JPH05286785A - 絶縁膜の形成方法 - Google Patents
絶縁膜の形成方法Info
- Publication number
- JPH05286785A JPH05286785A JP8377592A JP8377592A JPH05286785A JP H05286785 A JPH05286785 A JP H05286785A JP 8377592 A JP8377592 A JP 8377592A JP 8377592 A JP8377592 A JP 8377592A JP H05286785 A JPH05286785 A JP H05286785A
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- JP
- Japan
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- insulating film
- film
- formation
- wiring layer
- photosensitive
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- Glass Compositions (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、絶縁膜の形成方法に関し、誘電率
が低く信号を高速伝送することができるとともに、容易
に微細加工することができ、しかも耐湿性及び機械的強
度を向上させて信頼性を向上させることができる絶縁膜
の形成方法を提供することを目的とする。 【構成】 感光性を有する金属アルコキシド液と中空シ
リカを混合して焼成することにより中空セラミックス粉
体含有感光性ガラス膜を形成するように構成する。
が低く信号を高速伝送することができるとともに、容易
に微細加工することができ、しかも耐湿性及び機械的強
度を向上させて信頼性を向上させることができる絶縁膜
の形成方法を提供することを目的とする。 【構成】 感光性を有する金属アルコキシド液と中空シ
リカを混合して焼成することにより中空セラミックス粉
体含有感光性ガラス膜を形成するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、絶縁膜の形成方法に係
り、詳しくは、信号の高速伝播を図るための電子機器用
回路基板等に適用することができ、特に、回路基板等を
構成する絶縁膜の膜質の改良に関する。近年、コンピュ
ータシステムの高速化の要求に伴い、多層回路基板にお
ける基板材料の低誘電率化が望まれている。
り、詳しくは、信号の高速伝播を図るための電子機器用
回路基板等に適用することができ、特に、回路基板等を
構成する絶縁膜の膜質の改良に関する。近年、コンピュ
ータシステムの高速化の要求に伴い、多層回路基板にお
ける基板材料の低誘電率化が望まれている。
【０００２】
【従来の技術】従来の多層回路基板用の絶縁膜には、多
層化が容易で耐湿性、機械的強度の点で優れたアルミナ
とホウ珪酸ガラスの複合体等のガラスセラミックス組成
膜や、微細化が容易で誘電率が低く高速化の点で優れた
感光性ポリイミド等の樹脂膜が挙げられる。
層化が容易で耐湿性、機械的強度の点で優れたアルミナ
とホウ珪酸ガラスの複合体等のガラスセラミックス組成
膜や、微細化が容易で誘電率が低く高速化の点で優れた
感光性ポリイミド等の樹脂膜が挙げられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のガラスセラミックス組成膜では、ガラスセラミ
ックスを用いて構成していたため、誘電率が４以上と高
く、近時の厳しい高速化の要求に対して対応しきれなく
なっており、厚膜法と言われるプロセスを採っているた
め、配線幅も50μｍが限界であり、近時の厳しい微細化
配線の要求に対して対応しきれなくなってきていた。
た従来のガラスセラミックス組成膜では、ガラスセラミ
ックスを用いて構成していたため、誘電率が４以上と高
く、近時の厳しい高速化の要求に対して対応しきれなく
なっており、厚膜法と言われるプロセスを採っているた
め、配線幅も50μｍが限界であり、近時の厳しい微細化
配線の要求に対して対応しきれなくなってきていた。
【０００４】次に、上記した従来の感光性ポリイミド等
の樹脂膜では、感光性ポリイミド等の樹脂を用いて構成
していたため、水分を吸収し易く耐湿性の点で問題があ
り、例えば今後展開されるであろう液冷による冷却時
（例えばＧａＡｓＨＥＭＴの動作時）での信頼性という
点で支障があった。また、ＨＥＭＴ等の液体窒素温度で
の高速スイッチング素子に対して樹脂膜による多層回路
基板を適用させる場合には、液体窒素浸漬等の手法が採
られると予想されるが、樹脂の脆化が懸念され、機械的
強度の点で問題を残していた。
の樹脂膜では、感光性ポリイミド等の樹脂を用いて構成
していたため、水分を吸収し易く耐湿性の点で問題があ
り、例えば今後展開されるであろう液冷による冷却時
（例えばＧａＡｓＨＥＭＴの動作時）での信頼性という
点で支障があった。また、ＨＥＭＴ等の液体窒素温度で
の高速スイッチング素子に対して樹脂膜による多層回路
基板を適用させる場合には、液体窒素浸漬等の手法が採
られると予想されるが、樹脂の脆化が懸念され、機械的
強度の点で問題を残していた。
【０００５】そこで本発明は、誘電率が低く信号を高速
伝送することができるとともに、容易に微細加工するこ
とができ、しかも耐湿性及び機械的強度を向上させて信
頼性を向上させることができる絶縁膜の形成方法を提供
することを目的としている。
伝送することができるとともに、容易に微細加工するこ
とができ、しかも耐湿性及び機械的強度を向上させて信
頼性を向上させることができる絶縁膜の形成方法を提供
することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による絶縁膜の形
成方法は上記目的達成のため、感光性を有する金属アル
コキシド液と中空シリカを混合して焼成することにより
中空セラミックス粉体含有感光性ガラス膜を形成するも
のである。本発明においては、多層回路基板を構成する
絶縁膜に好ましく適用させることができる。
成方法は上記目的達成のため、感光性を有する金属アル
コキシド液と中空シリカを混合して焼成することにより
中空セラミックス粉体含有感光性ガラス膜を形成するも
のである。本発明においては、多層回路基板を構成する
絶縁膜に好ましく適用させることができる。
【０００７】本発明においては、絶縁膜中に含有させる
中空シリカ量を適宜調整することにより、誘電率を適宜
制御することができる。
中空シリカ量を適宜調整することにより、誘電率を適宜
制御することができる。
【０００８】
【作用】本発明では、絶縁膜中に中空セラミックス粉体
を分散させているため、従来の中空セラミックス粉体を
有さないガラスセラミックス絶縁膜の場合よりも誘電率
を低くすることができ、高速化することができる。そし
て、中空セラミックス粉体を適宜増量すれば従来のポリ
イミド樹脂絶縁膜の場合よりも誘電率を低くすることが
できる。
を分散させているため、従来の中空セラミックス粉体を
有さないガラスセラミックス絶縁膜の場合よりも誘電率
を低くすることができ、高速化することができる。そし
て、中空セラミックス粉体を適宜増量すれば従来のポリ
イミド樹脂絶縁膜の場合よりも誘電率を低くすることが
できる。
【０００９】また、本発明では、絶縁膜の基材を感光性
ガラスにして構成しているため、従来の感光性を有さな
いガラスセラミックスの場合よりも容易に微細加工する
ことができるとともに、従来の感光性ポリイミド絶縁膜
の場合と略同等の微細加工を行うことができる。しか
も、基材をガラスで構成しているため、従来のポリイミ
ド樹脂絶縁膜の場合よりも耐湿性及び機械的強度を向上
させることができるとともに、従来のガラスセラミック
ス絶縁膜の場合と略同等の耐湿性及び機械的強度を得る
ことができる。
ガラスにして構成しているため、従来の感光性を有さな
いガラスセラミックスの場合よりも容易に微細加工する
ことができるとともに、従来の感光性ポリイミド絶縁膜
の場合と略同等の微細加工を行うことができる。しか
も、基材をガラスで構成しているため、従来のポリイミ
ド樹脂絶縁膜の場合よりも耐湿性及び機械的強度を向上
させることができるとともに、従来のガラスセラミック
ス絶縁膜の場合と略同等の耐湿性及び機械的強度を得る
ことができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明の一実施例に則した多層回路基板の製造方法
を説明する図である。図１において、１はＳｉ等の基板
（セラミックス回路基板、多層回路基板でもよい）であ
り、２はこの基板１上に形成されたＣｕ等の配線層であ
り、３はこの配線層２を覆うように形成され、配線層２
が露出された開口部４を有する中空セラミックス粉体含
有感光性ガラス膜からなる絶縁膜である。次いで、５は
開口部４内の配線層２とコンタクトを取るように開口部
４内に埋め込まれたＣｕ等の電極であり、６はこの電極
５とコンタクトを取るように絶縁膜３上にまで形成され
たＣｕ等の配線層であり、７はこの配線層６を覆うよう
に形成され、配線層６が露出された開口部８を有する中
空セラミックス粉体含有感光性ガラス膜からなる絶縁膜
である。そして、９は開口部８内の配線層６とコンタク
トを取るように開口部８内に埋め込まれたＣｕ等の電極
であり、10はこの電極９とコンタクトを取るように絶縁
膜７上にまで形成されたＣｕ等の配線層である。
１は本発明の一実施例に則した多層回路基板の製造方法
を説明する図である。図１において、１はＳｉ等の基板
（セラミックス回路基板、多層回路基板でもよい）であ
り、２はこの基板１上に形成されたＣｕ等の配線層であ
り、３はこの配線層２を覆うように形成され、配線層２
が露出された開口部４を有する中空セラミックス粉体含
有感光性ガラス膜からなる絶縁膜である。次いで、５は
開口部４内の配線層２とコンタクトを取るように開口部
４内に埋め込まれたＣｕ等の電極であり、６はこの電極
５とコンタクトを取るように絶縁膜３上にまで形成され
たＣｕ等の配線層であり、７はこの配線層６を覆うよう
に形成され、配線層６が露出された開口部８を有する中
空セラミックス粉体含有感光性ガラス膜からなる絶縁膜
である。そして、９は開口部８内の配線層６とコンタク
トを取るように開口部８内に埋め込まれたＣｕ等の電極
であり、10はこの電極９とコンタクトを取るように絶縁
膜７上にまで形成されたＣｕ等の配線層である。
【００１１】次に、その多層回路基板の製造方法につい
て説明する。ここでは、絶縁膜３、７の形成方法を詳細
に説明する。まず、図１（ａ）に示すように、Ｓｉ基板
１上にＣｕをスパッタして膜厚２μｍのＣｕ膜を形成し
た後、Ｃｕ膜をＲＩＥ等によりパターニングして配線層
２を形成する。
て説明する。ここでは、絶縁膜３、７の形成方法を詳細
に説明する。まず、図１（ａ）に示すように、Ｓｉ基板
１上にＣｕをスパッタして膜厚２μｍのＣｕ膜を形成し
た後、Ｃｕ膜をＲＩＥ等によりパターニングして配線層
２を形成する。
【００１２】次に、図１（ｂ）に示すように、配線層２
を覆うように中空セラミックス粉体含有ガラス膜からな
る絶縁膜３を膜厚20μｍで形成する。この絶縁膜３の形
成は具体的には次のようにして行う。まず、感光性を有
する金属アルコキシドを調合する。この時の感光性を有
する金属アルコキシドの調合された組成はＳｉＯ2 82.5
wt％、Ｌｉ2 Ｏ12.5wt％、Ｋ2 Ｏ 2.5wt％、Ａｌ2 Ｏ3
2.5wt％、ＣｅＯ2 0.02wt％、ＡｇＣｌ 0.002wt％であ
る。この調合の後、この感光性を有する金属アルコキシ
ド溶液と粒径10μｍの中空シリカを体積比７：３になる
ように調合する。次いで、この混合液を基板１上にスピ
ンコートし、常温下で乾燥させる。そして、これを 900
℃、Ｎ2 雰囲気中で１時間焼成することにより中空セラ
ミックス粉体含有感光性ガラス膜からなる絶縁膜３を形
成する。
を覆うように中空セラミックス粉体含有ガラス膜からな
る絶縁膜３を膜厚20μｍで形成する。この絶縁膜３の形
成は具体的には次のようにして行う。まず、感光性を有
する金属アルコキシドを調合する。この時の感光性を有
する金属アルコキシドの調合された組成はＳｉＯ2 82.5
wt％、Ｌｉ2 Ｏ12.5wt％、Ｋ2 Ｏ 2.5wt％、Ａｌ2 Ｏ3
2.5wt％、ＣｅＯ2 0.02wt％、ＡｇＣｌ 0.002wt％であ
る。この調合の後、この感光性を有する金属アルコキシ
ド溶液と粒径10μｍの中空シリカを体積比７：３になる
ように調合する。次いで、この混合液を基板１上にスピ
ンコートし、常温下で乾燥させる。そして、これを 900
℃、Ｎ2 雰囲気中で１時間焼成することにより中空セラ
ミックス粉体含有感光性ガラス膜からなる絶縁膜３を形
成する。
【００１３】次に、図１（ｃ）に示すように、感光性を
有する絶縁膜３を15分程度の露光、即ちビア形成のため
のマスクで覆い、紫外線に約15分露光する。しかる後、
現像（感光光絶縁膜のエッチング、例えばフッ化水素酸
により感光部を除去）することにより、配線層２が露出
されたビアとなる開口部４を形成する。次に、開口部４
内の配線層２とコンタクトを取るように開口部４内にＣ
ｕ電極５を形成し、この電極５とコンタクトを取るよう
に絶縁膜３上にまでＣｕ配線層６を形成する。即ち、基
板上にレジストを塗布し、露光、現像後Ｃｕを２μｍ厚
さにスパッタし、リフトオフ法により電極５と配線層６
を形成する。そして、絶縁膜３の形成工程と同様にして
中空セラミックス粉体含有感光性ガラス膜からなる絶縁
膜７を配線層６を覆うように形成し、絶縁膜７に配線層
６が露出されるビアとなる開口部８を形成した後、この
開口部８内の配線層６とコンタクトを取るようにＣｕ電
極９及びＣｕ配線層10を形成することにより、図１
（ｄ）に示すような多層回路基板を得ることができる。
有する絶縁膜３を15分程度の露光、即ちビア形成のため
のマスクで覆い、紫外線に約15分露光する。しかる後、
現像（感光光絶縁膜のエッチング、例えばフッ化水素酸
により感光部を除去）することにより、配線層２が露出
されたビアとなる開口部４を形成する。次に、開口部４
内の配線層２とコンタクトを取るように開口部４内にＣ
ｕ電極５を形成し、この電極５とコンタクトを取るよう
に絶縁膜３上にまでＣｕ配線層６を形成する。即ち、基
板上にレジストを塗布し、露光、現像後Ｃｕを２μｍ厚
さにスパッタし、リフトオフ法により電極５と配線層６
を形成する。そして、絶縁膜３の形成工程と同様にして
中空セラミックス粉体含有感光性ガラス膜からなる絶縁
膜７を配線層６を覆うように形成し、絶縁膜７に配線層
６が露出されるビアとなる開口部８を形成した後、この
開口部８内の配線層６とコンタクトを取るようにＣｕ電
極９及びＣｕ配線層10を形成することにより、図１
（ｄ）に示すような多層回路基板を得ることができる。
【００１４】次に、図２は本発明の中空セラミックス粉
体含有感光性ガラス膜による回路基板の場合と、比較例
のガラスセラミックス膜、ポリイミド樹脂膜による回路
基板における各特性評価の結果を示す図である。この図
１から判るように、本発明では、絶縁膜中に中空セラミ
ックス粉体を分散させているため、比較例１の中空セラ
ミックス粉体を有さないガラスセラミックス絶縁膜の場
合よりも誘電率を4,5 →2,1 という具合に低くすること
ができるうえ、信号伝播遅延時間を6,4 →4,4 という具
合に短縮することができた。そして、中空セラミックス
粉体を適宜増量すれば比較例２のポリイミド樹脂絶縁膜
の場合よりも誘電率を低くすることができるとともに、
信号伝播遅延時間を短縮することができた。
体含有感光性ガラス膜による回路基板の場合と、比較例
のガラスセラミックス膜、ポリイミド樹脂膜による回路
基板における各特性評価の結果を示す図である。この図
１から判るように、本発明では、絶縁膜中に中空セラミ
ックス粉体を分散させているため、比較例１の中空セラ
ミックス粉体を有さないガラスセラミックス絶縁膜の場
合よりも誘電率を4,5 →2,1 という具合に低くすること
ができるうえ、信号伝播遅延時間を6,4 →4,4 という具
合に短縮することができた。そして、中空セラミックス
粉体を適宜増量すれば比較例２のポリイミド樹脂絶縁膜
の場合よりも誘電率を低くすることができるとともに、
信号伝播遅延時間を短縮することができた。
【００１５】また、本発明では、絶縁膜の基材を感光性
ガラスにして構成しているため、比較例１の感光性を有
さないガラスセラミックスの場合よりもビア径を80μｍ
→50μｍという具合に容易に微細加工することができる
とともに、比較例２の感光性ポリイミド絶縁膜の場合と
略同等の微細加工を行うことができた。しかも、比較例
２のポリイミド樹脂絶縁膜の場合では液体窒素中で破壊
（亀裂）が生じていたのに対し、本発明では、基材をガ
ラスで構成しているため、破壊、クラック共生じないよ
うにすることができた。
ガラスにして構成しているため、比較例１の感光性を有
さないガラスセラミックスの場合よりもビア径を80μｍ
→50μｍという具合に容易に微細加工することができる
とともに、比較例２の感光性ポリイミド絶縁膜の場合と
略同等の微細加工を行うことができた。しかも、比較例
２のポリイミド樹脂絶縁膜の場合では液体窒素中で破壊
（亀裂）が生じていたのに対し、本発明では、基材をガ
ラスで構成しているため、破壊、クラック共生じないよ
うにすることができた。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、誘電率が低く信号を高
速伝送することができるとともに、容易に微細加工する
ことができ、しかも耐湿性を向上させて信頼性を向上さ
せることができるという効果がある。
速伝送することができるとともに、容易に微細加工する
ことができ、しかも耐湿性を向上させて信頼性を向上さ
せることができるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例に則した多層回路基板の製造
方法を説明する図である。
方法を説明する図である。
【図２】本発明の中空セラミックス粉体含有感光性ガラ
ス膜の場合と比較例のガラスセラミックス膜、ポリイミ
ド樹脂膜における各特性評価の結果を示す図である。
ス膜の場合と比較例のガラスセラミックス膜、ポリイミ
ド樹脂膜における各特性評価の結果を示す図である。
３、７ 絶縁膜
Claims (1)
- 【請求項１】 感光性を有する金属アルコキシド液と中
空シリカを混合して焼成することにより中空セラミック
ス粉体含有感光性ガラス膜を形成することを特徴とする
絶縁膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8377592A JPH05286785A (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | 絶縁膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8377592A JPH05286785A (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | 絶縁膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05286785A true JPH05286785A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=13811985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8377592A Withdrawn JPH05286785A (ja) | 1992-04-06 | 1992-04-06 | 絶縁膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05286785A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000269204A (ja) * | 1999-01-13 | 2000-09-29 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体装置 |
| JP2006045352A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Hitachi Chem Co Ltd | シリカ系被膜形成用組成物、シリカ系被膜及びその形成方法並びにシリカ系被膜を備える電子部品 |
| CN114195396A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-18 | 西安赛尔电子材料科技有限公司 | 一种用中空玻璃微珠改性的硼硅酸盐玻璃的制备方法 |
-
1992
- 1992-04-06 JP JP8377592A patent/JPH05286785A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000269204A (ja) * | 1999-01-13 | 2000-09-29 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体装置 |
| JP2006045352A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Hitachi Chem Co Ltd | シリカ系被膜形成用組成物、シリカ系被膜及びその形成方法並びにシリカ系被膜を備える電子部品 |
| CN114195396A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-18 | 西安赛尔电子材料科技有限公司 | 一种用中空玻璃微珠改性的硼硅酸盐玻璃的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |