專利名稱：積層基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及積層基板的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來的電子設(shè)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(xì) 布線化、搭載電子部件的高密度安裝化得到推進(jìn)。對應(yīng)于這樣的要求，積層多層布線結(jié)構(gòu)的 應(yīng)用被積極地開展。在一般的積層多層布線結(jié)構(gòu)中，在多個布線層之間形成絕緣層，為了布 線層之間的導(dǎo)通而在絕緣層形成通孔。對于該絕緣層的通孔形成，使用由光刻法實(shí)現(xiàn)的孔 的形成方法和/或由激光照射實(shí)現(xiàn)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(xué)鍍、此外金屬電鍍，在該絕緣層上形成導(dǎo)體布線層，通過對之進(jìn)行光刻 和蝕刻等而形成銅等導(dǎo)體的布線圖案。并且，根據(jù)需要，重復(fù)進(jìn)而對于上層的絕緣層的形 成、對于其上的布線圖案的形成的工序，進(jìn)行電路基板的多層化。但是，由于對絕緣層以及 布線圖案的形成分別利用了光刻法，所以存在工序復(fù)雜且制造成本增高的問題。因此，提出有下述的電子器件的制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(xiàn)1)。在專利文獻(xiàn)1的制造方法中，在 從噴墨頭在基板上排出包含導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性墨后，使該導(dǎo)電性墨干燥而在基板上形成 多個墨滴，在該多個墨滴之間從噴墨頭排出配置導(dǎo)電性墨，并使該導(dǎo)電性墨干燥而與前述 墨滴結(jié)合形成布線圖案。接著，在布線圖案上從噴墨頭排出導(dǎo)電性墨，并使所排出的導(dǎo)電性 墨干燥而在布線圖案上形成導(dǎo)體柱。此外，在導(dǎo)體柱上從噴墨頭排出導(dǎo)電性墨，并使所排出 的導(dǎo)電性墨干燥而使導(dǎo)體柱的高度增加。在導(dǎo)體柱成為所需的高度之后，對布線圖案和導(dǎo) 體柱進(jìn)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于形成絕緣膜的墨之 后，使該墨干燥而在布線圖案上形成絕緣膜，并且使導(dǎo)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(tài)下將導(dǎo)體柱與第二層布線圖案連接。[專利文獻(xiàn)1]特許第3925283號公報在專利文獻(xiàn)1的方法中，在形成布線圖案和/或?qū)w柱的情況下，重復(fù)通過在基板 上和/或布線圖案上排出導(dǎo)電性墨并使之干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(dǎo)體柱。例如，將布線圖案與第二層布線圖案電連接的導(dǎo) 體柱，如圖6(a)、(b)所示，邊對于在布線圖案51上排出導(dǎo)電性墨而成的液滴每次使其干 燥，邊堆積形成多個墨滴52。然而，由于導(dǎo)電性墨是使收容在了分散劑中的形態(tài)的金屬微粒 分散于溶劑中而成的物質(zhì)，所以從噴墨頭排出并著落的液滴會不小地濡濕擴(kuò)散。并且，為了 使導(dǎo)體柱成為預(yù)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、干燥的次數(shù) 變多。即使被排出的液滴的狀態(tài)相同，也依干燥前的液滴的濡濕擴(kuò)散狀態(tài)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(chǎn)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，成為配置于“1”以及“2”的墨滴52之上的狀態(tài)。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(cè)濡濕擴(kuò)散的狀態(tài)，因此，導(dǎo)體柱 的直徑變大，形成位置也從目標(biāo)位置偏離。另外，一個墨滴52，不一定通過使一個液滴干燥 而形成，而也存在如圖6(c)所示，通過使連續(xù)排出的多個小的液滴5 聚集而成的液滴干 燥而形成的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的問題而實(shí)現(xiàn)的，其目的在于提供積層基板的制造方法，該積 層基板的制造方法能夠以抑制了接觸部(導(dǎo)體柱)的剖面積和/或形成位置的偏差的狀態(tài) 形成積層結(jié)構(gòu)，該接觸部將以夾持絕緣膜而絕緣的狀態(tài)配置的布線圖案電連接。為了到達(dá)上述的目的，本發(fā)明是積層基板的制造方法，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并且由貫通前述絕緣膜的接觸部相互電連接，該 積層基板的制造方法通過下述過程而進(jìn)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(tài)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，之后，在除去了前述疏液部后，通過化學(xué)鍍形成前述 接觸部以及另一方的布線圖案，所述疏液劑對于形成前述絕緣膜的墨具有疏液性。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，形成絕緣膜(層間絕緣膜)過程中，由于在形成絕緣膜(層間絕緣 膜)之后，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)的制造 工序變得簡單。此外，由于在一方的布線圖案上配置了疏液部的狀態(tài)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(yīng)該形成接觸部的位置的狀態(tài)形 成絕緣膜。因此，能夠以抑制了接觸部(導(dǎo)體柱)的剖面積和/或形成位置的偏差的狀態(tài) 形成積層結(jié)構(gòu)，該接觸部將以夾持絕緣膜而絕緣的狀態(tài)配置的2層布線圖案電連接。此外，在本發(fā)明的積層基板的制造方法中，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(yīng)該形成前述布線圖案的位置進(jìn)行表面處理；催化劑圖案形成工 序，在應(yīng)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(jìn)行燒制；以及化學(xué)鍍工序，在前述燒制后的催化劑圖案上，通過化學(xué)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(xué)鍍工序形成的前述一方的布線圖案上的應(yīng)該形成前述接觸部的位置，從液滴排 出頭排出對于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，之后進(jìn) 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(jìn)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(jìn)行了表面處理的前述絕緣膜上的 應(yīng)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(jìn)行 燒制；以及化學(xué)鍍工序，通過化學(xué)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(jù)該結(jié)構(gòu)，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(jìn)行。因此，由于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 更換控制涂敷圖案的電子文件(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(shí)現(xiàn)制造期間的縮短化以及制造成本的降低化。此外，在本發(fā)明的積層基板的制造方法中，前述催化劑圖案用擔(dān)載有鈀的偶聯(lián)劑形成，前述燒制工序在非氧化氛圍中進(jìn)行燒制。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，為了提高由擔(dān)載有鈀(Pd)的 偶聯(lián)劑形成的催化劑圖案與基板表面的緊密附著性而進(jìn)行的燒制工序，與通過在大氣下加 熱基板而進(jìn)行偶聯(lián)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 于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(qū)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(jìn)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(qū)域的緊密附著性。此外，在本發(fā)明的積層基板的制造方法中，前述絕緣膜表面處理工序，進(jìn)行由受激 準(zhǔn)分子激光器實(shí)現(xiàn)的紫外線照射。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠用同一工藝簡單地進(jìn)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(tài)的處理和疏液部的消失(除去)。此外，在本發(fā)明的積層基板的制造方法中，前述化學(xué)鍍是中性化學(xué)鍍銅。根據(jù)該結(jié) 構(gòu)，與化學(xué)鍍銅液為以甲醛作為還原劑的強(qiáng)堿性的情況相比，由于對環(huán)境造成的負(fù)荷小，此 外在半導(dǎo)體的可靠性上成為問題的堿金屬離子的含有量也少，所以也容易應(yīng)用于半導(dǎo)體器 件。進(jìn)而，在鍍液為強(qiáng)堿性的情況下，偶聯(lián)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(fā)明的積層基板的制造方法中，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(jù)該結(jié)構(gòu)，與使將導(dǎo)電性墨干 燥而形成的墨滴結(jié)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是表示積層基板的制造工序的流程圖。圖2(a) (d)是表示用于形成第1層的布線圖案的工序的示意圖，(e) (j)是 表示用于形成第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(yīng)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(tài)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)是在絕緣膜上涂敷有催化劑墨的狀態(tài)的部分示意圖。圖4表示另一實(shí)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(shí)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(shù)中形成導(dǎo)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(xué)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(shí)施例方式以下，按照圖1 圖3說明將本發(fā)明具體化了的積層基板的制造方法的一實(shí)施方式。如圖1所示，積層基板的制造工序，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(xué)鍍銅工序S4。此外，積層 基板的制造工序，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(xué)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(jìn)行。在本實(shí)施方式中，作為液滴排出裝置， 使用噴墨打印機(jī)，由一個液滴排出裝置形成催化劑圖案、疏液部、絕緣膜，該噴墨打印機(jī)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(jié)構(gòu)的液滴排出頭(噴墨頭)。在表面處理工序Si，對于基板11的應(yīng)該形成布線圖案的面進(jìn)行表面處理。在本實(shí) 施方式中，作為表面處理，進(jìn)行用于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(jìn)行對于基板11的表面的紫外線照射(存在 氧氣)或?qū)τ诨?1的表面的氧等離子體照射。然后，在基板11的表面形成OH基。作為 基板11，能夠使用玻璃環(huán)氧基板和/或酚醛紙基板等剛性基板、聚酰亞胺和/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(jìn)行了表面處理的基板11表面的應(yīng)該形成布線圖 案12的位置(圖3 (a)中由點(diǎn)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(dān)載有鍍催化劑的偶聯(lián)劑分散于溶劑而成的物質(zhì)。具體地，使 用在分子中具有可以擔(dān)載作為鍍催化劑的鈀的官能團(tuán)即氨基的硅烷偶聯(lián)劑、例如烷基三烷 氧基硅烷類(所謂的氨基系硅烷偶聯(lián)劑)。并且，在基板11的表面形成的OH基與將硅烷偶 聯(lián)劑的烷氧基水解而得到的硅烷醇基(Si-OH)成為以氫鍵結(jié)合方式結(jié)合的狀態(tài)。在燒制工序S3，通過在非氧化氛圍中對催化劑圖案15進(jìn)行燒制，來進(jìn)行催化劑的 活性化和對于基板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?dú)夂?或氬氣氛圍)或還原氛圍(例如在氮?dú)夂?或氬氣中混合有氫氣的氛圍)。并且，通過燒制，發(fā)生在基板11的表面形成的OH基與硅烷偶聯(lián)劑的硅烷醇基 (Si-OH)的脫水縮合反應(yīng)，硅烷偶聯(lián)劑與基板11成為以比氫鍵結(jié)合更強(qiáng)固的共價結(jié)合方式 結(jié)合的狀態(tài)。此外，在相鄰的硅烷偶聯(lián)劑的硅烷醇(Si-OH)之間也發(fā)生脫水縮合反應(yīng)，相鄰 的硅烷偶聯(lián)劑彼此也成為以強(qiáng)固的共價結(jié)合方式結(jié)合的狀態(tài)。其結(jié)果，成為催化劑圖案15 相對于基板11能夠維持充分的緊密附著性的狀態(tài)。為了使將偶聯(lián)劑固定于基板11的脫水縮合反應(yīng)順利地進(jìn)行，燒制溫度大于等于 IOO0C，優(yōu)選大于等于120°C。如果分散有偶聯(lián)劑的有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)小于等于該溫度，則燒制 溫度為大于等于100°c，優(yōu)選小于等于120°C。但是，由于擔(dān)載有催化劑的偶聯(lián)劑在催化劑 液13中的分散狀態(tài)和/或催化劑液13從噴墨頭14排出而著落于基板11表面時的濡濕擴(kuò) 散狀態(tài)成為適合的狀態(tài)的有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)大于等于150°C，所以燒制溫度優(yōu)選是大于等于 分散有偶聯(lián)劑的有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)的150 250°C。在化學(xué)鍍工序S4，通過中性化學(xué)鍍銅進(jìn)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(xué)鍍銅中，使用以Co2+作為還原劑的中性化學(xué)鍍銅液。在以甲醛作為還原劑的一般的化學(xué)鍍銅中，由于鍍液為強(qiáng)堿性(PH12 13)，所以存在于偶聯(lián)劑 與基板表面之間的共價結(jié)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，由于化學(xué)鍍以中性化學(xué)鍍進(jìn)行，所以抑制了存在于偶聯(lián)劑與基板表面之間的共價 結(jié)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(xué)鍍工序S4形成的布線圖案12上的應(yīng)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排出對于用于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，使用使氟樹脂溶解于溶劑而成的物質(zhì)、使疏水處理用硅烷溶解于 溶劑而成的物質(zhì)或硅油等。作為使氟樹脂溶解于溶劑而成的物質(zhì)的具體例，例如能夠使用 住友；^ U —公司制造的“EGC1720”(使氟樹脂以o. Iwt %溶解于HFE (氫氟醚)溶劑中 而成的物質(zhì))。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(diào)整為從噴墨頭14能夠穩(wěn)定地排出。作為使疏水處理用硅烷溶解于溶劑而成的物質(zhì)，舉出使作為烷基硅烷類之一的、 例如十八烷基三甲氧基硅烷溶解于使水飽和的二甲苯等芳香族類溶劑中而成的物質(zhì)。此 外，舉出使作為氟代烷基硅烷類之一的、例如1H，1H，2H，2H-全氟正癸基三甲氧基硅烷溶解 于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(zhì)。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排出用于形成絕緣膜19的墨18，形成絕緣膜19，之后進(jìn)行燒制。其結(jié)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(tài)。作為用于形成絕緣膜19的 墨18，例如使用將市售的聚酰亞胺涂料(>公司制，產(chǎn)品名為“ ^ ^ ^ M L”)用溶劑 (N-甲基-2-吡咯酮)進(jìn)行稀釋，并調(diào)整粘度而成的物質(zhì)。墨滴著落于親墨性的基板11表 面以及布線圖案12之后濡濕擴(kuò)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(diào)平效應(yīng)而變得平坦。用液滴排出裝置進(jìn)行幾次墨18的重復(fù)涂敷。并 且，通過燒制進(jìn)行溶劑的除去和聚酰亞胺的固化。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(jìn)行 由受激準(zhǔn)分子激光器(例如在172nm具有發(fā)光中心波長的氙氣激勵準(zhǔn)分子燈)實(shí)現(xiàn)的紫外 線照射(照射時間5 10分鐘)。其結(jié)果，絕緣膜19在表面形成OH基而進(jìn)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(tài)。在催化劑圖案形成工序S8，如圖2(h)所示，在進(jìn)行了表面處理的絕緣膜19上的應(yīng) 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(jìn)行燒制，來進(jìn)行催化劑的活性化和對于絕緣膜19的緊密附著化 (圖 2(i))。接著，實(shí)施化學(xué)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(xué) 鍍銅而進(jìn)行鍍銅。并且，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，并 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。并且，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(tài)而進(jìn)行成長。以上，具備2層布線圖案12、21的積層基板M的制造結(jié)束。在制造具備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(xué)鍍工序SlO結(jié)束后，與布線 圖案的層數(shù)對應(yīng)地重復(fù)從疏液部形成工序S5到化學(xué)鍍工序SlO為止的各工序，能夠制造期 望的積層基板M。根據(jù)上述實(shí)施方式的積層基板M的制造方法，能夠獲得以下的效果。(1)在從噴墨頭14在布線圖案12上排出對于形成絕緣膜19的墨具有疏液性的疏 液劑而配置疏液部17的狀態(tài)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。并且，在疏液部17消失后，通過化學(xué)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，由于在形成絕緣 膜19之后，不需要光刻、蝕刻以及打孔工序，所以能夠使積層基板M的制造工序變得簡單。 此外，能夠在精確良好地除去布線圖案12上的應(yīng)該形成接觸部23的位置的狀態(tài)下形成絕 緣膜19。其結(jié)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(tài)下，形成 積層結(jié)構(gòu)，該接觸部23將在夾持絕緣膜19而絕緣的狀態(tài)下配置的布線圖案12、21電連接。 此外，由于與從噴墨頭在基板或絕緣膜上排出導(dǎo)電性墨并使之干燥而形成布線圖案和/或 接觸部(導(dǎo)電柱)的方法不同，不使用高價格的導(dǎo)電性墨而形成布線圖案12、21和/或接 觸部23，所以能夠降低制造成本。(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(xué)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(xué)鍍銅工序S10。并且，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(jìn)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(jié)構(gòu)的液滴排出 頭的裝置作為液滴排出裝置，通過僅更換控制涂敷圖案的電子文件(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(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)制造期間的縮短化以及 制造成本的降低化。此外，通過在第2層的化學(xué)鍍工序SlO結(jié)束之后，與布線圖案的層數(shù)對 應(yīng)地重復(fù)從疏液部形成工序S5到化學(xué)鍍工序SlO為止的各工序，能夠制造具備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(jìn)行擔(dān)載有形成催化劑圖案 15、22的鈀(Pd)的偶聯(lián)劑的燒制。因此，與在大氣下進(jìn)行偶聯(lián)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(qū)域的緊密 附著性。(4)絕緣膜表面處理工序S7，進(jìn)行由受激準(zhǔn)分子激光器實(shí)現(xiàn)的紫外線照射。因此， 能夠用同一工藝簡單地進(jìn)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(tài)的處理和疏液部17的消失。(5)化學(xué)鍍，通過中性化學(xué)鍍銅進(jìn)行。因此，與化學(xué)鍍銅液為以甲醛作為還原劑的 強(qiáng)堿性的情況不同，能夠避免因鍍液使得偶聯(lián)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(qiáng)堿性的情況相比，由于對環(huán)境造成的負(fù)荷小，在半導(dǎo)體的可 靠性上成為問題的堿金屬離子的含有量也少，所以也容易應(yīng)用于半導(dǎo)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(dǎo)電性墨干燥而形成的墨滴結(jié)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(shí)施方式也可以如以下那樣改變?！げ幌抻谠诨宓膯蚊嫘纬捎蟹e層結(jié)構(gòu)的多層布線板，而也可以應(yīng)用于在基板的 兩面形成有積層結(jié)構(gòu)的多層布線板。當(dāng)制造在兩面形成有積層結(jié)構(gòu)的多層布線板的情況 下，不限于對基板11的兩面進(jìn)行與上述實(shí)施方式同樣的工序的制造方法。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、形成于基板11的 孔25由金屬膏和/或?qū)щ娦阅葘?dǎo)電材料沈填充的基板，對其兩面進(jìn)行與上述實(shí)施方式 同樣的工序，在基板11的兩面形成積層結(jié)構(gòu)?！ぴ诙鄬硬季€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，并且從上述實(shí)施方式的疏液部形成工序S5開始制造。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(chǔ)，從上述實(shí)施方 式的疏液部形成工序S5開始制造，通過與布線圖案32的層數(shù)對應(yīng)地重復(fù)從疏液部形成工 序S5到化學(xué)鍍工序SlO為止的各工序，來制造積層基板M。 積層基極不限于一般的多層布線板，而也可以應(yīng)用于以IC芯片作為基板而在IC 芯片上直接形成積層結(jié)構(gòu)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(shù)對應(yīng)地重復(fù)從疏液部形成工序S5到化學(xué)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。并且，如圖5(b) 所示，在IC芯片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?！け砻嫣幚砉ば騍i，只要對基板11的至少應(yīng)該形成布線圖案12的位置進(jìn)行表面 處理即可，也可以代替對基板11的表面整體進(jìn)行，而例如僅對應(yīng)該形成一方的布線圖案12 的位置實(shí)施表面處理。·燒制工序，也可以代替在非氧化氛圍中進(jìn)行燒制，而是空氣存在下(例如大氣 下)的燒制。但是，優(yōu)選非氧化氛圍這一方?！そ^緣膜表面處理工序S7中的紫外線照射的紫外光，不限于中心波長為172nm的 受激準(zhǔn)分子光，而也可以使用中心波長為MSnm的氟化氪激光和/或中心波長為193nm的 氟化氬激光。此外，不限于由受激準(zhǔn)分子激光器進(jìn)行的紫外線照射，而也可以用受激準(zhǔn)分子 激光器以外的方法進(jìn)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(tài)的處理，也可以 進(jìn)行未必能夠同時良好地進(jìn)行疏液部17的除去的處理，而另外進(jìn)行疏液部17的除去處理。·催化劑液13中所使用的硅烷偶聯(lián)劑，不限于具有氨基作為可以擔(dān)載作為鍍催化 劑的鈀的官能基的物質(zhì)，而例如也可以是具有咪唑基的物質(zhì)。 在催化劑圖案形成工序S2、S8，不限于將擔(dān)載有鍍催化劑的偶聯(lián)劑分散于溶劑而 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(dān)載鍍催化劑(鈀)的偶聯(lián)劑(硅烷偶聯(lián)劑)溶液排出到基板11上或絕緣膜 19上而形成硅烷偶聯(lián)劑層，之后實(shí)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于鈀，而也可以是鈀以外的貴金屬、例如金?！せ瘜W(xué)鍍銅，不限于中性化學(xué)鍍銅，而例如也可以是化學(xué)鍍銅液使用以甲醛作為還 原劑的強(qiáng)堿性的鍍液的化學(xué)鍍銅。 化學(xué)鍍，不限于化學(xué)鍍銅，而例如也可以是化學(xué)鍍金和/或化學(xué)鍍銀。但是，化學(xué) 鍍金和/或化學(xué)鍍銀與化學(xué)鍍銅相比成本變高。 不限于在布線圖案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(quán)利要求
1.一種積層基板的制造方法，該積層基板具有2層布線圖案，該2層布線圖案夾持絕緣 膜而形成并且由貫通前述絕緣膜的接觸部相互電連接，其特征在于，該積層基板的制造方 法通過下述過程而進(jìn)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(tài)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， 之后，在除去了前述疏液部后，通過化學(xué)鍍形成前述接觸部以及另一方的布線圖案，所述疏 液劑對于形成前述絕緣膜的墨具有疏液性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的積層基板的制造方法，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(yīng)該形成前述布線圖案的位置進(jìn)行表面處理； 催化劑圖案形成工序，在應(yīng)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(jìn)行燒制；以及化學(xué)鍍工序，在前述燒制后的催化劑圖案上，通過化學(xué)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(xué)鍍工序形成的前述一方的布線圖案上的應(yīng)該形成前述 接觸部的位置，從液滴排出頭排出對于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，之后進(jìn)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(jìn)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(jìn)行了表面處理的前述絕緣膜上的應(yīng)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(jìn)行燒制；以及化學(xué)鍍工序，通過化學(xué)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(jù)權(quán)利要求2所述的積層基板的制造方法，其中前述催化劑圖案用擔(dān)載有鈀的偶聯(lián)劑形成，前述燒制工序在非氧化氛圍中進(jìn)行燒制。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的積層基板的制造方法，其中前述絕緣膜表面處理工序，進(jìn)行由受激準(zhǔn)分子激光器實(shí)現(xiàn)的紫外線照射。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的積層基板的制造方法，其中 前述化學(xué)鍍是中性化學(xué)鍍銅。
6.根據(jù)權(quán)利要求2 5中的任意一項(xiàng)所述的積層基板的制造方法，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(fā)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(tài)形成積層結(jié)構(gòu)的積層基板的制造方法，該接觸部將夾持絕緣膜而以絕緣狀態(tài)配置的布線圖案電連接。積層基板的制造工序，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(xué)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(xué)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(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者角谷彰彥, 鐮倉知之 申請人:精工愛普生株式會社