配線基板及びその製造方法

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【発明の名称】	配線基板及びその製造方法
【発明者】	【氏名】中田昌和【住所又は居所】東京都品川区東五反田２丁目１７番１号ソニーイーエムシーエス株式会社内【氏名】水野泰宏【住所又は居所】東京都品川区東五反田２丁目１７番１号ソニーイーエムシーエス株式会社内
【要約】	【課題】複数層の導体パターンを有する配線基板において、層間接続の信頼性が高い配線基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】絶縁基材にビアホールを形成し、ビアホール内に層間接続時の加熱温度よりも高い融点を有する第２の金属からなる心材と、導体パターンを形成する金属と金属拡散を生じる第１の金属からなる表面層とを有するコート導電粒子を充填する。そして、加熱加圧することにより、コート導電粒子の導電粒子塊を形成するとともに、導体パターン金属と第１の金属との金属拡散層を形成し、この金属拡散層により複数層の導体パターンを電気的に接続させる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂からなる絶縁基材に、導体パターンを複数層有する配線基板において、
上記絶縁基材に設けられたビアホール内に充填されたコート導電粒子が加熱加圧されることにより形成された導電粒子塊と、
上記コート導電粒子を形成する金属と上記導体パターンを形成する金属との拡散により形成される該導電粒子塊と導体パターンとを電気的に接続する金属拡散層とを有し、
上記コート導電粒子は、層間接続時の加熱温度よりも高い融点を有する第２の金属からなる心材と、上記導体パターンを形成する金属と金属拡散を生じる第１の金属からなる表面層とを有する
ことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
上記コート導電粒子は、上記第２の金属からなる心材と、上記第１の金属からなる表面層との間に第３の金属からなる中間層を有し、
上記第３の金属は、上記第２の金属中への拡散速度が上記第２の金属中への上記第１の金属の拡散速度よりも小さい金属、及び／又はイオン化傾向が上記第１の金属と上記第２の金属との間に位置する金属である
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
上記熱可塑性樹脂は、上記第１の金属の融点よりも高い軟化点を有することを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項４】
上記第１の金属は、スズ又はインジウムを含むものであるか、又は、スズ、銀、銅、亜鉛、鉛、アンチモン、ビスマス、パラジウム、インジウム及び金から選択される２つ以上の金属を含むものであることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項５】
上記第２の金属は、銅、銀、金、亜鉛、パラジウム及びニッケルから選択される１つ以上の金属を含むものであることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項６】
上記第１の金属は、上記コート導電粒子の質量の５質量％～６０質量％を占めることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項７】
上記第１の金属はスズであり、上記第２の金属は銅であることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項８】
上記第１の金属はスズであり、上記第２の金属は銀であり、上記第３の金属は銅であることを特徴とする請求項２記載の配線基板。
【請求項９】
熱可塑性樹脂からなる絶縁基材に、導体パターンを複数層有する配線基板の製造方法において、
上記絶縁基材にビアホールを形成する形成工程と、
上記ビアホール内に層間接続時の加熱温度よりも高い融点を有する第２の金属からなる心材と、上記導体パターンを形成する金属と金属拡散を生じる第１の金属からなる表面層とを有するコート導電粒子を充填する充填工程と、
加熱加圧することにより、上記コート導電粒子の導電粒子塊を形成するとともに、上記導体パターンの金属と上記第１の金属との金属拡散層を形成し、上記複数層の導体パターンを電気的に接続する接続工程と
を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１０】
上記接続工程では、所定時間、上記第１の金属の融点以上、且つ上記熱可塑性樹脂の軟化点未満の温度にて加圧し、上記所定時間後、上記熱可塑性樹脂の軟化点以上の温度にて加圧することを特徴とする請求項９記載の配線基板の製造方法。
【請求項１１】
上記コート導電粒子は、上記第２の金属からなる心材と、上記第１の金属からなる表面層との間に第３の金属からなる中間層を有し、
上記第３の金属は、上記第２の金属中への拡散速度が上記第２の金属中への上記第１の金属の拡散速度よりも小さい金属、及び／又はイオン化傾向が上記第１の金属と上記第２の金属との間に位置する金属である
ことを特徴とする請求項９記載の配線基板の製造方法。
【請求項１２】
上記熱可塑性樹脂は、上記第１の金属の融点よりも高い軟化点を有することを特徴とする請求項９記載の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、複数層の導体パターンを有する配線基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数層の導体パターンを有する配線基板の製造方法として、例えば下記特許文献１に開示された技術がある。この技術は、配線基板のビア内に導体パターンを形成する金属と合金を形成し得る第１の金属粒子と、層間接続時の加熱温度より高い融点を有する第２の金属粒子とを含むペーストを充填し、加熱加圧することにより配線基板を製造するものである。その際、充填されたペーストは、一体化した導電性組成物となり、複数層の導体パターンは、導体パターンを形成する金属と導電性組成物中の第１の金属とから形成された金属拡散層を介し、電気的に接続される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３－１１０２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記技術では、導体パターンを形成する金属と拡散を生じる第１の金属と、層間接続時の加熱温度より高い融点を有する第２の金属との間で比重や大きさが異なるため、図１０に示すようにビア内に２種の金属粒子１０１（１０１ａ及び１０１ｂ）が均一に入っていない虞がある。図１０は、第１の金属粒子１０１ａと第２の金属粒子１０１ｂとが充填されたビアホールの断面を示しており、図１０（ａ）のまま加熱加圧すると、図１０（ｂ）に示すように適当な金属拡散が生じないため接触不良を起こしてしまう。
【０００５】
図１０（ａ）において、領域Ａ１は、第２の金属粒子１０１ｂが局在化し、第１の金属粒子１０１ａが適正量よりも少ない状態にあり、領域Ｂ１は、第１の金属粒子１０１ａが局在化し、第１の金属粒子１０１ａが適正量よりも多い状態にあり、領域Ｃ１は、導体パターン近傍ではなく、ビアホールの中程で第１の金属粒子１０１ａが局在化し、第１の金属粒子１０１ａが適性量よりも多い状態にある。
【０００６】
図１０（ｂ）は、加熱加圧することにより、上記領域Ａ１、Ｂ１及びＣ１の場合における層間接続状態をそれぞれ領域Ａ２、Ｂ２及びＣ２として示している。
【０００７】
領域Ａ１の状態のように金属拡散を生じる第１の金属粒子１０１ａが適正量より少ない場合、金属拡散が起こらず、領域Ａ２の状態のように導体パターン１０３との導通は、第２の金属粒子１０１ｂの接触のみとなり信頼性が低下してしまう。
【０００８】
また、領域Ｂ１の状態のように第１の金属粒子１０１ａが適正量より多い場合、領域Ｂ２の状態のように第１の金属粒子１０１ａと接触する導体パターン１０３の金属拡散層の厚みが必要以上に厚くなる。しかし、この金属拡散層自体は脆いため、必要以上に厚い金属拡散層が形成すると接続信頼性を確保することが難しくなってしまう。
【０００９】
また、領域Ｃ１の状態のように第１の金属粒子１０１ａが局在化している場合、領域Ｃ２の状態のように第１の金属粒子１０１ａ同士が溶融や凝集を起こしてしまい、体積が著しく減少し、導体パターンとの接触が得られなくなり導通不良を起こす可能性がある。
【００１０】
また、金属拡散を生じる第１の金属粒子１０１ａを大きな粒子として用いることは、拡散不良による導電性の低下やビア内部のボイドによる信頼性の低下の一因となる。そして、この導電性及び信頼性の低下は、配線基板の高密度化によるビアの小径化が進むとさらに深刻なものとなる。
【００１１】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、複数層の導体パターンを有する配線基板において、層間接続の信頼性が高い配線基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、上述した目的を達成するために、本発明は、熱可塑性樹脂からなる絶縁基材に、導体パターンを複数層有する配線基板において、絶縁基材に設けられたビアホール内に充填されたコート導電粒子が加熱加圧されることにより形成された導電粒子塊と、導電粒子塊を形成するコート導電粒子を形成する金属と導体パターンを形成する金属との拡散により形成される該導電粒子塊と導体パターンとを電気的に接続する金属拡散層とを有している。ここで、コート導電粒子は、層間接続時の加熱温度よりも高い融点を有する第２の金属からなる心材と、導体パターンを形成する金属と金属拡散を生じる第１の金属からなる表面層とを有するものである。
【００１３】
また、本発明は、熱可塑性樹脂からなる絶縁基材に、導体パターンを複数層有する配線基板の製造方法において、絶縁基材にビアホールを形成し、ビアホール内に層間接続時の加熱温度よりも高い融点を有する第２の金属からなる心材と、導体パターンを形成する金属と金属拡散を生じる第１の金属からなる表面層とを有するコート導電粒子を充填する。そして、加熱加圧することにより、コート導電粒子の導電粒子塊を形成するとともに、導体パターン金属と上記第１の金属との金属拡散層により複数層の導体パターンを電気的に接続させ、導電粒子塊の空隙及び導体パターンと導電粒子塊との空隙に熱可塑性樹脂を流入させる。
【発明の効果】
【００１４】
複数層の導体パターンを接続する層間接続材料であるコート導電粒子は、第２の金属からなる心材の表面に導体パターンの金属と金属拡散を生じる第１の金属がコーティングされていることにより、金属組成が導電粒子あたりほぼ同一となるため、ビアホール内の金属組成を局在化することなく均一化させることができる。これにより、コート導電粒子が接触した部分のみに金属間化合物層を形成させることができる。また、第１の金属はコーティングされているため、第１の金属が占める体積は粒子のように大きくならない。したがって、金属拡散により層間接続させた後、加熱加圧を急速に行っても体積収縮しにくいためボイドの発生が少ない。これらのことにより、ビアの接続信頼性が向上するとともに加熱加圧工程の効率を向上させることが可能となる。
【００１５】
また、心材となる第２金属の表面に第３の金属からなる中間層を設けることにより、心材となる第２金属に対して表面層を形成する第１の金属が及ぼす影響を軽減することが可能となる。例えば、第２の金属に対して第１の金属が非常に容易に拡散してしまう場合、第１の金属と拡散しにくい第３の金属を第２の金属にコーティングすることにより、第２の金属に第１の金属が拡散しにくくなり、第１の金属は粒子外の導体パターンや導電粒子同士と効率的に金属拡散させることができる。また、第２の金属に対して直接第１の金属をコーティングしにくい場合にも、中間層である第３の金属をコーティングすることにより第１の金属のコーティングが可能となる。
【００１６】
また、熱可塑性樹脂からなる絶縁基材は、第１の金属の融点よりも高い軟化点を有し、層間接続工程の加熱加圧する際の温度を第１の金属の融点以上、且つ基材樹脂の軟化点未満の温度に制御することにより、導電粒子塊と導体パターンを形成する金属との金属拡散中に樹脂の軟化・流動が発生しないため、ビア内に基材樹脂が流れ込むことはない。これによりコート導電粒子が一体化した導電粒子塊の形成及び粒子と導体パターン間の金属拡散層の形成は、基材樹脂に阻害されることないため、安定した層間導通が得られる。そして、その後さらに加熱し、導体パターンとビア充填粒子間の空隙及びビア粒子同士の空隙に絶縁基材の樹脂を流入させることにより、層間接続の強度が補強されるため、金属拡散層が有する脆性が緩和し、信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の具体例として示す配線基板は、その製造過程において、層間の導体パターンを接続する層間接続部に、導体パターンを形成する金属と金属拡散を起こす金属がコーティングされたコート導電粒子を充填することにより、導体パターン間の接続に高い信頼性を得るものである。
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態における配線基板の製造方法をその工程順に示す断面図である。
【００１９】
図１（ａ）に示すように、片面もしくは両面が粗化された銅箔等の金属箔１と、絶縁基材の熱可塑性樹脂フィルム２、例えば、厚さ２５～１００μｍの液晶ポリマー（ＬＣＰ）などからなる熱可塑性樹脂フィルム２とを熱融着や接着等により貼り着け（図１（ｂ））、金属箔１をエッチングすることにより、導体パターン３を形成する（図１（ｃ））。
【００２０】
ここで、熱可塑性樹脂フィルム２は、加熱プレスにより融着が可能であり、基板に部品をはんだづけする工程等に必要な耐熱性を有する樹脂からなっている。したがって、熱可塑性樹脂フィルム２には、液晶ポリマー以外に、例えば、結晶性ポリマーであるポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ：融点３３４℃）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ：融点２７８℃）や、非晶性ポリマーであるポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）などの樹脂を用いることができる。また、金属箔１には、銅以外に、例えば銀、ニッケルなどの導電性を有するものを用いることができる。
【００２１】
次に、図１（ｄ）に示すように、図１（ｃ）の熱可塑性樹脂フィルム２の導体パターン３側から所定の位置に炭酸ガスレーザを照射することにより、底部に導体パターン３が露出した有底ビアホール４を形成する。レーザによる有底ビアホール４の形成には、炭酸ガスレーザ以外にＵＶ－ＹＡＧレーザ、エキシマレーザなどのレーザ光を用いることができる。また、必要であれば有底ビアホール４の形成後、できあがったビア底面をデスミア処理（スミア除去）してもよい。デスミア処理には、過マンガン酸塩などを用いたケミカルデスミア、又は、プラズマ、エキシマレーザなどを用いた物理デスミアを用いることができる。
【００２２】
次に、図１（ｅ）に示すように、基材に形成された有底ビアホール４にコート導電粒子５（層間接続材料）を充填する。具体的には、コート導電粒子５を有機溶剤に分散させペースト状にしたものを、有底ビアホール４に位置合わせした開口部を有するメタルマスクを用いて、有底ビアホール４内に印刷充填する。充填後は有機溶剤を乾燥する工程を加えてもよい。また、有底ビアホール４内へのペーストの充填は、先のスクリーン印刷を含む印刷法、ペーストをノズルから吐出させるディスペンス法、転写法でも可能である。なお、コート導電粒子粉を充填する前段でビアホール以外の部分を離型フィルムでマスキングを施すことが好ましい。また、ペースト化することなくコート導電粒子のみを散布法、振動法により充填することも可能である。
【００２３】
なお、コート導電粒子５を充填する前に、ビア底面の導体パターン３をソフトエッチング、還元処理等をすることが好ましい。これにより、後述する層間接続時の固相拡散が一層良好に行われる。さらに、ソフトエッチング、還元処理等されたビア底面に、コート導電粒子５の表面層である第１の金属と金属拡散を起こし、且つ、酸化されにくい金属層を形成させてもよい。これにより、ビア底面とコート導電粒子５の表面層との間でさらに良好な金属拡散が生じる。
【００２４】
コート導電粒子５は、導体パターン３を形成する金属と金属拡散を生じる第１の金属を、後述する層間接続時の加熱温度よりも高融点を有する第２の金属からなる心材表面に略均一にコーティングしたものである。第１の金属には、スズ及びインジウムのいずれかが含まれるか、スズ、銀、銅、亜鉛、鉛、アンチモン、ビスマス、パラジウム、インジウム及び金の少なくとも２種からなるはんだを使用することが好ましい。なお、はんだは、環境の観点より鉛を含まないことがより好ましい。また、第２の金属には、銅、銀、金、亜鉛、パラジウム及びニッケルのうち、１以上の金属が含まれる。また、第２金属からなる心材の表面に第１金属からなる表面層を形成する際、心材の表面を還元することが好ましい。これにより、コーティングが容易となるとともに導電性が向上する。この第１の金属からなる表面層は、真空蒸着法、化学蒸着法（ＣＶＤ法）、物理蒸着法（ＰＶＤ法）、電気めっき法、溶融法等により形成される。
【００２５】
また、熱可塑性樹脂フィルム２は、第１の金属の融点よりも高い軟化点を有することが好ましい。なお、軟化点は、結晶性ポリマーではガラス転移点、液晶ポリマーでは液晶転移点、非結晶性ポリマーではプレス時に圧力をかけた際融着する温度を示すこととする。
【００２６】
次に、片面に導体パターン３が形成され、有底ビアホール４内にコート導電粒子５が充填された片面導体パターンフィルム（図１（ｅ））を、図１（ｆ）に示すように、複数枚積層する。本実施形態では、下方側の２枚の片面導体パターンフィルムは導体パターン３が設けられた側を下側として、上方側の２枚の片面導体パターンフィルムは導体パターン３が設けられた側を上側として積層する。すなわち、中央の２枚の片面導体パターンフィルムを導体パターン３が形成されていない面同士に向かい合わせて積層し、残りの２枚の片面導体パターンフィルムは、導体パターン３が形成された面と導体パターン３が形成されていない面とを向かい合わせて積層する。
【００２７】
このように積層された４枚の片面導体パターンフィルムは、上下両面から真空加熱プレス機により第１の金属の融点以上、且つ基材樹脂の軟化点未満の温度で加圧される。これにより、コート導電粒子５が一体化した導電粒子塊が形成されるとともに、コート導電粒子５と導体パターン３間の金属拡散層が形成される。この間、樹脂の軟化・流動が発生せず、ビア内に基材樹脂が流れ込むことはない。そして、その後基材樹脂の軟化点以上の温度で加熱することで、導体パターン３と導電粒子塊間の空隙及び導電粒子塊の空隙に絶縁基材樹脂を流入させるとともに、熱可塑性樹脂フィルム２同士を一体化させる。このような温度制御によれば、層間導通が確実に確保されてから基材樹脂が流入するため、ビア導通が阻害されることはなく、信頼性が高い層間接続を行うことができる。
【００２８】
なお、真空加熱プレス機により制御される温度、圧力及び時間は、２３２～３５０℃、２～３０ＭＰａ及び５～３０分の範囲である。
【００２９】
上述のような製造方法により、図１（ｇ）に示すような多層配線基板を得ることができる。この各片面導体パターンフィルムの樹脂は、同じ熱可塑性樹脂材料によって形成されているので、加熱により軟化し、加圧により確実に一体化する。
【００３０】
なお、上記配線基板の製造方法では、金属箔１と熱可塑性フィルム２とを貼り着け、導体パターン３が片面に形成された片面導体パターンフィルムを複数枚積層させることとしたが、後述するように配線基板の外側両面に金属箔１を真空加熱プレス機により貼り着け、その後、導体パターン３を形成してもよい。
【００３１】
次に、コート導電粒子５の表面層を形成する第１の金属にスズ、心材を形成する第２の金属に銅を用いた場合の層間接続メカニズムについて図２及び図３を参照し説明する。図２はビアホール内の状態を模式的に示す部分拡大図であり、図３は配線基板断面のＳＥＭ写真である。
【００３２】
真空加熱プレス機による加熱前、図２（ａ）に示すように、ビアホール内には、銅からなる心材２１の表面にスズからなる表面層２２を有するコート導電粒子５が充填されている。そして、真空加熱プレス機を用いて、スズの融点（２３２℃）以上、且つ基材樹脂の軟化点未満の温度で加熱加圧する。これにより、接触しているコート導電粒子５の表面層のスズ同士が金属拡散するとともに、スズがコート導電粒子５の表面層から心材の銅へ拡散し、図２（ｂ）に示すようなコート導電粒子５が一体化した導電粒子塊２４が形成される。
【００３３】
また、導電粒子塊２４が形成されるとともに、導体パターン３と接しているコート導電粒子５は、導体パターン３に圧接されることにより、コート導電粒子５の表面層２２のスズ成分と、導体パターン３を構成する銅とが相互に拡散し、導体パターン３とコート導電粒子５との界面に金属拡散層２５を形成する。これにより、導体パターン３間の層間接続が導電粒子塊２４を介して確保される。
【００３４】
そして、さらに加熱加圧を続けることにより、図２（ｃ）に示すように、加熱により軟化した熱可塑性樹脂フィルム２の樹脂が導体パターン３と導電粒子塊２４との間の空隙及び導電粒子塊２４内の空隙に浸入し、導電粒子塊ビアが補強される。これにより熱応力などによる温度衝撃等に対する機械的信頼性を確保することができる。
【００３５】
図３は、上述した方法により製造された配線基板の断面のＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）写真である。図３（ａ）に示すように、導体パターン３間の接続は、コート導電粒子５により行われている。また、図３（ｂ）に示すように、導体パターン３間には、コート導電粒子５間の金属拡散層５ａ及び導体パターン３の金属とコート導電粒子５との間の金属拡散層５ｂが形成されている。
【００３６】
このように、複数層の導体パターンを接続する層間接続材料にコート導電粒子５を用いることにより、層間接続部となるビア内の金属組成は局在化することなく均一化する。また、コート導電粒子５の表面層２２のスズは、他のコート導電粒子や導体パターンなどと接触した部分のみに金属拡散を起こすので、金属間化合物層の厚みは、必要量にコントロールされる。
【００３７】
次に、図４に示すように第２の金属からなる心材４１ｂと第１の金属からなる表面層４１ａとの間に、第３の金属からなる中間層４１ｃを有するコート導電粒子４１を用いた場合について説明する。なお、配線基板の製造方法は、コート導電粒子が異なる他は上記方法と同様である。
【００３８】
コート導電粒子４１は、第２の金属からなる心材４１ｂの表面に中間層４１ｃとなる第３の金属がめっきされ、さらにその中間層４１ｃの表面に表面層４１ａとなる第１の金属がめっきされている。第１の金属には、スズ及びインジウムのいずれかが含まれるか、スズ、銀、銅、亜鉛、鉛、アンチモン、ビスマス、パラジウム、インジウム及び金の少なくとも２種からなるはんだを使用することが好ましい。なお、はんだは、環境の観点より鉛を含まないことがより好ましい。また、第２の金属は、銅、銀、金、亜鉛、パラジウム及びニッケルのうち、１以上の金属を含むことが好ましい。
【００３９】
第３の金属は、上記第１及び第２の金属の組み合わせにより、上記第１及び第２の金属と異なる様々な金属を用いることができる。例えば、第２の金属に対して第１の金属が非常に容易に拡散してしまう場合、第１の金属と拡散しにくい第３の金属を第２金属にコーティングすることにより、第２の金属に第１の金属が拡散しにくくなり、第１の金属は粒子外の導体パターンや導電粒子同士と効率的に金属拡散させることができる。すなわち、第１の金属が第２の金属中へ拡散する拡散速度に比べ、第１の金属が第３の金属中へ拡散する拡散速度の方が小さくなるような金属を選択する。このような第３の金属を中間層４１ｃに選ぶことにより、表面層４１ａの第１の金属が心材４１ｂの第２の金属に拡散するのを防ぐことができる。
【００４０】
また、第２の金属に対して直接第１の金属をコーティングしにくい場合にも、中間層である第３の金属をコーティングすることにより第１の金属のコーティングが可能となる。すなわち、中間層４１ｃを形成する第３の金属のイオン化傾向が、第１の金属と第２の金属との中間に位置するように選択する。これにより、第１の金属と第２の金属とのイオン化傾向が大きく離れているために、第２の金属からなる心材４１ｂの表面に第１の金属を直接めっきすることが困難な場合でも、中間層４１ｃを介してめっきすることができる。
【００４１】
ここで、コート導電粒子の心材を形成する金属に銅よりも硬度が小さい銀を用いた場合の層間接続メカニズムについて図４を参照し説明する。心材４１ｂに銀を用いることにより、心材に銅を用いるよりも導体パターン３と導電粒子塊４３間の空隙及び導電粒子塊４３内の空隙を微小にし、さらに高い層間導電性を確保することを目的としている。
【００４２】
コート導電粒子４１は、表面層４１ａを形成する第１の金属にスズ、心材４１ｂを形成する第２の金属に銀及び中間層４１ｃを形成する第３の金属に銅を用いて形成されており、スズが銀中へ拡散する拡散速度に比べ、スズが銅中へ拡散する拡散速度の方が小さいため、銀からなる心材４１ｂに表面層４１ａのスズが拡散しにくくなっている。
【００４３】
真空加熱プレス機による加熱前、ビアホール内は、図４（ａ）に示すように、コート導電粒子４１が充填されている。そして、真空加熱プレス機を用いて、スズの融点（２３２℃）以上、且つ基材樹脂の軟化点未満の温度で加熱加圧すると、接触しているコート導電粒子４１の表面のスズ同士が金属拡散すると同時に、スズは銅からなる中間層４１ｃ及び銀からなる心材４１ｂへ拡散を始め、図４（ｂ）に示すように、粒子表面近傍にスズと銅及びスズと銀との金属拡散層４２が形成される。また、ビアホール内には、一体化した導電粒子塊４３が形成される。
【００４４】
また、導電粒子塊４３が形成されると同時に、導体パターン３と接しているコート導電粒子４１は、導体パターン３に圧接されることにより、導電粒子塊４３中のスズ成分と、導体パターン３を構成する銅とが相互に拡散し、導体パターン３との界面に金属拡散層４４を形成し、層間の導通を確保する。
【００４５】
また、心材４１ｂに銅よりも硬度が小さい銀を用いているため、加圧時に銀粒子が変形し、導体パターン３と導電粒子塊４３間の空隙及び導電粒子塊４３内の微小な空隙が銅を心材とするよりも生じにくい。したがって、導体パターン３と導電粒子塊４３間の空隙及び導電粒子塊４３内の空隙に基材樹脂を浸入させなくても熱応力などによる温度衝撃に対する信頼性を確保することが可能となる。
【００４６】
このように、コート導電粒子４１は、表面層４１ａを形成する第１の金属にスズ、心材４１ｂを形成する第２の金属に銀及び中間層４１ｃを形成する第３の金属に銅を用いて形成されていることにより、イオン化傾向が大きく離れている銀とスズを直接めっきすることが可能となる。また、スズが銀中へ拡散する拡散速度に比べ、スズが銅中へ拡散する拡散速度の方が小さいため、銅の中間層は心材４１ｂ内へのスズの拡散を抑制し、導体パターンである銅との接続にスズを有効に使用できる。
【００４７】
なお、上記配線基板の製造方法において、図２（ｆ）に示すように片面導体パターンフィルムを積層させたが、層間接続が必要な多層配線基板や両面配線基板を得るための構成であれば、この層数や積層パターンに限定されるものではない。
【００４８】
例えば、図５に示すように、導体パターンを形成するための銅箔が貼着された片面フィルム５ａと、基材の片面に導体パターンが形成された片面導体パターンフィルム５ｂと、銅箔５ｃとを積層し、加熱プレスした後、両面の銅箔５ｃをパターニングして多層配線基板を得るものであってもよい。
【００４９】
また、図６に示すように、片面導体パターンフィルム６ａと、基材の両面に導体パターンが形成された両面基板６ｂとを積層し、加熱プレスして多層配線基板を得るものであってもよい。
【００５０】
さらに、図７に示すように、基材の両面に導体パターンが形成された両面基板７ａの両面に、ビアホール内にコート導電粒子を充填した樹脂フィルム７ｂを積層し、さらにその両面に銅箔７ｃを積層し、加熱プレスした後、両面の銅箔７ｃをパターニングして多層配線基板を得るものであってもよい。
【００５１】
さらにまた、図８に示すように、ビアホール内にコート導電粒子を充填した樹脂フィルム８ａの両面に、導体パターンを形成するための銅箔８ｂを積層し、加熱プレスした後、両面の銅箔８ｂをパターニングして両面配線基板を得るものであってもよい。
【００５２】
また、図９に示すように、導体パターンを形成するための銅箔９ａが貼着された片面フィルム９ｂと銅箔９ｃとを積層し、加熱プレスした後、両面の銅箔９ａ、９ｃをパターニングして両面配線基板を得るものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態における配線基板の製造方法をその工程順に示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態における配線基板の層間接続部におけるビアホール内の状態を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態における配線基板の断面のＳＥＭ写真である。
【図４】本発明の実施形態における配線基板の層間接続部におけるビアホール内の状態を模式的に示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態における配線基板の他の積層方法を示す断面図である（その１）。
【図６】本発明の実施形態における配線基板の他の積層方法を示す断面図である（その２）。
【図７】本発明の実施形態における配線基板の他の積層方法を示す断面図である（その３）。
【図８】本発明の実施形態における配線基板の他の積層方法を示す断面図である（その４）。
【図９】本発明の実施形態における配線基板の他の積層方法を示す断面図である（その５）。
【図１０】従来技術における配線基板の層間接続部におけるビアホール内の状態を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１金属箔、２熱可塑性樹脂フィルム、３導体パターン、４有底ビアホール、５コート導電粒子、２１心材、２２表面層、２３金属拡散層、２４導電粒子塊、２５金属拡散層、４１コート導電粒子、４２金属拡散層、４３導電粒子塊、４４金属拡散層、１０１金属粒子、１０２絶縁基材、１０３導体パターン

【出願人】	【識別番号】０００００２１８５【氏名又は名称】ソニー株式会社【住所又は居所】東京都品川区北品川６丁目７番３５号
【出願日】	平成１６年３月３日（２００４．３．３）
【代理人】	【識別番号】１０００６７７３６【弁理士】【氏名又は名称】小池晃【識別番号】１０００８６３３５【弁理士】【氏名又は名称】田村榮一【識別番号】１０００９６６７７【弁理士】【氏名又は名称】伊賀誠司
【公開番号】	特開２００５－２５１９４９（Ｐ２００５－２５１９４９Ａ）
【公開日】	平成１７年９月１５日（２００５．９．１５）
【出願番号】	特願２００４－５９６７３（Ｐ２００４－５９６７３）