JP2536604B2 - 銅・有機絶縁膜配線板の製造方法 - Google Patents
銅・有機絶縁膜配線板の製造方法Info
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- JP2536604B2 JP2536604B2 JP63264797A JP26479788A JP2536604B2 JP 2536604 B2 JP2536604 B2 JP 2536604B2 JP 63264797 A JP63264797 A JP 63264797A JP 26479788 A JP26479788 A JP 26479788A JP 2536604 B2 JP2536604 B2 JP 2536604B2
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- Japan
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- deposited
- mask
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Description
【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、銅・有機絶縁膜配線板、さらに詳しくは、
多層配線パターン化した銅・有機絶縁膜配線板の製造方
法に関する。
多層配線パターン化した銅・有機絶縁膜配線板の製造方
法に関する。
<従来の技術> LSIの高速化、高集積化に伴い、これを搭載する配線
板もそれへの対応が要求されており、LSIの高密度実装
基板として電気抵抗の小さい銅と誘電率が低く、かつ厚
い膜の形成が可能なポリイミドを用いた配線板が高速信
号処理が可能なことから注目されている。
板もそれへの対応が要求されており、LSIの高密度実装
基板として電気抵抗の小さい銅と誘電率が低く、かつ厚
い膜の形成が可能なポリイミドを用いた配線板が高速信
号処理が可能なことから注目されている。
従来、一般に知られている多層配線板は、例えば、ア
ルミナセラミック等の無機質基板上に全面にチタン−銅
の第1の層を蒸着させたのち、回路を構成する第1の導
体パターンを化学エッチングにより形成し、次に前記エ
ッチング後の第1の導体パターンを含む基板の全面にポ
リイミドを付着してポリイミド膜を形成したのち、これ
をエッチングし、さらにチタン−銅の第2の層を蒸着さ
せたのち、回路を構成する第2の導体パターンを化学エ
ッチングにより形成し、以下、必要に応じて前記処理を
繰返して多層に形成させていた。
ルミナセラミック等の無機質基板上に全面にチタン−銅
の第1の層を蒸着させたのち、回路を構成する第1の導
体パターンを化学エッチングにより形成し、次に前記エ
ッチング後の第1の導体パターンを含む基板の全面にポ
リイミドを付着してポリイミド膜を形成したのち、これ
をエッチングし、さらにチタン−銅の第2の層を蒸着さ
せたのち、回路を構成する第2の導体パターンを化学エ
ッチングにより形成し、以下、必要に応じて前記処理を
繰返して多層に形成させていた。
なお、前記ポリイミドの付着方法としては、液状ポリ
イミドのスピンコート法およびプラズマ重合による気相
成膜法がある。
イミドのスピンコート法およびプラズマ重合による気相
成膜法がある。
<発明が解決しようとする課題> エッチングによる回路形成は、非常に処理が容易であ
ると言われているが、上記チタン−銅蒸着層の化学エッ
チングにおいては、アルカリエッチャント、過硫酸アン
モニウム、過酸化水素+硫酸などのエッチング液が用い
られるため、塩化第二鉄等の塩化物エッチング液に比
べ、処理コストが高く、かつエッチング液の管理や公害
処理が複雑であるという問題点があった。
ると言われているが、上記チタン−銅蒸着層の化学エッ
チングにおいては、アルカリエッチャント、過硫酸アン
モニウム、過酸化水素+硫酸などのエッチング液が用い
られるため、塩化第二鉄等の塩化物エッチング液に比
べ、処理コストが高く、かつエッチング液の管理や公害
処理が複雑であるという問題点があった。
本発明は、前記従来技術の欠点を解消し、蒸着層の化
学エッチングを省略した新規な銅・有機絶縁膜配線板を
提供することを目的としている。
学エッチングを省略した新規な銅・有機絶縁膜配線板を
提供することを目的としている。
<課題を解決するための手段> 上記目的を達成するために、本発明によれば、基板の
表面に、マスクを用いてチタンまたはクロムの下地をパ
ターン状に蒸着し、その下地の上にマスクを用いて銅蒸
着層を設けて第1の導体パターンを形成し、次に前記第
1の導体パターンを含む基板の全面に有機絶縁膜を成膜
したのち、エッチングにより少なくとも前記銅蒸着層の
一部を露出させ、次に前記有機絶縁膜の上にマスクを用
いてチタンまたはクロムの下地をパターン状に蒸着した
のち、前記銅蒸着層の露出部分及び前記下地の上に別の
マスクを用いて銅蒸着層を設けて第2の導体パターンを
形成し、最後にその第2の導体パターン上にマスクを用
いてチタンまたはクロムを蒸着して上地を形成すること
を特徴とする銅・有機絶縁膜配線板の製造方法が提供さ
れる。
表面に、マスクを用いてチタンまたはクロムの下地をパ
ターン状に蒸着し、その下地の上にマスクを用いて銅蒸
着層を設けて第1の導体パターンを形成し、次に前記第
1の導体パターンを含む基板の全面に有機絶縁膜を成膜
したのち、エッチングにより少なくとも前記銅蒸着層の
一部を露出させ、次に前記有機絶縁膜の上にマスクを用
いてチタンまたはクロムの下地をパターン状に蒸着した
のち、前記銅蒸着層の露出部分及び前記下地の上に別の
マスクを用いて銅蒸着層を設けて第2の導体パターンを
形成し、最後にその第2の導体パターン上にマスクを用
いてチタンまたはクロムを蒸着して上地を形成すること
を特徴とする銅・有機絶縁膜配線板の製造方法が提供さ
れる。
以下に本発明を、さらに詳細に説明する。
本発明に代表的に用いられる無機質基板としては、ア
ルミナ板、ムライト板、AlN板、SiC板などのセラミック
板を挙げることができる。
ルミナ板、ムライト板、AlN板、SiC板などのセラミック
板を挙げることができる。
本発明に用いられる有機絶縁膜としては、ポリイミド
膜のほか、誘電率が小さく耐熱性に優れたマレイミド、
テフロンなど各種高分子膜が挙げられるが、特にポリイ
ミド膜は、他の有機絶縁膜に比べて金属との密着性が良
好で、かつ経済的に安価であるために好ましい。
膜のほか、誘電率が小さく耐熱性に優れたマレイミド、
テフロンなど各種高分子膜が挙げられるが、特にポリイ
ミド膜は、他の有機絶縁膜に比べて金属との密着性が良
好で、かつ経済的に安価であるために好ましい。
本発明における各銅蒸着層の下地および最上部の銅蒸
着層の上地として蒸着する金属としては、チタンまたは
クロムが用いられる。
着層の上地として蒸着する金属としては、チタンまたは
クロムが用いられる。
チタンまたはクロム下地を設けるのは、無機質基板ま
たは有機絶縁膜と銅蒸着層との接着性を向上させるため
である。また、チタンまたはクロム下地を設けることに
より、銅イオンの侵入による銅層の無機質基板または有
機絶縁膜からの剥離を防止することができる。
たは有機絶縁膜と銅蒸着層との接着性を向上させるため
である。また、チタンまたはクロム下地を設けることに
より、銅イオンの侵入による銅層の無機質基板または有
機絶縁膜からの剥離を防止することができる。
また、チタンまたはクロム上地を設けるのは、銅層表
面の空気による薄膜酸化および汚染を防止するためであ
り、銅イオンの流失を制御するためである。
面の空気による薄膜酸化および汚染を防止するためであ
り、銅イオンの流失を制御するためである。
上記チタンまたはクロム蒸着並びに銅蒸着による導体
パターン用金属薄膜の形成には、マスクを使用する。こ
れにより、これらの蒸着層を直接IC配線パターンとして
形成することができる。従って、化学エッチングによる
配線パターン形成工程が省略でき、エッチング液の処理
が不要となる。
パターン用金属薄膜の形成には、マスクを使用する。こ
れにより、これらの蒸着層を直接IC配線パターンとして
形成することができる。従って、化学エッチングによる
配線パターン形成工程が省略でき、エッチング液の処理
が不要となる。
前記チタンまたはクロム蒸着および銅蒸着に用いるマ
スクとしては、ポリイミド製のものや42合金製のもの等
を挙げることができる。
スクとしては、ポリイミド製のものや42合金製のもの等
を挙げることができる。
まず、第1図に示すように無機質基板1上に所望のパ
ターンを有するマスク2を位置させ、無機質基板1表面
にチタンまたはクロムを蒸着して下地3を設け、さら
に、同等のマスクを用いてその上に銅蒸着層4を設けて
第1の導体パターンを形成する。
ターンを有するマスク2を位置させ、無機質基板1表面
にチタンまたはクロムを蒸着して下地3を設け、さら
に、同等のマスクを用いてその上に銅蒸着層4を設けて
第1の導体パターンを形成する。
次に、前記第1の導体パターンを含む基板の上から、
有機絶縁膜の原料液を塗布し、常法によってこれを固化
・成膜させたのち、第1の導体パターンの銅蒸着層4の
所望の部分にホールエッチングして銅蒸着層の一部を露
出させる。
有機絶縁膜の原料液を塗布し、常法によってこれを固化
・成膜させたのち、第1の導体パターンの銅蒸着層4の
所望の部分にホールエッチングして銅蒸着層の一部を露
出させる。
続いて、第2図に示すように形成された有機絶縁膜5
の表面に所定のパターンを有するマスク(図示せず)を
用いてチタンまたはクロムを蒸着して下地6を設け、さ
らに別のマスク(図示せず)を用いて銅蒸着層7を設け
て第2の導体パターンを形成する。
の表面に所定のパターンを有するマスク(図示せず)を
用いてチタンまたはクロムを蒸着して下地6を設け、さ
らに別のマスク(図示せず)を用いて銅蒸着層7を設け
て第2の導体パターンを形成する。
最後に、前記により形成された銅蒸着層(第2図で
は、銅蒸着層7)の上から上地8としてチタンまたはク
ロムを蒸着する。
は、銅蒸着層7)の上から上地8としてチタンまたはク
ロムを蒸着する。
なお、上記において、各層の有機絶縁膜、下地、銅蒸
着層および上地の厚さは、それぞれ5〜200μm,0.01〜
0.4μm,5〜30μmおよび0.01〜0.4μmが一般的である
が、これに限定されるものではなく、必要に応じて適宜
選択することができる。
着層および上地の厚さは、それぞれ5〜200μm,0.01〜
0.4μm,5〜30μmおよび0.01〜0.4μmが一般的である
が、これに限定されるものではなく、必要に応じて適宜
選択することができる。
また、上記薄層回路金属の形成方法としては、真空蒸
着、イオン化蒸着またはこれらの組合せ、あるいはスパ
ッタ法を用いることができる。
着、イオン化蒸着またはこれらの組合せ、あるいはスパ
ッタ法を用いることができる。
また、本発明では、無機質基板上に多層の配線パター
ンを形成しているが、金属基板、例えばCu/Fe−36%Ni
合金/Cuクラッド材の上面にポリイミド、マレイミド、
テフロンなどの絶縁膜を形成して後多層の配線パターン
を形成することも可能である。
ンを形成しているが、金属基板、例えばCu/Fe−36%Ni
合金/Cuクラッド材の上面にポリイミド、マレイミド、
テフロンなどの絶縁膜を形成して後多層の配線パターン
を形成することも可能である。
<実施例> 以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明する。
(実施例1) アルミナセラミック板上に1mmの間隔を保ってポリイ
ミド製マスクを位置させ、アルミナセラミック板表面に
10-5torrで0.2μm厚のチタン蒸着を行ったのち、直ち
に5μm厚の銅蒸着層3×10-6torrで行い、第1の導体
パターンを形成した。
ミド製マスクを位置させ、アルミナセラミック板表面に
10-5torrで0.2μm厚のチタン蒸着を行ったのち、直ち
に5μm厚の銅蒸着層3×10-6torrで行い、第1の導体
パターンを形成した。
次に第1の導体パターンの銅蒸着層を含む基板の上か
ら液状ポリイミドを用いて、スピンコート法によりポリ
イミド膜を形成させたのち、第1の導体パターンの銅蒸
着層の所定の部分にホールエッチングした。
ら液状ポリイミドを用いて、スピンコート法によりポリ
イミド膜を形成させたのち、第1の導体パターンの銅蒸
着層の所定の部分にホールエッチングした。
続いて、前記ポリイミド膜の表面にポリイミド製マス
クを用いて1×10-5torrで0.2μm厚のチタンを蒸着
し、さらに別のマスクを用いて3×10-6torrで5μm厚
の銅蒸着層を設けて第2の導体パターンを形成した。
クを用いて1×10-5torrで0.2μm厚のチタンを蒸着
し、さらに別のマスクを用いて3×10-6torrで5μm厚
の銅蒸着層を設けて第2の導体パターンを形成した。
最後に、ポリイミド製マスクを用いて0.2μm厚のチ
タン層を第2の導体パターン上から真空蒸着し、多層配
線板を得た。
タン層を第2の導体パターン上から真空蒸着し、多層配
線板を得た。
この配線板について粘着テープによる銅蒸着層(チタ
ン層を含む)の剥離テストを行い、同時に従来法の全面
真空蒸着−化学エッチング品の多層配線板における銅蒸
着層の前記剥離テストを行ったが、どちらも剥離はな
く、良好な接着性を示した。
ン層を含む)の剥離テストを行い、同時に従来法の全面
真空蒸着−化学エッチング品の多層配線板における銅蒸
着層の前記剥離テストを行ったが、どちらも剥離はな
く、良好な接着性を示した。
(実施例2) アルミナセラミック板上に1mmの間隔を保って、0.2mm
厚の42合金製マスクを設け、アルミナセラミック板表面
に1μm厚のクロムをイオン化蒸着し、さらに2μm厚
の銅蒸着層をイオン化蒸着し、第1の導体パターンを形
成した。
厚の42合金製マスクを設け、アルミナセラミック板表面
に1μm厚のクロムをイオン化蒸着し、さらに2μm厚
の銅蒸着層をイオン化蒸着し、第1の導体パターンを形
成した。
次に、第1の導体パターンの銅蒸着層を含む基板の上
からプラズマ重合による気相成膜法で2.5μm厚のポリ
イミド膜を形成させたのち、第1の導体パターンの銅蒸
着層の所定の部分にホールエッチングした。
からプラズマ重合による気相成膜法で2.5μm厚のポリ
イミド膜を形成させたのち、第1の導体パターンの銅蒸
着層の所定の部分にホールエッチングした。
続いて、前記ポリイミド膜の表面に0.2mm厚の42合金
製マスクを用いて0.1μm厚のクロムをイオン化蒸着
し、さらに別のマスクを用いて2μm厚の銅蒸着層をイ
オン化蒸着して、第2の導体パターンを形成した。
製マスクを用いて0.1μm厚のクロムをイオン化蒸着
し、さらに別のマスクを用いて2μm厚の銅蒸着層をイ
オン化蒸着して、第2の導体パターンを形成した。
最後に、上記と同様のマスクを用いて0.1μm厚のク
ロム層を第2の導体パターンの銅蒸着層の上からイオン
化蒸着し、多層配線板を得た。
ロム層を第2の導体パターンの銅蒸着層の上からイオン
化蒸着し、多層配線板を得た。
この配線板について、実施例1と同様の方法で従来法
の全面イオン化蒸着−化学エッチング品とともにテスト
したが、どちらも剥離はなく、良好な接着性を示した。
の全面イオン化蒸着−化学エッチング品とともにテスト
したが、どちらも剥離はなく、良好な接着性を示した。
また、350℃×3分の加熱試験を行ったが、銅層回路
のふくれはなく、良好な耐熱性を示した。
のふくれはなく、良好な耐熱性を示した。
(実施例3) Cu/Fe−36%Ni合金/Cuクラッド材の上面にポリイミド
層を100μm付着させたのち、実施例1と同様にして多
層配線板を得た。
層を100μm付着させたのち、実施例1と同様にして多
層配線板を得た。
この配線板について実施例1と同様に剥離テストを行
ったが剥離はなく、良好な接着性を示した。
ったが剥離はなく、良好な接着性を示した。
<発明の効果> 本発明は、上記説明したように構成されているので、
導体パターン用金属膜をマスクを用いた蒸着により直接
ドライ法で形成し、化学エッチングなしでできるため、
優れた接着性、寸法精度等の信頼性が得られる。
導体パターン用金属膜をマスクを用いた蒸着により直接
ドライ法で形成し、化学エッチングなしでできるため、
優れた接着性、寸法精度等の信頼性が得られる。
また、化学エッチング液が不要となり、コストの低減
とエッチング液の管理や公害処理が省けるという効果を
奏する。
とエッチング液の管理や公害処理が省けるという効果を
奏する。
さらに、非常に時間がかかり、かつ不安定なチタンま
たはクロムのエッチングが不要となる。
たはクロムのエッチングが不要となる。
また、ドライ法であるため、銅蒸着層表面の汚染や有
機物残渣が少なく、低抵抗の配線パターンの基板が得ら
れるという効果がある。
機物残渣が少なく、低抵抗の配線パターンの基板が得ら
れるという効果がある。
第1図は、本発明における第1の導体パターン形成の1
例を示す横断面図である。 第2図は、本発明の製造方法で得られた配線板の1例を
示す横断面図である。 符号の説明 1……無機質基板、 2……マスク、 3……下地、 4……銅蒸着層、 5……有機絶縁膜、 6……下地、 7……銅蒸着層、 8……上地
例を示す横断面図である。 第2図は、本発明の製造方法で得られた配線板の1例を
示す横断面図である。 符号の説明 1……無機質基板、 2……マスク、 3……下地、 4……銅蒸着層、 5……有機絶縁膜、 6……下地、 7……銅蒸着層、 8……上地
フロントページの続き (72)発明者 御田 護 茨城県日立市助川町3丁目1番1号 日 立電線株式会社電線工場内 (56)参考文献 特開 昭61−271899(JP,A) 特開 昭63−53254(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】基板1の表面に、マスクを用いてチタンま
たはクロムの下地3をパターン状に蒸着し、その下地3
の上にマスクを用いて銅蒸着層4を設けて第1の導体パ
ターンを形成し、次に前記第1の導体パターンを含む基
板の全面に有機絶縁膜を成膜したのち、エッチングによ
り少なくとも前記銅蒸着層4の一部を露出させ、次に前
記有機絶縁膜の上にマスクを用いてチタンまたはクロム
の下地6をパターン状に蒸着したのち、前記銅蒸着層の
露出部分及び前記下地6の上に別のマスクを用いて銅蒸
着層7を設けて第2の導体パターンを形成し、最後にそ
の第2の導体パターン上にマスクを用いてチタンまたは
クロムを蒸着して上地8を形成することを特徴とする銅
・有機絶縁膜配線板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63264797A JP2536604B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | 銅・有機絶縁膜配線板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63264797A JP2536604B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | 銅・有機絶縁膜配線板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02111096A JPH02111096A (ja) | 1990-04-24 |
JP2536604B2 true JP2536604B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=17408342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63264797A Expired - Lifetime JP2536604B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | 銅・有機絶縁膜配線板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2536604B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61271889A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-02 | Nec Corp | 埋め込み構造半導体レ−ザの製造方法 |
JPS6353254A (ja) * | 1986-08-21 | 1988-03-07 | インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン | 乾式付着方法 |
-
1988
- 1988-10-20 JP JP63264797A patent/JP2536604B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02111096A (ja) | 1990-04-24 |
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