JPH1013020A - ポリイミド多層配線フィルムの製造方法及び多層配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 数百ＭＨｚの周波数で動作するＬＳＩを実装
可能なポリイミド多層配線フィルム及び多層配線基板の
製造方法において、工程数及び製造に要する時間を短縮
し、製品コストを低減する。 【解決手段】 熱可塑性ポリイミド層２と非熱可塑性ポ
リイミド層３とが積層されてなる原料フィルムにビアコ
ンタクト部６を形成し、非熱可塑性ポリイミド層３上に
金属膜７を形成する。次に、フォトリソグラフィ法によ
り金属膜７を微細加工して、配線７ａを形成する。この
ようにして、配線７ａ及びビアコンタクト部６が形成さ
れた複数の単板１０を形成し、これらの単板１０を重ね
合わせ、約２００℃に加熱して２〜５ｋｇ／ｃｍ² の圧
力を加えて、約１分間保持する。これにより、各単板１
０が一体化してポリイミド多層配線フィルム１２が完成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリイミドフィル
ムを使用したポリイミド多層配線フィルムの製造方法及
び多層配線基板の製造方法に関し、特に動作周波数が数
百ＭＨｚの半導体集積回路を実装する基板として好適な
ポリイミド多層配線フィルムの製造方法及び多層配線基
板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュータ用配線基板として、
プリント配線基板（ガラスエポキシ基板）又はセラミッ
ク焼成基板が使用されている。プリント配線基板は比較
的軽量であるとともに製造コストが低いという利点があ
る。しかし、プリント配線基板では、ドリルを使用して
基板に孔を穿設し、無電解めっき等で孔内面に導電体材
料を被着させて基板両面の配線間を接続するため、その
工程上の制約から配線を高密度に形成することが難しい
という欠点がある。このため、プリント配線基板は、低
コストが要求されるパーソナルコンピュータ等に使用さ
れている。

【０００３】一方、セラミック焼成基板は、配線を高密
度で形成することが可能であるが、製造コストが高いた
め、コストよりも高性能が要求されるコンピュータに使
用されている。ところで、現在、コンピュータに使用さ
れるＬＳＩ（大規模集積回路）の動作周波数は一般的に
数十ＭＨｚから１００ＭＨｚ程度であるが、動作周波数
が数百ＭＨｚのＬＳＩも開発されている。しかし、プリ
ント配線基板及びセラミック焼成基板では数百ＨＭｚの
信号を伝播させることは困難である。そこで、このよう
な用途に使用する配線基板として、ポリイミド多層配線
基板が開発されている。

【０００４】従来、ポリイミド多層配線基板は、配線が
形成された複数のポリイミドフィルムを熱硬化性ポリイ
ミド樹脂により接合することにより形成している。ま
た、特開平５−１８３２６０号には、非熱可塑性ポリイ
ミドフィルムの上に配線を形成し、その上に熱可塑性ポ
リイミドフィルムを介して非熱可塑性ポリイミドフィル
ムを接着するという工程を繰り返して、ポリイミド多層
配線基板を製造することが記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ポリイミド多層配線基板の製造方法では、熱硬化性ポリ
イミド樹脂により絶縁層を形成しているが、熱硬化性ポ
リイミド樹脂のキュア工程や、フォトリソグラフィ法に
よりビアホールを形成する工程に時間がかかり、熱硬化
性ポリイミド樹脂の材料コストが高いことも相俟って、
製品コストが高くなるという欠点がある。

【０００６】また、特開平５−１８３２６０号に記載さ
れた方法においても、非熱可塑性ポリイミドフィルム及
び熱可塑性ポリイミドフィルムを加熱接着する工程を繰
り返してポリイミド多層配線基板を形成するので、製造
に要する時間が長く、製品コストが高くなる。本発明の
目的は、工程数及び製造に要する時間を短縮し、製品コ
ストを低減できるポリイミド多層配線フィルムの製造方
法及び多層配線基板の製造方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した課題は、熱可塑
性ポリイミド層と非熱可塑性ポリイミド層とが積層され
てなる第１のフィルムにビアホールを開孔するビアホー
ル形成工程と、前記ビアホールの内面に導電材料を被着
させてビアコンタクト部を形成するビアコンタクト部形
成工程と、前記熱可塑性ポリイミド層及び前記非熱可塑
性ポリイミド層の少なくとも一方の面上に配線を形成す
る配線形成工程と、前記ビアホール形成工程、前記ビア
コンタクト部形成工程及び前記配線形成工程を経た複数
枚の前記第１のフィルムを重ね合わせ、加熱及び加圧し
て各第１のフィルムを一体化する工程とを有することを
特徴とするポリイミド多層配線フィルムの製造方法によ
り解決する。

【０００８】また、上記した課題は、金属膜上に熱可塑
性ポリイミド層及び非熱可塑性ポリイミド層が積層され
てなる第１のフィルムの前記非熱可塑性ポリイミド層及
び前記熱可塑性ポリイミド層を貫通するビアホールを開
孔するビアホール形成工程と、前記ビアホールの内面に
導電材料を被着させてビアコンタクト部を形成するビア
コンタクト部形成工程と、前記金属膜をパターニングし
て配線を形成する配線形成工程と、前記ビアホール形成
工程、前記ビアコンタクト部形成工程及び前記配線形成
工程を経た複数枚の前記第１のフィルムを重ね合わせて
加熱及び加圧し、各第１のフィルムを一体化する工程と
を有することを特徴とするポリイミド多層配線フィルム
の製造方法により解決する。

【０００９】更に、上記した課題は、熱可塑性ポリイミ
ド層と非熱可塑性ポリイミド層とが積層されてなる第１
のフィルムに第１のビアホールを開孔するビアホール形
成工程と、前記第１のビアホールの内面に導電材料を被
着させて第１のビアコンタクト部を形成するビアコンタ
クト部形成工程と、前記熱可塑性ポリイミド層及び前記
非熱可塑性ポリイミド層の少なくとも一方の面上に配線
を形成する配線形成工程と、前記ビアホール形成工程、
前記ビアコンタクト部形成工程及び前記配線形成工程を
経た複数枚の前記第１のフィルムを重ね合わせ、加熱及
び加圧し各第１のフィルムを一体化して第２のフィルム
を得る工程と、支持基板上に絶縁層を形成する工程と、
この絶縁層に第２のビアホールを形成する工程と、この
第２のビアホールの内面に導電材料を被着させて第２の
コンタクト部を形成する工程と、前記絶縁層上に第２の
配線を形成する工程と、前記絶縁層上に前記第２のフィ
ルムを配置し、加熱及び加圧して前記第２のフィルムと
前記絶縁層とを接合する工程とを有することを特徴とす
る多層配線基板の製造方法により解決する。

【００１０】更にまた、上記した課題は、金属膜上に熱
可塑性ポリイミド層及び非熱可塑性ポリイミド層が積層
されてなる第１のフィルムの前記非熱可塑性ポリイミド
層及び前記熱可塑性ポリイミド層を貫通する第１のビア
ホールを開孔するビアホール形成工程と、前記第１のビ
アホールの内面に導電材料を被着させて第１のビアコン
タクト部を形成するビアコンタクト部形成工程と、前記
金属膜をパターニングして配線を形成する配線形成工程
と、前記ビアホール形成工程、前記ビアコンタクト部形
成工程及び前記配線形成工程を経た複数枚の前記第１の
フィルムを重ね合わせ、加熱及び加圧し各第１のフィル
ムを一体化して第２のフィルムを得る工程と、支持基板
上に絶縁層を形成する工程と、この絶縁層に第２のビア
ホールを形成する工程と、この第２のビアホールの内面
に導電材料を被着させて第２のコンタクト部を形成する
工程と、前記絶縁層上に第２の配線を形成する工程と、
前記絶縁層上に前記第２のフィルムを配置し、加熱及び
加圧して前記第２のフィルムを前記絶縁層に接合する工
程とを有することを特徴とする多層配線基板の製造方法
により解決する。

【００１１】本発明においては、多層配線基板の原材料
として、熱可塑性ポリイミド層と非熱可塑性ポリイミド
層とを積層してなる第１のフィルムを使用する。この第
１のフィルムは市販のものを使用してもよいし、熱可塑
性ポリイミドフィルムと非熱可塑性ポリイミドフィルム
とを接合して形成してもよい。また、第１のフィルム
は、金属膜上に熱可塑性ポリイミド層と非熱可塑性ポリ
イミド層とを積層して構成されていてもよい。熱可塑性
ポリイミド樹脂は、ある温度以上に加熱すると軟化し、
軟化した状態で被接着物上に載置して圧力を加えると被
接着物の表面の凹凸に入り込んで、いわゆるアンカー効
果によって被接着物と接合する。

【００１２】本発明においては、熱可塑性ポリイミド層
と非熱可塑性ポリイミド層とを積層してなる第１のフィ
ルムにビアコンタクト部及び配線を形成した後、これら
の第１のフィルムを重ね合わせ加熱及び加圧して一体化
することによりポリイミド多層配線フィルムを形成す
る。この場合、加熱温度を約２００℃、圧力を約２〜５
ｋｇ／ｃｍ² とすると、加圧時間は１分間程度でよい。
この加熱時間は、ポリイミドのキュア（硬化）工程に要
する時間の約半分の時間であり、従来に比べて製造に要
する時間を大幅に短縮することができる。

【００１３】また、本発明に係る多層配線基板の製造方
法においては、セラミック基板又はプリント配線基板等
を支持基板とし、この支持基板と上述の方法により製造
したポリイミド多層配線フィルム（第２のフィルム）と
を接合して多層配線基板を製造する。この場合に、例え
ば周波数が数百ＭＨｚの信号を伝播する配線をポリイミ
ド多層配線フィルムに形成し、比較的低い周波数の信号
を支持基板側の配線で伝播するようにすれば、高性能の
多層配線基板を低コストで製造できる。

【００１４】また、前記支持基板上に熱硬化性樹脂又は
感光性無機絶縁材料等により絶縁層を形成し、この絶縁
層上に例えば金属膜を蒸着してフォトリソグラフィ法に
より配線を形成することにより、微細な配線を形成する
ことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１，２は本発明の第１の実施の
形態に係るポリイミド多層配線フィルムの製造方法を工
程順に示す断面図である。

【００１６】まず、図１（ａ）に示すように、熱可塑性
ポリイミド層２と非熱可塑性ポリイミド層３とが積層さ
れてなる原料フィルム（第１のフィルム）１を用意し、
この原料フィルム１をレーザ加工機の加工ステージ４上
に固定する。熱可塑性ポリイミド層２は、例えばBTDA-3
3'-DBP等の芳香族ポリイミドにより構成されており、非
熱可塑性ポリイミド層３は例えばPMDA-PDE系ポリイミド
により構成されている。また、原料フィルム１の厚さは
約１５〜２５μｍである。

【００１７】次に、図１（ｂ）に示すように、レーザ加
工機を使用して原料フィルム１にビアホール５を形成す
る。ビアホール５の位置及び大きさは、予めレーザ装置
内に装着するマスクによって設定する。ビアホール５の
直径は、例えば約３０〜４０μｍである。なお、ビアホ
ール５は、上記の方法以外の方法で形成してもよい。例
えば、原料フィルム１の上にビアホール形成領域が開口
されたメタルマスクを形成し、ドライエッチングを施す
ことによって、ビアホール５を形成してもよい。

【００１８】次に、図１（ｃ）に示すように、ビアホー
ル５内に金属材料を充填することにより、ビアコンタク
ト部６を形成する。例えば、無電解ニッケルめっきを施
してビアホール５の壁面にニッケル層を形成した後、電
解銅めっきを施してニッケル層上に銅を析出させること
により、ビアコンタクト部６を形成することができる。
また、無電解はんだめっきを施してビアホール５内には
んだを充填することにより、ビアコンタクト部６を形成
してもよい。更に、スクリーン印刷等の方法によりクリ
ームはんだをビアホール５内に充填することにより、ビ
アコンタクト部６を形成してもよい。

【００１９】次に、図２（ａ）に示すように、蒸着法又
はスパッタ法により、非熱可塑性ポリイミド層３上に金
属膜７を約４〜５μｍの厚さに蒸着する。この金属膜７
は、例えばクロム（Ｃｒ）又はチタン（Ｔｉ）を蒸着し
た後、銅（Ｃｕ）を蒸着して形成する。次に、図２
（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ法により金属
膜７をパターニングして配線を７ａを形成する。これに
より、配線７ａ及びビアコンタクト部６を備えた単板１
０が得られる。

【００２０】このようにして、所定のパターンの配線を
有する複数の単板１０を形成した後、図２（ｃ）に示す
ように、鏡面処理されたシリコーン基板１１の上にこれ
らの複数の単板１０を重ね合わせて配置する。そして、
これらの単板１０の積層体を約２００℃の温度に加熱し
つつ、２〜５ｋｇ／ｃｍ² の圧力を加え、約１分間保持
する。これにより、各単板１０の熱可塑性ポリイミド層
２が軟化し、熱可塑性ポリイミド層２が下側の単板１０
の配線７ａを埋め込むように変形して、下側の単板１０
の非熱可塑性ポリイミド層３に接触する。そして、各単
板１０の熱可塑性ポリイミド層２とその下側の非熱可塑
性ポリイミド層３とがアンカー効果により接合して各単
板１０が一体化する。これにより、ポリイミド多層配線
フィルム１２が完成する。

【００２１】次いで、ポリイミド多層配線フィルム１２
をシリコーン基板１１から剥離する。この場合に、シリ
コーン基板１１の表面は鏡面処理されているので、ポリ
イミド多層配線フィルム１２の最下層の熱可塑性ポリイ
ミド層とシリコーン基板１１との接触面積が小さく、従
ってアンカー効果も小さいので、ポリイミド多層配線フ
ィルム１２をシリコーン基板１１から容易に剥離するこ
とができる。

【００２２】なお、このポリイミド多層配線フィルム１
２は、半導体集積回路等の部品を実装する基板として使
用する他に、後述する第５及び第６の実施の形態に示す
ように、セラミック多層基板等からなる支持基板と一体
化して多層配線基板を形成する部品として使用すること
もできる。本実施の形態では、複数の単板１０を形成し
た後、これらの複数の単板１０を１回の熱圧着工程で一
体化してポリイミド多層配線フィルム１２を形成するの
で、従来に比べて製造工程が簡単であり、製造に要する
時間が短縮される。また、製造工程が簡単であるととも
に、熱圧着工程が１分間程度と短いので、量産効果を得
やすく、材料コストが低いことと相俟って、ポリイミド
多層配線フィルムの製品コストを低減できるという利点
がある。本実施の形態によれば、ポリイミド多層配線フ
ィルムの製品コストを従来の０．４〜０．５倍程度にす
ることができる。

【００２３】また、本実施の形態のポリイミド多層配線
フィルムは、絶縁層の材料としてポリイミドを使用して
いるので、動作周波数が数百ＭＨｚのＬＳＩを実装する
基板として好適である。なお、上述の実施の形態におい
ては原料フィルム１を１枚づつ加工して単板１０を形成
する場合について説明したが、ＴＡＢリードキャリアの
製造に一般的に使用されているリール・トゥ・リール方
式で単板１０を形成してもよい。すなわち、一方のリー
ルに巻かれた原料フィルムを他方のリールに掛け渡し、
一方のリールから巻き解した原料フィルムを他方のリー
ルに巻き取る間にビアホールを連続的に形成したり、ビ
アコンタクト部や配線を連続的に形成する。これによ
り、原料フィルムの搬送が容易になり、更に製品コスト
を低減することができる。

【００２４】（第２の実施の形態）図３，４は本発明の
第２の実施の形態に係るポリイミド多層配線フィルムの
製造方法を工程順に示す断面図である。まず、図３
（ａ）に示すように、銅箔２４と熱可塑性ポリイミド層
２２と非熱可塑性ポリイミド２３とが積層されてなる原
料フィルム２１を用意する。

【００２５】次に、図３（ｂ）に示すように、原料フィ
ルム２１をレーザ加工機の加工ステージ（図示せず）上
に固定し、レーザ光を照射して、熱可塑性ポリイミドフ
ィルム２２及び非熱可塑性ポリイミドフィルム２３を貫
通するビアホール２５を選択的に形成する。この場合
に、レーザ出力を調整し、銅箔２４の部分に孔が形成さ
れないようにする。

【００２６】次に、無電解めっき法、無電解めっき法と
電解めっき法との併用又はクリームはんだ印刷等の方法
によりビアホール２５内に金属材料を充填して、図３
（ｃ）に示すようにビアコンタクト部２６を形成する。
次に、図４（ａ）に示すように、フォトリソグラフィ法
により銅箔２４をパターニングして配線２４ａを形成す
る。これにより、配線２４ａ及びビアコンタクト部２６
を備えた単板２８が得られる。

【００２７】次いで、上述のようにして所定の配線を有
する複数の単板２８を形成した後、これらの複数の単板
２８を鏡面処理が施されたシリコーン基板上に重ね合わ
せて配置し、第１の実施の形態と同様に、熱及び圧力を
加えて、熱可塑性ポリイミド層２２と非熱可塑性ポリイ
ミド層２３とを接合させ、これらの単板２８を一体化さ
せて積層体を得る。そして、図４（ｂ）に示すように、
この積層体３０の上に金属膜３１を蒸着する。

【００２８】次いで、図４（ｃ）に示すように、金属膜
３１をパターニングすることにより、配線３１ａ及びパ
ッド３１ｂを形成する。これにより、ポリイミド多層配
線フィルム２９が完成する。本実施の形態においては、
予め原料フィルム２１として、銅箔２４、熱可塑性ポリ
イミド層２２及び非熱可塑性ポリイミド層２３が一体に
なったフィルムを使用するので、第１の実施の形態に比
べて導電層を形成する工程が不要であり、製造に要する
時間を更に短縮できるとともに、より一層の低コスト化
が図れる。

【００２９】（第３の実施の形態）図５，６は本発明の
第３の実施の形態に係るポリイミド多層配線フィルムの
製造方法を工程順に示す断面図である。まず、図５
（ａ）に示すように、第２の実施の形態と同様にして、
銅箔２４と熱可塑性ポリイミドフィルム２２と非熱可塑
性ポリイミドフィルム２３とが積層されてなる原料フィ
ルム２１に、レーザ加工機等を使用してビアホール２５
を形成する。

【００３０】次に、図５（ｂ）に示すように、めっき法
等によりビアホール２５内に金属を充填して、ビアコン
タクト部２６を形成する。次に、図５（ｃ）に示すよう
に、スパッタ法等により非熱可塑性ポリイミド層２３上
に金属膜を蒸着し、その後フォトリソグラフィ法により
この金属膜を微細加工して、ビアコンタクト部２６に接
続した金属パッド３４ａを形成する。

【００３１】次に、図６（ａ）に示すように、銅箔２４
をパターニングして配線２４ａを形成する。これによ
り、一方の面側に配線２４ａを有し、他方の面側にパッ
ド３４ａを有する単板３８が完成する。次いで、第１の
実施の形態と同様に、複数の単板３８を鏡面加工したシ
リコーン基板上に重ね合わせて配置し、熱圧着する。こ
れにより、図６（ｂ）に示すポリイミド多層配線フィル
ム３９が完成する。

【００３２】本実施の形態は、第２の実施の形態と同様
の効果を得ることができるのに加えて、金属パッド３４
ａを介して配線間を接続するので、接続の信頼性が高い
という利点がある。 （第４の実施の形態）図７，８は本発明の第４の実施の
形態に係るポリイミド多層配線フィルムの製造方法を工
程順に示す断面図である。なお、本実施の形態は、主に
熱可塑性ポリイミド層と熱可塑性ポリイミド層との合計
の厚さが約１５μｍ以下の場合に適用されるものであ
る。

【００３３】まず、図７（ａ）に示すように、銅箔２４
上に熱可塑性ポリイミド層２２と非熱可塑性ポリイミド
層２３を積層してなる原料フィルム２１に、熱可塑性ポ
リイミド層２２及び非熱可塑性ポリイミド層２３を貫通
するビアホール２５を形成する。次に、図７（ｂ）に示
すように、スパッタ法等により、ビアホール２５の内面
及び非熱可塑性ポリイミド層２３の表面上に金属膜４１
を形成する。この金属膜４１は、例えば厚さが４〜５μ
ｍであり、下地層としてのＣｒ（クロム）又はＴｉ（チ
タン）層と、この下地層上に形成されたＣｕ（銅）層と
により構成される。熱可塑性ポリイミド層２２と非熱可
塑性ポリイミド層２３との合計の厚さが約１５μｍ以下
の場合は、ビアホール２５の内面全体に金属膜を蒸着さ
せることができる。ビアホール２５の内面に被着した金
属膜４１はビアコンタクト部４２となる。

【００３４】次に、図７（ｃ）に示すように、フォトリ
ソグラフィ法により、非熱可塑性ポリイミド層２３上の
金属膜４１を加工して、ビアコンタクト部４２に接続し
た金属パッド４１ａを形成する。次に、図８（ａ）に示
すように、フォトリソグラフィ法により、銅箔２４をパ
ターニングして、所定の配線２４ａを形成する。これに
より、配線２４ａ及び金属パッド４１ａを有する単板４
４が得られる。

【００３５】このようにして所定の配線２４ａ及び金属
パッド４１ａを有する複数の単板４４を形成した後、鏡
面加工したシリコーン基板上にこれらの複数の単板４４
を重ね合わせて配置し、第１の実施の形態と同様に熱及
び圧力を加えて、これらの単板４４を一体化する。これ
により、図８（ｂ）に示すポリイミド多層配線フィルム
４９が完成する。

【００３６】本実施の形態では、第３の実施の形態と同
様の効果が得られるのに加えて、ビアコンタクト部４２
と非熱可塑性ポリイミド層２３上の金属膜４１とを同時
に形成するので、製造工程がより一層簡略化されるとい
う利点がある。 （第５の実施の形態）図９は本発明の第５の実施の形態
に係る多層配線基板の製造方法を工程順に示す断面図で
ある。図９において、５１は支持基板である、本実施の
形態では支持基板５１としてセラミック配線基板を使用
するが、支持基板５１としてプリント配線基板を使用し
てもよい。この支持基板５１の上面及び下面側には金属
パッド５２及び配線５３が形成されており、内部には複
数の内部配線５４と、内部配線５４間を接続するビアコ
ンタクト部５５が形成されている。また、図９（ｂ），
（ｃ）では、支持基板５１の内部配線５４及びビアコン
タクト部５５の図示を省略している。

【００３７】まず、９（ａ）に示すように、支持基板５
１上に熱硬化性樹脂（ポリイミドワニス）を塗布した
後、この熱硬化性樹脂を硬化させて、厚さが数μｍの絶
縁層６１を形成する。その後、レーザ照射又はエッチン
グ法を使用して、絶縁層６１にパッド５２に到達するビ
アホール６２を開孔する。次に、図９（ｂ）に示すよう
に、スパッタ法等により、ビアホール６２を金属材料で
埋め込んでビアコンタクト部６３を形成するとともに、
絶縁層６１上に金属膜を形成する。そして、この金属膜
をパターニングして、配線６５ａを形成する。

【００３８】次いで、図９（ｃ）に示すように、絶縁層
６１上に、第１〜第４の実施の形態のいずれかの方法に
より形成したポリイミド多層配線フィルム（第２のフィ
ルム）６７を配置する。このとき、ポリイミド多層配線
フィルム６７の最下層の熱可塑性ポリイミド層と配線６
５ａとが接触するようにする。その後、熱及び圧力を加
えて、ポリイミド多層配線フィルム６７と絶縁層６１と
を接合する。これにより多層配線基板６０が完成する。

【００３９】本実施の形態の多層配線基板は、セラミッ
ク基板とポリイミド多層配線フィルムとにより構成され
ているので、内部配線層の層数が同一の場合は、前述の
第１〜第４の実施の形態により製造したポリイミド多層
配線フィルム（ポリイミド多層配線基板）に比べて、製
品コストを低減することができる。この場合に、周波数
が数百ＭＨｚの信号はポリイミド多層配線フィルムの内
部配線を通るようにし、セラミック基板側の内部配線は
比較的周波数が低い信号が通るようにすれば、動作周波
数が数百ＭＨｚのＬＳＩの実装用基板として使用するこ
とができる。また、熱硬化性樹脂により絶縁層６１を形
成し、この絶縁層６１の上にスパッタ蒸着により膜厚が
薄い金属膜を形成し、この金属膜をパターニングして配
線６５ａを形成するので、配線６５ａを微細なパターン
で形成することができる。

【００４０】（第６の実施の形態）図１０，１１は本発
明の第６の実施の形態に係る多層配線基板の製造方法を
工程順に示す断面図である。なお、７１は支持基板であ
り、本実施の形態では、支持基板７１としてセラミック
基板又はプリント配線基板を使用する。この支持基板７
１の上面及び下面には金属パッド７２及び配線７３が形
成されており、内部には内部配線７４と上下配線間を接
続するビアコンタクト部７５とが形成されている。ま
た、図１０（ｂ），（ｃ）及び図１１では、支持基板７
１及びポリイミド多層配線フィルム８１の内部配線及び
ビアコンタクト部の図示を省略している。

【００４１】まず、図１０（ａ）に示すように、支持基
板７１上に、第１〜第４の実施の形態により形成したポ
リイミド多層配線フィルム８１を配置する。この場合、
ポリイミド多層配線フィルム８１の最下層の熱可塑性ポ
リイミド層と支持基板７１のパッド７２とを接触させ
る。その後、熱及び圧力を加えて、支持基板７１とポリ
イミド多層配線フィルム８１とを接合して一体化する。

【００４２】次に、図１０（ｂ）に示すように、ポリイ
ミド多層配線フィルム８１上に熱硬化性樹脂を塗布し、
熱硬化させて厚さが約５μｍの絶縁層８５を形成する。
この場合に、熱硬化性樹脂としては、例えばシリコーン
樹脂のように、キュア温度が熱可塑性ポリイミドの軟化
温度よりも低く、耐熱温度が熱可塑性ポリイミドの軟化
温度よりも高い樹脂を使用する。

【００４３】その後、例えばエッチング法等により、絶
縁層８５にビアホールを形成し、このビアホール内に金
属材料を充填することにより、ビアコンタクト部８７を
形成する。次に、図１０（ｃ）に示すように、絶縁層８
５上に厚さが約３μｍの金属薄膜を形成し、この金属薄
膜をパターニングして導体配線８８を形成する。このと
き、金属薄膜の厚さが極めて薄いので、微細な配線パタ
ーンを形成することができる。

【００４４】次いで、図１１に示すように、絶縁層８５
上に、第１〜第４の実施の形態により製造したポリイミ
ド多層配線フィルム８９を重ね合わせて配置し、加熱及
び加圧して両者を一体化させる。これにより、多層配線
基板８０が完成する。高周波信号を伝送する配線基板で
は、高周波信号が伝播する配線層を電源プレーン又は接
地プレーンで挟み込んでノイズの影響を防止する必要が
ある。この場合、高周波信号が伝播する配線層の配線パ
ターンは微細なものになるが、その上下の電源プレーン
又は接地プレーンの配線パターンはラフなものになる。
本実施の形態では、絶縁層８５上の配線８８を高周波の
信号を伝送する配線とし、その配線８８の上下のポリイ
ミド多層配線フィルム８１，８９に電源又は接地配線パ
ターンを形成する。これにより、電源又は接地配線等の
ラフパターンの配線層の間に微細な配線パターンが設け
られた多層配線基板を比較的容易に且つ低コストで製造
できる。

【００４５】（第７の実施の形態）図１２は本発明の第
７の実施の形態に係る多層配線基板の製造方法を工程順
に示す断面図である。なお、９１は支持基板であり、本
実施の形態においては、支持基板９１として、後工程で
使用する感光性絶縁ペースト（ガラスセラミック入り感
光性ペースト）の焼成又はキュアの温度によりも高い耐
熱温度を有することが必要である。本実施の形態では、
支持基板９１としてセラミック基板を使用する。この支
持基板９１の上面及び下面にはパッド９３及び配線９２
が形成されており、内部には内部配線（図示せず）と上
下配線間を接続するビアコンタクト部（図示せず）とが
形成されている。

【００４６】まず、図１２（ａ）に示すように、印刷法
等により支持基板９１上に感光性絶縁ペーストを塗布
し、約１００℃に加熱して乾燥させて感光性絶縁ペース
ト層を得て、この感光性絶縁ペースト層を露光及び現像
してビアホール９５を形成する。その後、約７００℃の
温度で絶縁ペースト層を焼成して絶縁層９４を得る。次
に、図１２（ｂ）に示すように、例えばスパッタ法によ
り金属をスパッタリングしてビアホール９５を金属材料
で埋め込み、ビアコンタクト部９６を形成するととも
に、絶縁層９４上に金属膜を形成する。そして、フォト
リソグラフィ法を使用して金属膜を加工して配線９７を
形成する。なお、配線９７は、導電性ペーストを印刷し
て形成してもよい。

【００４７】次いで、図１２（ｃ）に示すように、第１
〜第４の実施の形態により形成したポリイミド多層配線
フィルム９８を絶縁層９４上に配置し、加熱及び加圧し
て両者を一体化させる。これにより、多層配線基板９０
が完成する。本実施の形態においては、絶縁層９４を感
光性絶縁ペーストにより形成するので、ビアホールの形
成が容易であり、第５の実施の形態に比べて更に製品コ
ストを低減できる。

【００４８】（第８の実施の形態）図１３（ａ）は本発
明のポリイミド多層配線フィルムを使用した電子部品の
実装例を示す平面図、図１３（ｂ）は同じくそのＸ−Ｘ
線による断面図である。本実施の形態は、本発明をマル
チチップモジュールの基板に適用した例である。ポリイ
ミド多層配線フィルム１０１は、矩形枠状の支持部材１
０２に固定されている。この支持部材１０２は、ポリイ
ミド多層配線フィルム１０１の縁部に熱圧着された枠部
１０２ａと、この枠部１０２ａに下側から嵌合して枠部
１０２ａとの間でポリイミド多層配線フィルム１０１を
挟持する固定部１０２ｂとにより構成されている。枠部
１０２ａの下部内側には突起が設けられており、固定部
１０２ｂの周囲には溝が設けられている。そして、前記
突起が前記溝に係合することにより、枠部１０２ａと固
定部１０２ｂとが固定される。

【００４９】また、ポリイミド多層配線フィルム１０１
の上面には複数のＬＳＩチップ１０３が実装され、下面
にはチップコンデンサ１０４等が実装されている。これ
らのＬＳＩチップ１０３及びチップコンデンサ１０４
は、以下のようにしてポリイミド多層配線フィルム１０
１に実装する。すなわち、支持部材１０２に固定された
ポリイミド多層配線フィルム１０１の一方の面全体に接
触する保持部材を使用し、この保持部材によりポリイミ
ド多層配線フィルム１０１を保持して、他方の面上にＬ
ＳＩチップ１０３をボンディングする。

【００５０】次に、ポリイミド多層配線フィルム１０１
を裏返して、多層配線フィルム１０１の一方の面上に、
チップコンデンサ１０４等を自重を利用して実装する。
これは、チップコンデンサ１０４等を実装する際の押圧
力によりポリイミド多層配線フィルム１０１が変形した
り破損することを回避するためである。ポリイミド多層
配線フィルム１０１の他方の面に実装されたＬＳＩチッ
プ１０３に対応する凹部が設けられた保持部材を多層配
線フィルム１０１の他方の面側に配置すれば、ボンディ
ングが必要な素子を実装することもできる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るポリ
イミド多層配線フィルムの製造方法によれば、熱可塑性
ポリイミド層と非熱可塑性ポリイミド層とが積層されて
なる第１のフィルムを使用し、ビアコンタクト部及び配
線を形成した後、複数の第１のフィルムを重ね合わせ、
加熱及び加圧して一体化するので、製造に要する時間を
短縮することができて、製品コストが低減される。ま
た、本発明方法により製造されたポリイミド多層配線フ
ィルムにより、動作周波数が数百ＭＨｚのマルチチップ
モジュールを製造することができる。

【００５２】また、本発明に係る多層配線基板の製造方
法によれば、セラミック基板又はプリント基板等の支持
基板上に絶縁層を形成し、この絶縁層上に上記の方法で
製造したポリイミド多層配線フィルム（第２のフィル
ム）を接合するので、配線層の数が同じであるとする
と、ポリイミド多層配線フィルムのみからなる多層配線
基板に比べ更に低コスト化が図れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るポリイミド多
層配線フィルムの製造方法を示す断面図（その１）であ
る。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係るポリイミド多
層配線フィルムの製造方法を示す断面図（その２）であ
る。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係るポリイミド多
層配線フィルムの製造方法を示す断面図（その１）であ
る。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係るポリイミド多
層配線フィルムの製造方法を示す断面図（その２）であ
る。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係るポリイミド多
層配線フィルムの製造方法を示す断面図（その１）であ
る。

【図６】本発明の第３の実施の形態に係るポリイミド多
層配線フィルムの製造方法を示す断面図（その２）であ
る。

【図７】本発明の第４の実施の形態に係るポリイミド多
層配線フィルムの製造方法を示す断面図（その１）であ
る。

【図８】本発明の第４の実施の形態に係るポリイミド多
層配線フィルムの製造方法を示す断面図（その２）であ
る。

【図９】本発明の第５の実施の形態に係る多層配線板の
製造方法を示す断面図である。

【図１０】本発明の第６の実施の形態に係る多層配線板
の製造方法を示す断面図（その１）である。

【図１１】本発明の第６の実施の形態に係る多層配線板
の製造方法を示す断面図（その２である。

【図１２】本発明の第７の実施の形態に係る多層配線基
板の製造方法を示す断面図である。

【図１３】（ａ）は本発明のポリイミド多層配線フィル
ムを使用した電子部品の実装例を示す平面図、（ｂ）は
同じくそのＸ−Ｘ線による断面図である。

【符号の説明】

１，２１ 原料フィルム ２，２２ 熱可塑性ポリイミド層 ３，２３ 非熱可塑性ポリイミド層 ４ 加工ステージ ５，２５，６２，９５ ビアホール ６，２６，４２，５５，６３，７５，８７，９６ ビア
コンタクト部 ７，４１ 金属膜 ７ａ，２４ａ，５３，５４，６５ａ，７３，７４，８
８，９２，９７ 配線 １０，２８，３８，４４ 単板 １１ シリコーン基板 １２，２９，３９，４９，６７，８１，８９，９８，１
０１ ポリイミド多層配線フィルム ２４ 銅箔 ３４ａ，４１ａ，５２，７２，９３ 金属パッド ５１，７１，９１ 支持基板 ６０，８０，９０ 多層配線基板 ６１，８５，９４ 絶縁層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性ポリイミド層と非熱可塑性ポリ
   イミド層とが積層されてなる第１のフィルムにビアホー
   ルを開孔するビアホール形成工程と、 前記ビアホールの内面に導電材料を被着させてビアコン
   タクト部を形成するビアコンタクト部形成工程と、 前記熱可塑性ポリイミド層及び前記非熱可塑性ポリイミ
   ド層の少なくとも一方の面上に配線を形成する配線形成
   工程と、 前記ビアホール形成工程、前記ビアコンタクト部形成工
   程及び前記配線形成工程を経た複数枚の前記第１のフィ
   ルムを重ね合わせ、加熱及び加圧して各第１のフィルム
   を一体化する工程とを有することを特徴とするポリイミ
   ド多層配線フィルムの製造方法。
2. 【請求項２】 金属膜上に熱可塑性ポリイミド層及び非
   熱可塑性ポリイミド層が積層されてなる第１のフィルム
   の前記非熱可塑性ポリイミド層及び前記熱可塑性ポリイ
   ミド層を貫通するビアホールを開孔するビアホール形成
   工程と、 前記ビアホールの内面に導電材料を被着させてビアコン
   タクト部を形成するビアコンタクト部形成工程と、 前記金属膜をパターニングして配線を形成する配線形成
   工程と、 前記ビアホール形成工程、前記ビアコンタクト部形成工
   程及び前記配線形成工程を経た複数枚の第１のフィルム
   を重ね合わせて加熱及び加圧し、各第１のフィルムを一
   体化する工程とを有することを特徴とするポリイミド多
   層配線フィルムの製造方法。
3. 【請求項３】 前記ビアコンタクト部の形成と同時に、
   又は前記ビアコンタクト部形成工程の後に、前記非熱可
   塑性ポリイミド層上に前記ビアコンタクト部に接続した
   導電性パッドを形成することを特徴とする請求項１又は
   ２に記載のポリイミド多層配線フィルムの製造方法。
4. 【請求項４】 熱可塑性ポリイミド層と非熱可塑性ポリ
   イミド層とが積層されてなる第１のフィルムに第１のビ
   アホールを開孔するビアホール形成工程と、 前記第１のビアホールの内面に導電材料を被着させて第
   １のビアコンタクト部を形成するビアコンタクト部形成
   工程と、 前記熱可塑性ポリイミド層及び前記非熱可塑性ポリイミ
   ド層の少なくとも一方の面上に配線を形成する配線形成
   工程と、 前記ビアホール形成工程、前記ビアコンタクト部形成工
   程及び前記配線形成工程を経た複数枚の前記第１のフィ
   ルムを重ね合わせ、加熱及び加圧し各第１のフィルムを
   一体化して第２のフィルムを得る工程と、 支持基板上に絶縁層を形成する工程と、 この絶縁層に第２のビアホールを形成する工程と、 この第２のビアホールの内面に導電材料を被着させて第
   ２のコンタクト部を形成する工程と、 前記絶縁層上に第２の配線を形成する工程と、 前記絶縁層上に前記第２のフィルムを配置し、加熱及び
   加圧して前記第２のフィルムと前記絶縁層とを接合する
   工程とを有することを特徴とする多層配線基板の製造方
   法。
5. 【請求項５】 金属膜上に熱可塑性ポリイミド層及び非
   熱可塑性ポリイミド層が積層されてなる第１のフィルム
   の前記非熱可塑性ポリイミド層及び前記熱可塑性ポリイ
   ミド層を貫通する第１のビアホールを開孔するビアホー
   ル形成工程と、 前記第１のビアホールの内面に導電材料を被着させて第
   １のビアコンタクト部を形成するビアコンタクト部形成
   工程と、 前記金属膜をパターニングして配線を形成する配線形成
   工程と、 前記ビアホール形成工程、前記ビアコンタクト部形成工
   程及び前記配線形成工程を経た複数枚の前記第１のフィ
   ルムを重ね合わせ、加熱及び加圧し各第１のフィルムを
   一体化して第２のフィルムを得る工程と、 支持基板上に絶縁層を形成する工程と、 この絶縁層に第２のビアホールを形成する工程と、 この第２のビアホールの内面に導電材料を被着させて第
   ２のコンタクト部を形成する工程と、 前記絶縁層上に第２の配線を形成する工程と、 前記絶縁層上に前記第２のフィルムを配置し、加熱及び
   加圧して前記第２のフィルムを前記絶縁層に接合する工
   程とを有することを特徴とする多層配線基板の製造方
   法。
6. 【請求項６】 前記支持基板はセラミック基板又はプリ
   ント配線基板であることを特徴とする請求項４又は５に
   記載の多層配線基板の製造方法。