(57)【要約】【課題】２層以上の配線層を有する多層配線基板において配線層と層間絶縁層の接着に優れ、配線層間のビア接続が確実に行われる高信頼性の多層配線基板を提供する。【解決手段】少なくとも２つの配線層および少なくとも１つの層間絶縁層を持ち、層間絶縁層に貫通孔が設けられ、貫通孔が金属を含む材料で充填されることによりそれぞれの配線層が接続された多層配線基板であって、層間絶縁層が少なくともポリイミドシリコーン系樹脂を含有することを特徴とする多層配線基板。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの配線層および少なくとも１つの層間絶縁層を持ち、層間絶縁層に貫通孔が設けられ、貫通孔が金属を含む材料で充填されることによりそれぞれの配線層が接続された多層配線基板であって、層間絶縁層が少なくともポリイミドシリコーン系樹脂を含有することを特徴とする多層配線基板。
【請求項２】
層間絶縁層が、その膜厚の５０％以上を占めるポリイミド系樹脂からなるコア層と、その片面乃至両面に形成されたポリイミドシリコーン系樹脂からなる層により形成される請求項１記載の多層配線基板。
【請求項３】
ポリイミドシリコーン系樹脂が、少なくとも芳香族テトラカルボン酸二無水物と、シロキサン系ジアミンと、芳香族ジアミンを含む原料から合成されることを特徴とする請求項１記載の多層配線基板。
【請求項４】
シロキサン系ジアミンが式（１）の構造を有することを特徴とする請求項３記載の多層配線基板。
【化１】
2005056921.tif 000003
（ただし、式中ｎは１以上の整数を示す。また、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ同一または異なっていて良く、低級アルキレン基またはフェニレン基を示す。Ｒ３〜Ｒ６は、それぞれ同一または異なっていて良く、低級アルキル基、フェニル基またはフェノキシ基を示す。）
【請求項５】
少なくとも２つの配線層および少なくとも１つの層間絶縁層を持ち、層間絶縁層に貫通孔が設けられ、貫通孔が金属を含む材料で充填されることによりそれぞれの配線層が接続され、層間絶縁層が少なくともポリイミドシリコーン系樹脂を含有している多層配線基板の製造方法であって、層間絶縁層に設けられる貫通孔が、配線層にある突起を層間絶縁材料に圧着し、該突起が貫通することにより貫通孔が形成されることを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記突起が、銅を含む金属をエッチングすることにより形成されることを特徴とする請求項５記載の多層配線基板製造方法。
【請求項７】
前記突起が、金属微粒子を含む樹脂ペーストを印刷し、加熱硬化することにより形成されることを特徴とする請求項５記載の多層配線基板製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多層配線基板に関する。特に、高性能の電子機器、とりわけ小型軽量化に好適な、微細なビアを有する高集積度で高信頼性のフレキシブル多層配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、配線基板を高密度化するには、配線基板を多層化して、各層を層間絶縁層に微細なビアを設けることにより接続する方法があった。ビアを通じて各配線層を接続するためには、例えば図１で示したように層間絶縁層１をドリルやレーザーにより孔をあけ、その孔の内壁にメッキ３を施して上下配線を接続する方法がある（特許文献１参照）。しかしこの方法は、孔あけ工程やメッキ工程が煩雑で生産性が悪く、またビアを小さくすることが困難であるために高集積化が難しい。特にドリルやレーザーでの孔あけは、配線の高集積化が進みビアの数が増えると孔開けにかかる時間が増え、コストが上がる。この問題を改善するために、ビアを一つ一つあけるのではなくウェットエッチングなどにより一度に開ける方法が提案されている（特許文献２参照）。しかしこの方法でもウェットエッチングで孔を開けるためにはレジストをパターニングしてマスクを形成してからウェットエッチングを行い、その後レジストを剥離するために工程の煩雑さの根本的改善には到っていない。さらには出来上がった多層基板の層間は薄いメッキ膜によって接続されているために接続信頼性が低いという問題があった。この点を解決するために種々の方法が検討されている。例えば、図２に示したように配線基板上に金属を含む導電性の材料で突起を形成し、その突起により層間絶縁層を貫通することにより配線層を接続する方法が考案されている（特許文献３）。この方法によれば、突起による貫通で微細なビアの孔開けと接続を同時に行うことが出来る。また、形成されたビアは内部が金属により充填されており、薄いメッキ膜により接続された一般的なビア接続に比較して接続信頼性も高い。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２０００−３４９４１２号公報（第２頁）
【０００４】
【特許文献２】
特開平２００３−１４２８２３号公報（第２頁）
【０００５】
【特許文献３】
特開平２００２−３５９４７１号公報（第２頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、導電性の突起により絶縁層を貫通して多層配線の層間接続を形成する方法は、従来の多層配線形成方法に比べて簡便な方法で接続信頼性の高いビア接続が得られる。しかし、これらの方法によりフレキシブル多層配線基板を製造する場合においては、この導電性の突起による貫通工程が困難となる。リジッド多層配線基板の場合には、貫通する絶縁層は硬化前の柔軟で孔のあけやすいプリプレグであるか、または液状の樹脂であって、金属を含む導電性の突起で貫通することは容易であり、また積層して加熱することで貫通、ビア接続と同時にプリプレグを硬化して配線層を接着することが可能である。しかしフレキシブル多層配線基板の場合には、絶縁層として用いられる材料はポリイミドフィルムに代表される強靱なフィルムであり、高温高圧をかけて貫通させる必要がある。積層により配線層同士を接着するためには、ポリイミドフィルム自身には接着性が無いためにフィルム表面には接着剤層を形成する必要があるが、従来の接着剤では貫通時の高温高圧で剥離やズレが生じる、あるいはバリや打ち抜き屑が発生する等の問題があった。さらにはビア貫通および積層の熱プレスに耐えるだけの十分な耐熱性が得られなかった。本発明はこのような問題点を解決すべく、金属を含む導電性の突起により絶縁層を貫通してフレキシブル多層配線基板を形成するのに好適な、層間絶縁層およびその接着剤を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、少なくとも２つの配線層および少なくとも１つの層間絶縁層を持ち、層間絶縁層に貫通孔が設けられ、貫通孔が金属を含む材料で充填されることによりそれぞれの配線層が接続された多層配線基板であって、層間絶縁層が少なくともポリイミドシリコーン系樹脂を含有することを特徴とする多層配線基板である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、少なくとも２つの配線層および少なくとも１つの層間絶縁層を持ち、層間絶縁層に貫通孔が設けられ、貫通孔が金属を含む材料で充填されることによりそれぞれの配線層が接続された多層配線基板であって、層間絶縁層が少なくともポリイミドシリコーン系樹脂を含有する多層配線基板である。
【０００９】
本発明における配線層は、金属層をフォトリソグラフィー技術等を用いたエッチングなどにより金属層の配線パターンが形成された電気回路であり、１５〜１５０μｍ、より好ましくは２０〜１００μｍピッチの回路パターンを有する。金属としては金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム等、通常配線用材料として用いられる金属のいずれも使用できるが、導電性と材料コストの点から銅が最も好適である。
【００１０】
本発明における層間絶縁層は、少なくともポリイミドシリコーン系樹脂を含むことが必要である。ポリイミドシリコーン系樹脂は、耐熱性が高く、熱プレス工程により高い強度で接着することが出来る。
【００１１】
ポリイミドシリコーン系樹脂は、テトラカルボン酸と、ジアミンとして少なくともシロキサン系ジアミンを含み、シロキサン系ジアミンは、ジアミン中２０モル％以上含むことが望ましい。
【００１２】
上記シロキサン系ジアミンとしては、次の一般式（１）で表されるものが挙げられる。
【００１３】
【化２】
2005056921.tif 000002
【００１４】
ただし、式中ｎは１以上の整数を示す。また、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ同一または異なって、低級アルキレン基またはフェニレン基を示し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ同一または異なって、低級アルキル基、フェニル基またはフェノキシ基を示す。
【００１５】
一般式（１）で表されるシロキサン系ジアミンの具体例としては、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（４−アミノフェニル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラフェノキシ−１，３−ビス（４−アミノエチル）ジシロキサン、１，１，３，３，５，５−ヘキサメチル−１，５−ビス（４−アミノフェニル）トリシロキサン、１，１，３，３−テトラフェニル−１，３−ビス（２−アミノエチル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラフェニル−１，３−ビス（３−アミノプロピル）ジシロキサン、１，１，５，５−テトラフェニル−３，３−ジメチル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラフェニル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（４−アミノブチル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラフェニル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（５−アミノペンチル）トリシロキサン、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（２−アミノエチル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（３−アミノプロピル）ジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ビス（４−アミノブチル）ジシロキサン、１，３−ジメチル−１，３−ジメトキシ−１，３−ビス（４−アミノブチル）ジシロキサン、１，１，５，５−テトラメチル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（２−アミノエチル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラメチル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（４−アミノブチル）トリシロキサン、１，１，５，５−テトラメチル−３，３−ジメトキシ−１，５−ビス（５−アミノペンチル）トリシロキサン、１，１，３，３，５，５−ヘキサメチル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、１，１，３，３，５，５−ヘキサエチル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサン、１，１，３，３，５，５−ヘキサプロピル−１，５−ビス（３−アミノプロピル）トリシロキサンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。上記シロキサン系ジアミンは単独でも良く、２種以上を混合しても良い。
【００１６】
シロキサン系ジアミン以外のジアミン成分として、例えば脂肪族ジアミン、環状炭化水素を含む脂環式ジアミン、芳香族環又は芳香族複素環を含む芳香族ジアミンなどのジアミンを混合して用いることができる。
【００１７】
脂環式ジアミンの具体例としては、１，３−ジアミノシクロヘキサン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、４，４´−ジアミノ−３，３´−ジメチルジシクロヘキシルメタン、４，４´−ジアミノ−３，３´−ジメチルジシクロヘキシルなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【００１８】
芳香族ジアミンの具体例としては、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４´−ジアミノジフェニルエーテル、３，３´−ジアミノジフェニルエーテル、３，４´−ジアミノジフェニルエーテル、４，４´−ジアミノジフェニルスルホン、３，３´−ジアミノジフェニルメタン、４，４´−ジアミノジフェニルメタン、４，４´−ジアミノジフェニルサルファイド、２，５−ジアミノトルエン、ｏ−トリジン、３，３´−ジメチル−４，４´−ジアミノジフェニルメタン、４，４´−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、ジアミノベンズアニリドなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。耐熱性の点から、シロキサンジアミン以外のジアミンとしては芳香族ジアミンを用いるのが好ましい。
【００１９】
テトラカルボン酸成分としては、テトラカルボン酸二無水物が挙げられ、例えば、環状炭化水素を持つ脂環式テトラカルボン酸二無水物、芳香族環又は芳香族複素環を含む芳香族テトラカルボン酸二無水物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２０】
脂環式テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，５−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，５−ビシクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−Ｃ］フラン−１，３−ジオンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２１】
芳香族テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、３，３´，４，４´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２´，３，３´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３´，４，４´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２´，３，３´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３´，４´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、３，３´，４，４´−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、３，３´，４，４´−ビフェニルトリフルオロプロパンテトラカルボン酸二無水物、３，３´，４，４´−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、３，３″，４，４″−パラターフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３″，４，４″−メタターフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、１，２，７，８−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、４，４´−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。耐熱性の点から、芳香族テトラカルボン酸二無水物を用いるのが好ましい。
【００２２】
本発明において、ポリイミドシリコーンは公知の方法によって合成される。例えば、テトラカルボン酸成分とジアミン成分を選択的に組み合わせ、上記所定のモル比で、溶媒中で０〜８０℃で反応させることにより合成することができる。
【００２３】
このときポリマー鎖末端を封止するためにモノアミン、もしくはジカルボン酸またはその無水物を用いることも出来る。モノアミン、もしくはジカルボン酸またはその無水物は、テトラカルボン酸二無水物、ジアミンと同時に仕込んで反応させても良く、また、テトラカルボン酸二無水物、ジアミンを反応させ、重合した後に添加して反応させても良い。また、ポリイミドシリコーンの物性を改良する目的で、架橋基を有するモノアミン、もしくはジカルボン酸またはその無水物を用いて末端を封止し、ポリマー鎖末端に架橋基を導入することも出来る。架橋基としては、反応性の不飽和結合、特に３重結合を有するものが望ましく、特に好ましいものアセチレン基、シアノ基である。
【００２４】
ポリイミドシリコーン合成の溶媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド系極性溶媒、また、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトンなどのラクトン系極性溶媒、他には、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルカルビトール、エチルカルビトールなどを挙げることができる。これらは単独で用いても良いし、２種以上を混合して用いても良い。
【００２５】
またこれら溶媒は、ポリイミドシリコーンの濃度が好ましくは５〜６０重量％となるように、さらに好ましくは１０〜４０重量％となるように混合する。
【００２６】
合成されたポリイミドシリコーン溶液は、そのまま塗布溶液として用いることが出来る。また、合成したポリイミドシリコーン溶液を、アルコールや水などで再沈殿・乾燥させることでポリイミドシリコーンを固形として取り出し、合成時の溶媒とは異なる溶媒に再溶解して塗布溶液としても良い。
【００２７】
また、これらのポリイミドシリコーン溶液中に有機あるいは無機からなる微粒子、フィラーなどを添加しても良い。微粒子、フィラーの具体例としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、石英粉、炭酸マグネシウム、炭酸カリウム、硫酸バリウムなどが挙げられる。
【００２８】
本発明におけるポリイミドシリコーンを含む層間絶縁層は、その膜厚の５０％以上が芳香族ポリイミド樹脂からなり、そしてその少なくとも片面の表層がポリイミドシリコーン系樹脂で構成されていることが望ましい。もちろん両面の表層が該樹脂で構成されていても良い。芳香族ポリイミドとは、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンを主成分とし、全テトラカルボン酸二無水物中、芳香族テトラカルボン酸二無水が９０ｍｏｌ％以上、且つ全ジアミン中芳香族ジアミンが９０ｍｏｌ％以上であるものを指す。
【００２９】
芳香族テトラカルボン酸二無水物および芳香族ジアミンの具体例としては、前述のポリイミドシリコーンの成分として挙げた芳香族テトラカルボン酸二無水物および芳香族ジアミンと同じものを使用することが出来る。
【００３０】
芳香族ポリイミドのフィルムの表面にポリイミドシリコーン層を形成する方法としては、芳香族ポリイミドフィルムの表面に、ポリイミドシリコーン溶液を塗布する方法でも良いし、多重の口金を用いて芳香族ポリイミドとポリイミドシリコーンを多層流延して同時に製膜することも出来る。
【００３１】
芳香族ポリイミドフィルムの表面にポリイミドシリコーンを塗布する場合には、芳香族ポリイミドフィルムとポリイミドシリコーンの接着性を改善するために必要に応じて放電処理などによる表面処理を行うことができる。放電処理とは、大気圧付近で放電するいわゆる常圧プラズマ処理、コロナ放電処理、または低温プラズマ処理などが施されるものであることが好ましい。これらの処理を施すことによって、芳香族ポリイミドフィルムと、ポリイミドシリコーン層との接着性を大幅に向上させることができる。
【００３２】
本発明における多層配線基板は、層間絶縁層に設けられた貫通孔が、金属を含む材料で充填されることにより配線層が接続されている。この金属材料で充填された貫通孔は、配線層上にある突起で層間絶縁層を貫通することにより形成出来る。突起は金属を含む材料によって形成されていることが好ましい。突起に用いられる金属材料は、導電性の点から銅、銀などが好適である。また突起は、金属のみで形成されていても良いし、導電性や絶縁層を貫通するための強度を損なわない限り金属以外の材料が含まれていても良い。また突起を形成する方法としては、例えば、マスクエッチングにより形成する方法、金属ペーストの印刷による方法などが挙げられる。
【００３３】
次に本発明の多層基板を製造する方法の例を図３に沿って説明する。図３（ａ）に示した耐熱性樹脂フィルム５、好ましくは芳香族ポリイミドフィルムからなる耐熱性樹脂フィルム５の両面に、ポリイミドシリコーンを主成分とする樹脂からなる接着剤溶液を塗布、乾燥し、接着剤層６を形成し、図３（ｂ）に示す第一の層間絶縁層７を得る。塗布はロールコーター、スリットコーター、コンマコーターなど、一般的に用いられる方法で行う。乾燥は８０℃〜１８０℃において溶媒を乾燥させる。ポリイミドシリコーンを主成分とする樹脂が、ポリアミド酸などのポリイミド前駆体構造を持つものである場合には、乾燥後に２００℃〜３００℃で熱処理を行い、ポリアミド酸をイミド化させておくことが望ましい。次に、この第一の層間絶縁層７に金属突起８を有する第一の金属箔９を圧着し、図３（ｃ）に示すように金属突起で耐熱性樹脂フィルムを貫通する。ポリイミドシリコーン系の樹脂を用いることで、第１の金属箔と耐熱性樹脂フィルムを強固に接着することが出来る。またポリイミドシリコーン系樹脂を用いることで、貫通時にバリや打ち抜き屑が発生せず、良好な貫通性が得られる。次に図３（ｄ）のように、貫通した金属突起８が表面に露出している層間絶縁層７側に、第２の金属箔１０を圧着する。この時、好ましくは真空中で行い、３００℃〜４００℃の高温をかけることにより金属突起と金属箔の間が強固に接合され、信頼性の高いビア接続が形成される。同時に接着剤層６と第２の金属箔１０の間が強く接着される。ポリイミドシリコーン系樹脂を用いることで３００℃〜４００℃という高温で圧着を行っても接着剤の熱分解、ズレを起こさず、また揮発物の発生もなく優れた接着性が得られる。耐熱性樹脂フィルムの金属突起による貫通と、金属突起と第２の金属箔の接続は、上述のように２段階で行っても良いが、一度の熱圧着により同時に行うことも出来る。
【００３４】
次に図３（ｅ）のように第１の金属箔９および第２の金属箔１０をエッチング加工することによりそれぞれ第１の配線パターン１１と第２の配線パターン１２を形成する。図３（ｆ）はこの第１の配線パターン１２側に、ポリイミドシリコーン接着剤層６を両面に塗布した耐熱性樹脂フィルム５からなる第２の層間絶縁層１３を積層したところである。さらに図３（ｇ）のように金属突起８を形成した第３の金属箔１４を積層、熱圧着することにより、金属突起による層間絶縁層の貫通と、金属突起と第１の配線パターンとの接続を行う。第２の層間絶縁１３の積層と、金属突起を形成した第３の金属層１４の接合は上述度の熱圧着で同時に行っても良いを第３の金属箔をエッチング加工することにより、第３の配線パターン１５が得られ、以上の工程で図３（ｈ）に示すような３層の配線を持つ多層フレキシブル基板が得られる。さらに以上の図３（ｆ）〜（ｈ）の工程を繰り返すことで、配線層の積層数を増やすことも出来る。
【００３５】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の説明で、接着性、耐湿熱試験、スズメッキ後の熱負荷試験、ハンダリフロー性、反り、加工性は次の方法で評価および測定を行った。
【００３６】
実施例１
温度計、乾燥窒素導入口、温水・冷却水による加熱・冷却装置、および攪拌装置を付した反応釜にＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド  ４３３１ｇを入れ、窒素気流下でビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン  ２４８．５ｇ（１ｍｏｌ）、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル  ２００．２ｇ（１ｍｏｌ）を溶解させた後、３，３´，４，４´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物  ６１２．２ｇ（１．９ｍｏｌ）、ピロメリット酸二無水物  ２１．８ｇ（０．１ｍｏｌ）を加え、３０℃で１時間攪拌後、６０℃で５時間攪拌して反応させたことにより、２０重量％ポリイミドシリコーン前駆体溶液を得た。
【００３７】
ポリイミドフィルム“カプトン”５０ＥＮ（（株）東レデュポン製）の両面にＡｒ雰囲気中で低温プラズマ処理し、ポリイミドシリコーン前駆体溶液をバーコーターで塗布した。１００℃で５分、さらに１３０℃で１０分乾燥した。乾燥後の膜厚は各面６μｍであった。該塗工品を２９０℃で３０分加熱処理を行い、イミド化および残存溶媒の除去を行った。
【００３８】
銅３０μｍ／エッチングバリア膜／銅１２μｍからなる多層金属箔を用意した。両面にフォトレジストの塗布を行い、３０μｍの銅側のフォトレジストをマスク露光、現像を施し、直径３０μｍの円形が複数配列されたパターンを形成した。そのフォトレジストパターンをエッチングマスクとして塩化鉄系の銅エッチング液で３０μｍ厚さの銅をエッチングし、高さ３０μｍでボトム面が直径５０μｍ、トップ面が直径３０μｍの円錐台形の銅突起を形成した。これにより１２μｍの銅箔上にエッチングバリア膜を介して３０μｍ高さの銅突起が形成された、銅突起付き銅箔Ａを形成した。この銅突起付き銅箔と、ポリイミドシリコーンを塗布した“カプトン”フィルムと、突起のない１２μｍ銅箔Ｂをこの順で積層し、真空中で３５０℃で加熱加圧することにより、銅突起でポリイミドフィルムを貫通し、銅箔Ｂと接合を形成した。同時にポリイミドシリコーン接着剤層により銅箔Ａ、Ｂは強固に接着された。
【００３９】
銅箔Ａ、Ｂにレジスト塗布、パターニングし、塩化銅でエッチングすることにより両面に配線パターンを形成し、両面の配線パターンが銅突起で貫通されたビアにより接合されている両面フレキシブル配線基板を得た。
【００４０】
銅箔とポリイミドシリコーン系接着層の接着強度を測定したところ、１０Ｎ／ｃｍであり、３５０℃の高温で接着して熱分解、膨れなどの発生は見られず強固に接着されていた。また、銅突起によるポリイミドフィルムとポリイミドシリコーンの貫通性は良好であり、バリや打ち抜き屑の発生無く、銅突起と銅箔Ｂは良好に接続されていた。
【００４１】
比較例１
酸としてダイマー酸ＰＲＩＰＯＬ１００９（ユニケマ社製）およびアジピン酸を用い、酸／アミン比をほぼ等量の範囲で、酸／アミン反応物、消泡剤および１％以下のリン酸触媒を加え、反応体を調製した。この反応体を、１４０℃、１時間撹拌加熱後、２０５℃まで昇温し、約１．５時間撹拌した。約２ｋＰａの真空下で、０．５時間保持し、温度を低下させた。最後に、酸化防止剤を添加し、重量平均分子量２００００、酸価１０のポリアミド樹脂を取り出した。
【００４２】
このポリアミド樹脂と硬化剤としてＨＰ４０３２（大日本インキ化学（株）製）１５重量部、および”ショウノール”ＢＫＳ−３１６（昭和高分子（株）製）３５重量部、”ショウノール”ＣＫＭ−９０８（昭和高分子（株）製）５重量部からなる原料を濃度２３重量％となるようにイソプロピルアルコール／ベンジルアルコール／モノクロルベンゼン混合溶媒に３０℃で攪拌しエポキシ樹脂を主成分とする溶液を作製した。
【００４３】
接着剤層としてこのエポキシ樹脂溶液を使用した他は実施例１と同様の工程を行い、両面の配線パターンが銅突起で貫通されたビアにより接合されている両面フレキシブル配線基板を得た。
【００４４】
銅箔とポリイミドシリコーン接着剤の接着強度を測定したところ、４Ｎ／ｃｍであり実用に耐えず、３５０℃の高温圧着によりエポキシ樹脂が熱分解して、膨れが発生しており、随所に剥がれが見られた。また、銅突起によりエポキシ樹脂を貫通した部分には打ち抜き屑が残り、銅突起と銅箔Ｂの接合部分の間に入り込んで電気的接続が不完全になっていた。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は、上述のごとく構成したので、金属材料の突起で層間絶縁層を貫通させて上下配線層の接続を取ることによって製造された多層配線基板は、良好な貫通性を示し、電気的接続性に優れ、また配線層と層間絶縁層が強固に接着した高信頼性を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の方法によるフレキシブル配線基板の上下間の配線層を接続する方法について示した工程図である。
【図２】改良された従来の方法によるフレキシブル配線基板の上下間の配線層を接続する方法について示した工程図である。
【図３】本発明の方法によるフレキシブル配線基板の上下間の配線層を接続する方法について示した工程図である。
【符号の説明】
１・・・層間絶縁層
２・・・金属箔
３・・・メッキ層
４・・・金属材料による突起
５・・・耐熱性樹脂フィルム
６・・・接着剤層
７・・・第１の層間絶縁層
８・・・金属突起
９・・・第１の金属箔
１０・・・第２の金属箔
１１・・・第１の配線パターン
１２・・・第２の配線パターン
１３・・・第２の層間絶縁層
１４・・・第３の金属箔
１５・・・第３の配線パターン
【図１】
2005056921.tif 000004
【図２】
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【図３】
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