(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも熱硬化性樹脂を含む軟質状態の絶縁層にバイアホールを形成して、その内部に金属粉末を含む導体ペーストを充填して、バイアホール導体を形成する工程と、転写シートの表面に、前記バイアホール導体との接続される箇所の線幅が前記バイアホール導体のホール径と同じか、あるいはそれよりも狭く、かつ、前記転写シート側の線幅よりも上面側の線幅が小さい導体配線層を形成する工程と、前記バイアホール導体が形成された前記絶縁層に、前記転写シートを圧接して前記導体配線層を前記絶縁層の表面に埋設すると同時に、前記導体配線層のバイアホール導体との接続部において前記導体配線層を前記バイアホール導体表面に埋設した後、前記転写シートを剥がして、前記導体配線層を前記絶縁層に転写させる工程と、を具備することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記転写シートの表面の導体配線層が金属箔からなる請求項１記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記導体配線層が金属箔のエッチングにより得られたことを特徴とする請求項１記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記転写シートから前記導体配線層を前記絶縁層に転写した後、前記バイアホール導体と前記導体配線層間にパルス電流を印加して、前記導体配線層と前記バイアホール導体中の金属粉末との接触部を溶接する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項５】
印加するパルス電流の電流密度が１〜２０００Ａ／ｃｍ２、パルス幅が０．０１〜１０００ｍｓｅｃ．であることを特徴とする請求項４記載の多層配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体素子収納パッケージなどに適した、微細配線を形成した高密度多層配線基板の製造方法に関するものであり、特に、低抵抗の導体配線とバイアホール導体との接続信頼性に優れた多層配線基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来から、配線基板、例えば、半導体素子を収納するパッケージに使用される配線基板として、比較的高密度の配線が可能な多層セラミック配線基板が多用されている。この多層セラミック配線基板は、アルミナなどの絶縁基板と、その表面に形成されたＷやＭｏ等の高融点金属からなる配線導体とから構成されるもので、この絶縁基板の一部に凹部が形成され、この凹部内に半導体素子が収納され、蓋体によって凹部を気密に封止されるものである。
【０００３】
ところが、このような多層セラミック配線基板を構成するセラミックスは、硬くて脆い性質を有することから、製造工程または搬送工程において、セラミックスの欠けや割れ等が発生しやすく、半導体素子の気密封止性が損なわれることがあるために歩留りが低い等の問題があった。
【０００４】
また、多層セラミック配線基板においては、焼結前のグリーンシートにメタライズインクを印刷して、印刷後のシートを積層して焼結させて製造されるが、その製造工程において、高温での焼成により焼成収縮が生じるために、得られる基板に反り等の変形や寸法のばらつき等が発生しやすいという問題があり、回路基板の超高密度化やフリップチップ等のような基板の平坦度の厳しい要求に対して、十分に対応できないという問題があった。
【０００５】
また、多層配線基板や半導体素子収納用パッケージなどに使用される配線基板は、各種電子機器の高性能化に伴って、今後益々高密度化が進み、配線幅や配線ピッチを５０μｍ以下にすることが要求され、バイアホール導体もインタースティシャルバイアホール（ＩＶＨ）にする必要やＩＣチップの実装方法もワイヤーボンディングからフリップチップと代わるため、基板自体の平坦度を小さくする必要も生じている。
【０００６】
セラミック配線基板以外の配線基板としては、有機樹脂を含む絶縁基板の表面に銅等の低抵抗金属から成る導体配線層を形成した配線基板が知られている。この樹脂製の配線基板は、セラミック配線基板のような欠けや割れ等の欠点がなく、また多層化に際しても、焼成のような高温での熱処理を必要としないという利点を有している。
【０００７】
しかしながら、樹脂製の配線基板は、一般に、銅箔等の金属箔を絶縁基板上に貼り、次いで金属箔の不要な部分をエッチング法により除去することにより導体配線層を形成することにより製造されるものであることから、種々の問題があった。例えば、エッチング等の薬液により、絶縁基板の特性が変化したり、金属箔により形成されている導体配線層が絶縁基板表面に載置されているのみであるため、この導体配線層と絶縁基板との密着不良を生じ、両者の界面に空隙が生じ易く、また多層化にあたっては、ＩＶＨを形成する時には逐次積層によらねばならず、一括積層を行うことができない等の問題がある。さらに、導体配線層により絶縁基板上に凸部が形成されるために平坦度が低く、フリップチップ実装に要求される平坦度を満足するに至っていない。そこで、これら問題を解決するために導体配線層を転写シートを用いてプリプレグに転写する方法も特開平９−６４５１４号等にて提案されている。また、最近ではＩＶＨを形成するためにバイアホールに金属粉末を含む導体ペーストを充填させる方法も提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
樹脂製の絶縁基板からなる多層配線基板において、ＩＶＨを形成した場合、そのＩＶＨと導体配線層との接続性が大きな問題となっている。そこで、導体配線層とバイアホール導体の密着力を高めるための方法としては、導体配線層の下面を黒化処理等により導体配線層の表面に針状の結晶を成長させ粗化した後、プリプレグに転写する方法、バイアホール内に充填する導体ペーストに熱硬化性樹脂を添加する方法、導体配線層とバイアホール導体との接触部分にバイアホール導体のホール径よりも大きなランド部を形成する方法等が提案されている。
【０００９】
しかしながら、導体配線層の表面を粗化して絶縁層の密着性を高める方法は、導体配線層自体を酸化処理するために導体配線層表面に酸化膜が形成され、バイアホール導体との接触抵抗が増加しやすいという問題がある。
【００１０】
また、熱硬化性樹脂を含む導体ペーストを充填してバイアホール導体を形成する方法では、導体配線層とバイアホール導体との間に熱硬化性樹脂が介在し、同様に接触抵抗が大きくなる傾向にある。
【００１１】
さらに、バイアホール導体径より大きなランド部を形成する方法では、導体配線層の高密度化をランド部が阻害し、高密度配線化には不向きであった。
【００１２】
従って、本発明は、導体配線層と、バイアホール導体との密着強度が高くかつ接触抵抗も低い、高密度配線が可能な多層配線基板とその簡易な製造方法を提供することをの目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記のような課題について鋭意検討した結果、バイアホール導体と導体配線層との接続部において、導体配線層の線幅をバイアホール導体のホール径よりも小さくするとともに、その導体配線層のバイアホール導体に埋設された側の線幅をバイアホール導体表面側の線幅よりも小さくして、この導体配線層をバイアホール導体内に埋設することにより、バイアホール導体が導体配線層を強固に保持するとともに、接触抵抗を低減でき、従来のようにランドを形成することなく、低抵抗かつ高信頼性の高密度多層配線基板を得ることができることを知見した。また、上記の構造において、導体配線層とバイアホール導体中の金属粉末との接触部にネック部を形成した構造とすることにより、さらに接触抵抗の低減と、配線の密着強度の向上を図ることができることを見いだし、本発明に至った。
【００１４】
即ち、本発明の多層配線基板は、少なくとも有機樹脂を含む複数の絶縁層を積層してなる絶縁基板の内部に、金属粉末を充填してなるバイアホール導体と、該バイアホール導体と接続する導体配線層が形成されてなり、前記導体配線層と前記バイアホール導体との接続部において、前記導体配線層の前記バイアホール導体に埋設された側の線幅がバイアホール導体表面側の線幅よりも小さく、かつ前記導体配線層を前記バイアホール導体のホール径と同じか、あるいはそれよりも狭い線幅をもって前記バイアホール導体中に埋設してなることを特徴とするものである。また、前記導体配線層が金属箔からなること、前記接続部において、前記導体配線層と前記バイアホール導体中の前記金属粉末との接触部にネック部を形成したことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の多層配線基板の製造方法は、少なくとも熱硬化性樹脂を含む軟質状態の絶縁層にバイアホールを形成して、その内部に金属粉末を含む導体ペーストを充填して、バイアホール導体を形成する工程と、転写シートの表面に、前記バイアホール導体との接続される箇所の線幅が前記バイアホール導体のホール径と同じか、あるいはそれよりも狭く、かつ、前記転写シート表面の導体配線層が金属箔からなること、前記転写シート表面の前記導体配線層が、前記転写シート側の線幅よりも上面側の線幅が小さい導体配線層を形成する工程と、前記バイアホール導体が形成された前記絶縁層に、前記転写シートを圧接して前記導体配線層を前記絶縁層の表面に埋設すると同時に、前記導体配線層のバイアホール導体との接続部において前記導体配線層を前記バイアホール導体表面に埋設した後、前記転写シートを剥がして、前記導体配線層を前記絶縁層に転写させる工程と、を具備することを特徴とするものであり、さらには、かかる構造の導体配線層を金属箔のエッチングにより形成すること、前記転写シートから前記導体配線層を前記絶縁層に転写した後、前記バイアホール導体と前記導体配線層間にパルス電流を印加して、前記導体配線層と前記バイアホール導体中の金属粉末との接触部を溶接する工程を含むこと、その場合、印加するパルス電流の電流密度が１〜２０００Ａ／ｃｍ２、パルス幅が０．０１〜１０００ｍｓｅｃ．であることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の多層配線基板の概略図を図１に示した。本発明の多層配線基板１は、熱硬化性樹脂などの有機樹脂を含む複数の絶縁層２と、導体配線層３と、異なる層間の導体配線層３とを電気的に接続するためのバイアホール導体４とを具備するものである。
【００１７】
本発明によれば、多層配線基板を構成する絶縁層２は、有機樹脂と無機フィラー、無機繊維、有機繊維から選ばれる少なくと１種類以上含む複合材料からなり、無機フィラー、繊維は有機樹脂中に合計２０〜８０体積％の割合で均一に分散されたものである。この複合材料を構成する有機樹脂としては、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル樹脂）、ＢＴレジン（ビスマレイドトリアジン）、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミノビスマレイミド等の樹脂からなり、とりわけ原料として室温で液体の熱硬化性樹脂であることが望ましい。
【００１８】
一方、無機フィラーとしては、ＳｉＯ２  、Ａｌ２  Ｏ３  、ＺｒＯ２  、ＴｉＯ２  、ＡｌＮ、ＳｉＣ、ＢａＴｉＯ３  、ＳｒＴｉＯ３  、ＭｇＴｉＯ３  、ゼオライト、ＣａＴｉＯ３  、ほう酸アルミニウム等の公知の材料が使用できる。形状は球状、針状でも良好に使用できる。一方、繊維としては、アラミド繊維、セルロース繊維、ガラス繊維等があり、織布、不織布のいずれを用いても構わない。多層配線基板の強度を高めて高信頼性の基板とするためには、繊維を含む絶縁層を少なくとも１層以上含むことが望ましい。
【００１９】
また、本発明において、導体配線層３としては、銅、アルミニウム、金、銀から選ばれる少なくとも１種を含むことが望ましい。また、回路の必要に応じて、Ｎｉ−Ｃｒ等の高抵抗の金属を用いる場合もあり、特に導体配線層３は、上記の金属からなる金属箔からなることが望ましい。
【００２０】
さらに、バイアホール導体４は、銅、アルミニウム、金、銀から選ばれる少なくとも１種の金属の粉末を充填してなるもので、金属粉末以外に結合用有機樹脂等を含む場合もある。
【００２１】
本発明によれば、図２の要部拡大断面図に示すように、上記の多層配線基板において、導体配線層３と、バイアホール導体４との接続部において、導体配線層３の線幅がバイアホール導体４のホール径と同じか、あるいはそれよりも小さくするとともに、その線幅の小さい導体配線層３をバイアホール導体４表面に埋め込むことが重要である。
【００２２】
このように、接続部において、導体配線層３の線幅をバイアホール導体４のホール径と同じか、あるいはそれよりも小さくして埋設することにより、導体配線層３がバイアホール導体４によって強固に保持され、導体配線層３とバイアホール導体４との密着強度を高めると同時に接触抵抗を低減できる。特に導体配線層３の線幅をホール径よりも小さくすれば、導体配線層３の底面のみならず両側面がバイアホール導体の金属粉末と接触することになる結果、さらに密着強度を高めることができると同時に接続抵抗を小さくすることができる。
【００２３】
このように、本発明によれば、従来のランド部のような径の大きい導体配線層を有しないために、配線の高密度化も可能である。従って、接続部における導体配線層の線幅がバイアホール導体のホール径より大きいと、導体配線層とバイアホール導体とが平面的な接触のみとなり、接触抵抗が増大しやすく、密着強度も低下し、さらには、高密度配線層を形成するためには障害となる。
【００２４】
この導体配線層３の上面の線幅Ｌ１  は、バイアホール導体４のホール径Ｍよりも同じか、あるいはそれより小さいものであり、特に、Ｍ≧Ｌ１  ≧０．３Ｍ、さらには、０．９８Ｍ≧Ｌ１  ≧０．４Ｍの関係であることが望ましく、線幅Ｌ１  がＭより大きい、即ち、従来のランド部のような場合では、バイアホール導体との接続抵抗が高く、しかも配線層３のバイアホール導体との密着性も不十分となる。また、Ｌ１  が０．３Ｍよりも狭いと絶対的な接触面積が狭くなり接続抵抗が増大したり密着強度が小さくなりやすい。
【００２５】
また、本発明によれば、上記導体配線層３は、図２に示されるように、導体配線層３の断面形状が、バイアホール導体４への埋め込み側の下面の線幅Ｌ２  が上面の線幅Ｌ１  よりも小さくなるような逆台形状からなり、その逆台形の形成角θが４５°〜８０°、特に５０°〜７５°であることが望ましい。このような逆台形形状とすることにより、導体配線層３のビアホール導体４や絶縁層２への埋め込み処理を隙間の発生なく行うことができる結果、導体配線層３のバイアホール導体４や絶縁層２との接触面積を有効に大きくすることができる結果、導体配線層３のバイアホール導体４や絶縁層２への密着性を高めることができる。従って、前記形成角が４５°〜８０°から逸脱すると、上記の密着性の向上が発揮されない。好適には、導体配線層３は、断面が上記の逆台形形状からなり、且つ導体配線層の上面の線幅Ｌ１  がバイアホール導体のホール径Ｍと実質的に同じであることが最も望ましい。
【００２６】
また、導体配線層３の厚さＤは、３〜３５μｍであることが望ましい。これは、３μｍよりも薄いとバイアホール導体をバイアホール導体中に埋め込む時の埋め込み量が小さとともに、配線層の側面での接続が少なくなるために顕著な効果が発揮されにくく、３５μｍよりも厚い配線層は、微細配線化する上では不向きであり、特に線幅が５０μｍ以下の配線層の形成ができなくなる。
【００２７】
さらに、導体配線層３のバイアホール導体４や絶縁層２に埋め込まれた時の密着性を高める上で、導体配線層３の下面および側面の表面粗さを２００ｎｍ以上、特に４００ｎｍ以上とすることが望ましい。
【００２８】
さらに、本発明によれば、前記導体配線層３は、図３の要部拡大断面図に示すように、バイアホール導体４中の金属粉末５との接触部にネック部６が形成されてなることが望ましい。このようなネック部の形成により、導体配線層３とバイアホール導体４との強固な接続とともに、接触抵抗を低くすることができる。特に、ネック部の平均幅は金属粉末の平均粒径の１／５以上であることが望ましい。
【００２９】
本発明の多層配線基板は、図４の工程図に示すように次のように作製される。
【００３０】
まず、絶縁層を形成するために、液状の有機樹脂に、適宜無機質や有機質のフィラー等を配合した絶縁性組成物を混練機（ニーダ）や３本ロール等の手段によって十分に混合して絶縁性スラリーを調製する。十分に混合された絶縁性スラリーを圧延法、押し出し法、射出法、ドクターブレード法によってシート状に成形した後、シート中の有機樹脂を半硬化させて図４（ａ）の絶縁層１１を作製する。
【００３１】
なお、絶縁性スラリーは、好適には、絶縁層を構成する前述したような絶縁性組成物に、トルエン、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メタノール、メチルセロソルブアセテート、イソプロピルアルコール等の溶媒を添加して所定の粘度を有する流動体からなる。かかる観点から、スラリーの粘度は、形成方法にもよるが１００〜３０００ポイズが適当である。また、半硬化処理には、用いた有機樹脂が熱可塑性樹脂の場合には、加熱下で混合したものを冷却し、熱硬化性樹脂の場合には、完全固化するに十分な温度よりもやや低い温度に加熱すればよい。また、織布、不織布を用いる場合には、織布、不織布等の繊維にワニス状の樹脂を含浸、乾燥させ半硬化のプリプレグの絶縁層を作製する。
【００３２】
次に、上記のようにして作製した絶縁層１１に対して、所望により打ち抜き法やレーザー加工によりバイアホール１２を形成して導体ペーストを充填してバイアホール導体１３を形成する（図４（ｂ））。導体ペースト中に配合される金属粉末としては、銅、アルムニウム、銀、金のうち少なくとも１種の低抵抗金属からなることが望ましく、有機溶剤とバインダーを添加しペーストを得ることができる。この時、用いる金属粉末の平均粒径は、３〜１０μｍが望ましい。これは、金属粉末の平均粒径が３μｍよりも小さいか、１０μｍよりも大きいと、いずれも導体ペーストの印刷性およびホール内への充填性が悪くなりやすく、ホール内での金属粉末の充填密度が低下することによりバイアホール導体の抵抗が高くなりやすいためである。
【００３３】
そして、この半硬化状の絶縁層１１表面に導体配線層を形成する。導体配線層の形成には、まず、樹脂フィルム１４の表面に接着剤を介して銅、金、銀、アルムニウム等から選ばれる少なくとも１種、または２種以上の合金からなる金属箔１５を張り合せたものを準備する（図４（ｃ１））。上記の金属箔１５は特に銅または銅を含む合金が最も望ましい。
【００３４】
次に、樹脂フィルム１４に接着された金属箔１５の表面に配線パターンのレジストを設け、エッチング法により金属箔の非レジスト形成部を除去した後、さらにレジストを除去して導体配線層１６を形成する（図４（ｃ２））。
【００３５】
この時、導体配線層１６の断面において樹脂フィルム１４との接着面側の幅Ｌ１  が導体配線層１７の上面Ｌ２  よりも大きく、前記形成角θが４５°〜８０°となる台形形状に形成することが望ましい。このような台形形状は、金属箔１５表面に配線パターンのレジスト層を形成した後、エッチング速度を２〜５０μｍ／分にするのがよい。また、導体配線層１６の表面粗さを２００ｎｍ以下にするには、配線層をギ酸あるいはＮａＣｌＯ２  、ＮａＯＨ、Ｎａ３  ＰＯ４  の混合溶液等で表面処理し、１μｍ／分以上の粗化速度で容易に制御できる。
【００３６】
次に、樹脂フィルム１４表面の導体配線層１６をバイアホール導体１３が形成された絶縁層１１に転写させる。転写させる方法としては、図４（ｄ）に示すように、樹脂フィルム１４と絶縁層１１を位置合わせして、樹脂フィルム１４と絶縁層１１とを積層して圧力１０〜５００ｋｇ／ｃｍ２  程度の圧力を印加する。この時、絶縁層１１が半硬化状態の軟質状態であるために、上記機械的圧力によって導体配線層１６を絶縁層１１およびバイアホール導体１３の表面に埋設することができる。そして、樹脂フィルム１４を接着層とともに剥がすことにより、絶縁層１１に導体配線層１６を転写させることができる。このようにして、導体配線層１６が、絶縁層１１およびバイアホール導体１３の表面に埋設された単層の配線板１７（図４（ｅ））を形成することができる。
【００３７】
そして、上記と同様にして作製した複数の配線板を所定位置に積層して加圧もしくは加熱して密着し一体化して図１に示したような多層配線基板を作製することができる。
【００３８】
また、本発明によれば、上記のような製造工程において、単層の配線板１７作製後、あるいは図１の構造の多層配線基板を作製した後に、導体配線層１６とバイアホール導体１３との間にパルス電流を所定時間印加する。
【００３９】
このパルス電流を印加すると導体配線層１６と金属粉末間、および金属粉末間にプラズマ放電が生じ、金属粉末表面の酸化膜や付着物が除去され、いわゆる溶接された状態となって図３で説明したようなネック部が形成され、金属粉末と導体配線層と金属粉末が、および金属粉末同士が導電性を妨げる介在物なしに接触することになり、この結果、バイアホール導体１３の低抵抗化と、導体配線層１６とバイアホール導体１３との接触抵抗の低減と強固な密着性を実現することができる。
【００４０】
このパルス電流の印加は、導体配線層が形成された絶縁層に対して上下面から平板電極を１０ｋｇ／ｃｍ２  以上の圧力で押し当てて行うことが望ましい。また、前記加圧処理と同時に行うこともできる。印加するパルス電流の最適条件としては、電流密度が１〜２０００Ａ／ｃｍ２  、パルス幅が０．０１〜１０００ｍｓｅｃ．の条件が良好に用いられ、電流密度が１Ａ／ｃｍ２  より低いと、溶接されずに金属粉末間の界面に存在する酸化膜や樹脂の除去が難しく、また２０００Ａ／ｃｍ２  を超えると、部分的に発熱が起こり絶縁基板を傷める場合があるためである。また、パルス電流のパルス間間隔は３秒以下であることが望ましく、パルス電流の導体配線層やバイアホール導体への印加時間は、５秒〜５分間、１０秒〜１分間が望ましい。また、このパルス電流は矩形波の直流パルスであることが望ましい。これは、正弦波よりも矩形波の方が粒子間の放電が起こりやすく、表面の清浄効果が高く、パルス電流は交流よりも直流の方が一旦清浄された粒子表面に汚れ等が付着しにくいためである。
【００４１】
さらに、上記パルス電流の印加の後に、導体配線層に通電により加熱処理を施すことにより、さらに配線層の低抵抗化を図ることができる。通電処理は、電流密度１〜４０００Ａ／ｃｍ２  の直流、交流でもよく、通電による加熱温度は１００〜３５０℃の範囲が適当である。この時の温度が１００℃より低いと電気抵抗を下げる効果が小さく、３５０℃を超えると絶縁層や導体配線層を構成する樹脂が分解する場合がある。この通電加熱によって、金属粉末間の接点が発熱し粉末同士の結合力をさらに高めることができる。
【００４２】
また、この通電加熱は、前述したパルス電流の印加と同時に行うことができる。具体的には、直流のパルス電流と直流電流とをあわせた波形、つまり直流電流波形の上部が矩形波となった電流を印加すると通電加熱による作用と、パルス電流印加による放電溶接作用とを同時に印加することができる。
【００４３】
以上詳述したように、導体配線層とバイアホール導体との接続部において、導体配線層の線幅がバイアホール導体のホール径よりも小さく、且つ導体配線層をバイアホール導体の表面に埋設することにより、導体配線層とバイアホール導体との密着性を高めるとともに接触抵抗を低減することができ、さらには、導体配線層とバイアホール導体中の金属粉末との接触部を溶接することにより従来のようにランドを形成することなく、低抵抗かつ高信頼性の高密度多層配線基板を得ることができ、また、フリップチップ実装等にも適した平坦度の小さい基板を提供することができる。
【００４４】
【実施例】
絶縁層形成用として、ＢＴレジン、ＰＰＥ、ポリイミドに平均粒径が５μｍの球状溶融ＳｉＯ２  、アスペクト比５の針状ほう酸アルミニウムウイスカー（針状ＡｌＢＯ）を表１、表２に示すような組み合わせで５０体積％加え、これに溶媒として酢酸ブチル、トルエン、メチルエチルケトンを加え、さらに有機樹脂の硬化を促進させるための触媒を添加し、攪拌翼が公転および自転する攪拌機により１時間混合した後、スラリーをドクターブレード法により厚さ２００μｍのシート状に成形した。また、別の絶縁層としてガラス布、アラミド不織布にＢＴレジン、ポリイミドを５０体積％含浸乾燥させ厚さ２００μｍのプリプレグを作製した。
【００４５】
これらの絶縁層を１５０ｍｍ□にカットし、ＣＯ２  レーザーにより直径５０〜１００μｍのバイアホールを形成した。このバイアホールに銅−銀合金粉末を主成分とする銅ペーストをスクリーン印刷により埋め込んだ。
【００４６】
一方、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム表面に接着剤を塗布して厚み１２μｍの電解銅箔を接着した。そして、この銅箔の表面を１０％のギ酸溶液で処理して表面粗さを４５０ｎｍに調製した。
【００４７】
その後、前記銅箔の表面に感光性のレジストを塗布し、ガラスマスクを通して露光、洗浄して配線パターンを形成した後、これを塩化第二鉄溶液中に浸漬して非レジスト部をエッチング速度３５μｍ／分でエッチング除去した後、レジストを剥離した。なお、作製した導体配線層は、線幅を３０〜１２０μｍ、配線と配線との間隔（配線ピッチ）が５０μｍ以下の微細なパターンである。なお、作製された導体配線層の断面形状を調べたところ、形成角θが６０°の台形形状からなるものであった。また、エッチング速度を変えて、形成角が３０〜９０°の台形形状のものも作製した。（試料Ｎｏ．７〜１１）
そして、上記エッチング処理後の転写シートと絶縁シートを位置合わせして真空積層機により３０ｋｇ／ｃｍ２  の圧力で３０秒加圧した後、樹脂フィルムを剥がして導体配線層を絶縁層に転写させて、単層の配線板を作製した。
【００４８】
そして、上記のようにして作製した６枚の配線板を位置合わせして重ね、３０ｋｇ／ｃｍ２  の圧力で積層圧着した。さらに、この積層物をプレス機内にセットし３０ｋｇ／ｃｍ２  の圧力で、２００℃、５時間加熱処理して熱硬化性樹脂を完全硬化させて多層配線基板を作製した。
【００４９】
また、表２においては、配線基板に対して、単層の配線板を形成した後、導体配線層−バイアホール導体間に表１に示す電流密度およびパルス幅で３０秒間パルス電流を印加した。なお、パルス間間隔はパルス幅と同じにした。さらに、一部の基板に対しては、さらに、表１に示す条件で通電加熱を行った。
【００５０】
得られた多層配線基板に対して、導体配線層−バイアホール導体−導体配線層間の比抵抗を測定するとともに、金属箔からなる導体配線層に半田で金属線をつけ、その金属線を垂直に引っ張ることにより、導体配線層のバイアホール導体への密着強度を測定した。
【００５１】
さらに、バイアホール導体形成部の断面を観察して、導体配線層とバイアホール導体中の金属粉末との接触状態を観察して、ネックが形成されていたものについては、金属粉末の平均粒径に対する平均ネック幅の比率を求めた。
【００５２】
【表１】
0003623639.tif 000002
【００５３】
【表２】
0003623639.tif 000003
【００５４】
表１から明らかなように、バイアホール導体と導体配線層との接続部において、導体配線層の線幅Ｌ１  がバイアホール導体のホール径より大きい試料Ｎｏ．１では、密着強度が２ｋｇ／ｍｍ２  、接続抵抗が１３０×１０−６Ω−ｃｍ程度であり、また、導体配線層を全く埋設しなかった試料Ｎｏ．１２では、接続抵抗が２６０×１０−６Ω−ｃｍ、密着強度が０．７ｋｇ／ｍｍ２  であるのに対して、導体配線層の線幅Ｌ１  がバイアホール導体のホール径と同一またはそれより小さくするとともに、導体配線層をバイアホール導体表面に埋設した構造とした試料Ｎｏ．２〜６の本発明品では、いずれも密着強度が２ｋｇ／ｍｍ２  以上、接続抵抗が１００×１０−６Ω−ｃｍ以下の優れた接続性と密着性を示した。また、配線回路層の断面の形成角θが４５°〜８０°の場合には、さらに密着強度が２．２ｋｇ／ｍｍ２  以上まで改善された。
【００５５】
また、表２に示すように、導体配線層とバイアホール導体間にパルス電流を印加した試料Ｎｏ．１４〜２５では、さらに密着強度を３．０ｋｇ／ｍｍ２  以上、接続抵抗が１×１０−５Ω−ｃｍ以下まで改善することができた。
【００５６】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の多層配線基板の製造方法によれば、導体配線層とバイアホール導体との接続部において、導体配線層の線幅をバイアホール導体のホール径よりも小さくし、且つバイアホール導体表面に埋設し、さらには導体配線層とバイアホール導体中の金属粉末との接触部にネック部を形成することにより、導体配線層のバイアホール導体との密着性を高めるとともに、両者の接触抵抗を低減することができる結果、高信頼性の多層配線基板を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多層配線基板の概略断面図である。
【図２】本発明の多層配線基板における導体配線層とバイアホール導体との接続部の構造を説明するための要部拡大断面図である。
【図３】本発明の多層配線基板における導体配線層とバイアホール導体との接続部における導体配線層と金属粉末との接触状態を説明するための要部拡大断面図である。
【図４】本発明の多層配線基板の製造方法を説明するための工程図である。
【符号の説明】
１  多層配線基板
２  絶縁層
３  導体配線層
４  バイアホール導体
５  金属粉末
６  ネック部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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