JP2001144398A

JP2001144398A - 配線基板および配線基板の製造方法

Info

Publication number: JP2001144398A
Application number: JP32596499A
Authority: JP
Inventors: Chikamochi Taya; 周望田谷
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1999-11-16
Filing date: 1999-11-16
Publication date: 2001-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】配線層間接続部の信頼性を確保しつつ、益々
の配線の微細化、高密度化に対応できる配線基板と、そ
の製造方法を提供する。【解決手段】絶縁性のベース基材の表裏の電気的接続
を、該ベース基材の表裏に跨る貫通孔に導電性樹脂を充
填して形成した接続部にて、行なっている配線基板であ
って、ベース基材は多孔質絶縁層からなり、且つ、前記
導電性樹脂は、多孔質絶縁層の孔径よりも大きい金属粒
子を主成分とし、熱硬化性接着剤からなる樹脂分を有す
るもので、接続部の貫通孔は、金属粒子およびまたはそ
の凝集体にてほぼ占められ、熱硬化性接着剤からなる樹
脂分は、ベース基材である多孔質絶縁層中に浸透してい
る。更に、ベース基材の両面ないし片面に設けられる配
線部は、選択めっき形成されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁性のベース基
材の表裏の電気的接続を、該ベース基材の表裏に跨る貫
通孔に導電性樹脂を充填して形成した接続部にて、行な
っている配線基板と、その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の高密度化、高機能化が
進む中、益々、半導体装置の高密度化、高機能化、半導
体パッケージの小型化、多ピン化、外部端子のファイン
ピッチ化が求められている。半導体素子、半導体装置の
極小化、薄型化が進み、高密度実装の時代となった。Ｌ
ＳＩを直接プリント配線板に実装、あるいはＣＳＰ（Ｃ
ｈｉｐＳｉｚｅＰａｃｋａｇｅ）、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ
ＧｒｉｄＡｒｒａｙ）をプリント配線板に実装する
ようになってきた。最近では、半導体素子（フリフチッ
プ）をマザーボードであるプリント配線板に搭載するた
めの中間的な配線となるインターポーザ（配線基板）
や、ＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ）タイプ
の半導体装置を形成するための配線基板も、高密度化の
要求に対応して、開発されるようになってきた。これに
伴い、マザーボード（プリント配線板）についても、益
々、配線の高密度化が求められ、図５に示すような、Ｃ
ＳＰ、ＢＧＡ、インターポーザ等の外部端子部と接合す
るためのピン端子４１５を二次元的に配列（エリアアレ
イ）させ、ピン端子４１５からの配線４１０を多層配線
としている、ビルトアップ法により作製された多層配線
基板も開発されている。尚、図５（ｂ）は、ビルトアッ
プ基板の一部を示した平面図で、図５（ａ）はそのＡ３
領域をＡ４−Ａ５方向からみた場合の配線位置を示した
ものである。図５（ｂ）はそれをＡ１−Ａ２方向からみ
た図に相当する。図５中、４１０は配線、４１３は（充
填タンプの）バイアホール、４１５はピン端子、４１７
は外部端子、４２１、４２２、４２３は絶縁層である。

【０００３】一般に、多層配線基板の配線部の形成方法
としては、主としてサブトラクティブ法とアディティブ
法があるが、図５に示すビルトアップ法による多層配線
基板の配線部の形成方法は、配線の微細化の点からアデ
ィティブ法が採られている。配線層およびバイアホール
を１層づつ、絶縁層を介して積み上げ形成していく方法
をビルトアップ法と言い、通常、絶縁性の基材上ないし
絶縁性樹脂層上へスパッタリング、蒸着、無電解めっき
等で導通層となる金属薄膜を直接形成した後、電気めっ
き等により全面に厚付け金属層を形成し、次いで該金属
層上にレジストを所定のパターンに形成して、該レジス
トを耐腐蝕マスクとしてレジストの開口部から露出した
部分のみをエッチングすることにより配線部の形成を行
う。図５に示すようなビルトアップ法による多層配線基
板については、絶縁層を介した配線間の接続にバイアホ
ールを形成する必要があり、レーザやフォトリソグラフ
ィーにより絶縁層に孔開加工を施し、めっきにより、あ
るいは導電性ペーストを埋め込み、接続をとるが、この
場合、接続の信頼性を維持しつつ、密度を上げることが
難しい。

【０００４】尚、一般には、絶縁性の基板の上全面に金
属配線部を形成するための金属層（銅箔）を形成してお
き、これをエッチング等により金属層の所定領域を除去
して配線部を形成する方法をサブトラクティブ法と言
い、めっき等により形成された金属配線部を直接ないし
間接的に絶縁性の基板に、付け加え形成していく方法を
アディティブ法と言う。そして、サブトラクティブ法の
場合は、通常、絶縁性基板に貼りつけられた金属層（銅
箔）をエッチング加工により配線部を形成するもので、
技術的に完成度が高く、コストも安いが、金属層の厚さ
等による制約から配線部の微細加工が難しいという問題
があり、アディティブ法の場合は、めっきにより金属配
線部を形成するため、配線部の微細化は可能であるが、
コスト信頼性の面で難がある。

【０００５】このような中、配線層間接続部（バイアホ
ール）の接続をめっきにより行なう場合、接続信頼性は
めっき厚に依存するため、最小めっき厚確保のために、
配線の厚膜化をもたらし、結果的に、配線ピッチを大き
くしており、配線の微細化を妨げる１因になっている。
また、配線層間接続部（バイアホール）の接続を導電性
ペーストを埋め込み行なう場合には、導電性ペースト中
の溶剤のボイド発生やペースト硬化時の収縮により、接
続信頼性が低下していた。即ち、２層以上の配線板の微
細配線化は、層間の接続信頼性に、律則されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、配線基
板においては、益々の配線の微細化、高密度化が求めら
れている中、配線層間接続部の信頼性を確保しつつ、配
線の微細化、高密度化に対応できる、配線基板が求めら
れていた。本発明は、これに対応するもので、配線層間
接続部の信頼性を確保しつつ、益々の配線の微細化、高
密度化に対応できる配線基板と、その製造方法を提供し
ようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の配線基板は、絶
縁性のベース基材の表裏の電気的接続を、該ベース基材
の表裏に跨る貫通孔に導電性樹脂を充填して形成した接
続部にて、行なっている配線基板であって、ベース基材
は多孔質絶縁層からなり、且つ、前記導電性樹脂は、多
孔質絶縁層の孔径よりも大きい金属粒子を主成分とし、
熱硬化性接着剤からなる樹脂分を有するもので、接続部
の貫通孔は、金属粒子およびまたはその凝集体にてほぼ
占められ、熱硬化性接着剤からなる樹脂分は、ベース基
材である多孔質絶縁層中に浸透していることを特徴とす
るものである。そして、上記において、ベース基材の両
面ないし片面に設けられる配線部は、選択めっき形成さ
れたものであることを特徴とするものである。そしてま
た、上記において、多孔質絶縁層は、絶縁性を有するセ
ラミックもしくは有機材料を主成分とする、針状形状の
繊維同志が、部分的に固着した状態で、多数の孔を形成
しているフィルム状の多孔質であることを特徴とするも
のである。また、上記において、針状形状の繊維は、繊
維径０．５μｍ〜１．０μｍ、繊維長１０μｍ〜３０μ
ｍを分散して重ねたものであることを特徴とするもので
あり、金属粒子は、直径５μｍ〜１０μｍであることを
特徴とするものである。また、上記において、二次元ア
レイ配列のパッケージ用の基板であることを特徴とする
ものである。尚、ここで言う凝集体とは、金属粒子同志
がその接触部にて一体的に結合した状態を意味してい
る。また、「貫通孔は、金属粒子およびまたはその凝集
体にてほぼ占められ、」とは、貫通孔においては、大半
の金属粒子同志が互いに接触している状態あるいは凝集
体の状態で、その間を樹脂が埋めるようにしている状態
である。

【０００８】本発明の配線基板の製造方法は、絶縁性の
ベース基材の表裏の電気的接続を、該ベース基材の表裏
に跨る貫通孔に導電性樹脂を充填して形成した接続部に
て、行なっている配線基板で、ベース基材は多孔質絶縁
層からなり、且つ、前記導電性樹脂は、多孔質絶縁層の
孔径よりも大きい金属粒子を主成分とし、熱硬化性接着
剤からなる樹脂分を有するもので、接続部の貫通孔は、
金属粒子およびまたはその凝集体にて占められ、熱硬化
性接着剤からなる樹脂分は、ベース基材である多孔質絶
縁層中に浸透している配線基板を製造するための、配線
基板の製造方法であって、順に、（ａ）多孔質絶縁層の
表面に、所定の皮膜を配設した後、接続部を形成する個
所に、ベース基材である多孔質絶縁層の表裏に跨り、且
つ、前記皮膜をも貫通する貫通孔を形成する貫通孔形成
工程と、（ｂ）皮膜を配設した多孔質絶縁層の一方の表
面の少なくとも貫通孔周辺部を覆うように、導電性樹脂
の塗布を行ない、且つ、塗布面と反対側では、貫通孔か
ら吸引を行なって、導電性樹脂を貫通孔中に吸引して、
充填する導電性樹充填布工程と、（ｃ）導電性樹脂を加
熱により硬化し、硬化反応の際に樹脂分のみを多孔質絶
縁層中に浸透させる硬化処理工程と、（ｅ）多孔質絶縁
層表面の導電性樹脂を研磨除去し、更に前記所定の皮膜
を薄く多孔質絶縁層表面全体に残すように研磨する研磨
工程と、（ｆ）多孔質絶縁層表面全体に残っている前記
所定の皮膜上に、配線部を形成する配線形成工程とを行
なうことを特徴とするものである。そして、上記におい
て、配線形成工程は、多孔質絶縁層表面全体に残ってい
る前記所定の皮膜上に、全面に無電解めっきを施した
後、レジスト製版により耐めっき層を配線形状に合わせ
形成し、電解めっきにより配線部を形成し、耐めっき層
を剥離後、更にソフトエッチングを全面に行なうもので
あることを特徴とするものである。そしてまた、上記に
おいて、配線形成工程後、所定の領域のみ開口して、ソ
ルダーレジストで覆い、配線部の所定領域に、表面処理
めっきを施すことを特徴とするものであり、表面処理め
っきが、順に、Ｎｉめっき、Ａｕめっきを行なうもので
あることを特徴とするものである。尚、上記におけるソ
フトエッチングとは、全面にかるくエッチングを行なう
ことで、ここでは、無電解めっきにより形成された無電
解めっき層の露出している部分を除去し、且つ、電解め
っきにより形成された配線部を損傷しない程度のエッチ
ングを言う。

【０００９】

【作用】本発明の配線基板は、このような構成にするこ
とにより、配線層間接続部の信頼性を確保しつつ、益々
の配線の微細化、高密度化に対応できる配線基板の提供
を可能としている。詳しくは、絶縁性のベース基材の表
裏の電気的接続を、該ベース基材の表裏に跨る貫通孔に
導電性樹脂を充填して形成した接続部にて、行なってい
る配線基板であって、ベース基材は多孔質絶縁層からな
り、且つ、前記導電性樹脂は、多孔質絶縁層の孔径より
も大きい金属粒子を主成分とし、熱硬化性接着剤からな
る樹脂分を有するもので、接続部の貫通孔は、金属粒子
およびまたはその凝集体にてほぼ占められ、熱硬化性接
着剤からなる樹脂分は、ベース基材である多孔質絶縁層
中に浸透していることにより、ベース基材の表裏の電気
的接続を確固たるものとでき、ラウンド領域を小さくと
れ、更に、ベース基材の両面ないし片面に設けられる配
線部が、選択めっき形成されたものであることにより、
配線の微細化が可能となる。

【００１０】多孔質絶縁層としては、絶縁性を有するセ
ラミックもしくは有機材料を主成分とする、針状形状の
繊維同志が、部分的に固着した状態で、多数の孔を形成
しているフィルム状の多孔質層が挙げられ、針状形状の
繊維は、繊維径０．５μｍ〜１．０μｍ、繊維長１０μ
ｍ〜３０μｍを分散して重ねたものであり、金属粒子
は、直径５μｍ〜１０μｍであるものが好ましい。

【００１１】また、二次元アレイ配列のパッケージ用の
基板として用いた場合、接続部の信頼性を確保しつつ、
益々の配線の微細化、高密度化に対応でき、半導体素子
の更なる多端子化に対応でき、特に、有効である。尚、
二次元アレイ配列のパッケージ用の基板は、通常、半導
体素子を搭載する側に、その端子配列に対応した配線部
を設け、反対面側に端子部を二次元的に配列している。
端子部としては、半田ボールあるいは導電性ペーストか
らなるものが挙げられ、接続部位置に接続部に接続し、
あるいは、接続部の近傍に配線を介して接続して設けら
れる。

【００１２】また、本発明の配線基板の製造方法は、こ
のような構成にすることにより、配線層間接続部の信頼
性を確保しつつ、益々の配線の微細化、高密度化に対応
できる配線基板を製造する、配線基板の製造方法の提供
を可能としている。具体的には、順に、（ａ）多孔質絶
縁層の表面に、所定の皮膜を配設した後、接続部を形成
する個所に、ベース基材である多孔質絶縁層の表裏に跨
り、且つ、前記皮膜をも貫通する貫通孔を形成する貫通
孔形成工程と、（ｂ）皮膜を配設した多孔質絶縁層の一
方の表面の少なくとも貫通孔周辺部を覆うように、導電
性樹脂の塗布を行ない、且つ、塗布面と反対側では、貫
通孔から吸引を行なって、導電性樹脂を貫通孔中に吸引
して、充填する導電性樹充填布工程と、（ｃ）導電性樹
脂を加熱により硬化し、硬化反応の際に樹脂分のみを多
孔質絶縁層中に浸透させる硬化処理工程と、（ｅ）多孔
質絶縁層表面の導電性樹脂を研磨除去し、更に前記所定
の皮膜を薄く多孔質絶縁層表面全体に残すように研磨す
る研磨工程と、（ｆ）多孔質絶縁層表面全体に残ってい
る前記所定の皮膜上に、配線部を形成する配線形成工程
とを行なうことにより、これを達成している。また、配
線形成工程は、多孔質絶縁層表面全体に残っている所定
の皮膜上に、全面に無電解めっきを施した後、レジスト
製版により耐めっき層を配線形状に合わせ形成し、電解
めっきにより配線部を形成し、耐めっき層を剥離後、更
にソフトエッチングを全面に行なうものであることによ
り、配線部の微細化を可能としている。また、このよう
にすることにより、貫通孔は、金属粒子およびまたはそ
の凝集体にてほぼ占められ、貫通孔においては、樹脂の
占める割合が少なくなることより、その作製には、溶剤
分を含まない樹脂は勿論、溶剤分を含む樹脂の適用も可
能である。

【００１３】二次元アレイ配列のパッケージ用の基板等
を作製する場合には、必要に応じて、配線形成工程後、
所定の領域のみ開口して、ソルダーレジストで覆い、配
線部の所定領域に、表面処理めっきを施すことができ
る。これにより、半導体素子を搭載する場合の素子の端
子接続を容易にできる。表面処理めっきとしては、順
に、Ｎｉめっき、Ａｕめっきを行なうものが挙げられる
が、これに限定はされない。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の配線基板の実施の形態を
挙げ、図に基づいて説明する。図１（ａ）は本発明の配
線基板の実施の形態の１例を示した概略断面図で、図１
（ｂ）は図１（ａ）のＢ０部を拡大して示した図で、図
１（ｃ）、図１（ｄ）はバイアホール内の金属粒子同志
の状態を示した図で、図２は本発明の配線基板の製造方
法の実施の形態の１例の工程の一部を示した工程断面図
で、図３は図２に続く実施の形態の１例の工程の一部を
示した工程断面図で、図４は、表面処理の工程断面図で
ある。図１〜図４中、１１０はベース基板（多孔質基
板）、１１５は貫通孔、１２０は皮膜（フィルム）、１
３０は（硬化後の）導電性樹脂、１３０Ａは樹脂層、１
３１は金属粒子、１３５は（硬化した）樹脂部、１３７
は凹部、１４０は無電解めっき層、１５０、１５５は電
解めっき層（配線部）、１６０はレジスト層、１６５は
開口、１７０は吸気、１８０はソルダーレジストであ
る。また、図１（ａ）中、点線内Ｂ０は、配線部１５
０、１５５を電気的に接続する導電性樹脂１３０からな
る層間接続部（バイアホール）を示している。

【００１５】先ず、本発明の配線基板の実施の形態の１
例を図１に基づいて説明する。本例の配線基板は、図１
（ａ）に示すように、多孔質絶縁層からなる絶縁性のベ
ース基材１１０の表裏の電気的接続を、該ベース基材の
表裏に跨る貫通孔に導電性樹脂１３０を充填して形成し
た接続部にて、行なっている配線基板で、選択めっき形
成された配線部をベース基材１１０の両面に設けてい
る。

【００１６】導電性樹脂１３０は、多孔質絶縁層（ベー
ス基板１１０）の孔径よりも大きい金属粒子１３１を主
成分とし、熱硬化性接着剤からなる樹脂分（樹脂部１３
５）を有するもので、接続部の貫通孔は、図１（ｂ）に
示すように、金属粒子およびまたはその凝集体にてほぼ
占められており、熱硬化性接着剤からなる樹脂分（樹脂
部１３５）は、ベース基板１１０である多孔質絶縁層中
に浸透している。金属粒子同志の接触は、図１（ｃ）の
ような点接触状態のものから、図１（d）に示すよう
に、金属粒子同志が金属的に一体化した状態の凝集体
と、処理温度により種々の形態が混在してとれる。電気
接続安定性の面からは、金属粒子同志が金属的に一体化
した状態の凝集体（図１（ｄ））の方が好ましい。金属
粒子としては、銀粒子が一般的であるが、これに限定は
されない。そして、多孔質絶縁層（ベース基板１１０）
の孔径よりも大きいことが必要で、作製上からは、直径
５μｍ〜１０μｍの、径のそろったものが好ましい。
尚、熱硬化性樹脂としては、エポキシ、フェノール、メ
ラミンポリエステル、シリコーン等がある。それぞれ、
必要に応じ、硬化剤、変成剤、充填剤等を、適宜選んで
使用する。

【００１７】ベース基板１１０となる多孔質絶縁層とし
ては、絶縁性を有するセラミックもしくは有機材料を主
成分とする、針状形状の繊維同志が、部分的に固着した
状態で、多数の孔を形成しているフィルム状の多孔質の
ものが挙げられる。針状形状の繊維としては、繊維径
０．５μｍ〜１．０μｍ、繊維長１０μｍ〜３０μｍを
分散して重ねたものが好ましい。この場合、繊維は従来
のプリント基板に用いられるガラスクロスよりも微細で
ある。

【００１８】配線部１５０、１５５は、電解めっきによ
り選択めっき形成されたもので、配線の微細化には充分
対応できる。尚、無電解めっき層１４０は、作製の際
に、配線部となる電解めっき層を得るための下引き層
で、電解めっき層形成部下以外は、ソフトエッチングに
より除去されている。無電解めっき層１４０としては、
無電解Ｎｉめっき層が好ましい。電解めっき層１５０、
１５５としては、電気特性、コストの面から銅めっき層
が好ましいが、銅めっき層単層のほか、Ｎｉめっき層−
銅めっき層、Ｎｉめっき層−銅めっき層−Ｎｉめっき層
等の、複数層からなる銅めっき層を主体としたものでも
良い。

【００１９】本例の変形例としては、本例の配線部１５
０、１５５の所定に位置に、Ｎｉめっき−Ａｕめっき等
の表面処理めっきを施したものも挙げられる。具体的に
は、半導体素子を搭載するパッケージ用の配線基板であ
って、一面に半導体素子の端子部と直接ないしボンディ
ングワイヤを介して接続するための表面処理めっきや、
二次元アレイタイプのパッケージ用の配線基板であっ
て、外部回路と接続するための端子をその一面に設ける
ための表面処理めっきを施したものが挙げられる。（図
４（ｂ）の配線基板がこれに相当する））

【００２０】次に、本発明の配線基板の製造方法の実施
の形態の１例を、図２、図３に基づいて説明する。本例
の配線基板の製造方法は、図１に示す配線基板の製造方
法の１例である。先ず、表裏をフィルム皮膜１２０で覆
った多孔質絶縁層からなるベース基板１１０を用意す
る。（図２（ａ））例えば、フィルム上に絶縁性を有するセラミックもしく
は有機材料を主成分とする、針状形状の繊維を分散し
て、所定の樹脂を吹き付け、重ねるようにして、針状形
状の繊維同志が、部分的に固着した状態で、多数の孔を
形成し、図２（ａ）のＣ１−Ｃ２上側、Ｃ１−Ｃ２下側
をそれぞれ、作成した後、熱プレス等で両者を貼り合わ
せて作る。針状形状の繊維同志を部分的に固着する樹脂
としては、ポリイミド、エポキシ等が挙げられるがこれ
に限定はされない。

【００２１】次いで、層間接続部（図１（ａ）に示す樹
脂部１３０に相当）を形成するための、貫通孔１１５を
所定位置に開ける。孔開け方法としては、炭酸ガス、Ｕ
Ｖ−ＹＡＧ、エキシマ等のレーザや、ドリルによる孔開
け法が挙げられる。

【００２２】層間接続部（図１（ａ）に示す硬化した導
電性樹脂部１３０に相当）を形成するための、導電性樹
脂を１３０Ａを、一方の表面全体を覆うように塗布を行
ない、且つ、塗布面と反対側では、貫通孔から吸引を行
なって（図２（ｃ））、導電性樹脂を貫通孔中に吸引し
て、充填する。少なくとも貫通孔周辺部を覆うように塗
布を行なう。導電性樹脂１３０Ａは、多孔質絶縁層（ベ
ース基板１１０）の孔径よりも大きい金属粒子１３１を
主成分とし、熱硬化性接着剤からなる樹脂分を含む。前
にも述べたように、金属粒子としては、銀粒子が一般的
であるが、これに限定はされない。そして、金属粒子と
しては、多孔質絶縁層（ベース基板１１０）の孔径より
も大きいことが必要で、作製上からは、直径５μｍ〜１
０μｍの、径のそろったものが好ましい。また、熱硬化
性樹脂としては、エポキシ、フェノール、メラミンポリ
エステル、シリコーン等がある。それぞれ、必要に応
じ、硬化剤、変成剤、充填剤等を、適宜選んで使用す
る。

【００２３】次いで、導電性樹脂１３０Ａを加熱により
硬化し、硬化反応の際に樹脂分のみを多孔質絶縁層中に
浸透させる。通常、図２（ｄ）に示すように、硬化した
状態で、樹脂１３０の貫通孔周辺部が凹状となる。この
状態で、多孔質絶縁層からなるベース基板１１０の孔部
においては、樹脂層１３０は、図１（ｂ）のようになっ
ている。即ち、孔部は、金属粒子およびまたはその凝集
体にてほぼ占められ、熱硬化性接着剤からなる樹脂分
は、ベース基板である多孔質絶縁層中に浸透している。
多孔質絶縁層中への樹脂分の浸透の際の、副次効果とし
て金属粒子が互いに密な配置をとり互いの接触面積を増
す。熱硬化性樹脂の硬化温度以上で、且つ、焼成温度以
下で熱処理を行なうことにより、樹脂の硬化と金属粒子
の凝集体の生成を、同時に行なうことができる。例え
ば、熱硬化性樹脂として２４０℃程度で硬化できるエポ
キシを用いた場合に、３００℃で熱処理をすることによ
り、これを達成できる。

【００２４】次いで、多孔質絶縁層からなるベース基板
１１０の一表面の導電性樹脂１３０を研磨除去し、更に
研磨し、皮膜１２０を薄く多孔質絶縁層からなるベース
基板１１０の表面全体に残す。（図２（ｄ））

【００２５】次いで、多孔質絶縁層からなるベース基板
１１０の表面全体に残っている皮膜１２０上に、配線部
を形成する配線形成工程を以下のように行なう。先ず、
薄く残っている、多孔質絶縁層からなるベース基板１１
０の表面の皮膜１２０上に、全面に無電解めっきを施
す。（図２（ｅ））無電解めっきは、金、白金、パラジウムを活性化された
触媒として、所定の無電解浴に浸漬して行う。無電解め
っきとしては、無電解Ｎｉめっきが一般的である。

【００２６】次いで、耐めっき性の感光性のレジストを
製版し、配線形状に合わせた所定のの開口を有するレジ
スト層１４０を形成する。（図３（ａ））感光性のレジストとしては、耐めっき性があり、処理性
の良いものであれば特に限定はされない。

【００２７】次いで、レジスト層１４０を耐めっきマス
クとして、電解めっきにより配線部を形成する。（図３
（ｂ））前にも述べたように、電解めっき層１５０、１５５とし
ては、電気特性、コストの面から銅めっき層が好ましい
が、銅めっき層単層のほか、Ｎｉめっき層−銅めっき
層、Ｎｉめっき層−銅めっき層−Ｎｉめっき層等の、複
数層からなる銅めっき層を主体としたものでも良い。電
解めっきは、公知の方法にて行なうことができる。

【００２８】次いで、レジスト層１４０を剥離し（図２
（ｃ））、全面に、ソフトエッチングを行ない、露出し
た無電解めっき層１４０を除去する。（図２（ｄ））洗浄処理等を施し、これにて、図１（ａ）に示す配線基
板を得ることができる。

【００２９】二次元アレイタイプのパッケージ用の配線
基板作製の場合には、更に、一面に、半導体素子の端子
部と直接ないしボンディングワイヤを介して接続するた
めの表面処理めっきを行ない、他方の面には、外部回路
と接続するための外部端子をその一面に設けるための表
面処理めっきを行なう。この処理は、例えば、図４
（ａ）に示すように、配線形成工程後（図３（ｄ）に相
当）、所定の領域のみ開口して、ソルダーレジスト１８
０で覆い、配線部１５０、１５５の所定領域に、表面処
理めっきを施す（図４（ｂ））ものである。表面処理め
っきとしては、配線部側から順に、Ｎｉめっき、Ａｕめ
っきを行なうものが一般的であるが、これに限定はされ
ない。

【００３０】

【実施例】更に、実施例を挙げて本発明を説明する。（実施例１）実施例１は、図1 に示す配線基板を、図
２、図３に示す配線基板の製造方法により作製したもの
である。図２、図３に基づいて説明する。先ず、表裏を
ポリイミドフィルム皮膜１２０で覆った多孔質絶縁層か
らなるベース基板１１０を用意した。（図２（ａ））２０μｍ厚のポリイミドフィルム上に絶縁性を有する、
化学式９ＡＬ２Ｏ３・２Ｂ２Ｏ３（商品名アルボレック
ス、四国化成社販売）ホウ酸アルミニウムからなる針状
形状の繊維（以下ウイスカーとも言う）を分散して、ポ
リイミド樹脂を吹き付け、重ねるようにして、ウイスカ
ー（針状形状の繊維）同志が、部分的に固着した状態
で、多数の孔を形成し、ほぼ４０μｍ厚（フィルムをい
れると６０μｍ）にして、図２（ａ）のＣ１−Ｃ２上
側、Ｃ１−Ｃ２下側をそれぞれ、作成した後、熱プレス
で両者を貼り合わせ、トータル厚８０μｍに作成した。
ウイスカーとしては、平均径２μｍφ、長さ２０μｍの
ものを用いた。

【００３１】次いで、層間接続部（図１（ａ）に示す樹
脂部１３０に相当）を形成するために、炭酸ガスレーザ
により、所定位置に０. １５ｍｍφの貫通孔１１５を開
けた。（図２（ｂ））

【００３２】次いで、多孔質絶縁層（ベース基板１１
０）の孔径よりも大きい直径８μｍ銀粒子１３１を主成
分とし、エポキシ系の熱硬化性接着剤からなる樹脂分を
含む導電性樹脂１３０Ａを、一面側全体を覆うように、
塗布を行ない、且つ、塗布面と反対側では、貫通孔から
吸引を行なって（図２（ｃ））、導電性樹脂１３０Ａを
貫通孔中に吸引して、充填した。

【００３３】次いで、３００℃で熱処理して、樹脂分の
硬化と、銀粒子１３１同志の金属一体化を行ない、孔部
の樹脂分をベース基板である多孔質絶縁層中へ浸透さ
せ、銀粒子１３１を凝集体として、安定化した。

【００３４】次いで、多孔質絶縁層からなるベース基板
１１０の一表面の導電性樹脂１３０を研磨除去し、更に
研磨し、皮膜１２０を８μｍ厚程度に薄く多孔質絶縁層
からなるベース基板１１０の表面全体に残した。（図２
（ｄ））研磨は、ジェットスクラブ、もしくはバフ研磨のように
して行なった。

【００３５】次いで、薄く残っている、多孔質絶縁層か
らなるベース基板１１０の表面の皮膜１２０上に、全面
に無電解Ｎｉめっきを施した。（図２（ｅ））無電解Ｎｉめっきは、以下の〜のようにして行い、
厚さ０．４μｍのニッケル層を得た。（図２（ｆ））センシタイザーＳ−１０Ｘ、５％水溶液（上村工業
製）、浸漬３分アクチベータＡ−１０Ｘ、５％水溶液（上村工業
製）、浸漬３分無電解Ｎｉめっき、ＮＰＲ−４（上村工業製）、８
０°Ｃ、浸漬１分

【００３６】次いで、市販の耐めっき性の感光性レジス
トＴＨＢ−５２５（日本合成化学工業株式会社製）を用
い、所定のパタン版を用いて、露光、現像して、作成す
る配線部の形状に開口を有するレジスト層１６０を形成
した（図３（ａ））後、以下のめっき条件にて、開口部
１６５に銅めっき層を１５μｍ厚に電解めっきにより形
成して、配線部１５０、１５５を形成した。（図３
（ｂ））（電解銅めっき浴組成）硫酸銅（５水塩）７０ｇ／ｌ硫酸２００ｇ／ｌ塩酸０. ５ｍｌ／ｌスパースロー２０００光沢剤１０ｍｌ／ｌスパースロー２０００補正剤５ｍｌ／ｌ温度２０℃ 電流密度４Ａ／ｄｍ² 時間１２分

【００３７】次いで、レジスト層１４０を所定の剥離液
で除去し（図３（ｃ））、全面に、ソフトエッチングを
行ない、露出した無電解Ｎｉめっき層１４０を除去し
（図３（ｄ））、洗浄処理等を施し、図１（ａ）に示す
配線基板を得た。ソフトエッチングは、メルテック株式
会社製ＡＤ４８５にて行ない、配線部１５０、１５５に
損傷を与えずに、露出している薄い無電解Ｎｉめっき層
１４０を除去した。

【００３８】（実施例２）実施例２は、図１に示す配線
基板に対し、表面処理を施した配線基板で、図４に示す
表面処理方法により作製したものである。図４に基づい
て、その表面処理方法を説明する。配線形成工程後（図
３（ｄ）に相当）、所定の領域のみ開口して、ソルダー
レジスト１８０（太陽インキ社製、ＰＳＲ−４０００）
で覆い（図４（ａ））、配線部１５０、１５５の所定領
域に、表面処理めっきとして、配線部側から順に、Ｎｉ
めっき、Ａｕめっきを、以下のめっき条件にて施し、そ
れぞれ、５μｍ、０. ２μｍ厚にし、表面処理を施した
配線基板を得た。（図４（ｂ））（電解ニッケルめっき）ＷＨＮめっき液（日本高純度化学社製）温度５０℃ 電流密度１Ａ／ｄｍ² 時間１分（電解金めっき）テンペレジストＫ−９１Ｓ（日本高純度化学社製）温度６０℃ 電流密度０. ４Ａ／ｄｍ² 時間１分

【００３９】

【発明の効果】本発明は、上記のように、配線層間接続
部の信頼性を確保しつつ、益々の配線の微細化、高密度
化に対応できる配線基板と、その製造方法の提供を可能
とした。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の配線基板の実施の形態の
１例を示した概略断面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）の
Ｂ０部を拡大して示した図で、図１（ｃ）、図１（ｄ）
はバイアホール内の金属粒子同志の状態を示した図であ
る。

【図２】本発明の配線基板の製造方法の実施の形態の１
例の工程の一部を示した工程断面図

【図３】図２に続く実施の形態の１例の工程の一部を示
した工程断面図

【図４】表面処理の工程断面図

【図５】ビルトアップ法により作製された多層配線基板
の断面図

【符号の説明】

１１０ベース基板（多孔質基板）１１５貫通孔１２０皮膜（フィルム）１３０（硬化後の）導電性樹脂１３０Ａ樹脂層１３１金属粒子１３５（硬化した）樹脂部１３７凹部１４０無電解めっき層１５０、１５５電解めっき層（配線部）１６０レジスト層１６５開口１７０吸気１８０ソルダーレジスト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4E351 AA04 AA07 BB01 BB31 BB38 BB49 CC06 CC07 CC11 CC20 CC22 DD05 DD06 DD19 DD52 DD53 EE03 EE16 GG09 GG11 GG20 5E317 AA24 BB01 BB03 BB04 BB11 BB13 BB14 BB15 CC25 CC32 CC33 CC52 CD01 CD15 CD21 CD32 GG03 GG14 GG16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性のベース基材の表裏の電気的接続
を、該ベース基材の表裏に跨る貫通孔に導電性樹脂を充
填して形成した接続部にて、行なっている配線基板であ
って、ベース基材は多孔質絶縁層からなり、且つ、前記
導電性樹脂は、多孔質絶縁層の孔径よりも大きい金属粒
子を主成分とし、熱硬化性接着剤からなる樹脂分を有す
るもので、接続部の貫通孔は、金属粒子およびまたはそ
の凝集体にてほぼ占められ、熱硬化性接着剤からなる樹
脂分は、ベース基材である多孔質絶縁層中に浸透してい
ることを特徴とする配線基板。
【請求項２】請求項１において、ベース基材の両面な
いし片面に設けられる配線部は、選択めっき形成された
ものであることを特徴とする配線基板。
【請求項３】請求項１ないし２において、多孔質絶縁
層は、絶縁性を有するセラミックもしくは有機材料を主
成分とする、針状形状の繊維同志が、部分的に固着した
状態で、多数の孔を形成しているフィルム状の多孔質で
あることを特徴とする配線基板。
【請求項４】請求項１ないし３において、針状形状の
繊維は、繊維径０．５μｍ〜１．０μｍ、繊維長１０μ
ｍ〜３０μｍを分散して重ねたものであることを特徴と
する配線基板。
【請求項５】請求項４において、金属粒子は、直径５
μｍ〜１０μｍであることを特徴とする配線基板。
【請求項６】請求項１ないし５において、二次元アレ
イ配列のパッケージ用の基板であることを特徴とする配
線基板。
【請求項７】絶縁性のベース基材の表裏の電気的接続
を、該ベース基材の表裏に跨る貫通孔に導電性樹脂を充
填して形成した接続部にて、行なっている配線基板で、
ベース基材は多孔質絶縁層からなり、且つ、前記導電性
樹脂は、多孔質絶縁層の孔径よりも大きい金属粒子を主
成分とし、熱硬化性接着剤からなる樹脂分を有するもの
で、接続部の貫通孔は、金属粒子およびまたはその凝集
体にて占められ、熱硬化性接着剤からなる樹脂分は、ベ
ース基材である多孔質絶縁層中に浸透している配線基板
を製造するための、配線基板の製造方法であって、順
に、（ａ）多孔質絶縁層の表面に、所定の皮膜を配設し
た後、接続部を形成する個所に、ベース基材である多孔
質絶縁層の表裏に跨り、且つ、前記皮膜をも貫通する貫
通孔を形成する貫通孔形成工程と、（ｂ）皮膜を配設し
た多孔質絶縁層の一方の表面の少なくとも貫通孔周辺部
を覆うように、導電性樹脂の塗布を行ない、且つ、塗布
面と反対側では、貫通孔から吸引を行なって、導電性樹
脂を貫通孔中に吸引して、充填する導電性樹充填布工程
と、（ｃ）導電性樹脂を加熱により硬化し、硬化反応の
際に樹脂分のみを多孔質絶縁層中に浸透させる硬化処理
工程と、（ｅ）多孔質絶縁層表面の導電性樹脂を研磨除
去し、更に前記所定の皮膜を薄く多孔質絶縁層表面全体
に残すように研磨する研磨工程と、（ｆ）多孔質絶縁層
表面全体に残っている前記所定の皮膜上に、配線部を形
成する配線形成工程と、を行なうことを特徴とする配線
基板の製造方法。
【請求項８】請求項７において、配線形成工程は、多
孔質絶縁層表面全体に残っている前記所定の皮膜上に、
全面に無電解めっきを施した後、レジスト製版により耐
めっき層を配線形状に合わせ形成し、電解めっきにより
配線部を形成し、耐めっき層を剥離後、更にソフトエッ
チングを全面に行なうものであることを特徴とする配線
基板の製造方法。
【請求項９】請求項７ないし８において、配線形成工
程後、所定の領域のみ開口して、ソルダーレジストで覆
い、配線部の所定領域に、表面処理めっきを施すことを
特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１０】請求項９における表面処理めっきが、
順に、Ｎｉめっき、Ａｕめっきを行なうものであること
を特徴とする配線基板の製造方法。