(57)【要約】【課題】  電気特性、機械特性に優れる多層配線板を提供する。【解決手段】  溶媒可溶性環状オレフィン樹脂（Ａ）、８００ｎｍ以下の平均粒径を有する無機フィラー（Ｂ）、及び該環状オレフィン樹脂（Ａ）が可溶な溶媒（Ｃ）を含んでなる樹脂組成物であって、予め無機フィラー（Ｂ）を溶媒（Ｃ）を含む溶媒中で分散させて樹脂組成物より構成される絶縁層を含むことを特徴とする多層配線板を得る。前記無機フィラー（Ｂ）が、シリカフィラーである樹脂組成物を用いる。【選択図】  図１
2006086233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状オレフィン系樹脂（Ａ）、８００ｎｍ以下の平均粒径を有する無機フィラー（Ｂ）、及び該環状オレフィン系樹脂（Ａ）が可溶な溶媒（Ｃ）を含んでなる樹脂組成物であって、予め、前記無機フィラー（Ｂ）を、前記樹脂組成物に用いる環状オレフィン系樹脂（Ａ）が可溶な溶媒（Ｃ）を含む溶媒中で分散させて得られる樹脂組成物より構成される絶縁層を含むことを特徴とする多層配線板。
【請求項２】
前記環状オレフィン系樹脂は、ポリノルボルネンである請求項１に記載の多層配線板。
【請求項３】
前記ポリノルボルネンは、ノルボルネン付加重合体である請求項２に記載の多層配線板。
【請求項４】
前記ノルボルネン付加重合体は、下記一般式（１）で表される構造を有するものである、請求項３に記載の多層配線板。
【化１】
2006086233.tif 000006
［式（１）中のＸは、−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、または−Ｏ−を示し、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素原子、炭化水素基および極性基を示し、該極性基は、直鎖もしくは分岐したアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ビニル基、アリル基、アラルキル基、環状脂肪族基、アリール基およびエーテル基から選ばれた基を介して結合されていても良い。ｎは０から５の整数を示し、その繰り返しは異なっていても良い。］
【請求項５】
前記ノルボルネン付加重合体は、ノルボルネンモノマーの付加重合体である請求項３または４に記載の多層配線板。
【請求項６】
前記無機フィラー（Ｂ）は、１００ｎｍ以下の粒径を有するものである請求項１〜５のいずれかに記載の多層配線板。
【請求項７】
前記無機フィラー（Ｂ）は、シリカフィラーである請求項１〜６のいずれかに記載の多層配線板。
【請求項８】
前記シリカフィラーは、シランカップリング剤で表面処理されたものである請求項７に記載の多層配線板。
【請求項９】
前記無機フィラー（Ｂ）を分散させる溶媒は、前記溶媒（Ｃ）と同じものである請求項１〜８のいずれかに記載の多層配線板。
【請求項１０】
前記多層配線板は、受動部品を内蔵して構成されるものである請求項１〜９のいずれかに記載の多層配線板。
【請求項１１】
前記多層配線板は、電源層を内蔵して構成されるものである請求項１〜１０のいずれかに記載の多層配線板。
【請求項１２】
前記電源層は、高誘電率有機絶縁材料より構成される絶縁層を有するものである請求項１１記載の多層配線板。
【請求項１３】
環状オレフィン系樹脂（Ａ）、８００ｎｍ以下の平均粒径を有する無機フィラー（Ｂ）、及び該環状オレフィン系樹脂（Ａ）が可溶な溶媒（Ｃ）を含んでなる樹脂組成物であって、予め、前記無機フィラー（Ｂ）を、前記樹脂組成物に含まれる環状オレフィン系樹脂（Ａ）が可溶な溶媒（Ｃ）を含む溶媒中で分散させて得られる樹脂組成物を用いて絶縁層を形成する工程と、回路層を形成する工程と、レーザー照射により前記絶縁層に開孔部を形成する工程とを含む多層配線板の製造方法。
【請求項１４】
前記絶縁層を形成する工程は、前記樹脂組成物を塗布して行うものである請求項１３に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項１５】
前記絶縁層を形成する工程は、前記樹脂組成物より形成されたフィルムを積層して行うものある請求項１３に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項１６】
前記フィルムは、金属層付きフィルムである請求項１５に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項１７】
前記金属層は、銅より構成されるものである請求項１６に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項１８】
前記絶縁層を加熱硬化する工程を含む請求項１３〜１７のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
【請求項１９】
前記絶縁層を加熱する工程は、絶縁層を加熱により半硬化させ、前記絶縁層上に一層又は二層以上の絶縁層を積層し、さらに加熱して硬化するものである請求項１８に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項２０】
前記絶縁層の表面をプラズマ処理する工程を含む請求項１３〜１９のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層配線板および多層配線板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の高機能化並びに軽薄短小化の要求に伴い、電子機器に用いる電子部品は、高密度集積化、さらには高密度実装化が進み、また、電子機器は、高速伝送化が行われている。電子機器の高速伝送化をするための課題は、電気信号を伝送する際の信号の劣化であり、１ＧＨｚを超える入出力インターフェイスで特に問題となる。この電気信号の劣化は、導体損失と誘電体損失の和である。特に、多層配線板の配線回路間にある層間絶縁材料に起因する誘電体損失は、電子機器に用いる電気信号の周波数の増大に伴い、顕著に増加し、ＧＨｚ帯においは、電気信号劣化の主要因となる。そのため、多層配線板などの電子機器に、絶縁材料として、従来使用されてきたエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂では、誘電率、誘電正接の電気特性に問題があり、高速伝送化に対応することが困難である。
【０００３】
前記多層配線板に用いる層間絶縁材料は、上記高速伝送化における課題の他に、多層配線板の導体層と、多層配線板に搭載されるシリコンチップとの熱膨張係数の差に起因する反りや応力集中の問題を低減するために、熱膨張係数が低いことが好ましい。また、上記高密度実装化のためには、これに用いる多層配線板の電気信号回路の線幅／線間を微細化する必要があり、線幅／線間が５μｍ／５μｍ程度になると、インピーダンス整合の観点より、多層配線板の層間絶縁層の厚みは、数μｍ程度にする必要がある。そのため、従来より絶縁材料に用いられていたガラスクロスやアラミド不織布に樹脂を含浸させる方法や、絶縁材料用樹脂組成物に数ミクロン程度のシリカフィラーを配合するといった手法では、熱膨張係数の低減や、絶縁層の厚み減少に対応することができない。
【０００４】
一方、環状オレフィン系樹脂であるポリノルボルネンは、その構造により、ガラス転移温度が３００℃前後の高耐熱性樹脂を示し、しかも、ＧＨｚ帯での誘電率が２．２〜２．８、誘電正接が０．００１〜０．００６と優れた電気特性を示し、上記高速伝送化に対応可能な有力樹脂である。しかしながら、ポリノルボルネンは、従来のエポキシ樹脂等と比較して、熱膨張係数が高いといった欠点（側鎖官能基の種類にも依存するが７０〜１４０ｐｐｍ程度）を有する。
【０００５】
また、樹脂中にフィラーを混合して樹脂組成物を製造するにあたり（例えば、特許文献１参照。）、一般に、平均粒子径が１μｍより小さいナノサイズのフィラーを、樹脂中にナノ分散させることは、非常に困難であり、特に、極性の高いシリカフィラーを、極性が低い低誘電率樹脂中に、ナノサイズレベルで分散させることは極めて困難である。
【０００６】
最近では、上記の多層配線板に半導体チップや受動部品を内蔵するシステム・イン・パッケージが注目され始めている。これらのパッケージにおいても高速化が必要であり、同様の問題が生じている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−４３５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、成されたものであって、電気特性および機械特性に優れ、特に低誘電率および低熱膨張係数を両立できる絶縁層を含む多層配線板およびその製造方法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】
【０００９】
すなわち本発明は、
１．  環状オレフィン系樹脂（Ａ）、８００ｎｍ以下の平均粒径を有する無機フィラー（Ｂ）、及び該環状オレフィン系樹脂（Ａ）が可溶な溶媒（Ｃ）を含んでなる樹脂組成物であって、予め、前記無機フィラー（Ｂ）を、前記樹脂組成物に用いる環状オレフィン系樹脂（Ａ）が可溶な溶媒（Ｃ）を含む溶媒中で分散させて得られる樹脂組成物より構成される絶縁層を含むことを特徴とする多層配線板、
２．  前記環状オレフィン系樹脂は、ポリノルボルネンである第１項に記載の多層配線板、
３．  前記ポリノルボルネンは、ノルボルネン付加重合体である第２項に記載の多層配線板、
４．  前記ノルボルネン付加重合体は、下記一般式（１）で表される構造を有するものである、第３項に記載の多層配線板、
【００１０】
【化１】
2006086233.tif 000003
［式（１）中のＸは、−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、または−Ｏ−を示し、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して水素原子、炭化水素基および極性基を示し、該極性基は、直鎖もしくは分岐したアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ビニル基、アリル基、アラルキル基、環状脂肪族基、アリール基およびエーテル基から選ばれた基を介して結合されていても良い。ｎは０から５の整数を示し、その繰り返しは異なっていても良い。］
【００１１】
５．  前記ノルボルネン付加重合体は、ノルボルネンモノマーの付加重合体である第３項または第４項に記載の多層配線板、
６．  前記無機フィラー（Ｂ）は、１００ｎｍ以下の粒径を有するものである第１項〜第５項のいずれかに記載の多層配線板、
７．  前記無機フィラー（Ｂ）は、シリカフィラーである第１項〜第６項のいずれかに記載の多層配線板、
８．  前記シリカフィラーは、シランカップリング剤で表面処理されたものである第７項に記載の多層配線板、
９．  前記無機フィラー（Ｂ）を分散させる溶媒は、前記溶媒（Ｃ）と同じものである第１項〜第８項のいずれかに記載の多層配線板、
１０．  前記多層配線板は、受動部品を内蔵して構成されるものである第１項〜第９項のいずれかに記載の多層配線板、
１１．  前記多層配線板は、電源層を内蔵して構成されるものである第１項〜第１０項のいずれかに記載の多層配線板、
１２．  前記電源層は、高誘電率有機絶縁材料より構成される絶縁層を有するものである第１１項に記載の多層配線板、
１３．  環状オレフィン系樹脂（Ａ）、８００ｎｍ以下の平均粒径を有する無機フィラー（Ｂ）、及び該環状オレフィン系樹脂（Ａ）が可溶な溶媒（Ｃ）を含んでなる樹脂組成物であって、予め、前記無機フィラー（Ｂ）を、前記樹脂組成物に含まれる環状オレフィン系樹脂（Ａ）が可溶な溶媒（Ｃ）を含む溶媒中で分散させて得られる樹脂組成物を用いて絶縁層を形成する工程と、回路層を形成する工程と、レーザー照射により前記絶縁層に開孔部を形成する工程とを含む多層配線板の製造方法、
１４．  前記絶縁層を形成する工程は、前記樹脂組成物を塗布して行うものである第１３項に記載の多層配線板の製造方法、
１５．  前記絶縁層を形成する工程は、前記樹脂組成物より形成されたフィルムを積層して行うものある第１３項に記載の多層配線板の製造方法、
１６．  前記フィルムは、金属層付きフィルムである第１５項に記載の多層配線板の製造方法、
１７．  前記金属層は、銅より構成されるものである第１６項に記載の多層配線板の製造方法、
１８．  前記絶縁層を加熱硬化する工程を含む第１３項〜第１７項のいずれかに記載の多層配線板の製造方法、
１９．  前記絶縁層を加熱する工程は、絶縁層を加熱により半硬化させ、前記絶縁層上に一層又は二層以上の絶縁層を積層し、さらに加熱して硬化するものである第請求項１８に記載の多層配線板の製造方法、
２０．  前記絶縁層の表面をプラズマ処理する工程を含む第１３項〜第１９項のいずれかに記載の多層配線板の製造方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、多層配線板は、電気特性および機械特性に優れ、特に低誘電率および低熱膨張係数を両立できる絶縁層を有することから、電気特性および機械特性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の多層配線板に用いる樹脂組成物は、環状オレフィン系樹脂（Ａ）、８００ｎｍ以下の平均粒径を有する無機フィラー（Ｂ）、及び該環状オレフィン系樹脂（Ａ）が可溶な溶媒（Ｃ）を含んでなる樹脂組成物であって、予め、前記無機フィラー（Ｂ）を、前記樹脂組成物に用いる環状オレフィン系樹脂（Ａ）が可溶な溶媒（Ｃ）を含む溶媒中で分散させることにより、ナノサイズの無機フィラーを、電気特性に優れる樹脂を含む樹脂組成物中で、凝集させることなく、均一に、分散させて得られるものである。このような樹脂組成物により構成された絶縁層は、電気特性および機械特性に優れ、特に低誘電率および信頼性を両立できることから、該絶縁層を用いて製造される本発明の多層配線板は、電気特性および機械特性に優れるものである。
【００１４】
本発明に用いる環状オレフィン系樹脂（Ａ）は、溶剤可溶性のものである。これらの環状オレフィン系樹脂は、特開平３−１４８８２号や特開平３−１２２１３７号、特開平４−６３８０７号などで公知の樹脂を用いることができ、例えば、ノルボルネン系単量体の開環重合体、その水素添加物、ノルボルネン系単量体の付加重合体、ノルボルネン系単量体とオレフィンとの付加重合体、これらの重合体の変性物などが挙げられる。環状オレフィン系樹脂は、周波数がＧＨｚ帯において、優れた誘電率および誘電正接を示すものであり、また、特に、ノルボルネン付加重合体は耐熱性にも優れるものであり、中でも、前記一般式（１）で表される構造を有するノルボルネン付加重合体の化学構造における主鎖骨格は、ガラス転移温度が３００℃前後の耐熱性を有し好適である。
【００１５】
前記一般式（１）で表される構造を有するノルボルネン付加重合体としては、一般式（１）中のＸとして、−О−，−ＣＨ２−または−ＣＨ２ＣＨ２−を有し、また、一般式（１）中のＲ１およびＲ２として、それぞれ独立して、水素、炭化水素基または極性基を有するものである。前記炭化水素基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキリデニル基、アリール基およびアラルキル基などが挙げられ、前記極性基としては、メチル基などのアルキル基やフェニル基などの芳香族基などの置換基を有しても良いシリル基、アルコキシ基、アルコキシシリル基、シアノ基、アミド基、イミド基、アクリル基およびエポキシ基などが挙げられ、これらの基は、直鎖もしくは分岐したアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ビニル基、アリル基、アラルキル基、環状脂肪族基、アリール基、エーテル基およびエステル基を介して結合していても良い。また、一般式（１）におけるｎは０〜５までの整数であり、繰返し単位の数としては、１０〜１００００が好ましい。ノルボルネン付加重合体の好ましい分子量は、高速液体クロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の数平均分子量が３，０００以上１，０００，０００未満である。より好ましくは５，０００以上５００，０００未満である。
【００１６】
前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ヘキシル基およびデシル基などの側鎖を有していても良い（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル基、前記シクロアルキル基としては、例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基およびメチルシクロヘキシル基などの（Ｃ３−Ｃ１５）シクロアルキル基、前記アルケニル基としては、例えば、（Ｃ３−Ｃ１０）アルケニル基、前記アルキニル基としては、例えば、エチニル基、プロペニル基、ヘキセイニル基、オクテニル基およびヘプテニル基などの（Ｃ２−Ｃ２０）アルキニル基、前記アルキリデニル基としては、例えば、（Ｃ１−Ｃ６）アルキリデニル基、前記アリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基、ベンジル基およびフェニルエチニル基などの（Ｃ６−Ｃ４０）アリール基、前記アラルキル基としては、例えば、（Ｃ７−Ｃ１５）アラルキル基、前記アルコキシシリル基としては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリエトキシシリル基およびトリエトキシシリルエチル基などのアルコキシシリル基、前記エステル基としては、例えば、メチルエステル基、エチルエステル基、ｎ−ブチルエステル基、ｔ−ブチルエステル基およびｎ−プロピルエステル基などのエステル基、前記（メタ）アクリル基としては、例えば、メタクリロキシメチル基などの（メタ）アクリル基、前記エポキシ基としては、例えば、グリシジルエーテル基などのエポキシ基が挙げられる。
【００１７】
前記ノルボルネン付加重合体は、ノルボルネンモノマーの付加重合体が好ましく、中でも、一般式（２）で表されるノルボルネンモノマーの付加重合体であることが、より好ましい。前記ノルボルネンモノマーは１種又は２種以上を用いることができ、２種以上を用いた付加共重合体においては、ランダム付加共重合体であっても、ブロック付加共重合体であっても良い。
【００１８】
【化２】
2006086233.tif 000004
上記一般式（２）におけるＸ、Ｒ１、Ｒ２およびｎは、上記一般式（１）におけるものと同じである。
【００１９】
上記ノルボルネンの付加重合体の具体例としては、一般式（３）で表される構造を有するものが挙げられ、
【化３】
2006086233.tif 000005
一般式（３）におけるＲ１、およびＲ２として、具体的に以下に例示する。これらの官能基は、層間絶縁膜材料における特性をより好ましいものとすることができる。例えば、アルキル基を導入した場合、ポリノルボルネン樹脂フィルムとして可とう性に優れる。また、トリメトキシシリル基、またはトリエトキシシリル基を導入した場合、銅などの金属との密着性が向上する。トリエトキシシリル基、トリメトキシシリル基の割合が多い場合、ポリノルボルネンの誘電正接が大きくなる恐れがあるため、トリエトキシシリル基、および／またはトリメトキシシリル基を有するノルボルネンは、一般式（３）で表されるノルボルネン１分子において、２０ｍｏｌ％以下にすることが好ましい。さらに好ましくは１０ｍｏｌ％以下である。特に、一般式（３）において、ｎ−ブチルノルボルネン９０ｍｏｌ％とトリエトシキシシリルノルボルネン１０ｍｏｌ％からなるポリノルボルネン、未置換（置換基が水素原子）ノルボルネン９０ｍｏｌ％とトリエトシシリルノルボルネン１０ｍｏｌ％からなるポリノルボルネン、および未置換ノルボルネン７５ｍｏｌ％とｎ−ヘキシルノルボルネン２５ｍｏｌ％からなるポリノルボルネンが好ましい。なお、上記繰り返し単位はランダム配列であってもブロック配列であっても良い。
【００２０】
本発明に用いる無機フィラー（Ｂ）は、８００ｎｍ以下の平均粒径を有するものであり、これらの無機フィラーとしては、例えば、タルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカおよびガラス等のケイ酸塩、酸化チタン、アルミナ、シリカおよび溶融シリカ等の酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムおよび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および水酸化カルシウム等の水酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウムおよび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、ホウ酸カルシウムおよびホウ酸ナトリウム等のホウ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素および窒化ケイ素等の窒化物等を挙げることができる。誘電率の観点よりシリカフィラーがより好ましい。シリカフィラーとしては、ゾル−ゲル法により合成されたシリカフィラー、気相法により合成されたシリカフィラー、溶融シリカフィラー、結晶シリカフィラーなどがある。特に、気相法により合成されたシリカフィラー、ゾル−ゲル法により合成されたシリカフィラーが好ましい。
【００２１】
本発明において無機フィラーの平均粒子径は８００ｎｍのものであるが、好ましくは６００ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下、さらに好ましくは５０ｎｍ以下である。平均粒径が、８００ｎｍより大きい場合、数１０μｍ程度の薄膜の層間絶縁材料を平滑に製膜できず、平均粒子径が１００ｎｍより大きい場合、数μｍ程度の薄膜の層間絶縁材料を平滑に製膜できない恐れがある。また、無機フィラーの平均粒子径の下限値は１ｎｍであることが好ましい。本発明において、これらの無機フィラーを配合することにより、熱膨張係数を低減することができる。
【００２２】
本発明において、無機フィラー（Ｂ）の含有量としては、前記環状オレフィン系樹脂（Ａ）１００重量部に対し、５重量部以上、２００重量部以下が好ましい。前記無機フィラーの添加量として好ましくは、５重量部以上、１５０重量部以下あり、より好ましくは、５重量部以上、６０重量部以下である。前記含有量は、熱膨張率を低減させる上で、前記下限値以上とすることが好ましく、低誘電率の維持や良好なフィルム特性を得る上で、前記上限値以下とすることが好ましい。
【００２３】
本発明に用いる溶媒（Ｃ）としては、環状オレフィン系樹脂を溶解することが可能であればよく、例えば、脂肪族炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、エチルアセテートやエステル系、ラクトン系、アミド系溶媒などが挙げられ、中でも、脂肪族炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒およびエーテル系溶媒が好ましい。前記炭化水素溶媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、やシクロヘキサンなどが挙げられ、前記芳香族溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンやメシチレンなどが挙げられ、前記ケトン系溶媒としては、例えば、メチルエチルケトンやシクロヘキサノンなどが挙げられ、前記エーテル系溶媒としては、例えば、ジエチルエーテルやテトラヒドロフランなどが挙げられる。これら溶剤を単独や混合しても溶媒として使用できる。これらの内、特に好ましくは、１，３，５−トリメチルベンゼンである。
【００２４】
本発明に用いるシランカップリング剤としては、１分子中にアルコキシシリル基と、アルキル基、エポキシ基、ビニル基、フェニル基等の有機官能基を有するシラン化合物全般が挙げられ、例えば、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシランなどのアルキル基を有するシラン、フェニルトリエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、フェネチルトリエトキシシランなどのフェニル基を有するシラン、ブテニルトリエトキシシラン、プロペニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニル基を有するシラン、γ−（メタクリロキシプロピル）トリメトキシシラン等のメタクリル基を有するシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基を有するシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等のエポキシ基を有するシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基を有するシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。又、これらは単独でも混合して用いても良い。
【００２５】
本発明において、無機フィラー（Ｂ）は、予め、本発明の樹脂組成物に含まれる環状オレフィン系樹脂（Ａ）が可溶な溶媒（Ｃ）を含む溶媒中で、または、溶媒（Ｃ）と無機フィラーを分散させる溶媒とが同一の溶媒中で、分散して用いられる。溶媒中に無機フィラーを分散させる方法としては、混合機中に、溶媒と、無機フィラーとを加え、更に好ましくはシランカップリング剤を加えて、超音波分散方式、高圧衝突式分散方式、高速回転分散方式、ビーズミル方式、高速せん断分散方式、および自転公転式分散方式などの分散方式を用いて、分散させる方法が挙げられる。
【００２６】
また、無機フィラーの分散において、無機フィラーの溶媒中の割合としては、無機フィラー溶液の全重量の５〜６０重量％が好ましい。５重量％を下回ると、無機フィラー溶液の粘度が低く、無機フィラーが沈降し易くなる恐れがあり、６０重量％を上回ると、無機フィラー溶液の粘度が高くなり、取り扱いが困難になる恐れがある。
シランカップリング剤の添加量としては、無機フィラー１００重量部に対し０．０１〜３０重量部が好ましく、より好ましくは０．０１〜１０重量部、さらに好ましくは０．０１〜５．０重量％が好ましい。
【００２７】
本発明において、無機フィラーを、予め、溶媒中に分散させることにより、無機フィラーを、樹脂中に、完全に分散させることが可能となり、絶縁樹脂組成物の熱膨張率の低減、絶縁樹脂組成物の機械強度の向上、絶縁樹脂組成物フィルムの均質化を図ることができ、この樹脂組成物より構成される絶縁層を含む多層配線板の信頼性が向上する。
【００２８】
本発明の多層配線板に用いる樹脂組成物には、目的に応じて、上記成分以外に、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、相溶化剤、レベリング剤、消泡剤、界面活性剤、有機フィラー、光および／または熱硬化剤、開始剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤などの添加剤を添加することができる。これら添加剤は、単独あるいは２種以上を混合して用いることができる。前記添加剤の添加量としては、特に、制限はないが、環状オレフィン系樹脂１００重量部に対し、各０．０１重量部〜２００重量部が好ましく、より好ましくは、０．０１〜１００重量部、さらに好ましくは、０．０１〜５０重量部である。
特に、光および／または熱硬化剤を添加することにより、光の照射および／または加熱により環状オレフィン系樹脂側鎖のエポキシ基や二重結合部位の官能基を容易に反応させ架橋することができ、耐熱性が向上する。
【００２９】
本発明の多層配線板に用いる樹脂組成物の製造方法としては、上記で予め、無機フィラー（Ｂ）を溶媒中で分散させた無機フィラー溶液と、環状オレフィン系樹脂（Ａ）とを、超音波分散方式、高圧衝突式分散方式、高速回転分散方式、ビーズミル方式、高速せん断分散方式、および自転公転式分散方式などの各種混合機を用いて混合して得る方法が挙げられる。このとき、樹脂組成物の特性を損ねない範囲で、無機フィラー溶液に用いた溶媒以外の環状オレフィン系樹脂（Ａ）が可溶な溶媒（Ｃ）を、樹脂組成物に加えても良い。
【００３０】
以下、図面を参照して、本発明の多層配線板について、具体的に説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。
【００３１】
図１は、本発明の実施形態である多層配線板の製造方法の一例を説明するための図で、図１（ｄ）は得られる多層配線板の構造を示す断面図である。
【００３２】
まず、コア基板として、ＦＲ−４の両面金属箔（銅箔）付き絶縁基板１０３にドリル機で開孔して開孔部１０２を設けた後、無電解めっきにより、開孔部１０２にめっきを行い、前記絶縁基板の両面の金属箔間の導通を図り、次いで、前記金属箔をエッチングすることにより導体回路層１０１を形成する（図１（ａ））。導体回路層１０１の材質としては、この製造方法に適するものであれば、どのようなものでも良いが、導体回路の形成においてエッチングや剥離などの方法により除去可能であることが好ましく、前記エッチングにおいては、これに使用される薬液などに耐性を有するものが好ましい。そのような導体回路層１０１の材質としては、例えば、銅、銅合金、４２合金およびニッケル等が挙げられる。特に、銅箔、銅板および銅合金板は、電解めっき品や圧延品を選択できるだけでなく、様々な厚みのものを容易に入手できるため、導体回路層１０１として使用するのに好ましい。
【００３３】
次に、導体回路層１０１上に、上記樹脂組成物を用いて、絶縁層１０４を形成し、加熱して絶縁層を硬化する（図１（ｂ））。絶縁層１０４を形成する方法としては、塗布法やフィルム積層法などが挙げられ、前記塗布法としては、例えば、カーテンコータ、バーコータ、コンマコータ、ナイフコータ、グラビアコータ、ダイコータ、スピンコータ、印刷機、真空印刷機およびディスペンサーなどの装置を用いて、上記樹脂組成物を、絶縁層を形成する面に塗布して、塗膜を形成し、該塗膜を、乾燥機、窒素乾燥機、真空乾燥機などを用いて、乾燥・硬化して、絶縁層を形成する方法が挙げられる。前記フィルム積層方法としては、上記樹脂組成物を用いてポリエステルフィルムなどの基材の上に、上記同様にして塗膜を形成し、これを、乾燥して支持基材付きフィルム（絶縁膜）を作製し、これを、絶縁層を形成する面に、真空プレス、常圧ラミネーター、真空ラミネータ−およびベクレル式積層装置等を用いてフィルムを積層して絶縁層を形成する方法が挙げられ、また、ポリエステルフィルムなどの樹脂基材に替えて、金属基材の上に、上記同様にして絶縁膜を形成し、金属層付きフィルム（絶縁膜）を作製し、これを積層して絶縁層を形成する方法などが挙げられる。前記金属層付きフィルムにおいては、該金属層を導体回路として加工することができる。
【００３４】
前記絶縁層の加熱硬化における温度は、１５０℃〜３００℃の範囲が好ましい。特に、１５０℃〜２５０℃が好ましい。また、前記一層目の絶縁層の上に、さらに一層又はニ層以上の絶縁層を積層する場合、第一層目の絶縁層を加熱して、半硬化させ、該絶縁層上に、一層ないし複数の絶縁層を形成し、半硬化の絶縁層を実用上問題ない程度に再度加熱硬化させることにより、絶縁層間および絶縁層と導体回路間の密着力を向上させることができる。この場合の半硬化の温度は、１５０℃〜２５０℃が好ましく、１５０℃〜２００℃がより好ましい。
また、前記絶縁層を形成後に、絶縁層の表面に凹凸ができる程度にプラズマ処理を施すことで絶縁層間および絶縁層と導体回路間の密着力を向上させることができる。前記プラズマ処理としては、例えば、酸素、アルゴン、窒素、炭酸ガス、フッ素、フッ化炭素、および四塩化炭素などを一種または二種以上混合した混合ガス等の気体を用いたプラズマ処理が挙げられる。また、プラズマ処理は複数回実施しても良い。
【００３５】
次に、絶縁層１０４に、レーザーを照射して、ビアホール１０５を形成する（図１（ｃ））。前記レーザーとしては、エキシマレーザー、ＵＶレーザーおよび炭酸ガスレーザーなどが使用でき、前記レーザーによるビアホールの開孔においては、絶縁層の材質が感光性・非感光性に関係なく、微細なビアホールを容易に形成することができるので、微細加工が必要とされる場合に、特に好ましい。また、ビアホール１０５の形成方法としては、上記レーザーを照射する方法以外にレーザーおよびプラズマなどによるドライエッチング、ケミカルエッチング等を用いることができる。また、絶縁層１０４を感光性の樹脂により作製した場合には、絶縁層１０４を選択的に感光し、現像することでビアホール１０５を形成することもできる。
次に、第二の導体回路層１０６を形成する（図１（ｄ））。第二の導体回路層１０６の形成方法としては、公知の方法であるセミアディティブ法などで形成することができる。これらの方法により、多層配線板を製造することができる。
【００３６】
また、本発明の多層配線板は、受動部品や電源層を内蔵することができる。
受動部品としては、シリコンウエハー上に形成したインダクター、抵抗、コンデンサーなどを内蔵することができる。
電源層としては、高誘電率無機絶縁材料や高誘電率有機絶縁材料など高誘電材料を用いて作製することができるが、より低温で電源層を形成できる高誘電率有機絶縁材料を用いることが好ましい。
【００３７】
本発明の多層配線板に電源層を内蔵する方法としては、例えば、配線形成両面基板１０７における電源層形成部の導体回路層１０１上に、高誘電率有機層間絶縁材料からなる絶縁層を形成し、ビアホールを形成し、第二の導体回路層１０６を形成して電源層を形成する。さらに、第二の導体回路層上に、前記記樹脂組成物を用いて絶縁層を形成し、ビアホールを形成し、その上に第三の導体回路層を形成することにより、あるいはこれらの工程を繰り返し行うことで内蔵することができる。
本発明の多層配線板に受動部品を内蔵する方法としては、配線形成両面基板１０７に受動部品チップを搭載し、前記樹脂組成物、または絶縁性からなる封止樹脂により受動部品を埋め込む封止し、受動部品チップの電極上に封止材を貫通するビアホールを形成することで端子間の接続を取ることができる。
【００３８】
本発明の多層配線板において、電源層に用いる高誘電率有機絶縁材料としては、例えば、バインダー樹脂と高誘電体を含む樹脂組成物を挙げられる。前記バインダー樹脂としては、熱硬化性樹脂を用いることが好ましいが、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂およびビスフェノールＡノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂およびレゾール型フェノール樹脂等のフェノール樹脂；、ビスフェノールＡエポキシ樹脂およびビスフェノールＦエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；、ノボラックエポキシ樹脂およびクレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂およびビスフェノールＡ−エピクロルヒドリン型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂；、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂、メタクリロイル基を有する樹脂等が挙げられる。これらの中でも、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分にすることが好ましい。また、バインダー樹脂は、前記ポリノルボルネンであっても良い。
【００３９】
前記高誘電体としては、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸亜鉛、チタン酸ストロンチウム、チタン酸ビスマス、チタン酸マグネシウム、チタン酸ネオジウムおよびチタン酸カルシウム等の金属酸化物粉末や、金、銀、銅、錫、白金、パラジウム、ルテニウム、鉄、ニッケル、コバルト、ゲルマニウム、シリコン、亜鉛、チタン、マグネシウムおよびアルミニウム等の金属粉末や、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、カーボンブラック、人造黒鉛、天然黒鉛およびフラーレンなどの炭素材料粉末等を挙げることができる。
【００４０】
前記高誘電率有機絶縁材料は、上記成分を混合することにより得られるが、上記成分以外に、硬化剤、硬化促進剤、希釈剤、高誘電率絶縁樹脂層を作製した際の表面平滑性を向上させるためのレベリング剤、高誘電体の分散性を向上させるための分散剤、可とう性を向上させるためのエラストマー等の添加剤を添加しても良い。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。
【００４２】
（実施例１）
［樹脂組成物１の作製］
ＵＳ特許５，４６８，８１９号に記載されている公知の公知の方法によって得られたｎ−ブチルノルボルネン９０ｍｏｌ％とトリエトシキシシリルノルボルネン１０ｍｏｌ％からなるポリノルボルネン１８ｇを１，３，５−トリメチルベンゼン７２ｇに溶解した環状オレフィン系樹脂溶液（プロメラス社製）と、予め、気相法により合成されたシリカフィラー２ｇ（平均粒径２０〜３０ｎｍ、シーアイ化成(株)社製）と、１，３，５−トリメチルベンゼン１８ｇとを、高速せん断分散方式の混合機（（株）奈良機械製作所社製、マイクロスＭＩＣＲＯＳ−０型）により混合分散したシリカフィラー溶液とを、前記と同じ混合機で混合し樹脂組成物１を得た。
【００４３】
［樹脂組成物フィルム１の作製および評価］
厚み７０μｍの銅箔（三井金属（株）、商品名：３ＥＣ−ＶＬＰ）上に、上記で得た樹脂組成物１を、アプリケータを用いて、塗布し、乾燥機中で、８０℃／１０分間、１４０℃／１０分間の条件で、乾燥後、窒素雰囲気の乾燥機中で、２２０℃／１時間熱処理し、樹脂層の厚みが７μｍの銅箔付き樹脂組成物１層を得た。得られた銅箔付き樹脂組成物１層における樹脂層の断面について、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により、観察を行い、シリカフィラーの分散性を評価したところ、シリカフィラーの１μｍ以上の凝集物が観察されなかった。
【００４４】
さらに、銅箔付き樹脂組成物１層における７０μｍ厚みの銅箔をエッチング除去し、樹脂組成物フィルム１を得た。得られたフィルムの１０ＧＨｚでの誘電率および誘電正接を測定したところ、誘電率が２．４であり、誘電正接が０．００５であった。なお、測定は、マイクロ波ネットワークアナライザＨＰ８５１０Ｂ（アジレント・テクノロジー社製）測定装置による円筒空洞共振機を用いた摂動法で行った。また、樹脂組成物フィルム１の熱膨張係数について、熱応力歪測定装置（ＴＭＡ／ＳＳ１２０Ｃ：セイコー電子工業（株）社製）を用い、昇温速度速度１０℃／分、荷重３ｇの条件で測定し、−６５℃〜１５０℃の平均熱膨張係数を求めたところ、１１０ｐｐｍであった。
【００４５】
［多層配線板の作製］
公知の方法によりＦＲ−５相当の両面銅箔つき絶縁基板にドリル機で開孔後、無電解めっきで上下銅箔間の導通を図り、前記両面の銅箔をエッチングすることにより回路層を両面に形成した（配線形成両面基板１０７）。次に、スピンコータにより、樹脂組成物１を、両面回路層上に塗布し、乾燥して、１０μｍ厚みの絶縁層（１０４）を形成した。これを、窒素雰囲気の乾燥機中において２００℃で２時間、加熱処理を行い、絶縁層を硬化した。次に、ＵＶ−ＹＡＧレーザーにより、前記絶縁層に、ビアトップ径が５０μｍのビアホール（ビアホール１０５）を形成し、過マンガン酸系デスミア液により、ビアホールの洗浄を行った。次に、前記絶縁層において第２の導体回路層を形成する位置に、回路形成用のマスクをして、無電解めっきおよび電解めっきにより線間／線幅＝１５μｍ／１５μｍの銅回路層（第二の導体回路層）を形成し、多層配線板を得た。
上記で得られた多層配線板について、−５５℃〜１２５℃の温度サイクル試験を行い、多層配線板の表面および断面観察を行い、絶縁層の樹脂クラックの有無を評価した。その結果、絶縁層に樹脂クラックは発生していなかった。
【００４６】
（実施例２）
［樹脂組成物２の作製］
実施例１において、ｎ−ブチルノルボルネン９０ｍｏｌ％とトリエトシキシシリルノルボルネン１０ｍｏｌ％からなる付加重合型の環状オレフィン系樹脂１８ｇに替えて、ｎ−ヘキシルノルボルネン２５ｍｏｌ％とノルボルネン７５ｍｏｌ％からなる付加重合型の環状オレフィン系樹脂１８ｇを用いた以外は、実施例１と同様な方法で樹脂組成物３を得た。
【００４７】
［樹脂組成物２フィルムの作製および評価と多層配線板２の作製および評価］
実施例１において、樹脂組成物１に替えて、上記で得た樹脂組成物２を用いた以外は、実施例１と同様な方法で、樹脂組成物２フィルムを作製し、評価を行ったところ、樹脂層の断面観察でシリカフィラーの凝集物は観察されず、誘電率は２．４、誘電正接は０．００５、熱膨張係数は８５ｐｐｍであった。また、同様にして多層配線板２を作製し、温度サイクル試験を行った結果、絶縁層に樹脂クラックは発生していなかった。
【００４８】
（実施例３）
［樹脂組成物３の作製］
実施例１において、ｎ−ブチルノルボルネン９０ｍｏｌ％とトリエトシキシシリルノルボルネン１０ｍｏｌ％からなる付加重合型の環状オレフィン系樹脂１８ｇに替えて、ｎ−デシルノルボルネン７０ｍｏｌ％とメチルグリシジルエーテルノルボルネン３０ｍｏｌ％からなる付加重合型の環状オレフィン系樹脂１８ｇを用い、さらに、光開始剤（ローディアジャパン（株）社製、商品名Ｒｈｏｄｏｓｉｌ  Ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ２０７４）０．３６ｇ添加した以外は、実施例１と同様な方法で樹脂組成物３を得た。
【００４９】
［樹脂組成物３フィルムの作製および評価と多層配線板３の作製および評価］
実施例１において、樹脂組成物１に替えて、上記で得た樹脂組成物３を用いた以外は、実施例１と同様な方法で、樹脂組成物３フィルムを作製し、評価を行ったところ、樹脂層の断面観察でシリカフィラーの凝集物は観察されず、誘電率は２．４、誘電正接は０．００６、熱膨張係数は１５０ｐｐｍであった。また、同様にして多層配線板３を作製し、温度サイクル試験を行った結果、絶縁層に樹脂クラックは発生していなかった。
【００５０】
（実施例４）
［樹脂組成物４の作製］
実施例１において、ｎ−ブチルノルボルネン９０ｍｏｌ％とトリエトシキシシリルノルボルネン１０ｍｏｌ％からなる付加重合型の環状オレフィン系樹脂１８ｇに替えて、ｎ−デシルノルボルネン７０ｍｏｌ％とメチルグリシジルエーテルノルボルネン３０ｍｏｌ％からなる付加重合型の環状オレフィン系樹脂１８ｇを用い、シリカフィラー２ｇ（平均粒径２０〜３０ｎｍ、シーアイ化成（株）社製）に替えて、平均粒径５００〜６００ｎｍのシリカフィラー（（株）アドマテックス社製、商品名ＳＥ）２ｇを用い、さらに、光開始剤（ローディアジャパン（株）社製、商品名Ｒｈｏｄｏｓｉｌ  Ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ２０７４）０．３６ｇ添加した以外は、実施例１と同様な方法で樹脂組成物４を得た。
【００５１】
［樹脂組成物４フィルムの作製および評価と多層配線板４の作製および評価］
実施例１において、樹脂組成物１に替えて、上記で得た樹脂組成物４を用いた以外は、実施例１と同様な方法で、樹脂組成物４フィルムを作製し、評価を行ったところ、樹脂層の断面観察でシリカフィラーの凝集物は観察されず、誘電率は２．４、誘電正接は０．００５、熱膨張係数は１８０ｐｐｍであった。また、同様にして多層配線板４を作製し、温度サイクル試験を行った結果、絶縁層に樹脂クラックは発生していなかった。
【００５２】
（実施例５）
［樹脂組成物５の作製］
実施例１において、ｎ−ブチルノルボルネン９０ｍｏｌ％とトリエトシキシシリルノルボルネン１０ｍｏｌ％からなる付加重合型の環状オレフィン系樹脂１８ｇに替えて、ｎ−デシルノルボルネン７０ｍｏｌ％とメチルグリシジルエーテルノルボルネン３０ｍｏｌ％からなる付加重合型の環状オレフィン系樹脂１８ｇを用い、シリカフィラー２ｇ（平均粒径２０〜３０ｎｍ、シーアイ化成(株)社製）に替えて、平均粒径２００ｎｍのシリカフィラー（（株）アドマテックス社製、商品名ＳＯ−Ｃ１）２ｇを用い、さらに、光開始剤（ローディアジャパン（株）社製、Ｒｈｏｄｏｓｉｌ  Ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ２０７４）０．３６ｇ添加した以外は、実施例１と同様な方法で樹脂組成物５を得た。
【００５３】
［樹脂組成物５フィルムの作製および評価と多層配線板５の作製および評価］
実施例１において、樹脂組成物１に替えて、上記で得た樹脂組成物５を用いた以外は、実施例１と同様な方法で、樹脂組成物５フィルムを作製し、評価を行ったところ、樹脂層の断面観察でシリカフィラーの凝集物は観察されず、誘電率は２．４、誘電正接は０．００５、熱膨張係数は１７０ｐｐｍであった。また、同様にして多層配線板５を作製し、温度サイクル試験を行った結果、絶縁層に樹脂クラックは発生していなかった。
【００５４】
（実施例６）
［樹脂組成物６の作製］
実施例５において、シリカフィラー溶液作製の際、β（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン（日本ユニカー(株)社製、商品名Ａ−１８６）を０．１ｇ加えた以外は、実施例５と同様な方法で樹脂組成物６を得た。
【００５５】
［多層配線板６の作製および評価］
実施例１において、樹脂組成物１に替えて、上記で得た樹脂組成物６を用いた以外は、実施例１と同様な方法で多層配線板６を得た。温度サイクル試験を行った結果、絶縁層に樹脂クラックは発生していなかった。
【００５６】
（比較例１）
［樹脂組成物７の作製］
ｎ−ブチルノルボルネン９０ｍｏｌ％とトリエトシキシシリルノルボルネン１０ｍｏｌ％からなるポリノルボルネン１８ｇを１，３，５−トリメチルベンゼン７２ｇに溶解したポリノルボルネン溶液と、気相法により合成されたシリカフィラー２ｇ（平均粒径２０〜３０ｎｍ、シーアイ化成(株)社製）と、１，３，５−トリメチルベンゼン１８ｇとを、真空遊星運動攪拌機（泡取完太郎、（株）ＥＭＥ社製）で混合し樹脂組成物７を得た。
【００５７】
［樹脂組成物７フィルムの作製および評価と多層配線板７の作製および評価］
実施例１において、樹脂組成物１に替えて、上記で得た樹脂組成物７を用いた以外は、実施例１と同様な方法で、樹脂組成物７フィルムを作製し、評価を行ったところ、樹脂層の断面観察でシリカフィラーの１μｍ以上の凝集物が観察され、誘電率は２．４、誘電正接は０．００５５、熱膨張係数は１３０ｐｐｍであった。また、同様にして多層配線板７を作製し、温度サイクル試験を行った結果、絶縁層に樹脂クラックの発生が認められた。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明によれば、電気特性および機械特性に優れ、特に低誘電率および低熱膨張係数を両立できる絶縁層を含む多層配線板が得られることから、高周波領域において用いられる電子機器、システムインパッケージなどに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の多層配線板とその製造方法を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０１    導体回路層
１０２    開孔部
１０３    絶縁基板
１０４    絶縁層
１０５    ビアホール
１０６    第二の導体回路層
１０７    配線形成両面基板
【図１】
2006086233.tif 000007