CN108174615A - 布线构造体及其制造方法、半导体装置、多层布线构造体及其制造方法、半导体元件搭载用基板、图案构造体的形成方法、压印用的模具及其制造方法、压印模具组、以及多层布线基板的制造方法 - Google Patents
布线构造体及其制造方法、半导体装置、多层布线构造体及其制造方法、半导体元件搭载用基板、图案构造体的形成方法、压印用的模具及其制造方法、压印模具组、以及多层布线基板的制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明将模具与光固化性绝缘抗蚀剂层接触,在光照射后使模具分离,然后通过显影除去残存的光固化性绝缘抗蚀剂层,形成图案构造体,其中,模具具有模具用基材(112)和位于该模具用基材(112)的主面(112a)的凹凸构造(113),凹凸构造(113)具有多个布线形成用的线状的凸形状部(114)和焊盘部形成用的圆形的凸形状部(115),在焊盘部形成用的圆形的凸形状部(115)的顶部平面(115a)具备遮光层(116)。
Description
技术领域
本发明涉及布线构造体及其制造方法、半导体装置、多层布线构造体及其制造方法、半导体元件搭载用基板、图案构造体的形成方法、压印用的模具及其制造方法、压印模具组、以及多层布线基板的制造方法。
背景技术
近年来,作为代替光刻技术的微小的图案形成技术,使用了压印方法的图案形成技术受到瞩目。压印方法是通过使用具备微小的凹凸构造的模子构件(模具)将凹凸构造转印到被成型树脂材料而将微小构造进行等倍转印的图案形成技术。例如,在作为被成型树脂材料而使用了光同化性树脂的压印方法中,向转印基板的表面供给光固化性树脂组成物,使具有所希望的凹凸构造的模具和转印基板接近至给定的距离,从而将光固化性树脂组成物填充到凹凸构造内,在该状态下从模具侧照射光使光固化性树脂组成物固化而作为树脂层,此后,从树脂层分离模具,由此形成具有将模具具备的凹凸反转的凹凸构造(凹凸图案)的图案构造体。
在使用了这样的压印方法的多层布线构造体的形成中,需要形成具有连接上下的布线层的层间连接通孔形成用的深的凹部和布线形成用的浅的凹部的图案构造体。因此,作为模具,能够使用具备具有用于形成层间连接通孔用的深的凹部的高的凸部和用于形成上层的布线的低的凸部的凹凸构造的模具。在该情况下,向具备所希望的布线、焊盘(pad)部的转印基材上供给环氧系等的光固化性绝缘抗蚀剂,并对其按压模具,从而在模具的凹凸构造内填充光固化性绝缘抗蚀剂。然后,在该状态下从模具侧照射光使光固化性绝缘抗蚀剂固化而作为绝缘材料层,此后,从绝缘材料层分离模具,由此在转印基材具备的布线、焊盘部上形成包含绝缘材料的图案构造体。像这样形成的图案构造体具有模具具备的高的凸部反转的层间连接通孔形成用的深的凹部和低的凸部反转的布线形成用的浅的凹部。
然而,在作为层间连接通孔形成用的深的凹部与下层的焊盘部之间存在绝缘材料层的残膜,即使在该深的凹部配设导电材料,与下层的焊盘部的连接也会被残膜所阻碍,不能作为层间连接通孔而发挥功能。因此,需要除去存在于作为层间连接通孔形成用的深的凹部的残膜。但是,在除去环氧系等的光固化性绝缘抗蚀剂固化而成的残膜的那样的干式蚀刻处理中,图案构造体的布线用的浅的凹部的壁面也会被粗面化,存在对该凹部配设导电材料而形成的布线的高频特性下降这样的问题。
为了解决这样的问题,提出了使用凹凸构造的高的凸部的至少顶部包含遮光材料的模具(例如,专利文献1)。通过使用这样的模具,位于模具的高的凸部的下部的光固化性绝缘抗蚀剂的曝光被阻碍而保持未固化的状态。因此,存在于作为层间连接通孔形成用的深的凹部与下层的焊盘部之间的残渣为未固化状态的光固化性绝缘抗蚀剂,这样的残渣能够通过此后的显影而容易地除去。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利第7168936号说明书
专利文献2:日本专利第4951981号说明书
专利文献3:日本专利第4448191号公报
但是,在向具备具有高度不同的凸部的凹凸构造的模具的凹凸构造内填充光固化性绝缘抗蚀剂的工序中,首先,与高的凸部接触而在光固化性绝缘抗蚀剂产生流动,此后,在光固化性绝缘抗蚀剂产生由于与低的凸部接触而造成的流动,由于产生该流动的时间差,容易在低的凸部间的凹部残存气泡,由此,存在在形成的图案构造体的布线用的凹部产生缺陷这样的问题。
此外,在具备具有高度不同的凸部的凹凸构造的模具中,使光固化性绝缘抗蚀剂固化而作为绝缘材料层,此后,从绝缘材料层分离模具,此时,特别是,在模具的高的凸部与绝缘材料层分开时,有时会产生模具的破损、绝缘材料层的深的凹部的破损,存在难以进行模具与绝缘材料层的剥离操作这样的问题。
本发明的目的在于,提供一种以高精度形成具有层间连接通孔形成用的贯通孔和布线形成用的凹部的图案构造体的方法、使用了该方法的多层布线构造体的制造方法、以及用于它们的压印用的模具。
此外,以往,在使用压印方法来制作多层布线构造体的情况下,存在随着从下方朝向上方层叠绝缘材料层,绝缘材料层的周缘朝向上方翘曲这样的问题。一般来说,在使光固化性绝缘抗蚀剂固化时,由于光固化时的固化收缩,环氧系等的树脂会收缩。因此,产生如下问题,即,各绝缘材料层朝向上方翘曲,越是层叠绝缘材料层,作为整体的多层布线构造体的翘曲越大。
本发明的目的在于,提供一种能够降低构成图案构造体的树脂(绝缘材料层)的翘曲的布线构造体、半导体装置、多层布线构造体、半导体元件搭载用基板、图案构造体的形成方法、布线构造体的制造方法以及模具。
此外,提出了使用凹凸构造的高的凸部的至少顶部包含铬等遮光材料的模具(例如,专利文献1)。通过使用这样的模具,从而位于模具的高的凸部的下部的光固化性绝缘抗蚀剂的曝光被阻碍而保持未固化的状态。因此,存在于作为过孔的深的凹部与下层的焊盘部之间的残渣为未固化状态的光固化性绝缘抗蚀剂的残渣,这样的残渣能够通过此后的显影容易地除去。
在具备上述那样的遮光图案的模具中,能够容易地除去光固化性绝缘抗蚀剂的未固化状态的残渣,能够形成具备作为过孔的贯通孔的图案构造体。但是,使光固化性绝缘抗蚀剂固化而作为绝缘材料层,此后,从绝缘材料层分离模具,此时,根据光固化性绝缘抗蚀剂的状态、特性、压印条件等,有时会在模具的凹部、表面堆积或粘着绝缘材料、异物。若在该状态下重复使用模具,则存在在通过压印形成的图案构造体的布线用的凹部等产生缺陷这样的问题。
因此,需要从模具除去绝缘材料、异物等粘着物,但是在粘着物为环氧、苯并环丁烯、丙烯酸、马来酰亚胺、含氟树脂等耐药性优异的树脂的情况下,需要进行使用了包含强氧化剂的药液的除去处理。但是,在上述那样的凹凸构造的高的凸部的至少顶部包含铬等遮光材料的模具中,遮光材料会被保护那强氧化剂的药液氧化而受到损害而产生分解、膜薄化、缺损等,存在产生遮光图案的功能下降这样的问题。
本发明的目的在于,提供一种用于以高精度形成具有深度存在差异的凹部的图案构造体的压印用的模具及其制造方法。
进而,本发明的目的在于,提供一种用于抑制存在于转印基板的翘曲、凹凸的影响且以高精度将凹部的深度存在差异的凹凸构造转印形成在转印基板的压印用的模具、和这样的模具的制造方法。
再者,本发明的目的在于,提供一种能够抑制产生遮光层的剥落等损伤且能够长期稳定地使用的压印模具以及使用了该模具的多层布线基板的制造方法。
再者,本发明的目的在于,提供一种能够抑制包含遮光材料的对准标记的剥落等损伤的产生且能够长期稳定地使用的压印模具、包含该压印模具的多层布线基板制造用压印模具组、以及使用了该压印模具组的多层布线基板的制造方法。
发明内容
本发明的图案构造体的形成方法构成为,具有:供给工序,向转印基材上供给光固化性绝缘抗蚀剂;接触工序,准备模具,使该模具和所述转印基材接近,并在所述模具与所述转印基材之间展开所述光固化性绝缘抗蚀剂而形成光固化性绝缘抗蚀剂层,其中,所述模具具有模具用基材和位于该模具用基材的主面的凹凸构造,该凹凸构造至少具有布线形成用的凸形状部和焊盘形成用的凸形状部,在焊盘形成用的凸形状部的顶部平面的所希望的部位具备贯通孔形成用的遮光层;固化工序,从所述模具侧进行光照射,使所述光固化性绝缘抗蚀剂层固化而作为绝缘材料层,并且使位于所述模具的所述遮光层与所述转印基材之间的所述光固化性绝缘抗蚀剂层保持未固化的状态而残存;脱模工序,从所述绝缘材料层分离所述模具;以及显影工序,通过对所述绝缘材料层进行显影而除去残存的所述光固化性绝缘抗蚀剂层,从而设为使具有层间连接通孔形成用的贯通孔和布线形成用的凹部的绝缘性的图案构造体位于所述转印基材上的状态。
作为本发明的另一个方式,构成为,在所述显影工序之后,具有对所述图案构造体进行加热固化的加热工序。
本发明的多层布线构造体的制造方法构成为,重复所希望的次数的如下工序:图案构造体形成工序,通过上述的图案构造体的形成方法来形成具有层间连接通孔形成用的贯通孔和布线形成用的凹部的绝缘性的图案构造体;阻挡层形成工序,在所述图案构造体形成导体阻挡层;晶种层形成工序,在所述导体阻挡层上形成晶种电极层;镀覆工序,通过电镀在所述晶种电极层上覆盖导体,形成导体层,使得填埋所述图案构造体的层间连接通孔形成用的贯通孔和布线形成用的凹部;以及平坦化处理工序,对所述导体层进行研磨,仅在所述图案构造体的层间连接通孔形成用的贯通孔内和布线形成用的凹部内残留所述导体层。
本发明的压印用的模具构成为,具有模具用基材和位于该模具用基材的主面的凹凸构造,该凹凸构造具有多个布线形成用的线状的凸形状部和焊盘部形成用的圆形的凸形状部,在该焊盘部形成用的圆形的凸形状部的顶部平面具备遮光层。
作为本发明的另一个方式,构成为,所述布线形成用的线状的凸形状部的高度与所述焊盘部形成用的圆形的凸形状部的顶部平面的高度相同。
作为本发明的另一个方式,构成为,所述焊盘部形成用的圆形的凸形状部与所述布线形成用的线状的凸形状部连续。
作为本发明的另一个方式,构成为,在所述焊盘部形成用的圆形的凸形状部中,存在与所述布线形成用的线状的凸形状部连续的凸形状部以及与所述布线形成用的线状的凸形状部分开的凸形状部。
作为本发明的另一个方式,构成为,所述遮光层位于所述顶部平面的大致中央,从所述遮光层的外缘到所述顶部平面的周缘的距离为1~10μm的范围。
本发明的图案构造体的形成方法能够以高精度形成具有层间连接通孔形成用的贯通孔和布线形成用的凹部的图案构造体。
此外,本发明的多层布线构造体的制造方法在图案构造体的形成中以高精度同时形成层间连接通孔形成用的贯通孔和布线形成用的凹部,因此能够简便地以高精度制造多层布线构造体。
进而,本发明的压印用的模具能够简便地以高精度形成具有深度不同的凹部或者贯通孔的图案构造体。
本发明是一种布线构造体,其特征在于,具备:绝缘性的图案构造体,形成在转印基材上;布线层,埋设在所述图案构造体,所述布线层具有焊盘部和与所述焊盘部连接的层间连接通孔,所述层间连接通孔具有包含至少两级台阶部的阶梯形状。
本发明是一种布线构造体,其特征在于,在剖视下,所述至少两级台阶部中的所述转印基材侧的台阶部的侧面相对于所述转印基材的表面垂直。
本发明是一种布线构造体,其特征在于,在剖视下,所述至少两级台阶部中的所述转印基材侧的台阶部的侧面相对于所述转印基材的表面倾斜。
本发明是一种布线构造体,其特征在于,在剖视下,所述至少两级台阶部中的所述转印基材侧的台阶部的侧面朝向所述层间连接通孔的内侧弯曲。
本发明是一种布线构造体,其特征在于,在剖视下,所述至少两级台阶部中的所述转印基材侧的台阶部的侧面朝向所述层间连接通孔的外侧弯曲。
本发明是一种半导体装置,其特征在于,具备:所述布线构造体;半导体元件,固定在所述布线构造体;以及密封树脂,对所述半导体元件进行密封。
本发明是一种形成在基材上的多层布线构造体,其特征在于,具备:绝缘性的图案构造体,形成为多层;以及布线层,埋设在各图案构造体,各布线层具有焊盘部和与所述焊盘部连接的层间连接通孔,所述层间连接通孔具有包含至少两级台阶部的阶梯形状。
本发明是一种半导体元件搭载用基板,其特征在于,具备:芯基板;以及所述多层布线构造体,配置在所述芯基板上。
本发明是一种半导体装置,其特征在于,具备:所述半导体元件搭载用基板;以及半导体元件,搭载在所述半导体元件搭载用基板上。
本发明是一种半导体装置,其特征在于,具备:所述多层布线构造体;半导体元件,固定在所述多层布线构造体;以及密封树脂,对所述半导体元件进行密封。
本发明是一种图案构造体的形成方法,其特征在于,具备:向转印基材上供给绝缘抗蚀剂的工序;准备具有模具用基材和位于所述模具用基材的主面的凸形状部的模具,使所述模具和所述转印基材接近,在所述模具与所述转印基材之间展开所述绝缘抗蚀剂而形成绝缘抗蚀剂层的工序;使所述绝缘抗蚀剂层固化而作为绝缘材料层的工序;从所述绝缘材料层分离所述模具的工序;以及通过对所述绝缘材料层进行显影,从而设为使具有焊盘部形成用的凹部和位于所述凹部内的层间连接通孔形成用的贯通孔的绝缘性的图案构造体位于所述转印基材上的状态的工序,所述贯通孔具有包含至少两级台阶部的阶梯形状。
本发明是一种图案构造体的形成方法,其特征在于,在剖视下,所述至少两级台阶部中的所述转印基材侧的台阶部的内侧面相对于所述转印基材的表面垂直。
本发明是一种图案构造体的形成方法,其特征在于,在剖视下,所述至少两级台阶部中的所述转印基材侧的台阶部的内侧面相对于所述转印基材的表面倾斜。
本发明是一种图案构造体的形成方法,其特征在于,在剖视下,所述至少两级台阶部中的所述转印基材侧的台阶部的内侧面朝向所述贯通孔的内侧弯曲。
本发明是一种图案构造体的形成方法,其特征在于,在剖视下,所述至少两级台阶部中的所述转印基材侧的台阶部的内侧面朝向所述贯通孔的外侧弯曲。
本发明是一种布线构造体的制造方法,其特征在于,具备:通过所述图案构造体的形成方法,形成具有焊盘部形成用的凹部和位于所述凹部内的层间连接通孔形成用的贯通孔的绝缘性的图案构造体的工序;在所述图案构造体形成导体阻挡层的工序;在所述导体阻挡层上形成晶种电极层的工序;通过电镀在所述晶种电极层上覆盖导体,形成导体层,使得填埋所述图案构造体的所述焊盘部形成用的凹部和所述层间连接通孔形成用的贯通孔的工序;以及对所述导体层进行研磨,在所述图案构造体的所述焊盘部形成用的凹部内和所述层间连接通孔形成用的贯通孔内残留所述导体层的工序。
本发明是一种压印用的模具,其特征在于,具备:模具用基材;以及焊盘部以及层间连接通孔形成用的凸形状部,位于所述模具用基材的主面,所述凸形状部具有包含至少两级台阶部的阶梯形状,在所述凸形状部的顶部平面设置有遮光层。
本发明是一种压印用的模具,其特征在于,在剖视下,所述遮光层的侧面相对于所述顶部平面垂直。
本发明是一种压印用的模具,其特征在于,在剖视下,所述遮光层的侧面朝向所述遮光层的内侧弯曲。
本发明是一种压印用的模具,其特征在于,在剖视下,所述遮光层的侧面朝向所述遮光层的外侧弯曲。
本发明是一种压印用的模具,其特征在于,所述模具用基材包含玻璃。
本发明是一种压印用的模具,其特征在于,所述模具用基材包含无碱玻璃或石英玻璃。
根据本发明,能够降低构成图案构造体的树脂(绝缘材料层)的翘曲。
本发明的压印用的模具构成为,具有模具用基材和位于该模具用基材的主面的凹凸构造,该凹凸构造具有位于所述主面的多个凸形状部,遮光层位于至少一部分的所述凸形状部的顶部平面,保护膜位于至少被覆所述遮光层的位置,该保护膜具备耐氧化性。
作为本发明的另一个方式,构成为,所述保护膜为无机硅化合物,厚度在40~120nm的范围内。
作为本发明的另一个方式,构成为,所述遮光层所位于的所述凸形状部距所述主面的高度比所述遮光层未位于的所述凸形状部距所述主面的高度高。
本发明的压印用模具的制造方法构成为,具有:准备模具的工序,所述模具具有模具用基材和位于该模具用基材的主面的凹凸构造,该凹凸构造具有位于所述主面的多个凸形状部,遮光层位于至少一部分的所述凸形状部的顶部平面;以及形成具备耐氧化性的保护膜,使得至少被覆所述遮光层的工序。
作为本发明的另一个方式,构成为,在形成所述保护膜的工序中,形成保护膜,使得被覆所述凹凸构造所位于的所述主面的整个区域。
作为本发明的另一个方式,构成为,在形成所述保护膜的工序中,在厚度为40~120nm的范围内对无机硅化合物进行成膜。
作为本发明的另一个方式,构成为,在准备所述模具的工序中,准备所述遮光层所位于的所述凸形状部距所述主面的高度比所述遮光层未位于的所述凸形状部距所述主面的高度高的模具。
本发明的压印用的模具通过保护膜被赋予了优异的耐氧化性,即使出去粘着的异物等,也可防止遮光层的功能下降,由此,能够以高精度重复形成具有深度存在差异的凹部的图案构造体。
此外,本发明的压印用的模具的制造方法能够简便地制造用于以高精度重复形成具有深度存在差异的凹部的图案构造体的模具。
本发明的压印用的模具构成为,具有基材和位于该基材的主面的凹凸构造,该凹凸构造具有位于所述主面的多个凸形状部,在该凸形状部存在距所述主面的高度不同的凸形状部,在距所述主面的高度最高的所述凸形状部的顶部平面具备遮光部,该遮光部具有厚度不同的部位。
作为本发明的另一个方式,构成为,所述遮光部在厚度方向上的俯视形状的中央部或者中央部附近最厚,越是周缘越薄。
作为本发明的另一个方式,构成为,所述遮光部的最厚的部位的厚度为0.1~5μm的范围。
作为本发明的另一个方式,构成为,所述遮光部的弹性模量为100GPa以下。
作为本发明的另一个方式,构成为,所述遮光部的常温至200℃的温度范围内的弹性模量为100GPa以下。
作为本发明的另一个方式,构成为,所述遮光部含有90重量%以上的银。
作为本发明的另一个方式,构成为,所述遮光部经由硅氧烷键与所述凸形状部的顶部平面一体化。
作为本发明的另一个方式,构成为,所述遮光部在表面具备脱模层。
本发明的压印用模具的制造方法构成为,具有:准备模具的工序,所述模具具有基材和位于该基材的主面的凹凸构造,该凹凸构造具有位于所述主面的多个凸形状部,在该凸形状部中,存在距所述主面的高度不同的凸形状部;以及在所述凸形状部之中,在距主面的高度最高的所述凸形状部的顶部平面形成具有厚度不同的部位的遮光部的工序。
作为本发明的另一个方式,构成为,在形成所述遮光部的工序中,形成所述遮光部,使得在所述遮光部的厚度方向上的俯视形状的中央部或者中央部附近最厚,越是周缘越薄。
作为本发明的另一个方式,构成为,在形成所述遮光部的工序之前,具有至少对距主面的高度最高的所述凸形状部的顶部平面赋予硅氧烷键基的工序。
作为本发明的另一个方式,构成为,在形成所述遮光部的工序之后,具有对位于基材的主面的所述凹凸构造实施脱模处理的工序。
作为本发明的另一个方式,构成为,在形成所述遮光部的工序中,从喷墨喷嘴将遮光材料供给到所述凸形状部的顶部平面而形成所述遮光部。
在本发明的压印用模具中,由遮光部自身吸收存在于转印基板的翘曲、凹凸的影响,由此,能够将凹部的深度存在差异的凹凸构造以高精度转印形成到转印基板。此外,本发明的压印用模具的制造方法能够简便地制造用于将凹部的深度存在差异的凹凸构造用压印方法以高精度转印形成到转印基板的模具。
本发明提供一种压印模具,其特征在于,具备:透明基材,具有第1面以及与该第1面对置的第2面;遮光层,设置在所述透明基材的所述第1面上;以及透明凹凸图案层,设置在所述透明基材的所述第1面上,使得被覆所述遮光层(发明5-1)。
根据上述发明(发明5-1),通过遮光层被透明凹凸图案层所被覆,从而能够抑制产生遮光层的剥落等,能够提供能够长期使用的压印模具。
在上述发明(发明5-1)中,优选地,所述透明凹凸图案层包含覆盖所述第1面的整个面的基部层和从该基部层突出的凸状图案部,所述遮光层被所述凸状图案部所被覆(发明5-2),优选地,所述遮光层的尺寸为被覆所述遮光层的所述凸状图案部的尺寸以下(发明5-3),优选地,在从所述压印模具的所述第1面侧的俯视下,所述遮光层设置在所述第1面上,使得在物理上包含于被覆所述遮光层的所述凸状图案部(发明5-4)。
在上述发明(发明5-1)中,优选地,所述透明凹凸图案层包含覆盖所述第1面的整个面的基部层和从该基部层突出的凸状图案部,所述遮光层被所述基部层中的不存在所述凸状图案部的部分所被覆(发明5-5)。
在上述发明(发明5-1~5-5)中,优选地,所述透明凹凸图案层包含透明树脂材料(发明5-6),优选地,还具备被覆所述透明凹凸图案层的脱模层(发明5-7),优选地,还具备位于所述透明凹凸图案层与所述脱模层之间的密接层(发明5-8)。
此外,本发明提供一种多层布线基板的制造方法,是制造第1~第N布线层(N为2以上的整数。)依次层叠而成的多层布线基板的方法,其特征在于,包括:在第N-1布线层上形成绝缘膜的工序;通过对所述绝缘膜进行使用了上述发明(发明5-1~5-8)涉及的压印模具的压印处理,从而在所述绝缘膜形成未固化部以及凹部的工序;通过除去所述未固化部,从而在所述绝缘膜形成贯通孔的工序;以及形成填埋所述贯通孔以及所述凹部的金属镀层的工序(发明5-9)。
根据本发明,能够提供一种能够抑制产生遮光层的剥落等损伤且能够长期稳定地使用的压印模具、以及使用了该模具的多层布线基板的制造方法。
本发明提供一种压印模具,其特征在于,具备:透明基材,具有第1面以及与该第1面对置的第2面;对准标记,设置在所述透明基材的所述第1面上,包含遮光材料;以及透明凹凸图案层,设置在所述透明基材的所述第1面上而成,所述透明凹凸图案层包含覆盖所述透明基材的所述第1面的整个面的基部层和从所述基部层突出的凸状图案部,所述对准标记被所述基部层所被覆(发明6-1)。
根据上述发明(发明6-1),通过包含遮光材料的对准标记被透明凹凸图案层的基部层所被覆,从而在压印处理时对准标记与压印树脂不会直接接触。因而,能够防止产生对准标记的损伤(例如剥落)等,能够长期稳定地使用。
在上述发明(发明6-1)中,可以是,所述凸状图案部位于所述透明基材的所述第1面上的图案区域内,所述对准标记位于所述图案区域的外侧(发明6-2),可以是,所述对准标记位于所述图案区域内(发明6-3)。
在上述发明(发明6-1~6-3)中,优选地,所述凸状图案部包含第1凸状图案部和至少两级的阶梯状的第2凸状图案部(发明6-4),优选地,所述透明凹凸图案层包含透明树脂材料(发明6-5)。
在上述发明(发明6-1~6-5)中,优选地,还具备被覆所述透明凹凸图案层的脱模层(发明6-6),优选地,还具备位于所述透明凹凸图案层与所述脱模层之间的密接层(发明6-7)。
在上述发明(发明6-1~6-7)中,优选地,在所述透明基材的所述第1面上设置有遮光层,所述遮光层被所述透明凹凸图案层所被覆(发明6-8)。
此外,本发明提供一种压印模具组,是包含用于制造第1~第N布线层(N为2以上的整数。)依次层叠而成的多层布线基板的多个压印模具的压印模具组,其特征在于,所述多个压印模具包含用于制作所述第1布线层的第1压印模具和用作用于制作第M布线层(M为2以上且N以下的整数。)的第2压印模具的上述发明(发明6-1~6-8)涉及的压印模具,所述第1压印模具具有能够在所述第1布线层形成用于所述第1布线层与所述第2压印模具的对位的对位图案的对位图案形成用凸部(发明6-9)。
进而,本发明提供一种多层布线基板的制造方法,是使用上述发明(发明6-9)涉及的压印模具组制造第1~第N布线层(N为2以上的整数。)依次层叠而成的多层布线基板的方法,其特征在于,具有:通过对第1绝缘膜使用所述第1压印模具进行压印处理,从而制作所述第1布线层的工序;形成用于制作第M布线层的第M绝缘膜的工序,其中,M为2以上且N以下的整数;以及通过对所述第M绝缘膜进行使用了所述第2压印模具的压印处理,从而制作所述第M布线层的工序,在制作所述第1布线层的工序中,通过所述对位图案形成用凸部在所述第1绝缘膜形成所述对位图案,在制作所述第M布线层的工序中,通过所述第2压印模具的所述对准标记和形成在所述第1绝缘膜的所述对位图案,进行所述第1布线层与所述第2压印模具的对位(发明6-10)。
根据本发明,能够提供一种能够抑制产生包含遮光材料的对准标记的剥落等损伤且能够长期稳定地使用的压印模具、包含该压印模具的多层布线基板制造用压印模具组、以及使用了该压印模具组的多层布线基板的制造方法。
附图说明
图1是用于说明基于本发明的第1实施方式的压印用的模具的部分俯视图。
图2是图1所示的压印用的模具的I-I线处的放大纵剖视图。
图3是示出基于本发明的第1实施方式的压印用的模具的变形例的与图2对应的纵剖视图。
图4是用于说明基于本发明的第1实施方式的图案构造体的形成方法的工序图。
图5是用于说明基于本发明的第1实施方式的图案构造体的形成方法的工序图。
图6是示出用基于本发明的第1实施方式的图案构造体的形成方法形成的图案构造体的一个例子的部分立体图。
图7是用于说明基于本发明的第1实施方式的图案构造体的形成方法的变形例的工序图。
图8是用于说明基于本发明的第1实施方式的多层布线构造体的制造方法的工序图。
图9是用于说明基于本发明的第1实施方式的多层布线构造体的制造方法的工序图。
图10是示出使用基于本发明的第1实施方式的多层布线构造体的制造方法制造的电子装置的一个例子的概略部分剖视图。
图11是在图10中用圆包围的部位的放大剖视图。
图12是基于本发明的第2实施方式的压印用的模具的部分俯视图。
图13是图12所示的压印用的模具的XIII-XIII线处的放大纵剖视图。
图14是示出基于本发明的第2实施方式的图案构造体的形成方法的工序图。
图15是示出基于本发明的第2实施方式的图案构造体的形成方法的工序图。
图16是示出用基于本发明的第2实施方式的图案构造体的形成方法形成的图案构造体的部分立体图。
图17是示出基于本发明的第2实施方式的图案构造体的凹部以及贯通孔和用于制作该图案构造体的凹部以及贯通孔的模具的凸形状部的概略剖视图。
图18是示出基于本发明的第2实施方式的变形例的图案构造体的凹部以及贯通孔和用于制作该图案构造体的凹部以及贯通孔的模具的凸形状部的概略剖视图。
图19是示出基于本发明的第2实施方式的变形例的图案构造体的凹部以及贯通孔和用于制作该图案构造体的凹部以及贯通孔的模具的凸形状部的概略剖视图。
图20是示出基于本发明的第2实施方式的变形例的图案构造体的凹部以及贯通孔和用于制作该图案构造体的凹部以及贯通孔的模具的凸形状部的概略剖视图。
图21是示出基于本发明的第2实施方式的多层布线构造体的制造方法的工序图。
图22是示出基于本发明的第2实施方式的多层布线构造体的制造方法的工序图。
图23是示出基于本发明的第2实施方式的半导体装置的概略剖视图。
图24是示出基于本发明的第2实施方式的变形例的半导体装置的概略部分剖视图。
图25是在图24中用圆包围的部位的放大剖视图。
图26是示出基于本发明的第2实施方式的变形例的半导体装置的概略部分剖视图。
图27是示出基于本发明的第2实施方式的变形例的半导体装置的概略部分剖视图。
图28是示出基于本发明的第2实施方式的变形例的半导体装置的概略部分剖视图。
图29是示出基于本发明的第2实施方式的变形例的半导体装置的概略剖视图。
图30是用于说明基于本发明的第3实施方式的压印用的模具的剖视图。
图31是用于说明基于本发明的第3实施方式的压印用的模具的变形例的剖视图。
图32是基于用于说明本发明的第3实施方式的压印用的模具的变形例的剖视图。
图33是基于用于说明本发明的第3实施方式的压印用的模具的变形例的剖视图。
图34是用于说明使用了基于本发明的第3实施方式的压印用的模具的图案构造体的形成例的工序图。
图35是用于说明使用了基于本发明的第3实施方式的压印用的模具的图案构造体的其他的形成例的工序图。
图36是用于说明基于本发明的第3实施方式的压印用模具的制造方法的工序图。
图37是用于说明基于本发明的第3实施方式的压印用模具的制造方法的工序图。
图38是用于说明基于本发明的第4实施方式的压印用的模具的剖视图。
图39是图38所示的压印用的模具的凸形状部的部分放大立体图。
图40是用于说明位于图38所示的压印用的模具的顶部平面的遮光部的部分放大剖视图。
图41是示出基于本发明的第4实施方式的压印用模具中的遮光部的另一个形状的例子的与图40对应的部分放大剖视图。
图42是用于说明通过使用了基于本发明的第4实施方式的压印用模具的压印来转印形成图案构造体的例子的工序图。
图43是用于说明基于本发明的第4实施方式的压印用模具的制造方法的图。
图44是用于说明使用压印方法来形成多层布线构造的比较例的工序图。
图45是用于说明使用压印方法来形成多层布线构造的比较例的工序图。
图46是用于说明使用压印方法来形成凹凸构造时的问题的图。
图47是示出本发明的第5实施方式涉及的压印模具的概略结构的切断端面图。
图48是示出本发明的第5实施方式涉及的压印模具的其它的概略结构的切断端面图。
图49是用切断端面示出本发明的第5实施方式涉及的压印模具的制造方法的各工序的工序流程图。
图50是用切断端面示出使用了本发明的第5实施方式涉及的压印模具的多层布线基板的制造方法的各工序的工序流程图(其1)。
图51是用切断端面示出使用了本发明的第5实施方式涉及的压印模具的多层布线基板的制造方法的各工序的工序流程图(其2)。
图52是示出本发明的第5实施方式的变形例涉及的压印模具的概略结构的切断端面图。
图53是示出本发明的第5实施方式的变形例涉及的压印模具的其它的概略结构的切断端面图。
图54是用切断端面示出本发明的第5实施方式的变形例涉及的压印模具的制造方法的各工序的工序流程图。
图55是用切断端面示出使用了本发明的第5实施方式的变形例涉及的压印模具的多层布线基板的制造方法的各工序的工序流程图(其1)。
图56是用切断端面示出使用了本发明的第5实施方式的变形例涉及的压印模具的多层布线基板的制造方法的各工序的工序流程图(其2)。
图57是用切断端面示出基于比较例的布线基板的制造方法的各工序的工序流程图。
图58是示出在基于比较例的布线基板的制造过程中使用的压印模具(其1)的概略结构的切断端面图。
图59是示出在基于比较例的布线基板的制造过程中使用的压印模具(其2)的概略结构的切断端面图。
图60是示出本发明的第6实施方式涉及的压印模具的概略结构的切断端面图。
图61是示出本发明的第6实施方式涉及的压印模具的另一个方式的概略结构的切断端面图。
图62(A)以及图62(B)是示出本发明的第6实施方式中的对准标记的概略结构的俯视图。
图6363(A)以及图63(B)是示出本发明的第6实施方式中的对准标记的另一个方式的概略结构的俯视图。
图64是用切断端面示出本发明的第6实施方式涉及的压印模具的制造方法的各工序的工序流程图。
图65是用切断端面示出使用了包含本发明的第6实施方式涉及的压印模具的压印模具组的多层布线基板的制造方法的各工序的工序流程图(其1)。
图66是用切断端面示出使用了包含本发明的第6实施方式涉及的压印模具的压印模具组的多层布线基板的制造方法的各工序的工序流程图(其2)。
图67是用切断端面示出使用了包含本发明的第6实施方式涉及的压印模具的压印模具组的多层布线基板的制造方法的各工序的工序流程图(其3)。
图68是概略性地示出本发明的第6实施方式中的第2压印模具的对位方法的俯视图。
图69是用切断端面示出使用了包含本发明的第6实施方式涉及的压印模具的压印模具组的多层布线基板的制造方法的各工序的工序流程图(其4)。
图70是示出本发明的第6实施方式的变形例涉及的压印模具的概略结构的切断端面图。
图71是用切断端面示出基于比较例的布线基板的制造方法的各工序的工序流程图。
图72是示出在基于比较例的布线基板的制造过程中使用的压印模具的概略结构的切断端面图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下,参照图对本发明的第1实施方式进行说明。另外,图是示意性或概念性的,各构件的尺寸、构件间的大小之比等未必与现实的各构件的尺寸、构件间的大小之比等相同,此外,即使在表示相同的构件等的情况下,根据附图,也存在将彼此尺寸、比表示为不同的情况。
[压印用的模具]
本实施方式的压印用的模具具有模具用基材和位于该模具用基材的主面的凹凸构造,凹凸构造具有多个凸形状部,在凸形状部的顶部平面的所希望部位具备遮光层。
图1是用于说明基于这样的本实施方式的压印用的模具的部分俯视图,图2是图1所示的模具的I-I线处的放大纵剖视图。图1以及图2所示的压印用的模具111是用于形成在具备布线、焊盘部的转印基材上具备上层的布线形成用的凹部和层间连接通孔形成用的贯通孔的电绝缘性的图案构造体的模具的例子。该模具111具有模具用基材112和位于该模具用基材112的主面112a的凹凸构造113。在模具111具有的凹凸构造113中,存在俯视形状为线状的凸形状部114和俯视形状为圆形的凸形状部115。俯视形状为线状的凸形状部114是用于在图案构造体形成布线形成用的凹部的凸部。另一方面,俯视形状为圆形的凸形状部115是用于在图案构造体形成焊盘部形成用的凹部的凸部,遮光层116位于该凸形状部115的顶部平面115a的中央部。像在后述的图案构造体的形成方法中说明的那样,该遮光层116是用于在焊盘部形成用的凹部内形成将隔着绝缘层位于上下的布线层进行连接的层间连接通孔形成用的贯通孔的遮光层。另外,从所希望的凸形状部115引出线状的凸形状部114。因此,在多个凸形状部115之中,也可以存在与线状的凸形状部114分开的凸形状部。
关于模具用基材112的材质,在用于压印的被成型树脂材料为光固化性的情况下,能够使用能够透射用于使它们固化的照射光的材料,例如,除了能够使用石英玻璃、硅酸系玻璃、氟化钙、氟化镁、丙烯酸玻璃等玻璃类以外,还能够使用蓝宝石、氮化镓、进而聚碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯、聚丙烯等树脂、或者它们的任意的层叠材料。此外,在使用的被成型树脂材料不是光固化性的情况下,模具111也可以不具备光透射性,除了上述的材料以外,例如还能够使用硅、镍、钛、铝等金属以及它们的合金、氧化物、氮化物、或者它们的任意的层叠材料。
模具用基材112的厚度能够考虑材质的强度、可操作性等而进行设定,例如,能够在300μm~10mm程度的范围适当地进行设定。另外,基材112的主面112a侧也可以成为两级以上的凸构造、所谓的台面构造,在该情况下,最上级为主面112a,凹凸构造113位于该主面112a。
如上所述,模具111具备的凸形状部114是用于在图案构造体形成布线形成用的凹部的凸部,例如,宽度能够在0.5~10μm的范围适当地进行设定,距主面112a的高度能够在0.5~10μm的范围适当地进行设定。
此外,如上所述,凸形状部115是用于在图案构造体形成焊盘部形成用的凹部的凸部。在图示例中,凸形状部115的俯视形状为圆形,例如,凸形状部115的直径能够在5~30μm的范围适当地进行设定,距主面112a的高度能够在0.5~10μm的范围适当地进行设定。
此外,位于凸形状部115的顶部平面115a的中央部的遮光层116是在使用了光固化性的被成型树脂材料的压印中能够以不会产生由来自模具用基材112的另一个面112b侧的照射光造成的被成型树脂材料的光固化的程度进行遮光的层。这样的遮光层116例如能够设为光学浓度(OD)为2以上的层,优选为3以上的层,关于其材质,例如能够举出铬、钼、钛、铝、银、镍等。遮光层116的厚度能够适当地进行设定,使得光学浓度成为2以上。例如,在遮光层116的材质为铬的情况下,厚度优选为50~150nm程度。若铬的遮光层116的厚度不足50nm,则光学浓度不足2,遮光性不充分,特别是,在使用高照度的光源的情况下,为了得到更高的遮光性,铬的遮光层116的厚度优选为100nm以上。此外,若铬的遮光层116的厚度超过150nm,则遮光层116的内部应力变高,变得容易产生剥离而使耐久性下降,因此不优选。在图示例中,遮光层116位于顶部平面115a的大致中央,在该情况下,从遮光层116的外缘到顶部平面115a的周缘的距离L10能够设为1~10μm的范围。通过将距离L10设为上述范围,从而能够吸收有可能由形成遮光层116时使用的一般的整合机构产生的遮光层116相对于顶部平面115a的偏移。因此,即便在遮光层116相对于顶部平面115a产生了偏移的情况下,也能够抑制使用遮光层116形成的层间连接通孔166(后述)与下层的布线部、相邻的布线164短路的风险。因此,能够生产效率良好地以高的成品率制造图案构造体142,其结果是,能够廉价地制造电子装置101。
上述的压印用的模具的实施方式是例示,本发明并不限定于该实施方式。例如,如图3所示,也可以是在凸形状部115的顶部平面115a的整个区域具备遮光层116那样的模具111'。
此外,虽然在上述的实施方式中,凹凸构造具有线状的凸形状部和圆形的凸形状部,但是也可以具有3种以上的凸形状。此外,设置在凸形状部的顶部平面的所希望的部位的遮光层除了光学浓度为2以上的遮光层以外,可以还包含光学浓度不足2的遮光层。由此,在形成的图案构造体中,能够形成与遮光层的遮光性能相应的深度的凹部。
这样的压印用的模具能够简便地以高精度形成具有深度不同的凹部或者贯通孔的图案构造体。
[图案构造体的形成方法]
图4以及图5是用于说明基于本实施方式的图案构造体的形成方法的工序图,示出了使用了上述的压印用的模具111的例子。
在本发明的图案构造体的形成方法中,在供给工序中,向转印基材121上供给光固化性绝缘抗蚀剂131(图4(A))。转印基材121也可以具有所希望的布线、焊盘部。
接着,在接触工序中,准备上述的压印用的模具111(图4(B)),使该模具111与转印基材121接近,在模具111与转印基材121之间展开光固化性绝缘抗蚀剂131而形成光固化性绝缘抗蚀剂层132(图4(C))。
接下来,在固化工序中,从模具111侧进行光照射,使光固化性绝缘抗蚀剂层132固化而作为绝缘材料层133,并且使位于模具111的遮光层116与转印基材121之间的光固化性绝缘抗蚀剂层132保持未固化的状态残存(图4(D))。为了防止产生位于遮光层116的正下方的光固化性绝缘抗蚀剂层132的固化那样的光的绕入,从模具111侧照射的光优选使用平行光。
此后,在脱模工序中,从绝缘材料层133、以及残存的光固化性绝缘抗蚀剂层132分离模具111(图5(A))。另外,在该脱模工序中,也可以是,残存的光固化性绝缘抗蚀剂层132的至少一部分附着于模具111而与模具111一起被除去。
接下来,在显影工序中,对绝缘材料层133进行显影而除去残存的光固化性绝缘抗蚀剂层132(图5(B))。由此,设为使具有布线形成用的凹部144、焊盘形成用的凹部145、以及位于该凹部145内的层间连接通孔形成用的贯通孔146的绝缘性的图案构造前体141位于转印基材121上的状态(图5(B))。此后,对图案构造前体141实施后烘烤处理,得到图案构造体142(图5(C))。图6是像这样形成的图案构造体142的部分立体图。另外,在像这样形成的图案构造体142中,在多个焊盘部形成用的凹部145之中也可以存在与布线形成用的凹部144分开的凹部。
此外,图7是用于说明基于本实施方式的图案构造体的形成方法的变形例的工序图,示出使用了上述的压印用的模具111'的例子。
在使用了模具111'的图案构造体的形成方法中,能够采用与使用了上述的模具111的图案构造体的形成方法同样的供给工序、接触工序,在此省略说明。
此后,在使用了模具111'的图案构造体的形成方法中的固化工序中,从模具111'侧照射扩散光,使光固化性绝缘抗蚀剂层132固化而作为绝缘材料层133。在该固化工序中,位于模具111'的遮光层116与转印基材121之间的光固化性绝缘抗蚀剂层132以保持未固化的状态而残存,由于照射光为扩散光,从而由于照射光的绕入而在遮光层116的正下方的光固化性绝缘抗蚀剂层132的一部分产生固化(图7(A))。在图示例中,在遮光层116的正下方残存有剖面形状为倒梯形(上底比下底长)的光固化性绝缘抗蚀剂层132。
此后,在脱模工序中,从绝缘材料层133、以及残存的光固化性绝缘抗蚀剂层132分离模具111',接下来,在显影工序中,对绝缘材料层133进行显影而除去残存的光固化性绝缘抗蚀剂层132。进而,通过实施后烘烤处理,从而能够在转印基材121上形成具有布线形成用的凹部144、焊盘形成用的凹部145、以及位于该凹部145内的层间连接通孔形成用的贯通孔146的绝缘性的图案构造体142'(图7(B))。该图案构造体142'的层间连接通孔形成用的贯通孔146成为转印基材121侧窄的锥形状。
在这样的本发明的图案构造体的形成方法中,能够以高精度形成具有层间连接通孔形成用的贯通孔和布线形成用的凹部的图案构造体。
上述的图案构造体的形成方法的实施方式是例示,本发明并不限定于该实施方式。
[多层布线构造体的制造方法]
图8以及图9是用于说明基于本实施方式的多层布线构造体的制造方法的工序图。
在本实施方式中,在图案构造体形成工序中,在转印基材上形成具有布线形成用的凹部和层间连接通孔形成用的贯通孔的绝缘性的图案构造体。在图8(A)示出与上述的本发明的图案构造体的形成方法同样在转印基材121上形成了图案构造体142的状态。使用的转印基材121也可以具有所希望的布线、焊盘部。像这样形成的绝缘性的图案构造体142具有布线形成用的凹部144、焊盘部形成用的凹部145、以及位于该焊盘部形成用的凹部145内的层间连接通孔形成用的贯通孔146。另外,在像这样形成的图案构造体142中,在多个焊盘部形成用的凹部145中,也可以存在与布线形成用的凹部144分开的凹部。
接着,在阻挡层形成工序中,在图案构造体142形成导体阻挡层151(图8(B))。另外,在图示例中,用粗线示出了导体阻挡层151。该导体阻挡层151用于防止在后续工序中形成的导体层的成分扩散到绝缘性的图案构造体142。导体阻挡层151例如可以是TiN等钛合金、钨合金、钼合金、SiN等硅合金、NiP等镍合金、CoWP等钴合金、TaN等钽合金等表面电阻为几十Ω/□以上的材质,能够通过溅射法等公知的真空成膜法在厚度为10~200nm的范围形成。
接下来,在晶种层形成工序中,在导体阻挡层151上形成晶种电极层152(图8(C))。另外,在图示例中,用粗线示出了晶种(seed)电极层152。该晶种电极层152例如优选为铜、镍、镍铬合金等表面电阻为1Ω/□以下的材质,能够通过溅射法等公知的真空成膜法在厚度为10~500nm的范围形成。
接着,在镀覆工序中,通过电镀在晶种电极层152上覆盖导体,形成导体层155,使得填埋布线形成用的凹部144、焊盘部形成用的凹部145、位于该焊盘部形成用的凹部145内的层间连接通孔形成用的贯通孔146(图8(D))。该导体层155形成构成多层布线构造体的布线、层间连接通孔,例如,优选为铜、镍、镍铬合金等表面电阻为1Ω/□以下的材质。这样的导体层155能够形成为比图案构造体142厚几μm程度。
接下来,在平坦化处理工序中,对导体层155、晶种电极层152进行研磨,仅在图案构造体142的布线形成用的凹部144、焊盘部形成用的凹部145、位于该焊盘部形成用的凹部145内的层间连接通孔形成用的贯通孔146残留导体层155、晶种电极层152(图9(A))。此后,进一步除去露出的导体阻挡层151(图9(B))。上述的导体层155的研磨例如能够将导体阻挡层151作为研磨的限位器,并使用钛、钨、钼等金属或包含它们中任一种的合金化合物来进行。此外,导体阻挡层151能够通过进行快速蚀刻而除去。另外,在层间连接通孔形成用的贯通孔146的底部残存有晶种电极层152,并且残存导体阻挡层151,在转印基材121具有布线、焊盘部的情况下,导体阻挡层151介于它们与贯通孔146内的导体层155之间。但是,如上所述,导体阻挡层151的厚度为10~200nm的范围,因此,即使表面电阻为几十Ω/□以上,也不会对层间连接通孔的导通功能造成障碍。
通过以上的一系列的工序,能够在转印基材121上形成一个布线层161。该布线层161具有布线164、焊盘部165、与该焊盘部165连接的层间连接通孔166。
在本发明中,通过将上述的一系列的工序重复所希望的次数,从而能够将所希望的布线层形成为多层。图9(C)示出通过将上述的一系列的工序重复3次而形成了包含配设在图案构造体142A的布线层161A、配设在图案构造体142B的布线层161B、配设在图案构造体142C的布线层161C的3层的布线层161的例子。由此,在转印基材121上得到3层构造的多层布线构造体160。
另外,如上所述,在形成的图案构造体142中,在多个焊盘部形成用的凹部145中存在与布线形成用的凹部144分开的凹部的情况下,形成在这样的焊盘部形成用的凹部145的焊盘部165成为不与布线164连接的虚设的焊盘部。但是,为了确保多层布线构造体的面内的强度均匀性,存在未连接的虚设的焊盘部将变得有利。
这样的本发明的多层布线构造的制造方法在图案构造体的形成中以高精度同时形成层间连接通孔形成用的贯通孔和布线形成用的凹部,因此能够简便地以高精度制造多层布线构造体。
上述的多层布线构造体的制造方法的实施方式是例示,本发明并不限定于该实施方式。
在此,图10是示出使用本发明的多层布线构造体的制造方法制造的电子装置的一个例子的概略部分剖视图,图11是在图10中用圆包围的部位的放大剖视图。在图10、图11中,电子装置101在芯基板171上形成多层布线构造体160并经由连接焊盘191安装了半导体元件1101。在该实施方式中,多层布线构造体160能够通过上述的本发明的多层布线构造体的制造方法来制造,在此省略说明。
另外,在图10中,为避免图变得繁杂,在作为构成多层布线构造体160的层间绝缘层的图案构造体142A、142B、142C、以及阻焊剂169、底部填充树脂1113未附加斜线。此外,在图示例中,关于半导体元件1101,与其构造无关地一律附加了斜线。
芯基板171具有芯基材172和在该芯基材172的两面隔着绝缘层174层叠了多个导体层175的多层构造。
芯基材172具有:贯通该芯基材172的多个正反面导通通孔部173;在芯基材172的表面(在图示例中,配设有多层布线构造体160的面侧)与给定的正反面导通通孔部173连接的导体层173a;以及在芯基材172的背面与给定的正反面导通通孔部173连接的导体层173a′。这样的芯基材172例如可以是玻璃、聚酰胺树脂等电绝缘性材料。
在该芯基材172的表面侧,隔着绝缘层174A、174B层叠有导体层175A、175B。而且,隔着绝缘层174A位于上下的导体层173a与导体层175A通过层间连接体176A连接,隔着绝缘层174B位于上下的导体层175A与导体层175B通过层间连接体176B连接。
此外,在芯基材172的背面侧隔着绝缘层174A′、174B'层叠有导体层175A′、175B'。而且,隔着绝缘层174A′位于上下的导体层173a′与导体层175A′通过层间连接体176A′连接,隔着绝缘层174B'位于上下的导体层175A′与导体层175B'通过层间连接体176B'连接。此外,配设了阻焊剂178,使得导体层175B'的所希望部位露出,在露出的导体层175B′具备焊料球181。
位于该芯基板171的表面侧的导体层175B是焊盘部,并配设有多层布线构造体160,使得与该焊盘部连接。该多层布线构造体160具有包含布线层161A、161B、161C这3层的布线层161,在布线层161C的焊盘部上经由连接焊盘191安装有半导体元件1101。在图示例中,在多层布线构造体160的布线层161C上设置有镍层167、金层168,并且配设有阻焊剂169,使得露出该镍层167、金层168。而且,连接焊盘191通过热压接而将金层168和半导体元件1101的端子1101a进行连接。此外,在半导体元件1101与多层布线构造体160的间隙,填充有填充热固化性树脂并进行了加热固化的底部填充树脂1113。像这样安装的多个半导体元件1101也可以是不同种类的半导体元件。
上述的电子装置是一个例子,能够使用本发明的多层布线构造体的制造方法制造的电子装置不限定于上述的例子。
[实施例]
接着,举出实施例对本实施方式进行更详细的说明。
<压印用的模具的制作>
(模具(试样1)的制作)
准备厚度为675μm的石英玻璃(边长为65mm的方形)作为模具用基材,并通过溅射法在该基材表面成膜了铬薄膜(厚度为150nm)。用感光性抗蚀剂被覆该铬薄膜的表面,并经由所希望的光掩模进行曝光、显影,形成了抗蚀剂图案。将该抗蚀剂图案作为蚀刻掩模,通过利用了氯系气体的干式蚀刻除去了露出的铬薄膜。此后,将残存从铬薄膜作为蚀刻掩模,通过利用了氟系气体的干式蚀刻对露出的石英玻璃进行切削,得到了具备凹凸构造的模具。
该模具的凹凸构造包含俯视形状为线状的凸形状部和俯视形状为圆形的凸形状部的两种凸形状部,在这些凸形状部存在铬薄膜。线状的凸形状部是线条/空白(5μm/5μm)形状。此外,圆形的凸形状部的直径为30μm,且以225个/mm2(65μm间距)的密度存在。这样的石英玻璃中的凸形状部距主面的高度为2μm。
接着,用感光性抗蚀剂被覆上述的模具的凹凸构造,并经由所希望的光掩模进行曝光、显影。由此,形成了呈直径20μm的圆形对位于俯视形状为圆形的凸形状部的顶部平面的铬薄膜的大致中央部进行被覆的抗蚀剂图案。接下来,将该抗蚀剂图案作为蚀刻掩模,通过利用了氯系气体的干式蚀刻除去露出的铬薄膜,由此,在俯视形状为圆形的凸形状部的顶部平面的大致中央部形成了直径20μm的遮光层。像以上那样,制作了模具(试样1)。
(模具(试样2)的制作)
准备厚度为675μm的石英玻璃(边长为65mm的方形)作为模具用基材,并通过溅射法在该基材表面成膜了铬薄膜(厚度150nm)。用感光性抗蚀剂被覆该铬薄膜的表面,并经由所希望的光掩模进行曝光、显影,以225个/mm2(65μm间距)的密度形成直径为30μm的圆形的抗蚀剂图案,并且形成了线条/空白(5μm/5Hm)形状的抗蚀剂图案。然后,将该抗蚀剂图案作为蚀刻掩模,通过利用了氯系气体的干式蚀刻除去了露出的铬薄膜。此后,将残存的铬薄膜作为蚀刻掩模,通过利用了氟系气体的干式蚀刻对露出的石英玻璃进行切削,得到了具备凹凸构造的模具。由此,以225个/mm2的密度形成直径为30μm、高度为2μm的圆柱形状的凸部,并且形成了线条/空白(5μm/5μm)形状的凸部。接着,通过添加了过氧化氢的硫酸水溶液除去了剩余的铬薄膜。接下来,在基材整个区域涂敷感光性抗蚀剂,使得被覆上述凸部,并经由所希望的光掩模进行了曝光、显影。由此,在上述的圆柱形状的各凸部的顶部平面的中央形成了直径为20μm的圆形的抗蚀剂图案。然后,将该抗蚀剂图案作为蚀刻掩模对基材进行了干式蚀刻。由此,得到了模具(试样2)。
该模具(试样2)包含俯视形状为线状的凸形状部和俯视形状为圆形的凸形状部的两种凸形状部。俯视形状为线状的凸形状部为线条/空白(5μm/5μm)形状,线条部距主面的高度为2μm。另一方面,俯视形状为圆形的凸形状部是包含位于基材侧的基部和位于该基部上的大致中央的凸部的两级构造,基部是直径为30μm且距主面的高度为2μm的圆柱形状,凸部是直径为20μm且距基部的高度为2μm的圆柱形状。因此,俯视形状为圆形的凸形状部是距基材的主面的高度比俯视形状为线状的凸形状部高的两级构造。另外,俯视形状为圆形的凸形状部以225个/mm2的密度存在。
<模具的表面处理>
以抑制由于涂抹在后述的转印基材侧的抗蚀剂膜转印附着到模具侧而产生图案的形成不良为目的,对像上述那样制作的模具(试样1、试样2)实施了提高与抗蚀剂膜的脱模性的表面处理。即,使用改性全氟聚醚(大金工业(株)制造的Optool DSX)通过蒸镀法对模具(试样1、试样2)形成了脱模性被膜。
<压印用的模具的评价>
使用上述的模具(试样1、试样2)像以下那样形成了图案构造体。
首先,准备硅基板作为转印基材,并通过溅射法在该转印基板的表面层叠形成了钛薄膜和铜薄膜。接下来,向转印基材表面的铜薄膜上供给市售的紫外线固化型的抗蚀剂溶液(日本化药(株)制造SU-83000系列),并进行涂抹,使得后烘烤后的膜厚成为大约5μm,然后通过使用了热板的弱烘烤进行干燥而得到了抗蚀剂膜。接下来,将模具压附到上述抗蚀剂膜,并在该状态下从模具背面侧照射包含350~405nm的波长分量的平行光分量的紫外线而使抗蚀剂膜的选择部位产生酸,接下来,通过PEB(Post Exposure bake,后曝光烘烤)进行加热处理,使抗蚀剂膜1次固化。此后,分离模具,通过PM稀释剂(丙二醇单甲醚乙酸酯)进行显影处理,在转印基板上形成图案构造体,并通过后烘烤(氮环境180℃、60分钟)进行了2次固化。对试样1、试样2的各模具进行3次这样的图案构造体的形成。
在使用试样1的模具形成的图案构造体中,在与俯视形状为圆形的凸形状部对应的直径为30μm的凹部中,直径为20μm的贯通孔位于其大致中央部,并露出了铜薄膜,在该贯通孔不存在抗蚀剂残膜。
此外,在使用试样2的模具形成的图案构造体中,在与俯视形状为圆形的凸形状部对应的直径为30μm的凹部中,直径为20μm的贯通孔也位于其大致中央部。但是,在成为与铜薄膜的边界的底面部存在抗蚀剂残膜且铜薄膜被抗蚀剂残膜被覆一部分或者全部的贯通孔存在贯通孔全体的90%以上。
[产业上的可利用性]
能够应用于使用了压印方法的各种图案构造体的制造、多层布线构造的制造。
(第2实施方式)
接着,参照附图对本发明的第2实施方式进行说明。另外,图是示意性或概念性的,各构件的尺寸、构件间的大小之比等未必与现实的各构件的尺寸、构件间的大小之比等相同,此外,即使在表示相同的构件等的情况下,根据附图,也存在将彼此尺寸、比表示为不同的情况。
[压印用的模具]
首先,对基于本实施方式的压印用的模具进行说明。基于本实施方式的压印用的模具具有模具用基材和位于该模具用基材的主面的凹凸构造,凹凸构造具有多个凸形状部,在凸形状部的顶部平面的所希望部位具备遮光层。
图12是用于说明基于本实施方式的压印用的模具的一个实施方式的部分俯视图,图13是图12所示的模具的XIII-XIII线处的放大纵剖视图。
图12以及图13所示的压印用的模具211是用于在具备布线、焊盘部的转印基材上形成上层的布线形成用的凹部和层间连接通孔形成用的贯通孔的电绝缘性的图案构造体的模具的例子。
该模具211具有模具用基材212和位于该模具用基材212的主面212a的凹凸构造213。其中,凹凸构造213包含俯视形状为线状的凸形状部214和俯视形状为圆形的凸形状部215。
俯视形状为线状的凸形状部214是用于在后述的图案构造体242形成布线形成用的凹部的凸部。另一方面,俯视形状为圆形的凸形状部215是用于形成后述的焊盘部265以及层间连接通孔266的凹部245以及用于在图案构造体242形成贯通孔246的凸部,遮光层216位于该凸形状部215的顶部平面215a的中央部。
在本实施方式中,凸形状部215具有包含至少两级(在该情况下为两级)的台阶部的阶梯形状。即,凸形状部215具有从主面212a突出的基端侧的焊盘对应台阶部217和配置在焊盘对应台阶部217上的通孔对应台阶部218。在通孔对应台阶部218上形成顶部平面215a,在顶部平面215a配置有遮光层216。在俯视下,焊盘对应台阶部217大于通孔对应台阶部218,通孔对应台阶部218完全包含于焊盘对应台阶部217的内侧。在该情况下,焊盘对应台阶部217和通孔对应台阶部218均具有平面圆形。
像在后述的图案构造体的形成方法中说明的那样,遮光层216用于在凹部245内形成层间连接通孔266形成用的贯通孔246的一部分。遮光层216具有在俯视下小于通孔对应台阶部218的圆形。另外,从一部分的凸形状部215引出了线状的凸形状部214。因此,在多个凸形状部215中,也可以存在与线状的凸形状部214分开的凸形状部。
在用于压印的被成型树脂材料为光固化性的情况下,模具用基材212的材质能够使用能够透射用于使它们固化的照射光的材料,例如,除了能够使用石英玻璃、无碱玻璃、硅酸系玻璃、氟化钙、氟化镁、丙烯酸玻璃等玻璃类以外,还能够使用蓝宝石、氮化镓、进而聚碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯、聚丙烯等树脂或者它们的任意的层叠材料。此外,在使用的被成型树脂材料不是光固化性的情况下,模具211也可以不具备光透射性,除了上述的材料以外,例如,还能够使用硅、镍、钛、铝等金属以及它们的合金、氧化物、氮化物、或者它们的任意的层叠材料。模具用基材212的厚度能够考虑材质的强度、可操作性等而进行设定,例如,能够在300μm以上且10mm以下程度的范围适当地进行设定。另外,模具用基材212的主面212a侧也可以成为两级以上的凸构造、所谓的台面构造,在该情况下,最上级为主面212a,凹凸构造213也可以位于该主面212a。在模具用基材212的基材包含玻璃的情况下,能够将模具211用于光压印法和热压印法这两者,能够提高模具211的通用性。此外,与使用包含金属的模具的情况不同,包含玻璃的模具用基材212的由压印时的热造成的模具211自身的膨胀性小于金属,因此可提高尺寸精度。此外,在模具用基材212的基材包含无碱玻璃或石英玻璃的情况下,在形成绝缘性的图案构造体242时,因为用于平版印刷的紫外线(UV)的透射率高,所以能够形成高精细的图案。进而,无碱玻璃或石英玻璃与碱玻璃相比强度高,能够进行重复的使用,能够抑制构件的消耗成本,因此能够廉价地实施压印的工序。
凸形状部214是用于在图案构造体242形成后述的布线形成用的凹部244的凸部。凸形状部214的宽度例如能够在0.5μm以上且10μm以下的范围适当地进行设定,距主面212a的高度例如能够在0.5μm以上且10μm以下的范围适当地进行设定。
凸形状部215是用于像后述的那样在图案构造体形成用于形成焊盘部265以及层间连接通孔266的凹部245以及贯通孔246的凸部。在图示例中,凸形状部215整体的俯视形状为圆形,例如,凸形状部215的直径(焊盘对应台阶部217的直径)能够在5μm以上且50μm以下的范围适当地进行设定,顶部平面215a距主面212a的高度能够在1μm以上且10μm以下的范围适当地进行设定。
如图13所示,凸形状部215的焊盘对应台阶部217具有圆筒状的侧面217a和位于通孔对应台阶部218的周围的顶面217b。在剖视下,侧面217a相对于主面212a垂直,顶面217b相对于主面212a平行。
焊盘对应台阶部217距主面212a的高度例如可以设为0.5μm以上且5μm以下。另外,也可以使焊盘对应台阶部217距主面212a的高度与凸形状部214距主面212a的高度相同。在该情况下,容易通过干式蚀刻法来制作压印用的模具211。
通孔对应台阶部218具有圆筒状的侧面218a和上述的顶部平面215a。通孔对应台阶部218的直径能够在2μm以上且40μm以下的范围适当地进行设定,顶部平面215a距焊盘对应台阶部217的顶面217b的高度能够在0.5μm以上且5μm以下的范围适当地进行设定。虽然在剖视下,侧面218a相对于主面212a垂直,但是并不限于此。侧面218a也可以不相对于主面212a垂直。此外,在剖视下,侧面218a也可以弯曲。
此外,位于凸形状部215的顶部平面215a的中央部的遮光层216是在使用了光固化性的被成型树脂材料的压印中能够以不会产生由来自模具用基材212的另一个面212b侧的照射光造成的被成型树脂材料的光固化的程度进行遮光的层。这样的遮光层216例如能够设为光学浓度(OD)为2以上的层,优选为3以上的层,关于其材质,例如能举出铬、钼、钛、铝、银、镍等。
遮光层216的厚度能够适当地进行设定,使得光学浓度成为2以上。例如,在遮光层216的材质为铬的情况下,厚度优选为50nm以上且150nm以下程度。若铬的遮光层216的厚度不足50nm,则光学浓度不足2,遮光性不成分,特别是,在使用了高照度的光源的情况下,为了得到更高的遮光性,铬的遮光层216的厚度优选为100nm以上。此外,若铬的遮光层216的厚度超过150nm,则遮光层216的内部应力变高,变得容易产生剥离而使耐久性下降,因此不优选。在图示例中,遮光层216位于顶部平面215a的大致中央,在该情况下,从遮光层216的外缘到顶部平面215a的周缘的距离L20能够设为1μm以上且10μm以下的范围。
上述的压印用的模具的实施方式是例示,并不限定于此。例如,虽然在上述的实施方式中,凹凸构造213具有线状的凸形状部214和圆形的凸形状部215,但是也可以具有3种以上的凸形状。此外,设置在凸形状部215的顶部平面215a的所希望的部位的遮光层216除了光学浓度为2以上的遮光层216以外,可以还包含光学浓度不足2的遮光层216。由此,能够在形成的图案构造体中形成与遮光层216的遮光性能相应的深度的凹部。这样的压印用的模具能够简便地以高精度形成具有深度不同的凹部或者贯通孔的图案构造体。
[图案构造体的形成方法]
图14以及图15是示出基于本实施方式的图案构造体的形成方法的工序图,示出了使用了上述的压印用的模具211的例子。
在基于本实施方式的图案构造体的形成方法中,在供给工序中,向转印基材221上供给光固化性绝缘抗蚀剂231(图14(A))。转印基材221也可以具有所希望的布线、焊盘部。
接着,在接触工序中,准备上述的压印用的模具211(图14(B)),使该模具211与转印基材221接近,在模具211与转印基材221之间展开光固化性绝缘抗蚀剂231而形成光固化性绝缘抗蚀剂层232(图14(C))。
接下来,在固化工序中,从模具211侧进行光照射,使光固化性绝缘抗蚀剂层232固化而作为绝缘材料层233,并且使位于模具211的遮光层216与转印基材221之间的光固化性绝缘抗蚀剂层232以保持未固化的状态残存(图14(D))。为了防止产生位于遮光层216的正下方的光固化性绝缘抗蚀剂层232的固化的那样的光的绕入,从模具211侧照射的光优选使用平行光。
此后,在脱模工序中,从绝缘材料层233、以及残存的光固化性绝缘抗蚀剂层232分离模具211(图15(A))。另外,在该脱模工序中,也可以是,残存的光固化性绝缘抗蚀剂层232的至少一部分附着于模具211而与模具211一起被除去。
接下来,在显影工序中,通过对绝缘材料层233进行显影,从而除去残存的光固化性绝缘抗蚀剂层232(图15(B))。由此,设为使具有布线形成用的凹部244、焊盘部形成用的凹部245、以及位于该凹部245内的层间连接通孔形成用的贯通孔246的绝缘性的图案构造前体241位于转印基材221上的状态(图15(B))。
贯通孔246具有包含至少两级(在该情况下为两级)的台阶部的阶梯形状,具有表面侧(凹部245侧)的第1凹状台阶部247和背面侧(转印基材221侧)的第2凹状台阶部248。另外,第1凹状台阶部247与凹部245连续地设置,第2凹状台阶部248与转印基材221连续地设置。另外,凹部245以及第1凹状台阶部247的形状分别具有与模具211的焊盘对应台阶部217以及通孔对应台阶部218对应的形状。因此,凹部245以及第1凹状台阶部247的尺寸分别与上述的焊盘对应台阶部217以及通孔对应台阶部218的尺寸对应。
此后,对图案构造前体241实施后烘烤处理,得到图案构造体242(图15(C))。
图16是像这样形成的图案构造体242的部分立体图。另外,在像这样形成的图案构造体242中,在多个焊盘部形成用的凹部245中,也可以存在与布线形成用的凹部244分开的凹部。如图16所示,在俯视下,凹部245大于贯通孔246的第1凹状台阶部247,第1凹状台阶部247完全包含于凹部245的内侧。此外,贯通孔246的第1凹状台阶部247大于第2凹状台阶部248,第2凹状台阶部248完全包含于第1凹状台阶部247的内侧。在该情况下,凹部245、第1凹状台阶部247以及第2凹状台阶部248均具有平面圆形。
图17是示出图案构造体242的凹部245以及贯通孔246和用于制作图案构造体242的凹部245以及贯通孔246的模具211的凸形状部215的概略放大剖视图。
凹部245具有圆筒状的内侧面245a和位于第1凹状台阶部247的周围的底面245b。在剖视下,凹部245的内侧面245a相对于图案构造体242的主面242a垂直,凹部245的底面245b相对于图案构造体242的主面242a平行。另外,图案构造体242的主面242a相对于转印基材221的表面221a平行。此外,在剖视下,底面245b以及/或内侧面245a也可以弯曲。另外,凹部245的直径能够在5μm以上且50μm以下的范围适当地进行设定,凹部245的深度能够在0.5μm以上且5μm以下的范围适当地进行设定。
第1凹状台阶部247具有圆筒状的内侧面247a和位于第2凹状台阶部248的周围的底面247b。在剖视下,第1凹状台阶部247的内侧面247a相对于主面242a垂直。在剖视下,第1凹状台阶部247的内侧面247a相对于图案构造体242的主面242a垂直,底面247b相对于主面242a平行。然而,并不限于此,内侧面247a也可以不相对于主面242a垂直,底面247b也可以不相对于主面242a平行。此外,在剖视下,底面247b以及/或内侧面247a也可以弯曲。另外,第1凹状台阶部247的直径能够在2μm以上30μm以下的范围适当地进行设定,第1凹状台阶部247的深度能够在0.5μm以上5μm以下的范围适当地进行设定。
第2凹状台阶部248具有圆筒状的内侧面248a。第2凹状台阶部248的开口面积在表面侧(第1凹状台阶部247侧)和背面侧(转印基材221侧)彼此相同。在形成这样的第2凹状台阶部248的内侧面248a的情况下,如图17所示,使模具211的遮光层216的侧面216a相对于凸形状部215的顶部平面215a垂直。由此,在光固化性绝缘抗蚀剂层232之中,以侧面216a为边界,被遮光层216覆盖的部分与未被覆盖的部分明确地被区分,能够使第2凹状台阶部248的内侧面248a相对于主面242a垂直。另外,转印基材221具有导体层275,该导体层275从第2凹状台阶部248露出。另外,第2凹状台阶部248的直径能够在1μm以上且20μm以下的范围适当地进行设定,第1凹状台阶部247的深度能够在1μm以上10μm以下的范围适当地进行设定。
图18至图20分别是示出图案构造体242和用于制作该图案构造体242的模具211的变形例的概略剖视图。在图18至图20所示的各变形例中,第2凹状台阶部248的内侧面248a的形状不同,其它结构与图17所示的实施方式大致相同。在图18至图20中,对于与图17所示的实施方式相同的部分,标注相同的附图标记,并省略详细的说明。
[凹部的变形例1]
如图18所示,在剖视下,第2凹状台阶部248的内侧面248a相对于图案构造体242的主面242a倾斜地形成。第2凹状台阶部248的开口面积从表面侧(第1凹状台阶部247侧)朝向背面侧(转印基材221侧)逐渐变小。第2凹状台阶部248的背面侧的直径可以设为第2凹状台阶部248的表面侧的直径的50%以上且90%以下。
在形成这样的内侧面248a的情况下,相对于凸形状部215的顶部平面215a倾斜地形成模具211的遮光层216的周缘部216b。在该情况下,遮光层216的周缘部216b仅使照射的光的一部分透射。因此,光固化性绝缘抗蚀剂层232中的与周缘部216b对应的区域成为固化的程度根据光的透射的程度而逐渐不同的区域。即,与周缘部216b对应的区域中的透射更多的光的区域与透射更少的光的区域相比,固化进展更大,绝缘材料层233形成得厚。由此,能够相对于主面242a倾斜地形成第2凹状台阶部248的内侧面248a。
像这样,通过使第2凹状台阶部248的内侧面248a倾斜,从而内侧面248a的面积扩大,因此能够提高后述的层间连接通孔266与贯通孔246的密接性。另外,图18所示的遮光层216例如能够通过干式蚀刻来形成。即,通过适当地调整干式蚀刻时的蚀刻条件,从而能够倾斜地形成遮光层216的周缘部216b。
[凹部的变形例2]
如图19所示,在剖视下,第2凹状台阶部248的内侧面248a朝向第2凹状台阶部248的内侧弯曲。第2凹状台阶部248的开口面积从表面侧(第1凹状台阶部247侧)朝向背面侧(转印基材221侧)逐渐变小。第2凹状台阶部248的背面侧的直径可以设为第2凹状台阶部248的表面侧的直径的50%以上且90%以下。另外,在剖视下,内侧面248a的一部分(例如转印基材221侧)也可以是直线状。
在形成这样的内侧面248a的情况下,使模具211的遮光层216的周缘部216b朝向遮光层216的内侧弯曲。在该情况下,遮光层216的周缘部216b仅透射照射的光的一部分。因此,光固化性绝缘抗蚀剂层232中的与周缘部216b对应的区域成为固化的程度根据光的透射的程度而逐渐不同的区域。即,与周缘部216b对应的区域中的透射更多的光的区域与透射更少的光的区域相比,固化进展更大,绝缘材料层233形成得厚。由此,能够使第2凹状台阶部248的内侧面248a朝向第2凹状台阶部248的内侧弯曲。
像这样,通过使第2凹状台阶部248的内侧面248a朝向第2凹状台阶部248的内侧弯曲,从而内侧面248a的面积进一步扩大,因此能够更进一步提高后述的层间连接通孔266与贯通孔246的密接性。此外,因为内侧面248a作为整体弯曲,所以不会在第2凹状台阶部248的周围形成角部,能够缓解向特定的部位的应力集中。另外,图19所示的遮光层216例如能够通过湿式蚀刻来形成,通过适当地调整湿式蚀刻时的蚀刻条件,从而能够使周缘部216b朝向遮光层216的内侧弯曲。
[凹部的变形例3]
如图20所示,在剖视下,第2凹状台阶部248的内侧面248a朝向第2凹状台阶部248的外侧弯曲。第2凹状台阶部248的开口面积从表面侧(第1凹状台阶部247侧)朝向背面侧(转印基材221侧)逐渐减小。第2凹状台阶部248的背面侧的直径可以设为第2凹状台阶部248的表面侧的直径的50%以上且90%以下。另外,在剖视下,内侧面248a的一部分(例如主面242a侧)也可以为直线状。
在形成这样的内侧面248a的情况下,使模具211的遮光层216的周缘部216b朝向遮光层216的外侧弯曲。在该情况下,遮光层216的周缘部216b仅透射照射的光的一部分。因此,光固化性绝缘抗蚀剂层232中的与周缘部216b对应的区域成为固化的程度根据光的透射的程度而逐渐不同的区域。即,与周缘部216b对应的区域中的透射更多的光的区域与透射更少的光的区域相比,固化进展更大,绝缘材料层233形成得厚。由此,能够使第2凹状台阶部248的内侧面248a朝向第2凹状台阶部248的外侧弯曲。
像这样,通过使第2凹状台阶部248的内侧面248a朝向第2凹状台阶部248的外侧弯曲,内侧面248a的面积进一步扩大,因此能够更进一步提高后述的层间连接通孔266与贯通孔246的密接性。此外,因为内侧面248a作为全体弯曲,所以不会在第2凹状台阶部248的周围形成角部,能够缓解向特定的部位的应力集中。另外,图20所示的遮光层216例如能够通过湿式蚀刻来形成,通过适当地调整湿式蚀刻时的蚀刻条件,从而能够使周缘部216b朝向遮光层216的外侧弯曲。
在基于这样的本实施方式的图案构造体的形成方法中,能够以高精度形成具有层间连接通孔形成用的贯通孔和布线形成用的凹部的图案构造体。上述的图案构造体的形成方法的实施方式是例示,并不限定于此。例如,也可以不设置遮光层216,通过转印模具211的凸形状部215的形状而形成第2凹状台阶部248。此外,虽然在上述中,贯通孔246以具有两级台阶部的情况为例进行了说明,但是并不限于此,贯通孔246也可以具有3级以上的台阶部。
[布线构造体的制造方法]
图21以及图22是示出基于本实施方式的布线构造体的制造方法的工序图。在本实施方式中,在图案构造体形成工序中,在转印基材上形成具有布线形成用的凹部和层间连接通孔形成用的贯通孔的绝缘性的图案构造体。
在图21(A)示出与上述的本实施方式的图案构造体的形成方法同样地在转印基材221上形成了图案构造体242的状态。使用的转印基材221也可以具有所希望的布线、焊盘部。像这样形成的绝缘性的图案构造体242具有布线形成用的凹部244、焊盘部形成用的凹部245、以及位于该焊盘部形成用的凹部245内的层间连接通孔形成用的贯通孔246。贯通孔246具有包含至少两级(在该情况下为两级)的台阶部的阶梯形状,具有表面侧(凹部245侧)的第1凹状台阶部247和背面侧(转印基材221侧)的第2凹状台阶部248。
接着,在阻挡层形成工序中,在图案构造体242形成导体阻挡层251(图21(B))。另外,在图示例中,用粗线示出导体阻挡层251。该导体阻挡层251防止在后续工序中形成的导体层的成分扩散到绝缘性的图案构造体242。导体阻挡层251例如可以是TiN等钛化合物、钨合金、钼合金、SiN等硅化合物、NiP等镍化合物、CoWP等钴化合物、TaN等钽化合物等表面电阻为几十Ω/□以上的材料,能够通过溅射法等公知的真空成膜法在厚度未为10nm以上且200nm以下的范围进行形成。
接下来,在晶种层形成工序中,在导体阻挡层251上形成晶种电极层252(图21(C))。该晶种电极层252例如优选为铜、镍、镍铬合金等表面电阻为1Ω/□以下的材料,能够通过溅射法等公知的真空成膜法在厚度为10nm以上且500nm以下的范围形成。
接着,在镀覆工序中,通过电镀在晶种电极层252上覆盖导体,形成导体层255,使得填埋布线形成用的凹部244、焊盘部形成用的凹部245、位于该焊盘部形成用的凹部245内的层间连接通孔形成用的贯通孔246(图21(D))。该导体层255形成构成布线构造体的布线、层间连接通孔,例如,优选为铜、镍、镍铬合金等表面电阻为1Ω/□以下的材料。这样的导体层255能够形成为比图案构造体242厚几μm程度。
接下来,在平坦化处理工序中,对导体层255以及晶种电极层252进行研磨,仅在图案构造体242的布线形成用的凹部244、焊盘部形成用的凹部245、位于凹部245内的层间连接通孔形成用的贯通孔246残留导体层255以及晶种电极层252(图22(A))。导体层255以及晶种电极层252的研磨例如能够将导体阻挡层251作为研磨的限位器,并使用钛、钨、钼等金属或包含它们中的任一种的合金化合物来进行。
此后,进一步除去露出的导体阻挡层251(图22(B))。导体阻挡层251能够通过进行快速蚀刻来除去。另外,在层间连接通孔形成用的贯通孔246的底部残存有晶种电极层252,并且残存有导体阻挡层251,在转印基材221具有布线、焊盘部的情况下,导体阻挡层251将介于它们与贯通孔246内的导体层255之间。但是,如上所述,导体阻挡层251的厚度处于10nm以上200nm以下的范围,因此,即使表面电阻为几十Ω/□以上,也不会对层间连接通孔的导通功能造成障碍。
通过以上的一系列的工序,能够在转印基材221上形成一个布线层261。通过像这样形成在转印基材221上的图案构造体242和埋设在图案构造体242的布线层261,可得到布线构造体260A。布线层261具有布线264、焊盘部265、与该焊盘部265连接的层间连接通孔266。焊盘部265和层间连接通孔266均包含同一材料(导体层255),彼此被一体化。
此外,层间连接通孔266具有包含至少两级(在该情况下为两级)的台阶部的阶梯形状,具有表面侧(焊盘部265侧)的第1凸状台阶部262和背面侧(转印基材221侧)的第2凸状台阶部263。在该情况下,焊盘部265、第1凸状台阶部262以及第2凸状台阶部263分别由圆柱形状构成。虽然在图22(B)所示的剖面中,层间连接通孔266的第2凸状台阶部263的侧面相对于转印基材221的表面垂直,但是不限于此,第2凸状台阶部263的侧面也可以相对于转印基材221的表面倾斜,也可以朝向第2凸状台阶部263的内侧或外侧弯曲(参照图18至图20)。
在本实施方式中,通过将上述的一系列的工序重复所希望的次数,从而能够将所希望的布线层形成为多层。图22(C)示出了通过将上述的一系列的工序重复3次而形成了包含配设在图案构造体242A的布线层261A、配设在图案构造体242B的布线层261B、配设在图案构造体242C的布线层261C的3层的布线层261的例子。由此,在转印基材221上得到3层构造的多层布线构造体260。另外,在像上述那样形成的图案构造体242中,在多个焊盘部形成用的凹部245中存在与布线形成用的凹部244分开的凹部的情况下,形成在这样的焊盘部形成用的凹部245的焊盘部265成为不与布线264连接的虚设的焊盘部。但是,为了确保多层布线构造体260的面内的强度均匀性,未连接的虚设的焊盘部的存在将变得有利。
基于这样的本实施方式的多层布线构造的制造方法在图案构造体242的形成中以高精度同时形成层间连接通孔形成用的贯通孔246、焊盘部形成用的凹部245以及布线形成用的凹部244,因此能够简便地以高精度制造多层布线构造体260。上述的多层布线构造体的制造方法的实施方式是例示,并不限定于此。
像以上说明的那样,根据本实施方式,图案构造体242的贯通孔246具有包含至少两级台阶部的阶梯形状,因此贯通孔246中的转印基材221侧的区域变窄。由此,能够在转印基材221侧配置更多的构成图案构造体242的树脂(绝缘材料层233)。一般来说,构成图案构造体242的树脂中的位于背面侧(转印基材221侧)的树脂固定于转印基材221,因此难以产生固化收缩,但是位于表面侧(转印基材221的相反侧)的树脂容易固化收缩。根据本实施方式,通过在转印基材221侧配置更多的构成图案构造体242的树脂,能够使树脂在转印基材221侧更容易收缩。由此,能够使表面侧(转印基材221的相反侧)的树脂的固化收缩与背面侧(转印基材221侧)的树脂的固化收缩的平衡良好,能够缓解作为整体的图案构造体242的翘曲。其结果是,可确保多层布线构造体260的平坦性,能够得到可靠性高的半导体装置2100。
此外,根据本实施方式,通过贯通孔246具有包含至少两级台阶部的阶梯形状,从而能够提高层间连接通孔266与贯通孔246的密接性,能够防止层间连接通孔266从贯通孔246脱落的不良情况。
此外,根据本实施方式,压印用的模具211的凸形状部215具有包含至少两级台阶部的阶梯形状。由此,能够缩短压印用的模具211的遮光层216与转印基材221的间隔,因此能够将贯通孔246的第2凹状台阶部248形成得小。在该情况下,层间连接通孔266的第2凸状台阶部263也形成得小,因此也能够减小转印基材221侧的连接盘的大小,其结果是,能够实现半导体装置2100的细间距化。
[半导体装置]
图23是示出基于本实施方式的半导体装置(封装件、电子装置)的一个例子的概略部分剖视图。图23所示的半导体装置是使用上述的布线构造体260A制作的。
图23所示的半导体装置2100具备包含一层的布线构造体260A和固定在布线构造体260A的半导体元件2101。
布线构造体260A具有形成在转印基材221上的图案构造体242和埋设在图案构造体242的布线层261,布线层261具有布线264、焊盘部265、以及与该焊盘部265连接的层间连接通孔266。层间连接通孔266具有包含至少两级(在该情况下为两级)的台阶部的阶梯形状,具有表面侧(焊盘部265侧)的第1凸状台阶部262和背面侧(转印基材221侧)的第2凸状台阶部263。
在该情况下,转印基材221包含对半导体元件2101进行密封的密封树脂。即,半导体元件2101埋设于作为密封树脂的转印基材221。
在制作这样的半导体装置2100的情况下,首先,准备半导体元件2101,在使得半导体元件2101的端子2101a露出的状态下,通过转印基材221(密封树脂)对半导体元件2101进行密封。接着,使用埋设了半导体元件2101的转印基材221与上述(图14、图15、图21以及图22)大致同样地,制作包含一层的布线构造体260A。此后,通过在布线构造体260A的焊盘部265分别设置焊料球279,从而得到图23所示的半导体装置2100。
[半导体装置的变形例]
图24至图29是示出半导体装置的各种变形例(变形例1至变形例5)的概略剖视图。在图24至图29中,对于与图12至图23所示的实施方式相同的部分,标注相同的附图标记,并省略详细的说明。
[半导体装置的变形例1]
图24是示出半导体装置的变形例(变形例1)的概略部分剖视图,
图25是在图24中用圆包围的部位的放大剖视图。
在图24以及图25中,半导体装置2100A(2.1D安装类型)在芯基板271上形成包含3层的多层布线构造体260,并经由连接焊盘291安装了半导体元件2101。在该变形例中,多层布线构造体260能够通过基于上述的本实施方式的多层布线构造体的制造方法来制造,在此省略说明。另外,在图24中,为避免图面变得繁杂,对于作为构成多层布线构造体260的层间绝缘层的图案构造体242A、242B、242C、以及阻焊剂269、底部填充树脂2113不附加斜线。此外,在图示例中,关于半导体元件2101,与其构造无关地一律附加斜线。
芯基板271具有包含芯基材272和在该芯基材272的两面分别隔着绝缘层274A、274B、284A、284B层叠的多个导体层275A、275B、285A、285B的多层构造。
芯基材272具有:贯通该芯基材272的多个正反面导通通孔部273;在芯基材272的表面(在图示例中,配设有多层布线构造体260的面侧)与给定的正反面导通通孔部273连接的导体层273a;以及在芯基材272的背面与给定的正反面导通通孔部273连接的导体层283a。
这样的芯基材272例如可以是含玻璃纤维织物的环氧树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、聚苯醚树脂、芳族聚酰胺树脂等电绝缘性材料。在该芯基材272的表面侧隔着绝缘层274A、274B层叠有导体层275A、275B。而且,隔着绝缘层274A位于上下的导体层273a和导体层275A通过层间连接体276A连接,隔着绝缘层274A位于上下的导体层275A和导体层275B通过层间连接体276B连接。
此外,在芯基材272的背面侧隔着绝缘层284A、284B层叠有导体层285A、285B。而且,隔着绝缘层284A位于上下的导体层283a和导体层285A通过层间连接体286A连接,隔着绝缘层284B位于上下的导体层285A和导体层285B通过层间连接体286B连接。此外,配设有阻焊剂278,使得露出导体层285B的所希望部位,在露出的导体层285B设置有焊料球281。
位于该芯基板271的表面侧的导体层275B是焊盘部,配设有多层布线构造体260,使得与该焊盘部连接。该多层布线构造体260具有包含布线层261A、261B、261C这3层的布线层261,在布线层261C的焊盘部上经由连接焊盘291安装有半导体元件2101。
在图示例中,在多层布线构造体260的布线层261C上设置有镍层267、金层268,并配设有阻焊剂269,使得露出该镍层267、金层268。然后,连接焊盘291通过进行热压接,从而将金层268和半导体元件2101的端子2101a连接。此外,在半导体元件2101与多层布线构造体260的间隙,填充有填充热固化性树脂并进行了加热固化的底部填充树脂2113。像这样安装的多个半导体元件2101也可以是不同种类的半导体元件。
在图24以及图25中,半导体元件搭载用基板270包含至少包含芯基材272的芯基板271和配置在芯基板271上的多层布线构造体260。在本实施方式中,还提供这样的半导体元件搭载用基板270。
[半导体装置的变形例2]
图26是示出半导体装置的变形例(变形例2)的概略剖视图。图26所示的半导体装置2100B(2.1D安装类型)与图24以及图25所示的半导体装置2100A不同,未设置阻焊剂269、镍层267以及金层268,在多层布线构造体260的布线层261C上形成了铜凸块289。在铜凸块289上设置有连接焊盘291,并经由该连接焊盘291安装有半导体元件2101。其它结构与图24以及图25所示的半导体装置2100A大致相同。
[半导体装置的变形例3]
图27是示出半导体装置的变形例(变形例3)的概略剖视图。图27所示的半导体装置2100C(Si/玻璃芯类型)与图24以及图25所示的半导体装置2100A不同,在芯基材272的背面侧仅形成有一层绝缘层284A。此外,在芯基材272的背面侧隔着绝缘层284A层叠有导体层285A,隔着绝缘层284A位于上下的导体层283a和导体层285A通过层间连接体286A连接。在导体层285A层叠镍层287和金层288,在金层288设置有焊料球281。另外,芯基材272例如可以是硅或玻璃等电绝缘性材料。其它结构与图24以及图25所示的半导体装置2100A大致相同。
[半导体装置的变形例4]
图28是示出半导体装置的变形例(变形例4)的概略剖视图。图28所示的半导体装置2100D(Si/玻璃芯类型)与图27所示的半导体装置2100C不同,未设置阻焊剂269、镍层267以及金层268,在多层布线构造体260的布线层261C上形成了铜凸块289。在铜凸块289上设置有连接焊盘291,经由该连接焊盘291安装有半导体元件2101。其它结构与图27所示的半导体装置2100C大致相同。
[半导体装置的变形例5]
图29是示出半导体装置的变形例(变形例5)的概略剖视图。图29所示的半导体装置2100E(FO-WLP类型)具备包含4层的多层布线构造体260和固定在多层布线构造体260的半导体元件2101。
其中,多层布线构造体260具有形成在转印基材221上的图案构造体242A、242B、242C、242D。另外,多层布线构造体260能够通过基于上述的本实施方式的多层布线构造体的制造方法来制造,在此省略说明。
在该情况下,转印基材221包含对半导体元件2101进行密封的密封树脂。即,半导体元件2101埋设在作为密封树脂的转印基材221。
在多层布线构造体260上设置例如铜等导体层293,在导体层293上层叠镍层294和金层295,在金层295设置有焊料球296。此外,在多层布线构造体260上配设有阻焊剂297,使得露出焊料球296。
在制作这样的半导体装置2100E的情况下,首先,准备半导体元件2101,在使得半导体元件2101的端子2101a露出在表面侧的状态下,通过转印基材221(密封树脂)对半导体元件2101进行密封。接着,使用埋设了半导体元件2101的转印基材221(密封树脂),与上述(图14、图15、图21以及图22)大致同样地制作多层布线构造体260。此后,在多层布线构造体260上依次形成导体层293、镍层294以及金层295,并在金层295上分别设置焊料球296。此后,通过在焊料球296的周围设置阻焊剂297,从而得到图29所示的半导体装置2100E。
在图29所示的半导体装置2100E中,具有仅在转印基材221的单侧层叠图案构造体242A、242B、242C、242D的构造。因此,存在随着层叠图案构造体242A、242B、242C、242D而在构成图案构造体242A、242B、242C、242D的树脂容易产生翘曲的倾向。根据本实施方式,通过贯通孔246具有包含至少两级台阶部的阶梯形状,从而即使在这样的容易产生翘曲的构造的半导体装置2100E中,也能够缓解树脂的翘曲。
(第3实施方式)
接着,参照图对本发明的第3实施方式进行说明。
另外,图是示意性或概念性的,各构件的尺寸、构件间的大小之比等未必与现实的各构件的尺寸、构件间的大小之比等相同,此外,即使在表示相同的构件等的情况下,根据附图,也存在将彼此尺寸、比表示为不同的情况。
[压印用的模具]
图30是用于说明基于本实施方式的压印用的模具的剖视图。在图30中,压印用的模具311是用于在具备布线、焊盘部的转印基材上形成具备上层的布线形成用的凹部和层间连接通孔形成用的贯通孔的电绝缘性的图案构造体的模具的例子。该模具311具有模具用基材312和位于该模具用基材312的主面312a的凹凸构造313。在模具311具有的凹凸构造313存在凸形状部314和凸形状部315。凸形状部314是用于在图案构造体形成焊盘部形成用的凹部的凸部,俯视形状没有限定,例如可以为圆形。遮光层316位于该凸形状部314的顶部平面314a的中央部。该遮光层316是用于在图案构造体的焊盘形成用的凹部内形成将隔着绝缘层位于上下的布线层进行连接的层间连接通孔形成用的贯通孔的遮光层。另一方面,凸形状部315是用于在图案构造体形成布线形成用的凹部的凸部,俯视形状为线状。而且,在模具311中,保护膜318位于被覆凸形状部314、凸形状部315遮光层316的位置。另外,虽然未图示,但是从所希望的凸形状部314引出了线状的凸形状部315。
在用于压印的被成型树脂材料为光固化性的情况下,模具用基材312的材质能够使用能够透射用于使它们固化的照射光的材料,例如,除了能够使用石英玻璃、硅酸系玻璃、氟化钙、氟化镁、丙烯酸玻璃等玻璃类以外,还能够使用蓝宝石、氮化镓、进而聚碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯、聚丙烯等树脂、或者它们的任意的层叠材料。此外,在使用的被成型树脂材料不是光固化性的情况下,模具311也可以不具备光透射性,除了上述的材料以外以外,例如还能够使用硅、镍、钛、铝等金属以及它们的合金、氧化物、氮化物、或者它们的任意的层叠材料。
模具用基材312的厚度能够考虑材质的强度、可操作性等而进行设定,例如,能够在300μm~10mm程度的范围适当地进行设定。另外,模具用基材312的主面312a侧可以成为两级以上的凸构造,所谓的台面构造,在该情况下,最上级为主面312a,凹凸构造313位于该主面312a。
如上所述,模具311具备的凸形状部314是用于在图案构造体形成焊盘部形成用的凹部的凸部。在凸形状部314的俯视形状为圆形的情况下,例如,凸形状部314的直径能够在5~20μm的范围适当地进行设定,距主面312a的高度能够在0.5~10μm的范围适当地进行设定。
此外,如上所述,凸形状部315是用于在图案构造体形成布线形成用的凹部的凸部,例如,宽度能够在0.5~10μm的范围适当地进行设定,距主面312a的高度能够在0.5~10μm的范围适当地进行设定。
此外,位于凸形状部314的顶部平面314a的中央部的遮光层316是在使用了光固化性的被成型树脂材料的压印中能够以不产生由来自模具用基材312的另一个面312b侧的照射光造成的被成型树脂材料的光固化的程度进行遮光的层。这样的遮光层316例如能够设为光学浓度(OD)为2以上的层,优选设为3以上的层,关于其材质,例如能举出铬、钼、钛、铝、银、镍等。遮光层316的厚度能够适当地进行设定,使得光学浓度成为2以上。例如,在遮光层316的材质为铬的情况下,厚度优选为50~150nm程度。若铬的遮光层316的厚度不足50nm,则光学浓度不足2,遮光性不成分,特别是,在使用了高照度的光源的情况下,为了得到更高的遮光性,铬的遮光层316的厚度优选为100nm以上。此外,若铬的遮光层316的厚度超过150nm,则遮光层316的内部应力变高,变得容易产生剥离而使耐久性下降,因此不优选。在图示例中,遮光层316位于顶部平面314a的大致中央,在该情况下,从遮光层316的外缘到顶部平面314a的周缘的距离L30能够设为2~8μm的范围。
保护膜318具备耐氧化性,其目的在于,在使用了用于除去附着在模具311的绝缘材料、异物等粘着物的包含强氧化剂的药液的处理中,保护遮光层316。保护膜318的材质可以是氧化硅、氮化硅、碳化硅等具有硅基的无机硅化合物,这样的无机硅化合物与模具用基材312、遮光层316的密接性优异。这样的保护膜318的厚度能够设为40~120nm,优选设为40~100nm的范围。若保护膜318的厚度不足40nm,则有时在使用了包含强氧化剂的药液的处理中不能充分进行遮光层316的保护,此外,若厚度超过120nm,则保护膜318的内部应力变高,变得容易产生剥离而使耐久性下降,因此不优选。
虽然在图30所示的例子中,保护膜318位于模具用基材312的主面312a侧整个区域,使得被覆凸形状部314、凸形状部315、遮光层316,但是模具311也可以如图31所示,具备保护膜318,使得仅完全被覆遮光层316。
此外,如图32所示,模具311也可以在凸形状部314的顶部平面314a的整个区域具备遮光层316。
图33是用于说明基于本实施方式的压印用的模具的变形例的剖视图。在图33中,压印用的模具321也是用于在具备布线、焊盘部的转印基材上形成具备上层的布线形成用的凹部和层间连接通孔形成用的贯通孔的电绝缘性的图案构造体的模具的例子。该模具321具有模具用基材322和位于该模具用基材322的主面322a的凹凸构造323。模具321具有的凹凸构造323具有位于主面322a的多个凸形状部,且这些凸形状部包含距主面322a的高度不同的两种以上的凸形状部。在图示例中,凹凸构造323具有具主面的高度相对高的凸形状部324和距主面的高度相对低的凸形状部325。高的凸形状部324是用于在图案构造体形成焊盘部形成用的凹部并且在该焊盘形成用的凹部内形成层间连接通孔形成用的贯通孔的凸部。此外,低的凸形状部325是用于在图案构造体形成上层的布线层形成用的凹部的凸部。
在图示例中,凸形状部324成为包含位于基材322侧的焊盘部形成用的基部324B和位于该基部324B上的大致中央的层间连接通孔形成用的柱形状的顶部324A的两级构造。而且,模具321在凸形状部324的顶部324A的顶部平面324a具备遮光层326,进而,具备保护膜328,使得被覆凸形状部324、凸形状部325、遮光层326。另外,虽然未图示,但是从所希望的凸形状部324的基部324B引出了线状的凸形状部325。
模具用基材322的材质、厚度能够设为与上述的模具311中的模具用基材312相同。
如上所述,模具321的凸形状部324的基部324B是用于在图案构造体形成盘部形成用的凹部的凸部。在该基部324B的俯视形状为圆形的情况下,例如,基部324B的直径能够在10~30μm的范围适当地进行设定,距主面312a的高度能够在0.5~10μ的范围适当地进行设定。此外,如上所述,凸形状部324的顶部324A是用于在图案构造体形成层间连接通孔形成用的贯通孔的凸部。在该顶部324A的俯视形状为圆形的情况下,例如,顶部324A的直径能够在5~20μm的范围适当地进行设定,距基部324B的高度能够在0.5~10μm的范围适当地进行设定。
模具321的遮光层326的材质、厚度能够设为与上述的模具311中的遮光层316相同。
保护膜328具备耐氧化性,其目的在于,在使用了用于除去附着在模具321的绝缘材料、异物等粘着物的包含强氧化剂的药液的处理中,保护遮光层326。该保护膜328的材质、厚度能够设为与上述的模具311中的保护膜318相同。
上述的压印用的模具的实施方式是例示,本发明并不限定于该实施方式。例如,虽然在上述的实施方式中,凹凸构造313、323具有圆形的凸形状部314、324和线状的凸形状部315、325,但是也可以具有3种以上的凸形状。此外,设置在凸形状部的顶部平面的所希望的部位的遮光层除了光学浓度为2以上的遮光层以外,可以还包含光学浓度不足2的遮光层。由此,能够在形成的图案构造体中形成与遮光层的遮光性能相应的深度的凹部。
这样的压印用的模具通过保护膜被赋予了优异的耐氧化性,即使除去粘着的异物等,也可防止遮光层的功能下降,由此,能够以高精度重复形成具有深度存在差异的凹部的图案构造体。
在此,参照图34对使用了本发明的压印用的模具的图案构造体的形成例进行说明。
图34是用于说明使用了本发明的压印用的模具的图案构造体的形成例的工序图,示出了使用了上述的压印用的模具311的例子。
在该图案构造体的形成例中,使形成图案构造体的对象物位于转印基材330上,作为具有导电焊盘部332的绝缘层331。然后,向该绝缘层331上供给作为被形成树脂材料的光固化性绝缘抗蚀剂341(图34(A))。虽然绝缘层331在图示中仅具有导电焊盘部332,但是也可以具有所希望的布线。
接着,使上述的压印用的模具311和转印基材330接近,在模具311与绝缘层331之间展开光固化性绝缘抗蚀剂341而形成光固化性绝缘抗蚀剂层342(图34(B))。
接下来,从模具311侧进行光照射,使光固化性绝缘抗蚀剂层342固化而作为绝缘材料层343,并且使位于模具311的遮光层316与绝缘层331之间的光固化性绝缘抗蚀剂层342以保持未固化的状态残存(图34(C))。为了防止从模具311侧照射的光绕入到模具311的遮光层316与绝缘层331的间隙而产生位于遮光层316的正下方的光固化性绝缘抗蚀剂层342的固化,照射光优选使用平行光。
此后,从绝缘材料层343以及残存的光固化性绝缘抗蚀剂层342分离模具311(图34(D))。
接下来,对绝缘材料层343进行显影而除去残存的光固化性绝缘抗蚀剂层342(图34(E))。由此,能够设为使具有焊盘部形成用的凹部344、位于该凹部344内的层间连接通孔形成用的贯通孔346、以及布线形成用的凹部345的绝缘性的图案构造体340位于绝缘层331上的状态。
此外,图35是用于说明使用了本发明的压印用的模具的图案构造体的另一个形成例的工序图,示出使用了上述的压印用的模具321的例子。
在该图案构造体的形成例中,也向绝缘层331上供给作为被形成树脂材料的光固化性绝缘抗蚀剂341(图35(A))。
接下来,使上述的压印用的模具321与转印基材330接近,在模具321与绝缘层331之间展开光固化性绝缘抗蚀剂341,形成光固化性绝缘抗蚀剂层342(图35(B))。
接着,从模具321侧进行光照射,使光固化性绝缘抗蚀剂层342固化而作为绝缘材料层343,并且使位于模具321的遮光层326与绝缘层331之间的光固化性绝缘抗蚀剂层342保持未固化的状态而残存(图35(C))。该模具321在凸形状部324的顶部324A的顶部平面324a具备遮光层326,与上述的模具311相比,遮光层326与绝缘层331的间隙窄,从模具311侧照射的光绕入到模具311的遮光层326与绝缘层331的间隙而产生位于遮光层326的正下方的光固化性绝缘抗蚀剂层342的固化的可能性小。但是,为了进一步提高形成的图案构造体的精度,优选作为照射光而使用平行光。
接着,从绝缘材料层343、以及残存的光固化性绝缘抗蚀剂层342分离模具321(图35(D))。
接下来,对绝缘材料层343进行显影而除去残存的光固化性绝缘抗蚀剂层342(图35(E))。由此,设为使具有焊盘部形成用的凹部344、位于该凹部344内的层间连接通孔形成用的贯通孔346、以及布线形成用的凹部345的绝缘性的图案构造体340位于绝缘层331上的状态。
[压印用模具的制造方法]
接着,对本发明的压印用模具的制造方法进行说明。
图36是用于说明基于本实施方式的压印用模具的制造方法的工序图,以制造图30所示的本发明的模具311的情况为例。
在该实施方式中,在模具用基材312上以所希望的图案形状形成硬掩模351(图36(A))。然后,将该硬掩模351作为蚀刻掩模对模具用基材312进行蚀刻,此后,除去硬掩模351。由此,在模具用基材312形成凸形状部314、315(图36(B))。向模具用基材312上的硬掩模351的形成例如能够通过如下方式来进行,即,在模具用基材312上形成硬掩模材料层,在该硬掩模材料层上通过压印法或者光刻法形成抗蚀剂图案,并经由该抗蚀剂图案对硬掩模材料层进行蚀刻。这样的硬掩模351的厚度例如能够设为10~20nm程度。
接着,在像上述那样形成的凸形状部314的顶部平面314a的所希望的部位形成遮光层316(图36(C))。该遮光层316能够通过如下方式来形成,即,设置抗蚀剂图案,使得露出凸形状部314的顶部平面314a的所希望的部位,经由该抗蚀剂图案使用溅射法等公知的真空成膜法例如以50~150nm程度的厚度形成遮光层,此后,除去抗蚀剂图案并将多余的遮光层剥离。此外,例如以50~150nm程度的厚度在模具311'形成遮光层,使得被覆凸形状部314、315,并设置抗蚀剂图案,使得被覆位于凸形状部314的顶部平面314a的所希望的部位的遮光层,此后,经由该抗蚀剂图案对遮光层进行蚀刻,由此,能够在凸形状部314的顶部平面314a的所希望的部位形成遮光层316。另外,在图32所示的压印用的模具311的制造中,也能够同样地在凸形状部314的顶部平面314a形成遮光层316。
另外,在上述的硬掩模351的材质适合于遮光层316的情况下,能够将图36(A)所示的、以所希望的图案形状形成在模具用基材312上的硬掩模351的厚度设为50~150nm程度。然后,在将硬掩模351作为蚀刻掩模对模具用基材312进行蚀刻之后,将硬掩模351按其原样地保留,以所希望的形状设置抗蚀剂图案,使得仅被覆位于凸形状部314的顶部平面314a的硬掩模351。此后,通过经由该抗蚀剂图案对硬掩模351进行蚀刻,从而能够在凸形状部314的顶部平面314a的所希望的部位形成遮光层316(图36(C))。
由此,完成模具311′的准备,该模具311′具有模具用基材312和位于该模具用基材312的主面312a的凹凸构造313,凹凸构造313具有位于主面312a的多个凸形状部314、315,在凸形状部314的顶部平面314a具备遮光层316。
接着,在主面312a侧形成具备耐氧化性的保护膜318,使得被覆遮光层316(图36(D))。由此,得到压印用的模具311。该保护膜318的形成例如能够通过使用溅射法等公知的真空成膜法来成膜氧化硅、氮化硅等具有硅基的无机硅化合物的薄膜来进行。保护膜318的厚度例如能够设为40~120nm的范围,优选设为40~100nm的范围。若保护膜318的厚度不足40nm,则有时在使用了包含强氧化剂的药液的处理中不能充分进行遮光层316的保护,此外,若厚度超过120nm,则保护膜318的内部应力变高,变得容易产生剥离而使耐久性下降,因此不优选。
此外,在制造图31所示的压印用的模具311的情况下,在上述的模具311'设置抗蚀剂图案,使得遮光层316露出,并经由该抗蚀剂图案使用溅射法等公知的真空成膜法成膜无机硅化合物的薄膜,除去抗蚀剂图案而剥离多余的无机硅化合物的薄膜,由此,能够形成保护膜318。
图37是用于说明基于本实施方式的压印用模具的制造方法的变形例的工序图,以制造上述的本发明的模具321的情况为例。
该变形例中,硬掩模适合于构成本发明的模具321的遮光层326,是将硬掩模用作遮光层的例子。首先,在模具用基材322上以所希望的图案形状形成硬掩模351(图37(A))。向模具用基材322上的硬掩模351的形成例如能够通过如下方式来进行,即,在模具用基材322上形成硬掩模材料层,在该硬掩模材料层上通过压印法或者光刻法来形成抗蚀剂图案,并经由该抗蚀剂图案对硬掩模材料层进行蚀刻。这样的硬掩模351的厚度例如能够设为50~150nm程度。
接着,将该硬掩模351作为蚀刻掩模,对模具用基材322进行蚀刻。由此,在模具用基材322形成用于形成凸形状部324、325的凸形状部324'、325'(图37(B))。在这样的凸形状部324'、325'上存在硬掩模351。
接着,设置所希望形状的抗蚀剂图案,使得仅被覆位于凸形状部324'的顶部平面324'a的硬掩模351,并经由该抗蚀剂图案对硬掩模351进行蚀刻,由此,使硬掩模351'存在于凸形状部314的顶部平面314a的所希望的部位(图37(C))。然后,将该硬掩模351'作为蚀刻掩模,对模具用基材322进一步进行蚀刻(图37(D))。由此,得到具有模具用基材322和位于该模具用基材322的主面322a的凹凸构造323的模具321'。该模具321'的凹凸构造323具有距主面322a的高度相对高的凸形状部324和距主面的高度相对低的凸形状部325,高的凸形状部324成为包含位于基材322侧的基部324B和位于该基部324B上的大致中央的柱形状的顶部324A的两级构造。而且,包含硬掩模351'的遮光层326位于凸形状部324的顶部324A的顶部平面324a。
另外,在硬掩模351'不适合构成本发明的模具321的遮光层326的情况下,也可以除去硬掩模351',此后,在凸形状部324的顶部324A的顶部平面324a形成遮光层326。在该情况下,设置抗蚀剂图案,使得凸形状部324的顶部324A的顶部平面324a露出,经由该抗蚀剂图案使用溅射法等公知的真空成膜法,例如以50~150nm程度的厚度形成遮光层,此后,除去抗蚀剂图案并剥离多余的遮光层,由此能够形成遮光层326。此外,在模具321'例如以50~150nm程度的厚度形成遮光层,使得被覆凸形状部324的顶部324A的顶部平面324a,此后,设置抗蚀剂图案,使得被覆位于顶部324A的顶部平面324a的遮光层,并经由该抗蚀剂图案对遮光层进行蚀刻,由此能够在顶部324A的顶部平面324a形成遮光层326。
由此,完成模具321'的准备,该模具321'具有模具用基材322和位于该模具用基材322的主面322a的凹凸构造323,凹凸构造323具有位于主面322a的多个凸形状部324、325,在凸形状部324的顶部324A的顶部平面324a具备遮光层326。
接着,在主面322a侧形成具备了耐氧化性的保护膜328,使得被覆遮光层326(图37(E))。由此,得到压印用的模具321。该保护膜328的形成能够设为与上述的保护膜318的形成相同。
根据这样的本发明的压印用模具的制造方法,能够简便地制造用于以高精度重复形成具有深度存在差异的凹部的图案构造体的模具。
上述的实施方式是例示,本发明的压印用模具的制造方法并不限定于该实施方式。例如,虽然在上述的实施方式中,通过将硬掩模351作为蚀刻掩模而对模具用基材312进行蚀刻,从而得到了模具311',但是也可以在模具用基材312上形成所希望的抗蚀剂图案,并经由该抗蚀剂图案对模具用基材312进行蚀刻而得到模具311'。对于模具321'也是同样的。
[实施例]
接着,举出实施例对本发明进行更详细的说明。
[实施例]
准备厚度为675μm的石英玻璃(边长为65mm的方形)作为模具用基材,并通过溅射法在该基材表面成膜铬薄膜(厚度150nm)。用感光性抗蚀剂被覆该铬薄膜的表面,并经由所希望的光掩模进行曝光、显影,形成了抗蚀剂图案。将该抗蚀剂图案作为蚀刻掩模,通过利用了氯系气体的干式蚀刻除去了露出的铬薄膜。此后,将残存的铬薄膜作为蚀刻掩模,通过利用了氟系气体的干式蚀刻对露出的石英玻璃进行切削,得到了具备凹凸构造的模具。
该模具的凹凸构造包含俯视形状为线状的凸形状部和俯视形状为圆形的凸形状部的两种凸形状部,在这些凸形状部存在铬薄膜。线状的凸形状部是线条/空白(5μm/5μm)形状。此外,圆形的凸形状部的直径为30μm,并以225个/mm2(65μm间距)的密度存在。这样的石英玻璃中的凸形状部距主面的高度为2μm。
接着,用感光性抗蚀剂被覆上述的模具的凹凸构造,经由所希望的光掩模进行了曝光、显影。由此,形成了以直径为20μm的圆形被覆位于俯视形状为圆形的凸形状部的顶部平面的铬薄膜的大致中央部的抗蚀剂图案。接下来,将该抗蚀剂图案作为蚀刻掩模,并通过利用了氯系气体的干式蚀刻除去露出的铬薄膜,由此,如图36(C)所示,在俯视形状为圆形的凸形状部的顶部平面的大致中央部形成了直径为20μm的遮光层。
接下来,使用AZ电子材料制造(株)制造的AZLexp.S06-104,通过旋涂法进行成膜,使得被覆上述的凹凸构造、遮光层,并用100℃的热板加热3分钟而除去了溶剂。接着,在使用i线曝光机对膜面进行照射,使得曝光量成为2000mJ/cm2,然后,
在230℃烧成60分钟,并如图36(D)所示,形成了具有玻璃骨架的无机硅化合物的保护膜(厚度为50nm)。由此,得到了压印用的模具。
对于像这样制作的压印用的模具,实施了以下的表面改质处理、溶胀处理、氧化分解处理、中和·还原处理、清洗。这些处理是绝缘材料、异物等堵塞在模具的凹部、表面,从而从模具除去这样的粘着物时的处理的一个例子。
(表面改质处理)
使用波长为172nm的受激准分子光源,将灯箱的石英窗与模具的距离设为3mm并照射20分钟,处理为纯水在模具表面润湿扩张的程度。
(溶胀处理)
在35℃的溶胀处理液(日本MacDermid(株)制造Macudizer9204)浸渍10分钟。
(氧化分解处理)
在将过锰酸钠水溶液和氢氧化钠水溶液、纯水以10∶5∶85的容量比进行混合的80℃的混合液浸渍2小时。
(中和·还原处理)
在将硫酸羟胺和硫酸混合水溶液、纯水以10∶2∶88的容量比进行混合的43℃的混合液浸渍5分钟。
(清洗)
将以1∶1的容量比混合了异丙醇和纯水的25℃的混合液放入到玻璃烧杯,在将模具浸渍其中的状态下用超声波清洗机进行2分钟清洗,然后通过吹氮进行干燥。
对实施了上述的表面改质处理、溶胀处理、氧化分解处理、中和·还原处理、清洗之后的压印用的模具进行了观察的结果,在遮光层、凹凸构造未发现变化。
[比较例]
除了形成了保护膜以外,与上述的实施例同样地得到了压印用的模具。
对像这样制作的压印用的模具与实施例同样地实施了表面改质处理、溶胀处理、氧化分解处理、中和·还原处理、清洗。
对像这样实施了表面改质处理、溶胀处理、氧化分解处理、中和·还原处理、清洗之后的压印用的模具进行了观察的结果,虽然在凹凸构造未发现变化,但是遮光层在开始氧化分解处理大约1分钟消失。
[产业上的可利用性]
能够应用于使用了压印方法的各种图案构造体的制造、对基板等被加工体进行微小加工等。
(第4实施方式)
接着,参照图对本发明的第4实施方式进行说明。
另外,图是示意性或概念性的,各构件的尺寸、构件间的大小之比等未必与现实的各构件的尺寸、构件间的大小之比等相同,此外,即使在表示相同的构件等的情况下,根据附图,也存在将彼此尺寸、比表示为不同的情况。
[压印用的模具]
图38是用于说明基于本实施方式的压印用的模具的剖视图。在图38中,压印用的模具411是形成多层布线基板的绝缘层的模具的例子,具有基材412和位于该基材412的主面412a的凹凸构造413。模具411具有的凹凸构造413具有位于主面412a的多个凸形状部,且这些凸形状部包含距主面412a的高度不同的两种以上的凸形状部。在图示例中,在凹凸构造413存在距主面的高度相对高的凸形状部414和距主面的高度相对低的凸形状部415。高的凸形状部414是用于在绝缘层形成将隔着绝缘层位于上下的布线层进行连接的层间连接通孔形成用的贯通孔的凸部,低的凸形状部415是用于在绝缘层形成上层的布线层形成用的凹部的凸部。
图39是凸形状部414的部分放大立体图,图38所示的凸形状部414的剖面相当于图39中的XXXVIII-XXXVIII线的纵剖面。在图示例中,凸形状部414成为包含位于基材412侧的焊盘部形成用的基部414B和位于该基部414B上的大致中央的通孔部形成用的柱形状的顶部414A的两级构造。而且,在本发明的模具411中,在距主面412a的高度最高的凸形状部414的顶部414A的顶部平面414a具备遮光部416。另外,在基部414B相连地设置有布线图案形成用的凸形状部415(未图示)。
此外,图40是用于说明位于顶部414A的顶部平面414a的遮光部416的部分放大剖视图。如图40所示,遮光部416具有厚度不同的部位。在图示例中,在遮光部416中,厚度方向(在图40用箭头a40示出的方向)上的俯视形状的中央部(在图40附加了单点划线的位置)成为最厚的部位P40。
在这样的遮光部416中,最厚的部位P40处的厚度T40优选处于0.1~5μm的范围。若厚度T40不足0.1μm,则在后述的利用压印的图案构造体的转印形成中遮光部416的遮光性变得不充分,此外,通过遮光部416变形来降低基板的翘曲、凹凸的影响的作用变得不充分。另一方面,若厚度T40超过5μm,则虽然能够得到基于遮光部416的进一步的缓冲性能,但是遮光部416的形成所需的时间变长,会导致模具411的制造成本增大。
此外,遮光部416优选在周缘存在最薄的部位。在最薄的部位存在于比周缘靠内侧的情况下,在利用了压印的图案构造体的转印形成中,在将模具411压附到被成型树脂材料时,被成型树脂材料会积存在遮光部416的最薄的部位,容易产生被成型树脂材料的残渣。为了防止这样的残渣产生,遮光部416的最薄的部位优选存在于遮光部416的周缘,考虑由遮光部416造成的遮光性,其厚度优选设为0.1μm以上。此外,遮光部416的最厚的部位与遮光部416的最薄的部位的厚度之差优选为5μm以上。若该遮光部416的厚度之差不足5μm,则有时通过遮光部416变形来降低基板的翘曲、凹凸的影响的作用会变得不充分。
这样的遮光部416的最厚的部位P40处的纵剖面的外形形状除了图示例那样的抛物线形状以外,还可以是半圆形、三角形、梯形等。此外,遮光部416可以是最厚的部位P40也可以从厚度方向(在图40用箭头a40示出的方向)上的俯视形状的中央部(在图40附加了单点划线的位置)偏离的遮光部。图41是示出这样的遮光部416的例子的图40相当的部分放大剖视图。在图41(A)所示的例子中,遮光部416'的最厚的部位P40从厚度方向(在图41(A)用箭头a40示出的方向)上的俯视形状的中央部(在图41(A)附加了单点划线的位置)向周缘侧偏移。此外,在图41(B)所示的例子中,遮光部416″的最厚的部位P40从厚度方向(在图41(B)用箭头a40示出的方向)上的俯视形状的中央部(在图41(B)附加了单点划线的位置)进一步向周缘侧偏移。在这样的遮光部416'、416″中,最厚的部位P40处的厚度T40也优选处于0.1~5μm的范围。
像这样,通过遮光部416具有厚度不同的部位,从而在利用了压印的图案构造体的转印形成中,在将模具411压附到被成型树脂材料时,产生使被成型树脂材料向凸形状部414的俯视形状的外缘部流动的作用,其结果是,能够抑制由凸形状部414形成的凹部形状的底部中的被成型树脂材料的残渣。
此外,遮光部416的弹性模量为100GPa以下,优选为1MPa~90GPa的范围。若遮光部416的弹性模量超过100GPa,则遮光部416的弹力性变得不充分,在后述的利用了压印的图案构造体的转印形成中,有时通过遮光部416来降低基板的翘曲、凹凸的影响的作用会变得不充分。更具体地,优选遮光部416的弹性模量比图案材质的弹性模量低,使得在使用模具411通过压印在转印基板上形成图案构造体时,在转印基板具有的图案、或者设置在转印基板上的材料层具有的图案与模具411的遮光部416接触时,不会破坏图案。例如,在设置在转印基板上的绝缘层具有的导电图案包含铜的情况下,如果遮光部416的弹性模量为100GPa以下,则比铜的弹性模量(117GPa)低,从而是优选的。另一方面,作为硬掩模的材料使用的铬的弹性模量为280GPa,因此在对遮光部416应用铬的情况下,遮光部416的弹力性变得不充分,通过遮光部416变形来降低基板的翘曲、凹凸的影响的作用变得不充分,达不到本发明的效果。进而,包含铬的遮光部416的弹性模量比铜的弹性模量(117GPa)高,有可能会破坏铜的导电图案,从而不优选。
在用于压印的被成型树脂材料为光固化性的情况下,模具411的基材412的材质能够使用能够透射用于使它们固化的照射光的材料,例如,除了能够使用石英玻璃、硅酸系玻璃、氟化钙、氟化镁、丙烯酸玻璃等的玻璃类以外,还能够使用蓝宝石、氮化镓、进而聚碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯、聚丙烯等树脂、或者它们的任意的层叠材料。此外,在使用的被成型树脂材料不是光固化性的情况下,模具411也可以不具备光透射性,除了上述的材料以外,例如还能够使用硅、镍、钛、铝等的金属以及它们的合金、氧化物、氮化物、或者它们的任意的层叠材料。
模具411的基材412的厚度能够考虑材质的强度、可操作性等进行设定,例如,能够在300μm~10mm程度的范围适当地进行设定。另外,基材412的主面412a侧可以成为两级以上的凸构造,在该情况下,最上级为主面412a,凹凸构造413位于其上。
模具411的遮光部416的材质例如含有90重量%以上银(弹性模量:83GPa)等具有遮光性并且弹性模量为100GPa以下的金属。作为与这样的金属一起构成遮光部416的成分,能够举出环氧树脂等树脂材料。若遮光部416含有的如上所述的金属的含量不足90重量%,则遮光部416的遮光性变得不充分,此外,受到重复负荷造成的变形的情况下的耐久性有可能受损。
另外,在本发明中,所谓遮光性,意味着0~365nm的波长区域的光的透射率为10%以下。此外,在本发明中,弹性模量的测定使用依照JIS-Z2241金属材料拉伸试验方法的试验方法来进行。
这样的遮光部416也可以经由硅氧烷键与凸形状部414的顶部414A的顶部平面414a一体化。在该情况下,例如,向顶部平面414a供给六甲基二硅胺烷(HMDS)等密接剂,此后,向顶部平面414a供给构成遮光部416的材料,从而能够经由硅氧烷键使遮光部416与顶部平面414a一体化。
图42是用于说明通过使用了上述的压印用的模具411的压印在位于转印基板上的绝缘层上转印形成图案构造体的例子的工序图。在该例子中,转印基板420产生翘曲,形成在该转印基板420上的绝缘层421的表面421a也会受到转印基板420的翘曲的影响(图42(A))。这样的绝缘层421在表面421a具有图案422,向该表面421a供给光固化性的被成型树脂材料431(图42(B))。
接下来,使绝缘层421具备的图案422与模具411的凹凸构造413的凸形状部414对位,将模具411压附到被成型树脂材料431。由此,模具411的凹凸构造413的凸形状部414具备的遮光部416与绝缘层421具备的图案422抵接,作用于各遮光部416的负荷根据转印基板420的翘曲形状而不同。然后,各遮光部416通过根据负荷的程度而变形,从而吸收存在于转印基板420的翘曲的影响,成为全部的遮光部416与图案422抵接的状态(图42(C))。例如,在绝缘层421具备的图案422为包含铜的布线图案的情况下,相对于铜的弹性模量(117GPa),模具411的遮光部416的弹性模量为100GPa以下,较低,因此可防止图案422的破坏。
此外,遮光部416在将模具411压附到被成型树脂材料431时,表现出使被成型树脂材料431向凸形状部414的俯视形状的外缘部流动的作用,因此能够抑制在遮光部416与图案422之间存在被成型树脂材料431。
接着,在该状态下,从模具411侧照射光,使被成型树脂材料431固化,如上所述,在凸形状部414具备的遮光部416与图案422之间不存在被成型树脂材料431,或者即使存在被成型树脂材料431,其厚度也薄,因此能够可靠地防止由于曝光时的光衍射的影响而固化进展。因此,将被成型树脂材料431的固化物与模具411分开,此后,通过显影,从而除去未曝光的被成型树脂材料431,在由模具411的凸形状部414形成的凹部形状的底部不存在残膜。
像这样,本发明的压印用的模具411通过遮光部自身吸收存在于转印基板的翘曲、凹凸的影响,由此,能够以高精度将凹部的深度存在差异的凹凸构造转印形成到转印基板。
上述的压印用的模具的实施方式是例示,本发明并不限定于该实施方式。例如,在使用了本发明的模具的压印中,能够使用热固化性的被成型树脂材料。在该情况下,即使在以上述的图42(C)的状态将被成型树脂材料进行热固化时,也优选模具411具有的遮光部416具有适度的弹性模量。因此,模具411具有的遮光部416例如优选从常温到200℃的温度范围中的弹性模量为100GPa以下。
此外,本发明的压印用的模具也可以至少在遮光部416的表面具备脱模层。脱模层能够使用氟系、硅酮系的脱模剂。
此外,虽然上述实施方式的压印用的模具411是形成多层布线基板的绝缘层的模具的例子,但是本发明的对象并不限定于此,在将凹部的深度存在差异的凹凸构造形成在转印基板的各种压印方法中使用的模具成为对象。
[压印用模具的制造方法]
接着,对本发明的压印用模具的制造方法进行说明。
图43是用于说明本发明的压印用模具的制造方法的一个实施方式的工序图,以制造上述的本发明的模具411的情况为例。
在本发明中,准备模具,该模具具有基材和位于该基材的主面的凹凸构造,凹凸构造具有位于主面的多个凸形状部,在这些凸形状部中,存在距主面的高度不同的凸形状部。图43(A)是示出这样的模具的一个例子的剖视图。在图示例中,模具411'具有基材412和位于该基材412的主面412a的凹凸构造413。而且,凹凸构造413具有位于主面412a的多个凸形状部,且在这些凸形状部中,存在距主面412a的高度不同的凸形状部。在图示例中,凹凸构造413包含距主面的高度相对高的凸形状部414和距主面的高度相对低的凸形状部415这两种凸形状部。而且,凸形状部414成为包含位于基材412侧的基部414B和位于该基部414B上的大致中央的顶部414A的两级构造。
在这样的模具411′的制造中,例如,用电子线感应型的抗蚀剂被覆基材412的主面412a并进行电子线描绘,对抗蚀剂进行显影,并经由该抗蚀剂对基材412的主面412a进行蚀刻。由此,首先,形成顶部414A。接下来,在基材412的主面412a整个区域涂敷电子线感应型的抗蚀剂,使得被覆顶部414A,进行电子线描绘,对抗蚀剂进行显影,并经由该抗蚀剂对基材412的主面412a进行蚀刻。由此,在顶部414A的下部形成基部414B,并且在所希望的位置形成相对低的凸形状部415,能够得到模具411′。
此外,模具411'还能够使用具备使凹凸构造413反转的凹凸构造的压印用的模具来制造。在该情况下,在主面412a具备硬掩模材料层的基材412的硬掩模材料层上,使用模具通过压印形成抗蚀剂图案。然后,通过将该抗蚀剂图案作为蚀刻掩模对硬掩模材料层进行干式蚀刻,从而形成硬掩模,进而,将该硬掩模作为蚀刻掩模,通过干式蚀刻对基材412进行蚀刻,能够得到模具411'。
接着,向模具411'的主面412a侧供给六甲基二硅胺烷(HMDS)等密接剂而赋予硅氧烷键基。
接下来,通过向凸形状部414的顶部414A的顶部平面414a供给遮光材料,从而形成遮光部416(图43(B))。由此,得到本发明的压印用的模具411。
该遮光部416的形成例如能够像以下那样进行。首先,从喷墨喷嘴向顶部414A的顶部平面414a供给适量的遮光材料,例如,以200℃程度的温度进行加热而使其固化。此后,从喷墨喷嘴向固化的遮光材料上供给适量的遮光材料,同样使其固化。在进行控制而使得遮光材料的供给量逐渐减少的同时重复多次该操作,由此,能够形成具有所希望的厚度、形状的遮光部416。像这样形成的遮光部416具有凸形状部414的厚度不同的部位。另外,关于供给的遮光材料的固化,也可以不在各次供给中进行,而在将遮光材料形成为所希望的高度、形状之后进行。
在这样的遮光部416的形成中使用的遮光材料例如能够使用如下材料,即,作为固态成分而含有90重量%以上的银等金属,作为其它成分而含有环氧树脂等树脂材料,此外,含有溶剂,使得能够从喷墨喷嘴进行供给。
如上所述,准备的模具411′已经具备凹凸构造413,通过作为对平面的处理的光刻法,难以形成精度高的遮光部416。相对于此,在从喷墨喷嘴供给遮光材料而形成遮光部416的情况下,能够在模具411′的凸形状部414的顶部平面414a可靠地形成遮光部416。
根据这样的本发明的压印用模具的制造方法,能够简便地制造用于通过压印方法将凹部的深度存在差异的凹凸构造以高精度转印形成在转印基板的模具。此外,在从喷墨喷嘴供给遮光材料而形成遮光部的情况下,能够形成局部的遮光部。由此,即使在多个遮光部的一部分产生缺损,也能够容易地对该处的遮光部进行修复。
上述的压印用的模具的实施方式是例示,本发明并不限定于该实施方式。例如,可以在像上述那样形成遮光部416之后,在模具411的包含遮光部416的凹凸构造413的表面形成脱模层。脱模层的形成例如能够使用氟系、硅酮系的脱模剂来形成。
在此,作为比较例,以图44为例对使用一般的压印方法来形成多层布线构造的方法进行说明。在此,作为压印用的模具,准备在基材452的一个面452a具备凹凸构造453的模具451,该凹凸构造453具有用于形成对上下的布线层进行连接的层间连接通孔的高的凸部454和用于形成上层的布线层的低的凸部455(图44(A))。另一方面,位于基板460上的下层的绝缘层461在其表面461a形成有布线图案462,向该绝缘层461上供给光固化性树脂组成物481(图44(B))。另外,当然也可以在基板460与绝缘层461之间存在其它绝缘层、布线图案。然后,使模具451和绝缘层461接近至给定的距离,在凹凸构造453内填充光固化性树脂组成物481(图44(C))。在该状态下从模具451侧照射光,使光固化性树脂组成物481固化而作为树脂层482,此后,从树脂层482分离模具451,由此,在绝缘层461上形成图案构造体483(图44(D))。像这样形成的图案构造体483,具有模具451具备的高的凸部454反转的深的凹部484和低的凸部455反转的浅的凹部485。
在这样的压印方法中,在图案构造体483的深的凹部484与形成在绝缘层461的下层的布线图案462之间存在树脂层482的残膜482a。这是因为,模具451的高的凸部454的顶部为平坦面,不会将存在于凸部454与下层的布线图案462之间的光固化性树脂组成物481压出,该光固化性树脂组成物481的残渣固化而形成残膜482a。因此,即使在图案构造体483的深的凹部484配设导电材料,与下层的布线图案462的连接也会被残膜482a所阻碍,变得不作为层间导通通孔而发挥功能。因此,需要除去存在于图案构造体483的深的凹部484的残膜482a。但是,例如,在通过干式蚀刻处理等仅除去存在于凹部484的残膜482a的情况下,需要形成蚀刻掩模等,工序变得繁杂。此外,通过对图案构造体483的整体进行干式蚀刻,从而在除去残膜482a的情况下,产生图案构造体483的尺寸精度的下降。
为了解决这样的问题,如图45(A)所示,提出了使用将凹凸构造453的高的凸部454的至少顶部用遮光材料形成而设置了遮光层456的模具451′(例如,日本专利第4951981号公报)。使用这样的模具451′,向基板460上的绝缘层461供给光固化性树脂组成物481,在使模具451′接近的状态下从模具451′侧照射光,在该情况下,如图45(B)所示,位于凸部454的下部的光固化性树脂组成物481被遮光层456阻碍曝光而保持未固化的状态。因此,存在于包含树脂层482的图案构造体483的深的凹部484与形成在绝缘层461的下层的布线图案462之间的残渣是未固化状态的光固化性树脂组成物481的残渣(图45(C)),这样的残渣能够通过此后的显影而容易地除去。
在设置了上述那样的遮光层456的模具451′中,可达到能够容易地除去光固化性树脂组成物481的未固化状态的残渣这样的效果。
但是,例如,形成多层布线构造的硅的基板460难以使其表面完全平坦,存在翘曲、凹凸。若在基板460存在翘曲、凹凸,则用压印方法形成图案构造体的上述的绝缘层461的表面461a也会受到该基板460的翘曲、凹凸的影响。图46是示出向产生了翘曲的基板460上的绝缘层461供给光固化性树脂组成物481并使模具451'接近的状态的图。像这样,在基板460存在翘曲、凹凸的情况下,在图46中,用圆圈包围的模具451'的凸部454难以接近绝缘层461(布线图案462)。因此,在该部位,存在于位于凸部454的顶部的遮光层456与绝缘层461(布线图案462)之间的光固化性树脂组成物481变厚,由于使光固化性树脂组成物481固化的曝光时的光衍射的影响而固化进展,或者成为此后的显影工序中的显影不良的原因,其结果是,存在不能完全排除阻碍与下层的布线图案462的连接的主要原因这样的问题。
相对于此,根据本实施方式,如上所述,遮光部416具有厚度不同的部位,因此能够抑制存在于转印基板420的翘曲、凹凸的影响,能够将凹部的深度存在差异的凹凸构造以高精度转印形成在转印基板420。
[实施例]
接着,举出实施例对本实施方式进行更详细的说明。
<压印用模具的制作>
准备厚度为675μm的石英玻璃(边长为65mm的方形)作为光压印用模具用基材。通过溅射法在该基材的表面成膜铬薄膜(厚度为15nm),此后,使用主模具通过压印在铬薄膜上形成了抗蚀剂图案。将该抗蚀剂图案作为蚀刻掩模,通过干式蚀刻形成铬的硬掩模,进而,将该硬掩模作为蚀刻掩模,通过干式蚀刻对基材进行蚀刻,得到了如图43(A)所示的具备凹凸构造的模具。
该模具具备包含基材的距主面的高度相对高的凸形状部和距主面的高度相对低的凸形状部的两种凸形状部的凹凸构造。距主面的高度相对高的凸形状部是包含位于基材侧的基部和位于该基部上的大致中央的顶部的两级构造,基部是直径为25μm且距主面的高度为2μm的圆柱形状,顶部是直径为10μm且距基部的高度为2μm的圆柱形状。这样的顶部以625个/mm2的密度存在。此外,距主面的高度相对低的凸形状部为线条/空白(2μm/2μm)形状,距线条部的主面的高度为2μm。
接着,重复3次使用喷墨装置在上述的模具的距主面的高度相对高的凸形状部的顶部的平面滴下以下所示的组成的遮光材料,并以150℃进行加热固化,从而形成了遮光部。其中,关于遮光材料的滴下量,第一次为0.3PL,第二次为0.2PL,第三次为0.1PL,使滴下量依次减少。
(遮光材料的组成)
·银:64重量份
·十四烷:26重量份
·分散剂:10重量份
像这样形成的遮光部具有如图40所示的剖面形状,最厚的部位的厚度为4μm,最薄的部位的厚度为0.1μm。
像以上那样制作了模具(试样1)。
此外,将遮光部的形成中的遮光材料的滴下设为仅一次(液量0.1PL),形成了厚度为0.1μm的平坦的遮光部,除此以外,与上述的模具(试样1)同样地制作了模具(试样2)。
<压印用模具的评价>
准备在表面故意形成了最大粗糙度为3μm的波状的凹凸的硅基板,通过溅射法在该硅基板的表面形成铜薄膜(厚度0.1μm),作为评价用的转印基板。
向该转印基板上供给市售的紫外线固化型的抗蚀剂溶液,接下来,压附了上述的模具(试样1、试样2)。在该状态下,从模具侧照射紫外线,使抗蚀剂固化,此后,分离模具,进行显影,在转印基板上形成了抗蚀剂图案。
使用模具(试样1)形成的抗蚀剂图案在与模具的两级构造的多个凸形状部对应的凹部露出转印基板具备的铜薄膜,且不存在抗蚀剂残膜。
相对于此,使用模具(试样2)形成的抗蚀剂图案在与模具的两级构造的多个凸形状部对应的凹部,转印基板具备的铜薄膜被抗蚀剂残膜所被覆。
[产业上的可利用性]
能够应用于使用了压印方法的各种图案构造体的制造、对基板等被加工体进行微小加工等。
(第5实施方式)
接着,参照图对本发明的第5实施方式进行说明。图47是示出第5实施方式涉及的压印模具的概略结构的切断端面图,图48是示出第5实施方式涉及的压印模具的其它的概略结构的切断端面图。
[压印模具]
如图47所示,本实施方式涉及的压印模具501具备:具有第1面521以及与该第1面521对置的第2面522的透明基材502;以及设置在透明基材502的第1面521上的透明凹凸图案层503和遮光层504。
作为透明基材502,能够使用一般作为压印模具用基材的基板,例如,能够使用:石英玻璃基板、钠钙玻璃基板、萤石基板、氟化钙基板、氟化镁基板、钡硼硅酸玻璃、铝硼硅酸玻璃、铝硅酸玻璃等无碱玻璃基板等的玻璃基板;聚碳酸酯基板、聚丙烯基板、聚乙烯基板、聚甲基丙烯酸甲酯基板、聚对苯二甲酸乙二酯基板等的树脂基板;以及将从它们之中任意地选择的两种以上的基板进行层叠而成的层叠基板等透明基板,等。如后所述,本实施方式中的透明凹凸图案层503包含透明树脂材料,因此透明基材502优选与构成透明凹凸图案层503的透明树脂材料具有相等的折射率。因此,在作为透明基材502而使用玻璃基板的情况下,优选使用无碱玻璃基板,在使用树脂基板的情况下,优选使用包含与构成透明凹凸图案层503的透明树脂材料相同的树脂材料的树脂基板。另外,在本实施方式中,所谓“透明”,意味着波长为300~450nm的光线的透射率为70%以上,优选为90%以上。
作为透明基材502的俯视形状,没有特别限定,例如可举出大致矩形、大致圆形等。在透明基材502包含一般用作光压印用的石英玻璃基板的情况下,通常,透明基材502的俯视形状为大致矩形。
透明基材502的大小也没有特别限定,在透明基材502包含上述石英玻璃基板的情况下,例如,透明基材502的大小为152mm×152mm程度。此外,透明基材502的厚度T52能够考虑强度、可操作性等例如在0.3~10mm程度的范围适当地进行设定。
透明凹凸图案层503包含覆盖第1面521的整个面的基部层531和从该基部层531突出的凸状图案部532。凸状图案部532包含与使用本实施方式涉及的压印模具501制作的多层布线基板510中的布线图案573(参照图51(C)、(D))对应的第1凸状图案部533和与连接盘575(参照图51(C)、(D))对应的第2凸状图案部534。
第1凸状图案部533的形状是与多层布线基板510中的布线图案573对应的形状,例如,是线条状。此外,第2凸状图案部534的形状是与多层布线基板510中的连接盘575对应的形状,例如,俯视大致圆形。
第1凸状图案部533的尺寸(线条宽度)DR51根据多层布线基板510中的布线图案573的尺寸而适当地设定为例如0.5~10μm程度。第2凸状图案部534的尺寸(直径)DR52根据多层布线基板510中的连接盘575的尺寸而适当地设定为例如5~30μm程度。第1凸状图案部533以及第2凸状图案部534(透明凹凸图案层503)的高度适当地设定为例如0.5~10μm程度。
基部层531的厚度没有特别限定,例如,能够适当设定为50nm~3μm程度。
透明凹凸图案层503包含透明树脂材料,优选地,包含具有与透明基材502的折射率相等的折射率的透明树脂材料。作为这样的透明树脂材料,例如,可举出:聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环烯聚合物(COP)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等热塑性树脂;以及通过紫外线而固化的包含光聚合引发剂的光固化性树脂等。
遮光层504与使用本实施方式涉及的压印模具501制作的多层布线基板510中的通孔574(参照图51(C)、(D))对应。如后所述,遮光层504用于在使用本实施方式涉及的压印模具501来制造多层布线基板510时,通过不使光线照射到绝缘膜560的给定的位置,从而在不使该未被照射光线的部分的绝缘膜560固化的情况下通过显影处理形成与通孔574对应的贯通孔564(参照图50(C)、(D))。因此,遮光层504优选具有能够以不使上述绝缘膜560固化的程度进行遮光的光学特性,例如,优选OD值为2以上。
作为构成遮光层504的材料,例如能够单独使用:铬、氮化铬、氧化铬、氮氧化铬等铬系材料;钽、氮化钽、氧化钽、氮氧化钽、氧化硼化钽、氮氧化硼化钽等钽系材料;钛、铝、银、钼等的金属材料、包含其中的至少一种的合金材料;以及镍系材料等,或者能够使用任意地选择的两种以上。
遮光层504的形状(俯视形状)没有特别限定,是与上述多层布线基板510中的通孔574的形状对应的形状,例如是俯视大致圆形等。
遮光层504的尺寸(直径)DRS优选为被覆遮光层504的第2凸状图案部534的尺寸DR52以下。若遮光层504的尺寸DRS大于第2凸状图案部534的尺寸DR52,则有可能不能形成与第2凸状图案部534对应的连接盘575(参照图51(C)、(D))。遮光层504的尺寸DRS例如能够在5~30μm的范围适当地进行设定。
只要能够达到所希望的光学特性,遮光层504的厚度就没有特别限制。例如,在构成遮光层504的材料为铬的情况下,遮光层504的厚度优选为50nm以上,更优选为50~150nm。
在从本实施方式涉及的压印模具501的第1面521侧的俯视下,遮光层504优选设置在第1面521上,使得物理上包含于被覆遮光层504的第2凸状图案部534,特别优选遮光层504的中心与第2凸状图案部534的中心实质上一致。通过遮光层504在物理上包含于第2凸状图案部534,从而遮光层504不会露出在外部,能够防止遮光层504损伤。此外,通过遮光层504的中心与第2凸状图案部534的中心实质上一致,从而能够将上述多层布线基板510中的通孔574形成在连接盘575的大致中心。
在本实施方式中,优选在透明凹凸图案层503上设置被覆透明凹凸图案层503的脱模层505(参照图48)。通过设置有脱模层505,从而在使用了本实施方式涉及的压印模具501的压印处理时,能够使压印模具501的脱模性提高。进而,优选在透明凹凸图案层503与脱模层505之间设置有密接层506。
[压印模具的制造方法]
接着,对具有上述结构的压印模具501的制造方法进行说明。图49是用切断端面示出本实施方式涉及的压印模具的制造方法的各工序的工序流程图。
[遮光层形成工序]
首先,准备具有第1面521以及与其对置的第2面522的透明基材502,在该透明基材502的第1面521上形成遮光性材料层540,并在其上形成抗蚀剂膜R50(参照图49(A))。
遮光性材料层540例如能够单独使用:铬、氮化铬、氧化铬、氮氧化铬等铬系材料;钽、氮化钽、氧化钽、氮氧化钽、氧化硼化钽、氮氧化硼化钽等钽系材料;钛、铝、银、钼等的金属材料、包含其中的至少两种的合金材料;以及镍系材料等,或者使用任意地选择的两种以上,并通过溅射、PVD、CVD等公知的成膜法来形成。
关于遮光性材料层540的厚度,只要根据构成遮光性材料层540的材料的OD值能够得到所需的遮光特性,就没有限制,例如,在遮光性材料层540包含金属铬的情况下,遮光性材料层540的厚度为50nm以上,优选为50~150nm。
作为构成抗蚀剂膜R50的树脂材料(抗蚀剂材料),没有特别限定,可举出一般在电子线平版印刷处理、光刻处理等中使用的负型或正型的电子线反应性抗蚀剂材料、紫外线反应性抗蚀剂材料等。
抗蚀剂膜R50的厚度没有特别限制。在后述的工序(参照图49(B)、(C))中,将抗蚀剂膜R50图案化的抗蚀剂图案RP50被用作对遮光性材料层540进行蚀刻时的掩模。因此,抗蚀剂膜R50的厚度考虑构成遮光性材料层540的材料、遮光性材料层540的厚度等而被适当地设定为在遮光性材料层540的蚀刻处理后残存抗蚀剂图案RP50的程度,更具体地,是0.3~1μm程度。
作为在遮光性材料层540上形成抗蚀剂膜R50的方法,没有特别限定,可举出以往公知的方法,例如,使用旋涂机、喷涂机等涂抹机在遮光性材料层540上涂敷抗蚀剂材料,或者在遮光性材料层540上层叠含有上述树脂成分的干膜抗蚀剂,并根据需要以给定的温度进行加热(预烘烤)的方法等。
接着,如图49(B)所示,在遮光性材料层540上的所希望的位置形成抗蚀剂图案RP50。抗蚀剂图案RP50例如能够通过使用了电子线描绘装置的电子线平版印刷、使用了具有给定的开口部以及遮光部的光掩模的光刻等来形成。
抗蚀剂图案RP50的形状根据本实施方式涉及的压印模具501的遮光层504的形状,即,根据使用该压印模具501制造的多层布线基板510中的通孔574的形状(参照图51(C)、(D))而适当地进行设定,没有特别限制,一般为俯视大致圆形。
与上述形状同样地,抗蚀剂图案RP50的尺寸根据在本实施方式中制造的压印模具501的遮光层504的尺寸DRS(参照图47),即,根据使用该压印模具501制造的多层布线基板510中的通孔574(参照图51(C)、(D))的尺寸而适当地进行设定,没有特别限制,例如为5~30μm程度。另外,所谓抗蚀剂图案RP50的尺寸,在抗蚀剂图案RP50的形状为俯视大致圆形的情况下,意味着抗蚀剂图案RP50的直径。
将像上述那样形成的抗蚀剂图案RP50用作掩模对遮光性材料层540进行蚀刻,此后,除去抗蚀剂图案RP50,由此在透明基材502的第1面521上的所希望的位置形成遮光层504(参照图49(C))。
[透明凹凸图案层的制作]
接着,如图49(D)所示,在透明基材502的第1面521的整个面上形成被覆遮光层504的透明树脂材料膜530。作为构成透明树脂材料膜530的透明树脂材料,例如,能够使用聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环烯聚合物(COP)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等热塑性树脂;以及通过紫外线固化的包含光聚合引发剂的光固化性树脂等。
作为形成透明树脂材料膜530的方法,例如可举出旋涂法、喷墨法、喷涂法、模涂法等。透明树脂材料膜530的膜厚没有特别限定,例如为1~20μm程度。
接下来,准备具有与透明凹凸图案层503的第1凸状图案部533以及第2凸状图案部534对应的第1凹状图案部P51以及第2凹状图案部P52的模具M50,在构成透明树脂材料膜530的透明树脂材料为上述光固化性树脂的情况下,将该模具M50中的形成有第1凹状图案部P51以及第2凹状图案部P52的面按压到透明树脂材料膜530,在该状态下通过照射紫外线L50等使透明树脂材料膜530固化(参照图49(E))。另外,在构成透明树脂材料膜530的透明树脂材料为上述热塑性树脂的情况下,只要将形成透明树脂材料膜530而成的基板加热为玻璃转变温度以上,用上述模具M50对透明树脂材料膜530进行加压,然后,进行冷却而使透明树脂材料膜530固化即可。
在模具M50中,与本实施方式涉及的压印模具501的透明基材502同样地,例如能够由如下的基板构成:石英玻璃基板、钠钙玻璃基板、萤石基板、氟化钙基板、氟化镁基板、丙烯酸玻璃等玻璃基板;聚碳酸酯基板、聚丙烯基板、聚乙烯基板、聚对苯二甲酸乙二酯基板等树脂基板;以及将从它们之中任意地选择的两种以上的基板进行层叠而成的层叠基板等透明基板等。
模具M50的第1凹状图案部P51以及第2凹状图案部P52的形状、尺寸等没有特别限定,能够根据在本实施方式中制造的压印模具501中要求的第1凸状图案部533以及第2凸状图案部534的形状、尺寸等,例如设定为间隔状、孔状等形状,设定为0.5~30μm程度的尺寸。另外,在模具M50中的第1以及第2凹状图案部P51、P52的形成面侧,也可以设置有脱模层,其目的在于,使与透明树脂材料膜530的脱模变得容易。
然后,从固化的透明树脂材料膜530将模具M50脱模(参照图49(F))。由此,在透明基材502的第1面521上形成透明凹凸图案层503,制造本实施方式涉及的压印模具501。另外,也可以根据需要,通过以往公知的方法在压印模具501的透明凹凸图案层503上形成密接层506以及脱模层505。
[多层布线基板的制造方法]
对使用了具有上述的结构的压印模具501的多层布线基板的制造方法进行说明。图50是用切断端面示出使用了本实施方式涉及的压印模具的多层布线基板的制造方法的各工序的工序流程图(其1),图51是用切断端面示出使用了本实施方式涉及的压印模具的多层布线基板的制造方法的各工序的工序流程图(其2)。
首先,准备第1布线层550和本实施方式涉及的压印模具501,在第1布线层550上形成绝缘膜560(参照图50(A))。作为构成绝缘膜560的材料,能够使用具有电绝缘性的材料,例如可举出环氧系树脂材料、酚系树脂材料、聚酰亚胺系树脂材料、聚砜系树脂材料、聚酯系树脂材料、聚碳酸酯系树脂材料等,优选使用通过紫外线的照射而固化的紫外线固化性树脂。绝缘膜560的厚度优选为3~30μm程度。
在将压印模具501按压到第1布线层550上的绝缘膜560的同时使绝缘膜560固化(参照图50(B))。作为使绝缘膜560固化的方法,只要根据构成绝缘膜560的树脂材料的固化特性适当地进行选择即可,例如,在绝缘膜560包含紫外线固化性树脂的情况下,通过在将压印模具501按压到绝缘膜560的状态下照射紫外线L50,从而能够使该绝缘膜560固化。本实施方式涉及的压印模具501具有遮光层504,因此绝缘膜560中的由于遮光层504而照射不到紫外线L50的部分561不会固化。该未固化部分561通过后续工序被除去,相当于用于形成通孔574的贯通孔564。通过该遮光层504被透明凹凸图案层503(第2凸状图案部534)完全被覆,在使用了压印模具501的压印处理时,遮光层504不会与绝缘膜560接触。因此,即使重复进行压印处理,也能够抑制产生遮光层504的剥落等损伤。
从固化了的绝缘膜560剥离压印模具501(参照图50(C))。由此,形成具有与压印模具501的透明凹凸图案层503(第1凸状图案部533以及第2凸状图案部534)对应的凹部562、563以及与遮光层504对应的未固化部分561的绝缘膜560。此后,通过使用了显影液的显影处理除去未固化部分561而形成贯通孔564(参照图50(D))。由此,在第1布线层550上制作具有凹部562、563以及贯通孔564的绝缘膜560。
接下来,在绝缘膜560上形成金属晶种层571(参照图51(A))。作为构成金属晶种层571的材料(金属材料),例如可举出Ti、Mo、W、In、Nb、Co、Cr、Cu、Ni等。金属晶种层571的厚度没有特别限定,能够设为10~500nm程度。形成金属晶种层571的方法没有特别限定,例如能够举出溅射、无电解镀覆等。
通过电镀法在金属晶种层571上形成填埋绝缘膜560的凹部562、563以及贯通孔564的铜镀层等的金属镀层572(参照图51(B))。然后,通过对金属镀层572以能够使绝缘膜560露出的程度实施研磨处理,从而形成具有布线图案573和与第1布线层550之间进行电连接的通孔574以及连接盘575的第2布线层570(参照图51(C))。
通过重复进行上述的图50(A)~图51(C)所示的工序,在第N-1布线层上形成第N布线层(N为2以上的整数。),从而能够制造多层布线基板510(参照图51(D))。另外,在图51(D)中,例示了第1布线层550、第2布线层570、第3布线层580以及第4布线层590依次层叠而成的多层布线基板510。
如上所述,根据本实施方式涉及的压印模具501,通过第2遮光层504被透明凹凸图案层503(第2凸状图案部534)完全被覆,从而在使用了压印模具501的压印处理时,遮光层504不会与绝缘膜560接触。因此,即使重复进行了压印处理,也能够抑制产生遮光层504的剥落等损伤,能够长期稳定地使用压印模具501。
〔变形例〕
接着,参照图对第5实施方式的变形例进行说明。图52是示出第5实施方式的变形例涉及的压印模具的概略结构的切断端面图,图53是示出第5实施方式的变形例涉及的压印模具的其它的概略结构的切断端面图。另外,在本变形例中,对于与图47~图51所示的实施方式同样的结构,标注相同的附图标记,并省略其详细的说明。
[压印模具]
如图52以及图53所示,除了透明凹凸图案层503仅具有凸状图案部532(不具有被覆遮光层504的第2凸状图案部534),遮光层504被透明凹凸图案层503的基部层531所被覆以外,本变形例涉及的压印模具501’具有与图47~图51所示的实施方式涉及的压印模具501同样的结构。因此,在本变形例涉及的压印模具501’中,关于与图47至图51所示的实施方式涉及的压印模具501同样的结构,省略其详细的说明。
在本变形例中,基部层531的厚度优选比遮光层504的厚度厚,使得能够完全被覆遮光层504,例如,能够设定为50nm~3μm程度。
遮光层504的尺寸DRS能够根据多层布线基板510中的通孔574的尺寸,例如在5~30μm的范围适当地进行设定。此外,关于遮光层504的厚度,只要可达到所需的光学特性,就没有特别限制。例如,在构成遮光层504的材料为铬的情况下,遮光层504的厚度优选为50nm以上,更优选为50~150nm。
[压印模具的制造方法]
上述的本变形例涉及的压印模具501’能够像以下那样制造。图54是用切断端面示出本变形例涉及的压印模具501’的制造方法的工序流程图。
在本变形例中,与图47~图51所示的实施方式同样地,准备具有第1面521以及与其对置的第2面522的透明基材502,在该透明基材502的第1面521上形成遮光性材料层540,并在其上形成抗蚀剂膜R50(参照图54(A))。
接着,如图54(B)所示,在遮光性材料层540上的所希望的位置形成抗蚀剂图案RP50。然后,将抗蚀剂图案RP50用作掩模对遮光性材料层540进行蚀刻,此后除去抗蚀剂图案RP50,由此在透明基材502的第1面521上的所希望的位置形成遮光层504(参照图54(C))。接着,在透明基材502的第1面521的整个面上形成被覆遮光层504的透明树脂材料膜530(参照图54(D))。
准备具有与透明凹凸图案层503的凸状图案部532对应的凹状图案部P50的模具M50,将该模具M50中的形成有凹状图案部P50的面按压到透明树脂材料膜530,在该状态下通过照射紫外线L50等而使透明树脂材料膜530固化(参照图54(E))。然后,从固化的透明树脂材料膜530使模具M50脱模(参照图54(F))。由此,制造本变形例涉及的压印模具501’。另外,也可以根据需要通过以往公知的方法在压印模具501’的透明凹凸图案层503上形成密接层506以及脱模层505。
[多层布线基板的制造方法]
图55是用切断端面示出使用了本变形例涉及的压印模具的多层布线基板的制造方法的各工序的工序流程图(其1),图56是用切断端面示出使用了本变形例涉及的压印模具的多层布线基板的制造方法的各工序的工序流程图(其2)。
首先,准备第1布线层550和本变形例涉及的压印模具501’,在第1布线层550上形成绝缘膜560(参照图55(A))。接着,在将压印模具501’按压到第1布线层550上的绝缘膜560的同时通过紫外线L50的照射等使绝缘膜560固化(参照图55(B))。然后,从固化的绝缘膜560剥离压印模具501’(参照图55(C))。由此,形成具有与压印模具501’的透明凹凸图案层503(凸状图案部532)对应的凹部562以及与遮光层504对应的未固化部分561的绝缘膜560。此后,通过使用了显影液的显影处理除去未固化部分561,形成贯通孔564(参照图55(D))。由此,在第1布线层550上制作具有凹部562以及贯通孔564的绝缘膜560。
接下来,在绝缘膜560上形成金属晶种层571(参照图56(A))。接着,通过电镀法在金属晶种层571上形成填埋绝缘膜560的凹部562以及贯通孔564的铜镀层等的金属镀层572(参照图56(B))。然后,通过对金属镀层572以能够使绝缘膜560露出的程度实施研磨处理,从而形成具有布线图案573和与第1布线层550之间进行电连接的通孔(无连接盘通孔)574的第2布线层570(参照图56(C))。另外,通过适当地设定构成绝缘膜560的材料、使用了压印模具501’的压印处理的工艺条件等,从而上述贯通孔564能够形成为正锥形。通过形成填埋这样的贯通孔564的金属镀层572,并实施给定的研磨处理而形成通孔574,从而该通孔574具备本来的作为通孔的功能,并且还具备作为连接盘的功能。
重复进行上述的图55(A)~图56(C)所示的工序,在第N-1布线层上形成第N布线层(N为2以上的整数。),由此,能够制造多层布线基板510(参照图56(D))。另外,在图56(D)中,例示了第1布线层550、第2布线层570、第3布线层580以及第4布线层590依次层叠而成的多层布线基板510。
如上所述,根据本变形例涉及的压印模具501’,通过第2遮光层504被透明凹凸图案层503(基部层531)完全被覆,从而在使用了压印模具501’的压印处理时,遮光层504不会与绝缘膜560接触。因此,即使重复进行压印处理,也能够抑制产生遮光层504的剥落等损伤,能够长期稳定地使用压印模具501’。
此外,根据本变形例涉及的压印模具501’,能够容易地形成不具有连接盘部的通孔(无连接盘通孔)574,因此能够在通孔574的附近形成许多的布线图案573,能够制造高密度的多层布线基板510。
以上说明的实施方式以及变形例是为了使本发明容易理解而记载的,不是为了限定本发明而记载的。因此,关于在上述实施方式以及变形例公开的各要素,其主旨在于,还包含属于本发明的技术的范围的全部的设计变更、均等物。
图47~图51所示的实施方式中的多层布线基板510的各布线层550、570、580、590(参照图51(D))具有通孔574以及连接盘575,图52~图56所示的变形例中的多层布线基板510的各布线层550、570、580、590(参照图56(D))具有通孔(无连接盘通孔)574,但是本发明并不限定于这样的方式。例如,也可以是,图47~图51所示的实施方式中的多层布线基板510的各布线层550、570、580、590中的至少一个具有通孔(无连接盘通孔)574,且不具有连接盘575。此外,也可以是,图52~图56所示的变形例中的多层布线基板510的各布线层550、570、580、590中的至少一个具有通孔574以及连接盘575。
在此,作为比较例,使用图57~图59对一般的多层布线基板的制造方法进行说明。如图57所示,通过溅射、无电解镀覆等在形成了用于形成布线图案5730的凹部5620、用于形成通孔5740以及连接盘5750的阶梯状的贯通孔5630的绝缘膜(树脂膜)5600上形成金属层5710(参照图57(A)),通过电解镀铜处理在凹部5620以及贯通孔5630内埋设作为导体的铜5720(参照图57(B)),并实施研磨处理(参照图57(C)),由此,制造具有布线图案5730、通孔5740以及连接盘5750的多层布线基板。
具有上述凹部5620以及贯通孔5630的绝缘膜(树脂膜)5600例如能够通过使用了压印模具5100(参照图58)的压印刻蚀方法来制作,该压印模具5100具有与用于形成布线图案5730的凹部5620对应的第1凸状图案部5330和与用于形成通孔5740以及连接盘5750的贯通孔5630对应的第2凸状图案部5340。
在用于制作这样的绝缘膜(树脂膜)5600的压印模具5100中,与用于形成通孔5740以及连接盘5750的贯通孔5630对应的第2凸状图案部5340包含与通孔5740对应的第1凸部5341和与连接盘5750对应的第2凸部5342。
在使用了上述压印模具5100的压印处理中,与第2凸状图案部5340(第1凸部5341)对应地形成的贯通孔5630用于形成与下层的布线图案等电连接的通孔5740,因此不得不在厚度方向上贯通绝缘膜(树脂膜)5600而使下层的布线图案等露出。但是,在使用了上述压印模具5100的压印处理中,在剥离了压印模具5100之后,通常会在第1凸部5341的底部存在压印树脂的残渣(残膜)。因此,一般来说,在压印处理后,通过灰化等除去该残渣(残膜),由此形成在厚度方向上贯通绝缘膜(树脂膜)5600的贯通孔5630。
通过利用灰化等除去上述残渣(残膜),从而对凹部5620以及贯通孔5630的侧壁等稍微产生损害。其结果是,通过在该凹部5620以及贯通孔5630埋设导体(铜)而形成的布线图案5730、通孔5740以及连接盘5750的导体(铜)的表面变得粗糙,产生电特性下降这样的问题。
因此,以往提出了如下的方法以及用于该方法的压印模具,即,如图59所示,通过在第1凸部5341的顶部设置遮光层5400,从而在不使遮光层5400正下方的压印树脂(相当于残膜的部分)固化的情况下通过压印处理后的显影处理等除去该压印树脂,由此,形成在厚度方向上贯通绝缘膜(树脂膜)5600的贯通孔5630(参照美国专利第7168936号说明书)。
然而,在上述美国专利第7168936号说明书记载的压印模具中,通过在第1凸部5341的顶部设置了遮光层5400,从而遮光层5400直接与压印树脂接触。其结果是,若使用该压印模具重复多次的压印处理,则存在产生遮光层5400的剥落等损伤这样的问题。
在上述压印模具中,若遮光层5400损伤(剥落),则该遮光层5400的再生是极为困难的,因此不能经长期持续地使用压印模具。
相对于此,根据本实施方式,通过在透明基材502的第1面521上设置透明凹凸图案层503,使得被覆遮光层504,从而能够抑制产生遮光层504的剥落等损伤,能够提供一种能够长期稳定地使用的压印模具501。
(第6实施方式)
接着,参照附图对本发明的第6实施方式进行说明。图60是示出本实施方式涉及的压印模具的概略结构的切断端面图,图61是示出本实施方式涉及的压印模具的另一个方式的概略结构的切断端面图,图62是示出本实施方式中的对准标记的概略结构的俯视图,图63是示出本实施方式中的对准标记的另一个方式的概略结构的俯视图。
[压印模具]
如图60所示,本实施方式涉及的压印模具601具备:具有第1面621以及与该第1面621对置的第2面622的透明基材602;以及设置在透明基材602的第1面621上的透明凹凸图案层603和对准标记604。
作为透明基材602,能够使用一般用作压印模具用基材的基板,例如,能够使用:石英玻璃基板、钠钙玻璃基板、萤石基板、氟化钙基板、氟化镁基板、钡硼硅酸玻璃、铝硼硅酸玻璃、铝硅酸玻璃等无碱玻璃基板等的玻璃基板;聚碳酸酯基板、聚丙烯基板、聚乙烯基板、聚甲基丙烯酸甲酯基板、聚对苯二甲酸乙二酯基板等的树脂基板;以及将从它们之中任意地选择的两种以上的基板进行层叠而成的层叠基板等的透明基板等。如后所述,本实施方式中的透明凹凸图案层603包含透明树脂材料,因此透明基材602优选具有与构成透明凹凸图案层603的透明树脂材料相等的折射率。因此,在作为透明基材602而使用玻璃基板的情况下,优选使用无碱玻璃基板,在使用树脂基板的情况下,优选使用包含与构成透明凹凸图案层603的透明树脂材料相同的树脂材料的树脂基板。另外,在本实施方式中,所谓“透明”,意味着波长为300~450nm的光线的透射率为70%以上,优选为90%以上。
作为透明基材602的俯视形状,没有特别限定,例如可举出大致矩形、大致圆形等。在透明基材602包含一般被用作光压印用的石英玻璃基板的情况下,通常,透明基材602的俯视形状为大致矩形。
透明基材602的大小也没有特别限定,在透明基材602包含上述石英玻璃基板的情况下,例如,透明基材602的大小为152mm×152mm程度。此外,考虑强度、可操作性等,透明基材602的厚度T62例如能够在0.3~10mm程度的范围适当地进行设定。
透明凹凸图案层603包含:覆盖第1面621的整个面的基部层631;以及从该基部层631突出,位于设定在第1面621上的图案区域PA60(参照图62)内的凸状图案部632。凸状图案部632包含与使用本实施方式涉及的压印模具601制作的多层布线基板610中的布线图案674(参照图69(C))对应的第1凸状图案部633和与通孔675以及连接盘676(参照图69(C))对应的第2凸状图案部634。
第1凸状图案部633的形状是与多层布线基板610中的布线图案674对应的形状,例如为线条状。此外,第2凸状图案部634的形状是包含与多层布线基板610中的通孔675对应的第1台阶部6341以及与连接盘676对应的第2台阶部6342的侧视下为两级的大致阶梯形状,第1台阶部6341以及第2台阶部6342的俯视形状例如为大致圆形。
第1凸状图案部633的尺寸(线条宽度)DR633根据多层布线基板610中的布线图案674的尺寸适当地设定为例如0.5~10μm程度。第2凸状图案部634的第1台阶部6341的尺寸(直径)DR6341根据多层布线基板610中的通孔675的尺寸适当地设定为例如5~30μm程度。此外,第2台阶部6342的尺寸(直径)DR6342大于第1凸状图案部633的尺寸DR633,根据多层布线基板610中的连接盘676的尺寸适当地设定为例如5~30μm程度。第1凸状图案部633的高度T633被适当地设定为例如0.5~10μm程度,第2凸状图案部634的高度T634被适当地设定为例如0.5~10μm程度。
基部层631的厚度T631只要是能够充分地被覆后述的对准标记604的程度的厚度即可,例如,能够适当地设定为50nm~3μm程度。
透明凹凸图案层603包含透明树脂材料,优选地,包含具有与透明基材602的折射率相等的折射率的透明树脂材料。作为这样的透明树脂材料,例如可举出:聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环烯聚合物(COP)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等热塑性树脂;以及通过紫外线而固化的包含光聚合引发剂的光固化性树脂等。
在本实施方式中,对准标记604包含遮光材料。通过对准标记604包含遮光材料,从而在本实施方式涉及的压印模具601的对准处理时可得到高的对比度,能够以高精度容易地对压印模具601进行对位。特别是,在以使压印树脂介于下层(例如,已经形成的布线层、成为基底的基板等)与对准标记604之间的状态进行压印模具601的对位的情况下,可得到充分高的对比度。
构成对准标记604的遮光材料只要具有可得到对准处理时的充分的对比度的程度的光学特性即可,例如,优选OD值为2以上。
作为构成对准标记604的遮光材料,例如可举出,单独使用:铬、氮化铬、氧化铬、氮氧化铬等铬系材料;钽、氮化钽、氧化钽、氮氧化钽、氧化硼化钽、氮氧化硼化钽等钽系材料;钛、铝、银、钼等金属材料、包含其中的至少一种的合金材料;以及镍系材料等,或者使用任意选择的两种以上。
虽然作为本实施方式中的对准标记604的形状(俯视形状),以大致十字形状为例(参照图62),但是并不限定于该方式,例如,也可以是线条状(参照图63(A))、大致圆形(参照图63(B))等。
对准标记604可以设置在压印模具601的透明基材602的第1面621中的图案区域PA60的外侧(参照图62(A)),也可以设置在图案区域PA60内(参照图62(B))。另外,虽然在图62所示的例子中,相对于图案区域PA60,在其四角设置有对准标记604,但是并不限定于这样的方式,例如,也可以在图案区域PA60的对角的两处设置有对准标记604。
对准标记604的尺寸没有特别限定,只要具有在压印模具601的对准处理时能够视觉确认的程度的尺寸即可。例如,对准标记604的尺寸能够设定为20~1000μm程度。
另外,在本实施方式中,优选在透明凹凸图案层603上设置有被覆透明凹凸图案层603的脱模层605(参照图61)。通过设置有脱模层605,从而在使用了本实施方式涉及的压印模具601的压印处理时,能够使压印模具601的脱模性提高。进而,优选在透明凹凸图案层603与脱模层605之间设置有密接层606。
[压印模具的制造方法]
接着,对具有上述结构的压印模具601的制造方法进行说明。图64是用切断端面示出本实施方式涉及的压印模具的制造方法的各工序的工序流程图。
[对准标记形成工序]
首先,准备具有第1面621以及与其对置的第2面622的透明基材602,在该透明基材602的第1面621上形成遮光性材料层640,并在其上形成抗蚀剂膜R60(参照图64(A))。
遮光性材料层640例如能够单独使用:铬、氮化铬、氧化铬、氮氧化铬等铬系材料;钽、氮化钽、氧化钽、氮氧化钽、氧化硼化钽、氮氧化硼化钽等钽系材料;钛、铝、银、钼等金属材料、包含其中的至少一种的合金材料;镍系材料等,或者使用任意地选择的两种以上,并通过溅射、PVD、CVD等公知的成膜法来形成。
遮光性材料层640的厚度没有特别限定,例如,在遮光性材料层640包含金属铬的情况下,遮光性材料层640的厚度为50nm以上,优选为50~150nm。
作为构成抗蚀剂膜R60的树脂材料(抗蚀剂材料),没有特别限定,可举出在电子线平版印刷处理、光刻处理等中一般使用的负型或正型的电子线反应性抗蚀剂材料、紫外线反应性抗蚀剂材料等。
抗蚀剂膜R60的厚度没有特别限制。在后述的工序(参照图64(B)、(C))中,将抗蚀剂膜R60图案化的抗蚀剂图案RP60被用作对遮光性材料层640进行蚀刻时的掩模。因此,抗蚀剂膜R60的厚度考虑构成遮光性材料层640的材料、遮光性材料层640的厚度等而被适当地设定为在遮光性材料层640的蚀刻处理后残存抗蚀剂图案RP60的程度,更具体地,为0.3~1μm程度。
作为在遮光性材料层640上形成抗蚀剂膜R60的方法,没有特别限定,可举出以往公知的方法,例如,使用旋涂机、喷涂机等涂抹机在遮光性材料层640上涂敷抗蚀剂材料,或者在遮光性材料层640上层叠含有上述树脂成分的干膜抗蚀剂,并根据需要以给定的温度进行加热(预烘烤)的方法等。
接着,如图64(B)所示,在遮光性材料层640上的所希望的位置形成抗蚀剂图案RP60。抗蚀剂图案RP60例如能够通过使用了电子线描绘装置的电子线平版印刷、使用了具有给定的开口部以及遮光部的光掩模的光刻等形成。
抗蚀剂图案RP60的形状根据本实施方式涉及的压印模具601的对准标记604的形状而适当地进行设定,没有特别限制,例如为俯视大致十字状、线条状、大致圆形等。
与上述形状同样地,抗蚀剂图案RP60的尺寸根据在本实施方式中制造的压印模具601的对准标记604的尺寸而适当地进行设定,没有特别限制,例如为20~1000μm程度。
将像上述那样形成的抗蚀剂图案RP60用作掩模而对遮光性材料层640进行蚀刻,此后除去抗蚀剂图案RP60,由此,在透明基材602的第1面621上的所希望的位置形成对准标记604(参照图64(C))。
[透明凹凸图案层的制作]
接着,如图64(D)所示,在透明基材602的第1面621的整个面上形成被覆对准标记604的透明树脂材料膜630。作为构成透明树脂材料膜630的透明树脂材料,例如,能够使用:聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环烯聚合物(COP)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等热塑性树脂;以及通过紫外线而固化的包含光聚合引发剂的光固化性树脂等。
作为形成透明树脂材料膜630的方法,例如,可举出旋涂法、喷墨法、喷涂法、模涂法等。透明树脂材料膜630的膜厚没有特别限定,例如为1~20μm程度。
接下来,准备具有与透明凹凸图案层603的第1凸状图案部633以及第2凸状图案部634对应的第1凹状图案部P61以及第2凹状图案部P62的模具M60,在构成透明树脂材料膜630的透明树脂材料为上述光固化性树脂的情况下,将形成有该模具M60中的第1凹状图案部P61以及第2凹状图案部P62的面按压到透明树脂材料膜630,在该状态下通过照射紫外线L60等使透明树脂材料膜630固化(参照图64(E))。上述模具M60具有与压印模具601的对准标记604对应的由凹凸形状构成的对准标记或具有遮光性的对准标记,模具M60的对准标记形成为,能够与压印模具601的对准标记604进行对位。另外,在构成透明树脂材料膜630的透明树脂材料为上述热塑性树脂的情况下,只要将形成透明树脂材料膜630而成的基板加热为玻璃转变温度以上,用上述模具M60对透明树脂材料膜630进行加压,然后进行冷却使透明树脂材料膜630固化即可。
模具M60与本实施方式涉及的压印模具601的透明基材602同样地,例如能够由如下的基板构成:石英玻璃基板、钠钙玻璃基板、萤石基板、氟化钙基板、氟化镁基板、钡硼硅酸玻璃、铝硼硅酸玻璃、铝硅酸玻璃等无碱玻璃基板等的玻璃基板;聚碳酸酯基板、聚丙烯基板、聚乙烯基板、聚甲基丙烯酸甲酯基板、聚对苯二甲酸乙二酯基板等树脂基板;以及将从它们之中任意地选择的两种以上的基板进行层叠而成的层叠基板等透明基板等。
模具M60的第1凹状图案部P61以及第2凹状图案部P62的形状、尺寸等没有特别限定,能够根据在本实施方式中制造的压印模具601中要求的第1凸状图案部633以及第2凸状图案部634(第1台阶部6341以及第2台阶部6342)的形状、尺寸等,例如设定为间隔状、孔状等形状,设定为0.5~30μm程度的尺寸。另外,也可以在模具M60中的第1以及第2凹状图案部P61、P62的形成面侧设置有脱模层,该脱模层的目的在于,使与透明树脂材料膜630的脱模变得容易。
然后,从固化的透明树脂材料膜630将模具M60脱模(参照图64(F))。由此,在透明基材602的第1面621上形成透明凹凸图案层603,可制造本实施方式涉及的压印模具601。另外,也可以根据需要,通过以往公知的方法在压印模具601的透明凹凸图案层603上形成密接层606以及脱模层605。
[多层布线基板的制造方法]
对使用了具有上述的结构的压印模具601的多层布线基板的制造方法进行说明。图65是用切断端面示出使用了包含本实施方式涉及的压印模具的压印模具组的多层布线基板的制造方法的各工序的工序流程图(其1),图66是用切断端面示出使用了包含本实施方式涉及的压印模具的压印模具组的多层布线基板的制造方法的各工序的工序流程图(其2),图67是用切断端面示出使用了包含本实施方式涉及的压印模具的压印模具组的多层布线基板的制造方法的各工序的工序流程图(其3)。
首先,对本实施方式中的压印模具组进行说明。本实施方式中的压印模具组包含第1压印模具601’(参照图65(A))和作为第2压印模具的本实施方式涉及的压印模具601。第1压印模具601’与第2压印模具601同样地,在透明基材602’的第1面设置有第1凸状图案部633’、包含第1台阶部6341’和第2台阶部6342’的第2凸状图案部634’、以及对准标记形成用凸部604’。另外,第1压印模具601’的对准标记形成用凸部604’构成为用于在多层布线基板的绝缘膜661形成对准标记形成用凹部6614的凸状图案。使用这两个压印模具601、601’制造上述多层布线基板。
准备基底布线层650和第1压印模具601’,在基底布线层650上形成绝缘膜661(参照图65(A))。作为构成绝缘膜661的材料,能够使用具有电绝缘性的材料,例如,可举出环氧系树脂材料、酚系树脂材料、聚酰亚胺系树脂材料、聚砜系树脂材料、聚酯系树脂材料、聚碳酸酯系树脂材料等,优选使用通过紫外线的照射而固化的紫外线固化性树脂。绝缘膜661的厚度优选为3~30μm程度。
在将第1压印模具601’按压到基底布线层650上的绝缘膜661的同时使绝缘膜661固化(参照图65(B))。作为使绝缘膜661固化的方法,只要根据构成绝缘膜661的树脂材料的固化特性适当地进行选择即可,例如,在绝缘膜661包含紫外线固化性树脂的情况下,通过在将第1压印模具601’按压到绝缘膜661的状态下照射紫外线L60,从而能够使该绝缘膜661固化。因为本实施方式中的第1压印模具601’具有对准标记形成用凸部604’,所以在固化后的绝缘膜661形成与对准标记形成用凸部604’对应的对准标记形成用凹部6614。该对准标记形成用凹部6614在后续工序的使用了第2压印模具601的压印处理时用于该第2压印模具601的对准处理。
从固化的绝缘膜661剥离第1压印模具601’,并通过干式蚀刻除去处于基底布线层650与凹部6613之间的绝缘膜661的残膜(参照图65(C))。由此,形成与第1压印模具601’的第1凸状图案部633’对应的凹部6611、与第2凸状图案部634’对应的凹部6612和贯通孔6613、以及与对准标记形成用凸部604’对应的对准标记形成用凹部6614。这样,在基底布线层650上制作具有凹部6611、6612和贯通孔6613、以及对准标记形成用凹部6614的绝缘膜661。
接下来,在绝缘膜661上形成金属晶种层662(参照图66(A))。作为构成金属晶种层662的材料(金属材料),例如可举出Ti、Mo、W、In、Nb、Co、Cr、Cu、Ni等。金属晶种层662的厚度没有特别限定,能够设定为10~500nm程度。形成金属晶种层662的方法没有特别限定,例如能够举出溅射、无电解镀覆等。
通过电镀法在金属晶种层662上形成填埋绝缘膜661的凹部6611、6612和贯通孔6613、以及对准标记形成用凹部6614的铜镀层等金属镀层663(参照图66(B))。然后,通过对金属镀层663以能够使绝缘膜661露出的程度实施研磨处理,从而形成具有布线图案664、与基底布线层650之间电连接的通孔665和连接盘666、以及对准标记667的第1布线层660(参照图66(C))。
接下来,在第1布线层660上形成绝缘膜671(参照图67(A)),使用第2压印模具601的对准标记604和第1布线层660的对准标记667进行第2压印模具601的对位。此时,在将第2压印模具601按压到绝缘膜671的状态下,从第2压印模具601的第2面622侧观察,进行第2压印模具601的对位。另外,例如,在构成第2压印模具601的透明基材602为没有刚性的膜状且难以进行将第2压印模具601按压到绝缘膜671的状态下的对位的情况下,使得在绝缘膜671与第2压印模具601之间形成缝隙而进行第2压印模具601的对位。在该情况下,若构成第2压印模具601的对准标记604包含形成在透明基材602的凹凸构造时,对准标记的对比度低,有可能会误识别,第2压印模具601的对位精度有可能会下降。然而,在本实施方式中,通过第2压印模具601的对准标记604包含遮光材料,从而即使在绝缘膜671与第2压印模具601之间形成缝隙的状态下,也能够得到充分高的对比度,因此能够以高精度进行第2压印模具601的对位。
如图68所示,在本实施方式中,第2压印模具601的对准标记604为俯视大致十字状,由第1压印模具601’形成的第1布线层660的对准标记667是比第2压印模具601的对准标记604稍大的俯视大致十字状。
因此,在本实施方式中,进行第2压印模具601的对位,使得在从多层布线基板610的层叠方向上方进行观察时,第2压印模具601的对准标记604在物理上包含于第1布线层660的对准标记667内。此时,通过第2压印模具601的对准标记604包含遮光材料,从而即使是将第2压印模具601按压在绝缘膜671的状态,也能够得到充分高的对比度,因此能够以高精度进行第2压印模具601的对位。
然后,在将进行了对位的第2压印模具601按压到绝缘膜671的同时使绝缘膜671固化(参照图67(B)),从固化的绝缘膜671剥离第2压印模具601,并通过干式蚀刻除去处于基底布线层650与凹部6613之间的绝缘膜661的残膜(参照图67(C))。由此,形成与第2压印模具601的透明凹凸图案层603(第1凸状图案部633以及第2凸状图案部634)对应的凹部6711、6712以及贯通孔6713。这样,在第1布线层660上制作具有凹部6711、6712以及贯通孔6713的绝缘膜671。另外,在本实施方式中,通过对准标记604包含遮光材料,从而能够以以高精度对第2压印模具601进行对位,其结果是,能够以高精度形成凹部6711、6712以及贯通孔6713。
接下来,在绝缘膜671上形成金属晶种层672(参照图69(A)),并通过电镀法在金属晶种层672上形成填埋绝缘膜671的凹部6711、6712以及贯通孔6713的铜镀层等的金属镀层673(参照图69(B))。然后,通过对金属镀层673以能够使绝缘膜671露出的程度实施研磨处理,从而形成具有布线图案674和与第1布线层660之间电连接的通孔675以及连接盘676的第2布线层670(参照图69(C))。
重复进行上述的工序,在第N-1布线层上形成第N布线层(N为2以上的整数。),由此,能够制造多层布线基板610(参照图69(D))。另外,在图69(D)中,例示了基底布线层650、第1布线层660、第2布线层670以及第3布线层680依次层叠而成的多层布线基板610。
如上所述,根据本实施方式涉及的压印模具601,通过对准标记604被透明凹凸图案层603(基部层631)完全被覆,从而在使用了压印模具601的对准处理时、压印处理时,对准标记604不会与绝缘膜661、671直接接触。因此,即使重复进行压印处理,也能够抑制产生对准标记604的剥落等损伤,能够长期稳定地使用压印模具601。
以上说明的实施方式是为了使本发明容易理解而记载的,并不是为了限定本发明而记载的。因此,关于在上述实施方式公开的各要素,其主旨在于,还包含属于本发明的技术的范围的全部的设计变更、均等物。
虽然本实施方式中的多层布线基板610的各布线层660~680(参照图69(D))具有通孔以及连接盘,但是本发明并不限定于这样的方式。例如,也可以是,多层布线基板610的各布线层660~680中的至少一个具有通孔(无连接盘通孔),不具有连接盘。
虽然在本实施方式中,举例说明了在使用第1压印模具601’形成了第1布线层660之后,第2布线层670以后使用第2压印模具601形成的方式,但是本发明并不限定于这样的方式。例如,在使用第1压印模具601’形成第1布线层660并使用第2压印模具601形成第2布线层670之后,也可以使用第1压印模具601’来形成第3布线层680。即,也可以交替地使用第1压印模具601’和第2压印模具601来制造多层布线基板610。
虽然在本实施方式中,举例说明了包含第1压印模具601’以及第2压印模具601这两个压印模具的压印模具组,但是本发明并不限定于这样的方式,这样的压印模具组也可以包含3个以上的压印模具。
进而,也可以将本实施方式与第5实施方式进行组合。即,如图70所示,也可以在透明基材602的第1面621上设置遮光层504。该遮光层504被透明凹凸图案层603所被覆,更具体地,被第2凸状图案部534所被覆。另外,在图70中,第2凸状图案部534与第5实施方式(图47)同样地有1级的凸状部构成,但是不限于此,也可以是两级以上的阶梯状的第2凸状图案部634(参照图60)。此外,透明凹凸图案层603也可以仅具有第1凸状图案部633(不具有被覆遮光层504的第2凸状图案部634),遮光层504也可以被透明凹凸图案层603的基部层631所被覆(参照图52)。
在图70中,遮光层504在制作带对准标记604的压印模具601时(参照图64)与对准标记604同时形成。遮光层504可以包含与对准标记604相同的遮光性材料。在该情况下,因为能够同时制作遮光层504和对准标记604,所以能够使遮光层504和对准标记604的位置精度良好。此外,在通过第2压印模具601的对准标记604和第1布线层660的对准标记667来进行第2压印模具601与第1布线层660的对位时(参照图67(A)),能够精度良好地进行第2压印模具601的遮光层504与第1布线层660的对位。另外,虽然还可考虑将不透明的遮光层504用作对准标记,在多数情况下,但是遮光层504在各布线层中的位置和大小均不同。因此,不得不变更识别对准标记604的对准照相机的位置、图像处理设定等,有可能变得繁杂。相对于此,在图70中,通过与遮光层504独立地设置对准标记604,从而与遮光层504的位置、大小无关,能够准确地进行压印模具601的定位。
在图70中,对于与图60~图69所示的方式相同的部分,标注有相同的附图标记。此外,遮光层504以及第2凸状图案部534的结构与第5实施方式的情况相同,因此,在此省略详细的说明。
在此,作为比较例,使用图71~图72对一般的多层布线基板的制造方法进行说明。如图71所示,在形成了用于形成布线图案695的凹部691、用于形成通孔696以及连接盘697的阶梯状的贯通孔692的绝缘膜(树脂膜)690上,通过溅射、无电解镀覆等形成金属层693(参照图71(A)),在凹部691以及贯通孔692内通过电解镀铜处理埋设作为导体的铜694(参照图71(B)),实施研磨处理而制作具有布线图案695、通孔696以及连接盘697的布线层(参照图71(C)),多次重复进行这一系列的工序,从而制造多层布线基板。
具有用于制作各布线层的凹部691以及贯通孔692的绝缘膜(树脂膜)690能够通过使用了压印模具6100(参照图72)的压印刻蚀方法进行制作,该压印模具6100通过在模具基材6200的第1面6210上设置与用于形成布线图案695的凹部691对应的第1凸状图案部6330和与用于形成通孔696以及连接盘697的贯通孔692对应的第2凸状图案部6340而成。
在能够以高密度安装LSI等半导体芯片的多层布线基板中,为了保障各布线层间的高的电连接性,使用上述压印模具6100形成在绝缘膜(树脂膜)690的凹部691以及贯通孔692的位置精度变得极为重要。
在以往的压印模具6100中,用于层叠方向上的对位的对准标记6400与第1凸状图案部6330和第2凸状图案部6340一起设置在模具基材6200的第1面6210上。而且,通过使用这样的对准标记6400和设置在下层(例如,已经形成的布线层、成为基底的基板等)的对准标记进行压印模具6100的对位,从而以高的位置精度形成凹部691以及贯通孔692(参照日本专利第4448191号公报)。
在上述日本专利第4448191号公报记载的压印模具中,通过在模具基材6200的第1面6210上设置对准标记6400,且该对准标记6400包含铬等遮光材料,从而能够以高精度进行对位。但是,由于该对准标记6400露出在第1面6210上,从而在压印处理时,压印树脂(绝缘膜690)与对准标记6400会直接接触。其结果是,若使用该压印模具重复多次压印处理,则存在产生对准标记6400的剥落等损伤这样的问题。
在上述压印模具中,若对准标记6400损伤(剥落),则该对准标记6400的再生极为困难,因此不能长期持续使用压印模具。
相对于此,根据本实施方式,对准标记604被透明凹凸图案层603的基部层631所被覆。由此,能够抑制产生包含遮光材料的对准标记604的剥落等损伤,能够长期稳定地使用压印模具601。
还能够根据需要将在上述各实施方式公开的多个构成要素适当地进行组合。或者,也可以从上述各实施方式所示的全部构成要素删除几个构成要素。
Claims (69)
1.一种图案构造体的形成方法,其特征在于,具有:
供给工序,向转印基材上供给光固化性绝缘抗蚀剂;
接触工序,准备模具,使该模具和所述转印基材接近,并在所述模具与所述转印基材之间展开所述光固化性绝缘抗蚀剂而形成光固化性绝缘抗蚀剂层,其中,所述模具具有模具用基材和位于该模具用基材的主面的凹凸构造,该凹凸构造至少具有布线形成用的凸形状部和焊盘形成用的凸形状部,在焊盘形成用的凸形状部的顶部平面的所希望的部位具备贯通孔形成用的遮光层;
固化工序,从所述模具一侧进行光照射,使所述光固化性绝缘抗蚀剂层固化而作为绝缘材料层,并且使位于所述模具的所述遮光层与所述转印基材之间的所述光固化性绝缘抗蚀剂层保持未固化的状态而残存;
脱模工序,从所述绝缘材料层分离所述模具;以及
显影工序,通过对所述绝缘材料层进行显影而除去残存的所述光固化性绝缘抗蚀剂层,从而设为使具有层间连接通孔形成用的贯通孔和布线形成用的凹部的绝缘性的图案构造体位于所述转印基材上的状态。
2.根据权利要求1所述的图案构造体的形成方法,其特征在于,
在所述显影工序之后,具有对所述图案构造体进行加热固化的加热工序。
3.一种多层布线构造体的制造方法,其特征在于,重复所希望的次数的如下工序:
图案构造体形成工序,通过权利要求1或权利要求2所述的图案构造体的形成方法,形成具有层间连接通孔形成用的贯通孔和布线形成用的凹部的绝缘性的图案构造体;
阻挡层形成工序,在所述图案构造体形成导体阻挡层;
晶种层形成工序,在所述导体阻挡层上形成晶种电极层;
镀覆工序,通过电镀在所述晶种电极层上覆盖导体,形成导体层,使得填埋所述图案构造体的层间连接通孔形成用的贯通孔和布线形成用的凹部;以及
平坦化处理工序,对所述导体层进行研磨,仅在所述图案构造体的层间连接通孔形成用的贯通孔内和布线形成用的凹部内残留所述导体层。
4.一种压印用的模具,其特征在于,
具有模具用基材和位于该模具用基材的主面的凹凸构造,该凹凸构造具有多个布线形成用的线状的凸形状部和焊盘部形成用的圆形的凸形状部,在该焊盘部形成用的圆形的凸形状部的顶部平面具备遮光层。
5.根据权利要求4所述的压印用的模具,其特征在于,
所述布线形成用的线状的凸形状部的高度与所述焊盘部形成用的圆形的凸形状部的顶部平面的高度相同。
6.根据权利要求4或权利要求5所述的压印用的模具,其特征在于,
所述焊盘部形成用的圆形的凸形状部与所述布线形成用的线状的凸形状部连续。
7.根据权利要求4或权利要求5所述的压印用的模具,其特征在于,
在所述焊盘部形成用的圆形的凸形状部中,存在与所述布线形成用的线状的凸形状部连续的凸形状部以及与所述布线形成用的线状的凸形状部分开的凸形状部。
8.根据权利要求4至权利要求7中的任一项所述的压印用的模具,其特征在于,
所述遮光层位于所述顶部平面的大致中央,从所述遮光层的外缘到所述顶部平面的周缘的距离为1~10μm的范围。
9.一种布线构造体,形成在转印基材上,其特征在于,具备:
绝缘性的图案构造体;以及
布线层,埋设在所述图案构造体,
所述布线层具有焊盘部和与所述焊盘部连接的层间连接通孔,
所述层间连接通孔具有包含至少两级台阶部的阶梯形状。
10.根据权利要求9所述的布线构造体,其特征在于,
在剖视下,所述至少两级台阶部中的所述转印基材侧的台阶部的侧面相对于所述转印基材的表面垂直。
11.根据权利要求9所述的布线构造体,其特征在于,
在剖视下,所述至少两级台阶部中的所述转印基材侧的台阶部的侧面相对于所述转印基材的表面倾斜。
12.根据权利要求9所述的布线构造体,其特征在于,
在剖视下,所述至少两级台阶部中的所述转印基材侧的台阶部的侧面朝向所述层间连接通孔的内侧弯曲。
13.根据权利要求9所述的布线构造体,其特征在于,
在剖视下,所述至少两级台阶部中的所述转印基材侧的台阶部的侧面朝向所述层间连接通孔的外侧弯曲。
14.一种半导体装置,其特征在于,具备:
权利要求9至13中的任一项所述的布线构造体;
半导体元件,固定在所述布线构造体;
密封树脂,对所述半导体元件进行密封。
15.一种多层布线构造体,形成在基材上,其特征在于,具备:
绝缘性的图案构造体,形成为多层;以及
布线层,埋设在各图案构造体,
各布线层具有焊盘部和与所述焊盘部连接的层间连接通孔,
所述层间连接通孔具有包含至少两级台阶部的阶梯形状。
16.一种半导体元件搭载用基板,其特征在于,具备:
芯基板;以及
权利要求14所述的多层布线构造体,配置在所述芯基板上。
17.一种半导体装置,其特征在于,具备:
权利要求16所述的半导体元件搭载用基板;以及
半导体元件,搭载在所述半导体元件搭载用基板上。
18.一种半导体装置,其特征在于,具备:
权利要求14所述的多层布线构造体;
半导体元件,固定在所述多层布线构造体;以及
密封树脂,对所述半导体元件进行密封。
19.一种图案构造体的形成方法,其特征在于,具备:
向转印基材上供给绝缘抗蚀剂的工序;
准备具有模具用基材和位于所述模具用基材的主面的凸形状部的模具,使所述模具和所述转印基材接近,在所述模具与所述转印基材之间展开所述绝缘抗蚀剂而形成绝缘抗蚀剂层的工序;
使所述绝缘抗蚀剂层固化而作为绝缘材料层的工序;
从所述绝缘材料层分离所述模具的工序;以及
通过对所述绝缘材料层进行显影,从而设为使具有焊盘部形成用的凹部和位于所述凹部内的层间连接通孔形成用的贯通孔的绝缘性的图案构造体位于所述转印基材上的状态的工序,
所述贯通孔具有包含至少两级台阶部的阶梯形状。
20.根据权利要求19所述的图案构造体的形成方法,其特征在于,
在剖视下,所述至少两级台阶部中的所述转印基材侧的台阶部的内侧面相对于所述转印基材的表面垂直。
21.根据权利要求19所述的图案构造体的形成方法,其特征在于,
在剖视下,所述至少两级台阶部中的所述转印基材侧的台阶部的内侧面相对于所述转印基材的表面倾斜。
22.根据权利要求19所述的图案构造体的形成方法,其特征在于,
在剖视下,所述至少两级台阶部中的所述转印基材侧的台阶部的内侧面朝向所述贯通孔的内侧弯曲。
23.根据权利要求19所述的图案构造体的形成方法,其特征在于,
在剖视下,所述至少两级台阶部中的所述转印基材侧的台阶部的内侧面朝向所述贯通孔的外侧弯曲。
24.一种布线构造体的制造方法,其特征在于,具备:
通过权利要求19至23中的任一项所述的图案构造体的形成方法,形成具有焊盘部形成用的凹部和位于所述凹部内的层间连接通孔形成用的贯通孔的绝缘性的图案构造体的工序;
在所述图案构造体形成导体阻挡层的工序;
在所述导体阻挡层上形成晶种电极层的工序;
通过电镀在所述晶种电极层上覆盖导体,形成导体层,使得填埋所述图案构造体的所述焊盘部形成用的凹部和所述层间连接通孔形成用的贯通孔的工序;以及
对所述导体层进行研磨,在所述图案构造体的所述焊盘部形成用的凹部内和所述层间连接通孔形成用的贯通孔内残留所述导体层的工序。
25.一种压印用的模具,其特征在于,具备:
模具用基材;以及
焊盘部以及层间连接通孔形成用的凸形状部,位于所述模具用基材的主面,
所述凸形状部具有包含至少两级台阶部的阶梯形状,
在所述凸形状部的顶部平面设置有遮光层。
26.根据权利要求25所述的压印用的模具,其特征在于,
在剖视下,所述遮光层的侧面相对于所述顶部平面垂直。
27.根据权利要求25所述的压印用的模具,其特征在于,
在剖视下,所述遮光层的侧面朝向所述遮光层的内侧弯曲。
28.根据权利要求25所述的压印用的模具,其特征在于,
在剖视下,所述遮光层的侧面朝向所述遮光层的外侧弯曲。
29.根据权利要求25至28中的任一项所述的压印用的模具,其特征在于,
所述模具用基材包含玻璃。
30.根据权利要求29所述的压印用的模具,其特征在于,
所述模具用基材包含无碱玻璃或石英玻璃。
31.一种压印用的模具,其特征在于,
具有模具用基材和位于该模具用基材的主面的凹凸构造,该凹凸构造具有位于所述主面的多个凸形状部,遮光层位于至少一部分的所述凸形状部的顶部平面,保护膜位于至少被覆所述遮光层的位置,该保护膜具备耐氧化性。
32.根据权利要求31所述的压印用的模具,其特征在于,
所述保护膜为无机硅化合物,厚度在40~120nm的范围内。
33.根据权利要求31或权利要求32所述的压印用的模具,其特征在于,
所述遮光层所位于的所述凸形状部距所述主面的高度比所述遮光层未位于的所述凸形状部距所述主面的高度高。
34.一种压印用模具的制造方法,其特征在于,具有:
准备模具的工序,所述模具具有模具用基材和位于该模具用基材的主面的凹凸构造,该凹凸构造具有位于所述主面的多个凸形状部,遮光层位于至少一部分的所述凸形状部的顶部平面;以及
形成具备耐氧化性的保护膜,使得至少被覆所述遮光层的工序。
35.根据权利要求34所述的压印用模具的制造方法,其特征在于,
在形成所述保护膜的工序中,形成所述保护膜,使得被覆所述凹凸构造所位于的所述主面的整个区域。
36.根据权利要求34或权利要求35所述的压印用模具的制造方法,其特征在于,
在形成所述保护膜的工序中,在厚度为40~120nm的范围内对无机硅化合物进行成膜。
37.根据权利要求34至权利要求36中的任一项所述的压印用模具的制造方法,其特征在于,
在准备所述模具的工序中,准备所述遮光层所位于的所述凸形状部距所述主面的高度比所述遮光层未位于的所述凸形状部距所述主面的高度高的模具。
38.一种压印用的模具,其特征在于,
具有基材和位于该基材的主面的凹凸构造,
该凹凸构造具有位于所述主面的多个凸形状部,在该凸形状部中存在距所述主面的高度不同的凸形状部,
在距所述主面的高度最高的所述凸形状部的顶部平面具备遮光部,
该遮光部具有厚度不同的部位。
39.根据权利要求38所述的压印用的模具,其特征在于,
所述遮光部在厚度方向上的俯视形状的中央部或者中央部附近最厚,越是周缘越薄。
40.根据权利要求38或权利要求39所述的压印用的模具,其特征在于,
所述遮光部的最厚的部位的厚度为0.1~5μm的范围。
41.根据权利要求38至权利要求40中的任一项所述的压印用的模具,其特征在于,
所述遮光部的弹性模量为100GPa以下。
42.根据权利要求38至权利要求40中的任一项所述的压印用的模具,其特征在于,
所述遮光部的常温至200℃的温度范围内的弹性模量为100GPa以下。
43.根据权利要求38至权利要求42中的任一项所述的压印用的模具,其特征在于,
所述遮光部含有90重量%以上的银。
44.根据权利要求38至权利要求43中的任一项所述的压印用的模具,其特征在于,
所述遮光部经由硅氧烷键与所述凸形状部的顶部平面一体化。
45.根据权利要求38至权利要求43中的任一项所述的压印用的模具,其特征在于,
所述遮光部在表面具备脱模层。
46.一种压印用模具的制造方法,其特征在于,具有:
准备模具的工序,所述模具具有基材和位于该基材的主面的凹凸构造,该凹凸构造具有位于所述主面的多个凸形状部,在该凸形状部中,存在距所述主面的高度不同的凸形状部;以及
在所述凸形状部之中,在距主面的高度最高的所述凸形状部的顶部平面形成具有厚度不同的部位的遮光部的工序。
47.根据权利要求46所述的压印用模具的制造方法,其特征在于,
在形成所述遮光部的工序中,形成所述遮光部,使得在所述遮光部的厚度方向上的俯视形状的中央部或者中央部附近最厚,越是周缘越薄。
48.根据权利要求46或权利要求47所述的压印用模具的制造方法,其特征在于,
在形成所述遮光部的工序之前,具有至少对距主面的高度最高的所述凸形状部的顶部平面赋予硅氧烷键基的工序。
49.根据权利要求46至权利要求48中的任一项所述的压印用模具的制造方法,其特征在于,
在形成所述遮光部的工序之后,具有对位于基材的主面的所述凹凸构造实施脱模处理的工序。
50.根据权利要求46至权利要求49中的任一项所述的压印用模具的制造方法,其特征在于,
在形成所述遮光部的工序中,从喷墨喷嘴将遮光材料供给到所述凸形状部的顶部平面而形成所述遮光部。
51.一种压印模具,其特征在于,具备:
透明基材,具有第1面以及与该第1面对置的第2面;
遮光层,设置在所述透明基材的所述第1面上;以及
透明凹凸图案层,设置在所述透明基材的所述第1面上,使得被覆所述遮光层。
52.根据权利要求51所述的压印模具,其特征在于,
所述透明凹凸图案层包含覆盖所述第1面的整个面的基部层和从该基部层突出的凸状图案部,
所述遮光层被所述凸状图案部所被覆。
53.根据权利要求52所述的压印模具,其特征在于,
所述遮光层的尺寸为被覆所述遮光层的所述凸状图案部的尺寸以下。
54.根据权利要求52或53所述的压印模具,其特征在于,
在从所述压印模具的所述第1面侧的俯视下,所述遮光层设置在所述第1面上,使得在物理上包含于被覆所述遮光层的所述凸状图案部。
55.根据权利要求51所述的压印模具,其特征在于,
所述透明凹凸图案层包含覆盖所述第1面的整个面的基部层和从该基部层突出的凸状图案部,
所述遮光层被所述基部层中的不存在所述凸状图案部的部分所被覆。
56.根据权利要求51~55中的任一项所述的压印模具,其特征在于,
所述透明凹凸图案层包含透明树脂材料。
57.根据权利要求51~56中的任一项所述的压印模具,其特征在于,
还具备被覆所述透明凹凸图案层的脱模层。
58.根据权利要求57所述的压印模具,其特征在于,
还具备位于所述透明凹凸图案层与所述脱模层之间的密接层。
59.一种多层布线基板的制造方法,制造第1~第N布线层依次层叠而成的多层布线基板,其中,N为2以上的整数,所述多层布线基板的制造方法的特征在于,包括:
在第N-1布线层上形成绝缘膜的工序;
通过对所述绝缘膜进行使用了权利要求51~58中的任一项所述的压印模具的压印处理,从而在所述绝缘膜形成未固化部以及凹部的工序;
通过除去所述未固化部,从而在所述绝缘膜形成贯通孔的工序;以及
形成填埋所述贯通孔以及所述凹部的金属镀层的工序。
60.一种压印模具,其特征在于,具备:
透明基材,具有第1面以及与该第1面对置的第2面;
对准标记,设置在所述透明基材的所述第1面上,包含遮光材料;以及
透明凹凸图案层,设置在所述透明基材的所述第1面上而成,
所述透明凹凸图案层包含覆盖所述透明基材的所述第1面的整个面的基部层和从所述基部层突出的凸状图案部,
所述对准标记被所述基部层所被覆。
61.根据权利要求60所述的压印模具,其特征在于,
所述凸状图案部位于所述透明基材的所述第1面上的图案区域内,
所述对准标记位于所述图案区域的外侧。
62.根据权利要求60所述的压印模具,其特征在于,
所述凸状图案部位于所述透明基材的所述第1面上的图案区域内,
所述对准标记位于所述图案区域内。
63.根据权利要求60~62中的任一项所述的压印模具,其特征在于,
所述凸状图案部包含第1凸状图案部和至少两级的阶梯状的第2凸状图案部。
64.根据权利要求60~63中的任一项所述的压印模具,其特征在于,
所述透明凹凸图案层包含透明树脂材料。
65.根据权利要求60~64中的任一项所述的压印模具,其特征在于,
还具备被覆所述透明凹凸图案层的脱模层。
66.根据权利要求65所述的压印模具,其特征在于,
还具备位于所述透明凹凸图案层与所述脱模层之间的密接层。
67.根据权利要求60~66中的任一项所述的压印模具,其特征在于,
在所述透明基材的所述第1面上设置有遮光层,所述遮光层被所述透明凹凸图案层所被覆。
68.一种压印模具组,包含用于制造第1~第N布线层依次层叠而成的多层布线基板的多个压印模具,其中,N为2以上的整数,所述压印模具组的特征在于,
所述多个压印模具包含用于制作所述第1布线层的第1压印模具和用作用于制作第M布线层的第2压印模具的权利要求60~67中的任一项所述的压印模具,其中,M为2以上且N以下的整数,
所述第1压印模具具有能够在所述第1布线层形成用于所述第1布线层与所述第2压印模具的对位的对位图案的对位图案形成用凸部。
69.一种多层布线基板的制造方法,使用权利要求68所述的压印模具组制造第1~第N布线层依次层叠而成的多层布线基板,其中,N为2以上的整数,所述多层布线基板的制造方法的特征在于,具有:
通过对第1绝缘膜使用所述第1压印模具进行压印处理,从而制作所述第1布线层的工序;
形成用于制作第M布线层的第M绝缘膜的工序,其中,M为2以上且N以下的整数;以及
通过对所述第M绝缘膜进行使用了所述第2压印模具的压印处理,从而制作所述第M布线层的工序,
在制作所述第1布线层的工序中,通过所述对位图案形成用凸部在所述第1绝缘膜形成所述对位图案,
在制作所述第M布线层的工序中,通过所述第2压印模具的所述对准标记和形成在所述第1绝缘膜的所述对位图案,进行所述第1布线层与所述第2压印模具的对位。
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