JPH08125346A

JPH08125346A - 薄膜多層基板の製造方法

Info

Publication number: JPH08125346A
Application number: JP26251094A
Authority: JP
Inventors: Takayoshi Watabe; 隆好渡部; Setsuo Ando; 節夫安藤; Takashi Inoue; 隆史井上
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-10-26
Filing date: 1994-10-26
Publication date: 1996-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】ホトレジスト端部の酸化ダメージを抑制して
パターン精度を向上し、基板上に高密度に接続信頼性の
高い接続用端子を形成し、併せて環境に問題の無い薄膜
多層基板の製造方法の提供。【構成】（１）基板上に有機絶縁膜を形成し、下層Ｃｒ
膜、Ｃｕ膜、上層Ｃｒ膜を順に成膜して、Ｃｒ／Ｃｕ／
Ｃｒ積層基板を形成し、（２）該積層基板上にポジ形レ
ジストにて所定パターンのレジストを形成し、上層Ｃｒ
膜を低温の過マンガン酸カリウム系エッチング液により
除去し、（３）該除去領域のＣｕ膜表面にめっき銅膜を
形成してＮｉめっき膜を形成し、（４）前記レジストを
剥離し、前記上下層Ｃｒ膜をエッチング、Ｃｕ膜をソフ
トエッチングしてめっき下地膜のパターン分離を行い、
（５）前記Ｎｉめっき膜面にＡｕめっき膜を形成して接
続用の溶融はんだを溶着するプロセス。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜多層基板の製造方
法に係り、特に、ホトレジスト端部の酸化ダメージを抑
制してパターン精度を向上するとともに、基板上に高密
度かつ強固に接続信頼性の高い接続用端子を形成し、併
せて環境保護にも好適な薄膜多層基板の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子部品の小型化、軽量化、及び、高性
能化などの技術が著しい発展をしているなか、特に、装
置部品の高密度化はますます増大し、最近では大型計算
機やスーパーコンピュータにおいて実装される素子の高
速化が進み、素子自身の高速性能を最大限に発揮させる
ことが高速演算処理のために重要不可欠となってきてい
る。これに対応するため、回路配線を多層化の方法を用
いて小型化、低誘電率化を図り、高密度化された薄膜多
層基板が一般に用いられている。また、近年、電子機器
のダウンサイジングにともないＬＳＩの高集積化が進ん
でおり、そのため、ＬＳＩを電子機器に搭載するための
多ピン薄膜実装が求められている。このような多ピン実
装には接続用端子である突起電極（以下、接続用端子と
いう）が必要になるが、その形成技術は多ピン実装のキ
ーテクノロジーといわれており、そのために接続用端子
が、ポリイミドのような誘伝率の低い有機絶縁材料との
組合せにより形成されるようになっている。

【０００３】実際の素子上においては、電子機器の小型
化高集積化を満たすために大幅な接続点数の増加が必須
となり微細パターンを形成する必要がある。このため、
例えば銅を加工するのにウエットエッチング方法（サイ
ドエッチング方法ともいう）を用いる場合には、アンダ
ーカット量が大きいために設計通りのエッチングができ
ないことが一般的によく知られているから、このような
問題を考慮した製造方法にして対応する必要があり、ま
た、最近では環境問題の観点から使用されるエッチング
液が限られてきており、このことも考慮した上でウエッ
トエッチング工程を行なう必要がある。

【０００４】従来の多層配線回路基板の製造方法とし
て、基板上に配線導体と有機材絶縁膜とを有する多層配
線回路基板において、配線導体の上層にＴｉ金属層を用
い、下層にクロムを設けることにより、有機材絶縁膜と
金属層との密着性を高めるとともに、ポジ型フォトレジ
ストの使用を可能にし、優れた微細配線パターンが得ら
れるとする技術がある（例えば、特開昭６１−２７１８
９９号公報）。そして、この場合に下層のクロムをエッ
チングするエッチング液の例として、赤血塩３０ｇ、水
酸化ナトリウム５ｇ、水１００ｃｃからなるアルカリ性
処置液を使用することが記載されている。

【０００５】また、フォトレジストに影響を与えずにフ
ォトレジスト、特にポジのフォトレジストを通して金属
フィルムを食刻することを第１の目的とし、除去される
べきフィルムの部分に対応した開孔部を有するアルカリ
現像ポジ・フォトレジスト・パターンを金属フィルム上
に形成し、該フィルムへ次の組成を有するｐＨ値１２な
いし１３.５の混合物、すなわち、アルカリ溶液中で活
性を示す酸化剤の約２ないし３２重量パーセントと、ナ
トリウム、カリウム、リチウムの珪酸塩および燐酸塩、
および第四アンモニウム珪酸塩および燐酸塩よりなる群
から選択された少なくとも１つの塩の１５重量パーセン
トまでの水溶液を塗布することよりなる金属食刻方法
（例えば、特公昭４９−１５５３５号公報）があり、具
体例として過マンガン酸カリウム系エッチング液を使用
する例が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記特開昭６１−２７
１８９９号公報記載のＣｒエッチング液を用いて実験を
行なったところ、めっきを施す前の上層Ｃｒ膜エッチン
グで、Ｃｕ膜との選択性もあり、またレジストダメージ
もなくＣｕめっき、Ｎｉめっきも良好にでき満足の行く
ものであったが、このエッチング液は、アルカリ性フェ
リシアン化カリウム系のエッチング液であって、アルカ
リ性では、安定なシアン化合物を成分とするが、酸性で
は、シアンが遊離し、猛毒性となり排水処理等で環境問
題を発生するため、最近ではその有毒性が問題視されて
いる。従って、シアン系のエッチング液は、作業者の健
康上においても好ましくない問題点を有していた。

【０００７】一方、特公昭４９−１５５３５号公報記載
の過マンガン酸カリウム系エッチング液は、上記環境や
健康上の問題が無く使用できるため、このエッチング液
にて多層回路基板の製造実験を行なったところ、下記第
１および第２の２つの問題点が発生した。

【０００８】第１に、めっき下地のＣｕの酸化防止膜、
及びめっきガイドのホトレジストとの密着用として用い
ている上層Ｃｒ膜のエッチング液により、解像度の高い
ポジ型ホトレジストを使用して前記上層Ｃｒ膜を０．０
５μｍだけエッチングする時間侵漬し、その結果を詳細
に調べたところ、エッチング終了前に既に開孔部周辺等
のホトレジスト端部にダメージが発生していることが判
明した。このようなホトレジストの酸化ダメージ現象が
起きてはパターン精度を維持することは不可能であり、
また、めっき膜の形状に大きく影響して問題であり、接
続用端子として満足の行くものを形成することはできな
い。

【０００９】第２に、パターン分離で下層Ｃｒ膜エッチ
ング後、基板洗浄し、さらに乾燥ベークを行なったとこ
ろ、ポリイミド等からなる下地有機膜表面にクラックが
発生した。これは、後述するように過マンガン酸イオン
が下地有機膜を酸化し、その表面に二酸化マンガンを生
成することによる。即ち、この二酸化マンガンが付着し
たまま室温以上の熱にさらされると、前記下地有機膜の
酸化が進み割れが入る現象として表われもので、論外の
問題点となる。

【００１０】このように従来のＣｒ膜エッチング液を用
いて、例えばポリイミドのような有機膜上にＣｒ／Ｃｕ
／Ｃｒ成膜後、解像度の高いポジ型レジストを用いて接
続用端子を形成する場合には、前記した各種の問題点を
有していた。

【００１１】次にＣｕのエッチングとして、一般に知ら
れている酸性系のエッチングにてパターン分離を行なっ
たところ、最上面のＮｉめっき膜まで侵されてしまう問
題点が発生した。このような状態では、接続用端子とし
ては不適であり、接続の信頼性が得られない問題点を有
していた。

【００１２】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、
ホトレジスト端部の酸化ダメージを抑制してパターン精
度を向上するとともに、基板上に高密度かつ強固に接続
信頼性の高い接続用端子を形成することができ、併せて
環境や健康上の問題の無い薄膜多層基板の製造方法を提
供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の薄膜多層基板の製造方法は、（１）基板上
に有機絶縁膜を形成し、該有機絶縁膜上に下層Ｃｒ膜、
Ｃｕ膜、上層Ｃｒ膜を順に成膜して、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ
積層基板を形成し、（２）該形成したＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ
積層基板上にポジ形レジストにて所定のパターンのレジ
ストを形成し、前記上層Ｃｒ膜を低温の過マンガン酸カ
リウム系エッチング液により除去し、（３）前記上層Ｃ
ｒ膜がエッチング除去された領域のＣｕ膜表面にめっき
銅膜を形成した後、該めっき銅膜上にＮｉめっき膜を形
成し、（４）前記レジストを剥離した後、前記上層Ｃｒ
膜をエッチング、Ｃｕ膜をソフトエッチングおよび下層
Ｃｒ膜をエッチングしてそれぞれ除去し、該除去により
めっき下地膜のパターン分離を行い、（５）前記Ｎｉめ
っき膜面にＡｕめっき膜を形成した後、該Ａｕめっき膜
面に接続用の溶融はんだを溶着する、プロセスを備えた
構成にしたものである。

【００１４】また、本発明の他の薄膜多層基板の製造方
法は、（１）基板上に有機絶縁膜を形成し、該有機絶縁
膜上に下層Ｃｒ膜、Ｃｕ膜、上層Ｃｒ膜を順に成膜し
て、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層基板を形成し、（２）該形成
したＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層基板上にポジ形レジストにて
所定のパターンのレジストを形成し、前記上層Ｃｒ膜を
低温の過マンガン酸カリウム系エッチング液により除去
し、（３）前記上層Ｃｒ膜のエッチングにより前記レジ
スト表面に生成した二酸化マンガンを除去し、（４）前
記上層Ｃｒ膜がエッチング除去された領域のＣｕ膜表面
にめっき銅膜を形成した後、該めっき銅膜上にＮｉめっ
き膜を形成し、（５）前記レジストを剥離した後、前記
上層Ｃｒ膜をエッチング、Ｃｕ膜をソフトエッチングお
よび下層Ｃｒ膜をエッチングしてそれぞれ除去し、該除
去によりめっき下地膜のパターン分離を行い、（６）前
記上層Ｃｒ膜および下層Ｃｒ膜のエッチングにより前記
有機絶縁膜表面に生成した二酸化マンガンを除去し、
（７）前記Ｎｉめっき膜面にＡｕめっき膜を形成した
後、該Ａｕめっき膜面に接続用の溶融はんだを溶着す
る、プロセスを備えた構成にしたものである。

【００１５】そして、前記上層Ｃｒ膜および下層Ｃｒ膜
をエッチングするエッチング液組成物を、過マンガン酸
カリウムとメタケイ酸ナトリウムを含むエッチング液組
成にすることが好ましい。

【００１６】また、前記下層Ｃｒ膜、Ｃｕ膜、上層Ｃｒ
膜の成膜を、順に連続でスパッタ成膜することがよく、
さらに前記上層Ｃｒ膜をエッチングする低温の過マンガ
ン酸カリウム系エッチング液を、５℃ないし１０℃の範
囲の液温に設定するとよい。

【００１７】そして、前記Ｃｕ膜をエッチングするエッ
チング液組成物を、アンモニアアルカリ系のエッチング
液組成にすることが好ましい。

【００１８】

【作用】上記構成としたことにより、Ｃｒ膜エッチング
液の過マンガン酸イオンは、有機物と反応して自らは二
酸化マンガンとなるとともに、ホトレジストの表面にも
類似の酸化作用を及ぼし、ホトレジストの表面に二酸化
マンガンを付着させるが、エッチング液の低温化によ
り、ホトレジストの表面に対する過マンガン酸イオンの
酸化作用を抑制することが可能になり、ホトレジスト酸
化ダメージを格段に低減させて、従来発生していた割れ
が入る減少を防止することができる。このため、絶縁膜
にポリイミドのような有機膜を用いても従来に比べてパ
ターン精度を向上させることが可能になる。そして、こ
の作用は、レジスト表面および有機絶縁膜表面に生成し
た二酸化マンガンを除去する工程を付加することによ
り、一層顕著になる。

【００１９】そして、下層Ｃｒ膜のエッチング残りが無
くなることから、ホトレジストに対する上層Ｃｒ膜のア
ンダーカット量およびめっき銅膜に対する下層Ｃｒ膜の
アンダーカット量をほぼゼロにすることができ、また、
パターン分離時のＣｕ膜のエッチングをソフトエッチン
グとすることにより、Ｎｉめっき膜を侵すことなくエッ
チングが行われるため、該Ｎｉめっき膜を介して銅導体
とはんだとの十分な接続が確保され、強固で接続信頼性
の高い接続用端子を形成することができ可能になる。

【００２０】一方、エッチング液として過マンガン酸カ
リウム系エッチング液を使用することにより、環境や健
康上の問題を発生させることは無い。

【００２１】

【実施例】まず、図１を参照して本発明の薄膜多層基板
の製造方法の第１の実施例を説明する。図１は薄膜多層
基板の製造方法の工程説明図である。

【００２２】まず、本発明の実験に用いた試料について
説明する。基板はセラミック、または、ガラス板で、寸
法はいずれも１０ｃｍ×１０ｃｍである。この基板にポ
リイミドをスピン塗布し、所定温度で段階的にベーク及
び硬化させてポリイミド膜４を形成した。ここで、ポリ
イミド膜４の最終膜厚は７μｍである。これを次の条件
で酸素プラズマ処理を行なった。

【００２３】酸素プラズマ処理（ｉ）装置：バレル形アッシャ（ii）投入電力：ＲＦ３００±２０Ｗ（iii）酸素圧力：０.５±０.０２Ｔｏｒｒ（iv）酸素流量：１３０±２０ｓｃｃｍ（ｖ）処理時間：８.５分（vi）ポリイミド膜減り量：約０.１μｍこれをスパッタ装置に入れて真空加熱乾燥を行ない、引
き続き真空中でポリイミド膜４の表面にスパッタエッチ
処理を施し、十分な脱ガスを行なった後、図１（１）に
示すように下層Ｃｒ膜３、Ｃｕ膜２、上層Ｃｒ膜１の順
に連続スパッタ成膜を行い、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層基板
を形成した。なお、本実施例においてはスパッタ成膜を
ポリイミド膜４上に行ったが、他の有機絶縁膜、例えば
ガラスエポキシ樹脂等に行ってもよい。

【００２４】ここで膜厚は、下層Ｃｒ膜３を０.１〜０.
３μｍ、Ｃｕ膜２を０.５〜５.０μｍ、上層Ｃｒ膜１を
０.０５〜０.１μｍにそれぞれ形成した。なお、この場
合のスパッタ成膜条件は、（ｉ）スパッタエッチ …投入電力＝０.２５ｋｗ（４
分），０.５ｋｗ（２分）、Ａｒ圧力＝８×１０⁵Ｐａ（ii）下層Ｃｒスパッタ…投入電力（ＲＦ）＝２ｋｗ，
Ａｒ圧力＝０.２Ｐａ（iii）Ｃｕスパッタ …投入電力（ＤＣ）＝３ｋｗ，
Ａｒ圧力＝０.６Ｐａ（iv）上層Ｃｒスパッタ…投入電力（ＲＦ）＝２ｋｗ，
Ａｒ圧力＝０.２Ｐａ（ｖ）下層Ｃｒ膜厚 …８００Å，上層Ｃｒ膜厚…５
００Å （vi）Ｃｕ膜厚 …３０００Å である。

【００２５】以上のように成膜したＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ薄
膜上に、解像度の高いポジ形レジストを用いて図１
（２）に示すようにホトレジスト５のパターンを膜厚２
０μｍ以上に形成する。次いで、図１（３）に示すよう
にホトレジスト５をマスクとして、レジストが無い部分
の上層Ｃｒ膜１のウエットエッチングを行なう。ここ
で、エッチング液の組成、温度およびエッチング時間
は、過マンガン酸カリウム……４０ｇ／ｌ、液温：５℃ メタケイ酸ナトリウム……６０ｇ／ｌエッチング時間 ……ジャストエッチング時間＋オ
ーバー時間５分である。本実施例においては上記液温としたが、５℃な
いし１０℃程度の低温の範囲であればよい。

【００２６】つぎに図１（４）に示すように、上層Ｃｒ
膜１がエッチング除去された領域のＣｕ膜２表面のみ
に、電気めっき、もしくは化学めっきにより５〜４０μ
ｍの厚付けのめっき銅膜６を形成する。ついで図１
（５）に示すように、めっき銅膜６上に電気めっき、も
しくは化学めっきにより１〜５μｍのＮｉめっき膜７を
形成する。そして、上記各工程を終えた基板を洗浄、乾
燥後、図１（６）に示すようにレジスト剥離液を用いて
ホトレジスト５を剥離する。次いで図１（７）に示すよ
うに、前記スパッタ成膜された、めっき下地膜の上層Ｃ
ｒ膜１をウエットエッチングして除去する。このエッチ
ングを前記図１（３）にて使用したＣｒエッチング液で
行うと、工程を簡便にしコスト低減を図ることができ
る。同様に、Ｃｕ膜２をソフトエッチングし、続いて下
層Ｃｒ膜３をウエットエッチングして除去する。この場
合も上記図１（３）にて使用したＣｒエッチング液で行
うと、工程が簡便になりコスト低減が図られる。このめ
っき下地膜のパターン分離工程を終えた基板を、洗浄、
乾燥後、図１（８）に示すようにＮｉめっき膜７の表面
のみに、はんだ濡れ性の確保とＮｉめっき膜７の酸化防
止用としてＡｕめっき膜８を形成する。次に、図１
（９）に示すようにＡｕめっき膜８の面に接続用の溶融
はんだ９を溶着する。なお、各エッチング工程、めっき
工程が終了した後には、適宜水洗が行われる。

【００２７】ここで、めっき銅膜６を形成する前の状
態、すなわち、前記図１（３）に示す上層Ｃｒ膜１のエ
ッチング後の状態において、Ｌ₁で示す寸法は、ホトレ
ジスト５に対する上層Ｃｒ膜１のアンダーカット量であ
る。一方、前記図１（７）に示す下層Ｃｒ膜３のエッチ
ング後の状態において、Ｌ₂で示す寸法は、Ｃｕ膜２と
めっき銅膜６とが一体化した銅膜に対する下層Ｃｒ膜３
のアンダーカット量である。また、同じくＬ₃で示す寸
法は、Ｎｉめっき膜７に対するＣｕ膜２とめっき銅膜６
とが一体化した銅膜のアンダーカット量である。

【００２８】上記アンダーカット量を示す寸法Ｌ₁、
Ｌ₂、Ｌ₃は、前記図１（３）および図１（７）の工程に
おいて上層部分を剥がし、ホトレジスト５、Ｎｉめっき
膜７、上層Ｃｒ膜１、めっき銅膜６及び下層Ｃｒ膜３の
各寸法を比較することにより容易に求めることができ
る。そして、ホトレジストダメージは金属顕微鏡にて観
察し、微小なホトレジストダメージは走査型電子顕微鏡
にて観察した。その結果、ホトレジストダメージの発生
が抑制され格段に低減されていることを確認した。ま
た、下層Ｃｒ膜３のエッチング残りの有無は、エッチン
グ終了後のポリイミド膜４の表面をＸ線マイクロアナラ
イザにより分析して検査した。

【００２９】前記Ｃｒ膜エッチング液の低温化によるホ
トレジスト酸化ダメージの抑制は、以下のメカニズムに
よる。即ち、過マンガン酸イオンは、下記に示す２ＭｎＯ₄＋３Ｒ₂ＣＨＯＨ→３Ｒ₂Ｃ＝Ｏ＋２ＭｎＯ₂＋
２Ｈ₂Ｏ＋２ＨＯの反応機構により有機物と反応して自らは二酸化マンガ
ンとなる。このため、ホトレジスト５の表面にも類似の
酸化作用を及ぼし、ホトレジスト５の表面に二酸化マン
ガンを付着させるが、エッチング液の低温化により、ホ
トレジスト５の表面に対する過マンガン酸イオンの酸化
作用を抑制することが可能になり、ホトレジスト酸化ダ
メージの格段の低減を図ることができる。

【００３０】以上のように従来の過マンガン酸カリウム
系エッチング液を低温化することによりホトレジストダ
メージを抑え、高密度に信頼性の高い接続用端子を形成
可能にした。

【００３１】また、前記図１（７）に示すパターン分離
工程において、Ｃｕ膜２のエッチングを、下記表１に示
す６種類の組成のエッチング液および条件にて実験し
た。表１は、銅膜のエッチング液組成物および条件を示
す表である。

【００３２】

【表１】

【００３３】上記表１により行ったエッチングの結果を
表２に示す。該表２に示すように、Ｎｏ．３とＮｏ．６
のアンモニアアルカリ系のエッチング液を使用した場合
は、最表面にあるＮｉめっき膜７を侵すことが無いため
ダメージを与えることがない。また、Ｎｉめっき膜７に
対するＣｕ膜２とめっき銅膜６からなる銅膜のアンダー
カット量が、他の組成のエッチング液に比べて格段に小
さく、なんら問題無くエッチング加工が施されたことを
示している。

【００３４】

【表２】

【００３５】上記表２から分かるように、前記した従来
のＣｒ膜エッチング液である過マンガン酸カリウム系の
問題点が解決されてホトレジストダメージをほぼ皆無に
することができ、めっき膜の形状を設計通りに形成する
ことが可能になった。

【００３６】そして同時に、下層Ｃｒ膜３のエッチング
残りが無くなり、ホトレジスト５に対する上層Ｃｒ膜１
のアンダーカット量およびめっき銅膜６に対する下層Ｃ
ｒ膜３のアンダーカット量をほぼゼロにした高精度のエ
ッチング加工を実現することができ、高密度に接続用端
子を形成することができた。

【００３７】上記実験した方法を用いて具体的にポリイ
ミド膜４上に実際の接続用端子を形成してはんだ付けを
行ったところ、極めて強固かつ高い接続信頼を達成する
ことが出来た。

【００３８】つぎに、図２を参照して本発明の第２の実
施例を説明する。図２は前記図１と同様に薄膜多層基板
の製造方法の工程説明図である。図中、図１と同符号の
ものは同じものを示す。図２において、１０は二酸化マ
ンガンを示す。

【００３９】前記図１に示すプロセスにおいても極めて
高密度に精度良く薄膜多層基板を製造することが出来た
が、下記第２の実施例に示す方法は、さらに広いプロセ
スマージンを確保した方法である。

【００４０】すなわち本実施例は、前記第１の実施例に
おける銅めっき膜形成前の図１（３）に示す上層Ｃｒ膜
１のエッチング工程と、図１（７）に示すめっき下地パ
ターン分離時の上層Ｃｒ膜１、Ｃｕ膜２および下層Ｃｒ
膜３のエッチング工程との後に、該エッチング時に生成
する二酸化マンガン１０を除去する工程として、図２
（４）および図２（９）に示す塩酸ヒドロキシルアミン
水溶液に浸漬する工程を追加した方法で、前記第１の実
施例に比べてさらに広いプロセスマージンを確保するこ
とが可能になる。その他の工程は前記第１の実施例と同
様である。本実施例の方法を使用し、ポリイミド膜４上
に実際に接続用端子を形成してはんだ付けを行ったとこ
ろ、前記第１の実施例と同様に極めて強固かつ高い接続
信頼を達成することが出来た。

【００４１】本実施例の方法は、例えば、上下層Ｃｒ膜
１，３の膜厚が厚くなったとき、即ち、上下層Ｃｒ膜
１，３のエッチング時間が長くなった場合でも対処でき
る製造方法である。また、各めっき前にホトレジスト５
と上層Ｃｒ膜１との密着を目的とした熱処理や、乾燥す
るための熱処理を施す工程も付加できる工程である。こ
れは、ホトレジスト５に熱処理が加わっても、前記第１
の実施例で示したエッチング液の低温化によりホトレジ
スト５の表面に対する過マンガン酸イオンの酸化作用を
抑制する反応機構のために、もはやそのホトレジスト５
を酸化分解する原因が皆無となったからである。

【００４２】なお、二酸化マンガン除去剤は各種ある
が、そのうち代表的な除去剤を下記に示す。（ａ）ＭｎＯ₂＋４ＨＣｌ→ＭｎＣｌ＋Ｃｌ₂＋２Ｈ₂Ｏ（ｂ）ＭｎＯ₂＋Ｈ₂Ｏ₂＋Ｈ₂ＳＯ₄→ＭｎＳＯ₄＋２Ｈ₂Ｏ＋Ｏ₂ （ｃ）ＭｎＯ₂＋２ＨＯＮＨ₂・ＨＣｌ→ＭｎＣｌ₂＋４Ｈ₂Ｏ＋Ｎ₂ （ｄ）ＭｎＯ₂＋２ＨＯＮＨ₂・Ｈ₂ＳＯ₄→２ＭｎＳＯ₄＋６Ｈ₂Ｏ＋Ｎ₂ これらのうち、どの除去剤を用いても二酸化マンガンは
除去されるが、処理液の安定性、酸化生成物の反応性の
低さなどの点から、実験は上記（ｃ）の塩酸ヒドロキシ
ルアミンを用いて行なった。

【００４３】つぎに、図３を参照して本発明の第３の実
施例を説明する。図３は前記図１、図２と同様に薄膜多
層基板の製造方法の工程説明図である。図中、図１、図
２と同符号のものは同じものを示す。

【００４４】前記図１、図２に示すプロセスにおいても
極めて高密度に精度良く薄膜多層基板を製造することが
出来たが、下記第３の実施例に示す方法は、さらに広い
プロセスマージンを確保した方法である。

【００４５】即ち、前記図２に示す工程（５）のパター
ン分離時の下層Ｃｒ膜３のエッチング条件を、下記に示
す条件過マンガン酸カリウム……４０ｇ／ｌ、液温：３０
℃ メタケイ酸ナトリウム……６０ｇ／ｌエッチング時間 ……ジャストエッチング時間＋オ
ーバー時間２分とし、その他の工程を前記第２の実施例と同様にした製
造方法である。ただし、めっき前の上層Ｃｒ膜１の温度
は、５℃に設定される。

【００４６】本実施例の方法を使用し、ポリイミド膜４
上に実際に接続用端子を形成してはんだ付けを行ったと
ころ、前記第１、第２の実施例と同様に極めて強固かつ
高い接続信頼を達成することができ、十分のプロセスマ
ージンを確保することが可能になった。さらに、上記エ
ッチング液温の上昇により、短いエッチング時間の加工
プロセスが確立され、作業性を向上させる効果を有す
る。

【００４７】なお、上記各実施例において、下層Ｃｒ膜
３が成膜される下地基板としてガラス板またはセラミッ
ク基板を使用したが、Ｓｉウエハー等他のものにも適用
可能であり、また、ホトレジスト５としてポジ型レジス
トを使用したが、ネガ型ホトレジストを使用することも
可能である。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ホトレジ
スト端部の酸化ダメージを抑制してパターン精度を向上
することができるとともに、基板上に電気的特性、はん
だ濡れ性を十分に満足する高密度かつ接続信頼性の高い
接続用端子を形成することができ、併せて環境や健康上
の問題を発生させない効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の薄膜多層基板の製造方
法の工程説明図である。

【図２】本発明の第２の実施例の薄膜多層基板の製造方
法の工程説明図である。

【図３】本発明の第３の実施例の薄膜多層基板の製造方
法の工程説明図である。

【符号の説明】

１…上層Ｃｒ膜、２…Ｃｕ膜、３…下層Ｃｒ膜、４…ポ
リイミド膜、５…ホトレジスト、６…めっき銅膜、７…
Ｎｉめっき膜、８…Ａｕめっき膜、９…溶融はんだ、１
０…二酸化マンガン。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（１）基板上に有機絶縁膜を形成し、該有
機絶縁膜上に下層Ｃｒ膜、Ｃｕ膜、上層Ｃｒ膜を順に成
膜して、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層基板を形成し、（２）該
形成したＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層基板上にポジ形レジスト
にて所定のパターンのレジストを形成し、前記上層Ｃｒ
膜を低温の過マンガン酸カリウム系エッチング液により
除去し、（３）前記上層Ｃｒ膜がエッチング除去された
領域のＣｕ膜表面にめっき銅膜を形成した後、該めっき
銅膜上にＮｉめっき膜を形成し、（４）前記レジストを
剥離した後、前記上層Ｃｒ膜をエッチング、Ｃｕ膜をソ
フトエッチングおよび下層Ｃｒ膜をエッチングしてそれ
ぞれ除去し、該除去によりめっき下地膜のパターン分離
を行い、（５）前記Ｎｉめっき膜面にＡｕめっき膜を形
成した後、該Ａｕめっき膜面に接続用の溶融はんだを溶
着する、プロセスを備えたことを特徴とする薄膜多層基
板の製造方法。
【請求項２】（１）基板上に有機絶縁膜を形成し、該有
機絶縁膜上に下層Ｃｒ膜、Ｃｕ膜、上層Ｃｒ膜を順に成
膜して、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層基板を形成し、（２）該
形成したＣｒ／Ｃｕ／Ｃｒ積層基板上にポジ形レジスト
にて所定のパターンのレジストを形成し、前記上層Ｃｒ
膜を低温の過マンガン酸カリウム系エッチング液により
除去し、（３）前記上層Ｃｒ膜のエッチングにより前記
レジスト表面に生成した二酸化マンガンを除去し、
（４）前記上層Ｃｒ膜がエッチング除去された領域のＣ
ｕ膜表面にめっき銅膜を形成した後、該めっき銅膜上に
Ｎｉめっき膜を形成し、（５）前記レジストを剥離した
後、前記上層Ｃｒ膜をエッチング、Ｃｕ膜をソフトエッ
チングおよび下層Ｃｒ膜をエッチングしてそれぞれ除去
し、該除去によりめっき下地膜のパターン分離を行い、
（６）前記上層Ｃｒ膜および下層Ｃｒ膜のエッチングに
より前記有機絶縁膜表面に生成した二酸化マンガンを除
去し、（７）前記Ｎｉめっき膜面にＡｕめっき膜を形成
した後、該Ａｕめっき膜面に接続用の溶融はんだを溶着
する、プロセスを備えたことを特徴とする薄膜多層基板
の製造方法。
【請求項３】前記上層Ｃｒ膜および下層Ｃｒ膜をエッ
チングするエッチング液組成物が、過マンガン酸カリウ
ムとメタケイ酸ナトリウムを含むエッチング液組成であ
る請求項１または２記載の薄膜多層基板の製造方法。
【請求項４】前記下層Ｃｒ膜、Ｃｕ膜、上層Ｃｒ膜の
成膜が、順に連続でスパッタ成膜される請求項１または
２記載の薄膜多層基板の製造方法。
【請求項５】前記上層Ｃｒ膜をエッチングする低温の
過マンガン酸カリウム系エッチング液が、５℃ないし１
０℃の範囲の液温に設定されてなる請求項１または２記
載の薄膜多層基板の製造方法。
【請求項６】前記Ｃｕ膜をエッチングするエッチング
液組成物が、アンモニアアルカリ系のエッチング液組成
である請求項１または２記載の薄膜多層基板の製造方
法。