JP2003051676A - 多層配線板製造用配線基板および多層配線板、並びにそれらの製造方法 - Google Patents

多層配線板製造用配線基板および多層配線板、並びにそれらの製造方法

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JP2003051676A JP2001238423A JP2001238423A JP2003051676A JP 2003051676 A JP2003051676 A JP 2003051676A JP 2001238423 A JP2001238423 A JP 2001238423A JP 2001238423 A JP2001238423 A JP 2001238423A JP 2003051676 A JP2003051676 A JP 2003051676A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 微細な配線パターンを形成できて、確実に層
間接続でき、且つ信頼性の高い多層配線板、およびその
製造方法を提供する。 【解決手段】 一方の面を露出するように絶縁層105
中に埋め込まれた導体回路104の、露出面とは反対側
の面上に、該絶縁層を貫通し凸状の先端が突出した導体
ポスト107、または導体ポストとそれを覆う接合用金
属材料層108が形成されており、またさらには、導体
ポストまたは接合用金属材料層の先端が、金属接合接着
剤層109で覆われており、前記絶縁層が少なくとも層
間接着剤層105aおよび基材層105bからなる、多
層配線板製造用配線基板110〜113を用いて、多層
配線板を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップを搭
載する多層配線板に関し、層間の電気的接続と接着を同
時に行う多層配線板の製造方法、およびその製造方法に
より製造された多層配線板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年の電子機器の高機能化並びに軽薄短
小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、さらには
高密度実装化が進んできており、これらの電子機器に使
用される半導体パッケージは、従来にも増して益々小型
化かつ多ピン化が進んできている。
【0003】従来の回路基板はプリント配線板と呼ば
れ、ガラス繊維の織布にエポキシ樹脂を含浸させた積層
板からなる、ガラスエポキシ板に貼り付けられた銅箔を
パターニングした後、複数枚重ねて積層接着し、ドリル
で貫通穴を開けて、この穴の壁面に銅メッキを行ってビ
アを形成し、層間の電気接続を行った配線基板の使用が
主流であった。しかし、搭載部品の小型化、高密度化が
進み、上記の配線基板では配線密度が不足して、部品の
搭載に問題が生じるようになってきている。
【0004】このような背景により、近年、ビルドアッ
プ多層配線板が採用されている。ビルドアップ多層配線
板は、樹脂のみで構成される絶縁層と、導体とを積み重
ねながら成形される。ビア形成方法としては、従来のド
リル加工に代わって、レーザ法、プラズマ法、フォト法
等多岐にわたり、小径のビアホールを自由に配置するこ
とで、高密度化を達成するものである。層間接続部とし
ては、ブラインドビア(Blind Via)やバリー
ドビア(Buried Via:ビアを導電体で充填し
た構造)等があり、ビアの上にビアを形成するスタック
ドビアが可能な、バリードビアホールが特に注目されて
いる。バリードビアホールとしては、ビアホールをメッ
キで充填する方法と、導電性ペースト等で充填する場合
とに分けられる。一方、配線パターンを形成する方法と
して、銅箔をエッチングする方法(サブトラクティブ
法)、電解銅メッキによる方法(アディティブ法)等が
あり、配線密度の高密度化に対応可能なアディティブ法
が特に注目され始めている。
【0005】特開平10−84186号公報には、「配
線層のパターンに対応した位置に設けた孔に、導電体を
埋め込んだ接着性絶縁体の表面に、離型性支持板の表面
に形成された導電性配線パターンを転写して、前記接着
性絶縁体の表面に配線層を形成すると同時に、バイア接
続を行う。かかる構成により、極めて微細な配線ピッチ
を有するファインパターンを安価に、かつ容易に形成す
ることができる。」と記載されている。この製造方法に
よると、ビア内を導電体(導電性ペースト)で充填する
(バリードビア)ため、ビアの上にビアを形成するスタ
ックドビアが可能なうえ、配線パターンを電解メッキな
どで形成する(アディティブ法)ため、微細な配線パタ
ーンを形成することができ、高密度化はもちろんのこと
配線設計も非常に簡易化することができる。しかしなが
ら、この方法では、層間の電気的接続を導電性ペースト
で行っているため、信頼性が十分ではない。また、微細
なビアに導電性ペーストを埋め込む高度な技術や、離型
性支持板の表面に形成された配線パターンと、接着性絶
縁体に形成されたビアと、もう一方の配線パターンとを
同時に位置合せ積層する高度な技術も必要となり、さら
なる微細化に対応することが困難である。
【0006】特開平11−251703号公報には、
「導電性組成物によって充填されたビアを有する絶縁体
層と、導電組成物の一方または両方の面の上に形成され
た導電性のバッファー層と、導電性のバッファー層上に
形成された配線パターンとを備え、導電性のバッファー
層は、導電性組成物、配線パターンのいずれか一方、ま
たは両方と合金または金属間化合物を形成している回路
基板」が記載されている。この方法は、導電性ペースト
と配線パターンの接続信頼性向上を狙ったものである。
しかしながら、この方法においても、金属間化合物を形
成する導電性バッファー層、導電性組成物、配線パター
ンの表面が、十分に清浄化されていないと、導電性バッ
ファー層が濡れ拡がることができず、金属接合が不十分
になり、信頼性の高い電気的接続が得られない。
【0007】特開平11−204939号公報には、
「絶縁シートの少なくとも片面に配線パターンを有し、
絶縁シートの表裏面を貫通して導電性のビアホールを有
し、そのビアホールと電気的に接続された表裏面の任意
の場所に、接続用電極を設けた回路基板どうしを、絶縁
層を介して複数枚積層した構造の多層回路基板であっ
て、前記複数の互いに隣接する回路基板どうしを結合す
る絶縁層を、100〜300℃の温度に加熱すると粘度
が1000ポアズ以下に低下し、前記温度域に10分放
置すると少なくとも70〜80%が硬化する、熱硬化性
接着剤の硬化層で構成してなる多層回路基板」が記載さ
れている。この多層回路基板によると、ビア内を導電体
(電解メッキ銅)で充填する(バリードビア)ため、ビ
アの上にビアを形成するスタックドビアが可能で、層間
接続部の高密度化を図ることができる。しかしながら、
この方法においても、接続用電極として導電性接着剤を
用いたり、接続用電極表面にAuやSn等を形成しAu
−Sn合金などで接続を試みたりしているが、導電性接
着剤では前述したように信頼性が低く、Au−Sn合金
での接続では、Sn表面を清浄化していないため金属間
の濡れ性が悪く、接合が十分に形成されない。
【0008】実際に、「テープ状フィルムの一括積層方
式による多層配線板の開発」、エレクトロニクス実装学
会誌,vol.1,No.2(1998)の文献に示され
ているように、Au−Sn合金が全面にぬれ拡がらない
ため、Au−Snの間に熱硬化性接着剤を挟んだ部分的
な接合となり、信頼性が十分ではない。ここで、熱硬化
性接着剤の硬化層をエポキシ系接着剤で設けられている
が、具体的には、エポキシ樹脂としてビスフェノールA
型もしくはクレゾールノボラック型であり、硬化剤とし
て、フェノールノボラック樹脂とあるが、その機能は層
間接着のみであり、金属表面の酸化膜の除去や、還元と
いった金属表面の清浄化機能に関する記載はない。
【0009】また、特開平11−204939号公報に
は、「接続用電極として、Sn−Pbはんだ等、Snを
主成分とする合金を用いて300℃以下の温度で、電気
的な接続を行う方法」が記載されているが、接合表面を
清浄化しないと、半田接合することは不可能である。一
方、配線パターンは、銅箔をエッチングにより形成する
サブトラクティブ法であるため、さらなる配線パターン
の微細化に対応することが困難である。
【0010】特開平8−195560号公報には、「両
面又は片面に導電体回路層を有する絶縁体層と導電体回
路層を有しない絶縁体層とを所定数積み重ねた積層体と
を、加圧・成形し、同時に所定の少なくとも上下二つの
導電体回路層を電気的に接続させるプリント回路基板の
製造方法において、絶縁体層をいずれもガラス繊維を含
まないシート状の絶縁体樹脂層で形成し、導電体回路層
の所定場所上に導電体回路層間の電気的接続用の導電体
からなる突起(金属塊)を設けておき、積層体をプレス
治具板を用いて、プレスを行うものであり、プレス圧力
によって絶縁体樹脂層を突起が突き破り、対向する導電
体回路層に当接・圧着させる製造方法」が記載されてい
る。また、「さらに突起の先端部に、絶縁体樹脂層の樹
脂硬化温度より高い溶融温度を有する半田層を設けてお
き熱および圧力で絶縁体樹脂層を突起で突き破り半田層
を導電体回路層に接続させた後、この状態で温度を半田
の溶融温度まで上昇し半田層を溶融させて突起を導電体
回路層に接続させた後、冷却して半田層を固化させる製
造方法」が記載されている。この製造方法によると、導
電体からなる突起(金属塊)により層間接続を行うた
め、ビア(突起)の上にビア(突起)を形成するスタッ
クドビアが可能となり、層間接続部の高密度化を図るこ
とができる。また、絶縁体樹脂層にビアを形成しておく
必要がないため、生産性が向上するという利点もある。
しかしながら、上記の前者の方法では、電気的接続が物
理的接触だけであり、信頼性が低いことが予想される。
後者の方法では、突起先端の半田層と導電体回路層の表
面が十分に清浄化、すなわち、表面酸化膜の除去や還元
がされていないと、半田が濡れ拡がることができないた
め、半田接合することは不可能である。
【0011】特開平9−23064号公報には、”従来
の技術”として、「下層導体回路と上層導体回路との電
気的接続をポスト(金属柱)により行なう構造のプリン
ト回路基板を製造する場合、一般には以下に説明する手
順がとられる。まず下層導体回路形成用の金属膜として
の銅薄膜が、下層導体回路の形状にパターニングされ
る。ここでこの銅薄膜は、絶縁性基板上に形成されたも
のである場合や、また3層以上のプリント回路基板の2
層目以上の場合なら層間絶縁膜上に形成されたものとな
る。次にこの銅薄膜上に、後にポスト形成のためなされ
る電解めっき時に用いる給電膜が、無電解めっきにより
形成される。次にこの給電膜上に、該給電膜のポスト形
成予定部分以外の部分を覆うマスクが、形成される。次
にポスト形成のための電解めっきが行なわれて目的のポ
ストが形成される。次に上記マスクが除去され、その
後、給電膜の、ポストで覆われていない部分が除去され
る。次にこの試料全面に層間絶縁膜形成用の樹脂が塗布
され、さらに硬化される。硬化された樹脂はポスト表面
が露出されるまで研磨され層間絶縁膜となる。この層間
絶縁膜上に上層導体回路形成用の金属膜(これは、さら
に多層にする場合は下層導体回路形成用の金属膜にも相
当する。)が形成され、次いで、この金属膜が所望の形
状にパターニングされて上層導体回路が得られる。」と
記載されている。この製造方法によると、ポストにより
層間接続を行うため、ビア(ポスト)の上にビア(ポス
ト)を形成するスタックドビアが可能となり、層間接続
部の高密度化を図ることができる。また、層間接続部に
導電性ペースト等が不要となるため、接続信頼性が高い
ことが予想される。しかしながら、配線パターン(導体
回路)は、金属膜をエッチングすることにより形成する
サブトラクティブ法であるため、さらなる配線パターン
の微細化に対応することが困難である。また、硬化され
た樹脂を研磨してポスト表面を露出させるため、層間絶
縁膜の厚みが各層によりばらつきやすく、近年注目され
ているインピーダンス整合に精度良く対応することが困
難である。
【0012】また、特開平9−23064号公報に
は、”課題を解決するための手段”として、「下層導体
回路と上層導体回路との電気的接続をポストにより行な
う構造のプリント回路基板を製造するに当たり、下層導
体回路形成用の金属膜上に、該金属膜を下層導体回路の
形状にパターニングする前に、ポストを形成する。そし
て、該ポストの形成が済んだ前記金属膜上に、前記金属
膜の下層導体回路として残存させたい部分表面および該
ポストを覆うためのマスクであって前記金属膜をエッチ
ングするための手段に対し耐性を有する材料から成るマ
スクを形成し、その後、前記金属膜の前記マスクで覆わ
れていない部分をエッチングして下層導体回路を形成す
る。」と記載されているが、これは”従来の技術”にお
ける「電解めっき時に用いる給電膜が、無電解めっきに
より形成される」という課題を解決するための手段であ
る。したがって、金属膜をエッチングすることにより配
線パターン(導体回路)を形成するサブトラクティブ法
であるため、さらなる配線パターンの微細化に対応でき
ないといった課題や、硬化された樹脂を研磨してポスト
表面を露出させるため、層間絶縁膜の厚みが各層により
ばらつきやすいといった課題を解決するためのものでは
ない。
【0013】特開昭62−222696号公報には、
「基板上に導体層と絶縁層とを交互に積層して多層配線
基板の導体配線を形成する多層配線基板の製造方法にお
いて、前記導体配線を形成する面に所望の配線パターン
形状と略同形状にパターニングされた下地金属層を形成
する工程と、少なくとも前記下地金属層以外に絶縁層を
形成する工程と、前記絶縁層をめっきレジストとして前
記下地金属層上に無電解めっきを行って前記導体配線を
形成する工程とからなる」と記載されている。この発明
の最大の特徴は、無電解メッキにより配線パターンを形
成するところにあり、これにより導体配線を均一な厚み
で形成することができるだけでなく、アディティブ法で
あるため、微細な導体配線を形成することができる。し
かしながら、無電解メッキによる導体配線形成では、導
体配線を所望の厚みに形成するまでに時間を要するた
め、生産性の向上が図れないという重大な課題がある。
さらに、下地金属層を所望の配線パターン形状と略同形
状にパターニングするが、絶縁層と導体配線との間に隙
間が形成されないようにするには下地金属層の寸法
(幅)を配線パターン形状よりも大きくする必要がある
ため、隣接する導体配線のスペースを狭くすることがで
きず、回路密度の向上に障害が生じるという重大な課題
もある。
【0014】一般に、半田接合のためには、半田表面と
相対する電極の、金属表面の酸化物などの汚れを除去す
ると共に、半田接合時の金属表面の再酸化を防止して、
半田の表面張力を低下させ、金属表面に溶融半田が濡れ
易くする、半田付け用フラックスが使用される。このフ
ラックスとしては、ロジンなどの熱可塑性樹脂系フラッ
クスに、酸化膜を除去、還元する活性剤等を加えたフラ
ックスが用いられている。しかしながら、このフラック
スが残存していると、高温、多湿時に熱可塑性樹脂が溶
融し、活性剤中の活性イオンも遊離するなど、電気絶縁
性の低下やプリント配線の腐食などの問題が生じる。そ
のため現在は、半田接合後の残存フラックスを洗浄除去
しなければならない。よって、前述の特開平8−195
560号公報、特開平11−251703号公報、特開
平11−204939号公報に記載された多層プリント
基板、回路基板、多層回路基板の金属接合のために、こ
の様な半田付け用のフラックスを用いても、確実に金属
接合はできるが、絶縁信頼性を得ることができない。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、半導体チッ
プを搭載する多層配線板における、配線パターン形成お
よび層間接続のこのような現状の問題点に鑑み、鋭意検
討の結果なされたもので、微細な配線パターンを形成で
きて、確実に層間接続でき、且つ信頼性の高い多層配線
板を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、第1に、
一方の面を露出するように絶縁層中に埋め込まれた導体
回路の、露出面とは反対側の面上に、該絶縁層を貫通す
る導体ポスト、または、導体ポストおよび該導体ポスト
を覆う接合用金属材料層が形成されており、また、さら
には、絶縁層表面、および、導体ポストまたは接合用金
属材料層の先端が、金属接合接着剤層で覆われており、
前記絶縁層が、少なくとも層間接着剤層および基材層か
らなることを特徴とする、多層配線板製造用配線基板で
ある。
【0017】本発明の第2は、金属板または金属箔を電
解めっき用リードとして、電解めっきにより導体回路を
形成する工程と、該導体回路上に絶縁層を形成する工程
と、導体回路の一部が、露出するように該絶縁層にビア
を形成する工程と、金属板または金属箔を電解めっき用
リードとして、電解めっきにより導体ポストを形成する
工程とを含んでなり、かつ該絶縁層が、少なくとも層間
接着剤層および基材層からなることを特徴とし、また、
さらには、前記金属板または金属箔をエッチングにより
除去する工程を含んでなることを特徴とする、多層配線
板製造用配線基板の製造方法である。
【0018】本発明の第3は、前記第1〜第2の発明に
よる多層配線板製造用配線基板を、1枚以上位置合せし
て重ねた後、一括して加熱・加圧して、接合用金属材料
層により層間接続を行ない、あるいは、多層配線板製造
用配線基板を、被接続層に位置合せして重ねる工程、加
熱・加圧して、接合用金属材料層により層間接続を行う
工程、金属板または金属箔をエッチングにより除去する
工程を、それぞれ1回以上行い、また、さらには、多層
配線板製造用配線基板を、被接続層に位置合せして仮圧
着する工程と、金属板または金属箔をエッチングにより
除去する工程を、それぞれ1回以上行った後、一括して
本圧着して、接合用金属材料層により層間接続を行う、
ことを特徴とする多層配線板の製造方法である。
【0019】また、本発明の第4は、前記第1の発明に
よる多層配線板製造用配線基板を用い、あるいは、前記
第3の発明である製造方法により得られる多層配線板で
あって、層間接続用の導体ポストと、該導体ポストと接
続するための被接合部を有する導体回路と、前記導体ポ
ストと被接合部とを接合するための接合用金属材料層
と、層間に存在する絶縁層とを具備した多層配線板であ
って、該絶縁層が、少なくとも層間接着剤層、基材層、
および金属接合接着剤層からなり、かつ、層間接続が、
接合用金属材料層による金属接合であることを特徴とす
る多層配線板である。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について具体的に説明するが、本発明はこれに
よって何ら限定されるものではない。
【0021】図1は、本発明の第1の実施形態である、
多層配線板製造用配線基板の製造方法の一例を説明する
ための図で、図1(h)、(h')、(i)、(i')
は、得られる多層配線板製造用配線基板の構造を示す断
面図である。
【0022】まず、金属板(または金属箔:以下、金属
板と記載するが、金属箔も含まれるものとする)101
上に、パターニングされためっきレジスト102を形成
する(図1(a))。金属板101の材質は、この製造
方法に適するものであれば、どのようなものでも良い
が、特に、使用される薬液に対して耐性を有するもので
あって、最終的にエッチングにより除去可能であること
が必要である。そのような金属板101の材質として
は、例えば、銅、銅合金、42合金、ニッケル等が挙げ
られる。特に、銅箔、銅板、銅合金板は、電解めっき品
・圧延品を選択できるだけでなく、様々な厚みのものを
容易に入手できるため、金属板101として使用するの
に好ましい。
【0023】めっきレジスト102は、例えば、金属板
101上に紫外線感光性のドライフィルムレジストをラ
ミネートし、ネガフィルム等を用いて選択的に露光し、
その後現像することにより形成することができる。ま
た、液状レジストをカーテンコートやロールコータで塗
布し、同様に露光・現像を行うことにより形成すること
もできる。
【0024】次に、金属板101を電解めっき用リード
(給電用電極)として、めっきレジスト102が形成さ
れていない部分に、電解めっきによりレジスト金属層1
03を形成する(図1(b))。レジスト金属層103
の材質は、この製造方法に適するものであれば、どのよ
うなものでも良いが、特に、最終的に金属板101をエ
ッチングにより除去する際に使用する薬液に対して、耐
性を有することが必要である。レジスト金属層103の
材質としては、例えば、ニッケル、金、錫、銀、半田、
パラジウム等が挙げられる。なお、レジスト金属層10
3を形成する目的は、金属板101をエッチングする際
に使用する薬液により、図1(c)に示す導体回路10
4がエッチングされるのを防ぐことである。例えば、金
属板101の材質が銅(銅箔、銅板または銅合金板)
で、導体回路104の材質が銅の場合には、レジスト金
属層103の材質として、金を選択するのが最も好まし
い。レジスト金属層103の材質を金にすることで、金
属板101をエッチングする際に用いるほとんどのエッ
チング液(一般的には、塩化第二鉄溶液、塩化第二銅溶
液)に耐性を有するだけでなく、詳細には後述するが、
層間接合時の半田濡れ性を確保しやすくなるという利点
がある。また、レジスト金属層103の材質として、ニ
ッケル、錫または半田を選択する方法もあるが、通常の
酸系のエッチング液では溶解するため、アルカリ系のエ
ッチング液(塩化アンモニウム溶液)を使用する必要が
あるという欠点があるものの、金と比べて低コストであ
るという利点もある。
【0025】一方で、金属板101をエッチングする際
に使用する薬液に対して、図1(c)に示す導体回路1
04が耐性を有している場合は、このレジスト金属10
3は不要である。また、レジスト金属層103は、導体
回路104と同一のパターンである必要はなく、金属板
101上にめっきレジスト102を形成する前に、金属
板101の全面にレジスト金属層103を形成しても良
い。その場合は、金属板101をエッチングにより除去
した後、導体回路104がエッチングされない薬液を用
いて、レジスト金属層103をエッチングする必要があ
る。
【0026】次に、金属板101を電解めっき用リード
(給電用電極)として、めっきレジスト102が形成さ
れていない部分に、電解めっきにより導体回路104を
形成する(図1(c))。導体回路104の材質として
は、この製造方法に適するものであればどのようなもの
でも良いが、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラ
ジウム等が挙げられる。特に、導体回路104の材質を
銅にすることで、低抵抗で安定した導体回路104が得
られる。
【0027】次に、めっきレジスト102を除去し(図
1(d))、続いて、形成した導体回路104上に絶縁
層105を形成する(図1(e))。絶縁層105につ
いては、詳細に後述する。
【0028】次に、このようにして形成した絶縁層10
5に、ビア106を形成する(図1(f))。ビア10
6の形成方法は、この製造方法に適する方法であれば、
どのような方法でも良く、レーザ、プラズマによるドラ
イエッチング、ケミカルエッチング等が挙げられる。ま
た、絶縁層105を感光性樹脂とした場合には、絶縁層
105を選択的に感光し、現像することで、ビア106
を形成することもできる。レーザによる開口では、絶縁
層105が感光性・非感光性に関係なく、微細なビア1
06を容易に形成することができるので、有利である。
レーザとしては、エキシマレーザ、UVレーザ、炭酸ガ
スレーザなどが使用できる。
【0029】次に、金属板101を電解めっき用リード
(給電用電極)として、絶縁層105のビア106が形
成されている部分に、電解めっきにより導体ポスト10
7を形成する(図1(g))。電解めっきにより導体ポ
スト107を形成する場合には、めっき電流密度や、め
っき浴への添加剤を選択することによって、導体ポスト
107の先端形状を平坦な形状から凸状まで自由に制御
することができる。導体ポスト107の材質としては、
この製造方法に適するものであれば、どのようなもので
も良く、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウ
ム等が挙げられる。また、後述の接合用金属材料層10
8を形成するのと同じ材料で良く、特に、銅を用いるこ
とで、低抵抗で安定した導体ポスト107が得られる。
【0030】次に、導体ポスト107の先端表面に、接
合用金属材料層108を形成する(図1(h))。接合
用金属材料層108の形成方法としては、無電解めっき
により形成する方法、金属板101を電解めっき用リー
ド(給電用電極)として電解めっきにより形成する方
法、接合用金属材料を含有するペーストを印刷する方法
が挙げられる。印刷による方法では、印刷用マスクを導
体ポスト107に対して精度良く位置合せする必要があ
るが、無電解めっきや電解めっきによる方法では、導体
ポスト107の表面以外に接合用金属材料層108が形
成されることがないため、導体ポスト107の微細化・
高密度化にも対応しやすい。特に、電解めっきによる方
法では、無電解めっきによる方法よりも、めっき可能な
金属が多種多様であり、また薬液の管理も容易であるた
め、非常に好適である。
【0031】接合用金属材料層108の材質としては、
図5(a)に示す被接続層520の被接合部530と金
属接合可能な金属であれば、どのようなものでもよく、
例えば、半田が挙げられる。半田の中でも、SnやI
n、もしくはSn、Ag、Cu、Zn、Bi、Pd、S
b、Pb、In、Auの少なくとも二種からなる半田を
使用することが好ましい。より好ましくは、環境に優し
いPbフリー半田である。
【0032】接合用金属材料層108の先端形状として
は、凸状であるものが好ましい。接合用金属材料層10
8の先端を凸状にすることによって、図5(a)に示す
被接続層520と熱圧着する際に、接合用金属材料層1
08と被接合部530の間に存在する接着剤層109が
容易に排除されるので、接合用金属材料層108と被接
合部530の間に接着剤残り無く、金属接合することが
できる。
【0033】次に、接合用金属材料層108の先端表面
と絶縁層105を覆うように、接着剤層109を形成す
る(図1(i))。接着剤層109の形成は、使用する
樹脂に応じて、適した方法で良く、樹脂ワニスを印刷、
カーテンコート、バーコート等の方法で直接塗布した
り、ドライフィルムタイプの樹脂を真空ラミネート、真
空プレス等の方法で積層する方法が挙げられる。接着剤
層109に用いる樹脂としては、エポキシ、フェノー
ル、ポリイミド、ポリアミドイミドなど、耐熱性と絶縁
性が良好な樹脂を用いることができる。さらには、接着
剤層109が、金属接合接着剤層、すなわち、表面清浄
化機能を有しているものが好ましい。金属接合接着剤の
機能は、詳細には後述の通りであるが、金属の表面清浄
化機能と接着機能の2機能である。前者は半田接合を実
現するために必要な機能であり、後者は多層配線板製造
用配線基板同士、または、多層配線板製造用配線基板と
被接続層520とを接着するために必要な機能であり、
両者とも欠くことはできない。
【0034】これまでに詳細に説明した、図1(a)〜
図1(i)に示す工程により、本発明の、一方の面を金
属板に接して絶縁層中に埋め込まれた導体回路を有す
る、多層配線板製造用配線基板111を得ることができ
る。なお、図1(h)で得られたものも、多層配線板製
造用配線基板110として使用することができる。さら
には、図1(h')、(i')に示すように、多層配線板
製造用配線基板110、111の金属板101をエッチ
ングで除去することにより、本発明の、絶縁層から一方
の面を露出するように絶縁層中に埋め込まれた導体回路
を有する、多層配線板製造用配線基板112、113を
得ることができる。なお、「導体ポストおよび該導体ポ
ストを覆う接合用金属材料層が、該絶縁層を貫通して形
成されている」とは、導体ポストと接合用金属材料層か
らなる複層構造が絶縁層を貫通している状態を示すもの
である。
【0035】多層配線板の絶縁層には、非常に厳しい要
求特性が多数あることが一般的である。要求特性の一例
としては、低線膨張係数、低誘電率、低誘電正接、高T
g(ガラス転移温度)、耐クラック性、絶縁信頼性、吸
湿耐熱性、接着性、成形性(回路埋め込み性)などが挙
げられる。さらには、本発明の多層配線板製造用配線基
板においては、金属板101をエッチングで除去した場
合に、金属板101が有するハンドリング性が期待でき
なくなるため、絶縁層105そのものにハンドリング性
を付与する必要が生じてくる。したがって、絶縁層10
5を1層構成として、これらの要求特性全てを満足する
ことは不可能ではないにしても、一般的に考えて非常に
困難である。
【0036】そこで、本発明においては、絶縁層105
を、少なくとも、層間接着剤層105aと基材層105
bからなる2層以上の層構成とし、トータルとして要求
特性を満足させるところに最も特徴がある。
【0037】層間接着剤層105aが満足する要求特性
の代表的なものは、成形性(回路埋め込み性)および接
着性である。すなわち、層間接着剤層105aは、導体
回路104の凹凸を埋め込んで成形する機能、および、
導体回路104と基材層105bとを接着する機能を有
している。
【0038】本発明に用いる層間接着剤層105aに
は、熱硬化性樹脂を使用できる。熱硬化性樹脂として
は、エポキシ、フェノール、ビスマレイミド、ビスマレ
イミド・トリアジン、トリアゾール、シアネート、イソ
シアネート、ベンゾシクロブテンなどが挙げられ、これ
らを一種または、複数種混ぜ合わせて用いても良い。ま
た、熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を添加しても良い。熱
可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリイミド、ポリア
ミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミ
ド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサル
フィド、ポリエーテルサルフォン、ポリキノリン、ポリ
ノルボルネン、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾイ
ミダゾールなどが使用できる。さらに、シリカフィラー
等の無機フィラー、レベリング剤、カップリング剤、消
泡剤、硬化触媒等を添加しても良い。
【0039】一方、基材層105bが満足する要求特性
の代表的なものは、耐クラック性およびハンドリング性
である。接着剤層105aには熱硬化性樹脂を用いるた
め、耐クラック性を確保することは非常に困難である
が、耐クラック性に優れる基材層105bと密着させる
ことにより、絶縁層105としての耐クラック性を確保
することができる。また、接着剤層105aのハンドリ
ング性は期待できないが、ハンドリング性に優れる基材
層105bがあるため、絶縁層105としてのハンドリ
ング性を確保することができる。
【0040】本発明に用いる基材層105bには、ポリ
アミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテル
イミド、ポリエステルイミド、ポリエーテルエーテルケ
トン、ポリフェニレンサルフィド、ポリエーテルサルフ
ォン、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマーなど
フィルム性を有する樹脂、または、ガラスエポキシ基材
に代表されるようなガラスクロスやアラミド不織布など
の補強繊維に樹脂を含浸させて硬化あるいは半硬化させ
た基材を使用することができる。
【0041】絶縁層105の要求特性としては、低線膨
張係数、低誘電率、低誘電正接、高Tg(ガラス転移温
度)、絶縁信頼性、吸湿耐熱性などがあることは上述の
通りであるが、これらを満足させるには、層間接着剤層
105aまたは基材層105bのいずれか、あるいは双
方が、その特性を満足するようにすれば良い。例えば、
線膨張係数については、基材層105bは低線膨張係数
の樹脂を選定することが容易であるため、層間接着剤層
105aの線膨張係数を無理に低くする必要は無い。言
い換えれば、層間接着剤層105aと基材層105bと
が補い合って、絶縁層105の要求特性を満足させるこ
とが重要であり、多層配線板の設計段階においてそれぞ
れの機能分担を明確にすれば良いわけである。
【0042】導体回路104が形成された金属板101
上に、絶縁層105を形成する方法はいくつか挙げられ
るが、数例を示すと、次のようになる。基材層105b
上に、層間接着剤層105aの樹脂ワニスを印刷、カー
テンコート、バーコートなどの方法で直接塗布して乾燥
して2層体を得た後、その2層体を真空ラミネート、真
空プレスなどの方法で金属板101に積層する方法、あ
るいは、金属板101上に、層間接着剤層105aの樹
脂ワニスを印刷、カーテンコート、バーコートなどの方
法で直接塗布して乾燥したり、ドライフィルムタイプの
樹脂を真空ラミネート、真空プレスなどで積層した後
に、さらにその上に基材層105bを真空ラミネート、
真空プレスなどで積層する方法などである。
【0043】本発明に用いる金属接合接着剤は、表面清
浄化機能を有し、且つ、絶縁信頼性の高い接着剤である
ことが好ましい。表面清浄化機能としては、例えば、接
合用金属材料層表面や被接続金属表面に存在する酸化膜
の除去機能や、酸化膜の還元機能である。この金属接合
接着剤の表面清浄化機能により、接合用金属材料層と接
続するための表面との濡れ性が十分に高まる。そのた
め、金属接合接着剤は、金属表面を清浄化するために、
接合用金属材料層と接続するための表面とに、必ず、接
触している必要がある。両表面を清浄化することで、接
合用金属材料層が、被接合表面に対して濡れ拡がろうと
する力が働き、その接合用金属材料層の濡れ拡がりの力
により、金属接合部における金属接合接着剤が排除され
る。これより、金属接合接着剤を用いた金属接合には、
樹脂残りが発生しにくく、且つその電気的接続信頼性は
高いものとなる。
【0044】本発明に用いる第1の好ましい金属接合接
着剤は、少なくとも1つ以上のフェノール性水酸基を有
する樹脂(A)と、その硬化剤として作用する樹脂
(B)とを必須成分としており、フェノール性水酸基を
有する樹脂(A)の、フェノール性水酸基は、その表面
清浄化機能により、接合用金属材料層および金属表面の
酸化物などの汚れの除去あるいは、酸化物を還元し、金
属接合のフラックスとして作用する。更に、その硬化剤
として作用する樹脂(B)により、良好な硬化物を得る
ことができるため、金属接合後の洗浄除去が必要なく、
高温、多湿雰囲気でも電気絶縁性を保持し、接合強度、
信頼性の高い金属接合を可能とする。
【0045】本発明において第1の好ましい金属接合接
着剤に用いる、少なくとも1つ以上のフェノール性水酸
基を有する樹脂(A)としては、フェノールノボラック
樹脂、アルキルフェノールノボラック樹脂、レゾール樹
脂、クレゾールノボラック樹脂および、ポリビニルフェ
ノール樹脂から選ばれるのが好ましく、これらの1種以
上を用いることができる。
【0046】本発明において第1の好ましい金属接着剤
に用いる、フェノール性水酸基を有する樹脂(A)の、
硬化剤として作用する樹脂(B)としては、エポキシ樹
脂やイソシアネート樹脂などが用いられる。具体的には
いずれも、ビスフェノール系、フェノールノボラック
系、アルキルフェノールノボラック系、ビフェノール
系、ナフトール系やレソルシノール系などのフェノール
ベースのものや、脂肪族、環状脂肪族や不飽和脂肪族な
どの骨格をベースとして変性されたエポキシ化合物やイ
ソシアネート化合物が挙げられる。
【0047】本発明において第1の好ましい金属接合接
着剤に用いる、フェノール性水酸基を有する樹脂(A)
は、接着剤中に、20wt%以上80wt%以下で含ま
れることが好ましい。更に好ましい上限値は、60wt
%である。20wt%未満であると、金属表面を清浄化
する作用が低下し、金属接合できなくなる恐れがある。
また、80wt%より多いと、十分な硬化物が得られな
くなる恐れがあり、その場合、接合強度と信頼性が低下
する。一方、硬化剤として作用する樹脂(B)は、接着
剤中に、20wt%以上80wt%以下で含まれること
が好ましい。また、金属接合接着剤に用いる樹脂に、着
色料や、硬化触媒、無機充填材、各種のカップリング
剤、溶媒などを添加しても良い。
【0048】本発明に用いる第2の好ましい金属接合接
着剤は、エポキシ樹脂(C)と、イミダゾール環を有し
且つエポキシ樹脂(C)の硬化剤として作用する化合物
(D)とを、必須成分としており、化合物(D)のイミ
ダゾール環は、三級アミンの不対電子に起因する表面清
浄化機能により、接合用金属材料層および金属表面の酸
化物などの汚れの除去あるいは、酸化膜を還元し、金属
接合のフラックスとして作用する。更に、イミダゾール
環は、エポキシ樹脂(C)をアニオン重合する際の硬化
剤としても作用するため、良好な硬化物を得ることがで
き、半田接合後の洗浄除去が必要なく、高温、多湿雰囲
気でも電気絶縁性を保持し、接合強度、信頼性の高い金
属接合を可能とする。
【0049】本発明において第2の好ましい金属接合接
着剤に用いる化合物(D)の添加量は、1wt%以上1
0wt%以下であることが好ましい。より好ましい上限
値としては5wt%である。化合物(D)の添加量が前
記下限値未満では表面清浄化機能が弱くなるか、また、
エポキシ樹脂(C)を充分に硬化させることができなく
なる恐れがある。また、化合物(D)の添加量が前記上
限値より多い場合は、硬化反応が急激に進行し、金属接
合時における金属接合接着剤層の流動性が低下し、金属
接合を阻害する恐れがある。さらに、得られる硬化物が
脆くなり、十分な強度の金属接合部が得られなくない場
合がある。
【0050】本発明において第2の好ましい金属接合接
着剤で、化合物(D)と組合わせて用いるエポキシ樹脂
(C)としては、ビスフェノール系、フェノールノボラ
ック系、アルキルフェノールノボラック系、ビフェノー
ル系、ナフトール系やレソルシノール系などの、フェノ
ールベースのエポキシ樹脂や、脂肪族、環状脂肪族や不
飽和脂肪族などの骨格をベースとして変性されたエポキ
シ化合物が挙げられる。
【0051】本発明において第2の好ましい金属接合接
着剤で用いる、イミダゾール環を有し、且つ、エポキシ
樹脂(C)の硬化剤として作用する化合物(D)として
は、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチ
ル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾー
ル、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、2−ウン
デシルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダ
ゾール、ビス(2−エチル−4−メチル−イミダゾー
ル)、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチ
ルイミダゾール、2−フェニル−4、5−ジヒドロキシ
メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−
4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチ
ルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミ
ダゾール、あるいはトリアジン付加型イミダゾール等が
挙げられる。また、これらをエポキシアダクト化したも
のや、マイクロカプセル化したものも使用できる。これ
らは単独で使用しても2種類以上を併用しても良い。
【0052】本発明において第2の好ましい金属接合接
着剤に用いるエポキシ樹脂(C)の配合量は、金属接合
接着剤全体の30〜99wt%が好ましい。30wt%
未満であると、十分な硬化物が得られなくなる恐れがあ
る。エポキシ樹脂(C)とその硬化剤として作用する化
合物(D)以外の成分としては、金属接合接着剤に用い
る樹脂に、シアネート樹脂、アクリル酸樹脂、メタクリ
ル酸樹脂、マレイミド樹脂等の熱硬化性樹脂や熱可塑性
樹脂を配合しても良い。また、金属接合接着剤に用いる
樹脂に、着色料や、硬化触媒、無機充填材、各種のカッ
プリング剤、溶媒などを添加しても良い。
【0053】金属接合接着剤の調製方法は、例えば、固
形のフェノール性水酸基を有する樹脂(A)と固形の硬
化剤として作用する樹脂(B)を溶媒に溶解して調製す
る方法、固形のフェノール性水酸基を有する樹脂(A)
を液状の硬化剤として作用する樹脂(B)に溶解して調
製する方法、固形の硬化剤として作用する樹脂(B)を
液状のフェノール性水酸基を有する樹脂(A)に溶解し
て調製する方法、固形のエポキシ樹脂(C)を溶媒に溶
解した溶液に、イミダゾール環を有し且つエポキシ樹脂
(C)の硬化剤として作用する化合物(D)を分散もし
くは溶解する方法、液状のエポキシ樹脂(C)にイミダ
ゾール環を有し且つエポキシ樹脂(C)の硬化剤として
作用する化合物(D)を分散もしくは溶解する方法等が
挙げられる。使用する溶媒としては、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサ
ノン、トルエン、メシチレン、キシレン、ヘキサン、イ
ソブタノール、n−ブタノール、1−メトキシ,2−プ
ロパノールアセテート、ブチルセルソルブ、エチルセル
ソルブ、メチルセルソルブ、セルソルブアセテート、乳
酸エチル、酢酸エチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジ
エチル、フタル酸ジブチル、ジエチレングリコール、安
息香酸−n−ブチル、N−メチルピロリドン、N,N−
ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、γ−ブチ
ルラクトン、アニソール等が挙げられる。好ましくは、
沸点が200℃以下の溶媒である。
【0054】続いて、図1に示す多層配線板製造用配線
基板110〜113の使用方法を、図5により詳細に説
明する。図5(a)〜(c)に示す工程は、図1(i)
により得られる多層配線板製造用配線基板111の使用
方法を説明するための図であり、図5(c)は得られる
多層配線板の構造を示す断面図である。ただし、説明を
容易にするため、2層構造の断面図を記載している。
【0055】まず、多層配線板製造用配線基板111と
被接続層520を位置合わせする(図5(a))。位置
合わせは、多層配線板製造用配線基板111および被接
続層520に予め形成されている位置決めマークを、画
像認識装置により読み取り位置合わせする方法、位置合
わせ用のピン等で位置合わせする方法等を用いることが
できる。
【0056】次に、多層配線板製造用配線基板111と
被接続層520とを積層する(図5(b))。積層方法
としては、例えば、真空プレスを用いて、接着剤層10
9を排除しながら、接合用金属材料層108により、導
体ポスト107と被接合部530が金属接合するまで加
熱・加圧し、更に、接着剤層109を硬化させて、多層
配線板製造用配線基板111と被接続層520とを接着
することができる。接着剤層109が金属接合接着剤で
あり、接合用金属材料層108が半田である場合には、
既に詳述の通り、信頼性の高い層間接続部を得ることが
できる。
【0057】次に、金属板101をエッチングにより除
去する(図5(c))。金属板101と導体回路104
との間にレジスト金属層103が形成されており、その
レジスト金属層103は、金属板101をエッチングに
より除去する際に使用する薬液に対して耐性を有してい
るため、金属板101をエッチングしてもレジスト金属
層103がエッチングされることがなく、結果的に導体
回路104がエッチングされることはない。金属板10
1の材質が銅、レジスト金属の材質がニッケル、錫また
は半田の場合、市販のアンモニア系エッチング液を使用
することができる。金属板101の材質が銅、レジスト
金属層103の材質が金の場合、塩化第二鉄溶液、塩化
第二銅溶液を含め、ほとんどのエッチング液を使用する
ことができる。
【0058】なお、レジスト金属層103は除去して
も、除去しなくても、どちらでも構わない。例えば、レ
ジスト金属層103が、金の場合にはエッチングにより
除去することが困難であるだけでなく、金表面は酸化し
にくいため、接合用金属材料層108との接合が比較的
に容易に行われる利点があることから、除去せずに残し
ておくことが好ましい。一方、レジスト金属層103が
ニッケル、錫または半田の場合には、導体回路104の
露出面全体に形成されていることが、性能上問題になる
ようであれば、除去することが好ましい。なお、市販の
半田・ニッケル剥離剤(例えば、三菱ガス化学製・Pe
wtax)を用いれば、ニッケル、錫または半田を容易
に除去することができる。
【0059】続いて、図5(a')〜(c')、(a'')
〜(b'')、(a''')〜(b''')について説明する
が、基本的な方法は図5(a)〜(c)と同様であるた
め、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【0060】まず、図5(a')〜(c')が図5(a)
〜(c)と異なるのは、多層配線板製造用配線基板11
1(接着剤層109が形成済みの構造)の代わりに、多
層配線板製造用配線基板110(接着剤層109が未形
成の構造)を使用する点である。すなわち、図5(a)
〜(c)では、接着剤層109が絶縁層105および接
合用金属材料層108の表面を覆うように形成されてい
たのに対して、図5(a')〜(c')では、被接続層5
21の表面に接着剤層509aが形成されている点が異
なっている。積層方法は同様であるため、基本的には同
じ構造のものを得ることができる。
【0061】次に、図5(a'')〜(b'')が図5
(a)〜(c)と異なるのは、多層配線板製造用配線基
板111(金属板101が有る構造)の代わりに、多層
配線板製造用配線基板113(金属板101が無い構
造)を使用する点である。すなわち、金属板101を積
層後にエッチングするか、予めエッチングしておくか、
の違いである。積層方法は同様であるため、基本的には
同じ構造のものを得ることができる。
【0062】次に、図5(a''')〜(b''')が図5
(a)〜(c)と異なるのは、多層配線板製造用配線基
板111(金属板101が有り、接着剤層109が形成
済みの構造)の代わりに、多層配線板製造用配線基板1
12(金属板101が無く、接着剤層109が未形成の
構造)を使用する点である。したがって、図5(a’)
〜(c’)と図5(a'')〜(b'')の組み合わせであ
るため、基本的に同じ構造のものを得ることができるの
は明らかである。
【0063】図2は、本発明の第2の実施形態である多
層配線板製造用配線基板の製造方法の一例を説明するた
めの図で、図2(h)、(h')、(i)、(i')は、
得られる多層配線板製造用配線基板の構造を示す断面図
である。
【0064】本発明の第2の実施形態である多層配線板
製造用配線基板の製造方法の一例は、基本的に第1の実
施形態と異なる点は無いが、得られる多層配線板製造用
配線板の構造が若干異なっている。すなわち、第1の実
施形態では、導体ポスト107が絶縁層105から突出
していたの対して、第2の実施形態では、導体ポスト2
07が絶縁層205から突出しない構造になっている。
第2の実施形態の特徴については、第1〜第4の実施形
態とを比較して、詳細に後述する。
【0065】続いて、図2に示す多層配線板製造用配線
基板210〜213の使用方法を、図6により詳細に説
明する。図6(a)〜(c)に示す工程は、図2(i)
により得られる多層配線板製造用配線基板211の使用
方法を説明するための図であり、図6(c)は得られる
多層配線板の構造を示す断面図である。ただし、説明を
容易にするため、2層構造の断面図を記載している。ま
た、図6(a')〜(c')、(a'')〜(b'')、
(a''')〜(b''')は、それぞれ、図2(h)、
(i')、(h')により得られる多層配線板製造用配線
基板210、213、212の使用方法を説明するため
の図であり、それぞれ、図6(c')、(b'')、
(b''')は得られる多層配線板の構造を示す断面図で
ある。
【0066】本発明の第2の実施形態である多層配線板
製造用配線基板の使用方法の一例は、基本的に第1の実
施形態と異なる点は無い。ただし、使用する多層配線板
製造用配線板の構造が若干異なっているため、当然、得
られる多層配線板の構造が若干異なっている。
【0067】図3は、本発明の第3の実施形態である多
層配線板製造用配線基板の製造方法の一例を説明するた
めの図で、図3(g)、(g')、(h)、(h')は、
得られる多層配線板製造用配線基板の構造を示す断面図
である。
【0068】本発明の第3の実施形態である多層配線板
製造用配線基板の製造方法の一例が、第1の実施形態と
異なるのは、第1の実施形態では、導体ポスト107の
先端表面に接合用金属材料層108が形成されていたの
に対して、第3の実施形態では、導体ポスト307表面
に接合用金属材料層が形成されていない構造になってい
る点である。第3の実施形態の特徴については、第1〜
第4の実施形態とを比較して、詳細に後述する。
【0069】続いて、図3に示す多層配線板製造用配線
基板310〜313の使用方法を、図7により詳細に説
明する。図7(a)〜(c)に示す工程は、図3(h)
により得られる多層配線板製造用配線基板311の使用
方法を説明するための図であり、図7(c)は得られる
多層配線板の構造を示す断面図である。ただし、容易に
説明するため、2層構造の断面図を記載している。ま
た、図7(a')〜(c')、(a'')〜(b'')、
(a''')〜(b''')は、それぞれ、図3(g)、
(h')、(g')により得られる多層配線板製造用配線
基板310、313、312の使用方法を説明するため
の図であり、それぞれ、図7(c')、(b'')、
(b''')は得られる多層配線板の構造を示す断面図で
ある。
【0070】本発明の第3の実施形態である多層配線板
製造用配線基板の使用方法の一例が、第1の実施形態と
異なるのは、導体ポスト307表面に接合用金属材料層
が形成されていない構造であるため、被接続層720の
被接合部730表面に接合用金属材料層708aを形成
する点である。すなわち、導体ポスト307と被接合部
730を信頼性高く接続することが目的であるため、導
体ポストの先端表面または被接合部の表面のどちらに接
合用金属材料層を形成しても構わないということであ
る。
【0071】図4は、本発明の第4の実施形態である多
層配線板製造用配線基板の製造方法の一例を説明するた
めの図で、図4(g)、(g')、(h)、(h')は、
得られる多層配線板製造用配線基板の構造を示す断面図
である。
【0072】本発明の第4の実施形態である多層配線板
製造用配線基板の製造方法の一例が、第1の実施形態と
異なるのは、第1の実施形態では、導体ポスト107の
先端表面に接合用金属材料層108が形成されていたの
に対して、第4の実施形態では、導体ポスト407自体
が接合用金属材料層からなる点である。第4の実施形態
の特徴については、第1〜第4の実施形態とを比較し
て、詳細に後述する。
【0073】続いて、図4に示す多層配線板製造用配線
基板410〜413の使用方法を、図8により詳細に説
明する。図8(a)〜(c)に示す工程は、図4(h)
により得られる多層配線板製造用配線基板411の使用
方法を説明するための図であり、図8(c)は得られる
多層配線板の構造を示す断面図である。ただし、容易に
説明するため、2層構造の断面図を記載している。ま
た、図8(a')〜(c')、(a'')〜(b'')、
(a''')〜(b''')は、それぞれ、図8(g)、
(h')、(g')により得られる多層配線板製造用配線
基板410、413、412の使用方法を説明するため
の図であり、それぞれ、図8(c')、(b'')、
(b''')は、得られる多層配線板の構造を示す断面図
である。
【0074】本発明の第4の実施形態である多層配線板
製造用配線基板の使用方法の一例は、基本的に第1の実
施形態と異なる点は無い。ただし、使用する多層配線板
製造用配線板の構造が異なっている(導体ポスト407
自体が接合用金属材料からなる)ため、当然、得られる
多層配線板の構造が異なっている。
【0075】以上、多層配線板製造用配線基板110〜
113、210〜213、310〜313、410〜4
13の構造および製造方法の一例について説明した。そ
れぞれの多層配線板製造用配線基板が異なるのは、
(1)導体ポストおよび接合用金属材料層の構造、
(2)金属板の有無、(3)接着剤層の有無、の3点で
ある。以下、それらの特徴について詳細に説明する。
【0076】(1)導体ポストおよび接合用金属材料層
の構造については、接合用金属材料層の形成箇所、
接合用金属材料層の厚み(量)にそれぞれ特徴がある。
については、導体ポストの先端表面に形成する場合
と、被接合部の表面に形成する場合の2種類がある。接
合用金属材料を形成する目的は、導体ポストと被接合部
を金属接合させることであり、基本的には、どちらに形
成しても構わない。すなわち、製造工程上好ましい方を
選択すれば良い。また、層間接続部の構造は下記の通り
若干異なるため、構造上(接合信頼性を考慮して)好ま
しい方があれば、それを選択しても良い。すなわち、導
体ポストの先端表面に形成する場合には、導体ポストの
先端表面以外に接合用金属材料層が形成されないため、
当然、接合後についても導体ポストの先端部分にのみ、
接合用金属材料層が存在するのに対して、被接合部の表
面に形成する場合には、その形成方法にもよるが、被接
合部の表面全体に形成されるため、接合後についても導
体ポストの先端部分のみに、接合用金属材料層が存在す
るわけではなく、被接合部の表面全体に存在する。
【0077】については、多層配線板製造用配線基板
または被接続層に接合用金属材料層が必ず含まれるた
め、基本的には、製造工程、構造(接合信頼性)などを
考慮して選定すれば良い。それぞれの特徴を説明する
と、下記のようになる。図1の多層配線板製造用配線基
板については、導体ポスト107の材質を銅にすること
で、層間接続抵抗を最も小さくすることができるという
利点がある。一般的に、銅の体積抵抗率は、接合用金属
材料(半田)の体積抵抗率よりも低いため、層間接続部
の内、銅が占める割合を増やすことで、層間接続抵抗を
下げることができる。また、導体ポスト107自体が絶
縁層105表面より突出しているため、加熱加圧して多
層配線板を製造した際にも、接着剤層109の接着剤が
全て外に流れ出てしまうことなく、少なくとも、導体ポ
スト107が絶縁層105表面から突出している高さ分
だけの接着剤層109が残ることになり、接着剤層10
9の接着力を確実に確保できるという利点がある。
【0078】図2の多層配線板製造用配線基板について
は、導体ポスト207が絶縁層205表面から突出して
いないため、接合用金属材料層208の厚みを厚くして
も、接合用金属材料層208を上から見た場合の直径
が、それほど大きくならないという利点がある。多層配
線板製造用配線基板と被接続層を位置合わせする際に要
求される位置合わせ精度は、±(被接合部の直径−接合
用金属材料層の直径)/2となるため、接合用金属材料
層の直径を小さくすることで、位置合わせ精度に余裕を
持たせられるだけでなく、十分余裕がある場合には、被
接合部の直径を小さくすることができ、被接続層の配線
密度を高密度化することができる。
【0079】図3の多層配線板製造用配線基板について
は、被接合部の表面に接合用金属材料層を形成するた
め、接合用金属材料層の厚みは自由に選定することがで
きる。また、位置合わせ精度が±(被接合部の直径−導
体ポストの直径)/2となるため、接合用金属材料層の
厚みを自由に選定しても、要求される位置合わせ精度が
厳しくなることは無い。
【0080】図4の多層配線板製造用配線基板について
は、導体ポスト407自体が接合用金属材料からなるた
め、製造工程を1工程短縮することができるという利点
がある。また、位置合わせ精度が±(被接合部の直径−
導体ポストの直径)/2となるため、導体ポストの直径
小さくすることで、位置合わせ精度に余裕を持たせられ
るだけでなく、十分余裕がある場合には、被接合部の直
径を小さくすることができ、被接続層の配線密度を高密
度化することができる。
【0081】(2)金属板の有無については、ハンド
リング性(寸法安定性含む)、積層工程にそれぞれ特
徴がある。については、金属板が有ることで、多層配
線板製造用配線基板の製造工程中に折れたりしわになっ
たりしにくく、ハンドリングに優れるという最大の利点
がある。また、寸法挙動の安定した金属板があるため、
寸法安定性が期待できる。一方、金属板が無い場合に
は、多層配線板製造用配線基板が導体回路、絶縁層およ
び接着剤層のみで構成されるため、金属板が有る場合よ
りハンドリング性は当然低下する。しかしながら、絶縁
層にはハンドリング性に優れた基材層が含まれているた
め、ハンドリング性の著しい低下は抑制される。それで
もハンドリング性が不足する場合には、次のような対策
が考えられる。対策の例としては、金属板をエッチング
して除去する際に、金属板フレーム(枠)を残すように
エッチングする方法、真空吸着冶具を用いてハンドリン
グする方法などが挙げられる。また、寸法挙動の安定し
た金属板が無いため、絶縁層・接着剤層の寸法挙動が支
配的となるが、寸法挙動の詳細な把握による寸法補正
や、絶縁層・接着剤層の低膨張率化により、最終的に適
正な寸法を達成することができる。
【0082】については、詳細には後述するが、金属
板が有ることで、逐次積層方式または逐次仮圧着・一括
本圧着方式が前提となるため、寸法安定性に優れるとい
う利点がある。一方、金属板が無い場合には、一括積層
方式が適用可能となるため、生産性の向上が見込めると
いう利点がある。特に、多層配線板の層数が増えれば増
えるほど、その効果が大きくなる。
【0083】(3)接着剤層の有無については、多層配
線板製造用配線基板の表面(絶縁層と導体ポストまたは
接合用金属材料層の表面)に形成するか、被接続層の表
面に形成するかの違いであり、当然、接着剤層は必須で
ある。多層配線板製造用配線基板の表面に形成する場合
には、搬送などのハンドリング中に接触などによって、
導体ポストまたは接合用金属材料の先端表面が、損傷す
ることを防止することができるという利点がある。一
方、被接続層の表面に形成する場合には、前乾燥におい
て、絶縁層と接着剤層の両方を効率よく乾燥することが
できるだけでなく、絶縁層と接着剤層の乾燥条件を異な
る条件に設定することもできるという利点がある。
【0084】続いて、本発明の多層配線板製造用配線基
板を使用した多層配線板の製造方法について、詳細に説
明する。本発明の多層配線板の製造方法は、基本的に下
記の3方式がある。 方式:一括積層方式 方式:逐次積層方式 方式:逐次仮圧着+一括本圧着方式 以下、方式〜について、図面を用いて詳細に説明す
る。
【0085】方式:一括積層方式について、図9によ
り詳細に説明する。図9(a)〜(c)に示す工程は、
図1(i')により得られる多層配線板製造用配線基板
113を使用した多層配線板の製造方法を説明するため
の図であり、図9(c)は、得られる多層配線板の構造
を示す断面図である。
【0086】まず、図1に示す工程により得られる多層
配線板製造用配線基板113a〜113cと被接続層9
20とを位置合わせする(図9(a))。位置合わせ
は、多層配線板製造用配線基板113a〜113cおよ
び被接続層920に、予め形成されている位置決めマー
クを、画像認識装置により読み取り位置合わせする方
法、位置合わせ用のピン等で位置合わせする方法等を用
いることができる。なお、図9(a)では、被接続層9
20として、図1(d)に示す金属板101に導体回路
104を形成したものと、同様なものを使用する例を示
している。
【0087】次に、多層配線板製造用配線基板113a
〜113cおよび被接続層920を一括して加熱・加圧
して、全層の接合用金属材料層を一括して溶融させて層
間接続を行う(図9(b))。加熱・加圧する方法とし
ては、例えば真空プレスを用いて、接合用金属材料層1
08が接着剤層109を排除して、被接合部930と導
体ポスト107とを、接合用金属材料層108により金
属接合するまで加熱・加圧し、さらに接着剤層109を
硬化させて、多層配線板製造用配線基板113a〜11
3cと被接続層920とを接着する方法が、挙げられ
る。なお、最高加熱温度は、接合用金属材料層108の
融点以上であることが必須である。
【0088】最後に、被接続層920の金属板901を
エッチングで除去することにより、多層配線板940を
得る(図9(c))。金属板901のエッチング方法に
ついては、既に詳細に説明してある方法と同様であるの
で省略する。
【0089】以上の工程により、各層の導体回路と導体
ポストとを接合用金属材料層にて金属接合し、各層間を
接着剤層にて接着した多層配線板を製造することができ
る。
【0090】一括積層方式を使用するには、金属板の無
い多層配線板製造用配線基板を使用する必要がある。す
なわち、金属板の有る多層配線板製造用配線基板を用い
ると、その上に積層される多層配線板製造用配線基板と
の層間接続が実現できないのは当然である。ただし、最
終的に多層配線板の最外層を形成することになる多層配
線板製造用配線基板(図9では113aに相当する)と
して、金属板の有るものを用いることは当然構わない。
最後に最外層に残る金属板をエッチングして除去すれ
ば、多層配線板を得ることができるからである。この場
合、積層工程において、最外層に金属板が存在するた
め、最外層の導体回路が損傷するということを回避する
ことができるという利点がある。
【0091】一括積層方式の最大の特徴は、積層工程が
1回だけであるため、トータルの積層時間が非常に短
く、生産性に優れるということである。特に、多層配線
板の層数が増えれば増えるほど、その効果が大きくな
る。また、良品と判定された多層配線板製造用配線基板
のみを使用することにより、積層後に得られる多層配線
板の歩留まりを向上させることができる。
【0092】方式:逐次積層方式について、図10に
より詳細に説明する。図10(a)〜(e)に示す工程
は、図1(i)により得られる多層配線板製造用配線基
板111を使用した多層配線板の製造方法を説明するた
めの図であり、図10(e)は得られる多層配線板の構
造を示す断面図である。
【0093】まず、図1に示す工程により得られる多層
配線板製造用配線基板111aと被接続層1020とを
位置合わせする(図10(a))。位置合わせは、多層
配線板製造用配線基板111aおよび被接続層1020
に、予め形成されている位置決めマークを、画像認識装
置により読み取り位置合わせする方法、位置合わせ用の
ピン等で位置合わせする方法等を用いることができる。
なお、図10(a)では、被接続層1020として、図
1(d)に示す金属板101に導体回路104を形成し
たものと、同様なものを使用する例を示している。
【0094】続いて、多層配線板製造用配線基板111
aおよび被接続層1020を加熱・加圧して、接合用金
属材料層108を溶融させて層間接続を行う(図10
(b))。加熱・加圧する方法としては、例えば真空プ
レスを用いて、導体ポスト107が接着剤層109を排
除して、被接合部1030と接合用金属材料層108に
より接合するまで加熱・加圧し、さらに接着剤層109
を硬化させて、多層配線板製造用配線基板111aと被
接続層1020とを接着する方法が挙げられる。なお、
最高加熱温度は、接合用金属材料層108の融点以上で
あることが必須である。
【0095】次に、金属板101をエッチングにより除
去する(図10(c))。金属板101のエッチング方
法については、既に詳細に説明してあるので省略する。
続いて、図10(c)で得られたものを、被接続層10
21として、図10(a)〜(c)と同様な工程を繰り
返して行い、最後に両面にある金属板101、1001
をエッチングで除去することにより多層配線板1040
を得ることができる(図10(d)〜(e))。
【0096】以上の工程により、各層の導体回路と導体
ポストとを接合用金属材料にて金属接合し、各層間を接
着剤層にて接着した多層配線板を製造することができ
る。
【0097】逐次積層方式を使用するには、金属板の有
る多層配線板製造用配線基板を使用するのが得策であ
る。当然、金属板の無い多層配線板製造用配線基板を使
用することもできるが、その場合は一括積層方式を使用
する方が得策である。
【0098】逐次積層方式の最大の特徴は、金属板の有
る多層配線板製造用配線基板を使用するため、製造工程
中に折れたりしわになったりしにくく、ハンドリングに
優れるということと、寸法挙動の安定した金属板がある
ため、寸法安定性が期待できるということである。
【0099】方式:逐次仮圧着+一括本圧着方式につ
いて、図11および図12により詳細に説明する。図1
1(a)〜(e)および図12(f)に示す工程は、図
1(i)により得られる多層配線板製造用配線基板11
1を使用した多層配線板の製造方法を説明するための図
であり、図12(f)は得られる多層配線板の構造を示
す断面図である。
【0100】まず、図1に示す工程により得られる多層
配線板製造用配線基板111aと被接続層1120とを
位置合わせする(図11(a))。位置合わせは、多層
配線板製造用配線基板111aおよび被接続層1120
に、予め形成されている位置決めマークを、画像認識装
置により読み取り位置合わせする方法、位置合わせ用の
ピン等で位置合わせする方法等を用いることができる。
なお、図11(a)では、被接続層1120として、図
1(d)に示す金属板101に導体回路104を形成し
たものと、同様なものを使用する例を示している。
【0101】続いて、多層配線板製造用配線基板111
aおよび被接続層1120を加熱・加圧して、仮圧着す
る(図11(b))。加熱・加圧する方法としては、例
えば、真空プレスを用いる方法が挙げられる。仮圧着工
程では、接着剤層109が溶融する温度以上で、かつ、
接合用金属材料層108が溶融しない温度で加圧する。
【0102】次に、金属板101をエッチングにより除
去する(図11(c))。金属板101のエッチング方
法については、既に詳細に説明してあるので省略する。
続いて、図11(c)で得られたものを、被接続層11
21として、図11(a)〜(c)と同様な工程を繰り
返して行うことにより、被接続層1120に複数枚(図
11(d)では3枚)の多層配線板製造用配線基板11
1a〜111c(金属板101が除去されているものも
ある)が、仮圧着されたものを得ることができる(図1
1(d))。
【0103】最後に、図11(d)により得られたもの
を、一括して本圧着し、全層の接合用金属材料層を一括
して溶融させて層間接続を行い(図11(e))、最後
に両面にある金属板101、1101をエッチングで除
去することにより、多層配線板1140を得ることがで
きる(図12(f))。加熱・加圧する方法としては、
例えば、真空プレスを用いて、接合用金属材料層108
が接着剤層109を排除して、被接合部1130と導体
ポスト107とを、接合用金属材料層108により接合
するまで加熱・加圧し、さらに接着剤層109を硬化さ
せて、多層配線板製造用配線基板111a〜111c
(金属板101が除去されているものもある)と被接続
層1120とを接着する方法が挙げられる。なお、最高
加熱温度は、接合用金属材料層108の融点以上である
ことが必須である。
【0104】以上の工程により、各層の導体回路と導体
ポストとを、接合用金属材料にて金属接合し、各層間を
接着剤層にて接着した多層配線板を製造することができ
る。
【0105】逐次仮圧着+一括本圧着方式を使用するに
は、金属板の有る多層配線板製造用配線基板を使用する
のが得策である。当然、金属板の無い多層配線板製造用
配線基板を使用することもできるが、その場合は一括積
層方式を使用する方が得策である。
【0106】逐次仮圧着+一括本圧着方式の最大の特徴
は、金属板の有る多層配線板製造用配線基板を使用する
ため、製造工程中に折れたりしわになったりしにくく、
ハンドリングに優れるということと、寸法挙動の安定し
た金属板があるため、寸法安定性が期待できるというこ
とである。また、本圧着工程が1回だけであるため、接
合用金属材料の融点以上の高い温度にさらされるのが1
回であるだけであり、繰り返しの高温加熱による絶縁層
・接着剤層の劣化は生じない。
【0107】以上、多層配線板の製造方法の一例につい
て、図9〜図12を用いて詳細に説明した。ただし、本
発明の多層配線板製造用配線基板は、図1〜図4で詳細
に説明したように、多種多様であるため、当然、本発明
の一括積層方式、逐次積層方式、逐次仮圧着・一括本圧
着方式により得られる多層配線板の構造は、多種多様で
ある。図9〜図12に示す多層配線板の製造方法におい
ては、基本的に図1〜図4に示す多層配線板製造用配線
基板を使用することができ、同様な多層配線板を得るこ
とができる。なお、図1〜図4に示す多層配線板製造用
配線基板には、それぞれ特徴が有るため、得られる多層
配線板の構造や特徴を考慮して、多層配線板製造用配線
基板の種類を選定すれば良い。
【0108】
【実施例】以下、実施例により更に具体的に説明する
が、本発明はこれによって何ら限定されるものではな
い。
【0109】本発明の多層配線板の製造方法によって製
造された、多層配線板の有用性を確認するため、金属接
合接着剤ワニスを用いて多層配線板を製造し、温度サイ
クル試験、金属接合部断面観察、および絶縁抵抗試験を
行った。多層配線板の製造方法としては、一括積層方式
を採用した。
【0110】<金属接合接着剤ワニスの調合>フェノー
ル性水酸基を有する樹脂(A)として、フェノールノボ
ラック樹脂(住友デュレズ(株)製PR−53647、O
H当量106)106gと、その硬化剤として作用する
樹脂(B)として、ジアリルビスフェノールA型エポキ
シ樹脂(日本化薬(株)製RE−810NM、エポキシ当
量220)35g、およびジシクロペンタジエン型ノボ
ラックエポキシ樹脂(日本化薬(株)製XD−1000
L、エポキシ当量250)210gを、メチルエチルケ
トン100gに溶解し、金属接合接着剤ワニスを調合し
た。
【0111】<多層配線板製造用配線基板の製造>表面
を粗化処理した150ミクロン厚の圧延銅板(金属板1
01・古川電気工業製、EFTEC−64T)に、ドラ
イフィルムレジスト(旭化成製、AQ−2058)をロ
ールラミネートし、所定のネガフィルムを用いて露光・
現像し、導体回路(導体回路104)の形成に必要なめ
っきレジスト(めっきレジスト102)を形成した。続
いて、圧延銅板を電解めっき用リードとして、電解めっ
きにより金(レジスト金属層103)を形成し、さら
に、電解銅めっきすることにより導体回路を形成した。
導体回路は、線幅/線間/厚み=40μm/40μm/
10μmとした。次に、25μm厚のポリイミド(基材
層105b・東レ・デュポン製・カプトンH)に層間接
着剤層(層間接着剤層105a・住友ベークライト製・
APL)を塗布した2層材を、真空ラミネートにより、
導体回路の凹凸を埋め込みながら成形することにより、
ポリイミドと層間接着剤層からなる絶縁層(絶縁層10
5)を形成した。
【0112】次に、45μm径のビア(ビア106)
を、UV−YAGレーザにより絶縁層に形成し、ビア内
部および周辺の加工残渣を、超音波を併用したウエット
デスミア処理によって洗浄除去した。続いて、圧延銅板
を電解めっき用リードとして、電解銅めっきすることに
よりビアを銅で充填し、銅ポスト(導体ポスト107)
を形成した。この時、ビアを充填した銅ポストの先端が
凸状になるように、めっき電流密度を4A/dm2にコ
ントロールしてめっきを行った。また、凸状の先端部分
が絶縁層の表面から5μm突出するまで、めっきを行っ
た。次に、圧延銅板を電解めっき用リードとして、銅ポ
スト上にSn−Pb共晶半田(接合用金属材料層10
8)を、電解めっきにより厚み5μmとなるよう形成し
た。銅ポストの先端部分が凸状になっているため、Sn
−Pb共晶半田表面も凸状になっている。次に、バーコ
ートにより、上記で得た金属接合接着剤ワニスを、絶縁
層の表面、すなわちSn−Pb共晶半田が形成された面
に塗布後、80℃で20分乾燥し、10μm厚の金属接
合接着剤層(接着剤層109)を形成した。最後に、塩
化第二銅溶液を用いて銅板をエッチングにより除去し、
多層配線板製造用配線基板(多層配線板製造用配線基板
113)を得た。
【0113】続いて、上記の多層配線板製造用配線基板
を用いた、多層配線板の製造方法(一括積層方式)につ
いて詳細に説明する。
【0114】<多層配線板の製造>まず、ベース基板
(被接続層920)として、圧延銅板に導体回路および
パッド(被接合部930)を、電解めっきにより形成し
たものを得た。次に、上記の工程により得られた多層配
線板製造用配線基板を2層分と、ベース基板に予め形成
されている位置決めマークを、画像認識装置により読み
取り、それぞれを位置合わせして重ね合わせて、真空プ
レスにより1MPaの圧力で、250℃まで45分で昇
温した後、250℃で30分間加圧加熱し、その後、5
5分で常温まで冷却して、銅ポストとパッドを銅ポスト
表面に形成したSn−Pb共晶半田によって金属接合す
るとともに、層間を金属接合接着剤層によって接着し
た。これにより、ベース基板の片面に多層配線板製造用
配線基板が2層積層された多層配線板を得た。
【0115】得られた多層配線板は、温度サイクル試験
用に480個の層間接続部が直列につながるように回路
設計されている。また、絶縁抵抗試験用に線幅/線間=
40μm/40μmのくし形導体回路も形成されてい
る。この多層配線板を用いて、温度サイクル試験、金属
接合部断面観察、および絶縁抵抗試験を行った。評価方
法および評価結果を、次に述べる。
【0116】1.温度サイクル試験 上記で得られた多層配線板の初期導通を確認後、−55
℃で30分、150℃で30分を1サイクルとする、温
度サイクル試験を実施した。投入した10個の多層配線
板のうち、温度サイクル試験1000サイクル後に、断
線不良が発生したものは無かった。また、絶縁層の表面
および断面を、光学顕微鏡および電子顕微鏡(SEM)
により観察したところ、絶縁層のクラックは見られなか
った。
【0117】2.金属接合部断面観察 上記で得られた多層配線板の金属接合部の断面を、電子
顕微鏡(SEM)により観察し、金属接合状態を評価し
たところ、金属接合状態は良好であった。
【0118】3.絶縁抵抗試験 上記で得られた多層配線板の初期絶縁抵抗を測定した
後、85℃/85%RHの雰囲気中で、直流電圧5.5
Vを印加し、1000時間経過後の絶縁抵抗を測定し
た。測定時の印加電圧は100Vで1分とした。初期絶
縁抵抗および処理後絶縁抵抗は、それぞれ6×1013Ω
および5×1012Ωで、絶縁特性は良好であった。
【0119】以上の評価結果から分かるように、本発明
の多層配線板および本発明の多層配線板の製造方法によ
り製造された多層配線板は、確実に金属接合でき、温度
サイクル試験では、断線不良や絶縁層クラックの発生は
なく、絶縁抵抗試験でも絶縁抵抗が低下しなかった。
【0120】以上、多層配線板の製造方法についての実
施例を詳細に説明したが、本発明の多層配線板製造用基
板を用いて製造された多層配線板は、確実に金属接合で
き、温度サイクル試験では、断線不良や絶縁層クラック
の発生はなく、金属接合部の接合状態も良好であり、ま
た、絶縁抵抗試験でも絶縁抵抗が低下しなかった。これ
らの結果より、本発明の多層配線板製造用配線基板、多
層配線板およびそれらの製造方法の効果が明白である。
【0121】
【発明の効果】本発明は、金属表面の表面清浄化機能を
有し、且つ絶縁信頼性の高い金属接合接着剤を用いるこ
とで、確実に層間接続でき、且つ、信頼性の高い多層配
線板と、その製造方法、さらには、多層配線板製造用配
線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態である、多層配線板製
造用配線基板の製造方法の一例を説明するための断面図
である。
【図2】本発明の第2の実施形態である、多層配線板製
造用配線基板の製造方法の一例を説明するための断面図
である。
【図3】本発明の第3の実施形態である、多層配線板製
造用配線基板の製造方法の一例を説明するための断面図
である。
【図4】本発明の第4の実施形態である、多層配線板製
造用配線基板の製造方法の一例を説明するための断面図
である。
【図5】本発明の第1の実施形態である、多層配線板製
造用配線基板の使用方法(多層配線板の製造方法)の一
例を説明するための断面図である。
【図6】本発明の第2の実施形態である、多層配線板製
造用配線基板の使用方法(多層配線板の製造方法)の一
例を説明するための断面図である。
【図7】本発明の第3の実施形態である、多層配線板製
造用配線基板の使用方法(多層配線板の製造方法)の一
例を説明するための断面図である。
【図8】本発明の第4の実施形態である、多層配線板製
造用配線基板の使用方法(多層配線板の製造方法)の一
例を説明するための断面図である。
【図9】本発明の第1の実施形態である多層配線板製造
用配線基板を用いた場合の、多層配線板の製造方法(一
括積層方式)の一例を説明するための断面図である。
【図10】本発明の第1の実施形態である多層配線板製
造用配線基板を用いた場合の、多層配線板の製造方法
(逐次積層方式)の一例を説明するための断面図であ
る。
【図11】本発明の第1の実施形態である多層配線板製
造用配線基板を用いた場合の、多層配線板の製造方法
(逐次仮圧着・一括本圧着方式)の一例を説明するため
の断面図である。
【図12】本発明の第1の実施形態である多層配線板製
造用配線基板を用いた場合の、多層配線板の製造方法
(逐次仮圧着+一括本圧着方式)の一例を説明するため
の断面図(図11の続き)である。
【符号の説明】
101、201、301、401、901、1001、
1101:金属板(金属箔) 102、202、302、402:めっきレジスト 103、203、303、403:レジスト金属 104、204、304、404:導体回路 105、205、305、405:絶縁層 105a、205a、305a、405a:層間接着剤
層 105b、205b、305b、405b:基材層 106、206、306、406:ビア 107、207、307:導体ポスト 407:導体ポスト(接合用金属材料) 108、208、708a、708b、708c、70
8d:接合用金属材料層 109、209、309、409、509a、509
b、609a、609b、709a、709b、809
a、809b:接着剤層(金属接合接着剤層) 110、111、112、113、210、211、2
12、213、310、311、312、313、41
0、411、412、413、113a、113b、1
13c、111a、111b、111c:多層配線板製
造用配線基板 520、521、522、523、620、621、6
22、623、720、721、722、723、82
0、821、822、823、920、1020、10
21、1120、1121:被接続層 530、531、532、533、630、631、6
32、633、730、731、732、733、83
0、831、832、833、930、1030、11
30:被接合部 540、541、542、543、640、641、6
42、643、740、741、742、743、84
0、841、842、843、940、1040、11
40:多層配線板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 謙介 東京都品川区東品川2丁目5番8号 住友 ベークライト株式会社内 Fターム(参考) 5E317 AA24 BB11 BB12 BB14 BB15 BB18 CC25 CC33 5E346 AA43 CC41 EE06 EE07 EE12 FF04 FF05 FF06 FF07 FF08 FF09 FF10 FF13 FF14 HH07

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方の面を露出するように絶縁層中に埋
    め込まれた導体回路の、露出面とは反対側の面上に、該
    絶縁層を貫通する導体ポストが形成されており、該絶縁
    層が少なくとも層間接着剤層および基材層からなること
    を特徴とする、多層配線板製造用配線基板。
  2. 【請求項2】 導体ポストが、接合用金属材料からなる
    ことを特徴とする、請求項1記載の多層配線板製造用配
    線基板。
  3. 【請求項3】 一方の面を露出するように絶縁層中に埋
    め込まれた導体回路の、露出面とは反対側の面上に、導
    体ポストおよび該導体ポストを覆う接合用金属材料層
    が、前記絶縁層を貫通して形成されており、該絶縁層が
    少なくとも層間接着剤層および基材層からなることを特
    徴とする、多層配線板製造用配線基板。
  4. 【請求項4】 導体回路の露出面とは反対側の絶縁層表
    面、および、導体ポストまたは該導体ポストを覆う接合
    用金属材料層の先端が、接着剤層で覆われていることを
    特徴とする、請求項1〜請求項3のいずれかに記載の多
    層配線板製造用配線基板。
  5. 【請求項5】 接着剤層が、金属接合接着剤からなるこ
    とを特徴とする、請求項4記載の多層配線板製造用配線
    基板。
  6. 【請求項6】 導体回路の露出面、および、該導体回路
    の露出面側の絶縁層表面に、金属板または金属箔が密着
    していることを特徴とする、請求項1〜請求項5のいず
    れかに記載の多層配線板製造用配線基板。
  7. 【請求項7】 金属板または金属箔を電解めっき用リー
    ドとして、電解めっきにより導体回路を形成する工程
    と、該導体回路上に絶縁層を形成する工程と、導体回路
    の一部が露出するように該絶縁層にビアを形成する工程
    と、金属板または金属箔を電解めっき用リードとして、
    電解めっきにより導体ポストを形成する工程とを含んで
    なり、かつ該絶縁層が少なくとも層間接着剤層および基
    材層からなることを特徴とする、多層配線板製造用配線
    基板の製造方法。
  8. 【請求項8】 導体ポストが、接合用金属材料からなる
    ことを特徴とする、請求項7記載の多層配線板製造用配
    線基板の製造方法。
  9. 【請求項9】 導体ポストの表面に、接合用金属材料層
    を形成する工程を含んでなることを特徴とする、請求項
    7記載の多層配線板製造用配線基板の製造方法。
  10. 【請求項10】 絶縁層、および、導体ポストまたは接
    合用金属材料層の表面に、接着剤層を形成する工程を含
    んでなることを特徴とする、請求項7〜請求項9のいず
    れかに記載の多層配線板製造用配線基板の製造方法。
  11. 【請求項11】 接着剤層が、金属接合接着剤からなる
    ことを特徴とする、請求項10記載の多層配線板製造用
    配線基板の製造方法。
  12. 【請求項12】 金属板または金属箔をエッチングによ
    り除去する工程を含んでなることを特徴とする、請求項
    7〜請求項11のいずれかに記載の多層配線板製造用配
    線基板の製造方法。
  13. 【請求項13】 請求項7〜請求項11のいずれかに記
    載の多層配線板製造用配線基板の製造方法により、得ら
    れることを特徴とする多層配線板製造用配線基板。
  14. 【請求項14】 請求項12記載の多層配線板製造用配
    線基板の製造方法により、得られることを特徴とする多
    層配線板製造用配線基板。
  15. 【請求項15】 層間接続用の導体ポストと、該導体ポ
    ストと接続するための被接合部を有する導体回路と、前
    記導体ポストと被接合部とを接合するための接合用金属
    材料層と、層間に存在する絶縁層とを具備した多層配線
    板であって、該絶縁層が、少なくとも層間接着剤層、基
    材層、および金属接合接着剤層からなり、かつ、層間接
    続が、接合用金属材料層による金属接合であることを特
    徴とする多層配線板。
  16. 【請求項16】 請求項1〜請求項6、請求項13およ
    び請求項14のいずれかに記載の多層配線板製造用配線
    基板を用いて、得られることを特徴とする多層配線板。
  17. 【請求項17】 請求項1〜請求項5、および請求項1
    4のいずれかに記載の多層配線板製造用配線基板を1枚
    以上位置合せして重ねた後、一括して加熱・加圧して、
    接合用金属材料層により層間接続を行うことを特徴とす
    る、多層配線板の製造方法。
  18. 【請求項18】 請求項6または請求項13に記載の多
    層配線板製造用配線基板を、被接続層に位置合せして重
    ねる工程、加熱・加圧して、接合用金属材料層により層
    間接続を行う工程、金属板または金属箔をエッチングに
    より除去する工程を、それぞれ1回以上行うことを特徴
    とする、多層配線板の製造方法。
  19. 【請求項19】 請求項6または請求項13に記載の多
    層配線板製造用配線基板を、被接続層に位置合せして仮
    圧着する工程と、金属板または金属箔をエッチングによ
    り除去する工程を、それぞれ1回以上行った後、一括し
    て本圧着して、接合用金属材料層により層間接続を行う
    ことを特徴とする、多層配線板の製造方法。
  20. 【請求項20】 請求項17〜請求項19のいずれかに
    記載の多層配線板の製造方法により得られることを特徴
    とする、多層配線板。
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