(57)【要約】 【課題】  高密度な配線を有するとともに、接続信頼性および積層信頼性に優れた配線基板の前駆体である配線基板用織布およびプリプレグを提供する。【解決手段】  単繊維が配線基板用織布を編み込むピッチに対応した波形状を成しているとともに、この波形状の周期に対して、一周期分に相当する単繊維長さが１倍より大きく１．２０倍以下とすることで、ばね効果を小さくすることができ、界面での樹脂の剥がれもなく、低熱膨張率化の効果も大きくする。【選択図】      図１
2007273632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリベンズオキサゾールを主成分とする単繊維または複数のポリベンズオキサゾールを主成分とする単繊維から成る繊維束を、少なくとも二方向に配列して相互に編み込んで成る配線基板用織布であって、前記単繊維または繊維束は、前記配線基板用織布を編み込むピッチに対応した波形状を成しているとともに、この波形状の周期に対して、一周期分に相当する単繊維長さが１倍より大きく１．２０倍以下であることを特徴とする配線基板用織布。
【請求項２】
前記繊維束は、その長手方向に垂直な仮想平面で切断して見た横断面形状が横長の扁平状であることを特徴とする請求項１に記載の配線基板用織布。
【請求項３】
前記二方向に交差する繊維束のうちの一方向の繊維束は、他方向の繊維束と近接する一群の単繊維の本数が、その他の単繊維の本数と略同数または同数以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板用織布。
【請求項４】
前記単繊維または繊維束のヤング率は１０ＧＰａ以上で、かつその長手方向の線膨張係数（常温以上２００℃以下）は−１０ｐｐｍ／℃以上０ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の配線基板用織布。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の配線基板用織布に、未硬化もしくは不完全硬化の樹脂組成物を含浸させて成るプリプレグ。
【請求項６】
前記樹脂組成物は、非金属無機フィラーを２０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下含有するエポキシ樹脂から成ることを特徴とする請求項５に記載のプリプレグ。
【請求項７】
前記非金属無機フィラーは球状シリカであることを特徴とする請求項６に記載のプリプレグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種ＡＶ機器や家電機器，通信機器，コンピュータ装置およびその周辺機器などの電子機器に使用される配線基板に適用される配線基板用織布およびプリプレグに関し、特にシリコンチップがフリップチップ実装されるパッケージ基板に好適に適用される配線基板用織布およびプリプレグに関するものである。
【０００２】
本発明において、「略同数」とは、その他の単繊維の本数の８０％以上１００％以下と同義である。本発明において、「略同一」は同一を含む。
【背景技術】
【０００３】
配線基板の前駆体であるプリプレグおよびその製造方法が種々実用に供されている（たとえば特許文献１、２参照）。従来、配線基板は、ＩＣ（Integrated Circuit），ＬＳＩ（Large Scale Integration）などの半導体素子に代表される能動素子および容量素子や抵抗素子などの受動素子を多数搭載して所定の電子回路を構成する混成集積回路に用いられる。この配線基板は、通常、以下のように製作される。（１）ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させ、乾燥して得られるプリプレグに基づいて作製される絶縁基板の上下面に銅箔を接着して成る、いわゆる両面銅貼基板をサブトラクティブ法により配線パターン状の配線導体に加工する。（２）その後、ドリルによって配線導体と絶縁基板とを貫通する貫通孔（スルーホール）を形成し、この貫通孔内部にめっき法により導体層を被着して成る貫通導体を形成することによって基体を製作する。（３）その主面にソルダーレジストと呼ばれる絶縁層を積層することによって、配線基板を製作する。
【０００４】
または配線密度をより上げるために、前記（２）で製作された基体の主面に、エポキシ樹脂などから成る絶縁層を積層し、レーザ光を照射することにより絶縁層に貫通孔（ビアホール）を形成した後、めっき法により貫通孔の内部に導体層を形成するとともに、絶縁層の表面に配線導体を形成するという工程を数回繰り返すことにより、ビルドアップ部を形成することによって、配線基板を製作する（たとえば特許文献３参照）。
【０００５】
多層配線板は、通常、内層回路を形成した内層回路板の上に絶縁層を形成し、その上に金属層を形成して、配線板全体を貫通する孔をあけたり、内層回路に達するバイアホールを形成して内層回路と金属箔とを電気的に接続し、金属箔の不要な箇所をエッチング除去して製造しているが、通常の絶縁材では、熱膨張率が約１６ｐｐｍ／℃であり、シリコンチップの３ｐｐｍ／℃との間に大きな差があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１９８６５８号公報
【特許文献２】特開２００２−２１２３９４号公報
【特許文献３】特開２００５−８６１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、ＬＳＩの高速化・高機能化に伴い、シリコン表面に低誘電率材料が用いられる傾向がある。最も低誘電率の材料は空気であるが、回路の保持に問題があるため、低誘電率材料の候補は多くの気泡を含んだ材料となる傾向がある。多くの気泡を含んだ低誘電率材料は強度が低いため、このような、気泡を含んだ低誘電率材料を用いたシリコンチップを従来の基板にフリップチップ実装すると、基板とシリコンチップとの熱膨張率差のため、フリップチップ実装後の冷却過程でシリコンチップ表面の低誘電率材料にクラックが入り、回路が断線するという問題が生じている。
【０００８】
そのため、気泡を含む低誘電率材料を用いたシリコンチップを実装するパッケージはシリコンチップとの熱膨張率差をできる限り小さくし、シリコンチップに熱応力を生じさせないものでなければならない。このため、パッケージ基板の熱膨張率はシリコンチップの熱膨張率に限りなく近いものが求められている。
【０００９】
また、ＬＳＩは同時に多くのデータを処理するため大形化する傾向がある。ＬＳＩが大形化するとデータのインプットとアウトプットを行うＩ／Ｏ（Input/Output) を増やす必要がある。Ｉ／Ｏは現在数千程度であるが、将来は一万に達すると予測されている。そのため、半導体素子と配線基板との接続部分(バンプ)は小形化する傾向があり、現在、直径１００μｍ、ピッチ２２０μｍのバンプが今後は直径５０μｍ以上７５μｍ以下、ピッチ１００μｍ以上１２５μｍ以下に小形化することが求められている。バンプが小形化すると機械的強度が低下すること、およびシリコンチップと基板との距離が縮まることから、基板とシリコンチップとの熱膨張率差のため、製品使用時の加熱冷却の繰り返しによりバンプが破断し、回路が断線するためにシステムが停止するという問題が生じている。
【００１０】
そのため、Ｉ／Ｏが多く小さなバンプが必要なシリコンチップを実装するパッケージはシリコンチップとの熱膨張率差をできる限り小さくし、シリコンチップに熱応力を生じさせないものでなければならない。このため、パッケージ基板の熱膨張率はシリコンチップの熱膨張率に限りなく近いものが求められている。
【００１１】
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通常の絶縁基板は、ガラスクロスの熱膨張率が大きくシリコンチップと同等の熱膨張率の達成は困難であった。また、ガラスクロスはドリルやレーザー光により穿設加工することが困難なため、貫通導体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なために均一な孔径の貫通導体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。
【００１２】
本発明はかかる従来技術の問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、高密度な配線を有するとともに、接続信頼性および積層信頼性に優れた配線基板の前駆体である配線基板用織布およびプリプレグを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、ポリベンズオキサゾールを主成分とする単繊維または複数のポリベンズオキサゾールを主成分とする単繊維から成る繊維束を、少なくとも二方向に配列して相互に編み込んで成る配線基板用織布であって、前記単繊維または繊維束は、前記配線基板用織布を編み込むピッチに対応した波形状を成しているとともに、この波形状の周期に対して、一周期分に相当する単繊維長さが１倍より大きく１．２０倍以下であることを特徴とする配線基板用織布である。
【００１４】
また本発明は、前記繊維束は、その長手方向に垂直な仮想平面で切断して見た横断面形状が横長の扁平状であることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記二方向に交差する繊維束のうちの一方向の繊維束は、他方向の繊維束と近接する一群の単繊維の本数が、その他の単繊維の本数と略同数または同数以上であることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記単繊維または繊維束のヤング率は１０ＧＰａ以上で、かつその長手方向の線膨張係数（常温以上２００℃以下）は−１０ｐｐｍ／℃以上０ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記配線基板用織布に、未硬化もしくは不完全硬化の樹脂組成物を含浸させて成るプリプレグである。
【００１８】
また本発明は、前記樹脂組成物は、非金属無機フィラーを２０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下含有するエポキシ樹脂から成ることを特徴とする。
また本発明は、前記非金属無機フィラーは球状シリカであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ポリベンズオキサゾールを主成分とする単繊維または繊維束は、プリプレグの厚み方向一方および他方に波形状にうねって配設されている。このうねりが大きければ大きい程、このうねりが「ばね」の効果（ばね効果と称す）を示すため、低熱膨張係数の繊維を用いる効果が低減する。このうねりの程度を示す値は、波形状の周期に対して、一周期分に相当する単繊維長さが１倍より大きく１．２０倍以下であることが望ましい。この数値が「１」の場合は、うねりがなく繊維が真直ぐになっていることを示している。
【００２０】
数値が「１」より大きく「１．２０」以下では、ばね効果が小さいので、界面での樹脂の剥がれもなく、低熱膨張率化の効果も大きい。この数値範囲は、最適には１．０２以上１．１０以下が望ましい。その数値範囲では、ばね効果を極力小さくすることが可能となり、界面での樹脂の剥がれを確実に防止することができ、低熱膨張率化の効果を一層大きくすることができる。数値が「１．２０」を超えると、ばね効果が大きくなり、どのような低熱膨張の繊維を用いても、基板全体として半導体素子と略同一の低熱膨張率を得ることが難しくなる。
【００２１】
また本発明によれば、繊維束の横断面形状を横長の扁平状にすることで、二方向に交差する単繊維の接触部分を大きくすることができる。これによって、交差付近部での繊維の変形を極力防止し得る。換言すれば、前記交差付近部でのばね効果を緩和することが可能となる。
【００２２】
逆に、繊維束の横断面形状が横長の扁平状でない場合には、前記交差付近部での単繊維の接触部分が小さく、該交差付近部で繊維の変形が観察される。このため、この部分でばね効果が観察され、どのような低熱膨張の繊維を用いても、基板全体として半導体素子と略同一の低熱膨張率を得ることが難しくなる。
【００２３】
また本発明によれば、一方向の繊維束は、他方向の繊維束と近接する一群の単繊維の本数が、その他の単繊維の本数と略同数または同数以上であることで、二方向に交差する単繊維の接触部分を大きくすることができる。これによって、交差付近部での繊維の変形を極力防止し得る。したがって、温度変化が生じた場合でも、基板と半導体素子との接続部に熱膨張差に起因するひずみが発生せず、接続の信頼性が保たれる。
【００２４】
また本発明によれば、ヤング率が１０ＧＰａ以上の単繊維または繊維束と、その長手方向の線膨張係数が−１０ｐｐｍ／℃以上０ｐｐｍ／℃以下のものを適用することによって、基板全体の熱膨張率を半導体素子と同等のレベルまで低くすることができる。
【００２５】
また本発明によれば、前記配線基板用織布に、未硬化もしくは不完全硬化の樹脂組成物を含浸させ乾燥などを行なった後、配線基板の前駆体であるプリプレグを形成することができる。
【００２６】
また本発明によれば、非金属無機フィラーを２０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下含有するエポキシ樹脂から成る樹脂材料によって、配線基板を実現することができる。
また本発明によれば、球状シリカによって、非金属無機フィラーを実現し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る配線基板の要部の断面図である。図２は、一方向の繊維束と他方向の繊維束との関係を拡大して示す断面図（図１の拡大断面図）である。第１の実施形態に係る配線基板（第１配線基板と称す）は、たとえば各種ＡＶ機器や家電機器，通信機器，コンピュータ装置およびその周辺機器などの電子機器に使用される。ただしこれらの機器、装置に必ずしも限定されるものではない。以下の説明は、配線基板の前駆体である配線基板用織布およびプリプレグの製造方法の説明をも含む。第１配線基板１は、基板に配線導体２，３を備える配線基板であり、主に、配線基板用織布４と、該配線基板用織布４を被覆する樹脂部５とを有する。
【００２８】
先ず配線基板用織布４について説明する。配線基板用織布４は、樹脂製の単繊維４ａまたは複数の単繊維４ａから成る繊維束を、二方向に配列して相互に編み込んで成る。前記二方向のうちの一方向は、第１配線基板１の厚み方向に垂直な一方向を意味する。二方向のうちの他方向は、前記一方向および前記厚み方向に垂直な方向を意味する。ここで二方向のうち、一方向をｘ方向、他方向をｙ方向と定義し、前記厚み方向をｚ方向と定義する。
【００２９】
配線基板用織布４において、単繊維４ａは、ｚ方向一方および他方に波形状にうねって配設されるうえ、この配線基板用織布４を編み込むピッチに対応した波形状を成している。これとともに単繊維４ａは、前記波形状の周期Ｌに対して、一周期分に相当する単繊維長さＳが１倍より大きく１．２０倍以下に規定されている。
【００３０】
つまり、うねりが大きければ大きい程、このうねりが「ばね」の効果（ばね効果と称す）を示すため、低熱膨張係数の繊維を用いる効果が低減する。このうねりの程度を示す値は、波形状の周期Ｌに対して、一周期分に相当する単繊維長さＳが１倍より大きく１．２０倍以下であることが望ましい。この数値が「１」の場合は、うねりがなく繊維が真直ぐになっていることを示している。
【００３１】
数値が「１」より大きく「１．２０」以下では、ばね効果が小さいので、界面での樹脂の剥がれもなく、低熱膨張率化の効果も大きい。この数値範囲は、最適には１．０２以上１．１０以下が望ましい。その数値範囲では、ばね効果を極力小さくすることが可能となり、界面での樹脂の剥がれを確実に防止することができ、低熱膨張率化の効果を一層大きくすることができる。
【００３２】
換言すれば、繊維束をその長手方向に垂直な仮想平面で切断して見た横断面形状が、横長の扁平状（図２参照）となるように、繊維束が形成されている。このように繊維束の横断面形状を横長の扁平状にすることで、二方向に交差する単繊維４ａの接触部分を大きくすることができる。これによって、交差付近部での繊維の変形を極力防止し得る。換言すれば、前記交差付近部でのばね効果を緩和することが可能となる。逆に、繊維束の横断面形状が横長の扁平状でない場合には、前記交差付近部での単繊維４ａの接触部分が小さく、該交差付近部で繊維の変形が観察される。ここで図３は、従来の配線基板１０の要部の断面図である。図４は、従来の配線基板１０において、一方向の繊維束１１と他方向の繊維束１２との関係を拡大して示す断面図である。このため、この部分でばね効果が観察され、どのような低熱膨張の繊維を用いても、基板全体として半導体素子と略同一の低熱膨張率を得ることが難しくなる。
【００３３】
さらに換言すれば、ｘｙ方向に交差する繊維束のうちの一方向の繊維束は、他方向の繊維束と近接する一群の単繊維４ａの本数αが、その他の単繊維４ａの本数βと略同数または同数以上に規定されている。二方向に交差する単繊維４ａの接触部分を大きくすることができる。これによって、交差付近部での繊維の変形を極力防止し得る。したがって、温度変化が生じた場合でも、基板と半導体素子との接続部に熱膨張差に起因するひずみが発生せず、接続の信頼性が保たれる。
【００３４】
逆に、前記一群の単繊維の本数が、その他の単繊維の本数よりも少ない場合には、二方向に交差する単繊維の接触部分が小さく、該交差付近部で繊維の変形が観察される。このため、この部分でばね効果が観察され、どのような低熱膨張の繊維を用いても、基板全体として半導体素子と略同一の低熱膨張率を得ることが難しくなる。第１配線基板１において、ヤング率が１０ＧＰａ以上の単繊維４ａが適用される。しかも単繊維４ａの長手方向の線膨張係数（常温以上２００℃以下）は、−１０ｐｐｍ／℃以上０ｐｐｍ／℃以下のものが適用される。
【００３５】
単繊維４ａまたは複数の単繊維４ａから成る繊維束はポリベンズオキサゾールを主成分とする。
【００３６】
次に樹脂部５について説明する。
前記配線基板用織布４を被覆する樹脂部５は、シリコンチップの線膨張係数３ｐｐｍ／℃よりも線膨張係数の大きい樹脂材料から成る。この樹脂材料は、ヤング率が０．０５ＧＰａ以上のものが適用されるうえ、線膨張係数（常温以上２００℃以下）が１０ｐｐｍ／℃以上６０ｐｐｍ／℃以下のものが適用される。また前記樹脂材料は、非金属無機フィラー（たとえば球状シリカ）を２０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下含有するエポキシ樹脂から成る。このような樹脂材料から成る樹脂部５によって第１配線基板１を形成することができる。
【００３７】
表１は、「１」から「１７」まで番号が付された配線基板の個別のデータ（ヤング率等）を表す図表である。表１におけるＳガラス、Ｔガラス、Ｅガラスとは、ＳｉＯ2を５０重量％以上７０重量％以下、残部がＡｌ2Ｏ3、不純物としてＭｇＯ、ＣａＯ、Ｂ2Ｏ3、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、ＺｒＯ2を少量含有するガラスと同義である。
【００３８】
【表１】
2007273632.tif 000003
【００３９】
表２は、「１」から「１７」まで番号が付された配線基板のテスト結果を表す図表である。
【００４０】
【表２】
2007273632.tif 000004
【００４１】
以上説明した第１配線基板１によれば、単繊維が配線基板用織布を編み込むピッチに対応した波形状を成しているとともに、この波形状の周期に対して、一周期分に相当する単繊維長さが１倍より大きく１．２０倍以下とすることで、ばね効果を小さくすることができ、界面での樹脂の剥がれもなく、低熱膨張率化の効果も大きくすることができる。したがって、高密度な配線を有するとともに、接続信頼性および積層信頼性に優れた配線基板の前駆体である配線基板用織布を得ることができる。
【００４２】
また表１の「１」から「１７」まで番号が付された配線基板に示すように、ポリベンズオキサゾールを主成分とする単繊維または繊維束によって、配線基板用織布を実現することができる。ヤング率が１０ＧＰａ以上の単繊維４ａで、かつその長手方向の線膨張係数（常温以上２００℃以下）が−１０ｐｐｍ／℃以上０ｐｐｍ／℃以下のものを適用することで、基板全体の熱膨張率を半導体素子と同等のレベルまで低くすることができる。
【００４３】
第１配線基板１は、単繊維４ａのヤング率が１０ＧＰａ以上であることが重要である。第１配線基板１に不可避的に含まれる銅配線部分の熱膨張率が１６ｐｐｍ／℃であるため、銅配線を含んで全体を低熱膨張率にするためには、繊維のヤング率が２００ＧＰａ以上である方が好ましい。繊維のヤング率は高ければ高いほど良いが、ヤング率が高い繊維は絶縁樹脂との接着力が低下する傾向があることから、２００〜２７０ＧＰａ程度の繊維が望ましい。
【００４４】
また樹脂のヤング率が０．０５ＧＰａ未満であれば、繊維を保持する力が弱くなり、繊維が様々な方向に動くため、基板の変形が大きくなる問題がある。樹脂のヤング率が高く、かつ樹脂の熱膨張率が高い場合は、低熱膨張率の繊維による基板全体の低熱膨張化の効果が少なくなる問題がある。樹脂のヤング率が高く、かつ樹脂の熱膨張率が１０ｐｐｍ／℃以下の場合は、シミュレーション上、基板全体の熱膨張率を低くすることができるが、このような特性を有する樹脂材料は現在市販されていない。
【００４５】
単繊維および樹脂材料のヤング率は、次のような方法で計測可能である。
樹脂の場合、配線基板を作製するときと同条件で硬化して作成したフィルムを矩形状の試験片に切り出し、この試験片を引張り試験機で測定して得られた単位断面積あたりの引張り応力を樹脂の伸び量で割ることにより計測できる。また、単繊維の場合、繊維の束を引張り試験機により測定して得られた単位断面積あたりの引張り応力を繊維の伸び量で割ることで計測できる。
【００４６】
また、配線基板となった状態から計測することもできる。樹脂の場合、樹脂を薄片状に切り出し、四角柱や三角錐などの圧子を薄片表面に押し込み、その時の圧子にかかる荷重と圧子の下の射影面積から求める。また、単繊維の場合、樹脂を除去して繊維束を取り出し、この繊維束を引っ張り試験機により測定して得られた単位断面積あたりの引っ張り応力を繊維の伸び量で割ることで計測できる。あるいは、上記のように薄片状に切り出した樹脂から予め樹脂のヤング率を測定しておき、樹脂と繊維との複合体の状態でヤング率を測定し、この複合体のヤング率と樹脂のみのヤング率とから、シミュレーションにより単繊維のヤング率を計測することもできる。
【００４７】
前記単繊維４ａの軸方向の線膨張係数は低ければ低いほど良い。前記線膨張係数は０ｐｐｍ／℃以下であれば好適に用いられる。０ｐｐｍ／℃を超えると基板全体を低熱膨張率にする効果がなくなる。樹脂材料の線膨張係数は低ければ低いほど良いが、１０ｐｐｍ／℃以下の線膨張係数を有するものは市販されていないため試験ができていない。樹脂材料の線膨張係数は１０ｐｐｍ／℃以上５０ｐｐｍ／℃以下のものが好適に用いられる。５０ｐｐｍ／℃を超えると、第１配線基板全体の熱膨張率をシリコンと同等にすることができなくなるためである。
【００４８】
単繊維の長手方向の線膨張係数は、次のような方法で計測可能であり、樹脂材料の線膨張係数は、次のような方法で計測可能である。
【００４９】
樹脂の場合、例えば２×３×１５ｍｍの試験片を切り出し、この試験片に寸法測定用のプローブを接触させつつ温度を上げ、温度変化による寸法変化を測定することにより計測できる。また、単繊維の場合、繊維束を寸法測定用のプローブに取り付け、繊維束を引張る方向に荷重を加えながら温度を上げ、温度変化による寸法変化を測定することにより計測できる。
【００５０】
また、配線基板となった状態から計測することもできる。樹脂の場合、樹脂を適当な大きさの薄片状に切り出し、この薄片を試験片として寸法測定用のプローブに取り付け、試験片を引張る方向に荷重を加えながら温度を上げ、温度変化による寸法変化を測定することにより計測できる。また、単繊維の場合、樹脂を除去して繊維束を取り出し、繊維束を寸法測定用のプローブに取り付け、繊維束を引張る方向に荷重を加えながら温度を上げ、温度変化による寸法変化を測定することにより計測できる。あるいは、上記のように薄片状に切り出した樹脂から予め樹脂の熱膨張係数を測定しておき、樹脂と繊維との複合体の状態で熱膨張係数を測定し、この複合体の熱膨張係数と樹脂のみの熱膨張係数とから、シミュレーションにより単繊維の熱膨張係数を計測することもできる。
【００５１】
次に、配線基板の製造方法について説明する。表１，２も参照しつつ説明する。
樹脂繊維３種とガラス繊維３種から成り、糸の太さや織りのピッチを各種変更した織布を用意した。また、全芳香族ポリアミドとポリベンズオキサゾール繊維については、繊維を一方向に揃えて並べたシートも用意した。
【００５２】
樹脂材料として絶縁樹脂を準備した。該樹脂はエポキシ系樹脂、シアネート系樹脂、ビスマレイミドトリアジン系樹脂の３種を使用した。これらの樹脂と硬化剤とをメチルエチルケトンなどの溶剤に溶解し固形物が残らないよう良く混合した。次に所定の樹脂について、あらかじめシランカップリング処理を行った球状シリカ粉末を混合した。シランカップリング処理を行った球状シリカは、予め樹脂を溶解した溶剤と同じ種類の溶剤を加えて混合することで、粒子の凝集をほぐした。ついで、樹脂とシリカ粉末を溶剤に溶かした状態で混合し、さらにナイロン製フィルターでろ過して、未溶解の樹脂やシリカの粗大な凝集粒子を除去した。次に、混合物を混合しながら乾燥し、所定の濃度と粘度を有するワニスを作製した。
【００５３】
次に、作製したワニスを上記の織布および繊維を一方向に並べたシートに含浸させた。含浸後、余分のワニスをスクイズロールで取り除き、繊維に対する樹脂の付着量を調整した。このシートを乾燥機で乾燥させ、プリプレグとした。該プリプレグを所定枚数かさね、表裏に厚さ８μｍの銅箔を重ねて、真空プレス装置で２００℃６０分３．５ＭＰａの圧力で加熱プレスを行い、両面に銅箔のついた基板を作製した。
【００５４】
孔加工およびコア基板回路について説明する。
前記基板作製後、この基板の両面をクリーニングして、表面に付着した樹脂などの異物を取り除いた後、レーザー装置で貫通孔を加工した。加工後の孔は再度クリーニングし、無電解めっきと電解めっきを行ってスルーホールを完成した。さらに、感光性レジストを塗布して、所望の回路の露光現像を行い、エッチングを行って銅の回路を形成し、最後にレジストを剥離して、片面に１層ずつ回路を有するコア基板とした。
【００５５】
ビルドアップ加工について説明する。
さらに、前記コア基板の表裏に１層あるいは２層の回路をビルドアップ法で形成した基板も作製した。ビルドアップは、セミアディティブ法を用いて行った。すなわち、前記コア基板にエポキシ系絶縁材料を塗布し、レーザー加工によりビアの孔を形成し、前面に無電解めっきを行った後、表面に感光性レジストを塗布し、回路の露光と現像を行った後、無電解めっき層に通電して、電気めっきによって回路を形成し、その後、レジストを剥離して、無電解銅めっきの層をエッチングで除去することにより、回路を形成した。これにより、片面当たり回路が２層形成された基板を作製した。さらに、この工程をもう一度繰り返すことにより、片面当たり回路が３層形成された基板を作製した。
【００５６】
ビルドアップ加工した場合の基板厚さは、たとえば４００μｍ以上５００μｍ以下であり、銅配線の厚さは、たとえば１０μｍ以上１２μｍ以下である。銅の線膨張係数はたとえば１６ｐｐｍ／℃のものが適用され、絶縁樹脂の厚さは銅配線の上からたとえば２０μｍであり、絶縁樹脂の熱膨張係数はたとえば２０ｐｐｍ／℃のものが適用される。
【００５７】
基板の評価方法について説明する。
作製した基板から、基本的特性として熱膨張率を測定した。また、気泡など内部欠陥の有無を確認するため、はんだフロートのテストを行った。はんだフロートは加熱したはんだ浴に試料を浮かせる試験で、内部に気泡などの欠陥が残っている場合、その欠陥を起点に層の剥離や膨れが発生するため、欠陥の判別が可能である。また、シリコンチップをフリップチップ実装して、実装後のチップの破壊の有無を調べた。
【００５８】
熱膨張率について説明する。
作製したコア基板について、銅箔のない基板と回路形成後の基板から熱膨張率測定用の試料を切り出し、熱膨張率を測定した。また、ビルドアップ加工を行い回路の層数が片面当たり２層、３層になっている基板からも同様に試料を切り出して熱膨張率を測定した。
【００５９】
はんだフロートについて説明する。
作製した試料を２８０℃に加熱したはんだ浴に浮かせ、試料の膨れの有無を観察した。膨れや層の剥離による変色が認められた試料は不良と判定した。
【００６０】
チップ実装について説明する。
試作した基板にバンプを形成し、誘電率の低い材料（Ｌｏｗ  ｋ材料と称す）、具体的にはたとえばダイヤモンドライクカーボン（略称ＤＬＣ）などを用いて作製されたシリコンチップをフリップチップ実装した。このＬｏｗ  ｋ材料は強度が低いため、実装後シリコンチップと基板との熱膨張率の不整合によりＬｏｗ  ｋ材料部分が破壊する傾向がある。そのため、実装後のシリコンチップ表面を超音波顕微鏡と微小部Ｘ線顕微鏡で調査し、クラックが発生しているものを不良と判定した。
【００６１】
非金属無機フィラーは、球状シリカに必ずしも限定されるものではない。たとえば非球状のシリカであっても本実施形態と略同様の効果を奏する。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を付加した形態で実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る配線基板の要部の断面図である。
【図２】一方向の繊維束と他方向の繊維束との関係を拡大して示す断面図（図１の拡大断面図）である。
【図３】従来の配線基板１０の要部の断面図である。
【図４】従来の配線基板１０において、一方向の繊維束と他方向の繊維束との関係を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  第１配線基板
２，３  配線導体
４  配線基板用織布
４ａ  単繊維
５  樹脂部
【図１】
2007273632.tif 000005
【図２】
2007273632.tif 000006
【図３】
2007273632.tif 000007
【図４】
2007273632.tif 000008