(57)【要約】【課題】  放熱性を良好に維持した上で、電子部品の導通不良を防止できる多層配線基板とその製造方法及びこれを用いた電子機器を提供する。【解決手段】  第１電気絶縁層(11)と、第１電気絶縁層(11)上に形成された第１配線パターン(12)と、第１電気絶縁層(11)上及び第１配線パターン(12)の一部上に積層された、５０体積％以上の無機フィラを含む第２電気絶縁層(13)と、第２電気絶縁層(13)上に形成された第２配線パターン(24)と、第２電気絶縁層(13)を貫通して形成されたビアホール(19)と、ビアホール(19)内に形成された、第１配線パターン(12)と第２配線パターン(24)とを電気的に接続する接続導通膜(2)とを含み、第２配線パターン(24)上には、１０μｍを超える高さの突起が存在していないことを特徴とする多層配線基板(1)とする。【選択図】      図１
2006100773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電気絶縁層と、前記第１電気絶縁層上に形成された第１配線パターンと、前記第１電気絶縁層上及び前記第１配線パターンの一部上に積層された、５０体積％以上の無機フィラを含む第２電気絶縁層と、前記第２電気絶縁層上に形成された第２配線パターンとを含む多層配線基板であって、
前記第２電気絶縁層を貫通して形成されたビアホールと、
前記ビアホール内に形成された、前記第１配線パターンと前記第２配線パターンとを電気的に接続する接続導通膜とを含み、
前記第２配線パターン上には、１０μｍを超える高さの突起が存在していないことを特徴とする多層配線基板。
【請求項２】
請求項１に記載の多層配線基板と、前記多層配線基板の前記第２配線パターン上に実装された電子部品とを含む電子機器。
【請求項３】
前記電子部品は、厚みが２００μｍ以下である請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記電子部品は、面積が１ｍｍ2以下である請求項２又は３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記電子部品は、発光素子である請求項２〜４のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項６】
第１電気絶縁層と、前記第１電気絶縁層上に形成された第１配線パターンと、前記第１電気絶縁層上及び前記第１配線パターン上に積層された、５０体積％以上の無機フィラを含む第２電気絶縁層と、前記第２電気絶縁層上に積層された導電層と、前記導電層上に貼り合わされた剥離可能な金属シートとを含む積層体を用いた多層配線基板の製造方法であって、
前記金属シート及び前記導電層の所定の箇所をエッチングして、前記金属シート及び前記導電層を貫通する第１貫通孔を形成し、
前記第１貫通孔と連通し、かつ前記第２電気絶縁層を貫通する第２貫通孔を形成して、前記導電層と前記第１配線パターンとを電気的に接続するためのビアホールを形成し、
前記第２貫通孔を形成する際に生成し前記ビアホール内に残存した前記第２電気絶縁層の残渣を前記ビアホールから除去するため、前記残渣を分解する薬液に前記ビアホールが形成された前記積層体を浸漬した後、前記積層体を洗浄し、
前記金属シートを剥離し、
前記導電層上及び前記ビアホール内を覆う導通膜を形成して前記導電層と前記第１配線パターンとを電気的に接続し、
前記導通膜及び前記導電層をパターニングして第２配線パターンを形成することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記金属シートは、接着剤を介して前記導電層上に貼り合わされている請求項６に記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記第２貫通孔の形成は、レーザ加工により行う請求項６に記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記残渣を分解する薬液は、アルカリ性粗化剤である請求項６に記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記導通膜は、前記導電層上及び前記ビアホール内を覆って形成された無電解めっき膜と、前記無電解めっき膜上に形成された電解めっき膜とを含む請求項６に記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項１１】
第１電気絶縁層と、前記第１電気絶縁層上に形成された第１配線パターンと、前記第１電気絶縁層上及び前記第１配線パターン上に積層された、５０体積％以上の無機フィラを含む第２電気絶縁層と、前記第２電気絶縁層上に積層された導電層とを含む積層体を用いた多層配線基板の製造方法であって、
前記導電層の所定の箇所をエッチングして、前記導電層を貫通する第１貫通孔を形成し、
前記第１貫通孔を覆うようにして前記導電層上に剥離可能な樹脂シートを貼り合わせ、
前記第１貫通孔と連通し、かつ前記樹脂シートを貫通する第２貫通孔を形成するとともに、前記第１貫通孔と連通し、かつ前記第２電気絶縁層を貫通する第３貫通孔を形成して、前記導電層と前記第１配線パターンとを電気的に接続するためのビアホールを形成し、
前記第３貫通孔を形成する際に生成し前記ビアホール内に残存した前記第２電気絶縁層の残渣を前記ビアホールから除去するため、前記残渣を分解する薬液に前記ビアホールが形成された前記積層体を浸漬した後、前記積層体を洗浄し、
前記樹脂シートを剥離し、
前記導電層上及び前記ビアホール内を覆う導通膜を形成して前記導電層と前記第１配線パターンとを電気的に接続し、
前記導通膜及び前記導電層をパターニングして第２配線パターンを形成することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【請求項１２】
前記導電層上に前記樹脂シートを貼り合わす際、接着剤を介して前記導電層上に前記樹脂シートを貼り合わす請求項１１に記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項１３】
前記樹脂シートは、ポリエステル系フィルム、フッ素樹脂系フィルム、ポリイミド系フィルム、ポリエチレンテレフタレート系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、ポリオレフィン系フィルム及びアクリル樹脂系フィルムのうちいずれか１つのフィルムである請求項１１又は１２に記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項１４】
前記第２及び第３貫通孔の形成は、レーザ加工により行う請求項１１に記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項１５】
前記残渣を分解する薬液は、アルカリ性粗化剤である請求項１１に記載の多層配線基板の製造方法。
【請求項１６】
前記導通膜は、前記導電層上及び前記ビアホール内を覆って形成された無電解めっき膜と、前記無電解めっき膜上に形成された電解めっき膜とを含む請求項１１に記載の多層配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層配線基板とその製造方法及びこれを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気絶縁層と、パターン形成用銅箔と、剥離可能なキャリア銅箔とを熱プレスにより積層した積層構造物を含む配線基板形成用積層体が知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
図５Ａ〜Ｃに、上記配線基板形成用積層体の製造方法の一例を示す。まず、図５Ａに示すように、厚さ３５μｍ程度のキャリア銅箔１０１と、厚さ５μ程度のパターン形成用銅箔１０２とを接着剤により貼り合せて銅箔積層物１０３を形成する。ここで用いる接着剤には、後述する配線基板形成用積層体１００（図５Ｃ参照）の形成後に、キャリア銅箔１０１をパターン形成用銅箔１０２から剥離することができる接着剤であれば特に限定されず、慣用の接着剤を使用することができる。
【０００４】
次に、図５Ｂに示すように、金属ベース層１０４と、金属ベース層１０４上に積層された第１電気絶縁層１０５と、第１電気絶縁層１０５上に形成された第１配線パターン１０６と、第１電気絶縁層１０５上及び第１配線パターン１０６上に積層された第２電気絶縁層１０７とを含むベース基板１０８を別途用意する。そして、ベース基板１０８と銅箔積層物１０３とを熱プレスにより接着し、図５Ｃに示す配線基板形成用積層体１００を形成する。ここで、熱プレスの際、パターン形成用銅箔１０２がキャリア銅箔１０１で覆われているため、パターン形成用銅箔１０２の表面は熱プレスに伴う損傷を受け難くなる。これにより、後述するように、パターン形成用銅箔１０２をパターニングして第２配線パターン１２３（図６Ｆ参照）を形成する際、第２配線パターン１２３の微細化が容易となる。
【０００５】
次に、この配線基板形成用積層体１００を用いて多層配線基板を製造する方法について図６Ａ〜Ｆを参照して説明する。まず、図６Ａに示すように、キャリア銅箔１０１（図５Ｃ参照）をパターン形成用銅箔１０２から剥離する。そして、図６Ｂに示すように、パターン形成用銅箔１０２の所定の箇所をエッチングして、パターン形成用銅箔１０２を貫通する第１貫通孔１１１を形成する。この際、例えばパターン形成用銅箔１０２を覆ってレジスト膜（図示せず）を形成し、パターン形成用銅箔１０２における第１貫通孔１１１を形成する箇所のみが露出するように、フォトリソグラフィ法を用いて上記レジスト膜をパターニングした後、エッチングにより第１貫通孔１１１を形成すればよい。
【０００６】
続いて、図６Ｃに示すように、第１貫通孔１１１と連通し、かつ第２電気絶縁層１０７を貫通する第２貫通孔１１２をレーザ加工等により形成して、パターン形成用銅箔１０２と第１配線パターン１０６とを電気的に接続するためのビアホール１１３を形成する。
【０００７】
そして、第２貫通孔１１２を形成する際に生成しビアホール１１３内に残存した第２電気絶縁層１０７の残渣（以下、「スミア」ともいう）１０７ａをビアホール１１３から除去するため、スミア１０７ａを分解する薬液（図示せず）にビアホール１１３が形成された積層体１２０を浸漬した後、積層体１２０を洗浄する（以下、「デスミア処理」ともいう）。これにより、図６Ｄに示すように、ビアホール１１３からスミア１０７ａが除去される。
【０００８】
次に、図６Ｅに示すように、パターン形成用銅箔１０２上及びビアホール１１３内を覆って無電解めっき膜１２１を形成した後、無電解めっき膜１２１上に電解めっき膜１２２を形成する。
【０００９】
そして、図６Ｆに示すように、フォトリソグラフィ法及びエッチングにより、電解めっき膜１２２、無電解めっき膜１２１及びパターン形成用銅箔１０２をパターニングして第２配線パターン１２３を形成し、多層配線基板１３０が得られる。
【特許文献１】特開２００１−９６６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上述したような多層配線基板の製造方法を、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の多量の熱を発生する電子部品を実装するための多層配線基板の製造方法として使用すると、以下に述べるような問題が生ずる。
【００１１】
ＬＥＤ等の多量の熱を発生する電子部品を実装するための多層配線基板に使用する電気絶縁層としては、放熱性を向上させるため、通常、多量の無機フィラを含む電気絶縁層が使用される。例えば、上述の多層配線基板の製造方法において、第２電気絶縁層１０７として、５０体積％以上の無機フィラを含む電気絶縁層を使用した場合、デスミア処理の際、第２電気絶縁層１０７中にスミア１０７ａ（図６Ｃ参照）を分解する薬液が浸透することによって、図７Ａに示すように、第２電気絶縁層１０７中の無機フィラ１４０がビアホール１１３内へ流出する場合がある。更に、図７Ａの状態で積層体１２０を洗浄すると、図７Ｂに示すように、無機フィラ１４０がパターン形成用銅箔１０２上に付着するおそれがある。この場合、パターン形成用銅箔１０２上及びビアホール１１３内を覆って無電解めっき膜１２１及び電解めっき膜１２２を形成すると、図７Ｃに示すように、電解めっき膜１２２の表面上に無機フィラ１４０に起因する突起１２２ａが形成される可能性がある。更に、図示はしないが、突起１２２ａが第２配線パターン１２３（図６Ｆ参照）上に残存すると、例えばバンプボンディングやワイヤーボンディング等により電子部品を実装する際、上記電子部品と第２配線パターン１２３との間において、突起１２２ａの突き上げによる導通不良が起こるおそれがある。
【００１２】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、放熱性を良好に維持した上で、電子部品の導通不良を防止できる多層配線基板とその製造方法及びこれを用いた電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の多層配線基板は、第１電気絶縁層と、前記第１電気絶縁層上に形成された第１配線パターンと、前記第１電気絶縁層上及び前記第１配線パターンの一部上に積層された、５０体積％以上の無機フィラを含む第２電気絶縁層と、前記第２電気絶縁層上に形成された第２配線パターンとを含む多層配線基板であって、
前記第２電気絶縁層を貫通して形成されたビアホールと、
前記ビアホール内に形成された、前記第１配線パターンと前記第２配線パターンとを電気的に接続する接続導通膜とを含み、
前記第２配線パターン上には、１０μｍを超える高さの突起が存在していないことを特徴とする。
【００１４】
本発明の電子機器は、上記本発明の多層配線基板と、この多層配線基板の上記第２配線パターン上に実装された電子部品とを含む電子機器である。
【００１５】
本発明の多層配線基板の第１の製造方法は、
第１電気絶縁層と、前記第１電気絶縁層上に形成された第１配線パターンと、前記第１電気絶縁層上及び前記第１配線パターン上に積層された、５０体積％以上の無機フィラを含む第２電気絶縁層と、前記第２電気絶縁層上に積層された導電層と、前記導電層上に貼り合わされた剥離可能な金属シートとを含む積層体を用いた多層配線基板の製造方法であって、
前記金属シート及び前記導電層の所定の箇所をエッチングして、前記金属シート及び前記導電層を貫通する第１貫通孔を形成し、
前記第１貫通孔と連通し、かつ前記第２電気絶縁層を貫通する第２貫通孔を形成して、前記導電層と前記第１配線パターンとを電気的に接続するためのビアホールを形成し、
前記第２貫通孔を形成する際に生成し前記ビアホール内に残存した前記第２電気絶縁層の残渣を前記ビアホールから除去するため、前記残渣を分解する薬液に前記ビアホールが形成された前記積層体を浸漬した後、前記積層体を洗浄し、
前記金属シートを剥離し、
前記導電層上及び前記ビアホール内を覆う導通膜を形成して前記導電層と前記第１配線パターンとを電気的に接続し、
前記導通膜及び前記導電層をパターニングして第２配線パターンを形成することを特徴とする。
【００１６】
本発明の多層配線基板の第２の製造方法は、
第１電気絶縁層と、前記第１電気絶縁層上に形成された第１配線パターンと、前記第１電気絶縁層上及び前記第１配線パターン上に積層された、５０体積％以上の無機フィラを含む第２電気絶縁層と、前記第２電気絶縁層上に積層された導電層とを含む積層体を用いた多層配線基板の製造方法であって、
前記導電層の所定の箇所をエッチングして、前記導電層を貫通する第１貫通孔を形成し、
前記第１貫通孔を覆うようにして前記導電層上に剥離可能な樹脂シートを貼り合わせ、
前記第１貫通孔と連通し、かつ前記樹脂シートを貫通する第２貫通孔を形成するとともに、前記第１貫通孔と連通し、かつ前記第２電気絶縁層を貫通する第３貫通孔を形成して、前記導電層と前記第１配線パターンとを電気的に接続するためのビアホールを形成し、
前記第３貫通孔を形成する際に生成し前記ビアホール内に残存した前記第２電気絶縁層の残渣を前記ビアホールから除去するため、前記残渣を分解する薬液に前記ビアホールが形成された前記積層体を浸漬した後、前記積層体を洗浄し、
前記樹脂シートを剥離し、
前記導電層上及び前記ビアホール内を覆う導通膜を形成して前記導電層と前記第１配線パターンとを電気的に接続し、
前記導通膜及び前記導電層をパターニングして第２配線パターンを形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の多層配線基板によれば、５０体積％以上の無機フィラを含む第２電気絶縁層を含むため、放熱性を良好に維持できる。また、電子部品が実装される第２配線パターン上には、１０μｍを超える高さの突起が存在していないため、電子部品の導通不良を防止できる。また、本発明の電子機器によれば、上記本発明の多層配線基板を用いるため、放熱性を良好に維持した上で、電子部品の導通不良を防止できる電子機器を提供できる。また、本発明の多層配線基板の製造方法によれば、デスミア処理によって無機フィラが第２電気絶縁層から流出しても、金属シート上又は樹脂シート上に無機フィラが付着するため、導通膜を形成する前に、無機フィラが付着した金属シート又は樹脂シートを剥離することによって、導通膜上の無機フィラに起因する突起の発生を防止することができる。これにより、放熱性を良好に維持した上で、電子部品の導通不良を防止できる多層配線基板が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の多層配線基板は、第１電気絶縁層と、第１電気絶縁層上に形成された第１配線パターンと、第１電気絶縁層上及び第１配線パターンの一部上に積層された、５０体積％以上の無機フィラを含む第２電気絶縁層と、第２電気絶縁層上に形成された第２配線パターンとを含む。
【００１９】
第１電気絶縁層としては、放熱性を向上させるため、アルミナ、シリカ、マグネシア等の無機フィラ４０〜９５体積％と、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂５〜６０体積％とを含み、厚みが５０〜１２０μｍのものが好ましい。また、上記無機フィラの平均粒径は、例えば１〜５０μｍ程度である。第１配線パターンは公知の方法で形成することができ、例えば、第１電気絶縁層上に熱プレスにより接着された銅箔等の金属箔をフォトリソグラフィ法及びエッチングによりパターニングすることによって得られる。この場合、第１配線パターンにおける配線の高さ、幅及び最小ピッチは、例えばそれぞれ３〜２０μｍ、１００〜３００μｍ及び２００〜６００μｍとすればよい。
【００２０】
第２電気絶縁層には、アルミナ、シリカ、マグネシア等の無機フィラを５０体積％以上、好ましくは６０体積％以上、特に好ましくは７０体積％以上含むものを使用する。これにより、多層配線基板の放熱性を良好に維持することができる。なお、第２電気絶縁層における無機フィラの含有量の好ましい上限は、９５体積％である。無機フィラの含有量が９５体積％を超えると、第２電気絶縁層の成形性が悪化する。また、第２電気絶縁層に含まれる無機フィラの平均粒径は、例えば１〜５０μｍ程度である。また、第２電気絶縁層は、無機フィラ以外に、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を５〜５０体積％含む。この熱硬化性樹脂は、ガラス転移温度（Ｔg）が８０℃以上であることが好ましい。熱硬化性樹脂のＴgが８０℃未満では、耐熱性が低下したり、第１及び第２配線パターンとの熱膨張係数の差が大きくなりすぎて導通不良が発生したりする場合がある。また、第１配線パターンと第２配線パターンとの電気的接続を確実に行うためには、第２電気絶縁層の厚みは、５０〜１２０μｍが好ましい。
【００２１】
第２配線パターンにおける配線の高さ、幅及び最小ピッチは、例えばそれぞれ３〜６０μｍ、１００〜３００μｍ及び２００〜６００μｍとすればよい。第２配線パターンの形成方法は後述する。
【００２２】
そして、本発明の多層配線基板は、上記構成に加え、第２電気絶縁層を貫通して形成されたビアホールと、このビアホール内に形成された、第１配線パターンと第２配線パターンとを電気的に接続する接続導通膜とを含み、第２配線パターン上には、１０μｍ（好ましくは５μｍ）を超える高さの突起が存在していないことを特徴とする。本発明の多層配線基板によれば、電子部品が実装される第２配線パターン上に１０μｍを超える高さの突起が存在していないため、電子部品の導通不良を防止できる。なお、上記ビアホール及び上記接続導通膜の形成方法は後述する。
【００２３】
次に、本発明の電子機器について説明する。本発明の電子機器は、上述した本発明の多層配線基板と、この多層配線基板の第２配線パターン上に実装された電子部品とを含む。本発明の電子機器によれば、上記本発明の多層配線基板を用いるため、放熱性を良好に維持した上で、電子部品の導通不良を防止できる電子機器を提供できる。
【００２４】
上記電子部品は特に限定されないが、多量の熱を発生する電子部品を用いると、本発明の有する良好な放熱性がより効果的に発揮されるため好ましい。このような電子部品としては、ＬＥＤ等の発光素子が挙げられる。特に、第２配線パターン上に複数のＬＥＤを高密度に実装して電子機器（即ち発光装置）を構成する場合は、第２配線パターン上に１０μｍを超える高さの突起が存在していないことから、各ＬＥＤを第２配線パターン表面に対し平行に保持することができるため、例えば取り出される光の色むらを低減することができる。また、各ＬＥＤを第２配線パターン上に実装した後、各ＬＥＤを覆うレンズを形成して配光制御を行う際も、各ＬＥＤがレンズに対して一定の距離で焦点を結ぶことができるため、配光制御が容易となる。また、各ＬＥＤと第２電気絶縁層との間隔を一定に保つことができるため、各ＬＥＤから発生する熱を均一に放熱することができる。
【００２５】
上記電子部品の寸法についても特に限定されないが、例えば厚みが２００μｍ以下の電子部品や、面積が１ｍｍ2以下の電子部品を使用すると、本発明の有する機能（例えば導通不良を防止する機能）がより効果的に発揮されるため好ましい。なお、第２配線パターンにおける配線の高さ、幅及び最小ピッチが、それぞれ３〜６０μｍ、１００〜３００μｍ及び２００〜６００μｍの場合、この第２配線パターンに実装される電子部品は、その厚みが通常５０μｍ以上であり、その面積が通常０．０９ｍｍ2以上である。なお、本発明の電子機器が、積層された複数の電子部品を含む場合、上述した電子部品の厚みは、最下層に位置する電子部品の厚みをいう。
【００２６】
次に、本発明の多層配線基板の第１の製造方法（以下、「第１製造方法」ともいう）について説明する。第１製造方法は、上述した本発明の多層配線基板の好適な製造方法の一例である。なお、上述した本発明の多層配線基板と重複する内容については説明を省略する場合がある。
【００２７】
第１製造方法は、第１電気絶縁層と、第１電気絶縁層上に形成された第１配線パターンと、第１電気絶縁層上及び第１配線パターン上に積層された、５０体積％以上の無機フィラを含む第２電気絶縁層と、第２電気絶縁層上に積層された導電層と、導電層上に貼り合わされた剥離可能な金属シートとを含む積層体を用いる。第１電気絶縁層、第１配線パターン及び第２電気絶縁層については、上述した本発明の多層配線基板と同様である。また、この積層体の形成方法については、例えば背景技術で説明した方法（図５Ａ〜Ｃ参照）と同様の方法を用いることができる。
【００２８】
導電層及び金属シートのそれぞれの厚みは、例えば５〜１００μｍ及び１０〜７０μｍであり、いずれも銅箔等の金属箔を使用することができる。導電層と金属シートとを貼り合わす際は、例えば接着剤を使用して貼り合わすことができる。接着剤としては、後述するデスミア処理後に金属シートを導電層から剥離することができる接着剤であれば特に限定されず、例えば、アクリル系の接着剤等を使用することができる。
【００２９】
そして、上記積層体における金属シート及び導電層の所定の箇所をエッチングして、金属シート及び導電層を貫通する第１貫通孔を形成する。例えば金属シートを覆ってレジスト膜を形成し、金属シートにおける第１貫通孔を形成する箇所のみが露出するように、フォトリソグラフィ法を用いて上記レジスト膜をパターニングした後、金属シート及び導電層をエッチングして第１貫通孔を形成すればよい。なお、第１貫通孔の孔径は、例えば１００〜３００μｍとすればよい。
【００３０】
続いて、第１貫通孔と連通し、かつ第２電気絶縁層を貫通する第２貫通孔を形成して、導電層と第１配線パターンとを電気的に接続するためのビアホールを形成する。第２貫通孔の形成は、微細な加工が可能なレーザ加工により行うのが好ましい。レーザ加工には、炭酸ガスレーザ、ＵＶ−ＹＡＧレーザ、エキシマレーザ等を使用することができ、これらの中では、加工時間の短縮化が容易な炭酸ガスレーザが好ましい。なお、第２貫通孔の孔径は、例えば１００〜３００μｍとすればよい。
【００３１】
そして、第２貫通孔を形成する際に生成しビアホール内に残存したスミアをビアホールから除去するため、デスミア処理を行う。即ち、スミアを分解する薬液にビアホールが形成された積層体を浸漬した後、この積層体を洗浄する。この際、上記薬液が第２電気絶縁層に浸透し、第２電気絶縁層中の一部の無機フィラがビアホール内へ流出する場合がある。スミアを分解する薬液としては、例えば、アルカリ性過マンガン酸カリウム溶液等のアルカリ性粗化剤が好ましい。スミアの分解を容易に行うことができるからである。また、上記薬液としてアルカリ性粗化剤を用いる場合は、積層体を洗浄する溶液として硫酸等の酸性溶液を使用することができる。この場合、酸性溶液によりビアホール内壁の表面電荷が中和されるため、分解されたスミアが速やかにビアホールから除去される。また、酸性溶液により洗浄した積層体を、更に水で洗浄してもよい。酸性溶液や水で洗浄する場合の洗浄方法としては、例えばスプレー洗浄や浸漬洗浄等が例示できる。また、第２電気絶縁層中の一部の無機フィラがビアホール内へ流出した場合は、積層体を洗浄する際、ビアホール内へ流出した無機フィラもビアホールから除去される。この際、ビアホールから除去された上記無機フィラの一部が、例えば導電層を覆う金属シートに付着する。
【００３２】
続いて、例えば無機フィラが付着した金属シートを剥離し、導電層上及びビアホール内を覆う導通膜を形成して、導電層と第１配線パターンとを電気的に接続する。これにより、導通膜上の無機フィラに起因する突起の発生を防止することができる。そして、上記導通膜及び上記導電層を、例えばフォトリソグラフィ法及びエッチングによりパターニングすることによって第２配線パターンを形成する。以上の方法により、放熱性を良好に維持した上で、電子部品の導通不良を防止できる多層配線基板が得られる。なお、上記導通膜のうちビアホール内に形成された領域は、上述した本発明の多層配線基板における「接続導通膜」に相当する。
【００３３】
次に、本発明の多層配線基板の第２の製造方法（以下、「第２製造方法」ともいう）について説明する。第２製造方法は、上述した本発明の多層配線基板の好適な製造方法の一例である。なお、上述した本発明の多層配線基板、及び上述した本発明の第１製造方法と重複する内容については説明を省略する場合がある。
【００３４】
第２製造方法では、第１電気絶縁層と、第１電気絶縁層上に形成された第１配線パターンと、第１電気絶縁層上及び第１配線パターン上に積層された、５０体積％以上の無機フィラを含む第２電気絶縁層と、第２電気絶縁層上に積層された導電層とを含む積層体を用いる。上記各構成要素は、上述した本発明の第１製造方法と同様のものが使用できる。
【００３５】
そして、導電層の所定の箇所をエッチングして、導電層を貫通する第１貫通孔を形成する。例えば導電層を覆ってレジスト膜を形成し、導電層における第１貫通孔を形成する箇所のみが露出するように、フォトリソグラフィ法を用いて上記レジスト膜をパターニングした後、導電層をエッチングして第１貫通孔を形成すればよい。なお、第１貫通孔の孔径は、例えば１００〜３００μｍとすればよい。
【００３６】
次に、第１貫通孔を覆うようにして導電層上に剥離可能な樹脂シートを貼り合わす。導電層と樹脂シートとを貼り合わす際は、例えば接着剤を使用して貼り合わすことができる。上記接着剤としては、後述するデスミア処理後に樹脂シートを導電層から剥離することができる接着剤であれば特に限定されず、例えば上述した第１製造方法と同様のものが使用できる。また、樹脂シートとしては、後述するように、レーザ加工等により第２貫通孔を形成できるものであればよく、例えば、ポリエステル系フィルム、フッ素樹脂系フィルム、ポリイミド系フィルム、ポリエチレンテレフタレート系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、ポリエチレン系フィルム等のポリオレフィン系フィルム、アクリル樹脂系フィルム等のフィルムを用いることができる。また、樹脂シートの厚みは、例えば０．０１〜０．３ｍｍ程度である。
【００３７】
続いて、第１貫通孔と連通し、かつ樹脂シートを貫通する第２貫通孔を形成するとともに、第１貫通孔と連通し、かつ第２電気絶縁層を貫通する第３貫通孔を形成して、導電層と第１配線パターンとを電気的に接続するためのビアホールを形成する。第２及び第３貫通孔は、上述した本発明の第１製造方法において説明した第２貫通孔の形成方法と同様の方法により形成することができる。なお、第２及び第３貫通孔の孔径は、例えば、１００〜３００μｍとすればよい。
【００３８】
続いて、上述した本発明の第１製造方法と同様に、ビアホールが形成された積層体をデスミア処理する。この際、スミアを分解する薬液が第２電気絶縁層に浸透することによって、ビアホール内へ第２電気絶縁層中の無機フィラの一部が流出する場合がある。この場合は、積層体を洗浄する際、ビアホール内へ流出した無機フィラもビアホールから除去される。この際、ビアホールから除去された上記無機フィラの一部が、例えば導電層を覆う樹脂シートに付着する。
【００３９】
続いて、例えば無機フィラが付着した樹脂シートを剥離し、導電層上及びビアホール内を覆う導通膜を形成して、導電層と第１配線パターンとを電気的に接続する。これにより、導通膜上の無機フィラに起因する突起の発生を防止することができる。そして、上記導通膜及び上記導電層を、例えばフォトリソグラフィ法及びエッチングによりパターニングすることによって第２配線パターンを形成する。以上の方法により、放熱性を良好に維持した上で、電子部品の導通不良を防止できる多層配線基板が得られる。なお、上記導通膜のうちビアホール内に形成された領域は、上述した本発明の多層配線基板における「接続導通膜」に相当する。
【００４０】
また、上述した第１及び第２製造方法においては、導電層上及びビアホール内を覆う導通膜が、導電層上及びビアホール内を覆って形成された無電解めっき膜と、この無電解めっき膜上に形成された電解めっき膜とを含むものであってもよい。導電層と第１配線パターンとの電気的接続を容易に行うことができるからである。なお、無電解めっき膜及び電解めっき膜の厚みは、例えばそれぞれ０．０１〜３μｍ及び１〜５０μｍとすればよい。また、無電解めっき膜及び電解めっき膜の具体例として、それぞれ無電解銅めっき膜及び電解銅めっき膜が挙げられる。以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００４１】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態に係る多層配線基板について図面を参照して説明する。参照する図１は、第１実施形態に係る多層配線基板の断面図である。
【００４２】
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る多層配線基板１は、金属ベース層１０と、金属ベース層１０上に積層された第１電気絶縁層１１と、第１電気絶縁層１１上に形成された第１配線パターン１２と、第１電気絶縁層１１上及び第１配線パターン１２の一部上に積層された第２電気絶縁層１３と、第２電気絶縁層１３上に形成された導電層１４と、第２電気絶縁層１３を貫通して形成されたビアホール１９と、導電層１４上及びビアホール１９内を覆って形成された、第１配線パターン１２と導電層１４とを電気的に接続する導通膜２３とを含む。ここで、導通膜２３のうちビアホール１９内に形成された領域は、接続導通膜２となる。また、導通膜２３のうち接続導通膜２を除く領域と導電層１４とは、第２配線パターン２４を構成する。即ち、第１配線パターン１２と第２配線パターン２４とは、接続導通膜２により電気的に接続されている。そして、多層配線基板１は、第２配線パターン２４上に、１０μｍを超える高さの突起が存在していない。これにより、第２配線パターン２４上に電子部品（図示せず）を実装する際、電子部品の導通不良を防止できる。
【００４３】
また、第２電気絶縁層１３は、無機フィラ５０〜９５体積％と、熱硬化性樹脂５〜５０体積％とを含む。これにより、多層配線基板１の放熱性を良好に維持できる。例えば、無機フィラとしてアルミナを使用し、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用した場合、第２電気絶縁層１３がアルミナを５０体積％含むと、第２電気絶縁層１３の熱伝導率が２．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）となる。更に、第２電気絶縁層１３がアルミナを６０体積％含むと、第２電気絶縁層１３の熱伝導率が３Ｗ／（ｍ・Ｋ）となり、放熱性がより向上する。なお、比較として、第２電気絶縁層１３がアルミナを４０体積％含む場合、第２電気絶縁層１３の熱伝導率は、２Ｗ／（ｍ・Ｋ）となる。
【００４４】
また、導通膜２３は、導電層１４上及びビアホール１９内を覆って形成された無電解めっき膜２１と、無電解めっき膜２１上に形成された電解めっき膜２２とからなる。これにより、導電層１４と第１配線パターン１２との電気的接続を容易に行うことができる。
【００４５】
また、多層配線基板１は、第１電気絶縁層１１に接触する金属ベース層１０を含むため、放熱性を良好に維持することができる。なお、金属ベース層１０としては、例えば、厚みが１〜２ｍｍのアルミニウムシート等の金属シートが使用できる。また、金属ベース層１０の代わりに、例えばアルミナ等からなるセラミックベース層を用いても、多層配線基板１の放熱性を良好に維持することができる。
【００４６】
以上、本発明の第１実施形態に係る多層配線基板について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されない。例えば、上記実施形態では、第１配線パターン及び第２配線パターンの２層の配線パターン層を有する多層配線基板を例示して説明したが、３層以上の配線パターン層を有していてもよい。
【００４７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る多層配線基板の製造方法について図面を参照して説明する。参照する図２Ａ〜Ｇは、第２実施形態に係る多層配線基板の製造方法の各工程を示す断面図である。なお、第２実施形態に係る多層配線基板の製造方法は、上述した本発明の第１製造方法における一実施形態である。また、図２Ａ〜Ｇにおいて、図１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４８】
まず、図２Ａに示すように、金属ベース層１０と、金属ベース層１０上に積層された第１電気絶縁層１１と、第１電気絶縁層１１上に形成された第１配線パターン１２と、第１電気絶縁層１１上及び第１配線パターン１２上に積層された第２電気絶縁層１３と、第２電気絶縁層１３上に積層された導電層１４と、導電層１４上に貼り合わされた剥離可能な金属シート１５とを含む積層体１６を用意する。積層体１６の形成方法は、背景技術で説明した配線基板形成用積層体１００の形成方法と同様である（図５Ａ〜Ｃ参照）。
【００４９】
次に、図２Ｂに示すように、金属シート１５及び導電層１４の所定の箇所をエッチングして、金属シート１５及び導電層１４を貫通する第１貫通孔１７を形成する。続いて、図２Ｃに示すように、第１貫通孔１７と連通し、かつ第２電気絶縁層１３を貫通する第２貫通孔１８を形成して、導電層１４と第１配線パターン１２とを電気的に接続するためのビアホール１９を形成する。
【００５０】
そして、第２貫通孔１８を形成する際に生成しビアホール１９内に残存したスミア１３ａ（図２Ｃ参照）をビアホール１９から除去するため、デスミア処理を行う。即ち、スミア１３ａを分解する薬液（図示せず）にビアホール１９が形成された積層体１６を浸漬した後、積層体１６を洗浄する。この際、上記薬液が第２電気絶縁層１３に浸透することによってビアホール１９内へ流出した無機フィラ２０（図２Ｄ参照）も、ビアホール１９から除去される。そして、図２Ｄに示すように、ビアホール１９から除去された無機フィラ２０の一部が、導電層１４を覆う金属シート１５に付着する。
【００５１】
次に、無機フィラ２０が付着した金属シート１５を剥離する（図２Ｅ参照）。続いて、図２Ｆに示すように、導電層１４上及びビアホール１９内を覆って無電解めっき膜２１を形成し、更に無電解めっき膜２１上を電解めっき膜２２で覆って、無電解めっき膜２１及び電解めっき膜２２からなる導通膜２３を形成し、導電層１４と第１配線パターン１２とを電気的に接続する。これにより、導通膜２３上の無機フィラ２０に起因する突起の発生を防止することができる。
【００５２】
そして、図２Ｇに示すように、フォトリソグラフィ法及びエッチングにより、導通膜２３と導電層１４とをパターニングして第２配線パターン２４を形成し、多層配線基板１が得られる。
【００５３】
次に、上述した第１実施形態に係る多層配線基板１に電子部品を実装して電子機器を作製する方法について、図３Ａ〜Ｄを参照して説明する。ここでは、電子部品としてＬＥＤチップを用いて発光装置を作製する場合について説明する。なお、図３Ａ〜Ｄにおいて、図１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００５４】
まず、図３Ａに示すように、第２配線パターン２４上におけるバンプ２６（図３Ｃ参照）を形成する箇所２４ａのみが露出するように、多層配線基板１上にソルダレジスト膜２９を設ける。次に、第２配線パターン２４上の露出箇所２４ａに、図３Ｂに示すように、例えばＮｉ厚みが３〜１５μｍで、Ａｕ厚みが０．０２〜２μｍのＮｉ／Ａｕめっき膜２５を形成する。そして、図３Ｃに示すように、Ｎｉ／Ａｕめっき膜２５上にバンプ２６を形成した後、図３Ｄに示すように、バンプ２６上にＬＥＤチップ２７を実装して発光装置３が得られる。このように、多層配線基板１を用いて発光装置３を作製すると、第２配線パターン２４（図３Ａ参照）上に１０μｍを超える高さの突起が存在していないため、ＬＥＤチップ２７を実装する際、ＬＥＤチップ２７の導通不良やＬＥＤチップ２７の実装ズレ等の不具合を防止することができる。なお、上記例では、ＬＥＤチップを１つのみ用いたが、ＬＥＤチップを複数用いてもよい。また、複数のＬＥＤチップを積層させてもよい。
【００５５】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る多層配線基板の製造方法について図面を参照して説明する。参照する図４Ａ〜Ｇは、第３実施形態に係る多層配線基板の製造方法の各工程を示す断面図である。なお、第３実施形態に係る多層配線基板の製造方法は、上述した本発明の第２製造方法における一実施形態である。また、図４Ａ〜Ｇにおいて、図２Ａ〜Ｇと同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００５６】
まず、図４Ａに示すように、金属ベース層１０と、金属ベース層１０上に積層された第１電気絶縁層１１と、第１電気絶縁層１１上に形成された第１配線パターン１２と、第１電気絶縁層１１上及び第１配線パターン１２上に積層された第２電気絶縁層１３と、第２電気絶縁層１３上に積層された導電層１４とを含む積層体３０を用意する。積層体３０としては、例えば、上述した第２実施形態に係る多層配線基板の製造方法において使用した積層体１６（図２Ａ参照）から、金属シート１５（図２Ａ参照）を剥離したものが使用できる。
【００５７】
次に、図４Ｂに示すように、導電層１４の所定の箇所をエッチングして、導電層１４を貫通する第１貫通孔３１を形成する。続いて、図４Ｃに示すように、第１貫通孔３１を覆うようにして導電層１４上に剥離可能な樹脂シート３２を貼り合わす。
【００５８】
続いて、図４Ｄに示すように、第１貫通孔３１と連通し、かつ樹脂シート３２を貫通する第２貫通孔３３を形成するとともに、第１貫通孔３１と連通し、かつ第２電気絶縁層１３を貫通する第３貫通孔３４を形成して、導電層１４と第１配線パターン１２とを電気的に接続するためのビアホール１９を形成する。
【００５９】
続いて、上述した第２実施形態に係る多層配線基板の製造方法と同様に、ビアホール１９が形成された積層体３０をデスミア処理する。この際、ビアホール１９内へ流出した無機フィラ２０の一部が、導電層１４を覆う樹脂シート３２に付着する（図４Ｅ参照）。
【００６０】
次に、無機フィラ２０が付着した樹脂シート３２を剥離する（図４Ｆ参照）。続いて、図４Ｇに示すように、導電層１４上及びビアホール１９内を覆って無電解めっき膜２１を形成し、更に無電解めっき膜２１上を電解めっき膜２２で覆って、無電解めっき膜２１及び電解めっき膜２２からなる導通膜２３を形成し、導電層１４と第１配線パターン１２とを電気的に接続する。これにより、導通膜２３上の無機フィラ２０に起因する突起の発生を防止することができる。以降の工程は、上述した第２実施形態に係る多層配線基板の製造方法と同様なので省略する。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明の実施例について説明する。なお本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００６２】
本発明の実施例として、図１に示す多層配線基板を図２に示す方法により作製した。用いた各層の材料、寸法等は、金属ベース層：アルミニウムシート（２ｃｍ角、厚み：１ｍｍ）、第１電気絶縁層：アルミナ７０体積％とエポキシ樹脂３０体積％とを含むコンポジット材（厚み：１００μｍ）、第２電気絶縁層：アルミナ７０体積％とエポキシ樹脂３０体積％とを含むコンポジット材（厚み：１００μｍ）、第１配線パターン：銅配線パターン（配線の高さ：１８μｍ、配線の幅：２００μｍ、配線の最小ピッチ：３００μｍ）、ビアホールの平均径：２００μｍ、第２配線パターン：銅配線パターン上に無電界銅めっき膜及び電解銅めっき膜を順次積層した配線パターン（配線の高さ：２０μｍ、配線の幅：１５０μｍ、配線の最小ピッチ：２５０μｍ）とした。
【００６３】
また、比較例として、図６に示す方法で作製したこと以外は、上記実施例と同様の多層配線基板を用意した。
【００６４】
（第２配線パターン上の突起サイズの確認）
上述した実施例の第２配線パターン表面を走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）で観察したところ、１０μｍを超える突起は存在していなかった。一方、比較例の第２配線パターン表面をＳＴＭで観察したところ、第２配線パターン１ｍｍ2あたり、１０μｍを超える突起が５個存在していた。
【００６５】
（導通不良の確認）
実施例及び比較例のそれぞれの多層配線基板に、図３に示す方法によりＬＥＤチップを実装した。実装したＬＥＤチップは、０．３ｍｍ角で、厚みが２００μｍであった。実施例の多層配線基板を用いた場合は、導通不良が生じなかったが、比較例の多層配線基板を用いた場合は、導通不良が生じた。比較例の多層配線基板の第２配線パターン上には、１０μｍを超える突起が存在しているため、この突起がＬＥＤチップを突き上げることによって導通不良が生じたものと考えられる。
【００６６】
（放熱性の評価）
実施例及び比較例のそれぞれの多層配線基板に、６４個のＬＥＤチップを等間隔で実装して発光装置を作製した。実装したＬＥＤチップは、１ｍｍ角で、厚みが２００μｍであった。そして、この６４個のＬＥＤチップに７００ｍＡの電流を流して点灯させ、点灯開始時から６０分後の金属ベース層の底面温度を熱電対により測定した。測定箇所は、実施例及び比較例のいずれも各ＬＥＤチップの真下に位置する金属ベース層の底面（６４箇所）とした。実施例の多層配線基板を用いた場合は、上記測定箇所において最高温度と最低温度との差が５度となった。この結果から、実施例の多層配線基板では、各ＬＥＤチップから発生する熱を均一に放熱することができることが分かった。一方、比較例の多層配線基板を用いた場合は、上記測定箇所において最高温度と最低温度との差が２０度となった。比較例の多層配線基板では、局所的に熱的歪が生じて発光装置の劣化が生じ易くなると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の多層配線基板とその製造方法及びこれを用いた電子機器は、ＬＥＤ等の多量の熱を発生する電子部品を含む電子機器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る多層配線基板の断面図である。
【図２】Ａ〜Ｇは、本発明の第２実施形態に係る多層配線基板の製造方法の各工程を示す断面図である。
【図３】Ａ〜Ｄは、本発明の第１実施形態に係る多層配線基板にＬＥＤチップを実装して発光装置を作製する方法を説明するための断面図である。
【図４】Ａ〜Ｇは、本発明の第３実施形態に係る多層配線基板の製造方法の各工程を示す断面図である。
【図５】Ａ〜Ｃは、従来の配線基板形成用積層体の製造方法の各工程を示す断面図である。
【図６】Ａ〜Ｆは、従来の多層配線基板の製造方法の各工程を示す断面図である。
【図７】Ａ〜Ｃは、従来の多層配線基板の製造方法の一部の工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１      多層配線基板
２      接続導通膜
３      発光装置（電子機器）
１０    金属ベース層
１１    第１電気絶縁層
１２    第１配線パターン
１３    第２電気絶縁層
１３ａ  スミア（残渣）
１４    導電層
１５    金属シート
１６，３０  積層体
１７，３１  第１貫通孔
１８，３３  第２貫通孔
１９    ビアホール
２０    無機フィラ
２１    無電解めっき膜
２２    電解めっき膜
２３    導通膜
２４    第２配線パターン
２７    ＬＥＤチップ（電子部品）
３２    樹脂シート
３４    第３貫通孔
【図１】
2006100773.tif 000003
【図２】
2006100773.tif 000004
【図３】
2006100773.tif 000005
【図４】
2006100773.tif 000006
【図５】
2006100773.tif 000007
【図６】
2006100773.tif 000008
【図７】
2006100773.tif 000009