JP4407591B2 - 多層配線基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、転写型を用いて作製される多層配線基板の製造方法に関する。

近年、携帯電話、ＰＤＡなどのモバイル端末に代表される電子機器の小型化・高機能化が急速に進んでいる。それにともなって、電子機器内で使用される、例えばＩＣやＬＳＩなどの半導体素子やその他の電子部品などの小型化、電子部品が搭載される回路基板の配線パターンの微細化・低抵抗化だけでなく、小型化・高密度実装を両立するために回路基板の積層化が要求されている。

上記要望に応えるため、回路基板は、配線層と絶縁層を交互に数層ないしは数１０層積層する多層化および配線パターンの狭ピッチ化が進んでいる。

絶縁層を介して配置された配線層同士はビアホールによって電気的接続が得られる。このビアホール用の穴（以下、「穴」と記す）も、配線の狭ピッチ化にともない、小型化が要望され、従来のドリルなどで穴を形成する方法では対応できなくなっている。

そこで、穴に対応したパターンが形成されたマスクを用いて絶縁性樹脂をスクリーン印刷し、絶縁層と同時にビアホールを形成する回路基板が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、近年、配線層と絶縁層とを交互に積層していくビルドアップ法と呼ばれる方法が開発されている。ビルドアップ法による回路基板の製造方法は、まず、基板に感光性樹脂を塗布する方法または感光性樹脂のドライフィルムを熱プレスにより基板に積層して絶縁性樹脂層を形成する。その後、フォトリソ法などにより、所定形状を有するマスクパターンを介して、露光と現像により絶縁性樹脂層に穴を形成し、例えば無電解めっきなどで穴に導電層を充填することによりビアホールを形成する。さらに、絶縁性樹脂層の上に導体層を形成し、その導体層をフォトリソ法を用いて配線層とし、多層構造とするものである。なお、穴をレーザー加工により形成する方法も示されている（例えば、特許文献２参照）。

また、表面に導体回路を形成した転写シートを、ビアホールを形成した有機樹脂を含有する軟質状態の絶縁層に圧入して積層し、それらを多層化した多層配線基板が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
特開平１０−１０７４３２号公報 特開平１１−２６１１９０号公報 特開２００４−２１４７０２号公報

しかし、特許文献１に示されている配線基板では、ビアホールを形成する絶縁層と絶縁性の基板との密着性を向上させるために、絶縁層を構成する樹脂の含有量を増す必要があるが、それにより絶縁層の粘度が低下する。そのため、穴の断面においてだれが発生し、微細で設計通りの形状の穴を形成できないという課題がある。さらに、穴が形成された絶縁層を熱硬化するときに、さらに、穴の断面形状においてだれが拡大する。一方、穴の断面形状をマスクの形状と同じ形状にするために、一般的に、例えばシリカなどの無機フィラーからなる腰切剤の含有量を増加させると効果がある。しかし、逆に絶縁性の基板との密着性が低下し信頼性などに課題を生じる。

また、特許文献２に示すような配線基板では、微細な穴を絶縁性樹脂層に形成するために、レーザー加工やフォトリソ法で穴を形成することが示されている。しかし、穴を形成するために、エキシマレーザーなどの高価な装置を必要とするため、生産性や生産コストなどに課題がある。また、エッチング処理工程などの廃液による環境面での課題もある。

また、特許文献３に示すような配線基板では、絶縁層に配線層を圧入することにより平坦化を実現しているが、導体回路とビアホールを有する絶縁層を別々に作製し一体化するために工程数が増加する。さらに、圧入により導電層と配線層を接続するため、接続ひずみが発生しやすく長期にわたる接続の信頼性に課題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、基板との密着性に優れるとともに、微細なビアホールを介して配線基板を多層化できる多層配線基板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の多層配線基板の製造方法は、絶縁性基板の少なくとも一方の面に第１の配線パターンを形成する工程と、第１の配線パターンの上に分散した導電性フィラーを含む活性エネルギー線硬化性樹脂からなる層間絶縁層を形成する工程と、第１の配線パターンと接続する位置にビアホールとなる凸部を有する転写型を圧接し、凸部で導電性フィラーを圧縮するとともに、転写型を圧接した状態で、転写型側から活性エネルギー線を照射して活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化させ、ビアホールとなる穴を層間絶縁層に形成する工程と、穴に導電性樹脂を充填し、ビアホールを形成する工程と、ビアホールと接続する第２の配線パターンを形成する工程とを含む。

また、本発明の多層配線基板の製造方法は、絶縁性基板の少なくとも一方の面に第１の配線パターンを形成する工程と、第１の配線パターンの上に分散した導電性フィラーを含む活性エネルギー線硬化性樹脂からなる層間絶縁層を形成する工程と、第１の配線パターンと接続する位置にビアホールとなる第１の凸部と第２の配線パターンとなる第２の凸部を有する転写型を圧接し、第１の凸部で導電性フィラーを圧縮するとともに、転写型を圧接した状態で、転写型側から活性エネルギー線を照射して活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化させ、ビアホールとなる穴と第２の配線パターンとなる溝を層間絶縁層に形成する工程と、穴および溝に導電性樹脂を充填し、ビアホールおよび第２の配線パターンを形成する工程とを含む。

さらに、導電性フィラーは、絶縁性樹脂で被覆されていてもよい。

さらに、絶縁性樹脂は、活性エネルギー線硬化性樹脂を含んでいてもよい。

これらの方法により、転写型を圧接した状態で、転写型側から活性エネルギー線を照射して活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化させることにより、微細なビアホールとなる穴を層間絶縁層に簡単な工程で一括して生産性よく、また精度よく形成できる。
また、転写型の第１の凸部で圧縮された導電性フィラーにより、ビアホールと第１の配線パターンとの信頼性に優れた接続を実現できる。
さらに、高密度の配線パターンを備えた多層配線基板を効率よく作製することができる。

本発明によれば、微細で精度よいビアホールにより高密度配線を可能にするとともに、ビアホールと配線パターンとの接続の信頼性に優れた多層配線基板を効率よく作製できるという大きな効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態における多層配線基板の構成を示す概略断面図である。

図１に示すように、多層配線基板は、例えばフレキシブル基板やリジッド基板などの絶縁性基板１の少なくとも一方の面に形成された第１の配線パターン２と、分散した導電性フィラー３を含むビアホール５が形成された層間絶縁層４と、その表面にビアホール５と接続された第２の配線パターン６を備えている。そして、ビアホール５と第１の配線パターン２とは、後述するように、凸部を有する転写型により圧縮された導電性フィラー３を介して電気的に接続されている。

これにより、層間絶縁層４の結着剤である、例えば熱硬化性樹脂などが、第１の配線パターン２とビアホール５との界面に残存しても、導電性フィラー３により確実に接続ができる。さらに、層間絶縁層４は、ビアホール５が位置する領域以外にある導電性フィラー３同士は、分散し、凸部により圧接されることがないため接触しない。そのため、ビアホール５以外の層間絶縁層４の領域は、高い絶縁性を保つことができる。

ここで、第１の配線パターン２や第２の配線パターン６は、例えば、導電性樹脂のスクリーン印刷法あるいは配線パターンの転写、インクジェット、ディスペンス法、銅などの金属のスパッタリングなどにより形成される。なお、導電性樹脂としては、例えば７５重量部〜９５重量部の導電フィラーと５重量部〜２５重量部の熱硬化性樹脂などからなる。また、導電フィラーとしては、例えば銀、銅、金、ニッケル、パラジウム、錫などの金属粒子やこれらの合金粒子などが用いられる。その粒子サイズは０．１μｍ〜２０μｍで球状や鱗片形状をしている。さらに、熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂や尿素樹脂などの内の１種もしくは２種以上の混合系が用いられる。例えば、エポキシ樹脂をベース樹脂とし、アミン系硬化剤、平均粒径５μｍ〜１５μｍの導電性樹脂を、１５０℃１０分〜１時間バッチ炉で硬化した場合、比抵抗２０μΩ・ｃｍ〜３００μΩ・ｃｍ程度の導電性が確保される。

また、層間絶縁層４は、熱硬化型、紫外線硬化型やそれらを組み合わせた硬化型の樹脂材料を用いて、所定の膜厚に形成される。そして、後述する方法により、層間絶縁層４の所定の位置には、例えば第１の配線パターン２と接続する位置に、転写型により形成された穴を導電性樹脂で充填し、ビアホール５が形成されている。さらに、層間絶縁層４は、導電性フィラー３をその内部に所定比率で分散して含んでいる。ここで、例えば、層間絶縁層４は、アクリレートポリマー、アクリレート、アクリレートオリゴマー、ウレタンアクリレート樹脂、ポリブタジエンアクリル樹脂、エポキシ樹脂、光開始剤、熱硬化剤などからなる。導電フィラー３は金、銀、銅、錫、ニッケル、インジウムなどの柔らかく良好な導電性を有する金属粒子あるいは金属ナノ粒子、ニッケル、金などの金属で被覆されたアクリルなどの高分子からなる樹脂ボールなどからなる。

ここで、層間絶縁層４に対する導電性フィラー３の分散率は、形成した層間絶縁層４として高い絶縁性を保つとともに、層間絶縁層４中の導電性フィラー３が転写型の凸部（図示せず）で圧縮されたときに凝集や変形などにより、第１の配線パターン２とビアホール５とを電気的に接続できる範囲内で粒径などを考慮して設計される。例えば、層間絶縁層４の膜厚が２０μｍ〜３０μｍの場合、導電性フィラー３の平均粒径は１μｍ〜１０μｍで、配合比率は１重量部〜３０重量部である。この場合、第１の配線パターン２とビアホール５とは、独立した導電性フィラー３や複数個凝集した状態で繋がった導電性フィラー３を介して接続される。

なお、絶縁性基板１は、片面配線基板だけでなく、両面配線基板でもよいことはいうまでもない。

本発明の第１の実施の形態によれば、転写型により微細なビアホールを形成するとともに、導電性フィラーを介してビアホールと第１の配線パターンを確実に接続し、信頼性に優れた微細な配線パターンを有する多層配線基板を実現できる。

以下に、本発明の第１の実施の形態における多層配線基板の変形例について、図２を用いて説明する。

図２は、本発明の第１の実施の形態における多層配線基板に用いられる導電性フィラーの変形例を示す概略断面図である。図２において、図１と同じ構成については同じ符号を用い説明を省略する。

図２において、図１の導電性フィラー３が絶縁性樹脂２１で被覆されている点で異なるものである。

つまり、図２に示すように、例えば銅などの柔らかく良好な導電性を有する導電性フィラー３の周囲を絶縁性樹脂２１で被覆して積層フィラー２２を構成し、層間絶縁層４に分散させるものである。ここで、絶縁性樹脂２１の材料としては、熱硬化性樹脂や、紫外線や電子線などの活性エネルギー線の照射により硬化する活性エネルギー線硬化性樹脂などを用いることができる。そして、積層フィラー２２は、例えばプラズマ重合雰囲気の中で導電性フィラー３を分散落下あるいは漂わせ、絶縁性樹脂２１を重合させる方法などにより被覆し形成される。ここで、例えば、導電性フィラー３の粒径が５μｍの場合、絶縁性樹脂２１の厚みは０．０１μｍ〜０．５μｍ程度である。

そして、後述する方法で、層間絶縁層４に穴を形成する際、転写型の凸部（図示せず）を押し当てることにより、第１の配線パターン２の界面部分で加圧され圧縮された積層フィラー２２は、その圧力によって変形する。これにより、導電性フィラー３の周囲に形成した絶縁性樹脂２１が破れて破損し、柔らかい金属粒子からなる導電性フィラー３が周囲に露出した状態となる。そして、露出した導電性フィラー３を介して第１の配線パターン２とビアホール５とを電気的に接続することができる。

一方、転写型の凸部で圧縮されない層間絶縁層４内の積層フィラー２２は、例えば積層フィラー２２の部分的な凝集により連続的に繋がった場合でも、絶縁性樹脂２１の介在により電気的に接続されることがない。そのため、例えば隣接する配線パターン間の短絡や層間絶縁層を介して形成された配線パターン間が、ビアホール以外で接続されることはない。

なお、上記では導電性フィラーの形状を、楕円形（球形）状を例に説明したが本発明はこれに限られない。例えば、燐片状、層状、デンドライト状またはウニのような棘皮状の突起を有するものであってもよい。これにより、配線パターンと広い面積での接触または突起での喰い込みにより、より確実な接続が得られる。

本発明の第１の実施の形態の変形例によれば、導電性フィラーを介してビアホールと第１の配線パターンを確実に接続させることができる。さらに、ビアホール以外においては、絶縁性樹脂で被覆された積層フィラーを含む層間絶縁層で絶縁されるため、短絡などが発生しない信頼性に優れた多層配線基板を実現できる。

なお、層間絶縁層は、結着剤として活性エネルギー線硬化性樹脂を含んでいてもよい。これにより、積層フィラーの絶縁性樹脂と層間絶縁層の結着剤の成分を同じにできるため、密着性が向上し、クラックや剥離などを生じにくくできる。

以下に、本発明の第１の実施の形態における多層配線基板の製造方法について、図３を用いて詳細に説明する。

図３は、本発明の第１の実施の形態における多層配線基板の製造方法の一例を説明する工程図である。図３において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い説明を省略する。

まず、図３（ａ）に示すように、例えばフレキシブル基板などの少なくとも一方の面に第１の配線パターン２を形成した絶縁性基板１を準備する。このとき、第１の配線パターン２は、例えば、導電性樹脂などの凹版転写印刷法、スクリーン印刷法、ディスペンス法、銅などの金属箔、金属膜、金属めっき膜などの金属電極層をフォトリソ法やエッチング法などにより形成される。

つぎに、図３（ｂ）に示すように、層間絶縁層においてビアホールとなる穴を形成するための凸部３２を所定の位置に有する転写型３１を準備する。ここで、転写型３１は、例えば離型性を有するシリコーン系の材料や、例えば金属や樹脂材料からなる転写型３１の表面に、例えばシリコーン系の離型剤などを塗布したものを用いることができる。なお、転写型３１の凸部３２は、図１に示した層間絶縁層４に穴を形成するものであり、その穴に導電性樹脂を充填することにより、所定の形状を有するビアホール５が形成されるものである。例えば、凸部３２は直径７５μｍ、高さ４０μｍの円柱形状にする場合、凸部３２の先端と対向する第１の配線パターン２は、直径１００μｍ〜１５０μｍの円形にすることが望ましい。

つぎに、図３（ｃ）に示すように、第１の配線パターン２を有する絶縁性基板１の上に、例えば銀などの金属粒子からなる導電性フィラー３を、所定の分散率で分散混合して含む層間絶縁層となる絶縁性材料４１を、例えば印刷コーターなどにより、例えば上述の転写型を用いる場合、４０μｍ〜１００μｍ程度の所定の膜厚で塗布する。なお、第１の実施の形態の変形例で示したように、導電性フィラー３の代わりに、その周囲が絶縁性樹脂で被覆された積層フィラーを用いてもよいことはいうまでもない。

つぎに、図３（ｄ）に示すように、絶縁性基板１に形成した絶縁性材料４１の上に、転写型３１の凸部３２を、絶縁性基板１の第１の配線パターン２と対向させて配置し、所定の圧力で押圧し圧接する。このとき、転写型３１は、その凸部３２と第１の配線パターン２との間に存在する絶縁性材料４１内の導電性フィラー３を、第１の配線パターン２に押し付けて圧縮する。一方、転写型３１の凸部３２以外の領域にある導電性フィラー３は圧縮されず、絶縁性材料４１内に分散されたままである。

そして、転写型３１で加圧した状態で、少なくとも絶縁性材料４１を熱硬化あるいは紫外線硬化する。

つぎに、図３（ｅ）に示すように、絶縁性基板１から転写型３１を外すことにより、凸部３２と同じ微細で精密な形状で絶縁性基板１の第１の配線パターン２の位置に穴３３を有する、例えば４０μｍ程度の厚みの層間絶縁層４が形成される。このとき、導電性フィラー３は、第１の配線パターン２の上に形成された穴３３の底面において、圧縮され、露出した状態で存在する。また、図２に示す積層フィラー２２の場合には、圧縮により周囲に形成された絶縁性樹脂が破れ、内部の導電性フィラー３が露出した状態となって存在する。これにより、第１の配線パターン２と導電性フィラー３が電気的に接続されるとともに、その界面に層間絶縁層４の樹脂成分の残存が少なくなる。

つぎに、図３（ｆ）に示すように、層間絶縁層４の表面に沿って、例えばエポキシ樹脂を結着剤とする導電性樹脂３４をスキージ３５により塗布し、導電性樹脂３４を穴３３に充填する。

つぎに、図３（ｇ）に示すように、穴に充填された導電性樹脂を、例えば１５０℃程度の温度で硬化させ、ビアホール５を形成する。これにより、露出した導電性フィラー３を介して、第１の配線パターン２とビアホール５とが確実に電気的に接続される。なお、上述の例では、ビアホール５は、直径７５μｍ、高さ４０μｍで形成される。

つぎに、図３（ｈ）に示すように、層間絶縁層４の上に、ビアホール５と接続する第２の配線パターン６を、第１の配線パターン２の形成方法と同様の方法により形成する。このとき、必要に応じて、エッチングやプラズマなどによりビアホール５の表面をクリーニングすることが、確実な接続を得るために好ましい。

上記製造方法によって、凸部を有する転写型を使用して硬化させることにより、層間絶縁層の所定の位置に、だれ・テーパの少ない設計通りの微細な形状を有するビアホールを高密度に形成することができた。また、転写型により、複数個のビアホールを一括で形成できるため工程数を大幅に削減することができた。

さらに、転写型の凸部により層間絶縁層内に分散された導電性フィラーを圧縮して、第１の配線パターンとビアホールとを接続することにより、ビアホールと第１の配線パターンとの接続の信頼性を飛躍的に向上することができた。また、導電性フィラーの分散率を適切な範囲の値とすることにより、絶縁性基板との密着性も低下しなかった。

本発明の第１の実施の形態の製造方法によれば、凸部を有する転写型により、層間絶縁層の所定の位置に微細な形状のビアホールを一括して精度よく形成できるとともに、高密度の配線パターンを備えた多層配線基板を効率よく作製することができる。

また、転写型の凸部により圧縮された導電性フィラーを介して、ビアホールと第１の配線パターンとを接続することにより、接続信頼性に優れた多層配線基板が得られる。

以下に、本発明の第１の実施の形態における多層配線基板の製造方法の変形例について説明する。

本発明の第１の実施の形態における多層配線基板の製造方法の変形例は、転写型でビアホールとなる穴を層間絶縁層に形成する工程において、活性エネルギー線硬化性樹脂を含む層間絶縁層に活性エネルギー線を照射する工程を備えるものである。

まず、図示しないが、導電性フィラーまたは積層フィラーを分散して含んだ、例えば紫外線硬化型のレジストなどからなる活性エネルギー線硬化性樹脂を、絶縁性基板の上に塗布する。

つぎに、紫外線などの活性エネルギー線が透過する、例えば石英などで形成された転写型の凸部を絶縁性基板に形成した第１の配線パターンと接触するように押し当て加圧する。

つぎに、転写型を加圧した状態で、転写型側から紫外線をレジストに照射してレジストを硬化させ、穴を有する層間絶縁層を形成する。

これにより、簡単な工程で層間絶縁層を形成することができる。また、積層フィラーを含む絶縁性材料の場合、紫外線により積層フィラーの絶縁性樹脂が硬化しながら、転写型の凸部による圧力により、穴の底部にある積層フィラーの絶縁性樹脂が破れ、導電性フィラーが露出する。その結果、ビアホールと第１の配線パターン間の確実な電気的接続と、硬化した絶縁性樹脂により積層フィラー間の高い絶縁性を有する層間絶縁層が得られる。

（第２の実施の形態）
以下に、本発明の第２の実施の形態における多層配線基板について、図４を用いて詳細に説明する。

図４は、本発明の第２の実施の形態における多層配線基板の構成を示す概略断面図である。図４において、図１と同じ構成については同じ符号を用い説明を省略する。

図４において、層間絶縁層内に、ビアホールとともに第２の配線パターンを一括で形成する点で、第１の実施の形態とは異なるものである。

つまり、図４に示すように、多層配線基板は、層間絶縁層４４内に、第１の配線パターン２と導電性フィラー３を介して接続されるビアホール４５と第２の配線パターン４６とを一括で形成した構成を有するものである。

これにより、第１の配線パターン２と第２の配線パターン４６とをビアホール４５を介して確実に接続することができる。また、ビアホール４５と第２の配線パターン４６とが一括で形成されるので、接続の信頼性が向上するとともに、工程数の簡略化により安価な多層配線基板が得られる。

本発明の第２の実施の形態によれば、層間絶縁層内にビアホールと第２の配線パターンとを一括に形成できるため、絶縁性基板の第１の配線パターンと層間絶縁層内の第２の配線パターンとを微細で高密度に接続する、安価で信頼性の高い多層配線基板を実現することができる。

以下に、本発明の第２の実施の形態における多層配線基板の製造方法を、図５を用いて説明する。

図５は、本発明の第２の実施の形態における多層配線基板の製造方法の一例を説明する工程図である。図５において、図３と同じ構成要素については同じ符号を用い説明を省略する。

図５において、図３とは、ビアホールと第２の配線パターンを形成する工程が、ビアホールとなる穴と第２の配線パターンとなる溝を層間絶縁層に形成する工程と、穴および溝に導電性樹脂を充填し、ビアホールおよび第２の配線パターンを形成する工程とを含む点で異なるものである。

まず、図５（ａ）に示すように、例えばフレキシブル基板などの少なくとも一方の面に第１の配線パターン２を形成した絶縁性基板１を準備する。このとき、第１の配線パターン２は、例えば銅などの金属箔、金属膜、金属めっき膜などの金属電極層をフォトリソ法やエッチング法、または導電性樹脂などのスクリーン印刷法などにより形成される。例えば、第１の配線パターン２は最小Ｌ／Ｓ＝４０／４０μｍ、厚み１５μｍ程度で形成される。

つぎに、図５（ｂ）に示すように、層間絶縁層においてビアホールとなる第１の凸部５２１と第２の配線パターンとなる第２の凸部５２２を所定の位置に有する転写型５１を準備する。つまり、転写型５１は、第１の配線パターンと接続するビアホールの位置に第１の凸部５２１と、第２の配線パターンの位置に第２の凸部５２２とを、それぞれ対応するように所定の凸形状で具備している。上記の例では、例えば第１の凸部５２１は直径が７５μｍ、高さ４０μｍの円柱であり、第２の凸部５２２は高さ２０μｍ、直径８０μｍの円形ランドと最小線幅４０μｍの線との複合体である。

つぎに、図５（ｃ）に示すように、第１の配線パターン２を有する絶縁性基板１の上に、例えば銀などの金属粒子からなる導電性フィラー３を、所定の分散率で分散混合して含む層間絶縁層となる絶縁性材料４４１を、例えば印刷コーターなどにより所定の印刷膜厚で塗布する。なお、第１の実施の形態の変形例で示したように、導電性フィラー３の代わりに、その周囲に絶縁性樹脂で被覆された図２に示す積層フィラー２２を用いてもよいことはいうまでもない。

つぎに、図５（ｄ）に示すように、絶縁性基板１の上に形成した絶縁性材料４４１の上に、転写型５１の第１の凸部５２１および第２の凸部５２２を、絶縁性基板１の第１の配線パターン２と対向させて配置し、所定の圧力で押圧し圧接する。

このとき、転写型５１の第１の凸部５２１によって、以下で示す層間絶縁層４４に穴が形成される。そして、第１の凸部５２１と第１の配線パターン２との間に存在する絶縁性材料４４１内の導電性フィラー３が、第１の配線パターン２に押し付けられ圧縮される。

一方、転写型５１の第２の凸部５２２によって、以下で示す層間絶縁層４４の上部分に、溝が形成される。この場合には、第１の凸部５２１によって、層間絶縁層４４と絶縁性基板１との間隙が決まるため、第２の凸部５２２の押圧では、絶縁性材料４４１内の導電性フィラー３はほとんど圧縮されない。

そして、転写型５１で加圧した状態で、少なくとも絶縁性材料４４１を熱硬化あるいは紫外線硬化する。

つぎに、図５（ｅ）に示すように、絶縁性基板１から転写型を外すことにより、絶縁性基板１の第１の配線パターン２と対向する位置に穴４３および溝４７を有する、例えば約４０μｍ程度の厚みの層間絶縁層４４が形成される。このとき、導電性フィラー３は、第１の配線パターン２の上に形成された穴４３の底面において、圧縮され、露出した状態で存在する。また、図２に示した積層フィラー２２の場合には、圧縮により周囲に形成された絶縁性樹脂が破れ、内部の導電性フィラー３が露出した状態となって存在する。

これにより、第１の配線パターン２と導電性フィラー３が電気的に接続されるとともに、その界面に層間絶縁層４の樹脂成分の残存を少なくできる。

つぎに、図５（ｆ）に示すように、層間絶縁層４４の表面に沿って、例えばエポキシ樹脂を結着剤とする導電性樹脂５４をスキージ５５などにより塗布し、導電性樹脂５４を穴４３および溝４７に充填する。

つぎに、図５（ｇ）に示すように、穴および溝に充填された導電性樹脂を、例えば１３０℃程度の温度で硬化させ、ビアホール４５を形成する。

これにより、露出した導電性フィラー３を介して、第１の配線パターン２とビアホール５とが確実に電気的に接続されるとともに、第２の配線パターン４６により層間絶縁層４４の表面が平坦な面に形成される。

本発明の第２の実施の形態の製造方法によれば、第１の凸部および第２の凸部を有する転写型により、絶縁性基板１の第１の配線パターン２の位置上に微細なビアホールと第２の配線パターンを一括して形成できるとともに、高密度の配線パターンを備えた多層配線基板を生産性よく安価に作製することができる。

また、ビアホールと第２の配線パターンを一括して同時に形成できるため、位置合わせ精度や接続抵抗や接続強度など信頼性に優れた多層配線基板が得られる。

また、層間絶縁層４４の表面が平坦な面で形成できるため、さらなる多層化が容易にできる。

（第３の実施の形態）
図６は、本発明の第３の実施の形態における多層配線基板の構成を示す概略断面図である。図６において、図４と同じ構成要素については同じ符号を用い説明を省略する。

本発明の第３の実施の形態における多層配線基板は、第１のビアホールと第２の配線パターンとを一括で接続形成された第１の層間絶縁層と、その上に、第２の配線パターンと接続する第２のビアホールを有する導電性フィラーを分散して含む第２の層間絶縁層と、第２の層間絶縁層の表面で第２のビアホールと接続される第３の配線パターンとを備えた構成を有する。

以下に、本発明の第３の実施の形態における多層配線基板の製造方法について、図６を参照して説明する。

まず、図６に示すように、図４と同様に絶縁性基板１の上の第１の層間絶縁層６４ａ内に、導電性フィラー３を介して第１のビアホール６５ａと第１の配線パターン２とを接続するとともに、第２の配線パターン６６ａを形成する。

つぎに、第１の層間絶縁層６４ａの上に、さらに導電性フィラー３を所定の分散率で分散して含む第２の層間絶縁層６４ｂとなる絶縁性材料を、例えば印刷コーターなどにより所定の印刷膜厚で塗布する。

つぎに、所定膜厚が塗布された第２の層間絶縁層６４ｂとなる絶縁性材料に、図３（ｂ）と同様の凸部を有する転写型を用いて押圧して穴を形成する。そして、転写型の凸部で、その凸部と第２の配線パターン６６ａ間の第２の層間絶縁層６４ｂとなる絶縁性材料内に存在する導電性フィラー３を圧縮し、第２の配線パターン６６ａと圧接する。さらに、転写型で加圧した状態で、加熱・硬化により第２の層間絶縁層６４ｂを形成する。その後、転写型を外し、第２の層間絶縁層６４ｂに形成した穴に導電性樹脂を充填して第２のビアホール６５ｂを形成する。

これによって、図６に示すように、第２の配線パターン６６ａと第２のビアホール６５ｂとは、互いの界面が導電性フィラー３を介して電気的に接続される。また、第２のビアホール６５ｂ以外の領域は、絶縁性が高い状態で第２の層間絶縁層６４ｂとして形成される。

つぎに、第２の層間絶縁層６４ｂの表面に、第２の実施の形態で説明した方法により、第３の配線パターン６６ｂを第２のビアホール６５ｂと接続させて形成することにより、複数層にわたって積層させた多層配線基板が形成される。

本発明の第３の実施の形態によれば、２層の層間絶縁層を積層する多層配線基板において、導電性フィラーを介して複数のビアホールと複数の配線パターンを所定の位置で確実に接続させることができる。

なお、第３の実施の形態では、絶縁性基板の上に層間絶縁層を２層積層する構成で説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、３層以上で積層した多層配線基板の構成としてもよい。これにより、複数層に形成された配線パターンを微細なビアホールで接続する多層配線基板を生産性よく作製できる。

また、第３の実施の形態では、第２の層間絶縁層の上に第３の配線パターンを形成する例で説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、第２の実施の形態で示すような第２の層間絶縁層内に、転写型により第２の配線パターンを設ける構成としてもよい。これにより、平坦な層間絶縁層を介して積層できるとともに、一括して配線パターンとビアホールを形成できるため、高密度で位置精度や接続信頼性に優れた多層配線基板を得ることができる。

本発明に係る多層配線基板の製造方法は、小型・薄型で高密度な配線パターンが要望される、携帯電話などの移動体通信機器やその他の小型電子機器などの製造において有用である。

本発明の第１の実施の形態における多層配線基板の構成を示す概略断面図 本発明の第１の実施の形態における多層配線基板に用いられる導電性フィラーの変形例を示す概略断面図 本発明の第１の実施の形態における多層配線基板の製造方法の一例を説明する工程図 本発明の第２の実施の形態における多層配線基板の構成を示す概略断面図 本発明の第２の実施の形態における多層配線基板の製造方法の一例を説明する工程図 本発明の第３の実施の形態における多層配線基板の構成を示す概略断面図

符号の説明

１ 絶縁性基板
２ 第１の配線パターン
３ 導電性フィラー
４，４４ 層間絶縁層
５，４５ ビアホール
６，４６，６６ａ 第２の配線パターン
２１ 絶縁性樹脂
２２ 積層フィラー
３１，５１ 転写型
３２ 凸部
３３，４３ 穴
３４，５４ 導電性樹脂
３５，５５ スキージ
４１，４４１ 絶縁性材料
４７ 溝
６４ａ 第１の層間絶縁層
６４ｂ 第２の層間絶縁層
６５ａ 第１のビアホール
６５ｂ 第２のビアホール
６６ｂ 第３の配線パターン
５２１ 第１の凸部
５２２ 第２の凸部

Claims (4)

1. 絶縁性基板の少なくとも一方の面に第１の配線パターンを形成する工程と、
   前記第１の配線パターンの上に分散した導電性フィラーを含む活性エネルギー線硬化性樹脂からなる層間絶縁層を形成する工程と、
   前記第１の配線パターンと接続する位置にビアホールとなる凸部を有する転写型を圧接し、前記凸部で前記導電性フィラーを圧縮するとともに、前記転写型を圧接した状態で、前記転写型側から活性エネルギー線を照射して前記活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化させ、前記ビアホールとなる穴を前記層間絶縁層に形成する工程と、
   前記穴に導電性樹脂を充填し、前記ビアホールを形成する工程と、
   前記ビアホールと接続する第２の配線パターンを形成する工程と、
   を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
2. 絶縁性基板の少なくとも一方の面に第１の配線パターンを形成する工程と、
   前記第１の配線パターンの上に分散した導電性フィラーを含む活性エネルギー線硬化性樹脂からなる層間絶縁層を形成する工程と、
   前記第１の配線パターンと接続する位置にビアホールとなる第１の凸部と第２の配線パターンとなる第２の凸部を有する転写型を圧接し、前記第１の凸部で前記導電性フィラーを圧縮するとともに、前記転写型を圧接した状態で、前記転写型側から活性エネルギー線を照射して前記活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化させ、前記ビアホールとなる穴と前記第２の配線パターンとなる溝を前記層間絶縁層に形成する工程と、
   前記穴および前記溝に導電性樹脂を充填し、前記ビアホールおよび前記第２の配線パターンを形成する工程と、
   を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
3. 前記導電性フィラーは、絶縁性樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多層配線基板の製造方法。
4. 前記絶縁性樹脂は、活性エネルギー線硬化性樹脂を含むことを特徴とする請求項３に記載の多層配線基板の製造方法。

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