JP2005340360A - 配線基板、配線基板の形成方法および薄膜抵抗の形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 受理層2が形成された基板1の上に、インクジェット法を用いて、金属粒子を含むインク3を印刷する。受理層2は、配線の幅と実質的に等しい寸法の膜厚を有するとともに、金属粒子が受理層2の内部において電気的に接続できる空隙率を有する。これにより、微細な線幅を有する配線基板とすることができる。受理層2の膜厚は、1μm〜10μmの範囲内であってもよい。
【選択図】 図1
Description
4πR3/3=vρ
R=(3vρ/4π)1/3
の関係が成立する。したがって、例えば、ρ=2(g/cm3)であるとすると、液滴の直径(=2R)は略20μmとなるので、形成する配線の最小線幅も20μmとなる。ここで、球体の直径はその体積の(1/3)乗に比例するので、例えば、線幅2μmの配線を形成するには、液滴の量が2fl(フェムトリットル)になることが必要である。しかし、こうした微細液滴を噴出させるのには大きな圧力が必要となること、空気中で真っ直ぐ飛ばすには空気抵抗が大きいことなどが指摘されており、線幅2μmの配線を形成するのは困難である。したがって、インクジェット法は、線幅10μm以上の配線を形成する場合に適した技術ということができる。
図1は、本実施の形態による配線部分の断面図の一例である。図において、1は基板を、2は受理層を、3はインクをそれぞれ示している。基板1は半導体基板とすることができ、例えば、シリコンまたは炭化シリコンなどからなっていてもよいし、GaAs,InP,GaAlAsまたはInGaPなどの化合物半導体からなっていてもよい。さらに、基板1は、石英またはアルミナなどからなるセラミック基板であってもよい。また、インク3は、金属微粒子を含む水性インクとすることができる。
図2は、本実施の形態による配線部分の断面図の一例である。図において、基板5上に形成された絶縁膜6には、電極7に至る開口部としてのコンタクトホール8が設けられている。また、インク9は、具体的には、金属微粒子を含む水性インクとすることができる。コンタクトホール8の形成は、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて行うことができる。尚、基板5は半導体基板とすることができ、例えば、シリコンまたは炭化シリコンなどからなっていてもよいし、GaAs,InP,GaAlAsまたはInGaPなどの化合物半導体からなっていてもよい。さらに、基板5は、石英またはアルミナなどからなるセラミック基板であってもよい。また、絶縁膜6は、例えば、プラズマCVD法で形成したSiN膜またはポリイミド膜などの有機材料からなる膜とすることができる。さらに、電極7は、例えばアルミニウム電極とすることができる。
本実施の形態においては、インクジェット法で形成したマスクを用いて厚膜の配線を形成することを特徴とする。
本実施の形態においては、インクジェット法で形成したマスクを用いて薄膜抵抗を形成することを特徴とする。
2,41 受理層
3,9,12,19,28,35,42 インク
6 絶縁膜
7 電極
8 コンタクトホール
10 溝
11 プローブ
16 給電層
17,26,33 第1のレジスト膜
18,27,34 第2のレジスト膜
20,29 開口部
21 配線層
22 配線構造
30,32 薄膜抵抗膜
Claims (10)
- 受理層が形成された基板上に、金属粒子を含むインクを用いてインクジェット法により形成した配線を備える配線基板において、
前記受理層は、前記配線の幅と実質的に等しい寸法の膜厚を有するとともに、該受理層の内部に浸透した前記金属粒子がパーコレーションできる空隙率を有することを特徴とする配線基板。 - 受理層が形成された基板上に、金属粒子を含むインクを用いてインクジェット法により形成した配線を備える配線基板において、
前記受理層は、1μm〜10μmの範囲内の膜厚を有するとともに、該受理層の内部に浸透した前記金属粒子がパーコレーションできる空隙率を有することを特徴とする配線基板。 - 基板上に形成された電極と、
前記基板上に形成されて前記電極を露出させる開口部を有する絶縁膜と、
前記開口部から露出した電極上に、金属粒子を含むインクを用いてインクジェット法により形成された電極パッドとを備えた配線基板であって、
前記絶縁膜は、前記開口部の近傍に複数の溝を有しており、該溝の内部にも前記電極パッドが形成されていることを特徴とする配線基板。 - 前記基板は、半導体基板またはセラミック基板である請求項1〜3のいずれか1に記載の配線基板。
- 基板上に電極を形成する工程と、
前記基板上に、前記電極を被覆する絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に前記電極に至る開口部を形成する工程と、
前記絶縁膜の前記開口部の近傍に複数の溝を形成する工程と、
前記開口部の近傍からプローブを介して金属粒子を含むインクを前記開口部と前記溝に流し込み、前記電極上と、前記溝の内部とに電極パッドを形成する工程とを有することを特徴とする配線基板の形成方法。 - 基板上に給電層を形成する工程と、
前記給電層の上に第1のレジスト膜を形成する工程と、
前記第1のレジスト膜の上に第2のレジスト膜を形成する工程と、
前記第2のレジスト膜の上に、インクジェット法により金属粒子を含むインクを印刷する工程と、
前記インクをマスクとして前記第2のレジスト膜に露光光を照射する工程と、
前記露光光照射後の前記第2のレジスト膜に現像処理を施して、前記第1のレジスト膜に至る開口部を形成する工程と、
前記インクをマスクとして、前記開口部から露出した前記第1のレジスト膜に露光光を照射する工程と、
前記露光光照射後の前記第1のレジスト膜に現像処理を施して、前記開口部から前記給電層を露出させる工程と、
前記開口部から露出した前記給電層の上に、電解めっき法により配線層を形成する工程と、
前記インク、前記第2のレジスト膜および前記第1のレジスト膜を除去する工程と、
前記配線層をマスクとして前記給電層をエッチングする工程とを備え、
前記第1のレジスト膜は、前記配線層の膜厚より大きい膜厚を有し、
前記第2のレジスト膜は、前記インクの滲みを防止する機能を有することを特徴とする配線基板の形成方法。 - 前記基板は、半導体基板またはセラミック基板である請求項5または6に記載の配線基板の形成方法。
- 基板上に第1のレジスト膜を形成する工程と、
前記第1のレジスト膜の上に第2のレジスト膜を形成する工程と、
前記第2のレジスト膜の上に、インクジェット法により金属粒子を含むインクを印刷する工程と、
前記インクをマスクとして前記第2のレジスト膜に露光光を照射する工程と、
前記露光光照射後の前記第2のレジスト膜に現像処理を施して、前記第1のレジスト膜に至る開口部を形成する工程と、
前記インクをマスクとして、前記開口部から露出した前記第1のレジスト膜に露光光を照射する工程と、
前記露光光照射後の前記第1のレジスト膜に現像処理を施して、前記開口部から前記基板を露出させる工程と、
前記開口部から露出した前記基板の上および前記インクの上に薄膜抵抗膜を形成する工程と、
前記インク、前記第2のレジスト膜および前記第1のレジスト膜を除去することによって、前記インク上の前記薄膜抵抗膜をリフトオフする工程とを備え、
前記第2のレジスト膜は、前記インクの滲みを防止する機能を有することを特徴とする薄膜抵抗の形成方法。 - 基板上に薄膜抵抗膜を形成する工程と、
前記薄膜抵抗膜の上に第1のレジスト膜を形成する工程と、
前記第1のレジスト膜の上に第2のレジスト膜を形成する工程と、
前記第2のレジスト膜の上に、インクジェット法により金属粒子を含むインクを印刷する工程と、
前記インクをマスクとして前記第2のレジスト膜に露光光を照射する工程と、
前記露光光照射後の前記第2のレジスト膜に現像処理を施す工程と、
前記インクをマスクとして、露出した前記第1のレジスト膜に露光光を照射する工程と、
前記露光光照射後の前記第1のレジスト膜に現像処理を施す工程と、
前記第1のレジスト膜をマスクとして、露出した前記薄膜抵抗膜をエッチングする工程とを備え、
前記第2のレジスト膜は、前記インクの滲みを防止する機能を有することを特徴とする薄膜抵抗の形成方法。 - 前記基板は、半導体基板またはセラミック基板である請求項8または9に記載の薄膜抵抗の形成方法。
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