JP2016064571A - 絶縁シートおよびこの絶縁シートを用いた配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】粗化処理の制御を容易にする絶縁シートを提供する。
【解決手段】 本発明の一実施形態に係る絶縁シート１は、シート部材２とシート部材２の一主面に配された絶縁層３とを備える絶縁シート１であって、絶縁層３は、シート部材２に接した接触部９を有した複数の無機絶縁粒子６と、複数の無機絶縁粒子６同士の間に配され、かつ複数の無機絶縁粒子６の前記接触部以外の表面とシート部材２の一主面に接した樹脂部８とを有している。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電子機器（例えば各種オーディオビジュアル機器、家電機器、通信機器、コンピュータ機器およびその周辺機器）等に使用される絶縁シートに関する。

従来から、例えば特許文献１に記載されているように、基材（シート部材）に樹脂フィルム（絶縁層）を積層した積層フィルム（絶縁シート）を使用してプリント配線板を作製することが知られている。具体的には、プリント配線板の製造工程において、金属配線を形成するために、基材を樹脂フィルムから剥がし、基材が位置していた樹脂フィルムの表面を化学酸化剤の水溶液などを使用して粗化させることが記載されている。

特開２０１０−３１１７６号公報

特許文献１に記載された発明では、絶縁層表面の粗化処理を絶縁層の表面を溶かすことによって行なっているため、粗化の度合いを制御しにくい。その結果、粗化処理によって形成される絶縁層表面の凹部が大きくなりやすく、例えば微細な配線を形成しにくいという問題点があった。

本発明は、このような事情に鑑みて案出されたものであり、粗化処理の制御を容易にする絶縁シートを提供するものである。

本発明の一実施形態に係る絶縁シートは、シート部材と前記シート部材の一主面に配された絶縁層とを備える絶縁シートであって、前記絶縁層は、前記シート部材に接した接触部を有した複数の無機絶縁粒子と、前記複数の無機絶縁粒子同士の間に配され、かつ前記複数の無機絶縁粒子の前記接触部以外の表面と前記シート部材の前記一主面に接した樹脂部とを有している。

本発明の一実施形態に係る配線基板の製造方法は、基板および上記の絶縁シートを準備する準備工程と、前記絶縁シートの前記絶縁層が前記基板に接触させて、前記絶縁シートを前記基板上に積層する積層工程と、前記積層工程の後、前記絶縁シートから前記シート部材を除去して前記複数の無機絶縁粒子を露出させる露出工程と、前記露出工程の後、前記絶縁層の主面に露出している前記複数の無機絶縁粒子を除去して、前記絶縁層の表面を粗化する粗化工程と、を備えている。

本発明の一実施形態に係る絶縁シートによれば、絶縁層の無機絶縁粒子がシート部材に接している接触部を有しているため、配線形成時にシート部材を剥がすと無機絶縁粒子が露出する。その結果、無機絶縁粒子を溶かすことによって絶縁層の表面を粗化できるため、無機絶縁粒子の大きさ等を制御することによって、粗化処理で形成される絶縁層表面の凹部の大きさを制御することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る絶縁シートの概略を示した断面図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る絶縁シートの一部を拡大して示した断面図である。 図３は、本発明の一実施形態に係る配線基板の概略を示した断面図である。 図４は、本発明の一実施形態に係る絶縁シートを使用して製造する配線基板の製造方法の一工程を示した断面図である。 図５は、本発明の一実施形態に係る絶縁シートを使用して製造する配線基板の製造方法の一工程を示した断面図である。 図６は、本発明の一実施形態に係る絶縁シートを使用して製造する配線基板の製造方法の一工程を示した断面図である。

＜絶縁シート＞
以下、本発明の一実施形態に係る絶縁シートについて、図１および図２を参照しつつ説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。

図１は、絶縁シートを上下方向に切断した断面を模式的に示している。図２は、シート部材と絶縁層との界面の様子を模式的に示している。

絶縁シート１は、例えば、後述するように配線基板の製造に使用されるものである。この絶縁シート１は、図１に示すように、シート部材２と、シート部材２上に積層されている絶縁層３とを有している。

シート部材２は、絶縁シート１を取り扱う際に、絶縁層３を支持するものである。シート部材２は、配線基板の製造時には絶縁層３から剥がされたり、配線に加工されたりする。シート部材２は、例えば平板状である。シート部材２は、例えば銅等の金属材料、あるいはポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂またはポリエチレン樹脂等の熱可塑性樹脂等の樹脂材料からなる。シート部材２が樹脂材料からなる場合は、シート部材２のしわ等の発生を低減することができる。一方で、シート部材２が金属材料からなる場合は、シート部材２の耐熱性を向上させることができる。

シート部材２は、絶縁層３との接着力を向上させるために、シート部材２の主面に複数の凹部１０を形成し、絶縁層３との接触面積を大きくしてもよい。上下方向に沿った断面において凹部のそれぞれの開口幅は、例えば０．０１μｍ以上１０μｍ以下に設定されている。なお、凹部の開口幅は、レーザー変位計、原子間力顕微鏡（ＡＳＭ）または走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって測定することができる。

シート部材２の厚みは、例えば３μｍ以上１００μｍ以下に設定されている。シート部材２のヤング率は、例えば０．５ＧＰａ以上１２ＧＰａ以下に設定されている。シート部材２の熱膨張率は、例えば２０ｐｐｍ/℃以上１２０ｐｐｍ／℃以下に設定されている。
なお、シート部材２のヤング率は、ＭＴＳシステムズ社製Nano Indentor ＸＰ／ＤＣＭを用いて測定される。また、シート部材２の熱膨張率は、市販のＴＭＡ装置を用いて、ＪＩＳＫ７１９７−１９９１に準じた測定方法によって測定される。

絶縁層３は、作製された配線基板の配線間の絶縁を確保するものである。絶縁層３は、シート部材２上に積層された第１絶縁層４と、第１絶縁層４上に積層された第２絶縁層５とを有している。絶縁層３の厚みは、例えば５μｍ以上５０μｍ以下、望ましくは８μｍ
以上２０μｍ以下に設定されている。

第１絶縁層４は、配線基板の製造時に表層の一部が除去されて、絶縁層３の表面を粗化する役割を担う。第１絶縁層４は、例えば層状である。第１絶縁層４の厚みは、例えば１μｍ以上３μｍ以下に設定されている。

第１絶縁層４は、図２に示すように、複数の無機絶縁粒子６および第１樹脂部８によって形成されている。具体的に、複数の無機絶縁粒子６が粒子形状を保持したまま互いの一部で結合することによって、第１絶縁層４の主要部が形成されている。複数の無機絶縁粒子６が粒子形状を保持したまま互いの一部で結合しているため、複数の無機絶縁粒子６同士の間には間隙７が存在している。そして、間隙７には、樹脂が充填されて、第１樹脂部８を形成している。

第１絶縁層４の無機絶縁粒子６には、シート部材２に接した接触部９を有しているものがある。また、複数の無機絶縁粒子６は粒子形状を保持したまま互いの一部で結合しているため、間隙７は両主面にわたって貫通した開気孔となっている。そして、間隙７に充填された第１樹脂部８は、単に間隙７内に配されているだけでなく、シート部材２に接している。言い換えれば、第１樹脂部８は、複数の無機絶縁粒子６同士の間に配され、かつ複数の無機絶縁粒子６の表面とシート部材２の一主面に接している。これによって、配線形成時にシート部材２を剥がすと接触部９を有していた無機絶縁粒子６が露出する。その結果、無機絶縁粒子６を溶かすことによって絶縁層３の表面を粗化できるため、無機絶縁粒子６の大きさを制御することによって、粗化処理時の絶縁層３の表面の凹部の大きさを制御することができる。したがって、粗化処理で形成される絶縁層３表面の凹部を小さく形成しやすくすることができ、例えば微細な配線形成を容易にすることができる。

また、配線基板を作製する前の絶縁シート１の段階において、シート部材２に第１樹脂部８を接触させることによって、シート部材２と絶縁層３との接着強度を向上させることができる。その結果、シート部材２から絶縁層３が剥離することを低減し、絶縁シート１の取り扱いを容易にすることができる。

また、第１絶縁層４は、複数の無機絶縁粒子６同士が結合しているため、単に樹脂中に複数の無機絶縁粒子６が分散されている場合と比較して、第１絶縁層４の剛性を向上させることができる。その結果、第１絶縁層４を含む絶縁層３の変形を低減することができるため、例えばシート部材２を剥がす際に、絶縁層３が歪むことを低減することができる。

また、シート部材２に複数の凹部１０が形成されている場合、凹部１０の内面に、無機絶縁粒子６が接触していてもよい。その結果、配線基板の形成時において、絶縁層３に凹部１０に対応した凸部と、その凸部の表面に微細な複数の凹部を形成することができ、絶縁層３と配線、または絶縁層３とこの絶縁層３に積層される他の絶縁層３との接着強度を向上させることができる。

また、無機絶縁粒子６は、シート部材２の凹部１０の開口部よりも小さい第１無機絶縁粒子１１と、シート部材２の凹部１０の開口部よりも大きい第２無機絶縁粒子１２とを含んでいてもよい。これによって、第１無機絶縁粒子１１は、凹部１０内に入り込むことができ、第２無機絶縁粒子１２は、凹部１０内に入り込まないことになる。その結果、第１無機絶縁粒子１１によって、絶縁層３の粗化に寄与するとともに、第２無機絶縁粒子１２によって絶縁層３の剛性等を向上させることができる。

第１無機絶縁粒子１１の平均粒子径は、例えば５ｎｍ以上１００ｎｍ未満に設定されている。第２無機絶縁粒子１２の平均粒子径は、０．１μｍ以上５μｍ以下に設定されてい
る。無機絶縁粒子６（第１無機絶縁粒子１１および第２無機絶縁粒子１２）の平均粒子径は、例えば、まず第１絶縁層４の断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察し、２０粒子数以上５０粒子数以下の粒子を含むように拡大した断面を撮影し、拡大した断面にて各粒子の最大径を測定して、それらの最大径の平均値を計算することによって算出される。

第１無機絶縁粒子１１は、例えば、複数の無機絶縁粒子６中に１０％以上４０％以下含まれており、第２無機絶縁粒子１２は、例えば複数の無機絶縁粒子６中に６０％以上９０％以下含まれてもよい。上記の通り、複数の無機絶縁粒子６の粒度分布を設定すれば、第１絶縁層４の間隙７が小さくなりすぎることを抑制して第２絶縁層５の樹脂をシート部２に接触させるまで入り込ませやすくすることができる。また、さらに望ましくは、第１無機絶縁粒子１１の平均粒子径が８ｎｍ以上７０ｎｍ以下に設定され、複数の無機絶縁粒子６中に１５％以上３０％以下含まれており、第２無機絶縁粒子１２の平均粒子径が０．１５μｍ以上２μｍ以下に設定され、複数の無機絶縁粒子６中に７０％以上８５％以下含まれているとよい。

無機絶縁粒子６は、第１絶縁層４の主要部を形成している。無機絶縁粒子６の形状は、例えば球状である。無機絶縁粒子６は、例えば酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタニウム、酸化マグネシウムまたは酸化ジルコニウム等の無機絶縁材料からなる。また、無機絶縁粒子６は単一の材料からなってもよいし、複数種類の材料からなってもよい。なお、無機絶縁粒子６は、熱膨張率が例えば０．６ｐｐｍ／℃以上１０ｐｐｍ／℃以下である材料からなる。また、無機絶縁粒子６は、ヤング率が例えば１０ＧＰａ以上１５０ＧＰａ以下である材料からなる。また、複数の無機絶縁粒子６の第１絶縁層４に対する含有率は、例えば７０％以上に設定され、望ましくは７５％以上に設定されている。

第１樹脂部８は、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂またはポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂等からなる。また、第１樹脂部８は、熱膨張率が例えば３０ｐｐｍ／℃以上６０ｐｐｍ／℃以下である材料からなる。また、第１樹脂部８、ヤング率が例えば２ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下である材料からなる。第１樹脂部８は、絶縁シート１において未硬化状態である。

第２絶縁層５は、配線基板の製造時に、絶縁層３と配線、または絶縁層３とこの絶縁層３に積層される他の絶縁層３とを接着するものである。第２絶縁層５は、第２樹脂部１３および第２樹脂部１３の樹脂内に配されている無機充填材（図示せず）を有している。

第２絶縁層５の厚みは、第１絶縁層４の厚みよりも小さくてもよい。これにより、第２絶縁層５の熱膨張の影響が小さくなり、第１絶縁層４は、第２絶縁層５の熱膨張量を効果的に低減させることができる。なお、第２絶縁層５の厚みは、例えば１μｍ以上３μｍ以下に設定されている。

第２絶縁層５の第２樹脂部１３は、第１絶縁層４の第１樹脂部８と接触していてもよい。その結果、第２絶縁層５と第１絶縁層４との接着強度を向上させることができ、例えば第１絶縁層４と第２絶縁層５の熱膨張率の違いによる剥離を低減することができる。

また、第２絶縁層５の第２樹脂部１３は、第１絶縁層４の第１樹脂部８と一体的に形成されてもよい。すなわち、第２絶縁層５を形成する樹脂が、第１絶縁層４の間隙７に入り込んで、第１樹脂部８を形成してもよい。その結果、第２絶縁層５と第１絶縁層４との剥離を効果的に低減することができる。

第２樹脂部１３は、主に第２絶縁層５を構成するものである。第２樹脂部１３は、例え
ばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂またはポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂等からなる。また、第２樹脂部１３は、熱膨張率が例えば３０ｐｐｍ／℃以上６０ｐｐｍ／℃以下である材料からなる。また、第２樹脂部１３は、ヤング率が例えば２ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下である材料からなる。第２樹脂部１３は、絶縁シート１において未硬化状態である。

無機充填材は、第２絶縁層５の強度を向上させるものである。無機充填材の形状は、例えば球状である。無機充填材の平均粒子径は、第２無機絶縁粒子１２の平均粒子径以上であってもよい。無機充填材の平均粒子径は、例えば０．１μｍ以上５μｍ以下に設定される。また、第２絶縁層５に対する無機充填材の含有率は、第１絶縁層４に対する無機絶縁粒子６の含有率よりも小さくてもよい。無機充填材の第２絶縁層５に対する含有率は、例えば６０％以下に設定されている。

＜配線基板＞
次に、上述した絶縁シート１を用いて製造された配線基板１４を、図３を参照しつつ詳細に説明する。図３は、配線基板を上下方向に切断した断面を模式的に示している。

配線基板１４は、例えば各種オーディオビジュアル機器、家電機器、通信機器、コンピュータ装置またはその周辺機器等の電子機器に使用されるものである。配線基板１４は、例えばビルドアップ多層配線基板であって、図３に示すように、コア基板１５とコア基板１５の上下に形成された一対の配線層１６とを備えている。

コア基板１５は、配線基板１４の剛性を高めつつ一対の配線層１６間の導通を図るものである。コア基板１５は、樹脂基体１７と、樹脂基体１７を上下方向に貫通して形成されている筒状のスルーホール導体１８と、スルーホール導体１８に取り囲まれた領域に配された柱状の絶縁体１９とを含んでいる。

樹脂基体１７は、コア基板１５の剛性を高めるものである。この樹脂基体１７は、例えば樹脂と、この樹脂に被覆された基材および無機絶縁フィラーとを含んでいる。

樹脂基体１７に含まれた樹脂は、樹脂基体１７の主要部を形成するものである。この樹脂は、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、芳香族液晶ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂またはポリエーテルケトン樹脂等の樹脂材料からなる。

樹脂基体１７に含まれた基材は、樹脂基体１７を高剛性化および低熱膨張化するものである。この基材は、繊維によって構成された織布もしくは不織布または繊維を一方向に配列したものからなる。また、この繊維は、例えばガラス繊維または樹脂繊維等からなる。

樹脂基体１７に含まれた無機絶縁フィラーは、樹脂基体１７を高剛性化および低熱膨張化するものである。この無機絶縁フィラーは、例えば酸化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、水酸化アルミニウムまたは炭酸カルシウム等の無機絶縁材料からなる複数の粒子により構成されている。

スルーホール導体１８は、コア基板１５の上下の配線層１６を電気的に接続するものである。このスルーホール導体１８は、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケルまたはクロム等の導電材料からなる。

絶縁体１９は、後述するビア導体２０の支持面を形成するものである。この絶縁体１９
は、例えばポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂またはビスマレイミドトリアジン樹脂等の樹脂材料からなる。

一方、コア基板１５の上下には、上述した如く、一対の配線層１６が形成されている。配線層１６は、厚み方向に沿ったビア孔が形成された絶縁層３と、樹脂基体１７上または絶縁層３上に部分的に形成された配線２１と、ビア孔内に形成されたビア導体２０とを含んでいる。

絶縁層３は、コア基板１５側に位置している第２絶縁層５と、第２絶縁層５上に積層されている第１絶縁層４とを含んでいる。なお、第１絶縁層４および第２絶縁層５は、上述した絶縁シート１が備えていたものである。また、絶縁シート１上では第１絶縁層４の第１樹脂部８および第２絶縁層５の第２樹脂部１３は未硬化であったが、配線基板１４では、第１樹脂部８および第２樹脂部１３は硬化している。

第２絶縁層５は、配線２１の側面および上面に接着しつつ、樹脂基体１７と絶縁層３とを接着、または積層された絶縁層３同士を接着するものである。第１絶縁層４は、絶縁層３の主要部をなし、厚み方向に沿って離れて配された配線２１同士の絶縁部材として機能するものである。第１絶縁層４は、樹脂材料と比較して低熱膨張率および高剛性であるから、絶縁層３の平面方向への熱膨張率を低減することができる。したがって、配線基板１４と配線基板１４上に実装される電子部品（図示せず）との平面方向への熱膨張率の差を低減し、ひいては配線基板１４の反りを低減することができる。

配線２１は、平面方向または厚み方向に沿って互いに離れて配されており、接地用配線、電力供給用配線または信号用配線として機能するものである。この配線２１は、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケルまたはクロム等の導電材料からなる。配線２１の厚みは、例えば３μｍ以上２０μｍ以下に設定されている。配線２１の熱膨張率は、例えば１４ｐｐｍ／℃以上１８ｐｐｍ／℃以下に設定されている。配線２１のＬ／Ｓ（ライン／スペース）は、例えば３／３μｍ以上２０／２０μｍ以下に設定されている。

ビア導体２０は、厚み方向に互いに離れて配された配線２１同士を電気的に接続するものであり、コア基板１５に向って幅狭となる柱状に形成されている。ビア導体２０は、例えば銅、銀、金、アルミニウム、ニッケルまたはクロムの導電材料からなる。また、ビア導体２０は、熱膨張率が例えば１４ｐｐｍ／℃以上１８ｐｐｍ／℃以下に設定されている。

＜配線基板の製造方法＞
本発明の実施形態に係る絶縁シート１を用いた配線基板１４の製造方法について、図４〜図６を参照しつつ説明する。配線基板の製造方法は、主に準備工程、積層工程、露出工程、粗化工程および配線形成工程を有している。なお、本発明は、以下の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。なお、図４〜図６は、本発明の一実施形態に係る絶縁シートを使用して製造する配線基板の製造方法の一工程を示した断面図である。

（準備工程）
（１）まず、絶縁シート１を準備する。絶縁シート１は、以下の工程（２）〜（７）を経て準備される。

（２）複数の無機絶縁粒子６および複数の無機絶縁粒子６が分散した溶剤を有する無機絶縁ゾルを準備する。無機絶縁ゾルは、例えば無機絶縁粒子６を１０体積％以上５０体積
％以下含み、溶剤を５０％体積以上９０体積％以下含む。

無機絶縁粒子６は、酸化珪素からなる場合であれば、例えば珪酸ナトリウム水溶液等の珪酸化合物を精製し、化学的に酸化珪素を析出させることによって形成することができる。溶剤には、例えばメタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノプロピルエーテル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、キシレン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジメチルアセトアミドまたはこれらから選択された２種以上の混合物を含んだ有機溶剤を使用することができる。

（３）シート部材２を、例えば樹脂を押出成形によってシート状に成形することによって形成する。次いで、シート部材２上に無機絶縁ゾルを層状に塗布する。無機絶縁ゾルの塗布は、例えばディスペンサー、バーコーター、ダイコーターまたはスクリーン印刷機を用いて行なうことができる。

（４）第１絶縁層４の骨格を、無機絶縁ゾルを加熱することによって形成する。具体的には、まず無機絶縁ゾルから溶剤を蒸発させて無機絶縁ゾルを乾燥させる。無機絶縁ゾルの乾燥は、例えば加熱および風乾によって行なわれる。無機絶縁ゾルの乾燥温度は、例えば２０℃以上溶剤の沸点未満に設定される。無機絶縁ゾルの乾燥時間は、例えば２０秒以上３０分以下に設定される。

無機絶縁ゾルを乾燥させた後、シート部材２上に残存している複数の無機絶縁粒子６を加熱することによって、複数の無機絶縁粒子６同士を互いの一部で接続させ、第１絶縁層４の骨格を形成する。無機絶縁粒子６の加熱温度は、例えば１００℃以上３００℃未満に設定される。無機絶縁粒子６の加熱時間は、例えば０．５時間以上２４時間以下に設定される。

無機絶縁粒子６は、粒子径が例えば３ｎｍ以上１１０ｎｍ以下に設定されている微小な粒子を含んでいるため、加熱温度が比較的低温であっても複数の無機絶縁粒子６同士を強固に接続させることができる。また、このように低温で加熱することによって、無機絶縁粒子６が形状を保持しつつ、無機絶縁粒子６同士で近接領域のみで接続させることができる。すなわち、第１絶縁層４は、例えばセラミックスを焼成したときにセラミックスの粒子が粒子同士間の間隙を埋めるように粒成長した緻密な構造体になるのではなく、複数の無機絶縁粒子６が一部で接続して無機絶縁粒子６同士間に間隙７を残した構造体を形成する。その結果、後述する工程において、複数の無機絶縁粒子６間の間隙７に第２絶縁層５の一部を入り込ませることができる。

（５）第２絶縁層５を、第１絶縁層４の骨格上に形成する。具体的には、まず、溶剤、無機充填材および未硬化の樹脂の混合物を第１絶縁層４の骨格の主面に塗布する。次いで、第１絶縁層４の主面に塗布された混合物を乾燥させて混合物から溶剤を蒸発させることによって、第２絶縁層５を形成する。混合物の塗布は、例えばバーコーター、ダイコーターまたはカーテンコーター等によって行なう。

第２絶縁層５の一部（第２樹脂部１３の一部）を第１絶縁層４の骨格の間隙７に入り込ませて第１樹脂部８を形成する。具体的には、シート部材２、第１絶縁層４の骨格および第２絶縁層５を上下方向に加熱加圧することによって、第１絶縁層４の間隙７に第２絶縁層５（第２樹脂部１３）の一部を入り込ませる。シート部材２等の加熱加圧は、第２樹脂部１３の熱硬化開始温度未満で行なう。シート部材２等の加熱温度は、例えば６０℃以上１６０℃以下に設定される。シート部材２等の加圧圧力は、例えば０．１ＭＰａ以上２ＭＰａ以下に設定される。シート部材２等の加熱加圧時間は、例えば０．５分以上１０分以
下に設定される。第２絶縁層５の樹脂材料の上記加熱時間における溶融粘度は、例えば１００００Ｐａ・ｓ以下に設定される。第１絶縁層４の骨格の厚み、シート部材２等の加圧圧力および第２絶縁層５の樹脂材料の溶融粘度を適宜調整することによって、第１絶縁層５の間隙７に入り込んだ樹脂（第１樹脂部８）を樹脂シート２に接触させることができる。

以上のようにして、シート部材２、第１絶縁層４および第２絶縁層５を備える絶縁シート１を作製する。

（６）コア基板１５（基板）を作製する。コア基板１５の作製には、まず、例えば金属箔上に複数の樹脂層が積層された樹脂基体１７を形成する。次いで、例えばドリル加工やレーザー加工等によって樹脂基体１７にスルーホールを形成した後、例えば無電解めっき法、電気めっき法、蒸着法、ＣＶＤ法またはスパッタリング法等により、スルーホールの内壁に筒状のスルーホール導体１８を形成する。次いで、スルーホール導体１８に取り囲まれた領域に樹脂材料を充填することによって絶縁体１９を形成し、導電材料を絶縁体１９の露出部に被着させた後、従来周知のフォトリソグラフィー技術またはエッチング等により、金属箔をパターニングして配線２１を形成する。

以上のようにして、コア基板１５を準備する。

（積層工程）
（７）図４に示すように、絶縁シート１をコア基板１５上に積層する。具体的には絶縁シート１の積層は、絶縁シート１の第２絶縁層５がコア基板１５に接触するように行なう。

（８）第１樹脂部８および第２樹脂部１３を熱硬化させる。具体的には、絶縁シート１およびコア基板１５を、第１樹脂部８および第２樹脂部１３の熱硬化開始温度以上加熱することによって、絶縁シート１中の未硬化状態の第１樹脂部８および第２樹脂部１３を熱硬化させる。絶縁シート１等の加熱温度は、例えば８０℃以上１８０℃以下に設定される。

（露出工程）
（９）シート部材２をコア基板１５に積層した絶縁シート１から除去する。シート部材２の除去は、例えば機械的に引き剥がすことによって行なう。シート部材２を剥がすことによって、図５に示すように、シート部材２に積層されていた第１絶縁層４が表面に露出する。

（１０）図６に示すように、第１絶縁層４の表面から第１絶縁層４、第２絶縁層５、第１絶縁層４および第２絶縁層５を厚み方向に貫通する貫通穴を形成する。貫通穴の形成は、例えばＹＡＧレーザー装置または炭酸ガスレーザー装置を用いて第１絶縁層４の上面にレーザー光を照射することによって行なう。

（粗化工程）
（１１）第１絶縁層４の表層の一部（無機絶縁粒子６の一部）を除去する。第１絶縁層４の一部の表面を除去することによって、絶縁層３の表面を粗化することができる。第１絶縁層４の一部の表面の除去は、例えば無機絶縁粒子６が酸化珪素からなる場合であれば、無機絶縁粒子６を溶かす強アルカリ性の水溶液によって行なう、強アルカリ性の水溶液としては、例えば過マンガン酸カリウムまたは過マンガン酸ナトリウム等の水溶液である。なお、第１絶縁層４の無機絶縁粒子６の一部が除去される一方で、第２絶縁層５は残存させることから、第２絶縁層５は上記水溶液には溶けにくい材料で形成する。なお、この
とき、無機絶縁粒子６を複数の材料から形成することによって、粗化の度合いを調整することができる。また、複数の無機絶縁粒子６中に、例えば、酸化アルミニウム等の異なる単一の材料からなる無機絶縁粒子６を混ぜることによっても粗化の度合いを調整することができる。

（配線形成工程）
（１２）貫通穴にビア導体２０を形成する。ビア導体２０は、例えば無電解めっき、蒸着法、ＣＶＤ法またはスパッタリング法を用いて、貫通穴内に導電材料を埋めることによって形成される。

（１３）表面が粗化された第１絶縁層４の粗化面に配線２１を形成する。具体的には、まず、例えば無電解めっき法等を用いて第１絶縁層４上に導電材料を被着させる。次いで、例えばフォトリソグラフィー技術またはエッチング技術等を用いて第１絶縁層４上に被着した導電材料をパターニングすることにより、第１絶縁層４上に配線２１を形成することができる。

以上のようにして、図３に示したような、配線基板１４を製造する。

本発明は上述した実施形態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において種々の変更、改良、組合せ等が可能である。

上述した本発明の実施形態は、配線層１６にて絶縁層３を１層のみ積層した構成を例に説明したが、絶縁層３は何層積層しても構わない。

また、上述した本発明の実施形態は、第１絶縁層４の形成時に無機絶縁ゾルの溶剤を蒸発させた後、複数の無機絶縁粒子６を加熱する構成を例に説明したが、溶剤の蒸発および無機絶縁粒子６の加熱は同時に行なっても構わない。

また、上述した本発明の実施形態は、シート部材２を剥がして別途配線２１を形成する例を説明したが、金属材料からなるシート部材２を用い、このシート部材２の一部をエッチング等によって除去し、シート部材２自体を配線２１としても構わない。

また、上述した本発明の実施形態は、第１樹脂部８と第２樹脂部１３を一体的に形成する例を説明したが、第１樹脂部８と第２樹脂部１３は別々に形成しても構わない。この場合、第１樹脂部８を間隙７に配した後に、第２絶縁層５（第２樹脂部）を形成することになる。

また、上述した本発明の実施形態は、絶縁シート１を用いてビルドアップ多層配線基板を製造した構成を例に説明したが、絶縁シート１を用いて製造する配線基板は他のものでも構わない。他の配線基板としては、例えばインターポーザー基板、コアレス基板または単層基板が挙げられる。ここで、インターポーザー基板とは、１層の絶縁層３と、絶縁層３を貫通する貫通導体と、絶縁層３上に配され、貫通導体に電気的に接続する配線２１とを備えている配線基板である。また、コアレス基板とは、絶縁層３と、絶縁層３を貫通するビア導体２０と、絶縁層３上に配され、ビア導体２０に電気的に接続する配線２１とを備え、絶縁層３と配線２１とが交互に複数積層されてなるものであって、コア基板１５を有していない配線基板である。

１ 絶縁シート
２ シート部材
３ 絶縁層
４ 第１絶縁層
５ 第２絶縁層
６ 無機絶縁粒子
７ 間隙
８ 第１樹脂部
９ 接触部
１０ 凹部
１１ 第１無機絶縁粒子
１２ 第２無機絶縁粒子
１３ 第２樹脂部
１４ 配線基板
１５ コア基板
１６ 配線層
１７ 樹脂基体
１８ スルーホール導体
１９ 絶縁体
２０ ビア導体
２１ 配線

Claims (8)

1. シート部材と前記シート部材の一主面に配された絶縁層とを備える絶縁シートであって、
   前記絶縁層は、前記シート部材に接した接触部を有した複数の無機絶縁粒子と、前記複数の無機絶縁粒子同士の間に配され、かつ前記複数の無機絶縁粒子の前記接触部以外の表面と前記シート部材の前記一主面に接した樹脂部とを有した、絶縁シート。
2. 前記絶縁層は、前記シート部材の一主面に積層された、粒子形状を保持して互いの一部で結合した前記複数の無機絶縁粒子および前記複数の無機絶縁粒子同士の間に配された前記樹脂部となる第１樹脂部を有した第１絶縁層を有した、請求項１に記載の絶縁シート。
3. 前記絶縁層は、前記第１絶縁層における前記シート部材が位置した主面と反対側の主面に積層された、第２樹脂部を有した第２絶縁層をさらに有しており、
   前記第１樹脂部と前記第２樹脂部は、同じ樹脂材料で形成されているとともに、前記第１絶縁層および前記第２絶縁層の界面において接着している、請求項２に記載の絶縁シート。
4. 前記シート部材は、前記絶縁層が配された前記一主面に形成された複数の凹部を有しており、
   前記複数の無機絶縁粒子の一部は、前記凹部内に位置しており、前記接触部において前記凹部の内面に接している、請求項１乃至３のいずれかに記載の絶縁シート。
5. 前記複数の無機絶縁粒子は、前記凹部の開口部よりも小さい第１無機絶縁粒子と、前記凹部の開口部よりも大きい第２無機絶縁粒子とを含んでいる、請求項４に記載の絶縁シート。
6. 前記シート部材は、金属箔である、請求項１乃至５のいずれかに記載の絶縁シート。
7. 前記シート部材は、樹脂材料で形成されている、請求項１乃至５のいずれかに記載の絶縁シート。
8. 基板および請求項１に記載の絶縁シートを準備する準備工程と、
   前記絶縁シートの前記絶縁層を前記基板に接触させて、前記絶縁シートを前記基板上に積層する積層工程と、
   前記積層工程の後、前記絶縁シートから前記シート部材を除去して前記複数の無機絶縁粒子を露出させる露出工程と、
   前記露出工程の後、前記絶縁層の主面に露出している前記複数の無機絶縁粒子を除去して、前記絶縁層の表面を粗化する粗化工程と、を備えている配線基板の製造方法。

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