積層基板的製造方法

2023-08-08 02:04:31 2

專利名稱：積層基板的製造方法
技術領域：
本發明涉及積層基板的製造方法。
背景技術：
近年來的電子設備的小型化，使得在這些裝置中使用的電路基板的多層化、微細 布線化、搭載電子部件的高密度安裝化得到推進。對應於這樣的要求，積層多層布線結構的 應用被積極地開展。在一般的積層多層布線結構中，在多個布線層之間形成絕緣層，為了布 線層之間的導通而在絕緣層形成通孔。對於該絕緣層的通孔形成，使用由光刻法實現的孔 的形成方法和/或由雷射照射實現的孔的形成方法等，該光刻法使用了感光性樹脂。接著， 通過銅等的金屬化學鍍、此外金屬電鍍，在該絕緣層上形成導體布線層，通過對之進行光刻 和蝕刻等而形成銅等導體的布線圖案。並且，根據需要，重複進而對於上層的絕緣層的形 成、對於其上的布線圖案的形成的工序，進行電路基板的多層化。但是，由於對絕緣層以及 布線圖案的形成分別利用了光刻法，所以存在工序複雜且製造成本增高的問題。因此，提出有下述的電子器件的製造方法不使用光刻法，便可以形成絕緣膜(絕 緣層)和/或布線圖案而形成多層布線(參照專利文獻1)。在專利文獻1的製造方法中，在 從噴墨頭在基板上排出包含導電性粒子的導電性墨後，使該導電性墨乾燥而在基板上形成 多個墨滴，在該多個墨滴之間從噴墨頭排出配置導電性墨，並使該導電性墨乾燥而與前述 墨滴結合形成布線圖案。接著，在布線圖案上從噴墨頭排出導電性墨，並使所排出的導電性 墨乾燥而在布線圖案上形成導體柱。此外，在導體柱上從噴墨頭排出導電性墨，並使所排出 的導電性墨乾燥而使導體柱的高度增加。在導體柱成為所需的高度之後，對布線圖案和導 體柱進行加熱而使其一體化。接著，在從噴墨頭在布線圖案上排出用於形成絕緣膜的墨之 後，使該墨乾燥而在布線圖案上形成絕緣膜，並且使導體柱的一部分從絕緣膜突出。接著， 在絕緣膜上形成第二層布線圖案，在通過絕緣膜將前述布線圖案與第二層布線圖案絕緣的 狀態下將導體柱與第二層布線圖案連接。[專利文獻1]特許第3925283號公報在專利文獻1的方法中，在形成布線圖案和/或導體柱的情況下，重複通過在基板 上和/或布線圖案上排出導電性墨並使之乾燥來形成多個墨滴的工作，來形成期望的厚度 的布線圖案和/或期望的高度的導體柱。例如，將布線圖案與第二層布線圖案電連接的導 體柱，如圖6(a)、(b)所示，邊對於在布線圖案51上排出導電性墨而成的液滴每次使其幹 燥，邊堆積形成多個墨滴52。然而，由於導電性墨是使收容在了分散劑中的形態的金屬微粒 分散於溶劑中而成的物質，所以從噴墨頭排出並著落的液滴會不小地濡溼擴散。並且，為了 使導體柱成為預定的高度，與布線圖案的部分相比，每單位面積的液滴的排出、乾燥的次數 變多。即使被排出的液滴的狀態相同，也依乾燥前的液滴的濡溼擴散狀態而難以說始終在 相同條件下形成，其直徑和/或形成位置容易產生偏差。例如，在層疊7個墨滴52的情況下，在圖6(a)中，由第3次排出的液滴形成的、 「3」所表示的墨滴52，成為配置於「1」以及「2」的墨滴52之上的狀態。但是，在圖6(b)中，「3」所表示的墨滴52，成為在「1」以及「2」的墨滴52的旁側濡溼擴散的狀態，因此，導體柱 的直徑變大，形成位置也從目標位置偏離。另外，一個墨滴52，不一定通過使一個液滴乾燥 而形成，而也存在如圖6(c)所示，通過使連續排出的多個小的液滴5 聚集而成的液滴幹 燥而形成的情況。

發明內容
本發明是鑑於上述的問題而實現的，其目的在於提供積層基板的製造方法，該積 層基板的製造方法能夠以抑制了接觸部(導體柱)的剖面積和/或形成位置的偏差的狀態 形成積層結構，該接觸部將以夾持絕緣膜而絕緣的狀態配置的布線圖案電連接。為了到達上述的目的，本發明是積層基板的製造方法，該積層基板具有2層布線 圖案，該2層布線圖案夾持絕緣膜而形成並且由貫通前述絕緣膜的接觸部相互電連接，該 積層基板的製造方法通過下述過程而進行在從液滴排出頭在一方的布線圖案上排出疏液 劑而配置了疏液部的狀態下，在前述疏液部所存在的位置以外的位置從液滴排出頭排出形 成前述絕緣膜的墨而形成前述絕緣膜，之後，在除去了前述疏液部後，通過化學鍍形成前述 接觸部以及另一方的布線圖案，所述疏液劑對於形成前述絕緣膜的墨具有疏液性。根據該結構，形成絕緣膜(層間絕緣膜)過程中，由於在形成絕緣膜(層間絕緣 膜)之後，不需要光刻、蝕刻以及打孔工序，所以能夠使積層基板(多層布線基板)的製造 工序變得簡單。此外，由於在一方的布線圖案上配置了疏液部的狀態下，通過液滴排出方式 形成絕緣膜，所以能夠以精度良好地避開了布線圖案上的應該形成接觸部的位置的狀態形 成絕緣膜。因此，能夠以抑制了接觸部(導體柱)的剖面積和/或形成位置的偏差的狀態 形成積層結構，該接觸部將以夾持絕緣膜而絕緣的狀態配置的2層布線圖案電連接。此外，在本發明的積層基板的製造方法中，前述一方的布線圖案的形成包括表面 處理工序，對基板的至少應該形成前述布線圖案的位置進行表面處理；催化劑圖案形成工 序，在應該形成前述布線圖案的位置，從液滴排出頭排出催化劑液；燒制工序，對前述催化 劑圖案進行燒制；以及化學鍍工序，在前述燒制後的催化劑圖案上，通過化學鍍形成前述一 方的布線圖案；前述接觸部以及前述另一方的布線圖案的形成包括疏液部形成工序，在 由前述化學鍍工序形成的前述一方的布線圖案上的應該形成前述接觸部的位置，從液滴排 出頭排出對於形成前述絕緣膜的墨具有疏液性的疏液劑；絕緣膜形成工序，在前述基板上 的前述疏液部所存在的位置以外的位置，從液滴排出頭排出形成前述絕緣膜的墨，之後進 行燒制；絕緣膜表面處理工序，在前述疏液部被除去的條件下，同時進行前述絕緣膜的表面 處理以及前述疏液部的除去；催化劑圖案形成工序，在進行了表面處理的前述絕緣膜上的 應該形成布線圖案的位置，從液滴排出頭排出催化劑液；燒制工序，對前述催化劑圖案進行 燒制；以及化學鍍工序，通過化學鍍在前述催化劑圖案上形成前述另一方的布線圖案以及 前述接觸部。根據該結構，催化劑圖案、疏液部、絕緣膜的形成以從液滴排出頭排出液滴的液滴 排出方式進行。因此，由於能夠使用具備多個液滴排出頭的裝置作為液滴排出裝置，通過僅 更換控制塗敷圖案的電子文件(位圖)，便能夠由一個液滴排出裝置形成催化劑圖案、疏液 部、絕緣膜，所以可以實現製造期間的縮短化以及製造成本的降低化。此外，在本發明的積層基板的製造方法中，前述催化劑圖案用擔載有鈀的偶聯劑形成，前述燒制工序在非氧化氛圍中進行燒制。根據該結構，為了提高由擔載有鈀(Pd)的 偶聯劑形成的催化劑圖案與基板表面的緊密附著性而進行的燒制工序，與通過在大氣下加 熱基板而進行偶聯劑的燒制的情況不同，抑制了鈀的一部分成為氧化鈀(PdO)的情況。由 於鍍液中的作為布線材料的金屬離子(例如銅離子)在氧化鈀上難以析出，所以若鈀的一 部分成為氧化鈀，則在催化劑圖案上形成的布線材料的膜密度降低，所形成的布線圖案與 形成區域的表面之間的緊密附著性受到損壞。但是，通過在非氧化氛圍中進行燒制，抑制了 鈀的一部分成為氧化鈀的情況，提高了布線圖案與布線圖案形成區域的緊密附著性。此外，在本發明的積層基板的製造方法中，前述絕緣膜表面處理工序，進行由受激 準分子雷射器實現的紫外線照射。根據該結構，能夠用同一工藝簡單地進行使絕緣膜的表 面成為與催化劑圖案的親和性良好的狀態的處理和疏液部的消失(除去)。此外，在本發明的積層基板的製造方法中，前述化學鍍是中性化學鍍銅。根據該結 構，與化學鍍銅液為以甲醛作為還原劑的強鹼性的情況相比，由於對環境造成的負荷小，此 外在半導體的可靠性上成為問題的鹼金屬離子的含有量也少，所以也容易應用於半導體器 件。進而，在鍍液為強鹼性的情況下，偶聯劑與基板表面或絕緣膜表面的緊密附著性降低， 但是在鍍液為中性的情況下，避免了緊密附著性的降低。此外，在本發明的積層基板的製造方法中，前述接觸部，以在前述一方的布線圖案 的表面上不隔著前述催化劑圖案而直接析出的方式形成。根據該結構，與使將導電性墨幹 燥而形成的墨滴結合來形成接觸部的情況相比，布線圖案與接觸部的接合部的電阻變小。


圖1是表示積層基板的製造工序的流程圖。圖2(a) (d)是表示用於形成第1層的布線圖案的工序的示意圖，(e) (j)是 表示用於形成第2層的布線圖案以及將第1層與第2層的布線圖案相連接的接觸部的工序 的示意圖。圖3(a)是表示在催化劑圖案形成工序中應該形成催化劑圖案的部分的示意俯視 圖，(b)是形成了疏液部的狀態的示意俯視圖，(c)是通過絕緣膜表面處理除去了疏液部的 部分的示意圖，(d)是在絕緣膜上塗敷有催化劑墨的狀態的部分示意圖。圖4表示另一實施方式，(a)是基板的示意圖，(b)是積層基板的示意圖。圖5表示另一實施方式，(a)是基板的示意圖，(b)是積層基板的示意圖。圖6 (a)、(b)是以往技術中形成導體柱的情況的示意圖，圖6(c)是由多個小的液 滴形成一個墨滴的情況的示意圖。符號說明Si...表面處理工序，S2、S8...催化劑圖案形成工序，S3、S9...燒制工序，S4、 S10...化學鍍工序，S5...疏液部形成工序，S6...絕緣膜形成工序，S7...絕緣膜表面處理 工序，11...基板，12、21、32...布線圖案，13...催化劑液，15、22...催化劑圖案，16...疏 液劑，17...疏液部，18...墨，19...絕緣膜，23、33...接觸部，24...積層基板。
具體實施例方式以下，按照圖1 圖3說明將本發明具體化了的積層基板的製造方法的一實施方式。如圖1所示，積層基板的製造工序，作為在基板上形成第1層的布線圖案的工序， 包括表面處理工序Si、催化劑圖案形成工序S2、燒制工序S3、化學鍍銅工序S4。此外，積層 基板的製造工序，作為形成第2層的布線圖案以及將第1層的布線圖案與第2層的布線圖 案電連接的接觸部的工序，包括疏液部形成工序S5、絕緣膜形成工序S6、絕緣膜表面處理 工序S7、催化劑圖案形成工序S8、燒制工序S9、化學鍍銅工序S10。催化劑圖案形成工序S2、S8、疏液部形成工序S5、絕緣膜形成工序S6，以從液滴排 出裝置的液滴排出頭排出液滴的液滴排出方式進行。在本實施方式中，作為液滴排出裝置， 使用噴墨印表機，由一個液滴排出裝置形成催化劑圖案、疏液部、絕緣膜，該噴墨印表機具 備對一個頭的多個噴嘴組分別供給多種液體(墨)那樣的結構的液滴排出頭(噴墨頭)。在表面處理工序Si，對於基板11的應該形成布線圖案的面進行表面處理。在本實 施方式中，作為表面處理，進行用於在基板表面生成作為親水性基的氫氧基(0H基)的親水 化處理。作為表面處理，例如如圖2(a)所示，進行對於基板11的表面的紫外線照射(存在 氧氣)或對於基板11的表面的氧等離子體照射。然後，在基板11的表面形成OH基。作為 基板11，能夠使用玻璃環氧基板和/或酚醛紙基板等剛性基板、聚醯亞胺和/或聚酯薄膜等 柔性基板或玻璃基板等各種材料。在催化劑圖案形成工序S2，在進行了表面處理的基板11表面的應該形成布線圖 案12的位置(圖3 (a)中由點劃線所示)，如圖2 (b)所示，從作為液滴排出裝置的液滴排出 頭的噴墨頭14排出催化劑液13，描繪與布線圖案12的形狀一致的形狀的催化劑圖案15。 作為催化劑液13，使用通過將擔載有鍍催化劑的偶聯劑分散於溶劑而成的物質。具體地，使 用在分子中具有可以擔載作為鍍催化劑的鈀的官能團即氨基的矽烷偶聯劑、例如烷基三烷 氧基矽烷類(所謂的氨基系矽烷偶聯劑)。並且，在基板11的表面形成的OH基與將矽烷偶 聯劑的烷氧基水解而得到的矽烷醇基(Si-OH)成為以氫鍵結合方式結合的狀態。在燒制工序S3，通過在非氧化氛圍中對催化劑圖案15進行燒制，來進行催化劑的 活性化和對於基板11的緊密附著化(圖2(c))。所謂非氧化氛圍，指惰性氣體氛圍(例如 氮氣和/或氬氣氛圍)或還原氛圍(例如在氮氣和/或氬氣中混合有氫氣的氛圍)。並且，通過燒制，發生在基板11的表面形成的OH基與矽烷偶聯劑的矽烷醇基 (Si-OH)的脫水縮合反應，矽烷偶聯劑與基板11成為以比氫鍵結合更強固的共價結合方式 結合的狀態。此外，在相鄰的矽烷偶聯劑的矽烷醇(Si-OH)之間也發生脫水縮合反應，相鄰 的矽烷偶聯劑彼此也成為以強固的共價結合方式結合的狀態。其結果，成為催化劑圖案15 相對於基板11能夠維持充分的緊密附著性的狀態。為了使將偶聯劑固定於基板11的脫水縮合反應順利地進行，燒制溫度大於等於 IOO0C，優選大於等於120°C。如果分散有偶聯劑的有機溶劑的沸點小於等於該溫度，則燒制 溫度為大於等於100°c，優選小於等於120°C。但是，由於擔載有催化劑的偶聯劑在催化劑 液13中的分散狀態和/或催化劑液13從噴墨頭14排出而著落於基板11表面時的濡溼擴 散狀態成為適合的狀態的有機溶劑的沸點大於等於150°C，所以燒制溫度優選是大於等於 分散有偶聯劑的有機溶劑的沸點的150 250°C。在化學鍍工序S4，通過中性化學鍍銅進行鍍銅，如圖2(d)所示，在催化劑圖案15 上形成布線圖案12。在中性化學鍍銅中，使用以Co2+作為還原劑的中性化學鍍銅液。在以甲醛作為還原劑的一般的化學鍍銅中，由於鍍液為強鹼性(PH12 13)，所以存在於偶聯劑 與基板表面之間的共價結合容易被阻斷，使基板表面與催化劑圖案15間的緊密附著性下 降。但是，由於化學鍍以中性化學鍍進行，所以抑制了存在於偶聯劑與基板表面之間的共價 結合的阻斷，避免了基板表面與催化劑圖案15間的緊密附著性的下降。在疏液部形成工序S5，在由化學鍍工序S4形成的布線圖案12上的應該形成接觸 部的位置(參照圖3(b))，如圖2(e)所示，從噴墨頭14排出對於用於形成絕緣膜的墨具有 疏液性的疏液劑16而形成疏液部17。作為疏液劑16，使用使氟樹脂溶解於溶劑而成的物質、使疏水處理用矽烷溶解於 溶劑而成的物質或矽油等。作為使氟樹脂溶解於溶劑而成的物質的具體例，例如能夠使用 住友；^ U —公司製造的「EGC1720」(使氟樹脂以o. Iwt %溶解於HFE (氫氟醚)溶劑中 而成的物質)。在此情況下，通過在HFE中適宜混合乙醇類、碳化氫類、酮類、乙醚類、酯類溶 劑，可以調整為從噴墨頭14能夠穩定地排出。作為使疏水處理用矽烷溶解於溶劑而成的物質，舉出使作為烷基矽烷類之一的、 例如十八烷基三甲氧基矽烷溶解於使水飽和的二甲苯等芳香族類溶劑中而成的物質。此 外，舉出使作為氟代烷基矽烷類之一的、例如1H，1H，2H，2H-全氟正癸基三甲氧基矽烷溶解 於常溫常壓下為液體的氟類化合物的例如α，α，α-三氟甲苯而成的物質。在絕緣膜形成工序S6，如圖2(f)所示，在基板11上的除了疏液部17之外的位置， 從噴墨頭14排出用於形成絕緣膜19的墨18，形成絕緣膜19，之後進行燒制。其結果，基板 11成為在除了疏液部17之外的部分形成有絕緣膜19的狀態。作為用於形成絕緣膜19的 墨18，例如使用將市售的聚醯亞胺塗料(>公司制，產品名為「 ^ ^ ^ M L」)用溶劑 (N-甲基-2-吡咯酮)進行稀釋，並調整粘度而成的物質。墨滴著落於親墨性的基板11表 面以及布線圖案12之後濡溼擴散，疏液部17以外的部分全部由墨18覆蓋。此外，此外，墨 18的表面，通過自調平效應而變得平坦。用液滴排出裝置進行幾次墨18的重複塗敷。並 且，通過燒制進行溶劑的除去和聚醯亞胺的固化。在絕緣膜表面處理工序S7，如圖2(g)所示，對絕緣膜19整體以及疏液部17進行 由受激準分子雷射器(例如在172nm具有發光中心波長的氙氣激勵準分子燈)實現的紫外 線照射(照射時間5 10分鐘)。其結果，絕緣膜19在表面形成OH基而進行表面改性。 此外，疏液部17完全地被除去(消失)而絕緣膜19成為在疏液部17所存在的部分形成有 孔20的狀態。在催化劑圖案形成工序S8，如圖2(h)所示，在進行了表面處理的絕緣膜19上的應 該形成第2層的布線圖案21的位置，從噴墨頭14排出催化劑液13而描繪與布線圖案21 的形狀一致的形狀的催化劑圖案22。催化劑液13不被排出到除去疏液部17而成的孔20。在燒制工序S9，通過在與催化劑圖案15的燒制工序S3同樣的條件下、在非氧化 氛圍中對催化劑圖案22進行燒制，來進行催化劑的活性化和對於絕緣膜19的緊密附著化 (圖 2(i))。接著，實施化學鍍工序S10，在與形成布線圖案12時同樣的條件下，通過中性化學 鍍銅而進行鍍銅。並且，如圖2(j)所示，在催化劑圖案22上形成第2層的布線圖案21，並 且形成將由絕緣膜19被覆的第1層的布線圖案12與第2層的布線圖案21相連接的接觸 部23。接觸部23，通過在第1層的布線圖案12的表面上不隔著催化劑圖案22地直接析出成長而形成。並且，接觸部23在成長過程中成為與在催化劑圖案22上析出的第2層布線 圖案21金屬鍵合的狀態而進行成長。以上，具備2層布線圖案12、21的積層基板M的製造結束。在製造具備3層以上 的布線圖案12、21的積層基板M的情況，通過在第2層的化學鍍工序SlO結束後，與布線 圖案的層數對應地重複從疏液部形成工序S5到化學鍍工序SlO為止的各工序，能夠製造期 望的積層基板M。根據上述實施方式的積層基板M的製造方法，能夠獲得以下的效果。(1)在從噴墨頭14在布線圖案12上排出對於形成絕緣膜19的墨具有疏液性的疏 液劑而配置疏液部17的狀態下，在疏液部17所存在的以外的位置從噴墨頭14排出形成絕 緣膜19的墨而形成絕緣膜19。並且，在疏液部17消失後，通過化學鍍，形成將夾持絕緣膜 19而形成的布線圖案12、21電連接的接觸部23以及布線圖案21。因此，由於在形成絕緣 膜19之後，不需要光刻、蝕刻以及打孔工序，所以能夠使積層基板M的製造工序變得簡單。 此外，能夠在精確良好地除去布線圖案12上的應該形成接觸部23的位置的狀態下形成絕 緣膜19。其結果，能夠在抑制了接觸部23的剖面積和/或形成位置的偏差的狀態下，形成 積層結構，該接觸部23將在夾持絕緣膜19而絕緣的狀態下配置的布線圖案12、21電連接。 此外，由於與從噴墨頭在基板或絕緣膜上排出導電性墨並使之乾燥而形成布線圖案和/或 接觸部(導電柱)的方法不同，不使用高價格的導電性墨而形成布線圖案12、21和/或接 觸部23，所以能夠降低製造成本。(2)作為形成第1層的布線圖案12的工序，包括表面處理工序Si、催化劑圖案形 成工序S2、燒制工序S3、化學鍍銅工序S4。此外，作為形成第2層的布線圖案21以及將第 1層的布線圖案12與第2層的布線圖案21電連接的接觸部23的工序，包括疏液部形成工 序S5、絕緣膜形成工序S6、絕緣膜表面處理工序S7、催化劑圖案形成工序S8、燒制工序S9、 化學鍍銅工序S10。並且，催化劑圖案形成工序S2、S8、疏液部形成工序S5、絕緣膜形成工 序S6，以從噴墨頭14排出液滴的液滴排出方式進行。因此，只要使用具備多個液體排出頭 的裝置和/或具備對一個頭的多個噴嘴組分別供給多種液體(墨)那樣的結構的液滴排出 頭的裝置作為液滴排出裝置，通過僅更換控制塗敷圖案的電子文件(位圖)，便能夠由一個 液滴排出裝置形成催化劑圖案、疏液部、絕緣膜。其結果，可以實現製造期間的縮短化以及 製造成本的降低化。此外，通過在第2層的化學鍍工序SlO結束之後，與布線圖案的層數對 應地重複從疏液部形成工序S5到化學鍍工序SlO為止的各工序，能夠製造具備3層以上的 布線圖案12、21的積層基板24。(3)燒制工序，通過在非氧化氛圍中加熱基板11而進行擔載有形成催化劑圖案 15、22的鈀(Pd)的偶聯劑的燒制。因此，與在大氣下進行偶聯劑的燒制的情況不同，防止了 鈀的一部分成為氧化鈀(PdO)的情況，提高了布線圖案12、21與布線圖案形成區域的緊密 附著性。(4)絕緣膜表面處理工序S7，進行由受激準分子雷射器實現的紫外線照射。因此， 能夠用同一工藝簡單地進行使絕緣膜19的表面成為與催化劑圖案15、22的親和性良好的 狀態的處理和疏液部17的消失。(5)化學鍍，通過中性化學鍍銅進行。因此，與化學鍍銅液為以甲醛作為還原劑的 強鹼性的情況不同，能夠避免因鍍液使得偶聯劑與基板11表面或絕緣膜19表面的緊密附著性的降低。此外，與鍍液為強鹼性的情況相比，由於對環境造成的負荷小，在半導體的可 靠性上成為問題的鹼金屬離子的含有量也少，所以也容易應用於半導體器件。(6)接觸部23，以在布線圖案12的表面上不隔著催化劑圖案22而直接析出的方 式形成。因此，與使將導電性墨乾燥而形成的墨滴結合來形成接觸部23的情況相比，布線 圖案12與接觸部23的接合部的電阻變小。而且，上述實施方式也可以如以下那樣改變。·不限於在基板的單面形成有積層結構的多層布線板，而也可以應用於在基板的 兩面形成有積層結構的多層布線板。當製造在兩面形成有積層結構的多層布線板的情況 下，不限於對基板11的兩面進行與上述實施方式同樣的工序的製造方法。例如，也可以制 造下述的、圖4(b)所示的積層基板對作為基板11，使用如圖4(a)所示、形成於基板11的 孔25由金屬膏和/或導電性墨等導電材料沈填充的基板，對其兩面進行與上述實施方式 同樣的工序，在基板11的兩面形成積層結構。·在多層布線板的第1層為接地層用的整面圖案的情況下，也可以使用單面銅箔 基板或兩面銅箔基板作為基板，並且從上述實施方式的疏液部形成工序S5開始製造。此 外，也可以以使用銅箔基板而形成有第1層的布線圖案的布線基板為基礎，從上述實施方 式的疏液部形成工序S5開始製造，通過與布線圖案32的層數對應地重複從疏液部形成工 序S5到化學鍍工序SlO為止的各工序，來製造積層基板M。 積層基極不限於一般的多層布線板，而也可以應用於以IC晶片作為基板而在IC 晶片上直接形成積層結構的情況。例如，如圖5(a)所示，使用形成至焊盤31為止的IC芯 片30作為基板，與布線圖案32的層數對應地重複從疏液部形成工序S5到化學鍍工序SlO 為止的各工序。焊盤31是通過大馬士革(damascene)工藝形成的銅焊盤。並且，如圖5(b) 所示，在IC晶片30上形成布線圖案32、接觸部33以及作為布線圖案的焊盤34。·表面處理工序Si，只要對基板11的至少應該形成布線圖案12的位置進行表面 處理即可，也可以代替對基板11的表面整體進行，而例如僅對應該形成一方的布線圖案12 的位置實施表面處理。·燒制工序，也可以代替在非氧化氛圍中進行燒制，而是空氣存在下(例如大氣 下)的燒制。但是，優選非氧化氛圍這一方。·絕緣膜表面處理工序S7中的紫外線照射的紫外光，不限於中心波長為172nm的 受激準分子光，而也可以使用中心波長為MSnm的氟化氪雷射和/或中心波長為193nm的 氟化氬雷射。此外，不限於由受激準分子雷射器進行的紫外線照射，而也可以用受激準分子 雷射器以外的方法進行紫外線照射。 作為使絕緣膜19的表面成為與催化劑液13的親和性良好的狀態的處理，也可以 進行未必能夠同時良好地進行疏液部17的除去的處理，而另外進行疏液部17的除去處理。·催化劑液13中所使用的矽烷偶聯劑，不限於具有氨基作為可以擔載作為鍍催化 劑的鈀的官能基的物質，而例如也可以是具有咪唑基的物質。 在催化劑圖案形成工序S2、S8，不限於將擔載有鍍催化劑的偶聯劑分散於溶劑而 成的催化劑液13排出到基板11上或絕緣膜19上而形成催化劑圖案15的方法。例如，也 可以將可以擔載鍍催化劑(鈀)的偶聯劑(矽烷偶聯劑)溶液排出到基板11上或絕緣膜 19上而形成矽烷偶聯劑層，之後實施Pd催化劑化處理而形成催化劑圖案15、22。
·鍍催化劑的催化劑金屬不限於鈀，而也可以是鈀以外的貴金屬、例如金。·化學鍍銅，不限於中性化學鍍銅，而例如也可以是化學鍍銅液使用以甲醛作為還 原劑的強鹼性的鍍液的化學鍍銅。 化學鍍，不限於化學鍍銅，而例如也可以是化學鍍金和/或化學鍍銀。但是，化學 鍍金和/或化學鍍銀與化學鍍銅相比成本變高。 不限於在布線圖案12、21、32的金屬表面上不隔著催化劑圖案15、22地直接析出 而形成接觸部23的方法，而也可以使之隔著催化劑圖案15、22而析出。
權利要求
1.一種積層基板的製造方法，該積層基板具有2層布線圖案，該2層布線圖案夾持絕緣 膜而形成並且由貫通前述絕緣膜的接觸部相互電連接，其特徵在於，該積層基板的製造方 法通過下述過程而進行在從液滴排出頭在一方的布線圖案上排出疏液劑而配置了疏液部的狀態下，在前述疏 液部所存在的位置以外的位置從液滴排出頭排出形成前述絕緣膜的墨而形成前述絕緣膜， 之後，在除去了前述疏液部後，通過化學鍍形成前述接觸部以及另一方的布線圖案，所述疏 液劑對於形成前述絕緣膜的墨具有疏液性。
2.根據權利要求1所述的積層基板的製造方法，其中 前述一方的布線圖案的形成包括表面處理工序，對基板的至少應該形成前述布線圖案的位置進行表面處理； 催化劑圖案形成工序，在應該形成前述布線圖案的位置，從液滴排出頭排出催化劑液；燒制工序，對前述催化劑圖案進行燒制；以及化學鍍工序，在前述燒制後的催化劑圖案上，通過化學鍍形成前述一方的布線圖案； 前述接觸部以及前述另一方的布線圖案的形成包括疏液部形成工序，在由前述化學鍍工序形成的前述一方的布線圖案上的應該形成前述 接觸部的位置，從液滴排出頭排出對於形成前述絕緣膜的墨具有疏液性的疏液劑；絕緣膜形成工序，在前述基板上的前述疏液部所存在的位置以外的位置，從液滴排出 頭排出形成前述絕緣膜的墨，之後進行燒制；絕緣膜表面處理工序，在前述疏液部被除去的條件下，同時進行前述絕緣膜的表面處 理以及前述疏液部的除去；催化劑圖案形成工序，在進行了表面處理的前述絕緣膜上的應該形成布線圖案的位 置，從液滴排出頭排出催化劑液；燒制工序，對前述催化劑圖案進行燒制；以及化學鍍工序，通過化學鍍在前述催化劑圖案上形成前述另一方的布線圖案以及前述接 觸部。
3.根據權利要求2所述的積層基板的製造方法，其中前述催化劑圖案用擔載有鈀的偶聯劑形成，前述燒制工序在非氧化氛圍中進行燒制。
4.根據權利要求2或3所述的積層基板的製造方法，其中前述絕緣膜表面處理工序，進行由受激準分子雷射器實現的紫外線照射。
5.根據權利要求3或4所述的積層基板的製造方法，其中 前述化學鍍是中性化學鍍銅。
6.根據權利要求2 5中的任意一項所述的積層基板的製造方法，其中前述接觸部，以在前述一方的布線圖案的表面上不隔著前述催化劑圖案而直接析出的 方式形成。
全文摘要
本發明提供以抑制了接觸部的剖面積和/或形成位置的偏差的狀態形成積層結構的積層基板的製造方法，該接觸部將夾持絕緣膜而以絕緣狀態配置的布線圖案電連接。積層基板的製造工序，作為形成第1層的布線圖案的工序，包括表面處理工序S1、以噴墨方式形成催化劑圖案的催化劑圖案形成工序S2、催化劑圖案的燒制工序S3、形成布線圖案的化學鍍銅工序S4。此外，作為形成第2層的布線圖案以及將第1層與第2層的布線圖案電連接的接觸部的工序，包括疏液部形成工序S5、絕緣膜形成工序S6、絕緣膜表面處理工序S7、催化劑圖案形成工序S8、催化劑圖案的燒制工序S9、形成布線圖案以及接觸部的化學鍍銅工序S10。
文檔編號H05K3/40GK102137550SQ20101061351
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月24日 優先權日2009年12月24日
發明者角谷彰彥, 鎌倉知之 申請人:精工愛普生株式會社