特開 2024-157951 配線基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024157951

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】配線基板

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/46 20060101AFI20241031BHJP

   H05K 1/03 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

H05K3/46 S

H05K3/46 B

H05K3/46 N

H05K1/03 610T

【審査請求】未請求

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023072650

(22)【出願日】2023-04-26

(71)【出願人】

【識別番号】000000158

【氏名又は名称】イビデン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】桑原 雅

(72)【発明者】

【氏名】籠橋 進

(72)【発明者】

【氏名】酒井 純

(72)【発明者】

【氏名】吉川 恭平

【テーマコード（参考）】

5E316

【Ｆターム（参考）】

5E316AA15

5E316AA35

5E316AA43

5E316CC08

5E316CC09

5E316CC10

5E316CC12

5E316CC13

5E316CC14

5E316CC31

5E316CC32

5E316CC33

5E316CC34

5E316CC37

5E316DD17

5E316DD23

5E316DD24

5E316EE31

5E316FF07

5E316GG15

5E316GG17

5E316GG28

5E316HH07

5E316HH11

5E316JJ02

(57)【要約】

【課題】接続信頼性の良好な配線基板の提供。
【解決手段】実施形態の配線基板は、第１絶縁層１１、第１導体層１２、第１ビア開口１１ａを充填する第１ビア導体１３を含む第１ビルドアップ部と、第２絶縁層及び第２導体層を含む第２ビルドアップ部と、を含んでいる。第１導体層１２に含まれる配線の配線幅及び配線間距離は、第２導体層に含まれる配線の配線幅及び配線間距離よりも小さく、第１導体層１２及び第１ビア導体１３は第１層１２ａ及び第２層１２ｂを備え、第１層１２は、１絶縁層１１の表面、並びに、第１ビア開口１１ａの内壁面及び底面に接する下層１２ａａと、下層１２ａａを被覆する上層１２ａｂと、を有しており、下層１２ａａは、銅とアルミニウムと特定元素とを含有する合金により形成されるスパッタ膜であり、上層１２ａｂは、銅により形成されるスパッタ膜である。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１面及び前記第１面と反対側の第２面を有し、
交互に積層された第１絶縁層及び第１導体層、並びに、前記第１絶縁層を貫通する第１ビア開口及び前記第１ビア開口を充填する第１ビア導体を含む第１ビルドアップ部と、
交互に積層された第２絶縁層及び第２導体層を含む第２ビルドアップ部と、
を含む配線基板であって、
前記第１ビルドアップ部は、前記第２ビルドアップ部の上に積層されていて前記第２ビルドアップ部よりも前記第１面側に位置しており、
前記第１導体層に含まれる配線の配線幅の最小値は、前記第２導体層に含まれる配線の配線幅の最小値よりも小さく、
前記第１導体層に含まれる配線の配線間距離の最小値は、前記第２導体層に含まれる配線の配線間距離の最小値よりも小さく、
前記第１導体層及び前記第１ビア導体は、前記第１絶縁層の表面、並びに、前記第１ビア開口の内壁面及び底面を被覆する第１層と、前記第１層上の第２層とを備え、
前記第１層は、前記１絶縁層の表面、並びに、前記第１ビア開口の内壁面及び底面に接する下層と、前記下層を被覆する上層と、を有しており、
前記下層は、銅とアルミニウムと特定元素とを含有する合金により形成されるスパッタ膜であって、前記特定元素はニッケル、亜鉛、ガリウム、ケイ素、マグネシウムのうちの少なくとも１つであり、
前記上層は、銅により形成されるスパッタ膜である。

【請求項2】

請求項１記載の配線基板であって、前記特定元素はケイ素である。

【請求項3】

請求項２記載の配線基板であって、前記合金中のケイ素の含有量は０．５ａｔ％以上１０．０ａｔ％以下である。

【請求項4】

請求項１記載の配線基板であって、前記合金中のアルミニウムの含有量は１．０ａｔ％以上１５．０ａｔ％以下である。

【請求項5】

請求項１記載の配線基板であって、前記合金はさらに炭素を含む。

【請求項6】

請求項５記載の配線基板であって、前記合金中の炭素の含有量は５０ｐｐｍ以下である。

【請求項7】

請求項１記載の配線基板であって、前記合金はさらに酸素を含む。

【請求項8】

請求項７記載の配線基板であって、前記合金中の酸素の含有量は１００ｐｐｍ以下である。

【請求項9】

請求項１記載の配線基板であって、前記下層の銅の含有率は９０ａｔ％以上である。

【請求項10】

請求項１記載の配線基板であって、前記上層の銅の含有率は９９．９ａｔ％以上である。

【請求項11】

請求項１記載の配線基板であって、前記第１絶縁層は絶縁性樹脂及び無機粒子を含み、前記第１ビア開口の内壁面は、前記絶縁性樹脂の表面と前記無機粒子の平坦部とが略面一に構成される面である。

【請求項12】

請求項１記載の配線基板であって、前記第１導体層に含まれる配線の配線幅の最小値は３μｍ以下であり、前記第１導体層に含まれる配線の配線間距離の最小値は３μｍ以下である。

【請求項13】

請求項１記載の配線基板であって、前記第１導体層に含まれる配線のアスペクト比は２．０以上、且つ、４．０以下である。

【請求項14】

請求項１記載の配線基板であって、前記第１導体層の前記第２面側の表面は研磨面である。

【請求項15】

請求項１記載の配線基板であって、前記第２ビルドアップ部の前記第２面側に、第３絶縁層及び第３導体層を含む第３ビルドアップ部を有する。

【請求項16】

請求項１５記載の配線基板であって、前記第３絶縁層は芯材を含んでいる。

【請求項17】

請求項１６記載の配線基板であって、前記芯材はガラス繊維を含んでいる。

【請求項18】

請求項１記載の配線基板であって、前記第１ビア導体が、前記第２面から前記第１面に向かって縮径している形状を有する。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は配線基板に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、導体層と、導体層を覆う樹脂絶縁層と、樹脂絶縁層上に形成される導体回路と、樹脂絶縁層を貫通して導体回路と導体層を接続するバイアホールと、を含むプリント配線板が開示されている。導体回路及びバイアホールは、樹脂絶縁層に接する合金層及び無電解銅めっき膜を含む層と、無電解銅めっき膜上に形成される電解銅めっき膜からなる層とを含んでいる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－１２４６０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示のプリント配線板では、合金層と無電解銅めっき膜層との密着力が比較的低い場合があると考えられる。バイアホール及び導体回路の接続信頼性が望ましくない場合があると考えられる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の配線基板は、第１面及び前記第１面と反対側の第２面を有し、交互に積層された第１絶縁層及び第１導体層、並びに、前記第１絶縁層を貫通する第１ビア開口及び前記第１ビア開口を充填する第１ビア導体を含む第１ビルドアップ部と、交互に積層された第２絶縁層及び第２導体層を含む第２ビルドアップ部と、を含んでいる。前記第１ビルドアップ部は、前記第２ビルドアップ部の上に積層されていて前記第２ビルドアップ部よりも前記第１面側に位置しており、前記第１導体層に含まれる配線の配線幅の最小値は、前記第２導体層に含まれる配線の配線幅の最小値よりも小さく、前記第１導体層に含まれる配線の配線間距離の最小値は、前記第２導体層に含まれる配線の配線間距離の最小値よりも小さく、前記第１導体層及び前記第１ビア導体は、前記第１絶縁層の表面、並びに、前記第１ビア開口の内壁面及び底面を被覆する第１層と、前記第１層上の第２層とを備え、前記第１層は、前記１絶縁層の表面、並びに、前記第１ビア開口の内壁面及び底面に接する下層と、前記下層を被覆する上層と、を有しており、前記下層は、銅とアルミニウムと特定元素とを含有する合金により形成されるスパッタ膜であって、前記特定元素はニッケル、亜鉛、ガリウム、ケイ素、マグネシウムのうちの少なくとも１つであり、前記上層は、銅により形成されるスパッタ膜である。

【0006】

本発明の実施形態によれば、上層及び下層がスパッタ膜である。上層及び下層が比較的強く密着し、第１ビア導体及び第１導体層の接続信頼性が比較的良好な配線基板が提供され得る。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施形態の配線基板の一例を示す断面図。

【図2】本発明の一実施形態の配線基板の一例を示す図１の部分拡大図。

【図3A】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図3B】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図3C】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図3D】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図3E】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図3F】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図3G】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図3H】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図3I】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図3J】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図3K】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【図3L】本発明の一実施形態である配線基板の製造方法の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

一実施形態の配線基板が図面を参照しながら説明される。図１は、一実施形態の配線基板の一例である配線基板１を示す断面図である。なお、配線基板１は本実施形態の配線基板の一例に過ぎない。本実施形態の配線基板の積層構造、並びに、導体層及び絶縁層それぞれの数は、図１の配線基板１の積層構造、並びに配線基板１に含まれる導体層及び絶縁層それぞれの数に限定されない。また、参照される図面においては、各構成要素の正確な比率を示すことは意図されておらず、本発明の特徴が理解され易いように描かれている。

【0009】

実施形態の配線基板１は、交互に積層された導体層及び絶縁層によってそれぞれ構成される第１ビルドアップ部１０及び第２ビルドアップ部２０を含む積層構造を有している。第１ビルドアップ部１０は、その厚さ方向（積層方向）に直交する２つの表面として、一方の面１０Ｆ、及び、一方の面１０Ｆと反対側の他方の面１０Ｂを有している。第２ビルドアップ部２０は、その厚さ方向（積層方向）に直交する２つの表面として、一方の面２０Ｆ、及び、一方の面２０Ｆと反対側の他方の面２０Ｂを有している。配線基板１は、その厚さ方向と直交する２つの表面（第１面１Ｆ及び第１面１Ｆと反対側の第２面１Ｂ）を有している。本実施形態の配線基板１は、好ましくはコア層を含まないコアレス配線基板である。

【0010】

図１に示される例では、配線基板１は、第２ビルドアップ部２０の第１ビルドアップ部１０側と反対側に、絶縁層及び導体層から構成される第３ビルドアップ部３０をさらに含んでいる。第３ビルドアップ部３０は、その厚さ方向（積層方向）に直交する２つの表面として、一方の面３０Ｆ、及び、一方の面３０Ｆと反対側の他方の面３０Ｂを有している。図示される例においては、第１ビルドアップ部１０の一方の面１０Ｆが第１面１Ｆを構成し、第３ビルドアップ部３０の他方の面３０Ｂが第２面１Ｂを構成している。なお、配線基板１が第３ビルドアップ部３０を有していない場合、第２面１Ｂは、第２ビルドアップ部２０の他方の面２０Ｂにより構成され得る。

【0011】

第１ビルドアップ部１０は比較的微細な配線を含んでおり、比較的密度の高い回路配線を有し得る。図１の例では、第１ビルドアップ部１０は、交互に積層される絶縁層１１（第１絶縁層１１）と導体層１２（第１導体層１２）とを有している。一層の第１絶縁層１１を挟んで対向する導体層１２同士はビア導体１３（第１ビア導体１３）によって接続されている。

【0012】

図示されるように、ビア導体１３は、第１ビルドアップ部１０の他方の面１０Ｂから一方の面１０Ｆに向かって縮径するテーパー形状に形成されている。なお、ここで、便宜上、「縮径」という文言が用いられているが、ビア導体１３の形状は、必ずしも円形に限定されない。「縮径」は、単に、ビア導体１３の径（水平断面における外周上の最長の２点間の距離）が小さくなることを意味している。なお、ビア導体１３のビア径（ビア導体１３における、他方の面１０Ｂ側の導体層１２との接触面における径）は、約１０μｍ程度であり。

【0013】

第１ビルドアップ部１０の一方の面１０Ｆは、第１導体層１２の表面及び第１導体層１２のパターンから露出する第１絶縁層１１の表面によって構成されている。第１導体層１２は、所定の導体パターンを有するようにパターニングされている。図示の例では、一方の面１０Ｆを構成する第１導体層１２は複数の導体パッド１２ｐを有するパターンに形成されている。なお、図示されるように、第１ビルドアップ部１０における他方の面１０Ｂを構成し、第２ビルドアップ部２０に接する導体層１２は、第１ビルドアップ部１０における他の導体層１２と異なる厚さを有する場合がある。

【0014】

導体パッド１２ｐは配線基板１の最外面（第１面１Ｆ）を構成し、配線基板１における外部の電子部品が接続され得る部品搭載面を構成している。配線基板１の部品搭載面は、複数の部品搭載領域を有し得る。例えば、図１の例に示されるように、電子部品Ｅ１、Ｅ２が搭載されるべき領域に対応して、２つの部品搭載領域（ＥＡ１、ＥＡ２）が形成され得る。図示される例の配線基板１への外部の電子部品の搭載において、露出している導体パッド１２ｐは、例えば、はんだなどの導電性の接合材（図示せず）を外部の電子部品の接続パッドとの間に介して、外部の電子部品と電気的及び機械的に接続され得る。この際、導体パッド１２ｐの表面に、予め、例えばニッケル層及び錫層を含むめっき層（図示せず）などが形成されていてもよい。複数の部品搭載領域が形成される場合、第１ビルドアップ部１０内の導体層１２において、隣り合う部品搭載領域内に位置している導体パッド１２ｐ同士が電気的に接続され得るような導体パターンが形成されていてもよい。配線基板１の使用において搭載される複数の電子部品同士が第１ビルドアップ部１０を介して短い経路で電気的に接続され得る。これにより、配線基板１の使用において搭載され得る複数の電子部品を介する回路設計の自由度が向上する場合がある。

【0015】

配線基板１に搭載され得る電子部品Ｅ１、Ｅ２としては、例えば、半導体集積回路装置やトランジスタなどの能動部品のような電子部品が例示される。具体的には例えば、論理回路を組み込んだロジックチップなどの集積回路、又は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）などの処理装置や、ＨＢＭ（Ｈｉｇｈ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリ素子などであり得る。

【0016】

第１ビルドアップ部１０の第１絶縁層１１は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの絶縁性樹脂を用いて形成され得る。第１絶縁層１１は、フッ素樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、ポリエステル樹脂（ＰＥ）、変性ポリイミド樹脂（ＭＰＩ）のうちのいずれかを含んでもよい。

【0017】

第１導体層１２、及び、第１ビア導体１３を構成する導体としては、銅やニッケルなどが例示され、好ましくは、銅が用いられる。図１に示される例では、第１導体層１２及び第１ビア導体１３は単層で示されているが、第１導体層１２及びビア導体１３は、多層構造で構成され得る。例えば、詳しくは図２を参照して後述されるように、第１導体層１２及び第１ビア導体１３は、金属膜層（スパッタ膜層）、及びめっき膜層（好ましくは電解めっき膜層）を含む多層構造を有し得る。

【0018】

第１導体層１２は、比較的配線幅及び配線間距離（隣接する配線間の最短距離）の小さい高密度配線である微細配線ＦＷを有し得る。微細配線ＦＷは配線基板１を構成する配線において最も小さいパターン幅及びパターン間距離を有し得る。図示される例では、第１ビルドアップ部１０に含まれる複数の第１導体層１２のうち、４層の導体層１２が高密度配線である微細配線ＦＷを備えている。しかしながら、第１ビルドアップ部１０が有する微細配線ＦＷを備える第１導体層１２の数は限定されない。

【0019】

第１ビルドアップ部１０に含まれる微細配線ＦＷは、後述される第２ビルドアップ部２０内の導体層２２（第２導体層２２）に含まれる配線の配線幅及び配線間距離よりも、小さい配線幅及び配線間距離を有する。具体的には、例えば、微細配線ＦＷの配線幅の最小値は３μｍ以下であり、隣り合う配線同士の配線間距離の最小値は３μｍ以下であり得る。第１ビルドアップ部１０が微細配線ＦＷを有することで、第１ビルドアップ部１０内の配線によって搬送され得る電気信号に対応した、より適切な特性を有する配線が提供される場合がある。また、第１ビルドアップ部１０内における配線の密度が向上し、配線設計の自由度が向上する場合があると考えられる。なお、同様の観点から、微細配線ＦＷのアスペクト比は、例えば、２．０以上、且つ、４．０以下である。

【0020】

第１ビルドアップ部１０における微細配線ＦＷを含む第１導体層１２の厚さは、例えば、７μｍ以下の値を有し得る。第１ビルドアップ部１０における第１絶縁層１１の厚さは、例えば７．５～１０μｍ程度であり、この場合、第１絶縁層１１は、好ましくは、ガラス繊維やアラミド繊維などからなる芯材（補強材）を含まない。

【0021】

図１に示されるように、第１ビルドアップ部１０は第２ビルドアップ部２０の一方の面２０Ｆ側に接している。すなわち、第１ビルドアップ部１０の絶縁層１１及び導体層１２の表面で構成される第１ビルドアップ部１０の他方の面１０Ｂは、第２ビルドアップ部２０の一方の面２０Ｆと対向している。第２ビルドアップ部２０は、第１ビルドアップ部１０と同様に、交互に積層される絶縁層２１（第２絶縁層２１）と導体層２２（第２導体層２２）とを有している。第２絶縁層２１には、第２絶縁層２１を貫通するビア導体２３が形成されている。各導体層２２は、所定の導体パターンを有するようにパターニングされている。図１に示されているように、第２ビルドアップ部２０はコア層を含まない。

【0022】

図１に示されるように、配線基板１において、第２ビルドアップ部２０の他方の面２０Ｂ側には、さらに第３ビルドアップ部３０が積層されていてもよい。第２ビルドアップ部２０の第２導体層２２の表面及び第２導体層２２のパターンから露出する第２絶縁層２１の表面で構成される他方の面２０Ｂは、第３ビルドアップ部３０の一方の面３０Ｆと対向している。第３ビルドアップ部３０は、絶縁層２１１（第３絶縁層２１１）及び導体層２１２（第３導体層２１２）を含む。絶縁層２１１には、絶縁層２１１を貫通して、導体層２１２と第２ビルドアップ部２０の他方の面２０Ｂを構成する導体層２２とを接続するビア導体３３が形成されている。

【0023】

図１の例では、第３ビルドアップ部３０は、さらに、絶縁層２１１及び導体層２１２の表面を被覆するソルダーレジスト層３１を備えている。ソルダーレジスト層３１は、例えば、感光性のポリイミド樹脂やエポキシ樹脂を用いて形成されている。ソルダーレジスト層３１には開口３１ａが形成され、開口３１ａからは導体層２１２が有する導体パッド３２ｐが露出している。

【0024】

第２ビルドアップ部２０を構成する絶縁層２１は、絶縁層１１と同様に絶縁性樹脂を用いて形成され得る。各絶縁層１１、２１は、各ビルドアップ部内でそれぞれが同じ絶縁性樹脂を含んでいてもよく、互いに異なる絶縁性樹脂を含んでいてもよい。各絶縁層２１は、ガラス繊維やアラミド繊維からなる芯材（補強材）を含んでいてもよい。図示の例では、第３ビルドアップ部３０の絶縁層２１１は、ガラス繊維からなる芯材２１ｂを含んでいる。各絶縁層１１、２１、２１１はさらに、シリカ（ＳｉＯ₂）、アルミナ、又はムライトなどの微粒子からなる無機フィラー（無機粒子）を含み得る。

【0025】

第２ビルドアップ部２０の導体層２２及び第３ビルドアップ部３０の導体層２１２並びに各ビア導体２３、３３は、導体層１２及びビア導体１３と同様に、銅又はニッケルなどの任意の金属を用いて形成され得る。図１に示されるように、第２ビルドアップ部２０に含まれる各ビア導体２３及び第３ビルドアップ部３０に含まれる各ビア導体３３は、いずれも、第１ビルドアップ部１０のビア導体１３と同様に、配線基板１の第２面１Ｂ側から第１面１Ｆ側に向かって縮径するテーパー形状に形成されている。

【0026】

第２ビルドアップ部２０の第２導体層２２及び第３ビルドアップ部３０の第３導体層２１２に含まれる配線の配線幅及び配線間距離は、第１ビルドアップ部１０の第１導体層１２に含まれる配線の配線幅及び配線間距離よりも大きい。第２導体層２２の厚さは、第１導体層１２の厚さと比較して厚く形成されており、例えば、１０μｍ以上程度である。第２ビルドアップ部２０の第２導体層２２は、第１ビルドアップ部１０の微細配線ＦＷと同程度の微細な配線パターンを含まない。例えば、第２導体層２２に含まれる配線の配線幅は、その最小値が４μｍ程度であり、配線間の間隔の最小値は６μｍ程度である。なお、第２導体層２２に含まれる配線のアスペクト比は、導体層１２の微細配線ＦＷのアスペクト比とほぼ同等である場合があり、例えば、２．０以上、且つ、４．０以下程度である。なお、ビア導体２３のビア径（ビア導体２３における、他方の面２０Ｂ側の導体層２２との接触面における径）は、約５０μｍ程度である。

【0027】

図示されている配線基板１では、例えば、第３ビルドアップ部３０の絶縁層２１１及び導体層２１２は共に、第２ビルドアップ部２０内の絶縁層２１及び導体層２２と比較して厚く形成されている。例えば、絶縁層２１１の厚さは、１００μｍ以上、且つ、２００μｍ以下程度である。また、導体層２１２の厚さは、２０μｍ程度である。なお、絶縁層２１１に形成されているビア導体３３のビア径（ビア導体３３における、他方の面３０Ｂ側の導体層２１２との接触面における径）は、約１００μｍ程度である。

【0028】

第１導体層１２及び第１ビア導体１３と同様に、導体層２２、２１２及びビア導体２３、３３は、多層構造で構成されてよく、例えば、金属膜層（好ましくはスパッタ膜層又は無電解めっき膜層）とめっき膜層（好ましくは電解めっき膜層）を含む多層構造を有し得る。第２ビルドアップ部２０及び第３ビルドアップ部３０は、第１ビルドアップ部１０の微細配線ＦＷのような微細な配線パターンを含んでいない。このような場合、導体層２２及びビア導体２３並びに導体層２１２及びビア導体３３を構成している多層構造のうちの金属膜層は、無電解めっき膜によって形成される無電解めっき膜層、特には無電解銅めっき膜層であり得、めっき膜層は、電解めっき膜によって形成される電解めっき膜層、特には電解銅めっき膜層であり得る。

【0029】

なお、配線基板１における、配線基板１の部品搭載面と反対側の第２面１Ｂは、外部の配線基板（例えば任意の電気機器のマザーボード）などの外部要素に配線基板１自体が実装される場合に、外部要素に接続される接続面であり得る。導体パッド３２ｐは、任意の基板、電気部品、又は機構部品などと接続され得る。

【0030】

続いて、図１において、一点鎖線で囲われる領域IIの拡大図である図２を参照して、第１ビルドアップ部１０における第１導体層１２及び第１導体層１２と一体的に形成される第１ビア導体１３について詳述される。なお、図２においては、図１Ａに対して上下方向（配線基板１の厚さ方向）が反転して描かれており、一方の面１０Ｆが紙面の下側に位置し、他方の面１０Ｂは紙面の上側に位置している。なお、以降、図２を参照しての配線基板１の説明においては、一方の面１０Ｆ側は「下」又は「下側」と称され、他方の面１０Ｂ側は「上」又は「上側」と称される。

【0031】

図２に示されるように、第１絶縁層１１には、第１絶縁層１１を貫通するビア開口１１ａが形成されている。第１絶縁層１１を挟んで対向する第１導体層１２同士を接続する第１ビア導体１３は、ビア開口１１ａを導電体で埋めることによって形成されている。具体的には、図示されるように、第１導体層１２を構成する、スパッタリングによって形成される金属膜層である第１層１２ａ、及び、電解めっき膜層であり得る第２層１２ｂがビア開口１１ａを充填して第１ビア導体１３を構成している。第１導体層１２と第１ビア導体１３は一体的に形成されている。なお、第１絶縁層１１に形成されるビア開口１１ａは、第１ビア開口１１ａとも称される。

【0032】

ビア開口１１ａは、第１絶縁層１１の第１ビア導体１３が形成される位置に、例えば、絶縁層１１の上側の表面からレーザー光を照射することにより形成され得る。形成されるビア開口１１ａの径は、レーザー光の照射側で大きく、レーザー光の照射側と反対側（奥側）では小さくなり得る。したがって、ビア開口１１ａは、上側の径が大きく、下側の径が小さくなるように形成され得る。図２に示されるように、ビア開口１１ａの内壁面は、絶縁層１１の上側から下側にかけて傾斜している。なお、例えば、ビア開口１１ａは、例えば、ビア導体１３のアスペクト比（ビア導体１３が接続する下側の導体層１２の上面から上側の導体層の下面までの高さ／下側の導体層１２の上面におけるビア導体１３の直径）が、約０．５以上、約１．０以下となるように形成され得る。

【0033】

配線基板の製造方法の説明において後述されるように、第１絶縁層１１にレーザー光の照射によってビア開口１１ａが穿孔された後、ビア開口１１ａの内壁はデスミア処理される。デスミア処理はドライプロセスによって実施され得る。第１絶縁層１１が無機粒子を含む場合、このデスミア処理に因って、ビア開口１１ａの内壁から露出する無機粒子は、内壁面に沿った平坦部を有するように形成され得る。すなわち、ビア開口１１ａの内壁面の全体が、ビア開口１１ａの底面（導体層１２の上面）に対して所定の角度を有する面として、比較的平滑に形成され得る。換言すれば、第１ビア開口１１ａの内壁面は、絶縁性樹脂の表面と無機粒子の平坦部とが略面一に構成される面であり得る。第１絶縁層１１が無機フィラー（無機粒子）を含んでいる場合でも、ビア開口１１ａの内壁面は比較的粗度が小さく平滑に形成され得る。ビア開口１１ａの内壁面が比較的平滑に形成されていることにより、第１ビア導体１３のビア開口１１ａの内壁面と接する面も比較的平滑に形成され得る。従って、第１ビア導体１３を介して伝送される信号の伝送損失が比較的小さく抑制される場合がある。

【0034】

第１層１２ａは、第１絶縁層１１の上面の一部、並びに、ビア開口１１ａの内壁面及び底面の全域を被覆している。第１層１２ａは、電解めっきによって第２層１２ｂが形成される場合の給電層として機能し得る。第１層１２ａは下層１２ａａ及び上層１２ａｂを含む二層構造を有している。下層１２ａａは、銅を含む合金をターゲットとして使用するスパッタリングによって形成される銅合金のスパッタ膜層である。上層１２ａｂは、銅をターゲットとして使用するスパッタリングによって形成される銅のスパッタ膜層である。

【0035】

具体的には、下層１２ａａは銅とアルミニウムと特定元素とを含む合金により形成されるスパッタ膜層であり、上層１２ａｂは銅により形成されるスパッタ膜層である。ここで「特定元素」とは、ニッケル、亜鉛、ガリウム、ケイ素、マグネシウムのうちのいずれかを意味している。ビア開口１１ａの内壁面及び第１絶縁層１１の上面を被覆する第１層１２ａが、下層１２ａａ及び上層１２ａｂを含む構造を有していることによって、ビア開口１１ａの内壁面及び第１絶縁層１１の上面と第１層１２ａとの密着性が向上し得る。特に、下層１２ａａが上述のように銅合金のスパッタ膜層である場合には、ビア開口１１ａの内壁面及び第１絶縁層１１の上面と下層１２ａａとは比較的良好な密着性を有し得る。

【0036】

さらに具体的には、下層１２ａａを構成しているスパッタ膜層における銅の含有率は、９０ａｔ％よりも大きい。また、下層１２ａａを構成しているスパッタ膜層における銅の含有率は、９９ａｔ％未満であり得る。また、下層１２ａａを構成しているスパッタ膜層におけるアルミニウムの含有量は、例えば、１．０ａｔ％以上１５．０ａｔ％以下である。例えば、下層１２ａａは、銅とアルミニウムとケイ素とを含む合金により形成されるスパッタ膜層であり得る。この場合、合金中のケイ素の含有量は０．５ａｔ％以上１０．０ａｔ％以下であり得る。また、例えば、下層１２ａａは、銅、アルミニウム、特定元素に加えて、さらに炭素を含む場合があり、この場合、炭素の含有量は５０ｐｐｍ以下であり得る。また、例えば、下層１２ａａは、銅、アルミニウム、特定元素に加えて、さらに酸素を含む場合があり、この場合、酸素の含有量は１００ｐｐｍ以下であり得る。上層１２ａｂを構成しているスパッタ膜層における銅の含有率は、９９．９ａｔ％よりも大きい。上層１２ａｂを構成しているスパッタ膜層における銅の含有率は、９９．９５ａｔ％以上であることが好ましい。

【0037】

第１層１２ａにおいては、下層１２ａａ及び上層１２ａｂが真空中で形成されるスパッタ膜層として構成されている。この構成により、下層１２ａａ及び上層１２ａｂは比較的良好な密着性を有し得る。具体的には、下層１２ａａ及び上層１２ａｂが真空中で形成されるスパッタ膜であることにより、下層１２ａａ及び上層１２ａｂにおいて酸化膜が形成され難い。従って、例えば、酸素含有雰囲気中で形成される無電解めっき膜である場合と比較して、下層１２ａａと上層１２ａｂとの密着が良好に実現され得る。接続信頼性の高い第１導体層１２及び第１ビア導体１３を有する配線基板が提供され得る。

【0038】

なお、第１導体層１２の上面は、比較的粗度が小さく平坦度が高い研磨面である場合がある。導体層１２の表面が比較的粗度が小さい研磨面であることにより、第１ビルドアップ部１０内での良好な高周波伝送特性が得られることがある。

【0039】

続いて、図３Ａ～図３Ｌを参照して、図１に示される配線基板１が製造される場合を例に、実施形態の配線基板の製造方法が説明される。なお、以下に説明される製造方法において形成される各構成要素は、特に異なる記載が無い限り、図１の配線基板１の説明において対応する構成要素の材料として例示された材料を用いて形成され得る。以降、配線基板１の製造方法の説明においては、支持基板ＧＳに近い側は「下」又は「下側」と称され、支持基板ＧＳから遠い側は「上」又は「上側」と称される。したがって、配線基板１を構成する各要素における支持基板ＧＳ側を向く面は「下面」と称され、支持基板ＧＳと反対側と向く面は「上面」とも称される。配線基板１は、支持基板ＧＳ上に第１ビルドアップ部１０を製造し、第１ビルドアップ部１０上に第２ビルドアップ部２０、及び第２ビルドアップ部２０上に第３ビルドアップ部３０を製造することによって形成され得る（図１参照）。

【0040】

先ず、図３Ａに示されるように、例えばガラス基板である、表面の平坦性が良好な支持基板ＧＳが用意される。支持基板ＧＳの両側の表面には、金属膜層１２１が、例えば光照射により着脱が可能なアゾベンゼン系高分子接着剤を含む接着層ＡＬを介して形成される。金属膜層１２１は、例えば、無電解めっき又はスパッタリングなどによって形成される金属膜（好ましくは銅膜）層である。金属膜層１２１は比較的薄い金属箔により構成されてもよい。

【0041】

次いで、図３Ｂに示されるように、支持基板ＧＳ上に、接着層ＡＬを介して、金属膜層１２１とめっき膜層１２２とを含む複数の導体パッド１２ｐを有する導体層１２が形成される。導体層１２の形成においては、例えばめっきレジストが金属膜層１２１上に形成され、めっきレジストに導体パッド１２ｐのパターンの形成領域に応じた開口が例えばフォトリソグラフィ技術により形成される。次いで、金属膜層１２１をシード層とする電解めっきにより開口内にめっき膜層１２２が形成される。めっき膜層１２２の形成後、めっきレジストが除去され、めっきレジストの除去により露出する金属膜層１２１はエッチングされて、図３Ｂに示される状態が形成される。

【0042】

次いで、図３Ｃに示されるように、導体層１２を覆う絶縁層１１が積層される。絶縁層１１としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの絶縁性樹脂が用いられ得る。フッ素樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、ポリエステル樹脂（ＰＥ）、変性ポリイミド樹脂（ＭＰＩ）が用いられてもよい。フィルム状に成形されたこれらの樹脂を、導体層１２上に熱圧着することにより絶縁層１１が形成され得る。絶縁層１１上には絶縁層１１の上面を完全に覆う保護膜ＰＦが形成される。保護膜ＰＦは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のフィルムである。保護膜ＰＦと絶縁層１１の上面との間には、離型剤が介在し得る。

【0043】

次いで、絶縁層１１におけるビア導体１３（図１参照）の形成位置に、例えば炭酸ガスレーザー光やエキシマレーザー光等の照射によってビア開口１１ａが形成される。保護膜ＰＦ及び絶縁層１１を貫くビア開口１１ａが形成される。ビア開口１１ａは絶縁層１１の上面から底面（導体層１２の上面）に向けて縮径する形状に形成され得る。レーザー光によるビア開口１１ａの形成後にビア開口１１ａの内面（底面及び内壁面）はデスミア処理され得る。デスミア処理は好ましくは、プラズマガス（例えば、四フッ化メタンを含む）を用いたドライデスミア処理により実施され得る。デスミア処理もまた、絶縁層１１の表面に保護膜ＰＦが形成された状態で、絶縁層１１の表面を保護しながら行われ得る。ビア開口１１ａ内のデスミア処理の後に、絶縁層１１の上面から保護膜ＰＦは除去される。

【0044】

第１絶縁層１１が無機フィラーを含む場合、このデスミア処理に因って、ビア開口１１ａの内壁から露出するフィラー粒子は、内壁面に沿った平坦部を有するように形成される。すなわち、ビア開口１１ａの内壁面の全体が、ビア開口１１ａの底面（導体層１２の上面）に対して所定の角度を有する面として、比較的平滑に形成され得る。第１絶縁層１１が無機フィラーを含んでいる場合でも、ビア開口１１ａの内壁面は比較的粗度が小さく平滑に形成され得る。

【0045】

なお、図３Ｃ～図３Ｌでは、支持基板ＧＳの一方の表面上に形成される積層体が示されており、反対側の表面に形成され得る積層体の図示は省略されている。しかしながら、反対側の表面にも、同様の態様や数の積層体や、又は一方の表面上とは異なる態様及び数の導体層及び絶縁層が形成されてもよく、そのような導体層及び絶縁層が形成されなくてもよい。

【0046】

次いで、図３Ｃにおいて一点鎖線で囲われる領域Ｄに対応する図３Ｄに示されるように、ビア開口１１ａの内壁面上及び絶縁層１１の上面上に導体層１２（図３Ｆ参照）を構成する第１層１２ａがスパッタリングによって形成される。具体的には、先ず、下層１２ａａがスパッタリングにより、絶縁層１１の上面上及び、ビア開口１１ａの内壁面上、及び、ビア開口１１ａの底面を構成する導体層１２の上面上に形成される。下層１２ａａは、銅とアルミニウムと特定元素（ニッケル、亜鉛、ガリウム、ケイ素、マグネシウム）のいずれかと、を含む合金をターゲットとして使用するスパッタリングによって形成される。続いて、下層１２ａａを被覆するように、上層１２ａｂがスパッタリングにより形成される。上層１２ａｂは、銅をターゲットとして使用するスパッタリングによって形成される。スパッタリングは真空中で実施される。

【0047】

次いで、図３Ｅに示されるように、金属膜（第１層）１２ａ上に、形成されるべき導体パターンに応じた開口Ｒ１１を有するめっきレジストＲ１が設けられる。なお、図３Ｅ～図３Ｉにおいては、図３Ｄで示された２層構造の第１層１２ａは、見易さのために単層で示される。

【0048】

続いて、第１層１２ａを給電層とした電解めっきにより、電解めっき膜層である第２層１２ｂがめっきレジストＲ１の開口Ｒ１１の開口内に形成される。次いで、めっきレジストＲ１が除去された後、第１層１２ａのうちの第２層１２ｂに覆われていない部分がエッチングなどで除去される。その結果、図３Ｆに示されるように、微細配線ＦＷを有する、第１層１２ａ及び第２層１２ｂからなる導体層１２が形成される。また、ビア開口１１ａの内部が電解めっき膜である第２層１２ｂで完全に充填されることにより、ビア導体１３が形成される。

【0049】

続いて、図３Ｇに示されるように、上述の絶縁層１１、導体層１２及びビア導体１３の形成方法と同様の方法で、導体層１２及び絶縁層１１の上に、所望の層数の絶縁層１１及び導体層１２、並びに、各絶縁層を貫通するビア導体１３が、形成される。

【0050】

次いで、図３Ｈに示されるように、導体層１２の上側に、第１ビルドアップ部１０（図１参照）の絶縁層１１のうちの最外層の絶縁層１１が形成される。その後、ビア導体１３（図１参照）の形成場所に対応する位置の絶縁層１１に、レーザー加工によってビア導体１３形成用のビア開口１１ａが形成される。

【0051】

続いて、図３Ｉに示されるように、他方の面１０Ｂを構成する導体層１２が、ビア開口１１ａを充填するビア導体１３と同時に、セミアディティブ法などの任意の導体パターンの形成方法を用いて形成される。支持基板ＧＳ上での第１ビルドアップ部１０の形成が完了する。

【0052】

続いて、図３Ｊに示されるように、第１ビルドアップ部１０の他方の面１０Ｂを構成する導体層１２及び絶縁層１１の上に、第２ビルドアップ部２０が形成される。フィルム状の樹脂の熱圧着により絶縁層２１が形成され得る。セミアディティブ法などの任意の導体パターンの形成方法により導体層２２が形成され得る。所望の層数の絶縁層２１及び導体層２２、並びに、各絶縁層２１を貫通するビア導体２３が形成される。なお、図３Ｊ～図３Ｌにおいては、各導体層は、図１と同様に単層で示される。

【0053】

図３Ｋに示されるように、第２ビルドアップ部２０の他方の面２０Ｂを構成する絶縁層２１及び導体層２２の上に、第３ビルドアップ部３０が形成される。絶縁層２１１、導体層２１２及び絶縁層２１１を貫通するビア導体３３が、絶縁層２１、導体層２２及びビア導体２３の形成方法と同様の方法で、形成される。絶縁層２１１を形成する絶縁性樹脂としては、ガラス繊維で構成される補強材（芯材）に含侵されたエポキシ樹脂やＢＴ樹脂などの絶縁性樹脂を含むプリプレグが用いられ得る。次いで、ソルダーレジスト層３１が、絶縁層２１１及び導体層２１２の表面上への感光性のエポキシ樹脂やポリイミド樹脂層の形成によって形成される。そして、フォトリソグラフィ技術により、導体パッド３２ｐを画定する開口３１ａがそれぞれ形成される。

【0054】

次いで、図３Ｌに示されるように、支持基板ＧＳが取り外される。導体パッド１２ｐの下面及び絶縁層１１の下面が露出する。支持基板ＧＳの取り外しにおいては、接着層ＡＬに例えばレーザー光が照射され軟化された後、支持基板ＧＳが導体パッド１２ｐ及び絶縁層１１から剥離される。なお、導体パッド１２ｐ及び絶縁層１１の表面上に残留し得る接着層ＡＬは洗浄により除去され得る。図１に示される配線基板１が完成する。

【0055】

実施形態の配線基板は、各図面に例示される構造、並びに、本明細書において例示される構造、形状、及び材料を備えるものに限定されない。実施形態の配線基板に含まれる各ビルドアップ部は、上述のように、任意の数の絶縁層及び導体層を有し得る。また、実施形態の配線基板の製造方法は、図３Ａ～図３Ｌを参照して説明された方法に限定されず、その条件や順序などは任意に変更され得る。特定の工程が省略されてもよく、別の工程が追加されてもよい。例えば、支持基板ＧＳの取り外し後に露出する導体パッド１２ｐの表面上に、ニッケル層及び錫層を含むめっき層などが形成されてもよい。

【符号の説明】

【0056】

１ 配線基板
１０ 第１ビルドアップ部
２０ 第２ビルドアップ部
３０ 第３ビルドアップ部
１１ 絶縁層（第１絶縁層）
２１ 絶縁層（第２絶縁層）
２１１ 絶縁層（第３絶縁層）
１２ 導体層（第１導体層）
２２ 導体層（第２導体層）
２１２ 導体層（第３導体層）
１３ ビア導体（第１ビア導体）
２３ ビア導体
３３ ビア導体
１２ａ 第１層
１２ｂ 第２層
１２ａａ 下層
１２ａｂ 上層
１２ｐ 導体パッド
３２ｐ 導体パッド
ＦＷ 微細配線
Ｅ１、Ｅ２ 電子部品
ＥＡ１、ＥＡ２ 部品搭載領域
１０Ｆ、２０Ｆ、３０Ｆ 一方の面
１０Ｂ、２０Ｂ、３０Ｂ 他方の面
１Ｆ 第１面
１Ｂ 第２面

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図3F】

【図3G】

【図3H】

【図3I】

【図3J】

【図3K】

【図3L】