WO2019003729A1 - 多層配線基板、及び、多層配線基板の製造方法 - Google Patents

多層配線基板、及び、多層配線基板の製造方法 Download PDF

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intermetallic compound
conductor
wiring board
multilayer wiring
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佐藤　貴子
健聖 大菅
真典 岡本
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a multilayer wiring board and a method of manufacturing a multilayer wiring board.
  • a wiring part as a circuit part, a land as a connection terminal electrically connected to the wiring part, the wiring part, and A multilayer substrate is disclosed in which a conductor pattern composed of the lands and a metal pattern in an electrically insulated state is laminated and disposed in a multilayer in a thermoplastic resin.
  • a conductor wiring layer is provided between laminated insulating layers, and the conductor wiring layers are provided inside the insulating layer. Are connected by an interlayer connection conductor.
  • the interlayer connection conductor is formed, for example, by forming a via hole penetrating the insulating layer and filling the via hole with a conductive paste.
  • the conductive paste usually contains a solvent in order to ensure the filling property and the like.
  • the solvent in the conductive paste needs to be dried and removed after filling, but may not be completely removed due to insufficient drying or the like. In that case, since the solvent remaining in the interlayer connection conductor is vaporized and expanded by heat treatment such as reflow, the gas released from the interlayer connection conductor peels off between the insulating layer and the conductor wiring layer, and accordingly, the interlayer There is a risk of breakage of the connection conductor.
  • a multilayer wiring board comprises a first insulating layer, a second insulating layer laminated on the first insulating layer, and a surface of the first insulating layer opposite to the second insulating layer.
  • a second conductor wiring layer provided on the surface of the second insulating layer on the side of the first insulating layer, the first conductor wiring layer, and the An interlayer connecting conductor including an intermetallic compound, which penetrates the first insulating layer in the stacking direction so as to connect the two conductor wiring layers, and the first conductor wiring layer and the interlayer connecting conductor And a first intermetallic compound layer containing an intermetallic compound, and a second intermetallic compound provided between the second conductor wiring layer and the interlayer connection conductor and containing an intermetallic compound.
  • the intermetallic compounds to be formed each have a composition different from the intermetallic compound contained in the interlayer connection conductor, and the first intermetallic compound layer includes the first conductor wiring layer and the first insulating layer. And an interface between the light emitting element and the light emitting element are provided at positions different in height in the stacking direction.
  • At least a part of the outer edge of the first intermetallic compound layer is an interface between the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor in a plan view seen from the stacking direction. It is preferable to be located outside the outer edge of.
  • the first insulating layer has a projection covering the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor.
  • the protrusion is formed on the first intermetallic compound layer closer to the first conductor wiring layer than an interface between the first conductor wiring layer and the first insulating layer. It is preferable to be in contact with the interface between the above and the interlayer connection conductor.
  • the tip of the protrusion is surrounded by the first intermetallic compound layer.
  • the projection is inclined from the interlayer connection conductor toward the first intermetallic compound layer and from the outer edge of the first intermetallic compound layer toward the center. Preferably it is formed.
  • the tip of the projection preferably has a rounded shape at least in a portion in contact with the interface between the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor, and the whole has a rounded shape. Is more preferred.
  • the interlayer connecting conductor preferably has a tapered shape in which an area connected to the first intermetallic compound layer is smaller than an area connected to the second intermetallic compound layer.
  • the tapered shape has different inclination angles in a stepwise manner.
  • each of the first insulating layer and the second insulating layer be made of a thermoplastic resin.
  • the thermoplastic resin preferably comprises a liquid crystal polymer.
  • each of the first conductor wiring layer and the second conductor wiring layer be made of Cu.
  • the intermetallic compound contained in the interlayer connection conductor preferably contains Sn.
  • the intermetallic compound contained in the first intermetallic compound layer and the intermetallic compound contained in the second intermetallic compound layer all contain Cu and Sn. preferable.
  • the method for manufacturing a multilayer wiring board comprises the steps of preparing an insulating sheet having a conductor wiring layer formed on one surface, penetrating the insulating sheet, and partially exposing the upper surface of the conductor wiring layer.
  • Conductivity forming a via hole, etching the exposed portion of the conductor wiring layer, a first metal powder, and a second metal powder having a melting point higher than that of the first metal powder It is characterized in comprising the steps of: filling a paste in the via hole; and laminating a plurality of the insulating sheets filled with the conductive paste, and collectively pressing them by heat treatment.
  • the first metal powder preferably comprises Sn or a Sn alloy
  • the second metal powder preferably comprises a Cu—Ni alloy or a Cu—Mn alloy.
  • the conductor wiring layer is preferably formed using a copper foil.
  • the via hole preferably has a tapered shape in which the diameter decreases toward the conductor wiring layer.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the multilayer wiring board of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing another example of the multilayer wiring board of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a part of the multilayer wiring board shown in FIG.
  • FIG. 4 is a plan view of the multilayer wiring board shown in FIG. 2 as viewed from the stacking direction.
  • FIG. 5A, FIG. 5B, FIG. 5C, FIG. 5D, FIG. 5E and FIG. 5F is sectional drawing which shows typically an example of the manufacturing method of the multilayer wiring board shown in FIG.
  • the multilayer wiring board of the present invention and the method of manufacturing the multilayer wiring board will be described.
  • the present invention is not limited to the following configurations, and can be appropriately modified and applied without departing from the scope of the present invention.
  • what combined two or more each desired structure of this invention described below is also this invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the multilayer wiring board of the present invention. Although the overall configuration is not shown in FIG. 1, the multilayer wiring board 1 is provided with at least a first insulating layer 11 and a second insulating layer 12 stacked on the first insulating layer 11. ing.
  • a first conductor wiring layer 21 is provided on the surface of the first insulating layer 11 opposite to the second insulating layer 12, and the surface of the second insulating layer 12 on the first insulating layer 11 side is provided.
  • a second conductor wiring layer 22 is provided.
  • the surface on the first insulating layer 11 side of the first conductor wiring layer 21 is a matte surface having a larger surface roughness than the surface on the opposite side to the first insulating layer 11, and the second conductor
  • the surface on the first insulating layer 11 side of the wiring layer 22 is a shiny surface having a smaller surface roughness than the surface on the opposite side to the first insulating layer 11.
  • An interlayer connection conductor 31 is provided inside the first insulating layer 11 so as to penetrate the first insulating layer 11 in the stacking direction (vertical direction in FIG. 1).
  • the interlayer connection conductor 31 contains an intermetallic compound, and connects the first conductor wiring layer 21 and the second conductor wiring layer 22.
  • a first intermetallic compound layer 41 is provided between the first conductor wiring layer 21 and the interlayer connection conductor 31, and between the second conductor wiring layer 22 and the interlayer connection conductor 31, A second intermetallic compound layer 42 is provided.
  • Each of the first intermetallic compound layer 41 and the second intermetallic compound layer 42 contains an intermetallic compound.
  • the intermetallic compounds contained in the first intermetallic compound layer 41 and the intermetallic compounds contained in the second intermetallic compound layer 42 both have compositions different from the intermetallic compounds contained in the interlayer connection conductor 31.
  • the first intermetallic compound layer 41 has a two-layer structure including layers 41 a and 41 b having different compositions of intermetallic compounds
  • the second intermetallic compound layer 42 is an intermetallic compound. It has a two-layer structure composed of layers 42a and 42b different in composition of the compound.
  • “different compositions” means that the types of elements contained in the intermetallic compounds are the same as well as the cases where the compositions themselves are different, that is, the types of elements contained in the intermetallic compounds are different. Even if the ratio differs, it is included. For example, since Cu 3 Sn and Cu 6 Sn 5 have the same composition but different composition ratios, it can be said that they are “different compositions”.
  • the difference in the composition of the intermetallic compound can be easily confirmed by cross-sectional observation using a metallurgical microscope.
  • the composition of the intermetallic compound can be confirmed by performing compositional analysis by energy dispersive X-ray analysis (EDX) or the like and crystal structure analysis by micropart X-ray diffraction or the like.
  • EDX energy dispersive X-ray analysis
  • the first intermetallic compound layer 41 is provided at a position different in height from the interface between the first conductor wiring layer 21 and the first insulating layer 11 in the stacking direction. ing.
  • the interface between the first intermetallic compound layer 41 and the interlayer connection conductor 31 is the interface between the first conductor wiring layer 21 and the first insulating layer 11 (a plane indicated by XX in FIG. 1). ) And the first conductor wiring layer 21 side.
  • the first intermetallic compound layer is provided at a position where the height is different from the interface between the first conductor wiring layer and the first insulating layer in the stacking direction. It is characterized.
  • an interlayer connection conductor is formed using a conductive paste.
  • the metal in the conductive paste reacts to form an intermetallic compound to form an interlayer connection conductor.
  • the metal contained in the interlayer connection conductor reacts with the metal forming the conductor wiring layer, so a metal having a composition different from the intermetallic compound contained in the interlayer connection conductor Intermetallic compounds are formed to form an intermetallic compound layer.
  • the conductive paste usually contains a solvent, which may not be completely removed.
  • the solvent is contained in the interlayer connection conductor and at the interface between the interlayer connection conductor and the conductor wiring layer, and when it is vaporized and expanded, peeling occurs from the interface between the insulating layer and the conductor wiring layer in the process of volume increase.
  • peeling also occurs at the interface between the interlayer connection conductor and the conductor wiring layer.
  • the intermetallic compound layer formed between the interlayer connection conductor and the conductor wiring layer is fragile as compared with the interlayer connection conductor and the conductor wiring layer, breakage easily occurs. Therefore, when the weakest intermetallic compound layer is located on the same plane as the interface between the conductor wiring layer and the insulating layer, the peeling stress coincides with the weakest point, so the peeling stress is direct It will be transmitted.
  • the first intermetallic compound layer is provided at a position different in height in the stacking direction from the interface between the first conductor wiring layer and the first insulating layer. Therefore, stress is dispersed, and peeling stress is less likely to be transmitted to the interface between the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor. As a result, breakage of the interlayer connection conductor can be prevented.
  • the intermetallic compound layer 1 does not straddle the interface between the first conductor wiring layer and the first insulating layer. Further, as shown in FIG. 1, when the first intermetallic compound layer is provided at a position at which the height between the interface between the first conductor wiring layer and the first insulating layer is different in the stacking direction, It is preferable that the interface between the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor be located closer to the first conductor wiring layer than the interface between the first conductor wiring layer and the first insulating layer.
  • the second intermetallic compound layer may be provided at a position different in height in the stacking direction from the interface between the second conductor wiring layer and the first insulating layer. , And may not be provided at different heights.
  • the second intermetallic compound layer 42 is located at a position different in height from the interface between the second conductor wiring layer 22 and the first insulating layer 11 in the stacking direction. Not provided.
  • the interface between the second intermetallic compound layer 42 and the interlayer connection conductor 31 coincides with the interface between the second conductor wiring layer 22 and the first insulating layer 11.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing another example of the multilayer wiring board of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a part of the multilayer wiring board shown in FIG.
  • the first intermetallic compound layer 41 is also provided outside the interlayer connection conductor 31.
  • the interface between the first intermetallic compound layer 41 and the interlayer connection conductor 31 is the interface between the first conductor wiring layer 21 and the first insulating layer 11 (see FIG. 2) are located closer to the first conductor wiring layer 21 than the surface indicated by XX). Therefore, also in the multilayer wiring board 2 shown in FIG. 2, the first intermetallic compound layer 41 has a height different from the interface between the first conductor wiring layer 21 and the first insulating layer 11 in the stacking direction. It can be said that it is provided in
  • the first insulating layer 11 has a projection 51 that covers the first intermetallic compound layer 41 and the interlayer connection conductor 31. .
  • the first insulating layer is the first intermetallic compound layer on the first conductor wiring layer side in the stacking direction.
  • the first insulating layer is a protrusion covering the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor. It is said that In particular, the portion of the first insulating layer that includes the interface with the first intermetallic compound layer and the interface with the interlayer connection conductor and is in the interlayer connection conductor is referred to as the “tip of the protrusion”. .
  • the first insulating layer have a projection that covers the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor.
  • the interface between the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor can be held down by the first insulating layer. Stress is less likely to be transmitted to the interface between the intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor. As a result, breakage of the interlayer connection conductor originating from the interface between the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor can be further prevented.
  • the protrusion is a first metal on the first conductor wiring layer side with respect to the interface between the first conductor wiring layer and the first insulating layer. It is preferable to be in contact with the interface between the intermediate compound layer and the interlayer connection conductor.
  • the protrusion 51 is in contact with the interface between the first intermetallic compound layer 41 and the interlayer connection conductor 31 at a point A.
  • the interface between the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor deviates from the interface between the first conductor wiring layer and the first insulating layer, the first insulating layer and the first conductor wiring layer Stress during peeling between the first and second intermetallic compound layers is less likely to be transmitted to the interface between the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor. As a result, breakage of the interlayer connection conductor originating from the interface between the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor can be prevented.
  • the projection is in contact with the interface between the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor on the first conductor wiring layer side with respect to the interface between the first conductor wiring layer and the first insulating layer.
  • it in addition to contact at two points of one cross section along the stacking direction, it is preferable to contact at two points of the cross section orthogonal to this.
  • the protrusion is directed from the interlayer connection conductor to the first intermetallic compound layer and from the outer edge of the first intermetallic compound layer to the center. Preferably, they are formed obliquely. When the protrusions are formed obliquely, the effect of suppressing the interface between the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor can be sufficiently obtained.
  • the tip of the projection preferably has a round shape at least in a portion in contact with the interface between the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor, and the whole has a round shape. More preferable. When the tip of the protrusion has a round shape, stress can be dispersed without concentration.
  • FIG. 4 is a plan view of the multilayer wiring board shown in FIG. 2 as viewed from the stacking direction.
  • FIG. 4 is a view of the portion on the first conductor wiring layer side with respect to the interface between the first conductor wiring layer and the first insulating layer (the surface shown by XX in FIG. 2) from the stacking direction. It is a top view.
  • the outer edge of the first intermetallic compound layer 41 is located outside the outer edge of the interface between the first intermetallic compound layer 41 and the interlayer connection conductor 31.
  • the first intermetallic compound layer 41 located outside the interlayer connection conductor 31 is covered with the first insulating layer 11 (see also FIG. 3).
  • the outer edge of the first intermetallic compound layer is an interface between the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor in a plan view as viewed from the lamination direction It is preferable to be located outside the outer edge of. In this case, since the area in which the first intermetallic compound layer is connected to the first conductor wiring layer is increased, the bonding strength to the first intermetallic compound layer can be increased.
  • the outer edge of the first intermetallic compound layer is located outside the outer edge of the interface between the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor in plan view viewed from the stacking direction
  • not all of the outer edge of the first intermetallic compound layer is located outside the outer edge of the interface between the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor.
  • the first The insulating layer may not have the protrusion.
  • the tip of the protrusion is surrounded by the first intermetallic compound layer.
  • the first insulating layer is connected to the first intermetallic compound layer in the direction orthogonal to the stacking direction.
  • the tip of the protrusion is said to be surrounded by the first intermetallic compound layer.
  • the tip of the protrusion is surrounded by the first intermetallic compound layer, as shown in FIG. 2, in addition to being surrounded by two places of one cross section along the stacking direction, It is preferable that two places of the cross section orthogonal to the above be enclosed. Most preferably, as shown in FIG. 4, the entire tip of the protrusion is surrounded by the first intermetallic compound layer.
  • the interlayer connecting conductor has a taper smaller in area connected to the first intermetallic compound layer than in the second intermetallic compound layer. It is preferable to have a shape.
  • the interlayer connection conductor has the above-described tapered shape, the area in which the second intermetallic compound layer is connected to the second conductor wiring layer is increased, so the bonding strength with the second intermetallic compound layer is high. can do.
  • the tapered shape has different inclination angles in a stepwise manner.
  • the inclination angle may be changed in two steps, or may be changed in three or more steps.
  • the insulating layers such as the first insulating layer and the second insulating layer are made of, for example, a plate-like or film-like resin sheet having electrical insulation.
  • the resin constituting the resin sheet may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin, but is preferably a thermoplastic resin.
  • a resin sheet made of a thermoplastic resin is used, a plurality of resin sheets on which a conductor wiring layer is formed can be stacked and pressure-bonded collectively by heat treatment.
  • thermoplastic resin examples include liquid crystal polymer (LCP), thermoplastic polyimide resin, polyetheretherketone resin (PEEK), polyphenylene sulfide resin (PPS) and the like.
  • LCP liquid crystal polymer
  • PES polyphenylene sulfide resin
  • Liquid crystal polymers have a lower water absorption than other thermoplastic resins. Therefore, in a multilayer wiring board in which a liquid crystal polymer is used as an insulating layer, moisture remaining in the insulating layer can be reduced, and thus breakage of the interlayer connection conductor can be further prevented.
  • the interlayer connection conductor contains an intermetallic compound, and preferably contains an intermetallic compound of a first metal and a second metal having a melting point higher than that of the first metal.
  • Such an interlayer connection conductor is preferably made of a sintered body of a conductive paste.
  • a conductive paste containing a first metal powder and a second metal powder having a melting point higher than that of the first metal powder is used to react the first metal with the second metal.
  • an interlayer connection conductor including the above-described intermetallic compound is formed.
  • the conductive paste containing the first metal powder and the second metal powder will be described in ⁇ Method of manufacturing multilayer wiring board>.
  • the intermetallic compound contained in the interlayer connection conductor preferably contains Sn, more preferably Cu, Ni and Sn, or more preferably Cu, Mn and Sn.
  • the first intermetallic compound layer and the second intermetallic compound layer both contain an intermetallic compound, and the intermetallic compound contained in the first intermetallic compound layer, and the second intermetallic compound layer All the intermetallic compounds contained in the composition have a composition different from the intermetallic compound contained in the interlayer connection conductor.
  • the intermetallic compound contained in the first intermetallic compound layer may have the same composition as the intermetallic compound contained in the second intermetallic compound layer, or may have a different composition.
  • Such a first intermetallic compound layer and a second intermetallic compound layer are preferably formed by reacting the first metal in the conductive paste with the metal constituting the conductor wiring layer.
  • the intermetallic compound contained in the first intermetallic compound layer and the intermetallic compound contained in the second intermetallic compound layer preferably both contain Cu and Sn, and substantially contain Ni or Mn. More preferably not.
  • the first intermetallic compound layer and the second intermetallic compound layer may each have a structure of only one layer, or have a structure of two or more layers different in composition of the intermetallic compound It is also good.
  • conductor wiring layers such as the first conductor wiring layer and the second conductor wiring layer
  • conductor wiring layers used in known wiring boards can be used.
  • the material of the conductor wiring layer for example, copper (Cu), silver (Ag), aluminum (Al), stainless steel (SUS), nickel (Ni), gold (Au), and alloys thereof may be used. it can.
  • each of the first conductor wiring layer and the second conductor wiring layer be made of copper (Cu).
  • the first conductor wiring layer and the second conductor wiring layer are both preferably made of a conductor foil, and particularly preferably made of a copper foil.
  • the first conductor wiring layer and the second conductor wiring layer preferably have a matte surface on one surface and a shiny surface on the other surface.
  • FIG. 5A, FIG. 5B, FIG. 5C, FIG. 5D, FIG. 5E and FIG. 5F is sectional drawing which shows typically an example of the manufacturing method of the multilayer wiring board shown in FIG.
  • Step of preparing insulation sheet As shown to FIG. 5A, the insulation sheet 111 in which the conductor wiring layer 121 was formed in one surface is prepared.
  • the insulating sheet 111 is to be the first insulating layer 11
  • the conductor wiring layer 121 is to be the first conductor wiring layer 21.
  • a method of forming a conductor wiring layer for example, a method of etching a conductor foil attached to the surface of an insulating sheet to form a wiring circuit, transferring a conductor foil formed in the shape of a wiring circuit onto an insulating sheet
  • the method, the method of forming a wiring circuit by the plating method on the surface of an insulating sheet, etc. are mentioned.
  • an insulating resin sheet containing a resin such as the above-described thermoplastic resin can be used as the insulating sheet.
  • the insulating sheet is preferably a resin sheet made of a thermoplastic resin, more preferably a resin sheet made of a liquid crystal polymer.
  • the thickness of the insulating sheet is, for example, 10 ⁇ m or more and 2000 ⁇ m or less.
  • the conductor wiring layer is preferably formed using a copper foil.
  • the thickness of the conductor foil is, for example, 3 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less.
  • conductor foil may be roughened on one side.
  • the surface roughness (Rz) of the roughened surface is, for example, 1 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less.
  • Step of forming a via hole As shown in FIG. 5B, a via hole 111a which penetrates the insulating sheet 111 and exposes a part of the top surface of the conductor wiring layer 121 is formed.
  • laser irradiation is performed on the insulating sheet from the side opposite to the conductor wiring layer to form a via hole which penetrates the insulating sheet and exposes a part of the upper surface of the conductor wiring layer.
  • Laser processing is performed by, for example, a pulse oscillation type carbon dioxide gas laser processing apparatus.
  • a desmear treatment by, for example, oxygen plasma discharge treatment, corona discharge treatment or the like.
  • the removal of the resin may be carried out by potassium permanganate treatment or the like.
  • the via holes 111a of the insulating sheet 111 have a tapered shape in which the diameter decreases toward the conductor wiring layer 121.
  • Step of etching the exposed part of the conductor wiring layer As shown in FIG. 5C, the exposed portion 121a of the conductor wiring layer 121 is etched. Thus, the exposed portion 121 a of the conductor wiring layer 121 is positioned closer to the conductor wiring layer 121 than the interface between the conductor wiring layer 121 and the insulating sheet 111.
  • Step of filling conductive paste As shown in FIG. 5D, a conductive paste 131 containing a first metal powder and a second metal powder having a melting point higher than that of the first metal powder is filled in the via hole 111a.
  • Examples of the method for filling the conductive paste include a screen printing method, a vacuum filling method and the like.
  • the first metal powder contained in the conductive paste is preferably made of Sn or a Sn alloy
  • the second metal powder is preferably made of a Cu—Ni alloy or a Cu—Mn alloy.
  • a conductive paste for example, the conductive paste described in Japanese Patent No. 5146627 can be used.
  • the metal component contained in the first metal powder is also referred to as a first metal
  • the metal component contained in the second metal powder is also referred to as a second metal.
  • Sn or Sn alloy for example, Sn alone, or Cu, Ni, Ag, Au, Sb, Zn, Bi, In, Ge, Al, Co, Mn, Fe, Cr, Mg, Mn, Pd, Si, An alloy containing at least one member selected from the group consisting of Sr, Te and P and Sn, and the like can be mentioned.
  • the Sn alloy preferably contains 70% by weight or more of Sn, and more preferably 85% by weight or more.
  • the proportion of Ni in the Cu-Ni alloy is preferably 10% by weight or more and 15% by weight or less.
  • the proportion of Mn in the Cu—Mn alloy is preferably 10% by weight or more and 15% by weight or less. Thereby, sufficient Ni or Mn can be supplied to generate a desired intermetallic compound. If the proportion of Ni in the Cu—Ni alloy and the proportion of Mn in the Cu—Mn alloy are less than 10% by weight, all Sn tends to remain without becoming an intermetallic compound. In addition, even when the ratio of Ni in the Cu-Ni alloy and the ratio of Mn in the Cu-Mn alloy exceed 15% by weight, all Sn tends to remain without being an intermetallic compound.
  • the Cu—Ni alloy or Cu—Mn alloy may contain Mn and Ni simultaneously, and may contain a third component such as P.
  • the arithmetic mean particle diameter of the first metal powder and the second metal powder is preferably 3 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less. If the mean particle size of these metal powders is too small, the production cost will be high. In addition, the oxidation of the metal powder proceeds to easily inhibit the reaction. On the other hand, when the average particle diameter of these metal powders is too large, it becomes difficult to fill the conductive paste into the via holes.
  • the proportion of the second metal in the metal component in the conductive paste is preferably 30% by weight or more. That is, the ratio of the first metal to the metal component in the conductive paste is preferably 70% by weight or less. In this case, the residual ratio of the first metal such as Sn can be further reduced, and the ratio of the intermetallic compound can be increased.
  • the proportion of the metal component in the conductive paste is preferably 85% by weight or more and 95% by weight or less.
  • the metal component exceeds 95% by weight, it becomes difficult to obtain a low-viscosity conductive paste having excellent filling properties.
  • the metal component is less than 85% by weight, the flux component tends to remain.
  • the conductive paste preferably contains a flux component.
  • a flux component various well-known flux components used for the material of a conductive paste can be used, and it contains resin.
  • resin As components other than resin, a vehicle, a solvent, a thixo agent, an activator etc. are mentioned, for example.
  • the resin is at least one thermosetting resin selected from the group consisting of epoxy resin, phenol resin, polyimide resin, silicone resin or its modified resin, and acrylic resin, or polyamide resin, polystyrene resin, polymethacrylic resin It is preferable to include at least one thermoplastic resin selected from the group consisting of polycarbonate resins and cellulose resins.
  • Examples of the vehicle include rosin-based resins composed of rosin and derivatives thereof such as modified rosin, synthetic resins, or mixtures thereof.
  • rosin resins comprising the above rosin and derivatives thereof such as modified rosin include gum rosin, tall rosin, wood rosin, polymerized rosin, hydrogenated rosin, hydrogenated rosin, formylated rosin, rosin ester, rosin modified maleic acid resin, rosin modified Phenol resin, rosin modified alkyd resin, other various rosin derivatives, etc. may be mentioned.
  • denatured rosin which modified it a polyester resin, a polyamide resin, a phenoxy resin, a terpene resin etc. are mentioned, for example.
  • Alcohols, ketones, esters, ethers, aromatics, hydrocarbons and the like are known as the above solvents, and specific examples thereof include benzyl alcohol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, diethylene glycol, ethylene glycol, glycerin.
  • Ethyl cellosolve butyl cellosolve, ethyl acetate, butyl acetate, butyl benzoate, diethyl adipate, dodecane, tetradecene, ⁇ -terpineol, terpineol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 2-ethylhexanediol, toluene, xylene , Propylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diisobutyl adipate, Xylene glycol, cyclohexane dimethanol, 2-terpinyl oxyethanol, 2- dihydro terpinyl oxyethanol, etc. a mixture of thereof.
  • the thixotropic agent examples include hydrogenated castor oil, carnauba wax, amides, hydroxy fatty acids, dibenzylidene sorbitol, bis (p-methylbenzylidene) sorbitol, beeswax, stearic acid amide, hydroxystearic acid ethylene bisamide Etc.
  • fatty acids such as caprylic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid and behenic acid, hydroxy fatty acids such as 1,2-hydroxystearic acid, antioxidants, surfactants, if necessary.
  • those to which amines and the like are added can be used as the thixotropic agent.
  • activator examples include hydrohalide salts of amines, organic halogen compounds, organic acids, organic amines, polyhydric alcohols and the like.
  • the hydrogen halide of the above amine for example, diphenyl guanidine hydrobromide, diphenyl guanidine hydrochloride, cyclohexylamine hydrobromide, ethylamine hydrochloride, ethylamine hydrobromide, diethylaniline hydrobromide Acid salts, diethylaniline hydrochloride, triethanolamine hydrobromide, monoethanolamine hydrobromide and the like.
  • organic halogen compounds examples include chlorinated paraffin, tetrabromoethane, dibromopropanol, 2,3-dibromo-1,4-butanediol, 2,3-dibromo-2-butene-1,4-diol, tris 2,3-dibromopropyl) isocyanurate and the like.
  • organic acids examples include malonic acid, fumaric acid, glycolic acid, citric acid, malic acid, succinic acid, phenylsuccinic acid, maleic acid, salicylic acid, anthranilic acid, glutaric acid, suberic acid, adipic acid and sebacic acid.
  • organic amine examples include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, tributylamine, aniline, diethylaniline and the like.
  • polyhydric alcohol examples include erythritol, pyrogallol, ribitol and the like.
  • Step of laminating insulation sheets and collectively pressing A plurality of insulating sheets filled with the conductive paste in this manner are stacked.
  • three insulating sheets including the insulating sheet 111 filled with the conductive paste 131 are stacked.
  • the insulating sheet 112 is to be the second insulating layer 12
  • the conductor wiring layer 122 is to be the second conductor wiring layer 22.
  • the insulating sheet becomes an insulating layer.
  • the insulating layers can be adhered to each other by collective pressure bonding.
  • the heat treatment causes the first metal (for example, Sn or Sn alloy etc.) contained in the conductive paste to react with the second metal (for example Cu-Ni alloy or Cu-Mn alloy etc), resulting in an intermetallic compound.
  • the first metal for example, Sn or Sn alloy etc.
  • the second metal for example Cu-Ni alloy or Cu-Mn alloy etc
  • the metal (for example, Cu or the like) forming the conductor wiring layer reacts with the first metal (for example, Sn or Sn alloy or the like) contained in the interlayer connection conductor.
  • the first metal for example, Sn or Sn alloy or the like
  • the first intermetallic compound layer includes the first conductor wiring layer and the first insulating layer. And the interface with is placed at different heights in the stacking direction.
  • the second intermetallic compound layer crosses the interface between the second conductor wiring layer and the first insulating layer, or is in contact with the interface between the second conductor wiring layer and the first insulating layer. Will be provided.
  • the metal forming the conductor wiring layer reacts with the first metal contained in the interlayer connection conductor, the first metal diffuses in a molten state, so the outer edge of the first intermetallic compound layer Is located outside the outer edge of the interface between the first intermetallic compound layer and the interlayer connection conductor. Furthermore, when a thermoplastic resin is used as the material of the insulating sheet, the softened thermoplastic resin penetrates into the first intermetallic compound layer side at the time of pressure bonding, so that a projection is formed in the insulating layer. Become.
  • the multilayer wiring board 2 shown in FIG. 2 is obtained.
  • the temperature of the heat treatment preferably reaches a temperature higher than the melting point of the first metal for at least a fixed time. If the temperature of the heat treatment does not reach a temperature higher than the melting point of the first metal, the first metal does not melt and can not form an intermetallic compound.
  • the temperature of the heat treatment preferably reaches 230 ° C. or more for at least a fixed time.
  • the maximum temperature of the heat treatment is preferably 350 ° C. or less. When the maximum temperature of the heat treatment exceeds 350 ° C., a resin such as a liquid crystal polymer (LCP) constituting the insulating sheet may flow out.
  • LCP liquid crystal polymer
  • the outer edge of the first intermetallic compound layer is connected to the first intermetallic compound layer by adjusting the temperature, pressure and the like at the time of heat treatment.
  • the first intermetallic compound layer can be formed so as not to be positioned outside the outer edge of the interface with the conductor, or the first insulating layer can be formed so as not to have a protrusion.
  • the multilayer wiring board and the method of manufacturing the multilayer wiring board of the present invention are not limited to the above embodiment, and various applications can be made within the scope of the present invention regarding the configuration of the multilayer wiring board, the manufacturing conditions, and the like. It is possible to apply a deformation.
  • the interface between the first intermetallic compound layer 41 and the interlayer connection conductor 31 is the first conductor wiring layer 21 and the first
  • the interface between the first intermetallic compound layer and the first conductor wiring layer is located on the first conductor wiring layer 21 side with respect to the interface with the insulating layer 11. It may be positioned closer to the first insulating layer than the interface between the first conductor wiring layer and the first insulating layer. Also in such a case, it can be said that the first intermetallic compound layer is provided at a position different in height in the stacking direction from the interface between the first conductor wiring layer and the first insulating layer. .
  • the interface between the second intermetallic compound layer 42 and the interlayer connection conductor 31 is the second conductor wiring layer 22 and the first insulating layer 11.
  • the second intermetallic compound layer may straddle the interface between the second conductor wiring layer and the first insulating layer.
  • the second intermetallic compound layer may be provided at a position where the height is different in the stacking direction from the interface between the second conductor wiring layer and the first insulating layer. Good.
  • the insulating layer is further stacked on the first insulating layer 11 on the first conductor wiring layer 21 side.
  • the insulating layer may not be stacked on the first insulating layer on the first conductor wiring layer side.

Abstract

本発明の多層配線基板は、第１の絶縁層と、上記第１の絶縁層に積層された第２の絶縁層と、上記第２の絶縁層と反対側の上記第１の絶縁層の表面に設けられた第１の導体配線層と、上記第１の絶縁層側の上記第２の絶縁層の表面に設けられた第２の導体配線層と、上記第１の導体配線層及び上記第２の導体配線層を接続するように、上記第１の絶縁層を積層方向に貫通して設けられ、金属間化合物を含む層間接続導体と、上記第１の導体配線層と上記層間接続導体との間に設けられ、金属間化合物を含む第１の金属間化合物層と、上記第２の導体配線層と上記層間接続導体との間に設けられ、金属間化合物を含む第２の金属間化合物層と、を備え、上記第１の金属間化合物層に含まれる金属間化合物、及び、上記第２の金属間化合物層に含まれる金属間化合物は、いずれも、上記層間接続導体に含まれる金属間化合物と異なる組成を有し、上記第１の金属間化合物層は、上記第１の導体配線層と上記第１の絶縁層との界面とは上記積層方向において高さの異なる位置に設けられていることを特徴とする。

Description

多層配線基板、及び、多層配線基板の製造方法
本発明は、多層配線基板、及び、多層配線基板の製造方法に関する。
様々な電子機器に使用される多層配線基板として、例えば、特許文献１には、回路部としての配線部と、上記配線部に電気的に接続される接続端子としてのランドと、上記配線部及び上記ランドと電気的に絶縁状態にある金属パターンとにより構成される導体パターンを、熱可塑性樹脂中に多層に積層配置してなる多層基板が開示されている。
特開２００５－１３６３４７号公報
特許文献１に記載されている多層基板のような多層配線基板においては、一般に、積層された絶縁層間にそれぞれ導体配線層が設けられており、導体配線層同士は、絶縁層の内部に設けられた層間接続導体によって接続されている。
層間接続導体は、例えば、絶縁層を貫通するビアホールを形成し、ビアホール内に導電性ペーストを充填することによって形成される。
導電性ペーストには、充填性等を確保するために、通常、溶剤が含まれている。導電性ペースト中の溶剤は、充填後に乾燥して除去する必要があるが、乾燥不足等の理由により完全には除去されない場合がある。その場合、層間接続導体に残存した溶剤は、リフロー等の熱処理によって気化膨張するため、層間接続導体から放出されるガスにより、絶縁層と導体配線層との間で剥がれてしまい、それに伴い、層間接続導体の破断が発生するおそれがある。
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、層間接続導体の破断が発生しにくい多層配線基板を提供することを目的とする。本発明はまた、上記多層配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の多層配線基板は、第１の絶縁層と、上記第１の絶縁層に積層された第２の絶縁層と、上記第２の絶縁層と反対側の上記第１の絶縁層の表面に設けられた第１の導体配線層と、上記第１の絶縁層側の上記第２の絶縁層の表面に設けられた第２の導体配線層と、上記第１の導体配線層及び上記第２の導体配線層を接続するように、上記第１の絶縁層を積層方向に貫通して設けられ、金属間化合物を含む層間接続導体と、上記第１の導体配線層と上記層間接続導体との間に設けられ、金属間化合物を含む第１の金属間化合物層と、上記第２の導体配線層と上記層間接続導体との間に設けられ、金属間化合物を含む第２の金属間化合物層と、を備え、上記第１の金属間化合物層に含まれる金属間化合物、及び、上記第２の金属間化合物層に含まれる金属間化合物は、いずれも、上記層間接続導体に含まれる金属間化合物と異なる組成を有し、上記第１の金属間化合物層は、上記第１の導体配線層と上記第１の絶縁層との界面とは上記積層方向において高さの異なる位置に設けられていることを特徴とする。
本発明の多層配線基板では、上記積層方向から見た平面視において、上記第１の金属間化合物層の外縁の少なくとも一部は、上記第１の金属間化合物層と上記層間接続導体との界面の外縁よりも外側に位置することが好ましい。
本発明の多層配線基板において、上記第１の絶縁層は、上記第１の金属間化合物層及び上記層間接続導体を覆う突起部を有することが好ましい。
本発明の多層配線基板において、上記突起部は、上記第１の導体配線層と上記第１の絶縁層との界面よりも上記第１の導体配線層側において、上記第１の金属間化合物層と上記層間接続導体との界面と接していることが好ましい。
本発明の多層配線基板において、上記突起部の先端は、上記第１の金属間化合物層に囲まれていることが好ましい。
本発明の多層配線基板において、上記突起部は、上記層間接続導体から上記第１の金属間化合物層に向かって、かつ、上記第１の金属間化合物層の外縁から中心に向かって、斜めに形成されることが好ましい。
本発明の多層配線基板において、上記突起部の先端は、少なくとも上記第１の金属間化合物層と上記層間接続導体との界面と接する部分に丸み形状を有することが好ましく、全体が丸み形状を有することがより好ましい。
本発明の多層配線基板において、上記層間接続導体は、上記第１の金属間化合物層と接続する面積が上記第２の金属間化合物層と接続する面積よりも小さいテーパー形状を有することが好ましい。
本発明の多層配線基板において、上記テーパー形状は、傾斜角が段階的に異なることが好ましい。
本発明の多層配線基板において、上記第１の絶縁層及び上記第２の絶縁層は、いずれも熱可塑性樹脂からなることが好ましい。上記熱可塑性樹脂は、液晶ポリマーからなることが好ましい。
本発明の多層配線基板において、上記第１の導体配線層及び上記第２の導体配線層は、いずれもＣｕからなることが好ましい。
本発明の多層配線基板において、上記層間接続導体に含まれる金属間化合物は、Ｓｎを含むことが好ましい。
本発明の多層配線基板において、上記第１の金属間化合物層に含まれる金属間化合物、及び、上記第２の金属間化合物層に含まれる金属間化合物は、いずれもＣｕ及びＳｎを含むことが好ましい。
本発明の多層配線基板の製造方法は、一方の表面に導体配線層が形成された絶縁シートを準備する工程と、上記絶縁シートを貫通し、かつ、上記導体配線層の上面の一部が露出するビアホールを形成する工程と、上記導体配線層の露出部をエッチングする工程と、第１の金属粉末と、上記第１の金属粉末よりも融点の高い第２の金属粉末とを含有する導電性ペーストを上記ビアホール内に充填する工程と、上記導電性ペーストが充填された上記絶縁シートを複数枚積層し、熱処理によって一括圧着する工程と、を備えることを特徴とする。
本発明の多層配線基板の製造方法において、上記第１の金属粉末は、Ｓｎ又はＳｎ合金からなり、上記第２の金属粉末は、Ｃｕ－Ｎｉ合金又はＣｕ－Ｍｎ合金からなることが好ましい。
本発明の多層配線基板の製造方法において、上記導体配線層は、銅箔を用いて形成されることが好ましい。
本発明の多層配線基板の製造方法において、上記ビアホールは、上記導体配線層に向かって径が小さくなるテーパー形状を有することが好ましい。
本発明によれば、層間接続導体の破断が発生しにくい多層配線基板を提供することができる。
図１は、本発明の多層配線基板の一例を模式的に示す断面図である。 図２は、本発明の多層配線基板の別の一例を模式的に示す断面図である。 図３は、図２に示す多層配線基板の一部を拡大した断面図である。 図４は、図２に示す多層配線基板を積層方向から見た平面図である。 図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄ、図５Ｅ及び図５Ｆは、図２に示す多層配線基板の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。
以下、本発明の多層配線基板、及び、多層配線基板の製造方法について説明する。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する本発明の個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
＜多層配線基板＞
図１は、本発明の多層配線基板の一例を模式的に示す断面図である。
図１には全体的な構成が示されていないが、多層配線基板１は、少なくとも、第１の絶縁層１１と、第１の絶縁層１１に積層された第２の絶縁層１２とを備えている。
第２の絶縁層１２と反対側の第１の絶縁層１１の表面には第１の導体配線層２１が設けられており、第１の絶縁層１１側の第２の絶縁層１２の表面には第２の導体配線層２２が設けられている。図１では、第１の導体配線層２１の第１の絶縁層１１側の表面は、第１の絶縁層１１と反対側の表面よりも表面粗さの大きいマット面であり、第２の導体配線層２２の第１の絶縁層１１側の表面は、第１の絶縁層１１と反対側の表面よりも表面粗さの小さいシャイニー面である。
第１の絶縁層１１の内部には、第１の絶縁層１１を積層方向（図１では上下方向）に貫通するように層間接続導体３１が設けられている。層間接続導体３１は、金属間化合物を含んでおり、第１の導体配線層２１及び第２の導体配線層２２を接続している。
第１の導体配線層２１と層間接続導体３１との間には、第１の金属間化合物層４１が設けられており、第２の導体配線層２２と層間接続導体３１との間には、第２の金属間化合物層４２が設けられている。第１の金属間化合物層４１及び第２の金属間化合物層４２は、いずれも金属間化合物を含んでいる。
第１の金属間化合物層４１に含まれる金属間化合物、及び、第２の金属間化合物層４２に含まれる金属間化合物は、いずれも、層間接続導体３１に含まれる金属間化合物と異なる組成を有している。なお、図１では、第１の金属間化合物層４１は、金属間化合物の組成が異なる層４１ａ及び４１ｂからなる２層構造を有しており、第２の金属間化合物層４２は、金属間化合物の組成が異なる層４２ａ及び４２ｂからなる２層構造を有している。
本明細書において、「異なる組成」とは、組成自体が異なる場合、すなわち、金属間化合物に含まれる元素の種類が異なる場合はもちろんのこと、金属間化合物に含まれる元素の種類が同一であったとしても、その比率が異なる場合も含まれる。例えば、Ｃｕ３ＳｎとＣｕ６Ｓｎ５とは、組成は同一であるが組成比が異なるため、「異なる組成」であると言える。
金属間化合物の組成の違いは、金属顕微鏡を用いた断面観察によって簡易的に確認することができる。詳細には、エネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）等による組成分析と、微小部Ｘ線回折等による結晶構造解析とを行うことによって、金属間化合物の組成を確認することができる。
図１に示す多層配線基板１において、第１の金属間化合物層４１は、第１の導体配線層２１と第１の絶縁層１１との界面とは積層方向において高さの異なる位置に設けられている。図１では、第１の金属間化合物層４１と層間接続導体３１との界面が、第１の導体配線層２１と第１の絶縁層１１との界面（図１中、Ｘ－Ｘで示す面）よりも第１の導体配線層２１側に位置している。
本発明の多層配線基板においては、第１の金属間化合物層が、第１の導体配線層と第１の絶縁層との界面とは積層方向において高さの異なる位置に設けられていることを特徴としている。
後述するように、本発明の多層配線基板においては、導電性ペーストを用いて層間接続導体が形成される。具体的には、導電性ペースト中の金属が反応して金属間化合物が生成し、層間接続導体が形成される。また、層間接続導体と導体配線層との間では、層間接続導体に含まれる金属と導体配線層を形成する金属とが反応するため、層間接続導体に含まれる金属間化合物とは異なる組成の金属間化合物が生成し、金属間化合物層が形成される。
上述したように、導電性ペーストには、通常、溶剤が含まれており、この溶剤は完全には除去されない場合がある。溶剤は、層間接続導体、及び、層間接続導体と導体配線層との界面に含まれ、気化膨張すると、体積増加の過程で絶縁層と導体配線層との界面から剥離が生じる。絶縁層と導体配線層との界面での剥離が層間接続導体に向かって進むと、層間接続導体と導体配線層との界面でも剥離が生じることになる。特に、層間接続導体と導体配線層との間に形成される金属間化合物層は、層間接続導体及び導体配線層と比べて脆いため、破断が起こりやすい。そのため、最も脆い金属間化合物層が導体配線層と絶縁層との界面と同一平面上に位置していると、剥離の応力がかかる位置と最も弱いポイントとが一致するため、剥離の応力が直接伝わってしまう。
これに対し、本発明の多層配線基板においては、第１の金属間化合物層が、第１の導体配線層と第１の絶縁層との界面とは積層方向において高さの異なる位置に設けられているため、応力が分散し、第１の金属間化合物層と層間接続導体との界面に剥離の応力が伝わりにくくなる。その結果、層間接続導体の破断を防止することができる。
本発明の多層配線基板において、第１の金属間化合物層が、第１の導体配線層と第１の絶縁層との界面とは積層方向において高さの異なる位置に設けられている場合、第１の金属間化合物層は、第１の導体配線層と第１の絶縁層との界面をまたいでいない。また、第１の金属間化合物層が、第１の導体配線層と第１の絶縁層との界面とは積層方向において高さの異なる位置に設けられている場合、図１に示すように、第１の金属間化合物層と層間接続導体との界面が、第１の導体配線層と第１の絶縁層との界面よりも第１の導体配線層側に位置することが好ましい。
本発明の多層配線基板において、第２の金属間化合物層は、第２の導体配線層と第１の絶縁層との界面とは積層方向において高さの異なる位置に設けられていてもよいし、高さの異なる位置に設けられていなくてもよい。
例えば、図１に示す多層配線基板１において、第２の金属間化合物層４２は、第２の導体配線層２２と第１の絶縁層１１との界面とは積層方向において高さの異なる位置に設けられていない。図１では、第２の金属間化合物層４２と層間接続導体３１との界面が、第２の導体配線層２２と第１の絶縁層１１との界面と一致している。
図２は、本発明の多層配線基板の別の一例を模式的に示す断面図である。図３は、図２に示す多層配線基板の一部を拡大した断面図である。
図２に示す多層配線基板２では、図１に示す多層配線基板１と異なり、第１の金属間化合物層４１が層間接続導体３１の外側にも設けられている。しかし、図１に示す多層配線基板１と同様、第１の金属間化合物層４１と層間接続導体３１との界面が、第１の導体配線層２１と第１の絶縁層１１との界面（図２中、Ｘ－Ｘで示す面）よりも第１の導体配線層２１側に位置している。したがって、図２に示す多層配線基板２においても、第１の金属間化合物層４１は、第１の導体配線層２１と第１の絶縁層１１との界面とは積層方向において高さの異なる位置に設けられていると言うことができる。
また、図２に示す多層配線基板２では、図３に示すように、第１の絶縁層１１は、第１の金属間化合物層４１及び層間接続導体３１を覆う突起部５１を有している。
本明細書においては、図２及び図３のように積層方向に沿った断面を見たとき、第１の絶縁層が、積層方向の第１の導体配線層側において第１の金属間化合物層と接する部分、及び、積層方向の第１の導体配線層側において層間接続導体と接する部分を有する場合、「第１の絶縁層は、第１の金属間化合物層及び層間接続導体を覆う突起部を有する」という。特に、第１の絶縁層のうち、第１の金属間化合物層との界面、及び、層間接続導体との界面を含み、かつ、層間接続導体に入り込んでいる部分を「突起部の先端」という。
このように、本発明の多層配線基板において、第１の絶縁層は、第１の金属間化合物層及び層間接続導体を覆う突起部を有することが好ましい。
図３に示すような突起部を第１の絶縁層が有していると、第１の金属間化合物層と層間接続導体との界面を第１の絶縁層で押さえることができるため、第１の金属間化合物層と層間接続導体との界面に応力がさらに伝わりにくくなる。その結果、第１の金属間化合物層と層間接続導体との界面を起点とする層間接続導体の破断をさらに防止することができる。
本発明の多層配線基板において、上記突起部は、図３に示すように、第１の導体配線層と第１の絶縁層との界面よりも第１の導体配線層側において、第１の金属間化合物層と層間接続導体との界面と接していることが好ましい。図３では、突起部５１は、点Ａにおいて、第１の金属間化合物層４１と層間接続導体３１との界面と接している。
この場合、第１の金属間化合物層と層間接続導体との界面が第１の導体配線層と第１の絶縁層との界面からずれるため、第１の絶縁層と第１の導体配線層との間で剥がれる際の応力が第１の金属間化合物層と層間接続導体との界面に伝わりにくくなる。その結果、第１の金属間化合物層と層間接続導体との界面を起点とする層間接続導体の破断を防止することができる。
なお、上記突起部が、第１の導体配線層と第１の絶縁層との界面よりも第１の導体配線層側において、第１の金属間化合物層と層間接続導体との界面と接している場合、図２に示すように、積層方向に沿った１つの断面の２箇所で接していることに加えて、これに直交する断面の２箇所でも接していることが好ましい。
本発明の多層配線基板において、上記突起部は、図３に示すように、層間接続導体から第１の金属間化合物層に向かって、かつ、第１の金属間化合物層の外縁から中心に向かって、斜めに形成されることが好ましい。
突起部が斜めに形成されると、第１の金属間化合物層と層間接続導体との界面を押さえる効果が充分に得られる。
本発明の多層配線基板において、上記突起部の先端は、少なくとも第１の金属間化合物層と層間接続導体との界面と接する部分に丸み形状を有することが好ましく、全体が丸み形状を有することがより好ましい。
突起部の先端が丸み形状を有していると、応力を集中させずに分散させることができる。
図４は、図２に示す多層配線基板を積層方向から見た平面図である。なお、図４は、第１の導体配線層と第１の絶縁層との界面（図２中、Ｘ－Ｘで示す面）よりも第１の導体配線層側の部分を積層方向から見た平面図である。
図４では、第１の金属間化合物層４１の外縁は、第１の金属間化合物層４１と層間接続導体３１との界面の外縁よりも外側に位置している。なお、層間接続導体３１よりも外側に位置する第１の金属間化合物層４１は、第１の絶縁層１１によって覆われている（図３も参照）。
このように、本発明の多層配線基板では、積層方向から見た平面視において、第１の金属間化合物層の外縁の少なくとも一部は、第１の金属間化合物層と層間接続導体との界面の外縁よりも外側に位置することが好ましい。
この場合、第１の金属間化合物層が第１の導体配線層と接続する面積が大きくなるため、第１の金属間化合物層との接合強度を高くすることができる。
なお、積層方向から見た平面視において、第１の金属間化合物層の外縁の少なくとも一部が第１の金属間化合物層と層間接続導体との界面の外縁よりも外側に位置していればよく、第１の金属間化合物層の外縁の全部が第１の金属間化合物層と層間接続導体との界面の外縁よりも外側に位置していなくてもよい。
また、本発明の多層配線基板において、第１の金属間化合物層の外縁の少なくとも一部が第１の金属間化合物層と層間接続導体との界面の外縁よりも外側に位置する場合、第１の絶縁層は上記突起部を有していなくてもよい。
本発明の多層配線基板においては、図３及び図４に示すように、上記突起部の先端は、第１の金属間化合物層に囲まれていることが好ましい。
本明細書においては、図２及び図３のように積層方向に沿った断面を見たとき、積層方向に直交する方向において、第１の絶縁層が、第１の金属間化合物層と層間接続導体との間に設けられている場合、「突起部の先端は、第１の金属間化合物層に囲まれている」という。
なお、突起部の先端が第１の金属間化合物層に囲まれている場合、図２に示すように、積層方向に沿った１つの断面の２箇所で囲まれていることに加えて、これに直交する断面の２箇所でも囲まれていることが好ましい。図４に示すように、突起部の先端の全体が第１の金属間化合物層に囲まれていることが最も好ましい。
本発明の多層配線基板において、層間接続導体は、図１及び図２に示すように、第１の金属間化合物層と接続する面積が第２の金属間化合物層と接続する面積よりも小さいテーパー形状を有することが好ましい。
層間接続導体が上記テーパー形状を有していると、第２の金属間化合物層が第２の導体配線層と接続する面積が大きくなるため、第２の金属間化合物層との接合強度を高くすることができる。
本発明の多層配線基板において、上記テーパー形状は、傾斜角が段階的に異なることが好ましい。この場合、傾斜角は２段階で変化してもよいし、３段階以上で変化してもよい。
（絶縁層）
第１の絶縁層及び第２の絶縁層等の絶縁層は、例えば、電気絶縁性を有する板状又はフィルム状の樹脂シートからなる。樹脂シートを構成する樹脂は、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよいが、熱可塑性樹脂であることが好ましい。熱可塑性樹脂からなる樹脂シートを用いると、導体配線層が形成された樹脂シートを複数枚積層し、熱処理によって一括圧着することができる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰＳ）等が挙げられる。これらの中では、液晶ポリマー（ＬＣＰ）が好ましい。液晶ポリマーは他の熱可塑性樹脂に比べて吸水率が低い。したがって、液晶ポリマーを絶縁層とする多層配線基板では、絶縁層に残存する水分を少なくすることができるため、層間接続導体の破断をさらに防止することができる。
（層間接続導体）
層間接続導体は、金属間化合物を含んでおり、好ましくは、第１の金属と、上記第１の金属よりも融点の高い第２の金属との金属間化合物を含んでいる。このような層間接続導体は、導電性ペーストの焼結体からなることが好ましい。例えば、第１の金属粉末と、上記第１の金属粉末よりも融点の高い第２の金属粉末とを含有する導電性ペーストを用いて、第１の金属と第２の金属とを反応させることによって、上記金属間化合物を含む層間接続導体が形成される。第１の金属粉末と第２の金属粉末とを含有する導電性ペーストについては、＜多層配線基板の製造方法＞で説明する。
層間接続導体に含まれる金属間化合物は、Ｓｎを含むことが好ましく、Ｃｕ、Ｎｉ及びＳｎを含むか、又は、Ｃｕ、Ｍｎ及びＳｎを含むことがより好ましい。
（金属間化合物層）
第１の金属間化合物層及び第２の金属間化合物層は、いずれも金属間化合物を含んでおり、第１の金属間化合物層に含まれる金属間化合物、及び、第２の金属間化合物層に含まれる金属間化合物は、いずれも、層間接続導体に含まれる金属間化合物と異なる組成を有している。第１の金属間化合物層に含まれる金属間化合物は、第２の金属間化合物層に含まれる金属間化合物と同じ組成を有していてもよいし、異なる組成を有していてもよい。このような第１の金属間化合物層及び第２の金属間化合物層は、好ましくは、上記導電性ペースト中の第１の金属が導体配線層を構成する金属と反応することによって形成される。
第１の金属間化合物層に含まれる金属間化合物、及び、第２の金属間化合物層に含まれる金属間化合物は、いずれもＣｕ及びＳｎを含むことが好ましく、Ｎｉ又はＭｎを実質的に含まないことがより好ましい。
第１の金属間化合物層及び第２の金属間化合物層は、それぞれ、１層のみの構造を有していてもよいし、金属間化合物の組成が異なる２層以上の構造を有していてもよい。
（導体配線層）
第１の導体配線層及び第２の導体配線層等の導体配線層としては、公知の配線基板に用いられる導体配線層を使用することができる。導体配線層の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ステンレス（ＳＵＳ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、及び、これらの合金等を用いることができる。
第１の導体配線層及び第２の導体配線層は、いずれも銅（Ｃｕ）からなることが好ましい。また、第１の導体配線層及び第２の導体配線層は、いずれも導体箔からなることが好ましく、銅箔からなることが特に好ましい。
第１の導体配線層及び第２の導体配線層は、一方の表面にマット面を有し、他方の表面にシャイニー面を有することが好ましい。
＜多層配線基板の製造方法＞
以下、本発明の多層配線基板の製造方法の一実施形態について説明する。
図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄ、図５Ｅ及び図５Ｆは、図２に示す多層配線基板の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。
（絶縁シートを準備する工程）
図５Ａに示すように、一方の表面に導体配線層１２１が形成された絶縁シート１１１を準備する。図５Ａ中、絶縁シート１１１は第１の絶縁層１１となるものであり、導体配線層１２１は第１の導体配線層２１となるものである。
導体配線層を形成する方法としては、例えば、絶縁シートの表面に貼り付けられた導体箔をエッチングして配線回路を形成する方法、配線回路の形状に形成された導体箔を絶縁シートに転写する方法、絶縁シートの表面にめっき法によって配線回路を形成する方法等が挙げられる。
絶縁シートとしては、例えば、上述した熱可塑性樹脂等の樹脂を含む絶縁性の樹脂シートを用いることができる。絶縁シートは、好ましくは熱可塑性樹脂からなる樹脂シートであり、より好ましくは液晶ポリマーからなる樹脂シートである。絶縁シートの厚さは、例えば、１０μｍ以上、２０００μｍ以下である。
導体箔の材料としては、例えば、銅、銀、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、金、及び、これらの合金等を用いることができ、好ましくは銅である。したがって、導体配線層は、銅箔を用いて形成されることが好ましい。導体箔の厚さは、例えば、３μｍ以上、４０μｍ以下である。
また、導体箔は、樹脂シート等の絶縁シートとの接着性を高めるために、片面に粗化処理が施されていてもよい。粗化された面の表面粗さ（Ｒｚ）は、例えば、１μｍ以上、１５μｍ以下である。
（ビアホールを形成する工程）
図５Ｂに示すように、絶縁シート１１１を貫通し、かつ、導体配線層１２１の上面の一部が露出するビアホール１１１ａを形成する。
例えば、絶縁シートに対して、導体配線層と反対側からレーザー照射を行うことにより、絶縁シートを貫通し、かつ、導体配線層の上面の一部が露出するビアホールを形成する。レーザー加工は、例えば、パルス発振型炭酸ガスレーザー加工装置によって行われる。その後、内部に残留する樹脂を除去するため、例えば酸素プラズマ放電処理、コロナ放電処理等によるデスミア処理を行うことが好ましい。樹脂の除去は、過マンガン酸カリウム処理等によってもよい。
図５Ｂに示すように、絶縁シート１１１のビアホール１１１ａは、導体配線層１２１に向かって径が小さくなるテーパー形状を有することが好ましい。
（導体配線層の露出部をエッチングする工程）
図５Ｃに示すように、導体配線層１２１の露出部１２１ａをエッチングする。これにより、導体配線層１２１の露出部１２１ａは、導体配線層１２１と絶縁シート１１１との界面よりも導体配線層１２１側に位置することになる。
（導電性ペーストを充填する工程）
図５Ｄに示すように、第１の金属粉末と、第１の金属粉末よりも融点の高い第２の金属粉末とを含有する導電性ペースト１３１をビアホール１１１ａ内に充填する。
導電性ペーストを充填する方法としては、例えば、スクリーン印刷法、真空充填法等が挙げられる。
導電性ペーストに含有される第１の金属粉末は、Ｓｎ又はＳｎ合金からなり、第２の金属粉末は、Ｃｕ－Ｎｉ合金又はＣｕ－Ｍｎ合金からなることが好ましい。このような導電性ペーストとしては、例えば、特許第５１４６６２７号公報に記載された導電性ペースト等を用いることができる。以下、第１の金属粉末に含まれる金属成分を第１の金属、第２の金属粉末に含まれる金属成分を第２の金属ともいう。
Ｓｎ又はＳｎ合金としては、例えば、Ｓｎ単体、又は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｐｄ、Ｓｉ、Ｓｒ、Ｔｅ及びＰからなる群より選ばれる少なくとも１種とＳｎとを含む合金等が挙げられる。Ｓｎ合金は、Ｓｎを７０重量％以上含有することが好ましく、８５重量％以上含有することがより好ましい。
Ｃｕ－Ｎｉ合金中のＮｉの比率は、１０重量％以上１５重量％以下であることが好ましい。また、Ｃｕ－Ｍｎ合金中のＭｎの比率は、１０重量％以上１５重量％以下であることが好ましい。これにより、所望の金属間化合物を生成するのに必要十分なＮｉ又はＭｎを供給することができる。Ｃｕ－Ｎｉ合金中のＮｉの比率及びＣｕ－Ｍｎ合金中のＭｎの比率が１０重量％未満である場合、Ｓｎが全て金属間化合物とならずに残留しやすくなる。また、Ｃｕ－Ｎｉ合金中のＮｉの比率及びＣｕ－Ｍｎ合金中のＭｎの比率が１５重量％を超える場合も、Ｓｎが全て金属間化合物とならずに残留しやすくなる。
なお、Ｃｕ－Ｎｉ合金又はＣｕ－Ｍｎ合金は、Ｍｎ及びＮｉを同時に含んでいてもよく、また、Ｐ等の第３成分を含んでいてもよい。
第１の金属粉末及び第２の金属粉末の算術平均粒径は、それぞれ３μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。これらの金属粉末の平均粒径が小さすぎると、製造コストが高くなる。また、金属粉末の酸化が進み、反応を阻害しやすくなる。一方、これらの金属粉末の平均粒径が大きすぎると、導電性ペーストをビアホールに充填しにくくなる。
導電性ペースト中の金属成分に占める第２の金属の割合は、３０重量％以上であることが好ましい。すなわち、導電性ペースト中の金属成分に占める第１の金属の割合は、７０重量％以下であることが好ましい。この場合、Ｓｎ等の第１の金属の残留割合がより低減され、金属間化合物の割合を増加させることができる。
導電性ペースト中に占める金属成分の比率は、８５重量％以上９５重量％以下であることが好ましい。金属成分が９５重量％を超えると、充填性に優れた低粘度の導電性ペーストを得ることが困難になる。一方、金属成分が８５重量％未満であると、フラックス成分が残存しやすくなる。
導電性ペーストは、フラックス成分を含むことが好ましい。フラックス成分としては、導電性ペーストの材料に用いられる種々公知のフラックス成分を用いることができ、樹脂を含む。樹脂以外の成分としては、例えば、ビヒクル、溶剤、チキソ剤、活性剤等が挙げられる。
上記樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂又はその変性樹脂、及び、アクリル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の熱硬化性樹脂、又は、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂及びセルロース系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。
上記ビヒクルとしては、例えば、ロジン及びそれを変性した変性ロジン等の誘導体からなるロジン系樹脂、合成樹脂、又は、これらの混合体等が挙げられる。上記ロジン及びそれを変性した変性ロジン等の誘導体からなるロジン系樹脂としては、例えば、ガムロジン、トールロジン、ウッドロジン、重合ロジン、水素添加ロジン、ホルミル化ロジン、ロジンエステル、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性アルキド樹脂、その他各種ロジン誘導体等が挙げられる。上記ロジン及びそれを変性した変性ロジン等の誘導体からなる合成樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、テルペン樹脂等が挙げられる。
上記溶剤としては、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、芳香族系、炭化水素類等が知られており、具体的な例としては、ベンジルアルコール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、ジエチレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸ブチル、アジピン酸ジエチル、ドデカン、テトラデセン、α－ターピネオール、テルピネオール、２－メチル－２，４－ペンタンジオール、２－エチルヘキサンジオール、トルエン、キシレン、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジイソブチルアジペート、へキシレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、２－ターピニルオキシエタノール、２－ジヒドロターピニルオキシエタノール、それらを混合したもの等が挙げられる。好ましくは、テルピネオール、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルである。
上記チキソ剤の具体的な例としては、硬化ヒマシ油、カルナバワックス、アミド類、ヒドロキシ脂肪酸類、ジベンジリデンソルビトール、ビス（ｐ－メチルベンジリデン）ソルビトール類、蜜蝋、ステアリン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸エチレンビスアミド等が挙げられる。また、これらに必要に応じてカプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸のような脂肪酸、１，２－ヒドロキシステアリン酸のようなヒドロキシ脂肪酸、酸化防止剤、界面活性剤、アミン類等を添加したものもチキソ剤として用いることができる。
上記活性剤としては、例えば、アミンのハロゲン化水素酸塩、有機ハロゲン化合物、有機酸、有機アミン、多価アルコール等が挙げられる。
上記アミンのハロゲン化水素酸塩としては、例えば、ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩、ジフェニルグアニジン塩酸塩、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、エチルアミン塩酸塩、エチルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアニリン臭化水素酸塩、ジエチルアニリン塩酸塩、トリエタノールアミン臭化水素酸塩、モノエタノールアミン臭化水素酸塩等が挙げられる。
上記有機ハロゲン化合物としては、例えば、塩化パラフィン、テトラブロモエタン、ジブロモプロパノール、２，３－ジブロモ－１，４－ブタンジオール、２，３－ジブロモ－２－ブテン－１，４－ジオール、トリス（２，３－ジブロモプロピル）イソシアヌレート等が挙げられる。
上記有機酸としては、例えば、マロン酸、フマル酸、グリコール酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、フェニルコハク酸、マレイン酸、サルチル酸、アントラニル酸、グルタル酸、スベリン酸、アジピン酸、セバシン酸、ステアリン酸、アビエチン酸、安息香酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ドデカン酸等が挙げられる。
上記有機アミンとしては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリブチルアミン、アニリン、ジエチルアニリン等が挙げられる。
上記多価アルコールとしては、例えば、エリスリトール、ピロガロール、リビトール等が挙げられる。
（絶縁シートを積層し、一括圧着する工程）
このようにして導電性ペーストが充填された絶縁シートを複数枚積層する。図５Ｅでは、導電性ペースト１３１が充填された絶縁シート１１１を含む３枚の絶縁シートを積層している。図５Ｅ中、絶縁シート１１２は第２の絶縁層１２となるものであり、導体配線層１２２は第２の導体配線層２２となるものである。
積層後、熱処理によって一括圧着する。これにより、絶縁シートは絶縁層となる。特に、絶縁シートの材料として熱可塑性樹脂を用いた場合、一括圧着によって、絶縁層同士を接着させることができる。
さらに、熱処理によって、導電性ペーストに含有される第１の金属（例えばＳｎ又はＳｎ合金等）と第２の金属（例えばＣｕ－Ｎｉ合金又はＣｕ－Ｍｎ合金等）とが反応して金属間化合物が生成し、層間接続導体が形成される。具体的には、導電性ペーストの温度が第１の金属の融点以上に達すると、第１の金属が溶融し、さらに加熱が続くと、第１の金属と第２の金属とが反応して金属間化合物が生成する。
また、導体配線層と層間接続導体とが接する部分においては、導体配線層を形成する金属（例えばＣｕ等）と層間接続導体に含まれる第１の金属（例えばＳｎ又はＳｎ合金等）とが反応して金属間化合物が生成し、第１の金属間化合物層及び第２の金属間化合物層がそれぞれ形成される。
ここで、第１の金属間化合物層側では、上述のように導体配線層の露出部がエッチングされていたため、第１の金属間化合物層は、第１の導体配線層と第１の絶縁層との界面とは積層方向において高さの異なる位置に設けられることになる。一方、第２の金属間化合物層は、第２の導体配線層と第１の絶縁層との界面をまたぐか、又は、第２の導体配線層と第１の絶縁層との界面に接するように設けられることになる。
また、導体配線層を形成する金属と層間接続導体に含まれる第１の金属とが反応する際、第１の金属は溶融した状態で拡散していくため、第１の金属間化合物層の外縁は、第１の金属間化合物層と層間接続導体との界面の外縁よりも外側に位置することになる。さらに、絶縁シートの材料として熱可塑性樹脂を用いた場合には、軟化した熱可塑性樹脂が圧着時に第１の金属間化合物層側に入り込んでいくため、絶縁層に突起部が形成されることになる。
その結果、図５Ｆに示すように、図２に示す多層配線基板２が得られる。
熱処理の温度は、少なくとも一定時間、第１の金属の融点よりも高い温度に達することが好ましい。熱処理の温度が第１の金属の融点よりも高い温度に達しない場合には、第１の金属が溶融状態とならず、金属間化合物を生成することができない。例えば、第１の金属粉末がＳｎ又はＳｎ合金からなる場合、熱処理の温度は、少なくとも一定時間、２３０℃以上に達することが好ましい。また、熱処理の最高温度は、３５０℃以下であることが好ましい。熱処理の最高温度が３５０℃を超えると、絶縁シートを構成する液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の樹脂が流れ出してしまうおそれがある。
なお、図１に示す多層配線基板１を製造する場合には、熱処理時の温度、圧力等を調整することによって、第１の金属間化合物層の外縁が第１の金属間化合物層と層間接続導体との界面の外縁よりも外側に位置しないように第１の金属間化合物層を形成したり、突起部を有しないように第１の絶縁層を形成したりすることができる。
本発明の多層配線基板、及び、多層配線基板の製造方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、多層配線基板の構成、製造条件等に関し、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
例えば、図１に示す多層配線基板１及び図２に示す多層配線基板２において、第１の金属間化合物層４１と層間接続導体３１との界面は、第１の導体配線層２１と第１の絶縁層１１との界面よりも第１の導体配線層２１側に位置しているが、本発明の多層配線基板において、第１の金属間化合物層と第１の導体配線層との界面は、第１の導体配線層と第１の絶縁層との界面よりも第１の絶縁層側に位置していてもよい。このような場合も、第１の金属間化合物層は、第１の導体配線層と第１の絶縁層との界面とは積層方向において高さの異なる位置に設けられていると言うことができる。
図１に示す多層配線基板１及び図２に示す多層配線基板２では、第２の金属間化合物層４２と層間接続導体３１との界面が第２の導体配線層２２と第１の絶縁層１１との界面と一致しているが、本発明の多層配線基板において、第２の金属間化合物層は、第２の導体配線層と第１の絶縁層との界面をまたいでもよい。また、本発明の多層配線基板において、第２の金属間化合物層は、第２の導体配線層と第１の絶縁層との界面とは積層方向において高さの異なる位置に設けられていてもよい。
図１に示す多層配線基板１及び図２に示す多層配線基板２では、第１の導体配線層２１側の第１の絶縁層１１にさらに絶縁層が積層されているが、本発明の多層配線基板においては、第１の導体配線層側の第１の絶縁層に絶縁層が積層されていなくてもよい。
１，２　　　　　多層配線基板
１１　　　　　　第１の絶縁層
１２　　　　　　第２の絶縁層
２１　　　　　　第１の導体配線層
２２　　　　　　第２の導体配線層
３１　　　　　　層間接続導体
４１　　　　　　第１の金属間化合物層
４２　　　　　　第２の金属間化合物層
５１　　　　　　突起部
１１１，１１２　絶縁シート
１１１ａ　　　　ビアホール
１２１，１２２　導体配線層
１２１ａ　　　　導体配線層の露出部
１３１　　　　　導電性ペースト

Claims (19)

  1. 第１の絶縁層と、
    前記第１の絶縁層に積層された第２の絶縁層と、
    前記第２の絶縁層と反対側の前記第１の絶縁層の表面に設けられた第１の導体配線層と、
    前記第１の絶縁層側の前記第２の絶縁層の表面に設けられた第２の導体配線層と、
    前記第１の導体配線層及び前記第２の導体配線層を接続するように、前記第１の絶縁層を積層方向に貫通して設けられ、金属間化合物を含む層間接続導体と、
    前記第１の導体配線層と前記層間接続導体との間に設けられ、金属間化合物を含む第１の金属間化合物層と、
    前記第２の導体配線層と前記層間接続導体との間に設けられ、金属間化合物を含む第２の金属間化合物層と、を備え、
    前記第１の金属間化合物層に含まれる金属間化合物、及び、前記第２の金属間化合物層に含まれる金属間化合物は、いずれも、前記層間接続導体に含まれる金属間化合物と異なる組成を有し、
    前記第１の金属間化合物層は、前記第１の導体配線層と前記第１の絶縁層との界面とは前記積層方向において高さの異なる位置に設けられていることを特徴とする多層配線基板。
  2. 前記積層方向から見た平面視において、前記第１の金属間化合物層の外縁の少なくとも一部は、前記第１の金属間化合物層と前記層間接続導体との界面の外縁よりも外側に位置する請求項１に記載の多層配線基板。
  3. 前記第１の絶縁層は、前記第１の金属間化合物層及び前記層間接続導体を覆う突起部を有する請求項２に記載の多層配線基板。
  4. 前記突起部は、前記第１の導体配線層と前記第１の絶縁層との界面よりも前記第１の導体配線層側において、前記第１の金属間化合物層と前記層間接続導体との界面と接している請求項３に記載の多層配線基板。
  5. 前記突起部の先端は、前記第１の金属間化合物層に囲まれている請求項３又は４に記載の多層配線基板。
  6. 前記突起部は、前記層間接続導体から前記第１の金属間化合物層に向かって、かつ、前記第１の金属間化合物層の外縁から中心に向かって、斜めに形成される請求項３～５のいずれか１項に記載の多層配線基板。
  7. 前記突起部の先端は、少なくとも前記第１の金属間化合物層と前記層間接続導体との界面と接する部分に丸み形状を有する請求項３～６のいずれか１項に記載の多層配線基板。
  8. 前記突起部の先端は、全体が丸み形状を有する請求項３～６のいずれか１項に記載の多層配線基板。
  9. 前記層間接続導体は、前記第１の金属間化合物層と接続する面積が前記第２の金属間化合物層と接続する面積よりも小さいテーパー形状を有する請求項１～８のいずれか１項に記載の多層配線基板。
  10. 前記テーパー形状は、傾斜角が段階的に異なる請求項９に記載の多層配線基板。
  11. 前記第１の絶縁層及び前記第２の絶縁層は、いずれも熱可塑性樹脂からなる請求項１～１０のいずれか１項に記載の多層配線基板。
  12. 前記熱可塑性樹脂は、液晶ポリマーからなる請求項１１に記載の多層配線基板。
  13. 前記第１の導体配線層及び前記第２の導体配線層は、いずれもＣｕからなる請求項１～１２のいずれか１項に記載の多層配線基板。
  14. 前記層間接続導体に含まれる金属間化合物は、Ｓｎを含む請求項１～１３のいずれか１項に記載の多層配線基板。
  15. 前記第１の金属間化合物層に含まれる金属間化合物、及び、前記第２の金属間化合物層に含まれる金属間化合物は、いずれもＣｕ及びＳｎを含む請求項１～１４のいずれか１項に記載の多層配線基板。
  16. 一方の表面に導体配線層が形成された絶縁シートを準備する工程と、
    前記絶縁シートを貫通し、かつ、前記導体配線層の上面の一部が露出するビアホールを形成する工程と、
    前記導体配線層の露出部をエッチングする工程と、
    第１の金属粉末と、前記第１の金属粉末よりも融点の高い第２の金属粉末とを含有する導電性ペーストを前記ビアホール内に充填する工程と、
    前記導電性ペーストが充填された前記絶縁シートを複数枚積層し、熱処理によって一括圧着する工程と、を備えることを特徴とする多層配線基板の製造方法。
  17. 前記第１の金属粉末は、Ｓｎ又はＳｎ合金からなり、
    前記第２の金属粉末は、Ｃｕ－Ｎｉ合金又はＣｕ－Ｍｎ合金からなる請求項１６に記載の多層配線基板の製造方法。
  18. 前記導体配線層は、銅箔を用いて形成される請求項１６又は１７に記載の多層配線基板の製造方法。
  19. 前記ビアホールは、前記導体配線層に向かって径が小さくなるテーパー形状を有する請求項１６～１８のいずれか１項に記載の多層配線基板の製造方法。
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