KR20130124329A - 다층 배선 기판 - Google Patents

Abstract

고밀도 배선 영역과 고주파 전송 영역을 동일 기판에 실장한 다층 배선 기판 (100) 에 있어서, 적어도 고주파 전송 영역에 사용되는 절연층의 재료로서, 유전 정접 (tanδ) 이 0.01 보다 작은 수지 재료를 사용함으로써, 40 GHz 이상의 신호 주파수를 고주파 전송 영역에서 전송할 수 있도록 하였다. 절연층은, 시클로올레핀 모노머, 중합 촉매, 가교제, 비닐리덴기를 2 개 갖는 2 관능 화합물, 및 비닐리덴기를 3 개 갖는 3 관능 화합물을 함유하고, 또한 상기 2 관능 화합물과 상기 3 관능 화합물의 함유 비율이 중량비의 값 (2 관능 화합물/3 관능 화합물) 으로 0.5∼1.5 인 중합성 조성물에 의해 형성되어 있다.

Description

다층 배선 기판{MULTILAYER WIRING BOARD}

본 발명은, LSI, IC 등의 반도체 소자를 탑재하기 위한 기판을 포함하는 다층 배선 기판에 관한 것으로, 특히 고주파 용도에 있어서의 전기 신호 손실을 저감시킬 수 있는 반도체 소자 탑재 기판 및 다층 배선 기판 일반에 관한 것이다.

다층 배선 기판은, 반도체 소자를 탑재하여 그 반도체 소자와 함께 동일 패키지에 수용되어 반도체 장치를 구성하거나, 또는 복수의 전자 부품 (반도체 장치나 그 밖의 능동체 부품, 커패시터나 저항 소자 등의 수동체 부품 등) 을 탑재하여 정보 기기, 통신 기기, 표시 장치 등의 전자 장치를 구성하거나 하는 데에 널리 사용되고 있다 (예를 들어 특허문헌 1 참조). 이들 반도체 장치나 정보 기기 등의 최근의 고속 전송화와 소형화에 따라, 신호 주파수의 고주파화와 신호 배선 밀도의 고밀도화가 진행되고, 고주파 신호의 전송과 고밀도 배선을 동시에 실현하는 것이 요구되게 되었다.

그러나, 신호 주파수의 고주파화와 신호 배선 밀도의 고밀도화에 의해, 전송 손실이 증대되기 때문에, 전송 신호의 신뢰성을 확보하는 것이 곤란하고, 신호 배선의 고밀도화와 고주파 신호의 전송을 동일 기판 상에서 실현하는 과제는 해결되지 않았다.

한편, 특허문헌 2 는, 고주파 신호 전송부의 전송 손실의 저감과 저주파 신호 전송부의 고밀도화를 동일 기판 상에 실현하는 다층 배선 기판을 제안하고 있다. 구체적으로 말하면, 특허문헌 2 에서 제안된 다층 배선 기판은, 제 1 절연층을 개재하여, 복수의 제 1 배선층을 적층한 제 1 배선 영역과, 그 제 1 절연층의 두께의 2 배 이상의 두께를 갖는 제 2 절연층을 갖고, 또한 상기 제 1 배선층의 폭의 2 배 이상의 폭을 갖는 제 2 배선층을 상기 제 2 절연층 상에 형성한 제 2 배선 영역을 갖고 있다. 이와 같이, 배선 패턴과 절연층을 교대로 적층한 제 1 배선 영역과, 제 1 배선 영역에 대하여 절연층의 두께가 2 배 이상이고, 또한 배선 폭이 2 배 이상인 제 2 배선 영역을 동일 기판에 일체적으로 구성한 경우, 제 1 배선 영역을 주로 저주파 신호 전송부로서 사용하고, 제 2 배선 영역을 주로 고주파 신호 전송부로서 사용할 수 있다.

이러한 구성의 다층 배선 기판에서는, 예를 들어 제 1 배선 영역에서 주로 1 GHz 이하의 주파수 신호를 전송하고, 제 2 배선 영역에서 주로 1 GHz 를 초과하는 고주파 신호를 바람직하게는 1 ㎝ 이상의 장거리 고속 전송할 수 있다.

이 때문에, 특허문헌 2 에서 제안된 다층 배선 기판은, 제 1 배선 영역에 의해 고실장 밀도를 유지하면서, 제 2 배선 영역에 의해 고주파 신호를 장거리 전송하는 경우의 전송 신호의 열화를 억제할 수 있다.

일본 공개특허공보 2007-288180호 국제공개 WO2009/147956호

특허문헌 2 의 제안은, 문제 해결에 매우 우수한 전개를 나타내는 것인데, 거기서 사용되고 있는 절연층은 유전체 손실이 크고, 전송 가능한 최대 주파수는 16.1 GHz 에 머무르는 것이 판명되었다. 이 때문에, 더욱 고성능화가 요구되는 경우에는, 적용할 수 없는 것을 알았다.

따라서, 본 발명의 목적은, 고주파 신호 전송부의 전송 손실의 저감과 저주파 신호 전송부의 고밀도화를 동일 기판 상에 실현하는 다층 배선 기판으로서, 16.1 GHz 를 초과하는 최대 주파수를 갖는 다층 배선 기판을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의하면, 복수의 배선층이 절연층을 개재하여 적층되어 있는 다층 배선 기판에 있어서, 배선층과 절연층을 교대로 적층한 제 1 배선 영역과, 그 제 1 배선 영역에 대하여 절연층의 두께가 2 배 이상이고, 또한 배선층의 폭이 2 배 이상인 제 2 배선 영역을 갖고, 상기 제 1 배선 영역과 상기 제 2 배선 영역이 동일 기판에 일체적으로 형성되어 있는 다층 배선 기판으로서, 상기 절연층은, 시클로올레핀 모노머, 중합 촉매, 가교제, 비닐리덴기를 2 개 갖는 2 관능 화합물, 및 비닐리덴기를 3 개 갖는 3 관능 화합물을 함유하고, 또한 상기 2 관능 화합물과 상기 3 관능 화합물의 함유 비율이 중량비의 값 (2 관능 화합물/3 관능 화합물) 으로 0.5∼1.5 인 중합성 조성물을 괴상 중합하고, 가교하여 이루어지는 수지 재료 (가교 수지 성형체) 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판이 얻어진다. 상기 수지 재료는, 통상 0.01 보다 작은 유전 정접 (tanδ) 을 갖는다.

이러한 구성의 다층 배선 기판에서는, 제 1 배선 영역은 주로 저주파 신호 전송부로서 사용되고, 제 2 배선 영역은 주로 고주파 신호 전송부로서 사용된다.

또, 본 발명에 있어서, 제 1 배선 영역에 전송되는 신호에 사용되는 「저주파」라는 말은, 제 1 배선 영역에 전송되는 신호의 주파수가 제 2 배선 영역에 전송되는 신호의 주파수와 비교하여 낮은 주파수인 것을 의미하고, 한편, 제 2 배선 영역에 전송되는 신호에 사용되는 「고주파」라는 말은, 제 2 배선 영역에 전송되는 신호의 주파수가 제 1 배선 영역에 전송되는 신호의 주파수와 비교하여 높은 주파수인 것을 의미한다.

본 발명에 있어서, 「배선 패턴」 또는 「배선」이란 JISC3005 로 측정한 비저항이 1 kΩ-㎝ 미만의 재료로 형성된 선로이며, 회로를 포함하는 개념으로 사용한다. 도체의 단면 형상은 사각형에 한정되지 않고, 원형, 타원형, 그 밖의 형상이어도 된다. 또, 절연체의 단면 형상도 특별히 한정되지 않는다.

본 발명에 있어서, 바람직하게는, 상기 제 2 배선 영역이, 상기 제 2 절연층의 두께보다 두꺼운 제 3 절연층과, 그 제 3 절연층 상에 형성된 상기 제 2 배선층의 폭보다 폭이 큰 제 3 배선층을 갖는 부분을 포함하도록 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 바람직하게는, 상기 제 2 배선 영역의 절연층을 구성하는 유전체 두께를 40 ㎛ 이상, 배선 폭을 30 ㎛ 이상으로 함으로써, 주로 8 GHz 를 초과하는 고주파 신호를 1 ㎝ 이상의 장거리 전송하는 경우의 신호 손실의 열화를 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

본 발명에 있어서, 바람직하게는, 상기 제 1 배선 영역과 제 2 배선 영역의 경계부의 절연층에, 그 절연층을 관통하여 도체가 형성되고, 그 도체를 접지함으로써, 제 1 배선 영역과 제 2 배선 영역의 신호 상호의 전기적 결합을 억제하고, 상호의 신호 배선으로부터의 방사 노이즈를 억제할 수 있다.

현재 일반적으로 사용되고 있는 신호 배선의 특성 임피던스는 50 Ω 인데, 상기 제 1 및 제 2 배선 영역의 배선 폭과 유전체 (절연층) 두께 및 배선 두께를, 특성 임피던스가 바람직하게는 100 Ω 이상이 되도록 설계함으로써, 배선 중을 흐르는 전류를 억제하고, 전송 손실을 저감시키는 것이 가능해진다.

또, 상기 제 1 배선 영역과 제 2 배선 영역의 절연층이, 유전 정접 (tanδ) 이 0.002 이하인 절연 재료를 사용함으로써, 전송 신호의 열화를 억제할 수 있다. 특히, 상기 제 1 및 상기 제 2 배선 영역 중, 적어도 상기 제 2 배선 영역에서의 절연층의 비유전율이 3.7 이하이고, 또한 유전 정접이 0.0015 이하인 절연 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 제 1 배선 영역에 의해 고실장 밀도를 유지하면서, 제 2 배선 영역에 의해 고주파 신호를 장거리 전송하는 경우의 전송 신호의 열화를 억제할 수 있고, 다층 배선 기판의 신호 배선의 고밀도화와 전송 신호의 고주파화를 동일 기판 상에서 실현 가능하게 함과 함께, 전송 가능한 최대 주파수를 40∼80 GHz, 내지는 그 이상으로 할 수 있다.

도 1 은 제 1 비교예 1 에 의한 다층 배선 기판의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2 는 도 1 에 나타내는 다층 배선 기판의 제조 플로우를 나타내는 단면도이다.
도 3 은 제 2 비교예 2 에 의한 다층 배선 기판의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 4 는 제 3 비교예 3 에 의한 다층 배선 기판의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 5 는 제 1 비교예 1 에 의한 전송 선로, 및 비교예로서 다층 배선 기판 중의 제 2 배선 영역에 마이크로 스트립 라인 구조를 형성한 전송 선로의 전송 손실과 신호 주파수의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6 은 비유전율 2.6, 10 GHz 의 유전 정접 0.01 의 유전체의 경우에 관해서, 배선 폭, 유전체 두께 (절연층 두께) 와 전송 손실의 관계에 관해서 구한 특성도이다.
도 7 은 유전체 두께 (절연층 두께) 와 전송 손실의 관계를, 비유전율 2.6, 10 GHz 의 유전 정접 0.01 의 유전체의 경우에 관해서 구한 특성도이다.
도 8 은 유전체 두께 (절연층 두께) 와 전송 손실의 관계를, 비유전율 및 유전 정접이 상이한 경우에 관해서 비교하기 위해 나타낸 특성도이다.
도 9 는 주파수 조건 이외에는 도 8 과 동 조건하에서 얻어진 유전체 두께 (절연층 두께) 와 전송 손실의 관계를 나타낸 특성도이다.
도 10 은 제 4 비교예 4 에 의한 다층 배선 기판의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 11 은 도 10 에 나타내는 다층 배선 기판의 제조 플로우를 설명하기 위한 도면이다.
도 12 는 제 4 비교예 4 에 있어서 사용한 마이크로 스트립 라인의 배선 치수의 예를 나타낸 도면이다.
도 13 은 제 4 비교예 4 로서 시작 (試作) 된 다층 배선 기판의 단면 광학 현미경 관찰 이미지를 모방한 도면을 나타내는 도면이다.
도 14 는 제 4 비교예 4 에 있어서 제조된 마이크로 스트립 라인의 전송 특성을 나타낸 도면이다.
도 15 는 제 4 비교예 4 에 있어서 제조된 마이크로 스트립 라인의 전송 특성과 고주파 RLGC 모델의 계산 결과를 나타낸 도면이다.
도 16 은 제 4 비교예 4 에 있어서 제조된 마이크로 스트립 라인의 전송 가능 거리 특성에 관해서 나타낸 도면이다.
도 17 은 제 4 비교예 4 에 있어서 제조된 마이크로 스트립 라인의 소비 전력 특성을 나타낸 도면이다.
도 18 은 제 4 비교예 4 에 있어서 제조된 마이크로 스트립 라인의 전송 특성을, 거리 10 ㎝ 를 -3 db 의 손실로 억제하여 전파 가능한 주파수 (fp) 와, 배선 1 개당의 소비 전력 (P_board) 으로서 종래예와 비교하면서 나타낸다.
도 19 는 본 발명에 관련된 다층 배선 기판에 사용되는 절연층의 특성을 설명하기 위한 도면이고, 여기서는, 배선층의 막두께 (10 ㎛) 를 일정하게 한 상태에서, 절연층의 막두께를 변화시킨 경우에 있어서의 배선층의 폭과 특성 임피던스의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 20 은 본 발명에 관련된 다층 배선 기판에 사용되는 절연층의 특성을 설명하기 위한 도면이고, 여기서는, 절연층을 형성하는 중합성 조성물의 막두께에 대하여, 배선층의 폭 및 막두께를 일정 비율로 변화시킨 경우에 있어서의 절연층의 막두께와 전송 손실 (S21) 의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 21 은 본 발명에 관련된 다층 배선 기판에 사용되는 절연층의 특성을 설명하기 위한 도면이고, 여기서는, 절연층의 막두께, 배선층의 막두께 및 폭을 일정하게 한 경우에 있어서의 주파수와 전송 손실의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 22 는 본 발명에 관련된 다층 배선 기판에 사용되는 절연층의 특성을 설명하기 위한 도면이고, 여기서는, 절연층의 막두께, 및 배선층의 폭을 도 3 의 경우보다 두껍게 한 경우에 있어서의 주파수와 전송 손실의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 23 은 본 발명에 관련된 다층 배선 기판에 사용되는 절연층의 특성을 설명하기 위한 도면이고, 여기서는, 절연층의 막두께, 및 배선층의 폭을 도 4 의 경우보다 더욱 두껍게 한 경우에 있어서의 주파수와 전송 손실의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 24 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 다층 배선 기판의 구조를 나타내는 단면도이다.

(제 1 비교예 1)

이하, 본 발명의 실시형태를 설명하기 전에, 비교예를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 1 비교예 1 의 다층 배선 기판 (100) 은, 제 1 배선 영역 (다층 배선 영역) (101) 과 제 2 배선 영역 (다층 배선 영역) (102) 을 갖는다. 제 1 배선 영역 (다층 배선 영역) (101) 은, 판상 또는 막상의 절연층 (104a, 104b) 과, 배선 (103a) 이 교대로 적층되어 이루어진다. 제 2 배선 영역 (다층 배선 영역) (102) 은, 제 1 배선 영역 (101) 에 있어서의 1 층당의 절연층 두께 (H1) 에 대하여 2 배 이상의 절연층 두께 (H2) 를 갖는 절연층 (104) 상에 배선 (103b) 을 갖는다. 배선 (103b) 의 배선 폭 (W2) 은, 제 1 배선 영역 (101) 의 배선 (103a) 의 배선 폭 (W1) 에 대하여 2 배 이상으로 하고 있다. 105 는 도전막이다.

제 1 비교예의 다층 배선 기판 (100) 은, 예를 들어 반도체 소자 패키지 기판으로서 사용된다. 이 다층 배선 기판 (100) 에 있어서는, 주로 반도체 소자의 단자로부터 전송하는 신호의 주파수가 1 GHz 를 초과하고 또한 전송 거리가 1 ㎝ 를 초과하는 용도에는 제 2 배선 영역 (102) 이 사용되고, 그 이외에는 제 1 배선 영역 (101) 이 사용된다.

제 2 배선 영역 (102) 중의 절연층 두께 (H2) 는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는, 40 ㎛ 이상의 막두께로 함으로써, 1 GHz 를 초과하는 고주파 신호의 전송 손실을 크게 감소시킬 수 있다. 배선 (103b) 의 폭 (W2) 은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 30 ㎛ 이상의 배선 폭으로 함으로써, 1 GHz 를 초과하는 고주파 신호의 전송 손실을 크게 감소시킬 수 있다.

또한, 제 1 배선 영역 (101) 의 특성 임피던스는 특별히 한정되지 않지만, 제 2 배선 영역 (102) 의 배선 폭과 유전체 (절연층) 두께 및 배선 두께를, 특성 임피던스가 바람직하게는 100 Ω 이상이 되도록 설계함으로써, 배선 중을 흐르는 전류를 억제하고, 특히 고주파에 있어서의 전송 손실을 저감시킬 수 있다.

제 1 배선 영역 (101) 중의 배선간 거리 (G1) 는 특별히 한정되지 않는다. 제 1 배선 영역 (101) 과 제 2 배선 영역 (102) 의 경계에서의 배선간 거리 (G2) 는 특별히 한정되지 않지만, 제 2 배선 영역 (102) 의 절연층 두께 (H2) 이상으로 함으로써, 배선 사이의 결합을 억제하고, 크로스토크 노이즈를 억제할 수 있다. 제 1 배선 영역 (101) 중의 배선층의 두께 (T1) 는 특별히 한정되지 않는다. 제 2 배선 영역 (102) 중의 배선층의 두께 (T2) 는 특별히 한정되지 않지만, 전송 신호 주파수를 f, 배선 (103b) 의 도전율을 σ, 그 투자율을 μ 로 한 경우, 전자파의 배선에 대한 진입 깊이 (d) 는, 하기의 수학식 1 로 나타내므로, 그 값 d 이상인 것이 바람직하다.

제 1 배선 영역 (101) 과 제 2 배선 영역 (102) 을 동일 기판에 일체적으로 구성하는 방법은, 예를 들어 이하와 같이 하여 실시된다.

도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 먼저, 절연층 (104) (도 1) 의 하부 절연층 (104a) 을 시트상으로 형성한다. 그 하부 절연층 (104a) 의 하면에, 구리 등의 도전막 (105) 을 형성함과 함께, 하부 절연층 (104a) 의 상부에 구리 등의 배선층 (103) 을 형성한다. 도전막 (105) 및 배선층 (103) 은, 예를 들어 Cu 막을 도금법, 스퍼터법, 유기 금속 CVD 법, Cu 등의 금속막의 접착법 등에 의해 형성할 수 있다.

다음으로, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 배선층 (103) 을 포토리소그래피법 등에 의해 패터닝하여, 원하는 패턴의 배선 (103a) 을 형성한다. 배선 (103a) 은 제 1 배선 영역 (101) 중의 배선 패턴을 구성하는데, 제 2 배선 영역 (102) 중의 배선층은 에칭법 등에 의해 제거된다. 계속해서, 도 2(c) 에 나타내는 바와 같이 배선 (103a) 이 형성된 하부 절연층 (104a) 상에, 상부 절연층 (104b) 을 형성한다. 상부 절연층 (104b) 은, 예를 들어 하부 절연층 (104a) 과 동일하게 하여 시트상으로 형성되고, 하부 절연층 (104a) 상에 예를 들어 프레스법에 의해 부착된다.

그 후, 도 2(d) 에 나타내는 바와 같이, 상부 절연층 (104b) 상에 배선층 (103) 을 형성한다. 계속해서, 도 2(e) 에 나타내는 바와 같이 상부 절연층 (104b) 상의 배선층 (103) 을 포토리소그래피법 등에 의해 패터닝하여, 제 1 배선 영역 (101) 의 배선 (103a) 을 상부 절연층 (104b) 상에도 형성함과 함께, 제 2 배선 영역 (102) 의 배선 (103b) 을 상부 절연층 (104b) 상에 형성한다.

또, 상부 절연층 (104b) 은, 예를 들어 스핀 코트법이나 도포법 등으로 형성해도 된다.

(제 2 비교예 2)

도 3 에 나타내는 바와 같이, 제 2 비교예 2 에서는, 도 1 에서 설명한 최상층의 배선 (103a, 103b) 상에 절연층 (104c) 이 형성됨과 함께, 절연층 (104c) 상의 제 1 배선 영역 (101) 에 배선 (103a) 이, 제 2 배선 영역 (102) 중, 배선 (103b) 이 형성되어 있는 제 1 부분이 아닌 제 2 부분에 배선 (103c) 이 각각 형성되어 있다. 제 2 배선 영역 (102) 의 제 2 부분에서는, 최상층의 배선 (103c) 아래의 절연층에는 배선층이 형성되어 있지 않고, 그 절연층의 두께 (H3) 는 H1 의 3 배 이상이 되어 있고, 또한 배선 (103c) 의 폭 (W3) 도 바람직하게는 제 1 부분의 배선 (103b) 의 폭 (W2) 보다 크게 한다. 제 2 비교예에서는, 제 2 배선 영역 (다층 배선 영역) (102) 이, 제 1 배선 영역 (다층 배선 영역) (101) 의 1 층당의 절연층 두께 (H1) 에 대하여 2 배 이상의 복수 종류의 절연층 두께 (H2, H3) 로 규정되는 절연층 (104) 을 갖고, 또한 배선 (103a) 의 배선 폭 (W1) 에 대하여 2 배 이상의 복수 종류의 배선 폭 (W2, W3) 으로 규정되는 배선 (103b, 103c) 을 갖는 점 이외에는, 제 1 비교예와 동일한 구성을 갖는다.

이하에서는, 상기 제 1 비교예와 공통되는 부재에는 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 일부 생략하고, 이하, 상이점에 대해서만 상세하게 설명한다.

제 2 비교예에서는, 제 2 배선 영역 (102) 중의 복수 종류의 절연층 두께를 갖는 배선 중, 배선 하부의 절연층 두께가 두꺼운 구조의 것, 즉 두께 (H3) 의 절연층 상의 배선 (103c) 이, 보다 고주파 신호의 전송 손실을 억제할 수 있다. 또, 도 3 에서는 제 2 배선 영역 (102) 중의 배선을 103b 와 103c 의 2 종류로 대표시키고 있지만, 제 2 배선 영역 (102) 중의 배선 구조의 절연층 두께와 배선 폭은 2 종류에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제 1 배선 영역 (101) 의 배선 구조와의 관계를 만족하고 있으면, 제 2 배선 영역 (102) 중의 배선 구조에 있어서의 절연층 두께와 배선 폭의 조합은 한정되지 않는다.

(제 3 비교예 3)

도 4 를 참조하여 제 3 비교예 3 에 관해서 설명한다. 여기서는, 제 1 배선 영역 (101) 과 제 2 배선 영역 (102) 의 경계 영역에서, 비어 (VIA) 홀, 즉 절연층을 세로 방향으로 관통하는 구멍을 형성하고, 그 구멍을 도전체로 메우고, 그 도전체를 개재하여 배선 (106) 을 접지 전극 (105) 에 접속하도록 형성하는 점 이외에는, 제 1 비교예와 동일한 구성을 갖는다. 접지 전극 (105) 에 접속된 비어 홀 도전체 및 배선 (106) 을 배치함으로써, 제 1 배선 영역 (101) 중의 배선의 신호와 제 2 배선 영역 (102) 중의 배선의 신호의 전기적 결합을 억제하고, 제 2 배선 영역 (102) 중을 전송하는 신호에 대한 노이즈를 억제할 수 있다.

도 4 에서는, 배선 (106) 을 접지 전극으로서의 도전막 (105) 에 접속하고 있지만, 배선 (106) 은 접지 전극에 접속하고 있으면, 접지 전극과의 위치 관계는 한정되지 않는다. 또한, 배선 (106) 의 단면 구조나 비어 홀 도전체의 단면 구조는 사각형에 한정되지 않는다.

또한, 도 4 와 같이 하나의 비어 홀에서 접지 전극 (도전막) (105) 에 접속하는 구성으로 하는 대신에, 먼저 하부 절연층 (104a) 의 표면에 형성한 랜드로, 상부 절연층 (104b) 을 관통하는 제 1 비어 홀에서 접속하고, 그 랜드와 접지 전극 (105) 을 하부 절연층 (104a) 을 관통하는 제 2 비어 홀에서 접속해도 된다. 이 예는, 실시예 2 로서 나중에 상세하게 설명한다. 이 경우, 제 1 비어 홀과 제 2 비어 홀은 일직선으로 하지 않고, 어긋나게 하여 배치해도 된다.

또한, 도 4 의 구조의 상부에 도 3 과 같이 절연층 (104c) 을 형성함과 함께, 절연층 (104c) 상의 제 2 배선 영역 (102) 내에서의 배선 (103b) 과 배선 (103c) 의 사이에서의 절연층 (104c) 상에 접지 배선을 형성하고 비어 홀을 개재하여 접지 전극 (105) 으로 접속시키도록 해도 된다.

이하, 제 1 비교예 1 의 더욱 상세한 구성을 설명한다.

도 1 을 참조하면, 상기 제 1 비교예 1 에 기재된 다층 배선 구조에 의한 제 1 배선 영역 (101) 으로서 절연층 (104b) 의 두께 (H1) 가 40 ㎛ 이고, 배선 (103a) 의 배선 폭 (W1) 이 104 ㎛, 배선 두께 (T1) 가 12 ㎛ 인 마이크로 스트립 라인 구조와, 제 2 배선 영역 (102) 으로서 절연층 (104) 의 두께 (H2) 가 80 ㎛ 이고, 배선 (103b) 의 배선 폭 (W2) 이 215 ㎛, 배선 두께 (T2) 가 12 ㎛ 인 마이크로 스트립 라인 구조를, 각각 상기에 기재된 방법으로 동일 기판 상에 형성하였다.

본 비교예 1 에 있어서의 제 1 배선 영역 (101) 중의 배선간 거리 (G1) 는 100 ㎛ 이고, 제 1 배선 영역 (101) 의 배선 (103a) 과 제 2 배선 영역 (102) 의 배선 (103b) 의 배선간 거리 (G2) 는 150 ㎛ 였다. 또, 절연층 (104) 으로서, 공동 (空洞) 공진법에 의해 구한 1 GHz 의 비유전율이 2.5 이고, 또한 1 GHz 의 유전 정접이 0.01 인 폴리시클로올레핀계 절연 재료를 사용하였다. 또한, 배선 (103a, 103b), 도전막 (105) 으로서 저항률이 1.8 μΩ-㎝ 인 금속 구리를 도금법에 의해 형성하였다.

이 다층 배선 기판 (100) 중의 제 2 배선 영역 (102) 의 신호 주파수에 대한 전송 손실을 S 파라미터법에 의해 측정한 결과를 도 5 에 실선으로 나타낸다.

또, 제 1 배선 영역 (101) 의 배선 1 개당의 점유 단면적을 1 로 한 경우, 본 예에 있어서의 다층 배선 기판 (100) 중의 배선의 점유 단면적은 10.1 이었다.

(종래예 1)

제 2 배선 영역 (102) 으로서, 제 1 배선 영역 (101) 과 동일한 구조를 갖고, 절연층 (104) 의 두께 (H2) 가 40 ㎛ 이고, 배선 (103b) 의 배선 폭 (W2) 이 104 ㎛ 인 마이크로 스트립 라인 구조를 갖는 점 이외에는, 제 1 비교예 1 과 동일하게 하여 다층 배선 기판 (100) 을 제조하였다. 이 제 2 배선 영역 (102) 의 신호 주파수에 대한 전송 손실을 S 파라미터법에 의해 측정한 결과를 도 5 에 파선으로 나타낸다.

또한, 제 1 배선 영역 (101) 의 배선 1 개당의 점유 단면적을 1 로 한 경우, 종래예 1 에 있어서의 다층 배선 기판 (100) 중의 배선의 점유 단면적은 7.0 이었다.

(종래예 2)

제 1 배선 영역 (101) 으로서, 제 2 배선 영역 (102) 과 동일한 구조를 갖고, 절연층 두께가 80 ㎛ 이고, 배선 폭이 215 ㎛ 인 마이크로 스트립 라인 구조를 갖는 점 이외에는, 제 1 비교예 1 과 동일하게 하여 다층 배선 기판 (100) 을 제조하였다.

이 다층 배선 기판 (100) 중의 제 2 배선 영역 (102) 의 신호 주파수에 대한 전송 손실은, 제 1 비교예 1 의 제 2 배선 영역 (102) 의 신호 주파수에 대한 전송 손실과 동등한 값이 되었다.

또한, 제 1 배선 영역 (101) 의 배선 1 개당의 점유 단면적을 1 로 한 경우, 종래예 2 에 있어서의 다층 배선 기판 (100) 중의 배선의 점유 단면적은 29.9 였다.

도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 1 비교예 1 이 종래예 1 에 비교하여, 고주파 신호의 전송 손실을 저감할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 제 1 비교예 1 이 종래예 2 에 비교하여 배선의 점유 단면적을 작게 하는 것이 가능한 것을 확인하였다.

도 6 은, 비유전율 (ε_r)=2.6, 10 GHz 의 유전 정접 (tanδ)=0.01 의 유전체의 경우에 관해서 배선 폭 (W), 유전체 두께 (절연층 두께) (H) 와 전송 손실의 관계에 관해서 구한 특성도이다.

또한, 도 7 은 유전체 두께 (절연층 두께) 와 전송 손실의 관계를, 비유전율 (ε_r)=2.6, 10 GHz 의 유전 정접 (tanδ)=0.01 의 유전체의 경우에 관해서 구한 특성도이다. 도 7 에 나타내는 바와 같이, 절연층의 두께를 40 ㎛ 이상으로 하면, 전송 손실이 매우 저감된다.

한편, 도 8 은 10 GHz 의 신호의 전송에 있어서의 유전체 두께 (절연층 두께) 와 전송 손실의 관계를, 비유전율 (ε_r)=2.6, 10 GHz 의 유전 정접 (tanδ)=0.01 의 유전체 (도면 중, 좌측) 와, 비유전율 (ε_r)=3.4, 10 GHz 의 유전 정접 (tanδ)=0.023 의 유전체 (도면 중, 우측) 에서 비교하기 위해 나타낸 도면이다.

도 9 는, 주파수 5 GHz 이외에는 도 8 과 동 조건하에서 얻어진 유전체 두께 (절연층 두께) 와 전송 손실의 관계를 나타낸다. 도 9 의 좌측에 나타내는 바와 같이, 절연층의 비유전율 (ε_r)=2.6, 유전 정접 (tanδ)=0.01 로 하면, 도 9 의 좌측에 비교하여 전송 손실이 매우 저감되는 것을 알 수 있다.

도 6∼도 9 로부터도, 제 1 비교예 1 과 동일하게, 고주파 신호의 전송 손실을 저감시킬 수 있는 것을 확인할 수 있고, 특히, 유전체 두께, 즉 절연층 두께를 두껍게 하는 것, 절연층의 비유전율 및 유전 정접을 작게 하는 것에 의한 전송 손실의 저감 효과가 현저한 것을 확인할 수 있다. 또, 전송 손실의 저감 효과는, 비유전율이 2.7 이하, 유전 정접이 0.015 이하에서 현저하다.

(제 4 비교예 4)

도 10 을 참조하여, 도 3, 도 4 에서 설명한 제 2, 제 3 비교예 2, 3 을 조합한 것을 제 4 비교예 4 로 하고, 그 다층 배선 기판 (100) 에 관해서 설명한다. 이 다층 배선 기판 (100) 은, 복수 유전체 두께 혼재 (混載)·고임피던스 프린트 배선 기판이라고 부를 수 있고, 그 구조는, 실장 밀도의 저하를 최소 한도로 억제하면서, 하나의 프린트 배선 기판 (100) 상에 GHz 대역, 특히 10 GHz 이상의 초고주파 신호를 저소비 전력으로 전송 가능한 영역을 갖는다.

이 복수 유전체 두께 혼재·고임피던스 프린트 배선 기판의 특징을 정리하면 이하와 같다.

A) 하나의 프린트 배선 기판 (100) 상에 1 GHz 이하의 저주파·직류 전원을 전송하기 위한 고밀도 실장 영역 (101) 과, 1 GHz 를 초과하는 고주파 전송을 저손실로 실현 가능한 고주파 전송 영역 (102) 을 갖는다.

B) 고밀도 실장 영역 (101) 은, 배선 폭 (W) 을 가능한 한 미세하게 형성하고, 실장 밀도의 향상을 도모한다. 유전체 두께 (H) 는 배선 손실을 억제하기 위해, 극단적인 박막화는 실시하지 않는다. 또한, 고밀도 실장 영역 (101) 의 배선 특성 임피던스 (Z1) 를 125 Ω 이상으로 유지하고, 저소비 전력을 실현하기 위해서도, 유전체막의 박막화는 억제할 필요가 있다. 예를 들어 비유전율 (ε_r)=2.60 의 폴리시클로올레핀 수지 필름을 사용하고, 유전체막 두께를 H1=40 ㎛, 배선 높이 (T)=10 ㎛ 로 한 경우, 특성 임피던스 (Z1)=125 Ω 가 되는 배선 폭은, W1=9.4 ㎛ 이다. 이 배선은, 평활 도금 프린트 배선 기술에 의해 실현 가능하다.

C) 고주파 전송 영역 (102) 은, 제 1 부분과 제 2 부분을 갖는다. 배선 금속 손실을 억제하기 위해 유전체막 두께를 제 1 부분에서는 고밀도 실장 영역 (101) 의 유전체막 두께의 2 배 (H2=2×H1) 또는 그 이상으로, 제 2 부분에서는 3 배 (H2'=3×H1) 또는 그 이상으로 한다. 이 유전체막 두께는, 빌드업 다층 프린트 배선 기판의 형성 방법을 응용함으로써 실현 가능하다. 즉 고주파 전송 영역 (102) 에 있어서의 하층 유전체 수지막 상의 도금 구리 배선을, 배선 패터닝시에 에칭에 의해 제거하고, 그 위에 2 층째, 및 3 층째의 수지막을 빌드업함으로써, 특수한 공정을 새롭게 도입하지 않고 실현 가능하다. 고주파 전송 영역 (102) 의 특성 임피던스 (Z2) 는 100 Ω 이상으로 한다. 이것은 소비 전력을 저하시킴과 함께, 유전체 수지막 두께의 증가에 따른 배선 폭의 증가를 억제하고, 실장 밀도를 향상시키기 위해서이다. 예를 들어, 비유전율 (ε_r)=2.60 의 유전체 수지막을 사용하고, 유전체막 두께를 H2=80 ㎛, 배선 높이 (T)= 10 ㎛ 로 한 경우, 특성 임피던스 (Z2)=50 Ω 가 되는 배선 폭은, W2=209 ㎛ 이다. 한편, 특성 임피던스 (Z2)=100 Ω 로 배선을 설계한 경우, W2=52 ㎛ 가 되고, 1/2 의 소비 전력을 실현하면서 배선 폭의 증대를 억제할 수 있다. 또, 제 2 부분의 배선의 폭 (W2') 은, 제 1 부분의 배선의 폭 (W2) 보다 크게 (바람직하게는 2 배 이상으로) 한다.

D) 고주파 전송 영역 (102) 과 고밀도 실장 영역 (101) 의 경계는, 배선 사이의 신호의 전기적 결합을 저감시켜 전송 신호에 중첩되는 크로스토크 노이즈를 억제하기 위해, 비어 홀에 의한 노이즈 실드를 형성한다. 고주파 전송 영역 (102) 에 있어서도, 제 1 부분과 제 2 부분의 배선 사이의 신호의 전기적 결합을 저감시키기 위해 비어 홀에 의한 노이즈 시일을 형성한다.

전술한 도 4 와 같이 하나의 비어 홀 도전체로 접지 전극 (도전막) (105) 에 접속하는 구성 대신에, 본 실시예에서는 이하와 같은 구성을 채용하고 있다. 먼저 하부 절연층 (104a) 을 관통하는 비어 홀 도전체로 하부 절연층 (104a) 의 표면에 형성한 랜드와 접지 전극 (도전막) (105) 을 접속하고, 계속해서 하부 절연층 (104a) 의 표면에 형성한 랜드를, 상부 절연층 (104b) 을 관통하는 비어 홀 도전체로 접속하고, 또한 상부 절연층 (104b) 의 표면에 형성한 랜드와 절연층 (104c) 의 표면에 형성한 랜드를 비어 홀 도전체로 접속하고 있다.

제 4 비교예 4 에 의한 복수 유전체 두께 혼재·고임피던스 프린트 배선 기판의 효과를 실증하기 위해, 이하의 실험을 실시하였다.

먼저, 복수 유전체 두께 혼재·고임피던스 프린트 배선 기판을, 도 11 에 나타내는 빌드업 다층 프린트 배선 기판의 제조 플로우에 의해 시작하였다. 유전체 수지막에는 두께 (H)=40 ㎛ 의 폴리시클로올레핀 수지를 사용하고, 고밀도 실장 영역 (101) 으로서 유전체 두께 (H1)=40 ㎛, 배선 폭 (W1)=10 ㎛, 배선 높이 (T)=10 ㎛ 의 배선을 갖는 영역 (특성 임피던스 (Z1)=123 Ω) 과, 고주파 전송 영역 (102) 으로서 H2=80 ㎛, W2=50 ㎛, T=10 ㎛ 의 마이크로 스트립 라인을 갖는 배선 영역 (특성 임피던스 (Z2)=101 Ω) 을 동일 기판 상에 시작하고, 복수 유전체 두께 혼재·고임피던스 프린트 배선 기판을 실증하였다.

고주파 전송 영역 (102) 에서는, 1 층째의 구리 도금 배선을 에칭시에 제거함으로써, 2 층째의 유전체 수지막과 함께 막두께를 2×H=H2=80 ㎛ 로 한다. 이 프로세스 플로우는, 폴리시클로올레핀 수지 상에 평활 도금을 형성하는 기술을 사용한 빌드업 다층 프린트 배선 기판의 배선 형성 공정에서 실현 가능하다.

다음으로, 고주파 전송 영역 (102) 의 전송 특성을 확인하기 위해, 도 11 과 동일한 프로세스에 의해 마이크로 스트립 라인 구조를 형성하고, 그 고주파 전송 특성을 판정하였다. 유전체막 두께는, H=40 ㎛ 의 폴리시클로올레핀 수지를 2 층 또는 3 층 겹침으로써 H2=80 ㎛ 와 H2'=120 ㎛ 로 하였다. 배선의 특성 임피던스는, Z0=50 Ω 와, Z0=100 Ω 의 2 종류를 시작하였다. 시작한 마이크로 스트립 라인 구조의 배선 치수를 도 12 에 나타낸다.

상기 마이크로 스트립 라인의 전송 특성과, H=40 ㎛ 의 마이크로 스트립 라인의 전송 특성의 실측값을 비교함으로써, 유전체막 두께의 차이가 전송 특성에 주는 영향을 실측하고, 복수 유전체 두께 혼재·고임피던스 프린트 배선 기판의 우위성을 실증하는 것으로 하였다. 또한 고주파 RLGC 모델에 의해 상기 복수 유전체 두께 혼재·고임피던스 프린트 배선 기판의 전송 특성을 해석하고, 그 우위성을 확인하였다.

도 13 에, 저유전율·저유전 손실·평활 도금 유전체 수지막을 사용하여 제조한, 복수 유전체 두께 혼재·고임피던스 프린트 배선 기판 (제 4 비교예 4 로서 제조된 다층 배선 기판) 의, 단면 광학 현미경 관찰 이미지를 모방한 도면을 나타낸다. 도면 중 좌측의 고밀도 실장 영역으로서 H1=40 ㎛ 의 유전체막 1 층마다 폭 (W1)=10 ㎛ 의 배선이 형성되어 있고, 도면 중 좌측의 고주파 전송 영역으로서 유전체막 2 층분의 막두께 (H2)=80 ㎛ 에, 배선 폭 (W2)=50 ㎛ 의 배선이 정확히 형성되어 있다. 이것에 의해, 복수 유전체 두께 혼재·고임피던스 프린트 배선 기판을, 빌드업 다층 프린트 배선 기판 프로세스에 의해 형성 가능한 것을 나타내고 있다.

도 14 에, 제 4 비교예 4 에 있어서 제조한 마이크로 스트립 라인의 고주파 전송 특성을 나타낸다. 저유전율·저유전 손실·평활 도금 유전체 수지막을 사용하여 전송 손실을 저감시킨 후, 유전체막 두께를 H2=80 ㎛ 또는 H2'=120 ㎛ 로 함으로써, -3 dB/10 ㎝ 의 전송 손실로 10 GHz 를 초과하는 초고주파 전송을 실현하고 있다. 특성 임피던스를 Z0=100 Ω 로 하여 배선을 미세화해도 전송 손실은 Z0=50 Ω 의 마이크로 스트립 라인과 거의 동일한 손실로 억제되는 것을 실증하였다. 이것은, 배선 금속 손실이, 배선 저항÷(특성 임피던스)×2 와 거의 동일하기 때문에, 배선의 미세화에 의해 배선 저항이 증대되어도, 특성 임피던스를 증대시킴으로써 배선 손실의 증대를 막을 수 있기 때문이다. 이와 같이, 특성 임피던스를 높게 함으로써 배선을 미세화할 수 있기 때문에, 고주파 신호 전송 영역에서도 면내에서의 실장 밀도의 저하를 억제하면서, 10 GHz 를 초과하는 전송 신호를 10 ㎝ 이상 전파 가능하고, 또한 배선 1 개당의 소비 전력을 종래의 1/2 이하로 억제하는 것이 가능해진다.

도 15 에, 도 14 와 동일한 전송 특성의 실측 결과와 고주파 RLGC 모델에 의해 얻어진 전송 특성의 계산 결과를 나타낸다. 모델에 사용한 폴리시클로올레핀 수지의 유전체 특성, 배선 치수는 도 12 의 값을 사용하였다. 배선 저항률은 ρ=1.72 μΩ-㎝ 로 두고, 표면 거칠기에 의한 배선 손실의 증대는 고려하지 않는다. 각각의 막두께에 있어서, 실측 결과와 고주파 RLGC 모델의 계산 결과가 양호한 일치를 보고 있고, 유전체-금속 계면의 거칠기나, 유전체 수지막의 적층에 의한 수지막 계면이 전송 특성에 주는 영향이 없는 것을 알 수 있다.

도 16 에, 제 4 비교예 4 에 있어서 제조한 마이크로 스트립 라인의 전송 특성으로부터 계산한 전송 가능 거리를 나타낸다. 전파 가능 거리는, /S21/ 이 -3 dB 이하가 되는 신호 전파 거리로 정의하고 있다. 프린트 배선 기판 상에서 대략 필요한 전송 거리 10 ㎝ 에서 비교하면 H2=80 ㎛·Z0=100 Ω 에서 fp=13.0 GHz, H2'=120 ㎛·Z0=100 Ω 에서는 fp=16.1 GHz 라는 초고주파가 전파 가능한 것을 실증하였다.

도 17 에, 이 전송 특성으로부터 계산한 배선 1 개당, 10 ㎝ 전송시의 소비 전력을 나타낸다. 특성 임피던스 (Z0) 를 100 Ω 로 높게 하고, 또한 전송 손실을 저감시킴으로써, 10 GHz 의 신호를 전송할 때의 배선 1 개당, 10 ㎝ 당의 소비 전력은 H2=80 ㎛·Z0=100 Ω 의 경우에 P_board=13.3 mW, H2'=120 ㎛·Z0=100 Ω 에서는 P_board=12.6 mW 의 소비 전력과, 종래, 에폭시 수지 상에 형성한 H=40 ㎛·Z0=50 Ω 의 마이크로 스트립 라인의 소비 전력 51.3 mW 에 비해 약 1/4 의 소비 전력으로 억제하고, 대폭적인 저소비 전력화를 실현하였다. 저주파 영역에서도, 특성 임피던스를 2 배로 했기 때문에, 소비 전력을 1/2 로 저감시킬 수 있는 것을 확인하였다.

도 18 에는, 제 4 비교예 4 에 있어서 제조한 마이크로 스트립 라인의 전송 특성을, 거리 10 ㎝ 를 -3 db 의 손실로 억제하여 전파 가능한 주파수 (fp) 와, 배선 1 개당의 소비 전력 (P_board) 으로서 종래예와 비교하면서 나타낸다. 저유전율·저유전 손실·평활 도금 기술을 사용한 폴리시클로올레핀 수지를 유전체 수지막으로서 사용한 복수 유전체압 혼재 배선 구조를 사용함으로써, 10 GHz 이상의 신호 전송을, 종래의 1/2 이하의 저소비 전력으로, 실장 밀도를 유지하면서 달성할 수 있는, 초고주파·저소비 전력·고밀도 프린트 배선 기판을 실현할 수 있다.

이상에 설명한 제 1∼제 4 비교예 1∼4 에서는, 상기 서술한 바와 같이 우수한 특성을 얻을 수 있지만, 전송 최대 주파수는 16.1 GHz 에 머물고, 더욱 고성능화가 필요하였다.

본 발명은, 절연층의 재료로서, 일본 특허출원 2009-294703호 명세서에 기재된 중합성 조성물 재료를 사용하는 것을 특징으로 하고 있다.

여기서, 본 발명에서 사용되는 중합성 조성물 재료에 관해서, 개략적으로 설명해 둔다. 일본 특허출원 2009-294703호 명세서에 기재되어 있는 바와 같이, 당해 중합성 조성물 재료는, 시클로올레핀 모노머, 중합 촉매, 가교제, 비닐리덴기를 2 개 갖는 2 관능 화합물, 및 비닐리덴기를 3 개 갖는 3 관능 화합물을 함유하고, 또한 상기 2 관능 화합물과 상기 3 관능 화합물의 함유 비율이 중량비의 값 (2 관능 화합물/3 관능 화합물) 으로 0.5∼1.5 이다. 또한, 2 관능 화합물로는 2 관능 메타크릴레이트 화합물이, 3 관능 화합물로는 3 관능 메타크릴레이트 화합물이 바람직하다. 또한, 필요에 따라, 전술한 중합성 조성물에는, 충전제, 중합 조정제, 중합 반응 지연제, 연쇄 이동제, 노화 방지제, 및 그 밖의 배합제가 첨가되어도 된다.

상기 서술한 시클로올레핀 모노머, 중합 촉매, 가교제, 2 관능 화합물, 및 3 관능 화합물, 충전제, 중합 조정제, 중합 반응 지연제, 연쇄 이동제, 노화 방지제, 및 그 밖의 배합제 등에 관해서는, 후술하는 것으로 한다.

본 발명은, 일본 특허출원 2009-294703호 명세서에 기재된 중합성 조성물을 괴상 중합하고, 가교하여 이루어지는 수지 재료 (이하에서는, X-L-1 로 약칭한다) 를 절연층으로서 사용한 다층 배선 기판에 관한 것이다. 당해 기판의 전기적인 특성을 측정한 결과, 실온 (25 ℃) 에서 1 GHz 에 있어서, 유전 손실 특성을 나타내는 tanδ 는 통상 0.0012 이고, 특허문헌 2 의 것과 비교하여, 매우 작은 것을 알았다. 또한, 상기한 수지 재료는, 통상 3.53 의 비유전율 (εr) 을 갖고 있는 것을 알았다. 한편, 특허문헌 2 의 것에서는, 1 GHz 에 있어서, 0.01 의 tanδ, 2.5 의 비유전율을 갖고 있었다.

도 19 를 참조하여, 유전 정접 (tanδ) 이 0.0012 인 수지 재료 X-L-1 에 의해 절연층을 형성한 경우에 있어서의 특성 임피던스와 도전체층의 폭의 관계가 도시되어 있다. 도 19 에서는, 도 19 의 상부에 도시되어 있는 바와 같이, 구리에 의해 형성된 도체 선로 (11) 상에, 두께 (H) 의 상기한 절연층 (13) 을 형성하고, 당해 절연층 (13) 상에 폭 (W) 이며 두께 10 ㎛ 의 구리에 의해 형성된 도체 선로 (15) 를 갖는 마이크로 스트립 선로를 제조하여 측정을 실시하였다. 여기서는, 절연층 (13) 의 두께 (배선 높이) (H) 및 도체 선로 (15) 의 폭 (W) 을 변화시킴으로써, 특성 임피던스의 변화를 측정하였다.

도 19 로부터도 명확한 바와 같이, 절연층 (13) 의 두께 (H) 가 두꺼워짐에 따라, 마이크로 스트립 선로의 특성 임피던스는 높아지고, 한편, 도체 선로 (15) 의 폭 (W) 이 좁아짐에 따라, 특성 임피던스는 높아지는 것을 알 수 있다.

도 20 을 참조하면, tanδ 가 0.0012 이고, 비유전율 (εr) 이 3.53 인 수지 재료에 의해 형성된 절연층의 막두께 (H) 를 변화시킴과 함께, 도체 선로 (15) 의 막두께 (T) 및 폭 (W) 을 절연층의 막두께 (H) 와 관련시켜 변화시킨 경우에 있어서의 전송 손실 (S21) 의 변화가 도시되어 있다. 여기서는, 도체 선로 (15) 로서, 1.72 μΩ·㎝ 의 전기 고유 저항 (저효율) (ρ) 을 갖는 도체 선로 (15) 를 사용하여, 10 GHz 의 신호를 추가한 경우에 있어서의 10 ㎝ 당 전송 손실 (S21/10 ㎝) 가 도 20 의 세로축에 도시되고, 절연층의 막두께 (H) 가 가로축에 도시되어 있다.

여기서는, 도체 선로 (15) 의 높이 (T) 를 절연층 (13) 의 막두께 (H) 의 0.25 배로 하고, 도체 선로 (15) 의 폭 (W) 을 절연층 (13) 의 막두께 (H) 의 0.378 배로 한 경우에 있어서의 전송 손실이 도시되어 있다. 이 경우, 당해 마이크로 스트립 선로의 특성 임피던스 (Z0) 는 100 Ω 이었다.

도 20 으로부터도 명확한 바와 같이, 절연층 (13) 의 막두께 (H) 가 얇아짐에 따라, 도체 선로 (15) 및 마이크로 스트립 선로 전체의 전송 손실 (S21) 은 커지고 있고, 특히, 20 ㎛ 보다 얇아지면, 전송 손실 (S21) 은 -7 dB 에서 -12 dB 로 급격히 커지고 있다. 한편, 절연층 (13) 의 막두께 (H) 가 50 ㎛ 를 초과하면, 전송 손실 (S21) 을 -3 dB 이하로 할 수 있는 것도, 도 20 은 나타내고 있다. 따라서, 절연층 (13) 의 막두께 (H) 가 40 ㎛ 정도이고, 특성 임피던스 (Z0) 가 100 Ω 이면, 배선층의 폭 (W) 및 막두께 (T) 를 10 ㎛ 정도로 얇게 해도, 10 GHz 보다 낮은 주파수의 신호, 예를 들어 8 GHz 의 주파수의 신호를 충분히 전송할 수 있는 것을 알 수 있다.

또한, 본 발명자들의 실험에 의하면, 상기한 0.0012 의 tanδ 및 3.53 의 비유전율 (εr) 을 갖는 절연층 (13) 의 막두께 (H) 를 130 ㎛ 로 일정하게 함과 함께, 도체 선로 (15) 의 막두께 (T) 를 15 ㎛ 로 고정한 상태에서, 도체 선로 (15) 의 폭 (W) 을 변화시키면, 마이크로 스트립 선로의 특성 임피던스 (Z0) 를 변화시킬 수 있었다. 예를 들어, 도체 선로 (15) 의 막두께 (T) 및 폭 (W) 을 각각 15 ㎛ 및 276 ㎛ 로 했을 때, 특성 임피던스 (Z0) 는 50 Ω 이었다.

또한, 상기한 절연층 (13) 의 막두께 (H) 를 130 ㎛ 로 일정하게 한 상태에서, 도체 선로 (15) 의 막두께 (T) 및 폭 (W) 을 각각 15 ㎛ 및 276 ㎛ 로 했을 때, 특성 임피던스 (Z0) 를 100 Ω 로 할 수 있고, 도체 선로 (15) 의 막두께 (T) 및 폭 (W) 을 각각 15 ㎛ 및 8.3 ㎛ 로 한 경우, 특성 임피던스 (Z0) 를 150 Ω 로 할 수 있었다.

또, 상기한 절연층 (13) 의 막두께 (H) 를 130 ㎛, 도체 선로 (15) 의 막두께 (T) 를 15 ㎛ 로 유지한 상태에서, 도체 선로 (15) 의 폭 (W) 을 10 ㎛ 및 20 ㎛ 로 했을 때의 특성 임피던스 (Z0) 는 각각 147.5 Ω 및 131.9 Ω 이었다.

도 21 을 참조하면, 절연층 (13) 의 막두께 (H) 가 130 ㎛, 도체 선로 (15) 의 막두께 (T) 및 폭 (W) 이 각각 15 ㎛ 및 60 ㎛ 의 경우에 있어서의 마이크로 스트립 선로의 전송 특성이 도시되어 있다. 도 21 에 있어서, 가로축은 주파수 (GHz) 이고, 세로축은 10 ㎝ 당의 전송 손실 (S21) 이다. 이 경우, 마이크로 스트립 선로 전체 (Total) 의 전송 손실 (S21) 은, 42 GHz 이하에서는 -3 dB 이하로 유지되어 있고, 40 GHz 를 초과하는 매우 높은 주파수 영역까지 저전송 손실로 신호 전송을 실시할 수 있는 것을 알 수 있다.

다음으로, 도 22 를 참조하면, 도 21 에 비교하여, 절연층 (13) 의 막두께 (H) 를 두껍게 한 경우에 있어서의 마이크로 스트립 라인의 전송 특성이 도시되어 있다. 도 21 과 동일하게, 도 22 에 있어서도, 가로축은 주파수 (GHz) 를 나타내고, 세로축은 10 ㎝ 당의 전송 손실 (S21) 을 나타내고 있다. 구체적으로는, 도 22 에서는, 절연층 (13) 의 막두께 (H) 를 195 ㎛ 로 두껍게 한 경우의 전송 특성이 도시되어 있다. 또, 도체 선로 (15) 의 막두께 (T) 및 폭 (W) 은 각각 15 ㎛ 및 95 ㎛ 이다. 즉, 도 22 에서는, 절연층 (13) 의 막두께 (H) 를 도 21 보다 65 ㎛ 만큼 두껍게 하고, 도체 선로 (15) 의 폭 (W) 을 넓게 한 경우에 있어서의 마이크로 스트립 선로의 전송 특성이 도시되어 있다. 도 22 로부터도 명확한 바와 같이, 마이크로 스트립 선로 전체 (Total) 의 전송 손실을 65 GHz 까지, -3 dB 이하로 유지할 수 있는 것을 알 수 있다.

또한, 도 23 을 참조하면, 도 21 및 도 22 와 동일한 마이크로 스트립 선로의 전송 특성이 도시되어 있고, 여기서는, 도체 선로 (15) 의 막두께를 도 21 및 도 22 와 동일하게 15 ㎛ 로 유지함과 함께, 절연층 (13) 의 막두께 (H) 및 도체 선로 (15) 의 폭 (W) 을 각각 260 ㎛ 및 131 ㎛ 로 한 경우가 도시되어 있다. 도 23 으로부터도 명확한 바와 같이, 10 ㎝ 당의 전송 손실은, 83 GHz 까지 -3 dB 이하로 유지되어 있다.

도 21∼도 23 으로부터, 절연층 (13) 의 막두께 (H) 를 두껍게 하는 것, 및 도체 선로 (15) 의 폭 (W) 을 넓게 함으로써, 높은 주파수까지, 신호 전송을 실시할 수 있는 것을 알 수 있다. 구체적으로는, 절연층 (13) 의 막두께 (H) 를 65 ㎛ 정도로 하고, 배선층 (15) 의 두께 (T) 및 폭 (W) 을 각각 15 ㎛ 및 10 ㎛ 정도일 때, 적어도 8 GHz 의 최대 주파수가 얻어지고, 절연층 (13) 의 막두께 (H) 를 130 ㎛ 로 두껍게 하면 40 GHz 이상의 최대 주파수가 얻어진다. 또한, 절연층 (13) 의 막두께 (H) 를 195 ㎛ 및 260 ㎛ 로 두껍게 하면, 각각 60 GHz 및 80 GHz 이상의 최대 주파수가 얻어진다.

도 24 를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 다층 배선 기판이 도시되어 있다. 도시된 다층 배선 기판 (100) 은, 복수 유전체 두께 혼재·고임피던스 프린트 배선 기판이라고 부를 수 있고, 그 구조는, 실장 밀도의 저하를 최소 한도로 억제하면서, 하나의 프린트 배선 기판 (100) 상에 GHz 대역, 특히, 40 GHz, 60 GHz, 및 80 GHz 이상의 초고주파 신호를 저소비 전력으로 전송 가능한 영역을 갖는다.

구체적으로 설명하면, 도시된 다층 배선 기판 (100) 은, 고밀도 영역 (101) 과, 고주파 전송 영역 (102) 으로 표면적으로 구분되어 있다. 여기서, 고주파 전송 영역 (102) 은, 통상 8 GHz 를 초과하는 고주파 신호, 예를 들어 40 GHz 이상의 주파수를 갖는 신호를 전송하는 영역이고, 한편, 고밀도 영역 (101) 은, 통상 8 GHz 이하의 저주파 신호, 예를 들어 8 GHz 보다 낮은 주파수를 갖는 신호를 전송하는 영역이다.

고밀도 영역 (101) 및 고주파 전송 영역 (102) 은, 단일 기판 (105), 예를 들어 접지 전극, 또는 프린트 기판 상에 형성되어 있다. 고밀도 영역 (101) 에는, 단일 기판 (105) 상에, 0.0012 의 tanδ, 및 3.53 의 비유전율 (εr) 을 갖는 제 1 절연층 (104a) 과, 구리 등에 의해 형성된 제 1 배선층 (103a) 이 형성되어 있다. 또한, 제 1 배선층 (103a) 상에는, 제 2 절연층 (104b), 제 2 배선층 (103b) 이 형성되어 있고, 이하 동일하게, 제 3 절연층 (104c), 제 3 배선층 (103c), 제 4 절연층 (104d), 및 제 4 배선층 (103d) 이 순차 적층되어 있다. 도시된 예에서는, 제 1∼제 4 절연층 (104a∼104d) 은, 전술한 0.0012 의 tanδ, 및 3.53 의 비유전율 (εr) 을 갖는 수지, 즉, 수지 재료 (X-L-1) 에 의해 형성되는 것으로 하여 설명한다.

고밀도 영역 (101) 에는, 절연층 (104) 과 배선층 (103) 이 교대로 형성되어 있다. 여기서, 각 절연층 (104a∼104d) 의 막두께 (H) 는 65 ㎛ 이고, 각 배선층 (103a∼103d) 의 막두께 (T) 는 15 ㎛, 폭 (W1) 은 10 ㎛ 이다. 또한, 각 배선층 (103a∼103d) 을 형성하는 패턴 사이의 간격도 10 ㎛ 정도이다. 이 경우, 고밀도 영역 (101) 에 있어서의 특성 임피던스 (Z1) 는 122 Ω 이다.

한편, 고주파 전송 영역 (102) 은, 고밀도 영역 (101) 에 비교하여, 배선층 사이의 두께 방향 및 각 배선층에 있어서의 배선 패턴 사이의 가로 방향의 간격을 넓게 취함과 함께, 고주파 전송 영역 (102) 의 절연층은, 전술한 수지 재료 (X-L-1) 에 의해 형성되어 있다. 도 24 에 나타낸 고주파 전송 영역 (102) 은, 기판 (105) 상에 형성된 랜드 (106) 에 전기적으로 접속된 복수의 노이즈 실드를 갖고 있다. 도시된 예에서는, 고주파 전송 영역 (102) 과 고밀도 영역 (101) 의 경계에, 제 2 절연층 (104b) 의 표면으로부터, 랜드 (106) 에 도달하는 비어 홀 도전체 (112a) 가 형성되고, 당해 비어 홀 도전체 (112a) 는 노이즈 실드로서 동작한다. 즉, 비어 홀 도전체 (112a) 를 배치함으로써, 고밀도 영역 (101) 의 배선과 고주파 전송 영역 (102) 의 배선 사이의 전기적 결합을 저감시키고, 전송 신호에 중첩되는 크로스토크 노이즈를 억제할 수 있다.

또, 고주파 전송 영역 (102) 의 제 2 절연층 (104b) 상에는, 폭 (W) 이 60 ㎛ 인 제 2 배선층 (103b) 이 형성되어 있다. 고주파 전송 영역 (102) 의 제 2 배선층 (103b) 은, 랜드 (106) 로부터의 거리가 130 ㎛ 의 위치에 형성되어 있다. 폭 (W2) 이 60 ㎛ 인 제 2 배선층 (103b) 을 구성하는 패턴은, 100 Ω 의 특성 임피던스를 갖고 있다.

또한, 고주파 전송 영역 (102) 의 제 3 절연층 (104c) 및 제 4 절연층 (104d) 상에는, 각각 폭 (W3) 및 폭 (W4) 의 패턴을 포함하는 제 3 및 제 4 배선층 (103c 및 103d) 이 형성되어 있다. 제 3 및 제 4 배선층 (103c 및 103d) 의 배선 패턴은, 각각 95 ㎛ 및 131 ㎛ 의 폭 (W3) 및 폭 (W4) 을 갖고, 각각 막두께 (H3 및 H4) 의 제 3 및 제 4 절연층 (104c 및 104d) 상에 형성되어 있다. 도시된 예에서는, 막두께 (H3 및 H4) 는 각각 195 ㎛ 및 260 ㎛ 이다. 제 3 및 제 4 배선층 (103c 및 103d) 을 포함하는 패턴의 특성 임피던스는 100 Ω 이다. 이것으로부터, 고주파 전송 영역 (102) 에 있어서의 제 2∼제 4 배선층 (103b∼103d) 의 특성 임피던스 (Z0) 는 모두 100 Ω 인 것을 알 수 있다.

도 24 를 더욱 참조하면, 고주파 전송 영역 (102) 에 있어서의 제 2 배선층 (103b) 과 제 3 배선층 (103d) 의 사이 및 고주파 전송 영역 (102) 에 있어서의 제 3 배선층 (103c) 과 제 4 배선층 (103d) 의 사이에는, 각각 비어 홀 도전체 (112b) 가 노이즈 실드로서 배치되어 있다. 비어 홀 도전체 (112b) 를 배치함으로써, 제 3 배선층 (103c) 및 제 4 배선층 (103d) 과의 사이의 크로스토크 노이즈를 억제할 수 있다.

도시된 복수 유전체 두께 혼재·고임피던스 프린트 배선 기판의 특징을 정리하면 이하와 같다.

하나의 프린트 배선 기판 (100) 상에, 예를 들어 8 GHz 이하의 저주파·직류 전원을 전송하기 위한 고밀도 실장 영역 (101) 과, 80 GHz 를 초과하는 고주파 전송을 저손실로 실현 가능한 고주파 전송 영역 (102) 을 갖는다.

도시된 고주파 전송 영역 (102) 은, 제 1 부분, 제 2 부분, 및 제 3 부분을 갖는다. 배선 금속 손실을 억제하기 위해 유전체막 두께는, 제 1 부분에 있어서, 고밀도 실장 영역 (101) 에 있어서의 절연층의 막두께의 2 배 (H2=2×H1) 또는 그 이상의 두께를 갖고, 제 2 부분에서는 3 배 (H2'=3×H1) 또는 그 이상의 두께, 또한, 제 3 부분에서는 4 배 또는 그 이상의 두께를 갖고 있다. 이 관계에서, 고주파 전송 영역 (102) 의 제 1∼제 3 부분은, 각각 40 GHz, 60 GHz, 및 80 GHz 를 초과하는 최대 주파수를 갖고 있다.

도 24 에 나타낸 절연층 막두께는, 빌드업 다층 프린트 배선 기판의 형성 방법을 응용함으로써 실현 가능하다.

즉, 고주파 전송 영역 (102) 에 있어서의 하층 유전체 수지막 상의 도금 구리 배선을, 배선 패터닝시에 에칭에 의해 제거하고, 그 위에, 2 층째, 3 층째, 및 4 층째의 수지막을 빌드업함으로써, 특수한 공정을 새롭게 도입하지 않고 실현 가능하다.

또, 빌드업 다층 프린트 배선 기판의 형성 방법 자체는, 전술한 형성 방법과 동일하므로, 여기서는, 설명을 생략한다.

고주파 전송 영역 (102) 의 특성 임피던스 (Z) 는 100 Ω 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이것은 소비 전력을 저하시킴과 함께, 유전체 수지막 두께의 증가에 따른 배선 폭의 증가를 억제하고, 실장 밀도를 향상시키기 위해서이다.

또한, 본 발명은, 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 범위 내에서 다양하게 개변할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 관련된 배선 구조는, 마이크로 스트립 배선 구조 이외의 배선 구조, 예를 들어 스트립 배선 구조, 또는 그 밖의 다층 배선 구조에도 사용할 수 있다.

다음으로, 본 발명에서 사용되는 중합성 조성물 재료에 관해서 설명해 둔다. 본 발명에서 사용되는 중합성 조성물은, 전술한 바와 같이, 시클로올레핀 모노머, 중합 촉매, 가교제, 비닐리덴기를 2 개 갖는 2 관능 화합물, 및 비닐리덴기를 3 개 갖는 3 관능 화합물을 함유하고 있다.

이하에서는, 상기한 중합성 조성물에 사용되는 시클로올레핀 모노머, 중합 촉매, 가교제, 2 관능 화합물, 및 3 관능 화합물 등에 관해서 설명한다.

또, 프리프레그 등으로서 바람직하게 사용되는, 상기 중합성 조성물을 괴상 중합하여 이루어지는 가교성 수지 성형체, 및 상기 중합성 조성물을 괴상 중합하고, 가교하여 이루어지는 가교 수지 성형체에 관해서 설명한다. 본 발명에 관련된 절연층은 당해 가교 수지 성형체로 이루어진다.

(시클로올레핀 모노머)

본 발명에 사용되는 시클로올레핀 모노머는, 탄소 원자로 형성되는 지환 구조를 갖고, 또한 그 지환 구조 중에 중합성의 탄소-탄소 2 중 결합을 1 개 갖는 화합물이다. 본 명세서에 있어서 「중합성의 탄소-탄소 2 중 결합」이란, 연쇄 중합 (개환 중합) 가능한 탄소-탄소 2 중 결합을 말한다. 개환 중합에는, 이온 중합, 라디칼 중합, 및 메타세시스 중합 등, 여러 가지 형태의 것이 존재하지만, 본 발명에 있어서는, 통상 메타세시스 개환 중합을 말한다.

시클로올레핀 모노머의 지환 구조로는, 단고리, 다고리, 축합 다고리, 가교 고리 및 이들의 조합 다고리 등을 들 수 있다. 각 지환 구조를 구성하는 탄소수에 특별히 한정은 없지만, 통상 4∼30 개, 바람직하게는 5∼20 개, 보다 바람직하게는 5∼15 개이다.

시클로올레핀 모노머는, 알킬기, 알케닐기, 알킬리덴기, 및 아릴기 등의, 탄소수 1∼30 의 탄화수소기나, 카르복실기나 산무수물기 등의 극성기를 치환기로서 갖고 있어도 되지만, 얻어지는 적층체를 저유전 정접으로 하는 관점에서, 극성기를 갖지 않는, 즉, 탄소 원자와 수소 원자만으로 구성되는 것이 바람직하다.

시클로올레핀 모노머로는, 단고리의 시클로올레핀 모노머와 다고리의 시클로올레핀 모노머 중 어느 것도 사용할 수 있다. 얻어지는 적층체의 유전 특성, 및 내열성의 특성을 고도로 밸런스를 취하게 하는 관점에서, 다고리의 시클로올레핀 모노머가 바람직하다. 다고리의 시클로올레핀 모노머로는, 특히 노르보르넨계 모노머가 바람직하다.

「노르보르넨계 모노머」란, 노르보르넨 고리 구조를 분자 내에 갖는 시클로올레핀 모노머를 말한다. 예를 들어, 노르보르넨류, 디시클로펜타디엔류, 및 테트라시클로도데센류 등을 들 수 있다.

시클로올레핀 모노머로는, 가교성의 탄소-탄소 불포화 결합을 갖지 않는 것과, 가교성의 탄소-탄소 불포화 결합을 1 이상 갖는 것의 어느 것도 사용할 수 있다.

본 명세서에 있어서 「가교성의 탄소-탄소 불포화 결합」이란, 개환 중합에는 관여하지 않고, 가교 반응에 관여 가능한 탄소-탄소 불포화 결합을 말한다. 가교 반응이란 가교 구조를 형성하는 반응이고, 축합 반응, 부가 반응, 라디칼 반응, 및 메타세시스 반응 등, 여러 가지 형태의 것이 존재하지만, 여기서는, 통상, 라디칼 가교 반응 또는 메타세시스 가교 반응, 특히, 라디칼 가교 반응을 말한다. 가교성의 탄소-탄소 불포화 결합으로는, 방향족 탄소-탄소 불포화 결합을 제외한 탄소-탄소 불포화 결합, 즉, 지방족 탄소-탄소 2 중 결합 또는 3 중 결합을 들 수 있고, 여기서는, 지방족 탄소-탄소 2 중 결합을 말한다. 가교성의 탄소-탄소 불포화 결합을 1 이상 갖는 시클로올레핀 모노머 중, 불포화 결합의 위치는 특별히 한정되는 것이 아니라, 탄소 원자로 형성되는 지환 구조 내 외에, 그 지환 구조 이외의 임의의 위치, 예를 들어 측사슬의 말단이나 내부에 존재하고 있어도 된다. 예를 들어, 상기 지방족 탄소-탄소 2 중 결합은, 비닐기 (CH₂=CH-), 비닐리덴기 (CH₂=C<), 또는 비닐렌기 (-CH=CH-) 로서 존재할 수 있고, 양호하게 라디칼 가교 반응성을 발휘하는 점에서, 비닐기 및/또는 비닐리덴기로서 존재하는 것이 바람직하고, 비닐리덴기로서 존재하는 것이 보다 바람직하다.

가교성의 탄소-탄소 불포화 결합을 갖지 않는 시클로올레핀 모노머로는, 예를 들어 시클로펜텐, 3-메틸시클로펜텐, 4-메틸시클로펜텐, 3,4-디메틸시클로펜텐, 3,5-디메틸시클로펜텐, 3-클로로시클로펜텐, 시클로헥센, 3-메틸시클로헥센, 4-메틸시클로헥센, 3,4-디메틸시클로헥센, 3-클로로시클로헥센, 및 시클로헵텐 등의 단고리 시클로올레핀 모노머 ; 노르보르넨, 5-메틸-2-노르보르넨, 5-에틸-2-노르보르넨, 5-프로필-2-노르보르넨, 5,6-디메틸-2-노르보르넨, 1-메틸-2-노르보르넨, 7-메틸-2-노르보르넨, 5,5,6-트리메틸-2-노르보르넨, 5-페닐-2-노르보르넨, 테트라시클로도데센, 트리시클로[5.2.1.0^2,6]데카-3,8-디엔 (DCP), 1,4,5,8-디메타노-1,2,3,4,4a,5,8,8a-옥타하이드로나프탈렌 (TCD), 1,4,4a,9a-테트라하이드로-1,4-메타노플루오렌 (MTF), 2-메틸-1,4,5,8-디메타노-1,2,3,4,4a,5,8,8a-옥타하이드로나프탈렌, 2-에틸-1,4,5,8-디메타노-1,2,3,4,4a,5,8,8a-옥타하이드로나프탈렌, 2,3-디메틸-1,4,5,8-디메타노-1,2,3,4,4a,5,8,8a-옥타하이드로나프탈렌, 2-헥실-1,4,5,8-디메타노-1,2,3,4,4a,5,8,8a-옥타하이드로나프탈렌, 2-에틸리덴-1,4,5,8-디메타노-1,2,3,4,4a,5,8,8a-옥타하이드로나프탈렌, 2-플루오로-1,4,5,8-디메타노-1,2,3,4,4a,5,8,8a-옥타하이드로나프탈렌, 2-에틸리덴-1,2,3,4,4a,5,8,8a-옥타하이드로-1,4,5,8-디메타노나프탈렌 (ETD), 1,5-디메틸-1,4,5,8-디메타노-1,2,3,4,4a,5,8,8a-옥타하이드로나프탈렌, 2-시클로헥실-1,4,5,8-디메타노-1,2,3,4,4a,5,8,8a-옥타하이드로나프탈렌, 2,3-디클로로-1,4,5,8-디메타노-1,2,3,4,4a,5,8,8a-옥타하이드로나프탈렌, 2-이소부틸-1,4,5,8-디메타노-1,2,3,4,4a,5,8,8a-옥타하이드로나프탈렌, 1,2-디하이드로디시클로펜타디엔, 5-클로로-2-노르보르넨, 5,5-디클로로-2-노르보르넨, 5-플루오로-2-노르보르넨, 5,5,6-트리플루오로-6-트리플루오로메틸-2-노르보르넨, 5-클로로메틸-2-노르보르넨, 5-메톡시-2-노르보르넨, 5,6-디카르복실-2-노르보르넨언하이드레이트, 5-디메틸아미노-2-노르보르넨, 및 5-시아노-2-노르보르넨 등의 노르보르넨계 모노머 ; 를 들 수 있고, 바람직하게는 가교성의 탄소-탄소 불포화 결합을 갖지 않는 노르보르넨계 모노머이다.

가교성의 탄소-탄소 불포화 결합을 1 이상 갖는 시클로올레핀 모노머로는, 예를 들어 3-비닐시클로헥센, 4-비닐시클로헥센, 1,3-시클로펜타디엔, 1,3-시클로헥사디엔, 1,4-시클로헥사디엔, 5-에틸-1,3-시클로헥사디엔, 1,3-시클로헵타디엔, 및 1,3-시클로옥타디엔 등의 단고리 시클로올레핀 모노머 ; 5-에틸리덴-2-노르보르넨, 5-메틸리덴-2-노르보르넨, 5-이소프로필리덴-2-노르보르넨, 5-비닐-2-노르보르넨, 5-알릴-2-노르보르넨, 5,6-디에틸리덴-2-노르보르넨, 디시클로펜타디엔, 및 2,5-노르보르나디엔 등의 노르보르넨계 모노머 ; 를 들 수 있고, 바람직하게는 가교성의 탄소-탄소 불포화 결합을 1 이상 갖는 노르보르넨계 모노머이다.

이들 시클로올레핀 모노머는, 각각 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 관련된 중합성 조성물에 사용되는 시클로올레핀 모노머로는, 가교성의 탄소-탄소 불포화 결합을 1 이상 갖는 시클로올레핀 모노머를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 시클로올레핀 모노머를 사용하면, 얻어지는 적층체의 신뢰성이 향상되어 바람직하다.

본 발명의 중합성 조성물에 배합하는 시클로올레핀 모노머 중, 가교성의 탄소-탄소 불포화 결합을 1 이상 갖는 시클로올레핀 모노머와 가교성의 탄소-탄소 불포화 결합을 갖지 않는 시클로올레핀 모노머의 배합 비율은 원하는 바에 따라 적절히 선택하면 되지만, 중량비의 값 (가교성의 탄소-탄소 불포화 결합을 1 이상 갖는 시클로올레핀 모노머/가교성의 탄소-탄소 불포화 결합을 갖지 않는 시클로올레핀 모노머) 으로, 통상 5/95∼100/0, 바람직하게는 10/90∼90/10, 보다 바람직하게는 15/85∼70/30 의 범위이다. 당해 배합 비율이 이러한 범위에 있으면, 얻어지는 적층체에 있어서, 내열성을 고도로 향상시킬 수 있어 바람직하다.

또, 본 발명의 중합성 조성물에는, 본 발명의 효과의 발현이 저해되지 않는 한, 이상의 시클로올레핀 모노머와 공중합 가능한 임의의 모노머가 포함되어 있어도 된다.

(중합 촉매)

본 발명에 사용되는 중합 촉매로는, 상기 시클로올레핀 모노머를 중합할 수 있는 것이면 특별히 한정은 없지만, 본 발명의 중합성 조성물은, 후술하는 가교성 수지 성형체의 제조에 있어서, 직접 괴상 중합에 제공하여 사용하는 것이 바람직하고, 통상 메타세시스 중합 촉매를 사용하는 것이 바람직하다.

메타세시스 중합 촉매로는, 상기 시클로올레핀 모노머를 메타세시스 개환 중합 가능한, 통상 천이 금속 원자를 중심 원자로 하여, 복수의 이온, 원자, 다원자 이온, 및 화합물 등이 결합하여 이루어지는 착물을 들 수 있다. 천이 금속 원자로는, 5 족, 6 족 및 8 족 (장주기형 주기표에 의한다. 이하 동일하다) 의 원자가 사용된다. 각각의 족의 원자는 특별히 한정되지 않지만, 5 족의 원자로는, 예를 들어 탄탈을 들 수 있고, 6 족의 원자로는, 예를 들어 몰리브덴이나 텅스텐을 들 수 있고, 8 족의 원자로는, 예를 들어 루테늄이나 오스뮴을 들 수 있다. 천이 금속 원자로는, 그 중에서도, 8 족의 루테늄이나 오스뮴이 바람직하다. 즉, 본 발명에 사용되는 메타세시스 중합 촉매로는, 루테늄 또는 오스뮴을 중심 원자로 하는 착물이 바람직하고, 루테늄을 중심 원자로 하는 착물이 보다 바람직하다. 루테늄을 중심 원자로 하는 착물로는, 카르벤 화합물이 루테늄에 배위되어 이루어지는 루테늄 카르벤 착물이 바람직하다. 여기서, 「카르벤 화합물」이란, 메틸렌 유리기를 갖는 화합물의 총칭이고, (>C:) 로 나타내는 전하가 없는 2 가의 탄소 원자 (카르벤 탄소) 를 갖는 화합물을 말한다. 루테늄 카르벤 착물은, 괴상 중합시의 촉매 활성이 우수하므로, 본 발명의 중합성 조성물을 괴상 중합에 제공하여 가교성 수지 성형체를 얻는 경우, 얻어지는 성형체에는 미반응의 모노머에서 유래하는 악취가 적고, 양호한 생산성으로 양질의 성형체가 얻어진다. 또한, 산소나 공기 중의 수분에 대하여 비교적 안정적이고, 실활되기 어렵기 때문에, 대기하에서도 사용 가능하다.

상기 메타세시스 중합 촉매는, 각각 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용된다. 메타세시스 중합 촉매의 사용량은, 몰비 (메타세시스 중합 촉매 중의 금속 원자 : 시클로올레핀 모노머) 로, 통상 1 : 2,000∼1 : 2,000,000, 바람직하게는 1 : 5,000∼1 : 1,000,000, 보다 바람직하게는 1 : 10,000∼1 : 500,000 의 범위이다.

메타세시스 중합 촉매는 원하는 바에 따라, 소량의 불활성 용매에 용해 또는 현탁하여 사용할 수 있다. 이러한 용매로는, n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, 유동 파라핀, 및 미네랄 스피릿 등의 사슬형 지방족 탄화수소 ; 시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 디메틸시클로헥산, 트리메틸시클로헥산, 에틸시클로헥산, 디에틸시클로헥산, 데카하이드로나프탈렌, 디시클로헵탄, 트리시클로데칸, 헥사하이드로인덴, 및 시클로옥탄 등의 지환식 탄화수소 ; 벤젠, 톨루엔, 및 자일렌 등의 방향족 탄화수소 ; 인덴이나 테트라하이드로나프탈렌 등의 지환과 방향 고리를 갖는 탄화수소 ; 니트로메탄, 니트로벤젠, 및 아세토니트릴 등의 함질소 탄화수소 ; 디에틸에테르나 테트라하이드로푸란 등의 함산소 탄화수소 ; 등을 들 수 있다. 이들 중에서는, 사슬형 지방족 탄화수소, 지환식 탄화수소, 방향족 탄화수소, 및 지환과 방향 고리를 갖는 탄화수소의 사용이 바람직하다.

(가교제)

본 발명에 관련된 중합성 조성물에 사용되는 가교제는, 당해 중합성 조성물을 중합 반응에 제공하여 얻어지는 중합체 (시클로올레핀 폴리머) 에 있어서 가교 반응을 유기 (誘起) 할 목적으로 사용된다. 따라서, 그 중합체는, 후가교 가능한 열가소성 수지가 될 수 있다. 여기서 「후가교 가능한」이란, 그 수지를 가열함으로써 가교 반응을 진행시켜 가교 수지로 이룰 수 있는 것을 의미한다. 상기 중합체를 기재 수지로 하는 가교성 수지 성형체는, 가열에 의해 용융되지만, 고점도이기 때문에, 그 형상은 유지하는 한편, 임의의 부재를 접촉시킨 경우, 그 표면에서는, 그 부재의 형상에 대하여 추종성을 발휘하고, 최종적으로 가교하여 경화시킨다. 본 발명의 가교성 수지 성형체의 이러한 특성은, 당해 가교성 수지 성형체를 적층하고, 가열하여 용융, 가교하여 얻어지는 적층체에 있어서 층간 밀착성 및 배선 매립성의 발현에 기여할 것으로 생각된다.

본 발명에 관련된 중합성 조성물에 사용되는 가교제로는, 특별히 한정되지 않지만, 통상 라디칼 발생제가 바람직하게 사용된다. 라디칼 발생제로는, 예를 들어 유기 과산화물, 디아조 화합물, 및 비극성 라디칼 발생제 등을 들 수 있고, 바람직하게는 유기 과산화물, 및 비극성 라디칼 발생제이다.

유기 과산화물로는, 예를 들어 t-부틸하이드로퍼옥사이드, p-멘탄하이드로퍼옥사이드, 및 쿠멘하이드로퍼옥사이드 등의 하이드로퍼옥사이드류 ; 디쿠밀퍼옥사이드, t-부틸쿠밀퍼옥사이드, α,α'-비스(t-부틸퍼옥시-m-이소프로필)벤젠, 디-t-부틸퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)-3-헥신, 및 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산 등의 디알킬퍼옥사이드류 ; 디프로피오닐퍼옥사이드나 벤조일퍼옥사이드 등의 디아실퍼옥사이드류 ; 2,2-디(t-부틸퍼옥시)부탄, 1,1-디(t-헥실퍼옥시)시클로헥산, 1,1-디(t-부틸퍼옥시)-2-메틸시클로헥산, 및 1,1-디(t-부틸퍼옥시)시클로헥산 등의 퍼옥시케탈류 ; t-부틸퍼옥시아세테이트나 t-부틸퍼옥시벤조에이트 등의 퍼옥시에스테르류 ; t-부틸퍼옥시이소프로필카르보네이트나 디(이소프로필퍼옥시)디카르보네이트 등의 퍼옥시카르보네이트류 ; t-부틸트리메틸실릴퍼옥사이드 등의 알킬실릴퍼옥사이드류 ; 3,3,5,7,7-펜타메틸-1,2,4-트리옥세판, 3,6,9-트리에틸-3,6,9-트리메틸-1,4,7-트리퍼옥소난, 및 3,6-디에틸-3,6-디메틸-1,2,4,5-테트록산 등의 고리형 퍼옥사이드류 ; 를 들 수 있다. 그 중에서도, 중합 반응에 대한 장해가 적은 점에서, 디알킬퍼옥사이드류, 퍼옥시케탈류, 및 고리형 퍼옥사이드류가 바람직하다.

디아조 화합물로는, 예를 들어 4,4'-비스아지드벤잘(4-메틸)시클로헥사논이나 2,6-비스(4'-아지드벤잘)시클로헥사논 등을 들 수 있다.

비극성 라디칼 발생제로는, 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄, 3,4-디메틸-3,4-디페닐헥산, 1,1,2-트리페닐에탄, 및 1,1,1-트리페닐-2-페닐에탄 등을 들 수 있다.

라디칼 발생제를 가교제로서 사용하는 경우, 1 분간 반감기 온도는, 경화 (본 발명에 관련된 중합성 조성물을 중합 반응에 제공하여 얻어지는 중합체의 가교) 의 조건에 따라 적절히 선택되지만, 통상 100∼300 ℃, 바람직하게는 150∼250 ℃, 보다 바람직하게는 160∼230 ℃ 의 범위이다. 여기서 1 분간 반감기 온도는, 라디칼 발생제의 절반량이 1 분 동안에 분해되는 온도이다. 라디칼 발생제의 1 분간 반감기 온도는, 예를 들어 각 라디칼 발생제 메이커 (예를 들어, 닛폰 유지 주식회사) 의 카탈로그나 웹사이트를 참조하면 된다.

상기 라디칼 발생제는, 각각 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 본 발명의 중합성 조성물에 대한 라디칼 발생제의 배합량으로는, 시클로올레핀 모노머 100 중량부에 대하여, 통상 0.01∼10 중량부, 바람직하게는 0.1∼10 중량부, 보다 바람직하게는 0.5∼5 중량부의 범위이다.

(가교 보조제)

본 발명에 관련된 중합성 조성물에는, 비닐리덴기를 2 개 갖는 2 관능 화합물 (이하, 간단히 2 관능 화합물이라고 하는 경우가 있다) 과 비닐리덴기를 3 개 갖는 3 관능 화합물 (이하, 간단히 3 관능 화합물이라고 하는 경우가 있다) 이 사용되지만, 이들 화합물은 가교 보조제로서 기능한다. 이들 화합물은 모두 개환 중합 반응에는 관여하지 않지만, 비닐리덴기에 의해, 가교제로 유기되는 가교 반응에 관여할 수 있다. 본 발명의 중합성 조성물 중, 2 관능 화합물과 3 관능 화합물은, 중량비의 값 (2 관능 화합물/3 관능 화합물) 으로 0.5∼1.5 의 함유 비율로 사용된다.

상기와 같이, 본 발명에 관련된 중합성 조성물을 중합 반응에 제공하여 얻어지는 중합체는, 후가교 가능한 열가소성 수지가 될 수 있다. 본 발명에 관련된 가교성 수지 성형체는, 이러한 중합체를 기재 수지로 하는 것이다.

본 발명에 관련된 2 관능 화합물과 3 관능 화합물은 모두, 본 발명에 관련된 가교성 수지 성형체를 구성하는 중합체 중, 실질적으로 유리 상태로 존재하고 있고, 따라서, 그 중합체에 대하여 가소 효과를 발현한다. 그 때문에, 그 성형체를 가열하면 중합체가 용융되고, 적절한 유동성을 나타낸다. 한편, 그 성형체의 가열을 계속하면 가교제에 의해 가교 반응이 유기되지만, 2 관능 화합물과 3 관능 화합물은 모두, 가교 반응에 관여하여 중합체에 대한 결합 반응성을 나타내므로, 가교 반응의 진행과 함께, 유리 상태로 존재하는 것이 감소하고, 가교 반응의 종료 시점에서는 실질적으로 유리 상태로 존재하는 것이 없다고 추정된다. 2 관능 화합물과 3 관능 화합물은 상기와 같은 특성을 나타내지만, 중합체에 대한 결합 반응성은, 2 관능 화합물에 비해 3 관능 화합물의 쪽이 높은 경향이 있고, 따라서, 가소 효과는, 3 관능 화합물에 비해 2 관능 화합물에 의해, 길게 발현될 수 있다. 가교 보조제는, 얻어지는 적층체에 있어서 가교 밀도를 높이고, 적층체의 내열성을 향상시키는 의도로 사용되지만, 가교성 수지 성형체의 가열시에, 그 성형체를 구성하는 중합체에서, 보다 조기에 가교 구조가 형성되면 충분한 중합체의 유동성이 얻어지지 않고, 가교성 수지 성형체 표면의, 다른 부재에 대한 추종성이 저하된다. 그 점, 2 관능 화합물과 3 관능 화합물을 병용하면, 중합체에 있어서, 3 관능 화합물에 의한 가소 효과의 발현이 소실한 후에 있어서도, 2 관능 화합물에 의한 가소 효과의 지속적 발현을 기대할 수 있고, 가교성 수지 성형체로 상기 추종성이 적절히 발휘될 수 있고, 한편, 가교의 진행과 함께 기재 수지의 가교 밀도가 향상되게 된다. 본 발명에 관련된 중합성 조성물에 있어서는, 소정의 2 관능 화합물과 3 관능 화합물을 상기 비율로 병용하기 때문에, 얻어지는 적층체에서는, 기재 수지와 다른 부재의 층간 밀착성이 향상되고, 그것에 더하여 기재 수지에서 적절히 높은 가교 밀도가 얻어지고, 대체로 필 강도가 높아지고, 또한 내열성도 향상되게 된다고 추정된다.

2 관능 화합물과 3 관능 화합물의 함유 비율이 0.5 미만인 경우에는, 얻어지는 적층체에서 충분한 필 강도가 얻어지지 않고, 2 관능 화합물과 3 관능 화합물의 함유 비율이 1.5 를 초과하는 경우에는, 적층체에서 내열성이 불충분해진다.

본 발명에 관련된 중합성 조성물을 형성하는 2 관능 화합물과 3 관능 화합물에 있어서, 비닐리덴기는, 가교 반응성이 우수하므로, 이소프로페닐기 또는 메타크릴기로서 존재하는 것이 바람직하고, 메타크릴기로서 존재하는 것이 보다 바람직하다.

비닐리덴기를 2 개 갖는 2 관능 화합물의 구체예로는, p-디이소프로페닐벤젠, m-디이소프로페닐벤젠, 및 o-디이소프로페닐벤젠 등의, 이소프로페닐기를 2 개 갖는 2 관능 화합물 ; 에틸렌디메타크릴레이트, 1,3-부틸렌디메타크릴레이트, 1,4-부틸렌디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 및 2,2'-비스(4-메타크릴록시디에톡시페닐)프로판 등의, 메타크릴기를 2 개 갖는 2 관능 화합물 ; 등을 들 수 있다. 비닐리덴기를 2 개 갖는 2 관능 화합물로는, 메타크릴기를 2 개 갖는 2 관능 화합물 (2 관능 메타크릴레이트 화합물) 이 바람직하다.

비닐리덴기를 3 개 갖는 3 관능 화합물의 구체예로는, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트나 펜타에리트리톨트리메타크릴레이트 등의, 메타크릴기를 3 개 갖는 3 관능 화합물 ; 등을 들 수 있다. 비닐리덴기를 3 개 갖는 3 관능 화합물로는, 메타크릴기를 3 개 갖는 3 관능 화합물 (3 관능 메타크릴레이트 화합물) 이 바람직하다.

본 발명에 관련된 중합성 조성물에 있어서는, 2 관능 메타크릴레이트 화합물과 3 관능 메타크릴레이트 화합물을 조합하여 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이러한 조합에 의하면, 가교성 수지 성형체에 있어서는, 가열 경화시의 수지 유동성이 향상되고, 그 성형체 표면의, 다른 부재에 대한 추종성이 높아지고, 또한 적층체에 있어서는, 필 강도, 및 내열성이 고도로 밸런스를 취하게 되어, 매우 바람직하다.

본 발명에 관련된 중합성 조성물 중, 2 관능 화합물과 3 관능 화합물의 함유 비율은, 얻어지는 가교성 수지 성형체의 수지 유동성을 높이고, 또한 얻어지는 적층체의 내열성을 향상시키는 관점에서, 중량비의 값 (2 관능 화합물/3 관능 화합물) 으로, 바람직하게는 0.7∼1.4 이고, 보다 바람직하게는 0.8∼1.3 이다.

상기 2 관능 화합물과 3 관능 화합물은, 각각 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 본 발명에 관련된 중합성 조성물에 대한 2 관능 화합물과 3 관능 화합물의 합계 배합량은, 얻어지는 적층체의 유전 정접을 양호하게 유지하는 관점에서, 시클로올레핀 모노머 100 중량부에 대하여, 통상 0.1∼100 중량부, 바람직하게는 0.5∼50 중량부, 보다 바람직하게는 1∼30 중량부이다.

또, 본 발명의 효과의 발현을 저해하지 않는 한, 본 발명의 중합성 조성물에는, 예를 들어 트리알릴시아누레이트 등의 다른 가교 보조제가 포함되어 있어도 된다.

(중합성 조성물)

본 발명에 관련된 중합성 조성물에는, 상기한 시클로올레핀 모노머, 중합 촉매, 가교제, 2 관능 화합물, 및 3 관능 화합물을 필수 성분으로 하여, 원하는 바에 따라, 충전제, 중합 조정제, 중합 반응 지연제, 연쇄 이동제, 노화 방지제, 및 그 밖의 배합제를 첨가할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 적층체를 고기능화시키는 관점에서, 중합성 조성물에 충전제를 배합하는 것이 바람직하다. 본 발명에 관련된 중합성 조성물은, 종래, 프리프레그나 적층체의 제조에 사용되고 있는, 에폭시 수지 등을 용매에 녹여 이루어지는 중합체 바니시와 비교하여 저점도이기 때문에, 용이하게 충전제를 고배합할 수 있다. 따라서, 얻어지는 가교성 수지 성형체나 적층체 중에는, 충전제가, 종래의 프리프레그 또는 적층체의 한계 함유량을 초과하여 포함될 수 있다.

충전제로는, 유기 충전제 및 무기 충전제 중 어느 것도 사용할 수 있다. 원하는 바에 따라 적절히 선택하면 되지만, 통상, 무기 충전제가 바람직하게 사용된다. 이러한 무기 충전제로는, 예를 들어 저선팽창 필러나 비할로겐 난연제를 들 수 있다.

저선팽창 필러란 선팽창 계수가 대체로 낮은 무기 필러이다. 본 발명의 중합성 조성물에 배합함으로써, 얻어지는 적층체에 있어서 기계적 강도가 향상되고, 선팽창 계수를 저감시킬 수 있어 바람직하다.

저선팽창 필러의 선팽창 계수로는, 통상 15 ppm/℃ 이하이다. 저선팽창 필러의 선팽창 계수는, 열기계 분석 장치 (TMA) 에 의해 측정할 수 있다. 이러한 저선팽창 필러로는, 공업적으로 사용되는 것이면 각별한 한정 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 실리카, 실리카 벌룬, 알루미나, 산화철, 산화아연, 산화마그네슘, 산화주석, 산화베릴륨, 바륨페라이트, 및 스트론튬페라이트 등의 무기 산화물 ; 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 및 탄산수소나트륨 등의 무기 탄산염 ; 황산칼슘 등의 무기 황산염 ; 탤크, 클레이, 운모, 카올린, 플라이 애시, 몬모릴로나이트, 규산칼슘, 유리, 및 유리 벌룬 등의 무기 규산염 ; 등을 들 수 있고, 바람직하게는 실리카이다.

비할로겐 난연제는, 할로겐 원자를 포함하지 않는 난연성 화합물로 이루어진다. 본 발명에 관련된 중합성 조성물에 배합하면, 얻어지는 적층체의 난연성을 향상시킬 수 있고, 또한 적층체의 연소시에 다이옥신 발생의 우려가 없어 바람직하다. 비할로겐 난연제로는, 공업적으로 사용되는 것이면 각별한 한정 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 수산화알루미늄이나 수산화마그네슘 등의 금속 수산화물 난연제 ; 디메틸포스핀산알루미늄이나 디에틸포스핀산알루미늄 등의 포스핀산염 난연제 ; 산화마그네슘이나 산화알루미늄 등의 금속 산화물 난연제 ; 트리페닐포스페이트, 트리크레질포스페이트, 트리자일레닐포스페이트, 크레질디페닐포스페이트, 레조르시놀비스(디페닐)포스페이트, 비스페놀 A 비스(디페닐)포스페이트, 및 비스페놀 A 비스(디크레질)포스페이트 등의, 포스핀산염 이외의 함인 난연제 ; 멜라민 유도체류, 구아니딘류, 및 이소시아눌류 등의 함질소 난연제 ; 폴리인산암모늄, 인산멜라민, 폴리인산멜라민, 폴리인산멜람, 인산구아니딘, 및 포스파젠류 등의 인 및 질소의 쌍방을 함유하는 난연제 ; 등을 들 수 있다. 비할로겐 난연제로는, 금속 수산화물 난연제, 포스핀산염 난연제, 및 포스핀산염 이외의 함인 난연제가 바람직하다. 함인 난연제로는, 트리크레질포스페이트, 레조르시놀비스(디페닐)포스페이트, 비스페놀 A 비스(디페닐)포스페이트, 및 비스페놀 A 비스(디크레질)포스페이트가 특히 바람직하다.

본 발명에 관련된 중합성 조성물에 사용되는 충전제의 입자경 (평균 입자경) 은, 원하는 바에 따라 적절히 선택하면 되지만, 입자를 3 차원적으로 보았을 때의 길이 방향과 폭 방향의 길이의 평균값으로서, 통상 0.001∼50 ㎛, 바람직하게는 0.01∼10 ㎛, 보다 바람직하게는 0.1∼5 ㎛ 의 범위이다.

이들 충전제는, 각각 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 본 발명에 관련된 중합성 조성물에 대한 배합량은, 시클로올레핀 모노머 100 중량부에 대하여, 통상 50 중량부 이상, 바람직하게는 50∼1,000 중량부, 보다 바람직하게는 50∼750 중량부, 더욱 바람직하게는 100∼500 중량부의 범위이다.

중합 조정제는, 중합 활성을 제어하거나, 중합 반응률을 향상시키거나 하는 목적으로 배합되는 것이고, 예를 들어 트리알콕시알루미늄, 트리페녹시알루미늄, 디알콕시알킬알루미늄, 알콕시디알킬알루미늄, 트리알킬알루미늄, 디알콕시알루미늄클로라이드, 알콕시알킬알루미늄클로라이드, 디알킬알루미늄클로라이드, 트리알콕시스칸듐, 테트라알콕시티탄, 테트라알콕시주석, 및 테트라알콕시지르코늄 등을 들 수 있다. 이들 중합 조정제는, 각각 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 중합 조정제의 배합량은, 예를 들어 몰비 (메타세시스 중합 촉매 중의 금속 원자 : 중합 조정제) 로, 통상 1 : 0.05∼1 : 100, 바람직하게는 1 : 0.2∼1 : 20, 보다 바람직하게는 1 : 0.5∼1 : 10 의 범위이다.

중합 반응 지연제는, 본 발명의 중합성 조성물의 점도 증가를 억제할 수 있는 것이다. 따라서, 중합 반응 지연제를 배합하여 이루어지는 중합성 조성물은, 가교성 수지 성형체로서, 예를 들어 프리프레그를 제조할 때, 용이하게 섬유상 강화재에 균일하게 함침시킬 수 있어 바람직하다.

중합 반응 지연제로는, 트리페닐포스핀, 트리부틸포스핀, 트리메틸포스핀, 트리에틸포스핀, 디시클로헥실포스핀, 비닐디페닐포스핀, 알릴디페닐포스핀, 트리알릴포스핀, 및 스티릴디페닐포스핀 등의 포스핀 화합물 ; 아닐린이나 피리딘 등의 루이스 염기 ; 등을 사용할 수 있다. 그 배합량은, 원하는 바에 따라 적절히 조정하면 된다.

본 발명에 관련된 중합성 조성물에는, 원하는 바에 따라 연쇄 이동제를 배합할 수도 있다. 얻어지는 가교성 수지 성형체에서는, 그 가열 경화시에 표면의 추종성이 향상될 수 있기 때문에, 이러한 성형체를 적층하고, 가열하여 용융, 가교하여 얻어지는 적층체에서는, 층간 밀착성이 높아져 바람직하다.

연쇄 이동제는, 가교성의 탄소-탄소 불포화 결합을 1 이상 갖고 있어도 된다. 연쇄 이동제의 구체예로는, 1-헥센, 2-헥센, 스티렌, 비닐시클로헥산, 알릴아민, 아크릴산글리시딜, 알릴글리시딜에테르, 에틸비닐에테르, 메틸비닐케톤, 2-(디에틸아미노)에틸아크릴레이트, 및 4-비닐아닐린 등의, 가교성의 탄소-탄소 불포화 결합을 갖지 않는 연쇄 이동제 ; 디비닐벤젠, 메타크릴산비닐, 메타크릴산알릴, 메타크릴산스티릴, 아크릴산알릴, 메타크릴산운데세닐, 아크릴산스티릴, 및 에틸렌글리콜디아크릴레이트 등의, 가교성의 탄소-탄소 불포화 결합을 1 개 갖는 연쇄 이동제 ; 알릴트리비닐실란이나 알릴메틸디비닐실란 등의, 가교성의 탄소-탄소 불포화 결합을 2 이상 갖는 연쇄 이동제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 얻어지는 적층체에 있어서, 필 강도와 내열성을 고도로 밸런스를 취하게 하는 관점에서, 가교성의 탄소-탄소 불포화 결합을 1 이상 갖는 것이 바람직하고, 가교성의 탄소-탄소 불포화 결합을 1 개 갖는 것이 보다 바람직하다. 이러한 연쇄 이동제 중에서도, 비닐기와 메타크릴기를 1 개씩 갖는 연쇄 이동제가 바람직하고, 메타크릴산비닐, 메타크릴산알릴, 메타크릴산스티릴, 및 메타크릴산운데세닐 등이 특히 바람직하다.

이들 연쇄 이동제는, 각각 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 본 발명에 관련된 중합성 조성물에 대한 연쇄 이동제의 배합량으로는, 얻어지는 적층체의 필 강도와 내열성의 밸런스를 고려하여, 시클로올레핀 모노머 100 중량부에 대하여, 통상 0.01∼10 중량부, 바람직하게는 0.1∼5 중량부이다.

또한, 노화 방지제로서, 페놀계 노화 방지제, 아민계 노화 방지제, 인계 노화 방지제 및 황계 노화 방지제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 노화 방지제를 배합하는 것은, 가교 반응을 저해하지 않고, 얻어지는 적층체의 내열성을 고도로 향상시킬 수 있어 바람직하다. 이들 중에서도, 페놀계 노화 방지제와 아민계 노화 방지제가 바람직하고, 페놀계 노화 방지제가 보다 바람직하다. 이들 노화 방지제는, 각각 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 노화 방지제의 사용량은, 원하는 바에 따라 적절히 선택되지만, 시클로올레핀 모노머 100 중량부에 대하여, 통상 0.0001∼10 중량부, 바람직하게는 0.001∼5 중량부, 보다 바람직하게는 0.01∼2 중량부의 범위이다.

본 발명에 관련된 중합성 조성물에는, 그 밖의 배합제를 배합할 수 있다. 그 밖의 배합제로는, 착색제, 광안정제, 및 발포제 등을 사용할 수 있다. 착색제로는, 염료나 안료 등이 사용된다. 염료의 종류는 다양하고, 공지된 것을 적절히 선택하여 사용하면 된다. 이들 그 밖의 배합제는, 각각 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있고, 그 사용량은, 중합성 조성물로서의 효과를 저해하지 않는 범위에서 적절히 선택된다.

본 발명에 관련된 중합성 조성물은, 상기 성분을 혼합하여 얻을 수 있다. 혼합 방법으로는, 통상적인 방법에 따르면 되고, 예를 들어 중합 촉매를 적당한 용매에 용해 또는 분산시킨 액 (촉매액) 을 조제하고, 별도로 시클로올레핀 모노머나 가교제 등의 필수 성분, 및 원하는 바에 따라 그 밖의 배합제 등을 배합한 액 (모노머액) 을 조제하고, 그 모노머액에 그 촉매액을 첨가하고, 교반함으로써 조제할 수 있다.

(가교성 수지 성형체)

본 발명에 관련된 가교성 수지 성형체는, 상기 중합성 조성물을 괴상 중합함으로써 얻어진다. 중합성 조성물을 괴상 중합하여 가교성 수지 성형체를 얻는 방법으로는, 예를 들어 (a) 중합성 조성물을 지지체 상에 도포하고, 이어서 괴상 중합하는 방법, (b) 중합성 조성물을 성형형 내에 주입하고, 이어서 괴상 중합하는 방법, (c) 중합성 조성물을 섬유상 강화재에 함침시키고, 이어서 괴상 중합하는 방법 등을 들 수 있다.

본 발명에 사용되는 중합성 조성물은 저점도이기 때문에, (a) 의 방법에 있어서의 도포는 원활히 실시할 수 있고, (b) 의 방법에 있어서의 주입에서는, 복잡 형상의 공간부이어도 신속히 기포를 일으키지 않고 중합성 조성물을 널리 퍼지게 할 수 있고, (c) 의 방법에 있어서는, 섬유상 강화재에 대하여 빠르게 골고루 중합성 조성물을 함침시킬 수 있다.

(a) 의 방법에 의하면, 필름상이나 판상 등의 가교성 수지 성형체가 얻어진다. 그 성형체의 두께는, 통상 15 ㎜ 이하, 바람직하게는 5 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 ㎜ 이하, 가장 바람직하게는 0.1 ㎜ 이하이다. 지지체로는, 예를 들어 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리알릴레이트, 및 나일론 등의 수지로 이루어지는 필름이나 판 ; 철, 스테인리스, 구리, 알루미늄, 니켈, 크롬, 금, 및 은 등의 금속 재료로 이루어지는 필름이나 판 ; 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 금속박 또는 수지 필름의 사용이 바람직하다. 금속박 또는 수지 필름의 두께는, 작업성 등의 관점에서, 통상 1∼150 ㎛, 바람직하게는 2∼100 ㎛, 보다 바람직하게는 3∼75 ㎛ 이다. 금속박으로는, 그 표면이 평활한 것이 바람직하고, 그 표면 조도 (Rz) 로는, AFM (원자간력 현미경) 에 의해 측정되는 값으로, 통상 10 ㎛ 이하, 바람직하게는 5 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 3 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 2 ㎛ 이하이다. 금속박의 표면 조도가 상기 범위에 있으면, 예를 들어 얻어지는 고주파 회로 기판에 있어서, 고주파 전송에 있어서의 노이즈, 지연, 및 전송 로스 등의 발생이 억제되어 바람직하다. 또한, 금속박의 표면은, 실란 커플링제, 티올 커플링제, 및 티타네이트 커플링제 등의 공지된 커플링제나 접착제 등으로 처리되어 있는 것이 바람직하다. (a) 의 방법에 의하면, 예를 들어 지지체로서 동박을 사용한 경우, 수지가 형성된 동박 [Resin Coated Copper (RCC)] 을 얻을 수 있다.

지지체 상에 본 발명에 관련된 중합성 조성물을 도포하는 방법으로는, 스프레이 코트법, 딥 코트법, 롤 코트법, 커튼 코트법, 다이 코트법, 및 슬릿 코트법 등의 공지된 도포 방법을 들 수 있다.

지지체 상에 도포된 중합성 조성물을 원하는 바에 따라 건조시키고, 이어서 괴상 중합한다. 괴상 중합은 중합성 조성물을 소정의 온도에서 가열하여 실시된다. 중합성 조성물의 가열 방법으로는 특별히 제약받지 않고, 지지체에 도포된 중합성 조성물을, 가열 플레이트 상에 실어 가열하는 방법, 프레스기를 사용하여 가압하면서 가열 (열프레스) 하는 방법, 가열한 롤러로 가압하는 방법, 가열로 내에서 가열하는 방법 등을 들 수 있다.

(b) 의 방법에 의하면, 임의의 형상의 가교성 수지 성형체를 얻을 수 있다. 그 형상으로는, 시트상, 필름상, 주상, 원주상, 및 다각주상 등을 들 수 있다.

여기서 사용하는 형으로는, 종래 공지된 성형형, 예를 들어 할형 구조, 즉, 코어형과 캐비티형을 갖는 성형형을 사용할 수 있고, 그들의 공극부 (캐비티) 에 중합성 조성물을 주입하여 괴상 중합시킨다. 코어형과 캐비티형은, 목적으로 하는 성형품의 형상에 맞는 공극부를 형성하도록 제조된다. 성형형의 형상, 재질, 크기 등은 특별히 제한되지 않는다. 또한, 유리판이나 금속판 등의 판상 성형형과 소정 두께의 스페이서를 준비하고, 스페이서를 2 장의 판상 성형형으로 개재하여 형성되는 공간 내에 중합성 조성물을 주입하여 괴상 중합함으로써, 시트상 또는 필름상의 가교성 수지 성형체를 얻을 수도 있다.

중합성 조성물을 성형형의 캐비티 내에 충전할 때의 충전 압력 (주입압) 은, 통상 0.01∼10 ㎫, 바람직하게는 0.02∼5 ㎫ 이다. 충전 압력이 지나치게 낮으면, 캐비티 내주면에 형성된 전사면의 전사가 양호하게 실시되지 않는 경향이 있고, 충전압이 지나치게 높으면, 성형형의 강성을 높게 해야 하여 경제적이지 않다. 형체 압력은, 통상 0.01∼10 ㎫ 의 범위 내이다. 중합성 조성물의 가열 방법으로는, 성형형에 배치된 전열기나 스팀 등의 가열 수단을 이용하는 방법이나, 성형형을 전기로 내에서 가열하는 방법 등을 들 수 있다.

(c) 의 방법은, 시트상 또는 필름상의 가교성 수지 성형체를 얻는 데에 바람직하게 사용된다. 얻어지는 성형체의 두께는, 통상 0.001∼10 ㎜, 바람직하게는 0.005∼1 ㎜, 보다 바람직하게는 0.01∼0.5 ㎜ 의 범위이다. 이 범위에 있으면, 적층시의 부형성, 및 적층체의 기계적 강도나 인성 등이 향상되어 바람직하다. 예를 들어, 중합성 조성물의 섬유상 강화재에 대한 함침은, 중합성 조성물의 소정량을, 스프레이 코트법, 딥 코트법, 롤 코트법, 커튼 코트법, 다이 코트법, 및 슬릿 코트법 등의 공지된 방법에 의해 섬유상 강화재에 도포하고, 원하는 바에 따라 그 위에 보호 필름을 겹치고, 상측에서 롤러 등으로 가압함으로써 실시할 수 있다. 중합성 조성물을 섬유상 강화재에 함침시킨 후, 함침물을 소정 온도로 가열함으로써 중합성 조성물을 괴상 중합시키고, 원하는 가교성 수지 성형체를 얻는다. 가교성 수지 성형체 중, 섬유상 강화재의 함유량으로는, 통상 10∼90 중량%, 바람직하게는 20∼80 중량%, 보다 바람직하게는 30∼70 중량% 의 범위이다. 이 범위에 있으면, 얻어지는 적층체의 유전 특성과 기계적 강도가 밸런스를 취하게 되어 바람직하다.

섬유상 강화재로는, 무기계 및/또는 유기계의 섬유를 사용할 수 있다. 예를 들어, PET (폴리에틸렌테레프탈레이트) 섬유, 아라미드 섬유, 초고분자 폴리에틸렌 섬유, 폴리아미드 (나일론) 섬유, 및 액정 폴리에스테르 섬유 등의 유기 섬유 ; 유리 섬유, 탄소 섬유, 알루미나 섬유, 텅스텐 섬유, 몰리브덴 섬유, 부덴 섬유, 티탄 섬유, 스틸 섬유, 보론 섬유, 실리콘카바이드 섬유, 및 실리카 섬유 등의 무기 섬유 ; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 유기 섬유나 유리 섬유가 바람직하고, 특히 아라미드 섬유, 액정 폴리에스테르 섬유, 및 유리 섬유가 바람직하다. 유리 섬유로는, E 유리, NE 유리, S 유리, D 유리, 및 H 유리 등의 섬유를 바람직하게 사용할 수 있다.

이들은 1 종 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 섬유상 강화재의 형태로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 매트, 크로스, 및 부직포 등을 들 수 있다.

섬유상 강화재에 중합성 조성물을 함침시켜 이루어지는 함침물의 가열 방법으로는, 예를 들어 함침물을 지지체 상에 설치하여 상기 (a) 의 방법과 같이 하여 가열하는 방법, 미리 형 내에 섬유상 강화재를 설치해 두고, 그 형 내에서 중합성 조성물을 함침시켜 함침물을 얻고, 상기 (b) 의 방법과 같이 하여 가열하는 방법 등을 들 수 있다.

상기 (a), (b) 및 (c) 중 어느 방법에 있어서도, 중합성 조성물을 중합시키기 위한 가열 온도는, 통상 30∼250 ℃, 바람직하게는 50∼200 ℃, 보다 바람직하게는 90∼150 ℃ 의 범위이고, 또한 가교제, 통상 라디칼 발생제의 1 분간 반감기 온도 이하, 바람직하게는 1 분간 반감기 온도의 10 ℃ 이하, 보다 바람직하게는 1 분간 반감기 온도의 20 ℃ 이하이다. 또한, 중합 시간은 적절히 선택하면 되지만, 통상 1 초간∼20 분간, 바람직하게는 10 초간∼5 분간이다. 중합성 조성물을 이러한 조건에서 가열함으로써 미반응 모노머가 적은 가교성 수지 성형체가 얻어지기 때문에 바람직하다.

이상과 같이 하여 얻어지는 가교성 수지 성형체를 구성하는 중합체는, 실질적으로 가교 구조를 갖지 않고, 예를 들어 톨루엔에 가용이다. 당해 중합체의 분자량은, 겔·퍼미에이션·크로마토그래피 (용리액 : 테트라하이드로푸란) 로 측정되는 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량으로, 통상 1,000∼1,000,000, 바람직하게는 5,000∼500,000, 보다 바람직하게는 10,000∼100,000 의 범위이다.

본 발명에 관련된 가교성 수지 성형체는, 후가교 가능한 수지 성형체이지만, 그 구성 수지의 일부분이 가교된 것이어도 된다. 예를 들어, 형 내에서 중합성 조성물을 괴상 중합했을 때에는, 형의 중심 부분은 중합 반응열이 발산되기 어렵기 때문에, 형 내의 일부의 온도가 지나치게 높아지는 경우가 있다. 고온부에서는 가교 반응이 일어나고, 가교가 발생하는 경우가 있다. 그러나, 열을 발산하기 쉬운 표면부가 후가교 가능한 가교성의 수지로 형성되어 있으면, 본 발명의 가교성 수지 성형체는 원하는 효과를 충분히 발휘할 수 있다.

본 발명에 관련된 가교성 수지 성형체는, 괴상 중합을 완결시켜 얻어지는 것이고, 보관 중에 추가로 중합 반응이 진행된다는 우려가 없다. 또, 본 발명의 가교성 수지 성형체는, 라디칼 발생제 등의 가교제를 함유하여 이루어지는데, 가교 반응을 일으키는 온도 이상으로 가열하지 않는 한, 표면 경도가 변화되는 것 등의 문제를 발생시키지 않고, 보존 안정성이 우수하다.

본 발명에 관련된 가교성 수지 성형체는, 예를 들어 프리프레그로서, 본 발명의 가교 수지 성형체 및 적층체의 제조에 바람직하게 사용된다.

(가교 수지 성형체)

여기서 설명하는 가교 수지 성형체는, 본 발명에 관련된 중합성 조성물을 괴상 중합하고, 얻어진 중합체를 가교하여 이루어지는 것이다. 이러한 가교 수지 성형체는, 예를 들어 상기 가교성 수지 성형체를 가교함으로써 얻어진다. 가교성 수지 성형체의 가교는, 그 성형체를, 그 성형체를 구성하는 중합체에 있어서 가교 반응이 발생하는 온도 이상으로 유지함으로써 실시할 수 있다. 가열 온도는, 통상 가교제에 의해 가교 반응이 유기되는 온도 이상이다. 예를 들어, 가교제로서 라디칼 발생제를 사용하는 경우, 통상 1 분간 반감기 온도 이상, 바람직하게는 1 분간 반감기 온도보다 5 ℃ 이상 높은 온도, 보다 바람직하게는 1 분간 반감기 온도보다 10 ℃ 이상 높은 온도이다. 전형적으로는, 100∼300 ℃, 바람직하게는 150∼250 ℃ 의 범위이다. 가열 시간은, 0.1∼180 분간, 바람직하게는 0.5∼120 분간, 보다 바람직하게는 1∼60 분간의 범위이다.

또, 본 발명에 관련된 중합성 조성물을, 상기 가교성 수지 성형체가 가교하는 온도 이상으로 유지함으로써, 구체적으로는, 여기에 기재하는, 온도 및 시간으로 가열함으로써, 시클로올레핀 모노머의 괴상 중합과, 당해 중합에 의해 발생하는 시클로올레핀 폴리머에 있어서의 가교 반응을 함께 진행시켜, 본 발명의 가교 수지 성형체를 제조하는 것도 가능하다. 이렇게 하여 가교 수지 성형체를 제조하는 경우, 상기 (a) 의 방법에 기초하여, 예를 들어 지지체로서 동박을 사용하면, 구리 피복 적층판 [Copper Clad Laminates (CCL)] 을 얻을 수 있다.

이하에, 본 발명이 취할 수 있는 양태에 관해서 기재한다.

(양태 1)

상기 각 실시형태에 의한 다층 배선 기판을 반도체 소자의 탑재 기판으로서 사용한 것을 특징으로 하는 반도체 장치.

(양태 2)

상기 반도체 소자와 상기 다층 배선 기판이 동일 패키지에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 양태 1 의 반도체 장치.

(양태 3)

상기 제 1 배선 영역에는 주파수가 8 GHz 이하인 신호가 전송되고, 상기 제 2 배선 영역에는 주파수가 8 GHz 를 초과하는 신호가 전송되는 것을 특징으로 하는 양태 1 또는 2 의 반도체 장치.

(양태 4)

상기 제 2 배선 영역에는 8 GHz 를 초과하는 신호를 1 ㎝ 이상 전송하는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 양태 1 내지 3 중 어느 하나의 반도체 장치.

(양태 5)

상기 각 실시형태에 의한 다층 배선 기판을 복수의 전자 부품의 탑재 기판으로서 사용한 것을 특징으로 하는 전자 장치.

(양태 6)

상기 복수의 전자 부품과 상기 다층 배선 기판이 동일 용기에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 양태 5 의 전자 장치.

(양태 7)

상기 제 1 배선 영역에는 주파수가 8 GHz 이하인 신호가 전송되고, 상기 제 2 배선 영역에는 주파수가 8 GHz 를 초과하는 신호가 전송되는 것을 특징으로 하는 양태 5 또는 6 의 전자 장치.

(양태 8)

상기 제 2 배선 영역에는 8 GHz 를 초과하는 신호를 1 ㎝ 이상 전송하는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 양태 5 내지 양태 7 중 어느 하나의 반도체 장치.

100 : 다층 배선 기판
101 : 제 1 배선 영역 (고밀도 실장 영역)
102 : 제 2 배선 영역 (고주파 전송 영역)
103a, 103b, 103c, 103d : 제 1∼제 4 배선층
104, 104a, 104b, 104c, 104d : 절연층
105 : 도전막 (접지 전극)

Claims (14)

1. 복수의 배선층이 절연층을 개재하여 적층되어 있는 다층 배선 기판에 있어서,
   배선층과 절연층을 교대로 적층한 제 1 배선 영역과, 그 제 1 배선 영역에 대하여 절연층의 두께가 2 배 이상이고, 또한 배선층의 폭이 2 배 이상인 제 2 배선 영역을 갖고, 상기 제 1 배선 영역과 상기 제 2 배선 영역이 동일 기판에 일체적으로 형성되어 있는 다층 배선 기판으로서, 상기 절연층은, 시클로올레핀 모노머, 중합 촉매, 가교제, 비닐리덴기를 2 개 갖는 2 관능 화합물, 및 비닐리덴기를 3 개 갖는 3 관능 화합물을 함유하고, 또한 상기 2 관능 화합물과 상기 3 관능 화합물의 함유 비율이 중량비의 값 (2 관능 화합물/3 관능 화합물) 으로 0.5∼1.5 인 중합성 조성물을 괴상 중합하고, 가교하여 이루어지는 수지 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 배선 영역이, 상기 제 2 절연층의 두께보다 두꺼운 제 3 절연층과, 그 제 3 절연층 상에 형성된 상기 제 2 배선층의 폭보다 폭이 큰 제 3 배선층을 갖는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 2 배선 영역에서의 배선층의 배선 폭이 30 ㎛ 이상이고, 또한 절연층의 두께가 40 ㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 배선 영역과 상기 제 2 배선 영역의 경계부의 절연층에, 그 절연층을 관통하여 도체가 형성되고, 그 도체가 접지되어 있는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 2 배선 영역에서의 배선층에 의해 형성되는 배선 패턴의 특성 임피던스가 100 Ω 이상인 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 및 상기 제 2 배선 영역 중, 적어도 상기 제 2 배선 영역에서의 절연층의 비유전율이 3.7 이하이고, 또한 유전 정접이 0.0015 이하인 수지 재료에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 다층 배선 기판을 반도체 소자의 탑재 기판으로서 사용한 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 반도체 소자와 상기 다층 배선 기판이 동일 패키지에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
   상기 제 1 배선 영역에는 주파수가 8 GHz 이하인 신호가 전송되고, 상기 제 2 배선 영역에는 주파수가 8 GHz 를 초과하는 신호가 전송되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 배선 영역에는 8 GHz 를 초과하는 신호를 1 ㎝ 이상 전송하는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
11. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 다층 배선 기판을 복수의 전자 부품의 탑재 기판으로서 사용한 것을 특징으로 하는 전자 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 전자 부품과 상기 다층 배선 기판이 동일 용기에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 배선 영역에는 주파수가 8 GHz 이하인 신호가 전송되고, 상기 제 2 배선 영역에는 주파수가 8 GHz 를 초과하는 신호가 전송되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 배선 영역에는 8 GHz 를 초과하는 신호를 1 ㎝ 이상 전송하는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.

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