(57)【要約】樹脂フロー以外には被圧縮性効果が少ない薄厚の絶縁性基材を用いた多層配線基板であって、配線が埋設されること無く形成されたコア層が少なくとも１層以上存在する全層ＩＶＨ構造の多層配線基板であり、導電体のつぶれシロを効果的な圧縮量を十分に確保するために、電気絶縁性基材の厚さに対するカバーフィルムの厚さ割合を増加させ、絶縁性基材に対して配線が埋設されること無くコア層にビア形成することを可能とした。それにより、高密度な部品実装性と配線収容性を非常に薄厚で実現できる全層ＩＶＨ構造の多層配線基板を提供することが出来る。
2006118141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線が埋設されること無く形成された絶縁性基材を少なくとも１層以上有し、導電性ペーストを用いて層間を接続する全層ＩＶＨ構造の多層配線基板であって、前記絶縁性基材の厚さ方向の基材圧縮率が５％以下である、多層配線基板。
【請求項２】
配線が埋設されること無く形成された前記絶縁性基材が、前記多層配線基板の中心層に配置されている、請求項１に記載の多層配線基板。
【請求項３】
前記絶縁性基材が、有機不織布あるいはガラス織布に熱硬化性樹脂を含浸した複合材料からなる、請求項１に記載の多層配線基板。
【請求項４】
前記絶縁性基材が、フィルム材料の両面に熱硬化性接着剤を塗布した複合材料からなる、請求項１または２のいずれか１項に記載の多層配線基板。
【請求項５】
前記多層基板が複数の前記絶縁性基材からなり、前記複数の層間が前記導電性ペーストを用いて接続される、請求項１に記載の多層配線基板。
【請求項６】
前記導電性ペーストが金属フィラーを含み、かつ厚さ方向に圧縮されることにより、前記金属フィラー同士が高密度に接触している、請求項５に記載の多層配線基板。
【請求項７】
基材圧縮率が５％以下の未硬化の熱硬化性樹脂を含む絶縁性基材の両面にカバーフィルムを貼り付けるステップと、
前記カバーフィルムが貼り付けられた前記絶縁性基材に、ビアホールを形成するステップと、
前記ビアホール内に、導電性ペーストを用いて層間接続を行うための導電体を形成するステップと、
前記カバーフィルムを剥離するステップと、
前記剥離ステップの後で、二枚の銅箔間に、配線が埋設されていない少なくとも１層の前記絶縁性基材と、配線が埋設された複数層の前記絶縁性基材とを、積層し、真空熱プレスを用いて、前記絶縁性基材と前記導電性ペーストを加圧下で加熱することにより前記樹脂を硬化するステップを有する、
全層ＩＶＨ構造の多層配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記カバーフィルムの厚さが前記絶縁性基材厚の２５％以上である、請求項７に記載の全層ＩＶＨ構造を有する多層配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記カバーフィルムの厚さが前記ビアホール直径の２０％以下である、請求項７に記載の全層ＩＶＨ構造の多層配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記カバーフィルムの厚さが前記ビアホール直径の２０％以下である、請求項８に記載の全層ＩＶＨ構造の多層配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、多層配線基板の各配線層間を電気的に接続するビアと、配線層に形成されたランドが高精度に位置決めされた、特に薄厚の全層インナービアホール（ＩＶＨ）構造の多層配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  近年、電子機器の小型化、高性能化に伴い、産業用にとどまらず広く民生用機器の分野においてもＬＳＩ等の半導体チップを高密度に実装できる多層配線基板が安価に供給されることが強く要望されてきている。このような多層配線基板では、微細な配線ピッチで形成された複数層の配線パターン間を、高い接続信頼性で電気的に接続できることが重要であるとともに、基板厚の薄型化の要望も強い。【０００３】  このような市場の要望に応える一つの従来例として、日本特許公開公報平０６−２６８３４５号（文献１）は、多層配線基板の任意の電極を任意の配線パターン位置において層間接続できるインナービアホール（ＩＶＨ）接続法すなわち全層ＩＶＨ構造樹脂多層配線基板を開示する。全層ＩＶＨ構造樹脂多層配線基板は、スルーホール内壁の金属めっき導体を層間絶縁の主体とする、それ以前の多層配線基板の代替となる基板であった。全層ＩＶＨ構造樹脂多層配線基板は、多層配線基板のビアホール内に導電体を充填して必要な各層間のみを接続することが可能であり、部品ランド直下にインナービアホールを設けることができる。従って、基板サイズの小型化や高密度実装を実現することができる。また、インナービアホールにおける電気的接続には導電性ペーストを用いているために、ビアホールにかかる応力を緩和することができて、熱衝撃等による寸法変化に対して安定な電気的接続を実現することができる。【０００４】  従来の全層ＩＶＨ構造樹脂多層配線基板は、例えば文献１に開示されているように、図３Ａ〜３Ｉに示すようなステップで製造される。【０００５】  図３Ａに示す電気絶縁性基材３０１は、被圧縮性を有する多孔質基材、コアフィルムの両側に接着剤層が形成された３層構造の基材、あるいは繊維と樹脂の複合基材等である。図３Ａに示すように電気絶縁性基材３０１の両側にはカバーフィルム３０２がラミネート加工によって貼り付けられる。【０００６】  続いて、図３Ｂに示すように、レーザー等を用いて、電気絶縁性基材３０１とカバーフィルム３０２の全てを貫通するビアホール３０３を形成する。【０００７】  次に、図３Ｃに示すように、ビアホール３０３に導電性ペースト３０４を充填する。この際、カバーフィルムは電気絶縁性基材に導電性ペーストが残存しないようにする役割を果たす。【０００８】  その後、両側のカバーフィルム３０２を剥離し、電気絶縁性基材３０１が露出した状態で、両側から箔状の配線材料３０５を積層配置する（図３Ｄ）。【０００９】  次に図３Ｅに示すステップで、加熱加圧することにより、配線材料３０５を電気絶縁性基材３０１に接着させる。この時、電気絶縁性基材３０１が被圧縮性であるため、加熱加圧によって厚み方向に収縮することとなる。また、この加熱加圧ステップにおいて、導電性ペースト３０４も厚み方向に圧縮される。この圧縮によって導電性ペースト内の金属フィラー同士が高密度に接触し、配線材料３０５と導電性ペースト３０４の電気的接続が実現される。ここで、高密度に接触している状態とは、多くの金属フィラー同士が接触していることおよび、金属フィラー同士の接触面積が大きいことの両方を含む。【００１０】  次に、配線材料３０５をパターニングすることによって、図３Ｆに示すような両面配線基板３０６が完成する。【００１１】  次に図３Ｇに示すように、両面配線基板３０６の一方の面に、図３Ａ〜３Ｄに示したのと同様のステップで作製した導電性ペーストが充填された電気絶縁性基材３０７は既に形成されている両面配線基板３０６の配線パターンの位置を認識することにより位置決め積層され、他方の面に、配線材料３０８が積層される。この電気絶縁性基材３０７にビアホールを形成するに際して、両面配線基板３０６の面方向の寸法変化の測定結果をもとに、レーザー加工データが補正される。【００１２】  その後、図３Ｈに示すステップでは、加熱加圧することにより、配線材料３０８を電気絶縁性基材３０７に接着させる。このとき、同時に両面配線基板３０６と電気絶縁性基材３０７も接着することになる。図３Ｈに示す加熱加圧ステップでは、図３Ｅに示したステップと同様に、電気絶縁性基材３０７が厚み方向に圧縮され、導電性ペースト３０９もそれに伴い厚み方向に圧縮される。この圧縮によって導電性ペースト３０９が配線材料３０８と両面配線基板上の配線３１０と高密度に接触し、電気的な接続が実現されるのである。【００１３】  次に、表層の配線材料３０８をパターニングすることによって図３Ｉに示す多層配線基板が完成する。ここでは、多層配線基板として４層基板の例を示したが、多層配線基板の層数は４層に限定されるものではなく、同様のステップを繰り返すことにより、さらに多層化することができる。【００１４】  また、他の従来例として、例えば日本特許公開公報２０００−７７８００号は、さらに高密度な層間接続を実現するためにインナービアホールのサイズを小さくし、また高い信頼性を実現するための構造を開示する。他の従来例の配線基板の製造方法および構造的特徴について図４を用いて説明する。なお、既に図３で示した例と重複する部分については、説明を簡略化することにする。図４Ａ〜４Ｉは、他の従来例の配線基板の製造方法を、主要ステップごとに示した断面図である。【００１５】  図４Ａに示すように、電気絶縁性基材４０１の両面に電気絶縁性接着剤４１１が形成され、さらにその両側にカバーフィルム４０２が形成されている。【００１６】  次に図４Ｂに示すように電気絶縁性基材４０１を貫通するビアホール４０３が形成される。電気絶縁性基板４０１としては、上述の従来例と同様に、被圧縮性を有する多孔質基材、コアフィルムの両側に接着剤層が形成された３層構造の基材、または繊維と樹脂の複合基材等が用いられる。また、ビアホールは、炭酸ガスレーザー、エキシマレーザー、ＹＡＧレーザー等を用いるレーザー加工によって形成される。【００１７】  このビアホールに導電性ペースト４０４を充填すると図４Ｃの状態となる。【００１８】  次に、図４Ｄに示す配線転写基材４０５は、支持基材４０６と支持基材上に所望のパターンに形成された配線４０７によって構成されている。配線転写基材はアルミ箔上に銅箔が積層された複合箔を、銅箔のみ選択的に所望のパターンにエッチングして形成するのが一般的である。アルミ箔上への銅箔形成は、通常電解めっきによって行われており、アルミと銅の間の応力は非常に小さいものとなっている。すなわち、銅箔をエッチング��配線パターンを形成した際の、面方向の寸法変化が小さくなるような構造となっているのである。【００１９】  次に、電気絶縁性基材４０１から表面のカバーフィルム４０２を剥離し、両面に電気絶縁性接着剤４１１を有する電気絶縁性基材４０１の一方の面に、配線転写基材４０５を配置し、他方の面に配線材料４０８を配置した状態を図４Ｄに示す。【００２０】  図４Ａ〜４Ｄでは簡略化して、電気絶縁性基材の形成ステップから説明しているが、実際には配線転写基材４０５をまず形成してもよい。この場合、既に形成されている配線パターンを位置認識し、配線４０７の位置にあわせてレーザー加工データを補正してビア加工を行うことができる。【００２１】  引き続き、図４Ｅに示すように、加熱加圧によって配線転写基材４０５、電気絶縁性基材４０１、配線材料４０８を接着する。このとき、電気絶縁性基材４０１に配線転写基材４０５上の配線が埋設されることとなる。ビアホール４０３内に充填された導電性ペースト４０４が配線４０７の埋設によって効果的に圧縮されることとなり、導電性ペースト４０４内の金属フィラーが高密度に接触することとなり、導電性ペースト４０４と配線４０７、導電性ペースト４０４と配線材料４０８間の電気的接続が確保されるのである。次に、表面の配線材料４０８をエッチングによってパターニングすると、図４Ｆに示すように二層の配線４０７を有する配線基板４０９が形成される。【００２２】  引き続き、導電性ペーストが充填された電気絶縁性基材４１０の両側から、２層の配線基板４０９を位置決めして積層すると図４Ｇに示す状態となる。この電気絶縁性基材４１０は既に述べた電気絶縁性基材４０１と同様の製造方法にて製造されるものである。また、各図では簡略化して積層される配線転写基材を同一配線パターンで示しているが、実際には異なる配線パターンが用いられるのが一般的である。【００２３】  次に、加熱加圧によって電気絶縁性基材間を接着すると図４Ｈに示す状態となる。引き続き、表面の支持基材４０６を除去すると図４Ｉに示したように多層配線基板が完成する。ここで示した支持基材４０６の除去は、用いる材料によって異なる方法で実施することができる。支持基材４０６として金属材料を用いた場合には、薬液による溶解にて除去することが生産性にすぐれた方法である。一方、支持基材として樹脂シートを用いた場合には機械的に剥離することが一般的である。【００２４】  ここでは、多層配線基板として４層基板の例を示したが、多層配線基板の層数は４層に限定されるものではなく、同様のステップでさらに多層化することができる。【００２５】  上記従来例に示した製造方法では、電気絶縁性基材の被圧縮性の特徴によって導電性ペーストが厚み方向に圧縮されるか、電気絶縁性基材に配線が埋設されることにより導電性ペーストが効果的に圧縮されることにより、導電性ペースト内の金属フィラーどうしが高密度に接触し、配線材料と導電性ペーストの電気的接続が実現されている。【００２６】  しかしながら、近年、多層配線基板の薄厚化の要望が強く、この要望に対応するため薄厚の電気絶縁性基材を用いると被圧縮性の特徴がほとんど発現されない。そのため配線材料と導電性ペーストの電気的接���抵抗が高目にばらつく、信頼性試験においてビア抵抗安定性が劣化する、等の現象が見られることがある。また配線転写法を用いない一般的な製造方法においては、薄厚の電気絶縁性基材を用いて多層化する際には、必ずいずれか１層の絶縁性基材において両面とも配線が埋設されない絶縁性基材が発生する。そのため、電気絶縁性基材に配線が埋設されることによる導電性ペーストの圧縮効果も期待できない。【００２７】  すなわち、従来の製造方法では、厚さの薄い電気絶縁性基材を用いて全層ＩＶＨ構造の多層配線基板を製造する場合に以下のような課題が有った。一つの課題は、導電性ペーストを効果的に圧縮することが困難なため、配線材料と導電性ペーストの電気的接続抵抗が高目にばらつくこと。他の課題は、信頼性試験においてビア抵抗安定性が劣化することである。そのため、全層ＩＶＨ構造の多層配線基板を薄型化することは困難であった。
【発明の開示】
【００２８】  本発明は、樹脂フロー以外には被圧縮性効果が無い薄厚の絶縁性基材を用いた多層配線基板において、配線が埋設されること無く形成された絶縁性基材が少なくとも１層以上存在する全層ＩＶＨ（インナービアホール）構造の多層配線基板である。これにより電気絶縁性基材の厚さに対するカバーフィルムの厚さ割合を増加させることで導電体のつぶれシロを十分に確保することができ、被圧縮性効果がほとんど期待できない薄厚の絶縁性基材に形成されたビアホール内に充填された導電体を、効果的に圧縮することが可能となる。その結果、薄型の全層ＩＶＨ構造の多層配線基板、およびその製造方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１Ａ】図１Ａは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図１Ｅ】図１Ｅは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図１Ｆ】図１Ｆは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図１Ｇ】図１Ｇは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図１Ｈ】図１Ｈは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図１Ｉ】図１Ｉは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図１Ｊ】図１Ｊは本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図２Ｆ】図２Ｆは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図２Ｇ】図２Ｇは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図２Ｈ】図２Ｈは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図２Ｉ】図２Ｉは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図２Ｊ】図２Ｊは本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図３Ｆ】図３Ｆは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図３Ｇ】図３Ｇは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図３Ｈ】図３Ｈは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図３Ｉ】図３Ｉは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図４Ｆ】図４Ｆは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図４Ｇ】図４Ｇは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図４Ｈ】図４Ｈは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【図４Ｉ】図４Ｉは従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図である。
【符号の説明】
【００３０】１０１  電気絶縁性基材
１０２  カバーフィルム
１０３  ビアホール
１０４  導電性ペースト
１０５  銅箔
１１２  コア基板
１１３  多層配線基板
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】  （実施の形態１）
以下、実施の形態１について、図面を参照しながら説明する。【００３２】  図１Ａ〜１Ｊは本発明の実施の形態１にかかる多層配線基板の製造方法のステップ断面図である。【００３３】  まず、図１Ａに示すように、電気絶縁性基材１０１の両側にカバーフィルム１０２を貼り付ける。【００３４】  電気絶縁性基材１０１は、厚さ方向の基材圧縮率が５％以下の基材である。電気絶縁性基材１０１としては、多孔質基材と樹脂との複合基材、熱硬化性樹脂のみからなる基材、繊維と樹脂の複合基材などが用いられる。多孔質基材と樹脂の複合基材としては、たとえばＰＴＦＥを延伸した多孔質フィルムにエポキシ樹脂やシアネート樹脂を含浸した複合基材を用いることができる。単一熱硬化性樹脂としては、一般的にはエポキシ樹脂をコーティングしたものを用いることが出来る。【００３５】  一般に使用されている厚さ８０μｍのプリプレグは、１０％以上の基材圧縮率を有している。しかし、プリプレグの厚さが薄くなると、それに応じて、厚さ方向の基材圧縮率は低減する傾向にある。一般に、絶縁性基材に被圧縮性を付与するには、プリプレグの状態で多孔質状態にして空孔率を高めたり、含浸しているエポキシ樹脂の樹脂量を増やしたりして、樹脂フロー性を増大させることによりで実現できる。しかしながら、プリプレグ厚が薄くなると樹脂フロー性以外には被圧縮効果が期待できなくなる。例えば、プリプレグ厚が４０μｍ未満になると基材圧縮率は５％未満となる。【００３６】  本実施形態の場合、アラミドやガラス繊維を用いた不織布あるいは織布にエポキシ樹脂を含浸した複合基材を用いた。本実施形態で用いる電気絶縁性基材として、厚さが２５〜４０μｍの基材を用いている。この程度の厚さになると真空熱プレスステップでプレスしても樹脂フロー以外にはほとんど厚さ方向に圧縮されることはなく、基材圧縮率は５％以下となる。【００３７】  一方、従来の導電性ペーストにおいて、ビア抵抗安定性を確保するには導電体圧縮率を２５％以上確保する必要がある。ここで、導電体圧縮率は、式（１）で算出される。【００３８】  導電体圧縮率＝（導電体のつぶれシロ／導電体充填高さ）＋基材圧縮率（式１）
例えば、一般的に使用されている厚さ８０μｍのプリプレグを使用して導電体圧縮率を２５％以上確保するためには以下に示すような構成となる。この例の場合、プリプレグ自体の厚さ方向の基材圧縮率は１０％以上である。従って、ビア抵抗安定性を確保するには導電体のつぶれシロを１６μｍ以上確保できるようなカバーフィルムの厚さにすればよい。すなわち、厚さ８μｍ以上のカバーフィルムを用いればよいことになる。従って、従来の一般的な全層ＩＶＨ構造の多層配線基板の製造にあたっては、厚さ１２〜１９μｍのカバーフィルムを使用していた。【００３９】  本実施の形態においては、図１Ａに示すように、厚さ２５〜４０μｍの電気絶縁性基材１０１の両側にカバーフィルム１０２をラミネート加工によって貼り付ける。導電体圧縮率を２５％以上確保するために、カバーフィルムとしては、厚さ６〜１０μｍのＰＥＴ、ＰＥＮ等の樹脂フィルムを用いることができる。【００４０】  続いて、図１Ｂに示すように、レーザー加工、パンチ加工等によって、電気絶縁性基材１０１とカバーフィルム１０２の全てを貫通するビアホール１０３を形成する。ビアホール１０３の壁面に傾斜を設ける場合には、レーザー加工を用いることがより好ましい。レーザー加工の場合には電気絶縁性基材の表裏面でレーザーエネルギーにさらされる状態が異なるため、レーザー条件を変えることで貫通孔壁面での傾斜形状を任意に制御することが容易である。【００４１】  次に図１Ｃに示すようにビアホール１０３に、スキージングにより、導電性ペースト１０４を充填した。ここで、導電性ペーストとしては金属フィラーと樹脂バインダーが含まれる材料を用いる。金属フィラーとしては、銅、銀、金、スズ、はんだ、およびこれらの合金が用いることが出来る。樹脂バインダーとしてはエポキシ、ポリイミド等の熱硬化性樹脂が用いることが出来る。本実施形態では金属フィラーとして銅を用い、樹脂バインダーとしてはエポキシを用いて銅導電性ペーストを作製し、接続体として用いた。また、本発明における導電性ペーストはビアホール１０３内への充填性に優れ、層間導通に効果的な圧縮をするためのつぶれシロを確保するのにも適した接続体である。【００４２】  その後、表面のカバーフィルム１０２を剥離すると図１Ｄに示す状態となる。この状態では図示したように、電気絶縁性基材１０１は、導電性ペースト１０４が表面よりカバーフィルム１０２の厚み分突出した状態となり、導電性ペースト量を多く確保することができる。【００４３】  従来はカバーフィルム１０２剥離時のペーストとられ現象を防止するため、電気絶縁性基材１０１に対して十分薄いカバーフィルムを選定し、レーザー穴径に対して十分アスペクト比の小さい穴形状としていた。ここで、ペーストとられ現象とは、カバーフィルム剥離時に、導電性ペースト１０４がカバーフィルム１０２に空けられた穴内に残ってしまい、カバーフィルムの剥離と同時に導電性ペースト１０４の突出部がもぎ取られてしまう現象のことをいう。【００４４】  これは導電性ペースト１０４の突出部が小さくても、電気絶縁性基材１０１が被圧縮性を有していたため、真空熱プレスステップ後に導電性ペーストが厚み方向に効果的に圧縮されることにより、導電性ペースト１０４内の金属フィラーどうしが高密度に接触し、配線材料と導電性ペースト１０４の電気的接続が実現されていたからである。【００４５】  しかしながら、真空熱プレスステップ後も樹脂フロー以外にはほとんど厚さ方向に圧縮されることがない電気絶縁性基材１０１を用いる場合には、従来通りの圧縮による接続メカニズムによっては、導電性ペースト１０４を効果的に圧縮することが困難であった。そのため、配線材料と導電性ペースト１０４の電気的接続抵抗が高目にばらついたり、信頼性試験においてビア抵抗安定性が劣化する、等の課題があった。【００４６】  本実施形態では、被圧縮性効果がほとんど期待できない薄厚の電気絶縁性基材１０１を用いている。このように薄厚の電気絶縁性基材１０１に形成されたビアホール１０３内に充填された導電性ペースト１０４を効果的に圧縮するためには、導電性ペースト１０４を形成し、それに続いてカバーフィルム１０２を剥離した時、導電性ペースト１０４のつぶれシロが、効果的な圧縮をするために十分な量確保されていることが重要である。【００４７】  そこで、本実施形態では導電性ペースト１０４の突出部をできるだけ大きく確保することで、上記の課題を解決している。導電性ペースト１０４の突出部をできるだけ大きく確保するには、ペーストとられ現象を起こさない程度に、カバーフィルム１０２とビアホール１０３のアスペクト比を大きくする必要がある。実験の結果、カバーフィルムの厚さが、ビアホール直径の２０％以下であれば、ペーストとられ現象が起きないことを見出した。【００４８】  一方で、従来は、カバーフィルムとして、電気絶縁性基材厚の約２０％の厚さのものを使用していた。これに対し、本実施形態においては導電性ペースト１０４の突出部をできるだけ大きく確保するためにもっと厚いカバーフィルム１０２が必要である。従来の電気絶縁性基材の圧縮量をカバーフィルム厚で代用するには、カバーフィルム１０２は電気絶縁性基材厚の約２５％以上の厚さが必要であることについても、これまでの実験の結果から見出した。【００４９】  したがって本実施形態においては、カバーフィルム厚／ビアホール直径≦０．２を満足し、かつ電気絶縁性基材厚の約２５％以上の厚さを有するカバーフィルムを用いている。例えば、電気絶縁性基材としてアラミド不織布にエポキシ樹脂を含浸した厚さ３５μｍの複合基材を用いた場合、カバーフィルムには厚さ９μｍのＰＥＮフィルムを用いてラミネート加工を施している。このときにビアホール１０３として加工した穴径は約８０μｍで、レーザー加工によって形成した。【００５０】  次に、図１Ｄに示す電気絶縁性基材１０１の両面に銅箔１０５を配置し（図１Ｅ）、この状態で加熱加圧することにより銅箔１０５を接着することにより、図１Ｆに示す状態となる。この加熱加圧ステップは電気絶縁性基材１０１が完全に銅箔１０５と接着する条件で行われる。一例として電気絶縁性基材１０１に熱硬化性の樹脂が含まれる場合には、この熱硬化性樹脂が完全に硬化する条件で行われる。また、導電性ペースト１０４に熱硬化性の樹脂が含まれる場合には、この加熱加圧ステップで導電性ペースト１０４内の樹脂も硬化させることが必要である。具体的には、熱硬化性の樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合に、５０ｋｇｆ／ｃｍ２、２００℃、１時間の加熱加圧条件でエポキシ樹脂を硬化させることができる。【００５１】  また、この加熱加圧ステップの際に、導電性ペースト１０４に含まれる金属フィラー同士が高密度に接触することが、ビアホール１０３における電気的接続を安定化する点で重要である。そのためには電気絶縁性基材１０１に含有される熱硬化性樹脂が加熱加圧ステップで硬化および接着のため一旦液状化し流動するときに、金属フィラーが同時に流されないように貫通孔形状の壁を維持できるような電気絶縁性基材１０１であることが望ましい。【００５２】  よって電気絶縁性基材１０１として、たとえばＰＴＦＥからなる多孔質体のシートに樹脂が含浸された基材や、アラミドやガラス繊維からなる繊維不織布や繊維織布に樹脂が含浸された基材を用いることが好ましい。このような基材を用いることで、加熱加圧ステップの際に、金属フィラーが電気絶縁性基材１０１の面方向に流れることなく厚み方向に金属フィラーが圧縮されるためより高密度な接触が実現される。さらには、導電性ペースト１０４の突出部をできるだけ大きく確保するほうが、より厚み方向に金属フィラーを圧縮できるため、高密度な接触を実現するためには好ましい。また電気絶縁性基材１０１として、シリカやアルミナなどの無機フィラーを含有した樹脂組成物を含浸したものを用いることが出来る。このような樹脂組成物を用いると、電気絶縁性基材１０１が脆性を発現するためステップ中での自己形状保持が困難になる反面、電気絶縁性基材１０１の厚み方向の熱膨張を小さくすることができるため、ビアホールにおける電気的接続を高信頼性化することができる。【００５３】  次に、銅箔１０５をパターニングすることによって図１Ｇに示すように、配線１０７を有するコア基板１１２が完成する。【００５４】  コア基板１１２は、未硬化の電気絶縁性基材１０１の両面にカバーフィルムを貼り付けた後ビアホールを形成し、その後、ビアホール内に導電体を形成するため、カバーフィルムを剥離し、両面に銅箔１０５を接着、パターニングしたものである。コア基板１１２は、カバーフィルム剥離後導電体の一部が電気絶縁性基材の表面よりも凸状にとびだした形状を有しており、導電体のつぶれシロを確保することができる。よって、配線となる銅箔１０５がコア基板１１２に埋設されることなく形成されていても、導電体は十分に圧縮されることが可能となる。【００５５】  次に図１Ｈに示すように、コア基板１１２の両面に、電気絶縁性基材１１１ａと１１１ｂを、コア基板１１２上に形成した配線パターンの所望の位置に合致するようにアライメントして配置し、さらにそれらの外側両面に銅箔１０５を配置して積層する。このように積層されたものを、真空熱プレスを用いて加熱加圧することにより図１Ｉに示す積層体が得られる。なお、電気絶縁性基材１１１ａと１１１ｂは、図１Ａ〜１Ｄと同様のステップで作製される。【００５６】  次に、上記積層体の最表面の銅箔１０５をパターニングすることによって図１Ｊに示す多層配線基板１１３が完成する。【００５７】  以上説明したように、本実施形態で示した多層配線基板１１３は、樹脂フ���ー以外には被圧縮性効果が無い薄厚の電気絶縁性基材を用いているにもかかわらず、電気絶縁性基材の厚さに対するカバーフィルムの厚さ割合を増加させることで、導電体のつぶれシロを十分に確保している。その結果、電気絶縁性基材に配線パターンが埋設されることなく形成されていても、厚み方向に金属フィラーを圧縮できるため高密度な接触が実現でき、ビアホールにおける電気的接続を高信頼性化することができる。また、多層配線基板としても非常に厚さの薄い全層ＩＶＨ構造の多層配線基板を得ることができる。【００５８】  ここでは、多層配線基板として図１Ｊで示した４層配線基板を形成する例を示したが、図１Ｈで示した積層を繰り返し実施することによりさらに多層化することが出来る。図１の例のように層数は４層に限定されるものではなく、同様のステップでさらに多層化することができる。【００５９】  （実施の形態２）
以下、実施の形態２について図面を参照しながら説明する。【００６０】  図２Ａ〜２Ｊは本発明の実施の形態２にかかる多層配線基板の製造方法のステップを説明する断面図である。なお、実施の形態１と重複する部分については、説明を簡略化することにする。【００６１】  まず、図２Ａに示すように、電気絶縁性基材２０１の両面に電気絶縁性接着剤２０２を塗布し、さらにその両側にカバーフィルム２０３を貼り付ける。【００６２】  図２Ａに示す電気絶縁性基材２０１は、厚さ方向の基材圧縮率が５％以下の電気絶縁性基材である。本実施の形態の電気絶縁性基材２０１は、耐熱性のフィルム材料を用いている。プリント配線基板の用途としてはリフロー温度である約２８０℃に加熱しても溶解や軟化することのないフィルム材料が好ましい。また、加熱後に寸法変動が小さい材料である方がより好ましい。このようなフィルム材料としては、例えばポリイミドフィルムやアラミドフィルムなどを用いることができる。【００６３】  本実施の形態の場合、電気絶縁性基材２０１として厚さ１２．５μｍのポリイミドフィルムを用いた。電気絶縁性基材２０１の両面には電気絶縁性接着剤２０２を塗布している。電気絶縁性接着剤２０２としては、エポキシ樹脂、あるいはエポキシ変性ポリイミド樹脂等の熱硬化性の接着剤を用いることが好ましい。本実施形態では硬化温度１７０℃の熱硬化性エポキシ接着剤を厚さ５〜１０μｍ塗布した。さらに電気絶縁性接着剤２０２の両側にカバーフィルム２０３をラミネート加工によって貼り付ける。カバーフィルム２０３としてはＰＥＴ、ＰＥＮ等の樹脂フィルムが用いられ、厚さとしては６〜１０μｍのものを用いることができる。本実施形態では厚さ９μｍのＰＥＮフィルムを用いた。【００６４】  本実施の形態２で用いるフィルム基材は、実施の形態１で説明したプリプレグを用いる基材よりも薄い電気絶縁性基材を得ることができる。その反面、フィルム材料は本実施の形態の製造ステップにおいて適用される真空熱プレスステップにおいて圧縮されない。従って、両面に塗布した未硬化の熱硬化性接着剤のみがフローしながら硬化するため、フィルム基材全体としての圧縮量は非常に小さくなるが、本発明の全層ＩＶＨ構造の多層配線基板を構成する材料としては適用可能である。【００６５】  図２Ａのステップに続いて、図２Ｂ〜Ｄに示すように実施の形態１と同様のステップを行うことにより、電気絶縁性基材２０１は導電性ペースト２０５が表面よりカバーフィルム２０３の厚み分突出した状態となる。【００６６】  本実施形態２においては、真空熱プレスステップ後も樹脂フロー以外にはほとんど厚さ方向に圧縮されることはない電気絶縁性基材２０１を用いている。そのため、従来通りの圧縮による接続メカニズムでは導電性ペースト２０５を効果的に圧縮することが困難であり、配線材料と導電性ペースト２０５の電気的接続抵抗が高目にばらついたり、信頼性試験においてビア抵抗安定性が劣化する、等の課題がある。【００６７】  そこで本実施形態においても、導電性ペースト２０５の突出部をできるだけ大きく確保するために、ペーストとられ現象を起こさない程度にカバーフィルム２０３に形成されるビアホール２０４のアスペクト比を大きくして形成した。本実施形態においても、カバーフィルム厚／ビアホール直径≦０．２であればペーストとられ現象が起きないことがわかっている。【００６８】  また、従来、カバーフィルム２０３として電気絶縁性基材厚の約２０％の厚さのものを使用していた。本実施形態２では、導電性ペースト２０５の突出部をできるだけ大きく確保するために厚いカバーフィルム２０３が必要である。従来の電気絶縁性基材の圧縮量をカバーフィルム厚で代用するには、実施の形態１で説明したように、カバーフィルム２０３は電気絶縁性基材厚の約２５％以上の厚さが必要である。【００６９】  したがって本実施形態においては、例えば電気絶縁性基材として１２．５μｍのポリイミドフィルムの両面にエポキシ系接着剤を５〜１０μｍ塗布した。総厚２２．５〜３２．５μｍの複合基材を用いて、カバーフィルム２０３には厚さ９μｍのＰＥＮフィルムをラミネートした。また、レーザー加工によって、ラミネート後の積層体に、穴径が約５０〜８０μｍのビアホール２０４を形成した（図２Ｂ）。【００７０】  その後、導電ペースト２０５をビアホール２０４に充填し（図２Ｃ）、続いて、カバーフィルム２０３を剥離することで図２Ｄに示すように、導電性ペースト２０５の突出部を有する積層体を作製する。【００７１】  次に、図２Ｄに示す電気絶縁性基材２０１の両面に銅箔２０６を配置し（図２Ｅ）、この状態で加熱加圧することにより銅箔２０６を接着することで、図２Ｆに示す状態となる。図２Ｆで示す加熱加圧ステップは電気絶縁性接着剤２０２が完全に銅箔２０６と接着する条件で行われる。一例として電気絶縁性接着剤に熱硬化性の樹脂が含まれる場合には、この熱硬化性樹脂が完全に硬化する条件で行われる。また、導電性ペースト２０５に熱硬化性の樹脂が含まれる場合には、この加熱加圧ステップで導電性ペースト内の樹脂も硬化させることが必要である。具体的には、熱硬化性の樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合に、５０ｋｇｆ／ｃｍ２、２００℃、１時間の加熱加圧条件でエポキシ樹脂を硬化することができる。【００７２】  また、この加熱加圧ステップの際に、導電性ペースト２０５に含まれる金属フィラーが高密度に接触することがビアホールにおける電気的接続を安定化する点で重要である。そのためには、電気絶縁性基材２０１に含有される熱硬化性樹脂が加熱加圧ステップで硬化および接着のため一旦液状化し流動するときに、金属フィラーが同時に流されないように、貫通孔形状の壁を維持できるようにする必要がある。そのため、ポリイミドフィルムを電気絶縁性基材２０１として用いることが最も好ましい。このポリイミドフィルムの壁効果により加熱加圧ステップで、金属フィラーが電気絶縁性基材２０１の面方向に流れることなく厚み方向に金属フィラーが圧縮されるため、より高密度な接触が実現される。さらには、導電性ペースト２０５の突出部は、できるだけ大きいほうがより厚さ方向に金属フィラーを圧縮できるため、高密度な接触を実現するためには好ましい。【００７３】  次に、銅箔２０６をパターニングすることによって図２Ｇに示すように、配線２０７を有するコア基板２１２が完成する。【００７４】  次に図２Ｈに示すように、コア基板２１２の両面に、電気絶縁性基材２１１ａと２１１ｂを、コア基板２１２上に形成した配線パターンの所望の位置に合致するようにアライメントして配置し、さらにその外側両面に銅箔２０６を配置する。その状態で、真空熱プレスを用いて加熱加圧することにより図２Ｉに示す積層体が得られる。ここで、電気絶縁性基材２１１ａと２１１ｂは、予め図２Ａ〜２Ｄと同様のステップで作製された基材である。【００７５】  次に、最表面の銅箔２０６をパターニングすることによって図２Ｊに示す多層配線基板２１３が完成する。【００７６】  このようにして作製した多層配線基板２１３は、樹脂フロー以外には被圧縮性効果が無いフィルム状の電気絶縁性基材２０１に電気絶縁性接着剤２０２を塗布した複合基材を用いている。それにもかかわらず、電気絶縁性基材全体の厚さに対するカバーフィルム２０３の厚さ割合を増加させることで、導電体のつぶれシロを十分に確保できる。導電体のつぶれシロが確保できているので、電気絶縁性基材に配線２０７が埋設されることなく形成されていても、厚み方向に金属フィラーを圧縮できるため高密度な接触が実現でき、ビアホールにおける電気的接続を高信頼性化することができる。また、多層配線基板としても非常に厚さの薄い全層ＩＶＨ構造の多層配線基板を得ることができる。【００７７】  ここでは、多層配線基板として図２Ｊで示した４層配線基板を形成する例を示したが、図２Ｈで示した積層を繰り返し実施することによりさらに多層化することが出来る。図２Ａ〜２Ｊは、一例を説明するものであって、層数は４層に限定されるものではなく、同様のステップを繰り返すことで、さらに多層化することができる。【００７８】  以上説明したように、本発明によれば、電気絶縁性基材の厚さに対するカバーフィルムの厚さ割合を増加させることで導電体のつぶれシロを十分に確保できる。それにより導電体を効果的に圧縮することが可能となり、ビア抵抗安定性を確保できる。また、絶縁性基材として樹脂フロー以外には被圧縮性効果が無い薄厚の絶縁性基材を用いた場合であっても、配線が埋設されること無くコア層にビア形成が可能となる。この結果、両面に配線が埋設されていないコア層を形成することが出来、本発明のような全層薄厚の電気絶縁性基材を用いた全層ＩＶＨ構造の多層配線基板を形成することができるという効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】  本発明の全層薄厚の電気絶縁性基材を用いた全層ＩＶＨ構造の多層配線基板は、高密度な部品実装性と配線収容性を非常に薄厚で実現できる多層配線基板であり、さらには薄厚のため多少の屈曲性も付与することが容易であるため、機器の筐体内の隙間を有効に活用して搭載することが可能である。したがって薄厚軽量かつ高機能を必要とする電子機器、特に携帯用の電子機器に非常に有用な配線基板である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2006118141.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図１Ｈ】
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【図１Ｉ】
2006118141.tif 000011
【図１Ｊ】
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【図２Ａ】
2006118141.tif 000013
【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
2006118141.tif 000016
【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
2006118141.tif 000019
【図２Ｈ】
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【図２Ｉ】
2006118141.tif 000021
【図２Ｊ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
2006118141.tif 000030
【図３Ｉ】
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【図４Ａ】
2006118141.tif 000032
【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
2006118141.tif 000034
【図４Ｄ】
2006118141.tif 000035
【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
2006118141.tif 000037
【図４Ｇ】
2006118141.tif 000038
【図４Ｈ】
2006118141.tif 000039
【図４Ｉ】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年8月23日(2006.8.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線が埋設されること無く形成された絶縁性基材を少なくとも１層以上有し、導電性ペーストを用いて層間を接続する全層ＩＶＨ構造の多層配線基板であって、前記絶縁性基材の厚さ方向の基材圧縮率が５％以下である、多層配線基板。
【請求項２】
配線が埋設されること無く形成された前記絶縁性基材が、前記多層配線基板の中心層に配置されている、請求項１に記載の多層配線基板。
【請求項３】
前記絶縁性基材が、有機不織布あるいはガラス織布に熱硬化性樹脂を含浸した複合材料からなる、請求項１に記載の多層配線基板。
【請求項４】
前記絶縁性基材が、フィルム材料の両面に熱硬化性接着剤を塗布した複合材料からなる、請求項１または２のいずれか１項に記載の多層配線基板。
【請求項５】
前記多層基板が複数の前記絶縁性基材からなり、前記複数の層間が前記導電性ペーストを用いて接続される、請求項１に記載の多層配線基板。
【請求項６】
前記導電性ペーストが金属フィラーを含み、かつ厚さ方向に圧縮されることにより、前記金属フィラー同士が高密度に接触している、請求項５に記載の多層配線基板。
【請求項７】
基材圧縮率が５％以下の未硬化の熱硬化性樹脂を含む絶縁性基材の両面にカバーフィルムを貼り付けるステップと、
前記カバーフィルムが貼り付けられた前記絶縁性基材に、ビアホールを形成するステップと、
前記ビアホール内に、導電性ペーストを用いて層間接続を行うための導電体を形成するステップと、
前記カバーフィルムを剥離するステップと、
前記剥離ステップの後で、二枚の銅箔間に、配線が埋設されていない少なくとも１層の前記絶縁性基材と、配線が埋設された複数層の前記絶縁性基材とを、積層し、真空熱プレスを用いて、前記絶縁性基材と前記導電性ペーストを加圧下で加熱することにより前記樹脂を硬化するステップを有する、
全層ＩＶＨ構造の多層配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記カバーフィルムの厚さが前記絶縁性基材厚の２５％以上である、請求項７に記載の全層ＩＶＨ構造を有する多層配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記カバーフィルムの厚さが前記ビアホール直径の２０％以下である、請求項７に記載の全層ＩＶＨ構造の多層配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記カバーフィルムの厚さが前記ビアホール直径の２０％以下である、請求項８に記載の全層ＩＶＨ構造の多層配線基板の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】多層配線基板およびその製造方法
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層配線基板の各配線層間を電気的に接続するビアと、配線層に形成されたランドが高精度に位置決めされた、特に薄厚の全層インナービアホール（ＩＶＨ）構造の多層配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、高性能化に伴い、産業用にとどまらず広く民生用機器の分野においてもＬＳＩ等の半導体チップを高密度に実装できる多層配線基板が安価に供給されることが強く要望されてきている。このような多層配線基板では、微細な配線ピッチで形成された複数層の配線パターン間を、高い接続信頼性で電気的に接続できることが重要であるとともに、基板厚の薄型化の要望も強い。
【０００３】
このような市場の要望に応える一つの従来例として、日本特許公開公報平０６−２６８３４５号（文献１）は、多層配線基板の任意の電極を任意の配線パターン位置において層間接続できるインナービアホール（ＩＶＨ）接続法すなわち全層ＩＶＨ構造樹脂多層配線基板を開示する。全層ＩＶＨ構造樹脂多層配線基板は、スルーホール内壁の金属めっき導体を層間絶縁の主体とする、それ以前の多層配線基板の代替となる基板であった。全層ＩＶＨ構造樹脂多層配線基板は、多層配線基板のビアホール内に導電体を充填して必要な各層間のみを接続することが可能であり、部品ランド直下にインナービアホールを設けることができる。従って、基板サイズの小型化や高密度実装を実現することができる。また、インナービアホールにおける電気的接続には導電性ペーストを用いているために、ビアホールにかかる応力を緩和することができて、熱衝撃等による寸法変化に対して安定な電気的接続を実現することができる。
【０００４】
従来の全層ＩＶＨ構造樹脂多層配線基板は、例えば文献１に開示されているように、図３Ａ〜３Ｉに示すようなステップで製造される。
【０００５】
図３Ａに示す電気絶縁性基材３０１は、被圧縮性を有する多孔質基材、コアフィルムの両側に接着剤層が形成された３層構造の基材、あるいは繊維と樹脂の複合基材等である。図３Ａに示すように電気絶縁性基材３０１の両側にはカバーフィルム３０２がラミネート加工によって貼り付けられる。
【０００６】
続いて、図３Ｂに示すように、レーザー等を用いて、電気絶縁性基材３０１とカバーフィルム３０２の全てを貫通するビアホール３０３を形成する。
【０００７】
次に、図３Ｃに示すように、ビアホール３０３に導電性ペースト３０４を充填する。この際、カバーフィルムは電気絶縁性基材に導電性ペーストが残存しないようにする役割を果たす。
【０００８】
その後、両側のカバーフィルム３０２を剥離し、電気絶縁性基材３０１が露出した状態で、両側から箔状の配線材料３０５を積層配置する（図３Ｄ）。
【０００９】
次に図３Ｅに示すステップで、加熱加圧することにより、配線材料３０５を電気絶縁性基材３０１に接着させる。この時、電気絶縁性基材３０１が被圧縮性であるため、加熱加圧によって厚み方向に収縮することとなる。また、この加熱加圧ステップにおいて、導電性ペースト３０４も厚み方向に圧縮される。この圧縮によって導電性ペースト内の金属フィラー同士が高密度に接触し、配線材料３０５と導電性ペースト３０４の電気的接続が実現される。ここで、高密度に接触している状態とは、多くの金属フィラー同士が接触していることおよび、金属フィラー同士の接触面積が大きいことの両方を含む。
【００１０】
次に、配線材料３０５をパターニングすることによって、図３Ｆに示すような両面配線基板３０６が完成する。
【００１１】
次に図３Ｇに示すように、両面配線基板３０６の一方の面に、図３Ａ〜３Ｄに示したのと同様のステップで作製した導電性ペーストが充填された電気絶縁性基材３０７は既に形成されている両面配線基板３０６の配線パターンの位置を認識することにより位置決め積層され、他方の面に、配線材料３０８が積層される。この電気絶縁性基材３０７にビアホールを形成するに際して、両面配線基板３０６の面方向の寸法変化の測定結果をもとに、レーザー加工データが補正される。
【００１２】
その後、図３Ｈに示すステップでは、加熱加圧することにより、配線材料３０８を電気絶縁性基材３０７に接着させる。このとき、同時に両面配線基板３０６と電気絶縁性基材３０７も接着することになる。図３Ｈに示す加熱加圧ステップでは、図３Ｅに示したステップと同様に、電気絶縁性基材３０７が厚み方向に圧縮され、導電性ペースト３０９もそれに伴い厚み方向に圧縮される。この圧縮によって導電性ペースト３０９が配線材料３０８と両面配線基板上の配線３１０と高密度に接触し、電気的な接続が実現されるのである。
【００１３】
次に、表層の配線材料３０８をパターニングすることによって図３Ｉに示す多層配線基板が完成する。ここでは、多層配線基板として４層基板の例を示したが、多層配線基板の層数は４層に限定されるものではなく、同様のステップを繰り返すことにより、さらに多層化することができる。
【００１４】
また、他の従来例として、例えば日本特許公開公報２０００−７７８００号は、さらに高密度な層間接続を実現するためにインナービアホールのサイズを小さくし、また高い信頼性を実現するための構造を開示する。他の従来例の配線基板の製造方法および構造的特徴について図４を用いて説明する。なお、既に図３で示した例と重複する部分については、説明を簡略化することにする。図４Ａ〜４Ｉは、他の従来例の配線基板の製造方法を、主要ステップごとに示した断面図である。
【００１５】
図４Ａに示すように、電気絶縁性基材４０１の両面に電気絶縁性接着剤４１１が形成され、さらにその両側にカバーフィルム４０２が形成されている。
【００１６】
次に図４Ｂに示すように電気絶縁性基材４０１を貫通するビアホール４０３が形成される。電気絶縁性基板４０１としては、上述の従来例と同様に、被圧縮性を有する多孔質基材、コアフィルムの両側に接着剤層が形成された３層構造の基材、または繊維と樹脂の複合基材等が用いられる。また、ビアホールは、炭酸ガスレーザー、エキシマレーザー、ＹＡＧレーザー等を用いるレーザー加工によって形成される。
【００１７】
このビアホールに導電性ペースト４０４を充填すると図４Ｃの状態となる。
【００１８】
次に、図４Ｄに示す配線転写基材４０５は、支持基材４０６と支持基材上に所望のパターンに形成された配線４０７によって構成されている。配線転写基材はアルミ箔上に銅箔が積層された複合箔を、銅箔のみ選択的に所望のパターンにエッチングして形成するのが一般的である。アルミ箔上への銅箔形成は、通常電解めっきによって行われており、アルミと銅の間の応力は非常に小さいものとなっている。すなわち、銅箔をエッチングし配線パターンを形成した際の、面方向の寸法変化が小さくなるような構造となっているのである。
【００１９】
次に、電気絶縁性基材４０１から表面のカバーフィルム４０２を剥離し、両面に電気絶縁性接着剤４１１を有する電気絶縁性基材４０１の一方の面に、配線転写基材４０５を配置し、他方の面に配線材料４０８を配置した状態を図４Ｄに示す。
【００２０】
図４Ａ〜４Ｄでは簡略化して、電気絶縁性基材の形成ステップから説明しているが、実際には配線転写基材４０５をまず形成してもよい。この場合、既に形成されている配線パターンを位置認識し、配線４０７の位置にあわせてレーザー加工データを補正してビア加工を行うことができる。
【００２１】
引き続き、図４Ｅに示すように、加熱加圧によって配線転写基材４０５、電気絶縁性基材４０１、配線材料４０８を接着する。このとき、電気絶縁性基材４０１に配線転写基材４０５上の配線が埋設されることとなる。ビアホール４０３内に充填された導電性ペースト４０４が配線４０７の埋設によって効果的に圧縮されることとなり、導電性ペースト４０４内の金属フィラーが高密度に接触することとなり、導電性ペースト４０４と配線４０７、導電性ペースト４０４と配線材料４０８間の電気的接続が確保されるのである。次に、表面の配線材料４０８をエッチングによってパターニングすると、図４Ｆに示すように二層の配線４０７を有する配線基板４０９が形成される。
【００２２】
引き続き、導電性ペーストが充填された電気絶縁性基材４１０の両側から、２層の配線基板４０９を位置決めして積層すると図４Ｇに示す状態となる。この電気絶縁性基材４１０は既に述べた電気絶縁性基材４０１と同様の製造方法にて製造されるものである。また、各図では簡略化して積層される配線転写基材を同一配線パターンで示しているが、実際には異なる配線パターンが用いられるのが一般的である。
【００２３】
次に、加熱加圧によって電気絶縁性基材間を接着すると図４Ｈに示す状態となる。引き続き、表面の支持基材４０６を除去すると図４Ｉに示したように多層配線基板が完成する。ここで示した支持基材４０６の除去は、用いる材料によって異なる方法で実施することができる。支持基材４０６として金属材料を用いた場合には、薬液による溶解にて除去することが生産性にすぐれた方法である。一方、支持基材として樹脂シートを用いた場合には機械的に剥離することが一般的である。
【００２４】
ここでは、多層配線基板として４層基板の例を示したが、多層配線基板の層数は４層に限定されるものではなく、同様のステップでさらに多層化することができる。
【００２５】
上記従来例に示した製造方法では、電気絶縁性基材の被圧縮性の特徴によって導電性ペーストが厚み方向に圧縮されるか、電気絶縁性基材に配線が埋設されることにより導電性ペーストが効果的に圧縮されることにより、導電性ペースト内の金属フィラーどうしが高密度に接触し、配線材料と導電性ペーストの電気的接続が実現されている。
【００２６】
しかしながら、近年、多層配線基板の薄厚化の要望が強く、この要望に対応するため薄厚の電気絶縁性基材を用いると被圧縮性の特徴がほとんど発現されない。そのため配線材料と導電性ペーストの電気的接続抵抗が高目にばらつく、信頼性試験においてビア抵抗安定性が劣化する、等の現象が見られることがある。また配線転写法を用いない一般的な製造方法においては、薄厚の電気絶縁性基材を用いて多層化する際には、必ずいずれか１層の絶縁性基材において両面とも配線が埋設されない絶縁性基材が発生する。そのため、電気絶縁性基材に配線が埋設されることによる導電性ペーストの圧縮効果も期待できない。
【００２７】
すなわち、従来の製造方法では、厚さの薄い電気絶縁性基材を用いて全層ＩＶＨ構造の多層配線基板を製造する場合に以下のような課題が有った。一つの課題は、導電性ペーストを効果的に圧縮することが困難なため、配線材料と導電性ペーストの電気的接続抵抗が高目にばらつくこと。他の課題は、信頼性試験においてビア抵抗安定性が劣化することである。そのため、全層ＩＶＨ構造の多層配線基板を薄型化することは困難であった。
【発明の開示】
【００２８】
本発明は、樹脂フロー以外には被圧縮性効果が無い薄厚の絶縁性基材を用いた多層配線基板において、配線が埋設されること無く形成された絶縁性基材が少なくとも１層以上存在する全層ＩＶＨ（インナービアホール）構造の多層配線基板である。これにより電気絶縁性基材の厚さに対するカバーフィルムの厚さ割合を増加させることで導電体のつぶれシロを十分に確保することができ、被圧縮性効果がほとんど期待できない薄厚の絶縁性基材に形成されたビアホール内に充填された導電体を、効果的に圧縮することが可能となる。その結果、薄型の全層ＩＶＨ構造の多層配線基板、およびその製造方法を提供することが出来る。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の全層薄厚の電気絶縁性基材を用いた全層ＩＶＨ構造の多層配線基板は、高密度な部品実装性と配線収容性を非常に薄厚で実現できる多層配線基板であり、さらには薄厚のため多少の屈曲性も付与することが容易であるため、機器の筐体内の隙間を有効に活用して搭載することが可能である。したがって薄厚軽量かつ高機能を必要とする電子機器、特に携帯用の電子機器に非常に有用な配線基板である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１について、図面を参照しながら説明する。
【００３１】
図１Ａ〜１Ｊは本発明の実施の形態１にかかる多層配線基板の製造方法のステップ断面図である。
【００３２】
まず、図１Ａに示すように、電気絶縁性基材１０１の両側にカバーフィルム１０２を貼り付ける。
【００３３】
電気絶縁性基材１０１は、厚さ方向の基材圧縮率が５％以下の基材である。電気絶縁性基材１０１としては、多孔質基材と樹脂との複合基材、熱硬化性樹脂のみからなる基材、繊維と樹脂の複合基材などが用いられる。多孔質基材と樹脂の複合基材としては、たとえばＰＴＦＥを延伸した多孔質フィルムにエポキシ樹脂やシアネート樹脂を含浸した複合基材を用いることができる。単一熱硬化性樹脂としては、一般的にはエポキシ樹脂をコーティングしたものを用いることが出来る。
【００３４】
一般に使用されている厚さ８０μｍのプリプレグは、１０％以上の基材圧縮率を有している。しかし、プリプレグの厚さが薄くなると、それに応じて、厚さ方向の基材圧縮率は低減する傾向にある。一般に、絶縁性基材に被圧縮性を付与するには、プリプレグの状態で多孔質状態にして空孔率を高めたり、含浸しているエポキシ樹脂の樹脂量を増やしたりして、樹脂フロー性を増大させることによりで実現できる。しかしながら、プリプレグ厚が薄くなると樹脂フロー性以外には被圧縮効果が期待できなくなる。例えば、プリプレグ厚が４０μｍ未満になると基材圧縮率は５％未満となる。
【００３５】
本実施形態の場合、アラミドやガラス繊維を用いた不織布あるいは織布にエポキシ樹脂を含浸した複合基材を用いた。本実施形態で用いる電気絶縁性基材として、厚さが２５〜４０μｍの基材を用いている。この程度の厚さになると真空熱プレスステップでプレスしても樹脂フロー以外にはほとんど厚さ方向に圧縮されることはなく、基材圧縮率は５％以下となる。
【００３６】
一方、従来の導電性ペーストにおいて、ビア抵抗安定性を確保するには導電体圧縮率を２５％以上確保する必要がある。ここで、導電体圧縮率は、式（１）で算出される。
【００３７】
導電体圧縮率＝(導電体のつぶれシロ／導電体充填高さ)＋基材圧縮率（式１）
例えば、一般的に使用されている厚さ８０μｍのプリプレグを使用して導電体圧縮率を２５％以上確保するためには以下に示すような構成となる。この例の場合、プリプレグ自体の厚さ方向の基材圧縮率は１０％以上である。従って、ビア抵抗安定性を確保するには導電体のつぶれシロを１６μｍ以上確保できるようなカバーフィルムの厚さにすればよい。すなわち、厚さ８μｍ以上のカバーフィルムを用いればよいことになる。従って、従来の一般的な全層ＩＶＨ構造の多層配線基板の製造にあたっては、厚さ１２〜１９μｍのカバーフィルムを使用していた。
【００３８】
本実施の形態においては、図１Ａに示すように、厚さ２５〜４０μｍの電気絶縁性基材１０１の両側にカバーフィルム１０２をラミネート加工によって貼り付ける。導電体圧縮率を２５％以上確保するために、カバーフィルムとしては、厚さ６〜１０μｍのＰＥＴ、ＰＥＮ等の樹脂フィルムを用いることができる。
【００３９】
続いて、図１Ｂに示すように、レーザー加工、パンチ加工等によって、電気絶縁性基材１０１とカバーフィルム１０２の全てを貫通するビアホール１０３を形成する。ビアホール１０３の壁面に傾斜を設ける場合には、レーザー加工を用いることがより好ましい。レーザー加工の場合には電気絶縁性基材の表裏面でレーザーエネルギーにさらされる状態が異なるため、レーザー条件を変えることで貫通孔壁面での傾斜形状を任意に制御することが容易である。
【００４０】
次に図１Ｃに示すようにビアホール１０３に、スキージングにより、導電性ペースト１０４を充填した。ここで、導電性ペーストとしては金属フィラーと樹脂バインダーが含まれる材料を用いる。金属フィラーとしては、銅、銀、金、スズ、はんだ、およびこれらの合金が用いることが出来る。樹脂バインダーとしてはエポキシ、ポリイミド等の熱硬化性樹脂が用いることが出来る。本実施形態では金属フィラーとして銅を用い、樹脂バインダーとしてはエポキシを用いて銅導電性ペーストを作製し、接続体として用いた。また、本発明における導電性ペーストはビアホール１０３内への充填性に優れ、層間導通に効果的な圧縮をするためのつぶれシロを確保するのにも適した接続体である。
【００４１】
その後、表面のカバーフィルム１０２を剥離すると図１Ｄに示す状態となる。この状態では図示したように、電気絶縁性基材１０１は、導電性ペースト１０４が表面よりカバーフィルム１０２の厚み分突出した状態となり、導電性ペースト量を多く確保することができる。
【００４２】
従来はカバーフィルム１０２剥離時のペーストとられ現象を防止するため、電気絶縁性基材１０１に対して十分薄いカバーフィルムを選定し、レーザー穴径に対して十分アスペクト比の小さい穴形状としていた。ここで、ペーストとられ現象とは、カバーフィルム剥離時に、導電性ペースト１０４がカバーフィルム１０２に空けられた穴内に残ってしまい、カバーフィルムの剥離と同時に導電性ペースト１０４の突出部がもぎ取られてしまう現象のことをいう。
【００４３】
これは導電性ペースト１０４の突出部が小さくても、電気絶縁性基材１０１が被圧縮性を有していたため、真空熱プレスステップ後に導電性ペーストが厚み方向に効果的に圧縮されることにより、導電性ペースト１０４内の金属フィラーどうしが高密度に接触し、配線材料と導電性ペースト１０４の電気的接続が実現されていたからである。
【００４４】
しかしながら、真空熱プレスステップ後も樹脂フロー以外にはほとんど厚さ方向に圧縮されることがない電気絶縁性基材１０１を用いる場合には、従来通りの圧縮による接続メカニズムによっては、導電性ペースト１０４を効果的に圧縮することが困難であった。そのため、配線材料と導電性ペースト１０４の電気的接続抵抗が高目にばらついたり、信頼性試験においてビア抵抗安定性が劣化する、等の課題があった。
【００４５】
本実施形態では、被圧縮性効果がほとんど期待できない薄厚の電気絶縁性基材１０１を用いている。このように薄厚の電気絶縁性基材１０１に形成されたビアホール１０３内に充填された導電性ペースト１０４を効果的に圧縮するためには、導電性ペースト１０４を形成し、それに続いてカバーフィルム１０２を剥離した時、導電性ペースト１０４のつぶれシロが、効果的な圧縮をするために十分な量確保されていることが重要である。
【００４６】
そこで、本実施形態では導電性ペースト１０４の突出部をできるだけ大きく確保することで、上記の課題を解決している。導電性ペースト１０４の突出部をできるだけ大きく確保するには、ペーストとられ現象を起こさない程度に、カバーフィルム１０２とビアホール１０３のアスペクト比を大きくする必要がある。実験の結果、カバーフィルムの厚さが、ビアホール直径の２０％以下であれば、ペーストとられ現象が起きないことを見出した。
【００４７】
一方で、従来は、カバーフィルムとして、電気絶縁性基材厚の約２０％の厚さのものを使用していた。これに対し、本実施形態においては導電性ペースト１０４の突出部をできるだけ大きく確保するためにもっと厚いカバーフィルム１０２が必要である。従来の電気絶縁性基材の圧縮量をカバーフィルム厚で代用するには、カバーフィルム１０２は電気絶縁性基材厚の約２５％以上の厚さが必要であることについても、これまでの実験の結果から見出した。
【００４８】
したがって本実施形態においては、カバーフィルム厚／ビアホール直径≦０．２を満足し、かつ電気絶縁性基材厚の約２５％以上の厚さを有するカバーフィルムを用いている。例えば、電気絶縁性基材としてアラミド不織布にエポキシ樹脂を含浸した厚さ３５μｍの複合基材を用いた場合、カバーフィルムには厚さ９μｍのＰＥＮフィルムを用いてラミネート加工を施している。このときにビアホール１０３として加工した穴径は約８０μｍで、レーザー加工によって形成した。
【００４９】
次に、図１Ｄに示す電気絶縁性基材１０１の両面に銅箔１０５を配置し（図１Ｅ）、この状態で加熱加圧することにより銅箔１０５を接着することにより、図１Ｆに示す状態となる。この加熱加圧ステップは電気絶縁性基材１０１が完全に銅箔１０５と接着する条件で行われる。一例として電気絶縁性基材１０１に熱硬化性の樹脂が含まれる場合には、この熱硬化性樹脂が完全に硬化する条件で行われる。また、導電性ペースト１０４に熱硬化性の樹脂が含まれる場合には、この加熱加圧ステップで導電性ペースト１０４内の樹脂も硬化させることが必要である。具体的には、熱硬化性の樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合に、５０ｋｇｆ／ｃｍ2、２００℃、１時間の加熱加圧条件でエポキシ樹脂を硬化させることができる。
【００５０】
また、この加熱加圧ステップの際に、導電性ペースト１０４に含まれる金属フィラー同士が高密度に接触することが、ビアホール１０３における電気的接続を安定化する点で重要である。そのためには電気絶縁性基材１０１に含有される熱硬化性樹脂が加熱加圧ステップで硬化および接着のため一旦液状化し流動するときに、金属フィラーが同時に流されないように貫通孔形状の壁を維持できるような電気絶縁性基材１０１であることが望ましい。
【００５１】
よって電気絶縁性基材１０１として、たとえばＰＴＦＥからなる多孔質体のシートに樹脂が含浸された基材や、アラミドやガラス繊維からなる繊維不織布や繊維織布に樹脂が含浸された基材を用いることが好ましい。このような基材を用いることで、加熱加圧ステップの際に、金属フィラーが電気絶縁性基材１０１の面方向に流れることなく厚み方向に金属フィラーが圧縮されるためより高密度な接触が実現される。さらには、導電性ペースト１０４の突出部をできるだけ大きく確保するほうが、より厚み方向に金属フィラーを圧縮できるため、高密度な接触を実現するためには好ましい。また電気絶縁性基材１０１として、シリカやアルミナなどの無機フィラーを含有した樹脂組成物を含浸したものを用いることが出来る。このような樹脂組成物を用いると、電気絶縁性基材１０１が脆性を発現するためステップ中での自己形状保持が困難になる反面、電気絶縁性基材１０１の厚み方向の熱膨張を小さくすることができるため、ビアホールにおける電気的接続を高信頼性化することができる。
【００５２】
次に、銅箔１０５をパターニングすることによって図１Ｇに示すように、配線１０７を有するコア基板１１２が完成する。
【００５３】
コア基板１１２は、未硬化の電気絶縁性基材１０１の両面にカバーフィルムを貼り付けた後ビアホールを形成し、その後、ビアホール内に導電体を形成するため、カバーフィルムを剥離し、両面に銅箔１０５を接着、パターニングしたものである。コア基板１１２は、カバーフィルム剥離後導電体の一部が電気絶縁性基材の表面よりも凸状にとびだした形状を有しており、導電体のつぶれシロを確保することができる。よって、配線となる銅箔１０５がコア基板１１２に埋設されることなく形成されていても、導電体は十分に圧縮されることが可能となる。
【００５４】
次に図１Ｈに示すように、コア基板１１２の両面に、電気絶縁性基材１１１ａと１１１ｂを、コア基板１１２上に形成した配線パターンの所望の位置に合致するようにアライメントして配置し、さらにそれらの外側両面に銅箔１０５を配置して積層する。このように積層されたものを、真空熱プレスを用いて加熱加圧することにより図１Ｉに示す積層体が得られる。なお、電気絶縁性基材１１１ａと１１１ｂは、図１Ａ〜１Ｄと同様のステップで作製される。
【００５５】
次に、上記積層体の最表面の銅箔１０５をパターニングすることによって図１Ｊに示す多層配線基板１１３が完成する。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態で示した多層配線基板１１３は、樹脂フロー以外には被圧縮性効果が無い薄厚の電気絶縁性基材を用いているにもかかわらず、電気絶縁性基材の厚さに対するカバーフィルムの厚さ割合を増加させることで、導電体のつぶれシロを十分に確保している。その結果、電気絶縁性基材に配線パターンが埋設されることなく形成されていても、厚み方向に金属フィラーを圧縮できるため高密度な接触が実現でき、ビアホールにおける電気的接続を高信頼性化することができる。また、多層配線基板としても非常に厚さの薄い全層ＩＶＨ構造の多層配線基板を得ることができる。
【００５７】
ここでは、多層配線基板として図１Ｊで示した４層配線基板を形成する例を示したが、図１Ｈで示した積層を繰り返し実施することによりさらに多層化することが出来る。図１の例のように層数は４層に限定されるものではなく、同様のステップでさらに多層化することができる。
【００５８】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２について図面を参照しながら説明する。
【００５９】
図２Ａ〜２Ｊは本発明の実施の形態２にかかる多層配線基板の製造方法のステップを説明する断面図である。なお、実施の形態１と重複する部分については、説明を簡略化することにする。
【００６０】
まず、図２Ａに示すように、電気絶縁性基材２０１の両面に電気絶縁性接着剤２０２を塗布し、さらにその両側にカバーフィルム２０３を貼り付ける。
【００６１】
図２Ａに示す電気絶縁性基材２０１は、厚さ方向の基材圧縮率が５％以下の電気絶縁性基材である。本実施の形態の電気絶縁性基材２０１は、耐熱性のフィルム材料を用いている。プリント配線基板の用途としてはリフロー温度である約２８０℃に加熱しても溶解や軟化することのないフィルム材料が好ましい。また、加熱後に寸法変動が小さい材料である方がより好ましい。このようなフィルム材料としては、例えばポリイミドフィルムやアラミドフィルムなどを用いることができる。
【００６２】
本実施の形態の場合、電気絶縁性基材２０１として厚さ１２．５μｍのポリイミドフィルムを用いた。電気絶縁性基材２０１の両面には電気絶縁性接着剤２０２を塗布している。電気絶縁性接着剤２０２としては、エポキシ樹脂、あるいはエポキシ変性ポリイミド樹脂等の熱硬化性の接着剤を用いることが好ましい。本実施形態では硬化温度１７０℃の熱硬化性エポキシ接着剤を厚さ５〜１０μｍ塗布した。さらに電気絶縁性接着剤２０２の両側にカバーフィルム２０３をラミネート加工によって貼り付ける。カバーフィルム２０３としてはＰＥＴ、ＰＥＮ等の樹脂フィルムが用いられ、厚さとしては６〜１０μｍのものを用いることができる。本実施形態では厚さ９μｍのＰＥＮフィルムを用いた。
【００６３】
本実施の形態２で用いるフィルム基材は、実施の形態１で説明したプリプレグを用いる基材よりも薄い電気絶縁性基材を得ることができる。その反面、フィルム材料は本実施の形態の製造ステップにおいて適用される真空熱プレスステップにおいて圧縮されない。従って、両面に塗布した未硬化の熱硬化性接着剤のみがフローしながら硬化するため、フィルム基材全体としての圧縮量は非常に小さくなるが、本発明の全層ＩＶＨ構造の多層配線基板を構成する材料としては適用可能である。
【００６４】
図２Ａのステップに続いて、図２Ｂ〜Ｄに示すように実施の形態１と同様のステップを行うことにより、電気絶縁性基材２０１は導電性ペースト２０５が表面よりカバーフィルム２０３の厚み分突出した状態となる。
【００６５】
本実施形態２においては、真空熱プレスステップ後も樹脂フロー以外にはほとんど厚さ方向に圧縮されることはない電気絶縁性基材２０１を用いている。そのため、従来通りの圧縮による接続メカニズムでは導電性ペースト２０５を効果的に圧縮することが困難であり、配線材料と導電性ペースト２０５の電気的接続抵抗が高目にばらついたり、信頼性試験においてビア抵抗安定性が劣化する、等の課題がある。
【００６６】
そこで本実施形態においても、導電性ペースト２０５の突出部をできるだけ大きく確保するために、ペーストとられ現象を起こさない程度にカバーフィルム２０３に形成されるビアホール２０４のアスペクト比を大きくして形成した。本実施形態においても、カバーフィルム厚／ビアホール直径≦０．２であればペーストとられ現象が起きないことがわかっている。
【００６７】
また、従来、カバーフィルム２０３として電気絶縁性基材厚の約２０％の厚さのものを使用していた。本実施形態２では、導電性ペースト２０５の突出部をできるだけ大きく確保するために厚いカバーフィルム２０３が必要である。従来の電気絶縁性基材の圧縮量をカバーフィルム厚で代用するには、実施の形態１で説明したように、カバーフィルム２０３は電気絶縁性基材厚の約２５％以上の厚さが必要である。
【００６８】
したがって本実施形態においては、例えば電気絶縁性基材として１２．５μｍのポリイミドフィルムの両面にエポキシ系接着剤を５〜１０μｍ塗布した。総厚２２．５〜３２．５μｍの複合基材を用いて、カバーフィルム２０３には厚さ９μｍのＰＥＮフィルムをラミネートした。また、レーザー加工によって、ラミネート後の積層体に、穴径が約５０〜８０μｍのビアホール２０４を形成した（図２Ｂ）。
【００６９】
その後、導電ペースト２０５をビアホール２０４に充填し（図２Ｃ）、続いて、カバーフィルム２０３を剥離することで図２Ｄに示すように、導電性ペースト２０５の突出部を有する積層体を作製する。
【００７０】
次に、図２Ｄに示す電気絶縁性基材２０１の両面に銅箔２０６を配置し（図２Ｅ）、この状態で加熱加圧することにより銅箔２０６を接着することで、図２Ｆに示す状態となる。図２Ｆで示す加熱加圧ステップは電気絶縁性接着剤２０２が完全に銅箔２０６と接着する条件で行われる。一例として電気絶縁性接着剤に熱硬化性の樹脂が含まれる場合には、この熱硬化性樹脂が完全に硬化する条件で行われる。また、導電性ペースト２０５に熱硬化性の樹脂が含まれる場合には、この加熱加圧ステップで導電性ペースト内の樹脂も硬化させることが必要である。具体的には、熱硬化性の樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合に、５０ｋｇｆ／ｃｍ2、２００℃、１時間の加熱加圧条件でエポキシ樹脂を硬化することができる。
【００７１】
また、この加熱加圧ステップの際に、導電性ペースト２０５に含まれる金属フィラーが高密度に接触することがビアホールにおける電気的接続を安定化する点で重要である。そのためには、電気絶縁性基材２０１に含有される熱硬化性樹脂が加熱加圧ステップで硬化および接着のため一旦液状化し流動するときに、金属フィラーが同時に流されないように、貫通孔形状の壁を維持できるようにする必要がある。そのため、ポリイミドフィルムを電気絶縁性基材２０１として用いることが最も好ましい。このポリイミドフィルムの壁効果により加熱加圧ステップで、金属フィラーが電気絶縁性基材２０１の面方向に流れることなく厚み方向に金属フィラーが圧縮されるため、より高密度な接触が実現される。さらには、導電性ペースト２０５の突出部は、できるだけ大きいほうがより厚さ方向に金属フィラーを圧縮できるため、高密度な接触を実現するためには好ましい。
【００７２】
次に、銅箔２０６をパターニングすることによって図２Ｇに示すように、配線２０７を有するコア基板２１２が完成する。
【００７３】
次に図２Ｈに示すように、コア基板２１２の両面に、電気絶縁性基材２１１ａと２１１ｂを、コア基板２１２上に形成した配線パターンの所望の位置に合致するようにアライメントして配置し、さらにその外側両面に銅箔２０６を配置する。その状態で、真空熱プレスを用いて加熱加圧することにより図２Ｉに示す積層体が得られる。ここで、電気絶縁性基材２１１ａと２１１ｂは、予め図２Ａ〜２Ｄと同様のステップで作製された基材である。
【００７４】
次に、最表面の銅箔２０６をパターニングすることによって図２Ｊに示す多層配線基板２１３が完成する。
【００７５】
このようにして作製した多層配線基板２１３は、樹脂フロー以外には被圧縮性効果が無いフィルム状の電気絶縁性基材２０１に電気絶縁性接着剤２０２を塗布した複合基材を用いている。それにもかかわらず、電気絶縁性基材全体の厚さに対するカバーフィルム２０３の厚さ割合を増加させることで、導電体のつぶれシロを十分に確保できる。導電体のつぶれシロが確保できているので、電気絶縁性基材に配線２０７が埋設されることなく形成されていても、厚み方向に金属フィラーを圧縮できるため高密度な接触が実現でき、ビアホールにおける電気的接続を高信頼性化することができる。また、多層配線基板としても非常に厚さの薄い全層ＩＶＨ構造の多層配線基板を得ることができる。
【００７６】
ここでは、多層配線基板として図２Ｊで示した４層配線基板を形成する例を示したが、図２Ｈで示した積層を繰り返し実施することによりさらに多層化することが出来る。図２Ａ〜２Ｊは、一例を説明するものであって、層数は４層に限定されるものではなく、同様のステップを繰り返すことで、さらに多層化することができる。
【００７７】
以上説明したように、本発明によれば、電気絶縁性基材の厚さに対するカバーフィルムの厚さ割合を増加させることで導電体のつぶれシロを十分に確保できる。それにより導電体を効果的に圧縮することが可能となり、ビア抵抗安定性を確保できる。また、絶縁性基材として樹脂フロー以外には被圧縮性効果が無い薄厚の絶縁性基材を用いた場合であっても、配線が埋設されること無くコア層にビア形成が可能となる。この結果、両面に配線が埋設されていないコア層を形成することが出来、本発明のような全層薄厚の電気絶縁性基材を用いた全層ＩＶＨ構造の多層配線基板を形成することができるという効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の全層薄厚の電気絶縁性基材を用いた全層ＩＶＨ構造の多層配線基板は、高密度な部品実装性と配線収容性を非常に薄厚で実現できる多層配線基板であり、さらには薄厚のため多少の屈曲性も付与することが容易であるため、機器の筐体内の隙間を有効に活用して搭載することが可能である。したがって薄厚軽量かつ高機能を必要とする電子機器、特に携帯用の電子機器に非常に有用な配線基板である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図１Ｂ】本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図１Ｃ】本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図１Ｄ】本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図１Ｅ】本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図１Ｆ】本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図１Ｇ】本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図１Ｈ】本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図１Ｉ】本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図１Ｊ】本発明の実施の形態１における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図２Ａ】本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図２Ｂ】本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図２Ｃ】本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図２Ｄ】本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図２Ｅ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図２Ｆ】本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図２Ｇ】本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図２Ｈ】本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図２Ｉ】本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図２Ｊ】本発明の実施の形態２における多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図３Ａ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図３Ｂ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図３Ｃ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図３Ｄ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図３Ｅ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図３Ｆ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図３Ｇ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図３Ｈ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図３Ｉ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図４Ａ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図４Ｂ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図４Ｃ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図４Ｄ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図４Ｅ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図４Ｆ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図４Ｇ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図４Ｈ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【図４Ｉ】従来の多層配線基板の製造方法を示すステップ断面図
【符号の説明】
【００８０】
１０１    電気絶縁性基材
１０２    カバーフィルム
１０３    ビアホール
１０４    導電性ペースト
１０５    銅箔
１１２    コア基板
１１３    多層配線基板
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１Ａ】
2006118141.tif 000041
【図１Ｂ】
2006118141.tif 000042
【図１Ｃ】
2006118141.tif 000043
【図１Ｄ】
2006118141.tif 000044
【図１Ｅ】
2006118141.tif 000045
【図１Ｆ】
2006118141.tif 000046
【図１Ｇ】
2006118141.tif 000047
【図１Ｈ】
2006118141.tif 000048
【図１Ｉ】
2006118141.tif 000049
【図１Ｊ】
2006118141.tif 000050
【図２Ａ】
2006118141.tif 000051
【図２Ｂ】
2006118141.tif 000052
【図２Ｃ】
2006118141.tif 000053
【図２Ｄ】
2006118141.tif 000054
【図２Ｅ】
2006118141.tif 000055
【図２Ｆ】
2006118141.tif 000056
【図２Ｇ】
2006118141.tif 000057
【図２Ｈ】
2006118141.tif 000058
【図２Ｉ】
2006118141.tif 000059
【図２Ｊ】
2006118141.tif 000060
【図３Ａ】
2006118141.tif 000061
【図３Ｂ】
2006118141.tif 000062
【図３Ｃ】
2006118141.tif 000063
【図３Ｄ】
2006118141.tif 000064
【図３Ｅ】
2006118141.tif 000065
【図３Ｆ】
2006118141.tif 000066
【図３Ｇ】
2006118141.tif 000067
【図３Ｈ】
2006118141.tif 000068
【図３Ｉ】
2006118141.tif 000069
【図４Ａ】
2006118141.tif 000070
【図４Ｂ】
2006118141.tif 000071
【図４Ｃ】
2006118141.tif 000072
【図４Ｄ】
2006118141.tif 000073
【図４Ｅ】
2006118141.tif 000074
【図４Ｆ】
2006118141.tif 000075
【図４Ｇ】
2006118141.tif 000076
【図４Ｈ】
2006118141.tif 000077
【図４Ｉ】
2006118141.tif 000078
【国際調査報告】
2006118141.tif 000079
2006118141.tif 000080
2006118141.tif 000081