JP2003069230A - 薄膜多層配線基板 - Google Patents
薄膜多層配線基板Info
- Publication number
- JP2003069230A JP2003069230A JP2001257612A JP2001257612A JP2003069230A JP 2003069230 A JP2003069230 A JP 2003069230A JP 2001257612 A JP2001257612 A JP 2001257612A JP 2001257612 A JP2001257612 A JP 2001257612A JP 2003069230 A JP2003069230 A JP 2003069230A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- conductor layer
- thin
- wiring conductor
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 第一の薄膜配線導体層と第二の薄膜配線導体
層を電気的に接続するためのビアポストを問題なく形成
するとともに、マイグレーションの発生による第一の薄
膜配線導体層の隣接する配線パターン間でのショートが
発生しないものとすること。 【解決手段】 内部配線導体層１ａを有する絶縁基板１
の上面に、密着金属層２ａ、拡散防止層２ｂおよび主導
体層２ｃから成る第一の薄膜配線導体層２と、樹脂絶縁
層４と、第二の薄膜配線導体層５とが順次積層され、第
一の薄膜配線導体層２と第二の薄膜配線導体層５とがビ
アポスト３を介して電気的に接続されている薄膜多層配
線基板において、主導体層２ｃの幅が密着金属層２ａお
よび拡散防止層２ｂの幅より小さい。
層を電気的に接続するためのビアポストを問題なく形成
するとともに、マイグレーションの発生による第一の薄
膜配線導体層の隣接する配線パターン間でのショートが
発生しないものとすること。 【解決手段】 内部配線導体層１ａを有する絶縁基板１
の上面に、密着金属層２ａ、拡散防止層２ｂおよび主導
体層２ｃから成る第一の薄膜配線導体層２と、樹脂絶縁
層４と、第二の薄膜配線導体層５とが順次積層され、第
一の薄膜配線導体層２と第二の薄膜配線導体層５とがビ
アポスト３を介して電気的に接続されている薄膜多層配
線基板において、主導体層２ｃの幅が密着金属層２ａお
よび拡散防止層２ｂの幅より小さい。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子や電子
部品を収容または搭載するパッケージや回路基板等に使
用される薄膜多層配線基板に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体素子を収
容するパッケージ、特に高速の信号処理を必要とする半
導体装置に用いられるパッケージに、薄膜形成法および
フォトリソグラフィ法によって微細な配線パターンが形
成可能な薄膜多層配線基板が用いられてきた。薄膜配線
導体層の主導体層には、電気抵抗が小さいＣｕが用いら
れ、樹脂絶縁層には、誘電率が小さく、長期信頼性に優
れたポリイミド樹脂が用いられる。 【０００３】従来、薄膜配線導体層の層間を電気的に接
続する構成として、フォトリソグラフィ法等によって樹
脂絶縁層に貫通孔を形成し、その貫通孔の内面に上層の
薄膜配線導体層と同時に形成される導体層、所謂スルー
ホール導体を介して下層側の薄膜配線導体層と上層側の
薄膜配線導体層とを電気的に接続する構成がとられてい
た。 【０００４】しかしながら、この接続構成では、貫通孔
内に導体が充填されておらず、その上層の樹脂絶縁層が
貫通孔内に充填されるため、貫通孔の上にさらに上層と
の接続をとるための貫通孔を連続して形成することが困
難であり、より小型で微細かつ高密度の配線パターンを
有する薄膜多層配線基板を作製できないという問題があ
った。 【０００５】近年、この問題を解決する１つの手段とし
て、スルーホール導体に代わって、ビアポストと呼ばれ
る導体柱を用いて、薄膜配線導体層の層間を電気的に接
続する構成が提案されている。この構成を備えた薄膜多
層配線基板の断面図を図２に示す。図２において、１１
は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体等から成る絶縁
基板、１１ａは絶縁基板１１の内部に形成された内部配
線導体層、１２は３層の薄膜よりなる第一の薄膜配線導
体層であり、１２ａはＴｉ等からなる密着金属層、１２
ｂはＴｉ−Ｗ合金等からなる拡散防止層、１２ｃはＣｕ
等からなる主導体層である。また、１３は電解めっき法
等により形成されるビアポスト、１４はポリイミド樹脂
等からなる樹脂絶縁層、１５は第二の薄膜配線導体層で
ある。 【０００６】第一の薄膜配線導体層１２は、絶縁基板１
１の上面にスパッタリング法等の薄膜形成技術によって
密着金属層、拡散防止層および主導体層が順次被着され
た後、フォトリソグラフィ法により所望のレジストパタ
ーンを形成し、エッチング法により第一の薄膜配線導体
層１２の不要部分を除去することによりパターン形成さ
れる。このエッチング工程において、第一の薄膜配線導
体層１２の最上層であるＣｕ等から成る主導体層１２ｃ
を溶解させるエッチング液（例えば塩化第２鉄水溶液）
に浸漬して主導体層１２ｃを溶解させ、ついで拡散防止
層１２ｂ、最後に密着金属層１２ａと順次溶解するのに
適切なエッチング液をそれぞれ用いて不要部分を取り除
く。 【０００７】第一の薄膜配線導体層１２のパターン形成
後、Ｃｕ等から成るビアポスト１３を電解めっき法によ
って形成するために、めっき導通用の金属膜を絶縁基板
１１の上面に被着し、ビアポストが形成される部分を除
く全面に、めっき用のレジストを形成し、電解めっき法
によりビアポスト１３を形成する。 【０００８】その後、ポリイミド等からなる樹脂絶縁層
１４を第一の薄膜配線導体層１２が形成された絶縁基板
１１の上面に塗布し、硬化後に表面を研磨し、ビアポス
ト１３の上端が樹脂絶縁層１４を貫通し表面で露出した
状態で、第二の薄膜配線導体層１５を形成する。 【０００９】一般に、薄膜配線導体層と樹脂絶縁層１４
が各５層程度まで繰り返し積層され、薄膜多層配線基板
が完成する。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
薄膜多層配線基板の場合、図２に示すように、主導体層
１２ｃのパターンの幅よりも、拡散防止層１２ｂおよび
密着金属層１２ａのパターンの幅が小さくなるという問
題があった。これは、エッチング液を用いたエッチング
法（ウエットエッチング法）にてパターン加工する際、
異種の金属層間で局部電池作用を生じ、金属層の接触部
近傍で局所電流が流れ、金属層の接触部であってエッチ
ング液に晒された部位、即ち密着金属層１２ａおよび拡
散防止層１２ｂの端面でのエッチングが進行しやすくな
るために生じる。 【００１１】第一の薄膜配線導体層１２が図２の形状に
なっていると、ビアポスト１３を形成する際に、めっき
導通用の金属膜が、密着金属層１２ａおよび拡散防止層
１２ｂと主導体層１２ｃとの間の段差部で断線しやすく
なり、ビアポスト１３の形成が困難になるという問題が
あった。 【００１２】加えて、第一の薄膜配線導体層１２の端面
と密着金属層１２ａおよび拡散防止層１２ｂの端面との
間に段差が生じている為、その後の洗浄工程等において
段差部付近に水分が残留しやすくなり、製品完成後にバ
イアス電圧をかけた際にマイグレーションが発生すると
いう問題があった。なお、マイグレーションとは、狭い
間隔の導体回路間で高電界が印加される場合、高温高湿
下で生成した金属イオンが陰極側に析出し、それが枝状
に陽極側まで伸びて導体回路間がショートする現象を言
う。 【００１３】従って、本発明は上記問題点に鑑みて完成
されたものであり、その目的は、微細かつ高密度の配線
パターンを有し、かつマイグレーション等の不具合が生
じにくい長期信頼性を有する小型の薄膜多層配線基板を
提供することにある。 【００１４】 【課題を解決するための手段】本発明の薄膜多層配線基
板は、内部配線導体層を有する絶縁基板の上面に、密着
金属層、拡散防止層および主導体層から成る第一の薄膜
配線導体層と、樹脂絶縁層と、第二の薄膜配線導体層と
が順次積層され、前記第一の薄膜配線導体層と前記第二
の薄膜配線導体層とが貫通導体を介して電気的に接続さ
れている薄膜多層配線基板において、前記主導体層の幅
が前記密着金属層および前記拡散防止層の幅より小さい
ことを特徴とする。 【００１５】本発明は、絶縁基板の上面に形成した第一
の薄膜配線導体層において、主導体層の幅が密着金属層
および拡散防止層の幅より小さい構成としたことによ
り、第一の薄膜配線導体層の端面の断面形状が階段状に
なり、その結果、電解めっき法によって形成する導体柱
のめっき導通用の金属膜が確実に結線され、めっき導通
用の金属膜の断線によってめっき膜の非形成部の発生が
なくなり、貫通導体としてのビアポストを良好に形成す
ることができる。 【００１６】また、ビアポスト形成後の洗浄工程等にお
いて第一の薄膜配線導体層の端部に水分が残留して、製
品完成後のマイグレーションによる第一の薄膜配線導体
層の隣接するパターン間でのショートの発生を防ぐこと
ができる。 【００１７】更には、第一の薄膜配線導体層の端部にお
けるポリイミド等の樹脂絶縁層の付きまわりが良くな
り、第一の薄膜配線導体層の端部に空隙が発生しないた
め、空隙に起因する樹脂絶縁層の膨れ、浮き、剥がれ等
の発生を抑えることができる。 【００１８】 【発明の実施の形態】本発明の薄膜多層配線基板につい
て以下に説明する。図１は、本発明の薄膜多層配線基板
について実施の形態の一例を示す断面図である。同図に
おいて、１は窒化アルミニウム質焼結体等から成る絶縁
基板、１ａは絶縁基板１の内部に形成された内部配線導
体層、２は３層の薄膜よりなる第一の薄膜配線導体層で
あり、２ａはＴｉ等からなる密着金属層、２ｂはＴｉ−
Ｗ合金等からなる拡散防止層、２ｃはＣｕ等からなる主
導体層である。また、３は電解めっき法等により形成さ
れる貫通導体としてのビアポスト、４はポリイミド樹脂
等からなる樹脂絶縁層、５は第二の薄膜配線導体層であ
る。 【００１９】本発明の絶縁基板１は、例えばアルミナ
（Ａｌ2Ｏ3）セラミックス、ムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２
ＳｉＯ2）セラミックス、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）
セラミックス、炭化珪素（ＳｉＣ）セラミックス、窒化
珪素（Ｓｉ3Ｎ4）セラミックス、ガラスセラミックス等
のセラミックス（焼結体）から成るのがよく、この場合
スルーホール導体を同時焼成によって形成できる。特に
熱伝導率が４０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の窒化アルミニウムセラ
ミックス、炭化珪素セラミックス、窒化珪素セラミック
スのいずれかから成るものが良く、これらは発熱した半
導体素子から熱を効率良く放熱できる点で好ましい。 【００２０】また、絶縁基板１は、四ふっ化エチレン樹
脂（ポリテトラフルオロエチレン；ＰＴＦＥ）、四ふっ
化エチレン・エチレン共重合樹脂（テトラフルオロエチ
レン−エチレン共重合樹脂；ＥＴＦＥ）、四ふっ化エチ
レン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（テ
トラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエ
ーテル共重合樹脂；ＰＦＡ）等のフッ素樹脂よりなる基
板、ガラスエポキシ樹脂よりなる基板、ポリイミド等の
樹脂よりなる基板などでもよい。 【００２１】絶縁基板１の上面に被着される第一の薄膜
配線導体層２は、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ
法、めっき法等の１種以上の薄膜形成法により形成さ
れ、フォトリソグラフィ法、エッチング法、リフトオフ
法等によって、所定の形状にパターン加工される。 【００２２】第一の薄膜配線導体層２は、密着金属層２
ａ、拡散防止層２ｂおよび主導体層２ｃから構成され、
密着金属層２ａは、セラミックス等から成る絶縁基板１
との密着性の点でＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｎｉ−Ｃｒ
合金，Ｔａ2Ｎ等のうちの少なくとも１種より成るのが
よい。密着金属層２ａの厚さは０．０１〜０．２μｍ程
度が良い。０．０１μｍ未満では、強固に密着すること
が困難となり、０．２μｍを超えると、成膜時の内部応
力によって剥離が生じ易くなる。 【００２３】拡散防止層２ｂは、密着金属層２ａと主導
体層２ｃとの相互拡散を防ぐうえで、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒ
ｈ，Ｒｕ，Ｎｉ，Ｎｉ−Ｃｒ合金，Ｔｉ−Ｗ合金等のう
ちの少なくとも１種より成るのがよい。拡散防止層２ｂ
の厚さは０．０５〜１μｍ程度が良く、０．０５μｍ未
満では、ピンホール等の欠陥が発生して拡散防止層とし
ての機能を果たしにくくなる。１μｍを超えると、成膜
時の内部応力により剥離が生じ易くなる。拡散防止層２
ｂとしてＮｉ−Ｃｒ合金を用いる場合、密着性も確保で
きるため、密着金属層２ａを省くことも可能である。 【００２４】さらに、電気抵抗の低いＡｕ，Ｃｕ，Ｎ
ｉ，Ａｇ等より成る主導体層２ｃの厚さは０．１〜５μ
ｍ程度が良い。０．１μｍ未満では、電気抵抗が大きく
なる傾向にあり、５μｍを超えると、成膜時の内部応力
により剥離を生じ易くなる。また、Ａｕは貴金属で高価
であることから、低コスト化の点で薄く形成することが
好ましい。また、樹脂絶縁層４との密着性を上げるため
に、主導体層２ｃの上面に再度密着金属層２ａを設けて
も構わない。 【００２５】第一の薄膜配線導体層２の具体的な加工方
法は以下のようになる。絶縁基板１の上面全面に第一の
薄膜配線導体層２を形成し、その上面全面にレジスト膜
を塗布形成する。フォトリソグラフィ法によりレジスト
膜を所望のパターンに加工した後、主導体層２ｃ、拡散
防止層２ｂ、密着金属層２ａを順番にエッチング法によ
り不要部分を除去した後、一旦レジスト膜を剥離する。
主導体層２ｃの上面に、最初のレジスト膜よりも幅が小
さいレジスト膜を形成し、主導体層２ｃの端部のみを追
加エッチングすることで、端面が階段状とされた第一の
薄膜配線導体層２を形成することができる。また、最初
のレジスト膜をパターン加工後、主導体層２ｃのみエッ
チングしてレジスト膜を剥離後、最初のレジスト膜より
も幅が大きいレジスト膜を形成し、拡散防止層２ｂ、密
着金属層２ａをエッチングし、端面が階段状になった第
一の薄膜配線導体層２を形成してもよい。 【００２６】主導体層２ｃの幅は、密着金属層２ａおよ
び拡散防止層２ｂの幅より片側で１〜１０μｍ程度小さ
くするのが好ましい。１μｍ未満では、上述した本発明
の効果が十分に得られず、１０μｍを超えると、主導体
層２ｃの幅が小さくなり第一の薄膜配線導体層２の導通
抵抗が高くなってしまう。なお、図１に示すように密着
金属層２ａおよび拡散防止層２ｂの幅は略同じである
が、密着金属層２ａの幅を拡散防止層２ｂよりも大きく
してもよい。この場合、絶縁基板１と密着金属層２ａと
の接触面積が大きくなるので、絶縁基板１と薄膜配線導
体層２との接続強度が強くなるという利点がある。 【００２７】かくして、本発明は、主導体層の幅が密着
金属層および拡散防止層の幅より小さいため、第一の薄
膜配線導体層の端面の断面形状が階段状になり、その結
果電解めっき法によって形成するビアポストのめっき導
通用の金属膜が確実に結線され、めっき導通用の金属膜
の断線によるめっきの非形成部の発生がなくなり、ビア
ポストを良好に形成することができる。また、ビアポス
ト形成後の洗浄工程等において、第一の薄膜配線導体層
の端部付近に水分が残留して製品完成後のマイグレーシ
ョンによる第一の薄膜配線導体層の隣接するパターン間
でショートが発生するのを防ぐことができる。更に、第
一の薄膜配線導体層の端部で樹脂絶縁層の付きまわりが
良くなり、第一の薄膜配線導体層の端部に空隙が発生し
て樹脂絶縁層の膨れ、浮き、剥がれ等の不具合が発生す
るのを抑えることができる。 【００２８】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々の変更を行なうことは何等差し支えない。 【００２９】 【発明の効果】本発明は、内部配線導体層を有する絶縁
基板の上面に、密着金属層、拡散防止層および主導体層
から成る第一の薄膜配線導体層と、樹脂絶縁層と、第二
の薄膜配線導体層とが順次積層され、第一の薄膜配線導
体層と第二の薄膜配線導体層とが貫通導体を介して電気
的に接続されている薄膜多層配線基板において、主導体
層の幅が密着金属層および拡散防止層の幅より小さいこ
とにより、第一の薄膜配線導体層の端面の断面形状が階
段状になり、その結果、電解めっき法によって形成する
導体柱のめっき導通用の金属膜が確実に結線され、めっ
き導通用の金属膜の断線によってめっき膜の非形成部の
発生がなくなり、貫通導体としてのビアポストを良好に
形成することができる。 【００３０】また、ビアポスト形成後の洗浄工程等にお
いて第一の薄膜配線導体層の端部に水分が残留して、製
品完成後のマイグレーションによる第一の薄膜配線導体
層の隣接するパターン間でのショートの発生を防ぐこと
ができる。 【００３１】更には、第一の薄膜配線導体層の端部にお
ける樹脂絶縁層の付きまわりが良くなり、第一の薄膜配
線導体層の端部に空隙が発生しないため、空隙に起因す
る樹脂絶縁層の膨れ、浮き、剥がれ等の発生を抑えるこ
とができる。
部品を収容または搭載するパッケージや回路基板等に使
用される薄膜多層配線基板に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体素子を収
容するパッケージ、特に高速の信号処理を必要とする半
導体装置に用いられるパッケージに、薄膜形成法および
フォトリソグラフィ法によって微細な配線パターンが形
成可能な薄膜多層配線基板が用いられてきた。薄膜配線
導体層の主導体層には、電気抵抗が小さいＣｕが用いら
れ、樹脂絶縁層には、誘電率が小さく、長期信頼性に優
れたポリイミド樹脂が用いられる。 【０００３】従来、薄膜配線導体層の層間を電気的に接
続する構成として、フォトリソグラフィ法等によって樹
脂絶縁層に貫通孔を形成し、その貫通孔の内面に上層の
薄膜配線導体層と同時に形成される導体層、所謂スルー
ホール導体を介して下層側の薄膜配線導体層と上層側の
薄膜配線導体層とを電気的に接続する構成がとられてい
た。 【０００４】しかしながら、この接続構成では、貫通孔
内に導体が充填されておらず、その上層の樹脂絶縁層が
貫通孔内に充填されるため、貫通孔の上にさらに上層と
の接続をとるための貫通孔を連続して形成することが困
難であり、より小型で微細かつ高密度の配線パターンを
有する薄膜多層配線基板を作製できないという問題があ
った。 【０００５】近年、この問題を解決する１つの手段とし
て、スルーホール導体に代わって、ビアポストと呼ばれ
る導体柱を用いて、薄膜配線導体層の層間を電気的に接
続する構成が提案されている。この構成を備えた薄膜多
層配線基板の断面図を図２に示す。図２において、１１
は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体等から成る絶縁
基板、１１ａは絶縁基板１１の内部に形成された内部配
線導体層、１２は３層の薄膜よりなる第一の薄膜配線導
体層であり、１２ａはＴｉ等からなる密着金属層、１２
ｂはＴｉ−Ｗ合金等からなる拡散防止層、１２ｃはＣｕ
等からなる主導体層である。また、１３は電解めっき法
等により形成されるビアポスト、１４はポリイミド樹脂
等からなる樹脂絶縁層、１５は第二の薄膜配線導体層で
ある。 【０００６】第一の薄膜配線導体層１２は、絶縁基板１
１の上面にスパッタリング法等の薄膜形成技術によって
密着金属層、拡散防止層および主導体層が順次被着され
た後、フォトリソグラフィ法により所望のレジストパタ
ーンを形成し、エッチング法により第一の薄膜配線導体
層１２の不要部分を除去することによりパターン形成さ
れる。このエッチング工程において、第一の薄膜配線導
体層１２の最上層であるＣｕ等から成る主導体層１２ｃ
を溶解させるエッチング液（例えば塩化第２鉄水溶液）
に浸漬して主導体層１２ｃを溶解させ、ついで拡散防止
層１２ｂ、最後に密着金属層１２ａと順次溶解するのに
適切なエッチング液をそれぞれ用いて不要部分を取り除
く。 【０００７】第一の薄膜配線導体層１２のパターン形成
後、Ｃｕ等から成るビアポスト１３を電解めっき法によ
って形成するために、めっき導通用の金属膜を絶縁基板
１１の上面に被着し、ビアポストが形成される部分を除
く全面に、めっき用のレジストを形成し、電解めっき法
によりビアポスト１３を形成する。 【０００８】その後、ポリイミド等からなる樹脂絶縁層
１４を第一の薄膜配線導体層１２が形成された絶縁基板
１１の上面に塗布し、硬化後に表面を研磨し、ビアポス
ト１３の上端が樹脂絶縁層１４を貫通し表面で露出した
状態で、第二の薄膜配線導体層１５を形成する。 【０００９】一般に、薄膜配線導体層と樹脂絶縁層１４
が各５層程度まで繰り返し積層され、薄膜多層配線基板
が完成する。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
薄膜多層配線基板の場合、図２に示すように、主導体層
１２ｃのパターンの幅よりも、拡散防止層１２ｂおよび
密着金属層１２ａのパターンの幅が小さくなるという問
題があった。これは、エッチング液を用いたエッチング
法（ウエットエッチング法）にてパターン加工する際、
異種の金属層間で局部電池作用を生じ、金属層の接触部
近傍で局所電流が流れ、金属層の接触部であってエッチ
ング液に晒された部位、即ち密着金属層１２ａおよび拡
散防止層１２ｂの端面でのエッチングが進行しやすくな
るために生じる。 【００１１】第一の薄膜配線導体層１２が図２の形状に
なっていると、ビアポスト１３を形成する際に、めっき
導通用の金属膜が、密着金属層１２ａおよび拡散防止層
１２ｂと主導体層１２ｃとの間の段差部で断線しやすく
なり、ビアポスト１３の形成が困難になるという問題が
あった。 【００１２】加えて、第一の薄膜配線導体層１２の端面
と密着金属層１２ａおよび拡散防止層１２ｂの端面との
間に段差が生じている為、その後の洗浄工程等において
段差部付近に水分が残留しやすくなり、製品完成後にバ
イアス電圧をかけた際にマイグレーションが発生すると
いう問題があった。なお、マイグレーションとは、狭い
間隔の導体回路間で高電界が印加される場合、高温高湿
下で生成した金属イオンが陰極側に析出し、それが枝状
に陽極側まで伸びて導体回路間がショートする現象を言
う。 【００１３】従って、本発明は上記問題点に鑑みて完成
されたものであり、その目的は、微細かつ高密度の配線
パターンを有し、かつマイグレーション等の不具合が生
じにくい長期信頼性を有する小型の薄膜多層配線基板を
提供することにある。 【００１４】 【課題を解決するための手段】本発明の薄膜多層配線基
板は、内部配線導体層を有する絶縁基板の上面に、密着
金属層、拡散防止層および主導体層から成る第一の薄膜
配線導体層と、樹脂絶縁層と、第二の薄膜配線導体層と
が順次積層され、前記第一の薄膜配線導体層と前記第二
の薄膜配線導体層とが貫通導体を介して電気的に接続さ
れている薄膜多層配線基板において、前記主導体層の幅
が前記密着金属層および前記拡散防止層の幅より小さい
ことを特徴とする。 【００１５】本発明は、絶縁基板の上面に形成した第一
の薄膜配線導体層において、主導体層の幅が密着金属層
および拡散防止層の幅より小さい構成としたことによ
り、第一の薄膜配線導体層の端面の断面形状が階段状に
なり、その結果、電解めっき法によって形成する導体柱
のめっき導通用の金属膜が確実に結線され、めっき導通
用の金属膜の断線によってめっき膜の非形成部の発生が
なくなり、貫通導体としてのビアポストを良好に形成す
ることができる。 【００１６】また、ビアポスト形成後の洗浄工程等にお
いて第一の薄膜配線導体層の端部に水分が残留して、製
品完成後のマイグレーションによる第一の薄膜配線導体
層の隣接するパターン間でのショートの発生を防ぐこと
ができる。 【００１７】更には、第一の薄膜配線導体層の端部にお
けるポリイミド等の樹脂絶縁層の付きまわりが良くな
り、第一の薄膜配線導体層の端部に空隙が発生しないた
め、空隙に起因する樹脂絶縁層の膨れ、浮き、剥がれ等
の発生を抑えることができる。 【００１８】 【発明の実施の形態】本発明の薄膜多層配線基板につい
て以下に説明する。図１は、本発明の薄膜多層配線基板
について実施の形態の一例を示す断面図である。同図に
おいて、１は窒化アルミニウム質焼結体等から成る絶縁
基板、１ａは絶縁基板１の内部に形成された内部配線導
体層、２は３層の薄膜よりなる第一の薄膜配線導体層で
あり、２ａはＴｉ等からなる密着金属層、２ｂはＴｉ−
Ｗ合金等からなる拡散防止層、２ｃはＣｕ等からなる主
導体層である。また、３は電解めっき法等により形成さ
れる貫通導体としてのビアポスト、４はポリイミド樹脂
等からなる樹脂絶縁層、５は第二の薄膜配線導体層であ
る。 【００１９】本発明の絶縁基板１は、例えばアルミナ
（Ａｌ2Ｏ3）セラミックス、ムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２
ＳｉＯ2）セラミックス、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）
セラミックス、炭化珪素（ＳｉＣ）セラミックス、窒化
珪素（Ｓｉ3Ｎ4）セラミックス、ガラスセラミックス等
のセラミックス（焼結体）から成るのがよく、この場合
スルーホール導体を同時焼成によって形成できる。特に
熱伝導率が４０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の窒化アルミニウムセラ
ミックス、炭化珪素セラミックス、窒化珪素セラミック
スのいずれかから成るものが良く、これらは発熱した半
導体素子から熱を効率良く放熱できる点で好ましい。 【００２０】また、絶縁基板１は、四ふっ化エチレン樹
脂（ポリテトラフルオロエチレン；ＰＴＦＥ）、四ふっ
化エチレン・エチレン共重合樹脂（テトラフルオロエチ
レン−エチレン共重合樹脂；ＥＴＦＥ）、四ふっ化エチ
レン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（テ
トラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエ
ーテル共重合樹脂；ＰＦＡ）等のフッ素樹脂よりなる基
板、ガラスエポキシ樹脂よりなる基板、ポリイミド等の
樹脂よりなる基板などでもよい。 【００２１】絶縁基板１の上面に被着される第一の薄膜
配線導体層２は、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ
法、めっき法等の１種以上の薄膜形成法により形成さ
れ、フォトリソグラフィ法、エッチング法、リフトオフ
法等によって、所定の形状にパターン加工される。 【００２２】第一の薄膜配線導体層２は、密着金属層２
ａ、拡散防止層２ｂおよび主導体層２ｃから構成され、
密着金属層２ａは、セラミックス等から成る絶縁基板１
との密着性の点でＴｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｎｉ−Ｃｒ
合金，Ｔａ2Ｎ等のうちの少なくとも１種より成るのが
よい。密着金属層２ａの厚さは０．０１〜０．２μｍ程
度が良い。０．０１μｍ未満では、強固に密着すること
が困難となり、０．２μｍを超えると、成膜時の内部応
力によって剥離が生じ易くなる。 【００２３】拡散防止層２ｂは、密着金属層２ａと主導
体層２ｃとの相互拡散を防ぐうえで、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒ
ｈ，Ｒｕ，Ｎｉ，Ｎｉ−Ｃｒ合金，Ｔｉ−Ｗ合金等のう
ちの少なくとも１種より成るのがよい。拡散防止層２ｂ
の厚さは０．０５〜１μｍ程度が良く、０．０５μｍ未
満では、ピンホール等の欠陥が発生して拡散防止層とし
ての機能を果たしにくくなる。１μｍを超えると、成膜
時の内部応力により剥離が生じ易くなる。拡散防止層２
ｂとしてＮｉ−Ｃｒ合金を用いる場合、密着性も確保で
きるため、密着金属層２ａを省くことも可能である。 【００２４】さらに、電気抵抗の低いＡｕ，Ｃｕ，Ｎ
ｉ，Ａｇ等より成る主導体層２ｃの厚さは０．１〜５μ
ｍ程度が良い。０．１μｍ未満では、電気抵抗が大きく
なる傾向にあり、５μｍを超えると、成膜時の内部応力
により剥離を生じ易くなる。また、Ａｕは貴金属で高価
であることから、低コスト化の点で薄く形成することが
好ましい。また、樹脂絶縁層４との密着性を上げるため
に、主導体層２ｃの上面に再度密着金属層２ａを設けて
も構わない。 【００２５】第一の薄膜配線導体層２の具体的な加工方
法は以下のようになる。絶縁基板１の上面全面に第一の
薄膜配線導体層２を形成し、その上面全面にレジスト膜
を塗布形成する。フォトリソグラフィ法によりレジスト
膜を所望のパターンに加工した後、主導体層２ｃ、拡散
防止層２ｂ、密着金属層２ａを順番にエッチング法によ
り不要部分を除去した後、一旦レジスト膜を剥離する。
主導体層２ｃの上面に、最初のレジスト膜よりも幅が小
さいレジスト膜を形成し、主導体層２ｃの端部のみを追
加エッチングすることで、端面が階段状とされた第一の
薄膜配線導体層２を形成することができる。また、最初
のレジスト膜をパターン加工後、主導体層２ｃのみエッ
チングしてレジスト膜を剥離後、最初のレジスト膜より
も幅が大きいレジスト膜を形成し、拡散防止層２ｂ、密
着金属層２ａをエッチングし、端面が階段状になった第
一の薄膜配線導体層２を形成してもよい。 【００２６】主導体層２ｃの幅は、密着金属層２ａおよ
び拡散防止層２ｂの幅より片側で１〜１０μｍ程度小さ
くするのが好ましい。１μｍ未満では、上述した本発明
の効果が十分に得られず、１０μｍを超えると、主導体
層２ｃの幅が小さくなり第一の薄膜配線導体層２の導通
抵抗が高くなってしまう。なお、図１に示すように密着
金属層２ａおよび拡散防止層２ｂの幅は略同じである
が、密着金属層２ａの幅を拡散防止層２ｂよりも大きく
してもよい。この場合、絶縁基板１と密着金属層２ａと
の接触面積が大きくなるので、絶縁基板１と薄膜配線導
体層２との接続強度が強くなるという利点がある。 【００２７】かくして、本発明は、主導体層の幅が密着
金属層および拡散防止層の幅より小さいため、第一の薄
膜配線導体層の端面の断面形状が階段状になり、その結
果電解めっき法によって形成するビアポストのめっき導
通用の金属膜が確実に結線され、めっき導通用の金属膜
の断線によるめっきの非形成部の発生がなくなり、ビア
ポストを良好に形成することができる。また、ビアポス
ト形成後の洗浄工程等において、第一の薄膜配線導体層
の端部付近に水分が残留して製品完成後のマイグレーシ
ョンによる第一の薄膜配線導体層の隣接するパターン間
でショートが発生するのを防ぐことができる。更に、第
一の薄膜配線導体層の端部で樹脂絶縁層の付きまわりが
良くなり、第一の薄膜配線導体層の端部に空隙が発生し
て樹脂絶縁層の膨れ、浮き、剥がれ等の不具合が発生す
るのを抑えることができる。 【００２８】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々の変更を行なうことは何等差し支えない。 【００２９】 【発明の効果】本発明は、内部配線導体層を有する絶縁
基板の上面に、密着金属層、拡散防止層および主導体層
から成る第一の薄膜配線導体層と、樹脂絶縁層と、第二
の薄膜配線導体層とが順次積層され、第一の薄膜配線導
体層と第二の薄膜配線導体層とが貫通導体を介して電気
的に接続されている薄膜多層配線基板において、主導体
層の幅が密着金属層および拡散防止層の幅より小さいこ
とにより、第一の薄膜配線導体層の端面の断面形状が階
段状になり、その結果、電解めっき法によって形成する
導体柱のめっき導通用の金属膜が確実に結線され、めっ
き導通用の金属膜の断線によってめっき膜の非形成部の
発生がなくなり、貫通導体としてのビアポストを良好に
形成することができる。 【００３０】また、ビアポスト形成後の洗浄工程等にお
いて第一の薄膜配線導体層の端部に水分が残留して、製
品完成後のマイグレーションによる第一の薄膜配線導体
層の隣接するパターン間でのショートの発生を防ぐこと
ができる。 【００３１】更には、第一の薄膜配線導体層の端部にお
ける樹脂絶縁層の付きまわりが良くなり、第一の薄膜配
線導体層の端部に空隙が発生しないため、空隙に起因す
る樹脂絶縁層の膨れ、浮き、剥がれ等の発生を抑えるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の薄膜多層配線基板について実施の形態
の例の断面図である。 【図２】従来の薄膜多層配線基板の断面図である。 【符号の説明】 １：絶縁基板 １ａ：内部配線導体層 ２：第一の薄膜配線導体層 ２ａ：密着金属層 ２ｂ：拡散防止層 ２ｃ：主導体層 ３：ビアポスト ４：樹脂絶縁層 ５：第二の薄膜配線導体層
の例の断面図である。 【図２】従来の薄膜多層配線基板の断面図である。 【符号の説明】 １：絶縁基板 １ａ：内部配線導体層 ２：第一の薄膜配線導体層 ２ａ：密着金属層 ２ｂ：拡散防止層 ２ｃ：主導体層 ３：ビアポスト ４：樹脂絶縁層 ５：第二の薄膜配線導体層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 内部配線導体層を有する絶縁基板の上面
に、密着金属層、拡散防止層および主導体層から成る第
一の薄膜配線導体層と、樹脂絶縁層と、第二の薄膜配線
導体層とが順次積層され、前記第一の薄膜配線導体層と
前記第二の薄膜配線導体層とが貫通導体を介して電気的
に接続されている薄膜多層配線基板において、前記主導
体層の幅が前記密着金属層および前記拡散防止層の幅よ
り小さいことを特徴とする薄膜多層配線基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001257612A JP2003069230A (ja) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | 薄膜多層配線基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001257612A JP2003069230A (ja) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | 薄膜多層配線基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003069230A true JP2003069230A (ja) | 2003-03-07 |
Family
ID=19085246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001257612A Pending JP2003069230A (ja) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | 薄膜多層配線基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003069230A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012176392A1 (ja) * | 2011-06-24 | 2012-12-27 | パナソニック株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2014225670A (ja) * | 2013-04-17 | 2014-12-04 | 新光電気工業株式会社 | 配線基板 |
| EP2924743A1 (en) * | 2006-07-07 | 2015-09-30 | LG Electronics Inc. | Light emitting device package |
| JP2015191968A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 新光電気工業株式会社 | 配線基板 |
| JP2019186345A (ja) * | 2018-04-06 | 2019-10-24 | ローム株式会社 | 配線構造体および電子部品 |
-
2001
- 2001-08-28 JP JP2001257612A patent/JP2003069230A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2924743A1 (en) * | 2006-07-07 | 2015-09-30 | LG Electronics Inc. | Light emitting device package |
| WO2012176392A1 (ja) * | 2011-06-24 | 2012-12-27 | パナソニック株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2014225670A (ja) * | 2013-04-17 | 2014-12-04 | 新光電気工業株式会社 | 配線基板 |
| JP2015191968A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 新光電気工業株式会社 | 配線基板 |
| US9820391B2 (en) | 2014-03-27 | 2017-11-14 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Wiring board |
| JP2019186345A (ja) * | 2018-04-06 | 2019-10-24 | ローム株式会社 | 配線構造体および電子部品 |
| JP7161862B2 (ja) | 2018-04-06 | 2022-10-27 | ローム株式会社 | 配線構造体および電子部品 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5380679A (en) | Process for forming a multilayer wiring conductor structure in semiconductor device | |
| JPH11126976A (ja) | プリント回路基板の積層構造体 | |
| JP2007273624A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JP2688446B2 (ja) | 多層配線基板およびその製造方法 | |
| JP2003069230A (ja) | 薄膜多層配線基板 | |
| JPH07235768A (ja) | 薄膜多層配線基板の製造方法 | |
| JP2001257226A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
| JP2007123798A (ja) | 配線基板および電子装置 | |
| JP2004214586A (ja) | 多層配線基板 | |
| JP2004319745A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JP2002185108A (ja) | 配線基板 | |
| JPH0831976A (ja) | シリコン両面実装基板及びその製造方法 | |
| JPH07307550A (ja) | 電子部品の製造方法 | |
| JP3769670B2 (ja) | 多層配線構造 | |
| JPH0832244A (ja) | 多層配線基板 | |
| JP4328134B2 (ja) | プリント配線基板の製造方法 | |
| JPH05206134A (ja) | 半導体装置とその製造方法 | |
| JP2989478B2 (ja) | 混成集積回路装置 | |
| JP2003069233A (ja) | 多層配線基板 | |
| JP2004179485A (ja) | プリント配線板の製造方法及びプリント配線板 | |
| JP2975711B2 (ja) | 終端抵抗内蔵型多層配線基板 | |
| JP2825050B2 (ja) | 多層配線基板 | |
| JP2022138469A (ja) | 多層配線基板及びその製造方法 | |
| JPH0621651A (ja) | 多層配線回路板及びその製造方法 | |
| JPH05183273A (ja) | 多層配線基板装置とその製造方法ならびにそれを用いた電子装置 |