JPH1126939A - 多層配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基板と多層配線部との間に熱膨張係数の相違に
よって剥離が発生する。 【解決手段】基板１と、該基板１の少なくとも一主面に
被着され、複数の有機樹脂絶縁層２と薄膜配線導体層３
とを交互に積層するとともに上下に位置する薄膜配線導
体層３を有機樹脂絶縁層２に設けたスルーホール導体９
を介して電気的に接続した多層配線部４とから成る多層
配線基板であって、前記基板１は有機樹脂中に無機物粉
末を含有させて形成されており、かつ少なくとも前記多
層配線部４が被着される主面に前記薄膜配線導体層３と
電気的に接続され、表面粗さが中心線平均粗さ（Ｒａ）
で０．１μｍ≦Ｒａ≦１０μｍである銅箔により形成さ
れた配線導体６が被着されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多層配線基板に関
し、より詳細には混成集積回路装置や半導体素子を収容
する半導体素子収納用パッケージ等に使用される多層配
線基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、混成集積回路装置や半導体素子収
納用パッケージ等に使用される多層配線基板はその配線
導体がＭｏ−Ｍｎ法等の厚膜形成技術によって形成され
ている。

【０００３】このＭｏ−Ｍｎ法は通常、タングステン、
モリブデン、マンガン等の高融点金属粉末に有機溶剤、
溶媒を添加混合し、ペースト状となした金属ペーストを
生セラミツク体の外表面にスクリーン印刷法により所定
パターンに印刷塗布し、次にこれを複数枚積層するとと
もに還元雰囲気中で焼成し、高融点金属粉末と生セラミ
ツク体とを焼結一体化させる方法である。

【０００４】なお、前記配線導体が形成されるセラミッ
ク体としては通常、酸化アルミニウム質焼結体やムライ
ト質焼結体等の酸化物系セラミックス、或いは表面に酸
化物膜を被着させた窒化アルミニウム質焼結体や炭化珪
素質焼結体等の非酸化物系セラミックスが使用される。

【０００５】しかしながら、このＭｏ−Ｍｎ法を用いて
配線導体を形成した場合、配線導体は金属ペーストをス
クリーン印刷することにより形成されることから微細化
が困難で配線導体を高密度に形成することができないと
いう欠点を有していた。

【０００６】そこで上記欠点を解消するために配線導体
の一部を従来の厚膜形成技術で形成するのに変えて微細
化が可能な薄膜形成技術を用いて高密度に形成した多層
配線基板が使用されるようになってきた。

【０００７】かかる配線導体の一部を薄膜形成技術によ
り形成した多層配線基板は、スクリーン印刷法等の厚膜
形成技術により配線導体が形成されている酸化アルミニ
ウム質焼結体等のセラミックスから成る絶縁性の基板上
面に、スピンコート法及び熱硬化処理等によって形成さ
れるエポキシ樹脂等の有機樹脂から成る絶縁層と、銅や
アルミニウム等の金属を無電解めっき法や蒸着法等の薄
膜形成技術及びフォトリソグラフィー技術を採用するこ
とによって形成される薄膜配線導体層とを交互に積層さ
せるとともに、上下に位置する薄膜配線導体層を有機樹
脂絶縁層に設けたスルーホールの内壁に被着されている
スルーホール導体を介して電気的に接続させた構造を有
しており、基板に形成した配線導体と薄膜配線導体層と
を電気的に接続させておくとともに最上層の有機樹脂絶
縁層上面に、前記薄膜配線導体層と電気的に接続するボ
ンディングパッドを形成しておき、該ボンディングパッ
ドに半導体素子等の能動部品や容量素子、抵抗器等の受
動部品の電極を半田等のロウ材を介して接続させるよう
になっている。

【０００８】なお、前記多層配線基板においては、積層
された各有機樹脂絶縁層間に配設された薄膜配線導体層
が有機樹脂絶縁層に設けたスルーホールの内壁に被着さ
れているスルーホール導体を介して電気的に接続されて
おり、各有機樹脂絶縁層へのスルーホールの形成はまず
各有機樹脂絶縁層上にレジスト材を塗布するとともにこ
れに露光、現像を施すことによって所定位置に所定形状
の窓部を形成し、次に前記レジスト材の窓部にエッチン
グ液を配し、レジスト材の窓部に位置する有機樹脂絶縁
層を除去して、有機樹脂絶縁層に穴（スルーホール）を
形成し、最後に前記レジスト材を有機樹脂絶縁層上より
剥離させ除去することによって行われている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この多
層配線基板においては、基板が酸化アルミニウム質焼結
体等のセラミックスで形成されており、該酸化アルミニ
ウム質焼結体等のセラミックスは熱膨張係数が約５〜１
０×１０^-6／℃であり、上面に被着される有機樹脂絶縁
層の熱膨張係数（約２０〜３０×１０^-6／℃）と相違す
るため、基板と有機樹脂絶縁層に半導体素子や容量素子
等の電子部品をボンディングパッドに接続させる時の熱
や電子部品が作動時に発生する熱等が印加されると基板
と有機樹脂絶縁層の接合部に両者の熱膨張係数の相違に
起因する熱応力が発生し、該熱応力によって有機樹脂絶
縁層が基板より剥離してしまうという欠点を誘発した。
特に基板が大きく、基板と有機樹脂絶縁層との接合面積
が広い場合、上記欠点は極めて顕著なものとなる。

【００１０】また前記多層配線基板においては、基板を
形成する酸化アルミニウム質焼結体等は固くて脆弱な性
質を有するため外部から衝撃力が印加されると該衝撃力
によって容易に割れ等の破損を発生してしまうという欠
点も有していた。

【００１１】更に前記多層配線基板においては、配線導
体の一部を薄膜成形技術で形成される薄膜配線導体層に
置き換えたことから配線導体の形成密度はある程度、高
いものになるが基板に形成した配線導体は依然としてス
クリーン印刷法等の厚膜形成技術を採用することによっ
て形成されているため、より配線導体をより高密度に形
成するには対応できないという欠点を有していた。

【００１２】また更に前記酸化アルミニウム質焼結体等
から成る基板は該基板を焼成し製作する際に不均一な焼
成収縮によって反りや寸法ばらつきが発生し易く、基板
に反りや寸法ばらつきが発生していると基板表面に有機
樹脂絶縁層と薄膜配線導体層を正確に形成することがで
きないという欠点も有する。

【００１３】そこで前記基板を、機械的強度が強く、熱
膨張係数が有機樹脂絶縁層の熱膨張係数に近似し、かつ
焼成収縮による反りや寸法ばらつきの発生がない、例え
ば、絶縁物粉末を有機樹脂で結合してなる絶縁層と、銅
箔を所定パターンにエッチング加工することによって形
成した配線導体とで形成することが考えられる。

【００１４】しかしながら、この基板の場合、基板に配
設される配線導体が銅箔により形成されており、該銅は
有機樹脂絶縁層と接合性が悪く、表面の粗さが中心線平
均粗さ（Ｒａ）でＲａ＜０．０５μｍと平滑であること
から、基板上に有機樹脂絶縁層と薄膜配線導体層とを積
層して多層配線基板となした後、外力が印加されるとそ
の外力によって基板の上面に形成されている配線導体と
有機樹脂絶縁層との間に剥離が発生し易く、該剥離が発
生すると基板の配線導体と有機樹脂絶縁層上に設けた薄
膜配線導体層との電気的接続が破れ、多層配線基板とし
て機能が喪失してしまうという欠点が誘発されてしま
う。

【００１５】本発明は上記諸欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は基板に配線導体を高密度に形成し、かつ
基板と有機樹脂絶縁層との熱膨張係数を近似させるとと
もに基板に設けた配線導体と有機樹脂絶縁層との接合面
積を広くして両者を強固に接合させ、更に基板の機械的
強度を強固とするとともに基板を平坦として所定の有機
樹脂絶縁層と薄膜配線導体層を正確に形成することがで
きる高信頼性の多層配線基板を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板と、該基
板の少なくとも一主面に被着され、複数の有機樹脂絶縁
層と薄膜配線導体層とを交互に積層するとともに上下に
位置する薄膜配線導体層を有機樹脂絶縁層に設けたスル
ーホール導体を介して電気的に接続した多層配線部とか
ら成る多層配線基板であって、前記基板は有機樹脂中に
無機物粉末を含有させて形成されており、かつ少なくと
も前記多層配線部が被着される主面に前記薄膜配線導体
層と電気的に接続され、表面粗さが中心線平均粗さ（Ｒ
ａ）で０．１μｍ≦Ｒａ≦１０μｍである銅箔により形
成された配線導体が被着されていることを特徴とするも
のである。

【００１７】また本発明は前記無機物粉末の粒径が０．
０５μｍ乃至１０μｍであることを特徴とするものであ
る。

【００１８】更に本発明は前記無機物粉末の含有量が６
０重量％乃至９５重量％であることを特徴とするもので
ある。

【００１９】本発明の多層配線基板によれば、有機樹脂
絶縁層と薄膜配線導体層とから成る多層配線部が被着さ
れる基板を有機樹脂中に無機物粉末を例えば、６０重量
％乃至９５重量％含有させて形成したことから基板の熱
膨張係数が有機樹脂絶縁層の熱膨張係数に近似し、その
結果、基板と有機樹脂絶縁層に熱が印加されても両者間
には両者の熱膨張係数の相違に起因する応力が発生する
ことはなく両者を極めて強固に接合させることができ
る。

【００２０】また本発明の多層配線基板によれば、基板
を靱性に優れる有機樹脂中に無機物粉末を含有させるこ
とによって形成したことから基板の機械的強度が強くな
り、外部より衝撃力が印加されても容易に破損すること
はない。

【００２１】また更に本発明の多層配線基板によれば、
基板は有機樹脂中に無機物粉末を含有させることによっ
て形成され、有機樹脂は熱硬化もしくは光硬化によって
固化し、焼成工程を伴わないことから焼成に伴う不均一
な焼成収縮によって反りや寸法ばらつきを発生すること
もなく、その結果、基板はその表面を平坦とした所定寸
法となし、基板の表面に有機樹脂絶縁層と薄膜配線導体
層とを正確に形成することが可能となる。

【００２２】また本発明の多層配線基板によれば、基板
に配設される配線導体をエッチング加工等によって所定
パターンに加工された銅箔を使用し、かつ多層配線部の
薄膜配線導体層を薄膜形成技術を採用することによって
形成したことから全ての配線を微細化することができ、
これによって配線を極めて高密度に形成することが可能
となる。

【００２３】また本発明の多層配線基板によれば、基板
上面に配設される銅箔から成る配線導体の表面粗さを中
心線平均粗さ（Ｒａ）で０．１μｍ≦Ｒａ≦１０μｍの
範囲とし、適度に粗したことから基板上に多層配線部を
形成した際、基板上面の配線導体と多層配線部の有機樹
脂絶縁層とはその接合面積が広くなって接合強度が強い
ものとなり、外力印加によっても剥離を発生することは
ない。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に本発明を添付図面に基づき詳
細に説明する。図１は、本発明の多層配線基板の一実施
例を示し、１は基板、２は有機樹脂絶縁層、３は薄膜配
線導体層である。

【００２５】前記基板１はその上面に多数の有機樹脂絶
縁層２と薄膜配線導体層３を交互に多層に積層してなる
多層配線部４が配設されており、該多層配線部４を支持
する支持部材として作用する。

【００２６】前記基板１は有機樹脂中に無機物粉末を含
有させて形成される絶縁層５と、銅箔をエッチング加工
により所定パターンに加工して形成される配線導体６と
を多層に積層するとともに上下に位置する配線導体６を
絶縁層５に設けたビアホール導体７を介して接続した構
造を有している。

【００２７】前記基板１の絶縁層５は、ポリフェニレン
エーテル樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリイミド樹脂、ふっ素樹脂、フェノール樹脂
等の有機樹脂に、酸化珪素、窒化アルミニウム、炭化珪
素、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、ゼオ
ライト、チタン酸カルシウム等の無機物粉末を添加含有
させて成り、無機物粉末の含有によって基板１の熱膨張
係数が後述する多層配線部４の熱膨張係数（約２０〜３
０×１０^-6／℃）に近似した約２０×１０^-6／℃とな
り、これによって基板１と多層配線部４の両者に熱が印
加されても両者間には両者の熱膨張係数の相違に起因す
る熱応力が発生することはなく、基板１に多層配線部４
を強固に接合させることができる。

【００２８】また前記基板１は絶縁層５がポリフェニレ
ンエーテル樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の靱
性に優れる有機樹脂中に無機物粉末を含有させることに
よって形成されているため基板１の機械的強度が強くな
り、その結果、基板１に外部より衝撃力が印加されても
基板１が容易に破損することもない。

【００２９】なお、前記有機樹脂中に無機物粉末を含有
させて形成される絶縁層５は、無機物粉末の量が６０重
量％未満であると絶縁層５の熱膨張係数が多層配線部４
の熱膨張係数と大きく相違し、絶縁層５を多層に積層し
て形成される基板１と多層配線部４の両者に熱が印加さ
れると両者間に両者の熱膨張係数の相違に起因する大き
な熱応力が発生し、該熱応力によって基板１と多層配線
部４との間に剥離が発生してしまう危険性があり、また
９５重量％を超えると添加含有される無機物粉末を有機
樹脂で強固に結合させることができず、所定形状の絶縁
層５を得ることが困難となる傾向にある。従って、前記
有機樹脂中に無機物粉末を含有させて形成される絶縁層
５は、無機物粉末の量を６０重量％乃至９５重量％の範
囲としておくことが好ましい。

【００３０】また前記有機樹脂中に無機物粉末を含有さ
せて形成される絶縁層５は、無機物粉末の粒径が０．０
５μｍ未満であると無機物粉末が凝集して有機樹脂中に
均一分散せず、その結果、絶縁層５の機械的強度が低下
するとともに絶縁層５を上下に多層に積層して形成され
る基板１の機械的強度も低下してしまい、また１０μｍ
を超えると絶縁層５の表面に大きな凹凸が形成されると
ともに絶縁層５を上下に多層に積層して形成される基板
１の表面にも大きな凹凸が形成されてしまい、基板１の
表面に所望の多層配線部４を正確に形成するのが困難と
なる傾向にある。従って、前記有機樹脂中に無機物粉末
を含有させて形成される絶縁層５は、無機物粉末の粒径
を０．０５μｍ乃至１０μｍの範囲としておくことが好
ましい。

【００３１】更に前記基板１の配線導体６は所定パター
ンに加工された銅箔からなり、該配線導体６は後述する
多層配線部４の薄膜配線導体層３と電気的に接続し、薄
膜配線導体層３を外部電気回路に電気的に接続する、或
いは複数の薄膜配線導体層３同士を電気的に接続する作
用をなす。

【００３２】前記配線導体６はエッチング加工等によっ
て所定パターンとされた銅箔を前記絶縁層５の上面に被
着させておくことによって上下に多層に積層された絶縁
層５間および絶縁層５と配線導体６を交互に多層に積層
されて形成される基板１の表面に形成される。

【００３３】前記配線導体６は銅箔をエッチング加工す
ることによって形成されていることから配線導体６の線
幅は極めて細いものになすことができ、これによって配
線導体６を高密度に形成することが可能となる。

【００３４】前記配線導体６はまた基板１の多層配線部
４が被着される主面に導出するものの表面が中心線平均
粗さ（Ｒａ）で０．１μｍ≦Ｒａ≦１０μｍの適度な粗
さに粗されている。そのため基板１の表面に多層配線部
４を形成した場合、基板１上面の配線導体６と多層配線
部４の有機樹脂絶縁層２とはその接合面積が広くなって
接合強度が強いものとなり、外力印加によっても剥離を
発生することはなくなる。

【００３５】なお、前記基板１の表面に露出する配線導
体６はその表面の粗さが中心線平均粗さ（Ｒａ）でＲａ
＜０．１μｍとなると基板１上面の配線導体６と多層配
線部４の有機樹脂絶縁層２との接合強度が弱いものとな
り、また１０μｍ＜Ｒａとなると配線導体６の厚みに大
きなバラツキを生じ、該配線導体６の導通抵抗のバラツ
キが極めて大きなものとなってしまう。。従って、前記
基板１の表面に露出する配線導体６はその表面の粗さが
中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．１μｍ≦Ｒａ≦１０μｍ
の範囲に特定され、好適には２μｍ≦Ｒａ≦６μｍの範
囲が良い。

【００３６】また前記配線導体６は間に絶縁層５を挟ん
で上下に多層に配されており、間に絶縁層５を挟んで上
下に位置する各配線導体６は絶縁層５に設けたビアホー
ル導体７を介して電気的に接続されている。

【００３７】前記ビアホール導体７は上下に位置する配
線導体６を電気的に接続する作用をなし、導電性樹脂や
金属粉末を含有する導電性インク等からなり、これらを
絶縁層５に設けた貫通孔に充填することによって形成さ
れる。

【００３８】前記絶縁層５と配線導体６を交互に多層に
積層して形成される基板１の具体的な製造方法として
は、図２に示すように、まず、図２（ａ）に示す如く、
ビアホール導体７を有する絶縁層５を作成する。前記ビ
アホール導体７を有する絶縁層５は、最初に絶縁層５に
貫通孔７ａを形成する。この貫通孔７ａは、例えば、レ
ーザー加工やマイクロドリルなどによって形成される。
そしてこの貫通孔７ａ内に、金属粉末を含有する導体ペ
ースト７を充填することによって形成される。

【００３９】次に、図２（ｂ）に示す如く、転写シート
１２面に、絶縁層５表面に形成する配線導体６を形成す
る。この配線導体６は、転写シート１２の表面に銅箔を
接着した後、この銅箔の表面にレジストを所定パターン
に塗布した後、エッチング処理及びレジスト除去を行う
ことによって形成される。

【００４０】そして次に図２（ｃ）に示す如く、配線導
体６が形成された転写シート１２を前記ビアホール導体
７を有する絶縁層５の表面に位置合わせして積層圧着
し、しかる後、転写シート１２を剥がし、これによって
ビアホール導体７に電気的に接続された配線導体６を有
する絶縁層５を形成する。

【００４１】そして最後に図２（ｄ）に示す如く、前記
ビアホール導体７に電気的に接続された配線導体６を有
する絶縁層５を複数枚、上下に積層することによって基
板１が形成される。

【００４２】更に前記基板１はその上面に複数の有機樹
脂絶縁層２と薄膜配線導体層３とが交互に多層に積層さ
れて形成される多層配線部４が被着されており、該多層
配線部４を構成する有機樹脂絶縁層２は上下に位置する
薄膜配線導体層３の電気的絶縁を図る作用をなし、また
薄膜配線導体層３は電気信号を伝達するための伝達路と
して作用する。

【００４３】前記多層配線部４の有機樹脂絶縁層２は、
エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリフ
ェニレンエーテル樹脂、ふっ素樹脂等の有機樹脂から成
り、例えば、エポキシ樹脂からなる場合、ビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グリ
シジルエステル型エポキシ樹脂等にアミン系硬化剤、イ
ミダゾール系硬化剤、酸無水物系硬化剤等の硬化剤を添
加混合してペースト状のエポキシ樹脂前駆体を得るとと
もに該エポキシ樹脂前駆体を基板１の上部にスピンコー
ト法により被着させ、しかる後、これを８０℃〜２００
℃の熱で０．５〜３時間熱処理し、熱硬化させることに
よって形成される。この場合、基板１の表面は平坦で、
かつ有機樹脂絶縁層２と同質の有機樹脂が露出している
ため有機樹脂絶縁層２と基板１とは極めて強固に接合
し、これによって基板１上に多層配線部４を強固に被着
させておくことができる。

【００４４】また前記多層配線部４の有機樹脂絶縁層２
はその各々の所定位置に最小径が有機樹脂絶縁層２の厚
みに対して約１．５倍程度のスルーホール８が形成され
ており、該スルーホール８は後述する有機樹脂絶縁層２
を介して上下に位置する薄膜配線導体層３の各々を電気
的に接続するスルーホール導体９を形成するための形成
孔として作用する。

【００４５】前記有機樹脂絶縁層２に設けるスルーホー
ル８は有機樹脂絶縁層２に従来周知のフォトリソグラフ
イー技術を採用することによって、具体的には各有機樹
脂絶縁層２上にレジスト材を塗布するとともにこれに露
光、現像を施すことによって所定位置に所定形状の窓部
を形成し、次に前記レジスト材の窓部にエッチング液を
配し、レジスト材の窓部に位置する有機樹脂絶縁層２を
除去して、有機樹脂絶縁層２に穴（スルーホール）を形
成し、最後に前記レジスト材を有機樹脂絶縁層２上より
剥離させ除去することによって所定の径に形成される。

【００４６】更に前記各有機樹脂絶縁層２の上面には所
定パターンの薄膜配線導体層３が、更に各有機樹脂絶縁
層２に設けたスルーホール８の内壁にはスルーホール導
体９が各々形成されており、スルーホール導体９によっ
て間に有機樹脂絶縁層２を挟んで上下に位置する各薄膜
配線導体層３の各々が電気的に接続されるようになって
いる。

【００４７】前記各有機樹脂絶縁層２の上面及びスルー
ホール８の内壁に形成される薄膜配線導体層３及びスル
ーホール導体９は銅、ニッケル、金、アルミニウム等の
金属材料を無電解めっき法や蒸着法、スパッタリング法
等の薄膜形成技術及びフォトリソグラフイー技締を採用
することによって形成され、例えば、銅で形成されてい
る場合には、有機樹脂絶縁層２の上面及びスルーホール
８の内表面に、硫酸銅０．０６モル／リットル、ホルマ
リン０．３モル／リットル、水酸化ナトリウム０．３５
モル／リットル、エチレンジアミン四酢酸０．３５モル
／リットルから成る無電解鋼めっき浴を用いて厚さ１μ
ｍ乃至４０μｍの銅層を被着させ、しかる後、前記銅層
をフォトリソグラフイー技術を採用することにより所定
パターンに加工することによって各有機樹脂絶縁層２
間、及びスルーホール８内壁に形成される。この場合、
薄膜配線導体層３及びスルーホール導体９は薄膜形成技
術により形成されることから配線の微細化が可能であ
り、これによって薄膜配線導体層３を極めて高密度に形
成することが可能となる。

【００４８】なお、前記有機樹脂絶縁層２と薄膜配線導
体層３とを交互に多層に積層して形成される多層配線部
４は各有機樹脂絶縁層２の上面を中心線平均粗さ（Ｒ
ａ）で０．０５μｍ≦Ｒａ≦５μｍの粗面としておくと
有機樹脂絶縁層２と薄膜配線導体層３との接合及び上下
に位置する有機樹脂絶縁層２同士の接合を強固となすこ
とができる。従って、前記多層配線部４の各有機樹脂絶
縁層２はその上面をエッチング加工法等によって粗し、
中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．０５μｍ≦Ｒａ≦５μｍ
の粗面としておくことが好ましい。

【００４９】また前記有機樹脂絶縁層２はその表面の
２．５ｍｍの長さにおける凹凸の高さ（Ｐｃ）のカウン
ト値を、１μｍ≦Ｐｃ≦１０μｍが５００個以上、０．
１μｍ≦Ｐｃ≦１μｍが２５００個以上、０．０１μｍ
≦Ｐｃ≦０．１μｍが１２５００個以上としておくと有
機樹脂絶縁層２と薄膜配線導体層３との接合及び上下に
位置する有機樹脂絶縁層２同士の接合がより強固とな
る。従って、前記有機樹脂絶縁層２はその表面の２．５
ｍｍの長さにおける凹凸の高さ（Ｐｃ）のカウント値
を、１μｍ≦Ｐｃ≦１０μｍが５００個以上、０．１μ
ｍ≦Ｐｃ≦１μｍが２５００個以上、０．０１μｍ≦Ｐ
ｃ≦０．１μｍが１２５００個以上としておくとことが
好ましい。

【００５０】前記有機樹脂絶縁層２上面の中心線平均粗
さ（Ｒａ）及び２．５ｍｍの長さにおける凹凸の高さ
（Ｐｃ）のカウント値は、有機樹脂絶縁層２の表面を原
子間力顕微鏡（Digital Instruments Inc.製のDimensio
n 3000-Nano Scope III)で５０μｍ角の対角（７０μ
ｍ）に走査させてその表面状態を検査測定し、その測定
結果より各々の数値を出した。

【００５１】また前記中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．０
５μｍ≦Ｒａ≦５μｍ、２．５ｍｍの長さにおける凹凸
の高さ（Ｐｃ）のカウント値が、１μｍ≦Ｐｃ≦１０μ
ｍが５００個以上、０．１μｍ≦Ｐｃ≦１μｍが２５０
０個以上、０．０１μｍ≦Ｐｃ≦０．１μｍが１２５０
０個以上の有機樹脂絶縁層２は、該有機樹脂絶縁層２の
上面にＣＨＦ₃ 、ＣＦ₄ 、Ａｒ等のガスを吹きつけリア
クティブイオンエッチング処理をすることによって表面
が所定の粗さに粗される。

【００５２】更に前記有機樹脂絶縁層２はその各々の厚
みが１００μｍを超えると有機樹脂絶縁層２にフォトリ
ソグラフイー技術を採用することによってスルーホール
８を形成する際、エッチング加工時間が長くなってスル
ーホール８を所望する鮮明な形状に形成するのが困難と
なり、また５μｍ未満となると有機樹脂絶縁層２の上面
に上下に位置する有機樹脂絶縁層２の接合強度を上げる
ための粗面加工を施す際、有機樹脂絶縁層２に不要な穴
が形成され上下に位置する薄膜配線導体層３に不要な電
気的短絡を招来してしまう危険性がある。従って、前記
有機樹脂絶縁層２はその各々の厚みを５μｍ〜１００μ
ｍの範囲としておくことが好ましい。

【００５３】また更に前記多層配線部４の各薄膜配線導
体層３はその厚みが１μｍ未満であると各薄膜配線導体
層３の電気抵抗値が大きなものとなって各薄膜配線導体
層３に所定の電気信号を伝達させることが困難となり、
また４０μｍを超えると薄膜配線導体層３を有機樹脂絶
縁層２に被着させる際に薄膜配線導体層３の内部に大き
な応力が発生内在し、該大きな内在応力によって薄膜配
線導体層３が有機樹脂絶縁層２から剥離し易いものとな
る。従って、前記多層配線部４の各薄膜配線導体層３の
厚みは１μｍ〜４０μｍの範囲としておくことが好まし
い。

【００５４】前記有機樹脂絶縁層２と薄膜配線導体層３
とを交互に多層に積層して形成される多層配線部４は更
に、最上層の有機樹脂絶縁層２に薄膜配線導体層３と電
気的に接続しているボンディングパッド１０が形成され
ており、該ボンディングパッド１０は半導体素子や容量
素子、抵抗器等の電子部品Ａの電極を薄膜配線導体層３
に電気的に接続させる作用をなす。

【００５５】前記ボンディングパッド１０は例えば、直
径が２００〜５００μｍの円形状をなしており、該ボン
ディングパッド１０に半導体素子や容量素子等の電子部
品Ａの電極をロウ材を介して接続させれば、半導体素子
や容量素子等の電子部品Ａの電極は薄膜配線導体層３に
電気的に接続されることとなる。

【００５６】前記ボンディングパッド１０は薄膜配線導
体層３と同じ金属材料、具体的には銅、ニッケル、金、
アルミニウム等の金属材料から成り、最上層の有機樹脂
絶縁層２上に薄膜配線導体層３を形成する際に同時に前
記薄膜配線導体層３と電気的接続をもって形成される。

【００５７】かくして上述の多層配線基板によれば、最
上層の有機樹脂絶縁層２に設けたボンディングパッド１
０に半導体素子や容量素子等の電子部品Ａの電極を半田
等から成るロウ材を介して接続させ、電子部品Ａの電極
をボンディングパッド１０を介して薄膜配線導体層３に
電気的に接続させることによって半導体装置や混成集積
回路装置となり、薄膜配線導体層３の一部を外部電気回
路に接続すれば前記電子部品Ａは外部電気回路に接続さ
れることとなる。

【００５８】なお、本発明は上述の実施例に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば
種々の変更は可能であり、例えば上述の実施例において
は基板１の上面側のみに複数の有機樹脂絶縁層２と複数
の薄膜配線導体層３とを交互に積層して形成される多層
配線部４を被着させたが、該多層配線部４を基板１の下
面側のみに設けても、上下の両面に設けてもよい。

【００５９】また上述の実施例においては基板１の有機
樹脂を熱硬化性のエポキシ樹脂等で形成したが、これを
光硬化性の樹脂で形成してもよい。この場合、基板１の
有機樹脂は光照射によって固化し、焼成工程を伴わない
ことから焼成に伴う不均一な焼成収縮によって反りや寸
法ばらつきが発生することはなく、その結果、基板１は
その表面が平坦な所定寸法となり、基板１の表面に有機
樹脂絶縁層２と薄膜配線導体層３とから成る多層配線部
４を正確に形成することが可能となる。

【００６０】

【発明の効果】本発明の多層配線基板によれば、有機樹
脂絶縁層と薄膜配線導体層とから成る多層配線部が被着
される基板を有機樹脂中に無機物粉末を例えば、６０重
量％乃至９５重量％含有させて形成したことから基板の
熱膨張係数が有機樹脂絶縁層の熱膨張係数に近似し、そ
の結果、基板と有機樹脂絶縁層に熱が印加されても両者
間には両者の熱膨張係数の相違に起因する応力が発生す
ることはなく両者を極めて強固に接合させることができ
る。

【００６１】また本発明の多層配線基板によれば、基板
を靱性に優れる有機樹脂中に無機物粉末を含有させるこ
とによって形成したことから基板の機械的強度が強くな
り、外部より衝撃力が印加されても容易に破損すること
はない。

【００６２】また更に本発明の多層配線基板によれば、
基板は有機樹脂中に無機物粉末を含有させることによっ
て形成され、有機樹脂は熱硬化もしくは光硬化によって
固化し、焼成工程を伴わないことから焼成に伴う不均一
な焼成収縮によって反りや寸法ばらつきを発生すること
もなく、その結果、基板はその表面を平坦とした所定寸
法となし、基板の表面に有機樹脂絶縁層と薄膜配線導体
層とを正確に形成することが可能となる。

【００６３】また本発明の多層配線基板によれば、基板
に配設される配線導体をエッチング加工等によって所定
パターンに加工された銅箔を使用し、かつ多層配線部の
薄膜配線導体層を薄膜形成技術を採用することによって
形成したことから全ての配線を微細化することができ、
これによって配線を極めて高密度に形成することが可能
となる。

【００６４】また本発明の多層配線基板によれば、基板
上面に配設される銅箔から成る配線導体の表面粗さを中
心線平均粗さ（Ｒａ）で０．１μｍ≦Ｒａ≦１０μｍの
範囲とし、適度に粗したことから基板上に多層配線部を
形成した際、基板上面の配線導体と多層配線部の有機樹
脂絶縁層とはその接合面積が広くなって接合強度が強い
ものとなり、外力印加によっても剥離を発生することは
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多層配線基板の一実施例を示す断面図
である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）は図１に示す多層配線基板の製
造方法を説明するための各工程毎の断面図である。

【符号の説明】

１・・・基板 ２・・・有機樹脂絶縁層 ３・・・薄膜配線導体層 ４・・・多層配線部 ５・・・絶縁層 ６・・・配線導体 ７・・・ビアホール導体 ９・・・スルーホール導体 Ａ・・・電子部品

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板と、該基板の少なくとも一主面に被着
   され、複数の有機樹脂絶縁層と薄膜配線導体層とを交互
   に積層するとともに上下に位置する薄膜配線導体層を有
   機樹脂絶縁層に設けたスルーホール導体を介して電気的
   に接続した多層配線部とから成る多層配線基板であっ
   て、前記基板は有機樹脂中に無機物粉末を含有させて形
   成されており、かつ少なくとも前記多層配線部が被着さ
   れる主面に前記薄膜配線導体層と電気的に接続され、表
   面粗さが中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．１μｍ≦Ｒａ≦
   １０μｍである銅箔により形成された配線導体が被着さ
   れていることを特徴とする多層配線基板。
2. 【請求項２】前記無機物粉末の粒径が０．０５μｍ乃至
   １０μｍであることを特徴とする請求項１記載の多層配
   線基板。
3. 【請求項３】前記無機物粉末の含有量が６０重量％乃至
   ９５重量％であることを特徴とする請求項１記載の多層
   配線基板。