JPH06244553A - 薄膜多層配線基板の製造方法 - Google Patents

薄膜多層配線基板の製造方法

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JPH06244553A
JPH06244553A JP2793493A JP2793493A JPH06244553A JP H06244553 A JPH06244553 A JP H06244553A JP 2793493 A JP2793493 A JP 2793493A JP 2793493 A JP2793493 A JP 2793493A JP H06244553 A JPH06244553 A JP H06244553A
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JP
Japan
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photosensitive resin
resin layer
layer
synthetic resin
pattern
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Withdrawn
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JP2793493A
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English (en)
Inventor
Katsuhiko Oyama
勝彦 尾山
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 配線パターンおよび層間絶縁の信頼性を向上・改善させ
た薄膜多層配線基板の製造方法の提供を目的とする。 【構成】 ベース基板6上に、合成樹脂絶縁層7および
感光性樹脂層8を積層し、この積層体をフォトエッチン
グしてパターン化7′,8′した後、前記パターン化
7′,8′面に導電性の金属を着膜してから感光性樹脂
パターン8′の選択的な溶解除去およびその面上の金属
着膜9bを剥離除去し、上記の合成樹脂絶縁パターン化
7′面とほぼ同一面を成す配線パターン9aを形成する。
前記と同様に合成樹脂絶縁層−感光性樹脂層系積層体の
フォトエッチングによるパターン化、このパターン化面
への導電性金属の着膜、感光性樹脂層の溶解除去とこの
溶解除去に伴う感光性樹脂層上の金属着膜の剥離除去に
よる配線パターンの形成の各工程を繰り返すことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチチップモジュー
ル(MCM)用などに適する薄膜多層配線基板の製造方法に
係り、特に信頼性の高い配線パターン層の形成が可能な
薄膜多層配線基板の製造方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば大型コンピュータや画像処理装
置など、高速な動作が要求される電子機器に使用される
マルチチップモジュール (MCM)の構成には、一般にベー
ス基板面上に、所要の配線パターン層およびポリイミド
樹脂などの合成樹脂絶縁層を交互に積層配置した構成の
薄膜多層配線基板が使用されている。そして、この種の
薄膜多層配線基板は一般に次のような工程を採って製造
されている。図2 (a)〜(e)は従来の薄膜多層配線基板
の製造方法の実施態様を模式的に示したもので、先ず、
図2 (a)に断面的に示したように、たとえばシリコンな
ど熱伝導性のよいベース基板1の主面に、銅やニッケル
などの導電性金属層2を所要の厚さに着膜する。その
後、着膜(形成)した導電性金属層2面上にフォトレジ
ストを塗布・乾燥させてフォトレジスト層3を形成して
から、このフォトレジスト層3について選択的な露光お
よび現像処理を施して、図2 (b)に断面的に示すごと
く、所要の配線パターン状にパターンニングする。この
ように、フォトレジスト層3で選択的なマスキングを行
った後、所要のエッチング剤(液)を用いて露出してい
る導電性金属層2を選択的にエッチング除去し(図2
(c))、さらにマスキングしていたフォトレジスト層3
を溶解除去(もしくは剥離)することにより、図2 (d)
に断面的に示すごとく、所要の配線パターン4を形成す
る。次いで、図2 (e)に断面的に示すごとく、前記配線
パターン4を形成した面上に、たとえばポリイミド樹脂
などの絶縁性樹脂層(膜)5を塗布・形成してから、こ
の絶縁性樹脂膜5面上に、再び導電性金属層の着膜,フ
ォトレジストによるマスキング,導電性金属層の選択的
なエッチングなどを繰り返すことにより、所要の薄膜多
層配線基板を製造している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の製造方
法で製造した薄膜多層配線基板には、次のような不都合
な問題が認められる。すなわち、ベース基板1面上など
に配線パターン4を形成した後、層間絶縁層を成す絶縁
性樹脂層(膜)5を塗布・形成したとき、前記配線パタ
ーン4部(領域)がその厚さ分突出しているため、塗布
・形成された絶縁性樹脂層(膜)5面が必然的に凹凸化
(平坦性の悪化)する。そして、この凹凸面化の現象
は、結果的に正常な配線パターンの形成に支障が及んだ
り、あるいは配線パターンの断線・破損を招来したりす
るなどの問題がある。特に、高速高性能を要求されるマ
ルチチップモジュール用薄膜多層配線基板の場合は、配
線抵抗の低抵抗化のために導電性金属層(膜)2を比較
的厚くし、また配線容量を低容量化するために比較的粘
度の高いポリイミド樹脂を塗布して絶縁性樹脂層5を形
成する工程を採るので問題が顕著になる。つまり、配線
パターン4の厚さが厚くなるため、塗布形成される絶縁
性樹脂層5面の凹凸化は大きくなるとともに、前記配線
パターン4部(領域)の突出高さとポリイミド樹脂の高
粘性とによって、配線パターン4部に気泡が残存し易く
なるので、緻密な絶縁耐力を備えた配線パターン4層間
の絶縁層形成が困難となり、薄膜多層配線基板として信
頼性の高い機能を呈しない場合がしばしばある。
【0004】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、薄膜多層配線層を構成する層間絶縁層を良好な平坦
性を持たせて形成し、配線パターンおよび層間絶縁の信
頼性を向上・改善させた薄膜多層配線基板を容易に製造
し得る製造方法の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る多層配線基
板の製造方法は、ベース基板の主面上に、合成樹脂絶縁
層および感光性樹脂層を積層して形成する工程と、前記
合成樹脂絶縁層−感光性樹脂層系の積層体をフォトエッ
チングし、パターン化する工程と、前記パターン化面に
導電性の金属を着膜した後、感光性樹脂層の選択的な溶
解除去および選択的に溶解除去される感光性樹脂層面上
の金属着膜を剥離除去し、上記の合成樹脂絶縁層面とほ
ぼ同一面を成す配線パターンを形成する工程と、前記と
同様に合成樹脂絶縁層−感光性樹脂層系積層体のフォト
エッチングによるパターン化、このパターン化面への導
電性金属の着膜、感光性樹脂層の溶解除去とこの溶解除
去に伴う感光性樹脂層上の金属着膜の剥離除去による配
線パターンの形成の各工程を繰り返すことを特徴とす
る。
【0006】
【作用】本発明に係る薄膜多層配線基板の製造方法にお
いては、合成樹脂絶縁層を予め逆配線パターンニングし
ておいた状態で、所要の導電性金属を配線パターン状お
よび逆配線パターン状に、分離した形で着膜した後、逆
配線パターン状の着膜をレシストマスクとともに剥離・
除去する構成を採っており、合成樹脂絶縁層膜厚さ,お
よび導電性金属の着膜厚さを合わせることにより、配線
パターンが全体的に平坦性をもって形成された状態を採
る。つまり、次の層間絶縁層の塗布・形成に当たって、
配線パターンの形成面が平坦性を採っているので、緻密
で比較的薄い絶縁層の形成、および断線・破損など回避
されて正常な配線パターンの形成が可能となって、信頼
性の高い薄膜多層配線基板を歩留まりよく提供し得るこ
とになる。
【0007】
【実施例】以下本発明の実施態様例を模式的に示す図1
(a)〜 (e)を参照して本発明の実施例を説明する。
【0008】先ず、シリコン板、アルミナ板や窒化アル
ミ板などをベース基板6として用意し、このベース基板
6の一主面に、たとえば粘度3000cpの感光性ポリイミド
樹脂を塗布し、スピンコーターを用いて、たとえば2000
rpmで30秒間スピンコートした後、オーブンにてたとえ
ば85℃,70分間乾燥処理を施して、厚さ約 3μm の絶縁
性樹脂層7を被着形成した。次いで、前記形成した絶縁
性樹脂層7面上に、たとえば粘度2000cpの感光性樹脂
(フォトレジスト)を塗布し、スピンコーターを用い
て、たとえば2000 rpmで30秒間スピンコートした後、ホ
ットプレートにてたとえば 100℃, 3分間乾燥処理を施
して、厚さ約10μm の感光性樹脂層8を形成した(図1
(a))。
【0009】上記によって形成した感光性樹脂層8に、
所要のマスクを介して露光装置により、たとえば波長 4
05nmの光線を1000mJ/cm2 のエネルギーを照射して、前
記感光性ポリイミド樹脂層7および感光性樹脂層8を一
括的に選択露光した。その後、所要の現像剤(液)によ
って現像処理(たとえばパドル現像30秒× 2回)し、感
光性樹脂パターン8′を形成した。次いで、感光性ポリ
イミド樹脂用の現像剤(液)を、前記感光性樹脂パター
ン8′形成面にたとえばスプレー方式で 2分間吹き付
け、感光性樹脂パターン8′をマスクとして感光性ポリ
イミド樹脂層7を選択的に現像し、感光性ポリイミド樹
脂パターン7′化してからオーブンにて、たとえば 400
℃,30分間加熱処理を施してパターン7′を形成する感
光性ポリイミド樹脂を硬化(イミド化)させた(図1
(b))。
【0010】次に、前記パターンニングしたベース基板
6面に、たとえば蒸着法もしくはスパッタリングによ
り、たとえば厚さ約 3μm に銅を着膜した。この厚さ約
3μmの銅着膜は、図1 (c)に断面的に示すように、銅
着膜面に断差がついているため、ベース基板6露出面の
銅着膜9aおよび感光性樹脂パターン8′面の銅着膜9bが
不連続に(分離されて)形成されている。このように、
銅着膜を行った後、感光性樹脂溶解用の溶剤、たとえば
アセトン中に 2分間程度の時間浸漬処理することによ
り、前記感光性樹脂パターン8′を溶解除去するととも
に、その感光性樹脂パターン8′面の銅着膜9bを剥離・
除去すると、図1 (d)に断面的に示すごとく、ベース基
板6面上に、銅着膜9aからなる配線パターンおよびこの
配線パターン9a間を一体的に埋設して絶縁機能を呈する
感光性ポリイミド樹脂パターン7′が平坦性を採って形
成・具備した形態となる。つまり、配線パターン9aが突
出せずに、換言すると配線パターン9a形成面が、その配
線パターン9a間を緻密に埋める絶縁樹脂層7′とで平坦
な面を形成している。
【0011】上記のごとく、配線パターン9a形成面は、
その配線パターン9a間を緻密に埋める絶縁樹脂層7′と
で平坦な面を成しているので、次の層間絶縁層を成す感
光性ポリイミド樹脂層7も気泡など残存させずに緻密に
形成されるし、さらに感光性ポリイミド樹脂層7面上
に、一様な感光性樹脂層形成も可能となって、図1 (e)
に断面的に示すごとく、高精度のパターンニングなども
達成され、結果的には信頼性の高い、すぐれた回路機能
を呈する薄膜多層配線基板が得られる。
【0012】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のでなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形を採り得
る。つまり、絶縁性樹脂層(膜)を形成する樹脂として
は、前記感光性ポリイミド樹脂以外の樹脂を用いてもよ
いし、また着膜金属(配線パターン形成金属)も銅以外
の他の導電性金属を用いることも可能である。
【0013】
【発明の効果】本発明に係る薄膜多層配線基板の製造方
法によれば、薄膜多層配線層を成す配線パターン層、お
よび絶縁体層が高精度かつ緻密に、また強固に一体化し
た薄膜多層配線基板を容易に製造することができる。す
なわち、層間絶縁層の塗布・形成などに当たって、配線
パターンの形成面が平坦性を採り得るので、緻密で比較
的薄い絶縁層の形成、および断線・破損など回避されて
正常な配線パターンの形成が可能となって、信頼性の高
い、たとえば低抵抗配線で低配線容量の薄膜多層配線基
板を歩留まりよく提供し得ることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る薄膜多層配線基板の製造方法の実
施態様例を工程順に模式的に示すもので、 (a)はベース
基板面上に絶縁性樹脂層および感光性樹脂層を積層して
形成した状態を示す断面図、 (b)はベース基板面上の絶
縁性樹脂層−感光性樹脂層の積層体をパターンニングし
た状態を示す断面図、 (c)は絶縁性樹脂層−感光性樹脂
層をパターンニング面上に導電性金属を着膜した状態を
示す断面図、 (d)は導電性金属の着膜後感光性樹脂パタ
ーン領域を除去した状態を示す断面図、(e)は次の絶縁
性樹脂層のパターンニングした状態を示す断面図。
【図2】従来の薄膜多層配線基板の製造方法の実施態様
を工程順に模式的に示すもので、 (a)はベース基板面上
に導電性金属を着膜した状態を示す断面図、 (b)は金属
の着膜に積層した感光性樹脂層をパターンニングした状
態を示す断面図、 (c)は金属の着膜を選択エッチングに
より配線パターン化した状態を示す断面図、 (d)は感光
性樹脂パターンを除去した状態を示す断面図、 (e)は次
の絶縁性樹脂層のパターンニングした状態を示す断面
図。
【符号の説明】
1,6…ベース基板 2…導電性金属の着膜 3,
8…感光性樹脂層 4,9a…配線パターン 5,7…絶縁性樹脂層(膜)
7′…絶縁性樹脂パターン 8′…感光性樹脂パ
ターン 9b…感光性樹脂パターン上の金属の着膜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベース基板の主面上に、合成樹脂絶縁層
    および感光性樹脂層を積層して形成する工程と、 前記合成樹脂絶縁層−感光性樹脂層系の積層体をフォト
    エッチングし、パターン化する工程と、 前記パターン化面に導電性の金属を着膜した後、感光性
    樹脂層の選択的な溶解除去および選択的に溶解除去され
    る感光性樹脂層面上の金属着膜を剥離除去し、上記の合
    成樹脂絶縁層面とほぼ同一面を成す配線パターンを形成
    する工程と、 前記と同様に合成樹脂絶縁層−感光性樹脂層系積層体の
    フォトエッチングによるパターン化、このパターン化面
    への導電性金属の着膜、感光性樹脂層の溶解除去とこの
    溶解除去に伴う感光性樹脂層上の金属着膜の剥離除去に
    よる配線パターンの形成の各工程を繰り返すことを特徴
    とする薄膜多層配線基板の製造方法。
JP2793493A 1993-02-17 1993-02-17 薄膜多層配線基板の製造方法 Withdrawn JPH06244553A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6890381B2 (en) 2000-04-28 2005-05-10 Sumitomo Osaka Cemet Co., Ltd. Hydraulic-composition bonded magnet
KR100625956B1 (ko) * 2003-10-14 2006-09-20 삼성코닝 주식회사 절연막이 패터닝된 금속도금용 기판 및 이를 이용한 도금방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6890381B2 (en) 2000-04-28 2005-05-10 Sumitomo Osaka Cemet Co., Ltd. Hydraulic-composition bonded magnet
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