JP2010262959A - Forming method of wiring pattern - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配線パターンの形成方法に関し、詳しくは、表面に凹凸パターンが形成されたインプリントモールドを用いた光インプリント法により配線パターンを形成する方法に関する。 The present invention relates to a method for forming a wiring pattern, and more particularly to a method for forming a wiring pattern by an optical imprint method using an imprint mold having a concavo-convex pattern formed on the surface thereof.
近年、種々の電子部品の製造工程において、微細なパターンを形成する方法として、光インプリント方法が用いられるに至っている。 In recent years, an optical imprint method has been used as a method for forming a fine pattern in various electronic component manufacturing processes.
このような光インプリント方法を用いた半導体装置の製造方法として、図20(a)〜(d)に示すように、凹部101a、凸部101bを有する凹凸パターン110を備え、凸部101bに遮光膜101cが施されたモールド101(図20(a))を、基板103上に配設されたネガ型のフォトレジスト(被転写材)102に押し付け、照射光107をモールド101を通じてフォトレジスト102に選択的に照射(図20(b))した後、フォトレジスト102を現像することによりフォトレジスト102の照射光107が照射されていない領域(残膜)102a(図20(c))を除去することにより、フォトレジスト102をパターニングしてレジストパターン102b(図20(d))を形成する工程を備えた半導体装置の製造方法が提案されている。
As a method of manufacturing a semiconductor device using such an optical imprinting method, as shown in FIGS. 20A to 20D, a concavo-
すなわち、この方法では、凸部101bに遮光膜101cを施した光透過型のモールド101を採用し、光硬化樹脂としてネガ型のフォトレジスト102を組み合わせてレジストパターン102bを形成するとともに、凸部101bに形成した遮光膜101cにより、モールド101を押し付けた後の、フォトレジスト102(レジストパターン)の未感光部(残膜)を除去することにより、微細パターンの形成を可能にしている。
That is, in this method, a light
しかしながら、上述のような光インプリント方法においては、
(1)例えば、図21に示すように、被転写材202(レジストパターン形成用のフォトレジストや、配線パターン形成用の感光性配線ペーストなど)の厚みが薄いと、モールド201の凹部201aへの被転写材202の充填不良が生じ、パターン202aに欠陥202bを発生する場合があることが知られている。
However, in the optical imprint method as described above,
(1) For example, as shown in FIG. 21, when the material to be transferred 202 (photoresist for forming a resist pattern, photosensitive wiring paste for forming a wiring pattern, etc.) is thin, It is known that a defective filling of the
(2)また、被転写材202の厚みが厚いと、図22(a)に示すように、インプリントモールドをプレスした後の残膜202cの厚みが厚くなる。そして、光インプリント法によるパターン形成の場合、残膜202cの厚みが厚いほど残膜202cを除去するための現像時間が長くなり、パターン202aを構成する被転写材202が現像液により変質したり、パターン202aの下部における未感光部202dの溶解(図22(b)参照)が進行しすぎたりするという問題点がある。
また、パターン202aの下部における未感光部202dの溶解がさらに進行すると、パターン202aが不安定になり,パターン202aが微細配線パターンであるような場合、倒壊や剥がれが発生するという問題点がある。なお、配線パターン形成用の導体ペーストは光が透過しにくく、硬化深度が浅いため、いわゆるサイドエッチが発生しやすく、問題が発生しやすい。
(2) If the
Further, when the dissolution of the
(3)さらに、フォトレジストや感光性配線ペーストなどの被転写材の最適厚みにはパターン依存性があり、パターン形状が変更になるたびに条件出しが必要になり、生産性が悪いという問題点がある。 (3) In addition, the optimum thickness of the material to be transferred, such as photoresist and photosensitive wiring paste, has a pattern dependency, and it is necessary to determine the conditions every time the pattern shape is changed, resulting in poor productivity. There is.
本発明は、上記課題を解決するものであり、インプリントモールドの凹部への感光性配線ペースト層の充填不良や、ウェットエッチング(現像)工程での配線パターンの倒壊や剥がれの発生を抑制、防止するとともに、パターン形状が変更された場合などにおける条件出しの手間などを軽減することが可能で、精度の高い配線パターンを効率よく形成することが可能な配線パターンの形成方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above problems, and suppresses and prevents the filling failure of the photosensitive wiring paste layer into the recesses of the imprint mold and the occurrence of collapse or peeling of the wiring pattern in the wet etching (development) process. In addition, an object of the present invention is to provide a method of forming a wiring pattern that can reduce the time required for setting conditions when the pattern shape is changed and can efficiently form a highly accurate wiring pattern. And
上記課題を解決するため、本発明の配線パターンの形成方法は、
感光性配線ペーストを塗布して感光性配線ペースト層を形成する工程と、
所定の凹凸パターンを有し、凸部表面に遮光膜が形成されたインプリントモールドを、前記感光性配線ペースト層に押し付け、前記インプリントモールドを通して前記感光性配線ペースト層に光照射する工程と、
前記感光性配線ペースト層の光硬化していない未感光部をウェットエッチングにより除去することにより所定の配線パターンを形成する工程と
を備えた配線パターンの形成方法であって、
前記感光性配線ペースト層の厚みtpを、下記の式(1)の範囲に規定することを特徴としている。
6μm+(V/S)<tp<20μm+(V/S)……(1)
ただし、
tp:感光性配線ペースト層の厚み、
S:ペースト転写領域の面積、
V:前記凹凸パターンの、前記感光性配線ペースト層と接する領域における凹部の体積
In order to solve the above problems, a method for forming a wiring pattern of the present invention includes:
Applying a photosensitive wiring paste to form a photosensitive wiring paste layer; and
A step of pressing an imprint mold having a predetermined concavo-convex pattern and having a light-shielding film formed on the surface of the convex portion against the photosensitive wiring paste layer, and irradiating the photosensitive wiring paste layer with light through the imprint mold;
Forming a predetermined wiring pattern by removing a non-light-cured unexposed portion of the photosensitive wiring paste layer by wet etching, and a wiring pattern forming method comprising:
The thickness tp of the photosensitive wiring paste layer is defined in the range of the following formula (1).
6 μm + (V / S) <tp <20 μm + (V / S) (1)
However,
tp: the thickness of the photosensitive wiring paste layer,
S: area of paste transfer region,
V: Volume of the concave portion in the region of the concave / convex pattern in contact with the photosensitive wiring paste layer
なお、上記の式(1)における、ペースト転写領域の面積:S、および、凹部の体積Vについて、以下に、図を参照しつつ説明する。
まず、式(1)におけるペースト転写領域の面積Sは、インプリントモールド3の凹凸パターン17の形成された領域と感光性配線ペースト層2が配設された領域の互いに対応する領域の面積である。
また、式(1)における凹部の体積Vは、図18(a)に示すように、インプリントモールド3の凹凸パターン17の形成された領域が,感光性配線ペーストの塗布領域,すなわち、感光性配線ペースト層2の平面面積よりも大きい場合には、インプリントモールド3の下面側の凹凸パターン17の、感光性配線ペースト層2に対向する領域に存在するすべての凹部5aの体積の合計であり、図18(a)では、凹部5a1および凹部5a2の体積の合計値となる。なお、感光性配線ペースト層2に対向する領域より外側の凹部5aの体積は、式(1)におけるV(凹部の体積)には含まれない。
The area of the paste transfer region: S and the volume V of the recess in the above formula (1) will be described below with reference to the drawings.
First, the area S of the paste transfer region in the formula (1) is an area of a region corresponding to the region where the
Further, as shown in FIG. 18A, the volume V of the concave portion in the formula (1) is a region where the
一方、図18(b)に示すように、インプリントモールド3の凹凸パターン17の形成された領域が,感光性配線ペーストの塗布領域,すなわち、感光性配線ペースト層2の平面面積よりも小さい場合、上記式(1)におけるV(凹部の体積)は、インプリントモールド3の下面側の凹凸パターン17の形成領域内に存在するすべての凹部5aの体積の合計であり、図18(b)では、中央側の凹部5a1、5a2と、周縁側の凹部5a3,5a4の体積の合計値となる。言い換えると、上記式(1)におけるV(凹部の体積)は、中央側の凹部(完全凹部)5a1、5a2と、周縁側の凹部(不完全凹部)5a3,5a4のそれぞれの体積の合計値となる。
On the other hand, as shown in FIG. 18B, the region where the
また、本発明の配線パターンの形成方法は、
複数の配線パターンが絶縁層を介して積層された多層構造を有する配線パターンの形成方法であって、
(a)請求項1に記載の方法により配線パターンを形成する工程と、
(b)前記配線パターンを覆うように絶縁層を形成する工程と、
(c)前記絶縁層上に請求項1に記載の方法により配線パターンを形成する工程と
を備えていることを特徴としている。
Further, the method for forming a wiring pattern of the present invention includes
A method of forming a wiring pattern having a multilayer structure in which a plurality of wiring patterns are laminated via an insulating layer,
(a) forming a wiring pattern by the method according to
(b) forming an insulating layer so as to cover the wiring pattern;
and (c) forming a wiring pattern on the insulating layer by the method according to
本発明においては、前記感光性配線ペーストがAgを主成分とするものであることが望ましい。 In the present invention, it is desirable that the photosensitive wiring paste is mainly composed of Ag.
本発明の配線パターンの形成方法は、感光性配線ペースト層を形成する工程と、インプリントモールドを、感光性配線ペースト層に押し付け、インプリントモールドを通して感光性配線ペースト層に光照射する工程と、感光性配線ペースト層の未感光部をウェットエッチングにより除去して配線パターンを形成する工程とを備えた配線パターンの形成方法において、感光性配線ペースト層の厚みtpを、下記の式(1):
6μm+(V/S)<tp<20μm+(V/S)……(1)
(ただし、tp:感光性配線ペースト層の厚み、S:ペースト転写領域の面積、V:前記凹凸パターンの、前記感光性配線ペースト層と接する領域における凹部の体積)
の要件を満たす範囲に規定しているので、インプリントモールドの凹部への充填不良や、現像(ウェットエッチング)工程での配線パターンの倒壊による、配線の形成不良を抑制、防止することが可能になる。
The wiring pattern forming method of the present invention includes a step of forming a photosensitive wiring paste layer, a step of pressing the imprint mold against the photosensitive wiring paste layer, and irradiating the photosensitive wiring paste layer with light through the imprint mold, In the method for forming a wiring pattern comprising a step of forming a wiring pattern by removing an unexposed portion of the photosensitive wiring paste layer by wet etching, the thickness tp of the photosensitive wiring paste layer is expressed by the following formula (1):
6 μm + (V / S) <tp <20 μm + (V / S) (1)
(Where tp is the thickness of the photosensitive wiring paste layer, S is the area of the paste transfer region, and V is the volume of the recess in the region of the concavo-convex pattern in contact with the photosensitive wiring paste layer).
Therefore, it is possible to suppress and prevent poor wiring formation due to poor filling of the imprint mold recesses and collapse of the wiring pattern during the development (wet etching) process. Become.
すなわち、感光性配線ペースト層の厚みを適正な厚みとすることにより、インプリントモールドをプレスして光照射した後の現像工程において、配線パターンの下部における未感光部が溶解しすぎることによる配線パターンの倒壊や剥がれなどの発生を抑制、防止して、微細な配線パターンを形成する場合にも高精度で、信頼性の高い配線パターンを形成することが可能になる。 That is, by setting the thickness of the photosensitive wiring paste layer to an appropriate thickness, in the development process after pressing the imprint mold and irradiating with light, the wiring pattern due to excessive dissolution of the unexposed portion below the wiring pattern It is possible to suppress and prevent the occurrence of collapse and peeling, and to form a highly reliable and highly reliable wiring pattern even when a fine wiring pattern is formed.
また、本発明によれば、形成すべき配線パターンが変更になった場合における、感光性配線ペースト層の最適厚みなどの条件出しの工数を低減することが可能になり、生産性を向上させることが可能になる。 In addition, according to the present invention, it is possible to reduce the man-hours for setting conditions such as the optimum thickness of the photosensitive wiring paste layer when the wiring pattern to be formed is changed, thereby improving productivity. Is possible.
なお、本発明においては、感光性配線ペースト層の厚み(tp)が、tp>6μm+(V/S)の要件を満たすことにより、インプリントモールドの凹部への充填不良の発生を抑制、防止することが可能になる。
また、感光性配線ペースト層の厚み(tp)が、tp<20μm+(V/S)の要件を満たすことにより、現像(ウェットエッチング)工程における、感光性配線ペースト層の未感光部の溶解による配線の倒壊や剥がれの発生を抑制、防止することが可能になる。
In the present invention, the thickness (tp) of the photosensitive wiring paste layer satisfies the requirement of tp> 6 μm + (V / S), thereby suppressing or preventing the occurrence of defective filling in the recesses of the imprint mold. It becomes possible.
Further, when the thickness (tp) of the photosensitive wiring paste layer satisfies the requirement of tp <20 μm + (V / S), wiring due to dissolution of the unexposed portion of the photosensitive wiring paste layer in the development (wet etching) step It is possible to suppress or prevent the occurrence of collapse or peeling.
なお、感光性配線ペースト層の厚み(tp)が、tp<6μm+(V/S)の場合には、凹部への感光性配線ペースト層の充填不良が発生する。
また、感光性配線ペースト層の厚み(tp)が、20μm+(V/S)<tpの場合は現像(ウェットエッチング)の工程で、感光性配線ペースト層の未感光部が溶解し,配線パターンの形状不良が発生する。
In addition, when the thickness (tp) of the photosensitive wiring paste layer is tp <6 μm + (V / S), defective filling of the photosensitive wiring paste layer into the concave portion occurs.
Further, when the thickness (tp) of the photosensitive wiring paste layer is 20 μm + (V / S) <tp, the unexposed portion of the photosensitive wiring paste layer is dissolved in the development (wet etching) process, and the wiring pattern Form defects occur.
なお、本発明の上記式(1)は、例えば、図19(a)に模式的に示すように、ペースト転写領域の面積Sと、インプリントモールド3の凹部5aの体積Vの関係である、V/Sの値が大きい場合から,図19(b)に模式的に示すように、V/Sの値が小さい場合にまで成り立つことが確認されている。
In addition, the said Formula (1) of this invention is the relationship between the area S of a paste transfer area | region, and the volume V of the recessed
また、本発明の配線パターンの形成方法は、(a)請求項1に記載の方法により配線パターンを形成する工程と、(b)前記配線パターンを覆うように絶縁層を形成する工程と、(c)前記絶縁層上に請求項1に記載の方法により配線パターンを形成する工程とを備えているので、複数の配線パターンが絶縁層を介して積層された多層構造を有する配線パターンを効率よく、しかも確実に形成することができる。
The wiring pattern forming method of the present invention includes (a) a step of forming a wiring pattern by the method according to
また、感光性配線ペーストがAgを主成分とするものである場合、これを用いて形成された低抵抗配線を備えた特性の良好な電子部品を、歩留まりよく経済的に製造することができる。 In addition, when the photosensitive wiring paste is mainly composed of Ag, an electronic component having a good characteristic including a low resistance wiring formed using the photosensitive wiring paste can be manufactured economically with a high yield.
以下に本発明の実施の形態を示して、本発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。 Embodiments of the present invention will be described below to describe the features of the present invention in more detail.
(1)まず、図1に示すように、基板1へ感光性配線ペーストを下記の式(1)の範囲の厚み(tp)となるように塗布して、感光性配線ペースト層2を備えた被成型体10を形成する。
6μm+(V/S)<tp<20μm+(V/S)……(1)
tp:感光性配線ペースト層の厚み、
S :ペースト転写領域の面積、
V :インプリントモールドの凹凸パターンの、感光性配線ペースト層と接する領域(パターン転写領域)の凹部の体積
なお、感光性配線ペーストとしては、熱可塑性を有する感光性導電ペースト、例えば感光性Agペーストを使用する。
塗布方法としては、例えば、印刷などの方法を用いることができる。
(1) First, as shown in FIG. 1, a photosensitive wiring paste was applied to a
6 μm + (V / S) <tp <20 μm + (V / S) (1)
tp: the thickness of the photosensitive wiring paste layer,
S: area of paste transfer region,
V: Volume of the recess in the region (pattern transfer region) in contact with the photosensitive wiring paste layer of the uneven pattern of the imprint mold Note that, as the photosensitive wiring paste, a photosensitive conductive paste having thermoplasticity, for example, a photosensitive Ag paste Is used.
As a coating method, for example, a method such as printing can be used.
(2)それから、インプリントモールド3(図2)を、図3に示すように、下面側の凹凸パターン形成面4が、感光性配線ペースト層2と対向するように重ね合わせ、100℃に加熱しながら5MPaの圧力で感光性配線ペースト層2に押し付ける(プレスする)。
(2) Then, the imprint mold 3 (FIG. 2) is overlaid so that the concave-convex
なお、インプリントモールド3としては、図2に示すように、例えば1.5mm厚の石英をRIEで加工することにより形成され、凹部5aと凸部5bからなる所望の凹凸パターン17(例えば段差50μm以上)を有し、凸部5bの先端にNi膜などの遮光性を有する膜(遮光膜)16が形成されたものを用いた。
As shown in FIG. 2, the
なお、ここでは、100℃に加熱しながら5MPaの圧力でインプリントモールド3を感光性配線ペースト層2にプレスするようにしているが、このときの加熱温度は感光性配線ペースト層2(に含まれる樹脂)のガラス転移温度(Tg)以上で、かつ感光性配線ペースト層2(に含まれる樹脂)が熱硬化しない温度範囲であればよい。Tgが室温以下であれば、室温でプレスしてもよい。
Here, the
また、プレス時の圧力は、感光性配線ペースト層2に所望の凹凸パターンを形成(転写)することが可能な範囲であればよい。 Moreover, the pressure at the time of a press should just be a range which can form a desired uneven | corrugated pattern in the photosensitive wiring paste layer 2 (transfer).
また、このとき、図4に示すように、基板1を支持する第1のステージ11と基板1の間、および、インプリントモールド3とその上側に位置する第2のステージ21との間のそれぞれに緩衝材15,25を設置した状態でインプリントモールド3をプレスするようにしてもよい。緩衝材15,25は、同じ緩衝材であってもよく,異なる緩衝材であってもよい。
Further, at this time, as shown in FIG. 4, each between the
(3)それから、インプリントモールド3と感光性配線ペースト層2を冷却し、露光量500mJ/cm2で感光性配線ペースト層2を露光、硬化させる(図5)。
露光量は感光性配線ペースト層2に用いられている光硬化性材料の感度によって決まる。通常10mJ/cm2〜2000mJ/cm2が適当である。
なお、露光は、場合によっては上記の冷却が完了する前に行ってもよい。
(3) Then, the
The exposure amount is determined by the sensitivity of the photocurable material used for the photosensitive
In some cases, the exposure may be performed before the above cooling is completed.
(4)インプリントモールド3を被成型体10上から離型する。これにより、図5,6に示すように、基板1上には、感光性配線ペースト層2が、インプリントモールド3の凹部5aの形状に対応する形状に成型加工されて光硬化した領域(配線パターン)2aと、光インプリント用モールド3の凸部5bで押圧されることにより薄くなった未硬化の領域(未硬化膜)2bが残る。
(4) The
(5)それから、未硬化膜(残膜)2b(図6)をウェットエッチング(現像)により除去することにより、配線パターン2aを得る(図7)。なお、ここでは、現像液として、4%のトリエタノールアミン水溶液を用いたが、現像液はこれに限られるものではない。
(5) Then, the uncured film (residual film) 2b (FIG. 6) is removed by wet etching (development) to obtain the
この実施例の配線パターンの形成方法では、上述のように、感光性配線ペースト層の厚みtpを下記の式(1):
6μm+V/S<tp<20μm+(V/S)……(1)
の要件を満たすようにしており、上記の式(1)における、tp>6μm+(V/S)の要件が満たされることにより、インプリントモールド3の凹部5aへの充填不良の発生が抑制、防止され、また、tp<20μm+(V/S)の要件が満たされることにより、現像(ウェットエッチング)工程における、感光性配線ペースト層2の未感光部の溶解による配線パターンの倒壊や剥がれの発生が抑制、防止される。その結果、配線パターンが微細なものである場合にも、高精度で、信頼性の高い配線パターンを効率よく形成することが可能になる。
In the wiring pattern forming method of this embodiment, as described above, the thickness tp of the photosensitive wiring paste layer is expressed by the following formula (1):
6 μm + V / S <tp <20 μm + (V / S) (1)
And satisfying the requirement of tp> 6 μm + (V / S) in the above formula (1), it is possible to suppress and prevent the occurrence of defective filling in the
また、この実施例1の配線パターンの形成方法によれば、形成すべき配線パターンのパターン形状が変更された場合などにおける条件出しの工数を低減することが可能で、生産性を向上させて製造コストを低減することが可能になる。 In addition, according to the wiring pattern forming method of the first embodiment, it is possible to reduce the man-hours for setting the condition when the pattern shape of the wiring pattern to be formed is changed, and to improve the productivity. Cost can be reduced.
この実施例2では、本発明の配線パターンの形成方法を適用して形成した、多層構造の配線パターン(コイル導体)を層間接続してなるコイルを内部に備えた積層インダクタを製造する場合を例にとって説明する。 In this second embodiment, a case where a multilayer inductor having a coil formed by applying a wiring pattern forming method of the present invention and having a multilayer wiring pattern (coil conductor) connected between layers is manufactured. I will explain to you.
(1)図8に示すように、基板31にキャリアフィルム32を貼り付け、キャリアフィルム32上に1層目の絶縁ペースト33aを印刷にて塗布する。この絶縁ペースト33aを硬化させて、最下層の(1層目の)絶縁層43aを形成する。
(1) As shown in FIG. 8, a
基板31としては、表面粗さRa=0.1〜1μm、厚さ3mm、100mm□の石英基板などを用いることができる。
As the
キャリアフィルム32としては、発泡剥離シート(日東電工製:リバアルファ)などを用いることができる。
As the
絶縁ペースト33aとしては、例えば感光性ガラスペーストを使用し、UV照射して硬化させる。露光量は絶縁ペーストが十分に硬化する露光量を用いる。例えば、一般的な感光性アクリル系樹脂を用いた感光性ガラスペーストの場合、2000mJ/cm2程度の受光量とする。
As the insulating
(2)さらに、絶縁層43aの上に、感光性配線ペーストを以下の厚みで塗布して、感光性配線ペースト層34を形成する。
6μm+(V/S)<tp<20μm+(V/S)
tp:感光性配線ペースト層の厚み、
S :ペースト転写領域の面積、
V :インプリントモールドに形成された凹凸パターンの、感光性配線ペースト層と接する領域(パターン転写領域)における凹部の体積
なお、感光性配線ペーストとしては、熱可塑性を有する感光性導電ペースト、例えば感光性Agペーストを使用する。
塗布方法としては、例えば、印刷などの方法を用いることができる。
(2) Further, a photosensitive wiring paste is applied on the insulating
6 μm + (V / S) <tp <20 μm + (V / S)
tp: the thickness of the photosensitive wiring paste layer,
S: area of paste transfer region,
V: Volume of the concave portion in the region (pattern transfer region) of the concavo-convex pattern formed on the imprint mold in contact with the photosensitive wiring paste layer. Note that as the photosensitive wiring paste, a photosensitive conductive paste having thermoplasticity, for example, photosensitive Sex Ag paste is used.
As a coating method, for example, a method such as printing can be used.
(3)図9に示すように、インプリントモールド3を、その下面側の凹凸パターン形成面4が、基板31,キャリアフィルム32、絶縁層43a、感光性配線ペースト層34を備えた被成型体40と対向するように重ね合わせ、100℃に加熱しながら5MPaの圧力で被成型体40を構成する感光性配線ペースト層34に押し付ける(プレスする)。
なお、インプリントモールド3としては、実施例1で用いたものと同じ構成のものを用いた(図2参照)。
(3) As shown in FIG. 9, the
In addition, as the
なお、ここでは、100℃に加熱しながら5MPaの圧力でインプリントモールド3を感光性配線ペースト層34にプレスするようにしているが、このときの加熱温度は感光性配線ペースト層34(に含まれる樹脂)のガラス転移温度(Tg)以上で、かつ感光性配線ペースト層34(に含まれる樹脂)が熱硬化しない温度範囲であればよい。Tgが室温以下であれば、室温でプレスしてもよい。
Here, the
また、プレス時の圧力は、感光性配線ペースト層34に所望の凹凸パターンを形成(転写)することが可能な範囲であればよい。 Moreover, the pressure at the time of a press should just be a range which can form a desired uneven | corrugated pattern in the photosensitive wiring paste layer 34 (transfer).
このとき、図9に示すように、基板31を支持する第1のステージ11と基板31の間、および、インプリントモールド3とその上側に位置する第2のステージ21との間のそれぞれに緩衝材15,25を設置した状態でインプリントモールド3をプレスするようにしてもよい。
At this time, as shown in FIG. 9, buffering is provided between the
(4)それから、インプリントモールド3と被成型体40(を構成する感光性配線ペースト層34)を冷却し、露光量500mJ/cm2で感光性配線ペースト層34を露光、硬化させる(図10)。
露光量は感光性配線ペースト層34に用いられている光硬化性材料の感度によって決まる。通常10mJ/cm2〜2000mJ/cm2が適当である。
なお、露光は、場合によっては上記の冷却が完了する前に行ってもよい。
(4) Then, the
The exposure amount is determined by the sensitivity of the photocurable material used for the photosensitive
In some cases, the exposure may be performed before the above cooling is completed.
(5)インプリントモールド3を被成型体40上から離型する。これにより、図11,12に示すように、基板31上には、インプリントモールド3の凹部5a(図2)の形状に対応する形状に成型加工され、光硬化した領域(配線パターン)34aと、インプリントモールド3の凸部5bで押圧されることにより薄くなった未硬化の領域(未硬化膜)34bが残る。
(5) The
(6)それから、未硬化膜(残膜)34bをウェットエッチング(現像)により除去し、1層目の配線パターン34aを得る(図12)。なお、ここでは、現像液として、例えば4%のトリエタノールアミン水溶液を用いる。
(6) Then, the uncured film (residual film) 34b is removed by wet etching (development) to obtain a first-
(7)次に、配線パターン34aを、90℃、10Pa、60分の条件で減圧処理した後、ホットプレートで200℃に加熱する。
減圧処理の条件はこれに限定されない。圧力が100Pa以下であれば、より短時間に効果を得ることができる。
(7) Next, the
The conditions for the decompression process are not limited to this. If the pressure is 100 Pa or less, the effect can be obtained in a shorter time.
(8)それから、図13に示すように、配線パターン34a上に、2層目の絶縁ペースト33bを、スクリーン版38a、スキージ38bを用いるスクリーン印刷法により10μmの厚さに塗布する。
なお、2層目の絶縁ペースト33bの塗布方法はスクリーン印刷法に限られるものではなく、他の方法を用いることも可能である。
また、2層目の絶縁ペースト33bは、例えば1層目の絶縁ペースト33aと同じ感光性ガラスペーストを使用することができる。また、1層目の絶縁ペーストとは異なるものを用いることも可能である。
(8) Then, as shown in FIG. 13, a second layer of insulating
Note that the method of applying the second-
Further, as the second-
(9)それから、必要に応じて、図14に示すように、2層目の絶縁ペースト33bに、ビアホール用貫通孔36を形成する。
感光性ガラスペーストの場合、フォトリソグラフィーでビアホールパターンを形成することができる。加工条件としては、露光量100mJ/cm2、現像30秒(現像液:2%Na2CO3水溶液)などが例示される。
上記ビアホール用貫通孔36の形成の際に同時に、またはビアホール用貫通孔36を形成した後に、絶縁ペースト33bを硬化させて2層目の絶縁層43bを形成する。
(9) Then, if necessary, a via hole through
In the case of a photosensitive glass paste, a via hole pattern can be formed by photolithography. Examples of processing conditions include an exposure amount of 100 mJ / cm 2 , development for 30 seconds (developer: 2% Na 2 CO 3 aqueous solution), and the like.
Simultaneously with the formation of the via hole through
(10)それから、上記(2)〜(9)の工程を繰り返して、所定の層数の配線パターン34aを形成した後、最上層の配線パターン34a上に3層目(最上層)の絶縁ペースト33cを印刷し、UV照射して硬化させることにより最上層(3層目)の絶縁層43cを形成する(図15)。
(10) Then, the steps (2) to (9) are repeated to form a predetermined number of
なお、図15では、便宜上、配線パターンは2層構造で、ビアホール導体37により、層間接続された状態を示しているが、配線パターンは3層以上の多層構造とすることが可能であり、この実施例のような積層インダクタの場合も通常は3層以上の多層構造となる。
In FIG. 15, for the sake of convenience, the wiring pattern has a two-layer structure and the interlayer connection is shown by the via-
また、最上層の絶縁層43cを形成するための絶縁ペースト33cとしても、例えば1,2層目の絶縁ペースト33a,33bと同じ絶縁ペースト(感光性ガラスペースト)を使用する。ただし、1層目,2層目の絶縁ペーストとは異なるものを用いることも可能である。
Further, as the insulating
(11)それから、ダイシングして個々のチップに分割し、キャリアフィルムを剥離するとともに基板を除去する。 (11) Then, the wafer is diced and divided into individual chips, the carrier film is peeled off, and the substrate is removed.
(12)個々のチップ39(図16)を焼成することによりチップ素子を得る。そして、必要に応じてチップ素子をバレル研磨した後、外部電極の形成を行う。 (12) A chip element is obtained by firing individual chips 39 (FIG. 16). Then, after the chip element is barrel-polished as necessary, external electrodes are formed.
これにより、図17に模式的に示すように、配線パターン(34a(図15))が焼成されてなる配線(コイル導体)134が、絶縁層143に配設されたビアホール導体(図示せず)を介して接続されてなるコイル120を内部に備えるとともに、コイル120の両端部と導通するように配設された一対の外部電極140a,140bを備えた積層型コイル部品100が得られる。外部電極としては、例えば、Ni層を下層として、その上に、Cuめっき、Snめっきなどが施された構造を有する外部電極を形成する。
Thereby, as schematically shown in FIG. 17, a wiring (coil conductor) 134 obtained by firing the wiring pattern (34 a (FIG. 15)) is a via-hole conductor (not shown) disposed in the insulating
この実施例2では,配線パターンと絶縁層を交互に形成して、複数の配線パターンが絶縁層を介して積層された多層構造の配線パターンが得られるようにしているので、積層インダクタなどを効率よく製造することができる。 In the second embodiment, the wiring pattern and the insulating layer are alternately formed to obtain a wiring pattern having a multilayer structure in which a plurality of wiring patterns are stacked via the insulating layer. Can be manufactured well.
また、この実施例2においても、上記実施例1の場合と同様に、感光性配線ペースト層の厚みtpが、6μm+(V/S)<tp<20μm+(V/S)の要件を満たすようにしているので、インプリントモールドの凹部への感光性配線ペーストの充填を確実に行うことが可能になるとともに、現像(ウェットエッチング)の際に、配線パターンの下部における未感光部が溶解しすぎることによる配線パターンの倒壊や剥がれの発生を抑制、防止することが可能になり、微細な配線パターンを形成する場合にも高精度で、信頼性の高い配線パターンを形成することが可能になる。
また、この実施例2の配線パターンの形成方法によれば、形成すべき配線パターンのパターン形状が変更された場合などにおける条件出しの工数を低減することが可能で、生産性を向上させて製造コストを低減することが可能になる。
In Example 2, as in the case of Example 1, the thickness tp of the photosensitive wiring paste layer satisfies the requirement of 6 μm + (V / S) <tp <20 μm + (V / S). As a result, the photosensitive wiring paste can be reliably filled into the recesses of the imprint mold, and the unexposed area below the wiring pattern is excessively dissolved during development (wet etching). Therefore, it is possible to suppress or prevent the occurrence of the collapse or peeling of the wiring pattern due to the above, and it is possible to form a highly accurate and reliable wiring pattern even when a fine wiring pattern is formed.
Further, according to the method of forming the wiring pattern of the second embodiment, it is possible to reduce the man-hours for setting the condition when the pattern shape of the wiring pattern to be formed is changed, and to improve the productivity. Cost can be reduced.
また、この実施例2では、積層インダクタを製造する場合を例にとって説明したが、本発明は、例えば、LCフィルタなどの他の積層電子部品を製造する場合にも適用することが可能である。 In the second embodiment, the case where the multilayer inductor is manufactured has been described as an example. However, the present invention can also be applied to the case where other multilayer electronic components such as an LC filter are manufactured.
また、上記実施例2では、絶縁層へのビアホール用貫通孔の形成にフォトリソグラフィーを用いたが、ビアホール用貫通孔の形状に加工したモールドを用いて光インプリント工法により形成することも可能である。 In the second embodiment, photolithography is used to form the via hole through hole in the insulating layer. However, it is also possible to form the via hole through hole by using a mold processed into the shape of the via hole through hole. is there.
本発明は、さらにその他の点においても、上記実施例に限定されるものではなく、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments in other points, and various applications and modifications can be made within the scope of the invention.
1 基板
2 感光性配線ペースト層
2a 感光性配線ペースト層の光硬化した領域(配線パターン)
2b 感光性配線ペースト層の未硬化の領域
3 インプリントモールド
4 凹凸パターン形成面
10 被成型体
5a インプリントモールドの凹部
5b インプリントモールドの凸部
11 第1ステージ
15 緩衝層
16 膜(遮光膜)
17 凹凸パターン
21 第2ステージ
25 緩衝層
31 基板
32 キャリアフィルム
33a 1層目の絶縁ペースト
33b 2層目の絶縁ペースト
33c 3層目の絶縁ペースト
34 感光性配線ペースト層
34a 感光性配線ペースト層の光硬化した領域(配線パターン)
34b 感光性配線ペーストの未硬化の領域
36 ビアホール用貫通孔
37 ビアホール導体
38a スクリーン版
38b スキージ
39 チップ
40 被成型体
43a 絶縁ペーストが硬化した最下層の絶縁層
43b 2層目の絶縁層
43c 最上層(3層目)の絶縁層
100 積層型コイル部品
120 コイル
134 コイル導体
143 絶縁層
140a,140b 外部電極
DESCRIPTION OF
2b Uncured region of photosensitive
17 Concavity and
34b Uncured region of
Claims (3)
所定の凹凸パターンを有し、凸部表面に遮光膜が形成されたインプリントモールドを、前記感光性配線ペースト層に押し付け、前記インプリントモールドを通して前記感光性配線ペースト層に光照射する工程と、
前記感光性配線ペースト層の光硬化していない未感光部をウェットエッチングにより除去することにより所定の配線パターンを形成する工程と
を備えた配線パターンの形成方法であって、
前記感光性配線ペースト層の厚みtpを、下記の式(1)の範囲に規定することを特徴とする配線パターンの形成方法。
6μm+(V/S)<tp<20μm+(V/S)……(1)
ただし、
tp:感光性配線ペースト層の厚み、
S:ペースト転写領域の面積、
V:前記凹凸パターンの、前記感光性配線ペースト層と接する領域における凹部の体積 Applying a photosensitive wiring paste to form a photosensitive wiring paste layer; and
A step of pressing an imprint mold having a predetermined concavo-convex pattern and having a light-shielding film formed on the surface of the convex portion against the photosensitive wiring paste layer, and irradiating the photosensitive wiring paste layer with light through the imprint mold;
Forming a predetermined wiring pattern by removing a non-light-cured unexposed portion of the photosensitive wiring paste layer by wet etching, and a wiring pattern forming method comprising:
A method of forming a wiring pattern, characterized in that a thickness tp of the photosensitive wiring paste layer is defined within a range of the following formula (1).
6 μm + (V / S) <tp <20 μm + (V / S) (1)
However,
tp: the thickness of the photosensitive wiring paste layer,
S: area of paste transfer region,
V: Volume of the concave portion in the region of the concave / convex pattern in contact with the photosensitive wiring paste layer
(a)請求項1に記載の方法により配線パターンを形成する工程と、
(b)前記配線パターンを覆うように絶縁層を形成する工程と、
(c)前記絶縁層上に請求項1に記載の方法により配線パターンを形成する工程と
を備えていることを特徴とする配線パターンの形成方法。 A method of forming a wiring pattern having a multilayer structure in which a plurality of wiring patterns are laminated via an insulating layer,
(a) forming a wiring pattern by the method according to claim 1;
(b) forming an insulating layer so as to cover the wiring pattern;
and (c) forming a wiring pattern on the insulating layer by the method according to claim 1.
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JP2019527938A (en) * | 2016-08-05 | 2019-10-03 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | Method for imprint lithography of conductive materials, stamp for imprint lithography, and apparatus for imprint lithography |
-
2009
- 2009-04-30 JP JP2009110329A patent/JP2010262959A/en not_active Withdrawn
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