JPH06164144A - 多層配線基板 - Google Patents

多層配線基板

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JPH06164144A
JPH06164144A JP31498892A JP31498892A JPH06164144A JP H06164144 A JPH06164144 A JP H06164144A JP 31498892 A JP31498892 A JP 31498892A JP 31498892 A JP31498892 A JP 31498892A JP H06164144 A JPH06164144 A JP H06164144A
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JP
Japan
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film
wiring
connection pad
insulating
circuit wiring
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Application number
JP31498892A
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English (en)
Inventor
Yukio Ninomiya
幸夫 二宮
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】絶縁基体に設けたメタライズ配線層と薄膜配線
部の回路配線膜とを確実に接続し、且つメタライズ配線
層及び回路配線膜を伝達する電気信号に悪影響を与える
ことがない多層配線基板を提供することにある。 【構成】一部に接続パッド5aを設けたメタライズ配線
層5を有する絶縁基体1と、該絶縁基体1上に被着さ
れ、高分子材料から成る絶縁膜2と回路配線膜3とを交
互に積層して形成される薄膜配線部4とから成り、前記
メタライズ配線層5の接続パッド5aと薄膜配線部4の
回路配線膜3とを絶縁膜2に設けたスルーホール6を介
して電気的に接続して成る多層配線基板であって、前記
メタライズ配線層5の接続パッド5aと薄膜配線部4の
回路配線膜3とを接続するスルーホール6が、接続パッ
ド5aの全面積Aに対し2 乃至100 倍広い領域B内に複
数個形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は混成集積回路装置や半導
体素子収納用パッケージ等に使用される配線基板の改良
に関するものである。
【0002】
【従来技術】従来、混成集積回路装置や半導体素子収納
用パッケージ等に使用される多層配線基板はその回路配
線がMoーMn法等の厚膜形成技術によって形成されて
いる。
【0003】このMoーMn法は通常、タングステン、
モリブデン、マンガン等の高融点金属粉末に有機溶剤、
溶媒を添加混合し、ペースト状となした金属ペーストを
生もしくは焼結セラミック体の外表面にスクリーン印刷
により所定パターンに印刷塗布し、次にこれを還元雰囲
気中で焼成し、高融点金属粉末とセラミック体とを焼結
一体化させる方法である。
【0004】しかしながら、このMoーMn法を用いて
回路配線を形成した場合、回路配線は金属ペーストをス
クリーン印刷することにより形成されることから配線の
微細化が困難で回路配線の高密度化ができないという欠
点を有していた。
【0005】そこで上記欠点を解消するために回路配線
の一部を従来の厚膜形成技術で形成するのに変えて微細
化が可能な薄膜形成技術を用いて形成した多層配線基板
が使用されるようになってきた。
【0006】この回路配線の一部を薄膜形成技術により
形成した多層配線基板は通常、内部にタングステン、モ
リブデン、マンガン等の高融点金属粉末から成るメタラ
イズ配線層を有する絶縁基体上に、スパッタリング法や
イオンプレーティング法等の薄膜形成技術を採用して形
成される回路配線膜とポリイミド樹脂等の有機高分子材
料から成る絶縁膜とを交互に積層させた構造の薄膜配線
部を被着させて成り、絶縁基体のメタライズ配線層と薄
膜配線部の回路配線膜とは絶縁基体の表面に設けた接続
パッドを介して行われている。
【0007】尚、前記多層配線基板においてはメタライ
ズ配線層を有する絶縁基体は酸化アルミニウム質焼結
体、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、炭
化珪素質焼結体、ガラスセラミックス焼結体等の電気絶
縁材料が好適に使用され、通常、前記電気絶縁材料を含
むセラミックグリーンシートにメタライズ配線層となる
金属ペーストを印刷塗布するとともに複数枚を積層して
セラミックグリーンシート積層体となし、これを高温で
焼成することによって製作される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この多
層配線基板においては、セラミックグリーンシート積層
体を焼成する際に絶縁基体に不均一な焼成収縮が発生し
て絶縁基体の接続パッド形成位置にズレが生じ、回路配
線膜と接続パッドとの接触が不完全となるとともに絶縁
基体のメタライズ配線層と薄膜配線部の回路配線膜との
間の電気的接続が不良となる欠点を有していた。
【0009】また上記欠点に鑑み接続パッドの面積を広
くし回路配線膜と接続パッドとの接触を完全となすこと
が考えられるが接続パッドを広くすると接続パッドと該
接続パッドに電気的に接続されていないメタライズ配線
層との間、或いは接続パッドと該接続パッドに電気的に
接続されていない回路配線膜との間に絶縁基体や絶縁膜
を誘電体とした大きな浮遊容量が形成され、これがメタ
ライズ配線層及び回路配線膜を伝達する電気信号に悪影
響を与えるという欠点が誘発されてしまう。
【0010】
【発明の目的】本発明は上記諸欠点に鑑み案出されたも
ので、その目的は絶縁基体に設けたメタライズ配線層と
薄膜配線部の回路配線膜とを確実に接続し、且つメタラ
イズ配線層及び回路配線膜を伝達する電気信号に悪影響
を与えることがない多層配線基板を提供することにあ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は一部に接続パッ
ドを設けたメタライズ配線層を有する絶縁基体と、該絶
縁基体上に被着され、高分子材料から成る絶縁膜と回路
配線膜とを交互に積層して形成される薄膜配線部とから
成り、前記メタライズ配線層の接続パッドと薄膜配線部
の回路配線膜とを絶縁膜に設けたスルーホールを介して
電気的に接続して成る多層配線基板であって、前記メタ
ライズ配線層の接続パッドと薄膜配線部の回路配線膜と
を接続するスルーホールが、接続パッドの全面積に対し
2 乃至100 倍広い領域内に複数個形成されていることを
特徴とするものである。
【0012】
【実施例】次に本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。図1 及び図2 は本発明の多層配線基板の一実施例を
示し、1 は絶縁基体、2は絶縁膜、3は回路配線膜であ
る。
【0013】前記絶縁基体1は酸化アルミニウム質焼結
体、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、炭
化珪素質焼結体、ガラスセラミックス焼結体等の電気絶
縁材料から成り、例えば酸化アルミニウム質焼結体から
成る場合には、アルミナ(Al2 O 3 ) 、シリカ(SiO2 )
、カルシア(CaO) 、マグネシア(MgO) 等の原料粉末に
適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状となすとと
もにこれを従来周知のドクターブレード法やカレンダー
ロール法を採用することによってセラミックグリーンシ
ート( セラミック生シート) を形成し、しかる後、前記
セラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施
し、所定形状となすとともに高温( 約1600℃) で焼成す
ることによって製作される。
【0014】前記絶縁基体1はまたその上面に絶縁膜2
と回路配線膜3 が交互に被着積層され、絶縁膜2 と回路
配線3 とより成る薄膜配線部4 を支持する支持部材とし
ての作用を為す。
【0015】前記絶縁基体1 はその内部及び表面にタン
グステン、モリブデン、マンガン等の高融点金属粉末か
ら成るメタライズ配線層5 が形成されており、該メタラ
イズ配線層5 は薄膜配線部4 の回路配線膜3 を外部電気
回路に接続する作用を為し、メタライズ配線層5 の絶縁
基体1 上面に露出する部位は接続パッド5aを構成して回
路配線膜3 の一部が電気的に接続され、また絶縁基体1
の下面に露出する部位は外部電気回路基板の配線導体に
半田等のロウ材を介して接合される。
【0016】尚、前記メタライズ配線層5 及び接続パッ
ド5aはタングステン等の高融点金属粉末に適当な有機溶
剤、溶媒を添加混合して得た金属ペーストを絶縁基体1
となるセラミックグリーンシートに予め従来周知のスク
リーン印刷法により所定パターンに印刷塗布しておくこ
とによって絶縁基体1 の所定位置に所定パターンに形成
される。
【0017】また前記メタライズ配線層5 及び接続パッ
ド5aはその露出表面にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、
且つ良導電性でロウ材と濡れ性の良い金属をメッキ法に
より1.0 乃至20.0μm の厚みに層着させておくと、メタ
ライズ配線層5 及び接続パッド5aの酸化腐食を有効に防
止することができるとともに接続パッド5aと薄膜配線部
4 の回路配線膜3 との接続及びメタライズ配線層5 と外
部電気回路基板の配線導体との接続が良好となる。従っ
て、前記メタライズ配線層5 及び接続パッド5aはその露
出表面にニッケル、金等の金属をメッキ法により1.0 乃
至20.0μm の厚みに層着させておくことが好ましい。
【0018】前記前記メタライズ配線層5 及び接続パッ
ド5aを有する絶縁基体1 は更にその上面に絶縁膜2 と回
路配線膜3 を交互に積層して成る薄膜配線部4 が被着さ
れており、該絶縁膜2 はポリイミド樹脂等の高分子材料
から成り、例えば4,4'ージアミノジフェニルエーテル50
モル% 、ジアミノジフェニルスルホン50モル% 、3,3',
4,4' ービフェニルテトラカルボン酸二無水物から成る
ポリマ溶液を絶縁基体1上面にスピンコート法により塗
布し、しかる後、400 ℃の熱を加えてポリマ溶液を熱架
橋させることによって絶縁基体1 上に多層に形成され
る。
【0019】前記絶縁膜2 はその厚みを2.0 μm 未満と
すると上下に位置する回路配線膜3が電気的に短絡する
危険性があり、また50.0μm を越えると絶縁膜2 を形成
する際の応力によって絶縁膜2 と絶縁基体1 との間及び
絶縁膜2 と回路配線膜3 との間が剥離してしまう危険性
がある。また多層配線基板とした後、熱が印加されると
絶縁膜2 の応力によって上下の回路配線膜3 の電気的接
続の信頼性が低下してしまう危険性がある。従って、前
記絶縁膜2 はその厚みを2.0 乃至50.0μm の厚みとして
おくことが好ましい。
【0020】また前記絶縁膜2 の間に配される回路配線
膜3 はアルミニウム、銅、クロム、ニッケル等の金属材
料から成り、その一部は絶縁基体1 に設けた接続パッド
5aを介してメタライズ配線層5 に電気的に接続される。
【0021】前記回路配線膜3 は銅やクロム等の金属を
絶縁膜2 上にスパッタリング法やイオンプレーティング
法等により被着するとともにこれをフォトリソグラフィ
ー技術により所定パターンに加工することによって形成
され、該スパッタリング法やフォトリソグラフィー技術
により形成される回路配線膜3 はその線幅、厚みが極め
て細く、薄いものとなり、その結果、回路配線膜3 の微
細化が可能となって回路配線膜3 の高密度化が可能とな
る。
【0022】前記回路配線膜3 はまたその一部が絶縁膜
2 に設けたスルーホール6 を介してメタライズ配線層5
の一部に形成した接続パッド5aに接触しており、該スル
ーホール6 はメタライズ配線層5 と回路配線膜3 とを電
気的に接続する作用を為す。
【0023】前記スルーホール6 はメタライズ配線層5
の接続パッド5aの全面積Aに対し2乃至100 倍広い領域
B内に複数個形成されており、これによって絶縁基体1
の不均一な焼成収縮に起因して接続パッド5aの形成位置
にズレが発生したとしても回路配線膜3 を接続パッド5a
に確実に接触させるこができ、その結果、絶縁基体1の
メタライズ配線層5 と薄膜配線部4 の回路配線膜3 との
電気的接続が確実なものとなる。
【0024】また前記絶縁膜2に設けるスルーホール6
は接続パッド5aの全面積Aに対し2乃至100 倍広い領域
B内に複数個形成することから接続パッド5aと絶縁基体
1 内部のメタライズ配線層5との対向面積、或いは接続
パッド5aと絶縁基体1 上面に被着される薄膜配線部4 の
回路配線膜3 との対向面接を実質的に狭くなすことがで
き、その結果、接続パッド5aとメタライズ配線層5 、或
いは接続パッド5aと回路配線膜3 との間に大きな浮遊容
量が形成されることはなく、メタライズ配線層5 と回路
配線膜3 を伝達する電気信号に悪影響を及ぼすことも殆
どない。
【0025】尚、前記スルーホール6を形成する領域B
は接続パッド5aの全面積Aに対し2倍未満広いものでは
メタライズ配線層5 と回路配線膜3 との電気的接続を確
実となすことができず、また100 倍を越える広いもので
は接続パッド5aに他の回路配線膜3 が接触して電気的短
絡を招来してしまう。従って、前記スルーホール6を形
成する領域Bは接続パッド5aの全面積Aに対し2 乃至10
0 倍広い領域に特定される。
【0026】かくして本発明の多層配線基板によれば、
回路配線膜3 に半導体素子や抵抗器、コンデンサ等の電
子部品を接合接続させ、メタライズ配線層5 の絶縁基体
1 下面に導出させた部位を外部電気回路基板の配線導体
に接続させることによって混成集積回路装置や半導体素
子収納用パッケージ等に使用される多層配線基板として
機能する。
【0027】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能である。
【0028】
【発明の効果】本発明の多層配線基板によれば、メタラ
イズ配線層の接続パッドと薄膜配線部の回路配線膜とを
電気的に接続する絶縁膜に設けたスルーホールを接続パ
ッドの全面積に対し2 乃至100 倍広い領域内に複数個形
成したことから絶縁基体の不均一な焼成収縮に起因して
接続パッドの形成位置にズレが発生したとしても回路配
線膜と接続パッドとを確実に接触させるこができ、その
結果、絶縁基体のメタライズ配線層と薄膜配線部の回路
配線膜とを確実に電気的接続することがてきる。
【0029】また同時にスルーホールを接続パッドの全
面積に対し2 乃至100 倍広い領域内に複数個形成したこ
とから接続パッドとメタライズ配線層との対向面積、或
いは接続パッドと回路配線膜との対向面接を実質的に狭
くすることができ、その結果、接続パッドとメタライズ
配線層との間、或いは接続パッドと回路配線膜との間に
大きな浮遊容量が形成されることはなく、メタライズ配
線層と回路配線膜を伝達する電気信号に悪影響を及ぼす
ことも殆どない。
【0030】更に回路配線膜をスパッタリング法やイオ
ンプレーテング法等の薄膜形成技術で形成することから
回路配線膜の微細化が可能で回路配線膜の高密度化も可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の多層配線基板の一実施例を示す断面図
である。
【図2】図1に示す多層配線基板の要部拡大断面図であ
る。
【符号の説明】
1・・・・・絶縁基体 2・・・・・絶縁膜 3・・・・・回路配線膜 4・・・・・薄膜配線部 5・・・・・メタライズ配線層 5a・・・・接続パッド 6・・・・・スルーホール A・・・・・接続パッドの全面積 B・・・・・スルーホールの形成される領域

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一部に接続パッドを設けたメタライズ配線
    層を有する絶縁基体と、該絶縁基体上に被着され、高分
    子材料から成る絶縁膜と回路配線膜とを交互に積層して
    形成される薄膜配線部とから成り、前記メタライズ配線
    層の接続パッドと薄膜配線部の回路配線膜とを絶縁膜に
    設けたスルーホールを介して電気的に接続して成る多層
    配線基板であって、前記メタライズ配線層の接続パッド
    と薄膜配線部の回路配線膜とを接続するスルーホール
    が、接続パッドの全面積に対し2 乃至100 倍広い領域内
    に複数個形成されていることを特徴とする多層配線基
    板。
JP31498892A 1992-11-25 1992-11-25 多層配線基板 Pending JPH06164144A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010267781A (ja) * 2009-05-14 2010-11-25 Fujitsu Ltd プリント配線板および電子部品パッケージ
WO2014073126A1 (ja) * 2012-11-09 2014-05-15 日本特殊陶業株式会社 配線基板

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03184396A (ja) * 1989-12-13 1991-08-12 Fujitsu Ltd 多層配線基板におけるポリイミド層の膨らみ防止構造
JPH04342192A (ja) * 1991-05-20 1992-11-27 Hitachi Ltd 多層配線回路板の製法

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