JP4282580B2 - Porous wiring board - Google Patents

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Description

本発明は、電気、電子、通信などの分野で用いられる多孔質配線基板に関する。   The present invention relates to a porous wiring board used in fields such as electricity, electronics, and communication.

近年、半導体装置をはじめとする各種電気電子部品の高集積化および小型化が進んでいる。これに伴なって、電子部品を搭載する回路配線基板においても高密度実装を可能にするための回路配線の微細化、多層配線化に関する研究開発が活発に行なわれている。回路配線基板の多層配線技術および微細配線技術は、高密度な回路配線基板を作製するためには欠かせない技術であり、これまで種々の方法が提案されてきた。(例えば、非特許文献1参照)。   In recent years, various electrical and electronic parts such as semiconductor devices have been highly integrated and miniaturized. Along with this, research and development on circuit wiring miniaturization and multilayer wiring for enabling high-density mounting is being actively conducted on circuit wiring boards on which electronic components are mounted. A multilayer wiring technique and a fine wiring technique for a circuit wiring board are indispensable techniques for producing a high-density circuit wiring board, and various methods have been proposed so far. (For example, refer nonpatent literature 1).

これにおいては、多孔質構造を有する基板に回路配線が作製されるものの、基板が薄いために配線形成に由来する配線間の収縮が発生していた。また、配線形成に無電解めっきを利用しているため、めっき析出時に起こる無電解めっき膜の引張り応力もしくは圧縮応力によって、配線間の収縮が発生していた。配線ピッチがさらに微細となるに伴なって、配線間の収縮に起因して配線間のショートが生じてしまう。また、配線が設計と位置ずれを起こすことで多層化時の接続信頼性を低下させ、さらには電磁波対策時の設計シミュレーションを困難としていた。   In this case, although circuit wiring is produced on a substrate having a porous structure, shrinkage between wirings resulting from wiring formation has occurred because the substrate is thin. In addition, since electroless plating is used for wiring formation, shrinkage between the wirings occurs due to tensile stress or compressive stress of the electroless plating film that occurs during plating deposition. As the wiring pitch becomes finer, a short circuit between the wirings occurs due to the shrinkage between the wirings. In addition, the wiring is displaced from the design, thereby reducing the connection reliability at the time of multilayering, and further making the design simulation at the time of electromagnetic wave countermeasure difficult.

なお、従来の多層配線化技術においては、コア基板の一方の面にのみ積層した場合、積層された面の方向に対して基板が大きく反る。そのため、配線作製の必要のない逆面にも、同様の積層基板を設ける必要があった。この作業によって工程数が増大し、基板厚みが増加してしまうといった問題を抱えていた。   In the conventional multilayer wiring technology, when the lamination is performed only on one surface of the core substrate, the substrate largely warps in the direction of the laminated surface. For this reason, it is necessary to provide a similar laminated substrate on the opposite side where wiring is not required. This operation has a problem that the number of processes increases and the substrate thickness increases.

特開2001−345537号公報JP 2001-345537 A

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、配線間の収縮を防止して設計寸法位置ずれを防止するとともに、多層化時の接続信頼性を向上させ、十分な導電性が得られる多層配線基板を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and prevents shrinkage between wirings to prevent design dimension displacement, and improves connection reliability at the time of multilayering, so that sufficient conductivity can be obtained. An object is to provide a wiring board.

本発明の一実施形態にかかる多孔質配線基板は、孔質構造のシート状絶縁体と、
前記シート状絶縁体の空孔内に金属を充填して形成された内側導電部と、
前記内側導電部の表面に、前記内側導電部とは不連続な円弧をもって形成され、外部に接続可能な外側導電部とを具備し、
前記外側導電部における前記シート状絶縁体境界面と平行な最大幅(w2)と、前記内側導電部における前記シート状絶縁体境界面と平行な最大幅(w1)との間には、下記数式(1)で表わされる関係があることを特徴とする。
A porous wiring board according to an embodiment of the present invention includes a sheet-like insulator having a porous structure,
An inner conductive portion formed by filling a metal in the hole of the sheet-like insulator;
On the surface of the inner conductive part, the inner conductive part is formed with a discontinuous arc, and comprises an outer conductive part connectable to the outside,
Between the maximum width (w 2 ) parallel to the sheet-like insulator boundary surface in the outer conductive portion and the maximum width (w 1 ) parallel to the sheet-like insulator boundary surface in the inner conductive portion, There is a relationship represented by the following mathematical formula (1).

0.2≦(w2/w1)≦0.98 (1) 0.2 ≦ (w 2 / w 1 ) ≦ 0.98 (1)

本発明の一態様によれば、配線間の収縮を防止して設計寸法位置ずれを防止するとともに、多層化時の接続信頼性を向上させ、十分な導電性が得られる多層配線基板が提供される。   According to one aspect of the present invention, there is provided a multilayer wiring board that prevents contraction between wirings and prevents design dimension displacement, improves connection reliability when multilayered, and provides sufficient conductivity. The

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に本発明の一実施形態にかかる多孔質配線基板の断面図を示す。図示するように、本発明の実施形態にかかる多孔質配線基板10は、多孔質構造を有するシート状の絶縁体(多孔質シート)11と、この多孔質シート11の選択された領域の空孔内に金属を充填することにより形成された内側導電部12a、およびこの内側導電部12aの外部に形成された外側導電部12bとを含む。内側導電部12aと外側導電部12bとによって導電部12が構成され、この導電部12は配線として用いることができる。内側導電部12aは、多孔質シートの空孔内に金属が充填されることにより形成されるために、外側導電部12bに比べて金属が疎な状態となっている。   FIG. 1 shows a cross-sectional view of a porous wiring board according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, a porous wiring board 10 according to an embodiment of the present invention includes a sheet-like insulator (porous sheet) 11 having a porous structure, and pores in a selected region of the porous sheet 11. It includes an inner conductive portion 12a formed by filling a metal therein and an outer conductive portion 12b formed outside the inner conductive portion 12a. The inner conductive portion 12a and the outer conductive portion 12b constitute a conductive portion 12, and the conductive portion 12 can be used as a wiring. Since the inner conductive portion 12a is formed by filling the pores of the porous sheet with metal, the inner conductive portion 12a is in a sparse state compared to the outer conductive portion 12b.

配線の断面形状は、楕円状または長方形状となる。楕円状とは、数学的に定義された厳密な楕円、およびこれに類似した形状を含み、平面内である2定点からの距離の和が一定である点の軌跡に限定されるものではない。また、長方形状とは、数学的に定義された厳密な四角、つまり4点が90度で交わる形状に限定されず、各々の角が丸みを帯びた形状も含む。さらに、互いに向かい合う辺が常に平行であるとは限らず、すなわち台形などの変則的な四角形状を含む。   The cross-sectional shape of the wiring is elliptical or rectangular. The ellipse includes a mathematically defined strict ellipse and similar shapes, and is not limited to the locus of points where the sum of distances from two fixed points in the plane is constant. Further, the rectangular shape is not limited to a mathematically defined exact square, that is, a shape in which four points intersect at 90 degrees, and includes a shape in which each corner is rounded. Furthermore, the sides facing each other are not always parallel, that is, an irregular quadrangular shape such as a trapezoid is included.

本発明の実施形態にかかる多孔質配線基板においては、外側導電部12bの最大幅と内側導電部12aの最大幅との間には、特定の関係が必須である。具体的には、外側導電部12bの基板境界面と平行な最大長を外側導電部12bの幅w2と、内側導電部12aの基板境界面と平行な最大長を内側導電部12aの幅w1との比(最大幅比:w2/w1)は下記数式(1)で表わされる範囲内でなければならない。 In the porous wiring board according to the embodiment of the present invention, a specific relationship is essential between the maximum width of the outer conductive portion 12b and the maximum width of the inner conductive portion 12a. Specifically, the maximum length parallel to the substrate boundary surface of the outer conductive portion 12b and the width w 2 of the outer conductive portion 12b, the width w of the maximum length parallel to the substrate boundary surface of the inner conductive portion 12a inner conductive portion 12a The ratio to 1 (maximum width ratio: w 2 / w 1 ) must be within the range represented by the following formula (1).

0.2≦(w2/w1)≦0.98 (1)
この最大幅比(w2/w1)が0.98を越えると、配線間の収縮を防止して設計寸法位置ずれを防止することができない。一方、0.2未満の場合には、導電部を配線として使用することが不可能となる。好ましくは、導電部の最大幅比(w2/w1)は0.95以下である。
0.2 ≦ (w 2 / w 1 ) ≦ 0.98 (1)
If the maximum width ratio (w 2 / w 1 ) exceeds 0.98, the contraction between the wirings cannot be prevented and the design dimension position deviation cannot be prevented. On the other hand, if it is less than 0.2, it is impossible to use the conductive portion as a wiring. Preferably, the maximum width ratio (w 2 / w 1 ) of the conductive portion is 0.95 or less.

以下に、図2乃至図7を参照して、本発明の実施形態にかかる多孔質配線基板の製造方法を詳細に説明する。
まず、図2に示すように、多孔質構造を有するシート状の絶縁体(多孔質シート)21を用意する。
多孔質体としては、任意の絶縁体材料を用いることができ、具体的には樹脂やセラミックスなどが挙げられる。
Below, with reference to FIG. 2 thru | or FIG. 7, the manufacturing method of the porous wiring board concerning embodiment of this invention is demonstrated in detail.
First, as shown in FIG. 2, a sheet-like insulator (porous sheet) 21 having a porous structure is prepared.
Arbitrary insulator materials can be used as the porous body, and specific examples include resins and ceramics.

樹脂としては、例えばガラスエポキシ樹脂や、ビスマレイミド−トリアジン樹脂およびPPE樹脂、また、ベースフィルムに多用されるポリイミド樹脂や、その他ポリフッ化エチレン系、フッ化エチレン−プロピレン共重合体、ポリフッ化ビニル等のフッ素含有ポリマー、ポリオレフィン、アクリル系ポリマー、ポリアリルエーテル系などのポリエーテル、ポリアリレート系などのポリエステル、ポリアミド、ポリエーテルスルホン等の一般にエンジニアリングプラスチックと呼ばれている樹脂が挙げられる。またセラミックスとしては、例えば、ガラス、アルミナ、および窒化アルミ等の不織布などを用いることができる。   Examples of the resin include glass epoxy resin, bismaleimide-triazine resin and PPE resin, polyimide resin frequently used for the base film, other polyfluorinated ethylene-based, fluorinated ethylene-propylene copolymer, polyvinyl fluoride, etc. Fluorine-containing polymers, polyolefins, acrylic polymers, polyethers such as polyallyl ethers, polyesters such as polyarylates, polyamides, and polyether sulfones are generally used as resins called engineering plastics. Moreover, as ceramics, nonwoven fabrics, such as glass, an alumina, and aluminum nitride, etc. can be used, for example.

上述したような絶縁体には、極細化繊維が含有されていてもよく、例えば、フッ素繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、フェノール繊維、ガラス繊維、およびカーボン繊維などが挙げられる。また、セルロース繊維などの自然由来成分を混抄することも可能である。   The insulator as described above may contain ultrafine fibers, and examples thereof include fluorine fibers, nylon fibers, acrylic fibers, polyester fibers, aramid fibers, phenol fibers, glass fibers, and carbon fibers. . It is also possible to mix naturally derived components such as cellulose fibers.

こうした多孔質シートにパターン露光を行なって、所定の領域に導電部形成領域を設けた後、金属を充填して導電部が形成され、導電部形成領域の深さは、露光光(例えば、紫外・可視光)の露光深さに依存する。このため、多孔質シートの内部まで導電部を形成する場合には、多孔質シートの空孔径は露光波長に対して十分に小さいことが好ましい。しかしながら、空孔径が余りにも小さいと、感光性材料を含浸するのが難しくなり、露光透過も困難となる。多孔質シートの平均空孔径は、30〜3000nmであることが好ましく、50〜1500nmであることがより好ましく、500〜700nmの範囲に設定されることが最も好ましい。   After pattern exposure is performed on such a porous sheet and a conductive portion forming region is provided in a predetermined region, a conductive portion is formed by filling a metal. The depth of the conductive portion forming region is determined by exposure light (for example, ultraviolet light). Depends on the exposure depth of visible light. For this reason, when forming an electroconductive part to the inside of a porous sheet, it is preferable that the hole diameter of a porous sheet is small enough with respect to an exposure wavelength. However, if the pore diameter is too small, it is difficult to impregnate the photosensitive material, and exposure transmission is also difficult. The average pore diameter of the porous sheet is preferably 30 to 3000 nm, more preferably 50 to 1500 nm, and most preferably set in the range of 500 to 700 nm.

空孔径が上述した範囲を逸脱し、露光波長より著しく大きな場合でも、多孔質シートと近いか同じ屈折率を有する液体、あるいは低融点のアモルファス固体などを散乱防止用として空孔内に充填すれば、露光時の散乱などを防止して光の透過性を高めることは可能である。しかしながら、空孔径が余り大きくなると、めっきなどによって空孔内に十分に金属を充填することが難しくなる。しかも、金属配線の幅を数十μm以下と十分に小さくすることが困難になる。   Even when the pore diameter deviates from the above-mentioned range and is significantly larger than the exposure wavelength, if the pore is filled with a liquid having a refractive index close to or the same as that of the porous sheet or an amorphous solid having a low melting point to prevent scattering. It is possible to improve light transmission by preventing scattering during exposure. However, if the pore diameter becomes too large, it becomes difficult to sufficiently fill the pores with metal by plating or the like. In addition, it is difficult to make the width of the metal wiring sufficiently small to be several tens of μm or less.

多孔質シートは、膜厚方向にパターン状、特に二次元方向に連続して導通したライン形の部位を形成した導電部を作製するために、三次元的に連続した空孔を有する多孔質絶縁体であることが望ましい。   The porous sheet is a porous insulating material having three-dimensionally continuous pores in order to produce a conductive part having a pattern in the film thickness direction, particularly a line-shaped part that is continuously conductive in the two-dimensional direction. The body is desirable.

多孔質シート中に存在する連続した空孔は、露光の過度な散乱を防ぐために、規則的に均質に形成されていることが好ましい。これは、導電部としての配線の微細化を図るためにも有効である。連続した空孔は、多孔質シート外部に開放されていることが必要であり、外部に開放端のない独立気泡はできるだけ少ないことが望まれる。また、配線の誘電率などを向上させるために、空孔率は、多孔質シートの機械的強度が保たれる範囲において高いことが望まれる。具体的には、空孔率は30%以上80%以下であることが好ましく、50%以上70%以下であることがより好ましい。   It is preferable that the continuous voids present in the porous sheet are regularly and uniformly formed in order to prevent excessive scattering of exposure. This is also effective for miniaturizing the wiring as the conductive portion. It is necessary that the continuous pores are opened to the outside of the porous sheet, and it is desirable that the number of closed cells having no open end is as small as possible. Further, in order to improve the dielectric constant of the wiring, it is desirable that the porosity is high in a range where the mechanical strength of the porous sheet is maintained. Specifically, the porosity is preferably 30% or more and 80% or less, and more preferably 50% or more and 70% or less.

多孔質シートには、露光によりイオン交換性基を生成する感光基を有する感光性材料を含浸させて、図3に示すように感光層22を形成する。   The porous sheet is impregnated with a photosensitive material having a photosensitive group that generates an ion-exchange group by exposure to form a photosensitive layer 22 as shown in FIG.

感光性材料には、イオン交換性基を生成する感光基が存在している。イオン交換性基としては、親水性の官能基が挙げられ、具体的には−COOX基、−SO3X基、−PO32基(Xは水素原子、アルカリ金属やアルカリ土類金属および周期律表1、2族に属する典型金属、およびアンモニウム基から選択される)および−NH2OH等が挙げられる。 The photosensitive material contains a photosensitive group that generates an ion-exchange group. Examples of the ion exchange group include hydrophilic functional groups, specifically, —COOX group, —SO 3 X group, —PO 3 X 2 group (where X is a hydrogen atom, alkali metal or alkaline earth metal, and typical metals belonging to periodic table 1 group, and are selected from ammonium groups) and -NH 2 OH, and the like.

特に、陽イオン交換性基であるものが、金属イオンとイオン交換を行ないやすいため望ましい。こうした陽イオン交換性基としては、−COOX基、−SO3X基あるいは−PO32基等の酸性基(ただし、Xは水素原子、アルカリ金属やアルカリ土類金属及び周期律表I、II族に属する典型金属、アンモニウム基)が特に好ましい。これらが含まれていると、後工程である金属イオン交換後、還元生成した金属あるいは金属微粒子との安定した吸着が得られる。 In particular, a cation exchange group is desirable because it easily exchanges ions with metal ions. Examples of such a cation exchange group include acidic groups such as —COOX group, —SO 3 X group, and —PO 3 X 2 group (where X is a hydrogen atom, alkali metal or alkaline earth metal, periodic table I, A typical metal belonging to Group II, an ammonium group) is particularly preferred. If these are contained, after the metal ion exchange, which is a subsequent step, stable adsorption with the reduced metal or metal fine particles can be obtained.

感光基を有する化合物としては、具体的には、ナフトキノンジアジド誘導体およびo−ニトロベンジルエステル誘導体、p−ニトロベンジルエステルスルフォネート誘導体およびナフチルもしくはフタルイミドトリフルオロスルフォネート誘導体等が挙げられる。   Specific examples of the compound having a photosensitive group include naphthoquinone diazide derivatives, o-nitrobenzyl ester derivatives, p-nitrobenzyl ester sulfonate derivatives, naphthyl or phthalimido trifluorosulfonate derivatives, and the like.

特にナフトキノンジアジド誘導体を用いた場合、エネルギーの低い280nm以上の波長の光により、しかも短時間で十分に微細なパターニングが可能である。また、ナフトキノンジアジド誘導体は露光時に光ブリーチングを起こし、およそ300nm以上の波長域で透明化する。そのため、膜厚方向に深くまで露光することが可能である。   In particular, when a naphthoquinone diazide derivative is used, sufficiently fine patterning can be performed in a short time with light having a wavelength of 280 nm or more with low energy. Further, the naphthoquinonediazide derivative causes light bleaching during exposure and becomes transparent in a wavelength region of about 300 nm or more. Therefore, it is possible to expose deeply in the film thickness direction.

なお、感光層は、後工程において金属イオン含有水溶液やアルカリまたは酸性水溶液中に曝される。イオン交換反応によりイオン化した感光性材料は水溶液に溶解しやすいため、基材としての多孔質シートから剥離しやすくなる。そこで、基材からの剥離を防ぐために、イオン交換性基生成反応を生じる基がポリマーや高分子化合物等に担持、あるいは結合されているものが好ましい。そのような観点から、280nm以上の波長の光照射によりイオン交換性基を生成する化合物としては、1,2−ナフトキノンジアジドスルホニル置換フェノール樹脂誘導体、1,2−ナフトキノンジアジドスルホニル置換ポリスチレン誘導体等が好適である。   The photosensitive layer is exposed to a metal ion-containing aqueous solution, alkali or acidic aqueous solution in a subsequent step. Since the photosensitive material ionized by the ion exchange reaction is easily dissolved in the aqueous solution, it is easily peeled off from the porous sheet as the substrate. Therefore, in order to prevent peeling from the substrate, it is preferable that a group causing an ion-exchange group generating reaction is supported or bonded to a polymer or a polymer compound. From such a viewpoint, 1,2-naphthoquinonediazidosulfonyl-substituted phenol resin derivatives, 1,2-naphthoquinonediazidesulfonyl-substituted polystyrene derivatives, and the like are preferable as compounds that generate ion-exchangeable groups upon irradiation with light having a wavelength of 280 nm or longer. It is.

次に、多孔質シート21に形成された感光層22の所定の領域に露光を行なう。例えば、所定の導電パターンが形成されたマスクを介して光を照射することによって、パターン露光を行なうことができる。あるいは、レーザービームなどを用いて導電パターンどおりに描画して露光してもよい。また、光の干渉によって生じる干渉縞などの周期的な光強度パターンを用いて周期的なパターンを露光してもよい。   Next, a predetermined region of the photosensitive layer 22 formed on the porous sheet 21 is exposed. For example, pattern exposure can be performed by irradiating light through a mask on which a predetermined conductive pattern is formed. Alternatively, exposure may be performed by drawing according to a conductive pattern using a laser beam or the like. Further, the periodic pattern may be exposed using a periodic light intensity pattern such as an interference fringe generated by light interference.

パターン露光を行なうことによって、図4に示すように露光部23には、イオン交換性基が選択的に生成される。   By performing pattern exposure, ion exchange groups are selectively generated in the exposure unit 23 as shown in FIG.

イオン交換性基を生成させるために照射される露光光としては、波長が280nm以上のものが用いられる。なお、露光による多孔質シートの劣化を低く抑えるためには、露光の波長は300nm以上であることが好ましく、350nm以上であることがより好ましい。   As exposure light irradiated in order to produce | generate an ion exchange group, a wavelength is 280 nm or more. In order to suppress deterioration of the porous sheet due to exposure to a low level, the exposure wavelength is preferably 300 nm or more, and more preferably 350 nm or more.

特に、芳香族化合物から構成される多孔質シートに対して、その厚み方向に内部に露光する場合には、長波長の露光光を用いる。多孔質シートが芳香族ポリイミドなどで構成される場合には、ポリイミドの吸収の吸収端が450nm以上になるものも少なくない。こうした場合には、さらに長波長の500nm以上の波長でパターン露光を行なうことが好ましい。   In particular, when a porous sheet composed of an aromatic compound is exposed internally in the thickness direction, exposure light having a long wavelength is used. When the porous sheet is made of aromatic polyimide or the like, there are many cases where the absorption edge of polyimide absorption is 450 nm or more. In such a case, it is preferable to perform pattern exposure at a longer wavelength of 500 nm or more.

露光光源としては、紫外光源、可視光源のほか、β線(電子線)、X線など光源のなかから所定の波長の露光光を生じるものを選択して使用することができる。紫外光源、あるいは可視光源は、具体的には水素放電管、希ガス放電管、タングステンランプ、ハロゲンランプのような連続スペクトル光源、各種レーザ、水銀灯のような不連続スペクトル光源などのなかから選択して用いる。   As an exposure light source, in addition to an ultraviolet light source and a visible light source, a light source that generates exposure light of a predetermined wavelength can be selected from among light sources such as β rays (electron beams) and X rays. Specifically, the ultraviolet light source or visible light source is selected from hydrogen discharge tubes, rare gas discharge tubes, continuous spectrum light sources such as tungsten lamps and halogen lamps, various lasers, and discontinuous spectrum light sources such as mercury lamps. Use.

次に、露光部23に形成されたイオン交換性基に、選択的に金属イオンを結合させる。これによって、露光部23は、図5に示されるように金属イオン部24となる。   Next, metal ions are selectively bonded to the ion exchange groups formed in the exposure unit 23. As a result, the exposure part 23 becomes a metal ion part 24 as shown in FIG.

イオン交換性基と金属イオンとの交換反応を生じさせるには、例えば金属塩を含有する水溶液などに、パターン露光後の多孔質シート21を浸漬すればよい。金属イオンとして用いられる金属元素としては、銅、銀、パラジウム、ニッケル、コバルト、錫、チタン、鉛、白金、金、クロミウム、モリブデン、鉄、イリジウム、タングステン、およびロジウム等が挙げられる。   In order to cause an exchange reaction between the ion-exchange group and the metal ion, for example, the porous sheet 21 after pattern exposure may be immersed in an aqueous solution containing a metal salt. Examples of the metal element used as the metal ion include copper, silver, palladium, nickel, cobalt, tin, titanium, lead, platinum, gold, chromium, molybdenum, iron, iridium, tungsten, and rhodium.

これらの金属元素は、硫酸塩、酢酸塩、硝酸塩、塩化物、および炭酸塩等のような金属塩として溶液中に含有させることができ、硫酸銅が特に好ましい。こうした金属塩は、溶液における金属イオンの濃度が0.001〜10M、好ましくは0.01〜1Mとなるよう配合するのが適切である。なお、金属塩を溶解させる溶媒は、水あるいは有機溶媒系、例えばメタノールやイソプロパノール等であってもよい。   These metal elements can be contained in the solution as metal salts such as sulfates, acetates, nitrates, chlorides, carbonates, etc., and copper sulfate is particularly preferable. It is appropriate to mix such metal salts so that the concentration of metal ions in the solution is 0.001 to 10M, preferably 0.01 to 1M. The solvent for dissolving the metal salt may be water or an organic solvent system such as methanol or isopropanol.

場合によっては、金属微粒子が分散した溶液を用いることもできる。イオン交換性基とコロイド状態の金属微粒子とは、静電的な相互作用などによって選択的に結合を生じる。したがって、イオン交換性基と金属微粒子との結合は、金属微粒子が分散した溶液に多孔質シートを浸漬させるだけで容易に生じさせることができる。   In some cases, a solution in which metal fine particles are dispersed can also be used. The ion-exchange group and the colloidal metal fine particles are selectively bonded by electrostatic interaction or the like. Therefore, the bond between the ion exchange group and the metal fine particles can be easily generated only by immersing the porous sheet in a solution in which the metal fine particles are dispersed.

例えば、塩酸酸性水溶液中に塩化パラジウムと塩化スズを混合して作製する無電解めっきの触媒として使用されるパラジウム−スズコロイド、またパラジウムのハロゲン化物、酸化物、アセチル化錯体の分散溶液中に多孔質シートを浸漬させる。それによって、イオン交換性基上に位置選択的に金属微粒子が容易に結合を生じる。   For example, palladium-tin colloid used as a catalyst for electroless plating prepared by mixing palladium chloride and tin chloride in hydrochloric acid aqueous solution, and porous in a dispersion of palladium halide, oxide, acetylated complex Immerse the sheet. As a result, the fine metal particles are easily bonded to the ion-exchange group in a position-selective manner.

使用する金属イオンが後の無電解めっき工程による金属析出の核となることから、無電解めっきを析出させる金属であればどのような金属核であってもよい。ただし、導電性の観点から無電解めっき液と同種の金属核を選択することが望まれる。   Any metal nucleus may be used as long as it is a metal on which the electroless plating is deposited because the metal ion to be used becomes a nucleus for metal deposition in the subsequent electroless plating process. However, it is desirable to select the same metal nucleus as the electroless plating solution from the viewpoint of conductivity.

その後、金属イオンを還元処理して、金属イオン部24を図6に示すように導電性の金属部25に変化させる。   Thereafter, the metal ions are reduced to change the metal ion portion 24 into a conductive metal portion 25 as shown in FIG.

用いられる還元剤は特に限定されないが、ジメチルアミンボラン、トリメチルアミンボラン、ヒドラジン、ホルマリン、水素化ホウ素ナトリウムや、次亜リン酸ナトリウム等の次亜リン酸塩、過マンガン酸カリウムなどの過酸化物、チオ硫酸ナトリウム、ヒドロキノン等が挙げられる。こうした還元剤を水、アルコール等に溶解してなる溶液に、金属イオン部が形成された多孔質シートを浸漬することによって、露光部の金属イオンを金属化させることができる。   The reducing agent used is not particularly limited, but dimethylamine borane, trimethylamine borane, hydrazine, formalin, sodium borohydride, hypophosphites such as sodium hypophosphite, peroxides such as potassium permanganate, Examples include sodium thiosulfate and hydroquinone. By immersing the porous sheet in which the metal ion part is formed in a solution obtained by dissolving such a reducing agent in water, alcohol or the like, the metal ion in the exposed part can be metallized.

さらに、多孔質シート21の露光部に形成された金属に対し無電解めっきを施して、金属部の導電性を向上させることにより、図7に示すように導電部26が得られる。導電部は、溶液性イオン物質から還元反応により金属物質を生成させて、前記導電性物質を選択的に成長させることにより形成されるということができる。図7における導電部26の詳細は、図1に示したとおりの構成となる。すなわち、導電部12は、多孔質シート内に形成された内側導電部12aと、この内側導電部の表面に位置する外側導電部12bとからなる。これらの導電部の最大幅の比(w2/w1)は、すでに説明したように0.2以上0.98以下である。 Furthermore, electroless plating is performed on the metal formed on the exposed portion of the porous sheet 21 to improve the conductivity of the metal portion, whereby the conductive portion 26 is obtained as shown in FIG. It can be said that the conductive part is formed by selectively growing the conductive substance by generating a metal substance from the solution ionic substance by a reduction reaction. The details of the conductive portion 26 in FIG. 7 are configured as shown in FIG. That is, the conductive part 12 includes an inner conductive part 12a formed in the porous sheet and an outer conductive part 12b located on the surface of the inner conductive part. The ratio of the maximum widths of these conductive portions (w 2 / w 1 ) is 0.2 or more and 0.98 or less as already described.

導電部を形成するための金属としては、電気抵抗が少なく、比較的腐食しにくい銅が最も好ましい。具体的には、前工程で得られた金属配線を触媒核として、無電解めっき液と接触させる。無電解めっき液としては、例えば、銅、銀、パラジウム、ニッケル、コバルト、白金、金、およびロジウム等の金属イオンを含有するものが挙げられる。   The metal for forming the conductive portion is most preferably copper with low electrical resistance and relatively low corrosion. Specifically, the metal wiring obtained in the previous step is brought into contact with the electroless plating solution using the catalyst core. Examples of the electroless plating solution include those containing metal ions such as copper, silver, palladium, nickel, cobalt, platinum, gold, and rhodium.

この無電解めっき液には、前述の金属塩水溶液の他にホルムアルデヒド、ヒドラジン、次亜リン酸ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、アスコルビン酸、グリオキシル酸等の還元剤、酢酸ナトリウム、EDTA、酒石酸、リンゴ酸、クエン酸、グリシン等の錯化剤や析出制御剤等が含まれており、これらの多くは市販されており簡単に入手することができる。そこで、所望される導電膜厚若しくは多孔質内部への充填が完了するまで、これらの無電解めっき液に多孔質シートを浸漬しておけばよい。   In addition to the metal salt aqueous solution described above, this electroless plating solution includes reducing agents such as formaldehyde, hydrazine, sodium hypophosphite, sodium borohydride, ascorbic acid, glyoxylic acid, sodium acetate, EDTA, tartaric acid, malic acid. In addition, complexing agents such as citric acid and glycine, precipitation control agents, and the like are included, and many of these are commercially available and can be easily obtained. Therefore, the porous sheet may be immersed in these electroless plating solutions until the desired conductive film thickness or filling of the porous interior is completed.

無電解めっきの際には、パターンニングされた部位が直接接触しない冶具を用いて、多孔質シートを固定することが好ましい。これによって、無電解めっき時に発生した気泡が液面へ除去するのを促進することができる。   In the electroless plating, it is preferable to fix the porous sheet using a jig that does not directly contact the patterned portion. Thereby, it is possible to promote removal of bubbles generated during electroless plating to the liquid surface.

冶具の材質としては、PTFE、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニルおよびポリエチレンテレフタレートなどの汎用樹脂が望ましい。こうした樹脂は、多孔質シートと接触した状態で無電解めっき液に浸漬しても、めっきの異常析出を起こさず、しかも容易に成形することができる。また、ステンレスなどの表面に特殊加工を施した物質でもよい。さらに、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などによる撥水処理を施した金属、ガラス、布、有機樹脂なども用いることもできる。   As the material of the jig, general-purpose resins such as PTFE, polyimide, polyethylene, polypropylene, vinyl chloride and polyethylene terephthalate are desirable. Even if such a resin is immersed in an electroless plating solution in contact with the porous sheet, it does not cause abnormal deposition of the plating and can be easily molded. Moreover, the material which gave special processing to the surface, such as stainless steel, may be used. Furthermore, a metal, glass, cloth, organic resin or the like that has been subjected to water repellent treatment with polyether ether ketone (PEEK) or the like can also be used.

多孔質シートは、粘着剤を用いて固定冶具に貼り付けられる。粘着剤としては、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリブテン、α−オレフィン共重合体、酢酸ビニル共重合体、アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、およびポリウレタン系熱可塑性エラストマーなどを用いることができる。特に、アクリル系重合体またはポリイミド誘導体は、めっきの析出を起こしにくいため好ましい。操作性を向上させるために、粘着剤はテープ状であることが望ましい。   The porous sheet is attached to a fixing jig using an adhesive. Examples of the adhesive include polyolefin resins such as polyimide, polyamide, polypropylene, polybutene, α-olefin copolymer, vinyl acetate copolymer, acrylic ester copolymer, and methacrylic ester copolymer, and polyester-based heat. Plastic elastomers and polyurethane thermoplastic elastomers can be used. In particular, an acrylic polymer or a polyimide derivative is preferable because it hardly causes plating deposition. In order to improve operability, the pressure-sensitive adhesive is preferably in the form of a tape.

無電解めっきの際には、液面に対して垂直または平行となるように、無電解めっき液中に固定冶具を設置する。必要に応じて、液面に対して傾斜を設けることもできる。無電解めっき中は金属イオンの還元反応によって気泡が生じることがある。こうした場合には、無電解めっき液中で固定冶具に設置された多孔質シートを上下左右に振動させて、気泡を振るい落とすことが望まれる。気泡は、多孔質シートを回転させることにより振るい落とすこともできる。多孔質シートが無電解めっき液内に十分に浸漬されれば、その設置形状は特に限定されない。   At the time of electroless plating, a fixing jig is installed in the electroless plating solution so as to be perpendicular or parallel to the liquid surface. If necessary, the liquid surface can be inclined. During electroless plating, bubbles may be generated due to the reduction reaction of metal ions. In such a case, it is desired to shake off the bubbles by vibrating the porous sheet placed on the fixing jig in the electroless plating solution vertically and horizontally. The bubbles can be shaken off by rotating the porous sheet. The installation shape is not particularly limited as long as the porous sheet is sufficiently immersed in the electroless plating solution.

無電解めっきが進行するにしたがって、めっき液の濃度分布にむらが生じるおそれがある。この場合には、めっき液の濃度分布が均一になるように、めっき液を循環させることが望まれる。例えば、液面に対して垂直な状態で固定冶具を回転させることによって、めっき液を循環させることができる。また、エアーバブリングや噴射などによって、めっき液を循環させてもよい。バブリングは、無電解めっきの溶存酸素量を保つ必要から空気を送り込むのが好ましい。窒素ガスやアルゴンガスなどの非酸化還元性ガスでは、無電解めっき液内部の溶存酸素量が低下して、めっきが析出しなくなることがある。   As the electroless plating progresses, the plating solution concentration distribution may be uneven. In this case, it is desirable to circulate the plating solution so that the concentration distribution of the plating solution is uniform. For example, the plating solution can be circulated by rotating the fixing jig in a state perpendicular to the liquid level. Further, the plating solution may be circulated by air bubbling or spraying. In bubbling, it is preferable to send air in order to maintain the dissolved oxygen amount of electroless plating. In the case of a non-oxidizing / reducing gas such as nitrogen gas or argon gas, the amount of dissolved oxygen in the electroless plating solution may decrease, and plating may not be deposited.

すでに説明したように、本発明の実施形態にかかる多孔質配線基板においては、多孔質シートの内部および外部の導電部の最大幅の比(w2/w1が、所定の範囲内であることが必要である。多孔質シートの内部と外部とで無電解めっきの析出速度を制御することによって、これを達成することができる。例えば、安定剤を添加するといった手法が挙げられる。多孔質シート表面におけるめっき析出速度を低下させる作用を有していれば、安定剤の種類は特に限定されないが、例えば、2,2’−ビピリジル、4,4’−ジメチル−2,2’−ビピリジル、あるいは6,6’−ジメチル−2,2’−ビピリジル(ネオクプロイン)等を用いることができる。安定剤の添加量は、無電解めっき溶液200mLに対して0.02〜0.19mg程度であれば、その効果を得ることができる。こうした安定剤の添加により、多孔質シート表面におけるめっきの核が少なくなって、析出速度を低下させることでめっき析出量を減らすことができる。 As already described, in the porous wiring board according to the embodiment of the present invention, the ratio (w 2 / w 1 ) of the maximum widths of the conductive parts inside and outside the porous sheet is within a predetermined range. is required. This can be achieved by controlling the deposition rate of the electroless plating inside and outside the porous sheet. For example, a method of adding a stabilizer can be mentioned. The type of the stabilizer is not particularly limited as long as it has an action of reducing the plating deposition rate on the porous sheet surface. For example, 2,2′-bipyridyl, 4,4′-dimethyl-2,2′- Bipyridyl, 6,6′-dimethyl-2,2′-bipyridyl (neocuproin) or the like can be used. The effect can be acquired if the addition amount of a stabilizer is about 0.02-0.19 mg with respect to 200 mL of electroless-plating solutions. By adding such a stabilizer, plating nuclei on the surface of the porous sheet are reduced, and the deposition rate can be reduced by reducing the deposition rate.

あるいは、無電解めっきの際にエアーバブリングを行なってもよい。エアーバブルが配線形成部分に衝突することで、めっき析出による導電部の形成が妨げられて、多孔質シート外部の導電部形成速度が低下する。多孔質シートは、エアーバブルが衝突するように設置する。また、エアーバブリングの圧力は200mlの無電解めっき液、5cm2の多孔質シートに対して0.005MPa〜0.1MPaの範囲に設定するのが望ましい。無電解めっき液の容量および多孔質シートの面積に応じて、多孔質シートに満遍なくエアーが衝突するように適宜設定することが望まれる。 Alternatively, air bubbling may be performed during electroless plating. When the air bubble collides with the wiring forming portion, formation of the conductive portion by plating deposition is hindered, and the conductive portion forming speed outside the porous sheet is reduced. The porous sheet is installed so that the air bubbles collide. The air bubbling pressure is preferably set in the range of 0.005 MPa to 0.1 MPa with respect to 200 ml of electroless plating solution and a 5 cm 2 porous sheet. It is desirable to appropriately set the air so that it uniformly collides with the porous sheet according to the capacity of the electroless plating solution and the area of the porous sheet.

このような方法で無電解めっきを行なうことで、図7に示すように導電部26が形成される。こうして、本発明の実施形態にかかる多孔質配線基板を製造することができる。   By performing electroless plating by such a method, the conductive portion 26 is formed as shown in FIG. Thus, the porous wiring board according to the embodiment of the present invention can be manufactured.

図1の断面図に示されるように、作製された配線の断面は、楕円状の形状となることが多いが、必ずしも円弧が連続しているとは限らない。こうした構造の例を図8および図9に示す。図8に示す構造においては、内側導電部12aと外側導電部12bとの外周がつながっていない。この場合、内側導電部12aは楕円形状であり、最大幅w1は多孔質シート11の内部に存在している。図9に示す構造においても、内側導電部12aと外側導電部12bとがつながっておらず、内側導電部12aの最大幅w1は、多孔質シート11の境界線上に存在している。 As shown in the cross-sectional view of FIG. 1, the cross section of the manufactured wiring often has an elliptical shape, but the arc is not always continuous. Examples of such structures are shown in FIGS. In the structure shown in FIG. 8, the outer periphery of the inner conductive portion 12a and the outer conductive portion 12b is not connected. In this case, the inner conductive portion 12 a has an elliptical shape, and the maximum width w 1 exists inside the porous sheet 11. Also in the structure shown in FIG. 9, the inner conductive portion 12 a and the outer conductive portion 12 b are not connected, and the maximum width w 1 of the inner conductive portion 12 a exists on the boundary line of the porous sheet 11.

多孔質シート11の内部と外部とでは、めっき核の存在量が違い、めっき析出量も異なるため、楕円形類似の形状とはならないことがある。このような場合においても、多孔質シート内部の充填部、および、多孔質シート外部の充填部が多孔質シートの境界面に対して平行な最大幅を測定して、(w2/w1)の関係を導くことができる。 Since the abundance of plating nuclei and the plating deposition amount are different between the inside and the outside of the porous sheet 11, the shape may not be similar to an ellipse. Even in such a case, the maximum width in which the filling portion inside the porous sheet and the filling portion outside the porous sheet are parallel to the boundary surface of the porous sheet is measured, and (w 2 / w 1 ) Can lead the relationship.

最大幅比(w2/w1)を所定の範囲内に規定したので、本発明の実施形態にかかる多孔質配線基板においては、設計寸法位置ずれは実質的に防止される。図10のグラフには、多孔質配線基板における実配線間距離(La)と設計配線間距離(Lb)との比(La/Lb)と、導電部幅比(w2/w1)との関係を示す。配線間距離とは、図11に模式的に示されるように、1つの配線の最大長の中点と、隣り合う配線の最大長の中点との距離をさす。また、設計配線間距離(Lb)とはパターン露光の配線間距離であり、実配線間距離(La)とは多孔質シート上に作製された配線間距離をさす。配線間に収縮が発生した場合には、実配線間距離(La)は設計配線間距離(Lb)と一致しなくなり、その比(La/Lb)は1を下回ることになる。 Since the maximum width ratio (w 2 / w 1 ) is defined within a predetermined range, design dimension positional deviation is substantially prevented in the porous wiring board according to the embodiment of the present invention. The graph of FIG. 10 shows the ratio (La / Lb) between the actual wiring distance (La) and the designed wiring distance (Lb) in the porous wiring board, and the conductive part width ratio (w 2 / w 1 ). Show the relationship. The distance between wirings refers to the distance between the maximum point of one wiring and the maximum point of adjacent wirings, as schematically shown in FIG. The inter-design wiring distance (Lb) is a pattern exposure inter-wiring distance, and the actual inter-wiring distance (La) is an inter-wiring distance produced on the porous sheet. When contraction occurs between the wirings, the actual inter-wiring distance (La) does not coincide with the designed inter-wiring distance (Lb), and the ratio (La / Lb) is less than 1.

図10のグラフに示されるように、多孔質シートの内外における導電部の最大幅比(w2/w1)が0.98以下の場合には、実質的に設計どおりの配線間距離を確保することができる。当然ながら、配線間距離の比(La/Lb)は1であることが最も好ましいが、0.995以上であれば許容範囲内であり、実質的に設計どおりの寸法で配線が形成されたということができる。 As shown in the graph of FIG. 10, when the maximum width ratio (w 2 / w 1 ) of the conductive portion inside and outside the porous sheet is 0.98 or less, the distance between the wirings is substantially secured as designed. can do. Of course, the ratio of the distance between wirings (La / Lb) is most preferably 1. However, if it is 0.995 or more, it is within the allowable range, and the wiring is formed with dimensions substantially as designed. be able to.

導電部の最大幅比(w2/w1)を0.98以下に規定したことにより、無電解めっきが析出した際に多孔質シートに負荷される応力は、多孔質シート内部の導電部12aに効果的に吸収される。多孔質シート11内部の導電部12aでは、無電解めっきを利用して空孔内に金属が充填されることから、外部の導電部12bに比べて金属が疎な状態となっているためである。 By defining the maximum width ratio (w 2 / w 1 ) of the conductive part to 0.98 or less, the stress applied to the porous sheet when the electroless plating is deposited is caused by the conductive part 12a inside the porous sheet. Is effectively absorbed. This is because, in the conductive portion 12a inside the porous sheet 11, the metal is filled in the pores using electroless plating, so that the metal is in a sparse state compared to the external conductive portion 12b. .

密な状態のめっき膜には、数百nm〜数十μmまでの異なるサイズの多数の金属粒界が連続的に接続されており、金属粒界の界面では粒界サイズの違う界面間で強い応力を発生させている。一方、疎な状態の導電部は、多孔質シート内部にめっきを析出させることにより形成され、この多孔質シート内には数nmから数百nm程度の均質な空孔が三次元的に連続配置されている。その結果、多孔質シート内部でめっきが疎な状態となってナノサイズでめっきが分断されるため、めっき粒界が効率的に分断されて応力の発生をほぼ消滅させることができる。   In the dense plating film, a large number of metal grain boundaries of different sizes from several hundred nm to several tens of μm are continuously connected, and the interface between the metal grain boundaries is strong between the interfaces having different grain boundary sizes. Stress is generated. On the other hand, the sparse conductive part is formed by depositing plating inside the porous sheet, and in this porous sheet, uniform pores of several nm to several hundred nm are continuously arranged in three dimensions. Has been. As a result, since the plating is sparse in the porous sheet and the plating is divided in nano size, the plating grain boundary is efficiently divided and the generation of stress can be almost eliminated.

多孔質シート11外部の密な導電部12bは依然として強い応力を発生させているが、疎な内側導電部12aの幅w1を、密な外側導電部12bの幅w2よりも大きくすることで、多孔質シート外部の密導電部12bの応力が吸収される。これによって、多孔質シートには、外部の密な導電部12bの応力が直接伝わることはなくなり、配線間の収縮を大幅に減少させることが可能となった。 The dense conductive portion 12b outside the porous sheet 11 still generates strong stress, but by making the width w 1 of the sparse inner conductive portion 12a larger than the width w 2 of the dense outer conductive portion 12b. The stress of the dense conductive portion 12b outside the porous sheet is absorbed. As a result, the stress of the external dense conductive portion 12b is not directly transmitted to the porous sheet, and the shrinkage between the wirings can be greatly reduced.

多孔質シート11内外の導電部12a、12bの厚みを所定の範囲に規定することによって、この効果はよりいっそう顕著に発揮される。例えば、平均空孔径が100nmの多孔質シートの場合、多孔質シート外部の導電部12bの厚みt2と多孔質シート内部の導電部12aの厚みt1との関係がt1≧0.5t2であることで効果が顕著となることが確認された。 By defining the thicknesses of the conductive portions 12a and 12b inside and outside the porous sheet 11 within a predetermined range, this effect is more remarkably exhibited. For example, in the case of a porous sheet having an average pore diameter of 100 nm, the relationship between the thickness t 2 of the conductive portion 12 b outside the porous sheet and the thickness t 1 of the conductive portion 12 a inside the porous sheet is t 1 ≧ 0.5 t 2. It was confirmed that the effect becomes remarkable.

このようにして、多孔質シート上に作製される配線の配線間収縮を効果的に防止することができ、回路配線の接続信頼性を著しく高めることができる。上述したような配線間の収縮は、無電解めっきの応力方向が配線の中心部から外側に向かって負荷される引張り応力の場合の他に、無電解めっきの応力方向が配線の中心部の内側に向かって負荷される圧縮応力の場合においても、配線間の収縮を防止することができた。これは、多孔質シート内部に作製された導電部12aの幅w1が大きいことで、アンカー効果が発生して多孔質シート外部の導電部12bの応力を吸収したことによる。 In this way, it is possible to effectively prevent the shrinkage between wirings of the wiring produced on the porous sheet, and remarkably increase the connection reliability of the circuit wiring. The shrinkage between the wirings as described above is not limited to the case where the stress direction of the electroless plating is applied to the outside from the central part of the wiring, and the stress direction of the electroless plating is inside the central part of the wiring. Even in the case of compressive stress loaded toward the wire, it was possible to prevent shrinkage between the wirings. This is because the conductive portion 12a produced inside the porous sheet has a large width w 1 , thereby generating an anchor effect and absorbing the stress of the conductive portion 12b outside the porous sheet.

以上説明したように、本発明の実施形態では、多孔質シート外部の導電部12bの幅w2と基板内部の導電部12aの幅w1との関係を特定の範囲内に規定したので、配線間の収縮を効果的に防止することができた。その結果、回路配線と実装部品の接続信頼性、回路配線の積層時の接続信頼性を向上させることが可能となった。 As described above, in the embodiment of the present invention, the relationship between the width w 2 of the conductive portion 12b outside the porous sheet and the width w 1 of the conductive portion 12a inside the substrate is defined within a specific range. It was possible to effectively prevent the shrinkage between. As a result, it is possible to improve the connection reliability between the circuit wiring and the mounted component and the connection reliability when the circuit wiring is stacked.

以下、具体例を示して本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with specific examples.

(実施例1)
多孔質状のテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂シート(面積5cm2、厚み30μm)を用意した。この多孔質シート21は平均空孔径700nmであり、空孔率57%であった。
Example 1
A porous tetrafluoroethylene (PTFE) resin sheet (area 5 cm 2 , thickness 30 μm) was prepared. This porous sheet 21 had an average pore diameter of 700 nm and a porosity of 57%.

感光性材料としては、46当量mol%ナフトキノンジアジドを含有したフェノール樹脂を使用した。溶媒としては、テトラヒドロフランを用いて、濃度が80mmol/Lとなるように前述の感光性材料を溶解した。   As the photosensitive material, a phenol resin containing 46 equivalent mol% naphthoquinone diazide was used. As the solvent, tetrahydrofuran was used, and the above-described photosensitive material was dissolved so as to have a concentration of 80 mmol / L.

この溶液に多孔質シートを30秒間浸漬して引き上げ、1時間室温で放置して乾燥させることにより、図3に示すように感光層22を形成した。   The porous sheet was dipped in this solution for 30 seconds, pulled up, and allowed to stand at room temperature for 1 hour to dry, thereby forming a photosensitive layer 22 as shown in FIG.

次いで、ライン幅50μm、スペース幅400μmの露光マスクを介して、露光装置(Cannon−PLA501)により感光層22にパターン露光を行なった。露光はコンタクト露光とし、感光層の一方の側から、水銀ランプを利用して露光量1000mJ/cm2の露光を行なった。こうした露光によって、感光層22の露光部23には、図4に示すようにイオン交換性基からなるパターン潜像が形成された。 Next, pattern exposure was performed on the photosensitive layer 22 by an exposure apparatus (Cannon-PLA 501) through an exposure mask having a line width of 50 μm and a space width of 400 μm. The exposure was contact exposure, and exposure was performed at an exposure amount of 1000 mJ / cm 2 using a mercury lamp from one side of the photosensitive layer. As a result of such exposure, a pattern latent image composed of ion-exchangeable groups was formed on the exposed portion 23 of the photosensitive layer 22 as shown in FIG.

露光後の感光層を有する多孔質シートは、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)溶液100mMに10分間浸漬した。これを純水で30秒洗浄した後、さらに50mmol/Lの酢酸銅水溶液に30分間浸漬した。感光層の露光部に生成したイオン交換性基には銅イオンが付着して、図5に示すような金属イオン部24が形成された。 The porous sheet having the exposed photosensitive layer was immersed in 100 mM sodium bicarbonate (NaHCO 3 ) solution for 10 minutes. This was washed with pure water for 30 seconds, and further immersed in a 50 mmol / L aqueous solution of copper acetate for 30 minutes. Copper ions adhered to the ion-exchangeable group generated in the exposed portion of the photosensitive layer, and a metal ion portion 24 as shown in FIG. 5 was formed.

金属イオンを還元するため50mmol/Lの水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4)溶液に、金属イオン部が形成された多孔質シートを10分間浸漬させることによって、銅イオンを還元して金属銅を析出させた。これによって、図6に示すような金属部25が形成された。 In order to reduce the metal ions, the porous sheet formed with the metal ion part is immersed in a 50 mmol / L sodium borohydride (NaBH 4 ) solution for 10 minutes, thereby reducing the copper ions and precipitating the metal copper. It was. Thereby, the metal part 25 as shown in FIG. 6 was formed.

無電解銅めっき溶液は、PB−503AおよびPB−503B(いずれも荏原ユージライト製)を5倍に薄めた溶液を、1:1で混合して調製した。この無電解めっき溶液200mlに、安定剤としての2,2’−ビピリジルを0.08mg添加した。得られた無電解銅めっき溶液に前述の多孔質シートを浸漬し、25℃で3時間の無電解めっきを行なった。その結果、導電部26が図7に示すように形成された。   The electroless copper plating solution was prepared by mixing 1: 1 a solution obtained by diluting PB-503A and PB-503B (both manufactured by Ebara Eugelite) 5 times. To 200 ml of this electroless plating solution, 0.08 mg of 2,2'-bipyridyl as a stabilizer was added. The above-mentioned porous sheet was immersed in the obtained electroless copper plating solution, and electroless plating was performed at 25 ° C. for 3 hours. As a result, the conductive portion 26 was formed as shown in FIG.

超深度レーザ顕微鏡VK−8500(KEYENCE)により導電部断面を観察したところ、w2/w1=0.89であった。また、La/Lb=0.998であることが確認された。 When the cross section of the conductive part was observed with an ultra-deep laser microscope VK-8500 (KEYENCE), it was w 2 / w 1 = 0.89. Moreover, it was confirmed that La / Lb = 0.998.

(実施例2)
無電解銅めっき溶液に添加する安定剤としての2,2’−ビピリジルの量を0.13mgに変更した以外は、前述の実施例1と同様の手法により無電解めっきを行なった。その結果、図7に示す導電部26が形成された。
(Example 2)
Electroless plating was performed in the same manner as in Example 1 except that the amount of 2,2′-bipyridyl as a stabilizer added to the electroless copper plating solution was changed to 0.13 mg. As a result, the conductive portion 26 shown in FIG. 7 was formed.

超深度レーザ顕微鏡VK−8500(KEYENCE)により導電部断面を観察したところ、w2/w1=0.84であった。また、La/Lb=0.998であることが確認された。 When the cross section of the conductive part was observed with an ultra-deep laser microscope VK-8500 (KEYENCE), it was w 2 / w 1 = 0.84. Moreover, it was confirmed that La / Lb = 0.998.

(実施例3)
無電解銅めっき溶液に添加する安定剤としての2,2’−ビピリジルの量を0.19mgに変更した以外は、前述の実施例1と同様の手法により無電解めっきを行なった。その結果、図7に示す導電部26が形成された。
(Example 3)
Electroless plating was performed in the same manner as in Example 1 except that the amount of 2,2′-bipyridyl as a stabilizer added to the electroless copper plating solution was changed to 0.19 mg. As a result, the conductive portion 26 shown in FIG. 7 was formed.

超深度レーザ顕微鏡VK−8500(KEYENCE)により導電部断面を観察したところ、w2/w1=0.80であった。また、La/Lb=0.998であることが確認された。 When the cross section of the conductive part was observed with an ultra-deep laser microscope VK-8500 (KEYENCE), it was w 2 / w 1 = 0.80. Moreover, it was confirmed that La / Lb = 0.998.

(実施例4)
実施例1と同様の多孔質シートを用い、同様の手法により金属銅を析出させた。無電解めっき溶液としては、安定剤を添加しない以外は実施例1と同様の混合溶液を準備した。この無電解めっき液200mlにガラスボールフィルター502G(木下理化工業)を入れて、空気(エアー)を送り込んだ。デジタルプレッシャーセンサーAG−C40(KEYENCE)を用いて空気の注入圧力を計測したところ、0.03MPaであった。このようにエアーバブリングされて無電解めっき液に前述の多孔質シートを浸漬し、25℃で3時間の無電解めっきを行なった。その結果、導電部26が図7に示すように作製された。
(Example 4)
Using the same porous sheet as in Example 1, metallic copper was deposited by the same method. As the electroless plating solution, a mixed solution similar to Example 1 was prepared except that no stabilizer was added. A glass ball filter 502G (Kinoshita Rika Kogyo Co., Ltd.) was put into 200 ml of this electroless plating solution, and air was sent in. It was 0.03 MPa when the injection pressure of air was measured using digital pressure sensor AG-C40 (KEYENCE). Thus, the above-mentioned porous sheet was immersed in the electroless plating solution by air bubbling, and electroless plating was performed at 25 ° C. for 3 hours. As a result, the conductive portion 26 was produced as shown in FIG.

超深度レーザ顕微鏡VK−8500(KEYENCE)により導電部断面を観察したところ、w2/w1=0.61であった。また、La/Lb=0.998であることが確認された。 When the cross section of the conductive portion was observed with an ultra-deep laser microscope VK-8500 (KEYENCE), it was w 2 / w 1 = 0.61. It was also confirmed that La / Lb = 0.998.

(実施例5)
露光マスクを、ライン幅20μm、スペース幅20μmのものに変更し、無電解銅めっき溶液に添加する2,2’−ビピリジルの量を0.07mgに変更した以外は、前述の実施例1と同様の手法により無電解めっきを行なった。その結果、図7に示す導電部26が形成された。
(Example 5)
Except that the exposure mask was changed to a line width of 20 μm and a space width of 20 μm, and the amount of 2,2′-bipyridyl added to the electroless copper plating solution was changed to 0.07 mg, the same as in Example 1 above. Electroless plating was performed by the method described above. As a result, the conductive portion 26 shown in FIG. 7 was formed.

超深度レーザ顕微鏡VK−8500(KEYENCE)により導電部断面を観察したところ、w2/w1=0.91であった。また、La/Lb=0.998であることが確認された。 Observation of the conductive portion cross by ultradeep laser microscope VK-8500 (KEYENCE), was w 2 / w 1 = 0.91. Moreover, it was confirmed that La / Lb = 0.998.

(実施例6)
露光マスクを、ライン幅20μm、スペース幅20μmのものに変更し、無電解銅めっき溶液に添加する2,2’−ビピリジルの量を0.05mgに変更した以外は、前述の実施例1と同様の手法により無電解めっきを行なった。その結果、図7に示す導電部26が形成された。
(Example 6)
Except that the exposure mask was changed to a line width of 20 μm and a space width of 20 μm, and the amount of 2,2′-bipyridyl added to the electroless copper plating solution was changed to 0.05 mg, the same as in Example 1 above Electroless plating was performed by the method described above. As a result, the conductive portion 26 shown in FIG. 7 was formed.

超深度レーザ顕微鏡VK−8500(KEYENCE)により導電部断面を観察したところ、w2/w1=0.95であった。また、La/Lb=0.998であることが確認された。 Observation of the conductive portion cross by ultradeep laser microscope VK-8500 (KEYENCE), was w 2 / w 1 = 0.95. Moreover, it was confirmed that La / Lb = 0.998.

(実施例7)
露光マスクを、ライン幅20μm、スペース幅20μmのものに変更し、無電解銅めっき溶液に添加する2,2’−ビピリジルの量を0.02mgに変更した以外は、前述の実施例1と同様の手法により無電解めっきを行なった。その結果、図7に示す導電部26が形成された。
(Example 7)
Except that the exposure mask was changed to one having a line width of 20 μm and a space width of 20 μm, and the amount of 2,2′-bipyridyl added to the electroless copper plating solution was changed to 0.02 mg, the same as in Example 1 above. Electroless plating was performed by the method described above. As a result, the conductive portion 26 shown in FIG. 7 was formed.

超深度レーザ顕微鏡VK−8500(KEYENCE)により導電部断面を観察したところ、w2/w1=0.98であった。また、La/Lb=0.997であることが確認された。 When the cross section of the conductive portion was observed with an ultra-deep laser microscope VK-8500 (KEYENCE), it was w 2 / w 1 = 0.98. Moreover, it was confirmed that La / Lb = 0.997.

このように、導電部の最大幅比(w2/w1)を0.98以下に規定することによって、実質的に設計どおりの寸法で配線を形成できることが確認された。 Thus, it was confirmed that the wiring can be formed with dimensions substantially as designed by defining the maximum width ratio (w 2 / w 1 ) of the conductive portion to 0.98 or less.

(比較例1)
無電解銅めっき溶液に安定剤としての2,2’−ビピリジルの量を添加しない以外は、前述の実施例1と同様の手法により無電解めっきを行なった。その結果、露光部に導電部が形成された。
(Comparative Example 1)
Electroless plating was performed in the same manner as in Example 1 except that the amount of 2,2′-bipyridyl as a stabilizer was not added to the electroless copper plating solution. As a result, a conductive part was formed in the exposed part.

超深度レーザ顕微鏡VK−8500(KEYENCE)により導電部断面を観察したところ、w2/w1=1.0であった。また、La/Lb=0.965であることが確認された。 When the cross section of the conductive part was observed with an ultra-deep laser microscope VK-8500 (KEYENCE), it was w 2 / w 1 = 1.0. Moreover, it was confirmed that La / Lb = 0.965.

(比較例2)
無電解銅めっき溶液として、PB−503AおよびPB−503B(いずれも荏原ユージライト製)を、4倍に薄めた溶液を1:1で混合した混合溶液を用い、めっき溶液の温度を35℃に変更した以外は、比較例1と同様の手法により無電解めっきを行なった。その結果、露光部に導電部が形成された。
(Comparative Example 2)
As the electroless copper plating solution, a mixed solution in which PB-503A and PB-503B (both manufactured by Ebara Eugelite) were mixed by a factor of four was mixed 1: 1, and the temperature of the plating solution was set to 35 ° C. Except for the change, electroless plating was performed in the same manner as in Comparative Example 1. As a result, a conductive part was formed in the exposed part.

超深度レーザ顕微鏡VK−8500(KEYENCE)により導電部断面を観察したところ、w2/w1=1.2であった。また、La/Lb=0.894であることが確認された。 When the cross section of the conductive portion was observed with an ultra-deep laser microscope VK-8500 (KEYENCE), it was w 2 / w 1 = 1.2. Moreover, it was confirmed that La / Lb = 0.894.

比較例1の結果に示されるように、導電部の最大幅比(w2/w1)が1の場合には、La/Lbは0.965にとどまっており、配線間の収縮が許容範囲を越えている。最大幅比が1.2の場合には、配線間の収縮はさらに増大することが、比較例2の結果から明らかである。 As shown in the result of Comparative Example 1, when the maximum width ratio (w 2 / w 1 ) of the conductive portion is 1, La / Lb is only 0.965, and the shrinkage between the wirings is in an allowable range. Is over. It is clear from the result of Comparative Example 2 that the shrinkage between the wirings further increases when the maximum width ratio is 1.2.

本発明の一実施形態にかかる多孔質配線基板の断面図。1 is a cross-sectional view of a porous wiring board according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にかかる多孔質配線基板の製造方法の工程を表わす工程断面図。Process sectional drawing showing the process of the manufacturing method of the porous wiring board concerning one Embodiment of this invention. 図2に続く工程を表わす断面図。Sectional drawing showing the process of following FIG. 図3に続く工程を表わす断面図。Sectional drawing showing the process of following FIG. 図4に続く工程を表わす断面図。Sectional drawing showing the process of following FIG. 図5に続く工程を表わす断面図。Sectional drawing showing the process of following FIG. 図6に続く工程を表わす断面図。Sectional drawing showing the process of following FIG. 本発明の他の実施形態にかかる多孔質配線基板の断面図。Sectional drawing of the porous wiring board concerning other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態にかかる多孔質配線基板の断面図。Sectional drawing of the porous wiring board concerning other embodiment of this invention. 実配線間距離(La)との設計配線間距離(Lb)の比(La/Lb)と、導電部最大幅の比(w2/w1)との関係を表わすグラフ図。The ratio of the actual distance between wirings designed interconnect distance between the (La) (Lb) (La / Lb), graph representing the relationship between the ratio of the conductive portion maximum width (w 2 / w 1). 配線間距離を説明する模式図。The schematic diagram explaining the distance between wiring.

符号の説明Explanation of symbols

10…多孔質配線基板; 11…多孔質絶縁シート; 12…導電部
12a…内側導電部; 12b…外側導電部; 21…多孔質絶縁シート
22…感光層; 23…露光部; 23…金属イオン部; 24…導電性の金属部
26…導電部; w1…内側導電部の最大幅; w2…外側導電部の最大幅
1…内側導電部の厚み; t2…外側導電部の厚み。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Porous wiring board; 11 ... Porous insulating sheet; 12 ... Conductive part 12a ... Inner conductive part; 12b ... Outer conductive part; 21 ... Porous insulating sheet 22 ... Photosensitive layer; 23 ... Exposed part; 24; conductive metal part 26 ... conductive part; w 1 ... maximum width of inner conductive part; w 2 ... maximum width of outer conductive part t 1 ... thickness of inner conductive part; t 2 ... thickness of outer conductive part .

Claims (2)

多孔質構造のシート状絶縁体と、
前記シート状絶縁体の空孔内に金属を充填して形成された内側導電部と、
前記内側導電部の表面に、前記内側導電部とは不連続な円弧をもって形成され、外部に接続可能な外側導電部とを具備し、
前記外側導電部における前記シート状絶縁体境界面と平行な最大幅(w2)と、前記内側導電部における前記シート状絶縁体境界面と平行な最大幅(w1)との間には、下記数式(1)で表わされる関係があることを特徴とする多孔質配線基板。
0.2≦(w2/w1)≦0.98 (1)
A porous sheet-like insulator;
An inner conductive portion formed by filling a metal in the hole of the sheet-like insulator;
On the surface of the inner conductive part, the inner conductive part is formed with a discontinuous arc, and comprises an outer conductive part connectable to the outside,
Between the maximum width (w 2 ) parallel to the sheet-like insulator boundary surface in the outer conductive portion and the maximum width (w 1 ) parallel to the sheet-like insulator boundary surface in the inner conductive portion, A porous wiring board having a relationship represented by the following mathematical formula (1):
0.2 ≦ (w 2 / w 1 ) ≦ 0.98 (1)
前記外側導電部における前記シート状絶縁体境界面と平行な最大幅(w2)と、前記内側導電部における前記シート状絶縁体境界面と平行な最大幅(w1)との間には、下記数式(2)で表わされる関係があることを特徴とする請求項1に記載の多孔質配線基板。
0.2≦(w2/w1)≦0.95 (2)
Between the maximum width (w 2 ) parallel to the sheet-like insulator boundary surface in the outer conductive portion and the maximum width (w 1 ) parallel to the sheet-like insulator boundary surface in the inner conductive portion, The porous wiring board according to claim 1, wherein there is a relationship represented by the following mathematical formula (2).
0.2 ≦ (w 2 / w 1 ) ≦ 0.95 (2)
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