特許 6185695 多層配線基板およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6185695

(24)【登録日】2017年8月4日

(45)【発行日】2017年8月23日

(54)【発明の名称】多層配線基板およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/46 20060101AFI20170814BHJP

【ＦＩ】

   H05K3/46 N

   H05K3/46 G

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-55222(P2012-55222)

(22)【出願日】2012年3月13日

(65)【公開番号】特開2013-191645(P2013-191645A)

(43)【公開日】2013年9月26日

【審査請求日】2015年2月10日

【審判番号】不服2016-9485(P2016-9485/J1)

【審判請求日】2016年6月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098615

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 学

(72)【発明者】

【氏名】森 奈緒子

(72)【発明者】

【氏名】岩田 宗之

(72)【発明者】

【氏名】宮本 卓

(72)【発明者】

【氏名】長屋 善明

(72)【発明者】

【氏名】今西 豊

【合議体】

【審判長】 中村 達之

【審判官】 冨岡 和人

【審判官】 小関 峰夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−７６８７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２７２５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０８９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２５２２５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

H05K 3/46

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁材からなる第１絶縁層と、該第１絶縁層の前記絶縁材の硬度に比べて硬度が低い絶縁材、および少なくとも上記第１絶縁層に隣接する側の表面に粘着層を有する第２絶縁層とを積層してなる基板本体と、
上記第２絶縁層に形成された貫通導体と、
上記第１絶縁層において上記第２絶縁層に隣接する側の表面で且つ上記貫通導体の端面に接して形成された接続導体と、を備え、
上記第１絶縁層の絶縁材と上記第２絶縁層の絶縁材との硬度差は、少なくとも１００Ｈｖ以上であり、
上記第２絶縁層は、少なくとも前記第１絶縁層に隣接する側の表面に熱可塑性樹脂からなり且つ厚みが３μｍ以下の上記粘着層を含み、
上記接続導体の厚みは、２μｍ以下であり、
上記粘着層の一部には、上記接続導体の上方に押し上げられ、且つ該接続導体に対向する上記第２絶縁層の絶縁材の表面を押し上げた凸部が形成されている、
ことを特徴とする多層配線基板。

【請求項2】

前記基板本体は、第１絶縁層の絶縁材がセラミックからなり且つ前記第２絶縁層の絶縁材が樹脂からなるか、前記第１絶縁層および第２絶縁層の絶縁材の双方が互いに異なる硬度の樹脂からなるか、あるいは、前記第１絶縁層および第２絶縁層の絶縁材の双方が互いに異なる硬度のセラミックからなる、
ことを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板。

【請求項3】

前記第１絶縁層の表面に形成される接続導体は、Ｔｉ薄膜層とＣｕ薄膜層、Ｃｒ薄膜層とＣｕ薄膜層、Ｔｉ薄膜層とＭｏ薄膜層、Ｃｒ薄膜層とＭｏ薄膜層、Ｃｒ薄膜層とＭｏ薄膜層とＣｕ薄膜層、あるいは、Ｔｉ薄膜層とＭｏ薄膜層とＣｕ薄膜層の何れかを積層したものからなる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の多層配線基板。

【請求項4】

絶縁材および第１貫通導体を有する第１絶縁層を形成する工程と、
上記第１絶縁層の表面に、上記第１貫通導体と接続し且つ厚みが２μｍ以下の接続導体を形成する工程と、
第２貫通導体を備え、第１絶縁層の上記絶縁材の硬度に比べて硬度が少なくとも１００Ｈｖ以上低い絶縁材、および第１絶縁層に隣接する積層側の表面に熱可塑性樹脂からなる厚みが３μｍ以下の粘着層を有する第２絶縁層を形成する工程と、
上記接続導体に、上記第２絶縁層の積層側の表面に露出した第２貫通導体の端面が接触するように、第１絶縁層と第２絶縁層とを積層し、更に加熱および圧着して、上記粘着層の一部に、上記接続導体の上方に押し上げられ、且つ該接続導体に対向する上記第２絶縁層の絶縁材の表面を押し上げた凸部を有している基板本体を形成する工程と、を備える、
ことを特徴とする多層配線基板の製造方法。

【請求項5】

前記第１絶縁層の絶縁材がセラミックからなり、且つ前記第２絶縁層の絶縁材が樹脂からなる、
ことを特徴とする請求項４に記載の多層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、例えば、Ｓｉウェハに形成された多数の半導体素子などの電子部品の電気的特性を検査するため、樹脂からなる絶縁層と該樹脂よりも硬度が高いセラミックからなる絶縁層とのように、互いに硬度が相違する２種類以上の絶縁層を積層してなる電子部品検査用などの多層配線基板およびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電子部品検査用の多層配線基板は、例えば、複数のセラミック層、該セラミック層の間に配設した内部電極、および上記セラミック層を貫通するビア導体を含むセラミック多層配線基板と、該セラミック多層配線基板の表面の上方に、複数の樹脂絶縁層、該樹脂絶縁層の間に配設した導体層、および前記樹脂絶縁層を貫通するビア導体を含む樹脂多層配線基板との硬度が異なる２つの絶縁層から構成されており、該樹脂多層配線基板の表面には、プローブを取り付けるための端子が複数形成され、且つ上記セラミック多層配線基板の表面には、樹脂多層配線基板の裏面に露出する上記ビア導体の端面に頂面が接触するように厚みが約１５μｍである複数の接続端子が突設されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

ところで、前記接続端子は、例えば、前記セラミック多層配線基板の表面にスパッタリングにより形成されたＴｉ薄膜層およびＣｕ薄膜層、両者の側面および後者の上面に電解金属メッキにより順次被覆したＣｕメッキ膜、Ｎｉメッキ膜、およびＡｕメッキ膜の５層構造を有している。そのため、前記セラミック多層配線基板の表面の上方に、該セラミック多層配線基板よりも軟質である前記樹脂多層配線基板を積層し、更に加熱しつつ圧着した際に、接続端子の頂面における周辺部（エッジ）が上記樹脂多層配線基板の裏面側に位置する樹脂絶縁層の内部に剪断力を伴って食い込むので、該絶縁層にクラックや破断などを生じる場合がある。該クラックなどが前記樹脂絶縁層の内部に生じると、絶縁性能の劣化や不用意な導通経路による短絡などの不具合を生じることに起因して、検査性能や電気的特性の低下を招く、という問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−７６８７３号公報(第１〜２０頁、図３)

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、背景技術において説明した問題点を解決し、互いに硬度が相違する２つ以上の絶縁層を積層してなり、該複数の絶縁層が対向して隣接する硬度が低い側の絶縁層の内部にクラックが生じにくい多層配線基板およびその製造方法を確実に提供する、ことを課題とする。

【課題を解決するための手段および発明の効果】

【0006】

本発明は、前記課題を解決するため、高い硬度の絶縁層の表面に突設され、且つ硬度が低い絶縁層の裏面に露出する貫通導体の端面に接触する接続端子の厚みを２μｍ以下に設定する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明の多層配線基板（請求項１）は、絶縁材からなる第１絶縁層と、該第１絶縁層の前記絶縁材の硬度に比べて硬度が低い絶縁材、および少なくとも上記第１絶縁層に隣接する側の表面に粘着層を有する第２絶縁層とを積層してなる基板本体と、上記第２絶縁層に形成された貫通導体と、上記第１絶縁層において上記第２絶縁層に隣接する側の表面で且つ上記貫通導体の端面に接して形成された接続導体と、を備え、上記第１絶縁層の絶縁材と上記第２絶縁層の絶縁材との硬度差は、少なくとも１００Ｈｖ以上であり、上記第２絶縁層は、少なくとも前記第１絶縁層に隣接する側の表面に熱可塑性樹脂からなり且つ厚みが３μｍ以下の上記粘着層を含み、上記接続導体の厚みは、２μｍ以下であり、上記粘着層の一部には、上記接続導体の上方に押し上げられ、且つ該接続導体に対向する上記第２絶縁層の絶縁材の表面を押し上げた凸部が形成されている、ことを特徴とする。

【0007】

これによれば、前記硬度差を有する前記第１絶縁層と第２絶縁層とを積層し且つ更に加熱しつつ厚み方向に沿って圧着した際において、第１絶縁層側の前記接続導体の頂面側が、第２絶縁層の第１絶縁層に隣接する側の表面に押し込まれる量が少ない（浅い）ため、該第２絶縁層の変形量も小さくなるので、クラックや破断などの局部破壊を生じ難くされている。その結果、絶縁性能の劣化や不用意な導通経路の成立による短絡などの不具合を生じ難くなるので、検査性能や電気的特性が安定した多層配線基板とされている。
しかも、熱硬化性樹脂の樹脂からなる前記第２絶縁層には、熱可塑性樹脂からなり且つ厚みが３μｍ以下の粘着層が含まれているので、該粘着層を活用して第１絶縁層との積層および接着（圧着）が成されている。更に、厚みが２μｍ以下の前記接続導体の頂面が第２絶縁層の樹脂層に押し込まれる押し込み量が少なく、且つ前記粘着層の一部に前記凸部を形成するに留まるため、前記クラックの発生が未然に防止され易くなっている。
前記接続導体の厚みが２μｍを超えると、接続導体の頂面側が第２絶縁層に押し込まれる押し込み量が多くなり、該第２絶縁層の変形量も大きくなるので、かかる範囲を除いたものである。望ましい接続導体の前記厚みは、０．７〜１．０μｍの範囲である。

【0008】

尚、前記絶縁材ごとの硬度は、例えば、絶縁材の素材がセラミックグリーンシートである場合には、該グリーンシートを焼成したセラミックの硬度であり、絶縁材の素材が合成樹脂である場合には、これを硬化処理した後の硬度である。前記２種類の絶縁材間における硬度の差は、少なくとも１００Ｈｖ以上である。
また、前記第１絶縁層および第２絶縁層は、単層の絶縁層からなる形態のほか、同種である複数の絶縁層を予め積層した多層構造の形態も含む。後者の形態では、単位絶縁層相互の間に内部配線層が形成され、且つ該内部配線層を前記表面あるいは表面と対向するもう１つの表面に導出するための貫通導体が内部に形成されている。
更に、前記第１絶縁層と第２絶縁層は、相対的に硬度が相違することによる呼称であり、２種類に限らず、硬度が段階的に異なる３種類の絶縁層をも包含する。
また、前記貫通導体の直径は、前記接続導体の直径よりも比較的小径である。
更に、前記貫通導体には、ビア導体およびスルーホール導体が含まれる。
加えて、前記多層配線基板は、例えば、電子部品検査用配線基板として使用されるが、これ以外の用途にも適用可能である。

【0009】

また、本発明には、前記基板本体は、第１絶縁層の絶縁材がセラミックからなり且つ前記第２絶縁層の絶縁材が樹脂からなるか、前記第１絶縁層および第２絶縁層の絶縁材の双方が互いに異なる硬度の樹脂からなるか、あるいは、前記第１絶縁層および第２絶縁層の絶縁材の双方が互いに異なる硬度のセラミックからなる、多層配線基板（請求項２）も含まれる。
これによれば、例えば、セラミックからなる第１絶縁層と樹脂からなる第２絶縁層とを積層し更に加熱しつつ圧着した際に、第１絶縁層の表面に形成された接続導体が第２絶縁層において隣接する側の表面を変形させにくくなる。あるいは、異なる硬度の樹脂同士または異なる硬度のセラミック同士からなる第１絶縁層と第２絶縁層とを積層した際にも、前記同様に接続導体が第２絶縁層側の表面を変形させにくくなる。従って、前述した信頼性に優れた多層配線基板とされている。
尚、硬度の異なる樹脂同士には、例えば、ポリイミドとポリエチレンナフタレートとが例示され、硬度の異なるセラミック同士には、例えば、アルミナとガラス−セラミックとが例示される。例えば、エポキシ系の樹脂のように、同種の樹脂同士であっても、互いの硬度が相違している場合には適用可能である。
また、樹脂同士の硬度（Ｈｖ）を測定する場合には、ＪＩＳ Ｒ １６１０に従って行うことが望ましい。

【0010】

加えて、本発明には、前記第１絶縁層の表面に形成される接続導体は、Ｔｉ薄膜層とＣｕ薄膜層、Ｃｒ薄膜層とＣｕ薄膜層、Ｔｉ薄膜層とＭｏ薄膜層、Ｃｒ薄膜層とＭｏ薄膜層、Ｔｉ薄膜層とＭｏ薄膜層とＣｕ薄膜層、あるいは、Ｃｒ薄膜層とＭｏ薄膜層Ｃｕ薄膜層の何れかを積層したものからなる、多層配線基板（請求項３）も含まれる。
これによれば、厚みが２μｍ以下と比較的均一であり且つ第２絶縁層側において隣接する表面に露出する前記貫通導体の端面との電気的接続も確実な接続端子となっている。そのため、前述した積層した後の加熱および圧着（接着）時におけるクラックなどが発生するおそれを著しく低減することができる。
尚、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、およびＣｕの薄膜層は、後述するようにスパッタリングやＰＶＤなどの物理的蒸着法によって形成することが望ましい。

【0011】

一方、本発明による多層配線基板の製造方法（請求項４）は、絶縁材および第１貫通導体を有する第１絶縁層を形成する工程と、該第１絶縁層の表面に、上記第１貫通導体と接続し且つ厚みが２μｍ以下の接続導体を形成する工程と、第２貫通導体を備え、第１絶縁層の上記絶縁材の硬度に比べて硬度が少なくとも１００Ｈｖ以上低い絶縁材、および第１絶縁層に隣接する積層側の表面に熱可塑性樹脂からなる厚みが３μｍ以下の粘着層を有する第２絶縁層を形成する工程と、上記接続導体に、上記第２絶縁層の積層側の表面に露出した第２貫通導体の端面が接触するように、第１絶縁層と第２絶縁層とを積層し、更に加熱および圧着して、上記粘着層の一部に、上記接続導体の上方に押し上げられ、且つ該接続導体に対向する第２絶縁層の絶縁材の表面を押し上げた凸部を有している基板本体を形成する工程と、を備える、ことを特徴とする。
これによれば、前記硬度差を有する第１絶縁層と第２絶縁層とを積層し且つ加熱ししつ圧着して基板本体を形成する工程において、第１絶縁層側の前記接続導体の頂面における周辺部（エッジ）が第２絶縁層の第１絶縁層に隣接する側の表面に食い込みにくく、且つ粘着層の一部が前記凸部となるに留まるので、クラックや破断などの局部破壊が生じ難い。その結果、絶縁性能の劣化や不用意な導通経路による短絡などの不具合を生じなくなるので、検査性能や電気的特性が安定した多層配線基板を提供することが可能となる。
しかも、前記第１絶縁層と第２絶縁層とを積層し且つ圧着した際に、両絶縁層の間に３μｍ以下の比較的均一な厚みで前記粘着層が残留するので、前記接続端子の頂面における周辺部（エッジ）が接触する第２絶縁層側の絶縁材に進入せず、該絶縁材が変形しにくくなる。

【0012】

尚、前記接続導体を形成する工程は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、およびＣｕのスパッタリングを適宜組み合わせることによって行われる。
また、第１絶縁層や第２絶縁層の絶縁層の出発素材がセラミックグリーンシートである場合には、前記積層および圧着工程までの間において、該グリーンシートを焼成してセラミックとされており、出発素材が例えば、塗布したエポキシ樹脂などである場合には、上記工程の前までに硬化（キュア）処理が施されている。
更に、前記接続導体の頂面と第２貫通導体の端面との接触は、前記基板本体の形成工程において、積層後の圧着によって可能となる。

【0013】

また、本発明には、前記第１絶縁層の絶縁材がセラミックからなり、且つ前記第２絶縁層の絶縁材が樹脂からなる、多層配線基板の製造方法（請求項５）も含まれる。
これによれば、前述したクラックなどの発生を一層確実に抑制できると共に、生産性の向上にも寄与し得る。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明による一形態の多層配線基板の概略を示す断面図。

【図2】図１中における一点鎖線部分Ｘの部分拡大断面図。

【図3】上記多層配線基板を得るための製造工程を示す概略図。

【図4】図３に続く製造工程を示す概略図。

【図5】異なる製造工程を示す概略図。

【図6】図５に続く製造工程を示す概略図。

【図7】図４，図６に続く製造工程を示す概略図。

【図8】図７に続く製造工程を示す概略図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明による一形態の多層配線基板１の概略を示す断面図である。
多層配線基板１は、電子部品検査用の配線基板であり、図１に示すように、セラミック層（絶縁材）３１，３２からなる下層側の第１絶縁層３と、該第１絶縁層３の上記セラミック層３１，３２の硬度に比べて硬度が低いポリイミドなどの熱硬化性樹脂の樹脂層（絶縁材）４１，４２からなる上層側の第２絶縁層４と、を積層してなり、表面５および裏面８を有する基板本体２を備えている。
尚、上記セラミック層３１，３２と樹脂層４１，４２との硬度の差は、約５００Ｈｖである。
上層側の第２絶縁層４には、樹脂層４１，４２を個別に貫通する複数のビア導体（貫通導体）４３が形成され、下層側の第１絶縁層３に隣接する側の表面７にはビア導体４３の下端面が露出している。また、基板本体２の表面５には、ビア導体４３の上端面が露出し、且つ該ビア導体４３と表面５に形成された検査用端子９とが接続されている。該検査用端子９上には、追ってプローブ２０が取り付けられる。
図１，図２に示すように、上記樹脂層４１，４２間には、該樹脂層４１に含まれ、熱可塑性樹脂からなり、且つ樹脂層４１，４２を接着する粘着層１４が位置していると共に、該粘着層１４と同じレベルには、上下のビア導体４３と接続される図示しない配線層が形成されている。また、下層側の樹脂層４１において、第１絶縁層３に隣接する表面６側に含まれる粘着層１４は、第１絶縁層３と第２絶縁層４とを接着している。
尚、図２は、図１中における一点鎖線部分Ｘの部分拡大断面図である。

【0016】

一方、下層側の第１絶縁層３は、図１に示すように、セラミック層３１，３２を同心状に貫通する複数のビア導体３３が形成され、該ビア導体３３の下端面は、基板本体２の裏面８に形成された外部端子１３と接続されている。セラミック層３１，３２間には、例えば、上下のビア導体Ｖに挟まれて後述するビアカバーが形成されている。
更に、図１，図２に示すように、第１絶縁層３において、上層側の第２絶縁層４に隣接する側の表面７には、上記ビア導体３３ごとの上端面に接続された複数の接続導体１０が個別に形成されている。該接続導体１０は、厚み１０ｔが２μｍ以下であり、例えば、下層側のＴｉ薄膜層１１と上層側のＣｕ薄膜層１２との２層構造を有する扁平な円柱状体である。該接続導体１０の直径は、上下の各ビア導体３３，４３の各直径よりも約１．２〜３倍程度大きい。

【0017】

尚、上記接続導体１０は、Ｃｒ薄膜層とＣｕ薄膜層１２との２層、Ｔｉ薄膜層１１とＭｏ薄膜層との２層、Ｃｒ薄膜層とＭｏ薄膜層との２層、Ｔｉ薄膜層１１とＭｏ薄膜層とＣｕ薄膜層１２との３層、あるいは、Ｃｒ薄膜層とＭｏ薄膜層とＣｕ薄膜層１２との３層からなるものとしても良い。また、接続端子１０の厚み１０ｔは、Ｔｉ薄膜層１１やＣｕ薄膜層１２などを後述するスパッタリングで形成する際に２μｍ以下となるように制御されている。
更に、図２に示すように、第１、第２絶縁層３，４間の前記粘着層１４の一部は、接続導体１０の頂面の周辺部の上方に僅かに押し上げられ、該接続導体１０に対向する樹脂層４１の表面をリング状に押し上げた凸部４５を形成している。

【0018】

以上のような多層配線基板１によれば、前記第１絶縁層３と第２絶縁層４とを積層し且つ更に加熱しつつ厚み方向に沿って圧着した際において、第１絶縁層３側の前記接続導体１０の頂面における周辺部が第２絶縁層４の第１絶縁層３に隣接する側の表面６に押し込まれる量が少ないため、第２絶縁層４の変形が小さくなっているので、第２絶縁層４の前記樹脂層４１，４２にクラックや破断などの局部破壊が生じ難くされている。その結果、第２絶縁層４を構成する前記樹脂層ｊ１などの絶縁性能の劣化や第２絶縁層４内における不用意な導通経路による短絡などの不具合を生じ難くなっている。従って、検査性能や電気的特性が安定した多層配線基板１となっている。
尚、第１絶縁層３および第２絶縁層４は、前記のように、双方の絶縁材が互いに異なる硬度の樹脂同士からなる組み合わせか、あるいは、双方の絶縁材が互いに異なる硬度のセラミック同士からなる組み合わせであっても良い。
また、多層配線基板１は、前記第１絶縁層３、第２絶縁層４、ビア導体３３，４３、および接続導体１０を含むものであれば、前記の用途以外にも適用可能である。

【0019】

以下において、前記多層配線基板１の製造方法について説明する。
始めに、図３，図４に沿って、前記第２絶縁層４の製造工程を説明する。
先ず、図３（ａ）に示すように、予め表面に厚さ５μｍの銅箔１５を個別に貼り付けた厚さ３０μｍのポリイミドからなる樹脂層４１，４２を用意し、これらにおける所定の位置にレーザー光を照射して、内径が約５０μｍである複数の貫通孔４４を形成した。尚、該貫通孔４４の形成は、上記レーザー加工に替えてパンチングにより行っても良い。また、上記樹脂層４１，４２の裏面側には、予め、平均厚さが３μｍで且つ熱可塑性樹脂の粘着層１４がそれぞれ含まれていた。
次に、図３（ｂ）に示すように、上記貫通孔ｈごとの内側に、Ａｇ粉末を含む導電性ペーストをスクリーン印刷により充填して、ビア導体（第２貫通導体）４３を個別に形成した。尚、上記導電性ペーストは、Ａｇ粉末に替え、Ｃｕ粉末を含むものにしても良い。

【0020】

次いで、樹脂層４１，４２の銅箔１５ごとの全面に感光性樹脂（例えば、エポキシ系樹脂）からなるドライフィルム（図示せず）を貼り付けた後、該フィルムに対して所定のパターンに倣った露光および現像を施した。
その結果、図４（ａ）に示すように、樹脂層４１，４２の銅箔１５ごとの上に、ビア導体ｖの上端面と接続した所定パターンのレジストパターン１６，１７が形成された。更に、該パターン１６，１６間と、該パターン１７，１７間の底面に露出した銅箔１５をエッチングにより除去した。その結果、図４（ｂ）に示すように、樹脂層４１，４２の表面には、前記銅箔１５の一部が上記パターンに倣って残留し、且つ各ビア導体４３と個別に接続した検査端子９、あるいは配線層１８が形成された。尚、上記パターン１６，１７もエッチング後において剥離した。

【0021】

次に、図５，図６に沿って、前記第１絶縁層３の製造工程を説明する。
予め、アルミナ粉末、バインダ樹脂、溶剤、および可塑剤などをそれぞれ所定の割合で混合してセラミックスラリーを作製し、該スラリーをドクターブレード法によりシート形状に成形して、平均厚さが３００μｍのセラミックグリーンシート（以下、単にグリーンシートと称する）３１，３２を製作した。
次に、図５（ａ）に示すように、グリーンシート３１，３２における所定の位置ごとにレーザーを照射して、内径が約１８０μｍである複数の貫通孔３４を形成した。尚、該貫通孔３４の形成も、レーザー加工に替え、パンチングにしても良い。

【0022】

次いで、図５（ｂ）に示すように、上記貫通孔３４ごとの内側に、Ｗ粉末を含む導電性ペーストをスクリーン印刷により充填して、未焼成のビア導体（第１貫通導体）３３を個別に形成した。尚、上記導電性ペーストは、Ｗ粉末に替え、Ｍｏ粉末を含むものでも良い。また、前記グリーンシート３１，３２が低温焼成用のガラス−セラミックである場合には、上記導電性ペーストには、Ａｇ粉末あるいはＣｕ粉末を含むものが用いられる。
更に、図６（ａ）に示すように、下層側のグリーンシート３１の表面と裏面とにおける所定の位置に前記同様の導電性ペーストをスクリーン印刷して、未焼成のビアカバー１９と接続導体１３とをビア導体３３と個別に接続させて形成した。
次に、ビア導体３３が形成された上記グリーンシート３２と、ビア導体３３、接続導体１３、およびビアカバー１９が形成された上記グリーンシート３１とを積層し且つ圧着した後、得られた積層体を所定の温度で焼成した。
その結果、グリーンシート３１，３２は、焼成されたセラミック層３１，３２として一体化し、且つビア導体３３などの導体も同時に焼成されて、図６（ｂ）に示すように、前記第１絶縁層３と同様なセラミックの積層体が得られた。

【0023】

上記焼成後におけるセラミック層３２の表面７を研磨により平坦面にした後、該表面７に上端面が露出するビア導体３３の上方の位置に対し、２段階のスパッタリングを施した。即ち、図６（ｂ）中の左側に示すように、最初のスパッタリングによって、厚みが１μｍ未満のＴｉ薄膜層１１を形成した後、図６（ｂ）中の右側に示すように、２回目のスパッタリングによって、上記Ｔｉ薄膜層１１の上方に同様な厚みのＣｕ薄膜層１２を形成した。その結果、セラミック層３２の表面７に厚みが２μｍ以下である複数の接続導体１０が形成されると共に、第１絶縁層３が得られた。
引き続いて、図７の上方に示すように、前記樹脂層４１，４２を両者間に位置する前記粘着層１４を介して積層および圧着して、第２絶縁層４を形成した。この際、粘着層１４の一部は、内部配線層１８の上方に押し上げられた。
更に、図７中の矢印で示すように、第１絶縁層３の表面７上に、第２絶縁層４を積層し、接続導体１０ごとの頂面に第２絶縁層４側のビア導体４３の下端面が接するように、該第２絶縁層４における第１絶縁層３に隣接する側の表面６側に配置された粘着層１４を介して接着した後、加熱しつつ圧着（接着）した。

【0024】

その結果、図８（ａ）に示すように、第１絶縁層３と第２絶縁層４とからなり、表面５および裏面８を有する基板本体２を備えた多層配線基板１が形成された。しかも、前記積層に続く加熱および圧着（接着）工程では、図８（ａ）中の一点鎖線部分Ｙを拡大した図８（ｂ）で示すように、厚み１０ｔが２μｍ以下である接続導体１０の頂面の上方には、第２絶縁層４の第１絶縁層３側に位置していた粘着層１４の一部が、上記接続導体１０によって少ない量で押し上げられ、第２絶縁層４の樹脂層４１に小さく進入する変形を生じるに留まっていた。そのため、図８（ｂ）中の一点鎖線の矢印で示すように、接続導体１０の頂面における周辺部（エッジ）が第２絶縁層４の表面６を形成している樹脂層４１内に大きく食い込むことによるクラックなどを生じなかった。
最後に、基板本体２の表面５に位置する検査端子９および裏面８に位置する外部端子１３の表面に、電解または無電解Ｎｉメッキおよび電解または無電解Ａｕメッキを順次施して、Ｎｉメッキ膜およびＡｕメッキ膜（何れも図示せず）を被覆して、電子部品検査用の多層配線基板１を得ることができた。

【0025】

前記のような多層配線基板１の製造方法によれば、前記第１絶縁層３と第２絶縁層４とを積層し且つ加熱ししつ圧着（接着）して基板本体２を形成する工程において、第１絶縁層３側の前記接続導体１０の頂面における周辺部が第２絶縁層４の樹脂層４１を大きく変形させないので、クラックや破断などの局部破壊が生じなかった。その結果、樹脂層４１の絶縁性能の劣化や不用意な導通経路による短絡などの不具合が低減したので、検査性能や電気的特性が安定した多層配線基板１を提供することができた。
尚、基板本体２の表面５に設ける前記検査端子９は、前記接続端子１０と同様に、スパッタリングにより、例えば、Ｔｉ薄膜、Ｍｏ薄膜、およびＣｕ薄膜を順次積層し、更にこれらの表面に電解または無電解金属メッキなどにて、Ｃｕメッキ膜、Ｎｉメッキ膜、およびＡｕメッキ膜を被覆した形態として形成しても良い。
また、前記各検査端子９上には、追って前記プローブ２０が取り付けられる。

【実施例】

【0026】

以下において、本発明の具体的な実施例を比較例と併せて説明する。
先ず、前記と同じく表面に銅箔１５を有し且つ裏面に粘着層１４を有する樹脂層４１，４２を複数組用意し、こらの同じ位置に同じ内径の貫通孔４４を形成した後、該貫通孔ｈに前記と同じ導電性ペーストを印刷により充填してビア導体４３を形成した。かかる樹脂層４１，４２を裏面ごとに含まれる平均厚さ３μｍの粘着層１４により積層および圧着して、複数組の第２絶縁層４を形成した。
一方、アルミナを主成分とし且つ厚みが３００μｍのグリーンシート３１，３２を複数組用意し、各組ごとに積層し且つ焼成して複数組の第１絶縁層３を形成した。各組の第１絶縁層３の表面７を、同じ条件で研磨した後、該表面７における所定の位置ごとに前記同様の２段階のスパッタリングを施して、Ｔｉ薄膜１１およびＣｕ薄膜１２の２層からなり、全体の厚みを表１に示すように、１．０μｍから５．０μｍまでの間で７段階に変化させた接続導体１０を形成した。

【0027】

次に、前記第１絶縁層３の表面７の接続導体１０上に、第１絶縁層３側の接続導体１０の頂面が第２絶縁層４側の表面６に露出する前記ビア導体４３の端面に接するように、第１絶縁層３と第２絶縁層４とを積層した後、同じ温度で加熱しつつ同じ圧力により加圧して、複数組の多層配線基板（１）を得た。尚、前記接続導体１０の厚みごとに１０個ずつの多層配線基板（１）を合計７０個製作した。
各多層配線基板（１）の基板本体２を接続導体１０の位置で切断し、接続導体１０の頂面における周辺部（エッジ）から隣接する第２絶縁層４の樹脂層４１内に向かって、クラックや破断の有無を目視と拡大鏡（１０倍）との双方により観察した。この観察において、クラックなどの有無（１箇所であれば「有り」と判定）およびその発生状況について、表１中に表した。尚、接続導体１０の厚みが１．０〜２．０μｍであった多層配線基板１を実施例とし、接続導体１０の厚みが２．５μｍ以上であった多層配線基板を比較例とした。

【0028】

【表1】

【0029】

表１によれば、実施例の各多層配線基板１は、接続導体１０の厚みが１．０〜２．０μｍであったため、何れもクラックや破断が発生していなかった。これは、接続導体１０の厚みが２μｍ以下のため、第１・第２絶縁層３，４を積層した後、加熱しつつ圧着した際に、各接続導体１０の頂面における周辺部（エッジ）が隣接する樹脂層４１を大きく変形させなかったことによるものと推定される。
一方、比較例の多層配線基板のうち、前記接続導体１０の厚みが２．５μｍと３．０μｍのものでは、目視はできないが拡大鏡で判別できる程度の微小なクラックが発見され、前記接続導体１０の厚みが４．０μｍと５．０μｍのものでは、目視が可能なクラックが発見された。これらは、何れも接続導体１０の厚みが２μｍを超えていたので、その厚みの程度によって、前記加熱および圧着時に各接続導体１０の頂面における周辺部が隣接する樹脂層４１に深く食い込んで大きく変形させたことによるものと推定される。
以上のような実施例の多層配線基板１によって、本発明の効果が確認された。

【0030】

本発明は、以上において説明した形態に限定されるものではない。
例えば、第１絶縁層および第２絶縁層は、それぞれ少なくとも１層でも良く、あるいは両者が２層以上である場合、互いの層数が相違していても良い。
また、第１絶縁層および第２絶縁層は、これらの絶縁材が互いに異なる硬度の樹脂同士からなる組み合わせか、あるいは、かかる絶縁材が互いに異なる硬度のセラミック同士からなる組み合わせでも良い。
更に、第１絶縁層と第２絶縁層は、硬度が３段階に異なる３つの絶縁層としても良く、例えば、セラミック層からなる第１絶縁層と、硬度が相違する２種類の樹脂からなる第２絶縁層および第３絶縁層（２つの第２絶縁層）との組み合わせにしても良い。
また、前記第１絶縁層３のセラミック層３１，３２間には、上下の各ビア導体３３と接続する配線層を形成しても良い。
更に、前記第２絶縁層４のビア導体（貫通導体）４３は、中心部に軸方向に沿った空間を内包する円筒形状のスルーホール導体としても良い。
加えて、前記多層配線基板１は、多数個取りの形態であっても良く、且つ前記製造方法も多数個取りの工程からなるプロセスとしても良い。

【産業上の利用可能性】

【0031】

本発明によれば、互いに硬度が異なる２つ以上の絶縁層を積層してなり、該複数の絶縁層が対向して隣接する硬度が低い側の絶縁層の内部にクラックなどが生じにくい多層配線基板およびその製造方法を確実に提供することができる。

【符号の説明】

【0032】

１……………多層配線基板
２……………基板本体
３……………第１絶縁層
４……………第２絶縁層
５〜７………表面
１０…………接続導体
１０ｔ………厚み
１１…………Ｔｉ薄膜層
１２…………Ｃｕ薄膜層
１４…………粘着層
３１，３２…セラミック層／グリーンシート（絶縁材）
３３…………ビア導体(第１貫通導体)
４１，４２…樹脂層（絶縁材）
４３…………ビア導体(貫通導体／第２貫通導体)
４５…………凸部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】