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1. CN105075411 - 多层配线基板的制造方法

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多层配线基板的制造方法


技术领域
本发明涉及多层配线基板的制造方法,尤其涉及使用填充电镀液来形成电镀层的多层配线基板的制造方法。
背景技术
以往,作为在形成有配线的内层材上进行层叠一体化而制造多层配线基板的材料,提出了具有铜箔和半固化片或铜箔和树脂膜的构成的单面带铜箔的树脂膜。该单面带铜箔的树脂膜由于铜箔薄,因此能够形成细微配线,能够实现高配线密度化、薄膜化、小型化。另一方面,关于连接上下层配线的通孔,由于受激准分子激光器、使用YAG第3高次谐波、第4高次谐波的激光加工机的导入盛行,并且使用CO 2 激光器的激光直接法的开发,从而微小直径的通孔形成变得容易。
并且,活跃地进行下述多层配线基板的制造方法:应用以上的以往技术,在形成有配线的内层材上将半固化片和在其上层的金属箔层叠一体化,利用激光器设置通孔用孔,形成基底无电解镀层后,由使用填充电镀液形成的电镀层(以下,有时简称为“填充电镀层”。)对所述通孔用孔进行填埋。此时,对于通孔直径与绝缘层厚相比为同等程度即纵横比为1左右的通孔,为了抑制在通孔内部产生的镀层空隙(以下,有时简称为“空隙”。),提出了利用低电流密度长时间进行的电镀方法、对电流密度进行阶段性控制的电镀方法(专利文献1)。此外,关于通孔的填埋,从表面平滑性的观点出发,提出了将电镀层的形成分为两次来进行的方法(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-318544号公报
专利文献2:日本特开2009-21581号公报
发明内容
发明所要解决的课题
要解决的问题为,在形成有配线的内层材上将半固化片和在其上层的金属箔层叠一体化,并在由该金属箔和半固化片形成的绝缘层中设置通孔用孔,形成基底无电解镀层后,在使用填充电镀液形成的电镀层上进行上层配线的形成和所述通孔用孔的填埋的情况下,因通孔用孔的开口部小使得在通孔内部产生空隙。还认为在通孔内部产生的空隙由于长时间的使用、严苛条件下的使用而产生不良状况。
专利文献1的方法中,作为具有多层结构的多层配线基板的制造方法,示出了通过控制电流密度来抑制空隙产生的方法,所述多层结构通过由聚酰亚胺树脂等有机绝缘材构成的绝缘层和由铜等导体材料构成的配线交替层叠而成,但经过本发明人的研究,结果无法使空隙完全消失。此外,专利文献2的方法中,虽然凹陷产生量有所减少,但无法得到抑制空隙产生的效果。
本发明的目的在于,提供一种多层配线基板的制造方法,其即使对于具有与绝缘层厚同等程度的直径的通孔用孔,也能够抑制填充电镀层的镀层空隙。
用于解决课题的方法
本发明涉及以下内容。
1.一种多层配线基板的制造方法,其具有:
工序(1),将形成有内层配线的内层材、绝缘层和上层配线用金属箔层叠一体化,在所述上层配线用金属箔和绝缘层中设置从所述上层配线用金属箔到内层配线的通孔用孔;
工序(2),在所述通孔用孔内和上层配线用金属箔上形成基底无电解镀层后,通过形成填充电镀层而将所述通孔用孔填埋,形成将所述上层配线用金属箔和内层配线连接的通孔;以及
工序(3),将形成所述填充电镀层后的上层配线用金属箔形成为配线,从而形成上层配线,
所述工序(2)中的通过形成填充电镀层而进行的通孔用孔的填埋分为两次以上来进行,
具有如下工序:在第二次以后的各次填充电镀层形成之前,对在先形成的通孔用孔内和上层配线用金属箔上的填充电镀层进行蚀刻。
2.如1项中所述的多层配线基板的制造方法,工序(2)具有:
工序(2-1),在通孔用孔内和上层配线用金属箔上形成基底无电解镀层;
工序(2-2),形成不完全填埋通孔用孔程度的第一次填充电镀层;
工序(2-3),对所述工序(2-2)中形成的第一次填充电镀层的表面进行蚀刻;以及
工序(2-4),在所述工序(2-3)中表面进行了蚀刻的第一次填充电镀层上,形成将所述通孔用孔完全填埋的第二次填充电镀层。
3.如1项中所述的多层配线基板的制造方法,在第二次以后的各次填充电镀层形成之前对在紧前形成的填充电镀层表面进行蚀刻的工序中,蚀刻至在先形成的上层配线用金属箔上的填充电镀层厚度成为至少一半以下。
4.如2项中所述的多层配线基板的制造方法,在工序(2-3)中,蚀刻至在先形成的上层配线用金属箔上的填充电镀层厚度成为至少一半以下。
发明的效果
根据本发明,能够提供多层配线基板的制造方法,其即使对于具有与绝缘层厚同等程度的直径的通孔用孔,也能够抑制填充电镀层的镀层空隙。
附图说明
图1表示本发明的一个实施方式的多层配线基板制造方法的工序(1)。
图2表示本发明的一个实施方式的多层配线基板制造方法的工序(2)。
图3表示本发明的一个实施方式的多层配线基板制造方法的工序(3)。
具体实施方式
本发明所述的内层材用于多层配线基板的一般的内层,一般而言,在将树脂组合物含浸于增强基材中而得的树脂含浸基材的必要片数的上表面和或下表面,将由铜、铝、黄铜、镍、铁等单体、合金或复合箔构成的金属箔层叠一体化,通过对金属箔进行蚀刻等来形成配线。
本发明所述的半固化片成为将内层材和上层配线用铜箔粘接的绝缘层,是指使树脂组合物(树脂清漆)含浸于作为增强基材的玻璃纤维等而形成半固化的B阶状态的具有粘接性的树脂膜。作为半固化片,可使用一般的多层配线基板所用的半固化片。此外,除了半固化片以外,也可使用不具有玻璃纤维等增强基材的树脂膜。作为这样不具有玻璃纤维等增强基材的树脂膜,可举出用于在多层配线基板中粘接内层材和上层配线用铜箔的高分子环氧树脂、热塑性的聚酰亚胺粘接膜等。
作为上述树脂组合物,可使用作为多层配线基板的绝缘材料而使用的公知惯例的树脂组合物。通常,使用耐热性、耐药品性良好的热固性树脂作为基体,混合使用酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚苯醚树脂、氟树脂等树脂的一种或两种以上,并根据需要添加滑石、粘土、二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、氢氧化铝、三氧化锑、五氧化锑等无机质粉末填充剂、玻璃纤维、石棉纤维、纸浆纤维、合成纤维、陶瓷纤维等纤维质填充剂。
此外,考虑到介电特性、耐冲击性、膜加工性等,可以在树脂组合物中混合热塑性树脂。进而根据需要加入有机溶剂、阻燃剂、固化剂、固化促进剂、热塑性粒子、着色剂、防紫外线透过剂、抗氧化剂、还原剂等各种添加剂、填充剂进行调配。
作为上述增强基材,使用玻璃、石棉等无机质纤维、聚酯、聚酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚酰亚胺、氟树脂等有机质纤维、木棉等天然纤维的织布、无纺布、纸、垫子等。
通常,按照树脂组合物相对于增强基材的附着量以干燥后的半固化片的树脂含有率计为20~90重量%的方式含浸或涂布于增强基材后,通常以100~200℃的温度加热干燥1~30分钟,得到半固化状态(B阶状态)的半固化片。以重叠通常1~20片该半固化片,在其两面配置有金属箔的构成进行加热加压。作为成型条件,可应用通常的层叠板的方法,使用例如多层压机、多层真空压机、连续成型、热压成型机等,通常在温度100~250℃、压力2~100kg/cm2、加热时间0.1~5小时的范围内进行成型,或使用真空层压装置等以层压条件50~150℃、0.1~5MPa的条件在减压下或大气压的条件下进行。成为绝缘层的半固化片的厚度根据用途而不同,通常优选为0.1~5.0mm的厚度。
本发明中所述的金属箔,可使用一般的多层配线基板所用的金属箔。关于用于本发明的金属箔的表面粗糙度,从电气特性方面出发,优选JISB0601所示的10点平均粗糙度(Rz)在两面均小于或等于2.0μm。作为金属箔,可使用铜箔、镍箔、铝箔等,通常使用铜箔。关于铜箔的制造条件,在硫酸铜浴的情况下,一般常用硫酸50~100g/L、铜30~100g/L、液温20℃~80℃、电流密度0.5~100A/dm2的条件,在焦磷酸铜浴的情况下,一般常用焦磷酸钙100~700g/L、铜10~50g/L、液温30℃~60℃、pH8~12、电流密度1~10A/dm2的条件,考虑到铜的物性、平滑性,有时也会加入各种添加剂。
对金属箔的树脂粘接面进行的防锈处理,可使用镍、锡、锌、铬、钼、钴中的任一种或者它们的合金来进行。这些通过溅射、电镀、无电解镀而在金属箔上进行薄膜形成,从成本方面出发,优选为电镀。防锈处理金属的量根据金属种类而不同,优选合计为10~2,000μg/dm2。如果防锈处理过厚,则会引起蚀刻阻碍和电气特性的降低,而如果过薄,则有可能成为与树脂的剥离强度降低的原因。进而,在防锈处理上形成有铬酸盐处理层时,由于能够抑制与树脂的剥离强度降低,因此是有用的。
本发明中所述的通孔是形成有用于将两层以上的多个配线层之间连接的镀层的非贯通的层间连接孔,包括间隙通孔(IVH)。通孔用孔是用于形成通孔的非贯通孔,是指形成镀层之前的状态。此外,除了在通孔用孔的孔内表面形成有镀层的孔以外,还包括孔内部全部被镀层填埋的填充通孔。关于通孔直径,与绝缘层厚度相比为同等程度至2倍左右的通孔直径容易形成填充通孔,但直径越为与绝缘层厚度同等程度,以往方法中越容易产生空隙。
本发明中所述的基底无电解镀层是在设置了通孔用孔后的基板表面整面设置的无电解镀层,镀于上层配线用金属箔的表面、通孔用孔的孔内侧面、通孔用孔内底面的内层配线表面等。
本发明所述的填充电镀层是指由填充电镀液形成的电镀层,关于该填充电镀层的厚度,与上层配线用金属箔上的厚度相比,通孔用孔内底面的厚度更厚。关于第一次填充电镀层的厚度,如下设计:作为上层配线用金属箔上的厚度,优选为1~10μm,更优选为2~5μm的范围,作为通孔用孔内底面的内层配线上的厚度,为2~20μm的范围程度。此外,关于第二次填充电镀层的厚度,作为上层配线用金属箔上的厚度,只要可用作配线,并且能够用填充电镀层将通孔用孔完全填埋即可,作为上层配线用金属箔上的厚度,优选为1~100μm的范围,更优选为10~50μm的范围。
填充电镀液,一般是在硫酸铜镀浴中添加有抑制镀层生长的抑制剂和促进镀层生长的促进剂的电镀液。
镀层抑制剂被认为有如下效果:按照物质的扩散规律,应用难以吸附于通孔用孔内部而容易吸附于基板表面的性质,使基板表面的镀层生长速度与通孔用孔内部相比慢,从而用镀铜层将通孔用孔的内部填充,在基板表面的通孔用孔的正上方部分和通孔用孔的正上方部分以外的部分形成平滑的填充电镀层。作为镀层抑制剂,可使用聚亚烷基二醇等聚醚化合物、聚乙烯基咪唑鎓季铵化合物、乙烯基吡咯烷酮和乙烯基咪唑鎓季铵化合物的共聚物等含氮化合物等。
镀层促进剂被认为有如下效果:同样地吸附于通孔用孔内的底面、侧面、基板表面,接着,利用在通孔用孔的内部随着镀层的生长,表面积减少,通孔用孔内的促进剂分布变密的性质,通孔用孔内部的镀覆速度变得比基板表面的镀覆速度快,从而由镀铜层将通孔用孔的内部填充,在基板表面的通孔用孔的正上方部分和通孔用孔的正上方部分以外的部分形成平滑的填充电镀层。作为镀层促进剂,可使用3-巯基-1-丙烷磺酸钠或2-巯基乙烷磺酸钠所表示的硫化合物、或双-(3-磺丙基)-二硫化二钠等所表示的硫化合物。这些镀层促进剂也是被称为光亮剂(光泽剂)的添加于镀铜液中的添加物中的一种。
上述镀层抑制剂、镀层促进剂,使用一种或混合使用两种以上。这些水溶液的浓度没有特别限定,可以以几质量ppm~几质量%的浓度使用。
以下,使用图1~图3,对本发明的一个实施方式的多层配线基板的制造方法进行说明。
首先,如图1的工序(1-1)所示,在形成有内层配线1的内层材2上,将半固化片3和在其上层的上层配线用铜箔4层叠一体化,在该上层配线用铜箔4上设置黑化处理层8后,利用激光器设置通孔用孔5。另外,本实施方式中,作为将内层材2和上层配线用铜箔4粘接的绝缘层3,使用具有玻璃纤维等增强基材的树脂膜的半固化片3,除了该半固化片3以外,还可使用一般的多层配线基板所用的、不具有增强基材的高分子环氧树脂、热塑性的聚酰亚胺粘接膜等树脂膜。此外,本实施方式中,使用铜箔4作为上层配线用金属箔4,除此之外,也可使用用作多层配线基板材料的镍箔、铝箔、它们的复合箔等。此外,对于绝缘层3和金属箔4,可使用在铜箔上配置有树脂膜的单面带铜箔的树脂膜来形成,所述树脂膜为具有增强基材的树脂膜或不具有增强基材的树脂膜。
在形成有配线的内层材上将半固化片和在其上层的铜箔层叠一体化的方法,采用将内层材和半固化片、铜箔层叠压制的方法,在内层材上层压单面带铜箔的树脂膜的方法。绝缘层的厚度以10~100μm程度为佳,希望是20~60μm,铜箔的厚度为3~12μm。
本实施方式中,由于使用半固化片作为绝缘层,因此此时的单面带铜箔的树脂膜是在铜箔上配置有半固化片(具有增强基材的树脂膜)的构成。使用半固化片以外的、不具有增强基材的树脂膜作为绝缘层的情况下,采用在铜箔上配置有不具有增强基材的高分子环氧树脂、热塑性的聚酰亚胺粘接膜等树脂膜的构成。
作为用于制作单面带铜箔的树脂膜的铜箔、树脂组合物(树脂清漆),使用与一般的多层配线基板所用的物质同样的物质。例如,利用吻涂机、辊涂机、缺角轮涂布机等将树脂组合物(树脂清漆)涂布于铜箔上,或将树脂组合物制成B阶状态(半固化状态)的膜状的树脂膜层压在铜箔上来进行。将树脂组合物(树脂清漆)涂布于铜箔上的情况下,为了使树脂清漆成为B阶状态(半固化状态),进行加热以及干燥。关于该条件,适当的是在100~200℃的温度下进行1~30分钟,关于加热、干燥后的树脂组合物(树脂清漆)中的残留溶剂量,适当的是0.2~10质量%程度。将膜状树脂层压在金属箔上的情况下,适当的是50~150℃、0.1~5MPa的条件且真空或大气压的条件。
在上层配线层用铜箔上形成的黑化处理层,可利用在一般的多层配线基板中为了粘接铜箔和绝缘层而形成的公知的物质来形成。作为这样的黑化处理层,可举出通过利用氧化铜处理、蚀刻在铜箔表面形成凹凸而形成的层。
此外,作为可用于形成通孔用孔的激光器,有CO 2 、CO、受激准分子等气体激光器、YAG等固体激光器。CO 2 激光器能够容易地得到大输出功率,此外,根据近年来进行了开发的激光直接法,还能够加工直径小于或等于50μm的通孔用孔。
接着,如图1的工序(1-2)所示,利用氯化铁水溶液、过硫酸钠、硫酸-过氧化氢水混合水溶液等蚀刻液,半蚀刻至上述上层配线用铜箔4的厚度成为1~5μm程度。通过该处理,在铜箔4上形成的黑化处理层被去除。
接着,进行反拖尾处理以去除位于通孔用孔5底部的树脂残渣后,如图2的工序(2-1)所示,在铜箔上和通孔内部赋予催化剂核后,形成无电解镀铜层6。例如,对于催化剂核的赋予,使用作为钯离子催化剂的Activator Neoganth(Atotech Japan株式会社制,商品名。“Neoganth”是注册商标。)、作为钯胶体催化剂的HS201B(日立化成株式会社制,商品名)。本实施方式中,上述钯催化剂在铜箔上的吸附量为0.03~0.6μg/cm2的范围,更希望是0.05~0.3μg/cm2的范围。吸附钯催化剂时的处理温度优选为10~40℃。通过控制处理时间,能够控制钯催化剂在铜箔上的吸附量。
此外,对于无电解镀铜层的形成,可使用CUST2000(日立化成株式会社制,商品名。“CUST”是注册商标。)、CUST201(日立化成株式会社制,商品名)等市售的无电解镀铜液。这些无电解镀铜液以硫酸铜、福尔马林、络合剂、氢氧化钠为主成分。关于无电解镀铜层的厚度,只要是能够进行用于形成下一填充电镀铜层的供电的厚度即可,为0.1~5μm的范围,更优选为0.5~1.0μm的范围。
接着,如图2的工序(2-2)所示,在形成了无电解镀铜层6之后,形成不完全填埋通孔用孔5程度的第一次填充电镀铜层7。关于填充电镀铜层7的厚度,与上层配线用铜箔4上的填充电镀铜层7的厚度相比,通孔用孔5内底面的填充电镀铜层7厚度更厚,作为上层配线用铜箔4上的厚度,设为0.5~5.0μm的范围程度,作为通孔用孔5内的底面厚度,设为2~20μm的范围程度。
接着,如图2的工序(2-3)所示,通过氯化铁水溶液,过硫酸铵、硫酸-过氧化氢水混合水溶液等蚀刻液,进行蚀刻去除直至蚀刻后的上层配线用铜箔4上的填充电镀铜层7的厚度成为蚀刻前厚度的至少一半以下,最多到上层配线用铜箔4上的基底无电解镀层6厚度成为蚀刻前的一半左右。通过该蚀刻,能够去除附着于通孔内的有机物,尤其是在形成第一次填充电镀铜层7时附着的填充电镀液的添加剂、异物。由此能够消除附着于填充电镀铜层7表面的添加剂、异物的影响。
接着,如图2的工序(2-4)所示,在表面被蚀刻的第一次填充电镀铜层7上或无电解镀铜层6上,形成将通孔用孔5完全填埋的第二次填充电镀铜层9。通过该第二次填充电镀铜层9,通孔用孔5的内部被完全填埋,形成上层配线10的通孔用孔5上的部分和通孔用孔5以外的部分变得平坦。对于第二次填充电镀层9,可使用在通常的多层配线基板中所使用的填充通孔用硫酸铜电镀液,可为形成电镀层7的第一次填充电镀液,也可不同。关于镀层厚度,只要能够用作配线,并且能够用导体金属将通孔填埋即可,优选为1~100μm的范围,更优选为10~50μm的范围。一般而言,关于填充电镀铜层,在通孔用孔的底部与在表面相比,铜析出得更厚,因此将第二次填充电镀铜层9埋入通孔用孔内部时的纵横比会减小。此外,蚀刻中,蚀刻液难以进入通孔用孔内,从而与表层相比,通孔用孔内更难被蚀刻,与表层的蚀刻量相比通孔用孔内的蚀刻量减少。因而,对于通孔用孔的直径小、绝缘层大的通孔用孔,通孔用孔的直径相对不变小而到通孔用孔底部的深度变小,因此能够抑制空隙的产生。
另外,本实施方式中,通过形成填充电镀层而进行的通孔用孔的填埋是分为两次来进行的,但通孔用孔的填埋不限于两次,也可分为两次以上来进行。在分为两次以上来进行通孔用孔的填埋的情况下,如果在第二次以后的各次填充电镀层形成之前,对在先形成的通孔用孔内和上层配线用金属箔上的填充电镀层进行蚀刻,则能够同样地抑制空隙。
接着,如图3的工序(3-1)所示,使用作为干膜抗蚀剂的SL-1229(日立化成株式会社,商品名),形成厚度29μm的抗蚀涂层11。从通孔用孔5上和应形成上层配线10的部位以外,通过显影去除抗蚀涂层11。
接着,如图3的工序(3-2)所示,将上层配线10以外的部分蚀刻去除后,使用碱性剥离液、硫酸或市售的抗蚀剥离液进行抗蚀涂层11的剥离,形成上层配线10。通过以上所示的方法,完成包含内层配线1和上层配线10这2层配线的多层配线基板。进而,制作具有多层配线的多层配线基板的情况下,对该多层配线基板的上层配线10表面进行粗面化等,一边提高与形成于该上层配线10的绝缘层(未图示。)的密合性,一边将半固化片和在其上层的上层配线用铜箔层叠等来进行制作。
实施例
以下,基于实施例对本发明进行说明,但本发明不限于本实施例。
(实施例1)
首先,如图1的工序(1-1)所示,将成为绝缘层3的树脂膜厚度为30μm、成为上层配线用铜箔4的铜箔4厚度为5μm的单面带铜箔的树脂膜,在120℃、2MPa的条件下真空层压在形成有内层配线1的内层材2上。接着,在该上层配线用铜箔4的表面上形成厚度0.3~0.5μm的黑化处理层8后,通过利用CO 2 激光器的激光直接法,加工直径30μm的通孔用孔5。
接着,如图1的工序(1-2)所示,利用氯化铁水溶液、过硫酸铵、硫酸-过氧化氢水混合水溶液等蚀刻液,半蚀刻至铜箔厚度成为2~3μm,以去除上层配线用铜箔的黑化处理层。
接着,进行反拖尾处理以去除附着于通孔底部的树脂。然后,如图2的工序(2-1)所示,使用作为钯胶体催化剂的HS201B(日立化成株式会社制,商品名)在铜箔上和通孔用孔内部赋予催化剂核后,使用CUST2000(日立化成株式会社制,商品名。“CUST”为注册商标。),形成厚度0.5μm的基底无电解镀层。
接着,如图2的工序(2-2)所示,形成在上层配线用铜箔上的厚度为5μm、在通孔用孔内底面的厚度为15μm的第一次填充电镀铜层。作为电镀液,使用市售的直流电镀液CU-BRITE VFIV(株式会社JCU制,商品名)。
接着,如图2的工序(2-3)所示,利用过硫酸铵、硫酸-过氧化氢水混合水溶液的蚀刻液,通过蚀刻将填充电镀铜层去除直至上层配线用铜箔上的填充电镀铜层的膜厚成为2μm。
接着,如图2的工序(2-4)所示,利用在上层配线用铜箔上的厚度为20μm的第二次填充电镀铜层,进行通孔用孔的填充。用于形成第二次填充电镀铜层的电镀液,使用与第一次电镀液相同的液体。
接着,如图3的工序(3-1)所示,使用作为干膜抗蚀剂的SL-1229(日立化成株式会社,商品名),形成厚度29μm的抗蚀涂层。从通孔用孔上和应形成上层配线的部位以外,去除抗蚀涂层。接着,如图3的工序(3-2)所示,将上层配线以外的铜蚀刻去除后,使用碱性剥离液、硫酸或市售的抗蚀剥离液,进行抗蚀涂层的剥离,形成上层配线。
(实施例2)
首先,如图1的工序(1-1)所示,将成为绝缘层的树脂膜厚度为30μm、成为上层配线用铜箔的铜箔厚度为5μm的单面带铜箔的树脂膜,在120℃、2MPa的条件下真空层压在形成有内层配线的内层材上。接着,在该上层配线用铜箔表面形成厚度为0.3~0.5μm的黑化处理层8后,通过利用CO 2 激光器的激光直接法,加工直径30μm的通孔用孔。
接着,如图1的工序(1-2)所示,利用氯化铁水溶液、过硫酸铵、硫酸-过氧化氢水混合水溶液等蚀刻液,半蚀刻至铜箔厚度成为2~3μm,以去除上层配线用铜箔的黑化处理层。
接着,进行反拖尾处理以去除附着于通孔底部的树脂。然后,如图2的工序(2-1)所示,使用作为钯胶体催化剂的HS201B(日立化成株式会社制,商品名)在铜箔上和通孔用孔内部赋予催化剂核后,使用CUST2000(日立化成株式会社制,商品名。“CUST”为注册商标。),形成厚度为0.5μm的基底无电解镀层。
接着,如图2的工序(2-2)所示,形成在上层配线用铜箔上的厚度为2μm、在通孔用孔内底面的厚度为3μm的第一次填充电镀铜层。作为电镀液,使用市售的直流电镀液CU-BRITE VFIV(株式会社JCU制,商品名)。
接着,如图2的工序(2-3)所示,利用将过硫酸钠和硫酸混合而成的蚀刻液,通过蚀刻将填充电镀铜层去除,直至上层配线用铜箔上的填充电镀铜层的膜厚成为1.5μm。
接着,如图2的工序(2-4)所示,利用在上层配线用铜箔上的厚度为20μm的第二次填充电镀铜层,进行通孔用孔的填充。作为用于形成第二次填充电镀铜层的电镀液,使用与第一次电镀液相同的液体。
接着,如图3的工序(3-1)所示,使用作为干膜抗蚀剂的SL-1229(日立化成株式会社,商品名),形成厚度29μm的抗蚀涂层。从通孔用孔上和应形成上层配线的部位以外,去除抗蚀涂层。接着,如图3的工序(3-2)所示,将上层配线以外的铜蚀刻去除后,使用碱性剥离液、硫酸或市售的抗蚀剥离液,进行抗蚀涂层的剥离,形成上层配线。
(比较例)
首次,如图1的工序(1-1)所示,将成为绝缘层的树脂膜厚度为30μm、成为上层配线用铜箔的铜箔厚度为5μm的单面带铜箔的树脂膜,在120℃、2MPa的条件下真空层压在形成有内层配线的内层材上。接着,在该上层配线层的铜箔表面形成厚度0.3~0.5μm的黑化处理层8后,通过利用CO 2 激光器的激光直接法,加工直径30μm的通孔用孔。
接着,如图1的工序(1-2)所示,利用氯化铁水溶液、过硫酸铵、硫酸-过氧化氢水混合水溶液等蚀刻液,半蚀刻至铜箔厚度成为2~3μm,以去除上层配线用铜箔的黑化处理层。
接着,进行反拖尾处理以去除附着于通孔底部的树脂。然后,如图2的工序(2-1)所示,使用作为钯胶体催化剂的HS201B(日立化成株式会社制,商品名)在铜箔上和通孔用孔的内部赋予催化剂核后,使用CUST2000(日立化成株式会社制,商品名。“CUST”为注册商标。),形成厚度0.5μm的基底无电解镀层。
接着,形成在上层配线用铜箔上的厚度为20μm的填充电镀铜层。也就是说,通过形成第一次填充电镀铜层来进行填埋,以使上层配线的通孔用孔上和通孔用孔上以外的部分变得平坦。作为填充电解镀铜液,使用市售的直流电镀液CU-BRITE VFIV(株式会社JCU制,商品名)。
接着,如图3的工序(3-1)所示,使用作为干膜抗蚀剂的SL-1229(日立化成株式会社,商品名)形成厚度29μm的抗蚀涂层。从通孔用孔上和应形成上层配线的部位以外,去除抗蚀涂层。接着,如图3的工序(3-2)所示,将上层配线以外的铜蚀刻去除后,使用碱性剥离液、硫酸或市售的抗蚀剥离液进行抗蚀涂层的剥离,形成上层配线。
在表1中汇总了实施例1、2和比较例中镀层空隙的产生频率。实施例1和2中,空隙产生频率为0,能够填充通孔用孔。而比较例中,空隙产生几乎为100%。
表1
项目 实施例1 实施例2 比较例
第一次填充电镀层 5μm 2μm 20μm
蚀刻量 3μm 0.5μm
第二次填充电镀层 20μm 20μm
空隙产生率 0.00% 0.00% 100%
产业上的可利用性
本发明能够提供多层配线基板的造方法,其即使对于具有与绝缘层厚同等程度的直径的通孔用孔也能够抑制填充电镀层的镀层空隙,因此在产业上有效。
符号说明
1.内层配线
2.内层材
3.半固化片或绝缘层
4.金属箔或铜箔
5.通孔用孔
6.无电解镀层或无电解镀铜层
7.第一次填充电镀层或第一次填充电镀铜层
8.黑化处理层
9.第二次填充电镀层或第二次填充电镀铜层
10.上层配线
11.抗蚀涂层