JPH055399B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、大型コンピユータや高周波通信装置
などの高速な信号伝達を要求される電子機器に適
用される配線基板の製造方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕 従来この種の配線基板は、誘電率の低い樹脂絶
縁材を使用したプリント配線基板を用いるかもし
くは微細配線の形成が容易なセラミツク多層配線
基板を用いていた（例えば日経エレクトロニクス
1981年５月11日号P174〜P200）。しかし、前者で
は、最小配線幅は約50μｍ程度であり、実装の高
密度化には充分に対応できないという欠点があつ
た。また、後者は、配線の微細化には適するもの
の、セラミツクの比誘電率が７〜10と高いために
信号伝達の高速化は達成できないという欠点があ
つた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記欠点を解決すべく、セラミ
ツク基板上にポリイミド樹脂を絶縁材とする薄膜
多層配線を形成したものも開発されたが（例えば
日経エレクトロニクス1985年６月17日号P243〜
P266）、配線幅は、約25μｍと高密度化を達成し
ており、更に線幅約10μｍ程度までの微細化が可
能だが信号伝達速度の高速化の面ではセラミツク
の高い誘電率の影響を受けて高速化が達成されて
いない。

したがつて本発明は、前述した従来の問題に鑑
みてなされたものであり、その目的は、信号伝達
の高速化を可能とした配線基板の製造方法を提供
することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は貫通孔を有するセラミツク基板を形成
し、次にこのセラミツク基板の第１の面及び貫通
孔の内壁に弗化樹脂膜を形成し、続いてこのセラ
ミツク基板を反転して前回と反対の面及び貫通孔
の内壁に前回と同様に弗化樹脂膜を形成し、最後
に内壁を弗化樹脂で覆われた貫通孔に導体配線を
形成することにより、セラミツク基板部に弗化樹
脂で周囲を覆われた貫通配線を得るものである。

〔作用〕

本発明においては、セラミツク基板内に弗化樹
脂と金属導体との同軸構造の貫通配線が形成され
る。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。

第１図ａ〜ｆは本発明による配線基板の製造方
法の一実施例を示す工程の断面図であり、第２図
はその製造装置の断面図である。まず、第２図に
おいて、１１はプラズマ重合装置、１２は第１の
電極、１３は第１の電極１２に対向配置された第
２の電極、１４はアルゴンガス導入管、１５はテ
トラフルオロエチレガス１６の導入管である。

次に前述した製造装置を用いて本発明による配
線基板の製造方法について説明する。まず、第１
図ａにおいて、セラミツク基板１は一辺が約10μ
ｍの正方形で厚さは約３mmである。セラミツク基
板１の主成分は重量比約97％の酸化アルミニウム
を主成分とし、他に酸化シリコン、酸化カルシウ
ム、酸化チタニウムおよび酸化マグネシウム等が
添加されており、比誘電率は約９である。このセ
ラミツク基板１には表裏を貫通するための直径約
0.3mmの貫通孔２が約２mmの間隔でセラミツク基
板１のほぼ全面の格子点上に予め穿設されてい
る。なお、このセラミツク基板１は約0.2mmのセ
ラミツクグリーンシートに貫通孔を穿設したもの
を複数積層、加圧した後、焼成して得られたもの
である。次に同図ａに示すセラミツク基板１を第
２図に示すプラズマ重合装置１１内に挿入し、約
５×10^-3パスカル程度まで真空排気した後、約１
パスカルのアルゴンガス雰囲気において、テトラ
フルオロエチレガス１６を１〜50パスカルの圧力
になるように導入しながら、第１の電極１２と第
２の電極１３との間に高周波（約13.56MHz）電
力を供給してプラズマを発生させると、同図ｂに
示したようにセラミツク基板１の表面および貫通
孔２の内壁にポリテトラフルオロエチレン膜３が
形成される。この場合、高周波電力を約500Wと
すると、ポリテトラフルオロエチレン膜３の生成
速度は毎分約1000Å程度になるので、約３時間の
反応により約18μｍの膜を得る。続いて同図ｂに
示すセラミツク基板１を反転し、プラズマ重合装
置１１内に挿入し、同図ｃに示すようにセラミツ
ク基板１の裏面にも前回と同一の条件でポリテト
ラフルオロエチレンの膜３を形成する。このよう
にして貫通孔２の内壁はポリテトラフルオロエチ
レン膜３で覆われる。次にこのセラミツク基板１
を図示しない円筒形プラズマエツチング装置内に
挿入し、真空排気した後、体積比約40％の酸素と
約60％の窒素との混合気体から成る反応性ガスを
約50パスカルの圧力になるように導入し、約
13.56MHz、500Wの高周波電力を供給して約５分
間プラズマエツチングを行なつた後、同図ｄに示
すようにこのセラミツク基板１の表面および貫通
孔２の内壁部にDCマグネトロン・スパツタ装置
を用いてポリテトラフルオロエチレン膜３の表面
に厚さ約500Åのクロム膜４と厚さ約1000Åのパ
ラジウム膜５とを順次形成する。この場合、プラ
ズマエツチングはDCマグネトロン・スパツタリ
ングの前処理としてポリテトラフルオロエチレン
膜３の表面を活性化し、スパツタ金属膜の接着強
度を増すためのもので、体積比約40％以上の酸素
ガスを含む窒素ガスを用いると効果が大きい。ま
た、プラズマエツチングの代わりに体積比５〜20
％程度の酸素を混合したアルゴンガスを用いてイ
オンミリングを行なつても同様の効果が得られ
る。ただし、イオンミリングは異方性エツチング
であるから、貫通孔２の内部にまで処理を行きわ
たらせるためにはセラミツク基板１を回転させる
などの工夫が必要である。さらにこのセラミツク
基板１を反転して同様にDCマグネトロン・スパ
ツタ装置を用いてセラミツク基板１の裏面および
貫通孔の内壁部にも厚さ約500Åのクロム膜と厚
さ約1000Åのパラジウム膜を形成する。これらの
金属薄膜の形成はDCマグネトロン・スパツタ装
置の代わりに真空蒸着装置を用いて行なつてもよ
く、形成する金属膜もクロムの代わりにチタンま
たは銅を、パラジウムの代わりに白金、金もしく
はニツケルなどを用いてもよい。また、DCマグ
ネトロン・スパツタや真空蒸着は既に一般的な技
術であるから、ここではその詳細については述べ
ない。次に同図ｅに示すようにパラジウム膜５の
表面をジアゾ系感光性レジストで覆い、貫通孔２
の周囲のみを露光現像処理によつて除去してレジ
ストパターン６を形成し、パラジウム膜５の露出
部分の表面に厚さ約15μｍの銅めつき膜７を形成
する。つづいてレジストパターン６をプタノンな
どの有機溶剤で除去した後、パラジウム膜５とク
ロム膜４とをイオンミリング装置を用いてエツチ
ング除去して同図ｆに示すような貫通配線８を形
成する。

なお、前述した実施例では貫通配線には銅めつ
きを用いたが、銅めつきの代わりには金めつきを
用いてもよい。また、材料ガスにはテトラフルオ
ロエチレンを用いたが、材料ガスとしてクロロフ
ルオロエチレンを用いて上記と同様の製法により
ポリクロロフルオロエチレンの膜を形成しても良
く、いずれの膜の場合にも比誘電率として約2.5
程度が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明はセラミツク基板内
に形成される貫通配線を、比誘電率が極めて低い
弗化樹脂で被覆することにより、スルーホール配
線の信号伝達遅延時間を極小に抑えることができ
るという極めて優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｆは本発明による配線基板の製造方
法の一実施例を示す工程の縦断面図、第２図はそ
の製造装置を示す断面図である。 １……セラミツク基板、２……貫通孔、３……
ポリテトラフルオロエチレン膜、４……クロム
膜、５……パラジウム膜、６……レジストパター
ン、７……銅めつき膜、８……貫通配線、１１…
…プラズマ重合装置、１２，１３……電極、１４
……アルゴンガス導入管、１５……テトラフルオ
ロエチレンガス導入管、１６……テトラフルオロ
エチレンガス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所望の位置に開口を設けた複数のセラミツク
   グリーンシートを積層し加圧した後に焼成し表裏
   を貫通する孔を有するセラミツク基板を形成する
   第１の工程と、前記セラミツク基板を低圧アルゴ
   ンガス雰囲気中で弗化エチレン系化合物を導入し
   てアルゴンガスのプラズマ放電により前記セラミ
   ツク基板の第１の面および貫通孔内壁に弗化樹脂
   膜を形成する第２の工程と、前記セラミツク基板
   の第１の面と反対向する第２の面および貫通孔内
   壁に第２の工程と同一条件で弗化樹脂膜を形成す
   る第３の工程と、酸素を含むアルゴンガスを用い
   たイオンミーリングにより前記弗化樹脂膜の表面
   処理を行なつた後にこの弗化樹脂膜表面に金属薄
   膜を形成する第４の工程と、前記金属薄膜のうち
   貫通孔およびその周辺部のみを露出させたレジス
   ト膜を形成しその露出部分に金属めつきを施した
   後前記レジスト膜を除去ししかる後に前記金属薄
   膜のめつきされていない部分をエツチング除去す
   る第５の工程からなることを特徴とした配線基板
   の製造方法。