JPH02253624A - ヴイアホールの形成方法 - 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、絶縁膜材料として感光性有機樹脂を用いた多
層配線板におけるヴイアホールの形成技術に関する。

〔従来の技術〕

第２図は従来法による柱状のヴイア導体の形成後に絶縁
膜を形成するヴイアホールの形成工程を示す工程図であ
る。第２図（ａ）に示すように薄膜導体２及び下層配線
導体３を形成した基板１上に、フォトレジスト４を塗布
し、露光、現像によりヴイアホールとなる穴を形成する
。続いて、ら）に示すように電解めっきによりヴイア導
体５を形成した後、フォトレジスト４及び不要となる薄
膜導体２を除去する。次に、（ｅ）に示すように塗布及
び熱処理により非感光性有機樹脂絶縁膜６を形成し、（
ｄ）に示すようにつ゛イア導体５上の有機樹脂絶縁膜６
を研磨により除去し、つ゛イア導体５の表面を露出させ
る。最後に、（ｅ）に示すように上層配線導体７を形成
し、穴の内部がヴイア導体で完全に満たされた埋込み構
造のヴイアホールが完成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような方法では、研磨によりヴイア導体上
の有機樹脂絶縁膜を除去していることから工程は複雑と
なり、絶縁膜の厚さの制御も困難で、ヴイア導体表面を
傷つける恐れが生じる［ｔＪ、Ｔ、パ”Ｊ　（Ｊ、　Ｔ
、　Ｐａｎ）ほか、１９８８年１１月開催、第８回ＩＥ
ＰＳ会報（Ｐｒｏｃ、８ｔｈ　ＩＥＰＳ）第１７４頁〕
。

本・発明の目的は柱状のヴイア導２体で満たした埋込み
構造のヴイアホールを得ることにある。

〔課題を解決するた約の手段〕

本発明を概説すれば、本発明はヴイアホールの形成方法
に関する発明であって、絶縁膜材料として感光性有機樹
脂を用いた多層配線の下層配線導体と上層配線導体とを
接続するヴイアホールの形成方法において、柱状のヴイ
ア導体を形成した後、絶縁膜を実現する感光性有機樹脂
を塗布し、上記感光性有機樹脂の表面に所定の強度分布
を有する露光用光を照射し、続いて現像及び熱処理する
ことにより、ヴイア導体表面を露出させ、かつヴイア導
体と同一の膜厚を有する絶縁膜を形成したヴイアホール
を形成させることを特徴とする。

第１図は本発明によるヴイアホール形成工程の一実施例
を示す工程図、第３図は露光用光の強度分布を示す図で
ある。

第１図（ａ）に示すように薄膜導体２０１及び下層配線
導体３０１を形成した基板１０１上に、フォトレジスト
４０１を塗布し、露光、現像によりつ°イアホールとな
る穴を形成する。続いて、（ｂ）に示すように薄膜導体
２０１を電極とする電解めっきによりヴイア導体５０１
を形成し、フォトレジスト４０１及び不要な薄膜導体２
０１をエツチング等により除去する。次に、（Ｃ）に示
すようにスピンコード等により感光性有機樹脂８を塗布
し、プリベークを行う。続いて、第３図に示すような露
光用光の強度分布１０を有するフォトマスクを用いて、
段差を有する感光性有機樹脂８に露光し、現像及び熱処
理することにより、第１図（６）に示すようにヴイア導
体５０１の表面を露出させ、かつヴイア導体５０１と同
一の膜厚を有する感光性有機樹脂絶縁膜９を形成する。

最後に、（ｅ）に示すように上層配線導体７０１を形成
し、穴の内部がヴイア導体で完全に満たされた埋込み構
造のつ′イアホールが完成する。

第４図は第３図に示した露光用光の強度分布１０を得る
方法の一例を説明する図である。

露光用フォトマスク１１の遮光部に微小な角形パターン
１２を設け、−辺の長さあるいはパターンの間隔を変え
て、開口率（単位面積当りの角形パターンの面積の占め
る割合）を制御することにより、露光用光の強度分布１
０を実現している。−辺の長さが感光性有機樹脂の露光
波長と同程度以下であれば、角形パターンを通過した光
の回折や角形パターンの縁での乱反射等により、感光性
有機樹脂表面における光の強度分布が実用上平滑とみな
せるようになる。

以下の実施例では、フォトマスクを用いて感光性有機樹
脂を露光する場合について説明したが、所定の強度分布
を有する露光用光を照射する方法として、レーザ、ある
いは電子ビーム等を使用し、露光用ビームを所定の強度
に制御しながら照射してもよい。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されない。

実施例１ 第１図の実施例として、フォトレジストとしてポジ型レ
ジスト、感光性有機樹脂として感光性ポリイミド樹脂を
用い、無電解めっきにより形成した銅薄膜を電極として
電解めっきにより銅配線導体、及び銅ヴイア導体を形成
することにより、厚さ約２５μｍ、径約２５μｍの銅導
体で満たされた埋込み構造のヴイアホールが形成できた
。

実施例２ 第５図は本発明によるヴイアホール形成工程の他の実施
例を示す工程図である。第５図（ａ）に示すように下層
配線導体３０２を形成した基板１０２上に、ら）に示す
ようにスパッタ、あるいは蒸着等により導体膜１３を形
成した後、その上にエツチング用マスク１４を形成する
。続いて、（Ｃ）に示すようにスパッタエツチング、あ
るいはウェットエツチング等によりヴイア導体５０２を
形成し、（ｄ）に示すようにエツチング用マスク１４を
除去した後、スピンコード等により感光性有機樹脂８０
１を塗布し、プリベータを行う。次に、第３図に示すよ
うに露光用光の強度分布１０を有するフォトマスクを用
いて、段差を有する感光性有機樹脂８０１に露光し、現
像及び熱処理することにより、第５図（ｅ）に示すよう
にヴイア導体５０２の表面を露出させ、かつヴイア導体
５０２と同一の膜厚を有する感光性有機樹脂絶縁膜９０
１を形成する。最後に、（ｆ）に示すように上層配線導
体７０２を形成し、穴の内部がヴイア導体で完全に満た
された埋込み構造のヴイアホールが完成する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本方法では感光性有機樹脂を用い
、露光、現像により絶縁膜を形成するため、工程は比較
的簡単であり、ヴイア導体表面を傷つけることはない。

また、基板上に塗布する感光性有機樹脂の厚さを制御す
ることにより、露光、現像及び熱処理後の絶縁膜の厚さ
を容易に制御できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるヴイアホール形成工程の一実施例
を示す工程図、第２図は従来法によるヴイアホール形成
工程の一実施例を示す工程図、第３図は第１図の実施例
における露光用光の強度分布を示す図、第４図は第３図
の露光用光の強度分布を得る方法の一例の説明図、第５
図は本発明によるヴィアホール形成工程の他の実施例を
示す工程図である。 １．１０１及び１０２・・・基板、２及び２０１・・・
薄膜導体、３，３０１及び３０２・・・下層配線導体、
４及び４０１・・・フォトレジスト、５．５０１及び５
０２・・・つ゛イア導体、６・・・非感光性有機樹脂絶
縁膜、７．７０１及び７０２・・・上層配線導体、８及
び８０１・・・感光性有機樹脂、９及び９０１・・・感
光性有機樹脂絶縁膜、１０・・・露光用光の強度分布、
１２・・・露光用フォトマスクに形成した角形パターン
、１１・・・露光用フォトマスク、１３・・・導体膜、
１４・・・エツチング用マスク 特許出願人　　日本電信電話株式会社 代　　理　　人　　　　　中　　本　　　　　　安置　
　　　　　　　井　　上　　　　　　昭同　　　　　　
　　吉　　嶺　　　　　　桂第　／　図 Ｕ 第 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絶縁膜材料として感光性有機樹脂を用いた多層配線
   の下層配線導体と上層配線導体とを接続するヴィアホー
   ルの形成方法において、柱状のヴィア導体を形成した後
   、絶縁膜を実現する感光性有機樹脂を塗布し、上記感光
   性有機樹脂の表面に所定の強度分布を有する露光用光を
   照射し、続いて現像及び熱処理することにより、ヴィア
   導体表面を露出させ、かつヴィア導体と同一の膜厚を有
   する絶縁膜を形成したヴィアホールを形成させることを
   特徴とするヴィアホールの形成方法。 ２、請求項１に記載の所定の強度分布を有する露光用光
   を得る方法として、フォトマスクに複数の微細パターン
   を設け、微細パターンの寸法、及び微細パターンの間隔
   の、一方あるいは双方を変えることを特徴とするヴイア
   ホールの形成方法。 ３、請求項１に記載の所定の強度分布を有する露光用光
   を照射する方法として、集光した露光用ビームを所定の
   強度に制御しながら照射し、続いて現像及び熱処理する
   ことにより、ヴィア導体表面を露出させ、かつヴィア導
   体と同一の膜厚を有する絶縁膜を形成することを特徴と
   するヴィアホールの形成方法。