WO2001039561A1 - Panneau de connexion et procede de production associe - Google Patents

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WO2001039561A1
WO2001039561A1 PCT/JP2000/008274 JP0008274W WO0139561A1 WO 2001039561 A1 WO2001039561 A1 WO 2001039561A1 JP 0008274 W JP0008274 W JP 0008274W WO 0139561 A1 WO0139561 A1 WO 0139561A1
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gap
wiring board
wiring
manufacturing
adhesive
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PCT/JP2000/008274
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Takeshi Suzuki
Tatsuo Ogawa
Satoru Tomekawa
Yoshihiro Bessho
Tousaku Nishiyama
Tetsuyoshi Ogura
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a wiring board and a method of manufacturing the same, and more particularly, has a low interlayer connection resistance, and has reliability in electrical insulation and reliability in electrical and mechanical connection. And a method for manufacturing the same, which is suitable for a multilayer structure.
  • a conductive paste is filled in inner via holes of a multilayer wiring board, and only necessary layers are connected.
  • a through hole 202 is formed in a porous substrate 201 having a gap 302 as shown in FIG. 11 (a), and then a through hole 202 is formed as shown in FIG. 11 (b). 2 is filled with a conductive paste 203 composed of a conductive filler and a thermosetting resin.
  • the copper foil 204 is superposed on both sides of the porous insulating substrate 201, and the insulating substrate 201 and the copper foil 204 are thermocompressed and conductive.
  • the paste 203 is cured so that the copper foils 204 are electrically connected to each other through the conductive paste 203, and then, as shown in FIG. Into a wiring layer 205 having
  • the conductive paste 203 was compressed in the thickness direction.
  • the resin in the conductive paste 203 permeates the gap 302 of the porous substrate 201.
  • the packing density of the conductive particles is increased, and the conductive particles come into contact with each other to develop conductivity, thereby making connection between the wiring layers.
  • the insulating substrate 201 is porous, there is a gap 302 around the position where the through hole 202 is formed as shown in FIG. I do. Due to the gap 302, a concave portion 304 which is depressed outward is formed on the inner wall of the through hole 202.
  • the conductive paste 203 When the conductive paste 203 is filled in the through hole 202 having this recess 304, and the copper foil 204 is laminated and thermocompressed, the conductive paste becomes as shown in Fig. 12 (b).
  • the paste 203 flows into the recess 304, and a state in which the conductive paste protrudes into the insulating base material 201, that is, a so-called "paste bleed" 304 occurs.
  • thermosetting resin-containing insulating layer is arranged between the upper and lower wiring patterns.
  • the insulating substrate has vias containing conductive paste (comprising metal powder, binder, solvent, etc.).
  • the insulating base material is heated to remove the binder and the solvent in the via. As a result, a gap is formed between the metal powders in the via.
  • High pressure is applied to the thermosetting resin contained in the insulating base material before complete curing, and the organic resin in the insulating base material penetrates into the vias to fill the gaps between the metal powders with the organic resin. Let it.
  • the conductive paste does not flow into the insulating base material, that is, so-called paste bleeding, but the filling rate of the metal powder in the gap in the via is about 65% or more, and the gap is about 3%. 5% or less. Then, all of the gaps are filled with the organic resin and cured.
  • the wiring board according to the first aspect of the present invention is provided with two or more wiring layers, an insulating layer interposed between the wiring layers and containing an organic resin, and an insulating layer for connecting the wiring layers to each other.
  • the via includes a plurality of functional substances, and a gap exists around the functional substance, and the gap includes at least an organic resin from the insulating layer. It includes one gap and a second gap in which gas exists.
  • the conductive paste flows into the insulating layer side, and not all the gaps in the via are filled with the organic resin, but the organic resin is filled with the organic resin. Since there is a gap in which gas such as air is not filled, the elasticity of the entire via is low and soft. Therefore, even if mechanical stress is applied to the wiring board in the thickness direction due to heat or the like, the via easily follows the expansion and contraction of the entire wiring board in response to the stress, and the upper and lower wiring layers are It is difficult to disconnect from a functional material such as metal powder, and the reliability in electrical and mechanical connection between the upper and lower wiring layers is increased.
  • the wiring board according to the second aspect of the present invention includes two or more wiring layers, an insulating layer interposed between the wiring layers, and a via provided in the insulating layer for connecting the wiring layers.
  • the insulating layer is formed by forming an adhesive layer containing an adhesive on at least one side of a film, wherein the via is provided by penetrating into a gap between a functional substance and the functional substance. And an adhesive in the adhesive layer.
  • the second gap is selectively provided at an aggregation site in a functional substance. This makes it difficult for the second gap surrounded by the aggregated portion of the functional substance to be degassed and for the organic resin or adhesive to hardly penetrate, so that the low elastic modulus is stably maintained for a long period of time. Further, the reliability of the electrical and mechanical connection between the upper and lower wiring layers is improved.
  • the average volume of the second gap is at least the average volume of each of the plurality of functional substances forming the aggregation site. Has been smaller.
  • the cohesive state of the functional substance is maintained well, and the retention of the second gap by the functional substance is improved. It is preferable to be able to provide a wiring board that retains a low elastic modulus over a long period of time due to these second gaps, that is, maintains electrical and mechanical connections between the upper and lower wiring layers for a long period of time.
  • the wiring layer includes an unpatterned wiring layer and a patterned wiring layer (wiring pattern, circuit pattern).
  • the wiring board includes not only a board on which a semiconductor chip such as an LSI or the like and other electronic components are mounted, but also a board before mounting and a board having only wiring on which no electronic components are mounted.
  • FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of a first step in manufacturing a wiring board according to the preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a schematic sectional view of a second step in the embodiment.
  • FIG. 1C is a schematic sectional view of a third step in the embodiment.
  • FIG. 1D is a schematic sectional view of a fourth step in the embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the wiring board of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration for removing a binder from a conductive paste using a liquid absorber.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view showing a first step in manufacturing a double-sided wiring board by a transfer method.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view showing a second step in manufacturing the double-sided wiring board by the transfer method.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view showing a first step in manufacturing a four-layer wiring board.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view showing a second step in manufacturing the four-layer wiring board.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view of a wiring board according to another embodiment of the present invention, in which a resin is filled in all the gaps.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view of the wiring board corresponding to FIG. 6A and having a gap left partially.
  • FIG. 7A is a schematic cross-sectional view of a first step in manufacturing the wiring board of FIG.
  • FIG. 7B is a schematic sectional view of a second step in manufacturing the wiring board of FIG.
  • FIG. 7C is a schematic sectional view of a third step in manufacturing the wiring board of FIG.
  • FIG. 7D is a schematic sectional view of a fourth step in manufacturing the wiring board of FIG.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view showing a first step in manufacturing a wiring board according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view showing a second step in manufacturing the wiring board according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 (c) is a cross-sectional view showing a third step in manufacturing a wiring board of yet another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8D is a cross-sectional view showing a fourth step in manufacturing the wiring board of still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view showing a first step in manufacturing the multilayer wiring board.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view showing a second step in manufacturing the multilayer wiring board.
  • FIG. 10A is a cross-sectional view showing a first step in manufacturing a wiring board according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 (b) is a cross-sectional view showing a second step in the production of a wiring board according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 (c) is a cross-sectional view showing a third step in the manufacture of a wiring board according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10D shows a fourth step in manufacturing a wiring board according to still another embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows a process.
  • FIG. 10 (e) is a cross-sectional view showing a fifth step in manufacturing the wiring board of still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 (f) is a cross-sectional view showing a sixth step in manufacturing the wiring board of still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 (g) is a cross-sectional view showing a seventh step in manufacturing the wiring board of still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 (h) is a cross-sectional view showing an eighth step in manufacturing the wiring board of still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 (i) is a sectional view showing a ninth step in the manufacture of a wiring board according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 (j) is a cross-sectional view showing a tenth step in the manufacture of a wiring board according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11A is a cross-sectional view showing a first step in manufacturing a conventional wiring board.
  • FIG. 11B is a cross-sectional view showing a second step in manufacturing a conventional wiring board.
  • FIG. 11 (c) is a cross-sectional view showing a third step in manufacturing the conventional wiring board.
  • FIG. 11D is a cross-sectional view showing a fourth step in manufacturing the conventional wiring board.
  • FIG. 12 (a) is a cross-sectional view when a through-hole is formed in a porous base material in the description of "paste bleeding" in the prior art.
  • FIG. 12 (b) is a cross-sectional view when a copper foil is overlaid and thermally bonded in the description of “paste bleeding” of the conventional technique.
  • a via hole 401 is formed in an insulating base material (insulating layer) 402 containing an organic resin.
  • the via hole 401 is filled with a conductive paste containing the conductive filler 403 as a functional substance, and the binder of the conductive paste is filled. Is removed by removing at least a part of the gaps between the conductive fillers 403 in the via hole 401, that is, the gaps around the particles of the conductive filler 403.
  • metal foils 405, such as copper foils, for forming patterned wiring on both sides are overlaid and pressure-laminated, whereby the insulating base material 400 is formed.
  • the via 507 is formed by infiltrating the organic resin of No. 2 into the gap 404.
  • the organic resin from the insulating base material 402 does not enter all the gaps 404 in the via 507, but the organic resin enters a part of the gap (first gap), and the remaining The organic resin does not enter the gap (second gap) 4 0 4 ′, and air is actively left. That is, air exists in the second gap 4 04 ′.
  • the conductive filler 403 has at least a portion where the particles of the conductive filler are aggregated.
  • the second gap 404 has a form selectively provided at the aggregation portion of the conductive filter 403, and the average volume of the second gap 404 'is: The average volume of each of the plurality of conductive fillers 403 forming at least the aggregation site is smaller than the average volume.
  • aggregation in this case refers to a state in which the second gap is surrounded by a plurality of conductive filters 403 so that a gap in which air exists remains.
  • the metal foils 405 on both sides are processed by a photolithography method or the like to form a wiring layer 407 having a desired pattern.
  • FIG. 2 At least a part of the first gap 404 around the conductive filler 403 formed by removing at least a part of the binder of the conductive paste, The state where the organic resin 406 permeates and exists is shown, and the second gap 404 'where the organic resin 406 does not permeate and air remains as it is remains (Fig. 2). Middle, white spots).
  • the gap 404 when only a part of the binder contained in the conductive paste is removed, the gap 404 contains the organic resin component of the insulating base material 4 and the conductive paste. It exists in a state of being mixed with the binder or in a phase separated state (sea-island structure).
  • the insulating base is an insulating resin base and contains an organic resin.
  • the insulating base material allows the organic resin to penetrate into the gaps between the via holes.In other words, the organic resin flows in the wiring board manufacturing process.
  • Any insulating base material that can be used can be used without particular limitation.
  • the composition may be a plate-shaped molding of a thermoplastic resin and a thermosetting resin in a semi-cured state as an organic resin, or an organic or inorganic resin and a thermoplastic resin and a thermosetting resin in a semi-cured or semi-cured state.
  • a composite material (prepredder) composed of a woven or nonwoven fabric, or a composite material composed of a thermoplastic resin and a thermosetting resin in a Z or semi-cured state and an organic or inorganic filler can be used.
  • thermoplastic Z thermosetting resin an epoxy resin, a polyimide resin, a phenol resin, a fluororesin, an unsaturated polyester resin, a PPE (polyphenylene ether) resin or a cyanate ester resin can be used.
  • Organic or inorganic woven or non-woven fabrics include PBO (polyparaphenine benzozosoxazole) fiber, PBI (polybenzimidazole) fiber, aramide fiber, PTFE (polytetrafluoroethylene) fiber, and PBZT (polyparaphe).
  • Organic fibers such as fiber or wholly aromatic polyester fibers or inorganic fibers such as glass fibers can be used as a woven or nonwoven fabric.
  • As the organic or inorganic filler aluminum hydroxide, aluminum oxide (alumina), silicon dioxide (silica), silicon nitride, or the like can be used.
  • insulating base made of these materials include an aramide epoxy base and a glass epoxy base.
  • the shape of the conductive filler is not particularly limited, but powder, fibrous filler, granulated powder, spherical pole, or a mixture thereof can be used.
  • the size of the filler can be selected so as to fill the via hole for the purpose of the present invention. That is, a material having a particle diameter substantially equal to or smaller than the via hole diameter can be used. When the conductive filler is granulated and used, the particle size after granulation can be adjusted so as to be substantially equal to or less than the peer hole diameter.
  • the volume fraction of the filler in the via is 30% or more, because the filler is likely to be in contact with each other and a low interlayer connection resistance can be realized.
  • the conductive filler As a specific material example of the conductive filler, use a filler made of at least one metal selected from gold, silver, copper, nickel, palladium, lead, tin, indium, and bismuth, an alloy thereof, or a mixture thereof. be able to. Further, a coat filler obtained by coating a pole made of the above-mentioned metal alloy, an oxide such as alumina or silica, or an organic synthetic resin with the above-mentioned metal or alloy can also be used.
  • the conductive paste a paste obtained by dispersing the above-described conductive filler in a binder made of an organic resin and / or a volatile component as necessary can be used.
  • a liquid epoxy resin, a polyimide resin, a cyanate ester resin, a phenol resin resin, or the like can be used.
  • the epoxy resin include bisphenol A-type epoxy resin, bisphenol F-type epoxy resin, bisphenol AD-type epoxy resin, etc., and dalicidyl ether-type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, daricidylamine-type epoxy resin, glycidyl ester-type epoxy resin.
  • Epoxy resins containing two or more epoxy groups, such as resins, can be used.
  • the volatile component is not particularly limited as long as it can be removed by vaporization after filling the via hole or during filling, but a solvent can be used as such a substance.
  • a solvent can be used as such a substance.
  • butyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl carbitol, ethyl carbitol, butyl carbitol acetate, ethyl carbitol acetate, ⁇ -turbineol can be used.
  • the binder may contain additives such as a curing agent for the thermosetting resin and a dispersant for improving the dispersion state of the conductive filler, if necessary.
  • additives such as a curing agent for the thermosetting resin and a dispersant for improving the dispersion state of the conductive filler, if necessary.
  • an insulating base 402 containing an organic resin having via holes 401 formed at desired positions is prepared.
  • the via hole 401 may be formed with or without a gap in the insulating base material 402.
  • the via hole 401 is formed by a general method of forming a via hole in a wiring board, that is, mechanical drilling, punching hole processing, carbon dioxide gas, or the like. It is formed by laser single hole processing of excimer, YAG, etc., plasma etching, photo'via processing, and the like.
  • a via hole of 100 im to 250 im can be formed.
  • a conductive paste is filled into the via hole 401 from an opening on one side of the via hole 401.
  • the filling method include a printing method using a squeegee 506 in FIG. 3 and a pressure injection method using a dispenser.
  • a liquid absorber 503 is arranged in the opening of the via hole 401 on the opposite side to the filling with the conductive paste 508, as shown in FIG. 3, and the via is simultaneously or successively filled with the conductive paste 508.
  • a part or all of the binder of the conductive paste 508 filled in the hole 401 is sucked to increase the packing density (volume fraction) of the conductive filler 403, and as shown in FIG.
  • a gap 404 where the binder has been removed is generated inside 1.
  • the binder is sucked under the following conditions until the gap 404 is generated. That is, during or after the filling of the conductive paste 508, the pressure is reduced and suctioned to 140 to 15 OmmHg. At that time, the surface tension of the conductive paste 508 is 25 to 35 mN m (the surface tension of the binder resin is 30 to 45 mN / m), the viscosity of the conductive paste 508 is 20 [Pas], and the suction time is 20 to 40 seconds. Under the conditions described above, a gap 404 could be generated inside the via hole 401.
  • this condition is only an example, and the gap 404 can be generated under other conditions.
  • the liquid absorber 503 As a specific configuration example of the liquid absorber 503, as shown in FIG. 3, a configuration can be adopted in which the insulating base 402 is placed on the vacuum adsorption support base 502, and the liquid absorber 503 is interposed therebetween.
  • the vacuum suction support table 502 is provided with a plurality of suction holes 504, and the conductive paste 508 is filled from the opposite direction (upper side) to the support table 502, and the conductive paste 508 is provided.
  • the binder of the paste 508 is sucked into the liquid absorber 503, so that a gap 404 through which the binder is removed can be generated in the via hole 401.
  • the liquid absorber 503 a material having many capillaries such as thin paper can be used. According to this, in addition to the binder suction effect of the vacuum suction support table 502, the gap penetrates into the capillary by the effect of penetrating the capillaries. 04 can be generated more efficiently.
  • a mask 505 can be disposed on the insulating base material 402 to prevent the conductive paste 508 from adhering to portions other than the via holes 401.
  • metal foils 405 such as copper foil for forming a wiring layer 407 having a desired pattern on both sides are overlaid and press-laminated.
  • the organic resin in the insulating base material 402 flows and permeates the gaps 404 in the via holes 401. At this time, if necessary, heating may be performed to enhance the fluidity of the organic resin or to cure the organic resin.
  • the thickness of the aramide epoxy base material is 120 m: the minimum melt viscosity is 100 OPa ⁇ s, and the pressure lamination condition is to reduce the pressure to 1 O mtorr, 50 kgf Z cm2, It can be time.
  • the organic resin from the insulating base material 402 enters a part of the gaps 404, that is, the first gap, and the organic resin enters the remaining second gaps 404 '. Air has been left in place without entry.
  • the organic resin component entered the first gap, and when a part of the binder in the via hole 401 was removed, the first gap was removed.
  • the organic resin and the binder resin in the conductive paste are mixed in, or phase separated (sea-island structure).
  • the conductive filter 403 is in an agglomerated state, and the second gap 404 'is This is a form in which the conductive filler 403 in the aggregated state is selectively provided at the existing position.
  • the average volume of the second gaps 404 ' is smaller than the average volume of at least each of the plurality of conductive fillers 403 forming the aggregation site.
  • the metal foils 405 on both sides are processed by a normal method, for example, photolithography to form a wiring pattern 407 serving as a wiring layer.
  • the double-sided wiring board shown in 2 is completed.
  • the conductive fillers 401 are aggregated in the via holes 401, and the insulating base material 400 is provided in the first gap.
  • the organic resin from Step 2 enters, and the second gap 404 'is left selectively at the site where the conductive filler 403 in the aggregated state exists.
  • the average volume of the second gap 404 ' is smaller than the average volume of the conductive filter 403.
  • the wiring board is excellent in insulation reliability without causing paste bleeding.
  • there is no interface between the sidewalls of the via holes so the tensile stress between the via and the insulating substrate caused by bending in the thickness direction of the wiring board and the difference in thermal expansion between the via and the insulating substrate do not occur. Due to shear stress, etc., peeling (destruction) from the side wall of the via hole is unlikely to occur, and the wiring board has a strong structure.
  • the organic resin in the via hole and the organic resin of the insulating base material are made of the same material, the structure becomes stronger and the thermal expansion coefficient becomes almost equal, so that the connection reliability is improved.
  • the second gap 4 0 4 ′ which has an average volume smaller than the average volume of the conductive filler and has an air volume, is selectively left with respect to the agglomeration portion of the filler and positively remains, the elastic modulus Has been reduced and it has become more flexible.
  • the aggregated portion of the conductive filler 403 itself has a high elastic modulus, Since the second gap 404 'is selectively left in the aggregated portion of the conductive paste having a high modulus, the elastic modulus in the aggregated portion where the second gap 404' is present is reduced.
  • One method is that when the conductive paste is made using a disperser or mixer, the conductive filler in the conductive paste is not completely dispersed but remains in a certain degree of aggregation.
  • the dispersion is completed in step (a), there are agglomerated portions of the conductive filler and non-agglomerated portions.
  • the gap between the rolls is about 5%.
  • the paste could be formed without completely loosening the cohesion between the copper powders while keeping the copper powder net.
  • Another method is to include a thermosetting resin and a curing agent for curing the thermosetting resin together with the conductive filler in the conductive paste, and to add a powdery curing agent as the curing agent.
  • the conductive filler is localized in the conductive paste. Therefore, when the resin is sucked together with the curing agent, the conductive filler has a portion that aggregates and a portion that does not aggregate.
  • the organic resin does not easily permeate into the gap surrounded by the aggregated portion, and the organic resin easily penetrates into the gap not surrounded by the aggregated portion. As a result, a gap where air exists is selectively left.
  • the gap can be selectively left in the same manner as described above.
  • the conductive filler is not uniform in the pier, and to a certain degree Exist in a state. This is a method generally performed to develop conductivity, and if dispersion of the conductive filler is promoted to make it too uniform, the connection between the conductive fillers is lost and the conductivity is deteriorated.
  • a gap is selectively formed in the agglomerated portion of the conductive filler, that is, the portion having the highest elastic modulus in the via, that is, a gap in which the organic resin is to enter at the agglomerated portion is used. Performance can be improved.
  • the second gap is surrounded by a plurality of conductive fillers that are firmly connected to each other and are in a coherent state, the second gap is less likely to be crushed, and its survivability increases, and the elasticity is low over a long period of time. This is preferable because it is possible to realize a wiring board configuration that maintains the efficiency, that is, maintains the reliability in electrical and mechanical connection between the upper and lower wiring layers for a long time.
  • the metal foil 405 for forming the wiring layer 407 has been described as a copper foil in this embodiment, there is no particular limitation as long as the metal foil 405 can form the wiring layer 407.
  • the metal foil 405 for example, aluminum or the like can be used.
  • the copper foil a rolled copper foil or an electrolytic copper foil used for an ordinary wiring board can be used.
  • a part of the binder of the conductive paste 508 is absorbed by the liquid absorber 503.
  • the removal method has been described, but as another method, a conductive paste containing a volatile component is used to fill the via hole 401 with the conductive paste 508, During the filling of the conductive paste 508, the volatile components in the conductive paste 508 can be evaporated to form a gap 404.
  • methods such as heat drying, vacuum drying and reduced pressure drying can be used.
  • the method for forming the wiring layer 407 is such that a metal foil 405 such as a copper foil is stacked on both sides and pressed, and then the metal foil 405 is processed.
  • Figure 4 shows how As shown in the figure, the metal foil 405 on which the wiring layer 407 has been formed in advance is replaced with the via hole 410 in which at least a part of the binder of the conductive paste 508 is removed and the gap 404 is present.
  • a method can be used in which the pressure is applied to the insulating substrate 402 provided with the resin.
  • a metal foil formed on a support 4 13 made of aluminum or the like is formed into a wiring layer 4 07, and the wiring layer 4 0 3 is formed on the insulating base 4 2 together with the support 4 13.
  • a four-layer wiring board is a double-sided wiring board (FIG. 1 (d) or FIG. 4 (b)) as shown in FIG.
  • the wiring board On both sides of the wiring board, at least a part of the binder of the conductive paste 508 is removed, and the insulating base material 402 with a via hole with a gap is provided.
  • FIG. 5 (b) by laminating metal foils 4 1 and 2 and pressing and laminating them in the same way as a double-sided board, and processing metal foil 4 12 such as copper foil into a wiring layer 4 07 Can be made. By repeating this process, a multilayer wiring board can be obtained.
  • the use of the insulating substrate 402 ′ on both sides of the double-sided wiring board has been described.
  • a multilayer wiring board having two or more layers is used instead of the double-sided wiring board. May be used.
  • insulating base materials insulating layers
  • a film having adhesive layers 104 and 105 containing an adhesive on both sides (or one side) may be used. (Including a sheet.
  • the film is referred to as a film.)
  • the wiring board is manufactured in the same manner as in the above-described embodiment.
  • the wiring board shown in Fig. 6 (a) it is included in the gaps 404 around the aggregate of the conductive fillers 403 in the via holes, and included in the adhesive layers 504, 105. Part of the adhesive that has been inserted is present.
  • the first gap 404a may be filled with an adhesive, and the remaining second gap 404b may not be filled with an adhesive and may be left in the presence of air. Even if mechanical stress is applied to the board in the thickness direction due to heat or the like, the wiring board configuration with high reliability in connection between the upper and lower wiring layers by making it easy to follow the expansion and contraction of the entire wiring board in response to the stress May be realized.
  • the second gap 404b may be smaller than the particle size of the conductive filler 403 for the same reason as described above.
  • the film 106 as the insulating base material is formed by forming the adhesive layers 104 and 105 on one or both sides.
  • the adhesive layers 104 and 105 are configured using at least a thermosetting resin and / or a thermoplastic resin, specifically, an epoxy-based adhesive, an imide-based adhesive, a silicon-based adhesive, or the like.
  • a thermosetting resin is used for the adhesive, it is preferable that the resin be in a semi-cured state because it can flow.
  • the film 106 is made of an organic material made of synthetic resin such as polyimide, BCB (benzocyclobutene), PTFE (polytetrafluoroethylene), aramide, PBO (polyparaphenylene benzobisoxazole) or wholly aromatic polyester. Sheets can be used.
  • synthetic resin such as polyimide, BCB (benzocyclobutene), PTFE (polytetrafluoroethylene), aramide, PBO (polyparaphenylene benzobisoxazole) or wholly aromatic polyester. Sheets can be used.
  • an insulating base material having an adhesive layer formed on both sides or one side of a glass epoxy base material or a ceramic base material used as an insulating material of an ordinary wiring board can also be used as an insulating layer.
  • a polyimide-based adhesive in THF (tetrahydrofuran) solution (solid content: 30% by weight) was applied to both sides of a 13 im-thick polyimide film, and then dried at 120.
  • THF tetrahydrofuran
  • solid content 30% by weight
  • Temporary pressure bonding under the conditions may be followed by peeling off the PEN film to obtain the required film.
  • the minimum melt viscosity of the adhesive in this film is 130 and is about 1000 Pa ⁇ s.
  • the PEN film can be left as a cover film.
  • the method for manufacturing the wiring board of this embodiment is also basically the same as that of the above-described embodiment.
  • a via hole 401 is formed in an insulating layer composed of a film (or sheet) 106 having adhesive layers 104 and 105 formed on both sides. 7 is filled with a conductive paste containing a conductive filler 403, and at least part of the binder of the conductive paste is removed by suction in the same manner as in the above-described embodiment, as shown in FIG. 7 (b).
  • a gap 404 is formed by an aggregate of conductive fillers 403 in the via hole, and then a copper foil for forming a wiring layer on both sides as shown in FIG. 7 (c).
  • the metal foils 405 are overlapped and laminated under pressure, whereby the adhesive of the adhesive layers 104, 105 on both sides penetrates into the gaps 404.
  • the adhesive layer 104 or the adhesive layer 105) was attached to the gap 404. This means that the agent and the binder contained in the conductive paste are present in a mixed state or in a phase-separated state (sea-island structure).
  • a metal foil 405 such as a copper foil for forming a wiring layer is laminated on both sides and pressure-laminated to form a conductive paste.
  • the contained binder may slightly enter the adhesive layer.
  • a laser beam is irradiated to one via hole by 40 shots using a third harmonic UV-YAG laser having a wavelength of 3555 nm. , 20 ⁇ ⁇ ! Holes of ⁇ 70 m can be formed.
  • the case where the adhesive layer is formed only on one side corresponds to the case where there is no adhesive layer 104 (or 105).
  • the adhesive in the adhesive layers 104 and 105 penetrates into the gaps 404 between the via holes 401.
  • insulating substrates such as films and sheets are not compressible, the packing density (volume fraction) of the conductive filler 403 can be increased in the process of removing the binder of the conductive paste 507, High conductivity (low connection resistance) can be secured.
  • next-generation insulating substrates such as polyimide, liquid crystal polymer, and aramide films, which are the materials of the film 106
  • the inside of the via 507 has a structure in which the skeleton of the conductive filler 403 is surrounded by an organic resin, and is strong.
  • the binder in the conductive paste must be the same as the adhesive because it is necessary to provide properties to ensure handleability and fluidity in the process of filling the via holes. It is extremely difficult. Under these circumstances, the interface between the adhesive layers 104 and 105 and the film 106 tends to peel off.
  • a gap 404 is formed in the via 507 by the aggregate of the conductive fillers 403 in the present embodiment, and the adhesive layers 104, 105 are formed. Since the adhesive is configured to penetrate into the gap, there is no clear interface between the via 507 and the adhesive layers 104 and 105. Therefore, peeling is less likely to occur at the interface between the via 507 and the adhesive layers 104 and 105, and the reliability of the connection is increased. In this case, even if peeling occurs at the interface between the adhesive layers 104 and 105 and the film 106, the peeling does not propagate to the wiring layer 407, and even if the peeling occurs, the via 5 It only stops within 07, and the reliability of the connection is maintained.
  • the film 106 constituting the insulating layer has high dimensional accuracy, higher-density mounting is possible.
  • a conductive paste containing a volatile component is used to fill the via hole 401 with the conductive paste, or The volatile component may be evaporated during the filling of 01 to form a gap 404.
  • the wiring layer 407 may be formed by the transfer method shown in FIG. 4 described above.
  • a multilayer wiring board can be obtained in the same manner as in the above embodiment.
  • the formation of the via hole 401 is performed by using the third harmonic U of a wavelength of 3.55 nm.
  • a hole of 20 ⁇ m to 70 / zm is formed with a V-YAG laser. Laser irradiation was performed 40 shots on the formation of this one via hole 401.
  • a conductive powder may be used instead of the conductive paste in the same manner as in an embodiment described later.
  • FIG. 8 (a) An insulating base material 402 containing an organic resin having a blind via hole 61 provided only on one side at a desired position is prepared.
  • a gap may be present in the insulating base material 402, or a gap may not be present.
  • a blind via of a normal wiring board is placed at a desired position of the insulating base 402 in which a metal foil 603 such as a copper foil is arranged on one entire surface thereof.
  • a blind pier hole is formed by a hole forming method, that is, laser single hole processing such as carbon dioxide gas, excimer, and YAG, plasma etching, and photo hole processing, and then the metal foil 603 is connected to the wiring layer 609. It can be manufactured by processing.
  • one or more, that is, one or more conductive fillers (conductive particles) 604 are filled in the blind via hole 61.
  • the form of the conductive filler 604 is not particularly limited as long as it has a gap 608 in the blind via hole 601 after filling.
  • One conductive particle having substantially the same diameter as the opening diameter is preferable because it has no problem such as dust and is easy to handle.
  • a squeegee or a roller can be used to push in from above the opening by the same method (printing method) as described in the above embodiment.
  • a metal foil 603 for forming a wiring layer 609 is overlaid on the opening side of the blind via hole 601 and pressure-laminated as shown in FIG. 8 (c).
  • the organic resin in the insulating base material 402 flows and permeates the gaps 608 in the blind via holes 601 to form vias 607.
  • heating may be performed to increase the fluidity of the organic resin or to cure the organic resin.
  • a gap 608 exists in the via in advance, and the filling density of the conductive filler 604 is small.
  • the fluidity is extremely small compared to the base resin due to the high degree of bonding and the absence of the binder. Therefore, even when there is a gap in the insulating base material 402, the paste flows into the gap. ""Disappears.
  • the metal foils 603 on both sides are processed in the same manner as in the above embodiment to form a wiring layer 609, and the double-sided wiring board shown in FIG. 8D is completed.
  • the transfer method described in the above embodiment can be used.
  • a method of forming a blind via instead of arranging a metal foil, arranging a wiring layer formed in advance in a pattern and then using the transfer method described in the above embodiment Blind via holes can also be formed.
  • the wiring substrate of the present invention described in the above embodiment or a general wiring substrate may be arranged on one side of the insulating base material, and the blind via hole may be formed later.
  • the formation order of the blind via holes may be such that the via holes (through-via holes) described in the above embodiment are formed first, and then the copper foil is attached to one surface of the insulating base material, or the via holes are formed in advance.
  • the wiring layers can also be arranged and laminated in alignment with the via holes.
  • the method for filling the conductive filler is not particularly limited as long as it can fill the via hole at a high density, other than the example shown in the present embodiment.
  • FIGS. 9 (a) and 9 (b) the wiring board of the present invention shown in FIG. 1 (d) and the general wiring board 610 shown in FIG.
  • a multilayer wiring board can be manufactured by laminating the wiring boards as shown in FIG. 8 (d) by the method described in the present embodiment explained based on (a) to (d).
  • a single wiring board can be formed, an insulating base material can be placed thereon, and a via hole can be formed to form a wiring board, thereby facilitating alignment.
  • the conductive paste may be filled in the same manner as in the above-described embodiment.
  • the conductive paste When the conductive paste is filled, at least a gap through which a paste binder can pass is provided when a wiring pattern for forming a blind via hole closing portion or a metal foil for forming a wiring pattern is provided.
  • the binder can be discharged out of the via from the gap.
  • the roughened portion of the surface-roughened metal foil is arranged such that the roughened portion is on the via hole side, and temporary compression bonding is performed with a gap left to such an extent that the roughened portion is not completely embedded in the organic resin.
  • the organic resin (adhesive) of the insulating layer easily flows into the gaps between the powders. Part of the binder may remain between the roughened metal foil and the insulator layer.
  • the gap in the via is filled with the organic resin component of the insulating base material and the conductive material.
  • the same effect can be obtained even in a state where gas remains in a part of the conductive filler aggregation portion in the via without filling the entire gap in the via. .
  • This embodiment is the same as the embodiment (2) except that a film (or sheet) having an adhesive layer formed on one or both sides of the insulating substrate 402 of the embodiment (2) is used. Next, a double-sided wiring board is manufactured.
  • the conductive paste may be filled in the same manner as in the above-described embodiment.
  • a THF solution of a polyimide-based adhesive (solid content: 30% by weight) is applied to both sides of a polyimide film having a thickness of 13 im, and then the applied adhesive is dried at 120 to obtain a semi-cured state.
  • Adhesive is used to form a film 100b with 5 m on each side.
  • Cover film 101 (PEN film: thickness 9 / im) on one side and wiring pattern film 102 with carrier on the other side Can be.
  • condition of the temporary crimping it can be 2 kf / cm 2 at 80.
  • the wiring pattern 102a in the film 102 a wiring pattern formed on a copper foil with a carrier used for the transfer method can be used.
  • the copper foil with a carrier is temporarily pressure-bonded using a roughened copper foil having irregularities on its surface while leaving a gap between the copper foil and the adhesive layer.
  • the resin of the conductive paste is discharged from this gap at the time of pressing, the excess binder remaining in the via is discharged out of the via, and the adhesive forming the insulating layer 100 is formed in the gap between the conductive powder.
  • Organic resin is preferable because it easily flows in.
  • a blind via hole 103 is formed in the insulating layer 100, and the conductor 104 is filled in the blind via hole 103, and the cover film 101 is removed.
  • a hole processing method using a laser can be used.
  • a UV-YAG laser (3rd harmonic: wavelength 355 nm, 40 shots) can be used.
  • fine blind via holes (20 to 70 zm in the case of this embodiment) can be formed without damaging the copper foil with carrier.
  • a conductive paste can be used as the conductor 104.
  • the conductive paste is filled into the blind via holes 103 with a squeegee or the like, and at or after the filling, the volatile components contained in the conductive paste are removed.
  • the conductive paste is filled in the blind via hole 103 with a squeegee and then put into a reduced pressure chamber, and the pressure in the reduced pressure chamber is reduced to 100 Pa to 30 Pa to evaporate the volatile components. By doing so, it is possible to form a gap between the conductive fillers from which volatile components have escaped.
  • the state where the blind via hole 103 is filled with the conductive paste is referred to as a via.
  • the advantage of gap formation by decompression is that, according to heating, when a thermosetting resin is used, the curing of the resin proceeds to some extent even at a temperature lower than the curing temperature of the resin. Careful attention must be paid to the control of conditions such as temperature, but the use of reduced pressure does not cause such a problem, and a via having a gap can be easily formed.
  • a metal foil 106 is placed on the side of the double-sided wiring transfer material intermediate 105 from which the cover film 101 has been removed, and heated and pressed by a hot press.
  • the wiring pattern 102a is buried in the adhesive 100a, and the adhesive 100a flows into the gap formed by removing the volatile component between the conductive fillers.
  • the wiring pattern 102a is formed of a roughened copper foil having irregularities on the surface
  • the resin of the conductive paste is discharged from the gap left between the adhesive 100a and the inside of the via.
  • the remaining excess binder is discharged to the outside of the via, and the adhesive 100a flows into the gaps between the conductive powder and becomes chewy.
  • the conditions of the hot pressing can be, for example, reduced to 10 mtorr, a pressure of 150 kgf / cm2, and 20 Ot :, 1 hour.
  • the metal foil 106 is processed into a wiring pattern 106a by a normal photolithography method.
  • a double-sided wiring transfer material 108 with a carrier is completed. Then, by removing the carrier from the double-sided wiring transfer material 108, a double-sided wiring substrate is completed.
  • a multilayer wiring transfer material intermediate 109 can be produced.
  • the multilayer wiring board 110 is completed as shown in FIG. 10 (g).
  • thermoplastic film In the case of a thermoplastic film, it can be used without an adhesive because the film itself has adhesiveness when heated.
  • a wiring board prepared in advance (either the wiring board of the present invention or a general wiring board) as shown in FIG.
  • a multilayer wiring transfer material intermediate 109 can be overlaid on at least one side of 1 as shown in the figure, and can be laminated by hot pressing.
  • the conditions of the hot pressing can be, for example, reduced to 10 mtorr, a pressure of 5 OkgfZcm2, 2 oo, and 1 hour.
  • the multilayer wiring transfer material intermediate body 109 instead of using the multilayer wiring transfer material intermediate body 109, as shown in FIG. 10 (i), the intermediate connector 1 12 (the insulator layer is filled with a conductor and the cover film is formed as shown in FIG. As shown in FIG. 10 (j), the multilayer wiring transfer material according to the present embodiment can be laminated on a core substrate to produce a multilayer wiring substrate 113 according to the present embodiment.
  • the wiring formed on the insulator layer of the film and the core substrate can be separately manufactured, so that the wiring portion by the film is more contaminated with dust than the method of sequentially stacking the wiring on the core substrate. And the overall yield can be improved.
  • the adhesive layer 100a is adhered to the gap in the via.
  • the agent and the binder contained in the conductive paste are present in a mixed state or in a phase-separated state (sea-island structure), the same effect as in the above-described embodiment can be obtained.
  • the same effect can be obtained even in a state in which a gas remains in a part of the conductive filler aggregation portion in the via without filling the entire gap in the via. .
  • a wiring board including a conductive via filled with a conductive filler as a functional material can be manufactured in the same manner as in the above embodiment.
  • thermally conductive via is formed by using a thermally conductive filler such as aluminum oxide, silicon dioxide, or silicon nitride in place of the conductive filler of the present embodiment, a case where carbon powder such as a car pump rack, In this case, a resistor via is formed using ruthenium as a filler.

Description

明細書 配線基板およびその製造方法 技術分野
本発明は、 配線基板およびその製造方法に関し、 さらに詳しくは、 低い層間接続抵抗 を有し、 かつ、 電気的な絶縁上における信頼性と、 電気的かつ機械的な接続上における 信頼性とを備えて多層構造に好適とされた配線基板およびその製造方法に関する。 背景技術
L S I等の半導体チップを高密度に実装できるように多層構造とされた配線基板にお いて重要なこと、 それは、 微細な配線ピッチで形成された複数の配線層間を低い接続抵 抗で電気的に接続できることである。
そのため、 従来の貫通孔による層間接続方式を持った多層配線基板に代えて、 多層配 線基板の任意の電極を任意の配線層位置において層間接続可能とするための第一技術が 特開平 6— 2 6 8 3 4 5号公報により、 また、 第二技術が特開平 1 0— 3 3 5 5 2 6号 公報により既に提供されている。
以下、 両技術の概要を説明する。
•第一技術
第一技術は、 図 1 1を参照して説明するように多層配線基板のインナ一ビアホール内 に導電性ペーストを充填し、 必要な各層間のみを接続するものである。
図 1 1 ( a ) 〜図 1 1 ( d ) を参照してその接続工程の概略を説明する。
図 1 1 ( a ) で示すように隙間 3 0 2を有する多孔質基材 2 0 1に貫通孔 2 0 2を形 成し、 次いで、 図 1 1 ( b ) で示すように貫通孔 2 0 2に導電性フイラ一と熱硬化性樹 脂とからなる導電性ペースト 2 0 3を充填する。
図 1 1 ( c ) で示すように多孔質な絶縁基材 2 0 1の両側に銅箔 2 0 4を重ね合わせ 絶縁基材 2 0 1と銅箔 2 0 4とを熱圧着して導電性ペースト 2 0 3を硬化させて両銅箔 2 0 4を導電性ペースト 2 0 3を通じて電気的に接続させ、 次いで、 図 1 1 ( d ) で示 すように銅箔 2 0 4を所望のパターンを有する配線層 2 0 5に加工する。
図 1 1 ( c ) における熱圧着工程で、 導電性ペースト 2 0 3は厚み方向に圧縮されて 導電性ペースト 2 0 3中の樹脂が多孔質基材 2 0 1の隙間 3 0 2に浸透する。 これによ り導電粒子の充填密度が高まって導電粒子同士が接触して導電性が発現し、 配線層間の 接続が行われる。
しかしながら、 第一技術の場合、 絶縁基材 2 0 1が多孔質であるから、 図 1 2 ( a ) に示されるように、 貫通孔 2 0 2を形成する位置周辺に隙間 3 0 2が存在する。 この隙 間 3 0 2により貫通孔 2 0 2の内壁に外方へ窪んだ凹所 3 0 4が形成される。
この凹所 3 0 4を持った貫通孔 2 0 2に導電性ペースト 2 0 3を充填し、 銅箔 2 0 4 を重ねて熱圧着すると、 図 1 2 ( b ) に示されるように導電性ペースト 2 0 3は凹所 3 0 4に流れ込み、 絶縁基材 2 0 1中に導電性ペーストが突出した状態、 いわゆる" ぺ一 ストにじみ" 3 0 5が生じている。
第一技術の場合、 このべ一ストにじみ 3 0 5が外方へ突出した形状を有することによ り、 そこに電場が集中して横の配線層に電気的短絡が発生しやすいから、 絶縁信頼性に おいて改良すべき余地がある。
•第二技術
第二技術の場合、 上下の配線パターン間に、 熱硬化性樹脂含有絶縁層を配置する。 絶 縁基材は、 導電性ペースト （金属粉末、 結合剤、 溶剤などからなる） 含有ビアを有する。 絶縁基材を加熱してビア中の結合剤や溶剤を除去する。 これによつて、 ビア中の金属粉 末間に隙間が形成される。 絶縁基材に含有されている熱硬化性樹脂に対して完全硬化前 に高圧力を付与し、 絶縁基材中の有機樹脂をビア内に浸透させて金属粉末間の隙間を有 機樹脂で充填させる。
しかしながら、 第二技術の場合、 導電性ペーストが絶縁基材側へ流れ込む、 いわゆる ペーストにじみがないが、 ビア中の隙間の金属粉末の充填率が約 6 5 %以上であり、 隙 間は約 3 5 %以下となっている。 そして、 この隙間のすべてに対して有機樹脂が充填さ れて硬化されている。
そのため、 ビア全体において隙間が残存せず、 全体の弾性率が高く硬くなつている。 そのため、 配線基板に対して熱などによるその厚み方向に機械的応力が加えられても、 その応力に対応して配線基板全体の伸縮が追随しにくく、 配線層がビア中の金属粉末と 断線しやすく、 したがって、 配線層間の電気的および機械的な接続における信頼性にお いて改良すべき余地がある。 したがって、 本発明は、 配線層の絶縁上および接続上における信頼性を髙くした配線 基板およびその製造方法を提供することを主たる目的とする。 発明の開示
( 1 ) 本発明第一における配線基板は、 2層以上の配線層と、 前記配線層間に介装さ れかつ有機樹脂を含有する絶縁層と、 前記配線層同士を接続するため絶縁層に設けられ たビアとを有し、 前記ビアは、 複数の機能性物質を含み、 この機能性物質の周囲に隙間 が存在しており、 その隙間が、 少なくとも前記絶縁層からの有機樹脂が存在する第一隙 間と、 気体が存在する第二隙間とを含むものである。
したがって、 本発明第一の場合、 導電性ペーストが絶縁層側へ流れ込む、 いわゆるべ —ストにじみがなく、 また、 ビア中のすべての隙間に有機樹脂が充填されているのでは なく、 有機樹脂が充填されておらず空気等の気体が存在する隙間が有るためにビア全体 におけるその弾性率が低く柔らかくなっている。 そのため、 配線基板に対して熱などに よるその厚み方向に機械的応力が加えられても、 その応力に対応して配線基板全体の伸 縮にビアが追随しやすく、 上下の配線層がピア中の金属粉末のような機能性物質と断線 しにくくなつて上下配線層間の電気的および機械的な接続における信頼性が高くなる。
( 2 ) 本発明第二における配線基板は、 2層以上の配線層と、 前記配線層間に介装さ れた絶縁層と、 前記配線層同士を接続するため絶縁層に設けられたビアとを有し、 前記 絶縁層は、 フィルムの少なくとも片面に接着剤を含む接着剤層を形成したものであり、 前記ビアは、 機能性物質と、 該機能性物質の周囲の隙間に入り込んで存在する前記接着 剤層内の接着剤とを含むものである。
本発明第二の場合、 ペーストにじみが全く生じず、 また、 ビアに含まれる機能性物質 の周囲に隙間が形成され、 かつ接着剤層の接着剤がその隙間に浸透されて構成されてい るから、 ビアと接着剤層との間に明確な界面が存在しない。 そのため、 ビアと接着剤層 との間の界面で剥離が発生しにくく、 その接続上の信頼性が高くなり、 配線層間におけ る絶縁上の信頼性と両配線層同士の電気的および機械的な接続上における信頼性に優れ た配線基板を提供できる。
( 3 ) 本発明第一および第二は、 上述の改良された各配線基板において、 好ましくは、 前記第二隙間が、 機能性物質における凝集部位に選択的に設けられている。 これによつて、 機能性物質の凝集部位で取り囲まれた第二隙間は脱気されにくく、 ま た、 有機樹脂または接着剤が浸透しにくいから、 前記低い弾性率が長期に安定して保持 され、 一層、 上下配線層間の電気的および機械的な接続における信頼性が高くなる。
( 4 ) 本発明第一および第二は、 上述の改良された各配線基板において、 好ましくは、 前記第二隙間の平均容積が、 少なくとも凝集部位を形成する複数の機能性物質個々の平 均容積より小さくされている。
これによつて、 配線基板の伸縮によりビアに対して強い機械的応力が加えられても、 機能性物質の凝集状態が良好に保たれる結果、 機能性物質による第二隙間の保持性がよ り高まって潰されにくくなり、 これら第二隙間により長期にわたり低い弾性率を保持つ まり上下配線層間の電気的および機械的な接続における信頼性が長期にわたり保持され る配線基板を提供できて好ましい。
なお、 上記配線層は、 パターン化されていない配線層やパターン化された配線層 （配 線パターン、 回路パターン） を含む。
なお、 上記絶縁層や配線層における 「層」 の概念は、 その厚みを問うものではない。 また、 配線基板は、 L S I等の半導体チップやその他の電子部品が実装されている基 板のみならず、 実装前の段階における基板や、 電子部品が実装されない配線だけの基板 も含むものである。 図面の簡単な説明
図 1 ( a ) は、 本発明の最良の実施形態に係る配線基板の製造における第一工程の概 略断面図である。
図 1 ( b ) は、 前記実施形態における第二工程の概略断面図である。
図 1 ( c ) は、 前記実施形態における第三工程の概略断面図である。
図 1 ( d ) は、 前記実施形態における第四工程の概略断面図である。
図 2は、 図 1の配線基板の断面図である。
図 3は、 導電性ペース卜から液体吸収体を用いてバインダーを取り除く構成を示す図 である。
図 4 ( a ) は、 転写法による両面配線基板の製造における第一工程を示す断面図であ る。 図 4 (b) は、 転写法による両面配線基板の製造における第二工程を示す断面図であ る。
図 5 (a) は、 4層配線基板の製造における第一工程を示す断面図である。
図 5 (b) は、 4層配線基板の製造における第二工程を示す断面図である。
図 6 (a) は、 本発明の他の実施形態に係り、 隙間全部に樹脂が入っている配線基板 の断面図である。
図 6 (b) は、 図 6 (a) に対応し、 一部に隙間が残っている配線基板の断面図であ る。
図 7 (a) は、 図 6の配線基板の製造における第一工程の概略断面図である。
図 7 (b) は、 図 6の配線基板の製造における第二工程の概略断面図である。
図 7 (c) は、 図 6の配線基板の製造における第三工程の概略断面図である。
図 7 (d) は、 図 6の配線基板の製造における第四工程の概略断面図である。
図 8 (a) は、 本発明のさらに他の実施形態の配線基板の製造における第一工程を示 す断面図である。
図 8 (b) は、 本発明のさらに他の実施形態の配線基板の製造における第二工程を示 す断面図である。
図 8 (c) は、 本発明のさらに他の実施形態の配線基板の製造における第三工程を示 す断面図である。
図 8 (d) は、 本発明のさらに他の実施形態の配線基板の製造における第四工程を示 す断面図である。
図 9 (a) は、 多層配線基板の製造における第一工程を示す断面図である。
図 9 (b) は、 多層配線基板の製造における第二工程を示す断面図である。
図 10 (a) は、 本発明のさらにまた他の実施形態の配線基板の製造における第一ェ 程を示す断面図である。
図 10 (b) は、 本発明のさらにまた他の実施形態の配線基板の製造における第二ェ 程を示す断面図である。
図 10 (c) は、 本発明のさらにまた他の実施形態の配線基板の製造における第三ェ 程を示す断面図である。
図 10 (d) は、 本発明のさらにまた他の実施形態の配線基板の製造における第四ェ 程を示す断面図である。
図 10 (e) は、 本発明のさらにまた他の実施形態の配線基板の製造における第五ェ 程を示す断面図である。
図 10 (f ) は、 本発明のさらにまた他の実施形態の配線基板の製造における第六ェ 程を示す断面図である。
図 1 0 (g) は、 本発明のさらにまた他の実施形態の配線基板の製造における第七ェ 程を示す断面図である。
図 10 (h) は、 本発明のさらにまた他の実施形態の配線基板の製造における第八ェ 程を示す断面図である。
図 10 ( i ) は、 本発明のさらにまた他の実施形態の配線基板の製造における第九ェ 程を示す断面図である。
図 1 0 (j ) は、 本発明のさらにまた他の実施形態の配線基板の製造における第十ェ 程を示す断面図である。
図 1 1 (a) は、 従来例の配線基板の製造における第一工程を示す断面図である。 図 1 1 (b) は、 従来例の配線基板の製造における第二工程を示す断面図である。 図 1 1 (c) は、 従来例の配線基板の製造における第三工程を示す断面図である。 図 1 1 (d) は、 従来例の配線基板の製造における第四工程を示す断面図である。 図 1 2 (a) は、 従来技術の" ペーストにじみ" の説明において、 多孔質基材に貫通 孔を形成するときの断面図である。
図 12 (b) は、 従来技術の" ペーストにじみ" の説明において、 銅箔を重ねて熱圧 着するときの断面図である。 発明を実施するための最良の形態
図 1ないし図 5は、 本発明の最良の実施形態を示す。
実施形態の配線基板における基本的な製造方法を説明する。
まず、 図 1 (a) で示すように有機樹脂を含有する絶縁基材 （絶縁層） 402に、 ビ ァ孔 40 1を形成する。
次に、 図 1 (b) で示すようにビア孔 40 1に、 機能性物質として、 導電性フイラ一 403を含有する導電性ペーストを充填するとともに、 その導電性ペーストのバインダ —の少なくとも一部を取り除いて、 ビア孔 4 0 1内に導電性フイラ一 4 0 3の集合体に よる隙間 4 0 4、 すなわち、 導電性フィラー 4 0 3の粒子の周囲に隙間 4 0 4を形成す る。
そして、 図 1 ( c ) で示すように両側にパターン化された配線を形成するための銅箔 等の金属箔 4 0 5を重ねて加圧積層し、 これによつて、 絶縁基材 4 0 2の有機樹脂を前 記隙間 4 0 4に浸透させてビア 5 0 7を形成する。
この場合、 ビア 5 0 7における隙間 4 0 4のすべてに絶縁基材 4 0 2からの有機樹脂 が入り込むのではなく、 その一部の隙間 （第一隙間） に、 前記有機樹脂が入り込み、 残 りの隙間 （第二隙間） 4 0 4 ' には有機樹脂が入り込まず、 積極的に空気が存在したま ま残されている。 つまり、 第二隙間 4 0 4 ' 中には空気が存在することになる。
なお、 第二隙間 4 0 4 ' 中に空気以外の気体を存在させてもよい。
また、 導電性フイラ一 4 0 3は、 少なくとも導電性フイラ一の粒子同士が凝集した部 位が存在している。 そして、 第二隙間 4 0 4は、 導電性フイラ一 4 0 3のうち、 その凝 集部位に選択的に設けられた形態となっているとともに、 第二隙間 4 0 4 ' の平均容積 は、 少なくとも凝集部位を形成する複数の導電性フィラ一 4 0 3個々の平均容積より小 さくなつている。
なお、 この場合の凝集とは、 内部に空気が存在する隙間が残るように複数の導電性フ イラ一 4 0 3で第二隙間が取り囲まれる状態を言う。
最後に、 図 1 ( d ) で示すように両側の金属箔 4 0 5をフォトリソグラフィ法などで 加工して所望のパターンを有する配線層 4 0 7を形成する。
こうして図 2に示される両面配線基板が得られる。
図 2においては、 導電性ペーストのバインダーの少なくとも一部が取り除かれること によって形成された導電性フィラ一4 0 3の周囲の一部の第一隙間 4 0 4に、 絶縁基材 4 0 2の有機樹脂 4 0 6が浸透して存在している状態が示されているとともに、 有機樹 脂 4 0 6が浸透せず空気がそのまま存在する第二隙間 4 0 4 ' も残っている （図 2中、 白抜き箇所） 。
この実施の形態の場合、 ビア孔 4 0 1に導電性ペーストを充填した後、 導電性ペース トに含まれるバインダーの少なくとも一部を除去することによって、 ビア孔 4 0 1に導 電性フイラ一 4 0 3の集合体による隙間 4 0 4を形成し、 この隙間 4 0 4に絶縁基材 4 0 2の有機樹脂 4 0 6を浸透させるようにしており、 これによつて、 導電性べ一ストが 絶縁基材 4 0 2の隙間に流れ込む" ペーストにじみ" が無くされている。
なお、 本実施の形態の場合において、 導電性ペーストに含まれるバインダーの一部だ けを除去した場合は、 隙間 4 0 4には絶縁基材 4の有機樹脂成分と導電性ペーストに含 まれるバインダーとが混合した状態、 もしくは相分離した状態 （海島構造） で存在して いることになる。
ここで、 配線基板の製造方法で使用する材料について説明する。
(A) 絶縁基材
絶縁基材は、 絶縁樹脂基材であり、 有機樹脂を含有している。
絶縁基材は、 配線基板の配線層同士を電気的に絶縁する機能のほかに、 ビア孔の隙間 部分に有機樹脂を浸透させることができる、 すなわち、 配線基板の製造工程で有機樹脂 が流動することができる構成の絶縁基材なら特に限定無しに用いることができる。
例えば、 その構成として、 有機樹脂として熱可塑性樹脂及びノまたは半硬化状態の熱 硬化性樹脂の板状成型物、 あるいは、 熱可塑性樹脂及びノまたは半硬化状態の熱硬化性 樹脂と有機または無機の織布または不織布とからなる複合材料 （プリプレダ） 、 あるい は、 熱可塑性樹脂及び Zまたは半硬化状態の熱硬化性樹脂と有機または無機のフィラー とからなる複合材料を挙げることができる。
熱可塑性 Z熱硬化性樹脂としては、 エポキシ樹脂、 ポリイミド樹脂、 フエノール樹脂、 フッ素樹脂、 不飽和ポリエステル樹脂、 P P E (ポリフエ二レンエーテル） 樹脂または シァネートエステル樹脂などを用いることができる。
有機または無機の織布または不織布としては、 P B O (ポリパラフェイニンべンゾビ スォキサゾール） 繊維、 P B I (ポリべンゾイミダゾ一ル） 繊維、 ァラミド繊維、 P T F E (ポリテトラフルォロエチレン） 繊維、 P B Z T (ポリパラフエ二レンべンゾビス チァゾール） 繊維または全芳香族ポリエステル繊維などの有機繊維ゃガラス繊維などの 無機繊維を織布または不織布として用いることができる。 有機または無機のフィラー としては、 水酸化アルミニウム、 酸化アルミニウム （アルミナ） や 2酸化珪素 （シリカ） ゃ窒化珪素などを用いることができる。
また、 これらの材料により構成される絶縁基材の具体例としてァラミドエポキシ基材、 ガラスエポキシ基材を挙げることができる。 ( B ) 導電性フィラー ·導電性ペースト
導電性フイラ一は、 形状は特に限定される物ではないが、 粉体、 繊維状フイラ一、 粉 体の造粒体、 球状ポールあるいはこれらの混合物などを用いることができる。 フイラ一 の大きさは、 本発明の目的からいってビア孔に充填できる大きさのものを選択できる。 すなわちビア孔径と略同一以下の粒径の物を使用できる。 なお、 導電性フイラ一を造粒 して使用する場合には、 造粒後の粒径がピア孔径と略同一以下になるように調整して用 いることができる。
フィラーのビア中での体積分率は、 3 0 %以上とするとフィラー同士の接触が生じや すく低い層間接続抵抗を実現できるので好ましい。
導電性フイラ一の具体的材料例としては、 金、 銀、 銅、 ニッケル、 パラジウム、 鉛、 錫、 インジウム、 ビスマスから選ばれた少なくとも 1種の金属、 これらの合金、 または 混合物からなるフィラーを用いることができる。 また、 前記した金属 '合金、 あるいは、 アルミナ、 シリカなどの酸化物、 あるいは有機合成樹脂などからなるポールに前記した 金属 ·合金をコートしたコートフィラーを用いることもできる。
導電性ペーストとしては、 前記した導電性フイラ一を必要に応じて有機樹脂および/ または揮発成分からなるバインダ一に分散させたものを用いことができる。 バインダ —に用いる有機樹脂としては、 液状のエポキシ樹脂、 ポリイミド樹脂、 シァネートエス テル樹脂、 フエノールレゾ一ル樹脂などを用いることができる。 エポキシ樹脂としては、 ビスフエノール A型エポキシ樹脂、 ビスフエノール F型エポキシ樹脂、 ビスフエノール A D型エポキシ樹脂等のダリシジルエーテル型のエポキシ樹脂、 脂環式エポキシ樹脂、 ダリシジルァミン型エポキシ樹脂、 グリシジルエステル型エポキシ樹脂等のエポキシ基 を 2つ以上含有したエポキシ樹脂などを使用することができる。
揮発成分としては、 ビア孔に充填後あるいは充填中に気化して取り除くことができる 物ならば特に限定はないが、 このような物質として溶剤を用いることができる。 たとえ ば、 ブチルセルソルブ、 ェチルセルソルブ、 ブチルカルビトール、 ェチルカルピトール、 ブチルカルビトールアセテート、 ェチルカルビトールアセテート、 α —タービネオール を用いることができる。
バインダーには、 必要に応じて熱硬化性樹脂の硬化剤や導電性フィラーの分散状態を 改善するための分散剤などの添加剤を含有させることもできる。 次に、 上記配線基板の製造方法をさらに詳しく説明する。
図 1 (a) に示すように、 所望の位置にビア孔 401を形成した有機樹脂を含有した 絶縁基材 402を用意する。 絶縁基材 402には隙間が存在しても、 存在しなくてもよ レ^ ビア孔 401は、 一般の配線基板のビア孔形成法、 すなわち、 機械ドリル加工、 パ ンチング孔加工、 炭酸ガス、 エキシマ、 Y AG等のレーザ一孔加工、 プラズマエツチン グ、 フォト ' ビア ·プロセッシング等を用いて形成される。
例えば、 厚み 1 20 imのァラミドエポキシ基材の場合、 波長 9. あるいは 1
0. 6 mの炭酸ガスレーザで行うと、 100 imから 250 imのビア孔を形成する ことができる。
次に、 ビア孔 40 1に導電性ペーストをビア孔 401の片側の開口部から充填する。 充填方法の例としては、 図 3のスキージ 506による印刷法やディスペンザ一による 圧力注入などの方法を用いることができる。
導電性ペースト 508を充填するのと反対側のビア孔 401の開口部に、 図 3に示さ れるように、 液体吸収体 503を配置し、 導電性べ一スト 508の充填と同時にまたは 引き続いてビア孔 40 1に充填された導電性ペースト 508のバインダーの一部または 全部を吸引させ、 導電フィラー 403の充填密度 （体積分率） を高めるとともに、 図 1 (b) に示されるようにビア孔 40 1の内部にバインダーの抜けた隙間 404を生じさ せる。
この場合、 次の条件で隙間 404が生じるまでバインダーを吸引する。 すなわち、 導 電性ペースト 508の充填時または充填後に、 140〜1 5 OmmHgに減圧 ·吸引す る。 そのとき、 導電性ペースト 508の表面張力 25~35mNノ m (バインダー樹脂 の表面張力は 30〜45mN/m) 、 導電性ペースト 508の粘度 20 〔P a · s〕 、 吸引時間 20秒〜 40秒とする条件下で、 ビア孔 401の内部に隙間 404を生じさせ ることができた。
ただし、 この条件は単なる一例にすぎず、 他の条件でも隙間 404を生じさせること ができる。
液体吸収体 503の具体的な構成例としては、 図 3に示すように絶縁基材 402を真 空吸着支持台 502に載せ、 液体吸収体 503をその間に介在させる構成をとることが できる。 真空吸着支持台 5 0 2には、 吸引用の孔 5 0 4が複数設けられており、 導電性ペース ト 5 0 8を支持台 5 0 2と反対方向 （上面側） から充填し、 導電性ペースト 5 0 8のバ インダ一を液体吸収体 5 0 3に吸引させ、 ビア孔 4 0 1内にバインダーの抜けた隙間 4 0 4を生じさせることができる。
液体吸収体 5 0 3としては、 薄葉紙等の毛細管が多数存在する物を用いることができ、 これによると真空吸着支持台 5 0 2によるバインダー吸引効果のほかに、 毛細管に浸透 する効果で隙間 4 0 4をより効率的に生じさせることができる。
なお、 必要に応じて、 マスク 5 0 5を絶縁基材 4 0 2上に配置すれば導電性ペースト 5 0 8のビア孔 4 0 1以外の部分への付着を防ぐことができる。
次の工程では、 図 1 ( c ) に示されるように、 両側に所望パターンを有する配線層 4 0 7を形成するための銅箔等の金属箔 4 0 5を重ねて加圧積層する。
この加圧により、 絶縁基材 4 0 2中の有機樹脂は流動し、 ビア孔 4 0 1内の隙間 4 0 4に浸透する。 このとき必要に応じて、 有機樹脂の流動性を高めるため、 あるいは、 有 機樹脂の硬化を図るために加熱することもできる。
一例としてァラミドエポキシ基材厚み 1 2 0 m :最低溶融粘度 1 0 O P a · sでは、 加圧積層条件は 1 O m t o r rに減圧して、 5 0 k g f Z c m2、 2 0 0で、 1時間とす ることができる。
前の工程で、 ビア孔 4 0 1内のバインダーの一部または全部を取り去り、 隙間 4 0 4 を生じさせたことで、 ビア孔 4 0 1内の導電性ペーストの流動性がきわめて小さくなる。 その結果、 絶縁基材 4 0 2中に隙間のある場合でも導電性ペーストが隙間 4 0 4に流 れ込む現象、 いわゆる" ペーストにじみ" が無くなる。 一方、 絶縁基材 4 0 2の有機樹 脂の流動性は変わらないので、 ビア孔 4 0 1内に存在する隙間 4 0 4に浸透する。
この場合、 図 2で示すように、 隙間 4 0 4のうち一部つまり第一隙間に、 絶縁基材 4 0 2からの有機樹脂が入り込み、 残りの第二隙間 4 0 4 ' は有機樹脂が入り込まず空気 が存在したまま残されている。 なお、 ビア孔 4 0 1内のバインダーの全部を取り去った 場合は、 第一隙間に有機樹脂成分が入り込んでおり、 ビア孔 4 0 1内のバインダーの一 部を取り去った場合は、第一隙間に有機樹脂と導電性ペースト中のバインダー樹脂とが混 合した状態、 または相分離した状態 （海島構造） で入り込んでいる。
また、 導電性フイラ一 4 0 3は凝集した状態となっており、 第二隙間 4 0 4 ' はその 凝集状態にある導電性フィラー 4 0 3の存在部位に選択的に設けられた形態となってい る。
そして、 さらに、 第二隙間 4 0 4 ' の平均容積は、 少なくとも凝集部位を形成する複 数の導電性フィラ一4 0 3個々の平均容積より小さくなつている。
最後に、 図 1 ( d ) に示されるように両側の金属箔 4 0 5を通常の方法、 たとえばフ ォトリソグラフィ法などで加工して配線層となる配線パターン 4 0 7を形成して図 2に 示される両面配線基板が完成する。
この実施の形態の配線基板では、 図 2に示されるように、 ビア孔 4 0 1に導電性フィ ラ一4 0 3が凝集した状態となっているとともに、 第一隙間に絶縁基材 4 0 2からの有 機樹脂が入り込み、 第二隙間 4 0 4 ' はそのまま凝集状態にある導電性フイラ一 4 0 3 の存在部位に選択的に残存されている。
そして、 その第二隙間 4 0 4 ' の平均容積は、 導電性フイラ一 4 0 3の平均容積より 小さくされている。
この実施形態によると、 ペーストにじみが生じず絶縁信頼性に優れた配線基板となる。 この場合、 ビア孔の側壁の界面が無くなるので、配線基板の厚み方向に対する曲げに伴 い発生するビアと絶縁基材との引っ張り応力や、 ビアと絶縁基材の熱膨張差になどによるせ ん断応力などに対して、 ビア孔の側壁からの剥離 (破壊）が生じにくくなり、 配線基板は 強固な構造となる。 また、 ビア孔内の有機樹脂と絶縁基材の有機樹脂が同じ材料となる 場合は、 より強固な構造になるとともに、 熱膨張係数もほぼ等しくなつてその接続信頼 性が向上する。
また、 本実施形態の場合、 ビア 5 0 7中の隙間 4 0 4の一部に有機樹脂が充填されて いるだけで、 隙間 4 0 4全部に有機樹脂が充填されるのではなく、 導電性フィラーの凝 集部分に対して選択的にかつ、 導電性フィラーの平均容積より小さい平均容積を有し空 気が存在する第二隙間 4 0 4 ' を積極的に残存させているから、 弾性率が低下して柔軟 性に優れたものなつている。
そのため、 配線基板に対して熱などによるその厚み方向に機械的応力が加えられても、 その応力に対応して配線基板全体の伸縮が追随しやすく、 上下配線パターン間の電気的 および機械的な接続における信頼性が高い配線基板構成を実現できる。
この場合、 導電性フィラー 4 0 3の凝集部分そのものは、 弾性率が高いが、 その弾性 率が高い導電性ペース卜の凝集部分に第二隙間 4 0 4 ' を選択的に残存させているから、 第二隙間 4 0 4 ' が存在する凝集部分における弾性率が低下することになる。
選択的に隙間を残存させる手法としては、 例えば次の二つがある。
一つの手法は、 導電性ペーストを分散機 ·混合機などを用いて作成するときに、 導電 性ペースト中の導電性フィラ一を完全に分散させるのではなく、 或る程度の凝集を残し た状態で分散を終えてしまうと、 導電性フィラーの凝集部分と凝集しない部分とが存在 する。
例えば、 3本ロールで平均粒径 5 程度の導電性フイラ一として銅粉 8 7 . 5重量％ を、 エポキシ樹脂 1 2 . 5重量％に分散させる場合、 ロール間のギャップ約 1 0 z mで 5パスしたところ、 銅粉同士の凝集を完全にほぐすことなく銅粉のネットヮ一クを保つ たままペースト化することができた。
そうすると、 減圧脱気して導電性ペーストを充填する作業のときにも、 導電性フイラ —の凝集部分で取り囲まれた残存隙間まで脱気されにくく、 さらにその後の工程で有機 樹脂を浸透させる場合においても、 導電性フイラ一の凝集部分に取り囲まれた隙間には 有機樹脂が浸透しにくく、 その凝集部分に取り囲まれてない隙間は有機樹脂が浸透しや すい。 その結果、 隙間が選択的に残存されることになる。
もう一つの手法は、 導電性ペースト中には導電性フィラーと共に熱硬化性樹脂とそれ を硬化させる硬化剤を含ませることであり、 この硬化剤として粉末状のものを入れるこ とである。
そして、 この粉末硬化剤として導電性フイラ一より粒径が大きいものを用いると、 こ の導電性ペースト中において導電性フイラ一は局在するようになる。 そのため、 その樹 脂を硬化剤と共に吸引させると、 導電性フィラーには凝集する部分と凝集しない部分と が存在するようになる。
その結果、 凝集部分に取り巻かれた隙間には有機樹脂が浸透しにくく、 その凝集部分 に取り囲まれてない隙間は有機樹脂が浸透しやすい。 その結果、 空気が存在する隙間が 選択的に残されることになる。
なお、 導電性ペース卜の代わりに導電粉を用いても上述と同様にして隙間を選択的に 残存させることができる。
なお、 この場合、 ピア中では導電性フイラ一は均一ではなく、 或る程度、 凝集した状 態で存在している。 これは導電性を発現させるために一般的に行われる手法であり、 導 電性フィラーの分散を進めて均一化しすぎると、 導電性フィラー同士のつながりが無く なり導電性を悪化させるからである。
そのため、 導電性フィラーの凝集部分つまり弾性率がビア中で最も高い部分に選択的 に隙間を形成つまり凝集部分で有機樹脂が入り込むべき隙間にすることで導電性を低下 させずにその接続の信頼性を向上させることができる。
なお、 導電性フィラー個々の平均容積より小さい平均容積を有する第二隙間を積極的 に残存させる場合、 導電性フィラーの量が多く存在させられ導電性フイラ一同士の機械 的かつ電気的な接続が良好になる。
また、 互いに強固に接続された凝集状態にある複数の導電性フィラーで第二隙間が取 り巻かれることになるために第二隙間が潰されにくくその残存性も高まり、 長期にわた り低い弾性率を保持つまり上下配線層間の電気的および機械的な接続における信頼性が 長期にわたり保持される配線基板構成を実現できて好ましい。
なお、 上記の手法として粉末硬化剤を含ませた一例を示したが、 例えば導電性フイラ —より粒径の大きい樹脂ポール、 樹脂粉末、 セラミック粉末などを用いても同様の効果 が得られる。
なお、 配線層 4 0 7形成用の金属箔 4 0 5は、 本実施の形態では銅箔として説明した が、 配線層 4 0 7を形成できる金属箔 4 0 5であれば特に限定はない。 金属箔 4 0 5と しては、 例えばアルミなどを用いることができる。 また銅箔としては、 通常の配線基板 に用いられる圧延銅箔や電解銅箔を用いることができる。
また、 本実施の形態では、 ビア孔 4 0 1に隙間 4 0 4を形成する工程の例として、 導 電性ペースト 5 0 8のバインダ一の一部を液体吸収体 5 0 3に吸収させて取り除く方法 を示したが、 他の方法として、 揮発成分を含む導電性ペーストを用いて、 ビア孔 4 0 1 への導電性ペースト 5 0 8の充填後に、 あるいは、 ビア孔 4 0 1への導電性ペースト 5 0 8の充填中に導電性ペースト 5 0 8中の揮発成分を蒸発させ隙間 4 0 4を生じさせる ことができる。 揮発成分の蒸発には、 加熱乾燥や真空 ·減圧乾燥などの方法を用いるこ とができる。
また、 配線層 4 0 7の形成は、 本実施の形態では、 両側から銅箔等の金属箔 4 0 5を 重ねて加圧した後に金属箔 4 0 5を加工する方法を示したが、 他の方法として、 図 4に 示されるように、 予め、 配線層 4 0 7を形成した金属箔 4 0 5を、 導電ペースト 5 0 8 のバインダ一の少なくとも一部が取り除かれて隙間 4 0 4が存在するビア孔 4 0 1が設 けられた絶縁基材 4 0 2に重ねて加圧する方法も用いることができる。
詳しくは、 アルミ等の支持体 4 1 3の上に形成された金属箔を配線層 4 0 7に加工形 成し、 支持体 4 1 3ごと絶縁基材 4 0 2上にその配線層 4 0 7が絶縁基材 4 0 2に接す るように重ねて加圧した後に、 支持体 4 1 3だけをエッチング、 もしくは機械剥離等の 方法で除去して配線層 4 0 7を転写する方法いわゆる転写法である。
本実施の形態の多層配線基板の例として 4層配線基板は、 図 5に示されるように、 上 述の両面配線基板 〔図 1 ( d ) や図 4 ( b ) 〕 、 もしくは従来から用いられている両面 配線基板の両側に、 導電ペースト 5 0 8のバインダーの少なくとも一部が取り除かれて 隙間の存在するビア孔が設けられた絶縁基材 4 0 2 ' を、 更にその外側に銅箔等の金属 箔 4 1 2を重ね合わせ両面板と同様に加圧積層し、 銅箔等の金属箔 4 1 2を配線層 4 0 7に加工することで、 図 5 ( b ) に示されるように作製することができる。 この工程を 繰り返せば更に多層の配線基板を得ることができる。
なお、 上記の多層配線基板の製造方法の一例としては、 両面配線基板の両側に絶縁基 材 4 0 2 ' を用いることを示したが、 両面配線基板に代えて 2層以上の多層配線基板を 用いても良い。
多層基板の場合、 異なる絶縁基材 （絶縁層） を積層することもできる。 例えば、 ァラ ミドエポキシ基材により作製した両面または多層配線基板の片面または両面に、 ガラス エポキシ基材による回路を、 1層または複数層、 積層するなども可能である。
(他の実施の形態）
( i ) 図 6 ( a ) ( b ) に示される本発明の他の実施の形態では、 両面 （片面でもよ い） に接着剤を含む接着剤層 1 0 4， 1 0 5を形成したフィルム （シートも含む。 以下 は、 フィルムという） 1 0 6で構成しており、 それ以外は、 前記実施形態と同様にして 配線基板を作製するようになっている。
図 6 ( a ) に示される配線基板の場合、 ビア孔内の導電性フイラ一 4 0 3の集合体の 周囲に存在する隙間 4 0 4に、 接着剤層 1 0 4 , 1 0 5に含まれている接着剤のうち、 その一部が入り込んで存在している。
この隙間の場合、 図 6 ( b ) に示すように、 前記実施形態と同様にして、 その一部の 第一隙間 404 aに接着剤が充填され、 残りの第二隙間 404 bは接着剤を充填させず 空気が存在したまま残してもよく、 こうすることにより、 柔軟性に優れたものとして、 配線基板に対して熱などによるその厚み方向に機械的応力が加えられても、 その応力に 対応して配線基板全体の伸縮を追随しやすくして上下配線層間の接続における信頼性が 高い配線基板構成を実現してもよい。 この場合の第二隙間 404 bも、 上述と同様の理 由で導電性フィラー 403の粒径より小さくしてよい。
ここで、 絶縁基材としてのフィルム 106は、 片面または両面に接着剤層 104， 1 05を形成して構成されている。
接着剤層 104, 105は、 少なくとも、 熱硬化性樹脂及び または熱可塑性樹脂、 具体的には、 エポキシ系接着剤、 イミド系接着剤、 シリコン系接着剤などを用いて構成 されている。 熱硬化性樹脂を接着剤に用いる場合は、 半硬化状態にしておくと流動する ことができて好ましい。
フィルム 106は、 ポリイミド、 BCB (ベンゾシクロブテン） 、 PTFE (ポリテ トラフルォロエチレン） 、 ァラミド、 PBO (ポリパラフエ二レンべンゾビスォキサゾ ール） または全芳香族ポリエステルなどのような合成樹脂から作製された有機物シート を用いることができる。
フィルム 1 06はまた、 通常の配線基板の絶縁材料に用いられるガラスエポキシ基材 やセラミック基材の両面または片面に接着剤層を形成した絶縁基材も絶縁層として用い ることができる。
その他の材料については、 上述の実施形態と同様である。
ただ、 接着剤層 104， 105において、 ポリイミド系接着剤の THF (テトラヒド 口フラン） 溶液 （固形分 30重量％) を厚み 13 imのポリイミドフィルムの両面に塗 布した後に 120でで接着剤を乾燥し、 半硬化状態の接着剤層を片面 5 imずつ形成し た絶縁基材を用意し、 両面に厚み 9 /xmの PEN (ポリエチレンナフタレート） フィル ムを重ね、 80°C、 2 k g f Zcmaの条件で仮圧着し、 その後、 PENフィルムを剥離 して所要のフィルムを得てもよい。 このフィルムにおける接着剤の最低溶融粘度は 1 3 0でで約 1000 P a · sである。
P ENフィルムをカバ一フィルムとして残しておくこともできる。
この実施の形態の配線基板の製造方法も、 基本的に上述の実施形態と同様であり、 図 7 ( a ) に示されるように両面に接着剤層 1 0 4 , 1 0 5を形成したフィルム （または シート） 1 0 6からなる絶縁層にビア孔 4 0 1を形成し、 このビア孔 4 0 1に、 導電性 フィラー 4 0 3を含有する導電性ペーストを充填し、 上述の実施形態と同様にして導電 性ペーストのバインダーの少なくとも一部を吸引により取り除いて図 7 ( b ) に示され るようにビア孔内に導電性フィラ一4 0 3の集合体による隙間 4 0 4を形成し、 次に、 図 7 ( c ) に示されるように両側に配線層を形成するための銅箔等の金属箔 4 0 5を重 ねて加圧積層し、 これによつて、 両面の接着剤層 1 0 4， 1 0 5の接着剤を隙間 4 0 4 に浸透させ、 最後に、 図 7 ( d ) に示されるように両側の銅箔をフォトリソグラフィ法 などで加工して配線層 4 0 7を形成して図 6に示される両面配線基板を得るものである。 なお、 前述の実施形態と同様に導電性ペース卜に含まれるバインダーの一部だけを除去 した場合は、 隙間 4 0 4には接着剤層 1 0 4 (もしくは接着剤層 1 0 5 ) の接着剤と導 電性ぺ一ストに含まれるバインダーとが混合した状態、 もしくは相分離した状態 （海島 構造） で存在していることになる。 また、 導電性ペーストに含まれるバインダーの一部 だけを除去した場合は両側に配線層を形成するための銅箔等の金属箔 4 0 5を重ねて加 圧積層する工程において、 導電性ペーストに含まれるバインダーが接着剤層に若干入り 込むこともある。
なお、 この実施形態において、 ビア孔形成方法の一例としては、 波長 3 5 5 n mの 3 倍高調波 U V— Y A Gレ一ザ一で、 1つのビア孔に対してレーザー照射を 4 0ショット 行うと、 2 0 ί π！〜 7 0 mの孔を形成することができる。
なお、 接着剤層が片面にだけ形成された場合は接着剤層 1 0 4 (または 1 0 5 ) がな い場合に対応する。
この実施の形態では、 ビア孔 4 0 1の隙間 4 0 4には接着剤層 1 0 4， 1 0 5の接着 剤が浸透する。 フィルムやシートなどの絶縁基材には被圧縮性が無いが、 導電性ペース ト 5 0 7のバインダーを取り去る工程で導電フィラー 4 0 3の充填密度 （体積分率） を 高めることができるため、 高い導電率 （低い接続抵抗） を確保できる。
本実施の形態によると、 ペーストにじみが全く生じず、 両面の配線層 4 0 7間におけ る絶縁上の信頼性と両面の配線層 4 0 7同士の電気的および機械的な接続上における信 頼性に優れた配線基板を実現できる。
この接続上における信頼性について詳しく説明する。 フィルム 1 0 6の材料となるポリイミド、 液晶ポリマ一、 ァラミドフィルムなど高耐 熱の次世代絶縁基材は、 分子構造的に接着しにくい。 一方、 ビア 5 0 7内部は、 導電性 フィラー 4 0 3の骨格を有機樹脂が取り巻く構造で、 強固となっている。 そのうえ、 導 電性ぺ一ストにおけるバインダーは、 ビア孔に充填するための工程での取り扱い性、 流 動性などを確保するための特性を付与する必要があるために、 接着剤と同一にすること がきわめて困難である。 このような事情から、 接着剤層 1 0 4， 1 0 5と、 フィルム 1 0 6との界面は剥離が発生しやすい。
このような剥離に対して、 本実施形態の場合、 ビア 5 0 7に導電性フイラ一 4 0 3の 集合体による隙間 4 0 4が形成され、 かつ接着剤層 1 0 4， 1 0 5の接着剤がその隙間 に浸透されて構成されているから、 ビア 5 0 7と接着剤層 1 0 4， 1 0 5との間に明確 な界面が存在しない。 そのため、 ビア 5 0 7と接着剤層 1 0 4， 1 0 5との間の界面で 剥離が発生しにくく、 その接続上の信頼性が高くなる。 この場合、 接着剤層 1 0 4 , 1 0 5と、 フィルム 1 0 6との界面に剥離が発生しても、 その剥離は配線層 4 0 7までは 伝播せず、 発生してもビア 5 0 7内に止まるのみとなり、 その接続の信頼性は維持され る。
さらに、 上の実施の形態で説明したのと同様の効果も得られる。 すなわち、 ビア 5 0 7と接着剤層 1 0 4， 1 0 5との間に明確な界面が存在しないので、 配線基板の厚み方 向に対する曲げに伴い発生するビアと接着剤層 1 0 4 , 1 0 5との引っ張り応力や、 ビ ァ 5 0 7と絶縁基材 (接着剤層 1 0 4 , 1 0 5およびフィルム 1 0 6 )の熱膨張差になど によるせん断応力などに対して、 ビア 5 0 7と接着剤層 1 0 4， 1 0 5との間の界面で 剥離が発生しにくく、 配線基板は強固な構造となる。 また、 ビア孔内の有機樹脂と絶縁 基材の有機樹脂が同じ材料となる場合は、 より強固な構造になるとともに、 熱膨張係数 もほぼ等しくなつてその接続信頼性が向上する。
また、 絶緣層を構成するフィルム 1 0 6は、 寸法精度が高いので、 より高密度実装が 可能となる。
なお、 この実施の形態においても、 上述の実施形態と同様に、 揮発成分を含む導電性 ペーストを用いて、 その導電性べ一ストをビア孔 4 0 1への充填後に、 あるいは、 ビア 孔 4 0 1への充填中に揮発成分を蒸発させ隙間 4 0 4を生じさせるようにしてもよい。 また、 配線層 4 0 7の形成も、 上述の図 4に示される転写法を用いてもよく、 さらに、 上述の実施形態と同様にして多層の配線基板を得ることもできる。
なお、 この実施形態において、 ビア孔 4 0 1の形成を波長 3 5 5 n mの 3倍高調波 U
V— Y A Gレーザで 2 0 ^ m〜 7 0 /z mの孔を形成する。 この 1つのビア孔 4 0 1の形 成に対してレーザ照射を 4 0ショット行った。
なお、 この実施形態の場合は、 後述する実施形態と同様にして、 導電性ペーストの代 わりに導電粉を用いてもよい。
( ii )本発明のさらに他の実施の形態に係る配線基板の製造方法を説明する。図 8 ( a ) に示すように、 所望の位置に片側のみが開口しているブラインドビア孔 6 0 1を設けた 有機樹脂を含有する絶縁基材 4 0 2を用意する。
このとき絶縁基材 4 0 2には、 隙間が存在してもよく、 また、 隙間が存在していなく てもよい。
このような絶縁基材 4 0 2の作成方法としては、 その片側全面に銅箔等の金属箔 6 0 3を配置した絶縁基材 4 0 2の所望の位置に、 通常の配線基板のブラインドビア孔形成 法、 すなわち、 炭酸ガス、 エキシマ、 Y A G等のレーザ一孔加工、 プラズマエッチング、 フォト孔加工等を用いてブラインドピア孔を形成して、 その後、 金属箔 6 0 3を配線層 6 0 9に加工して作製することができる。
次に、 図 8 ( b ) に示すように、 前記ブラインドビア孔 6 0 1に、 1個または複数、 すなわち、 1個以上の導電性フイラ一 （導電性粒子） 6 0 4を充填する。 導電性フイラ 一 6 0 4の形態は、 充填後、 ブラインドビア孔 6 0 1に隙間 6 0 8が存在する物であれ ば特に限定はないが、 造粒粉体やブラインドビア孔 6 0 1の開口径に略同一の直径を持 つ 1つの導電粒子は、 粉塵等の問題が無く、 取り扱いが容易であるために好ましい。 充填方法としては、 上述の実施形態で示したのと同様の方法 （印刷法） でスキージぁ るいはローラ一を用いて開口部上方から押し込むことができる。
次の工程では、 ブラインドビア孔 6 0 1の開口側に配線層 6 0 9を形成するための金 属箔 6 0 3を重ね、 図 8 ( c ) に示されるように加圧積層する。 加圧することにより絶 縁基材 4 0 2中の有機樹脂は流動し、 ブラインドビア孔 6 0 1内の隙間 6 0 8に浸透し てビア 6 0 7が形成される。 このとき必要に応じて、 有機樹脂の流動性を高めるため、 あるいは、 有機樹脂の硬化を図るために加熱することもできる。
本実施の形態では、 ビア中に予め隙間 6 0 8が存在し、 導電フィラー 6 0 4の充填密 度が高く、 かつ、 バインダーがないので流動性は基材樹脂に比べてきわめて小さく、 し たがって、 絶縁基材 4 0 2中に隙間のある場合でもペース卜が隙間に流れ込む現象" ぺ ーストにじみ" が無くなる。
一方、 絶縁基材 4 0 2の有機樹脂の流動性は変わらないので、 ビア 6 0 7中に存在す る隙間 6 0 8に浸透する。
最後に、 両側の金属箔 6 0 3を上述の実施形態と同様の方法で加工して配線層 6 0 9 を形成して図 8 ( d ) に示される両面配線基板が完成する。
配線層の形成方法としては、 上述の実施形態で示した転写法を利用することもできる。 ブラインドビアの形成方法の別の実施の形態としては、 金属箔を配置する替わりに、 予めパターン化されて形成された配線層を配置してから、 上述の実施形態で説明した転 写法を用いてブラインドビア孔を形成することもできる。
また、 上述の実施形態で説明した本発明の配線基板、 あるいは一般の配線基板を絶縁 基材の片側に配置して後にブラインドビア孔を形成することもできる。 また、 ブライン ドビア孔の形成順序としては、 上述の実施形態で説明したビア孔 （貫通ビア孔） を先に 形成して後に銅箔を絶縁基材の片面に張り付ける、 あるいは、 あらかじめ生成された配 線層をビア孔に位置あわせして配置積層することもできる。
導電性フィラーの充填方法としては、 本実施の形態に示した例以外にも、 ビア孔に高 い密度で充填することができる方法ならば特に限定はない。 たとえば、 絶縁基材の上に 導電性フィラーをばらまいて振動を加えて充填する方法なども用いることが出来る。 更に多層化が必要なときは、 図 9 ( a ) ( b ) に示されるように図 1 ( d ) で示され る本発明の配線基板や一般の配線基板 6 1 0の上に、 図 8 ( a ) 〜 （d ) に基づいて説 明した本実施の形態で示した方法で図 8 ( d ) で示すような配線基板を積層することで 多層配線基板を作製することができる。 特に、 この実施の形態によれば、 一枚の配線基 板を作成し、 その上に絶縁基材を乗せてビア孔を形成して配線基板を作成できるので、 位置合わせが容易となる。
本実施の形態によると、 ペーストにじみが全く生じず絶縁信頼性に優れた配線基板を 実現できる。
この場合、 ビア孔の側壁の界面が無くなるので、配線基板の厚み方向に対する曲げに伴 い発生するビアと絶縁基材との引っ張り応力や、 ビアと絶縁基材の熱膨張差になどによるせ ん断応力などに対して、 ビア孔の側壁からの剥離 (破壊）が生じにくくなり、 配線基板は 強固な構造となる。 また、 ビア孔内の有機樹脂と絶縁基材の有機樹脂が同じ材料となる 場合は、 より強固な構造になるとともに、 熱膨張係数もほぼ等しくなつてその接続信頼 性が向上する。
なお、 この実施形態の場合も、 導電性フィラーを充填する代わりに、 上述の実施形態 と同様にして導電性ペーストを充填するようにしてもよい。
導電性ペーストを充填する場合は、 ブラインドビア孔の閉口部を形成する配線パター ンあるいは配線パターンを形成するための金属箔を配置するときに、 少なくともペース トバインダが通過できる隙間を設けておき、 この隙間からバインダ一をビア外へ排出す ることもできる。 例えば、 表面粗化金属箔の粗化部分がビア孔側になるように配置して 粗化部分が完全に有機樹脂に埋設しない程度に隙間を残した状態で仮圧着する。 このよ うな状態で、 導電性ペーストを開口部から充填し、 熱プレスすると、 前記した隙間から 熱プレスによる圧力と毛細管現象によりビア内に残つた過剰のバインダ一がビア外に排 出されて導電粉の間の隙間に絶縁体層の有機樹脂 （接着剤） が流入しやすくなつて好ま しい。 バインダーの一部は、 表面粗化金属箔と絶縁体層の間に残ってもよい。
また、 本実施形態においては前述した実施形態と同じように導電性ペーストに含まれ るバインダ一の一部だけを除去した場合は、 ビア中の隙間には絶縁基材の有機樹脂成分 と導電性ペーストに含まれるバインダーとが混合した状態、 もしくは相分離した状態（海 島構造） で存在することで、 前述の実施形態と同様の効果が得られる。
また、 本実施の形態においても前述した実施形態と同じように、 ビア中の隙間全部を 埋めずにビア中の導電フィラー凝集部分の一部に気体が残っている状態でも同様の効果 が得られる。
(iii) 本発明のさらに他の実施形態に係る配線基板の製造方法を説明する。
この実施形態では、 前記 （ii ) の実施の形態の絶縁基材 4 0 2を片面または両面に接 着層を形成したフィルム （またはシート） を用いる以外は前記 （ ) の実施の形態と同 様に両面配線基板を作製する。
この場合、 ブラインドビアの隙間には接着剤層の一部が浸透する。 フィルムやシート には被圧縮性が無いが、 導電性ペーストのバインダーがないので、 導電フィラーの充填 密度 （体積分率） を高められるため、 高い導電率 （低い接続抵抗） を確保することがで さる。
本実施の形態によると、 ペーストにじみが全く生じず絶縁信頼性に優れ、 かつ、 高い 導電率 （低い接続抵抗） の配線基板を実現できる。
なお、 この実施形態の場合も、 導電性フイラ一を充填する代わりに、 上述の実施形態 と同様にして導電性ペーストを充填するようにしてもよい。
本実施形態で導電性ペーストを用いた場合の配線基板の作製例について図 10 (a) ないし （j ) を参照して説明する。
まず、 図 10 (a) で示すように両面に接着剤 100 aを配置したフィルム 100 b (接着剤とフィルムとを含めて絶縁層 100とする） において、 その片面に対して、 図 10 (b) で示すようにカバ一フィルム 101、 もう一方の片面に対して、 キャリア付 き配線パターンフィルム 102を仮圧着する。
例としては、 ポリイミド系接着剤の THF溶液 （固形分 30重量％) を厚み 13 im のポリイミドフィルムの両面に塗布した後に、 120ででその塗布したその接着剤を乾 燥し、 半硬化状態の接着剤を片面 5 mずつ形成したフィルム 100 bとし、 その片面 にカバ一フィルム 101 (P ENフィルム：厚み 9 /im) 、 もう一方の片面にキャリア 付き配線パターンフィルム 102を仮圧着して用いることができる。
仮圧着の条件例としては 80で、 2 k f /cm2とすることができる。
フィルム 102における配線パターン 102 aは、 転写法に用いるキヤリア付き銅箔 に配線パターンを形成したものを用いることができる。
このキャリア付き銅箔は、 表面に凹凸を設けた粗化銅箔を用いて、 接着層との間に隙 間を残して仮圧着することが好ましい。 これは、 プレス時に導電性ペーストの樹脂が、 この隙間から排出され、 ビア内に残つた過剰のバインダ一がビア外に排出されて導電粉 の間の隙間に上記絶縁層 100を構成する接着剤 （有機樹脂） が流入しやすくなり好ま しい。
次に、 図 10 (c) で示すように絶縁層 100にブラインドビア孔 103を形成し、 そのブラインドビア孔 103に対して導電体 104を充填してカバ一フィルム 101を 除去する。
これによつて、 両面配線転写材中間体 105が完成する。
ブラインドビア孔 103の形成は、 レーザ一による孔加工法を用いることができる。 一例としては、 UV— YAGレーザー （3倍高調波：波長 355 nm、 40ショット） を用いることができる。
このレーザ一によれば、 前記キャリア付き銅箔にダメージを与えることなく微細なブ ラインドビア孔 （この実施形態の場合は 20〜70 zm) を形成することができるから 好ましい。
導電体 104としては、 導電性ペース卜を用いることができる。
導電性ペーストは、 スキージなどでブラインドビア孔 103に充填し、 その充填時あ るいは充填後に、 導電性べ一ストに含まれる揮発成分を除去する。 一例としては、 導電 性ペーストをスキージでブラインドビア孔 103に充填した後に減圧室に入れ、 その減 圧室の圧力を 100 P a〜30 P aにまで減圧して前記揮発成分を蒸発させる。 このよ うにすることで、 導電性フィラーの間に揮発成分が抜けた隙間を形成することができる。 なお、 ブラインドビア孔 103に導電性ペーストが充填された状態をビアという。 減圧による隙間形成の利点は、 加熱によれば、 熱硬化性樹脂を用いている場合、 その 樹脂の硬化温度以下でも、 その樹脂の硬化が或る程度進行してしまい。 温度等の条件制 御に細心の注意が必要とされるが、 減圧によれば、 このようなことがなく、 簡便に隙間 が存在するビアを形成することができる。
次に、 図 1 0 (d) で示すように両面配線転写材中間体 105においてカバ一フィル ム 10 1を取り除いた側に金属箔 106を重ね、 熱プレスにより加熱加圧する。
このとき、 配線パターン 102 aは、 接着剤 100 aに埋め込まれ、 接着剤 1 00 a が、 導電性フィラーの間に揮発成分が抜けて形成された前記隙間に流入する。
ここで、 配線パターン 102 aが表面に凹凸を設けた粗化銅箔により形成されている と、 接着剤 1 00 aとの間に残った隙間から導電性ペーストの樹脂が排出され、 ビア内 に残った過剰のバインダーがビア外に排出されて導電粉の隙間に接着剤 100 aが流入 しゃすくなる。
熱プレスの条件は、 例えば 10m t o r rに減圧して 1 50 kg f /cm2の圧力で、 20 Ot:, 1時間とすることができる。
次に、 図 10 (e) で示すように金属箔 106を通常のフォトリソグラフィ法で配線 パターン 106 aに加工する。
こうして、 キヤリァ付き両面配線転写材 108が完成する。 そして、 両面配線転写材 108からキャリアを除去すれば、 両面配線基板が完成する。 キャリア付き金属箔の代わりに図 10 ( f ) で示すようにキャリア付き両面配線転写 材 108を用いて前記工程を繰り返すことで、 多層配線転写材中間体 109を作製する ことができる。
ここで、 多層配線転写材中間体 109のキャリアを除去すれば、 図 10 (g) で示す ように多層配線基板 1 10が完成する。
絶縁層としてポリイミドフィルムを用いた例を示したが、 他のフィルム、 例えば BC B (ベンゾシクロブテン） 、 PTFE (ポリテトラフルォロエチレン） 、 ァラミド、 P BO (ポリパラフェイニンべンゾビスォキサゾ一ル） 、 または、 全芳香族ポリエステル などのフィルムに接着剤を形成したものでもよい。
熱可塑性フィルムの場合は、 フィルム自体が加熱で接着性を持つから接着剤無しで用 いることもできる。
多層配線基板の別の形態では、 図 10 (h) で示すように予め用意した配線基板 （本 発明の配線基板でも一般的配線基板でもよい。 ） をコア基板 1 1 1として、 コア基板 1 1 1の少なくとも片側に多層配線転写材中間体 109を図示するように重ね合わせ、 熱 プレスにより積層することができる。
熱プレスの条件は、 例えば、 10m t o r rに減圧して 5 O k g f Zcm2の圧力で、 2 o o , 1時間とすることができる。
最後に、 多層配線転写材中間体 109のキャリアを除去することにより本実施形態の 多層配線基板が完成する。
また、 多層配線転写材中間体 109を用いる代わりに、 図 10 ( i ) で示すように上 述の実施形態で示した中間接続体 1 12 (絶縁体層に導電体を充填してカバーフィルム を除去したもの） を介して、 図 10 (j ) で示すように本実施形態の多層配線転写材を コア基板に積層して、 本実施形態の多層配線基板 1 13を作製することができる。
この方法によれば、 フィルムによる絶縁体層に形成した配線と、 コア基板を別に作製 することができるから、 コア基板の上に順に積み上げていく方法とくらべて、 フィルム による配線部分の塵埃による汚染が無く、 全体の歩留まりを向上させられる。
また、 本実施形態においては前述した実施形態と同じように導電性ペーストに含まれ るバインダーの一部だけを除去した場合は、 ビア中の隙間には接着剤層 100 aの接着 剤と導電性ペーストに含まれるバインダーとが混合した状態、 もしくは相分離した状態 (海島構造） で存在させることで、 前述の実施形態と同様の効果が得られる。
また、 本実施の形態においても前述した実施形態と同じように、 ビア中の隙間全部を 埋めずにビア中の導電フィラー凝集部分の一部に気体が残つている状態でも同様の効果 が得られる。
( iv) 上述のすべての実施の形態では、 機能性物質として、 導電性フィラーが充填さ れた導電性ビアを具備した配線基板について説明したが、 本発明は、 配線間の熱伝導率 を高めるための熱伝導性ビア、 ビア部に抵抗成分を備えさせるための抵抗体ビア等の一 般の機能性ビアを具備した配線基板についても上記実施の形態と同様にして作製できる。 すなわち、 本実施の形態の導電性フィラーの代わりに酸化アルミニウムや 2酸化珪素、 窒化珪素などの熱伝導性フィラーを用いて熱伝導性ビアを形成する場合や、 カーポンプ ラック等の炭素粉末や、 酸化ルテニウムをフィラーとして用いて抵抗体ビアを形成する 場合である。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 L S I等の半導体チップを高密度に実装できる多層配線配線基板に おいて、 低い層間接続抵抗と優れた絶縁信頼性とを両立させられる多層構造に好適な配 線基板に好適に利用される。

Claims

請求の範囲
1 . 2層以上の配線層と、
前記配線層間に介装されかつ有機樹脂を含有する絶縁層と、
前記配線層同士を接続するため絶縁層に設けられたビアとを有し、
前記ビアは、 その周囲に隙間が存在した状態で複数の機能性物質を含み、
その隙間が、 少なくとも前記絶縁層からの有機樹脂が存在する第一隙間と、 気体が存 在する第二隙間とを含む、 配線基板。
2 . 前記第二隙間が、 凝集した機能性物質の存在部位に選択的に設けられている請 求項 1記載の配線基板。
3 . 前記第二隙間が、 機能性物質のうち少なくとも凝集部位を形成する複数の機能 性物質個々の平均容積より小さい平均容積を有する、 請求項 2記載の配線基板。
4 . 前記機能性物質が、 1個以上の導電性フィラーであり、
前記絶縁層が、 有機もしくは無機の織布に前記有機樹脂を含浸した複合材料または有 機もしくは無機の不織布に前記有機樹脂を含浸した複合材料で構成される請求項 1記載 の配線基板。
5 . 前記機能性物質が、 1個以上の導電性フィラーであり、
前記絶縁層が、 有機または無機のフイラ一と、 前記有機樹脂とを含む複合材料で構成 される請求項 1記載の配線基板。
6 . 2層以上の配線層と、
前記配線層間に介装された絶縁層と、
前記配線層同士を接続するため絶縁層に設けられたビアとを有し、
前記絶縁層は、 フィルムと、 その少なくとも片面に対して設けられて接着剤を含む接 着剤層とを含み、
前記ビアは、 機能性物質と、 該機能性物質の周囲の隙間に入り込んで存在する前記接 着剤層内の接着剤とを含む配線基板。
7 . 前記隙間が、 少なくとも前記接着剤が存在する第一隙間と、 気体が存在する第 二隙間とを含む請求項 6記載の配線基板。
8 . 前記機能性物質が、 凝集状態となっており、 前記第二隙間が、 前記機能性物質 のうち、 その凝集部位に対して選択的に設けられている請求項 7記載の配線基板。
9 . 前記第二隙間の平均容積が、 少なくとも凝集部位を形成する複数の機能性物質 個々の平均容積より小さくされている、 請求項 8記載の配線基板。
1 0 . 前記ビア中で占める前記機能性物質の体積分率が 3 0 %以上である請求項 6 記載の配線基板。
1 1 . 有機樹脂を含有する絶縁基材に設けられたビア孔に、 機能性物質を埋め込む とともに、 機能性物質の少なくとも一部を除去して隙間の存在するビアを形成する第一 の工程と、
前記隙間を少なくとも前記絶縁基材からの有機樹脂が存在する第一隙間と気体が存在 する第二隙間とに形成する第二の工程と、
を含む配線基板の製造方法。
1 2 . 前記第二の工程において、 前記機能性物質を凝集状態とし、 前記第二隙間を、 前記機能性物質の凝集部位に対して選択的に設ける請求項 1 1記載の配線基板の製造方 法。
1 3 . 前記第二の工程において、 前記第二隙間の平均容積を、 少なくとも凝集部位 を形成する複数の機能性物質の平均容積より小さくする、 請求項 1 1記載の配線基板の 製造方法。
1 4 . フィルムの少なくとも片面に接着剤を含む接着剤層が形成されてなる絶縁基 材に設けられたビア孔に、 機能性物質を埋め込んで隙間の存在するビアを形成する第一 の工程と、
前記ビアの隙間に前記接着剤層の接着剤を浸透させる第二の工程と、
を含む配線基板の製造方法。
1 5 . 前記第二の工程において、 前記接着剤を前記隙間に選択的に浸透させる請求 項 1 4記載の配線基板の製造方法。
1 6 . 前記第二の工程において、 前記機能性物質を凝集状態として前記接着剤を選 択的に浸透させることにより接着剤が浸透した第一隙間と気体が存在する第二隙間とを 形成する請求項 1 5記載の配線基板の製造方法。
1 7 . 前記第二の工程において、 前記第二隙間の平均容積を、 少なくとも凝集部位 を形成する複数の機能性物質個々の平均容積より小さくする、 請求項 1 6記載の配線基 板の製造方法。
1 8 . 前記第一の工程が、 前記機能性物質を 1個以上の導電性フイラ一により構成 され、 その導電性フィラーと有機バインダーとからなる導電性ペーストを前記ビア孔に 充填し、 前記導電性べ一ストの有機バインダ一の少なくとも一部を取り去るものである、 請求項 1 1記載の配線基板の製造方法。
1 9 . 前記有機バインダーが、 揮発成分を含み、 前記揮発成分を気化させて前記有 機バインダーの少なくとも一部を取り去る、 請求項 1 8記載の配線基板の製造方法。
2 0 . 前記有機バインダーを吸引して前記有機バインダーの少なくとも一部を取り 去る、 請求項 1 8記載の配線基板の製造方法。
2 1 . 前記第一の工程が、 前記機能性物質を 1個以上の導電性フイラ一により構成 され、 その導電性フイラ一を前記ビア孔に充填するものである、 請求項 1 1記載の配線 基板の製造方法。
2 2 . 前記導電性フィラーが、 導電性粒子を造粒した造粒体である、 請求項 2 1記 載の配線基板の製造方法。
2 3 . 絶縁基材の両面に配置した金属導体によって絶縁基材の厚さ方向に加圧する ことで、 有機樹脂を第一隙間に浸透させる工程を有する請求項 1 1記載の配線基板の製 造方法。
2 4 . 絶縁基材の両面に配置した金属導体によって絶縁基材の厚さ方向に加圧する ことで、 接着剤をビアの隙間に浸透させる工程を有する請求項 1 4記載の配線基板の製 造方法。
2 5 . 前記金属導体は、 金属箔もしくは配線パターンである請求項 1 1または 1 4 記載の配線基板の製造方法。
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