JP2001094239A

JP2001094239A - 多層プリント配線板および半導体装置

Info

Publication number: JP2001094239A
Application number: JP26932099A
Authority: JP
Inventors: Motoo Asai; 元雄浅井; Touto O; 東冬王; Koji Sekine; 浩司関根; Kenichi Shimada; 憲一島田
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1999-09-22
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2001-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】ＧＨｚ帯域の高周波信号を用いた場合にも信
号遅延や信号エラーが発生しにくいソルダーレジスト層
を有する多層プリント配線板を提供すること。【解決手段】基板上に導体回路と樹脂絶縁層とが順次
形成され、最上層にソルダーレジスト層が形成された多
層プリント配線板において、前記ソルダーレジスト層の
１ＧＨｚにおける誘電正接は０．０１以下であることを
特徴とする多層プリント配線板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多層プリント配線
板および半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】いわゆる多層ビルドアップ配線基板と呼
ばれる多層プリント配線板は、セミアディティブ法等に
より製造されており、コアと呼ばれる０．６〜１．５ｍ
ｍ程度のガラスクロス等で補強された樹脂基板の上に、
銅等による導体回路と層間樹脂絶縁層とを交互に積層す
ることにより作製される。この多層プリント配線板の層
間樹脂絶縁層を介した導体回路間の接続は、バイアホー
ルにより行われている。

【０００３】従来、ビルドアップ多層プリント配線板
は、例えば、特開平９−１３００５０号公報等に開示さ
れた方法により製造されている。すなわち、まず、銅箔
が貼り付けられた銅貼積層板に貫通孔を形成し、続いて
無電解銅めっき処理を施すことによりスルーホールを形
成する。続いて、基板の表面を導体パターン状にエッチ
ング処理して導体回路を形成し、この導体回路の表面に
無電解めっきやエッチング等により粗化面を形成し、そ
の粗化面を有する導体回路上に層間樹脂絶縁層を形成し
た後、露光・現像処理を行うか、レーザ処理によりバイ
アホール用開口を形成し、その後、ＵＶ硬化、本硬化を
経て層間樹脂絶縁層を形成する。

【０００４】さらに、層間樹脂絶縁層に粗化形成処理を
施した後、形成された粗化面に薄い無電解めっき膜を形
成し、この無電解めっき膜上にめっきレジストを形成し
た後、電解めっきにより厚付けを行い、めっきレジスト
剥離後にエッチングを行って、下層の導体回路とバイア
ホールにより接続された導体回路を形成する。

【０００５】これを繰り返した後、最外層として導体回
路を保護するためのソルダーレジスト層を形成し、ソル
ダーレジスト層に開口を形成し、開口部分の導体層にめ
っき等を施してパッドとした後、半田バンプを形成する
ことにより、ビルドアップ多層プリント配線板を製造す
る。

【０００６】このようにして製造した従来の多層プリン
ト配線板では、層間樹脂絶縁層にエポキシ樹脂、アクリ
ル樹脂等の混合物等が使用されているため、ＧＨｚ帯域
における誘電正接や誘電率が高く、ＧＨｚ帯域の高周波
数信号を用いたＬＳＩチップ等を搭載すると、層間樹脂
絶縁層が高誘電率であることに起因して、信号遅延や信
号エラーが発生しやすくなってしまうという問題があっ
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、このような問
題を解決するために、誘電率の低いポリオレフィン樹
脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、フッ素樹脂等を層間
樹脂絶縁層として用いたプリント配線板が提案されてい
る。このようなプリント配線板では、導体回路の大部分
が層間樹脂絶縁層中に形成されているため、ある程度、
信号遅延や信号エラーが発生するという問題を解決する
ことができた。

【０００８】しかしながら、近年、ＩＣチップの周波数
が高周波化するとともに、ＩＣチップの配線が高密度に
なり、配線幅も狭くなってきており、それに伴って、Ｉ
Ｃチップと接続するプリント配線基板の外部端子用パッ
ドの間隔も狭くすることが要求されており、また、単位
面積あたりの外部端子用パッドの数も多く、高密度とな
ってきている。そのため、ソルダーレジスト層の誘電率
が高いと、配線間の電磁的相互作用やその周囲に存在す
る絶縁層の高誘電性に起因して、ソルダーレジスト層の
外部端子用バンプ内や配線間においても信号遅延等が発
生するという問題が起こるようになってきた。

【０００９】また、上述したような信号遅延や信号エラ
ーが発生しにくい低誘電正接で低誘電率のポリフェニレ
ンエーテル樹脂を層間樹脂絶縁層として用いた多層プリ
ント配線基板であっても、ソルダーレジスト層の誘電率
が高い場合にはその効果が相殺されてしまい、信号遅延
や信号エラーが発生する場合があった。

【００１０】本発明は、このような従来技術の問題点を
解決するためになされたものであり、その目的は、ＧＨ
ｚ帯域の高周波信号を用いた場合にも信号遅延や信号エ
ラーが発生しにくいソルダーレジスト層を有する多層プ
リント配線板、および、半導体装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
の実現に向け鋭意研究した結果、１ＧＨｚにおける誘電
正接が０．０１以下であるソルダーレジスト層を用いる
ことにより、ＧＨｚ帯域の高周波信号を用いた場合にも
信号遅延や信号エラーが発生しにくいことを見出した。

【００１２】また、ソルダーレジスト層にポリフェニレ
ンエーテル樹脂を用いることにより、ＧＨｚ帯域の高周
波信号を用いた場合にも信号遅延や信号エラーが発生し
にくいことを見出した。本発明者らは、このような知見
に基づき、以下の内容を要旨構成とする本発明に想到し
た。

【００１３】すなわち、第一の本発明の多層プリント配
線板は、基板上に導体回路と樹脂絶縁層とが順次形成さ
れ、最上層にソルダーレジスト層が形成された多層プリ
ント配線板において、上記ソルダーレジスト層の１ＧＨ
ｚにおける誘電正接は、０．０１以下であることを特徴
とする。

【００１４】また、第二の本発明の多層プリント配線板
は、基板上に導体回路と樹脂絶縁層とが順次形成され、
最上層にソルダーレジスト層が形成された多層プリント
配線板において、上記ソルダーレジスト層は、ポリフェ
ニレンエーテル樹脂からなることを特徴とする。また、
第二の本発明の多層プリント配線板において、上記ソル
ダーレジスト層の１ＧＨｚにおける誘電正接は、０．０
１以下であることが望ましい。

【００１５】また、第一および第二の本発明の多層プリ
ント配線板において、上記ソルダーレジスト層の１ＧＨ
ｚにおける誘電率は３．０以下であることが望ましい。

【００１６】また、第二の本発明の多層プリント配線板
において、上記ポリフェニレンエーテル樹脂は、熱硬化
型ポリフェニレンエーテル樹脂および／または熱可塑型
ポリフェニレンエーテル樹脂であることが望ましい。

【００１７】第一および第二の本発明の多層プリント配
線板において、上記樹脂絶縁層は、ポリフェニレンエー
テル樹脂からなるものであることが望ましい。

【００１８】第三の本発明の半導体装置は、基板上に導
体回路と樹脂絶縁層とが順次形成され、さらに最上層
に、開口部を有するとともに上記開口部に半田バンプを
有するソルダーレジスト層が形成された多層プリント配
線板に、上記半田バンプを介してＩＣチップが接続され
た半導体装置において、上記ソルダーレジスト層は、ポ
リフェニレンエーテル樹脂からなり、上記樹脂絶縁層
は、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリオレフィン系樹
脂またはフッ素系樹脂からなることを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】第一本発明の多層プリント配線板
は、基板上に導体回路と樹脂絶縁層とが順次形成され、
最上層にソルダーレジスト層が形成された多層プリント
配線板において、上記ソルダーレジスト層の１ＧＨｚに
おける誘電正接は、０．０１以下であることを特徴とす
る。

【００２０】このような本発明の多層プリント配線板に
よれば、上記ソルダーレジスト層の１ＧＨｚにおける誘
電正接が０．０１以下であるため、ソルダーレジスト層
で発生する信号伝搬の遅延や信号の電送損失等に起因す
る信号エラーを防止することができる。

【００２１】また、上記ソルダーレジスト層の誘電正接
と誘電率とがともに低い場合には、上記特性に加えて、
半田バンプ間の距離を狭くした場合でも、外部端子用パ
ッドの数に関係なく、上記ソルダーレジスト層で発生す
る信号の電送損失等に起因する信号エラーを防止するこ
とができる。

【００２２】第一の本発明の多層プリント配線板のソル
ダーレジスト層は、１ＧＨｚにおける誘電正接が、０．
０１以下である。このような低誘電正接のソルダーレジ
スト層を用いることにより、上記ソルダーレジスト層で
発生する信号の電送損失等に起因する信号エラーを防止
することができる。望ましい誘電正接は、０．００１以
下である。

【００２３】また、上記ソルダーレジスト層の１ＧＨｚ
における誘電率は、３．０以下であることが望ましい。
誘電正接および誘電率がともに低いソルダーレジスト層
を用いることにより、ソルダーレジスト層で発生する信
号の電送損失等に起因する信号エラーをより一層防止す
ることができる。

【００２４】第一の本発明の多層プリント配線板におい
て、上記したような低誘電正接および低誘電率を有する
ソルダーレジスト層は、ポリフェニレンエーテル樹脂、
ポリオレフィン系樹脂およびフッ素系樹脂からなる群よ
り選択される少なくとも一種を含有するものからなるこ
とが望ましい。

【００２５】上記ポリフェニレンエーテル樹脂として
は、後に詳述する第二の本発明の多層プリント配線板で
使用するポリフェニレンエーテルと同様のもの等が挙げ
られる。上記ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポ
リブタジエン、ポリイソプレン、シクロオレフィン系樹
脂、これらの樹脂の共重合体等が挙げられる。

【００２６】第一の本発明の多層プリント配線基板の樹
脂絶縁層に用いる樹脂としては、ポリフェニレンエーテ
ル樹脂、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂等が挙げ
られる。

【００２７】上記ポリフェニレンエーテル樹脂として
は、後に詳述する第二の本発明のソルダーレジスト層に
用いるポリフェニレンエーテル樹脂と同様のもの等が挙
げられる。

【００２８】上記ポリオレフィン系樹脂の具体例として
は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソ
ブチレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、シクロオ
レフィン系樹脂、これらの樹脂の共重合体等が挙げられ
る。上記ポリオレフィン系樹脂の市販品としては、例え
ば、住友スリーエム社製の商品名：１５９２等が挙げら
れる。また、融点が２００℃以上の熱可塑型ポリオレフ
ィン系樹脂の市販品としては、例えば、三井石油化学工
業社製の商品名：ＴＰＸ（融点２４０℃）、出光石油化
学社製の商品名：ＳＰＳ（融点２７０℃）等が挙げられ
る。これらのなかでは、誘電率および誘電正接が低く、
ＧＨｚ帯域の高周波信号を用いた場合でも信号遅延や信
号エラーが起きにくく、さらには、剛性等の機械的特性
にも優れている点からシクロオレフィン系樹脂が望まし
い。

【００２９】上記シクロオレフィン系樹脂としては、２
−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネンま
たはこれらの誘導体からなる単量体の単独重合体または
共重合体であることが望ましい。上記誘導体としては、
上記２−ノルボルネン等のシクロオレフィンに、架橋を
形成するためのアミノ基や無水マレイン酸残基あるいは
マレイン酸変性したもの等が結合したもの等が挙げられ
る。上記共重合体を合成する場合の単量体としては、例
えば、エチレン、プロピレン等が挙げられる。

【００３０】上記シクロオレフィン系樹脂は、上記した
樹脂の２種以上の混合物であってもよく、シクロオレフ
ィン系樹脂以外の樹脂を含むものであってもよい。ま
た、上記シクロオレフィン系樹脂が共重合体でなる場合
には、ブロック共重合体であってもよく、ランダム共重
合体であってもよい。

【００３１】また、上記シクロオレフィン系樹脂は、熱
硬化性シクロオレフィン系樹脂であることが望ましい。
加熱を行って架橋を形成させることにより、より剛性が
高くなり、機械的特性が向上するからである。上記シク
ロオレフィン系樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、１３
０〜２００℃であることが望ましい。

【００３２】上記シクロオレフィン系樹脂は、既に樹脂
シート（フィルム）として成形されたものを使用しても
よく、単量体もしくは一定の分子量を有する低分子量の
重合体が、キシレン、シクロヘキサン等の溶剤に分散し
た未硬化溶液の状態であってもよい。また、樹脂シート
の場合には、いわゆるＲＣＣ（ＲＥＳＩＮＣＯＡＴＥ
ＤＣＯＰＰＥＲ：樹脂付銅箔）を用いてもよい。

【００３３】上記シクロオレフィン系樹脂は、フィラー
等を含まないものであってもよく、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、リン酸エステル等の難燃剤を
含むものであってもよい。

【００３４】上記フッ素系樹脂としては、例えば、エチ
ル／テトラフルオロエチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）、
ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）等が挙
げられる。

【００３５】このような樹脂を用いることにより、多層
プリント配線板全体の誘電正接および誘電率を低下させ
ることができ、ＧＨｚ帯域の高周波信号を用いた場合で
も信号遅延や信号エラーが起きにくい。これに加えて、
特に、層間樹脂絶縁層とソルダーレジスト層の両者にポ
リフェニレンエーテル樹脂を用いた場合には、ソルダー
レジスト層と層間樹脂絶縁層との熱膨張率の差が小さい
ため、クラックや剥離の発生をより確実に防止すること
ができる。

【００３６】第二の本発明の多層プリント配線板は、基
板上に導体回路と樹脂絶縁層とが順次形成され、最上層
にソルダーレジスト層が形成された多層プリント配線板
において、上記ソルダーレジスト層は、ポリフェニレン
エーテル樹脂からなることを特徴とする。

【００３７】このような第二の本発明の多層プリント配
線板によれば、上記ソルダーレジスト層にポリフェニレ
ンエーテル樹脂を用いているため、ＧＨｚ帯域の高周波
信号を用いた場合であっても、該ソルダーレジスト層で
発生する信号伝搬の遅延や信号の電送損失等に起因する
信号エラーを防止することができる。

【００３８】また、誘電正接の低いソルダーレジスト層
を用いた場合には、ＧＨｚ帯域の高周波信号を用いた場
合であっても、該ソルダーレジスト層で発生する信号伝
搬の遅延や信号の電送損失等に起因する信号エラーを防
止することができる。

【００３９】また、誘電率の低いソルダーレジスト層を
用いた場合には、上記特性に加えて、半田バンプ間の距
離を狭くした場合でも、外部端子用パッドの数に関係な
く、上記ソルダーレジスト層で発生する信号の電送損失
等に起因する信号エラーを防止することができる。

【００４０】さらに、上記多層プリント配線板におい
て、層間樹脂絶縁層としてポリフェニレンエーテル樹脂
を用いた場合には、ソルダーレジスト層と層間樹脂絶縁
層との熱膨張率の差が小さいため、クラックや剥離の発
生を防止することができる。

【００４１】第二の本発明の多層プリント配線板におい
て、ソルダーレジスト層に用いられるポリフェニレンエ
ーテル樹脂としては特に限定されず、例えば、下記化学
式（１）で表される繰り返し単位を有する熱可塑性ポリ
フェニレンエーテル樹脂や下記化学式（２）で表される
繰り返し単位を有する熱硬化性ポリフェニレンエーテル
樹脂等が挙げられる。

【００４２】

【化１】

【００４３】（式中、ｎは、２以上の整数を表す。）

【００４４】

【化２】

【００４５】（式中、ｍは、２以上の整数を表す。ま
た、Ｒ¹ 、Ｒ² は、メチレン基、エチレン基または−Ｃ
Ｈ₂ −Ｏ−ＣＨ₂ −を表し、両者は同一であってもよい
し、異なっていてもよい。）

【００４６】また、上記化学式（１）で表される繰り返
し単位を有する熱可塑性ポリフェニレンエーテル樹脂
は、ベンゼン環にメチル基が結合した構造を有している
が、本発明で用いることのできるポリフェニレンエーテ
ル樹脂としては、上記メチル基が、エチル基等の他のア
ルキル基等で置換された誘導体や、メチル基の水素がフ
ッ素で置換された誘導体等であってもよい。

【００４７】これらのポリフェニレンエーテル樹脂は、
単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。こ
のようなポリフェニレンエーテル樹脂のなかでは、加熱
することにより剛性が高くなり、機械的特性が向上する
点から上記化学式（２）で表される熱硬化性ポリフェニ
レンエーテル樹脂が望ましい。

【００４８】また、上記ポリフェニレンエーテル樹脂と
しては、１ＧＨｚにおける誘電正接が０．０１以下であ
り、誘電率が３．０以下のものが望ましい。上記ポリフ
ェニレンエーテル樹脂（熱硬化性ポリフェニレンエーテ
ル樹脂を含む）の代表的なものは、誘電率（１ＭＨｚ）
が２．４５〜２．５０程度、誘電正接（１ＭＨｚ）が
０．７×１０^-3〜１．０×１０^-3程度とともに低く、上
記の望ましい範囲に含まれており、また、２１０〜２５
０℃程度のガラス転移温度を有し、吸水率が０．０５％
以下と低いためソルダーレジスト層に用いるのに適して
いる。

【００４９】上記誘電率および誘電正接を有するポリフ
ェニレンエーテル樹脂を用いることにより、ＧＨｚ帯域
の高周波数信号を用いた場合でも信号遅延や信号エラー
を防止することができる。

【００５０】上記ポリフェニレンエーテル樹脂は、既に
樹脂シート（フィルム）として成形されたものを使用し
てもよく、単量体もしくは一定の分子量を有する低分子
量の重合体が、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素
系溶剤、シクロヘキサン等の溶剤に分散した未硬化溶液
の状態であってもよい。また、樹脂シートの場合には、
いわゆるＲＣＣ（ＲＥＳＩＮＣＯＡＴＥＤＣＯＰＰ
ＥＲ：樹脂付銅箔）を用いてもよい。

【００５１】また、ソルダーレジスト層に用いる樹脂
は、上記ポリフェニレンエーテル樹脂のみからなるもの
であってもよいし、低誘電率および低誘電正接を損ねな
い範囲で他の成分が配合されているものであってもよ
い。

【００５２】第二の本発明の多層プリント配線板の樹脂
絶縁層に用いる樹脂としては、ポリフェニレンエーテル
樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素系樹脂等の第一の本
発明の多層プリント配線板で樹脂絶縁層に用いる樹脂と
同様のものが挙げられる。これらのなかでは、ポリフェ
ニレンエーテル樹脂が望ましい。

【００５３】絶縁性樹脂として、ポリフェニレンエーテ
ル樹脂を用いることにより、多層プリント配線板全体の
誘電正接および誘電率を低下させることができ、ＧＨｚ
帯域の高周波信号を用いた場合でも信号遅延や信号エラ
ーが起きにくい。また、層間樹脂絶縁層とソルダーレジ
スト層との熱膨張率の差が小さいため、クラックや剥離
の発生をより確実に防止することができる。

【００５４】次に、第一および第二の本発明の多層プリ
ント配線板の製造方法について説明する。

【００５５】(1) まず、樹脂基板の表面に下層導体回路
を有する配線基板を作製する。樹脂基板としては、無機
繊維を有する樹脂基板が望ましく、具体的には、例え
ば、ガラス布エポキシ基板、ガラス布ポリイミド基板、
ガラス布ビスマレイミド−トリアジン樹脂基板、ガラス
布フッ素樹脂基板等が挙げられる。また、上記樹脂基板
の両面に銅箔を貼った銅貼積層板を用いてもよい。

【００５６】通常、この樹脂基板にドリルで貫通孔を設
け、該貫通孔の壁面および銅箔表面に無電解めっきを施
してスルーホールを形成する。無電解めっきとしては銅
めっきが好ましい。さらに、銅箔の厚付けのために電気
めっきを行ってもよい。この電気めっきとしては銅めっ
きが好ましい。この後、スルーホール内壁等に粗化処理
を施し、スルーホールを樹脂ペースト等で充填し、その
表面を覆う導電層を無電解めっきもしくは電気めっきに
て形成してもよい。

【００５７】上記粗化処理の方法としては、例えば、黒
化（酸化）−還元処理、有機酸と第二銅錯体の混合水溶
液によるスプレー処理、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｐ針状合金めっき
による処理等が挙げられる。上記工程を経て、基板上の
全面に形成された銅のベタパターン上にフォトリソグラ
フィーの手法を用いてエッチングレジストを形成し、続
いて、エッチングを行うことにより、下層導体回路を形
成する。この後、必要により、導体回路の形成により、
エッチングされ、凹部となった部分に樹脂等を充填して
もよい。

【００５８】(2) 次に、形成された下層導体回路に、必
要により粗化処理を施す。粗化処理の方法としては、上
記した方法、すなわち、黒化（酸化）−還元処理、有機
酸と第二銅錯体の混合水溶液によるスプレー処理、Ｃｕ
−Ｎｉ−Ｐ針状合金めっきによる処理等が挙げられる。
また、下層導体回路に粗化処理を施さず、下層導体回路
が形成された基板を樹脂成分を溶解した溶液に浸漬する
ことにより、下層導体回路の表面に樹脂からなる層を形
成し、その上に形成する層間樹脂絶縁層との密着性を確
保してもよい。

【００５９】(3) 次に、上記(2) で作製した下層導体回
路を有する配線基板の両面に、層間樹脂絶縁層を形成す
る。この層間樹脂絶縁層は、例えば、熱硬化型ポリフェ
ニレンエーテル樹脂の未硬化液を塗布した後、加熱等に
より硬化させる方法や、熱硬化型ポリフェニレンエーテ
ル樹脂シートを加熱下に真空圧着ラミネートする方法に
より形成することができる。取扱いが簡単なことから、
樹脂シートをラミネートする方法が好ましい。この場合
の加熱条件としては、１００〜１８０℃、０．５〜２０
分が好ましい。層間樹脂絶縁層の材料としては、上記し
た樹脂のほか、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリエーテル
スルフォン（ＰＥＳ）、ポリスルフォン（ＰＳＦ）など
の熱可塑性樹脂、上記熱硬化性樹脂の一部を感光化した
樹脂またはこれらの複合樹脂を使用することもできる。

【００６０】(4) 次に、層間樹脂絶縁層にレーザ光を照
射することにより、バイアホール用開口を設ける。感光
性樹脂を用いた場合には、露光・現像処理を行うことに
より、バイアホール用開口を設けてもよい。このとき、
使用されるレーザ光としては、例えば、炭酸ガス（ＣＯ
₂ ）レーザ、紫外線レーザ、エキシマレーザ等が挙げら
れるが、これらのなかでは、エキシマレーザや短パルス
の炭酸ガスレーザが好ましい。

【００６１】エキシマレーザは、後述するように、バイ
ヤホール用開口を形成する部分に貫通孔が形成されたマ
スク等を用いることにより、一度に多数のバイヤホール
用開口を形成することができ、また、短パルスの炭酸ガ
スレーザは、開口内の樹脂残りが少なく、開口周縁の樹
脂に対するダメージが小さいからである。

【００６２】また、エキシマレーザのなかでも、ホログ
ラム方式のエキシマレーザを用いることが望ましい。ホ
ログラム方式とは、レーザ光をホログラム、集光レン
ズ、レーザマスク、転写レンズ等を介して目的物に照射
する方式であり、この方式を用いることにより、一度の
照射で層間樹脂絶縁層に多数の開口を効率的に形成する
ことができる。

【００６３】また、炭酸ガスレーザを用いる場合、その
パルス間隔は、１０^-4〜１０^-8秒であることが望まし
い。また、開口を形成するためのレーザを照射する時間
は、１０〜５００μ秒であることが望ましい。エキシマ
レーザは、バイアホール用開孔を形成する部分に貫通孔
が形成されたマスクの貫通孔は、レーザ光のスポット形
状を真円にするために、真円である必要があり、上記貫
通孔の径は、０．１〜２ｍｍ程度が望ましい。

【００６４】レーザ光にて開口を形成した場合、特に炭
酸ガスレーザを用いた場合には、デスミア処理を行うこ
とが望ましい。上記デスミア処理は、クロム酸、過マン
ガン酸塩等の水溶液からなる酸化剤を使用して行うこと
ができる。また、酸素プラズマ、ＣＦ₄ と酸素の混合プ
ラズマやコロナ放電等で処理してもよい。また、低圧水
銀ランプを用いて紫外線を照射することにより、表面改
質することもできる。

【００６５】(5) 層間樹脂絶縁層は、特に粗化処理等を
行うことなく、その上に金属層を形成してもよく、プラ
ズマ処理するか、または、酸等で処理することにより、
その表面を粗化した後、金属層を形成してもよい。プラ
ズマ処理を行った場合には、上層として形成する導体回
路と層間樹脂絶縁層との密着性を確保するために、層間
樹脂絶縁層との密着性に優れたＮｉ、Ｔｉ、Ｐｄ等の金
属を中間層として形成してもよい。上記金属からなる中
間層は、スパッタリング等の物理的蒸着法（ＰＶＤ）に
より形成することが望ましく、その厚さは、０．１〜
２．０μｍ程度であることが望ましい。

【００６６】(6) 上記工程の後、さらに別の金属からな
る薄膜層を形成することが望ましい。この薄膜層の材質
は、銅または銅−ニッケル合金が好ましい。この薄膜層
は、物理的蒸着法（ＰＶＤ法）や化学蒸着法（ＣＶＤ
法）により形成することもでき、無電解めっきを施すこ
とにより形成することもできる。上記ＰＶＤ法として
は、例えば、スパッタリング、イオンビームスパッタリ
ング等が挙げられ、上記ＣＶＤ法としては、有機金属を
供給材料とするＰＥ−ＣＶＤ（ＰｌａｓｍａＥｎｈａ
ｎｃｅｄＣＶＤ）法等が挙げられる。

【００６７】この薄膜の膜厚は、０．１〜５μｍが好ま
しい。このような膜厚とするのは、後に行う電気めっき
の導電層としての機能を損なうことなく、エッチング除
去できるようにするためである。なお、この薄膜の形成
工程は必須ではなく、省略することもできる。

【００６８】(7) 上記(6) で形成した無電解めっき膜上
にめっきレジストを形成する。このめっきレジストは、
感光性ドライフィルムをラミネートした後、露光・現像
処理を行うことにより形成される。

【００６９】(8) 次に、層間樹脂絶縁層上に形成された
金属薄膜をめっきリードとして電気めっきを行い、導体
回路を厚付けする。電気めっき膜の膜厚は、５〜３０μ
ｍが好ましい。この時、バイアホール用開口を電気めっ
きで充填してフィルドビア構造としてもよい。

【００７０】(9) 電気めっき膜を形成した後、めっきレ
ジストを剥離し、めっきレジストの下に存在していた無
電解めっき膜と上記中間層とをエッチングにより除去
し、独立した導体回路とする。上記電気めっきとして
は、銅めっきを用いることが望ましい。エッチング液と
しては、例えば、硫酸−過酸化水素水溶液、過硫酸アン
モニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫
酸塩水溶液、塩化第二鉄、塩化第二銅の水溶液、塩酸、
硝酸、熱希硫酸等が挙げられる。また、前述した第二銅
錯体と有機酸とを含有するエッチング液を用いて、導体
回路間のエッチングと同時に粗化面を形成してもよい。

【００７１】(10)この後、上記(2) 〜(9) の工程を繰り
返して上層の導体回路を設け、最上層にソルダーレジス
ト層を設け、該ソルダーレジスト層に開口部を形成して
ハンダバンプを設けることにより、例えば、片面３層の
６層両面多層プリント配線板を得る。

【００７２】ソルダーレジスト層の形成方法としては、
例えば、上記した熱硬化型ポリフェニレンエーテル樹脂
の未硬化液を塗布した後、加熱等により硬化させる方法
や、熱硬化型ポリフェニレンエーテル樹脂シートを加熱
下に真空圧着ラミネートする方法により形成することが
できる。取扱いが簡単なことから、樹脂シートをラミネ
ートする方法が好ましい。この場合の加熱条件として
は、１００〜１８０℃、０．５〜２０分が好ましい。

【００７３】上記工程の後、ソルダーレジスト層に開口
部を形成するが、この場合、レーザ光を所定の位置に照
射する方法を用いることができる。このとき、使用する
レーザ光としては、上述したバイアホールの形成の際に
使用したレーザ光と同様のものを用いることができる。
また、この工程でレーザ光を照射することにより、ソル
ダーレジスト層にアライメントマークを形成することが
望ましい。

【００７４】次に、第三の本発明の半導体装置について
説明する。第三の本発明の半導体装置は、基板上に導体
回路と樹脂絶縁層とが順次形成され、さらに最上層に、
開口部を有するとともに上記開口部に半田バンプを有す
るソルダーレジスト層が形成された多層プリント配線板
に、上記半田バンプを介してＩＣチップが接続された半
導体装置において、上記ソルダーレジスト層は、ポリフ
ェニレンエーテル樹脂からなり、上記樹脂絶縁層は、ポ
リフェニレンエーテル樹脂、ポリオレフィン系樹脂また
はフッ素系樹脂からなることを特徴とする。

【００７５】上記半導体装置のソルダーレジスト層に用
いられるポリフェニレンエーテル樹脂としては、上述し
たポリフェニレンエーテル樹脂と同様のもの等が挙げら
れる。上記ポリフェニレンエーテル樹脂としては、熱硬
化型ポリフェニレンエーテル樹脂が望ましい。誘電率お
よび誘電正接が低く、機械的特性に優れるからである。

【００７６】上記半導体装置の樹脂絶縁層は、ポリフェ
ニレンエーテル樹脂、ポリオレフィン系樹脂またはフッ
素系樹脂からなる。このような樹脂を用いることによ
り、多層プリント配線板全体の誘電率および誘電正接を
低下させることができ、ＧＨｚ帯域の高周波信号を用い
た場合でも信号遅延や信号エラーが起きにくい。また、
上記樹脂絶縁層に用いる樹脂の熱膨張率は、ソルダーレ
ジスト層に用いるポリフェニレンエーテル樹脂の熱膨張
率と大きな差がないため、剥離やクラック等が発生しに
くい。

【００７７】第三の本発明の半導体装置を製造する際に
は、上述した方法により、半田バンプを有する多層プリ
ント配線板を製造した後、半田バンプを有するソルダー
レジスト層上の所定の位置にＩＣチップを載置し、加熱
により半田をリフローさせ、プリント配線板の配線とＩ
Ｃチップとを接続する。続いて、ＩＣチップが接続され
たプリント配線板にアンダーフィルを充填し、樹脂封止
を行うことにより、半導体装置の製造を終了する。第三
の本発明の半導体装置によれば、ＩＣチップの周波数
が、１ＧＨｚ以上の高周波の信号領域であっても、信号
伝搬の遅延や信号の電送損失等に起因する信号エラーが
発生することがない。以下、実施例をもとに説明する。

【００７８】

【実施例】（実施例１）Ａ．樹脂充填材の調製ビスフェノールＦ型エポキシモノマー（油化シェル社
製、分子量：３１０、ＹＬ９８３Ｕ）１００重量部、表
面にシランカップリング剤がコーティングされた平均粒
径が１．６μｍで、最大粒子の直径が１５μｍ以下のＳ
ｉＯ₂ 球状粒子（アドマテックス社製、ＣＲＳ１１０
１−ＣＥ）１７０重量部およびレベリング剤（サンノプ
コ社製ペレノールＳ４）１．５重量部を容器にとり、
攪拌混合することにより、その粘度が２３±１℃で４０
〜５０Ｐａ・ｓの樹脂充填材を調製した。なお、硬化剤
として、イミダゾール硬化剤（四国化成社製、２Ｅ４Ｍ
Ｚ−ＣＮ）６．５重量部を用いた。

【００７９】Ｂ．プリント配線板の製造 (1) 厚さ０．８ｍｍのガラスエポキシ樹脂またはＢＴ
（ビスマレイミド−トリアジン）樹脂からなる基板１の
両面に１８μｍの銅箔８がラミネートされている銅貼積
層板を出発材料とした（図１（ａ）参照）。まず、この
銅貼積層板をドリル削孔し、続いてめっきレジストを形
成した後、この基板に無電解銅めっき処理を施してスル
ーホール９を形成し、さらに、銅箔を常法に従いパター
ン状にエッチングすることにより、基板の両面に内層銅
パターン（下層導体回路）４を形成した。

【００８０】(2) 下層導体回路４を形成した基板を水洗
いし、乾燥した後、エッチング液を基板の両面にスプレ
イで吹きつけて、下層導体回路４の表面とスルーホール
９のランド表面と内壁とをエッチングすることにより、
下層導体回路４の全表面に粗化面４ａ、９ａを形成した
（図１（ｂ）参照）。エッチング液として、イミダゾー
ル銅（II）錯体１０重量部、グリコール酸７重量部、塩
化カリウム５重量部およびイオン交換水７８重量部を混
合したものを使用した。

【００８１】(3) 上記Ａに記載した樹脂充填材を調製し
た後、調製後２４時間以内に樹脂充填材１０を、基板の
両面に印刷機を用いて塗布することにより、下層導体回
路４間またはスルーホール９内に充填し、加熱乾燥を行
った。すなわち、この工程により、樹脂充填材１０が下
層導体回路４の間あるいはスルーホール９内に充填され
る（図１（ｃ）参照）。

【００８２】(4) 上記(3) の処理を終えた基板の片面
を、ベルト研磨紙（三共理化学社製）を用いたベルトサ
ンダー研磨により、下層導体回路４の表面やスルーホー
ル９のランド表面に樹脂充填材１０が残らないように研
磨し、ついで、上記ベルトサンダー研磨による傷を取り
除くためのバフ研磨を行った。このような一連の研磨を
基板の他方の面についても同様に行った。そして、充填
した樹脂充填材１０を加熱硬化させた（図１（ｄ）参
照）。

【００８３】このようにして、スルーホール９等に充填
された樹脂充填材１０の表層部および下層導体回路４上
面の粗化層４ａを除去して基板両面を平滑化し、樹脂充
填材１０と下層導体回路４の側面とが粗化面４ａを介し
て強固に密着し、またスルーホール９の内壁面と樹脂充
填材１０とが粗化面９ａを介して強固に密着した配線基
板を得た。

【００８４】(5) 上記基板を水洗、酸性脱脂した後、ソ
フトエッチングし、次いで、エッチング液を基板の両面
にスプレイで吹きつけて、下層導体回路４の表面とスル
ーホール９のランド表面と内壁とをエッチングすること
により、下層導体回路４の全表面に粗化面４ａ、９ａを
形成した（図２（ａ）参照）。エッチング液として、イ
ミダゾール銅（II）錯体１０重量部、グリコール酸７重
量部、塩化カリウム５重量部からなるエッチング液（メ
ック社製、メックエッチボンド）を使用した。

【００８５】(6) 次に、上記工程を経た基板の両面に、
厚さ５０μｍ上記化学式（２）においてＲ¹ が−ＣＨ₂
−であり、Ｒ² が−ＣＨ₂ −Ｏ−ＣＨ₂ −である熱硬
化型ポリフェニレンエーテル樹脂シートを温度５０〜１
５０℃まで昇温しながら圧力５ｋｇ／ｃｍ² で真空圧着
ラミネートし、ポリフェニレンエーテル樹脂からなる層
間樹脂絶縁層２を設けた（図２（ｂ）参照）。真空圧着
時の真空度は、１０ｍｍＨｇであった。

【００８６】(7) 次に、波長２４８ｎｍのエキシマレ
ーザにて、熱硬化型ポリフェニレンエーテル樹脂からな
る層間樹脂絶縁層２に直径８０μｍのバイアホール用開
口６を設けた（図２（ｃ）参照）。この後、酸素プラズ
マを用いてデスミア処理を行った。

【００８７】(8) 次に、日本真空技術株式会社製のＳＶ
−４５４０を用い、Ｎｉをターゲットにしたスパッタリ
ングを、ガス圧０．６Ｐａ、温度８０℃、電力２００
Ｗ、時間５分間の条件で行い、薄膜層（Ｎｉ金属層）１
２を層間樹脂絶縁層２の表面に形成した（図２（ｄ）参
照）。このとき、形成されたＮｉ金属層の厚さは０．１
μｍであった。

【００８８】(9) 上記処理を終えた基板の両面に、市販
の感光性ドライフィルムを薄膜層（Ｎｉ金属層）１２に
熱圧着することにより貼り付け、フォトマスクフィルム
を載置して、１００ｍＪ／ｃｍ² で露光した後、０．８
％炭酸ナトリウムで現像処理し、厚さ１５μｍのめっき
レジスト３のパターンを形成した（図３（ａ）参照）。

【００８９】(10)次に、以下の条件で電気めっきを施し
て、厚さ１５μｍの電気めっき膜１３を形成した（図３
（ｂ）参照）。なお、この電気めっき膜１３により、後
述する工程で導体回路５となる部分の厚付けおよびバイ
アホール７となる部分のめっき充填等が行われたことに
なる。なお、電気めっき水溶液中の添加剤は、アトテッ
クジャパン社製のカパラシドＨＬである。

【００９０】〔電気めっき水溶液〕硫酸２．２４ｍｏｌ／ｌ硫酸銅０．２６ｍｏｌ／ｌ添加剤１９．５ｍｌ／ｌ

【００９１】〔電気めっき条件〕電流密度１Ａ／ｄｍ² 時間６５分温度２２±２ ℃

【００９２】(11)さらに、めっきレジスト３を５％ＫＯ
Ｈで剥離除去した後、そのめっきレジスト３下の無電解
めっき膜を硫酸と過酸化水素との混合液でエッチング処
理して溶解除去し、独立の上層導体回路５（バイアホー
ル７を含む）とした（図３（ｃ）参照）。

【００９３】(12)続いて、上記(5) 〜(11)の工程を、繰
り返すことにより、さらに上層の導体回路を形成した。
（図４（ａ）〜図５（ｂ）参照）。

【００９４】(13)次に、上層導体回路が形成された多層
配線基板の両面に厚さ２０μｍの上記化学式（２）にお
いてＲ¹ が−ＣＨ₂ −ＣＨ₂ −であり、Ｒ² が−ＣＨ₂
−Ｏ−ＣＨ₂ −である熱硬化型ポリフェニレンエーテル
樹脂シートを温度５０℃〜１５０℃まで昇温しながら圧
力５ｋｇ／ｃｍ² で真空圧着ラミネートし、ポリフェニ
レンエーテル樹脂からなるソルダーレジスト層１４を設
けた。真空圧着時の真空度は、１０ｍｍＨｇであった。

【００９５】(14)次に、波長２４８ｎｍのエキシマレ
ーザにて、熱硬化型ポリフェニレンエーテル樹脂からな
るソルダーレジスト層１４に直径２００μｍの開口を形
成した。この後、酸素プラズマを用いてデスミア処理を
行い、半田パッド部分が開口した、その厚さが２０μｍ
のソルダーレジスト層（有機樹脂絶縁層）１４を形成し
た。

【００９６】(15)次に、ソルダーレジスト層（有機樹脂
絶縁層）１４を形成した基板を、塩化ニッケル（２．３
×１０^-1ｍｏｌ／ｌ）、次亜リン酸ナトリウム（２．８
×１０ ^-1ｍｏｌ／ｌ）、クエン酸ナトリウム（１．６×
１０^-1ｍｏｌ／ｌ）を含むｐＨ＝４．５の無電解ニッケ
ルめっき液に２０分間浸漬して、開口部に厚さ５μｍの
ニッケルめっき層１５を形成した。さらに、その基板を
シアン化金カリウム（７．６×１０^-3ｍｏｌ／ｌ）、塩
化アンモニウム（１．９×１０^-1ｍｏｌ／ｌ）、クエン
酸ナトリウム（１．２×１０^-1ｍｏｌ／ｌ）、次亜リン
酸ナトリウム（１．７×１０^-1ｍｏｌ／ｌ）を含む無電
解めっき液に８０℃の条件で７．５分間浸漬して、ニッ
ケルめっき層１５上に、厚さ０．０３μｍの金めっき層
１６を形成した。

【００９７】(16)この後、ソルダーレジスト層１４の開
口に半田ペーストを印刷して、２００℃でリフローする
ことにより半田バンプ（半田体）１７を形成し、半田バ
ンプ１７を有する多層配線プリント基板を製造した（図
５（ｃ）参照）。

【００９８】(17)上記方法により製造したプリント配線
板の他の一部を用い、ＩＣチップとの接合を行った。す
なわち、所定の取り付け装置を用い、フラックス洗浄
後、ターゲットマークを基準として、プリント配線板の
半田バンプとＩＣチップに設けられたバンプとの位置合
わせを行い、半田をリフローさせることによりプリント
配線板の半田バンプとＩＣチップのバンプとを接合させ
た。そして、フラックス洗浄を行い、該ＩＣチップと多
層プリント配線板との間にアンダーフィルを充填し、こ
れによりＩＣチップが接続されたプリント配線板（半導
体装置）を得た。

【００９９】（実施例２）実施例１の工程(6) におい
て、熱硬化型ポリフェニレンエーテル樹脂に代えて、厚
さ２０μｍの熱硬化型シクロオレフィン系樹脂シートを
用い、熱硬化型シクロオレフィン系樹脂からなる層間樹
脂絶縁層を形成した以外は、実施例１と同様にして多層
配線プリント基板を製造し、これを用いてＩＣチップが
接続されたプリント配線板（半導体装置）を得た。

【０１００】（比較例１）Ａ．無電解めっき用接着剤の調製（上層用接着剤） (i) クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬社
製、分子量：２５００）の２５％アクリル化物を８０重
量％の濃度でジエチレングリコールジメチルエーテル
（ＤＭＤＧ）に溶解させた樹脂液３５重量部、感光性モ
ノマー（東亜合成社製、アロニックスＭ３１５）３．１
５重量部、消泡剤（サンノプコ社製Ｓ−６５）０．５
重量部およびＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）３．６重
量部を容器にとり、攪拌混合することにより混合組成物
を調製した。

【０１０１】(ii)ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）１
２重量部、エポキシ樹脂粒子（三洋化成社製、ポリマー
ポール）の平均粒径１．０μｍのもの７．２重量部およ
び平均粒径０．５μｍのもの３．０９重量部を別の容器
にとり、攪拌混合した後、さらにＮＭＰ３０重量部を添
加し、ビーズミルで攪拌混合し、別の混合組成物を調製
した。

【０１０２】(iii) イミダゾール硬化剤（四国化成社
製、２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ）２重量部、光重合開始剤（チバ
・スペシャリティ・ケミカルズ社製、イルガキュアー
Ｉ−９０７）２重量部、光増感剤（日本化薬社製、ＤＥ
ＴＸ−Ｓ）０．２重量部およびＮＭＰ１．５重量部をさ
らに別の容器にとり、攪拌混合することにより混合組成
物を調製した。そして、(i) 、(ii)および(iii) で調製
した混合組成物を混合することにより無電解めっき用接
着剤を得た。

【０１０３】Ｂ．無電解めっき用接着剤の調製（下層用
接着剤） (i) クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬社
製、分子量：２５００）の２５％アクリル化物を８０重
量％の濃度でジエチレングリコールジメチルエーテル
（ＤＭＤＧ）に溶解させた樹脂液３５重量部、感光性モ
ノマー（東亜合成社製、アロニックスＭ３１５）４重量
部、消泡剤（サンノプコ社製Ｓ−６５）０．５重量部
およびＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）３．６重量部を
容器にとり、攪拌混合することにより混合組成物を調製
した。

【０１０４】(ii)ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）１
２重量部、および、エポキシ樹脂粒子（三洋化成社製、
ポリマーポール）の平均粒径０．５μｍのもの１４．４
９重量部を別の容器にとり、攪拌混合した後、さらにＮ
ＭＰ３０重量部を添加し、ビーズミルで攪拌混合し、別
の混合組成物を調製した。

【０１０５】(iii) イミダゾール硬化剤（四国化成社
製、２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ）２重量部、光重合開始剤（チバ
・スペシャリティ・ケミカルズ社製、イルガキュアー
Ｉ−９０７）２重量部、光増感剤（日本化薬社製、ＤＥ
ＴＸ−Ｓ）０．２重量部およびＮＭＰ１．５重量部をさ
らに別の容器にとり、攪拌混合することにより混合組成
物を調製した。そして、(i) 、(ii)および(iii) で調製
した混合組成物を混合することにより無電解めっき用接
着剤を得た。

【０１０６】Ｃ．樹脂充填材の調製実施例１と同様にして、樹脂充填材を調製した。

【０１０７】Ｄ．プリント配線板の製造 (1) 厚さ０．８ｍｍのガラスエポキシ樹脂またはＢＴ
（ビスマレイミドトリアジン）樹脂からなる基板１の両
面に１８μｍの銅箔８がラミネートされている銅貼積層
板を出発材料とした（図６（ａ）参照）。まず、この銅
貼積層板をドリル削孔し、無電解めっき処理を施し、パ
ターン状にエッチングすることにより、基板１の両面に
下層導体回路４とスルーホール９を形成した。

【０１０８】(2) スルーホール９および下層導体回路４
を形成した基板を水洗いし、乾燥した後、ＮａＯＨ（１
０ｇ／ｌ）、ＮａＣｌＯ₂ （４０ｇ／ｌ）、Ｎａ₃ ＰＯ
₄ （６ｇ／ｌ）を含む水溶液を黒化浴（酸化浴）とする
黒化処理、および、ＮａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＢＨ
₄ （６ｇ／ｌ）を含む水溶液を還元浴とする還元処理を
行い、そのスルーホール９を含む下層導体回路４の全表
面に粗化面４ａ、９ａを形成した（図６（ｂ）参照）。

【０１０９】(3) 上記Ｃに記載した樹脂充填材を調製し
た後、この樹脂充填材１０を基板の片面にロールコータ
を用いて塗布することにより、下層導体回路４間または
スルーホール９内に充填し、加熱乾燥させた後、他方の
面についても同様に樹脂充填材１０を導体回路４間ある
いはスルーホール９内に充填し、加熱乾燥させた（図６
（ｃ）参照）。

【０１１０】(4) 上記(3) の処理を終えた基板の片面
を、＃６００のベルト研磨紙（三共理化学製）を用いた
ベルトサンダー研磨により、内層銅パターン４の表面や
スルーホール９のランド表面に樹脂充填材１０が残らな
いように研磨し、次いで、上記ベルトサンダー研磨によ
る傷を取り除くためのバフ研磨を行った。このような一
連の研磨を基板の他方の面についても同様に行った。次
いで、１００℃で１時間、１２０℃で３時間、１５０℃
で１時間、１８０℃で７時間の加熱処理を行って樹脂充
填材１０を硬化した。

【０１１１】このようにして、スルーホール９や導体回
路非形成部に形成された樹脂充填材１０の表層部および
下層導体回路４の表面を平坦化し、樹脂充填材１０と下
層導体回路４の側面４ａとが粗化面を介して強固に密着
し、またスルーホール９の内壁面９ａと樹脂充填材１０
とが粗化面を介して強固に密着した絶縁性基板を得た
（図６（ｄ）参照）。

【０１１２】(5) 上記基板を水洗、酸性脱脂した後、ソ
フトエッチングし、次いで、エッチング液を基板の両面
にスプレイで吹きつけて、下層導体回路４の表面とスル
ーホール９のランド表面と内壁とをエッチングすること
により、下層導体回路４の全表面に粗化面４ａ、９ａを
形成した（図７（ａ）参照）。エッチング液として、イ
ミダゾール銅 (II）錯体１０重量部、グリコール酸７重
量部、塩化カリウム５重量部からなるエッチング液（メ
ック社製、メックエッチボンド）を使用した。

【０１１３】(6) 基板の両面に、下層用の無電解めっき
用接着剤（粘度：１．５Ｐａ・ｓ）を調製後２４時間以
内にロールコータを用いて塗布し、水平状態で２０分間
放置してから、６０℃で３０分の乾燥を行った。次い
で、上層用の無電解めっき用接着剤（粘度：７Ｐａ・
ｓ）を調製後２４時間以内にロールコータを用いて塗布
し、同様に水平状態で２０分間放置してから、６０℃で
３０分の乾燥を行い、厚さ３５μｍの無電解めっき用接
着剤の層２ａ、２ｂを形成した（図７（ｂ）参照）。

【０１１４】(7) 上記(6) で無電解めっき用接着剤の層
２ａ、２ｂを形成した基板１の両面に、遮光インクによ
って直径８５μｍの黒円が描画されたフォトマスクフィ
ルムを密着させ、超高圧水銀灯により３０００ｍＪ／ｃ
ｍ² 強度で露光した。この後、１００℃で１時間、１２
０℃で１時間、１５０℃で３時間の加熱処理を施し、フ
ォトマスクフィルムに相当する寸法精度に優れた直径８
５μｍのバイアホール用開口６を有する厚さ３５μｍの
層間樹脂絶縁層２を形成した（図７（ｃ）参照）。な
お、バイアホールとなる開口には、スズめっき層を部分
的に露出させた。

【０１１５】(8) バイアホール用開口６を形成した基板
を、クロム酸を含む溶液に１９分間浸漬し、層間樹脂絶
縁層２の表面に存在するエポキシ樹脂粒子を溶解除去す
ることにより、層間樹脂絶縁層２の表面を粗面（深さ６
μｍ）とし、その後、中和溶液（シプレイ社製）に浸漬
してから水洗いした（図７（ｄ）参照）。さらに、粗面
化処理した該基板の表面に、パラジウム触媒（アトテッ
ク製）を付与することにより、層間樹脂絶縁層２の表面
およびバイアホール用開口６の内壁面に触媒核を付着さ
せた。

【０１１６】(9) 次に、以下の組成の無電解銅めっき水
溶液中に基板を浸漬して、粗面全体に厚さ０．６〜１．
２μｍの薄膜層（無電解銅めっき膜）１２を形成した
（図８（ａ）参照）。〔無電解めっき水溶液〕ＮｉＳＯ₄ ０．００３ｍｏｌ／ｌ酒石酸０．２００ｍｏｌ／ｌ硫酸銅０．０３０ｍｏｌ／ｌＨＣＨＯ０．０５０ｍｏｌ／ｌＮａＯＨ０．１００ｍｏｌ／ｌ α、α′−ビピリジル４０ｍｇ／ｌポリエチレングリコール（ＰＥＧ）０．１０ｇ／ｌ〔無電解めっき条件〕３５℃の液温で４０分

【０１１７】(10)市販の感光性ドライフィルムを薄膜層
（無電解銅めっき膜）１２に熱圧着することにより貼り
付け、マスクを載置して、１００ｍＪ／ｃｍ² で露光し
た後、０．８％炭酸ナトリウムで現像処理し、厚さ１５
μｍのめっきレジスト３を設けた（図８（ｂ）参照）。

【０１１８】(11)ついで、以下の条件で電解銅めっきを
施し、厚さ１５μｍの電解銅めっき膜１３を形成した
（図８（ｃ）参照）。〔電解めっき水溶液〕硫酸２．２４ｍｏｌ／ｌ硫酸銅０．２６ｍｏｌ／ｌ添加剤１９．５ｍｌ／ｌ（アトテックジャパン社製、カパラシドＨＬ）〔電解めっき条件〕電流密度１Ａ／ｄｍ² 時間６５分温度２２±２ ℃

【０１１９】(12)めっきレジスト３を５％ＫＯＨで剥離
除去した後、そのめっきレジスト３下の無電解めっき膜
を硫酸と過酸化水素の混合液でエッチング処理して溶解
除去し、薄膜層（無電解銅めっき膜）１２と電解銅めっ
き膜１３からなる厚さ１８μｍの導体回路（バイアホー
ル７を含む）５を形成した（図８（ｄ）参照）。

【０１２０】(13)続いて、上記(5) 〜(12)の工程を、繰
り返すことにより、さらに上層の層間樹脂絶縁層と導体
回路とを形成し、多層配線板を得た。（図９（ａ）〜図
１０（ａ）参照）。

【０１２１】(14)次に、上記した工程(5) で用いたエッ
チング液と同様のエッチング液を用いて、導体回路（バ
イアホール７を含む）５の表面をエッチングすることに
より、導体回路（バイアホール７を含む）５の表面に粗
化面を形成した（図１０（ｂ）参照）。

【０１２２】(15)次に、ジエチレングリコールジメチル
エーテル（ＤＭＤＧ）に６０重量％の濃度になるように
溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日
本火薬社製）のエポキシ基５０％をアクリル化した感光
性付与のオリゴマー（分子量：４０００）４６．６７重
量部、メチルエチルケトンに溶解させた８０重量％のビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェル社製、商品
名：エピコート１００１）１５重量部、イミダゾール硬
化剤（四国化成社製、商品名：２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ）１．
６重量部、感光性モノマーである多官能アクリルモノマ
ー（日本火薬社製、商品名：Ｒ６０４）３重量部、同じ
く多価アクリルモノマー（共栄社製化学社製、商品名：
ＤＰＥ６Ａ）１．５重量部、分散系消泡剤（サンノプコ
社製、商品名：Ｓ−６５）０．７１重量部を容器にと
り、攪拌、混合して混合組成物を調製し、この混合組成
物に対して光重合開始剤としてベンゾフェノン（関東化
学社製）２．０重量部、光増感剤としてのミヒラーケト
ン（関東化学社製）０．２重量部を加えて、粘度を２５
℃で２．０Ｐａ・ｓに調整したソルダーレジスト組成物
（有機樹脂絶縁材料）を得た。なお、粘度測定は、Ｂ型
粘度計（東京計器社製、ＤＶＬ−Ｂ型）で６０ｒｐｍの
場合はローターＮｏ．４、６ｒｐｍの場合はローターＮ
ｏ．３によった。

【０１２３】(16)次に、多層配線基板の両面に、上記ソ
ルダーレジスト組成物を２０μｍの厚さで塗布し、７０
℃で２０分間、７０℃で３０分間の条件で乾燥処理を行
った後、ソルダーレジスト開口部のパターンが描画され
た厚さ５ｍｍのフォトマスクをソルダーレジスト層に密
着させて１０００ｍＪ／ｃｍ² の紫外線で露光し、ＤＭ
ＴＧ溶液で現像処理し、２００μｍの直径の開口を形成
した。そして、さらに、８０℃で１時間、１００℃で１
時間、１２０℃で１時間、１５０℃で３時間の条件でそ
れぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト層を硬化さ
せ、半田パッド部分が開口した、その厚さが２０μｍの
ソルダーレジスト層（有機樹脂絶縁層）１４を形成し
た。

【０１２４】(17)次に、ソルダーレジスト層（有機樹脂
絶縁層）１４を形成した基板を、塩化ニッケル（２．３
×１０^-1ｍｏｌ／ｌ）、次亜リン酸ナトリウム（２．８
×１０ ^-1ｍｏｌ／ｌ）、クエン酸ナトリウム（１．６×
１０^-1ｍｏｌ／ｌ）を含むｐＨ＝４．５の無電解ニッケ
ルめっき液に２０分間浸漬して、開口部に厚さ５μｍの
ニッケルめっき層１５を形成した。さらに、その基板を
シアン化金カリウム（７．６×１０^-3ｍｏｌ／ｌ）、塩
化アンモニウム（１．９×１０^-1ｍｏｌ／ｌ）、クエン
酸ナトリウム（１．２×１０^-1ｍｏｌ／ｌ）、次亜リン
酸ナトリウム（１．７×１０^-1ｍｏｌ／ｌ）を含む無電
解めっき液に８０℃の条件で７．５分間浸漬して、ニッ
ケルめっき層１５上に、厚さ０．０３μｍの金めっき層
１６を形成した。

【０１２５】(18)この後、ソルダーレジスト層１４の開
口に半田ペーストを印刷して、２００℃でリフローする
ことにより半田バンプ（半田体）１７を形成し、半田バ
ンプ１７を有する多層配線プリント基板を製造した（図
１０（ｃ）参照）。この後、この多層配線プリント基板
を用いてＩＣチップが接続されたプリント配線板（半導
体装置）を得た。

【０１２６】実施例１〜２および比較例１で得られた多
層プリント配線板について、誘電率および誘電正接を測
定し、さらに、製造した半導体装置を用いて信号遅延お
よび信号エラーが発生するか否かを評価した。結果を下
記の表１に示した。

【０１２７】

【表１】

【０１２８】上記表１の結果より明らかなように、実施
例の多層プリント配線板では、多層プリント配線板全体
の誘電率および誘電正接が低く、この多層プリント配線
板を用いて製造した半導体装置では、信号遅延も信号エ
ラーも発生しなかったのに対し、比較例の多層プリント
配線板を用いた半導体装置では、信号遅延および信号エ
ラーが発生した。

【０１２９】

【発明の効果】以上説明したように第一の本発明の多層
プリント配線板は、ソルダーレジスト層の１ＧＨｚにお
ける誘電正接が０．０１以下であるため、ＧＨｚ帯域の
高周波信号を用いた場合にも、信号遅延や信号エラーが
発生しにくい。

【０１３０】また、第二の本発明の多層プリント配線板
は、ソルダーレジスト層としてポリフェニレンエーテル
樹脂を使用しているため、ＧＨｚ帯域の高周波信号を用
いた場合にも、信号遅延や信号エラーが発生しにくい。

【０１３１】また、本発明の半導体装置は、ソルダーレ
ジスト層としてポリフェニレンエーテル樹脂を使用し、
層間樹脂絶縁層としてポリフェニレンエーテル樹脂等を
使用しているので、誘電率や誘電正接が小さく、そのた
めにＧＨｚ帯域の高周波信号を用いたＩＣチップ等を搭
載した半導体装置においても、信号遅延や信号エラーが
発生しにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の多層プリント配線
板の製造工程の一部を示す縦断面図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の多層プリント配線
板の製造工程の一部を示す縦断面図である。

【図３】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の多層プリント配線
板の製造工程の一部を示す縦断面図である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の多層プリント配線
板の製造工程の一部を示す縦断面図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の多層プリント配線
板の製造工程の一部を示す縦断面図である。

【図６】（ａ）〜（ｄ）は、従来の多層プリント配線板
の製造工程の一部を示す縦断面図である。

【図７】（ａ）〜（ｄ）は、従来の多層プリント配線板
の製造工程の一部を示す縦断面図である。

【図８】（ａ）〜（ｄ）は、従来の多層プリント配線板
の製造工程の一部を示す縦断面図である。

【図９】（ａ）〜（ｃ）は、従来の多層プリント配線板
の製造工程の一部を示す縦断面図である。

【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、従来の多層プリント配線
板の製造工程の一部を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１基板２層間樹脂絶縁層３めっきレジスト４下層導体回路４ａ粗化面５上層導体回路６バイアホール用開口７バイアホール８銅箔９スルーホール９ａ粗化面１０樹脂充填材１２薄膜層１３電気めっき膜１４ソルダーレジスト層１５ニッケルめっき膜１６金めっき膜１７半田バンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者関根浩司岐阜県揖斐郡揖斐川町北方１−１イビデン株式会社大垣北工場内 (72)発明者島田憲一岐阜県揖斐郡揖斐川町北方１−１イビデン株式会社大垣北工場内Ｆターム(参考） 5E314 AA24 AA27 AA39 CC15 FF05 GG26 5E346 AA02 AA06 AA12 AA15 AA17 AA43 AA54 CC09 CC14 CC32 CC37 CC46 CC55 CC58 DD16 DD17 DD23 DD24 DD32 EE34 FF07 FF15 FF18 FF22 GG15 GG17 GG22 GG27 HH05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に導体回路と樹脂絶縁層とが順次
形成され、最上層にソルダーレジスト層が形成された多
層プリント配線板において、前記ソルダーレジスト層の
１ＧＨｚにおける誘電正接は、０．０１以下であること
を特徴とする多層プリント配線板。
【請求項２】基板上に導体回路と樹脂絶縁層とが順次
形成され、最上層にソルダーレジスト層が形成された多
層プリント配線板において、前記ソルダーレジスト層
は、ポリフェニレンエーテル樹脂からなることを特徴と
する多層プリント配線板。
【請求項３】前記ソルダーレジスト層の１ＧＨｚにお
ける誘電正接は、０．０１以下である請求項２に記載の
多層プリント配線板。
【請求項４】前記ソルダーレジスト層の１ＧＨｚにお
ける誘電率は、３．０以下である請求項１、２または３
に記載の多層プリント配線板。
【請求項５】前記ポリフェニレンエーテル樹脂は、熱
硬化型ポリフェニレンエーテル樹脂および／または熱可
塑型ポリフェニレンエーテル樹脂である請求項２、３ま
たは４に記載の多層プリント配線板。
【請求項６】前記樹脂絶縁層は、ポリフェニレンエー
テル樹脂からなる請求項１〜５のいずれか１に記載の多
層プリント配線板。
【請求項７】基板上に導体回路と樹脂絶縁層とが順次
形成され、さらに最上層に、開口部を有するとともに前
記開口部に半田バンプを有するソルダーレジスト層が形
成された多層プリント配線板に、前記半田バンプを介し
てＩＣチップが接続された半導体装置において、前記ソ
ルダーレジスト層は、ポリフェニレンエーテル樹脂から
なり、前記樹脂絶縁層は、ポリフェニレンエーテル樹
脂、ポリオレフィン系樹脂またはフッ素系樹脂からなる
ことを特徴とする半導体装置。