JP7279306B2 - 配線基板 - Google Patents
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Description
シリコン基材上もしくはガラス基材上の少なくとも一方の面に、無機化合物からなる一層
以上の無機密着層を有し、該無機密着層上に電気めっきからなる下層金属配線層を有し、
さらにその上に一層以上の電気めっきからなる上層金属配線層を有しており、
前記下層金属配線層と上層金属配線層は、それら両層の端辺が重ならない多段構造であり、かつ前記下層金属配線層の平面視における下層金属配線幅Aに対して、前記上層金属配線層の平面視における上層金属配線幅aが、A>aかつ一部分においてA<aとなることを特徴とする配線基板である。
張係数による応力差を低減させることで、配線基板の金属配線層周辺に発生するクラック、割れ、欠けを抑制することができる。
その結果、前記シリコン基材もしくはガラス基材へのクラックや割れ欠け等の不具合を抑制しつつ、電気的特性の劣化を抑えることができる。
図1に示すように、シリコン基材もしくはガラス基材101の表裏面に、少なくとも一層以上の無機密着層102が形成され、さらに無機密着層102直上に、下層金属配線層103、上層金属配線層104が積層されており、下層金属配線層103と上層金属配線層104は、その端辺が重ならず、段差を生じており、いわゆる多段構造形状になっている。
これにより、金属配線と前記シリコン基材もしくはガラス基材101との異種材料による線膨張係数による応力差を低減させることで、配線基板の金属配線層周辺のコア材に発生するクラック、割れ、欠けを抑制する構造を得ることができる。
この配線基板は、脆性材料であるシリコン基材もしくはガラス基材101に、この基材101を貫通する貫通孔105が穿設され、前記シリコン基材もしくはガラス基材101の両面および前記貫通孔内壁上に、無機密着層102が形成されている。そして前記無機密着層102直上に、電気めっきによって下層金属配線層103が形成され、さらに前記下層金属配線層103直上に、電気めっきにより上層金属配線層104が形成されている。
一方、右端部のGとG’を結ぶ線における(b)断面図(右側の図)では、基板101上に無機密着層102、下層金属配線層103、上層金属配線層104が順に積層されて、貫通孔105を覆っている。ホールパターンの外周部では、前記第3の形態と同様な階段状の多段構造となっている。
このように、第5の形態においては2種類の多段構造が共存している形となっている。
まず、本発明の第3の形態を得るための実施例を、図6~図13を用いて説明する。
本発明の実施例1として、図6~図13に示す工程によって配線基板を作製した。厚さ0.3mm、大きさ300×300mm、熱膨張率4ppm/℃のガラスコア基板201に、公知技術であるCO2レーザーにて穴径100μmの貫通孔202を形成し、500℃でアニールすることによって加工歪みを除去した(図6)。
続いて、図7に示すように、チタン層203を厚さ0.05μm、銅層204を厚さ0.5μmとなるようにスパッタリング処理により形成し、その後、ニッケル層205を厚さ0.2μmとなるように化学めっきによって形成した。
続いて、厚さ25μmのドライフィルムレジスト206を両面形成後、配線パターンをフォトマスクによって両面パターニング後、1%炭酸ソーダで現像処理することにより、パターニングされたガラスコア基板を得た(図8)。
さらに、下層金属配線層207として電気めっきにて銅層204を2μm形成し(図9)、ドライフィルムレジスト206を剥離後に無機密着層102の除去として、トップリップAZ(奥野製薬)によるニッケル層205の除去、硫酸-過酸化水素からなるエッチング液による銅層204の除去、水酸化カリウム-過酸化水素混合エッチング液によるチタン層203を除去することで、ガラス上に下層金属配線層207を形成された基板を得た(図10)。
第3の形態では、図3に示すように、下層金属配線層103の配線パターン部分の寸法
幅を下層金属配線幅Aとし、また上層金属配線層104の配線パターン部分の寸法幅を上層金属配線幅aとする。この場合下層金属配線幅Aに対して、上層金属配線幅aがA>aの形態をとることとなる。下層金属配線層207上にドライフィルムレジスト206を用い、下層金属配線幅aに対して、A>aとなるように、パターニングを行い(図11)、下層金属配線層207直上に電気めっきにて銅4μmの上層金属配線層208を形成した後(図12)、ドライフィルムレジスト206を除去することで本発明の第3の形態における構造が得られた(図13)。
次に、本発明の第4の形態を得るための実施例を示す。
本発明の実施例2として、図6~図10、および図14~16に示す工程によって配線基板を作製した。厚さ0.3mm、大きさ300×300mm、熱膨張率4ppm/℃のガラスコア基板201に、公知技術であるCO2レーザーにて穴径100μmの貫通孔202を形成し、500℃でアニールすることによって加工歪みを除去した(図6)。
続いて、図7に記載するようにチタン層203を厚さ0.05μm、銅層204を厚さ0.5μmとなるようにスパッタリング処理により形成し、その後、ニッケル層205を厚さ0.2μmとなるように化学めっきによって形成した。
続いて、厚さ25μmのドライフィルムレジスト206を両面形成後、配線パターンをフォトマスクによって両面パターニング後、1%炭酸ソーダで現像処理することにより、パターニングされたガラスコア基板を得た(図8)。さらに、下層金属配線層207として電気めっきにて銅層204を2μm形成し(図9)、ドライフィルムレジスト206を剥離後に無機密着層102の除去として、トップリップAZ(奥野製薬)によるニッケル層205の除去、硫酸-過酸化水素からなるエッチング液による銅層204の除去、水酸化カリウム-過酸化水素混合エッチング液によるチタン層203を除去することで、ガラス上に下層金属配線層207を形成された基板を得た(図10)。
第4の形態では、図4に示すように下層金属配線幅Aに対して、上層金属配線幅aがA<aの形態をとることとなるため、下層金属配線層207上にドライフィルムレジスト206を用い、下層金属配線幅aに対して、A<aとなるようにパターニングを行い(図14)、下層金属配線層207直上に電気めっきにて銅4μmの上層金属配線層208を形成した後(図15)、ドライフィルムレジスト206を除去することで本発明の第4の形態における構造が得られた(図16)。
次に、本発明の第5の形態を得るための実施例を示す。
本発明の実施例3として、図6~図10、および図14~16に示す工程によって配線基板を作製した。厚さ0.3mm、大きさ300×300mm、熱膨張率4ppm/℃のガラスコア基板201に、公知技術であるCO2レーザーにて穴径100μmの貫通孔202を形成し、500℃でアニールすることによって加工歪みを除去した(図6)。
続いて、図7に記載するようにチタン層203を厚さ0.05μm、銅層204を厚さ0.5μmとなるようにスパッタリング処理により形成し、その後、ニッケル層205を厚さ0.2μmとなるように化学めっきによって形成した。
続いて、厚さ25μmのドライフィルムレジスト206を両面形成後、配線パターンをフォトマスクによって両面パターニング後、1%炭酸ソーダで現像処理することにより、パターニングされたガラスコア基板を得た(図8)。さらに、下層金属配線層207として電気めっきにて銅層204を2μm形成し(図9)、ドライフィルムレジスト206を剥離後に無機密着層102の除去として、トップリップAZ(奥野製薬)によるニッケル層205の除去、硫酸-過酸化水素からなるエッチング液による銅層204の除去、水酸化カリウム-過酸化水素混合エッチング液によるチタン層203を除去することで、ガラス上に下層金属配線層207を形成された基板を得た(図10)。
第5の形態では、図5に示すように下層金属配線幅Aに対して、上層金属配線幅aがA>aかつ一部分がA<aの形態をとることとなるため、下層金属配線層207上にドライフィルムレジスト206を用い、下層金属配線幅aに対して、A<aかつ一部分においては、A>aとなるようにパターニングを行い(図11および図14)、下層金属配線層207直上に電気めっきにて銅4μmの上層金属配線層208を形成した後(図12および図15)、ドライフィルムレジスト206を除去することで本発明の第5の形態における構造が得られる(図13及び図16)。
102 無機密着層
103 下層金属配線層
104 上層金属配線層
105 貫通孔
A 下層金属配線幅
a 上層金属配線幅
201 ガラスコア基板
202 貫通孔
203 チタン層
204 銅層
205 ニッケル層
206 ドライフィルムレジスト
207 下層金属配線層
208 上層金属配線層
Claims (1)
- シリコン基材上もしくはガラス基材上の少なくとも一方の面に、無機化合物からなる一
層以上の無機密着層を有し、該無機密着層上に電気めっきからなる下層金属配線層を有し
、さらにその上に一層以上の電気めっきからなる上層金属配線層を有しており、
前記下層金属配線層と上層金属配線層は、それら両層の端辺が重ならない多段構造であり、かつ前記下層金属配線層の平面視における下層金属配線幅Aに対して、前記上層金属配線層の平面視における上層金属配線幅aが、A>aかつ一部分においてA<aとなることを特徴とする配線基板。
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