(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線基板に用いられ、金属層として２μｍ〜１２μｍの金属箔を有する絶縁基板を製造する方法であって、
絶縁基板と、前記絶縁基板の他方の面側に当接してレーザを反射する反射部材を配置する工程と、
前記絶縁基材の一方の面側からレーザ孔あけ加工を行なって前記絶縁基板に貫通孔を形成する工程と、
前記反射部材に向かってさらにレーザ照射を続ける工程とを含み、
前記貫通孔は、前記絶縁基板の一方の面側から、前記絶縁基板の他方の面側にいたる所定の深さ位置において最小径を有するとともに、前記貫通孔は、前記絶縁基板の一方の面側から前記所定の深さ位置に向かって縮径し、前記所定の深さ位置から前記絶縁基板の他方の面側に向かって拡径していることを特徴とする絶縁基板の製造方法。
【請求項２】
前記反射部材に向かってさらにレーザ照射を続ける前記工程は、前記反射部材で、レーザを反射させ反射した前記レーザによってさらに前記絶縁基材の他方の面側から前記絶縁基材の一方の面側に向かってレーザ加工を行なう請求項１に記載の絶縁基板の製造方法。
【請求項３】
前記貫通孔を、電気めっきによって埋め込む工程を含む請求項１または２に記載の絶縁基板の製造方法。
【請求項４】
前記反射部材は、鏡面加工された金属板である請求項１ないし３のいずれか一項に記載の絶縁基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁基板、絶縁基板の製造方法、プリント配線基板および半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、パソコン、ビデオ、ゲーム機等の電子機器は、使用部品の高密度化、薄型化および小型化が進み、それらを実装しているプリント配線基板等についても、配線の高密度化が求められている。また、上記のプリント配線基板は、一般には、絶縁基板にブラインドビアホールやスルーホール等の微小貫通孔を設け、この微小貫通孔中に析出させた金属によって各層間の配線の電気的接続が行われている。
【０００３】
ところが、配線の高密度化に伴い、両面もしくは多層プリント配線基板の層間接続に使用されているスルーホールおよびブラインドビアホールもまた、より小径化および高アスペクト化が求められるようになってきた（例えば特許文献１）。
【０００４】
上述のブラインドビアホールやスルーホールにめっきを施すことにより電気的導通がはかられるが、ブラインドビアホールやスルホールをめっきにより充填されることが要求されている。しかしながら、プリント配線基板の小径化、薄型化および高アスペクト化のためめっきにより埋め込みされたブラインドビアホールやスルホールないに均一にめっきが形成されないでめっき内に気泡などが取り込まれることがあり長期接続信頼性が十分ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−００４８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、プリント配線基板の小径化、薄型化あるいは高アスペクト化に対応した積層板および積層板の製造方法であり、貫通孔内のめっき埋め込み性に優れ長期接続信頼性に優れたプリント配線基板および半導体装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による絶縁基板は、プリント配線基板に用いられる絶縁基板であって、
前記絶縁基板は貫通孔を有するとともに、前記貫通孔は、前記絶縁基板の一方の面側から、前記絶縁基板の他方の面側にいたる所定の深さ位置において最小径を有するとともに、
前記貫通孔は、前記絶縁基板の一方の面側から前記所定の深さ位置に向かって縮径し、前記所定の深さ位置から前記絶縁基板の他方の面側に向かって拡径している。
【０００８】
この絶縁基板によれば、貫通孔は、前記絶縁基板の一方の面側から、前記絶縁基板の他方の面側にいたる所定の深さ位置において最小径を有するとともに、前記貫通孔は、前記絶縁基板の一方の面側から前記所定の深さ位置に向かって縮径し、前記所定の深さ位置から前記絶縁基板の他方の面側に向かって拡径している。これにより、絶縁基板の貫通孔内に孔径が細くなり、括れた形状を有するので、この貫通孔内にめっきを形成させるとき、まず、括れた部分で貫通孔壁面から成長しためっき同士の接触が始まり埋め込みが開始される。引き続き、めっきを続けることによりそれぞれの面側の表面に向かってめっきが成長していく。めっきが成長していく方向に対しては貫通孔が拡径しているため、成長途中に気泡を抱き込むことなく埋め込み性に優れたプリント配線基板を提供できる絶縁基板とすることができる。
【０００９】
また、前記絶縁基板の一方の面側に設けられた貫通孔の径（ｄ２）と、所定の深さ位置に設けられた貫通孔の最小径（ｄ１）との比（ｄ１）／（ｄ２）が０．５〜０．９であってもよい。また、前記絶縁基材の厚さを（ｔ１）としたとき、（ｔ１）が２００μｍ以下であり、前記（ｄ２）が１００μｍ以下であり、（ｔ１）／（ｄ２）が２以上であってもよい。
【００１０】
本発明による絶縁基板の製造方法は、プリント配線基板に用いられる絶縁基板を製造する方法であって、
絶縁基板と、前記絶縁基板の他方の面側にレーザを反射する反射部材を配置する工程と、
前記絶縁基材の一方の面側からレーザ孔あけ加工を行なって前記絶縁基板に貫通孔を形成する工程と、
前記反射部材に向かってさらにレーザ照射を続ける工程とを含み、
前記貫通孔は、前記絶縁基板の一方の面側から、前記絶縁基板の他方の面側にいたる所定の深さ位置において最小径を有するとともに、前記貫通孔は、前記絶縁基板の一方の面側から前記所定の深さ位置に向かって縮径し、前記所定の深さ位置から前記絶縁基板の他方の面側に向かって拡径している絶縁基板の製造方法を提供できる。
【００１１】
絶縁基板の他方の面側にはレーザを反射する反射部材が配置されているので、絶縁基板の一方の面側からレーザを照射したとき、絶縁基板を通過したレーザは、他方の面側に配置されている反射部材で反射するのでレーザは、さらに絶縁基板の他方の面側から一方の面側に向かってレーザ加工を続けることなる。これにより、絶縁基板の一方の面側から他方の面側に向かって縮径する貫通孔と、絶縁基板の他方の面側から一方の面側に向かって縮径する貫通孔が合わさったような形状となり、前記貫通孔は、前記絶縁基板の一方の面側から、前記絶縁基板の他方の面側にいたる所定の深さ位置において最小径を有するとともに、前記貫通孔は、前記絶縁基板の一方の面側から前記所定の深さ位置に向かって縮径し、前記所定の深さ位置から前記絶縁基板の他方の面側に向かって拡径する絶縁基板の製造方法を提供することができる。
【００１２】
さらに、上記の絶縁基板に回路加工してプリント配線基板を提供することができる。
【００１３】
さらに、上記のプリント配線基板に半導体素子を搭載してなる半導体装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、プリント配線基板の小径化、薄型化あるいは高アスペクト化に対応した絶縁基板および絶縁基板の製造方法であり、貫通孔内のめっき埋め込み性に優れ長期接続信頼性に優れたプリント配線基板および半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態を示す絶縁基板の断面図である。
【図２】本発明の好適な実施形態の絶縁基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図３】本発明の好適な実施形態の絶縁基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図４】従来例を示すめっき埋め込みの工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明による絶縁基板、絶縁基板の製造方法、プリント配線基板および半導体装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
はじめに、図１を参照して、本実施形態の絶縁基板２１の概要について説明する。
【００１８】
本実施形態の絶縁基板２１では、プリント配線基板に用いられる絶縁基板２１であって、絶縁基板２１は貫通孔４１を有している。貫通孔４１は、絶縁基板２１の一方の面側から（図中上面））、絶縁基板の他方の面側（図中下面）にいたる所定の深さ位置において最小径（ｄ１）を有する。以下、図中上面を上面、図中下面を下面ともいう。貫通孔４１は、絶縁基板２１の上面から所定の深さ位置に向かって縮径し、所定の深さ位置から絶縁基板２１の下面に向かって拡径している。なお、本実施形態では、絶縁基板２１の上面には第一金属層１１が、下面に第二金属層１２がそれぞれ積層された積層体２０を実施形態として説明してる。
【００１９】
次に、絶縁基板２１の上面に設けられた貫通孔４１の径を（ｄ２）としたとき、最小径（ｄ１）と（ｄ２）との比（ｄ１）／（ｄ２）は、０．５〜０．９の範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは０．５〜０．８である。絶縁基板２１の上面に設けられた貫通孔４１の径（ｄ２）と、最小径（ｄ１）との比がこの範囲にあることで、めっき埋め込み工程における貫通孔４１のめっき埋め込み性が優れる。（ｄ１）／（ｄ２）が０．５よりも小さくなると、埋め込みめっきの早い段階から最小径（ｄ１）のところで成長しためっきが接触する。その後、めっきが成長して埋め込みを開始するが、拡径部については側壁面からめっきが成長していくがめっきに時間がかかるため、貫通孔４１内に不均一な部分があった場合、めっきの成長に差が生じ気泡を抱き込みやすくなる。また、（ｄ１）／（ｄ２）が０．９よりも大きくなると、最小径（ｄ１）のところで、めっきが成長する間に、他の領域においてもめっきが成長しており、埋め込む距離が長くなるため成長途中で気泡を巻き込みやすくなる。絶縁基板２１の上面に設けられた貫通孔４１の径（ｄ２）と、絶縁基板２１の下面に設けられた貫通孔４１の径を（ｄ３）としたとき、（ｄ２）≧（ｄ３）であってもよい。
【００２０】
また、所定の深さ位置に設けられた貫通孔４１の最小径（ｄ１）は、絶縁基板２１の厚さ方向の略中央に設けられることが好ましい。最小径（ｄ１）が、絶縁基板２１の厚さ方向の略中央に設けられることにより、貫通孔４１をめっきで埋め込むとき、成長を開始しためっきが最小径（ｄ１）部で接触し、絶縁基板２１の上面と下面へと貫通孔４１が拡径する方向へとめっきが成長するので成長途上で気泡を抱き込むことなく貫通孔４１をめっきで孔埋めすることが可能となる。
【００２１】
絶縁基板２１の厚さを（ｔ１）としたとき、（ｔ１）が２００μｍ以下であり、絶縁基板２１の上面に設けられた貫通孔４１の径（ｄ２）が１００μｍ以下であり、（ｔ１）／（ｄ２）は、０．６以上であっても適用でき、また、２以上であって適用可能である。アスペクト比が大きくとも、例えば、絶縁基板の厚さが１．６ｍｍ、貫通孔４１の径が０．４ｍｍとしたとき、アスペクト比は４となるが、孔径が０．４ｍｍと大きく、貫通孔４１壁面に析出させるめっきの膜厚は一般的には２０〜５０μｍであるため、従来は、貫通孔４１をめっきで埋め込むことはしないで、貫通孔４１壁面めっきを析出させそれぞれの面側の金属層と電気的導通をとる方法がとられている。そのため、アスペクト比が大きくともめっき付き性で問題となることは少ない。それに対して、例えば、孔径が５０μｍ以下、絶縁層の厚さが１００μｍ以下となると、ドリルにより孔加工は難しく、通常はレーザ加工にて孔加工を行なう。レーザ加工で行なう場合その加工の性質上レーザ照射面からレーザが抜けていく方向に孔径が縮径する傾向になる。一方の面から他方の面へ孔径が縮径している場合、孔埋めスルホールめっきをおこなうとき、成長を開始しためっきが初めに下面の金属層の領域で合流し、その後、拡径する方向へとめっきが成長していく。このとき、上面までめっきが成長する距離が長いため、成長途上で気泡をみ巻き込みやすくなる。これは、埋め込みまでのめっき時間が長いため、貫通孔４１周縁部分への電流集中によるめっきの析出が過剰になり、気泡を抱き込みやすくなると考えられる。それに対して、本発明では、絶縁基板２１の貫通孔４１内に孔径が細くなり、括れた形状を有するので、この貫通孔４１内にめっきを形成させるとき、まず、貫通孔４１内壁面にめっきが成長を始め、次に、括れた部分で貫通孔４１壁面から成長しためっき同士が接触し貫通孔４１内へのめっき埋め込みが始まる。そして、めっきを続けることによりそれぞれの面側の表面に向かってめっきが成長していくが、めっきが成長していく方向に対しては貫通孔４１が拡径しているため気泡などを巻き込むことなく貫通孔４１をめっきで埋め込むことができ、信頼性に優れたプリント配線基板とすることができる。
【００２２】
次に、絶縁基板２１の製造方法について説明する。
【００２３】
まず、絶縁基板２１の上面に第一金属層１１が積層され、下面に第二金属層１２が積層された積層板２０を用意する（図２（ａ））。絶縁基板２１の厚さは、特に限定はされないが、２０μｍ〜２００μｍが好ましく、より好ましくは３０μｍ〜１００μｍである。
【００２４】
積層板２０の下面には、反射部材５０が配置されている。図３では、模式的に積層板２０と反射部材５０とが離間して示しているが、レーザの反射効率を考慮すると、反射部材５０は、積層板２０と当接して配置されていることが好ましい。積層板２０と当接して配置されていることによって、上面から下面へレーザが貫通孔４１を形成し、反射部材で反射して絶縁基板２１の下面から上面へレーザを効率よく反射させることが可能となる。また、反射の効率の面から、反射部材５０は鏡面加工していることが好ましい。鏡面加工されている面の表面粗さＲｚは４．０μｍ以下が好ましく、より好ましくは２．０μｍ以下である。なお、表面粗さＲｚとは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１で規定する１０点平均粗さのことである。反射部材としては、特に限定はされないが、例えば、金属板が好ましく用いられ、金属板として、鉄、アルミニウム、ステンレス、銅、ニッケルなどが好ましく用いられ、これらのなかでも銅がより好ましく用いられる。
【００２５】
積層板２０には、上面から、レーザを照射することにより貫通孔４１を形成する（図２（ｃ））。加工する孔径は１００μｍ以下が好ましく、より好ましくは５０μｍ以下である。レーザとしては、例えば、ＣＯ２レーザ加工機、ＵＶレーザ加工機、エキシマレーザ加工機などがあり、好ましくは、ＣＯ２レーザ加工機である。レーザの加工条件としては、好ましくはパルス幅１〜１００μｍ、基準エネルギー０．５〜９．０ｍＪであり、より好ましくはパルス幅１〜２０μｍ、基準エネルギー１．０〜３．０ｍＪである。ショット数は基材の厚みに合わせ適宜決定すればよい。レーザの入射面である、絶縁基板２１の上面には第一金属層１１として厚さが２μｍの銅箔が積層されている。加工は、コンフォーマル法で行なうため第一金属層１１には加工しようとする孔径に合わせて第一金属層１１がエッチング除去されている（図２（ｂ））。絶縁基板２１の上面に設けられた孔は入射部に位置するため貫通孔４１の径としては最大径を形成しやすい。絶縁基板２１を分解させながら、絶縁基板２１の下面に達っする。このとき、絶縁基板２１の上面から下面に向かって貫通孔４１は縮径していく。下面から出射したレーザは、反射部材５０に達する。反射部材５０に達したレーザ光は、反射部材を加工しながら同時に反射し再び絶縁基材２１の下面から入射し絶縁基材２１を加工させる。下面から入射したレーザ光は、上面に向かって貫通孔４１は縮径しながら加工される。そのため、入射したときに形成される上面から下面に縮径する貫通孔４１と、下面から上面に向かって縮径する貫通孔４１が合わさった形状となる。貫通孔４１は、絶縁基板２１の上面から、絶縁基板の下面にいたる所定の深さ位置において最小径（ｄ１）を形成する。貫通孔４１は、絶縁基板２１の上面から所定の深さ位置に向かって縮径し、所定の深さ位置から絶縁基板２１の下面に向かって拡径している。
【００２６】
これにより、図３（ａ）に示すように、絶縁基板２１の貫通孔４１内に孔径が細くなり、括れた形状を有するので、この貫通孔４１内にめっきを形成させるとき、まず、貫通孔４１内壁面にめっきが成長を始める、次に、括れた部分でスルホール壁面から成長しためっき同士がくっつき埋め込みが始まる（図３（ｂ））。めっきを続けることによりそれぞれの面側の表面に向かってめっきが成長していく。めっきが成長していく方向に対しては貫通孔４１が拡径しているため埋め込み性に優れたプリント配線基板を提供できる絶縁基板２１とすることができる（図３（ｃ））。
また、絶縁基板２１の最小径（ｄ１）の位置は、レーザの照射時間で調整することができる。これは、レーザの照射時間が長くなると、反射したレーザが絶縁基板の下面からの加工時間が長くなり、その結果括れ位置が上方へと移動していく。絶縁基板の厚さ方向に対して、略中央に最小径（ｄ１）が形成されるようレーザ加工条件を適宜選択することができる。そのため、絶縁層の厚さが厚く、孔径が小さい、すなわち、アスペクト比が大きい貫通孔４１に対して好適である。
【００２７】
次に、本発明の効果を明らかにするために通常行なわれている方法について説明する。
通常、図４に示すように、積層板３０は、単層絶縁層２５と、単層絶縁層２５の上面に第二金属層１１が、下面には第二金属層１２が積層されている。コンフォーマル法で行なう準備に関しては、本実施形態と同様である。上面の第二金属層１１に対してレーザ加工を行なう。単層絶縁層２５に設けられた孔は入射部に位置するため最大径を形成する。単層絶縁層であるから加工途中でのレーザ加工性は変わることなく単層絶縁層２５を貫通する。レーザ加工が進んでも加工がしやすい絶縁層がないので単層絶縁層２５は拡径することなく加工され、上面の第二金属層１１から下面の第一金属層１２に向かって縮径する貫通孔４０が形成される。これによって、単層絶縁層の上面から下面にいたる深さ位置において最小径を形成することなく貫通孔４０となる。
単層絶縁層の上面の第二金属層１１から下面の第一金属層１２に向かって一方的に縮径する貫通孔４０であるため、孔埋めスルホールめっきをおこなうと、成長を開始しためっきは、最小径を形成している単層絶縁層の下面の第一金属層１２との界面付近でめっきが接触する（図４（ｂ））。次に、拡径する方向へとめっきが成長していく（図４（ｃ））。このとき、上面までめっきが成長する距離が長いため、成長途上で気泡４３を巻き込みやすくなる。これは、埋め込みまでのめっき時間が長いため、貫通孔４０周縁部分への電流集中による過剰めっき析出発生し、気泡を抱き込みやすくなる。
【００２８】
次に、本実施形態の絶縁基板２１の各構成要素について詳細に説明する。
【００２９】
絶縁基板２１は、無機繊維基材を含んでいてもよい。無機繊維基材としては、例えばガラス繊布、ガラス不繊布等のガラス繊維基材、あるいはガラス以外の無機化合物を成分とする繊布又は不繊布等の無機繊維基材があげられる。これらのなかでも、プリント配線基板としたときの剛性の面からガラス織布繊維基材が好ましい。
絶縁基板２１の樹脂を構成する材料としては、例えば、熱硬化性樹脂と、硬化剤とを含んでいることが好ましい。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、フェノール樹脂などを単独あるいは複数組合わせて用いることができる。エポキシ樹脂としては、特に限定はされないが、例えば、絶縁基板用として一般に使用されている、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂等の臭素化型エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアネートなどの複素環式エポキシ樹脂のほか、脂環式型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらを単独または２種類以上組み合わせて使用することができる。
前記シアネート樹脂としては、例えばハロゲン化シアン化合物とフェノール類とを反応させ、必要に応じて加熱等の方法でプレポリマー化することにより得ることができる。具体的には、ノボラック型シアネート樹脂、ビスフェノールＡ型シアネート樹脂、ビスフェノールＥ型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールＦ型シアネート樹脂等のビスフェノール型シアネート樹脂等を挙げることができる。これらの中でもノボラック型シアネート樹脂が好ましい。これにより、架橋密度増加による耐熱性向上と、樹脂組成物等の難燃性を向上することができる。
なお、絶縁基板２１として、以下のような樹脂フィルムを使用してよい。樹脂フィルムとしては、例えばポリイミド樹脂フィルム、ポリエーテルイミド樹脂フィルム、ポリアミドイミド樹脂フィルム等のポリイミド樹脂系樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム等のポリアミド樹脂系フィルム、ポリエステル樹脂フィルム等のポリエステル樹脂系フィルムが挙げられる。これら中でも主としてポリイミド樹脂系フィルムが好ましい。これにより、弾性率と耐熱性を特に向上することができる。
【００３０】
硬化剤としては、特に限定はされないが、例えば、絶縁基板用として一般に使用されている、アミノ基を有する硬化剤であって、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、パラキシレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、４，４’−ジアミノジシクロヘキサン、ビス（４−アミノフェニル）フェニルメタン、１，５−ジアミノナフタレン、メタキシリレンジアミン、パラキシレンナフタレン、１，１−ビス（４−アミノフェニル）シクロヘキサン、ジシアンジアミド、ジアミノジエチルジメチルフェニルメタンなどが用いられる。耐熱性、硬化性等の点で、好ましい硬化剤は、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ジシアンジアミド、ジアミノジエチルジメチルフェニルメタンである。これらのうち何種類かを併用しても良い。
【００３１】
また、絶縁基板２１には無機充填材を含んでいてもよい。例えばタルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ、ガラス等のケイ酸塩、酸化チタン、アルミナ、シリカ、溶融シリカ等の酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト等の炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の水酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム等の硫酸塩または亜硫酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウム等のホウ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化炭素等の窒化物、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム等のチタン酸塩等を挙げることができる。無機充填材として、これらの中の１種類を単独で用いることもできるし、２種類以上を併用したりすることもできる。これらの中でも特に、水酸化アルミニウム、シリカが好ましく、溶融シリカ（特に球状溶融シリカ）が低熱膨張性に優れる点で好ましい。その形状は破砕状、球状があるが、基材への含浸性を確保するために樹脂組成物の溶融粘度を下げるには球状シリカを使う等、その目的にあわせた使用方法が採用される。無機充填材の含有量は、樹脂成分１００重量部に対して、３０重量部以上、７０重量部以下であることが好ましく、さらに好ましくは４０重量部以上、６０重量部以下である。
【００３２】
無機充填材の平均粒子径は、特に限定されないが、０．０５〜１０μｍが好ましく、特に０．３〜５μｍが好ましい。この平均粒子径は、例えば粒度分布計（ＨＯＲＩＢＡ製、ＬＡ−５００）により測定することができる。
【００３３】
また、無機充填材は、特に限定されないが、平均粒子径が単分散の無機充填材を用いることもできるし、平均粒子径が多分散の無機充填材を用いることができる。さらに平均粒子径が単分散及び／または、多分散の無機充填材を１種類または２種類以上併用したりすることもできる。絶縁基板２１の厚さは、３０μｍ〜２００μｍが好ましく、より好ましくは４０μｍ〜１２０μｍである。
【００３４】
金属層１１、１２としては、極薄金属箔を用いる場合は、金属種としては、ステンレス、ニッケル、アルミ、鉄、銅などがもちいられ、エッチング性などから銅がより好適に用いられる。金属箔の厚さは、２μｍ〜１２μｍが好ましく用いられる。
【００３５】
次に、絶縁基板２１を回路加工してなるプリント配線基板について説明する。
【００３６】
図２に示すように、はじめに、表裏面に、第一および第二金属層１１、１２として厚さが２μｍの銅箔が積層された積層体２０を用意する（図２（ａ））。次に、図２（ｂ）に示すように、絶縁基板２１の上面の第二金属箔１１に孔径に相当する形状にエッチング加工で除去する。次にレーザを用いて貫通孔４１を形成する（図２（ｃ））。次にめっきにより貫通孔４１を埋め込むめっきを行なう（図３）。貫通孔４１を孔埋めした絶縁基板に所望の配線回路をフォトリソグラフィー法を用いて形成し、次に、第一および第二金属層１１、１２をエッチング加工を行ない配線回路を形成した。次に、配線回路の一部を残して絶縁被覆層を形成し、絶縁被覆層で覆われていない開口部には金属表面処理をおこないプリント配線基板とした。
【００３７】
次に、プリント配線基板に半導体素子を搭載してなる半導体装置について説明する。
【００３８】
プリント配線基板に半導体素子を搭載してなる半導体装置は、特に限定されるものではないが、例えば、プリント配線基板と半導体素子がボンディングワイヤーにより接続された半導体装置や、プリント配線基板と半導体素子が半田バンプを介して接続されたフリップチップタイプの半導体装置等が挙げられる。以下、フリップチップタイプの半導体装置について一例を示す。
【００３９】
フリップチップタイプの半導体装置は、プリント配線基板に半田バンプを有する半導体素子を実装し、半田バンプを介して、プリント配線基板と半導体素子とを接続する。そして、プリント配線基板と半導体素子との間には液状封止樹脂を充填し、半導体装置を形成する。半田バンプは、錫、鉛、銀、銅、ビスマスなどからなる合金で構成されることが好ましい。半導体素子とプリント配線基板との接続方法は、フリップチップボンダーなどを用いてプリント配線基板上の接続用電極部と半導体素子の半田バンプとの位置合わせを行ったあと、ＩＲリフロー装置、熱板、その他加熱装置を用いて半田バンプを融点以上に加熱し、プリント配線基板と半田バンプとを溶融接合することにより接続する。尚、接続信頼性を良くするため、予めプリント配線基板上の接続用電極部に半田ペースト等、比較的融点の低い金属の層を形成しておいても良い。この接合工程に先んじて、半田バンプおよび、またはプリント配線基板上の接続用電極部の表層にフラックスを塗布することで接続信頼性を向上させることもできる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明を実施例及び比較例により説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４１】
（実施例１）
（１）絶縁基板として、ガラス繊維基材にエポキシ樹脂組成物を含浸したプリプレグの両面側に、金属層として厚さ２μｍの銅箔を積層成形して、厚さが１００μｍの積層板を得た。
【００４２】
（２）上記積層板に、炭酸ガスレーザー加工機（三菱電機社製、６０５ＧＴＸＩＩＩ）によって、４５μｍの貫通孔を形成した。次に、無電解めっき、電解めっきを行ない貫通孔４１をめっきによって埋め込んだ。次に、フォトリソグラフィ法で回路形成を行なった。次に、それぞれの面側に、ソルダーレジスト（太陽インキ製造社製ＰＳＲ４０００／ＡＵＳ３０８）を形成し、半導体素子を実装する回路部分には開口部を設け、開口部にニッケル金メッキ処理を施し、５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断し、プリント配線基板を得た。
【００４３】
（３）半導体装置の製造
半導体素子（ＴＥＧチップ、サイズ１５ｍｍ×１５ｍｍ、厚み０．８ｍｍ）は、半田バンプをＳｎ／Ａｇ組成の共晶で形成し、回路保護膜をポジ型感光性樹脂（住友ベークライト社製ＣＲＣ−８３００）で形成したものを使用した。半導体装置の組み立ては、まず、半田バンプにフラックス材を転写法により均一に塗布し、次にフリップチップボンダー装置を用い、上記パッケージ基板上に加熱圧着により搭載した。次に、ＩＲリフロー炉で半田バンプを溶融接合した後、液状封止樹脂（住友ベークライト社製、ＣＲＰ−４１５２Ｓ）を充填し、液状封止樹脂を硬化させることで半導体装置を得た。尚、液状封止樹脂は、温度１５０℃、１２０分の条件で硬化させた。
【００４４】
作成した半導体装置にもちいたプリント配線基板の各構成は表１に示すとおりである。各実施例および比較例により得られた半導体装置について、次の各評価を行った。各評価を、評価方法と共に以下に示す。得られた結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
0005560834.tif 000002
【００４６】
１．評価方法
（１）めっき埋め込み性
ビア部分の断面研磨をｎ＝３０で実施しビア内の埋め込み性を確認した。ボイドなしを◎、３μｍ以下のマイクロボイドがある場合を○、３μｍより大きいボイドが発生した場合を×とした。
（２）温度サイクル導通試験
試験条件として、温度サイクル（−６０℃〜１５０℃）、保持時間１０分、温度変更時間２０分の条件下で、温度サイクル試験機を用いて、ｎ＝５で１０００サイクルまで導通試験を行ない導通抵抗を確認した。
【００４７】
表１から明らかなように、実施例１〜４は、埋め込み性が良好であった。これに対して比較例１〜２は、めっき埋め込み時にボイドが発生した。これは実施例１〜４では貫通孔が括れた形状を有するので、この貫通孔内にめっきを形成させるとき、まず、貫通孔内壁面にめっきが成長を始め、次に、括れた部分でスルホール壁面から成長しためっき同士がくっつき埋め込みが始まる。そして、めっきを続けることによりそれぞれの面側の表面に向かってめっきが成長していくことにより、めっきの成長過程で気泡などを巻き込むことがなかったと考えられる。それに対して、比較例１〜２では、貫通孔が一方の面から他方の面へ縮径していく形状であり、一方の面側までめっきが成長する距離が長いため、成長途上で気泡を巻き込みやすくなり、埋め込みまでのめっき時間が長いため、貫通孔周縁部分への電流集中によるめっき析出が過剰に発生し、気泡を抱き込みやすくなったと考えられる。半導体装置での、温度サイクル試験の結果で、埋め込みめっき中に気泡を抱き込んでいるものはサイクル試験でも１０サイクルで不良となった。
【符号の説明】
【００４８】
１１  第一金属層
１２  第二金属層
２０  積層板
２１  絶縁基板
２５  単層絶縁層
３０  積層板
４０  貫通孔
４１  貫通孔
４３  気泡
５０  反射部材
ｄ１  最小径
ｄ２  絶縁基板の一方の面側に設けられた貫通孔の径
ｄ３  絶縁基板の他方の面側に設けられた貫通孔の径
ｔ１  絶縁基板の厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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