JP2017191896A

JP2017191896A - プリント配線基板及びその製造方法

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Publication number: JP2017191896A
Application number: JP2016081472A
Authority: JP
Inventors: 宏幸西岡; Hiroyuki Nishioka; 慎介石川; Shinsuke Ishikawa
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2016-04-14
Filing date: 2016-04-14
Publication date: 2017-10-19

Abstract

【課題】プリント配線基板において、層間絶縁層とソルダーレジスト（ＳＲ）層とを密着させて層間剥離を抑制する。
【解決手段】本発明のプリント配線基板１Ａ、１Ｂの製造方法は、最も外側に位置する層間絶縁層である外側絶縁層２４の外表面２４ｓのＲａが１５０ｎｍ未満である積層部本体３を準備し、外表面２４ｓ上に表面導体層２６を、第１領域５１が表面導体層２６に覆われ第２領域５２ａが露出するように形成し、次に外側絶縁層２４をＯ_２プラズマにより処理し、次にＮ_２ガスとＨ_２ガスとの混合雰囲気中でμ波プラズマ処理により処理し、次にソルダーレジスト層３０を形成することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明はプリント配線基板及びその製造方法に関する。

特許文献１では、プリント配線板の製造方法において、樹脂絶縁層上に導体層を形成し、前記樹脂絶縁層及び前記導体層に、窒素ガスと水素ガスとの混合雰囲気中でμ波プラズマ処理を施し、前記樹脂絶縁層及び前記導体層上にそれぞれ異なる改質層を形成し、前記改質層が形成された前記樹脂絶縁層及び前記導体層上にソルダーレジスト層を形成することが開示されている。特許文献１では、上記構成の効果として、樹脂絶縁層と該樹脂絶縁層上の導体層とにプラズマ処理による改質層が形成されているため、該改質層を介して上層のソルダーレジスト層との密着性を改善することができること、並びに、樹脂絶縁層の表面が平坦性の高い状態で導体層を設けることができるため、導体層をファインピッチに形成することができることが記載されている。

特開２０１５−１１５３３４号公報

特許文献１のように、層間絶縁層を粗化せずにプラズマ処理により改質して層間絶縁層とソルダーレジスト層とを積層する場合、層間絶縁層とソルダーレジスト層との間の密着性が十分でないと本発明者らは推察した。

本発明者らは、層間絶縁層とソルダーレジスト層とを密着させる技術として十分に満足できる技術はこれまでに提供されておらず、依然として開発の必要性が高いと考えた。

本発明は、一実施形態として、
導体層と絶縁層とが積層され、少なくとも一方の面に前記絶縁層の１つとして外側絶縁層が配置された積層部本体と、
前記積層部本体の前記外側絶縁層上に配置された導体層である表面導体層と、
前記積層部本体の、前記外側絶縁層及び前記表面導体層が配置された面に積層されたソルダーレジスト層と、
を備えたプリント配線基板の製造方法であって、
前記外側絶縁層の外表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１５０ｎｍ未満である前記積層部本体を準備する積層部本体準備工程と、
前記外側絶縁層の前記外表面上に、前記表面導体層を、前記外表面の一部の領域である第１領域が前記表面導体層に覆われ、前記外表面の残部の領域である第２領域が露出するように形成する表面導体層形成工程と、
前記表面導体層形成工程後に、前記外側絶縁層をＯ_２プラズマにより処理するＯ_２プラズマ処理工程と、
前記Ｏ_２プラズマ処理工程後に、前記外側絶縁層を、Ｎ_２ガスとＨ_２ガスとの混合雰囲気中でμ波プラズマ処理により処理するＮ_２＋Ｈ_２プラズマ処理工程と、
前記Ｎ_２＋Ｈ_２プラズマ処理工程後に、前記積層部本体の、前記表面導体層が形成された前記外表面上に前記ソルダーレジスト層を形成するソルダーレジスト層形成工程と
を含む方法を提供する。

本発明は、他の実施形態として、
導体層と絶縁層とが積層され、少なくとも一方の面に前記絶縁層の一つとして外側絶縁層が配置された積層部本体と、
前記積層部本体の前記外側絶縁層上に配置された導体層である表面導体層と、
前記積層部本体の、前記外側絶縁層及び前記表面導体層が配置された面に積層されたソルダーレジスト層と、
を備えたプリント配線基板であって、
前記外側絶縁層の表面は、前記表面導体層と接する領域である第１領域と、前記ソルダーレジスト層と接する領域である第２領域とを含み、
前記第１領域は、算術平均粗さ（Ｒａ）が１５０ｎｍ未満であり、
前記第２領域は、算術平均粗さ（Ｒａ）が１７５ｎｍ以上、１５００ｎｍ以下である
プリント配線基板を提供する。

本発明のプリント配線基板の製造方法の一実施形態によれば、層間絶縁層の導体層との接触面を粗化することなく、層間絶縁層とソルダーレジスト層とを密着させることができる。

本発明のプリント配線基板の一実施形態によれば、層間絶縁層とソルダーレジスト層とが密着しており、且つ、導体層の、層間絶縁層との接触面が平滑である。

図１（１）：本発明の一実施形態に係るプリント配線基板１Ａの概略断面図である。図１（２）：図１（１）の領域Ｘを拡大した模式図である。本発明の一実施形態に係るプリント配線基板１Ａの製造工程を説明するための概略断面図（１）である。本発明の一実施形態に係るプリント配線基板１Ａの製造工程を説明するための概略断面図（２）である。本発明の一実施形態に係るプリント配線基板１Ａの製造工程を説明するための概略断面図（３）である。図２Ｄ（１）：本発明の一実施形態に係るプリント配線基板１Ａの製造工程を説明するための概略断面図（４）である。図２Ｄ（２）：図２Ｄ（１）の領域Ｘを拡大した模式図である。図２Ｅ（１）：本発明の一実施形態に係るプリント配線基板１Ａの製造工程を説明するための概略断面図（５）である。図２Ｅ（２）：図２Ｅ（１）の領域Ｘを拡大した模式図である。図２Ｆ（１）：本発明の一実施形態に係るプリント配線基板１Ａの製造工程を説明するための概略断面図（６）である。図２Ｆ（２）：図２Ｆ（１）の領域Ｘを拡大した模式図である。本発明の一実施形態に係るプリント配線基板１Ａの製造工程を説明するための概略断面図（７）である。本発明の一実施形態に係るプリント配線基板１Ａの製造工程を説明するための概略断面図（８）である。本発明の一実施形態に係るプリント配線基板１Ｂ（コアレス構造）の概略断面図である。本発明の一実施形態に係るプリント配線基板１Ｂの製造工程を説明するための概略断面図（１）である。本発明の一実施形態に係るプリント配線基板１Ｂの製造工程を説明するための概略断面図（２）である。本発明の一実施形態に係るプリント配線基板１Ｂの製造工程を説明するための概略断面図（３）である。

以下、本発明を具体化した実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
＜１．本発明の一実施形態に係るプリント配線基板１Ａ＞
本発明の一実施形態に係るプリント配線基板１Ａは、図１の概略断面図に示すように構成されている。
プリント配線基板１Ａは、積層された導体層と絶縁層とをそれぞれ１以上含む。具体的にはプリント配線基板１Ａはコア層１０と、ビルドアップ層２０と、ソルダーレジスト層３０とを備えている。このプリント配線基板１Ａは、ＩＣチップ等の半導体素子をフリップチップ接続にて実装可能なパッケージ基板であり、且つ、半導体素子の実装後にマザーボード等の他のプリント配線基板に実装可能である。本実施形態のプリント配線基板１Ａは多層積層プリント配線基板であり、全体としては板状又はフィルム状の形状を有する。

本実施形態に係るプリント配線基板１Ａは、コア絶縁層１１の中心軸ＣＬを挟んで上下対称の構造である。このため以下の説明では中心軸ＣＬから片側のみを説明する。なお本実施形態ではプリント配線基板１Ａは中心軸ＣＬを挟んで上下対称の構造を有するが、目的とする回路の構成に合わせて非対称の構造であってもよく、その構造は限定されるものではない。

コア層１０は、コア絶縁層１１と、コア絶縁層１１の両主面の各々に形成された第１導体層１２とを備えている。またコア層１０には、コア絶縁層１１の両主面に形成された第１導体層１２の間を導通する充填スルーホール１３が設けられている。
第１導体層１２は、第１導体パッド１２Ｐと、第１導体配線１２Ｌとを含むパターンである。

ビルドアップ層２０は、コア層１０の両面に積層されている。各ビルドアップ層２０は、導体層と絶縁層とが交互に積層されて形成されており具体的には以下の構造が例示できる。

第１絶縁層２１は、コア層１０の第１導体層１２を被覆する。第１絶縁層２１の、第１導体層１２が配置されていない側の表面には第２導体層２３が形成されている。第１絶縁層２１の内部には、第１絶縁層２１を貫通し、第１導体層１２と第２導体層２３とを電気的に接続する第１導体ビア２２が形成されている。第２導体層２３は、第２導体パッド２３Ｐと、第２導体配線２３Ｌとを含むパターンである。第２導体層２３は外側絶縁層（第２絶縁層）２４で更に覆われている。

外側絶縁層２４の、第２導体層２３が配置されていない側の表面には表面導体層（第３導体層）２６が形成されている。表面導体層（第３導体層）２６は、表面導体パッド（第３導体パッド）２６Ｐと、表面導体配線（第３導体配線）２６Ｌとを含むパターンである。外側絶縁層２４の内部には、外側絶縁層２４を貫通し、第２導体層２３と表面導体層２６とを電気的に接続する第２導体ビア２５が形成されている。

表面導体層２６は、導体層のうち最外層に位置する導体層であり、基板実装部品（図示せず）に接続される複数の第３導体パッド２６Ｐを少なくとも含んでおり、図示するように、更に他の第３導体配線２６Ｌを含んでいてもよい。なお、ビルドアップ層２０は、更なる絶縁層及び／又は導体層を含んでいてもよく、導体層は更なる導体ビアにより接続されていてもよい。

ソルダーレジスト層３０は、プリント配線基板１Ａの最外層であり、ビルドアップ層２０の表面導体層２６を覆うように設けられている。ソルダーレジスト層３０は、プリント配線基板１に含まれる絶縁層のうち最外層に位置する絶縁層である。ソルダーレジスト層３０には、複数の開口３１が設けられている。各開口３１内には、表面導体層２６の第３導体パッド２６Ｐが露出するように位置している。

第３導体パッド２６Ｐは、開口３１の縁辺（具体的には開口３１の積層基材近傍部分３１ａ）に食い込むように配置されている。このように配置された第３導体パッド２６ＰをＳＭＤ（ＳｏｌｄｅｒＭａｓｋＤｅｆｉｎｅｄ）パッドと称する。一方、図示しないが、開口３１内において、第３導体パッド２６Ｐと開口３１の縁辺（具体的には開口３１の積層基材近傍部分３１ａ）との間に隙間が形成されるように配置された導体パッドをＮＳＭＤ（ＮｏｎＳｏｌｄｅｒＭａｓｋＤｅｆｉｎｅｄ）パッドと称する。本明細書では、ＳＭＤパッドとＮＳＭＤパッドとを区別する必要がある場合には、第３導体パッド２６ＰをＳＭＤパッド２６Ｐ、開口３１をＳＭＤ開口３１等と表現する場合がある。
各開口３１内の第３導体パッド２６Ｐ上には、それぞれ、はんだバンプＳ_１が設けられている。

プリント配線基板１Ａのうちソルダーレジスト層３０を除く部分、すなわち、コア層１０とコア層１０の両面に配置されたビルドアップ層２０とを含む部分を積層基材２と称する。更に、積層基材２のうち、最外層である表面導体層２６を除く部分を積層部本体３と称する。積層部本体３では、少なくとも一方の面に外側絶縁層（第２絶縁層）２４が配置されている。プリント配線基板１Ａに含まれる絶縁層のうち積層部本体３に含まれる絶縁層（第１絶縁層２１、外側絶縁層２４）を「層間絶縁層」、ソルダーレジスト層３０を「保護絶縁層」と称する場合もある。層間絶縁層である第１絶縁層２１は、第１導体層１２と第２導体層２３とに挟まれており、外側絶縁層２４は第２導体層２３と表面導体層（第３導体層）２６とに挟まれている。

各層間絶縁層は熱硬化性樹脂組成物、感光性樹脂組成物等の絶縁性樹脂組成物により形成することができる。
各導体層（第１導体層１２、第２導体層２３、表面導体層２６、充填スルーホール１３、第１導体ビア２２、第２導体ビア２５）は、図１に示すように、複数の導体層を積層して形成されたものであってもよい。例えば図２Ａ〜図２Ｈに符号を示す通り、第１導体層１２は第１シード層１２ａと第１電解めっき層１２ｂとの積層構造により構成することができ、第２導体層２３は第２シード層２３ａと第２電解めっき層２３ｂとの積層構造により構成することができ、表面導体層（第３導体層）２６は第３シード層２６ａと第３電解めっき層２６ｂとの積層構造により構成することができる。また、充填スルーホール１３が有するシード層は第１シード層１２ａと一体のものとすることができる。同様に第１導体ビア２２が有するシード層は第２シード層２３ａと、第２導体ビア２５が有するシード層は第３シード層２６ａと一体のものとすることができる。各シード層は、層間絶縁層２１、２４及びコア絶縁層１１の表面に電解めっき層を形成するための下地となる層であり、具体的には、無電解めっき層、スパッタリングにより形成された金属層等である。各導体層を構成する導体としては銅が例示できる。特に、表面導体層（第３導体層）２６のうち第３電解めっき層２６ｂは電解めっき銅の層であることが好ましい。

表面導体層２６は、ソルダーレジスト層３０との密着性を高めるために、ソルダーレジスト層３０と接する表面が粗化されていてもよい。本実施形態では、表面導体層２６は後述する通り外側絶縁層２４と接する面が平滑であるため、表面導体層２６のソルダーレジスト層３０側の表面が粗化されていたとしても、表皮効果が生じる際の抵抗は比較的小さいと考えられる。粗化処理としては、例えば、マイクロエッチング処理を利用することができる。マイクロエッチング処理としては、市販のマイクロエッチング剤を使用した処理が例示できる。

ソルダーレジスト層３０は絶縁性樹脂組成物からなる層である。ソルダーレジスト層３０を構成する絶縁性樹脂組成物の組成は特に限定されない。
更に、開口３１に囲われた第３導体パッド２６Ｐに、はんだバンプＳ_１が設置される。この場合、はんだバンプＳ_１を設置する前に、第３導体パッド２６Ｐの表面に、酸化を防止するための表面処理層（図示せず）を設けてもよい。第３導体パッド２６Ｐの表面に表面処理層を設けることで、はんだバンプ形成前の第３導体パッド２６Ｐの酸化を防止し、第３導体パッド２６Ｐへのはんだの乗りを良くすることができる。表面処理層としてはニッケル−金めっき、ニッケル−パラジウム−金めっき、スズめっき等のめっき皮膜や、ＯＳＰ（ｏｒｇａｎｉｃｓｏｌｄｅｒａｂｉｌｉｔｙｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ）皮膜（プリフラックス皮膜）等が例示できる。

そこで、本実施形態のプリント配線基板１Ａにおいて、層間絶縁層２１、２４（第１絶縁層２１、外側絶縁層２４）、そのなかでも特に外側絶縁層２４、及び、ソルダーレジスト層３０の特徴についてそれぞれ説明する。

＜１．１．層間絶縁層２１、２４＞
上記の通り、層間絶縁層２１、２４は熱硬化性樹脂組成物、感光性樹脂組成物等の絶縁性樹脂組成物を硬化して形成された絶縁性樹脂から構成された絶縁層であり、好ましくは、熱硬化性樹脂組成物を硬化して形成された絶縁層である。前記絶縁性樹脂組成物及び前記絶縁性樹脂は補強材として無機フィラーを含有することが好ましく、その含有量は例えば３０〜８０質量％である。

層間絶縁層２１、２４に含まれる絶縁性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリオレフィン樹脂又はフッ素樹脂が挙げられる。このような絶縁性樹脂は、別途説明する改質層５３を形成するうえで好適である。

前記熱硬化性樹脂組成物は、少なくとも熱硬化性樹脂を含む組成物であればよい。前記熱硬化性樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が例示できる。二種以上の熱硬化性樹脂が併用されてもよい。前記熱硬化性樹脂としては特にエポキシ樹脂が好ましい。

前記エポキシ樹脂としてはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型、アルキルフェノールノボラック型（クレゾールノボラック型等）等のノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、トリグリジジルイソシアヌレート等が例示できる。二種以上のエポキシ樹脂が併用されてもよい。

層間絶縁層２１、２４を形成するための前記熱硬化性樹脂組成物は、ガラス繊維等の繊維からなる芯材に含浸されたものであってもよいし、芯材を含まないものであってもよいが、芯材を含まないものが特に好ましい。

前記熱硬化性樹脂組成物としては、熱硬化性樹脂フィルムとして別途調製されたものを使用することが好ましい。例えば、熱硬化性樹脂フィルムとして、市販のビルドアップ基板用絶縁フィルムを使用することができる。

前記熱硬化性樹脂組成物は、適当な溶媒を含む流動体（液状またはペースト状）の形態であってもよい。この実施形態では、前記流動体からなる層を形成し、乾燥と硬化を経て、絶縁性樹脂を含む層間絶縁層２１、２４を形成することができる。

＜１．２．外側絶縁層２４＞
外側絶縁層２４の、表面導体層２６及びソルダーレジスト層３０が配置される側の外表面２４ｓは、表面導体層２６と接する領域である第１領域５１と、ソルダーレジスト層３０と接する領域である第２領域５２ｃとを含む（図１（２）参照）。

外側絶縁層２４の外表面２４ｓの第１領域５１は、算術平均粗さ（Ｒａ）が１５０ｎｍ未満である。外側絶縁層２４の外表面２４ｓの第１領域５１のＲａの下限は特に限定されない。

外側絶縁層２４の外表面２４ｓの第２領域５２ｃは、算術平均粗さ（Ｒａ）が１７５ｎｍ以上、１５００ｎｍ以下であり、より好ましくは２００ｎｍ以上、６００ｎｍ以下である。
本明細書において、算術平均粗さ（Ｒａ）は、いずれもＪＩＳで規定された算術平均粗さ（Ｒａ）を意味する。

本実施形態では、第１領域５１が、Ｒａの小さい平滑な面であるため、その上に形成される表面導体層２６の外側絶縁層２４側の面もそれに応じた平滑な面となる。このため、表皮効果により表面導体層２６の表皮近傍での電流密度が高くなる場合であっても、これらの表面導体層２６の抵抗は比較的低く抑えられるため、電気的損失を低減することができ有利である。

本実施形態では更に、外側絶縁層２４の第２領域５２ｃがＲａの比較的大きい面であるため、その上に形成されるソルダーレジスト層３０がアンカー効果により外側絶縁層２４に強固に結合することができる。Ｒａが１７５ｎｍ以上、１５００ｎｍ以下である外側絶縁層２４の第２領域５２ｃは典型的には次のように形成されている。すなわち、外側絶縁層２４が、分散した無機フィラー粒子を含む絶縁性樹脂の層からなる実施形態において、第２領域５２ｃの近傍で絶縁性樹脂が部分的に除去され、表面上に無機フィラー粒子が残存することによって形成される。

本実施形態では更に好ましくは、第２領域５２ｃの表面が、Ｎ_２ガスとＨ_２ガスとの混合雰囲気中でのμ波プラズマ処理により、外側絶縁層２４を構成する樹脂が改質されて形成される改質層５３を含む。本実施形態では、第２領域５２ｃに含まれる改質層５３は、−ＣＮ、−ＣＮＨ_２又は−ＣＯＯＨを含む層であることが好ましい。図１（２）では改質層５３を網掛けで示す。改質層５３の厚さは特に限定されないが、例えば、１〜１０ｎｍである。改質層５３は上記のような極性官能基を豊富に含むため、ソルダーレジスト層３０を構成する後述する樹脂との化学的な親和性が高く、改質層５３を介することで、外側絶縁層２４とソルダーレジスト層３０との密着性が向上する。すなわち本実施形態では、第２領域５２ｃが粗面であることによる物理的な作用と、改質層５３を備えることによる化学的な作用とが組み合わされることにより、外側絶縁層２４とソルダーレジスト層３０との密着性が高い。

＜１．２．ソルダーレジスト層３０＞
上記の通り、ソルダーレジスト層３０は絶縁性樹脂組成物からなる層である。ソルダーレジスト層３０を構成する絶縁性樹脂組成物の組成は特に限定されないが、典型的には、ソルダーレジスト層３０は、少なくとも感光性樹脂と光重合開始剤とを含む感光性樹脂組成物を光硬化して形成された絶縁性樹脂組成物層であることができる。

ここで感光性樹脂は感光性高分子、フォトポリマー等とも呼ばれる。感光性樹脂は光化学反応の結果として物性が変化する高分子化合物であり、典型的には光重合開始剤の存在下での光照射により硬化する高分子化合物である。感光性樹脂の代表例としてラジカル重合性の二重結合を有する高分子化合物が挙げられる。感光性樹脂は、例えば、アクリル酸及びメタクリル酸から選択される少なくとも１種（「（メタ）アクリル酸」と表現する）に由来する（メタ）アクリロイル基を側鎖に含む高分子化合物であり、具体的には、熱硬化基を有する熱硬化性樹脂の前記熱硬化基を（メタ）アクリレート化した感光性樹脂が挙げられる。前記の、熱硬化基を有する熱硬化性樹脂としては、熱硬化基であるエポキシ基を有するエポキシ樹脂が例示できる。エポキシ樹脂としてはフェノールノボラック型、アルキルフェノールノボラック型（クレゾールノボラック型等）等のノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられ、特にノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂の（メタ）アクリレートとしては特に、１分子中に、２個以上のエポキシ基が残存する、熱硬化性と感光性を併せ持つものが好ましい。二種以上の感光性樹脂が併用されてもよい。このような感光性樹脂を光硬化し更に必要に応じて熱硬化して形成される樹脂組成物を含むソルダーレジスト層３０は極性官能基を含む。このため、外側絶縁層２４の第２領域５２ｃが改質層５３を有する実施形態では、前記極性官能基を含むソルダーレジスト層３０は、改質層５３との化学的な親和性が高いため、ソルダーレジスト層３０は改質層５３を介して外側絶縁層２４と密着することができる。

光重合開始剤は、光エネルギーを吸収してラジカル活性種を供給可能な化合物であり、代表例として芳香族ケトン類が挙げられる。芳香族ケトン類の光重合開始剤としては、アルキルフェノン誘導体や、ベンゾフェノン誘導体が例示できる。二種以上の光重合開始剤が併用されてもよい。

前記感光性樹脂組成物には更に他の成分を含んでいてもよい。前記感光性樹脂組成物が含むことができる他の成分としては光増感剤、熱硬化性樹脂、エポキシ樹脂硬化剤、無機フィラー等が例示できる。

光増感剤は照射する光の波長、光重合開始剤等に応じて適宜選択することができる。光増感剤としてはミヒラーケトン、チオキサントン系光増感剤等が例示できる。二種以上の光増感剤が併用されてもよい。

熱硬化性樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂等が例示できる。二種以上の熱硬化性樹脂が併用されてもよい。

エポキシ樹脂硬化剤は、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合に併用される、エポキシ樹脂硬化剤はエポキシ基間の架橋形成に関与する。エポキシ樹脂硬化剤としてはイミダゾール系硬化剤、アミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤、ポリメルカプタン系硬化剤等が例示でき、イミダゾール系硬化剤が特に好ましい。二種以上のエポキシ樹脂硬化剤が併用されてもよい。

無機フィラーとしてはシリカ、硫酸バリウム、タルク等が例示できる。
前記感光性樹脂組成物は、適当な溶媒を含む流動体（液状またはペースト状）の形態で使用されてもよい。前記溶媒としては特に限定されないが、例えばグリコールエーテル類である。グリコールエーテル類としてはジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル等が例示できる。二種以上の溶媒が併用されてもよい。

前記感光性樹脂組成物としては、感光性ドライフィルムとして別途調製されたものを使用してもよい。

前記感光性樹脂組成物は独自に調製されてもよいし、市販されているソルダーレジスト形成用組成物であってもよいし、市販されているソルダーレジスト形成用組成物に改変を加えたものであってもよい。

＜２．プリント配線基板１Ａの製造方法＞
次に、本実施形態のプリント配線基板１Ａの製造方法の一例を図２Ａ〜Ｈを参照して説明する。
プリント配線基板１Ａの製造方法の一実施形態は、
外側絶縁層２４の外表面２４ｓのＲａが１５０ｎｍ未満である積層部本体３を準備する積層部本体準備工程と、
外側絶縁層２４の外表面２４ｓ上に、表面導体層２６を、外表面２４ｓの一部の領域である第１領域５１が表面導体層２６に覆われ、外表面２４ｓの残部の領域である第２領域５２４ｓが露出するように形成する表面導体層形成工程と、
前記表面導体層形成工程後に、外側絶縁層２４をＯ_２プラズマにより処理するＯ_２プラズマ処理工程と、
前記Ｏ_２プラズマ処理工程後に、外側絶縁層２４を、Ｎ_２ガスとＨ_２ガスとの混合雰囲気中でμ波プラズマ処理により処理するＮ_２＋Ｈ_２プラズマ処理工程と、
前記Ｎ_２＋Ｈ_２プラズマ処理工程後に、積層部本体３の、表面導体層２６が形成された外表面２４ｓ上にソルダーレジスト層３０を形成するソルダーレジスト層形成工程と
を少なくとも含む。

＜２．１．積層部本体準備工程（図２Ａ、図２Ｂ）＞
本実施形態では、積層部本体３（図２Ｂ参照）を形成するための出発材として、図２Ａに示す中間品Ｍ１を用いることができる。
中間品Ｍ１は、コア層１０が有する第１導体層１２上に、第１絶縁層２１と、第２導体層２３と、第１絶縁層２１を貫通する第１導体ビア２２とが積層された構造を有する。中間品Ｍ１を形成する方法は特に限定されない。

次に、図２Ｂに示すように、層間絶縁層である外側絶縁層２４を積層して積層部本体３を形成する。外側絶縁層２４は、中間品Ｍ１の表面に絶縁性樹脂組成物の層を形成し硬化させて形成することができる。外側絶縁層２４を形成するための絶縁性樹脂組成物の具体例は既述の通りである。絶縁性樹脂組成物として熱硬化性組成物を用いる場合、加熱処理することで絶縁性樹脂組成物の層を硬化して外側絶縁層２４を形成すればよい。なお、外側絶縁層２４は、積層部本体準備工程において硬化を完結させる必要はなく、ある程度まで硬化させた状態で積層部本体準備工程を完了し、その後の表面導体層形成工程以降の工程を行い、適当な段階（例えば表面導体層形成工程の後であってＯ_２プラズマ処理工程の前の段階や、Ｏ_２プラズマ処理工程の後であってＮ_２＋Ｈ_２プラズマ処理工程の前の段階）において硬化を完結させてもよい。

外側絶縁層２４は図示するのは単層であるが、複数の層が積層された層であってもよい。
外側絶縁層２４の厚さは特に限定されないが、例えば５〜１００μｍとすることができる。

積層部本体３において外側絶縁層２４には、第２導体層２３のうち第２導体パッド２３Ｐの表面が露出するように、部分的にビアホール（孔部）１２４が形成されている。ビアホール１２４の形成方法は特に限定されないが、例えば、ＣＯ_２レーザを用いた処理により外側絶縁層２４に形成することができる。

本実施形態により準備される積層部本体３は、外側絶縁層２４の外表面２４ｓのＲａが１５０ｎｍ未満であり、より好ましくは、外側絶縁層２４の外表面２４ｓのうち第１領域５１について説明したＲａの範囲である。このＲａを有する外表面２４ｓ上に表面導体層２６を形成することで、表面導体層２６の、外側絶縁層２４と接する面が、同様のＲａ値を有する平滑な面となる。

＜２．２．表面導体層形成工程（図２Ｃ、図２Ｄ）＞
次に、図２Ｃに示すように、外側絶縁層２４の外表面２４ｓを、ビアホール１２４内に露出した第２導体パッド２３Ｐの表面及びビアホール１２４の内周面とともに、無電解めっき又はスパッタリングにより第３シード層２６ａにより被覆する。

次に、図２Ｄ（１）に示すように、第２導体ビア２５と第３電解めっき層２６ｂとを形成する。具体的には、図示しないが、第３シード層２６ａの上にレジストを塗布し、所定のパターンのレジスト層を形成する。続いて、レジスト層で被覆されていない部分に銅による第３電解めっき層２６ｂを形成し、レジスト層の除去、および除去により露出した第３シード層２６ａをエッチング処理で除去する。これにより、ビアホール１２４内に第２導体ビア２５を形成するとともに、外側絶縁層２４の表面に、第３シード層２６ａと第３電解めっき層２６ｂとからなる表面導体層（第３導体層）２６を形成することができる。このとき表面導体層２６は、外表面２４ｓの一部の領域である第１領域５１が表面導体層２６に覆われ、外表面２４ｓの残部の領域である第２領域５２ａが露出するように形成される。表面導体層２６は、表面導体パッド（第３導体パッド）２６Ｐと表面導体配線（第３導体配線）２６Ｌとを含むパターンとすることができる。こうして積層基材２が得られる。

図２Ｄ（２）には、図２Ｄ（１）に示す表面導体層形成工程後の積層基材２の領域Ｘを拡大した模式図を示す。この段階では、外側絶縁層２４の外表面２４ｓの第１領域５１及び第２領域５２ａはともにＲａが１５０ｎｍ未満の平滑な面であり、第１領域５１上に形成される表面導体層２６の、外側絶縁層２４と接する面もまた同様のＲａ値を有する平滑な面となる。

＜２．３．Ｏ_２プラズマ処理工程（図２Ｅ）＞
前記表面導体層形成工程の後に、積層基材２の外側絶縁層２４をＯ_２プラズマにより処理するＯ_２プラズマ処理工程を行う。Ｏ_２プラズマ処理により、外側絶縁層２４の外表面２４ｓの第２領域５２ａに含まれる樹脂がアッシングされ粗化されて形成された粗面からなる第２領域５２ｂとなる。表面導体層形成工程後の積層基材２の断面の模式図を図２Ｅ（１）に示し、図２Ｅ（１）における領域Ｘを拡大した模式図を図２Ｅ（２）に示す。Ｏ_２プラズマ処理工程後の外側絶縁層２４の外表面２４ｓの第２領域５２ｂの粗さは特に限定されないが、好ましくは、算術平均粗さ（Ｒａ）が１７５ｎｍ以上、１５００ｎｍ以下であり、より好ましくは２００ｎｍ以上、６００ｎｍ以下である。このような粗さの第２領域５２ｂは、外側絶縁層２４として、分散した無機フィラー粒子を含む絶縁性樹脂の層を用い、Ｏ_２プラズマ処理により外側絶縁層２４の外表面２４ｓの第２領域５２ａに含まれる樹脂をアッシングにより除去し、表面上に無機フィラー粒子を残存させることにより形成することが可能である。

Ｏ_２プラズマ処理工程では、外側絶縁層２４の外表面２４ｓの第２領域５２ｂが酸化されて水酸基、カルボキシル基、カルボニル基等の官能基が導入されると考えられるが、後に行うＮ_２＋Ｈ_２プラズマ処理工程によりこれらの官能基は還元されると考えられる。また、Ｏ_２プラズマ処理工程では、表面導体層２６の外側面は酸化され、表面導体層２６を構成する同などの金属の酸化物が形成されると考えられるが、後に行うＮ_２＋Ｈ_２プラズマ処理工程により金属の酸化物は還元されると考えられる。

Ｏ_２プラズマ処理工程後に必要に応じて外側絶縁層２４の外表面２４ｓを洗浄する洗浄工程を行うことができる。第２領域５２ｂの表面上に無機フィラー粒子が残存して粗面を形成する実施形態では、洗浄工程は無機フィラー粒子が流出しない条件で行うことが好ましい。このような条件としては低圧〜中圧洗浄が例示できる。

＜２．４．Ｎ_２＋Ｈ_２プラズマ処理工程（図２Ｆ）＞
前記Ｏ_２プラズマ処理工程後に、外側絶縁層２４を、Ｎ_２ガスとＨ_２ガスとの混合雰囲気中でのμ波プラズマ処理により処理するＮ_２＋Ｈ_２プラズマ処理工程を行う。前記Ｏ_２プラズマ処理工程後の積層基材２の断面の模式図を図２Ｆ（１）に示し、図２Ｆ（１）における領域Ｘを拡大した模式図を図２Ｆ（２）に示す。Ｎ_２＋Ｈ_２プラズマ処理工程では、外側絶縁層２４の外表面２４ｓの第２領域５２ｂが改質されて、改質層５３を表層に含む第２領域５２ｃに変化する。改質層５３の好適な実施形態については既述の通りである。第２領域５２ｃの算術平均粗さ（Ｒａ）は、Ｎ_２＋Ｈ_２プラズマ処理工程を行う直前の第２領域５２ｂと同様である。

＜２．５．ソルダーレジスト層形成工程（図２Ｇ、図２Ｈ）＞
次に、図２Ｇ、Ｈに示すように、前記Ｎ_２＋Ｈ_２プラズマ処理工程後に、積層部本体３の、表面導体層２６が形成された外表面２４ｓ上にソルダーレジスト層３０を形成するソルダーレジスト層形成工程を行う。

ソルダーレジスト層形成工程では、まず、図２Ｇに示すように、硬化することでソルダーレジスト層３０を形成することができる樹脂組成物からなるソルダーレジスト前駆層４０を形成する。
ソルダーレジスト前駆層４０は図示するのは単層であるが、複数の層が積層された層であってもよい。

ソルダーレジスト前駆層４０を構成する樹脂組成物としては、既述の、感光性樹脂と光重合開始剤とを含む感光性樹脂組成物が挙げられる。このとき、前記樹脂組成物を既述のような溶媒を含む流動体とし、該流動体を、積層部本体３の、表面導体層２６が形成された外表面２４ｓ上に塗布して塗膜を形成し、次いで前記塗膜から前記溶媒を揮発により除去（すなわち乾燥）させることでソルダーレジスト前駆層４０を形成することができる。別の方法としては、別途ドライフィルムとして調製した、前記樹脂組成物からなるソルダーレジスト前駆層４０を、積層部本体３の、表面導体層２６が形成された外表面２４ｓ上に積層させる方法が挙げられる。
本実施形態において、ソルダーレジスト前駆層４０の厚さは特に限定されないが、一般的には５〜５０μｍである。

ソルダーレジスト前駆層４０として、光照射により硬化する感光性樹脂組成物の層を用いる実施形態では、下記の露光工程を行う。露光工程の好ましい実施形態は、ソルダーレジスト前駆層４０の、開口３１（図２Ｈ参照）に対応する領域以外の領域に対して光照射して硬化する工程である。露光工程は、典型的には、開口３１に対応する領域を選択的に遮蔽する遮光マスクをソルダーレジスト前駆層４０の表面に配置した状態で、ソルダーレジスト前駆層４０に光照射することで実施可能である。

露光工程において照射する光の波長、光照度、照射時間等の条件は、ソルダーレジスト前駆層４０を構成する樹脂組成物に応じて適宜決定することができる。一般的には照射する光は紫外線である。

上記の露光工程の後に現像工程を行う。現像工程は、露光工程後に現像液を用いて現像して開口３１が形成されたソルダーレジスト層３０を形成する工程である（図２Ｈ参照）。

現像液としては、ソルダーレジスト前駆層４０のうち未硬化の部分が可溶であり、且つ、ソルダーレジスト前駆層４０のうち光硬化された部分が不溶である溶媒を用いることができる。このような溶媒としては、前記流動体を形成する際に使用したのと同様の溶媒が例示できる。

現像工程で得られたソルダーレジスト層３０が、更に光硬化し得るものである場合には、現像工程後に、更に光照射を行い光硬化を完結させる光硬化完結工程が行われることが好ましい。

また、現像工程で得られたソルダーレジスト層３０が熱硬化性樹脂を含むものである場合には、現像工程後に、ソルダーレジスト層３０を熱硬化させる熱硬化工程が行われることが好ましい。

＜２．６．はんだバンプ形成工程＞
更に、開口３１内の第３導体パッド２６Ｐ上に、はんだバンプＳ_１を設置するはんだバンプ形成工程を行う。本実施形態では更に、開口３１内に露出した第３導体パッド２６Ｐの表面に、酸化を防止するための表面処理層（図示せず）を設けてからはんだバンプ形成工程を行うことが好ましい。表面処理層の具体例は既述の通りである。

＜２．７．粗化工程＞
本実施形態では、表面導体層２６の形成後に、表面導体層２６の表面を粗化する粗化工程を更に含むことができる。粗化工程により表面が粗化された表面導体層２６は、ソルダーレジスト層３０との密着性が高められる。粗化工程は、表面導体層形成工程とソルダーレジスト層形成工程との間のいずれの段階で行ってもよい。粗化処理の具体例は既述の通りである。

＜３．本発明の他の実施形態に係るプリント配線基板１Ｂ＞
本発明の他の実施形態に係るプリント配線基板１Ｂは、図３の概略断面図に示すように構成されている。
図３に示すプリント配線基板１Ｂは、コア層１０を含んでいないコアレス型プリント配線基板の一例である。

図３に示すプリント配線基板１Ｂは、第１導体層１２と、第１絶縁層２１と、第２導体層２３と、外側絶縁層（第２絶縁層）２４とが交互に積層されて形成された積層部本体３と、積層部本体３の、外側絶縁層２４の外表面２４ｓ上に形成された表面導体層２６と、積層部本体３の、表面導体層２６が形成された外表面２４ｓ上に積層されたソルダーレジスト層３０とを少なくとも備える。各開口３１内の第３導体パッド２６Ｐ上には、それぞれ、はんだバンプＳ_１が設けられている。また、第１導体層１２の外側の面上には、はんだバンプＳ_２が設けられている。第１絶縁層２１の内部には、第１絶縁層２１を貫通し、第１導体層１２と第２導体層２３とを電気的に接続する第１導体ビア２２が形成されている。外側絶縁層２４の内部には、外側絶縁層２４を貫通し、第２導体層２３と表面導体層２６とを電気的に接続する第２導体ビア２５が形成されている。

プリント配線基板１Ｂにおける各符号で示す構成要素は、プリント配線基板１Ａにおいて同じ符号で示す構成要素と同様の特徴を有するため説明を省略する。
コアレス型のプリント配線基板１Ｂでは、第１導体層１２が、図１に示すようなコア層１０の一部を構成しておらず、積層部本体３の最外層に位置する。第１導体層１２は、電解めっき銅により構成することができる。

コアレス型のプリント配線基板１Ｂの製造方法は、特に限定されず、一般的なコアレス型プリント配線基板の製造方法に、プリント配線基板１Ａについての上記の製造方法を組み合わせて製造することが可能である。

コアレス型のプリント配線基板１Ｂの製造方法の一例の概略を、図４Ａ〜Ｃを参照して説明する。
まず図４Ａに示すように、接着層１０２を介して銅箔１０３が積層されたキャリア１０１を用意する。接着層１０２は、キャリア１０１から銅箔１０３が剥離可能な状態でキャリア１０１と銅箔１０３とを接着している。

次に、銅箔１０３の上に所定のパターンのレジスト層（図示せず）を形成し、電解めっき処理により、銅箔１０３の表面のレジスト層非形成部分に、第１導体パッド１２Ｐを含むパターンである第１導体層１２を形成し、レジスト層を除去する（図４Ｂ参照）。

その後は、第１導体層１２を含む銅箔１０１の表面に、プリント配線基板１Ａに関して図２Ａ〜２Ｈに基づいて説明したのと同様の手順で、積層部本体３、表面導体層２６及びソルダーレジスト層３０を形成して、図４Ｃに示すような中間品Ｍ２を得る。

その後、図４Ｃに示す中間品Ｍ２からキャリア１０１及び接着層１０２を取り除き、更に、銅箔１０３をエッチングにより除去する。最後に、ソルダーレジスト層３０の各開口３１内の第３導体パッド２６Ｐ上にそれぞれはんだバンプＳ_１を設け、第１導体層１２の表面にそれぞれはんだバンプＳ_２を設けて、図３に示すコアレス型のプリント配線基板１Ｂを得ることができる。

１Ａ，１Ｂ：プリント配線基板、１２，２３：導体層、１３，２１，２４：絶縁層、２４：外側絶縁層、３：積層部本体、２６：表面導体層、３０：ソルダーレジスト層、２４Ｓ：外側絶縁層２４の外表面、５１：第１領域、５２ｃ：第２領域

Claims

導体層と絶縁層とが積層され、少なくとも一方の面に前記絶縁層の１つとして外側絶縁層が配置された積層部本体と、
前記積層部本体の前記外側絶縁層上に配置された導体層である表面導体層と、
前記積層部本体の、前記外側絶縁層及び前記表面導体層が配置された面に積層されたソルダーレジスト層と、
を備えたプリント配線基板の製造方法であって、
前記外側絶縁層の外表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１５０ｎｍ未満である前記積層部本体を準備する積層部本体準備工程と、
前記外側絶縁層の前記外表面上に、前記表面導体層を、前記外表面の一部の領域である第１領域が前記表面導体層に覆われ、前記外表面の残部の領域である第２領域が露出するように形成する表面導体層形成工程と、
前記表面導体層形成工程後に、前記外側絶縁層をＯ_２プラズマにより処理するＯ_２プラズマ処理工程と、
前記Ｏ_２プラズマ処理工程後に、前記外側絶縁層を、Ｎ_２ガスとＨ_２ガスとの混合雰囲気中でのμ波プラズマ処理により処理するＮ_２＋Ｈ_２プラズマ処理工程と、
前記Ｎ_２＋Ｈ_２プラズマ処理工程後に、前記積層部本体の、前記表面導体層が形成された前記外表面上に前記ソルダーレジスト層を形成するソルダーレジスト層形成工程と
を含む。
請求項１に記載の方法において、
前記表面導体層の表面を粗化する粗化工程を更に含む。
導体層と絶縁層とが積層され、少なくとも一方の面に前記絶縁層の一つとして外側絶縁層が配置された積層部本体と、
前記積層部本体の前記外側絶縁層上に配置された導体層である表面導体層と、
前記積層部本体の、前記外側絶縁層及び前記表面導体層が配置された面に積層されたソルダーレジスト層と、
を備えたプリント配線基板であって、
前記外側絶縁層の表面は、前記表面導体層と接する領域である第１領域と、前記ソルダーレジスト層と接する領域である第２領域とを含み、
前記第１領域は、算術平均粗さ（Ｒａ）が１５０ｎｍ未満であり、
前記第２領域は、算術平均粗さ（Ｒａ）が１７５ｎｍ以上、１５００ｎｍ以下である。