JP3272945B2 - Manufacturing method of wiring board - Google Patents

Manufacturing method of wiring board

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JP3272945B2
JP3272945B2 JP12047796A JP12047796A JP3272945B2 JP 3272945 B2 JP3272945 B2 JP 3272945B2 JP 12047796 A JP12047796 A JP 12047796A JP 12047796 A JP12047796 A JP 12047796A JP 3272945 B2 JP3272945 B2 JP 3272945B2
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    • H05K3/4676Single layer compositions

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば情報通信分野等
で使用される配線基板特に層間絶縁膜としてベンゾシク
ロブテンを用いた配線基板の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a wiring board used in, for example, the information communication field, and more particularly to a method for manufacturing a wiring board using benzocyclobutene as an interlayer insulating film.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、インターネットに代表されるマル
チメディアが急速に発展してきた。この発展に伴い、情
報通信分野へさまざま要求がなされている。例えば、コ
ンピュータ間もしくは移動携帯端末とコンピュータ間な
どのデータ転送では、超高速化や大容量化が要求されて
おり、また、マルチメディアが民需中心であることか
ら、使用する機器の低コスト化が強く要求されている。
2. Description of the Related Art In recent years, multimedia represented by the Internet has rapidly developed. With this development, various demands have been made in the information and communication field. For example, in data transfer between computers or between mobile portable terminals and computers, ultra-high speed and large capacity are required, and since multimedia is mainly for private demand, the cost of equipment to be used has been reduced. Highly required.

【0003】それらの機器のハード的な中心は、マイク
ロプロセッサやメモリなどのLSIや、MMICなど高
周波部品である。通常、これらの半導体チップはパッケ
ージに納められ、プリント配線基板等に実装されてい
る。
The hardware center of these devices is LSIs such as microprocessors and memories, and high-frequency components such as MMICs. Usually, these semiconductor chips are housed in a package and mounted on a printed wiring board or the like.

【0004】しかしながら、前述したようなデータ転送
の高速化や大容量化に伴い、従来の実装方法では対応で
きなくなってきた。例えばクロック周波数の高速化や無
線通信周波数の高周波数化により、従来のプリント配線
基板では、基板材料にエポキシ樹脂を使用しているた
め、信号遅延が大きく、また、高周波信号では、損失が
大きいなどの不具合が見えてきた。さらに、電気特性を
良好にするため、LSIの電極パッドにバンプと呼ばれ
る突起電極を形成し、LSIチップを基板に直接実装す
るフリップチップ実装法も必要となってきた。ところ
が、従来のプリント配線基板では、配線やパッドの微細
化が困難なため、100ミクロン以下のピッチが要求さ
れるフリップチップに対応したパターン形成ができな
い。この問題を解決する基板として、プリント配線基板
上に薄膜技術により微細な金属配線と層間絶縁膜として
エポキシ樹脂絶縁膜により多層配線を形成し、フリップ
チップに対応できるビルドアップ型基板が、製品化され
ている。しかし、これらの基板は、なおも問題を残して
おり、今後必要となる高速なデジタル信号や数十GHz
の高周波信号を扱うには、誘電体材料をエポキシ樹脂よ
りも電気特性の良好な材料に変更しなければ、高速・高
周波な信号を扱う基板は実現できない。これらの理由か
ら、エポキシ樹脂よりも、電気・機械・熱特性のすべて
に優れたベンゾシクロブテン(BCB)がダウケミカル
で開発され、各所でビルドアップ基板への適応が検討さ
れている。
[0004] However, with the increase in the speed and the capacity of the data transfer as described above, it has become impossible to cope with the conventional mounting method. For example, due to the increase in clock frequency and the increase in wireless communication frequency, conventional printed wiring boards use epoxy resin as the board material, which causes a large signal delay, and a high-frequency signal causes a large loss. The problem of was seen. Furthermore, in order to improve the electrical characteristics, a flip-chip mounting method has been required in which a bump electrode called a bump is formed on an electrode pad of the LSI, and the LSI chip is directly mounted on the substrate. However, in the conventional printed wiring board, it is difficult to miniaturize wirings and pads, so that it is impossible to form a pattern corresponding to a flip chip requiring a pitch of 100 microns or less. As a board to solve this problem, a built-up type board that can handle flip chips by forming multilayer wiring with fine metal wiring on a printed wiring board using thin film technology and epoxy resin insulating film as an interlayer insulating film has been commercialized. ing. However, these substrates still have problems, and require high-speed digital signals and tens of GHz that will be required in the future.
In order to handle high-frequency signals, a substrate that handles high-speed and high-frequency signals cannot be realized unless the dielectric material is changed to a material having better electrical characteristics than epoxy resin. For these reasons, benzocyclobutene (BCB), which has better electrical, mechanical and thermal properties than epoxy resin, has been developed by Dow Chemical and adaptation to build-up substrates has been studied at various locations.

【0005】BCBを用いた多層配線基板は、例えば以
下のようにしてフォトエッチング法を用いて製造するこ
とができる。図8ないし図11に、従来のBCBを用い
た配線基板の製造方法を説明するための図を示す。
A multilayer wiring board using BCB can be manufactured by using, for example, a photoetching method as follows. 8 to 11 are views for explaining a method for manufacturing a wiring board using a conventional BCB.

【0006】図8に示すように、プリント基板1表面に
は、通常、あらかじめ第一の配線3が形成されている。
その上に感光性BCB樹脂2を、例えばスピンコート法
により膜形成する。所定の条件で、プリベーク・露光・
現像を行うことによりパターニングし、溝22を形成す
る。
As shown in FIG. 8, a first wiring 3 is usually formed on the surface of a printed circuit board 1 in advance.
A photosensitive BCB resin 2 is formed thereon by, for example, a spin coating method. Under predetermined conditions, pre-bake, exposure,
The groove 22 is formed by patterning by performing development.

【0007】次に、図9に示すように、パターニングさ
れたBCB膜上に例えば銅からなる金属膜8をスパッタ
法または蒸着法により形成する。その後、図10に示す
ように、金属層8上に、スピンコート法により、レジス
ト層を形成し、パターニングを行なうことによりレジス
ト膜9を得る。
Next, as shown in FIG. 9, a metal film 8 made of, for example, copper is formed on the patterned BCB film by a sputtering method or an evaporation method. Thereafter, as shown in FIG. 10, a resist layer is formed on the metal layer 8 by a spin coating method, and the resist film 9 is obtained by performing patterning.

【0008】さらに、レジスト膜9をマスクとしてエッ
チングを行なうことにより不要な金属層8を除去し、そ
の後レジスト膜9を除去し、図11に示すような多層化
された配線基板が得られる。
Further, unnecessary metal layer 8 is removed by etching using resist film 9 as a mask, and then resist film 9 is removed, thereby obtaining a multilayered wiring board as shown in FIG.

【0009】このような従来の製造方法では、フォトエ
ッチング・プロセスを用いるため、工程数が多く、コス
ト高をまねく。また、エッチング液やレジスト材は、人
体や環境に有害であるため、環境保護の問題から、その
使用は望ましくない。
In such a conventional manufacturing method, since a photo-etching process is used, the number of steps is large and the cost is high. Further, since the etching solution and the resist material are harmful to the human body and the environment, their use is not desirable from the viewpoint of environmental protection.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のB
CBを用いた多層配線プロセスは、配線形成に一般的な
フォトエッチング・プロセスを用いているため、工程数
が多く、コストが高く、また、エッチング液の使用は環
境保護上問題があった。また、従来の配線基板は、BC
Bと金属膜との接着強度が不十分であり、一般に信頼性
が低かった。
As described above, the conventional B
Since the multi-layer wiring process using CB uses a general photo-etching process for forming wiring, the number of steps is large, the cost is high, and the use of an etchant has a problem in environmental protection. In addition, a conventional wiring board has a BC
The bonding strength between B and the metal film was insufficient, and the reliability was generally low.

【0011】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、信頼性の高い配線基板を、環境保護上問題のない簡
略化された工程を用い、低コストで製造する方法を提供
することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a highly reliable wiring board at a low cost by using a simplified process having no problem in environmental protection. is there.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の配線基板の製造
方法は、第1に、基板上に、金属配線とこの金属配線間
絶縁膜としてベンゾシクロブテン絶縁膜を用いて構成す
る配線基板の製造方法において、配線層が設けられた基
板上に、ベンゾシクロブテン絶縁膜を形成し、パターニ
ングする工程と、ベンゾシクロブテン絶縁膜表面に窒素
ガスを用いたプラズマ処理を施す工程と、プラズマ処理
されたベンゾシクロブテン絶縁膜表面に金属膜を形成す
る工程、該金属膜上にめっきを施す工程と、研磨により
不要なめっきを除去する工程とを具備することを特徴と
する。本発明の配線基板の製造方法は、第2に、基板上
に、金属配線とこの金属配線間絶縁膜としてベンゾシク
ロブテン絶縁膜を用いて構成する配線基板の製造方法に
おいて、配線層が設けられた基板上に、ベンゾシクロブ
テン絶縁膜を形成し、パターニングする工程と、パター
ニングされたベンゾシクロブテン絶縁膜表面に金属膜を
形成する工程と、該金属膜及びベンゾシクロブテン絶縁
膜を設けた基板を、230℃〜270℃の温度で熱処理
する工程と、該金属膜上にめっきを施す工程と、研磨に
より不要なめっきを除去する工程とを具備することを特
徴とする。
According to the method for manufacturing a wiring board of the present invention, first, a metal wiring and a benzocyclobutene insulating film as an insulating film between the metal wirings are formed on the substrate. In the manufacturing method, a step of forming and patterning a benzocyclobutene insulating film on a substrate provided with a wiring layer, a step of performing a plasma treatment using nitrogen gas on the surface of the benzocyclobutene insulating film, Forming a metal film on the surface of the benzocyclobutene insulating film, plating the metal film, and removing unnecessary plating by polishing. Secondly, in the method for manufacturing a wiring board according to the present invention, the wiring layer is provided on the substrate by using a metal wiring and a benzocyclobutene insulating film as an insulating film between the metal wirings. Forming a benzocyclobutene insulating film on a patterned substrate, patterning; forming a metal film on the surface of the patterned benzocyclobutene insulating film; and providing the metal film and the benzocyclobutene insulating film on the substrate. A heat treatment at a temperature of 230 ° C. to 270 ° C., a step of plating the metal film, and a step of removing unnecessary plating by polishing.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明によれば、まず、配線層が
設けられた基板上に、ベンゾシクロブテン絶縁膜を形成
した後、例えば所望の配線、あるいはビア柱形状に応じ
て、ベンゾシクロブテン絶縁膜をパターニングし、所望
の深さの溝を形成する。次に、パターニングにより溝が
形成されたベンゾシクロブテン絶縁膜表面上を、例えば
真空蒸着法、及びスパッタ法等により、めっき電極とな
る薄い金属膜で被覆する。その後、金属膜上にめっき金
属を施し、溝を埋める。次いで、溝以外のところに堆積
された不要なめっきを、研磨法により除去する。このよ
うなベンゾシクロブテン絶縁膜を形成する工程から不要
なめっきを研磨法により除去する工程までを繰り返し行
うことにより、配線基板を製造することができる。
According to the present invention, first, a benzocyclobutene insulating film is formed on a substrate provided with a wiring layer, and then, for example, according to a desired wiring or via pillar shape, a benzocyclobutene insulating film is formed. The butene insulating film is patterned to form a groove having a desired depth. Next, the surface of the benzocyclobutene insulating film in which the groove is formed by patterning is covered with a thin metal film to be a plating electrode by, for example, a vacuum deposition method, a sputtering method, or the like. Thereafter, a plating metal is applied on the metal film to fill the groove. Next, unnecessary plating deposited in places other than the grooves is removed by a polishing method. By repeatedly performing the process from forming such a benzocyclobutene insulating film to the process of removing unnecessary plating by a polishing method, a wiring board can be manufactured.

【0014】本発明の多層基板プロセスによれば、機械
的研磨により配線形成ができるため、従来のフォトエッ
チング法に比べてプロセスが簡略化され、安価な配線基
板が実現できる。また、フォトエッチング法では、有害
なエッチング液を多量に使用するが、本発明によるプロ
セスでは、エッチング液をまったく使用しないため、環
境問題にも対応している。
According to the multi-layer substrate process of the present invention, wiring can be formed by mechanical polishing, so that the process is simplified as compared with the conventional photoetching method, and an inexpensive wiring substrate can be realized. In addition, the photoetching method uses a large amount of a harmful etching solution, but the process according to the present invention does not use any etching solution, so that it also addresses environmental issues.

【0015】本発明に用いられる金属膜は、単層でも積
層体でもよく、本発明の第1の好ましい態様によれば、
金属膜は、少なくともBCB絶縁膜と接する側にCr層
を有する。このCr層は、BCBとの接着性が特に良好
であるため、Cr層を用いると、機械的研磨に十分耐え
得る、より良好な接着強度が得られ、信頼性の高い配線
基板が得られる。
The metal film used in the present invention may be a single layer or a laminate. According to a first preferred embodiment of the present invention,
The metal film has a Cr layer on at least a side in contact with the BCB insulating film. Since this Cr layer has particularly good adhesiveness to BCB, the use of the Cr layer provides a better adhesive strength that can withstand mechanical polishing sufficiently, and a highly reliable wiring board can be obtained.

【0016】すなわち、本発明のプロセスを用いれば、
金属配線とBCBとの界面にCrを用いることで、BC
Bと金属膜の接着では、例えば銅薄膜のみを金属配線と
して用いた通常のプロセスの200倍以上の強度が得ら
れ、高い信頼性が得られる。また、接着強度の向上によ
り、従来不可能であった機械的研磨が可能となる。
That is, using the process of the present invention,
By using Cr at the interface between the metal wiring and the BCB, the BC
In the bonding between B and the metal film, for example, a strength 200 times or more that of a normal process using only a copper thin film as a metal wiring is obtained, and high reliability is obtained. In addition, by improving the adhesive strength, mechanical polishing that has been impossible in the past can be performed.

【0017】本発明の第2の好ましい態様によれば、本
発明の方法は、金属膜を形成する工程の前に、BCB膜
表面を窒素ガスを用いたプラズマ処理を施す工程をさら
に有する。窒素ガスを用いたプラズマ処理を施すと、よ
り良好な接着強度が得られ、信頼性の高い配線基板が得
られる。
According to a second preferred embodiment of the present invention, the method of the present invention further comprises, before the step of forming a metal film, a step of subjecting the surface of the BCB film to a plasma treatment using nitrogen gas. When plasma treatment using nitrogen gas is performed, better adhesive strength can be obtained, and a highly reliable wiring substrate can be obtained.

【0018】本発明の第3の好ましい態様によれば、金
属膜を形成する工程の後に、前記金属膜及びベンゾシク
ロブテン絶縁膜を設けた基板を、230℃〜270℃の
温度で熱処理する工程をさらに有する。このような熱処
理を行うことにより、より良好な接着強度が得られ、信
頼性の高い配線基板が得られる。
According to a third preferred aspect of the present invention, after the step of forming a metal film, a step of heat-treating the substrate provided with the metal film and the benzocyclobutene insulating film at a temperature of 230 ° C. to 270 ° C. Has further. By performing such a heat treatment, better adhesive strength can be obtained, and a highly reliable wiring board can be obtained.

【0019】以下、図面を参照し、本発明を具体的に説
明する。図1ないし図3は、本発明の配線プロセスを説
明するための図である。本発明では、BCBのキュアー
温度が210〜250℃と低いことから、ベース基板と
して例えば安価なプリント基板が使用できる。図1に示
すように、プリント基板1表面には、通常、あらかじめ
第一の銅配線3が形成されている。その基板全面に感光
性BCB樹脂2を例えばスピンコート法により膜形成す
る。次いで、例えば80℃で20分プリベークを行な
い、例えば600mJで露光を行ない、その後現像を行
うことによりパターニングし、溝21、22を形成する
ことにより、図1に示すような断面形状が得られる。こ
こで、溝21は、最終的に配線となる部分で、溝22は
ビア柱となる部分を示している。また、1回の現像で図
1のような深い溝22と浅い溝21を作る方法は、例え
ば露光時のガラスマスクに光の透過量を調節する膜をあ
らかじめ形成すれば、簡単に実現できる。この場合、感
光性BCBは、ネガ型なので、溝パターンを形成する部
分は光が当たらないように、マスク上にはクロム膜が形
成されている。このクロム膜を所望する光の透過料に併
せて例えば10nm以下に形成すれば、BCB膜は少量
露光され、厚いクロム膜が形成されている部分と現像速
度に差が生じる。この現象を利用して、深い溝と浅い溝
が同時に形成できるわけである。また、光を少量当てる
手段としては、例えば通常のガラスマスクで使用される
1ミクロン程度のクロム膜に、1ミクロン以下の微細な
○や四角形のパターンを形成し、BCB膜に少量の光を
当てるという方法もある。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 3 are diagrams for explaining a wiring process according to the present invention. In the present invention, since the curing temperature of BCB is as low as 210 to 250 ° C., for example, an inexpensive printed circuit board can be used as the base substrate. As shown in FIG. 1, the first copper wiring 3 is usually formed on the surface of the printed circuit board 1 in advance. A photosensitive BCB resin 2 is formed on the entire surface of the substrate by, for example, a spin coating method. Next, prebaking is performed at, for example, 80 ° C. for 20 minutes, exposure is performed at, for example, 600 mJ, and then patterning is performed by performing development to form grooves 21 and 22, thereby obtaining a cross-sectional shape as shown in FIG. Here, the groove 21 is a portion that will eventually become a wiring, and the groove 22 is a portion that will be a via pillar. In addition, the method of forming the deep groove 22 and the shallow groove 21 as shown in FIG. 1 by one development can be easily realized by, for example, forming a film for adjusting the amount of transmitted light on a glass mask at the time of exposure in advance. In this case, since the photosensitive BCB is a negative type, a chromium film is formed on the mask so that light is not applied to a portion where the groove pattern is formed. If this chromium film is formed to a thickness of, for example, 10 nm or less in accordance with a desired light transmitting material, the BCB film is exposed in a small amount, and a difference occurs in the developing speed from the portion where the thick chromium film is formed. By utilizing this phenomenon, a deep groove and a shallow groove can be simultaneously formed. As a means for applying a small amount of light, for example, a fine circle or square pattern of 1 micron or less is formed on a chromium film of about 1 micron used in a normal glass mask, and a small amount of light is applied to the BCB film. There is also a method.

【0020】次に、銅めっきのための電極膜5を例えば
真空蒸着法により形成する。この際、金属膜5をいかに
強い接着強度でBCB上に形成できるかが、工程歩留り
に影響する。本発明では、最終的に機械的研磨を施すた
め、この工程で強い接着強度が必要とされる。
Next, an electrode film 5 for copper plating is formed by, for example, a vacuum evaporation method. At this time, how much the metal film 5 can be formed on the BCB with high adhesive strength affects the process yield. In the present invention, since mechanical polishing is finally performed, strong adhesive strength is required in this step.

【0021】我々は、多くの条件で実験を行い、一般に
行われているBCBと銅薄膜との接着強度の200倍を
こえる接着強度を有する電極膜を形成することに成功し
た。図4に、BCB膜表面にプラズマ処理を行った後、
金属膜を形成した場合の、プラズマ処理に使用したガス
と、金属膜及びBCB絶縁膜の接着強度との関係を表す
グラフ図を示す。ここでは、金属膜としてCr膜を使用
した。なお、全ての接着強度測定には、プリント基板技
術において、銅箔と接着強度との接着に標準的に使用さ
れている90度ピール試験法を用いた。また、接着強度
は、BCBと銅薄膜との接着強度を1としたときの比で
表わした。図4から、プラズマ処理に使用されるガスと
しては、N2 ガスが特に優れていることが分かる。
We conducted experiments under many conditions and succeeded in forming an electrode film having an adhesion strength exceeding 200 times the adhesion strength of BCB and a copper thin film which is generally performed. FIG. 4 shows that after performing the plasma treatment on the surface of the BCB film,
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a gas used for plasma treatment and an adhesive strength between a metal film and a BCB insulating film when a metal film is formed. Here, a Cr film was used as the metal film. In addition, in all the adhesive strength measurements, a 90-degree peel test method, which is used as a standard method for bonding copper foil and adhesive strength in printed circuit board technology, was used. Further, the adhesive strength was represented by a ratio when the adhesive strength between the BCB and the copper thin film was set to 1. FIG. 4 shows that N 2 gas is particularly excellent as a gas used for the plasma processing.

【0022】また、図5には、BCB膜表面にN2 ガス
を用いてプラズマ処理を行なった後、金属膜を形成した
場合の、形成する金属膜の種類と、金属膜及びBCB絶
縁膜の接着強度との関係を表すグラフ図を示す。図5か
らCr膜がもっとも強い接着強度を有することがわか
る。また、その接着強度は、銅とBCB絶縁膜との接着
強度と比較して200倍以上であった。
FIG. 5 shows the type of the metal film to be formed and the type of the metal film and the BCB insulating film when the metal film is formed after performing the plasma treatment on the surface of the BCB film using N 2 gas. FIG. 3 is a graph showing a relationship with an adhesive strength. FIG. 5 shows that the Cr film has the strongest adhesive strength. Moreover, the adhesive strength was 200 times or more the adhesive strength between copper and the BCB insulating film.

【0023】図6は、O2 プラズマ処理を行ったBCB
膜上に種々の金属膜を形成し、250℃で60分間熱処
理を行った場合の熱処理前の接着強度と熱処理後の接着
強度との比を表わすグラフ図である。図6から、銅を除
く他の金属膜では、熱処理により、その接着強度が5倍
ないし13倍も強化されることがわかる。
FIG. 6 shows BCB subjected to O 2 plasma treatment.
FIG. 4 is a graph showing the ratio between the adhesive strength before heat treatment and the adhesive strength after heat treatment when various metal films are formed on the film and heat treatment is performed at 250 ° C. for 60 minutes. From FIG. 6, it can be seen that the heat treatment increases the bonding strength of metal films other than copper by 5 to 13 times.

【0024】ここでは250℃における熱処理を行なっ
たが、熱処理温度は250℃に限るものではない。図7
に、BCB膜上をN2 プラズマ処理した後、Cr膜を形
成し、温度を変化させて熱処理した場合の、熱処理温度
と接着強度との関係を表わすグラフ図を示す。熱処理前
の接着強度は、80gf・cmであるが、熱処理温度の
上昇に伴い、接着強度は次第に増加し、220℃付近で
接着強度が、研磨による処理に十分耐え得る200gf
・cmを越え、250℃付近で一定となる。しかし、3
00℃を越えると、BCB自体の分解が始まり、絶縁膜
として機能し難くなる傾向がある。このことから、好ま
しい熱処理温度範囲は、220℃ないし300℃である
ことがわかる。
Although the heat treatment is performed at 250 ° C. here, the heat treatment temperature is not limited to 250 ° C. FIG.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the heat treatment temperature and the adhesive strength when a Cr film is formed on the BCB film after the N 2 plasma treatment, and the heat treatment is performed while changing the temperature. The adhesive strength before the heat treatment is 80 gf · cm. However, the adhesive strength gradually increases with an increase in the heat treatment temperature, and at around 220 ° C., the adhesive strength becomes 200 gf enough to withstand the polishing treatment.
・ It exceeds cm and becomes constant around 250 ° C. But 3
When the temperature exceeds 00 ° C., decomposition of BCB itself starts, and it tends to be difficult to function as an insulating film. This indicates that the preferable heat treatment temperature range is from 220 ° C. to 300 ° C.

【0025】上述のように、金属膜としてCrを用いる
こと、金属膜の形成前にBCB絶縁膜上にプラズマ処理
を行うこと、あるいは、金属膜形成後に220〜300
℃の温度で熱処理を行うことにより、より高い接着強度
が得られる。研磨による処理に十分耐え得る接着強度
は、約200f・cmであり、めっき電極として用いる
金属膜は、めっきする金属がCuならば下層からCr/
Cuの積層構成が好ましい。各膜の膜厚は、Crは10
0オングストロームから1μm、Cuが5000オング
ストロームから2μmの範囲が好ましい。
As described above, Cr is used as the metal film, plasma processing is performed on the BCB insulating film before forming the metal film, or 220 to 300 after forming the metal film.
By performing the heat treatment at a temperature of ° C., higher adhesive strength can be obtained. The adhesive strength enough to withstand the treatment by polishing is about 200 f · cm. If the metal to be plated is Cu, if the metal to be plated is Cu, Cr /
A laminated structure of Cu is preferable. The thickness of each film is 10 for Cr.
Preferably, the thickness ranges from 0 Å to 1 μm, and the Cu content ranges from 5,000 Å to 2 μm.

【0026】次に、図2に示すように、この金属膜を利
用して、電気めっきを行い、めっき膜4を形成する。め
っき厚さは、溝22が完全に埋まるまで行うことができ
る。さらに、図3に示すように、配線6とビア柱7が形
成されるまで、上部のめっき膜を機械的に研磨する。研
磨法としては、例えば、プリント基板工程で一般的に使
用されているバフ研磨法がコストと精密度の観点からよ
いと考えられるが、半導体ウエハの表面仕上げ用研磨装
置や裏面ラッピング用研磨装置を用いた研磨法でもよ
い。
Next, as shown in FIG. 2, using this metal film, electroplating is performed to form a plating film 4. The plating can be performed until the groove 22 is completely filled. Further, as shown in FIG. 3, the upper plating film is mechanically polished until the wiring 6 and the via pillar 7 are formed. As the polishing method, for example, a buff polishing method generally used in a printed circuit board process is considered to be good from the viewpoint of cost and precision, but a polishing device for surface finishing of semiconductor wafers and a polishing device for back lapping are used. The polishing method used may be used.

【0027】以上、本発明に係る配線基板およびその製
造方法の一例を説明した。従来の方法では、レジストの
パターニングにより歩留りが決まるが、本発明ではレジ
ストを使用しないため、レジストのパターニング工程が
不要で、非常に歩留りがよい。また、従来の方法では、
エッチング工程では、人体や環境に有害なエッチング液
を使用するが、本発明では、フォトレジスト法を使用し
ないので、エッチング液が不要であり、人体や地球環境
に優しい。
In the foregoing, an example of the wiring board and the method of manufacturing the same according to the present invention has been described. In the conventional method, the yield is determined by the patterning of the resist. However, in the present invention, since no resist is used, a patterning step of the resist is not required, and the yield is very good. Also, in the conventional method,
In the etching process, an etchant harmful to the human body and the environment is used. However, in the present invention, since no photoresist method is used, an etchant is not required, and it is friendly to the human body and the global environment.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の方法よれ
ば、工程を簡略化できることから、安価で電気特性に優
れた配線基板が実現できる。また、BCBと金属膜の接
着強度が改善されるため、高い信頼性が得られる。さら
に、本発明によれば、エッチング液をまったく使用しな
いため、環境保護上問題のない方法が実現できる。
As described above, according to the method of the present invention, since the steps can be simplified, a wiring board which is inexpensive and has excellent electric characteristics can be realized. Further, since the adhesive strength between the BCB and the metal film is improved, high reliability can be obtained. Further, according to the present invention, since no etchant is used, a method having no problem in environmental protection can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の配線プロセスを説明するための図FIG. 1 is a diagram for explaining a wiring process of the present invention.

【図2】 本発明の配線プロセスを説明するための図FIG. 2 is a diagram for explaining a wiring process of the present invention.

【図3】 本発明の配線プロセスを説明するための図FIG. 3 is a diagram for explaining a wiring process of the present invention.

【図4】 プラズマ処理に使用したガスと接着強度との
関係を表わすグラフ図
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the gas used in the plasma treatment and the adhesive strength.

【図5】 BCB絶縁膜上に形成される金属膜の種類と
接着強度との関係を表すグラフ図
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the type of metal film formed on the BCB insulating film and the adhesive strength.

【図6】 金属膜の種類と熱処理前、熱処理後の接着強
度の比との関係を表わすグラフ図
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the type of a metal film and the ratio of adhesive strength before and after heat treatment.

【図7】 熱処理温度と接着強度との関係を表わすグラ
フ図
FIG. 7 is a graph showing the relationship between heat treatment temperature and adhesive strength.

【図8】 従来のBCBを用いた配線基板の製造方法を
説明するための図
FIG. 8 is a view for explaining a conventional method of manufacturing a wiring board using BCB.

【図9】 従来のBCBを用いた配線基板の製造方法を
説明するための図
FIG. 9 is a view for explaining a conventional method of manufacturing a wiring board using BCB.

【図10】 従来のBCBを用いた配線基板の製造方法
を説明するための図
FIG. 10 is a view for explaining a conventional method of manufacturing a wiring board using BCB.

【図11】 従来のBCBを用いた配線基板の製造方法
を説明するための図
FIG. 11 is a view for explaining a conventional method of manufacturing a wiring board using BCB.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基板 2…BCB膜 3…第一の配線 4…めっき膜 5…金属膜 6…配線 7…ビア柱 8…金属層 9…レジスト 10…薄膜配線 21…配線となる溝 22…ビア柱となる溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate 2 ... BCB film 3 ... First wiring 4 ... Plating film 5 ... Metal film 6 ... Wiring 7 ... Via pillar 8 ... Metal layer 9 ... Resist 10 ... Thin film wiring 21 ... Groove to be wiring 22 ... Via pillar Become a groove

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−17798(JP,A) 特開 平4−167596(JP,A) 特開 平9−59758(JP,A) 特開 平8−134639(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/28 - 21/288 H01L 21/44 - 21/445 H01L 29/40 - 29/43 H01L 29/47 H01L 29/872 H01L 21/3205 H01L 21/321 H01L 21/768 H01L 21/3213 H01L 21/31 H01L 21/312 H01L 21/47 H05K 3/42 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-8-17798 (JP, A) JP-A-4-167596 (JP, A) JP-A-9-59758 (JP, A) JP-A-8-179 134639 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/28-21/288 H01L 21/44-21/445 H01L 29/40-29/43 H01L 29/47 H01L 29/872 H01L 21/3205 H01L 21/321 H01L 21/768 H01L 21/3213 H01L 21/31 H01L 21/312 H01L 21/47 H05K 3/42

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板上に、金属配線とこの金属配線間絶
縁膜としてベンゾシクロブテン絶縁膜を用いて構成する
配線基板の製造方法において、 配線層が設けられた基板上に、ベンゾシクロブテン絶縁
膜を形成し、パターニングする工程ベンゾシクロブテン絶縁膜表面に窒素ガスを用いたプラ
ズマ処理を施す工程と、 プラズマ処理 されたベンゾシクロブテン絶縁膜表面に金
属膜を形成する工程、 該金属膜上にめっきを施す工程、 研磨により不要なめっきを除去する工程とを具備する
とを特徴とする配線基板の製造方法。
1. A method of manufacturing a wiring board comprising a metal wiring and a benzocyclobutene insulating film as an insulating film between the metal wirings on a substrate, wherein the benzocyclobutene insulating film is formed on the substrate provided with the wiring layer. film is formed, plug using the steps of patterning, the nitrogen gas in the benzocyclobutene insulating film surface
This comprising the step of applying a Zuma processing step the plasma treated benzocyclobutene surface of the insulating film to form a metal film, a step of plating on the metal film, and removing unnecessary plating by polishing <br/> A method for manufacturing a wiring board.
【請求項2】 基板上に、金属配線とこの金属配線間絶
縁膜としてベンゾシクロブテン絶縁膜を用いて構成する
配線基板の製造方法において、 配線層が設けられた基板上に、ベンゾシクロブテン絶縁
膜を形成し、パターニングする工程と、 パターニングされたベンゾシクロブテン絶縁膜表面に金
属膜を形成する工程と、 該金属膜及びベンゾシクロブテン絶縁膜を設けた基板
を、230℃〜270℃の温度で熱処理する工程と、 該金属膜上にめっきを施す工程と、 研磨により不要なめっきを除去する工程とを具備するこ
とを特徴とする配線基板の製造方法。
2. A method according to claim 1, further comprising the steps of: forming a metal wiring on said substrate;
Constructed using benzocyclobutene insulating film as edge film
In the method of manufacturing a wiring board, benzocyclobutene insulation is provided on a substrate on which a wiring layer is provided.
Forming and patterning a film, and forming a gold layer on the patterned benzocyclobutene insulating film surface.
Forming a metal film, and a substrate provided with the metal film and the benzocyclobutene insulating film
A heat treatment at a temperature of 230 ° C. to 270 ° C., a step of plating the metal film , and a step of removing unnecessary plating by polishing.
And a method of manufacturing a wiring board.
【請求項3】 前記金属膜は、少なくともベンゾシクロ
ブテン絶縁膜と接する側にCr層を有することを特徴と
する請求項1または2に記載の配線基板の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the metal film is at least benzocyclo.
It has a Cr layer on the side in contact with the butene insulating film.
The method for manufacturing a wiring board according to claim 1.
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