JP2017139294A - 電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】金属焼結体からなる導体よりも体積抵抗率が低く、信頼性の高い導体層を有する電子部品を提供する。【解決手段】基材１と、基材１上に配設された導体層２を備えた電子部品Ａにおいて、導体層が、基材上に配設された、平均結晶子径が６０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下のＣｕ焼結体２１ａを有する下地配線層２１と、下地配線層を構成するＣｕ焼結体の表面近傍の空隙が、Ｃｕめっき金属２２ａにより埋められてなる中間層２２と、中間層上に形成されたＣｕめっき膜層２３とを備えた構成とする。また、基材がビア電極を有し、導体層がビア電極と電気的に接続するように配設されているとともに、導体層を構成する下地配線層とビア電極とが両者の界面で金属結合した構成とする。【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品に関し、詳しくは、基材上に金属焼結体層を含む電極や回路などの導体層が配設された構造を有する電子部品に関する。

基材上に、金属微粒子の焼結膜を含む電極を備える電子部品の１つに、例えば、特許文献１に記載されているような導電性基板がある。

この導電性基板は、基材上に、金属または金属酸化物微粒子を含む塗布液を印刷して印刷層を形成し、該印刷層を焼成処理して金属微粒子焼結膜を形成してなる導電性基板であって、Ｘ線回折により測定した金属微粒子焼結膜の結晶子径が２５ｎｍ〜１００ｎｍであり、かつ金属微粒子焼結膜の断面の空隙率が１％以下であることを特徴とするものである。

そして、特許文献１には、上記金属または金属酸化物が、銅、酸化銅、および表面が酸化された銅から選ばれる少なくとも１種である導電性基板が開示されている。

さらに、特許文献１には、上記金属微粒子焼結膜と基材の間に、異種金属層または金属酸化物層を有さない構成のものが開示され、また、基材を構成する材料がポリイミド樹脂であるものが開示されている。

なお、基材としては、ポリイミド樹脂の他、無機材料、耐熱性の低い有機材料を用いることも可能であるとされている。

また、特許文献１においては、マイクロ波表面波プラズマにより、焼成処理されて形成された金属微粒子焼結膜は、厚みが５０ｎｍ〜２μｍ程度、好ましくは１００〜１０００ｎｍであるとされており、配線の体積抵抗率は実施例１において、６．５×１０^-6Ωｃｍと例示されている。

上述の特許文献１によれば、ポリイミドなどの基材上に、銅配線などの金属微粒子焼結膜を形成してなり、金属微粒子焼結膜と基材との密着性が高く、優れた導電性を有する導電性基板が得られるとされている。

特許第５３８７０３４号公報

しかしながら、特許文献１の導電性基板においては、配線とする金属微粒子焼結膜は、マイクロ波表面波プラズマにより焼成処理された場合、厚みが例えば５０ｎｍ〜２μｍと薄いため、低抵抗の配線形成には適していないという問題点がある。

一方、金属微粒子焼結膜を厚くしようとすると、配線材料中の溶媒が気化する際に気孔が発生しやすくなり、金属微粒子焼結膜の空隙率が上昇して、体積抵抗率の低い配線を形成することが困難になる。

また、雰囲気は焼結膜表面から侵入するため、焼結膜の膜厚が厚くなるほど焼結膜の内部まで、均一に焼結させることは困難で、この面からも体積抵抗率の低い配線形成を行うことが困難である。

したがって，特許文献１の発明から得られる金属微粒子焼結膜は、表面の影響を受けない塊状の金属材料、いわゆるバルク状の金属材料（例えば、金属箔，めっき膜、棒状金属など）のような金属材料に比べて、体積抵抗率が高くなってしまうことを回避することは困難であるのが実情である。

なお、特許文献１の実施例１では、体積抵抗率が例えば、６．５×１０^-6Ωｃｍのものが示されている（特許文献１の第１表の実施例１）が、いわゆるバルク状の金属材料膜の場合体積抵抗率は、例えば１．６９４×１０^-6Ωｃｍと低い値となる（金属データブック改訂４版、日本金属学会編、丸善株式会社出版）。

また、特許文献１の導電性基板は、基材（絶縁基材）の表面での電気接続のための構成を備えたものであり、基材の厚み方向の電気接続や、基材層間の電気的接続については具体的な構成は示されておらず、基材の厚み方向や基材層間の電気的接続についての信頼性の向上や低抵抗化などの課題の解決方法は示されていない。

本発明は、上記課題を解決するものであり、基材上にＣｕ焼結体を含む下地配線層を備えた導体層であって、金属焼結体からなる導体よりも体積抵抗率が低く、信頼性の高い導体層を有する電子部品を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の電子部品は、
基材と、前記基材上に配設された導体層を備えた電子部品であって、
前記導体層が、
前記基材上に配設された、平均結晶子径が６０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下のＣｕ焼結体を有する下地配線層と、
前記下地配線層を構成するＣｕ焼結体の表面近傍の空隙が、Ｃｕめっき金属により埋められてなる中間層と、
前記中間層上に形成されたＣｕめっき膜層と
を具備していることを特徴としている。

本発明の電子部品においては、前記基材がビアホールを有し、前記ビアホールにはビア電極が配設され、前記導体層が前記ビア電極と電気的に接続するように配設されているとともに、前記導体層を構成する前記下地配線層と前記ビア電極とが両者の界面で金属結合していることが好ましい。

ビア電極を備えることにより、基材の平面方向だけでなく、ビア電極を介して、基材の厚み方向にも電気接続を得ることが可能になる。
また、ビア電極と導体層が金属結合により確実に接続された信頼性の高い電子部品を提供することが可能になる。

また、前記ビア電極が、ＣｕまたはＣｕ合金を含む材料から形成されたものであることが好ましい。
還元性の焼成雰囲気で焼成してＣｕの酸化物を還元し、あるいは、還元性溶媒を存在させてＣｕの酸化物を還元することにより、導体層を構成する金属と、ビア電極を構成する金属どうしが直接に金属結合した強固な接合を実現することが可能になり、信頼性の高い電子部品を得ることができる。

また、本発明の電子部品は、前記基材の一方の主面と他方の主面の両方に、前記導体層が配設されている構成とすることも可能である。
基材の一方の主面と他方の主面の両方に導体層を配設することにより、導体層を配設するための領域の省スペース化を図ることが可能になる。

また、本発明の電子部品は、前記基材が複数枚積層されて積層体を構成し、前記導体層が前記積層体の内部に配設されているとともに、前記積層体の内部に配設され、前記基材層を介して対向する前記導体層の少なくとも一部が、前記ビア電極を介して層間接続されている構成とすることも可能である。
上記の構成とすることにより、面方向の導体層の配設領域の省スペース化をさらに進めることができる。

また、前記基材が，有機材料および無機材料のいずれか一方、または両者を組み合わせた材料から形成されていることが好ましい。
本発明の電子部品は、導体層が平均結晶子径６０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下のＣｕ焼結体を含むものであり、そのようなＣｕ焼結体は、低温で熱処理することによって形成することが可能であることから、基材として、例えばセラミックなどの耐熱性に優れた無機材料を用いることが可能であることはもちろん、例えばエポキシ樹脂などの、セラミックなどの無機材料に比べて耐熱性が低い有機材料からなるものを用いることも可能である。

本発明の電子部品は、基材に形成された導体層が、平均結晶子径が６０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下のＣｕ焼結体を有する下地配線層と、下地配線層を構成するＣｕ焼結体の表面近傍の空隙が、Ｃｕめっき金属により埋められてなる中間層と、中間層上に形成されたＣｕめっき膜層とを備えており、導体層を構成するＣｕめっき膜層および中間層の緻密性が高く、かつ、下地配線層への密着性にも優れているため、従来の金属焼結体からなる導体よりも体積抵抗率が低く、信頼性の高い導体層を備えた電子部品を提供することが可能になる。

本発明の実施例１にかかる電子部品（配線基板）の構成を示す断面図である。 本発明の実施例１にかかる電子部品（配線基板）の導体層のＴＥＭ像を示す図である。 本発明の実施例２にかかる電子部品（配線基板）の構成を示す断面図である。 本発明の実施例２にかかる電子部品（配線基板）のビア電極と下地配線層（Ｃｕ焼結体層）の接合界面のＦＥ−ＳＥＭ像を示す図である。 本発明の実施例３にかかる電子部品（配線基板）の構成を示す断面図である。 本発明の実施例４にかかる電子部品（多層基板）の構成を示す断面図である。

以下に本発明を実施するための形態を示して、本発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。

本発明の電子部品は、例えば、後述の実施例１の説明でも用いる図１に示すように、基材（基板）１と、基材１上に配設された導体層２を有する電子部品（配線基板）Ａである。

そして、導体層２は、基材１上に配設された、平均結晶子径が６０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下のＣｕ焼結体２１ａを主たる成分とする下地配線層２１と、下地配線層２１の表面近傍の空隙（下地配線層２１の焼結に由来して形成された隙間）が、Ｃｕめっき金属２２ａにより埋められてなる中間層２２と、中間層２２上に形成されたＣｕめっき膜層２３とを備えている。

なお、ここでは、下地配線層２１についてＸ線回折測定を行い、ピーク＜１１１＞、＜２００＞、＜３１１＞の３つのピークを得た。そして、得られた３つのピークを用いて、リートベルト法により結晶子径を算出し、その平均値を平均結晶子径とした。

このような構成を備えた電子部品（配線基板）Ａにおいては、Ｃｕ焼結体２１ａを有する下地配線層２１の、Ｃｕめっきが施される面が凹凸や空隙を有しているため、Ｃｕ焼結体２１ａの空隙にＣｕめっき金属２２ａが入り込むことにより形成される中間層２２のアンカー効果により、下地配線層２１とＣｕめっき膜層２３の密着性が向上する。

また、本発明の電子部品（配線基板）Ａにおいては、高密度のＣｕめっき膜層（いわゆるバルク金属層）２３と、その下側に位置する中間層２２を備えているので、Ｃｕ焼結体のみから形成された配線層と同じ厚みである場合に、Ｃｕ焼結体のみからなる配線よりも低抵抗で導通性に優れた導体層（配線）を備えた電子部品Ａを実現することができる。

また、本発明の電子部品Ａにおいては、例えば、後述の実施例２でも用いる図３に示すように、基材１がビアホール３を備え、ビアホール３にはビア電極４が配設された構造とすることができる。

なお、本発明の電子部品Ａにおいては、ビア電極４と下地配線層２１を構成するＣｕ焼結体とが、両者の界面で金属結合するように構成されている。

上記構成を備えることにより、基材１の平面方向だけでなく、ビア電極４を介して、基材１の厚み方向にも電気接続を行うことが可能になる。

また、本発明は、多層基板などにも適用することができる。なお、基材１の厚み方向にも電気接続を行うことが可能になることにより、電子部品（配線基板）Ａの省面積化を図り、電子部品Ａの小型化を実現することができる。

また、ビア電極４とＣｕ焼結体層（下地配線層）２１が金属結合しているため、ビア電極と導体層とが確実に接続された信頼性の高い電子部品Ａを提供することが可能になる。

［実施例１］
図１は、本発明の実施例１にかかる電子部品である配線基板の構成を示す断面図である。

この電子部品（配線基板）Ａ（Ａ１）は、エポキシ樹脂からなる基材（基板）１上に形成された導体層２を備えている。そして、導体層２は、
（ａ）Ｃｕ焼結体２１ａを主たる成分とする下地配線層２１と、
（ｂ）下地配線層２１の上に形成された、下地配線層２１を構成するＣｕ焼結体２１ａの表面近傍の空隙が、Ｃｕめっき金属２２ａにより埋められてなる中間層２２と、
（ｃ）中間層２２上に形成されたＣｕめっき膜層２３と
を備えている。

基材１としては、セラミックなどの無機材料や、それよりも耐熱性の低い、エポキシ樹脂をはじめとして、ポリイミド樹脂などの有機材料（樹脂系材料）を用いることができる。また、有機材料および無機材料を組み合わせた材料を用いることも可能である。

基材１に耐熱性の低い有機材料を用いることができるのは、焼結後の平均結晶子径が６０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下となるようなＣｕ粒子を導体成分とする配線材料（例えば導電性ペースト）を使用し、これを基材に塗布して焼き付けることで、比較的低い温度でＣｕ粒子を焼結させて、Ｃｕ焼結体層（下地配線層）を形成できることによる。

また、下地配線層２１の表面近傍の空隙がＣｕめっき金属２２ａにより埋められてなる中間層２２、および、中間層２２上のＣｕめっき膜層２３は、Ｃｕ焼結体２１ａからなる下地配線層２１をシード層として、Ｃｕめっきを施すことにより形成することができる。

次に、図１に示す電子部品（配線基板）Ａ１の製造方法の一例について説明する。
まず、エポキシ樹脂（信越化学工業社製ＳＭＣ−８５０−４Ｈ）を例えば１５０℃で１時間加熱した後、２００℃で４時間加熱して硬化させ基材（基板）１を作製した。そして、作製した基材１を研磨して、表面を平滑化した。

次に、基材１の表面に下地配線層２１を形成した。この実施例１では、下地配線層２１を構成するＣｕ焼結体となる配線材料として、Ｃｕ粒子と溶媒を含む材料を用いた。Ｃｕ粒子は粒度分布の粒径ピークが０．１μｍ以上５．０μｍ以下の範囲にあり、かつ、焼結前の平均結晶子径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲の粒子を使用した。溶媒としては、トリエタノールアミンを用いた。
そして、Ｃｕ粒子とトリエタノールアミンとを、重量比で８７：１３の割合で配合し、混錬することで下地配線層２１用の配線材料を作製した。

それから、上述のようにして作製した配線材料を、基材１上に、長方形状に印刷した後、ギ酸雰囲気下、１８０℃で１０分の熱処理を行い、配線材料中のＣｕ粒子どうしを焼結させ、下地配線層（Ｃｕ焼結体層）を形成した。なお、印刷サイズは２ｍｍ×６ｍｍとした。

基材１を構成する樹脂（絶縁体）と下地配線層２１とを確実に密着させる方法としては、基材１の表面である樹脂表面を粗化させてアンカー効果を得る方法、樹脂表面にプライマー処理を行う方法、Ｃｕ粒子と溶媒で構成する材料にＣｕ焼結体と樹脂の両方に密着する樹脂やカップリング剤を付与し、熱処理時に密着力を発現する方法などを適用することが可能である。
この実施例１では、エポキシ樹脂からなる基板の表面を粗化処理し、配線材料を印刷した後、窒素（Ｎ₂）９７ｖｏｌ％、ギ酸３ｖｏｌ％の雰囲気下、１８０℃で１０分の条件で、焼結させ、下地配線層（Ｃｕ焼結体層）２１を形成した。

それから、下地配線層（Ｃｕ焼結体層）２１を給電膜として、Ｃｕの電解めっきを行い、下地配線層２１を構成するＣｕ結晶体の表面近傍の空隙に、Ｃｕめっき金属２２ａを析出させることにより中間層２２を形成するとともに、中間層２２上にＣｕめっき膜層２３を形成した。これにより、下地配線層２１、中間層２２およびＣｕめっき膜層２３を備えた導体層２が形成される。

次に、形成された導体層２の構造（配線構造）を調べた。図２に、下地配線層２１、中間層２２およびＣｕめっき膜層２３を備えた導体層２のＴＥＭ（透過電子顕微鏡）像を示す。

ＴＥＭ像の明度は、結晶方位が違うことにより認められるものであることから、このＴＥＭ像の明度より下地配線層（Ｃｕ焼結体層）２１を構成するＣｕ焼結体２１ａは、Ｃｕめっき膜層を構成するＣｕ粒子よりも結晶子径が小さいことがわかる。なお、ＴＥＭ像で観察すると、結晶方位によって明度が変わり、同じ明度の領域＝１つの結晶粒となる。この結晶粒のサイズが結晶子径であり、Ｘ線回折を用いることで測定した全体の平均結晶子径を測定することができる。
また、中間層２２が、下地配線層２１を構成するＣｕ焼結体２１ａの空隙が、Ｃｕめっき金属２２ａにより埋められることにより形成されていることが確認された。

なお、めっき層２２においては同じ明度の領域が大きいことから、めっき層２２では結晶子径が大きいことがわかる。一方、下地配線層２１においては同じ明度の領域が小さいことから、下地配線層２１では結晶子径が小さいことがわかる。また、中間層の２２においては同じ明度の領域が小さく、かつ、空隙がないことから、下地配線層２１の空隙がめっき金属により埋められていることが確認できる。

また、中間層２２上には、めっきされた金属Ｃｕからなる層であるＣｕめっき膜層２３が形成されていることがわかる。

この実施例１の配線基板（電子部品）Ａ１は、上述のように、下地配線層２１を構成するＣｕ焼結体２１ａの表面、すなわち、Ｃｕめっきが施される面が凹凸を有しているため、Ｃｕ焼結体２１ａの空隙にめっき金属が入り込むことにより形成される中間層２２のアンカー効果により、下地配線層２１とＣｕめっき膜層２３の密着性を向上させることができる。

また、本発明の電子部品（配線基板）Ａ１においては、高密度のＣｕめっき膜層（いわゆるバルク金属層）２３と、その下側に位置する中間層２２を備えているので、Ｃｕ焼結体のみから形成された配線層と厚みが同じである場合に、Ｃｕ焼結体のみからなる配線よりも低抵抗で導通性に優れた配線を備えた電子部品を実現することができる。

なお、表１に、Ｃｕ焼結体層のみからなる導体層と、上述の下地配線層（Ｃｕ焼結体層）２１と、中間層２２と、Ｃｕめっき膜層２３を備えた導体層２について調べた、導体層厚み、表面抵抗率、および、体積抵抗率を表１に示す。

なお、表１における導体層厚みは、以下に説明する方法で測定した厚みである。
＜導体層厚みの測定方法＞
レーザー変位計ＬＴ−９５００Ｖ（Ｋｅｙｅｎｃｅ製）を用い、基材表面の高さと、導体層の表面の高さを、導体層２（図１参照）の長手方向にそれぞれライン上で測定し、両者の差分の平均値を導体層厚みとした。なお、ライン上での導体層厚みの測定ピッチは５０μｍとした。

＜表面抵抗率、体積抵抗率の測定方法＞
表面抵抗計ロレスタＧＰ（三菱化学アナリスティック製）を用いて、４探針法にて表面抵抗率を測定した。
さらに、表面抵抗率に導体層厚み（膜厚）を乗算して、体積抵抗率を算出した。

表１に示すように、Ｃｕ焼結体のみからなる導体層の場合、導体層厚みが１０．５μｍと薄い比較例１、および、導体層厚みが５２．３μｍと厚い比較例２のいずれの場合も、本発明の実施例にかかる導体層に比べて、表面抵抗率および体積抵抗率が高く、本発明によれば、従来のＣｕ焼結体のみからなる導体層では得られないような、表面抵抗率および体積抵抗率の低い導体層を形成できることが確認された。

［実施例２］
図３は、本発明の実施例２にかかる電子部品Ａ２である配線基板の構成を示す断面図である。
この電子部品Ａ２は、エポキシ樹脂からなる基材（基板）１と、基材（基板）１上に形成された導体層２を備えている。
そして、基材（基板）１には、ビアホール３が形成されており、ビアホール３には、めっきにより形成された円柱状のビア電極（Ｃｕ電極）４が配設されている。

導体層２は、上記実施例１の場合と同様に、Ｃｕ焼結体２１ａを主たる成分とする下地配線層２１と、下地配線層２１の上に形成された、Ｃｕ焼結体２１ａの空隙が、Ｃｕめっき金属２２ａにより埋められてなる中間層２２と、中間層２２上に形成されたＣｕめっき膜層２３とを備えている。

なお、ビア電極４として、この実施例２では円柱状のＣｕ電極が用いられているが、ビア電極４を構成する材料はＣｕに限られるものではなく、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉまたはこれら１種類以上を含む合金などを用いることが可能であり、その具体的な種類や組成に特別の制約はない。ただし、通常は、導体層２を構成する下地配線層（Ｃｕ焼結体層）２１との焼結接合性が良好で、経済性にも優れたＣｕおよびＣｕ合金を用いることが好ましい。

また、ビア電極４は、電極用の金属をめっきする方法、円柱状の電極材料を埋め込む方法、電極材料粒子を含む導電性ペーストを充填して焼き付ける方法などにより形成することができる。
また、ビア電極４は、表面の影響を受けない塊状の金属材料、いわゆるバルク状の金属であってもよく、また、金属焼結体であってもよい。さらに、ビア電極４に、樹脂やガラスなどの絶縁材料中に導電性材料が分散しているような導電体を用いることも可能である。

また、この実施例２の電子部品（配線基板）Ａ２において、ビア電極４と、導体層２を構成する下地配線層（Ｃｕ焼結体層）２１とは、両者の界面で金属結合している。この実施例２の電子部品Ａ２では、下地配線層（Ｃｕ焼結体層）２１を焼結させる際に、基材１が備えるビア電極（金属Ｃｕ）４に対してもＣｕ焼結体層２１を構成するＣｕ粒子が焼結するようにして、Ｃｕ焼結体層２１とビア電極４とを金属結合させるようにした。

次に、図３に示す電子部品（配線基板）Ａ２の製造方法の一例について説明する。この実施例２の電子部品（配線基板）Ａ２を製造するにあたっては、まず、エポキシ樹脂（信越化学工業社製ＳＭＣ−８５０−４Ｈ）を例えば１５０℃で１時間加熱した後、２００℃で４時間加熱して硬化させ、基材（基板）１を作製した。そして、作製した基材１を研磨して、表面を平滑化した。

次に、穴加工してビアホール３を形成し、フィルドビアめっきの方法によりビアホール３に、Ｃｕめっき金属を充填して、ビア電極４を形成した。その後、基材（基板）１表面上に盛り上がったＣｕ（めっきにより形成された金属Ｃｕ）を削り取り、表面が平坦な基材を得た。

また、この実施例２でも、下地配線層２１を構成するＣｕ焼結体となる配線材料として、Ｃｕ粒子と溶媒を含む材料を用いた。Ｃｕ粒子は粒度分布の粒径ピークが０．１μｍ以上５．０μｍ以下の範囲にあり、かつ、焼結前の平均結晶子径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲の粒子を使用した。溶媒としては、トリエタノールアミンを用いた。
そして、Ｃｕ粒子とトリエタノールアミンとを、重量比で８７：１３の割合で配合し、混錬することで下地配線層２１用の配線材料を作製した。

それから、上述のようにして作製した配線材料を、基材１上に、長方形状に印刷した。このとき、配線材料がビア電極４を覆うように印刷を行った。その後、ギ酸雰囲気下、１８０℃で１０分の熱処理を行い、配線材料中のＣｕ粒子どうしを焼結させ、下地配線層（Ｃｕ焼結体層）を形成した。
このとき、ビア電極４に対しても下地配線層（Ｃｕ焼結体層）２１を構成するＣｕ粒子を焼結させて、下地配線層（Ｃｕ焼結体層）２１とビア電極４とを金属結合させた。

なお、ギ酸はＣｕ酸化物を還元することが可能であるため、ビア電極４が例えば表面が酸化されやすいＣｕあるいはＣｕ合金の場合にも、ビア電極４の表面のＣｕ酸化物を還元して、金属どうしを直接に金属結合させることが可能になり、強固な接合を得ることができる。

なお、焼成雰囲気以外にも配線材料中にＣｕ酸化物を還元する還元剤を含有させることで、還元雰囲気を用いずにＣｕ酸化物を還元するように構成することも可能である。

その後、実施例１の場合と同様の方法で、下地配線層（Ｃｕ焼結体層）２１を給電膜として、Ｃｕの電解めっきを行い、下地配線層２１を構成するＣｕ焼結体２１ａの空隙が、Ｃｕめっき金属２２ａにより埋められてなる中間層２２を形成するとともに、中間層２２上にＣｕめっき膜層２３を形成することにより、下地配線層２１、中間層２２およびＣｕめっき膜層２３を備えた導体層２を形成した。
これにより、図３に示すような構造を有する電子部品（配線基板）Ａ２が得られる。

図４にこの実施例２にかかる電子部品のビア電極４と下地配線層（Ｃｕ焼結体層）２１の接合界面のＦＥ−ＳＥＭ（電界放射形走査電子顕微鏡）像を示す。
図４より、下地配線層（Ｃｕ焼結体層）２１がビア電極（Ｃｕ金属）に焼結し、金属結合していることが確認された。

この実施例２の電子部品Ａ２の場合も、上述の実施例１の電子部品Ａ１の場合と同様に、下地配線層２１を構成するＣｕ焼結体２１ａの表面、すなわち、Ｃｕめっきが施される面が凹凸を有しているため、Ｃｕ焼結体２１ａの空隙にめっき金属が入り込むことにより形成される中間層２２のアンカー効果により、下地配線層２１とＣｕめっき膜層２３の密着性を向上させることができる。

また、電子部品（配線基板）Ａ２においても、高密度のＣｕめっき膜層（いわゆるバルク金属層）２３と、その下側に位置する中間層２２を備えているので、Ｃｕ焼結体のみから形成された配線層と厚みが同じである場合に、Ｃｕ焼結体のみからなる配線よりも低抵抗で信頼性に優れた配線を備えた電子部品を実現することができる。

さらに、実施例２の構成によれば、基材１の平面方向だけでなく、ビア電極４を介して、基材１の厚み方向にも電気接続を行うことが可能でより有用な電子部品（配線基板）を提供することが可能になる。
また、ビア電極４とＣｕ焼結体層２１が金属結合しているため、接合信頼性の高い配線を形成することができる。

［実施例３］
図５は、本発明の実施例３にかかる電子部品Ａ３である配線基板の構成を示す断面図である。

この電子部品Ａ３は、エポキシ樹脂からなる基材（基板）１と、基材（基板）１の上面に形成された導体層２（２ａ）と、基材（基板）１の下面に形成された導体層２（２ｂ）を備えている。

導体層２（２ａ），２（２ｂ）は、いずれも、実施例１および２の導体層２の場合と同様に、Ｃｕ焼結体２１ａを主たる成分とする下地配線層２１と、下地配線層２１の上に形成された、Ｃｕ焼結体２１ａの空隙が、Ｃｕめっき金属２２ａにより埋められてなる中間層２２と、中間層２２上に形成されたＣｕめっき膜層２３とを備えている。

そして、導体層２（２ａ），２（２ｂ）は、ビアホール３内に配設されたビア電極４を介して互いに電気的に接続されている。

また、導体層２（２ａ），２（２ｂ）を構成する下地配線層（Ｃｕ焼結体層）２１は、ビア電極４に金属結合により接合されている。
その他の構成は、上記実施例２の電子部品（配線基板）Ａ２の場合と同様である。

また、この実施例の電子部品（配線基板）Ａ３は、上述の実施例２の場合に準じる方法で、基材（基板）１の上面側に、導体層２（２ａ）を構成する下地配線層（Ｃｕ焼結体層）２１を形成した後、さらに、基材（基板）１の下面側に、導体層２（２ｂ）を構成する下地配線層（Ｃｕ焼結体層）２１を形成し、その後、Ｃｕめっきを施して、中間層２２およびＣｕめっき膜層２３を形成することにより作製することができる。

この実施例３の電子部品（配線基板）Ａ３のように、基材（基板）１の上面側と下面側の両方に導体層２（２ａ），２（２ｂ）を形成することにより、面方向の配線領域の省スペース化を実現することできる。
また、その他の点においても、上記実施例１および２の電子部品（配線基板）Ａ１，Ａ２の場合と同様の効果を得ることができる。

［実施例４］
図６は、本発明の実施例４にかかる電子部品Ａ４である多層基板の構成を示す断面図である。
この電子部品Ａ４は、複数の基材層１ａが積層された構造を有する積層体１１の内部および上面に導体層２を備え、異なる層の導体層２が、ビアホール３に配設されたビア電極４により電気的に接続された構造を有する多層基板である。

なお、電子部品（多層基板）が備える各導体層２は、上記実施例１〜３の電子部品Ａ１，Ａ２，Ａ３における導体層２と同様の構成を備えている。また、ビア電極４も、上記実施例２および３の電子部品Ａ２，Ａ３におけるビア電極４と同様の構成を備えている。

この実施例４の電子部品（多層基板）Ａ４は、例えば以下に説明する方法により作製される。
（１）まず、実施例２で説明した方法により、エポキシ樹脂からなる基材（基板）１に設けたビアホール３にビア電極４が配設され、上面に導体層２が形成された配線基板（導体層２を備えた基材層）１ａを作製する。

（２）それから、基材層１ａ上に、未硬化のエポキシ樹脂を塗布した後、例えば２００℃、４時間の条件で加熱してエポキシ樹脂を硬化させ、２層目の基材層１ａを形成する。

（３）その後、２層目の基材層１ａに穴加工を施してビアホール３を形成する。続いて、上述の実施例２でも説明したように、フィルドビアめっきによりビアホール３に、Ｃｕめっき金属を充填して、ビア電極４を形成する。

（４）その後、基材層１ａの表面上に盛り上がったＣｕ（めっきにより形成された金属Ｃｕ）を研磨により削り取り、基材層１ａの表面を、配線形成を行うことができるように平坦な状態とする。

（５）次いで、基材層１ａと、ビア電極４の上に、上述の実施例１〜３で用いた配線材料と同じ、Ｃｕ粒子と溶媒を含む配線材料を印刷し、焼き付けることにより下地配線層（Ｃｕ焼結体層）２１を形成する。

（６）その後、下地配線層（Ｃｕ焼結体層）２１にＣｕめっきを施して、中間層２２、Ｃｕめっき膜層２３を形成する。これにより、下地配線層（Ｃｕ焼結体層）２１と、中間層２２と、Ｃｕめっき膜層２３とを備えた導体層２が形成される。

（７）そして、上記（２）〜（６）の工程を繰り返すことにより、基材層１ａ、導体層２を順次積層する。これにより、図６に示すような構造を有する多層基板Ａ４が得られる。

この実施例４の電子部品（多層基板）Ａ４のように、基材層および導体層を厚み方向に積層していくことで、面方向の導体層の配設領域の省スペース化をさらに進めることが可能になり、小型で高性能な電子部品（多層基板）を提供することができるようになる。

なお、本発明は上記の実施形態および実施例に限定されるものではなく、基材の形状や寸法、構成材料、導体層やビア電極を構成する材料の種類、導体層の具体的なパターンやビア電極の配設態様などに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。

１ 基材（基板）
１ａ 基材層
２，２ａ，２ｂ 導体層
３ ビアホール
４ ビア電極
１１ 積層体
Ａ（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４） 電子部品
２１ 下地配線層（Ｃｕ焼結体層）
２１ａ Ｃｕ焼結体
２２ａ Ｃｕめっき金属
２２ 中間層
２３ Ｃｕめっき膜層

Claims (6)

1. 基材と、前記基材上に配設された導体層を備えた電子部品であって、
   前記導体層が、
   前記基材上に配設された、平均結晶子径が６０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下のＣｕ焼結体を有する下地配線層と、
   前記下地配線層を構成するＣｕ焼結体の表面近傍の空隙が、Ｃｕめっき金属により埋められてなる中間層と、
   前記中間層上に形成されたＣｕめっき膜層と
   を具備していることを特徴とする電子部品。
2. 前記基材がビアホールを有し、前記ビアホールにはビア電極が配設され、前記導体層が前記ビア電極と電気的に接続するように配設されているとともに、前記導体層を構成する前記下地配線層と前記ビア電極とが両者の界面で金属結合していることを特徴とする請求項１記載の電子部品。
3. 前記ビア電極が、ＣｕまたはＣｕ合金を含む材料から形成されたものであることを特徴とする請求項１または２記載の電子部品。
4. 前記基材の一方の主面と他方の主面の両方に、前記導体層が配設されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品。
5. 前記基材が複数枚積層されて積層体を構成し、前記導体層が前記積層体の内部に配設されているとともに、前記積層体の内部に配設され、前記基材層を介して対向する前記導体層の少なくとも一部が、前記ビア電極を介して層間接続されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の電子部品。
6. 前記基材が，有機材料および無機材料のいずれか一方、または両者を組み合わせた材料から形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電子部品。