨ１を介して下層配線層３０に接続されているが、第１ビアホールＶＨ１が形成されていない絶縁樹脂層４０の上に第１配線層５０を前述した方法で形成してもよい。つまり、第１配線層５０はビアホールに接続されていてもよいし、接続されていなくてもよい。
【００９０】
次いで、図９（ａ）に示すように、無電解めっきにより、第１配線層５０の露出面（上面及び側面）に錫層を選択的に形成した後に、加熱処理することにより第１配線層５０から錫層に銅を拡散させて第２銅・錫合金層５６を得る。第１配線層５０は上面及び側面に第２銅・錫合金層５６をさらに含んで形成される。
【００９１】
第１ビアホールＶＨ１に接続されていない第１配線層５０はその外面全体（上下面及び両側面）が第１、第２銅・錫合金層１６，５６で被覆された状態となる。
【００９２】
さらに、図９（ｂ）に示すように、前述した第１カップリング剤層１８の形成方法と同様な方法により、第１配線層５０及び第１カップリング剤層１８の上に第２カップリング剤層１８ａを形成する。
【００９３】
その後に、図１０（ａ）に示すように、第１配線層５０を被覆する第２カップリング剤層１８ａの上に、第１絶縁樹脂層４０の形成方法と同様な方法により、第２絶縁樹脂層４２を形成する。
【００９４】
第２絶縁樹脂層４２は、第２カップリング剤層１８ａによって第１配線層５０の第２銅・錫合金層５６に密着性よく形成される。
【００９５】
これにより、第１配線層５０の下側では、第１銅・錫合金層１６が第１カップリング剤層１８によって第１絶縁樹脂層４０に強固に接着される。また、第１配線層５０の上側及び側方では、第２銅・錫合金層５６が第２カップリング剤層１８ａによって第２絶縁樹脂層４２に強固に接着される。
【００９６】
続いて、図１０（ｂ）に示すように、前述した図４（ｃ）から図８までの工程を遂行することにより、第２絶縁樹脂層４２に形成された第２ビアホールＶＨ２（ビア導体）を介して第１配線層５０に接続される第２配線層６０を第２絶縁樹脂層４２の上に形成する。詳細は図示されていないが、第２配線層６０は第１配線層５０と同一構造から形成され、第２絶縁樹脂層４２と密着性よく形成される。
【００９７】
なお、第２配線層６０の設計ルールがゆるく前述した形成方法を使用する必要がない場合は、一般的なセミアディティブ法（予備的事項で説明した方法）により形成してもよい。
【００９８】
次いで、図１１に示すように、コア基板２０の上面側に、第２配線層６０の接続部に開口部４４ａが設けられたソルダレジスト４４を形成した後に、第２配線層６０の接続部にＮｉ／Ａｕめっき層などからなるコンタクト層Ｃを形成する。
【００９９】
また同様に、コア基板２０の下面側に、下層配線層３０の接続部に開口部４４ａが設けられたソルダレジスト４４を形成した後に、下層配線層３０の接続部にＮｉ／Ａｕめっき層などからなるコンタクト層Ｃを形成する。
【０１００】
以上により第１実施形態の配線基板２が得られる。
【０１０１】
図１２には、図１１の配線基板２に半導体チップが実装された様子が示されている。図１２の例では、上面側の第２配線層６０のコンタクト層Ｃにはんだなどのバンプ電極７２によって半導体チップ７０（ＬＳＩチップ）がフリップチップ接続される。
【０１０２】
さらに、半導体チップ７０の下側の隙間にアンダーフィル樹脂７４が充填される。そして、下面側の下層配線層３０のコンタクト層Ｃにはんだボールを搭載するなどして外部接続端子７６が設けられる。
【０１０３】
第１実施形態の配線基板２では、図１１に示すように、コア基板２０に貫通電極２２が設けられており、貫通電極２２を介して相互接続された下層配線層３０が両面側にそれぞれ形成されている。
【０１０４】
コア基板２０の上面側に下層配線層３０を被覆する第１絶縁樹脂層４０が形成されている。第１絶縁樹脂層４０には、下層配線層３０の接続パッドＰに到達する第１ビアホールＶＨ１が形成されている。
【０１０５】
第１ビアホールＶＨ１を除く領域の第１絶縁樹脂層４０の上に第１カップリング剤層１８が形成されている。第１カップリング剤層１８の上には第１ビアホールＶＨ１（ビア導体）を介して下層配線層３０の接続パッドＰに接続される第１配線層５０が形成されている。
【０１０６】
第１配線層５０は、第１ビアホールＶＨ１の外周から外側の第１カップリング剤層１８の上に形成された第１銅・錫合金層１６と、第１銅・錫合金層１６の上に形成された銅層１２とを備えている。
【０１０７】
さらに、第１配線層５０は、第１ビアホールＶＨ１の内面から銅層１２の上に延在するシード層５２と、シード層５２の上に第１ビアホールＶＨ１に充填された状態で形成された金属めっき層５４とを備えている。
【０１０８】
さらに、第１配線層５０は、第１銅・錫合金層１６、銅層１２、シード層５２及び金属めっき層５４の側面と金属めっき層５４の上面とを被覆する第２銅・錫合金層５６を備えている。
【０１０９】
このように、第１配線層５０は、第１銅・錫合金層１６、銅層１２、シード層５２、及び金属めっき層５４と、それらの露出面を被覆する第２銅・錫合金層５６とから形成される。
【０１１０】
第１配線層５０は、その最下の第１銅・錫合金層１６が第１カップリング剤層１８によって平滑な第１絶縁樹脂層４０の上に密着性よく形成されている。
【０１１１】
さらに、第１配線層５０の上面及び側面が第２カップリング剤層１８ａで被覆されており、第１配線層５０の上に第２カップリング剤層１８ａを介して第２絶縁樹脂層４２が形成されている。これにより、第２絶縁樹脂層４２は第２カップリング剤層１８ａによって第１配線層５０の第２銅・錫合金層５６に強固に接着している。
【０１１２】
このようにして、第１配線層５０は上下側及び側方において第１、第１絶縁樹脂層４０，４２との十分な密着性が得られる。
【０１１３】
第２絶縁樹脂層４２及び第２カップリング剤層１８ａには、第１配線層５０に到達する第２ビアホールＶＨ２が形成されている。そして、第２ビアホールＶＨ２（ビア導体）を介して第１配線層５０に接続される第２配線層６０が第２絶縁樹脂層４２の上に形成されている。第２配線層６０は第１配線層５０と同一構造で形成されてもよいし、一般的なセミアディティブ法から形成されてもよい。
【０１１４】
また、コア基板２０の両面側には、下層配線層３０及び第２配線層６０の各接続部に開口部４４ａが設けられたソルダレジスト４４がそれぞれ形成されており、各接続部にコンタクト層Ｃがそれぞれ形成されている。
【０１１５】
第１実施形態の配線基板２では、微細パターンが要求される第１配線層５０がその最下層として第１銅・錫合金層１６を備え、第１銅・錫合金層１６が第１カップリング剤層１８によって平滑な第１絶縁樹脂層４０に強固に接着している。
【０１１６】
本実施形態では、第１銅・錫合金層１６を第１カップリング剤層１８によって第１絶縁樹脂層４０上に密着性よく形成できるので、第１絶縁樹脂層４０の表面をデスミア処理で粗化する必要がない。
【０１１７】
つまり、第１カップリング剤層１８及び第１銅・錫合金層１６を使用することにより、平滑な第１絶縁樹脂層４０の上に第１配線層５０を密着性よく形成することができる。さらに、平滑な第１絶縁樹脂層４０の上に第１配線層５０を形成できるので、セミアディティブ法でのシード層５２などのエッチング時に残渣が発生しにくくなり、微細な第１配線層５０を歩留りよく形成することができる。
【０１１８】
しかも、平滑な第１絶縁樹脂層４０の上に第１配線層５０が形成されて第１配線層５０の凹凸が低減されるので、高周波信号の伝送損失が発生することが回避される。
【０１１９】
本願発明者は、本実施形態の配線基板２の効果を確認するために、絶縁樹脂層の上にカップリング剤層を介して銅・錫合金層を含む金属層を形成し、その金属層のピール強度を調査した。また、金属層を除去して絶縁樹脂層の表面粗さを調査した。
【０１２０】
本実施形態に対応する実施例サンプルとして、図１３（ａ）に示すように、まず、ＰＥＴフィルム１１の上にスパッタ法により厚みが５００ｎｍの銅層１２ａを形成し、銅層１２ａの上にスパッタ法により厚みが１００ｎｍの錫層１４ａを形成した。
【０１２１】
さらに、図１３（ｂ）に示すように、ＰＥＴフィルムを３−アミノプロピルトリメトキシシランの１ｖｏｌ％水溶液（室温）に１分間、浸漬させ、温度：１２０℃の雰囲気で３０分間乾燥させてシランカップリング剤層１９を形成した。シランカップリング剤層１９を形成するときの加熱処理により、錫層１４ａに銅層１２ａから銅が拡散して、銅・錫合金層１６ａが得られる。
【０１２２】
このようにして、ＰＥＴフィルム１１の上に銅層１２ａ、銅・錫合金層１６ａ及びシランカップリング剤層１９が順に形成された金属層転写基材１ａを作成した。
【０１２３】
そして、図１３（ｃ）に示すように、ガラスエポキシ基板２０ａの上に厚み：４０μｍのエポキシ樹脂フィルムを真空ラミネータで積層して半硬化の絶縁樹脂層４０ａを形成した。
【０１２４】
さらに、上記した金属層転写基材１ａのシランカップリング剤層１９の面を絶縁樹脂層４０ａに積層し、加熱処理して半硬化の絶縁樹脂層４０ａを硬化させた。その後に、ＰＥＴフィルム１１を引き剥がして除去した。
【０１２５】
続いて、図１３（ｄ）に示すように、露出した銅層１２ａを過マンガン酸法でデスミア処理した後、脱脂処理、酸洗浄を行い、電解めっきによって厚みが３５μｍの銅めっき層５５を形成した。その後に、温度：１８０℃の雰囲気で６０分間、加熱処理を行った。
【０１２６】
このようして、前述した第１配線層５０に相当する金属層を絶縁樹脂層４０ａの全面に形成して、実施例サンプルとした。
【０１２７】
また、図１３（ａ）〜（ｄ）において錫層１４ａを省略して銅層１２ａのみとし、さらにシランカップリング剤層１９を使用しない構造を比較例サンプル１とした。
【０１２８】
また、図１３（ａ）〜（ｄ）においてシランカップリング剤層１９を使用しない構造を比較例サンプル２とした。
【０１２９】
また、図１３（ｃ）において、絶縁樹脂層４０ａを過マンガン酸法でデスミア処理し、無電解めっきによって銅層（シード層）を形成した後に、電解めっきで銅めっき層５５を形成した構造を比較例サンプル３とした。
【０１３０】
そして、ピール強度測定には静的材料試験機(EZ-Graph(島津製作所製))を用い、垂直引き上げ速度が５０ｎｍ／ｍｉｎの条件でピール強度を測定した。
【０１３１】
実施例サンプル、比較例サンプル１〜３において、初期時、ＨＡＳＴ（不飽和加圧蒸気試験）後、リフロー試験後についてそれぞれのサンプルについてピール強度を測定した。ＨＡＳＴの条件は、温度：１３０℃、湿度：８５％ＲＨ、処理時間：１００ｈであり、リフロー試験の条件は、温度：２６０℃、処理回数：３回である。
【０１３２】
また、絶縁樹脂層４０ａと各金属層との界面の粗さを評価するために、各金属層を除去し、各サンプルの絶縁樹脂層４０ａの表面粗さを測定した。表面粗さの測定は、走査型プローブ顕微鏡：Nanopics 1000(ＳＩＩ社製)を使用した。測定モードはＤＦＭ（ダイナミック・フォース・モード）を使用し、測定エリアは２０μｍとした。
【０１３３】
図１４に示すように、実施例サンプルでは、初期時のピール強度が０．９９ｋｇｆ／ｃｍであり、ＨＡＳＴ後、リフロー試験後においてもピール強度の変化はほとんどみられなかった。
【０１３４】
これに対して、比較例サンプル１（銅層のみ＋カップリング剤層なし）では、初期時のピール強度が０．７０ｋｇｆ／ｃｍであるが、ＨＡＳＴ後で０．４９ｋｇｆ／ｃｍに低下し、リフロー試験後に０．２４ｋｇｆ／ｃｍにさらに低下しており、密着の信頼性が十分ではないことが確認された。
【０１３５】
また、比較例サンプル２（銅・錫合金層＋カップリング剤層なし）においても、初期時のピール強度が０．７５ｋｇｆ／ｃｍであるが、ＨＡＳＴ後、及びリフロー試験後にピール強度が低下しており、密着の信頼性が十分ではないことが確認された。
【０１３６】
さらに、比較例サンプル３（デスミア処理＋無電解めっきによる銅層）では、初期時のピール強度が０．８３ｋｇｆ／ｃｍであるが、ＨＡＳＴ後、及びリフロー試験後にピール強度の低下がみられた。
【０１３７】
以上のように、カップリング剤層を介して銅・錫合金層を絶縁樹脂層に接着させることにより、十分なピール強度が得られ、ストレスをかけてもピール強度がほとんど低下しないことが分かった。
【０１３８】
また、絶縁樹脂層４０ａの表面粗さについては、実施例サンプル、比較例サンプル１、２では、Ｒａ（平均粗さ）が１５〜２２ｎｍの範囲内であり、Ｒｚ（最大高さ）が１００〜１３０ｎｍの範囲内であった。実施例サンプル、比較例サンプル１、２では、デスミア処理を行っていないため表面が平滑であることが確認された。
【０１３９】
一方、デスミア処理を行った比較例サンプル３では、Ｒａ（平均粗さ）が２１５ｎｍであり、Ｒｚ（最大高さ）が１４３０ｎｍであり、実施例サンプルの１０倍以上の表面粗さであることが確認された。
【０１４０】
このように、従来技術であるデスミア処理によって絶縁樹脂層の表面を粗化して密着させる方法と比較すると、本実施形態では、絶縁樹脂層の表面粗さが１／１０であるにも係らずピール強度は２割程度向上しており、密着の信頼性も高いことが分かった。
【０１４１】
従って、平滑な表面の絶縁樹脂層の上にセミアディティブ法により微細な配線層を密着性よく形成することができる。
【０１４２】
（第２実施形態）
図１５〜図２２は第２実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図、図２３は第２実施形態の配線基板を示す断面図である。
【０１４３】
第２実施形態では、第１実施形態と同一要素及び同一工程については、同一符号を付してその詳しい説明を省略する。
【０１４４】
第２実施形態の配線基板の製造方法では、図１５（ａ）に示すように、まず、前述した第１実施形態の図１０（ａ）と同一の構造体を用意する。
【０１４５】
次いで、図１５（ｂ）に示すように、第１実施形態の図４（ｃ）〜図５（ｂ）の工程と同様な方法により、第２絶縁樹脂層４２の上に第３カップリング剤層１８ｂ、第３銅・錫合金層６６及び銅層１２が順に配置された積層体を形成する。
【０１４６】
さらに、図１６に示すように、銅層１２、第３銅・錫合金層６６、第３カップリング剤層１８ｂ、第２絶縁樹脂層４２、第２カップリング剤層１８ａ、及び第２銅・錫合金層５６をレーザで加工することにより、第１配線層５０の金属めっき層５４に到達する第２ビアホールＶＨ２を形成する。
【０１４７】
このように、第２実施形態では、第２ビアホールＶＨ２を形成する際に、第１配線層５０の第２銅・錫合金層５６を除去して金属めっき層５４を露出させる。
【０１４８】
その後に、第１実施形態と同様に、過マンガン酸法などのウェットプロセスにより、第２ビアホールＶＨ２内をデスミア処理してクリーニングする。
【０１４９】
なお、第２ビアホールＶＨ２を形成する際に、銅層１２、第３銅・錫合金層６６、第３カップリング剤層１８ｂ及び第２絶縁樹脂層４２のみをレーザ加工で除去し、第２カップリング剤層１８ａ、及び第２銅・錫合金層５６をデスミア処理によって除去してもよい。
【０１５０】
次いで、図１７に示すように、第１実施形態の図７（ａ）〜図８で説明したセミアディティブ法による配線形成の工程を遂行する。これにより、第３銅・錫合金層６６、銅層１２、シード層５２及び金属めっき層５４から形成される第２配線層８０が第２絶縁樹脂層４２の上に第３カップリング剤層１８ｂを介して得られる。
【０１５１】
このとき、第２ビアホールＶＨ２内では、第１配線層５０の第２銅・錫合金層５６が除去されており、第１配線層５０の金属めっき層５４と第２配線層８０のシード層５２とが接触して電気的に接続される。第１配線層５０の金属めっき層５４と第２配線層８０のシード層５２とは、好適には銅から形成される。
【０１５２】
これにより、第１配線層５０と第２配線層８０とは、電気抵抗が比較的高い第２銅・錫合金層５６を介することなく、銅と銅との接合によって電気的に接続される。従って、第２ビアホールＶＨ２内において、第１配線層５０と第２配線層８０との間のコンタクト抵抗が低減され、両者が信頼性よく電気的に接続される。
【０１５３】
次いで、図１８に示すように、第１実施形態の図９（ｂ）の工程と同様に、第２配線層８０の露出面に、錫層を選択的に形成した後に、加熱処理することにより、第２配線層８０から銅を拡散させて第４銅・錫合金層８６を得る。これにより、第２配線層８０は第４銅・錫合金層８６を含んで形成される。
【０１５４】
続いて、図１９に示すように、第２配線層８０及び第３カップリング剤層１８ｂの上に第４カップリング剤層１８ｃを形成する。
【０１５５】
さらに、図２０に示すように、第２配線層８０の接続部に対応する部分に開口部４６ａが設けられたソルダレジスト４６を第４カップリング剤層１８ｃの上に形成する。開口部４６ａが設けられたソルダレジスト４６は、感光性樹脂をフォトリソグラフィに基づいて露光、現像することにより形成される。ソルダレジスト４６は保護絶縁層の一例である。
【０１５６】
ソルダレジスト４６は、第４カップリング剤層１８ｃによって第２配線層８０の第４銅・錫合金層８６に強固に接着されて形成される。
【０１５７】
次いで、図２１に示すように、アルカリ系のエッチング液により、ソルダレジスト４６の開口部４６ａ内の第４カップリング剤層１８ｃをエッチングして除去する。あるいは、ソルダレジスト４６の開口部４６ａ内の第４カップリング剤層１８ｃをプラズマエッチングによってエッチングして除去してもよい。
【０１５８】
続いて、図２２に示すように、ソルダレジスト４６の開口部４６ａに露出した第４銅・錫合金層８６を酸性のエッチング液によりエッチングして除去する。第４銅・錫合金層８６のエッチング液としては、一般的な錫の剥離液を使用することができる。
【０１５９】
これにより、ソルダレジスト４６の開口部４６ａに第２配線層８０の金属めっき層５４が接続部として露出する。
【０１６０】
さらに、図２３に示すように、ソルダレジスト４６の開口部４６ａの第２配線層８０の金属めっき層５４に下から順にＮｉ／Ａｕめっき層を形成するなどしてコンタクト層Ｃを得る。
【０１６１】
このように、第２実施形態では、第２配線層８０の接続部において電気抵抗が比較的高い第４銅・錫合金層８６が除去され、第２配線層８０の銅からなる金属めっき層５４にコンタクト層Ｃが直接接続される。
【０１６２】
また同様に、コア基板２０の下面側に、下層配線層３０の接続部に開口部４６ａが設けられたソルダレジスト４６を形成した後に、下層配線層３０の接続部にＮｉ／Ａｕめっき層などからなるコンタクト層Ｃを形成する。
【０１６３】
以上により第２実施形態の配線基板２ａが得られる。
【０１６４】
図２４には、図２３の配線基板２ａに半導体チップが実装された様子が示されている。図２４の例では、上面側の第２配線層８０のコンタクト層Ｃにはんだなどのバンプ電極７２によって半導体チップ７０（ＬＳＩチップ）がフリップチップ接続される。
【０１６５】
さらに、半導体チップ７２の下側の隙間にアンダーフィル樹脂７４が充填される。また、下面側の下層配線層３０のコンタクト層Ｃにはんだボールを搭載するなどして外部接続端子７６が設けられる。
【０１６６】
上記したように、半導体チップ７０が接続される最外層の第２配線層８０の接続部には電気抵抗が比較的高い第４銅・錫合金層８６が存在せず、第２配線層８０の銅からなる金属めっき層５４にコンタクト層Ｃが直接接続された構造となる。
【０１６７】
このため、半導体チップ７０と配線基板２ａの第２配線層８０との間のコンタクト抵抗が低減され、両者の電気接続の信頼性を向上させることができる。
【０１６８】
以上のように、第２実施形態では、第１実施形態と同様な効果を奏すると共に、ビアホール内及び最外層の配線層の接続部において、コンタクト抵抗の低減が図られ、電気接続の信頼性を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１６９】
１…金属層転写基材、２…配線基板、１０…支持体、１２…銅層、１４…錫層、１６…第１銅・錫合金層、１８…第１カップリング剤層、１８ａ…第２カップリング剤層、１８ｂ…第３カップリング剤層、１８ｃ…第４カップリング剤層、２０…コア基板、２２…貫通電極、３０…下層配線層、３２…めっきレジスト、３２ａ，４４ａ，４６ａ…開口部、４０…第１絶縁樹脂層、４２…第２絶縁樹脂層、４４，４６…ソルダレジスト、５０…第１配線層、５０ａ…パッド部、５０ｂ…延在配線部、５２…シード層、５４…金属めっき層、５６…第２銅・錫合金層、６０，８０…第２配線層、６６…第３銅・錫合金層、７０…半導体チップ、７２…バンプ電極、７４…アンダーフィル樹脂、７６…外部接続端子、８６…第４銅・錫合金層、Ｃ…コンタクト層、Ｐ…接続パッド、Ｔ…転写層、ＶＨ１…第１ビアホール、ＶＨ２…第２ビアホール、ＴＨ…スルーホール。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１絶縁樹脂層の上に、第１カップリング剤層に第１銅・錫合金層及び銅層が順に配置された積層体を得る工程と、
前記銅層の上にシード層を形成する工程と、
開口部が設けられためっきレジストを前記シード層の上に形成する工程と、
前記シード層をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、前記めっきレジストの開口部に金属めっき層を形成する工程と、
前記めっきレジストを除去する工程と、
前記金属めっき層をマスクにして前記シード層、前記銅層及び前記第１銅・錫合金層をエッチングすることにより、前記第１カップリング剤層の上に第１配線層を形成する工程とを有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１配線層を形成する工程の後に、
前記第１配線層の露出面に第２銅・錫合金層を形成する工程と、
前記第１配線層の前記第２銅・錫合金層を被覆する第２カップリング剤層を形成する工程と、
前記第２カップリング剤層の上に第２絶縁樹脂層を形成する工程とをさらに有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】
前記第２絶縁樹脂層を形成する工程の後に、
前記第２絶縁樹脂層、前記第２カップリング剤層、及び第２銅・錫合金層を加工することにより、前記第１配線層に到達するビアホールを形成する工程と、
前記ビアホールを介して前記第１配線層に接続される第２配線層を前記第２絶縁樹脂層の上に形成する工程とをさらに有することを特徴とする請求項２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記第２配線層を形成する工程の後に、
前記第２配線層の露出面に第３銅・錫合金層を形成する工程と、
前記第２配線層の前記第３銅・錫合金層を被覆する第３カップリング剤層を形成する工程と、
前記第３カップリング剤層の上に、前記第２配線層の接続部に対応する部分に開口部が設けられた保護絶縁層を形成する工程と、
前記保護絶縁層の開口部内の前記第３カップリング剤層及び前記第３銅・錫合金層を除去する工程とをさらに有することを特徴とする請求項３に記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記積層体を得る工程は、
支持体の上に、剥離できる状態で前記銅層及び前記第１銅・錫合金層が順に形成された構造体を用意し、前記第１銅・錫合金層の上に前記第１カップリング剤層を形成することにより金属層転写基材を得る工程と、
前記金属層転写基材の前記第１カップリング剤層の面を前記第１絶縁樹脂層の上に積層する工程と、
前記金属層転写基材から前記支持体を除去する工程とを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記金属層転写基材を得る工程は、
前記支持体の上に前記銅層を形成する工程と、
前記銅層の上に錫層を形成し、加熱処理することにより前記銅層から前記錫層に銅を拡散させて前記第１銅・錫合金層を得る工程とを含むことを特徴とする請求項５に記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記積層体を得る工程において、下層配線層の上に前記第１絶縁樹脂層が形成されており、
前記積層体を得る工程の後に、
前記銅層から前記第１絶縁樹脂層まで厚み方向に加工することにより、前記下層配線層に到達するビアホールを形成する工程をさらに有し、
前記シード層を形成する工程において、前記シード層は前記ビアホール内から前記銅層の上に形成され、
前記めっきレジストを形成する工程において、前記めっきレジストの開口部は前記ビアホールを含む部分に形成され、
前記金属めっき層を形成する工程において、前記金属めっき層は前記ビアホール及び前記めっきレジストの開口部に形成され、
前記第１配線層を形成する工程において、前記第１配線層は前記ビアホールを介して前記下層配線層に接続されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記第１カップリング剤層はシランカップリング剤からなり、官能基として、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基、イソシネアート基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、ウレイド基、又はスルフィド基を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】
第１絶縁樹脂層と、
前記第１絶縁樹脂層の上に形成された第１カップリング剤層と、
前記第１カップリング剤層の上に形成された第１銅・錫合金層と、前記第１銅・錫合金層の上に形成された銅層と、前記銅層の上に形成されたシード層と、前記シード層の上に形成された金属めっき層とを含む第１配線層とを有することを特徴とする配線基板。
【請求項１０】
前記第１配線層の上面及び側面に形成された第２銅・錫合金層と、
前記第１配線層の前記第２上側銅・錫合金層を被覆する第２カップリング剤層と、
前記第２カップリング剤層の上に形成された第２絶縁樹脂層とをさらに有することを特徴とする請求項９に記載の配線基板。
【請求項１１】
前記第１絶縁樹脂層の下に形成された下層配線層と、
前記第１絶縁樹脂層に形成され、前記下層配線層に到達するビアホールとをさらに有し、
前記第１カップリング剤層は前記ビアホールを除く前記第１絶縁樹脂層の上に形成され、
前記シード層は、前記ビアホールの内面から前記銅層の上に延在し、
前記第１配線層は前記ビアホールを介して前記下層配線層に接続されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の配線基板。
【請求項１２】
前記第２絶縁樹脂層、前記第２カップリング剤層、及び第２銅・錫合金層に形成され、前記第１配線層に到達するビアホールと、
前記第２絶縁樹脂層の上に形成され、前記ビアホールを介して前記第１配線層に接続される第２配線層とをさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の配線基板
【請求項１３】
前記第２配線層の上面及び側面に形成された第３銅・錫合金層と、
前記第２配線層の前記第３銅・錫合金層を被覆する第３カップリング剤層と、
前記第３カップリング剤層の上に形成され、前記第２配線層の接続部に対応する部分に開口部が設けられた保護絶縁層とを有し、
前記保護絶縁層の開口部内の前記第３カップリング剤層及び前記第３銅・錫合金層が除去されていることを特徴とする請求項１２に記載の配線基板。
【請求項１】
第１絶縁樹脂層の上に、第１カップリング剤層に第１銅・錫合金層及び銅層が順に配置された積層体を得る工程と、
前記銅層の上にシード層を形成する工程と、
開口部が設けられためっきレジストを前記シード層の上に形成する工程と、
前記シード層をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、前記めっきレジストの開口部に金属めっき層を形成する工程と、
前記めっきレジストを除去する工程と、
前記金属めっき層をマスクにして前記シード層、前記銅層及び前記第１銅・錫合金層をエッチングすることにより、前記第１カップリング剤層の上に第１配線層を形成する工程とを有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１配線層を形成する工程の後に、
前記第１配線層の露出面に第２銅・錫合金層を形成する工程と、
前記第１配線層の前記第２銅・錫合金層を被覆する第２カップリング剤層を形成する工程と、
前記第２カップリング剤層の上に第２絶縁樹脂層を形成する工程とをさらに有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】
前記第２絶縁樹脂層を形成する工程の後に、
前記第２絶縁樹脂層、前記第２カップリング剤層、及び第２銅・錫合金層を加工することにより、前記第１配線層に到達するビアホールを形成する工程と、
前記ビアホールを介して前記第１配線層に接続される第２配線層を前記第２絶縁樹脂層の上に形成する工程とをさらに有することを特徴とする請求項２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記第２配線層を形成する工程の後に、
前記第２配線層の露出面に第３銅・錫合金層を形成する工程と、
前記第２配線層の前記第３銅・錫合金層を被覆する第３カップリング剤層を形成する工程と、
前記第３カップリング剤層の上に、前記第２配線層の接続部に対応する部分に開口部が設けられた保護絶縁層を形成する工程と、
前記保護絶縁層の開口部内の前記第３カップリング剤層及び前記第３銅・錫合金層を除去する工程とをさらに有することを特徴とする請求項３に記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記積層体を得る工程は、
支持体の上に、剥離できる状態で前記銅層及び前記第１銅・錫合金層が順に形成された構造体を用意し、前記第１銅・錫合金層の上に前記第１カップリング剤層を形成することにより金属層転写基材を得る工程と、
前記金属層転写基材の前記第１カップリング剤層の面を前記第１絶縁樹脂層の上に積層する工程と、
前記金属層転写基材から前記支持体を除去する工程とを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記金属層転写基材を得る工程は、
前記支持体の上に前記銅層を形成する工程と、
前記銅層の上に錫層を形成し、加熱処理することにより前記銅層から前記錫層に銅を拡散させて前記第１銅・錫合金層を得る工程とを含むことを特徴とする請求項５に記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記積層体を得る工程において、下層配線層の上に前記第１絶縁樹脂層が形成されており、
前記積層体を得る工程の後に、
前記銅層から前記第１絶縁樹脂層まで厚み方向に加工することにより、前記下層配線層に到達するビアホールを形成する工程をさらに有し、
前記シード層を形成する工程において、前記シード層は前記ビアホール内から前記銅層の上に形成され、
前記めっきレジストを形成する工程において、前記めっきレジストの開口部は前記ビアホールを含む部分に形成され、
前記金属めっき層を形成する工程において、前記金属めっき層は前記ビアホール及び前記めっきレジストの開口部に形成され、
前記第１配線層を形成する工程において、前記第１配線層は前記ビアホールを介して前記下層配線層に接続されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記第１カップリング剤層はシランカップリング剤からなり、官能基として、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基、イソシネアート基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、ウレイド基、又はスルフィド基を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】
第１絶縁樹脂層と、
前記第１絶縁樹脂層の上に形成された第１カップリング剤層と、
前記第１カップリング剤層の上に形成された第１銅・錫合金層と、前記第１銅・錫合金層の上に形成された銅層と、前記銅層の上に形成されたシード層と、前記シード層の上に形成された金属めっき層とを含む第１配線層とを有することを特徴とする配線基板。
【請求項１０】
前記第１配線層の上面及び側面に形成された第２銅・錫合金層と、
前記第１配線層の前記第２上側銅・錫合金層を被覆する第２カップリング剤層と、
前記第２カップリング剤層の上に形成された第２絶縁樹脂層とをさらに有することを特徴とする請求項９に記載の配線基板。
【請求項１１】
前記第１絶縁樹脂層の下に形成された下層配線層と、
前記第１絶縁樹脂層に形成され、前記下層配線層に到達するビアホールとをさらに有し、
前記第１カップリング剤層は前記ビアホールを除く前記第１絶縁樹脂層の上に形成され、
前記シード層は、前記ビアホールの内面から前記銅層の上に延在し、
前記第１配線層は前記ビアホールを介して前記下層配線層に接続されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の配線基板。
【請求項１２】
前記第２絶縁樹脂層、前記第２カップリング剤層、及び第２銅・錫合金層に形成され、前記第１配線層に到達するビアホールと、
前記第２絶縁樹脂層の上に形成され、前記ビアホールを介して前記第１配線層に接続される第２配線層とをさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の配線基板
【請求項１３】
前記第２配線層の上面及び側面に形成された第３銅・錫合金層と、
前記第２配線層の前記第３銅・錫合金層を被覆する第３カップリング剤層と、
前記第３カップリング剤層の上に形成され、前記第２配線層の接続部に対応する部分に開口部が設けられた保護絶縁層とを有し、
前記保護絶縁層の開口部内の前記第３カップリング剤層及び前記第３銅・錫合金層が除去されていることを特徴とする請求項１２に記載の配線基板。
【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２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
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【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
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【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１２−２１６７７３（Ｐ２０１２−２１６７７３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１５６７９（Ｐ２０１２−１５６７９）
【出願日】平成２４年１月２７日（２０１２．１．２７）
【出願人】（０００１９０６８８）新光電気工業株式会社 (1,516)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月２７日（２０１２．１．２７）
【出願人】（０００１９０６８８）新光電気工業株式会社 (1,516)
【Ｆターム（参考）】
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