JPH1174649A - 配線基板およびその製造方法 - Google Patents
配線基板およびその製造方法Info
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- JPH1174649A JPH1174649A JP9233154A JP23315497A JPH1174649A JP H1174649 A JPH1174649 A JP H1174649A JP 9233154 A JP9233154 A JP 9233154A JP 23315497 A JP23315497 A JP 23315497A JP H1174649 A JPH1174649 A JP H1174649A
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
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- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
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- H01L2924/1517—Multilayer substrate
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- H01L2924/15174—Fan-out arrangement of the internal vias in different layers of the multilayer substrate
Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
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。
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
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
・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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
の製造方法を説明するための工程毎の断面図である。
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)
- 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9233154A JPH1174649A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 配線基板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9233154A JPH1174649A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 配線基板およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1174649A true JPH1174649A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16950572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9233154A Pending JPH1174649A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 配線基板およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1174649A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1243026A1 (en) * | 1999-12-21 | 2002-09-25 | Advanced Micro Devices, Inc. | Organic packages with solders for reliable flip chip connections |
US7164198B2 (en) * | 2001-10-31 | 2007-01-16 | Shinko Electric Industres, Co., Ltd. | Multilayered substrate for semiconductor device |
-
1997
- 1997-08-28 JP JP9233154A patent/JPH1174649A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1243026A1 (en) * | 1999-12-21 | 2002-09-25 | Advanced Micro Devices, Inc. | Organic packages with solders for reliable flip chip connections |
JP2003518743A (ja) * | 1999-12-21 | 2003-06-10 | アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド | 信頼性のあるフリップチップ接続のためのはんだによる有機パッケージ |
US7164198B2 (en) * | 2001-10-31 | 2007-01-16 | Shinko Electric Industres, Co., Ltd. | Multilayered substrate for semiconductor device |
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