JPH05230274A - 多層基板用感光性樹脂組成物 - Google Patents
多層基板用感光性樹脂組成物Info
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- JPH05230274A JPH05230274A JP4034865A JP3486592A JPH05230274A JP H05230274 A JPH05230274 A JP H05230274A JP 4034865 A JP4034865 A JP 4034865A JP 3486592 A JP3486592 A JP 3486592A JP H05230274 A JPH05230274 A JP H05230274A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
- H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K3/4673—Application methods or materials of intermediate insulating layers not specially adapted to any one of the previous methods of adding a circuit layer
- H05K3/4676—Single layer compositions
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、多層基板用の感光性樹脂組成物に
関し、それから形成された絶縁膜に割れが発生するのを
防止することができる組成物の提供を目的とする。 【構成】 形成された絶縁膜３，６の熱膨張係数が基板
１及び導通パターン２，５，７のそれらに近づくように
感光性樹脂組成物に透光性充填材を添加する。
関し、それから形成された絶縁膜に割れが発生するのを
防止することができる組成物の提供を目的とする。 【構成】 形成された絶縁膜３，６の熱膨張係数が基板
１及び導通パターン２，５，７のそれらに近づくように
感光性樹脂組成物に透光性充填材を添加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多層基板用の感光性樹
脂組成物に関する。より詳しく述べるならば、本発明
は、ワークステーションのような高性能パーソナルコン
ピュータや小型スーパーコンピュータ等の中央処理装置
（ＣＰＵ）部で用いられるようなマルチチップモジュー
ル等の多層基板用の感光性樹脂組成物に関する。
脂組成物に関する。より詳しく述べるならば、本発明
は、ワークステーションのような高性能パーソナルコン
ピュータや小型スーパーコンピュータ等の中央処理装置
（ＣＰＵ）部で用いられるようなマルチチップモジュー
ル等の多層基板用の感光性樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】パーソナルコンピュータや小型スーパー
コンピュータの高性能化に伴い、それらの中央処理装置
ではより高実装密度を実現できるマルチチップモジュー
ルが実用化されつつある。これらのマルチチップモジュ
ールにおいては、一般に多層基板が用いられ、そしてそ
の多層基板は、セラミック等の基板と、基板上に形成さ
れた複数の絶縁層と、基板上あるいは各絶縁層上にメタ
ルによって形成された導通パターンとから構成され、上
層の導通パターンと下層の導通パターンとは絶縁層に形
成されたビアホールを介してメタルにより接続される。
コンピュータの高性能化に伴い、それらの中央処理装置
ではより高実装密度を実現できるマルチチップモジュー
ルが実用化されつつある。これらのマルチチップモジュ
ールにおいては、一般に多層基板が用いられ、そしてそ
の多層基板は、セラミック等の基板と、基板上に形成さ
れた複数の絶縁層と、基板上あるいは各絶縁層上にメタ
ルによって形成された導通パターンとから構成され、上
層の導通パターンと下層の導通パターンとは絶縁層に形
成されたビアホールを介してメタルにより接続される。
【０００３】基板上に形成される複数の絶縁層には、ビ
アホールの開口を露光、現像操作によって簡単に行うた
めに感光性樹脂材料がしばしば使用される。これらの感
光性樹脂材料は、ポリイミド樹脂あるいはエポキシ樹脂
といったような樹脂を主成分とするワニスである。
アホールの開口を露光、現像操作によって簡単に行うた
めに感光性樹脂材料がしばしば使用される。これらの感
光性樹脂材料は、ポリイミド樹脂あるいはエポキシ樹脂
といったような樹脂を主成分とするワニスである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】多層基板の製造過程に
おいて、感光性樹脂の絶縁層は現像後の熱硬化及び導体
のスパッタリングによる堆積のために高温にさらされ
る。そして高温にさらされた後の絶縁層には、しばしば
割れが発生して、申し分のない多層基板の製造の支障と
なる。
おいて、感光性樹脂の絶縁層は現像後の熱硬化及び導体
のスパッタリングによる堆積のために高温にさらされ
る。そして高温にさらされた後の絶縁層には、しばしば
割れが発生して、申し分のない多層基板の製造の支障と
なる。
【０００５】そこで、本発明は、形成した絶縁膜に割れ
が生じることのない多層基板用の感光性樹脂組成物を提
供して、欠陥のない多層基板の製造を可能にすることを
目的とする。
が生じることのない多層基板用の感光性樹脂組成物を提
供して、欠陥のない多層基板の製造を可能にすることを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の多層基板用感光
性樹脂組成物は、基板と、基板上に形成された複数の絶
縁層と、これらの絶縁層に形成されたビアホールを介し
て接続された導通パターンとからなる多層基板において
絶縁層を形成するための感光性樹脂を基剤とする組成物
であって、該組成物から形成される絶縁層の熱膨張係数
と基板材料及び導通パターンに使用されるメタルの熱膨
張係数との相違のために該絶縁層に割れが生じるのを防
止するように該絶縁層の熱膨張係数を調節するのに十分
な量の透光性充填材を含むことを特徴とする。
性樹脂組成物は、基板と、基板上に形成された複数の絶
縁層と、これらの絶縁層に形成されたビアホールを介し
て接続された導通パターンとからなる多層基板において
絶縁層を形成するための感光性樹脂を基剤とする組成物
であって、該組成物から形成される絶縁層の熱膨張係数
と基板材料及び導通パターンに使用されるメタルの熱膨
張係数との相違のために該絶縁層に割れが生じるのを防
止するように該絶縁層の熱膨張係数を調節するのに十分
な量の透光性充填材を含むことを特徴とする。
【０００７】上述のように高温にさらされた後の絶縁層
にしばしば割れが見いだされる原因は、絶縁層を形成し
ている感光性樹脂の熱膨張係数が基板材料及び導通パタ
ーンに使用するメタルのそれらと異なることである。例
えば、耐熱性に優れた樹脂材料として知られるポリイミ
ド樹脂の熱膨張係数は４０×１０-6Ｋ-1であり、その一
方、基板に用いられるアルミナ及び導体として用いられ
る銅の熱膨張係数はそれぞれ７×１０-6Ｋ-1及び１７×
１０-6Ｋ-1である。
にしばしば割れが見いだされる原因は、絶縁層を形成し
ている感光性樹脂の熱膨張係数が基板材料及び導通パタ
ーンに使用するメタルのそれらと異なることである。例
えば、耐熱性に優れた樹脂材料として知られるポリイミ
ド樹脂の熱膨張係数は４０×１０-6Ｋ-1であり、その一
方、基板に用いられるアルミナ及び導体として用いられ
る銅の熱膨張係数はそれぞれ７×１０-6Ｋ-1及び１７×
１０-6Ｋ-1である。
【０００８】本発明では、感光性樹脂組成物にその感光
性を妨げない透光性充填材を添加して、この組成物の熱
膨張係数を基板材料及び導体パターンのメタルの熱膨張
係数に近づけることによって、樹脂組成物から形成され
た絶縁層が高温にさらされた際に被る割れの発生を防止
する。従って、透光性充填材を加えた絶縁層の熱膨張係
数は、基板材料及び導体パターンのメタルの熱膨張係数
の中間になるのが好ましく、透光性充填材の添加量はこ
れに応じて決定することが好ましい。
性を妨げない透光性充填材を添加して、この組成物の熱
膨張係数を基板材料及び導体パターンのメタルの熱膨張
係数に近づけることによって、樹脂組成物から形成され
た絶縁層が高温にさらされた際に被る割れの発生を防止
する。従って、透光性充填材を加えた絶縁層の熱膨張係
数は、基板材料及び導体パターンのメタルの熱膨張係数
の中間になるのが好ましく、透光性充填材の添加量はこ
れに応じて決定することが好ましい。
【０００９】透光性充填材は、感光性樹脂の感光性を阻
害せず、形成された絶縁層の絶縁性を損なわず、且つ樹
脂組成物の熱膨張係数を基板材料やメタルの熱膨張係数
に近づけることができるものであればどのようなもので
もよい。とは言うものの、多層基板における一つの絶縁
層の厚みは一般に１０〜２０μｍ程度であるから、この
ように薄い膜の形成に支障をきたすように大きな充填材
を用いるのは好ましくない。一般には数μｍ程度の大き
さの粒子、好ましくは２〜３μｍ程度、より好ましくは
更にもっと細かい粒子を用いることができる。
害せず、形成された絶縁層の絶縁性を損なわず、且つ樹
脂組成物の熱膨張係数を基板材料やメタルの熱膨張係数
に近づけることができるものであればどのようなもので
もよい。とは言うものの、多層基板における一つの絶縁
層の厚みは一般に１０〜２０μｍ程度であるから、この
ように薄い膜の形成に支障をきたすように大きな充填材
を用いるのは好ましくない。一般には数μｍ程度の大き
さの粒子、好ましくは２〜３μｍ程度、より好ましくは
更にもっと細かい粒子を用いることができる。
【００１０】本発明の組成物において好適な透光性充填
材の例は、ガラス粉末、例えば透明な石英ガラス、シリ
カガラス、パイレックス（商品名）、水晶等の粉末であ
る。
材の例は、ガラス粉末、例えば透明な石英ガラス、シリ
カガラス、パイレックス（商品名）、水晶等の粉末であ
る。
【００１１】透光性充填材を添加する感光性樹脂組成物
は、基剤樹脂であるポリイミドあるいはエポキシ樹脂等
と溶剤及び他の添加物とから構成されたワニスである。
ここで言う「感光性樹脂」とは、基剤樹脂そのものが感
光基を導入して感光性を備えた樹脂であってもよく、あ
るいは感光剤を配合することにより感光性を付与した組
成物を使用してもよい。このような感光性樹脂組成物は
種々のものが市販されており、容易に入手可能である。
は、基剤樹脂であるポリイミドあるいはエポキシ樹脂等
と溶剤及び他の添加物とから構成されたワニスである。
ここで言う「感光性樹脂」とは、基剤樹脂そのものが感
光基を導入して感光性を備えた樹脂であってもよく、あ
るいは感光剤を配合することにより感光性を付与した組
成物を使用してもよい。このような感光性樹脂組成物は
種々のものが市販されており、容易に入手可能である。
【００１２】本発明の感光性樹脂組成物は、基板がいず
れの材料でできている場合にも使用可能である。例え
ば、アルミナのようなセラミック材料の基板を使用して
もよく、あるいはアルミニウム、銅、鋼といったような
金属材料の基板を用いてもよい。このほかに、耐熱性樹
脂のポリイミドのような樹脂材料も基板として用いるこ
とができよう（この場合には、例えばエポキシ樹脂のよ
うに熱硬化のための加熱温度がより低いものを絶縁膜の
形成に用いたほうがよい）。
れの材料でできている場合にも使用可能である。例え
ば、アルミナのようなセラミック材料の基板を使用して
もよく、あるいはアルミニウム、銅、鋼といったような
金属材料の基板を用いてもよい。このほかに、耐熱性樹
脂のポリイミドのような樹脂材料も基板として用いるこ
とができよう（この場合には、例えばエポキシ樹脂のよ
うに熱硬化のための加熱温度がより低いものを絶縁膜の
形成に用いたほうがよい）。
【００１３】本発明の感光性樹脂組成物を使用して多層
基板を作製する際には、従来の組成物を使用する場合と
同じように、樹脂組成物を塗布し、乾燥させ、露光を行
い、現像し、そして加熱処理して樹脂を熱硬化させて、
ビアホールのあいた絶縁層を形成することができる。こ
うして形成した絶縁層上には、通常のスパッタリング等
の方法で導体のメタルを堆積させ、これをパターニング
して導通パターンを形成することができる。絶縁層のビ
アホールのメタルも従来と同じように形成される。
基板を作製する際には、従来の組成物を使用する場合と
同じように、樹脂組成物を塗布し、乾燥させ、露光を行
い、現像し、そして加熱処理して樹脂を熱硬化させて、
ビアホールのあいた絶縁層を形成することができる。こ
うして形成した絶縁層上には、通常のスパッタリング等
の方法で導体のメタルを堆積させ、これをパターニング
して導通パターンを形成することができる。絶縁層のビ
アホールのメタルも従来と同じように形成される。
【００１４】
【作用】感光性樹脂組成物に添加される透光性充填材
は、組成物の透光性を阻害することなしに、この組成物
から形成される絶縁層の熱膨張係数を基板材料及び導通
パターンに使用されるメタルの熱膨張係数に近づけ、そ
れにより、塗布した感光性樹脂組成物の熱硬化のための
加熱処理時及び導通パターン用のメタルの付着時の高温
下において熱膨張挙動の違いのために絶縁層に割れが発
生するのを防止する。
は、組成物の透光性を阻害することなしに、この組成物
から形成される絶縁層の熱膨張係数を基板材料及び導通
パターンに使用されるメタルの熱膨張係数に近づけ、そ
れにより、塗布した感光性樹脂組成物の熱硬化のための
加熱処理時及び導通パターン用のメタルの付着時の高温
下において熱膨張挙動の違いのために絶縁層に割れが発
生するのを防止する。
【００１５】
【実施例】次に、実施例により本発明を更に説明する。
【００１６】実施例 アルミナ（熱膨張係数７×１０-6Ｋ-1）を基板とし、銅
（熱膨張係数１７×１０-6Ｋ-1）を導体金属とする多層
基板を、感光性ポリイミド樹脂（東レ社製）に透光性充
填材として平均粒径２μｍのガラス粉末（パイレックス
粉末）を添加した組成物から絶縁層を形成して作製し
た。
（熱膨張係数１７×１０-6Ｋ-1）を導体金属とする多層
基板を、感光性ポリイミド樹脂（東レ社製）に透光性充
填材として平均粒径２μｍのガラス粉末（パイレックス
粉末）を添加した組成物から絶縁層を形成して作製し
た。
【００１７】この場合のポリイミド樹脂とガラス粉末と
の混合比は、３０／７０の体積比率とした。この混合比
の下で、ガラス粉末を添加した組成物の熱膨張係数は、
ポリイミド樹脂の熱膨張係数４０×１０-6Ｋ-1とパイレ
ックスガラス粉末の熱膨張係数３×１０-6Ｋ-1から次式
のように計算される。
の混合比は、３０／７０の体積比率とした。この混合比
の下で、ガラス粉末を添加した組成物の熱膨張係数は、
ポリイミド樹脂の熱膨張係数４０×１０-6Ｋ-1とパイレ
ックスガラス粉末の熱膨張係数３×１０-6Ｋ-1から次式
のように計算される。
【００１８】
【数１】
【００１９】上記の混合比でポリイミド樹脂とパイレッ
クスガラス粉末とを混合して調製した感光性樹脂組成物
を、図１（Ａ）に示すように表面に導通パターン２の形
成されたアルミナ基板１上に塗布し、８５℃で乾燥させ
た後に、所定パターンのマスクを介して７０mJ／cm2 の
紫外線を照射した。次いで現像を行い、４００℃で３０
分間加熱処理して樹脂を熱硬化させて、バイアホール４
を備えた厚さ１０μｍの絶縁層３を形成した。
クスガラス粉末とを混合して調製した感光性樹脂組成物
を、図１（Ａ）に示すように表面に導通パターン２の形
成されたアルミナ基板１上に塗布し、８５℃で乾燥させ
た後に、所定パターンのマスクを介して７０mJ／cm2 の
紫外線を照射した。次いで現像を行い、４００℃で３０
分間加熱処理して樹脂を熱硬化させて、バイアホール４
を備えた厚さ１０μｍの絶縁層３を形成した。
【００２０】次に、スパッタ法によりビアホール４に銅
を充填し、また絶縁層３の上に銅を堆積させてこれをパ
ターニングして、導通パターン５を形成した（図１
（Ｂ））。この時の基板の加熱温度は８０℃であった。
を充填し、また絶縁層３の上に銅を堆積させてこれをパ
ターニングして、導通パターン５を形成した（図１
（Ｂ））。この時の基板の加熱温度は８０℃であった。
【００２１】絶縁層３と導通パターン５の上に、先に説
明した手順を繰り返して、図１（Ｃ）に示すように更に
絶縁層６及び導通パターン７を形成した。
明した手順を繰り返して、図１（Ｃ）に示すように更に
絶縁層６及び導通パターン７を形成した。
【００２２】こうして作製した多層基板の絶縁層を顕微
鏡により調べたところ、いずれの多層基板にも割れの発
生は認められなかった。
鏡により調べたところ、いずれの多層基板にも割れの発
生は認められなかった。
【００２３】比較例 入手した感光性ポリイミド樹脂をパイレックスガラス粉
末充填材を添加しないでそのまま使用したことを除い
て、上記の実施例の手順を反復した。
末充填材を添加しないでそのまま使用したことを除い
て、上記の実施例の手順を反復した。
【００２４】こうして作製した１０例の多層基板を顕微
鏡により調べたところ、８例の多層基板の絶縁層に割れ
が発生していた。
鏡により調べたところ、８例の多層基板の絶縁層に割れ
が発生していた。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、多層基板の製造に
際して本発明の組成物を用いれば、絶縁層を形成すべき
樹脂の感光性を阻害することなしに、形成した絶縁膜に
割れが生じるのを防ぐことができ、欠陥のない多層基板
の製造が可能になる。
際して本発明の組成物を用いれば、絶縁層を形成すべき
樹脂の感光性を阻害することなしに、形成した絶縁膜に
割れが生じるのを防ぐことができ、欠陥のない多層基板
の製造が可能になる。
【図１】実施例の工程を説明する多層基板の断面図であ
って、（Ａ）は基板上にビアホールのあいた一層目の絶
縁層を形成したところを示す図、（Ｂ）は一層目の絶縁
層上に導通パターンを形成したところを示す図、（Ｃ）
は二層目の絶縁層とその上の導通パターンを形成したと
ころを示す図である。
って、（Ａ）は基板上にビアホールのあいた一層目の絶
縁層を形成したところを示す図、（Ｂ）は一層目の絶縁
層上に導通パターンを形成したところを示す図、（Ｃ）
は二層目の絶縁層とその上の導通パターンを形成したと
ころを示す図である。
１…基板 ２…導通パターン ３…絶縁層 ４…ビアホール ５…導通パターン ６…絶縁層 ７…導通パターン
Claims (3)
- 【請求項１】 基板と、基板上に形成された複数の絶縁
層と、これらの絶縁層に形成されたビアホールを介して
接続された導通パターンとからなる多層基板において絶
縁層を形成するための感光性樹脂を基剤とする組成物で
あって、該組成物から形成される絶縁層（３，６）の熱
膨張係数と基板（１）の材料及び導通パターン（２，
５，７）に使用されるメタルの熱膨張係数との相違のた
めに該絶縁層（３，６）に割れが生じるのを防止するよ
うに、該絶縁層（３，６）の熱膨張係数を調節するのに
十分な量の透光性充填材を含むことを特徴とする多層基
板用感光性樹脂組成物。 - 【請求項２】 基剤の感光性樹脂がポリイミド樹脂であ
る、請求項１記載の組成物。 - 【請求項３】 透光性充填材がガラス粉末である、請求
項１又は２記載の組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4034865A JPH05230274A (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 多層基板用感光性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4034865A JPH05230274A (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 多層基板用感光性樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05230274A true JPH05230274A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=12426062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4034865A Pending JPH05230274A (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 多層基板用感光性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05230274A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014192430A1 (ja) * | 2013-05-31 | 2014-12-04 | 株式会社村田製作所 | 半導体装置 |
| TWI834010B (zh) * | 2019-11-18 | 2024-03-01 | 日商東麗股份有限公司 | 感光性樹脂組成物、感光性樹脂片、中空結構體、硬化物、中空結構體的製造方法、電子零件、及彈性波濾波器 |
-
1992
- 1992-02-21 JP JP4034865A patent/JPH05230274A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014192430A1 (ja) * | 2013-05-31 | 2014-12-04 | 株式会社村田製作所 | 半導体装置 |
| TWI834010B (zh) * | 2019-11-18 | 2024-03-01 | 日商東麗股份有限公司 | 感光性樹脂組成物、感光性樹脂片、中空結構體、硬化物、中空結構體的製造方法、電子零件、及彈性波濾波器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001003 |