JP3897136B2 - 多層配線板及びその製造法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層配線板、特に半導体チップ用パッケージに用いる多層配線板とその製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多層配線板は、通常、絶縁接着層と、電源層と、グランド層と、その表面に形成された回路導体と、内部に形成された内層回路と、各層の回路の電気的接続を行う貫通穴あるいは非貫通穴と、表面の回路の絶縁化を行うソルダーレジストから成るものである。
【０００３】
このような多層配線板の製造法は多く、例えば、内部の回路や電源層及びグランド層となる内層回路板を、銅張積層板の銅箔の不要な箇所をエッチング除去して作製し、その上に、プリプレグと銅箔を重ねて加熱・加圧して積層一体化した後、接続に必要な箇所に穴をあけて、無電解めっき等でその内壁を金属化し、表面の銅箔の不要な箇所をエッチング除去して、ソルダーレジストを塗布・乾燥して作製する方法が、一般的に知られている。
【０００４】
また、各層の内層回路板を別々に作製しておき、ガイドピンを用いて位置合わせし、一括して積層一体化した後貫通穴の形成、表面の回路の形成、ソルダーレジストの形成を行う方法も一般的に知られている。
【０００５】
半導体チップ用パッケージに関するものとしては、パッケージの外側の一部に半導体チップと接続された端子部を内部から延長して形成するリードレスチップキャリアとすることが、特開昭５９−１５８５７９号公報に記載されている。
また、パッケージを搭載する、他の配線板のスルーホールに接続するための端子ピンを複数有するピングリッドアレイとその製造法が、特公昭５８−１１１００号公報に開示されている。
さらに、ピングリッドアレイのピンに代えて、ランド部にはんだボールを融着し、はんだ付けによって電気的接続を行うボールグリッドアレイとすることが、特公昭５８−１１１００号公報に開示されている。
また、端子部を先に形成し、テープ状絶縁フィルムで絶縁化したテープ自動化キャリアとする方法が、特公昭５８−２６８２８号公報に開示されている。
【０００６】
このような半導体チップ用パッケージ（以下チップキャリアという）は、絶縁材料にセラミックスを使用するものが多く、これらのチップキャリアに半導体チップの端子とワイヤボンディングによって電気的接続を行うものであり、有機絶縁材料は、これらのチップキャリアに半導体チップを搭載した後に、環境から半導体チップや接続部を保護するための封止材料として用いられていた。
【０００７】
さらに、近年では、セラミックスのチップキャリアが、焼成を行うための工程が多くなり経済的でないことから、有機絶縁材料を用いた、いわゆる多層配線板の技術によって、チップキャリアを製造する方法が開発されている。例えば、ピングリッドアレイのパッケージを有機絶縁材料を用いて製造する方法が、特公平３−２５０２３号公報に開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、多層配線板においても、近年では、電子機器の小型化・多機能化が求められ、配線の高密度化、薄型化が必要となってきている。そこで、内層回路間の絶縁接着層に使用する絶縁材料にも、薄型化が求められてきており、従来のガラス織布や不織布を使用したプリプレグでは、ガラス織布や不織布の厚さによる対応ができなくなってきた。したがって、絶縁樹脂を塗布したり、絶縁樹脂のフィルム化が行われている。
【０００９】
しかし、このような絶縁接着層に、ガラス織布や不織布等の強化材を含まないものを使用すると、絶縁接着層中にボイドや剥離の発生が見られるようになり、接続信頼性やはんだ耐熱性が低下するという課題があった。
【００１０】
本発明は、接続信頼性やはんだ耐熱性の高い多層配線板、特に半導体チップ用パッケージに用いる多層配線板と、そのような多層配線板を製造する方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の多層配線板は、例えば図１に示すように、複数の絶縁層２と、絶縁層２に支持された導体回路３からなる複数の導体回路層と、絶縁層２と導体回路層または絶縁層２とを接着する絶縁接着層１と、導体回路３と電気的に接続された導体をその内壁に有するスルーホール４と、半導体チップ６を納めるためのキャビティ５とを有する多層配線板において、絶縁接着層１が、ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性樹脂成分とから成る接着フィルムで、絶縁接着層１のＢステージでの貯蔵弾性率が３０℃で１０００〜５０００ＭＰａの範囲にあり、絶縁接着層１のＣステージでの貯蔵弾性率が３００℃で３０ＭＰａ以上であり、かつ、絶縁接着層１のガラス転移温度が１８０℃以上であることを特徴とする。
【００１２】
このような多層配線板は、予め半導体チップ６を納めるためのキャビティ５の部分をくり抜き加工した、絶縁層２上に導体回路３を形成した回路板と、絶縁接着層１と、絶縁層２または絶縁層２上に導体回路３を形成した回路板とを重ねて、加熱・加圧して積層一体化し、スルーホール４となる穴をあけ、その穴の内壁に導体回路３と電気的に接続された導体を形成する多層配線板の製造法において、絶縁接着層１が、ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性樹脂成分とから成る接着フィルムで、Ｂステージでの貯蔵弾性率が３０℃で１０００〜５０００ＭＰａの範囲にあり、Ｃステージでの貯蔵弾性率が３００℃で３０ＭＰａ以上であり、かつ、ガラス転移温度が１８０℃以上である絶縁接着層１を用いることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる絶縁接着層は、Ｂステージでの貯蔵弾性率が３０℃で１０００〜５０００ＭＰａの範囲であり、Ｃステージでの貯蔵弾性率が３００℃で３０ＭＰａ以上、かつ、ガラス転移温度が１８０℃以上である必要があるが、Ｂステージでの粘弾性が３０℃で１０００ＭＰａ未満であると、樹脂の流動が大きく、そのため、キャビティへのしみ出しが大きくなり、５０００ＭＰａを超えると、内層の導体回路の充填性が低くなったり、取り扱い性が低下し、Ｃステージでの貯蔵弾性率が３００℃で３０ＭＰａ未満であるか、あるいは、ガラス転移温度が１８０℃未満であると、樹脂の流動や絶縁層２とのガラス転移温度の差により、接続信頼性及びはんだ耐熱性が低下してしまう。
【００１４】
本発明では、絶縁接着層１が、ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性樹脂成分とから成る接着フィルムであることが好ましく、このポリアミドイミド樹脂には、芳香族環を３個以上有するジアミンと無水トリメット酸とを反応させて得られる一般式（１）で示される芳香族ジイミドジカルボン酸と一般式（２）で示される芳香族ジイソシアネートとを反応させて得られる芳香族ポリアミドイミド樹脂、または、芳香族ジイミドジカルボン酸として、２，２−ビス〔４−｛４−（５−ヒドロキシカルボニル−１，３−ジオン−イソインドリノ）フェノキシ｝フェニル〕プロパンと、芳香族ジイソシアネートとして、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとを反応させて得られる芳香族ポリアミドイミド樹脂を使用することが好ましい。
【００１５】
【化１】
【００１６】
【化２】
【００１７】
芳香族環を３個以上有するジアミンには、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕メタン、４，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕エーテル、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕ケトン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン等を、単独でまたはこれらを組み合わせて用いることができる。
【００１８】
また芳香族ジイソシアネートには、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、２，４−トリレンダイマー等を、単独でまたは組み合わせて用いることができる。
【００１９】
熱硬化性樹脂成分には、２個以上のグリシジル基を持つエポキシ樹脂とその硬化剤、もしくは、２個以上のグリシジル基を持つエポキシ樹脂とその硬化促進剤を用いることが好ましい。また、グリシジル基は多いほどよく、３個以上であればさらに好ましい。グリシジル基の数により、配合量が異なり、グリシジル基が多いほど配合量が少なくても、Ｃステージでの３００℃の貯蔵弾性率の向上が可能である。また、エポキシ樹脂の硬化剤と硬化促進剤を併用すればさらに好ましい。
エポキシ樹脂の硬化剤または硬化促進剤は、エポキシ樹脂と反応するもの、または、硬化を促進させるものであればどのようなものでもよく、例えば、アミン類、イミダゾール類、多官能フェノール類、酸無水物類等が使用できる。
【００２０】
アミン類としては、ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルメタン、グアニル尿素等が使用でき、イミダゾール類としては、アルキル基置換イミダゾール、ベンズイミダゾール等が使用でき、多官能フェノール類としては、ヒドロキノン、レゾルシノール、ビスフェノールＡ及びこれらのハロゲン化合物、さらに、アルデヒドとの縮合物であるノボラック、レゾール樹脂等が使用でき、酸無水物類としては、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸等が使用できる。このうち、硬化剤としては、多官能フェノール類、硬化促進剤としては、イミダゾール類を用いることが好ましい。
【００２１】
これらの硬化剤または硬化促進剤の必要な量は、アミン類の場合は、アミンの活性水素の当量と、エポキシ樹脂のエポキシ基のエポキシ当量がほぼ等しくなる量が好ましい。次に、イミダゾール類の場合は、単純に活性水素との当量比とならず、経験的にエポキシ１００重量部に対して、１〜１０重量部必要となる。多官能フェノール類や酸無水物類の場合、エポキシ樹脂１当量に対して、０．８〜１．２当量必要である。
これらの硬化剤または硬化促進剤の量は、少なければ未硬化のエポキシ樹脂が残り、Ｃステージでの３００℃の貯蔵弾性率が小さく、多すぎると、未反応の硬化剤及び硬化促進剤が残り、絶縁性が低下する。
【００２２】
この他に、必要に応じてスルーホール内壁等のめっき密着性を上げること、及びアディティブ法で配線板を製造するために、無電解めっき用触媒を加えることもできる。
【００２３】
本発明では、これらの組成物を有機溶媒中で混合して、耐熱性樹脂組成物とする。このような有機溶媒としては、溶解性が得られるものであればどのようなものでもよく、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルフォキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、スルホラン、シクロヘキサノン等が使用できる。
この耐熱性樹脂組成物を、離型ＰＥＴ等に塗布して接着シートを作製したり、金属箔の片面に塗布して金属箔付き接着シートとすることができ、塗布した後は目的に応じた硬化状態に加熱乾燥して使用することができる。
【００２４】
この耐熱性樹脂組成物の配合比は、ポリアミドイミド樹脂１００重量部に対し、熱硬化性樹脂成分１０〜１５０重量部であることが好ましく、熱硬化性樹脂成分が１０重量部未満であると、Ｃステージでの３００℃の貯蔵弾性率が低く、１５０重量部を越えると、相溶性が低下し撹拌時にゲル化してしまったり、フィルムの可撓性が低下してしまう。
【００２５】
本発明の回路板は、通常の配線板に用いる銅張り積層板の不要な銅箔をエッチング除去して得られたものを用いることができる。
この銅張り積層板の絶縁層２には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂などの熱硬化性樹脂や、これらの樹脂をガラス布、ガラス紙、アラミド紙等の強化繊維に含浸したもの、あるいはこれらの樹脂に前記繊維やガラスチョップドストランド、樹脂による短繊維、セラミックスファイバ、ウイスカなどの強化繊維を混入したものが使用できる。
この銅張り積層板の銅箔には、通常の圧延銅箔や電解銅箔に加えて、薄い銅箔とそれを支持するキャリア金属からなる複合金属箔を使用することもでき、このような複合金属箔としてアルミニウム箔に離型処理をして銅箔と貼り合わせたものや、薄い銅層／ニッケル層／厚い銅層のように、中間に銅と異なるエッチング処理が行える金属層を設けエッチング除去するときのストッパとして用いるものなどがある。
【００２６】
このような回路板は、上記のように、不要な箇所の銅箔をエッチング除去したものを用いることもできるが、先にバイアホールを形成しておくこともできる。
それは、例えば、銅張り積層板に両面銅張り積層板を用い、通常の両面配線板を作製する要領で、バイアホールとなる穴をあけ、少なくともその穴内壁にめっきによって導体を形成し、不要な銅をエッチング除去して両面に配線導体を有する回路板を作製することである。
また、導体回路を形成した回路板の上に絶縁接着層を介してバイアホールとなる穴をあけた銅張り積層板を重ね、加熱加圧して積層一体化し、銅めっきを行って、バイアホールの内壁を金属化し、不要な銅をエッチング除去して作製することもできる。
さらに、その上に、絶縁接着層を介してバイアホールとなる穴をあけた銅張り積層板を重ね、加熱加圧して積層一体化し、銅めっきを行って、バイアホールの内壁を金属化し、不要な銅をエッチング除去して、これを繰り返し、全ての導体回路を必要な層数にすることもできる。
【００２７】
本発明のキャビティは、図２に示すように、半導体チップ６を搭載するための空間を形成するものであるが、さらに、この多層配線板と半導体チップ６とを接続するために、多層配線板の方に内部端子となる導体回路３を設けなければならず、その内部端子の数が多いと、１層の配線だけでは不足することがあり、この場合には、図３に示すように、複数の層に内部端子となる導体回路３を設けることができる。この場合、キャビティの形状は、半導体チップ６を接着固定する箇所に最も近い絶縁層２から順に、その大きさを同じか大きくし、それぞれの絶縁層２上に形成され露出した導体回路３に、半導体チップ６と電気的接続を行うための内部端子となる導体回路３を設けることができる。
【００２８】
また、本発明のキャビティは、貫通孔とし、図４に示すように、その貫通孔の一方の開口部を塞ぐようにヒートシンク８を設け、放熱性の高い多層配線板とすることもできる。
このヒートシンク８には、図５に示すように、半導体チップ６を搭載する支持部８１と支持部８１の周囲に支持部８１より薄い鍔部８２を設けたものを用い、最外層の絶縁層２に支持部８１とほぼ同じ大きさの孔を設け、その孔にヒートシンク８の支持部８１を嵌合できるようにすることもできる。
このヒートシンク８の、絶縁層２と接着される鍔部８２の面には、凹凸を形成することもでき、ヒートシンク８と多層配線板の接着強度を高めることができ、好ましい。
【００２９】
このような多層配線板の積層形成方法としては、上記のようにして形成した、絶縁接着層１と回路板を、図６（ａ）に示すように、鏡板１０１／製品の表面を保護する保護フィルム１０５／上記絶縁層２と絶縁接着層１と絶縁層２または回路板を重ねた多層配線板の構成１０４／クッション材１０３／キャビティの形状に孔をあけた成形品１０２／鏡板１０１、の順に重ね、加熱・加圧して積層一体化することによって製造することができる。
【００３０】
また、ヒートシンク８を同時に接着するときには、図６（ｂ）に示すように、積層時の構成を、鏡板１０１／クッション材１０３／（例えばポリエチレンフィルム）のように積層加熱温度でフローの大きい融点の低いフィルム１１１／製品の表面を保護する融点の高いフィルム１１０／上記絶縁層２と絶縁接着層１と絶縁層２または回路板を重ねた多層配線板の構成１０４／クッション材１０３／キャビティの形状に孔をあけた成形品１０２／鏡板１０１、の順に重ねることによって製造することができる。
【００３１】
このような多層配線板には、他の配線板との電気的接続を行うための外部端子１１を設けることができ、例えば、図７（ａ）に示すように、複数のピン９を用いれば、ピングリッドアレイとすることができ、また、図７（ｂ）に示すように、はんだボール１０による電気的接続を行うためのランドを形成すれば、ボールグリッドアレイとすることもできる。
さらには、図７（ｃ）に示すように,これらを組み合わせて、チップ−オン−チップ配線板、あるいは、マルチチップモジュールとすることもできる。
【００３２】
【実施例】
（芳香族ポリアミドイミドの合成）
還流冷却器を連結したコック付き２５ｍｌの水分定量受器、温度計、撹拌機を備えた１リットルのセパラブルフラスコに芳香族環を３個以上有するジアミンとして２，２−ビス−［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン１２３．２ｇ（０．３ｍｏｌ）、無水トリメリット酸１１５．３ｇ（０．６ｍｏｌ）を、溶媒としてＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）７１６ｇを仕込み、８０℃で３０分間撹拌した。そして水と共沸可能な芳香族炭化水素としてトルエン１４３ｇを投入してから温度を上げ約１６０℃で２時間還流させた。水分定量受器に水が約１０．８ｍｌ以上たまっていること、水の留出が見られなくなっていることを確認し、水分定量受器にたまっている留出液を除去しながら、約１９０℃まで温度を上げて、トルエンを除去した。その後、溶液を室温に戻し、芳香族ジイソシアネートとして４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート７５．１ｇ（０．３ｍｏｌ）を投入し、１９０℃で２時間反応させた。反応終了後、芳香族ポリアミドイミド樹脂（以下ＰＡＩと略す）のＮＭＰ溶液樹脂を得た。
【００３３】
実施例１
この実施例を図８〜図１０を参照して説明する。
（１）絶縁層２として、図８（ａ）に示すような、厚さが０．４ｍｍのＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）の銅箔を除去したものの片面に、０．２ｍｍの深さで座ぐり加工し、キャビティとなる凹所１１を形成した２ａ基板と、
（２）絶縁接着層１として、図８（ｂ）に示すような、Ｂステージでの貯蔵弾性率が３０℃で３０００ＭＰａ、Ｃステージでの貯蔵弾性率が３００℃で１００ＭＰａ、ガラス転移温度が２１７℃である、芳香族ポリアミドイミド樹脂／エポキシ樹脂であるＥＯＣＮ１０２０（日本化薬株式会社製、商品名）／多官能フェノール類であるＫＡ１１６０（大日本インキ工業株式会社製、商品名）の重量比が１００／２１／１１で構成される、厚み０．０５ｍｍの接着フィルムに、基板２ａの座ぐり加工部１１より大きいキャビティとなる開口部１２ｂを設けた接着フィルム１ｂと、
（３）図８（ｃ）に示すような、厚さが０．４ｍｍのＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）に、接着フィルム１ｂのキャビティとなる開口部１２ｂと同じ大きさのキャビティとなる開口部１２ｃを設け、基板２ｅと重ねたときに露出する部分に、半導体チップ６とワイヤボンディング１３で接続するための内部端子となる導体回路３を形成した基板２ｃと、
（４）図８（ｄ）に示すような、（２）と同じ材質で厚さ０．０７５ｍｍの接着フィルムに、基板２ｃのキャビティとなる開口部１２ｃより大きい開口部１２ｄを設けた接着フィルム１ｄと、
（５）図８（ｅ）に示すような、厚さが０．４ｍｍのＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）の銅箔を除去し、接着フィルム１ｄのキャビティとなる開口部１２ｄと同じ大きさの開口部１２ｅを設けた基板２ｅと、
（６）図８（ｆ）に示すような、（２）と同じ材質で厚さ０．１ｍｍの接着フィルムに接着フィルムに、基板２ｅのキャビティとなる開口部１２ｅと同じ大きさのキャビティとなる開口部１２ｆを設けた接着フィルム１ｆと、
（７）図８（ｇ）に示すような、厚さが０．２ｍｍのＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）の銅箔を除去した基板２ｇとして準備し、
（８）図９に示すように、鏡板１０１／保護フィルム１０５／上記（１）〜（７）の多層配線板の構成１０４／クッション材１０３／キャビティの形状に孔をあけた成形品１０２／鏡板１０１、の順に重ねて、１８０℃、３０kgf/cm2で１５０分の条件で、加熱加圧して積層一体化した。
（９）図１０（ａ）に示すように、前記積層したものに、スルーホール４となる穴をあけ、図１０（ｂ）に示すように、穴内壁及び表面への無電解めっき１４を行い、図１０（ｃ）に示すように、不要な銅をエッチング除去して外層の導体回路３を形成し、さらにキャビティを形成するために、図１０（ｄ）に示すように、基板２ｅのキャビティとなる開口部１２ｅと同じ箇所に同じ大きさの開口部１５を、基板２ｇの該当する箇所に、ルーター加工により設け、スルーホール４に複数のピン９を固定して、キャビティを有するピングリッドアレイを作製した。
【００３４】
実施例２
（１）絶縁層２として、図１１（ａ）に示すような、厚さが０．２ｍｍのＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）から銅箔を除去した基板２ｈとし、
（２）絶縁接着層１として、図１１（ｂ）に示すような、実施例１の（２）と同じ材質の厚さ０．０５ｍｍの接着フィルムに、キャビティを形成する開口部１２ｉを設けた接着フィルム１ｉと、
（３）図１１（ｃ）に示すような、厚さが０．４ｍｍのＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）に、接着フィルム１ｉのキャビティとなる開口部１２ｉと同じ大きさの開口部１２ｊを設け、基板２ｌと重ねたときに露出する部分に、半導体チップ６とボンディングワイヤ１３で接続するための内部端子となる導体回路３を形成した基板２ｊと、
（４）図１１（ｄ）に示すような、前記（２）と同じ材質の厚さ０．０５ｍｍの接着フィルムに、基板２ｊのキャビティとなる開口部１２ｊより大きい開口部１２ｋを設けた接着フィルム１ｋと、
（５）図１１（ｅ）に示すような、厚さが０．４ｍｍのＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）に、接着フィルム１ｋのキャビティとなる開口部１２ｋと同じ大きさの開口部１２ｌを設け、基板２ｎと重ねたときに露出する部分に、半導体チップ６とボンディングワイヤ１３で接続するための内部端子となる導体回路３を形成した基板２ｌと、
（６）図１１（ｆ）に示すような、前記（２）と同じ材質の厚さ０．０５ｍｍの接着フィルムに、基板２ｌのキャビティとなる開口部１２ｌより大きい開口部１２ｍを設けた接着フィルム１ｍと、
（７）図１１（ｇ）に示すような、厚さが０．４ｍｍのＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）の銅箔を除去し、接着フィルム１ｍのキャビティとなる開口部１２ｍと同じ大きさの開口部１２ｎを設けた基板２ｎと、
（８）図１１（ｈ）に示すような、前記（２）と同じ材質の厚さ０．０５ｍｍの接着フィルムに、基板１ｎのキャビティとなる開口部１２ｎと同じ大きさの開口部１２ｏを設けた接着フィルム１ｏと、
（９）図１１（ｉ）に示すような、厚さが０．４ｍｍのＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）の銅箔を除去した基板２ｐとして準備し、
（１０）図９に示すように、鏡板１０１／保護フィルム１０５／上記（１）〜（９）の多層配線板の構成１０４／クッション材１０３／キャビティの形状に孔をあけた成形品１０２／鏡板１０１、の順に重ね、１８０℃、３０kgf/cm2で１５０分の条件で加熱加圧して積層一体化した。
（１１）図１２（ａ）に示すように、積層成形したものに、スルーホール４となる穴をあけ、図１２（ｂ）に示すように、穴内壁及び表面に無電解によるめっき１４を行い、図１２（ｃ）に示すように、はんだボール１０を融着するためのランドを含む導体回路３を形成し、さらにキャビティを形成するために、図１２（ｄ）に示すように、基板１ｏの開口部１２ｏと同じ箇所に同じ大きさの開口部１５を、基板１ｐの該当する箇所に、ルーター加工により設け、ソルダーレジストを塗布乾燥して、ボールグリッドアレイを作製した。
【００３５】
実施例３
実施例１において、基板２ａの座ぐり加工に代えて、貫通穴を設け、図５に示すような、鍔部を有するヒートシンク８を準備し、図６（ｂ）に示すように、積層の構成を、鏡板１０１／クッション材１０３／融点の低いフィルム１１１／融点の高いフィルム１１０／上記絶縁層２と絶縁接着層１と絶縁層２または回路板を重ねた多層配線板の構成１０４／クッション材１０３／キャビティの形状に孔をあけた成形品１０２／鏡板１０１、の順に重ねた以外は、同じ条件でピングリッドアレイを作製した。
【００３６】
実施例４〜６
実施例１〜３に用いたＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）を、エポキシ樹脂含浸ガラス布銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７（日立化成工業株式会社製、商品名）に代えた以外は、同じ条件でピングリッドアレイまたはボールグリッドアレイを作製した。
【００３７】
実施例７
（１）絶縁層２として、図１３（ａ）に示すような、厚さが０．２ｍｍのエポキシ樹脂含浸ガラス布銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７（日立化成工業株式会社製、商品名）の銅箔を除去したものの片面に０．１ｍｍの深さで座ぐり加工し、キャビティとなる凹所１１を形成した基板２ｑと、
（２）絶縁接着層１として、図１３（ｂ）に示すような、実施例１の（２）と同じ材質の厚さ０．０５ｍｍの接着フィルムに、基板２ｑの座ぐり加工部１１より大きいキャビティとなる開口部１２ｒを設けた接着フィルム１ｒと、
（３）図１３（ｅ）に示すような、予め、厚さが０．１ｍｍのエポキシ樹脂含浸ガラス布銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７（日立化成工業株式会社製、商品名）２枚２０１、２０２にそれぞれ導体回路３と後にバイアホール７となる穴を形成したものを、（２）と同じ材質で厚さ０．１ｍｍの接着フィルム２１１を介して、１８０℃、３０kgf/cm2の条件で積層接着したものに、図１３（ｄ）に示すような、接着フィルム１ｒのキャビティとなる開口部１２ｒと同じ大きさの開口部１２ｓを設け、基板２ｕと重ねたときに露出する部分に、半導体チップ６とワイヤボンディング１３で接続するための内部端子となる導体回路３を形成した基板２ｓを準備し、
（４）図１３（ｅ）に示すような、前記（２）と同じ材質の厚さ０．０５ｍｍの接着フィルムに、基板２ｓのキャビティとなる開口部１２ｓより大きい開口部１２ｔを設けた接着フィルム１ｔと、
（５）図１３（ｆ）に示すような、予め、厚さが０．１ｍｍのエポキシ樹脂含浸ガラス布銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７（日立化成工業株式会社製、商品名）２枚２０３、２０４に、それぞれ導体回路３と、バイアホール７となる穴を形成したものを、（２）と同じ材質で厚さ０．１ｍｍの接着フィルム２１２を介して、１８０℃、３０kgf/cm2の条件で積層接着したものに、図１３（ｇ）に示すような、接着フィルム１ｔのキャビティとなる開口部１２ｔと同じ大きさの開口部１２ｕを設け、基板２ｗと重ねたときに露出する部分に、半導体チップ６とボンディングワイヤ１３で接続するための内部端子となる導体回路３を形成した基板２ｕと、
（６）図１３（ｈ）に示すような、前記（２）と同じ材質の厚さ０．０５ｍｍの接着フィルムに、基板２ｕのキャビティとなる開口部１２ｕより大きい開口部１２ｖを設けた接着フィルム１ｖと、
（７）図１３（ｉ）に示すような、厚さが０．４ｍｍのエポキシ樹脂含浸ガラス布銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７（日立化成工業株式会社製、商品名）の銅箔を除き、接着フィルム１ｖのキャビティとなる開口部１２ｖと同じ大きさの開口部１２ｗを設けた基板２ｗと、
（８）図１３（ｊ）に示すような、前記（２）と同じ材質の厚さ厚さ０．０５ｍｍの接着フィルムに、基板２ｗのキャビティとなる開口部１２ｗと同じ大きさの開口部１２ｘを設けた接着フィルム１ｘと、
（９）図１３（ｋ）に示すような、厚さが０．４ｍｍのエポキシ樹脂含浸ガラス布銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７（日立化成工業株式会社製、商品名）の銅箔を除いた基板２ｙとして準備し、
（１０）図９に示すように、鏡板１０１／保護フィルム１０５／上記（１）〜（９）の多層配線板の構成１０４／クッション材１０３／キャビティの形状に孔をあけた成形品１０２／鏡板１０１、の順に重ね、１８０℃、３０kgf/cm2で１５０分の条件で加熱加圧し積層一体化した。
（１１）積層成形したものに、スルーホール４となる穴をあけ、穴内壁及び表面に無電解によるめっき１４を行い、さらに電気めっきを行い、外層の導体回路３を形成し、さらにキャビティを形成するために、基板２ｗのキャビティとなる開口部１２ｗと同じ箇所に同じ大きさの開口部１５を、基板２ｙの該当する箇所に、ルーター加工により設け、図１２に示すような多層チップキャリア用配線板を作製した。
【００３８】
実施例８〜１１
実施例１〜３において、ＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）と、実施例７において、エポキシ樹脂含浸ガラス布銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７（日立化成工業株式会社製、商品名）に代えて、ポリイミド樹脂含浸ガラス布銅張積層板であるＭＣＬ−Ｉ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）を用いた以外は、実施例１〜３及び７と同じ条件で、ピングリッドアレイまたはボールグリッドアレイまたは、多層チップキャリア用配線板を作製した。
【００３９】
実施例１２〜２２
実施例１〜１１に用いた、絶縁接着層に代えて、Ｂステージでの弾性率が３０℃で３５００ＭＰａ、Ｃステージでの弾性率が３００℃で１７０ＭＰａ、ガラス転移温度が２２３℃である芳香族ポリアミドイミド樹脂／ＥＯＣＮ１０２０（エポキシ樹脂、日本化薬株式会社製）／ＫＡ１１６０（多官能フェノール類、大日本インキ工業株式会社製）の重量比が、１００／４３／２３の接着フィルムを用いた以外は、それぞれの実施例と同じ条件で、ピングリッドアレイまたはボールグリッドアレイまたは、多層チップキャリア用配線板を作製した。
【００４０】
比較例１〜８
実施例１〜８に用いた、絶縁接着層に代えて、Ｂステージでの弾性率が３０℃で２５００ＭＰａ、Ｃステージでの弾性率が３００℃で５．２ＭＰａ、ガラス転移温度が２２９℃であるポリアミドイミド樹脂のみから成る接着フィルムを用いた以外は、それぞれの実施例と同じ条件で、ピングリッドアレイまたはボールグリッドアレイまたは、多層チップキャリア用配線板を作製した。
【００４１】
比較例９〜１６
実施例１〜８に用いた、絶縁接着層に代えて、芳香族ポリアミドイミド樹脂／ＥＯＣＮ１０２０（エポキシ樹脂、日本化薬株式会社製）／ＫＡ１１６０（多官能フェノール類、大日本インキ工業株式会社製）の重量比が１００／９８／５８とから成る接着フィルムを用いた以外は、それぞれの実施例と同じ条件で、ピングリッドアレイまたはボールグリッドアレイまたは、多層チップキャリア用配線板を作製した。
【００４２】
このようにして作製した多層配線板は、初期の状態では、剥離、ボイドともに無く良好であった。しかし、２６０℃、２分間のはんだフロート試験を行うと、実施例のものでは絶縁接着層に剥離、ボイドが発生しなかったが、比較例１〜８のものでは、Ｃステージでの貯蔵弾性率が低いため、絶縁接着層中に剥離、ボイドが多数発生した。また、比較例９〜１６のものでは、熱硬化性樹脂成分の配合量が多く、撹拌時にゲル化したものや、フィルム形成が不可能であり、多層配線板を作製できなかった。
【００４３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明により、多層配線板に用いる絶縁接着層を、Ｂステージでの貯蔵弾性率が３０℃において、１０００〜５０００ＭＰａの範囲にあり、Ｃステージでの貯蔵弾性率が３００℃において、３０ＭＰａ以上、かつ、ガラス転移温度が１８０℃以上とすることで、Ｂステージの取り扱い性が良好で、かつ、接続信頼性や耐熱性に優れた多層配線板とその製造法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一使用例を説明するための断面図である。
【図２】本発明の第1の実施態様を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施態様を示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施態様を示す断面図である。
【図５】本発明の第４の実施態様を示す断面図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施例を説明するための概略断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、本発明の他の実施形態を示す断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｇ）は、それぞれ本発明の一実施例の構成を示す断面図である。
【図９】本発明の一実施例の方法を説明するための断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の第１の実施形態における方法を説明するための断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の他の実施例の構成を示す断面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明の他の実施例における方法を説明するための断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｋ）は、それぞれ本発明のさらに他の実施例の構成を示す断面図である。
【図１４】本発明のさらに他の実施例における構造を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１．絶縁接着層 ２．絶縁層
３．内部端子となる導体回路 ４．スルーホール
５．キャビティ ６．半導体チップ
７．バイアホール ８．ヒートシンク
８１．支持部 ８２．鍔部
９．ピン １０．はんだボール
１１．キャビティとなる凹部
１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、１２ｉ、１２ｊ、１２ｋ、１２ｌ、１２ｍ、１２ｎ、１２ｏ、１２ｒ、１２ｓ、１２ｔ、１２ｕ、１２ｖ、１２ｗ、１２ｘ．キャビティとなる開口部
１３．ボンディングワイヤ １４．めっき
１５．開口部 １０１．鏡板
１０２．成形品 １０３．クッション材
１０４．多層配線板の構成 １０５．保護フィルム
１１０．融点の高いフィルム １１１．融点の低いフィルム
１ｂ、１ｄ、１ｆ、１ｉ、１ｋ、１ｍ、１ｏ、１ｒ、１ｔ、１ｖ、１ｘ、２１１、２１２．接着フィルム
２ａ、２ｃ、２ｅ、２ｇ、２ｈ、２ｊ、２ｌ、２ｎ、２ｐ、２ｑ、２ｓ、２ｕ、２ｗ、２ｙ、２０１、２０２０、２０３、２０４．基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層配線板、特に半導体チップ用パッケージに用いる多層配線板とその製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多層配線板は、通常、絶縁接着層と、電源層と、グランド層と、その表面に形成された回路導体と、内部に形成された内層回路と、各層の回路の電気的接続を行う貫通穴あるいは非貫通穴と、表面の回路の絶縁化を行うソルダーレジストから成るものである。
【０００３】
このような多層配線板の製造法は多く、例えば、内部の回路や電源層及びグランド層となる内層回路板を、銅張積層板の銅箔の不要な箇所をエッチング除去して作製し、その上に、プリプレグと銅箔を重ねて加熱・加圧して積層一体化した後、接続に必要な箇所に穴をあけて、無電解めっき等でその内壁を金属化し、表面の銅箔の不要な箇所をエッチング除去して、ソルダーレジストを塗布・乾燥して作製する方法が、一般的に知られている。
【０００４】
また、各層の内層回路板を別々に作製しておき、ガイドピンを用いて位置合わせし、一括して積層一体化した後貫通穴の形成、表面の回路の形成、ソルダーレジストの形成を行う方法も一般的に知られている。
【０００５】
半導体チップ用パッケージに関するものとしては、パッケージの外側の一部に半導体チップと接続された端子部を内部から延長して形成するリードレスチップキャリアとすることが、特開昭５９−１５８５７９号公報に記載されている。
また、パッケージを搭載する、他の配線板のスルーホールに接続するための端子ピンを複数有するピングリッドアレイとその製造法が、特公昭５８−１１１００号公報に開示されている。
さらに、ピングリッドアレイのピンに代えて、ランド部にはんだボールを融着し、はんだ付けによって電気的接続を行うボールグリッドアレイとすることが、特公昭５８−１１１００号公報に開示されている。
また、端子部を先に形成し、テープ状絶縁フィルムで絶縁化したテープ自動化キャリアとする方法が、特公昭５８−２６８２８号公報に開示されている。
【０００６】
このような半導体チップ用パッケージ（以下チップキャリアという）は、絶縁材料にセラミックスを使用するものが多く、これらのチップキャリアに半導体チップの端子とワイヤボンディングによって電気的接続を行うものであり、有機絶縁材料は、これらのチップキャリアに半導体チップを搭載した後に、環境から半導体チップや接続部を保護するための封止材料として用いられていた。
【０００７】
さらに、近年では、セラミックスのチップキャリアが、焼成を行うための工程が多くなり経済的でないことから、有機絶縁材料を用いた、いわゆる多層配線板の技術によって、チップキャリアを製造する方法が開発されている。例えば、ピングリッドアレイのパッケージを有機絶縁材料を用いて製造する方法が、特公平３−２５０２３号公報に開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、多層配線板においても、近年では、電子機器の小型化・多機能化が求められ、配線の高密度化、薄型化が必要となってきている。そこで、内層回路間の絶縁接着層に使用する絶縁材料にも、薄型化が求められてきており、従来のガラス織布や不織布を使用したプリプレグでは、ガラス織布や不織布の厚さによる対応ができなくなってきた。したがって、絶縁樹脂を塗布したり、絶縁樹脂のフィルム化が行われている。
【０００９】
しかし、このような絶縁接着層に、ガラス織布や不織布等の強化材を含まないものを使用すると、絶縁接着層中にボイドや剥離の発生が見られるようになり、接続信頼性やはんだ耐熱性が低下するという課題があった。
【００１０】
本発明は、接続信頼性やはんだ耐熱性の高い多層配線板、特に半導体チップ用パッケージに用いる多層配線板と、そのような多層配線板を製造する方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の多層配線板は、例えば図１に示すように、複数の絶縁層２と、絶縁層２に支持された導体回路３からなる複数の導体回路層と、絶縁層２と導体回路層または絶縁層２とを接着する絶縁接着層１と、導体回路３と電気的に接続された導体をその内壁に有するスルーホール４と、半導体チップ６を納めるためのキャビティ５とを有する多層配線板において、絶縁接着層１が、ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性樹脂成分とから成る接着フィルムで、絶縁接着層１のＢステージでの貯蔵弾性率が３０℃で１０００〜５０００ＭＰａの範囲にあり、絶縁接着層１のＣステージでの貯蔵弾性率が３００℃で３０ＭＰａ以上であり、かつ、絶縁接着層１のガラス転移温度が１８０℃以上であることを特徴とする。
【００１２】
このような多層配線板は、予め半導体チップ６を納めるためのキャビティ５の部分をくり抜き加工した、絶縁層２上に導体回路３を形成した回路板と、絶縁接着層１と、絶縁層２または絶縁層２上に導体回路３を形成した回路板とを重ねて、加熱・加圧して積層一体化し、スルーホール４となる穴をあけ、その穴の内壁に導体回路３と電気的に接続された導体を形成する多層配線板の製造法において、絶縁接着層１が、ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性樹脂成分とから成る接着フィルムで、Ｂステージでの貯蔵弾性率が３０℃で１０００〜５０００ＭＰａの範囲にあり、Ｃステージでの貯蔵弾性率が３００℃で３０ＭＰａ以上であり、かつ、ガラス転移温度が１８０℃以上である絶縁接着層１を用いることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる絶縁接着層は、Ｂステージでの貯蔵弾性率が３０℃で１０００〜５０００ＭＰａの範囲であり、Ｃステージでの貯蔵弾性率が３００℃で３０ＭＰａ以上、かつ、ガラス転移温度が１８０℃以上である必要があるが、Ｂステージでの粘弾性が３０℃で１０００ＭＰａ未満であると、樹脂の流動が大きく、そのため、キャビティへのしみ出しが大きくなり、５０００ＭＰａを超えると、内層の導体回路の充填性が低くなったり、取り扱い性が低下し、Ｃステージでの貯蔵弾性率が３００℃で３０ＭＰａ未満であるか、あるいは、ガラス転移温度が１８０℃未満であると、樹脂の流動や絶縁層２とのガラス転移温度の差により、接続信頼性及びはんだ耐熱性が低下してしまう。
【００１４】
本発明では、絶縁接着層１が、ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性樹脂成分とから成る接着フィルムであることが好ましく、このポリアミドイミド樹脂には、芳香族環を３個以上有するジアミンと無水トリメット酸とを反応させて得られる一般式（１）で示される芳香族ジイミドジカルボン酸と一般式（２）で示される芳香族ジイソシアネートとを反応させて得られる芳香族ポリアミドイミド樹脂、または、芳香族ジイミドジカルボン酸として、２，２−ビス〔４−｛４−（５−ヒドロキシカルボニル−１，３−ジオン−イソインドリノ）フェノキシ｝フェニル〕プロパンと、芳香族ジイソシアネートとして、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとを反応させて得られる芳香族ポリアミドイミド樹脂を使用することが好ましい。
【００１５】
【化１】
【化２】
芳香族環を３個以上有するジアミンには、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕メタン、４，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕エーテル、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕ケトン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン等を、単独でまたはこれらを組み合わせて用いることができる。
【００１８】
また芳香族ジイソシアネートには、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、２，４−トリレンダイマー等を、単独でまたは組み合わせて用いることができる。
【００１９】
熱硬化性樹脂成分には、２個以上のグリシジル基を持つエポキシ樹脂とその硬化剤、もしくは、２個以上のグリシジル基を持つエポキシ樹脂とその硬化促進剤を用いることが好ましい。また、グリシジル基は多いほどよく、３個以上であればさらに好ましい。グリシジル基の数により、配合量が異なり、グリシジル基が多いほど配合量が少なくても、Ｃステージでの３００℃の貯蔵弾性率の向上が可能である。また、エポキシ樹脂の硬化剤と硬化促進剤を併用すればさらに好ましい。
エポキシ樹脂の硬化剤または硬化促進剤は、エポキシ樹脂と反応するもの、または、硬化を促進させるものであればどのようなものでもよく、例えば、アミン類、イミダゾール類、多官能フェノール類、酸無水物類等が使用できる。
【００２０】
アミン類としては、ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルメタン、グアニル尿素等が使用でき、イミダゾール類としては、アルキル基置換イミダゾール、ベンズイミダゾール等が使用でき、多官能フェノール類としては、ヒドロキノン、レゾルシノール、ビスフェノールＡ及びこれらのハロゲン化合物、さらに、アルデヒドとの縮合物であるノボラック、レゾール樹脂等が使用でき、酸無水物類としては、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸等が使用できる。このうち、硬化剤としては、多官能フェノール類、硬化促進剤としては、イミダゾール類を用いることが好ましい。
【００２１】
これらの硬化剤または硬化促進剤の必要な量は、アミン類の場合は、アミンの活性水素の当量と、エポキシ樹脂のエポキシ基のエポキシ当量がほぼ等しくなる量が好ましい。次に、イミダゾール類の場合は、単純に活性水素との当量比とならず、経験的にエポキシ１００重量部に対して、１〜１０重量部必要となる。多官能フェノール類や酸無水物類の場合、エポキシ樹脂１当量に対して、０．８〜１．２当量必要である。
これらの硬化剤または硬化促進剤の量は、少なければ未硬化のエポキシ樹脂が残り、Ｃステージでの３００℃の貯蔵弾性率が小さく、多すぎると、未反応の硬化剤及び硬化促進剤が残り、絶縁性が低下する。
【００２２】
この他に、必要に応じてスルーホール内壁等のめっき密着性を上げること、及びアディティブ法で配線板を製造するために、無電解めっき用触媒を加えることもできる。
【００２３】
本発明では、これらの組成物を有機溶媒中で混合して、耐熱性樹脂組成物とする。このような有機溶媒としては、溶解性が得られるものであればどのようなものでもよく、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルフォキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、スルホラン、シクロヘキサノン等が使用できる。
この耐熱性樹脂組成物を、離型ＰＥＴ等に塗布して接着シートを作製したり、金属箔の片面に塗布して金属箔付き接着シートとすることができ、塗布した後は目的に応じた硬化状態に加熱乾燥して使用することができる。
【００２４】
この耐熱性樹脂組成物の配合比は、ポリアミドイミド樹脂１００重量部に対し、熱硬化性樹脂成分１０〜１５０重量部であることが好ましく、熱硬化性樹脂成分が１０重量部未満であると、Ｃステージでの３００℃の貯蔵弾性率が低く、１５０重量部を越えると、相溶性が低下し撹拌時にゲル化してしまったり、フィルムの可撓性が低下してしまう。
【００２５】
本発明の回路板は、通常の配線板に用いる銅張り積層板の不要な銅箔をエッチング除去して得られたものを用いることができる。
この銅張り積層板の絶縁層２には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂などの熱硬化性樹脂や、これらの樹脂をガラス布、ガラス紙、アラミド紙等の強化繊維に含浸したもの、あるいはこれらの樹脂に前記繊維やガラスチョップドストランド、樹脂による短繊維、セラミックスファイバ、ウイスカなどの強化繊維を混入したものが使用できる。
この銅張り積層板の銅箔には、通常の圧延銅箔や電解銅箔に加えて、薄い銅箔とそれを支持するキャリア金属からなる複合金属箔を使用することもでき、このような複合金属箔としてアルミニウム箔に離型処理をして銅箔と貼り合わせたものや、薄い銅層／ニッケル層／厚い銅層のように、中間に銅と異なるエッチング処理が行える金属層を設けエッチング除去するときのストッパとして用いるものなどがある。
【００２６】
このような回路板は、上記のように、不要な箇所の銅箔をエッチング除去したものを用いることもできるが、先にバイアホールを形成しておくこともできる。
それは、例えば、銅張り積層板に両面銅張り積層板を用い、通常の両面配線板を作製する要領で、バイアホールとなる穴をあけ、少なくともその穴内壁にめっきによって導体を形成し、不要な銅をエッチング除去して両面に配線導体を有する回路板を作製することである。
また、導体回路を形成した回路板の上に絶縁接着層を介してバイアホールとなる穴をあけた銅張り積層板を重ね、加熱加圧して積層一体化し、銅めっきを行って、バイアホールの内壁を金属化し、不要な銅をエッチング除去して作製することもできる。
さらに、その上に、絶縁接着層を介してバイアホールとなる穴をあけた銅張り積層板を重ね、加熱加圧して積層一体化し、銅めっきを行って、バイアホールの内壁を金属化し、不要な銅をエッチング除去して、これを繰り返し、全ての導体回路を必要な層数にすることもできる。
【００２７】
本発明のキャビティは、図２に示すように、半導体チップ６を搭載するための空間を形成するものであるが、さらに、この多層配線板と半導体チップ６とを接続するために、多層配線板の方に内部端子となる導体回路３を設けなければならず、その内部端子の数が多いと、１層の配線だけでは不足することがあり、この場合には、図３に示すように、複数の層に内部端子となる導体回路３を設けることができる。この場合、キャビティの形状は、半導体チップ６を接着固定する箇所に最も近い絶縁層２から順に、その大きさを同じか大きくし、それぞれの絶縁層２上に形成され露出した導体回路３に、半導体チップ６と電気的接続を行うための内部端子となる導体回路３を設けることができる。
【００２８】
また、本発明のキャビティは、貫通孔とし、図４に示すように、その貫通孔の一方の開口部を塞ぐようにヒートシンク８を設け、放熱性の高い多層配線板とすることもできる。
このヒートシンク８には、図５に示すように、半導体チップ６を搭載する支持部８１と支持部８１の周囲に支持部８１より薄い鍔部８２を設けたものを用い、最外層の絶縁層２に支持部８１とほぼ同じ大きさの孔を設け、その孔にヒートシンク８の支持部８１を嵌合できるようにすることもできる。
このヒートシンク８の、絶縁層２と接着される鍔部８２の面には、凹凸を形成することもでき、ヒートシンク８と多層配線板の接着強度を高めることができ、好ましい。
【００２９】
このような多層配線板の積層形成方法としては、上記のようにして形成した、絶縁接着層１と回路板を、図６（ａ）に示すように、鏡板１０１／製品の表面を保護する保護フィルム１０５／上記絶縁層２と絶縁接着層１と絶縁層２または回路板を重ねた多層配線板の構成１０４／クッション材１０３／キャビティの形状に孔をあけた成形品１０２／鏡板１０１、の順に重ね、加熱・加圧して積層一体化することによって製造することができる。
【００３０】
また、ヒートシンク８を同時に接着するときには、図６（ｂ）に示すように、積層時の構成を、鏡板１０１／クッション材１０３／（例えばポリエチレンフィルム）のように積層加熱温度でフローの大きい融点の低いフィルム１１１／製品の表面を保護する融点の高いフィルム１１０／上記絶縁層２と絶縁接着層１と絶縁層２または回路板を重ねた多層配線板の構成１０４／クッション材１０３／キャビティの形状に孔をあけた成形品１０２／鏡板１０１、の順に重ねることによって製造することができる。
【００３１】
このような多層配線板には、他の配線板との電気的接続を行うための外部端子１１を設けることができ、例えば、図７（ａ）に示すように、複数のピン９を用いれば、ピングリッドアレイとすることができ、また、図７（ｂ）に示すように、はんだボール１０による電気的接続を行うためのランドを形成すれば、ボールグリッドアレイとすることもできる。
さらには、図７（ｃ）に示すように,これらを組み合わせて、チップ−オン−チップ配線板、あるいは、マルチチップモジュールとすることもできる。
【００３２】
【実施例】
（芳香族ポリアミドイミドの合成）
還流冷却器を連結したコック付き２５ｍｌの水分定量受器、温度計、撹拌機を備えた１リットルのセパラブルフラスコに芳香族環を３個以上有するジアミンとして２，２−ビス−［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン１２３．２ｇ（０．３ｍｏｌ）、無水トリメリット酸１１５．３ｇ（０．６ｍｏｌ）を、溶媒としてＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）７１６ｇを仕込み、８０℃で３０分間撹拌した。そして水と共沸可能な芳香族炭化水素としてトルエン１４３ｇを投入してから温度を上げ約１６０℃で２時間還流させた。水分定量受器に水が約１０．８ｍｌ以上たまっていること、水の留出が見られなくなっていることを確認し、水分定量受器にたまっている留出液を除去しながら、約１９０℃まで温度を上げて、トルエンを除去した。その後、溶液を室温に戻し、芳香族ジイソシアネートとして４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート７５．１ｇ（０．３ｍｏｌ）を投入し、１９０℃で２時間反応させた。反応終了後、芳香族ポリアミドイミド樹脂（以下ＰＡＩと略す）のＮＭＰ溶液樹脂を得た。
【００３３】
実施例１
この実施例を図８〜図１０を参照して説明する。
（１）絶縁層２として、図８（ａ）に示すような、厚さが０．４ｍｍのＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）の銅箔を除去したものの片面に、０．２ｍｍの深さで座ぐり加工し、キャビティとなる凹所１１を形成した２ａ基板と、
（２）絶縁接着層１として、図８（ｂ）に示すような、Ｂステージでの貯蔵弾性率が３０℃で３０００ＭＰａ、Ｃステージでの貯蔵弾性率が３００℃で１００ＭＰａ、ガラス転移温度が２１７℃である、芳香族ポリアミドイミド樹脂／エポキシ樹脂であるＥＯＣＮ１０２０（日本化薬株式会社製、商品名）／多官能フェノール類であるＫＡ１１６０（大日本インキ工業株式会社製、商品名）の重量比が１００／２１／１１で構成される、厚み０．０５ｍｍの接着フィルムに、基板２ａの座ぐり加工部１１より大きいキャビティとなる開口部１２ｂを設けた接着フィルム１ｂと、
（３）図８（ｃ）に示すような、厚さが０．４ｍｍのＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）に、接着フィルム１ｂのキャビティとなる開口部１２ｂと同じ大きさのキャビティとなる開口部１２ｃを設け、基板２ｅと重ねたときに露出する部分に、半導体チップ６とワイヤボンディング１３で接続するための内部端子となる導体回路３を形成した基板２ｃと、
（４）図８（ｄ）に示すような、（２）と同じ材質で厚さ０．０７５ｍｍの接着フィルムに、基板２ｃのキャビティとなる開口部１２ｃより大きい開口部１２ｄを設けた接着フィルム１ｄと、
（５）図８（ｅ）に示すような、厚さが０．４ｍｍのＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）の銅箔を除去し、接着フィルム１ｄのキャビティとなる開口部１２ｄと同じ大きさの開口部１２ｅを設けた基板２ｅと、
（６）図８（ｆ）に示すような、（２）と同じ材質で厚さ０．１ｍｍの接着フィルムに接着フィルムに、基板２ｅのキャビティとなる開口部１２ｅと同じ大きさのキャビティとなる開口部１２ｆを設けた接着フィルム１ｆと、
（７）図８（ｇ）に示すような、厚さが０．２ｍｍのＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）の銅箔を除去した基板２ｇとして準備し、
（８）図９に示すように、鏡板１０１／保護フィルム１０５／上記（１）〜（７）の多層配線板の構成１０４／クッション材１０３／キャビティの形状に孔をあけた成形品１０２／鏡板１０１、の順に重ねて、１８０℃、３０kgf/cm2で１５０分の条件で、加熱加圧して積層一体化した。
（９）図１０（ａ）に示すように、前記積層したものに、スルーホール４となる穴をあけ、図１０（ｂ）に示すように、穴内壁及び表面への無電解めっき１４を行い、図１０（ｃ）に示すように、不要な銅をエッチング除去して外層の導体回路３を形成し、さらにキャビティを形成するために、図１０（ｄ）に示すように、基板２ｅのキャビティとなる開口部１２ｅと同じ箇所に同じ大きさの開口部１５を、基板２ｇの該当する箇所に、ルーター加工により設け、スルーホール４に複数のピン９を固定して、キャビティを有するピングリッドアレイを作製した。
【００３４】
実施例２
（１）絶縁層２として、図１１（ａ）に示すような、厚さが０．２ｍｍのＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）から銅箔を除去した基板２ｈとし、
（２）絶縁接着層１として、図１１（ｂ）に示すような、実施例１の（２）と同じ材質の厚さ０．０５ｍｍの接着フィルムに、キャビティを形成する開口部１２ｉを設けた接着フィルム１ｉと、
（３）図１１（ｃ）に示すような、厚さが０．４ｍｍのＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）に、接着フィルム１ｉのキャビティとなる開口部１２ｉと同じ大きさの開口部１２ｊを設け、基板２ｌと重ねたときに露出する部分に、半導体チップ６とボンディングワイヤ１３で接続するための内部端子となる導体回路３を形成した基板２ｊと、
（４）図１１（ｄ）に示すような、前記（２）と同じ材質の厚さ０．０５ｍｍの接着フィルムに、基板２ｊのキャビティとなる開口部１２ｊより大きい開口部１２ｋを設けた接着フィルム１ｋと、
（５）図１１（ｅ）に示すような、厚さが０．４ｍｍのＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）に、接着フィルム１ｋのキャビティとなる開口部１２ｋと同じ大きさの開口部１２ｌを設け、基板２ｎと重ねたときに露出する部分に、半導体チップ６とボンディングワイヤ１３で接続するための内部端子となる導体回路３を形成した基板２ｌと、
（６）図１１（ｆ）に示すような、前記（２）と同じ材質の厚さ０．０５ｍｍの接着フィルムに、基板２ｌのキャビティとなる開口部１２ｌより大きい開口部１２ｍを設けた接着フィルム１ｍと、
（７）図１１（ｇ）に示すような、厚さが０．４ｍｍのＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）の銅箔を除去し、接着フィルム１ｍのキャビティとなる開口部１２ｍと同じ大きさの開口部１２ｎを設けた基板２ｎと、
（８）図１１（ｈ）に示すような、前記（２）と同じ材質の厚さ０．０５ｍｍの接着フィルムに、基板１ｎのキャビティとなる開口部１２ｎと同じ大きさの開口部１２ｏを設けた接着フィルム１ｏと、
（９）図１１（ｉ）に示すような、厚さが０．４ｍｍのＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）の銅箔を除去した基板２ｐとして準備し、
（１０）図９に示すように、鏡板１０１／保護フィルム１０５／上記（１）〜（９）の多層配線板の構成１０４／クッション材１０３／キャビティの形状に孔をあけた成形品１０２／鏡板１０１、の順に重ね、１８０℃、３０kgf/cm2で１５０分の条件で加熱加圧して積層一体化した。
（１１）図１２（ａ）に示すように、積層成形したものに、スルーホール４となる穴をあけ、図１２（ｂ）に示すように、穴内壁及び表面に無電解によるめっき１４を行い、図１２（ｃ）に示すように、はんだボール１０を融着するためのランドを含む導体回路３を形成し、さらにキャビティを形成するために、図１２（ｄ）に示すように、基板１ｏの開口部１２ｏと同じ箇所に同じ大きさの開口部１５を、基板１ｐの該当する箇所に、ルーター加工により設け、ソルダーレジストを塗布乾燥して、ボールグリッドアレイを作製した。
【００３５】
実施例３
実施例１において、基板２ａの座ぐり加工に代えて、貫通穴を設け、図５に示すような、鍔部を有するヒートシンク８を準備し、図６（ｂ）に示すように、積層の構成を、鏡板１０１／クッション材１０３／融点の低いフィルム１１１／融点の高いフィルム１１０／上記絶縁層２と絶縁接着層１と絶縁層２または回路板を重ねた多層配線板の構成１０４／クッション材１０３／キャビティの形状に孔をあけた成形品１０２／鏡板１０１、の順に重ねた以外は、同じ条件でピングリッドアレイを作製した。
【００３６】
実施例４〜６
実施例１〜３に用いたＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）を、エポキシ樹脂含浸ガラス布銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７（日立化成工業株式会社製、商品名）に代えた以外は、同じ条件でピングリッドアレイまたはボールグリッドアレイを作製した。
【００３７】
実施例７
（１）絶縁層２として、図１３（ａ）に示すような、厚さが０．２ｍｍのエポキシ樹脂含浸ガラス布銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７（日立化成工業株式会社製、商品名）の銅箔を除去したものの片面に０．１ｍｍの深さで座ぐり加工し、キャビティとなる凹所１１を形成した基板２ｑと、
（２）絶縁接着層１として、図１３（ｂ）に示すような、実施例１の（２）と同じ材質の厚さ０．０５ｍｍの接着フィルムに、基板２ｑの座ぐり加工部１１より大きいキャビティとなる開口部１２ｒを設けた接着フィルム１ｒと、
（３）図１３（ｅ）に示すような、予め、厚さが０．１ｍｍのエポキシ樹脂含浸ガラス布銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７（日立化成工業株式会社製、商品名）２枚２０１、２０２にそれぞれ導体回路３と後にバイアホール７となる穴を形成したものを、（２）と同じ材質で厚さ０．１ｍｍの接着フィルム２１１を介して、１８０℃、３０kgf/cm2の条件で積層接着したものに、図１３（ｄ）に示すような、接着フィルム１ｒのキャビティとなる開口部１２ｒと同じ大きさの開口部１２ｓを設け、基板２ｕと重ねたときに露出する部分に、半導体チップ６とワイヤボンディング１３で接続するための内部端子となる導体回路３を形成した基板２ｓを準備し、
（４）図１３（ｅ）に示すような、前記（２）と同じ材質の厚さ０．０５ｍｍの接着フィルムに、基板２ｓのキャビティとなる開口部１２ｓより大きい開口部１２ｔを設けた接着フィルム１ｔと、
（５）図１３（ｆ）に示すような、予め、厚さが０．１ｍｍのエポキシ樹脂含浸ガラス布銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７（日立化成工業株式会社製、商品名）２枚２０３、２０４に、それぞれ導体回路３と、バイアホール７となる穴を形成したものを、（２）と同じ材質で厚さ０．１ｍｍの接着フィルム２１２を介して、１８０℃、３０kgf/cm2の条件で積層接着したものに、図１３（ｇ）に示すような、接着フィルム１ｔのキャビティとなる開口部１２ｔと同じ大きさの開口部１２ｕを設け、基板２ｗと重ねたときに露出する部分に、半導体チップ６とボンディングワイヤ１３で接続するための内部端子となる導体回路３を形成した基板２ｕと、
（６）図１３（ｈ）に示すような、前記（２）と同じ材質の厚さ０．０５ｍｍの接着フィルムに、基板２ｕのキャビティとなる開口部１２ｕより大きい開口部１２ｖを設けた接着フィルム１ｖと、
（７）図１３（ｉ）に示すような、厚さが０．４ｍｍのエポキシ樹脂含浸ガラス布銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７（日立化成工業株式会社製、商品名）の銅箔を除き、接着フィルム１ｖのキャビティとなる開口部１２ｖと同じ大きさの開口部１２ｗを設けた基板２ｗと、
（８）図１３（ｊ）に示すような、前記（２）と同じ材質の厚さ厚さ０．０５ｍｍの接着フィルムに、基板２ｗのキャビティとなる開口部１２ｗと同じ大きさの開口部１２ｘを設けた接着フィルム１ｘと、
（９）図１３（ｋ）に示すような、厚さが０．４ｍｍのエポキシ樹脂含浸ガラス布銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７（日立化成工業株式会社製、商品名）の銅箔を除いた基板２ｙとして準備し、
（１０）図９に示すように、鏡板１０１／保護フィルム１０５／上記（１）〜（９）の多層配線板の構成１０４／クッション材１０３／キャビティの形状に孔をあけた成形品１０２／鏡板１０１、の順に重ね、１８０℃、３０kgf/cm2で１５０分の条件で加熱加圧し積層一体化した。
（１１）積層成形したものに、スルーホール４となる穴をあけ、穴内壁及び表面に無電解によるめっき１４を行い、さらに電気めっきを行い、外層の導体回路３を形成し、さらにキャビティを形成するために、基板２ｗのキャビティとなる開口部１２ｗと同じ箇所に同じ大きさの開口部１５を、基板２ｙの該当する箇所に、ルーター加工により設け、図１２に示すような多層チップキャリア用配線板を作製した。
【００３８】
実施例８〜１１
実施例１〜３において、ＢＴレジン系片面銅張積層板であるＣＣＨ−ＨＬ８３０（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名）と、実施例７において、エポキシ樹脂含浸ガラス布銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７（日立化成工業株式会社製、商品名）に代えて、ポリイミド樹脂含浸ガラス布銅張積層板であるＭＣＬ−Ｉ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）を用いた以外は、実施例１〜３及び７と同じ条件で、ピングリッドアレイまたはボールグリッドアレイまたは、多層チップキャリア用配線板を作製した。
【００３９】
実施例１２〜２２
実施例１〜１１に用いた、絶縁接着層に代えて、Ｂステージでの弾性率が３０℃で３５００ＭＰａ、Ｃステージでの弾性率が３００℃で１７０ＭＰａ、ガラス転移温度が２２３℃である芳香族ポリアミドイミド樹脂／ＥＯＣＮ１０２０（エポキシ樹脂、日本化薬株式会社製）／ＫＡ１１６０（多官能フェノール類、大日本インキ工業株式会社製）の重量比が、１００／４３／２３の接着フィルムを用いた以外は、それぞれの実施例と同じ条件で、ピングリッドアレイまたはボールグリッドアレイまたは、多層チップキャリア用配線板を作製した。
【００４０】
比較例１〜８
実施例１〜８に用いた、絶縁接着層に代えて、Ｂステージでの弾性率が３０℃で２５００ＭＰａ、Ｃステージでの弾性率が３００℃で５．２ＭＰａ、ガラス転移温度が２２９℃であるポリアミドイミド樹脂のみから成る接着フィルムを用いた以外は、それぞれの実施例と同じ条件で、ピングリッドアレイまたはボールグリッドアレイまたは、多層チップキャリア用配線板を作製した。
【００４１】
比較例９〜１６
実施例１〜８に用いた、絶縁接着層に代えて、芳香族ポリアミドイミド樹脂／ＥＯＣＮ１０２０（エポキシ樹脂、日本化薬株式会社製）／ＫＡ１１６０（多官能フェノール類、大日本インキ工業株式会社製）の重量比が１００／９８／５８とから成る接着フィルムを用いた以外は、それぞれの実施例と同じ条件で、ピングリッドアレイまたはボールグリッドアレイまたは、多層チップキャリア用配線板を作製した。
【００４２】
このようにして作製した多層配線板は、初期の状態では、剥離、ボイドともに無く良好であった。しかし、２６０℃、２分間のはんだフロート試験を行うと、実施例のものでは絶縁接着層に剥離、ボイドが発生しなかったが、比較例１〜８のものでは、Ｃステージでの貯蔵弾性率が低いため、絶縁接着層中に剥離、ボイドが多数発生した。また、比較例９〜１６のものでは、熱硬化性樹脂成分の配合量が多く、撹拌時にゲル化したものや、フィルム形成が不可能であり、多層配線板を作製できなかった。
【００４３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明により、多層配線板に用いる絶縁接着層を、Ｂステージでの貯蔵弾性率が３０℃において、１０００〜５０００ＭＰａの範囲にあり、Ｃステージでの貯蔵弾性率が３００℃において、３０ＭＰａ以上、かつ、ガラス転移温度が１８０℃以上とすることで、Ｂステージの取り扱い性が良好で、かつ、接続信頼性や耐熱性に優れた多層配線板とその製造法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一使用例を説明するための断面図である。
【図２】本発明の第1の実施態様を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施態様を示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施態様を示す断面図である。
【図５】本発明の第４の実施態様を示す断面図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施例を説明するための概略断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、本発明の他の実施形態を示す断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｇ）は、それぞれ本発明の一実施例の構成を示す断面図である。
【図９】本発明の一実施例の方法を説明するための断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の第１の実施形態における方法を説明するための断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の他の実施例の構成を示す断面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明の他の実施例における方法を説明するための断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｋ）は、それぞれ本発明のさらに他の実施例の構成を示す断面図である。
【図１４】本発明のさらに他の実施例における構造を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１．絶縁接着層 ２．絶縁層
３．内部端子となる導体回路 ４．スルーホール
５．キャビティ ６．半導体チップ
７．バイアホール ８．ヒートシンク
８１．支持部 ８２．鍔部
９．ピン １０．はんだボール
１１．キャビティとなる凹部
１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、１２ｉ、１２ｊ、１２ｋ、１２ｌ、１２ｍ、１２ｎ、１２ｏ、１２ｒ、１２ｓ、１２ｔ、１２ｕ、１２ｖ、１２ｗ、１２ｘ．キャビティとなる開口部
１３．ボンディングワイヤ １４．めっき
１５．開口部 １０１．鏡板
１０２．成形品 １０３．クッション材
１０４．多層配線板の構成 １０５．保護フィルム
１１０．融点の高いフィルム １１１．融点の低いフィルム
１ｂ、１ｄ、１ｆ、１ｉ、１ｋ、１ｍ、１ｏ、１ｒ、１ｔ、１ｖ、１ｘ、２１１、２１２．接着フィルム
２ａ、２ｃ、２ｅ、２ｇ、２ｈ、２ｊ、２ｌ、２ｎ、２ｐ、２ｑ、２ｓ、２ｕ、２ｗ、２ｙ、２０１、２０２０、２０３、２０４．基板
Claims (20)
- 複数の絶縁層と、絶縁層に支持された回路導体からなる複数の導体回路層と、絶縁層と導体回路層または絶縁層とを接着する絶縁接着層と、導体回路と電気的に接続された導体をその内壁に有するスルーホールと、半導体チップを納めるためのキャビティとを有する多層配線板において、絶縁接着層が、ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性樹脂成分とから成る接着フィルムで、絶縁接着層のＢステージでの貯蔵弾性率が３０℃で１０００〜５０００ＭＰａの範囲にあり、絶縁接着層のＣステージでの貯蔵弾性率が３００℃で３０ＭＰａ以上であり、かつ、絶縁接着層のガラス転移温度が１８０℃以上であることを特徴とする多層配線板。
- 熱硬化性樹脂成分が、２個以上のグリシジル基を持つエポキシ樹脂とその硬化剤もしくは硬化促進剤からなることを特徴とする請求項１に記載の多層配線板。
- ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性樹脂成分の重量比が、ポリアミドイミド樹脂１００重量部に対して、熱硬化性樹脂成分１０〜１５０重量部の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の多層配線板。
- 多層配線板が、隣接する導体回路板層間の電気的接続を行うバイアホールを有することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれかに記載の多層配線板。
- キャビティが、半導体チップを接着固定する箇所に最も近い絶縁層から順に、その大きさを同じかあるいは大きくし、それぞれの絶縁層上に形成され露出した導体回路に、半導体チップと電気的接続を行うための内部端子部を有することを特徴とする請求項１〜４のうちいずれかに記載の多層配線板。
- キャビティが、貫通孔であり、その貫通孔の一方の開口部に、その開口部を塞ぐようにヒートシンクが設けられていることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれかに記載の多層配線板。
- 他の配線板との電気的接続を行うための外部端子が、最外層の絶縁層上に設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の多層配線板。
- 外部端子が、複数のピンであることを特徴とする請求項７に記載の多層配線板。
- 外部端子が、はんだボールによる電気的接続を行うためのランド部であることを特徴とする請求項７に記載の多層配線板。
- 予め半導体チップを納めるためのキャビティの部分をくり抜き加工した、絶縁層上に導体回路を形成した回路板と、絶縁接着層と、絶縁層または絶縁層上に導体回路を形成した回路板とを重ねて、加熱・加圧して積層一体化し、スルーホールとなる穴をあけ、その穴の内壁に導体回路と電気的に接続された導体を形成する多層配線板の製造法において、絶縁接着層が、ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性樹脂成分とから成る接着フィルムであり、Ｂステージでの貯蔵弾性率が３０℃で１０００〜５０００ＭＰａの範囲にあり、Ｃステージでの貯蔵弾性率が３００℃で３０ＭＰａ以上であり、かつ、ガラス転移温度が１８０℃以上である絶縁接着層を用いることを特徴とする多層配線板の製造法。
- 熱硬化性樹脂成分が、２個以上のグリシジル基を持つエポキシ樹脂とその硬化剤もしくは硬化促進剤であることを特徴とする請求項１０に記載の多層配線板の製造法。
- ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性樹脂成分の重量比が、ポリアミドイミド樹脂１００重量部に対して、熱硬化性樹脂成分１０〜１００重量部の範囲であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の多層配線板の製造法。
- 予め半導体チップを納めるためのキャビティ部をくり抜き加工した、絶縁層上に導体回路を形成した回路板と、絶縁接着層と、絶縁層または絶縁層上に導体回路を形成した回路板とを重ねて、加熱・加圧して積層一体化する工程に、少なくとも隣接する導体回路層間の電気的接続を行うバイアホールを形成する工程を有することを特徴とする請求項１０〜１２のうちいずれかに記載の多層配線板の製造法。
- 回路板の導体回路の上に絶縁接着層を介してバイアホールとなる穴をあけた銅張り積層板を重ね、加熱加圧して積層一体化し、銅めっきを行って、バイアホールの内壁を金属化し、不要な銅をエッチング除去し、さらに、その上に、絶縁接着層を介してバイアホールとなる穴をあけた銅張り積層板を重ね、これを繰り返すことを特徴とする請求項１３に記載の多層配線板の製造法。
- 先に、バイアホールとなる穴内壁を金属化した回路板を用いることを特徴とする請求項１３に記載の多層配線板の製造法。
- 絶縁接着層と複数の回路板にくり抜き加工して設けた、半導体チップを納めるためのキャビティ部が、半導体チップを接着固定する箇所に最も近い絶縁層から順に、その大きさを同じか大きくしたものを用いることを特徴とする請求項１０〜１５のうちいずれかに記載の多層配線板の製造法。
- 全ての絶縁接着層と絶縁層と回路板に、予め半導体チップを納めるためのキャビティ部をくり抜き加工し、回路板と、絶縁接着層と、絶縁層または回路板とを重ねて、加熱加圧して積層一体化し、スルーホールとなる穴をあけ、その穴の内壁に回路板の導体回路と電気的に接続された導体を形成した後、その貫通孔の一方の開口部に、その開口部を塞ぐようにヒートシンクを設けることを特徴とする請求項１０〜１６のうちいずれかに記載の多層配線板の製造法。
- ヒートシンクに、半導体チップを搭載する支持部と、支持部の周囲に支持部より薄い鍔部を設けたものを用い、最外層の絶縁層に支持部とほぼ同じ大きさの孔を設け、その孔にヒートシンクの支持部を嵌合・接着することを特徴とする請求項１７に記載の多層配線板の製造法。
- ヒートシンクの鍔部に、凹凸を形成したものを用いることを特徴とする請求項１７または１８に記載の多層配線板の製造法。
- 予め半導体チップを納めるためのキャビティ部をくり抜き加工した、回路板と、絶縁接着層と、絶縁層または回路板とを重ねて、加熱・加圧して積層一体化するにあたり、積層時の構成を、プレス鏡板／製品の表面を保護するフィルム状物／絶縁接着層と複数の回路板を重ねたもの／クッション材／キャビティの形状に孔をあけた成形品／プレス鏡板の順に重ね、加熱・加圧して積層一体化することを特徴とする請求項１０〜１９のうちいずれかに記載の多層配線板の製造法。
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