JP2917867B2 - 多層配線基板 - Google Patents
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Description
速動作が要求される半導体デバイスを搭載する配線基板
技術に関する。
化に伴い、これを搭載する多層配線基板を構成する層間
絶縁膜には、耐熱性を有し、併せて低誘電率、低吸水
率、高密着性などを有する材料が要求されている。現
在、これらの特性を有するものとして、ベンゾシクロブ
テン樹脂がよく知られている。特に、ベンゾシクロブテ
ン樹脂は、銅との密着性がよく、また吸水率が低く、か
つ分子構造上の特徴から銅とのマイグレーションも起こ
らないので、図2に示すような銅を主成分とするベンゾ
シクロブテン樹脂絶縁膜から構成される多層配線基板が
開発されている(例えば特公平7−19973号公
報)。
プリント基板などからなる基材21上に、導体配線層2
2が設けられている。この上に、ベンゾシクロブテン樹
脂絶縁膜23が設けられ、上下導体配線を電気的に接続
させるためのヴィアホール24が形成される。さらにそ
の上に、銅配線25が形成される。以後、ベンゾシクロ
ブテン樹脂絶縁膜と銅などの導体配線を必要なだけ交互
に積層させていくことによって、多層配線基板が完成さ
れる。
テン樹脂は、耐熱性を有し、かつ低誘電率、低吸水率な
どの特性をバランスよく有し、優れた層間絶縁膜用材料
である。しかしながら、ベンゾシクロブテン樹脂は、U
L94規格のV−0クラスに相当する難燃性を有してお
らず、たとえば大型コンピュータのように発熱量、消費
電力量が大きく、厳しい信頼性が要求される電子機器に
おいては、これを層間絶縁膜に用いた多層配線基板を適
用できない問題点がある。
ト配線板は、エポキシ、あるいはポリイミド系の樹脂に
より構成されているが、さまざまな難燃剤を混入させる
ことにより、UL94規格のV−0相当の難燃性が実現
されている。
な要領で難燃剤を混入させることにより、V−0相当の
難燃性を得ることができる。しかしながら、耐熱性、電
気特性などが低下し、ベンゾシクロブテン樹脂本来の性
能が損なわれるといった問題点が生じる。
本来の優れた性能を損なうことなく、難燃性の有する層
間絶縁膜で多層配線基板を提供することである。
クロブテン樹脂よりなる層間絶縁膜と、配線材料とから
なる薄膜多層配線基板の表層に、難燃性を有する樹脂膜
を形成したことにより解決できる。特に、耐熱性を有す
る樹脂を用いることが、信頼性にも優れ好適である。
る。図1は、本発明における多層配線基板の断面構成図
を示す一実施例である。
有するプリント配線板などから構成されるベース基板1
上に、銅配線2とベンゾシクロブテン樹脂膜3よりなる
薄膜多層配線4が設けられ、チップと電気的に接続する
ためのパッド5が表層に形成される。
を有する難燃性樹脂膜6を表面にコーティングし、フォ
トリソプロセスによりパッド5上の難燃性樹脂膜6をエ
ッチングして多層配線基板が完成される(図1a)。難
燃性樹脂膜6には、フッ素樹脂、あるいはポリイミドな
ど耐熱性を有する樹脂が信頼性上最も望ましいが、比較
的耐熱性がありチップ実装などの後工程に耐え得るもの
であれば、エポキシ樹脂なども適用することができる。
く、難燃性樹脂膜6に精度のよいエッチング工程を必要
としないときには、印刷法などにより難燃性樹脂膜6を
形成することもできる。このときには、プリント配線板
などにも用いられているソルダーレジストなどが、製造
プロセスコストも安く好適である。
まざまな材料との密着性が良好であることから、上述し
た燃燃性樹脂膜6のほかに、酸化シリコン、あるいは窒
化シリコン膜などの不燃性な無機膜を用いることもでき
る。このときには、たとえば減圧CVD法などにより窒
化シリコン膜を薄膜多層配線4の表面に形成し、フォト
リソプロセスを用いてパッド5上の窒化シリコン膜をエ
ッチングすることにより、無機膜からなる不燃性マウン
ト7を形成することができる(図1b)。
シ樹脂プリント基板(FR−4)を用い、この上に膜厚
4μm の銅配線と膜厚10μm のベンゾシクロブテン樹
脂膜をそれぞれ交互に3層ずつ形成してなる多層配線基
板の燃焼性試験をUL94規格に沿って行ったところ、
試験片10個の平均焼成時間は18秒であった。一方、
この多層配線基板上に難燃性樹脂膜6に相当するものと
して、膜厚5μm のフッ素樹脂膜(旭硝子社製商品名サ
イトップ)を形成したものを同様に燃焼性試験を行った
ところ、試験片10個の平均焼成時間は、2秒(V−0
相当)であった。
μm のシリコン膜を形成したものの平均焼成時間は、
1.5秒であった。
間絶縁膜に用いた多層配線基板において、表層に難燃性
を有する樹脂膜を形成したので、ベンゾシクロブテン樹
脂本来の優れた電気的特性を損なうことなく、難燃性を
有する多層配線基板を形成することができる。
型コンピュータのように発熱量、消費電力量が大きく、
厳しい信頼性が要求される電子機器においても適用でき
る多層配線基板を形成することができる。
した一実施例である。
構成図である。
Claims (3)
- 【請求項1】ベンゾシクロブテン樹脂よりなる層間絶縁
膜と、配線材料とからなる薄膜多層配線基板の表層に、
難燃性を有する樹脂膜を形成したことを特徴とする多層
配線基板。 - 【請求項2】難燃性を有する樹脂膜が、耐熱性樹脂であ
ることを特徴とする請求項1記載の多層配線基板。 - 【請求項3】難燃性を有する樹脂膜が、フッ素樹脂、ポ
リイミド、エポキシ樹脂のいずれかから選ばれた材料よ
りなることを特徴とする請求項1記載の多層配線基板。
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