JPH0348489A - 回路基板の製造方法 - 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】 〔概要〕 回路基板の製造方法に関し、 レジスト層を溶解剥離する際に、導体層がレジスト剥離
液にり腐食を受けて、導体配線部の抵抗値の増大や金属
ビアとの電気的接続が損なわれるのを防止することを目
的とし、 絶縁基板上に少なくとも導体層と保護層とを形戒する工
程と、前記保護層の上にレジスト層を塗布し、導体配線
パターンとなる部分の前記レジスト層が残るように、前
記レジスト層の露光・現像・溶解剥離などの処理を行な
う工程と、前記レジスト層の溶解剥離部分に露出した前
記保護層をエッチング除去する工程と、前記導体配線パ
ターンとなる部分の上に残った前記レジスト層（６）を
溶解剥離する工程と、前記導体配線パターンとなる部分
の上に露出した前記保護層（５）を保護マスクとして導
体層エッチングを行なって導体配線パターンを形戒する
工程とを少なくとも含むことを特徴とした製造方法によ
り回路基板を作或する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は回路基板、とくに、セラξツク基板上に薄膜導
体パターンが形成された回路基板の製造方法に関する。

近年、半導体集積回路や混威集積回路の集積度が増し、
大規模化する傾向がますます強くなってきた。

これに伴い、これらの集積回路を搭載する回路基板も、
両面実装方式を始めとし、多層化されたプリント基板や
セラミック基板が多く使用されるようになってきた。

両面実装や多層セラミック基板においては、一般に、両
面の、あるいは両面および眉間の金属膜からなる導体回
路パターン間を銅製の導通路でつなぐ，いわゆる、スル
ー・ホール（またはビア・ホール）を持ち、かつ、最近
の大形コンピュータをはじめとする大規模な高速ディジ
タル回路においては、低価格で導体配線の抵抗値を小さ
くする必要から、薄膜導体配線材料として高価な金でな
く、銅が用いられることが多くなってきた。

このために、比較的腐食性の大きい銅からなる導体配線
パターンを安定で信頼性高く形成できる回路基板の製造
方法が強く求められている．〔従来の技術〕 第２図は高密度回路基板の構戒例を示す断面図で、上記
で述べたたような回路基板の代表的な例を示したもので
ある． 図中、ｌは絶縁基板で，たとえば、セラミック基板、２
は絶縁基板ｌの上下両面の導体配線間を電気的に接続す
る，たとえば、銅からなる金属ビア、３は密着層で．絶
縁基板ｌと導体層との密着性をよくするために必要に応
じて設けたものであり．たとえば、Ｃｒなどからなる薄
膜である。

４は導体層で，たとえば、数μｍといった比較的厚い銅
膜、５は保護層で、導体層４の酸化や腐食を防止するた
めの，たとえば、Ｃｒなどからなる薄膜、７は絶縁層で
、回路基板を多層化するための中間絶縁層であり．たと
えば、ボリイ亀ド樹脂などからなる絶縁膜である． すなわち、両面実装で、かつ、多層配線回路基板構戒の
例である。

このような回路基板を製造するために、従来行なわれて
いた具体的な導体回路パターンの形成を工程順に以下に
説明する。

第３図は従来の回路基板の製造方法を示す断面図で、各
工程毎の変化がわかるようにそれぞれの断面図を示した
。

工程（１）：金属ビア２を設けたセラミック基板ｌの上
に、密着Ｎ３として厚さ５０ｎｍのＣｒｌｌ！をスパッ
タ法で形成し、その上に導体層４として厚さ５μｍの銅
を同じくスバッタ法で形戒，さらに、その上に保護層５
として厚さ１００ｎｍのＣｒ膜をスパッタ法で形戒する
。

工程（２）：前記処理済基板の上に、レジスト層６とし
て、たとえば、ネガレジスト（例ＯＭＲ　８３　）をス
ビナーで５μｍの厚さに塗布して乾燥．ベータする。

工程（３）：前記処理済基板に所要の導体配線パターン
形状のマスクを用いて、公知の方法により露光・現像・
定着などの処理を行なってレジストマスクパターンを形
戒する． 工程（４）：前記処理済基板のレジスト除去部に露出し
た多層金属層，すなわち、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒを化学エッ
チングなどにより溶解除去する。たとえば、Ｃｒはフェ
リシアン化カリウム水溶液中で、また、Ｃｕは硫酸と過
酸化水素の混合液中で処理し、図示したごとく絶縁基板
ｌ上に分離した導体配線パターンを形成させる。

工程（５）：前記処理済基板の導体配線パターンの上に
残ったレジスト層６をレジスト剥離液，たとえば、ベン
ゼンスルフォン酸などを含む有機酸系の処理液に浸漬し
て、残留レジストを溶解剥離する． なお、両面あるいは多層導体配線パターンを形戒すると
きは．たとえば、絶縁基板ｌの反対側の面に．あるいは
、絶縁層７としてボリイ逅ド＃Ｍ脂膜を中間絶縁層とし
て、全く同様の工程を用いて両面，あるいは、多層導体
配線回路基板を製造している． 〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、上記の工程（５）において導体配線パターンの
上に残ったレジスト層６をレジスト剥離液で溶解剥離す
る際に、前記レジスト剥離液は強い酸性を示す有機酸で
あるために、酸に侵されやすい銅が腐食を受け、導体配
線が細って配線抵抗値が増加したり、金属ビア部の銅ま
でも腐食されて基板両面の導体配線パターン間の導通不
良を発生する場合が多い。

第３図の工程（５）にそのような状態を模式的に示した
．同図において８は導体配線の側面がえぐられたサイド
エッチ孔、９は金属と７２に生じたエッチ孔である。な
お、点線部は導体部の腐食による欠損部である。

以上のごとき剥離液による腐食の発生は、回路基板の品
質，ひいては、それを使用した集積回路装置の品質，信
頼性および製品歩留りを低下させるという問題があり、
その解決が必要であった．〔課題を解決するための手段
〕 上記の課題は、絶縁基板１上に少なくとも導体層４と保
護層５とを形成する工程と、前記保護層５の上にレジス
ト層６を塗布し、導体配線パターンとなる部分の前記レ
ジスト層６が残るように、前記レジスト層６の露光・現
像・溶解剥離などの処理を行なう工程と、前記レジスト
層６の溶解剥離部分に露出した前記保護層５をエッチン
グ除去する工程と、前記導体配線パターンとなる部分の
上に残った前記レジスト層６を溶解剥離する工程と、前
記導体配線パターンとなる部分の上に露出した前記保護
層５を保護マスクとして導体層エッチングを行なって導
体配線パターンを形戒する工程とを少なくとも含むこと
を特徴とした回路基板の製造方法により解決することが
できる．〔作用〕 本発明によれば、導体配線パターンエッチングを行なう
前に、非配線部に露出した保護層５だけを先ずエッチン
グ除去し、その段階で導体配線パターンとなる部分の上
に残ったレジスト層６を溶解剥離し、その部分に露出し
た保護膜６を保護マスクとして導体エッチングを行なう
ので、従来例のようにすでに導体エッチングされた導体
配線パターンの側面部がレジスト剥離液に長時間曝され
ることがなく、したがって、レジスト剥離液による導体
配線パターンや金属ビアの腐食は殆ど生じないのである
。

〔実施例〕

第１図は本発明の回路基板の製造方法を示す断面図で、
前記第３図と同様に主な工程を分かりやすく順番に示し
たものである。

工程（ｌ）：絶縁基板１として，たとえば、銅充填材か
らなる金属ビア２を設けた厚さ１ｍｍのガラスセラミッ
ク基板１の上に、密着層３として厚さ５０ｎｍのＣｒ膜
をスパッタ法で形成し、次いで、その上に導体層４とし
て厚さ５μｍの銅を同じくスパッタ法で形戒，さらに、
その上に保護層５として厚さｌｏｏｎｍのＣｒ膜をスパ
ッタ法で形成する。

工程（２）：前記処理済基板の上に、レジスト層６とし
て、たとえば、ネガレジスト（例ＯＭＲ　８３　）をス
ピナーで５μｍの厚さに塗布して乾燥，ベータする． 工程（３）：前記処理済基板に所要の導体配線パターン
形状のマスクを用いて、公知の方法により露光・現像・
定着などの処理を行なってレジストマスクパターンを形
成する。

工程（４）：前記処理済基板のレジスト除去部に露出し
た保護膜５，すなわち、Ｃｒ膜を室温のフェリシアン化
カリウム水溶液中で５分間処理してＣｒ膜だけを溶解除
去する． 工程（５）：前記処理済基板の導体配線パターンとなる
部分の上に残ったレジスト層６をレジスト剥離液，たと
えば、ベンゼンスルフォン酸などを含む有機酸系の処理
液に浸漬して残留レジストを溶解剥離する． 工程（６）：前記処理済基板の導体配線パターンとなる
部分の上に露出した保護膜５，すなわち、１００ｎｍの
Ｃｒ膜を保護マスクとして導体膜４．すなわち、銅膜を
，たとえば、硫酸と過酸化水素の混合液中で室温で１分
間処理したのち、その下に残った密着層３．すなわち、
５０ｎｍのＣｒ膜を．たとえば、室温のフヱリシアン化
カリウム水溶液中で３分間処理して溶解除去する． この際、保護層５としてのＣｒ膜は１００ｎｍと、密着
層３としてのＣｒ膜の５０ｎｍよりも２倍の厚さがある
ので、密着層３としてのＣｒ膜が完全に溶解除去されて
も、保護層５としてのＣｒ膜は全部が溶解されることは
なく、残ったＣｒ膜が保護膜として充分機能するように
してある． 以上、本発明の製造工程により、導体配線パターンの側
面はレジスト剥離液により腐食されることが殆どないの
で、図示したごとくサイドエッチ孔やエッチ孔の発生が
なく、導体配線パターンの抵抗値の増大や金属ビアの導
通不良を起こすことがない． なお、上記実施例は本発明の一実施例であり、それぞれ
の材料やその厚さ，使用されるプロセスなど適宜変えて
本発明の趣旨による製造方法を実現してもよいことは勿
論である。

また、上記実施例では導体回路パターンが片面あるいは
１層のみの場合について説明したが、本発明方法を用い
て両面あるいは多層導体配線パターンを形成するときは
，たとえば、絶縁基板１の反対側の面に，あるいは、絶
縁層７としてボリイごド樹脂膜を中間絶縁層として、全
く同様の工程を用いて両面，あるいは、多層導体配線回
路基板を製造することができる． さらに、絶縁基板１が、内部に導体回路パターンを複数
層含んでいる多層絶縁基板であってもよいし、混或集積
回路用の回路基板だけでなく、半導体基板に絶縁層を設
けて使用する半導体集積回路用の回路基板にも適用でき
ることは言うまでもない． 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明によれば、導体配線パターン
エッチングを行なう前に、非配線部に露出した保護層５
だけを先ずエッチング除去し、その段階で導体配線パタ
ーンとなる部分の上に残ったレジスト層６を溶解剥離し
、その部分に露出した保護層６を保護マスクとして導体
エッチングを行なうので、従来例のようにすでに導体エ
ッチングされた導体配線パターンの側面部がレジスト剥
離液に長時間曝されることがなく、したがって、レジス
ト剥離液による導体配線パターンや金属ビアの腐食は殆
ど生じない。

したがって、導体配線が細って配線抵抗値が増加したり
、金属ビア部の銅までも腐食されて表裏面の導体配線パ
ターン間の導通不良を発生するなどのトラブルがなく、
回路基板の品質，ひいては、それを使用した集積回路装
置の品質，信頼性および製品歩留りの向上に寄与すると
ころが極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回路基板の製造方法を示す断面図、 第２図は高密度回路基板の構戒例を示す断面図、第３図
は従来の回路基板の製造方法を示す断面図である． 図において、 １は絶縁基板、 ２は金属ビア、 ３は密着層、 ４は導体層、 ５は保護層、 ６はレジスト層、 ７は絶縁層である。 第 ２ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　絶縁基板（１）上に少なくとも導体層（４）と保護層
   （５）とを形成する工程と、 前記保護層（５）の上にレジスト層（６）を塗布し、導
   体配線パターンとなる部分の前記レジスト層（６）が残
   るように、前記レジスト層（６）の露光・現像・溶解剥
   離などの処理を行なう工程と、 前記レジスト層（６）の溶解剥離部分に露出した前記保
   護層（５）をエッチング除去する工程と、前記導体配線
   パターンとなる部分の上に残った前記レジスト層（６）
   を溶解剥離する工程と、前記導体配線パターンとなる部
   分の上に露出した前記保護層（５）を保護マスクとして
   導体層エッチングを行なって導体配線パターンを形成す
   る工程とを少なくとも含むことを特徴とした回路基板の
   製造方法。