掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

布线基板

文献发布时间:2024-04-18 20:02:18


布线基板

技术领域

本发明涉及布线基板。

背景技术

在专利文献1中公开了在绝缘基板上依次层叠化学镀铜层和电镀铜层而形成布线图案的布线基板的制造方法。为了使布线图案的膜厚均匀,对电镀铜层的表面进行研磨。

专利文献1:日本特开2003-258410号公报

在专利文献1的布线基板的制造方法中,认为由于成为布线图案的表面的电镀铜层的表面是研磨面,因此布线图案的表面与覆盖布线图案的绝缘层之间的密合性降低。

发明内容

本发明的布线基板包含:第1绝缘层;第1导体层,其形成在所述第1绝缘层上;以及第2绝缘层,其覆盖所述第1导体层。而且,所述第1导体层包含第1布线图案,所述第1布线图案的与所述第1绝缘层相反侧的表面是研磨面,所述第1布线图案的所述表面被有机覆膜覆盖。

根据本发明的实施方式,认为布线图案的表面与绝缘层的密合性提高。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的布线基板的一例的剖视图。

图2是图1的布线基板的剖视图的局部放大图。

图3A是示出本发明的一个实施方式的布线基板的制造工序的一例的剖视图。

图3B是示出图3A之后的布线基板的制造工序的一例的剖视图。

图3C是示出图3B之后的布线基板的制造工序的一例的剖视图。

图3D是示出图3C之后的布线基板的制造工序的一例的剖视图。

图3E是示出图3D之后的布线基板的制造工序的一例的剖视图。

图3F是示出图3E之后的布线基板的制造工序的一例的剖视图。

图3G是详细示出图3F之后的布线基板的制造工序的局部放大图。

图3H是详细示出图3G之后的布线基板的制造工序的局部放大图。

图3I是详细示出图3H之后的布线基板的制造工序的局部放大图。

图3J是示出图3I之后的布线基板的制造工序的一例的剖视图。

图3K是示出图3J之后的布线基板的制造工序的一例的剖视图。

图3L是示出图3K之后的布线基板的制造工序的一例的剖视图。

图3M是表示图3L之后的布线基板的制造工序的一例的剖视图。

图3N是表示图3M之后的布线基板的制造工序的一例的剖视图。

图3O是详细示出图3N之后的布线基板的制造工序的局部放大图。

图3P是详细示出图3O之后的布线基板的制造工序的局部放大图。

图3Q是详细示出图3P之后的布线基板的制造工序的局部放大图。

图4是示出本发明的另一实施方式的布线基板的一例的剖视图。

图5A是示出本发明的另一实施方式的布线基板的制造工序的一例的剖视图。

图5B是详细示出图5A的布线基板的制造工序的局部放大图。

图5C是详细示出图5B之后的布线基板的制造工序的局部放大图。

图5D是详细示出图5C之后的布线基板的制造工序的局部放大图。

图5E是示出图5D之后的布线基板的制造工序的一例的剖视图。

图5F是详细示出图5E之后的布线基板的制造工序的局部放大图。

图5G是详细示出图5F之后的布线基板的制造工序的局部放大图。

图5H是详细示出图5G之后的布线基板的制造工序的局部放大图。

标号说明

1:布线基板;11:导体层(第1导体层);111:下层(第1导体层的下层);111a:金属膜(成为第1导体层的一部分的金属膜(晶种层));112:上层(第1导体层的上层);112a:电镀膜(成为第1导体层的一部分的电镀膜);115:过孔焊盘(第1过孔焊盘);116:布线图案(第1布线图案);116a:第1布线(第1布线图案的第1布线);116b:第2布线(第1布线图案的第2布线);11a:导体图案(第1导体图案);12:绝缘层(第1绝缘层);12a:贯通孔(第1绝缘层的贯通孔);15:连接导体(第1过孔导体);21:导体层(第2导体层);211:下层(第2导体层的下层);211a:金属膜(成为第2导体层的一部分的金属膜(晶种层));212:上层(第2导体层的上层);212a:电镀膜(成为第2导体层的一部分的电镀膜);215:过孔焊盘(第2过孔焊盘);216:布线图案(第2布线图案);216a:第1布线(第2布线图案的第1布线);216b:第2布线(第2布线图案的第2布线);21a:导体图案(第2导体图案);22、32:绝缘层(第2绝缘层);22a:贯通孔(第2绝缘层的贯通孔);23:有机覆膜(第1有机覆膜);25:连接导体(第2过孔导体);32:绝缘层(第3绝缘层);32a:贯通孔(第3绝缘层的贯通孔);33:有机覆膜(第2有机覆膜);5:芯基板;51:导体层(芯导体层);52:绝缘层(芯绝缘层);54:通孔导体;55:树脂体;R1:抗镀剂(第1抗镀剂);R11:开口(第1抗镀剂的开口);R2:抗镀剂(第2抗镀剂);R21:开口(第2抗镀剂的开口)。

具体实施方式

参照附图说明本发明的一个实施方式的布线基板。此外,以下,在所参照的附图中,并不意图表示各结构要素的准确的比率,而是以容易理解实施方式的特征的方式进行描绘。图1是示出作为一个实施方式的布线基板的一例的布线基板1的剖视图。另外,布线基板1只不过是本实施方式的布线基板的一例。实施方式的布线基板的层叠构造以及导体层和绝缘层各自的数量并不限定于图1的布线基板1的层叠构造以及布线基板1所包含的导体层和绝缘层各自的数量。

如图1所示,布线基板1能够包含芯基板5、层叠在芯基板5上的绝缘层(第1绝缘层)12、形成在绝缘层12上的导体层(第1导体层)11、覆盖未被导体层11覆盖的绝缘层12和导体层11的表面的绝缘层(第2绝缘层)22、形成在绝缘层22上的导体层(第2导体层)21以及覆盖未被导体层21覆盖的绝缘层22和导体层21的表面的绝缘层(第3绝缘层)32。另外,在实施方式的布线基板1中,绝缘层32可以是阻焊层。虽未图示,但布线基板1能够包含层叠或形成在与绝缘层52的一个表面相反侧的表面上的、包含任意的导体图案的任意数量的导体层和任意数量的绝缘层。

如图1所示,芯基板5能够包含绝缘层(芯绝缘层)52和形成在绝缘层52的一个表面上的导体层(芯导体层)51。进而,芯基板5包含贯通绝缘层52的通孔导体54,并且在绝缘层52的另一个表面(未图示)也可包含与导体层51同样的导体层(未图示)。导体层51能够通过通孔导体54与绝缘层52的另一个表面的导体层连接。通孔导体54的内部能够由包含环氧树脂等的树脂体55填充。导体层51可以包含任意的导体图案。在图1的例子中,导体层51具有多层构造,该多层构造包含设置在绝缘层52上的由金属箔构成的下层、与通孔导体54一体地形成的中层以及覆盖树脂体55的上层。另外,导体层51可以是单层构造,也可以是包含下层、中层以及上层的3层构造以外的多层构造。

在实施方式的说明中,在布线基板1的厚度方向(层叠方向)上远离芯基板5(绝缘层52)的一侧也被称为“外侧”、“上侧”或“上方”、或者简称为“上”,靠近芯基板5(绝缘层52)的一侧也被称为“内侧”、“下侧”或“下方”、或者简称为“下”。并且,在各导体层和各绝缘层中,朝向与芯基板5(绝缘层52)相反的一侧的表面也被称为“上表面”,朝向绝缘层52侧的表面也被称为“下表面”。

导体层11、导体层21也可包含任意的导体图案。在图1的例子中,导体层(第1导体层)11包含导体图案(第1导体图案)11a。导体图案11a能够包含过孔焊盘(第1过孔焊盘)115和布线图案(第1布线图案)116。布线图案116可以包含彼此相邻的布线(第1布线图案的第1布线)116a和布线(第1布线图案的第2布线)116b。另外,在图1的例子中,导体层(第2导体层)21包含导体图案(第2导体图案)21a。导体图案21a可以包含过孔焊盘(第2过孔焊盘)215和布线图案(第2布线图案)216。布线图案216可以包含彼此相邻的布线(第2布线图案的第1布线)216a和布线(第2布线图案的第2布线)216b。在图1的例子中,导体层11、21分别由2层构造形成。但是,导体层11、21可以分别为单层结构,也可以为3层以上的多层结构。此外,在实施方式的布线基板1中,过孔焊盘215可以是用于将布线基板1与外部连接的导体衬垫。

在实施方式的布线基板1中,如后所述,布线图案116的上表面能够由研磨面构成。因此,认为布线图案116的上表面与侧面相比平坦性变高。以下,参照图2详细说明用于提高这样的布线图案116的上表面与绝缘层22之间的密合性的实施方式的布线基板1的结构。图2是图1中由单点划线包围的区域II的放大图。如图2所示,在实施方式的布线基板1中,布线图案116的表面能够被有机覆膜(第1有机覆膜)23覆盖。有机覆膜23例如从与绝缘层22的密合强度比布线图案116高的材料中选择。认为通过用这样的有机覆膜23覆盖布线图案116的表面,与在布线图案116的表面上直接形成绝缘层22的情况相比,布线图案116与绝缘层22的密合强度提高。作为有机覆膜23的材料,可例示包含三唑化合物等唑硅烷化合物的硅烷偶联剂。如图2所示,也可以通过使有机覆膜23的朝向与布线图案116相反的一侧的表面具有凹凸来提高布线图案116与绝缘层22的密合强度。作为有机覆膜23的表面的凹凸程度,可例示有机覆膜的表面的均方根高度为0.010μm以上且0.100μm以下,更优选为0.030μm以上且0.070μm以下。具体而言,在图2的例子中,布线图案116的上表面和侧面被有机覆膜23覆盖。进而,未形成布线图案116的绝缘层12的上表面(绝缘层12的露出面)也可以被有机覆膜23覆盖。

与布线图案116的上表面同样地,布线图案216的上表面也可以由研磨面构成。如图2所示,布线图案216的表面也可以被有机覆膜(第2有机覆膜)33覆盖。有机覆膜33的配置、材料以及形态例如与有机覆膜23的配置、材料以及形态相同。

如图2所示,能够形成连接导体层51和导体层11的过孔导体(第1过孔导体)15。过孔导体15能够与过孔焊盘115一体地形成。并且,能够形成连接导体层21和导体层11的过孔导体(第2过孔导体)25。过孔导体25也能够与过孔焊盘(导体衬垫)215一体地形成。

在实施方式的布线基板1中,例如,首先,通过从绝缘层12的上表面侧对绝缘层12中的过孔导体15的形成位置照射例如二氧化碳激光,能够形成使导体层51的上表面的至少一部分露出的贯通孔(第1贯通孔)12a。之后,能够在贯通孔12a的内部形成过孔导体15。贯通孔12a例如形成为过孔导体15的纵横比((从绝缘层12的上表面到贯通孔12a的底面的高度)/(绝缘层12的上表面的贯通孔12a的直径))为约0.5以上且约1.0以下。

与过孔导体15的形成同样地,在形成过孔导体25时,能够形成使过孔焊盘115的上表面的至少一部分露出的贯通孔(第2贯通孔)22a。贯通孔22a能够通过与贯通孔12a同样的方法形成。

如图2所示,导体层11可包含形成在绝缘层12的上表面上的下层111以及形成在下层111的上表面上的上层112。例如,为了形成导体层11的下层111,在贯通孔12a的内壁面和绝缘层12的上表面上,例如通过溅射等形成构成导体层11的下层111的金属膜111a(参照图3B)。

如图2所示,与导体层11同样地,导体层21可包含形成于绝缘层22的上表面上的下层211以及形成于下层211的上表面上的上层212。导体层21可以通过与导体层11同样的方法形成。

为了形成导体层11的上层112,在金属膜111a(参照图3B)的上表面上,例如能够通过干膜抗蚀剂的层叠以及曝光和显影等设置具有与导体层11所包含的导体图案11a相应的开口R11的抗镀剂(第1抗镀剂)R1(参照图3C)。之后,将金属膜111a作为晶种层,利用电镀膜112a(参照图3D)填充抗镀剂R1的开口R11,由此能够形成图2所示的导体层11的上层112。

导体层21的上层212也可以通过与导体层11的上层112同样的方法形成(参照图3J~图3L)。

如图2所示,布线图案116可以包含具有相对小的布线宽度和高纵横比的布线(第1布线图案116的第1布线116a和第2布线116b)。例如,布线图案116中的第1布线116a以及第2布线116b的布线宽度为5μm以下。布线图案116中的第1布线116a与第2布线116b的间隔为7μm以下。具体而言,例如,第1布线116a以及第2布线116b的布线宽度为约1μm以上且约5μm以下。另一方面,例如,布线图案116中的第1布线116a以及第2布线116b以外的其他布线的布线宽度为7μm以上。

如图2所示,与布线图案116类似,布线图案216可以包含具有相对小的布线宽度和高纵横比的布线(第2布线图案216的第1布线216a和第2布线216b)。第1布线216a与第2布线216b的间隔、第1布线216a以及第2布线216b的布线宽度以及第1布线216a和第2布线216b以外的其他布线的布线宽度也可以与导体层11的布线宽度相同。

通过使布线基板1具有布线图案116,从而存在对应于可被输送的电信号而提供具有更适当的特性阻抗的布线的情况。另外,认为有时布线的密度提高,布线设计的自由度进一步提高。从同样的观点出发,布线图案116中的第1布线116a、第2布线116b的布线的纵横比能够形成为比布线图案116中的其他布线的纵横比大。例如,布线图案116中的第1布线116a、第2布线116b等布线的纵横比为约2.0以上左右,优选为约4.0以下左右。另一方面,例如,布线图案116中的第1布线116a、第2布线116b以外的其他布线等的纵横比可以为约1.5以上且约3.0以下。

布线图案216中的第1布线216a、第2布线216b的纵横比以及第1布线216a、第2布线216b以外的其他布线的纵横比也可以与布线图案116相同。

为了形成具有这样的小的布线宽度和高的纵横比的布线导体,在布线图案116中,需要在抗镀剂上以高精度形成用于形成上层的深度深的开口。另外,为了防止布线图案116的布线间的短路等不良情况,需要将开口的侧壁形成为与布线基板1的平面方向(与布线基板1的厚度方向垂直的方向)大致垂直。但是,当随着布线图案116的布线的纵横比变高而使用厚度较厚的抗镀剂时,即使调整曝光条件等,也难以通过曝光和显影以适当的形状在抗镀剂上形成与布线图案116的布线对应的开口。特别是,认为随着开口的侧壁变高,形成开口的抗镀剂的侧壁有可能成为朝向供电层(晶种层)的表面呈锥状扩展的卷边形状。

为了在下层111上形成2层构造的布线图案116的上层112,在开口内的金属膜111a(参照图3B)的上表面上,通过将金属膜111a用作供电层(晶种层)的电镀,能够形成构成上层112的电镀膜。即,能够利用电镀膜填充抗镀剂的开口。因此,若形成抗镀剂的侧壁例如为卷边形状等那样的开口,则有可能无法以均匀的布线宽度形成布线图案116所包含的布线。另外,在开口的基于电镀膜的填充中,抗镀剂的开口通常不被完全填充。根据一般的布线导体的形成方法,抗镀剂形成得比布线导体厚。即,在布线具有高纵横比的情况下,抗镀剂的开口需要形成为具有比布线的纵横比更高的纵横比。认为更容易引起与上述开口的侧壁形状相关的问题。

在实施方式的布线基板1中,布线图案216也能够与布线图案116同样地形成,因此可以认为布线图案216也是同样的。

在实施方式的布线基板1中,通过将金属膜111a作为供电层(晶种层)的电镀而形成的电镀膜112a能够形成得比抗镀剂R1的厚度厚(参照图3D)。在该情况下,无需形成厚度较厚的抗镀剂R1而在抗镀剂R1设置深度较深的开口R11。另外,由于抗镀剂R1的厚度不变厚,因此能够形成具有开口R11的侧壁与布线基板1的平面方向大致垂直那样的适当的形状的开口R11。通过用电镀膜112a填充这样的开口R11的内部,形成导体层11的导体图案11a、特别是布线图案116的上层112,因此认为高精度地形成包含高纵横比的布线116a、116b的布线图案116。布线图案116所包含的各布线116a、116b的侧壁沿着大致垂直的开口R11的侧壁形成,因此与布线基板1的平面方向大致垂直,因此,认为不会引起布线图案116的布线116a、116b间的短路等不良。例如,电镀膜112a能够形成为比抗镀剂R1的厚度厚1μm以上。电镀膜112a能够完全填充绝缘层12的贯通孔12a。其结果,如图2所示,过孔焊盘115能够与过孔导体15一体地形成。

与电镀膜112a同样地,通过将金属膜211a作为供电层(晶种层)的电镀而形成的电镀膜212a也能够形成得比抗镀剂R2的厚度厚(参照图3L)。其结果,如图2所示,过孔焊盘215能够与过孔导体25一体地形成。

之后,能够通过研磨去除电镀膜112a的厚度方向的一部分(参照图3E)。例如,能够通过化学机械研磨(CMP)、喷砂等去除电镀膜112a的一部分。通过该研磨,抗镀剂R1的厚度方向的一部分也能够被去除。具体而言,电镀膜112a能够与抗镀剂R1一起被研磨至导体层11的上层112所要求的规定的厚度。因此,在形成电镀膜112a后,例如如图3D所示,即使在表面产生凹凸,经过研磨的导体层11的上层112的上表面也能够被平整。因此,认为导体层11的上层112的厚度的调整也容易。另外,若导体层11的上表面为平坦化的凹凸少的研磨面,则认为在布线图案116中能够得到良好的高频传输特性。

如图2所示,由于与过孔导体15一体地形成的过孔焊盘115的上表面是平坦性高的研磨面,因此在以在俯视时与过孔导体15重叠的方式形成过孔导体25的情况下,认为能够提供过孔导体15与过孔导体25的良好的连接性。此外,过孔导体15与过孔导体25“在俯视时重叠”是指在以沿着布线基板1的厚度方向的视线观察布线基板1时,过孔导体25的下表面看起来与过孔导体15的上表面的至少一部分重叠。另外,认为由于导体层11的上表面整体被研磨,因此无论导体层11的疏密如何,都能够得到均匀厚度的导体层11。另外,在布线基板1的层叠构造的制造中,抑制了位置偏移等的产生,因此认为能够提供连接可靠性高的布线基板1。另外,认为能够在维持较高的连接可靠性的同时,减小过孔导体15、过孔焊盘115的平面方向的尺寸。其结果,能够在布线基板1设置具有例如约0.5以上且约1.0以下的纵横比那样的比较小径的过孔导体15。

之后,去除抗镀剂R1,能够通过蚀刻等去除金属膜111a中的未被上层112覆盖的部分(参照图3F)。其结果,如图2所示,能够得到包含导体图案11a且具有由下层111和上层112构成的2层结构的导体层11。由于导体层11的上层112能够不使用厚度较厚的抗镀剂R1而形成,因此认为形成以往难以得到的、布线的侧壁与平面方向大致垂直且高纵横比的布线116a、116b。如上所述,导体层11的上表面为研磨面,因此认为包含导体图案11a的导体层11的表面的平坦性也优异。

与导体层11同样地,导体层21也能够通过研磨(参照图3M)、抗镀剂R2的去除以及蚀刻(参照图3N)而形成,因此认为能够得到良好的高频传输特性、高连接可靠性。另外,认为在导体层21中也形成高纵横比的布线216a、216b。

以下,参照图3A~图3Q所示的布线基板的制造方法的一例,更详细地说明实施方式的布线基板1。此外,在图3A中,在芯基板5的两个表面上形成有导体层,在表示之后的工序的图3B~图3Q中,也意图在芯基板5的两个表面上依次形成导体层和绝缘层。但是,为了便于说明,在图3B~图3Q中,仅图示了在芯基板5的一个表面上形成导体层和绝缘层。另外,形成在另一个表面上的导体层和绝缘层的数量可以与形成在一个表面上的导体层和绝缘层的数量相同,也可以不同。

如图3A所示,准备包含绝缘层52和其两面的导体层51的芯基板5,在其两面形成绝缘层12。

芯基板5例如如以下那样准备。首先,在两面覆铜层叠板上形成通孔导体54的形成用的贯通孔,在该贯通孔的内壁面以及两面覆铜层叠板的表面上,通过化学镀或溅射以及电镀等形成金属膜。在贯通孔内形成有由与该金属膜一体的金属膜构成的通孔导体54。接着,例如通过环氧树脂的注入,通孔导体54的内部被树脂体55填充。接着,在先前形成的金属膜以及树脂体55的表面上,进一步通过化学镀覆或电镀形成金属膜。接着,通过基于减成法的图案化,在绝缘层52的两面形成具有规定的导体图案的多层结构的导体层51。通过以上的工序,能够准备芯基板5。之后,通过在芯基板5的两个表面上热压接例如膜状的环氧树脂,形成绝缘层12。

绝缘层52可包含任意的绝缘性树脂。作为绝缘层52的绝缘性树脂,可例示环氧树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂(BT树脂)或酚醛树脂那样的热固化性树脂以及氟树脂、液晶聚合物(LCP)、氟化乙烯(PTFE)树脂、聚酯(PE)树脂以及改性聚酰亚胺(MPI)树脂那样的热塑性树脂。绝缘层52也可以包含由玻璃纤维、芳纶纤维构成的芯材(加强材料)。在实施方式的布线基板1的一例中,绝缘层52包含芯材52b。绝缘层52也可以包含由二氧化硅(SiO

接着,如图3B所示,在芯基板5的表面上层叠绝缘层12,在绝缘层12中的过孔导体15(参照图1和图2)的形成位置形成贯通孔12a,在贯通孔12a的内壁面和绝缘层12的上表面上形成金属膜111a。

绝缘层12例如通过在芯基板5的表面上层叠膜状的环氧树脂并进行热压接而形成。贯通孔12a例如通过二氧化碳激光等激光的照射而形成。绝缘层12可以包含与绝缘层52相同的绝缘性树脂,也可以包含与绝缘层52不同的绝缘性树脂。如实施方式的布线基板1那样,在导体层形成有包含能够以微细的间距配置布线的布线图案的导体图案的情况下,有时过孔导体也优选以微细的间距形成。在该情况下,有时优选在绝缘层12形成小径的过孔导体用的贯通孔12a。因此,为了容易形成小径的贯通孔12a,有时优选不含无机填料的绝缘层12。但是,绝缘层12与绝缘层52同样地,从热膨胀率的观点出发,有时也优选包含芯材、无机填料。

贯通孔12a例如通过二氧化碳激光等激光的照射而形成。虽未图示,但基于二氧化碳激光等激光的照射的贯通孔12a的形成能够通过一边利用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等保护膜保护绝缘层12的表面一边照射激光来进行。另外,在形成贯通孔12a后,为了防止由在贯通孔12a的下表面产生的加工改性物引起的导体层11(参照图1和图2)的形成时的密合力的降低、电阻成分的增加等,可以进行除胶渣处理。优选地,除胶渣处理可以是使用等离子体的干式除胶渣处理。除胶渣处理也可以在利用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等保护膜保护绝缘层12的表面的同时进行。另外,在使用感光性树脂形成绝缘层12的情况下,也可以通过使用具有与贯通孔12a对应的开口的曝光掩模的曝光和显影来形成贯通孔12a。

金属膜111a例如由铜或镍等构成,可通过化学镀覆或溅射而形成。

接着,如图3C所示,在金属膜111a的上表面上设置具有与导体层11所包含的导体图案11a(参照图1和图2)相应的开口R11的抗镀剂R1。

抗镀剂R1例如通过干膜抗蚀剂的层叠以及曝光和显影等来设置。

接着,如图3D所示,在通过开口R11露出的金属膜111a的上表面上,电镀膜112a形成得比抗镀剂R1的高度高。

电镀膜112a例如由铜、镍等构成,能够通过将金属膜111a用作供电层(晶种层)的电镀来形成。电镀膜112a形成为比抗镀剂R1的上表面的高度高,例如形成凸球面状。例如,抗镀剂R1的厚度能够形成为7μm以上且25μm以下左右。优选电镀膜112a的最上部的高度(凸球面状的顶部的高度)比抗镀剂R1的高度高1μm以上。

接着,如图3E所示,通过研磨去除电镀膜112a和抗镀剂R1的一部分。

研磨以导体层11的上表面具有比侧面高的平坦性的方式(参照图2),例如进行至电镀膜112a的厚度成为导体层11的上层112(参照图1和图2)所要求的规定的厚度。导体层11的厚度例如为7μm以上。导体层11的双层结构中的上层112的厚度例如为6.5μm以上。

接着,在去除抗镀剂R1之后,通过蚀刻等去除金属膜111a中的未被电镀膜112a覆盖的部分。由此,如图3F所示,能够形成具有由下层111和上层112构成的双层结构的、包含导体图案11a的导体层11。作为结果,能够在导体图案11a形成与过孔导体15连接的过孔焊盘115、包含高纵横比的第1布线116a、第2布线116b的布线图案116。

之后,在实施方式的布线基板1的制造方法中,设置用于提高其上表面通过研磨而形成的布线图案116与在后续工序中形成的绝缘层22之间的密合性的有机覆膜23(参照图1和图2)。以下,参照图3F中由单点划线包围的区域IIIG的放大图即图3G~图3I,更详细地说明图3F之后的工序。

如图3G所示,有机覆膜23能够以覆盖布线图案116的露出面(上表面和侧面)的方式设置。在图3G的例子中,有机覆膜23与布线图案116同样地覆盖导体层11的包含其上表面通过研磨而形成的过孔焊盘115的露出面(上表面和侧面)等在内的整个露出面(上表面和侧面)。在图3G的例子中,有机覆膜23以仅覆盖布线图案116的露出面以及包含布线图案116的导体层11的露出面的方式,通过任意的方法进行图案化。但是,有机覆膜23也可以设置成不仅覆盖导体层11的露出面,还覆盖绝缘层12的露出面(换言之,图3F中的上表面侧的露出面整体)。有机覆膜23也可以以仅覆盖导体层11的上表面的方式设置。

有机覆膜23例如通过布线图案116(或导体层11整体)向包含硅烷偶联剂等能够与有机材料和无机材料这两者结合的材料的液体的浸渍、这样的液体的喷雾而形成。但是,有机覆膜23的形成方法是任意的,并不限定于浸渍、喷雾。另外,如上所述,在使有机覆膜23的朝向与布线图案116相反的一侧的表面具有凹凸的情况下,也可以对有机覆膜23的表面实施粗糙化处理。需要说明的是,有机覆膜23的表面的凹凸也可以通过有机覆膜23的材料的选择、固化条件的变更等来形成。

之后,在实施方式的布线基板1的制造方法中,如图3H所示,在绝缘层12和有机覆膜23的表面上层叠绝缘层22,如图3I所示,在绝缘层22中的过孔导体25(参照图1和图2)的形成位置形成贯通孔22a。贯通孔22a贯通绝缘层22和有机覆膜23,从而使过孔焊盘115的上表面露出。绝缘层22的层叠以及贯通孔22a的形成分别能够通过与绝缘层12的层叠以及贯通孔12a的形成同样的方法进行。

接着,如图3J所示,在贯通孔22a的内壁面和绝缘层22的上表面上形成金属膜211a,如图3K所示,在金属膜211a的表面上设置具有与导体层21所包含的导体图案21a(参照图1和图2)相应的开口R21的抗镀剂R2。金属膜211a和抗镀剂R2分别能够通过与金属膜111a和抗镀剂R1同样的方法形成。

接着,如图3L所示,在通过开口R21而露出的金属膜211a的表面上,电镀膜212a形成得比抗镀剂R2的上表面的高度高,如图3M所示,电镀膜212a和抗镀剂R2的厚度方向的一部分通过研磨而被去除。电镀膜212a的形成以及电镀膜212a和抗镀剂R2的研磨分别能够通过与电镀膜112a的形成以及电镀膜112a和抗镀剂R1的研磨同样的方法来进行。

接着,在去除抗镀剂R2之后,通过蚀刻等去除金属膜211a中的未被上层212覆盖的部分。由此,如图3N所示,能够形成具有由下层211和上层212构成的两层构造的、包含导体图案21a的导体层21。作为结果,能够在导体图案21a形成与过孔导体25连接的过孔焊盘(导体衬垫)215、包含高纵横比的第1布线216a、第2布线216b的布线图案216。

之后,在实施方式的布线基板1的制造方法中,设置提高其上表面通过研磨而形成的布线图案216与在后续工序中形成的绝缘层(阻焊层)32的密合性的有机覆膜33(参照图1和图2)。图3O~图3Q是在图3N中由单点划线包围的区域IIIO的放大图。

如图3O所示,有机覆膜33可以以覆盖布线图案216的露出面(上表面和侧面)的方式设置。在形成有机覆膜33之后,如图3P所示,在绝缘层22和有机覆膜33的表面上层叠绝缘层32,如图3Q所示,能够在绝缘层32中的布线基板1与外部的连接位置形成贯通孔32a。这一系列的有机覆膜33、绝缘层32以及贯通孔32a的形成能够与有机覆膜23、绝缘层22以及贯通孔22a的形成(参照图3G~图3I)同样地进行。

通过以上的工序,完成图1以及图2所示的具有以微小的间距包含高纵横比的布线116a、116b、216a、216b的多层布线构造的布线基板1的形成。

上述的实施方式的布线基板1并不限定于具有各附图所例示的构造以及在本说明书中例示的构造、形状以及材料。例如,布线基板可以具有任意数量的绝缘层和导体层。另外,布线基板并不限定于具有芯基板的方式,实施方式的布线基板只要具有至少包含导体层和以在它们之间夹着导体层的方式设置的绝缘层的结构即可。

例如,在上述的实施方式的说明中,在导体层11、导体层21的形成中,金属膜(晶种层)111a、211a形成于贯通孔12a、22a的内壁面以及绝缘层12、22的整个上表面,在其上表面设置有具有开口R11、R21的抗镀剂R1、R2。但是,也可以是,首先在绝缘层12、22的表面上设置抗镀剂R1、R2,之后,在贯通孔12a、22a的内壁面上和未被抗镀剂R1、R2覆盖的绝缘层12、22的上表面上以及抗镀剂R1、R2的上表面上和抗镀剂R1、R2的开口R11、R21的内壁面上形成金属膜(晶种层)111a、211a。这样制造的布线基板1的一例如图4所示,该布线基板1的制造方法的一例如图5A~图5H所示。此外,在图4-图5H中,对具有与上述的实施方式相同的功能的结构要素标注与上述的实施方式相同的标号。另外,在以下的说明中,省略与上述的实施方式同样的结构的具体的说明。

在图4所示的布线基板1的一例中,与上述实施方式的布线基板1不同,在各个导体层11、21中,下层111、211形成为覆盖上层112、212的侧面。

关于导体层11(参照图4)的形成,例如,如图5A所示,首先,在绝缘层12的上表面上设置具有开口R11的抗镀剂R1。接着,如图5B所示,通过溅射等,在贯通孔12a的内壁面上、未被抗镀剂R1覆盖的绝缘层12的上表面、抗镀剂R1的上表面以及抗镀剂R1的开口R11的内壁面上形成金属膜111a。接着,如图5C所示,通过将金属膜111a用作供电层(晶种层)的电镀,在金属膜111a的整个表面形成电镀膜112a。接着,如图5D所示,通过研磨,将电镀膜112a的厚度方向的一部分与金属膜111a中的至少抗镀剂R1的上表面的部分和抗镀剂R1一起去除。接着,虽未图示,但从绝缘层12的上表面去除抗镀剂R1。由此,能够形成具有由下层111和上层112构成的两层构造的、包含导体图案11a的导体层11(参照图4)。作为结果,能够在导体图案11a形成与过孔导体15连接的过孔焊盘115、包含高纵横比的第1布线116a、第2布线116b的布线图案116(参照图4)。之后,虽未图示,但与上述的实施方式同样地,布线图案116的表面被有机覆膜23覆盖(参照图3G)。

关于导体层21(参照图4)的形成也同样,例如,如图5E所示,首先,在绝缘层22的上表面上设置具有开口R21的抗镀剂R2。接着,如图5F~图5H所示,通过溅射等形成金属膜211a(参照图5F),通过将金属膜211a用作供电层(晶种层)的电镀形成电镀膜212a(参照图5G),通过研磨去除电镀膜212a、金属膜211a以及抗镀剂R2的厚度方向的一部分(参照图5H)。接着,虽未图示,但从绝缘层22的上表面去除抗镀剂R2。由此,能够形成具有由下层211和上层212构成的两层构造的、包含导体图案21a的导体层21(参照图4)。作为结果,能够在导体图案21a形成与过孔导体25连接的过孔焊盘215、包含高纵横比的第1布线216a、第2布线216b的布线图案216(参照图4)。之后,与上述的实施方式同样地,布线图案216的表面被有机覆膜33覆盖(参照图3O),在绝缘层22和有机覆膜23的表面上层叠绝缘层32(参照图3P),在绝缘层32中的布线基板1与外部的连接位置形成贯通孔32a(参照图3Q)。通过以上的工序,完成图4所示的布线基板1的形成。

在这样形成导体层11、21的情况下,绝缘层12、22的表面中的未被导体图案11a、21a覆盖而露出的部分未经过在其表面上形成有金属膜111a、211a的过程,而并非去除了金属膜111a、211a的面。因此,认为在绝缘层12、22的上表面上不存在导电体的残渣等,即使在绝缘层12、22的上表面以微细的间距配置有布线的情况下,也不会引起布线间的短路等不良。

此外,在上述的实施方式的布线基板1中,至少一层导体层的上表面被研磨而被有机覆膜覆盖即可。换言之,其他导体层也可以使用不对导体层的上表面进行研磨的其他任意的导体层的形成方法(例如,包含使用适当的掩模的蚀刻等在内的任意的减成法、使用金属箔的任意的半加成法(MSAP)等)来形成。

另外,在上述的实施方式的布线基板1中,高纵横比的布线也可以不必包含于布线图案。在实施方式的布线基板1具有多个导体层的情况下,也可以存在具有不包含高纵横比的布线的布线图案的导体层。另外,在存在具有包含高纵横比的布线的布线图案的导体层的情况下,布线图案也可以以任意的数量包含高纵横比的布线。

技术分类

06120116576904