JPH1174649A - 配線基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属箔から成る表面配線導体が絶縁基体から
剥離し、また両者間から水分が浸入して、電気的接続が
不確実となり搭載する半導体素子を長期間にわたり正常
かつ安定に作動させることができない。 【解決手段】 無機絶縁物粉末をビスマレイミドトリア
ジン樹脂で結合して成り、内部に金属粉末を熱硬化性樹
脂で結合して成る内部配線導体２が埋設された絶縁基板
１の表面に内部配線導体２に電気的に接続された金属箔
から成る表面配線導体３ａ・３ｂをエポキシ樹脂接着層
６ａ・６ｂを介して固着した配線基板である。絶縁基体
１と表面配線導体３ａ・３ｂとの接合が強固なものとな
るとともに、両者間からの水分の浸入が有効に防止さ
れ、表面配線導体３ａ・３ｂと内部配線導体２との電気
的接続が不確実となることがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子を収容
するための半導体素子収納用パッケージや混成集積回路
基板等に用いられる配線基板に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、配線基板、例えば半導体素子を収容
する半導体素子収納用パッケージに使用される配線基板
は、酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックスより成
り、その上面に半導体素子を搭載する搭載部を有する絶
縁基体と、絶縁基体の上面で搭載部または搭載部近傍か
ら絶縁基体下面にかけて導出されたタングステン・モリ
ブデン等の高融点金属メタライズから成る配線導体とか
ら構成されており、絶縁基体の搭載部に半導体素子を載
置するとともに半導体素子の各電極を絶縁基体の上面に
導出した配線導体に半田バンプやボンディングワイヤ等
の電気的接続手段を介して電気的に接続し、しかる後、
絶縁基体の上面に金属やセラミックス等から成る蓋体を
半導体素子を覆うようにしてガラス・樹脂・ロウ材等の
封止材を介して接合させ、半導体素子を気密に収容する
ことによって製品としての半導体装置となる。そして、
配線導体の絶縁基体下面に導出した部位を外部電気回路
基板の配線導体に接続することによって半導体素子の各
電極が外部電気回路基板に電気的に接続されることとな
る。

【０００３】この従来の配線基板は、セラミックグリー
ンシート積層法によって製作され、具体的には、酸化ア
ルミニウム・酸化珪素・酸化マグネシウム・酸化カルシ
ウム等のセラミック原料粉末に適当な有機バインダや溶
剤等を添加混合して泥漿状となすとともにこれを従来周
知のドクターブレード法を採用してシート状とすること
によって複数のセラミックグリーンシートを得、しかる
後、これらのセラミックグリーンシートに適当な打ち抜
き加工を施すとともに配線導体となる金属ペーストを所
定パターンに印刷塗布し、最後にこれらのセラミックグ
リーンシートを所定の順に上下に積層して生セラミック
成形体となすとともにこれを還元雰囲気中約1600℃の高
温で焼成することによって製作される。

【０００４】しかしながら、この従来の配線基板は、絶
縁基体を構成する酸化アルミニウム質焼結体等のセラミ
ックスが硬くて脆い性質を有するため、搬送工程や半導
体装置製作の自動ライン等において配線基板同士が、あ
るいは配線基板と半導体装置製作自動ラインの一部とが
激しく衝突すると絶縁基体に欠けや割れ・クラック等が
発生し、その結果、半導体素子を気密に収容することが
できず、半導体素子を長期間にわたり正常かつ安定に作
動させることができなくなるという欠点を有していた。

【０００５】また、この従来の配線基板の製造方法によ
れば、生セラミック成形体を焼成する際、生セラミック
成形体に不均一な焼成収縮が発生し、得られる配線基板
に反り等の変形や寸法のばらつきが発生し、その結果、
半導体素子と配線導体とを電気的に正確かつ確実に接続
することが困難であるという欠点を有していた。

【０００６】そこで、配線基板の絶縁基体を従来のセラ
ミックスに代えて無機絶縁物粉末を熱硬化性樹脂により
結合した材料からなる絶縁基板を積層することで形成
し、また配線導体を従来のタングステンやモリブデン等
の高融点金属メタライズに代えて銅等の金属粉末を熱硬
化性樹脂により結合して成る材料で形成した配線基板が
提案されている。

【０００７】この無機絶縁物粉末を熱硬化性樹脂で結合
して成る絶縁基板を積層した絶縁基体と金属粉末を熱硬
化性樹脂で結合して成る配線導体とから成る配線基板
は、熱硬化性樹脂前駆体と無機絶縁物粉末とを混合して
成る半硬化状態の前駆体シートを複数準備するとともに
これに適当な打ち抜き加工を施し、次にこれらの前駆体
シートに熱硬化性樹脂前駆体と金属粉末とを混合して成
る金属ペーストを所定パターンに印刷塗布し、最後に金
属ペーストが印刷塗布された前駆体シートを積層すると
ともに約150 〜300 ℃の温度および約４〜100 ｋｇｆ／
ｃｍ² の圧力でホットプレスし、これを熱硬化させるこ
とによって製作される。

【０００８】この配線基板によれば、絶縁基板となる無
機絶縁物粉末および配線導体となる金属粉末を靭性に優
れる熱硬化樹脂により結合して成ることから、配線基板
同士あるいは配線基板と半導体装置製作自動ラインの一
部とが激しく衝突しても絶縁基体に欠けや割れ・クラッ
ク等が発生することは一切ない。

【０００９】またこの配線基板の製造方法によれば、絶
縁基体および配線導体に含有される熱硬化性樹脂の前駆
体を熱硬化させることにより製作されることから、焼成
に伴う不均一な収縮による変形や寸法のばらつきが発生
することはない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この無
機絶縁物粉末を熱硬化性樹脂で結合して成る絶縁基板と
金属粉末を熱硬化性樹脂で結合して成る配線導体とから
成る配線基板は、配線導体を構成する金属粉末と熱硬化
性樹脂との接合強度が若干弱く、配線基板に半導体素子
の電極を接続する際等において配線導体に大きな外力が
印加されるとこの外力によって熱硬化性樹脂による金属
粉末同士の結合が外れて配線導体の一部が配線導体より
離脱することがあるため、半導体素子等の電極と配線導
体との電気的接続の信頼性が若干劣るという解決すべき
課題を有していた。

【００１１】そこで本願出願人は、無機絶縁物粉末を熱
硬化性樹脂で結合して成る絶縁基板が積層されて成る絶
縁基体内部の配線導体を金属粉末を熱硬化性樹脂で結合
して成る材料で形成し、絶縁基体表面の配線導体を金属
箔で形成した配線基板を提案した。

【００１２】この配線基板は、金属粉末と熱硬化性樹脂
とから成る内部配線導体を絶縁基体の内部から表面にか
けて導出するようにして埋設するとともに、絶縁基体表
面に内部配線導体と電気的に接続するようにして金属箔
から成る配線導体を固着して成り、絶縁基体の表面に露
出する絶縁基板となる半硬化状態の前駆体シートに貫通
孔を形成しておくとともに、この貫通孔内に熱硬化して
内部配線導体となる金属ペーストを充填し、さらにこの
前駆体シートの表面に、貫通孔内に充填された金属ペー
ストを覆うようにして表面配線導体となる金属箔を貼着
し、最後にこの前駆体シートを絶縁基体を構成する他の
絶縁基板となる前駆体シートと積層した後、これらを15
0 〜300 ℃の温度で加熱し、熱硬化性樹脂を熱硬化させ
ることにより無機絶縁物粉末を熱硬化性樹脂で結合して
各絶縁基板が積層された絶縁基体を形成するとともに金
属粉末を熱硬化性樹脂で結合して成る内部配線導体を絶
縁基体の内部に埋設させ、かつ絶縁基体の表面に露出す
る絶縁基板に金属箔を絶縁基板の熱硬化性樹脂により固
着することによって製作される。

【００１３】この配線基板によれば、絶縁基体表面に固
着された配線導体が金属箔から成ることから、配線導体
に半導体素子の電極を接続する際等において配線導体に
大きな外力が印加されても配線導体の一部が配線導体か
ら離脱することはなく、半導体素子等の電極を配線導体
に確実、強固に電気的接続することが可能となる。

【００１４】しかしながら、この無機絶縁物粉末を熱硬
化性樹脂で結合して成る絶縁基板を積層した絶縁基体表
面の配線導体を金属箔で形成した配線基板は、半硬化さ
れた前駆体シートに金属箔を貼着する前に、半硬化され
た前駆体シートに含有される熱硬化性樹脂前駆体の硬化
反応がすでに進行し熱硬化性樹脂前駆体中の反応基が減
少していることから、金属箔が貼着された前駆体シート
を150 〜300 ℃の温度で加熱し、熱硬化性樹脂前駆体を
熱硬化させる際、金属箔と絶縁基板とが密に結合され
ず、そのため金属箔から成る表面配線導体と絶縁基体と
の固着力が若干弱く、表面配線導体に半導体素子の電極
を接続する際等に外力が印加されると、表面配線導体が
絶縁基体から剥離してしまうという欠点を誘発した。

【００１５】さらに、この配線基板によると、表面配線
導体と絶縁基体とが密に結合されていないことから、こ
の部分の耐湿性がやや劣り、配線基板を長期間にわたり
高温多湿の外部大気中に放置すると、この絶縁基板と金
属箔から成る表面配線導体との間に外部大気中の水分が
徐々に浸入し、この浸入した水分が表面配線導体に接続
された内部配線導体に腐食を発生させ、その結果、搭載
する半導体素子を長期間にわたり正常かつ安定に作動さ
せることができなくなってしまうという欠点も招来し
た。

【００１６】本発明は上記事情に鑑みて案出されたもの
であり、その目的は、無機絶縁物粉末を熱硬化性樹脂で
結合して成る絶縁基体表面に金属箔から成る表面配線導
体を固着して成る配線基板について、金属箔から成る表
面配線導体を絶縁基体に強固に接合することができ、絶
縁基体と金属箔から成る表面配線導体との間からの水分
の浸入が有効に防止され、内部配線導体と表面配線導体
との確実な電気的接続を確保して、搭載する半導体素子
を長期間にわたり正常かつ安定に作動させることが可能
な配線基板を提供することにある。

【００１７】また本発明の目的は、無機絶縁物粉末を熱
硬化性樹脂で結合して成る絶縁基板表面に金属箔から成
る表面配線導体を固着して成る配線基板の製造方法につ
いて、金属箔から成る表面配線導体を絶縁基体に強固に
接合することができ、絶縁基体と金属箔から成る表面配
線導体との間からの水分の浸入が有効に防止され、内部
配線導体と表面配線導体との確実な電気的接続を確保し
て、搭載する半導体素子を長期間にわたり正常かつ安定
に作動させることが可能な配線基板を得ることができる
製造方法を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の配線基板は、無
機絶縁物粉末をビスマレイミドトリアジン樹脂で結合し
て成り、内部に金属粉末を熱硬化性樹脂で結合して成る
内部配線導体が埋設された絶縁基体の表面に、前記内部
配線導体に電気的に接続された金属箔から成る表面配線
導体をエポキシ樹脂接着層を介して固着して成ることを
特徴とするものである。

【００１９】また本発明の配線基板の製造方法は、ビス
マレイミドトリアジン樹脂の前駆体に加熱により硬化剤
と反応して硬化するエポキシ樹脂主剤および無機絶縁物
粉末を添加混合して前駆体シートを準備する工程と、こ
の前駆体シートに貫通孔を穿孔するとともにこの貫通孔
内に熱硬化して内部配線導体となる金属ペーストを充填
する工程と、この前駆体シートの表面に表面配線導体と
なる金属箔を、間に前記エポキシ樹脂主剤と反応する硬
化剤を介在させて貼着する工程と、この金属箔が貼着さ
れた前駆体シートを加熱し、前記無機絶縁物粉末を熱硬
化したビスマレイミドトリアジン樹脂で結合して絶縁基
体を形成するとともにこの絶縁基体の内部に内部配線導
体を埋設させ、かつ前記前駆体シート内部のエポキシ樹
脂主剤と硬化剤との反応により形成される硬化したエポ
キシ樹脂接着層を介して金属箔を前記絶縁基体の表面に
固着させる工程とを具備することを特徴とするものであ
る。

【００２０】本発明の配線基板によれば、無機絶縁物粉
末をビスマレイミドトリアジン樹脂で結合して成る絶縁
基体表面に金属箔から成る表面配線導体をエポキシ樹脂
接着層を介して固着したことから、絶縁基体と金属箔か
ら成る表面配線導体とがエポキシ樹脂接着層を介して強
固に接合されるとともにエポキシ樹脂接着層が絶縁基体
と表面配線導体との間への水分の浸入を有効に防止す
る。

【００２１】また本発明の配線基板の製造方法によれ
ば、前駆体シート内部のエポキシ樹脂主剤と、前駆体シ
ートと金属箔との間に介在させた硬化剤とが反応するこ
とにより絶縁基体と金属箔から成る表面配線導体との間
に硬化したエポキシ樹脂接着層が形成され、この硬化し
たエポキシ樹脂接着層により絶縁基体と表面配線導体と
が強固に接合されるとともに絶縁基体と表面配線導体と
の間への水分の浸入を有効に防止可能な配線基板を提供
できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、本発明を添付の図面に基づ
き詳細に説明する。図１は本発明の配線基板を半導体素
子を収容する半導体素子収納用パッケージに適用した場
合の実施の形態の一例を示し、１は絶縁基体、２は内部
配線導体、３ａ・３ｂは表面配線導体である。

【００２３】絶縁基体１は、例えば酸化珪素・酸化アル
ミニウム・窒化アルミニウム・炭化珪素・チタン酸バリ
ウム・ゼオライト等の無機絶縁物粉末をビスマレイミド
トリアジン樹脂により結合した材料から成り、複数のス
ルーホール４ａ・４ｂが形成された２枚の絶縁基板１ａ
・１ｂから構成されており、その上面が半導体素子５を
搭載するための搭載部となっており、この搭載部には半
導体素子５が搭載される。

【００２４】絶縁基板１ａ・１ｂに含有される無機絶縁
物粉末は、その粒径が0.1 〜100 μｍ程度であり、絶縁
基板１ａ・１ｂの熱膨張係数を半導体素子５の熱膨張係
数に近いものとする作用を為すとともに絶縁基板１ａ・
１ｂに良好な熱伝導性や耐水性、あるいは所定の比誘電
率等を付与する作用を為す。一方、絶縁基板１ａ・１ｂ
に含有されるビスマレイミドトリアジン樹脂は、無機絶
縁粉末同士を結合し、絶縁基体１を所定の形状に保持す
る作用を為す。

【００２５】絶縁基板１ａ・１ｂは、無機絶縁物粉末を
靭性に優れるビスマレイミドトリアジン樹脂により結合
して成ることから、配線基板同士が衝突した際等に絶縁
基体１に欠けや割れ・クラック等が発生することはな
い。

【００２６】また、絶縁基板１ａ・１ｂは、その中に含
有される無機絶縁物粉末の含有量が60重量％未満である
と絶縁基体１の熱膨張係数が半導体素子５の熱膨張係数
と比較して極めて大きなものとなり、半導体素子５が作
動時に発生する熱が半導体素子５と絶縁基体１とに印加
されると両者の熱膨張係数の相違に起因して大きな熱応
力が発生し、半導体素子５に絶縁基体１からの剥離や割
れを発生させやすい傾向にある。他方、無機絶縁物粉末
の含有量が95重量％を超えると無機絶縁物粉末をビスマ
レイミドトリアジン樹脂で強固に結合することが困難と
なる傾向にある。従って、絶縁基板１ａ・１ｂの中に含
有される無機絶縁物粉末の含有量は60〜95重量％の範囲
が好ましい。

【００２７】また絶縁基体１には、各絶縁基板１ａ・１
ｂ間およびスルーホール４ａ・４ｂ内に金属粉末を熱硬
化性樹脂で結合して成る内部配線導体２が埋設されてい
る。

【００２８】絶縁基体１の内部に埋設された金属粉末を
熱硬化性樹脂で結合して成る内部配線導体２は、絶縁基
体１の上下面に被着された表面配線導体３ａ・３ｂを互
いに電気的に接続する作用を為し、例えば銅・銀・表面
が銀で被覆された銅等の金属粉末をエポキシ樹脂等の熱
硬化性樹脂により結合して成る。

【００２９】金属粉末を熱硬化性樹脂で結合して成る内
部配線導体２に含有される金属粉末は、内部配線導体２
に導電性を付与する作用を為し、内部配線導体２におけ
る含有量が70重量％未満では内部配線導体２の導電性が
悪くなる傾向にあり、また内部配線導体２における含有
量が95重量％を超えると金属粉末を熱硬化性樹脂で強固
に結合することが困難となる傾向にある。従って、金属
粉末を熱硬化性樹脂で結合して成る内部配線導体２に含
有される金属粉末は、内部配線導体２における含有量が
70〜95重量％の範囲が好ましい。

【００３０】なお、金属粉末を熱硬化性樹脂で結合して
成る内部配線導体２に含有される金属粉末は、その平均
粒径が0.5 μｍ未満であると金属粉末同士の接触抵抗が
増加して内部配線導体２の電気抵抗が高いものとなる傾
向にある。他方、50μｍを超えると絶縁基体１に所定パ
ターンの内部配線導体２を一般に要求される50〜200μ
ｍの線幅に形成するのが困難となる傾向にある。従っ
て、金属粉末を熱硬化性樹脂で結合して成る内部配線導
体２に含有される金属粉末の平均粒径は0.5 〜50μｍと
しておくことが好ましい。

【００３１】また、金属粉末を熱硬化性樹脂で結合して
成る内部配線導体２に含有される熱硬化性樹脂は、金属
粉末同士を互いに接触させた状態で結合させるとともに
この内部配線導体２を絶縁基体１に被着させる作用を為
し、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のエ
ポキシ樹脂や、フェノール樹脂・ポリイミド樹脂・ビス
マレイミドトリアジン樹脂・熱硬化性ポリフェニレンエ
ーテル樹脂等の熱硬化性樹脂から成る。

【００３２】金属粉末を熱硬化性樹脂で結合して成る内
部配線導体２に含有される熱硬化性樹脂は、内部配線導
体２における含有量が５重量％未満では金属粉末同士を
強固に結合できないとともに内部配線導体２を絶縁基体
１に強固に被着させることが困難となる傾向にある。他
方、内部配線導体２における含有量が30重量％を超える
と金属粉末同士を十分に接触させることが困難となり内
部配線導体２の電気抵抗が大きなものとなる傾向にあ
る。従って、金属粉末を熱硬化性樹脂で結合して成る内
部配線導体２に含有される熱硬化性樹脂は、内部配線導
体２における含有量が５〜30重量％の範囲が好ましい。

【００３３】また絶縁基板１ａ上面および絶縁基板１ｂ
下面にはスルーホール４ａ・４ｂに充填された内部配線
導体２を覆うようにして例えば銅箔等の金属箔から成る
表面配線導体３ａ・３ｂが被着されている。

【００３４】絶縁基板１ａの上面に被着された表面配線
導体３ａは、半導体素子５の各電極を絶縁基体１の内部
に設けられた内部配線導体２に電気的に接続するための
接続パッドとして機能し、これに半導体素子５の各電極
が半田バンプ７を介して接続される。一方、絶縁基板１
ｂの下面に被着された表面配線導体３ｂは、絶縁基体１
の内部に設けられた内部配線導体２を外部電気回路基板
に電気的に接続するための接続パッドとして機能し、外
部電気回路基板の配線導体に半田を介して接続される。

【００３５】絶縁基板１ａの上面および絶縁基板１ｂの
下面に被着された表面配線導体３ａ・３ｂは、銅箔等の
金属箔から成り、この表面配線導体３ａ・３ｂを形成す
る金属箔はこれを構成する金属原子同士が金属結合によ
り互いに極めて強固に結合していることから、表面配線
導体３ａに半導体素子５の電極を接続する際や表面配線
導体３ｂを外部電気回路基板の配線導体に接続する際等
において表面配線導体３ａ・３ｂに大きな外力が印加さ
れても表面配線導体３ａ・３ｂの一部が表面配線導体３
ａ・３ｂから剥離することはなく、従って半導体素子５
の電極や外部電気回路基板の配線導体を表面配線導体３
ａ・３ｂに確実かつ強固に接続することができる。

【００３６】なお、金属箔から成る表面配線導体３ａ・
３ｂは、その露出する表面にニッケルや金等の耐蝕性に
優れ、かつ半田との接合性に優れる金属をめっき法によ
り１〜20μｍの厚みに被着させておくと、表面配線導体
３ａ・３ｂが酸化腐食することを有効に防止することが
できるとともに表面配線導体３ａと半導体素子５の電極
および表面配線導体３ｂと外部電気回路基板の配線導体
との接続を容易かつ強固に行うことができる。従って、
金属箔から成る表面配線導体３ａ・３ｂは、その露出す
る表面にニッケルや金等の耐蝕性に優れ、かつ半田との
接続性に優れる金属をめっき法により１〜20μｍの厚み
に被着させておくことが好ましい。

【００３７】また金属箔から成る表面配線導体３ａ・３
ｂは、絶縁基板１ａ・１ｂに硬化したエポキシ樹脂接着
層６ａ・６ｂを介して固着している。

【００３８】エポキシ樹脂接着層６ａ・６ｂは、ビスフ
ェノールＡ型エポキシ樹脂や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のエポキシ樹脂
の硬化物から成り、絶縁基板１ａ・１ｂに金属箔から成
る表面配線導体３ａ・３ｂを強固に接合して被着させる
とともに絶縁基板１ａ・１ｂと金属箔から成る表面配線
導体３ａ・３ｂとの間から水分が浸入するのを防止する
作用を為す。

【００３９】絶縁基体１は、金属箔から成る表面配線導
体３ａ・３ｂが絶縁基板１ａ・１ｂにエポキシ樹脂接着
層６ａ・６ｂを介して被着されていることから、このエ
ポキシ樹脂接着層６ａ・６ｂにより絶縁基板１ａ・１ｂ
と表面配線導体３ａ・３ｂが強固に接合されて固着し、
その結果、半導体素子５の電極を表面配線導体３ａに接
続する際や表面配線導体３ｂを外部電極回路基板に接続
する際等に表面配線導体３ａ・３ｂに外力が印加されて
も表面配線導体３ａ・３ｂが絶縁基板１ａ・１ｂから剥
離することはない。

【００４０】また、絶縁基体１は、エポキシ樹脂接着層
６ａ・６ｂの存在により絶縁基板１ａ・１ｂと表面配線
導体３ａ・３ｂとの間から水分が浸入することが有効に
防止され、その結果、表面配線導体３ａ・３ｂとと内部
配線導体２との間の電気的接続が不確実となることはな
く、搭載する半導体素子５を長期間にわたり正常かつ安
定に作動させることが可能となる。

【００４１】なお、エポキシ樹脂接着層６ａ・６ｂは、
その厚みが0.5 μｍ未満では絶縁基板１ａ・１ｂと金属
箔から成る表面配線導体３ａ・３ｂとを強固に接合する
ことが困難となる傾向にあり、10μｍを超えると内部配
線導体２と表面配線導体３ａ・３ｂとの間が電気的に断
線してしまう危険性がある。従って、エポキシ樹脂接着
層６ａ・６ｂの厚みは0.5 〜10μｍの範囲が好ましい。

【００４２】かくして本発明の配線基板によれば、絶縁
基体１の搭載部に半導体素子５を搭載するとともに半導
体素子５の各電極を半田バンプ７を介して金属箔から成
る表面配線導体３ａに電気的に接続し、最後に絶縁基体
１の上面に図示しない椀状等の蓋体を樹脂等から成る封
止材を介して接合させ、絶縁基体１と蓋体とから成る容
器内部に半導体素子５を封止することによって製品とし
ての半導体装置となる。

【００４３】次に上述の配線基板の製造方法について説
明する。

【００４４】先ず、図２（ａ）に示すようにビスマレイ
ミドトリアジン樹脂の前駆体に加熱により硬化剤と反応
して硬化するエポキシ樹脂主剤および無機絶縁物粉末を
添加混合して成り、各々複数のスルーホール４ａ・４ｂ
となる貫通孔14ａ・14ｂが形成された２枚の前駆体シー
ト11ａ・11ｂを準備する。

【００４５】前駆体シート11ａ・11ｂは、ビスマレイミ
ドトリアジン樹脂の前駆体にビスフェノール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のエポキシ樹脂主剤および酸化珪素
・酸化アルミニウム・窒化アルミニウム・炭化珪素・チ
タン酸バリウム・ゼオライト等の無機絶縁物粉末ならび
にメチルセルソルブ等の溶剤を添加混合して得たペース
トを従来周知のドクターブレード法を採用してシート状
となすとともに約25〜100 ℃の温度で１〜60分加熱して
内部に含有されるビスマレイミドトリアジン樹脂の前駆
体を半硬化させ、これに従来周知の打ち抜き加工を施す
ことによって製作される。

【００４６】前駆体シート11ａ・11ｂに含有されるエポ
キシ樹脂主剤は、後述するように、前駆体シート11ａ・
11ｂに表面配線導体３ａ・３ｂとなる金属箔を間にエポ
キシ樹脂主剤と反応する硬化剤を介在させて貼着し、こ
れを加熱して金属箔から成る表面配線導体３ａ・３ｂが
固着された絶縁基板１ａ・１ｂとする際、前駆体シート
11ａ・11ｂと金属箔との間に滲出して硬化することによ
り、絶縁基板１ａ・１ｂに表面配線導体３ａ・３ｂを固
着するためのエポキシ樹脂接着層６ａ・６ｂを形成する
作用を為す。

【００４７】なお、前駆体シート11ａ・11ｂに含有され
るエポキシ樹脂主剤は、ビスマレイミドトリアジン樹脂
の前駆体とエポキシ樹脂主剤との合計量に対する含有量
が１重量％未満では、後述するように半硬化シート11ａ
・11ｂに間にエポキシ樹脂主剤と反応する硬化剤を介在
させて金属箔を貼着し、これを加熱して金属箔から成る
表面配線導体３ａ・３ｂが固着された絶縁基板１ａ・１
ｂとなす際、絶縁基板１ａ・１ｂに表面配線導体３ａ・
３ｂを固着するためのエポキシ樹脂接着層６ａ・６ｂが
十分に形成されず、表面配線導体３ａ・３ｂを絶縁基板
１ａ・１ｂにエポキシ樹脂接着層６ａ・６ｂを介して強
固に固着することが困難となる傾向にある。他方、10重
量％を超えると、絶縁基板１ａ・１ｂ内に未硬化のエポ
キシ樹脂主剤が多量に残存して絶縁基板１ａ・１ｂの強
度が低いものとなる傾向にある。

【００４８】従って、前駆体シート11ａ・11ｂに含有さ
れるエポキシ樹脂主剤は、ビスマレイミドトリアジン樹
脂の前駆体とエポキシ樹脂主剤との合計量に対する含有
量が１〜10重量％の範囲が好ましい。

【００４９】次に、図２（ｂ）に示すように前駆体シー
ト11ｂの上面および前駆体シート11ａ・11ｂに形成され
た貫通孔14ａ・14ｂ内に、熱硬化して内部内部配線導体
２となる金属ペースト12を従来周知のスクリーン印刷法
および充填法を採用して所定パターンに印刷塗布および
充填する。

【００５０】なお、内部配線導体２となる金属ペースト
12としては、例えば粒径が0.1 〜20μｍ程度の銅等の金
属粉末にビスフェノール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
のエポキシ樹脂およびアミン系硬化剤・イミダゾール系
硬化剤・酸無水物系硬化剤等の硬化剤等を添加混合しペ
ースト状となしたものが使用される。

【００５１】次に、図２（ｃ）に示すように、前駆体シ
ート11ａの上面と11ｂの下面に加熱によりエポキシ樹脂
主剤と反応する硬化剤16ａ・16ｂを塗布する。

【００５２】前駆体シート11ａ・11ｂの下面に塗布され
た硬化剤16ａ・16ｂは、後述するように、前駆体シート
11ａ・11ｂに表面配線導体３ａ・３ｂとなる金属箔を貼
着し、これを加熱して絶縁基板１ａ・１ｂとなす際、前
駆体シート11ａ・11ｂに含有されるエポキシ樹脂主剤を
誘導して前駆体シート11ａ・11ｂと金属箔との間に滲出
させるとともにこのエポキシ樹脂主剤と反応して絶縁基
板１ａ・１ｂと表面配線導体３ａ・３ｂとの間に硬化し
たエポキシ樹脂接着層６ａ・６ｂを形成する作用を為
す。

【００５３】前駆体シート11ａ・11ｂ下面に塗布される
硬化剤16ａ・16ｂは、アミン系硬化剤・酸無水物系硬化
剤・イミダゾール系硬化剤等の硬化剤が使用される。ま
た、前駆体シート11ａ上面や11ｂ下面の１ｃｍ² 当たり
の塗布量が0.1 ｍｇ未満であると前駆体シート11ａ・11
ｂに表面配線導体３ａ・３ｂとなる金属箔を貼着し、こ
れを加熱して絶縁基板１ａ・１ｂとなす際に、絶縁基板
１ａ・１ｂと金属箔から成る表面配線導体３ａ・３ｂの
間に十分な量のエポキシ樹脂接着層６ａ・６ｂを形成す
ることが困難となる傾向にあり、他方、５ｍｇを超える
と絶縁基体１内部の内部配線導体２と表面配線導体３ａ
・３ｂとの間における電気的接続の信頼性が低いものと
なってしまう傾向にある。従って、前駆体シート11ａ・
11ｂに塗布される硬化剤16ａ・16ｂは、前駆体シート11
ａ上面や11ｂ下面１ｃｍ² 当りの塗布量を0.1 〜５ｍｇ
としておくことが好ましい。

【００５４】さらに、前駆体シート11ａ・11ｂに塗布さ
れる硬化剤16ａ・16ｂをアミン系の硬化剤とすると、こ
のアミン系硬化剤が表面配線導体３ａ・３ｂとなる金属
箔表面の酸化膜を除去し、その結果、金属箔からなる表
面配線導体３ａ・３ｂと絶縁基体１内部の内部配線導体
２との間の電気的接続抵抗を低いものとすることができ
る。従って、前駆体11ａ・11ｂに塗布する硬化剤16ａ・
16ｂは、アミン系の硬化剤としておくことが好ましい。

【００５５】次に図２（ｄ）に示すように、前駆体シー
ト11ａ上面および11ｂ下面に、表面配線導体３ａ・３ｂ
となる金属箔13ａ・13ｂを硬化剤16ａ・16ｂを介して所
定パターンに貼着する。

【００５６】表面配線導体３ａ・３ｂとなる金属箔13ａ
・13ｂは、銅等の良導電性の金属から成り、例えば銅か
ら成る場合、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）か
ら成る転写シート上に銅箔を貼着するとともにこの銅箔
を従来周知のフォトリソグラフィー技術を採用して所定
のパターンにエッチングし、しかる後、転写シート上の
銅箔を前駆体シート11ａの上面および前駆体シート11ｂ
の下面に押圧密着させるとともにこれらから転写シート
を除去することによって前駆体シート11ａ・11ｃに所定
パターンに貼着される。

【００５７】最後に、前駆体シート11ａ・11ｂを上下に
積層して約150 〜300 ℃の温度および約４〜100 ｋｇｆ
／ｃｍ² の圧力でホットプレスするとともにさらに必要
に応じて150 〜300 ℃の温度で加熱し、前駆体シート11
ａ・11ｂに含有されるビスマレイミドトリアジン樹脂の
前駆体を完全に硬化させて無機絶縁物粉末を熱硬化した
ビスマレイミドトリアジン樹脂で結合した絶縁基板１ａ
・１ｂとなすとともに金属ペースト12中の熱硬化性樹脂
を熱硬化させることにより、金属粉末を熱硬化性樹脂で
結合して成る内部配線導体２を絶縁基板１ａ・１ｂに被
着させ、かつ各絶縁基板１ａ上面・１ｂ下面に前駆体シ
ート11ａ・11ｂ内のエポキシ樹脂主剤と硬化剤16ａ・16
ｂとの反応により形成された硬化したエポキシ樹脂接着
層６ａ・６ｂで金属箔13ａ・13ｂから成る表面配線導体
３ａ・３ｂを固着することによって、図１に示すような
本発明の配線基板が完成する。

【００５８】この場合、ホットプレスする前の前駆体シ
ート11ａ・11ｂに含まれるエポキシ樹脂主剤および前駆
体シート11ａ・11ｂに塗布された硬化剤16ａ・16ｂは互
いに反応しておらず、反応基を多量に含むことから、前
駆体シート11ａ・11ｂを加熱して絶縁基板１ａ・１ｂと
なすと、前駆体シート11ａ・11ｂ内部に含まれるエポキ
シ樹脂主剤が前駆体シート11ａ・11ｂに塗布された硬化
剤16ａ・16ｂに誘導されて半硬化シート11ａ・11ｂと表
面配線導体３ａ・３ｂとなる金属箔13ａ・13ｂとの間に
滲出するとともに硬化剤16ａ・16ｂと反応して絶縁層１
ａ・１ｂと表面配線導体３ａ・３ｂとの間に強固で密に
硬化したエポキシ樹脂接着層６ａ・６ｂを形成し、その
結果、このエポキシ樹脂接着層６ａ・６ｂにより絶縁基
板１ａ・１ｂと表面配線導体３ａ・３ｂとが強固に接合
されるとともに各絶縁基板１ａ・１ｂと表面配線導体３
ａ・３ｂとの間からの水分の浸入を有効に防止可能な耐
湿性に優れた配線基板を提供することができる。

【００５９】またこの場合、前駆体シート11ａ・11ｂお
よび金属ペースト12は熱硬化時に収縮することは殆どな
く、従って、得られる配線基板に変形や寸法のばらつき
が発生することは皆無であり、半導体素子と配線導体と
を正確に接続することが可能となる。

【００６０】なお、本発明は上述の実施の形態の例に限
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る。例えば上述の実施の
形態例では本発明の配線基板を半導体素子を収容する半
導体素子収納用パッケージに適用した場合を例にとって
説明したが、これを混成集積回路基板等に用いられる配
線基板に適用してもよい。

【００６１】また、上述の実施の形態の例では、配線基
板は２枚の絶縁基板が積層されることにより形成されて
いたが、配線基板は１枚あるいは３枚以上の絶縁基板が
積層されることにより形成されていてもよい。

【００６２】さらに上述の実施の形態の例では、金属箔
から成る表面配線導体３ａ・３ｂは、前駆体シート11ａ
・11ｂに所定パターンにエッチングされた金属箔13ａ・
13ｂを転写することによって形成されたが、前駆体シー
ト11ａの上面および前駆体シート11ｂの下面の略全面に
広面積の金属箔を貼着し、これを前駆体シート11ａ・11
ｂを加熱して絶縁基板１ａ・１ｂとなす前、あるいは絶
縁基板１ａ・１ｂとなした後に所定パターンにエッチン
グすることによって形成されても良い。

【００６３】

【発明の効果】本発明の配線基板によれば、無機絶縁物
粉末をビスマレイミドトリアジン樹脂で結合して成る絶
縁基体に金属箔から成る表面配線導体をエポキシ樹脂接
着層を介して固着したことから、絶縁基体と表面配線導
体とがエポキシ樹脂接着層を介して強固に接合され、そ
の結果、表面配線導体に外力が印加されても表面配線導
体が絶縁基体から剥離することはない。

【００６４】さらに、本発明の配線基板によれば、エポ
キシ樹脂接着層により絶縁基体土俵面配線導体との間か
らの水分の浸入が有効に防止され、その結果、表面配線
導体と内部配線導体との電気的接続が浸入した水分に起
因して不確実となることはなく、搭載する半導体素子を
長期間にわたり正常かつ安定に作動させることが可能で
ある。

【００６５】また本発明の配線基板の製造方法によれ
ば、ビスマレイミドトリアジン樹脂の前駆体に加熱によ
り硬化剤と反応して硬化するエポキシ樹脂主剤および無
機絶縁物粉末を添加混合した複数の前駆体シートを準備
するとともにこの前駆体シートに表面配線導体となる金
属箔を間にエポキシ樹脂主剤と反応する硬化剤を介在さ
せて貼着し、これを加熱することにより絶縁物粉末を熱
硬化したビスマレイミドトリアジン樹脂で結合した絶縁
基体に金属箔から成る表面配線導体が固着された配線基
板を得ることから、絶縁基体と表面配線導体との間に前
駆体シート内部のエポキシ樹脂主剤と硬化剤との反応に
より形成された硬化したエポキシ樹脂接着層が形成さ
れ、このエポキシ樹脂接着層を介して絶縁基体と表面配
線導体とが強固に接合した、耐湿性に優れる配線基板を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す断
面図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ図１に示す配線基板
の製造方法を説明するための工程毎の断面図である。

【符号の説明】

１・・・・・・・絶縁基体 １ａ、１ｂ・・・絶縁基板 ２・・・・・・・内部配線導体 ３ａ、３ｂ・・・表面配線導体 ４ａ、４ｂ・・・スルーホール ５・・・・・・・半導体素子 ６ａ、６ｂ・・・エポキシ樹脂接着層 11ａ、11ｂ・・・前駆体シート 12・・・・・・・金属ペースト 13ａ、13ｂ・・・金属箔 14ａ、14ｂ・・・貫通孔 16ａ、16ｂ・・・硬化剤

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機絶縁物粉末をビスマレイミドトリア
   ジン樹脂で結合して成り、内部に金属粉末を熱硬化性樹
   脂で結合して成る内部配線導体が埋設された絶縁基体の
   表面に、前記内部配線導体に電気的に接続された金属箔
   から成る表面配線導体をエポキシ樹脂接着層を介して固
   着して成ることを特徴とする配線基板。
2. 【請求項２】 ビスマレイミドトリアジン樹脂の前駆体
   に加熱により硬化剤と反応して硬化するエポキシ樹脂主
   剤および無機絶縁物粉末を添加混合して前駆体シートを
   準備する工程と、該前駆体シートに貫通孔を穿孔すると
   ともに該貫通孔内に熱硬化して内部配線導体となる金属
   ペーストを充填する工程と、該前駆体シートの表面に表
   面配線導体となる金属箔を、間に前記エポキシ樹脂主剤
   と反応する硬化剤を介在させて貼着する工程と、該金属
   箔が貼着された前駆体シートを加熱し、前記無機絶縁物
   粉末を熱硬化したビスマレイミドトリアジン樹脂で結合
   して絶縁基体を形成するとともに該絶縁基体の内部に内
   部配線導体を埋設させ、かつ前記前駆体シート内部のエ
   ポキシ樹脂主剤と硬化剤との反応により形成される硬化
   したエポキシ樹脂接着層を介して金属箔を前記絶縁基体
   の表面に固着させる工程とを具備することを特徴とする
   配線基板の製造方法。