JP2817530B2 - ポリイミド多層配線基板の製造方法 - Google Patents
ポリイミド多層配線基板の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック基板等上に
多層配線層を形成する際、層間絶縁にポリイミド樹脂を
使用したポリイミド多層配線基板の製造方法に関するも
のである。
多層配線層を形成する際、層間絶縁にポリイミド樹脂を
使用したポリイミド多層配線基板の製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩチップを搭載する配線基板とし
て、従来から多層プリント配線基板が使用されてきた。
多層プリント配線基板は、銅張積層板をコア材に、プリ
プレグをコア材の接着剤として構成され、コア材とプリ
プレグを交互に積層し熱プレスを使用して一体化する。
積層板間の電気的接続はコア材とプリプレグを一体化し
た後、ドリルによって貫通スルーホールを形成し、貫通
スルーホール内壁を銅メッキすることによって行われ
る。
て、従来から多層プリント配線基板が使用されてきた。
多層プリント配線基板は、銅張積層板をコア材に、プリ
プレグをコア材の接着剤として構成され、コア材とプリ
プレグを交互に積層し熱プレスを使用して一体化する。
積層板間の電気的接続はコア材とプリプレグを一体化し
た後、ドリルによって貫通スルーホールを形成し、貫通
スルーホール内壁を銅メッキすることによって行われ
る。
【０００３】また近年、多層プリント配線基板より高配
線密度が要求される大型コンピュータ用配線基板とし
て、セラミック基板上にポリイミド樹脂を層間絶縁に使
用した多層配線基板が使用されてきている。このポリイ
ミド・セラミック多層配線基板の製造工程は、セラミッ
ク基板上にポリイミド前駆体ワニスを塗布、乾燥し、こ
の塗布膜にヴィアホールを形成するポリイミド樹脂絶縁
層形成工程と、フォトリソグラフィー、真空蒸着及びメ
ッキ法を使用した配線層形成工程とからなり、この一連
の工程を繰り返すことにより、ポリイミド多層配線層の
形成を行っていた。
線密度が要求される大型コンピュータ用配線基板とし
て、セラミック基板上にポリイミド樹脂を層間絶縁に使
用した多層配線基板が使用されてきている。このポリイ
ミド・セラミック多層配線基板の製造工程は、セラミッ
ク基板上にポリイミド前駆体ワニスを塗布、乾燥し、こ
の塗布膜にヴィアホールを形成するポリイミド樹脂絶縁
層形成工程と、フォトリソグラフィー、真空蒸着及びメ
ッキ法を使用した配線層形成工程とからなり、この一連
の工程を繰り返すことにより、ポリイミド多層配線層の
形成を行っていた。
【０００４】また、上述したポリイミド・セラミック多
層配線基板の形成方法とは別にポリイミドシート上に配
線パターンを形成し、そのシートをセラミック基板上に
位置合わせを行って順次、加圧積層を行い多層配線基板
の形成を行う方法もある。
層配線基板の形成方法とは別にポリイミドシート上に配
線パターンを形成し、そのシートをセラミック基板上に
位置合わせを行って順次、加圧積層を行い多層配線基板
の形成を行う方法もある。
【０００５】この方法は、信号層をシート単位で形成す
るため、欠陥の無いシートを選別して積層することが可
能となり、上述した逐次積層方法より製造歩留まりを上
げることができる。
るため、欠陥の無いシートを選別して積層することが可
能となり、上述した逐次積層方法より製造歩留まりを上
げることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
製造方法による多層プリント配線基板は、積層板間の電
気的接続をドリル加工で形成した貫通スルーホールで行
うため、微細な貫通スルーホールの形成は不可能であ
り、そのためスルーホール間に形成することができる配
線本数が限られてくる。また、一つの積層板間の接続に
一つの貫通スルーホールが必要となり、積層数が増える
ほど信号配線収容性が低下し、高配線密度の多層プリン
ト配線基板を形成することが困難になってくるという欠
点がある。
製造方法による多層プリント配線基板は、積層板間の電
気的接続をドリル加工で形成した貫通スルーホールで行
うため、微細な貫通スルーホールの形成は不可能であ
り、そのためスルーホール間に形成することができる配
線本数が限られてくる。また、一つの積層板間の接続に
一つの貫通スルーホールが必要となり、積層数が増える
ほど信号配線収容性が低下し、高配線密度の多層プリン
ト配線基板を形成することが困難になってくるという欠
点がある。
【０００７】また、上述した従来の多層プリント配線基
板の欠点を補うために、最近開発されたポリイミド・セ
ラミック多層配線基板の製造方法は、ポリイミド絶縁層
の積層数と同じ回数だけ、セラミック基板上にポリイミ
ド前駆体ワニスの塗布、乾燥、ヴィアホールの形成及
び、キュアの各工程を繰返し行う必要がある。そのた
め、多層配線基板の積層工程に非常に時間がかかる。ま
た、ポリイミド絶縁層の形成工程が繰返し行われるた
め、多層配線層の下層部分のポリイミド樹脂に加わるキ
ュア工程の熱ストレスが累積し、このため、ポリイミド
樹脂が劣化していくという欠点がある。さらにこのポリ
イミド多層配線層は逐次積層方式であるため製造歩留ま
りの向上が困難である、という欠点がある。
板の欠点を補うために、最近開発されたポリイミド・セ
ラミック多層配線基板の製造方法は、ポリイミド絶縁層
の積層数と同じ回数だけ、セラミック基板上にポリイミ
ド前駆体ワニスの塗布、乾燥、ヴィアホールの形成及
び、キュアの各工程を繰返し行う必要がある。そのた
め、多層配線基板の積層工程に非常に時間がかかる。ま
た、ポリイミド絶縁層の形成工程が繰返し行われるた
め、多層配線層の下層部分のポリイミド樹脂に加わるキ
ュア工程の熱ストレスが累積し、このため、ポリイミド
樹脂が劣化していくという欠点がある。さらにこのポリ
イミド多層配線層は逐次積層方式であるため製造歩留ま
りの向上が困難である、という欠点がある。
【０００８】この製造歩留まりを向上させる方法として
開発されたシート単位の積層方式も、一層ずつ順次加圧
積層を行うため、高多層になるほど下層部分のポリイミ
ド樹脂に加わる熱ストレスが累積してポリイミド樹脂の
劣化が起きるという欠点と、基板製作日数が長いという
欠点が改善されていない。
開発されたシート単位の積層方式も、一層ずつ順次加圧
積層を行うため、高多層になるほど下層部分のポリイミ
ド樹脂に加わる熱ストレスが累積してポリイミド樹脂の
劣化が起きるという欠点と、基板製作日数が長いという
欠点が改善されていない。
【０００９】また上記欠点を改善するために、ポリイミ
ド多層配線層の構造を、複数の配線層を含んだ積層体を
一つのブロックとし、張り合わせるたびにパイレックス
ガラス等の基材をフッ酸などのエッチング液で随時溶か
していく方法も考えられるが、基材を溶かすために長時
間、エッチング液に漬けておく必要があり、エッチング
液により配線が侵されてしまう虞がある。
ド多層配線層の構造を、複数の配線層を含んだ積層体を
一つのブロックとし、張り合わせるたびにパイレックス
ガラス等の基材をフッ酸などのエッチング液で随時溶か
していく方法も考えられるが、基材を溶かすために長時
間、エッチング液に漬けておく必要があり、エッチング
液により配線が侵されてしまう虞がある。
【００１０】本発明の目的は、上述した従来技術の欠点
を解決して、積層体を支持する基板を容易に剥離して、
従来の逐次積層方式に比べ、非常に短い製造時間で、高
多層高配線密度のポリイミド多層配線基板を形成できる
ポリイミド多層配線基板の製造方法を提供することにあ
る。
を解決して、積層体を支持する基板を容易に剥離して、
従来の逐次積層方式に比べ、非常に短い製造時間で、高
多層高配線密度のポリイミド多層配線基板を形成できる
ポリイミド多層配線基板の製造方法を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明のポリイミド多層配線基板の製造方法は、少な
くとも一つの配線層と層間絶縁材料であるポリイミド層
とを基材上に積層したポリイミド多層配線層の最上層が
第一接着層で、しかもこの最上層に内部の前記配線層と
電気的接続をする第一金属電極を底部に有する複数のヴ
ィアホールを有する第一積層構造体を形成し、少なくと
も一つの配線層と層間絶縁材料であるポリイミド層とを
硬質な平板上に積層したポリイミド多層配線層の最上層
が第二接着層で、しかもこの最上層に内部の前記配線層
と電気的接続を行う凸状の複数の第二金属電極を有する
複数の第二積層構造体とを形成し、前記第一積層構造体
上に一つの前記第二積層構造体を面合わせして前記最上
層同士を接着すると共に、前記第一、第二金属電極を接
合して前記一つの第二積層構造体を前記第一積層構造体
に電気的に接続し、前記一つの第二積層構造体の前記硬
質な平板を研削または切断して除去し、前記平板除去後
の最上ポリイミド層にヴィアホールと、ヴィアホールの
底部に内部配線層と接続する金属電極とを形成し、さら
に他の前記第二積層構造体を同様にして順次重ねて接着
することを特徴とする。
の本発明のポリイミド多層配線基板の製造方法は、少な
くとも一つの配線層と層間絶縁材料であるポリイミド層
とを基材上に積層したポリイミド多層配線層の最上層が
第一接着層で、しかもこの最上層に内部の前記配線層と
電気的接続をする第一金属電極を底部に有する複数のヴ
ィアホールを有する第一積層構造体を形成し、少なくと
も一つの配線層と層間絶縁材料であるポリイミド層とを
硬質な平板上に積層したポリイミド多層配線層の最上層
が第二接着層で、しかもこの最上層に内部の前記配線層
と電気的接続を行う凸状の複数の第二金属電極を有する
複数の第二積層構造体とを形成し、前記第一積層構造体
上に一つの前記第二積層構造体を面合わせして前記最上
層同士を接着すると共に、前記第一、第二金属電極を接
合して前記一つの第二積層構造体を前記第一積層構造体
に電気的に接続し、前記一つの第二積層構造体の前記硬
質な平板を研削または切断して除去し、前記平板除去後
の最上ポリイミド層にヴィアホールと、ヴィアホールの
底部に内部配線層と接続する金属電極とを形成し、さら
に他の前記第二積層構造体を同様にして順次重ねて接着
することを特徴とする。
【００１２】上記課題を解決するための本発明のポリイ
ミド多層配線基板の製造方法は、少なくとも一つの配線
層と層間絶縁材料であるポリイミド層とを基材上に積層
したポリイミド多層配線層の最上層がポリイミド樹脂
で、しかもこの最上層に内部の前記配線層と電気的接続
をする第一金属電極を底部に有する複数のヴィアホール
を有する第一積層構造体を形成し、少なくとも一つの配
線層と層間絶縁材料であるポリイミド層とを硬質な平板
上に積層したポリイミド多層配線層の最上層が接着剤層
で、しかもこの最上層に内部の前記配線層と電気的接続
をする凸状の複数の第二金属電極を有する複数の第二積
層構造体を形成し、前記第一金属電極と第二金属電極と
を位置合わせして前記第一積層構造体，一つの前記第二
積層構造体の最上層同士を面合わせした後、加圧加熱し
て前記最上層同士を接着すると共に、前記第一，第二金
属電極を接合して前記第一積層構造体，前記一つの第二
積層構造体同士を電気的に接続し、接着後の前記一つの
第二積層構造体の前記硬質な平板を薄く残るように除去
した後、残った硬質な平板をエッチング液で溶解剥離し
て露出した最上ポリイミド層にヴィアホールと、ヴィア
ホールの底部に内部配線層に接続する金属電極とを形成
し、さらに他の前記第二積層構造体を同様にして順次重
ね合わせ接着することを特徴とする。
ミド多層配線基板の製造方法は、少なくとも一つの配線
層と層間絶縁材料であるポリイミド層とを基材上に積層
したポリイミド多層配線層の最上層がポリイミド樹脂
で、しかもこの最上層に内部の前記配線層と電気的接続
をする第一金属電極を底部に有する複数のヴィアホール
を有する第一積層構造体を形成し、少なくとも一つの配
線層と層間絶縁材料であるポリイミド層とを硬質な平板
上に積層したポリイミド多層配線層の最上層が接着剤層
で、しかもこの最上層に内部の前記配線層と電気的接続
をする凸状の複数の第二金属電極を有する複数の第二積
層構造体を形成し、前記第一金属電極と第二金属電極と
を位置合わせして前記第一積層構造体，一つの前記第二
積層構造体の最上層同士を面合わせした後、加圧加熱し
て前記最上層同士を接着すると共に、前記第一，第二金
属電極を接合して前記第一積層構造体，前記一つの第二
積層構造体同士を電気的に接続し、接着後の前記一つの
第二積層構造体の前記硬質な平板を薄く残るように除去
した後、残った硬質な平板をエッチング液で溶解剥離し
て露出した最上ポリイミド層にヴィアホールと、ヴィア
ホールの底部に内部配線層に接続する金属電極とを形成
し、さらに他の前記第二積層構造体を同様にして順次重
ね合わせ接着することを特徴とする。
【００１３】また、前記硬質な平板が、アルミニウムま
たはアルミナまたはシリコンまたはガラスの何れかであ
ってもよく、さらに前記基材が、セラミックまたはガラ
スセラミックまたは硬質有機樹脂基板または絶縁材で表
面を覆った金属板の何れかであってもよい。さらにま
た、前記第一，第二積層構造体の少なくとも一方の最上
層が、溶融硬化型のマイレイド樹脂または溶融型のフッ
素系フィルムからなる接着剤層であってもよい。
たはアルミナまたはシリコンまたはガラスの何れかであ
ってもよく、さらに前記基材が、セラミックまたはガラ
スセラミックまたは硬質有機樹脂基板または絶縁材で表
面を覆った金属板の何れかであってもよい。さらにま
た、前記第一，第二積層構造体の少なくとも一方の最上
層が、溶融硬化型のマイレイド樹脂または溶融型のフッ
素系フィルムからなる接着剤層であってもよい。
【００１４】
【作用】本発明は、ポリイミド多層配線層を有するポリ
イミド多層配線基板において、ポリイミド多層配線を形
成したポリイミド多層配線層の接着剤層と、やはりポリ
イミド多層配線層を形成したセラミック基板上のポリイ
ミド配線層の表面とを位置合わせを行って重ね合わせた
後、加圧・加熱すると、ポリイミド多層配線を形成した
ポリイミド多層配線層の接着剤面とセラミック基板上に
形成したポリイミド多層配線層のポリイミド面とがその
加熱、加圧によって接着し、同時に各最上面にある金属
バンプ同士がその加熱、加圧によって接着し、積層構造
体間が電気的に接続されるように作用する。次に、ポリ
イミド多層配線層を形成するときに使用した支持基板の
平板を表面と平行な方向に薄く除去し、残った薄い平板
をエッチング液を用いて、溶解・剥離し、新たなポリイ
ミド多層配線層を重ね加圧、加熱して接着することで、
多層基板を簡易に製造できる。
イミド多層配線基板において、ポリイミド多層配線を形
成したポリイミド多層配線層の接着剤層と、やはりポリ
イミド多層配線層を形成したセラミック基板上のポリイ
ミド配線層の表面とを位置合わせを行って重ね合わせた
後、加圧・加熱すると、ポリイミド多層配線を形成した
ポリイミド多層配線層の接着剤面とセラミック基板上に
形成したポリイミド多層配線層のポリイミド面とがその
加熱、加圧によって接着し、同時に各最上面にある金属
バンプ同士がその加熱、加圧によって接着し、積層構造
体間が電気的に接続されるように作用する。次に、ポリ
イミド多層配線層を形成するときに使用した支持基板の
平板を表面と平行な方向に薄く除去し、残った薄い平板
をエッチング液を用いて、溶解・剥離し、新たなポリイ
ミド多層配線層を重ね加圧、加熱して接着することで、
多層基板を簡易に製造できる。
【００１５】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照しつ
つ以下に説明する。
つ以下に説明する。
【００１６】図１〜図１８は、本発明のポリイミド多層
配線基板の製造方法の実施例を工程順に図示したもので
ある。本実施例のポリイミド多層配線基板は、配線層間
絶縁厚を２０μｍ、信号線幅２５μｍ、信号線膜厚１０
μｍとしたものであり、層間絶縁層材料であるポリイミ
ド樹脂には、低熱膨張率感光性ポリイミドを用いる。但
し接着層にはガラス転移点を有するポリイミド樹脂を、
配線金属には金を使用している。
配線基板の製造方法の実施例を工程順に図示したもので
ある。本実施例のポリイミド多層配線基板は、配線層間
絶縁厚を２０μｍ、信号線幅２５μｍ、信号線膜厚１０
μｍとしたものであり、層間絶縁層材料であるポリイミ
ド樹脂には、低熱膨張率感光性ポリイミドを用いる。但
し接着層にはガラス転移点を有するポリイミド樹脂を、
配線金属には金を使用している。
【００１７】初めに、厚さ２mmのパイレックスガラスの
平坦な板（以下ガラス平板１と略す）上に一組の信号配
線層と、一つの接地及び接続層を以下のプロセスで形成
する。 （１）図１に示すように、ガラス平板１上に低熱膨張率
タイプのポリイミド２を用いて、べた層を形成する。 （２）図２に示すように、接地及び接続配線層３をフォ
トレジストを用いたフォトリソグラフィーでパターン化
し、電解金メッキを行い形成する。 （３）図３に示すように、上記プロセス（２）後のガラ
ス平板１上に、感光性ポリイミドワニス４を塗布し、露
光・現像を行って所定の位置にヴィアホール５を形成
し、キュアを行う。 （４）図４に示すように、一組の信号配線層６を層間絶
縁に感光性ポリイミドを使用して形成する。形成方法
は、上記プロセス（２）の接地及び接続層を形成した方
法で形成し、プロセス（３）の絶縁層を形成した方法で
信号層間絶縁層を形成する。 （５）図５に示すように、上記プロセス（４）の処理で
形成した上層の信号配線層６上に感光性ポリイミドワニ
スを塗布し、露光・現像を行い所定の位置にヴィアホー
ル７を形成し、キュアを行う。 （６）図６に示すように、上記プロセス（５）で必要層
数を形成した多層配線層の最上層に、以下のプロセス
（７）〜（１３）によって形成する多層配線層と、電気
的接続を行う位置に金属電極である接続用バンプ８を形
成する。このバンプ８はフォトレジストを使用したフォ
トリソグラフィーでパターン化し、電解金メッキで形成
する。ここでのメッキ厚は金１０μｍである。このよう
にして第一の積層構造体３０を形成する。
平坦な板（以下ガラス平板１と略す）上に一組の信号配
線層と、一つの接地及び接続層を以下のプロセスで形成
する。 （１）図１に示すように、ガラス平板１上に低熱膨張率
タイプのポリイミド２を用いて、べた層を形成する。 （２）図２に示すように、接地及び接続配線層３をフォ
トレジストを用いたフォトリソグラフィーでパターン化
し、電解金メッキを行い形成する。 （３）図３に示すように、上記プロセス（２）後のガラ
ス平板１上に、感光性ポリイミドワニス４を塗布し、露
光・現像を行って所定の位置にヴィアホール５を形成
し、キュアを行う。 （４）図４に示すように、一組の信号配線層６を層間絶
縁に感光性ポリイミドを使用して形成する。形成方法
は、上記プロセス（２）の接地及び接続層を形成した方
法で形成し、プロセス（３）の絶縁層を形成した方法で
信号層間絶縁層を形成する。 （５）図５に示すように、上記プロセス（４）の処理で
形成した上層の信号配線層６上に感光性ポリイミドワニ
スを塗布し、露光・現像を行い所定の位置にヴィアホー
ル７を形成し、キュアを行う。 （６）図６に示すように、上記プロセス（５）で必要層
数を形成した多層配線層の最上層に、以下のプロセス
（７）〜（１３）によって形成する多層配線層と、電気
的接続を行う位置に金属電極である接続用バンプ８を形
成する。このバンプ８はフォトレジストを使用したフォ
トリソグラフィーでパターン化し、電解金メッキで形成
する。ここでのメッキ厚は金１０μｍである。このよう
にして第一の積層構造体３０を形成する。
【００１８】次に、上記とは別にセラミック基板１０上
に一組の信号配線層とそれを挟む一組の接地及び接続層
を以下の様に形成する。 （７）図７に示すように、入出力信号ピン及び電源ピン
９がセラミック基板１０の裏面に設けてあって、このセ
ラミック基板１０上に接地及び接続配線層１１をフォト
レジストを用いたフォトリソグラフィーでパターン化
し、電解金メッキを行って形成する。 （８）図８に示すように、感光性ポリイミドワニス１２
を上記プロセス（７）で形成した接地及び接続配線層１
１上に塗布し、露光・現像を行い所定の位置にヴィアホ
ール１３を形成し、キュアを行う。 （９）図９に示すように、一組の信号配線層１４と感光
性ポリイミドを使用した層間絶縁とを形成する。形成方
法は、上記プロセス（２）で用いた、接地及び接続配線
層３を形成した方法で信号配線層１４を形成し、さらに
上記プロセス（３）で用いた絶縁層形成方法で信号層間
絶縁層を形成する。 （１０）図１０に示すように、感光性ポリイミドワニス
を信号配線１４最上層の上に塗布し、露光・現像を行い
所定の位置にヴィアホール１５を形成し、キュアを行
う。 （１１）図１１に示すように、第二接地及び接続層１６
を上記プロセス（７）で用いた方法で、上記プロセス
（１０）で形成した感光性ポリイミドワニス上に形成す
る。 （１２）図１２に示すように、第二接地及び接続層１６
上に、上記プロセス（８）と同じように上記積層構造体
３０との電気接続用の金属電極であるヴィアホール１７
を備えるポリイミド層を形成し、積層構造体３１を形成
する。 （１３）上記プロセス（１）〜（６）で形成した積層構
造体３０の接続用バンプ８を有するポリイミド層と、上
記プロセス（７）〜（１２）で形成した積層構造体３１
の最上層に形成したヴィアホール１７を有するポリイミ
ド層とを位置合わせを行って重ね合わせ、加圧すると共
にポリイミド樹脂のガラス転移点を越える温度まで加熱
する。この加圧と加熱によって積層構造体３０の最上ポ
リイミド層と、積層構造体３１の最上ポリイミド層とが
接着、固定される。このポリイミド層の相互接着と共
に、形成したヴィアホール１７と接続用金属バンプ８と
が加熱による溶着で接合され、二つの積層構造体３０，
３１が電気的に接続される。加圧及び加熱方法はオート
クレーブ型真空プレス装置を使用し、加圧気体は窒素ガ
スを使用し、加圧は基板温度で３５０℃、６０分で、１
４kg/cm2で行う。またこのとき、基板はプラテン上に置
かれ、ポリイミドフィルムを用いて密封して内部を真空
状態にしている。 （１４）このようにして二つの積層構造体３０，３１を
接着し、図１４に示すように、さらにガラス平板１を約
１００μm 残して研削機１８で削る。 （１５）図１５に示すように、上記プロセス（１４）で
残したガラス平板１をフッ酸（ＨＦ）で溶解、剥離し、
露出した低熱膨張ポリイミド２にドライエッチングプロ
セスを行い、所定の位置にヴィアホール１９を形成す
る。 （１６）図１６に示すように、形成したヴィアホール１
９内にプロセス（２）と同じ方法で、金属電極である金
バンプ２０を形成する。 （１７）図１７に示すように、上記金バンプ２０の上
に、プロセス（１０）と同じようにしてヴィアホール２
１を備えるポリイミド層３２を形成して積層構造体３３
を作る。図１８に示すように、さらにこの積層構造体３
３の上に、上記プロセス（１）〜（６）で形成した別の
積層構造体３４を上記プロセス（１３）と同じ方法でヴ
ィアホール２１と接続用バンプ８とを位置合わせして重
ね合わせ接着する。さらに必要ならば、プロセス（１
４）〜（１７）を再度新たに重ね合わせた積層構造体３
４のガラス平板１に行い、別の積層構造体３０を重ね合
わせ、必要な配線層数になるまで、順次重ね合わせる。
に一組の信号配線層とそれを挟む一組の接地及び接続層
を以下の様に形成する。 （７）図７に示すように、入出力信号ピン及び電源ピン
９がセラミック基板１０の裏面に設けてあって、このセ
ラミック基板１０上に接地及び接続配線層１１をフォト
レジストを用いたフォトリソグラフィーでパターン化
し、電解金メッキを行って形成する。 （８）図８に示すように、感光性ポリイミドワニス１２
を上記プロセス（７）で形成した接地及び接続配線層１
１上に塗布し、露光・現像を行い所定の位置にヴィアホ
ール１３を形成し、キュアを行う。 （９）図９に示すように、一組の信号配線層１４と感光
性ポリイミドを使用した層間絶縁とを形成する。形成方
法は、上記プロセス（２）で用いた、接地及び接続配線
層３を形成した方法で信号配線層１４を形成し、さらに
上記プロセス（３）で用いた絶縁層形成方法で信号層間
絶縁層を形成する。 （１０）図１０に示すように、感光性ポリイミドワニス
を信号配線１４最上層の上に塗布し、露光・現像を行い
所定の位置にヴィアホール１５を形成し、キュアを行
う。 （１１）図１１に示すように、第二接地及び接続層１６
を上記プロセス（７）で用いた方法で、上記プロセス
（１０）で形成した感光性ポリイミドワニス上に形成す
る。 （１２）図１２に示すように、第二接地及び接続層１６
上に、上記プロセス（８）と同じように上記積層構造体
３０との電気接続用の金属電極であるヴィアホール１７
を備えるポリイミド層を形成し、積層構造体３１を形成
する。 （１３）上記プロセス（１）〜（６）で形成した積層構
造体３０の接続用バンプ８を有するポリイミド層と、上
記プロセス（７）〜（１２）で形成した積層構造体３１
の最上層に形成したヴィアホール１７を有するポリイミ
ド層とを位置合わせを行って重ね合わせ、加圧すると共
にポリイミド樹脂のガラス転移点を越える温度まで加熱
する。この加圧と加熱によって積層構造体３０の最上ポ
リイミド層と、積層構造体３１の最上ポリイミド層とが
接着、固定される。このポリイミド層の相互接着と共
に、形成したヴィアホール１７と接続用金属バンプ８と
が加熱による溶着で接合され、二つの積層構造体３０，
３１が電気的に接続される。加圧及び加熱方法はオート
クレーブ型真空プレス装置を使用し、加圧気体は窒素ガ
スを使用し、加圧は基板温度で３５０℃、６０分で、１
４kg/cm2で行う。またこのとき、基板はプラテン上に置
かれ、ポリイミドフィルムを用いて密封して内部を真空
状態にしている。 （１４）このようにして二つの積層構造体３０，３１を
接着し、図１４に示すように、さらにガラス平板１を約
１００μm 残して研削機１８で削る。 （１５）図１５に示すように、上記プロセス（１４）で
残したガラス平板１をフッ酸（ＨＦ）で溶解、剥離し、
露出した低熱膨張ポリイミド２にドライエッチングプロ
セスを行い、所定の位置にヴィアホール１９を形成す
る。 （１６）図１６に示すように、形成したヴィアホール１
９内にプロセス（２）と同じ方法で、金属電極である金
バンプ２０を形成する。 （１７）図１７に示すように、上記金バンプ２０の上
に、プロセス（１０）と同じようにしてヴィアホール２
１を備えるポリイミド層３２を形成して積層構造体３３
を作る。図１８に示すように、さらにこの積層構造体３
３の上に、上記プロセス（１）〜（６）で形成した別の
積層構造体３４を上記プロセス（１３）と同じ方法でヴ
ィアホール２１と接続用バンプ８とを位置合わせして重
ね合わせ接着する。さらに必要ならば、プロセス（１
４）〜（１７）を再度新たに重ね合わせた積層構造体３
４のガラス平板１に行い、別の積層構造体３０を重ね合
わせ、必要な配線層数になるまで、順次重ね合わせる。
【００１９】上記実施例における積層構造体３０，３１
の重ね合わせの際の各構造体３０，３１の電気的接続を
行うのに、接続用バンプ８とヴィアホール１７，２１と
を用いたが、図１７における、ヴィアホール１７中に金
属電極である金すずプールを形成し、この金すずプール
と接続用バンプ８とを接合するようにしてもよい。この
金すずプールと接続用バンプ８とを用いて積層構造体３
０，３１の重ね合わせ接合での加圧及び加熱方法は上記
プロセス（１３）と同じように、加圧気体に窒素ガスを
用いたオートクレーブ型真空プレス装置を使用し、加圧
は基板温度２５０℃までは３kg/cm2、基板温度２５０℃
から３５０℃までは１４kg/cm2で行う。なお、金すずプ
ールの形成方法は、フォトレジストを用いたフォトリソ
グラフィーでパターン化し、フォトレジストをマスクと
して埋込み印刷で行う。さらにまた、金すずプールの他
に金属パッド上にハンダ層を形成して、このハンダ層と
接続用バンプ８とを接合するようにしてもよい。
の重ね合わせの際の各構造体３０，３１の電気的接続を
行うのに、接続用バンプ８とヴィアホール１７，２１と
を用いたが、図１７における、ヴィアホール１７中に金
属電極である金すずプールを形成し、この金すずプール
と接続用バンプ８とを接合するようにしてもよい。この
金すずプールと接続用バンプ８とを用いて積層構造体３
０，３１の重ね合わせ接合での加圧及び加熱方法は上記
プロセス（１３）と同じように、加圧気体に窒素ガスを
用いたオートクレーブ型真空プレス装置を使用し、加圧
は基板温度２５０℃までは３kg/cm2、基板温度２５０℃
から３５０℃までは１４kg/cm2で行う。なお、金すずプ
ールの形成方法は、フォトレジストを用いたフォトリソ
グラフィーでパターン化し、フォトレジストをマスクと
して埋込み印刷で行う。さらにまた、金すずプールの他
に金属パッド上にハンダ層を形成して、このハンダ層と
接続用バンプ８とを接合するようにしてもよい。
【００２０】また、上記積層構造体３０のガラス平板１
の代わりにアルミニウム、アルミナ、シリコン等を用い
てもよい。例えばアルミニウム平板を用いた場合、上記
プロセス（１４）の研削機１８による研削に代わって、
切断機を用いて基板面と平行な方向に切断して、約５０
μｍの厚みを有するアルミニウム部分を残す。そしてエ
ッチング液として塩酸（ＨＣｌ）を用いてこの残存アル
ミニウム平板を除去し、ポリイミド２を露出させ、プロ
セス（１５）以下の処理を行って積層構造体３３を形成
するようにしてもよい。このようにして必要な積層数に
なった積層構造体３３のヴィアホール２１に金すずプー
ルを形成し、この上にＬＳＩ接続用パッドを形成しても
よい。ＬＳＩ接続用パッド形成方法は上記プロセス
（２）で接地及び接続層３を形成した方法と同様であ
る。なお上記アルミニウム平板１の切り残す部分の厚さ
を５０μｍとしたが、この値は基板の反り量と切断精度
とに応じて定めた値であって、切断精度が高く、反り量
が小さければこれ以下であっても、逆にこれ以上であっ
てもかまわないが、本発明による効果を有効なものとす
るためには少なくとも２００μｍ以下の厚みであること
が望ましい。
の代わりにアルミニウム、アルミナ、シリコン等を用い
てもよい。例えばアルミニウム平板を用いた場合、上記
プロセス（１４）の研削機１８による研削に代わって、
切断機を用いて基板面と平行な方向に切断して、約５０
μｍの厚みを有するアルミニウム部分を残す。そしてエ
ッチング液として塩酸（ＨＣｌ）を用いてこの残存アル
ミニウム平板を除去し、ポリイミド２を露出させ、プロ
セス（１５）以下の処理を行って積層構造体３３を形成
するようにしてもよい。このようにして必要な積層数に
なった積層構造体３３のヴィアホール２１に金すずプー
ルを形成し、この上にＬＳＩ接続用パッドを形成しても
よい。ＬＳＩ接続用パッド形成方法は上記プロセス
（２）で接地及び接続層３を形成した方法と同様であ
る。なお上記アルミニウム平板１の切り残す部分の厚さ
を５０μｍとしたが、この値は基板の反り量と切断精度
とに応じて定めた値であって、切断精度が高く、反り量
が小さければこれ以下であっても、逆にこれ以上であっ
てもかまわないが、本発明による効果を有効なものとす
るためには少なくとも２００μｍ以下の厚みであること
が望ましい。
【００２１】セラミック基板１０についても、他にガラ
スセラミック、ホーロ引き鉄板あるいは硬質有機樹脂基
板、例えば、ポリイミド樹脂の形成基板なども使用する
ことができる。この場合、入出力ピン９は、ポリイミド
樹脂成形基板に貫通スルーホールを形成し、入出力ピン
９を打ち込んで形成する。このポリイミド樹脂成形基板
を使用したポリイミド多層配線基板は、土台となるポリ
イミド樹脂成形基板と配線層を有するポリイミド多層配
線層の熱膨張係数を正確に合わせることが可能であり、
特に大面積高積層配線基板の製造に適している。しか
し、使用するポリイミド樹脂と基板との熱膨張係数はで
きるかぎり互いに近いものを選択するのが望ましい。本
実施例のようにパイレックスガラスを用いる場合にはポ
リイミド樹脂の熱膨張係数として１０-5Deg-1 以下であ
ることが望ましい。
スセラミック、ホーロ引き鉄板あるいは硬質有機樹脂基
板、例えば、ポリイミド樹脂の形成基板なども使用する
ことができる。この場合、入出力ピン９は、ポリイミド
樹脂成形基板に貫通スルーホールを形成し、入出力ピン
９を打ち込んで形成する。このポリイミド樹脂成形基板
を使用したポリイミド多層配線基板は、土台となるポリ
イミド樹脂成形基板と配線層を有するポリイミド多層配
線層の熱膨張係数を正確に合わせることが可能であり、
特に大面積高積層配線基板の製造に適している。しか
し、使用するポリイミド樹脂と基板との熱膨張係数はで
きるかぎり互いに近いものを選択するのが望ましい。本
実施例のようにパイレックスガラスを用いる場合にはポ
リイミド樹脂の熱膨張係数として１０-5Deg-1 以下であ
ることが望ましい。
【００２２】さらにまた、上記に示した金属配線材料に
は銅などの低抵抗金属を使用することもできる。接着層
の材料としては、本実施例のポリイミド層の他に溶融硬
化型のマレイミド樹脂、溶融型のフッ素系フィルム、例
えばＰＦＡ（フッ化エチレンとパーフルオロアルキルパ
ーフルオロビニルエーテル共重合体）などが使用でき
る。本実施例において、接着層は、各積層構造体の最上
層の樹脂層であり、他の積層構造体との接着に用いられ
る。積層構造体３０，３１の重ね合わせ接着において、
少なくとも一方の最上表面に接着剤を塗布して、接着面
の凹凸の影響を軽減するようにしても良い。
は銅などの低抵抗金属を使用することもできる。接着層
の材料としては、本実施例のポリイミド層の他に溶融硬
化型のマレイミド樹脂、溶融型のフッ素系フィルム、例
えばＰＦＡ（フッ化エチレンとパーフルオロアルキルパ
ーフルオロビニルエーテル共重合体）などが使用でき
る。本実施例において、接着層は、各積層構造体の最上
層の樹脂層であり、他の積層構造体との接着に用いられ
る。積層構造体３０，３１の重ね合わせ接着において、
少なくとも一方の最上表面に接着剤を塗布して、接着面
の凹凸の影響を軽減するようにしても良い。
【００２３】以上説明したように、別々に形成したポリ
イミド積層構造体を互いに重ね合わせ接着し、一方の積
層構造体の基台を研削若しくは切断した後エッチングで
剥離し、さらに他の積層構造体を重ね合わせて、高積層
の高配線密度ポリイミド多層配線基板を作るようにした
ので、より製造歩留まりの改善と、製作日数の短期化
と、エッチング液による配線侵食を防止できる。
イミド積層構造体を互いに重ね合わせ接着し、一方の積
層構造体の基台を研削若しくは切断した後エッチングで
剥離し、さらに他の積層構造体を重ね合わせて、高積層
の高配線密度ポリイミド多層配線基板を作るようにした
ので、より製造歩留まりの改善と、製作日数の短期化
と、エッチング液による配線侵食を防止できる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のポリイミ
ド多層配線基板製造方法を用いると、重ね合わせた積層
構造体の支持基材であるアルミニウム、ガラス、シリコ
ン等の平板を研削機または切断機によって研削、切断
し、その後エッチング液で剥離したので、積層体を支持
する基板を容易に剥離することができる。従って、従来
の逐次積層方式に比べ、非常に短い製造時間で、高多層
高配線密度のポリイミド多層配線基板を形成できるとい
う効果がある。
ド多層配線基板製造方法を用いると、重ね合わせた積層
構造体の支持基材であるアルミニウム、ガラス、シリコ
ン等の平板を研削機または切断機によって研削、切断
し、その後エッチング液で剥離したので、積層体を支持
する基板を容易に剥離することができる。従って、従来
の逐次積層方式に比べ、非常に短い製造時間で、高多層
高配線密度のポリイミド多層配線基板を形成できるとい
う効果がある。
【００２５】また、ガラス等の基材をフッ酸などの溶液
に浸漬する時間を極めて短くできるので、溶液によって
配線が侵されることを防止でき、より信頼性の高い配線
基板を得られる。
に浸漬する時間を極めて短くできるので、溶液によって
配線が侵されることを防止でき、より信頼性の高い配線
基板を得られる。
【図１】本発明の一実施例である積層構造体３０の製造
工程図である。
工程図である。
【図２】本発明の一実施例である積層構造体３０の製造
工程図である。
工程図である。
【図３】本発明の一実施例である積層構造体３０の製造
工程図である。
工程図である。
【図４】本発明の一実施例である積層構造体３０の製造
工程図である。
工程図である。
【図５】本発明の一実施例である積層構造体３０の製造
工程図である。
工程図である。
【図６】本発明の一実施例である積層構造体３０の製造
工程図である。
工程図である。
【図７】本発明の一実施例である積層構造体３１の製造
工程図である。
工程図である。
【図８】本発明の一実施例である積層構造体３１の製造
工程図である。
工程図である。
【図９】本発明の一実施例である積層構造体３１の製造
工程図である。
工程図である。
【図１０】本発明の一実施例である積層構造体３１の製
造工程図である。
造工程図である。
【図１１】本発明の一実施例である積層構造体３１の製
造工程図である。
造工程図である。
【図１２】本発明の一実施例である積層構造体３１の製
造工程図である。
造工程図である。
【図１３】本発明の一実施例である積層構造体３３の製
造工程図である。
造工程図である。
【図１４】本発明の一実施例である積層構造体３３の製
造工程図である。
造工程図である。
【図１５】本発明の一実施例である積層構造体３３の製
造工程図である。
造工程図である。
【図１６】本発明の一実施例である積層構造体３３の製
造工程図である。
造工程図である。
【図１７】本発明の一実施例である積層構造体３３の製
造工程図である。
造工程図である。
【図１８】本発明の一実施例の製造工程図である。
１，９，２２ ガラス平板 ２ ポリイミド ３ 接地及び接続配線層 ４，１２ 感光性ポリイミドワニス ５，７，１３，１５，１７，１９，２１ ヴィアホール ６，１４ 一組の信号配線層 ８ 接続用バンプ ９ 入出力信号ピン及び電源ピン １０ セラミック基板 １１ 第一接地及び接続配線層 １６ 第二接地及び接続配線層 １８ 研削機 ２０ 金バンプ
Claims (4)
- 【請求項１】少なくとも一つの配線層と層間絶縁材料で
あるポリイミド層とを基材上に積層したポリイミド多層
配線層の最上層が第一接着層で、しかもこの最上層に内
部の前記配線層と電気的接続をする第一金属電極を底部
に有する複数のヴィアホールを有する第一積層構造体を
形成し、 少なくとも一つの配線層と層間絶縁材料であるポリイミ
ド層とを硬質な平板上に積層したポリイミド多層配線層
の最上層が第二接着層で、しかもこの最上層に内部の前
記配線層と電気的接続を行う凸状の複数の第二金属電極
を有する複数の第二積層構造体とを形成し、 前記第一積層構造体上に一つの前記第二積層構造体を面
合わせして前記最上層同士を接着すると共に、前記第
一、第二金属電極を接合して前記一つの第二積層構造体
を前記第一積層構造体に電気的に接続し、 前記一つの第二積層構造体の前記硬質な平板を研削また
は切断して除去し、 前記平板除去後の最上ポリイミド層にヴィアホールと、
ヴィアホールの底部に内部配線層と接続する金属電極と
を形成し、さらに他の前記第二積層構造体を同様にして
順次重ねて接着することを特徴とするポリイミド多層配
線基板の製造方法 。 - 【請求項２】前記硬質な平板がアルミニウムまたはアル
ミナまたはシリコンまたはガラスの何れかであり、前記
基材がセラミックまたはガラスセラミックまたは硬質有
機樹脂基板または絶縁材で表面を覆った金属板の何れか
であることを特徴とする請求項１記載のポリイミド多層
配線基板の製造方法。 - 【請求項３】前記第一接着層または第二接着層は、ガラ
ス転移点を有するポリイミド樹脂または溶融硬化型のマ
イレイド樹脂または溶融型のフッ素系フィルムであるこ
とを特徴とする請求項１または２記載のポリイミド多層
配線基板の製造方法。 - 【請求項４】少なくとも一つの配線層と層間絶縁材料で
あるポリイミド層とを基材上に積層したポリイミド多層
配線層の最上層がポリイミド樹脂で、しかもこの最上層
に内部の前記配線層と電気的接続をする第一金属電極を
底部に有する複数のヴィアホールを有する第一積層構造
体を形成し、 少なくとも一つの配線層と層間絶縁材料であるポリイミ
ド層とを硬質な平板上に積層したポリイミド多層配線層
の最上層が接着剤層で、しかもこの最上層に内部の前記
配線層と電気的接続をする凸状の複数の第二金属電極を
有する複数の第二積層構造体を形成し、 前記第一金属電極と第二金属電極とを位置合わせして前
記第一積層構造体，一つの前記第二積層構造体の最上層
同士を面合わせした後、加圧加熱して前記最上層同士を
接着すると共に、前記第一，第二金属電極を接合して前
記第一積層構造体，前記一つの第二積層構造体同士を電
気的に接続し、 接着後の前記一つの第二積層構造体の前記硬質な平板を
薄く残るように除去した後、残った硬質な平板をエッチ
ング液で溶解剥離して露出した最上ポリイミド層にヴィ
アホールと、ヴィアホールの底部に内部配線層に接続す
る金属電極とを形成し、さらに他の前記第二積層構造体
を同様にして順次重ね合わせ接着することを特徴とする
ポリイミド多層配線基板の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4219512A JP2817530B2 (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | ポリイミド多層配線基板の製造方法 |
| CA002083072A CA2083072C (en) | 1991-11-21 | 1992-11-17 | Method for manufacturing polyimide multilayer wiring substrate |
| DE69220892T DE69220892T2 (de) | 1991-11-21 | 1992-11-19 | Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Polyimid-Verdrahtungssubstrats |
| EP92119708A EP0543364B1 (en) | 1991-11-21 | 1992-11-19 | Method for manufacturing polyimide multilayer wiring substrate |
| US07/979,795 US5322593A (en) | 1991-11-21 | 1992-11-20 | Method for manufacturing polyimide multilayer wiring substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4219512A JP2817530B2 (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | ポリイミド多層配線基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0669652A JPH0669652A (ja) | 1994-03-11 |
| JP2817530B2 true JP2817530B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=16736631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4219512A Expired - Fee Related JP2817530B2 (ja) | 1991-11-21 | 1992-08-19 | ポリイミド多層配線基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2817530B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3587748B2 (ja) * | 1999-10-18 | 2004-11-10 | ソニーケミカル株式会社 | 多層フレキシブル配線板及び多層フレキシブル配線板製造方法 |
| KR100726358B1 (ko) * | 2006-03-22 | 2007-06-13 | 삼회산업 (주) | 에어쿨링시스템을 구비한 렌즈튜브 어셈블리 및 렌즈튜브이동장치 |
| JP5092621B2 (ja) * | 2007-08-20 | 2012-12-05 | 大日本印刷株式会社 | 配線基板およびその製造方法 |
| WO2013111767A1 (ja) | 2012-01-27 | 2013-08-01 | 株式会社村田製作所 | 多層配線基板 |
| JP2015141932A (ja) * | 2014-01-27 | 2015-08-03 | 京セラ株式会社 | 配線基板およびそれを備えた多層配線基板 |
| JP2015159242A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 京セラ株式会社 | 配線基板およびそれを備えた多層配線基板 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2510747B2 (ja) * | 1990-02-26 | 1996-06-26 | 株式会社日立製作所 | 実装基板 |
-
1992
- 1992-08-19 JP JP4219512A patent/JP2817530B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH0669652A (ja) | 1994-03-11 |
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