(57)【要約】【課題】  配線間の収縮を防止して設計寸法位置ずれを防止するとともに、多層化時の接続信頼性を向上させ、十分な導電性が得られる多層配線基板を提供する。【解決手段】  孔質構造のシート状絶縁体（１１）と、前記シート状絶縁体の空孔内に金属を充填して形成された内側導電部（１２ａ）と、前記内側導電部の表面に形成され外部に接続可能な外側導電部（１２ｂ）とを具備する多層配線基板である。前記外側導電部における前記シート状絶縁体境界面と平行な最大幅（ｗ2）と、前記内側導電部における前記シート状絶縁体境界面と平行な最大幅（ｗ1）との間には、下記数式（１）で表わされる関係があることを特徴とする。        ０．２≦（ｗ2／ｗ1）≦０．９８          （１）【選択図】    図１
2006100450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質構造のシート状絶縁体と、
前記シート状絶縁体の空孔内に金属を充填して形成された内側導電部と、
前記内側導電部の表面に形成され外部に接続可能な外側導電部とを具備し、
前記外側導電部における前記シート状絶縁体境界面と平行な最大幅（ｗ2）と、前記内側導電部における前記シート状絶縁体境界面と平行な最大幅（ｗ1）との間には、下記数式（１）で表わされる関係があることを特徴とする多孔質配線基板。
０．２≦（ｗ2／ｗ1）≦０．９８          （１）
【請求項２】
前記外側導電部における前記シート状絶縁体境界面と平行な最大幅（ｗ2）と、前記内側導電部における前記シート状絶縁体境界面と平行な最大幅（ｗ1）との間には、下記数式（２）で表わされる関係があることを特徴とする多孔質配線基板。
０．２≦（ｗ2／ｗ1）≦０．９５          （２）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気、電子、通信などの分野で用いられる多孔質配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置をはじめとする各種電気電子部品の高集積化および小型化が進んでいる。これに伴なって、電子部品を搭載する回路配線基板においても高密度実装を可能にするための回路配線の微細化、多層配線化に関する研究開発が活発に行なわれている。回路配線基板の多層配線技術および微細配線技術は、高密度な回路配線基板を作製するためには欠かせない技術であり、これまで種々の方法が提案されてきた。（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
これにおいては、多孔質構造を有する基板に回路配線が作製されるものの、基板が薄いために配線形成に由来する配線間の収縮が発生していた。また、配線形成に無電解めっきを利用しているため、めっき析出時に起こる無電解めっき膜の引張り応力もしくは圧縮応力によって、配線間の収縮が発生していた。配線ピッチがさらに微細となるに伴なって、配線間の収縮に起因して配線間のショートが生じてしまう。また、配線が設計と位置ずれを起こすことで多層化時の接続信頼性を低下させ、さらには電磁波対策時の設計シミュレーションを困難としていた。
【０００４】
なお、従来の多層配線化技術においては、コア基板の一方の面にのみ積層した場合、積層された面の方向に対して基板が大きく反る。そのため、配線作製の必要のない逆面にも、同様の積層基板を設ける必要があった。この作業によって工程数が増大し、基板厚みが増加してしまうといった問題を抱えていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３４５５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、配線間の収縮を防止して設計寸法位置ずれを防止するとともに、多層化時の接続信頼性を向上させ、十分な導電性が得られる多層配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態にかかる多孔質配線基板は、孔質構造のシート状絶縁体と、
前記シート状絶縁体の空孔内に金属を充填して形成された内側導電部と、
前記内側導電部の表面に形成され外部に接続可能な外側導電部とを具備し、
前記外側導電部における前記シート状絶縁体境界面と平行な最大幅（ｗ2）と、前記内側導電部における前記シート状絶縁体境界面と平行な最大幅（ｗ1）との間には、下記数式（１）で表わされる関係があることを特徴とする。
【０００８】
０．２≦（ｗ2／ｗ1）≦０．９８          （１）
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、配線間の収縮を防止して設計寸法位置ずれを防止するとともに、多層化時の接続信頼性を向上させ、十分な導電性が得られる多層配線基板が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１１】
図１に本発明の一実施形態にかかる多孔質配線基板の断面図を示す。図示するように、本発明の実施形態にかかる多孔質配線基板１０は、多孔質構造を有するシート状の絶縁体（多孔質シート）１１と、この多孔質シート１１の選択された領域の空孔内に金属を充填することにより形成された内側導電部１２ａ、およびこの内側導電部１２ａの外部に形成された外側導電部１２ｂとを含む。内側導電部１２ａと外側導電部１２ｂとによって導電部１２が構成され、この導電部１２は配線として用いることができる。内側導電部１２ａは、多孔質シートの空孔内に金属が充填されることにより形成されるために、外側導電部１２ｂに比べて金属が疎な状態となっている。
【００１２】
配線の断面形状は、楕円状または長方形状となる。楕円状とは、数学的に定義された厳密な楕円、およびこれに類似した形状を含み、平面内である２定点からの距離の和が一定である点の軌跡に限定されるものではない。また、長方形状とは、数学的に定義された厳密な四角、つまり４点が９０度で交わる形状に限定されず、各々の角が丸みを帯びた形状も含む。さらに、互いに向かい合う辺が常に平行であるとは限らず、すなわち台形などの変則的な四角形状を含む。
【００１３】
本発明の実施形態にかかる多孔質配線基板においては、外側導電部１２ｂの最大幅と内側導電部１２ａの最大幅との間には、特定の関係が必須である。具体的には、外側導電部１２ｂの基板境界面と平行な最大長を外側導電部１２ｂの幅ｗ2と、内側導電部１２ａの基板境界面と平行な最大長を内側導電部１２ａの幅ｗ1との比（最大幅比：ｗ2／ｗ1）は下記数式（１）で表わされる範囲内でなければならない。
【００１４】
０．２≦（ｗ2／ｗ1）≦０．９８          （１）
この最大幅比（ｗ2／ｗ1）が０．９８を越えると、配線間の収縮を防止して設計寸法位置ずれを防止することができない。一方、０．２未満の場合には、導電部を配線として使用することが不可能となる。好ましくは、導電部の最大幅比（ｗ2／ｗ1）は０．９５以下である。
【００１５】
以下に、図２乃至図７を参照して、本発明の実施形態にかかる多孔質配線基板の製造方法を詳細に説明する。  
まず、図２に示すように、多孔質構造を有するシート状の絶縁体（多孔質シート）２１を用意する。  
多孔質体としては、任意の絶縁体材料を用いることができ、具体的には樹脂やセラミックスなどが挙げられる。
【００１６】
樹脂としては、例えばガラスエポキシ樹脂や、ビスマレイミド−トリアジン樹脂およびＰＰＥ樹脂、また、ベースフィルムに多用されるポリイミド樹脂や、その他ポリフッ化エチレン系、フッ化エチレン−プロピレン共重合体、ポリフッ化ビニル等のフッ素含有ポリマー、ポリオレフィン、アクリル系ポリマー、ポリアリルエーテル系などのポリエーテル、ポリアリレート系などのポリエステル、ポリアミド、ポリエーテルスルホン等の一般にエンジニアリングプラスチックと呼ばれている樹脂が挙げられる。またセラミックスとしては、例えば、ガラス、アルミナ、および窒化アルミ等の不織布などを用いることができる。
【００１７】
上述したような絶縁体には、極細化繊維が含有されていてもよく、例えば、フッ素繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、フェノール繊維、ガラス繊維、およびカーボン繊維などが挙げられる。また、セルロース繊維などの自然由来成分を混抄することも可能である。
【００１８】
こうした多孔質シートにパターン露光を行なって、所定の領域に導電部形成領域を設けた後、金属を充填して導電部が形成され、導電部形成領域の深さは、露光光（例えば、紫外・可視光）の露光深さに依存する。このため、多孔質シートの内部まで導電部を形成する場合には、多孔質シートの空孔径は露光波長に対して十分に小さいことが好ましい。しかしながら、空孔径が余りにも小さいと、感光性材料を含浸するのが難しくなり、露光透過も困難となる。多孔質シートの平均空孔径は、３０〜３０００ｎｍであることが好ましく、５０〜１５００ｎｍであることがより好ましく、５００〜７００ｎｍの範囲に設定されることが最も好ましい。
【００１９】
空孔径が上述した範囲を逸脱し、露光波長より著しく大きな場合でも、多孔質シートと近いか同じ屈折率を有する液体、あるいは低融点のアモルファス固体などを散乱防止用として空孔内に充填すれば、露光時の散乱などを防止して光の透過性を高めることは可能である。しかしながら、空孔径が余り大きくなると、めっきなどによって空孔内に十分に金属を充填することが難しくなる。しかも、金属配線の幅を数十μｍ以下と十分に小さくすることが困難になる。
【００２０】
多孔質シートは、膜厚方向にパターン状、特に二次元方向に連続して導通したライン形の部位を形成した導電部を作製するために、三次元的に連続した空孔を有する多孔質絶縁体であることが望ましい。
【００２１】
多孔質シート中に存在する連続した空孔は、露光の過度な散乱を防ぐために、規則的に均質に形成されていることが好ましい。これは、導電部としての配線の微細化を図るためにも有効である。連続した空孔は、多孔質シート外部に開放されていることが必要であり、外部に開放端のない独立気泡はできるだけ少ないことが望まれる。また、配線の誘電率などを向上させるために、空孔率は、多孔質シートの機械的強度が保たれる範囲において高いことが望まれる。具体的には、空孔率は３０％以上８０％以下であることが好ましく、５０％以上７０％以下であることがより好ましい。
【００２２】
多孔質シートには、露光によりイオン交換性基を生成する感光基を有する感光性材料を含浸させて、図３に示すように感光層２２を形成する。
【００２３】
感光性材料には、イオン交換性基を生成する感光基が存在している。イオン交換性基としては、親水性の官能基が挙げられ、具体的には−ＣＯＯＸ基、−ＳＯ3Ｘ基、−ＰＯ3Ｘ2基（Ｘは水素原子、アルカリ金属やアルカリ土類金属および周期律表１、２族に属する典型金属、およびアンモニウム基から選択される）および−ＮＨ2ＯＨ等が挙げられる。
【００２４】
特に、陽イオン交換性基であるものが、金属イオンとイオン交換を行ないやすいため望ましい。こうした陽イオン交換性基としては、−ＣＯＯＸ基、−ＳＯ3Ｘ基あるいは−ＰＯ3Ｘ2基等の酸性基（ただし、Ｘは水素原子、アルカリ金属やアルカリ土類金属及び周期律表Ｉ、II族に属する典型金属、アンモニウム基）が特に好ましい。これらが含まれていると、後工程である金属イオン交換後、還元生成した金属あるいは金属微粒子との安定した吸着が得られる。
【００２５】
感光基を有する化合物としては、具体的には、ナフトキノンジアジド誘導体およびｏ−ニトロベンジルエステル誘導体、ｐ−ニトロベンジルエステルスルフォネート誘導体およびナフチルもしくはフタルイミドトリフルオロスルフォネート誘導体等が挙げられる。
【００２６】
特にナフトキノンジアジド誘導体を用いた場合、エネルギーの低い２８０ｎｍ以上の波長の光により、しかも短時間で十分に微細なパターニングが可能である。また、ナフトキノンジアジド誘導体は露光時に光ブリーチングを起こし、およそ３００ｎｍ以上の波長域で透明化する。そのため、膜厚方向に深くまで露光することが可能である。
【００２７】
なお、感光層は、後工程において金属イオン含有水溶液やアルカリまたは酸性水溶液中に曝される。イオン交換反応によりイオン化した感光性材料は水溶液に溶解しやすいため、基材としての多孔質シートから剥離しやすくなる。そこで、基材からの剥離を防ぐために、イオン交換性基生成反応を生じる基がポリマーや高分子化合物等に担持、あるいは結合されているものが好ましい。そのような観点から、２８０ｎｍ以上の波長の光照射によりイオン交換性基を生成する化合物としては、１，２−ナフトキノンジアジドスルホニル置換フェノール樹脂誘導体、１，２−ナフトキノンジアジドスルホニル置換ポリスチレン誘導体等が好適である。
【００２８】
次に、多孔質シート２１に形成された感光層２２の所定の領域に露光を行なう。例えば、所定の導電パターンが形成されたマスクを介して光を照射することによって、パターン露光を行なうことができる。あるいは、レーザービームなどを用いて導電パターンどおりに描画して露光してもよい。また、光の干渉によって生じる干渉縞などの周期的な光強度パターンを用いて周期的なパターンを露光してもよい。
【００２９】
パターン露光を行なうことによって、図４に示すように露光部２３には、イオン交換性基が選択的に生成される。
【００３０】
イオン交換性基を生成させるために照射される露光光としては、波長が２８０ｎｍ以上のものが用いられる。なお、露光による多孔質シートの劣化を低く抑えるためには、露光の波長は３００ｎｍ以上であることが好ましく、３５０ｎｍ以上であることがより好ましい。
【００３１】
特に、芳香族化合物から構成される多孔質シートに対して、その厚み方向に内部に露光する場合には、長波長の露光光を用いる。多孔質シートが芳香族ポリイミドなどで構成される場合には、ポリイミドの吸収の吸収端が４５０ｎｍ以上になるものも少なくない。こうした場合には、さらに長波長の５００ｎｍ以上の波長でパターン露光を行なうことが好ましい。
【００３２】
露光光源としては、紫外光源、可視光源のほか、β線（電子線）、Ｘ線など光源のなかから所定の波長の露光光を生じるものを選択して使用することができる。紫外光源、あるいは可視光源は、具体的には水素放電管、希ガス放電管、タングステンランプ、ハロゲンランプのような連続スペクトル光源、各種レーザ、水銀灯のような不連続スペクトル光源などのなかから選択して用いる。
【００３３】
次に、露光部２３に形成されたイオン交換性基に、選択的に金属イオンを結合させる。これによって、露光部２３は、図５に示されるように金属イオン部２４となる。
【００３４】
イオン交換性基と金属イオンとの交換反応を生じさせるには、例えば金属塩を含有する水溶液などに、パターン露光後の多孔質シート２１を浸漬すればよい。金属イオンとして用いられる金属元素としては、銅、銀、パラジウム、ニッケル、コバルト、錫、チタン、鉛、白金、金、クロミウム、モリブデン、鉄、イリジウム、タングステン、およびロジウム等が挙げられる。
【００３５】
これらの金属元素は、硫酸塩、酢酸塩、硝酸塩、塩化物、および炭酸塩等のような金属塩として溶液中に含有させることができ、硫酸銅が特に好ましい。こうした金属塩は、溶液における金属イオンの濃度が０．００１〜１０Ｍ、好ましくは０．０１〜１Ｍとなるよう配合するのが適切である。なお、金属塩を溶解させる溶媒は、水あるいは有機溶媒系、例えばメタノールやイソプロパノール等であってもよい。
【００３６】
場合によっては、金属微粒子が分散した溶液を用いることもできる。イオン交換性基とコロイド状態の金属微粒子とは、静電的な相互作用などによって選択的に結合を生じる。したがって、イオン交換性基と金属微粒子との結合は、金属微粒子が分散した溶液に多孔質シートを浸漬させるだけで容易に生じさせることができる。
【００３７】
例えば、塩酸酸性水溶液中に塩化パラジウムと塩化スズを混合して作製する無電解めっきの触媒として使用されるパラジウム−スズコロイド、またパラジウムのハロゲン化物、酸化物、アセチル化錯体の分散溶液中に多孔質シートを浸漬させる。それによって、イオン交換性基上に位置選択的に金属微粒子が容易に結合を生じる。
【００３８】
使用する金属イオンが後の無電解めっき工程による金属析出の核となることから、無電解めっきを析出させる金属であればどのような金属核であってもよい。ただし、導電性の観点から無電解めっき液と同種の金属核を選択することが望まれる。
【００３９】
その後、金属イオンを還元処理して、金属イオン部２４を図６に示すように導電性の金属部２５に変化させる。
【００４０】
用いられる還元剤は特に限定されないが、ジメチルアミンボラン、トリメチルアミンボラン、ヒドラジン、ホルマリン、水素化ホウ素ナトリウムや、次亜リン酸ナトリウム等の次亜リン酸塩、過マンガン酸カリウムなどの過酸化物、チオ硫酸ナトリウム、ヒドロキノン等が挙げられる。こうした還元剤を水、アルコール等に溶解してなる溶液に、金属イオン部が形成された多孔質シートを浸漬することによって、露光部の金属イオンを金属化させることができる。
【００４１】
さらに、多孔質シート２１の露光部に形成された金属に対し無電解めっきを施して、金属部の導電性を向上させることにより、図７に示すように導電部２６が得られる。導電部は、溶液性イオン物質から還元反応により金属物質を生成させて、前記導電性物質を選択的に成長させることにより形成されるということができる。図７における導電部２６の詳細は、図１に示したとおりの構成となる。すなわち、導電部１２は、多孔質シート内に形成された内側導電部１２ａと、この内側導電部の表面に位置する外側導電部１２ｂとからなる。これらの導電部の最大幅の比（ｗ2／ｗ1）は、すでに説明したように０．２以上０．９８以下である。
【００４２】
導電部を形成するための金属としては、電気抵抗が少なく、比較的腐食しにくい銅が最も好ましい。具体的には、前工程で得られた金属配線を触媒核として、無電解めっき液と接触させる。無電解めっき液としては、例えば、銅、銀、パラジウム、ニッケル、コバルト、白金、金、およびロジウム等の金属イオンを含有するものが挙げられる。
【００４３】
この無電解めっき液には、前述の金属塩水溶液の他にホルムアルデヒド、ヒドラジン、次亜リン酸ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、アスコルビン酸、グリオキシル酸等の還元剤、酢酸ナトリウム、ＥＤＴＡ、酒石酸、リンゴ酸、クエン酸、グリシン等の錯化剤や析出制御剤等が含まれており、これらの多くは市販されており簡単に入手することができる。そこで、所望される導電膜厚若しくは多孔質内部への充填が完了するまで、これらの無電解めっき液に多孔質シートを浸漬しておけばよい。
【００４４】
無電解めっきの際には、パターンニングされた部位が直接接触しない冶具を用いて、多孔質シートを固定することが好ましい。これによって、無電解めっき時に発生した気泡が液面へ除去するのを促進することができる。
【００４５】
冶具の材質としては、ＰＴＦＥ、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニルおよびポリエチレンテレフタレートなどの汎用樹脂が望ましい。こうした樹脂は、多孔質シートと接触した状態で無電解めっき液に浸漬しても、めっきの異常析出を起こさず、しかも容易に成形することができる。また、ステンレスなどの表面に特殊加工を施した物質でもよい。さらに、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などによる撥水処理を施した金属、ガラス、布、有機樹脂なども用いることもできる。
【００４６】
多孔質シートは、粘着剤を用いて固定冶具に貼り付けられる。粘着剤としては、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリブテン、α−オレフィン共重合体、酢酸ビニル共重合体、アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、およびポリウレタン系熱可塑性エラストマーなどを用いることができる。特に、アクリル系重合体またはポリイミド誘導体は、めっきの析出を起こしにくいため好ましい。操作性を向上させるために、粘着剤はテープ状であることが望ましい。
【００４７】
無電解めっきの際には、液面に対して垂直または平行となるように、無電解めっき液中に固定冶具を設置する。必要に応じて、液面に対して傾斜を設けることもできる。無電解めっき中は金属イオンの還元反応によって気泡が生じることがある。こうした場合には、無電解めっき液中で固定冶具に設置された多孔質シートを上下左右に振動させて、気泡を振るい落とすことが望まれる。気泡は、多孔質シートを回転させることにより振るい落とすこともできる。多孔質シートが無電解めっき液内に十分に浸漬されれば、その設置形状は特に限定されない。
【００４８】
無電解めっきが進行するにしたがって、めっき液の濃度分布にむらが生じるおそれがある。この場合には、めっき液の濃度分布が均一になるように、めっき液を循環させることが望まれる。例えば、液面に対して垂直な状態で固定冶具を回転させることによって、めっき液を循環させることができる。また、エアーバブリングや噴射などによって、めっき液を循環させてもよい。バブリングは、無電解めっきの溶存酸素量を保つ必要から空気を送り込むのが好ましい。窒素ガスやアルゴンガスなどの非酸化還元性ガスでは、無電解めっき液内部の溶存酸素量が低下して、めっきが析出しなくなることがある。
【００４９】
すでに説明したように、本発明の実施形態にかかる多孔質配線基板においては、多孔質シートの内部および外部の導電部の最大幅の比（ｗ2／ｗ1）が、所定の範囲内であることが必要である。多孔質シートの内部と外部とで無電解めっきの析出速度を制御することによって、これを達成することができる。例えば、安定剤を添加するといった手法が挙げられる。多孔質シート表面におけるめっき析出速度を低下させる作用を有していれば、安定剤の種類は特に限定されないが、例えば、２，２’−ビピリジル、４，４’−ジメチル−２，２’−ビピリジル、あるいは６，６’−ジメチル−２，２’−ビピリジル（ネオクプロイン）等を用いることができる。安定剤の添加量は、無電解めっき溶液２００ｍＬに対して０．０２〜０．１９ｍｇ程度であれば、その効果を得ることができる。こうした安定剤の添加により、多孔質シート表面におけるめっきの核が少なくなって、析出速度を低下させることでめっき析出量を減らすことができる。
【００５０】
あるいは、無電解めっきの際にエアーバブリングを行なってもよい。エアーバブルが配線形成部分に衝突することで、めっき析出による導電部の形成が妨げられて、多孔質シート外部の導電部形成速度が低下する。多孔質シートは、エアーバブルが衝突するように設置する。また、エアーバブリングの圧力は２００ｍｌの無電解めっき液、５ｃｍ2の多孔質シートに対して０．００５ＭＰａ〜０．１ＭＰａの範囲に設定するのが望ましい。無電解めっき液の容量および多孔質シートの面積に応じて、多孔質シートに満遍なくエアーが衝突するように適宜設定することが望まれる。
【００５１】
このような方法で無電解めっきを行なうことで、図７に示すように導電部２６が形成される。こうして、本発明の実施形態にかかる多孔質配線基板を製造することができる。
【００５２】
図１の断面図に示されるように、作製された配線の断面は、楕円状の形状となることが多いが、必ずしも円弧が連続しているとは限らない。こうした構造の例を図８および図９に示す。図８に示す構造においては、内側導電部１２ａと外側導電部１２ｂとの外周がつながっていない。この場合、内側導電部１２ａは楕円形状であり、最大幅ｗ1は多孔質シート１１の内部に存在している。図９に示す構造においても、内側導電部１２ａと外側導電部１２ｂとがつながっておらず、内側導電部１２ａの最大幅ｗ1は、多孔質シート１１の境界線上に存在している。
【００５３】
多孔質シート１１の内部と外部とでは、めっき核の存在量が違い、めっき析出量も異なるため、楕円形類似の形状とはならないことがある。このような場合においても、多孔質シート内部の充填部、および、多孔質シート外部の充填部が多孔質シートの境界面に対して平行な最大幅を測定して、（ｗ2／ｗ1）の関係を導くことができる。
【００５４】
最大幅比（ｗ2／ｗ1）を所定の範囲内に規定したので、本発明の実施形態にかかる多孔質配線基板においては、設計寸法位置ずれは実質的に防止される。図１０のグラフには、多孔質配線基板における実配線間距離（Ｌａ）と設計配線間距離（Ｌｂ）との比（Ｌａ／Ｌｂ）と、導電部幅比（ｗ2／ｗ1）との関係を示す。配線間距離とは、図１１に模式的に示されるように、１つの配線の最大長の中点と、隣り合う配線の最大長の中点との距離をさす。また、設計配線間距離（Ｌｂ）とはパターン露光の配線間距離であり、実配線間距離（Ｌａ）とは多孔質シート上に作製された配線間距離をさす。配線間に収縮が発生した場合には、実配線間距離（Ｌａ）は設計配線間距離（Ｌｂ）と一致しなくなり、その比（Ｌａ／Ｌｂ）は１を下回ることになる。
【００５５】
図１０のグラフに示されるように、多孔質シートの内外における導電部の最大幅比（ｗ2／ｗ1）が０．９８以下の場合には、実質的に設計どおりの配線間距離を確保することができる。当然ながら、配線間距離の比（Ｌａ／Ｌｂ）は１であることが最も好ましいが、０．９９５以上であれば許容範囲内であり、実質的に設計どおりの寸法で配線が形成されたということができる。
【００５６】
導電部の最大幅比（ｗ2／ｗ1）を０．９８以下に規定したことにより、無電解めっきが析出した際に多孔質シートに負荷される応力は、多孔質シート内部の導電部１２ａに効果的に吸収される。多孔質シート１１内部の導電部１２ａでは、無電解めっきを利用して空孔内に金属が充填されることから、外部の導電部１２ｂに比べて金属が疎な状態となっているためである。
【００５７】
密な状態のめっき膜には、数百ｎｍ〜数十μｍまでの異なるサイズの多数の金属粒界が連続的に接続されており、金属粒界の界面では粒界サイズの違う界面間で強い応力を発生させている。一方、疎な状態の導電部は、多孔質シート内部にめっきを析出させることにより形成され、この多孔質シート内には数ｎｍから数百ｎｍ程度の均質な空孔が三次元的に連続配置されている。その結果、多孔質シート内部でめっきが疎な状態となってナノサイズでめっきが分断されるため、めっき粒界が効率的に分断されて応力の発生をほぼ消滅させることができる。
【００５８】
多孔質シート１１外部の密な導電部１２ｂは依然として強い応力を発生させているが、疎な内側導電部１２ａの幅ｗ1を、密な外側導電部１２ｂの幅ｗ2よりも大きくすることで、多孔質シート外部の密導電部１２ｂの応力が吸収される。これによって、多孔質シートには、外部の密な導電部１２ｂの応力が直接伝わることはなくなり、配線間の収縮を大幅に減少させることが可能となった。
【００５９】
多孔質シート１１内外の導電部１２ａ、１２ｂの厚みを所定の範囲に規定することによって、この効果はよりいっそう顕著に発揮される。例えば、平均空孔径が１００ｎｍの多孔質シートの場合、多孔質シート外部の導電部1２ｂの厚みｔ2と多孔質シート内部の導電部１２ａの厚みｔ1との関係がｔ1≧０．５ｔ2であることで効果が顕著となることが確認された。
【００６０】
このようにして、多孔質シート上に作製される配線の配線間収縮を効果的に防止することができ、回路配線の接続信頼性を著しく高めることができる。上述したような配線間の収縮は、無電解めっきの応力方向が配線の中心部から外側に向かって負荷される引張り応力の場合の他に、無電解めっきの応力方向が配線の中心部の内側に向かって負荷される圧縮応力の場合においても、配線間の収縮を防止することができた。これは、多孔質シート内部に作製された導電部１２ａの幅ｗ1が大きいことで、アンカー効果が発生して多孔質シート外部の導電部１２ｂの応力を吸収したことによる。
【００６１】
以上説明したように、本発明の実施形態では、多孔質シート外部の導電部１２ｂの幅ｗ2と基板内部の導電部１２ａの幅ｗ1との関係を特定の範囲内に規定したので、配線間の収縮を効果的に防止することができた。その結果、回路配線と実装部品の接続信頼性、回路配線の積層時の接続信頼性を向上させることが可能となった。
【００６２】
以下、具体例を示して本発明を詳細に説明する。
【００６３】
（実施例１）
多孔質状のテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂シート（面積５ｃｍ2、厚み３０μｍ）を用意した。この多孔質シート２１は平均空孔径７００ｎｍであり、空孔率５７％であった。
【００６４】
感光性材料としては、４６当量ｍｏｌ％ナフトキノンジアジドを含有したフェノール樹脂を使用した。溶媒としては、テトラヒドロフランを用いて、濃度が８０ｍｍｏｌ／Ｌとなるように前述の感光性材料を溶解した。
【００６５】
この溶液に多孔質シートを３０秒間浸漬して引き上げ、１時間室温で放置して乾燥させることにより、図３に示すように感光層２２を形成した。
【００６６】
次いで、ライン幅５０μｍ、スペース幅４００μｍの露光マスクを介して、露光装置（Ｃａｎｎｏｎ−ＰＬＡ５０１）により感光層２２にパターン露光を行なった。露光はコンタクト露光とし、感光層の一方の側から、水銀ランプを利用して露光量１０００ｍＪ／ｃｍ2の露光を行なった。こうした露光によって、感光層２２の露光部２３には、図４に示すようにイオン交換性基からなるパターン潜像が形成された。
【００６７】
露光後の感光層を有する多孔質シートは、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ3）溶液１００ｍＭに１０分間浸漬した。これを純水で３０秒洗浄した後、さらに５０ｍｍｏｌ／Ｌの酢酸銅水溶液に３０分間浸漬した。感光層の露光部に生成したイオン交換性基には銅イオンが付着して、図５に示すような金属イオン部２４が形成された。
【００６８】
金属イオンを還元するため５０ｍｍｏｌ／Ｌの水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ4）溶液に、金属イオン部が形成された多孔質シートを１０分間浸漬させることによって、銅イオンを還元して金属銅を析出させた。これによって、図６に示すような金属部２５が形成された。
【００６９】
無電解銅めっき溶液は、ＰＢ−５０３ＡおよびＰＢ−５０３Ｂ（いずれも荏原ユージライト製）を５倍に薄めた溶液を、１：１で混合して調製した。この無電解めっき溶液２００ｍｌに、安定剤としての２，２’−ビピリジルを０．０８ｍｇ添加した。得られた無電解銅めっき溶液に前述の多孔質シートを浸漬し、２５℃で３時間の無電解めっきを行なった。その結果、導電部２６が図７に示すように形成された。
【００７０】
超深度レーザ顕微鏡ＶＫ−８５００（ＫＥＹＥＮＣＥ）により導電部断面を観察したところ、ｗ2／ｗ1＝０．８９であった。また、Ｌａ／Ｌｂ＝０．９９８であることが確認された。
【００７１】
（実施例２）
無電解銅めっき溶液に添加する安定剤としての２，２’−ビピリジルの量を０．１３ｍｇに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により無電解めっきを行なった。その結果、図７に示す導電部２６が形成された。
【００７２】
超深度レーザ顕微鏡ＶＫ−８５００（ＫＥＹＥＮＣＥ）により導電部断面を観察したところ、ｗ2／ｗ1＝０．８４であった。また、Ｌａ／Ｌｂ＝０．９９８であることが確認された。
【００７３】
（実施例３）
無電解銅めっき溶液に添加する安定剤としての２，２’−ビピリジルの量を０．１９ｍｇに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により無電解めっきを行なった。その結果、図７に示す導電部２６が形成された。
【００７４】
超深度レーザ顕微鏡ＶＫ−８５００（ＫＥＹＥＮＣＥ）により導電部断面を観察したところ、ｗ2／ｗ1＝０．８０であった。また、Ｌａ／Ｌｂ＝０．９９８であることが確認された。
【００７５】
（実施例４）
実施例１と同様の多孔質シートを用い、同様の手法により金属銅を析出させた。無電解めっき溶液としては、安定剤を添加しない以外は実施例１と同様の混合溶液を準備した。この無電解めっき液２００ｍｌにガラスボールフィルター５０２Ｇ（木下理化工業）を入れて、空気（エアー）を送り込んだ。デジタルプレッシャーセンサーＡＧ−Ｃ４０（ＫＥＹＥＮＣＥ）を用いて空気の注入圧力を計測したところ、０．０３ＭＰａであった。このようにエアーバブリングされて無電解めっき液に前述の多孔質シートを浸漬し、２５℃で３時間の無電解めっきを行なった。その結果、導電部２６が図７に示すように作製された。
【００７６】
超深度レーザ顕微鏡ＶＫ−８５００（ＫＥＹＥＮＣＥ）により導電部断面を観察したところ、ｗ2／ｗ1＝０．６１であった。また、Ｌa／Ｌb＝０．９９８であることが確認された。
【００７７】
（実施例５）
露光マスクを、ライン幅２０μｍ、スペース幅２０μｍのものに変更し、無電解銅めっき溶液に添加する２，２’−ビピリジルの量を０．０７ｍｇに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により無電解めっきを行なった。その結果、図７に示す導電部２６が形成された。
【００７８】
超深度レーザ顕微鏡ＶＫ−８５００（ＫＥＹＥＮＣＥ）により導電部断面を観察したところ、ｗ2／ｗ1＝０．９１であった。また、Ｌａ／Ｌｂ＝０．９９８であることが確認された。
【００７９】
（実施例６）
露光マスクを、ライン幅２０μｍ、スペース幅２０μｍのものに変更し、無電解銅めっき溶液に添加する２，２’−ビピリジルの量を０．０５ｍｇに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により無電解めっきを行なった。その結果、図７に示す導電部２６が形成された。
【００８０】
超深度レーザ顕微鏡ＶＫ−８５００（ＫＥＹＥＮＣＥ）により導電部断面を観察したところ、ｗ2／ｗ1＝０．９５であった。また、Ｌａ／Ｌｂ＝０．９９８であることが確認された。
【００８１】
（実施例７）
露光マスクを、ライン幅２０μｍ、スペース幅２０μｍのものに変更し、無電解銅めっき溶液に添加する２，２’−ビピリジルの量を０．０２ｍｇに変更した以外は、前述の実施例１と同様の手法により無電解めっきを行なった。その結果、図７に示す導電部２６が形成された。
【００８２】
超深度レーザ顕微鏡ＶＫ−８５００（ＫＥＹＥＮＣＥ）により導電部断面を観察したところ、ｗ2／ｗ1＝０．９８であった。また、Ｌａ／Ｌｂ＝０．９９７であることが確認された。
【００８３】
このように、導電部の最大幅比（ｗ2／ｗ1）を０．９８以下に規定することによって、実質的に設計どおりの寸法で配線を形成できることが確認された。
【００８４】
（比較例１）
無電解銅めっき溶液に安定剤としての２，２’−ビピリジルの量を添加しない以外は、前述の実施例１と同様の手法により無電解めっきを行なった。その結果、露光部に導電部が形成された。
【００８５】
超深度レーザ顕微鏡ＶＫ−８５００（ＫＥＹＥＮＣＥ）により導電部断面を観察したところ、ｗ2／ｗ1＝１．０であった。また、Ｌａ／Ｌｂ＝０．９６５であることが確認された。
【００８６】
（比較例２）
無電解銅めっき溶液として、ＰＢ−５０３ＡおよびＰＢ−５０３Ｂ（いずれも荏原ユージライト製）を、４倍に薄めた溶液を１：１で混合した混合溶液を用い、めっき溶液の温度を３５℃に変更した以外は、比較例１と同様の手法により無電解めっきを行なった。その結果、露光部に導電部が形成された。
【００８７】
超深度レーザ顕微鏡ＶＫ−８５００（ＫＥＹＥＮＣＥ）により導電部断面を観察したところ、ｗ2／ｗ1＝１．２であった。また、Ｌａ／Ｌｂ＝０．８９４であることが確認された。
【００８８】
比較例１の結果に示されるように、導電部の最大幅比（ｗ2／ｗ1）が１の場合には、Ｌａ／Ｌｂは０．９６５にとどまっており、配線間の収縮が許容範囲を越えている。最大幅比が１．２の場合には、配線間の収縮はさらに増大することが、比較例２の結果から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる多孔質配線基板の断面図。
【図２】本発明の一実施形態にかかる多孔質配線基板の製造方法の工程を表わす工程断面図。
【図３】図２に続く工程を表わす断面図。
【図４】図３に続く工程を表わす断面図。
【図５】図４に続く工程を表わす断面図。
【図６】図５に続く工程を表わす断面図。
【図７】図６に続く工程を表わす断面図。
【図８】本発明の他の実施形態にかかる多孔質配線基板の断面図。
【図９】本発明の他の実施形態にかかる多孔質配線基板の断面図。
【図１０】実配線間距離（Ｌａ）との設計配線間距離（Ｌｂ）の比（Ｌａ／Ｌｂ）と、導電部最大幅の比（ｗ2／ｗ1）との関係を表わすグラフ図。
【図１１】配線間距離を説明する模式図。
【符号の説明】
【００９０】
１０…多孔質配線基板；  １１…多孔質絶縁シート；  １２…導電部
１２ａ…内側導電部；  １２ｂ…外側導電部；  ２１…多孔質絶縁シート
２２…感光層；  ２３…露光部；  ２３…金属イオン部；  ２４…導電性の金属部
２６…導電部；  ｗ1…内側導電部の最大幅；  ｗ2…外側導電部の最大幅
ｔ1…内側導電部の厚み；  ｔ2…外側導電部の厚み。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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