JP2001127155A - ビルドアップ基板、及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、ビアホ−ル底部の銅配線と感
光性絶縁樹脂との境界に発生する隙間、エグレ及びめっ
き析出不良の防止に有効な多層基板の銅配線の表面処理
方法を用いた接続信頼性の高いビルドアップ基板を提供
する。 【解決手段】銅配線を有する絶縁基板の表面にビアホ−
ルを形成した感光性絶縁樹脂が設けられ、該ビアホ−ル
内及び該感光性絶縁樹脂の表面に銅めっき配線を具備す
るビルドアップ基板に於いて、前記の絶縁基板上の粗面
化、還元された銅配線、及びビアホ−ル内と感光性絶縁
樹脂表面の粗化し、還元された銅めっき配線の表面が、
ニッケル、コバルト、亜鉛、クロム、スズ、チタン、タ
ングステン、モリブデンから選らばれる少なくとも１つ
の金属で覆われていることを特徴とするビルドアップ基
板、及びその製法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規な銅配線表面
処理法を用いて、その表面にビアホ−ルを有する感光性
絶縁樹脂とめっき配線を逐次形成するビルドアップ基板
と、その製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビアホ−ルを有するビルドアップ基板
は、ガラスエポキシ積層板などの２層以上の配線を有す
る多層基板の表裏に、(１)液状やフィルム型の感光性絶
縁樹脂を設け、(２)露光、現像などのいわゆるフォトリ
ソグラフィ−でビアホ−ルを形成し、(３)その後、感光
性絶縁樹脂表面とビアホ−ル内壁の粗化、めっき触媒の
付与、無電解めっきや、あるいは電気めっきなどを行っ
て配線を形成するなどの工程で製造される。前記(１)〜
(３)を繰り返してビルドアップ層が多層化される。この
方法で、ビルドアップ基板の各層にある電源、グラン
ド、及びパッド、ランド、配線などの銅表面は、特公平
３-５０４３１号に、銅表面の粗面化、微細な酸化銅の
形成処理、該酸化銅を金属銅に還元処理することの開示
がある。（この銅表面処理法を行った内層配線の表面形
状を図１８（写真３）に示す。）この銅表面処理を行っ
た後、絶縁樹脂を設けてビアホ−ルを有するビルドアッ
プ基板については、日本国特許第２７９０９５６号（実
施例）に開示がある。該銅表面処理は熱硬化性絶縁樹脂
や感光性絶縁樹脂との接着力向上及びビアホ−ル周辺の
ハロ−イング(別称ピンクリング)を防止する効果があ
る。

【０００３】また、日本国特許第２７９０９５６号は銅
配線の表面を還元処理した後,絶縁層及び接着層を設
け、ブラインドビアホールを形成し、該接着層の表面に
無電解めっきで回路を形成する多層基板の製法の開示が
ある。

【０００４】特公平６−２７８９４１号は回路基板のプ
リプレグと配線基板との接着力を向上させる手段とし
て、銅酸化膜又は銅還元膜の上にニッケル、コバルトめ
っき層を設ける開示がある。また、特公平７−１００２
８号には金属配線上に無電解めっきで配線を形成する
際、めっきレジストが金属は伊勢上から剥離するのを防
止するため、該金属配線上にニッケル、コバルト、亜
鉛、鉄、クロム、スズの金属層を形成する開示がある。

【０００５】特開平５−３１５４５８号公報は、アルミ
ニウム導体層の上に、チタン、タングステン、モリブデ
ン、タンタルの金属層を設け、その上にＳｉＯ2などの
絶縁層を形成し、更にコンタクトホールを形成して、該
コンタクトホール内をチタンと窒素化チタンで埋めてそ
の上に第２の導電層を形成する半導体装置の製造方法を
開示する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の日本国特許第２
７９０９５６号の開示内容によりビルドアップ基板を作
製すると、現像工程や、粗化工程でビアホ−ル底部の感
光性絶縁樹脂に隙間やエグレが発生する。また、めっき
を行うとめっきの不析出、つきまわり性低下等のめっき
の析出不良、或いは図１９（写真４）に示すビアボトム
トレンチ(ビアホ−ル底部のめっきのくびれ現象、ＪＰ
ＣＡ規格；ビルドアップ配線板；ＪＰＣＡ-ＢＵ０１-１
９９８参照)が起こって接続信頼性が低下する。

【０００７】図２に多層板（ガラスエポキシ積層板）を
用いてビルドアップ基板を作製する工程を示す。図２は
ビルドアップ層のビアホ−ル部分を拡大して模式的に示
した断面図である。

【０００８】図２(Ａ)は、２層以上の多層基板１の銅配
線２の表面に感光性絶縁樹脂３が形成された状態を示
す。該銅配線２の表面は、前記の粗面化処理、微細な酸
化銅形成処理、該酸化銅を金属銅に還元する処理が施さ
れている。

【０００９】図２(Ｂ)は、露光後に現像してビアホ−ル
４が形成された状態を示す。この時、ビホ−ル底部の感
光性絶縁樹脂と銅配線の境界に隙間５が発生する。

【００１０】図２(Ｃ)は感光性絶縁樹脂表面とビアホ−
ル内壁表面を粗化した状態であり、この時、隙間が拡大
してエグレ６が発生する。

【００１１】図２(Ｄ)は次にめっきを行うと、ビアホ−
ル底部でめっき膜７のビアボトムトレンチ８が発生す
る。その他、めっきの不析出やつきまわり性低下も発生
する。

【００１２】上記の問題は、感光性絶縁樹脂を紫外線で
露光した際、感光性絶縁樹脂の表面に比べて樹脂内部
（下層）の硬化が不十分で、還元処理した銅配線との密
着性が低いために起こることがわかった。即ち、図２Ｂ
の工程では、現像液でビアホ−ルを形成するが、感光性
絶縁樹脂の内部（下層）が現像液に溶解して隙間５が発
生する。この状態で加熱して感光性絶縁樹脂を硬化し、
次に感光性樹脂表面の粗化を行うと、隙間５も粗化され
て図２（Ｃ）に示したエグレ６が起こる。この状態でめ
っきを行うと、粗化からめっき触媒付与、活性化などの
処理工程で、各種酸水溶液やアルカリ水溶液がエグレ６
部分に残留し、めっき触媒の付着が阻害されてめっきの
不析出、また、めっきが析出してもつきまわり性の低下
や、図１９や図２（Ｄ）に示したビアボトムトレンチ８
が生じる。

【００１３】めっきの不析出は導体回路層間の導通接続
不良となる。また、つきまわり性低下やビアボトムトレ
ンチはＬＳＩなどの部品を実装する際の高温の熱、低温
と高温のヒ−トサイクル試験時にめっき膜が破断する問
題が起こる。

【００１４】上記の特公平６-２８９４１号及び特公平
７-１００２８号は、銅配線とフリプレグとの接着力向
上法、また、無電解めっき中のめっきレジストの剥離防
止法に関するものであり、本発明の感光性樹脂を設けて
ビアホ−ルを形成する際の隙間やエグレ、また、ビアホ
−ル内のめっき析出不良を防止することの開示はない。
一方、特許平５-３１５４５８号や特許平６-２２４３０
６号には、半導体や、その製法として、アルミニウム配
線の表面に第２の金属としてチタンや窒化チタンなどを
被覆し、その表面に二酸化ケイ素の絶縁層を設けて、こ
の絶縁層に層間接続用の孔を明け、孔内に窒化チタンや
アルミニウムを形成し、更にアルミニウム外層配線を形
成する方法の開示がある。しかし、これらにもビルドア
ップ基板のごとく、有機の感光性絶縁樹脂を設けてビア
ホ−ルを形成する際に起こる隙間やエグレ、また、ビア
ホ−ル内のめっき析出不良を防止することの開示はな
い。

【００１５】本発明の目的は、上記したビアホ−ル底部
の隙間、エグレ及びめっき析出不良の防止に有効な多層
基板の銅配線の表面処理方法、該表面処理方法を用いた
接続信頼性の高いビルドアップ基板を提供する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は以下の通
りである。

【００１７】[１] 銅配線を有する絶縁基板の表面にビ
アホ−ルを形成した感光性絶縁樹脂が設けられ、該ビア
ホ−ル内及び該感光性絶縁樹脂の表面に銅めっき配線を
具備するビルドアップ基板に於いて、前記の絶縁基板上
を粗面化し、酸化した後還元された銅配線及びビアホ−
ル内と感光性絶縁樹脂表面を粗化し、前記還元された銅
めっき配線の表面が、ニッケル、コバルト、亜鉛、クロ
ム、スズ、チタン、タングステン、モリブデンから選ら
ばれる少なくとも１つの金属で覆われているビルドアッ
プ基板である。

【００１８】[２] 銅配線を有する絶縁基板の表面にビ
アホ−ルを形成する絶縁樹脂層が形成され、該ビアホ−
ル内及び該絶縁樹脂層の表面に銅めっき配線が形成され
たビルドアップ基板において、前記の絶縁基板上の前記
銅配線と、ビアホ−ル内壁及び絶縁樹脂表面の銅めっき
配線の表面とが、ニッケル、コバルト、亜鉛、クロム、
スズ、チタン、タングステン、モリブデンから選らばれ
る少なくとも１つの金属層で覆われているビルドアップ
基板である。

【００１９】[３] 銅配線を有する絶縁基板の表面にビ
アホ−ルを形成した感光性絶縁樹脂を具備するビルドア
ップ基板に於いて、前記の絶縁基板上を粗面化し、酸化
した後還元された銅配線の表面が、ニッケル、コバル
ト、亜鉛、クロム、スズ、チタン、タングステン、モリ
ブデンから選らばれる少なくとも１つの金属で覆われて
いるビルドアップ基板である。

【００２０】[４] 銅配線を有する絶縁基板の表面にビ
アホ−ルを形成する絶縁樹脂層を具備するビルドアップ
基板において、前記の絶縁基板上の前記銅配線の表面
が、ニッケル、コバルト、亜鉛、クロム、スズ、チタ
ン、タングステン、モリブデンから選らばれる少なくと
も１つの金属層で覆われているビルドアップ基板であ
る。

【００２１】前記項[1]〜[4]記載のビアホールの底部の
エグレ幅が５μｍ以下であることが好ましい。

【００２２】[５] 銅配線表面をエッチングによって粗
面化した後、該粗面化した表面を酸化により酸化銅を形
成し、該酸化銅を金属銅に還元処理した後、該銅配線表
面に感光性絶縁樹脂を設け、該樹脂にビアホ−ルを形成
し、次いで、該感光性絶縁樹脂の表面を粗化した後、め
っき触媒を付与し、めっきによって配線を形成するビル
ドアップ基板の製法に於いて、前記の還元処理した銅配
線表面にニッケル、コバルト、亜鉛、クロム、スズ、チ
タン、タングステン、モリブデンから選らばれる少なく
とも１つの金属層を形成した後、前記感光性絶縁樹脂に
ビアホ−ルを形成するビルドアップ基板の製法である。

【００２３】前記項[５]記載の金属層の厚さが１５〜２
００ｎｍであることが好ましい。

【００２４】[６] 下記工程(Ａ)〜(Ｄ) （Ａ）２層以上の多層基板の外層銅配線表面をエッチン
グによって粗面化した後、該銅配線表面に酸化銅を形成
し、次いで該酸化銅を金属銅に還元した後、該銅配線表
面にニッケル、コバルト、亜鉛、クロム、スズ、チタ
ン、タングステン、モリブデンから選らばれる少なくと
も１つの金属層を形成し、該金属層表面に感光性絶縁樹
脂を設け、次いで該感光性絶縁樹脂にビアホ−ルを形成
する工程、（Ｂ）前記感光性絶縁樹脂の表面を粗化し、
次に前記ビアホ−ル底部に露出した前記金属層を除去し
た後、めっき触媒を付与する工程、（Ｃ）無電解めっき
膜及び該めっき膜上に電気めっき膜を形成、又は厚付け
無電解めっき膜を形成し、更にエッチングレジストを設
ける工程、（Ｄ）不要部分のめっき膜をエッチングした
後、エッチングレジストを除去して配線を形成する工
程、を順次含むビルドアップ基板の製法である。

【００２５】[７] 前記項[６]の（Ａ）工程及び（Ｂ）
程と、（Ｃ₁）無電解めっき膜を形成した後、めっきレ
ジストを設け、更に電気めっき膜、または厚付け無電解
めっき膜を形成する工程、（Ｄ₁）めっきレジストを除
去した後、露出した下地の無電解めっき膜をエッチング
して配線を形成する工程、を順次含むビルドアップ基板
の製法である。

【００２６】[８] 前記項[６]の（Ａ）工程と、
（Ｃ₂）めっきレジストを設けた後、厚付け無電解めっ
き膜を形成し、これを配線とする工程、を順次含むビル
ドアップ基板の製法である。

【００２７】[９] 前記項[６]の（Ａ）工程と、
（Ｂ₁）ビアホ−ル底部に露出した前記金属層を除去
し、ビアホ−ル内を無電解めっき膜で充填する工程、
（Ｃ₃）感光性絶縁樹脂表面を粗化して、次いでめっき
触媒を付与する工程、（Ｄ₂）無電解めっきと電気めっ
き、または厚付け無電解めっきでめっき膜を形成し、次
いでエッチングレジストを設ける工程、（Ｅ）余分なめ
っき膜をエッチングした後、エッチングレジストを除去
して配線を形成する工程、を順次含むビルドアップ基板
の製法である。

【００２８】[１０] 前記項[９]の（Ａ）工程、
（Ｂ₁）工程及び（Ｃ₃）工程と、（Ｄ₃）無電解めっき
を行い、次いでめっきレジストを設けた後、更に電気め
っき、または厚付け無電解めっきでめっき膜を形成する
工程、（Ｅ₁）めっきレジストを除去した後、露出した
下地の無電解めっき膜をエッチングして配線を形成する
工程、を順次含むビルドアップ基板の製法である。

【００２９】[１１] 前記項[９]の（Ａ）工程、
（Ｂ₁）工程及び（Ｃ₃）工程と、（Ｃ₂）めっきレジス
トを設けた後、厚付け無電解めっき膜を形成し、これを
配線とする工程、を順次含むビルドアップ基板の製法で
ある。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１を用いて本発明を説明する。

【００３１】図１はガラスエポキシ積層板などの２層以
上の配線層を有する多層配線基板をベ−スにビルドアッ
プ基板を作製する工程を示したもので、ビルドアップ層
のビアホ−ル部分を拡大して模式的に示した断面であ
る。

【００３２】図１(Ａ)に示す様に、本発明のビルドアッ
プ基板においては、銅配線２の表面は、粗面化、微細な
酸化銅形成、及び還元の各処理が施されており、更にこ
の表面に新たな金属９で覆われていることに特徴があ
る。その後に感光性絶縁樹脂３を設けている。これによ
り図１(Ｂ)のビアホ−ル形成工程での隙間や、図１(Ｃ)
の粗化工程でのエグレや、図１(Ｄ)のめっき工程でのビ
アホ−ル底部のめっき析出不良を防止できる。

【００３３】還元処理した銅配線２の表面に形成する金
属９としては、ニッケル、コバルト、亜鉛、クロム、ス
ズ、チタン、タングステン、モリブデン等が有効であ
る。

【００３４】一例として、銅配線２の表面を還元処理し
た後、該表面をニッケルで覆った表面形状を図１６（写
真１）に示す。還元した銅表面を前記金属の１種で覆っ
てから感光性絶縁樹脂を設け、ビアホ−ルを形成する
と、図１７（写真２）に示す様に、ビアホ−ル底部に隙
間やエグレがない、めっき析出性に優れたビアホ−ルが
得られることを見出し、本発明に至った。

【００３５】即ち、本発明は、ビルドアップ基板に用い
る感光性絶縁樹脂のビアホ−ル底部の隙間、エグレ、め
っき析出不良を防止するのに、銅配線の表面に形成した
微細な酸化銅を還元処理した後、該表面を上記のニッケ
ル、コバルト、亜鉛、クロムの他、スズ、チタン、タン
グステン、モリブデンの中のすくなくとも１種を有する
金属で覆うことが有効である。

【００３６】即ち、前記したビルドアップ基板のビアホ
−ルの問題は下記の製法によって達成できる。

【００３７】（１）銅配線表面を粗面化した後、酸化銅
を形成し、且つ金属銅に還元処理した後、この表面に感
光性絶縁樹脂を設け、フォトリソグラフィ−でビアホ−
ルを形成し、その後、感光性絶縁樹脂表面の粗化、めっ
き触媒の付与、めっきによる配線の形成を行うビルドア
ップ基板に於いて、前記の還元処理した銅配線表面をニ
ッケル、コバルト、亜鉛、クロム、スズ、チタン、タン
グステン、モリブデンから選らばれる少なくとも１つの
金属で覆った後、感光性絶縁樹脂を設けてビアホ−ルを
形成することを特徴とするビルドアップ基板の製法。

【００３８】（２）上記(１)に記載の金属を１５ｎｍ〜
２００ｎｍの厚さにしたことを特徴とするビルドアップ
基板の製法。

【００３９】次に、上記の銅配線の表面処理方法を用い
たビルドアップ基板及びその製法を説明する。

【００４０】製法の第１の工程は、銅配線の表面を粗面
化する工程である。粗面化する液は過硫酸アンモニウム
と硫酸の混合水溶液、又は塩化第２銅と塩酸の混合水溶
液等の一般に銅のエッチング液が使用できる。該水溶液
は２０〜５０℃で３０秒〜２分程度の処理時間で良い。
粗面化の処理形態としては、浸漬方法やスプレ−方法等
が挙げられる。銅配線の表面を粗化して溶解する厚さは
１〜５μｍ程度が好ましい。

【００４１】次に微細な酸化銅を形成する工程では、用
いる処理液は亜塩素酸ナトリウム、りん酸三ナトリウ
ム、水酸化ナトリウムの混合水溶液が好ましく、７０〜
８０℃で１〜５分の処理時間が好ましい。処理形態とし
ては浸漬方法やスプレ−方法等が挙げられる。

【００４２】還元処理工程で用いる処理液は、ジメチル
アミンボランと水酸化ナトリウムの混合水溶液が好まし
く、３０〜５０℃で１〜５分の処理時間が好ましい。処
理方法は浸漬方法やスプレ−方法を用いることができ
る。

【００４３】次に、前記で還元処理した配線銅の表面に
ニッケル、コバルト、亜鉛、クロム、スズ、チタン、タ
ングステン、モリブデン等の金属の中の少なくとも１種
で覆う処理をする。上記の他の金属として鉄、アルミニ
ウム等は、再酸化しやすい点や、後述するアルカリ性過
マンガン酸粗化液や、その他のめっき前処理として用い
る酸やアルカリの水溶液で溶解しやすいため好ましくな
い。

【００４４】これら金属の被覆処理方法としては、無電
解めっき、電気めっき、置換めっき、スパッタリング、
蒸着、イオンプレ−ティング等がある。安価で簡易な方
法は、一般の無電解めっき、電気めっき、又は置換めっ
きである。銅配線の一部に孤立したランド、パッド、配
線を含む電源やグランドの場合、又は全面が配線の場合
は、無電解めっきや置換めっきを用いることが好まし
い。全面が電源、又はグランドの場合は前記の全ての方
法で各金属を形成できる。

【００４５】金属被覆膜（層）の厚さは１５〜２００ｎ
ｍが好ましい。この厚さは見かけ上の厚さであり、目的
とした金属被覆膜（層）を形成した後、酸水溶液に溶解
して原子吸光光度計で求めることができる。例えば、ニ
ッケルの場合、試片を塩酸と過酸化水素水の混合水溶液
に浸漬してニッケルを溶解し、原子吸光光度計で水溶液
中のニッケル濃度を測定してニッケル層の厚さが求める
られる。

【００４６】金属被覆膜（層）の厚さが１０ｎｍ以下の
場合、還元処理した銅配線表面を完全に覆うことができ
ず、前記したビアホ−ル底部のエグレやめっき析出不良
が完全に防止できない。２００ｎｍ以上でもビアホ−ル
底部のエグレやめっき析出不良の改善効果はあるが、銅
配線表面の微細な凹凸が失われて感光性絶縁樹脂との接
着性が低下することや、ソフトエッチングでビアホ−ル
底部の前記金属被覆膜（層）が完全に溶解しないで残
り、ビアホ−ルめっき膜との接続導通抵抗が大きくなり
好ましくない。

【００４７】還元した銅配線の表面を上記の金属で覆っ
た後、感光性絶縁樹脂を設けてビアホ−ルを形成する
と、ビアホ−ル底部に隙間やエグレがなく、めっき析出
性に優れた接続信頼性の高いビルドアップ基板が得られ
る。

【００４８】ビルドアップ基板としては、ビアホ−ルが
開口しているコンフォ−マルビアと、ビアホ−ルがめっ
きで充填されているフィルドビア（特開昭６１-２２６
９３号公報、特公平７-２４３３４号公報、特開平９-２
３０６５号公報、及び特開平１０-２６１８３６８号公
報等に開示）の２種類の構造に適用できる。

【００４９】また、ビルドアップ層の配線形成方法とし
てエッチング法、セミアディティブ法、及びフルアディ
ティブ法に適用できる。即ち、上記の２種類のビアホ−
ル構造と３種類の配線形成法の組合せにより、接続信頼
性の高い６種類のビルドアップ基板の製法が提供でき
る。次にこれらの点について説明する。

【００５０】下記の(３)、(４)、(５)はいずれもコンフ
ォ−マルビア構造のビルドアップ基板であり、配線形成
方法は(３)が図３に示すエッチング法、(４)が図４に示
すセミアディティブ法、(５)は図５に示すフルアディテ
ィブ法である。

【００５１】図３、図４、及び図５は、いずれもビルド
アップ基板の基本工程を示したもので、片側のビルドア
ップ層を代表して、そのビアホ−ル部分の断面を拡大し
たものである。このビルドアップ層は両面に行われるこ
とは周知の通りである。

【００５２】(３）下記工程(Ａ)〜(Ｄ)を含む図３のビ
ルドアップ基板の製法。

【００５３】（Ａ）２層以上の多層基板１の外層銅配線
２の表面を粗面化し、酸化銅を形成し、且つ金属銅に還
元した後、この表面をニッケル、コバルト、亜鉛、クロ
ム、スズ、チタン、タングステン、モリブデンから選ら
ばれる少なくとも１つの金属９で覆い、その表面に感光
性絶縁樹脂３を設けて更にビアホ−ル４を形成する工
程、（Ｂ）感光性絶縁樹脂表面を粗化し、次にビアホ−
ル底部に露出した銅配線表面の金属９を除去し、更にめ
っき触媒を付与する工程、（Ｃ）無電解めっきと電気め
っき、または厚付け無電解めっきでめっき膜７を形成
し、更にエッチングレジスト１０を設ける工程、（Ｄ）
不要部分のめっき膜をエッチングした後、エッチングレ
ジストを除去してめっき配線１２を形成する工程。

【００５４】(４）下記工程(Ａ)〜(Ｄ)を含む図４のビ
ルドアップ基板の製法。

【００５５】（Ａ）２層以上の多層基板１の外層銅配線
２の表面を粗面化し、酸化銅を形成し、且つ金属銅に還
元した後、この表面をニッケル、コバルト、亜鉛、クロ
ム、スズ、チタン、タングステン、モリブデンから選ら
ばれる少なくとも１つの金属９で覆い、その表面に感光
性絶縁樹脂３を設けて更にビアホ−ル４を形成する工
程、（Ｂ）感光性絶縁樹脂表面を粗化し、次にビアホ−
ル底部に露出した銅配線表面の金属９を除去し、更にめ
っき触媒を付与する工程、（Ｃ）無電解めっきを行い、
次にめっきレジスト１１を設け、更に電気めっき、また
は厚付け無電解めっきでめっき膜７を形成する工程、
（Ｄ）めっきレジストを除去した後、露出した下地の無
電解めっき膜をエッチングしてめっき配線１２を形成す
る工程。

【００５６】(５）下記工程(Ａ)〜(Ｃ)を含む図５のビ
ルドアップ基板の製法。

【００５７】（Ａ）２層以上の多層基板１の外層銅配線
２の表面を粗面化し、酸化銅を形成し、且つ金属銅に還
元した後、この表面をニッケル、コバルト、亜鉛、クロ
ム、スズ、チタン、タングステン、モリブデンから選ら
ばれる少なくとも１つの金属９で覆い、その表面に感光
性絶縁樹脂３を設けて更にビアホ−ル４を形成する工
程、（Ｂ）感光性絶縁樹脂表面を粗化し、次にビアホ−
ル底部に露出した銅配線表面の金属９を除去し、更にめ
っき触媒を付与する工程、（Ｃ）めっきレジスト１１を
設け、厚付け無電解めっきでめっき膜７を形成し、これ
を配線１２とする工程。

【００５８】次の(６)、(７)、(８)はフィルドビア構造
のビルドアップ基板であり、配線形成方法は(６)が図６
のエッチング法、(７)は図７のセミアティティブ法、
(８)は図８のフルアディティブ法である。図６、図７、
及び図８は、図３から図５と同様、片側のビルドアップ
層のビアホ−ル部分を拡大して示した工程断面あり、こ
のビルドアップ層も両面に行うことができる。

【００５９】(６）下記工程(Ａ)〜(Ｅ)を含む図６のビ
ルドアップ基板の製法。

【００６０】（Ａ）２層以上の多層基板１の外層銅配線
２の表面を粗面化し、酸化銅を形成し、且つ金属銅に還
元した後、この表面をニッケル、コバルト、亜鉛、クロ
ム、スズ、チタン、タングステン、モリブデンから選ら
ばれる少なくとも１つの金属９で覆い、その表面に感光
性絶縁樹脂３を設けて更にビアホ−ル４を形成する工
程、（Ｂ）ビアホ−ル底部に露出した銅配線表面の金属
９を除去し、ビアホ−ル内を無電解めっきのめっき膜７
で充填する工程、（Ｃ）感光性絶縁樹脂表面を粗化し
て、更にめっき触媒を付与する工程、（Ｄ）無電解めっ
きと電気めっき、または厚付け無電解めっきでめっき膜
７を形成し、更にエッチングレジスト１０を設ける工
程、（Ｅ）不要部分のめっき膜をエッチングした後、エ
ッチングレジストを除去して配線１２を形成する工程。

【００６１】(７）下記工程(Ａ)〜(Ｅ)を含む図７のビ
ルドアップ基板の製法。

【００６２】（Ａ）２層以上の多層基板１の外層銅配線
２の表面を粗面化し、酸化銅を形成し、且つ金属銅に還
元した後、この表面をニッケル、コバルト、亜鉛、クロ
ム、スズ、チタン、タングステン、モリブデンから選ら
ばれる少なくとも１つの金属９で覆い、その表面に感光
性絶縁樹脂３を設けて更にビアホ−ル４を形成する工
程、（Ｂ）ビアホ−ル底部に露出した銅配線表面の金属
９を除去し、ビアホ−ル内を無電解めっきのめっき膜７
で充填する工程、（Ｃ）感光性絶縁樹脂表面を粗化し
て、更にめっき触媒を付与する工程、（Ｄ）無電解めっ
きを行い、めっきレジスト１１を設け、更に電気めっ
き、または厚付け無電解めっきでめっき膜７を形成する
工程、（Ｅ）めっきレジストを除去した後、露出した下
地の無電解めっき膜をエッチングして配線１２を形成す
る工程。

【００６３】(８）下記工程(Ａ)〜(Ｄ)を含む図８のビ
ルドアップ基板の製法。

【００６４】（Ａ）２層以上の多層基板１の外層銅配線
２の表面を粗面化し、酸化銅を形成し、且つ金属銅に還
元した後、この表面をニッケル、コバルト、亜鉛、クロ
ム、スズ、チタン、タングステン、モリブデンから選ら
ばれる少なくとも１つの金属９で覆い、その表面に感光
性絶縁樹脂３を設けて更にビアホ−ル４を形成する工
程、（Ｂ）ビアホ−ル底部に露出した銅配線表面の金属
９を除去し、ビアホ−ル内を無電解めっきのめっき膜７
で充填する工程、（Ｃ）感光性絶縁樹脂表面を粗化し
て、更にめっき触媒を付与する工程、（Ｄ）めっきレジ
スト１１を設け、厚付け無電解めっきでめっき膜７を形
成し、これを配線１２とする工程。

【００６５】上記した(３)から(８)に示したビルドアッ
プ層は、エッチングやめっきで形成した配線１２の表面
を、粗面化処理から各工程を再度実施することで、更に
多層化できる点は周知の通りである。

【００６６】本発明のビルドアッブ基板の製法に於いて
用いる感光性絶縁樹脂としては、ラジカル重合系、カチ
オン重合系、その他の紫外線と加熱によって反応するも
のが使用できる。例えば、ラジカル重合系の場合、エポ
キシアクリレート樹脂を主成分としたもので、重合開始
剤としてはベンゾフェノン等の光重合開始剤を用いたも
のである。カチオン重合系は熱硬化性エポキシ樹脂を主
成分とし、重合開始剤としてオニウム塩系の光重合開始
剤を用いたものである。その他としては二量化反応を利
用した光硬化系もある。それらは何れも熱を併用して硬
化するものである。

【００６７】これらの感光性樹脂の形態としては液状、
フィルム状がある。液状のものは、スクリ−ンコ−ト、
カ−テンコ−ト、ロ−ルコ−ト、スプレ−コ−ト、ディ
ップコ−トなどで塗布し、乾燥して絶縁層となる。また
フィルム状のものは、常圧ラミネ−タや真空ラミネ−タ
などのホットロ−ル法、また金属平板による加熱圧着法
などで形成でき、もし溶剤を含むものは形成後に乾燥し
て絶縁層となる。

【００６８】次に、ビアホ−ルマスクを介して紫外線を
露光し、必要なら露光部分の重合を促進するため加熱す
る。そして現像により未露光部分のビアホ−ル部の樹脂
を溶解してビアホ−ルを形成する。現像液は、感光性絶
縁樹脂に用いる樹脂の種類によって異なるが、アルカリ
水溶液、有機溶剤、アルカリと有機溶剤の混合液などが
ある。現像は一般的には、スプレ−が用いられるが、デ
ィップや、ディップと超音波を併用する方法でも良い。

【００６９】現像後、必要なら更に露光を行い、そして
感光性絶縁樹脂の硬化を更に促進するため加熱を行う。
その後、平坦化や、粗化性向上を狙って表面を研磨す
る。このようにしてビアホ−ルを有する感光性樹脂の形
成ができる。

【００７０】その後は配線形成のめっき工程を行うが、
上記した様に(３)、(４)、(５)のコンフォ−マルビア構
造を得るか、または(６)、(７)、(８)のフィルドビア構
造を得るかによって工程が異なっている。

【００７１】コンフォ−マルビア構造のビルドアップ基
板を得るには、まず(Ｂ)工程に記載した様に、感光性絶
縁樹脂表面の粗化工程からめっき触媒付与、活性化工程
などの一般のめっき前処理を行う。細分した工程は感光
性絶縁樹脂の膨潤処理、粗化処理、中和処理、ビアホ−
ル底部の配線表面のソフトエッチング処理、めっき触媒
付与と活性化処理などである。

【００７２】これに対して、フィルドビア構造のビルド
アップ基板を得るには、初めに(Ｂ)工程でビアホ−ル内
を無電解めっきでめっき充填する。この場合、ビアホ−
ル底部のデスミア処理、ビアホール底部の配線表面のソ
フトエッチング処理を行い、更に無電解めっきがビアホ
−ル内に析出しやすいように、ビアホ−ル底部にめっき
触媒を置換めっきで析出させても良い。そして、(Ｃ)工
程で感光性絶縁樹脂の膨潤処理、粗化処理、中和処理、
ビアホ−ル内に充填しためっき膜表面のソフトエッチン
グ処理、めっき触媒付与と活性化処理などを行う。

【００７３】感光性樹脂表面の粗化液や、ビアホ−ル内
をめっきで充填する際のデスミア処理液には、一般のア
ルカリ性過マンガン酸水溶液を用いる。中和処理は塩酸
系や硫酸系のヒドロキシルアミン水溶液や、硫酸と過酸
化水素の混合水溶液であり、表面に残留している二酸化
マンガンなどを除去するものである。

【００７４】次に行うソフトエッチング処理は、ビアホ
−ル底部に露出した銅配線表面のニッケル、コバルト、
亜鉛、クロム、スズ、チタン、タングステン、モリブデ
ンなどの金属を溶解するものである。これによって活性
な銅表面を露出させ、且つ粗面化形状としてめっき銅と
の接着性を確保するものである。この処理液は一般の塩
酸、硫酸、硝酸、王水などの無機酸や、これらと過酸化
水素水、あるいは過硫酸アンモニウムの混合液が使用で
きる。また、フェロシアン化カリウムと水酸化ナトリウ
ムの混合液などもある。金属の種類によってこれら処理
液の中から任意に選択して使用する。

【００７５】一方、フィルドビア構造に於いて、ビアホ
−ル内を無電解めっきで充填した後のビアホ−ル表面の
めっき膜のソフトエッチング処理液は、上記した無機酸
やこれらの混合液が使用できる。

【００７６】めっき触媒工程は、塩酸系や食塩系のパラ
ジウム触媒液と専用の活性化液を用いて処理できる。

【００７７】以上、コフォ−マルビア構造とフィルドビ
ア構造に共通なめっき前処理法を述べたが、その後に行
うめっきによる配線の形成方法は、上記(３)、(６)に示
したエッチング法、(４)、(７)のセミアディティブ法、
また(５)、(８)のフルアディティブ法の中から選択でき
る。

【００７８】配線を形成した後は、更に加熱して感光性
絶縁樹脂の硬化を進めて配線接着力や、耐熱性、絶縁
性、耐湿性などを高める。

【００７９】更に多層化を行う場合、前記しためっき配
線表面の粗面化処理、微細な酸化膜の形成処理、この酸
化膜の還元処理、更にニッケルなどの前記金属で覆う処
理を行い、更に感光性絶縁樹脂の形成、ビアホ−ル形
成、めっき前処理、めっきによる配線形成の工程を繰り
返して多層ビルドアップ基板を得ることができる。

【００８０】上記したプロセスの中で、還元処理後にニ
ッケルなどの前記した金属で覆う処理を行うと、無電解
銅めっきだけで配線形成をする方法や、無電解銅めっき
だけでビアホ−ル内を充填する方法に於いて、めっき中
に感光性絶縁樹脂が剥離する現象も防止できる。

【００８１】

【作用】本発明の銅配線の表面処理、即ち銅表面を粗面
化し、次に微細な酸化銅を形成し、更に還元処理し、そ
してニッケル、コバルト、亜鉛、クロム、スズ、チタ
ン、タングステン、モリブデンなどのうち１種の金属で
覆う方法を用いると、感光性絶縁樹脂にビアホ−ルを形
成する現像工程でのビアホ−ル底部の隙間や、感光性絶
縁樹脂表面とビアホ−ル内壁の粗化工程で発生するビア
ホ−ル底部のエグレを５μｍ以下とすることができ、更
にめっき工程でのビアホ−ル底部のめっき析出不良を防
止できる。

【００８２】即ち、還元処理後の銅配線表面を前記金属
で覆うことにより、その表面に設けた感光性絶縁樹脂と
の親和性が高まり密着性が向上する。したがって現像時
にビアホ−ル底部で銅配線と感光性絶縁樹脂との境界に
隙間が発生しない。このため、この境界からの粗化液の
侵入を防ぐことができ、粗化液によるビアホ−ル底部の
エグレが防止できる。

【００８３】また、隙間やエグレがないため、粗化工程
からめっき触媒付与、活性化工程までの各種酸水溶液や
アルカリ水溶液の前処理液の浸透を防止でき、また、各
種前処理液の水洗効果が向上して各種前処理液の残留が
なくなる。以上の作用によって、めっきの不析出、めっ
きのつきまわり性低下、あるいはビアボトムトレンチの
発生を防ぐことができる。

【００８４】図２０は本発明のビアホール底部のエグレ
野断面を示したものである。エグレ（幅）の定義はビア
ホール側壁の延長線（―・―）が内層配線と交叉した点
ａを基準とし、エグレの先端が内層配線と接する点ｂ間
での距離Ａとしてその深さを示したものである。

【００８５】また、還元処理後にその表面を前記した金
属で覆うことより、無電解銅めっきだけで配線形成する
方法や、ビアホ−ル内を充填する方法を行う際、めっき
中に銅配線表面から感光性絶縁樹脂が剥離する現象も防
止できる。これは、仮りに還元処理が不十分か、または
再酸化された状態であっても、その表面を前記金属で覆
っておくことにより、無電解銅めっきの反応電位が感光
性絶縁樹脂下の銅配線に伝搬して起こる酸化膜の還元に
よる消失現象を防止できるためである。

【００８６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例を用いて具
体的に説明する。

【００８７】実施例１は、銅配線の粗面化、酸化銅形成
処理、還元処理を行った後に形成するニッケル、コバル
ト、亜鉛、クロム、スズ、チタン、タングステン、及び
モリブデンの効果を調べたもので、各金属層の厚さを変
えた試片を作製し、ビアホ−ル内のエグレ及びめっき析
出不良の低減効果を調べた結果である。

【００８８】実施例２は、前記した各金属を約１５ｎｍ
厚に形成した試片を用い、そのビアホ−ルめっきの接続
信頼性を熱衝撃試験で調べた結果である。

【００８９】また、実施例３〜実施例５は、コンフォ−
マルビア構造のビルドアップ基板の製造結果を示す。

【００９０】実施例６〜実施例８は、フィルドビア構造
のビルドアップ基板の製造結果を示す。参考例は、感光
性絶縁樹脂の代わりに、熱硬化性絶縁樹脂フィルムを設
けて、レ−ザでビアホ−ルを形成した製造結果を示す。

【００９１】

【実施例１】表面の全面に１８μｍ厚の銅箔があるガラ
スエポキシ積層板(日立化成工業株式会社製、ＭＣＬ６
７９)の銅箔表面をアルカリ脱脂液で清浄化した後、エ
ッチング液(過硫酸アンモニウム１８０ｇ／ｌ，濃硫酸
４ｍｌ／ｌ)に４０℃,２分間浸漬して粗面化した。水洗
後、酸化銅形成処理液(亜塩素酸ナトリウム１００ｇ／
ｌ，りん酸三ナトリウム３０ｇ／ｌ，水酸化ナトリウム
１４ｇ／ｌ)に７０℃,２分間浸漬して微細な酸化銅を形
成した。水洗後、還元液(ジメチルアミンボラン５ｇ／
ｌ，水酸化ナトリウム５ｇ／ｌ)に３５℃,４分間浸漬し
て酸化銅を還元した。その後、ニッケル、コバルト、亜
鉛、クロム、スズ、チタン、タングステン、及びモリブ
デンの各金属を下記の方法で形成した試片を作製した。
比較品として、還元処理で終了した従来法の試片を作製
した。

【００９２】（１）ニッケル 酸化銅の還元処理後、水洗し、無電解ニッケルめっき液
(奧野製薬株式会社製，Ｈ-３０，９０ｍｌ／ｌ)を用
い、３０℃でめっき時間を変えてニッケルの厚を変え
た。水洗後に１００℃,２０分間乾燥して試片とした。

【００９３】（２）コバルト 酸化銅の還元処理後、水洗し、下記組成の無電解コバル
トめっきを用い、８０℃でめっき時間を変えてコバルト
の厚を変えた。水洗後に１００℃,２０分間乾燥して試
片とした。

【００９４】無電解コバルトめっき液の組成 硫酸コバルト １４ｇ／ｌ 次亜りん酸ナトリウム ２１ｇ／ｌ 酒石酸ナトリウム １１５ｇ／ｌ 硫酸アンモニウム ６５ｇ／ｌ アンモニア水 ｐＨ９.５量 （３）亜鉛 酸化銅の還元処理後、水洗し、下記組成の電気亜鉛めっ
きを用いて、２５℃で見かけ電流密度０.５Ａ／ｄｍ²の
条件でめっき時間を変えて亜鉛の厚を変えた。水洗後に
１００℃,２０分間乾燥して試片とした。

【００９５】電気亜鉛めっき液の組成 塩化亜鉛 ４０ｇ／ｌ 塩化アンモニウム ２００ｇ／ｌ 光沢剤 適量 ｐＨ ５.８ （４）クロム 酸化銅の還元処理後、水洗し、１００℃,２０分乾燥し
て、スパッタリングによりクロムの厚さを変えて試片と
した。

【００９６】（５）スズ酸化銅の還元処理後、水洗し、
下記組成の置換スズめっき液を用い、１５℃でめっき時
間を変えてスズの厚を変えた。水洗後に１００℃,２０
分間乾燥して試片とした。

【００９７】置換スズめっき液の組成 塩化第二スズ ６ｇ／ｌ チオ尿素 ５０ｇ／ｌ 酒石酸 ４０ｇ／ｌ （６）チタン 酸化銅の還元処理後、水洗し、１００℃,２０分乾燥し
て、スパッタリングによりチタンの厚さを変えて試片と
した。

【００９８】（７）タングステン 酸化銅の還元処理後、水洗し、１００℃,２０分乾燥し
て、スパッタリングによりタングステンの厚さを変えて
試片とした。

【００９９】（８）モリブテン 酸化銅の還元処理後、水洗し、１００℃,２０分乾燥し
て、スパッタリングによりモリブテンの厚さを変えて試
片とした。

【０１００】上記で得た各試片の表面に、下記組成の液
状感光性絶縁樹脂をスクリ−ン印刷で形成し、８０℃,
４０分乾燥し、厚さ４５μｍの絶縁樹脂層を得た。その
後、径φ５０μｍ，φ８０μｍ，φ１００μｍのビアホ
−ルを各１００個ずつ有するマスクを介し、露光機で紫
外線（ＵＶ）を４００ｍＪ／ｃｍ²照射した。露光後に
８０℃,５分間加熱してラジカル重合を促進した。次に
１％炭酸ナトリウム水溶液を用い４０℃でスプレ−現像
し、水洗してビアホ−ルを現像した。乾燥した後、２０
００ｍＪ／ｃｍ²の後露光を行った。１５０℃,４０分加
熱し、その後、ベルトサンダ−で表面を研磨した。

【０１０１】液状感光性絶縁樹脂の組成 酸変性ノボラック型エポキシアクリレ−ト ５０ｇ 熱硬化性ビスフェノ−ルＡ型エポキシ樹脂 １７ｇ アクリロニトリルブタジエンゴム ２３ｇ 微粉末酸化ケイ素 ２０ｇ シリコ−ンオイル消泡剤 ３ｇ メラミン系架橋剤 １ｇ 光ラジカル重合開始剤 ３ｇ 増感剤 ０.５ｇ 熱硬化剤 ０.５ｇ 溶 剤 １５ｇ 次に、アルカリ性過マンガン酸カリウム水溶液で７０
℃，１０分粗化し、硫酸ヒドロキシルアミン水溶液を用
いて４０℃，５分で中和した。水洗後、ビアホ−ル底部
に露出した上記各金属のソフトエッチングは下記で行っ
た。

【０１０２】（１）ニッケル及びコバルト 過硫酸アンモニウムと硫酸の混合水溶液に浸漬してニッ
ケル、及びコバルトを除去すると同時に、露出した銅表
面をソフトエッチングし、次に水洗した。

【０１０３】（２）亜鉛 １５％塩酸水溶液に浸漬して亜鉛を除去した後、水洗
し、露出した銅表面を過硫酸アンモニウムと硫酸の混合
水溶液でソフトエッチングし、次に水洗した。

【０１０４】（３）クロム フェロシアン化カリウムと水酸化ナトリウムの混合水溶
液でクロムを除去した後、水洗し、露出した銅表面を過
硫酸アンモニウムと硫酸の混合水溶液でソフトエッチン
グし、次に水洗した。

【０１０５】（４）スズ 塩酸と塩化鉄の混合水溶液でスズを除去すると同時に、
露出した銅表面をソフトエッチングし、次に水洗した。

【０１０６】（５）チタン フッ酸と過酸化水素の混合水溶液でチタンを除去した
後、水洗し、露出した銅表面を過硫酸アンモニウムと硫
酸の混合水溶液でソフトエッチングし、次に水洗した。

【０１０７】（６）タングステン及びモリブテン フッ酸と硝酸の混合水溶液でタングステン、及びモリブ
テンを除去した後、水洗し、露出した銅表面を過硫酸ア
ンモニウムと硫酸の混合水溶液でソフトエッチングし、
次に水洗した。

【０１０８】次に上記で得た各試片を希硫酸水溶液で洗
浄し、その後、パラジウム系めっき触媒液に室温で５分
間浸漬し、水洗後、活性化し、更に水洗した。引続き電
気銅めっきを行うための導電化処理として無電解銅めっ
き(日立化成工業株式会社製，ＣＵＳＴ２０００)を行
い、約１μｍ厚の銅めっき膜を析出させ、水洗した。そ
して希硫酸に浸せきして無電解銅めっき表面を清浄化
し、１.５Ａ／ｄｍ²の電流密度で硫酸銅電気めっきを６
０分間行った。水洗後、１８０℃,６０分加熱し、感光
性絶縁樹脂を硬化させた。

【０１０９】次に、各試片のビアホ−ル部分を切り出
し、埋込樹脂に埋め込んで断面を研磨し、ビアホ−ル断
面を光学顕微鏡により４００倍で観察した。評価項目
は、観察した各径のビアホ−ル１００個うち、エグレ個
数と、めっき析出不良個数である。めっき析出不良は、
不析出と、つきまわり性が８０％以下(ビアボトムレン
チを含む)ものとに切り分けて調べた。つきまわり性
は、ビアホ−ル表面ランド部分のめっき厚と、ビアホ−
ル底部の感光性絶縁樹脂のコ−ナ部分のめっき厚との比
で評価した。

【０１１０】銅配線の処理方法として、従来の還元処理
で終了した比較品と、銅配線の還元処理後にニッケルを
形成した試片の結果を表１に示した。

【０１１１】

【表１】

【０１１２】表１に示した従来の還元処理で終了した比
較品は、ビアホ−ルのエグレがいずれのビアホ−ル径に
於いても認められた。また、めっきの不析出は、ビアホ
−ル径が大きくなると減少する傾向があるが発生個数は
多い。残りのビアホ−ルはめっきが析出しているが、全
てめっきつきまわり性が８０％以下となっており、更に
その全てがビアボトムトレンチの形状になっていた。

【０１１３】これに対して、還元処理後にその表面をニ
ッケルで覆った試片では、ニッケルの厚さが９.４ｎｍ
の場合、エグレが認められるがその個数が激減し、且つ
エグレ幅も比較品より５０％程度に小さくなり、めっき
不析出は全く発生しなかった。また、つきまわり性低下
の発生個数も激減した。ニッケルの厚さが１５.３ｎｍ
以上の試片ではこれら不良が全く認められなかった。

【０１１４】この表１と同様に、各金属を約１５ｎｍ以
上形成した試片の結果をみると、表２のコバルト形成
品、表３の亜鉛、及びクロム形成品、表４のスズ、及び
チタン形成品、更に表５のタングステン、及びモリブデ
ン形成品のいずれも同じ効果が得られた。

【０１１５】

【表２】

【０１１６】

【表３】

【０１１７】

【表４】

【０１１８】

【表５】

【０１１９】以上の結果から、銅配線の還元処理後に上
記の各金属でその表面を覆い、その後、感光性絶縁樹脂
を設けてビアホ−ルを形成することが、ビアホ−ル底部
のエグレ防止や、めっき析出不良防止に有効である。

【０１２０】

【実施例２】実施例１に示した各試片と同じく、銅配線
の還元処理後に各金属を約１５ｎｍ厚さに形成したもの
を新たに作製し、そのビアホ−ル接続信頼性を評価し
た。比較試片としては、実施例１に示した従来の還元処
理で終了して作製した試片を用いた。この比較品のビル
ドアップ基板は、予めテスタ−でビアホ−ルの導通が取
れているものを選んで用いた。

【０１２１】ビアホ−ル接続信頼性は、２６０±４℃の
はんだ浴に１０秒間デイップして、次に空中に３０秒間
放置することを１サイクルとする熱衝撃試験を３０サイ
クル実施した。その後、ビアホ−ル断面を研磨し、倍率
４００倍の光学顕微鏡で観察してめっき膜にクラックが
発生しているビアホ−ル個数を調べた。各試片のビアホ
−ル径はφ５０μｍ，φ８０μｍ，φ１００μｍであ
り、各々１００個のビアホ−ル断面を調べた。その結果
を表６に示す。

【０１２２】

【表６】

【０１２３】表１の比較品、即ち、従来の還元処理で終
了して作製した試片では、いずれのビアホ−ル径でも殆
どにクラックが発生していた。クラック発生場所は、ビ
アホ−ル底部の感光性絶縁樹脂のコ−ナであり、いずれ
もめっき析出形状がビアボトムトレンチとなっている部
分であった。

【０１２４】これに対して、還元処理後に各金属を形成
した各試片は、いずれのビアホ−ル径にもクラックは認
められなかった。この点から、銅配線表面を粗面化し、
酸化銅形成処理、還元処理を行った後、ニッケル、コバ
ルト、亜鉛、クロム、スズ、チタン、タングステン、及
びモリブデンのうち１種類の金属を１５ｎｍ以上形成す
ることが、ビアホ−ルの接続信頼性を向上させる点でも
有効である。

【０１２５】

【実施例３】本実施例３を図９を用いて説明する。本実
施例は図３と同じコンフォ−マルビア構造で、配線形成
がエッチング法のビルドアップ基板である。

【０１２６】（Ａ)工程 ベ−スとなる多層基板１として、ガラスエポキシ積層板
(日立化成工業株式会社製、ＭＣＬ６７９)とプリプレグ
を用いて積層接着した、φ２５０μｍスル−ホ−ル１３
を有する４層基板を作製した。該４層基板の表裏両面に
形成された外層の銅配線２は、一部にビアホ−ル接続ラ
ンドを有する電源層、及びグランド層であり、ビルドア
ップする際は内層配線となるものである。φ２５０μｍ
スル−ホ−ル内はめっき膜７で導通化され、且つ熱硬化
性穴埋め樹脂１４で充填されている。

【０１２７】この４層基板１の表裏のランド、電源層及
びグランド層の銅配線２の表面は、実施例１と同様に、
アルカリ脱脂、粗面化、酸化銅形成処理、還元処理を行
い、該表面に無電解コバルトめっき９を約３０ｎｍ厚さ
に形成したものである。

【０１２８】その表裏にカチオン重合系の感光性絶縁樹
脂３(シィップレイ・ファ−イ−スト株式会社製，マル
チポジット９５００)を塗工した。乾燥後の感光性絶縁
樹脂３の厚さは４０μｍであった。φ４０μｍビアマス
クを介して紫外線を３０００ｍＪ／ｃｍ²照射し、９０
℃,１５分加熱した後、アルカリ現像液でスプレ−現
像、水洗してビアホ−ル４を形成した。その後、１６０
℃で６０分加熱して感光性絶縁樹脂３を硬化した。

【０１２９】（Ｂ)工程 感光性絶縁樹脂３をバフロ−ルで研磨して平坦化した
後、膨潤処理を行い、更にアルカリ性過マンガン酸ナト
リウム水溶液を用い、感光性絶縁樹脂３表面とビアホ−
ル内壁を粗化した。次に中和処理を行った後、過硫酸ア
ンモニウムと硫酸からなる水溶液でソフトエッチング
し、ビアホ−ル底部に露出したの銅配線表面のコバルト
９を除去した。更に、パラジウムめっき触媒の付与、活
性化などを行った。

【０１３０】（Ｃ)工程 無電解銅めっき液(日立化成工業株式会社製，ＣＵＳＴ
２０１)を用いて、感光性絶縁樹脂表面とビアホ−ル内
に約０.５μｍ厚の銅めっきを行った。引続き、硫酸銅
電気めっきを用い、２.０Ａ／ｄｍ²の電流密度で銅めっ
き膜７を約２０μｍ厚さに形成した。この銅めっき膜７
表面を硫酸と過硫酸アンモニウムの混合水溶液で粗化し
た後、水洗、乾燥し、エッチングレジストフィルム(日
立化成工業株式会社製，フォテック，Ｈ-Ｋ８１５)をホ
ットロ−ルでラミネ−トした。φ１５０μｍビアパッド
と幅７５μｍ配線を有するマスクを介して紫外線を１０
０ｍＪ／ｃｍ²照射し、その後、１％炭酸ナトリウム水
溶液でスプレ−現像、更に水洗して、エッチングレジス
ト１０のパタ−ンを形成した。

【０１３１】（Ｄ)工程 塩化第二鉄水溶液で不要部分のめっき膜７をスプレ−エ
ッチングし、水洗した後、水酸化ナトリウム水溶液でエ
ッチングレジストフィルム１０を除去し、ビアホ−ル内
と感光性樹脂表面にめっき配線１２を形成した。水洗
後、１８０℃で３０分加熱して感光性絶縁樹脂を硬化し
た。

【０１３２】（Ｅ)工程 次に、(Ｄ)工程で形成しためっき配線１２を有する６層
基板を用い、更に(Ａ)工程の配線表面の粗面化処理から
(Ｄ)工程までを繰返し、４層基板の表裏に各々２層のビ
ルドアップ層を得た。最後に、１８０℃で６０分加熱し
て感光性絶縁樹脂３を硬化してビルドアップ基板を作製
した。

【０１３３】このビルドアップ基板のφ４０μｍビアホ
−ル内のめっき析出性を、断面観察した結果、めっき不
析出、つきまわり性、ビアボトムトレンチの不良は発見
されなかった。

【０１３４】従来の還元処理で終了していた銅配線の表
面処理法では、ビアホ−ル内のめっき析出不良防止の点
から、φ１００μｍ以上のビアホ−ルしか適用できなか
った。これに対して本実施例では、φ４０μｍビアホ−
ル内のめっき析出性が優れているため小径化ビアホ−ル
が適用できる。これによって幅７５μｍの配線密度が向
上し、従来法のビルドアップ基板に対して、本実施例の
ビルドアップ基板は面積が約２０％低減でき、小型化、
軽量化が図れる。

【０１３５】

【実施例４】本実施例４を図９と図１０を用いて説明す
る。本実施例は図４と同じコンフォ−マルビア構造で、
配線形成がセミアディティブ法のビルドアップ基板であ
る。

【０１３６】（Ａ)工程 ベ−スの多層基板１は、実施例３の図９の(Ａ)工程に示
したものと同じスル−ホ−ルを有する４層基板を作製し
て用いた。但し、実施例３の(Ａ)工程の中で、４層基板
の銅配線２(ランド、電源層、グランド層)の表面は、還
元処理を行った後に無電解ニッケル９を約３５ｎｍ厚さ
に形成した。それ以外は同様に行った。

【０１３７】（Ｂ)工程 感光性絶縁樹脂３の研磨、膨潤処理、粗化、中和、ビア
ホ−ル底部に露出した銅配線２の表面のニッケル９のソ
フトエッチング、めっき触媒付与、及び活性化は、実施
例３と同じく行い、図９の(Ｂ)工程に示したものを作製
した。

【０１３８】以下、(Ｃ)工程以降を図１０で説明する。

【０１３９】（Ｃ)工程 無電解銅めっき液(日立化成工業株式会社製，ＣＵＳＴ
２０００)を用いて、感光性絶縁樹脂表面とビアホ−ル
内に約３.５μｍ厚の銅めっきを行った。水洗、乾燥し
た後、電気めっき用の２５μｍ厚のめっきレジスト(日
立化成工業株式会社製，フォテック，ＰＨＴ-８６２Ａ
Ｆ)をホットロ−ルでラミネ−トした。その後、φ１５
０μｍビアパッドと幅５０μｍ配線を有するマスクを介
して紫外線を８０ｍＪ／ｃｍ²照射し、２％炭酸ナトリ
ウム水溶液でスプレ−現像、更に水洗して、めっきレジ
スト１１のパタ−ンを形成した。次に、３％硫酸で洗浄
した後、硫酸銅電気めっきを用い、１.５Ａ／ｄｍ²の電
量密度で銅めっき膜７を約２０μｍ厚さに形成した。

【０１４０】（Ｄ)工程 ５％水酸化ナトリウム水溶液でめっきレジスト１１を除
去し、水洗した。塩化第２銅エッチング液を用い、めっ
きレジスト１１が除去されて露出した約３.５μｍ厚の
無電解銅めっき膜をエッチングし、水洗して配線１２を
形成した。水洗後、１８０℃で３０分加熱して感光性絶
縁樹脂を硬化した。

【０１４１】（Ｅ)工程 次に、(Ｄ)工程で形成した配線１２を有する６層基板を
用い、 (Ａ)工程の配線表面の粗面化処理から(Ｄ)工程
までを繰返し、４層基板の表裏に各々２層のビルドアッ
プ層を得た。最後に、１８０℃で６０分加熱して感光性
絶縁樹脂を硬化してビルドアップ基板を作製した。

【０１４２】このビルドアップ基板のφ４０μｍビアホ
−ル内のめっき析出性を、実施例３と同様に断面観察し
た結果、めっき不析出、つきまわり性、ビアボトムトレ
ンチの不良は発見されなかった。

【０１４３】本実施例では、φ４０μｍビアホ−ル内の
めっき析出不良がないこと、また、配線幅が実施例３の
７５μｍから５０μｍに細線化できたことにより、更に
配線密度が向上した。これによって、従来法のビルドア
ップ基板に対して、本実施例のビルドアップ基板は面積
が約３０％低減でき、小型化、軽量化が図れた。

【０１４４】

【実施例５】本実施例５を図９と図１１を用いて説明す
る。本実施例は図５と同じコンフォ−マルビア構造で、
配線形成がフルアディティブ法のビルドアップ基板であ
る。

【０１４５】（Ａ）工程 ベ−スの多層基板１は、実施例３の図９の(Ａ)工程に示
したものと同じ４層基板を作製して用いた。４層基板の
銅配線２(ランド、電源層、グランド層)の表面は、還元
処理を行った後に無電解ニッケル９を約３８ｎｍ厚に形
成した。また、感光性絶縁樹脂３(日立化成工業株式会
社製，ＢＬ９７００)は、スクリ−ン印刷で塗工し、真
空脱気後に乾燥を行った。感光性絶縁樹脂３の厚さは４
０μｍであった。その後、φ４０μｍビアマスクを介し
て紫外線を２５００ｍＪ／ｃｍ²照射し、１００℃で２
０分加熱した。次に、２０％アルコ−ル系現像液でスプ
レ−現像、水洗してビアホ−ル４を形成した。その後、
１６０℃で６０分加熱して感光性絶縁樹脂３を硬化し
た。

【０１４６】（Ｂ)工程 感光性絶縁樹脂３の表面とビアホ−ル内壁の粗化は、膨
潤処理を実施せずに、アルカリ性過マンガン酸カリウム
水溶液を用いて行った。また、ビアホ−ル底部の銅配線
表面のニッケル９は、実施例３と同じソフトエッチング
液で除去した。それ以外の処理は実施例３と同様にして
めっき触媒の活性化を行った。そして、水洗して１００
℃で２０分乾燥し、図９の(Ｂ)工程に示したものを作製
した。

【０１４７】以下、(Ｃ)工程を図１１で説明する。

【０１４８】（Ｃ)工程 めっきレジストとして２５μｍ厚の無電解銅めっき用レ
ジストフィルム(日立化成工業株式会社製，フォテッ
ク，ＳＲ３０００)をホットロ−ルでラミネ−トした。
その後、φ１５０μｍビアパッドと幅２５μｍ配線パタ
−ンを有するマスクを介して紫外線を１８０ｍＪ／ｃｍ
²照射し、２０％アルコ−ル系現像液でスプレ−現像、
更に水洗して、めっきレジスト１１のパタ−を形成し
た。

【０１４９】次に、弱アルカリ性界面活性剤水溶液で親
水化処理を行い、水洗後、５％硫酸水溶液に浸漬し、水
洗した後、厚付け無電解銅めっき液(日立製作所製，Ａ
Ｐ-II)を用いて、２０μｍ厚の銅めっき膜７を析出さ
せ、水洗してめっき配線１２を形成した。その後、１８
０℃で９０分加熱して感光性絶縁樹脂を硬化した。

【０１５０】このビルドアップ基板のφ４０μｍビアホ
−ル内のめっき析出性を、実施例３と同様に断面観察し
た結果、めっき不析出、つきまわり性、ビアボトムトレ
ンチの不良は認められなかった。

【０１５１】本実施例では、φ４０μｍビアホ−ル内の
めっき析出不良がないこと、また、配線幅が実施例４の
５０μｍから２５μｍに細線化できたことにより、更に
配線密度が向上した。これによって、従来法のビルドア
ップ基板に対して、本実施例のビルドアップ基板はビル
ドアップ層が表裏各１層で済み、約２０％の軽量化が図
れた。

【０１５２】

【実施例６】本実施例６を図１２を用いて説明する。本
実施例は図６と同じフィルドビア構造で、配線形成がエ
ッチング法のビルドアップ基板である。

【０１５３】（Ａ)工程 ベ−スの多層基板１は、実施例３の図９の(Ａ)工程とほ
ぼ同じ構造の４層基板であるが、異なる点は、図１２の
(Ａ)工程に示す様に、スル−ホ−ルの上面をめっき膜７
で閉鎖した構造とした点である。４層基板の銅配線２
(ランド、電源層、グランド層)の表面は、還元処理を行
った後に置換めっきでスズ９を約１８ｎｍ厚に形成し
た。その後は、実施例５と同じ感光性絶縁樹脂３を設
け、更にφ８０μｍのビアホ−ル４を形成した。その他
の処理は実施例５と同様に行って感光性絶縁樹脂３を硬
化した。

【０１５４】（Ｂ)工程 次に、アルカリ性界面活性剤水溶液で親水化処理を行っ
た後、アルカリ性過マンガン酸ナトリウム水溶液でデス
ミア処理を行い、中和処理後、１５％塩酸水溶液を用い
て、ビアホ−ル底部の銅配線表面のスズ９を除去した。
更に、硫酸と過硫酸アンモニウム混合水溶液でソフトエ
ッチングを行った。次に、塩化パラジウムと塩酸からな
るパラジウム置換液を用い、ビアホ−ル底部に露出した
銅配線の表面にパラジウムを析出させた。そして厚付け
無電解銅めっき(日鉱メタルプレ−ティング社製，ＫＣ-
５００)を用い、ビアホ−ル内に銅めっき膜７を充填し
た。そして、水洗、乾燥を行い、バフロ−ルで感光性絶
縁樹脂３の表面を研磨した。

【０１５５】（Ｃ)工程 感光性絶縁樹脂表面の粗化、中和処理を行い、次にビア
ホ−ル内に充填した銅めっき膜７の表面を、硫酸と過硫
酸アンモニウムからなる水溶液でソフトエッチングし、
更に、めっき触媒の付与、活性化を行った。

【０１５６】（Ｄ)工程 感光性絶縁樹脂表面とめっきで充填したビアホ−ル表面
に無電解銅めっきと硫酸銅電気めっきを行って、めっき
膜７を形成した。更にエッチングレジスト１０を形成し
た。

【０１５７】（Ｅ)工程 エッチングにより幅７５μｍの配線１２を形成し、エッ
チングレジストを除去した後、１８０℃で６０分加熱し
て感光性絶縁樹脂を硬化した。

【０１５８】（Ｆ)工程 次に、(Ｅ)工程で形成した配線１２を有する６層基板を
用い、更に(Ａ)工程の配線表面の粗面化処理から(Ｅ)工
程までを繰返し、４層基板の表裏に各々２層のビルドア
ップ層を得た。このビルドアップ層のめっき充填ビアホ
−ルは、１層目と２層目のビアホ−ルが垂直に接続され
た構造である。最後に、１８０℃で９０分加熱して感光
性絶縁樹脂を硬化してビルドアップ基板を作製した。

【０１５９】このビルドアップ基板のφ８０μｍビアホ
−ル内のめっき充填性を断面観察した結果、１層目、２
層目のビアホ−ル内にめっき不析出やボイドもなく、完
全に充填されていた。また、従来の還元処理で終了した
銅配線の表面処理法では、ビアホ−ル内を無電解銅めっ
きで充填している時、銅配線から感光性絶縁樹脂が剥離
する問題があったが、本実施例品は、配線表面を銅より
もイオン化傾向の大きいスズで被覆しているため、この
現象は全く発生していなかった。

【０１６０】本実施例のビルドアップ基板は、１層目、
２層目のφ８０μｍビアホ−ルがめっきで充填され、垂
直に接続された構造となっているため、実施例３と同じ
配線幅であっても配線密度が更に向上し、実施例３のビ
ルドアップ基板と比較して面積が約１５％低減でき、軽
量化が図れる。

【０１６１】

【実施例７】本実施例７を図１２と図１３を用いて説明
する。本実施例は図７と同じフィルドビア構造で、配線
形成がセミアディティブ法のビルドアップ基板である。

【０１６２】（Ａ)工程 ベ−スの多層基板１は、実施例６の図１２の(Ａ)工程に
示したものと同じく、スル−ホ−ル上面をめっき膜７で
閉鎖した構造とした４層基板を作製して用いた。銅配線
２(ランド、電源層、グランド層)の表面は、還元処理を
行った後に無電解めっきでコバルト９を約２６ｎｍ厚に
形成した。その後は、実施例５と同じ感光性絶縁樹脂３
を設け、更にφ８０μｍのビアホ−ル４を形成した。そ
の他の処理は実施例５と同様に行って感光性絶縁樹脂３
を硬化した。

【０１６３】（Ｂ)工程 次に、アルカリ性界面活性剤水溶液で親水化処理を行っ
た後、アルカリ性過マンガン酸ナトリウム水溶液でデス
ミア処理を行い、中和処理後、硫酸と過硫酸アンモニウ
ムからなる水溶液でソフトエッチングを行い、ビアホ−
ル底部の銅配線表面のコバルト９を除去した。次に、実
施例６と同様に、ビアホ−ル底部に露出した銅配線表面
にパラジウム置換処理をし、厚付け無電解銅めっきを用
いて、ビアホ−ル内に銅めっき膜７を充填した。そし
て、水洗、乾燥を行い、バフロ−ルで感光性絶縁樹脂３
の表面を研磨し、図１２の(Ｂ)工程に示したものを作製
した。

【０１６４】（Ｃ)工程 感光性絶縁樹脂表面の粗化、中和処理を行い、次にビア
ホ−ル内に充填した銅めっき膜７の表面を、硫酸と過硫
酸アンモニウム水溶液でソフトエッチングし、更に、め
っき触媒の付与、活性化を行い、図１２の(Ｃ)工程に示
したものを作製した。

【０１６５】以下、(Ｄ)工程以降を図１３で説明する。

【０１６６】（Ｄ)工程 無電解銅めっき液を用い、感光性絶縁樹脂表面とビアホ
−ル内に充填した銅めっき７の表面に約３.０μｍ厚の
銅めっきを行い、水洗、乾燥した。その後、同様に電気
めっき用のめっきレジスト１１を形成した。配線形成部
分の幅は５０μｍとした。次に、３％硫酸で洗浄した
後、硫酸銅電気めっきを用い、銅めっき膜７を約２０μ
ｍ厚さに形成した。

【０１６７】（Ｅ)工程 めっきレジスト１１を除去し、露出した約３.０μｍ厚
の無電解銅めっき膜をエッチングし、水洗して配線１２
を形成した。水洗後、１８０℃で６０分加熱して感光性
絶縁樹脂を硬化した。

【０１６８】（Ｆ)工程 次に、(Ｅ)工程で形成した配線１２を有する６層基板を
用い、更に(Ａ)工程の配線表面の粗面化処理から(Ｅ)工
程までを繰返し、４層基板の表裏に各々２層のビルドア
ップ層を得た。このビルドアップ層のめっき充填ビアホ
−ルは、前記実施例６と同じく、１層目と２層目のビア
ホ−ルが垂直に接続された構造である。最後に、１８０
℃で９０分加熱して感光性絶縁樹脂を硬化してビルドア
ップ基板を作製した。

【０１６９】このビルドアップ基板のφ８０μｍビアホ
−ル内のめっき充填性を断面観察した。その結果、実施
例６と同様に１層目、２層目のビアホ−ル内に銅めっき
膜７が完全に充填されていた。また、本実施例品も、配
線表面を銅よりもイオン化傾向の大きいコバルトで被覆
したため、銅配線から感光性絶縁樹脂が剥離することは
全くなかった。

【０１７０】本実施例のビルドアップ基板も、１層目、
２層目のφ８０μｍビアホ−ルがめっきで充填され、垂
直に接続された構造となっているため、実施例４と同じ
５０μｍ配線幅であっても配線密度が更に向上し、実施
例４のビルドアップ基板と比較して面積が約２０％低減
でき、軽量化が図れる効果を得た。

【０１７１】

【実施例８】本実施例７を図１２と図１４を用いて説明
する。本実施例は図８と同じフィルドビア構造で、配線
形成がフルアディティブ法のビルドアップ基板である。

【０１７２】（Ａ)工程 ベ−スの多層基板１は、実施例６の図１２の(Ａ)工程に
示したものと同じく、スル−ホ−ル上面をめっき膜７で
閉鎖した構造とした４層基板を作製して用いた。銅配線
２(ランド、電源層、グランド層)の表面は、還元処理を
行った後に無電解めっきでニッケル９を約３８ｎｍ厚に
形成した。その後は、実施例５と同じ感光性絶縁樹脂３
を設け、更にφ４０μｍのビアホ−ル４を形成した。そ
の他の処理は実施例５と同様に行って感光性絶縁樹脂３
を硬化した。

【０１７３】（Ｂ)工程 次に、アルカリ性界面活性剤水溶液で親水化処理を行っ
た後、アルカリ性過マンガン酸ナトリウム水溶液でデス
ミア処理を行い、中和処理後、硫酸と過硫酸アンモニウ
ムからなる水溶液でソフトエッチングを行い、ビアホ−
ル底部の銅配線表面のニッケル９を除去した。次に、実
施例６と同様にビアホ−ル底部に露出した銅配線表面に
パラジウム置換処理をした。そして、実施例６と同じ厚
付け無電解銅めっきを用いて、ビアホ−ル内に銅めっき
膜７を充填した。そして、水洗、乾燥を行い、バフロ−
ルで感光性絶縁樹脂３の表面を研磨し、図１２の(Ｂ)工
程に示したものを作製した。

【０１７４】（Ｃ)工程 感光性絶縁樹脂表面の粗化、中和処理を行い、次にビア
ホ−ル内に充填した銅めっき膜７の表面を、硫酸と過硫
酸アンモニウム水溶液でソフトエッチングし、更に、め
っき触媒の付与、活性化を行い、水洗後に乾燥を行い、
図１２の(Ｃ)工程に示したものを作製した。

【０１７５】以下、(Ｄ)工程以降を図１４を用いて説明
する。

【０１７６】（Ｄ)工程 無電解銅めっき用のめっきレジスト１１を形成した。配
線形成部分の幅は実施例５と同じく２５μｍとした。次
に、親水化処理を行い、水洗後、無電解ニッケルめっき
と厚付け無電解銅めっき液を併用して、２０μｍ厚の銅
めっき膜７を析出させ、水洗して幅２５μｍの配線１２
を形成した。その後、１８０℃で６０分加熱して感光性
絶縁樹脂を硬化した。

【０１７７】（Ｅ)工程 次に、(Ｄ)工程で形成した配線１２を有する６層基板を
用い、更に(Ａ)工程の銅配線表面の粗面化処理から(Ｄ)
工程までを繰返し、４層基板の表裏に各々２層のビルド
アップ層を得た。このビルドアップ層のめっき充填ビア
ホ−ルは、前記実施例６と同じく、１層目と２層目のビ
アホ−ルが垂直に接続された構造である。最後に、１８
０℃で９０分加熱して感光性絶縁樹脂を硬化してビルド
アップ基板を作製した。

【０１７８】このビルドアップ基板のφ４０μｍビアホ
−ル内のめっき充填性を断面観察した。その結果、実施
例６と同様に１層目、２層目のビアホ−ル内に銅めっき
膜７が完全に充填されていた。また、本実施例品も、配
線表面を銅よりもイオン化傾向の大きいニッケルで被覆
したため、銅配線と感光性樹脂との界面に剥離は全く認
められなかった。

【０１７９】本実施例のビルドアップ基板も、１層目、
２層目のφ４０μｍビアホ−ルがめっきで充填され、垂
直に接続された構造となっているため、実施例５と同じ
２５μｍ配線幅であっても配線密度が更に向上した。ま
た、実施例５のビルドアップ表裏各１層品と比較して、
本実施例品は表裏各２層ビルドアップとしたため、重量
が１０％程度増加した反面、基板面積を約３０％低減で
き、小型化が図れる効果を得た。

【０１８０】

【参考例】本参考例を図１５と、前記実施例８の図１４
を用いて説明する。本参考例は、実施例８と同じフィル
ドビア構造で、配線形成がフルアディティブ法のビルド
アップ基板であるが、感光性絶縁樹脂の代わりに銅箔付
き熱硬化性絶縁樹脂フィルムを用い、ビア−ホ−ルをレ
−ザで形成する方法である。

【０１８１】（Ａ)工程 ベ−スの多層基板１は、実施例６の図１２の(Ａ)工程に
示したものと同じであり、スル−ホ−ルの上面はめっき
膜７で閉鎖した構造とした４層基板である。銅配線２
(ランド、電源層、グランド層)の表面は、粗面化処理、
酸化銅形成処理、還元処理を行った後、無電解めっきで
ニッケル９を約３３ｎｍ厚に形成した。

【０１８２】異なる点は、図１５の(Ａ)工程に示す様
に、その表面に、銅箔付き熱硬化性絶縁樹脂フィルム１
５(日立化成工業株式会社製，ＭＣＦ-６０００Ｅ)をホ
ットプレスで設けた点である。

【０１８３】（Ｂ)工程 次に、図１５の(Ｂ)工程に示す様に、銅箔付き熱硬化性
絶縁樹脂フィルム１５の銅箔を塩化鉄エッチング液で除
去して水洗した後、乾燥し、エキシマレ−ザを用いてφ
３０μｍのビアホ−ル４を形成した。

【０１８４】（Ｃ)工程 アルカリ性過マンガン酸ナトリウム水溶液でデスミア処
理を行い、中和処理後、硫酸と過硫酸アンモニウムから
なる水溶液でソフトエッチングを行い、ビアホ−ル底部
の銅配線表面のニッケル９を除去した。次に、実施例６
と同様にビアホ−ル底部に露出した銅配線の表面にパラ
ジウム置換処理をした。そして、実施例６と同じ厚付け
無電解銅めっきを用いて、ビアホ−ル内に銅めっき膜７
を充填した。 次に、アルカリ性界面活性剤水溶液で親
水化処理を行い、更にビアホ−ル内に充填した銅めっき
膜７の表面を、硫酸と過硫酸アンモニウム水溶液でソフ
トエッチングし、その後、めっき触媒の付与、活性化を
行い、水洗後に乾燥して図１５の(Ｃ)工程のものを得
た。

【０１８５】以下、(Ｄ)工程以降を、前記の図１４で説
明する。

【０１８６】（Ｄ)工程 実施例８の図１４の(Ｄ)工程と同様に、無電解銅めっき
用のめっきレジスト１１を形成した。配線形成部分の幅
は実施例５と同じく２５μｍとした。次に、親水化処理
を行い、水洗後、厚付け無電解銅めっき液を用いて、２
０μｍ厚の銅めっき膜７を析出させ、水洗して幅２５μ
ｍの配線１２を形成した。その後、１２０℃で６０分加
熱して熱硬化性絶縁樹脂フィルム１５を乾燥した。

【０１８７】（Ｅ)工程 実施例８の図１４の(Ｅ)工程と同様に、(Ｄ)工程で形成
した配線１２を有する６層基板を用い、更に(Ａ)工程の
銅配線表面の粗面化処理から(Ｄ)工程までを繰返し、４
層基板の表裏に各々２層のビルドアップ層を得た。この
ビルドアップ層のめっき充填ビアホ−ルは、前記実施例
６と同じく、１層目と２層目のビアホ−ルが垂直に接続
された構造である。最後に、１８０℃で６０分加熱して
熱硬化性絶縁樹脂フィルム１５の硬化を促進してビルド
アップ基板を作製した。

【０１８８】このビルドアップ基板のφ３０μｍビアホ
−ル内のめっき充填性を断面観察した。その結果、実施
例６と同様に１層目、２層目のビアホ−ル内に銅めっき
膜７が完全に充填されていた。また、本参考例品も、配
線表面を銅よりもイオン化傾向の大きいニッケルで被覆
したため、内層配線と熱硬化性絶縁樹脂フィルムとの界
面に剥離は全くなかった。

【０１８９】本参考例品のビルドアップ基板も、１層
目、２層目のφ３０μｍビアホ−ルがめっきで充填さ
れ、垂直に接続された構造となっているため、実施例５
及び実施例８と同じ２５μｍ配線幅であっても配線密度
が更に向上した。また、実施例５のビルドアップ表裏各
１層品と比較して、本参考例品は表裏各２層ビルドアッ
プとしたため、重量が１０％程度増加した反面、基板面
積を約３５％低減でき、小型化が図れる効果を得た。

【０１９０】

【発明の効果】本発明によれば、エグレのないビアホ−
ルが形成できるためビアホ−ル内のめっき析出が向上
し、接続信頼性の高いビアホ−ルを有するビルドアップ
基板の歩留りが向上する。更に、ビアホ−ル内のめっき
析出性が向上することによって、従来φ１００μｍ程度
のビアホ−ルめっきが限界であったものが、φ３０μｍ
のビアホ−ルも適用可能となる。このビアホ−ル小径化
によって配線密度が向上し、ビルドアップ層を低減で
き、従来のビルドアップ基板よりも３０％程度小型化で
き、重量も３５％程度軽量化できる。

【０１９１】一方、無電解銅めっきだけで配線を形成す
る方法や、ビアホ−ル内を充填する方法でも、めっき中
に、めっきの反応電位の伝搬に伴う内層配線から感光性
絶縁樹脂が剥離する現象を防止できる。この作用を利用
すれば、熱硬化性の液状樹脂やフィルム状樹脂を銅配線
上に設け、レ−ザやプラズマなどでビアホ−ルを形成す
るビルドアップ基板にも、無電解銅めっきだけで配線形
成を行う方法や、ビアホ−ル内をめっき充填する方法を
適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のビルドアップ基板の断面図である。

【図２】 従来のビルドアップ基板の断面図である。

【図３】 本発明の銅配線の表面処理法を用い、配線形
成をエッチング法で行うコンホ−マルビア構造のビルド
アップ基板の製法を示す工程の断面図である。

【図４】 本発明の銅配線表面処理法を用い、配線形成
をセミアディティブ法で行うコンホ−マルビア構造のビ
ルドアップ基板の工程断面図である。

【図５】 本発明の銅配線表面処理法を用い、配線形成
をフルアディティブ法で行うコンホ−マルビア構造のビ
ルドアップ基板の工程断面図である。

【図６】 本発明の銅配線表面処理法を用い、配線形成
をエッチング法で行うフィルドビア構造のビルドアップ
基板の工程断面図である。

【図７】 本発明の銅配線表面処理法を用い、配線形成
をセミアディティブ法で行うコンホ−マルビア構造のビ
ルドアップ基板の工程断面図である。

【図８】 本発明の銅配線表面処理法を用い、配線形成
をフルアディティブ法で行うフィルドビア構造のビルド
アップ基板の工程断面図である。

【図９】 本発明の実施例３のビルドアップ基板の工程
断面図である。

【図１０】 本発明の実施例４のビルドアップ基板の工
程断面図である。

【図１１】 本発明の実施例５のビルドアップ基板の工
程断面図である。

【図１２】 本発明の実施例６のビルドアップ基板の工
程断面図である。

【図１３】 本発明の実施例７のビルドアップ基板の工
程断面図である。

【図１４】 本発明の実施例８のビルドアップ基板の工
程断面図である。

【図１５】 本発明の参考例のビルドアップ基板の工程
断面図である。

【図１６】 本発明の銅配線表面のＳＥＭ写真である。

【図１７】 本発明のビルドアップ基板のビアホ−ル断
面の顕微鏡写真である。

【図１８】 従来の銅配線表面のＳＥＭ写真である。

【図１９】 従来のビルドアップ基板のビアホ−ル断面
の顕微鏡写真である。

【図２０】 ビルドアップ基板のビアホ−ル底部のエグ
レ（幅）を示す説明図である。

【符号の説明】

１…多層基板、 ２…銅配線 ３…感光性絶縁樹脂、
４…ビアホ−ル、５…隙間、 ６…エグレ、 ７…めっ
き膜、 ８…ビアボトムトレンチ９…新たな金属、１０
…エッチングレジスト、１１…めっきレジスト１２…め
っき配線、１３…スル−ホ−ル、１４…熱硬化性穴埋め
樹脂、１５…熱硬化性絶縁樹脂フィルム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 斉 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 宮崎 政志 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立製作所エンタープライズサーバー事業部 内 (72)発明者 山田 竜司 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立製作所エンタープライズサーバー事業部 内 (72)発明者 幸柳 博司 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立製作所エンタープライズサーバー事業部 内 (72)発明者 田代 義昌 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立製作所エンタープライズサーバー事業部 内 Ｆターム(参考） 4M104 AA10 BB04 CC01 DD20 DD52 DD53 EE18 FF13 HH20 5F033 GG03 HH11 JJ11 KK07 KK11 KK15 KK17 KK18 KK19 KK20 MM05 MM26 NN17 PP15 PP19 PP20 PP27 PP28 QQ00 QQ08 QQ09 QQ19 QQ37 QQ46 QQ89 RR21 RR27 SS00 SS22 XX00 XX03 XX14

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】銅配線を有する絶縁基板の表面にビアホ−
   ルを形成した感光性絶縁樹脂が設けられ、該ビアホ−ル
   内及び該感光性絶縁樹脂の表面に銅めっき配線を具備す
   るビルドアップ基板に於いて、前記の絶縁基板上を粗面
   化し、酸化した後還元された銅配線及びビアホ−ル内と
   感光性絶縁樹脂表面を粗化し、前記還元された銅めっき
   配線の表面が、ニッケル、コバルト、亜鉛、クロム、ス
   ズ、チタン、タングステン、モリブデンから選らばれる
   少なくとも１つの金属で覆われていることを特徴とする
   ビルドアップ基板。
2. 【請求項２】銅配線を有する絶縁基板の表面にビアホ−
   ルを形成する絶縁樹脂層が形成され、該ビアホ−ル内及
   び該絶縁樹脂層の表面に銅めっき配線が形成されたビル
   ドアップ基板において、前記の絶縁基板上の前記銅配線
   と、ビアホ−ル内壁及び絶縁樹脂表面の銅めっき配線の
   表面とが、ニッケル、コバルト、亜鉛、クロム、スズ、
   チタン、タングステン、モリブデンから選らばれる少な
   くとも１つの金属層で覆われていることを特徴とするビ
   ルドアップ基板。
3. 【請求項３】銅配線を有する絶縁基板の表面にビアホ−
   ルを形成した感光性絶縁樹脂を具備するビルドアップ基
   板に於いて、前記の絶縁基板上を粗面化し、酸化した後
   還元された銅配線の表面が、ニッケル、コバルト、亜
   鉛、クロム、スズ、チタン、タングステン、モリブデン
   から選らばれる少なくとも１つの金属で覆われているこ
   とを特徴とするビルドアップ基板。
4. 【請求項４】銅配線を有する絶縁基板の表面にビアホ−
   ルを形成する絶縁樹脂層を具備するビルドアップ基板に
   おいて、前記の絶縁基板上の前記銅配線の表面が、ニッ
   ケル、コバルト、亜鉛、クロム、スズ、チタン、タング
   ステン、モリブデンから選らばれる少なくとも１つの金
   属層で覆われていることを特徴とするビルドアップ基
   板。
5. 【請求項５】銅配線を有する絶縁基板の表面にビアホ−
   ルを形成した感光性絶縁樹脂が設けられ、ビアホ−ル内
   及び感光性絶縁樹脂の表面に銅めっき配線を具備するビ
   ルドアップ基板に於いて、該ビアホールの底部のエグレ
   幅が５μｍ以下であることを特徴とするビルドアップ基
   板。
6. 【請求項６】銅配線表面をエッチングによって粗面化し
   た後、該粗面化した表面を酸化により酸化銅を形成し、
   該酸化銅を金属銅に還元処理した後、該銅配線表面に感
   光性絶縁樹脂を設け、該樹脂にビアホ−ルを形成し、次
   いで、該感光性絶縁樹脂の表面を粗化した後、めっき触
   媒を付与し、めっきによって配線を形成するビルドアッ
   プ基板の製法に於いて、前記の還元処理した銅配線表面
   にニッケル、コバルト、亜鉛、クロム、スズ、チタン、
   タングステン、モリブデンから選らばれる少なくとも１
   つの金属層を形成した後、前記感光性絶縁樹脂にビアホ
   −ルを形成することを特徴とするビルドアップ基板の製
   法。
7. 【請求項７】請求項４において、金属層の厚さが１５〜
   ２００ｎｍであることを特徴とするビルドアップ基板の
   製法。
8. 【請求項８】下記工程(Ａ)〜(Ｄ)を順次含むビルドアッ
   プ基板の製法。（Ａ）２層以上の多層基板の外層銅配線
   表面をエッチングによって粗面化した後、該銅配線表面
   に酸化銅を形成し、次いで該酸化銅を金属銅に還元した
   後、該銅配線表面にニッケル、コバルト、亜鉛、クロ
   ム、スズ、チタン、タングステン、モリブデンから選ら
   ばれる少なくとも１つの金属層を形成し、該金属層表面
   に感光性絶縁樹脂を設け、次いで該感光性絶縁樹脂にビ
   アホ−ルを形成する工程、（Ｂ）前記感光性絶縁樹脂の
   表面を粗化し、次に前記ビアホ−ル底部に露出した前記
   金属層を除去した後、めっき触媒を付与する工程、
   （Ｃ）無電解めっき膜及び該めっき膜上に電気めっき膜
   を形成、又は厚付け無電解めっき膜を形成し、更にエッ
   チングレジストを設ける工程、（Ｄ）不要部分のめっき
   膜をエッチングした後、エッチングレジストを除去して
   配線を形成する工程。
9. 【請求項９】下記工程(Ａ)〜(Ｄ₁)を含むビルドアップ
   基板の製法。（Ａ）２層以上の多層基板の外層銅配線表
   面をエッチングによって粗面化した後、該銅配線表面に
   酸化銅を形成し、次いで該酸化銅を金属銅に還元した
   後、該銅配線表面にニッケル、コバルト、亜鉛、クロ
   ム、スズ、チタン、タングステン、モリブデンから選ら
   ばれる少なくとも１つの金属層を形成し、該金属層表面
   に感光性絶縁樹脂を設け、次いで該感光性絶縁樹脂にビ
   アホ−ルを形成する工程、（Ｂ）感光性絶縁樹脂表面を
   粗化し、次にビアホ−ル底部に露出した前記金属層を除
   去した後、めっき触媒を付与する工程、（Ｃ₁）無電解
   めっき膜を形成した後、めっきレジストを設け、更に電
   気めっき膜、または厚付け無電解めっき膜を形成する工
   程、（Ｄ₁）めっきレジストを除去した後、露出した下
   地の無電解めっき膜をエッチングして配線を形成する工
   程。
10. 【請求項１０】下記工程(Ａ)〜(Ｃ₂)を含むビルドアッ
    プ基板の製法。（Ａ）２層以上の多層基板の外層銅配線
    表面をエッチングによって粗面化した後、該銅配線表面
    に酸化銅を形成し、次いで該酸化銅を金属銅に還元した
    後、該銅配線表面にニッケル、コバルト、亜鉛、クロ
    ム、スズ、チタン、タングステン、モリブデンから選ら
    ばれる少なくとも１つの金属層を形成し、該金属層表面
    に感光性絶縁樹脂を設け、次いで該感光性絶縁樹脂にビ
    アホ−ルを形成する工程、（Ｂ）感光性絶縁樹脂表面を
    粗化し、次にビアホ−ル底部に露出した前記金属層を除
    去した後、めっき触媒を付与する工程、（Ｃ₂）めっき
    レジストを設けた後、厚付け無電解めっき膜を形成し、
    これを配線とする工程。
11. 【請求項１１】下記工程(Ａ)〜(Ｅ)を含むビルドアップ
    基板の製法。（Ａ）２層以上の多層基板の外層銅配線表
    面をエッチングによって粗面化した後、該銅配線表面に
    酸化銅を形成し、次いで該酸化銅を金属銅に還元した
    後、該銅配線表面にニッケル、コバルト、亜鉛、クロ
    ム、スズ、チタン、タングステン、モリブデンから選ら
    ばれる少なくとも１つの金属層を形成し、該金属層表面
    に感光性絶縁樹脂を設け、次いで該感光性絶縁樹脂にビ
    アホ−ルを形成する工程、（Ｂ₁）ビアホ−ル底部に露
    出した前記金属層を除去し、ビアホ−ル内を無電解めっ
    き膜で充填する工程、（Ｃ₃）感光性絶縁樹脂表面を粗
    化して、次いでめっき触媒を付与する工程、（Ｄ₂）無
    電解めっきと電気めっき、または厚付け無電解めっきで
    めっき膜を形成し、次いでエッチングレジストを設ける
    工程、（Ｅ）余分なめっき膜をエッチングした後、エッ
    チングレジストを除去して配線を形成する工程。
12. 【請求項１２】下記工程(Ａ)〜(Ｅ₁)を順次含むビルド
    アップ基板の製法。（Ａ）２層以上の多層基板の外層銅
    配線表面をエッチングによって粗面化した後、該銅配線
    表面に酸化銅を形成し、次いで該酸化銅を金属銅に還元
    した後、該銅配線表面にニッケル、コバルト、亜鉛、ク
    ロム、スズ、チタン、タングステン、モリブデンから選
    らばれる少なくとも１つの金属層を形成し、該金属層表
    面に感光性絶縁樹脂を設け、次いで該感光性絶縁樹脂に
    ビアホ−ルを形成する工程、（Ｂ₁）ビアホ−ル底部に
    露出した前記金属層を除去し、ビアホ−ル内を無電解め
    っき膜で充填する工程、（Ｃ₃）感光性絶縁樹脂表面を
    粗化して、更にめっき触媒を付与する工程、（Ｄ₃）無
    電解めっきを行い、次いでめっきレジストを設けた後、
    更に電気めっき、または厚付け無電解めっきでめっき膜
    を形成する工程、（Ｅ₁）めっきレジストを除去した
    後、露出した下地の無電解めっき膜をエッチングして配
    線を形成する工程。
13. 【請求項１３】下記工程(Ａ)〜(Ｃ₂)を順次含むビルド
    アップ基板の製法。（Ａ）２層以上の多層基板の外層銅
    配線表面をエッチングによって粗面化した後、該銅配線
    表面に酸化銅を形成し、次いで該酸化銅を金属銅に還元
    した後、該銅配線表面にニッケル、コバルト、亜鉛、ク
    ロム、スズ、チタン、タングステン、モリブデンから選
    らばれる少なくとも１つの金属層を形成し、該金属層表
    面に感光性絶縁樹脂を設け、次いで該感光性絶縁樹脂に
    ビアホ−ルを形成する工程、（Ｂ₁）ビアホ−ル底部に
    露出した前記金属層を除去し、ビアホ−ル内を無電解め
    っき膜で充填する工程、（Ｃ₃）感光性絶縁樹脂表面を
    粗化し、次いでめっき触媒を付与する工程、（Ｃ₂）め
    っきレジストを設けた後、厚付け無電解めっき膜を形成
    し、これを配線とする工程。