[发明专利]多层布线基板、多层布线基板的制造方法、及通路膏糊

说明书

技术领域

本发明涉及经由绝缘树脂层配置的多个布线彼此间用通路孔导体层间连接而成的多层布线基板。详细而言，涉及低电阻的通路孔导体的连接可靠性的改进。

背景技术

以往，已知有对经由绝缘树脂层配置的布线彼此间进行层间连接而得到的多层布线基板。作为这样的层间连接的方法，已知有通过在形成于绝缘树脂层中的孔中填充导电性膏糊而形成的通路孔导体。此外，还已知有取代导电性膏糊而填充含有铜（Cu）的金属粒子、并将这些金属粒子彼此间用金属间化合物固定而成的通路孔导体。

具体而言，例如，下述专利文献1公开了具有使由多个Cu粒子形成的微区散布存在于CuSn化合物的基体中而成的基体微区结构的通路孔导体。

此外，例如，下述专利文献2公开了在通路孔导体的形成中所用的烧结性组合物，该烧结性组合物含有包含Cu的高熔点粒子相材料和选自锡（Sn）或锡合金等金属中的低熔点材料。这样的烧结性组合物是在液相或过渡态（transient）液相的存在下烧结而成的组合物。

此外，例如，下述专利文献3公开了通过在锡-铋系金属粒子的熔点以上的温度下对含有锡-铋（Bi）系金属粒子和铜粒子的导电性膏糊进行加热，从而在铜粒子的外周形成有固相温度为250℃以上的合金层的通路孔导体用材料。记载了这样的通路孔导体用材料由于通过固相温度为250℃以上的合金层彼此间的接合进行层间连接，因此即使在热循环试验或耐软熔试验中合金层也不熔化，可得到高连接可靠性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-49460号公报

专利文献2：日本特开平10-7933号公报

专利文献3：日本特开2002-94242号公报

发明内容

发明要解决的课题

参照图10对专利文献1中公开的通路孔导体进行详细说明。图10是专利文献1中公开的多层布线基板的通路孔部分的示意剖面图。

在图10的多层布线基板的示意剖面图中，通路孔导体2与形成于多层布线基板表面上的布线1相接。通路孔导体2含有包含作为金属间化合物的Cu₃Sn、Cu₆Sn₅的基体4、和作为微区而散布在基体4中的含铜粒子3。在该通路孔导体2中，通过将以Sn/（Cu+Sn）表示的重量比规定在0.25～0.75的范围，从而形成基体微区结构。然而，在这样的通路孔导体2中，存在在热冲击试验中容易发生如图10中的5所示的空隙或裂纹的问题。

这样的空隙或裂纹相当于例如在热冲击试验或软熔处理中使通路孔导体2受热时，因Cu向Sn-Bi系金属粒子扩散而生成Cu₃Sn、Cu₆Sn₅等CuSn化合物而产生的龟裂。此外，这样的空隙或裂纹还起因于由于形成于Cu与Sn的界面上的Cu-Sn的扩散接合部中所含有的Cu与Sn的金属间化合物即Cu₃Sn因各种可靠性试验时的加热而变化成Cu₆Sn₅，从而在通路孔导体2中发生内部应力。

此外，专利文献2中公开的烧结性组合物例如是在用于对预成形料进行层压的加热压制时发生的、在过渡态（transient）液相的存在下或不存在下烧结而成的组合物。这样的烧结性组合物由于含有Cu、Sn及Pb，在加热压制时的温度也达到180℃至325℃的高温，所以难以在通过将环氧树脂浸渗在玻璃纤维中而成的一般的绝缘树脂层（有时也称为玻璃环氧树脂层）中应用。此外，也难与市场要求的无Pb化对应。

此外，在专利文献3中公开的通路孔导体用材料中，形成于Cu粒子的表层上的合金层的电阻值高。因此，与含有Cu粒子或银（Ag）粉等的普通导电性膏糊那样只通过Cu粒子间或Ag粒子间的接触而得到的连接电阻值相比，有电阻值高的问题。

本发明的目的在于，提供一种通过具有高的连接可靠性的低电阻的通路孔导体进行层间连接的、能与无Pb的需求对应的多层布线基板。

用于解决课题的方法