多层配线基板的制造方法_2

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)并堵住通孔用孔的开口部的倾向。
[0033] 根据本发明的多层配线基板的制造方法,由于在填充电镀的中途使填充电镀的电 流密度暂时降低,因此,此时能够使形成于下方空间的正下部的填充电镀层所吸附的促进 剂脱离。此时,如果填充电镀层填充下方空间,且通孔用孔的内部直径为开口部直径的同等 程度以上,则与正下部对应的通孔用孔的开口部容易吸附镀层抑制剂,另一方面,通孔用孔 的内部容易吸附镀层促进剂。尤其是如果填充电镀层填充下方空间,且呈填充镀层在通孔 内部以沿着内壁的形态析出的形状,则该效果更大。因此,在使填充电镀的电流密度再增加 后,以正下部为起点的填充电镀层的生长被抑制,因而填充电镀层不会堵住通孔用孔的开 口部,优先在通孔用孔的内部形成填充电镀层。通过反复进行该填充电镀的电流密度的增 加、抑制,从而填充电镀层以沿着通孔内部的壁面(内壁)的形态析出,能够制造以往的未填 埋的通孔(一般的通孔)。
[0034] 上述工序(2)中使填充电镀的电流密度暂时降低的时机希望设为如下时机:通孔 的截面形状为,形成于通孔用孔的开口部的上层配线用金属箱的突出与上述通孔用孔的内 壁之间的下方空间被填充电镀物填充,并且呈填充电镀层以沿着内壁的形态析出的形状而 成为底面的填充电镀层比内壁薄的状态之时。这样,如果填充电镀层填充下方空间,且呈填 充电镀层在通孔用孔的内部以沿着内壁的形态析出的形状而成为底面的填充电镀层比内 壁薄的状态,则可维持与通孔用孔的深度相对于填充电镀前的通孔用孔的开口直径之比即 纵横比同等程度以上的纵横比,因此能够使通孔用孔的开口部更容易吸附镀层抑制剂,另 一方面,能够使通孔用孔的内部更容易吸附促进剂。因此,填充电镀层向通孔用孔的内部的 分散能力得到改善。
[0035] 予以说明的是,在开口部相对于绝缘层的厚度为1.5至2倍程度之大,纵横比小时, 通孔底面也与表层同样地,填充电镀物的析出被抑制。因此,填充镀层厚度容易变得与表层 同等或者在其以下,因而优选。
[0036] 上述工序(2)中使填充电镀的电流密度暂时降低的时机设为如下时机:形成于通 孔用孔的开口部的上层配线用金属箱的突出与上述通孔用孔的内壁之间的下方空间被填 充电镀物填充,并且在形成镀层空洞之前。由此,能够更可靠地以不填充通孔用孔的内部并 且避免形成镀层空洞的方式形成填充电镀层。
[0037] 工序(2)中在填充电镀的中途使填充电镀的电流密度暂时降低时电流密度的降低 率希望为大于或等于即将使其降低之前的50%。在此,电流密度的降低率是使电流密度降 低的比例,例如从初期的电流密度lA/dm 2的降低率为50 %时,意味着使其降低后的电流密 度为0.5A/dm2。此外,使电流密度降低包括使电流密度成为OA/dm 2。由此,能够可靠地使形成 于下方空间的正下部的填充电镀层所吸附的镀层促进剂脱离。因此,如果填充电镀层填充 下方空间,且通孔用孔的内部直径为开口部直径的同等程度以上,则能够使通孔用孔的开 口部更容易吸附镀层抑制剂,另一方面,能够使通孔用孔的内部更容易吸附促进剂。
[0038] 工序(2)中在填充电镀的中途使填充电镀的电流密度暂时降低后再使其增加时的 电流密度希望为大于或等于即将使其降低之前的电流密度。由此,能够以更短的时间将填 充电镀层填充于通孔用孔的内部,生产效率提高。
[0039]此外,如本发明的多层配线基板的制造方法那样,在填充电镀铜的中途暂时使电 流密度降低时,例如在使电流密度降低之前的第一层填充电镀铜层与再使电流密度升高后 的第二层填充电镀铜层之间可观察到条纹。通过该条纹,能够识别第一层填充电镀铜层与 第二层电镀铜层的边界,其结果是,能够根据通孔的截面形状来确认使电流密度降低之前 的第一层填充电镀铜层是否填充了下方空间,是否呈以沿着内壁的形态析出的形状而成为 底面的填充电镀层比内壁薄的状态。此外,还能够确认:对于填充电镀层的形成,在填充电 镀层堵住通孔用孔的开口部之前,在填充电镀的中途使填充电镀的电流密度暂时降低后再 使其增加的电流密度变化是否反复进行了两次以上。因此,使电流密度降低之前的第一层 填充电镀铜的条件、厚度也容易管理。
[0040] 通孔用孔希望为非贯通孔。在应用敷形法或直接激光法来形成非贯通孔时,在通 孔用孔的开口部产生上层配线用金属箱的突出,在该上层配线用金属箱的突出与通孔用孔 的内壁之间容易形成下方空间。此外,通孔用孔为非贯通孔时具有底部,因此通过填充电镀 液的镀层促进剂的作用,更容易将填充电镀层填充至通孔用孔的内部,能够更可靠地抑制 通孔用孔的空洞。
[0041] 内层材料是用于多层配线基板的一般内层的材料,一般而言,在将树脂组合物含 浸于增强基材而得到的树脂含浸基材的需要片数的上表面和或下表面上,将由铜、铝、黄 铜、镍、铁等的单质、合金或复合箱构成的金属箱层叠一体化,通过蚀刻等将金属箱形成为 配线。
[0042] 半固化片成为将内层材料与上层配线用铜箱粘接的绝缘层,是指将树脂组合物 (树脂清漆)含浸于作为增强基材的玻璃纤维等,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,还可使用不具有玻璃纤维等增强基材的树脂膜。作为这样的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将内层材料与上层配线用铜箱粘接的高分子环 氧树脂、热塑性的聚酰亚胺粘接膜等。
[0043] 作为上述树脂组合物,可使用用作多层配线基板的绝缘材料的公知惯例的树脂组 合物。通常为如下物质:使用耐热性、耐化学试剂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,并根据需要添加有滑石、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。
[0044] 此外,考虑到介电特性、耐冲击性、膜加工性等,也可以在树脂组合物中掺混热塑 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。
[0045]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、垫等。
[0046] 通常,按照树脂组合物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质量%的方式含浸或涂覆于增强基材后,通常以100~200°C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。以将该半固化片通常叠加1~20片,并在 其两面配置有金属箱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°C、压力2 ~lOOkg/cm 2、加热时间0.1~5小时的范围内进行成型,或利用真空层压装置等,在层压条 件50~150 °C、0.1~5MPa的条件下,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,通常以0.1~5.Omm的厚度为佳。
[0047] 作为金属箱,可使用在一般的多层配线基板中所用的金属的箱。关于用于本发明 的金属箱的表面粗糙度,在电气特性方面优选JISB0601所示的10点平均粗糙度(Rz)在两面 均小于或等于2.Ομπι。金属箱可使用铜箱、镍箱、铝箱等,通常使用铜箱。关于铜箱的制造条 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 °C~80 °C、电流 密度0.5~100A/dm2的条件;在焦磷酸铜浴的情况下,一般常用焦磷酸钾100~700g/L、铜10 ~50g/L、液温30 °C~60 °C、pH8~12、电流密度1~1 ΟΑ/dm2的条件,考虑到铜的物性、平滑 性,有时还加入各种添加剂。
[0048] 关于对金属箱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 一种或它们的合金来进行。这些物质通过溅射、电镀、无电解镀而在金属箱上进行薄膜形 成,从成本方面出发,优选电镀。防锈处理金属的量根据金属的种类而不同,合适的是合计 为10~2,000yg/dm 2。若防锈处理过厚,则会引起蚀刻阻碍和电气特性的降低,若过薄,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,能够 抑制与树脂的剥离强度降低,因此是有用的。
[0049] 通孔是形成用于将两层以上的多个配线的层间连接的镀层的、非贯通的层间连接 孔,包括层间通孔(IVH,Interstitial Via Hole)。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
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