JPH11186680A

JPH11186680A - 配線基板

Info

Publication number: JPH11186680A
Application number: JP35431397A
Authority: JP
Inventors: Riichi Sasamori; 理一笹森
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 1999-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】少なくとも金属粒子の充填により形成されたビ
アホール導体に対して、ビアホール導体の変形なく、低
抵抗化を図った配線基板を提供する。【解決手段】少なくとも有機樹脂を含む絶縁基板１内
に、少なくとも銅などの低抵抗金属からなる金属粒子４
を充填したビアホール導体３を配設してなり、ビアホー
ル導体３に対してパルス電流の印加を制御してビアホー
ル導体３を金属粒子４同士が金属粒子４の平均粒径の
０．１〜０．９倍の幅を有するネック部５を介して互い
に結合してなる３次元網目状構造体により形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機樹脂を含む絶
縁基板中に、銅などの金属粒子を充填してなるビアホー
ル導体を配設してなる、半導体素子収納用パッケージな
どに適した配線基板に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来より、配線基板、例えば、半導体素子
を収納するパッケージに使用される多層配線基板とし
て、アルミナなどの絶縁層とＷ，Ｍｏなどの高融点金属
からなる配線層とを具備した多層セラミック配線基板が
多用されているが、このようなセラミック多層配線基板
は、硬くて脆い性質を有することから、製造工程または
搬送工程において、セラミックスの欠けや割れ等が発生
しやすく、また、焼結前のグリーンシートにメタライズ
インクを印刷して、印刷後のシートを積層して焼結する
場合、焼成により得られる基板に反り等の変形や寸法の
ばらつき等が発生しやすいという問題があり、回路基板
の超高密度化やフリップチップ等のような基板の平坦度
の厳しい要求に対して十分に対応できないという問題が
あった。

【０００３】そこで、最近では、有機樹脂を含む絶縁層
表面に銅箔を接着した後、これをエッチングして微細な
回路を形成した基板や、銅などの金属粉末を含むインク
を絶縁層に印刷して配線層を形成した後、これを積層
し、あるいは積層後に、所望位置にマイクロドリルやパ
ンチング等によりビア用の孔明けを行い、そのビア内壁
にメッキ法により金属を付着させて配線層を接続して多
層化することが行われている。また、絶縁層としては、
その強度を高めるために、有機樹脂に対して、粉末状あ
るいは繊維状の無機質フィラーを分散させた基板も提案
されており、これらの複合材料からなる絶縁層上に多数
の半導体素子を搭載したマルチチップモジュール（ＭＣ
Ｍ）等への適用も検討されている。

【０００４】上記のようなプリント基板の多層化、配線
の超微細化、精密化の要求に対応して、ビアホール導体
内壁にメッキを施す方法では、ビアホール導体の形成箇
所が限られるなど、回路設計上制約を受けることから、
ビアホール導体を、セラミック多層基板と同様にビアホ
ール内に銅などの金属粒子を含む導体ペーストを充填す
ることにより、設計上の制約を受けることなく、高密度
に多層化された配線基板を作製する試みが行われてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属粒
子を含む導体ペースト中には、絶縁層への印刷性を高め
るとともに、金属粉末を互いに結合させるために有機樹
脂を配合されることから、粉末の接触界面には、有機樹
脂が介在しやすいために、ビアホール内壁にメッキを施
したものに比較して抵抗値が高いという問題があった。
そのため、導体ペーストを充填した後に、樹脂分を加熱
分解したり、さらには、充填後のビアホール導体に通電
加熱を行う事など様々な改良が行われている。

【０００６】しかしながら、このようにして得られたビ
アホール導体中においても樹脂分や汚れ等を完全に除去
することができなかったり、樹脂分が除去できてもＣｕ
等の金属粒子表面に存在する酸化膜等を除去するには至
らず低抵抗化を図ったとしてもせいぜい７×１０^-4Ω−
ｃｍ程度であり低抵抗化が難しいのが現状であり、その
結果、配線層の微細化、高密度化が困難であるという欠
点を有していた。

【０００７】そこで、本発明者は、先に金属粒子を充填
したビアホール導体に対して、パルス電流を印加するこ
とにより、金属粒子同士を放電溶接、あるいは放電焼結
することにより、ビアホール導体の低抵抗化を図ること
を提案した。

【０００８】しかしながら、かかる方法は、ビアホール
導体の低抵抗化には非常に効果的であっても、銅などの
金属粒子同士の焼結の進行によって焼成収縮する結果、
例えば、ビアホール導体が円柱体からなる場合、図３に
示すようにビアホール導体１１の半径方向の収縮によっ
て太鼓状に変形する。その結果、ビアホール導体１１内
の絶縁層１２との間に空隙が形成されて、この空隙に例
えばメッキ液が浸透したり、あるいは配線基板による気
密性が損なわれたり、導体配線層１３との電気的な接触
が損なわれる等の弊害が生じることがわかった。

【０００９】従って、本発明は、少なくとも金属粒子の
充填により形成されたビアホール導体に対して、ビアホ
ール導体の変形なく、低抵抗化を図った配線基板を提供
することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記のよう
な課題について鋭意検討した結果、ビアホール導体中
に、少なくとも銅等の金属粒子を充填してビアホール導
体を作製した後、該ビアホール導体に対して、所定のパ
ルス電流を印加して、金属粒子間の接触部を溶接、ある
いは焼結することによりネック部を形成し、そのネック
部を大きさを所定範囲に制御しながら、３次元網目状構
造体を形成することにより、ビアホール導体の焼成収縮
に伴う変形を抑制しながら、低抵抗化を図ることができ
ることを見いだし、本発明に至った。

【００１１】即ち、本発明の配線基板は、少なくとも有
機樹脂を含む絶縁基板内に、少なくとも金属粒子を充填
したビアホール導体を配設してなり、前記ビアホール導
体が、前記金属粒子同士が前記金属粒子の平均粒径の
０．１〜０．９倍の幅を有するネック部を介して互いに
結合してなる３次元網目状構造体から形成されることを
特徴とするものである。

【００１２】また、前記金属粒子は、銅と、銅以外の金
属との複合体から形成されること、その場合、前記金属
粒子同士のネック部が、前記銅と、銅以外の金属との合
金によって形成されることを特徴とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の配線基板の一例
を示す概略断面図である。本発明の配線基板は、図１に
示すように、絶縁層が多層に積層された絶縁基板１の表
面および内部に、複数層の導体配線層２が形成されてい
る。そして、異なる層の各導体配線層２間は、ビアホー
ル導体３によって電気的に接続される。

【００１４】絶縁基板１は、少なくとも有機樹脂を含む
絶縁材料からなるもので、有機樹脂としては例えば、熱
硬化性のポリフェニレンエーテル樹脂、ビスマレイミド
トリアジン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ
素樹脂、フェノール樹脂等の有機樹脂等を含む。

【００１５】また、上記の絶縁基板１中には、絶縁基板
あるいは配線基板全体の強度を高めるために、有機樹脂
に対して無機質フィラーを複合化させるのが望ましい。
有機樹脂と複合化される無機質フィラーとしては、Ｓｉ
Ｏ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂、ＡｌＮ、Ｓｉ
Ｃ、ＢａＴｉＯ₃、ＳｒＴｉＯ₃、ゼオライト、ＣａＴ
ｉＯ₃、ほう酸アルミニウム等の公知の材料が使用で
き、さらには、ガラスクロスに樹脂を含浸させたシート
（プリプレグ）を用いても良い。フィラーの形状は平均
粒径が２０μｍ以下、特に１０μｍ以下、最適には７μ
ｍ以下の略球形状の粉末の他、平均アスペクト比が２以
上、特に５以上の繊維状のものや平板状のもの、さらに
は、織布物も使用できる。なお、有機樹脂と無機質フィ
ラーとの複合材料においては、有機樹脂：無機質フィラ
ーとは、体積比率で１５：８５〜５０：５０の比率で複
合化されるのが適当である。

【００１６】一方、導体配線層２は、配線基板に搭載さ
れる半導体素子などの電子部品を相互に、あるいは外部
に電気的に接続するための導電路を形成するもので、例
えば、銅、銀、アルミニウム、金の群から選ばれる少な
くとも１種、または２種以上の合金を主体とする低抵抗
金属を含むものであり、特に、銅または銅を含む合金が
最も望ましい。また、場合によっては、導体組成物とし
て回路の抵抗調整のためにＮｉ−Ｃｒ合金などの高抵抗
の金属を混合、または合金化してもよい。

【００１７】さらには、配線層の低抵抗化のために、前
記低抵抗金属よりも低融点の金属、例えば、半田、錫な
どの低融点金属を導体組成物中の金属成分中にて２〜２
０重量％の割合で含んでもよい。

【００１８】導体配線層２は、上記の金属、またはそれ
を含む合金からなる金属箔、または金属メッキによって
形成される他、後述するような導体ペーストをスクリー
ン印刷等の手法によって印刷塗布して形成されるもので
ある。

【００１９】また、ビアホール導体３は、少なくとも金
属粒子が充填して形成されるものであって、一般に導体
ペーストの充填によって形成される。本発明におけるビ
アホール導体に充填される導体ペースト中には、上記の
金属粒子以外に、有機樹脂や溶媒が含まれる。この有機
樹脂は、ペーストを充填する際の粘度調整のためのもの
であり、ビアホール導体の低抵抗化のためには、この有
機樹脂は電気伝導性を阻害することから低温で分解でき
るものが最も望ましい。好適な樹脂としては、パラフィ
ン、エチルセルロース、ニトロセルロース等が挙げられ
る。また、溶媒はビアホール導体形成後に残存すると、
導体配線層を形成した時に気化し導体配線層の変形をも
たらすために溶媒は、実質的には、最終製品中には残存
していないことが望ましい。

【００２０】ビアホール導体は、金属粒子の集合体によ
って形成されるが、一般にこれらの金属粉末の表面には
大気中の酸素と反応して酸化膜が存在する。このような
酸化膜や粉末間を結合させるための前記有機樹脂は金属
粉末間の導通を妨げている。

【００２１】これに対して、本発明におけるビアホール
導体によれば、隣接する金属粒子同士がネック部を介し
て互いに結合してなる３次元網目状構造体から形成され
ている。これにより粒子間には酸化膜や有機樹脂を介す
ることなく、粒子同士が直に互いに接続されるために、
低抵抗のビアホール導体が形成されるのである。

【００２２】そのビアホール導体の３次元網目状構造体
の典型的な構造を図２に示した。図２によれば、ビアホ
ール導体内の金属粒子４同士は、その接触点においてネ
ック部５が形成されている。そして、ネック部５を介し
て金属粒子４同士が３次元的に互いに結合しながら、網
目状構造を形成している。このネック部５は、例えば、
後述するパルス電流等の印加により形成されるものであ
り、溶接あるいは焼結作用によって形成されたものであ
る。

【００２３】ネック部５の形成は、粒子４間の電気伝導
性を高め、さらにはビアホール導体の低抵抗化を図る上
で非常に重要である。しかし、ネック部５の幅が大きい
ほどその電気伝導路が確保される反面、溶接あるいは焼
結作用が進行していることを意味し、同時にビアホール
導体の収縮、さらには、ビアホール導体の変形をもたら
すことになるのである。

【００２４】従って、本発明によれば、このネック部５
の幅ｘが金属粒子４の平均粒径の０．１〜０．９、特に
０．２〜０．８倍であることが重要である。従って、ネ
ック部の幅ｘが金属粒子の平均粒径の０．１倍よりも小
さいと、ビアホール導体の低抵抗化を図ることが難し
く、０．９倍よりも大きいと、ビアホール導体の変形が
生じてしまうことを意味する。なお、ネック部５の幅ｘ
は、各金属粒子４間同士のネック部の幅の平均値であ
る。

【００２５】上記３次元網目状構造において、金属粒子
４の平均粒径は０．３〜２０μｍであることが望まし
い。これは、平均粒径が０．３μｍよりも小さいと、金
属粉末同士の接触抵抗が増加してビアホール導体の抵抗
が高くなる傾向にあり、また、ネック部形成時にビアホ
ール導体の収縮率が増大する傾向にあり、ビアホール導
体の変形が大きくなりやすくなる。また、平均粒径が２
０μｍを越えると、金属粒子の接触部の絶対数が低下
し、ビアホール導体全体の低抵抗化が難しくなる傾向に
ある。

【００２６】金属粒子は、銅、金、銀、アルミニウム等
の低抵抗金属を主体とするものであって、さらには、こ
れらの主金属と他の金属との合金、あるいは他の金属を
表面に被覆した複合体、混合体のいずれでもよい。それ
らの中でも、低抵抗化とともにネック部形成の容易性の
点から、銅を主成分とすることが望ましい。

【００２７】さらには、銅に対して、銅以外の他の金
属、特に低抵抗化や合金化により融点を低下せしめる金
属との複合体からなることが望ましい。用いられる銅以
外の他の金属としては、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｎ
ｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｔｈ、Ｔｉ、Ｔｌ、Ｚｎ、Ｚｒ等が挙
げられる。これらは、銅に対して３０重量％以下の割合
で複合化される。最適には、銅以外の金属は、銅粒子表
面に被覆されている方が、ネック部形成時に銅との合金
化による低融点化によって容易にネック部を形成するこ
とができる。

【００２８】金属粒子として、上記のような銅と、銅以
外の他の金属との複合体を用いた場合、前記３次元網目
状構造における金属粒子間のネック部は、銅と、銅以外
の他の金属との合金によって形成されることが望まし
い。

【００２９】さらに、本発明におけるビアホール導体に
よれば、ビアホール導体を円柱体と仮定した場合、ビア
ホール導体の長手方向（配線基板表面に対して垂直方
向）おける金属粒子間のネック部の幅ｘ₁に対して、ビ
アホール導体の半径方向（配線基板表面に対して平行方
向）における金属粒子間のネック部の幅ｘ₂が小さいこ
とが望ましい。かかる構造によれば、ビアホール導体の
半径方向での金属粒子間のネック部の形成を小さくする
ことによりビアホール導体の半径方向での収縮を抑制す
ることができる結果、ビアホール導体の変形度の低減す
ることができる。

【００３０】望ましくは、ｘ₂／ｘ₁は０．５〜０．９
である。

【００３１】また、本発明の配線基板においては、ビア
ホール導体の絶縁基板表面に露出した表面には、ニッケ
ルや金等の耐食性に優れ、且つ半導体素子等の電子部品
との接合性および外部電気回路基板の配線層との接続性
に優れる金属をメッキ法により１〜２０μｍの厚みで被
着形成させておくことにより、ビアホール導体が酸化腐
食することを有効に防止することができるとともに、ビ
アホール導体の電気部品あるいは外部電気回路基板との
電気的接続を容易、かつ強固に行うことができる。

【００３２】次に、本発明の配線基板を作製するための
具体的な方法について説明する。まず初めに、有機樹脂
を含む絶縁層を作製する。この絶縁層は、前述したよう
な熱硬化性樹脂、あるいは熱硬化性樹脂と無機質フィラ
ーとを用いて、これに適当な硬化剤、溶剤を添加混合し
てスラリー状となし、これをドクターブレード法、カレ
ンダーロール法、圧延法等によりシート状に成形する。
あるいは、これを加熱硬化させて半硬化あるいは完全硬
化させて作製される。また、絶縁層としては、上記以外
にプリプレグ等を用いることもできる。

【００３３】次に、このシート状成形体に対して、マイ
クロドリル、レーザー等によりビアホールを形成し、そ
のビアホール内に、金属粉末、有機樹脂、溶剤を混練し
て調製した導体ペーストを充填してビアホール導体を形
成する。

【００３４】また、このシート状成形体の表面に、導体
配線層を形成する。導体配線層を形成する方法として
は、シート状成形体の表面に金属箔を接着した後、フォ
トレジスト法等により配線パターンを形成する方法、金
属メッキ法によって形成する方法、あるいは前述したよ
うな金属粉末を含む導体ペーストを、スクリーン印刷
法、グラビア印刷法などの周知の印刷方法によって印刷
形成する方法等がある。

【００３５】好適には、樹脂フィルム表面に金属箔を接
着した後、フォトレジスト法等によって配線パターンを
形成した後、シート状成形体の表面に転写することが望
ましい。この転写法によれば、シート状成形体をフォト
レジスト法等により化学薬品に浸漬する必要がなく、ビ
アホール導体への溶剤の浸透や、薬品によるシート状成
形体へのダメージを軽減できる。なお、シート状成形体
表面に形成される導体配線層の厚さは１０〜３５μｍが
適当である。

【００３６】このようにして作製された配線基板のビア
ホール導体においては、金属粉末の表面には、導体中に
含まれる有機樹脂によって粉末表面に薄い樹脂膜が存在
したり、大気中の酸素によって酸化し薄い酸化膜が形成
されている。

【００３７】そこで、本発明によれば、上記のようにし
て作製された配線基板におけるビアホール導体に対し
て、パルス電流を印加することによってビアホール導体
の低抵抗化を図るとともに、ビアホール導体を金属粒子
による３次元網目状構造体に変換させる。

【００３８】このビアホール導体にパルス電流を印加す
ると金属粒子間に放電が生じる。この放電により金属粒
子表面の酸化膜や付着物が除去され、いわゆる溶接、あ
るいは部分的に焼結した状態となり、金属粒子同士が互
いにネック部を形成し、全体として３次元網目状構造体
を形成することになる。

【００３９】しかし、このパルス電流の印加条件によっ
ては、金属粒子同士のネック部の成長が大きくなり、過
度に焼結が進行すると収縮が起こり、ビアホール導体の
変形をもたらす結果となってしまうため、本発明では、
前述した通り、金属粒子間のネック部の幅ｘが金属粒子
の平均粒径の０．１〜０．９、特に０．２〜０．８倍と
なるように制御することが必要である。また、ネック部
の幅は、金属粒子の材質とパルス電流印加条件によって
変化するために、用いる金属粒子の材質に応じてパルス
電流の印加条件を適宜制御することが必要である。

【００４０】このように、本発明によれば、パルス電流
の印加によって、金属粒子同士が導電性を妨げる介在物
なしに接触することが事が可能になり、この結果、通電
加熱のみでは達成できなかった５×１０^-5Ω−ｃｍ以下
の低抵抗化を実現することが可能となる。また、同時に
ネック部の成長を制御して３次元網目状構造体を形成す
ることにより、パルス電流の印加によるビアホール導体
の変形を防止し信頼性の高いビアホール導体を形成でき
る。

【００４１】また、このパルス電流の印加は、ビアホー
ル導体に対して、長手方向に電流を印加することが望ま
しい。これにより、パルス化された電流による瞬間的な
電流の流れがビアホール導体内の金属粒子間のうち、ビ
アホール導体に対して長手方向に電流が流れやすく、半
径方向に流れにくくなり、半径方向側のネック部の成長
を長手方向側よりも小さくすることができる結果、半径
方向側のネック部幅を長手方向側のネック部幅よりも小
さくすることができる。

【００４２】パルス電流の印加条件としては、用いる金
属粒子により制御する必要があるが、およそ電流密度１
〜２０００Ａ／ｃｍ²のパルス電流、１パルスの通電時
間３秒以下、パルス間隔が３秒以下の条件が良好に用い
られ、電流密度が１Ａ／ｃｍ２未満では、放電溶接され
ずに金属粉末間の界面に存在する酸化膜や有機樹脂の除
去が難しく、また２０００Ａ／ｃｍ²を越えると、部分
的に発熱が起こり絶縁層を傷める場合があるためであ
る。また、１パルスの通電時間が３秒を越えると放電溶
接させるための処理時間が長くなり、パルス間隔は３秒
を越えると処理時間が長くなり実用的でない。望ましく
は、１パルスの通電時間、パルス間隔ともに１秒以下、
最適には０．０２〜０．１秒である。

【００４３】また、パルス電流は、矩形波であることが
望ましい。正弦波等も用いられるが矩形波が瞬間的な電
流の印加による放電性を高める上で最も効果的である。
また、パルス電流は、直流パルスであることが望まし
い。それは、正弦波よりも矩形波のほうが、粒子間の放
電が起こりやすく、表面の清浄作用が高く、パルス電流
は交流よりも直流の方が一旦清浄された粒子表面に汚れ
等が付着しにくいためである。

【００４４】さらに、本発明によれば、上記パルス電流
の印加ののちに、ビアホール導体に通電による加熱処理
を施して、ビアホール導体の低抵抗化を図ることもでき
る。

【００４５】一般には、通電処理は、電流密度１〜４０
００Ａ／ｃｍ²の直流、交流のいずれでもよく、通電に
よる加熱温度は１００〜３５０℃の範囲が適当である
が、ビアホール導体の３次元網目状構造が損なわれない
ようにその条件を制御することが必要である。また、こ
の通電加熱処理は、前述したパルス電流の印加処理と同
時に行うことができる。具体的には、直流のパルス電流
と直流電流とを合わせた波形、つまり直流電流波形の上
部が矩形波となった電流を印加すると通電加熱による作
用と、パルス電流印加による放電溶接作用とを同時に付
加することができる。

【００４６】このパルス電流の印加および通電加熱処理
は、ビアホール導体のみに限られず、例えば、導体配線
層を導体ペーストの印刷によって形成した場合には、そ
の導体配線層に対して処理を施して同様の効果を発揮さ
せることもできる。

【００４７】上記のようにしてパルス電流の印加、さら
には通電加熱処理を施した、複数のシート状成形体を積
層圧着して多層化した後、加熱処理して成形体中の熱硬
化性樹脂を完全に硬化することにより、多層配線基板を
作製することができる。

【００４８】

【実施例】絶縁層として、有機樹脂としてポリフェニレ
ンエーテル樹脂を用い、さらに無機フィラーとして球状
シリカを用い、これらを有機樹脂：無機フィラーが体積
比で４０：６０となる組成物を用い、これをドクターブ
レード法によって厚さ１２０μｍの半硬化状態の絶縁シ
ートを形成した。そして、この絶縁シートに直径が０．
１ｍｍのスルーホールを形成した。

【００４９】一方、平均粒径が５．３μｍの表面に銀を
被覆した銅粉（Ａｇ含有量３重量％）１００重量部、セ
ルロース０．１重量部、２−オクタノール６重量部とか
らなる導体ペーストを調製し、絶縁シートのビアホール
内にこのペーストをを充填してビアホール導体を形成し
た。

【００５０】そして、樹脂フィルムに接着された厚さ１
２μｍの金属箔をフォトレジスト法により配線パターン
状に形成した後、その金属箔を絶縁シートの両面にスル
ーホール導体を塞ぐ位置に転写して導体配線層を形成し
た。

【００５１】次に、上記導体配線層を通じてビアホール
導体に表１に示す条件でパルス電流印加処理を施した。
パルス電流の印加は平板電極を２０ｋｇ／ｃｍ²の圧力
で配線層に押し当てながら３０秒間実施した。なお、パ
ルス間間隔は、パルス幅と同じにした。また、一部の基
板に対しては、表１に示す条件で通電による加熱処理を
行った。なお、表１の試料のうち試料Ｎo.１６、１９に
ついてはパルス電流と通電加熱とを同時に行った。

【００５２】その後、このパルス電流と通電加熱処理を
施した絶縁シートを２００℃で１時間加熱処理して、絶
縁シート中の熱硬化性樹脂を完全硬化させて評価用の配
線基板を作製した。

【００５３】得られた配線基板に対して、ビアホール導
体間の比抵抗を測定し、その結果を表１に示した。な
お、ビアホール導体の断面を走査型電子顕微鏡写真によ
り観察して、任意の金属粒子間のネック部の幅を５０箇
所測定し、その平均を求め、金属粒子の平均粒径（５．
３μｍ）との比率を求めるとともに、写真からの３次元
網目状構造の形成の有無を判断した。

【００５４】また、ビアホール導体の断面において、図
３に示したように、ビアホール導体内のビアホール直径
ａに対するビアホール中の導体の径の最小径ｂの比率
（ｂ／ａ）を求め、表１に示した。

【００５５】上記の導体インクにおいて、銀被覆銅粉に
代えて平均粒径５．８μｍの銅紛、平均粒径が３．１μ
ｍの銀紛、平均粒径が６．１μｍの銀−銅合金粉を用い
る以外は、上記とまったく同様にして配線基板を作製
し、同様に評価を行なった。

【００５６】

【表１】

【００５７】表１の結果によれば、パルス電流を全く施
さない試料Ｎo.１では、ネック部の形成が全くなく抵抗
も７．９×１０^-5Ω−ｃｍと非常に大きいものであっ
た。また、パルス電流を印加した試料であっても、ネッ
ク部の幅が金属粒子の平均粒径の０．１倍未満の試料Ｎ
o.３では、低抵抗化が達成されず、また、ネック部の幅
が金属粒子の平均粒径の０．９倍を越える試料Ｎo.１
３、１４、２１、２２では、抵抗が非常に低いものの３
次元網目状構造が形成されず、しかもビアホール導体の
変形度が非常に大きいものであった。

【００５８】また、通電加熱処理のみの試料Ｎo.２で
は、ネック部の形成が非常に小さく、パルス電流により
処理を行った場合に比較して抵抗が大きいものであっ
た。

【００５９】これらの比較例に対して、所定幅のネック
部を形成した３次元網目状構造体を形成した本発明試料
は、いずれも低い抵抗と、変形の小さいビアホール導体
を形成することができた。なお、本発明の試料は、いず
れもビアホール導体の長手方向（配線基板表面に対して
垂直方向）おける金属粒子間のネック部の幅ｘ₁に対し
て、ビアホール導体の半径方向（配線基板表面に対して
平行方向）における金属粒子間のネック部の幅ｘ₂が小
さいものであった。

【００６０】また、ビアホール導体と金属箔からなる導
体配線層間もネック部の形成が観察され、導体配線層と
ビアホール導体間も良好且つ強固な電気的接続が形成さ
れていることを確認した。

【００６１】さらに、ネック部についてＸ線マイクロア
ナライザーでＥＰＭＡ分析を行った結果、銅と、銅以外
の金属との複合体を金属粒子として用いた試料では、い
ずれも銅と、銅以外の金属との合金によってネック部が
形成されていることを確認した。

【００６２】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の配線基板に
よれば、少なくとも金属粒子が充填されたビアホール導
体の低抵抗化とともに、ビアホール導体の変形を抑制す
ることができる結果、配線基板における配線層の微細化
および高密度化に十分対応することのできる高信頼性の
配線基板を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の配線基板の一例を示す概略断面図であ
る。

【図２】本発明におけるビアホール導体の３次元網目状
構造体を説明するための概略図である。

【図３】ビアホール導体の変形を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１絶縁基板２導体配線層３ビアホール導体４金属粒子５ネック部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも有機樹脂を含む絶縁基板内に、
少なくとも金属粒子を充填したビアホール導体を配設し
てなり、前記ビアホール導体が、前記金属粒子同士が前
記金属粒子の平均粒径の０．１〜０．９倍の幅を有する
ネック部を介して互いに結合してなる３次元網目状構造
体から形成されることを特徴とする配線基板。
【請求項２】前記金属粒子は、銅と、銅以外の金属との
複合体から形成される請求項１記載の配線基板。
【請求項３】前記金属粒子同士のネック部が、前記銅
と、銅以外の金属との合金によって形成されている請求
項１記載の配線基板。