JP2003282773A - 多層配線板およびその製造方法ならびに半導体装置 - Google Patents
多層配線板およびその製造方法ならびに半導体装置Info
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- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 確実に微細な層間接続でき、微細な配線パタ
ーンを形成でき、且つ信頼性の高い多層配線板を提供す
る。 【解決手段】 ビアの直径(Rvia)と、層間絶縁材に
用いる無機フィラーの平均粒径(Rave)と、最小粒径
の無機フィラーから積分して95%の無機フィラーが含
まれる95%フィラー粒径(R95%)と、無機フィラー
の最大粒径(Rmax)とが、0.002≦Rave/Rvia
≦0.03、且つ、R95%/Rvia≦0.06、且つ、R
max/Rvia≦0.15の関係を有する多層配線板。
ーンを形成でき、且つ信頼性の高い多層配線板を提供す
る。 【解決手段】 ビアの直径(Rvia)と、層間絶縁材に
用いる無機フィラーの平均粒径(Rave)と、最小粒径
の無機フィラーから積分して95%の無機フィラーが含
まれる95%フィラー粒径(R95%)と、無機フィラー
の最大粒径(Rmax)とが、0.002≦Rave/Rvia
≦0.03、且つ、R95%/Rvia≦0.06、且つ、R
max/Rvia≦0.15の関係を有する多層配線板。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層配線板および
その製造方法なら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に関
し、層間の電気的接続と接着を同時に行う多層配線板お
よびその製造方法ならびに半導体装置に関するものであ
る。
その製造方法なら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に関
し、層間の電気的接続と接着を同時に行う多層配線板お
よびその製造方法ならびに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。
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】従来の回路基板はプリント配線板と呼ば
れ、ガラス繊維の織布にエポキシ樹脂を含浸させた積層
板からなる、ガラスエポキシ板に貼り付けられた銅箔を
パターニングした後、複数枚重ねて積層接着し、ドリル
で貫通穴を開けて、この穴の壁面に銅めっきを行ってビ
アを形成し、層間の電気接続を行った配線基板の使用が
主流であった。しかし、搭載部品の小型化、高密度化が
進み、上記の配線基板では配線密度が不足して、部品の
搭載に問題が生じるようになってきている。
れ、ガラス繊維の織布にエポキシ樹脂を含浸させた積層
板からなる、ガラスエポキシ板に貼り付けられた銅箔を
パターニングした後、複数枚重ねて積層接着し、ドリル
で貫通穴を開けて、この穴の壁面に銅めっきを行ってビ
アを形成し、層間の電気接続を行った配線基板の使用が
主流であった。しかし、搭載部品の小型化、高密度化が
進み、上記の配線基板では配線密度が不足して、部品の
搭載に問題が生じるようになってきている。
【0004】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、樹脂のみで構成される絶縁層と、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。
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、樹脂のみで構成される絶縁層と、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。
【0005】多層配線板の高密度化・高速化に伴い、配
線回路の高密度化、ビアの小径化はもちろんのこと、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
する熱応力が問題となる。そこで、半導体パッケージ基
板に用いられる樹脂の熱膨張係数が小さいことが重要と
なる。絶縁樹脂層の厚みが100ミクロン以上である場
合、絶縁樹脂をガラスクロスに含浸させることで低膨張
化を達成してきたが、より高密度の半導体パッケージ基
板では、絶縁樹脂層の厚みが50ミクロン以下と薄く、
ガラスクロスを使用することができない。そこで、低膨
張化のために、もともと膨張率が低い高耐熱ポリイミド
樹脂を使用したり、絶縁樹脂に無機フィラーを充填する
手法が取られている。高耐熱ポリイミド樹脂を使用した
場合、ポリアミック酸からポリイミドへ閉環時に高温プ
ロセスを必要とし、また、耐熱性に非常に優れる樹脂で
あるが故に、加工性が非常に悪く、またコストも高いと
いった問題がある。また、絶縁樹脂に無機フィラーを充
填する手法は、ビア加工性の点で無機フィラーの粒径、
粒度分布、充填率に制限があるといった問題がある。
線回路の高密度化、ビアの小径化はもちろんのこと、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
する熱応力が問題となる。そこで、半導体パッケージ基
板に用いられる樹脂の熱膨張係数が小さいことが重要と
なる。絶縁樹脂層の厚みが100ミクロン以上である場
合、絶縁樹脂をガラスクロスに含浸させることで低膨張
化を達成してきたが、より高密度の半導体パッケージ基
板では、絶縁樹脂層の厚みが50ミクロン以下と薄く、
ガラスクロスを使用することができない。そこで、低膨
張化のために、もともと膨張率が低い高耐熱ポリイミド
樹脂を使用したり、絶縁樹脂に無機フィラーを充填する
手法が取られている。高耐熱ポリイミド樹脂を使用した
場合、ポリアミック酸からポリイミドへ閉環時に高温プ
ロセスを必要とし、また、耐熱性に非常に優れる樹脂で
あるが故に、加工性が非常に悪く、またコストも高いと
いった問題がある。また、絶縁樹脂に無機フィラーを充
填する手法は、ビア加工性の点で無機フィラーの粒径、
粒度分布、充填率に制限があるといった問題がある。
【0006】
【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
ーン形成および信頼性のこのような現状の問題点に鑑
み、確実に微細な層間接続でき、微細な配線パターンを
形成でき、且つ信頼性の高い多層配線板を提供すること
を目的とする。
プを搭載する多層配線板における、層間接続、配線パタ
ーン形成および信頼性のこのような現状の問題点に鑑
み、確実に微細な層間接続でき、微細な配線パターンを
形成でき、且つ信頼性の高い多層配線板を提供すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は配線パタ
ーン上に膜厚が10μm以上50μm以下で無機フィラ
ーを有する層間絶縁材層が形成され、層間絶縁材層に配
線パターンと電気的接続される導体ポストが平均直径
(Rvia)20μm以上100μm以下のビアに形成さ
れた多層配線板において、ビアの直径(Rvia)と、層
間絶縁材に用いる無機フィラーの平均粒径(Rave)
と、最小粒径の無機フィラーから積分して95%の無機
フィラーが含まれる95%フィラー粒径(R95%)と、
無機フィラーの最大粒径(Rmax)とが、0.002≦
Rave/Rvia≦0.03、且つ、R95%/Rvia≦0.0
6、且つ、Rmax/Rvia≦0.15、の関係であること
を特徴とする多層配線板である。
ーン上に膜厚が10μm以上50μm以下で無機フィラ
ーを有する層間絶縁材層が形成され、層間絶縁材層に配
線パターンと電気的接続される導体ポストが平均直径
(Rvia)20μm以上100μm以下のビアに形成さ
れた多層配線板において、ビアの直径(Rvia)と、層
間絶縁材に用いる無機フィラーの平均粒径(Rave)
と、最小粒径の無機フィラーから積分して95%の無機
フィラーが含まれる95%フィラー粒径(R95%)と、
無機フィラーの最大粒径(Rmax)とが、0.002≦
Rave/Rvia≦0.03、且つ、R95%/Rvia≦0.0
6、且つ、Rmax/Rvia≦0.15、の関係であること
を特徴とする多層配線板である。
【0008】また、本発明の多層配線板は、好ましくは
層間絶縁材層が、40wt%以上70wt%以下の無機
フィラーを含む層間絶縁材からなり、無機フィラーが、
シリカフィラーである。
層間絶縁材層が、40wt%以上70wt%以下の無機
フィラーを含む層間絶縁材からなり、無機フィラーが、
シリカフィラーである。
【0009】また、本発明は、配線パターン上もしくは
配線パターンとなる導体上に、膜厚が10μm以上50
μm以下で無機フィラーを有する層間絶縁材層を形成す
る工程と、前記配線パターンもしくは前記配線パターン
となる導体の一部が露出するように層間絶縁材層にビア
の平均直径(Rvia)が20μm以上100μm以下の
ビアを形成する工程と、導体ポストを電解めっきにより
形成する工程と、を含んでなる多層配線板の製造方法に
おいて、ビアが、ビアの直径(Rvia)と、層間絶縁材
に用いる無機フィラーの平均粒径(Rave)と、最小粒
径の無機フィラーから積分して95%の無機フィラーが
含まれる95%フィラー粒径(R95%)と、無機フィラ
ーの最大粒径(Rmax)とが、0.002≦Rave/R
via≦0.03、且つ、R95%/Rvia≦0.06、且
つ、Rmax/Rvia≦0.15、を満足するように形成さ
れることを特徴とする多層配線板の製造方法である。
配線パターンとなる導体上に、膜厚が10μm以上50
μm以下で無機フィラーを有する層間絶縁材層を形成す
る工程と、前記配線パターンもしくは前記配線パターン
となる導体の一部が露出するように層間絶縁材層にビア
の平均直径(Rvia)が20μm以上100μm以下の
ビアを形成する工程と、導体ポストを電解めっきにより
形成する工程と、を含んでなる多層配線板の製造方法に
おいて、ビアが、ビアの直径(Rvia)と、層間絶縁材
に用いる無機フィラーの平均粒径(Rave)と、最小粒
径の無機フィラーから積分して95%の無機フィラーが
含まれる95%フィラー粒径(R95%)と、無機フィラ
ーの最大粒径(Rmax)とが、0.002≦Rave/R
via≦0.03、且つ、R95%/Rvia≦0.06、且
つ、Rmax/Rvia≦0.15、を満足するように形成さ
れることを特徴とする多層配線板の製造方法である。
【0010】また、本発明の多層配線板の製造方法は、
好ましくは、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、該金属板をエッチングに
より除去する工程と、を含んでなり、より好ましくは、
配線パターン及び導体ポストが、金属板を電解めっき用
リードとして電解めっきにより形成され、さらに好まし
くは、金属板を電解めっき用リードとして、該金属板と
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。
好ましくは、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、該金属板をエッチングに
より除去する工程と、を含んでなり、より好ましくは、
配線パターン及び導体ポストが、金属板を電解めっき用
リードとして電解めっきにより形成され、さらに好まし
くは、金属板を電解めっき用リードとして、該金属板と
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。
【0011】また、本発明の多層配線板の製造方法は、
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り、導体ポストが、銅か
らなる。
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り、導体ポストが、銅か
らなる。
【0012】また、本発明の多層配線板の製造方法は、
好ましくは、金属接合接着剤層が、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金属接
合接着剤からなり、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
樹脂の群から選ばれる、少なくとも1種であり、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。
好ましくは、金属接合接着剤層が、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金属接
合接着剤からなり、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
樹脂の群から選ばれる、少なくとも1種であり、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。
【0013】また、本発明の多層配線板の製造方法は、
好ましくは、層間絶縁材層が、無機フィラーを40wt
%以上70wt%以下で含んでなる層間絶縁材からな
り、より好ましくは、無機フィラーがシリカフィラーで
ある。
好ましくは、層間絶縁材層が、無機フィラーを40wt
%以上70wt%以下で含んでなる層間絶縁材からな
り、より好ましくは、無機フィラーがシリカフィラーで
ある。
【0014】また、本発明は、前記いずれかの多層配線
板又は前記いずれか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。
板又は前記いずれか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。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の多層配線板は、少なくと
も配線パターンと層間絶縁材層と導体ポストを有するも
のであり、層間絶縁材層が、無機フィラーを含み、膜厚
が10μm以上50μm以下で、配線パターン上に形成
され、層間絶縁材層を貫通して配線パターンと他の層と
を電気的に接続する導体ポストは、平均直径(Rvia)
20μm以上100μm以下のビアに形成されるが、ビ
アは、ビアの直径(Rvia)と、層間絶縁材層に含まれ
る無機フィラーの平均粒径(Rave)と、最小粒径の無
機フィラーから積分して95%の無機フィラーが含まれ
る95%フィラー粒径(R95%)と、無機フィラーの最
大粒径(Rmax)とが、0.002≦Rave/Rvia≦
0.03、且つ、Rave/Rvia<R95%/Rvia≦0.0
6、且つ、R95%/Rvia<Rmax/Rvia≦0.15、の
関係を有して形成されることが特徴である。無機フィラ
ーが、Rave/Rvia≦0.03、且つ、R95%/Rvia≦
0.06、且つRmax/Rvia≦0.15の関係を満たさ
ない場合、ビア側面の形状がいびつになり、電解めっき
時の電流密度が安定せず、得られる導体ポストの最上面
に、こぶ状の突起物が形成され、安定した導体ポスト形
状が得られない。無機フィラーが、0.002≦Rave
/Rviaの関係を満たさない場合、層間絶縁材中に、無
機フィラーを均一に分散させることが困難となる。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。
も配線パターンと層間絶縁材層と導体ポストを有するも
のであり、層間絶縁材層が、無機フィラーを含み、膜厚
が10μm以上50μm以下で、配線パターン上に形成
され、層間絶縁材層を貫通して配線パターンと他の層と
を電気的に接続する導体ポストは、平均直径(Rvia)
20μm以上100μm以下のビアに形成されるが、ビ
アは、ビアの直径(Rvia)と、層間絶縁材層に含まれ
る無機フィラーの平均粒径(Rave)と、最小粒径の無
機フィラーから積分して95%の無機フィラーが含まれ
る95%フィラー粒径(R95%)と、無機フィラーの最
大粒径(Rmax)とが、0.002≦Rave/Rvia≦
0.03、且つ、Rave/Rvia<R95%/Rvia≦0.0
6、且つ、R95%/Rvia<Rmax/Rvia≦0.15、の
関係を有して形成されることが特徴である。無機フィラ
ーが、Rave/Rvia≦0.03、且つ、R95%/Rvia≦
0.06、且つRmax/Rvia≦0.15の関係を満たさ
ない場合、ビア側面の形状がいびつになり、電解めっき
時の電流密度が安定せず、得られる導体ポストの最上面
に、こぶ状の突起物が形成され、安定した導体ポスト形
状が得られない。無機フィラーが、0.002≦Rave
/Rviaの関係を満たさない場合、層間絶縁材中に、無
機フィラーを均一に分散させることが困難となる。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。
【0016】本発明の多層配線板の製造方法としては、
まず、金属板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、金属板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。金属板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。そのような金属板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。
まず、金属板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、金属板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。金属板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。そのような金属板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。
【0017】次に、金属板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、金属板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
属板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、金属板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、金属板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1
04が耐性を有している場合は、このレジスト金属10
3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、金属板
101上にめっきレジスト102を形成する前に、金属
板101の全面にレジスト金属103を形成しても良
い。
(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、金属板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
属板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、金属板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、金属板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1
04が耐性を有している場合は、このレジスト金属10
3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、金属板
101上にめっきレジスト102を形成する前に、金属
板101の全面にレジスト金属103を形成しても良
い。
【0018】次に、金属板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、金属板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
線パターン形成は、その他にも、銅箔をパターンエッチ
ングして形成する方法等が挙げられる。配線パターン1
04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。レジスト金属103に、銅を用いるこ
とで、低抵抗で電気的に安定した配線パターン104が
得られる。
(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、金属板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
線パターン形成は、その他にも、銅箔をパターンエッチ
ングして形成する方法等が挙げられる。配線パターン1
04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。レジスト金属103に、銅を用いるこ
とで、低抵抗で電気的に安定した配線パターン104が
得られる。
【0019】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
膜厚が10μm以上50μm以下の層間絶縁材層105
を形成する(図1(e))。層間絶縁材層105の形成
は、層間絶縁材の樹脂ワニスを印刷、カーテンコート、
バーコート等の方法で直接塗布したり、予め作製した支
持フィルム付きドライフィルムの層間絶縁材層を真空ラ
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。支持フィルム付きドライフィルムには、さらに保
護フィルム層が形成されていても良い。特に、支持フィ
ルム付きドライフィルムを用いた真空ラミネート方法で
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配線パターン1
04の凹凸を埋め込み、且つ平坦化可能である。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。また、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
に制御できる。
1(d))、続いて、形成した配線パターン104上に
膜厚が10μm以上50μm以下の層間絶縁材層105
を形成する(図1(e))。層間絶縁材層105の形成
は、層間絶縁材の樹脂ワニスを印刷、カーテンコート、
バーコート等の方法で直接塗布したり、予め作製した支
持フィルム付きドライフィルムの層間絶縁材層を真空ラ
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。支持フィルム付きドライフィルムには、さらに保
護フィルム層が形成されていても良い。特に、支持フィ
ルム付きドライフィルムを用いた真空ラミネート方法で
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配線パターン1
04の凹凸を埋め込み、且つ平坦化可能である。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。また、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
に制御できる。
【0020】次に、形成した膜厚が10μm以上50μ
m以下の層間絶縁材層105に平均直径(Rvia)が2
0μm以上100μm以下で、前記関係式を満たすビア
106を形成する(図1(f))。ここで、ビアの平均
直径の定義は、ビアのトップからボトムまでの直径を平
均した値である。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。
m以下の層間絶縁材層105に平均直径(Rvia)が2
0μm以上100μm以下で、前記関係式を満たすビア
106を形成する(図1(f))。ここで、ビアの平均
直径の定義は、ビアのトップからボトムまでの直径を平
均した値である。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。
【0021】次に、金属板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。
(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。
【0022】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、金属板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1
07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I
n、もしくはSn、Ag、Cu、Zn、Bi、Pd、S
b、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1
07と被接合部112の両表面に形成しても構わない。
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、金属板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1
07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I
n、もしくはSn、Ag、Cu、Zn、Bi、Pd、S
b、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1
07と被接合部112の両表面に形成しても構わない。
【0023】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2(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。
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2(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。
【0024】次に、上述の工程により得られた接続層1
10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)に示す金属板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。
10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)に示す金属板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。
【0025】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11
1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。
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11
1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。
【0026】次に、金属板101をエッチングにより除
去する(図3(l))。金属板101と配線パターン1
04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、金属板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、金属板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。金属板1
01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。金属板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。
去する(図3(l))。金属板101と配線パターン1
04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、金属板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、金属板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。金属板1
01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。金属板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。
【0027】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1
04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1
04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1
03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10
3をエッチングする工程を省略しても良い。
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1
04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1
04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1
03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10
3をエッチングする工程を省略しても良い。
【0028】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。
〜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。
【0029】以上の工程により、各層の配線パターン1
04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。
04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。
【0030】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2
02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)。
板113のインナーパッド114a側に半導体チップ2
02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)。
【0031】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。
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。
【0032】本発明に用いる金属接合接着剤は、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
とすることが好ましく、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。
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
とすることが好ましく、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。
【0033】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。
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。
【0034】本発明において金属接着剤に用いる、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。
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。
【0035】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、20
wt%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。
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、20
wt%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。
【0036】本発明に用いる層間絶縁材としては、無機
フィラーを必須成分として、熱可塑性樹脂及び/又は熱
硬化性樹脂を含んで混合して得られる樹脂組成物が挙げ
られる。無機フィラーとしては、ビアの平均直径(R
via)と、層間絶縁材に用いる無機フィラーの平均粒径
(Rave)と、最小粒径の無機フィラーから積分して9
5%の無機フィラーが含まれる95%フィラー粒径(R
95%)と、無機フィラーの最大粒径(Rmax)とが、前記
関係を満たすものであれば用いることできるが、具体的
には、球状合成シリカ、ホウ酸アルミニウム、球状合成
アルミナ等が挙げられ、これらを単独もしくは、複数種
混合して用いることができる。より、好ましくは、誘電
率、誘電正接が低い球状合成シリカである。無機フィラ
ーの好ましい含有量としては、40wt%以上70wt
%以下である。40wt%より少ない場合、低膨張化を
達成することができない恐れがあり、70wt%より多
い場合、絶縁特性が低下する恐れがある。熱可塑性樹脂
としては、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリエ
ーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルフィド、ポ
リキノリン、ポリノルボルネン、ポリベンゾオキサゾー
ル、ポリベンゾイミダゾールなどの樹脂が使用できる。
熱硬化性樹脂としては、エポキシ、フェノール、ビスマ
レイミド、ビスマレイミド・トリアジン、トリアゾー
ル、シアネート、イソシアネート、ベンゾシクロブテ
ン、などの樹脂が使用できる。これらの樹脂は単独で使
用してもよく、複数を混合して使用しても良い。さら
に、レベリング剤、カップリング剤、消泡剤、硬化触媒
等を添加しても良い。
フィラーを必須成分として、熱可塑性樹脂及び/又は熱
硬化性樹脂を含んで混合して得られる樹脂組成物が挙げ
られる。無機フィラーとしては、ビアの平均直径(R
via)と、層間絶縁材に用いる無機フィラーの平均粒径
(Rave)と、最小粒径の無機フィラーから積分して9
5%の無機フィラーが含まれる95%フィラー粒径(R
95%)と、無機フィラーの最大粒径(Rmax)とが、前記
関係を満たすものであれば用いることできるが、具体的
には、球状合成シリカ、ホウ酸アルミニウム、球状合成
アルミナ等が挙げられ、これらを単独もしくは、複数種
混合して用いることができる。より、好ましくは、誘電
率、誘電正接が低い球状合成シリカである。無機フィラ
ーの好ましい含有量としては、40wt%以上70wt
%以下である。40wt%より少ない場合、低膨張化を
達成することができない恐れがあり、70wt%より多
い場合、絶縁特性が低下する恐れがある。熱可塑性樹脂
としては、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリエ
ーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルフィド、ポ
リキノリン、ポリノルボルネン、ポリベンゾオキサゾー
ル、ポリベンゾイミダゾールなどの樹脂が使用できる。
熱硬化性樹脂としては、エポキシ、フェノール、ビスマ
レイミド、ビスマレイミド・トリアジン、トリアゾー
ル、シアネート、イソシアネート、ベンゾシクロブテ
ン、などの樹脂が使用できる。これらの樹脂は単独で使
用してもよく、複数を混合して使用しても良い。さら
に、レベリング剤、カップリング剤、消泡剤、硬化触媒
等を添加しても良い。
【0037】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)20μm以上100μm以下の微細なビア形成が
可能で、低膨張率の層間絶縁材層を形成することができ
る。 (2)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。 (3)最終的には除去する金属板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。
の製造方法の最大の特徴を以下に示す。 (1)20μm以上100μm以下の微細なビア形成が
可能で、低膨張率の層間絶縁材層を形成することができ
る。 (2)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。 (3)最終的には除去する金属板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。
【0038】
【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。
が、本発明はこれによって何ら限定されるものではな
い。
【0039】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、
導体ポストの表面形状観察、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1に示した。
め、下記に示す実施例1〜13の多層配線板を製造し、
導体ポストの表面形状観察、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1に示した。
【0040】[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当量120)1
00g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。
樹脂(日本化薬(株)製PAS−1、OH当量120)1
00g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。
【0041】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:Primaset
PT−30、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
SE2060(アドマテックス(株)製、平均粒径R
ave0.6μm、95%フィラー粒径R95%1.1μm、
最大粒径Rmax6.0μm)225gを超音波により分
散混合したシリカフィラー溶液、ガラス転移温度Tgが
250℃のシリコン変性ポリイミドを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、溶解し層間絶縁材
ワニスを調製した。
ート樹脂(ロンザ(株)製、商品名:Primaset
PT−30、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
SE2060(アドマテックス(株)製、平均粒径R
ave0.6μm、95%フィラー粒径R95%1.1μm、
最大粒径Rmax6.0μm)225gを超音波により分
散混合したシリカフィラー溶液、ガラス転移温度Tgが
250℃のシリコン変性ポリイミドを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、溶解し層間絶縁材
ワニスを調製した。
【0042】表面を粗化処理した150μm厚の圧延銅
板(金属板101)(古川電気工業製、EFTEC−6
4T: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
ラミネートにより配線パターンの凹凸を埋め込みながら
成形し、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。層間絶縁
材層を形成後、窒素雰囲気下で、150℃で30分、2
00℃で60分、250℃で180分熱処理し硬化し
た。
板(金属板101)(古川電気工業製、EFTEC−6
4T: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
ラミネートにより配線パターンの凹凸を埋め込みながら
成形し、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。層間絶縁
材層を形成後、窒素雰囲気下で、150℃で30分、2
00℃で60分、250℃で180分熱処理し硬化し
た。
【0043】次に、平均直径が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。形成した銅ポストの表面形
状を電子顕微鏡(SEM)により観察し、表1に示し
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10
8)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。
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。形成した銅ポストの表面形
状を電子顕微鏡(SEM)により観察し、表1に示し
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10
8)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。
【0044】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・Pewta
x: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1
15)を形成し、多層配線板(多層配線板113)を得
た。
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・Pewta
x: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1
15)を形成し、多層配線板(多層配線板113)を得
た。
【0045】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。
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。
【0046】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1に示した。
を、電子顕微鏡(SEM)により観察し、金属接合状態
を評価し、表1に示した。
【0047】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1に示した。
−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1に示した。
【0048】得られた多層配線板の初期絶縁抵抗を測定
した後、85℃/相対湿度85%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100V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1に示し
た。
した後、85℃/相対湿度85%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100V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1に示し
た。
【0049】[実施例2]実施例1において、層間絶縁材
ワニスの作製で用いた、球状合成シリカフィラーSE2
060(アドマテックス(株)製、平均粒径Rave0.
6μm、95%フィラー粒径R95%1.1μm、最大粒
径Rmax6.0μm)の225gに代えて、320g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。
ワニスの作製で用いた、球状合成シリカフィラーSE2
060(アドマテックス(株)製、平均粒径Rave0.
6μm、95%フィラー粒径R95%1.1μm、最大粒
径Rmax6.0μm)の225gに代えて、320g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。
【0050】[実施例3]実施例1において、層間絶縁材
ワニスの作製で用いた、球状合成シリカフィラーSE2
060(アドマテックス(株)製、平均粒径Rave0.
6μm、95%フィラー粒径R95%1.1μm、最大粒
径Rmax6.0μm)の225gに代えて、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。
ワニスの作製で用いた、球状合成シリカフィラーSE2
060(アドマテックス(株)製、平均粒径Rave0.
6μm、95%フィラー粒径R95%1.1μm、最大粒
径Rmax6.0μm)の225gに代えて、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。
【0051】[実施例4]実施例1において、層間絶縁材
ワニスの作製で用いた、球状合成シリカフィラーSE2
060(アドマテックス(株)製、平均粒径Rave0.
6μm、95%フィラー粒径R95%1.1μm、最大粒
径Rmax6.0μm)225gに変えて、球状合成シリ
カフィラーSE3060(アドマテックス(株)製、平
均粒径Rav e0.9μm、95%フィラー粒径R95%2.
3μm、最大粒径Rmax6.0μm)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。
ワニスの作製で用いた、球状合成シリカフィラーSE2
060(アドマテックス(株)製、平均粒径Rave0.
6μm、95%フィラー粒径R95%1.1μm、最大粒
径Rmax6.0μm)225gに変えて、球状合成シリ
カフィラーSE3060(アドマテックス(株)製、平
均粒径Rav e0.9μm、95%フィラー粒径R95%2.
3μm、最大粒径Rmax6.0μm)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。
【0052】[実施例5]実施例1において、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、実施例1と同様にして多層配線板を得、評価した。
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、実施例1と同様にして多層配線板を得、評価した。
【0053】[実施例6]実施例1において、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、実施例
1と同様にして多層配線板を得、評価した。
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、実施例
1と同様にして多層配線板を得、評価した。
【0054】[実施例7]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22
0)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−P
W)0.3gを添加し、金属接合接着剤ワニスを作製し
た以外は、実施例1と同様にして多層配線板を得、評価
した。
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22
0)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−P
W)0.3gを添加し、金属接合接着剤ワニスを作製し
た以外は、実施例1と同様にして多層配線板を得、評価
した。
【0055】[実施例8]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)1
00gと、化合物(B)として、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、実施例
1と同様にして多層配線板を得、評価した。
樹脂(日本化薬(株)製PAS−1、OH当量120)1
00gと、化合物(B)として、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、実施例
1と同様にして多層配線板を得、評価した。
【0056】[実施例9]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)1
06g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22
0)35gおよび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100
gに溶解し、金属接合接着剤ワニスを作製した以外は、
実施例1と同様にして多層配線板を得、評価した。
友デュレズ(株)製PR−HF−3、OH当量106)1
06g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22
0)35gおよび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100
gに溶解し、金属接合接着剤ワニスを作製した以外は、
実施例1と同様にして多層配線板を得、評価した。
【0057】[実施例10]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10
6)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および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1
00gに溶解し、金属接合接着剤ワニスを作製した以外
は、実施例1と同様にして多層配線板を得、評価した。
(住友デュレズ(株)製PR−53647、OH当量10
6)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および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1
00gに溶解し、金属接合接着剤ワニスを作製した以外
は、実施例1と同様にして多層配線板を得、評価した。
【0058】[実施例11]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1
20)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および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、実施例1と同様にして多層配線板を得、評価し
た。
ク樹脂(住友デュレズ(株)製LF4871、OH当量1
20)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および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、実施例1と同様にして多層配線板を得、評価し
た。
【0059】[実施例12]実施例10において、フェノ
ールノボラック樹脂(住友デュレズ(株)製PR−536
47、OH当量106)106gに代えて、フェノール
ノボラック樹脂(住友デュレズ(株)製PR−5364
7、OH当量106)62gを用いた以外は、実施例1
0と同様にして多層配線板を得、評価した。
ールノボラック樹脂(住友デュレズ(株)製PR−536
47、OH当量106)106gに代えて、フェノール
ノボラック樹脂(住友デュレズ(株)製PR−5364
7、OH当量106)62gを用いた以外は、実施例1
0と同様にして多層配線板を得、評価した。
【0060】[実施例13]実施例10において、フェノ
ールノボラック樹脂(住友デュレズ(株)製PR−536
47、OH当量106)106gに代えて、フェノール
ノボラック樹脂(住友デュレズ(株)製PR−5364
7、OH当量106)200gを用いた以外は、実施例
10と同様にして多層配線板を得、評価した。
ールノボラック樹脂(住友デュレズ(株)製PR−536
47、OH当量106)106gに代えて、フェノール
ノボラック樹脂(住友デュレズ(株)製PR−5364
7、OH当量106)200gを用いた以外は、実施例
10と同様にして多層配線板を得、評価した。
【0061】[比較例1]実施例1において、層間絶縁材
ワニスの作製で用いた、球状合成シリカフィラーSE2
060(アドマテックス(株)製、平均粒径Rave0.
6μm、95%フィラー粒径R95%1.1μm、最大粒
径Rmax6.0μm)225gに変えて、球状合成シリ
カフィラーSE5060(アドマテックス(株)製、平
均粒径R ave1.6μm、95%フィラー粒径R95%4.
4μm、最大粒径Rmax6.0μm)225g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。
ワニスの作製で用いた、球状合成シリカフィラーSE2
060(アドマテックス(株)製、平均粒径Rave0.
6μm、95%フィラー粒径R95%1.1μm、最大粒
径Rmax6.0μm)225gに変えて、球状合成シリ
カフィラーSE5060(アドマテックス(株)製、平
均粒径R ave1.6μm、95%フィラー粒径R95%4.
4μm、最大粒径Rmax6.0μm)225g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。
【0062】[比較例2]実施例1において、層間絶縁材
ワニスの作製で用いた、球状合成シリカフィラーSE2
060(アドマテックス(株)製、平均粒径Rave0.
6μm、95%フィラー粒径R95%1.1μm、最大粒
径Rmax6.0μm)225gに変えて、球状合成シリ
カフィラーSE6060(アドマテックス(株)製、平
均粒径Rav e2.1μm、95%フィラー粒径R95%5.
0μm、最大粒径Rmax6.0μm)225g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。
ワニスの作製で用いた、球状合成シリカフィラーSE2
060(アドマテックス(株)製、平均粒径Rave0.
6μm、95%フィラー粒径R95%1.1μm、最大粒
径Rmax6.0μm)225gに変えて、球状合成シリ
カフィラーSE6060(アドマテックス(株)製、平
均粒径Rav e2.1μm、95%フィラー粒径R95%5.
0μm、最大粒径Rmax6.0μm)225g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。
【0063】
【表1】
【0064】表1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、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。比較例1と
2においては、銅ポスト形状がいびつなため多層配線板
を得ることができなかった。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。
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、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。比較例1と
2においては、銅ポスト形状がいびつなため多層配線板
を得ることができなかった。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。
【0065】
【発明の効果】本発明によれば、安定した導体接続が可
能となり、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。
能となり、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。
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)。
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)。
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。
製造した、半導体装置を示す断面図である。
【符号の説明】
101 金属板
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
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
─────────────────────────────────────────────────────
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Fターム(参考) 5E346 AA12 CC08 DD24 FF06 FF07
FF14 HH07
Claims (15)
- 【請求項1】 配線パターン上に膜厚が10μm以上5
0μm以下で無機フィラーを有する層間絶縁材層が形成
され、層間絶縁材層に配線パターンと電気的接続される
導体ポストが平均直径(Rvia)20μm以上100μ
m以下のビアに形成された多層配線板において、ビアの
直径(Rvia)と、層間絶縁材に用いる無機フィラーの
平均粒径(Rave)と、最小粒径の無機フィラーから積
分して95%の無機フィラーが含まれる95%フィラー
粒径(R95%)と、無機フィラーの最大粒径(Rmax)と
が、0.002≦Rave/Rvia≦0.03、且つ、R
95%/Rvia≦0.06、且つ、Rmax/Rvia≦0.1
5、の関係であることを特徴とする多層配線板。 - 【請求項2】 層間絶縁材層が、40wt%以上70w
t%以下の無機フィラーを含む層間絶縁材からなる請求
項1記載の多層配線板。 - 【請求項3】 無機フィラーが、シリカフィラーである
請求項1又は2記載の多層配線板。 - 【請求項4】 配線パターン上もしくは配線パターンと
なる導体上に、膜厚が10μm以上50μm以下で無機
フィラーを有する層間絶縁材層を形成する工程と、前記
配線パターンもしくは前記配線パターンとなる導体の一
部が露出するように層間絶縁材層にビアの平均直径(R
via)が20μm以上100μm以下のビアを形成する
工程と、導体ポストを電解めっきにより形成する工程
と、を含んでなる多層配線板の製造方法において、ビア
が、ビアの直径(Rvia)と、層間絶縁材に用いる無機
フィラーの平均粒径(Rave)と、最小粒径の無機フィ
ラーから積分して95%の無機フィラーが含まれる95
%フィラー粒径(R95%)と、無機フィラーの最大粒径
(Rmax)とが、0.002≦Rave/Rvia≦0.0
3、且つ、R95%/Rvia≦0.06、且つ、Rmax/R
via≦0.15、を満足するように形成されることを特
徴とする多層配線板の製造方法。 - 【請求項5】 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、該金属板をエッチング
により除去する工程と、を含んでなる請求項4記載の多
層配線板の製造方法。 - 【請求項6】 配線パターン及び導体ポストが、金属板
を電解めっき用リードとして電解めっきにより形成され
る請求項4又は5記載の多層配線板の製造方法。 - 【請求項7】 金属板を電解めっき用リードとして、該
金属板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5又は
6記載の多層配線板の製造方法。 - 【請求項8】 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5〜請求項7
のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。 - 【請求項9】 導体ポストが、銅からなる請求項4〜請
求項8のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。 - 【請求項10】 金属接合接着剤層が、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金
属接合接着剤からなる請求項5〜請求項9のいずれかに
記載の多層配線板の製造方法。 - 【請求項11】 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群から選
ばれる、少なくとも1種である請求項10記載の多層配
線板の製造方法。 - 【請求項12】 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80w
t%以下で含む請求項10または請求項11記載の多層
配線板の製造方法。 - 【請求項13】 層間絶縁材層が、無機フィラーを40
wt%以上70wt%以下で含んでなる層間絶縁材から
なる請求項4〜請求項12のいずれかに記載の多層配線
板の製造方法。 - 【請求項14】 無機フィラーがシリカフィラーである
請求項4〜請求項13のいずれかに記載の多層配線板の
製造方法。 - 【請求項15】 請求項1〜請求項3のいずれかに記載
の多層配線板又は請求項4〜請求項14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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002082416A JP2003282773A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | 多層配線板およびその製造方法ならびに半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002082416A JP2003282773A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | 多層配線板およびその製造方法ならびに半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003282773A true JP2003282773A (ja) | 2003-10-03 |
Family
ID=29230609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002082416A Pending JP2003282773A (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | 多層配線板およびその製造方法ならびに半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003282773A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010532924A (ja) * | 2007-07-12 | 2010-10-14 | 巨擘科技股▲ふん▼有限公司 | 多層基板及びその製造方法 |
| US7816782B2 (en) | 2004-07-07 | 2010-10-19 | Nec Corporation | Wiring substrate for mounting semiconductors, method of manufacturing the same, and semiconductor package |
| WO2022131102A1 (ja) * | 2020-12-16 | 2022-06-23 | 株式会社村田製作所 | 積層基板、電子機器、及び、積層基板の製造方法 |
| JPWO2023238282A1 (ja) * | 2022-06-08 | 2023-12-14 |
-
2002
- 2002-03-25 JP JP2002082416A patent/JP2003282773A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7816782B2 (en) | 2004-07-07 | 2010-10-19 | Nec Corporation | Wiring substrate for mounting semiconductors, method of manufacturing the same, and semiconductor package |
| US8198140B2 (en) | 2004-07-07 | 2012-06-12 | Nec Corporation | Wiring substrate for mounting semiconductors, method of manufacturing the same, and semiconductor package |
| JP2010532924A (ja) * | 2007-07-12 | 2010-10-14 | 巨擘科技股▲ふん▼有限公司 | 多層基板及びその製造方法 |
| WO2022131102A1 (ja) * | 2020-12-16 | 2022-06-23 | 株式会社村田製作所 | 積層基板、電子機器、及び、積層基板の製造方法 |
| JPWO2023238282A1 (ja) * | 2022-06-08 | 2023-12-14 | ||
| WO2023238282A1 (ja) * | 2022-06-08 | 2023-12-14 | 株式会社レゾナック | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
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