JP2623377B2 - 多層回路基板におけるポリイミド絶縁層の形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、配線導体及び抵抗体等
の電子素子を積層した多層回路基板におけるポリイミド
絶縁層の形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多層回路基板を作成する場合にお
いて、各層間に介在する絶縁層を形成する方法として、
ポリイミド前駆体を配線導体及び電子素子の形成面に塗
布した後、パターン化し、キュア（焼付け）を施してポ
リイミド絶縁層を形成する方法が知られている。特に、
絶縁層の誘電率が低い（ε≒３）ポリイミドを用い、信
号の伝播速度を速くする場合や、抵抗体等の電子素子を
内層させる際、この特性の劣化を軽減するため低い温度
で絶縁層を形成する場合に用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記感光性ポ
リイミド前駆体の粘度は、１０００〜５０００ｃｐｓと
低いため、塗布すべき表面に、深さ１０μ、幅数１００
μ程度の急峻な凹凸部が存在する場合には、この感光性
ポリイミド前駆体を均一にスピンナー塗布することは困
難であった。この場合には、感光性ポリイミド前駆体に
よって形成される絶縁層の膜厚が均一にならず、膜厚の
薄い箇所においては、絶縁性が低下するという欠点があ
った。

【０００４】また、前述のような急峻な凹凸部に絶縁体
を形成する他の方法としては、まず、前記凹凸部の深さ
よりも厚く非感光性ポリイミド前駆体の層を全面に形成
し、次いで、この上層部に感光性ポリイミド前駆体を塗
布し、フォトファブリケーション技術を用いて、下層の
前記非感光性ポリイミド前駆体の層をパターン化して、
最終キュアを施す。また、このパターン化の際、前記感
光性ポリイミド前駆体の代りにフォトレジストを用いる
こともでき、この場合には、パターン化した後、前記フ
ォトレジストを取り除き、この後、最終キュアを施すも
のである。

【０００５】しかし、これらの方法によれば、非感光性
ポリイミド前駆体の層をパターン化する際に、スクリー
ンや刷毛等を用いるため、光を用いて光学的にパターン
形成する場合に比べて、高精度にパターン化できないた
め、絶縁層を所定の位置に、高い精度で確実に形成する
には、信頼性に欠けるという問題点があった。

【０００６】本発明は、上記各欠点を解決すべくなされ
たものであり、その目的は、ポリイミド絶縁層を形成す
べき面に、急峻な凹凸部が存在する場合にも、絶縁層と
して信頼性の高いポリイミド絶縁層を形成することがで
きる多層回路基板におけるポリイミド絶縁層の形成方法
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的に鑑
みてなされたものであり、その要旨は、配線導体及び電
子素子を形成した後、該配線導体及び電子素子の形成面
を覆うように、感光性ポリイミド前駆体を塗布し、該塗
布した感光性ポリイミド前駆体を露光し、現像してパタ
ーン化し、塗布面の凹凸により生じる、前記感光性ポリ
イミド前駆体の膜厚の薄い箇所にのみ、非感光性ポリイ
ミド前駆体を塗布し、次いで、前記感光性ポリイミド前
駆体と前記非感光性ポリイミド前駆体との双方に、同時
に焼付けを施すことにより、ポリイミド絶縁層を形成す
ることを特徴とする多層回路基板におけるポリイミド絶
縁層の形成方法にある。

【０００８】

【作用】回路基板或いは既に形成したポリイミド絶縁層
の表面に、配線導体及び電子素子を形成するが、この
際、例えば電子素子としての抵抗体には、抵抗値を調整
するためにトリミング溝を形成する。次いで、この表面
を覆うように感光性ポリイミド前駆体を塗布し、パター
ン化する。このパターン化は、光を用いて光学的に行う
ため高精度に行うことができるが、前述のトリミング溝
のような急峻な凹凸部では、前記課題の項で述べたよう
に、感光性ポリイミド前駆体の膜厚が均一にならず、薄
く形成される。そこで、この部分にのみ、非感光性ポリ
イミド前駆体を塗布して補った後、双方を同時にキュア
（焼付け）することにより、信頼性の高いポリイミド絶
縁層（膜）を形成する。

【０００９】

【実施例】本発明に係る多層回路基板におけるポリイミ
ド絶縁層の形成方法を添付図面に基づいて形成工程順に
説明する。

【００１０】まず、回路基板としてのアルミナ基板１
に、配線導体を構成する導体パターン２を形成する。こ
の導体パターン２の形成に際しては、Ａｇ／Ｐｄ，Ａｕ
等をスクリーン印刷法によりパターン化し、８５０℃程
度で焼成する。次に、導体パターン２に、両端部が重な
るように所定位置にＲｕＯ₂系等の抵抗体３を形成し、
さらに、この表面にガラス層４を形成する。次いで、抵
抗体３にレーザトリミングを施し、目的の抵抗値に調整
するが、この際、トリミング溝３ａが形成される。

【００１１】次いで、形成した導体パターン２、抵抗体
３を覆うように、アルミナ基板１のほぼ全表面に感光性
ポリイミド前駆体５をスピンナー塗布する。なお、感光
性ポリイミド前駆体としては、東レ（株）製のＵＲ−３
１００シリーズ、ＵＲ−３８００シリーズ等が好まし
い。塗布した後、プリベークとして約３０分間乾燥さ
せ、次いで所定パターンの露光を行い、所定の現像液
（ＤＶ−５０５，東レ（株）社製）を用いて未露光部の
感光性ポリイミド前駆体５を除去する。このように、光
によって光学的にパターン化を行うので、バイヤホール
部６等の絶縁層を形成すべきでない箇所と、その他の絶
縁層を形成すべき箇所との境界部を、高精度にパターン
化することが可能である。

【００１２】この際、前述したトリミング溝３ａ等の急
峻な凹凸部には、感光性ポリイミド前駆体５が低粘度で
あるため、均一に形成できず薄く形成されるため、この
薄く形成された箇所にのみ、スクリーン印刷法によっ
て、非感光性ポリイミド前駆体７（ＳＰ−１１０，東レ
（株）製等）を塗布する。

【００１３】次いで、この感光性ポリイミド前駆体５及
び非感光性ポリイミド前駆体７によるパターン形成を行
ったアルミナ基板１を、Ｎ₂雰囲気中で１４０℃：３０
分→３００℃：３０分→４００℃：３０分の条件で、２
種のポリイミド前駆体を同時に最終キュア（焼付け）を
施し、ポリイミド絶縁層を一体的に形成する。このよう
にして、ポリイミド絶縁層の形成工程は一旦終了する。
この後、形成したポリイミド絶縁層上に、再度、導体パ
ターン２´や所定の電子素子を形成し、以下、前述の工
程を順に繰り返すことにより、多層回路基板を形成する
ものである。

【００１４】本実施例で示した感光性ポリイミド前駆体
は、この他にも、日立化成工業（株）製ＰＬ−１０００
シリーズ、ＤｕＰｏｎｔ製ＰＤシリーズ等が適用可能で
あり、また、非感光性ポリイミド前駆体としては、日立
化成工業（株）製のＰＩＱ等も適用可能である。

【００１５】また、本実施例で示した感光性ポリイミ
ド、非感光性ポリイミドについては、最終キュア前にお
いては、「前駆体」として明記されているようにイミド
化されていない状態であり、最終キュアを施した後、イ
ミド化された状態で一体的に形成される。従って、すで
にイミド化している状態のものを有機溶媒に溶かし、コ
ーティングに適した粘性とした材料はここでは適用され
ない。

【００１６】

【効果】本発明に係る多層回路基板におけるポリイミド
絶縁層の形成方法によれば、配線導体及び電子素子の形
成面を覆うように感光性ポリイミド前駆体を塗布し、所
定形状にパターン化するが、このパターン化は、光を用
いて光学的に行うので高精度にパターン化することがで
きる。また、パターン化した前記感光性ポリイミド前駆
体のうちで、塗布面の凹凸によって形成される膜厚の薄
い箇所に、非感光性ポリイミド前駆体を塗布して補い、
この後、感光性ポリイミド前駆体と非感光性ポリイミド
前駆体の双方に、同時に焼付けを施すことにより、ポリ
イミド絶縁層を形成する。従って、ポリイミド絶縁層を
形成すべき面に急峻な凹凸部が存在する場合にも、極め
て信頼性の高いポリイミド絶縁層を形成することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多層回路基板を示す概略断面図で
ある。

【符号の説明】

２ 導体パターン（配線導体） ３ 抵抗体（電子素子） ５ 感光性ポリイミド前駆体 ７ 非感光性ポリイミド前駆体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配線導体及び電子素子を形成した後、該
   配線導体及び電子素子の形成面を覆うように、感光性ポ
   リイミド前駆体を塗布し、該塗布した感光性ポリイミド
   前駆体を露光し、現像してパターン化し、塗布面の凹凸
   により生じる、前記感光性ポリイミド前駆体の膜厚の薄
   い箇所にのみ、非感光性ポリイミド前駆体を塗布し、次
   いで、前記感光性ポリイミド前駆体と前記非感光性ポリ
   イミド前駆体の双方に、同時に焼付けを施すことによ
   り、ポリイミド絶縁層を形成することを特徴とする多層
   回路基板におけるポリイミド絶縁層の形成方法。