JPS6337693A - 多層配線基板の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＬＳＩが装着される多層配線基板に係わり、
特にマルチＬＳＩパッケージ用の多層配線基板に関する
。

〔従来の技術〕

従来、この１重の多層配線基板の多層回路部の３間絶禄
膜には、有機樹脂膜絶縁層もしくは無機絶縁膜が用いら
れている。その製造方法としては、例えば特公昭５１−
２０６９９号公報において、多層回路を多層基板上に形
成するにあたり、眉間絶縁部を無機絶縁層であるガラス
層で形成する工程について説明されている。

また、「電子材料１９８１年７月号」のＰ２２〜Ｐ２８
においては、この種の多層配線基板の例として、セラミ
ック多層配線基板、有機高分子を用いたマルチチップ基
板およびプリント配線板についての構造ならびに製造方
法について記載されている。

これによれば、通常、有機樹脂絶縁膜はフィルム状とな
っており、この有機樹脂絶縁ｌ上に導体配線部を形成し
、これらのフィルムを熱圧着することにより、多層回路
を形成している。別の手段として、フェス状の有機樹脂
を基板上にコーティングし、そののちキュアする方法が
用いられている。

無機絶縁層は、ガラス粒子をコーティングし、これを焼
成してガラス層とする工法や、ＲＦスパッタリング法ま
たはＣＶＤ法により、５ｉｎ２膜やＳｉ、Ｎ４膜を形成
する工法がある。ガラス層を焼成で得る工法は、５００
°Ｃ以上の温度でガラス粒子を軟化させる工程を要し、
またＣＶＤ法で得るには、１０００’Ｃ以上、比較的低
温のプラズマＣＶＤ法においても４００°Ｃの処理温度
を要している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した多層配線基板の層間絶縁膜は、有桟積１脂絶縁
膜もしくは無機絶縁膜の何れかであって、これら２つの
複合膜にはなっていない。

これは、従来の無機絶縁膜の形成方法が、４００°Ｃ以
上の加熱を必要とする工法が多く採用されていて、有機
樹脂絶縁膜が上記の温度に耐えられないからである。Ｒ
Ｆスパッタリング法によれば、温度上昇を３００９Ｃ以
下に抑えられるが、膜の形成速度が毎分２０〜３０Ａで
あって非常に遅く、多層配線基板の層間絶縁膜の形成に
は向いていない。

したがって、層間絶縁膜が無機と有機との多層複合膜で
構成されると、強度、柔軟度の幅が広がる事、膜厚、比
誘電率、誘電正接をコントロールして、電気的特性が改
善できる等の種々のメリットがあるにもかかわらず、複
合膜形成工法が確立していなかったので、従来は、多層
複合膜が用いられていなかった。

そこで、本発明は、無機絶縁層を、有機樹脂絶縁ｌ上に
形成して多層複合膜を構成するとともに、これを１間絶
縁層とする多層配線基板を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の多層配線基板の製造方法は、第１の導体層を多
層基板上に形成する第１の工程と、その上に、有機ｈ４
ｉ指膜絶＄！−を形成する第２の工程と、この有機樹脂
膜絶縁層の上に無機絶縁層を形成する第３の工程と、こ
の上に第２の導体層を形成する第４の工程とを含むこと
を特徴としている。

本発明では、有機樹脂膜が、ポリイミド膜もしくはテフ
ロン膜であり、無機絶縁膜が、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法
により形成した５ｉＣｈもしくはＳｚＮ、膜であること
を特徴としている。

ＥＣＲプラズ７ＣＶＤ法ニヨれば、Ｓｉｎ、膜や５ｉｓ
Ｎ＜膜を、２００°Ｃ以下の温度で、かつ１０００〜２
０００人／分の膜付着速度で形成することができ、この
手法を有機樹脂絶縁膜上に無機絶縁膜がある複合絶縁膜
の形成に適用することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例の第４の工程図であって、
かつ同工程を経て形成された多層配線基板１の縦断面図
である。

多層配線基板１の製造工程は、まず第２図Ａに示すよう
に、内部に導電層２およびスルーホール３をそれぞれ有
する多層基板４の表面に第１の導体層５が形成される。

導体層５は、エツチング法もしくは選択メツキ法により
形成される金または銅からなり、同その膜厚は５〜ＩＯ
μｍ程度である。

次に、第２図已に示すように、第１の導体層５を含む多
層基板４上に、有機樹脂膜絶縁層６が形成される。本実
施例では、有機樹脂膜絶縁＠６としてポリイミド膜が用
いられている。

このポリイミド膜を得るには、まずセミコファインやバ
イラリン（何れも商品名）のようなポリイミド前駆体フ
ェスを、基板表面にコーティングする。ポリイミド前躯
体フェスの粘度が４０ポアズの場合、１１０００ｒｐの
回転数でスピンコードすると、乾燥後には膜厚で２５程
度が得られる。

次に、１８０°Ｃ（３０分）、２５０°Ｃ（３０分）、
４００°Ｃ（３０分）のキュアを行ってポリイミド膜が
得られる。キュア後のポリイミド膜厚は、１２〜１３μ
ｍである。

次に第２図Ｃに示すように、有機樹脂膜絶縁層６ａの上
に無機絶縁層６ｂが形成される。本実施例では、無機＠
ｒ層７として用いられているＳ＋０２もしくはＳ　Ｉ　
３　Ｎ４が、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法によりポリイミド
膜からなる有機樹脂膜絶縁層６上に形成されている。

ＥＣＲは、Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ　Ｒ
ｅ５ｏｎａｎｃｅの略であって、電子サイクロトロン共
鳴と言う。

プラズマの発生に、従来のフィラメントを用いずに電子
サイクロトロンを利用し、プラズマ流のエネルギが有効
に作用することにより、加熱なしで高品位の８１０２膜
もしくはＳｉ３Ｎ、膜を作製することができる。これら
の膜厚は、５〜１０μｍである。このようにして、有機
樹脂膜絶縁層６ａおよび無機絶縁層６ｂの２層からなる
第１の絶縁層６が形成される。

次に、図示しないフォトレジストを用いて、第１の′＠
糧層６の所望の部分に穴７をあけて、第１の導体層５の
一部分を露出させる。

この次に、第１図に示すように第１の絶縁層６の上に第
２の導体層８を形成する。第２の導体層８の一部は、第
１の絶縁層６の穴７を通って第１の導体層５に接してい
る。第２の導体層８の形成方法は、第１の導体層５の形
成方法と同様のものである。このような各工程を経るこ
とにより、第１図の多層配線基板１が形成される。

本実施例では、２層の導体層５．８および１層の絶縁層
６について述べたが、上記の各工程を繰り返すことによ
り、任意の層数の多層回路を形成できることは勿論であ
る。

第３図は、本発明の別の実施例の最終工程およびこれに
より形成された多層配線基板１１を示している。

第４図Ａ以下に示す多層配線基板１１の製造工程におい
て、多層基板１２の内部には、導電層１３およびスルー
ホール１４が設けられていている。本実施例では、多層
基板１２としてはアルミナセラミック多層基板からなっ
ている。導電層１３およびスルーホール１４の金属は、
ＭＯ，Ｗ。

Ａｕ、Ａｇ／Ｐｄ、Ｃｕ等が用いられている。

次に、第４図Ｂに示すように、第１の導体層１５が多層
基板１２上に形成される。

この第１の導体層１５の上には、第４図Ｃに示すように
無機絶縁層１６ａが形成される。この無機絶縁層１６ａ
の形成には、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法が用いられる。無
機絶縁層１６ａの所望する部分には、エツチング法やリ
フトオフ法によりピアホール１７が形成される。本実施
例では、無機絶縁層１６ａは３μｍの厚さの３１０２膜
により形成されている。ピアホール１７のサイズは、１
０μｍφに形成されている。

次に第４図りに示すように、無機絶１ｔ！１１６ａ上に
、有機樹脂膜絶縁層１６ｂおよび無機絶縁層１６Ｃが順
次形成される。有機樹脂膜絶縁層１６ｂは、ポリイミド
前躯体フェスによるコーティング・キュアで作製され、
無＠絶縁層１６ｃは、ＥＣＲプラズマＣＶＤで作製され
ている。有（幾樹脂膜絶縁、９１６ｂと無機絶縁層１６
ａの膜厚は、それぞれ１０μｍ、５μｍである。このよ
うにして、無機−有機−＠機の３層複合膜からなる第１
の絶縁層１６が形成される。

次に、第３図に示すように、第１の絶縁層１６の上に第
２の導体層１８が形成される。

第２の導体層１８の一部は、第１の絶縁１１６のピアホ
ール１７を貫通して第１の導体層１５と電気的に接続し
ている。上述したような各工程を経て、第３図に示す多
層配線基板１１が形成される。なお、第２の導体層１８
の上に、上記の第１の導体層１５、第１の絶縁層１６お
よび第２の導体１１８にト目当する各層を順次積層する
ことにより、任、依の多層回路が形成できることは勿論
である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ＳｉＣ２膜やＳｉ
３Ｎ、膜等の無ｋｉ絶禄層を、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法
により有機樹脂膜絶縁層上に形成することよって、従来
作製が困難であった有機絶縁膜と無機絶籾膜との複合地
、味膜を、容易に形成することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の第４の工程図であって、
かつ同工程を経て形成された多層配線基板の縦断面図、
第２図は同じく各工程を示す多層配線基板の縦断面図、
第３図は本発明の別の実施例の第４の工程図であって、
かつ同工程を経て形成された多層配線基板の縦断面図、
第４図は同じく各工程を示す多層配線基板の縦断面図で
ある。 １・・・・・・多１配線基板、２・・・・・・導電層、
３・・・・・・スルーホール、４・・・・・・多層基板
、５・・・・・第１の導体層、６・・・・・・第１の絶
縁層、６ａ・・・・・・有機樹脂膜絶縁層、 ６ｂ・・・・・・無機絶縁層、７・・・・・・穴、８・
・・・・・第２の導体層、 １１・・・・・・多層配線基板、１２・・・・・・多層
基板、１３・・・・・・導Ｎ層、１４・・・・・・スル
ーホール、１５・・・・・・第１の導体−１ １６・・・・・・第１の絶縁層、 １６ａ・・・・・・無機絶縁層、 １６ｂ・・・・・・有機樹脂膜絶縁層、１６ｃ・・・・
・・無機絶縁層、 １７・・・・・・ピアホール、 １８・・・・・・第２の導体層。 出　　願　　人 日本電気株式会社 代　　理　　人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、誘電層を内部に有する多層基板上に、多層回路を形
   成する方法において、第１の導体層を、前記多層基板上
   に形成する第１の工程と、有機樹脂膜絶縁層を、第１の
   導体層を含む多層基板上に形成する第２の工程と、無機
   絶縁層を、前記有機樹脂膜絶縁層上に形成する第３の工
   程と、第２の導体層を、前記無機絶縁層上に形成する第
   ４の工程を含むことを特徴とする多層配線基板の製造方
   法。 ２、前記第１の工程と第２の工程との間に、無機絶縁層
   を形成する工程を有することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の多層配線基板の製造方法。 ３、有機樹脂膜が、ポリイミド膜もしくはテフロン膜で
   あって、かつ無機絶縁層が、ＳｉＯ＿２もしくはＳｉ＿
   ３Ｎ＿４であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   または第２項の記載の多層配線基板の製造方法。 ４、無機絶縁層のＳｉＯ＿２膜もしくは Ｓｉ＿３Ｎ＿４膜が、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法で形成さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の多層
   配線基板の製造方法。