JPH0196995A - 配線基板の製造方法 - Google Patents
配線基板の製造方法Info
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Landscapes
- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
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、大型コンピュータや高周波通信装置表どの高
速な信号伝達を要求される電子機器に適用される配線基
板の製造方法に関するものである。
速な信号伝達を要求される電子機器に適用される配線基
板の製造方法に関するものである。
従来この種の配線基板は、誘電率の低い樹脂絶縁材を使
用したプリント配線基板を用いるかもしくは微細配線の
形成が容易なセラミック多層配線基板を用いていた（例
えば日経エレクトロニクス１９８１年５月１１日号Ｐ１
７４〜Ｐ ２００ ）。しかし、前者では、最小配線幅
は約５０μ工程度であり、実装の高密度化には充分に対
応できないという欠点があった。また、後者は、配線の
微細化には適するものの、セラミックの比誘電率が７〜
１０と高いために信号伝達の高速化は達成でき々いとい
う欠点があった。
用したプリント配線基板を用いるかもしくは微細配線の
形成が容易なセラミック多層配線基板を用いていた（例
えば日経エレクトロニクス１９８１年５月１１日号Ｐ１
７４〜Ｐ ２００ ）。しかし、前者では、最小配線幅
は約５０μ工程度であり、実装の高密度化には充分に対
応できないという欠点があった。また、後者は、配線の
微細化には適するものの、セラミックの比誘電率が７〜
１０と高いために信号伝達の高速化は達成でき々いとい
う欠点があった。
しかしながら、上記欠点を解決すべく、セラミック基板
上にポリイミド樹脂を絶縁材とする薄膜多層配線を形成
したものも開発されたが（例えば日経エレクトロニクス
１９８５年６月１７日号Ｐ２４３〜Ｐ２６６）、配線幅
は、約２５μｍと高密度化を達成しておシ、更に線幅約
１０μ工程度までの微細化が可能だが信号伝達速度の高
速化の面ではセラミックの高い誘電率の影響を受けて十
分な高速化が達成されていない。
上にポリイミド樹脂を絶縁材とする薄膜多層配線を形成
したものも開発されたが（例えば日経エレクトロニクス
１９８５年６月１７日号Ｐ２４３〜Ｐ２６６）、配線幅
は、約２５μｍと高密度化を達成しておシ、更に線幅約
１０μ工程度までの微細化が可能だが信号伝達速度の高
速化の面ではセラミックの高い誘電率の影響を受けて十
分な高速化が達成されていない。
したがって本発明は、前述した従来の問題に鑑みてなさ
れたものであシ、その目的は、信号伝達の高速化を可能
とした配線基板の製造方法を提供することにある。
れたものであシ、その目的は、信号伝達の高速化を可能
とした配線基板の製造方法を提供することにある。
本発明は貫通孔を有するセラミック基板を形成し、次に
このセラミック基板の第１の面及び貫通孔の内壁に弗化
樹脂膜を形成し、続いてこのセラミック基板を反転して
前回と反対の面及び貫通孔の内壁に前回と同様に弗化樹
脂膜を形成し、最後に内壁を弗化樹脂で覆われた貫通孔
に導体配線を形成することにより、セラミック基板部に
弗化樹脂で周囲を覆われた貫通配線を得るものである。
このセラミック基板の第１の面及び貫通孔の内壁に弗化
樹脂膜を形成し、続いてこのセラミック基板を反転して
前回と反対の面及び貫通孔の内壁に前回と同様に弗化樹
脂膜を形成し、最後に内壁を弗化樹脂で覆われた貫通孔
に導体配線を形成することにより、セラミック基板部に
弗化樹脂で周囲を覆われた貫通配線を得るものである。
本発明においては、セラミンク基板内に弗化樹脂と金属
導体との同軸構造の貰通配腺が形成される。
導体との同軸構造の貰通配腺が形成される。
以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図０〜（ｆ）は本発明による配線基板の製造方法の
一実ハ例を示す工程の断面図でろり、第２図はその製造
装置の断面図でおる。まず、第２図において、１１はプ
ラズマ重合装置、１２は第１の電極、１３は第１の電極
１２に対向配置された第２の電極、１４はアルゴンガス
導入管、１５はテトラフルオロエチレンガス１６の導入
管である。
一実ハ例を示す工程の断面図でろり、第２図はその製造
装置の断面図でおる。まず、第２図において、１１はプ
ラズマ重合装置、１２は第１の電極、１３は第１の電極
１２に対向配置された第２の電極、１４はアルゴンガス
導入管、１５はテトラフルオロエチレンガス１６の導入
管である。
次に前述した製造装置を用いて本発明による配線基板の
製造方法について説明する。まず、第１図（−）におい
て、セラミック基板１は一辺が約１０μｍの正方形で厚
さは約りｍ息である。このセラミック基板１の主成分は
重量比的９７％の酸化アルミニウムを主成分とし、他に
酸化シリコン、酸化カルシウム、酸化チタニウムンよび
酸化マグネシウム等が添加されておシ、比誘を率は約９
である。
製造方法について説明する。まず、第１図（−）におい
て、セラミック基板１は一辺が約１０μｍの正方形で厚
さは約りｍ息である。このセラミック基板１の主成分は
重量比的９７％の酸化アルミニウムを主成分とし、他に
酸化シリコン、酸化カルシウム、酸化チタニウムンよび
酸化マグネシウム等が添加されておシ、比誘を率は約９
である。
このセラミック基板１には表裏を貫通するための直径的
０．３１ｍの貫通孔２が約２鶴の間隔でセラミック基板
１のはぼ全面の格子点上に予め穿設されている。なお、
このセラミック基板１は約０．２０のセラミックグリー
ンシートに貫通孔を穿設したものを複数積層、加圧した
後、焼成して得られたものである。次に同図０）に示す
セラミック基板１を第２図に示すプラズマ重合装置１１
内に挿入し、約５×１０ ハスカル程度まで真空排気し
た後、約１パスカルのアルゴンガス導入管において、テ
トラフルオロエチレンガス１６を１〜５０パスカルの圧
力になるように導入しながら、第１の電極１２と第２の
電極１３との間に高周波（約１３．５６Ｍ）（Ｚ）１！
力を供給してプラズマを発生させると、同図（ｂ）に示
したようにセラミック基板１の表面および貫通孔２の内
壁にポリテトラフルオロエチレン膜３が形成される。こ
の場合、高周波電力を約５００Ｗとすると、ポリテトラ
フルオロエチレン膜３の生成速度は毎分的１０００ Ａ
程度になるので、約３時間の反応により約１８μｍｏ膜
を得る。続いて同図（ｂ）に示すセラミック基板１を反
転し、プラズマ重合装置１１内に挿入し、同図（Ｃ）に
示すようにセラミック基板１の裏面にも前回と同一の条
件でボリテ゛ドラフルオロエチレンの膜３を形成する。
０．３１ｍの貫通孔２が約２鶴の間隔でセラミック基板
１のはぼ全面の格子点上に予め穿設されている。なお、
このセラミック基板１は約０．２０のセラミックグリー
ンシートに貫通孔を穿設したものを複数積層、加圧した
後、焼成して得られたものである。次に同図０）に示す
セラミック基板１を第２図に示すプラズマ重合装置１１
内に挿入し、約５×１０ ハスカル程度まで真空排気し
た後、約１パスカルのアルゴンガス導入管において、テ
トラフルオロエチレンガス１６を１〜５０パスカルの圧
力になるように導入しながら、第１の電極１２と第２の
電極１３との間に高周波（約１３．５６Ｍ）（Ｚ）１！
力を供給してプラズマを発生させると、同図（ｂ）に示
したようにセラミック基板１の表面および貫通孔２の内
壁にポリテトラフルオロエチレン膜３が形成される。こ
の場合、高周波電力を約５００Ｗとすると、ポリテトラ
フルオロエチレン膜３の生成速度は毎分的１０００ Ａ
程度になるので、約３時間の反応により約１８μｍｏ膜
を得る。続いて同図（ｂ）に示すセラミック基板１を反
転し、プラズマ重合装置１１内に挿入し、同図（Ｃ）に
示すようにセラミック基板１の裏面にも前回と同一の条
件でボリテ゛ドラフルオロエチレンの膜３を形成する。
このようにして貫通孔２の内壁はポリテトラフルオロエ
チレン膜３で覆われる。次にこのセラミック基板１を図
示しない円筒形プラズマエツチング装置内に挿入し、真
空排気した後、体積比約４０俤の酸素と約６０チの窒素
との混合気体から成る反応性ガスを約５０パスカルの圧
力になるように導入し、約１３．５６ ＭＨｚ 、 ５
００Ｗの高周波電力を供給して約５分間プラズマエツチ
ングを行かった後、同図（ｄ）に示すようにこのセラミ
ック基板１の表面および貫通孔２の内壁部にＤＣマグネ
トロンースバッタ装置を用いてポリテトラフルオロエチ
レン膜３の表面に厚さ約５００Ｘのクロム膜４と厚さ約
１０００Ｘのパラジウム膜５とを順次形成する。
チレン膜３で覆われる。次にこのセラミック基板１を図
示しない円筒形プラズマエツチング装置内に挿入し、真
空排気した後、体積比約４０俤の酸素と約６０チの窒素
との混合気体から成る反応性ガスを約５０パスカルの圧
力になるように導入し、約１３．５６ ＭＨｚ 、 ５
００Ｗの高周波電力を供給して約５分間プラズマエツチ
ングを行かった後、同図（ｄ）に示すようにこのセラミ
ック基板１の表面および貫通孔２の内壁部にＤＣマグネ
トロンースバッタ装置を用いてポリテトラフルオロエチ
レン膜３の表面に厚さ約５００Ｘのクロム膜４と厚さ約
１０００Ｘのパラジウム膜５とを順次形成する。
この場合、プラズマエツチングはＤＣマグネトロン−ス
パッタリングの前処理としてポリテトラフルオロエチレ
ン膜３０表面を活性化し、スパッタ金属膜の接着強度を
増すためのもので、体積比約４０多以上の酸素ガスを含
む窒素ガスを用いると効果が大きい。また、プラズマエ
ツチングの代わシに体積比５〜２０チ程度の酸素を混合
したアルゴンガスを用いてイオンミリングを行なっても
同様の効果が得られる。ただし、イオンミリングは異方
性エツチングであるから、貫通孔２の内部にまで処理を
行きわたらせるためにはセラミック基板１を回転させる
などの工夫が必要である。さらにこのセラミック基板１
を反転して同様にＤＣマグネトロン・スパッタ装置を用
いてセラミック基板１の裏面および貫通孔の内壁部にも
厚さ約５０ＯＡのクロム膜と厚さ約１００ＯＡのパラジ
ウム膜を形成する。これらの金属薄膜の形成はＤＣマグ
ネトロン・スパッタ装置の代わシＫＸ空蒸着装置を用い
て行なってもよく、形成する金属膜もクロムの代わりに
チタンまたは（Ａを、パラジウムの代わシに白金、金も
しくはニッケルなどを用いてもよい。また、ＤＣマグネ
トロン・スパッタや真空蒸着は既に一般的な技術でろる
から、ここではその詳細については述べない。次に同図
（−）に示すようにパラジウム膜５の表面をジアゾ系感
光性レジストで覆い、貫通孔２の周囲のみを露光現像処
理によって除去してレジストパターン６を形成シ、パラ
ジウム膜５の露出部分の表面に厚さ約１５μｍの銅めっ
き膜γを形成する。つづいてレジストパターン６をブタ
ノンなどの有機溶剤で除去した後、パラジウム［５とク
ロム膜４とをイオンミリング装置を用いてエツチング除
去して同図（ｆ）に示すような貫通配線８を形成する。
パッタリングの前処理としてポリテトラフルオロエチレ
ン膜３０表面を活性化し、スパッタ金属膜の接着強度を
増すためのもので、体積比約４０多以上の酸素ガスを含
む窒素ガスを用いると効果が大きい。また、プラズマエ
ツチングの代わシに体積比５〜２０チ程度の酸素を混合
したアルゴンガスを用いてイオンミリングを行なっても
同様の効果が得られる。ただし、イオンミリングは異方
性エツチングであるから、貫通孔２の内部にまで処理を
行きわたらせるためにはセラミック基板１を回転させる
などの工夫が必要である。さらにこのセラミック基板１
を反転して同様にＤＣマグネトロン・スパッタ装置を用
いてセラミック基板１の裏面および貫通孔の内壁部にも
厚さ約５０ＯＡのクロム膜と厚さ約１００ＯＡのパラジ
ウム膜を形成する。これらの金属薄膜の形成はＤＣマグ
ネトロン・スパッタ装置の代わシＫＸ空蒸着装置を用い
て行なってもよく、形成する金属膜もクロムの代わりに
チタンまたは（Ａを、パラジウムの代わシに白金、金も
しくはニッケルなどを用いてもよい。また、ＤＣマグネ
トロン・スパッタや真空蒸着は既に一般的な技術でろる
から、ここではその詳細については述べない。次に同図
（−）に示すようにパラジウム膜５の表面をジアゾ系感
光性レジストで覆い、貫通孔２の周囲のみを露光現像処
理によって除去してレジストパターン６を形成シ、パラ
ジウム膜５の露出部分の表面に厚さ約１５μｍの銅めっ
き膜γを形成する。つづいてレジストパターン６をブタ
ノンなどの有機溶剤で除去した後、パラジウム［５とク
ロム膜４とをイオンミリング装置を用いてエツチング除
去して同図（ｆ）に示すような貫通配線８を形成する。
なお、前述した実施例では貫通配線には銅めっきを用い
たが、銅めっきの代わりには金めつきを用いてもよい。
たが、銅めっきの代わりには金めつきを用いてもよい。
また、材料ガスにはテトラフルオロエチレンを用いたが
、材料ガスとしてクロロフルオロエチレンを用いて上記
と同様の製法によりボリクロロフルオロエチレンの膜を
形成しても良く、いずれの願の場合にも比誘電率として
約２．５程度が得られる。
、材料ガスとしてクロロフルオロエチレンを用いて上記
と同様の製法によりボリクロロフルオロエチレンの膜を
形成しても良く、いずれの願の場合にも比誘電率として
約２．５程度が得られる。
以上説明したように本発明はセラミック基板内に形成さ
れる貫通配線を、比誘電率が極めて低い弗化樹脂で被覆
することにより、スルーホール配線の信号伝達遅延時間
を極小に抑えることができるという極めて優れた効果が
得られる。
れる貫通配線を、比誘電率が極めて低い弗化樹脂で被覆
することにより、スルーホール配線の信号伝達遅延時間
を極小に抑えることができるという極めて優れた効果が
得られる。
第１図（、）〜（ｆ）は本発明による配線基板の製造方
法の一実施例を示す工程の縦断面図、第２図はその製造
装置を示す断面図である。 １−・・・セラミック基板、２・・拳・貫通孔、３Φ・
・・ポリテトラフルオロエチレン膜、４・・・・クロム
膜、５・・・・パラジウム膜、６・・０．レジストパタ
ーン、７ｅ＊ｅｓ銅めっき膜、８・・・争貫通配線、１
１・拳・・プラズマ重合装置、１２．１３−・・・Ｍ１
極、１４・・・・アルゴンガス導入管、１５Φ拳−・テ
トラフルオロエチレンガス導入管、１６・・・・テトラ
フルオロエチレンガス。 特許出ｎ人 日本電気株式会社 代 理 人 山 川 政 樹（ほか２名）第１図 第１図 ′
法の一実施例を示す工程の縦断面図、第２図はその製造
装置を示す断面図である。 １−・・・セラミック基板、２・・拳・貫通孔、３Φ・
・・ポリテトラフルオロエチレン膜、４・・・・クロム
膜、５・・・・パラジウム膜、６・・０．レジストパタ
ーン、７ｅ＊ｅｓ銅めっき膜、８・・・争貫通配線、１
１・拳・・プラズマ重合装置、１２．１３−・・・Ｍ１
極、１４・・・・アルゴンガス導入管、１５Φ拳−・テ
トラフルオロエチレンガス導入管、１６・・・・テトラ
フルオロエチレンガス。 特許出ｎ人 日本電気株式会社 代 理 人 山 川 政 樹（ほか２名）第１図 第１図 ′
Claims (1)
- 所望の位置に開口を設けた複数のセラミックグリーン
シートを積層し加圧した後に焼成し表裏を貫通する孔を
有するセラミック基板を形成する第１の工程と、前記セ
ラミック基板を低圧アルゴンガス雰囲気中で弗化エチレ
ン系化合物を導入してアルゴンガスのプラズマ放電によ
り前記セラミック基板の第１の面および貫通孔内壁に弗
化樹脂膜を形成する第２の工程と、前記セラミック基板
の第１の面と反対向する第２の面および貫通孔内壁に第
２の工程と同一条件で弗化樹脂膜を形成する第３の工程
と、酸素を含むアルゴンガスを用いたイオンミーリング
により前記弗化樹脂膜の表面処理を行なつた後にこの弗
化樹脂膜表面に金属薄膜を形成する第４の工程と、前記
金属薄膜のうち貫通孔およびその周辺部のみを露出させ
たレジスト膜を形成しその露出部分に金属めつきを施し
た後前記レジスト膜を除去ししかる後に前記金属薄膜の
めつきされていない部分をエッチング除去する第５の工
程からなることを特徴とした配線基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25351087A JPH0196995A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 配線基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25351087A JPH0196995A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 配線基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0196995A true JPH0196995A (ja) | 1989-04-14 |
| JPH055399B2 JPH055399B2 (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=17252376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25351087A Granted JPH0196995A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 配線基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0196995A (ja) |
-
1987
- 1987-10-09 JP JP25351087A patent/JPH0196995A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH055399B2 (ja) | 1993-01-22 |
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