JPS63170925A - 基板上に配線を形成する方法およびリフトオフ膜 - Google Patents
基板上に配線を形成する方法およびリフトオフ膜Info
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- JPS63170925A JPS63170925A JP62210107A JP21010787A JPS63170925A JP S63170925 A JPS63170925 A JP S63170925A JP 62210107 A JP62210107 A JP 62210107A JP 21010787 A JP21010787 A JP 21010787A JP S63170925 A JPS63170925 A JP S63170925A
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- H05K3/046—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed mechanically, e.g. by punching by selective transfer or selective detachment of a conductive layer
- H05K3/048—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed mechanically, e.g. by punching by selective transfer or selective detachment of a conductive layer using a lift-off resist pattern or a release layer pattern
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、基板上に配線を形成する方法に係り。
特にリフトオフ技術を使用して基板上に配線を形成する
方法に関するものである。
方法に関するものである。
従来、基板上に配線を形成する方法として、リフトオフ
法が知られている。このリフトオフ法は、リフトオフ材
を用いて配線パターンを形成し、蒸着、スパッタなどに
より配線パターン部分及びリフトオフ材上にＡＱ、Ｃｕ
、Ａｕなどの配線用導体を形成したのち、配線パターン
部以外の導体をリフトオフ材とともに取り去り、所望パ
ターンの配線を形成する方法である。このようなリフト
オフ法を適用した配線形成方法の一例がセミコンダクタ
ーインターナショナル１９８１年１２月７２−８９頁（
ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡ
ＬＤＥＣＥＭＢＥＲ１９８１ＰＰ ７２−８９に示され
ている。このリフトオフ方法では、配線を構成する導体
と不要な導体とがつながらないように、通常、リフトオ
フ材の形状を逆テーパ状にすることが多い。また、Ｃｕ
、ＡＱ、Ａｕの如き配線用導体の蒸着。
法が知られている。このリフトオフ法は、リフトオフ材
を用いて配線パターンを形成し、蒸着、スパッタなどに
より配線パターン部分及びリフトオフ材上にＡＱ、Ｃｕ
、Ａｕなどの配線用導体を形成したのち、配線パターン
部以外の導体をリフトオフ材とともに取り去り、所望パ
ターンの配線を形成する方法である。このようなリフト
オフ法を適用した配線形成方法の一例がセミコンダクタ
ーインターナショナル１９８１年１２月７２−８９頁（
ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡ
ＬＤＥＣＥＭＢＥＲ１９８１ＰＰ ７２−８９に示され
ている。このリフトオフ方法では、配線を構成する導体
と不要な導体とがつながらないように、通常、リフトオ
フ材の形状を逆テーパ状にすることが多い。また、Ｃｕ
、ＡＱ、Ａｕの如き配線用導体の蒸着。
スパッタは、基板との密着性を高めるために通常２００
〜３５０℃程度の高温で行われるため、リフトオフ材は
耐熱性に優れていることが必要とされる。このほかにリ
フトオフ材には、ガスなどの放出がないことが要求され
、さらには、リフトオフの際に、容易に除去されること
が要求される。
〜３５０℃程度の高温で行われるため、リフトオフ材は
耐熱性に優れていることが必要とされる。このほかにリ
フトオフ材には、ガスなどの放出がないことが要求され
、さらには、リフトオフの際に、容易に除去されること
が要求される。
リフトオフ材としては、通常、ポリイミド樹脂が用いら
れているが、フォトレジストが用いられることも多い。
れているが、フォトレジストが用いられることも多い。
しかし、このようなリフトオフ材を用いた場合には、下
記の欠点があった。
記の欠点があった。
まず、リフトオフ材としてフォトレジストを用いた場合
には、フォトレジストの耐熱性が極めて悪いために、配
線導体を常温或はそれ以下の温度で蒸着しなければなら
ず、配線導体の形成作業が難しい上に、基板と配線導体
との密着性が悪い。
には、フォトレジストの耐熱性が極めて悪いために、配
線導体を常温或はそれ以下の温度で蒸着しなければなら
ず、配線導体の形成作業が難しい上に、基板と配線導体
との密着性が悪い。
配線導体を１００℃或はそれより高温で蒸着するとフォ
トレジストが熱で変質し、エツチング液を用いてもリフ
トオフできなくなる。リフトオフ材としてポリイミド系
樹脂を用いた場合には、リフトオフ材及び配線導体の厚
さがいずれも１μｍ程度と薄い場合には問題ないが、１
０〜２０μｍ程度と厚くなるとリフトオフしにくいとい
う問題がある。
トレジストが熱で変質し、エツチング液を用いてもリフ
トオフできなくなる。リフトオフ材としてポリイミド系
樹脂を用いた場合には、リフトオフ材及び配線導体の厚
さがいずれも１μｍ程度と薄い場合には問題ないが、１
０〜２０μｍ程度と厚くなるとリフトオフしにくいとい
う問題がある。
具体的に云うと、ポリイミド系樹脂のリフトオフ手段と
しては、一般に０２プラズマアツシヤでリフトオフする
方法とエツチング液を用いてリフトオフする方法が知ら
れている。
しては、一般に０２プラズマアツシヤでリフトオフする
方法とエツチング液を用いてリフトオフする方法が知ら
れている。
０２プラズマアツシヤで除去する場合には、除去作業に
時間がかかり、作業効率が悪いうえに樹脂膜を完全に除
去することが困難であり、樹脂残渣が生じてしまうとい
う問題点がある。エツチング液を用いてポリイミド系樹
脂をリフトオフする方法は、配線用導体の厚さが厚くな
り、ポリイミド系樹脂膜すなわちリフトオフ材の厚さを
厚くする必要が生じた場合に、リフ１−オフ材が溶解し
にくくリフトオフが困難になるという問題点がある。
時間がかかり、作業効率が悪いうえに樹脂膜を完全に除
去することが困難であり、樹脂残渣が生じてしまうとい
う問題点がある。エツチング液を用いてポリイミド系樹
脂をリフトオフする方法は、配線用導体の厚さが厚くな
り、ポリイミド系樹脂膜すなわちリフトオフ材の厚さを
厚くする必要が生じた場合に、リフ１−オフ材が溶解し
にくくリフトオフが困難になるという問題点がある。
このため、エツチング液にリフトオフ材を数時間浸漬し
ておくことになるがエツチング液にＡＱ又はＣｕ等の配
線を長時間浸しておくと、配線部が剥離してしまうおそ
れがある。
ておくことになるがエツチング液にＡＱ又はＣｕ等の配
線を長時間浸しておくと、配線部が剥離してしまうおそ
れがある。
配線導体を１０〜２０μｍのように厚くする要求は、Ｌ
ＳＩ（ラージ スケール インテグレーション、Ｌａｒ
ｇｅ ５ｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を実装す
るモジュール基板等でますます高まってきており、この
ことからも、かかる厚さの配線をリフトオフプロセスを
利用して容易に形成しろる方法を開発することは必要で
ある。リフトオフプロセスに関する先行技術として特開
昭５４−８７５２５号公報、特開昭５２−１５６５８３
号がある。特開昭５４−８７５２５号はフォトレジスト
を二層構造とすることを開示しており、特開昭５２−１
５６５８３号はリフトオフ材としてポリイミド樹脂を用
いることを開示している。
ＳＩ（ラージ スケール インテグレーション、Ｌａｒ
ｇｅ ５ｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を実装す
るモジュール基板等でますます高まってきており、この
ことからも、かかる厚さの配線をリフトオフプロセスを
利用して容易に形成しろる方法を開発することは必要で
ある。リフトオフプロセスに関する先行技術として特開
昭５４−８７５２５号公報、特開昭５２−１５６５８３
号がある。特開昭５４−８７５２５号はフォトレジスト
を二層構造とすることを開示しており、特開昭５２−１
５６５８３号はリフトオフ材としてポリイミド樹脂を用
いることを開示している。
この発明の目的は、上記問題点を解決することにあり、
具体的には配線導体およびポリイミド系樹脂よりなるリ
フトオフ材が、ともに１０〜２０μｍ程度と厚いモジュ
ール用多層配線であっても容易かつ確実に配線を形成す
ることが可能である配線の形成方法を提供するものであ
る。
具体的には配線導体およびポリイミド系樹脂よりなるリ
フトオフ材が、ともに１０〜２０μｍ程度と厚いモジュ
ール用多層配線であっても容易かつ確実に配線を形成す
ることが可能である配線の形成方法を提供するものであ
る。
本発明の他の目的は、１０〜２０μｍの配線を二層以上
に亘って形成する多層配線形成方法を提供するにある。
に亘って形成する多層配線形成方法を提供するにある。
本発明は、下記の構造式を有するポリイミド系樹脂Ｙを
リフトオフ材として用いて、リフトオフプロセスにより
配線を形成することにある。
リフトオフ材として用いて、リフトオフプロセスにより
配線を形成することにある。
本願発明者らは、基板上に、配線用導体が蒸着或はスパ
ッタされる２００〜３５０℃の温度に酎えうる耐熱性リ
フトオフ材の一種として各種ポリイミド系樹脂について
エツチング性を検討するうちに、下記構造式を有する樹
脂Ｙのエツチング速度が著しく大きいことを見い出した
。
ッタされる２００〜３５０℃の温度に酎えうる耐熱性リ
フトオフ材の一種として各種ポリイミド系樹脂について
エツチング性を検討するうちに、下記構造式を有する樹
脂Ｙのエツチング速度が著しく大きいことを見い出した
。
この樹脂Ｙは、耐熱性の点でも、一般的なポリイミド系
樹脂よりも優れており、且つ蒸着時の脱ガスの心配もな
いことがわかった。つまり、上記構造式を有するポリイ
ミド系樹脂Ｙをリフトオフ材として用いることにより、
容易にリフトオフを行うことができることが究明した。
樹脂よりも優れており、且つ蒸着時の脱ガスの心配もな
いことがわかった。つまり、上記構造式を有するポリイ
ミド系樹脂Ｙをリフトオフ材として用いることにより、
容易にリフトオフを行うことができることが究明した。
本発明の配線方法は、−例として下記（ａ）〜（ａ）の
工程によって実施される。
工程によって実施される。
（ａ）工程：配線基板たとえばシリコンウェハの表面に
、リフトオフ材として、前述の構造式Ｙを有するポリイ
ミド系樹脂を塗布形成する６シリコンウ工ハ表面には表
面酸化膜（ＳｉＣ２膜）が形成されていたりすることが
あるが、そのようなウェハにも適用可能である。又、Ｌ
ＳＩ実装用モジュール基板などでは、アルミナ基板或は
窒化シリコン基板などのセラミックス基板を用いて、そ
の上に配線を形成することが多いが、そのような基板に
も適用可能である。
、リフトオフ材として、前述の構造式Ｙを有するポリイ
ミド系樹脂を塗布形成する６シリコンウ工ハ表面には表
面酸化膜（ＳｉＣ２膜）が形成されていたりすることが
あるが、そのようなウェハにも適用可能である。又、Ｌ
ＳＩ実装用モジュール基板などでは、アルミナ基板或は
窒化シリコン基板などのセラミックス基板を用いて、そ
の上に配線を形成することが多いが、そのような基板に
も適用可能である。
（ｂ）工程：リフトオフ材表面に、リフトオフ材のエツ
チング用マスクを所定の配線パターン形状に形成する。
チング用マスクを所定の配線パターン形状に形成する。
リフトオフ材をドライエツチングして配線パターンを形
成するときには、ドライエツチング用マスクとして５ｉ
Ｏｚ等を用い、リフトオフ材表面にスパッタ等により１
μｍ前後の厚さに被覆するのがよいゆ次いで例えばフォ
トレジストをマスクとしてドライエツチング用マスクを
所定の配線パターンにパターニングする。
成するときには、ドライエツチング用マスクとして５ｉ
Ｏｚ等を用い、リフトオフ材表面にスパッタ等により１
μｍ前後の厚さに被覆するのがよいゆ次いで例えばフォ
トレジストをマスクとしてドライエツチング用マスクを
所定の配線パターンにパターニングする。
リフトオフ材をエツチング液によりパターニングすると
きには、リフトオフ材表面にフォトレジストマスクを直
接形成してもよい。
きには、リフトオフ材表面にフォトレジストマスクを直
接形成してもよい。
（ｃ）工程：前述のリフトオフ材エツチング用マスクを
用いてリフトオフ材をパターニングし、基板表面を露出
させるか或は基板表面の酸化膜を配線パターン状に露出
させる。
用いてリフトオフ材をパターニングし、基板表面を露出
させるか或は基板表面の酸化膜を配線パターン状に露出
させる。
（ｄ）工程二基板上に全面に、ＡＱ、Ｃｕ、Ａｕの如き
配線導体を蒸着或はスパッタにより被着する。このとき
リフトオフ材のエツチング用マスクは予め除去しておく
ことが望ましいが、 ５ｉＯｚ膜の如きドライエツチン
グ用マスクであれば、そのまま残しておいてもよい。
配線導体を蒸着或はスパッタにより被着する。このとき
リフトオフ材のエツチング用マスクは予め除去しておく
ことが望ましいが、 ５ｉＯｚ膜の如きドライエツチン
グ用マスクであれば、そのまま残しておいてもよい。
（ｅ）工程：リフトオフ材をエツチング液に浸漬して溶
解除去する。これにより、リフトオフ材表面の配線導体
材料も除去される。基材上には、所定パターンの配線導
体のみが形成される。
解除去する。これにより、リフトオフ材表面の配線導体
材料も除去される。基材上には、所定パターンの配線導
体のみが形成される。
リフトオフプロセスにおいて、従来一般に用いられてい
るポリイミド系樹脂の構造式は下記のとおりである。樹
脂Ｙと樹脂Ｘとの違いは、Ｒ２の構造が違う点にある。
るポリイミド系樹脂の構造式は下記のとおりである。樹
脂Ｙと樹脂Ｘとの違いは、Ｒ２の構造が違う点にある。
構造式Ｙのポリイミド系樹脂は、新規な樹脂であり、こ
の新規な樹脂をリフトオフ材として用いてリフトオフプ
ロセスによって配線を形成するところに本発明の特徴が
ある。
の新規な樹脂をリフトオフ材として用いてリフトオフプ
ロセスによって配線を形成するところに本発明の特徴が
ある。
基板上の配線は一層だけでなく、二層以上の多層に亘る
ことか多い。
ことか多い。
このような基板上に多層に亘って配線を形成する場合に
は、リフトオフ材として構造式又と構造式Ｙを有するポ
リイミド系樹脂を重ね合せて用い、下記のようにして配
線を形成することが望ましい。
は、リフトオフ材として構造式又と構造式Ｙを有するポ
リイミド系樹脂を重ね合せて用い、下記のようにして配
線を形成することが望ましい。
すなわち、基板上に構造式Ｘを有するポリイミド系樹脂
を下層にして塗布し、その上に構造式Ｙを有するポリイ
ミド系樹脂を塗布する。ポリイミド系樹脂Ｘの層厚さは
、配線一層当たりの厚さとほぼ等しくすることが望まし
い、たとえば一層当り１０〜２０μｍの厚さの配線を形
成する場合には、ポリイミド系樹脂Ｘの厚さを１０〜２
０μｍとする。基板上にポリイミド系樹脂ＸとＹを順次
塗布形成したならば、樹脂Ｙの上にリフトオフ材エツチ
ング用マスク例えばドライエツチング用５ｉＯｚマスク
をスパッタ等によって１μｍ前後の厚さに形成し、この
マスクを用いて、ｏ２プラズマ或はＡｒに０２を混入し
たガスを用いてドライエツチングし、ポリイミド系樹脂
Ｙよりなるリフトオフ材及びポリイミド系樹脂Ｘよりな
るリフトオフ材を配線パターン形状にパターニングする
。
を下層にして塗布し、その上に構造式Ｙを有するポリイ
ミド系樹脂を塗布する。ポリイミド系樹脂Ｘの層厚さは
、配線一層当たりの厚さとほぼ等しくすることが望まし
い、たとえば一層当り１０〜２０μｍの厚さの配線を形
成する場合には、ポリイミド系樹脂Ｘの厚さを１０〜２
０μｍとする。基板上にポリイミド系樹脂ＸとＹを順次
塗布形成したならば、樹脂Ｙの上にリフトオフ材エツチ
ング用マスク例えばドライエツチング用５ｉＯｚマスク
をスパッタ等によって１μｍ前後の厚さに形成し、この
マスクを用いて、ｏ２プラズマ或はＡｒに０２を混入し
たガスを用いてドライエツチングし、ポリイミド系樹脂
Ｙよりなるリフトオフ材及びポリイミド系樹脂Ｘよりな
るリフトオフ材を配線パターン形状にパターニングする
。
ポリイミド系樹脂Ｘの塗布厚さが１０μｍ以上のときに
は、ウェットエツチングしにくいのでドライエツチング
するのがよい。
は、ウェットエツチングしにくいのでドライエツチング
するのがよい。
その後で、ＡＭ、Ｃｕ、Ａｕ等の配線導体を蒸着或はス
パッタし、ひき続いてポリイミド系樹脂Ｙと該樹脂Ｙ上
に形成された配線導体材料をエツチング液を用いて除去
する。ポリイミド系樹脂ＸとＹとは、エツチング液によ
るエツチングレイトに差があり、通常樹脂又はエツチン
グに数時間かかるところ樹脂Ｙは数十分でエツチングさ
れる。
パッタし、ひき続いてポリイミド系樹脂Ｙと該樹脂Ｙ上
に形成された配線導体材料をエツチング液を用いて除去
する。ポリイミド系樹脂ＸとＹとは、エツチング液によ
るエツチングレイトに差があり、通常樹脂又はエツチン
グに数時間かかるところ樹脂Ｙは数十分でエツチングさ
れる。
従って、エツチング液に樹脂ＸとＹを含む基板全体を浸
漬し、数十分浸漬後ひき上げるだけで、樹脂Ｙとその上
に形成された配線導体のみをリフトオフすることができ
る。
漬し、数十分浸漬後ひき上げるだけで、樹脂Ｙとその上
に形成された配線導体のみをリフトオフすることができ
る。
このようにして一層目の配線を形成したならば、再びポ
リイミド系樹脂Ｘを下層とし、樹脂Ｙを上層としてリフ
トオフ材を塗布形成し、上述したのと同じ工程を繰返し
て一層目の配線と二層目の配線の接続用ペデステルを形
成する。そして、更に第一層目の配線形成工程と同様に
して二層目の配線を形成する。以下、同様にして二層目
及び四層目の配線を形成していく。
リイミド系樹脂Ｘを下層とし、樹脂Ｙを上層としてリフ
トオフ材を塗布形成し、上述したのと同じ工程を繰返し
て一層目の配線と二層目の配線の接続用ペデステルを形
成する。そして、更に第一層目の配線形成工程と同様に
して二層目の配線を形成する。以下、同様にして二層目
及び四層目の配線を形成していく。
このようにポリイミド系樹脂Ｙのみを除去し、樹脂Ｘを
除去せずに残し且つ樹脂Ｘの厚さを配線厚さとほぼ等し
くすることにより、二層目以降の配線を形成するときに
、リフトオフ材の表面を平坦化できる。リフトオフ材表
面を平坦にすることにより、リフトオフ材の全域に亘っ
てエツチング速度がほぼ一様となり所定形状の配線パタ
ーン形状にパターニングすることが可能となる。
除去せずに残し且つ樹脂Ｘの厚さを配線厚さとほぼ等し
くすることにより、二層目以降の配線を形成するときに
、リフトオフ材の表面を平坦化できる。リフトオフ材表
面を平坦にすることにより、リフトオフ材の全域に亘っ
てエツチング速度がほぼ一様となり所定形状の配線パタ
ーン形状にパターニングすることが可能となる。
なお、ポリイミド系樹脂Ｘ及びＹは、基板上に塗布形成
しただけでは、ワニス状であるので、塗布後、加熱して
硬化させることが望ましい。これは配線を一層のみ形成
する場合及び二層以上の多層に亘って形成する場合のい
ずれにおいても必要である。樹脂Ｘ及びＹを熱硬化させ
るための加熱温度は３５０℃前後の温度が望ましい。
しただけでは、ワニス状であるので、塗布後、加熱して
硬化させることが望ましい。これは配線を一層のみ形成
する場合及び二層以上の多層に亘って形成する場合のい
ずれにおいても必要である。樹脂Ｘ及びＹを熱硬化させ
るための加熱温度は３５０℃前後の温度が望ましい。
ポリイミド系樹脂Ｙをリフトオフするために用いるエツ
チング液としては、ヒドラジンとエチレンジアミンとの
混合液からなり、ヒドラジンの混合比率が３０〜７０％
であるものを用いることが望ましい。
チング液としては、ヒドラジンとエチレンジアミンとの
混合液からなり、ヒドラジンの混合比率が３０〜７０％
であるものを用いることが望ましい。
本発明の配線形成方法において、構造式ＹにおけるＲ１
を、下記（１）、（ｎ）及び（ＩＩＩ）のように置き換
えてもよく、はとんど同様の効果を得ることができる。
を、下記（１）、（ｎ）及び（ＩＩＩ）のように置き換
えてもよく、はとんど同様の効果を得ることができる。
又、構造式ＹにおけるＲ２を下記のようにすることも可
能である。下記構造の樹脂は、樹脂又と樹脂Ｙのほぼ中
間のエツチング速度を有する。
能である。下記構造の樹脂は、樹脂又と樹脂Ｙのほぼ中
間のエツチング速度を有する。
○
〔実施例〕
以下に、この発明の一実施例を説明する。なお、本発明
は下記の実施例に限定されるものではない。
は下記の実施例に限定されるものではない。
実施例１
この実施例は、２層配線のＬＳＩモジュール用多層配線
基板を得るために行われる。
基板を得るために行われる。
第１図に示されるように、Ｓｉ基板１上に、下記構造式
で示されるポリイミド系樹脂Ｘからなる下部リフトオフ
膜２を、１０μｍの厚さで塗布し、真空中において第３
図に示されるヒートパターンで熱処理を行い硬化させる
。
で示されるポリイミド系樹脂Ｘからなる下部リフトオフ
膜２を、１０μｍの厚さで塗布し、真空中において第３
図に示されるヒートパターンで熱処理を行い硬化させる
。
さらに、下部リフトオフ膜２の上層に、下記構造式で示
されるポリイミド系樹脂Ｙからなる上部リフトオフ膜３
を３μｍの厚さで塗布し、同様に第３図に示されるヒー
トパターンで熱処理を行い硬化させる。
されるポリイミド系樹脂Ｙからなる上部リフトオフ膜３
を３μｍの厚さで塗布し、同様に第３図に示されるヒー
トパターンで熱処理を行い硬化させる。
その後、上部リフトオフ膜３上に、５ｉＯｚからなるド
ライエツチング用マスク４をスパッタにより約１μｍの
厚さで形成し、フォトレジストによりパターニングを行
う（（Ａ）図）。
ライエツチング用マスク４をスパッタにより約１μｍの
厚さで形成し、フォトレジストによりパターニングを行
う（（Ａ）図）。
その後、フォトレジストを除去したのち、Ｏｘプラズマ
下部リフトオフ膜２および上部リフトオフ膜３のドライ
エツチングを行って、配線パターンを形成する（（Ｂ）
図）０次いで、Ｃｕからなる配線用導体５を基板温度２
００℃として１０μｍ厚さに蒸着する（（Ｃ）図）。そ
の後、この基板１をヒドラジンとエチレンジアミンとを
１：１に混合したエツチング液に３０分間浸し、上部リ
フトオフ膜３を除去するリフトオフを行う（（Ｄ）図）
。
下部リフトオフ膜２および上部リフトオフ膜３のドライ
エツチングを行って、配線パターンを形成する（（Ｂ）
図）０次いで、Ｃｕからなる配線用導体５を基板温度２
００℃として１０μｍ厚さに蒸着する（（Ｃ）図）。そ
の後、この基板１をヒドラジンとエチレンジアミンとを
１：１に混合したエツチング液に３０分間浸し、上部リ
フトオフ膜３を除去するリフトオフを行う（（Ｄ）図）
。
このようにして一層目の配線が形成される。
次に下部リフトオフ膜２及び一層目の配線導体５の上に
第１図（Ａ）と同様にして樹脂Ｘよりなる下部リフトオ
フ膜２ａ、樹脂Ｙよりなる上部リフトオフ膜３ａ及びド
ライエツチング用のマスク４ａを形成する。そして、Ｏ
Ｒプラズマでドライエツチングを施してリフトオフ膜２
ａ、３ａをパターニングし、一層目の配線導体５と別途
形成する二層目の配線導体とを接続するためのスルーホ
ール６を形成する（（Ｅ）図）。
第１図（Ａ）と同様にして樹脂Ｘよりなる下部リフトオ
フ膜２ａ、樹脂Ｙよりなる上部リフトオフ膜３ａ及びド
ライエツチング用のマスク４ａを形成する。そして、Ｏ
Ｒプラズマでドライエツチングを施してリフトオフ膜２
ａ、３ａをパターニングし、一層目の配線導体５と別途
形成する二層目の配線導体とを接続するためのスルーホ
ール６を形成する（（Ｅ）図）。
その後第１図（Ｃ）に示すようにＣｕを全面に蒸着し、
次いで前述と同一のエツチング液に浸してリフトオフ膜
３ａおよびその上に付着したＣｕを除去するリフトオフ
を行う。このようにして接続用ペデステル７を形成する
（（Ｆ）図）。
次いで前述と同一のエツチング液に浸してリフトオフ膜
３ａおよびその上に付着したＣｕを除去するリフトオフ
を行う。このようにして接続用ペデステル７を形成する
（（Ｆ）図）。
次に第１図（Ａ）、（Ｂ）と同様の手順を経てポリイミ
ド系樹脂Ｘよりなる下部リフトオフ膜２ａの上に、ポリ
イミド系樹脂Ｘよりなる下部リフトオフ膜２ｂ、ポリイ
ミド系樹脂Ｙよりなる上部リフトオフ膜３ｂ、５ｉｎｓ
スパツタ膜よりなるドライエツチング用マスク４ｂを形
成し、上部及び下部リフトオフ膜を第二層目の配線パタ
ーンに合わせてパターニングする（（Ｇ）図）。
ド系樹脂Ｘよりなる下部リフトオフ膜２ａの上に、ポリ
イミド系樹脂Ｘよりなる下部リフトオフ膜２ｂ、ポリイ
ミド系樹脂Ｙよりなる上部リフトオフ膜３ｂ、５ｉｎｓ
スパツタ膜よりなるドライエツチング用マスク４ｂを形
成し、上部及び下部リフトオフ膜を第二層目の配線パタ
ーンに合わせてパターニングする（（Ｇ）図）。
この後、二層目のＣｕからなる配線導体５ａを蒸着し、
上部リフトオフ膜３ｂをエツチング液によりリフトオフ
することにより二層目の配線が形成される。
上部リフトオフ膜３ｂをエツチング液によりリフトオフ
することにより二層目の配線が形成される。
第２図は、最終的に形成された配線の断面図を示してい
る。第二層目以降の配線膜を形成するときに、第一層目
の配線形成時に使用した下部リフトオフ膜を残存させ且
つその下部リフトオフ膜の厚さを第一層目の配線の厚さ
と等しいかほぼ等しくすることにより、二層目のリフト
オフ膜を平坦に形成できるようになる。このためリフト
オフ膜のエツチングが全域で一様に進むようになり、所
定の配線パターンにパターニングできるようになる。第
５図（Ａ）は、第一層目の下部リフトオフ膜２を除去し
た状態を示し、第５図（Ｂ）は第５図（Ａ）の状態から
改めて下部リフトオフ膜２ａ及び上部リフトオフ膜３ａ
を形成した状態を示している。これよりリフトオフ膜２
ａ、３ａを平坦化できないことは明らかである。
る。第二層目以降の配線膜を形成するときに、第一層目
の配線形成時に使用した下部リフトオフ膜を残存させ且
つその下部リフトオフ膜の厚さを第一層目の配線の厚さ
と等しいかほぼ等しくすることにより、二層目のリフト
オフ膜を平坦に形成できるようになる。このためリフト
オフ膜のエツチングが全域で一様に進むようになり、所
定の配線パターンにパターニングできるようになる。第
５図（Ａ）は、第一層目の下部リフトオフ膜２を除去し
た状態を示し、第５図（Ｂ）は第５図（Ａ）の状態から
改めて下部リフトオフ膜２ａ及び上部リフトオフ膜３ａ
を形成した状態を示している。これよりリフトオフ膜２
ａ、３ａを平坦化できないことは明らかである。
実施例２
この実施例は、配線導体を一層のみ形成する例を示した
ものである。
ものである。
第６図（Ａ）に示すようにＳｉ基板１上にポリイミド系
樹脂Ｙよりなるリフトオフ膜を１５μｍ厚さに塗布し、
第３図のビートパターンで熱処理して熱硬化する０次い
で５ｉＯｚスパツタ膜を形成し、ｏ２プラズマでドライ
エツチングし、リフトオフ膜をパターニングする（ （
Ｂ））図。
樹脂Ｙよりなるリフトオフ膜を１５μｍ厚さに塗布し、
第３図のビートパターンで熱処理して熱硬化する０次い
で５ｉＯｚスパツタ膜を形成し、ｏ２プラズマでドライ
エツチングし、リフトオフ膜をパターニングする（ （
Ｂ））図。
なお、このパターニングは、エツチング液を用いたウェ
ットエツチングでもよい。次に５ｉＯｚマスク４を取り
除くか或は残したままＣｕよりなる配線導体５を１５μ
ｍ厚さに蒸着する（（Ｃ）図）。
ットエツチングでもよい。次に５ｉＯｚマスク４を取り
除くか或は残したままＣｕよりなる配線導体５を１５μ
ｍ厚さに蒸着する（（Ｃ）図）。
その後エツチング液を用いてリフトオフ膜３及び該膜上
の配線導体をソフトオフする（（Ｄ）図）。
の配線導体をソフトオフする（（Ｄ）図）。
なお、以上の工程でリフトオフ膜３の形成方法、リフト
オフ膜のパターニング方法及びリフトオフ膜のリフトオ
フ方法は、実施例１のときと全く同様でよい。配線導体
材料としてはＣｕのほかにＡΩ、Ａｕなどを用いること
が可能である。このように、リフトオフ膜として構造式
Ｙを有するポリイミド系樹脂を用いることにより、１０
〜２０μｍという厚い配線でもエツチングによってリフ
トオフすることが可能となる。
オフ膜のパターニング方法及びリフトオフ膜のリフトオ
フ方法は、実施例１のときと全く同様でよい。配線導体
材料としてはＣｕのほかにＡΩ、Ａｕなどを用いること
が可能である。このように、リフトオフ膜として構造式
Ｙを有するポリイミド系樹脂を用いることにより、１０
〜２０μｍという厚い配線でもエツチングによってリフ
トオフすることが可能となる。
比較例
第４図は、構造式Ｘを有するポリイミド系樹脂をリフト
オフ材として用いた配線形成方法を示している。
オフ材として用いた配線形成方法を示している。
Ｓｉ基基板ｌ上上リフトオフ材すなわち構造式Ｘを有す
るポリイミド系樹脂からなるリフトオフ膜１１を形成す
る（（Ａ）図）。リフトオフ膜１１を第３図のヒートパ
ターンで熱処理して硬化・させたのち、Ｃｒからなるマ
スク１２およびレジスト１３を上層に配置して、マスキ
ングを行う（（Ｂ）図）。さらに、Ｏｚプラズマによる
ドライエツチングにより、基板１０上に配線パターンを
形成しく（Ｃ）図）、Ｃｕ又はＡＱからなる配線用導体
１４を蒸着によって配置する（（Ｄ）図）。
るポリイミド系樹脂からなるリフトオフ膜１１を形成す
る（（Ａ）図）。リフトオフ膜１１を第３図のヒートパ
ターンで熱処理して硬化・させたのち、Ｃｒからなるマ
スク１２およびレジスト１３を上層に配置して、マスキ
ングを行う（（Ｂ）図）。さらに、Ｏｚプラズマによる
ドライエツチングにより、基板１０上に配線パターンを
形成しく（Ｃ）図）、Ｃｕ又はＡＱからなる配線用導体
１４を蒸着によって配置する（（Ｄ）図）。
その後に、この基板１０上に配線部となるべき導体１４
のみを残し、前記リフトオフ膜１１をＯｘプラズマアッ
シャ処理により除去するリフトオフを行う。
のみを残し、前記リフトオフ膜１１をＯｘプラズマアッ
シャ処理により除去するリフトオフを行う。
この配線形成方法では、ポリイミド系樹脂Ｘのウェット
エツチング性が悪いのでドライエツチングによりリフト
オフしなければならず、リフトオフ膜残漬が生じる。又
、１０〜２０μｍという厚い配線膜を形成することがで
きない。
エツチング性が悪いのでドライエツチングによりリフト
オフしなければならず、リフトオフ膜残漬が生じる。又
、１０〜２０μｍという厚い配線膜を形成することがで
きない。
以上説明したように、構造式Ｙを有するポリイミド系樹
脂をリフトオフ材として用いることにより、１０〜２０
μｍという厚い配線であってもエツチング液を用いて容
易にリフトオフすることができる。
脂をリフトオフ材として用いることにより、１０〜２０
μｍという厚い配線であってもエツチング液を用いて容
易にリフトオフすることができる。
又、構造式Ｘを有するポリイミド系樹脂を下部リフトオ
フ膜に用い、構造式Ｙのポリイミド系樹脂を上部リフト
オフ膜として用いて上部リフトオフ膜のみをリフトオフ
することにより多層配線におけるリフトオフ膜を平坦化
でき、配線パターン精度を高めることができる。
フ膜に用い、構造式Ｙのポリイミド系樹脂を上部リフト
オフ膜として用いて上部リフトオフ膜のみをリフトオフ
することにより多層配線におけるリフトオフ膜を平坦化
でき、配線パターン精度を高めることができる。
第１図（Ａ）〜（Ｇ）はこの発明の一実施例の工程を示
す概略図、第２図はこの実施例により得られる多層配線
の断面図、第３図はリフトオフ材の熱処理ヒートパター
ンを示すグラフ、第４図（Ａ）〜（Ｅ）は従来の配線の
形成方法を示す概略図である。第５図（Ａ）、（Ｂ）は
、多層配線の形成において下部リフトオフ膜をリフトオ
フした例を示す概略図、第６図（Ａ）〜（Ｄ）は、本発
明の別の実施例の工程を示す概略図である。 １・・・Ｓｉ基板、２・・・下部リフトオフ膜、３・・
・上部リフトオフ膜、４・・・ドライエツチング用マス
ク、５・・・配線用導体、６・・・スルーホール、７・
・・接続用ペデステル。
す概略図、第２図はこの実施例により得られる多層配線
の断面図、第３図はリフトオフ材の熱処理ヒートパター
ンを示すグラフ、第４図（Ａ）〜（Ｅ）は従来の配線の
形成方法を示す概略図である。第５図（Ａ）、（Ｂ）は
、多層配線の形成において下部リフトオフ膜をリフトオ
フした例を示す概略図、第６図（Ａ）〜（Ｄ）は、本発
明の別の実施例の工程を示す概略図である。 １・・・Ｓｉ基板、２・・・下部リフトオフ膜、３・・
・上部リフトオフ膜、４・・・ドライエツチング用マス
ク、５・・・配線用導体、６・・・スルーホール、７・
・・接続用ペデステル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、配線基板上にリフトオフ膜を所定の配線パターンに
形成したのち配線導体材料層を形成し、その後、リフト
オフ膜を除去して所定パターンの配線を形成する方法に
おいて、前記リフトオフ膜を下記構造式Ｙを有するポリ
イミド系樹脂にて構成したことを特徴とする基板上に配
線を形成する方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
式、表等があります▼ ２、配線基板上に、下記構造式Ｙを有するポリイミド系
樹脂よりなるリフトオフ膜を形成する工程、該リフトオ
フ膜上に所定パターンのエッチング用マスクを形成する
工程、該エッチング用マスクのパターンに沿つて前記リ
フトオフ膜をパターニングし前記基板面を露出させる工
程、前記基板の露出面及び前記リフトオフ膜上に配線導
体材料をスパッタ或は蒸着する工程、及びエッチング液
を用いて前記リフトオフ膜を前記基板から除去する工程
を具備することを特徴とする基板上に配線を形成する方
法。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
式、表等があります▼ ３、特許請求の範囲第２項において、前記エッチング用
マスクとし、ＳｉＯ＿２スパッタ膜を形成し、ドライエ
ッチングにより前記リフトオフ膜をパターニングするこ
とを特徴とする基板上に配線を形成する方法。 ４、配線基板上に下記構造式Ｘを有するポリイミド系樹
脂よりなる下部リフトオフ膜を形成し更にその上に下記
構造式Ｙを有するポリミド系樹脂Ｙよりなる上部リフト
オフ膜を形成する工程。 前記上部リフトオフ膜上に所定パターンのエッチング用
マスクを形成する工程、該エッチング用マスクのパター
ンに沿つて前記上部リフトオフ膜及び下部リフトオフ膜
をパターニングし前記基板面を露出させる工程、前記基
板の露出面及び前記上部リフトオフ膜上に配線導体材料
をスパッタ或は蒸着により形成する工程、及びエッチン
グ液を用いて前記上部リフトオフ膜を下部リフトオフ膜
から除去する工程を具備することを特徴とする基板上に
配線を形状する方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
式、表等があります▼ ５、特許請求の範囲第４項において、前記上部リフトオ
フ膜上にドライエッチング用マスクを形成し、ドライエ
ッチングにより前記上部リフトオフ膜及び下部リフトオ
フ膜をパターニングすることを特徴とする基板上に配線
を形成する方法。 ６、特許請求の範囲第５項において、前記ドライエッチ
ング用マスクとしてＳｉＯ＿２スパッタ膜を形成するこ
とを特徴とする基板上に配線を形成する方法。 ７、特許請求の範囲第４項において、前記配線用導体を
前記下部リフトオフ膜の厚さと同じか又はほぼ同じ厚さ
にスパッタ又は蒸着により形成することを特徴とする基
板上に配線を形成する方法。 ８、特許請求の範囲第４項において、前記上部リフトオ
フ膜のエッチング液としてヒドラジンとエチレンジアミ
ンとの混合液からなり、ヒドラジンの混合比率が３０〜
７０％であるものを用いることを特徴とする基板上に配
線を形成する方法。 ９、配線基板上に下記構造式Ｘを有するポリイミド系樹
脂よりなる下部リフトオフ膜を形成する工程、該下部リ
フトオフ膜上に下記構造式Ｙを有するポリイミド系樹脂
よりなる上部リフトオフ膜を形成する工程、該上部リフ
トオフ膜上に所定パターンのエッチング用マスクを形成
する工程、該エッチング用マスクのパターンに沿つて前
記上部リフトオフ膜及び下部リフトオフ膜をパターニン
グし前記基板面を露出させる工程、前記基板の露出面及
び前記上部リフトオフ膜上に一層目の配線導体材料を前
記下部リフトオフ膜と同じ厚さか或はほぼ同じ厚さにス
パッタ或は蒸着により形成する工程、及びエッチング液
を用いて前記上部リフトオフ膜を下部リフトオフ膜から
除去する工程により一層目の配線を形成すること、 前記一層目の配線導体及び前記下部リフトオフ膜上に構
造式Ｘを有する下部リフトオフ膜を形成し更にその上に
構造式Ｙを有する上部リフトオフ膜を形成する工程、該
上部リフトオフ膜上に所定パターンのエッチング用マス
クを形成したのち前記上部リフトオフ膜をエッチングし
て別途形成する二層目配線導体と前記一層目配線導体と
をつなぐためのスルーホールを形成する工程、該スルー
ホール及び前記上部リフトオフ膜上に配線導体材料を蒸
着或はスパッタしたのちエッチング液を用いて前記上部
リフトオフ膜を除去し第一層目配線と第二層目配線との
接続用ペデステルを形成すること、 前記ペデステル及び前記下部リフトオフ膜上に構造式Ｘ
を有するポリイミド系樹脂よりなる下部リフトオフ膜を
形成したのち構造式Ｙを有するポリイミド系樹脂よりな
る上部リフトオフ膜を形成する工程、該上部リフトオフ
膜上に所定パターンのエッチング用マスクを形成する工
程、該エッチング用マスクのパターンに沿つて前記上部
リフトオフ膜及び下部リフトオフ膜をパターニングし前
記接続用ペデステルを露出させる工程、前記ペデステル
及び前記上部リフトオフ膜上に二層目配線導体材料をス
パッタ或は蒸着により形成する工程、及びエッチング液
を用いて前記上部リフトオフ膜を下部リフトオフ膜から
除去する工程を具備することを特徴とする基板上に多層
配線を形成する方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
式、表等があります▼ １０、特許請求の範囲第９項において、前記エッチング
液としてヒドラジンとエチレンジアミンとの混合液から
なり、ヒドラジンの混合比率が３０〜７０％であるもの
を用いることを特徴とする基板上に多層配線を形成する
方法。 １１、特許請求の範囲第９項において、前記エッチング
用マスクがいずれもドライエッチング用マスクからなり
、該マスク形成後、ドライエッチングにより前記上部リ
フトオフ膜及び下部リフトオフ膜をパターニングするこ
とを特徴とする基板上に多層配線を形成する方法。 １２、特許請求の範囲第１１項において、前記ドライエ
ッチング用マスクとしてＳｉＯ＿２スパッタ膜を用いる
ことを特徴とする基板上に多層配線を形成する方法。 １３、特許請求の範囲第１１項において、前記ドライエ
ッチングとしてＯ＿２プラズマエツチングを行うことを
特徴とする基板上に多層配線を形成する方法。 １４、基板上にリフトオフプロセスにより配線を形成す
るのに用いるリフトオフ膜が下記構造式Ｙを有するポリ
イミド系樹脂よりなることを特徴とするリフトオフ膜。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
式、表等があります▼ １５、配線基板上にリフトオフ膜を所定の配線パターン
上に形成したのち配線導体材料を蒸着又はスパッタし、
その後、前記リフトオフ膜を除去して所定パターンの配
線を形成する方法において、前記リフトオフ膜を下記構
造式を有するポリイミド系樹脂（ I ）〜（III）のいず
れか一つにより構成したことを特徴とする基板上に配線
を形成する方法。 （ I ）：▲数式、化学式、表等があります▼ 但し▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
式、表等があります▼ （II）：▲数式、化学式、表等があります▼ 但し▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
式、表等があります▼ （III）▲数式、化学式、表等があります▼ 但し▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
式、表等があります▼ １６、配線基板上にリフトオフ膜を所定の配線パターン
に形成したのち配線導体材料を蒸着又はスパッタし、そ
の後、前記リフトオフ膜を除去して所定パターンの配線
を形成する方法において、前記リフトオフ膜を下記構造
式を有するポリイミド系樹脂により構成したことを特徴
とする基板上に配線を形成する方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
式、表等があります▼ １７、配線基板上に、下記構造式Ｙを有するポリイミド
系樹脂を塗布したのち加熱により硬化して１０〜２０μ
ｍ厚さのリフトオフ膜を形成する工程、該リフトオフ膜
上に所定パターンのエッチング用マスクを形成する工程
、該エッチング用マスクのパターンに沿つて前記リフト
オフ膜をパターニングし前記基板面を露出させる工程、
該基板の露出面及び前記リフトオフ膜上に配線導体材料
を１０〜２０μｍ厚さにスパッタ或は蒸着する工程、及
びエッチング液を用いて前記リフトオフ膜を前記基板か
ら除去する工程を具備することを特徴とする基板上に配
線を形成する方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
式、表等があります▼ １８、配線基板上に下記構造式Ｘを有するポリイミド系
樹脂を１０〜２０μｍ厚さに塗布したのち加熱硬化して
下部リフトオフ膜を形成し更にその上に下記構造式Ｙを
有するポリイミド系樹脂Ｙを塗布し加熱硬化して上部リ
フトオフ膜を形成する工程、前記上部リフトオフ膜上に
所定パターンのエッチング用マスクを形成する工程、該
エッチング用マスクのパターンに沿つて前記上部リフト
オフ膜及び下部リフトオフ膜をパターニングし前記基板
面を露出させる工程、前記基板の露出面及び前記上部リ
フトオフ膜上に配線導体材料をスパッタ或は蒸着により
１０〜２０μｍ厚さに形成する工程、及びエッチング液
を用いて前記上部リフトオフ膜を下部リフトオフ膜から
除去する工程を具備することを特徴とする基板上に配線
を形成する方法。 Ｘ：▲数式、化学式、表等があります▼ 但し▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
式、表等があります▼ Ｙ：▲数式、化学式、表等があります▼ 但し▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
式、表等があります▼
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