JPH05323574A - 露光マスクとその露光マスクによって製造される多層基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 厚みの異なる金属膜が形成された露光マスク
と、該露光マスクによって絶縁層の露光，現像を行い、
現像によって形成されたパターン部に導電パターンの積
層を行うことで多層基板の形成を行うようにした露光マ
スクとその露光マスクによって製造される多層基板に関
し、多層基板の製造工程の削減により、コストダウンを
図ることを目的とする。 【構成】 所定の厚みによる第１の金属膜と、該第１の
金属膜の所定箇所に積層され、該第１の金属膜の厚みと
異なる厚みを有する第２の金属膜とより成る遮光パター
ンを透明なガラス基材に設けることで露光マスクを形成
し、また、前記露光マスクを基板に積層された感光性ポ
リイミドより成る絶縁層に重ね合わせ、露光, 現像する
ことで該絶縁層には凹部となるパターン部と、該絶縁層
を完全に除去する貫通部とを同時に形成し、該パターン
部と、該貫通部とに導電材を積層することで導電パター
ンの形成を行い、多層基板を形成するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、厚みの異なる金属膜が
形成された露光マスクと、該露光マスクによって絶縁層
の露光，現像を行い、現像によって形成されたパターン
部に導電パターンの積層を行うことで多層基板の形成を
行うようにした露光マスクとその露光マスクによって製
造される多層基板に関する。

【０００２】大型コンピュータなどの電子装置の構成に
用いられる半導体素子などの電子部品の実装が行われる
プリント基板は、近年、高密度実装化が推進されるよう
になり、セラミック材より成る基板に、複数の薄膜によ
る導電パターンを積層した多層基板が使用されるように
なった。

【０００３】また、このような多層基板に於ける導電パ
ターンの積層数は、電子部品の小形化に伴い、増加され
る傾向にある。したがって、多層基板に於いては、多数
の導電パターンの積層が支障なく行われるように形成さ
れることが重要となる。

【０００４】

【従来の技術】従来は図５の従来の説明図に示すように
構成されていた。図５の(a) は従来の多層基板の側面断
面図,(b1)(b2) は露光マスクの側面断面図,(c1) 〜(c4)
は製造工程図である。

【０００５】図５の(a) に示すように、セラミック材よ
り成る基板10の表面10A にポリイミド材より成る絶縁層
15-1〜15-5の積層を行い、絶縁層15-1には導電材より成
る導電パターン16-1を設け、絶縁層15-2には導電材より
成る接続パターン17-1を設け、更に、絶縁層15-3には導
電パターン16-2を、絶縁層15-4には接続パターン17-2を
それぞれ設け、複数の導電パターンの積層が行われるよ
うに形成されていた。

【０００６】また、導電パターン16-1は接続パターン17
-1を介して上層の導電パターン16-2に電気導通を有する
ように、導電パターン16-2は接続パターン17-2を介して
上層の導電パターン16-3に電気導通を有するように形成
されている。

【０００７】このような複数の導電パターンの積層を行
う場合は、図５の(c1)に示すように、先づ、基板10の表
面10A に感光性ポリイミドをスピンコートによって所定
の膜厚に塗布し、硬化させることで絶縁15-1の積層を行
い、絶縁15-1の積層後は、図５の(b1)に示すように、透
明なガラス基材1 に所定の形状の遮光パターン6Aを設け
ることで形成された感光マスク7 を絶縁15-1に重ね合わ
せ、露光, 現像することで、遮光パターン6Aに対応しし
た箇所の絶縁層15-1を除去し、除去部18A の形成を行
う。

【０００８】このような除去部18A には図５の(c2)に示
すように、スパッタと、メッキとによって導電材による
導電パターン16-1の形成を行う。次に、図５の(c3)に示
すように、前述と同様に、絶縁層15ー2 の積層を行い、
図５の(b2)に示すように、ガラス基材1 に所定の形状の
遮光パターン6Bを設けることで形成された感光マスク7
を絶縁15-2に重ね合わせ、露光、現像することで絶縁層
15-2によって覆われた、導電パターン16-1の所定箇所を
露出させるよう遮光パターン6Bの対応した箇所に除去部
18B の形成を行う。

【０００９】このような除去部18B には、図５の(c4)に
示すように、スパッタと、メッキとによって導電材によ
る接続パターン17-1の形成を行う。したがって、接続パ
ターン17-1の上層に、更に、絶縁層15-3の積層により、
導電パターン16-2の形成を、導電パターン16-2の上層に
は絶縁層15-4の積層により接続パターン17-2を次々積層
し、複数の導電パターンが平坦化された状態で積層され
るように形成されていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような一
つの絶縁層の積層によって導電パターンの形成を、次に
積層される一つの絶縁層の積層によって接続パターンの
形成を行うことでは、多数の導電パターンの積層を行う
ためには、多くの製造工程が必要となる。

【００１１】したがって、積層数が増加することで多く
の工数を要し、コストアップとなる問題を有していた。
そこで、本発明では、多層基板の製造工程の削減によ
り、コストダウンを図ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図であり、図１に示すように、所定の厚みT1による第１
の金属膜2 と、該第１の金属膜2 を覆うことで積層さ
れ、該第１の金属膜2 の厚みT1と異なる厚みT2に形成さ
れる第２の金属膜3 とより成る遮光パターン4 を透明な
ガラス基材1 に設けることで露光マスク5 を構成し、ま
た、前記第１の金属膜2 の形成は、前記ガラス基材1 の
所定面にスパッタによって第１の金属層2Aを形成し、該
第１の金属層2Aをエッチング処理し、パターンニングす
ることで形成し、前記第２の金属膜3 の形成は、前記第
１の金属膜2 を覆うようにスパッタによって第２の金属
層3Aを形成し、該第２の金属層3Aをエッチング処理し、
パターンニングすることで形成するように、更に、前記
露光マスク5 を基板10に積層された感光性ポリイミドよ
り成る絶縁層11に重ね合わせ、露光, 現像することで前
記第２の金属膜3 に対応する箇所の該絶縁層11には凹部
となるパターン部13Aが形成され、前記第１の金属膜2
と該第２の金属膜3 との重なり部に対応する箇所の該絶
縁層11には該絶縁層11を完全に除去する貫通部13B が同
時に形成され、該パターン部13A 、および、該貫通部13
B に導電材を積層することで導電パターン12の形成を行
うように多層基板を構成し、また、前記絶縁層11に形成
される前記パターン部13A の深さS1と、該パターン部13
A に形成される前記導電パターン12の厚みS2とを同一に
形成するように、しかも、前記基板10の表面10A に前記
導電パターン12の複数個を積層するように構成する。

【００１３】このように構成することによって前述の課
題は解決される。

【００１４】

【作用】即ち、第１の金属層2Aをパターンニングするこ
とで設けられた第１の金属膜2と、第１の金属膜2 を覆
うように第２の金属層3Aをパターンニングすることで設
けられた第２の金属膜3 とを透明なガラス基材1 の所定
面に形成することで構成される感光マスク5 を用い、基
板10の表面10A に積層された絶縁層11を露光, 現像し、
第２の金属膜3 に対応する箇所の絶縁層11には所定の深
さS1の凹部となるパターン部13A が形成され、第１と第
２の金属膜2,3 が重なり合う部に対応する箇所の絶縁層
11には完全に絶縁層11を除去する貫通部13B が同時に形
成され、パターン部13A と、貫通部13B とに導電材を積
層することで導電パターン12の形成を行うようにし、多
層基板の形成を行うようにしたものである。

【００１５】また、この場合、パターン部13の深さS1
と、導電パターン12の厚みS2とをほぼ同じにすることで
複数の該導電パターン12の積層が平坦化となるように積
層することが行える。

【００１６】したがって、一つの絶縁層11を露光, 現像
することで接続部を有する導電パターン12の形成が行
え、従来のような導電パターン16-1と、接続パターン17
-1とのそれぞれの形成に際して、その都度積層する絶縁
層15-1および15-2の積層が不要となり、絶縁層の積層工
数が半減され、製造工数の削減を図ることができる。

【００１７】

【実施例】以下本発明を図２, 図３および図４を参考に
詳細に説明する図２は本発明による一実施例の説明図
で、(a) は感光マスクの側面断面図,(b)は多層基板の側
面断面図, 図３の(a) 〜(h) は本発明の感光マスクの製
造工程図，図４の(a) 〜(d)は本発明の多層基板の製造
工程図である。全図を通じて、同一符号は同一対象物を
示す。

【００１８】図２の(a) に示すように、厚みT1の第１の
金属膜2 と、厚みT2の第２の金属膜3 とより成る遮光パ
ターン4 を透明なガラス1 に設けることで露光マスク5
を形成するようにしたものである。

【００１９】また、第２の金属膜3 は、第１の金属膜2
を覆うように積層されているため、遮光パターン4 に
は、第１と第２の金属膜2,3 の重なり合ったT1＋T2の厚
みの厚い箇所と、第２の金属膜3 のみが積層されたT2の
厚みの薄い箇所とが形成されることになる。

【００２０】そこで、図２の(b) に示すように、このよ
うな露光マスク5 を用いることで基板10の表面10A に積
層された感光性ポリイミド材より成る絶縁層11を露光,
現像し、絶縁層11に形成されたパターン部13A と、貫通
部13B とに導電パターン12の形成を行うようにしたもの
である。

【００２１】また、表面10A に積層され絶縁層11を11-1
〜11-Nのように複数を積層することで導電パターン12が
12-1〜12-Nのように形成することが行え、複数の導電パ
ターン12が平坦化によって積層されることで多層基板の
形成が行えるようにしたものである。

【００２２】このような遮光パターン4 を有する露光マ
スク5 の製造は、図３の(a) に示すように、先づ、透明
なガラス基材の表面1AにスパッタによってクロームCrに
よる厚みT1の第１の金属層2Aの積層を行い、図３の(b)
に示すように、所定の箇所にレジストを塗布し、レジス
ト層20の積層を行い、エッチング処理することで図３の
(c) に示すように、レジスト層20によって覆われた箇所
に第１の金属膜2 の形成が行われ、レジスト層20を除去
することで図３の(d) に示すように、ガラス基材に第１
の金属膜2 の形成が行われる。

【００２３】次に、図３の(e) に示すように、第１の金
属膜2 を覆うように、スパッタによってクロームCrによ
る厚みT2の第２の金属層3Aの積層を行い、図３の(f) に
示すように、所定の箇所にレジストを塗布し、レジスト
層20の積層を行い、エッチング処理することで図３の
(g) に示すように、レジスト層20によって覆われた箇所
に第２の金属膜3 の形成が行われる。

【００２４】最後に、レジスト層20を除去することで図
３の(h) に示すように、第１の金属膜2 を覆うことで積
層された第２の金属膜3 より成る遮光パターン4 をガラ
ス基材1 に設けるように製造することができる。

【００２５】また、多層基板の製造は、図４の(a) に示
すように、先づ、セラミック材より成る基板10の表面10
A に感光性ポリイミド材をスピンコートによって塗布
し、硬化させることで所定の厚みの絶縁層11の形成を行
う。

【００２６】次に、図４の(b) に示すように、絶縁層11
に前述の露光マスク5 を重ね合わせ、照射光21によって
露光を行い、現像処理する。この現像に於いては、遮光
パターン4 の厚みT2の薄い箇所では、絶縁層11が弱い照
射光21によって露光されているため、絶縁層11が所定の
深さに除去され、遮光パターン4 の厚みT1＋T2の厚い箇
所では、絶縁層11に照射光21が露光されていないため、
絶縁層11が完全に除去されることになる。

【００２７】そこで、図４の(c) に示すように、遮光パ
ターン4 の厚みT2の薄い箇所に対応した箇所の絶縁層11
には深さS1の凹部となるパターン部13A が形成され、遮
光パターン4 の厚みT1＋T2の厚い箇所に対応した箇所の
絶縁層11には絶縁層11が完全に除去される貫通部13B が
形成されることになる。

【００２８】最後に、図４の(d) に示すように、パター
ン部13A と、貫通部13B とにスパッタによって金属膜12
A を形成し、金属膜12A の上層にはメッキなどによって
導電膜12B の積層を行うことで厚みS2の導電パターン12
の形成を行うように製造することができる。

【００２９】また、このような絶縁層11は、図４の(a)
〜(d) の工程を繰り返し行うことで、11-1〜11-Nのよう
に積層すること、および、それぞれの11-1〜11-Nの絶縁
層に対して12-1〜12-Nの導電パターンを形成することが
行え、複数の導電パターン12の積層を容易に行うことが
できる。

【００３０】この場合、パターン部13A の深さS1と、導
電パターン12の厚みS2とを常に、同じにすることで、絶
縁層11の上面と、導電パターン12の上面とが同面とな
り、導電パターン12の積層が平坦化によって行われるこ
とになる。

【００３１】実際には、ガラス基材1 に対してスパッタ
によってクロームCrを1000Åの厚みに積層することで第
１の金属層2Aを形成し、エッチングによってパターンニ
ングすることで厚みT1が1000Åとなる第１の金属膜2 を
形成し、次に、再度スパッタによってクロームCrを500
Åの厚みに積層することで第２の金属層3Aを形成し、エ
ッチングによってパターンニングすることで厚みT2が50
0 Åとなる第２の金属膜3 を形成し、厚みT1が1000Åと
なる第１の金属膜2 と厚みT2が500 Åとなる第２の金属
膜3 とによって遮光パターン5 が構成される露光マスク
5 を形成し、その露光マスク5 を使用することで感光ポ
リイミドによって形成された絶縁層11の露光を光量が30
0J／cm² の照射光21によって行い、現像することでパタ
ーン部13A に於ける深さS1は絶縁層11の厚みの50％に形
成することが確認された。

【００３２】したがって、例えば、10μm の厚みの一つ
の絶縁層11を積層し、露光マスク5によって露光, 現像
することで、数μm の厚みの導電パターン12の形成を容
易に行うことができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１と第２の金属膜より成る遮光パターンが設けられた
露光マスクを形成し、その露光マスクによって基板に積
層された絶縁層を露光，現像することで一つの絶縁層の
積層によって導電パターンの形成を行うことができ、複
数の導電パターンの積層を容易に行える。

【００３４】したがって従来に比較して、製造工数が半
減され、製造工数の削減による大幅なコストダウンが図
れることになり、実用的効果は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理説明図

【図２】 本発明による一実施例の説明図

【図３】 本発明の露光マスクの製造工程図

【図４】 本発明の多層基板の製造説明図

【図５】 従来の説明図

【符号の説明】

１ ガラス基材 ２ 第１の金属膜 ３ 第２の金属膜 ４ 遮光パターン ５ 露光マスク 2A 第１の金属層 3A 第２の金属層 10 基板 11 絶縁層 12 導電パターン 13A パターン部 13B 貫通部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の厚み(T1)による第１の金属膜(2)
   と、該第１の金属膜(2) を覆うことで積層され、該第１
   の金属膜(2) の厚み(T1)と異なる厚み(T2)に形成される
   第２の金属膜(3) とより成る遮光パターン(4) を透明な
   ガラス基材(1) に設けることで形成することを特徴とす
   る露光マスク。
2. 【請求項２】 請求項１記載の前記第１の金属膜(2) の
   形成は、前記ガラス基材(1) の所定面にスパッタによっ
   て第１の金属層(2A)を形成し、該第１の金属層(2A)をエ
   ッチング処理し、パターンニングすることで形成され、
   前記第２の金属膜(3) の形成は、前記第１の金属膜(2)
   を覆うようにスパッタによって第２の金属層(3A)を形成
   し、該第２の金属層(3A)をエッチング処理し、パターン
   ニングすることで形成することを特徴とする露光マス
   ク。
3. 【請求項３】 請求項１記載の前記露光マスク(5) を基
   板(10)に積層された感光性ポリイミドより成る絶縁層(1
   1)に重ね合わせ、露光, 現像することで前記第２の金属
   膜(3) に対応する箇所の該絶縁層(11)には凹部となるパ
   ターン部(13A) が形成され、前記第１の金属膜(2) と該
   第２の金属膜(3) との重なり部に対応する箇所の該絶縁
   層(11)には該絶縁層(11)を完全に除去する貫通部(13B)
   が同時に形成され、該パターン部(13A) 、および、該貫
   通部(13B) に導電材を積層することで導電パターン(12)
   の形成を行うことを特徴とする多層基板。
4. 【請求項４】 請求項３記載の前記絶縁層(11)に形成さ
   れる前記パターン部(13A) の深さ(S1)と、該パターン部
   (13A) に形成される前記導電パターン(12)の厚み(S2)と
   を同一に形成することを特徴とする多層基板。
5. 【請求項５】 請求項３記載の前記基板(10)の表面(10
   A) に前記絶縁層(11)と前記導電パターン(12)との複数
   個を積層することを特徴とする多層基板。