特許 6563366 配線基板及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6563366

(24)【登録日】2019年8月2日

(45)【発行日】2019年8月21日

(54)【発明の名称】配線基板及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/02 20060101AFI20190808BHJP

   H05K 3/46 20060101ALI20190808BHJP

   H05K 1/09 20060101ALI20190808BHJP

   H05K 3/24 20060101ALI20190808BHJP

   H01L 23/12 20060101ALI20190808BHJP

【ＦＩ】

   H05K1/02 A

   H05K3/46 T

   H05K1/09 C

   H05K3/24 A

   H01L23/12 Q

【請求項の数】9

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-116956(P2016-116956)

(22)【出願日】2016年6月13日

(65)【公開番号】特開2017-224642(P2017-224642A)

(43)【公開日】2017年12月21日

【審査請求日】2018年11月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000190688

【氏名又は名称】新光電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】坂口 勇太

(72)【発明者】

【氏名】郷津 雄資

(72)【発明者】

【氏名】清水 規良

【審査官】 黒田 久美子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−４８１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−３０７５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−３７１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１９１５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２７７９０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １／０２

Ｈ０１Ｌ ２３／１２

Ｈ０５Ｋ １／０９

Ｈ０５Ｋ ３／２４

Ｈ０５Ｋ ３／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一方の側に、凸部を備えた絶縁層と、
前記凸部の上端面に形成された配線層と、を有し、
前記配線層は、
前記凸部の上端面の外周部を露出するように形成された第１金属層と、
前記第１金属層の上面に形成され、下面の外周部が前記第１金属層の上面の外側に露出すると共に、前記凸部の上端面よりも幅広く設けた第２金属層と、
前記第１金属層の側面、並びに、前記第２金属層の上面、側面、及び下面の外周部、を被覆すると共に、前記凸部の上端面と前記第２金属層の下面の外周部とが対向する領域を充填する第３金属層と、を有し、
前記第２金属層と前記第３金属層は、異なる材料からなることを特徴とする配線基板。

【請求項2】

前記第２金属層は銅により形成され、前記第３金属層はニッケルリンにより形成されている請求項１に記載の配線基板。

【請求項3】

前記第１金属層は、前記第２金属層よりも前記絶縁層との密着性が高い金属により形成されている請求項１又は２に記載の配線基板。

【請求項4】

前記絶縁層は、前記凸部以外の領域に凹部を備え、
前記配線層を被覆すると共に、前記凹部を充填する他の絶縁層を有する請求項１乃至３の何れか一項に記載の配線基板。

【請求項5】

絶縁層上に第１金属層を形成する工程と、
前記第１金属層の上面に第２金属層を選択的に形成する工程と、
前記第２金属層の間から露出する前記第１金属層を除去し、更に前記第１金属層が除去されて露出した前記絶縁層の上面を掘り下げて前記第１金属層及び前記第２金属層の積層体が形成された領域が突出する凸部を形成する工程と、
前記第１金属層の外周側を除去して前記第１金属層の幅を前記第２金属層の幅よりも狭くし、前記第２金属層の下面の外周部を前記第１金属層の上面の外側に露出させる工程と、
前記凸部の周囲に形成された凹部の底面側及び内壁面側を除去し、前記凹部を深くすると共に、前記凸部の幅を前記第１金属層の幅よりも広く、かつ前記第２金属層の幅よりも狭くする工程と、
前記第１金属層の側面、並びに、前記第２金属層の上面、側面、及び下面の外周部、を被覆すると共に、前記凸部の上端面と前記第２金属層の下面の外周部とが対向する領域を充填する第３金属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6】

前記第２金属層は銅により形成され、前記第３金属層はニッケルリンにより形成される請求項５に記載の配線基板の製造方法。

【請求項7】

前記凹部の底面側及び内壁面側を除去する工程は等方性エッチングにより行い、
前記等方性エッチングにより、前記凹部の底面及び内壁面が粗化される請求項５又は６に記載の配線基板の製造方法。

【請求項8】

前記凸部を形成する工程では、異方性エッチングによる一連の工程で前記第１金属層の除去と前記絶縁層の掘り下げを行う請求項５乃至７の何れか一項に記載の配線基板の製造方法。

【請求項9】

前記絶縁層上に他の絶縁層を形成する工程を有し、
前記他の絶縁層は、前記第１金属層、前記第２金属層、及び前記第３金属層を含む配線層を被覆すると共に、前記凹部を充填する請求項５乃至８の何れか一項に記載の配線基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配線基板及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体チップ等を搭載可能な配線基板において、配線層の高密度化が求められている。高密度の配線層を形成する方法としては、例えば、セミアディティブ法が用いられる。配線層の高密度化により配線間隔が狭くなると、例えばイオンマイグレーション等の発生による絶縁信頼性の低下が懸念される。これに対して様々な対策が施されている。

【0003】

例えば、イオンマイグレーションの発生要因とされる配線間の金属残渣を除去するために、配線間に位置する基板表面をエッチングにより除去する方法が提案されている。この方法では、エッチングにより、配線間に凹部が形成される（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

しかしながら、更なる配線層の高密度化に対応するため、絶縁信頼性の低下を抑制するための、より強固な対策が必要である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４−２５９７７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、配線層の高密度化に伴う絶縁信頼性の低下を抑制可能な配線基板を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本配線基板は、一方の側に、凸部を備えた絶縁層と、前記凸部の上端面に形成された配線層と、を有し、前記配線層は、前記凸部の上端面の外周部を露出するように形成された第１金属層と、前記第１金属層の上面に形成され、下面の外周部が前記第１金属層の上面の外側に露出すると共に、前記凸部の上端面よりも幅広く設けた第２金属層と、前記第１金属層の側面、並びに、前記第２金属層の上面、側面、及び下面の外周部、を被覆すると共に、前記凸部の上端面と前記第２金属層の下面の外周部とが対向する領域を充填する第３金属層と、を有し、前記第２金属層と前記第３金属層は、異なる材料からなることを要件とする。

【発明の効果】

【0008】

開示の技術によれば、配線層の高密度化に伴う絶縁信頼性の低下を抑制可能な配線基板を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施の形態に係る配線基板を例示する断面図である。

【図2】本実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１）である。

【図3】本実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その２）である。

【図4】本実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その３）である。

【図5】本実施の形態に係る配線基板の奏する効果について説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

【0011】

［配線基板の構造］
図１は、本実施の形態に係る配線基板を例示する断面図であり、図１（ａ）は配線層と絶縁層が交互に複数積層された配線基板の一部を示した図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ部の部分拡大図である。

【0012】

図１（ａ）を参照するに、配線基板１は、絶縁層１０と、配線層２０と、絶縁層３０と、配線層４０と、保護絶縁層５０とを有している。

【0013】

なお、本実施の形態では、便宜上、配線基板１の保護絶縁層５０側を上側又は一方の側、絶縁層１０側を下側又は他方の側とする。又、各部位の保護絶縁層５０側の面を上面又は一方の面、絶縁層１０側の面を下面又は他方の面とする。但し、配線基板１は天地逆の状態で用いることができ、又は任意の角度で配置することができる。又、平面視とは対象物を絶縁層１０の上面１０ａの法線方向から視ることを指し、平面形状とは対象物を絶縁層１０の上面１０ａの法線方向から視た形状を指すものとする。

【0014】

絶縁層１０は、例えば、多層配線の層間絶縁層として、ビルドアップ工法を用いて多層配線を形成することができる絶縁層である。絶縁層１０としては、例えば、ガラスクロスにエポキシ系樹脂等の熱硬化性の絶縁性樹脂を含浸させた絶縁樹脂等を用いることができる。絶縁層１０として、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の織布や不織布にエポキシ系樹脂等の熱硬化性の絶縁性樹脂を含浸させた絶縁樹脂等を用いてもよい。熱硬化性の絶縁性樹脂からなる絶縁層１０の厚さは、例えば、１０〜１０００μｍ程度とすることができる。

【0015】

又、絶縁層１０の材料としては、例えば、フェノール系樹脂やポリイミド系樹脂等の感光性の絶縁樹脂を用いることができる。感光性の絶縁樹脂からなる絶縁層１０の厚さは、例えば、５〜１０μｍ程度とすることができる。絶縁層１０は感光性の絶縁樹脂を主成分とするが、必要に応じシリカやアルミナ等のフィラーを含有しても構わない。

【0016】

絶縁層１０は、上面１０ａと下面１０ｂを備えている。下面１０ｂは、下層の絶縁層及び下層の配線層を覆うように形成されている（図示せず）。又、絶縁層１０は、配線層２０と下層の配線層を電気的に接続するためのビア配線を備えている（図示せず）。

【0017】

絶縁層１０は、一方の側に、凸部１０ｘと、凹部１０ｙが形成されている。 具体的には、絶縁層１０の上面１０ａは、配線層２０が形成される領域が凸部１０ｘに、それ以外の領域が凹部１０ｙに形成されている。すなわち、配線層２０の外側（隣接する配線層２０の間）に位置する（露出する）絶縁層１０の上面１０ａは、他方の側（下面１０ｂ側）に向かって掘り下げられて凹部１０ｙが形成されている。

【0018】

絶縁層１０の上面１０ａにおいて、凸部１０ｘの一方の側に位置する面を上端面１０ａ−１、凹部１０ｙの一方の側に位置する面を底面１０ａ−２と称する。又、凸部１０ｘを構成する側壁面及び凹部１０ｙを構成する内壁面は、同一面から構成される。すなわち、凸部１０ｘと凹部１０ｙは、連続するように設けられている。凹部１０ｙの底面１０ａ−２は、凸部１０ｘの上端面１０ａ−１よりも他方の側（下面１０ｂ側）に低い位置にある。凸部１０ｘの幅（凹部１０ｙ間に位置する絶縁層１０の幅）Ｗ_１は、例えば、２〜５μｍ程度することができる。凹部１０ｙの深さＤ_１は、例えば、０．５〜２μｍ程度とすることができる。

【0019】

絶縁層１０の凸部１０ｘの上端面１０ａ−１には、配線層２０が形成されている。配線層２０は、金属膜２１と、金属層２４と、金属層２５とを有している。配線層２０は、微細配線層（高密度の配線パターンを備えた配線層）である。ここで、微細配線層とは、ライン／スペースが１０μｍ／１０μｍ以下の配線層を指す。配線層２０のライン／スペースは、例えば、２μｍ／２μｍ〜５μｍ／５μｍ程度とすることができる。配線層２０の厚さ（金属層２５の下面から金属層２５の上面までの総厚）は、例えば、１〜３μｍ程度とすることができる。

【0020】

なお、ライン／スペースにおけるラインとは配線幅を表し、スペースとは隣り合う配線同士の間隔（配線間隔）を表す。例えば、ライン／スペースが１０μｍ／１０μｍと記載されていた場合、配線幅が１０μｍで隣り合う配線同士の間隔が１０μｍであることを表す。

【0021】

金属膜２１は、上面２１ａと下面２１ｂと側面２１ｃとを備えている。金属膜２１は、凸部１０ｘの上端面１０ａ−１の外周部を除く領域（外周部よりも内側の領域）に形成されている。具体的には、上面２１ａは、金属層２４の下面２４ｂの外周部を除く領域（外周部よりも内側の領域）と接している。また、下面２１ｂは、凸部１０ｘの上端面１０ａ−１の外周部を除く領域（外周部よりも内側の領域）と接している。側面２１ｃは、金属層２５と接している。

【0022】

金属膜２１は、金属層２４よりも絶縁層１０との密着性が高い金属により形成されている。金属膜２１は、所謂、密着層である。金属層２４の材料が銅である場合には、金属膜２１の材料としては、例えば、チタン、ニッケル、クロム等を用いることができる。金属膜２１の厚さは、例えば、２０〜１００ｎｍ程度とすることができる。

【0023】

又、金属膜２１の幅Ｗ_２は、凸部１０ｘの幅Ｗ_１よりも狭く形成されている。具体的には、金属膜２１の幅Ｗ_２は、例えば、凸部１０ｘの幅Ｗ_１よりも０．２〜０．４μｍ程度狭く形成されている。言い換えれば、例えば、凸部１０ｘの上端面１０ａ−１の外周部の０．１〜０．２μｍ程度が、金属膜２１の周囲に露出している。

【0024】

金属層２４は、金属膜２１の上面２１ａに形成されている。具体的には、金属層２４は、金属膜２２と金属膜２３から構成されている。金属膜２２は、下面の外周部が金属膜２１の上面２１ａの外側に露出するように金属膜２１上に形成されている。金属膜２２は、金属膜２３を形成するための所謂、シード層である。

【0025】

金属膜２３は、金属膜２２上に積層されている。金属膜２２及び金属膜２３の材料としては、例えば、銅等を用いることができる。金属膜２２の厚さは、例えば、１００〜５００ｎｍ程度とすることができる。金属膜２３の厚さは、例えば、１〜６μｍ程度とすることができる。

【0026】

金属層２４は、上面２４ａと下面２４ｂと側面２４ｃとを備えている。金属層２４は、下面２４ｂの外周部（金属膜２２の下面の外周部）が金属膜２１の上面２１ａの外側に露出するように金属膜２１上に形成されている。又、金属層２４の幅Ｗ_３は、凸部１０ｘの上端面１０ａ−１の幅Ｗ_１よりも広く形成されている。具体的には、金属層２４の幅Ｗ_３は、例えば、凸部１０ｘの上端面１０ａ−１の幅Ｗ_１よりも０．１〜０．３μｍ程度幅広に形成されている。

【0027】

金属層２５は、金属膜２１の側面２１ｃ、並びに、金属層２４の上面２４ａ、側面２４ｃ、及び下面２４ｂの外周部、を被覆するように形成されている。又、金属層２５は、凸部１０ｘの上端面１０ａ−１と金属層２４の下面２４ｂの外周部とが対向する領域（空間）を充填するように形成されている。

【0028】

金属層２５は、金属層２４よりもイオンマイグレーションを発生させ難い金属により形成されている。金属層２４の材料が銅である場合には、金属層２５の材料としては、例えば、ニッケルリン（Ｎｉ−Ｐ）を用いることができる。金属層２５の材料として、例えば、ニッケルタングステンホウ素（ＮｉＷＢ）やコバルトタングステンリン（ＣｏＷＰ）等を用いてもよい。金属層２５の厚さは、例えば、２０〜２００ｎｍ程度とすることができる。

【0029】

絶縁層３０は、絶縁層１０上に、配線層２０を被覆すると共に、凹部１０ｙを充填するように形成されている。絶縁層３０の材料としては、例えば、絶縁層１０と同様のものを用いることができる。絶縁層１０上に、絶縁層１０と同一材料で絶縁層３０を形成してもよいし、絶縁層１０とは異なる材料で絶縁層３０を形成してもよい。

【0030】

配線層２０と絶縁層３０は、絶縁層１０上に交互に複数積層することができる。複数積層した場合、最上層の絶縁層３０に配線層４０が形成される。

【0031】

配線層４０は、絶縁層３０の一方の側に形成されており、必要に応じて、密着層及びシード層（図示なし）を介して配線層２０と電気的に接続されている。配線層４０は、絶縁層３０を貫通し配線層２０の上面を露出するビアホール３０ｘ内に充填されたビア配線、及び絶縁層３０の上面に形成された配線パターンを含んで構成されている。配線層４０の材料としては、例えば、銅等を用いることができる。配線層４０を構成する配線パターンは、絶縁層３０の上面から突出する金属ポスト又はパッドである。又、必要に応じて、絶縁層３０の上面に金属ポスト又はパッド間を接続する引き回し配線パターンを含んでいてもよい。配線層４０の絶縁層３０の上面から突出量は、例えば、１〜１０μｍ程度とすることができる。

【0032】

保護絶縁層５０は、絶縁層３０上に配線層４０を被覆するように形成されている。保護絶縁層５０の材料としては、例えば、フェノール系樹脂やポリイミド系樹脂等を主成分とする絶縁性の感光性樹脂を用いることができる。保護絶縁層５０は感光性樹脂を主成分とするが、必要に応じシリカやアルミナ等のフィラーを含有しても構わない。保護絶縁層５０の厚さは、例えば、５〜３０μｍ程度とすることができる。

【0033】

保護絶縁層５０は、開口部５０ｘを有し、開口部５０ｘの底部には配線層４０の一部が露出している。開口部５０ｘの底部に露出する配線層４０は、例えば、半導体チップ等と電気的に接続されるパッドとして機能する。又、配線層４０を構成する配線パターンが金属ポストの場合、保護絶縁層５０は、金属ポストの側面を覆うように形成してもよい。又、保護絶縁層５０を形成しなくてもよい。

【0034】

なお、開口部５０ｘの底部に露出する配線層４０の上面（金属ポストの場合は上面のみ又は上面及び側面）に、表面処理層（図示せず）を形成してもよい。表面処理層の例としては、Ａｕ層や、Ｎｉ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）等を挙げることができる。又、開口部５０ｘの底部に露出する配線層４０の上面に、ＯＳＰ（Organic Solderability Preservative）処理等の酸化防止処理を施して表面処理層を形成してもよい。

【0035】

［配線基板の製造方法］
次に、本実施の形態に係る配線基板の製造方法について説明する。図２〜図４は、本実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図である。なお、本実施の形態では、単品の配線基板を形成する工程を示すが、配線基板となる複数の部分を作製後、個片化して各配線基板とする工程としてもよい。

【0036】

まず、図２（ａ）に示す工程では、絶縁層１０を準備し、絶縁層１０の一方の面にスパッタ法や無電解めっき法等により金属膜２１及び金属膜２２を順次積層する。絶縁層１０の材料や厚さ等は前述の通りである。

【0037】

金属膜２１の材料としては、例えば、チタン、ニッケル、クロム等を用いることができるが、ここではチタンを用いる例を示す。金属膜２１の厚さは、例えば、２０〜１００ｎｍ程度とすることができる。金属膜２２の材料としては、例えば、銅等を用いることができる。金属膜２２の厚さは、例えば、１００〜５００ｎｍ程度とすることができる。なお、金属膜２１は、絶縁層１０と金属層２４との密着性を向上するために設ける密着層である。又、金属膜２２は、金属膜２３を形成するためのシード層である。

【0038】

次に、図２（ｂ）に示す工程では、金属膜２２の上面に開口部３００ｘを有するレジスト層３００（ドライフィルムレジスト等）を形成する。そして、金属膜２２を給電層に利用した電解めっき法により、開口部３００ｘ内に露出する金属膜２２上に、銅等からなる金属膜２３を形成する。金属膜２３の厚さは、例えば、１〜６μｍ程度とすることができる。

【0039】

次に、図２（ｃ）に示す工程でレジスト層３００を剥離液により除去し、図２（ｄ）に示す工程では、例えば、金属膜２３をマスクとするウェットエッチングにより金属膜２３に被覆されていない部分の金属膜２２を除去する。金属膜２２が銅からなる場合には、例えば、酸性の酸化性液体の水溶液により除去できる。図２（ｄ）に示す工程により、金属膜２１の上面に、金属膜２２及び金属膜２３から構成される金属層２４が選択的に形成される。

【0040】

次に、図３（ａ）に示す工程では、金属層２４の間から露出する金属膜２１を除去する。更に金属膜２１が除去されて露出した絶縁層１０の上面１０ａを除去（掘り下げ）して金属膜２１及び金属層２４の積層体の周囲に凹部１０ｙを形成する。

【0041】

言い換えれば、金属膜２１が除去されて露出した絶縁層１０の上面１０ａを除去（掘り下げ）することで金属膜２１及び金属層２４の積層体が形成された領域が突出する凸部１０ｘを形成する。すなわち、金属膜２１及び金属層２４が形成されている絶縁層１０の上面１０ａは、凸部１０ｘとなり、それ以外の絶縁層１０の上面１０ａは、凹部１０ｙとなる。なお、絶縁層１０の上面１０ａにおいて、１０ａ−１は凸部１０ｘの一方の側に位置する上端面、１０ａ−２は凹部１０ｙの一方の側に位置する底面を示している。

【0042】

チタンからなる金属膜２１及び絶縁層１０は、例えば、異方性エッチングによる一連の工程で除去することができる。異方性エッチングとしては、例えば、ＣＦ_４やＳＦ_６等のガスを用いた反応性イオンエッチング（Reactive Ion Etching; RIE）を用いることができる。

【0043】

次に、図３（ｂ）に示す工程では、金属膜２１の外周側を除去して金属膜２１の幅を金属層２４の幅よりも狭くし、金属層２４の下面２４ｂの外周部を金属膜２１の上面２１ａの外側に露出させる。又、絶縁層１０の凸部１０ｘの上端面１０ａ−１の外周部を金属膜２１の周囲に露出させる。金属膜２１の側面２１ｃは、金属層２４の側面２４ｃ（金属膜２２及び金属膜２３の側面）及び絶縁層１０の凹部１０ｙの内壁面よりも中央部に向かって窪んだ位置にある。金属層２４が銅からなる場合には、チタンからなる金属膜２１は、例えば、アルカリ性の酸化性液体の水溶液を用いたウェットエッチングにより、金属層２４に対して選択的に除去できる。

【0044】

次に、図３（ｃ）に示す工程では、絶縁層１０に形成された凹部１０ｙの底面側及び内壁面側を更に除去し、凹部１０ｙを深くすると共に、凸部１０ｘの幅を金属膜２１の幅Ｗ_２よりも広く、かつ金属層２４の幅Ｗ_３よりも狭くする。凹部１０ｙは、例えば、等方性エッチングにより形成することができる。等方性エッチングとしては、例えば、Ｏ_２やＮ_２等のガスを用いたプラズマ処理を用いることができる。なお、プラズマ処理等の等方性エッチングにより、凹部１０ｙの底面及び内壁面が粗化される。これにより、絶縁層１０と後工程で形成される絶縁層３０との密着性を向上できる。

【0045】

次に、図３（ｄ）に示す工程では、金属膜２１の側面２１ｃ、並びに、金属層２４（金属膜２２及び金属膜２３の積層体）の上面２４ａ、側面２４ｃ、及び露出している下面２４ｂの外周部、を被覆すると共に、凸部１０ｘの上端面１０ａ−１と金属層２４の下面２４ｂの外周部とが対向する領域（空間）を充填する金属層２５を形成する。金属層２５は、例えば、無電解めっき法で、ニッケルリン（Ｎｉ−Ｐ）によりを形成することができる。ここで、絶縁層１０の凸部１０ｘの幅が金属層２４の幅よりも狭いため、無電解めっきを行う際に金属層２５となる液体の金属が凸部１０ｘの上端面１０ａ−１と金属層２４の下面２４ｂの外周部（金属膜２２の下面の外周部）とが対向する領域に流れ込み易くなり、この領域を容易に充填することができる。

【0046】

次に、図４（ａ）に示す工程では、絶縁層１０上に配線層２０を被覆すると共に、凹部１０ｙを充填する絶縁層３０を形成する。絶縁層３０の材料や厚さは前述の通りである。例えば、絶縁層３０の材料として、液状又はペースト状の樹脂を用い、配線層２０を被覆すると共に凹部１０ｙを充填するように、絶縁層１０上に液状又はペースト状の樹脂をスピンコート法等により塗布し、硬化させる。

【0047】

次に、図４（ｂ）に示す工程では、絶縁層３０を露光及び現像又はレーザ加工により絶縁層３０を貫通し配線層２０の上面を露出するビアホール３０ｘを形成する。そして、絶縁層１０上に配線層４０を形成する。配線層４０は、例えば、セミアディティブ法を用いて形成できる。具体的には、まず、スパッタ法や無電解めっき法により、絶縁層３０の上面及びビアホール３０ｘの内壁面及び底面を連続的に被覆する密着層及びシード層を形成する。密着層は金属膜２１と、シード層は金属膜２２と同様の材料を用いることができる。密着層やシード層の厚さは、例えば、金属膜２１や金属膜２２と同様である。

【0048】

次に、密着層及びシード層上に感光性レジストを塗布し、露光及び現像し、配線層４０に対応する開口部を備えたレジスト層を形成する。次に、密着層及びシード層を給電層に利用した電解めっき法により、レジスト層の開口部に銅（Ｃｕ）等からなる電解めっき層を形成する。続いて、レジスト層を除去した後に、電解めっき層をマスクにして、電解めっき層に覆われていない部分の密着層及びシード層をエッチングにより除去する。これにより、密着層及びシード層上に電解めっき層が積層された配線層４０が形成される。

【0049】

次に、図４（ｃ）に示す工程では、絶縁層３０の上面に、配線層４０を被覆する保護絶縁層５０を形成する。保護絶縁層５０は、絶縁層３０と同様にして絶縁性の感光性樹脂により形成することができる。次に、保護絶縁層５０を露光及び現像して開口部５０ｘを形成する。開口部５０ｘの底部には配線層４０の一部が露出する。開口部５０ｘの底部に露出する配線層４０の上面に、無電解めっき法やＯＳＰ処理により前述の表面処理層を形成してもよい。以上により、図１に示す配線基板１が完成する。

【0050】

ここで、比較例を示しながら、配線基板１の奏する効果について説明する。図５は、比較例に係る配線基板を例示する図である。

【0051】

図５（ａ）に示す比較例１に係る配線基板１Ｘでは、絶縁層１０上に配線層２０Ａが形成されている。配線層２０Ａは、略同一幅の金属膜２１Ａと金属層２４Ａ（金属膜２２Ａ及び２３Ａ）が順次積層された構造である。配線基板１Ｘは、配線基板１の金属層２５に相当する層は有していない。ここで、金属層２４Ａは、銅からなるとする。

【0052】

配線基板１Ｘにおいて、隣接する配線層２０Ａの一方をアノード（＋）、他方をカソード（−）として電圧を印加して絶縁性試験を行う。その結果、金属層２４Ａを形成する銅がアノード（＋）からイオンマイグレーションを起こし、隣接するカソード（−）においてデンドライトや金属銅２０Ｍとして析出する。これにより、配線基板１Ｘの絶縁信頼性が低下する。

【0053】

図５（ｂ）に示す比較例２に係る配線基板１Ｙでは、絶縁層１０上に配線層２０Ｂが形成されている。配線層２０Ｂは、略同一幅の金属膜２１Ｂと金属層２４Ｂ（金属膜２２Ｂ及び２３Ｂ）が順次積層された積層体の上面及び側面を金属層２５Ｂが被覆した構造である。又、隣接する配線層２０Ｂ間には凹部１０ｚが形成されている。ここで、金属層２４Ｂは、銅からなるとする。又、金属層２５Ｂは、金属層２４Ｂよりもイオンマイグレーションを発生させ難い金属により形成されているとする。

【0054】

配線基板１Ｙにおいて、配線基板１Ｘと同様に、隣接する配線層２０Ｂの一方をアノード（＋）、他方をカソード（−）として電圧を印加して絶縁性試験を行う場合を考える。

【0055】

金属層２４Ｂは、イオンマイグレーション防止のために金属層２５Ｂで被覆されているが、配線層２０Ｂの下方のＢ部において金属層２５Ｂの被覆性が悪い。そのため、絶縁性試験を行うと、金属層２４Ｂを形成する銅が、絶縁層１０と絶縁層３０との界面に沿ってアノード（＋）からイオンマイグレーションを起こす（図５（ｂ）の矢印Ｃ）。これにより、配線基板１Ｙの絶縁信頼性が低下する。

【0056】

このように、配線基板１Ｘや１Ｙでは、イオンマイグレーションに対する対策が十分ではない。

【0057】

これに対して、配線基板１では、凸部１０ｘの幅Ｗ_１よりも金属膜２１の幅Ｗ_２の方が狭く、金属層２４の幅Ｗ_３が凸部１０ｘの幅Ｗ_１及び金属膜２１の幅Ｗ_２よりも広い。そのため、イオンマイグレーション防止のための金属層２５が、マイグレーションを起こしやすい金属からなる金属層２４の下面に回り込んで被覆することができる。又、金属層２５は凸部１０ｘの上端面１０ａ−１の外周部にも形成されるため、凸部１０ｘの縁辺となる絶縁層１０と絶縁層３０との界面が金属層２５で被覆される。

【0058】

これらにより、絶縁層１０と絶縁層３０との界面においてイオンマイグレーションを起こすことを防止でき、すなわち、デンドライトや金属銅の析出を防止でき、絶縁信頼性の低下を抑制可能な配線基板１を実現できる。特に、配線層２０の高密度化を行う際（ライン／スペースが１０μｍ／１０μｍ以下の配線層２０を形成する場合）に有効である。

【0059】

以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。

【符号の説明】

【0060】

１ 配線基板
１０ 絶縁層
１０ａ、２１ａ、２４ａ 上面
１０ｂ、２１ｂ、２４ｂ 下面
１０ｘ 凸部
１０ｙ 凹部
２０ 配線層
２１、２２、２３ 金属膜
２１ｃ、２４ｃ 側面
２４、２５ 金属層
３０ 絶縁層
３０ｘ ビアホール
４０ 配線層
５０ 保護絶縁層
５０ｘ 開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】