JP4187981B2

JP4187981B2 - Multilayer wiring board manufacturing method and multilayer wiring board

Info

Publication number: JP4187981B2
Application number: JP2002042333A
Authority: JP
Inventors: 謙介中村; 仁青木; 良隆奥川
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2001-02-21
Filing date: 2002-02-19
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2022-02-19
Also published as: JP2002324977A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層配線板の製造方法および多層配線板に関するものである。更に詳しくは、半導体チップを搭載する多層配線板に関し、層間の電気的接続と接着を同時に行う多層配線板の製造方法、およびその製造方法により製造された多層配線板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の高機能化並びに軽薄短小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、さらには高密度実装化が進んできており、これらの電子機器に使用される半導体パッケージは、従来にも増して益々小型化かつ多ピン化が進んできている。
【０００３】
従来の回路基板はプリント配線板と呼ばれ、ガラス繊維の織布にエポキシ樹脂を含浸させた積層板からなる、ガラスエポキシ板に貼り付けられた銅箔をパターニングした後、複数枚重ねて積層接着し、ドリルで貫通穴を開けて、この穴の壁面に銅めっきを行ってビアを形成し、層間の電気接続を行った配線基板の使用が主流であった。しかし、搭載部品の小型化、高密度化が進み、上記の配線基板では配線密度が不足して、部品の搭載に問題が生じるようになってきている。
【０００４】
このような背景により、近年、ビルドアップ多層配線板が採用されている。ビルドアップ多層配線板は、樹脂のみで構成される絶縁層と、導体とを積み重ねながら成形される。ビア形成方法としては、従来のドリル加工に代わって、レーザ法、プラズマ法、フォト法等多岐にわたり、小径のビアホールを自由に配置することで、高密度化を達成するものである。層間接続部としては、ブライドビア（ＢｌｉｎｄＶｉａ）やバリードビア（ＢｕｒｉｅｄＶｉａ：ビアを導電体で充填した構造）等があり、ビアの上にビアを形成するスタックドビアが可能な、バリードビアホールが特に注目されている。バリードビアホールとしては、ビアホールをめっきで充填する方法と、導電性ペースト等で充填する場合とに分けられる。一方、配線パターンを形成する方法として、銅箔をエッチングする方法（サブトラクティブ法）、電解銅めっきによる方法（アディティブ法）等があり、配線密度の高密度化に対応可能なアディティブ法が特に注目され始めている。
【０００５】
特開平１１−２０４９３９号公報では、「絶縁シートの少なくとも片面に配線パターンを有し、絶縁シートの表裏面を貫通して導電性のビアホールを有し、そのビアホールと電気的に接続された表裏面の任意の場所に、接続用電極を設けた回路基板どうしを、絶縁層を介して複数枚積層した構造の多層回路基板であって、前記複数の互いに隣接する回路基板どうしを結合する絶縁層を、１００〜３００℃の温度に加熱すると粘度が１０００ポアズ以下に低下し、前記温度域に１０分放置すると少なくとも７０〜８０％が硬化する、熱硬化性接着剤の硬化層で構成してなる多層回路基板」が記載されている。この多層回路基板によると、ビア内を導電体（電解めっき銅）で充填する（バリードビア）ため、ビアの上にビアを形成するスタックドビアが可能で、層間接続部の高密度化を図ることができる。しかしながら、この方法においても、接続用電極として導電性接着剤を用いたり、接続用電極表面にＡｕやＳｎ等を形成しＡｕ−Ｓｎ合金などで接続を試みたりしているが、導電性接着剤では前述したように信頼性が低く、Ａｕ−Ｓｎ合金での接続では、Ｓｎ表面を清浄化していないため金属間の濡れ性が悪く、接合が十分に形成されないという問題があった。また、前記絶縁シートと前記絶縁層の２層が層間絶縁層となった場合、絶縁シートと絶縁層の界面の密着力が不十分であったり、吸湿耐熱試験を行った場合、界面で剥離するといった問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、半導体チップを搭載する多層配線板における、層間接続及び層間絶縁層の信頼性のこのような現状の問題点に鑑み、確実に層間接続でき、且つ信頼性の高い多層配線板を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明は、（１）金属層を電解めっき用リードとして、配線パターンを電解めっきにより形成する工程と、配線パターン上の所定の位置に導体ポストを電解めっきにより形成する工程と、導体ポストの表面に接合用金属材料層を形成する工程により得られる接続層と、導体ポストと層間接続するための被接合部を有する被接続層とを、位置合わせして相対向させ、表面清浄化機能と接着機能とを有する金属接合接着剤層を介して導体ポストと被接合部とを、金属接合接着剤層を排除しながら、接合用金属材料層により接合させ、接続層と被接続層の間の層間絶縁層が該金属接合接着剤層の一層のみであり、かつ、接続層と被接続層とを金属接合接着剤層により接着した後、該金属層をエッチングにより除去することを基本とする多層配線板の製造方法であり、好ましくは、（２）接続層を得る工程に、金属層を電解めっき用リードとして、金属層と配線パターンとの間に、電解めっきによりレジスト金属層を形成する工程を含んでなり、さらに好ましくは、（３）導体ポストが銅からなり、さらには、（４）接合用金属材料層が半田または電解めっきにより形成された半田からなることが好ましい。
【０００８】
また、金属接合接着剤は、好ましくは、少なくとも１つ以上のフェノール性水酸基を有する樹脂（Ａ）と、その硬化剤として作用する樹脂（Ｂ）とを含む組成物（I）からなり、さらには、フェノール性水酸基を有する樹脂（Ａ）が、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、アルキルフェノールノボラック樹脂、レゾール樹脂、及び、ポリビニルフェノール樹脂から選ばれる、少なくとも１種であることが好ましく、また、フェノール性水酸基を有する樹脂（Ａ）が、組成物（I）中に２０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下で含まれることが好ましい。またさらには、好ましい金属接合接着剤として、エポキシ樹脂（Ｃ）と、イミダゾール環を有し且つエポキシ樹脂（Ｃ）の硬化剤として作用する化合物（Ｄ）とを含む組成物（II）からなり、さらには、硬化剤として作用する化合物（Ｄ）が、組成物（II）中に１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下で含まれることが好ましい。また、さらには、好ましい金属接合接着剤として、金属接合接着剤が、熱解離反応により、シアネート化合物（Ｅ）とフェノール化合物（Ｆ）を生成するイミドカルボネート骨格を少なくとも一つ以上有する樹脂（Ｇ）を含む組成物（III）からなり、さらには、組成物（III）がフェノール化合物の硬化剤として作用する樹脂（Ｈ）を含有することが好ましい。さらには、熱解離反応により、シアネート化合物とフェノール化合物を生成するイミドカルボネート骨格を少なくとも一つ以上有する樹脂（Ｇ）が、分子中に少なくとも２つ以上のシアネート基を有するシアネート化合物と、分子中に少なくとも１つ以上のフェノール性水酸基を有するフェノール化合物との付加反応により得られたものであることが好ましく、さらには、フェノール化合物（Ｆ）が、半田接合温度より低い沸点を有することが好ましく、樹脂（Ｈ）がエポキシ樹脂であることが好ましい。
【０００９】
更に、本発明は、前記いずれかの多層配線板の製造方法により得られる多層配線板である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。図１〜図３は、本発明の実施形態である多層配線板の製造方法の一例を説明するための図で、図３（ｎ）は得られる多層配線板の構造を示す断面図である。
【００１１】
本発明の多層配線板の製造方法としては、まず、金属層１０１上にパターニングされためっきレジスト層１０２を形成する（図１（ａ））。このめっきレジスト層１０２は、例えば、金属層１０１上に紫外線感光性のドライフィルムレジストをラミネートし、ネガフィルム等を用いて選択的に感光し、その後、現像することにより形成できる。
金属層１０１の材質は、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、特に、使用される薬液に対して耐性を有するものであって、最終的にエッチングにより除去可能であることが必要である。そのような金属層１０１の材質としては、例えば、銅、銅合金、４２合金、ニッケル等が挙げられる。
【００１２】
次に、金属板１０１をエッチングする際に使用する薬液により、図１（ｃ）に示す配線パターン１０４が浸食・腐食されるのを防ぐ必要がある場合、金属層１０１を電解めっき用リード（給電用電極）として、金属層１０１上のめっきレジスト層１０２が形成されていない部分に、レジスト金属層１０３を電解めっきにより形成する（図１（ｂ））。
レジスト金属層１０３の材質は、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、特に、最終的に金属層１０１をエッチングにより除去する際に使用する薬液に対して耐性を有することが必要である。例えば、ニッケル、金、錫、銀、半田、パラジウム等が挙げられる。したがって、金属層１０１をエッチングする際に使用する薬液に対して、図１（ｃ）に示す配線パターン１０４が耐性を有している場合は、このレジスト金属層１０３は不要である。また、レジスト金属１０３は配線パターン１０４と同一のパターンである必要はなく、金属層１０１上にめっきレジスト層１０２を形成する前に、金属層１０１の全面にレジスト金属層１０３を形成しても良い。
【００１３】
次に、金属層１０１を電解めっき用リード（給電用電極）として、配線パターン１０４を電解めっきにより形成する（図１（ｃ））。この電解めっきにより、金属層１０１上のめっきレジスト層１０２が形成されていない部分に、配線パターン１０４が形成される。
配線パターン１０４の材質としては、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良いが、特に、最終的にレジスト金属層１０３をエッチングにより除去する際に使用する薬液に対して耐性を有することが必要である。実際は、配線パターン１０４が最終的に多層配線板１１３の内部に存在するため、それに適した金属を選定し、さらに、配線パターン１０４を浸食・腐食しない薬液でエッチング可能なレジスト金属層１０３を選定するのが得策である。配線パターン１０３の材質としては、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウム等が挙げられる。さらには、銅を用いることで、低抵抗で安定した配線パターン１０４が得られる。
【００１４】
次に、めっきレジスト１０２を除去し（図１（ｄ））、続いて、形成した配線パターン１０４上にパターニングされためっきレジスト層１０５を形成する（図１（ｅ））。このめっきレジスト層１０５は、配線パターン１０４を形成する際に用いためっきレジスト層１０２と同様なものを使用することができる。
【００１５】
次に、金属層１０１を電解めっき用リード（給電用電極）として、導体ポスト１０６を電解めっきにより形成する（図１（ｆ））。この電解めっきにより、めっきレジスト層１０５が形成されていない部分に、導体ポスト１０６が形成される。電解めっきにより導体ポスト１０６を形成すれば、導体ポスト１０６の先端の形状を自由に制御することができる。
導体ポスト１０６の材質としては、この製造方法に適するものであればどのようなものでも良く、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウム等が挙げられる。さらには、銅を用いることで、低抵抗で安定した導体ポスト１０６が得られる。
【００１６】
次に、導体ポスト１０６の表面（先端）に、接合用金属材料層１０７を形成し（図２（ｇ））、めっきレジスト層１０５を除去して（図２（ｈ））、接続層１１０を得る。接合用金属材料層１０７の形成方法としては、無電解めっきにより形成する方法、金属層１０１を電解めっき用リード（給電用電極）として電解めっきにより形成する方法、接合用金属材料を含有するペーストを印刷する方法が挙げられる。印刷による方法では、印刷用マスクを導体ポスト１０６に対して精度良く位置合せする必要があるが、無電解めっきや電解めっきによる方法では、導体ポスト１０６の表面以外に接合用金属材料層１０７が形成されることがないため、導体ポスト１０６の微細化・高密度化にも対応しやすい。特に、電解めっきによる方法では、無電解めっきによる方法よりも、めっき可能な金属が多種多様であり、また薬液の管理も容易であるため、非常に好適である。
接合用金属材料層１０７の材質としては、図２（ｊ）に示す被接合部１０９と金属接合可能な金属であればどのようなものでもよく、例えば、半田が挙げられる。半田の中でも、ＳｎやＩｎ、もしくはＳｎ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｐｄ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ａｕの少なくとも二種からなる半田を使用することが好ましい。より好ましくは、環境に優しいＰｂフリー半田である。
【００１７】
次に、接続層１１０の表面に、接合用金属材料層１０７を覆うように、金属接合接着剤層１０８を形成する（図２（ｉ））。金属接合接着剤層１０８の形成は、使用する樹脂に応じて適した方法で良く、樹脂ワニスを印刷、カーテンコート、バーコート等の方法で直接塗布したり、ドライフィルムタイプの樹脂を真空ラミネート、真空プレス等の方法で積層する方法が挙げられる。金属接合接着剤１０８としては、半田接合における金属の表面清浄化機能と接続層１１０と被接続層１１１を接着するための接着機能の２機能を有する接着剤が好ましい。好ましい金属接合接着剤は、前記２つの機能を有することで、一層のみで層間絶縁層が形成でき、金属接合接着剤と絶縁材シートの２層構成の場合と比較して、樹脂間の界面がなく、信頼性の点で優れている。なお、図２（ｉ）では、接続層１１０の表面に金属接合接着剤層１０８を形成する例を示したが、被接続層１１１の表面に金属接合接着剤層１０８を形成しても構わない。もちろん、接続層１１０と被接続層１１１の両表面に形成しても構わない。
【００１８】
次に、金属接合接着剤層１０８が形成された接続層１１０と被接続層１１１とを位置合わせをする（図２（ｊ））。位置合わせは、接続層１１０および被接続層１１１に予め形成されている位置決めマークを、画像認識装置により読み取り位置合わせする方法、位置合わせ用のピン等で位置合わせする方法等を用いることができる。なお、図２（ｊ）では、被接続層１１１として、図３（ｎ）に示す多層配線板１１３にリジッド性を持たせるために用いるＦＲ−４等のコア基板１１２を使用する例を示したが、図１（ｄ）に示す金属板１０１に配線パターン１０４を形成しただけのものを使用することもできる。さらには、図３（ｍ）に示す多層配線板１１３の製造途中のものを使用することもできる。
【００１９】
次に、接続層１１０と被接続層１１１とを積層する（図２（ｋ））。積層方法としては、例えば、真空プレスを用いて、導体ポスト１０６が、金属接合接着剤層１０８を排除して、接合用金属材料層１０７により被接合部１０９と接合するまで加圧し、更に加熱して金属接合接着剤層１０８を硬化させて、接続層１１０と被接続層１１１とを接着することができる。
金属接合接着剤に前記好ましい接着剤を用いた場合、積層工程において、接合用金属材料と接続するための表面に、必ず接触させることで、その表面清浄化機能により、接合用金属材料が、被接合表面に対して濡れ拡がろうとする力が働き、その接合用金属材料の濡れ拡がりの力により、金属接合部における金属接合接着剤が排除される。これより、金属接合接着剤を用いた金属接合には、樹脂残りが発生しにくく、且つその電気的接続信頼性は高いものとなる。
【００２０】
次に、金属層１０１をエッチングにより除去する（図３（ｌ））。金属層１０１と配線パターン１０４との間にレジスト金属層１０３が形成されており、そのレジスト金属層１０３は、金属層１０１をエッチングにより除去する際に使用する薬液に対して耐性を有しているため、金属層１０１をエッチングしてもレジスト金属層１０３が浸食・腐食されることがなく、結果的に配線パターン１０４が浸食・腐食されることはない。
金属層１０１の材質が銅、レジスト金属層の材質がニッケル、錫または半田の場合、市販のアンモニア系エッチング液を使用することができる。金属層１０１の材質が銅、レジスト金属層の材質が金の場合、塩化第二鉄溶液、塩化第二銅溶液を含め、ほとんどのエッチング液を使用することができる。
【００２１】
次に、レジスト金属層１０３をエッチングにより除去する（図３（ｍ））。配線パターン１０４は、レジスト金属層１０３をエッチングにより除去する際に使用する薬液に対して耐性を有するため、配線パターン１０４は浸食・腐食されることはない。そのため、レジスト金属層１０３が除去されることにより、配線パターン１０４が露出する。
配線パターン１０４の材質が銅、レジスト金属層の材質がニッケル、錫または半田の場合、市販の半田・ニッケル剥離剤（例えば、三菱ガス化学製・Ｐｅｗｔａｘ）を使用することができる。配線パターン１０４の材質が銅、レジスト金属１０３の材質が金の場合、配線パターン１０４を浸食・腐食させることなく、レジスト金属層１０３をエッチングすることは困難である。この場合には、レジスト金属層１０３をエッチングする工程を省略しても良い。
【００２２】
最後に、上述の工程、すなわち図１（ａ）〜図３（ｍ）を繰り返して行うことにより、多層配線板１１３を得る（図３（ｎ））。すなわち、図３（ｍ）に示す多層配線板１１３の製造途中のものを被接続層として、図２（ｊ）に示す積層工程を行うことによりコア基板１１２の両面に接続層を形成し、さらに、これにより得られたものを被接続層として、図２（ｊ）に示す積層工程を行い、さらには、これらを繰り返すことにより、多層配線板１１３を得ることができる。図３（ｎ）は、コア基板１１２の両面に各２層ずつ接続層を積層した多層配線板１１３を示しており、多層配線板１１３の両表面には、ソルダーレジスト１１５が形成されている。ソルダーレジスト１１５は、インナーパッド１１４ａおよびアウターパッド１１４ａの部分が開口されている。
【００２３】
以上の工程により、各層の配線パターン１０４と導体ポスト１０６とを接合用金属材料層１０７にて金属接合し、各層間を金属接合接着剤層１０８にて接着した多層配線板を製造することができる。
【００２４】
本発明に用いる金属接合接着剤としては、表面清浄化機能と接着機能とを有することが好ましいが、少なくとも１つ以上のフェノール性水酸基を有する化合物（Ａ）と、その硬化剤として作用する化合物（Ｂ）とを含む組成物（I）、エポキシ樹脂（Ｃ）と、イミダゾール環を有し且つエポキシ樹脂（Ｃ）の硬化剤として作用する化合物（Ｄ）とを含む組成物（II）、及び熱解離反応により、シアネート化合物（Ｅ）とフェノール化合物（Ｆ）を生成するイミドカルボネート骨格を少なくとも一つ以上有する樹脂（Ｇ）を含む組成物（III）の中から選ばれる組成物からなることが、より好ましい。
【００２５】
本発明に用いる第１の好ましい金属接合接着剤における組成物（I）は、フェノール性水酸基を有する化合物（Ａ）の、フェノール性水酸基が、その表面清浄化機能により、接合用金属材料および金属表面の酸化物などの汚れの除去あるいは、酸化物を還元し、金属接合のフラックスとして作用する。更に、その硬化剤として作用する化合物（Ｂ）により、良好な硬化物を得ることができるため、金属接合後の洗浄除去が必要なく、高温、多湿雰囲気でも電気絶縁性を保持し、接合強度、信頼性の高い金属接合を可能とする。
【００２６】
本発明において組成物（I）に用いる、少なくとも１つ以上のフェノール性水酸基を有する化合物（Ａ）としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、アルキルフェノールノボラック樹脂、レゾール樹脂、及び、ポリビニルフェノール樹脂から選ばれるのが好ましく、これらの１種以上を用いることができる。
【００２７】
フェノール性水酸基を有する化合物（Ａ）の、硬化剤として作用する化合物（Ｂ）としては、エポキシ樹脂やイソシアネート樹脂などが用いられる。具体的にはいずれも、ビスフェノール系、フェノールノボラック系、アルキルフェノールノボラック系、ビフェノール系、ナフトール系やレソルシノール系などのフェノールベースのものや、脂肪族、環状脂肪族や不飽和脂肪族などの骨格をベースとして変性されたエポキシ化合物やイソシアネート化合物が挙げられる。
【００２８】
本発明において組成物（I）に用いる、フェノール性水酸基を有する化合物（Ａ）は、組成物（I）中に、２０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下で含まれることが好ましい。２０重量％未満であると、金属表面を清浄化する作用が低下し、金属接合できなくなる恐れがある。また、８０重量％より多いと、十分な硬化物が得られず、接合強度と信頼性が低下する恐れがある。化合物（Ｂ）の配合量は、例えば、エポキシ基当量またはイソシアネート基当量が、少なくとも化合物（Ａ）のヒドロキシル基当量に対し０．５倍以上、１．５倍以下が好ましいが、良好な金属接合性と硬化物物性が得られる場合はこの限りではない。また、金属接合接着剤に用いる組成物（I）に、無機充填材、着色料や、硬化触媒、各種のカップリング剤などの添加剤を添加しても良い。
【００２９】
本発明に用いる第２の好ましい金属接合接着剤における組成物（II）は、化合物（Ｄ）のイミダゾール環が、三級アミンの不対電子に起因する表面清浄化機能により、接合用金属材料および金属表面の酸化物などの汚れの除去あるいは、酸化膜を還元し、金属接合のフラックスとして作用する。更に、イミダゾール環は、エポキシ樹脂（Ａ）をアニオン重合する際の硬化剤としても作用するため、良好な硬化物を得ることができ、半田接合後の洗浄除去が必要なく、高温、多湿雰囲気でも電気絶縁性を保持し、接合強度、信頼性の高い金属接合を可能とする。
【００３０】
本発明において組成物（II）に用いる化合物（Ｄ）の添加量は、組成物（II）中、１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であることが好ましい。化合物（Ｄ）の添加量が１ｗｔ％未満では表面清浄化機能が弱く、また、エポキシ樹脂（Ｃ）を充分に硬化させることができなくなる恐れがある。また、化合物（Ｄ）の添加量が１０ｗｔ％より多い場合は、硬化反応が急激に進行し、金属接合時における金属接合接着剤の流動性が低下する恐れがあり、その場合、金属接合を阻害するため好ましくない。さらに、得られる硬化物が脆く、十分な強度の金属接合部が得られない。より好ましくは、化合物（Ｄ）の添加量は１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下が良い。エポキシ樹脂（Ｃ）の配合量は、金属接合接着剤全体の３０〜９９重量％が好ましい。３０重量％未満であると、十分な硬化物が得られなくなる恐れがある。金属接合接着剤に用いる組成物（II）に、シアネート樹脂、アクリル酸樹脂、メタクリル酸樹脂、マレイミド樹脂等の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を配合しても良い。更に、無機充填材、着色料や、各種のカップリング剤などの添加剤を添加しても良い。
【００３１】
本発明において組成物（II）に用いるエポキシ樹脂（Ｃ）としては、ビスフェノール系、フェノールノボラック系、アルキルフェノールノボラック系、ビフェノール系、ナフトール系やレソルシノール系などの、フェノールベースのエポキシ樹脂や、脂肪族、環状脂肪族や不飽和脂肪族などの骨格をベースとして変性されたエポキシ化合物が挙げられる。
【００３２】
本発明において組成物（II）に用いる化合物（Ｄ）としては、イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、ビス（２−エチル−４−メチル−イミダゾール）、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４、５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、あるいはトリアジン付加型イミダゾール等が挙げられる。また、これらをエポキシアダクト化したものや、マイクロカプセル化したものも使用できる。これらは単独で使用しても２種類以上を併用しても良い。
【００３３】
本発明に用いる第３の好ましい金属接合接着剤における組成物（III）に用いる、熱解離反応により、シアネート化合物（Ｅ）とフェノール化合物（Ｆ）を生成するイミドカルボネート骨格を少なくとも一つ以上有する樹脂（Ｇ）において、熱解離反応させる温度は、樹脂の構造により制御可能であるが、１３０〜２００℃程度の範囲であることが好ましい。
熱解離反応により生成するフェノール化合物（Ｆ）のフェノール性水酸基は、表面清浄化機能を有することにより、接合用金属材料及び金属表面の酸化物などの汚れの除去あるいは、酸化物を還元し、金属接合のフラックスとして作用する。
熱解離反応により生成するシアネート化合物（Ｅ）は、３つのシアネート基による環化反応によりトリアジン環を生成して架橋するため良好な硬化物が得られる。このトリアジン環は、エポキシ樹脂やフェノール樹脂と比較し、電気特性、絶縁性、耐熱性に優れており、得られた硬化性フラックス硬化物の特性を大幅に向上することができる。
一方、熱解離したフェノール化合物（Ｆ）の沸点が、半田接合温度よりも低い場合、加熱されて金属表面を清浄化した後、半田付け温度に達するまでに揮発することで、シアネート化合物（Ｅ）のみが残存することになり、硬化性フラックス硬化物中にフェノール性水酸基を、そのまま残すことで心配される絶縁性、電気特性への悪影響がないので好ましい。
【００３４】
本発明において組成物（III）に用いる、熱解離反応により、シアネート化合物（Ｅ）とフェノール化合物（Ｆ）を生成するイミドカルボネート骨格を少なくとも一つ以上有する樹脂（Ｇ）は、分子中に少なくとも２つ以上のシアネート基を有するシアネート化合物と分子中に少なくとも１つ以上のフェノール水酸基を有するフェノール化合物との混合物を有機溶媒中で、室温もしくは加熱して攪拌し付加反応させることで得られるものを好適に用いることができる。また、より低温で反応させるために塩基性触媒を用いることもできる。（Ｇｒｉｇａｔ，Ｅ．ｅｔａｌ，Ａｎｇｅｗ．ｃｈｅｍ．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＥｄｉｔｉｏｎ６，２０６（１９６７）．）
【００３５】
本発明に用いる熱解離反応により、シアネート化合物（Ｅ）とフェノール化合物（Ｆ）を生成するイミドカルボネート骨格を少なくとも一つ以上有する樹脂（Ｇ）のシアネート化合物及び前記付加反応に用いるシアネート化合物成分としては、シアネート基を有する化合物であれば何ら問題ないが、例えば、ビスフェノール−Ａジシアネート、エチリデンビス−４，１−フェニレンジシアネート、テトラオルトメチルビスフェノール−Ｆジシアネート、フェノールノボラックポリシアネート、クレゾールノボラックポリシアネート等が挙げられ、１分子中に少なくとも２つ以上のシアネート基を有する化合物であることが好ましい。これらの内、特に、フェノールノボラックポリシアネート、クレゾールノボラックポリシアネートは好適である。
【００３６】
一方、フェノール化合物成分としては、フェノール性水酸基を有する化合物であれば何ら問題ない。例えば、フェノール類、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、アルキルフェノールノボラック樹脂、レゾール樹脂、及び、ポリビニルフェノール樹脂が好適に挙げられる。また、これらの１種以上を用いることができる。
【００３７】
また、本発明において組成物（III）に用いる、熱解離反応により、シアネート化合物（Ｅ）とフェノール化合物（Ｆ）を生成するイミドカルボネート骨格を少なくとも一つ以上有する樹脂（Ｇ）の配合量としては、４０ｗｔ％以上１００ｗｔ％以下であることが好ましい。
【００３８】
本発明において組成物（III）に用いる前記樹脂（Ｇ）が熱解離反応により生成するフェノール化合物（Ｆ）の硬化剤として作用する樹脂（Ｈ）は、熱解離して生成するフェノール性水酸基と反応し、絶縁信頼性、吸水性、耐薬品性に対して、良好な特性を示す硬化物が得られるので、配合することが好ましい。特に、熱解離して生成するフェノール化合物（Ｆ）が、多官能であるか、半田接合温度より高い沸点を有する場合は、前記樹脂（Ｈ）を配合することが、より好ましい。また、フラックス作用を有するフェノール性水酸基がシアネート樹脂により予め、保護されているため、半田接合前に金属接合接着剤が硬化するといった問題が回避でき、接合が確実に行える。
【００３９】
フェノール化合物（Ｆ）の硬化剤として樹脂（Ｈ）として、具体的には、フェノール化合物、シアネート化合物との相溶性に優れるエポキシ樹脂が好ましく、フェノール化合物とエポキシ樹脂との硬化物は、絶縁信頼性、耐熱性など優れた特性を示す。エポキシ樹脂としては、ビスフェノール系、フェノールノボラック系、アルキルフェノールノボラック系、ビフェノール系、ナフトール系やレソルシノール系などの、フェノールベースのエポキシ樹脂や、脂肪族、環状脂肪族や不飽和脂肪族などの骨格をベースとして変性されたエポキシ化合物などが挙げられる。
【００４０】
本発明において組成物（III）に、前記樹脂（Ｈ）を配合する場合の配合量としては、２０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下であることが好ましい。
また、本発明において組成物（III）には、前記各成分の他に、熱可塑性樹脂や、着色料、硬化剤、硬化触媒、無機充填材、各種のカップリング剤、有機溶媒などを添加しても良い。
【００４１】
本発明において組成物（III）は、上記成分を溶媒に溶解して、ワニスとして用いるのが好ましい。これに用いる溶媒としては、例えば、エチレングリコール等のアルコール系、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系、エチルセルソルブ等のセルソルブ系、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のアミド系、酢酸エチル等のエステル系、テトラヒドロフラン等のエーテル系、トルエン等の芳香族系等の溶媒が挙げられる。
【００４２】
【実施例】
以下、実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。本発明の多層配線板の製造方法の有効性を確認するため、下記に示す金属接合接着剤ワニス（１）〜（１４）を用いて、それぞれ多層配線板（１）〜（１４）を製造し、金属接合部の断面観察を行った。
【００４３】
金属接合接着剤ワニス（１）の調合例
化合物（Ａ）として、ｍ，ｐ−クレゾールノボラック樹脂（日本化薬(株)製ＰＡＳ−１、ＯＨ当量１２０）１００ｇと、化合物（Ｂ）として、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＲＥ−４０４Ｓ、エポキシ当量１６５）１４０ｇを、シクロヘキサノン６０ｇに溶解し、硬化触媒としてトリフェニルフォスフィン（北興化学工業（株）製）０．２ｇを添加し、金属接合接着剤ワニス（１）を作製した。
【００４４】
金属接合接着剤ワニス（２）の調合例
金属接合接着剤ワニス（１）において、ｍ，ｐ−クレゾールノボラック樹脂１００ｇに代えて、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂(大日本インキ化学工業(株)製ＬＦ４７８１、ＯＨ当量１２０)１００ｇを用いた以外は、金属接合接着剤ワニス（１）と同様にして、金属接合接着剤ワニス（２）を作製した。
【００４５】
金属接合接着剤ワニス（３）の調合例
金属接合接着剤ワニス（１）において、ｍ，ｐ−クレゾールノボラック樹脂１００ｇに代えて、ポリビニルフェノール樹脂（丸善石油化学(株)製マルカリンカ−Ｍ、ＯＨ当量１２０）１００ｇを用いた以外は、金属接合接着剤ワニス（１）と同様にして、金属接合接着剤ワニス（３）を作製した。
【００４６】
金属接合接着剤ワニス（４）の調合例
化合物（Ａ）として、フェノールノボラック樹脂（住友デュレズ(株)製ＰＲ−５１４７０、ＯＨ当量１０５）１００ｇと、化合物（Ｂ）として、ジアリルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＲＥ−８１０ＮＭ、エポキシ当量２２０）２１０ｇを、シクロヘキサノン８０ｇに溶解し、硬化触媒として２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール（四国化成工業（株）製２ＰＨＺ−ＰＷ）０．３ｇを添加し、金属接合接着剤ワニス（４）を作製した。
【００４７】
金属接合接着剤ワニス（５）の調合例
樹脂（Ｃ）として、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＲＥ−４０４Ｓ、エポキシ当量１６５）３０ｇおよびクレゾールノボラックエポキシ樹脂（ＥＯＣＮ−１０２０−６５、日本化薬(株)製、エポキシ当量２００）７０ｇを、シクロヘキサノン６０ｇに溶解し、化合物（Ｄ）として、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール（四国化成工業（株）製２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ、融点１９２℃〜１９７℃）を１.５ｇ添加し、金属接合接着剤ワニス（５）を作製した。
【００４８】
金属接合接着剤ワニス（６）の調合例
金属接合接着剤ワニス（５）において、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール１.５ｇに代えて、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール３ｇを用いた以外は、金属接合接着剤ワニス（５）と同様にして、金属接合接着剤ワニス（６）を作製した。
【００４９】
金属接合接着剤ワニス（７）の調合例
金属接合接着剤ワニス（５）において、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール１.５ｇに代えて、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール５ｇを用いた以外は、金属接合接着剤ワニス（５）と同様にして、金属接合接着剤ワニス（７）を作製した。
【００５０】
金属接合接着剤ワニス（８）の調合例
化合物（Ａ）として、ｍ，ｐ−クレゾールノボラック樹脂（日本化薬(株)製ＰＡＳ−１、ＯＨ当量１２０）１００ｇと、化合物（Ｂ）として、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＲＥ−４０４Ｓ、エポキシ当量１６５）１４０ｇを、シクロヘキサノン６０ｇに溶解し、金属接合接着剤ワニス（８）を作製した。
【００５１】
金属接合接着剤ワニス（９）の調合例
化合物（Ａ）として、フェノールノボラック樹脂（住友デュレズ(株)製ＰＲ−ＨＦ−３、ＯＨ当量１０６）１０６ｇと、化合物（Ｂ）として、ジアリルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＲＥ−８１０ＮＭ、エポキシ当量２２０）３５ｇおよびジシクロペンタジエン型ノボラックエポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＸＤ−１０００Ｌ、エポキシ当量２５０）２１０ｇを、メチルエチルケトン１００ｇに溶解し、金属接合接着剤ワニス（９）を作製した。
【００５２】
金属接合接着剤ワニス（１０）の調合例
化合物（Ａ）として、フェノールノボラック樹脂（住友デュレズ(株)製ＰＲ−５３６４７、ＯＨ当量１０６）１０６ｇと、化合物（Ｂ）として、ジアリルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＲＥ−８１０ＮＭ、エポキシ当量２２０）３５ｇおよびジシクロペンタジエン型ノボラックエポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＸＤ−１０００Ｌ、エポキシ当量２５０）２１０ｇを、メチルエチルケトン１００ｇに溶解し、金属接合接着剤ワニス（１０）を作製した。
【００５３】
金属接合接着剤ワニス（１１）の調合例
化合物（Ａ）として、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂（住友デュレズ(株)製ＬＦ４８７１、ＯＨ当量１２０）１２０ｇと、化合物（Ｂ）として、ジアリルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＲＥ−８１０ＮＭ、エポキシ当量２２０）３５ｇおよびジシクロペンタジエン型ノボラックエポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＸＤ−１０００Ｌ、エポキシ当量２５０）２１０ｇを、メチルエチルケトン１００ｇに溶解し、金属接合接着剤ワニス（１１）を作製した。
【００５４】
金属接合接着剤ワニス（１２）の調合例
金属接合接着剤ワニス（１０）において、フェノールノボラック樹脂（住友デュレズ(株)製ＰＲ−５３６４７、ＯＨ当量１０６）１０６ｇに代えて、フェノールノボラック樹脂（住友デュレズ(株)製ＰＲ−５３６４７、ＯＨ当量１０６）６２ｇを用いた以外は、金属接合接着剤ワニス（１０）と同様にして、金属接合接着剤ワニス（１２）を作製した。
【００５５】
金属接合接着剤ワニス（１３）の調合例
金属接合接着剤ワニス（１０）において、フェノールノボラック樹脂（住友デュレズ(株)製ＰＲ−５３６４７、ＯＨ当量１０６）１０６ｇに代えて、フェノールノボラック樹脂（住友デュレズ(株)製ＰＲ−５３６４７、ＯＨ当量１０６）２００ｇを用いた以外は、金属接合接着剤ワニス（１０）と同様にして、金属接合接着剤ワニス（１３）を作製した。
【００５６】
金属接合接着剤ワニス（１４）の調合例
化合物（Ｅ）として、ビスフェノール−Ａジシアネート、（ロンザ（株）製ＰｒｉｍａｓｅｔＢＡＤＣＹ、シアネート当量１３９）１３９ｇと、化合物（Ｆ）として、ｍ，ｐ−クレゾールノボラック樹脂（日本化薬(株)製ＰＡＳ−１、ＯＨ当量１２０）６０ｇとを、シクロヘキサノン８０ｇに溶解し、８０℃で１時間加熱処理し、イミドカルボネート骨格を有する樹脂（Ｇ）を調製した。この樹脂（Ｇ）に、樹脂（Ｈ）として、ジアリルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＲＥ−８１０ＮＭ、エポキシ当量２２５）１１２．５ｇを混合し、金属接合接着剤ワニス（１４）を作製した。
【００５７】
多層配線板（１）の製造
表面を粗化処理した１５０μｍ厚の圧延銅板（金属板１０１・古川電気工業製、ＥＦＴＥＣ−６４Ｔ）に、ドライフィルムレジスト（旭化成製、ＡＱ−２０５８）をロールラミネートし、所定のネガフィルムを用いて露光・現像し、配線パターン１０４の形成に必要なめっきレジスト層（めっきレジスト層１０２）を形成した。次に、圧延銅板を電解めっき用リードとして、ニッケル（レジスト金属層１０３）を電解めっきにより形成し、さらに電解銅めっきすることにより配線パターン（配線パターン１０４）を形成した。配線パターンは、線幅／線間／厚み＝２０μｍ／２０μｍ／１０μｍとした。
【００５８】
次に、形成した配線パターンの上にドライフィルムレジスト（旭化成製、ＡＱ−２０５８）をロールラミネートし、所定のネガフィルムを用いて露光・現像し、導体ポスト１０６の形成に必要なめっきレジスト層（めっきレジスト層１０５）を形成した。続いて、圧延銅板を電解めっき用リードとして、電解銅めっきすることにより銅ポスト（導体ポスト１０６）を形成した。銅ポストは、直径５０μｍとした。次に、圧延銅板を電解めっき用リードとして、銅ポスト上にＳｎ−Ｐｂ共晶半田（接合用金属材料層１０７）を電解めっきにより形成した。これまでの工程により、ビルドアップ層（接続層１１０）を得ることができた。
【００５９】
次に、バーコートにより、上述の金属接合接着剤ワニス（１）をポリエステルフィルム上に塗布後、８０℃で２０分乾燥し、１０μｍ厚の金属接合接着剤フィルムを形成し、真空ラミネータを用いてビルドアップ層にラミネートし金属接合接着剤層（１０８）を形成した。
【００６０】
一方、コア基板として、１２μｍ厚の銅箔が形成されたＦＲ−５相当のガラスエポキシ樹脂銅張積層板を用い、銅箔をエッチングして配線パターンおよびパッド（被接合部１０９）を形成し、コア層（被接続層１１１）を得ることができた。次に、上述の工程により得られたビルドアップ層と、コア層に予め形成されている位置決めマークを、画像認識装置により読み取り、両者を位置合わせし、１００℃の温度で仮圧着した。さらに、上述の位置合せ・仮圧着を再度行い、コア層の両面にビルドアップ層を仮圧着したものを得ることができた。これを、プレスにより２２０℃の温度で加熱加圧して、銅ポストが、金属接合接着剤を貫通してパッドと半田接合させ、金属接合接着剤によりコア層の両面にビルドアップ層を接着した。次に、アンモニア系エッチング液を用いて圧延銅板をエッチングして除去し、さらに半田・ニッケル剥離剤（三菱ガス化学製・Ｐｅｗｔａｘ）を用いて、ニッケルをエッチングして除去した。最後に、ソルダーレジスト層（ソルダーレジスト層１１５）を形成し、多層配線板（多層配線板１１３）を得ることができた。
【００６１】
多層配線板（２）〜（１４）の製造
金属接合接着剤ワニス（１）に変えて、金属接合接着剤ワニス（２）〜（１４）を用いた以外は、多層配線板（１）の製造方法と同様にして多層配線板を得ることができた。
【００６２】
金属接合部断面観察
得られた多層配線板（１）〜（１４）の金属接合部の断面を、電子顕微鏡により観察し、金属接合状態を評価した。その結果、銅ポスト（導体ポスト１０６）とパッド（被接合部１０９）が、Ｓｎ−Ｐｂ共晶半田（接合用金属材料層１０７）により金属接合していることが確認できた。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、確実に層間接続でき、且つ信頼性の高い多層配線板およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による多層配線板の製造方法の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態による多層配線板の製造方法の一例を示す断面図である（図１の続き）。
【図３】本発明の実施形態による多層配線板の製造方法の一例を示す断面図である（図２の続き）。
【符号の説明】
１０１金属層
１０２めっきレジスト層
１０３レジスト金属層
１０４配線パターン
１０５めっきレジスト層
１０６導体ポスト
１０７接合用金属材料層
１０８金属接合接着剤層
１０９被接合部
１１０接続層
１１１被接続層
１１２コア基板
１１３多層配線板
１１４ａインナーパッド
１１４ｂアウターパッド
１１５ソルダーレジスト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer wiring board and a multilayer wiring board. More specifically, the present invention relates to a multilayer wiring board on which a semiconductor chip is mounted, a multilayer wiring board manufacturing method that performs electrical connection and adhesion between layers simultaneously, and a multilayer wiring board manufactured by the manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the demand for higher functionality and lighter, thinner and smaller electronic devices, high-density integration and further high-density mounting of electronic components have progressed. Semiconductor packages used in these electronic devices have been In addition, the size and number of pins are increasing.
[0003]
A conventional circuit board is called a printed wiring board. It consists of a laminated sheet made of glass fiber woven cloth impregnated with epoxy resin. After patterning the copper foil attached to the glass epoxy board, multiple sheets are stacked and bonded. However, the use of a wiring board in which a through hole is made with a drill, copper plating is performed on the wall surface of the hole to form a via, and electrical connection between layers is performed has been the mainstream. However, with the progress of miniaturization and high density of mounted components, the above wiring board has insufficient wiring density, and problems have arisen in mounting components.
[0004]
Against this background, in recent years, build-up multilayer wiring boards have been adopted. The build-up multilayer wiring board is molded while stacking an insulating layer made of only resin and a conductor. As a method for forming vias, in place of conventional drilling, various methods such as laser method, plasma method, photo method, etc. are used, and small-diameter via holes are freely arranged to achieve high density. Examples of the interlayer connection include a buried via and a buried via (Buried Via: a structure in which a via is filled with a conductor), and a buried via hole capable of forming a stacked via on the via is particularly noticeable. Has been. The burred via hole is divided into a method of filling the via hole with plating and a case of filling with a conductive paste or the like. On the other hand, as a method of forming a wiring pattern, there are a method of etching a copper foil (subtractive method), a method of electrolytic copper plating (additive method), etc., and an additive method that can cope with a higher wiring density is particularly noted. Being started.
[0005]
In JP-A-11-204939, “front and back surfaces having a wiring pattern on at least one surface of an insulating sheet, having conductive via holes penetrating the front and back surfaces of the insulating sheet, and electrically connected to the via holes. A multilayer circuit board having a structure in which a plurality of circuit boards provided with connection electrodes are laminated via an insulating layer at any location of the board, and an insulating layer for coupling the plurality of circuit boards adjacent to each other. , A multilayer composed of a cured layer of a thermosetting adhesive that, when heated to a temperature of 100 to 300 ° C., has a viscosity of 1000 poise or less and is cured for at least 70 to 80% when left in the temperature range for 10 minutes. Circuit board "is described. According to this multilayer circuit board, the via is filled with a conductor (electrolytically plated copper) (barried via), so a stacked via can be formed on the via, and the density of the interlayer connection can be increased. . However, even in this method, a conductive adhesive is used as the connection electrode, or Au or Sn is formed on the surface of the connection electrode and connection is attempted with an Au-Sn alloy or the like. However, as described above, the reliability is low, and the connection with the Au—Sn alloy has a problem that the wettability between metals is poor because the Sn surface is not cleaned, and a sufficient bond is not formed. In addition, when two layers of the insulating sheet and the insulating layer become an interlayer insulating layer, adhesion at the interface between the insulating sheet and the insulating layer is insufficient, or when a moisture absorption heat test is performed, peeling occurs at the interface. There is a problem.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a multilayer wiring board capable of reliable interlayer connection and high reliability in view of such current problems of interlayer connection and interlayer insulating layer reliability in a multilayer wiring board on which a semiconductor chip is mounted. The purpose is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention includes (1) a step of forming a wiring pattern by electrolytic plating using a metal layer as a lead for electrolytic plating, a step of forming a conductor post by electrolytic plating at a predetermined position on the wiring pattern, The connecting layer obtained by the step of forming the bonding metal material layer on the surface and the to-be-connected layer having the to-be-joined portion for interlayer connection with the conductor post are aligned and opposed to each other, Has surface cleaning function and adhesive function The conductor post and the bonded portion are bonded to each other by the bonding metal material layer while excluding the metal bonding adhesive layer through the metal bonding adhesive layer, and the interlayer insulating layer between the connecting layer and the connected layer is A method for producing a multilayer wiring board comprising only one metal bonding adhesive layer, and after the connection layer and the connected layer are bonded to each other by the metal bonding adhesive layer, the metal layer is removed by etching. Preferably, (2) the step of obtaining a connection layer includes a step of forming a resist metal layer by electrolytic plating between the metal layer and the wiring pattern, using the metal layer as an electroplating lead, More preferably, (3) the conductor post is made of copper, and (4) the joining metal material layer is made of solder or solder formed by electrolytic plating.
[0008]
The metal bonding adhesive is preferably composed of a composition (I) containing a resin (A) having at least one phenolic hydroxyl group and a resin (B) that acts as a curing agent thereof, The resin (A) having a phenolic hydroxyl group is preferably at least one selected from a phenol novolak resin, a cresol novolak resin, an alkylphenol novolak resin, a resole resin, and a polyvinylphenol resin. It is preferable that the resin (A) having a content of 20 wt% or more and 80 wt% or less is contained in the composition (I). Furthermore, as a preferable metal bonding adhesive, it comprises a composition (II) comprising an epoxy resin (C) and a compound (D) having an imidazole ring and acting as a curing agent for the epoxy resin (C), Furthermore, it is preferable that the compound (D) acting as a curing agent is contained in the composition (II) at 1 wt% or more and 10 wt% or less. Furthermore, as a preferable metal bonding adhesive, a resin (G) in which the metal bonding adhesive has at least one imide carbonate skeleton that generates a cyanate compound (E) and a phenol compound (F) by a thermal dissociation reaction. It is preferable that the composition (III) contains a resin (H) that acts as a curing agent for the phenol compound. Furthermore, the resin (G) having at least one imide carbonate skeleton that generates a cyanate compound and a phenol compound by a thermal dissociation reaction includes a cyanate compound having at least two cyanate groups in the molecule, Is preferably obtained by addition reaction with a phenol compound having at least one phenolic hydroxyl group, more preferably, the phenol compound (F) has a boiling point lower than the solder bonding temperature, The resin (H) is preferably an epoxy resin.
[0009]
Furthermore, the present invention is a multilayer wiring board obtained by any one of the above-described multilayer wiring board manufacturing methods.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. 1 to 3 are diagrams for explaining an example of a method for manufacturing a multilayer wiring board according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 (n) is a cross-sectional view showing the structure of the resulting multilayer wiring board.
[0011]
In the method for manufacturing a multilayer wiring board according to the present invention, first, a patterned plating resist layer 102 is formed on a metal layer 101 (FIG. 1A). The plating resist layer 102 can be formed, for example, by laminating an ultraviolet-sensitive dry film resist on the metal layer 101, selectively exposing it using a negative film or the like, and then developing it.
The material of the metal layer 101 may be any material as long as it is suitable for this manufacturing method. In particular, the metal layer 101 is resistant to the chemical used, and can be finally removed by etching. It is necessary. Examples of the material of the metal layer 101 include copper, a copper alloy, a 42 alloy, and nickel.
[0012]
Next, when it is necessary to prevent the wiring pattern 104 shown in FIG. 1C from being eroded and corroded by the chemical solution used when etching the metal plate 101, the metal layer 101 is subjected to electrolytic plating leads (power feeding). As an electrode for), a resist metal layer 103 is formed by electrolytic plating on a portion of the metal layer 101 where the plating resist layer 102 is not formed (FIG. 1B).
The material of the resist metal layer 103 may be any material as long as it is suitable for this manufacturing method. In particular, the resist metal layer 103 should be resistant to a chemical solution used when the metal layer 101 is finally removed by etching. is required. For example, nickel, gold, tin, silver, solder, palladium and the like can be mentioned. Therefore, when the wiring pattern 104 shown in FIG. 1C is resistant to the chemical used when etching the metal layer 101, the resist metal layer 103 is unnecessary. The resist metal 103 does not have to be the same pattern as the wiring pattern 104, and the resist metal layer 103 may be formed on the entire surface of the metal layer 101 before the plating resist layer 102 is formed on the metal layer 101. .
[0013]
Next, the wiring pattern 104 is formed by electroplating using the metal layer 101 as an electroplating lead (power feeding electrode) (FIG. 1C). By this electrolytic plating, a wiring pattern 104 is formed in a portion on the metal layer 101 where the plating resist layer 102 is not formed.
The wiring pattern 104 may be made of any material as long as it is suitable for this manufacturing method. In particular, the wiring pattern 104 is resistant to a chemical used when the resist metal layer 103 is finally removed by etching. It is necessary. Actually, since the wiring pattern 104 finally exists inside the multilayer wiring board 113, a suitable metal is selected, and a resist metal layer 103 that can be etched with a chemical solution that does not erode or corrode the wiring pattern 104 is selected. Is a good idea. Examples of the material of the wiring pattern 103 include copper, nickel, gold, tin, silver, and palladium. Furthermore, a stable wiring pattern 104 with low resistance can be obtained by using copper.
[0014]
Next, the plating resist 102 is removed (FIG. 1D), and then a patterned plating resist layer 105 is formed on the formed wiring pattern 104 (FIG. 1E). As the plating resist layer 105, the same one as the plating resist layer 102 used when forming the wiring pattern 104 can be used.
[0015]
Next, the conductor post 106 is formed by electrolytic plating using the metal layer 101 as an electroplating lead (feeding electrode) (FIG. 1 (f)). By this electrolytic plating, the conductor post 106 is formed in a portion where the plating resist layer 105 is not formed. If the conductor post 106 is formed by electrolytic plating, the shape of the tip of the conductor post 106 can be freely controlled.
The material of the conductor post 106 may be any material as long as it is suitable for this manufacturing method, and examples thereof include copper, nickel, gold, tin, silver, and palladium. Furthermore, by using copper, a stable conductor post 106 with low resistance can be obtained.
[0016]
Next, a bonding metal material layer 107 is formed on the surface (tip) of the conductor post 106 (FIG. 2G), the plating resist layer 105 is removed (FIG. 2H), and the connection layer 110 is formed. obtain. As a method of forming the bonding metal material layer 107, a method of forming by electroless plating, a method of forming the metal layer 101 by electrolytic plating using an electrolytic plating lead (power feeding electrode), and a paste containing a bonding metal material is used. The method of printing is mentioned. In the printing method, it is necessary to accurately align the printing mask with respect to the conductor post 106. However, in the method using electroless plating or electrolytic plating, the bonding metal material layer 107 is formed in addition to the surface of the conductor post 106. Therefore, the conductor posts 106 can be easily miniaturized and densified. In particular, the electrolytic plating method is very suitable because the metal that can be plated is more diverse and the chemical solution can be easily managed than the electroless plating method.
The material of the bonding metal material layer 107 may be any metal as long as it can be metal-bonded to the bonded portion 109 shown in FIG. 2 (j), for example, solder. Among solders, it is preferable to use Sn or In, or solder composed of at least two of Sn, Ag, Cu, Zn, Bi, Pd, Sb, Pb, In, and Au. More preferably, it is an environmentally friendly Pb-free solder.
[0017]
Next, a metal bonding adhesive layer 108 is formed on the surface of the connection layer 110 so as to cover the bonding metal material layer 107 (FIG. 2I). Formation of the metal bonding adhesive layer 108 may be performed by a method suitable for the resin to be used. The resin varnish is directly applied by printing, curtain coating, bar coating or the like, or a dry film type resin is vacuum laminated. The method of laminating | stacking by methods, such as a vacuum press, is mentioned. As the metal bonding adhesive 108, an adhesive having two functions of a metal surface cleaning function in solder bonding and an adhesion function for bonding the connection layer 110 and the connected layer 111 is preferable. A preferable metal bonding adhesive has the above two functions, so that an interlayer insulating layer can be formed by only one layer, and the interface between the resins is smaller than that in the case of a two-layer structure of a metal bonding adhesive and an insulating material sheet. Not excellent in terms of reliability. 2 (i) shows an example in which the metal bonding adhesive layer 108 is formed on the surface of the connection layer 110, but the metal bonding adhesive layer 108 may be formed on the surface of the layer to be connected 111. . Of course, they may be formed on both surfaces of the connection layer 110 and the connected layer 111.
[0018]
Next, the connection layer 110 on which the metal bonding adhesive layer 108 is formed and the connected layer 111 are aligned (FIG. 2 (j)). For alignment, a method of reading and aligning positioning marks formed in advance on the connection layer 110 and the connected layer 111 with an image recognition device, a method of aligning with positioning pins, or the like can be used. 2J shows an example in which the core substrate 112 such as FR-4 used for providing the rigid property to the multilayer wiring board 113 shown in FIG. However, it is also possible to use a metal plate 101 shown in FIG. In addition, a multilayer wiring board 113 shown in FIG.
[0019]
Next, the connection layer 110 and the connection layer 111 are stacked (FIG. 2K). As a laminating method, for example, using a vacuum press, the conductor post 106 is pressurized until it is bonded to the bonded portion 109 by the bonding metal material layer 107, excluding the metal bonding adhesive layer 108, and further heated. Then, the metal bonding adhesive layer 108 can be cured to bond the connection layer 110 and the connection target layer 111.
When the preferable adhesive is used for the metal bonding adhesive, the bonding metal material is covered by the surface cleaning function by always contacting the surface for connection with the bonding metal material in the lamination process. A force for wetting and spreading is applied to the bonding surface, and the metal bonding adhesive in the metal bonding portion is eliminated by the wetting and spreading force of the bonding metal material. Accordingly, in the metal bonding using the metal bonding adhesive, the resin residue hardly occurs and the electrical connection reliability is high.
[0020]
Next, the metal layer 101 is removed by etching (FIG. 3L). A resist metal layer 103 is formed between the metal layer 101 and the wiring pattern 104, and the resist metal layer 103 is resistant to a chemical solution used when the metal layer 101 is removed by etching. Therefore, even if the metal layer 101 is etched, the resist metal layer 103 is not eroded / corroded, and as a result, the wiring pattern 104 is not eroded / corroded.
When the material of the metal layer 101 is copper and the material of the resist metal layer is nickel, tin, or solder, a commercially available ammonia-based etching solution can be used. When the material of the metal layer 101 is copper and the material of the resist metal layer is gold, most etching solutions including a ferric chloride solution and a cupric chloride solution can be used.
[0021]
Next, the resist metal layer 103 is removed by etching (FIG. 3M). Since the wiring pattern 104 is resistant to a chemical used when the resist metal layer 103 is removed by etching, the wiring pattern 104 is not eroded or corroded. Therefore, the wiring pattern 104 is exposed by removing the resist metal layer 103.
When the material of the wiring pattern 104 is copper and the material of the resist metal layer is nickel, tin, or solder, a commercially available solder / nickel stripper (for example, Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., Pewtax) can be used. When the material of the wiring pattern 104 is copper and the material of the resist metal 103 is gold, it is difficult to etch the resist metal layer 103 without eroding and corroding the wiring pattern 104. In this case, the step of etching the resist metal layer 103 may be omitted.
[0022]
Finally, the multilayer wiring board 113 is obtained by repeating the above-described steps, that is, FIGS. 1 (a) to 3 (m) (FIG. 3 (n)). That is, a connection layer is formed on both surfaces of the core substrate 112 by performing the laminating process shown in FIG. 2 (j) using the multilayer wiring board 113 shown in FIG. Then, the multilayer wiring board 113 can be obtained by performing the laminating process shown in FIG. 2 (j) using the obtained layer as a connected layer, and further repeating these steps. FIG. 3 (n) shows a multilayer wiring board 113 in which two connection layers are laminated on both surfaces of the core substrate 112, and solder resist 115 is formed on both surfaces of the multilayer wiring board 113. In the solder resist 115, the inner pad 114a and the outer pad 114a are opened.
[0023]
Through the above steps, a multilayer wiring board in which the wiring pattern 104 and the conductor post 106 of each layer are metal-bonded by the bonding metal material layer 107 and the respective layers are bonded by the metal bonding adhesive layer 108 can be manufactured. .
[0024]
The metal bonding adhesive used in the present invention preferably has a surface cleaning function and an adhesive function. However, the compound (A) having at least one phenolic hydroxyl group and a compound that acts as a curing agent ( B) and a composition (II) comprising an epoxy resin (C), a compound (D) having an imidazole ring and acting as a curing agent for the epoxy resin (C), and heat It consists of a composition selected from the composition (III) containing a resin (G) having at least one imido carbonate skeleton that generates a cyanate compound (E) and a phenol compound (F) by a dissociation reaction. More preferable.
[0025]
The composition (I) in the first preferred metal bonding adhesive used in the present invention is a compound (A) having a phenolic hydroxyl group. It acts as a flux for metal bonding by removing dirt such as oxides or reducing oxides. Furthermore, since a good cured product can be obtained by the compound (B) acting as the curing agent, there is no need for washing and removing after metal bonding, and electrical insulation is maintained even in a high temperature and high humidity atmosphere. Enables highly reliable metal bonding.
[0026]
The compound (A) having at least one or more phenolic hydroxyl groups used in the composition (I) in the present invention is selected from phenol novolac resins, cresol novolac resins, alkylphenol novolac resins, resole resins, and polyvinylphenol resins. Preferably, one or more of these can be used.
[0027]
As the compound (B) that acts as a curing agent of the compound (A) having a phenolic hydroxyl group, an epoxy resin, an isocyanate resin, or the like is used. Specifically, all are based on phenol-based ones such as bisphenol, phenol novolac, alkylphenol novolac, biphenol, naphthol and resorcinol, and skeletons such as aliphatic, cycloaliphatic and unsaturated aliphatic And modified epoxy compounds and isocyanate compounds.
[0028]
The compound (A) having a phenolic hydroxyl group used in the composition (I) in the present invention is preferably contained in the composition (I) at 20 wt% or more and 80 wt% or less. If it is less than 20% by weight, the effect of cleaning the metal surface is lowered, and there is a possibility that metal bonding cannot be performed. On the other hand, if it is more than 80% by weight, a sufficient cured product cannot be obtained, and the bonding strength and reliability may be lowered. The compounding amount of the compound (B) is, for example, preferably an epoxy group equivalent or an isocyanate group equivalent of 0.5 times or more and 1.5 times or less with respect to at least the hydroxyl group equivalent of the compound (A). However, this is not the case when properties and cured product properties are obtained. Moreover, you may add additives, such as an inorganic filler, a coloring agent, a curing catalyst, and various coupling agents, to the composition (I) used for a metal bonding adhesive.
[0029]
The composition (II) in the second preferred metal bonding adhesive used in the present invention has a surface cleaning function in which the imidazole ring of the compound (D) is caused by unpaired electrons of a tertiary amine, and the bonding metal material and It acts as a flux for metal bonding by removing dirt such as oxides on the metal surface or reducing the oxide film. Furthermore, since the imidazole ring also acts as a curing agent when anionic polymerization is performed on the epoxy resin (A), a good cured product can be obtained, and there is no need for washing and removing after solder bonding, even in a high temperature and high humidity atmosphere. Maintains electrical insulation and enables metal bonding with high bonding strength and reliability.
[0030]
In the present invention, the amount of the compound (D) used in the composition (II) is preferably 1 wt% or more and 10 wt% or less in the composition (II). If the amount of the compound (D) added is less than 1 wt%, the surface cleaning function is weak and the epoxy resin (C) may not be sufficiently cured. Further, when the amount of the compound (D) added is more than 10 wt%, the curing reaction proceeds rapidly, and the fluidity of the metal bonding adhesive at the time of metal bonding may be lowered. In this case, the metal bonding is inhibited. Therefore, it is not preferable. Furthermore, the obtained cured product is brittle and a metal joint portion having sufficient strength cannot be obtained. More preferably, the addition amount of the compound (D) is 1 wt% or more and 5 wt% or less. As for the compounding quantity of an epoxy resin (C), 30 to 99 weight% of the whole metal joining adhesive agent is preferable. If it is less than 30% by weight, a sufficient cured product may not be obtained. You may mix | blend thermosetting resins and thermoplastic resins, such as cyanate resin, an acrylic resin, a methacrylic acid resin, and a maleimide resin, to the composition (II) used for a metal bonding adhesive. Furthermore, you may add additives, such as an inorganic filler, a coloring agent, and various coupling agents.
[0031]
Examples of the epoxy resin (C) used in the composition (II) in the present invention include phenol-based epoxy resins such as bisphenol, phenol novolac, alkylphenol novolac, biphenol, naphthol and resorcinol, aliphatic, An epoxy compound modified based on a skeleton such as cycloaliphatic or unsaturated aliphatic can be used.
[0032]
As the compound (D) used in the composition (II) in the present invention, imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 2-un Decylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, bis (2-ethyl-4-methyl-imidazole), 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, or triazine addition type imidazole. Moreover, what made these epoxy adducts and what made microcapsules can also be used. These may be used alone or in combination of two or more.
[0033]
It has at least one imide carbonate skeleton that generates a cyanate compound (E) and a phenol compound (F) by a thermal dissociation reaction used for the composition (III) in the third preferred metal bonding adhesive used in the present invention. In the resin (G), the temperature of the thermal dissociation reaction can be controlled by the resin structure, but is preferably in the range of about 130 to 200 ° C.
The phenolic hydroxyl group of the phenol compound (F) produced by the thermal dissociation reaction has a surface cleaning function, thereby removing dirt such as metal materials for bonding and oxides on the metal surface, or reducing the oxide, and the metal Acts as a flux for bonding.
Since the cyanate compound (E) produced by the thermal dissociation reaction is crosslinked by producing a triazine ring by a cyclization reaction with three cyanate groups, a good cured product is obtained. This triazine ring is excellent in electrical characteristics, insulating properties and heat resistance as compared with epoxy resins and phenol resins, and can greatly improve the properties of the obtained curable flux cured product.
On the other hand, when the boiling point of the thermally dissociated phenol compound (F) is lower than the solder joining temperature, the cyanate compound (E) is volatilized by heating until it reaches the soldering temperature after cleaning the metal surface. Only the phenolic hydroxyl group is left in the curable flux cured product, and there is no adverse effect on the insulating properties and electrical characteristics, which is a concern.
[0034]
The resin (G) having at least one imide carbonate skeleton that generates a cyanate compound (E) and a phenol compound (F) by thermal dissociation used in the composition (III) in the present invention is at least in the molecule. What is obtained by adding a mixture of a cyanate compound having two or more cyanate groups and a phenol compound having at least one phenol hydroxyl group in the molecule at room temperature or with heating and stirring in an organic solvent. It can be used suitably. In addition, a basic catalyst can be used for the reaction at a lower temperature. (Grigat, E. et al, Angew. Chem. International Edition 6, 206 (1967).)
[0035]
As a cyanate compound of a resin (G) having at least one imido carbonate skeleton that generates a cyanate compound (E) and a phenol compound (F) by a thermal dissociation reaction used in the present invention, and a cyanate compound component used in the addition reaction May be any compound having a cyanate group, for example, bisphenol-A dicyanate, ethylidene bis-4,1-phenylene dicyanate, tetraorthomethylbisphenol-F dicyanate, phenol novolac polycyanate, cresol novolac polycyanate It is preferable that the compound has at least two cyanate groups in one molecule. Of these, phenol novolac polycyanate and cresol novolac polycyanate are particularly preferable.
[0036]
On the other hand, there is no problem as long as the phenol compound component is a compound having a phenolic hydroxyl group. Preferable examples include phenols, phenol novolac resins, cresol novolac resins, alkylphenol novolac resins, resole resins, and polyvinylphenol resins. Moreover, 1 or more types of these can be used.
[0037]
In the present invention, the amount of the resin (G) used in the composition (III) includes at least one imide carbonate skeleton that generates a cyanate compound (E) and a phenol compound (F) by a thermal dissociation reaction. Is preferably 40 wt% or more and 100 wt% or less.
[0038]
In the present invention, the resin (H) acting as a curing agent for the phenol compound (F) produced by the thermal dissociation reaction of the resin (G) used in the composition (III) reacts with the phenolic hydroxyl group produced by thermal dissociation. In addition, a cured product showing good characteristics with respect to insulation reliability, water absorption, and chemical resistance can be obtained, and therefore blending is preferable. In particular, when the phenol compound (F) generated by thermal dissociation is polyfunctional or has a boiling point higher than the solder bonding temperature, it is more preferable to blend the resin (H). Further, since the phenolic hydroxyl group having a flux action is protected in advance by the cyanate resin, the problem that the metal bonding adhesive is hardened before the solder bonding can be avoided, and the bonding can be performed reliably.
[0039]
As the resin (H) as the curing agent of the phenol compound (F), specifically, an epoxy resin excellent in compatibility with the phenol compound and the cyanate compound is preferable, and the cured product of the phenol compound and the epoxy resin has an insulation reliability. Excellent properties such as heat resistance. Epoxy resins include phenol-based epoxy resins such as bisphenol, phenol novolac, alkylphenol novolac, biphenol, naphthol, and resorcinol, and skeletons such as aliphatic, cycloaliphatic and unsaturated aliphatic. And modified epoxy compounds.
[0040]
In the present invention, the amount of the resin (H) blended with the composition (III) is preferably 20 wt% or more and 60 wt% or less.
In the present invention, the composition (III) is added with a thermoplastic resin, a colorant, a curing agent, a curing catalyst, an inorganic filler, various coupling agents, an organic solvent and the like in addition to the above-described components. May be.
[0041]
In the present invention, the composition (III) is preferably used as a varnish by dissolving the above components in a solvent. Examples of the solvent used for this include alcohols such as ethylene glycol, ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone and methyl isobutyl ketone, cell solves such as ethyl cellosolve, amides such as N-methyl-2-pyrrolidone, and ethyl acetate. And esters such as tetrahydrofuran, ethers such as tetrahydrofuran, and aromatic solvents such as toluene.
[0042]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In order to confirm the effectiveness of the manufacturing method of the multilayer wiring board of the present invention, the multilayer wiring boards (1) to (14) were manufactured using the metal bonding adhesive varnishes (1) to (14) shown below. The cross section of the metal joint was observed.
[0043]
Preparation example of metal bonding adhesive varnish (1)
As compound (A), 100 g of m, p-cresol novolak resin (Nippon Kayaku Co., Ltd. PAS-1, OH equivalent 120) and as compound (B), bisphenol F type epoxy resin (Nippon Kayaku Co., Ltd.) 140 g of RE-404S, epoxy equivalent 165) dissolved in 60 g of cyclohexanone, 0.2 g of triphenylphosphine (manufactured by Hokuko Chemical Co., Ltd.) was added as a curing catalyst, and the metal bonding adhesive varnish (1) was added. Produced.
[0044]
Preparation example of metal bonding adhesive varnish (2)
In the metal bonding adhesive varnish (1), instead of 100 g of m, p-cresol novolak resin, 100 g of bisphenol A type novolak resin (LF4881 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, OH equivalent 120) was used. A metal bonding adhesive varnish (2) was produced in the same manner as the metal bonding adhesive varnish (1).
[0045]
Preparation example of metal bonding adhesive varnish (3)
Metal bonding adhesive varnish (1), except that 100 g of polyvinylphenol resin (Maruzen Petrochemical Co., Ltd. Marcarinka-M, OH equivalent 120) was used instead of 100 g of m, p-cresol novolak resin. A metal bonding adhesive varnish (3) was produced in the same manner as the adhesive varnish (1).
[0046]
Preparation example of metal bonding adhesive varnish (4)
As compound (A), phenol novolak resin (Sumitomo Durez Co., Ltd. PR-51470, OH equivalent 105) 100 g, and as compound (B) diallyl bisphenol A type epoxy resin (Nippon Kayaku Co., Ltd. RE-810NM) , Epoxy equivalent 220) 210 g was dissolved in 80 g of cyclohexanone, and 0.3 g of 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole (2PHZ-PW manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) was added as a curing catalyst. Agent varnish (4) was prepared.
[0047]
Preparation example of metal bonding adhesive varnish (5)
As resin (C), bisphenol F type epoxy resin (Nippon Kayaku Co., Ltd. RE-404S, epoxy equivalent 165) and cresol novolac epoxy resin (EOCN-1020-65, Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent) 200) 70 g is dissolved in cyclohexanone 60 g, and 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole (2P4MHZ-PW, Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., melting point 192 ° C. to 197 ° C.) is obtained as compound (D). 1.5g was added and the metal bonding adhesive varnish (5) was produced.
[0048]
Preparation example of metal bonding adhesive varnish (6)
In the metal bonding adhesive varnish (5), in place of 1.5 g of 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 3 g of 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole was used, A metal bonding adhesive varnish (6) was produced in the same manner as the metal bonding adhesive varnish (5).
[0049]
Preparation example of metal bonding adhesive varnish (7)
In the metal bonding adhesive varnish (5), in place of 1.5 g of 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 5 g of 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole was used. A metal bonding adhesive varnish (7) was produced in the same manner as the metal bonding adhesive varnish (5).
[0050]
Formulation example of metal bonding adhesive varnish (8)
As compound (A), 100 g of m, p-cresol novolak resin (Nippon Kayaku Co., Ltd. PAS-1, OH equivalent 120) and as compound (B), bisphenol F type epoxy resin (Nippon Kayaku Co., Ltd.) 140 g of RE-404S manufactured, epoxy equivalent 165) was dissolved in 60 g of cyclohexanone to prepare a metal bonding adhesive varnish (8).
[0051]
Preparation example of metal bonding adhesive varnish (9)
106 g of phenol novolac resin (PR-HF-3, OH equivalent 106 manufactured by Sumitomo Durez Co., Ltd.) as the compound (A) and diallyl bisphenol A type epoxy resin (RE manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) as the compound (B) -810NM, epoxy equivalent 220) 35 g and dicyclopentadiene type novolac epoxy resin (XD-1000L, Nippon Kayaku Co., Ltd. XD-1000L, epoxy equivalent 250) were dissolved in 100 g of methyl ethyl ketone, and the metal bonding adhesive varnish (9) was dissolved. Produced.
[0052]
Formulation example of metal bonding adhesive varnish (10)
106 g of phenol novolac resin (PR-53647 manufactured by Sumitomo Durez Co., Ltd., OH equivalent 106) as compound (A) and diallyl bisphenol A type epoxy resin (RE-810NM manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) as compound (B) , Epoxy equivalent 220) 35 g and dicyclopentadiene type novolac epoxy resin (Nippon Kayaku Co., Ltd. XD-1000L, epoxy equivalent 250) 210 g were dissolved in methyl ethyl ketone 100 g to prepare a metal bonding adhesive varnish (10). .
[0053]
Formulation example of metal bonding adhesive varnish (11)
As compound (A), 120 g of bisphenol A type novolak resin (LF4871, manufactured by Sumitomo Durez Co., Ltd., OH equivalent 120) and as compound (B), diallyl bisphenol A type epoxy resin (RE-810NM manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) , Epoxy equivalent 220) 35 g and dicyclopentadiene type novolac epoxy resin (Nippon Kayaku Co., Ltd. XD-1000L, epoxy equivalent 250) 210 g were dissolved in methyl ethyl ketone 100 g to prepare a metal bonding adhesive varnish (11). .
[0054]
Formulation example of metal bonding adhesive varnish (12)
In the metal bonding adhesive varnish (10), instead of 106 g of phenol novolac resin (PR-53647 manufactured by Sumitomo Durez Co., Ltd., OH equivalent 106), phenol novolac resin (PR-53647 manufactured by Sumitomo Durez Co., Ltd., OH equivalent 106) ) A metal bonding adhesive varnish (12) was produced in the same manner as the metal bonding adhesive varnish (10) except that 62 g was used.
[0055]
Preparation example of metal bonding adhesive varnish (13)
In the metal bonding adhesive varnish (10), instead of 106 g of phenol novolac resin (PR-53647 manufactured by Sumitomo Durez Co., Ltd., OH equivalent 106), phenol novolac resin (PR-53647 manufactured by Sumitomo Durez Co., Ltd., OH equivalent 106) ) A metal bonding adhesive varnish (13) was prepared in the same manner as the metal bonding adhesive varnish (10) except that 200 g was used.
[0056]
Preparation example of metal bonding adhesive varnish (14)
As compound (E), bisphenol-A dicyanate (PrimaseBADCY, cyanate equivalent 139) manufactured by Lonza Co., Ltd., 139 g, and as compound (F), m, p-cresol novolak resin (PAS-1 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) , OH equivalent 120) 60 g was dissolved in 80 g of cyclohexanone and heat-treated at 80 ° C. for 1 hour to prepare a resin (G) having an imide carbonate skeleton. To this resin (G), 112.5 g of diallyl bisphenol A type epoxy resin (RE-810NM, epoxy equivalent 225, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) is mixed as resin (H) to obtain a metal bonding adhesive varnish (14). Was made.
[0057]
Manufacture of multilayer wiring board (1)
A dry film resist (AQ-2058, manufactured by Asahi Kasei, AQ-2058) is roll-laminated on a rolled copper plate (metal plate 101, manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd., EFTEC-64T) with a roughened surface, and a predetermined negative film is used. A plating resist layer (plating resist layer 102) necessary for forming the wiring pattern 104 was formed by exposure and development. Next, using a rolled copper plate as an electrolytic plating lead, nickel (resist metal layer 103) was formed by electrolytic plating, and further, electrolytic wiring was formed to form a wiring pattern (wiring pattern 104). The wiring pattern was line width / line spacing / thickness = 20 μm / 20 μm / 10 μm.
[0058]
Next, a dry film resist (AQ-2058, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) is roll-laminated on the formed wiring pattern, exposed and developed using a predetermined negative film, and a plating resist layer (for forming the conductor post 106 ( A plating resist layer 105) was formed. Subsequently, a copper post (conductor post 106) was formed by electrolytic copper plating using the rolled copper plate as a lead for electrolytic plating. The copper post had a diameter of 50 μm. Next, Sn—Pb eutectic solder (joining metal material layer 107) was formed on the copper post by electrolytic plating using the rolled copper plate as the lead for electrolytic plating. The build-up layer (connection layer 110) could be obtained by the steps so far.
[0059]
Next, after applying the above-mentioned metal bonding adhesive varnish (1) onto the polyester film by bar coating, it is dried at 80 ° C. for 20 minutes to form a 10 μm thick metal bonding adhesive film, and using a vacuum laminator A metal bonding adhesive layer (108) was formed by laminating the buildup layer.
[0060]
On the other hand, using a glass epoxy resin copper clad laminate equivalent to FR-5 on which a 12 μm thick copper foil is formed as a core substrate, the copper foil is etched to form a wiring pattern and a pad (bonded portion 109). A core layer (connected layer 111) could be obtained. Next, the build-up layer obtained by the above-mentioned process and the positioning mark formed in advance on the core layer were read by an image recognition device, both were aligned, and temporarily bonded at a temperature of 100 ° C. Furthermore, the above-described alignment / temporary pressure bonding was performed again, and a product in which the buildup layer was temporarily pressure-bonded on both surfaces of the core layer could be obtained. This was heated and pressed by a press at a temperature of 220 ° C., and the copper post penetrated the metal bonding adhesive to be soldered to the pad, and the buildup layers were bonded to both surfaces of the core layer by the metal bonding adhesive. Next, the rolled copper plate was removed by etching using an ammonia-based etchant, and further nickel was removed by etching using a solder / nickel stripper (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd./Petax). Finally, a solder resist layer (solder resist layer 115) was formed, and a multilayer wiring board (multilayer wiring board 113) could be obtained.
[0061]
Manufacture of multilayer wiring boards (2) to (14)
A multilayer wiring board can be obtained in the same manner as the multilayer wiring board (1) except that the metal bonding adhesive varnishes (2) to (14) are used instead of the metal bonding adhesive varnish (1). did it.
[0062]
Cross section observation of metal joint
The cross section of the metal junction part of obtained multilayer wiring boards (1)-(14) was observed with the electron microscope, and the metal junction state was evaluated. As a result, it was confirmed that the copper post (conductor post 106) and the pad (bonded portion 109) were metal-bonded by Sn—Pb eutectic solder (bonding metal material layer 107).
[0063]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a multilayer wiring board capable of reliably connecting between layers and having high reliability, and a method for manufacturing the same.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a method for manufacturing a multilayer wiring board according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a method for manufacturing a multilayer wiring board according to an embodiment of the present invention (continuation of FIG. 1).
3 is a cross-sectional view showing an example of a method for manufacturing a multilayer wiring board according to an embodiment of the present invention (continuation of FIG. 2).
[Explanation of symbols]
101 metal layer
102 Plating resist layer
103 resist metal layer
104 Wiring pattern
105 Plating resist layer
106 Conductor post
107 Metal material layer for bonding
108 Metal bonding adhesive layer
109 Bonded part
110 Connection layer
111 Connected layer
112 Core substrate
113 multilayer wiring board
114a inner pad
114b outer pad
115 solder resist

Claims

A step of forming a wiring pattern by electrolytic plating using the metal layer as a lead for electrolytic plating, a step of forming a conductive post by electrolytic plating at a predetermined position on the wiring pattern, and a metal material for bonding on the surface of the conductive post The connecting layer obtained by the step of forming the layer and the connected layer having a bonded portion for connecting the conductor post to the interlayer are aligned and opposed to each other, and has a surface cleaning function and an adhesive function. An interlayer insulating layer between the connection layer and the connected layer is formed by bonding the conductor post and the bonded portion via the metal bonding adhesive layer with the bonding metal material layer while excluding the metal bonding adhesive layer. Is a single layer of the metal bonding adhesive layer, and after the connection layer and the connection layer are bonded to each other by the metal bonding adhesive layer, the metal layer is removed by etching. Manufacturing of Law.

2. The multilayer wiring board according to claim 1, wherein the step of obtaining the connection layer includes a step of forming a resist metal layer by electrolytic plating between the metal layer and the wiring pattern using the metal layer as a lead for electrolytic plating. Manufacturing method.

The method for manufacturing a multilayer wiring board according to claim 1, wherein the conductor post is made of copper.

4. The method for manufacturing a multilayer wiring board according to claim 1, wherein the bonding metal material layer is made of solder or solder formed by electrolytic plating.

The composition (I) in which the metal bonding adhesive having the surface cleaning function and the adhesive function includes the compound (A) having at least one phenolic hydroxyl group and the compound (B) acting as a curing agent thereof. And the compound (A) having a phenolic hydroxyl group is at least one selected from a phenol novolak resin, a cresol novolak resin, an alkylphenol novolak resin, a resole resin, and a polyvinyl phenol resin ( I ), An epoxy resin (C), a composition (II) comprising an imidazole ring and a compound (D) that acts as a curing agent for the epoxy resin (C), and a cyanate compound (E) by thermal dissociation reaction And a resin (G) having at least one imide carbonate skeleton that generates a phenol compound (F). A composition (III), the phenol compound (F) is, phenols, phenol novolak resin, cresol novolak resin, an alkylphenol novolak resin, a resol resin, and is selected from polyvinyl phenol resin is at least one composition The method for producing a multilayer wiring board according to any one of claims 1 to 4, comprising a composition selected from the products ( III ) .

Compounds having a phenol hydroxyl group (A) is a method for manufacturing a multilayer wiring board according to claim 5, in the composition (I), it is included in more than 20 wt% 80 wt% or less.

The method for producing a multilayer wiring board according to claim 5, wherein the compound (D) acting as a curing agent for the epoxy resin (C) is contained in the composition (II) in an amount of 1 wt% to 10 wt%.

The manufacturing method of the multilayer wiring board of Claim 5 in which composition (III) contains resin (H) which acts as a hardening | curing agent of a phenol compound (F).

A resin (G) having at least one imide carbonate skeleton that generates a cyanate compound (E) and a phenol compound (F) by a thermal dissociation reaction, and a cyanate compound having at least two cyanate groups in the molecule; The method for producing a multilayer wiring board according to claim 5, wherein the multilayer wiring board is obtained by an addition reaction with a phenol compound having at least one phenolic hydroxyl group in the molecule.

The method for producing a multilayer wiring board according to claim 5, 8 or 9 , wherein the phenol compound (F) has a boiling point lower than the solder bonding temperature.

The manufacturing method of the multilayer wiring board of Claim 8 whose resin (H) is an epoxy resin.

A multilayer wiring board obtained by the method for manufacturing a multilayer wiring board according to any one of claims 1 to 11 .