JP2017017168A - 配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配線密度を高めても高信頼の絶縁性を有する配線板を効率よく製造可能な配線板の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の配線板の製造方法は、絶縁層３上に、樹脂層４を形成する工程と、樹脂層４に露光および現像を施して選択的に除去することにより樹脂層開口部４１を形成するとともに、絶縁層３を選択的に除去することにより樹脂層開口部４１に対応する位置に絶縁層開口部を形成する工程と、絶縁層開口部内に絶縁層内金属層３２を形成する工程と、前記樹脂層４の上面４４にマスキング層５を形成する工程と、前記マスキング層５の表面および前記樹脂層開口部４１の内面４３にめっき触媒として第１金属層４２ａを付着させる工程と、第１金属層４２ａが付着したマスキング層５を除去する工程と、樹脂層開口部４１の内面４３に付着している第１金属層４２ａを利用して、樹脂層内金属層４２ｂを形成する工程と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、配線板の製造方法に関するものである。

近年、電子機器の小型化、軽量化、高性能化が要求され、多層プリント配線板においても、配線の微細化および高密度化が進んでいる。このため、多層プリント配線板の微細化および高密度化を図るためには、その構成要素を精密にパターニングする技術が求められる。

例えば、特許文献１には、基板表面に形成され、感光性レジスト膜をパターニングする工程と、レジスト膜表面の全体に無電解銅めっき触媒を定着させて無電解銅めっきを施した後、表面が平滑になるまで電解銅めっきを施して、レジスト膜を覆う銅めっき層を形成する工程と、レジスト膜の表面が露出するまで銅めっき層を研磨またはエッチングにより減少させ、表面に銅回路パターンを形成する工程と、を有するプリント配線板の製造方法が開示されている。

国際公開第２０１１／０１８９６８号

しかしながら、この方法では、研磨またはエッチングにより銅めっき層を減少させてレジスト膜を露出させる際、銅めっき層の減少（除去）が不十分になるおそれがある。このような場合、残存した銅めっき層を介して導通し、レジスト膜による銅回路パターンの配線間の絶縁性が低下するという懸念が増す。

本発明の目的は、配線密度を高めても高信頼の絶縁性を有する配線板を効率よく製造可能な配線板の製造方法を提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（６）の本発明により達成される。
（１） 絶縁層上に、感光性材料で構成される樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層に露光および現像を施して前記樹脂層の一部を選択的に除去することにより樹脂層開口部を形成するとともに、前記絶縁層を選択的に除去することにより前記樹脂層開口部に対応する位置に絶縁層開口部を形成する工程と、
前記絶縁層開口部内に絶縁層内金属層を形成する工程と、
前記樹脂層上面にマスキング層を形成する工程と、
前記マスキング層の表面および前記樹脂層開口部の内面にめっき触媒を付着させる工程と、
前記めっき触媒が付着した前記マスキング層を除去する工程と、
前記樹脂層開口部の内面に付着している前記めっき触媒を利用して、樹脂層内金属層を形成する工程と、を備えることを特徴とする配線板の製造方法。

（２） 前記マスキング層は、樹脂材料を含み、
前記マスキング層を除去する工程では、前記樹脂材料を溶解可能な溶剤により前記めっき触媒が付着した前記マスキング層を除去する上記（１）に記載の配線板の製造方法。

（３） 前記マスキング層を形成する工程では、前記樹脂材料を含む液状組成物を前記樹脂層上面に塗布し、前記液状組成物を硬化させて前記マスキング層とする上記（１）または（２）に記載の配線板の製造方法。

（４） 前記液状組成物は、２５℃における粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓである上記（３）に記載の配線板の製造方法。

（５） 前記マスキング層の平均厚さは、０．１〜５０μｍである上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の配線板の製造方法。

（６） 前記絶縁層開口部を形成する工程と、前記めっき触媒を付着させる工程との間に設けられ、前記絶縁層開口部の内面と、前記樹脂層開口部の内面と、前記樹脂層の上面とにプラズマ処理および／またはＵＶ処理を施す工程をさらに有する上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の配線板の製造方法。

本発明によれば、配線密度を高めても高信頼の絶縁性を有する配線板を効率よく製造することができる。

本発明の配線板の製造方法により製造される配線板の実施形態を示す断面図である。 本発明の配線板の製造方法の実施形態を説明するための断面図である。 本発明の配線板の製造方法の実施形態を説明するための断面図である。 本発明の配線板の製造方法の実施形態を説明するための断面図である。

以下、本発明の配線板の製造方法について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜配線板＞
まず、本発明の配線板の製造方法により製造される配線板について説明する。

図１は、本発明の配線板の製造方法により製造される配線板の実施形態を示す断面図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図１の上方を「上」、下方を「下」という。

図１に示す配線板１は、基材２と、基材２上に設けられ、絶縁層開口部３１が形成された絶縁層３と、絶縁層３上に設けられ、樹脂層開口部４１が形成された樹脂層４と、を有している。

また、配線板１は、絶縁層開口部３１内に設けられた絶縁層内金属層３２と、樹脂層開口部４１内に設けられた樹脂層内金属層４２と、を有している。

さらに、本実施形態に係る樹脂層内金属層４２は、そのうち、樹脂層開口部４１の内面４３側に位置している第１金属層（めっき触媒）４２ａと、第１金属層４２ａよりも内側（樹脂層開口部４１の内面４３とは反対側）に位置している第２金属層４２ｂと、を含んでいる。

このような配線板１は、絶縁層内金属層３２および樹脂層内金属層４２によって電気配線が形成されている。これにより、配線板１は、例えばインターポーザーやマザーボード等の電気配線基板として用いられる。例えば、配線板１上に複数の電気素子が搭載された場合、各電気素子の端子と樹脂層内金属層４２とが電気的に接続されることにより、電気素子同士を電気的に接続することができる。

配線板１に対する電気素子の搭載方法としては、例えば、フリップチップボンディング法、ワイヤーボンディング法等が挙げられる。

なお、配線板１の構造は、図１に示すものに限定されない。例えば、樹脂層４上には、別の配線層や絶縁層が積層されていてもよい。また、基材２と絶縁層３との間にも、別の配線層や絶縁層が介挿されていてもよい。

以下、配線板１の各部の構成についてさらに詳述する。
基材２は、絶縁層３を支持する部材である。

基材２の構成材料としては、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、各種ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂のような各種樹脂材料が挙げられる。この他、紙、ガラス布、樹脂フィルム等を基体とし、この基体に、フェノール系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、シアネート系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂等の樹脂材料を含浸させたものも用いられる。

そして、基材２は、絶縁層３側の面に設けられた金属層を備えているのが好ましい。この金属層は、後述する絶縁層開口部３１内に露出するため、絶縁層開口部３１内に埋め込まれる絶縁層内金属層３２と電気的に接続される。その結果、絶縁層内金属層３２を介して基材２と樹脂層内金属層４２との導通が図られる。

さらに、絶縁層開口部３１内に露出した金属層は、絶縁層内金属層３２を無電解めっき法で形成する際、めっき金属の析出を促進するように作用する。このため、めっき金属を効率よく析出させることができる。

また、基材２には、ガラス布・エポキシ銅張積層板、ガラス不織布・エポキシ銅張積層板等のコンポジット銅張積層板や、ポリエーテルイミド樹脂基板、ポリエーテルケトン樹脂基板、ポリサルフォン系樹脂基板等の耐熱・熱可塑性の有機系リジッド基板、アルミナ基板、窒化アルミニウム基板、炭化ケイ素基板等のセラミックス系リジッド基板等も用いられる。

なお、基材２は、必要に応じて設けられればよく、省略することもできる。この場合、基材２は、絶縁層３を形成する際に、絶縁層３を支持し得る機械的強度を有するものであれば、いかなるものであってもよい。例えば、シリコン基板、ガラス基板、セラミック基板等を基材２として用いることができる。なお、この基材２については、樹脂層内金属層４２の形成後、絶縁層３から剥離したり、溶解等の方法で除去したりすればよい。

絶縁層３は、基材２と樹脂層４との間に介在し、絶縁層内金属層３２同士を絶縁する部材である。

絶縁層３の構成材料としては、例えば、シアネート系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、イミド系樹脂、ビスマレイミド・トリアジン系樹脂等が挙げられる。

このうち、シアネート系樹脂としては、例えば、ノボラック型シアネート樹脂、ビスフェノールＡ型シアネート樹脂、ビスフェノールＥ型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールＦ型シアネート樹脂のようなビスフェノール型シアネート樹脂等を挙げることができる。

また、エポキシ系樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＺ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＰ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＭ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂のようなアリールアルキレン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、フェノキシ型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ノルボルネン型エポキシ樹脂、アダマンタン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂等が挙げられる。

また、絶縁層３には、必要に応じて無機充填材が添加されていてもよい。
無機充填材としては、例えば、タルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ、ガラスのようなケイ酸塩、酸化チタン、アルミナ、シリカ、溶融シリカのような酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイトのような炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムのような水酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウムのような硫酸塩または亜硫酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウムのようなホウ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化炭素のような窒化物、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムのようなチタン酸塩等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を併用することができる。これらの中でも特に、低熱膨張性、難燃性、弾性率等に優れることから、シリカが好ましく用いられ、溶融シリカがより好ましく用いられる。

無機充填材の平均粒径は、特に限定されないが、０．０５〜２μｍであるのが好ましく、０．０５〜１μｍであるのがより好ましい。

なお、無機充填材の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置により取得された体積基準の粒度分布におけるメディアン径（Ｄ５０）として認められる。

また、絶縁層３における無機充填材の含有率は、樹脂材料の３０〜９０質量％であるのが好ましく、５０〜８０質量％であるのがより好ましい。

また、絶縁層３の平均厚さは、特に限定されないが、１μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましく、２μｍ以上５０μｍ以下であるのがより好ましい。

樹脂層４は、絶縁層３上に設けられ、樹脂層内金属層４２同士を絶縁する部材である。
樹脂層４の構成材料としては、例えば、クレゾール型、フェノール型、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、カテコール型、レゾルシノール型、ピロガロール型のようなノボラック樹脂、水酸基、カルボキシル基等を含む環状オレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリベンゾオキサゾール系樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を含む樹脂材料が用いられる。

また、樹脂層４の構成材料は、感光性材料である。これにより、後述する配線板の製造方法において、樹脂層４を露光および現像によりパターニングして、目的とする平面視形状の樹脂層４が得られる。したがって、樹脂層４の平面視形状の精度を特に高めることができ、樹脂層４内に形成される配線の高密度化を容易に図ることができる。

また、樹脂層４の平均厚さは、特に限定されないが、３μｍ以上３００μｍ以下であるのが好ましく、５μｍ以上２００μｍ以下であるのがより好ましい。

また、絶縁層３は、それを貫通するように形成された絶縁層開口部３１を備えている。この絶縁層開口部３１は、絶縁層内金属層３２により構成される電気配線が埋め込まれる配線溝である。なお、図１に示す絶縁層開口部３１は、絶縁層３を貫通しているが、必ずしも絶縁層３を貫通していなくてもよい。

また、絶縁層開口部３１の縦断面形状（絶縁層３の厚さ方向に沿って絶縁層開口部３１を切断したときの断面形状）は、特に限定されず、上端から下端にかけて形状が一定であっても、途中で変化していてもよい。

さらに、絶縁層開口部３１の開口の形状（絶縁層３を平面視したときの絶縁層開口部３１の形状）も、特に限定されず、例えば円形であっても、多角形であっても、異形状であってもよい。

絶縁層内金属層３２は、絶縁層開口部３１内に埋め込まれている。このような絶縁層内金属層３２は、例えば、基材２側と樹脂層内金属層４２側とを電気的に接続する貫通配線として機能する。

絶縁層内金属層３２の構成材料としては、例えば、銅、ニッケル、金、白金の単体、またはこれらの少なくとも１種を含む合金等が挙げられる。

また、樹脂層４は、それを貫通するように形成された樹脂層開口部４１を備えている。この樹脂層開口部４１は、樹脂層内金属層４２により構成される電気配線が埋め込まれる配線溝である。

また、樹脂層開口部４１の縦断面形状（樹脂層４の厚さ方向に沿って樹脂層開口部４１を切断したときの断面形状）は、特に限定されず、上端から下端にかけて形状が一定であっても、途中で変化していてもよい。

さらに、樹脂層開口部４１の開口の形状（樹脂層４を平面視したときの樹脂層開口部４１の形状）も、特に限定されず、例えば円形であっても、多角形であっても、異形状であってもよい。

樹脂層内金属層４２は、樹脂層開口部４１内に埋め込まれている。このような樹脂層内金属層４２は、電気配線として機能する。また、樹脂層内金属層４２は、配線板１の上面に電気素子等が搭載されたとき、電気素子の端子と電気的に接続されるためのランド部としても機能する。

また、図１に示す樹脂層内金属層４２は、その一部が図１において絶縁層内金属層３２の上方に位置し、絶縁層内金属層３２と電気的に接続されている。これにより、樹脂層内金属層４２の一部が、機械的にも絶縁層内金属層３２と接続されるため、絶縁層内金属層３２がアンカーのように作用することで、絶縁層３と樹脂層４との密着力を高めることができる。

ところで、樹脂層内金属層４２は、それぞれ前述したように樹脂層開口部４１内に埋め込まれているが、樹脂層開口部４１内においてその内面４３側に位置する第１金属層４２ａと、第１金属層４２ａの内側に位置する第２金属層４２ｂと、で構成されている。すなわち、第１金属層４２ａは、第２金属層４２ｂと樹脂層開口部４１の内面４３との間に介在している。

このような第１金属層４２ａは、第２金属層４２ｂを無電解めっき法で形成する際、めっき金属を析出させるための触媒として機能する。

第１金属層４２ａは、第２金属層４２ｂと樹脂層開口部４１の内面４３との界面のうち、少なくとも一部に設けられていればよいが、好ましくは全体に設けられる。これにより、第１金属層４２ａが第２金属層４２ｂを形成する際の触媒として機能するとき、第２金属層４２ｂと樹脂層開口部４１の内面４３との間に隙間が生じ難くなる。その結果、樹脂層内金属層４２と樹脂層開口部４１との密着性をより高めることができる。

第１金属層４２ａの構成材料としては、例えば、パラジウム、銅、ニッケル、金、白金等の単体、またはこれらの少なくとも１種を含む合金等が挙げられる。

第１金属層４２ａの平均厚さは、特に限定されないが、０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であるのが好ましい。

一方、第２金属層４２ｂの構成材料としては、例えば、絶縁層内金属層３２の構成材料と同様のものが挙げられる。

＜配線板の製造方法＞
次に、本発明の配線板の製造方法の実施形態について説明する。

図２〜図４は、それぞれ、本発明の配線板の製造方法の実施形態を説明するための断面図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図１の上方を「上」、下方を「下」という。

本実施形態に係る配線板の製造方法は、［１］基材２上に絶縁層３を形成する工程と、［２］絶縁層３上に樹脂層４を形成する工程と、［３］樹脂層４に露光および現像を施して選択的に除去することにより樹脂層開口部４１を形成する工程と、［４］絶縁層３の一部を選択的に除去することにより絶縁層開口部３１を形成する工程と、［５］絶縁層開口部３１内に絶縁層内金属層３２を形成する工程と、［６］マスキング層５を形成する工程と、［７］第１金属層４２ａを形成する工程と、［８］第１金属層４２ａの一部とともにマスキング層５を除去する工程と、［９］樹脂層開口部４１内に第２金属層４２ｂを形成する工程と、を有する。

以下、各工程について順次説明する。
［１］まず、図２（ａ）に示すように、基材２上に絶縁層３を形成する。
絶縁層３は、いかなる方法で形成されてもよく、例えば、液状材料を塗布して成膜されてもよく、フィルムを貼り付けることにより形成されてもよい。

このうち、フィルムを貼り付ける方法としては、例えば、真空ラミネート法、真空プレス法等が用いられる。これにより、基材２に対してフィルムが熱圧着される。

［２］次に、図２（ｂ）に示すように、絶縁層３上に樹脂層４を形成する。
樹脂層４の形成に先立って、絶縁層３の上面に、機械研磨、プラズマ処理、ＵＶ処理のような物理的粗化処理、硫酸、過酸化水素混合液による処理、加硫酸塩水溶液による処理、黒化処理のような化学粗化処理等による各種粗化処理を施すようにしてもよい。

樹脂層４は、いかなる方法で形成されてもよく、例えば、液状材料を塗布して成膜されてもよく、フィルムを貼り付けることにより形成されてもよい。

前述したように、樹脂層４は、感光性を有している。このような樹脂層４は、樹脂層４の構成材料に加えて、感光剤を添加した組成物を用いて成膜される。

［３］次に、樹脂層４に露光および現像を施して選択的に除去することにより樹脂層開口部４１を形成する。

本実施形態では、樹脂層４の構成材料がポジ型の感光性材料である場合を例に説明する。

まず、樹脂層４上にフォトマスク９を配置する。このフォトマスク９は、樹脂層４に形成しようとする樹脂層開口部４１の平面視形状に対応した形状の透過部９１を有している。

次に、フォトマスク９を介して樹脂層４に露光処理を施す。具体的には、図２（ｃ）に示すように、４つの透過部９１を有するフォトマスク９を介して、樹脂層４に向けて光Ｌを照射する。これにより、樹脂層４の露光領域において化学反応が生じ、潜像が形成される。

続いて、潜像が形成された樹脂層４に現像処理を施す。これにより、潜像部が現像液に溶解し、樹脂層４にパターニングが施される。その結果、樹脂層４の一部を選択的に除去することができ、樹脂層開口部４１が形成される（図２（ｄ）参照）。

このように樹脂層４が感光性を有していることにより、露光および現像を利用して寸法精度の高いパターンを形成することができる。そして、このパターンを利用して溝の部分に金属層を形成することにより、寸法精度の高い配線および配線間を絶縁する絶縁部をそれぞれ形成することができる。したがって、樹脂層４が配線板１の構成要素として用いられることにより、特に密度の高い電気配線を形成することができる。

露光処理における積算光量は、特に限定されないが、１５０〜３００ｍＪ／ｃｍ^２程度であるのが好ましい。

また、現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム水溶液、水酸化テトラメチルアンモニウム等が用いられる。

さらに、現像処理における処理条件は、例えば、温度４５〜８０℃、時間３０〜１００秒程度とされる。
その後、必要に応じて、樹脂層４に硬化処理を施す。

［４］次に、図３（ａ）に示すように、絶縁層３の一部を選択的に除去するように加工する。具体的には、絶縁層３のうち、樹脂層４に形成された樹脂層開口部４１に対応する位置の一部を選択的に除去する。これにより、この位置に絶縁層開口部３１が形成される。

絶縁層３を加工する方法としては、例えば、レーザー加工法、電子ビーム加工法、機械加工法、エッチング法等が挙げられる。このうち、レーザー加工法が好ましく用いられる。レーザー加工法は、加工精度が高く、かつ、加工に伴う影響が加工領域の周辺に及び難い加工法であるため、絶縁層３の加工方法として有用である。

レーザーとしては、例えば、炭酸ガスレーザー、紫外線レーザー、エキシマレーザー等が用いられる。

その後、必要に応じて、デスミア処理を施すようにしてもよい。
デスミア処理としては、例えば、プラズマ処理、ＵＶ処理のような乾式処理、処理液を用いた湿式処理等が挙げられる。このデスミア処理により、絶縁層３の加工に伴う残渣を除去するとともに、絶縁層開口部３１と絶縁層内金属層３２との密着性をより高めることができる。

このうち、プラズマ処理が好ましく用いられる。プラズマ処理によれば、その方式にもよるが、プラズマの進行方向に相対する面に対して異方性の高い処理を施すことができる。具体的には、絶縁層開口部３１の底面（内面）や樹脂層４の上面４４に対して選択性の高い処理を施すことができる。これにより、後述する工程において、絶縁層開口部３１内に絶縁層内金属層３２を形成する際、絶縁層開口部３１の底面（内面）と絶縁層内金属層３２との密着性をより高めることができ、接触抵抗を抑えることができる。

また、樹脂層開口部４１の内面４３よりも樹脂層４の上面４４の方が、優先的に処理が行われる。これにより、後述する工程［６］において、液状組成物が樹脂層開口部４１の内面４３に付着するのを防止または抑制することができる。

なお、プラズマ処理としては、特に、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）方式のプラズマ処理が好ましく用いられる。この方式では、プラズマＰ中のイオン種やラジカル種が加速されて試料に衝突する。このため、プラズマＰ中のイオン種やラジカル種の加速方向を法線とする面である樹脂層４の上面４４には、プラズマＰ中のイオン種やラジカル種が衝突し易く、加速方向と平行な面である樹脂層開口部４１の内面４３には、プラズマＰ中のイオン種やラジカル種が衝突しにくい。よって、この方式によれば、樹脂層開口部４１の内面４３よりも樹脂層４の上面４４に対して優先的に処理を行うことができ、上述したような効果がより確実に発揮される（図３（ｂ）参照）。

さらに、樹脂層開口部４１の底面（段差部）も優先的にプラズマ処理が行われる。これにより、後述するように、樹脂層開口部４１の底面の第１金属層４２ａとの密着性が向上し、第２金属層４２ｂとの密着性も向上する。その結果、樹脂層内金属層４２を剥離しにくくすることができる。

［５］次に、絶縁層開口部３１内に絶縁層内金属層３２を形成する。
絶縁層内金属層３２の形成方法は、特に限定されず、例えばスパッタリング法のような気相成膜法であってもよいが、好ましくは電解めっき法や無電解めっき法のような各種めっき法が用いられる。これらのめっき法によれば、厚さを高精度に制御しながら絶縁層内金属層３２を形成することができる。その結果、多数の絶縁層３や樹脂層４を積層する場合でも、層間の位置ずれが生じ難くなる。

また、絶縁層内金属層３２を形成するときには、無電解めっき法のうち、置換型無電解めっき法が用いられてもよいが、好ましくは自己触媒型無電解めっき法が用いられる。自己触媒型無電解めっき法によれば、絶縁層内金属層３２において基材２に含まれる金属層が露出している場合、その金属層が触媒として機能する。このため、めっき液中において、絶縁層開口部３１内に対してめっき金属を選択的に析出させることができる。

また、無電解めっき法では、処理時間と膜厚とが一定の相関関係を維持し易いため、処理時間に基づいた膜厚の制御が容易である。このため、例えば、絶縁層内金属層３２の膜厚と絶縁層開口部３１の高さとを容易に揃えることができる。その結果、絶縁層内金属層３２上に形成された樹脂層内金属層４２と、それ以外の部位に形成された樹脂層内金属層４２との間で、上面の高さを互いに揃え易くなり、高さが不揃いになることが抑制される。これにより、例えば樹脂層４上に別の配線層を積層するとき、樹脂層内金属層４２の高さが不揃いになっている影響が、積層される配線層にも波及してしまうのを抑制することができる。したがって、多数の配線層を高い精度で積層することが可能になる。

［６］次に、樹脂層４の上面４４にマスキング層５を形成する。
マスキング層５は、樹脂層４の上面４４に選択的に設けられる。これにより、後述する第１金属層４２ａを成膜する際、目的とする領域のみに第１金属層４２ａを成膜することができる。

マスキング層５の形成方法は、特に限定されず、フィルムを貼り付ける方法を用いることもできるが、樹脂材料を含む液状組成物を塗布する方法が好ましく用いられる。マスキング層５を形成する対象は、パターニングされた樹脂層４の上面４４であるため、このような樹脂層４の形状を利用すれば、上記塗布法によって上面４４に対して選択的に効率よくマスキング層５を形成することができる。

例えば、上記液状組成物を塗布した治具を樹脂層４の上面４４に接触させる。これにより、液状組成物が樹脂層４の上面４４に対して選択的に転写される。このようにして転写した液状組成物を乾燥、硬化させることにより、マスキング層５を樹脂層４の上面４４に対して選択的に容易に形成することができる。

上記樹脂材料としては、特に限定されず、例えばアクリル系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられるが、特にアクリル系樹脂が好ましく用いられる。

アクリル系樹脂としては、分子中に重合性不飽和基を少なくとも１個有する単量体を成分として含むアクリル系（共）重合体を用いることができる。このような単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、フマル酸、ケイ皮酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸無水物、マレイン酸半エステル、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、酢酸ビニル等のビニルアルコールのエステル類、（メタ）アクリロニトリル、スチレン、重合可能なスチレン誘導体が挙げられ、上記アクリル系樹脂は、これらの単量体のうちの１種または２種以上を含むことができる。

また、上記液状組成物は、上記樹脂材料を溶剤によって希釈して、粘度が調節されたものであるのが好ましい。この粘度は、例えば、２５℃において、１〜２０ｍＰａ・ｓであるのが好ましく、５〜１５ｍＰａ・ｓであるのがより好ましい。粘度が低すぎると、樹脂層４の上面４４から、樹脂層開口部４１の内面４３に、液状組成物が垂れて付着する可能性がある。一方、粘度が高すぎると、本工程において、樹脂層４の上面４４で液状組成物が広がりにくく、マスキング層５が部分的に途切れる、すなわち、マスキング層５の形成が不十分となる部分が生じる可能性がある。

なお、液状組成物の粘度の測定法としては、特に限定されず、例えば、コーンプレート型粘度計を用いて行うことができる。

また、上記溶剤の揮発量は、例えば、板材に溶剤を５０ｍｍ角に塗布して５分放置した場合、元の質量に対して０．０５〜０．１５％程度であるのが好ましく、０．０７〜０．１２％程度であるのがより好ましい。揮発量が多すぎると、液状組成物を転写する作業を素早く行う必要があり、作業自体の難易度が高くなる。一方、揮発量が少なすぎると、樹脂層４の上面４４から液状組成物が垂れ易くなる傾向を示す。

このような溶剤としては、特に限定されず、例えば、トルエン（化工機商事株式会社製 製品名「ＫＴＣ ＡＣ−８２８Ｔ」）等を用いることができる。

マスキング層５の平均厚さは、特に限定されないが、０．１〜５０μｍ程度であるのが好ましく、１〜１０μｍ程度であるのがより好ましい。マスキング層５の厚さを前記範囲内に設定することにより、マスキング層５の厚さが不均一になった場合でも、マスキング層５が途切れ難くなる。その結果、マスキング層５によって樹脂層４の上面４４をより確実に覆うことができる。また、工程［８］において、迅速にマスキング層５を除去することができる。

［７］次に、図４（ａ）に示すように、樹脂層開口部４１の内面４３およびマスキング層５の表面（上面５１および側面５２）に、それぞれ第１金属層４２ａを形成する。この第１金属層４２ａは、第２金属層４２ｂを無電解めっき法で形成する際、めっき金属を析出させるための触媒として機能する。

第１金属層４２ａの形成方法としては、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法のような気相成膜法、塗布法のような液相成膜法、めっき法等が挙げられる。

このうち、液相成膜法による第１金属層４２ａの形成は、例えば、以下のようにして行われる。

まず、形成対象の面を、クリーナーコンディショナー液に接触させる。クリーナーコンディショナー液の温度は例えば５０℃とし、接触時間は例えば５分とする。

次に、形成対象の面に対し、加硫酸アンモニウム水溶液等のエッチング液を用いて、ソフトエッチング処理を施す。処理温度は例えば３０℃とし、処理時間は例えば５分とする。

続いて、硫酸等の処理液を用いて、酸処理を施す。処理温度は例えば２５℃とし、処理時間は例えば３０秒とする。

続いて、第１金属層４２ａの構成材料を含む処理液を、形成対象の面に供給し、乾燥させる。これにより、第１金属層４２ａが得られる。
なお、上述した液相成膜法の各種条件は、一例であり、上記のものに限定されない。

［８］次に、マスキング層５を除去する。これにより、マスキング層５の上面５１および側面５２に付着していた第１金属層４２ａの一部も除去されることとなる。一方、第１金属層４２ａのうち、樹脂層開口部４１の内面４３に付着していた部分は、そのまま残存する。このようにして樹脂層開口部４１の内面４３に設けられた第１金属層４２ａを得る（図４（ｂ）参照）。

マスキング層５を除去する方法としては、例えば、マスキング層５の選択比が他の部位の選択比よりも高い剥離液（溶剤）を用いて行うことができる。これにより、マスキング層５を選択的に簡単に除去することができる。

マスキング層５を剥離する条件は、例えば剥離液の温度が３０〜６０℃とされ、剥離液の接触時間が６０秒〜３分間とされる。

また、剥離液の組成は、マスキング層５や他の部位の構成材料に応じて適宜選択されるが、例えば、アミン系もしくはＮＭＰ系の有機溶剤、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、オゾン水、またはオゾン−酢酸液等が挙げられる。

一方、マスキング層５を除去する方法としては、例えば、マスキング層５と樹脂層４との間における熱特性の差を利用して、界面に剥離を生じさせる方法を用いて行うこともできる。

マスキング層５および樹脂層４に対する加熱条件は、例えば加熱温度が５０〜２００℃とされ、加熱時間が１０〜１２０分とされる。
なお、上述した剥離条件は、一例であり、上記のものに限定されない。

ここで、特許文献１では、レジスト膜の表面に銅めっき層を形成し、銅めっき層の不要な部分を研磨またはエッチングにより除去する方法を採用している。このような方法では、研磨またはエッチングにより銅めっき層を減少させてレジスト膜を露出させる際、銅めっき層の減少（除去）が不十分になったり、レジスト膜をも除去してしまうおそれがある。

これに対し、本発明では、前述したように、第１金属層４２ａを形成する以前に第１樹脂層４の上面４４にマスキング層５を形成し、次いで、マスキング層５の表面および樹脂層開口部４１の内面４３に第１金属層４２ａを形成する。これにより、第１金属層４２ａを形成する際、樹脂層４の上面４４は、マスキング層５に覆われた状態となっており、樹脂層４の上面４４は、清浄な状態が保たれている。この状態で第１金属層４２ａを形成するため、樹脂層４の上面４４に第１金属層４２ａが付着するのを防止することができる。

さらに、本製造方法では、マスキング層５を、マスキング層５の表面に付着している金属層４２ａごと、溶剤によって除去する。これにより、特許文献１のような研磨またはエッチングといった繁雑でかつ負荷がかかる作業を省略することができるとともに、樹脂層４の上面４４を、第１金属層４２ａが付着していない状態で容易に露出させることができる。

以上より、本発明によれば、樹脂層内金属層４２の配線密度を高めても高信頼の絶縁性を確保することができる配線板１を効率よく製造することができる。

［９］次に、図４（ｃ）に示すように、樹脂層開口部４１内に第２金属層４２ｂを形成する。これにより、樹脂層開口部４１内に設けられた樹脂層内金属層４２が得られる。

第２金属層４２ｂの形成方法としては、無電解めっき法が用いられる。無電解めっき法では、第１金属層４２ａを触媒として用いることができる。これにより、第１金属層４２ａ上にめっき金属を選択的に析出させることができ、樹脂層開口部４１内を充填するように第２金属層４２ｂが形成される。その結果、前述した露光処理の際に形成した配線パターンに応じて第１金属層４２ａおよび第２金属層４２ｂからなる電気配線が形成される。このような電気配線は、ライン・アンド・スペース幅が小さく、高密度化が図られたものとなる。

また、無電解めっき法では、処理時間と膜厚とが一定の相関関係を維持し易いため、処理時間に基づいた膜厚の制御が容易である。このため、例えば、樹脂層内金属層４２の膜厚と樹脂層開口部４１の高さとを容易に揃えることができる。その結果、樹脂層内金属層４２の上面の高さを揃え易くなり、高さが不揃いになることが抑制される。これにより、例えば樹脂層４上に別の配線層を積層するとき、樹脂層内金属層４２の高さが不揃いになっている影響が、積層される配線層にも波及してしまうのを抑制することができる。したがって、多数の配線層を高い精度で積層することが可能になる。

なお、第１金属層４２ａに対して導通処理を行うことができれば、電解めっき法によって第２金属層４２ｂを形成することもできる。

以上、本発明の配線板の製造方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、配線板の製造方法には、任意の工程が付加されていてもよい。

１ 配線板
２ 基材
３ 絶縁層
４ 樹脂層
４１ 樹脂層開口部
４２ 樹脂層内金属層
４２ａ 第１金属層
４２ｂ 第２金属層
４３ 内面
４４ 上面
５ マスキング層
５１ 上面
５２ 側面
９ フォトマスク
９１ 透過部
３１ 絶縁層開口部
３２ 絶縁層内金属層
Ｌ 光
Ｐ プラズマ

Claims (6)

1. 絶縁層上に、感光性材料で構成される樹脂層を形成する工程と、
   前記樹脂層に露光および現像を施して前記樹脂層の一部を選択的に除去することにより樹脂層開口部を形成するとともに、前記絶縁層を選択的に除去することにより前記樹脂層開口部に対応する位置に絶縁層開口部を形成する工程と、
   前記絶縁層開口部内に絶縁層内金属層を形成する工程と、
   前記樹脂層上面にマスキング層を形成する工程と、
   前記マスキング層の表面および前記樹脂層開口部の内面にめっき触媒を付着させる工程と、
   前記めっき触媒が付着した前記マスキング層を除去する工程と、
   前記樹脂層開口部の内面に付着している前記めっき触媒を利用して、樹脂層内金属層を形成する工程と、を備えることを特徴とする配線板の製造方法。
2. 前記マスキング層は、樹脂材料を含み、
   前記マスキング層を除去する工程では、前記樹脂材料を溶解可能な溶剤により前記めっき触媒が付着した前記マスキング層を除去する請求項１に記載の配線板の製造方法。
3. 前記マスキング層を形成する工程では、前記樹脂材料を含む液状組成物を前記樹脂層上面に塗布し、前記液状組成物を硬化させて前記マスキング層とする請求項１または２に記載の配線板の製造方法。
4. 前記液状組成物は、２５℃における粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓである請求項３に記載の配線板の製造方法。
5. 前記マスキング層の平均厚さは、０．１〜５０μｍである請求項１ないし４のいずれか１項に記載の配線板の製造方法。
6. 前記絶縁層開口部を形成する工程と、前記めっき触媒を付着させる工程との間に設けられ、前記絶縁層開口部の内面と、前記樹脂層開口部の内面と、前記樹脂層の上面とにプラズマ処理および／またはＵＶ処理を施す工程をさらに有する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の配線板の製造方法。

Images