JP2001044603A - 電気メッキにより直接基板に銅配線を形成するプロセス - Google Patents

電気メッキにより直接基板に銅配線を形成するプロセス

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JP2001044603A
JP2001044603A JP11201437A JP20143799A JP2001044603A JP 2001044603 A JP2001044603 A JP 2001044603A JP 11201437 A JP11201437 A JP 11201437A JP 20143799 A JP20143799 A JP 20143799A JP 2001044603 A JP2001044603 A JP 2001044603A
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copper
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forming
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Shohei Ro
紹萍 呂
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DOKIN DENSHI KOGYO KOFUN YUGEN
DOKIN DENSHI KOGYO KOFUN YUGENKOSHI
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DOKIN DENSHI KOGYO KOFUN YUGEN
DOKIN DENSHI KOGYO KOFUN YUGENKOSHI
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 製造コストが低い電気メッキにより直接基板
に銅配線を形成するプロセスの提供。 【解決手段】 前処理工程でバイヤホール電気接続させ
た基板に、スパッタリング法でチタン層、銅層を形成
し、銅層上に、フォトレジスト塗布、ポジ型フォトマス
クの貼り付け、紫外線露光、現像により、銅層上に配線
のパターンの型枠を形成し、銅メッキにより配線パター
ン型枠に銅配線を形成し、残ったフォトレジスト層を剥
離し、銅層、チタン層を取り除き、銅配線上にNiメッ
キ層を形成し、Niメッキ層表面に金メッキ層を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜プロセスの高
周波、高密度特性を有すると共に、製造コストが低い電
気メッキにより直接基板に銅配線を形成するプロセスに
関するものである。
【0002】
【従来技術とその課題】近年、セルラーLAN(Loc
al Area Network)、無線LAN、無線
モデムなどの無線設備は発展し続けており、それに伴っ
て、配線基板に対する高出力、高周波、低損失など特性
の要求も益々高くなっている。その様な特性を満たす基
板を要求された場合、現在の基板製造技術から見ると、
それは容易に達成できるレベルである。基板の表面に配
線を形成するために、従来の薄膜プロセスでは、真空の
雰囲気で特製の金属マスクを用いて蒸着或いはスパッタ
リングによって配線を形成する。この薄膜プロセスで形
成される配線は細く且つ真っ直ぐであるという利点があ
るが、その配線は薄く且つ酸化物或いは窒化物などの不
純物が含まれるため、平坦な配線及び理想の電気特性の
要求を満たすために、高度な平坦度且つ酸化アルミニウ
ム(Al23)の成分が高い(99.6%)の基板を採
用する必要がある。故に、その製造コストは高くなって
しまう。更に、配線を形成するための塗料は粒子状であ
り且つ不純物が含まれると共に、配線が薄い部分に不純
物が多いので、電気の伝導効率が悪いと共に、散熱効果
も理想的ではない。
【0003】また、コストの低い厚膜プロセスは、形成
される配線の平坦度が低いので、高周波配線の要求を満
たすことができないと共に、最も好ましい線幅及び線と
線との間隔は6mi1以上であるので、これも標準のレ
ベルに達していない。
【0004】本発明は上記の課題を解決するものであ
り、金属マスクを使わずに基板の表面に直接スパッタリ
ングできると共に、更にローコストの露光、現像、及び
電気メッキによって厚く且つ純な金属配線を形成し、優
れた電気特性を得ると共に、一般の酸化アルミニウム基
板を採用することによって、コストを大幅に削減するこ
とができる。また、前記目的を達成するために採用した
技術手段には次のような工程がある。基板に貫通孔を開
けてバイヤホール電気接続させる前処理工程、スパッタ
リング法により前記貫通孔が形成された基板にチタン層
を形成する工程、スパッタリング法により前記チタン層
上に銅層を形成する工程、前記基板の少なくとも配線を
形成する表面に形成された前記銅層上に、紫外線で架橋
反応させることができる樹脂からなるフォトレジストを
塗布する工程、配線のパターンが形成したポジ型フォト
マスクを前記フォトレジスト層上に位置決めて貼り付け
る工程、紫外線を照射することにより前記配線パターン
がカバーしていない区域にある前記フォトレジストを架
橋反応させる露光工程、現像液で前記フォトレジスト層
の架橋反応が発生しない区域を取り除いて前記銅層上に
配線のパターンの型枠を形成する現像工程、銅メッキに
より前記配線パターンの型枠に銅配線を形成する工程、
前記基板の表面に残ったフォトレジスト層を剥離する工
程、前記銅層を取り除く工程、前記チタン層を取り除く
工程、前記銅配線の表面にNiメッキ層を形成する工
程、前記Niメッキ層の表面に金メッキ層を形成する工
程。前述したプロセスは露光、現像、及びエッチングに
よって配線を形成するため、配線を細く、平坦に且つ真
っ直ぐに形成させることができる。また、電気メッキに
よって銅配線を形成するので、銅配線自身に具備する理
想的な電気伝導特性、理想的な導熱効果、優れた高周波
特性、低損失、ローコスト及び物理特性の安定などの優
れた点が発揮できる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板に貫通孔
を開けてバイヤホール電気接続させる前処理工程と、ス
パッタリング法により前記貫通孔が形成された基板にチ
タン層を形成する工程と、スパッタリング法により前記
チタン層上に銅層を形成する工程と、前記基板の少なく
とも配線を形成する表面に形成された前記銅層上に、紫
外線で架橋反応させることができる樹脂からなるフォト
レジストを塗布する工程と、配線のパターンが形成した
ポジ型フォトマスクを前記フォトレジスト層上に位置決
めて貼り付ける工程と、紫外線を照射することにより前
記配線パターンがカバーしていない区域にある前記フォ
トレジストを架橋反応させる露光工程と、現像液で前記
フォトレジスト層の架橋反応が発生しない区域を取り除
いて前記銅層上に配線のパターンの型枠を形成する現像
工程と、銅メッキにより前記配線パターンの型枠に銅配
線を形成する工程と、前記基板の表面に残ったフォトレ
ジスト層を剥離する工程と、前記銅層を取り除く工程
と、前記チタン層を取り除く工程と、前記銅配線の表面
にNiメッキ層を形成する工程と、前記Niメッキ層の
表面に金メッキ層を形成する工程と、を有する電気メッ
キにより直接基板に銅配線を形成するプロセス、を提供
する。
【0006】以下、添付図面を参照して本発明の好適な
実施の形態を詳細に説明する。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は本発明の電気メッキにより
直接基板に銅配線を形成するプロセスに係わるフローチ
ャートであり、図2は電気メッキにより直接基板に銅配
線を形成するプロセスに係わる各工程の流れを示す図で
ある。
【0008】図1に示すように、本発明の電気メッキに
より直接基板に銅配線を形成するプロセスは、前処理工
程と、チタン層を形成する工程と、銅層を形成する工程
と、フォトレジストを塗布する工程と、貼り付け工程
と、露光工程と、現像工程と、銅配線を形成する工程
と、剥離する工程と、銅層を取り除く工程と、チタン層
を取り除く工程と、Niメッキ層を形成する工程と、金
メッキ層を形成する工程と、を有し、前記前処理工程で
は、前記基板上に貫通孔を開けた後、バイヤホール電気
接続を行う。前記チタン層(11)を形成する工程で
は、スパッタリング法により前記貫通孔が形成された基
板(10)にチタン層(11)を形成する。前記銅層
(12)を形成する工程では、図2Aに示すように、ス
パッタリング法により前記チタン層(11)上に銅層
(12)を形成し、また、本実施例中の前記チタン層
(11)の厚さは3000Åであり、前記銅層(12)
の厚さは4000Åである。そうすることによって、後
記銅メッキによって銅配線を形成する工程が便利にな
る。フォトレジスト(13)を塗布する工程では、前記
基板(10)の少なくとも配線を形成する表面に形成さ
れた前記銅層(12)上に、紫外線で架橋反応させるこ
とができる樹脂からなるフォトレジスト(13)を塗布
する。貼り付け工程では、図2Bに示すように、配線の
パターンが形成したポジ型フォトマスク(14)を前記
フォトレジスト層上に位置決めて貼り付ける。露光工程
では、図2Cに示すように、紫外線を照射することによ
り前記配線パターンがカバーしていない区域にある前記
フォトレジスト(13)を架橋反応させる。現像工程で
は、現像液で前記フォトレジスト層の架橋反応が発生し
ない区域を取り除いて前記銅層(12)上に配線のパタ
ーンの型枠を形成する。銅配線(15)を形成する工程
では、図2Dに示すように、銅メッキにより前記配線パ
ターンの型枠に銅配線(15)を形成する。フォトレジ
スト層を剥離する工程では、図2Eに示すように、前記
基板(10)の表面に残ったフォトレジスト層を剥離す
る。その後、前記銅層(12)を取り除く工程と、前記
チタン層(11)を取り除く工程に移る。銅層を取り除
く工程及びチタン層を取り除く工程は、エッチング方法
を利用して行う。先ずは基板(10)上の銅配線(1
5)にフォトレジストを塗布し、次にエッチング法を利
用して基板(10)の表面から銅配線(15)が形成し
ている位置以外の銅層(12)及びチタン層(11)を
取り除く。Niメッキ層(16)を形成する工程では、
図2Fに示すように、前記銅配線(15)の表面にNi
メッキ層(16)を形成し、前記銅配線(15)におけ
る銅イオンを次に形成する金メッキ層に移行することを
防止する。金メッキ層(17)を形成する工程では、前
記Niメッキ層(16)の表面に金メッキ層(17)を
形成し、出来上がった配線に高周波特性の要求を満たさ
せる。
【0009】前記配線を形成するプロセスにおける各工
程の流れは単に本発明の一つの実施形態であるが、本発
明は他の実施形態も有する。例えば、前記「Niメッキ
工程」及び「金メッキ工程」は、前記「銅層を取り除く
工程」及び「チタン層を取り除く工程」の次に行う代わ
りに、前記「銅配線を形成する工程」の次に行ってもよ
い。
【0010】
【発明の効果】本発明には次のような効果がある。 1.配線が細く真っ直ぐで、平坦度に優れている。それ
は高周波回路が配線に対する基本の要求であり、本発明
の前記露光、現像及びエッチング工程によって細密度の
更に高い配線構造を製造することができるので、高密度
に形成する要求を満たすことができると共に、高周波回
路の優れた平坦度の配線を形成する要求も満たすことが
できる。 2.導熱効率及び電気特性の優れた配線を有する。本発
明は電気メッキによって適当な厚さの銅配線を形成する
ので、該銅配線自身に具備する理想の散熱効果を発揮で
き、更に、銅配線が適当な厚さを有するので、電気伝導
効率にも優れている。故に、理想の高周波特性、物理特
性の安定及び低損失などの効果を有する。 3.製造コストが低い 電気メッキによって適当な厚さに形成される銅配線自身
が理想的な電気特性を有するので、基板の酸化アルミニ
ウム成分を低く(約96%)おさえても何ら問題はな
く、それによって、製造コストを低くおさえることがで
きる。上述したように本発明には優れた産業利用性及び
進歩性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電気メッキにより直接基板に銅配線を
形成するプロセスに係わるフローチャートである。
【図2】電気メッキにより直接基板に銅配線を形成する
プロセスに係わる各工程の流れを示す図である。
【符号の説明】
10 基板 11 チタン層 12 銅層 13 フォトレジスト 14 フォトマスク 15 銅配線 16 Niメッキ層 17 金メッキ層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板に貫通孔を開けてバイヤホール電気
    接続させる前処理工程と、 スパッタリング法により前記貫通孔が形成された基板に
    チタン層を形成する工程と、 スパッタリング法により前記チタン層上に銅層を形成す
    る工程と、 前記基板の少なくとも配線を形成する表面に形成された
    前記銅層上に、紫外線で架橋反応させることができる樹
    脂からなるフォトレジストを塗布する工程と、 配線のパターンが形成したポジ型フォトマスクを前記フ
    ォトレジスト層上に位置決めて貼り付ける工程と、 紫外線を照射することにより前記配線パターンがカバー
    していない区域にある前記フォトレジストを架橋反応さ
    せる露光工程と、 現像液で前記フォトレジスト層の架橋反応が発生しない
    区域を取り除いて前記銅層上に配線のパターンの型枠を
    形成する現像工程と、 銅メッキにより前記配線パターンの型枠に銅配線を形成
    する工程と、 前記基板の表面に残ったフォトレジスト層を剥離する工
    程と、 前記銅層を取り除く工程と、 前記チタン層を取り除く工程と、 前記銅配線の表面にNiメッキ層を形成する工程と、 前記Niメッキ層の表面に金メッキ層を形成する工程
    と、 を有する電気メッキにより直接基板に銅配線を形成する
    プロセス。
  2. 【請求項2】 前記チタン層の厚さが3000Åであ
    り、 前記銅層の厚さが4000Åである請求項1に記載の電
    気メッキにより直接基板に銅配線を形成するプロセス。
  3. 【請求項3】 前記Niメッキ層が無電解メッキによっ
    て形成され、 前記金メッキ層が無電解メッキによって形成される請求
    項1に記載の電気メッキにより直接基板に銅配線を形成
    するプロセス。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007173546A (ja) * 2005-12-22 2007-07-05 Matsushita Electric Works Ltd 立体回路基板の製造方法
JP2007207714A (ja) * 2006-02-06 2007-08-16 Sekisui Jushi Co Ltd 色素増感型太陽電池の集電線形成方法及び色素増感型太陽電池
JP2009516775A (ja) * 2005-10-11 2009-04-23 ラム リサーチ コーポレーション 液晶ディスプレイ用のガラス基板上に、パターン形成された導電層を作成するための方法および装置
KR101494702B1 (ko) 2014-10-22 2015-02-26 (주)메가메디칼 네블라이저용 메쉬 제조방법
CN106191862A (zh) * 2016-07-25 2016-12-07 中国电子科技集团公司第四十研究所 一种在基片上制作实心金属化孔的方法

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