JP2009206135A - Multilayer wiring board, and manufacturing method thereof - Google Patents

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哲也 木村
Masahiro Tomisako
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multilayer wiring board which is free from breaking, and has nearly rectangularly sectioned wiring of ≤30 μm in line width with a high aspect ratio (a value obtained by dividing a thickness by a line width) in a ceramic insulating layer, and to provide a manufacturing method thereof. <P>SOLUTION: The multilayer wiring board includes an insulating base formed by layering a plurality of ceramic insulating layers and the nearly rectangularly sectioned wiring made of conductor paste in the ceramic insulating layer, wherein the line width of the wiring is ≤30 μm in plan view and the value obtained by dividing the thickness by the width of the wiring is 0.7 to 2.0. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体素子収納用パッケージや混成集積回路装置などに適した微細な配線を有する多層配線基板およびその製造方法である。   The present invention is a multilayer wiring board having fine wiring suitable for a package for housing semiconductor elements, a hybrid integrated circuit device, and the like, and a method for manufacturing the same.

ICやLSI等の半導体素子を搭載する半導体素子収納用パッケージや、各種電子部品が搭載される混成集積回路装置等に適用される多層配線基板においては、小型化、高性能化のために配線を高密度に形成する必要があるため、配線の微細化が求められている。   In multi-layer wiring boards that are applied to semiconductor element storage packages that mount semiconductor elements such as ICs and LSIs, and hybrid integrated circuit devices on which various electronic components are mounted, wiring is required for miniaturization and higher performance. Since it is necessary to form it with high density, miniaturization of wiring is required.

この要求を満足するために、例えば線幅30μm以下の微細な配線を形成する多層配線基板の製造方法として、感光性樹脂膜(フォトレジスト)を用いた方法が知られている。具体的には、樹脂フィルムの表面に感光性樹脂膜を形成した後、配線と同様のパターンの遮光膜を有するフォトマスクを通してi線(波長365nm)を照射して露光し、不要な部分をアルカリ水溶液等で現像することで感光性樹脂膜を貫通し、当該感光性樹脂膜と樹脂フィルムとで形成される溝を形成する。次に、この溝に導体ペーストをブレード等で充填し乾燥させた後、感光性樹脂膜をアルカリ水溶液で取り除くことによって樹脂フィルム上に導体ペースト乾燥体を形成する。そして、樹脂フィルム上に形成された導体ペースト乾燥体をセラミックグリーンシートに転写し、導体ペースト乾燥体の転写されたセラミックグリーンシートを積層して焼成するという方法である(例えば、特許文献1を参照)。
特開平7−122839号公報
In order to satisfy this requirement, for example, a method using a photosensitive resin film (photoresist) is known as a method for manufacturing a multilayer wiring board for forming a fine wiring having a line width of 30 μm or less. Specifically, after a photosensitive resin film is formed on the surface of the resin film, exposure is performed by irradiating with i-line (wavelength 365 nm) through a photomask having a light-shielding film having the same pattern as that of the wiring. By developing with an aqueous solution or the like, the photosensitive resin film is penetrated to form a groove formed by the photosensitive resin film and the resin film. Next, the conductor paste is filled into the groove with a blade or the like and dried, and then the photosensitive resin film is removed with an alkaline aqueous solution to form a dried conductor paste on the resin film. Then, the method is such that the conductor paste dried body formed on the resin film is transferred to a ceramic green sheet, and the ceramic green sheet to which the conductor paste dried body is transferred is laminated and fired (see, for example, Patent Document 1). ).
Japanese Patent Laid-Open No. 7-122839

ここで、特許文献1に記載の多層配線基板の製造方法において、配線の線幅を狭くしようとすると配線抵抗が大きくなってしまうことから、線幅を狭くしたときに配線抵抗が大きくならないようにするために配線の厚みを厚くする必要がある。すなわち、アスペクト比(厚みを線幅で除した値)を高くする必要がある。   Here, in the method of manufacturing a multilayer wiring board described in Patent Document 1, if the line width of the wiring is reduced, the wiring resistance increases. Therefore, the wiring resistance does not increase when the line width is reduced. Therefore, it is necessary to increase the thickness of the wiring. That is, it is necessary to increase the aspect ratio (the value obtained by dividing the thickness by the line width).

しかしながら、この方法で樹脂フィルム上にアスペクト比(厚みを線幅で除した値)の高い導体ペースト乾燥体を形成しようとすると、感光性樹脂膜をアルカリ水溶液で取り除く際に導体ペースト乾燥体の剥離や崩れが生じてしまい、このことが最終的に製造される多層配線基板の断線を引き起こす原因となっていた。したがって、従来の多層配線基板に形成されている配線は、アスペクト比(厚みを線幅で除した値)がせいぜい0.4〜0.5程度のものであった。   However, if a dried conductor paste with a high aspect ratio (thickness divided by line width) is to be formed on the resin film by this method, the dried conductor paste is removed when the photosensitive resin film is removed with an alkaline aqueous solution. This collapsed and this caused the disconnection of the finally produced multilayer wiring board. Therefore, the wiring formed on the conventional multilayer wiring board has an aspect ratio (a value obtained by dividing the thickness by the line width) of about 0.4 to 0.5 at most.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、断線がなく、セラミック絶縁層の内部に線幅30μm以下でアスペクト比(厚みを線幅で除した値)の高い断面が略矩形状の配線を有する多層配線基板およびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and there is no disconnection, and a wiring having a substantially rectangular shape with a section having a line width of 30 μm or less and a high aspect ratio (a value obtained by dividing the thickness by the line width) is formed inside the ceramic insulating layer. It is an object of the present invention to provide a multilayer wiring board having the same and a manufacturing method thereof.

本発明は、複数のセラミック絶縁層が積層されてなる絶縁基体と、前記セラミック絶縁層の内部に導体ペーストによって形成された断面が略矩形状の配線とを含み、平面視による前記配線の線幅が30μm以下であって、前記配線の厚みを線幅で除した値が0.7以上2.0以下であることを特徴とする多層配線基板である。   The present invention includes an insulating base formed by laminating a plurality of ceramic insulating layers, and a wiring having a substantially rectangular cross section formed by a conductive paste inside the ceramic insulating layer, and the line width of the wiring in plan view Is a multilayer wiring board characterized in that a value obtained by dividing the thickness of the wiring by the line width is 0.7 or more and 2.0 or less.

また本発明は、樹脂フィルムの一方の主面上に粘着性樹脂膜を介して感光性樹脂膜を形成する工程と、露光処理および現像処理を施して前記感光性樹脂膜を貫通する配線形成用の溝を形成した後、該溝に導体ペーストを充填し乾燥させる工程と、前記感光性樹脂膜に再度露光処理を施した後、前記感光性樹脂膜を取り除いて導体ペースト乾燥体付きフィルムを作製する工程と、該導体ペースト乾燥体付きフィルムの導体ペースト乾燥体および前記粘着性樹脂膜を覆うようにセラミックスラリーを塗布し乾燥させた後、前記樹脂フィルムおよび前記粘着性樹脂膜を取り除いて導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシートを作製する工程と、該導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシートを複数積層して導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート積層体を作製する工程と、該導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート積層体を焼成する工程とを有する多層配線基板の製造方法であって、導体ペースト乾燥体のSAICASを用いて測定される強度を8〜50N/mとすることを特徴とする多層配線基板の製造方法である。   Further, the present invention provides a process for forming a photosensitive resin film on one main surface of a resin film via an adhesive resin film, and a wiring formation that penetrates the photosensitive resin film by performing an exposure process and a development process. After forming the groove, the step of filling the groove with a conductive paste and drying, and after exposing the photosensitive resin film again, removing the photosensitive resin film to produce a film with a dried conductor paste And applying the ceramic slurry so as to cover the conductor paste dried body and the adhesive resin film of the film with the conductor paste dried body and drying, and then removing the resin film and the adhesive resin film to remove the conductor paste. A process for producing a ceramic green sheet with a dried body and a ceramic ceramic sheet with a dried conductor paste by laminating a plurality of ceramic green sheets with the dried conductor paste A method for producing a multilayer wiring board having a step of producing a green sheet laminate and a step of firing the ceramic green sheet laminate with a dried conductor paste, measured using SAICAS of the dried conductor paste The manufacturing method of the multilayer wiring board is characterized in that the strength is 8 to 50 N / m.

また本発明は、樹脂フィルムの一方の主面上に粘着性樹脂膜を介して感光性樹脂膜を形成する工程と、露光処理および現像処理を施して前記感光性樹脂膜を貫通する配線形成用の溝を形成した後、該溝に導体ペーストを充填し乾燥させる工程と、前記感光性樹脂膜に再度露光処理を施した後、前記感光性樹脂膜を取り除いて導体ペースト乾燥体付きフィルムを作製する工程と、導体ペースト乾燥体および前記粘着性樹脂膜を覆うようにセラミックグリーンシートを押し当てて前記導体ペースト乾燥体を前記セラミックグリーンシートに転写した後、前記樹脂フィルムおよび前記粘着性樹脂膜を取り除いて導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシートを作製する工程と、該導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシートを複数積層して導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート積層体を作製する工程と、該導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート積層体を焼成する工程とを有する多層配線基板の製造方法であって、前記導体ペースト乾燥体のSAICASを用いて測定される強度を8〜50N/mとすることを特徴とする多層配線基板の製造方法である。   Further, the present invention provides a process for forming a photosensitive resin film on one main surface of a resin film via an adhesive resin film, and a wiring formation that penetrates the photosensitive resin film by performing an exposure process and a development process. After forming the groove, the step of filling the groove with a conductive paste and drying, and after exposing the photosensitive resin film again, removing the photosensitive resin film to produce a film with a dried conductor paste And pressing the ceramic green sheet so as to cover the dried conductor paste and the adhesive resin film to transfer the dried conductor paste to the ceramic green sheet, and then the resin film and the adhesive resin film. Removing the ceramic green sheet with the dried conductor paste, and laminating a plurality of the ceramic green sheets with the dried conductor paste. A method for producing a multilayer wiring board, comprising: producing a ceramic green sheet laminate with a dried conductor paste; and firing the ceramic green sheet laminate with a dried conductor paste, A method for producing a multilayer wiring board, wherein the strength measured using SAICAS is 8 to 50 N / m.

さらに本発明は、上記の製造方法において、前記導体ペースト乾燥体が焼結してなる配線を、平面視による線幅が30μm以下であって、前記配線の厚みを線幅で除した値が0.7以上2.0以下となるように形成することを特徴とする多層配線基板の製造方法である。   Furthermore, the present invention provides a wiring obtained by sintering the conductor paste dry body in the above manufacturing method, wherein the line width in plan view is 30 μm or less, and the value obtained by dividing the thickness of the wiring by the line width is 0. It is a manufacturing method of a multilayer wiring board characterized by forming so that it may become .7 or more and 2.0 or less.

本発明の多層配線基板によれば、断線やショートがなく、セラミック絶縁層の内部に線幅30μm以下でアスペクト比(厚みを線幅で除した値)の高い断面が略矩形状の配線を有する多層配線基板を実現できることから、配線の高密度化および低抵抗化を図ることができる。   According to the multilayer wiring board of the present invention, there is no disconnection or short circuit, and the cross section having a line width of 30 μm or less and a high aspect ratio (a value obtained by dividing the thickness by the line width) has a substantially rectangular shape inside the ceramic insulating layer. Since a multilayer wiring board can be realized, it is possible to increase the density and resistance of the wiring.

また、本発明の多層配線基板の製造方法によれば、樹脂フィルムの一方の主面上に粘着性樹脂膜を介して感光性樹脂膜を形成し、露光処理および現像処理を施して前記感光性樹脂膜を貫通する配線形成用の溝を形成し、該溝に当該導体ペーストを充填し乾燥させた後、前記感光性樹脂膜に再度露光処理を施した後、アルカリ水溶液で前記感光性樹脂膜を取り除いて導体ペースト乾燥体付きフィルムを作製する際に、導体ペースト乾燥体の剥離や崩れの発生を抑制することができる。さらに、感光性樹脂膜を取り除く際に、感光性樹脂膜上に導体ペースト乾燥体が残留していたとしても、この残留した導体ペースト乾燥体を容易に取り除くことができるため、配線の線幅バラツキが少なくなり、断面が略矩形状の高精度な微細配線を形成することができる。   Further, according to the method for producing a multilayer wiring board of the present invention, a photosensitive resin film is formed on one main surface of the resin film via an adhesive resin film, and subjected to an exposure process and a development process, and the photosensitive film is formed. After forming a groove for wiring formation penetrating through the resin film, filling the groove with the conductor paste and drying, the photosensitive resin film is again exposed, and then the photosensitive resin film is washed with an alkaline aqueous solution. When the film is removed to produce a film with a dried conductor paste, it is possible to suppress the occurrence of peeling and collapse of the dried conductor paste. Further, when the photosensitive resin film is removed, even if the dried conductor paste remains on the photosensitive resin film, the remaining dried conductor paste can be easily removed. Therefore, highly accurate fine wiring having a substantially rectangular cross section can be formed.

以下、本発明の一実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.

本発明は、複数のセラミック絶縁層が積層されてなる絶縁基体と、前記セラミック絶縁層の内部に導体ペーストによって形成された断面が略矩形状の配線とを含み、平面視による前記配線の線幅が30μm以下であって、前記配線の厚みを線幅で除した値が0.7以上2.0以下であることを特徴とする多層配線基板である。   The present invention includes an insulating base formed by laminating a plurality of ceramic insulating layers, and a wiring having a substantially rectangular cross section formed by a conductive paste inside the ceramic insulating layer, and the line width of the wiring in plan view Is a multilayer wiring board characterized in that a value obtained by dividing the thickness of the wiring by the line width is 0.7 or more and 2.0 or less.

絶縁基体は、複数のセラミック絶縁層が積層されたものである。セラミック絶縁層は、焼成することによってクォーツ、クリストバライト、コージェライト、ムライト、アノーサイト、セルジアン、スピネル、ガーナイト、ウイレマイト、ドロマイト、ペタライト等の結晶を析出する結晶化ガラスまたは非晶質ガラスと、SiO、Al、ZrO等の無機フィラーとを原料としていて、これらの混合物に有機バインダー、有機溶媒等を加えてセラミックスラリーを作製した後、ドクターブレード法、圧延法、プレス法などによりシート状に成形し、焼成して得られたものである。 The insulating base is a laminate of a plurality of ceramic insulating layers. The ceramic insulating layer is formed of a crystallized glass or an amorphous glass that precipitates crystals such as quartz, cristobalite, cordierite, mullite, anorthite, serzian, spinel, garnite, willemite, dolomite, petalite, and the like, and SiO 2. , Al 2 O 3 , ZrO 2 and other inorganic fillers are used as raw materials, and an organic binder, an organic solvent, etc. are added to these mixtures to produce a ceramic slurry, and then a sheet is obtained by a doctor blade method, a rolling method, a pressing method, etc. It is obtained by molding into a shape and firing.

そして、セラミック絶縁層の内部には、金属粉末、有機バインダーおよび有機溶剤を含む導体ペーストによって形成された配線が設けられている。ここで、セラミック絶縁層の内部とは、セラミック絶縁層一層の内側に配線が形成されていることをいい、隣り合うセラミック絶縁層同士の境界に面して形成されているものを排除するものではない。   A wiring formed of a conductive paste containing a metal powder, an organic binder, and an organic solvent is provided inside the ceramic insulating layer. Here, the inside of the ceramic insulating layer means that the wiring is formed inside one ceramic insulating layer, and does not exclude what is formed facing the boundary between adjacent ceramic insulating layers. Absent.

金属粉末としては、低抵抗のCu粉末またはAg粉末が好ましく、金属成分のマイグレーションによる信頼性低下を抑制するためにはCu粉末が最も望ましい。金属粉末の平均粒径は、導体ペーストの諸特性(粘度、乾燥時の強度)の点から0.5μm以上、また線幅30μm以下の配線形成の点から5μm以下であるのが好ましい。   As the metal powder, low-resistance Cu powder or Ag powder is preferable, and Cu powder is most desirable in order to suppress a decrease in reliability due to migration of metal components. The average particle size of the metal powder is preferably 0.5 μm or more from the viewpoint of various properties (viscosity and strength during drying) of the conductor paste, and 5 μm or less from the viewpoint of forming a wiring having a line width of 30 μm or less.

なお、本明細書における「平均粒径」とは、粉体の集団の全体積を100%として累積カーブを求めたとき、その累積カーブが50%となる点の粒径d50を意味する。粉体の粒度分布は、たとえばレーザー回折・散乱法によるマイクロトラック粒度分布測定装置X−100(日機装株式会社製)を用いて測定できる。   In the present specification, the “average particle diameter” means the particle diameter d50 at which the cumulative curve becomes 50% when the cumulative curve is obtained with the total volume of the powder group as 100%. The particle size distribution of the powder can be measured using, for example, a Microtrac particle size distribution measuring apparatus X-100 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) using a laser diffraction / scattering method.

有機バインダーとしては、例えばイソブチルメタクリレート樹脂、メチルメタクリレート樹脂等が用いられる。導体ペーストにおける有機バインダーの混合割合は、金属粉末100質量部に対して2〜12質量部である。   As the organic binder, for example, isobutyl methacrylate resin, methyl methacrylate resin or the like is used. The mixing ratio of the organic binder in the conductor paste is 2 to 12 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the metal powder.

また、有機溶剤としては、例えばテルピネオール、フタル酸ジブチル(DBP)、トルエン、アセトン等が用いられる。導体ペーストにおける有機溶剤の混合割合は、金属粉末100質量部に対して5〜100質量部の割合であるのが好ましい。   As the organic solvent, for example, terpineol, dibutyl phthalate (DBP), toluene, acetone or the like is used. The mixing ratio of the organic solvent in the conductor paste is preferably 5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the metal powder.

ここで、導体ペースト乾燥体のSAICAS(Surface And Interfacial Cutting Analysis System ダイプラ・ウィンテス株式会社製)を用いて測定される強度を8〜50N/mとするのが、本発明の多層配線基板を作製するうえで重要である。なお、導体ペーストが乾燥した状態とは、導体ペースト中から有機溶剤が飛んでしまった状態、換言すれば有機溶剤の割合が実質的に0質量%となった状態をいう。また、SAICASは、被着体の剥離強度及び剪断強度を測定することのできる装置で、ダイヤモンド製の鋭利な切刃で超低速で被着体の表面から界面にかけて切削および剥離させることにより測定がなされ、剥離強度は切刃にかかる水平力(刃幅あたりの水平力)として求められ、剪断強度は切削理論に基づいて求められる。本発明においては、導体ペーストを乾燥させてなる導体ペースト乾燥体が被着体に相当し、本発明における強度とは、SAICASという装置を用いて測定された剥離強度(N/m)のことである。具体的には、多層配線基板の製造に用いる導体ペースト乾燥体と同じ導体ペースト乾燥体を、樹脂フィルムの一方の主面上に形成された粘着性樹脂膜の上に、厚みを10μm以上とするとともに平面視で刃幅(例えば1mm)を超える幅となるように別途測定用として形成し、SAICASの切刃(例えば刃幅1mm)を導体ペースト乾燥体の表面からその厚みの範囲内の位置(例えば深さ4μmの位置)で水平方向に移動させたときの測定値である。なお、導体ペースト乾燥体の強度の測定において、導体ペースト乾燥体は樹脂フィルムの一方の主面上に形成された粘着性樹脂膜上に形成されることに限定されない。   Here, the strength measured using SAICAS (Surface And Interfacial Cutting Analysis System manufactured by Daipura Wintes Co., Ltd.) of the dried conductor paste is 8 to 50 N / m, which produces the multilayer wiring board of the present invention. It is important. The state where the conductor paste is dried refers to a state where the organic solvent has blown out from the conductor paste, in other words, a state where the proportion of the organic solvent is substantially 0% by mass. SAICAS is a device that can measure the peel strength and shear strength of an adherend, and can be measured by cutting and peeling from the surface of the adherend to the interface at a very low speed with a sharp cutting blade made of diamond. The peel strength is obtained as a horizontal force applied to the cutting edge (horizontal force per blade width), and the shear strength is obtained based on the cutting theory. In the present invention, the dried conductor paste obtained by drying the conductor paste corresponds to the adherend, and the strength in the present invention is the peel strength (N / m) measured using a device called SAICAS. is there. Specifically, the same conductive paste dry body as that used for manufacturing the multilayer wiring board is formed on the adhesive resin film formed on one main surface of the resin film so that the thickness is 10 μm or more. In addition, it is separately formed for measurement so as to have a width exceeding the blade width (for example, 1 mm) in plan view, and the SAICAS cutting blade (for example, the blade width of 1 mm) is positioned within the thickness range from the surface of the conductor paste dry body ( For example, it is a measured value when moved in the horizontal direction at a depth of 4 μm. In the measurement of the strength of the dried conductor paste, the dried conductor paste is not limited to being formed on the adhesive resin film formed on one main surface of the resin film.

強度を8〜50N/mとするためには、有機バインダーの混合割合と合わせて、有機バインダーの分子量が重要な要素となる。すなわち、導体ペースト中の有機バインダーの混合割合を金属粉末100質量部に対して2〜12質量部とし、有機バインダーの分子量を5万〜70万として、この範囲内で適宜調整することで、強度を8〜50N/mとすることができる。例えば、有機バインダーとして分子量5万のものを用いた場合、この有機バインダーの混合割合を金属粉末100質量に対して8〜12質量%とする必要がある。また、有機バインダーの混合割合を金属粉末100質量に対して6質量%とした場合、有機バインダーの分子量を15万〜70万とする必要がある。なお、有機バインダーの分子量は、重合開始剤により適宜調整される。また、この導体ペーストには必要に応じてセラミック粉末やガラス粉末が添加されてもよく、これらの粉末が添加された場合の混合割合は、金属粉末およびセラミック粉末(ガラス粉末)を100質量部として、この100質量部に対して有機バインダーおよび有機溶剤が上記の割合で混合すれば良い。   In order to set the strength to 8 to 50 N / m, the molecular weight of the organic binder is an important factor in combination with the mixing ratio of the organic binder. That is, the mixing ratio of the organic binder in the conductor paste is set to 2 to 12 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the metal powder, and the molecular weight of the organic binder is set to 50,000 to 700,000. Can be set to 8 to 50 N / m. For example, when an organic binder having a molecular weight of 50,000 is used, the mixing ratio of the organic binder needs to be 8 to 12% by mass with respect to 100% by mass of the metal powder. Further, when the mixing ratio of the organic binder is 6% by mass with respect to 100% by mass of the metal powder, the molecular weight of the organic binder needs to be 150,000 to 700,000. The molecular weight of the organic binder is appropriately adjusted depending on the polymerization initiator. Moreover, ceramic powder and glass powder may be added to this conductor paste as needed, and the mixing ratio when these powders are added is based on 100 parts by mass of metal powder and ceramic powder (glass powder). The organic binder and the organic solvent may be mixed in the above ratio with respect to 100 parts by mass.

一般に、導体ペーストを用いた配線の形成方法としては、金属メッシュで形成された製版を用いてスクリーン印刷する方法が知られている。この方法において、用いられる導体ペーストの糸引き性が重要となる。すなわち、有機バインダー同士又は有機バインダーと金属粉末との結合状態を適度に保つとともに、製版をこの導体ペーストが通過する通過性を良好なものとする必要があり、この要求を満足するための導体ペーストは、乾燥体の状態においてSAICASを用いて測定される強度が4N/m程度である。   In general, as a method for forming a wiring using a conductive paste, a method of screen printing using a plate making made of a metal mesh is known. In this method, the stringiness of the conductor paste used is important. That is, it is necessary to keep the bonding state between the organic binders or between the organic binder and the metal powder moderately, and to make the passage through which the conductive paste passes through the plate making good, and the conductive paste for satisfying this requirement The strength measured with SAICAS in the dry state is about 4 N / m.

これに対し、本発明では有機バインダーの分子量と有機バインダーの混合割合を調整したことで、有機バインダー同士又は有機バインダーと金属粉末との結合状態を強固なものとすることができたため、強度8〜50N/mが得られたものである。   On the other hand, in the present invention, by adjusting the molecular weight of the organic binder and the mixing ratio of the organic binder, the bonding state between the organic binders or between the organic binder and the metal powder can be strengthened, so that the strength of 8 to 50 N / m was obtained.

このような導体ペーストで後述の方法により多層配線基板を製造することで、断面形状が略矩形状であり、平面視による線幅が30μm以下であり、厚みを線幅で除した値が0.7以上2.0以下である配線をセラミック絶縁層の内部に有する多層配線基板が得られる。特に、厚みを線幅で除した値が0.7以上2.0以下である配線を有する多層配線基板が得られる。   By producing a multilayer wiring board with such a conductor paste by the method described later, the cross-sectional shape is substantially rectangular, the line width in plan view is 30 μm or less, and the value obtained by dividing the thickness by the line width is 0.00. A multilayer wiring board having wirings of 7 or more and 2.0 or less inside the ceramic insulating layer is obtained. In particular, a multilayer wiring board having wiring whose thickness is divided by line width is 0.7 or more and 2.0 or less is obtained.

ここで、配線の断面形状が略矩形状とは、断面形状において四隅に角部を有し、それぞれの角部の角度が80〜95度の範囲内にあることを意味する。この形状は後述の樹脂フィルム上に感光性樹脂膜を形成して露光および現像処理を行なう製造方法により形成することができる。   Here, the cross-sectional shape of the wiring being substantially rectangular means that the cross-sectional shape has corners at the four corners, and the angle of each corner is in the range of 80 to 95 degrees. This shape can be formed by a manufacturing method in which a photosensitive resin film is formed on a resin film, which will be described later, and exposure and development processes are performed.

また、配線の厚みを線幅で除した値が0.7以上2.0以下とは、導体ペースト乾燥体を複数層積層して得られる合計の値ではなく、一層の導体ペースト乾燥体で得られた値である。積層により得られたものは、配線の断面形状が略矩形状とはならないか、または各層の境界の有無を確認することで区別できる。   Moreover, the value obtained by dividing the thickness of the wiring by the line width is 0.7 or more and 2.0 or less, not a total value obtained by laminating a plurality of layers of the dried conductor paste, but a layer of dried conductor paste. Value. What is obtained by stacking can be distinguished by confirming whether the cross-sectional shape of the wiring does not have a substantially rectangular shape, or whether or not there is a boundary between layers.

なお、配線の線幅は実用的には10μm以上であるのが好ましく、線幅10μm以上30μm以下において、上述の構成による効果が得られる。   In practice, the line width of the wiring is preferably 10 μm or more, and the effect of the above-described configuration can be obtained when the line width is 10 μm or more and 30 μm or less.

導体ペースト乾燥体のSAICASを用いて測定される強度が8〜50N/mであることで、線幅30μm以下であり、厚みを線幅で除した値が0.7以上2.0以下である配線を形成するうえで、感光性樹脂膜をアルカリ水溶液で取り除く際に導体ペースト乾燥体に負荷がかかったとしても、導体ペースト乾燥体の剥離や崩れの発生を抑制し、断線を抑制することができる。一方、上記強度が50N/m以下であることで、感光性樹脂膜をアルカリ水溶液で取り除く際に感光性樹脂膜上に導体ペースト乾燥体が残留していたとしても、この残留した導体ペースト乾燥体を容易に取り除くことができるため、配線の線幅バラツキが少なくなり、断面が略矩形状の高精度な微細配線を形成することができる。また、感光性樹脂膜上に残留した導体ペースト乾燥体をきれいに取り除くことができず、いわゆるバリとして残ってしまうと、セラミックグリーンシートと導体ペースト乾燥体とが同時焼成する際にCuおよびAgが拡散して隣り合う配線同士が見た目では分からないレベルでつながりショートする可能性があるが、強度が50N/m以下であることでこの問題を解消できる。   When the strength measured using SAICAS of the dried conductor paste is 8 to 50 N / m, the line width is 30 μm or less, and the value obtained by dividing the thickness by the line width is 0.7 or more and 2.0 or less. When forming a wiring, even if a load is applied to the conductor paste dry body when removing the photosensitive resin film with an alkaline aqueous solution, the occurrence of peeling and collapse of the conductor paste dry body can be suppressed, and disconnection can be suppressed. it can. On the other hand, when the above-mentioned strength is 50 N / m or less, even if the dried conductor paste remains on the photosensitive resin film when the photosensitive resin film is removed with an alkaline aqueous solution, the remaining dried conductor paste Therefore, it is possible to form a highly accurate fine wiring having a substantially rectangular cross section. In addition, if the conductor paste dry body remaining on the photosensitive resin film cannot be removed cleanly and remains as a burr, Cu and Ag diffuse when the ceramic green sheet and the conductor paste dry body are simultaneously fired. Then, there is a possibility that the adjacent wirings are connected at a level that is not apparent in appearance, and a short circuit may occur, but this problem can be solved when the strength is 50 N / m or less.

なお、導体ペースト中に含まれる有機物は、ガスクロマトグラフ(GC)分析によって特定することができる。具体的には、導体ペーストを焼き、このときに発生するガスを分析することで、有機物の定性分析をすることができる。特に定量分析したい場合には、予め量のわかっているサンプルを再度ガスクロマトグラフ(GC)分析して、強度比から検量線を引いて特定することができる。また、導体ペースト中に含まれる無機物(金属、セラミック、ガラス)は、ICP(Inductively Coupled Plasma)発光分光分析で定性分析および定量分析することができる。   In addition, the organic substance contained in the conductor paste can be specified by gas chromatograph (GC) analysis. Specifically, the qualitative analysis of the organic substance can be performed by baking the conductor paste and analyzing the gas generated at this time. In particular, when a quantitative analysis is desired, a sample whose amount is known in advance can be analyzed again by gas chromatograph (GC), and a calibration curve can be drawn from the intensity ratio. Moreover, the inorganic substance (metal, ceramic, glass) contained in the conductor paste can be qualitatively analyzed and quantitatively analyzed by ICP (Inductively Coupled Plasma) emission spectroscopic analysis.

また、導体ペースト中の有機バインダーの分子量は、導体ペーストを有機溶剤により希釈し、フィルターパス等によりペースト中の無機固形成分(金属や無機フィラー等)を除去し、取り出した有機バインダー単体をゲル浸透クロマトグラフ(GPC)分析することにより、特定することができる。   The molecular weight of the organic binder in the conductor paste is determined by diluting the conductor paste with an organic solvent, removing inorganic solid components (metal, inorganic filler, etc.) in the paste with a filter pass, etc. It can be identified by chromatographic (GPC) analysis.

次に、上述の多層配線基板の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the above multilayer wiring board will be described.

本発明の多層配線基板の製造方法は、図1に示すように、まずポリエチレンテレフタレート(PET)などの透明で柔軟な樹脂フィルム1の一方の主面上に、粘着性樹脂膜2を乾燥後に3μm程度の厚みとなるようドクターブレード法により形成し、さらに粘着性樹脂膜2の主面に感光性樹脂膜3を粘着性樹脂膜2と同様の方法で形成する。   As shown in FIG. 1, the manufacturing method of the multilayer wiring board of the present invention is as follows. First, an adhesive resin film 2 is dried on one main surface of a transparent and flexible resin film 1 such as polyethylene terephthalate (PET) and dried to 3 μm. It forms by the doctor blade method so that it may become a thickness, and also the photosensitive resin film 3 is formed on the main surface of the adhesive resin film 2 by the same method as the adhesive resin film 2.

粘着性樹脂膜2は、これに感光性樹脂膜3を密着させ、現像処理等の際の感光性樹脂膜3の剥離を抑制するためのものであり、アクリル樹脂の中でもガラス転移温度の低いブチルアクリレートなどをトルエン、イソプロピルアルコール(IPA)、アセトン等の有機溶剤に溶解させてドクターブレード法により形成するのが好ましい。この粘着性樹脂膜2の粘着力は、感光性樹脂膜3に対して1mN/mm〜15mN/mmの範囲が望ましく、1mN/mm以上とすることで感光性樹脂膜3が工程途中段階で樹脂フィルム1から剥離してしまうのを防止し、15mN/mm以下とすることで最終的に感光性樹脂膜3を剥離する際に大きな負荷を与えることなく剥離することができる。なお、粘着力の測定は、樹脂フィルム1上に粘着性樹脂膜2を形成し、粘着性樹脂膜2の表面に感光性樹脂膜3(ポジ型フォトレジスト)をドクターブレード法で形成し、110℃×2時間で乾燥して多層フィルムを作製した後、引張圧縮試験装置(オリエンテック社製 STA−1150)による感光性樹脂膜/粘着性樹脂膜間の180°ピール強度試験によるものである。具体的には、上記の値は、多層フィルムを幅15mm×長さ100mmの大きさにカットし、300mm/minのスピードで引っ張り、感光性樹脂膜が完全に剥離したときの荷重を読み取り、15mm幅あたりの強度を示している。   The adhesive resin film 2 is used to adhere the photosensitive resin film 3 to the adhesive resin film 2 and suppress the peeling of the photosensitive resin film 3 during development processing or the like. Among acrylic resins, butyl having a low glass transition temperature is used. It is preferable to form an acrylate or the like by a doctor blade method by dissolving it in an organic solvent such as toluene, isopropyl alcohol (IPA) or acetone. The adhesive strength of the adhesive resin film 2 is desirably in the range of 1 mN / mm to 15 mN / mm with respect to the photosensitive resin film 3, and the photosensitive resin film 3 is resin in the middle of the process by setting it to 1 mN / mm or more. It can prevent peeling from the film 1, and can peel without giving a big load at the time of peeling the photosensitive resin film 3 finally by setting it as 15 mN / mm or less. The adhesive strength is measured by forming the adhesive resin film 2 on the resin film 1 and forming the photosensitive resin film 3 (positive photoresist) on the surface of the adhesive resin film 2 by the doctor blade method. After drying for 2 hours at a temperature of 2 ° C. to produce a multilayer film, a 180 ° peel strength test between the photosensitive resin film / adhesive resin film using a tensile / compression test apparatus (STA-1150 manufactured by Orientec Co., Ltd.) is used. Specifically, the above value is obtained by cutting the multilayer film into a size of 15 mm wide × 100 mm long, pulling at a speed of 300 mm / min, and reading the load when the photosensitive resin film is completely peeled, 15 mm The intensity per width is shown.

感光性樹脂膜3は、有機溶剤に溶解させた液状の感光性レジストを用いてドクターブレード法により形成してもよいが、フィルム状のドライフィルムレジストをラミネーターにより熱圧着して形成してもよい。   The photosensitive resin film 3 may be formed by a doctor blade method using a liquid photosensitive resist dissolved in an organic solvent, or may be formed by thermocompression bonding a film-like dry film resist with a laminator. .

次に、図2に示すように、露光処理および現像処理を施して感光性樹脂膜3に当該感光性樹脂膜3を貫通する配線形成用の溝4を形成する。具体的には、配線と同様のパターンの遮光膜が形成された厚さ約1.6mmのフォトマスク7を用いて、i線(波長365nm)による露光処理を行い、アルカリ水溶液(例えば1%濃度の水酸化ナトリウム水溶液)で現像処理を施して感光性樹脂膜3を貫通し、当該感光性樹脂膜3と粘着性樹脂膜2を有する樹脂フィルム1とで形成される配線形成用の溝4を形成する。   Next, as shown in FIG. 2, an exposure process and a development process are performed to form a wiring forming groove 4 penetrating the photosensitive resin film 3 in the photosensitive resin film 3. Specifically, an exposure process using i-line (wavelength 365 nm) is performed using a photomask 7 having a thickness of about 1.6 mm on which a light-shielding film having the same pattern as the wiring is formed, and an alkaline aqueous solution (for example, 1% concentration) A groove 4 for wiring formation formed by the photosensitive resin film 3 and the resin film 1 having the adhesive resin film 2 is developed with a sodium hydroxide aqueous solution) and penetrates the photosensitive resin film 3. Form.

次に、図3に示すように、感光性樹脂膜3に形成された配線形成用の溝4に、上述の導体ペースト5aを充填する。導体ペースト5aの配線形成用の溝4への充填は、例えばウレタンゴム製のスキージであって、望ましくは剣スキージを用いて行われる。充填方法は手動でも可能であるが、圧力を適切に制御するためにもスクリーン印刷機等を用いるのがより望ましい。その後、導体ペースト5aを60〜100℃で1〜3時間程度かけて乾燥させて、導体ペースト乾燥体5bとする。   Next, as shown in FIG. 3, the above-mentioned conductor paste 5 a is filled into the wiring forming groove 4 formed in the photosensitive resin film 3. The filling of the conductor paste 5a into the groove 4 for forming the wiring is, for example, a urethane rubber squeegee, preferably using a sword squeegee. The filling method can be performed manually, but it is more desirable to use a screen printer or the like in order to appropriately control the pressure. Thereafter, the conductor paste 5a is dried at 60 to 100 ° C. for about 1 to 3 hours to obtain a conductor paste dried body 5b.

そして、感光性樹脂膜3に再度露光処理を施した後、この感光性樹脂膜3を取り除いて導体ペースト乾燥体付きフィルム6を作製する。感光性樹脂膜3の除去には、例えば、アルカリ水溶液(例えば2%濃度の水酸化ナトリウム水溶液)を用いて感光性樹脂膜3を溶解させる方法が用いられる。   Then, after exposing the photosensitive resin film 3 again, the photosensitive resin film 3 is removed to produce a film 6 with a dried conductor paste. For removing the photosensitive resin film 3, for example, a method of dissolving the photosensitive resin film 3 using an alkaline aqueous solution (for example, a 2% concentration sodium hydroxide aqueous solution) is used.

このとき、導体ペースト乾燥体付きフィルム6における導体ペースト乾燥体5bのSAICASを用いて測定される強度が8〜50N/mとなっていることで、感光性樹脂膜3をアルカリ水溶液で除去する際、導体ペースト乾燥体5bの剥離や崩れを抑制するとともに、バリの発生を抑制することができる。   At this time, when the strength measured using SAICAS of the conductor paste dried body 5b in the film 6 with a conductor paste dried body is 8 to 50 N / m, the photosensitive resin film 3 is removed with an alkaline aqueous solution. Further, it is possible to suppress peeling and collapse of the dried conductor paste 5b and to suppress the generation of burrs.

さらに、図4に示すように、導体ペースト乾燥体付きフィルム6の導体ペースト乾燥体5bおよび粘着性樹脂膜2を覆うように、ドクターブレード法により所望の厚みにセラミックスラリー8aを塗布する。そして、このセラミックスラリー8aを乾燥させてグリーンシート8bとした後に、樹脂フィルム1を粘着性樹脂膜2ごと剥離してこれらを取り除き、導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート9を作製する。   Furthermore, as shown in FIG. 4, the ceramic slurry 8a is applied to a desired thickness by a doctor blade method so as to cover the conductor paste dried body 5b and the adhesive resin film 2 of the film 6 with a conductor paste dried body. Then, after the ceramic slurry 8a is dried to obtain a green sheet 8b, the resin film 1 is peeled off together with the adhesive resin film 2 to remove them, thereby producing a ceramic green sheet 9 with a dried conductor paste.

なお、別途セラミックグリーンシートを用意しておき、導体ペースト乾燥体付きフィルム6の配線形成面を、別途用意したセラミックグリーンシートの表面に熱圧着させた後に、樹脂フィルム1を粘着性樹脂膜2ごと剥離して、導体ペースト乾燥体をセラミックグリーンシートに転写することで、導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート9を作製してもよい。   In addition, after separately preparing a ceramic green sheet and thermally bonding the wiring forming surface of the film 6 with the dried conductor paste to the surface of the separately prepared ceramic green sheet, the resin film 1 is attached to the adhesive resin film 2 together. The ceramic green sheet 9 with a dried conductor paste may be produced by peeling and transferring the dried conductor paste to a ceramic green sheet.

ここで、導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート9におけるグリーンシート8bは、例えば結晶化ガラスまたは非結晶ガラスと、SiOやAl、ZrO等の無機フィラーとを混合した後、成形して得られるものである。無機フィラーとしては、他にコランダム(αアルミナ)、フォルステライト、ジルコニア、マグネシアなどが例示できる。また、結晶化ガラスの場合、焼成することによって、クォーツ、クリストバライト、コージェライト、ムライト、アノーサイト、セルジアン、スピネル、ガーナイト、ウイレマイト、ドロマイト、ペタライト等の結晶を析出するものが例示できる。結晶化ガラスまたは非結晶ガラスと前記の無機フィラー(セラミック成分)を混合してガラスセラミック組成物を調製し、その混合物に有機バインダー等を加えてセラミックグリーンシートとなるセラミックスラリーを作製した後、ドクターブレード法、圧延法、プレス法などによりシート状に成形して作製する。 Here, the green sheet 8b in the ceramic green sheet 9 with a dried conductor paste is formed by mixing, for example, crystallized glass or amorphous glass and an inorganic filler such as SiO 2 , Al 2 O 3 , or ZrO 2. Is obtained. Other examples of the inorganic filler include corundum (α alumina), forsterite, zirconia, and magnesia. Moreover, in the case of crystallized glass, what precipitates crystals, such as quartz, cristobalite, cordierite, mullite, anorthite, serdian, spinel, garnite, willemite, dolomite, and petalite, can be exemplified. A glass ceramic composition is prepared by mixing crystallized glass or amorphous glass and the above inorganic filler (ceramic component), and an organic binder or the like is added to the mixture to prepare a ceramic slurry to be a ceramic green sheet. It is formed by forming into a sheet by a blade method, a rolling method, a pressing method or the like.

なお、導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート9には、上述の方法による配線形成の他、マイクロドリルや赤外線レーザー等によりビア加工を行い、ビアに上述した導体ペースト5aをスクリーン印刷法で埋め込むことによる配線形成も行われる。   In addition, the ceramic green sheet 9 with the dried conductor paste is processed by vias using a micro drill, an infrared laser, or the like in addition to the wiring formation by the above-described method, and the above-described conductor paste 5a is embedded in the vias by a screen printing method. Wiring formation is also performed.

得られた導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート9を複数積層して導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート積層体を作製し、この導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート積層体を例えば窒素雰囲気中400〜800℃で1〜3時間かけて有機バインダーを消失させた後、例えば窒素雰囲気中800〜1000℃で1〜2時間かけて焼成することで、多層配線基板を得ることができる。   A plurality of obtained ceramic green sheets 9 with dried conductor paste are laminated to produce a ceramic green sheet laminated body with dried conductor paste, and the ceramic green sheet laminated body with dried conductor paste is, for example, 400 to 800 in a nitrogen atmosphere. After the organic binder has disappeared at 1 ° C. for 1 to 3 hours, the multilayer wiring substrate can be obtained by firing at 800 to 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere for 1 to 2 hours, for example.

上述の多層配線基板の製造方法によれば、スクリーン印刷法で形成される配線とは異なり、断面が略矩形状であり、平面視による線幅が30μm以下であり、厚みを線幅で除した値が0.7以上2.0以下である配線をセラミック絶縁層の内部に有する多層配線基板を得ることができる。   According to the method for manufacturing a multilayer wiring board described above, unlike the wiring formed by the screen printing method, the cross section is substantially rectangular, the line width in plan view is 30 μm or less, and the thickness is divided by the line width. A multilayer wiring board having wiring with a value of 0.7 or more and 2.0 or less inside the ceramic insulating layer can be obtained.

配線形成にスクリーン印刷法を用いた場合、配線の断面形状は、上面側が湾曲し、下面側の角部に鋭角部分が形成されたかまぼこ形状となり、鋭角部分に電荷が集中することで比抵抗や高周波信号の伝送損失(S21)等の電気特性が低下してしまうことがあったが、上述の多層配線基板の製造方法によれば、断面が略矩形状であって、さらに厚みのある配線を形成することができるので、比抵抗や高周波信号の伝送損失(S21)等の電気特性を向上させることができる。   When screen printing is used for wiring formation, the cross-sectional shape of the wiring is a kamaboko shape in which the upper surface is curved and an acute angle portion is formed at the corner portion on the lower surface side, and the electric charge concentrates on the acute angle portion so that the specific resistance and The electrical characteristics such as transmission loss (S21) of the high-frequency signal may be deteriorated. However, according to the above-described manufacturing method of the multilayer wiring board, a wiring having a substantially rectangular cross section and a thicker thickness is formed. Therefore, electrical characteristics such as specific resistance and high-frequency signal transmission loss (S21) can be improved.

すなわち、多層配線基板のより小型化、高性能化を実現できる。   That is, the multilayer wiring board can be reduced in size and performance.

樹脂フィルムとしてのPETフィルム上に、ブチルアクリレートを主とする粘着性樹脂膜をドクターブレード法により乾燥後の厚みが3μmとなるように形成した後、この粘着性樹脂膜の表面に感光性樹脂膜としてのポジ型フォトレジスト(東京応化社製 PMER LA900PM)をドクターブレード法で乾燥後の厚みが20μmとなるように、乾燥温度110℃で膜状に形成した。そして、配線と同様のパターンの遮光膜を有するフォトマスクを用い、i線照射機により感光性樹脂膜側から1000mJ/cmで露光し、1質量%水酸化ナトリウム水溶液により現像処理を行い、ポジ型フォトレジスト(東京応化社製 PMER LA900PM)に配線形成用の溝を形成した。 An adhesive resin film mainly composed of butyl acrylate is formed on a PET film as a resin film by a doctor blade method so that the thickness after drying becomes 3 μm, and then a photosensitive resin film is formed on the surface of the adhesive resin film. The positive photoresist (PMER LA900PM manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was formed into a film at a drying temperature of 110 ° C. so that the thickness after drying was 20 μm by the doctor blade method. Then, using a photomask having a light-shielding film having the same pattern as that of the wiring, exposure is performed at 1000 mJ / cm 2 from the photosensitive resin film side by an i-line irradiator, and development processing is performed with a 1% by mass aqueous sodium hydroxide solution. A groove for wiring formation was formed in a type photoresist (PMER LA900PM manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.).

そして、平均粒径が2μmのCu粉末98質量%とホウ珪酸ガラス粉末2質量%とからなる混合粉末100質量部に対して、有機バインダーとして表1に示す分子量のイソブチルメタクリレート樹脂を表1に示す割合で添加するとともに、有機溶剤としてα−テルピネオールを20質量部添加し、3本ロールミルで混合して、導体ペーストを作製した。作製した導体ペーストをスキージを用いてポジ型フォトレジストに形成された配線形成用の溝内に充填した。   Table 1 shows isobutyl methacrylate resins having the molecular weights shown in Table 1 as organic binders with respect to 100 parts by mass of mixed powder composed of 98% by mass of Cu powder having an average particle size of 2 μm and 2% by mass of borosilicate glass powder. While adding at a ratio, 20 parts by mass of α-terpineol as an organic solvent was added and mixed with a three-roll mill to prepare a conductor paste. The produced conductor paste was filled into a wiring formation groove formed in a positive photoresist using a squeegee.

その後、充填した導体ペーストを、80℃の温度で乾燥させた後、2%濃度の水酸化ナトリウム水溶液にて感光性樹脂膜であるポジ型フォトレジストの溶解処理を行った。ポジ型フォトレジストを溶解することによって、導体ペースト乾燥体付きフィルムを得た。   Thereafter, the filled conductor paste was dried at a temperature of 80 ° C., and then a positive photoresist, which is a photosensitive resin film, was dissolved in a 2% aqueous sodium hydroxide solution. A film with a dried conductor paste was obtained by dissolving the positive photoresist.

そして、導体ペースト乾燥体付きフィルム上にセラミックスラリーをドクターブレード法により塗布し80℃で乾燥した後、粘着性樹脂膜が上面に形成された樹脂フィルムとしてのPETフィルムを剥離することで、導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシートを得た。   And after apply | coating a ceramic slurry on the film with a conductor paste dry body by a doctor blade method and drying at 80 degreeC, after peeling PET film as a resin film in which the adhesive resin film was formed on the upper surface, conductor paste A ceramic green sheet with a dried body was obtained.

このときのセラミックスラリーは、セラミック粉末100質量部と、有機バインダー(イソブチルメタクリレート)15質量部と、トルエン70質量部とを、ボールミルで24時間混練して作製されたものである。なお、セラミック粉末は、無機フィラーとしてのSiOと非結晶性のホウ珪酸ガラスとを混合したもので、この混合原料粉末の平均粒径を2μmとしたものを用いた。ガラスの組成としては、SiOが40質量%、Bが10質量%、BaOが40質量%、Alが5質量%、CaOが5質量%のものを用いた。 The ceramic slurry at this time was prepared by kneading 100 parts by mass of ceramic powder, 15 parts by mass of an organic binder (isobutyl methacrylate), and 70 parts by mass of toluene with a ball mill for 24 hours. The ceramic powder was a mixture of SiO 2 as an inorganic filler and amorphous borosilicate glass, and the average particle size of this mixed raw material powder was 2 μm. As the glass composition, SiO 2 was 40 mass%, B 2 O 3 was 10 mass%, BaO was 40 mass%, Al 2 O 3 was 5 mass%, and CaO was 5 mass%.

そして、上記導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート5層を、10MPa、50℃で熱圧着積層し、導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート積層体を作製した。得られた導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート積層体は、窒素雰囲気中750℃で3時間かけて有機バインダー等の有機成分を焼失させた後、窒素雰囲気中950℃で1時間焼成することで、多層配線基板を得た。   And 5 layers of the said ceramic green sheet with a conductor paste dried body was thermocompression-bonded at 10 MPa and 50 degreeC, and the ceramic green sheet laminated body with a conductor paste dried body was produced. The obtained ceramic green sheet laminate with the dried conductor paste was burned off at 750 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere and then fired at 950 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. A multilayer wiring board was obtained.

多層配線基板の製造過程において導体ペースト乾燥体の剥離や崩れの有るものや、得られた多層配線基板における配線が断線又はショートしているものを不良とした。その結果を表1に示す。   In the manufacturing process of the multilayer wiring board, the conductor paste dried body was peeled or collapsed, or the wiring in the obtained multilayer wiring board was broken or short-circuited. The results are shown in Table 1.

なお、表1において、試料No.1の配線はL(線幅)/S(間隔)=50/50μmとし、試料No.2〜20の配線はL(線幅)/S(間隔)=20/20μmとし、配線厚みはポジ型フォトレジストの厚みと近い程度になるようにペーストの埋め込み量を調整した。   In Table 1, Sample No. The wiring of No. 1 is L (line width) / S (interval) = 50/50 μm. The wirings 2 to 20 were L (line width) / S (interval) = 20/20 μm, and the amount of paste embedded was adjusted so that the wiring thickness was close to the thickness of the positive photoresist.

また、表1において、導体ペーストの強度は、多層配線基板の製造に用いる導体ペースト乾燥体と同じ導体ペースト乾燥体を用意し、前記樹脂フィルムの一方の主面上に形成された前記粘着性樹脂膜の上に、厚みを15μmとするとともに平面視で2cm角となるように別途測定用として形成し、SAICASの切刃(刃幅1mm)を導体ペースト乾燥体の表面から深さ4μmの位置で水平方向に移動させたときの測定値である。   In Table 1, the strength of the conductor paste is the same as the conductor paste dried body used for the production of the multilayer wiring board, and the adhesive resin formed on one main surface of the resin film is prepared. A SAICAS cutting blade (blade width 1 mm) is separately formed on the film to have a thickness of 15 μm and a 2 cm square in plan view at a position 4 μm deep from the surface of the dried conductor paste. It is a measured value when moved in the horizontal direction.

Figure 2009206135
Figure 2009206135

表1の結果より、本発明の範囲内においては、線幅30μm以下(20μm)の配線において、配線の厚みを線幅で除した値が0.7以上2.0以下(0.9、1.0、1.5、2.0)であって、断線やショートのないものが形成されていることがわかる。   From the results of Table 1, within the scope of the present invention, in the wiring having a line width of 30 μm or less (20 μm), the value obtained by dividing the wiring thickness by the line width is 0.7 or more and 2.0 or less (0.9, 1 0.0, 1.5, 2.0), and it can be seen that there is no disconnection or short circuit.

これに対し、本発明の範囲外であって、導体ペースト乾燥体の強度が8N/m未満である試料No.1〜5では配線の厚みを線幅で除した値を0.7以上とすることができないか、剥離や崩れにより配線に断線を生じさせてしまうことがわかる。また、導体ペースト乾燥体の強度が50N/mを超える試料No.15では、バリが形成されて配線にショートを生じさせてしまうことがわかる。   On the other hand, it is outside the scope of the present invention, and the sample No. It can be seen that in 1 to 5, the value obtained by dividing the thickness of the wiring by the line width cannot be 0.7 or more, or the wiring is broken due to peeling or collapse. In addition, Sample No. with a strength of the dried conductor paste exceeding 50 N / m. 15 shows that a burr is formed, causing a short circuit in the wiring.

本発明の多層配線基板の製造方法の説明図であって、樹脂フィルムの主面に粘着性樹脂膜を介して感光性樹脂膜が形成された状態を示している。It is explanatory drawing of the manufacturing method of the multilayer wiring board of this invention, Comprising: The state with the photosensitive resin film formed in the main surface of the resin film through the adhesive resin film is shown. 本発明の多層配線基板の製造方法の説明図であって、(a)は感光性樹脂膜に露光している状態を示しており、(b)は感光性樹脂膜に配線形成用の溝が形成された状態を示している。It is explanatory drawing of the manufacturing method of the multilayer wiring board of this invention, Comprising: (a) has shown the state which has exposed the photosensitive resin film, (b) has shown the groove | channel for wiring formation in the photosensitive resin film. The formed state is shown. 本発明の多層配線基板の製造方法の説明図であって、(a)は感光性樹脂膜に形成された配線形成用の溝に導体ペーストが充填された状態を示しており、(b)は(a)に示す感光性樹脂膜を取り除くことで作製された導体ペースト乾燥体付きフィルムを示している。It is explanatory drawing of the manufacturing method of the multilayer wiring board of this invention, (a) has shown the state by which the conductor paste was filled in the groove | channel for wiring formation formed in the photosensitive resin film, (b) The film with the conductor paste dry body produced by removing the photosensitive resin film | membrane shown to (a) is shown. 本発明の多層配線基板の製造方法の説明図であって、(a)は導体ペースト乾燥体付きフィルムにセラミックスラリーが塗布された状態を示しており、(b)は(a)に示す樹脂フィルムおよび粘着性樹脂膜を取り除くことで作製された導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシートを示している。It is explanatory drawing of the manufacturing method of the multilayer wiring board of this invention, Comprising: (a) has shown the state by which the ceramic slurry was apply | coated to the film with a conductor paste dry body, (b) is the resin film shown to (a) And a ceramic green sheet with a dried conductor paste produced by removing the adhesive resin film.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・樹脂フィルム
2・・・粘着性樹脂膜
3・・・感光性樹脂膜
4・・・溝
5a・・・導体ペースト
5b・・・導体ペースト乾燥体
6・・・導体ペースト乾燥体付きフィルム
7・・・フォトマスク
8a・・・セラミックスラリー
8b・・・グリーンシート
9・・・導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Resin film 2 ... Adhesive resin film 3 ... Photosensitive resin film 4 ... Groove 5a ... Conductive paste 5b ... Conductive paste dry body 6 ... With conductive paste dry body Film 7 ... Photomask 8a ... Ceramic slurry 8b ... Green sheet 9 ... Ceramic green sheet with dried conductor paste

Claims (4)

複数のセラミック絶縁層が積層されてなる絶縁基体と、前記セラミック絶縁層の内部に導体ペーストによって形成された断面が略矩形状の配線とを含み、平面視による前記配線の線幅が30μm以下であって、前記配線の厚みを線幅で除した値が0.7以上2.0以下であることを特徴とする多層配線基板。 An insulating substrate formed by laminating a plurality of ceramic insulating layers; and a wiring having a substantially rectangular cross section formed by a conductive paste inside the ceramic insulating layer, wherein the wiring has a line width of 30 μm or less in plan view A multilayer wiring board, wherein a value obtained by dividing the thickness of the wiring by the line width is 0.7 or more and 2.0 or less. 樹脂フィルムの一方の主面上に粘着性樹脂膜を介して感光性樹脂膜を形成する工程と、露光処理および現像処理を施して前記感光性樹脂膜を貫通する配線形成用の溝を形成した後、該溝に導体ペーストを充填し乾燥させる工程と、前記感光性樹脂膜に再度露光処理を施した後、前記感光性樹脂膜を取り除いて導体ペースト乾燥体付きフィルムを作製する工程と、該導体ペースト乾燥体付きフィルムの導体ペースト乾燥体および前記粘着性樹脂膜を覆うようにセラミックスラリーを塗布し乾燥させた後、前記樹脂フィルムおよび前記粘着性樹脂膜を取り除いて導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシートを作製する工程と、該導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシートを複数積層して導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート積層体を作製する工程と、該導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート積層体を焼成する工程とを有する多層配線基板の製造方法であって、導体ペースト乾燥体のSAICASを用いて測定される強度を8〜50N/mとすることを特徴とする多層配線基板の製造方法。 A step of forming a photosensitive resin film on one main surface of the resin film through an adhesive resin film, and an exposure process and a development process were performed to form a groove for forming a wiring penetrating the photosensitive resin film. Then, a step of filling the groove with a conductive paste and drying, a step of exposing the photosensitive resin film again, and then removing the photosensitive resin film to produce a film with a dried conductor paste, After applying and drying the ceramic slurry so as to cover the conductor paste dried body and the adhesive resin film of the film with the conductor paste dried body, the resin film and the adhesive resin film are removed, and the ceramic green with the conductor paste dried body is removed. A step of producing a sheet, and a plurality of ceramic green sheets with dried conductor paste are laminated to form a ceramic green with dried conductor paste A multilayer wiring board manufacturing method comprising a step of producing a laminate and a step of firing the ceramic green sheet laminate with a dried conductor paste, which is measured using SAICAS of the dried conductor paste A method for producing a multilayer wiring board, wherein the strength is 8 to 50 N / m. 樹脂フィルムの一方の主面上に粘着性樹脂膜を介して感光性樹脂膜を形成する工程と、露光処理および現像処理を施して前記感光性樹脂膜を貫通する配線形成用の溝を形成した後、該溝に導体ペーストを充填し乾燥させる工程と、前記感光性樹脂膜に再度露光処理を施した後、前記感光性樹脂膜を取り除いて導体ペースト乾燥体付きフィルムを作製する工程と、導体ペースト乾燥体および前記粘着性樹脂膜を覆うようにセラミックグリーンシートを押し当てて前記導体ペースト乾燥体を前記セラミックグリーンシートに転写した後、前記樹脂フィルムおよび前記粘着性樹脂膜を取り除いて導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシートを作製する工程と、該導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシートを複数積層して導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート積層体を作製する工程と、該導体ペースト乾燥体付きセラミックグリーンシート積層体を焼成する工程とを有する多層配線基板の製造方法であって、前記導体ペースト乾燥体のSAICASを用いて測定される強度を8〜50N/mとすることを特徴とする多層配線基板の製造方法。 A step of forming a photosensitive resin film on one main surface of the resin film through an adhesive resin film, and an exposure process and a development process were performed to form a groove for forming a wiring penetrating the photosensitive resin film. Thereafter, a step of filling the groove with a conductive paste and drying, a step of exposing the photosensitive resin film again, and then removing the photosensitive resin film to produce a film with a dried conductor paste, and a conductor A ceramic green sheet is pressed to cover the dried paste and the adhesive resin film, and the conductive paste dried body is transferred to the ceramic green sheet, and then the resin film and the adhesive resin film are removed to dry the conductor paste. A process for producing a ceramic green sheet with a body, and a plurality of ceramic green sheets with a dried conductor paste are laminated to form a conductor paste A method for producing a multilayer wiring board comprising a step of producing a ceramic green sheet laminate with a dried body and a step of firing the ceramic green sheet laminate with a dried conductor paste, wherein SAICAS of the dried conductor paste is obtained. The manufacturing method of the multilayer wiring board characterized by the intensity | strength measured using being 8-50 N / m. 前記導体ペースト乾燥体が焼結してなる配線を、平面視による線幅が30μm以下であって、前記配線の厚みを線幅で除した値が0.7以上2.0以下となるように形成することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の多層配線基板の製造方法。 The wiring obtained by sintering the dried conductor paste has a line width of 30 μm or less in plan view, and the value obtained by dividing the thickness of the wiring by the line width is 0.7 or more and 2.0 or less. 4. The method for manufacturing a multilayer wiring board according to claim 2, wherein the multilayer wiring board is formed.
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