多层配线基板的制造方法_3

文档序号:9848517阅读:来源:国知局
孔内部全部被镀层填埋的填充孔。关于通孔的直径,与绝缘层厚度相比为同等程度至1.2倍 程度以上的通孔容易形成以往型的未填充的通孔(一般的通孔),但直径越与绝缘层厚度为 同等程度,通孔越容易被填充,并且越容易在通孔内产生空洞。
[0050] 成为填充电镀层的基底的无电解镀层是在设置了通孔用孔后的基板表面整面上 设置的无电解镀层,被镀于上层配线用金属箱的表面、通孔用孔的孔内侧面、通孔用孔内底 面的内层配线表面等。该无电解镀层可使用在多层配线基板的制造中一般使用的薄覆型的 无电解镀铜液来形成。
[0051] 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,在上层 配线用金属箱上的厚度与在通孔用孔内的底面的厚度相比厚。第一层填充电镀层的厚度如 下设置:作为在上层配线用金属箱上的厚度,优选为1~l〇ym,更优选为2~5μηι的范围,作为 在通孔用孔内底面的内层配线上的厚度,为2~20μπι的范围程度。此外,关于第二层填充电 镀层的厚度,作为在上层配线用金属箱上的厚度,只要可用作配线且能够用填充电镀层不 完全填埋通孔用孔即可,作为在上层配线用金属箱上的厚度,优选为1~IOym的范围,更优 选为2~5μηι的范围。
[0052] 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镀层抑制剂和促进镀 层生长的镀层促进剂的电镀液。
[0053] 镀层抑制剂被认为有如下效果:按照物质的扩散规律,应用其难以吸附于通孔用 孔的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的内部相 比慢,从而使通孔用孔的内部被填充电镀铜层填充,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铜层。作为镀层抑制剂,可使用 聚亚烷基二醇等聚醚化合物、聚乙烯基咪唑鑰季铵化合物、乙烯基吡咯烷酮与乙烯基咪唑 鑰季铵化合物的共聚物等含氮化合物等。
[0054] 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,表面积逐渐减少,通孔用孔内的促进剂 的分布变密的性质,通孔用孔的内部的镀敷速度比基板表面的镀敷速度快,从而使通孔用 孔的内部被填充电镀铜层填充,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铜层。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的一种。
[0055] 关于上述镀层抑制剂、镀层促进剂,使用一种、或混合使用两种以上。它们的水溶 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。
[0056] 以下,利用图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。
[0057] 首先,如图1的工序(1-1)所示,在形成有内层配线1的内层材料2上,使半固化片3 和其上层的上层配线10用铜箱4层叠一体化,在该上层配线10用铜箱4上设置黑化处理层8 后,如图1的工序(1-2)所示,通过直接激光加工来设置通孔用孔5。在通孔用孔5的开口部产 生上层配线10用铜箱4的突出12,在该上层配线10用铜箱4的突出12与通孔用孔5的内壁18 之间形成下方空间13。该铜箱4的突出量(突出的长度)为3~ΙΟμπι。此外,在上层配线10用铜 箱4的突出12与通孔用孔5的内壁18之间形成的下方空间13中,在上层配线10用铜箱4的突 出12的背面附近的区域形成正下部17。予以说明的是,本实施方式中,作为将内层材料2与 上层配线10用铜箱4粘接的绝缘层3,使用的是作为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,还可以使用在一般的多层配线基板中所用的、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,使用了 铜箱4作为上层配线10用金属箱4,除此之外,还可以使用用作多层配线基板的材料的镍箱、 铝箱、它们的复合箱等。此外,作为绝缘层3和金属箱4,也可以使用在铜箱4上配置有具有增 强基材的树脂膜或不具有增强基材的树脂膜的、单面带铜箱的树脂膜来形成。
[0058] 对于在形成有配线的内层材料上将半固化片和其上层的铜箱层叠一体化的方法, 采用将内层材料和半固化片、铜箱层叠压制的方法;在内层材料上层压单面带铜箱的树脂 膜的方法。绝缘层的厚度为10~IOOym程度、希望为20~60μπι,铜箱的厚度为3~12μπι。
[0059] 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箱的树脂膜 为在铜箱上配置有半固化片(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时,采用在铜箱上配置有不具有增强基材的高分子环氧树 月旨、热塑性的聚酰亚胺粘接膜等树脂膜的构成。
[0060] 对于用于制作单面带铜箱的树脂膜的铜箱、树脂组合物(树脂清漆),使用与在一 般的多层配线基板中所用的材料同样的材料。例如,使用吻涂机、辊涂机、缺角轮涂布机等 将树脂组合物(树脂清漆)涂布于铜箱上,或者将树脂组合物制成B阶状态(半固化状态)的 膜状而成的树脂膜层压在铜箱上来进行。在将树脂组合物(树脂清漆)涂布于铜箱上时,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。关于其条件,适当的是以100 ~200°C的温度进行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。在将膜状的树脂层压成金属箱时,适当的是50~150°C、 0.1~5MPa的条件且真空或大气压的条件。
[0061] 在上层配线层用铜箱上形成的黑化处理层,可由在一般的多层配线基板中为了将 铜箱和绝缘层粘接而形成的公知的层来形成。作为这样的黑化处理层,可举出通过氧化铜 处理、蚀刻在铜箱的表面形成凹凸而形成的层。
[0062] 此外,作为可用于形成通孔用孔的激光,有C02、C0、受激准分子等气体激光、YAG等 固体激光。CO 2激光能够容易地得到大的输出,此外,根据近年来正在进行开发的直接激光 法,还能够实现直径小于或等于50μπι的通孔用孔的加工。
[0063] 接着,如图1的工序(1-3)所示,利用氯化铁水溶液、过硫酸钠、硫酸-双氧水混合水 溶液等蚀刻液,半蚀刻至上述上层配线10用铜箱4的厚度成为1~5μπι程度。通过该处理,在 铜箱4上形成的黑化处理层8被去除。此外,通孔15中底部19被蚀刻,产生凹陷14。通过确保 该凹陷14的量(蚀刻量),能够去除通孔15的底部19的激光加工残渣,能够确保可靠性。
[0064] 接着,进行消拖尾处理而除去位于通孔用孔5的底部的树脂残渣后,如图2的工序 (2-1)所示,向铜箱4上以及通孔用孔5的内部赋予催化剂核,然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"为注册商标。)、作为钯胶体催化剂的HS201B(日立化成株 式会社制,商品名)。本实施方式中的上述钯催化剂在铜箱4上的吸附量为0.03~0.6yg/cm 2 的范围,更希望为0.05~0.3yg/cm2的范围。吸附钯催化剂时的处理温度优选为10~40°C。 通过控制处理时间,能够控制钯催化剂在铜箱4上的吸附量。
[0065]此外,对于无电解镀铜层的形成,可使用⑶ST2000(日立化成株式会社制,商品名。 "CUST"为注册商标。)、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层填充电镀铜层的供电的厚度即可,为0.1~5μπι范围,更 优选为0.5~1 ·0μηι的范围。
[0066] 接着,如图2的工序(2-2)所示,形成无电解镀铜层6后,形成不完全填埋通孔用孔5 的程度的第一层填充电镀铜层7。详细地,设为如下状态:第一层填充电镀铜层7填充下方空 间13,且通孔15的内部直径20为开口部直径21的同等程度以上。尤其是如果第一层填充电 镀铜层7填充下方空间13,且呈通孔15的内部直径20大于开口部直径21的陶罐状,则更优 选。关于填充电镀铜层7的厚度,通孔用孔5内的底面的填充电镀铜层7的厚度与上层配线10 用铜箱4上的填充电镀铜层7的厚度相比厚,作为在上层配线用铜箱4上的厚度,为1.0~5.0 μπι的范围,作为在层间连接用孔5内的底面的厚度,设为1~20μπι的范围程度。这样的填充电 镀铜的条件是:1.0 A/dm2的电流密度、4~20分钟程度。
[0067] 接着,如图5所示,在第一层填充电镀铜的中途使第一层填充电镀铜的电流密度暂 时降低至
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1