多層配線基板的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及多層配線基板的制造方法,尤其涉及使用填充電鍍液來形成層間連接 的多層配線基板的制造方法。
【背景技術】
[0002] 以往采用如下多層配線基板的制造方法:在形成有配線的內層材料上,將半固化 片或樹脂膜和其上層的金屬箱層疊一體化,利用激光設置通孔用孔,形成基底無電解鍍層 后,通過采用填充電鍍液形成的電鍍層(以下,有時簡稱為"填充電鍍層"。)來填埋上述通孔 用孔。
[0003] 此外,以往還制造了不填埋通孔用孔的多層配線基板,對于孔徑(通孔用孔的開口 徑)與絕緣層厚度(通孔用孔的深度)相比為大于或等于1.2倍左右之大、即縱橫比小于或等 于0.8左右的通孔,要求以較少的鍍層厚度進行層間連接而制造多層配線基板。作為制造不 填埋通孔用孔的多層配線基板的方法,使用如下方法:在內層配線上層疊絕緣樹脂和金屬 箱,通過激光打孔機打出非貫通孔,進行無電解鍍銅和一般的電鍍銅(不是填充電鍍的電鍍 銅)(專利文獻1)。
[0004] 現有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1:日本特開2008-182273號公報
【發明內容】
[0007] 發明所要解決的課題
[0008] 通過利用敷形法、直接激光法的激光加工而形成的通孔用孔中,在作為激光加工 入口的通孔用孔的開口部產生金屬箱的突出,而由于該金屬箱的突出,使得通孔用孔的截 面形狀中,開口部有時甚至變得比內部或底部窄。
[0009] 對于這樣的通孔用孔,利用以往的一般的電鍍銅來進行不填埋通孔用孔的電鍍銅 時,有如下問題:由于向通孔用孔的內部的分散能力(throwing power)低,因此若要形成用 于確保連接可靠性的厚度的電鍍銅層,則在表面的金屬箱上也會形成厚的電鍍銅層,從而 要對表面的金屬箱和電鍍銅層加在一起的厚度進行蝕刻,因此微細配線形成性差。
[0010]此外,作為使表面的金屬箱上的電鍍銅層的厚度變薄的方法,可考慮優先在通孔 用孔內形成鍍層的、使用填充電鍍的方法。然而,在使用填充電鍍時,有如下問題:在開口部 的金屬箱的突出析出的填充電鍍層會在通孔用孔的內部被填充電鍍物填充之前堵住通孔 用孔的開口部,成為產生鍍層空洞的原因之一。
[0011]此外,近年來,小型化、薄型化的要求越來越高,有通孔用孔的直徑變得更小、絕緣 層厚度變得更薄、縱橫比變得更大的傾向,但也存在許多具有縱橫比較小、無需由填充電鍍 物填充的通孔用孔(一般的通孔用孔)的多層配線基板。對這樣的多層配線基板的通孔用孔 進行電鍍銅時,使用填充電鍍設備進行作業便于減少使用設備,使工序簡化。
[0012] 本發明鑒于上述問題而完成,其目的在于提供一種多層配線基板的制造方法,其 在避免表面的金屬箱上的電鍍層變厚的同時抑制通孔用孔內的鍍層空洞的產生,并且能夠 通過填充電鍍設備來形成未被填充電鍍物填充的一般通孔。
[0013] 用于解決課題的方法 [00M]本發明涉及以下內容。
[0015] 1. -種多層配線基板的制造方法,其具有:
[0016] 工序(1),將形成有內層配線的內層材料、絕緣層及上層配線用金屬箱層疊一體 化,使用敷形法或直接激光法,在上述上層配線用金屬箱和絕緣層中設置:從上述上層配線 用金屬箱到內層配線的通孔用孔、形成于該通孔用孔的開口部的上層配線用金屬箱的突 出、以及在該金屬箱的突出與上述通孔用孔的內壁之間形成的下方空間;工序(2),在上述 通孔用孔內和上層配線用金屬箱上形成基底無電解鍍層后,形成填充電鍍層,從而形成將 上述上層配線用金屬箱與內層配線連接的通孔;以及工序(3),對形成上述填充電鍍層后的 上層配線用金屬箱進行配線形成,從而形成上層配線,
[0017] 上述工序(2)中填充電鍍層的形成如下進行:在上述填充電鍍層堵住上述通孔用 孔的開口部之前,將在填充電鍍的中途使填充電鍍的電流密度暫時降低后再使其增加的電 流密度變化反復進行兩次以上。
[0018] 2.根據項1中的多層配線基板的制造方法,通過將上述工序(2)中在填充電鍍層堵 住上述通孔用孔的開口部之前反復進行使填充電鍍的電流密度暫時降低后再使其增加的 電流密度變化,從而上述填充電鍍層形成為追隨通孔用孔的內壁和底面的形狀。
[0019] 3.根據項1或2中的多層配線基板的制造方法,上述工序(2)中使填充電鍍的電流 密度暫時降低的時機為如下時機:形成于通孔用孔的開口部的上層配線用金屬箱的突出與 上述通孔用孔的內壁之間的下方空間被填充電鍍物填充,并且在形成鍍層空洞之前。
[0020] 4.根據項1至3的任一項中的多層配線基板的制造方法,上述工序(2)中在填充電 鍍的中途使填充電鍍的電流密度暫時降低時電流密度的降低率大于或等于即將使其降低 之前的50%。
[0021] 5.根據項1至4的任一項中的多層配線基板的制造方法,上述工序(2)中在填充電 鍍的中途使填充電鍍的電流密度暫時降低后再使其增加時的電流密度大于或等于上述即 將使其暫時降低之前的電流密度。
[0022]發明的效果
[0023] 根據本發明,能夠提供一種多層配線基板的制造方法,其在避免表面的金屬箱上 的電鍍層變厚的同時抑制通孔用孔內的鍍層空洞的產生,并且能夠通過填充電鍍設備來形 成未被填充電鍍物填充的一般通孔。
【附圖說明】
[0024] 圖1表示本發明的一個實施方式(實施例1~5)的多層配線基板的制造方法的工序 ⑴。
[0025] 圖2表示本發明的一個實施方式(實施例1~5)的多層配線基板的制造方法的工序 ⑵。
[0026] 圖3表示本發明的一個實施方式(實施例1~5)的多層配線基板的制造方法的工序 ⑶。
[0027] 圖4表示比較例的多層配線基板的制造方法的工序(2)。
[0028] 圖5表示本發明的一個實施方式(實施例1)的多層配線基板的制造方法的填充電 鍍的電流密度。
【具體實施方式】
[0029] 作為本發明的多層配線基板的制造方法,可舉出如下多層配線基板的制造方法, 其具有:工序(1 ),將形成有內層配線的內層材料、絕緣層及上層配線用金屬箱層疊一體化, 使用敷形法或直接激光法,在上述上層配線用金屬箱和絕緣層中設置:從上述上層配線用 金屬箱到內層配線的通孔用孔、形成于該通孔用孔的開口部的上層配線用金屬箱的突出、 以及在該金屬箱的突出與上述通孔用孔的內壁之間形成的下方空間;工序(2),在上述通孔 用孔內和上層配線用金屬箱上形成基底無電解鍍層后,形成填充電鍍層,從而形成將上述 上層配線用金屬箱與內層配線連接的通孔;以及工序(3),對形成上述填充電鍍層后的上層 配線用金屬箱進行配線形成,從而形成上層配線,
[0030] 上述工序(2)中填充電鍍層的形成如下進行:在上述填充電鍍層堵住上述通孔用 孔的開口部之前將在填充電鍍的中途使填充電鍍的電流密度暫時降低后再使其增加的電 流密度變化反復進行兩次以上。
[0031] 本發明的多層配線基板的制造方法中,在工序(1)中,使用敷形法或直接激光法來 設置通孔用孔,因此在通孔用孔的開口部產生上層配線用金屬箱的突出,在該上層配線用 金屬箱的突出與通孔用孔的內壁之間形成下方空間。上層配線用金屬箱的突出的背面附近 的區域即正下部成為下方空間中填充電鍍液難以流入的區域。因此,包含該正下部的下方 空間容易吸附填充電鍍液的促進劑,在填充電鍍的初期階段,首先以該正下部為起點而在 下方空間形成填充電鍍層,填充下方空間。在此,下方空間為在上層配線用金屬箱的突出與 通孔用孔的內壁之間所包圍的空間,詳細地,是指從上層配線用金屬箱的突出的前端向通 孔用孔的底部方向垂下的垂線與通孔用孔的內壁之間所包圍的空間。鍍層促進劑具有如下 性質:一旦吸附,則在以相同的電流密度繼續進行填充電鍍的期間會原樣留存。因此,若如 以往技術那樣以相同的電流密度繼續進行填充電鍍,則填充了下方空間的填充鍍層會以正 下部為起點繼續生長,與通孔用孔的內部相比先堵住開口部,因此有在通孔用孔的內部容 易產生鍍層空洞的傾向。
[0032] 正下部是指在上層配線用金屬箱的突出與通孔用孔的內壁之間形成的下方空間 中,上層配線用金屬箱的突出的背面附近的區域。該正下部如下形成:在利用敷形法或直接 激光法來形成通孔用孔時,在形成絕緣層的樹脂和正上方的金屬箱之間,激光加工容易性 (熱分解溫度)存在較大差異,因此位于金屬箱正下方的絕緣層的內壁與金屬箱的開口前端 相比凹陷。尤其在使用具有增強纖維的半固化片作為絕緣層時,在金屬箱的正下部存在用 于粘接的樹脂,由于該樹脂與增強纖維相比容易進行激光加工,因而有正下部的樹脂與金 屬箱、通孔用孔內部的內壁相比大幅凹陷的傾向。因此,填充電鍍液的促進劑容易吸附于該 正下部,因而有填充電鍍層生長得快(厚