JP2006319255A - 多層配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板との密着性に優れるとともに、微細なビアホールを介して配線基板を多層化できる多層配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】第１の配線パターンとなる第１の凹部１３０と第１の導電ビアとなる凸部１４０を有する第１の有底穴１５０を備える第１の転写型１２０に第１の導電体１６０を充填し基板１００に当接する工程と、第１の転写型１２０を剥離する工程と、第２の絶縁性接着層２１０を形成する工程と、第２の配線パターンとなる第２の凹部を有する第２の転写型に第２の導電体を充填し、第１の導電ビア１８０の先端部１９０の一部が第２の導電体に接続するように第２の転写型を当接する工程と、第２の配線パターンを形成し第２の転写型を剥離する工程とにより多層配線基板を作製できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、転写型を用いた積層構造を有する多層配線基板の製造方法に関する。

近年、携帯電話などの電子機器の小型化が急速に進んでおり、それにともなって、電子機器内で使用される、例えばＩＣやＬＳＩなどの半導体素子やその他の電子部品などの小型化も進んでいる。そのため、電子部品が搭載される配線基板の配線パターンに対しても、配線パターンの微細化や低抵抗化、さらに高密度実装による小型化のための積層化が要求されている。

上記配線基板の積層化への要望に応えるため、配線層と絶縁層を交互に数層ないしは数１０層積層した回路基板が開発され、さらに回路基板の多層化とともに配線の狭ピッチ化も進んでいる。そのため、絶縁層を介して接続するために絶縁層に形成されるビアホールの微細化が要望され、従来のドリルなどの方法では対応できなくなっている。

そこで、ビアホールに対応したパターンが形成されたマスクを用いて、絶縁性樹脂をスクリーン印刷により、絶縁層を形成するとともにビアホールを形成する回路基板が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、近年、配線層と絶縁層とを交互に積層していくビルドアップ法と呼ばれる方法が開発されている。ビルドアップ法による回路基板の製造は、まず、基板に感光性樹脂を塗布する方法や感光性樹脂のドライフィルムを熱プレスにより基板に積層して絶縁性樹脂層を形成する。その後、フォトリソ法などにより、所定形状を有するマスクパターンを介して、露光と現像により絶縁性樹脂層にビアホールを形成し、例えば無電解めっきなどでビアホールに導電層を充填することにより導電ビアを形成する。さらに、樹脂層の上に導体層を形成し、導体層をフォトリソ法を用いて、配線層を形成し多層構造とするものである。なお、ビアホールをレーザー加工により形成することも示されている（例えば、特許文献２参照）。

また、表面に導体回路を形成した転写シートを、ビアホールを形成した有機樹脂を含有する軟質状態の絶縁層に圧入して積層し、それらを多層化した多層配線基板が開示されている（例えば、特許文献３参照）。

また、第１の配線部を有する第１の転写版と、第２の配線部と第２の配線部の上に導電性の突起を有する第２の転写版とを、絶縁性樹脂層を介して対向して配置し、第２の転写版の突起で、絶縁性樹脂層を貫通させて、第１の配線部と第２の配線部を接続して形成する多層配線基板が開示されている（例えば、特許文献４参照）。
特開平１０−１０７４３２号公報 特開平１１−２６１１９０号公報 特開２００４−２１４７０２号公報 特開２００１−７７５３５号公報

しかし、特許文献１に示されている配線基板では、ビアホールを形成する絶縁樹脂層と、絶縁性の基板との密着性を向上させるために熱硬化性樹脂の含有量を増加する必要があるが、それにより絶縁性樹脂層の粘度が低下する。そのため、ビアホールの断面においてだれが発生し、微細で設計通りのビアホールの形状を形成できないという課題がある。さらに、ビアホールが形成された絶縁性樹脂層を熱硬化するときに、さらにビアホールの断面形状のだれが拡大される。一方、ビアホールの断面形状をマスクの形状と同じ形状にするためには、例えばシリカなどの無機フィラーからなる腰切剤の含有量を増加させると効果があるが、逆に絶縁性の基板との密着性が低下し信頼性などに課題を生じる。

そこで、特許文献２に示すような配線基板では、微細なビアホールを絶縁性樹脂層に形成するために、レーザー加工やフォトリソ法でビアホールを形成することが示されている。しかし、ビアホールを形成するために、エキシマレーザーなどの高価な装置を必要とするため、生産性や生産コストなどに課題がある。また、エッチング処理工程などの廃液による環境面での課題もある。さらに、ビアホールの上に形成した配線層の厚みにより、多層化時に配線基板に凹凸が発生するため、厚みを厚くできず、低抵抗化や許容電流の増大などに対応できない。

また、特許文献３に示すような配線基板では、絶縁層に配線層を圧入することにより平坦化を実現しているが、導体回路とビアホールを有する絶縁層を別々に作製し一体化するために工程数が増加する。さらに、圧入によりビアホールの導電層と配線層を接続するため、接続ひずみが発生しやすく長期にわたる接続の信頼性に課題がある。

また、特許文献４に示すような配線基板では、配線部に突起を形成するため、工程が複雑で生産性に課題がある。また、突起で絶縁性樹脂を貫通させて、接続するために、突起の材料や強度などが制限され、微細なビアホールの形成が困難である。さらに、絶縁性樹脂を突起で貫通させるため、絶縁性樹脂中にひずみが残存し、温度サイクルなどの信頼性に課題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、基板との密着性に優れるとともに、微細なビアホールを介して配線基板を多層化できる多層配線基板の製造方法を提供することを目的とする。

上述したような課題を解決するために、本発明の多層配線基板の製造方法は、基板に第１の絶縁性接着層を形成する工程と、第１の配線パターンとなる第１の凹部と、第１の凹部の少なくとも所定の位置に第１の導電ビアとなる凸部を有する第１の有底穴を備える第１の転写型の第１の凹部および第１の有底穴に第１の導電体を充填する工程と、第１の絶縁性接着層に対向して第１の転写型の第１の凹部側を当接する工程と、第１の絶縁性接着層と第１の導電体を加熱し硬化することにより、第１の配線パターンと第１の導電ビアを形成する工程と、第１の転写型を剥離する工程と、少なくとも第１の導電ビアの先端部に到達するように第２の絶縁性接着層を形成する工程と、第２の配線パターンとなる第２の凹部を有する第２の転写型の第２の凹部に第２の導電体を充填する工程と、第２の絶縁性接着層に対向して、第１の導電ビアの先端部の一部が第２の導電体に接続するように第２の転写型の第２の凹部側を当接する工程と、第２の絶縁性接着層と第２の導電体を加熱し硬化することにより、第２の配線パターンを形成する工程と、第２の転写型を剥離する工程とを具備する。

また、本発明の多層配線基板の製造方法は、基板に第１の絶縁性接着層を形成する工程と、第１の配線パターンとなる第１の凹部と、第１の凹部の少なくとも所定の位置に第１の導電ビアとなる凸部を有する第１の有底穴を備える第１の転写型の第１の凹部および第１の有底穴に第１の導電体を充填する工程と、第１の絶縁性接着層に対向して第１の転写型の第１の凹部側を当接する工程と、第１の絶縁性接着層と第１の導電体を加熱し硬化することにより、第１の配線パターンと第１の導電ビアを形成する工程と、第１の転写型を剥離する工程と、少なくとも第１の導電ビアの先端部に到達するように第２の絶縁性接着層を形成する工程と、第２の配線パターンとなる第２の凹部と、第２の凹部の少なくとも所定の位置に第２の導電ビアとなる凸部を有する第２の有底穴を備える第２の転写型の第２の凹部および第２の有底穴に第２の導電体を充填する工程と、第２の絶縁性接着層に対向して、第１の導電ビアの先端部の一部が第２の導電体に接続するように第２の転写型の第２の凹部側を当接する工程と、第２の絶縁性接着層と第２の導電体を加熱し硬化することにより、第２の配線パターンと第２の導電ビアを形成する工程と、第２の転写型を剥離する工程と、少なくとも第２の導電ビアの先端部に到達するように第３の絶縁性接着層を形成する工程と、第３の配線パターンとなる第３の凹部を有する第３の転写型の第３の凹部に第３の導電体を充填する工程と、第３の絶縁性接着層に対向して、第２の導電ビアの先端部の一部が第３の導電体に接続するように第３の転写型の第３の凹部側を当接する工程と、第３の絶縁性接着層と第３の導電体を加熱し硬化することにより、第３の配線パターンを形成する工程と、第３の転写型を剥離する工程とを具備する。

これらの方法により、微細な導電ビアを介した高密度化が可能な多層配線基板を作製できる。そして、導電ビアと配線パターンが同時に形成されるため、位置合わせ精度や接続強度および生産性に優れたものとできる。さらに、導電ビアの先端部の一部を配線パターンに埋設させて接続するため、確実な接続や接続抵抗の変動などが発生しない信頼性に優れた多層配線基板を作製できる。

また、本発明の多層配線基板の製造方法は、基板に第１の絶縁性接着層を形成する工程と、第１の配線パターンとなる第１の凹部と、第１の凹部の少なくとも所定の位置に第１の導電ビアとなる凸部を有する第１の有底穴を備える第１の転写型の第１の凹部および第１の有底穴に第１の導電体を充填する工程と、第１の絶縁性接着層に対向して第１の転写型の第１の凹部側を当接する工程と、第１の絶縁性接着層と第１の導電体を加熱し硬化することにより、第１の配線パターンと第１の導電ビアを形成する工程と、第１の転写型を剥離する工程と、第２の配線パターンとなる第２の凹部を有する第２の転写型の第２の凹部に第２の導電体を充填する工程と、第１の導電ビアの先端部の一部が第２の導電体に接続するように第２の転写型の第２の凹部側を所定の間隔を保って当接する工程と、所定の間隔内に、第２の絶縁性接着層を注入により形成する工程と、第２の絶縁性接着層と第２の導電体を加熱し硬化することにより、第２の配線パターンを形成する工程と、第２の転写型を剥離する工程とを具備する。

また、本発明の多層配線基板の製造方法は、基板に第１の絶縁性接着層を形成する工程と、第１の配線パターンとなる第１の凹部と、第１の凹部の少なくとも所定の位置に第１の導電ビアとなる凸部を有する第１の有底穴を備える第１の転写型の第１の凹部および第１の有底穴に第１の導電体を充填する工程と、第１の絶縁性接着層に対向して第１の転写型の第１の凹部側を当接する工程と、第１の絶縁性接着層と第１の導電体を加熱し硬化することにより、第１の配線パターンと第１の導電ビアを形成する工程と、第１の転写型を剥離する工程と、第２の配線パターンとなる第２の凹部と、第２の凹部の少なくとも所定の位置に第２の導電ビアとなる凸部を有する第２の有底穴を備える第２の転写型の第２の凹部および第２の有底穴に第２の導電体を充填する工程と、第１の導電ビアの先端部の一部が第２の導電体に接続するように第２の転写型の第２の凹部側を所定の間隔を保って当接する工程と、所定の間隔内に、第２の絶縁性接着層を注入により形成する工程と、第２の絶縁性接着層と第２の導電体を加熱し硬化することにより、第２の配線パターンと第２の導電ビアを形成する工程と、第２の転写型を剥離する工程と、第３の配線パターンとなる第３の凹部を有する第３の転写型の第３の凹部に第３の導電体を充填する工程と、第２の導電ビアの先端部の一部が第３の導電体に接続するように第３の転写型の第３の凹部側を所定の間隔を保って当接する工程と、所定の間隔内に、第３の絶縁性接着層を注入により形成する工程と、第３の絶縁性接着層と第３の導電体を加熱し硬化することにより、第３の配線パターンを形成する工程と、第３の転写型を剥離する工程とを具備する。

これらの方法により、多層配線間の導電ビアと配線パターンとの界面に、絶縁性樹脂などの残渣がないため、さらに接続の信頼性に優れた多層配線基板を作製できる。

さらに、第２の絶縁性接着層と第２の導電体との第１の相互拡散層を有してもよい。

さらに、第３の絶縁性接着層と第３の導電体との第２の相互拡散層を有してもよい。

これらにより、絶縁性接着層と導電体の接合強度をさらに向上させることができる。

さらに、転写型が、低い弾性率および高い離型性を有する転写型樹脂であってもよい。

さらに、転写型樹脂が、熱硬化性シリコーン樹脂であってもよい。

これらにより、微細な導電ビアを容易に形成することができる。

本発明によれば、微細な導電ビアを介した高密度化を可能にするとともに、導電ビアの先端部の一部を配線パターンに埋設させて接続するため、確実な接続や接続抵抗の変動などが発生しない信頼性に優れた多層配線基板を作製できるという大きな効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同じ構成要素については同じ符号を用い説明を省略する。

（実施の形態１）
図１と図２は、本発明の実施の形態１に係る多層配線基板の製造方法を説明する工程断面図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る多層配線基板の製造に用いられる転写型の透過斜視図である。

まず、図１（ａ）に示すように、第１の絶縁性接着層１１０を形成した基板１００を用意する。ここで、基板１００としては、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシ基板、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂やポリイミド樹脂などのフレキシブル基板やセラミックなどの無機基板を用いることができる。

また、第１の絶縁性接着層１１０は、例えば熱硬化性樹脂を含む接着剤が用いられる。なお、熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂や尿素樹脂などの内の１種もしくは２種以上の混合系が用いられる。特に、エポキシ樹脂は、粘度、硬化反応性や基板１００および下記で述べる配線パターンなどとの付着強度を向上させる点から好ましい。

つぎに、図１（ｂ）に示すように、第１の配線パターンとなる第１の凹部１３０と、第１の凹部１３０の少なくとも所定の位置に第１の導電ビアとなる凸部１４０を有する第１の有底穴１５０が形成された第１の転写型１２０を用意する。ここで、所定の位置とは、例えば第１の導電ビアに上に、以降の工程で形成される第２の配線パターンと接続される位置である。なお、図１（ｂ）は、例えば、図３に示した第１の転写型のＡ−Ａ線断面での形状を示したものである。

なお、第１の転写型１２０は、例えば熱硬化性シリコーン樹脂などからなる、低弾性率で高い離型性を有する転写型樹脂で形成されている。この理由は、第１に、シリコーン樹脂であるために、導電性樹脂やはんだに対する離型性に優れている。第２に、低弾性であるために、複雑な凹部や有底穴の形状でも転写されるとともに、例えば導電ビアに変形やダメージを与えることなく剥離することもできる。さらに、反りのある基板に対しても、容易に反りに応じて変形し転写することが可能となるなどの利点を有するためである。

そして、第１の転写型１２０に形成される第１の配線パターンに対応する第１の凹部１３０や第１の有底穴１５０は、第１の配線パターンや第１の導電ビアの形状に形成された金型でインプリント法や注型法により転写型樹脂に形成できる。具体的には、例えば、金型に熱硬化性シリコーン樹脂などの転写型樹脂を流し込み、温度１５０℃、０．５時間の条件で硬化することにより形成することができる。

なお、第１の凹部１３０は、例えば幅５μｍ〜３００μｍで厚み５μｍ〜３００μｍ、アスペクト比０．２〜２．０程度である。また、第１の有底穴１５０は、例えば直径３０μｍ〜３００μｍで高さ５０μｍ〜３００μｍ程度である。さらに、第１の転写型１２０の少なくとも第１の凹部１３０や第１の有底穴１５０に、例えばシリコーン系離型剤、フッ素系離型剤などを塗布してもよい。これにより、さらに離型性を高めることができる。

つぎに、図１（ｃ）に示すように、例えばスクリーン印刷などにより、第１の凹部１３０と第１の有底穴１５０に第１の導電体１６０をスキージ１７０を介して、少なくとも第１の転写型１２０の第１の凹部１３０の形成面まで充填する。これにより、図１（ｄ）に示すように、第１の凹部１３０と第１の有底穴１５０に第１の導電体１６０が充填された第１の転写型１２０が作製される。

ここで、第１の導電体１６０は、例えば７５重量部〜９５重量部の導電フィラーと５重量部〜２５重量部の熱硬化性樹脂などの導電性樹脂からなる。導電性樹脂の導電フィラーとしては、例えば銀、銅、金、ニッケル、パラジウム、錫などの金属粒子やこれらの合金粒子などが用いられる。さらに、熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂や尿素樹脂などの内の１種もしくは２種以上の混合系が用いられる。特に、第１の絶縁性接着層１１０と同じ系の熱硬化性樹脂の場合には、第１の導電体１６０との付着強度を向上させる点から好ましいものである。

つぎに、図１（ｅ）に示すように、第１の絶縁性接着層１１０が形成された基板１００と第１の導電体１６０が充填された第１の転写型１２０の第１の凹部１３０側とを当接する。

そして、基板１００と第１の転写型１２０とを当接し密着させた状態で、第１の絶縁性接着層１１０および第１の導電体１６０を、その硬化温度以上の温度で加熱することにより硬化させる。例えば、第１の絶縁性接着層１１０および第１の導電体１６０がエポキシ樹脂を含む場合には、硬化温度１５０℃、硬化時間６０分程度である。なお、硬化温度が異なる場合には、いずれかの硬化温度の高い温度で硬化させる。

また、第１の絶縁性接着層１１０と第１の導電体１６０とが、互いの硬化温度条件により、その界面近傍で相互に拡散した相互拡散層を形成させてもよい。これにより、付着力がさらに向上し、界面での剥離などが発生しない信頼性に優れたものとできるため好ましいものである。

つぎに、図１（ｆ）に示すように、第１の転写型を剥離することにより、基板１００の第１の絶縁性接着層１１０上に、均一な形状で所定の位置に先端部１９０を有する第１の導電ビア１８０を備えた第１の配線パターン２００が転写される。

つぎに、図１（ｇ）に示すように、第１の導電ビア１８０の高さ程度まで、第２の絶縁性接着層２１０を形成する。この場合、第２の絶縁性接着層２１０は、第１の導電ビア１８０よりやわらかく、形状を保持できる粘性を有するものであれば、シート状のものの圧着またはペースト状のものの塗布により形成することができる。なお、第２の絶縁性接着層２１０の高さは、以降の工程で、第１の導電ビア１８０の先端部１９０の一部が接続される部分以外の高さ以上であれば特に限定されない。

以上の工程により、本発明の実施の形態１に係る多層配線基板の中間体２５０が作製される。

以下に、図２を用いて、図１（ｇ）に示す多層配線基板の中間体２５０が作製された以降の製造方法について説明する。

つぎに、図２（ａ）に示すように、所定の位置に第２の配線パターンとなる第２の凹部３３０が形成された第２の転写型３２０を用意する。ここで、所定の位置とは、例えば多層配線基板の中間体に形成された第１の導電ビアと接続される位置である。

なお、第２の転写型３２０は、第１の転写型と同様に、例えば熱硬化性シリコーン樹脂などからなる、低弾性率で高い離型性を有する転写型樹脂で形成されている。

また、第１の転写型と同様に、第２の転写型３２０に形成される第２の配線パターンに対応する第２の凹部３３０は、第２の配線パターンの形状に形成された金型でインプリント法や注型法により転写型樹脂に形成できる。そして、第２の凹部３３０は、例えば幅５μｍ〜３００μｍで厚み５μｍ〜３００μｍ、アスペクト比０．２〜２．０程度である。

つぎに、図２（ｂ）に示すように、例えばスクリーン印刷などにより、第２の凹部３３０に第２の導電体３６０をスキージ１７０を介して、少なくとも第２の転写型３２０の第２の凹部３３０の形成面まで充填する。これにより、図１（ｃ）に示すように、第２の凹部３３０に第２の導電体３６０が充填された第２の転写型３２０が作製される。

ここで、第２の導電体３６０は、第１の導電体と同様な、例えば７５重量部〜９５重量部の導電フィラーと５重量部〜２５重量部の熱硬化性樹脂などからなる導電性樹脂を用いることができる。なお、第２の絶縁性接着層２１０と同じ系の熱硬化性樹脂を用いれば、第２の導電体３６０との付着強度を向上させる点などから、さらに好ましいものである。

つぎに、図２（ｄ）に示すように、多層配線基板の中間体２５０の第２の絶縁性接着層２１０と第２の導電体３６０が充填された第２の転写型３２０の第２の凹部３３０の形成された面とを位置合わせする。

つぎに、図２（ｅ）に示すように、多層配線基板の中間体２５０と第２の転写型３２０とを当接する。このとき、第１の導電ビア１８０の先端部１９０の一部を第２の導電体３６０に埋設させる。

そして、多層配線基板の中間体２５０の第２の絶縁性接着層２１０の上に第２の転写型３２０を当接し密着させた状態で、第２の絶縁性接着層２１０および第２の導電体３６０を、その硬化温度以上の温度で加熱することにより硬化させる。例えば、第２の絶縁性接着層２１０および第２の導電体３６０が、エポキシ樹脂を含む場合には、硬化温度１５０℃、硬化時間６０分程度である。なお、硬化温度が異なる場合には、いずれかの硬化温度の高い温度で硬化させる。

また、互いの硬化温度条件により、第２の絶縁性接着層２１０と第２の導電体３６０の界面近傍に、相互に拡散した相互拡散層を形成させてもよい。これにより、付着力がさらに向上し、界面での剥離などが発生しない信頼性に優れたものとできるため好ましいものである。

つぎに、図２（ｆ）に示すように、第２の転写型を剥離することにより、多層配線基板の中間体２５０の第１の導電ビア１８０の上に第２の配線パターン３７０が形成された多層配線基板４００が作製される。

本発明の実施の形態１によれば、転写型により配線パターンと導電ビアを一括に形成できるため、配線パターンと導電ビアとの位置合わせ精度に優れた多層配線基板を生産性よく作製できる。

また、転写型を密着させた状態で、配線パターンや導電ビアを形成できるため、硬化時に、だれなどにより形状が変化しないので、微細で狭ピッチな導電ビアを形成できる。

また、配線パターンと絶縁性接着層を同時に硬化形成できるために、付着強度に優れ、変形などにより配線パターンの剥離などを生じない多層配線基板を作製できる。さらに、相互拡散層を形成することにより、その効果を一段と高めることができる。

また、導電ビアの先端部の一部を配線パターンに埋設させて硬化させるため、接続界面に酸化物や残渣物が介在しないので、接触抵抗などの増加やばらつきの少ない接続を実現できる。

（実施の形態２）
図４と図５は、本発明の実施の形態２に係る多層配線基板の製造方法を説明する工程断面図である。

本発明の実施の形態２は、実施の形態１の多層配線基板を、さらに積層した点で異なるものである。

つまり、実施の形態１の図１（ｇ）に示す多層配線基板の中間体２５０の上にさらに積層するものであり、以下では、図１（ｇ）以降の工程について、図４および図５を用いて説明する。

まず、図４（ａ）に示すように、第２の配線パターンとなる第２の凹部５３０と、第２の凹部５３０の少なくとも所定の位置に第２の導電ビアとなる凸部５４０を有する第２の有底穴５５０が形成された第２の転写型５２０を用意する。ここで、所定の位置とは、例えば第２の導電ビアの上に、以降の工程で形成される第３の配線パターンと接続される位置である。

なお、第２の転写型５２０は、例えば熱硬化性シリコーン樹脂などからなる、低弾性率で高い離型性を有する転写型樹脂で形成されている。

そして、第２の転写型５２０に形成される第２の配線パターンに対応する第２の凹部５３０や第２の有底穴５５０は、第２の配線パターンや第２の導電ビアの形状に形成された金型でインプリント法や注型法により転写型樹脂に形成できる。

つぎに、図４（ｂ）に示すように、例えばスクリーン印刷などにより、第２の凹部５３０と第２の有底穴５５０に第２の導電体５６０をスキージ１７０を介して、少なくとも第２の転写型５２０の第２の凹部５３０の形成面まで充填する。これにより、図４（ｃ）に示すように、第２の凹部５３０と第２の有底穴５５０に第２の導電体５６０が充填された第２の転写型５２０が作製される。

ここで、第２の導電体５６０は、例えば７５重量部〜９５重量部の導電フィラーと５重量部〜２５重量部の熱硬化性樹脂などの導電性樹脂からなる。

つぎに、図４（ｄ）に示すように、多層配線基板の中間体２５０の第２の絶縁性接着層２１０と第２の導電体５６０が充填された第２の転写型５２０の第２の凹部５３０の形成された面とを位置合わせする。

つぎに、図４（ｅ）に示すように、多層配線基板の中間体２５０と第２の転写型５２０とを当接する。このとき、第１の導電ビア１８０の先端部の一部を第２の導電体５６０に埋設させる。

そして、多層配線基板の中間体２５０と第２の転写型５２０とを当接し密着させた状態で、第２の絶縁性接着層２１０および第２の導電体５６０を、その硬化温度以上の温度で加熱することにより硬化させる。例えば、第２の絶縁性接着層２１０および第２の導電体５６０がエポキシ樹脂を含む場合には、硬化温度１５０℃、硬化時間６０分程度である。なお、硬化温度が異なる場合には、いずれかの硬化温度の高い温度で硬化させる。

また、第２の絶縁性接着層２１０と第２の導電体５６０とが、互いの硬化温度条件により、その界面近傍で相互に拡散した相互拡散層を形成させてもよい。これにより、付着力がさらに向上し、界面での剥離などが発生しない信頼性に優れたものとできるため好ましいものである。

つぎに、図４（ｆ）に示すように、第２の転写型を剥離することにより、多層配線基板の中間体２５０の第２の絶縁性接着層２１０の上に、均一な形状で所定の位置に先端部５９０を有する第２の導電ビア５８０を備えた第２の配線パターン６００が転写される。

つぎに、図４（ｇ）に示すように、第２の導電ビア５８０の高さ程度まで、第３の絶縁性接着層６１０を形成する。この場合、第３の絶縁性接着層６１０は、第２の導電ビア５８０よりやわらかく、形状を保持できる粘性を有するものであれば、シート状のものの圧着またはペースト状のものの塗布により形成することができる。なお、第３の絶縁性接着層６１０の高さは、以降の工程で、第２の導電ビア５８０の先端部５９０の一部が接続される部分以外の高さ以上であれば特に限定されない。

以上の工程により、本発明の実施の形態２に係る多層配線基板の中間体６５０が作製される。

以下に、図５を用いて、図４（ｇ）に示す多層配線基板の中間体６５０が作製された以降の製造方法について説明する。

つぎに、図５（ａ）に示すように、所定の位置に第３の配線パターンとなる第３の凹部７３０が形成された第３の転写型７２０を用意する。ここで、所定の位置とは、例えば多層配線基板の中間体６５０に形成された第２の導電ビア５８０と接続される位置である。

なお、第３の転写型７２０は、第１の転写型および第２の転写型と同様に、例えば熱硬化性シリコーン樹脂などからなる、低弾性率で高い離型性を有する転写型樹脂で形成されている。

また、第１の転写型および第２の転写型と同様に、第３の転写型７２０に形成される第３の配線パターンに対応する第３の凹部７３０は、第３の配線パターンの形状に形成された金型でインプリント法や注型法により転写型樹脂に形成できる。そして、第３の凹部７３０は、例えば幅５μｍ〜３００μｍで厚み５μｍ〜３００μｍ、アスペクト比０．２〜２．０程度である。

つぎに、図５（ｂ）に示すように、例えばスクリーン印刷などにより、第３の凹部７３０に第３の導電体７６０をスキージ１７０を介して、少なくとも第３の転写型７２０の第３の凹部７３０の形成面まで充填する。これにより、図５（ｃ）に示すように、第３の凹部７３０に第３の導電体７６０が充填された第３の転写型７２０が作製される。

ここで、第３の導電体７６０は、第１の導電体や第２の導電体と同様に、例えば７５重量部〜９５重量部の導電フィラーと５重量部〜２５重量部の熱硬化性樹脂などからなる導電性樹脂を用いることができる。なお、第３の絶縁性接着層６１０と同じ系の熱硬化性樹脂を用いれば、第３の導電体７６０との付着強度を向上させる点などから、さらに好ましいものである。

つぎに、図５（ｄ）に示すように、多層配線基板の中間体６５０の第３の絶縁性接着層６１０と第３の導電体７６０が充填された第３の転写型７２０の第３の凹部７３０の形成された面とを位置合わせする。

つぎに、図５（ｅ）に示すように、多層配線基板の中間体６５０と第３の転写型７２０とを当接する。このとき、第２の導電ビア５８０の先端部５９０の一部を第３の導電体７６０に埋設させる。

そして、多層配線基板の中間体６５０の第３の絶縁性接着層６１０の上に第３の転写型７２０を当接し密着させた状態で、第３の絶縁性接着層６１０および第３の導電体７６０を、その硬化温度以上の温度で加熱することにより硬化させる。例えば、第３の絶縁性接着層６１０および第３の導電体７６０が、エポキシ樹脂を含む場合には、硬化温度１５０℃、硬化時間６０分程度である。なお、硬化温度が異なる場合には、いずれかの硬化温度の高い温度で硬化させる。

また、互いの硬化温度条件により、第３の絶縁性接着層６１０と第３の導電体７６０の界面近傍に、相互に拡散した相互拡散層を形成させてもよい。これにより、付着力がさらに向上し、界面での剥離などが発生しない信頼性に優れたものとできるため好ましいものである。

つぎに、図５（ｆ）に示すように、第３の転写型を剥離することにより、多層配線基板の中間体６５０の第２の導電ビア５８０の上に第３の配線パターン７７０が形成された多層配線基板８００が作製される。

本発明の実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、簡単な工程で、しかも少ない工程で多層配線基板を生産性よく作製できる。

（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３に係る多層配線基板の製造方法の要部を説明する工程断面図である。

本発明の実施の形態３は、実施の形態１の多層配線基板の製造方法において、第２の絶縁性接着層の形成方法が異なるものである。

以下では、第２の絶縁性接着層の形成工程について説明し、他の工程は概略を示し、説明は省略する。

まず、図６（ａ）に示すように、実施の形態１の図１（ｆ）に示した状態の配線基板の第１の導電ビア１８０と図２（ｃ）に示した第２の転写型３２０の第２の導電体３６０とを対向させて所定の間隔を保って配置する。このとき、配線基板と第２の転写型３２０とは、保持装置（図示せず）によって、所定の間隔で互いに保持されている。

ここで、所定の間隔とは、第１の導電ビア１８０の先端部１９０の一部が、第２の導電体３６０に埋設される程度の間隔である。

つぎに、図６（ｂ）に示すように、第１の導電ビア１８０と第２の導電体３６０で形成された所定の間隔に、例えばディスペンサなどの塗布装置８１０で第２の絶縁性接着層２１０となる、例えばエポキシ樹脂などのペースト状の熱硬化性樹脂を注入する。このとき、第２の絶縁性接着層２１０となる熱硬化樹脂は、毛細管現象を利用して注入してもよく、さらに注入側以外を減圧することにより注入してもよい。

つぎに、図６（ｃ）に示すように、注入により第２の絶縁性接着層２１０が形成された状態で、第２の絶縁性接着層２１０および第２の導電体３６０を、その硬化温度以上の温度で加熱することにより硬化させる。

つぎに、図６（ｄ）に示すように、第２の転写型を剥離することにより、第１の導電ビア１８０の上に第２の配線パターン３７０が形成された多層配線基板８５０が作製される。

本発明の実施の形態３によれば、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、導電ビアの先端部の一部を配線パターンに接続させた後に、絶縁性接着層を形成するため、接続界面に絶縁性接着層などの残渣物を皆無とできる。その結果、接続の信頼性をさらに向上させた多層配線基板を実現できる。

（実施の形態４）
図７と図８は、本発明の実施の形態４に係る多層配線基板の製造方法の要部を説明する工程断面図である。

本発明の実施の形態４は、実施の形態２の多層配線基板の製造方法において、第２の絶縁性接着層および第３の絶縁性接着層の形成方法が異なるものである。

以下では、第２の絶縁性接着層および第３の絶縁性接着層の形成工程について説明し、他の工程については、概略を示し説明は省略する。

まず、図７（ａ）に示すように、実施の形態１の図１（ｆ）に示した状態の配線基板の第１の導電ビア１８０と図４（ｃ）に示した第２の転写型５２０の第２の導電体５６０とを対向させて所定の間隔を保って配置する。このとき、配線基板と第２の転写型５２０とは、保持装置（図示せず）によって、所定の間隔で互いに保持されている。

ここで、所定の間隔とは、第１の導電ビア１８０の先端部１９０の一部が、第２の導電体５６０に埋設される程度の間隔である。

つぎに、図７（ｂ）に示すように、第１の導電ビア１８０と第２の導電体５６０で形成された所定の間隔に、例えばディスペンサなどの塗布装置８１０で第２の絶縁性接着層２１０となる、例えばエポキシ樹脂などのペースト状の熱硬化性樹脂を注入する。このとき、第２の絶縁性接着層２１０となる熱硬化樹脂は、毛細管現象を利用して注入してもよく、さらに注入側以外を減圧することにより注入してもよい。

つぎに、図７（ｃ）に示すように、注入により第２の絶縁性接着層２１０が形成された状態で、第２の絶縁性接着層２１０および第２の導電体５６０を、その硬化温度以上の温度で加熱することにより硬化させる。

つぎに、図７（ｄ）に示すように、第２の転写型を剥離することにより、第１の導電ビア１８０の上に、均一な形状で所定の位置に先端部５９０を有する第２の導電ビア５８０を備えた第２の配線パターン６００が形成される。

つぎに、図７（ｅ）から図７（ｇ）の工程により、第３の凹部７３０に第３の導電体７６０が充填された第３の転写型７２０が作製される。

つぎに、図８（ａ）に示すように、図７（ｄ）に示した状態の配線基板の第２の導電ビア５８０と図７（ｇ）に示す第３の転写型７２０の第３の導電体７６０とを対向させて所定の間隔を保って配置する。このとき、配線基板と第３の転写型７２０とは、保持装置（図示せず）によって、所定の間隔で互いに保持されている。

ここで、所定の間隔とは、例えば加圧装置（図示せず）により、第２の導電ビア５８０の先端部５９０の一部が、第３の導電体７６０に埋設された程度の間隔である。

つぎに、図８（ｂ）に示すように、第２の導電ビア５８０と第３の導電体７６０で形成された所定の間隔に、例えばディスペンサなどの塗布装置８１０で第３の絶縁性接着層６１０となる、例えばエポキシ樹脂などのペースト状の熱硬化性樹脂を注入する。このとき、第３の絶縁性接着層６１０となる熱硬化樹脂は、毛細管現象を利用して注入してもよく、さらに注入側以外を減圧することにより注入してもよい。

つぎに、図８（ｃ）に示すように、注入により第３の絶縁性接着層６１０が形成された状態で、第３の絶縁性接着層６１０および第３の導電体７６０を、その硬化温度以上の温度で加熱することにより硬化させる。

つぎに、図８（ｄ）に示すように、第３の転写型を剥離することにより、第２の導電ビア５８０の上に、所定の位置に均一な形状で第３の配線パターン７７０を備えた多層配線基板１０００が作製される。

本発明の実施の形態４によれば、実施の形態２と同様の効果が得られるとともに、導電ビアの先端部の一部を配線パターンに接続させた後に、各絶縁性接着層を形成するため、接続界面に絶縁性接着層などの残渣物を皆無とできる。その結果、接続の信頼性をさらに向上させた多層配線基板を実現することができる。

なお、本発明の各実施の形態では、転写型に形成された断面形状が三角形の有底穴で説明してきたが、これに限定されない。例えば、図９に示すように、各種形状の有底穴であってもよく、さらに先頭部を有するものであればよく、同様の効果を得ることができる。

また、本発明の各実施の形態を、相互に適用できることはいうまでもない。例えば、実施の形態１の製造方法で作製した多層配線基板に、実施の形態３の製造方法を用いて、さらに積層させた多層配線基板を作製してもよい。さらに、その逆の製造方法で多層配線基板を作製することもできる。

また、本発明の実施の形態では、２段構成までの多層配線基板について説明してきたが、これに限定されるものではなく、多数の積層構成を同様の製造方法で形成できることはいうまでもない。

本発明によれば、微細な配線パターンや導電ビアなどが要望される微細なピッチを有する大規模集積化回路や撮像素子などを高密度で実装する多層配線基板を製造する技術分野において有用である。

本発明の実施の形態１に係る多層配線基板の製造方法を説明する工程断面図 本発明の実施の形態１に係る多層配線基板の製造方法を説明する工程断面図 本発明の実施の形態１に係る多層配線基板の製造に用いられる転写型の透過斜視図 本発明の実施の形態２に係る多層配線基板の製造方法を説明する工程断面図 本発明の実施の形態２に係る多層配線基板の製造方法を説明する工程断面図 本発明の実施の形態３に係る多層配線基板の製造方法の要部を説明する工程断面図 本発明の実施の形態４に係る多層配線基板の製造方法の要部を説明する工程断面図 本発明の実施の形態４に係る多層配線基板の製造方法の要部を説明する工程断面図 本発明の各実施の形態に適用できる有底穴の形状の一例を示す斜視図

符号の説明

１００ 基板
１１０ 第１の絶縁性接着層
１２０ 第１の転写型
１３０ 第１の凹部
１４０，５４０ 凸部
１５０ 第１の有底穴
１６０ 第１の導電体
１７０ スキージ
１８０ 第１の導電ビア
１９０，５９０ 先端部
２００ 第１の配線パターン
２１０ 第２の絶縁性接着層
２５０，６５０ 多層配線基板の中間体
３２０，５２０ 第２の転写型
３３０，５３０ 第２の凹部
３６０，５６０ 第２の導電体
３７０，６００ 第２の配線パターン
４００，８００，８５０，１０００ 多層配線基板
５５０ 第２の有底穴
５８０ 第２の導電ビア
６１０ 第３の絶縁性接着層
７２０ 第３の転写型
７３０ 第３の凹部
７６０ 第３の導電体
７７０ 第３の配線パターン
８１０ 塗布装置

Claims (8)

1. 基板に第１の絶縁性接着層を形成する工程と、
   第１の配線パターンとなる第１の凹部と、前記第１の凹部の少なくとも所定の位置に第１の導電ビアとなる凸部を有する第１の有底穴を備える第１の転写型の前記第１の凹部および前記第１の有底穴に第１の導電体を充填する工程と、
   前記第１の絶縁性接着層に対向して前記第１の転写型の前記第１の凹部側を当接する工程と、
   前記第１の絶縁性接着層と前記第１の導電体を加熱し硬化することにより、前記第１の配線パターンと前記第１の導電ビアを形成する工程と、
   前記第１の転写型を剥離する工程と、
   少なくとも前記第１の導電ビアの先端部に到達するように第２の絶縁性接着層を形成する工程と、
   第２の配線パターンとなる第２の凹部を有する第２の転写型の前記第２の凹部に第２の導電体を充填する工程と、
   前記第２の絶縁性接着層に対向して、前記第１の導電ビアの前記先端部の一部が前記第２の導電体に接続するように前記第２の転写型の前記第２の凹部側を当接する工程と、
   前記第２の絶縁性接着層と前記第２の導電体を加熱し硬化することにより、前記第２の配線パターンを形成する工程と、
   前記第２の転写型を剥離する工程とを含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
2. 基板に第１の絶縁性接着層を形成する工程と、
   第１の配線パターンとなる第１の凹部と、前記第１の凹部の少なくとも所定の位置に第１の導電ビアとなる凸部を有する第１の有底穴を備える第１の転写型の前記第１の凹部および前記第１の有底穴に第１の導電体を充填する工程と、
   前記第１の絶縁性接着層に対向して前記第１の転写型の前記第１の凹部側を当接する工程と、
   前記第１の絶縁性接着層と前記第１の導電体を加熱し硬化することにより、前記第１の配線パターンと前記第１の導電ビアを形成する工程と、
   前記第１の転写型を剥離する工程と、
   少なくとも前記第１の導電ビアの先端部に到達するように第２の絶縁性接着層を形成する工程と、
   第２の配線パターンとなる第２の凹部と、前記第２の凹部の少なくとも所定の位置に第２の導電ビアとなる凸部を有する第２の有底穴を備える第２の転写型の前記第２の凹部および前記第２の有底穴に第２の導電体を充填する工程と、
   前記第２の絶縁性接着層に対向して、前記第１の導電ビアの前記先端部の一部が前記第２の導電体に接続するように前記第２の転写型の前記第２の凹部側を当接する工程と、
   前記第２の絶縁性接着層と前記第２の導電体を加熱し硬化することにより、前記第２の配線パターンと前記第２の導電ビアを形成する工程と、
   前記第２の転写型を剥離する工程と、
   少なくとも前記第２の導電ビアの先端部に到達するように第３の絶縁性接着層を形成する工程と、
   第３の配線パターンとなる第３の凹部を有する第３の転写型の前記第３の凹部に第３の導電体を充填する工程と、
   前記第３の絶縁性接着層に対向して、前記第２の導電ビアの前記先端部の一部が前記第３の導電体に接続するように前記第３の転写型の前記第３の凹部側を当接する工程と、
   前記第３の絶縁性接着層と前記第３の導電体を加熱し硬化することにより、前記第３の配線パターンを形成する工程と、
   前記第３の転写型を剥離する工程とを含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
3. 基板に第１の絶縁性接着層を形成する工程と、
   第１の配線パターンとなる第１の凹部と、前記第１の凹部の少なくとも所定の位置に第１の導電ビアとなる凸部を有する第１の有底穴を備える第１の転写型の前記第１の凹部および前記第１の有底穴に第１の導電体を充填する工程と、
   前記第１の絶縁性接着層に対向して前記第１の転写型の前記第１の凹部側を当接する工程と、
   前記第１の絶縁性接着層と前記第１の導電体を加熱し硬化することにより、前記第１の配線パターンと前記第１の導電ビアを形成する工程と、
   前記第１の転写型を剥離する工程と、
   第２の配線パターンとなる第２の凹部を有する第２の転写型の前記第２の凹部に第２の導電体を充填する工程と、
   前記第１の導電ビアの先端部の一部が前記第２の導電体に接続するように前記第２の転写型の前記第２の凹部側を所定の間隔を保って当接する工程と、
   前記所定の間隔内に、第２の絶縁性接着層を注入により形成する工程と、
   前記第２の絶縁性接着層と前記第２の導電体を加熱し硬化することにより、前記第２の配線パターンを形成する工程と、
   前記第２の転写型を剥離する工程とを含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
4. 基板に第１の絶縁性接着層を形成する工程と、
   第１の配線パターンとなる第１の凹部と、前記第１の凹部の少なくとも所定の位置に第１の導電ビアとなる凸部を有する第１の有底穴を備える第１の転写型の前記第１の凹部および前記第１の有底穴に第１の導電体を充填する工程と、
   前記第１の絶縁性接着層に対向して前記第１の転写型の前記第１の凹部側を当接する工程と、
   前記第１の絶縁性接着層と前記第１の導電体を加熱し硬化することにより、前記第１の配線パターンと前記第１の導電ビアを形成する工程と、
   前記第１の転写型を剥離する工程と、
   第２の配線パターンとなる第２の凹部と、前記第２の凹部の少なくとも所定の位置に第２の導電ビアとなる凸部を有する第２の有底穴を備える第２の転写型の前記第２の凹部および前記第２の有底穴に第２の導電体を充填する工程と、
   前記第１の導電ビアの先端部の一部が前記第２の導電体に接続するように前記第２の転写型の前記第２の凹部側を所定の間隔を保って当接する工程と、
   前記所定の間隔内に、第２の絶縁性接着層を注入により形成する工程と、
   前記第２の絶縁性接着層と前記第２の導電体を加熱し硬化することにより、前記第２の配線パターンと前記第２の導電ビアを形成する工程と、
   前記第２の転写型を剥離する工程と、
   第３の配線パターンとなる第３の凹部を有する第３の転写型の前記第３の凹部に第３の導電体を充填する工程と、
   前記第２の導電ビアの前記先端部の一部が前記第３の導電体に接続するように前記第３の転写型の前記第３の凹部側を所定の間隔を保って当接する工程と、
   前記所定の間隔内に、第３の絶縁性接着層を注入により形成する工程と、
   前記第３の絶縁性接着層と前記第３の導電体を加熱し硬化することにより、前記第３の配線パターンを形成する工程と、
   前記第３の転写型を剥離する工程とを含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
5. 前記第２の絶縁性接着層と前記第２の導電体との第１の相互拡散層を有することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の多層配線基板の製造方法。
6. 前記第３の絶縁性接着層と前記第３の導電体との第２の相互拡散層を有することを特徴とする請求項２または請求項４に記載の多層配線基板の製造方法。
7. 転写型が、低い弾性率および高い離型性を有する転写型樹脂であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の多層配線基板の製造方法。
8. 前記転写型樹脂が、熱硬化性シリコーン樹脂であることを特徴とする請求項７に記載の多層配線基板の製造方法。

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