JP2001148562A - 配線基板の製造方法 - Google Patents
配線基板の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】バリアメタル層の形成工程を削減し、出来映え
品質を損なわない配線基板の製造方法であるとともに、
ピッチを狭くして小型化することができる配線基板の製
造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】図１に示す様に、先に絶縁層１の表面にバ
リアメタル層２により凹部を形成し、後に配線層６を充
填し、バリアメタル層７を被覆し、最後にフォトレジス
ト４とバリアメタル層７の一部を除去する工程を用いる
ことによって上記課題を解決する。
品質を損なわない配線基板の製造方法であるとともに、
ピッチを狭くして小型化することができる配線基板の製
造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】図１に示す様に、先に絶縁層１の表面にバ
リアメタル層２により凹部を形成し、後に配線層６を充
填し、バリアメタル層７を被覆し、最後にフォトレジス
ト４とバリアメタル層７の一部を除去する工程を用いる
ことによって上記課題を解決する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、配線基板の製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近時、配線基板の製造において、導体金
属が基板への拡散することを防止するために、また導体
金属の防錆のために、配線基板の導体配線材をバリアメ
タル層で隔離することが行なわれている。このバリアメ
タル層は、導体配線の表面全体を保護することによっ
て、拡散防止および防錆の効果が得られる。従来、この
バリアメタル層の形成方法は、バリアメタル層を形成し
た後、所定の形状の導体配線を形成し、次に導体配線の
上層にバリアメタル層を形成し、その後、不必要なバリ
アメタル層および導体配線層を除去する方法であった。
属が基板への拡散することを防止するために、また導体
金属の防錆のために、配線基板の導体配線材をバリアメ
タル層で隔離することが行なわれている。このバリアメ
タル層は、導体配線の表面全体を保護することによっ
て、拡散防止および防錆の効果が得られる。従来、この
バリアメタル層の形成方法は、バリアメタル層を形成し
た後、所定の形状の導体配線を形成し、次に導体配線の
上層にバリアメタル層を形成し、その後、不必要なバリ
アメタル層および導体配線層を除去する方法であった。
【０００３】以下に、従来の配線基板の製造方法の一例
を図４および図５を参照して説明する。図４（a）〜
（ｉ）および図５（ｊ）〜（ｎ）は、従来の配線基板の
製造方法の一例を示す工程図であり、図４（ｉ）の工程
の後に図５（ｊ）の工程を行なう。 （１）〔バリアメタル層１形成工程〕ベースとなる絶縁
膜１上にマグネトロンスパッタリングにより、全面にバ
リアメタル材であるチタンを堆積させ、約２５０ｎｍの
チタン層２を形成する。図４（a）参照。 （２）〔下地金属層形成〕次にマグネトロンスパッタリ
ングにより、全面に下地金属材である銅を堆積させ、約
３００ｎｍの銅下地層３を形成する。図４（ｂ）参照。 （３）〔レジスト形成１〕次にノボラック樹脂誘導体と
ポジ型の感光基を主成分とした粘度約５５０ＣＰＳのフ
ォトレジスト４を、約１０００ｒｐｍのスピンを用いて
厚さ約１４μにコーティングする。図４（ｃ）参照。 （４）〔露光１〕次に約１００℃のベークでフォトレジ
スト４内の溶剤成分を除去した後、ガラスマスクにより
マスクを行なって約１５００ｍｊの光をフォトレジスト
４に照射させて選択的に光重合反応をさせる。図４
（ｄ）参照。 （５）〔現像１〕次に苛性ソーダを主成分とした現像液
を用いて現像を行い、幅約２５μ、厚さ約１０μの配線
溝５を形成する。次に後処理として、約５００ｍｔｏｒ
ｒの真空状態と約６００ＷのＲＦ出力と酸素ガスの導入
により発生させた酸素プラズマの反応により、配線溝５
に付着している現像液の残り液等の不要な有機物を除去
する。図４（ｅ）参照。 （６）〔配線層形成〕次に硫酸銅を主成分としためっき
液を用いた電解めっきにより、選択的に配線溝５に銅を
析出させ、約１０μｍの銅配線層６を形成する。次に後
処理として、流水での純水洗浄でめっき液の残り液の除
去を行なった後、ドライ乾燥による水分除去を行う。図
４（ｆ）参照。 （７）〔レジスト剥離１〕次にメチルエチルケトンを用
いてフォトレジスト４を溶解させて除去する。図４
（ｇ）参照。 （８）〔下地金属層およびバリアメタル層除去〕次にア
ルゴンを導入ガスとしてイオンビームエッチング装置を
用いて、約８００Ｗの出力でアルゴンのイオンビームを
全面に照射し、銅下地層３とその下のチタン層２を除去
する。図４（ｈ）参照。この時に銅配線層６の表面もエ
ッチングされるが、あらかじめ（６）〔配線層形成〕の
銅配線層６形成時に、エッチングされる厚さを上乗せし
て銅を析出させておくことで解決している。 （９）〔バリアメタル層形成２〕次にマグネトロンスパ
ッタリングにより、全面にバリアメタル材であるチタン
を堆積させ、約２５０ｎｍのチタン層７を形成する。図
４（ｉ）参照。 （１０）〔レジスト形成２〕次にノボラック樹脂誘導体
とポジ型の感光基を主成分とした粘度約２００ＣＰＳの
フォトレジスト８を、約１３００ｒｐｍのスピンを用い
て厚さ約４μにコーティングする。図５（ｊ）参照。 （１１）〔露光２〕次に約１００℃のベークでフォトレ
ジスト８内の溶剤成分を除去した後、ガラスマスクによ
りマスクを行なって約６００ｍｊの光をフォトレジスト
８に照射させて、選択的に光重合反応をさせる。図５
（ｋ）参照。 （１２）〔現像２〕次に苛性ソーダを主成分とした現像
液を用いて現像を行い、銅配線層６の表面以外の部分に
形成されたフォトレジスト８を除去する。次に後処理と
して、約５００ｍｔｏｒｒの真空状態と約４００ＷのＲ
Ｆ出力と酸素ガスの導入により発生させた酸素プラズマ
の反応により、チタン層７に付着している現像液の残り
液等の不要な有機物を除去する。図５（ｌ）参照。 （１３）〔バリアメタル層除去〕次にアルゴンを導入ガ
スとしているイオンビームエッチング装置を用いて、約
８００Ｗの出力でアルゴンのイオンビームを全面に照射
し、露出している部分のチタン層７を除去する。図５
（ｍ）参照。 （１４）〔レジスト剥離２〕最後にメチルエチルケトン
を用いて残ったフォトレジスト８を溶解させて除去す
る。図５（ｎ）参照。
を図４および図５を参照して説明する。図４（a）〜
（ｉ）および図５（ｊ）〜（ｎ）は、従来の配線基板の
製造方法の一例を示す工程図であり、図４（ｉ）の工程
の後に図５（ｊ）の工程を行なう。 （１）〔バリアメタル層１形成工程〕ベースとなる絶縁
膜１上にマグネトロンスパッタリングにより、全面にバ
リアメタル材であるチタンを堆積させ、約２５０ｎｍの
チタン層２を形成する。図４（a）参照。 （２）〔下地金属層形成〕次にマグネトロンスパッタリ
ングにより、全面に下地金属材である銅を堆積させ、約
３００ｎｍの銅下地層３を形成する。図４（ｂ）参照。 （３）〔レジスト形成１〕次にノボラック樹脂誘導体と
ポジ型の感光基を主成分とした粘度約５５０ＣＰＳのフ
ォトレジスト４を、約１０００ｒｐｍのスピンを用いて
厚さ約１４μにコーティングする。図４（ｃ）参照。 （４）〔露光１〕次に約１００℃のベークでフォトレジ
スト４内の溶剤成分を除去した後、ガラスマスクにより
マスクを行なって約１５００ｍｊの光をフォトレジスト
４に照射させて選択的に光重合反応をさせる。図４
（ｄ）参照。 （５）〔現像１〕次に苛性ソーダを主成分とした現像液
を用いて現像を行い、幅約２５μ、厚さ約１０μの配線
溝５を形成する。次に後処理として、約５００ｍｔｏｒ
ｒの真空状態と約６００ＷのＲＦ出力と酸素ガスの導入
により発生させた酸素プラズマの反応により、配線溝５
に付着している現像液の残り液等の不要な有機物を除去
する。図４（ｅ）参照。 （６）〔配線層形成〕次に硫酸銅を主成分としためっき
液を用いた電解めっきにより、選択的に配線溝５に銅を
析出させ、約１０μｍの銅配線層６を形成する。次に後
処理として、流水での純水洗浄でめっき液の残り液の除
去を行なった後、ドライ乾燥による水分除去を行う。図
４（ｆ）参照。 （７）〔レジスト剥離１〕次にメチルエチルケトンを用
いてフォトレジスト４を溶解させて除去する。図４
（ｇ）参照。 （８）〔下地金属層およびバリアメタル層除去〕次にア
ルゴンを導入ガスとしてイオンビームエッチング装置を
用いて、約８００Ｗの出力でアルゴンのイオンビームを
全面に照射し、銅下地層３とその下のチタン層２を除去
する。図４（ｈ）参照。この時に銅配線層６の表面もエ
ッチングされるが、あらかじめ（６）〔配線層形成〕の
銅配線層６形成時に、エッチングされる厚さを上乗せし
て銅を析出させておくことで解決している。 （９）〔バリアメタル層形成２〕次にマグネトロンスパ
ッタリングにより、全面にバリアメタル材であるチタン
を堆積させ、約２５０ｎｍのチタン層７を形成する。図
４（ｉ）参照。 （１０）〔レジスト形成２〕次にノボラック樹脂誘導体
とポジ型の感光基を主成分とした粘度約２００ＣＰＳの
フォトレジスト８を、約１３００ｒｐｍのスピンを用い
て厚さ約４μにコーティングする。図５（ｊ）参照。 （１１）〔露光２〕次に約１００℃のベークでフォトレ
ジスト８内の溶剤成分を除去した後、ガラスマスクによ
りマスクを行なって約６００ｍｊの光をフォトレジスト
８に照射させて、選択的に光重合反応をさせる。図５
（ｋ）参照。 （１２）〔現像２〕次に苛性ソーダを主成分とした現像
液を用いて現像を行い、銅配線層６の表面以外の部分に
形成されたフォトレジスト８を除去する。次に後処理と
して、約５００ｍｔｏｒｒの真空状態と約４００ＷのＲ
Ｆ出力と酸素ガスの導入により発生させた酸素プラズマ
の反応により、チタン層７に付着している現像液の残り
液等の不要な有機物を除去する。図５（ｌ）参照。 （１３）〔バリアメタル層除去〕次にアルゴンを導入ガ
スとしているイオンビームエッチング装置を用いて、約
８００Ｗの出力でアルゴンのイオンビームを全面に照射
し、露出している部分のチタン層７を除去する。図５
（ｍ）参照。 （１４）〔レジスト剥離２〕最後にメチルエチルケトン
を用いて残ったフォトレジスト８を溶解させて除去す
る。図５（ｎ）参照。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の方法によって形
成されるバリアメタル層（チタン層）は、（４）〔露光
１〕のマスク時に高い合わせ精度を必要とし、さらに加
えて、〔露光２〕（１１）のマスク時に前記露光１のマ
スク時と同程度か又はそれ以上の高い位置合わせ精度が
必要であった。このため以下に挙げる欠点が生じてい
た。 バリアメタル層の形成は、導体配線形成時と形成後の
２回に分かれるため、位置精度が要求される製造過程が
２回存在し、手間の掛かる方法となっていた。 配線基板において、位置合わせ精度が要求される製造
過程は、出来映え品質を損なう要因の一つであるが、こ
の過程が２回存在するために出来映え品質を損なってい
た。 導体配線（銅配線層）形成後に再びバリアメタル層を
形成する過程において、位置合わせのための、ズレマー
ジンとして導体配線表面の範囲よりも広い範囲にバリア
メタル層を形成させる。この場合に導体配線の両脇にバ
リアメタル層が堆積してしまい、ピッチ間を狭くして、
その結果、配線基板を小型化するための狭ピッチ化を妨
げる欠点を有していた。
成されるバリアメタル層（チタン層）は、（４）〔露光
１〕のマスク時に高い合わせ精度を必要とし、さらに加
えて、〔露光２〕（１１）のマスク時に前記露光１のマ
スク時と同程度か又はそれ以上の高い位置合わせ精度が
必要であった。このため以下に挙げる欠点が生じてい
た。 バリアメタル層の形成は、導体配線形成時と形成後の
２回に分かれるため、位置精度が要求される製造過程が
２回存在し、手間の掛かる方法となっていた。 配線基板において、位置合わせ精度が要求される製造
過程は、出来映え品質を損なう要因の一つであるが、こ
の過程が２回存在するために出来映え品質を損なってい
た。 導体配線（銅配線層）形成後に再びバリアメタル層を
形成する過程において、位置合わせのための、ズレマー
ジンとして導体配線表面の範囲よりも広い範囲にバリア
メタル層を形成させる。この場合に導体配線の両脇にバ
リアメタル層が堆積してしまい、ピッチ間を狭くして、
その結果、配線基板を小型化するための狭ピッチ化を妨
げる欠点を有していた。
【０００５】本発明は以上の従来技術における問題に鑑
みてなされたものであり、バリアメタル層の形成工程を
削減し、出来映え品質を損なわない配線基板の製造方法
であるとともに、ピッチを狭くして小型化することがで
きる配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
みてなされたものであり、バリアメタル層の形成工程を
削減し、出来映え品質を損なわない配線基板の製造方法
であるとともに、ピッチを狭くして小型化することがで
きる配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願発明者は、バリアメ
タル層間に配線層を積層させた後に、バリアメタル層に
よって被覆された配線基板と、バリアメタル層による器
を形成させた後に配線層を充填させバリアメタルを表層
に堆積させた配線基板とは、略同一であることに着目し
た。
タル層間に配線層を積層させた後に、バリアメタル層に
よって被覆された配線基板と、バリアメタル層による器
を形成させた後に配線層を充填させバリアメタルを表層
に堆積させた配線基板とは、略同一であることに着目し
た。
【０００７】本願発明者は、先にバリアメタル層による
配線層を堆積させる器の形成を行なう配線基板の製造方
法を発明した。すなわち、前記課題を解決する本出願第
１の発明は、絶縁層の表面を底面とする凹部を一以上形
成し、係る凹部の上面に所定の厚さのバリアメタル層を
形成する工程を有することを特徴とする配線基板の製造
方法である。
配線層を堆積させる器の形成を行なう配線基板の製造方
法を発明した。すなわち、前記課題を解決する本出願第
１の発明は、絶縁層の表面を底面とする凹部を一以上形
成し、係る凹部の上面に所定の厚さのバリアメタル層を
形成する工程を有することを特徴とする配線基板の製造
方法である。
【０００８】したがって本出願第１の発明の配線基板の
製造方法によれば、最初にバリアメタル層による器を形
成するために、位置合わせ精度を必要とする露光工程が
一度で済む利点が有る。
製造方法によれば、最初にバリアメタル層による器を形
成するために、位置合わせ精度を必要とする露光工程が
一度で済む利点が有る。
【０００９】また本出願第２の発明は、本出願第１の発
明の配線基板の製造方法において、前記バリアメタル層
によって形成される凹部に配線層が充填されるととも
に、前記配線層の上層は、バリアメタル層によって被覆
されることを特徴とする。
明の配線基板の製造方法において、前記バリアメタル層
によって形成される凹部に配線層が充填されるととも
に、前記配線層の上層は、バリアメタル層によって被覆
されることを特徴とする。
【００１０】したがって本出願第２の発明の配線基板の
製造方法によれば、配線層がバリアメタル層によって被
覆されるため、配線層の周囲全体がバリアメタル層によ
って被覆される利点がある。
製造方法によれば、配線層がバリアメタル層によって被
覆されるため、配線層の周囲全体がバリアメタル層によ
って被覆される利点がある。
【００１１】前記課題を解決する本出願第３の発明は、
フォトレジストを行なって凹凸部を形成した絶縁層の表
層に、バリアメタル層と配線層とを積層する配線層形成
工程を行ない、前記配線層形成工程の後に、表面にフォ
トレジストが露出するまで凸部の上部に形成されたバリ
アメタル層と配線層とを研磨して除去する研磨工程を行
ない、係る研磨工程の後に、研磨した基板表面にバリア
メタル層を形成するバリアメタル層形成工程を行ない、
係るバリアメタル層形成工程の後に、フォトレジスト層
とフォトレジスト層上部に積層したバリアメタル層を取
り除く除去工程を行うことを特徴とする配線基板の製造
方法である。
フォトレジストを行なって凹凸部を形成した絶縁層の表
層に、バリアメタル層と配線層とを積層する配線層形成
工程を行ない、前記配線層形成工程の後に、表面にフォ
トレジストが露出するまで凸部の上部に形成されたバリ
アメタル層と配線層とを研磨して除去する研磨工程を行
ない、係る研磨工程の後に、研磨した基板表面にバリア
メタル層を形成するバリアメタル層形成工程を行ない、
係るバリアメタル層形成工程の後に、フォトレジスト層
とフォトレジスト層上部に積層したバリアメタル層を取
り除く除去工程を行うことを特徴とする配線基板の製造
方法である。
【００１２】したがって本出願第３の発明の配線基板の
製造方法によれば、製造工程を大幅に短縮した配線基板
の製造方法を得ることができる利点がある。
製造方法によれば、製造工程を大幅に短縮した配線基板
の製造方法を得ることができる利点がある。
【００１３】また本出願第４の発明は、本出願第３の発
明の配線基板の製造方法において、前記除去工程は、フ
ォトレジストを溶解させる工程であることを特徴とす
る。
明の配線基板の製造方法において、前記除去工程は、フ
ォトレジストを溶解させる工程であることを特徴とす
る。
【００１４】したがって本出願第４の発明の配線基板に
よれば、上層の不必要なバリアメタル層を除去できるた
め、導体配線の両端のバリアメタル層が残存せず狭ピッ
チ化の妨げとならない利点がある。
よれば、上層の不必要なバリアメタル層を除去できるた
め、導体配線の両端のバリアメタル層が残存せず狭ピッ
チ化の妨げとならない利点がある。
【００１５】また、本出願第５の発明は、本出願第３の
発明の配線基板の製造方法において、前記除去工程は、
フォトレジストを体積膨潤させて、フォトレジストと絶
縁層とを剥離させる工程であることを特徴とする。
発明の配線基板の製造方法において、前記除去工程は、
フォトレジストを体積膨潤させて、フォトレジストと絶
縁層とを剥離させる工程であることを特徴とする。
【００１６】したがって本出願第５の発明の配線基板の
製造方法によれば、上層の不必要なバリアメタル層を除
去できるため、導体配線の両端のバリアメタル層が残存
せず狭ピッチ化の妨げとならない利点がある。
製造方法によれば、上層の不必要なバリアメタル層を除
去できるため、導体配線の両端のバリアメタル層が残存
せず狭ピッチ化の妨げとならない利点がある。
【００１７】また本出願第６の発明は、本出願第２また
は本出願第３の発明の配線基板の製造方法において、前
記バリアメタル層形成工程により得られるバリアメタル
層は、前記バリアメタル層を貫通する貫通孔を有すると
ともに、前記貫通孔は前記フォトレジストの一部を露出
させることを特徴とする。
は本出願第３の発明の配線基板の製造方法において、前
記バリアメタル層形成工程により得られるバリアメタル
層は、前記バリアメタル層を貫通する貫通孔を有すると
ともに、前記貫通孔は前記フォトレジストの一部を露出
させることを特徴とする。
【００１８】したがって本出願第６の発明の配線基板の
製造方法によれば、前記貫通孔により溶解液または膨潤
液がフォトレジストに進入するため、フォトレジスト層
を絶縁層から容易に剥離させることができる利点があ
る。
製造方法によれば、前記貫通孔により溶解液または膨潤
液がフォトレジストに進入するため、フォトレジスト層
を絶縁層から容易に剥離させることができる利点があ
る。
【００１９】
【本発明の実施形態】以下に本発明の一実施の形態の配
線基板の製造方法につき図面を参照して説明する。
線基板の製造方法につき図面を参照して説明する。
【００２０】実施の形態１ 図１(a)〜（ｅ）は本発明の一実施の形態の配線基板お
よびその製造方法を示す工程図である。 （１）ベースとなる絶縁膜１上に直接、フォトレジスト
４により配線溝５を形成する。図１（ａ）参照。 （２）次に、バリアメタル材を堆積させバリアメタル層
２、更に配線材を堆積させ配線層６を形成する。図１
（ｂ）参照。 （３）表面研磨でフォトレジスト４上に堆積したバリア
メタル層２および配線層６をフォトレジスト４が表面に
露出するまで取り除く。図１（ｃ）参照。 （４）バリアメタル材を全面に堆積させ、（３）で露出
させたフォトレジスト４と配線溝５に堆積している配線
層６の上にバリアメタル層７を形成する。図１（ｄ）参
照。 （５）最後にフォトレジスト４を除去し、その過程でフ
ォトレジスト４上に堆積しているバリアメタル層７を取
り除く。図１（ｅ）参照。
よびその製造方法を示す工程図である。 （１）ベースとなる絶縁膜１上に直接、フォトレジスト
４により配線溝５を形成する。図１（ａ）参照。 （２）次に、バリアメタル材を堆積させバリアメタル層
２、更に配線材を堆積させ配線層６を形成する。図１
（ｂ）参照。 （３）表面研磨でフォトレジスト４上に堆積したバリア
メタル層２および配線層６をフォトレジスト４が表面に
露出するまで取り除く。図１（ｃ）参照。 （４）バリアメタル材を全面に堆積させ、（３）で露出
させたフォトレジスト４と配線溝５に堆積している配線
層６の上にバリアメタル層７を形成する。図１（ｄ）参
照。 （５）最後にフォトレジスト４を除去し、その過程でフ
ォトレジスト４上に堆積しているバリアメタル層７を取
り除く。図１（ｅ）参照。
【００２１】（５）における、バリアメタル層７を取り
除く動作は以下の二通りがある。 溶解液を用いてフォトレジスト４を溶解させることに
よって、フォトレジスト４という下地が無くし、バリア
メタル層７を維持する力が低下させる。その結果、フォ
トレジスト４上に堆積していたバリアメタル層７が分裂
する。 膨潤剤等を用いてフォトレジスト４の体積を変化さ
せ、この体積変化の時に生じる物理力によって絶縁膜１
とフォトレジスト４との接合面をずらして剥がす。その
結果、バリアメタル層７は、フォトレジスト４上に堆積
したまま剥がされる。尚、二通りのバリアメタル層７を
取り除く方法は、共にバリアメタル層７の厚さが数十か
ら数百ｎｍの薄膜である必要がある。また、図１（ｄ）
のバリアメタル層７の形成工程においてフォトレジスト
４が露出する部分をマスク等で意図的に作ることによっ
て、溶解液および膨潤液の進入経路を確保でき、比較的
容易に処理ができる。
除く動作は以下の二通りがある。 溶解液を用いてフォトレジスト４を溶解させることに
よって、フォトレジスト４という下地が無くし、バリア
メタル層７を維持する力が低下させる。その結果、フォ
トレジスト４上に堆積していたバリアメタル層７が分裂
する。 膨潤剤等を用いてフォトレジスト４の体積を変化さ
せ、この体積変化の時に生じる物理力によって絶縁膜１
とフォトレジスト４との接合面をずらして剥がす。その
結果、バリアメタル層７は、フォトレジスト４上に堆積
したまま剥がされる。尚、二通りのバリアメタル層７を
取り除く方法は、共にバリアメタル層７の厚さが数十か
ら数百ｎｍの薄膜である必要がある。また、図１（ｄ）
のバリアメタル層７の形成工程においてフォトレジスト
４が露出する部分をマスク等で意図的に作ることによっ
て、溶解液および膨潤液の進入経路を確保でき、比較的
容易に処理ができる。
【００２２】また、図１（ｃ）での表面研磨を省くこと
も可能であるが、図１（ｅ）の工程において、フォトレ
ジスト４を剥離した後に、配線層６のサイドにバリアメ
タル層２によって保護されない部分が残る欠点が生じ
る。また、図１（ｃ）の表面研磨でバリアメタル層２と
配線層６の組み合わせ如何では、バリアメタル層２が充
分に除去しきれない場合があるが、本発明に対しての障
害とはならない。但し、図１（ｅ）でフォトレジスト４
を除去する際の処理時間に係わってくるため、この場合
のバリアメタル材としては、バリア性が良く比較的薄い
厚さでバリア機能を保てる材料を選定することが望まし
い。
も可能であるが、図１（ｅ）の工程において、フォトレ
ジスト４を剥離した後に、配線層６のサイドにバリアメ
タル層２によって保護されない部分が残る欠点が生じ
る。また、図１（ｃ）の表面研磨でバリアメタル層２と
配線層６の組み合わせ如何では、バリアメタル層２が充
分に除去しきれない場合があるが、本発明に対しての障
害とはならない。但し、図１（ｅ）でフォトレジスト４
を除去する際の処理時間に係わってくるため、この場合
のバリアメタル材としては、バリア性が良く比較的薄い
厚さでバリア機能を保てる材料を選定することが望まし
い。
【００２３】
【実施例】以下に、図２を参照して、本発明の一実施例
を示す。図２(a)〜（ｉ）は本発明の一実施の形態の一
実施例を示す工程図である。 （１）〔レジスト形成〕まず、ポリイミドを用いたベー
スとなる絶縁膜１に、ノボラック樹脂誘導体とポジ型の
感光基を主成分とした粘度約５５０ＣＰＳのフォトレジ
スト４を、約１３００ｒｐｍのスピンを用いて厚さ約１
０μにコーティングする。図２（ａ）参照。 （２）〔露光〕次に約１００℃のベークでフォトレジス
ト４内の溶剤成分を除去した後、ガラスマスクによりマ
スクを行なって、約１５００ｍｊの光をフォトレジスト
４に照射させ選択的に光重合反応をさせる。図２（ｂ）
参照。 （３）〔現像〕次に苛性ソーダを主成分とした現像液を
用いて現像を行い、幅約２５μ、厚さ約１０μの配線溝
５を形成する。次に後処理として、約５００ｍｔｏｒｒ
の真空状態と約６００ＷのＲＦ出力と酸素ガスの導入に
より発生させた酸素プラズマの反応により、配線溝５に
付着している現像液の残り液等の不要な有機物を除去す
る。図２（ｃ）参照。 （４）〔バリアメタル層形成１〕次にマグネトロンスパ
ッタリングにより、全面にバリアメタル材であるチタン
を堆積させ、約２５０ｎｍのチタン層２を形成する。図
２（ｄ）参照。 （５）〔下地金属層形成〕次にマグネトロンスパッタリ
ングにより、全面に下地金属材である銅を堆積させ、約
３００ｎｍの銅下地層３を形成する。図２（ｅ）参照。
なお、この時に形成する銅下地層３は、次の図２（ｆ）
で電解めっきによる銅配線層６を形成するための導電材
である。 （６）〔配線層形成〕次に硫酸銅を主成分としためっき
液を用いた電解めっきにより、全面に配線材である銅を
析出させ、約１１μｍの銅配線層６を形成する。次に後
処理として、流水での純水洗浄でめっき液の残り液等の
除去を行なった後、ドライ乾燥による水分除去を行う。
図２（ｆ）参照。 （７）〔表面研磨〕次にアルミナを研磨材、無機硝酸塩
等を酸化成分としたスラリーを用いたポリッシュによ
り、フォトレジスト４上に堆積したチタン層２、銅下地
層３、銅配線層６および配線溝５に堆積した銅配線層６
の表面を約１μｍを取り除く。次に後処理として、約１
ｗｔ％の希硫酸に浸し銅配線層６表面の酸化膜除去を行
った後、更に流水での純水洗浄で希硫酸の残りの除去を
行い、最後にドライ乾燥による水分除去を行う。なお、
この時にフォトレジスト４がポリッシュのスットプ層の
役割を果たす。また、ポリッシュによる配線溝５に形成
した銅配線層６の陥没対策として、発砲ウレタン等を用
いた硬度の高いクロス材を選定している。図２（ｇ）参
照。 （８）〔バリアメタル層形成２〕次にマグネトロンスパ
ッタリングにより、全面にバリアメタル材であるチタン
を堆積させ、約２５０ｎｍのチタン層７を形成する。こ
の時、フォトレジスト４上にマスクを用いてチタン層７
が形成されない部分を意図的に作る。図２（ｈ）参照。 （９）〔レジスト剥離〕最後にメチルエチルケトンを用
いてフォトレジスト４を溶解させ、溶解させたフォトレ
ジスト上に堆積していたチタン層７の膜を分裂させ、フ
ォトレジスト４とチタン層７を除去する。図２（ｉ）参
照。
を示す。図２(a)〜（ｉ）は本発明の一実施の形態の一
実施例を示す工程図である。 （１）〔レジスト形成〕まず、ポリイミドを用いたベー
スとなる絶縁膜１に、ノボラック樹脂誘導体とポジ型の
感光基を主成分とした粘度約５５０ＣＰＳのフォトレジ
スト４を、約１３００ｒｐｍのスピンを用いて厚さ約１
０μにコーティングする。図２（ａ）参照。 （２）〔露光〕次に約１００℃のベークでフォトレジス
ト４内の溶剤成分を除去した後、ガラスマスクによりマ
スクを行なって、約１５００ｍｊの光をフォトレジスト
４に照射させ選択的に光重合反応をさせる。図２（ｂ）
参照。 （３）〔現像〕次に苛性ソーダを主成分とした現像液を
用いて現像を行い、幅約２５μ、厚さ約１０μの配線溝
５を形成する。次に後処理として、約５００ｍｔｏｒｒ
の真空状態と約６００ＷのＲＦ出力と酸素ガスの導入に
より発生させた酸素プラズマの反応により、配線溝５に
付着している現像液の残り液等の不要な有機物を除去す
る。図２（ｃ）参照。 （４）〔バリアメタル層形成１〕次にマグネトロンスパ
ッタリングにより、全面にバリアメタル材であるチタン
を堆積させ、約２５０ｎｍのチタン層２を形成する。図
２（ｄ）参照。 （５）〔下地金属層形成〕次にマグネトロンスパッタリ
ングにより、全面に下地金属材である銅を堆積させ、約
３００ｎｍの銅下地層３を形成する。図２（ｅ）参照。
なお、この時に形成する銅下地層３は、次の図２（ｆ）
で電解めっきによる銅配線層６を形成するための導電材
である。 （６）〔配線層形成〕次に硫酸銅を主成分としためっき
液を用いた電解めっきにより、全面に配線材である銅を
析出させ、約１１μｍの銅配線層６を形成する。次に後
処理として、流水での純水洗浄でめっき液の残り液等の
除去を行なった後、ドライ乾燥による水分除去を行う。
図２（ｆ）参照。 （７）〔表面研磨〕次にアルミナを研磨材、無機硝酸塩
等を酸化成分としたスラリーを用いたポリッシュによ
り、フォトレジスト４上に堆積したチタン層２、銅下地
層３、銅配線層６および配線溝５に堆積した銅配線層６
の表面を約１μｍを取り除く。次に後処理として、約１
ｗｔ％の希硫酸に浸し銅配線層６表面の酸化膜除去を行
った後、更に流水での純水洗浄で希硫酸の残りの除去を
行い、最後にドライ乾燥による水分除去を行う。なお、
この時にフォトレジスト４がポリッシュのスットプ層の
役割を果たす。また、ポリッシュによる配線溝５に形成
した銅配線層６の陥没対策として、発砲ウレタン等を用
いた硬度の高いクロス材を選定している。図２（ｇ）参
照。 （８）〔バリアメタル層形成２〕次にマグネトロンスパ
ッタリングにより、全面にバリアメタル材であるチタン
を堆積させ、約２５０ｎｍのチタン層７を形成する。こ
の時、フォトレジスト４上にマスクを用いてチタン層７
が形成されない部分を意図的に作る。図２（ｈ）参照。 （９）〔レジスト剥離〕最後にメチルエチルケトンを用
いてフォトレジスト４を溶解させ、溶解させたフォトレ
ジスト上に堆積していたチタン層７の膜を分裂させ、フ
ォトレジスト４とチタン層７を除去する。図２（ｉ）参
照。
【００２４】図３は、図４で説明した従来技術の一例と
図２で説明した本発明の一実施例の工程を比較して示し
た工程フロー図である。図３を用いて効果を具体的に説
明をする。図２に示す本発明の一実施例にあっては、図
４における従来技術に対して〔表面研磨〕の１工程を追
加するだけで、従来技術の〔下地金属層およびバリアメ
タル層除去〕、〔レジスト形成２〕、〔露光２〕、〔現
像２〕、〔バリアメタル層除去〕、〔レジスト剥離２〕
の６つの工程を削減することができる。また、マスクキ
ングの位置合わせ精度が要求される従来技術の〔露光
２〕工程が省かれるため、出来映え品質を損なう機会を
低減でき、かつ、配線層の両脇にバリアメタル層が堆積
することによる狭ピッチ化を妨げる欠点を解決すること
ができる。
図２で説明した本発明の一実施例の工程を比較して示し
た工程フロー図である。図３を用いて効果を具体的に説
明をする。図２に示す本発明の一実施例にあっては、図
４における従来技術に対して〔表面研磨〕の１工程を追
加するだけで、従来技術の〔下地金属層およびバリアメ
タル層除去〕、〔レジスト形成２〕、〔露光２〕、〔現
像２〕、〔バリアメタル層除去〕、〔レジスト剥離２〕
の６つの工程を削減することができる。また、マスクキ
ングの位置合わせ精度が要求される従来技術の〔露光
２〕工程が省かれるため、出来映え品質を損なう機会を
低減でき、かつ、配線層の両脇にバリアメタル層が堆積
することによる狭ピッチ化を妨げる欠点を解決すること
ができる。
【００２５】
【発明の効果】以上により、本発明では、表面研磨の工
程を追加し、露光回数を１度にする配線基板の製造方法
を用いることによって、以下の効果を得ることができ
る。 バリアメタル層の形成工程を大幅に削減する効果。 位置合わせ精度が要求される製造過程が一つ省かれる
ため、出来映え品質を損なう機会を低減する効果。 配線層の両脇にバリアメタル層が堆積してしまうこと
で、狭ピッチ化を妨げる欠点を解決する効果。
程を追加し、露光回数を１度にする配線基板の製造方法
を用いることによって、以下の効果を得ることができ
る。 バリアメタル層の形成工程を大幅に削減する効果。 位置合わせ精度が要求される製造過程が一つ省かれる
ため、出来映え品質を損なう機会を低減する効果。 配線層の両脇にバリアメタル層が堆積してしまうこと
で、狭ピッチ化を妨げる欠点を解決する効果。
【００２６】
【図１】（a)〜（ｅ） 本発明の配線基板の製造方法の
一実施の形態を示す工程図である。
一実施の形態を示す工程図である。
【図２】（a)〜（ｉ） 本発明の配線基板の製造方法の
一実施例を示す工程図である。
一実施例を示す工程図である。
【図３】 従来技術の一例と本発明の一実施例の工程を
比較して示した工程フロー図である。
比較して示した工程フロー図である。
【図４】（a）〜（ｉ） 従来の配線基板の製造方法の
一実施例を示す工程図である。
一実施例を示す工程図である。
【図５】（ｊ）〜（n） 従来の配線基板の製造方法の
一実施例を示す工程図である。
一実施例を示す工程図である。
１ 絶縁層 ２ チタン層（バリアメタル層） ３ 銅下地層 ４ フォトレジスト ５ 配線溝 ６ 銅配線層（配線層） ７ チタン層（バリアメタル層） ８ フォトレジスト
Claims (6)
- 【請求項１】絶縁層の表面を底面とする凹部を一以上形
成し、係る凹部の上面に所定の厚さのバリアメタル層を
形成する工程を有することを特徴とする配線基板の製造
方法。 - 【請求項２】前記バリアメタル層によって形成される凹
部に配線層が充填されるとともに、前記配線層の上層
は、バリアメタル層によって被覆されることを特徴とす
る請求項１記載の配線基板の製造方法。 - 【請求項３】フォトレジストを行なって凹凸部を形成し
た絶縁層の表層に、バリアメタル層と配線層とを積層す
る配線層形成工程を行ない、前記配線層形成工程の後
に、凸部の上部に形成されたバリアメタル層と配線層と
を表面にフォトレジストが露出するまで研磨して除去す
る研磨工程を行ない、係る研磨工程の後に、研磨した基
板表面にバリアメタル層を形成するバリアメタル層形成
工程を行ない、係るバリアメタル層形成工程の後に、フ
ォトレジスト層とフォトレジスト層上部に積層したバリ
アメタル層を取り除く除去工程を行うことを特徴とする
配線基板の製造方法。 - 【請求項４】前記除去工程は、フォトレジストを溶解さ
せる工程であることを特徴とする請求項３に記載の配線
基板の製造方法。 - 【請求項５】前記除去工程は、フォトレジストを体積膨
潤させて、フォトレジストと絶縁層とを剥離させる工程
であることを特徴とする請求項３に記載の配線基板の製
造方法。 - 【請求項６】前記バリアメタル層形成工程により得られ
るバリアメタル層は、前記バリアメタル層を貫通する貫
通孔を有するとともに、前記貫通孔は前記フォトレジス
トの一部を露出させることを特徴とする請求項２または
請求項３に記載の配線基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33065599A JP2001148562A (ja) | 1999-11-19 | 1999-11-19 | 配線基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33065599A JP2001148562A (ja) | 1999-11-19 | 1999-11-19 | 配線基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001148562A true JP2001148562A (ja) | 2001-05-29 |
Family
ID=18235108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33065599A Pending JP2001148562A (ja) | 1999-11-19 | 1999-11-19 | 配線基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001148562A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006073754A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電気部品の製造方法 |
| JP2020088183A (ja) * | 2018-11-27 | 2020-06-04 | 京セラ株式会社 | 配線基板及び電子装置 |
-
1999
- 1999-11-19 JP JP33065599A patent/JP2001148562A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006073754A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電気部品の製造方法 |
| KR101233621B1 (ko) * | 2004-09-01 | 2013-02-15 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | 전기부품의 제조방법 |
| JP2020088183A (ja) * | 2018-11-27 | 2020-06-04 | 京セラ株式会社 | 配線基板及び電子装置 |
| JP7136672B2 (ja) | 2018-11-27 | 2022-09-13 | 京セラ株式会社 | 配線基板及び電子装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040331 |