多层配线基板及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及多层配线基板及其制造方法，尤其涉及使用填充电镀液来形成层间连 接的多层配线基板及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 以往，采用如下多层配线基板:在形成有配线的内层材料上将半固化片或树脂膜 和其上层的金属箱层叠一体化，利用激光设置层间连接用孔，形成基底无电解镀层后，通过 使用填充电镀液形成的电镀层（以下，有时简称为"填充电镀层"。）来填埋上述层间连接用 孔。
[0003] 此时，尤其对于孔径与绝缘层厚度相比为同等程度、即纵横比为1左右以上的层间 连接用孔，有在孔内部容易产生镀层空洞（以下，有时简称为"空洞"。）的倾向。作为抑制这 样的镀层空洞的方法，提出了应用以低电流密度长时间进行的电镀方法、阶段性地控制电 流密度的电镀方法的多层配线基板(专利文献1)。此外，关于层间连接用孔的填埋，提出了 从表面平滑性的观点出发而应用将电镀层的形成分2次进行的方法的多层配线基板(专利 文献2)。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开2003-318544号公报 [0007] 专利文献2:日本特开2009-21581号公报
【发明内容】
[0008] 发明所要解决的课题
[0009] 在通过利用敷形法、直接激光法的激光加工而形成的层间连接用孔中，在作为激 光加工入口的层间连接用孔的开口部产生金属箱的突出，而由于该金属箱的突出，使得层 间连接用孔的截面形状中，开口部有时甚至变得比内部或底部窄。对于这样的层间连接用 孔，在由填充电镀物进行填充时，在开口部的金属箱的突出上析出的填充电镀层会在填充 电镀物填充于层间连接用孔内部之前堵住层间连接用孔的开口部，成为产生镀层空洞的原 因之一。
[0010] 近年来，小型化、薄型化的要求越来越高，从而有层间连接用孔的直径变得更小、 绝缘层厚度变得更薄、纵横比变得更大的倾向，而伴随于此，该开口部的金属箱的突出相对 于层间连接用孔的直径、深度而言相对变大，因而容易影响镀层空洞的产生。还认为，在层 间连接的内部产生的空洞会由于长时间的使用、严酷条件下的使用而产生不良状况。
[0011]专利文献1的方法中，作为具有由包含聚酰亚胺树脂等有机绝缘材料的绝缘层与 包含铜等导体材料的配线交替层叠而成的多层结构的多层配线基板的制造方法，示出了控 制电流密度以抑制空洞产生的方法，但本发明人进行了研究，结果是无法完全消除空洞。此 外，专利文献2的方法中，虽然凹陷产生量得以减少，但没有得到抑制空洞产生的效果。
[0012] 本发明的目的在于，提供一种对具有与绝缘层厚度同等程度的直径的层间连接用 孔也能够抑制填充电镀层的镀层空洞的多层配线基板。
[0013] 用于解决课题的方法 [00M]本发明涉及以下内容。
[0015] 1. -种多层配线基板，其具有:将形成有内层配线的内层材料、绝缘层及上层配线 用金属箱层叠一体化而形成的层叠体;贯通该层叠体的上述上层配线用金属箱和绝缘层的 层间连接用孔;形成于该层间连接用孔的开口部的上层配线用金属箱的突出；在该金属箱 的突出与上述层间连接用孔的内壁之间形成的下方空间；以及由填充电镀层填充上述层间 连接用孔而成的层间连接，
[0016] 填充上述层间连接用孔的填充电镀层至少形成有两层以上，形成于层间连接用孔 的开口部的上层配线用金属箱的突出与上述层间连接用孔的内壁之间的下方空间被上述 两层以上的填充电镀层中除最外层以外的任一层填充电镀层填充，并且，由除最外层以外 的任一层填充电镀层所形成的层间连接的内部的最大直径与开口部的最小直径同等或其 以上。
[0017] 2.根据项1中的多层配线基板，关于由上述两层以上的填充电镀层中除最外层以 外的任一层填充电镀层所形成的上述层间连接，在形成于层间连接用孔的开口部的上层配 线用金属箱的突出与上述层间连接用孔的内壁之间的下方空间被填充电镀物填充，并且， 呈层间连接的内部的最大直径大于开口部的最小直径的陶罐(蛸壺)状。
[0018] 3.根据项1或2中的多层配线基板，填充上述层间连接用孔的填充电镀层形成有两 层，形成于层间连接用孔的开口部的上层配线用金属箱的突出与上述层间连接用孔的内壁 之间的下方空间被上述两层填充电镀层中下层的填充电镀层填充，并且，由下层的填充电 镀层所形成的层间连接的内部的最大直径与开口部的最小直径同等或其以上。
[0019] 4.根据项1至3中任一项的多层配线基板，上述层间连接用孔为贯通上述层叠体的 上层配线用金属箱和绝缘层而及至内层配线的非贯通孔。
[0020] 5.根据项1至4中任一项的多层配线基板，层间连接用孔的纵横比大于或等于1.0。 [0021 ]发明的效果
[0022] 根据本发明，能够提供一种对具有与绝缘层厚度同等程度的直径的层间连接用孔 也能够抑制填充电镀层的镀层空洞的多层配线基板。
【附图说明】
[0023] 图1为本发明的一个实施方式(实施例1~5)的多层配线基板。
[0024] 图2表示本发明的一个实施方式(实施例1~5)的多层配线基板的制造方法的工序 ⑴。
[0025] 图3表示本发明的一个实施方式(实施例1~5)的多层配线基板的制造方法的工序 ⑵。
[0026] 图4表示本发明的一个实施方式(实施例1~5)的多层配线基板的制造方法的工序 ⑶。
[0027] 图5表示比较例2的多层配线基板的制造方法的工序(2)。
[0028]图6表示比较例1的多层配线基板的制造方法的工序(2)。
[0029] 图7表示本发明的一个实施方式(实施例2)的多层配线基板的制造方法的填充电 镀的电流密度。
【具体实施方式】
[0030] (多层配线基板）
[0031] 作为本发明的多层配线基板的一个实施方式，可举出如图1所示的多层配线基板 23,其具有:将形成有内层配线1的内层材料2与绝缘层3及上层配线10用金属箱4层叠一体 化而形成的层叠体22、贯通该层叠体22的上述上层配线10用金属箱4和绝缘层3的层间连接 用孔5、形成于该层间连接用孔5的开口部的上层配线10用金属箱4的突出12、在该金属箱4 的突出12与上述层间连接用孔5的内壁18之间形成的下方空间13、以及由填充电镀层7a、7b 填充上述层间连接用孔5而成的层间连接15;填充上述层间连接用孔5的填充电镀层7a、7b 至少形成有两层以上，在形成于层间连接用孔5的开口部的上层配线10用金属箱4的突出12 与上述层间连接用孔5的内壁18之间的下方空间13被上述两层以上的填充电镀层7a、7b中 除最外层的填充电镀层7b以外的任一层填充电镀层7a填充，并且，由除最外层以外的任一 层填充电镀层7a、7b所形成的层间连接15的内部的最大直径20与开口部的最小直径21同等 或其以上。
[0032] 本实施的方式中的层叠体，通过将形成有内层配线的内层材料、绝缘层及上层配 线用金属箱层叠一体化而形成。
[0033] 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半固化片(树脂含浸基材)的需要片数的上表面和/或下表面上，层 叠由铜、铝、黄铜、镍、铁等的单质、合金或复合箱构成的金属箱并一体化，通过蚀刻等将金 属箱形成为作为内层配线的配线。
[0034] 半固化片成为粘接内层材料与上层配线用铜箱的绝缘层，是指使树脂组合物(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粘接内层材料与上层配线用铜箱的高分子环氧树脂、 热塑性的聚酰亚胺粘接膜等。
[0035] 作为上述树脂组合物，可使用作为多层配线基板的绝缘材料而使用的公知惯例的 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。
[0036] 此外，考虑到介电特性、耐冲击性、膜加工性等，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。
[0037]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。
[0038]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。通常叠加1~20片该半固化片，在其两面 配置金属箱，以该构成加热加压而层叠一体化。
[0039]作为用于层叠一体化的成型条件，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/cm2 (0.2~9.8MPa)、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。
[0040]金属箱可使用在一般的多层配线基板中所用的金属的箱。用于本发明的金属箱的 表面粗糙度，从电气特性方面出发，优选JIS B0601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。
[0041 ] 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~ l〇〇