JPH04177864A - 多層配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、集積度の高いＬＳＩ実装用の多層配線基板に
関し、特に微細かつ高多層配線かでき、高密度実装が可
能な多層配線基板の製造方法に関するもので必る。

［従来の技術］ 集積度の高いＬＳＩ実装用の多層配線基板には、金属か
らなる配線用導体層と、ポリイミドなどの耐熱性を有す
る絶縁樹脂膜から構成されているものが知られている。

従来、この種の多層配線基板の製造方法としては、配線
形成されたポリイミドフィルムを一括積層して加熱圧着
する方法が知られている。

第２図は、従来技術による多層配線基板の製造方法を工
程順に示す工程図、第３図は第２図の（ｂ）工程におけ
る丸印で囲んだ部分の拡大断面図である（特開昭６３−
２７４１９９号公報参照）。

第２図（ａ）に示すように、ポリイミド樹脂２１中に、
銅配線２２が形成されている配線フィルム２３を積層し
、得られる多層フィルム２４を第２図（ｂ）に示すよう
に、荷重？５により加圧し、高周波誘電加熱ヒータ２６
により加熱することにより、第３図に示すように、銅配
線と銅配線同士は金属間の拡散接合２７で、またポリイ
ミド同士はイミド化反応による接合２８で結合させ、多
層配線フィルム２９を形成する（第２図（Ｃ））。ざら
にこの多層配線フィルム２９を第２図（ｄ）に示すよう
に、セラミック基板３０に搭載し、はんだ３１によりＬ
ＳＩ３２と接続し、多層配線基板を完成させる。

［発明が解決しようとする課題１ 上述した従来の多層配線基板の製造方法にあける配線導
体の電気的接続方法には、接着界面に金属拡散を促進す
る金属薄膜をコーティングし拡散接合させる方法が知ら
れているが、配線導体の接着界面あるいは配線形成され
たフィルム表面の平坦精度に問題かあり、配線導体の電
気的接続の信頼性に欠けるといった問題点がめった。

また、従来の多層配線基板の製造方法としては、イミド
化がほとんど進行していないフィルムに配線を形成し、
この配線形成されたフィルムを一括積層して加熱圧着す
る方法となっていた。このため加熱圧着時にフィルムの
イミド化か進行し、これに伴って発生する縮合水か原因
で、積層界面ではかれ、ふくれ等を生じるという欠点か
ある。また、イミド化に伴い、フィルムの膜減り、収縮
か起こり、パターン精度か悪くなるという欠点もめる。

ざらにはフィルムに配線パターンを形成するに必たり、
イミド化がほとんど進行していないポリイミドフィルム
は、耐ウエツトエッチ性、耐ドライエツチ性ともに欠け
るという問題点かおり、微細かつ高精度な配線パターン
を形成することは極めて困難となる。

以上の点から、縮合水が発生せず、硬化時の膜減り、収
縮も起こらず、耐エツチング性に優れる樹脂フィルムに
配線パターンを形成することか望ましい。

本発明の目的は、上記問題点を解決し、微細かつ高多層
配線を容易かつ確実に形成することができ、高密度実装
か可能な多層配線基板の製造方法を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、配線用導体と耐熱性を有する絶縁樹脂膜から
なる多層配線基板の形成において、配線形成された絶縁
樹脂膜の層間に熱可塑性を示す樹脂からなる異方導電性
フィルムを配置し、加熱圧着することにより多層積層す
る工程を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法
である。

本発明において、絶縁樹脂膜は、完全硬化した膜であり
、かつ熱可塑性を示さない樹脂からなることを好適とし
、また、異方導電性フィルムの樹脂成分は、含フッ素ポ
リイミドからなることを好適とする。

［作用コ 従来技術による多層配線基板の製造方法によれば、イミ
ド化がほとんど進行していない未硬化樹脂フィルムに配
線を形成し、これを−括積層して加熱圧着していたが、
本発明によれば、例えばイミド化が１００％に進行した
完全硬化樹脂フィルムに配線を形成する。完全硬化した
樹脂フィルムを用いているので、耐ウエツトエッチ性お
よび耐トライエッチ性に優れ、また機械的強度、化学的
安定性なども樹脂本来の特性を確実に生かしきれるので
、製造上の取り扱いか極めて容易である。またイミド化
の進行に伴って生じる膜減り、収縮も起こらない。この
ためホトリソグラフ技術を用いることにより、微細かつ
高精度な配線パターンを形成することかできるようにな
る。また、完全硬化していない樹脂であっても、例えば
、ベンゾシクロブテン重合体のように、重合に伴って水
等の発生しないものであれば未硬化樹脂を用いることも
できる。

一方、上記のような絶縁性樹脂フィルム同士を加熱圧着
することは、その樹脂フィルムが熱可塑性を有しない限
り、仮にその樹脂のカラス転移温度を超える温度を与え
たとしても十分な接着性を得ることは難しい。そこで本
発明によれば、異方導電性フィルムを介して加熱圧着し
、多層配線基板を製造する方法となっている。この異方
導電性フィルムは、樹脂フィルム中に金属粒子をちりば
めた構造、あるいは樹脂フィルム中に金属柱が−定の間
隔て規則正しく配列した構造となっており、樹脂フィル
ム成分は完全硬化し、かつ熱可塑性を示すものからなる
。例えば、含フッ素ポリイミドを用いることかでき、こ
れはイミド化か１００％に進行した完全硬化樹脂フィル
ムでおり、軟化点は２８０℃から３００℃でおる。

この異方導電性フィルムを介して配線形成された絶縁性
樹脂フィルムを軟化点をわずかに超えた温度で加熱圧着
することにより、絶縁性樹脂同士は熱可塑性樹脂か接着
剤となって接着し、配線導体同士は金属粒子を押しつぶ
すようにして接合し、電気的接続を得ることかできる。

配線形成された絶縁性樹脂フィルム、異方導電性フィル
ムはいずれも縮合水の発生がなく、積層界面ではがれ、
ふくれ等を生じることはない。また配線導体同士の電気
的接続信頼性についても、金属粒子を介して接続してい
るので、接着界面おるいは配線形成されたフィルム表面
の平坦性の影響を受けることもなく、接続信頼性が向上
する。

［実施例コ 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
か、本発明はこれらの実施例に限定されない。

第１図は本発明による多層配線基板の製造方法の一実施
例の概略工程図でおる。第１図において、符号１は基板
、２は配線導体、３は含フッ素ポリイミド樹脂、４は金
属粒子、５は異方導電性フィルム、６は非熱可塑性樹脂
フィルム、７は樹脂フィルム上に形成された配線導体、
８は導通ピアホール、９は配線フィルム、１０はホット
プレートオーブン、１１はプレス機を意味する。

第１図（ａ）に示すように、アルミナなどを主成分とす
るセラミック、おるいはシリコン、サファイアなどから
なる基板１の表面に、ホトリソグラフ技術を用いてＣｕ
、ＡＵ、Ａ　Ｉなどを主成分とした配線導体２を設ける
。次に配線フィルム９同士、あるいは配線フィルム９と
配線導体２が形成された基板１との層間に、含フッ素ポ
リイミド樹脂３と金属粒子４からなる異方導電性フィル
ム５を配置し、位置合わせをして積層し、プレス機１１
を用いて加圧（１０Ｋ（１／ｃｍ−＞　Ｌながらホット
プレートオーブン１０で加熱（３００’Ｃ，３０分）す
る。

その結果、第１図（ｂ）に示すように、非熱可塑性樹脂
フィルム６同士は含フッ素ポリイミドフィルム３を接着
層にして接着し、配線導体２および７と導通ピアホール
８同士は金属粒子４を押しつぶすようにして電気的接続
を得ることができ、多層配線基板が完成する。

なお配線フィルム９の製造方法の一例を挙げれば、絶縁
性樹脂フィルム６上に、ホトリソグラフ技術を用いて配
線導体７を形成する。次に絶縁性樹脂フィルム６をホト
エツチングすることによりピアホールパターンを形成し
、このピアホールパターン部に電解めっきを用いること
により導通ピアホール８が形成され、配線フィルム９が
形成される。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明の多層配線基板の製造方法
によれば、耐エツチング性に優れる絶縁性樹脂フィルム
にパターン形成を行うので、微細かつ高精度な配線パタ
ーンを樹脂フィルム上に容易に形成することかでき、か
つこの配線形成された樹脂フィルムを加熱圧着し積層す
る際に縮合水の発生はなく、積層界面ではがれ、ふくれ
等を生じることもなく、さらには樹脂フィルムの膜減り
、収縮も起こらず、パターン精度が良好な多層配線基板
を容易なプロセスにて形成することができる効果がある
。

また配線導体同士の電気的接続信頼性についても、金属
粒子を介して接続しているので、接着界面あるいは配線
形成されたフィルム表面の平坦性の影響を受けることも
なく、接続信頼性が向上する効果がおる。

そのほか熱可塑性樹脂からなる異方導電性フィルムを用
いて接着しているので、再度加熱することにより配線フ
ィルムの剥離が可能であり、リペア性に優れるといった
効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による多層配線基板の製造方法の一実施
例の概略工程図、第２図は従来技術による多層配線基板
の製造方法の一例の概略工程図、第３図は第２図（ｂ）
における丸印で囲んだ部分の拡大断面図である。 １・・・基板　　　　　　　２，７・・・配線導体３・
・・含フッ素ポリイミド樹脂 ４・・・金属粒子 ５・・・異方導電性フィルム ６・・・非熱可塑性樹脂フィルム ８・・・導通ピアホール　　９，２３・・・配線フィル
ム１０・・・ホットプレートオーブン １１・・・プレス機２１・・・ポリイミド樹脂２２・・
・銅配線　　　　　　２４・・・多層フィルム２５・・
・加圧荷重 ２６・・・高周波誘電加熱ヒータ ２７・・・銅配線間の拡散接合 ２８・・・ポリイミド樹脂間のイミド化反応による接合 ２９・・・多層配線フィルム　３０・・・セラミック基
板３１・・・はんだ　　　　　　３２・・・ＬＳＩ第２
ｗｉ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）配線用導体と耐熱性を有する絶縁樹脂膜からなる
   多層配線基板の形成において、配線形成された絶縁樹脂
   膜の層間に熱可塑性を示す樹脂からなる異方導電性フィ
   ルムを配置し、加熱圧着することにより多層積層する工
   程を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。
2. （２）絶縁樹脂膜は、完全硬化した膜であり、かつ熱可
   塑性を示さない樹脂からなることを特徴とする請求項（
   １）記載の多層配線基板の製造方法。
3. （３）異方導電性フィルムの樹脂成分は、含フッ素ポリ
   イミドからなることを特徴とする請求項（１）記載の多
   層配線基板の製造方法。