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JP2001053444A - Method of forming conductor-filled via and method of manufacturing multilayer wiring board - Google Patents

Method of forming conductor-filled via and method of manufacturing multilayer wiring board

Info

Publication number
JP2001053444A
JP2001053444A JP22523299A JP22523299A JP2001053444A JP 2001053444 A JP2001053444 A JP 2001053444A JP 22523299 A JP22523299 A JP 22523299A JP 22523299 A JP22523299 A JP 22523299A JP 2001053444 A JP2001053444 A JP 2001053444A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
via hole
layer
insulating layer
conductor
forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP22523299A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Shibuya
将行 渋谷
Yoshihisa Kishimoto
芳久 岸本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP22523299A priority Critical patent/JP2001053444A/en
Publication of JP2001053444A publication Critical patent/JP2001053444A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配線層を厚肉化せずに、比較的大きなビアホ
ール内部を完全に金属充填し、表面が平坦化された配線
層を有する、信頼性と耐久性に優れた多層配線板を製造
する。 【解決手段】 基板1上の下地配線層2の上に絶縁層3
を形成し、この絶縁層の上面に無電解銅めっき皮膜4を
形成した後、その上に絶縁性保護被覆5を形成する。次
いで、ビアホール6を形成し、ビアホール側壁部の絶縁
層部分に選択的に無電解銅めっき皮膜7を形成し、次い
で1回目の電解銅めっきによりビアホールを銅金属8で
充填する。その後、絶縁性保護被覆5を除去し、後はセ
ミアディティブ法と同様に、めっきレジストパターン9
を利用して、電解銅めっきにより配線パターン10を形成
する。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal layer inside a relatively large via hole without increasing the thickness of a wiring layer and to provide a wiring layer having a flattened surface, and to have excellent reliability and durability. Manufacture multilayer wiring boards. SOLUTION: An insulating layer 3 is provided on a base wiring layer 2 on a substrate 1.
After forming an electroless copper plating film 4 on the upper surface of the insulating layer, an insulating protective coating 5 is formed thereon. Next, a via hole 6 is formed, an electroless copper plating film 7 is selectively formed on the insulating layer on the side wall of the via hole, and the via hole is filled with copper metal 8 by a first electrolytic copper plating. Thereafter, the insulating protective coating 5 is removed, and thereafter the plating resist pattern 9 is formed in the same manner as in the semi-additive method.
Is used to form the wiring pattern 10 by electrolytic copper plating.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、上下の導体層の間
に絶縁層が介在する積層構造において絶縁層を貫通する
導体充填ビアを形成する方法に関する。本発明の方法
は、広くは電子部品の製造技術に関連し、特に半導体素
子の収納用パッケージや多層配線板等の微細銅配線の形
成に利用できる。本発明はまた、上記方法を利用した多
層配線板の製造方法にも関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a conductor-filled via penetrating an insulating layer in a laminated structure having an insulating layer interposed between upper and lower conductor layers. INDUSTRIAL APPLICABILITY The method of the present invention is broadly related to an electronic component manufacturing technique, and can be used particularly for forming fine copper wiring such as a package for housing a semiconductor element and a multilayer wiring board. The present invention also relates to a method for manufacturing a multilayer wiring board using the above method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、コンピュータをはじめとするエレ
クトロニクス機器には、小型化や高集積化が強く要求さ
れており、これらを構成する多層配線板や半導体素子の
収納、接続に用いられるプラスチックパッケージには、
配線の微細化や高集積化と共に信頼性の向上が求められ
ている。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been a strong demand for miniaturization and high integration of electronic devices such as computers, and plastic packages used for housing and connecting multilayer wiring boards and semiconductor elements constituting these devices have been strongly demanded. Is
There is a demand for improved reliability along with finer wiring and higher integration.

【0003】このような要請に応えるため、導体層と絶
縁層とを順に積み上げて多層化するビルドアップ工法と
呼ばれる多層配線板の製造方法が多用されるようになっ
てきた。ビルドアップ工法による集積度の比較的高い多
層配線板の製造では、セミアディティブ法と呼ばれる方
法で導体層に配線パターンを形成するのが一般的であ
る。
In order to meet such a demand, a method of manufacturing a multilayer wiring board called a build-up method in which a conductor layer and an insulating layer are sequentially stacked to form a multilayer has been frequently used. In the manufacture of a multilayer wiring board having a relatively high degree of integration by a build-up method, a wiring pattern is generally formed on a conductor layer by a method called a semi-additive method.

【0004】セミアディティブ法では、下地配線層が設
けられた基板上に、絶縁樹脂層を形成し、この絶縁樹脂
層を貫通するビアホールを、例えばレーザ加工により形
成する。その後、樹脂表面の粗化処理を行ってから、無
電解銅めっきを施して、薄い銅めっき皮膜を形成する。
このめっき皮膜は、絶縁樹脂層の表面だけでなく、ビア
ホールの側壁部まで覆う。その後、無電解銅めっき皮膜
の上に、配線形成用のパターンをめっきレジストで形成
してから、無電解銅めっき皮膜を給電層として、電解銅
めっきを配線層に必要な厚さまで施し、めっきレジスト
で覆われていない部分に銅を析出させる。
In the semi-additive method, an insulating resin layer is formed on a substrate provided with a base wiring layer, and via holes penetrating the insulating resin layer are formed by, for example, laser processing. Thereafter, after performing a roughening treatment on the resin surface, electroless copper plating is performed to form a thin copper plating film.
This plating film covers not only the surface of the insulating resin layer but also the side wall of the via hole. After that, a pattern for wiring formation is formed on the electroless copper plating film with a plating resist, and then the electroless copper plating film is used as a power supply layer, and electrolytic copper plating is applied to a required thickness on the wiring layer. Copper is deposited on the parts not covered with.

【0005】この電解銅めっきにより、所定の配線パタ
ーンが形成されると同時に、ビアホール内部にも銅が析
出して、ビアホールが銅で充填され、上下の配線層間を
つなぐ垂直方向の導通路となるビア (導体で充填された
ビアホール) が形成される。その後、めっきレジストを
剥離し、クイックエッチングを行って、めっきレジスト
で覆われていた部分に残る、薄い無電解銅めっき皮膜を
除去すると、目的とする配線パターンが得られる。
[0005] By the electrolytic copper plating, a predetermined wiring pattern is formed, and at the same time, copper is deposited inside the via hole, and the via hole is filled with copper to form a vertical conductive path connecting the upper and lower wiring layers. Vias (via holes filled with conductors) are formed. Thereafter, the plating resist is peeled off, and quick etching is performed to remove a thin electroless copper plating film remaining on the portion covered with the plating resist, thereby obtaining a desired wiring pattern.

【0006】この方法では、一回の電解めっきによっ
て、配線部と同時にビアホール部でも金属析出が行わ
れ、配線パターンの形成とビアホール充填が同時に達成
されるので、工程が簡略になるという長所があり、広く
実用化されている。
In this method, the metal is deposited in the via hole at the same time as the wiring portion by a single electrolytic plating, and the formation of the wiring pattern and the filling of the via hole are achieved at the same time. Has been widely put into practical use.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】前述したように、多層
配線板では、高集積化と同時に耐久性や信頼性の向上が
強く要求されるようになってきた。多層配線板を高集積
化するには、ビアを小径化すると同時に、ビアを上下に
重ねて形成することで、配線層の面積を小さくすること
が有効である。
As described above, in the multilayer wiring board, there has been a strong demand for high integration and improved durability and reliability. In order to achieve high integration of a multilayer wiring board, it is effective to reduce the diameter of the via and at the same time, to form the via vertically so as to reduce the area of the wiring layer.

【0008】しかし、上述したセミアディティブ法で配
線パターンを形成した場合、図2に示すように、電解め
っきによるビアホールへの金属析出で形成されたビアの
上面に比較的深い凹みができる。このように、金属配線
層 (電解銅めっき層11) が平坦化していないため、ビア
の直上にビアを形成することは容易ではなく、形成した
としても接続信頼性が低くなる。
However, when a wiring pattern is formed by the above-described semi-additive method, as shown in FIG. 2, a relatively deep dent is formed on the upper surface of a via formed by metal deposition into a via hole by electrolytic plating. As described above, since the metal wiring layer (electrolytic copper plating layer 11) is not flattened, it is not easy to form the via directly above the via, and even if it is formed, the connection reliability is lowered.

【0009】これは、配線形成に要求される金属の析出
量とビアホールの金属充填に要求される金属の析出量で
は、後者の方が圧倒的に大きいことに原因がある。即
ち、必要な厚みの配線形成がなされた段階で電解めっき
を終了した場合、ビアホール内の金属充填はまだ完了し
ていないためである。その結果、図2に示したようなか
なり深い凹部空間がビアホール内に残る。
This is because the latter is overwhelmingly larger in the amount of metal required for forming the wiring and the amount of metal required for filling the via hole with metal. That is, when the electroplating is completed at the stage when the wiring having the required thickness is formed, the filling of the metal in the via hole is not completed yet. As a result, a considerably deep concave space as shown in FIG. 2 remains in the via hole.

【0010】その対策として、ビアホール内に残存する
空間を樹脂や金属ペースト等で埋める、あるいはビアホ
ールに金属が完全に充填されるまで電解めっきを実施し
た後で、配線部に過剰に析出した銅を研磨等により除去
し、配線部を薄肉化する、といった様々な手法が提案さ
れている。しかし、いずれの手法も、工程の複雑化は避
けられない。
[0010] As a countermeasure, after the space remaining in the via hole is filled with a resin or a metal paste, or electrolytic plating is performed until the via hole is completely filled with metal, copper excessively precipitated in the wiring portion is removed. Various techniques have been proposed, such as removal by polishing or the like to reduce the thickness of the wiring portion. However, in each case, the complexity of the process is inevitable.

【0011】別の対策として、ビアホールのさらなる小
径化 (微小化、例えば、径20μm以下) や配線層の厚肉
化といった手段が容易に想起されるが、次に説明するよ
うに、どちらにも難点があり、実用化は困難である。
As another countermeasure, means such as a further reduction in the diameter of the via hole (miniaturization, for example, a diameter of 20 μm or less) and an increase in the thickness of the wiring layer are easily conceived. There are difficulties, and practical application is difficult.

【0012】ビアホールの微小化については、レーザ加
工を利用しても、そのような微小ビアホールを安定して
形成すること自体が容易ではなく、しかも微小ビアホー
ルの内部に均一な電解めっきを安定して実施することも
困難である。従って、十分な接続信頼性を確保するに
は、ビアホールにはある程度の大きさが必要である。
Regarding miniaturization of via holes, it is not easy to stably form such micro via holes even by using laser processing, and moreover, uniform electrolytic plating is stably formed inside the micro via holes. It is also difficult to implement. Therefore, in order to ensure sufficient connection reliability, the via hole needs to have a certain size.

【0013】一方、配線層の厚肉化は、必然的に絶縁層
の厚肉化を伴う。配線層はパターン化されており、配線
パターン間には絶縁層がくるためである。プラスチック
パッケージでは、絶縁層が厚くなるほど高速信号の伝達
を阻害する成分が増加するので、絶縁層の厚さには制限
がある。従って、配線層を過度に厚肉化することはでき
ない。
On the other hand, increasing the thickness of the wiring layer necessarily entails increasing the thickness of the insulating layer. This is because the wiring layer is patterned and an insulating layer is formed between the wiring patterns. In a plastic package, the thickness of the insulating layer is limited because the component that hinders transmission of a high-speed signal increases as the thickness of the insulating layer increases. Therefore, the wiring layer cannot be excessively thickened.

【0014】このように、多層配線板の高集積化と同時
に耐久性や信頼性を向上させるには、レーザ加工で安定
に形成可能な範囲の比較的大きな径を持つビアホールに
金属を十分に析出させ、接続信頼性の向上と配線層の平
坦化を達成し、比較的薄い配線層を形成する簡便な手法
が強く望まれているにもかかわらず、これらを達成する
有効な手法がこれまでなかった。
As described above, in order to improve the durability and reliability simultaneously with the high integration of the multilayer wiring board, the metal is sufficiently deposited in the via hole having a relatively large diameter within a range that can be stably formed by laser processing. Despite the strong demand for a simple method of forming a relatively thin wiring layer by achieving improved connection reliability and flattening of the wiring layer, there has been no effective method to achieve these. Was.

【0015】本発明の目的は、配線層を厚肉化せずに、
比較的大きなビアホール内部を完全に金属充填すること
ができる導体充填ビアの形成方法と、この導体充填ビア
の形成方法を利用して、比較的薄い配線層厚みで、表面
が平坦化された配線層を形成することができる多層配線
板の製造方法とを提供することである。
An object of the present invention is to provide a semiconductor device without increasing the thickness of a wiring layer.
A method for forming a conductor-filled via capable of completely filling a relatively large via hole with a metal, and a wiring layer having a relatively thin wiring layer thickness and a flat surface using the method for forming a conductor-filled via. And a method for manufacturing a multilayer wiring board capable of forming the same.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ビア内
部への金属析出のための電解めっき工程と、配線形成の
ための電解めっき工程を分離することで、上記目的を達
成する。即ち、最初はビアホール部を充填するためだけ
の電解めっきを行い、2回目にビアホール部も含めて配
線層全体を形成するための電解めっきを行う。それによ
り、各々のめっき工程において適正な電解めっき析出量
を与えることが可能となり、比較的大きなビアホール内
部に完全に金属充填を行うと同時に、比較的薄い配線層
厚みで、配線層の厚さを均一化し、表面が平坦な配線層
を形成することが可能となる。
According to the present invention, the above object is attained by separating an electrolytic plating step for depositing a metal inside a via and an electrolytic plating step for forming a wiring. That is, first, electrolytic plating only for filling the via hole portion is performed, and second, electrolytic plating for forming the entire wiring layer including the via hole portion is performed. As a result, it is possible to provide an appropriate amount of electrolytic plating deposition in each plating step, and completely fill the inside of a relatively large via hole with a metal, and at the same time, reduce the wiring layer thickness with a relatively thin wiring layer thickness. It is possible to form a uniform wiring layer having a flat surface.

【0017】このためには、まず、下地配線層の上に絶
縁層を形成した後、無電解めっきを施して、絶縁層の上
面に無電解めっき皮膜を形成する。これにより、上下の
導体層の間に絶縁層が介在する積層構造を含む積層体が
得られる。この無電解めっき皮膜の上に、絶縁性の保護
被覆を形成する。その後、レーザ加工等の機械的な加工
方法を用いて、保護被覆と無電解めっき皮膜と絶縁層を
貫通して、下地配線層に達するビアホールを形成する。
For this purpose, first, after forming an insulating layer on the underlying wiring layer, electroless plating is performed to form an electroless plating film on the upper surface of the insulating layer. Thereby, a laminated body including a laminated structure in which the insulating layer is interposed between the upper and lower conductor layers is obtained. An insulating protective coating is formed on the electroless plating film. Thereafter, a via hole is formed through the protective coating, the electroless plating film, and the insulating layer to reach the underlying wiring layer by using a mechanical processing method such as laser processing.

【0018】次いで、ビアホールの側壁部に露出した絶
縁層に対して選択的に無電解めっきを施す。その後、無
電解めっき層を給電層として最初の電解めっきを実施す
る。この最初の電解めっきでは、配線層部分は保護皮膜
で覆われているため、露出しているビアホール部だけに
金属が析出する。そのため、ビアホール内部への金属充
填に必要なだけの析出量が得られるまで電解めっきを行
うことが可能である。こうして、上記の積層体に導体充
填ビアが形成される。
Next, electroless plating is selectively performed on the insulating layer exposed on the side wall of the via hole. After that, the first electrolytic plating is performed using the electroless plating layer as a power supply layer. In the first electrolytic plating, since the wiring layer is covered with the protective film, the metal is deposited only in the exposed via holes. Therefore, it is possible to perform electrolytic plating until the amount of precipitation required for filling the metal in the via hole is obtained. Thus, a conductor-filled via is formed in the laminate.

【0019】その後、絶縁性の保護被覆を除去し、露出
した無電解めっき皮膜を利用して、適当な手法で配線パ
ターンを形成する。これは、通常のセミアディティブ法
と同様に、めっきレジストを用いて、配線部のみに選択
的に2回目の電解めっきを実施することにより達成する
ことができる。既にビアホール部への金属充填は完了し
ているので、2回目の電解めっきは、配線層の厚さとし
て必要な量だけの析出が得られた時点で完了することが
可能である。
Thereafter, the insulating protective coating is removed, and a wiring pattern is formed by an appropriate technique using the exposed electroless plating film. This can be achieved by selectively performing the second electrolytic plating only on the wiring portion using a plating resist, similarly to the usual semi-additive method. Since the filling of the via hole portion with the metal has already been completed, the second electrolytic plating can be completed when the required amount of deposition as the thickness of the wiring layer is obtained.

【0020】本発明により、上下の導体層の間に絶縁層
が介在する積層構造を含む積層体に、該絶縁層を貫通す
る導体充填ビアを形成する方法であって、下記工程を順
に行うことを特徴とする、導体充填ビアの形成方法が提
供される: (A) 上導体層を覆う絶縁性保護被覆を形成する工程、
(B) この絶縁性保護被覆とその下側の上導体層および絶
縁層を貫通するビアホールを形成する工程、(C) このビ
アホールの側壁部に露出した絶縁層に選択的に導体めっ
き皮膜を形成する工程、および(D) 電解めっきを行って
ビアホールに導体を充填する工程。
According to the present invention, there is provided a method for forming a conductor-filled via penetrating through an insulating layer in a laminate having a laminated structure in which an insulating layer is interposed between upper and lower conductor layers, the method comprising the following steps: There is provided a method of forming a conductor-filled via, characterized by: (A) forming an insulative protective coating over the upper conductor layer;
(B) a step of forming a via hole that penetrates the insulating protective coating and the upper conductor layer and the insulating layer below the insulating protective coating, and (C) selectively forms a conductor plating film on the insulating layer exposed on the side wall of the via hole. And (D) filling the via hole with a conductor by performing electrolytic plating.

【0021】本発明によればまた、上記方法に従って導
体充填ビアを形成した後、下記工程を行うことを特徴と
する多層配線板の製造方法も提供される: (E) 前記絶縁性保護被覆を除去する工程、および(F) 上
導体層に配線パターンを形成する工程。
According to the present invention, there is also provided a method for producing a multilayer wiring board, comprising the steps of: Removing; and (F) forming a wiring pattern on the upper conductor layer.

【0022】より具体的には、本発明により、下記工程
を含むことを特徴とする多層配線板の製造方法が提供さ
れる: (a) 下地配線層の上に絶縁層を形成する工程、(b) この
絶縁層の上面に無電解めっきにより導体めっき皮膜を形
成する工程、(c) この無電解めっき皮膜を覆う絶縁性保
護被覆を形成する工程、(d) この絶縁性保護被覆とその
下側の無電解めっき皮膜および絶縁層を貫通するビアホ
ールを形成する工程、(e) このビアホールの側壁部に露
出した絶縁層に選択的に無電解めっきにより導体めっき
皮膜を形成する工程、(f) 電解めっきを行ってビアホー
ルに導体を充填する工程、(g) 前記絶縁性保護被覆を除
去して、その下の無電解めっき皮膜を露出させる工程、
(h) 露出した無電解めっき皮膜上にめっきレジストパタ
ーンを形成する工程、(i) 電解めっきによりパターン化
された導体層を形成する工程、(j) めっきレジストパタ
ーンを除去する工程、(k) 露出した無電解めっき皮膜を
エッチングにより除去する工程。
More specifically, the present invention provides a method for manufacturing a multilayer wiring board, comprising the following steps: (a) forming an insulating layer on an underlying wiring layer; b) a step of forming a conductor plating film on the upper surface of the insulating layer by electroless plating, (c) a step of forming an insulating protective coating covering the electroless plating film, and (d) a step of forming the insulating protective coating and under the same. Forming a via hole penetrating through the electroless plating film and the insulating layer on the side, (e) forming a conductor plating film by electroless plating selectively on the insulating layer exposed on the side wall of the via hole, (f) A step of filling the via hole with a conductor by performing electrolytic plating, (g) removing the insulating protective coating, and exposing an electroless plating film thereunder,
(h) a step of forming a plating resist pattern on the exposed electroless plating film, (i) a step of forming a conductor layer patterned by electrolytic plating, (j) a step of removing the plating resist pattern, (k) A step of removing the exposed electroless plating film by etching.

【0023】本発明において、「下」と「上」の関係
は、「下」が「上」より基板に近い、或いは「下側」の
層が「上側」の層より先に形成されたことを意味する。
後述するように、基板の両面に配線層を形成することが
できるが、その場合には、両面のいずれにおいても、基
板により近い層が下層であり、基板により遠い層が上層
となる。
In the present invention, the relationship between “lower” and “upper” is that “lower” is closer to the substrate than “upper”, or that the “lower” layer is formed before the “upper” layer. Means
As will be described later, wiring layers can be formed on both surfaces of the substrate. In such a case, on both surfaces, the layer closer to the substrate is the lower layer and the layer farther from the substrate is the upper layer.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、添付図面を参照して例示として説明する。図は単
純化のため基板の片面 (図示の位置で基板の上面) につ
いてのみ示してあるが、基板の両面に対して同時に加工
を行うことができることはいうまでもない。また、多層
配線板では一般に導体として銅が使用されているため、
以下の説明では導体が銅である場合について説明する
が、導体金属は銅に限られるものではなく、他の金属ま
たは合金 (例、銀、銀−パラジウム、金など) も使用で
きる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Although the drawing shows only one side of the substrate (the top surface of the substrate at the position shown) for simplicity, it goes without saying that both sides of the substrate can be processed simultaneously. In addition, since copper is generally used as a conductor in multilayer wiring boards,
In the following description, the case where the conductor is copper will be described, but the conductor metal is not limited to copper, and other metals or alloys (eg, silver, silver-palladium, gold, etc.) can be used.

【0025】図1(a) は、本発明に従って、基板1の上
に、下から順に、下地の銅配線層2、絶縁層3、無電解
銅めっき皮膜4、および絶縁性の保護被覆5が形成され
た状態を示す。図では、下地銅配線層2は、基板の上に
直接形成されている (例、銅貼り基板の銅箔をリソグラ
フィー技術によりパターニングすることによって) が、
下地配線層2はこの形態に限られるものではなく、既に
形成された任意の配線パターンを下地配線層として利用
することができる。例えば、基板上に3層目の配線層が
形成されている場合には、この3層目の配線層が下地配
線層となり、その上に本発明に従って4層目の配線層を
形成することになる。
FIG. 1 (a) shows that a base copper wiring layer 2, an insulating layer 3, an electroless copper plating film 4, and an insulating protective coating 5 are formed on a substrate 1 in this order from the bottom. This shows the formed state. In the figure, the underlying copper wiring layer 2 is formed directly on the substrate (for example, by patterning a copper foil of a copper-clad substrate by lithography).
The underlying wiring layer 2 is not limited to this form, and any wiring pattern already formed can be used as the underlying wiring layer. For example, when a third wiring layer is formed on a substrate, the third wiring layer serves as a base wiring layer, on which a fourth wiring layer is formed according to the present invention. Become.

【0026】図1(a) に示した積層構造物は、当業者に
よく知られた方法により作製することができる。例え
ば、下地の銅配線層2が形成された基板上に適当な絶縁
性樹脂の塗布液を塗布し、必要であれば加熱して乾燥ま
たは焼付けを行って、絶縁層3を形成する [上記工程
(a)]。ここまでは、従来のセミアディティブ法と同じで
ある。
The laminated structure shown in FIG. 1A can be manufactured by a method well known to those skilled in the art. For example, a coating solution of an appropriate insulating resin is applied on the substrate on which the underlying copper wiring layer 2 is formed, and if necessary, heated or dried or baked to form the insulating layer 3 [Steps above]
(a)]. Up to this point, it is the same as the conventional semi-additive method.

【0027】基板1や絶縁層3の樹脂種は特に制限され
ず、従来と同様でよい。基板はリジッド型でもフレキシ
ブル型でもよい。絶縁層の材料の例としては、ポリイミ
ド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。絶
縁層の厚みは30〜60μm程度とすることが好ましい。
The resin type of the substrate 1 and the insulating layer 3 is not particularly limited, and may be the same as the conventional one. The substrate may be a rigid type or a flexible type. Examples of the material of the insulating layer include polyimide, epoxy resin, and phenol resin. The thickness of the insulating layer is preferably about 30 to 60 μm.

【0028】従来のセミアディティブ法では、次にビア
ホールを形成してから、ビアホールの側壁部も含めて、
絶縁層3の表面の全体に無電解銅めっきを施す。本発明
では、ビアホールを形成する前に、絶縁層の表面に無電
解銅めっきを施し、平らな絶縁層3の上面を覆う無電解
銅めっき皮膜4を形成する [上記工程(b)]。こうして、
請求項1に規定した、下導体層 (下地配線層2) と上導
体層 (無電解銅めっき皮膜4) との間に絶縁層3が介在
する積層構造を含む積層体が得られる。
In the conventional semi-additive method, a via hole is formed next, and then the side wall portion of the via hole is formed.
Electroless copper plating is applied to the entire surface of the insulating layer 3. In the present invention, before forming a via hole, electroless copper plating is performed on the surface of the insulating layer to form an electroless copper plating film 4 covering the flat upper surface of the insulating layer 3 [the above step (b)]. Thus,
A laminate having a laminated structure in which the insulating layer 3 is interposed between the lower conductor layer (base wiring layer 2) and the upper conductor layer (electroless copper plating film 4) as defined in claim 1 is obtained.

【0029】無電解銅めっき皮膜4も、常法に従って形
成することができる。例えば、まず樹脂を無電解めっき
する場合に一般に行われている粗化処理を利用して、絶
縁層の表面を粗面にする。この表面粗化は、例えば、サ
ンドブラスト処理といった機械的な方法、および過マン
ガン酸塩等の酸化剤を含有するエッチング液による処理
といった化学的な方法のいずれを用いてもよく、また2
種以上の方法を組合わせてもよい。
The electroless copper plating film 4 can also be formed according to a conventional method. For example, first, the surface of the insulating layer is roughened by using a roughening treatment generally performed when electroless plating a resin. The surface roughening may be performed by any of a mechanical method such as sandblasting and a chemical method such as treatment with an etching solution containing an oxidizing agent such as permanganate.
More than one method may be combined.

【0030】次いで、無電解銅めっき処理を施すと、粗
化された絶縁層の表面に銅が析出して、無電解銅めっき
皮膜が形成される。この銅めっきは、市販の無電解銅め
っき液を用いて、指示通りに実施することができる。通
常は、まず前処理として、触媒液で処理して、粗面化さ
れた部分にPd等の触媒核を付与し、さらに活性化液で処
理する。その後で、銅塩、還元剤、錯化剤等を含む無電
解銅めっき液により処理すると、触媒が付与された粗面
化部分に銅が析出する。形成された無電解銅めっき皮膜
4の厚みは、従来のセミアディティブ法と同様でよく、
普通には 0.5〜2.0 μm程度で十分である。
Next, when an electroless copper plating treatment is performed, copper is deposited on the surface of the roughened insulating layer, and an electroless copper plating film is formed. This copper plating can be performed as instructed using a commercially available electroless copper plating solution. Usually, first, as a pretreatment, a treatment with a catalyst solution is performed, a catalyst nucleus such as Pd is applied to the roughened portion, and further a treatment with an activating solution. After that, when treated with an electroless copper plating solution containing a copper salt, a reducing agent, a complexing agent, and the like, copper is deposited on the roughened portion to which the catalyst has been applied. The thickness of the formed electroless copper plating film 4 may be the same as the conventional semi-additive method,
Usually, about 0.5 to 2.0 μm is sufficient.

【0031】この無電解銅めっき皮膜4の上に、本発明
の特徴である絶縁性の保護被覆5を、めっき皮膜4を覆
うように形成する [上記工程(A) ] 。これは、請求項1
の方法における、上導体層を覆う絶縁性保護皮膜を形成
する上記工程(A) に相当する。こうして、図1(a) に示
した構造の積層体が得られる。
On the electroless copper plating film 4, an insulating protective coating 5, which is a feature of the present invention, is formed so as to cover the plating film 4 [Step (A)]. This is claimed in claim 1
This method corresponds to the above step (A) of forming an insulating protective film covering the upper conductor layer in the above method. Thus, a laminate having the structure shown in FIG. 1A is obtained.

【0032】絶縁性保護被覆5を構成する材料は、無電
解銅めっき皮膜4との間に適度の密着性を確保すること
ができ、耐めっき薬液性を有し、かつ不要時には比較的
容易に除去可能な絶縁性材料であれば、特に制約はない
が、通常は樹脂である。
The material constituting the insulating protective coating 5 can ensure appropriate adhesion between the electroless copper plating film 4, has plating chemical resistance, and is relatively easy when unnecessary. There is no particular limitation as long as it is a removable insulating material, but it is usually a resin.

【0033】上記の観点から好ましい保護被覆5の材料
の例としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テ
トラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重
合体(FEP) 、テトラフルオエチレン/パーフルオロアル
キルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロ
エチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、
エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン
/クロロトリフルオロエチレン共重合体、フッ素系ゴ
ム、クロロプレン系ゴム、ニトリル系ゴム、スチレン系
ゴム、ポリスチレン、ポリアミド、ポリビニルブチラー
ル等のポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ヒド
ロキシプロピルメチルセルロース等のセルロースエーテ
ル、ポリアクリル酸メチルやポリメタクリル酸メチル等
のアクリル樹脂、酢酸ビニル、エチレン/酢酸ビニル共
重合体、エチレン/アクリル (メタクリル) 共重合体、
スチレン/メチルメタクリレート共重合体、アクリロニ
トリル/スチレン共重合体、アクリロニトリル/ブタジ
エン/スチレン共重合体等が挙げられる。また、特に耐
薬品性を向上させたい場合には、ポリエーテルスルホン
(PES) 、ポリパラフェニレンエーテル、ポリエーテルエ
ーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルイミド等のエンジニ
アリングプラスチックを使用してもよい。
Examples of preferable materials for the protective coating 5 from the above viewpoints include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), and tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer. Coalescence, polychlorotrifluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride,
Ethylene / tetrafluoroethylene copolymer, ethylene / chlorotrifluoroethylene copolymer, fluorine rubber, chloroprene rubber, nitrile rubber, styrene rubber, polystyrene, polyamide, polyvinyl acetal such as polyvinyl butyral, polycarbonate, hydroxypropyl Cellulose ethers such as methyl cellulose, acrylic resins such as polymethyl acrylate and polymethyl methacrylate, vinyl acetate, ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene / acrylic (methacrylic) copolymer,
Styrene / methyl methacrylate copolymer, acrylonitrile / styrene copolymer, acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer and the like can be mentioned. In particular, if you want to improve chemical resistance, use polyether sulfone.
Engineering plastics such as (PES), polyparaphenylene ether, polyetheretherketone (PEEK), and polyetherimide may be used.

【0034】絶縁性保護被覆5の樹脂材料は、絶縁層3
を構成する樹脂材料より、表面粗化用の処理液に対する
反応性が低いものを使用する。後で行うビアホール側壁
部の粗化処理で、絶縁層3の部分が優先的に粗化される
ようにするためである。従って、絶縁層3の材料の表面
粗化が可能なエッチング液に対して、絶縁層3より安定
な材料から絶縁性保護被覆5を形成すればよい。
The resin material of the insulating protective coating 5 is the insulating layer 3
Is used, the reactivity of which is lower with respect to the surface roughening treatment liquid than the resin material constituting the above. This is because a portion of the insulating layer 3 is preferentially roughened in a later-described roughening process of the via hole side wall portion. Therefore, the insulating protective coating 5 may be formed from a material that is more stable than the insulating layer 3 with respect to an etchant that can roughen the surface of the material of the insulating layer 3.

【0035】絶縁性保護被覆5は、適当な樹脂材料の塗
布液を調製し、スピンコート法、ロールコート法、ドク
ターブレード法、ディッピング法等の適当な塗布方法に
よりこの塗布液を無電解銅めっき皮膜4の上に塗布し、
必要であれば加熱してとまく乾燥または焼付けすること
により形成することができる。また、適当な絶縁性樹脂
材料のドライフィルムを、熱圧着または接着剤により無
電解銅めっき皮膜4の表面に貼付して絶縁性保護被覆5
を形成することも可能である。
For the insulating protective coating 5, a coating solution of an appropriate resin material is prepared, and this coating solution is subjected to electroless copper plating by an appropriate coating method such as a spin coating method, a roll coating method, a doctor blade method, and a dipping method. Apply on film 4,
If necessary, it can be formed by heating and drying or baking. Also, a dry film of an appropriate insulating resin material is stuck on the surface of the electroless copper plating film 4 by thermocompression bonding or an adhesive to form an insulating protective coating 5.
It is also possible to form

【0036】絶縁性保護被覆5の厚みは、後で行う無電
解銅めっきと電解銅めっきに対するバリアーとして機能
する厚みであればよい。次に形成するビアホール内部
に、めっき液等の各種処理液が容易に供給できるように
するには、絶縁性保護被覆の厚みをあまり厚くしないこ
とが好ましい。樹脂種によっても必要な厚みは異なる
が、絶縁性保護被覆5の厚みは通常5〜30μm程度が好
ましい。
The thickness of the insulating protective coating 5 may be a thickness which functions as a barrier to electroless copper plating and electrolytic copper plating performed later. In order to easily supply various processing solutions such as a plating solution into the via holes to be formed next, it is preferable that the thickness of the insulating protective coating is not too large. Although the required thickness varies depending on the type of resin, the thickness of the insulating protective coating 5 is usually preferably about 5 to 30 μm.

【0037】次に、絶縁性保護被覆5とその下の無電解
めっき皮膜4と絶縁層3を貫通し、下地配線層2に達す
るビアホール6を形成する [上記工程(d)]。これは、請
求項1の方法における、絶縁性保護被覆とその下側の上
導体層および絶縁層を貫通するビアホールを形成する工
程(B) に相当する。このように、従来のセミアディティ
ブ法とは異なり、本発明では、先に無電解めっきを行っ
た後で、ビアホールを形成する。
Next, a via hole 6 penetrating the insulating protective coating 5, the electroless plating film 4 thereunder and the insulating layer 3 and reaching the underlying wiring layer 2 is formed [Step (d) above]. This corresponds to the step (B) of forming a via hole penetrating the insulating protective coating and the upper conductor layer and the insulating layer thereunder in the method of the first aspect. Thus, unlike the conventional semi-additive method, in the present invention, via holes are formed after electroless plating is first performed.

【0038】ビアホール6の形成は、高集積化された多
層配線板における微細加工に一般に採用されている、炭
酸ガスレーザ等の適当なレーザを用いたレーザ加工によ
り行うことが好ましい。但し、機械的なドリル加工も場
合によっては使用できる。ビアホールの直径は特に制限
されないが、加工の容易さや、電解めっきにおける金属
充填性を考慮すると、ボトム径で30〜80μmの範囲内が
適当である。ビアホールが過度に小径であると前述した
問題があり、大きすぎると多層配線板の集積度が低下す
る。
The via hole 6 is preferably formed by laser processing using an appropriate laser such as a carbon dioxide gas laser, which is generally employed for fine processing in a highly integrated multilayer wiring board. However, mechanical drilling can also be used in some cases. The diameter of the via hole is not particularly limited, but considering the ease of processing and the metal filling property in electrolytic plating, a bottom diameter in the range of 30 to 80 μm is appropriate. If the diameter of the via hole is excessively small, the above-described problem occurs. If the diameter is too large, the degree of integration of the multilayer wiring board decreases.

【0039】ビアホール6の形成により、ビアホール部
では絶縁性保護被覆5が除去されるが、それ以外の部分
には保護被覆5がなお残っている。形成されたビアホー
ル6では、底面に下地配線層2が露出し、側壁部分は上
から保護被覆5、無電解めっき皮膜4、および絶縁層3
が露出している。
The formation of the via hole 6 removes the insulating protective coating 5 at the via hole portion, but the protective coating 5 still remains at other portions. In the formed via hole 6, the underlying wiring layer 2 is exposed on the bottom surface, and the side wall portions are covered with the protective coating 5, the electroless plating film 4, and the insulating layer 3 from above.
Is exposed.

【0040】次に、ビアホール6の側壁部に露出した絶
縁層3の部分に選択的に無電解銅めっきを施して、この
部分に銅めっき皮膜7を形成する [上記工程(e)]。これ
は、請求項1の方法の工程(C) に相当する。それによ
り、図1(b) に示す状態の構造となる。この図に示すよ
うに、この時に形成された無電解銅めっき皮膜7は、通
常は、ビアホールの側壁部分だけでなく、底部も覆う。
即ち、ビアホール6の低部に露出していた下地配線層2
(下導体層) も、無電解銅めっき皮膜7で被覆される。
Next, a portion of the insulating layer 3 exposed on the side wall of the via hole 6 is selectively subjected to electroless copper plating, and a copper plating film 7 is formed on this portion (the above step (e)). This corresponds to step (C) of the method of claim 1. Thus, the structure shown in FIG. 1B is obtained. As shown in this figure, the electroless copper plating film 7 formed at this time usually covers not only the side wall portion of the via hole but also the bottom portion.
That is, the underlying wiring layer 2 exposed at the lower portion of the via hole 6
(Lower conductor layer) is also covered with the electroless copper plating film 7.

【0041】こうして、絶縁層3を貫くビアホールの部
分は、底面と側面が無電解銅めっき皮膜7で被覆され、
この無電解銅めっき皮膜7が、最初に絶縁層3の表面に
形成した無電解銅めっき皮膜4とつながる。その結果、
ビアホールに関しては、従来のセミアディティブ法にお
ける無電解銅めっき後の状態と同じになるが、本発明で
は、ビアホール部分以外の表面が絶縁性保護被覆5で覆
われている点が、従来と異なる点である。
Thus, the bottom and side surfaces of the via holes penetrating through the insulating layer 3 are covered with the electroless copper plating film 7,
This electroless copper plating film 7 is connected to the electroless copper plating film 4 formed on the surface of the insulating layer 3 first. as a result,
The via hole is the same as the state after electroless copper plating in the conventional semi-additive method. However, in the present invention, the point that the surface other than the via hole portion is covered with the insulating protective coating 5 is different from the conventional method. It is.

【0042】ビアホール6の側壁部には、絶縁性保護被
覆5も露出しているが、この露出している保護被覆5に
は無電解銅めっきを施さず、露出している絶縁層3だけ
を選択的に無電解銅めっきする。そのために、まず絶縁
層3の露出部だけを優先的に粗面化する。これは、例え
ば、過マンガン酸塩などの酸化剤を含有するエッチング
液を用いた化学的な粗化処理法で達成することができ
る。
Although the insulating protective coating 5 is also exposed on the side wall of the via hole 6, the exposed protective coating 5 is not subjected to electroless copper plating, and only the exposed insulating layer 3 is removed. Selectively electroless copper plating. For this purpose, first, only the exposed portion of the insulating layer 3 is preferentially roughened. This can be achieved, for example, by a chemical roughening method using an etching solution containing an oxidizing agent such as permanganate.

【0043】前述したように、使用する粗化処理液に対
する反応性が絶縁層3より低い材料から絶縁性保護被覆
5を形成すると、その粗化処理液で処理した場合に、絶
縁層3が優先的に粗面化される。絶縁性保護被覆5も、
粗化処理液により多少の溶出と粗面化を受けることは認
められるものの、絶縁層3ほどは粗面化されない。
As described above, if the insulating protective coating 5 is formed from a material having a lower reactivity to the roughening solution to be used than the insulating layer 3, the insulating layer 3 has a higher priority when treated with the roughening solution. Is roughened. The insulating protective coating 5 also
Although some elution and surface roughening are recognized by the roughening solution, the surface is not as rough as the insulating layer 3.

【0044】この粗化処理後に無電解銅めっきを施す
と、図1(b) に示すように、ビアホール側壁部の粗面化
された絶縁層3の部分と底面に無電解銅めっき皮膜7が
析出し、ビアホール6の絶縁層3を貫く側壁部が金属化
される。ほとんど粗面化されていない絶縁性保護被覆5
の部分には、無電解銅めっきの前処理においてPd等の触
媒核の付与がほとんど起こらないため、無電解銅めっき
皮膜もほどんど析出しない。また、粗面化していないこ
の部分は、無電解銅めっき皮膜7の密着性も著しく低い
ので、僅かに析出した金属も、その後の流水洗処理によ
って容易にこれを完全除去することができる。
When the electroless copper plating is performed after the roughening treatment, as shown in FIG. 1B, the electroless copper plating film 7 is formed on the roughened insulating layer 3 and the bottom surface of the via hole side wall. The deposited side wall portion of the via hole 6 penetrating the insulating layer 3 is metallized. Insulating protective coating 5 that is hardly roughened
Since almost no catalyst nucleus such as Pd is imparted to the portion in the pretreatment of the electroless copper plating, the electroless copper plating film hardly precipitates. In addition, since the adhesion of the electroless copper plating film 7 is extremely low in this portion that has not been roughened, even slightly precipitated metal can be easily and completely removed by the subsequent washing with running water.

【0045】こうして図1(b) に示した状態にした後、
無電解銅めっき皮膜を給電層として、1回目の電解銅め
っきを行う。それにより、導体金属が露出しているビア
ホール6だけに選択的に銅が析出し、ビアホール内部が
導体の銅で充填される [上記工程(f)]。この電解めっき
工程は請求項1の工程(D) に相当する。こうして、上下
の導体層 (下地配線層2と無電解銅めっき皮膜4) の間
に絶縁層3が介在する積層構造を含む積層体において、
絶縁層3を貫通する導体 (銅) 充填ビアが形成される。
After the state shown in FIG. 1B is obtained,
The first electrolytic copper plating is performed using the electroless copper plating film as a power supply layer. As a result, copper is selectively deposited only in the via hole 6 where the conductor metal is exposed, and the inside of the via hole is filled with the conductor copper [the above step (f)]. This electrolytic plating step corresponds to the step (D) of claim 1. Thus, in a laminate including a laminate structure in which the insulating layer 3 is interposed between the upper and lower conductor layers (the underlying wiring layer 2 and the electroless copper plating film 4),
A conductor (copper) filling via penetrating the insulating layer 3 is formed.

【0046】電解銅めっきは、硫酸銅めっき法やピロリ
ン酸銅めっき法といった公知の電解めっき技術のどれを
利用して実施してもよいが、ビアホールへの銅の均一析
出を確保するためには、均一電着性に優れたものである
ことが望ましい。
The electrolytic copper plating may be carried out using any of the known electrolytic plating techniques such as copper sulfate plating and copper pyrophosphate plating. However, in order to ensure uniform deposition of copper in the via holes, It is desirable to have excellent uniform electrodeposition properties.

【0047】この1回目の電解銅めっきは、ビアホール
内部に導体金属を充填して、接続信頼性に優れたビアを
形成することが目的である。絶縁性保護被覆5で覆われ
ている配線層部分には銅が析出しないので、配線層の厚
みを気にせずに、ビアホール内部が完全に銅で充填され
るまで、この電解銅めっきを続けることができる。
The purpose of the first electrolytic copper plating is to fill the inside of the via hole with a conductive metal to form a via having excellent connection reliability. Since copper does not deposit on the wiring layer portion covered with the insulating protective coating 5, this electrolytic copper plating must be continued without worrying about the thickness of the wiring layer until the inside of the via hole is completely filled with copper. Can be.

【0048】従来のセミアディティブ法の場合、1回の
電解銅めっきで配線層とビアホールの充填を同時に行う
ため、配線層が適当な厚みとなるように電解銅めっきを
行うと、図2に示すように、ビアホール内部を銅で完全
に充填することができず、ビアホール部分にかなり深い
凹部が残る。本発明によれば、ビアホールの充填だけを
目的として電解銅めっきを行うので、図1(c) に示すよ
うに、ビアホールがちょうど充填されるように銅を析出
させることが可能となる。
In the case of the conventional semi-additive method, since the wiring layer and the via hole are simultaneously filled by one electrolytic copper plating, when the electrolytic copper plating is performed so that the wiring layer has an appropriate thickness, as shown in FIG. Thus, the inside of the via hole cannot be completely filled with copper, and a considerably deep concave portion remains in the via hole portion. According to the present invention, electrolytic copper plating is performed only for the purpose of filling the via hole, so that copper can be deposited so that the via hole is just filled, as shown in FIG. 1 (c).

【0049】このときの電解銅めっきの析出量は、配線
層の平坦性に影響を及ぼす。配線層の平坦性を確保する
には、絶縁層厚さ(t)に対する、析出した銅 (導体金
属)のビアホール中心部付近での最低高さ(h) の比P
(P=h/t)が 0.8〜1.2となるように、銅を析出さ
せることが好ましい。図2に、絶縁層厚さ(t)と、ビ
アホール中心部付近で銅の最低高さ(h) の測定部位を
示す。この図に示すように、ビアホール側壁部に形成し
た無電解銅めっき皮膜7がビアホールの底面も覆う場合
には、銅の最低高さ(h) は、この無電解銅めっき皮膜
7の高さも含めた高さである。tとhの値は、電解めっ
き後の配線板を切断し、ビアホール部における断面を埋
込研磨した後、光学顕微鏡等を用いて、容易に測定する
ことができる。
The amount of electrolytic copper plating deposited at this time affects the flatness of the wiring layer. To ensure the flatness of the wiring layer, the ratio of the minimum height (h) of the deposited copper (conductor metal) near the center of the via hole to the thickness (t) of the insulating layer is expressed by P
It is preferable to deposit copper so that (P = h / t) is 0.8 to 1.2. FIG. 2 shows the measurement site of the thickness (t) of the insulating layer and the minimum height (h) of copper near the center of the via hole. As shown in this figure, when the electroless copper plating film 7 formed on the side wall of the via hole also covers the bottom surface of the via hole, the minimum height (h) of copper includes the height of this electroless copper plating film 7. Height. The values of t and h can be easily measured by using an optical microscope or the like after cutting the wiring board after electrolytic plating and embedding and polishing the cross section in the via hole.

【0050】ビアホール充填の平坦度を示すパラメータ
であるP (=h/t)が0.8 より小さいと、ビアホール
内部の析出金属の高さが絶縁層厚さに比して小さすぎる
ので、ビアホール部にかなり深い凹部が残存する。その
ため、金属層の平坦化が十分に達成されず、ビアホール
の直上に上層のビアホールを安定して形成することがで
きない。一方、Pが1.2 より大きいと、ビアホール部が
高くなり過ぎ、やはり配線層の平坦化が達成されないば
かりか、電解めっきに余分な時間がかかり、生産性も劣
化する。
If P (= h / t), which is a parameter indicating the flatness of via hole filling, is smaller than 0.8, the height of the deposited metal inside the via hole is too small as compared with the thickness of the insulating layer. A rather deep recess remains. Therefore, planarization of the metal layer is not sufficiently achieved, and an upper via hole cannot be stably formed immediately above the via hole. On the other hand, if P is larger than 1.2, the via hole portion becomes too high, so that not only the flattening of the wiring layer is not achieved, but also extra time is required for electrolytic plating, and the productivity is deteriorated.

【0051】多層配線板を製造する場合、次に配線層を
形成する必要がある。そのためには、第1の電解銅めっ
きによるビアホールの充填が終了した後、絶縁性保護被
覆5を除去して、この被覆で覆われていた無電解銅めっ
き皮膜4を露出させる。これが上記工程(g) または(E)
である。
When manufacturing a multilayer wiring board, it is necessary to form a wiring layer next. For that purpose, after filling of the via hole by the first electrolytic copper plating is completed, the insulating protective coating 5 is removed, and the electroless copper plating film 4 covered with this coating is exposed. This is the above step (g) or (E)
It is.

【0052】この保護被覆5の除去は、その保護被覆の
材質に応じて、既知の適当な手法を利用して行えばよ
い。例えば、保護被覆が溶解する適当な有機溶剤を用い
て溶解除去することができる。保護被覆5がドライフィ
ルムの場合には、剥離により除去できる場合がある。ま
た、エッチングによる除去や、研磨、サンドブラスト等
による機械的な除去も可能である。機械的な除去では、
ビアの上面も平坦化することができる。
The removal of the protective coating 5 may be performed by using a known appropriate method according to the material of the protective coating. For example, it can be dissolved and removed using a suitable organic solvent in which the protective coating is dissolved. When the protective coating 5 is a dry film, it may be able to be removed by peeling. Further, removal by etching, or mechanical removal by polishing, sandblasting or the like is also possible. With mechanical removal,
The upper surface of the via can also be planarized.

【0053】その後、露出した無電解銅めっき皮膜4を
利用して、これに配線パターンを形成する [上記工程
(F)]。上導体層が無電解銅めっき皮膜の場合には、この
導体層だけでは配線パターンとして厚みが不足するの
で、周知のように、電解めっき等により配線層の厚みを
厚くする。配線パターンの形成は、通常のセミアディテ
ィブ法と同様に、感光性のめっきレジストを利用して、
以下に説明するようにして行うことができる。但し、配
線パターンの形成方法はこれに限られるものではない。
Thereafter, a wiring pattern is formed on the exposed electroless copper plating film 4 using the exposed electroless copper plating film 4
(F)]. In the case where the upper conductor layer is an electroless copper plating film, the thickness of the wiring layer is insufficient by using the conductor layer alone, as is well known, so that the thickness of the wiring layer is increased by electrolytic plating or the like. The wiring pattern is formed using a photosensitive plating resist in the same manner as the normal semi-additive method.
This can be performed as described below. However, the method of forming the wiring pattern is not limited to this.

【0054】まず、露出した無電解銅めっき皮膜の上
に、感光性めっきレジスト9の層を形成する。レジスト
は、塗布液とドライフィルムのいずれの形態でもよい。
次に、露光と現像処理を経て、めっきレジスト9に必要
な配線パターンを形成する [上記工程(h)]。この状態を
図1(c) に示す。
First, a layer of a photosensitive plating resist 9 is formed on the exposed electroless copper plating film. The resist may be in any form of a coating solution or a dry film.
Next, a necessary wiring pattern is formed on the plating resist 9 through exposure and development treatments (the above step (h)). This state is shown in FIG.

【0055】その後、無電解銅めっき皮膜4を給電層と
して、2回目の電解銅めっきを行い、銅めっき皮膜が露
出している部分に銅を析出させて、パターン化された銅
配線層10を形成する [上記工程(i)]。2回目の電解銅め
っきは、配線を形成することが目的であり、銅の析出に
より所定の厚みの配線層が得られた段階で電解銅めっき
を終了することができる。好ましい配線層の厚みは10〜
20μmである。ビアホールは既に充填されているので、
ビアホールの充填のために過大な厚みまで金属を析出さ
せる必要がなくなる。2回目の電解銅めっきが終了した
状態を図1(d)に示す。
Thereafter, a second electrolytic copper plating is performed using the electroless copper plating film 4 as a power supply layer, and copper is deposited on a portion where the copper plating film is exposed, thereby forming a patterned copper wiring layer 10. Form [Step (i) above]. The purpose of the second electrolytic copper plating is to form a wiring, and the electrolytic copper plating can be terminated when a wiring layer having a predetermined thickness is obtained by the deposition of copper. Preferred thickness of the wiring layer is 10 to
20 μm. Since the via hole is already filled,
It is not necessary to deposit metal to an excessive thickness for filling the via hole. FIG. 1D shows a state in which the second electrolytic copper plating is completed.

【0056】その後、めっきレジストを除去する [上記
工程(j)]。これは、例えば、剥離またはレジスト除去液
による溶解除去といった常法に従って実施すればよい。
最後に、レジスト除去により露出した無電解銅めっき皮
膜を、いわゆるクイックエッチングにより溶解除去する
[上記工程(k)]。それにより、導体金属で完全に充填さ
れたビアホールと比較的薄い配線層が形成された、多層
配線板が得られる。1回目の電解銅めっきを、前記パラ
メータPが 0.8〜1.2 の範囲内となるように行えば、図
1(e) に示すように、ビア部においても表面が高度に平
坦化された配線層10を形成することが可能である。
Thereafter, the plating resist is removed [Step (j) above]. This may be performed according to a conventional method such as stripping or dissolving and removing with a resist removing solution.
Finally, the electroless copper plating film exposed by removing the resist is dissolved and removed by so-called quick etching.
[Step (k) above). Thereby, a multilayer wiring board having via holes completely filled with the conductive metal and relatively thin wiring layers is obtained. When the first electrolytic copper plating is performed so that the parameter P falls within the range of 0.8 to 1.2, as shown in FIG. 1E, the wiring layer 10 having a highly planarized surface even in the via portion. Can be formed.

【0057】必要に応じて、以上の工程を繰り返すこと
により、所定の積層数を有する多層配線板を製造するこ
とができる。ビア部においても配線層10が平坦であるた
め、このビア部の直上に上層のビア部を形成することが
可能となる。その結果、ビア部を層ごとにずらす必要が
なくなり、高集積度の多層配線板を容易に製造すること
ができる。また、直上ビア接続が可能となることによ
り、高集積度でもビア部に十分な大きさを確保すること
ができ、空洞部が発生しないので、ビアの接続信頼性や
耐久性が非常に高い。
By repeating the above steps as necessary, a multilayer wiring board having a predetermined number of layers can be manufactured. Since the wiring layer 10 is flat also in the via portion, it is possible to form an upper layer via portion immediately above the via portion. As a result, there is no need to shift the via portion for each layer, and a highly integrated multilayer wiring board can be easily manufactured. In addition, since the via connection can be performed directly above, a sufficient size can be secured in the via portion even at a high degree of integration, and no void portion is generated. Therefore, the connection reliability and durability of the via are extremely high.

【0058】本発明の方法では、従来のセミアディティ
ブ法に比べて、絶縁性保護被覆の形成と除去、および無
電解銅めっきと電解銅めっきを1回ずつ余分に行うこと
が加わるが、これらは多層配線板の製造で多用されてい
る工程であって、それほどの負担とならない。一方、不
必要な銅の析出がないので、経済的であり、また研磨に
よる銅の除去といった厄介な工程が必要なくなる。従っ
て、総合的にみて、本発明の方法は信頼性の高い多層配
線板を効率よく製造することができる。
In the method of the present invention, as compared with the conventional semi-additive method, the formation and removal of the insulating protective coating, and the extra electroless copper plating and the electrolytic copper plating are added once each. This is a process frequently used in the production of a multilayer wiring board, and does not impose a great burden. On the other hand, there is no unnecessary deposition of copper, so that it is economical and troublesome steps such as removal of copper by polishing are not required. Therefore, in total, the method of the present invention can efficiently manufacture a highly reliable multilayer wiring board.

【0059】[0059]

【実施例】以下に、本発明を実施例により具体的に説明
するが、本発明はこの実施例に限定されるものではな
い。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0060】(実施例1)基板には、市販の銅張り積層
板 (エポキシ系、FR-4グレード) を使用し、両面の表面
の銅箔を、感光性めっきレジスト(JSR社製、THB)と塩化
第二鉄水溶液を主成分とするエッチング液を利用してパ
ターン化し、下地配線層を形成した。この両面の下地配
線層の上に、下記の手順に従って絶縁層と配線層を形成
した。
(Example 1) A commercially available copper-clad laminate (epoxy, FR-4 grade) was used for the substrate, and the copper foils on both surfaces were coated with a photosensitive plating resist (THB, manufactured by JSR Corporation). Then, patterning was performed using an etching solution containing a ferric chloride aqueous solution as a main component to form a base wiring layer. An insulating layer and a wiring layer were formed on the underlying wiring layers on both sides according to the following procedure.

【0061】絶縁層を形成するため、フェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂 (油化シェル製、商品名:エピコー
ト154)とイミダゾール系硬化剤 (四国化成製) とエポキ
シ樹脂微粉末 (東レ製、商品名:トレパールEP-B) の1
5:1:4の重量比での混合物をジメチルホルムアミド
/ブチルセロソルブの混合溶剤に添加して、ワニスを調
製した。このワニスをロールコート法により上記基板上
に塗布した後、423 Kで10.8キロ秒間加熱して塗膜を乾
燥硬化させ、絶縁層を形成した。乾燥硬化後の絶縁層の
膜厚は35μmであった。
In order to form an insulating layer, a phenol novolak type epoxy resin (manufactured by Yuka Shell, trade name: Epicoat 154), an imidazole-based curing agent (manufactured by Shikoku Chemicals), and an epoxy resin fine powder (manufactured by Toray, trade name: Trepearl) EP-B) No.1
A varnish was prepared by adding the mixture at a weight ratio of 5: 1: 4 to a mixed solvent of dimethylformamide / butyl cellosolve. This varnish was applied on the substrate by a roll coating method, and then heated at 423 K for 10.8 kiloseconds to dry and cure the coating, thereby forming an insulating layer. The thickness of the insulating layer after drying and curing was 35 μm.

【0062】次に、この樹脂表面に無電解銅めっきを施
すため、まず樹脂表面に粗化処理を施した。粗化処理
は、樹脂表面をジメチルアミド、ドデシルスルホン酸ナ
トリウム、水酸化ナトリウムおよび界面活性剤を含有す
る膨潤処理液を用いて膨潤処理後、過マンガン酸カリウ
ム(60 g/dm3)と水酸化ナトリウム(35 g/dm3)とを主成分
とするエッチング液に353 Kにて720 秒間浸漬すること
により実施した。こうして粗面化された絶縁性樹脂表面
に中和処理を施してから、448 Kにて3.6 キロ秒の硬化
処理を行った。
Next, in order to apply electroless copper plating to the resin surface, first, the resin surface was subjected to a roughening treatment. Roughening treatment, hydroxide dimethylamide resin surface, sodium dodecyl sulfonate, after swelling treatment using a swelling treatment liquid containing sodium hydroxide and a surfactant, and potassium permanganate (60 g / dm 3) This was carried out by immersing in an etching solution containing sodium (35 g / dm 3 ) as a main component at 353 K for 720 seconds. After the surface of the insulating resin thus roughened was subjected to a neutralization treatment, a hardening treatment was performed at 448 K for 3.6 ksec.

【0063】その後、粗面化された樹脂表面に、いずれ
もシプレイ製の無電解銅めっき用の処理液を使用し、ま
ず触媒液でパラジウム触媒を付与した後、活性化処理を
施し、最後に表1に示した組成の無電解銅めっき浴を用
いて、323 Kで1.2 キロ秒の無電解銅めっきを行った。
この無電解銅めっきによる析出銅の膜厚は 0.8μmであ
った。
Thereafter, a treatment solution for electroless copper plating made of Shipley was used on each of the roughened resin surfaces, a palladium catalyst was first applied with a catalyst solution, and then an activation treatment was performed. Using an electroless copper plating bath having the composition shown in Table 1, electroless copper plating was performed at 323 K for 1.2 kiloseconds.
The film thickness of the copper deposited by the electroless copper plating was 0.8 μm.

【0064】[0064]

【表1】 [Table 1]

【0065】上記のようにして絶縁層の上に無電解銅め
っき皮膜を形成した後、このめっき皮膜の上に、ポリビ
ニルブチラール樹脂からなる絶縁性保護被覆を形成し
た。この保護被覆は、トルエン/キシレン/n−ブタノ
ール (重量比:1/1/1) の混合溶剤に、ポリビニル
ブチラール樹脂 (積水化学製、商品名:エスレックス−
BMS)を10%濃度になるように溶解して得た樹脂溶液を、
スピンコート法により基板の無電解めっき皮膜上に塗布
し、353 Kにて1.8 キロ秒の乾燥硬化を行うことにより
形成した。この絶縁性保護被覆の膜厚は12μmであっ
た。
After forming the electroless copper plating film on the insulating layer as described above, an insulating protective coating made of polyvinyl butyral resin was formed on the plating film. This protective coating is prepared by adding a solvent mixture of toluene / xylene / n-butanol (weight ratio: 1/1/1) to a polyvinyl butyral resin (trade name: Eslex-
(BMS) is dissolved to a concentration of 10%.
The coating was formed on the electroless plating film of the substrate by spin coating, followed by drying and curing at 353 K for 1.8 ksec. The film thickness of this insulating protective coating was 12 μm.

【0066】次に、炭酸ガスレーザ・ドリルマシン (住
友重機製:Impact Model L500)を用いて、トップ径80μ
m、ボトム径50μmのビアホールを、下地配線層が露出
する深さまで (即ち、絶縁性保護被覆と無電解めっき皮
膜と絶縁層とを貫通するように) 形成した。ビアホール
部以外の基板表面は、絶縁性保護被覆で保護されてい
る。
Then, using a carbon dioxide laser drill machine (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Impact Model L500), the top diameter was 80 μm.
m, a via hole having a bottom diameter of 50 μm was formed to a depth where the underlying wiring layer was exposed (that is, so as to penetrate the insulating protective coating, the electroless plating film, and the insulating layer). The surface of the substrate other than the via hole is protected by an insulating protective coating.

【0067】次に、絶縁層の粗化処理に用いたのと同
じ、過マンガン酸カリウムと水酸化ナトリウムを主成分
とするエッチング液に353 Kにて0.72キロ秒浸漬するこ
とにより、露出しているビアホール側壁部の樹脂部分の
粗化処理を行った。絶縁性保護被覆を構成するポリビニ
ルブチラール樹脂はこのエッチング液に対して比較的安
定であるので、この粗化処理では、ビアホール側壁部に
露出している絶縁層3が優先的に粗面化された。
Next, the substrate was exposed by immersing it in an etching solution containing potassium permanganate and sodium hydroxide as main components at 353 K for 0.72 kiloseconds, which was the same as that used for the roughening treatment of the insulating layer. Roughening treatment of the resin portion of the via hole side wall portion was performed. Since the polyvinyl butyral resin constituting the insulating protective coating is relatively stable to this etching solution, in this roughening treatment, the insulating layer 3 exposed on the side wall of the via hole was preferentially roughened. .

【0068】その後、前述の無電解銅めっきと同様に、
触媒付与、活性化、および323 Kの無電解銅めっき浴中
にて1.5 キロ秒の無電解銅めっき処理を実施して、ビア
ホール側壁部と底面に銅を析出させた。この2回目の無
電解銅めっきによる析出銅の膜厚は1μmであり、この
時に形成された銅めっき皮膜は、ビアホール部の側壁に
側面が露出していた最初の無電解銅めっき皮膜とつなが
った。
Thereafter, similar to the above-described electroless copper plating,
The catalyst was applied, activated, and subjected to an electroless copper plating treatment for 1.5 ksec in an electroless copper plating bath of 323 K to deposit copper on the side wall and the bottom of the via hole. The film thickness of the deposited copper by the second electroless copper plating was 1 μm, and the copper plating film formed at this time was connected to the first electroless copper plating film whose side surface was exposed on the side wall of the via hole. .

【0069】この2回目の無電解銅めっきでは、絶縁性
保護被覆上にも銅析出が僅かに認められたが、無電解銅
めっき後に30秒間の流水洗処理を行うことにより、絶縁
性保護被覆上に析出した銅は完全に除去された。また、
粗化処理と無電解銅めっきの処理中に絶縁性保護被覆が
いくらか溶出し、無電解めっき後はその膜厚が減少する
ことも認められた。しかし、絶縁性保護被覆の減少厚さ
は高々3μm程度であり、膜厚が減少した後も後段の電
解めっき工程に対する十分な絶縁性と保護性を有してい
ることが確認された。
In this second electroless copper plating, slight copper deposition was also observed on the insulative protective coating. However, by performing running water washing treatment for 30 seconds after the electroless copper plating, the insulative protective coating was obtained. The copper deposited on top was completely removed. Also,
It was also observed that the insulating protective coating eluted somewhat during the roughening treatment and the electroless copper plating treatment, and that the film thickness decreased after the electroless plating. However, the reduced thickness of the insulating protective coating was at most about 3 μm, and it was confirmed that even after the film thickness was reduced, the insulating protective coating had sufficient insulating properties and protective properties for the subsequent electrolytic plating step.

【0070】こうしてビアホール部だけが露出し、その
側壁部が無電解銅めっき皮膜で被覆された状態の基板に
対して、2回の無電解めっきで形成された銅めっき皮膜
を給電層として、1回目の電解銅めっきを施した。この
電解銅めっきには、表2に組成を示す、硫酸と硫酸銅を
主成分とする硫酸銅めっき浴を使用した。めっき添加剤
としては、市販のめっき添加剤 [奥野製薬 (株) 製:ト
ップルチナ] を使用した。
In this manner, only the via hole is exposed, and the copper plating film formed by two times of electroless plating is used as the power supply layer for the substrate whose side wall is covered with the electroless copper plating film. A second electrolytic copper plating was performed. For this electrolytic copper plating, a copper sulfate plating bath having a composition shown in Table 2 and containing sulfuric acid and copper sulfate as main components was used. As a plating additive, a commercially available plating additive [Top Lucina manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.] was used.

【0071】[0071]

【表2】 [Table 2]

【0072】電解銅めっきは、電流密度100 A/m2、めっ
き浴温度298 Kで10.8キロ秒間通電することにより行っ
た。この条件でビアホール内部には析出金属が十分に充
填された。電解めっき後の析出金属のビアホール中心部
付近での最低高さ (h) を、10個のビアホールについて
光学顕微鏡を用いた断面観察により測定したところ、部
位 (異なるビアホール) により多少のばらつきはあるも
のの33〜35μmの範囲であった。本実施例における絶縁
層の膜厚 (t) が35μmであることから、平坦度を表す
パラメータであるP値 (=h/t) は0.94〜1.0 であ
り、電解めっきにより形成された導体充填ビアの表面が
十分に平坦であることが確認された。
Electrolytic copper plating was carried out by applying a current at a current density of 100 A / m 2 and a plating bath temperature of 298 K for 10.8 km. Under these conditions, the inside of the via hole was sufficiently filled with the deposited metal. When the minimum height (h) of the deposited metal near the center of the via hole after electrolytic plating was measured by cross-sectional observation using an optical microscope for ten via holes, there was some variation depending on the site (different via holes). It was in the range of 33-35 μm. Since the thickness (t) of the insulating layer in this embodiment is 35 μm, the P value (= h / t), which is a parameter representing the flatness, is 0.94 to 1.0, and the conductor-filled via formed by electrolytic plating is used. Was confirmed to be sufficiently flat.

【0073】その後、基板を室温でトルエン/キシレン
/n−ブタノール混合溶媒中に180秒間浸漬して、絶縁
性保護被覆を溶解除去し、この被覆で覆われていた無電
解めっき皮膜を露出させた。
Thereafter, the substrate was immersed in a mixed solvent of toluene / xylene / n-butanol at room temperature for 180 seconds to dissolve and remove the insulating protective coating, thereby exposing the electroless plating film covered with this coating. .

【0074】次に、感光性めっきレジスト(JSR社製、TH
B)を用い、フォトリソグラフィー法により露光・現像を
経て、レジストをパターン化した。その後、2回目の電
解銅めっきを実施した。2回目の電解銅めっきでも、上
記の硫酸銅めっき浴を同じ浴温で使用したが、電流密度
は50 A/m2 とし、電解時間は8.4 キロ秒とした。こうし
て、厚さ15μmの配線層が形成された。
Next, a photosensitive plating resist (manufactured by JSR, TH
Using B), the resist was patterned through exposure and development by a photolithography method. Thereafter, a second electrolytic copper plating was performed. In the second electrolytic copper plating, the above copper sulfate plating bath was used at the same bath temperature, but the current density was 50 A / m 2 and the electrolysis time was 8.4 ksec. Thus, a wiring layer having a thickness of 15 μm was formed.

【0075】その後、感光性めっきレジストを専用のア
ルカリ性剥離液にて除去し、過硫酸ナトリウムと硫酸を
含有するエッチング液を用いて、最初の無電解銅めっき
皮膜を除去するのに十分な308 Kにて80秒間のクイック
エッチングを行って、めっきレジストで覆われていた部
分に残る無電解銅めっき皮膜を除去した。
Thereafter, the photosensitive plating resist is removed with a dedicated alkaline stripping solution, and an etching solution containing sodium persulfate and sulfuric acid is used to remove 308 K, sufficient to remove the first electroless copper plating film. Was performed for 80 seconds to remove the electroless copper plating film remaining on the portion covered with the plating resist.

【0076】こうして、導体充填ビアを介して下地配線
層と接続している所定パターンの配線層が、絶縁層の上
に形成された。形成された配線層の表面は、ビア部も含
めて高度に平坦であった。従って、その上にさらに上記
と同様にして絶縁層と配線層を形成して多層配線板を製
造する場合に、下の絶縁層を貫通するビアの直上に上の
絶縁層を貫通するビアを支障なく形成することが可能と
なり、ビアが垂直方向に連なった集積度の高い多層配線
板を製造することができる。
Thus, a wiring layer of a predetermined pattern connected to the underlying wiring layer via the conductor-filled via was formed on the insulating layer. The surface of the formed wiring layer was highly flat including the via portion. Therefore, when a multilayer wiring board is manufactured by forming an insulating layer and a wiring layer thereon in the same manner as described above, a via penetrating the upper insulating layer immediately above the via penetrating the lower insulating layer does not interfere. Thus, a highly integrated multilayer wiring board in which vias are connected in the vertical direction can be manufactured.

【0077】(比較例1)比較のために、本発明の絶縁
性保護被覆を使用せず、通常のセミアディティブ法によ
り同様の多層配線板を製造した例を示す。なお、特に説
明しない限り、処理液は実施例1と同じものを使用し
た。
(Comparative Example 1) For comparison, an example is shown in which a similar multilayer wiring board was manufactured by the ordinary semi-additive method without using the insulating protective coating of the present invention. Unless otherwise described, the same treatment liquid as in Example 1 was used.

【0078】実施例1で使用したのと同じ市販の銅張り
積層板の両面に、実施例1と同様にして下地配線層の形
成と絶縁層の形成を行った。その後、炭酸ガスレーザ・
ドリルマシンを用いて、ボトム径が実施例1と同じ50μ
mの、絶縁層を貫くビアホールを形成した。このビアホ
ールのトップ径は80μmであった。
The underlayer wiring layer and the insulating layer were formed on both surfaces of the same commercially available copper-clad laminate used in Example 1 as in Example 1. After that, a carbon dioxide laser
Using a drill machine, the bottom diameter is 50μ, the same as in Example 1.
A via hole was formed through the insulating layer. The top diameter of this via hole was 80 μm.

【0079】その後、粗化処理と無電解銅めっき処理を
実施して、ビアホール部を含む絶縁層の表面に厚み1μ
mの無電解銅めっき皮膜を形成した。次に、感光性めっ
きレジストを塗布し、パターン化した後、硫酸銅めっき
浴を用いて、ビアホール部と配線部の両方に対して同時
に電解銅めっきを施した。
Thereafter, a roughening treatment and an electroless copper plating treatment are carried out, so that the surface of the insulating layer including the via holes has a thickness of 1 μm.
m of electroless copper plating film was formed. Next, after applying and patterning a photosensitive plating resist, electrolytic via plating was simultaneously performed on both the via hole portion and the wiring portion using a copper sulfate plating bath.

【0080】電解銅めっきは、配線部の膜厚が目標値で
ある15μmになるように、実施例1の2回目の電解銅め
っきと同じ条件 (電流密度50A/m2×8.4 キロ秒) で行っ
た。その結果、配線部の厚さは15μmで目標値となって
いたが、ビアホール部への金属析出は不十分であり、大
きな凹部が残存していた。平坦度を表すパラメータであ
るP値は、10個のビアホールの測定値が0.36〜0.49とい
ずれも小さく、しかも測定部位によるばらつきが大きか
った。
The electrolytic copper plating was performed under the same conditions (current density: 50 A / m 2 × 8.4 ksec) as the second electrolytic copper plating in Example 1 so that the film thickness of the wiring portion became the target value of 15 μm. went. As a result, the thickness of the wiring portion was 15 μm, which was the target value. However, metal deposition in the via hole portion was insufficient, and a large concave portion remained. The P value, which is a parameter representing the flatness, was as small as 0.36 to 0.49 for the measured values of the ten via holes, and the variation depending on the measurement site was large.

【0081】(比較例2)比較例1を繰り返したが、電
解銅めっき工程は、ビアホール内部への金属析出を完了
させるために、電流密度50 A/m2 にて21.6キロ秒の条件
で行った。その結果、ビアホールには実質的に完全に金
属が充填され、10個のビアホールのP値は0.92〜0.99と
良好であった。しかし、配線層の厚みは36μmを超えて
おり、これに必要な絶縁層の厚みを考慮すると、実用に
耐えないものであった。
Comparative Example 2 Comparative Example 1 was repeated, except that the electrolytic copper plating step was performed at a current density of 50 A / m 2 for 21.6 kiloseconds in order to complete metal deposition inside the via hole. Was. As a result, the via holes were substantially completely filled with metal, and the P values of the ten via holes were as good as 0.92 to 0.99. However, the thickness of the wiring layer exceeded 36 μm, and it was not practical for practical use considering the necessary thickness of the insulating layer.

【0082】[0082]

【発明の効果】本発明の方法によれば、配線部の厚みを
望ましい薄さに保持したまま、比較的大きなビアホール
に導体金属を実質的に完全に充填することができ、しか
もビア部が平坦化な配線層を形成することができる。そ
の結果、直上ビアの形成が可能となり、集積度が高く、
かつ接続信頼性と耐久性に優れた多層配線板を容易に製
造することができる。
According to the method of the present invention, a relatively large via hole can be substantially completely filled with a conductive metal while the thickness of the wiring portion is maintained at a desired thickness, and the via portion is flat. A flexible wiring layer can be formed. As a result, it is possible to form a via directly above, and the integration degree is high.
In addition, a multilayer wiring board having excellent connection reliability and durability can be easily manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1(a) 〜(e) は、本発明による多層配線板の
製造方法の異なる進行過程における多層配線板の断面を
示す説明図である。
FIGS. 1 (a) to 1 (e) are explanatory views showing cross sections of a multilayer wiring board in different stages of a method of manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention.

【図2】ビアホールに金属を充填した場合の絶縁層の厚
さ (t) とビアホール中心部の析出金属の最低高さ
(h) の測定部位を示す説明図である。但し、この図
は、従来のアディティブ法に従って一度の電解めっきで
配線部とビアホールに同時に金属を析出させた場合を示
す。
FIG. 2 shows the thickness (t) of the insulating layer and the minimum height of the deposited metal at the center of the via hole when the via hole is filled with metal.
It is explanatory drawing which shows the measurement site of (h). However, this figure shows a case where a metal is simultaneously deposited in the wiring portion and the via hole by one electrolytic plating according to the conventional additive method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:基板、2:下地配線層、3:絶縁性樹脂、4:無電
解銅めっき皮膜、5:絶縁性保護被覆、6:ビアホー
ル、7:ビアホール内の無電解銅めっき皮膜、8:第1
の電解めっきによる析出銅、9:感光性めっきレジス
ト、10:第2の電解めっきによるパターン化配線層、1
1:電解めっき銅。
1: substrate, 2: base wiring layer, 3: insulating resin, 4: electroless copper plating film, 5: insulating protective coating, 6: via hole, 7: electroless copper plating film in via hole, 8: first
9: photosensitive plating resist, 10: patterned wiring layer by second electrolytic plating, 1
1: Electroplated copper.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5E346 AA43 CC32 DD23 DD24 DD25 DD44 DD47 FF07 FF13 FF14 FF18 GG15 GG17 GG22 GG28 HH07  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5E346 AA43 CC32 DD23 DD24 DD25 DD44 DD47 FF07 FF13 FF14 FF18 GG15 GG17 GG22 GG28 HH07

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上下の導体層の間に絶縁層が介在する積
層構造を含む積層体に、該絶縁層を貫通する導体充填ビ
アを形成する方法であって、下記工程を順に行うことを
特徴とする方法。 (A) 上導体層を覆う絶縁性保護被覆を形成する工程、
(B) この絶縁性保護被覆とその下側の上導体層および絶
縁層を貫通するビアホールを形成する工程、(C) このビ
アホールの側壁部に露出した絶縁層に選択的に導体めっ
き皮膜を形成する工程、および(D) 電解めっきを行って
ビアホールに導体を充填する工程。
1. A method for forming a conductor-filled via penetrating an insulating layer in a laminate including a laminated structure in which an insulating layer is interposed between upper and lower conductor layers, the method comprising the steps of: And how. (A) forming an insulating protective coating covering the upper conductor layer,
(B) a step of forming a via hole that penetrates the insulating protective coating and the upper conductor layer and the insulating layer below the insulating protective coating, and (C) selectively forms a conductor plating film on the insulating layer exposed on the side wall of the via hole. And (D) filling the via hole with a conductor by performing electrolytic plating.
【請求項2】 工程(D) においてビアホールに充填され
た導体のビアホール中心部付近での最低高さ(h) の絶
縁層厚さ(t)に対する比P(P=h/t)が 0.8〜1.
2 である、請求項1記載の方法。
2. A ratio P (P = h / t) of the minimum height (h) near the center of the via hole to the thickness (t) of the insulating layer of the conductor filled in the via hole in the step (D) is 0.8 to 0.8. 1.
The method of claim 1, wherein
【請求項3】 請求項1または2記載の方法に従って導
体充填ビアを形成した後、下記工程を行うことを特徴と
する多層配線板の製造方法。 (E) 前記絶縁性保護被覆を除去する工程、および(F) 上
導体層に配線パターンを形成する工程。
3. A method for manufacturing a multilayer wiring board, comprising the following steps after forming a conductor-filled via according to the method according to claim 1. (E) a step of removing the insulating protective coating, and (F) a step of forming a wiring pattern on the upper conductor layer.
【請求項4】 下記工程を含むことを特徴とする多層配
線板の製造方法: (a) 下地配線層の上に絶縁層を形成する工程、(b) この
絶縁層の上面に無電解めっきにより導体めっき皮膜を形
成する工程、(c) この無電解めっき皮膜を覆う絶縁性保
護被覆を形成する工程、(d) この絶縁性保護被覆とその
下側の無電解めっき皮膜および絶縁層を貫通するビアホ
ールを形成する工程、(e) このビアホールの側壁部に露
出した絶縁層に選択的に無電解めっきにより導体めっき
皮膜を形成する工程、(f) 電解めっきを行ってビアホー
ルに導体を充填する工程、(g) 前記絶縁性保護被覆を除
去して、その下の無電解めっき皮膜を露出させる工程、
(h) 露出した無電解めっき皮膜上にめっきレジストパタ
ーンを形成する工程、(i) 電解めっきによりパターン化
された導体層を形成する工程、(j) めっきレジストパタ
ーンを除去する工程、(k) 露出した無電解めっき皮膜を
エッチングにより除去する工程。
4. A method of manufacturing a multilayer wiring board, comprising the steps of: (a) forming an insulating layer on a base wiring layer; and (b) electroless plating the upper surface of the insulating layer. A step of forming a conductor plating film, (c) a step of forming an insulating protective coating covering the electroless plating film, and (d) penetrating the insulating protective coating and the electroless plating film and the insulating layer thereunder. A step of forming a via hole, (e) a step of selectively forming a conductor plating film by electroless plating on the insulating layer exposed on the side wall of the via hole, and (f) a step of filling the via hole with a conductor by performing electrolytic plating. (G) removing the insulating protective coating to expose an electroless plating film thereunder;
(h) a step of forming a plating resist pattern on the exposed electroless plating film, (i) a step of forming a conductor layer patterned by electrolytic plating, (j) a step of removing the plating resist pattern, (k) A step of removing the exposed electroless plating film by etching.
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