JP3215545B2

JP3215545B2 - 薄膜多層配線板及びその製造方法

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Publication number: JP3215545B2
Application number: JP12629293A
Authority: JP
Inventors: 本鎮袁
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1993-05-27
Filing date: 1993-05-27
Publication date: 2001-10-09
Anticipated expiration: 2016-10-09
Also published as: JPH06334341A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜多層配線板及びそ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】大規模かつ高速度のコンピュータシステ
ム等を実現する場合、通常、小型かつ高速・高集積のＩ
Ｃチップ等を使用すると共に、それらを高速化に適した
構造にして配線板に実装することが重要な課題となる。

【０００３】このような大規模・高速化を実現し得るも
のの一つとして、セラミックス配線板に複数個のＩＣチ
ップ等を実装した、いわゆるマルチチップモジュール
（ＭＣＭ: Multichip Modules ）と呼ばれる装置が従来
より提唱されている。

【０００４】特に近年においては、ＭＣＭを構成するセ
ラミックス配線板の多層化や、導体パターンの細線化・
薄膜化を図ることなどによって、より高密度実装が可能
なＭＣＭを作製することが盛んに試みられている。

【０００５】ここで、ＭＣＭの高密度化に好適な薄膜多
層配線板とは、例えば樹脂製の絶縁層と金属層（導体パ
ターン等）とを交互に積層することによって製造された
配線板を指すものである。

【０００６】通常、金属層を形成する方法としては、ド
ライプロセス（スパッタリング、真空蒸着等）またはウ
ェットプロセス（めっき等）のいずれかが選択されるこ
とになる。そして、この種の薄膜多層配線板において
は、パターン形成精度に優れたドライプロセスによる金
属層の形成が一般的に実施されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記ドライプロセスに
おいて導体パターンは、例えば絶縁層へのバイアホール
形成用穴等の形成、スパッタリング等による金属薄膜の
形成、レジスト配置状態でのエッチング等を経ることに
よって作製される。

【０００８】しかし、スパッタリング等のドライプロセ
スのみによる金属薄膜の形成には、成膜に時間及びコス
トがかかるという問題がある。また、金属薄膜をエッチ
ングして所望の導体パターンを形成する際、エッチング
残渣やオーバーエッチング等の不具合を回避するため
に、エッチングの条件制御を厳密に行わなければならな
いという問題がある。

【０００９】更に、バイアホールのような窪み部分へス
パッタリングを行った場合、バイアホールの側壁部分の
膜厚を確保することが難しいという欠点がある。よっ
て、金属層間の接続信頼性の低下を避けるために、無電
解めっき等によるバイアホールの穴埋めを余儀無くさ
れ、結果として工程の煩雑化及びコスト高につながって
しまう。しかも、無電解めっき等による穴埋めを行った
としても、バイアホールが小径である場合には、穴埋め
が不完全なものとなり易くなる。

【００１０】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、精度及び信頼性等に優れたファイ
ンな導体パターンを容易にかつ低コストに形成すること
ができる薄膜多層配線板及びその製造方法を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の第１の発明では、感光性樹脂製
の絶縁層と金属製の導体パターンとをセラミックス基板
上に交互に積層形成してなる薄膜多層配線板において、
前記感光性樹脂製の絶縁層上に形成されたクロム薄層
と、前記クロム薄層上に形成された、鉄、ニッケルから
選択される少なくともいずれか一種の金属からなる金属
薄層と、前記金属薄層上に形成された電解銅めっき層
と、前記電解銅めっき層上に形成された、ニッケル、コ
バルト、クロム、パラジウムから選択される少なくとも
一種の金属からなる電解金属めっき層とからなる導体パ
ターンを備えた薄膜多層配線板をその要旨としている。

【００１２】また、請求項２に記載の第２の発明では、
少なくとも下記の(a) 〜(f) の工程、即ち、(a) 導体パ
ターンを有するセラミックス基板上に感光性樹脂製の絶
縁層を形成する工程、(b) スパッタリングによって、前
記絶縁層上にクロム薄層を形成する工程、(c) スパッタ
リングによって、前記クロム薄層上に鉄、ニッケルから
選択される少なくともいずれか一種の金属からなる金属
薄層を形成する工程、(d) 前記金属薄層上の所定部分に
めっきレジストを形成した後、硫酸銅電解めっき浴を用
いて前記金属薄層上に電解銅めっき層を形成する工程、
(e) ニッケル、コバルト、クロム、パラジウムから選択
される少なくとも一種の金属を含むめっき浴を用いて、
前記電解銅めっき層上に金属めっき層を形成する工程、
(f) 前記めっきレジストを剥離すると共に、その部分か
ら露出する前記金属薄層及び前記クロム薄層をエッチン
グにて除去することにより、所定の導体パターンを形成
する工程からなる薄膜多層配線板の製造方法をその要旨
としている。

【００１３】また、鉄のスパッタリングによって前記金
属薄層を形成した場合、電解銅めっき層形成工程の前工
程として、ピロリン酸銅電解めっき浴またはシアン化銅
電解めっき浴から選択される少なくとも一種の電解めっ
き浴を用いて前記金属薄層上に電解銅めっき薄層を形成
する工程を設けても良い。更に、前記電解銅めっき層を
形成するための前記硫酸銅電解めっき浴に、光沢剤を添
加しておくことも良い。

【００１４】

【作用】本発明の薄膜多層配線板の製造方法を工程順に
詳細に説明する。本発明では、例えば窒化アルミニウム
（ＡｌＮ）基板、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）基板、窒化ホ
ウ素（ＢＮ）基板、窒化珪素（Ｓｉ₃Ｎ₄）基板等のよ
うなセラミックス焼結体基板が用いられる。このような
基板の表面には、従来公知の方法によって複数種の金属
からなる薄膜の導体パターンが形成され、かつその上に
は感光性樹脂製の絶縁層が形成される。そして、これら
は本発明の薄膜多層配線板において、第一層めの導体パ
ターン及び絶縁層となる。

【００１５】なお、前記絶縁層は、感光性樹脂の塗布及
びその露光・現像等を行うことによって形成される。こ
のとき感光性樹脂として、例えば感光性ポリイミド樹脂
やジビニルシロキサンビスベンゾシクロブテン（ＢＣ
Ｂ）樹脂等が使用される。このようにして形成される絶
縁層の厚さは、１０μｍ〜３０μｍ程度であることが良
い。この厚さを前記範囲内としておくことは、好適な諸
電気特性を保持しつつ配線板全体の薄層化を図るうえで
好ましいからである。

【００１６】そして、前記絶縁層には、フォトリソグラ
フィ技術またはエッチング法等の手段によって、各層間
の電気的導通を図るバイアホールを形成するための穴が
形成される。

【００１７】次に、第二層め以降の導体パターン及び絶
縁層の形成手順を述べる。第一層めの絶縁層上には、ス
パッタリングが施されることによってクロム薄層が形成
される。

【００１８】クロム薄膜の形成にスパッタリングを採用
した理由は、前記方法によれば絶縁層上に、薄くかつ密
着性及び緻密性等に優れた被膜を比較的容易に形成する
ことができるからである。

【００１９】クロムを選択した理由は、クロムは下地と
なる感光性樹脂層との密着性に優れるうえ、一般的なエ
ッチング液によって容易に除去することができるからで
ある。本発明の場合、前記クロム薄層は、ポリイミドの
ような感光性樹脂と反応し易い銅の絶縁層内への拡散に
よって絶縁層の物理特性が害されることを防止する役目
を果たすものである。

【００２０】また、クロム薄層の厚さは０．０５μｍ〜
０．１μｍであることが好ましい。この厚さが０．０５
μｍ未満であると、銅の拡散を防止する作用を充分に果
たすことができなくなる虞れがある。一方、この厚さが
０．１μｍを越えると、スパッタリングに時間やコスト
がかかることになり、好適ではない。

【００２１】クロム薄層上には、スパッタリングによっ
て鉄、ニッケルから選択される少なくともいずれか一種
の金属からなる金属薄層が形成される。金属薄膜の形成
にスパッタリングを採用した理由は、前記方法によれば
クロム薄層上に、薄くかつ密着性及び緻密性等に優れた
被膜を比較的容易に形成することができるからである。

【００２２】鉄またはニッケルからなる金属薄層は、い
ずれもクロム薄層とその表層に析出される電解銅めっき
層との間の密着性を向上させる役割を果たすものであ
る。前記金属薄層の厚さは０．０５μｍ〜０．２μｍで
あることが望ましい。この厚さが０．０５μｍ未満であ
ると、電解銅めっき層の密着性を充分に向上させること
ができなくなる虞れがある。一方、この厚さが０．２μ
ｍを越えると、スパッタリングに時間やコストがかかる
ことになり、好適ではない。

【００２３】次いで、金属薄層上の所定部分にはめっき
レジストが形成され、硫酸銅電解めっき浴を用いためっ
きによって電解銅めっき層が形成される。銅めっき層の
形成方法として電解めっきを選択した理由は、電解めっ
きは無電解めっきよりも成膜速度が速く、めっき設備等
も簡単なもので足りるということから、大量生産かつ低
コスト化向きという利点があるからである。

【００２４】また、硫酸銅電解めっき浴は、めっきの付
き回り性に優れているため、バイアホールの側壁部分の
ような箇所にも被膜を均一に析出できるという利点があ
るからである。

【００２５】なお、ここに挙げた硫酸銅電解めっき浴以
外にも、例えばピロリン酸銅浴、シアン化銅浴等を電解
めっき浴として用いることも可能である。また、前記電
解銅めっき層は、電気を導通させるための実質的な導体
層として機能する金属層であることから、他の三層に比
べて厚めに形成される。前述のような事情を鑑みると、
前記銅めっき層は厚さ３μｍ〜１５μｍの範囲内で形成
されることが好ましい。

【００２６】鉄のスパッタリングによって前記金属薄層
を形成した場合、電解銅めっき層形成工程の前工程とし
て、ピロリン酸銅電解めっき浴またはシアン化銅電解め
っき浴から選択される少なくとも一種の電解めっき浴を
用いて前記金属薄層上に電解銅めっき薄層を形成する工
程を行うことが望ましい。

【００２７】その理由は、このような薄層を形成してお
かないと、鉄薄膜表面に対して硫酸銅浴で化学置換反応
が生じ易く、銅薄膜と下地鉄薄膜との密着性が低下する
からである。なお、この場合において形成される電解銅
めっき薄層の厚さは、０．１μｍ〜０．５μｍ程度であ
ることが良い。

【００２８】また、電解銅めっき層を形成するための硫
酸銅電解めっき浴に、光沢剤を添加しておくことが望ま
しい。光沢剤を添加することとした理由は、この方法に
よって得られる電解銅めっき層は面内膜厚のばらつきが
小さくなるからである。また、薄膜結晶が緻密で、かつ
バイアホール内の膜の均一性にも優れたものとなるから
である。

【００２９】前記電解銅めっき層上には、ニッケル、コ
バルト、クロム、パラジウムから選択される少なくとも
一種の金属を含むめっき浴を用いて金属めっき層が形成
される。

【００３０】これらの金属は銅のように感光性樹脂と反
応するものではないため、電解銅めっき層と感光性樹脂
との間に介在させることによって両者間の反応を防止す
ることができるからである。また、前記金属めっき浴に
光沢剤を添加しておくことも好ましい。

【００３１】この場合、金属めっき層の厚さは０．５μ
ｍ〜２．０μｍ程度であることが良い。この厚さが０．
５μｍ未満であると、銅の拡散を防止する作用が充分に
得られなくなる虞れがある。一方、この厚さが２．０μ
ｍを越えると、横方向へのめっきの析出によって、導体
パターンの形成精度が低下し、好適なパターン断面形状
が得られなくなる虞れがある。

【００３２】なお、先に列挙した金属を含むめっき浴の
なかでも、特にニッケルを含む電解めっき浴を選択する
ことが良い。その理由は、ニッケル電解めっき浴は比較
的安価であることから、これを用いることは製造コスト
の低減を図るうえで好適であるからである。

【００３３】次いで、めっきレジストは剥離され、その
部分から露出する金属薄層及びクロム薄層はエッチング
にて除去される。この処理によって、金属層において不
要な部分が切断除去され、その結果として複数種の金属
層からなる第一層めの導体パターンが得られる。この場
合、クロム、鉄、ニッケルを同時に溶解できるエッチン
グ液として、塩酸水溶液等を用いることが製造工程を簡
略化するうえで好ましい。

【００３４】以上のようなプロセスを必要に応じて繰り
返し行い、第三層め以降の導体パターン及び絶縁層を形
成することによって、所望の薄膜多層配線板が製造され
る。このようにして得られる本発明の薄膜多層配線板で
は、基本的に導体パターンは、ドライプロセスであるス
パッタリングとウェットプロセスである電解めっきとを
経て形成されることを特徴としている。また、前記導体
パターンを構成するクロム薄層及び金属薄層は、電解銅
めっき層及び電解金属めっき層に比べて極めて薄いもの
となっている。しかも、本発明では、導体パターンにお
いて主たる部分を占める電解銅めっき層は、成膜速度の
速い硫酸銅電解めっき浴を用いて形成されるという特徴
がある。

【００３５】よって、スパッタリング単独によって導体
パターンを形成していた従来の場合とは異なり、より低
コストに導体パターンの形成を行うことが可能となる。
しかも、本発明の製造方法によると、エッチングにより
最終的に導体パターンを形成するときでも極めて薄い金
属被膜を除去するのみで足りることから、従来のときほ
ど厳密な条件制御が要求されることはない。ゆえに、本
発明によると、導体パターンの形成を比較的容易に行う
ことが可能となる。

【００３６】また、本発明では、付き回り性に優れる硫
酸銅電解めっき浴を用いているため、バイアホールの側
壁にめっき被膜を確実に付着させることができる。この
ため、バイアホールによる層間の接続信頼性も確実に向
上する。

【００３７】

【実施例】以下、本発明を具体化した各実施例を図１〜
図３に基づき詳細に説明する。〔実施例１〕まず、実施例１の薄膜多層配線板を製造す
る手順を図１（ａ）〜図１（ｄ），図２に基づき詳細に
説明する。

【００３８】工程（１）：セラミックス焼結体基板とし
て、ホットプレスによって作製されたＡｌＮ基板（Ａｌ
Ｎ：Ｙ₂Ｏ₃＝９６：４）１を選択し、そのＡｌＮ基板
１上に第一層めのＮｉ薄膜導体パターンＣ1 を形成し
た。

【００３９】工程（２）：スピンコータを用いることに
よって、前記ＡｌＮ基板１上に、絶縁層Ｉ1 となる感光
性ポリイミド樹脂（東レ製：ＵＲ−５１００）を厚さが
３２μｍになるように塗布した。

【００４０】工程（３）：前記感光性ポリイミド樹脂を
プリベークした後、露光・現像を行い、更にその感光性
ポリイミド樹脂に対して３８０℃，３０分間のキュア処
理を施した。以上の処理によって、直径３０μｍのバイ
アホール２を備える厚さ１６μｍの第一層めの絶縁層Ｉ
1 を得た（図１(a) 参照）。

【００４１】工程（４）：真空スパッタ装置（徳田製作
所製：ＣＦＳ−８ＥＰ）を用い、アルゴン雰囲気中にて
絶縁層Ｉ1 に対する逆スパッタを行った。その際、ガス
圧を０．８Ｐａとし、スパッタ時間を２分間とした。

【００４２】次いで、同真空スパッタ装置によって、前
記絶縁層Ｉ1 上に０．１μｍのＣｒ薄層Ｌ1 を形成し
た。また、そのＣｒ薄層Ｌ1 上に同真空スパッタ装置に
よって、金属薄層としての０．１７μｍのＦｅ薄層Ｌ2
を形成した（図１(b) 参照）。本実施例において、Ｃｒ
スパッタではガス圧を０．８Ｐａとし、スパッタ時間を
１０分とした。また、Ｆｅスパッタではガス圧を０．６
Ｐａとし、スパッタ時間を２０分とした。

【００４３】工程（５）：スピンコータによって、Ｆｅ
薄層Ｌ2 上にフォトレジスト（東京応化製：ＯＭＲ−８
３／６０ｃｐ）を厚さが２．５μｍになるように塗布
し、かつ乾燥を行った。その後、前記フォトレジストに
対するプリベーク、露光・現像及びポストベークを行う
ことによって、Ｌ／Ｓ＝３０μｍ／３０μｍのチャンネ
ル状のめっきレジスト３を作製した。

【００４４】そして、ここで光学顕微鏡下にてめっきレ
ジスト３の表面検査を行い、得られためっきレジスト３
が精度に優れるものであることを確認したうえで次の工
程を行った。

【００４５】工程（６）：１０％の硫酸水溶液に浸漬す
ることによって絶縁層Ｉ1 の表面を活性化した後、下記
のシアン化銅電解めっき浴による電解銅めっきを実施し
た。そして、Ｆｅ薄層Ｌ2 上に厚さ０．５μｍの電解Ｃ
ｕめっき層Ｌ3aを形成した。

【００４６】シアン化第一銅：４０g/l 〜６０g/l ，
ロッセル塩５g/l 〜１５g/l ，シアン化ナトリウム：６
０g/l 〜８０g/l ，カソード電流密度：１．５A/dm²〜
３．０A/dm² 浴温：３５℃〜４５℃，めっき時間：２分間。

【００４７】工程（７）：次いで、ＡｌＮ基板１を水洗
することにより前記めっき浴を除去した後、今度は下記
の硫酸銅電解めっき浴による電解銅めっきを実施した。
そして、電解Ｃｕめっき層Ｌ3a上に、更に厚さ４．０μ
ｍの電解Ｃｕめっき層Ｌ3 を析出させた。

【００４８】硫酸：１８０g/l 〜２３０g/l ，硫酸銅
４０g/l 〜６０g/l ，塩素イオン：３０mg/l〜６０mg/
l，光沢剤：４ml/l〜１０ml/l，カソード電流密度：
１．０A/dm²〜３．０A/dm²，浴温：２４℃〜３０℃，
めっき時間：８分間。

【００４９】なお、本実施例ではこのめっき浴用の光沢
剤として、日本シェーリング株式会社製の「カパラシド
ＧＳ」を使用した。工程（８）：次いで、ＡｌＮ基板１を水洗することによ
り前記めっき浴を除去した後、今度は下記の電解ニッケ
ルめっき浴による電解めっきを実施した。そして、電解
Ｃｕめっき層Ｌ3 上に厚さ１．０μｍの電解Ｎｉめっき
層Ｌ4 を析出させた（図１(c) 参照）。

【００５０】硫酸ニッケル：２４０g/l 〜２８０g/l ，
ホウ酸３０g/l 〜４０g/l ，塩化ニッケル：３０g/l
〜４５g/l ，光沢剤：少量，カソード電流密度：１．
０A/dm²〜２．５A/dm²，ｐＨ＝３．８〜４．２，浴
温：５５℃〜６０℃，めっき時間：２分間。

【００５１】なお、本実施例ではこのめっき浴用の光沢
剤として、メルテックス株式会社製の「ナイカルＰＣ−
３」を使用した。工程（９）：ここでＯＭＲ剥離液に浸漬することによっ
てめっきレジスト３を剥離した後、５０％塩酸水溶液で
Ｆｅ薄層Ｌ2 及びＣｒ薄層Ｌ1 をエッチングした。そし
て、前記めっきレジスト３の剥離によって露出したＦｅ
薄層Ｌ2 及びＣｒ薄層Ｌ1 とを同時に除去することによ
り、Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3a，Ｌ3 ，Ｌ4 の合計五層からなる
導体パターンＣ2 を得た（図１(d) 参照）。

【００５２】工程（１０）：前記工程（２）から工程
（９）を繰り返し行い、最終的には図２に示されるよう
に、ＡｌＮ基板１上に四層の導体パターンＣ1 〜Ｃ4 と
三層の絶縁層Ｉ1 ，Ｉ2 ，Ｉ3 とを持つ薄膜多層配線板
を作製した。

【００５３】上記の一連の工程によって得られた薄膜多
層配線板の諸特性（導体パターンの断線及びショート
の発生・断面形状・プル強度、及びバイアホール
の接続状態）を調査した。それらの結果を表１に示す。

【００５４】顕微鏡下での観察を行ったところ、各層の
導体パターンＣ2 〜Ｃ4 に断線及びショート等といった
不具合は認められなかった。また、導体パターンＣ2 〜
Ｃ4 の断面形状も極めて良好であり、幅方向への拡がり
等も殆どないものとなっていた。しかも、導体パターン
Ｃ2 〜Ｃ4 は、表面の光沢及び平滑性にも優れていた。

【００５５】更に、プル強度を測定したところ３．１kg
／mm²という好適な値が得られ、導体パターンＣ2 〜Ｃ
4 に優れた密着性が確保されていることがわかった。ま
た、前記観察の結果、バイアホール２内に各金属層が均
一に形成され、バイアホールの接続状態も良好であるこ
とが確認された。

【００５６】以上のように、実施例１の薄膜多層配線板
の導体パターンＣ2 〜Ｃ4 は、ファインなものであるに
も関わらず、優れた形成精度及び信頼性を備えたもので
あるという結論に達する。また、実施例１の製造方法に
従えば、このようなファインな導体パターンＣ2 〜Ｃ4
を容易にかつ低コストに形成できるという結論にも達す
る。〔実施例２〕まず、実施例２の薄膜多層配線板を製造す
る手順を図３に基づき詳細に説明する。

【００５７】工程（１）：セラミックス焼結体基板とし
て、Ａｌ₂Ｏ₃基板（Ａｌ₂Ｏ₃＝９３％）４を選択
し、そのＡｌ₂Ｏ₃基板４上に第一層めのＮｉ薄膜導体
パターンＣ1 を形成した。

【００５８】工程（２）：スピンコータを用いることに
よって、前記Ａｌ₂Ｏ₃基板４上に、絶縁層Ｉ1 となる
感光性ポリイミド樹脂（東レ製：ＵＲ−３１００）を厚
さが２０μｍになるように塗布した。

【００５９】工程（３）：前記感光性ポリイミド樹脂を
プリベークした後、露光・現像を行い、更にその感光性
ポリイミド樹脂に対して３８０℃，３０分間のキュア処
理を施した。以上の処理によって、直径２０μｍのバイ
アホール２を備える厚さ１０μｍの第一層めの絶縁層Ｉ
1 を得た。

【００６０】工程（４）：真空スパッタ装置（徳田製作
所製：ＣＦＳ−８ＥＰ）を用い、アルゴン雰囲気中にて
絶縁層Ｉ1 に対する逆スパッタを行った。その際、ガス
圧を０．８Ｐａとし、スパッタ時間を２分間とした。

【００６１】次いで、同真空スパッタ装置によって、前
記絶縁層Ｉ1 上に０．１μｍのＣｒ薄層Ｌ1 を形成し
た。また、そのＣｒ薄層Ｌ1 上に同真空スパッタ装置に
よって、金属薄層としての０．０５μｍのＮｉ薄層Ｌ2
を形成した。本実施例において、Ｃｒスパッタではガス
圧を０．８Ｐａとし、スパッタ時間を１０分とした。ま
た、Ｎｉスパッタではガス圧を０．３Ｐａとし、スパッ
タ時間を３分とした。

【００６２】工程（５）：スピンコータによって、Ｎｉ
薄層Ｌ2 上にフォトレジスト（東京応化製：ＯＭＲ−８
３／１５０ｃｐ）を厚さが３．５μｍになるように塗布
し、かつ乾燥を行った。その後、前記フォトレジストに
対するプリベーク、露光・現像及びポストベークを行う
ことによって、Ｌ／Ｓ＝１０μｍ／１０μｍのチャンネ
ル状のめっきレジスト３を作製した。

【００６３】そして、ここで光学顕微鏡下にてめっきレ
ジスト３の表面検査を行い、得られためっきレジスト３
が精度に優れるものであることを確認したうえで次の工
程を行った。

【００６４】工程（６）：１０％の硫酸水溶液に浸漬す
ることによって絶縁層Ｉ1 の表面を活性化した後、直ち
に下記の硫酸銅電解めっき浴による電解銅めっきを実施
した。そして、Ｎｉ薄層Ｌ2 上に厚さ６．０μｍの電解
Ｃｕめっき層Ｌ3 を形成した。

【００６５】硫酸：１８０g/l 〜２３０g/l ，硫酸銅
４０g/l 〜６０g/l ，塩素イオン：３０mg/l〜６０mg/
l，光沢剤：４ml/l〜１０ml/l カソード電流密度：１．０A/dm²〜３．０A/dm²，浴
温：２４℃〜３０℃，めっき時間：１０分間。

【００６６】なお、本実施例では光沢剤として日本シェ
ーリング株式会社製の「カパラシドＧＳ」を使用した。工程（７）：次いで、Ａｌ₂Ｏ₃基板４を水洗すること
により前記めっき浴を除去した後、今度は下記の電解ニ
ッケルめっき浴による電解めっきを実施した。そして、
電解Ｃｕめっき層Ｌ3 上に厚さ１．０μｍの電解Ｎｉめ
っき層Ｌ4 を析出させた（図３参照）。

【００６７】硫酸ニッケル：２４０g/l 〜２８０g/l ，
ホウ酸３０g/l 〜４０g/l ，塩化ニッケル：３０g/l
〜４５g/l ，光沢剤：少量，カソード電流密度：１．
０A/dm²〜２．５A/dm²，ｐＨ＝３．８〜４．２，浴
温：５５℃〜６０℃，めっき時間：２分間。

【００６８】なお、本実施例ではこのめっき浴用の光沢
剤として、メルテックス株式会社製の「ナイカルＰＣ−
３」を使用した。工程（８）：ここでＯＭＲ剥離液によってめっきレジス
ト３を剥離した後、７０％塩酸水溶液でＮｉ薄層Ｌ2 及
びＣｒ薄層Ｌ1 をエッチングした。そして、前記めっき
レジスト３の剥離によって露出したＮｉ薄層Ｌ2 及びＣ
ｒ薄層Ｌ1 とを同時に除去することにより、Ｌ1 ，Ｌ2
，Ｌ3 ，Ｌ4 の合計四層からなる導体パターンＣ2 を
得た。

【００６９】工程（９）：前記工程（２）から工程
（８）を繰り返し行い、最終的にはＡｌ ₂Ｏ₃基板４上
に四層の導体パターンＣ1 〜Ｃ4 と三層の絶縁層Ｉ1 ，
Ｉ2 ，Ｉ3 とを持つ薄膜多層配線板を作製した。

【００７０】上記の一連の工程によって得られた薄膜多
層配線板に対し、前記実施例１と同様の調査を行った結
果を表１に示す。顕微鏡下での観察を行ったところ、各
層の導体パターンＣ2 〜Ｃ4 に断線及びショート等とい
った不具合は認められなかった。

【００７１】また、導体パターンＣ2 〜Ｃ4 の断面形状
も極めて良好であり、幅方向への拡がり等も殆どないも
のとなっていた。しかも、導体パターンＣ2 〜Ｃ4 は、
表面の光沢及び平滑性にも優れていた。

【００７２】更に、プル強度を測定したところ２．６kg
／mm²という好適な値が得られ、導体パターンＣ2 〜Ｃ
4 に優れた密着性が確保されていることがわかった。ま
た、前記観察の結果、バイアホール２内に各金属層が均
一に形成され、バイアホールの接続状態も良好であるこ
とが確認された。

【００７３】以上のように、実施例２の薄膜多層配線板
の導体パターンＣ2 〜Ｃ4 は、前記実施例１のときより
も更にファインなものであるにも関わらず、優れた形成
精度及び信頼性を備えたものであるという結論に達す
る。また、実施例２の製造方法に従えば、このような極
めてファインな導体パターンＣ2 〜Ｃ4 を容易にかつ低
コストに形成できるという結論にも達する。

【００７４】

【表１】

【００７５】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
ることはなく、以下のように変更することが可能であ
る。例えば、（ａ）実施例１，２の薄膜多層配線板よりもビルドアッ
プ層を増設することにより、更に多層化を図った構成と
することもできる。また、セラミックス焼結体基板の表
裏両面にビルドアップ層を形成することも勿論可能であ
る。

【００７６】（ｂ）絶縁層Ｉ1 〜Ｉ4 を形成するための
感光性樹脂は、実施例１，２にて用いた樹脂以外のもの
であっても勿論良く、またその塗布及び露光・現像の方
法も適宜他の方法に代替することが可能である。

【００７７】（ｃ）めっきレジスト３の剥離及び露出部
分のエッチング除去の前に電解金属めっき層Ｌ4 を形成
する実施例１，２の方法に代えて、前記剥離及びエッチ
ングの後に電解金属めっき層Ｌ4 を形成する方法として
も良い。また、電解金属めっき層Ｌ4 の形成に代えて無
電解金属めっき層の形成を行っても良い。

【００７８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の薄膜多層
配線板及びその製造方法によれば、精度及び信頼性等に
優れたファインな導体パターンを容易にかつ低コストに
形成することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｄ）は、実施例１における薄膜多層
配線板の製造工程を説明するための部分概略断面図であ
る。

【図２】実施例１における薄膜多層配線板を示す部分概
略断面図である。

【図３】実施例２における薄膜多層配線板の製造工程を
説明するための部分概略断面図である。

【符号の説明】

１…セラミックス基板としてのＡｌＮ基板、３…めっき
レジスト、４…セラミックス基板としてのＡｌ₂Ｏ₃基
板、Ｉ1 ，Ｉ2 ，Ｉ3 …（感光性樹脂製の）絶縁層、Ｃ
1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 ，Ｃ4 …（金属製の）導体パターン、Ｌ
1 …クロム（Ｃｒ）薄層、Ｌ2 …金属薄層としてのＦｅ
薄層またはＮｉ薄層、Ｌ3 ，Ｌ3a…電解銅（Ｃｕ）めっ
き層、Ｌ4 …電解金属めっき層としての電解ニッケル
（Ｎｉ）めっき層。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】感光性樹脂製の絶縁層（Ｉ1 ，Ｉ2 ，Ｉ3
）と金属製の導体パターン（Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 ，Ｃ4
）とをセラミックス基板（１，４）上に交互に積層形
成してなる薄膜多層配線板において、前記感光性樹脂製の絶縁層（Ｉ1 ，Ｉ2 ，Ｉ3 ）上に形
成されたクロム薄層（Ｌ1 ）と、前記クロム薄層（Ｌ1 ）上に形成された、鉄、ニッケル
から選択される少なくともいずれか一種の金属からなる
金属薄層（Ｌ2 ）と、前記金属薄層（Ｌ2 ）上に形成された電解銅めっき層
（Ｌ3 ，Ｌ3a）と、前記電解銅めっき層（Ｌ3 ，Ｌ3a）上に形成された、ニ
ッケル、コバルト、クロム、パラジウムから選択される
少なくとも一種の金属からなる金属めっき層（Ｌ4 ）と
からなる導体パターン（Ｃ2 ，Ｃ3 ，Ｃ4 ）を備えた薄
膜多層配線板。
【請求項２】少なくとも下記の(a) 〜(f) の工程からな
ることを特徴とする薄膜多層配線板の製造方法： (a) 導体パターン（Ｃ1 ）を有するセラミックス基板
（１，４）上に感光性樹脂製の絶縁層（Ｉ1 ）を形成す
る工程、 (b) スパッタリングによって、前記絶縁層（Ｉ1 ）上に
クロム薄層（Ｌ1 ）を形成する工程、 (c) スパッタリングによって、前記クロム薄層（Ｌ1 ）
上に鉄、ニッケルから選択される少なくともいずれか一
種の金属からなる金属薄層（Ｌ2 ）を形成する工程、 (d) 前記金属薄層（Ｌ2 ）上の所定部分にめっきレジス
ト（３）を形成した後、硫酸銅電解めっき浴を用いて前
記金属薄層（Ｌ2 ）上に電解銅めっき層（Ｌ3）を形成
する工程、 (e) ニッケル、コバルト、クロム、パラジウムから選択
される少なくとも一種の金属を含むめっき浴を用いて、
前記電解銅めっき層（Ｌ3 ）上に金属めっき層（Ｌ4 ）
を形成する工程、 (f) 前記めっきレジスト（３）を剥離すると共に、その
部分から露出する前記金属薄層（Ｌ2 ）及び前記クロム
薄層（Ｌ1 ）をエッチングにて除去することにより、所
定の導体パターン（Ｃ2 ，Ｃ3 ，Ｃ4 ）を形成する工
程。
【請求項３】鉄のスパッタリングによって前記金属薄層
（Ｌ2 ）を形成した場合、電解銅めっき層（Ｌ3 ）形成
工程の前工程として、ピロリン酸銅電解めっき浴または
シアン化銅電解めっき浴から選択される少なくとも一種
の電解めっき浴を用いて前記金属薄層（Ｌ2 ）上に電解
銅めっき薄層（Ｌ3a）を形成する工程を行うことを特徴
とした請求項２に記載の薄膜多層配線板の製造方法。
【請求項４】前記電解銅めっき層（Ｌ3 ）を形成するた
めの前記硫酸銅電解めっき浴に、光沢剤を添加しておく
ことを特徴とした請求項２または３に記載の薄膜多層配
線板の製造方法。