JPH0247257A - 金属層で基板を被覆する方法 - Google Patents
金属層で基板を被覆する方法Info
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- JPH0247257A JPH0247257A JP1141305A JP14130589A JPH0247257A JP H0247257 A JPH0247257 A JP H0247257A JP 1141305 A JP1141305 A JP 1141305A JP 14130589 A JP14130589 A JP 14130589A JP H0247257 A JPH0247257 A JP H0247257A
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/18—Metallic material, boron or silicon on other inorganic substrates
- C23C14/185—Metallic material, boron or silicon on other inorganic substrates by cathodic sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
- C23C14/205—Metallic material, boron or silicon on organic substrates by cathodic sputtering
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
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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、金属層で基板を被覆する方法に関し、さらに
詳しくは基板上にクロム層をついで銅の層を付与するこ
とに関している。
詳しくは基板上にクロム層をついで銅の層を付与するこ
とに関している。
本発明は、集積回路用金属化基板の製造において、特別
の利用性を有している。
の利用性を有している。
従来の技術
金属化された集積回路用基板の製造の際に、セラミック
スおよびガラス−セラミックスのような各種の無機基板
、およびポリエポキシドおよびポリイミドのような有機
基板は、クロムおよび銅のような金属層で被覆される。
スおよびガラス−セラミックスのような各種の無機基板
、およびポリエポキシドおよびポリイミドのような有機
基板は、クロムおよび銅のような金属層で被覆される。
例えば、半導体チップのパッケージングでは、基板上に
ポリイミド膜がしばしば被覆される。
ポリイミド膜がしばしば被覆される。
チップをマウントするための多層基板を作るための１構
成では、その上に金属導体／！！ターンが形成されるセ
ラミック材料の絶縁性基板が用いられる。通常、この導
体はクロムの層、つぎに銅の層、つぎにクロムの上部層
の３層からなる金属層である。この金属化セラミック基
板の上にポリイミド層または膜が置かれ、そしてこのポ
リイミドの上に、クロム−銅−クロムのような導体・ぞ
ターンの第２の層が付与される。
成では、その上に金属導体／！！ターンが形成されるセ
ラミック材料の絶縁性基板が用いられる。通常、この導
体はクロムの層、つぎに銅の層、つぎにクロムの上部層
の３層からなる金属層である。この金属化セラミック基
板の上にポリイミド層または膜が置かれ、そしてこのポ
リイミドの上に、クロム−銅−クロムのような導体・ぞ
ターンの第２の層が付与される。
クロムと誘電体との両層間の接着性は完全には満足すべ
きものではなく、この接着性を強化することが研究課題
であった。例えば、本発明の出願人のインターナショナ
ル・ビジネス・マシーンズ社に譲渡された、ネア氏他の
米国特許筒４．３８６，１１６号（参考文献として本明
細書に引用する。）においては、第２のまたは、次の層
のポリイミドに接する金属を銅とすることが提案されて
いる。この銅はまたポリイミド中のバイア（ｖｉａｓ
）の基底で第１層の上部の銅とも接触し、この位置で上
部のクロムは取シ除かれている。
きものではなく、この接着性を強化することが研究課題
であった。例えば、本発明の出願人のインターナショナ
ル・ビジネス・マシーンズ社に譲渡された、ネア氏他の
米国特許筒４．３８６，１１６号（参考文献として本明
細書に引用する。）においては、第２のまたは、次の層
のポリイミドに接する金属を銅とすることが提案されて
いる。この銅はまたポリイミド中のバイア（ｖｉａｓ
）の基底で第１層の上部の銅とも接触し、この位置で上
部のクロムは取シ除かれている。
例えば、金属化の第１のまたは下の層の導体のあるもの
と、金属化の第２のまたは上の層中の導体のあるものと
の電気的な接触が必要である。このようにするため、金
属化の上と下のし・ベル間の金属の接触をさせるように
、ポリイミド層は所望のバイアをその中に作るために選
択的にエツチングされねばならない。
と、金属化の第２のまたは上の層中の導体のあるものと
の電気的な接触が必要である。このようにするため、金
属化の上と下のし・ベル間の金属の接触をさせるように
、ポリイミド層は所望のバイアをその中に作るために選
択的にエツチングされねばならない。
しかしながら、銅とポリイミドとの間の接着性は完全に
は満足すべきものではなく、ある程度の改善をすること
ができる。特に、銅−ポリイミドの界面で問題が生じ、
その結果、下にあるポリイミド基板から銅の配線が浮き
上がりこの担持体をその意図された目的のためには不適
当なものとしてしまり。
は満足すべきものではなく、ある程度の改善をすること
ができる。特に、銅−ポリイミドの界面で問題が生じ、
その結果、下にあるポリイミド基板から銅の配線が浮き
上がりこの担持体をその意図された目的のためには不適
当なものとしてしまり。
他の用途としてはフレキシブル回路用の、誘電体および
／または回路キャリアとしてのものがある。これには５
例えばステンレススチール。
／または回路キャリアとしてのものがある。これには５
例えばステンレススチール。
Ｍ、 銅Ｍ覆インパール（インターナショナルニッケル
社の商標名）のような銅−金属の複合体、またはアルミ
ニウムのような金属シート上に、ポリアミック酸（ｐｏ
ｌｙａｍｉｃ ａｃｉｄ）をスプレィ・被覆するかまた
はローラ被覆することが含まれる。
社の商標名）のような銅−金属の複合体、またはアルミ
ニウムのような金属シート上に、ポリアミック酸（ｐｏ
ｌｙａｍｉｃ ａｃｉｄ）をスプレィ・被覆するかまた
はローラ被覆することが含まれる。
このフ・ｆルムはついで熱硬化またはイミド化され、完
全にまたは実質的に完全に熱硬化されたフィルムとなる
。このポリイミドが上部にある金属は画像化し、除去を
し、または保存することができる。このポリイミドの上
面に、金属の６つの層が例えば蒸着またはスパッタリン
グのいずれかにより被グされる。導体はクロムまたはニ
ッケル、つづいて銅の層、つづいてクロムまたはニッケ
ル層である。ホトリングラフイー法によシ、この金属は
回路に画像化される。回路の用途によシ、ポリイミドは
回路の形成前または後のいずれかに、画像化することが
できまたは画像化しないこともできる。
全にまたは実質的に完全に熱硬化されたフィルムとなる
。このポリイミドが上部にある金属は画像化し、除去を
し、または保存することができる。このポリイミドの上
面に、金属の６つの層が例えば蒸着またはスパッタリン
グのいずれかにより被グされる。導体はクロムまたはニ
ッケル、つづいて銅の層、つづいてクロムまたはニッケ
ル層である。ホトリングラフイー法によシ、この金属は
回路に画像化される。回路の用途によシ、ポリイミドは
回路の形成前または後のいずれかに、画像化することが
できまたは画像化しないこともできる。
そこで、このような基板と金属層との間の接着性を改善
することの重要性は、強調のしすぎということは決して
ない。
することの重要性は、強調のしすぎということは決して
ない。
発明の要点
本発明は、誘電体基板上のクロム層とつづいて銅の層と
の接着性を改良することに関している。
の接着性を改良することに関している。
特に本発明によれば、誘電体層とクロム−銅層間の接着
性は、クロムと銅とをスパッタリングにより被覆させ、
そして誘電体基板の温度を最低で約３２０℃に保持する
ことにより強化される。
性は、クロムと銅とをスパッタリングにより被覆させ、
そして誘電体基板の温度を最低で約３２０℃に保持する
ことにより強化される。
本発明実施のための最良のおよび各種の態様本発明によ
シ被覆することのできる誘電体基板は有機基板または無
機基板であシ、セラミックス、ガラスセラミックス、そ
してポリイミド、ポリイミド前駆体、およびポリエポキ
シドのような合成ポリ÷−類などが含まれる。この基板
はまた、比較的に剛いものまたはフレキシブルなものと
することができる。
シ被覆することのできる誘電体基板は有機基板または無
機基板であシ、セラミックス、ガラスセラミックス、そ
してポリイミド、ポリイミド前駆体、およびポリエポキ
シドのような合成ポリ÷−類などが含まれる。この基板
はまた、比較的に剛いものまたはフレキシブルなものと
することができる。
セラミックスは良く知られ、特に詳しく説明する必要も
ないが、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、ケイ酸アルミ
ニウムのようなケイ酸塩、およびこれらの物質の混合物
などが含まれる。
ないが、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、ケイ酸アルミ
ニウムのようなケイ酸塩、およびこれらの物質の混合物
などが含まれる。
本発明による基板として用いられるポリイミドには未変
性のポリイミドの他にポリエステルイミド、ポリアミド
−イミド−エステル、ポリアミド−イミド、ポリシロキ
サン−イミドのような変性ポリイミド、同じくその他の
混合ポリイミドなどが含まれる。これらは従来から良く
知られておシ、詳しく説明する必要のないものである。
性のポリイミドの他にポリエステルイミド、ポリアミド
−イミド−エステル、ポリアミド−イミド、ポリシロキ
サン−イミドのような変性ポリイミド、同じくその他の
混合ポリイミドなどが含まれる。これらは従来から良く
知られておシ、詳しく説明する必要のないものである。
一般に、ポリイミドは以下の（シ返し単位を含んでいる
ここでｎは通常的１０，０００から約１００，０００の
分子量を与えるための（シ返し単位の数を表わす整数値
である。Ｐは以下の群から選ばれた少なくとも１つの４
価の有機の基である： Ｒ２は２価の１〜４個の炭素原子を有する脂肪族炭化水
素基、および、カルボニル、オキシ、スルホ、ヘキサフ
ルオロイソプロピリデンおよびスルホニル基からなる群
よシ選ばれたものである。そしてＲ１は以下のものから
なる群より選ばれる少なくとも１つの２価の基である：
Ｒ３はＲ２ｓ シリコン、およびアミノ基からなる群よ
り選ばれた２価の有機基である。２個またはそれ以上の
Ｒおよび／またはＲ１の基を含むポリマー 特にアミド
基を含むＲ１の多重系を含むポリマーを用いることがで
きる。
分子量を与えるための（シ返し単位の数を表わす整数値
である。Ｐは以下の群から選ばれた少なくとも１つの４
価の有機の基である： Ｒ２は２価の１〜４個の炭素原子を有する脂肪族炭化水
素基、および、カルボニル、オキシ、スルホ、ヘキサフ
ルオロイソプロピリデンおよびスルホニル基からなる群
よシ選ばれたものである。そしてＲ１は以下のものから
なる群より選ばれる少なくとも１つの２価の基である：
Ｒ３はＲ２ｓ シリコン、およびアミノ基からなる群よ
り選ばれた２価の有機基である。２個またはそれ以上の
Ｒおよび／またはＲ１の基を含むポリマー 特にアミド
基を含むＲ１の多重系を含むポリマーを用いることがで
きる。
商業的に入手し５るポリイミド前駆体（ポリアミック酸
）には、デュポン社からの各種のポリイミド前駆体があ
シピラリンという商品名で入手することができる。これ
らのポリイミド前駆体には各種のグレードのものがあり
、ＰＩ−２５５５、Ｐニー２５４５、Ｐニー２５６０．
Ｐニー５８７８． ：ｐ工Ｈ−６１４５４，およびＰ
ニー２５４０の商品名の下に、デュポン社から入手しう
るビラリンポリイミド前駆体が含まｎる。
）には、デュポン社からの各種のポリイミド前駆体があ
シピラリンという商品名で入手することができる。これ
らのポリイミド前駆体には各種のグレードのものがあり
、ＰＩ−２５５５、Ｐニー２５４５、Ｐニー２５６０．
Ｐニー５８７８． ：ｐ工Ｈ−６１４５４，およびＰ
ニー２５４０の商品名の下に、デュポン社から入手しう
るビラリンポリイミド前駆体が含まｎる。
これらのあるものはピロメリトジアンヒドライド−オキ
シジアニリン（ＰＭＤＡ−ＯＤＡ）ポリイミド前駆体で
ある。
シジアニリン（ＰＭＤＡ−ＯＤＡ）ポリイミド前駆体で
ある。
商業的に入手し５る化学硬化されたポリイミドにはデュ
ポン社からの各種のポリイミドがあシ、カプトンという
商品名で入手できるものにＨ−カプトン、Ｖ−カプトン
、韮−カプトン、およびＶＮ−カプトンなどが含まれ、
これらはすべて化学硬化されたポリイミドである。化学
硬化されたポリイミドは、一般に無水酢酸のような、無
水物硬化剤で硬化されている。
ポン社からの各種のポリイミドがあシ、カプトンという
商品名で入手できるものにＨ−カプトン、Ｖ−カプトン
、韮−カプトン、およびＶＮ−カプトンなどが含まれ、
これらはすべて化学硬化されたポリイミドである。化学
硬化されたポリイミドは、一般に無水酢酸のような、無
水物硬化剤で硬化されている。
本発明により得られる、接着性の著しい改善を達成する
ために、誘電体基板の層をクロムに接触させ、スパッタ
リングによシ被覆させることが必要である。この他に、
クロムのスパッタ被覆中の、並びにつづいて銅の層が付
与されるときの、基板の温度は少なくとも約３２０℃、
好ましくは少なくとも約３５０℃、そして最も好ましく
は約３６０Ｃ〜約３９０℃にするべきである。
ために、誘電体基板の層をクロムに接触させ、スパッタ
リングによシ被覆させることが必要である。この他に、
クロムのスパッタ被覆中の、並びにつづいて銅の層が付
与されるときの、基板の温度は少なくとも約３２０℃、
好ましくは少なくとも約３５０℃、そして最も好ましく
は約３６０Ｃ〜約３９０℃にするべきである。
ポリイミド基板について、温度は約３９０℃を越えない
ことが好ましいが、セラミック基体に対して最高温度は
約４００℃である。
ことが好ましいが、セラミック基体に対して最高温度は
約４００℃である。
スパッタリング法は蒸着法に比べて、被覆される金属層
の厚みに応じである程度基板を加熱する。基板上にスパ
ッタされる粒子の衝突が、基板の局部的温度増加を起こ
すと考えられ、本発明の場合、スパッタされる金属層の
厚みに応じて約４ＤＣまたはこれ以上までに温度を増加
させることかできる。基板中の残シの熱は抵抗加熱コイ
ルによシ与えることができる。ある種の製品においては
、１年またはその位取前から蒸着法を用い約６００℃〜
６５０℃の温度で、金属化されたセラミックス上に固定
されたポリイミドに、クロムのうすい層（普通約５０オ
ングストローム）と銅の／！ｉ（普通的ｓｏ、ｏｏｏオ
ングストローム）とを付与する試みが行われていたが、
接着性の程度は必要とするものよシずつと小さかった。
の厚みに応じである程度基板を加熱する。基板上にスパ
ッタされる粒子の衝突が、基板の局部的温度増加を起こ
すと考えられ、本発明の場合、スパッタされる金属層の
厚みに応じて約４ＤＣまたはこれ以上までに温度を増加
させることかできる。基板中の残シの熱は抵抗加熱コイ
ルによシ与えることができる。ある種の製品においては
、１年またはその位取前から蒸着法を用い約６００℃〜
６５０℃の温度で、金属化されたセラミックス上に固定
されたポリイミドに、クロムのうすい層（普通約５０オ
ングストローム）と銅の／！ｉ（普通的ｓｏ、ｏｏｏオ
ングストローム）とを付与する試みが行われていたが、
接着性の程度は必要とするものよシずつと小さかった。
本発明によシ生ずる加熱は、いつでもスパッタリングが
起きている局部的な区域以外の、基板の大部分をよυ低
い温度とすることができるため好都合である。
起きている局部的な区域以外の、基板の大部分をよυ低
い温度とすることができるため好都合である。
クロム層は普通約１００オングストロームから約６００
オングストロームで、好ましくは約２００〜約４００オ
ングストロームである。
オングストロームで、好ましくは約２００〜約４００オ
ングストロームである。
前記の温度を利用することによシ、基体表面の酸化物と
クロムとの間に強力な結合を生ずるために、改善された
接着性が得られるものと考えられる１、また、本発明に
よシ必要とされる温度の使用は、接着性によくない影響
をする汚れを基板表面から除去することを助けるものと
考えられる。例えば、過去に接着性の損失は、水によっ
てひき起される張力の不足、例えば無機の炭酸塩からの
、 ｃｏ２のようなもののガス抜け、および／または比
較的に弱い結合を導く有機性基板中の可塑剤と基板バイ
ンダーからの残留炭素などによって発生していた。
クロムとの間に強力な結合を生ずるために、改善された
接着性が得られるものと考えられる１、また、本発明に
よシ必要とされる温度の使用は、接着性によくない影響
をする汚れを基板表面から除去することを助けるものと
考えられる。例えば、過去に接着性の損失は、水によっ
てひき起される張力の不足、例えば無機の炭酸塩からの
、 ｃｏ２のようなもののガス抜け、および／または比
較的に弱い結合を導く有機性基板中の可塑剤と基板バイ
ンダーからの残留炭素などによって発生していた。
このほか、本発明によ多達成されるしつかシと固着した
酸化クロムの結合と対照的に、本発明で要求されるもの
よシ低い温度での基板上へのクロムの被覆は、恐らく基
板−クロムの界面で過酸化物の結合を形成するであろう
。しかしながらこれらの過酸化物の結合は、本発明にょ
シ達成される酸化物の結合と比べると、比較的不安定で
かつ弱いのである。
酸化クロムの結合と対照的に、本発明で要求されるもの
よシ低い温度での基板上へのクロムの被覆は、恐らく基
板−クロムの界面で過酸化物の結合を形成するであろう
。しかしながらこれらの過酸化物の結合は、本発明にょ
シ達成される酸化物の結合と比べると、比較的不安定で
かつ弱いのである。
基板上にクロムがスパッタ被覆された後、このクロム層
上に銅の層がスパッタされ、この間基板の温度は最低約
３２０℃に、好ましくは少なくとも約３５０℃に、そし
て最も好ましくは約６６０Ｃ〜約３９０℃に維持される
。この銅の層は普通約４０．０００オングストローム〜
約８０．０００オングストロームの厚さで用いられる。
上に銅の層がスパッタされ、この間基板の温度は最低約
３２０℃に、好ましくは少なくとも約３５０℃に、そし
て最も好ましくは約６６０Ｃ〜約３９０℃に維持される
。この銅の層は普通約４０．０００オングストローム〜
約８０．０００オングストロームの厚さで用いられる。
本発明の好ましい方式では、この銅の層の上部に第２の
クロム層がスパッタされ、この間基板の温度は最低約３
２０℃に、好ましくは少なくとも約３５０℃に、そして
最も好ましくは約り６０℃〜約３９０℃に維持される。
クロム層がスパッタされ、この間基板の温度は最低約３
２０℃に、好ましくは少なくとも約３５０℃に、そして
最も好ましくは約り６０℃〜約３９０℃に維持される。
この第２のクロム層は普通約６００オングストローム〜
約９５０オングストロームで、好ましくは約８００オン
ダストロームである。
約９５０オングストロームで、好ましくは約８００オン
ダストロームである。
使用する実際のスパッタ装置は良く知られており、ここ
で詳細に説明する必要はない。例えば、マイクロエレク
トロニツクマヌファクチュアリングアンドテステイング
、セレクションガイド：スパッタリング装ｆｉＮ、１９
８７年１１月刊行の第１頁と第１９〜２２頁を参照され
たい。−般にスパッタリングは、電場によシ加速される
アルゴンのような希ガスイオンとともに、真空の環境中
で行われる。７発生した高速度の陽イオンは適当な陰極
ターゲット、本発明の場合鋼とクロムに衝突させられる
。この陽イオンの運動エネルギーにより、原子または分
子がターゲット材料の表面から吹きとばされる。これら
のスパッタされた粒子は、ついで装置中にある所望の基
板表面を被覆する。
で詳細に説明する必要はない。例えば、マイクロエレク
トロニツクマヌファクチュアリングアンドテステイング
、セレクションガイド：スパッタリング装ｆｉＮ、１９
８７年１１月刊行の第１頁と第１９〜２２頁を参照され
たい。−般にスパッタリングは、電場によシ加速される
アルゴンのような希ガスイオンとともに、真空の環境中
で行われる。７発生した高速度の陽イオンは適当な陰極
ターゲット、本発明の場合鋼とクロムに衝突させられる
。この陽イオンの運動エネルギーにより、原子または分
子がターゲット材料の表面から吹きとばされる。これら
のスパッタされた粒子は、ついで装置中にある所望の基
板表面を被覆する。
スパッタリングには６つの基本的な方式がある。２極法
では、ターゲット材料は陰極に取シ付汁られ、そしてス
パッタされたフィルムがその上に被覆される基板は陽極
上に配置される。
では、ターゲット材料は陰極に取シ付汁られ、そしてス
パッタされたフィルムがその上に被覆される基板は陽極
上に配置される。
６極法は加熱フィラメントをもつ点以外この２極法と同
様である。このフィラメントはターゲットの励起とは無
関係に高密度のプラズマを発生させる。マグネトロン法
では電子が移動する距離を増大させるために磁場が使用
される、。
様である。このフィラメントはターゲットの励起とは無
関係に高密度のプラズマを発生させる。マグネトロン法
では電子が移動する距離を増大させるために磁場が使用
される、。
以下の非限定的な実施例は、本発明をさらに説明するた
めに示されている。
めに示されている。
実施例 １
標準的な９６％アルミナセラミックからなυ。
接地／を圧面がガラス／セラミック誘電体皮膜で分離さ
れており、この誘電体材料中で写真的にパターン化され
たバイアを通じて内部配線がなされている。４４ｗ角の
ピングリッド配列パッケージに対して、 ＤＣ励起のマ
グネトロン法を用い約２５０±１５０オングストローム
のクロム、ついで約７８，０００〜約８０，０００オン
グストロームの銅、つづいて約８００オングストローム
のクロムがスパッタ被覆された。各皮膜の被覆速度は約
１０オングストローム／秒であり、被覆をされるときの
基板の温度は第１のクロム層には約り５０℃±５℃；銅
の層は約６８０℃±５℃、そして第２のクロム層には約
３５０℃±５Ｃであった。基板の温度はスパッタされる
多量の銅の衝突のため鋼の被覆のとき著しく上昇した。
れており、この誘電体材料中で写真的にパターン化され
たバイアを通じて内部配線がなされている。４４ｗ角の
ピングリッド配列パッケージに対して、 ＤＣ励起のマ
グネトロン法を用い約２５０±１５０オングストローム
のクロム、ついで約７８，０００〜約８０，０００オン
グストロームの銅、つづいて約８００オングストローム
のクロムがスパッタ被覆された。各皮膜の被覆速度は約
１０オングストローム／秒であり、被覆をされるときの
基板の温度は第１のクロム層には約り５０℃±５℃；銅
の層は約６８０℃±５℃、そして第２のクロム層には約
３５０℃±５Ｃであった。基板の温度はスパッタされる
多量の銅の衝突のため鋼の被覆のとき著しく上昇した。
このスパッタされたクロム／銅／クロムの薄い層は通常
のホトリソグラフィー法を用いてパターン化され、そし
てＩＣチップが標準的なノ・ンダ付は方法を用いて取り
付けられた。この厚膜／薄膜パッケージの完全性は、チ
ップ引つ張シ接着テストで測定した。チップの裏側の面
にびょうが取り付けられ、チップは・セラケージから９
０°で引っ張られた。
のホトリソグラフィー法を用いてパターン化され、そし
てＩＣチップが標準的なノ・ンダ付は方法を用いて取り
付けられた。この厚膜／薄膜パッケージの完全性は、チ
ップ引つ張シ接着テストで測定した。チップの裏側の面
にびょうが取り付けられ、チップは・セラケージから９
０°で引っ張られた。
得られた代表的なチップ引つ張シ値は約３，３６１〜５
，４６８ｐｓｉ（２３６，３〜３８４．４ Ｋｙ／ｃｍ
２）である。
，４６８ｐｓｉ（２３６，３〜３８４．４ Ｋｙ／ｃｍ
２）である。
実施例 ２
自立性のポリイミドフィルムに対し、約３００オングス
トロームのクロム、つづいて約３，０００オングストロ
ームの銅を、約１０オングストローム／秒の被覆速度で
、ＤＣ励起によるマグネトロン法を用いてスパッタ被覆
した。
トロームのクロム、つづいて約３，０００オングストロ
ームの銅を、約１０オングストローム／秒の被覆速度で
、ＤＣ励起によるマグネトロン法を用いてスパッタ被覆
した。
被覆をした時の基板の温度はクロムと銅とに対し約３５
０℃±５℃である。次にこの構造体の上に、標準的な酸
性電気メツキを用いて、追加の約７６．２００オングス
トロームの銅を与えるよ５に銅を電気メツキした。この
クロム／銅は普通のホ） ＩＪノングラフィー法用いて
回路化され、つづいて銅の酸化物を取シ除くために軽い
浸漬処理（即ち、１０％硫酸に１分間浸し、脱イオン水
ですすぎ、アルコール乾燥をする）をし、約７．６２０
オングストロームの厚さに標準的な金の電気メツキ被覆
をした。
０℃±５℃である。次にこの構造体の上に、標準的な酸
性電気メツキを用いて、追加の約７６．２００オングス
トロームの銅を与えるよ５に銅を電気メツキした。この
クロム／銅は普通のホ） ＩＪノングラフィー法用いて
回路化され、つづいて銅の酸化物を取シ除くために軽い
浸漬処理（即ち、１０％硫酸に１分間浸し、脱イオン水
ですすぎ、アルコール乾燥をする）をし、約７．６２０
オングストロームの厚さに標準的な金の電気メツキ被覆
をした。
実施例 ３
真空中で約４００℃で約５０分間予めベーキングするこ
とにより、ポリイミドフィルムをセラミック基板上に貼
シ付けた。ＤＣ励起によるマグネトロンスパッタ法を用
いて約２５０オングストロームのクロム、つづいて約ｓ
ｏ、ｏｏｏオングストロームの銅、つぎに約８００オン
グストロームのクロムの第２Ｍがスパッタ被覆された。
とにより、ポリイミドフィルムをセラミック基板上に貼
シ付けた。ＤＣ励起によるマグネトロンスパッタ法を用
いて約２５０オングストロームのクロム、つづいて約ｓ
ｏ、ｏｏｏオングストロームの銅、つぎに約８００オン
グストロームのクロムの第２Ｍがスパッタ被覆された。
被覆の速度は約１０オングストローム／秒であシ、被覆
をするとぎのポリイミド基板の温度は第１のクロム層に
ついては約３５０Ｃ±５Ｃ；銅層については約３８０℃
±５℃、そして第２のクロム層につい°Ｃは約３５００
±５’Ｃである。
をするとぎのポリイミド基板の温度は第１のクロム層に
ついては約３５０Ｃ±５Ｃ；銅層については約３８０℃
±５℃、そして第２のクロム層につい°Ｃは約３５００
±５’Ｃである。
この金属層は普通のホトリソグラフィー法でパターン化
された。この処理済パーツは標準的な９０°引つばシは
がし法を用いて接着性を評価され、約５５〜５０．Ｓ４
７ｍの値を得た。
された。この処理済パーツは標準的な９０°引つばシは
がし法を用いて接着性を評価され、約５５〜５０．Ｓ４
７ｍの値を得た。
以上、本発明の詳細な説明したが、本発明はさらに次の
実施態様によってこれを要約して示すことができる。
実施態様によってこれを要約して示すことができる。
１）誘電体の基板にクロム層をスパッタ被覆し、ついで
この基板上に銅の層をスパッタ被覆することからなる、
誘電体基板に金属層を付与する方法において、クロムと
銅のスパッタ被覆が起りつつある際に、前記基板の温度
を少なくとも約３２０℃とすることからなる、金属層で
基板を被覆する方法。
この基板上に銅の層をスパッタ被覆することからなる、
誘電体基板に金属層を付与する方法において、クロムと
銅のスパッタ被覆が起りつつある際に、前記基板の温度
を少なくとも約３２０℃とすることからなる、金属層で
基板を被覆する方法。
２）基板の温度が少なくとも約５５０℃である。
前項１記載の方法。
３）基板の温度が約６６００から約５９０℃である、前
項１記載の方法。
項１記載の方法。
４）基板がポリイミドである、前項１記畝の方法。
５）基板がセラミックである。前項１記載の方法。
６）基板の温度が約４００℃までである、前項５記載の
方法。
方法。
７）クロム層の厚みが約１００オングストロームから約
６００オングストロームである、前項１記載の方法。
６００オングストロームである、前項１記載の方法。
８）クロム層の厚みが約２００オングストロームから約
４００オングストロームである、前項１記載の方法。
４００オングストロームである、前項１記載の方法。
９）銅の層の厚みが約４０，０００オングストロームか
ら約８０，０００オングストロームである。
ら約８０，０００オングストロームである。
前項１記載の方法。
１０）鋼の上にさらに第２のクロム層のスパッタ被覆を
含み、この間基板の温度は少なくとも約３２００である
、前項１記載の方法。
含み、この間基板の温度は少なくとも約３２００である
、前項１記載の方法。
１１）基板の温度が少なくとも約３５０Ｃである、前項
１０記載の方法。
１０記載の方法。
１２）基板の温度が約３６０Ｃから約３９００である、
前項１０記載の方法。
前項１０記載の方法。
１３）クロムの第２層の厚みが約６００オングストロー
ムかう約９５０オングストロームである、前項１０記載
の方法。
ムかう約９５０オングストロームである、前項１０記載
の方法。
１４）クロムの第２層の厚みが約８００オングストロー
ムである、前項１ｏ記載の方法。
ムである、前項１ｏ記載の方法。
特許出願人 インターナショナル・ビジネス・マシー
ンズ・コーポレーション
ンズ・コーポレーション
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）誘電体の基板にクロム層をスパッタ被覆し、ついで
この基板上に銅の層をスパッタ被覆することからなる、
誘電体基板に金属層を付与する方法において、クロムと
銅のスパッタ被覆が起りつつある際に、前記基板の温度
を少なくとも約３２０℃とすることからなる、金属層で
基板を被覆する方法。 ２）基板の温度が少なくとも約３５０℃である、請求項
１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US21584788A | 1988-07-06 | 1988-07-06 | |
| US215,847 | 1988-07-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0247257A true JPH0247257A (ja) | 1990-02-16 |
| JP2602329B2 JP2602329B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=22804647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1141305A Expired - Lifetime JP2602329B2 (ja) | 1988-07-06 | 1989-06-05 | 金属層で基板を被覆する方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5372685A (ja) |
| EP (1) | EP0351533B1 (ja) |
| JP (1) | JP2602329B2 (ja) |
| DE (1) | DE68906475T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0382188A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-08 | Kyocera Corp | セラミック配線基板の製造方法 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5461203A (en) * | 1991-05-06 | 1995-10-24 | International Business Machines Corporation | Electronic package including lower water content polyimide film |
| DE4130518A1 (de) * | 1991-09-13 | 1993-03-18 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung eines haftfesten verbundes von kupferschichten und aluminiumoxidkeramik ohne einsatz von haftvermittlern |
| US5763024A (en) * | 1995-02-28 | 1998-06-09 | Transfer Print Foils, Inc. | Trim component including a metalized polyester film and substrate having curled edges |
| US6171714B1 (en) | 1996-04-18 | 2001-01-09 | Gould Electronics Inc. | Adhesiveless flexible laminate and process for making adhesiveless flexible laminate |
| CA2327801A1 (en) * | 2000-03-21 | 2001-09-21 | Rocky L. Hilburn | Copper on polymer component having improved adhesion |
| US6875318B1 (en) | 2000-04-11 | 2005-04-05 | Metalbond Technologies, Llc | Method for leveling and coating a substrate and an article formed thereby |
| ES2239907B1 (es) | 2004-03-26 | 2006-12-01 | Analisi Tecnologica Innovadora Per A Processos Industrials Competitius, S.L. | Procedimiento de cromado. |
| KR20140142123A (ko) * | 2013-05-31 | 2014-12-11 | 삼성전자주식회사 | 다층박막의 제조방법, 다층박막이 형성된 부재, 및 이를 포함하는 전자제품. |
| US12342449B2 (en) * | 2021-09-28 | 2025-06-24 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Multilayered nonpolar, chromium, copper material coatings of power electronics boards for thermal management |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR793015A (fr) * | 1934-10-16 | 1936-01-15 | Dispersion Cathodique S A | Perfectionnements apportés à la dispersion cathodique |
| DE1514668B2 (de) * | 1966-01-19 | 1977-05-12 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum herstellen von chrom- silber-kontakten auf halbleiterbauelementen |
| JPS56118209A (en) * | 1980-02-20 | 1981-09-17 | Hitachi Ltd | Conductor |
| US4342632A (en) * | 1981-05-01 | 1982-08-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method of metallizing a ceramic substrate |
| US4386116A (en) * | 1981-12-24 | 1983-05-31 | International Business Machines Corporation | Process for making multilayer integrated circuit substrate |
| US4444848A (en) * | 1982-01-04 | 1984-04-24 | Western Electric Co., Inc. | Adherent metal coatings on rubber-modified epoxy resin surfaces |
| US4517051A (en) * | 1982-12-27 | 1985-05-14 | Ibm Corporation | Multi-layer flexible film module |
| US4544571A (en) * | 1984-02-13 | 1985-10-01 | Pennwalt Corporation | Method of manufacture of EMI/RFI vapor deposited composite shielding panel |
| US4666874A (en) * | 1984-10-01 | 1987-05-19 | Mobil Oil Corporation | Stereodifferentiating hydrocarbon conversion zeolite catalysts |
| US4629662A (en) * | 1984-11-19 | 1986-12-16 | International Business Machines Corporation | Bonding metal to ceramic like materials |
-
1989
- 1989-06-05 JP JP1141305A patent/JP2602329B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-06 EP EP89110200A patent/EP0351533B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-06 DE DE89110200T patent/DE68906475T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-09-19 US US07/762,466 patent/US5372685A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0382188A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-08 | Kyocera Corp | セラミック配線基板の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2602329B2 (ja) | 1997-04-23 |
| DE68906475T2 (de) | 1993-11-04 |
| EP0351533B1 (en) | 1993-05-12 |
| EP0351533A1 (en) | 1990-01-24 |
| US5372685A (en) | 1994-12-13 |
| DE68906475D1 (de) | 1993-06-17 |
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