JPH02111096A - 銅・有機絶縁膜配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、銅・有機絶縁膜配線板、さらに詳しくは、多
層配線パターン化した銅・有機絶縁膜配線板の製造方法
に関する。

〈従来の技術〉 ＬＳＩの高速化、高集積化に伴い、これを搭載する配線
板もそれへの対応が要求されており、ＬＳＩの高密度実
装基板として電気抵抗の小さい銅と誘電率が低く、かつ
厚い膜の形成が可能なポリイミドを用いた配線板が高速
信号処理が可能なことから注目されている。

従来、一般に知られている多層配線板は、例えは、アル
ミナセラミック等の無機質基板上に全面にチタン−銅の
第１の層を蒸着させたのち、回路を化学エツチングし、
次に前記エツチング後の第１層の上からポリイミドを付
着してポリイミド膜を形成したのち、これをエッチング
し、さらにチタン−銅の第２の層を蒸着させたのち、回
路を化学エツチングし、以下、必要に応じて前記処理を
縁返して多層に形成させていた。

なお、前記ポリイミドの付着方法としては、液状ポリイ
ミドのスピンコード法およびプラズマ重合による気相成
膜法がある。

〈発明が解決しようとする課題〉 エツチングによる回路形成は、非常に処理が容易である
と言われているが、上記チタン−銅蒸着層の化学エツチ
ングにおいては、アルカリエッチャント、過硫酸アンモ
ニウム、過酸化水素＋硫酸などのエツチング液が用いら
れる′ため、塩化第二鉄等の塩化物エツチング液に比べ
、処理コストが高く、かつエツチング液の管理や公害処
理が複雑であるという問題点があった。

本発明は、前記従来技術の欠点を解消し、蒸着層の化学
エツチングを省略した新規な銅・有機絶縁膜配線板を提
供することを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために、本発明によれば、基板の表
面に、マスクを用いてチタンまたはクロムの下地を蒸着
し、その下地の上にマスクを用いて銅蒸着層を設けて第
１の層を形成し、次に前記第１の層の上から全面に有機
絶縁膜を成膜させたのち、前記銅蒸着層を露出させる工
程を縁り返して多層に配線パターンを形成し、最後にそ
の最上層の銅蒸着層の上から全面にチタンまたはクロム
を蒸着して上地を形成することを特徴とする銅・有機絶
縁膜配線板の製造方法が＃１供される。

以下に本発明を、さらに詳細に説明する。

本発明に代表的に用いられる無機質基板としては、アル
ミナ板、ムライト板、Ａ４２Ｎ板、ＳｉＣ板などのセラ
ミラフ板を挙げることができる。

本発明に用いられる有機絶縁膜としては、ポリイミド膜
のほか、誘電率が小さく耐熱性に優れたマレイミド、テ
マロンなど各種高分子膜が挙げられるが、特にポリイミ
ド膜は、他の有機絶縁膜に比べて金属との密着性が良好
で、かつ経済的に安価であるために好ましい。

本発明における各銅蒸着層の下地および最上部の銅蒸着
層の上地として蒸着する金属としてはくチタンまたはク
ロムが用いられる。

チタンまたはクロム下地を設けるのは、無機質基板また
は有機絶縁膜と銅蒸着層との接着［生を向上させるため
である。　また、チタンまたはクロム下地を設けること
により、銅イオンの侵入による銅層の無機質基板または
有機絶縁膜からの到着を防止することができる。

また、チタンまたはクロム上地を設けるのは、銅層表面
の空気による薄膜酸化および汚染を防止するためであり
、銅イオンの流失を制御するためである。

上記チタンまたはクロム蒸着並びに銅蒸着による配線パ
ターン用金属薄膜およびその下地形成には、マスクを使
用する。　　これにより、これらの蒸着層を直接ＩＣ配
線パターンとして形成することができる。　従って、化
学エツチングによる配線パターン形成工程が省略でき、
エツチング液の処理が不要となる。

前記チタンまたはクロム蒸着および銅蒸着に用いるマス
クとしては、ポリイミド製のものや４２合金製のもの等
を挙げることができる。

まず、第１図に示すように無機質基板１上に所望のパタ
ーンを有するマスク２を位胃させ、無機質基板１表面に
チタンまたはクロムを蒸着して下地３を設け、さらに、
同様のマスクを用いてその上に銅蒸着層４を設けて第１
の層の配線パターンを形成する。

次に、前記第１の層の上から、有機絶縁膜の原料液を塗
布し、常法によってこれを固化・成膜させたのち、第１
の層の銅蒸着層３の所望の部分にホールエツチングして
露出させる。

続いて、第２図に示すように形成された有機絶縁膜５の
表面に所定のパターンを有するマスク（図示せず）を用
いてチタンまたはクロムを蒸着して下地６を設け、ざら
に別のマスク（図示せず）を用いて銅蒸着層７を設けて
第２の層の配線パターンを形成する。

さらに、必要に応じて上記各工程を縁り返して前記銅蒸
着層７の上に、順次有機絶縁膜、下地および銅蒸着層を
設け、多層の配線パターンを形成する。

最後に、形成された銅蒸着層（第２図では、銀蒸着層７
）の上から上地８としてチタンまたはクロムを蒸着する
。

なお、上記において、各層の有機絶縁膜、下地、銅蒸着
層および上地の、厚さは、それぞれ５〜２００戸、０．
０１〜０．４−１５〜３０戸および０．０１〜０．４μ
ｓが一般的であるか、これに限定されるものではなく、
必要に応じて適宜選択することができる。

また、上記薄層回路金属の形成方法としては、真空蒸着
、イオン化蒸着またはこれらの組合せ、あるいはスパッ
タ法を用いることがで診る。

また、本発明では、無機質基板上に多層の配線パターン
を形成しているが、金属基板、例えばＣｕ　／　Ｆ　ｅ
　−３６％Ｎｉ合金／　Ｃｕクラッド材の上面にポリイ
ミド、マレイミド、テフロンなどの絶縁膜を形成して後
多層の配線パターンを形成することも可能である。

〈実施例〉 以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明する。

（実施例１） アルミナセラミック板上に１ｍｍの間隔を保ってポリイ
ミド製マスクを位置させ、アルミナセラミック板表面に
１Ｏ−５ｔｏｒｒて０．２μｍ厚のチタン蒸着を行った
のち、直ちに５μｍ厚の銅蒸着層を３Ｘ１０−６ｔｏｒ
ｒで行い、第１層の配線パターンを形成した。

次に、第１層の銅蒸着層の上から液状ポリイミドを用い
て、スピンコード法によりポリイミド膜を形成させたの
ち、第１層の銅蒸着層の所定の部分にホールエツチング
した。

続いて、前記ポリイミド膜の表面にポリイミド製マスク
を用いて１ｘｌＯ−５ｔｏｒｒで０．２μｍ厚のチタン
を蒸着し、さらに別のマスクを用いて、３ｘｌＯ−６ｔ
ｏｒｒで５μｍ厚の銅蒸着層を設けて第２層の配線パタ
ーンを形成した。

次に、０．２μｍｆ９のチタン層を第２層の銀蒸着層の
上から真空蒸着し、多層配線板を得た。

この配線１板について粘着テープによる銀蒸着層（チタ
ン層を含む）の？１１流テストを行い、同時に従来法の
全面真空蒸看−化学エッチング品の多層配線板における
銀蒸着層の前記剥離テストを行ったが、どちらも剥難は
なく、良好な接着性を示した。

（実施例２） アルミナセラミック板上に１ｍｍの間隔を保って、０．
２ｍｍ厚の４２合金製マスクを設け、アルミナセラミッ
ク板表面に１μｍ扉のクロムをイオン化蒸着し、さらに
２μｍ厚の銅蒸着層をイオン化蒸着し、第１層の配線パ
ターンを形成した。

次に、第１層の銅蒸着層の上からプラズマ重合による気
相成膜法で２．５μｍ厚のポリイミド膜を形成させたの
ち、第１層の銅蒸着層の所定の部分にホールエツチング
した。

続いて、前記ポリイミド膜の表面に０．２ｍｍ厚の４２
合金製マスクを用いて０．１μｍ厚のクロムをイオン化
蒸着し、さらに別のマスクを用いて２μｍ厚の銅蒸着層
をイオン化蒸着して、第２層の配線パターンを形成した
。

次に、０．１μｍ厚のクロム層を第２層の銀蒸着層の上
からイオン化蒸着し、多層配線板を得た。

この配線板について、実施例１と同様の方法で、従来法
の全面イオン化蒸着−化学エッチング品とともにテスト
したが、どちらも剥離はなく、良好な接着性を示した。

また、３５０℃×３分の加熱試験を行ったか、銅層回路
のふくれはなく、良好な耐熱性をボした。

（実施例３） Ｃｕ　／　Ｆ　ｅ　−３６％Ｎｉ合金／　Ｃｕクラッド
材の上面にポリイミド層を１００μｍ付着させたのち、
実施例１と同様にして多層配線板を得た。

この配線板について実施例１と同様に剥離テストを行っ
たが剥離はなく、良好な接着性を示した。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように構成されているので、配
線パターン用金属膜をマスクを用いた蒸着により直接ド
ライ法で形成し、化学エツチングなしてできるため、優
れた接着性、寸法精度等の信頼性が得られる。

また、化学エツチング液が不要となり、コストの低減と
エツチング液の管理や公害処理が省けるという効果を奏
する。

さらに、非常に時間がかかり、かつ不安定なチタンまた
はクロムのエツチングが不要となる。

また、ドライ法であるため、銅蒸着層表面の７９染や有
機物残渣が少く、低抵抗の配線パターンの基板が得られ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明における第１の層の配線パターン形成
の１例を示す横断面図である。 第２図は、本発明の製造方法で得られた配線板の１例を
示す横断面図である。 符号の説明 １・・・・無機質基板、 ２１目マスク、 ３・・・・下地、 ４・・・・銅蒸着層、 ５・・・・有機絶縁膜、 ６・・・・下地、 ７・・・・銅蒸着層、 ８・・・・上地 ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板の表面に、マスクを用いてチタンまたはクロ
   ムの下地を蒸着し、その下地の上にマスクを用いて銅蒸
   着層を設けて第１の層を形成し、次に前記第１の層の上
   から全面に有機絶縁膜を成膜させたのち、前記銅蒸着層
   を露出させる工程を縁り返して多層に配線パターンを形
   成し、最後にその最上層の銅蒸着層の上から全面にチタ
   ンまたはクロムを蒸着して上地を形成することを特徴と
   する銅・有機絶縁膜配線板の製造方法。