JPH0745947A - 薄膜多層回路基板の製造方法 - Google Patents
薄膜多層回路基板の製造方法Info
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- JPH0745947A JPH0745947A JP18416893A JP18416893A JPH0745947A JP H0745947 A JPH0745947 A JP H0745947A JP 18416893 A JP18416893 A JP 18416893A JP 18416893 A JP18416893 A JP 18416893A JP H0745947 A JPH0745947 A JP H0745947A
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Classifications
-
- 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
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/4038—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
-
- 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
- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
- H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は薄膜多層回路基板の製造方法の改善
に関し、層間を接続するビア孔のアスペクトが大きくな
った場合であっても、導体層と絶縁層との密着性を良く
すること、及び、その製造プロセスの簡略化,容易化か
つ短縮化を図ることを目的とする。 【構成】 フィルム状又は板状の基板11に設けられた
導体層12上に絶縁層13を形成する工程と、絶縁層1
3を開孔して導体層12に到達する開口部14を形成す
る工程と、開口部14に流動性の金属含有物15を充填
する工程と、基板11を熱処理する工程とを有し、ま
た、基板16に設けられた導体層17上に、光分解性の
有機金属化合物と絶縁樹脂前駆体とを混合した複合物1
8を塗布する工程と、基板16に塗布された複合物18
を選択的に露光する工程と、基板16の熱処理をする工
程とを有する。
に関し、層間を接続するビア孔のアスペクトが大きくな
った場合であっても、導体層と絶縁層との密着性を良く
すること、及び、その製造プロセスの簡略化,容易化か
つ短縮化を図ることを目的とする。 【構成】 フィルム状又は板状の基板11に設けられた
導体層12上に絶縁層13を形成する工程と、絶縁層1
3を開孔して導体層12に到達する開口部14を形成す
る工程と、開口部14に流動性の金属含有物15を充填
する工程と、基板11を熱処理する工程とを有し、ま
た、基板16に設けられた導体層17上に、光分解性の
有機金属化合物と絶縁樹脂前駆体とを混合した複合物1
8を塗布する工程と、基板16に塗布された複合物18
を選択的に露光する工程と、基板16の熱処理をする工
程とを有する。
Description
【0001】 〔目次〕 産業上の利用分野 従来の技術(図7) 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(図1) 作用 実施例 (1)第1の実施例の説明(図2〜4) (2)第2の実施例の説明(図5,6) 発明の効果
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜多層回路基板の製
造方法に関するものであり、更に詳しく言えば、樹脂絶
縁層を介して積層された薄膜多層配線パターン間を接続
する層間接続用配線ビアや層内配線用ビアの形成方法の
改善に関するものである。近年,情報処理分野の高機能
化及び高速データ処理の要求に伴い大型のコンピュータ
が開発され、その信号配線の高密度化を図るため薄膜多
層配線回路基板が使用される。当該回路基板は、ポリイ
ミド等の薄膜樹脂が多層化され、この層間に薄膜配線パ
ターンが設けられた構造である。
造方法に関するものであり、更に詳しく言えば、樹脂絶
縁層を介して積層された薄膜多層配線パターン間を接続
する層間接続用配線ビアや層内配線用ビアの形成方法の
改善に関するものである。近年,情報処理分野の高機能
化及び高速データ処理の要求に伴い大型のコンピュータ
が開発され、その信号配線の高密度化を図るため薄膜多
層配線回路基板が使用される。当該回路基板は、ポリイ
ミド等の薄膜樹脂が多層化され、この層間に薄膜配線パ
ターンが設けられた構造である。
【0003】これによれば、層間接続用配線ビアや層内
配線用ビアを形成する場合、樹脂絶縁層等に開孔部を設
け、そこに導電金属をスパッタ法等により埋め込んでい
る。このため、信号配線の高密度化の要求に伴い開孔部
のアスペクト比が大きくなると、下部配線パターンに導
電金属を十分充填することが困難となる。また、リフト
法を用いて各種ビアを形成する方法があるが、導体金属
と樹脂絶縁層との密着性が悪くなったり、多くのプロセ
ス工程が必要となる。
配線用ビアを形成する場合、樹脂絶縁層等に開孔部を設
け、そこに導電金属をスパッタ法等により埋め込んでい
る。このため、信号配線の高密度化の要求に伴い開孔部
のアスペクト比が大きくなると、下部配線パターンに導
電金属を十分充填することが困難となる。また、リフト
法を用いて各種ビアを形成する方法があるが、導体金属
と樹脂絶縁層との密着性が悪くなったり、多くのプロセ
ス工程が必要となる。
【0004】そこで、層間接続用の開孔部のアスペクト
が大きくなった場合であっても、導体層と絶縁層との密
着性を良くすること、及び、その製造プロセスの簡略
化,容易化かつ短縮化を図ることができる製造方法が望
まれている。
が大きくなった場合であっても、導体層と絶縁層との密
着性を良くすること、及び、その製造プロセスの簡略
化,容易化かつ短縮化を図ることができる製造方法が望
まれている。
【0005】
【従来の技術】図7(A)〜(C)は、従来例に係る説
明図である。図7(A)は、従来例に係る薄膜多層回路
基板の断面図であり、図7(B)は、その問題点を説明
する深いビア孔の形成状態図である。また、図7(C)
はそれに対処する形成工程図をそれぞれ示している。
明図である。図7(A)は、従来例に係る薄膜多層回路
基板の断面図であり、図7(B)は、その問題点を説明
する深いビア孔の形成状態図である。また、図7(C)
はそれに対処する形成工程図をそれぞれ示している。
【0006】例えば、大型のコンピュータに使用される
薄膜多層配線回路基板は、図7(A)において、樹脂絶
縁層2A〜2Cを介して積層された薄膜多層配線パター
ン(以下導体層ともいう)1A〜1D間を接続する層間
接続用配線ビア5や層内配線用ビア6から成る。層間接
続用配線ビア5は樹脂絶縁層2A〜2Cを介して導体層
1A〜1D間を接続したり、また、樹脂絶縁層2A上に
設けられた導体層1Bと、樹脂絶縁層2B上に設けられ
た導体層12と、最上の樹脂絶縁層2C上に設けられた
導体層1Dとを接続する導体である。なお、層内配線用
ビア6は樹脂絶縁層2A上に設けられた導体層1Bと、
樹脂絶縁層2B上に設けられた導体層12との間を接続
する導体である。
薄膜多層配線回路基板は、図7(A)において、樹脂絶
縁層2A〜2Cを介して積層された薄膜多層配線パター
ン(以下導体層ともいう)1A〜1D間を接続する層間
接続用配線ビア5や層内配線用ビア6から成る。層間接
続用配線ビア5は樹脂絶縁層2A〜2Cを介して導体層
1A〜1D間を接続したり、また、樹脂絶縁層2A上に
設けられた導体層1Bと、樹脂絶縁層2B上に設けられ
た導体層12と、最上の樹脂絶縁層2C上に設けられた
導体層1Dとを接続する導体である。なお、層内配線用
ビア6は樹脂絶縁層2A上に設けられた導体層1Bと、
樹脂絶縁層2B上に設けられた導体層12との間を接続
する導体である。
【0007】各ビア5,6は樹脂絶縁層2A等に開口さ
れた開孔部に、リフトオフ法,CVD法,スパッタ法又
はメッキ法により導電材料が形成されて成る。これによ
り、薄膜多層配線パターン1A〜1D間や同配線パター
ン1B,1C間の導通がとられる。
れた開孔部に、リフトオフ法,CVD法,スパッタ法又
はメッキ法により導電材料が形成されて成る。これによ
り、薄膜多層配線パターン1A〜1D間や同配線パター
ン1B,1C間の導通がとられる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例によ
れば層間接続用配線ビア5や層内配線用ビア6を形成す
る場合、樹脂絶縁層2A〜2C等に開孔部を設け、そこ
に導電金属をスパッタ法等により埋め込んでいる。この
ため、図7(B)に示すように、開孔部7の口径φに対
して深さhが大きくなる場合、すなわち、アスペクト比
(φ:h)が大きくなる場合には、下層配線パターン8
に向けて導電金属9を十分充填することが困難となる。
そこで、図7(C)に示すように、開孔部7の深さhを
1/2に低減して、そのアスペクト比を小さくし、開孔
部の位置をずらして2段階で導電金属9をスパッタする
方法が採られる。しかし、工程数が増加したり、薄膜多
層配線の高密度化の妨げとなるという問題がある。
れば層間接続用配線ビア5や層内配線用ビア6を形成す
る場合、樹脂絶縁層2A〜2C等に開孔部を設け、そこ
に導電金属をスパッタ法等により埋め込んでいる。この
ため、図7(B)に示すように、開孔部7の口径φに対
して深さhが大きくなる場合、すなわち、アスペクト比
(φ:h)が大きくなる場合には、下層配線パターン8
に向けて導電金属9を十分充填することが困難となる。
そこで、図7(C)に示すように、開孔部7の深さhを
1/2に低減して、そのアスペクト比を小さくし、開孔
部の位置をずらして2段階で導電金属9をスパッタする
方法が採られる。しかし、工程数が増加したり、薄膜多
層配線の高密度化の妨げとなるという問題がある。
【0009】また、従来例によれば、層間接続用配線ビ
ア5や層内配線用ビア6を形成する場合、樹脂絶縁層1
0上に感光性の樹脂を用い、その露光現像により開孔部
分の樹脂を剥離し、それにマスクを通してエキシマレー
ザを照射し、開孔部分の樹脂を一瞬のうちに飛ばす方法
(リフト法)が採られる。しかし、導体金属9と樹脂絶
縁層10との熱膨張率の相違から内部応力が発生し、こ
れによって、導体金属9と樹脂絶縁層10との密着性が
悪くなるという問題がある。また、露光,現像,エキシ
マレーザ照射工程等の数多くのプロセスが必要となる。
ア5や層内配線用ビア6を形成する場合、樹脂絶縁層1
0上に感光性の樹脂を用い、その露光現像により開孔部
分の樹脂を剥離し、それにマスクを通してエキシマレー
ザを照射し、開孔部分の樹脂を一瞬のうちに飛ばす方法
(リフト法)が採られる。しかし、導体金属9と樹脂絶
縁層10との熱膨張率の相違から内部応力が発生し、こ
れによって、導体金属9と樹脂絶縁層10との密着性が
悪くなるという問題がある。また、露光,現像,エキシ
マレーザ照射工程等の数多くのプロセスが必要となる。
【0010】本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み創
作されたものであり、層間を接続する開孔部のアスペク
トが大きくなった場合であっても、導体層と絶縁層との
密着性を良くすること、及び、その製造プロセスの簡略
化,容易化かつ短縮化を図ることが可能となる薄膜多層
回路基板の製造方法の提供を目的とする。
作されたものであり、層間を接続する開孔部のアスペク
トが大きくなった場合であっても、導体層と絶縁層との
密着性を良くすること、及び、その製造プロセスの簡略
化,容易化かつ短縮化を図ることが可能となる薄膜多層
回路基板の製造方法の提供を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】図1(A),(B)は、
本発明に係る薄膜多層回路基板の製造方法の原理図をそ
れぞれ示している。本発明の薄膜多層回路基板の第1の
製造方法は図1(A)において、フィルム状又は板状の
基板11に設けられた導体層12上に絶縁層13を形成
する工程と、前記絶縁層13を開孔して導体層12に到
達する開孔部14を形成する工程と、前記開孔部14に
流動性の金属含有物15を充填する工程と、前記基板1
1を熱処理する工程とを有することを特徴とする。
本発明に係る薄膜多層回路基板の製造方法の原理図をそ
れぞれ示している。本発明の薄膜多層回路基板の第1の
製造方法は図1(A)において、フィルム状又は板状の
基板11に設けられた導体層12上に絶縁層13を形成
する工程と、前記絶縁層13を開孔して導体層12に到
達する開孔部14を形成する工程と、前記開孔部14に
流動性の金属含有物15を充填する工程と、前記基板1
1を熱処理する工程とを有することを特徴とする。
【0012】なお、本発明の薄膜多層回路基板の第1の
製造方法において、前記流動性の金属含有物15には、
金属粉と熱重合性のモノマーとを複合した物、金属粉と
樹脂とを溶剤により混合した物、金属粉と熱硬化性の接
着剤とを溶剤により混合した物、金属ペースト又はハン
ダのいずれかを使用することを特徴とする。さらに、本
発明の薄膜多層回路基板の第2の製造方法は図1(B)
において、基板16に設けられた導体層17上に、光分
解性の有機金属化合物と絶縁樹脂前駆体とを混合した複
合物18を塗布する工程と、前記基板16に塗布された
複合物18を選択的に露光する工程と、前記基板16の
熱処理をする工程とを有することを特徴とする。
製造方法において、前記流動性の金属含有物15には、
金属粉と熱重合性のモノマーとを複合した物、金属粉と
樹脂とを溶剤により混合した物、金属粉と熱硬化性の接
着剤とを溶剤により混合した物、金属ペースト又はハン
ダのいずれかを使用することを特徴とする。さらに、本
発明の薄膜多層回路基板の第2の製造方法は図1(B)
において、基板16に設けられた導体層17上に、光分
解性の有機金属化合物と絶縁樹脂前駆体とを混合した複
合物18を塗布する工程と、前記基板16に塗布された
複合物18を選択的に露光する工程と、前記基板16の
熱処理をする工程とを有することを特徴とする。
【0013】なお、本発明の薄膜多層回路基板の第2の
製造方法において、前記複合物18には、ポリイミドの
前駆体とトリエチルアルミニウム又はトリメチルアルミ
ニウムとを混合した物のいずれかを使用することを特徴
とし、上記目的を達成する。
製造方法において、前記複合物18には、ポリイミドの
前駆体とトリエチルアルミニウム又はトリメチルアルミ
ニウムとを混合した物のいずれかを使用することを特徴
とし、上記目的を達成する。
【0014】
【作用】本発明の薄膜多層回路基板の第1の製造方法に
よれば、図1(A)において、基板11の導体層12に
到達する開孔部14に、流動性の金属含有物15を充填
する工程を有している。このため、開孔部14のアスペ
クト比が大きくなる場合であっても、開孔部14に金属
含有物15を十分充填することが可能となる。例えば、
金属粉と熱重合性のモノマーとを複合した流動性の金属
含有物15を開孔部14に充填し、その後、基板11の
平坦化及びその熱処理をする。このことで、開孔部14
に金属物質を再現良く形成することが可能となる。
よれば、図1(A)において、基板11の導体層12に
到達する開孔部14に、流動性の金属含有物15を充填
する工程を有している。このため、開孔部14のアスペ
クト比が大きくなる場合であっても、開孔部14に金属
含有物15を十分充填することが可能となる。例えば、
金属粉と熱重合性のモノマーとを複合した流動性の金属
含有物15を開孔部14に充填し、その後、基板11の
平坦化及びその熱処理をする。このことで、開孔部14
に金属物質を再現良く形成することが可能となる。
【0015】これにより、従来例に比べて、導体層1
2,金属物質及び絶縁層13の密着性を良くすること、
及び、その製造プロセスの簡略化,容易化かつ短縮化を
図ることが可能となる。また、フィルム状又は板状の樹
脂薄膜多層配線回路基板の高密度化を図ることが可能と
なる。さらに、本発明の薄膜多層回路基板の第2の製造
方法によれば、図1(B)において、例えば、ポリイミ
ドの前駆体(絶縁樹脂前駆体)とトリエチルアルミニウ
ム(有機金属化合物)とを混合した複合物18が導体層
17上に塗布される。その後、その複合物18が選択的
に露光される。
2,金属物質及び絶縁層13の密着性を良くすること、
及び、その製造プロセスの簡略化,容易化かつ短縮化を
図ることが可能となる。また、フィルム状又は板状の樹
脂薄膜多層配線回路基板の高密度化を図ることが可能と
なる。さらに、本発明の薄膜多層回路基板の第2の製造
方法によれば、図1(B)において、例えば、ポリイミ
ドの前駆体(絶縁樹脂前駆体)とトリエチルアルミニウ
ム(有機金属化合物)とを混合した複合物18が導体層
17上に塗布される。その後、その複合物18が選択的
に露光される。
【0016】このため、被露光部分の複合物18が光分
解して、そこからトリエチルアルミニウムのエチル基が
外部に蒸発し、その部分にアルミニウム18Aとポリイミ
ドの前駆体が残留する。その後、基板16を熱処理する
と、被露光部分のアルミニウム18Aが安定化し、その部
分以外の複合物18からトリエチルアルミニウムが外部
に蒸発し、ポリイミドの前駆体が絶縁層18Bを形成す
る。
解して、そこからトリエチルアルミニウムのエチル基が
外部に蒸発し、その部分にアルミニウム18Aとポリイミ
ドの前駆体が残留する。その後、基板16を熱処理する
と、被露光部分のアルミニウム18Aが安定化し、その部
分以外の複合物18からトリエチルアルミニウムが外部
に蒸発し、ポリイミドの前駆体が絶縁層18Bを形成す
る。
【0017】これにより、層間接続用ビアやそれを絶縁
する絶縁層18Bを自己整合的に形成することが可能とな
る。また、従来例や第1の製造方法のように、開孔部1
4を開口する必要がない。このことで、第1の製造方法
に比べて、より一層,金属物質(アルミニウム18A)及
び絶縁層18Bの密着性を良くすること、及び、その製造
プロセスの簡略化,容易化かつ短縮化を図ることが可能
となる。また、当該回路基板の高密度化に寄与するとこ
ろが大きい。
する絶縁層18Bを自己整合的に形成することが可能とな
る。また、従来例や第1の製造方法のように、開孔部1
4を開口する必要がない。このことで、第1の製造方法
に比べて、より一層,金属物質(アルミニウム18A)及
び絶縁層18Bの密着性を良くすること、及び、その製造
プロセスの簡略化,容易化かつ短縮化を図ることが可能
となる。また、当該回路基板の高密度化に寄与するとこ
ろが大きい。
【0018】
【実施例】次に、図を参照しながら本発明の実施例につ
いて説明をする。図2〜6は、本発明の実施例に係る薄
膜多層回路基板の製造方法を説明する図である。 (1)第1の実施例の説明 図2は、本発明の各実施例に係る樹脂薄膜多層回路基板
の斜視図であり、図3,4は、本発明の第1の実施例に
係る樹脂薄膜多層回路基板の形成工程図(その1,2)
をそれぞれ示している。
いて説明をする。図2〜6は、本発明の実施例に係る薄
膜多層回路基板の製造方法を説明する図である。 (1)第1の実施例の説明 図2は、本発明の各実施例に係る樹脂薄膜多層回路基板
の斜視図であり、図3,4は、本発明の第1の実施例に
係る樹脂薄膜多層回路基板の形成工程図(その1,2)
をそれぞれ示している。
【0019】例えば、大型のコンピュータに適用可能な
樹脂薄膜多層回路基板は、図2において、樹脂絶縁層10
0 を介して積層された第1〜第3の薄膜配線パターン10
1 〜103 ,最上層配線104 ,層間接続用配線ビア105 ,
層内配線用ビア106 から成る。層間接続用配線ビア105
は樹脂絶縁層100 を介して第1の薄膜配線パターン101
と最上層配線104 との間を接続する導体である。また、
層内配線用ビア106 は第1,第2の薄膜配線パターン10
1 ,102 との間や、第1,第3の薄膜配線パターン101
,103 との間を接続する導体である。
樹脂薄膜多層回路基板は、図2において、樹脂絶縁層10
0 を介して積層された第1〜第3の薄膜配線パターン10
1 〜103 ,最上層配線104 ,層間接続用配線ビア105 ,
層内配線用ビア106 から成る。層間接続用配線ビア105
は樹脂絶縁層100 を介して第1の薄膜配線パターン101
と最上層配線104 との間を接続する導体である。また、
層内配線用ビア106 は第1,第2の薄膜配線パターン10
1 ,102 との間や、第1,第3の薄膜配線パターン101
,103 との間を接続する導体である。
【0020】次に、このような回路基板の形成方法を説
明する。図3(A)において、まず、フィルム状基板2
1の薄膜配線パターン22上に、膜厚10〜20μm程
度のポリイミド絶縁層23を形成する。ここで、フィル
ム状基板21は基板11の一例であり、板状であっても
良い。ポリイミド絶縁層23は絶縁層13の一例であ
り、ポリイミド液の塗布及びその加熱キュアにより形成
する。
明する。図3(A)において、まず、フィルム状基板2
1の薄膜配線パターン22上に、膜厚10〜20μm程
度のポリイミド絶縁層23を形成する。ここで、フィル
ム状基板21は基板11の一例であり、板状であっても
良い。ポリイミド絶縁層23は絶縁層13の一例であ
り、ポリイミド液の塗布及びその加熱キュアにより形成
する。
【0021】次に、図3(B)において、ポリイミド絶
縁層23を開孔して薄膜配線パターン22に到達するビ
ア孔24を形成する。ビア孔24はフォトグラフィー法
により形成する。次いで、図3(C)において、ビア孔
24にポリマー銅粉25を充填する。ここで、ポリマー
銅粉25はスピンコート法等によりビア孔24に充填
し、その後、当該ビア孔24の表面を平坦化する。な
お、ポリマー銅粉25は流動性の金属含有物15の一例
であり、銅粉と熱重合性のモノマーとを複合した物であ
る。金属含有物15には、金属粉と樹脂とを溶剤により
混合した物、金属粉と熱硬化性の接着剤とを溶剤により
混合した物、金属ペースト又はハンダ等のいずれかを使
用する。
縁層23を開孔して薄膜配線パターン22に到達するビ
ア孔24を形成する。ビア孔24はフォトグラフィー法
により形成する。次いで、図3(C)において、ビア孔
24にポリマー銅粉25を充填する。ここで、ポリマー
銅粉25はスピンコート法等によりビア孔24に充填
し、その後、当該ビア孔24の表面を平坦化する。な
お、ポリマー銅粉25は流動性の金属含有物15の一例
であり、銅粉と熱重合性のモノマーとを複合した物であ
る。金属含有物15には、金属粉と樹脂とを溶剤により
混合した物、金属粉と熱硬化性の接着剤とを溶剤により
混合した物、金属ペースト又はハンダ等のいずれかを使
用する。
【0022】その後、基板21を熱処理する。この際の
熱処理は、窒素雰囲気で、温度300°C程度である。
さらに、図4(A)において、薄膜配線パターン26 と
ポリイミド絶縁層27とを形成する。ここで、薄膜配線
パターン26 はスパッタ法等により形成し、それをパタ
ーニングする。なお、ポリイミド絶縁層27は塗布及び
加熱キュアにより膜厚10〜20μm程度に形成する。
熱処理は、窒素雰囲気で、温度300°C程度である。
さらに、図4(A)において、薄膜配線パターン26 と
ポリイミド絶縁層27とを形成する。ここで、薄膜配線
パターン26 はスパッタ法等により形成し、それをパタ
ーニングする。なお、ポリイミド絶縁層27は塗布及び
加熱キュアにより膜厚10〜20μm程度に形成する。
【0023】次に、図4(B)において、ポリイミド絶
縁層27を開孔して薄膜配線パターン22や26に至る
3つのビア孔にポリマー銅粉28を充填する。その後、
図4(C)において、当該ビア孔の表面を平坦化し、基
板21を熱処理する。この際の熱処理は、先の条件と同
様である。これらの形成工程を繰り返すことにより、本
発明に係る樹脂薄膜多層回路基板が完成する。なお、ポ
リイミド絶縁層23,27は図2において、樹脂絶縁層
100 を構成し、薄膜配線パターン22は第1の薄膜配線
パターン101 を構成し、薄膜配線パターン26は第2の
薄膜配線パターン102 等を構成する。また、各ビア孔2
4等に充填されたポリマー銅粉28が層間接続用配線ビ
ア105 や層内配線用ビア106 を構成する。
縁層27を開孔して薄膜配線パターン22や26に至る
3つのビア孔にポリマー銅粉28を充填する。その後、
図4(C)において、当該ビア孔の表面を平坦化し、基
板21を熱処理する。この際の熱処理は、先の条件と同
様である。これらの形成工程を繰り返すことにより、本
発明に係る樹脂薄膜多層回路基板が完成する。なお、ポ
リイミド絶縁層23,27は図2において、樹脂絶縁層
100 を構成し、薄膜配線パターン22は第1の薄膜配線
パターン101 を構成し、薄膜配線パターン26は第2の
薄膜配線パターン102 等を構成する。また、各ビア孔2
4等に充填されたポリマー銅粉28が層間接続用配線ビ
ア105 や層内配線用ビア106 を構成する。
【0024】このようにして、本発明の第1の実施例に
係る樹脂薄膜多層回路基板の製造方法によれば、図3
(C)や図4(B)において、フィルム状基板21の薄
膜配線パターン22に到達するビア孔24等にポリマー
銅粉25を充填している。このため、信号配線の高密度
化に伴いビア孔24のアスペクト比が大きくなった場合
であっても、ポリマー銅粉25をビア孔24に十分充填
することが可能となる。このことで、ポリマー銅粉25
を薄膜配線パターン22に到達させることができ、その
後、平坦化及び基板11の熱処理をすることにより、層
間接続用配線ビア105 や層内配線用ビア106 を再現良く
形成することが可能となる。
係る樹脂薄膜多層回路基板の製造方法によれば、図3
(C)や図4(B)において、フィルム状基板21の薄
膜配線パターン22に到達するビア孔24等にポリマー
銅粉25を充填している。このため、信号配線の高密度
化に伴いビア孔24のアスペクト比が大きくなった場合
であっても、ポリマー銅粉25をビア孔24に十分充填
することが可能となる。このことで、ポリマー銅粉25
を薄膜配線パターン22に到達させることができ、その
後、平坦化及び基板11の熱処理をすることにより、層
間接続用配線ビア105 や層内配線用ビア106 を再現良く
形成することが可能となる。
【0025】これにより、従来例に比べて、薄膜配線パ
ターン22,銅及びポリイミド絶縁層23の密着性を良
くすること、及び、その製造プロセスの簡略化,容易化
かつ短縮化を図ることが可能となる。また、フィルム状
の樹脂薄膜多層配線回路基板の高密度化を図ることが可
能となる。なお、本発明の第1の実施例では、金属含有
物15としてポリマー銅粉25の場合について述べた
が、金属粉と樹脂とを溶剤により混合した物、金属粉と
熱硬化性の接着剤とを溶剤により混合した物、金属ペー
スト又はハンダ等によっても同様な効果が得られる。
ターン22,銅及びポリイミド絶縁層23の密着性を良
くすること、及び、その製造プロセスの簡略化,容易化
かつ短縮化を図ることが可能となる。また、フィルム状
の樹脂薄膜多層配線回路基板の高密度化を図ることが可
能となる。なお、本発明の第1の実施例では、金属含有
物15としてポリマー銅粉25の場合について述べた
が、金属粉と樹脂とを溶剤により混合した物、金属粉と
熱硬化性の接着剤とを溶剤により混合した物、金属ペー
スト又はハンダ等によっても同様な効果が得られる。
【0026】(2)第2の実施例の説明 図5,6は、本発明の第2の実施例に係る樹脂薄膜多層
回路基板の形成工程図(その1,2)をそれぞれ示して
いる。なお、第1の実施例と異なるは第2の実施例では
層間接続用配線ビア105 ,層内配線用ビア106 や樹脂絶
縁層100 が自己整合的に形成されるものである。
回路基板の形成工程図(その1,2)をそれぞれ示して
いる。なお、第1の実施例と異なるは第2の実施例では
層間接続用配線ビア105 ,層内配線用ビア106 や樹脂絶
縁層100 が自己整合的に形成されるものである。
【0027】すなわち、本発明の第2の実施例に係る樹
脂薄膜多層回路基板を製造する場合、図5(A)におい
て、まず、シリコン基板31の薄膜配線パターン32上
に金属含有溶液33をスピンコート法により塗布する。
金属含有溶液33は複合物18の一実施例であり、光分
解性の有機金属化合物の一例となるトリエチルアルミニ
ウム〔Al(C2 H5 )3 〕と、絶縁樹脂前駆体の一例
となるポリイミドの前駆体(ポリアミック酸)とを混合
した液体である。
脂薄膜多層回路基板を製造する場合、図5(A)におい
て、まず、シリコン基板31の薄膜配線パターン32上
に金属含有溶液33をスピンコート法により塗布する。
金属含有溶液33は複合物18の一実施例であり、光分
解性の有機金属化合物の一例となるトリエチルアルミニ
ウム〔Al(C2 H5 )3 〕と、絶縁樹脂前駆体の一例
となるポリイミドの前駆体(ポリアミック酸)とを混合
した液体である。
【0028】その組成比は体積比率で1:1である。A
l(C2 H5 )3 は無色透明であり、760 mmHg,18
6 °Cで蒸発する性質がある。また、金属含有溶液33
には、ポリアミック酸とトリメチルアルミニウム〔Al
(CH2 )3 〕を用いても良い。Al(CH2 )3 は、
760 mmHg,127 °Cで蒸発する性質がある。なお、
薄膜配線パターン32はCu膜32A及びCr膜32Bをス
パッタ法により順次成膜し、その後、当該配線パターン
32をパターニングをする。また、シリコン基板31は
基板16の一例であり、フィルム状や板状であっても良
い。
l(C2 H5 )3 は無色透明であり、760 mmHg,18
6 °Cで蒸発する性質がある。また、金属含有溶液33
には、ポリアミック酸とトリメチルアルミニウム〔Al
(CH2 )3 〕を用いても良い。Al(CH2 )3 は、
760 mmHg,127 °Cで蒸発する性質がある。なお、
薄膜配線パターン32はCu膜32A及びCr膜32Bをス
パッタ法により順次成膜し、その後、当該配線パターン
32をパターニングをする。また、シリコン基板31は
基板16の一例であり、フィルム状や板状であっても良
い。
【0029】次に、図5(B)において、薄膜配線パタ
ーン32に塗布された金属含有溶液33を選択的に露光
する。この際に、膜厚100 μm程度のマスク34を介し
て金属含有溶液33に紫外線を照射する。マスク34は
第1層目のビア孔の形成位置を予め開口したものであ
る。これにより、紫外線が照射された金属含有溶液33
の部分(以下被露光部分という)であって、そのトリメ
チルアルミニウム〔Al(CH2 )3 〕のメチル基が蒸
発し、Cr膜32B上にアルミニウム33Aが残留する。な
お、マスクされた部分の金属含有溶液33は初期の性質
を維持している。
ーン32に塗布された金属含有溶液33を選択的に露光
する。この際に、膜厚100 μm程度のマスク34を介し
て金属含有溶液33に紫外線を照射する。マスク34は
第1層目のビア孔の形成位置を予め開口したものであ
る。これにより、紫外線が照射された金属含有溶液33
の部分(以下被露光部分という)であって、そのトリメ
チルアルミニウム〔Al(CH2 )3 〕のメチル基が蒸
発し、Cr膜32B上にアルミニウム33Aが残留する。な
お、マスクされた部分の金属含有溶液33は初期の性質
を維持している。
【0030】その後、図5(C)において、シリコン基
板31の熱処理をする。例えば、基板31を200 °Cに
加熱する。これにより、被露光部分のアルミニウム33A
は安定化し、それ以外のAl(C2 H5 )3 は蒸発し、
アルミニウム33Aを絶縁するポリイミド絶縁層33Bが形
成される。次いで、図6(A)において、薄膜配線パタ
ーン35を所定位置に形成し、その上に金属含有溶液3
3を塗布する。なお、薄膜配線パターン35はCu膜35
A及びCr膜35Bをスパッタ法により順次成膜し、その
後、当該配線パターン35をパターニングをする。
板31の熱処理をする。例えば、基板31を200 °Cに
加熱する。これにより、被露光部分のアルミニウム33A
は安定化し、それ以外のAl(C2 H5 )3 は蒸発し、
アルミニウム33Aを絶縁するポリイミド絶縁層33Bが形
成される。次いで、図6(A)において、薄膜配線パタ
ーン35を所定位置に形成し、その上に金属含有溶液3
3を塗布する。なお、薄膜配線パターン35はCu膜35
A及びCr膜35Bをスパッタ法により順次成膜し、その
後、当該配線パターン35をパターニングをする。
【0031】次に、図6(B)において、薄膜配線パタ
ーン35に塗布された金属含有溶液33を選択的に露光
する。この際に、マスク36を介して金属含有溶液33
に紫外線を照射する。マスク36は第2層目のビア孔の
形成位置を開口したものである。これにより、被露光部
分のトリメチルアルミニウムのメチル基が蒸発し、Cr
膜35B上にアルミニウム33Aが残留する。なお、マスク
された部分の金属含有溶液33は初期の性質を維持して
いる。
ーン35に塗布された金属含有溶液33を選択的に露光
する。この際に、マスク36を介して金属含有溶液33
に紫外線を照射する。マスク36は第2層目のビア孔の
形成位置を開口したものである。これにより、被露光部
分のトリメチルアルミニウムのメチル基が蒸発し、Cr
膜35B上にアルミニウム33Aが残留する。なお、マスク
された部分の金属含有溶液33は初期の性質を維持して
いる。
【0032】その後、図6(C)において、シリコン基
板31を200 °Cに加熱する。これにより、被露光部分
のアルミニウム33Aは安定化し、それ以外のAl(C2
H5)3 は蒸発し、アルミニウム33Aを絶縁するポリイ
ミド絶縁層33Bが形成される。これらの形成工程を繰り
返すことにより、本発明に係る樹脂薄膜多層回路基板が
完成する。なお、ポリイミド絶縁層33Bは図2におい
て、樹脂絶縁層100 を構成し、薄膜配線パターン32は
第1の薄膜配線パターン101 を構成し、薄膜配線パター
ン35は第2の薄膜配線パターン102 等を構成する。ま
た、被露光部分のアルミニウム33Aが層間接続用配線ビ
ア105 や層内配線用ビア106 を構成する。これにより、
導通試験を行った結果、紫外線を照射した部分,すなわ
ち、各ビア105 や106 を経由する配線パターン101 ,10
2 間等では十分な導通が確認され、また、樹脂絶縁層10
0 の絶縁抵抗については、5×107 〔MΩ〕程度が得
られた。
板31を200 °Cに加熱する。これにより、被露光部分
のアルミニウム33Aは安定化し、それ以外のAl(C2
H5)3 は蒸発し、アルミニウム33Aを絶縁するポリイ
ミド絶縁層33Bが形成される。これらの形成工程を繰り
返すことにより、本発明に係る樹脂薄膜多層回路基板が
完成する。なお、ポリイミド絶縁層33Bは図2におい
て、樹脂絶縁層100 を構成し、薄膜配線パターン32は
第1の薄膜配線パターン101 を構成し、薄膜配線パター
ン35は第2の薄膜配線パターン102 等を構成する。ま
た、被露光部分のアルミニウム33Aが層間接続用配線ビ
ア105 や層内配線用ビア106 を構成する。これにより、
導通試験を行った結果、紫外線を照射した部分,すなわ
ち、各ビア105 や106 を経由する配線パターン101 ,10
2 間等では十分な導通が確認され、また、樹脂絶縁層10
0 の絶縁抵抗については、5×107 〔MΩ〕程度が得
られた。
【0033】このようにして、本発明の第2の実施例に
係る薄膜多層回路基板の製造方法によれば、図5
(B),図6(A)において、ポリアミック酸とトリエ
チルアルミニウムとを混合した金属含有溶液33がCr
膜32Bや35B上に塗布される。その後、その金属含有溶
液33が選択的に露光される。このため、被露光部分の
金属含有溶液33が光分解して、そこからトリエチルア
ルミニウムのエチル基が外部に蒸発し、その部分にアル
ミニウム33Aが残留する。その後、基板31を熱処理す
ると、被露光部分のアルミニウム34Aが安定化し、その
部分以外の金属含有溶液33からトリエチルアルミニウ
ムが外部に蒸発し、ポリアミック酸がポリイミド絶縁層
33Bを形成する。
係る薄膜多層回路基板の製造方法によれば、図5
(B),図6(A)において、ポリアミック酸とトリエ
チルアルミニウムとを混合した金属含有溶液33がCr
膜32Bや35B上に塗布される。その後、その金属含有溶
液33が選択的に露光される。このため、被露光部分の
金属含有溶液33が光分解して、そこからトリエチルア
ルミニウムのエチル基が外部に蒸発し、その部分にアル
ミニウム33Aが残留する。その後、基板31を熱処理す
ると、被露光部分のアルミニウム34Aが安定化し、その
部分以外の金属含有溶液33からトリエチルアルミニウ
ムが外部に蒸発し、ポリアミック酸がポリイミド絶縁層
33Bを形成する。
【0034】これにより、層間接続用ビア105 や層内配
線用ビア106 を自己整合的に形成することが可能とな
る。また、従来例や第1の実施例のように、ビア孔24
を開口する必要がない。このことで、第1の実施例に比
べて、より一層,ビア部分のアルミニウム33A及びポリ
アミド絶縁層33Bの密着性を良くすること、及び、その
製造プロセスの簡略化,容易化かつ短縮化を図ることが
可能となる。また、当該回路基板の高密度化に寄与する
ところが大きい。
線用ビア106 を自己整合的に形成することが可能とな
る。また、従来例や第1の実施例のように、ビア孔24
を開口する必要がない。このことで、第1の実施例に比
べて、より一層,ビア部分のアルミニウム33A及びポリ
アミド絶縁層33Bの密着性を良くすること、及び、その
製造プロセスの簡略化,容易化かつ短縮化を図ることが
可能となる。また、当該回路基板の高密度化に寄与する
ところが大きい。
【0035】なお、本発明の各実施例では樹脂薄膜多層
回路基板の形成工程について説明をしたが、これに限ら
れず、各種トランジスタデバイスの形成工程に本発明の
製造方法を用いても良い。
回路基板の形成工程について説明をしたが、これに限ら
れず、各種トランジスタデバイスの形成工程に本発明の
製造方法を用いても良い。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の薄膜多層
回路基板の製造方法によれば、基板の導体層に到達する
開孔部に、流動性の金属含有物を充填する工程を有して
いる。このため、半導体デバイスの微細化の要求に伴い
開孔部のアスペクト比が大きくなった場合であっても、
開孔部に金属含有物を十分充填することが可能となる。
回路基板の製造方法によれば、基板の導体層に到達する
開孔部に、流動性の金属含有物を充填する工程を有して
いる。このため、半導体デバイスの微細化の要求に伴い
開孔部のアスペクト比が大きくなった場合であっても、
開孔部に金属含有物を十分充填することが可能となる。
【0037】さらに、本発明の薄膜多層回路基板の他の
製造方法によれば、絶縁樹脂前駆体と有機金属化合物と
を混合した複合物が導体層上に塗布される。その後、こ
の複合物が選択的に露光され、該基板が熱処理される。
このため、被露光部分の複合物が光分解されると、有機
金属化合物により層間接続用ビアや層内配線用ビアを自
己整合的に形成することができ、また、該基板が熱処理
されると、絶縁樹脂前駆体により素子絶縁層を自己整合
的に形成することが可能となる。
製造方法によれば、絶縁樹脂前駆体と有機金属化合物と
を混合した複合物が導体層上に塗布される。その後、こ
の複合物が選択的に露光され、該基板が熱処理される。
このため、被露光部分の複合物が光分解されると、有機
金属化合物により層間接続用ビアや層内配線用ビアを自
己整合的に形成することができ、また、該基板が熱処理
されると、絶縁樹脂前駆体により素子絶縁層を自己整合
的に形成することが可能となる。
【0038】これにより、導体層,各ビア及び絶縁層の
密着性が良好で、かつ、高密度のフィルム状又は板状の
樹脂薄膜多層配線回路基板を製造することが可能とな
る。また、製造プロセスの簡略化,容易化かつ短縮化に
寄与するところが大きい。
密着性が良好で、かつ、高密度のフィルム状又は板状の
樹脂薄膜多層配線回路基板を製造することが可能とな
る。また、製造プロセスの簡略化,容易化かつ短縮化に
寄与するところが大きい。
【図1】本発明に係る薄膜多層回路基板の製造方法の原
理図である。
理図である。
【図2】本発明の各実施例に係る樹脂薄膜多層回路基板
の斜視図である。
の斜視図である。
【図3】本発明の第1の実施例に係る樹脂薄膜多層回路
基板の形成工程図(その1)である。
基板の形成工程図(その1)である。
【図4】本発明の第1の実施例に係る樹脂薄膜多層回路
基板の形成工程図(その2)である。
基板の形成工程図(その2)である。
【図5】本発明の第2の実施例に係る樹脂薄膜多層回路
基板の形成工程図(その1)である。
基板の形成工程図(その1)である。
【図6】本発明の第2の実施例に係る樹脂薄膜多層回路
基板の形成工程図(その2)である。
基板の形成工程図(その2)である。
【図7】従来例に係る薄膜多層回路基板の説明図であ
る。
る。
11,16…基板、 12,17…導体層、 13…絶縁層、 14…開孔部、 15…流動性の金属含有物、 18…複合物。
Claims (4)
- 【請求項1】 フィルム状又は板状の基板(11)に設
けられた導体層(12)上に絶縁層(13)を形成する
工程と、前記絶縁層(13)を開孔して導体層(12)
に到達する開孔部(14)を形成する工程と、前記開孔
部(14)に流動性の金属含有物(15)を充填する工
程と、前記基板(11)を熱処理する工程とを有するこ
とを特徴とする薄膜多層回路基板の製造方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の薄膜多層回路基板の製造
方法において、前記流動性の金属含有物(15)には、
金属粉と熱重合性のモノマーとを複合した物、金属粉と
樹脂とを溶剤により混合した物、金属粉と熱硬化性の接
着剤とを溶剤により混合した物、金属ペースト又はハン
ダのいずれかを使用することを特徴とする薄膜多層回路
基板の製造方法。 - 【請求項3】 基板(16)に設けられた導体層(1
7)上に、光分解性の有機金属化合物と絶縁樹脂前駆体
とを混合した複合物(18)を塗布する工程と、前記基
板(16)に塗布された複合物(18)を選択的に露光
する工程と、前記基板(16)の熱処理をする工程とを
有することを特徴とする薄膜多層回路基板の製造方法。 - 【請求項4】 請求項3記載の薄膜多層回路基板の製造
方法において、前記複合物(18)には、ポリイミドの
前駆体とトリエチルアルミニウム又はトリメチルアルミ
ニウムとを混合した物のいずれかを使用することを特徴
とする薄膜多層回路基板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18416893A JPH0745947A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 薄膜多層回路基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18416893A JPH0745947A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 薄膜多層回路基板の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0745947A true JPH0745947A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16148558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18416893A Pending JPH0745947A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 薄膜多層回路基板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0745947A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6054652A (en) * | 1997-04-18 | 2000-04-25 | Fujitsu Limited | Thin-film multi-layer substrate and electronic device |
-
1993
- 1993-07-26 JP JP18416893A patent/JPH0745947A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6054652A (en) * | 1997-04-18 | 2000-04-25 | Fujitsu Limited | Thin-film multi-layer substrate and electronic device |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010717 |