JP2005244111A - FILM FORMING METHOD, SiO2 FILM, ELECTRONIC PART AND ELECTRONIC EQUIPMENT - Google Patents
FILM FORMING METHOD, SiO2 FILM, ELECTRONIC PART AND ELECTRONIC EQUIPMENT Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明は、成膜方法、SiO2膜、電子部品および電子機器に関するものである。 The present invention relates to a film forming method, a SiO 2 film, an electronic component, and an electronic device.
従来、所定パターンのSiO2膜は、次のようにして形成している(例えば、特許文献1参照。)。
すなわち、まず、基材の表面を覆うようにSiO2で構成される被膜を形成する。次いで、この皮膜上に、目的とするSiO2膜の形状に対応した形状のレジスト層を形成する。次いで、レジスト層をマスクとして用いて、被膜の不要部分をエッチングにより除去する。最後に、レジスト層を、レジスト剥離液により剥離する。
ところが、レジスト層の形成は、例えば、基材上へのレジスト材料の供給、乾燥、ベーク処理、露光、現像、洗浄、乾燥等の多段階の工程を要する。
このような工程は、極めて煩雑であり、従来、所定パターンのSiO2膜の形成には、時間と手間とを要している。
Conventionally, the SiO 2 film having a predetermined pattern is formed as follows (for example, see Patent Document 1).
That is, first, a film composed of SiO 2 is formed so as to cover the surface of the substrate. Next, a resist layer having a shape corresponding to the shape of the target SiO 2 film is formed on this film. Next, unnecessary portions of the coating are removed by etching using the resist layer as a mask. Finally, the resist layer is stripped with a resist stripping solution.
However, the formation of the resist layer requires a multi-step process such as supply of a resist material onto a substrate, drying, baking, exposure, development, washing, and drying.
Such a process is extremely complicated, and conventionally, it takes time and labor to form a SiO 2 film having a predetermined pattern.
本発明の目的は、所定パターンのSiO2膜を容易かつ安価に形成し得る成膜方法、かかる成膜方法により形成されたSiO2膜、このSiO2膜を備える電子部品および電子機器を提供することにある。 An object of the present invention provides an electronic component and an electronic apparatus comprising a film forming method capable of forming easily and inexpensively an SiO 2 film having a predetermined pattern, SiO 2 film formed by such a film forming method, the SiO 2 film There is.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の成膜方法は、所定パターンのSiO2膜を形成する成膜方法であって、
主としてポリオルガノシロキサンで構成されるポリオルガノシロキサン膜を形成する第1の工程と、
前記ポリオルガノシロキサン膜の前記所定パターンに対応する領域に、第1のSiO2化処理を施して、前記領域に存在するポリオルガノシロキサンをSiO2に変化させる第2の工程と、
SiO2に変化した前記領域を、アルカリ溶液により除去する第3の工程と、
前記第3の工程において残存する前記ポリオルガノシロキサン膜に、第2のSiO2化処理を施して、ポリオルガノシロキサンをSiO2に変化させることにより、前記SiO2膜を得る第4の工程とを有することを特徴とする。
これにより、所定パターンのSiO2膜を容易かつ安価に形成し得る。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The film forming method of the present invention is a film forming method for forming a SiO 2 film having a predetermined pattern,
A first step of forming a polyorganosiloxane film composed mainly of polyorganosiloxane;
A second step of subjecting the region corresponding to the predetermined pattern of the polyorganosiloxane film to a first SiO 2 treatment to change the polyorganosiloxane present in the region to SiO 2 ;
A third step of removing the region changed to SiO 2 with an alkaline solution;
A fourth step of obtaining the SiO 2 film by subjecting the polyorganosiloxane film remaining in the third step to a second SiO 2 treatment to change the polyorganosiloxane to SiO 2 ; It is characterized by having.
Thereby, the SiO 2 film having a predetermined pattern can be formed easily and inexpensively.
本発明の成膜方法では、前記第1の工程において、前記ポリオルガノシロキサン膜は、プラズマ重合法により形成されることが好ましい。
プラズマ重合法によれば、均質かつ均一な膜厚のポリオルガノシロキサン膜を容易に形成することができる。
本発明の成膜方法では、前記ポリオルガノシロキサンは、ジアルキルシリコーンを主成分とするものであることが好ましい。
これにより、ポリオルガノシロキサン膜をより容易かつ確実にSiO2化させることができる。
In the film forming method of the present invention, in the first step, the polyorganosiloxane film is preferably formed by a plasma polymerization method.
According to the plasma polymerization method, a polyorganosiloxane film having a uniform and uniform film thickness can be easily formed.
In the film forming method of the present invention, it is preferable that the polyorganosiloxane is mainly composed of a dialkyl silicone.
As a result, the polyorganosiloxane film can be converted into SiO 2 more easily and reliably.
本発明の成膜方法では、前記第2の工程において、前記第1のSiO2化処理は、紫外線照射およびプラズマ照射の少なくとも一方により行われることが好ましい。
かかる方法によれば、ポリオルガノシロキサンが有する有機基とSiとの結合をより確実に切断して、酸素原子を導入すること、すなわち、SiO2化をより確実に行うことができる。
In the film forming method of the present invention, in the second step, the first SiO 2 treatment is preferably performed by at least one of ultraviolet irradiation and plasma irradiation.
According to this method, the bond between the organic group of the polyorganosiloxane and Si can be more reliably cut, and oxygen atoms can be introduced, that is, SiO 2 can be converted more reliably.
本発明の成膜方法では、前記第3の工程において、前記アルカリ溶液のpHは、9以上であることが好ましい。
これにより、SiO2の効率のよい除去が可能となる。
本発明の成膜方法では、前記第3の工程において、前記アルカリ溶液の温度は、0〜100℃であることが好ましい。
かかる温度範囲において、SiO2の除去効率(エッチングレート)がさらに向上する。
In the film forming method of the present invention, in the third step, the pH of the alkaline solution is preferably 9 or more.
Thereby, efficient removal of SiO 2 becomes possible.
In the film-forming method of this invention, it is preferable in the said 3rd process that the temperature of the said alkaline solution is 0-100 degreeC.
In such a temperature range, the SiO 2 removal efficiency (etching rate) is further improved.
本発明の成膜方法では、前記第4の工程に先立って、前記第3の工程において残存する前記ポリオルガノシロキサン膜に対して、水洗処理または酸処理のうちの少なくとも一方を行う工程を有することが好ましい。
これにより、得られるSiO2膜は、より信頼性の高いものとなる。
本発明の成膜方法では、前記第4の工程において、前記第2のSiO2化処理は、紫外線照射およびプラズマ照射の少なくとも一方により行われることが好ましい。
かかる方法によれば、ポリオルガノシロキサンが有する有機基とSiとの結合をより確実に切断して、酸素原子を導入すること、すなわち、SiO2化をより確実に行うことができる。
In the film forming method of the present invention, prior to the fourth step, the polyorganosiloxane film remaining in the third step has a step of performing at least one of a water washing treatment and an acid treatment. Is preferred.
As a result, the obtained SiO 2 film becomes more reliable.
In the film forming method of the present invention, in the fourth step, the second SiO 2 treatment is preferably performed by at least one of ultraviolet irradiation and plasma irradiation.
According to this method, the bond between the organic group of the polyorganosiloxane and Si can be more reliably cut, and oxygen atoms can be introduced, that is, SiO 2 can be converted more reliably.
本発明のSiO2膜は、本発明の成膜方法により成膜されたことを特徴とする。
これにより、より容易かつ安価に信頼性の高いSiO2膜が得られる。
本発明の電子部品は、本発明のSiO2膜を備えることを特徴とする。
これにより、より容易かつ安価に信頼性の高い電子部品が得られる。
本発明の電子機器は、本発明の電子部品を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
The SiO 2 film of the present invention is formed by the film forming method of the present invention.
Thereby, a highly reliable SiO 2 film can be obtained more easily and cheaply.
The electronic component of the present invention is characterized by including the SiO 2 film of the present invention.
Thereby, a highly reliable electronic component can be obtained more easily and cheaply.
The electronic device of the present invention includes the electronic component of the present invention.
As a result, a highly reliable electronic device can be obtained.
以下、本発明の成膜方法、SiO2膜、電子部品および電子機器について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
以下では、本発明の電子部品を配線基板に適用した場合を代表に説明する。
図1は、配線基板の実施形態を示す縦断面図、図2および図3は、それぞれ、図1に示す配線基板の製造方法を説明するための図(縦断面図)である。なお、以下の説明では、図1〜図3中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
Hereinafter, a film forming method, a SiO 2 film, an electronic component, and an electronic apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Below, the case where the electronic component of this invention is applied to a wiring board is demonstrated as a representative.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a wiring board, and FIGS. 2 and 3 are views (longitudinal sectional views) for explaining a method of manufacturing the wiring board shown in FIG. In the following description, the upper side in FIGS. 1 to 3 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
図1に示す配線基板1は、基板2上に、第1の層間絶縁膜3と第1の配線層4と第2の層間絶縁膜(本発明のSiO2膜)5と第2の配線層6とが、この順で積層されている。また、第2の層間絶縁膜5には、厚さ方向に貫通する接続孔(スルーホール)50が形成され、この接続孔50に設けられた接続部7を介して、第1の配線層4と第2の配線層6とが電気的に接続されている。
A
基板2は、例えば、多結晶シリコン、アモルファスシリコン等のシリコン、ゲルマニウム、ヒ素化ガリウム等の各種半導体材料、各種ガラス材料、各種樹脂材料等で構成されている。
第1の層間絶縁層3は、例えば、SiO2のような酸化物や、SiN、TiNのような窒化物等の無機絶縁材料、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、フェノール系樹脂等の有機絶縁材料で構成されている。
また、第1の配線層4、第2の配線層6および接続部7は、それぞれ、例えば、Au、Ag、Pt、Cu、Ni、Alまたはこれらを含む合金等で構成されている。
このような配線基板1は、例えば、次のようにして製造することができる。
The
The first
The
Such a
[1] まず、図2(a)に示すように、基板2の上面に第1の層間絶縁層3を形成する。
第1の層間絶縁膜3は、例えば、例えば、熱酸化法、プラズマCVD、熱CVD、レーザーCVDのような化学蒸着法(CVD)、真空蒸着、スパッタリング(低温スパッタリング)、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、MOD法等により形成することができる。
なお、基板2としてSi基板を用い、第1の層間絶縁層3としてSiO2層を形成する場合、この第1の層間絶縁層3の形成には、熱酸化法が好適に使用される。熱酸化法によれば、均質かつ均一な厚さのSiO2層を容易に形成することができる。
[1] First, as shown in FIG. 2A, the first
The first
When a Si substrate is used as the
[2] 次に、図2(b)に示すように、第1の層間絶縁層3上に、所定パターンの第1の配線層4を形成する。
第1の配線層4は、まず、第1の層間絶縁層3を覆うように金属膜を形成した後、この金属膜の不要部分を除去することにより形成することができる。
金属膜の形成には、例えば、前述したような乾式メッキ法、湿式メッキ法の他、金属箔の接合等を用いることができる。
また、金属膜の除去方法としては、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
[2] Next, as shown in FIG. 2B, a
The
For the formation of the metal film, for example, bonding of metal foil or the like can be used in addition to the dry plating method and the wet plating method as described above.
Further, as a method for removing the metal film, for example, one or two of a physical etching method such as plasma etching, reactive ion etching, beam etching, and light assisted etching, and a chemical etching method such as wet etching are used. A combination of the above can be used.
[3] 次に、第1の配線層4を覆い、かつ、接続孔50を有する第2の層間絶縁層(所定パターンのSiO2膜)5を形成する。この第2の層間絶縁層5の形成に、本発明の成膜方法が適用される。
[3−1] まず、図2(c)に示すように、第1の配線層4を覆うように、第1の層間絶縁層3上に、主としてポリオルガノシロキサンで構成されるポリオルガノシロキサン膜51を形成する(第1の工程)。
このポリオルガノシロキサン膜51を形成する方法としては、例えば、プラズマ重合法、蒸着法、シランカップリング剤による処理、ポリオルガノシロキサンを含有する液状材料による処理等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
[3] Next, a second interlayer insulating layer (SiO 2 film having a predetermined pattern) 5 that covers the
[3-1] First, as shown in FIG. 2 (c), a polyorganosiloxane film mainly composed of polyorganosiloxane on the first
Examples of the method for forming the
これらの中でも、ポリオルガノシロキサン膜51の形成方法としては、プラズマ重合法を用いるのが好適である。このプラズマ重合法は、第1の層間絶縁層3上に、第1の配線層4を覆うように、オルガノシロキサン(ポリオルガノシロキサンの前駆体)をガス状でキャリアガスとともに供給し、プラズマ重合によりポリオルガノシロキサン膜51を形成する方法である。
Among these, as a method for forming the
プラズマ重合法によれば、均質かつ均一な膜厚のポリオルガノシロキサン膜51を容易に形成することができる。
ポリオルガノシロキサンとしては、例えば、ジメチルシリコーン、ジエチルシリコーンのようなジアルキルシリコーン、シクロアルキルシリコーン等が挙げられ、これらの1種または2種以上を用いることができる。
According to the plasma polymerization method, the
Examples of the polyorganosiloxane include dialkyl silicones such as dimethyl silicone and diethyl silicone, cycloalkyl silicones, and the like, and one or more of these can be used.
これらの中でも、ポリオルガノシロキサンとしては、ジアルキルシリコーン(特に、ジメチルシリコーン)を主成分とするものが好適である。ジアルキルシリコーンを主成分とするポリオルガノシロキサン膜51は、前述したプラズマ重合法による形成が容易である。また、ポリオルガノシロキサン膜51をジアルキルシリコーンを主成分として構成することにより、次工程[3−2]および後工程[3−5]において、より容易かつ確実にSiO2化させることができる。
Among these, as the polyorganosiloxane, those having a dialkyl silicone (particularly, dimethyl silicone) as a main component are suitable. The
なお、ジメチルシリコーンを主成分とするポリオルガノシロキサン膜51を、プラズマ重合法を用いて形成する場合、その原料(前駆体)としては、例えば、メチルポリシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン等のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
キャリアガス(添加ガス)としては、例えば、アルゴン、ヘリウム、窒素等が挙げられる。
In the case where the
Examples of the carrier gas (added gas) include argon, helium, nitrogen, and the like.
また、プラズマ重合法によりポリオルガノシロキサン膜51を形成する場合、その形成条件(成膜条件)は、例えば、次のようにすることができる。
高周波の出力は、100〜1000W程度であるのが好ましい。
成膜時のチャンバ内の圧力は、1×10−4〜1Torr程度であるのが好ましい。
原料ガス流量は、1〜100sccm程度であるのが好ましい。一方、キャリアガス流量は、10〜500sccm程度であるのが好ましい。
処理時間は、1〜10分程度であるのが好ましく、4〜7分程度であるのがより好ましい。
このような条件を適宜設定することにより、所望の平均厚さのポリオルガノシロキサン膜51を形成することができる。
Moreover, when forming the polyorganosiloxane film |
The high frequency output is preferably about 100 to 1000 W.
The pressure in the chamber during film formation is preferably about 1 × 10 −4 to 1 Torr.
The raw material gas flow rate is preferably about 1 to 100 sccm. On the other hand, the carrier gas flow rate is preferably about 10 to 500 sccm.
The treatment time is preferably about 1 to 10 minutes, more preferably about 4 to 7 minutes.
By appropriately setting such conditions, the
[3−2] 次に、図2(d)に示すように、得られたポリオルガノシロキサン膜51の所定パターンの領域510(本実施形態では、接続孔50(目的とするSiO2膜のパターン)に対応する領域)に対して第1のSiO2化処理を施す。これにより、前記領域510に存在するポリオルガノシロキサンをSiO2に変化させる(第2の工程)。
この第1のSiO2化処理としては、例えば、紫外線照射、プラズマ照射、電子ビーム照射、加熱等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの中でも、第1のSiO2化処理としては、紫外線照射およびプラズマ照射の少なくとも一方を用いるのが好ましい。かかる方法によれば、ポリオルガノシロキサンが有する有機基とSiとの結合をより確実に切断して、酸素原子を導入すること、すなわち、SiO2化をより確実に行うことができる。
[3-2] Next, as shown in FIG. 2D, a predetermined pattern region 510 (in this embodiment, the connection hole 50 (target SiO 2 film pattern) of the obtained
Examples of the first SiO 2 treatment include ultraviolet irradiation, plasma irradiation, electron beam irradiation, heating, and the like, and one or more of these can be used in combination.
Among these, it is preferable to use at least one of ultraviolet irradiation and plasma irradiation as the first SiO 2 conversion treatment. According to this method, the bond between the organic group of the polyorganosiloxane and Si can be more reliably cut, and oxygen atoms can be introduced, that is, SiO 2 can be converted more reliably.
A:第1のSiO2化処理として紫外線照射を用いる場合
紫外線の波長は、400nm以下であればよく、特に限定されないが、100〜350nm程度であるのが好ましい。
紫外線の強度は、1000〜3000mJ/cm2程度であるのが好ましく、1400〜2600mJ/cm2程度であるのがより好ましい。
A: When UV irradiation is used as the first SiO 2 treatment, the wavelength of the UV may be 400 nm or less, and is not particularly limited, but is preferably about 100 to 350 nm.
UV intensity is preferably in the range of about 1000~3000mJ / cm 2, more preferably about 1400~2600mJ / cm 2.
なお、紫外線照射を行う雰囲気は、大気中または減圧状態のいずれであってもよいが、大気中とするのが好ましい。これにより、有機基とSiとが切断されるのとほぼ同時に、大気中に存在する酸素分子から酸素原子が効率よく導入されるため、ポリオルガノシロキサンをより迅速にSiO2に変化させることができる。
また、紫外線の照射時間は、1〜10分程度であるのが好ましく、3〜7分程度であるのがより好ましい。
The atmosphere for ultraviolet irradiation may be either in the air or in a reduced pressure state, but is preferably in the air. As a result, oxygen atoms are efficiently introduced from oxygen molecules present in the atmosphere almost simultaneously with the cleavage of the organic group and Si, so that the polyorganosiloxane can be changed to SiO 2 more quickly. .
Moreover, it is preferable that the irradiation time of an ultraviolet-ray is about 1 to 10 minutes, and it is more preferable that it is about 3 to 7 minutes.
B:第1のSiO2化処理として酸素プラズマ照射を用いる場合
プラズマを発生させるガス種としては、例えば、酸素ガス、窒素ガス、不活性ガス(アルゴンガス、ヘリウムガス等)等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
高周波の出力は、100〜700W程度であるのが好ましく、300〜500W程度であるのがより好ましい。
ガスの流量は、10〜500sccm程度であるのが好ましく、100〜300sccm程度であるのがより好ましい。
B: When oxygen plasma irradiation is used as the first SiO 2 conversion treatment Examples of the gas species for generating plasma include oxygen gas, nitrogen gas, inert gas (argon gas, helium gas, etc.), etc. 1 type or 2 types or more can be used in combination.
The high-frequency output is preferably about 100 to 700 W, and more preferably about 300 to 500 W.
The gas flow rate is preferably about 10 to 500 sccm, and more preferably about 100 to 300 sccm.
なお、プラズマ照射を行う雰囲気は、大気中または減圧状態のいずれであってもよいが、大気中とするのが好ましい。これにより、有機基とSiとが切断されるのとほぼ同時に、大気中に存在する酸素分子から酸素原子が効率よく導入されるため、ポリオルガノシロキサンをより迅速にSiO2に変化させることができる。
特に、プラズマ照射には、プラズマを発生するガス種として、酸素ガスを含むガスを用いる酸素プラズマ照射を用いるのが好適である。酸素プラズマ照射によれば、酸素プラズマが有機基とSiとを切断するとともに、Siとの結合に利用されるため、ポリオルガノシロキサンをより確実にSiO2に変化させることができる。
Note that the atmosphere in which plasma irradiation is performed may be in the air or in a reduced pressure state, but is preferably in the air. As a result, oxygen atoms are efficiently introduced from oxygen molecules present in the atmosphere almost simultaneously with the cleavage of the organic group and Si, so that the polyorganosiloxane can be changed to SiO 2 more quickly. .
In particular, for plasma irradiation, it is preferable to use oxygen plasma irradiation using a gas containing oxygen gas as a gas species for generating plasma. According to the oxygen plasma irradiation, since the oxygen plasma cuts the organic group and Si and is used for bonding with Si, the polyorganosiloxane can be changed to SiO 2 more reliably.
[3−3] 次に、図3(e)に示すように、SiO2に変化した前記所定の領域510を、アルカリ溶液により除去する(第3の工程)。
ポリオルガノシロキサンは、比較的高い耐アルカリ性を有する化合物であるが、SiO2は、ポリオルガノシロキサンよりアルカリに対して耐性が低い。このため、ポリオルガノシロキサン膜51をアルカリ溶液で処理することにより、SiO2に変化した所定の領域510が選択的に除去され、次工程[3−5]で接続孔50となる孔500が形成される。
[3-3] Next, as shown in FIG. 3E, the
Polyorganosiloxane is a compound having relatively high alkali resistance, but SiO 2 is less resistant to alkali than polyorganosiloxane. For this reason, by treating the
アルカリ溶液としては、ポリオルガノシロキサンをエッチング(除去)し難く、かつ、SiO2を効率よく除去可能なものであれば、特に限定されないが、例えば、NaOH、KOHのようなアルカリ金属水酸化物の水溶液、Mg(OH)2のようなアルカリ土類金属水酸化物の水溶液、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの水溶液、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)等のアミド系有機溶媒等が挙げられ、これらを単独または混合して用いることができる。
これらの中でも、アルカリ溶液としては、特に、アルカリ金属水酸化物の水溶液が好適である。かかるアルカリ溶液を用いることにより、ポリオルガノシロキサン膜51を実質的に除去することなく、SiO2を効率よく除去することができる。
The alkali solution is not particularly limited as long as it is difficult to etch (remove) polyorganosiloxane and can efficiently remove SiO 2. For example, an alkali metal hydroxide such as NaOH or KOH can be used. Aqueous solutions, aqueous solutions of alkaline earth metal hydroxides such as Mg (OH) 2 , aqueous solutions of tetramethylammonium hydroxide, amides such as N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMA) Organic organic solvents and the like, and these can be used alone or in combination.
Among these, as the alkali solution, an aqueous solution of an alkali metal hydroxide is particularly preferable. By using such an alkaline solution, SiO 2 can be efficiently removed without substantially removing the
アルカリ溶液のpHは、9以上であるのが好ましく、9.5〜11.5程度であるのがより好ましい。アルカリ溶液のpHが低過ぎると、SiO2の効率のよい除去が困難となるおそれがあり、一方、アルカリ溶液のpHを前記上限値を超えて高くしても、それ以上の効果の増大が期待できない。
また、アルカリ溶液の温度は、0〜100℃程度であるのが好ましく、15〜75℃程度であるのがより好ましい。かかる温度範囲において、SiO2の除去効率(エッチングレート)がさらに向上する。
The pH of the alkaline solution is preferably 9 or more, more preferably about 9.5 to 11.5. If the pH of the alkaline solution is too low, efficient removal of SiO 2 may be difficult. On the other hand, even if the pH of the alkaline solution exceeds the upper limit, an increase in the effect is expected. Can not.
Moreover, it is preferable that the temperature of an alkaline solution is about 0-100 degreeC, and it is more preferable that it is about 15-75 degreeC. In such a temperature range, the SiO 2 removal efficiency (etching rate) is further improved.
[3−4] 次に、前記工程[3−3]の後において残存するポリオルガノシロキサン膜51に対して、水洗処理および酸処理のうちの少なくとも一方を行う。これにより、ポリオルガノシロキサン膜51中またはその表面に残存するアルカリ溶液(塩基性物質)を除去または中和することができる。その結果、得られる第2の層間絶縁膜5(配線基板1)の信頼性をより向上することができる。
ここで、酸処理としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、フッ酸またはこれらの混合液による処理が挙げられる。
なお、水洗処理および酸処理は、例えば、交互に繰り返し行うようにしてもよい。
[3-4] Next, at least one of a water washing treatment and an acid treatment is performed on the
Here, examples of the acid treatment include treatment with hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, or a mixture thereof.
In addition, you may make it perform a water washing process and an acid process alternately, for example.
[3−5] 次に、図3(f)に示すように、ポリオルガノシロキサン膜51に、第2のSiO2化処理を施す。これにより、ポリオルガノシロキサンをSiO2に変化させて、接続孔50を有する第2の層間絶縁膜(SiO2膜)5を得る(第4の工程)。
第2のSiO2化処理は、SiO2化をより確実に行うことができることから、前記工程[3−2]における第1のSiO2化処理と同様に、紫外線照射およびプラズマ照射の少なくとも一方により行うのが好ましい。
[3-5] Next, as shown in FIG. 3F, the
Second SiO 2 treatment, because it can be made of SiO 2 of more reliably, as in the first SiO 2 processing in the step [3-2], by at least one of UV irradiation and plasma irradiation It is preferred to do so.
なお、第2のSiO2化処理は、第1のSiO2化処理と同一の条件で行ってもよいし、異なる条件で行うようにしてもよいが、第1のSiO2化処理と異なる第2のSiO2化処理に適した条件に設定して行うのが好ましい。
以上のように、本発明によれば、SiO2膜の形成に際して、レジスト層を用いる必要がないので、製造工程数の大幅な削減を図ること、すなわち、製造コストおよび時間の削減を図ることができる。
Note that the second SiO 2 treatment may be performed under the same conditions as the first SiO 2 treatment, or may be performed under different conditions, but the second SiO 2 treatment may be performed differently from the first SiO 2 treatment. It is preferable to set the conditions suitable for the SiO 2 conversion treatment of No. 2 .
As described above, according to the present invention, since it is not necessary to use a resist layer when forming the SiO 2 film, the number of manufacturing steps can be greatly reduced, that is, the manufacturing cost and time can be reduced. it can.
[4] 次に、図3(g)に示すように、接続孔50内に、第1の配線層4の一部に接触する接続部7を形成する。
接続部7は、まず、接続孔50内を埋めように、かつ、第2の絶縁層5を覆うようにして、導電性材料を供給した後、導電性材料を第2の層間絶縁層5の上面が露出するまで除去することにより形成することができる。
導電性材料の供給には、例えば、前述したような乾式メッキ法、湿式メッキ法等を用いることができる。
また、導電性材料の除去方法としては、例えば、前述したような物理的エッチング法、化学的エッチング法等を用いることができる。
[4] Next, as shown in FIG. 3G, the
The connecting
For example, the above-described dry plating method, wet plating method, or the like can be used to supply the conductive material.
As a method for removing the conductive material, for example, a physical etching method, a chemical etching method, or the like as described above can be used.
[5] 次に、図3(h)に示すように、一部が接続部7に接触する所定パターンの第2の配線層6を形成する。
第2の配線層6は、まず、第2の層間絶縁層5を覆うように、金属層を形成した後、この金属膜の不要部分を除去することにより形成することができる。
金属層の形成は、例えば、前述したような乾式メッキ法、湿式メッキ法の他、金属箔の接合等を用いることができる。
また、金属層の除去方法としては、例えば、前述したような物理的エッチング法、化学的エッチング法等を用いることができる。
以上の工程を経て、配線基板1が製造される。
[5] Next, as shown in FIG. 3 (h), the
The
The metal layer can be formed by using, for example, bonding of metal foil in addition to the dry plating method and the wet plating method as described above.
Further, as a method for removing the metal layer, for example, the physical etching method, the chemical etching method, or the like as described above can be used.
The
<電子機器>
前述したような配線基板(本発明の電子部品)1は、各種電子機器に適用することができる。
図4は、本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
<Electronic equipment>
The wiring board (electronic component of the present invention) 1 as described above can be applied to various electronic devices.
FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a mobile (or notebook) personal computer to which the electronic apparatus of the present invention is applied.
この図において、パーソナルコンピュータ1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部を備える表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
前述したような配線基板1は、例えば、表示部の各画素の切り替えを行うスイッチング素子、本体部1104と表示ユニット1106とを接続するための可撓性配線基板等として内蔵されている。
In this figure, a
The
図5は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206とともに、表示部を備えている。
前述したような配線基板1は、例えば、表示部の各画素の切り替えを行うスイッチング素子、データを保存するための半導体部品(各種メモリ)、回路基板等として内蔵されている。
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a mobile phone (including PHS) to which the electronic apparatus of the present invention is applied.
In this figure, a
The
図6は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of a digital still camera to which the electronic apparatus of the present invention is applied. In this figure, connection with an external device is also simply shown.
Here, an ordinary camera sensitizes a silver halide photographic film with a light image of a subject, whereas a
ディジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
ケースの内部には、回路基板1308が設置されている。この回路基板1308は、撮像信号を格納(記憶)し得るメモリが設置されている。
A display unit is provided on the back of a case (body) 1302 in the
A
また、ケース1302の正面側(図示の構成では裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、回路基板1308のメモリに転送・格納される。
A
When the photographer confirms the subject image displayed on the display unit and presses the
また、このディジタルスチルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニタ1430が、デ−タ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピュータ1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板1308のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ1430や、パーソナルコンピュータ1440に出力される構成になっている。
前述したような配線基板1は、例えば、表示部の各画素の切り替えを行うスイッチング素子、CCDの撮像信号を保存するための半導体部品(各種メモリ)、回路基板1308等として内蔵されている。
In the
The
なお、本発明の電子機器は、図4のパーソナルコンピュータ(モバイル型パーソナルコンピュータ)、図5の携帯電話機、図6のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、POS端末、タッチパネルを備えた機器(例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機)、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。
以上、本発明の成膜方法、SiO2膜、電子部品および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明のSiO2膜は、前述したような配線基板(電子部品)の他、例えば、薄膜トランジスタの層間絶縁膜、ゲート絶縁膜等に適用することもできる。
In addition to the personal computer (mobile personal computer) in FIG. 4, the mobile phone in FIG. 5, and the digital still camera in FIG. 6, the electronic apparatus of the present invention includes, for example, a television, a video camera, a viewfinder type, Monitor direct-view video tape recorder, laptop personal computer, car navigation system, pager, electronic notebook (including communication function), electronic dictionary, calculator, electronic game device, word processor, workstation, video phone, security TV Monitors, electronic binoculars, POS terminals, devices equipped with touch panels (for example, cash dispensers and automatic ticket vending machines for financial institutions), medical devices (for example, electronic thermometers, blood pressure monitors, blood glucose meters, electrocardiographs, ultrasound diagnostic devices, internal Endoscope display device), fish finder, various measuring instruments, Vessels such (e.g., gages for vehicles, aircraft, and ships), a flight simulator, various monitors, and a projection display such as a projector.
The film forming method, the SiO 2 film, the electronic component, and the electronic device according to the present invention have been described based on the illustrated embodiments. However, the present invention is not limited to these.
The SiO 2 film of the present invention can be applied to, for example, an interlayer insulating film of a thin film transistor, a gate insulating film, etc. in addition to the wiring substrate (electronic component) as described above.
1……配線基板 2……基板 3……第1の層間絶縁層 4……第1の配線層 5……第2の層間絶縁層 50……接続孔 51……ポリオルガノシロキサン膜 500……孔 510……領域 6……第2の配線層 7……接続部 1100……パーソナルコンピュータ 1102……キーボード 1104……本体部 1106……ユニット 1200……電話機 1202……ボタン 1204……受話口 1206……送話口 1300……ディジタルスチルカメラ 1302……ケース 1304……ユニット 1306……シャッタボタン 1308……基板 1312……端子 1314……端子 1430……テレビモニタ 1440……パーソナルコンピュータ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
主としてポリオルガノシロキサンで構成されるポリオルガノシロキサン膜を形成する第1の工程と、
前記ポリオルガノシロキサン膜の前記所定パターンに対応する領域に、第1のSiO2化処理を施して、前記領域に存在するポリオルガノシロキサンをSiO2に変化させる第2の工程と、
SiO2に変化した前記領域を、アルカリ溶液により除去する第3の工程と、
前記第3の工程において残存する前記ポリオルガノシロキサン膜に、第2のSiO2化処理を施して、ポリオルガノシロキサンをSiO2に変化させることにより、前記SiO2膜を得る第4の工程とを有することを特徴とする成膜方法。 A film forming method for forming a SiO 2 film having a predetermined pattern,
A first step of forming a polyorganosiloxane film composed mainly of polyorganosiloxane;
A second step of subjecting the region corresponding to the predetermined pattern of the polyorganosiloxane film to a first SiO 2 treatment to change the polyorganosiloxane present in the region to SiO 2 ;
A third step of removing the region changed to SiO 2 with an alkaline solution;
A fourth step of obtaining the SiO 2 film by subjecting the polyorganosiloxane film remaining in the third step to a second SiO 2 treatment to change the polyorganosiloxane to SiO 2 ; A film forming method characterized by comprising:
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