JPH0767003B2 - 銅・有機絶縁膜配線板の製造方法 - Google Patents
銅・有機絶縁膜配線板の製造方法Info
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- JPH0767003B2 JPH0767003B2 JP18305288A JP18305288A JPH0767003B2 JP H0767003 B2 JPH0767003 B2 JP H0767003B2 JP 18305288 A JP18305288 A JP 18305288A JP 18305288 A JP18305288 A JP 18305288A JP H0767003 B2 JPH0767003 B2 JP H0767003B2
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- copper
- organic insulating
- insulating film
- film
- wiring board
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H05K3/381—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the substrate
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、銅・有機絶縁膜配線板の製造方法に関する。
＜従来の技術＞ LSIの高速化、高集積化に伴い、これを搭載する配線板
もそれへの対応が要求されており、LSIの高密度実装基
板として電気抵抗の小さい銅と誘電率が低く、かつ厚い
膜の形成が可能なポリイミドを用いた配線板が高速信号
処理が可能なことから注目されている。
もそれへの対応が要求されており、LSIの高密度実装基
板として電気抵抗の小さい銅と誘電率が低く、かつ厚い
膜の形成が可能なポリイミドを用いた配線板が高速信号
処理が可能なことから注目されている。
ところで、この種の配線板の製造法としてはアルミナ、
ムライト、AlNなどのセラミック基板上にスピンコート
法などによりポリイミドワニスを所望の厚さに塗布し、
これをベーシング処理し、固化させた後、真空蒸着法に
より、銅膜を所望の厚さに形成し、これをフォトエッチ
ング法により回路を形成するのが一般的である。また、
必要に応じて、このような方法によりポリイミド膜と銅
膜の形成を交互に繰返し、多層の配線板を製造すること
ができる。
ムライト、AlNなどのセラミック基板上にスピンコート
法などによりポリイミドワニスを所望の厚さに塗布し、
これをベーシング処理し、固化させた後、真空蒸着法に
より、銅膜を所望の厚さに形成し、これをフォトエッチ
ング法により回路を形成するのが一般的である。また、
必要に応じて、このような方法によりポリイミド膜と銅
膜の形成を交互に繰返し、多層の配線板を製造すること
ができる。
＜発明が解決しようとする課題＞ 上記銅ポリイミド配線板の製造において、フォトエッチ
ング法により配線回路を形成する場合、銅膜とポリイミ
ド膜との密着性が悪く、時として銅膜が剥離する場合が
ある。また、剥離しないまでも形成する配線回路幅が微
細な場合には、接着強度の局部的なバラツキによりリー
ド幅が局部的に変化したり、欠けたりすることがある。
ング法により配線回路を形成する場合、銅膜とポリイミ
ド膜との密着性が悪く、時として銅膜が剥離する場合が
ある。また、剥離しないまでも形成する配線回路幅が微
細な場合には、接着強度の局部的なバラツキによりリー
ド幅が局部的に変化したり、欠けたりすることがある。
なお、リード幅の局部的変化、欠けの発生は、詳細な材
料調査の結果、単に接着強度のバラツキのみならず、蒸
着した銅膜の耐食性と深い関係があることがわかった。
すなわち、銅膜の耐食性が悪い場合には、エッチングの
際に銅膜の一部の結晶粒が欠落しやすい。このため、リ
ード幅が極度に微細になった場合には、結晶粒の欠落が
リードの断線にもつながりかねない危険がある。
料調査の結果、単に接着強度のバラツキのみならず、蒸
着した銅膜の耐食性と深い関係があることがわかった。
すなわち、銅膜の耐食性が悪い場合には、エッチングの
際に銅膜の一部の結晶粒が欠落しやすい。このため、リ
ード幅が極度に微細になった場合には、結晶粒の欠落が
リードの断線にもつながりかねない危険がある。
本発明は、前記従来技術の欠点を解消し、有機絶縁膜、
例えばポリイミド膜への接着強度が高く耐食性が良好で
パターニング性（配線回路形成性）が優れた銅膜を有す
る銅・有機絶縁膜配線板を提供することを目的としてい
る。
例えばポリイミド膜への接着強度が高く耐食性が良好で
パターニング性（配線回路形成性）が優れた銅膜を有す
る銅・有機絶縁膜配線板を提供することを目的としてい
る。
＜課題を解決するための手段＞ 上記目的を達成するために、本発明によれば、セラミッ
ク基板上に有機絶縁膜を形成し、次に該有機絶縁膜上に
真空蒸着法により純度99.999％以上の銅膜を形成したの
ち、フォトエッチング法によりパターニングを行うこと
を特徴とする銅・有機絶縁膜配線板の製造方法が提供さ
れる。
ク基板上に有機絶縁膜を形成し、次に該有機絶縁膜上に
真空蒸着法により純度99.999％以上の銅膜を形成したの
ち、フォトエッチング法によりパターニングを行うこと
を特徴とする銅・有機絶縁膜配線板の製造方法が提供さ
れる。
また、本発明によれば、セラミック基板上に有機絶縁膜
を形成し、次に該有機絶縁膜の表面を不活性ガスまたは
弱酸化性ガス雰囲気下でイオンボンバード処理したの
ち、この有機絶縁膜上に真空蒸着法により純度99.999％
以上の銅膜を形成し、続いてフォトエッチング法により
パターニングを行うことを特徴とする銅・有機絶縁膜配
線板の製造方法が提供される。
を形成し、次に該有機絶縁膜の表面を不活性ガスまたは
弱酸化性ガス雰囲気下でイオンボンバード処理したの
ち、この有機絶縁膜上に真空蒸着法により純度99.999％
以上の銅膜を形成し、続いてフォトエッチング法により
パターニングを行うことを特徴とする銅・有機絶縁膜配
線板の製造方法が提供される。
前記有機絶縁膜はポリイミド膜が好ましい。
以下に本発明を、さらに詳細に説明する。
本発明に用いられるセラミック基板としては、アルミナ
板、ムライト板、AlN板、SiC板などを挙げることができ
る。
板、ムライト板、AlN板、SiC板などを挙げることができ
る。
本発明に用いられる有機絶縁膜としては、ポリイミド膜
のほか、誘電率が小さく耐熱性に優れたマレイミド、テ
フロンなど各種高分子膜が挙げられるが、特にポリイミ
ド膜は、他の有機絶縁膜に比較して金属との密着性が良
好で、かつ経済的に安価であるため好ましい。
のほか、誘電率が小さく耐熱性に優れたマレイミド、テ
フロンなど各種高分子膜が挙げられるが、特にポリイミ
ド膜は、他の有機絶縁膜に比較して金属との密着性が良
好で、かつ経済的に安価であるため好ましい。
また、本発明で形成される銅膜の純度は、99.999％以上
が好ましい。この純度が99.999％未満では、含有してい
る微量不純物の偏析、あるいはそれに起因する結晶粒度
のバラツキにより、後工程であるエッチング時に結晶の
一部が欠落しやすくなる。特に、純度が99.9996％以上
では、結晶の欠落が著しく減少するので望ましい。
が好ましい。この純度が99.999％未満では、含有してい
る微量不純物の偏析、あるいはそれに起因する結晶粒度
のバラツキにより、後工程であるエッチング時に結晶の
一部が欠落しやすくなる。特に、純度が99.9996％以上
では、結晶の欠落が著しく減少するので望ましい。
まず、前記セラミック基板上に、常法によって前記有機
絶縁膜の原料の例えばワニスを塗布し、ベーキングして
固化、成膜させる。
絶縁膜の原料の例えばワニスを塗布し、ベーキングして
固化、成膜させる。
次に、前記有機絶縁膜の表面に真空蒸着法により前記銅
膜を形成させる。この銅膜を形成する前に、予め前記有
機絶縁膜の表面を不活性ガスまたは弱酸性化ガス、例え
ばAr、N2、（Ar＋N2）、O2、（N2＋O2）、（Ar＋O2）な
どの雰囲気下でイオンボンバード処理しておくと、有機
絶縁膜と銅膜との密着性が向上するので好ましい。イオ
ンボンバード処理としては、高周波励起形、直流電界形
などを用いることができる。
膜を形成させる。この銅膜を形成する前に、予め前記有
機絶縁膜の表面を不活性ガスまたは弱酸性化ガス、例え
ばAr、N2、（Ar＋N2）、O2、（N2＋O2）、（Ar＋O2）な
どの雰囲気下でイオンボンバード処理しておくと、有機
絶縁膜と銅膜との密着性が向上するので好ましい。イオ
ンボンバード処理としては、高周波励起形、直流電界形
などを用いることができる。
前記銅膜の厚さは、必要に応じて適宜選択できるが、一
般的には0.3〜10μｍ程度である。0.3μｍ未満では、電
気抵抗が大きすぎ、また、10μｍを超えると成膜に時間
がかかり高コストとなる。
般的には0.3〜10μｍ程度である。0.3μｍ未満では、電
気抵抗が大きすぎ、また、10μｍを超えると成膜に時間
がかかり高コストとなる。
前記銅膜形成に続いて、常法によりフォトエッチング法
によりパターニングを行い、銅ポリアミド系配線板が得
られる。
によりパターニングを行い、銅ポリアミド系配線板が得
られる。
なお、上記有機絶縁膜と銅膜の形成は必要に応じて適宜
繰返えすことにより、多層の配線板を製造することがで
きる。
繰返えすことにより、多層の配線板を製造することがで
きる。
また、有機絶縁膜に銅を直接蒸着する場合について、説
明したが、予め有機絶縁膜に異種金層、例えば、Ti、C
r、Ni、Znなどの薄層を蒸着し、その上に銅を蒸着して
もよい。
明したが、予め有機絶縁膜に異種金層、例えば、Ti、C
r、Ni、Znなどの薄層を蒸着し、その上に銅を蒸着して
もよい。
＜実施例＞ 以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明する。
（実施例１） 厚さ1mmのアルミナ板上にポリイミドワニスを５μｍ厚
さ塗布し、これを350℃でベーキングし、固化させる操
作を４回繰返すことにより約20μｍ厚さのポリイミド膜
を得たのち、その表面に特別に何らの処理をすることな
しに純度99.997％の銅を電子ビーム加熱式で真空度４×
10-5torr、基板温度200℃、成膜速度30Å/sceの条件で
５μｍ厚さ真空蒸着した試料と、蒸着前に予め後述の条
件でポリイミド膜表面をイオンボンバード処理し、しか
るのち、銅を真空蒸着した試料を作成した。
さ塗布し、これを350℃でベーキングし、固化させる操
作を４回繰返すことにより約20μｍ厚さのポリイミド膜
を得たのち、その表面に特別に何らの処理をすることな
しに純度99.997％の銅を電子ビーム加熱式で真空度４×
10-5torr、基板温度200℃、成膜速度30Å/sceの条件で
５μｍ厚さ真空蒸着した試料と、蒸着前に予め後述の条
件でポリイミド膜表面をイオンボンバード処理し、しか
るのち、銅を真空蒸着した試料を作成した。
このようにして作成した試料の蒸着膜の密着力を測定し
たところ、蒸着前にポリイミド表面をイオンボンバード
処理した試料の密度強度は、引剥し強さで1.31gf/cmで
あり、無処理のそれ（1.11gf/cm）の約1.2倍であった。
たところ、蒸着前にポリイミド表面をイオンボンバード
処理した試料の密度強度は、引剥し強さで1.31gf/cmで
あり、無処理のそれ（1.11gf/cm）の約1.2倍であった。
なお、イオンボンバード処理は、高周波励起法により1.
4×10-4torrのArガス圧力下で高周波電力を200Wとして
約５分間行った。
4×10-4torrのArガス圧力下で高周波電力を200Wとして
約５分間行った。
（実施例２） 厚さ1mmのムライト板にポリイミドワニスを５μｍ厚さ
塗布し、これを350℃でベーキングし、固化させる操作
を４回繰返すことにより約20μｍ厚さのポリイミド膜を
得たのち、実施例１と同様の条件でイオンボンバード処
理し、その表面に純度99.997％の銅および99.997％の銅
を実施例１と同様の条件で約５μｍ厚さ真空蒸着した。
塗布し、これを350℃でベーキングし、固化させる操作
を４回繰返すことにより約20μｍ厚さのポリイミド膜を
得たのち、実施例１と同様の条件でイオンボンバード処
理し、その表面に純度99.997％の銅および99.997％の銅
を実施例１と同様の条件で約５μｍ厚さ真空蒸着した。
得られた蒸着膜をフォトエッチング法により塩化銅溶液
を用いて線幅40μｍ、線間ピッチ40μｍのパターンニン
グを行ったところ、99.997％純度の銅膜は、第１図に示
すリード１のサイド面1aでの結晶粒の欠落が第2a図に黒
点で示す如く多いのに対して99.9997％純度のものは第2
b図に示す如く上記結晶粒の欠落はごく僅かであった。
なお、第１図の２は有機絶縁膜（ポリイミド膜）、３は
セラミック基板、第2a図および第3b図の４は結晶粒を示
している。
を用いて線幅40μｍ、線間ピッチ40μｍのパターンニン
グを行ったところ、99.997％純度の銅膜は、第１図に示
すリード１のサイド面1aでの結晶粒の欠落が第2a図に黒
点で示す如く多いのに対して99.9997％純度のものは第2
b図に示す如く上記結晶粒の欠落はごく僅かであった。
なお、第１図の２は有機絶縁膜（ポリイミド膜）、３は
セラミック基板、第2a図および第3b図の４は結晶粒を示
している。
＜発明の効果＞ 本発明は、以上説明したように構成されているので、真
空蒸着法により高純度銅膜を形成することにより、銅膜
と有機絶縁膜の密着性に優れ、製品の信頼性が向上する
とともに、残留応力が小さいからエッチングが均一に進
行する。
空蒸着法により高純度銅膜を形成することにより、銅膜
と有機絶縁膜の密着性に優れ、製品の信頼性が向上する
とともに、残留応力が小さいからエッチングが均一に進
行する。
また、エッチング時の結晶粒の欠落が少なく、パターニ
ング性のよい銅膜が得られる。その上、従来法にくらべ
微細配線が可能となるという効果を奏する。
ング性のよい銅膜が得られる。その上、従来法にくらべ
微細配線が可能となるという効果を奏する。
銅膜形成の前に有機絶縁膜の表面をイオンボンバード処
理すれば、銅膜の密着性が格段に向上するという効果を
奏する。
理すれば、銅膜の密着性が格段に向上するという効果を
奏する。
第１図はパターニング時のリードのサイド面の説明図で
ある。 第2a図および第2b図はそれぞれ純度99.997％および99.9
997％の銅膜におけるリードのサイド面の部分拡大図で
ある。 符号の説明 １……リード、1a……サイド面、 ２……有機絶縁膜（ポリイミド膜）、 ３……セラミック板、４……結晶粒
ある。 第2a図および第2b図はそれぞれ純度99.997％および99.9
997％の銅膜におけるリードのサイド面の部分拡大図で
ある。 符号の説明 １……リード、1a……サイド面、 ２……有機絶縁膜（ポリイミド膜）、 ３……セラミック板、４……結晶粒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 御田 護 茨城県日立市助川町３丁目１番１号 日立 電線株式会社電線工場内 (56)参考文献 特開 昭53−135840（ＪＰ，Ａ) 特公 昭55−41275（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (3)
- 【請求項１】セラミック基板上に有機絶縁膜を形成し、
次に該有機絶縁膜上に真空蒸着法により純度99.999％以
上の銅膜を形成したのち、フォトエッチング法によりパ
ターニングを行うことを特徴とする銅・有機絶縁膜配線
板の製造方法。 - 【請求項２】セラミック基板上に有機絶縁膜を形成し、
次に諸有機絶縁膜の表面を不活性ガスまたは弱酸化性ガ
ス雰囲気下でイオンボンバード処理したのち、この有機
絶縁膜上に真空蒸着法により純度99.999％以上の銅膜を
形成し、続いてフォトエッチング法によりパターニング
を行うことを特徴とする銅・有機絶縁膜配線板の製造方
法。 - 【請求項３】前記有機絶縁膜がポリイミド膜である請求
項１または２記載の銅・有機絶縁膜配線板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18305288A JPH0767003B2 (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | 銅・有機絶縁膜配線板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18305288A JPH0767003B2 (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | 銅・有機絶縁膜配線板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0232590A JPH0232590A (ja) | 1990-02-02 |
| JPH0767003B2 true JPH0767003B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=16128896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18305288A Expired - Lifetime JPH0767003B2 (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | 銅・有機絶縁膜配線板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767003B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1498946B1 (en) | 2002-04-19 | 2012-04-04 | Mitsubishi Materials Corporation | Circuit board, process for producing the same and power module |
| JP4206915B2 (ja) * | 2002-12-27 | 2009-01-14 | 三菱マテリアル株式会社 | パワーモジュール用基板 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5541275B2 (ja) | 2011-12-28 | 2014-07-09 | 富士通株式会社 | 情報処理装置および不正アクセス防止方法 |
-
1988
- 1988-07-22 JP JP18305288A patent/JPH0767003B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5541275B2 (ja) | 2011-12-28 | 2014-07-09 | 富士通株式会社 | 情報処理装置および不正アクセス防止方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0232590A (ja) | 1990-02-02 |
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