JPH0846357A - セラミック薄膜混成基板の製造方法 - Google Patents

セラミック薄膜混成基板の製造方法

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JPH0846357A
JPH0846357A JP17799494A JP17799494A JPH0846357A JP H0846357 A JPH0846357 A JP H0846357A JP 17799494 A JP17799494 A JP 17799494A JP 17799494 A JP17799494 A JP 17799494A JP H0846357 A JPH0846357 A JP H0846357A
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JP
Japan
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film
ceramic
thin film
organic insulating
insulating film
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JP17799494A
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English (en)
Inventor
Tetsuya Watanabe
哲也 渡辺
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、セラミック薄膜混成基板の製造方法
に関し、特に、セラミックと薄膜有機絶縁膜の界面剥離
を防止する方法にかかわるものである。 【構成】有機絶縁膜11の端部付近にあらかじめセラミ
ック基板1上にカバー用パッドを設けておき、有機絶縁
膜の不要な部分を除去した後、カバー用パッドの上にニ
ッケル/金めっき膜を形成することにより、有機絶縁膜
11の端面とセラミック基板1の境界付近をめっき膜で
覆うことを特徴とする。 【効果】セラミックと有機絶縁膜の界面剥離防止に効果
がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック薄膜混成基
板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】セラミック基板上に、有機絶縁膜と金属
配線パターンからなる薄膜多層配線を設けたセラミック
薄膜混成基板は、まず、セラミック上に、有機絶縁膜を
塗布、加熱硬化により形成する。この有機絶縁膜は、セ
ラミック上の部品搭載パッドで、薄膜配線形成によるダ
メージから保護するために、フォトリソ技術を用いパタ
ーニングされる。その後、セラミック上の配線パッドと
薄膜配線とを接続するために、セラミック上に金属膜を
スパッタリング法により形成し、フォトリソ技術を用い
パターニングする。パターニングには、金属膜の除去、
レジスト膜の除去が必要であり、薬液によるウェットエ
ッチが用いられる。次に、その上に、有機絶縁膜を塗
布、加熱硬化により形成する。そして、先に形成した金
属配線層と接続をとるために、フォトリソ技術を用いス
ルホールが形成される。そして、その上に再びスパッタ
リング法により金属配線膜が形成され、前記と同様の方
法でパターニングされる。このようにして、有機絶縁層
と金属配線層を交互に複数回くり返すことにより、所望
の薄膜多層配線ができ上がる。最終的には、薄膜多層配
線で不要な領域の有機絶縁膜は、フォトリソ技術を用
い、一括で除去される。
【0003】なお、この種の従来技術として、例えば特
開平4−98893号公報が挙げられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、セラ
ミック上の部品搭載用パッドの保護のための有機絶縁膜
をパターニングする際、この有機絶縁膜の除去が不十分
となったり、あるいは、その後の、セラミック上の配線
パッドと薄膜配線とを接続するための金属膜をパターニ
ングする際用いる、エッチング液や、レジスト剥離液
が、セラミック上に微かに残り、セラミックと有機絶縁
膜の層間密着力が低下するという問題があった。
【0005】層間密着力が低下すると、基板完成後、L
SIなどの部品を搭載する際、セラミックと有機絶縁層
の間に、例えば半田付けのためのフラックス、或いは、
洗浄液等が侵入し、さらに密着力が低下し、セラミック
と薄膜多層配線の接続信頼性が低下するという問題もあ
る。
【0006】この問題を解決するために、セラミックと
有機絶縁膜の接着性に悪影響を与えないよう、エッチン
グ後のセラミック上の外観検査を強化し、エッチング後
のセラミック上の清浄化を、強化する必要がある。これ
らは確実性がなく、工数も大きくなる。
【0007】本発明の目的は、セラミック上に有機絶縁
膜、及び金属配線膜を形成する際に生じる、エッチング
のこりや、エッチング液やレジスト剥離液等が微かに残
り、セラミックと有機絶縁膜の層間密着力が多少低下し
ても、部品搭載工程で、フラックスや、洗浄液のしみ込
みを防止し、セラミックと薄膜多層配線の接続信頼性を
向上させたセラミック薄膜混成基板を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のセラミック薄膜混成基板の製造方法は、
有機薄膜領域とセラミックの境界に、両者を同時に金属
膜で覆うようにしたものである。
【0009】この金属膜により、セラミックと有機絶縁
膜のすき間に、部品搭載工程で使用されるフラックス
や、洗浄液の侵入を防止できる。
【0010】また、この目的を達成するために、有機絶
縁膜の端部を順にテーパ状に加工するようにしたもので
ある。このためには、有機絶縁膜のエッチングの際、異
方性のドライエッチングの後、薬液によるウェットエッ
チングにより達成できる。
【0011】また前記金属膜の覆いは、スパッタリング
法とフォトリソ技術により形成できるが、本発明では、
セラミックと有機薄膜領域の境界付近のセラミック上に
あらかじめ金属膜を形成しておき、有機薄膜領域を形成
した後、めっき法により、セラミックと有機絶縁膜の境
界を覆うようにしたものである。
【0012】
【作用】セラミック基板と有機薄膜部の境界に同時に金
属膜を覆うように形成することにより、後工程のLSI
搭載などに使用するフラックスや洗浄液が、セラミック
と有機絶縁膜の層間に入り込むのを防ぐことができる。
【0013】有機絶縁膜の端部を順テーパ状に加工して
おくことにより、金属膜による覆いを完全なものにする
ことができる。
【0014】また、セラミック基板と有機薄膜部の境界
のセラミック基板上にあらかじめ、金属膜を形成してお
くことにより、覆いとなる金属膜をめっき法により形成
でき、またセラミックと覆いとなる金属膜の密着性も確
実である。
【0015】
【実施例】図1は、本発明の一実施例のセラミック薄膜
混成基板の断面図である。この基板は、焼結メタライズ
2を有するセラミック基板1上に、タングステンペース
トの印刷パターンで配線引き出し用パッド3、カバー用
パッド7、部品搭載用パッド10が形成され、さらに、
ニッケルめっき層4の上に、上層の配線パターン6の直
接接続による合金層の形成とそれによる導通性能の低下
を防止する目的で、クロム膜層5が形成される。セラミ
ック上は、有機絶縁膜11からなりクロム膜層5の上に
スルホールが形成され、そこにアルミ配線パターン6が
形成されている。有機絶縁膜11の上には、さらに、有
機絶縁膜12が形成され、アルミ配線パターン6と接続
をとるようにスルホールが形成され、そこにアルミ配線
パターンが形成されている。
【0016】また、有機薄膜部の端面は、順テーパ状に
加工され、さらにカバー用パッド7に、ニッケル/金め
っき膜8が形成されることにより基板と有機絶縁層にす
き間が開くことを防止できる。
【0017】このセラミック薄膜混成基板の製造方法に
ついて、図2〜図8を用いて説明する。
【0018】図2は、本実施例の初期材料である焼結メ
タライズ2を有するセラミック基板1を示すものであ
る。このセラミック基板1上に、タングステンペースト
の印刷パターンで配線引き出し用パッド3、部品搭載用
パッド10、外部接続用パッド13、及びカバー用パッ
ド7が形成され、これらの上に、ニッケルめっき膜4が
2〜3μm形成されている。
【0019】図2に示したセラミック基板上に薄膜多層
配線を形成する際、ニッケルめっき膜と薄膜の配線材料
であるアルミを直接接続すると、層間に合金層が形成さ
れ、導通性能の低下が生じる。そこで、図2に示すよう
にクロム膜5を形成する。まず、基板全体にスパッタリ
ング法によりクロム膜を約0.15μmの厚さに成膜し
た後、ネガレジスト膜をエッチングマスクとしてパター
ニングし、クロム膜のエッチングを行い、クロム膜5を
形成する。クロム膜のエッチングには硝酸セリウム第2
アンモニウム/水=2500g/14lの水溶液を用い
る。またクロム膜5の形成後、ネガレジスト膜をレジス
ト剥離剤により除去する。
【0020】次に図3に示すように、有機絶縁膜11と
してPIQ(ポリイミド系樹脂、日立化成工業(株)、
商標)膜を400℃の熱処理後約6μm厚となるように
形成する。さらに、ネガ型レジスト膜をエッチングマス
クとしてパターニングした後、PIQのエッチング処理
を行ない、上層に形成されるアルミ配線パターンとクロ
ム膜層5との接続のためのスルホールを形成する。PI
Qのエッチングには、約30℃に加熱したヒドラジン溶
液を用いる。また、PIQのパターニング後、ネガ型レ
ジスト膜をレジスト剥離液により除去する。
【0021】次に図4に示すように、基板全面にスパッ
タリング法によりアルミ膜を約4μm厚で成膜した後、
ポジ型レジストをエッチングマスクとしてパターニング
し、アルミ膜のエッチングを行ない、アルミ配線パター
ン6を形成する。アルミ膜のエッチングには、りん酸:
酢酸:硝酸:水=15:3:1:1の組成のエッチング
液を用いる。またアルミ配線パターン6を形成後、ポジ
型レジストをレジスト剥離液により除去する。
【0022】次に図5に示すように、有機絶縁膜12と
してP−PIQ(感光性ポリイミド系樹脂、日立化成工
業(株)、商標)膜を回転塗布法で塗布し、85℃の窒
素雰囲気中で熱処理した後、ホトマスクと紫外光を用い
たホトリソグラフィ技術により、アルミ配線パターン6
の上部以外の部分に紫外光を照射し架橋させた後、現像
液に浸漬して現像処理を行なうことで、アルミ配線パタ
ーンのみスルホールを形成する。さらに400℃の熱処
理を行なうことで約6μm厚さの有機絶縁膜12を得
る。その後、その上から基板全面にスパッタリング法に
よりクロム膜を約0.2μm厚で成膜し、その後連続で
ニッケル−銅の合金膜を約0.5μm厚で成膜する。そ
の後、ネガ型レジスト膜をエッチングマスクとしてスル
ホールの上にレジストパターンが残るようにパターニン
グし、ニッケル−銅膜のエッチングを行ない、その後ク
ロム膜のエッチングを行ない、LSI接続用パッド14
を形成する。
【0023】次に図6に示すように、基板全面に有機系
レジスト膜を形成した後、アルミ膜をスパッタリング法
により約4μm厚で成膜し、ポジ型レジスト膜をエッチ
ングマクスとしてパターニングして、アルミマスク16
を形成する。
【0024】次に図7に示すように、酸素プラズマを用
いた異方性のドライエッチングで、レジスト膜15、有
機絶縁膜11,12を同時に除去する。その後、約30
℃に加熱したヒドラジン溶液で、有機絶縁膜の端面をサ
イドエッチングする。この時、エッチングの特性で有機
絶縁膜の端面は順テーパとなる。
【0025】次に図8に示すように、アルミマスク16
をエッチング液により剥離除去し、その後レジスト膜1
5をレジスト剥離液により除去する。その後、LSI用
接続パッド14、カバー用パッド7、部品搭載用パッド
10、外部接続用パッド13の表面に、無電界めっき法
により、ニッケルめっき2μm、その上に金めっき約
0.1μm析出させ、ニッケル金めっき膜8を形成す
る。ニッケルめっき液は、日本カンゼン社製のシューマ
S680、金めっき液には、エヌ・イー・ケムキャット
社製のアトメックスを用いる。
【0026】
【発明の効果】以上述べたように、薄膜絶縁膜の端面を
めっき膜で覆うことにより、セラミックと薄膜絶縁膜が
界面より剥がれることを防止できる。また、セラミック
上層の有機絶縁膜を順テーパにすることで、有機絶縁膜
端面のカバレージを良好にできる。また、覆いの金属膜
を、LSI接続用パッド、部品搭載用パッド、及び外部
接続用パッドのめっき処理と同時にできることで、スパ
ッタリング法等の方法に比べ工程の短縮にもなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のセラミック薄膜混成基板の
断面図である。
【図2】本発明の一実施例の多層配線基板の製造工程説
明図である。
【図3】本発明の一実施例の多層配線基板の製造工程説
明図である。
【図4】本発明の一実施例の多層配線基板の製造工程説
明図である。
【図5】本発明の一実施例の多層配線基板の製造工程説
明図である。
【図6】本発明の一実施例の多層配線基板の製造工程説
明図である。
【図7】本発明の一実施例の多層配線基板の製造工程説
明図である。
【図8】本発明の一実施例の多層配線基板の製造工程説
明図である。
【符号の説明】
1…セラミック基板、 2…焼結メタライズ、 3…配線引出し用パッド、 4…ニッケルめっき層、 5…クロム膜層、 6…アルミ配線パターン、 7…カバー用パッド、 8…ニッケル/金めっき膜、 10…部品搭載用パッド、 11,12…有機絶縁膜、 13…外部接続用パッド、 14…LSI接続用パッド、 15…レジスト膜、 16…アルミマスク。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】セラミック基板と薄膜絶縁層の端部を金属
    膜で同時に覆うことを特徴とするセラミック薄膜混成基
    板の製造方法。
  2. 【請求項2】請求項1において、薄膜絶縁層の端部をあ
    らかじめ順テーパに加工しておくことを特徴とするセラ
    ミック薄膜混成基板の製造方法。
  3. 【請求項3】請求項1において、薄膜絶縁層の外周のセ
    ラミック基板上にあらかじめ金属膜を形成しておくこと
    を特徴とするセラミック薄膜混成基板の製造方法。
JP17799494A 1994-07-29 1994-07-29 セラミック薄膜混成基板の製造方法 Pending JPH0846357A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2418538A (en) * 2004-09-22 2006-03-29 Vetco Gray Controls Ltd Thick-film printed circuit
JP2011108959A (ja) * 2009-11-20 2011-06-02 Kyocera Corp 配線基板およびプローブカードならびに電子装置
JP5140758B2 (ja) * 2009-02-28 2013-02-13 デクセリアルズ株式会社 配線基板
JP2019091767A (ja) * 2017-11-13 2019-06-13 大日本印刷株式会社 配線基板及び配線基板を備える実装基板並びに配線基板の製造方法

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