(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
層間絶縁材層の表面に埋め込まれて形成された配線パターンと、被接続層の被接続部とが、該層間絶縁材層に形成された導体ポストと金属接合材料層で接合され、該層間絶縁材層と該被接続層とが、金属接合接着剤層で接着された多層配線板において、層間絶縁材層が、一般式（２）で表されるシアネート化合物のシアネート基の内４０％以下が３量化したシアネート化合物１００重量部、可溶性ポリイミドシロキサン５重量部以上４００重量部以下を含み、かつ５００Ｐａ・ｓ以上、２０，０００Ｐａ・ｓ以下の溶融粘度を有する層間絶縁材層を積層して得られることを特徴とする多層配線板。
【化１】
0003992524.tif 000006
（式（２）中、Ｒ1〜Ｒ3はそれぞれ独立して水素原子、メチル基、フルオロアルキル基、ハロゲン原子を示し、ｎは０〜６の整数を表す。）
【請求項２】
接合用金属材料層が、半田又は電解めっきにより形成された半田からなる請求項１記載の多層配線板。
【請求項３】
導体ポストが、銅からなる請求項１又は２記載の多層配線板。
【請求項４】
可溶性ポリイミドシロキサン（ロ）が、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３，４，４ ’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、４，４’−オキシジフタル酸二無水物、４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物の中から選ばれる芳香族テトラカルボン酸成分と、一般式（３）で表されるジアミノポリシロキサン１０モル％以上、８０モル％以下、及び芳香族ジアミン２０モル％以上、９０モル％以下からなるジアミン成分とを反応させて合成された可溶性ポリイミドシロキサンである請求項１〜３のいずれかに記載の多層配線板。
【化２】
0003992524.tif 000007
（式（３）中、Ｒ7は２価の炭化水素基を示し、Ｒ8〜Ｒ11は低級アルキル基又はフェニル基を示し、ｎは１〜２０の整数を示す。）
【請求項５】
層間絶縁材が、さらに、シリカフィラー（ハ）５重量部以上、４００重量部以下を含んでなる請求項１〜４のいずれかに記載の多層配線板。
【請求項６】
シリカフィラー（ハ）が、１μｍ以下の平均粒径を有し、６μｍ以下の最大粒径を有する請求項５記載の多層配線板。
【請求項７】
シリカフィラー（ハ）が、予め、ポリイミドシロキサン樹脂（ロ）が可溶な溶媒（ニ）中で分散された請求項５又は６記載の多層配線板。
【請求項８】
溶媒（ニ）が、Ｎ−メチル−２−ピロリドンである請求項７記載の多層配線板。
【請求項９】
層間絶縁材が、さらに、金属アセチルアセトネート（ホ）０．０００１重量部以上、０．１重量部以下を含んでなる請求項１〜８のいずれかに記載の多層配線板。
【請求項１０】
金属アセチルアセトネート（ホ）が、二価状態の銅、マンガン、ニッケル、コバルト、鉛、亜鉛及び錫、三価状態のアルミニウム、鉄、コバルト及びマンガン、並びに四価状態のチタンの中から選ばれる配位金属を含んでなる請求項９記載の多層配線板。
【請求項１１】
金属接合接着剤が、少なくとも１つ以上のフェノール性水酸基を有する樹脂（Ａ）と、その硬化剤として作用する樹脂（Ｂ）とを必須成分とする請求項１〜１０のいずれかに記載の多層配線板。
【請求項１２】
フェノール性水酸基を有する樹脂（Ａ）が、フェノールノボラック樹脂、アルキルフェノールノボラック樹脂、レゾール樹脂、クレゾールノボラック樹脂、及び、ポリビニルフェノール樹脂の中から選ばれる請求項１１記載の多層配線板。
【請求項１３】
フェノール性水酸基を有する樹脂（Ａ）が、金属接合接着剤中に、２０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下で含む、請求項１１又は１２記載の多層配線板。
【請求項１４】
金属層を電解めっき用リードとして、配線パターンを電解めっきにより形成する工程と、
該配線パターン上に、層間絶縁材層と少なくとも一層以上の剥離可能な保護フィルム層とからなる層間絶縁材シートを真空ロールラミネート装置により積層し、層間絶縁材層を形成する工程と、
配線パターンの一部が露出するように層間絶縁材層にビアを形成する工程と、
金属層を電解めっき用リードとして、導体ポストを電解めっきにより形成する工程と、
該導体ポストの表面または導体ポストと対向している被接合部の表面の少なくとも一方に接合用金属材料層を形成する工程と、
層間絶縁材層の表面または被接続層の表面の少なくとも一方に金属接合接着剤層を形成する工程と、
該金属接合接着剤層を介して対向している導体ポストと被接合部とを、接合用金属材料層により接合し、かつ、層間絶縁材層と被接続層とを金属接合接着剤層により接着する工程と、
該金属層をエッチングにより除去する工程と、
を含んでなる多層配線板の製造方法において、層間絶縁材層を形成する工程における層間絶縁材層の溶融粘度が、５００Ｐａ・ｓ以上、２０，０００Ｐａ・ｓ以下であり、かつ一般式（２）で表されるシアネート化合物のシアネート基の内４０％以下が３量化したシアネート化合物１００重量部、可溶性ポリイミドシロキサン５重量部以上４００重量部以下を含むことを特徴とする多層配線板の製造方法。
【化３】
0003992524.tif 000008
（式（２）中、Ｒ1〜Ｒ3はそれぞれ独立して水素原子、メチル基、フルオロアルキル基、ハロゲン原子を示し、ｎは０〜６の整数を表す。）
【請求項１５】
金属層を電解めっき用リードとして、該金属層と該配線パターンとの間に、電解めっきによりレジスト金属層を形成する工程を含んでなる請求項１４記載の多層配線板の製造方法。
【請求項１６】
接合用金属材料層が、半田または電解めっきにより形成された半田からなる請求項１４又は１５記載の多層配線板の製造方法。
【請求項１７】
請求項１〜１３のいずれかに記載の多層配線板又は請求項１４〜１６のいずれかに記載の多層配線板の製造方法により得られた多層配線板を用いたことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層配線板、及びその製造方法、並びに半導体装置に関するものである。更に詳しくは、半導体チップを搭載する多層配線板およびその製造方法に関し、並びに、それらの多層配線板を用いた半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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、電子部品の高密度集積化、さらには高密度実装化が進んできており、これらの電子機器に使用される半導体パッケージは、従来にも増して益々小型化かつ多ピン化が進んできている。
【０００３】
このような背景により、近年、ビルドアップ多層配線板が採用されている。ビルドアップ多層配線板は、層間絶縁材層と、導体とを積み重ねながら成形される。ビア形成方法としては、従来のドリル加工に代わって、レーザ法、プラズマ法、フォト法等多岐にわたり、小径のビアホールを自由に配置することで、高密度化を達成するものである。層間接続部としては、ブライドビア（Ｂｌｉｎｄ  Ｖｉａ）やバリードビア（Ｂｕｒｉｅｄ  Ｖｉａ：ビアを導電体で充填した構造）等があり、ビアの上にビアを形成するスタックドビアが可能な、バリードビアホールが特に注目されている。バリードビアホールとしては、ビアホールをめっきで充填する方法と、導電性ペースト等で充填する場合とに分けられる。一方、配線パターンを形成する方法として、銅箔をエッチングする方法（サブトラクティブ法）、電解銅めっきによる方法（アディティブ法）等があり、配線密度の高密度化に対応可能なアディティブ法が、特に注目され始めている。
【０００４】
また、半導体が直接搭載される半導体パッケージ基板においては、半導体と半導体パッケージ基板の熱膨張係数の違いに起因する反りや熱応力が問題となる。樹脂層の厚みが５０μｍ以下と薄い場合、ガラスクロスを使用することができないので、低熱膨張化のために無機フィラーを配合する方法が取られている。無機フィラーは、３本ロール、ホモジナイザー、ボールミル、スリーワンモーター、自転・公転式ミキサー、真空・自転・公転式ミキサー等を用いて混合されるが、無機フィラーを任意の配合比で完全に樹脂に含浸させ、分散させることは、技術的困難をともなう。特に、無機フィラーの平均粒径が１μｍ以下になると、単位重量当たりの比表面積が大きく、無機フィラー間の相互作用が大きくなるため、無機フィラーを凝集無く、完全に樹脂中に分散させることは技術的に困難である。
【０００５】
上述したように絶縁樹脂に無機フィラーを充填することで、ある程度低熱膨張化が達成できる。しかしながら、層間絶縁材層がより薄くなるに従い、絶縁信頼性、加工性の観点から無機フィラーの充填率に制限がでてくるため、より低熱膨張化を達成するためには絶縁樹脂そのものの熱膨張係数を低くする必要がある。
【０００６】
一方、半導体パッケージ基板のインピーダンス制御の観点から、層間絶縁材層の膜厚制御、即ち平坦性も重要となる。パッケージ基板に直接絶縁樹脂を塗布する方法では、膜厚制御が困難であるため、ＰＥＴ等の支持フィルム上に予め、層間絶縁材層を形成した、厚みが既知のドライフィルムタイプが膜厚制御に適している。真空プレス装置を用いると回路パターンが形成された凹凸面をボイドなく且つ平滑に埋め込むことは可能であるが、一回の真空プレスで多大な時間がかかるため生産性の観点で好ましくない。一方、真空ロールラミネート装置を用いた場合、連続ラミネートできるため生産性は良いが、回路の凹凸の影響なく、ボイドなく平滑に回路を埋め込むことは困難であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、半導体チップを搭載する多層配線板における、層間接続、配線パターン形成および層間絶縁材層の加工性・信頼性のこのような現状の問題点に鑑み、確実に層間接続でき、また、微細な配線パターンを形成でき、且つ層間絶縁材層の加工性・信頼性に優れる多層配線板を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、層間絶縁材層の表面に埋め込まれて形成された配線パターンと、被接続層の被接続部とが、該層間絶縁材層に形成された導体ポストと金属接合材料層で接合され、該層間絶縁材層と該被接続層とが、金属接合接着剤層で接着された多層配線板において、層間絶縁材層が、一般式（２）で表されるシアネート化合物のシアネート基の内４０％以下が３量化したシアネート化合物１００重量部、可溶性ポリイミドシロキサン５重量部以上４００重量部以下を含み、かつ５００Ｐａ・ｓ以上、２０，０００Ｐａ・ｓ以下の溶融粘度を有する層間絶縁材層を積層して得られることを特徴とする多層配線板である。
【化４】
0003992524.tif 000002
（式（２）中、Ｒ1〜Ｒ3はそれぞれ独立して水素原子、メチル基、フルオロアルキル基、ハロゲン原子を示し、ｎは０〜６の整数を表す。）
【０００９】
本発明の多層配線板において、好ましくは、接合用金属材料層が、半田又は電解めっきにより形成された半田からなり、より好ましくは、導体ポストが、銅からなる。
【００１０】
さらに、好ましくは、可溶性ポリイミドシロキサン（ロ）が、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、４，４’−オキシジフタル酸二無水物、４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物の中から選ばれる芳香族テトラカルボン酸成分と、一般式（３）で表されるジアミノポリシロキサン１０モル％以上、８０モル％以下、及び芳香族ジアミン２０モル％以上、９０モル％以下からなるジアミン成分とを反応させて合成された可溶性ポリイミドシロキサンである。
【化５】
0003992524.tif 000003
（式（３）中、Ｒ７は２価の炭化水素基を示し、Ｒ８〜Ｒ１１は低級アルキル基又はフェニル基を示し、ｎは１〜２０の整数を示す。）
【００１１】
本発明の多層配線板において、好ましくは、層間絶縁材が、さらに、シリカフィラー（ハ）５重量部以上、４００重量部以下を含んでなり、より好ましくは、シリカフィラー（ハ）が、１μｍ以下の平均粒径を有し、６μｍ以下の最大粒径を有しており、さらに好ましくは、シリカフィラー（ハ）が、予め、ポリイミドシロキサン樹脂（ロ）が可溶な溶媒（ニ）中で分散されたものであり、さらに好ましくは、溶媒（ニ）が、Ｎ−メチル−２−ピロリドンである。
【００１２】
本発明の多層配線板において、好ましくは、層間絶縁材が、さらに、金属アセチルアセトネート（ホ）０．０００１重量部以上、０．１重量部以下を含んでなり、より好ましくは、金属アセチルアセトネート（ホ）が、二価状態の銅、マンガン、ニッケル、コバルト、鉛、亜鉛及び錫、三価状態のアルミニウム、鉄、コバルト及びマンガン、並びに四価状態のチタンの中から選ばれる配位金属を含んでなる。
【００１３】
本発明の多層配線板において、好ましくは、金属接合接着剤が、少なくとも１つ以上のフェノール性水酸基を有する樹脂（Ａ）と、その硬化剤として作用する樹脂（Ｂ）とを必須成分であり、より好ましくは、フェノール性水酸基を有する樹脂（Ａ）が、フェノールノボラック樹脂、アルキルフェノールノボラック樹脂、レゾール樹脂、クレゾールノボラック樹脂、及び、ポリビニルフェノール樹脂の中から選ばれる樹脂であり、さらに好ましくは、フェノール性水酸基を有する樹脂（Ａ）が、金属接合接着剤中に、２０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下で含む。
【００１４】
また、本発明は、金属層を電解めっき用リードとして、配線パターンを電解めっきにより形成する工程と、
該配線パターン上に、層間絶縁材層と少なくとも一層以上の剥離可能な保護フィルム層とからなる層間絶縁材シートを真空ロールラミネート装置により積層し、層間絶縁材層を形成する工程と、
配線パターンの一部が露出するように層間絶縁材層にビアを形成する工程と、
金属層を電解めっき用リードとして、導体ポストを電解めっきにより形成する工程と、
該導体ポストの表面または導体ポストと対向している被接合部の表面の少なくとも一方に接合用金属材料層を形成する工程と、
層間絶縁材層の表面または被接続層の表面の少なくとも一方に金属接合接着剤層を形成する工程と、
該金属接合接着剤層を介して対向している導体ポストと被接合部とを、接合用金属材料層により接合し、かつ、層間絶縁材層と被接続層とを金属接合接着剤層により接着する工程と、
該金属層をエッチングにより除去する工程と、
を含んでなる多層配線板の製造方法において、層間絶縁材層を形成する工程における層間絶縁材層の溶融粘度が、５００Ｐａ・ｓ以上、２０，０００Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする多層配線板の製造方法。
【００１５】
本発明の多層配線板の製造方法において、好ましくは、金属層を電解めっき用リードとして、該金属層と該配線パターンとの間に、電解めっきによりレジスト金属層を形成する工程を含んでなり、より好ましくは、接合用金属材料層が、半田または電解めっきにより形成された半田からなる。
【００１６】
更に、本発明は、前記いずれかに記載の多層配線板又は前記いずれかに記載の多層配線板の製造方法により得られた多層配線板を用いたことを特徴とする半導体装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の多層配線板は、層間絶縁材層の表面に埋め込まれて形成された配線パターンと、被接続層の被接続部とが、該層間絶縁材層に形成された導体ポストと金属接合材料層で接合され、該層間絶縁材層と該被接続層とが、金属接合接着剤層で接着された多層配線板であり、前記層間絶縁材層が、一般式（２）で表されるシアネート化合物のシアネート基の内４０％以下が３量化したシアネート化合物１００重量部、可溶性ポリイミドシロキサン５重量部以上４００重量部以下を含み、かつ５００Ｐａ・ｓ以上、２０，０００Ｐａ・ｓ以下の溶融粘度を有する層間絶縁材層を積層して得られることを特徴とする多層配線板である。
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。図１〜図３は、本発明の実施形態である多層配線板及び多層配線板の製造方法の一例を説明するための図で、図３（ｎ）は得られる多層配線板の構造を示す断面図である。
【００１９】
本発明の多層配線板の製造方法としては、まず、金属層１０１上にパターニングされためっきレジスト１０２を形成する（図１（ａ））。このめっきレジスト１０２は、例えば、金属層１０１上に紫外線感光性のドライフィルムレジストをラミネートし、ネガフィルム等を用いて選択的に感光し、その後現像することにより形成できる。
金属層１０１の材質は、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、特に、使用される薬液に対して耐性を有するものであって、最終的にエッチングにより除去可能であることが必要である。そのような金属層１０１の材質としては、例えば、銅、銅合金、４２合金、ニッケル等が挙げられる。
【００２０】
次に、金属層１０１を電解めっき用リード（給電用電極）として、レジスト金属１０３を電解めっきにより形成する（図１（ｂ））。この電解めっきにより、金属層１０１上のめっきレジスト１０２が形成されていない部分に、レジスト金属１０３が形成される。
レジスト金属１０３の材質は、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、特に、最終的に金属層１０１をエッチングにより除去する際に使用する薬液に対して耐性を有することが必要である。レジスト金属１０３の材質としては、例えば、ニッケル、金、錫、銀、半田、パラジウム等が挙げられる。
なお、レジスト金属１０３を形成する目的は、金属層１０１をエッチングする際に使用する薬液により、図１（ｃ）に示す配線パターン１０４が浸食・腐食されるのを防ぐことである。したがって、金属層１０１をエッチングする際に使用する薬液に対して、図１（ｃ）に示す配線パターン１０４が耐性を有している場合は、このレジスト金属１０３は不要である。また、レジスト金属１０３は配線パターン１０４と同一のパターンである必要はなく、金属層１０１上にめっきレジスト１０２を形成する前に、金属層１０１の全面にレジスト金属１０３を形成しても良い。
【００２１】
次に、金属層１０１を電解めっき用リード（給電用電極）として、配線パターン１０４を電解めっきにより形成する（図１（ｃ））。この電解めっきにより、金属層１０１上のめっきレジスト１０２が形成されていない部分に、配線パターン１０４が形成される。
配線パターン１０４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、特に、最終的にレジスト金属１０３をエッチングにより除去する際に使用する薬液に対して耐性を有することが必要である。実際は、配線パターン１０４が最終的に多層配線板１１３の内部に存在するため、配線パターン１０４を浸食・腐食しない薬液でエッチング可能なレジスト金属１０３を選定するのが得策である。
配線パターン１０３の材質としては、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウム等が挙げられる。さらには、銅を用いることで、低抵抗で安定した配線パターン１０４が得られる。
【００２２】
次に、めっきレジスト１０２を除去し（図１（ｄ））、続いて、形成した配線パターン１０４上に層間絶縁材層１０５を形成する（図１（ｅ））。
層間絶縁材層１０５の形成は、層間絶縁材層と少なくとも一層以上の剥離可能な保護フィルム層とからなる層間絶縁シートを真空ロールラミネート装置により積層して得られる。真空ロールラミネート方法では、真空中で層間絶縁材層を配線パターン１０４上に仮圧着後、大気中で熱処理することにより、層間絶縁樹脂の溶融粘度が低下し、配線パターン１０４の凹凸を埋め込むことができる。さらには、大気中で熱処理時の、剥離可能な保護フィルム層の平坦になろうとする力により層間絶縁材層が平坦化する。最後に支持フィルムを剥離すれば、層間絶縁材層１０５が、配線パターン１０４の凹凸に影響されることなく非常に平滑な表面が得られる。この際、層間絶縁材層の溶融粘度は５００Ｐａ・ｓ以上、２０，０００Ｐａ・ｓ以下であることが重要である。層間絶縁材層の溶融粘度は、例えば、レオメータとしてＲＤＳII（レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー社製）を用い、真空ロールラミネート温度において、周波数１０ｒａｄ／ｓ、歪み量１％の条件で測定することができる。溶融粘度が前記上限値より大きい場合、仮圧着が困難であり、また、大気中での熱処理により、層間絶縁材層が十分に流動できず回路埋め込み不良となり、さらには、平坦化も困難になる。また、前記下限値より低い場合、真空ロールラミネート時に層間絶縁材層が流動しすぎて、ラミネート領域より層間絶縁樹脂がはみだし、正確な膜厚制御が困難になる。この方法の利点としては、予め、厚みが既知のドライフィルムを使用することで、層間絶縁材層の厚みを確実に制御でき、且つ平坦な層間絶縁材層が容易に形成できる点である。さらに、真空ロールラミネート装置は、連続して積層が可能なため、真空プレスと比較した場合、格段に生産性が高くなる。前記平坦化のメカニズムに関しての解明はできていない。
【００２３】
次に層間絶縁材層１０５にビア１０６を形成する（図１（ｆ））。ビア１０６の形成方法は、この製造方法に適する方法であればどのような方法でも良く、より好ましくは、炭酸ガスレーザー、ＵＶ−ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー法である。
【００２４】
次に、金属層１０１を電解めっき用リード（給電用電極）として、導体ポスト１０７を電解めっきにより形成する（図２（ｇ））。この電解めっきにより、層間絶縁材層１０５のビア１０６が形成されている部分に、導体ポスト１０７が形成される。電解めっきにより導体ポスト１０７を形成すれば、導体ポスト１０７の先端の形状を自由に制御することができる。
導体ポスト１０７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く、例えば、銅、ニッケル、金、錫、銀、パラジウムが挙げられる。さらには、銅を用いることで、低抵抗で安定した導体ポスト１０７が得られる。
【００２５】
次に、導体ポスト１０７の表面（先端）に、接合用金属材料層１０８を形成する（図２（ｈ））。
接合用金属材料層１０８の形成方法としては、無電解めっきにより形成する方法、金属層１０１を電解めっき用リード（給電用電極）として電解めっきにより形成する方法、接合用金属材料を含有するペーストを印刷する方法が挙げられる。印刷による方法では、印刷用マスクを導体ポスト１０７に対して精度良く位置合せする必要があるが、無電解めっきや電解めっきによる方法では、導体ポスト１０７の表面以外に接合用金属材料層１０８が形成されることがないため、導体ポスト１０７の微細化・高密度化にも対応しやすい。特に、電解めっきによる方法では、無電解めっきによる方法よりも、めっき可能な金属が多種多様であり、また薬液の管理も容易であるため、非常に好適である。
接合用金属材料層１０８の材質としては、図２（ｊ）に示す被接合部１１２と金属接合可能な金属であればどのようなものでもよく、例えば、半田が挙げられる。半田の中でも、ＳｎやＩｎ、もしくはＳｎ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｐｄ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ａｕの少なくとも二種からなる半田を使用することが好ましい。より好ましくは、環境に優しいＰｂフリー半田である。なお、図２（ｈ）では、導体ポスト１０７の表面に接合用金属材料層１０８を形成する例を示したが、接合用金属材料層１０８を形成する目的は、導体ポスト１０７と被接合部１１２とを接合させることであるため、被接合部１１２に接合用金属材料層１０８を形成しても構わない。もちろん、導体ポスト１０７と被接合部１１２の両表面に形成しても構わない。
【００２６】
次に、層間絶縁材層１０５の表面（先端）に、金属接合接着剤層１０９を形成する（図２（ｉ））。
金属接合接着剤層１０９の形成は、使用する樹脂に応じて適した方法で良く、金属接合接着剤ワニスを印刷、カーテンコート、バーコート等の方法で直接塗布したり、支持フィルム付きドライフィルムの金属接合接着剤層１０９を真空ラミネート、真空プレス等の方法で積層する方法が挙げられる。なお、図１（ｉ）では、層間絶縁材層１０５の表面に金属接合接着剤層１０９を形成する例を示したが、被接続層１１１の表面に金属接合接着剤層１０９を形成しても構わない。もちろん、層間絶縁材層１０５被接続層１１１の両表面に形成しても構わない。
【００２７】
次に、上述の工程により得られた接続層１１０と被接続層１１１とを位置合わせをする（図２（ｊ））。
位置合わせは、接続層１１０および被接続層１１１に、予め形成されている位置決めマークを、画像認識装置により読み取り位置合わせする方法、位置合わせ用のピン等で位置合わせする方法等を用いることができる。なお、図２（ｊ）では、被接続層１１１として、図３（ｎ）に示す多層配線板１１３にリジッド性を持たせるために用いるＦＲ−４等のコア基板を使用する例を示したが、図１（ｄ）に示す金属層１０１に配線パターン１０４を形成しただけのものを使用することもできる。さらには、図３（ｍ）に示す多層配線板１１３の製造途中のものを使用することもできる。
【００２８】
次に、接続層１１０および被接続層１１１とを積層する（図２（ｋ））。
積層方法としては、例えば、真空プレスを用いて、導体ポスト１０７が、金属接合接着剤層１０９を排除して、接合用金属材料層１０８により被接合部１１２と接合するまで加熱・加圧し、導体ポスト１０７と被接合部１１２とを金属接合させる。引き続き、更に、加熱して接合層１１０と被接合層１１１とを接着する。なお、最終的な加熱温度は、接合用金属材料の融点以上であることが必須である。
【００２９】
次に、金属層１０１をエッチングにより除去する（図３（ｌ））。金属層１０１と配線パターン１０４との間にレジスト金属１０３が形成されており、そのレジスト金属１０３は、金属層１０１をエッチングにより除去する際に使用する薬液に対して耐性を有しているため、金属層１０１をエッチングしてもレジスト金属１０３が浸食・腐食されることがなく、結果的に配線パターン１０４が浸食・腐食されることはない。
金属層１０１の材質が銅、レジスト金属の材質がニッケル、錫または半田の場合、市販のアンモニア系エッチング液を使用することができる。金属層１０１の材質が銅、レジスト金属の材質が金の場合、塩化第二鉄溶液、塩化第二銅溶液を含め、ほとんどのエッチング液を使用することができる。
【００３０】
次に、レジスト金属１０３をエッチングにより除去する（図３（ｍ））。配線パターン１０４は、レジスト金属１０３をエッチングにより除去する際に使用する薬液に対して耐性を有するため、配線パターン１０４は浸食・腐食されることはない。そのため、レジスト金属１０３が除去されることにより、配線パターン１０４が露出する。レジスト金属１０３は、必要に応じて、除去せずに残しても良い。
配線パターン１０４の材質が銅、レジスト金属の材質がニッケル、錫または半田の場合、市販の半田・ニッケル剥離剤（例えば、三菱ガス化学製・Ｐｅｗｔａｘ：商品名）を使用することができる。配線パターン１０４の材質が銅、レジスト金属１０３の材質が金の場合、配線パターン１０４を浸食・腐食させることなく、レジスト金属１０３をエッチングすることは困難である。この場合には、レジスト金属１０３をエッチングする工程を省略しても良い。
【００３１】
最後に、上述の工程、すなわち図１（ａ）〜図３（ｍ）を繰り返して行うことにより、多層配線板１１３を得る（図３（ｎ））。すなわち、図３（ｍ）に示す多層配線板１１３の製造途中のものを被接続層として、図２（ｊ）に示す積層工程を行うことによりコア基板の両面に接続層を形成し、さらに、これにより得られたものを被接続層として、図２（ｊ）に示す積層工程を行い、さらには、これらを繰り返すことにより、多層配線板１１３を得ることができる。
図３（ｎ）は、コア基板１１６の両面に各２層ずつ接続層を積層した多層配線板１１３を示しており、多層配線板１１３の両表面には、ソルダーレジスト１１５が形成されている。ソルダーレジスト１１５は、インナーパッド１１４ａおよびアウターパッド１１４ｂの部分が開口されている。
【００３２】
以上の工程により、各層の配線パターン１０４と導体ポスト１０７とを接合用金属材料層１０８にて金属接合し、各層間を接着した多層配線板を製造することができる。
【００３３】
なお、上述の工程により得られた多層配線板１１３のインナーパッド１１４ａ側に半導体チップ２０２を搭載し、アウターパッド１１４ｂ側に半田ボールを搭載することにより、半導体装置２０１を得ることができる（図４）。
【００３４】
本発明に用いる層間絶縁材層を形成する層間絶縁材は、シアネート化合物（イ）と可溶性ポリイミドシロキサン（ロ）を含んでなることが好ましく、配合割合としては、シアネート化合物（イ）１００重量部に対して、可溶性のポリイミドシロキサン５重量部以上、４００重量部以下が好ましく、より好ましくは、１５重量部以上、２００重量部以下であり、さらに好ましくは、２０重量部以上、９０重量部以下である。可溶性ポリイミドシロキサンが前記下限値より少ない場合、シアネート化合物が有する欠点である硬くて脆い性質を補うことができず、また、未硬化状態でのフィルム性も悪くなる恐れがある。前記上限値より多い場合、低温加工性、熱時での信頼性が十分に確保できない恐れがある。
【００３５】
本発明において層間絶縁材に用いるシアネート化合物としては、一般式（２）で表される化合物のシアネート基の内４０％以下が３量化した、少なくとも二つ以上のシアネート基を有するシアネート化合物が好ましく、具体的には、ビスフェノール−Ａジシアネートエチリデンビス−４，１−フェニレンジシアネート、テトラオルトメチルビスフェノール−Ｆジシアネート、フェノールノボラックポリシアネート、クレゾールノボラックポリシアネート、ジシクロペンタジエニルビスフェノールジシアネート、ヘキサフルオロビスフェノールＡジシアネート等及びこれらのシアネート基を前記の範囲で３量化した化合物である。これらの内、特に、フェノールノボラックポリシアネート、クレゾールノボラックポリシアネートは好適である。これらの中から、少なくとも１種、又は２種以上が用いられる。
前記シアネート化合物を用いることにより、低温での加工性、熱時の弾性率が高く２００℃を越す高温での耐熱信頼性に優れ、低熱膨張率、低誘電率および誘電正接を有した層間絶縁材層を得ることができる。
【００３６】
本発明において層間絶縁材に用いる可溶性のポリイミドシロキサンは、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、４，４’−オキシジフタル酸二無水物、４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物からなる群より選択された少なくとも一種以上である芳香族テトラカルボン酸成分と、一般式（３）で表されるジアミノポリシロキサン１０モル％以上、８０モル％以下、及び芳香族ジアミン２０モル％以上、９０モル％以下からなるジアミン成分とを、重合およびイミド化することにより得られた高分子量のポリイミドシロキサンが好ましい。
溶媒可溶なポリイミド樹脂を用いることにより、未硬化状態でのシート性に優れ、硬化物のフィルム強度、可撓性に優れた絶縁樹脂シートを得ることができる。
【００３７】
前記一般式（３）で表されるジアミノポリシロキサンとしては、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルシロキサンやα，ω−ビス（３−アミノプロピル）ポリジメチルシロキサン等であり、得られたポリアミド酸およびポリイミド樹脂の有機溶剤への溶解性および熱可塑性に寄与する。また、この構造を用いることによって、ガラス転移温度を低くすることが可能で、特に低温加工が必要な用途に適している。
そのジアミン成分中の量比は、溶解性、熱可塑性の点から全ジアミン成分の１０モル％以上、８０モル％以下の範囲内で用いることができるが、耐熱性の観点から考えると１０モル％以上、５０モル％以下の範囲内であることがより好ましい。特に、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルシロキサンを用いた場合には耐熱性を落とさずに溶解性、熱可塑性が向上し好ましい。
【００３８】
前記ポリイミドシロキサン樹脂に用いられる芳香族ジアミンとしては、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、１,５−ジアミノナフタレン、２,６−ジアミノナフタレン、２,４−ジアミノトルエン、２,５−ジアミノトルエン、２,５−ジアミノ−ｐ−キシレン、２,５−ジアミノ−ｍ−キシレン、２,５−ジアミノピリジン、２,６−ジアミノピリジン、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、３,３'−ジアミノジフェニルプロパン、４,４'−ジアミノジフェニルプロパン、３,３'−ジアミノジフェニルヘキサフルオロプロパン、４,４'−ジアミノジフェニルヘキサフルオロプロパン、３,３'−ジアミノジフェニルエーテル、４,４'−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、ベンジジン、３,３'−ジアミノビフェニル、３,３'−ジアミノジフェニルスルフィド、４,４'−ジアミノジフェニルスルフィド、３,３'−ジアミノジフェニルスルフォン、４,４'−ジアミノジフェニルスルフォン、４,４'−ジアミノベンズアニリド、４,４'−メチレンジ−ｏ−トルイジン、４,４'−メチレンジ−２,６−キシリジン、４,４'−メチレンジ−２,６−ジエチルアニリン、３,３'−ジメチル−４,４'−ジアミノビフェニル、３,３'−ジメトキシベンジジン、１,３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１,３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１,４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２,２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、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、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルフォン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルフォン、４,４'−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテルなどが挙げられる。これらの中から選択された一種または２種以上の芳香族ジアミンを用いることが好ましい。
【００３９】
ポリイミドシロキサン樹脂の重合反応における芳香族テトラカルボン酸成分と全ジアミン成分の当量比は、得られるポリイミドシロキサンの分子量を決定する重要な因子である。ポリマーの分子量と物性、特に数平均分子量と機械的性質の間に相関があることは良く知られている。数平均分子量が大きいほど機械的性質が優れている。従って、実用的に優れた強度を得るためには、ある程度高分子量であることが必要である。
本発明では、酸成分とアミン成分の当量比ｒが０．９５≦ｒ≦１．０５のモル比であることが好ましい。また、機械的強度および耐熱性の両面から、０．９７≦ｒ≦１．０３の範囲が、より好ましい。また、分子量を制御するためにエンドキャップ剤を用いても何ら問題ない。エンドキャップ剤としては、例えば、無水フタル酸、無水トリメリット酸などが挙げられる。
【００４０】
芳香族テトラカルボン酸成分とジアミン成分との反応は、非プロトン性極性溶媒中で公知の方法で行われ、最終的なイミド閉環は、程度が高いほど良く、イミド化率が低いと、使用時の熱でイミド化が起こり、水が発生して好ましくないため、９５％以上、より好ましくは９８％以上のイミド化率が達成されることが望ましい。
【００４１】
本発明に用いる層間絶縁材には、上記成分の他に、熱膨張係数の低下、耐熱性、難燃性を向上するためにシリカフィラーを用いることができる。シリカフィラーは、シアネート化合物１００重量部に対して、５重量部以上、４００重量部以下を含んでなることが好ましい。より好ましくは、１０重量部以上、３００重量部以下であり、さらに好ましくは、５０重量部以上、２５０重量部以下である。シリカフィラーが前記上限値より多い場合、未硬化状態での層間絶縁材シートの加工性が低下する恐れがある。
シリカフィラーとしては、１μｍ以下の平均粒径を有し、６μｍ以下の最大粒径を有することが好ましい。平均粒径が１μｍより大きく、且つ最大粒径が６μｍより大きい場合、多層配線板の配線密度の高密度化に対応できず、充分な絶縁信頼性を確保できない恐れがある。
【００４２】
シリカフィラーは、予め、ポリイミドシロキサン樹脂（ロ）が可溶な溶媒（ニ）中で分散して用いることが好ましい。シリカフィラーを、予め溶媒中に分散させることにより、シリカフィラーを樹脂中に完全に分散させることが可能となる。溶媒によりシリカフィラーの表面が十分に濡れることにより、溶媒可溶性ポリイミド樹脂（ロ）とシリカフィラー（ハ）溶液を混合することも容易である。
【００４３】
本発明に用いる溶媒（ニ）としては、ポリイミド樹脂（ロ）が可溶な溶媒であれば良く、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，−メチル−２−ピロリドン、１，４−ジオキサン、ガンマ−ブチルラクトン、ジグライム、アニソール、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン等が挙げられる。特に、Ｎ−メチル−２−ピロリドンは、ポリイミド樹脂の溶解性が優れており好ましい。また、極性溶媒であるため、シリカフィラーをウェッティングさせ、分散させるのに適している。
【００４４】
溶媒中にシリカフィラーを分散させる方法としては、溶媒に、シリカフィラーを加え、超音波、３本ロール、スリーワンモーター、ホモジナイザー、ボールミル、自転・公転式ミキサー、真空・自転・公転式ミキサーなどを用いて分散させる方法が挙げられる。
また、シリカフィラーの溶媒中の割合としては、シリカフィラー溶液の全重量の３０重量％以上、７５重量％以下が好ましい。３０重量％を下回ると、シリカフィラー溶液の粘度が低く、フィラーが沈降し易くなる恐れがあり、７５重量％を上回ると、シリカフィラー溶液の粘度が高く取り扱いが困難になる恐れがある。
【００４５】
本発明に用いる層間絶縁材には、上記成分の他に、金属アセチルアセトネートを用いることができる。金属アセチルアセトネートは、シアネート化合物の硬化触媒として作用し、その配合量により自在に層間絶縁材の反応性を制御することが可能であり、保存性にも優れる。
金属アセチルアセトネートの配合量は、シアネート化合物１００重量部に対して０．０００１重量部以上、０．１重量部以下が好ましく、より好ましくは、０．００５重量部以上、０．０５重量部以下である。前記下限値より少ない場合、シアネート化合物の反応性が不十分である恐れがある。
金属アセチルアセトネートは、中心金属原子に２以上のアセチルアセトネート配位子が結合した金属キレートである。好ましい、配位性金属の例は、二価状態をとる銅、マンガン、ニッケル、コバルト、鉛、亜鉛および錫、三価状態をとるアルミニウム、鉄、コバルトおよびマンガン、ならびに四価状態のチタンである。
【００４６】
本発明に用いる層間絶縁材には、目的に応じて、上記成分以外にレベリング剤、消泡剤などの添加剤を用いることができる。
【００４７】
本発明に用いる層間絶縁材は、溶媒に溶解してワニスとして用いる。溶媒としては、ポリイミド樹脂を可溶とする溶媒やポリイミドシロキサンの製造に使用される溶媒を、そのまま使用することができる。具体的には、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，−メチル−２−ピロリドン、１，４−ジオキサン、ガンマ−ブチルラクトン、ジグライム、アニソール、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン等である。溶媒は、一種類のみ用いても良いし、２種類以上を混合して用いても良い。層間絶縁材層の加熱硬化温度としては、１２０℃以上、３００℃以下が好ましく、さらに好ましくは、１３０℃以上、２５０℃以下である。
【００４８】
本発明において層間絶縁材シートに用いる剥離可能な保護フィルム層としては、層間絶縁材層の形態および機能を損なうことなく、剥離できるものであれば、特に限定されないが、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリフェニレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン等樹脂からなる保護フィルムが挙げられ、これらにシリコーンあるいは、フッ素化合物等の離型剤のコーティング処理を施しても良い。
【００４９】
本発明に用いる層間絶縁材シートは、未硬化あるいは半硬化状態のシートとして用いることができるが、この未硬化あるいは半硬化状態のシートは、層間絶縁材ワニスを、例えば、ポリエステル等の剥離可能な保護フィルム上に塗布し、その塗布層を８０℃以上、２００℃以下の温度で２０秒以上、３０分以下で乾燥することで得ることができる。残存溶媒量は、２重量％以下であることが好ましく、０．５重量％以下であることがさらに好ましい。厚みは、１０μｍ以上、５０μｍ以下であることが好ましい。このようにして製造された層間絶縁材組成物の未硬化あるいは半硬化のシートは、柔軟性を有しており、紙管などに巻き付けたりカッターでカットすることもできる。さらに、保存性にも優れており、室温保管１ヶ月後の使用にも十分耐え得る。
【００５０】
本発明に用いる金属接合接着剤は、表面清浄化機能を有し、且つ絶縁信頼性の高い接着剤であることが好ましい。表面清浄化機能としては、例えば、接合用金属材料層表面や被接続金属表面に存在する酸化膜の除去機能や、酸化膜の還元機能である。この金属接合接着剤の表面清浄化機能により、接合用金属材料層と接続するための表面との濡れ性が十分に高まる。そのため、金属接合接着剤は、金属表面を清浄化するために、接合用金属材料層と接続するための表面とに、必ず、接触している必要がある。両表面を清浄化することで、接合用金属材料層が、被接合表面に対して濡れ拡がろうとする力が働き、その接合用金属材料層の濡れ拡がりの力により、金属接合部における金属接合接着剤が排除される。これより、金属接合接着剤を用いた金属接合には、樹脂残りが発生しにくく、且つその電気的接続信頼性は高いものとなる。
【００５１】
本発明に用いる金属接合接着剤として、好ましくは、少なくとも１つ以上のフェノール性水酸基を有する樹脂（Ａ）と、その硬化剤として作用する樹脂（Ｂ）とを必須成分とする組成物が挙げられ、フェノール性水酸基を有する樹脂（Ａ）の、フェノール性水酸基は、その表面清浄化機能により、接合用金属材料層および金属表面の酸化物などの汚れの除去あるいは、酸化物を還元し、金属接合のフラックスとして作用する。更に、その硬化剤として作用する樹脂（Ｂ）により、良好な硬化物を得ることができるため、金属接合後の洗浄除去が必要なく、高温、多湿雰囲気でも電気絶縁性を保持し、接合強度、信頼性の高い金属接合を可能とする。
【００５２】
本発明において金属接合接着剤に用いる、少なくとも１つ以上のフェノール性水酸基を有する樹脂（Ａ）としては、フェノールノボラック樹脂、アルキルフェノールノボラック樹脂、レゾール樹脂、クレゾールノボラック樹脂および、ポリビニルフェノール樹脂から選ばれるのが好ましく、これらの１種以上を用いることができる。
【００５３】
本発明において金属接合接着剤に用いる、フェノール性水酸基を有する樹脂（Ａ）の、硬化剤として作用する樹脂（Ｂ）としては、エポキシ樹脂やイソシアネート樹脂などが用いられる。具体的にはいずれも、ビスフェノール系、フェノールノボラック系、アルキルフェノールノボラック系、ビフェノール系、ナフトール系やレソルシノール系などのフェノールベースの樹脂や、脂肪族、環状脂肪族や不飽和脂肪族などの骨格をベースとして変性されたエポキシ化合物やイソシアネート化合物が挙げられる。
【００５４】
本発明において金属接合接着剤に用いる、フェノール性水酸基を有する樹脂（Ａ）は、接着剤中に、好ましい下限の割合が２０ｗｔ％で、好ましい上限の割合が８０ｗｔ％で含まれ、更に好ましい上限値は、６０ｗｔ％である。前記下限値未満であると、金属表面を清浄化する作用が低下する恐れがある。また、前記上限値より多いと、十分な硬化物が得られなくなる恐れがあり、その場合、接合強度と信頼性が低下する。一方、硬化剤として作用する樹脂（Ｂ）は、接着剤中に、２０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下で含まれることが好ましい。また、金属接合接着剤に用いる樹脂に、着色料や、硬化触媒、無機充填材、各種のカップリング剤、溶媒などを添加しても良い。
【００５５】
本発明による多層配線板および多層配線板の製造方法の最大の特徴を以下に示す。
（１）絶縁層を研磨する必要が無く、絶縁層を安定した厚みに形成することができる。
（２）信頼性が高い層間接続が得られる。
（３）配線パターン１０４と体ポストを電解めっきにより形成することができる。
（４）最終的には除去する金属層１０１を電解めっき用リードとして使用するため、配線パターン１０４に特別な電解めっき用リードを設けたり、配線パターン１０４を形成後に無電解めっきやスパッタリングで電解めっき用リードを形成する必要が無い。
【００５６】
【実施例】
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。
【００５７】
本発明の多層配線板の有効性を確認するため、下記に示す実施例１〜１３の多層配線板を製造し、層間絶縁材層の回路埋込性・表面平坦性、金属接合部の断面観察、温度サイクル試験、絶縁信頼性試験を行い、評価結果をまとめて表２に示した。また、層間絶縁材シートの層間絶縁材層の１３０℃での溶融粘度をレオメータにより測定した。レオメータは、ＲＤＳII（レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー社製）を用い、周波数１０ｒａｄ／ｓ、歪み量１％の条件で測定した。評価結果を表１に示した。
【００５８】
（ポリイミドシロキサン（ＰＩ）−１の合成）
乾燥窒素ガス導入管、冷却器、温度計、撹拌機を備えた四口フラスコに、脱水精製したＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）７９１ｇを入れ、窒素ガスを流しながら１０分間激しくかき混ぜる。次に、２，２−ビス（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）プロパン（ＢＡＰＰ）７３．８９２６ｇ（０．１８０モル）、１，３−ジ（３−アミノフェノキシ）ベンゼン（ＡＰＢ）１７．５４０２ｇ（０．０６０モル）、α，ω−ビス（３−アミノプロピル）ポリジメチルシロキサン（ＡＰＰＳ）５０．２２００ｇ（平均分子量８３７、０．０６０モル）を投入し、系を６０℃に加熱し、均一になるまでかき混ぜる。均一に溶解後、系を氷水浴で５℃に冷却し、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）４４．１３３０ｇ（０．１５０モル）、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）４８．４１１０ｇ  （０．１５０モル）を、粉末状のまま１５分間かけて添加し、その後３時間撹拌を続けた。この間、フラスコは５℃に保った。
その後、窒素ガス導入管と冷却器を外し、キシレンを満たしたディーン・スターク管をフラスコに装着し、系にキシレン１９８ｇを添加した。油浴に代えて、系を１７５℃に加熱し、発生する水を系外に除いた。４時間加熱したところ、系からの水の発生は認められなくなった。冷却後、この反応溶液を大量のメタノール中に投入し、ポリイミドシロキサンを析出させた。固形分を濾過後、８０℃で１２時間減圧乾燥し溶剤を除き、２２７．７９ｇ（収率９２．１％）の固形樹脂を得た。ＫＢｒ錠剤法で赤外吸収スペクトルを測定したところ、環状イミド結合に由来する５．６μｍの吸収を認めたが、アミド結合に由来する６．０６μｍの吸収を認めることはできず、この樹脂はほぼ１００％イミド化していることが確かめられた。
【００５９】
（ポリイミドシロキサン（ＰＩ）−２の合成）
ジアミン成分として、４，４−メチレンジ−２，６−キシリジン（ＭＤＸ）０．１５モル、２，２−ビス（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）プロパン（ＢＡＰＰ）０．０９モル、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルシロキサン（ＡＰＤＳ）０．０６モル、芳香族テトラカルボン酸成分として、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）０．１３５モル、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）０．０１５モルを使用した以外は、ポリイミド樹脂ＰＩ−１の合成と同様にして可溶性のポリイミドシロキサンを合成した。
【００６０】
[実施例１]
ｍ,ｐ−クレゾールノボラック樹脂（日本化薬(株)製ＰＡＳ−１、ＯＨ基当量１２０）１００ｇと、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＲＥ−４０４Ｓ、エポキシ当量１６５）１４０ｇを、シクロヘキサノン６０ｇに溶解し、硬化触媒としてトリフェニルフォスフィン（北興化学工業（株）製）０.２ｇを添加し、金属接合接着剤ワニスを作製した。
【００６１】
次いで、フェノールノボラックポリシアネート樹脂（ロンザ（株）製、商品名：ＰｒｉｍａｓｅｔＰＴ−１５、シアネート基３量化率０％）１００ｇ、Ｎ−メチルピロリドン１２１ｇに球状合成シリカフィラー（アドマテックス（株）製ＳＥ２０６０、平均粒径０．５μｍ、最大粒径６．０μｍ）２２５ｇを超音波により分散混合したシリカフィラー溶液、前記のポリイミドシロキサン−２（ＰＩ−２）を５０ｇ、コバルト（III）アセチルアセトネート（Ｃｏ（ＡＡ））（和光純薬工業（株）製）０．０２ｇと、ＮＭＰ２００ｇを混合し、自転・公転式ミキサーで撹拌、溶解し絶縁樹脂材ワニスを調製した。
【００６２】
表面を粗化処理した１５０μｍ厚の圧延銅板（金属層１０１）（古川電気工業製、ＥＦＴＥＣ−６４Ｔ：商品名）に、ドライフィルムレジスト（旭化成製、ＡＱ−２０５８：商品名）をロールラミネートし、所定のネガフィルムを用いて露光・現像し、配線パターン１０４の形成に必要なめっきレジスト（めっきレジスト１０２）を形成した。次に、圧延銅板を電解めっき用リードとして、ニッケル（レジスト金属１０３）を電解めっきにより形成し、さらに電解銅めっきすることにより配線パターン（配線パターン１０４）を形成した。配線パターンは、線幅／線間／厚み＝２０μｍ／２０μｍ／１０μｍとした。上記で得た層間絶縁材ワニスをポリエステル（ＰＥＴ）フィルムに塗布後、８０℃で１０分、１３０℃で１０分乾燥し、２５μｍ厚の層間絶縁材層を形成した。ＰＥＴフィルム付き層間絶縁材層を、真空中、１３０℃に加熱したラミネートロール間で、圧力を加えながら通過させることで真空圧着し、さらに、１３０℃の乾燥機で５分熱処理することで、配線パターンを埋め込み、ＰＥＴフィルムを剥離して、２５μｍ厚の層間絶縁材層（層間絶縁材層１０５）を形成した。この断面を電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察し、層間絶縁材層の回路埋込性を評価した。また、層間絶縁層形成後の表面平坦性を、超深度形状測定顕微鏡（ＶＫ−８５００：キーエンス（株）製）で測定した。線幅／線間＝２０μｍ／２０μｍの領域の回路がある部位とない部位の段差が２μｍ以下の場合○とし、前記値より大きい場合×とした。結果を表２にまとめて示した。層間絶縁材層を形成後、窒素雰囲気下で、１５０℃で３０分、２００℃で６０分、２５０℃で１８０分熱処理し硬化した。
【００６３】
次に、４５μｍ径のビア（ビア１０６）を、ＵＶ−ＹＡＧレーザーにより形成した。続いて、圧延銅板を電解めっき用リードとして、電解銅めっきすることによりビアを銅で充填し、銅ポスト（導体ポスト１０７）を形成した。
次に、圧延銅板を電解めっき用リードとして、銅ポスト上にＳｎ−Ｐｂ共晶半田（接合用金属材料層１０８）を電解めっきにより形成した。次に、バーコートにより、上記で得た金属接合接着剤ワニスを、層間絶縁材層の表面、すなわちＳｎ−Ｐｂ共晶半田が形成された面に塗布後、８０℃で２０分乾燥し、１０μｍ厚の金属接合接着剤層（金属接合接着剤層１０９）を形成した。これまでの工程により、接続層（接続層１１０）を得ることができた。
【００６４】
一方、コア基板として、１２μｍ厚の銅箔が形成されたＦＲ−５相当のガラスエポキシ樹脂銅張積層板（住友ベークライト製）を用い、銅箔をエッチングして配線パターンおよびパッド（被接合部１１２）を形成し、被接続層（被接続層１１１）を得ることができた。次に、上述の工程により得られた接続層と、被接続層に予め形成されている位置決めマークを、画像認識装置により読み取り、両者を位置合わせし、１００℃の温度で仮圧着した。さらに、上述の位置合せ・仮圧着を再度行い、被接続層の両面に接続層を仮圧着したものを得ることができた。これを、プレスにより２２０℃の温度で加熱加圧して、銅ポストが、金属接合接着剤層を貫通してパッドと半田接合し、被接続層の両面に接続層を接着した。次に、２２０℃、２時間ポストキュアし、金属接合接着剤層を硬化させた。次に、アンモニア系エッチング液を用いて圧延銅板をエッチングして除去し、さらに半田・ニッケル剥離剤（三菱ガス化学製・Ｐｅｗｔａｘ：商品名）を用いて、ニッケルをエッチングして除去した。最後に、ソルダーレジスト（ソルダーレジスト１１５）を形成し、多層配線板（多層配線板１１３）を得た。
【００６５】
得られた多層配線板は、温度サイクル試験用に両面に各々６０個の金属接合部が直列につながるように回路設計されている。また、該多層配線板には、絶縁抵抗試験用に線幅／線間＝２０μｍ／２０μｍのくし形配線パターンが同時に形成されている。
【００６６】
得られた多層配線板の金属接合部の断面を、電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察し、金属接合状態を評価し、表２に示した。
【００６７】
得られた多層配線板の導通を確認した後、−５５℃で１０分、１２５℃で１０分を１サイクルとする温度サイクル試験を実施した。サンプル数は１０個とした。温度サイクル試験１０００サイクル後の、断線不良数の結果をまとめて表２に示した。
【００６８】
得られた多層配線板の初期絶縁抵抗を測定した後、８５℃／８５％ＲＨの雰囲気中で、直流電圧５．５Ｖを印加し、１０００時間経過後の絶縁抵抗を測定した。測定時の印加電圧は１１Ｖで１分とし、初期絶縁抵抗および処理後絶縁抵抗をまとめて表２に示した。
【００６９】
[実施例３〜１２]
層間絶縁材の組成を表１に示すようにした以外は、実施例１と同様にして積層体を製造した。評価した結果をまとめて表２に示す。
【００７０】
【表１】
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【００７１】
表１において、実施例３〜６のＰｒｉｍａｓｅｔＰＴ３０は、ロンザ（株）製のフェノールノボラックポリシアネート樹脂であり、実施例４〜６のＳＥ３０６０は、アドマテックス（株）製の球状合成シリカフィラー（平均粒径０．９μｍ、最大粒径６．０μｍ）である。なお、ＳＥ３０６０は、無機フィラーの含有量が無機フィラー溶液全重量に対して６５重量％となるように、Ｎ−メチルピロリドンに予め分散して使用した。実施例８のＺｎ（ＡＡ）は、Ｚｎ（II）アセチルアセトネートであり、実施例９のＡｌ（ＡＡ）は、Ａｌ（III）アセチルアセトネートであり、実施例１０のＦｅ（ＡＡ）は、Ｆｅ（III）アセチルアセトネートであり、実施例１１の  Ｎｉ（ＡＡ）は、Ｎｉ（II）アセチルアセトネートであり、実施例１２のＭｎ（ＡＡ）は、Ｍｎ（II）アセチルアセトネートである。
【００７２】
[実施例１３]
実施例１において、金属接合接着剤ワニスの作製で用いた、ｍ，ｐ−クレゾールノボラック樹脂１００ｇに代えて、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂(大日本インキ化学工業(株)製ＬＦ４７８１、ＯＨ当量１２０)１００ｇを用いた以外は、多層配線板の実施例１と同様にして多層配線板を得、評価した。評価結果を表２に示す。
【００７３】
[実施例１４]
実施例１において、金属接合接着剤ワニスの作製に用いた、ｍ，ｐ−クレゾールノボラック樹脂１００ｇに代えて、ポリビニルフェノール樹脂（丸善石油化学(株)製マルカリンカ−Ｍ、ＯＨ当量１２０）１００ｇを用いた以外は、多層配線板の実施例１と同様にして多層配線板を得、評価した。評価結果を表２に示す。
【００７４】
[実施例１５]
ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂（住友デュレズ(株)製ＬＦ４８７１、ＯＨ当量１２０）１２０ｇと、ジアリルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＲＥ−８１０ＮＭ、エポキシ当量２２０）３５ｇと、ジシクロペンタジエン型ノボラックエポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＸＤ−１０００Ｌ、エポキシ当量２５０）２１０ｇを、メチルエチルケトン１００ｇに溶解し、金属接合接着剤ワニスを作製した以外は、多層配線板の実施例１と同様にして多層配線板を得、評価した。評価結果を表２に示す。
【００７５】
[実施例１６]
ｍ，ｐ−クレゾールノボラック樹脂（日本化薬(株)製ＰＡＳ−１、ＯＨ当量１２０）１００ｇと、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＲＥ−４０４Ｓ、エポキシ当量１６５）１４０ｇを、シクロヘキサノン６０ｇに溶解し、金属接合接着剤ワニスを作製した以外は、多層配線板の実施例１と同様にして多層配線板を得、評価した。評価結果を表２に示す。
【００７６】
[実施例１７]
フェノールノボラック樹脂（住友デュレズ(株)製ＰＲ−ＨＦ−３、ＯＨ当量１０６）１０６ｇと、ジアリルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＲＥ−８１０ＮＭ、エポキシ当量２２０）３５ｇと、ジシクロペンタジエン型ノボラックエポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＸＤ−１０００Ｌ、エポキシ当量２５０）２１０ｇを、メチルエチルケトン１００ｇに溶解し、金属接合接着剤ワニスを作製した以外は、多層配線板の実施例１と同様にして多層配線板を得、評価した。評価結果を表２に示す。
【００７７】
[実施例１８]
フェノールノボラック樹脂（住友デュレズ(株)製ＰＲ−５３６４７、ＯＨ当量１０６）１０６ｇと、ジアリルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＲＥ−８１０ＮＭ、エポキシ当量２２０）３５ｇと、ジシクロペンタジエン型ノボラックエポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＸＤ−１０００Ｌ、エポキシ当量２５０）２１０ｇを、メチルエチルケトン１００ｇに溶解し、金属接合接着剤ワニスを作製した以外は、多層配線板の実施例１と同様にして多層配線板を得、評価した。評価結果を表２に示す。
【００７８】
[実施例１９]
フェノールノボラック樹脂（住友デュレズ(株)製ＰＲ−５１４７０、ＯＨ当量１０５）１００ｇと、ジアリルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（日本化薬(株)製ＲＥ−８１０ＮＭ、エポキシ当量２２０）２１０ｇを、シクロヘキサノン８０ｇに溶解し、硬化触媒として２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール（四国化成工業（株）製２ＰＨＺ−ＰＷ）０．３ｇを添加し、金属接合接着剤ワニスを作製した以外は、多層配線板の実施例１と同様にして多層配線板を得、評価した。評価結果を表２に示す。
【００７９】
【表２】
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【００８０】
表２に示した評価結果から分かるように、本発明の多層配線板、および本発明の多層配線板の製造方法により製造された多層配線板は、層間絶縁材層の加工性・信頼性に優れ、確実に金属接合でき、温度サイクル試験では、断線不良の発生はなく、絶縁抵抗試験でも絶縁抵抗が低下しなかった。よって、本発明の多層配線板およびその製造方法の効果が明白である。
【００８１】
【発明の効果】
本発明は、金属表面の清浄化機能を有し、且つ絶縁信頼性の高い金属接着剤層と、加工性・信頼性が高い層間絶縁材層を用いることによって、確実に層間接続ができ、しかも接合部以外の層間絶縁信頼性が高い多層配線板およびその製造方法ならびに半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による多層配線板の製造方法を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態による多層配線板の製造方法を示す断面図である（図１の続き）。
【図３】本発明の実施形態による多層配線板の製造方法を示す断面図である（図２の続き）。
【図４】本発明の実施形態による多層配線板を使用して製造した、半導体装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１０１      金属層
１０２      めっきレジスト
１０３      レジスト金属
１０４      配線パターン
１０５      層間絶縁材層
１０６      ビア
１０７      導体ポスト
１０８      接合用金属材料層
１０９，１０９’    金属接合接着剤層
１１０，１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ    接続層
１１１，１１１ａ    被接続層
１１２      被接合部
１１３，１１２ａ    多層配線板
１１４ａ    インナーパッド
１１４ｂ    アウターパッド
１１５      ソルダーレジスト
１１６      コア基板
２０１      半導体装置
２０２      半導体チップ
２０３      バンプ
２０４      アンダーフィル
２０５      半田ボール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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