FR2819144A1 - Procede de fabrication d'une circuiterie a plusieurs niveaux comportant pistes et microtraversees - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de fabrication d'une circuiterie d'interconnexion à plusieurs niveau comprenant des pistes et des microtraversées. Le procédé comprend, pour la réalisation d'un moins un des niveaux les étapes suivantes :a) Sur un substrat présentant à sa surface des parties métallisables et/ ou potentiellement métallisables, formation d'une première couche de résine photosensible isolante comprenant un composé susceptible d'induire une métallisation ultérieureb) insolation et révélation de la première couche de manière à sélectivement découvrir des parties métallisables et/ ou potentiellement métallisables du substratc) formation, par métallisation, de pistes et de microtraversées métalliques à la surface de la première couche de résine photosensible isolante et des parties découvertes lors de l'étape b), avec mise en oeuvre d'une deuxième couche de résine photosensible formant une protection sélective,la deuxième couche de résine photosensible étant éliminée.
Description
<Desc/Clms Page number 1>
Procédé de fabrication d'une circuiterie à plusieurs niveaux comportant pistes et microtraversées.
L'invention concerne un procédé amélioré de réalisation d'une circuiterie d'interconnexion à plusieurs niveaux comportant pistes, microtraversées conductrices, et éventuellement pastilles.
Dans le cadre de l'invention, on entend par microtraversées, les microconnexions traversant de part en part l'épaisseur d'une couche de diélectrique. Les microtraversées sont communément connues sous le nom de microvias dans la technique.
Dans le domaine de l'électronique, on tend vers une miniaturisation optimale des produits ainsi que vers un accroissement des performances en terme de rapidité. Ces tendances sont accentuées par l'utilisation croissante de composants à connexion surfacique tels que les BGA/CGA, CSP ou autre Flip Chip.
La densification d'intégration est souhaitable dans les trois dimensions : à la fois dans une direction axiale par empilement successif de couches de diélectrique/cuivre de plus en plus minces pour obtenir un multicouche, que dans le plan perpendiculaire à cette direction par rapprochement de pistes et pastilles de plus en plus fines.
Le procédé de l'invention répond à ces exigences en assurant l'élaboration d'une circultene"lignes fines"caractérisée par des largeurs de pistes et d'interpistes inférieures à 100 um et des diamètres de trous ou traversées inférieurs à 100 um.
Ce procédé assure par ailleurs une excellente adhésion des couches métalliques au substrat diélectrique, et limite les imprécisions dues à l'empilement successif des couches.
Le procédé de l'invention est en outre économiquement avantageux dans la mesure où il permet la mise en oeuvre d'un nombre d'étapes faible.
Selon un premier de ses aspects, l'invention fournit un procédé de formation et de microtraversées conductrices dans un diélectrique recouvrant un premier niveau de circuiterie ou une première couche métallisée, sans détérioration dudit premier niveau de circuiterie ou de ladite première couche métallisée.
Pour la fabrication de circuiteries comportant des microtraversées conductrices, on connaît le procédé décrit dans le brevet US 5260170. Ce procédé comprend les étapes suivantes
1. Application sur un substrat d'une première couche de résine photosensible comprenant un catalyseur de métallisation électrochimique
2. Insolation et révélation afin de découvrir certaines parties du substrat
1. Application sur un substrat d'une première couche de résine photosensible comprenant un catalyseur de métallisation électrochimique
2. Insolation et révélation afin de découvrir certaines parties du substrat
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3. Application d'une deuxième couche de résine photosensible ne comprenant pas de catalyseur de métallisation
4. Insolation et révélation afin de découvrir certaines parties de la première couche et du substrat
5. Métallisation par voie électrochimique
Les étapes 3,4, 5 permettent de former des pistes et des microtraversées, la seconde couche de résine photosensible constituant une protection sélective. Cette couche n'est pas éliminée.
Le processus peut être reconduit plusieurs fois afin d'obtenir des circuiteries à plusieurs couches, la dernière surface obtenue servant de substrat.
Les circuiteries obtenues selon le procédé décrit ci-dessus présentent une mauvaise planéité, ce qui nuit à leur précision. Ce défaut peut être dû à des phénomènes de gonflement de la résine photosensible au contact de solutions utilisées pour différents traitements comme l'activation du catalyseur ou la métallisation. Il peut être du aussi à une superposition trop important de couches.
L'invention propose un procédé amélioré de fabrication d'une circuiterie, permettant notamment d'obtenir une meilleure planéité. Le procédé présente également l'avantage d'être plus fiable, en réduisant le taux de circuiteries qui seraient non conformes suite à des imprécisions dans la superposition des couches et le positionnement des microtraversées.
A cet effet, l'invention propose un procédé de fabrication d'une circuiterie d'interconnexions à plusieurs niveaux comprenant des pistes et des microtraversées métalliques, comprenant les étapes suivantes pour la réalisation d'au moins un niveau : d) Sur un substrat présentant à sa surface des parties métallisables et/ou potentiellement métallisables, formation d'une première couche de résine photosensible isolante comprenant un composé susceptible d'induire une métallisation ultérieure e) insolation et révélation de la première couche de manière à sélectivement découvrir des parties métallisables et/ou potentiellement métallisables du substrat formation, par métallisation, de pistes et de microtraversées métalliques à la surface de la première couche de résine photosensible isolante et des parties découvertes lors de l'étape b), avec mise en oeuvre d'une deuxième couche de résine photosensible formant une protection sélective, caractérisé en ce que
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le procédé comprend, pour la réalisation du niveau considéré, une étape au cours de laquelle la deuxième couche de résine photosensible est éliminée.
Les circuiteries sont obtenues par formation de couches et/ou dépôts de couches de matériaux de différentes natures, sur des parties définies. On réalise ainsi des pistes métalliques, des microtraversées métalliques, éventuellement des pastilles métalliques, séparées par endroits et supportées par des couches d'un matériau isolant.
Les pistes, microtraversées et pastilles forment une circuiterie d'interconnexion.
Les pistes sont des parties de circuiterie positionnées à la surface d'un matériau isolant Elles sont généralement en forme de lignes d'épaisseur réduite.
Les circuiteries selon l'invention comprennent plusieurs niveaux de circuiteries.
Chaque niveau de circuiterie correspond à un ensemble de pistes à la surface d'un matériau isolant. Les niveaux de circuiterie sont donc séparés par une couche de matériau isolant, avec par endroits des connexions métalliques entre les niveaux. Ces connexions métalliques entre deux niveaux, ou plus, sont appelées des microtraversées.
De telles structures, et de tels termes sont connus de l'homme du métier.
La fabrication de la circuiterie, pour au moins un des niveaux, comprend les étapes a), b), c), avec élimination de la deuxième couche pour ce niveau.
Selon l'invention, les couches de matériau isolant séparant les niveaux de circuiterie sont constituées de résine photosensible isolante, comprenant un composé susceptible d'induire une métallisation ultérieure. Cette couche est appelée"première couche". Les microtraversées établissant une connexion métallique entre les niveaux au travers de cette couche sont positionnées là où des parties de la première couche ont été éliminées par insolation et révélation. On parle souvent de"photovia".
Lors de l'étape a) on forme une première couche de résine photosensible sur la surface d'un substrat présentant des parties métallisables et/ou potentiellement métallisables.
Par surface potentiellement métallisable, on entend une partie de surface qui ne peut pas être directement métallisée par voie électrolytique et/ou par voie électrochimique, mais qui peut l'être après avoir subit un traitement adéquat. Il peut par exemple s'agir d'une partie de surface de résine, photosensible ou non, isolante, comprenant un composé susceptible d'induire une métallisation ultérieure. Il peut s'agir en particulier d'une partie de couche ayant servi de première couche de résine photosensible isolante lors de la réalisation d'un niveau inférieur.
Par partie surface métallisable, on entend une surface qui peut être directement métallisée par voie électrolytique et/ou électrochimique. Il peut par exemple s'agir d'une
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partie métallique, par exemple des pistes, pastilles ou microtraversées à la surface du substrat.
Les pistes et microtraversées sont formées par métallisation à la surface de la première couche de résine photosensible et des parties du substrat découvertes lors l'étape b). Les parties métalliques formées à la surface des parties découvertes lors de l'étape b) correspondent aux microtraversées.
Pour la formation des pistes et microtraversées, on effectue une protection sélective par mise en oeuvre d'une deuxième couche de résine photosensible. Les procédés de formation d'interconnexions métalliques avec protection sélective par une couche de résine photosensible sont connus de l'homme du métier. On cite en particulier les procédés de type pattern, les procédés de type panel. Pour le procédé selon l'invention, la métallisation sur les parties de la première couche de résine photosensible est rendue possible grâce au composé susceptible d'induire une métallisation ultérieure comprise dans ladite résine, et à éventuellement un traitement adéquat précédent la métallisation.
Selon l'invention, la couche de résine photosensible (deuxième couche de résine photosensible) utilisée pour former la protection sélective est éliminée au cours du procédé.
L'élimination de la deuxième couche de résine photosensible, pour un niveau de circulterie intermédiaire, permet une amélioration de la planéité. Par niveau intermédiaire on entend un niveau qui ne sera pas le dernier et qui servira de niveau inférieur lors de la formation d'une couche supérieure. Elle permet également de laisser disponible, sur certaines parties, une surface de résine photosensible isolante comprenant un composé susceptible d'induire une métallisation ultérieure. En cas d'imprécision au cours de la fabrication d'un niveau de circuiterie supérieur ou dans le positionnement des microtraversées, la métallisation et l'obtention d'un contact reste possible avec une très bonne cohésion, ce qui n'est pas le cas si la deuxième couche de résine photosensible n'est pas éliminée.
Le substrat peut être un niveau de circuiterie inférieur réalisé selon le procédé de l'invention, ou selon un autre procédé. Dans le cas où le substrat est un niveau de circuiterie inférieur réalisé selon le procédé de l'invention, les parties métallisables sont des parties de circuiterie du niveau inférieur, en particulier des pistes et/ou microtraversées, et les parties potentiellement métallisables sont des parties non métallisées de la première couche de résine photosensible isolante mise en oeuvre lors pour la réalisation du niveau inférieur.
Le substrat peut également être en circuit imprimé à un ou plusieurs niveaux sur support rigide ou flexible, avec éventuellement des traversées conductrices. Pour le
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support, il peut par exemple s'agir d'un matériau isolant injecté ou d'un matériau composite conventionnel dans le domaine des circuits imprimés. On cite par exemple les supports à base époxy/fibres de verre. Il peut s'agir d'un matériau diélectrique comprenant une nappe de fibres non tissées ou un papier, imprégné de résine diélectrique. La présence de la nappe ou du papier assure une bonne uniformisation des coefficients thermiques d'expansion (CTE).
De façon particulièrement avantageuse, le support est une nappe constituée de fibres d'aramide non tissées (polyamide aromatique commercial) pré-imprégnées d'une résine époxy, d'une résine polyimide ou d'un mélange de ces résines. Mieux encore, ces fibres d'aramide (qui sont préférablement des fibres de méta-aramide, de para-aramide ou un mélange de telles fibres) sont préimprégnées de résine polyimide-amide fonctionnalisée (avec des motifs chimiques réticulables à chaud). Cette fonctionnalisation peut être obtenue avec des doubles liaisons ou des groupes maleïmides tels que définis dans le brevet EP 0 336 856 ou US 4 927 900. Avantageusement, la nappe comprend de 35 à 60% en poids de résine diélectrique, préférablement de 44 à 55% en poids, mieux encore de 40 à 50% en poids, par exemple 47% en poids.
A titre d'exemple, l'épaisseur de la nappe varie entre 10 et 70 um, préférablement entre 15 et 50 um, mieux encore entre 20 et 40 um.
Son grammage varie généralement entre 10 et 50 g/m2, mieux encore entre 15 et 40 g/m2.
On précise que les circuiteries obtenues par le procédé selon l'invention peuvent être réalisées sur une ou deux faces.
Au cours de l'étape a), on forme une première couche de résine photosensible isolante sur un substrat.
La première couche de résine photosensible isolante comprend un composé susceptible d'induire une métallisation ultérieure. Il s'agit de préférence de particules d'un oxyde métallique. L'oxyde métallique est choisi parmi les oxydes de Cu, Co, Cr, Ni, Pb, Sb, Sn, et leurs mélanges. On préfère tout particulièrement l'oxyde cuivreux Cru20. La résine peut également comprendre des charges non conductrices inertes.
S'agissant de l'oxyde métallique, il doit se présenter sous la forme de particules de petites dimensions ; la granulométrie est en général comprise entre 0,1 et 5 pm.
La résine peut être choisie parmi les résines photosensibles négatives ou positives.
Elle est avantageusement appliquée sur le substrat ou le niveau de circuiterie inférieur sous forme d'une solution dans un solvant et/ou sous forme d'un fluide, non réticulé, au stade A. A titre d'exemple de résine, on cite la gamme Probimer commercialisée par la
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société Vantico. Le composé susceptible d'induire une métallisation ultérieure est en principe introduit dans ces résine avant formation de la couche.
L'épaisseur de la résine est telle que l'isolation entre deux couche de matériau conducteur soit suffisante. Elle est avantageusement inférieure à 100 um, par exemple entre 10 et 20 um, de préférence entre 20 et 40 um. La permittivité diélectrique de la couche est avantageusement inférieure à 5.
Le composé susceptible d'induire une métallisation ultérieure permet de réaliser une métallisation après un traitement, par exemple par un traitement conduisant à la formation d'une sous-couche. Des traitements qu'il est possible de mettre en oeuvre seront décrits ultérieurement.
Au cours de l'étape b), on insole puis on révèle la première couche de résine.
Suivant la nature de la résine, positive ou négative, les parties éliminées lors de l'opération de révélation sont les parties insolées ou non isolées.
Les opérations d'insolation et de révélation d'une couche de résine photosensible, afin de découvrir des parties de couches sous-jacentes, sont connues de l'homme du métier. Deux techniques connues de l'état de la technique sont parfaitement appropriées.
La première consiste à insoler la couche de résine, à l'aide d'un masque prédéterminé. La seconde technique est la technique LDI dite d'exposition directe de résine photosensible (Laser Direct Imaging).
Cette technique est avantageuse sur le plan économique puisqu'elle ne nécessite pas l'utilisation d'un masque.
Selon cette seconde technique, la résine photosensible est sélectivement insolée, pixel par pixel, par un faisceau laser balayant la surface du diélectrique revêtu de résine photosensible.
Les parties solubilisables de la résine sont ensuite éliminées de la même façon que pour la technique conventionnelle utilisant les résines photosensibles positives et négatives.
Pour la mise en oeuvre de cette seconde technique, deux types de laser sont par exemple appropriés : un laser fonctionnant dans l'infrarouge (LDI thermique), un laser UV fonctionnant dans la gamme de longueur d'onde 330-370 nm (LDI-UV).
L'étape c) comprend elle même plusieurs étapes. Il existe plusieurs mode de réalisation de l'étape c), correspondant à des enchaînements d'étapes différents. Trois enchaînements correspondant à des modes de réalisation particuliers différents seront exposés ultérieurement.
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Au cours de l'étape c), on met en oeuvre une deuxième couche de résine photosensible. La résine de la deuxième couche, avantageusement, ne contient pas de composé susceptible d'induire une métallisation ultérieure.
La résine pour la deuxième couche peut être choisie parmi les résines photosensible positives ou négatives. La couche peut être formée par application sous forme d'une solution dans un solvant et/ou sous forme d'un fluide non réticulé au stade A.
A titre d'exemple de résine, on cite la gamme Probimer commercialisée par la société Vantico
Les couches de résines photosensibles, en particulier la première, peuvent comprendre le cas échéant d'autres composés, non conducteurs et inertes, comme des charges minérales pulvérulentes. Il peut s'agir par exemple de particules de carbonate de calcium. La présence de telles charges, en particulier dans la première couche, peut permettre d'améliorer la cohésion des couches métalliques formées et d'améliorer leur adhérence. La granulométrie des charges est choisie de façon à être compatible avec le procédé d'application des résines.
Les couches de résines photosensibles, en particulier la première, peuvent comprendre le cas échéant d'autres composés, non conducteurs et inertes, comme des charges minérales pulvérulentes. Il peut s'agir par exemple de particules de carbonate de calcium. La présence de telles charges, en particulier dans la première couche, peut permettre d'améliorer la cohésion des couches métalliques formées et d'améliorer leur adhérence. La granulométrie des charges est choisie de façon à être compatible avec le procédé d'application des résines.
La deuxième couche, au cours de l'étape c), est insolée puis révélée manière à découvrir certaines parties de la première couche et/ou du substrat et/ou de certaines parties de couche métalliques formées avant la formation de la deuxième couche. La nature des parties découvertes peut varier selon les modes de réalisations particuliers qui seront mis en oeuvre. Des modes de réalisations seront décrits ci-dessous. Par exemple sont découvertes pour un premier mode de réalisation certaines parties de la première couche et les parties découvertes lors de l'étape b) du substrat, et, pour d'autres modes de réalisation, certaines parties d'une couche métallique formée sur la totalité de la surface de la première couche. Suivant la nature de la résine, positive ou négative, les parties éliminées lors de l'opération de révélation sont les parties insolées ou non isolées.
L'insolation et la révélation de la deuxième couche de résine photosensible peuvent être mise en oeuvre selon les méthodes qui ont été décrites pour la première couche de résine photosensible.
Les pistes et microtraversées sont formées par métallisation sur tout ou partie de surfaces non protégées par la deuxième couche de résine photosensible, soit avant application de cette dernière, soit après élimination de certaines parties de cette dernière La métallisation peut être réalisée par voie électrochimique (sans courant) et/ou par voie électrolytique (avec courant). Cette dernière voie est plus particulièrement préférée car plus rapide. Elle peut de plus être effectuée en milieu acide, ce qui évite des gonflements des couches photosensibles, améliore ainsi la précision de positionnement des
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différentes insolations et révélations, et améliore la fiabilité et la longévité des circuiteries.
Pour la métallisation par voie électrolytique, on opère avantageusement à intensité croissante. Le métal est de préférence le cuivre.
La métallisation par voie électrochimique (sans courant) est une technique connue qui est décrite dans"Encyclopedia of Polymer Science and Technology, 1968, vol. 8, 658-661".
De même, la métallisation par voie électrolytique (avec courant) est une technique conventionnelle également décrite dans Encyclopedia of Polymer Science, 661-663.
Selon un mode particulièrement préféré de l'invention, la métallisation, qu'elle soit électrochimique ou électrolytique, est poursuivie jusqu'à obtenir une couche métallique présentant une épaisseur d'au moins 5 um, préférablement une épaisseur comprise entre 10 et 20 um.
L'étape c) comprend avantageusement avant la métallisation une étape de formation d'une sous-couche apte à être métallisée. Une telle sous-couche est formée à la surface de la première couche de résine photosensible, ou à la surface de parties découvertes de la première couche avec une protection sélective des autres parties par la deuxième couche. Les sous couches formées sont selon les cas continues ou discontinues, et se prêtent, ou non, directement à des métallisations par voie électrolytiques. Elles se prêtent par contre toujours à des métallisations électrochimiques.
Dans ce cas le dépôt électrochimique de métal est catalysé par la sous couche, et la métallisation est équivalente à celles mettant en oeuvre du Palladium ou du Platine.
On préfère deux modes pour la réalisation pour l'obtention d'une sous couche apte à être métallisée.
Selon un premier mode de réalisation de la sous couche, le composé susceptible d'induire une métallisation ultérieure est choisi parmi les oxydes métalliques, mentionnés plus hauts, et la sous couche est formée par mise en contact de la première couche ou de parties découvertes de la première couche avec une solution d'un sel de métal noble susceptible d'être réduit par des particules d'oxyde.
Au cours de cette étape d'autres couches peuvent être mises en contact avec la solution. Cela n'a pas d'action utile sur elles. On forme ainsi une sous-couche continue du métal noble à la surface découverte de la première couche. La résistivité de la souscouche est comprise entre 106 et 103 Q/D. Elle est de préférence inférieure à 103 Q/D.
Cela permet d'effectuer une métallisation électrochimique, de préférence à intensité croissante. On signale à titre indicatif que la cohésion de la sous couche est d'autant meilleure que la concentration en particules d'oxyde est plus importante.
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A titre de solutions de sels de métaux nobles préférées, on cite les solutions de sels de Au, Ag, RH, Pd, Cs, Ir, Pt, avec un contre ion choisi parmi CI-, NO-3, CH3COO-. La mise en contact peut être effectuée par trempage dans la solution, pulvérisation, passage d'un rouleau. La solution de sel de métal noble est en général acide, avec un pH compris entre 0,5 et 3,5, de préférence entre 1,5 et 2,5. Le pH peut être contrôlé par ajout d'acide.
Ce traitement en milieu acide permet en outre de limiter un gonflement des couches de résines qui a lieu en milieu basique. On obtient donc selon ce premier mode des circulteries présentant une excellente définition et une excellente planéité. On mentionne que le traitement par une solution acide de sels de métaux nobles peut être précédé d'un rinçage par une solution d'acide, par exemple de l'acide acétique, dans le cas ou la première couche de résine photosensible comprend des particules de carbonate de calcium. Ce rinçage permet d'accroître la rugosité de la surface, les particules de carbonate de calcium présentes à la surface étant dissoutes, et d'améliorer ainsi l'adhésion des dépôts métalliques.
Pour le premier mode de formation d'une sous-couche, les particules d'oxyde métalliques sont de préférence choisies parmi MnO, NiO, Cuss, SnO, et sont de préférences contenues dans la première couche à hauteur de 2,5-90% en poids, encore plus préférablement à hauteur de 10 et 30%. L'oxyde métallique préféré est l'oxyde cuivreux Cu2O. La solution comprend avantageusement au moins 10-5 mol/L de sel de métal noble, de préférence entre 0,0005 et 0,005 mol/L. On obtient une sous-couche de métal noble continue et d'épaisseur inférieure à 1 um. La sous couche obtenue présente une excellente uniformité, ce qui améliore la qualité des connexions obtenues après métallisation. A titre de sels pouvant être utilisés, on cite AuBr3 (HAuBr4), Autos (HAuCI4) ou Au2CIe, l'acétate d'argent, le benzoate d'argent, AgBrO3, AgCOCN, AgNO3,
Ag2SO4, RuC ! 4. 5H20, RhC ! 3. H20, Rh (N03) 2. 2H20, Rh2 (S04) 3. 4H20, Pd (CH3COO) 2, Rh2 (SO4) 3. 12H20, Rh2 (SO4) 3. 15H20, PdCb, PdC ! 2. 2H20, PdS04, PdS04. 2H20.
Ag2SO4, RuC ! 4. 5H20, RhC ! 3. H20, Rh (N03) 2. 2H20, Rh2 (S04) 3. 4H20, Pd (CH3COO) 2, Rh2 (SO4) 3. 12H20, Rh2 (SO4) 3. 15H20, PdCb, PdC ! 2. 2H20, PdS04, PdS04. 2H20.
Pd (CH3COO) 2, OsCI4, OsCI3, OsCI3. 3H20, Os14, IrBr3 4H20, IrCI2, IrCI4, Ir02, PtBr4, H2PtCI6 6H20, PtCI4, PtCb, Pt (S04) 2. 4H20 ou Pt (COCI2) CI2, et les complexes correspondant comme NaAuCl4, (NH4) 2 PdCI4, (NH4) 2 PdOe, K2 PdCl6 or KAuCI4.
La sous couche obtenue se prête particulièrement bien à une métallisation électrolytique. On peut par exemple mettre en oeuvre une métallisation électrolytique à Intensité croissante.
La formation de la sous couche dans le cadre du premier mode, peut notamment comprendre les opérations suivantes : mise à jour des particules d'oxyde métallique comprises dans la première couche de résine photosensible. Cette opération est de préférence réalisée par attaque alcaline (par exemple par une solution de soude ou potasse en milieu hydroalcoolique) puis
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rinçage à l'eau, éventuellement sous utra-sons afin d'éliminer les particules d'oxyde déchaussées.
- Au cas où la première couche de résine photosensible contient des charges inertes comme du carbonate de calcium, création d'une légère rugosité de surface par attaque acide. Cette opération est de préférence distincte de l'opération de formation de la sous-couche métallique.
Formation d'une sous-couche métallique continue de métal noble par mise en contact avec une solution aqueuse, acide, de sel de métal noble. A titre indicatif, on précise que la sous couche obtenue est généralement monoatomique, le métal noble faisant barrière à la poursuite de la réaction d'oxydo-réduction. La couche est continue car une partie des particules d'oxyde métallique libère des ions par dissolution. Ces ions réagissent en milieu aqueux avec le sel de métal noble, entraînant la réduction de ce métal, qui se dépose comblant ainsi les espaces inter-particulaires. La réaction est d'autant plus efficace et économique que le milieu aqueux de sel de métal noble est plus confiné. Pour cette raison, on préfère conduire la réaction en couche mince, c'est à dire par immersion dans la solution comprenant le sel de métal noble, et retrait aussitôt après. La réaction a alors lieu dans la couche de solution aqueuse entraînée avec l'objet.
Selon un deuxième mode de réalisation de la sous couche, le composé susceptible d'induire une métallisation ultérieure est choisi parmi les oxydes métalliques, mentionnés plus hauts, et la sous couche est formée par mise en contact de la première couche ou de parties découvertes de la première couche avec un agent réducteur susceptible de réduire les particules d'oxyde.
Au cours de cette étape d'autres couches peuvent être mises en contact avec l'agent réducteur ; celui-ci n'a pas d'action utile sur elles. On forme ainsi à la surface de la première couche une sous-couche d'une forme réduite et conductrice de l'oxyde métallique.
Dans le cadre du deuxième mode de formation de la sous-couche, l'oxyde métallique préféré est l'oxyde cuivreux Cru20. La première couche comprend avantageusement selon ce mode de 10 à 90 % en poids d'oxyde métallique, de préférence de 25 à 90 %. Dans une variante elle comprend moins de 10 % d'oxyde cuivreux. La sous-couche formée est selon les cas continue ou discontinue et présente une résistivité superficielle comprise entre 0,01 et 1060/0.
La résistivité superficielle qu'il est possible d'atteindre pour la sous-couche dépend de la composition de la première couche de résine photosensible. On signale à titre
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indicatif que la cohésion de la sous couche est d'autant meilleure que la concentration est particules d'oxyde est importante.
Lorsque la première couche de résine photosensible est constituée de 10 à 90% en poids d'oxyde métallique ; de 0 à 50% en poids de charge (s) inerte (s) et non conductrice (s) ; et de 10 à 90% en poids de résine polymère, la réduction est avantageusement poursuivie jusqu'à obtenir une résistivité superficielle de 0,01 à 103 niD. On obtient généralement une sous couche continue. La continuité et les résistivités atteintes permettent notamment de mettre en oeuvre des métallisations électrolytiques directement sur la sous couche. On peut par exemple mette en oeuvre une métallisation électrolytique à intensité croissante.
Lorsque la première couche de résine photosensible est constituée de moins de 10% en poids d'oxyde métallique ; de 0 à 50% en poids de charge (s) inerte (s) et non conductrice (s) ; et de 50 à 90% en poids de résine polymère, la réduction est avantageusement poursuivie jusqu'à obtenir une résistivité superficielle supérieure à 106 Dans ce cas la sous couche peut présenter des dicontinuités.
La sous-couche, continue ou discontinue, assure également la catalyse du dépôt métallique ultérieur réalisé à l'étape g), tout en lui étant parfaitement compatible.
Cette étape contribue plus précisément à améliorer l'adhérence du dépôt métallique ultérieur en évitant toute rupture de la conduction électrique au niveau des traversées métallisées.
La formation de la sous couche dans le cadre du deuxième mode, peut notamment comprendre les opérations suivantes : mise à jour des particules d'oxyde métallique comprise dans la première couche de résine photosensible. Cette opération est de préférence réalisée par attaque alcaline (par exemple par une solution de soude ou potasse en milieu hydroalcoolique) puis rinçage à l'eau, éventuellement sous utra-sons afin d'éliminer les particules d'oxyde déchaussées.
- Au cas où la première couche de résine photosensible contient des charges inertes comme du carbonate de calcium, création d'une légère rugosité de surface par attaque acide. Cette opération est de préférence distincte de l'opération de formation de la sous-couche métallique.
Formation d'une sous-couche métallique par mise en contact avec une solution aqueuse comprenant un agent réducteur. La formation de la sous couche est de préférence réalisée en couche mince, par immersion dans une solution aqueuse comprenant l'agent réducteur, et retrait immédiat, selon un principe analogue à celui décrit précédemment.
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A titre indicatif, on précise que lorsque l'oxyde métallique est un oxyde cuivreux, une partie du cuivre est réduit jusqu'à l'état CuH, état dans lequel le cuivre agit en tant que catalyseur pour la formation de la sous-couche. S'il y a excès de CuH, ce dernier se transforme lentement en cuivre métal à température ambiante, avec diffusion de l'hydrogène vers l'extérieur. Dans la suite, la présence de cet hydrure transitoire n'est plus mentionnée et il est simplement fait référence à une couche métallique.
Pour la mise en oeuvre de la réduction, l'homme du métier pourra sélectionner l'un quelconque des agents réducteurs capables de réduire l'oxyde métallique en métal de degré d'oxydation 0.
L'obtention des valeurs de résistivité souhaitées lors de cette étape va dépendre d'une part des proportions et de la nature de l'oxyde métallique compris dans la matrice polymère formant diélectrique et d'autre part, de l'importance de la réduction opérée, et notamment du type d'agent réducteur utilisé ainsi que l'étape de décapage préalable.
Suivant le type d'agent réducteur utilisé et suivant la nature de l'oxyde métallique à réduire, la nature de la couche métallique déposée varie. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'agent réducteur est un borohydrure.
On décrit ci-dessous plus précisément l'action de borohydrures dans le cas où l'oxyde métallique est un oxyde cuivreux.
Par action d'un borohydrure CU20 est réduit en cuivre métallique.
Par utilisation de ce type d'agent réducteur, la couche formée en surface du diélectrique est une couche métallique continue ou discontinue de cuivre.
Les borohydrures utilisables englobent des borohydrures substitués aussi bien que des borohydrures non substitués. Des borohydrures substitués dans lesquels au plus trois atomes d'hydrogène de l'ion borohydrure ont été remplacés par des substituants inertes dans les conditions de réduction comme par exemple des radicaux alkyles, des radicaux aryles, des radicaux alkoxy, peuvent être utilisés. On fait appel de préférence à des borohydrures alcalins dans lesquels la partie alcaline consiste en du sodium ou du potassium. Des exemples typiques de composés qui conviennent sont : le borohydrure de sodium, le borohydrure de potassium, le diéthylborohydrure de sodium, le triphénylborohydrure de potassium.
Le traitement réducteur est conduit de manière simple par mise en contact de la surface du diélectrique avec une solution du borohydrure dans l'eau ou dans un mélange d'eau et d'un solvant polaire inerte comme par exemple un alcool aliphatique inférieur.
On donne la préférence aux solutions purement de borohydrure. La concentration de ces solutions peut varier dans de larges limites et elle se situe de préférence entre 0,05 et 1% (en poids d'hydrogène actif du borohydrure dans la solution). Le traitement réducteur peut être effectué à température élevée, cependant on préfère le mettre en
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oeuvre à une température voisine de la température ambiante, par exemple entre 15 et 30 C. A propos du déroulement de la réaction, il faut noter qu'elle donne naissance à du B (OH) et à des ions OH-qui ont pour effet d'induire une augmentation du pH du milieu au cours de la réduction. Or, à des valeurs de pH élevées, par exemple supérieures à 13, la réduction est ralentie de sorte qu'il peut être avantageux d'opérer dans un milieu tamponné pour avoir une vitesse de réduction bien fixée.
C'est en jouant principalement sur la durée du traitement qu'il est possible de contrôler aisément l'importance de la réduction opérée. Pour obtenir une résistivité répondant aux valeurs souhaitées, la durée du traitement qui est nécessaire est en général assez courte et, selon les proportions d'oxyde compris dans le diélectrique, elle se situe habituellement entre environ une minute et une quinzaine de minutes. Pour une durée de traitement donnée, il est possible d'agir encore sur la vitesse de réduction en ajoutant dans le milieu des accélérateurs variés comme par exemple de l'acide borique, de l'acide oxalique, de l'acide citrique, de l'acide tartrique ou des chlorures de métaux tels
que le chlorure de cobalt- !), de nicked-11, de manganèse-)), de cuivre-il.
que le chlorure de cobalt- !), de nicked-11, de manganèse-)), de cuivre-il.
Il est possible également d'agir sur la quantité de borohydrure mise en oeuvre, de façon à contrôler l'importance de la réduction. Un mode opératoire préféré consiste à tremper le substrat à réduire dans une solution de borohydrure plus ou moins visqueuse, pUIS à retirer le substrat pour laisser l'opération de réduction se réaliser à l'air. La quantité d'ions borohydrures, BH4-, consommée est fonction de la viscosité. Le BH4-réagit donc en couche mince sur la surface à réduire. Ce procédé a également l'avantage de ne pas polluer le bain de départ, ni de le déstabiliser.
Les conditions exactes et précises de la réduction par le borohydrure sont telles que décrites dans EP 82 094. Il doit être entendu cependant que, dans le cadre de l'invention, seule une partie surfacique du diélectrique doit être réduite.
Les métallisations sur la sous couche sont opérées comme mentionné précédemment.
Au cours de la réalisation du niveau de circuiterie, la couche de résine photosensible est éliminée. Cette opération peut être mise en oeuvre à divers étapes selon le mode de réalisation. L'élimination peut être réalisée par dissolution ou strippage.
Les techniques d'élimination totale d'un couche de résine photosensible sont connues.
L'élimination est d'autant plus facile que la deuxième couche de résine photosensible n'est pas dans un état de durcissement avancé. Elle est de préférence, lors de son élimination, au stade A.
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Le procédé peut comprendre une étape de traitement destinée à placer la première couche de résine photosensible isolante dans un état avancé de durcissement, par exemple au stade B. Le traitement peut par exemple consister en une cuisson. Il est de préférence mis en oeuvre après l'élimination de la deuxième couche de résine photosensible. Le traitement confère aux circuiteries une plus grande stabilité, en particulier une plus grande stabilité dimensionnelle, et permet ainsi d'améliorer la précision de placement des insolations et révélations. Il limite de plus les phénomènes de gonflement des résines au contact des solutions utilisées lors des différents traitements.
Le procédé est particulièrement adapté à la réalisation de circuits imprimés et de modules multicouches à haute densité d'intégration.
D'autres détails et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement au vu des modes particuliers de réalisation donnés ci-dessous. On présente plus précisément trois modes de réalisation, illustrés par des figures représentant des vues en coupe transversales schématisées des circuiteries réalisées par un procédé selon l'invention, aux différentes étapes de celui-ci.
Les figures 1 a) à 1 g) représentent la circuiterie aux différentes étapes du procédé selon le premier mode de réalisation.
Les figures 2a) à 2h) représentent la circuiterie aux différentes étapes du procédé selon le deuxième mode de réalisation.
Les figures 3a) à 3i) représentent la circuiterie aux différentes étapes du procédé selon le troisième mode de réalisation.
Les figures 4a) à 4c) représentent une circuiterie à plusieurs niveaux à différentes étapes du procédé.
Selon un premier mode de réalisation, le procédé comprend les étapes suivantes : a1) sur un substrat 101 présentant des parties métallisables 102 et/ou des parties potentiellement métallisables, formation d'une première couche 103 de résine photosensible isolante comprenant des particules d'oxyde métallique, l'oxyde étant choisi parmi les oxydes de Cu, Co, Cr, Ni, Pb, Sb, Sn et leurs mélanges et, le cas échéant d'une ou plusieurs autres charges non conductrices et inertes b1) insolation et révélation de la première couche de manière à sélectivement découvrir des parties métallisables et/ou potentiellement métallisables du substrat, c1) formation sur la première couche et sur les parties découvertes du substrat d'une deuxième couche 105 de résine photosensible, destinée à former une
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protection sélective, cette deuxième couche ne comprenant pas de particules d'oxyde métallique d1) insolation et révélation de la deuxième couche de manière à sélectivement découvrir certaines parties de la première couche certaines parties du substrat e1) formation d'une sous couche 107 apte à être métallisée soit par mise en contact avec une solution d'un sel de métal noble susceptible d'être réduit par les particules d'oxyde métallique, soit par mise en contact avec un agent réducteur susceptible de réduire les particules d'oxyde métallique, f1) métallisation électrochimique et/ou électrolytique afin de déposer une couche métallique 108 sur les parties découvertes de la première couche et du substrat g1) élimination de la deuxième couche de résine photosensible
Le premier mode de réalisation correspond à une métallisation selon un procédé de type pattern.
Pour le premier mode de réalisation, l'élimination de la deuxième couche de résine photosensible est opérée à l'étape g1). Les étapes a1) et b1) sont conformes aux étapes a) et b). Le composé dans le première couche de résine photosensible isolante, susceptible d'induire une métallisation ultérieure, est un oxyde métallique choisi parmi les oxyde de Cu, Co, Cr, Ni, Pb, Sn. L'étape c) de formation de pistes et microtraversées est
un enchaînement d'étapes comprenant les étapes c1), d1), e1), f1), g1).
un enchaînement d'étapes comprenant les étapes c1), d1), e1), f1), g1).
Les modalités de mise en oeuvre de chaque étape ont été détaillées auparavant.
Au cours du procédé selon le premier mode de réalisation on forme à l'étape b1) un photovia 104, c'est à dire une traversée dans une résine photosensible isolante débouchant sur une partie métallisable 102 et/ou une partie potentiellement métallisable.
Au cours de l'étape d1) on obtient la protection sélective en réalisant une traversées 106 au niveau du photovia 104, de manière à découvrir la partie métallisable 102 et en réalisant une traversée 107 au niveau d'une partie de la première couche de résine photosensible. Au cours de l'étape e1), on forme une sous couche apte à être métallisée 107 selon un des deux modes donnés, de préférence le premier, à l'aide de sels de métaux noble en milieu acide. A l'étape f1), on réalise une métallisation, de préférence par voie électrolytique. On obtient des interconnexions métalliques 109, qui constitueront notamment des pistes et des microtraversées. A l'étape g1), on élimine la deuxième couche de résine photosensible. La surface de la circuiterie obtenue comprend : - la première couche de résine photosensible 113 des parties de pistes 111 à la surface de la première couche, qui ne sont pas en contact avec le substrat
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des microtraversées 110 en contact avec le substrat - des parties des pistes 112 à la surface de la première couche, en contact avec la microtraversée.
Selon un deuxième mode de réalisation, le procédé comprend les étapes suivantes : a2) sur un substrat 201 présentant des parties métallisables 202 et/ou des parties potentiellement métallisables, formation d'une première couche 203 de résine photosensible isolante comprenant des particules d'oxyde métallique, l'oxyde étant choisi parmi les oxydes de Cu, Co, Cr, Ni, Pb, Sb, Sn et leurs mélanges et, le cas échéant d'une ou plusieurs autres charges non conductrices et inertes b2) insolation et révélation de la première couche de manière à sélectivement découvrir des parties métallisables et/ou potentiellement métallisables du substrat, c2) formation d'une sous couche 205 apte à être métallisée à la surface de la première couche de résine photosensible et des parties découvertes du substrat, soit par mise en contact avec une solution d'un sel de métal noble susceptible d'être réduit par les particules d'oxyde métallique, - soit par mise en contact avec un agent réducteur susceptible de réduire les particules d'oxyde métallique, d2) métallisation électrochimique et/ou électrolytique afin de déposer une couche métallique 206 sur la première couche et sur les parties découvertes du substrat e2) formation d'une deuxième couche 207 de résine photosensible sur la surface métallisée, f2) insolation et révélation de la deuxième couche de manière sélectivement découvrir certaines parties de la couche métallique g2) élimination de la couche métallique au niveau des parties découvertes lors de l'étape f2) h2) élimination de la deuxième couche de résine photosensible Le deuxième mode de réalisation correspond à une métallisation selon un procédé de type panel.
Pour le deuxième mode de réalisation, l'élimination de la deuxième couche de résine photosensible est opérée à l'étape h2). Les étapes a2) et b2) sont conformes aux étapes a) et b). Le composé dans le première couche de résine photosensible isolante, susceptible d'induire une métallisation ultérieure, est un oxyde métallique choisi parmi les oxyde de Cu, Co, Cr, Ni, Pb, Sn. L'étape c) de formation de pistes et microtraversées est un enchaînement d'étapes comprenant les étapes c2), d2), e2), f2), g2), h2).
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Les modalités de mise en oeuvre de chaque étape ont été détaillées auparavant.
Au cours du procédé selon le deuxième mode de réalisation, on forme à l'étape b2) un photovia 204, c'est à dire une traversée dans une résine photosensible isolante débouchant sur une partie métallisable 202 et/ou une partie potentiellement métallisable.
Au cours de l'étape c2), on forme une sous couche apte à être métallisée 205 sur la totalité de la surface disponible de la première couche, selon un des deux modes donnés, de préférence le premier, à l'aide de sels de métaux noble en milieu acide. Au cours de l'étape d2) on réalise la métallisation, pour obtenir une couche métallique continue 206 sur la totalité de la surface disponible. La métallisation est de préférence effectuée par voie électrolytique en milieu acide. Au cours de l'étape f2) on obtient la protection sélective en réalisant des traversées 208 dans la deuxième couche, de manière à ce que la seconde couche de résine photosensible reste présente à la surface de la couche métallique par endroits. Il reste ainsi des protections de seconde couche 209 au niveau de la traversée 204 et un protection de seconde couche 210 sur une partie où il n'y a pas de traversée dans la première couche.
A l'étape g2) on élimine des parties de la couche métalliques, celles qui ont été découvertes au cours de l'étape f2). Cette élimination peut être effectuée par gravure ou par dissolution, selon des procédés connus en soi. Les parties éliminées sont généralement les parties de la couche métallique qui ne sont pas en contact avec les parties découvertes au cours de l'étape b2) avant métallisation. L'élimination est de préférence effectuée par gravure, en milieu de préférence acide.
Après élimination de la deuxième couche de résine photosensible à l'étape h2), la surface de la circuiterie obtenue comprend : ta première couche de résine photosensible 214 des parties de pistes 212 à la surface de la première couche, qui ne sont pas en contact avec le substrat des microtraversées 211 en contact avec le substrat des parties des pistes 213 à la surface de la première couche, en contact avec la microtraversée.
Selon un troisième mode de réalisation, le procédé comprend les étapes suivantes : a3) sur un substrat 301 présentant des parties métallisables 302 et/ou des parties potentiellement métallisables, formation d'une première couche 303 de résine photosensible isolante comprenant des particules d'oxyde métallique, l'oxyde étant choisi parmi les oxydes de Cu, Co, Cr, Ni, Pb, Sb, Sn et leurs mélanges et, le cas échéant d'une ou plusieurs autres charges non conductrices et inertes
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b3) insolation et révélation de la première couche de manière à sélectivement découvrir des parties métallisables et/ou potentiellement métallisables du substrat, c3) formation d'une sous couche 305 apte à être métallisée à la surface de la première couche de la résine photosensible et des parties découvertes du substrat, soit par mise en contact avec une solution d'un sel de métal noble susceptible d'être réduit par les particules d'oxyde métallique, soit par mise en contact avec un agent réducteur susceptible de réduire les particules d'oxyde métallique, d3) métallisation électrochimique et/ou électrolytique afin de déposer une couche métallique 306 sur la première couche et sur les parties découvertes du substrat e3) formation d'une deuxième couche 207 de résine photosensible la surface métallisée, cette deuxième couche ne comprenant pas de particules d'oxyde métallique f3) insolation et révélation de la deuxième couche de manière sélectivement découvrir certaines parties de la couche métallique g3) renfort de la couche métallique par métallisation au niveau des parties découvertes lors de l'étape f3) h3) élimination de la deuxième couche de résine photosensible, de manière à découvrir la couche métallique, renforcée sur certaines parties i3) gravure de la couche métallique, de manière à éliminer la totalité de la couche sur les parties qui n'ont pas été renforcées.
Le troisième mode de réalisation correspond à une métallisation selon un procédé de type panel avec renfort en patern.
Pour le troisième mode de réalisation, l'élimination de la deuxième couche de résine photosensible est opérée à l'étape h3). Les étapes a3) et b3) sont conformes aux étapes a) et b). Le composé dans le première couche de résine photosensible isolante, susceptible d'induire une métallisation ultérieure, est un oxyde métallique choisi parmi les oxyde de Cu, Co, Cr, Ni, Pb, Sn. L'étape c) de formation de pistes et microtraversées est un enchaînement d'étapes comprenant les étapes c3), d3), e3), f3), g3), h3), i3).
Les modalités de mise en oeuvre de chaque étape ont été détaillées auparavant.
Au cours du procédé selon le troisième mode de réalisation on forme à l'étape b3) un photovia 304, c'est à dire une traversée dans une résine photosensible isolante débouchant sur une partie métallisable 302 ou potentiellement métallisable. Au cours de l'étape c3), on forme une sous couche apte à être métallisée 305 sur la totalité de la surface disponible de la première couche, selon un des deux modes donnés, de préférence le premier, à l'aide de sels de métaux noble en milieu acide. Au cours de
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l'étape d3) on réalise la métallisation, pour obtenir une couche métallique continue 306 sur la totalité de la surface disponible. Par l'étape f3) on obtient la protection sélective en réalisant une traversées 308 de manière à découvrir la couche métallique au niveau du photovia 304, et on obtient une traversée 309 de manière à découvrir la couche métallique au niveau d'une partie de la première couche où il n'y a pas de photovia.
A l'étape g3) on renforce les parties de la couche métalliques découvertes au cours de l'étape f3), c'est à dire au niveau des traversées 308 et 309. Le renfort 310 peut être constitué d'un simple dépôt métallique, facilement gravable, par exemple de même nature que la couche métallique, et de préférence obtenu par métallisation électrolytique.
L'épaisseur de la couche métallique sur les parties renforcées est plus élevée que sur les parties non renforcées. Le renfort peut également être constitué d'un matériau métallique difficilement gravable tel que l'or.
Après élimination de la couche de résine photosensible à l'étape h3), on grave la couche métallique au cours d'une étape i3), de manière à éliminer la totalité de la couche métallique sur les parties qui n'ont pas été renforcées, et à laisser un dépôt métallique au niveau des parties qui ont été renforcées. On procède par exemple par gravure différentielle. La gravure est par exemple réalisée en milieu acide.
La surface de la circuiterie obtenue comprend : ta première couche de résine photosensible 314 des parties de pistes 312 à la surface de la première couche, qui ne sont pas en contact avec le substrat des microtraversées 311 en contact avec le substrat - des parties des pistes 313 à la surface de la première couche, en contact avec la microtraversée.
Le niveau de circuiterie obtenu peut supporter un autre niveau de circuiterie, obtenu selon des enchaînements d'étapes similaires. Un exemple de réalisation d'un deuxième niveau de circuiterie est donné ci-dessous, illustré par les figures 4a à 4c.
On procède dans cet exemple selon un procédé analogue au premier mode de réalisation.
Au cours d'une étape a4) on forme une première couche de résine photosensible à la surface d'un niveau de circuiterie obtenu par un des modes de réalisation décrits cidessus, présentant la couche 401 de résine photosensible isolantes comprenant des particules d'oxyde métallique du niveau de circuiterie précédent (dit niveau inférieur), et présentant des pistes et microtraversées 402,403.
Au cours d'une étape b4) on insole et révèle première couche de résine de manière à former des photovia 406,407 débouchant sur une partie piste ou microtraversée 402,
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403 et le cas échéant sur une partie 405 potentiellement métallisable constituée d'une partie de la première couche du niveau inférieur (la deuxième couche du niveau inférieur a été éliminée).
Au cours des étapes c4) et d4) on dépose une deuxième couche de résine photosensible, on l'insole et on la révèle de manière à former une protection sélective.
Au cours d'une étape e4), on forme une sous couche apte à être métallisée comme décrit auparavant. La sous couche se forme en outre sur les surfaces non protégées de la première couche et sur la surface potentiellement métallisable 405.
Au cours d'une étape f4), on métallise. Il se forme des pistes et microtraversées 408,409, 410.
Au cours d'une étape g4), on élimine la deuxième couche de résine photosensible.
Claims (17)
1. Procédé de fabrication d'une circuiterie d'interconnexions à plusieurs niveaux comprenant des pistes et des microtraversées métalliques, comprenant les étapes suivantes pour la réalisation d'au moins un niveau : a) Sur un substrat présentant à sa surface des parties métallisables et/ou potentiellement métallisables, formation d'une première couche de résine photosensible isolante comprenant un composé susceptible d'induire une métallisation ultérieure b) insolation et révélation de la première couche de manière à sélectivement découvrir des parties métallisables et/ou potentiellement métallisables du substrat c) formation, par métallisation, de pistes et de microtraversées métalliques à la surface de la première couche de résine photosensible isolante et des parties découvertes lors de l'étape b), avec mise en oeuvre d'une deuxième couche de résine photosensible formant une protection sélective, caractérisé en ce que le procédé comprend, pour la réalisation du niveau considéré, une étape au cours de laquelle la deuxième couche de résine photosensible est éliminée.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le substrat est un niveau de circuiterie inférieur, les parties métallisables étant des pistes ou microtraversées métalliques et les parties potentiellement métallisables étant des parties non métallisées ayant de première couche de résine photosensible isolante pour la réalisation d'un niveau inférieur.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la deuxième couche de résine photosensible ne comprend pas de composé susceptible d'induire une métallisation ultérieure.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le composé susceptible d'induire une métallisation ultérieure est constitué de particules d'oxyde métallique choisi parmi les oxydes de Cu, Co, Cr, Ni, Pb, Sb, Sn et leurs mélanges.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la première couche de résine comprend des charges non conductrices inertes.
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6. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la métallisation est réalisée sur une sous couche apte à être métallisée, formée auparavant à la surface de la première couche de résine photosensible ou de parties découvertes de la première couche de résine photosensible.
7. Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que le composé susceptible d'induire une métallisation ultérieure est constitué de particules d'oxyde métallique choisi parmi les oxydes de Cu, Co, Cr, Ni, Pb, Sb, Sn et leurs mélanges et en ce que la sous couche est formée par mise en contact de la première couche de résine photosensible ou de parties de la première couche de résine photosensible avec une solution d'un sel de métal noble susceptible d'être réduit par les particules d'oxyde.
8 Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que la solution de sel de métal noble est une solution acide.
9. Procédé selon l'une des revendications 6 ou 7 caractérisé en ce que le sel de métal noble est choisi parmi les sels de Au, Ag, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, avec un contre ion choisi parmi Ci', NO3-, CH3COO-.
10. Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que le composé susceptible d'induire une métallisation ultérieure est constitué de particules d'oxyde métallique choisi parmi les oxydes de Cu, Co, Cr, Ni, Pb, Sb, Sn et leurs mélanges et en ce que la sous couche est formée par mise en contact de la première couche de résine photosensible ou de parties de la première couche de résine photosensible avec un agent réducteur susceptible de réduire les particules d'oxyde.
11. Procédé selon l'une des revendications 6 à 10 caractérisé en ce que les particules de la première couche de résine photosensible sont mises à jour préalablement à la formation de la sous-couche apte à être métallisée.
12. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la métallisation est réalisée par voie électrochimique et/ou électrolytique.
13. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la métallisation est réalisée par voie électrolytique en milieu acide.
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14. Procédé selon l'une des revendications 7 à 13 caractérisé en ce que l'étape c) comprend les étapes suivantes : c1) formation sur la première couche et sur les parties découvertes du substrat d'une deuxième couche de résine photosensible, destinée à former la protection sélective, cette deuxième couche ne comprenant pas de composé susceptible d'induire une métallisation ultérieure d1) insolation et révélation de la deuxième couche de manière à sélectivement découvrir certaines parties de la première couche et certaines parties du substrat e1) formation d'une sous couche apte à être métallisée soit par mise en contact avec une solution d'un sel de métal noble susceptible d'être réduit par les particules d'oxyde métallique, - soit par mise en contact avec un agent réducteur susceptible de réduire les particules d'oxyde métallique, f1) métallisation électrochimique et/ou électrolytique afin de déposer une couche métallique sur les parties découvertes de la première couche et du substrat g1) élimination de la deuxième couche de résine photosensible 15. Procédé selon l'une des revendications 7 à13 caractérisé en ce que l'étape c) comprend les étapes suivantes : c2) formation d'une sous couche apte à être métallisée à la surface de la première couche de la résine photosensible et des parties découvertes du substrat soit par mise en contact avec une solution d'un sel de métal noble susceptible d'être réduit par les particules d'oxyde métallique, soit par mise en contact avec un agent réducteur susceptible de réduire les particules d'oxyde métallique, d2) métallisation électrochimique et/ou électrolytique afin de déposer une couche métallique sur la première couche et sur les parties découvertes du substrat e2) formation sur la surface métallisée d'une deuxième couche de résine photosensible, destinée à former la protection sélective, f2) insolation et révélation de la deuxième couche de manière sélectivement découvrir certaines parties de la couche métallique g2) élimination de la couche métallique au niveau des parties découvertes lors de l'étape f2) h2) élimination de la deuxième couche de résine photosensible 16 Procédé selon la revendication 7 à 13 caractérisé en ce que l'étape c) comprend les étapes suivantes :
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c3) formation d'une sous couche apte à être métallisée à la surface de la première couche de la résine photosensible et des parties découvertes du substrat soit par mise en contact avec une solution d'un sel de métal noble susceptible d'être réduit par les particules d'oxyde métallique, soit par mise en contact avec un agent réducteur susceptible de réduire les particules d'oxyde métallique, d3) métallisation électrochimique et/ou électrolytique afin de déposer une couche métallique sur la première couche et sur les parties découvertes du substrat e3) formation sur la surface métallique d'une deuxième couche de résine photosensible, destinée à former la protection sélective, cette deuxième couche ne comprenant pas de composé susceptible d'induire une métallisation ultérieure f3) insolation et révélation de la deuxième couche de manière sélectivement découvrir certaines parties de la couche métallique g3) renfort de la couche métallique par métallisation au niveau des parties découvertes lors de l'étape f3) h3) élimination de la deuxième couche de résine photosensible, de manière à découvrir la couche métallique, renforcée sur certaines parties i3) gravure de la couche métallique, de manière à éliminer la totalité de la couche sur les parties qui n'ont pas été renforcées.
17. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une étape de traitement de la première couche de couche de résine photosensible de manière à obtenir une résine au stade B.
18 Procédé selon la revendication 17 caractérisé en ce que l'étape de traitement est une cuisson, mise en oeuvre après l'élimination de la deuxième couche de résine photosensible.
19. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le substrat est un circuit imprimé rigide comprenant des pistes à sa surface.
20. Utilisation d'un procédé selon l'une des revendications précédentes pour la réalisation de circuits imprimés et de modules multicouches à haute densité d'intégration.
21. Circuiteries comprenant des pistes et microtraversées susceptibles d'être obtenues par un procédé selon l'une des revendications 1 à 19.
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| CNA018222943A CN1488235A (zh) | 2000-12-29 | 2001-12-24 | 包括有若干印制线和微通路的多层电路的制造方法 |
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