(57)【要約】【課題】絶縁シートの表面に金属箔からなる微細な配線回路層を良好に転写できるとともに、半導体素子との熱膨張差を低減し、かつ低誘電率で高周波特性の優れた配線基板用絶縁層及びそれを用いた配線基板とその製造方法を提供する。【解決手段】樹脂中に非球状の無機粉末を含み、かつ空孔を有する未硬化状態または半硬化状態の主絶縁層１１の少なくとも一方の主面に、樹脂中に２０体積％以下の無機粉末を含む、または無機粉末を含まない被覆層１３を重畳してなることを特徴とする。【選択図】図４
2004356308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂中に非球状の無機粉末を含み、かつ空孔を有する未硬化状態または半硬化状態の主絶縁層の少なくとも一方の主面に、樹脂中に２０体積％以下の無機粉末を含む、または無機粉末を含まない被覆層を重畳してなることを特徴とする配線基板用絶縁層。
【請求項２】
主絶縁層が４０体積％以上の非球状の無機粉末を含むことを特徴とする請求項１に記載の配線基板用絶縁層。
【請求項３】
主絶縁層の空孔が５体積％以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の配線基板用絶縁層。
【請求項４】
被覆層の厚みが２μｍ以上であり、主絶縁層と被覆層とを重畳してなる配線基板用絶縁層の全体の厚みが５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれかに記載の配線基板用絶縁層。
【請求項５】
主絶縁層及び被覆層に含有される無機粉末の平均粒径が１μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれかに記載の配線基板用絶縁層。
【請求項６】
主絶縁層に含まれる非球状の無機粉末のアスペクト比が２以上であることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれかに記載の配線基板用絶縁層。
【請求項７】
樹脂を含む絶縁層を複数積層し、前記絶縁層の表面及び／又は内部に配線回路層を形成してなる配線基板において、前記絶縁層が、非球状の無機粉末を含み、かつ、空孔を有する主絶縁層と、樹脂中に２０体積％以下の無機粉末を含む、または無機粉末を含まない被覆層とを具備してなることを特徴とする配線基板。
【請求項８】
主絶縁層が４０体積％以上の非球状の無機粉末を含むことを特徴とする請求項７に記載の配線基板。
【請求項９】
主絶縁層の空孔が５体積％以上であることを特徴とする請求項７又は８記載の配線基板。
【請求項１０】
主絶縁層及び被覆層における無機粉末の平均粒径が１μｍ以下であることを特徴とする請求項７乃至９のうちいずれかに記載の配線基板。
【請求項１１】
主絶縁層に含まれる非球状の無機粉末のアスペクト比が２以上であることを特徴とする請求項７乃至１０のうちいずれかに記載の配線基板。
【請求項１２】
配線回路層の厚みをｔ１、被覆層の厚みをｔ２としたとき、ｔ２／ｔ１≧０．１５であることを特徴とする請求項７乃至１１のうちいずれかに記載の配線基板。
【請求項１３】
被覆層の厚みが２μｍ以上であり、主絶縁層と被覆層とを重畳してなる絶縁層の全体の厚みが５０μｍ以下であることを特徴とする請求項７乃至１２のうちいずれかに記載の配線基板。
【請求項１４】
少なくとも樹脂と非球状の無機粉末とを含む絶縁性スラリーと、
樹脂を含み、無機粉末を２０体積％以下含む、又は無機粉末を含まない被覆スラリーとを調製する工程と、前記２種のスラリーのうち、前記絶縁性スラリーを用いてシート成形法により主絶縁層を形成する工程と、該主絶縁層の表面に前記被覆スラリーを用いてシート成形法により被覆層を積層する工程と、を具備する配線基板用絶縁層の製造方法。
【請求項１５】
（ａ）少なくとも樹脂を含む絶縁基材の少なくとも表面に導体配線層を形成してなるコア積層体を形成する工程と、
（ｂ）該コア積層体の表面上に、請求項１乃至請求項６のうちいずれかに記載の配線基板用絶縁層を熱圧着する工程と、
（ｃ）前記配線基板用絶縁層の所定箇所にレーザ光を照射して貫通孔を形成する工程と、
（ｄ）（ｃ）で形成した貫通孔に金属粉末と有機成分を含む導体ペーストを充填してビア導体を形成する工程と、
（ｅ）該ビア導体が形成された前記配線基板用絶縁層上に、予め微細加工された配線回路層を形成して、上面側が粗化された導体配線層を形成する工程と、
（ｆ）（ｂ）〜（ｅ）工程を繰り返して多層化す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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線基板を作製するための配線基板用絶縁層と、それを用いた電気素子収納用パッケージや多層配線基板などに適した配線基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来の配線基板の絶縁層は樹脂成分とガラスクロスなどからなり、その熱膨張係数は配線基板に搭載される半導体素子などよりも大きく、両者の接合信頼性は十分とは言えなかった。絶縁層の熱膨張係数を半導体素子に近づけるには、樹脂よりも熱膨張係数が低い無機粉末を多く添加すればよいが、例えば、銅箔転写法の場合には、転写に必要な樹脂が不足して配線回路が絶縁シートに転写されにくくなるという問題があるため、無機粉末の添加量には制限があり、絶縁層の熱膨張係数を十分に小さくするのは困難であった。
【０００３】
この問題に対して、樹脂の溶融粘度、無機粉末の形状、粒径、開気孔率などを最適化することで、絶縁層の熱膨張係数を低下させ、半導体素子との熱膨張差を低減し、且つ耐湿性に優れた配線基板を作製できることが報告されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、絶縁シートを無機粉末の量を多くした高濃度粉末シートと、無機粉末の量を高濃度粉末シートよりも少なくした低濃度粉末シートの２層構造にして、絶縁層の熱膨張係数を低下させ、微細な配線パターンを良好に転写できる絶縁シートおよびその製法、並びに、かかる絶縁シートを用いることにより寸法精度に優れた表面多層配線層を有する配線基板およびその製法が報告されている（特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−６８８０２号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００３−１１０２４６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術において熱膨張係数を小さくするために無機粉末を多く添加した場合、樹脂と無機粉末の種類によっては誘電率が大きくなり（例えば樹脂はＡＰＰＥでε＝２．５、無機粉末はシリカでε＝４．５）、無機粉末を添加するほど配線基板全体の誘電率は増加し、高周波特性が悪くなるなどの問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、絶縁シートの表面に金属箔からなる微細な配線回路層を良好に転写できるとともに、電気素子との熱膨張差を低減し、かつ低誘電率で高周波特性の優れた配線基板用絶縁層及びそれを用いた配線基板とその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の配線基板用絶縁層は、樹脂中に非球状の無機粉末を含み、かつ空孔を有する未硬化状態または半硬化状態の主絶縁層の少なくとも一方の主面に、樹脂中に２０体積％以下の無機粉末を含む、または無機粉末を含まない被覆層を重畳してなることを特徴とする。
【００１０】
このような配線基板用絶縁層の主絶縁層では、無機粉末が非球状であるため、充填性が低く、主絶縁層内に空孔を含む形態となる。この空孔には、誘電率が樹脂、無機粉末よりも低い空気（誘電率：１．０）が存在するため、硬化後に、低い誘電率を有する主絶縁層を提供することができる。
【００１１】
また、このような樹脂と非球状の無機粉末と空孔とを具備する主絶縁層では、非球状の無機粉末が骨格を形成し、無機粉末により形成された骨格の間に、樹脂と空孔とが存在する形態となる。
【００１２】
このような形態では、主絶縁層は加熱されても、樹脂の体積膨張は空孔の体積を小さくすることに費やされるため、主絶縁層を構成する材料の熱膨張率と体積の割合から理論的に導かれる主絶縁層の熱膨張係数よりも、主絶縁層の実際の熱膨張係数は小さくなる。そのため、このような形態では熱膨張係数の小さな主絶縁層を得ることができ、このような主絶縁層を具備する配線基板では、配線基板の熱膨張係数が小さくなるために、配線基板と配線基板に搭載される電気素子などとの接合信頼性を向上させることができる。
【００１３】
また、主絶縁層は樹脂量が少ないために、主絶縁層に配線回路を転写することは困難であり、また、主絶縁層同士を積層することは困難であるが、主絶縁層の少なくとも一方側の主面に、樹脂中に２０体積％以下の無機粉末を含む、または無機粉末を含まない被覆層、即ち、樹脂量が８０体積％以上の被覆層を設けることで、被覆層の表面に配線回路を転写することができ、主絶縁層間に被覆層が配置されるように積層することで、強固な配線基板を作製できる。そして、このような配線基板は低誘電率で、低熱膨張係数を有し、電気的特性並びに電気素子との接続信頼性に優れたものとなる。
【００１４】
また、本発明の配線基板用絶縁層は、主絶縁層が４０体積％以上の非球状の無機粉末を含むことが望ましい。
【００１５】
このように、主絶縁層に４０体積％以上の非球状の無機粉末を含有させることによって、樹脂は、ほとんど無機粉末が形成する骨格の間隙に存在することになり、無機粉末で形成された骨格は、シートに加えられる加熱、圧力に対して不動になる。また、樹脂量が相対的に減少するために、主絶縁層における熱膨張係数は無機粉末の熱膨張係数に近くなり、電気素子などとの接合信頼性をさらに向上させることができる。
【００１６】
また、本発明の配線基板用絶縁層によれば、主絶縁層の空孔が５体積％以上であることが望ましい。
【００１７】
このように、主絶縁層の空孔を５体積％以上とすることで、誘電率の低い空気の存在量を増加させることができ、主絶縁層を硬化して得られる主絶縁層の誘電率を小さくすることができ、配線基板全体の誘電率を小さくすることができる。
【００１８】
また、本発明の配線基板絶縁シートは、被覆層の厚みが２μｍ以上であり、主絶縁層と被覆層とを重畳してなる配線基板用絶縁層の全体の厚みが５０μｍ以下であることが望ましい。
【００１９】
このように被覆層の厚みを２μｍ以上とすることで、配線回路層と被覆層との接着性を十分確保でき、被覆層表面に配線回路層を良好に転写することができる。
【００２０】
また、主絶縁層と被覆層とを重畳してなる配線基板用絶縁層の厚みを５０μｍ以下にすることで、例えばレーザー加工に必要なショット数が削減され、加工のタクトを短くすることができる。また、配線基板用絶縁層の層厚みが薄くなることで、配線基板の配線長を短くすることができ、信号の遅延やノイズによる誤動作を低減することができる。
【００２１】
また、本発明の配線基板用絶縁層は、主絶縁層及び被覆層に含有される無機粉末の平均粒径が１μｍ以下であることを特徴とする。
【００２２】
ビア加工により形成されるビア形状は主絶縁層及び被覆層に含有される無機粉末形状によって変化し、より微細な無機粉末を用いることで、きれいなビア形状が得られ、特に、主絶縁層及び被覆層に含有される無機粉末の平均粒径を１μｍ以下とすることでビア形状をきれいに形成でき、また、仮に、ビアホールから脱粒が発生したとしても、無機粉末の粒径が小さいために、ビア形状への影響を最小限にすることができる。
【００２３】
また、本発明の配線基板用絶縁層は、主絶縁層に含まれる非球状の無機粉末のアスペクト比が２以上であることが望ましい。
【００２４】
このように、主絶縁層に含まれる非球状の無機粉末のアスペクト比を２以上とすることで、主絶縁層に空孔をより多く含有させることができるとともに、無機粉末同士が粒子と粒子の界面で滑ることが少なくなるため、温度または圧力変動による粒子の再配列が抑制され、主絶縁層の熱膨張係数を小さくでき、電気素子の熱膨張係数に近づけることができる。
【００２５】
また、より少ない無機粉末量で、主絶縁層に多くの空孔を形成することができるため、主絶縁層に、誘電率が低い空孔を多く含有させることができ、主絶縁層の誘電率を小さくすることができる。
【００２６】
また、本発明の配線基板は、樹脂を含む絶縁層を複数積層し、前記絶縁層の表面及び／又は内部に配線回路層を形成してなる配線基板において、前記絶縁層が、非球状の無機粉末を含み、かつ、空孔を有する主絶縁層と、樹脂中に２０体積％以下の無機粉末を含む、または無機粉末を含まない被覆層とを具備してなることが望ましい。
【００２７】
このような配線基板は、主絶縁層の充填率が低く、主絶縁層に空孔を含有しているため、熱膨張係数、誘電率が小さな主絶縁層を得ることができるとともに、被覆層と配線回路層との界面及び、被覆層と主絶縁層との界面において、樹脂が十分に存在するため、被覆層と配線回路層及び、被覆層と主絶縁層とが強固に接着され、強固な配線基板を作製することができる。
【００２８】
また、本発明の配線基板は、主絶縁層が４０体積％以上の非球状の無機粉末を含むことが望ましい。
【００２９】
このような配線基板は、主絶縁層に４０体積％以上の非球状の無機粉末を含有させることによって、樹脂はほとんど無機粉末の間隙しか存在しなくなり、無機粉末で形成された骨格は、主絶縁層に加えられる加熱、圧力に対して不動になるために配線基板の熱や応力による変形が抑制される。また、樹脂量が相対的に減少するために、主絶縁層の熱膨張係数は無機粉末に近づき、小さくなり、配線基板の熱膨張係数を小さくできるため、配線基板と配線基板に搭載される電気素子などとの接合信頼性を向上させることができる。
【００３０】
また、本発明の配線基板は、主絶縁層の空孔が５体積％以上であることが望ましい。このような配線基板では、配線基板に含有される低誘電率の空孔の割合が増加し、配線基板の誘電率を小さくすることができる。
【００３１】
また、本発明の配線基板は、主絶縁層及び被覆層における無機粉末の平均粒径が１μｍ以下であることが望ましい。
【００３２】
このような配線基板では、ビア形状を設計に近く形成でき、無機粉末の脱粒も少ない。そのため、ビア形状が一定であり、ビア抵抗などが均一で、基板のインピーダンス制御がしやすくなる。
【００３３】
また、本発明の配線基板は、主絶縁層に含まれる非球状の無機粉末のアスペクト比が２以上であることが望ましい。
【００３４】
このように、主絶縁層に含まれる非球状の無機粉末のアスペクト比を２以上とすることで、主絶縁層において、無機粉末の再配列が起きにくくなるため、高温加熱時の基板の変形を防止することができるとともに、無機粉末の含有量に対して、より多くの空孔を主絶縁層に導入することができるため、誘電率を小さくすることができる。
【００３５】
また、本発明の配線基板は、配線回路層の厚みをｔ１、被覆層の厚みをｔ２としたとき、ｔ２／ｔ１≧０．１５であることが望ましい。
【００３６】
このように、配線回路層の厚みｔ１と被覆層の厚みｔ２との関係をｔ２／ｔ１≧０．１５とすることで、配線回路層の厚みｔ１に対して、一定以上の厚みの被覆層の厚みが確保され、配線回路層と被覆層との接着性を確保できるとともに、配線回路層を絶縁層中へ埋設しやすくなるため、絶縁層と配線回路層との接着性をさらに向上させることができる。
【００３７】
本発明の配線基板は、被覆層の厚みが２μｍ以上であり、主絶縁層と被覆層とを重畳してなる絶縁層の厚みが５０μｍ以下であることが望ましい。
【００３８】
このように、被覆層の厚みを２μｍ以上とすることで、配線回路層と被覆層の間に樹脂が十分確保され、配線回路層と被覆層との接着強度が強固になる。
【００３９】
また、主絶縁層と被覆層とを重畳してなる絶縁層の厚みを５０μｍ以下にすることで、ビア加工性が向上し、ビア形状が安定するため、回路のインピーダンスが安定する。また、絶縁層厚みが薄くなることで配線長が短くなり、信号の遅延やノイズによる誤動作が少なくなる。
【００４０】
本発明の配線基板用絶縁層の製造方法は、少なくとも樹脂と非球状の無機粉末とを含む絶縁性スラリーと、樹脂を含み、無機粉末を２０体積％以下含む、又は無機粉末を含まない被覆スラリーとを調製する工程と、前記２種のスラリーのうち、前記絶縁性スラリーを用いてシート成形法により主絶縁層を形成する工程と、該主絶縁層の表面に前記被覆スラリーを用いてシート成形法により被覆層を積層する工程と、を具備することを特徴とする。
【００４１】
このような製法にすることで、主絶縁層の少なくとも一方の主面に被覆層が形成された絶縁シートを容易に作製することができる。また、この絶縁シートを用いて、電気素子との接合信頼性に優れ、低誘電率を有する配線基板を容易に作製することができる。
【００４２】
また、本発明の多層配線基板の製造方法は、
（ａ）少なくとも樹脂を含む絶縁基材の少なくとも表面に導体配線層を形成してなるコア積層体を形成する工程と、
（ｂ）該コア積層体の表面上に、請求項１乃至請求項６のうちいずれかに記載の配線基板用絶縁層を熱圧着する工程と、
（ｃ）前記配線基板用絶縁層の所定箇所にレーザ光を照射して貫通孔を形成する工程と、
（ｄ）（ｃ）で形成した貫通孔に金属粉末と有機成分を含む導体ペーストを充填してビア導体を形成する工程と、
（ｅ）該ビア導体が形成された前記配線基板用絶縁層上に、予め微細加工された配線回路層を形成して、上面側が粗化された導体配線層を形成する工程と、
（ｆ）（ｂ）〜（ｅ）工程を繰り返して多層化する工程とを具備することを特徴とする。
【００４３】
このような製造方法では、まず、配線基板用絶縁層の少なくとも一方の主面に樹脂成分が多く存在するために、配線基板用絶縁層に配線回路層を転写する際に、主絶縁層のみの場合と比較して、比較的低温低圧下で微細化された配線回路層を配線基板用絶縁層に容易に転写できる。また、配線回路層の表面の凹凸部に樹脂が入り込み、アンカー効果が高まるため配線回路層と絶縁層とを強固に接着できる。
【００４４】
また、配線基板用絶縁層の少なくとも一方の主面に樹脂が多く存在することから、配線基板用絶縁層に配線回路層が形成された後の積層においても配線基板用絶縁層同士を強固に密着できる。
【００４５】
また、このように、配線回路層を形成する配線基板用絶縁層の少なくとも一方の主面の樹脂量を多くすることにより、配線回路層の転写性を高めるとともに、主絶縁層の樹脂量を少なくすることができ、絶縁層の機械的強度やヤング率が高まり、転写、積層時の加圧加熱においても絶縁層の変形が抑えられることから、高寸法精度の配線回路層を有する配線基板を容易に作製できる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
本発明における配線基板用絶縁層は、図１（ｃ）に示すように樹脂中に非球状の無機粉末を含み、かつ空孔を有する未硬化状態または半硬化状態の主絶縁層１１の少なくとも一方の主面に、樹脂中に２０体積％以下の無機粉末を含む、または無機粉末を含まない被覆層１３を重畳して構成される。
【００４７】
主絶縁層１１に含まれる無機粉末の形状は、粒子の再配列を防止し、熱膨張係数を小さくする、また、空孔を多く形成し、誘電率、誘電損失を小さくするという理由から非球状であることが必要である。
【００４８】
また、主絶縁層１１の熱膨張係数を小さくするために、主絶縁層が４０体積％以上の非球状の無機粉末を含有することが望ましく、特に半導体素子との熱膨張係数差を小さくして実装信頼性を向上するためには５０体積％以上の非球状の無機粉末を含有することが望ましい。
【００４９】
用いられる無機質粉末としては、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＳｒＴｉＯ３等が好適であり、ビアホールを設計に近い形状とするために主絶縁層１１及び被覆層１３に含有される無機粉末の平均粒径は１μｍ以下であることが望ましく、特に、０．７μｍ以下の無機粉末が用いられる。このように微細な無機粉末を用いることで、５０μｍ以下の薄い配線基板用絶縁層１５に、層間接続用の微細なビアホールを形成する場合にも無機粉末が障害にならず、良好な形状のビアホールを容易に形成できる。
【００５０】
また、主絶縁層１１に含まれる非球状の無機粉末のアスペクト比は、粒子の再配列を防止し、安定して熱膨張係数を大きくするために、２以上であることが望ましい。
【００５１】
また、主絶縁層１１の誘電率、誘電損失を小さくするため、主絶縁層１１には、誘電率などが低い空孔が多く含まれることが望ましく、特に、高周波用途には５体積％以上の空孔を含むことが望ましい。
【００５２】
被覆層１３に含まれる無機粉末の含有量は、配線回路層の転写性を向上させるため、２０体積％以下、または、含まないことが必要であり、特に、転写した配線回路層の寸法変化を小さくするために、無機粉末の含有量を１０〜２０体積％とすることが望ましい。
【００５３】
また、被覆層１３の厚みは、配線回路層を良好に転写するために２μｍ以上とすることが望ましく、主絶縁層１１と被覆層１３とを重畳してなる配線基板用絶縁層１５の厚みは、配線長を短くするとともに、穴加工性を良好にするために５０μｍ以下とすることが望ましく、特に、４０μｍ以下とすることが望ましい。
【００５４】
このような主絶縁層１１及び被覆層１３に用いられる樹脂には、熱硬化型ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）、ＢＴレジン（ビスマレイミドトリアジン）、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群から選ばれる少なくとも１種が好適に用いられる。
【００５５】
本発明の配線基板は、図４に示すように、非球状の無機粉末を含み、かつ、空孔を有する主絶縁層１１と、樹脂中に２０体積％以下の無機粉末を含む、または無機粉末を含まない被覆層１３とが交互に積層され、配線基板２４の内部及び表面には、主絶縁層１１間及び被覆層１３表面に配線回路層２５が形成され、主絶縁層１１と被覆層１３を貫通してビア導体１９が形成され、配線回路層２５とビア導体１９とは電気的に接続されて構成されている。
【００５６】
このような配線基板２４において、主絶縁層１１と被覆層１３は、配線基板２４の配線回路層２５及びビア導体１９を電気的に絶縁する機能を有するもので、絶縁体により構成されている。
【００５７】
また、配線回路層２５とビア導体１９とは配線基板２４内に配線回路を形成するもので、配線回路層２５は銅箔などからなり、ビア導体１９は金属粉末と樹脂などの混合体からなるものである。
【００５８】
このような配線基板２４において、主絶縁層１１は熱膨張係数、誘電率を小さくし、また、配線基板２４の熱膨張係数を小さくする役割を有している。
【００５９】
また、主絶縁層１１の主面に形成された被覆層１３は、主絶縁層１１同士および被覆層１３と配線回路層２５とを強固に接着する。
【００６０】
主絶縁層１１は、熱膨張係数を小さくし、誘電率を小さくするために、非球状の無機粉末と空孔とを含有することが必要である。
【００６１】
無機粉末量は、主絶縁層１１の熱膨張係数を小さくするため、４０体積％以上とすることが望ましく、特に、配線基板２４に搭載される電気素子、例えば、半導体素子などとの接続信頼性を向上させるため、５０体積％以上とすることが望ましい。
【００６２】
また、主絶縁層１１に用いられる無機粉末は、ビア形状を均一とし、インピーダンス制御が容易となる点から、１μｍ以下、特に０．７μｍ以下とすることが望ましい。
【００６３】
また、主絶縁層１１に用いられる無機粉末は、主絶縁層１１の熱による変形を防止するという点から、アスペクト比が２以上であることが望ましく、さらに、３以上であることが望ましい。
【００６４】
また、主絶縁層１１の空孔は、主絶縁層１１の熱膨張係数を小さくし、かつ、誘電率を小さくするため、５体積％以上であることが望ましく、１０体積％以上、１５体積％以上以上とすることでさらに、熱膨張係数、誘電率を小さくできる。
【００６５】
また、被覆層１３の無機粉末は２０体積％以下、または無機粉末を含まないことが必要である。無機粉末の量を２０体積％以下とすることで樹脂量が増加し、主絶縁層１１と被覆層１３および、被覆層１３と配線回路層２５の接着強度を充分大きくすることができる。
【００６６】
また、被覆層１３の無機粉末には球状粒子、非球状粒子のどちらを用いても良いが、球状粒子を用いる場合には、配線回路層２５を被覆層１３に転写する際に無機粉末が再配列して樹脂が流動し、配線回路層２５のアンカー部に樹脂が充填されやすいため、同一の無機粉末添加量で、接着強度を大きくできる点で望ましい。
【００６７】
また、配線回路層２５の厚みをｔ１、被覆層１３の厚みをｔ２としたとき、ｔ２／ｔ１≧０．１５とすることが望ましい。このように範囲とすることで、配線回路層２５の厚みｔ１に対して、一定以上の被覆層１３の厚みｔ２が確保され、配線回路層２５と被覆層１３との接着性を確保できるとともに、配線回路層２５を被覆層１３へ埋設しやすくなるため、被覆層１３と配線回路層２５との接着性をさらに向上させることができる。さらに、ｔ２／ｔ１≧０．８とすることで、主絶縁層１１の変形を抑制し、配線回路層２５を比較的変形しやすい被覆層１３に、埋設、接着させることができ、特に望ましい。
【００６８】
また、ｔ２／ｔ１≦２とすることで、変形しやすい被覆層１３の厚みを抑制して、配線回路層２５の寸法変化を防止できる。
【００６９】
また、被覆層１３の厚みを２μｍ以上とすることで、配線回路層２５と被覆層１３との接着性が向上する点から望ましく、さらに５μｍ以上とすることが望ましい。また、主絶縁層１１と被覆層１３を重畳してなる絶縁層２９の厚みは、インピーダンス特性などを考慮すると５０μｍ以下が望ましい。
【００７０】
次に、本発明の配線基板用絶縁層１５を用いた配線基板２４の製造方法を図１、２、３を用いて説明する。
【００７１】
まず、少なくとも樹脂と非球状の無機粉末とを含む絶縁性スラリーと、樹脂を含み、無機粉末を２０体積％以下含む、又は無機粉末を含まない被覆スラリーとを調製する。
【００７２】
次に、図１（ａ）に示すように、ドクターブレード法などのシート成形法により絶縁性スラリーから主絶縁層１１を形成する。
【００７３】
次に、図１（ｂ）に示すように主絶縁層１１の一方の主面に被覆スラリーを用いてシート成形法により被覆層１３を積層し、配線基板用絶縁層１５を作製する。
【００７４】
また、シート成形法により、予め、絶縁性スラリーから主絶縁層１１を作製し、被覆スラリーから被覆層１３を作製し、両者を積層してもよい。
【００７５】
樹脂、無機質粉末を含有する被覆層１３は、積層以前は未硬化状態または半硬化状態（Ｂステージ）が良い。硬化してしまうと配線基板用絶縁層１５同士の接着強度が低くなり、層間の剥離が起こる。
【００７６】
また、図１（ｃ）に示すように主絶縁層１１の両面に被覆層１３を設ける場合には、他の方法として、まず、ドクターブレード法などのシート成形法により被覆スラリーから被覆層１３ａを形成し、さらに、被覆層１３ａの主面に、絶縁性スラリーから主絶縁層１１を形成し、さらに、主絶縁層１１の主面に被覆スラリーから被覆層１３ａを形成する。
【００７７】
次に、上記のようにして作製した配線基板用絶縁層１５に対して、図２（ｄ）に示すように、打ち抜き法やレーザー加工、プラズマエッチング等によってビアホール１７を形成する。
【００７８】
ビアホール１７のビア径は３０〜３００μｍの範囲で良好に用いられる。３００μｍを超えるとレーザーの熱で樹脂が焼け、ビアホール１７周辺に残滓が付着するため望ましくない。さらに大きい穴加工が必要な場合にはドリルを用いる方がよい。
【００７９】
次に、図２（ｅ）に示すように、ビアホール１７に導体ペーストを充填してビアホール導体１９を形成する。
【００８０】
ビアホール１７内に充填する導体ペーストは、金属粉末にエポキシ、セルロース等の樹脂成分を添加し、酢酸ブチルなどの溶媒によって混練したものが使用され、導体ペースト中に配合される金属粉末としては、銅、アルミニウム、銀、金のうちの少なくとも１種の低抵抗金属からなることが望ましい。所望によっては、ホール内に充填後に、６０〜１４０℃で加熱処理を行い、ペースト中の溶媒および樹脂分を分解、揮散除去することもできる。
【００８１】
次に、ビアホール導体１９を具備する配線基板用絶縁層１５の被覆層１３側に配線回路層２５を設ける。
【００８２】
例えば、転写法では、図２（ｆ）に示すように、配線基板用絶縁層１５の被覆層１３側に、あらかじめ作製した配線回路層２５が積層された金属箔付きフィルム２９の配線回路層２５側を当接させ、その積層物を６０〜１５０℃で加熱し、１〜５ＭＰａで１〜１０分、加圧した後、図３（ｇ）、（ｈ）に示すように、樹脂フィルム２９を剥がすことにより、配線基板用絶縁層１５の上面に、配線回路層２５が埋設された配線基板用絶縁層１５ａ、１５ｃを作製することができる。
【００８３】
また、主絶縁層１１と被覆層１３とを積層してなる配線基板用絶縁層１５の被覆層１３と配線回路層２５を、例えば、温度１００℃、圧力２ＭＰａ以上での条件で加圧加熱した時の接着強度は、０．２ｋｇｆ／ｃｍ以上であることが望ましい。
【００８４】
なお、この接着強度は、上記と同様にして作製した２５ｍｍ×１００ｍｍの銅箔を被覆層１３に転写し、１８０°の引きはがし試験を行った際の値である。
【００８５】
被覆層１３と配線回路層２５との接着強度を上記の範囲にすることで、配線回路層２５と配線回路層２５が形成されたフィルムとの接着強度よりも、被覆層１３と配線回路層２５との接着強度を大きくすることができるため、被覆層１３への配線回路層２５の転写性を向上させることができ、良好な転写性を確保することができる。
【００８６】
なお、同様に、配線基板用絶縁層１５の上下面に配線回路層２５を同時に埋設して、図３（ｈ）に示す絶縁シート１５ｂを作製する。このように、必要に応じて配線基板用絶縁層１５ａ、１５ｂ、１５ｃの上下面に配線回路層２５を具備する樹脂フィルム２９を積層し、圧着することにより、配線基板２４における２層の配線回路層２５の転写工程を同時に行うことができる。
【００８７】
また、上記のようにして作製した配線基板用絶縁層１５の表面に埋設された配線回路層２５に対して粗化処理を行い、配線回路層２５の表面粗さ（Ｒａ）を０．２μｍ以上、特に０．４μｍ以上となるようにすることが望ましい。
【００８８】
そして、図３（ｈ）に示すように、配線基板用絶縁層１５ａ、１５ｂ、１５ｃを積層して一体化した後、これらを主絶縁層１１及び被覆層１３の熱硬化性樹脂が完全に硬化するように、２００〜２６０℃の温度で、２〜６ＭＰａで、０．５〜６時間、加熱することにより、図４に示すような配線基板を作製することができる。
【００８９】
なお、主絶縁層１１及び被覆層１３は、ドクターブレード法により、塗布形成する以外にも、例えば、圧延法、押し出し法、射出法などを用いて、それぞれシート状に形成した後、積層することも可能である。
【００９０】
その場合には、例えば、樹脂と非球状の無機粉末とを含有する組成物を混練機や３本ロールなどの手段によって十分に混合し、これを圧延法、押し出し法、射出法、ドクターブレード法などによってシート状に成形した後、樹脂を半硬化させる。半硬化には、樹脂は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。
【００９１】
また、被覆層１３も、樹脂に無機粉末を２０体積％以下の割合で含む、または無機粉末を含まない組成物に変更して、上記方法でシート状に成形することができる。
【００９２】
また、配線回路層２５を形成する他の方法としては、被覆層１３の表面に導体ペーストをスクリーン印刷する方法や、絶縁シートに金属箔を接着した後、フォトレジスト法等によって配線パターン化して配線回路層２５を形成する方法が挙げられる。
【００９３】
なお、本発明は上記形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。
【００９４】
例えば、上記のようにして作製した配線基板２４の表面にさらに微細な配線を、例えば、ビルドアップなどの手法を用いて作製してもよい。
【００９５】
【実施例】
熱硬化型ＰＰＥ樹脂と球状、非球状のシリカ粉末とを表１の比率で秤量して混合し、絶縁性スラリーと被覆スラリーを作製し、被覆スラリーよりドクターブレード法を用いて、被覆層を作製した。さらに、この被覆層の上面に絶縁性スラリーによりドクターブレード法を用いて、主絶縁層を形成した。さらに、この被覆層と主絶縁層の積層体の主絶縁層の上面に、被覆スラリーよりドクターブレード法を用いて、被覆層を形成した。
【００９６】
このようにして、表１に示すような厚みを有する主絶縁層の両面に被覆層が積層された３層構造の絶縁シートを作製した。
【００９７】
そして、この絶縁シートに炭酸ガスレーザーで直径０．０７ｍｍのビアホールを形成し、ビアホール形状をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で観察した。そのビアホール内に銀をメッキした銅粉末を含む銅ペーストを充填してビアホール導体を形成し、配線基板用絶縁層を作製した。
【００９８】
次に、配線基板用絶縁層とエッチングで形成した銅箔転写フィルムを画像認識処理装置で位置合わせを行い、１３０℃、１０分、２ＭＰａの条件で加熱加圧し、配線回路層を配線基板用絶縁層に転写し、２００℃、１時間、５ＭＰａの条件で硬化して、転写性、平坦性の評価を行った。
【００９９】
また、３層構造の絶縁シートにビアホールを設けずに硬化して、熱膨張係数、誘電率を測定した。なお、熱膨張係数は、４０〜２００℃の範囲で測定し、誘電率は１ＧＨｚの周波数で測定した。測定値は表２に示す。
【０１００】
【表１】
2004356308.tif 000003
【０１０１】
【表２】
2004356308.tif 000004
【０１０２】
表１、２の結果から、主絶縁層に球状のシリカ粉末を用い、空孔を含まない本発明の範囲外の試料Ｎｏ．１では、熱膨張係数が２７×１０−６／℃と大きくなり、また、誘電率も３．６と大きくなった。
【０１０３】
一方、本発明の試料Ｎｏ．２〜２３では、いずれの試料も熱膨張係数が２５×１０−６／℃以下となり、誘電率も３．５以下となった。
【０１０４】
主絶縁層の無機粉体充填率を変化させた試料Ｎｏ．２〜６では、無機粉体充填率の増加に伴い、熱膨張係数が低下する傾向にあり、４０体積％以上の試料Ｎｏ．４〜６では、２３×１０−６／℃以下の熱膨張係数となった。また、ビア加工形状、配線基板の凹凸も良好であった。
【０１０５】
主絶縁層の空孔の体積％を変化させた試料Ｎｏ．７〜１１では、空孔量の増加に伴い、誘電率、熱膨張係数ともに減少し、また、ビア加工形状、配線基板の凹凸も良好であった。
【０１０６】
被覆層厚さ、銅箔厚さを変化させた試料Ｎｏ．１２〜１５では、ｔ２（被覆層の厚み）／ｔ１（配線回路層の厚み）が０．１５未満の試料Ｎｏ．１５で配線基板の凹凸が若干大きくなった。ｔ２／ｔ１が０．１５以上の試料では、いずれも配線基板の凹凸が良好であった。
【０１０７】
主絶縁層の無機粉末粒径を変化させた試料Ｎｏ．１６〜１８では、主絶縁層の無機粉末粒径が１μｍ以下の試料Ｎｏ．１６において良好なビア加工形状が得られた。なお、他の試料では、実用上問題はないものの、若干ビア形状がいびつになった。
【０１０８】
被覆層の無機粉末粒径を変化させた試料Ｎｏ．１９〜２１では、被覆層の無機粉末粒径が１μｍ以下の試料Ｎｏ．１９において良好なビア加工形状が得られた。なお、他の試料では、実用上問題はないものの、若干ビア形状がいびつになった。
【０１０９】
被覆層の粉体充填率を変化させた試料Ｎｏ．２２〜２５では、被覆層の粉体充填率が２０体積％以下の試料Ｎｏ．２２、２３では良好な銅箔転写強度が得られたが、本発明の範囲外である被覆層の粉体充填率が２０体積％を超える試料Ｎｏ．２４、２５では、銅箔転写強度が０．２ｋｇｆ／ｃｍ以下となり、良好な銅箔転写強度が得られなかった。また、積層性も劣っていた。
【０１１０】
【発明の効果】
空孔を有する主絶縁層と、無機粉末量が２０体積％以下である被覆層の積層体である配線基板用絶縁層を用いることで、積層性に優れ、熱膨張係数が小さく、かつ誘電率の小さな配線基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の配線基板の製造方法を示す概略図である。
【図２】本発明の配線基板の製造方法を示す概略図である。
【図３】本発明の配線基板の製造方法を示す概略図である。
【図４】本発明の配線基板を示す断面図である。
【符号の説明】
１１・・・絶縁シート
１３・・・被覆層
１５・・・配線基板用絶縁層
２５・・・配線回路層
【図１】
2004356308.tif 000005
【図２】
2004356308.tif 000006
【図３】
2004356308.tif 000007
【図４】
2004356308.tif 000008