JP2001335952A

JP2001335952A - 無電解めっき方法、並びに、配線装置およびその製造方法

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Publication number: JP2001335952A
Application number: JP2000161666A
Authority: JP
Inventors: Osamu Sugiura; 修杉浦; Keiichiro Nishikawa; 恵一郎西川
Original assignee: Rikogaku Shinkokai
Current assignee: Rikogaku Shinkokai
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2001-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】無電解めっき法による銅の選択的堆積ができ
る、配線装置の製造方法を提供する。【解決手段】配線装置５は以下ものもを含んである。
基板１、基板１表面に付着する触媒核２、触媒核２が付
着した基板１上に形成された配線４、および、触媒核２
が付着した基板１上のうち、配線４が形成された領域以
外の領域に形成された絶縁膜３である。配線４は銅から
なる。触媒核２は白金とパラジウムとの合金からなる。
触媒核２の量は、隣接する触媒核２の粒子間距離が触媒
核２の粒径よりも大きくなる範囲とする。配線装置５の
製造方法は、つぎのとおりである。スパッタ法により、
基板１に触媒核２を付着させる。基板１上に絶縁膜３を
形成する。フォトリソグラフィ法により絶縁膜３にパタ
ーニングを施し、絶縁膜３の一部を除去して溝を形成し
触媒核２を露出させる。無電解めっきにより、触媒核２
が露出した溝に金属膜４を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無電解めっき方
法、並びに、配線装置およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、集積回路構造は微細化の一途をた
どり、配線幅、配線間隔ともますます小さくなってい
る。これらはそれぞれ配線抵抗、配線間容量の増大を招
き、結果として回路の配線遅延を増大させている。微細
化によるＭＯＳゲート長短縮などにより、構成素子自体
の動作速度はむしろ向上するため、集積回路の動作速度
は配線遅延による影響が大きくなる。配線遅延は配線間
容量Ｃと配線抵抗Ｒの積にほぼ比例することから、Ｃ，
Ｒどちらかあるいは両方を小さくすることで配線遅延増
の抑制をはかることが可能である。

【０００３】配線抵抗を減らす方法として、現在使用さ
れているＡｌ（バルク抵抗率２．７＊１０^-6（Ωｃ
ｍ），２０℃）よりも抵抗率の低い金属材料（Ｃｕ，Ａ
ｇ，Ａｕ）を使用する方法がある。例えば、現在もっと
も有望視されているＣｕ（バルク抵抗率１．７＊１０^-6
（Ωｃｍ），２０℃）の場合、遅延は単純計算で約６割
にまで減少することになる。低抵抗率から検証するとＡ
ｇが最も低いが、コストが高いため、Ａｇについで抵抗
率の低いＣｕ配線技術を研究する意義がある。

【０００４】近年、配線幅が小さくなるに従い、エレク
トロマイグレーション（以下、「ＥＭ」と略記する。）
現象が大きな問題となっている。これは、配線部を高密
度の電流が流れることにより配線を構成する原子が移動
してしまい、ついには配線の破壊につながる現象であ
る。Ｃｕを始めとする低抵抗金属は一般にＡｌより重い
ため、ＥＭによる応力の影響が相対的に少なく、ＥＭに
対する耐性が優れていることが期待されている。以上の
観点からもＣｕ配線技術は重要である。

【０００５】銅配線は、デジタル集積回路分野だけでな
く、その他の分野についても応用が期待される。その一
例としてマイクロ波集積回路が挙げられる。現段階でマ
イクロ波集積回路は、微細集積回路ほど微細な配線を必
要としていないが、銅配線を使用することで、低損失な
線路やインダクタが実現できるという利点をもたらす。

【０００６】銅を堆積する方法には、スパッタ法、ＣＶ
Ｄ法、電解めっき法、無電解めっき法などがある。それ
ぞれについて特徴を説明する。

【０００７】スパッタ法とは、イオンの衝突によりはじ
き出された金属原子を試料上に堆積させる方法である。
減圧状態でターゲット電極（陽極）と陰極の間に高電圧
を印加して気体分子（Ａｒなど）を電離する。電離され
たイオンは電界で加速され、ターゲットに衝突する。こ
の衝突でターゲットの金属原子がはじき出され、試料上
に堆積する。スパッタ法はＡｌ配線において広く使用さ
れている方法であり、Ｃｕ配線においては、後述の電解
めっきに先立ち、表面に薄いＣｕ層を堆積させる場合に
広く用いられている。

【０００８】ＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法は、試料を入れたチャンバー
内に堆積したい物質を含む気体化合物を導入し、熱やプ
ラズマによって化合物を反応または分解することで試料
に物質を堆積するものである。

【０００９】この方法はＳｉＯ₂やＳｉ₃Ｎ₄を堆積す
るのに広く使われているが、Ｃｕの有機化合物（ヘキサ
フルオロアセチルアセトネイト銅Ｃｕ（ＨＦＡ）₂な
ど）を材料に使用することでＣｕの堆積が可能である。
現在のところ、集積回路へのＣｕ堆積法として、後述の
電解めっきとともに検討されている方法である。

【００１０】電解めっき法とは、目的の金属のイオンを
含む電解液中に直流電流を流し、一方の電極に金属を析
出させるというものである。銅めっきの場合、陽極はＣ
ｕ板を使用し、銅めっきする試料が陰極となる。このと
き以下の反応が起こり、陰極側にＣｕがめっきされる。陽極：Ｃｕ→Ｃｕ²⁺＋２ｅ^- 陰極：Ｃｕ²⁺＋２ｅ^-→Ｃｕ

【００１１】電解めっき法の半導体プロセスへの応用に
際しては、まず表面に金属薄膜（シード層）を形成する
必要がある。これは電解めっきの陰極とするため、基板
表面に電気伝導性が必要であるためである。この薄膜は
Ｃｕをスパッタ法を用いて形成することが多い。電解め
っき法は堆積速度が大きく、また単純な装置で実現でき
る反面、前もって電極としてのシード層形成が必要であ
り、また析出量が電流密度に比例するため、複雑な形状
への埋め込みに難がある。

【００１２】無電解めっき法は、金属イオンと還元剤を
同時に含む、めっき液を用いる。このめっき液は単独で
は化学平衡が成立して安定である。この液に触媒活性な
被加工物を浸漬することで表面において反応が起こり、
金属イオンが還元されて析出する。

【００１３】銅のめっき液にはいくつかの種類がある。
銅イオン源として硫酸銅、還元剤としてホルムアルデヒ
ド、水酸化銅の生成を防ぐ錯化剤として、ＥＤＴＡ（エ
チレンジアミン四酢酸）を使用し、ｐＨ＝１３程度に調
整しためっき液が代表的である。錯化剤には、めっき液
の副反応を抑制し、溶液を安定化する役割もある。

【００１４】無電解めっき法は、電解めっきと違い、絶
縁膜上にも触媒活性な微小金属核（Ｐｄなど）を付着さ
せることでめっきが可能になる。ここで、金属核は金属
イオン含有液への浸漬などにより、容易に付与できる。
また、電解めっきと違い電流密度の要素がないため、複
雑な形状への埋め込み性がよいとされる〔１〕。

【００１５】ここで、無電解めっきは化学平衡の移動に
より堆積が生じるため、めっき液の反応活性の度合いが
特に重要となる。活性が低すぎる場合はめっき反応が起
こらない。一方活性が高すぎる場合は副反応が発生し、
溶液中に酸化銅の粉状析出が起こり、また析出する膜質
も劣化する。反応活性は、反応成分の濃度やｐＨ、液温
の増加により大きくなり、ＥＤＴＡの増加により小さく
なる。めっきにあたっては、この反応活性を適切な範囲
にすることが重要である。

【００１６】めっき法は、他のプロセスと異なり高温や
高真空を必要としない。したがって、他の堆積プロセス
よりもはるかに簡単な装置で実現でき、また、一度に多
くの基板を処理できる。そのため、他方法よりはるかに
低コストのプロセスが実現できる。

【００１７】さらに電解めっきに比べても、無電解めっ
きはシード層が不要であり、また電流密度の要素がない
ため、複雑な形状への堆積に適するとされている。ま
た、触媒活性な部分のみに析出するため、選択的堆積が
可能である。

【００１８】無電解銅めっきにおいては、触媒核として
通常Ｐｄが用いられる。工業的なＰｄ核の付着法として
は、水溶液浸漬によるものが一般的である。これは、被
加工物をＳｎ²⁺，Ｐｄ²⁺を含む水溶液に浸漬し、ついで
酸処理を行うことで、表面にＰｄ核を吸着させる方法で
ある（〔１〕）。ここでＰｄ²⁺は、Ｓｎ²⁺といったん錯
体を形成して被加工物表面に吸着されるが、つぎの酸処
理によりＰｄ単体に還元される。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、水溶液法は、
触媒核の付着力が弱いという欠点がある。また、水溶液
法においては、不純物が混入しやすいという欠点があ
る。

【００２０】一方、配線応用をめざした銅堆積の研究は
すでに行われており、一部は実用化されつつある
（〔２〕，〔３〕）。これらの堆積法にはさまざまな種
類が存在するが、表面全体に銅を堆積させ、最後に不要
部分の銅をＣＭＰ法などで研磨して除去する点は共通す
る。この方法は、不要部分に堆積が生じるため、将来的
にＡｕなどの貴金属を堆積することを考えた場合、コス
ト高になる。また、エッチングや研磨のプロセスが必要
であり、工程が複雑になるという短所をもつ。

【００２１】さらに、めっき法は、本来、金属表面加工
の分野に属する技術である。そのためこれを集積回路プ
ロセスに採用するにあたっては、デバイス構造への影響
など、半導体分野特有の問題が生じてくるため、これを
解決する必要がある。

【００２２】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、被加工物上に金属膜を形成することがで
きる新たな無電解めっき方法を提供することを目的とす
る。さらに、本発明はエッチングや研磨を必要しない簡
潔な工程により、無電解銅めっき法による銅の選択的堆
積ができる、配線装置の製造方法およびその方法により
製造される配線装置を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明の無電解めっき方
法は、以下の工程を含む。すなわち、（イ）スパッタ法
により、被加工物に触媒核を付着させる第１の工程と、
（ロ）無電解めっきにより、上記触媒核が付着された上
記被加工物に金属膜を形成する第２の工程である。上述
の無電解めっき方法は、金属膜が、銅、金、銀、パラジ
ウム、白金、ニッケル、コバルト、スズのうちいずれか
１種類、またはこれらのうちの２種類以上の組み合わせ
からなる。または、金属膜が銅からなる。

【００２４】上述の無電解めっき方法は、触媒核が、
金、白金、パラジウムの単体金属、または白金とパラジ
ウムとの合金からなる。または、触媒核が、白金とパラ
ジウムとの合金からなる。上述の無電解めっき方法は、
スパッタ量が、隣接する触媒核の粒子間距離が触媒核の
粒径よりも大きくなる範囲とする。上述の無電解めっき
方法は、被加工物の表面が、プラスチックまたは無機化
合物からなる。または、被加工物の表面がポリイミドか
らなる。

【００２５】本発明の無電解めっき方法によれば、スパ
ッタ法により被加工物に触媒核を付着させた後に、無電
解めっきにより被加工物に金属膜を形成するので、金属
の析出反応は被加工物表面に存在する触媒核を中心に開
始され、さらにこの析出した金属自身が触媒作用をもつ
ため金属の堆積が継続する。

【００２６】本発明の配線装置は、以下のものを含む。
すなわち、（イ）基板と、（ロ）上記基板表面に付着す
る触媒核と、（ハ）上記触媒核が付着した基板上に形成
された配線と、（ニ）上記触媒核が付着した基板上のう
ち、上記配線が形成された領域以外の領域に形成された
絶縁膜である。上述の配線装置は、配線が、銅、金、
銀、パラジウム、白金、ニッケル、コバルト、スズのう
ちいずれか１種類、またはこれらのうちの２種類以上の
組み合わせからなる。または、配線が銅からなる。

【００２７】上述の配線装置は、触媒核が、金、白金、
パラジウムの単体金属、または白金とパラジウムとの合
金からなる。または、触媒核が、白金とパラジウムとの
合金からなる。上述の配線装置は、触媒核の量が、隣接
する触媒核の粒子間距離が触媒核の粒径よりも大きくな
る範囲とする。上述の配線装置は、基板の表面が、プラ
スチックまたは無機化合物からなる。または、基板の表
面がポリイミドからなる。

【００２８】本発明の配線装置の製造方法は、以下の工
程を含む。すなわち、（イ）スパッタ法により、基板に
触媒核を付着させる第１の工程と、（ロ）上記基板上に
絶縁膜を形成する第２の工程と、（ハ）フォトリソグラ
フィ法により上記絶縁膜にパターニングを施し、上記絶
縁膜の一部を除去して溝を形成し上記触媒核を露出させ
る第３の工程と、（ニ）無電解めっきにより、上記触媒
核が露出した上記溝に金属膜を形成する第４の工程であ
る。

【００２９】上述の配線装置の製造方法は、金属膜が、
銅、金、銀、パラジウム、白金、ニッケル、コバルト、
スズのうちいずれか１種類、またはこれらのうちの２種
類以上の組み合わせからなる。または、金属膜が銅から
なる。上述の配線装置の製造方法は、触媒核が、金、白
金、パラジウムの単体金属、または白金とパラジウムと
の合金からなる。または、触媒核が、白金とパラジウム
との合金からなる。

【００３０】上述の配線装置の製造方法は、スパッタ量
が、隣接する触媒核の粒子間距離が触媒核の粒径よりも
大きくなる範囲とする。上述の配線装置の製造方法は、
第３の工程の後に、プラズマ処理をする。上述の配線装
置の製造方法は、第４の工程においては、めっき液に間
欠的に空気を吹き込み、めっき液をかくはんする。この
とき、隣接する溝の間隔が２００μｍ以上である。

【００３１】上述の配線装置の製造方法は、第４の工程
においては、めっき液に一定時間経過後から空気を吹き
込み、めっき液をかくはんする。このとき、隣接する溝
の間隔が５０μｍ以上である。上述の配線装置の製造方
法は、第４の工程の後に、研磨により溝以外の領域の金
属を除去する。上述の配線装置の製造方法は、基板の表
面が、プラスチックまたは無機化合物からなる。また
は、基板の表面は、ポリイミドからなる。

【００３２】本発明の配線装置およびその製造方法によ
れば、フォトリソグラフィ法により絶縁膜にパターニン
グを施し、絶縁膜の一部を除去して溝を形成し触媒核を
露出させるので、絶縁膜を除去した領域では触媒核が露
出し、その他の領域では触媒核は絶縁膜の下に埋もれ露
出していない。また、金属核は分散している状態であ
り、連続膜を形成していない。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。最初に、スパッタ法による触媒核付与と、
選択性を利用した銅堆積プロセスについて説明する。

【００３４】本実施の形態で用いた無電解めっき法にお
いては、銅の析出反応は被加工物表面に存在する触媒核
を中心に開始される。ここで、触媒核となりうる金属に
はＰｄ，Ｐｔ，Ｃｕなどが挙げられ、析出した銅自身が
触媒核作用を持つため、銅の堆積が継続する。そのた
め、銅の析出反応は触媒核付着部のみに起こり、触媒核
のない部分には析出しない。このため、必要な部分のみ
に触媒核を付着させれば、図２のように、必要な部分の
みに銅を堆積することが可能となる。これを無電解めっ
きの選択性という。本実施の形態では銅めっきのみ取り
扱うが、この選択性は、無駄な部分への析出をなくし原
料を節約できるため、貴金属層を堆積する場合に有益な
性質である。

【００３５】触媒核を付着させる方法には、上述した水
溶液法に対し、触媒核をスパッタ法で試料表面に付着さ
せる方法がある。この方法は電子顕微鏡観察の際Ｐｔ／
Ｐｄ合金をコーティングして帯電を防止する目的で使用
されている手段である。Ｐｔ／Ｐｄの堆積速度を下げて
実効膜厚を粒径よりも小さくすればＰｔ／Ｐｄ合金粒子
が試料表面に分散した形で付着させることができる。本
実施の形態では、これを無電解めっきの触媒核に使用す
ることとした。

【００３６】水溶液法に比べ、スパッタ法は触媒核をよ
り強く付着させることが期待できる。また、低圧Ａｒガ
ス中において、ターゲットの触媒金属を直接付着させる
ため、水溶液法に比べ不純物の混入を防止しやすい。こ
れは将来、集積回路応用を考えた場合有益である。

【００３７】本実施の形態では、絶縁膜の候補として、
有機膜の一種であるポリイミドを検討した。ポリイミド
は低誘電率（後述するメーカーのカタログ表示値３．
５）をはじめとして、耐熱性、機械的強度などにも優れ
る材料である。そのため、配線フィルムや緩衝保護膜な
どに広く使用されている。本実施の形態では、めっき液
中の塩基への耐性に着目した。また、感光性をもつポリ
イミドが市販されており、後述のようにフォトリソグラ
フィ法による直接パターニングが可能である。

【００３８】ここで本実施の形態で用いたポリイミド層
の作製を簡単に説明する。ポリイミド層の作製法は、通
常のフォトレジスト形成と類似しており、ポリイミドワ
ニスをスピンコート後、ベークすることによって行う。
このとき、ベーク温度は最大３２０（℃）である。ま
た、ベークの過程で酸が生成する。なお、ポリイミド層
の作製については、後に詳述する。

【００３９】銅配線形成法については、従来の方法に対
し、前に述べた無電解銅めっきの選択性を利用すること
で銅の選択的堆積が可能であると考えられる。この実現
可能性を見出すため、本実施の形態では図３のようなプ
ロセスにより絶縁膜上への銅の堆積実験を行った。

【００４０】この銅配線形成法は、触媒核付与の工程、
絶縁膜堆積、パターン形成の工程、無電解めっきの工程
からなる。触媒核付与の工程では、絶縁膜上に前述のス
パッタ法により触媒核を付着させる。絶縁膜堆積、パタ
ーン形成の工程では、表面全体に絶縁膜を堆積し、つい
で絶縁膜の一部を除去する。この部分の触媒核は再び露
出し、めっき過程により銅の析出が生じることを期待で
きる。本実施の形態においては絶縁膜として、めっき液
のアルカリへの耐性から、感光性ポリイミドを採用し
た。また、感光性を利用してフォトリソグラフィ法によ
って除去過程を実現した。

【００４１】無電解めっきの工程では、無電解銅めっき
を行い、触媒核露出部に銅を堆積させる。この方法の特
長として、必要な部分のみに銅が堆積するため、不要部
分のエッチングを省略できることがあげられる。まため
っき液を変更することで、同様のプロセスによりＡｕな
どの貴金属の堆積が、無駄な析出をせずに得られるとい
う点で非常に有用である。本実施の形態では、提案した
プロセスによる選択的銅堆積を試み、その実現性ととも
に、課題を明らかにすることを目指した。

【００４２】つぎに、無電解めっき方法に係る発明の実
施の形態について説明する。本実施の形態においては、
無電解めっきの選択性を活用したプロセスの提案とその
実現性について検討した。ここでは、無電解めっきのプ
ロセス条件について検討した結果を述べる。これまでに
無電解銅めっき法を使用した銅堆積についての報告はい
くつかされている（例えば〔１〕，〔２〕，〔３〕）
が、実際にめっきプロセスを行うためには不明な点が多
い。そのため、本実施の形態ではまずこれらの要素につ
いて実験を行い、その結果から標準のめっきプロセスを
定めることとした。

【００４３】本実施の形態では、感光性ポリイミド上に
無電解銅めっきを行い、めっきプロセスの諸パラメータ
と堆積状態の関係について検証した。また、堆積した銅
の膜厚や抵抗率を評価した。本実施の形態における実験
に使用した試料は、Ｓｉウエハ全体に感光性ポリイミド
をスピンコートしキュアしたものを用い、必要な大きさ
に切りわけて使用した。ポリイミド層の形成方法につい
ては、後述する配線装置およびその製造方法に係る発明
の実施の形態において詳細に説明する。

【００４４】なお、先立って行った数々の予備実験の結
果をもとに、最適と思われる標準プロセスとして、表１
の条件を定めた。実験は該当するパラメータのみを可変
することで行い、同時に標準プロセス条件の妥当性を確
認した。なお、溶液の調製法については後に詳述する。

【００４５】

【表１】

【００４６】つぎに、めっき液について説明する。本実
施の形態で用いた無電解銅めっきにおいては、つぎのよ
うな反応により銅単体が析出する。Ｃｕ²⁺＋２ＨＣＨＯ＋４ＯＨ^-＝Ｃｕ＋２ＨＣＯＯ^-＋
Ｈ₂＋２Ｈ₂Ｏつまり、銅イオン１ｍｏｌがＨＣＨＯ２ｍｏｌによって
還元され、１ｍｏｌの銅とともに２ｍｏｌの蟻酸イオ
ン、１ｍｏｌの水素が発生する。なお、この反応には水
酸化物イオンが関与しているため、めっき液には塩基性
が必要である。

【００４７】一方、めっき液中では、上記の反応の他に
も、以下の副反応が起こる。これらは反応物質の消耗や
浴の不安定化を促進する。２ＨＣＨＯ＋ＯＨ^-＝ＣＨ₃ＯＨ＋ＨＣＯＯ^- ２Ｃｕ²⁺＋ＨＣＨＯ＋５ＯＨ^-＝Ｃｕ₂Ｏ＋ＨＣＯＯ^-
＋３Ｈ₂Ｏ

【００４８】本実施の形態で使用しためっき液は、参考
文献〔１〕で紹介されているものを元に、いくつかの改
良を加えて調製した。本実施の形態では、銅イオン源と
して硫酸銅ＣｕＳＯ₄の五水和物を使用する。まためっ
き液を塩基性にするための塩基としてテトラエチルアン
モニウムヒドロキシド（Ｃ₂Ｈ₅）₄ＮＯＨを使用す
る。この塩基は有機塩基であるため、集積回路に悪影響
を及ぼすアルカリ金属（Ｎａ，Ｋなど）を含まないとい
う特長がある。

【００４９】ここで、溶液は塩基性であるため、このま
までは水酸化銅Ｃｕ（ＯＨ）₂の沈殿が生成してしま
う。これを防ぐため、錯化剤の添加がなされる。錯化剤
としては、安定度定数の高いＥＤＴＡ（エチレンジアミ
ン四酢酸）が使用されている（〔１〕）。

【００５０】ここで錯化剤は、水酸化銅の生成防止だけ
でなく、溶液中に存在する銅の大部分を錯化して安定状
態とするため、溶液の反応活性を抑制する働きを持つ。
これにより、溶液中への銅の不安定な析出を防ぎ、浴を
安定化させるという点で重要な役割を持っている。

【００５１】本実施の形態において標準としためっき条
件は表１に示したとおりである。混合液は、使用しため
っき液からＨＣＨＯ，ビピリジル（添加剤であり、後に
詳述する。）を除いて調製したものであり、残りの成分
は実験時に加えた。これは前者は保存時の副反応進展を
防ぐため、後者は室温で溶解しにくいためである。

【００５２】実際のめっきにおいては、さらにビピリジ
ルやＰＥＧなどの添加剤を微量添加する。これらの添加
剤は溶液中に生成する酸化銅を不活性化し、めっき浴を
安定化する働きがあり〔１〕、また、きめの細かいめっ
き皮膜とする効果もあるが、微量の添加で十分であり、
逆に過剰の場合めっき反応が進展しなくなる。また、め
っき皮膜中に添加剤が含まれ、膜質の悪化を招くとされ
ている〔４〕。

【００５３】めっき液中の溶存酸素は時間経過にともな
い減少する傾向がある。これは以下のように、いったん
生成したＣｕ₂Ｏを銅イオンに還元する過程で酸素が消
費されるためである。Ｃｕ₂Ｏ＋１／２Ｏ₂＋２Ｈ₂Ｏ＝２Ｃｕ²⁺＋４ＯＨ^- 酸素濃度が不足すると、Ｃｕ₂Ｏが残留し、めっき膜表
面に析出したり、浴中に粉末状に析出してしまうなどの
問題を及ぼす。これを防ぐためには、溶液中に空気を送
り込むことが有効である。今回の実験では、めっき液に
間欠的に空気を吹き込み、めっき液をかくはんした。す
なわち、送気量７５０（ｓｃｃｍ）のエアポンプを使用
し、１５分経過するごとに１分間空気を送り込むことで
実現した。なお、後述する、配線装置およびその製造方
法に係る発明の実施の形態においては持続的に空気を送
り込むことも検討した。

【００５４】本実施の形態で使用した基本のめっき液
は、以下のように調製した。ここで、前もって一部の成
分を除く混合液を調製しておくこととした。これは前述
のように副反応進展を防止するためである。なお、残り
の成分はめっきプロセスを行うときに加えた。

【００５５】まず、ＣｕＳＯ₄５Ｈ₂Ｏを３．００
（ｇ）、ＥＤＴＡを７．０７（ｇ）それぞれ少量の純水
に溶解する。つぎに２液を混合する。このとき、混合す
ると溶液は濃い青色になる（銅が錯化したため）。この
とき、未反応のＥＤＴＡが溶け残る（ＥＤＴＡは水に難
溶のため）。

【００５６】つぎに、純水を加え、全量を３００（ｍ
ｌ）にする。ＤＥＴＡの沈殿は残る。つぎに、２０％の
（Ｃ₂Ｈ₅）₄ＮＯＨ水溶液９０（ｍｌ）を加え、軽く
混ぜる（塩基を加えるに従い、溶液の青色はいったん濃
くなるが、溶液が塩基性になると再び少し薄くなる）。
少し置いておくと、これまで生じていたＥＤＴＡの沈殿
はほぼ完全に溶け（塩基とＥＤＴＡの化合物ができるた
め）、透明な青色の溶液となる。この状態の溶液のｐＨ
はおよそ１３である。これにより３９０（ｍｌ）の混合
液ができる。一回の実験では５０（ｍｌ）を使用した。

【００５７】めっき時には以下のように調合する。ま
ず、混合液５０（ｍｌ）をめっきプロセスを行う温度ま
で加熱する前にビピリジル８（ｍｇ）（これは、１ｍｍ
ｏｌ／ｌに相当する。）を加える。ここで常温で溶けず
に残っているビピリジルは、７０℃付近で溶解する（添
加量が多い場合には、一部が油状に浮かぶため、軽く攪
拌して使う。）。つぎに、サンプルをめっき液に浸す直
前に３．７（％）のＨＣＨＯ水溶液１．５（ｍｌ）を加
え、軽く攪拌する。なお、３．７％のＨＣＨＯ水溶液
は、ホルマリン試薬（３７％ＨＣＨＯ水溶液）を１０倍
に希釈したものを使用した。

【００５８】つぎに、めっき装置について説明する。本
実施の形態における無電解めっきは、めっき液を約７０
℃に加熱して行った。これにより、めっき液の反応活性
が大きくなるだけでなく、膜質の改善を図った。使用し
た装置は、無電解めっきを行うめっき液加熱装置と、温
度制御を行うための制御装置からなり、図４のように結
線されている。

【００５９】本実施の形態においては、めっき液を約７
０℃に加熱してめっきを行った。この加熱は図５のよう
に、めっき液を入れたビーカーを１５０ｍｌの湯浴で湯
せんすることで行った。この湯浴は、ステンレス製容器
にヒーターを沈めた、５００ｍｌの湯浴でさらに加熱し
ており、二重の湯せん構造となっている。また、不純物
の混入を防ぐため、湯せんには純水を使用した。なお、
ヒーター出力は１００（Ｗ）である。

【００６０】本実施の形態においては、実験中のめっき
液温を一定に保つ必要がある。そのため、熱電対により
内側の湯浴の温度を測定し、制御装置によりヒーターの
オンオフを制御することで行った。使用した制御装置は
温度調整器ＴＴＭ−１０４とＳＳＲ（ＳｏｌｉｄＳｔ
ａｔｅＲｅｌａｙ）回路から構成ささている。ＴＴＭ
−１０４は測定した温度に対し、設定温度に近づくよ
う、ＰＩＤ制御に基づく制御信号を出力する機器であ
り、制御信号により加熱装置を制御し、設定温度に到達
させる。本装置においては、熱電対により温浴温度を測
定し、ＳＳＲ回路用制御信号を出力している。これは、
ＴＴＭ−１０４の設計上、ヒーター電流を直接オンオフ
できないためである。ＳＳＲ回路は半導体回路により機
械式リレーと同等の機能を実現するもので、本装置では
ＴＴＭ−１０４の制御出力信号でヒーター電流をオン、
オフする役割を果たす。

【００６１】この装置においては、５０ｍｌのめっき液
を、合計６５０ｍｌの湯浴により湯せんしていることに
なり、直接めっき液のみを加熱する場合にくらべ、熱容
量が大きい系となっている。このため、サンプル投入や
空気かくはんによるめっき液の温度低下を抑える効果が
大きい。

【００６２】つぎに、スパッタ法における、Ｐｔ／Ｐｄ
合金のスパッタ量について説明する。本実施の形態で
は、めっき反応を開始するために必要な触媒核を、スパ
ッタ装置（Ｅ−１０３０）により付着させた。後述す
る、配線装置およびその製造方法に係る発明の実施の形
態でめざす選択的銅堆積法の場合、銅を堆積させない部
分の触媒核は、ポリイミドの下に埋まったまま残留す
る。このため、触媒核の付着量が多い場合、連続膜とな
って配線間のリーク電流経路となると予想される。よっ
て、触媒核付与量は少ないほうがよく、粒子として表面
上に点在している状態を実現するのが望ましい。一方、
触媒核の量が過少であった場合、めっき反応の開始が妨
げられる。この影響は、まず銅が析出しない部分を生じ
させ、ついには析出しなくなるという形で現れる。

【００６３】そのため、スパッタ条件を調節することで
ポリイミド上への触媒核（Ｐｔ／Ｐｄ合金（Ｐｔ＝８０
％、Ｐｄ＝２０％））の付着量を変化させ、銅めっきを
試み、表面全体に銅析出を得ることのできる最小量を調
べた。これにより、最適な触媒核付着量を探った。

【００６４】実験を行ったスパッタ量は、膜厚換算値で
７５（オングストローム），７．５（オングストロー
ム），０．６（オングストローム），０．３（オングス
トローム）、０．０６（オングストローム），０．０３
（オングストローム）の６種類である。それぞれのスパ
ッタ量に対応する設定条件を表２にしめす。電極間距離
は、装置の表示から、スパッタ時に使用した台の高さに
よる差異５（ｍｍ）を差し引いたものである。

【００６５】

【表２】

【００６６】実験結果は表３のようになり、７５（オン
グストローム）から０．６（オングストローム）までス
パッタ量を減少させても試料全体に銅の析出が得られ
た。さらにスパッタ量を減少させると０．３（オングス
トローム）の試料ははっきりとした未析出部を生じ、
０．０６（オングストローム）以下の試料に関しては銅
の析出は生じなかった。

【００６７】

【表３】

【００６８】つぎに、四探針測定により、シート抵抗を
測定したところ、数値はスパッタ量を減少させるほど微
増し、０．６（オングストローム）の試料は７５（オン
グストローム）のものに比べ１４．７（％）の増加を示
し、スパッタ量が減少するほど銅の堆積が少なくなる傾
向があった。しかし、この変化は、めっきプロセス毎の
ばらつきの大きさや、スパッタ量の変化に比べ非常に小
さく、スパッタ量を減少させることによる効果のほうが
大きい。

【００６９】以上の結果より、本めっきプロセス条件に
最適なＰｔ／Ｐｄスパッタ量は０．６（オングストロー
ム）であると判断した。

【００７０】なお、この値は触媒核粒径よりあきらかに
小さいため、触媒核は表面全体を覆うことなく、粒子と
して点在する状態にあると考えられる。このときの粒子
間の平均距離を見積もる。

【００７１】ここで図６のように、半径ｒの粒子を中心
に半径Ｒの大円を描き、この円が互いに接している場合
を考えたとき、粒子の断面積ｓと円の面積ＳについてＳ
／ｓ＝（Ｒ／ｒ）²が成立する。よって、粒子間の距離
はＤ＝２Ｒ＝２ｒ（Ｓ／ｓ） ^1/2となる。

【００７２】本実施の形態において、スパッタ量（膜厚
換算）をｗ（オングストローム）、Ｐｔ／Ｐｄ粒子半径
をｒ（オングストローム）とした時、粒子は試料表面の
うちｗ／２ｒの面積を占めていると考えることができ
る。よってＳ／ｓ＝２ｒ／ｗとなる。これを代入するこ
とで、Ｄ＝２ｒ（２ｒ／ｗ）^1/2と表される。

【００７３】ここでｗ＝０．６（オングストローム）で
あり、触媒核の粒径２ｒ＝２０（オングストローム）と
見積もると、本実施の形態における粒子間距離は、Ｄ＝
１１５（オングストローム）と求められる。これはＰｔ
／Ｐｄ核の粒径の約５倍であり、粒子が互いに分散して
いる状態を表現している。この結果、スパッタ量は、隣
接する触媒核の粒子間距離が触媒核の粒径よりも大きく
なる範囲となっている。

【００７４】つぎに、めっき液における添加剤の有無の
検討結果について説明する。めっきプロセスにおいて
は、めっき液に各種の添加剤を加えることが多い。この
目的として、めっき液の安定化や析出物質の改善が挙げ
られる。本実施の形態においては、無電解銅めっきに広
く使用されている２，２′−ビピリジルを加え、膜質の
改善をねらった。ここで、ビピリジルの添加による効果
として、めっき浴を安定化するとともに析出する銅の平
均粒径を小さくし、堆積する銅を緻密にすることが報告
されている（〔４〕）。

【００７５】本実施の形態ではビピリジル添加量を変化
させ、析出銅の膜質への変化を調べた。なお、評価は析
出部の観察のほか、シート抵抗について行った。また、
実験で用いた添加量は８（ｍｇ），７８（ｍｇ）の２種
類である。これはおよそ１（ｍｍｏｌ／ｌ），１０（ｍ
ｍｏｌ／ｌ）のめっき液中濃度に相当する。さらに、Ｐ
ｔ／Ｐｄスパッタ量として、標準値の０．６（オングス
トローム）とともに、０．３（オングストローム）の試
料についても同時に実験を行った。

【００７６】６０ｍｉｎのめっき後の結果は表４のよう
になった。なお、表中の記号の意味は、○：全体析出
（光沢）、△₁：全体析出（赤茶色）、△₂：一部析
出、×：析出なし、である。

【００７７】

【表４】

【００７８】添加剤を加えない場合、０．６（オングス
トローム），０．３（オングストローム）サンプルとも
に、ざらついた赤茶色の析出となり、銅は荒い粒子とし
て析出していることが分かる。

【００７９】添加剤１（ｍｍｏｌ／ｌ）の場合は、スパ
ッタ量０．６（オングストローム）のサンプルにおいて
は光沢のある析出を得ることができ、緻密な析出が生じ
た。一方、スパッタ量０．３（オングストローム）のサ
ンプルにおいてはごく一部の面積についてのみ析出が生
じ、四探針測定に必要な面積の析出を得られなかった。

【００８０】さらに、添加剤１０（ｍｍｏｌ／ｌ）の場
合は、スパッタ量０．６（オングストローム）のサンプ
ルには光沢のある析出を得たものの、スパッタ量０．３
（オングストローム）のサンプルには析出を生じなかっ
た。この結果は、ビピリジルの添加により銅の析出反応
が抑制されることを示している。

【００８１】つぎに、四探針抵抗と試料形状による補正
係数よりシート抵抗を算出した。このとき、添加剤のな
い試料は、１（ｍｍｏｌ／ｌ）添加したものに比べて明
らかに大きな抵抗値を示した。これは、膜の抵抗率が大
きいことによると言え、添加剤を加えない場合、見た目
に荒い析出であるだけでなく、導体としての膜質も劣る
ことを示している。また、添加剤１０（ｍｍｏｌ／ｌ）
の試料もシート抵抗が増加したが、これは析出反応が抑
制されて膜厚が減少したこと、過剰なビピリジルが膜内
に含まれ抵抗率を増大させたことが考えられる。これら
の結果より、微量の添加剤はめっき状態を改善させる
が、過多であると逆に悪影響を及ぼすことが分かる。

【００８２】つぎに、得られた銅堆積について、めっき
速度、抵抗率を評価した。まず、めっき速度の評価につ
いて説明する。めっき開始後、初期段階においては表面
に付着した触媒核を中心にめっき反応が起こり、銅が析
出する。さらに時間が経過すると、析出した銅の触媒作
用により、堆積反応が継続し、銅層は成長していく。

【００８３】一定時間ごとのめっき状態を計測すること
で、膜成長の速度、さらには成長速度の時間依存性を調
べた。計測点は１５ｍｉｎごとに９０ｍｉｎまで取り、
６枚のスパッタ済み試料を、それぞれ該当する時間に一
枚ずつ取り出して評価することで行った。

【００８４】各めっき時間の試料の膜厚をＳＥＭ断面像
により測定したところ、図７のようになった。この結果
より、膜の成長速度はほぼ一定と言ってよい。これは一
定速度で堆積反応が継続していることを示している。平
均の成長速度を計算したところ、１．５１（μｍ／ｈｏ
ｕｒ）と求められた。

【００８５】つぎに、抵抗率の評価について説明する。
めっき時間の影響について調べた試料について、シート
抵抗値を計算したところ、図８のようになった。この抵
抗値と膜厚より、膜の抵抗率を計算したところ、図９の
ように表された。ここで、算出された抵抗率は２．０８
（μΩｃｍ）から２．４８（μΩｃｍ）の範囲に分布す
るが、これは主に誤差（測定点の表面状態、抵抗値や補
正係数に含まれる読み取り誤差）によるばらつきと考え
られ、本質的な変化ではない。そのため、本実験におい
て膜の抵抗率はほぼ一定であると見なすことができる。

【００８６】この結果より、平均の抵抗率を計算する
と、ρ＝２．３０（μΩｃｍ）と求められた。なお、バ
ルクのＣｕ，Ａｌの抵抗率は、２０（℃）においてそれ
ぞれρ _Cu＝１．７（μΩｃｍ）、ρ_Al＝２．７（μΩｃ
ｍ）である。

【００８７】これにより、堆積した銅の抵抗率はバルク
値よりも大きいものの、バルクＡｌよりも小さいことが
分かる。これにより本プロセスにより、Ａｌ配線よりも
抵抗率の低い配線が実現できることが示された。

【００８８】つぎに、無電解めっき銅についてのＸ線回
折結果について説明する。標準プロセスにより堆積した
無電解めっき銅について、ＸＲＤ装置によりＸ線解析を
行い、得られた析出の面方位を評価した。得られた結果
は、図１０のようになった。これにより、堆積した銅は
主に（１１１）構造であり、一部（２００）や（２２
０）構造が含まれることが分かる（〔３〕）。

【００８９】つぎに、絶縁膜に対する銅層の接着性につ
いて説明する。一般に、金属は絶縁膜との接着性が悪い
ことが知られており、ポリイミド／銅間の接着力が弱い
ことが懸念されている。本実験において、めっき時間７
５（ｍｉｎ），９０（ｍｉｎ）の試料において、堆積し
た銅が下地ポリイミドより浮き上がっている部分が見ら
れた。このことから、銅の膜厚が約２（μｍ）よりも厚
くなると、絶縁膜との間に発生する応力にくらべて接着
性が不足し、はがれを生じ易くなることが分かった。し
かし、通常必要とされる膜厚１（μｍ）程度ならば影響
がないレベルと言える。

【００９０】以上のことから、本実施の形態によれば、
本実験で用いた標準プロセスにより、絶縁膜上に金属膜
を無電解めっきすることができた。絶縁膜表面全体に、
光沢のある緻密な金属膜を均一に析出させることができ
た。スパッタ法で付着させたＰｔ／Ｐｄ触媒核量は膜厚
換算０．６（オングストローム）まで下げても均一な銅
めっきを実現できた。この付着量は、試料表面にＰｔ／
Ｐｄ核が分散して存在している状態であり、連続膜を形
成していないと予想されるので、絶縁膜に埋め込んでも
リーク電流経路をつくらないと考えられる。また、ビピ
リジル１（ｍｍｏｌ／ｌ）の添加により、膜質改善を実
現した。これらの結果より、標準めっきプロセス条件の
妥当性を確認した。

【００９１】つぎに、配線装置およびその製造方法に係
る発明の実施の形態について説明する。本実施の形態で
は、一部のみ触媒核を露出させたポリイミド上に無電解
銅めっきを試み、選択的析出を試みた。なお、無電解め
っきプロセスは、上述の無電解めっき方法に係る実施の
形態のめっき実験の場合と同一である。

【００９２】つぎに、試料の作成について説明する。本
実施の形態のめっき実験には、図１１のように、Ｓｉ基
板に一層のポリイミドを形成し、表面に触媒核を付着さ
せ、再びもう一層のポリイミド層を形成した試料を使用
した。ここで上部のポリイミド層はフォトリソグラフィ
法によりパターニングを施してあり、一部面積において
下部ポリイミド層が現れ、触媒核が露出している。一
方、その他の部分は触媒核は上部ポリイミドの下に埋も
れ、表面に露出していない。

【００９３】ここで、ポリイミド層の形成方法について
説明する。本実施の形態で使用したポリイミドは、感光
性ポリイミドワニスＰＬ−５０３５（ＨＤマイクロシス
テム社製）である。ＰＬ−５０３５は特性の劣化を防ぐ
ため冷凍庫内において保管し、使用する１５分ほど前に
容器ごと取り出して室温にもどす。また、感光性をもつ
ため、容器は遮光性のある褐色瓶を用い、必ず黄色光下
で取り扱う。本実施の形態では、スピンコート後ポスト
ベークまでの工程を、すべて露光室内で行った。

【００９４】具体的な作製工程は図１２に示すとおりで
ある。なお、下部ポリイミドの形成時においては、パタ
ーニングを行う必要がないため、プレベーク後、露光と
現像、リンスの過程を省略してポストベーク工程に移っ
た。上述の無電解めっき方法に係る実施の形態のめっき
実験の場合もこれと同様に行った。

【００９５】図１２において、スピンコートの工程で
は、ＰＬ−５０３５をスポイトで試料上に適宜滴下し、
スピナーによって試料全面にスピンコートする。なお、
スピンコートする試料は、円形ウエハをそのままカット
せず使用した。これは、カット後の試料にスピンコート
を行うと、ポリイミドワニスの粘性により、エッジ部に
膜厚が厚い部分が生じてしまうためである。そのため、
実際の実験では、円形のままポリイミド層の形成とスパ
ッタを行い、その後必要に応じてカットしてめっきを行
った。使用したスピンコートの条件は、５００ｒｐｍ＊
５ｓｅｃ＋４０００ｒｐｍ＊２５ｓｅｃとした。この条
件により、ポストベーク後において約６（μｍ）のポリ
イミド膜が得られた。

【００９６】プレベークの工程では、スピンコート後の
試料を、９５℃のホットプレート上で５ｍｉｎ間加熱す
る。これにより、ポリイミドワニスに含まれている溶媒
を蒸発させる効果がある。

【００９７】露光の工程では、プレベーク後、クロムマ
スクを重ねて露光機で露光する。ＰＬ−５０３５はネガ
型の感光性を持つため、露光部は現像液に難溶となる。
そのため、マスク上の遮光部が凹部となる。本実施の形
態においては、フォトレジスト露光用のマスクアライナ
装置を使用し、露光時間は４ｓｅｃとした。

【００９８】現像、リンスの工程では、露光した試料は
ただちに現像液に浸け、未露光部を除去する。その後リ
ンス液により現像液を洗い流す。現像液、リンス液はそ
れぞれ、ＰＬ−Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ−２Ｎ，ＩＰＡを使
用した。前者はメタノールを３０％含む有機溶媒であ
る。

【００９９】実際の工程においては、現像１ｍｉｎのの
ちリンス１５ｓｅｃ、その後エアガンでいったん乾燥
後、再び現像３０ｓｅｃ、リンス１５ｓｅｃを行った。
これにより、一回目の現像作業後に見られた黄白色の析
出（ポリイミド残滓であると考えられる）は消えた。

【０１００】ポストベークの工程では、現像によりパタ
ーン形状を作製した試料をホットプレートで再びベーク
する。このとき反応が起こり、形成したポリイミド層は
安定な絶縁膜になる。まず２００℃において３０ｍｉｎ
加熱ののち、５ｍｉｎごとに２５℃ずつホップレートの
設定温度を上昇させ、３２０℃に到達させる。そののち
３２０℃加熱を続け、合計１２０ｍｉｎのベークを行
う。通常のフォトレジストに比べ、高温かつ長時間のベ
ークをおこなっている。そのため、完成したポリイミド
は強固な層間絶縁膜となる。このような工程によって作
製したポリイミド層は、やや茶色みがかった透明膜とな
り、複雑な干渉縞が確認できる。

【０１０１】本実施の形態における試料としては、幅１
００（μｍ）の短冊状パターンが間隔５０（μｍ）で並
ぶマスクを使用した。また、このほかに、短冊状パター
ンの間隔が１００（μｍ）のものと、２００（μｍ）の
ものを使用した。これにより、短冊状の溝を持つポリイ
ミドパターンが形成できる。なお、図１３で示すよう
に、パターニング試料には、パターンのエッジに１０
（μｍ）程度の傾斜部が生じており、得られるパターン
の寸法は、マスク寸法よりやや大きい。これは使用した
現像プロセスによるものと考えられるが、本実施の形態
では深く扱わなかった。また、現像残りがあることを考
え、めっき前に酸素プラズマ処理を行った。なお、プラ
ズマ処理の条件は、プラズマ電力５００（Ｗ）、圧力
０．５（Ｔｏｒｒ）で共通である。

【０１０２】上述のようなパターニング済み試料を使用
して、標準めっきプロセス（表１）によりめっきを試み
た。パターンの間隔が５０（μｍ）の試料を用いて、プ
ラズマ処理時間を変化させたものについて析出の有無を
調べたところ、その結果は表５のようになった。なお、
この表５における「選択的析出」は一見してパターン集
合の形状に沿って堆積が生じているか否かで分類した。
そのため、実際には後述のように、接近するパターン間
に短絡を生じている場合も含む。

【０１０３】

【表５】

【０１０４】プラズマ処理を行わない試料については、
選択性に劣るものの析出を生じた。これにより、上部ポ
リイミドパターニング時の現像が十分に行われ、Ｏ₂プ
ラズマ処理をしない場合でもパターン溝部（選択析出す
るべき部分）の触媒核が露出していることが確認され
た。さらに、プラズマ処理時間１０ｓｅｃ，３０ｓｅｃ
の試料については、ある程度の選択的析出が見られた。
しかし、処理１ｍｉｎの試料ははみ出しを生じ、処理２
ｍｉｎ以上の試料には析出が生じなかった。

【０１０５】プラズマ処理なしの試料におけるはみだし
は、パターニング時の現像リンス過程において触媒核が
付着し、それを中心に銅が析出したことが理由と考えら
れる。また、プラズマ処理１ｍｉｎの試料については、
プラズマ処理において、触媒核付着部のポリイミドが削
られる時、触媒核の一部が周囲に飛散したことが考えら
れる。

【０１０６】また、処理時間２ｍｉｎ以上で析出が生じ
なかった理由として、過度の酸素プラズマ処理によって
触媒核が酸化され、触媒能力が不十分になったこと、ま
たポリイミドのエッチングとともに触媒核部分が除去さ
れてしまったことが挙げられる。

【０１０７】この結果より、本実施の形態で提案する方
法により、選択的銅析出が可能であることが示された。
ただし、つぎのように、微細部分における鮮明な選択性
を得るには問題を残している。

【０１０８】プラズマ処理時間１０ｓｅｃ，３０ｓｅｃ
の、一応選択性を示している試料について、光学顕微鏡
による表面の観察を行ったところ、それぞれの試料につ
いて、隣接パターン間（間隔５０（μｍ））にまたがっ
た析出を生じていることが観察された。

【０１０９】前述の２パターンの試料（プラズマ処理１
０ｓｅｃ，３０ｓｅｃ）について、さらにパターン間の
短絡の程度を比較したところ、プラズマ処理時間が短い
試料ほど、隣接パターン間における短絡部分の割合が多
かった。これは、スパッタにより強く下部ポリイミドに
付着した触媒核は今回行った程度のプラズマ処理では除
去されなかったのに対し、プロセス中に上部ポリイミド
表面にたまたま付着していた少量の触媒核が、短時間の
酸素プラズマ処理により除去あるいは不活性化されたこ
とが原因と考えられる。

【０１１０】また、ＳＥＭにより撮影したものを検討し
た結果、隣接パターンの間隔が１００μｍでプラズマ処
理時間が１０ｓｅｃのもの、および隣接パターンの間隔
が１００μｍでプラズマ処理時間が３０ｓｅｃのもの
は、両方とも上部ポリイミド上への銅の析出が確認され
た。一方、隣接パターンの間隔が２００μｍでプラズマ
処理時間が１０ｓｅｃのもの、および隣接パターンの間
隔が２００μｍでプラズマ処理時間が３０ｓｅｃのもの
は、両方とも上部ポリイミド上への析出はなく、クリア
な選択性を示していることが分かった。これは、パター
ン間隔が２００（μｍ）以上のオーダーに対しては、選
択性が十分であることを示している。

【０１１１】本実施の形態の実験により、提案した方法
で選択的銅堆積が可能であるが、１００（μｍ）以下の
狭いパターンにおいては、パターン間の短絡が生じるが
明らかになった。この原因としては、めっきプロセス自
体の限界と考える他、一連のプロセス中に触媒核が析出
不要部（上部ポリイミド表面）に付着したことが考えら
れる。本実施の形態で用いためっきプロセスにおいて
は、微量付着の触媒核を中心に反応が開始するため、プ
ロセス中にごく微量付着した触媒核によっても析出が生
じてしまう。そこで、不要部に付着した触媒核のみを除
去することをめざし、以下のような実験を行った。

【０１１２】ここでは、めっき液の空気かくはんについ
て検討した。本実施の形態で用いた標準めっきプロセス
は、１５ｍｉｎごとに１ｍｉｎの空気吹き込みを行って
いる。ここで空気かくはんにより、試料付近の溶液が流
動し、試料表面の触媒核の一部を流し去ることが予想さ
れる。これにより不要部分に付着する触媒核を除去し、
選択性向上が期待できる。同時に、空気かくはんにより
溶存酸素濃度が増大することで一部の触媒核が酸化さ
れ、めっき析出を抑制する効果があるため、これにより
析出不要部分での反応開始が防止できることが期待でき
る。

【０１１３】本実施の形態では、空気かくはんの度合い
と選択性の関係を探った。隣接パターンの間隔が５０μ
ｍの試料について、めっき開始後、空気かくはんを始め
るまでの時間Ｔを変化させ、得られた析出の選択性を調
べた。なお、評価する試料はめっき前に酸素プラズマ処
理３０（ｓｅｃ）を施したものを使用した。

【０１１４】空気かくはんを常時行ったところ（Ｔ＝０
に相当する）、選択性が改善した。しかし同時にパター
ン溝部への析出が不十分となることが明らかとなった。
この対策として、めっき開始後一定時間経過してから空
気かくはんを開始することを考えた。これによりパター
ン溝部の銅成長を妨げることなく、不要部分における銅
の成長を防ぐことをねらった。

【０１１５】実験の結果、かくはん開始時間Ｔが大きい
ものほどパターン溝への埋め込みが良好になるが、同時
にパターン間のオーバーラップが生じ易くなるという結
果を得た。ここで、許容できる程度か否かで分類したも
のを表６に示す。なお、表中の記号の意味は以下の通り
である。

【０１１６】「埋め込み」の欄においては、○：パター
ン溝内全体に表面が均一な析出、△：パターン溝部のほ
ぼ全体へ析出、パターンの端部は析出膜がやや薄いが実
用上は問題なし、×：全く析出しないパターン溝が多く
見られる、である。「選択性」の欄においては、○：隣
接パターン間においてオーバーラップがない、△：隣接
パターン間にオーバーラップが目立つ、である。

【０１１７】

【表６】

【０１１８】これにより、本実験においてはＴ＝２また
は５（ｍｉｎ）の場合において、埋め込み性と選択性に
ついて良好な銅析出を実現できた。

【０１１９】かくはん開始時間Ｔ＝１，５（ｍｉｎ）の
それぞれについてＳＥＭにより表面像を観察した。Ｔ＝
１（ｍｉｎ）の試料はパターン溝部への埋め込み性に支
障を来していることが分かった。一方、Ｔ＝５（ｍｉ
ｎ）の試料は埋め込み性、選択性どちらも良好なレベル
であった。間欠的空気かくはんを行った試料に比べ、選
択性が改善していることが分かった。

【０１２０】これらの結果から、めっきプロセスにおい
て、めっき開始後一定時間経過後、持続して空気かくは
んを行うことにより、選択性を向上させることが分かっ
た。これは析出不要部の、少量かつ弱く付着している触
媒核だけを除去、または不活性化したためと考えられ
る。ただし、空気かくはんの開始が早すぎる場合、パタ
ーン溝部への析出を妨げることも示された。これはパタ
ーン溝における析出が成長する前に空気かくはんが始ま
り、以降めっき反応が進展しなくなってしまったためと
考えられる。

【０１２１】つぎに、パターン間のリーク電流について
検討した結果を説明する。本実施の形態のプロセスは、
ポリイミド表面に触媒核を付着させているため、パター
ン間にリークパスを生じ、絶縁性に影響を生じているこ
とが懸念される。これによりるリーク電流が実用上問題
を生じるレベルであるか否かを調べるため、試料各部の
電流−電圧特性を測定した。ここで、正確には電極間に
は数多くの電流経路（近隣電極を迂回する経路など）が
考えられ、さらに測定誤差の影響により、正確なリーク
電流の計算は非常に困難である。一方、ここでの目的は
リーク電流が実用上問題ない程度であるか探ることにあ
るため、単純なモデルと適宜近似を用いて計算を行い、
電流を見積もった。

【０１２２】図１４のような、パターン溝部に銅を堆積
したものを電極とし、電極１−裏面，電極２−裏面、電
極２−電極１間の電流ｉ₁，ｉ₂，ｉ_all−電圧Ｖ特性
を測定した。使用した試料は、パターニング後そのまま
標準めっきプロセスを行ったものを使用し、正しく選択
析出している部分を使用した。

【０１２３】なお、印加電圧の基準は裏面（ｉ₁，ｉ₂
測定時）、電極１（ｉ_all測定時）にとった。また、電
極間測定の場合の電流の方向を考慮し、ｉ₁の数値は他
と逆方向の電圧印加により測定した。さらに、電極２−
電極１間の電流測定時は、試料をガラス板上に載せるこ
とで、試料裏面から下部電極へと電流が流れることを防
いだ。

【０１２４】結果は図１５のようになった。この結果よ
り、電極１直下の絶縁膜（リーク電流ｉ₁に対応）にく
らべ、電極２直下の絶縁膜（リーク電流ｉ₂）は絶縁性
が劣ることがわかる。なお、印加電圧の正負について測
定された電流が非対称であるため、両方向の電圧につい
てそれぞれ計算する。

【０１２５】正方向電圧の場合について考える。ｉ₁，
ｉ₂の大きさを比較すると、電極２直下のポリイミド部
分のコンダクタンスは、電極１直下のものに比べ、印加
電圧１００（Ｖ）においておよそ約１２０倍であること
がわかる。よって、電極間測定において印加した電圧の
うち、電極１直下のポリイミドには約１２０／（１２０
＋１）の電圧が印加されることになる。

【０１２６】つぎに、得られた電流電圧特性について、
横軸を電極下ポリイミドにかかる電界強度に取り直し、
さらにｉ_all付近を拡大すると、図１６のように表され
た。なお、電極間測定の電界強度は、電極１下の部分に
ついて、印加電圧のうち、先に求めた分担分１２０／１
２１が印加されるものとして計算した。また、ポリイミ
ド膜厚はＳＥＭ断面像より６（μｍ）であった。この結
果より、印加電圧１００（Ｖ）における電極間リーク電
流ｉ_all＝４＊１０^-13（Ａ）と求められた。

【０１２７】ここで、改めて図１６を見ると、ｉ_allが
ｉ₂よりもわずかに小さい数値となっている。これはｉ
_allがｉ_bypass＝ｉ₂（電極１直下へ流れ、Ｓｉ基板表
面を迂回して電極２へ流れ込む）に本来のリーク電極ｉ
_L（触媒核存在領域を流れる）が加わったものと仮定す
ると矛盾を生じている。このような結果となった原因を
考察すると、ｉ₁，ｉ₂測定時に想定した経路以外への
リーク電流が流れたことが考えられる。このような想定
外のリーク電流は今回のように測定する電流が小さい場
合、装置上影響が避けられない。ただし、今回のように
電流オーダーを見積もることには問題がない。以下で用
いる仮定は各部の電流を実際よりも多く見積もってい
る。

【０１２８】つぎに、絶縁膜の評価結果について説明す
る。電極下の絶縁膜の抵抗率を求める。なお、前述のよ
うに電流値ｉ₁，ｉ₂には測定系による誤差が含まれて
いる。しかし、ここでは理想化してすべての電流が該当
部分を流れるものとして計算を行う。そのため実際の抵
抗率は求めた値よりも大きい（絶縁性が良い）ことが予
想される。

【０１２９】印加電圧１００（Ｖ）の点において（図１
５）、電極面積から電極１，２下部のポリイミドの抵抗
率を計算すると、それぞれρ₁＝５＊１０¹⁵（Ωｃ
ｍ），ρ ₂＝５＊１０¹³（Ωｃｍ）と求められ、ポリイ
ミドはプロセス後もある程度の絶縁性を保っていると言
える。

【０１３０】一方、電極間電流ｉ_allがすべて触媒核存
在部を横方向に流れると仮定すると、横方向の電界か
ら、ポリイミド横方向のシート抵抗のオーダーを求める
と、Ｒ _L＝１＊１０¹⁵〜２＊１０¹⁵（Ω／□）となる。
実際には、すべての電流ｉ_allが該当部分を流れている
わけではなく、実際にはシート抵抗はこれよりも大きい
値であると考えられる。また、このデータは周囲の電極
を経由する電流経路を考えていないが、この影響は無視
できる。

【０１３１】同様に、印加電圧−１００（Ｖ）の場合に
ついて計算を行ったところ、それぞれｉ_all＝３＊１０
^-13（Ａ），ρ₁＝５＊１０¹⁵（Ωｃｍ），ρ₂＝４＊
１０ ¹¹（Ωｃｍ）、さらに横方向シート抵抗Ｒ_L＝１＊
１０¹⁵〜２＊１０¹⁵（Ω／□）となった。

【０１３２】これらの数値は正電圧印加の場合と若干の
差異を生じているが、どちらの場合に関しても絶縁性に
問題の生じるようなオーダーには達していない。また、
別途にめっき堆積を行った試料についても同様の測定を
行い、リーク電流の大きさを見積もったが、いずれも膜
厚方向のリーク電流（ｉ₁，ｉ₂に対応）以下のオーダ
ーにとどまった。

【０１３３】これにより、本プロセスはポリイミドの横
方向の絶縁性に若干の影響を及ぼしているものの、リー
ク電流の大きさを多く見積もったとしても実用上影響な
いオーダーであることが確認された。

【０１３４】以上のことから、本実施の形態で提案した
プロセスにより、スパッタ後にポリイミドをパターニン
グした試料について、無電解銅めっき法による銅の選択
的堆積が可能であることが示された（図１参照）。この
方法は、エッチングや研磨を必要せずに銅パターンを形
成できる。したがって、工程が簡潔となる。この方法を
適応できる最小パターンサイズは、隣接する配線の間隔
が５０（μｍ）まで可能となった。

【０１３５】めっき直前に酸素プラズマ処理を１０〜３
０ｓｅｃ行うことで選択析出性の改善が見られた。めっ
き開始後一定時間経過してから空気かくはんを連続して
行うことによって選択性の改善が見られた。本実験で
は、めっき開始後２（ｍｉｎ）から空気かくはんを行う
ことで埋め込み性、選択性を両立する析出が得られた。
本プロセスによって堆積した銅を電極とし、電極間のリ
ーク電流を見積もった。その結果、本プロセスによりポ
リイミドの絶縁性は実用上問題ないレベルであった。

【０１３６】ここで、さらなるプロセスの改善により、
より狭いパターンにおいて確実に選択析出を得ることが
できれば、配線幅が数μｍオーダーであるＭＭＩＣ（マ
イクロ波モノリシック集積回路）への応用が可能とな
り、例えばインダクタの低損失化が実現できる。また、
今回使用したプロセスは、めっき液の変更により、Ａ
ｇ，Ａｕなど貴金属のめっきプロセスに適応可能であ
る。この場合、不要な析出がないという点で非常に有効
な方法である。

【０１３７】なお、上述の実施の形態では、隣接するパ
ターンの間隔が５０μｍまでは、上部ポリイミドに銅の
析出がなかったことが確認された。さらに、隣接するパ
ターンの間隔が５０μ未満ものでもＣＭＰ法などの研磨
を施すことにより上部ポリイミドに析出した金属を除去
することができる。このように研磨を施せば、隣接する
パターン間隔が０．２μｍのように狭いものでも確実な
選択性を得ることができる。

【０１３８】また、上述のように、ポリイミドのポスト
ベーク時には酸が発生する。そのため、今回用いた銅堆
積法を多層配線に応用する場合、そのままでは新たなポ
リイミド層形成時に既存の銅が酸化してしまうことが懸
念されている。この対策としては、図１７に示すよう
に、銅堆積後にＡｕなどのバリア層を薄く堆積すること
が挙げられる。ここでＡｕはめっき触媒として働くた
め、新たＰｔ／Ｐｄスパッタをせずにビア（Ｖｉａ）配
線部のめっき堆積を行うことができる。

【０１３９】また、上述の実施の形態では、金属膜とし
て銅を使用したが、これに限定されるわけではない。金
属膜としては、銅、金、銀、パラジウム、白金、ニッケ
ル、コバルト、スズのうちいずれか１種類、またはこれ
らのうちの２種類以上の組み合わせからなる合金、並び
にその他の金属であって通常無電解めっきに用いること
ができる金属を採用することができる。

【０１４０】また、上述の実施の形態では、触媒核とし
て白金とパラジウムとの合金を使用したが、これに限定
されるわけではない。触媒核としては、金、白金、パラ
ジウムの単体金属、または白金とパラジウムとの合金を
採用することができる。

【０１４１】また、上述の実施の形態では、めっき液
は、銅イオン源として硫酸銅を、還元剤としてホルムア
ルデヒドを、塩基としてテトラエチルアンモニウムヒド
ロキシドを成分とするものを用いたが、これに限定され
るわけではない。めっき液としては、無電解めっきに通
常使用することができるものであって、被加工物（基
板）の表面を浸食しないものであれば採用することがで
きる。

【０１４２】また、上述の実施の形態では、被加工物
（基板）の表面として、ポリイミドを使用したが、これ
に限定されるわけではない。被加工物（基板）の表面と
しては、ポリイミドなどのプラスチック、または酸化シ
リコン、窒化シリコンなどの無機化合物その他の無電解
めっきに通常使用できる材料を採用することができる。

【０１４３】また、上述の実施の形態ではパターンニン
グ用の絶縁膜として、感光性のポリイミドを使用した例
について説明したが、これに限定されるわけではない。
パターンニング用の絶縁膜としては、感光性を有し、か
つ絶縁性を有するものであれば、通常使用されるこのほ
かの材料を採用することができる。

【０１４４】また、本発明は上述の実施の形態に限らず
本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採
り得ることはもちろんである。

【０１４５】参考文献〔１〕電気鍍金研究会編：“めっき教本”、第５章、日
刊工業新聞社（１９９２）〔２〕Pei-Lin Pai,Chiu H.Ting,Chien Chiang,Chin-Sh
in Wei and David B.Fraser."Copper interconnection
for VISI and beyond",Mat.Res.Soc.Symp.Proc.VLSI V.
P.359-367(1990) 〔３〕縄舟秀美、中尾誠一郎、水元省三、村上義樹、橋
本伸：“中性無電解銅めっきによるＵＬＳＩ銅配線の形
成”表面技術，５０，４，Ｐ３７４−３７７（１９９
９）〔４〕渡辺恭一、松田直樹、仁科辰夫、末永智一、内田
勇：“In Situ XRD 測定法による銅の無電解析出過程の
検討”表面技術，４３，５，Ｐ４５１−４５５（１９９
２）

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を奏する。
スパッタ法により被加工物に触媒核を付着させた後に、
無電解めっきをすることにより、被加工物上に金属膜を
形成することができる。フォトリソグラフィ法により絶
縁膜にパターニングを施し、絶縁膜の一部を除去して溝
を形成し触媒核を露出させるので、エッチングや研磨を
必要しない簡潔な工程により、無電解銅めっき法による
銅の選択的堆積ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】配線装置に係る発明の実施の形態の一例を示す
斜視図である。

【図２】無電解めっきの選択性をモデル的に示す図であ
る。

【図３】配線装置の製造方法に係る実施の形態におい
て、提案する銅堆積法を示す図である。

【図４】めっき液の温度コントロールに用いる、制御装
置の回路の配線を示す図である。

【図５】配線装置の製造方法に係る実施の形態で用い
る、めっき液加熱装置を示す図である。

【図６】触媒核の粒子間距離の見積もりに用いる、触媒
核の分散状態をモデル的に示す図である。

【図７】めっき時間と膜厚の関係を示す図である。

【図８】めっき時間とシート抵抗の関係を示す図であ
る。

【図９】めっき時間と抵抗率の関係を示す図である。

【図１０】標準プロレスにより得られた、銅析出物のＸ
線分析結果を示す図である。

【図１１】配線装置の製造方法の実施の形態においる、
使用した試料の構造を示す図である。

【図１２】基板の上に設ける、ポリイミド層の形成工程
を示す図である。

【図１３】マスクパターンと実際のパターンとのパター
ンサイズの関係を示す図である。

【図１４】電極間のリーク電流を評価するのに用いる、
モデル的な電流の経路を示す図である。

【図１５】リーク電流を評価するために計測した、印加
電圧Ｖと電流Ｉの関係を示す図である。

【図１６】リーク電流を評価するために計測した、電界
強度Ｅと電流Ｉの関係を示す図である。

【図１７】本実施の形態に係る、配線装置の製造方法を
多層配線へ応用したときの状態を示す図である。

【符号の説明】

１‥‥基板、２‥‥触媒核、３‥‥絶縁膜、４‥‥金属
膜、５‥‥配線装置、６‥‥被加工物、７‥‥ポリイミ
ド、８‥‥ステンレス容器、９‥‥ヒーター、１０‥‥
熱電対、１１，１２‥‥純水、１３‥‥めっき液、１４
‥‥Ｓｉ基板、１５‥‥上部ポリイミド、１６‥‥下部
ポリイミド、１７‥‥マスクパターン、１８‥‥実際の
パターン、１９‥‥エッジ傾斜部、２０‥‥裏面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 21/88 ＢＦターム(参考） 4K022 AA01 AA13 AA15 AA41 BA01 BA03 BA06 BA08 BA14 BA18 BA21 BA31 BA32 BA35 CA06 CA08 CA21 4K029 AA11 BA01 BA05 BA13 BC00 BD02 CA05 GA03 4M104 BB04 BB05 BB06 BB07 BB08 BB09 DD37 DD53 5F033 HH07 HH11 HH13 HH14 HH15 MM01 PP15 PP28 QQ00 QQ48 RR04 RR06 RR22 RR27 WW01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】以下の工程を含む無電解めっき方法。（イ）スパッタ法により、被加工物に触媒核を付着させ
る第１の工程。（ロ）無電解めっきにより、上記触媒核が付着された上
記被加工物に金属膜を形成する第２の工程。
【請求項２】以下のことを条件とする請求項１記載の
無電解めっき方法。（イ）金属膜は、銅、金、銀、パラジウム、白金、ニッ
ケル、コバルト、スズのうちいずれか１種類、またはこ
れらのうちの２種類以上の組み合わせからなる。
【請求項３】以下のことを条件とする請求項１記載の
無電解めっき方法。（イ）金属膜は銅からなる。
【請求項４】以下のことを条件とする請求項１、２、
または３記載の無電解めっき方法。（イ）触媒核は、金、白金、パラジウムの単体金属、ま
たは白金とパラジウムとの合金からなる。
【請求項５】以下のことを条件とする請求項１、２、
または３記載の無電解めっき方法。（イ）触媒核は、白金とパラジウムとの合金からなる。
【請求項６】以下のことを条件とする請求項１、２、
３、４、または５記載の無電解めっき方法。（イ）スパッタ量は、隣接する触媒核の粒子間距離が触
媒核の粒径よりも大きくなる範囲とする。
【請求項７】以下のことを条件とする請求項１、２、
３、４、５、または６記載の無電解めっき方法。（イ）被加工物の表面は、プラスチックまたは無機化合
物からなる。
【請求項８】以下のことを条件とする請求項１、２、
３、４、５、または６記載の無電解めっき方法。（イ）被加工物の表面は、ポリイミドからなる。
【請求項９】以下のものを含む配線装置。（イ）基板。（ロ）上記基板表面に付着する触媒核。（ハ）上記触媒核が付着した基板上に形成された配線。（ニ）上記触媒核が付着した基板上のうち、上記配線が
形成された領域以外の領域に形成された絶縁膜。
【請求項１０】以下のことを条件とする請求項９記載
の配線装置。（イ）配線は、銅、金、銀、パラジウム、白金、ニッケ
ル、コバルト、スズのうちいずれか１種類、またはこれ
らのうちの２種類以上の組み合わせからなる。
【請求項１１】以下のことを条件とする請求項９記載
の配線装置。（イ）配線は銅からなる。
【請求項１２】以下のことを条件とする請求項９、１
０、または１１記載の配線装置。（イ）触媒核は、金、白金、パラジウムの単体金属、ま
たは白金とパラジウムとの合金からなる。
【請求項１３】以下のことを条件とする請求項９、１
０、または１１記載の配線装置。（イ）触媒核は、白金とパラジウムとの合金からなる。
【請求項１４】以下のことを条件とする請求項９、１
０、１１、１２、または１３記載の配線装置。（イ）触媒核の量は、隣接する触媒核の粒子間距離が触
媒核の粒径よりも大きくなる範囲とする。
【請求項１５】以下のことを条件とする請求項９、１
０、１１、１２、１３、または１４記載の配線装置。（イ）基板の表面は、プラスチックまたは無機化合物か
らなる。
【請求項１６】以下のことを条件とする請求項９、１
０、１１、１２、１３、または１４記載の配線装置。（イ）基板の表面は、ポリイミドからなる。
【請求項１７】以下の工程を含む配線装置の製造方
法。（イ）スパッタ法により、基板に触媒核を付着させる第
１の工程。（ロ）上記基板上に絶縁膜を形成する第２の工程。（ハ）フォトリソグラフィ法により上記絶縁膜にパター
ニングを施し、上記絶縁膜の一部を除去して溝を形成し
上記触媒核を露出させる第３の工程。（ニ）無電解めっきにより、上記触媒核が露出した上記
溝に金属膜を形成する第４の工程。
【請求項１８】以下のことを条件とする請求項１７記
載の配線装置の製造方法。（イ）金属膜は、銅、金、銀、パラジウム、白金、ニッ
ケル、コバルト、スズのうちいずれか１種類、またはこ
れらのうちの２種類以上の組み合わせからなる。
【請求項１９】以下のことを条件とする請求項１７記
載の配線装置の製造方法。（イ）金属膜は銅からなる。
【請求項２０】以下のことを条件とする請求項１７、
１８、または１９記載の配線装置の製造方法。（イ）触媒核は、金、白金、パラジウムの単体金属、ま
たは白金とパラジウムとの合金からなる。
【請求項２１】以下のことを条件とする請求項１７、
１８、または１９記載の配線装置の製造方法。（イ）触媒核は、白金とパラジウムとの合金からなる。
【請求項２２】以下のことを条件とする請求項１７、
１８、１９、２０、または２１記載の配線装置の製造方
法。（イ）スパッタ量は、隣接する触媒核の粒子間距離が触
媒核の粒径よりも大きくなる範囲とする。
【請求項２３】以下のことを条件とする請求項１７、
１８、１９、２０、２１、または２２記載の配線装置の
製造方法。（イ）第３の工程の後に、プラズマ処理をする。
【請求項２４】以下のことを条件とする請求項１７、
１８、１９、２０、２１、２２、または２３記載の配線
装置の製造方法。（イ）第４の工程においては、めっき液に間欠的に空気
を吹き込み、めっき液をかくはんする。
【請求項２５】以下のことを条件とする請求項２４記
載の配線装置の製造方法。（イ）隣接する溝の間隔が２００μｍ以上である。
【請求項２６】以下のことを条件とする請求項１７、
１８、１９、２０、２１、２２、または２３記載の配線
装置の製造方法。（イ）第４の工程においては、めっき液に一定時間経過
後から空気を吹き込み、めっき液をかくはんする。
【請求項２７】以下のことを条件とする請求項２６記
載の配線装置の製造方法。（イ）隣接する溝の間隔が５０μｍ以上である。
【請求項２８】以下のことを条件とする請求項１７、
１８、１９、２０、２１、２２、または２３記載の配線
装置の製造方法。（イ）第４の工程の後に、研磨により溝以外の領域の金
属を除去する。
【請求項２９】以下のことを条件とする請求項１７、
１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２
６、２７、または２８記載の配線装置の製造方法。（イ）基板の表面は、プラスチックまたは無機化合物か
らなる。
【請求項３０】以下のことを条件とする請求項１７、
１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２
６、２７、または２８記載の配線装置の製造方法。（イ）基板の表面は、ポリイミドからなる。