(57)【要約】【課題】有機材料から成る絶縁フィルムおよびこれを用いた多層配線基板において、配線の高密度化や絶縁信頼性，導通信頼性を同時に満足させることができないという問題点があった。【解決手段】液晶ポリマー層１の上下面に熱硬化性樹脂から成る被覆層２を有する絶縁フィルム３であって、被覆層２は、平均粒子径が０．１〜２．８μｍである無機絶縁粉末を１０〜７０体積％含有する絶縁層２ａ〜２ｃが３層以上積層されて成るとともに、最外層に位置する絶縁層２ａ，２ｃが内側に位置する絶縁層２ｂよりも無機絶縁粉末の含有量が少ない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ポリマー層の上下面に熱硬化性樹脂から成る被覆層を有する絶縁フィルムであって、前記被覆層は、平均粒子径が０．１〜２．８μｍである無機絶縁粉末を１０〜７０体積％含有する絶縁層が３層以上積層されて成るとともに、最外層に位置する前記絶縁層が内側に位置する前記絶縁層よりも前記無機絶縁粉末の含有量が少ないことを特徴とする絶縁フィルム。
【請求項２】
前記液晶ポリマー層は、その厚みが前記絶縁フィルムの厚みの４０〜９０％であることを特徴とする請求項１記載の絶縁フィルム。
【請求項３】
前記液晶ポリマー層は、前記上下面の算術平均粗さＲａが０．０５〜５μｍであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の絶縁フィルム。
【請求項４】
前記無機絶縁粉末の表面は、カップリング処理されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の絶縁フィルム。
【請求項５】
前記熱硬化性樹脂が熱硬化性ポリフェニレンエーテルであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の絶縁フィルム。
【請求項６】
上下面の少なくとも一方の面に金属箔から成る配線導体が配設された請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の絶縁フィルムを複数積層して成るとともに、該絶縁フィルムを挟んで上下に位置する前記配線導体間を前記絶縁フィルムに形成された貫通導体を介して電気的に接続したことを特徴とする多層配線基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種ＡＶ機器や家電機器，通信機器，コンピュータやその周辺機器等の電子機器に使用される絶縁フィルムおよびこれを用いた多層配線基板に関し、特に液晶ポリマーを一部に用いた絶縁フィルムおよびこれを用いた多層配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体素子等の能動部品や容量素子，抵抗素子等の受動部品を多数搭載して所定の電子回路を構成した混成集積回路を形成するための多層配線基板は、通常、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させて成る絶縁フィルムにドリルによって上下に貫通孔を形成し、この貫通孔内部および絶縁フィルム表面に複数の配線導体を形成した配線基板を、多数積層することによって形成されている。
【０００３】
一般に、現在の電子機器は、移動体通信機器に代表されるように小型，薄型，軽量，高性能，高機能，高品質，高信頼性が要求されており、このような電子機器に搭載される混成集積回路等の電子部品も小型，高密度化が要求されるようになってきており、このような高密度化の要求に応えるために、電子部品を構成する多層配線基板も、配線導体の微細化や絶縁フィルムの薄層化，貫通孔の微細化が必要となってきている。このため、近年、貫通孔を微細化するために、ドリル加工より微細加工が可能なレーザ加工が用いられるようになってきた。
【０００４】
しかしながら、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させて成る絶縁フィルムは、ガラスクロスをレーザにより穿設加工することが困難なために貫通孔の微細化には限界があり、また、ガラスクロスの厚みが不均一のために均一な孔径の貫通孔を形成することが困難であるという問題点を有していた。
【０００５】
このような問題点を解決するために、アラミド樹脂繊維から成る不織布にエポキシ樹脂を含浸させて成る絶縁フィルムや、ポリイミドフィルムにエポキシ系接着剤を塗布して成る絶縁フィルムを用いた多層配線基板が提案されている。
【０００６】
しかしながら、アラミド不織布やポリイミドフィルムを用いた絶縁フィルムは吸湿性が高く、吸湿した状態で半田リフローを行なうと半田リフローの熱により吸湿した水分が気化してガスが発生し、絶縁フィルム同士が剥離してしまう等の問題点を有していた。
【０００７】
このような問題点を解決するために、多層配線基板用の絶縁材料として液晶ポリマーを用いることが検討されている。液晶ポリマーから成る層は、剛直な分子で構成されているとともに分子同士がある程度規則的に並んだ構成をしており分子間力が強いことから、高耐熱性，高弾性率，高寸法安定性，低吸湿性を示し、ガラスクロスのような強化材を用いる必要がなく、また、微細加工性にも優れるという特徴を有している。さらに、高周波領域においても、低誘電率，低誘電正接であり高周波特性に優れるという特徴を有している。
【０００８】
このような液晶ポリマーの特徴を活かし、特許文献１には、回路層が第１の液晶ポリマーを含み、この回路層間に第１の液晶ポリマーの融点よりも低い融点を有する第２の液晶ポリマーを含む接着剤層を挿入して成る多層プリント回路基板が提案されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−９７５６５号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開２００２−２６１４５３号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に提案された多層プリント回路基板は、回路層同士をそれらの間に液晶ポリマーを含む接着剤層を挿入して熱圧着により接着する際、液晶ポリマー分子が剛直であるとともにある程度分子が規則正しく配向して分子間力が強くなっているために分子が動き難くなり、回路層の液晶ポリマーと接着剤層の液晶ポリマーの表面のごく一部の分子だけしか絡み合うことができないために密着性が悪く、これに電子部品を搭載する際の熱や電子部品が作動時に発生する熱が作用すると層間で剥離して絶縁不良が発生してしまうという問題点を有していた。
【００１２】
また、回路層の導体箔と液晶ポリマーとを熱融着により接着する際、液晶ポリマー分子が動き難いために導体箔表面の微細な凹部に入ることができず、その結果、十分なアンカー効果を発揮することができず、導体箔と液晶ポリマーとの密着性が悪くなって、高温高湿環境下において両者間で剥離して導体箔が断線してしまうという問題点も有していた。
【００１３】
そこで、上記問題点を解決するために、本出願人は特許文献２において、液晶ポリマー層の上下面にポリフェニレンエーテル系有機物から成る被覆層を積層して成る多層配線基板を提案した。これによれば、微細な貫通孔を穿設加工することが可能となることから、高密度な配線を有する多層配線基板とすることができ、また、液晶ポリマー層とポリフェニレンエーテル系有機物から成る被覆層の誘電率の周波数挙動がほぼ等しいことから、積層の際に厚みばらつきが生じたとしても高周波領域における伝送特性の低下を生じることのない高周波伝送特性に優れた多層配線基板とすることができる。さらに、ポリフェニレンエーテル系有機物から成る被覆層は、液晶ポリマー層と同程度の疎水性を示すことから、両者の樹脂同士の馴染みが良好で接着性に優れ、また、被覆層がランダムな分子構造で比較的熱運動しやすい分子から成ることから、液晶ポリマー層表面の微細な凹部に入り込み十分なアンカー効果を発揮することができ、その結果、液晶ポリマー層と被覆層との密着性が良好となり高温高湿環境下においても絶縁不良が発生することのない多層配線基板とすることができる。さらにまた、液晶ポリマーが低吸湿性であることから、半田リフロー時に水分が気化してガスが発生することもなく、絶縁層同士が剥離してしまうこともない。
【００１４】
さらに、本出願人は特願２００３−１２０８００において、液晶ポリマー層の上下面に熱硬化性樹脂から成る被覆層を有する絶縁フィルムであって、被覆層は平均粒子径が０．１〜２．８μｍである無機絶縁粉末を１０〜７０体積％含有するとともに、この無機絶縁粉末の含有量が、被覆層の中心から外側に向かうにしたがって少なくなっている絶縁フィルムおよびこれを用いた多層配線基板を提案した。これによれば、被覆層は平均粒子径が０．１〜２．８μｍである無機絶縁粉末を１０〜７０体積％含有することから、絶縁フィルムに配線導体および貫通導体を配設するとともに絶縁フィルムを多層化して多層配線基板を製作する場合において、無機絶縁粉末が被覆層の流動性を抑制し、多層化する際の加熱プレスによって上下面に平行な方向（層方向）における貫通導体の位置ずれや貫通導体の直径にばらつき、さらには被覆層の厚みばらつきを低減することができ、寸法安定性に優れた絶縁フィルムとすることができる。また、この無機絶縁粉末の含有量が上下面に垂直な方向（厚み方向）において被覆層の中心から外側に向かうにしたがって少なくなっていることから、十分な量の熱硬化性樹脂の分子が液晶ポリマー層表面の分子と絡み合って結合し、液晶ポリマー層と被覆層とが強固に密着した絶縁フィルムとすることができる。また、絶縁フィルムの表面に配線導体を配設した場合においても、十分な量の熱硬化性樹脂の分子が配線導体表面の微細な凹部に入り込みアンカー効果を発揮することができ、絶縁フィルムと配線導体との密着性が良好となり、その結果、高温高湿環境下に曝されても両者間が剥離して配線導体が断線することもない。さらに、熱硬化性樹脂の分子が液晶ポリマー分子ほど剛直ではなく、また規則正しい配向性も示さないことから分子が比較的動きやすく、その結果、絶縁フィルムを多層化した場合においても、絶縁フィルム同士の密着性が良好となり、熱が繰り返し加わったりしても絶縁フィルム同士が剥離して絶縁不良が発生してしまうこともない。さらにまた、上記絶縁フィルムを用いて多層配線基板を形成したことから、絶縁性や導通信頼性に優れた多層配線基板とすることができる。
【００１５】
しかしながら、特願２００３−１２０８００の提案によれば、十分な量の熱硬化性樹脂の分子が液晶ポリマー層表面の分子と絡み合って結合し、液晶ポリマー層と被覆層とが強固に密着した絶縁フィルムとすることができ、また、十分な量の熱硬化性樹脂の分子が配線導体表面の微細な凹部に入り込みアンカー効果を発揮することができ、絶縁フィルムと配線導体との密着性が良好となり、その結果、高温高湿環境下においても両者間が剥離して配線導体が断線することもないといった作用効果が得られるものの、被覆層の無機絶縁粉末の含有量を、被覆層の中心から外側に向かうに伴って少なくすることが困難であるとともに工数が増大し、また、被覆層において無機絶縁粉末の含有量のばらつきが大きくなる傾向にあるという課題を有していた。
【００１６】
したがって、本発明はかかる従来技術の問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、絶縁性，導通信頼性に優れるとともに、工数が少なく製作するのが容易な絶縁フィルムおよびこれを用いた多層配線基板を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の絶縁フィルムは、液晶ポリマー層の上下面に熱硬化性樹脂から成る被覆層を有する絶縁フィルムであって、この被覆層は、平均粒子径が０．１〜２．８μｍである無機絶縁粉末を１０〜７０体積％含有する絶縁層が３層以上積層されて成るとともに、最外層に位置する絶縁層が内側に位置する絶縁層よりも無機絶縁粉末の含有量が少ないことを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の絶縁フィルムによれば、被覆層は平均粒子径が０．１〜２．８μｍである無機絶縁粉末を１０〜７０体積％含有することから、絶縁フィルムに配線導体および貫通導体を配設するとともに絶縁フィルムを多層化して多層配線基板を製作する場合において、無機絶縁粉末が被覆層の流動性を抑制し、多層化する際の加熱プレスによって上下面に平行な方向（層方向）における貫通導体の位置ずれや貫通導体の直径のばらつき、さらには被覆層の厚みばらつきを低減することができ、寸法安定性に優れた絶縁フィルムとすることができる。
【００１９】
また、被覆層はこれを構成する３層以上の絶縁層において、最外層に位置する絶縁層が内側に位置する絶縁層よりも無機絶縁粉末の含有量が少ないことから、十分な量の熱硬化性樹脂の分子が液晶ポリマー層表面の分子と絡み合って結合し、液晶ポリマー層と被覆層とが強固に密着した絶縁フィルムとすることができる。また、絶縁フィルム表面に配線導体を配設した場合においても、十分な量の熱硬化性樹脂の分子が配線導体表面の微細な凹部に入り込みアンカー効果を発揮することができ、絶縁フィルムと配線導体との密着性が良好となり、その結果、高温高湿環境下においても両者間が剥離して配線導体が断線することもない。さらに、液晶ポリマー層の上下面に無機絶縁粉末の含有量が所望のものとなるように調整した熱硬化性樹脂ペーストを、例えば従来周知のドクターブレード法を採用して塗布を行ない、この工程を所定の回数だけ繰り返すことにより、被覆層が複数の絶縁層で形成された絶縁フィルムを製作することができることから、工数を少なくすることができ、また、被覆層において無機絶縁粉末の含有量のばらつきを小さくすることができる。
【００２０】
さらに、熱硬化性樹脂の分子が液晶ポリマー分子ほど剛直ではなく、また、規則正しい配向性も示さないことから分子が比較的動きやすく、その結果、絶縁フィルムを多層化した場合においても、絶縁フィルム同士の密着性が良好となり、熱が繰り返し加わったりしても絶縁フィルム間が剥離して絶縁不良が発生することもない。
【００２１】
また、本発明の絶縁フィルムは、好ましくは、液晶ポリマー層の厚みが絶縁フィルムの厚みの４０〜９０％であることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の絶縁フィルムは、液晶ポリマー層の厚みを絶縁フィルムの厚みの４０〜９０％とした場合には、熱が繰り返し加わったり高温高湿環境下に曝されたりしても、熱膨張係数の小さい液晶ポリマー層が熱膨張係数の大きい被覆層を良好に拘束して絶縁フィルム全体の熱膨張を小さなものとすることができ、また、この絶縁フィルムを用いて多層配線基板を製作した場合においても、絶縁フィルムの熱膨張係数が配線導体の熱膨張係数に近似し、絶縁フィルムと配線導体との熱膨張差による応力をより小さなものとすることができ、その結果、両者間で剥離することのない密着性により優れた絶縁フィルムとすることができる。
【００２３】
また、本発明の絶縁フィルムは、好ましくは、液晶ポリマー層の上下面の算術平均粗さＲａが０．０５〜５μｍであることを特徴とするものである。
【００２４】
本発明の絶縁フィルムは、液晶ポリマー層の上下面の算術平均粗さＲａを０．０５〜５μｍとした場合には、液晶ポリマー層の上下面が熱硬化性樹脂から成る被覆層に対して良好なアンカー効果を有する密着性の良好なものとなり、液晶ポリマー層と被覆層とがより強固に密着した絶縁フィルムとすることができる。
【００２５】
また、本発明の絶縁フィルムは、好ましくは、無機絶縁粉末の表面がカップリング処理されていることを特徴とするものである。
【００２６】
本発明の絶縁フィルムは、無機絶縁粉末の表面がカップリング処理されている場合には、無機絶縁粉末の表面に疎水性を有する官能基が形成されることから、無機絶縁粉末の表面が被覆層の熱硬化性樹脂と濡れやすくなり、無機絶縁粉末と熱硬化性樹脂とが強固に密着し、絶縁フィルムに配線導体および貫通導体を配設するとともに絶縁フィルムを多層化して多層配線基板を製作する場合に、無機絶縁粉末が被覆層の流動性をより抑制することができ、貫通導体の位置ずれや貫通導体の直径のばらつき、さらには被覆層の厚みばらつきをより低減することができる。
【００２７】
さらに、本発明の絶縁フィルムは、好ましくは、熱硬化性樹脂が熱硬化性ポリフェニレンエーテルであることを特徴とするものである。
【００２８】
本発明の絶縁フィルムは、熱硬化性樹脂が熱硬化性ポリフェニレンエーテルである場合には、熱硬化性ポリフェニレンエーテルが耐熱性に優れるとともに寸法安定性に優れるため、温度サイクル信頼性に優れるとともに、配線導体を接着する際の位置精度の良好な絶縁フィルムとすることができる。
【００２９】
本発明の多層配線基板は、上下面の少なくとも一方の面に金属箔から成る配線導体が配設された上記本発明の絶縁フィルムを複数積層して成るとともに、絶縁フィルムを挟んで上下に位置する配線導体間を絶縁フィルムに形成された貫通導体を介して電気的に接続したことを特徴とするものである。
【００３０】
本発明の多層配線基板は、上記の構成とし、多層配線基板を上記本発明の絶縁フィルムを用いて形成したことから、絶縁性や導通信頼性に優れるとともに、工数が少なく製作するのが容易なものとなる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の絶縁フィルムおよびこれを用いた多層配線基板を以下に詳細に説明する。
【００３２】
図１は、本発明の絶縁フィルムの実施の形態の一例を示す断面図であり、図２は図１の絶縁フィルムを用いて製作した本発明の多層配線基板の実施の形態の一例を示す断面図である。なお、図２は、本発明の多層配線基板に半導体素子等の電子部品を搭載して混成集積回路とした場合の例を示している。また、図３は、図２に示す多層配線基板の配線導体の幅方向の要部拡大断面図である。
【００３３】
これらの図において１は液晶ポリマー層、２は被覆層であり、主にこれらで本発明の絶縁フィルム３が構成されている。また、４は配線導体、５は貫通導体、７は半導体素子等の電子部品であり、主に絶縁フィルム３と配線導体４と貫通導体５とで本発明の多層配線基板６が構成されている。なお、図２の例では、絶縁フィルム３を４層積層して成る多層配線基板６を示している。
【００３４】
絶縁フィルム３は、液晶ポリマー層１と、その上下面に被着形成された熱硬化性樹脂に無機絶縁粉末を含有して成る被覆層２とから構成されており、これを用いて多層配線基板６を形成した場合、配線導体４や多層配線基板６に搭載される電子部品７の支持体としての機能を有する。
【００３５】
なお、ここで液晶ポリマーとは、溶融状態あるいは溶液状態において、液晶性を示すポリマーあるいは光学的に複屈折する性質を有するポリマーを指し、一般に溶液状態で液晶性を示すリオトロピック液晶ポリマーや溶融時に液晶性を示すサーモトロピック液晶ポリマー、あるいは、熱変形温度で分類される１型，２型，３型等のすべての液晶ポリマーを含むものであり、本発明に用いる液晶ポリマーとしては、温度サイクル信頼性，半田耐熱性，加工性の観点からは２３０〜４２０℃の温度、特に２７０〜３８０℃の温度に融点を有するものが好ましい。
【００３６】
また、液晶ポリマー層１は、層としての物性を損なわない範囲内で、熱安定性を改善するための酸化防止剤や耐光性を改善するための紫外線吸収剤等の光安定剤、難燃性を付加するためのハロゲン系もしくはリン酸系の難燃性剤、アンチモン系化合物やホウ酸亜鉛，メタホウ酸バリウム，酸化ジルコニウム等の難燃助剤、潤滑性を改善するための高級脂肪酸や高級脂肪酸エステル，高級脂肪酸金属塩，フルオロカーボン系界面活性剤等の滑剤、熱膨張係数を調整するため、および／または機械的強度を向上するための酸化アルミニウム，酸化珪素，酸化チタン，酸化バリウム，酸化ストロンチウム，酸化ジルコニウム，酸化カルシウム，ゼオライト，窒化珪素，窒化アルミニウム，炭化珪素，チタン酸カリウム，チタン酸バリウム，チタン酸ストロンチウム，チタン酸カルシウム，ホウ酸アルミニウム，スズ酸バリウム，ジルコン酸バリウム，ジルコン酸ストロンチウム等の充填材を含有してもよい。
【００３７】
液晶ポリマー層１の上下面には、熱硬化性樹脂に無機絶縁粉末を含有して成る被覆層２が積層されている。被覆層２は、後述する配線導体４を絶縁フィルム３に被着形成する際の接着剤の機能を有するとともに、絶縁フィルム３を用いて多層配線基板６を構成する際に、絶縁フィルム３同士を積層する際の接着剤の役目を果たす。
【００３８】
本発明の絶縁フィルム３においては、被覆層２は、平均粒子径が０．１〜２．８μｍである無機絶縁粉末を１０〜７０体積％含有する絶縁層を３層（２ａ〜２ｃ）以上積層して成るとともに、これらの絶縁層２ａ〜２ｃにおける無機絶縁粉末の含有量が、被覆層２の最外層（最上下層）に位置する絶縁層２ａ，２ｃで少なく、内側に位置する絶縁層２ｂで多くなっている。
【００３９】
本発明の絶縁フィルム３によれば、被覆層２は平均粒子径が０．１〜２．８μｍである無機絶縁粉末を１０〜７０体積％含有することから、絶縁フィルム３に配線導体４および貫通導体５を配設するとともに絶縁フィルム３を多層化して多層配線基板６を製作する場合において、無機絶縁粉末が被覆層３の流動性を抑制し、多層化する際の加熱プレスによって上下面に平行な方向（層方向）における貫通導体５の位置ずれや貫通導体５の直径のばらつき、さらには被覆層２の厚みばらつきを低減することができ、寸法安定性に優れた絶縁フィルム３とすることができる。
【００４０】
また、被覆層２は、これを構成する絶縁層２ａ〜２ｃにおける無機絶縁粉末の含有量が最外層に位置する絶縁層２ａ，２ｃで少なく、内側に位置する絶縁層２ｂで多くなっていることから、十分な量の熱硬化性樹脂の分子が液晶ポリマー層１表面の分子と絡み合って結合し、液晶ポリマー層１と被覆層２とが強固に密着した絶縁フィルム３とすることができる。さらに、絶縁フィルム３表面に配線導体４を配設した場合においても、十分な量の熱硬化性樹脂の分子が配線導体４表面の微細な凹部に入り込みアンカー効果を発揮することができ、絶縁フィルム３と配線導体４との密着性が良好となり、その結果、高温高湿環境下に曝されても両者間が剥離して配線導体４が断線することもない。また、液晶ポリマー層１の上下面に無機絶縁粉末の含有量が所望のものとなるように調整した熱硬化性樹脂ペーストを、例えば従来周知のドクターブレード法を採用して塗布を行ない、この工程を所定の回数だけ繰り返すことにより、被覆層２が複数の絶縁層２ａ〜２ｃで形成された絶縁フィルム３を製作することができることから、工数を少なくすることができ、また、被覆層２において無機絶縁粉末の含有量のばらつきを小さくすることができる。
【００４１】
また、熱硬化性樹脂の分子が液晶ポリマー分子ほど剛直ではなく、さらに、規則正しい配向性も示さないことから分子が比較的動きやすく、その結果、絶縁フィルム３を多層化した場合においても、絶縁フィルム３同士の密着性が良好となり、熱が繰り返し加わったりしても絶縁フィルム３間が剥離して絶縁不良が発生してしまうこともない。
【００４２】
この無機絶縁粉末の分布状態は定量可能なものであり、絶縁フィルム３をたとえばミクロトームで切断して断面を面出し、この断面を電子顕微鏡や原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により観察して無機絶縁粉末の個数を数えることにより行なわれる。すなわち、各絶縁層２ａ〜２ｃにおける無機絶縁粉末の含有量は、例えば一辺の長さが５μｍである正方格子を用いて、この正方格子内に観察される無機絶縁粉末の個数を数え、この個数を単位体積（例えば１０μｍ３）当たりの個数へ換算することにより求めることができる。
【００４３】
なお本発明において、被覆層２における無機絶縁粉末の平均粒径が０．１μｍ未満の場合、無機絶縁粉末を熱硬化性樹脂に混合させる際に混練性が低下し、被覆層２の各絶縁層２ａ〜２ｃにおいて熱膨張係数を均一にすることが困難となる傾向があり、２．８μｍを超えると、被覆層２において配線導体４を被着する表面の平坦性が低下し、配線導体４を被着形成する際に配線導体４の位置ずれが大きくなる傾向がある。また、各絶縁層２ａ〜２ｃにおける無機絶縁粉末の含有量が１０体積％未満であると、被覆層２の流動性を抑制することが困難となり、貫通導体５の位置ずれや被覆層２の厚みばらつきが大きくなる傾向があり、７０体積％を超えると、半田リフロー時に液晶ポリマー層１との接着界面および配線導体４との接着界面で剥離し易くなる傾向がある。従って、各絶縁層２ａ〜２ｃにおける無機絶縁粉末の平均粒子径を０．１〜２．８μｍとし、無機絶縁粉末が各絶縁層２ａ〜２ｃに１０〜７０体積％含有されていることとする。
【００４４】
また、被覆層２の各絶縁層２ａ〜２ｃにおける無機絶縁粉末の含有量は、被覆層２の中心に位置する絶縁層２ｂで４０〜７０体積％であることが、被覆層２の最外層に位置する絶縁層２ａ，２ｃでは１０〜３０体積％であることが好ましい。
【００４５】
被覆層２の各絶縁層２ａ〜２ｃにおいて、被覆層２の中心に位置する絶縁層２ｂの無機絶縁粉末の含有量が４０体積％未満であると、絶縁フィルム３同士を加熱，加圧により接着して配線基板を製作する際に、被覆層２内部が流動化して絶縁フィルム２に形成される貫通導体５に位置ずれが発生する危険性があり、また、７０体積％を超えると、熱硬化性樹脂が少なくなって電子部品を搭載する際の熱や電子部品が作動時に発生する熱が印加されると、絶縁層２ｂ内部で熱硬化性樹脂と無機絶縁粉末の界面で剥離して絶縁不良が発生しやすくなる傾向がある。
【００４６】
さらに、被覆層２の最外層に位置する絶縁層２ａ，２ｃの無機絶縁粉末の含有量が１０体積％未満であると、絶縁フィルム３同士を加熱，加圧により接着して配線基板を製作する際に、絶縁層２ａ，２ｃが流動化して絶縁フィルム３表面に形成される配線導体４に位置ずれが発生する危険性があり、また、３０体積％を超えると、熱硬化性樹脂の量が減少して、液晶ポリマー層１と被覆層２との密着性が不十分なものとなる傾向があり、また、絶縁フィルム３表面に形成される配線導体４とのアンカー効果が不十分なものとなり、配線導体４との密着性が低下してしまう傾向がある。従って、被覆層２における無機絶縁粉末の含有量は、被覆層２の中心に位置する絶縁層２ｂで４０〜７０体積％であることが、被覆層２の最外層に位置する絶縁層２ａ，２ｃでは１０〜３０体積％であることが好ましい。
【００４７】
なお、絶縁層を４層以上積層して被覆層２を形成する場合には、被覆層２の垂直方向の中心に位置する絶縁層から外側の絶縁層にかけて段階的に無機絶縁粉末の量を少なくしていくことが好ましい。
【００４８】
また、無機絶縁粉末の形状は、略球状，針状，フレーク状等があり、本発明の絶縁フィルム３においては、無機絶縁粉末の形状は略球状であることが好ましい。ここで、略球状とは、完全な球形に限るものではなく、粉末のｘ，ｙ，ｚ軸方向の長さをそれぞれＸ，Ｙ，Ｚとしたときに、Ｘ／Ｙ，Ｙ／Ｚ，Ｚ／Ｘの軸方向の長さの比が０．５〜２程度である不完全な球形のものを含む形状である。
【００４９】
このような無機絶縁粉末としては、酸化アルミニウムや酸化珪素，酸化チタン，酸化バリウム，酸化ストロンチウム，酸化ジルコニウム，酸化カルシウム，ゼオライト，窒化珪素，窒化アルミニウム，炭化珪素，チタン酸カリウム，チタン酸バリウム，チタン酸ストロンチウム，チタン酸カルシウム，ホウ酸アルミニウム，スズ酸バリウム，ジルコン酸バリウム，ジルコン酸ストロンチウム等が用いられる。
【００５０】
さらに、本発明の絶縁フィルム３は、無機絶縁粉末の表面がカップリング処理されたものであることが好ましい。この場合、無機絶縁粉末の表面に疎水性を有する官能基が形成されることから、無機絶縁粉末の表面が被覆層２の熱硬化性樹脂と濡れやすくなり、無機絶縁粉末と被覆層２とが強固に密着したものとすることができ、絶縁フィルム３に配線導体４および貫通導体５を配設するとともに絶縁フィルム３を多層化して多層配線基板６を製作する場合に、無機絶縁粉末が被覆層２の流動性をより抑制することができ、貫通導体５の位置ずれや貫通導体５の直径のばらつき、さらには被覆層２の厚みばらつきをより低減することができる。
【００５１】
このようなカップリング処理としては、シラン系カップリング処理やチタネート系カップリング処理等が好ましく、無機絶縁粉末と熱硬化性樹脂との親和性を高めこれらの接合性向上と機械的強度を高めることができる。
【００５２】
なお、被覆層２に用いられる熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂やシアネート樹脂，フェノール樹脂，ポリイミド樹脂，熱硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂，ビスマレイミドトリアジン樹脂等の加熱，乾燥により硬化する樹脂が好ましく用いられる。特に、熱硬化性樹脂を熱硬化性ポリフェニレンエーテルとした場合には、熱硬化性ポリフェニレンエーテルが耐熱性に優れるとともに寸法安定性に優れることから、温度サイクル信頼性に優れるため、配線導体４を接着する際の位置精度の良好な絶縁フィルム３とすることができる。
【００５３】
また、被覆層２は、弾性率を調整するためのゴム成分や熱安定性を改善するための酸化防止剤、耐光性を改善するための紫外線吸収剤等の光安定剤、難燃性を付加するためのハロゲン系もしくはリン酸系の難燃性剤、アンチモン系化合物やホウ酸亜鉛，メタホウ酸バリウム，酸化ジルコニウム等の難燃助剤、潤滑性を改善するための高級脂肪酸や高級脂肪酸エステルや高級脂肪酸金属塩，フルオロカーボン系界面活性剤等の滑剤を含有してもよい。
【００５４】
なお、絶縁フィルム３の厚みは絶縁信頼性を確保するという観点からは１０〜３００μｍであることが好ましく、また、高耐熱性，低吸湿性，高寸法安定性を確保するという観点からは液晶ポリマー層１の厚みを絶縁フィルム３の厚みの４０〜９０％の範囲としておくことが好ましい。
【００５５】
液晶ポリマー層１の厚みを絶縁フィルム３の厚みの４０〜９０％とした場合、熱が繰り返し加わったり高温高湿環境下に曝されたりしても、熱膨張係数の小さい液晶ポリマー層１が熱膨張係数の大きい被覆層２を良好に拘束して絶縁フィルム３全体の熱膨張を小さなものとすることができ、また、この絶縁フィルム３を用いて多層配線基板６を製作した場合、絶縁フィルム３の熱膨張係数が配線導体４の熱膨張係数に近似し、絶縁フィルム３と配線導体４との熱膨張差による応力をより小さくすることができ、その結果、両者間が剥離することのないより密着性に優れた絶縁フィルム３とすることができる。
【００５６】
液晶ポリマー層１の厚みが絶縁フィルム３の厚みの４０％未満であると、液晶ポリマー層１が被覆層２の熱膨張や収縮を抑制することが困難となり、絶縁フィルム３を用いて多層配線基板を製作した際に、絶縁フィルム３の熱膨張係数や収縮率が配線導体４のものより大きくなり、これらの熱膨張差や収縮による応力により絶縁フィルム３にクラックが発生し易くなる。また、液晶ポリマー層１の厚みが９０％を超えると、被覆層２の熱膨張が絶縁フィルム３の熱膨張に寄与する効果が小さくなって絶縁フィルム３の熱膨張係数が配線導体４の熱膨張係数よりも小さくなり、これらの熱膨張差により配線導体４が剥離し易くなる傾向がある。したがって、液晶ポリマー層１の厚みは絶縁フィルム３の厚みの４０〜９０％としておくことが好ましく、特に多層配線基板６を製作し電子部品７を実装したときの接続信頼性の観点からは５０〜８５％の範囲としておくことが好ましい。
【００５７】
さらに、液晶ポリマー層１の上下面の算術平均粗さＲａが０．０５〜５μｍであることが好ましい。この場合、液晶ポリマー層１の上下面が熱硬化性樹脂から成る被覆層２に対して良好なアンカー効果を有する密着性の良好なものとなり、液晶ポリマー層１と被覆層２とがより強固に密着した絶縁フィルム３とすることができる。そして、液晶ポリマー層１の算術平均粗さＲａは、半田リフローの際に液晶ポリマー層１と被覆層２との剥離を防止するという観点からは０．０５μｍ以上が好ましく、液晶ポリマー層１表面に被覆層２を形成する際に空気のかみ込みを防止するという観点からは５μｍ以下が好ましい。
【００５８】
かくして本発明の絶縁フィルム３によれば、熱が繰り返し加わっても絶縁フィルム３における液晶ポリマー層１と被覆層２との層間や絶縁フィルム３同士の層間が剥離して絶縁不良が発生したり、高温高湿環境下において絶縁フィルム３に被着形成された配線導体４と絶縁フィルム３との層間が剥離して配線導体４が断線したりするということもない。
【００５９】
このような絶縁フィルム３は、例えば、以下に述べる方法により製作される。
【００６０】
まず、無機絶縁粉末の含有量や粘度を適宜調整した熱硬化性樹脂のペーストを液晶ポリマー層１の上下面に塗布し、あるいは、上記ペースト中に液晶ポリマー層１を浸漬し垂直に引き上げることによって液晶ポリマー層１の上下面に被着させ、しかる後、これを温度が３０〜５０℃、時間が１５〜６０分の条件で予備乾燥を行ない、液晶ポリマー層１の上下面に被覆層２の一部となる絶縁層２ａを形成し、次に無機絶縁粉末の含有量が所定のものとなるように調整した熱硬化性樹脂のペーストを同様の方法で絶縁層２ａの上下面に形成し、さらに、所望の回数だけこれらを繰り返した後、これらを、温度が１００〜１７０℃の範囲で１０分〜１時間加熱するとともに、圧力が０．５〜１０ＭＰａ（メガパスカル）の範囲で加圧することにより本発明の絶縁フィルム３を製作することができる。
【００６１】
次に、本発明の多層配線基板６について説明する。多層配線基板６は、上下面の少なくとも一方に金属箔から成る配線導体４が配設された絶縁フィルム３を複数積層して成るとともに、この絶縁フィルム３を挟んで上下に位置する配線導体４間を絶縁フィルム３に形成された貫通導体５を介して電気的に接続することにより形成されている。
【００６２】
このような多層配線基板６は、先ず複数の絶縁フィルム３にレーザ加工により貫通導体５を形成するための貫通孔を穿孔し、次にそれらの貫通孔内に貫通導体５用の熱硬化性の導電性ペーストを充填した後、その絶縁フィルム３の上面および下面の少なくとも一方に配線導体４を転写により埋設し、最後にそれらの絶縁フィルム３を上下に積層するとともに加熱プレスして絶縁フィルム３および導電性ペーストを熱硬化させることにより製作される。
【００６３】
そして上述したように、絶縁フィルム３はその被覆層２に平均粒子径が０．１〜２．８μｍである無機絶縁粉末を１０〜７０体積％含有することから、絶縁フィルム３に配線導体４および貫通導体５を配設するとともに絶縁フィルム３を多層化して多層配線基板６を製作する場合に、無機絶縁粉末が被覆層２の流動性を抑制し、多層化する際の加熱プレスによって上下面に平行な方向における貫通導体５の位置ずれや貫通導体５の直径のばらつき、さらには被覆層２の厚みばらつきを低減することができる。
【００６４】
また、被覆層２は、これを構成する絶縁層２ａ〜２ｃにおける無機絶縁粉末の含有量が最外層に位置する絶縁層２ａ，２ｃで少なく、内側に位置する絶縁層２ｂで多くなっていることから、十分な量の熱硬化性樹脂の分子が液晶ポリマー層１表面の分子と絡み合って結合し、液晶ポリマー層１と被覆層２とが強固に密着した絶縁フィルム３とすることができる。さらに、絶縁フィルム３表面に配線導体４を配設した場合においても、十分な量の熱硬化性樹脂の分子が配線導体４表面の微細な凹部に入り込みアンカー効果を発揮することができ、絶縁フィルム３と配線導体４との密着性が良好となり、その結果、高温高湿環境下に曝されても両者間が剥離して配線導体４が断線することもない。また、液晶ポリマー層１の上下面に無機絶縁粉末の含有量が所望のものとなるように調整した熱硬化性樹脂ペーストを、例えば従来周知のドクターブレード法を採用して塗布を行ない、この工程を所定の回数だけ繰り返すことにより、被覆層２が３層以上の絶縁層２ａ〜２ｃで形成された絶縁フィルム３を製作することができることから、工数を少なくすることができ、さらに、被覆層２において無機絶縁粉末の含有量のばらつきを小さくすることができる。
【００６５】
また、熱硬化性樹脂の分子が液晶ポリマー分子ほど剛直ではなく、さらに規則正しい配向性も示さないことから分子が比較的動きやすく、その結果、絶縁フィルム３を多層化した場合においても、絶縁フィルム３同士の密着性が良好となり、熱が繰り返し加わったりしても絶縁フィルム３間が剥離して絶縁不良が発生することもない。
【００６６】
なお、配線導体４は、その厚みが２〜３０μｍで銅，金等の良導電性の金属箔から成り、多層配線基板６に搭載される電子部品７を外部電気回路（図示せず）に電気的に接続する機能を有する。
【００６７】
この配線導体４は、絶縁フィルム３を複数積層する際に、配線導体４の周囲に気泡が発生するのを防止するという観点から、図３の要部拡大断面図に示すように、被覆層２に少なくとも配線導体４の表面と被覆層２の表面とが連続して平坦となるように埋設されていることが好ましい。被覆層２に配線導体４を埋設する場合、配線導体４の被覆層２側の表面が、上述した被覆層２の最外層の絶縁層２ｃ内に位置するように埋設することが好ましい。配線導体４の被覆層２側の表面が被覆層２の内側の絶縁層２ｂ内に位置するように埋設された場合、絶縁層２ｂ内では無機絶縁粉末の含有量が多い、すなわち熱硬化性樹脂の量が少ないために、絶縁層２ｂの配線導体４に対するアンカー効果が不十分となり、被覆層２と配線導体４との密着性が低下する傾向にある。
【００６８】
また、配線導体４を被覆層２に埋設する際に、被覆層２の乾燥状態での気孔率を３〜４０体積％としておくのがよく、この場合、配線導体４周囲に被覆層２の樹脂の盛り上がりを生じさせずに平坦化することができるとともに、配線導体４と被覆層２の間に挟まれる空気の排出を容易にして気泡の巻き込みを防止することができる。被覆層２の乾燥状態での気孔率が４０体積％を超えると、複数積層した絶縁フィルム３を加圧，加熱し硬化した後に被覆層２内に気孔が残存し、この気孔が空気中の水分を吸着して絶縁性が低下してしまう可能性がある。被覆層２の乾燥状態での気孔率が３体積％未満では、配線導体４を被覆層２に埋設する際に配線導体４の周囲に樹脂の盛り上がりが生じ平坦性が低下する傾向がある。
【００６９】
被覆層２の乾燥状態での気孔率は、被覆層２を乾燥する際に、乾燥温度や昇温速度等の乾燥条件を適宜調整することにより所望の値とすることができる。
【００７０】
さらに、絶縁フィルム３に配設された配線導体４の幅方向の断面形状を、絶縁フィルム３側の底辺の長さが対向する底辺の長さよりも短い台形状とするとともに、絶縁フィルム３側の底辺と側辺との成す角度を９５〜１５０°とすることが好ましい。これにより、配線導体４を被覆層２に埋設する際に、配線導体４を被覆層２に容易に埋設して配線導体４を埋設した後の被覆層２表面をほぼ平坦にすることができ、積層の際に空気をかみ込んで絶縁性を低下させることのない多層配線基板６とすることができる。したがって、気泡をかみ込むことなく埋設するという観点からは、絶縁フィルム３側の底辺と側辺との成す角度を９５°以上とすることが好ましく、配線導体２を微細化するという観点からは１５０°以下とすることが好ましい。
【００７１】
また、図３に示すように、絶縁フィルム３同士の間において、配線導体４の長さの短い底辺と液晶ポリマー層１との間に位置する被覆層２の厚みｘ（μｍ）が、上下の液晶ポリマー層１間の距離をＴ（μｍ）、配線導体４の厚みをｔ（μｍ）としたときに、３μｍ≦０．５Ｔ−ｔ≦ｘ≦０．５Ｔ≦３５μｍ（ただし、８μｍ≦Ｔ≦７０μｍ、１μｍ≦ｔ≦３２μｍ）であることが好ましい。これにより、配線導体４の長さの短い底辺と液晶ポリマー層１との間の距離ｘ、および配線導体４の長さの長い底辺と隣接する側の液晶ポリマー層１との間の距離の差をｔ（μｍ）未満と小さくすることができ、被覆層２の厚みが大きく異なることから生じる多層配線基板６の反りを防止することができる。
【００７２】
このような配線導体４は、先ず、転写用支持フィルム上に銅から成る金属箔を接着剤を介して接着した金属箔付き転写フィルムを用意し、次に、転写フィルム上の金属箔を公知のフォトレジストを用いたサブトラクティブ法を使用してパターン状にエッチングし、次にこの金属箔がパターン状にエッチングされた転写フィルムを絶縁フィルム３に積層し、温度が１００〜２００℃で圧力が０．５〜１０ＭＰａの条件で１０分〜１時間加熱プレスした後、転写用支持フィルムを剥離除去して金属箔を絶縁フィルム３表面に転写させることにより、各絶縁フィルム３の表面に配設される。
【００７３】
このとき、金属箔のパターンの表面側の側面は、転写用支持フィルム側の側面に較べてエッチング液に接する時間が長いためにエッチングされやすく、パターンの幅方向の断面形状を台形状とすることができる。この断面形状が台形状のパターンは、エッチング液の濃度やエッチング時間を調整することにより、短い底辺と側辺とのなす角度を９５〜１５０°の台形状とすることができる。そして、台形状の下底側が被覆層２に連続して平坦に埋設された配線導体４を形成することができる。
【００７４】
なお、配線導体４の長さの短い底辺と対向する液晶ポリマー層１間の被覆層２の厚みｘ（μｍ）は、金属箔転写時の加熱プレスの圧力を調整することにより所望の範囲とすることができる。また、配線導体４は被覆層２との密着性を高めるためにその表面にバフ研磨，ブラスト研磨，ブラシ研磨，薬品処理等の処理で表面を粗化しておくことが好ましい。
【００７５】
また、絶縁フィルム３には、直径が２０〜１５０μｍ程度の貫通導体５が形成されている。貫通導体５は、絶縁フィルム３を挟んで上下に位置する配線導体４を電気的に接続する機能を有し、絶縁フィルム３にレーザにより穿設加工を施すことにより貫通孔を形成した後、この貫通孔に銅，銀，金，半田等から成る導電性ペーストを従来周知のスクリーン印刷法により埋め込むことにより形成される。
【００７６】
本発明の多層配線基板６によれば、絶縁フィルム３を液晶ポリマー層１の上下面に熱硬化性樹脂から成る被覆層２を有したものとしたことから、液晶ポリマー層１が高耐熱性，高弾性率，高寸法安定性，低吸湿性であり、ガラスクロスのような強化材を用いなくとも絶縁フィルム３を構成することが可能となり、その結果、レーザによる穿設加工が容易となり微細で均一な貫通孔を形成できる。
【００７７】
そして、絶縁フィルム３の所望の位置に貫通導体５を形成した後、パターン形成した例えば銅の金属箔を、温度が１００〜２００℃で圧力が０．５〜１０ＭＰａの条件で１０分〜１時間加熱プレスして転写し、これらを積層して最終的に温度が１５０〜３００℃で圧力が０．５〜１０ＭＰａの条件で３０分〜２４時間加熱プレスして完全硬化させることにより本発明の多層配線基板６が完成する。
【００７８】
かくして、本発明の多層配線基板６によれば、上記構成の多層配線基板６の上面に形成した配線導体４の一部から成る接続パッド８に半田等の導体バンプ９を介して半導体素子等の電子部品７を電気的に接続することにより配線密度が高く絶縁性に優れた混成集積回路基板とすることができる。
【００７９】
なお、本発明の多層配線基板６は上述の実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施しても何等差し支えない。例えば、上述の実施の形態では４層の絶縁フィルム３を積層することによって多層配線基板６を製作したが、２層、３層または５層以上の絶縁フィルム３を積層して多層配線基板６を製作してもよい。また、本発明の多層配線基板６の上下面に、１層や２層または３層以上の有機樹脂を主成分とする絶縁層から成るビルドアップ層やソルダーレジスト層１０を形成したり、多層配線基板６に電子部品７を搭載した後に多層配線基板６と電子部品７との間にアンダーフィル材１１を形成したりしてもよい。
【００８０】
【実施例】
本発明の絶縁フィルムおよびこれを用いた多層配線基板の実施例を以下に説明する。
【００８１】
（実施例１）
先ず、熱硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂に、無機絶縁粉末として平均粒子径が０．５μｍの球状溶融酸化珪素を含有量が５〜８０体積％となるように加え、これに溶剤としてトルエン、さらには熱硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂の硬化を促進させるための触媒を添加し、１時間混合して粘度がせん断速度１０００ｓ−１において２０００Ｐａ・ｓとなるように調整した複数種の樹脂ペーストを準備した。
【００８２】
次に、融点が２９０℃で、上下面に平行な方向における熱膨張係数が−３×１０−６／℃で、厚みが１４０μｍの液晶ポリマー層１を準備し、この表面を減圧プラズマ装置を用いて、電圧を２７ｋＶ、雰囲気をＣＦ４およびＯ２（ガス流量がそれぞれ８０ｃｍ３／分）の条件でプラズマ処理した。
【００８３】
次に、ドクターブレード法によって、液晶ポリマー層１の上下面に樹脂ペーストを厚さが１２μｍとなるように塗布し、その後、温度４０℃で３０分予備乾燥を行ない、さらに２回、無機絶縁粉末の含有量が所望のものとなるように調整した樹脂ペーストを厚さが１２μｍとなるように塗布するとともに、予備乾燥を施す工程を繰り返し、しかる後、２ＭＰａの圧力下で１４０℃の温度で２０分間加熱プレスして絶縁フィルム３を得た。このとき、被覆層２の厚みは３０μｍであった。また、この絶縁フィルム３をミクロトームで切断して断面を面出し、この断面を電子顕微鏡により観察して、被覆層２における各絶縁層２ａ〜２ｃの無機絶縁粉末の含有量を測定した。測定は、液晶ポリマー層１に接する側の方から距離が５μｍ、１５μｍ、２５μｍである任意の３点をとり、これらの点を中心にした一辺の長さが５μｍである正六面体内について行なった。
【００８４】
次に、この絶縁フィルム３に、ＵＶ−ＹＡＧレーザにより直径５０μｍの貫通孔を形成し、この貫通孔に銅粉末と有機バインダを含有する導体ペーストをスクリーン印刷により埋め込むことにより貫通導体５を形成した。
【００８５】
次に、ポリエチレンテレフタレートから成る転写用支持フィルム上に厚みが９μｍの回路状にパターン形成した銅箔が付いた転写フィルムと、貫通導体５が形成された絶縁フィルム３とを位置合わせした後に、真空積層機により５ＭＰａの圧力で３０秒加圧して、配線導体４を絶縁フィルム３に埋設し、しかる後、転写用支持フィルムを剥離した。最後に、この配線導体４が形成された絶縁フィルム３を４枚重ね合わせ、３ＭＰａの圧力下で２００℃の温度で５時間加熱プレスして完全硬化させて本発明によるテスト基板（試料Ｎｏ．２〜５）および比較のためのテスト基板（試料Ｎｏ．１、６、７）を得た。
【００８６】
また、これらとは別に、表面に銅箔を熱溶融により接着した融点が３２０℃の液晶ポリマー層から成る絶縁フィルムにフォトレジストを用いて回路状の配線導体を形成し、次に、ＵＶ−ＹＡＧレーザにより直径５０μｍの貫通孔を形成し、さらにこの貫通孔に銅粉末と有機バインダを含有する導体ペーストをスクリーン印刷により埋め込むことにより貫通導体を形成して回路基板を作製した。この回路基板２枚を融点が２８０℃の液晶ポリマー層を間に挟んで１ＭＰａの圧力下で２８５℃の温度で５分間加熱プレスすることにより、比較のための別のテスト基板（試料Ｎｏ．８）を製作した。
【００８７】
なお、これらのテスト基板において、絶縁フィルム３を介して上下に位置する配線導体４を電気的に接続する直径が１００μｍの貫通導体を形成し、隣接する貫通導体間の中心間距離が２５０μｍとなるようにした（隣接する貫通導体の壁面間距離は１５０μｍである）。
【００８８】
また、絶縁性の評価は、各試料について、温度１３０℃、相対湿度８５％の条件で、印加電圧５．５Ｖの高温バイアス試験を行ない、隣接する貫通導体の絶縁抵抗を測定し、試験前後の変化量を比較することにより評価した。絶縁信頼性の良否の判断は、絶縁抵抗が１．０×１０８Ω以上を良、１．０×１０８Ω未満を不良とした。表１に絶縁信頼性の試験結果を示す。なお、表１においては、液晶ポリマー層１に接する側の絶縁層から順に第１層、第２層、第３層としている。
【００８９】
【表１】
2004356343.tif 000003
【００９０】
表１より、被覆層２における無機絶縁粉末の含有量が１０体積％未満のテスト基板（試料Ｎｏ．１）および７０体積％を超えるテスト基板（試料Ｎｏ．６）では、高温バイアス試験１６８時間後の絶縁抵抗は良好であるものの、２４０時間以上では絶縁抵抗が９．８×１０７Ω以下と劣化する傾向があることがわかった。
【００９１】
また、被覆層２における無機絶縁粉末の含有量が厚さ方向で一定のテスト基板（試料Ｎｏ．７）では、１６８時間後の絶縁抵抗は良好であるものの、２４０時間以上では絶縁抵抗が９．１×１０７Ωと劣化する傾向があることがわかった。
【００９２】
さらに、絶縁フィルムが液晶ポリマーのみから成るテスト基板（試料Ｎｏ．８）では、１６８時間後でも絶縁抵抗が６．８×１０７Ωと劣化し絶縁性に劣ることがわかった。
【００９３】
それらに対して、本発明のテスト基板（試料Ｎｏ．２〜５）では、高温バイアス試験２４０時間後でも絶縁抵抗が３．６×１０８Ω以上であり、絶縁性において特に優れていることがわかった。
【００９４】
（実施例２）
実施例２用のテスト基板として、被覆層２における無機絶縁粉末の平均粒子径が種々の値になるように変更した以外は、実施例１用のテスト基板（試料Ｎｏ．２〜５）と同様の方法により製作して、被覆層２における各絶縁層２ａ〜２ｃの無機絶縁粉末の含有量が内側に位置する絶縁層２ｂで多く、最外層に位置する絶縁層２ａ，２ｃで少なくなるようにした本発明のテスト基板（試料Ｎｏ．１０〜１３）、および比較のためのテスト基板（試料Ｎｏ．９、１４）を用意した。また、被覆層２における各絶縁層２ａ〜２ｃの無機絶縁粉末の含有量を測定したところ、それぞれ、２０±３体積％、５５±３体積％、２０±３体積％の範囲にあることがわかった。
【００９５】
なお、実施例２のテスト基板では、その内部に絶縁フィルム３を介して位置する上下２層の配線導体４と両者を電気的に接続する貫通導体５とでビアチェーンを形成したものとし、導通信頼性の評価は、温度が１３０℃で相対湿度８５％の条件で高温高湿試験を行ない、導通抵抗の試験前に対する変化率が１５％未満を良、１５％以上を不良とした。表２に導通信頼性の試験結果を示す。
【００９６】
【表２】
2004356343.tif 000004
【００９７】
表２より、被覆層２における無機絶縁粉末の平均粒子径が０．１μｍ未満のテスト基板（試料Ｎｏ．９）および平均粒径が２．８μｍを超えるテスト基板（試料Ｎｏ．１４）では、高温高湿試験１６８時間後の導通抵抗は変化率が１３％以下と小さいが、２４０時間後で導通抵抗は変化率が１６％以上と大きく、導通信頼性にやや劣る傾向があることがわかった。
【００９８】
それらに対して、本発明のテスト基板（試料Ｎｏ．１０〜１３）では、高温高湿訴権２４０時間後でも導通抵抗の変化率は１４％以下と小さく、導通信頼性において特に優れていることがわかった。
【００９９】
（実施例３）
実施例３用のテスト基板として、液晶ポリマー層１を、その絶縁フィルム３に対する厚みが種々の割合になるように変更した以外は、実施例１用のテスト基板（試料Ｎｏ．２〜５）と同様の方法により製作し、被覆層２における無機絶縁粉末の含有量が内側に位置する絶縁層で多く、最外層に位置する絶縁層で少なくなるようにした本発明のテスト基板（試料Ｎｏ．１５〜２０）を用意した。このとき、絶縁フィルム３の厚みが２００μｍとなるように被覆層２の厚みを調整した。また、被覆層２における各絶縁層２ａ〜２ｃの無機絶縁粉末の平均粒子径を１．５±１．０μｍとし、さらに、被覆層２における各絶縁層２ａ〜２ｃの無機絶縁粉末の含有量を測定したところ、それぞれ、２０±３体積％、５５±３体積％、２０±３体積％の範囲にあることがわかった。
【０１００】
なお、実施例３用のテスト基板は、その内部に絶縁フィルム３を挟んで上下に位置する２層の配線導体４とこの両者を電気的に接続する貫通導体５とでビアチェーンを形成したものとした。これについて、温度−５５℃の条件で３０分（室温から−５５℃までの冷却時間が５分、−５５℃に保持する保持時間が２０分、−５５℃から室温までの昇温時間が５分）、１２５℃の条件で３０分（室温から１２５℃までの昇温時間が５分、１２５℃に保持する保持時間が２０分、１２５℃から室温までの冷却時間が５分）を１サイクルとする温度サイクル試験を行ない、試験前に対する試験後の導通抵抗の変化率により導通信頼性の評価を行なった。そして、導通抵抗の試験前に対する変化率が１５％未満を良、１５％以上を不良とした。その結果を表３に示す。
【０１０１】
【表３】
2004356343.tif 000005
【０１０２】
表３より、液晶ポリマー層１の絶縁フィルム３に対する厚みの割合が４０％未満のテスト基板（試料Ｎｏ．１５）および９０％を超えるテスト基板（試料Ｎｏ．２０）では、温度サイクル試験１０００サイクル後での導通抵抗は変化率が１４％以下と小さいが、１５００サイクル後で導通抵抗は変化率が１８％以上と大きく、導通信頼性にやや劣る傾向があることがわかった。
【０１０３】
それらに対して、液晶ポリマー層１の絶縁フィルム３に対する厚みの割合が４０〜９０％のテスト基板（試料Ｎｏ．１６〜１９）では、いずれも温度サイクル試験１０００サイクル後で導通抵抗の変化率は１２％以下と小さく、さらに１５００サイクル後でも導通抵抗の変化率は１４％以下と小さく、導通信頼性において特に優れていることがわかった。
【０１０４】
（実施例４）
実施例４用のテスト基板として、液晶ポリマー層１の上下面の算術平均粗さＲａが種々の値になるように変更した以外は、実施例１用の多層配線基板６と同様の方法で製作し、被覆層２における無機絶縁粉末の含有量が内側に位置する絶縁層で多く、最外層に位置する絶縁層で少なくなるようにした本発明によるテスト基板（試料Ｎｏ．２１〜２６）を用意した。また、液晶ポリマー層１の絶縁フィルム３に対する厚さの割合が６５％であるとともに、被覆層２における各絶縁層２ａ〜２ｃの無機絶縁粉末の平均粒子径を１．５±１．０μｍとした。さらに、被覆層２における各絶縁層２ａ〜２ｃの無機絶縁粉末の含有量を測定したところ、それぞれ、２０±３体積％、５５±３体積％、２０±３体積％の範囲にあることがわかった。
【０１０５】
これらのテスト基板を温度が２８０℃の半田浴に２０秒間浸漬し、これを５回または１０回繰り返した後、テスト基板の外観を観察することにより密着性の評価を行なった。表４に密着性の評価結果を示す。
【０１０６】
【表４】
2004356343.tif 000006
【０１０７】
表４より、液晶ポリマー層１の上下面の算術平均粗さＲａが０．０５μｍ未満のテスト基板（試料Ｎｏ．２１）および５μｍを超えるテスト基板（試料Ｎｏ．２６）では、半田浴への浸漬を５回繰り返してもテスト基板の外観に変化は無かったが、浸漬を１０回繰り返した時点で、液晶ポリマー層１と被覆層２との間で剥がれて膨れが発生し、密着性にやや劣る傾向があった。
【０１０８】
それらに対して、液晶ポリマー層１の上下面の算術平均粗さが０．０５〜５．０２μｍのテスト基板（試料Ｎｏ．２２〜２５）では、半田浴への浸漬を１０回繰り返しても多層配線基板の外観に変化は無く、密着性において特に優れていることがわかった。
【０１０９】
【発明の効果】
本発明の絶縁フィルムは、被覆層が平均粒子径が０．１〜２．８μｍである無機絶縁粉末を１０〜７０体積％含有することから、絶縁フィルムに配線導体および貫通導体を配設するとともに絶縁フィルムを多層化して多層配線基板を製作する場合において、無機絶縁粉末が被覆層の流動性を抑制し、多層化する際の加熱プレスによって上下面に平行な方向（層方向）における貫通導体の位置ずれや貫通導体の直径のばらつき、さらには被覆層の厚みばらつきを低減することができ、寸法安定性に優れた絶縁フィルムとすることができる。
【０１１０】
また、被覆層はこれを構成する３層以上の絶縁層において、最外層に位置する絶縁層が内側に位置する絶縁層よりも無機絶縁粉末の含有量が少ないことから、十分な量の熱硬化性樹脂の分子が液晶ポリマー層表面の分子と絡み合って結合し、液晶ポリマー層と被覆層とが強固に密着した絶縁フィルムとすることができる。さらに、絶縁フィルム表面に配線導体を配設した場合においても、十分な量の熱硬化性樹脂の分子が配線導体表面の微細な凹部に入り込みアンカー効果を発揮することができ、絶縁フィルムと配線導体との密着性が良好となり、その結果、高温高湿環境下に曝されても両者間が剥離して配線導体が断線することもない。また、液晶ポリマー層の上下面に無機絶縁粉末の含有量が所望のものとなるように調整した熱硬化性樹脂ペーストを、例えば従来周知のドクターブレード法を採用して塗布を行ない、この工程を所定の回数だけ繰り返すことにより、被覆層が複数の絶縁層で形成された絶縁フィルムを製作することができることから、工数を少なくすることができ、さらに、被覆層において無機絶縁粉末の含有量のばらつきを小さくすることができる。
【０１１１】
また、熱硬化性樹脂の分子が液晶ポリマー分子ほど剛直ではなく、また、規則正しい配向性も示さないことから分子が比較的動きやすく、その結果、絶縁フィルムを多層化した場合においても、絶縁フィルム同士の密着性が良好となり、熱が繰り返し加わったりしても絶縁フィルム間が剥離して絶縁不良が発生してしまうこともない。
【０１１２】
さらに、本発明の絶縁フィルムは、液晶ポリマー層の厚みを絶縁フィルムの厚みの４０〜９０％とした場合には、熱が繰り返し加わったり高温高湿環境下に曝されたりしても、熱膨張係数の小さい液晶ポリマー層が熱膨張係数の大きい被覆層を良好に拘束して絶縁フィルム全体の熱膨張を小さなものとすることができ、また、この絶縁フィルムを用いて多層配線基板を製作した場合においても、絶縁フィルムの熱膨張係数が配線導体の熱膨張係数に近似し、絶縁フィルムと配線導体との熱膨張差による応力をより小さなものとすることができ、その結果、両者間で剥離することのない密着性により優れた絶縁フィルムとすることができる。
【０１１３】
また、本発明の絶縁フィルムは、液晶ポリマー層の上下面の算術平均粗さＲａを０．０５〜５μｍとした場合には、液晶ポリマー層の上下面が熱硬化性樹脂から成る被覆層に対して良好なアンカー効果を有する密着性の良好なものとなり、液晶ポリマー層と被覆層とがより強固に密着した絶縁フィルムとすることができる。
【０１１４】
さらに、本発明の絶縁フィルムは、無機絶縁粉末の表面がカップリング処理されている場合には、無機絶縁粉末の表面に疎水性を有する官能基が形成されることから、無機絶縁粉末の表面が被覆層の熱硬化性樹脂と濡れやすくなり、無機絶縁粉末と熱硬化性樹脂とが強固に密着し、絶縁フィルムに配線導体および貫通導体を配設するとともに絶縁フィルムを多層化して多層配線基板を製作する場合に、無機絶縁粉末が被覆層の流動性をより抑制することができ、貫通導体の位置ずれや貫通導体の直径のばらつき、さらには被覆層の厚みばらつきをより低減することができる。
【０１１５】
また、本発明の絶縁フィルムは、熱硬化性樹脂を熱硬化性ポリフェニレンエーテルである場合には、熱硬化性ポリフェニレンエーテルが耐熱性に優れるとともに寸法安定性に優れるため、温度サイクル信頼性に優れるとともに、配線導体を接着する際の位置精度の良好な絶縁フィルムとすることができる。
【０１１６】
本発明の多層配線基板は、上下面の少なくとも一方に金属箔から成る配線導体が配設された上記本発明の絶縁フィルムを複数積層して成るとともに、絶縁フィルムを挟んで上下に位置する配線導体間を絶縁フィルムに形成された貫通導体を介して電気的に接続したことにより、多層配線基板を上記本発明の絶縁フィルムを用いて形成したことから、絶縁性や導通信頼性に優れるとともに、工数が少なく製作するのが容易なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の絶縁フィルムの実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の多層配線基板に半導体素子を搭載して成る混成集積回路基板の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図３】図２に示す多層配線基板の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１：液晶ポリマー層
２：被覆層
２ａ，２ｂ，２ｃ：絶縁層
３：絶縁フィルム
４：配線導体
５：貫通導体
６：多層配線基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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