JP2005079245A - 金属配線形成方法および金属配線形成装置 - Google Patents

金属配線形成方法および金属配線形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】簡単な工程であり、かつ、少ない工程数で、廃液量を低減し、高解像度に金属の配線を形成する。
【解決手段】電子回路用の基板に金属配線を形成する金属配線形成方法において、電子回路用の基板に、上記電子回路用の基板に対して透明なレーザー光を照射するとともに、上記電子回路用の基板の配線が形成される面に近接してプラズマを生成し、上記プラズマと上記電子回路用の基板に照射されたレーザー光とを相互作用させ、上記相互作用によって、上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面でアブレーションを発生させて、上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面にアブレーションによるエッチング溝を形成するとともに上記エッチング溝の底面に金属薄膜を堆積させる第1の段階と、上記第1の段階によって形成された上記エッチング溝内に金属を堆積させる第2の段階とを有するようにしたものである。
【選択図】 図1

Description

本発明は、金属配線形成方法および金属配線形成装置に関し、さらに詳細には、集積回路のプリント基板などの電子回路用の基板に金属配線を形成する際に用いて好適な金属配線形成方法および金属配線形成装置に関する。
近年、ポリイミドに代表されるポリマー材料は、薄型、軽量、フレキシブルかつ絶縁性に優れるため、携帯電話やコンピュータの回路基板としての需要が増大している。
現在エレクトロニクス分野で一般的に用いられているポリマー系回路基板は、ポリイミドにより形成されることが多く、こうしたポリイミドにより形成される基板上に回路パターンを形成する場合、まずポリイミド基板上に銅箔を張り合わせる。次に、フォトリソグラフィーの工程によって回路パターンを転写し、酸を用いたウェットエッチングによって金属パターンを形成する。そして、最後に金属パターン上に残留するレジスト膜の除去を行って、回路基板上に金属からなる回路パターンを形成する全ての工程が完了する。
しかしながら、上記したような従来の手法には、以下に示す[問題点1]〜[問題点3]があった。
[問題点1]
従来の手法では、ウェットエッチングやレジスト膜の除去などの各工程が複雑であるとともに、工程数が多い。
[問題点2]
従来の手法では、酸を用いたウェットエッチングによって金属パターンを形成しているので、空間解像度に限界がある。
[問題点3]
従来の手法では、特にウェットエッチングの工程やレジスト膜の除去の工程において、有機溶液や酸の溶液などの廃液が多量に生じてしまう。
本発明は、従来の技術の有する上記したような種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記した問題点1乃至問題点3を解決し、簡単な工程であり、かつ、少ない工程数で、廃液量を低減し、高解像度に金属の配線を形成することができる金属配線形成方法および金属配線形成装置ならびに電子回路用の基板を提供しようとするものである。
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、電子回路用の基板に金属配線を形成する金属配線形成方法において、電子回路用の基板に、上記電子回路用の基板に対して透明なレーザー光を照射するとともに、上記電子回路用の基板の配線が形成される面に近接してプラズマを生成し、上記プラズマと上記電子回路用の基板に照射されたレーザー光とを相互作用させ、上記相互作用によって、上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面でアブレーションを発生させて、上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面にアブレーションによるエッチング溝を形成するとともに上記エッチング溝の底面に金属薄膜を堆積させる第1の段階と、上記第1の段階によって形成された上記エッチング溝内に金属を堆積させる第2の段階とを有するようにしたものである。
従って、本発明のうち請求項1に記載の発明によれば、第1の段階によって底面に金属薄膜が堆積されたエッチング溝内に、第2の段階によって金属が堆積されるので、簡単な工程であり、かつ、少ない工程数で、廃液量を低減し、高解像度に金属の配線を形成することができる。
また、本発明のうち請求項2に記載の発明は、電子回路用の基板に金属配線を形成する金属配線形成方法において、金属の熱伝導率に比べて小さい熱伝導率を有する材料からなる基台と上記基台の表面に形成された金属の薄膜とを有するターゲットを、電子回路用の基板の配線が形成される面と上記金属の薄膜とが対向するようにしかつ上記電子回路用の基板と上記ターゲットとの間の距離を制御して配置し、上記電子回路用の基板に対して透明なレーザー光を、上記電子回路用の基板に照射するとともに上記ターゲットの上記金属の薄膜に照射して、上記ターゲットから上記ターゲットの上記金属の薄膜と上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面との間にプラズマを生成し、上記プラズマと上記電子回路用の基板に照射されたレーザー光とを相互作用させ、上記相互作用によって、上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面でアブレーションを発生させて、上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面にアブレーションによるエッチング溝を形成するとともに上記エッチング溝の底面に上記ターゲットの上記金属の薄膜からアブレーションされた金属薄膜を堆積させる第1の段階と、上記第1の段階によって形成された上記エッチング溝内に金属を堆積させる第2の段階とを有するようにしたものである。
また、本発明のうち請求項3に記載の発明は、電子回路用の基板に金属配線を形成する金属配線形成方法において、電子回路用の基板の配線が形成される面と表面とが対向するようにしかつ上記電子回路用の基板との間の距離を制御してターゲットを配置し、上記電子回路用の基板に対して透明なレーザー光を、焦点位置が上記ターゲットの上記表面に位置するようにして、上記電子回路用の基板に照射するとともに上記ターゲットの上記表面に照射して、上記ターゲットから上記ターゲットの上記表面と上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面との間にプラズマを生成し、上記プラズマと上記電子回路用の基板に照射されたレーザー光とを相互作用させ、上記相互作用によって、上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面でアブレーションを発生させて、上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面にアブレーションによるエッチング溝を形成するとともに上記エッチング溝の底面に上記ターゲットからアブレーションされた金属薄膜を堆積させる第1の段階と、上記第1の段階によって形成された上記エッチング溝内に金属を堆積させる第2の段階とを有するようにしたものである。
また、本発明のうち請求項4に記載の発明は、請求項1、請求項2または請求項3のいずれか1項に記載の発明において、上記第1の段階において照射されるレーザー光は、パルス・レーザー光であるようにしたものである。
また、本発明のうち請求項5に記載の発明は、請求項1、請求項2、請求項3または請求項4のいずれか1項に記載の発明において、上記第2の段階は、無電解メッキ液を用いたメッキ、電解メッキ液を用いたメッキまたはハンダの塗布のうちのいずれかにより、上記エッチング溝内に金属を堆積させるようにしたものである。
また、本発明のうち請求項6に記載の発明は、請求項1、請求項2、請求項3、請求項4または請求項5のいずれか1項に記載の発明において、上記電子回路用の基板はポリマー材料により形成され、上記第1の段階によって上記エッチング溝の底面に金の薄膜を形成し、上記第2の段階によって上記エッチング溝内に銅を堆積させるようにしたものである。
また、本発明のうち請求項7に記載の発明は、電子回路用の基板に金属配線を形成する金属配線形成装置において、配線が形成される面を有する電子回路用の基板を移動自在に保持する保持手段と、上記保持手段に保持された上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面に近接してプラズマを生成するプラズマ生成手段と、上記電子回路用の基板に対して透明なレーザー光を、上記保持手段に保持された上記電子回路用の基板に照射して、上記プラズマ生成手段によって生成されたプラズマと上記レーザー光とを相互作用させるレーザーとを有し、上記プラズマ生成手段によって生成されたプラズマと上記レーザーから上記電子回路用の基板に照射されたレーザー光との相互作用によって、上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面でアブレーションを発生させて、上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面にアブレーションによるエッチング溝を形成するとともに上記エッチング溝の底面に金属薄膜を堆積させる第1のシステムと、上記第1のシステムによって形成された上記エッチング溝内に金属を堆積させる第2のシステムとを有するようにしたものである。
従って、本発明のうち請求項7に記載の発明によれば、第1のシステムによって底面に金属薄膜が堆積されたエッチング溝内に、第2のシステムによって金属が堆積されるので、簡単な工程であり、かつ、少ない工程数で、廃液量を低減し、高解像度に金属の配線を形成することができる。
また、本発明のうち請求項8に記載の発明は、電子回路用の基板に金属配線を形成する金属配線形成装置において、配線が形成される面を有する電子回路用の基板を移動自在に保持する保持手段と、金属の熱伝導率に比べて小さい熱伝導率を有する材料からなる基台と上記基台の表面に形成された金属の薄膜とを有してなり、上記保持手段に保持された上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面と上記金属の薄膜とが対向するようにしかつ上記電子回路用の基板との間の距離を制御して配置されたターゲットと、上記電子回路用の基板に対して透明なレーザー光を、上記保持手段に保持された上記電子回路用の基板に照射するとともに上記ターゲットの上記金属の薄膜に照射して、上記ターゲットから上記ターゲットの上記金属の薄膜と上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面との間にプラズマを生成し、上記プラズマと上記レーザー光とを相互作用させるレーザーとを有し、上記ターゲットから生成されたプラズマと上記レーザーから上記電子回路用の基板に照射されたレーザー光との相互作用によって、上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面でアブレーションを発生させて、上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面にアブレーションによるエッチング溝を形成するとともに上記エッチング溝の底面に上記ターゲットの上記金属の薄膜からアブレーションされた金属薄膜を堆積させる第1のシステムと、上記第1のシステムによって形成された上記エッチング溝内に金属を堆積させる第2のシステムとを有するようにしたものである。
また、本発明のうち請求項9に記載の発明は、電子回路用の基板に金属配線を形成する金属配線形成装置において、配線が形成される面を有する電子回路用の基板を移動自在に保持する保持手段と、上記保持手段に保持された上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面と表面とが対向するようにしかつ上記電子回路用の基板との間の距離を制御して配置されたターゲットと、上記電子回路用の基板に対して透明なレーザー光を、焦点位置が上記ターゲットの上記表面に位置するようにして、上記保持手段に保持された上記電子回路用の基板に照射するとともに上記ターゲットの上記表面に照射して、上記ターゲットから上記ターゲットの上記表面と上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面との間にプラズマを生成し、上記プラズマと上記レーザー光とを相互作用させるレーザーとを有し、上記ターゲットから生成されたプラズマと上記レーザーから上記電子回路用の基板に照射されたレーザー光との相互作用によって、上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面でアブレーションを発生させて、上記電子回路用の基板の上記配線が形成される面にアブレーションによるエッチング溝を形成するとともに上記エッチング溝の底面に上記ターゲットからアブレーションされた金属薄膜を堆積させる第1のシステムと、上記第1のシステムによって形成された上記エッチング溝内に金属を堆積させる第2のシステムとを有するようにしたものである。
また、本発明のうち請求項10に記載の発明は、請求項7、請求項8または請求項9のいずれか1項に記載の発明において、上記レーザーは、上記レーザー光としてパルス・レーザー光を照射するものであるようにしたものである。
また、本発明のうち請求項11に記載の発明は、請求項7、請求項8、請求項9または請求項10のいずれか1項に記載の発明において、上記第2のシステムは、無電解メッキ液を用いたメッキ、電解メッキ液を用いたメッキまたはハンダの塗布のうちのいずれかにより、上記エッチング溝内に金属を堆積させるようにしたものである。
また、本発明のうち請求項12に記載の発明は、請求項7、請求項8、請求項9、請求項10または請求項11のいずれか1項に記載の発明において、上記電子回路用の基板はポリマー材料により形成され、上記第1のシステムによって上記エッチング溝の底面に金の薄膜を形成し、上記第2のシステムによって上記エッチング溝内に銅を堆積させるようにしたものである。
本発明は、以上説明したように構成されているので、上記した問題点1乃至問題点3を解決し、簡単な工程であり、かつ、少ない工程数で、廃液量を低減し、高解像度に金属の配線を形成することができるという優れた効果を奏する。
以下、添付の図面に基づいて、本発明による金属配線形成方法および金属配線形成装置の基板の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。
図1には、本発明による金属配線形成装置の第1の実施の形態を示す概念構成図が示されている。なお、この実施の形態においては、集積回路のプリント基板などの電子回路用の基板(以下、単に「基板」と称する。)上に金属配線を形成して、回路パターンが形成される場合について説明することとする。
この第1の実施の形態の金属配線形成装置10は、金属の薄膜を形成するための金属薄膜形成システム12と、金属薄膜形成システム12の後に使用され金属を堆積させるための金属堆積システム14とを有して構成されている。
金属薄膜形成システム12は、レーザー光を照射するためのレーザー20と、レーザー光の光路を変更するためのミラー22と、レーザー光を集光するためのレンズ24と、基板100が保持されるステージ26と、基板100の配線が形成される面100aと対向して配置されたターゲット28とを有して構成されている。
ここで、レーザー20と、ミラー22と、レンズ24と、ステージ26と、基板100と、ターゲット28とは、レーザー20から照射されたレーザー光がミラー22によって反射され、ミラー22によって反射されたレーザー光がレンズ24により集光され、レンズ24により集光されたレーザー光が基板100を透過してターゲット28に照射されるように配置されている。
そして、この実施の形態においては、基板100としては、ポリマー系回路基板であって、ポリイミドにより形成されたものを用いた。
また、レーザー20としては、基板100に対して吸収されることのない透明なレーザー光、即ち、基板100に対して吸収されることのない波長を有するレーザー光を照射することができるものを選択するものであり、パスル・レーザー光を照射するパルス・レーザーを用いることが好ましい。
具体的には、レーザー20としてはQスイッチNd:YAGレーザーを用い、その基本波である波長1.06μm、パルス幅6ns、繰り返し周波数15Hzのレーザー光を用いるように設定した。ここで、レーザー20から照射される波長1.06μmのレーザー光は、基板100を形成するポリイミドが可視域に吸収を持ち、波長1.06μmを含む近赤外域にはほとんど吸収を持たないため、基板100に対して吸収されることのない透明なレーザー光である。
レンズ24としては、例えば、F100程度の集光レンズを用いることができる。
ステージ26は、XYZ直交座標系(図1における座標系を示す参考図を参照する。)におけるX軸方向、Y軸方向ならびにZ軸方向に移動可能なものであり、保持する基板100と基板100に照射されるレーザー光との相対的な位置関係を3次元の方向で変化させるものである。
なお、この実施の形態においては、ステージ26をZ軸方向に移動させることにより、レンズ24によって集光されるレーザー光の焦点位置を、ステージ26に保持される基板100の配線が形成される面100a側に位置させるように設定した(図2参照)。
そして、ステージ26の上面26aにはターゲット28が載置されている。このターゲット28は、ガラス板からなる基台28aと基台28aの表面28bに形成された厚さ200nmの金(Au)からなる金属薄膜28cとを有して構成されており、底面28dがステージ26の上面26a側に位置するようにして、ステージ26に載置されている。
このターゲット28の金属薄膜28c上に配設されたスペーサー30を介して基板100が載置されており、より詳細には、基板100の配線が形成される面100aとターゲット28の金属薄膜28cとが対向するようにして、基板100はステージ26に保持されている。そして、基板100とターゲット28とは、基板100とターゲット28との間の距離W1(図2参照)が、例えば、0〜5mmとなるように設定することができ、また、その際に10μmの精度で設定することができる。
つまり、基板100とターゲット28との間の距離W1は、5mm以下の範囲内で任意に設定可能なものであり、例えば、スペーサー30を用いずにターゲット28上に基板100を配設するようにして、基板100とターゲット28とが間隔を開けずに配置されて、基板100の配線が形成される面100aとターゲット28の金属薄膜28cとが接するようにしてもよい。
一方、金属堆積システム14は、メッキ液34を充填する槽32を備えており、この実施の形態としては、メッキ液34として銅無電解メッキ液を用いることとする。
以上の構成において、本発明による金属配線形成装置10を用いて基板100に金属配線を形成するには、まず、金属薄膜形成システム12において基板100に金属の薄膜を形成する。
具体的には、レーザー20からレーザー光として波長1.06μmのNd:YAGレーザーの基本波を、ミラー22によって反射させレンズ24を通して、基板100ならびにターゲット28に照射する。
より詳細には、レーザー20からのレーザー光は、基板100の面100b側から基板100に入射し、基板100中を透過して、基板100の配線を形成する面100aに焦点位置を位置させて配線を形成する面100aから出射し、基板100にレーザー光が照射された面100b側とは反対側に配置されたターゲット28の金の薄膜28cに照射される。
この際に、基板100を透過してターゲット28に照射された波長1.06μmのNd:YAGレーザーの基本波によって、ターゲット28からはプラズマが生成されてプラズマ・プルームが形成され(プラズマは、ターゲット28と基板100との間に生成されることになる。)、イオンやラジカルが生成されることになる。
そして、プラズマからの発光やイオン、ラジカルと基板100に入射された波長1.06μmのNd:YAGレーザーの基本波との相互作用によって、基板100のターゲット28と対向する配線が形成される面100a(配線が形成される面100aは、プラズマが存在する側の面である。)でアブレーションが生じて、基板100の配線が形成される面100aにはアブレーションによるエッチング溝200が形成されるとともにエッチング溝200の底面200aには金からなる金属薄膜202が堆積する(図3(a)参照)。
従って、ステージ26をXY平面方向に移動させ、レンズ24により集光されるレーザー光の焦点位置を配線が形成される面100a側に位置させた状態で基板100を走査し、当該焦点位置が所定の回路パターンの軌跡を描くようにして、基板100ならびにターゲット28へのレーザー光の照射を継続すると、基板100の配線が形成される面100aには、当該所定の回路パターンに対応するパターンでエッチング溝200が形成されるとともにエッチング溝200の底面200aに金属薄膜202が堆積される。
こうして、金属薄膜形成システム12において金属薄膜202を形成した後に、金属薄膜202が形成された基板100(図3(a)に示す状態参照)を金属堆積システム14に移行する。
そして、配線が形成される面100aにエッチング溝200とその底面200aの金属薄膜202とが形成された基板100を、槽32に充填され50℃に保たれたメッキ液34たる銅無電解メッキ液の液中に所定時間だけ浸漬する。すると、基板100の配線が形成される面100aに形成されたエッチング溝200内に選択的に銅薄膜が堆積され、基板100の配線が形成される面100aに銅薄膜よりなる金属配線の回路パターンが形成される(図3(b)参照)。
上記したように、本発明による金属配線形成装置10においては、金属薄膜形成システム12と金属堆積システム14とを有するようにしたため、レーザー20のレーザー光のパルスの前半部分のエネルギーがターゲット28の金属薄膜28cで吸収され、これにより金属薄膜28bがアブレーションされてレーザー生成プラズマが発生し、プラズマとレーザー光がポリイミドからなる基板100の配線が形成される面100aで相互作用することによって、配線が形成される面100aをアブレーションエッチングすると同時にエッチング溝200の底面200aに金属の薄膜を付着させる金属薄膜形成システム12における工程と、基板100の配線が形成される面100aに形成されたエッチング溝200内に選択的に金属を堆積させる金属堆積システム14における工程との2工程で、金属配線を形成することができる。
しかも、金属薄膜形成システム12における工程は、レーザーアブレーションによってターゲット28の金属薄膜28cからアブレーションされた金属薄膜を形成するものであり、金属堆積システム14における工程もメッキによって金属を堆積させるものであるので、上記「従来の技術」の項に記載した従来の手法のウェットエッチングやレジスト膜の除去などの工程に比べても非常に簡単な工程である。
つまり、本発明による金属配線形成装置10によれば、上記「従来の技術」の項に記載した[問題点1]の「従来の手法では、ウェットエッチングやレジスト膜の除去などの各工程が複雑であるとともに、工程数が多い。」という問題点を解決することができ、簡単な工程でしかも少ない工程数で金属配線を形成することができる。
また、本発明による金属配線形成装置10においては、従来のウェットエッチングの手法を用いていないので、上記「従来の技術」の項に記載した[問題点2]の「従来の手法では、酸を用いたウェットエッチングによって金属パターンを形成しているので、空間解像度に限界がある。」という問題点を解決することができ、高解像度に金属の配線を形成することができる。
具体的には、図4(a)に示すように、従来のウェットエッチングの場合には、不要箇所の金属除去を行う工程が欠かせないものであるが、ウェットエッチングでは等方的にエッチングが進行するので(図4(a)に示す矢印参照)、アンダーエッチングによって加工線幅の制御が難しく、10ミクロン以下の解像度を得るのは困難であった。
これに対して、図4(b)に示すように、本発明による金属配線形成装置10の場合には、金属堆積システム14におけるメッキプロセスも等方的に金属が堆積する技術であるが(図4(b)に示す矢印参照)、金属薄膜形成システム12において基板100に形成されたエッチング溝200内に金属が堆積するため、横方向に広がることはない。従って、本発明の解像度はレーザー光の加工解像度で決定し、波長(1ミクロン)程度の解像度が得られる。このため、高集積度化が進み配線が微細化しても、本発明によれば安定して高精度な電子回路用の基板を作成することができる。
また、本発明による金属配線形成装置10においては、従来のウェットエッチングの手法を用いていないので、上記「従来の技術」の項に記載した[問題点3]の「従来の手法では、特にウェットエッチングの工程やレジスト膜の除去の工程において、有機溶液や酸の溶液などの廃液が多量に生じてしまう。」という問題点を解決することができ、廃液量を低減することができる。
さらに、本発明による金属配線形成装置10においては、構造的に金属が溝に埋め込まれているので(図3(b)ならびに図4(b)参照)、剥離や断線にも強い金属配線を形成することができる。
本発明において、レーザー光の照射条件によっては、基板100の配線が形成される面100aに形成されたエッチング溝200の底面200a側において、基板100の内部に金属原子をドープすることも可能である(図4(b)参照)。こうした場合、本発明によれば、基板100の配線が形成される面100aに形成されたエッチング溝200の底面200aと、その底面200aに堆積される金属薄膜202との界面がぼやけて、基板100の底面200aから連続的に金属薄膜202になるので、金属薄膜202は非常に剥がれ難く、基板100との密着強度が強くなる。こうして密着強度の強い金属薄膜202が底面200aに形成されたエッチング溝200内に、銅薄膜のような金属が堆積されるので、あたかもメッキ下地である金属薄膜202上の選択的にメッキ皮膜が形成されるようにして堆積された金属よりなる金属配線の回路パターンは、基板100に安定して維持されるものである。
また、本発明による金属配線形成装置10においては、ガラス板からなる基台28aと基台28aの表面28bに形成された金からなる金属薄膜28cとを有するターゲット28を配設するようにしたため、ターゲット28がアブレーションされてレーザー生成プラズマを発生するアブレーション閾値を低減することができるとともに、金属配線が形成される基板100の損傷も回避できるものである。
より詳細には、短パルス・レーザーを用いた場合には、そのレーザー光の波長に対して透明であっても、レーザー光の強度によっては、例えば、レーザー光の強度が強いときには、多光子吸収が生じてしまう。そして、一般的にポリイミドに代表されるポリマー材料の場合、多光子吸収によって生じる損傷閾値は、バルク金属がアブレーションされてレーザー生成プラズマを発生するアブレーション閾値に比べて小さいものである。
つまり、ターゲットとなるバルク金属のアブレーション可能なアブレーション閾値のレーザー光を、ポリマー材料からなる基板に照射してしまうと、ターゲットがアブレーションされてレーザー生成プラズマを発生する一方で、金属配線を形成すべき基板に損傷が生じてしまう恐れがある。
そこで、本発明による金属配線形成装置10において採用したターゲット28は、金属の熱伝導率に比べて小さい熱伝導率を有する材料(ガラス板)からなる基台(基台28a)と、基台の表面に形成された金属(金)の薄膜(金属薄膜28c)とを有するようにしたので、ターゲット28にレーザー光を照射したときに、ガラスの熱伝導率が金の熱伝導率に比べてはるかに小さいため、ターゲット28の金属薄膜28c内に熱が蓄積されて、ガラス板からなる基台28a内部への熱拡散を抑制でき、アブレーション閾値を低減することができる。
その結果、本発明においては、短パルス・レーザーを用いて、金属配線が形成される基板100を損傷させることなく、ターゲット28の金属薄膜28cなどの金属をアブレーションさせてレーザー生成プラズマを発生させ、基板100に金属配線を形成することができる。
さらに、本発明による金属配線形成装置10においては、上記したようなターゲット28の構成によりアブレーション閾値を低減することができるので、レンズ24により集光されるレーザー光の焦点位置を、ターゲット28の金属薄膜28c側に位置させずに、ステージ26に保持される基板100の配線が形成される面100a側に位置させて(図2参照)、レーザー生成プラズマを発生させ基板100に金属配線を形成することができる。こうして金属配線が形成される基板100の配線が形成される面100a側に、レーザー光の焦点位置が位置するので、一層高解像度に金属の配線を形成することができる。
図5には、上記した本発明による金属配線形成装置10において、レーザー照射強度500mJ/cm、走査速度50μm/s、繰り返し周波数15Hz、試料−ターゲット間距離(図2に示す距離W1に対応する距離である。)90μmで、厚さ40μmのポリイミドフィルムを基板100として用い、金属薄膜形成システム12における工程が終了したときのポリイミドフィルムを示す光学顕微鏡写真が示されている。
この図5の光学顕微鏡写真から明らかなように、ポリイミドフィルムには、薄い金の膜が堆積している。この際、エッチング溝200に相当する加工痕の深さは15μm、幅は80μmであった。
一方、図6には、図5に示すポリイミドフィルムを、上記した本発明による金属配線形成装置10の金属堆積システム14に移行させ、銅無電解メッキ液を用い、50℃、4分間の銅のメッキを行ったときのポリイミドフィルムを示す光学顕微鏡写真が示されている。
この図6の光学顕微鏡写真から明らかなように、ポリイミドフィルムのエッチング溝の相当する加工痕内には、選択的に銅薄膜が堆積している。この際、加工痕内に堆積した銅薄膜の厚さは約3.7μm、比抵抗は5μΩ・cmであった。
次ぎに、図7ならびに図8を参照しながら、本発明による金属配線形成装置の第2の実施の形態について説明することとする。
図7には、本発明による金属配線形成装置の第2の実施の形態を示す概念構成図が示されており、図7において、図1と同一あるいは相当する構成に関しては、図1において用いた符号を用いて示すことにより、その詳細な構成および作用の説明は省略する。
この第2の実施の形態の金属配線形成装置40は、金属の薄膜を形成するための金属薄膜形成システム42と、金属薄膜形成システム42の後に使用され金属を堆積させるための金属堆積システム44とを有して構成されている。
金属薄膜形成システム42は、レーザー光を照射するためのレーザー20と、レーザー光の光路を変更するためのミラー22と、レーザー光を集光するためのレンズ54と、基板100が保持されるステージ26と、基板100の配線が形成される面100aと対向して配置されたターゲット58とを有して構成されている。
ここで、レーザー20と、ミラー22と、レンズ54と、ステージ26と、基板100と、ターゲット58とは、レーザー20から照射されたレーザー光がミラー22によって反射され、ミラー22によって反射されたレーザー光がレンズ54により集光され、レンズ54により集光されたレーザー光が基板100を透過してターゲット58に照射されるように配置されている。
そして、ステージ26の上面26aにはターゲット58が載置されている。このターゲット58は、金(Au)からなるものであり、底面58bがステージ26の上面26a側に位置するようにして、ステージ26に載置されている。
このターゲット58の上面58a上に配設されたスペーサー36を介して基板100が載置されており、より詳細には、基板100の配線が形成される面100aとターゲット58の上面58aとが対向するようにして、基板100はステージ26に保持されている。そして、基板100とターゲット58とは、基板100とターゲット58との間の距離W2(図8参照)が、例えば、0〜5mmとなるように設定することができ、また、その際には10μmの精度で設定することができる。
つまり、基板100とターゲット58との間の距離W2は、5mm以下の範囲内で任意に設定可能なものであり、例えば、スペーサー36を用いずにターゲット58上に基板100を配設するようにして、基板100とターゲット58とが間隔を開けずに配置されて、基板100の配線が形成される面100aとターゲット58の上面58aとが接するようにしてもよい。
なお、この実施の形態においては、ステージ26をZ軸方向に移動させることにより、レンズ54によって集光されるレーザー光の焦点位置を、ステージ26に載置されたターゲット58の上面58a側に位置させるように設定した(図8参照)。
また、レンズ54としては、開口数(NA)が大きなレンズを用いるのが好ましい。
また、スペーサー36は、上記した第1の実施の形態の金属配線形成装置10に配設されたスペーサー30に比べて大きなものであり、基板100とターゲット58との距離W2は、図2に示す距離W1に比べて広く、比較的大きな試料−ターゲット間距離を有するようになされている。
一方、金属堆積システム44は、ハンダ52を塗布する塗布装置50を備えているものである。
以上の構成において、本発明による金属配線形成装置40を用いて基板100に金属配線を形成するには、まず、金属薄膜形成システム42において基板100に金属の薄膜を形成する。
具体的には、レーザー20からレーザー光として波長1.06μmのNd:YAGレーザーの基本波を、ミラー22によって反射させレンズ54を通して、基板100ならびにターゲット58に照射する。
より詳細には、レーザー20からのレーザー光は、基板100の面100b側から基板100に入射し、基板100を透過して配線を形成する面100aから出射し、基板100にレーザー光が照射された面100b側とは反対側に配置されたターゲット58の上面58aに焦点位置を位置させてターゲット58に照射される。
この際に、基板100を透過してターゲット58に照射された波長1.06μmのNd:YAGレーザーの基本波によって、ターゲット58からはプラズマが生成されてプラズマ・プルームが形成され(プラズマは、ターゲット28と基板100との間に生成されることになる。)、イオンやラジカルが生成されることになる。
そして、プラズマからの発光やイオン、ラジカルと基板100に入射された波長1.06μmのNd:YAGレーザーの基本波との相互作用によって、基板100のターゲット58と対向する配線が形成される面100a(配線が形成される面100aは、プラズマが存在する側の面である。)でアブレーションが生じて、基板100の配線が形成される面100aにはアブレーションによるエッチング溝200が形成されるとともにエッチング溝200の底面200aには金からなる金属薄膜202が堆積する(図3(a)参照)。
従って、ステージ26をXY平面方向に移動させ、レンズ54により集光されるレーザー光の焦点位置をターゲット58の上面58a側に位置させた状態で基板100を走査し、当該焦点位置が所定の回路パターンの軌跡を描くようにして、基板100ならびにターゲット58へのレーザー光の照射を継続すると、基板100の配線が形成される面100aには、当該所定の回路パターンに対応するパターンでエッチング溝200が形成されるとともにエッチング溝200の底面200aに金属薄膜202が堆積される。
こうして、金属薄膜形成システム42において金属薄膜202を形成した後に、金属薄膜202が形成された基板100(図3(a)に示す状態参照)を金属堆積システム44に移行する。
そして、配線が形成される面100aにエッチング溝200とその底面200aの金属薄膜202とが形成された基板100を、塗布装置50にセッティングして、基板100の配線が形成される面100上にハンダ52を流し込む。すると、基板100の配線が形成される面100aに形成されたエッチング溝200内に選択的にハンダが堆積され、基板100の配線が形成される面100aにハンダよりなる金属配線の回路パターンが形成される(図3(b)参照)。
上記したように、本発明による金属配線形成装置40においては、金属薄膜形成システム42と金属堆積システム44とを有するようにしたため、上記した第1の実施の形態と同様に、配線が形成される面100aをアブレーションエッチングすると同時にエッチング溝200の底面200aに金属の薄膜を付着させる金属薄膜形成システム42における工程と、基板100の配線が形成される面100aに形成されたエッチング溝200内に選択的に金属を堆積させる金属堆積システム44における工程との2工程で、金属配線を形成することができる。
しかも、金属薄膜形成システム42における工程は、レーザーアブレーションによってターゲット58からアブレーションされた金属薄膜を形成するものであり、金属堆積システム44における工程もハンダによって金属を堆積させるものであるので、上記「従来の技術」の項に記載した従来の手法のウェットエッチングやレジスト膜の除去などの工程に比べても非常に簡単な工程である。
つまり、本発明による金属配線形成装置40によれば、上記「従来の技術」の項に記載した[問題点1]を解決することができ、簡単な工程でしかも少ない工程数で金属配線を形成することができる。
また、本発明による金属配線形成装置40においては、従来のウェットエッチングの手法を用いていないので、上記「従来の技術」の項に記載した[問題点2]を解決することができ、高解像度に金属の配線を形成することができる(図4(a)(b)参照)。
また、本発明による金属配線形成装置40においては、従来のウェットエッチングの手法を用いず、かつ、完全なドライプロセスであるので、上記「従来の技術」の項に記載した[問題点3]を解決することができ、廃液をなくすことができる。
さらに、本発明による金属配線形成装置40においては、構造的に金属が溝に埋め込まれているので(図3(b)ならびに図4(b)参照)、剥離や断線にも強い金属配線を形成することができ、ハンダよりなる金属配線の回路パターンは基板100に安定して維持されるものである。
また、本発明による金属配線形成装置40においては、開口数(NA)が大きなレンズ54を配設し、レンズ54によって集光されるレーザー光の焦点位置を、ターゲット58の上面58a側に位置させるようにしたため、ターゲット58上でのレーザー光の照射強度が、基板100中での照射強度よりも大きくなり、ターゲット58がアブレーションされてレーザー生成プラズマを発生するアブレーション閾値をターゲット表面で越えたとしても、金属配線が形成される基板100の表面でのレーザー照射強度は、損傷閾値より低くすることができる。
より詳細には、短パルス・レーザーを用いた場合には、そのレーザー光の波長に対して透明であっても、レーザー光の強度によっては、例えば、レーザー光の強度が強いときには、多光子吸収が生じてしまう。そして、一般的にポリイミドに代表されるポリマー材料の場合、多光子吸収によって生じる損傷閾値は、バルク金属がアブレーションされてレーザー生成プラズマを発生するアブレーション閾値に比べて小さいものである。
つまり、ターゲットとなるバルク金属のアブレーション可能なアブレーション閾値のレーザー光を、ポリマー材料からなる基板に照射してしまうと、ターゲットがアブレーションされてレーザー生成プラズマを発生する一方で、金属配線を形成すべき基板に損傷が生じてしまう恐れがある。
そこで、本発明による金属配線形成装置40においては、開口数(NA)が大きなレンズ54を配設し、レンズ54によって集光されるレーザー光の焦点位置をターゲット58の上面58a側に位置させるようにしたので、基板100ならびにターゲット58にレーザー光を照射したときに、レーザー光の焦点位置が位置するターゲット58の上面58a側においては、レーザー光のエネルギーが集中して、レーザー光の照射面積が小さくなって照射強度が強くなり、その一方、基板100の配線が形成される面100aにおいては、レーザー光の照射面積がターゲット58の上面58aにおける照射面積に比べて大きくなり、照射強度がターゲット58の上面58aにおける照射強度に比べて小さくなり、基板100の損傷を抑制することができる(図8参照)。
その結果、本発明においては、短パルス・レーザーを用いて、金属配線が形成される基板100を損傷させることなく、ターゲット58の金属をアブレーションさせてレーザー生成プラズマを発生させ、基板100に金属配線を形成することができる。
さらに、本発明の第2の実施の形態の金属配線形成装置40においては、スペーサー36によって、基板100とターゲット58との間の距離W2が広く確保されるので、ターゲット58上でのレーザー光の照射強度を基板100中での照射強度より大きくするのに有効である。
また、本発明の第2の実施の形態の金属配線形成装置40においては、上記した第1の実施の形態の金属配線形成装置10に用いられた基台28a金属薄膜28cとからなるターゲット28に代わり、単一の金属からなる簡単な構成のターゲット58を用いて、基板100を損傷させることなく、ターゲット58をアブレーションすることができる。
なお、本発明の第2の実施の形態の金属配線形成装置40においては、レーザー光の焦点位置をターゲット58の上面58a側に位置させたため、基板100の配線が形成される面100aにおけるレーザー光の照射面積が、ターゲット58の上面58aにおける照射面積に比べて大きくなってしまい、解像度の低減が懸念されるが、高々2倍程度(即ち、解像度2μm)と見積もられ、従来の手法よりは優れている。
また、本発明の第2の実施の形態の金属配線形成装置40においては、開口数(NA)が大きなレンズ54を配設しているが、こうした開口数の大きなレンズは、ワーキングディスタンスが極めて小さいために、レンズ54を基板100にかなり近接する必要がある。ここで、本発明の構成では、レーザー20からのレーザー光は、基板100の配線が形成される面100aの裏面に当たる面100b側から照射され、アブレーションが生じる側(即ち、基板100の配線が形成される面100a側)から照射されることはないので、アブレーションされた物質が基板100に近接して配設されるレンズ54に付着することがなく、良好な動作状態を維持することができる。
そして、本発明の第2の実施の形態の金属配線形成装置40においては、金属堆積システム44がハンダ52を塗布する塗布装置50により構成されているので、基板100に金属配線を形成する全工程を完全にドライ化することができる。
なお、上記した実施の形態は、以下の(1)乃至(11)に示すように変形することができるものである。
(1)上記した第1ならびに第2の実施の形態の金属配線形成装置10,40においては、レーザー20としてはQスイッチNd:YAGレーザーを用いるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、照射するレーザー光が基板100に対して透明であれば、紫外レーザーの他に可視レーザーや赤外レーザーなどの種々のレーザーを用いることができる。
また、基板100としては、照射されるレーザー光が当該材料に対して透明となる、即ち、照射されるレーザー光を吸収しないものであれば、任意のものを選択することができる。例えば、吸収端がポリイミドよりもっと短いポリマーを用いた場合は、上記した実施の形態のレーザー20より短波長のレーザーを用いることも可能である。
(2)上記した第1の実施の形態の金属配線形成装置10においては、ターゲット28の金属薄膜28cは金(Au)からなるようにし、第2の実施の形態の金属配線形成装置40においては、ターゲット58は金からなるようにしたが、レーザー光の照射によってプラズマが生成されるものであれば、これらターゲット28の金属薄膜28cやターゲット58は、銅(Cu)などの各種金属や金属の他にセラミックなどの任意のものを選択することができる。
なお、ターゲット28は、金属薄膜28cとして用いた材料に応じて、当該金属薄膜28cとして用いた材料の熱伝導率に比べて小さい熱伝導率を有する材料を、基台を形成する材料として採用すればよい。
(3)上記した第1の実施の形態の金属配線形成装置10において、金属堆積システム14のメッキ液34として無電解メッキ液を用いるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、電解メッキ液を用いて電気分解法(電気メッキ法)によってメッキするように構成してもよい。
(4)上記した第1の実施の形態の金属配線形成装置10のレンズ24により集光されるレーザー光の焦点位置ならびに第2の実施の形態の金属配線形成装置40のレンズ54により集光されるレーザー光の焦点位置は、上記した実施の形態に限られるものではないことは勿論であり、例えば、ターゲット28,58の基板100と対向する面とは反対側の面側や、基板100とレンズ24,54との間などに位置させることができる。
(5)上記した第1の実施の形態の金属配線形成装置10においてはターゲット28を配設し、第2の実施の形態の金属配線形成装置40においては開口数(NA)が大きなレンズ54を配設するようにして、ターゲット28,58がアブレーションされてレーザー生成プラズマを発生するアブレーション閾値を低減することができるとともに、金属配線が形成される基板100の損傷を回避できるようにしたが、これに限られることなしに、例えば、ベリリウムをドープした銅のようなアブレーション閾値の低い材料を用いるようにしてもよい。
(6)上記した第1の実施の形態の金属配線形成装置10(図1参照)の構成と、第2の実施の形態の金属配線形成装置40(図7参照)の構成とをそれぞれ、互いに入れ換えて構成するようにしてもよい。例えば、第1の実施の形態の金属配線形成装置10の金属堆積システム14に代えて、第2の実施の形態の金属配線形成装置40の金属堆積システム44を配設すれば、全工程のドライ化を実現することができる。
(7)上記した第1ならびに第2の実施の形態の金属配線形成装置10,40においては、レーザー20から照射されたレーザー光を用いて、ターゲット28,58からプラズマを生成するとともに、基板100の配線が形成される面100aにおいてプラズマからの発光やイオン、ラジカルとの相互作用を発揮せしめるようにしたが、これに限られることなしに、ターゲット28,58からプラズマを生成するためのレーザー光と、基板100の配線が形成される面100aにおいてプラズマからの発光やイオン、ラジカルとの相互作用を発揮せしめるレーザー光とを別々にしてもよい。
即ち、レーザー20から照射されるレーザー光を、基板100を透過させてターゲット28,58に照射するのではなく、レーザー20から照射されるレーザー光の光路を分岐して、一方は基板100に照射させ、他方はターゲット28,58に照射させるようにしてもよい。あるいは、ターゲット28,58からプラズマを生成するためのレーザー光を照射するためのレーザーと、基板100においてプラズマからの発光やイオン、ラジカルとの相互作用を発揮せしめるレーザー光を照射するためのレーザーとをそれぞれ設けるようにしてもよく、この場合にはそれぞれのレーザーは互いに異なる種類のものを用いるようにしてもよい。
(8)上記した第1ならびに第2の実施の形態の金属配線形成装置10,40においては、ターゲット28,58にレーザー光を照射することによりプラズマを生成するようにしたが、これに限られることなしに、ターゲット28,58を配設せず、その他の方法によってプラズマやイオン、ラジカルを生成するようにしてもよい。
例えば、金属薄膜形成システムに対応するシステムの全体が真空チャンバー内に位置するようにし、当該真空チャンバーに一対の高周波電極を設け、この高周波電極に高周波電源から高周波電流を供給することにより、真空チャンバー内の任意の箇所でプラズマを生成してイオンやラジカルを形成するようにして、基板100に金属配線を形成するようにしてもよい。
これにより、真空チャンバー16内において基板100の配線が形成される面100a側の領域にプラズマが生成されるようにした場合には、基板100の配線が形成される面100aにおいてプラズマからの発光やイオン、ラジカルと基板100に入射されたレーザー光との相互作用によりアブレーションによる加工が行われ、真空チャンバー16内において基板100の面100b側の領域にプラズマが生成されるようにした場合には、基板100の面100bにおいてプラズマからの発光やイオン、ラジカルと基板100に入射されたレーザー光との相互作用によりアブレーションによる加工が行われて、基板100の両面にエッチング溝200を形成するとともにエッチング溝200の底面200aに金属薄膜202が堆積することが可能になる。
また、第2の実施の形態の金属配線形成装置40において、基板100とターゲット58との間の距離W2が大きくなるような場合には、金属薄膜形成システム42の全体が真空チャンバー16内に位置するようにして、真空中でレーザー光を照射するとよい。
(9)上記した実施の形態において、所定の回路パターンに対応する微細パターンを有するマスクを配設し、このマスクを通過したレーザー光がレンズ14,54により集光され、基板100ならびにターゲット28,58に照射されて回路パターンが形成されるようにしてもよい。
なお、上記した第1ならびに第2の実施の形態の金属配線形成装置10,40は、マスクを用いることなしに、ステージ26を移動させて基板100と基板100に照射されるレーザー光との相対的な位置関係を3次元の方向で変化させながら、一筆書きのようにして金属配線を形成することができるものであり、従来の手法では必須であった携帯電話やコンピュータの回路基板それぞれの異なる回路パターン毎のマスクを製作する手間とコストを削減できることになる。
(10)上記した実施の形態においては、金属薄膜形成システム12,42において形成されるエッチング溝200の深さや金属の薄膜の膜厚、あるいは、金属堆積システム14,44において堆積される金属の膜厚などはそれぞれ、レーザーの照射時間や照射強度あるいはメッキ液中への浸漬時間などを変更することにより、任意のサイズに簡単に調整可能なものである。また、ターゲット28,58を形成する材料を変更することにより、その材料に応じた色彩で金属配線を形成することも可能である。
従って、本発明は、回路基板への回路パターンに形成に限られることなしに、各種の金属の配線を形成する際に用いてよいものである。
(11)上記した実施の形態ならびに上記した(1)乃至(10)に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。
本発明による金属配線形成装置の第1の実施の形態を示す概念構成図である。 図1の要部を示し、本発明による金属配線形成装置の第1の実施の形態の動作を示す概念構成図である。 (a)は金属薄膜形成システムにおける工程が終了したときの基板を示す説明図と一部拡大図とであり、(b)は金属堆積システムにおける工程が終了したときの基板を示す説明図と一部拡大図とである。 (a)は従来のウェットエッチングによる金属のアンダーエッチングを示す説明図であり、(b)は本発明により形成されたエッチング溝への金属の埋め込みを示す説明図である。 基板の配線が形成される面の光学顕微鏡写真である。 基板の配線が形成される面の光学顕微鏡写真である。 本発明による金属配線形成装置の第2の実施の形態を示す概念構成図である。 図7の要部を示し、本発明による金属配線形成装置の第2の実施の形態の動作を示す概念構成図である。
符号の説明
10,40 金属配線形成装置
12,42 金属薄膜形成システム
14,44 金属堆積システム
20 レーザー
22 ミラー
24,54 レンズ
26 ステージ
26a 上面
28 ターゲット
28a 基台
28b 表面
28c 金属薄膜
28d 底面
30,36 スペーサー
32 槽
34 メッキ液
50 塗布装置
52 ハンダ
58 ターゲット
58a 上面
58b 底面
100 基板
100a 配線が形成される面
100b 面

Claims (12)

  1. 電子回路用の基板に金属配線を形成する金属配線形成方法において、
    電子回路用の基板に、前記電子回路用の基板に対して透明なレーザー光を照射するとともに、前記電子回路用の基板の配線が形成される面に近接してプラズマを生成し、前記プラズマと前記電子回路用の基板に照射されたレーザー光とを相互作用させ、前記相互作用によって、前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面でアブレーションを発生させて、前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面にアブレーションによるエッチング溝を形成するとともに前記エッチング溝の底面に金属薄膜を堆積させる第1の段階と、
    前記第1の段階によって形成された前記エッチング溝内に金属を堆積させる第2の段階と
    を有する金属配線形成方法。
  2. 電子回路用の基板に金属配線を形成する金属配線形成方法において、
    金属の熱伝導率に比べて小さい熱伝導率を有する材料からなる基台と前記基台の表面に形成された金属の薄膜とを有するターゲットを、電子回路用の基板の配線が形成される面と前記金属の薄膜とが対向するようにしかつ前記電子回路用の基板と前記ターゲットとの間の距離を制御して配置し、前記電子回路用の基板に対して透明なレーザー光を、前記電子回路用の基板に照射するとともに前記ターゲットの前記金属の薄膜に照射して、前記ターゲットから前記ターゲットの前記金属の薄膜と前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面との間にプラズマを生成し、前記プラズマと前記電子回路用の基板に照射されたレーザー光とを相互作用させ、前記相互作用によって、前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面でアブレーションを発生させて、前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面にアブレーションによるエッチング溝を形成するとともに前記エッチング溝の底面に前記ターゲットの前記金属の薄膜からアブレーションされた金属薄膜を堆積させる第1の段階と、
    前記第1の段階によって形成された前記エッチング溝内に金属を堆積させる第2の段階と
    を有する金属配線形成方法。
  3. 電子回路用の基板に金属配線を形成する金属配線形成方法において、
    電子回路用の基板の配線が形成される面と表面とが対向するようにしかつ前記電子回路用の基板との間の距離を制御してターゲットを配置し、前記電子回路用の基板に対して透明なレーザー光を、焦点位置が前記ターゲットの前記表面に位置するようにして、前記電子回路用の基板に照射するとともに前記ターゲットの前記表面に照射して、前記ターゲットから前記ターゲットの前記表面と前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面との間にプラズマを生成し、前記プラズマと前記電子回路用の基板に照射されたレーザー光とを相互作用させ、前記相互作用によって、前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面でアブレーションを発生させて、前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面にアブレーションによるエッチング溝を形成するとともに前記エッチング溝の底面に前記ターゲットからアブレーションされた金属薄膜を堆積させる第1の段階と、
    前記第1の段階によって形成された前記エッチング溝内に金属を堆積させる第2の段階と
    を有する金属配線形成方法。
  4. 請求項1、請求項2または請求項3のいずれか1項に記載の金属配線形成方法において、
    前記第1の段階において照射されるレーザー光は、パルス・レーザー光である
    金属配線形成方法。
  5. 請求項1、請求項2、請求項3または請求項4のいずれか1項に記載の金属配線形成方法において、
    前記第2の段階は、無電解メッキ液を用いたメッキ、電解メッキ液を用いたメッキまたはハンダの塗布のうちのいずれかにより、前記エッチング溝内に金属を堆積させる
    ものである金属配線形成方法。
  6. 請求項1、請求項2、請求項3、請求項4または請求項5のいずれか1項に記載の金属配線形成方法において、
    前記電子回路用の基板はポリマー材料により形成され、前記第1の段階によって前記エッチング溝の底面に金の薄膜を形成し、前記第2の段階によって前記エッチング溝内に銅を堆積させる
    ものである金属配線形成方法。
  7. 電子回路用の基板に金属配線を形成する金属配線形成装置において、
    配線が形成される面を有する電子回路用の基板を移動自在に保持する保持手段と、
    前記保持手段に保持された前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面に近接してプラズマを生成するプラズマ生成手段と、
    前記電子回路用の基板に対して透明なレーザー光を、前記保持手段に保持された前記電子回路用の基板に照射して、前記プラズマ生成手段によって生成されたプラズマと前記レーザー光とを相互作用させるレーザーと
    を有し、
    前記プラズマ生成手段によって生成されたプラズマと前記レーザーから前記電子回路用の基板に照射されたレーザー光との相互作用によって、前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面でアブレーションを発生させて、前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面にアブレーションによるエッチング溝を形成するとともに前記エッチング溝の底面に金属薄膜を堆積させる第1のシステムと、
    前記第1のシステムによって形成された前記エッチング溝内に金属を堆積させる第2のシステムと
    を有する金属配線形成装置。
  8. 電子回路用の基板に金属配線を形成する金属配線形成装置において、
    配線が形成される面を有する電子回路用の基板を移動自在に保持する保持手段と、
    金属の熱伝導率に比べて小さい熱伝導率を有する材料からなる基台と前記基台の表面に形成された金属の薄膜とを有してなり、前記保持手段に保持された前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面と前記金属の薄膜とが対向するようにしかつ前記電子回路用の基板との間の距離を制御して配置されたターゲットと、
    前記電子回路用の基板に対して透明なレーザー光を、前記保持手段に保持された前記電子回路用の基板に照射するとともに前記ターゲットの前記金属の薄膜に照射して、前記ターゲットから前記ターゲットの前記金属の薄膜と前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面との間にプラズマを生成し、前記プラズマと前記レーザー光とを相互作用させるレーザーと
    を有し、
    前記ターゲットから生成されたプラズマと前記レーザーから前記電子回路用の基板に照射されたレーザー光との相互作用によって、前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面でアブレーションを発生させて、前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面にアブレーションによるエッチング溝を形成するとともに前記エッチング溝の底面に前記ターゲットの前記金属の薄膜からアブレーションされた金属薄膜を堆積させる第1のシステムと、
    前記第1のシステムによって形成された前記エッチング溝内に金属を堆積させる第2のシステムと
    を有する金属配線形成装置。
  9. 電子回路用の基板に金属配線を形成する金属配線形成装置において、
    配線が形成される面を有する電子回路用の基板を移動自在に保持する保持手段と、
    前記保持手段に保持された前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面と表面とが対向するようにしかつ前記電子回路用の基板との間の距離を制御して配置されたターゲットと、
    前記電子回路用の基板に対して透明なレーザー光を、焦点位置が前記ターゲットの前記表面に位置するようにして、前記保持手段に保持された前記電子回路用の基板に照射するとともに前記ターゲットの前記表面に照射して、前記ターゲットから前記ターゲットの前記表面と前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面との間にプラズマを生成し、前記プラズマと前記レーザー光とを相互作用させるレーザーと
    を有し、
    前記ターゲットから生成されたプラズマと前記レーザーから前記電子回路用の基板に照射されたレーザー光との相互作用によって、前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面でアブレーションを発生させて、前記電子回路用の基板の前記配線が形成される面にアブレーションによるエッチング溝を形成するとともに前記エッチング溝の底面に前記ターゲットからアブレーションされた金属薄膜を堆積させる第1のシステムと、
    前記第1のシステムによって形成された前記エッチング溝内に金属を堆積させる第2のシステムと
    を有する金属配線形成装置。
  10. 請求項7、請求項8または請求項9のいずれか1項に記載の金属配線形成装置において、
    前記レーザーは、前記レーザー光としてパルス・レーザー光を照射するものである
    金属配線形成装置。
  11. 請求項7、請求項8、請求項9または請求項10のいずれか1項に記載の金属配線形成装置において、
    前記第2のシステムは、無電解メッキ液を用いたメッキ、電解メッキ液を用いたメッキまたはハンダの塗布のうちのいずれかにより、前記エッチング溝内に金属を堆積させる
    ものである金属配線形成装置。
  12. 請求項7、請求項8、請求項9、請求項10または請求項11のいずれか1項に記載の金属配線形成装置において、
    前記電子回路用の基板はポリマー材料により形成され、前記第1のシステムによって前記エッチング溝の底面に金の薄膜を形成し、前記第2のシステムによって前記エッチング溝内に銅を堆積させる
    ものである金属配線形成装置。
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