KR20090029652A

KR20090029652A - 다층 배선 기판의 제조 방법, 다층 배선 기판 및 전자 기기

Info

Publication number: KR20090029652A
Application number: KR1020080090616A
Authority: KR
Inventors: 츠요시 신타테; 도시미츠 히라이; 준 야마다
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2007-09-18
Filing date: 2008-09-16
Publication date: 2009-03-23
Also published as: JP4424400B2; TW200915956A; CN101394714A; CN101394714B; US20090071706A1; JP2009071240A

Abstract

본 발명은 콘택트 홀의 위치나 크기의 제어성이 우수한 다층 배선 기판의 제조 방법, 다층 배선 기판, 제조 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다층 배선 기판의 제조 방법은, 제 1 도전층(1)과 제 2 도전층이 절연층(3)을 통하여 적층되고, 절연층(3)에 개구된 개구부(4)를 통하여 제 1 도전층(1)과 제 2 도전층이 전기적으로 접속되어 이루어지는 다층 배선 기판의 제조 방법으로서, 제 1 도전층(1) 위에 발액부(撥液部)(2)를 형성하는 공정과, 발액부(2)의 주위에 절연층(3)의 형성 재료를 포함하는 기능액(L2)을 배치하여 제 1 도전층(1) 위에 개구부(4)를 갖는 절연층(3)을 형성하는 공정을 구비하고, 절연층(3)을 형성하는 공정에서는, 기능액(L2)이 발액부(2)와 접촉하는 부분의 각도가 기능액(L2)의 전진(前進) 접촉각보다 커지는 조건으로 기능액(L2)을 배치하고, 기능액(L2)의 발액부(2)에 면하는 부분의 위치를 발액부(2)의 내측으로 유동시킴으로써, 발액부(2)의 면적보다 작은 개구 면적을 구비하는 개구부(4)를 형성한다.

발액부, 절연층, 콘택트 홀, 배선, 다층 배선 기판

Description

다층 배선 기판의 제조 방법, 다층 배선 기판 및 전자 기기{METHOD FOR PRODUCING MULTILAYERED WIRING SUBSTRATE, MULTILAYERED WIRING SUBSTRATE, AND ELECTRONIC APPARATUS}

본 발명은 다층 배선 기판의 제조 방법, 다층 배선 기판 및 전자 기기에 관한 것이다.

액적 토출법(잉크젯 방식)을 이용해서 원하는 재료를 포함하는 액상체를 토출하여, 소정 위치에 착탄시킴으로써 일정한 재료 패턴을 형성하는 기술이 활발히 개발되고 있다. 이 패턴 형성 기술은 이용하는 잉크젯 헤드의 해상도에 따라 미소한 액상체를 원하는 위치에 도포하는 것이 가능하며, 따라서 미세한 패턴을 형성할 수 있다는 특징적인 장점을 갖는다. 예를 들면, 회로 기판의 미세한 배선 패턴을 형성하려면, 배선 재료 또는 배선 재료의 용액을 도포함에 의해 배선 패턴을 형성할 수 있다.

그러나 이 방법은 액상체를 도포하는 면의 성질의 영향을 받기 쉽다. 예를 들면, 액상체의 액적을 착탄시키는 개소가 액상체에 대해서 습윤되기 쉽게(친액성) 되어 있으면, 도포된 액적은 원하는 형상 이상으로 습윤 확장되는 경우가 있다. 반대로, 착탄 개소가 액상체에 대해서 습윤되기 어렵게(발액성) 되어 있으면, 액상체가 착탄면에서 응집하여 액체 덩어리(벌지(bulge))를 형성하여, 역시 원하는 형상을 형성할 수 없는 경우가 있다.

그런데, 최근의 전자 장치의 소형화·다기능화라는 시장의 요구에 따라, 전자 회로는 고밀도화·고집적화하는 경향을 나타내고 있다. 이 전자 회로의 고집적화를 이루는 기술의 하나로서는, 회로의 다층 배선 구조를 들 수 있다. 이러한 구조를 구비한 회로에서는, 전자 회로를 평면적으로 형성할 뿐 아니라, 회로 기판을 적층시켜서 종방향으로도 형성함으로써, 작은 설치 면적으로 높은 성능의 회로를 실현하고 있다. 이러한 다층 배선 구조를 채용하는 경우, 각 층의 배선 패턴끼리는, 각 층 사이의 절연막에 형성되는 콘택트 홀을 통하여 접속된다. 일반적으로, 이러한 다층 배선 구조를 구비한 회로에서는, 회로의 고밀도화·고집적화의 요구를 위해, 콘택트 홀도 미세한 것이 요구되고 있다.

이러한 콘택트 홀을 형성하는 기술로서, 특허문헌 1이나 특허문헌 2에서는 액적 토출법을 이용한 형성 방법을 들고 있다. 상세하게는, 액적 토출법에서 절연막의 형성 재료를 포함하는 액상체(절연 잉크)를 도포하여 층간 절연막을 형성할 때에, 콘택트 홀의 형성 영역에만 절연 잉크의 도포를 행하지 않음으로써 절연막을 형성하지 않는 영역을 설치하고, 이 절연층을 형성하지 않는 영역을 콘택트 홀로 하는 방법이다.

[특허문헌 1] 일본 공개특허 2003-282561호 공보

[특허문헌 2] 일본 공개특허 2006-140437호 공보

그러나, 상술한 방법에서는, 예를 들면 금속 배선 등의 습윤성이 좋은 개소에 콘택트 홀을 형성하는 경우에, 도포한 절연 잉크가 원하는 영역 외부로 습윤 확장되기 쉽기 때문에, 콘택트 홀을 원하는 크기로 제어하는 것이 곤란하다는 과제가 있었다.

본 발명은 이상과 같은 점을 고려하여 이루어진 것으로, 콘택트 홀의 위치나 크기의 제어성이 우수한 다층 배선 기판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 이러한 다층 배선 기판의 제조 방법을 이용하여 제조함으로써, 미세한 콘택트 홀을 구비한 다층 배선 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 이러한 다층 배선 기판을 구비한 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다층 배선 기판의 제조 방법은, 제 1 도전층과 제 2 도전층이 절연층을 통하여 적층되고, 상기 절연층에 개구된 개구부를 통하여 상기 제 1 도전층과 상기 제 2 도전층이 전기적으로 접속되어 이루어지는 다층 배선 기판의 제조 방법으로서, 상기 제 1 도전층 위에 발액부(撥液部)를 형성하는 공정과, 상기 발액부의 주위에 상기 절연층의 형성 재료를 포함하는 기능액을 배치하여 상기 제 1 도전층 위에 상기 개구부를 갖는 상기 절연층을 형성하는 공정을 구비하고, 상기 절연층을 형성하는 공정에서는, 상기 기능액이 상기 발액부와 접촉하는 부분의 각도가 상기 기능액의 전진(前進) 접촉각보다 커지는 조 건으로 상기 기능액을 배치하고, 상기 기능액의 상기 발액부에 면하는 부분의 위치를 상기 발액부의 내측으로 유동시킴으로써, 상기 발액부의 면적보다 작은 개구 면적을 구비하는 상기 개구부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

이 방법에 의하면, 먼저, 형성할 개구부(콘택트 홀)와 중첩되는 제 1 도전층 위의 영역보다 넓은 영역에, 발액 재료를 포함하는 액상체(발액 잉크)를 도포하여 발액부를 형성한다. 이 발액 잉크의 도포를 액적 토출법에 의해 행하므로, 원하는 정확한 위치에 발액부를 형성할 수 있다.

다음으로, 절연층 형성 재료를 포함하는 기능액(절연 잉크)을 도포하면, 절연 잉크는 형성된 발액부의 발액성에 의해 튀기 때문에, 먼저 발액부 이외의 영역에 배치되어, 발액부에 중첩되는 영역이 개구된 상태로 도포된다. 여기서, 절연 잉크가 발액부와 접촉하는 부분의 각도(접촉각)가 전진 접촉각보다 커지는 도포 조건으로 절연 잉크의 도포를 행하면, 절연 잉크는 발액부의 바깥 가장자리부에서 멈추지 않고, 발액부의 내측에까지 유동하여 습윤 확장된다. 본 발명에서는, 절연 잉크의 도포를 액적 토출법에 의해 행하기 때문에 정밀한 도포의 제어가 가능하고, 정밀한 도포의 제어에 의해 정밀하게 절연 잉크의 발액부의 내부로의 유동을 제어할 수 있다. 이 유동하는 절연 잉크가 형성될 콘택트 홀과 중첩되는 영역에 이르기까지 도포를 행함으로써, 콘택트 홀과 중첩되는 영역 이외의 영역에 절연 잉크를 배치하여, 콘택트 홀을 설치한 절연층을 형성할 수 있다. 또한, 절연층에 설치된 콘택트 홀을 통하여 제 1 도전층과 전기적으로 접속하는 제 2 도전층을 형성함으로써, 다층 배선 기판을 형성할 수 있다.

이러한 방법으로 다층 배선 기판을 제조하면, 발액부의 위치에 의해 콘택트 홀의 위치를 정확히 설정하고, 발액부의 내부에 유동하는 절연 잉크를 접촉각으로 제어함으로써 발액부의 면적보다 작은 개구 면적을 구비하는 콘택트 홀을 자유롭게 형성할 수 있다. 따라서, 정확히 콘택트 홀의 위치나 크기가 제어된 다층 배선 기판을 제조할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 발액부를 액적 토출법에 의해 형성하는 것이 바람직하다.

이 방법에 의하면, 미세한 면적의 발액부를 용이하게 형성할 수 있고, 형성한 발액부에 의거하여 미세한 콘택트 홀을 형성할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 절연층을 형성하는 공정에서는, 상기 기능액의 도포량에 의해, 상기 기능액이 상기 발액부와 접촉하는 부분의 각도를 제어하는 것이 바람직하다.

어떤 접촉각(정적(靜的) 접촉각)으로 고체 표면에 배치된 액상체의 액적에 액상체를 더 공급하면, 자체 중량에 의해 액적이 눌려 변형된다. 이 변형에 대응하여 접촉각은 변화하고, 접촉각이 전진 접촉각을 넘을 때까지 액상체를 공급하면, 자체 중량에 의한 변형을 완화시켜 접촉각이 전진 접촉각에 동등해질 때까지 액적은 습윤 확장된다. 이로부터, 절연 잉크의 도포량을 제어함으로써, 용이하게 절연 잉크의 전진 접촉각보다 커지는 조건으로 도포하는 것이 가능해져, 콘택트 홀의 형성이 용이해진다.

본 발명에서는, 상기 절연층을 형성하는 공정에서는, 상기 기능액을 가열함 으로써, 상기 기능액이 상기 발액부와 접촉하는 부분의 각도를 제어하는 것이 바람직하다.

고체 표면에 배치된 액상체의 접촉각은 액상체의 온도에 의해 변화하여, 액상체의 온도가 상승하면 전진 접촉각은 작아지고, 온도가 하강하면 전진 접촉각은 커진다. 따라서, 어떤 접촉각으로 배치된 절연 잉크의 온도를 상승시키면, 전진 접촉각의 값이 변화하고, 접촉각이 전진 접촉각 이상이 되면 유동을 개시한다. 따라서, 절연 잉크의 온도를 제어함으로써, 용이하게 접촉각을 변화시킬 수 있어, 절연 잉크의 발액부의 내측으로의 유동을 제어하는 것이 용이해진다.

본 발명에서는, 상기 발액 재료는 실란 화합물 또는 플루오로알킬기를 포함하는 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하는 것이 바람직하다.

이 방법에 의하면, 발액 재료로서 필요한 발액성을 충분히 확보하여, 양호한 발액 패턴 및 발액부를 형성할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 발액 재료는 상기 발액 재료를 배치한 면에서 자기 조직화막을 형성하는 것이 바람직하다.

이 방법에 의하면, 발액 재료를 도포하면 자기 조직화에 의해 곧바로 도포면에서 단분자막을 형성하여, 양호한 발액성을 발현할 수 있다. 따라서, 용이하게 발액 패턴 및 발액부를 형성할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 발액 재료는 상기 발액부를 구성하는 고분자의 전구체(前驅體)이며, 상기 발액부를 형성하는 공정은, 상기 발액 재료를 가열하여 중합시키는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.

이 방법에 의하면, 전구체를 가열하여 중합시킴으로써 확실하게 발액성을 발현시킬 수 있다.

본 발명에서는, 상기 절연층 형성 재료는 광 경화성 수지인 것이 바람직하다.

광 경화성 수지는 일반적으로 경화 수축이 적기 때문에, 원하는 형상의 콘택트 홀을 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 단시간의 광 조사에 의해 수지가 경화하므로, 경화 중에 배치한 절연층 형성 재료가 유동하여 형상이 변형되는 것을 피하여, 콘택트 홀의 형상·크기를 정밀하게 제어할 수 있다. 또한, 단시간의 광 조사에 의해 수지가 경화하여 콘택트 홀을 형성할 수 있으므로, 열 경화성 수지와 비교하여 작업 효율이 좋아 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 다층 배선 기판은, 제 1 도전층과 제 2 도전층이 절연층에 설치된 콘택트 홀을 통하여 전기적으로 접속되어 이루어지는 다층 배선 기판으로서, 상기 콘택트 홀은 상기 제 1 도전층 위에 배치된 발액부 위에 형성되고, 상기 콘택트 홀의 개구 면적은 상기 발액부의 면적보다 작은 면적이며, 상기 콘택트 홀의 측벽(側壁)과 상기 발액부가 이루는 각은 상기 액상체와 상기 발액부의 전진 접촉각과 동등한 각도를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 미세한 콘택트 홀에 의해 도전층이 접속된, 고집적의 다층 배선 기판을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 전자 기기는, 앞서 서술한 다층 배선 기판의 제조 방법으로 제조된 다층 배선 기판을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 미세한 콘택트 홀로 접속된 고집적의 배선 기판에 의해, 소형화된 전자 기기를 제공할 수 있다.

이하, 도 1~도 11을 참조하면서, 본 발명의 실시예에 따른 다층 배선 기판의 제조 방법에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 모든 도면에서는, 도면을 보기 쉽게 하기 위하여, 각 구성 요소의 막 두께나 치수의 비율 등은 적절히 다르게 하였다.

(액적 토출 장치)

먼저, 도 1 및 도 2를 이용하여, 본 실시예에 따른 프린트 배선 기판의 제조 방법에 이용하는 액적 토출 장치에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는, 이 액적 토출 장치를 솔더 레지스트의 형성에 이용한다. 도 1은 액적 토출 장치의 개략적인 구성도이다. 본 장치의 설명에서는, XYZ 직교 좌표계를 참조하면서 각 부재의 위치 관계에 대하여 설명한다. 수평면 내에서의 소정 방향을 X축 방향, 수평면 내에서 X축 방향과 직교하는 방향을 Y축 방향, 수평면의 연직 방향을 Z축 방향으로 한다. 본 실시예의 경우, 후술하는 액적 토출 헤드의 비주사 방향을 X축 방향, 액적 토출 헤드의 주사 방향을 Y축 방향으로 하고 있다.

액적 토출 장치(300)는 액적 토출 헤드(301)로부터 기판(12)에 대하여 액적(L)을 토출하는 것으로서, 액적 토출 헤드(301)와, X방향 구동축(304)과, Y방향 가이드축(305)과, 제어 장치(306)와, 스테이지(307)와, 클리닝 기구(308)와, 베이스(309)와, 히터(315)를 구비하고 있다.

액적 토출 헤드(301)는 복수의 토출 노즐을 구비한 멀티 노즐 타입의 액적 토출 헤드이며, 액적 토출 헤드(301)의 형상의 길이 방향과 X축 방향을 일치시키고 있다. 복수의 토출 노즐은 액적 토출 헤드(301)의 하면에 X축 방향으로 나란하게 일정 간격으로 설치되어 있다. 액적 토출 헤드(301)의 토출 노즐로부터는, 스테이지(307)에 지지되어 있는 기판(12)에 대하여 액상체의 액적(L)이 토출된다. 본 실시예에서는, 액상체는 발액 재료를 포함하는 액상체(발액 잉크(L1))이며, 절연 재료를 포함하는 기능액(절연 잉크(L2))이다.

X방향 구동축(304)은 베이스(309)에 대하여 움직이지 않도록 고정되어 있고, X방향 구동 모터(302)가 접속되어 있다. X방향 구동 모터(302)는 스테핑 모터(stepping motor) 등이며, 제어 장치(306)로부터 X방향의 구동 신호가 공급되면, X방향 구동축(304)을 회전시킨다. X방향 구동축(304)이 회전하면, 액적 토출 헤드(301)는 X축 방향으로 이동한다.

Y방향 가이드축(305)은 베이스(309)에 대하여 움직이지 않도록 고정되어 있고, Y방향 구동 모터(303)를 통하여 스테이지(307)가 접속되어 있다. Y방향 구동 모터(303)는 스테핑 모터 등이며, 제어 장치(306)로부터 Y방향의 구동 신호가 공급되면, Y방향 가이드축(305)을 따라 스테이지(307)를 Y방향으로 이동시킨다.

제어 장치(306)는 액적 토출 헤드(301)에 액적(L)의 토출 제어용의 전압을 공급한다. 또한, X방향 구동 모터(302)에는 액적 토출 헤드(301)의 X방향의 이동을 제어하는 구동 펄스 신호를, Y방향 구동 모터(303)에는 스테이지(307)의 Y방향의 이동을 제어하는 구동 펄스 신호를, 각각 공급한다. 또한, 후술하는 히터(315)의 전원 투입 및 차단도 제어한다.

스테이지(307)는 이 액적 토출 장치(300)에 의해 액상체를 배치하기 위해 후술하는 기판(12)을 지지하는 것으로서, 기판(12)을 기준 위치에 고정하는 고정 기구(도시 생략)를 구비하고 있다. 또한, 스테이지(307)는 기판(12)을 고정하는 면과는 반대의 면에 앞서 서술한 Y방향 구동 모터(303)를 구비하고 있다.

클리닝 기구(308)는 액적 토출 헤드(301)를 클리닝하는 것이다. 클리닝 기구(308)에는, Y방향의 구동 모터(도시 생략)가 구비되어 있다. 이 Y방향의 구동 모터의 구동에 의해, 클리닝 기구는 Y방향 가이드축(305)을 따라 이동한다. 클리닝 기구(308)의 이동도 제어 장치(306)에 의해 제어된다.

히터(315)는, 여기서는 램프 어닐링링(lamp annealing)에 의해 기판(12)을 열처리하는 수단이며, 기판(12) 위에 도포된 액적(L)에 포함되는 용매의 증발 및 건조를 행한다.

액적 토출 장치(300)는 액적 토출 헤드(301)와 기판(12)을 지지하는 스테이지(307)를 상대적으로 주사하면서, 기판(12)에 대하여 액적(L)을 토출한다. 본 실시예에서는, 액적 토출 헤드(301)의 토출 노즐은 비주사 방향인 X방향으로 일정 간격으로 나란히 설치되어 있다. 또한, 도 1에서는, 액적 토출 헤드(301)는 기판(12)의 진행 방향에 대하여 직각으로 배치되어 있지만, 액적 토출 헤드(301)의 각도를 조정하여, 기판(12)의 진행 방향에 대해서 교차시키도록 해도 된다. 이렇게 하면, 액적 토출 헤드(301)의 각도를 조정함으로써, 노즐 사이의 피치를 조절할 수 있다. 또한, 기판(12)과 노즐면의 거리를 임의로 조절할 수 있도록 해도 된다.

도 2는 액적 토출 헤드(301)의 단면도이다.

액적 토출 헤드(301)에는, 액상체를 수용하는 액체실(321)에 인접하여 피에조 소자(322)가 설치되어 있다. 액체실(321)에는, 액상체를 수용하는 재료 탱크를 포함하는 액상체 공급계(323)를 통하여 액상체가 공급된다.

피에조 소자(322)는 구동 회로(324)에 접속되어 있고, 이 구동 회로(324)를 통하여 피에조 소자(322)에 전압을 인가하며, 피에조 소자(322)를 변형시킴으로써, 액체실(321)이 변형해서 내압이 높아져, 노즐(325)로부터 액상체의 액적(L)이 토출된다. 이 경우, 인가 전압의 값을 변화시킴으로써, 피에조 소자(322)의 왜곡(distortion)량을 제어하여, 액상체의 토출량을 제어한다. 또한, 인가 전압의 주파수를 변화시킴으로써, 피에조 소자(322)의 왜곡 속도를 제어한다. 피에조 방식에 의한 액적 토출은 재료에 열을 가하지 않기 때문에, 재료의 조성에 영향을 미치기 어렵다는 이점을 갖는다.

또한, 액적 토출법의 토출 기술로서는, 상기한 전기 기계 변환식 외에, 대전 제어 방식, 가압 진동 방식, 전기 열 변환 방식, 정전 흡인 방식 등을 들 수 있다. 대전 제어 방식은, 재료에 대전 전극에 의해 전하를 부여하고, 편향 전극에 의해 재료의 비상(飛翔) 방향을 제어하여 노즐로부터 토출시키는 것이다. 또한, 가압 진동 방식은, 재료에, 예를 들면 30㎏/㎠ 정도의 초고압을 인가하여 노즐 선단 측에 재료를 토출시키는 것이며, 제어 전압을 인가하지 않는 경우에는 재료가 직진하여 노즐로부터 토출되고, 제어 전압을 인가하면 재료 사이에 정전(靜電)적인 반발이 일어나, 재료가 비산(飛散)하여 노즐로부터 토출되지 않는다.

또한, 전기 열 변환 방식은, 재료를 저장한 공간 내에 설치한 히터에 의해, 재료를 급격히 기화시켜 버블(거품)을 발생시키고, 버블의 압력에 의해 공간 내의 재료를 토출시키는 것이다. 정전 흡인 방식은, 재료를 저장한 공간 내에 미소 압력을 가하여, 노즐에 재료의 메니스커스(meniscus)를 형성하고, 이 상태에서 정전 인력을 가하고나서 재료를 인출하는 것이다. 또한, 이 외에, 전장(電場)에 의한 유체의 점성 변화를 이용하는 방식이나, 방전 불꽃으로 날리는 방법 등의 기술도 적용 가능하다. 액적 토출법은 재료의 사용에 낭비가 없고, 또한 원하는 위치에 원하는 양의 재료를 적확(的確)하게 배치할 수 있는 이점을 갖는다. 또한, 액적 토출법에 의해 토출되는 액상 재료(유동체)의 한 방울의 양은, 예를 들면 1~300 나노그램이다.

이어서, 도 3에는 액적 토출법에 의한 도포 패턴의 형성 방법을 나타낸 개략도를 나타낸다. 액적 토출 헤드(301)로부터 연속적으로 토출된 액적(L)은 기판(12)의 표면에 착탄한다. 이때 액적(L)은 인접하는 액적끼리 서로 중첩되는 위치에 토출·도포된다. 이에 의해, 액적 토출 헤드(301)와 기판(12)의 1회의 주사로, 도포한 액적(L)이 그리는 도포 패턴이, 끊어지지 않고 형성되게 된다. 또한, 토출되는 액적(L)의 토출량 및 인접하는 액적(L)과의 피치에 의해 원하는 도포 패턴의 제어가 가능하다. 도면에서는 도포 패턴은 선 형상으로 되는 경우를 나타내고 있지만, 인접하는 도포 패턴의 간극(隙間)(도면에 나타낸 폭(W))을 없앰으로써, 면 형상으로 액적(L)을 도포할 수도 있다.

다음으로, 도포한 액체와 액적 접촉각의 관계를 나타낸 모식도를 도 4에 나타내고, 이 도면을 이용하여 액적이 유동하는 상태를 간단히 설명한다. 여기서는, 액적의 도포량을 증가시켜간 경우의 액적이 유동하는 상태를 나타낸다.

도면에는 기판(12)에 배치된 액상체의 액적(L)을 나타낸다. 기판(12)에 배치된 액상체는, 어떤 정적 접촉각(접촉각)(θ1)을 구비하여 배치되어 있다(도 4의 (a)). 이 액적(L)에 액상체를 더 공급하면, 배치된 액상체는 자체 중량에 의해 눌려 변형된다. 이 변형에 대응하여 접촉각 θ1은 θ2로 변화한다(도 4의 (b)). 즉, 이 접촉각(θ2)이 전진 접촉각(θa)을 넘을 때까지 변경이 진행되면 액적(L)은 유동을 시작한다. 기판(12)의 접촉각이 전진 접촉각(θa)을 넘을 때까지 액상체를 공급하면, 자체 중량에 의한 변형을 완화시키기 위해 액적(L)은 습윤 확장된다. 액적(L)의 접촉각(θ3)이 전진 접촉각(θa)과 동등해질 때까지 습윤 확장되면, 유동이 정지한다(도 4의 (c)). 이처럼, 도포된 액상체가 습윤 확장되는지의 여부는, 액상체의 액적(L)과 기판(12)의 표면이 이루는 접촉각이, 이들의 전진 접촉각(θa)보다 큰 접촉각일 것이 조건으로 된다.

(발액 재료)

이어서, 상술한 고체 표면의 접촉각에 밀접한 관계가 있는 발액부에 대하여 설명한다. 본 실시예의 발액부는 발액 재료로 형성되어 있다. 본 실시예에서는 발액 재료로서, 실란 화합물, 플루오로알킬기를 갖는 화합물, 불소 수지(불소를 포함하는 수지), 및 이들의 혼합물을 이용할 수 있다. 실란 화합물로서는, 일반식 (1)

R¹SiX¹X²X³ …(1)

(식 중, R¹은 유기기(有機基)를 나타내고, X¹은 －OR², －Cl을 나타내며, X² 및 X³은 －OR², －R³, －Cl을 나타내고, R²는 탄소수 1부터 4의 알킬기를 나타내며, R³은 수소 원자 또는 탄소수 1부터 4의 알킬기를 나타낸다. X¹, X², X³은 동일해도 상이해도 된다)

로 나타내는 1종 또는 2종 이상의 실란 화합물을 이용할 수 있다.

일반식 (1)에서 나타낸 실란 화합물은 실란 원자에 유기기가 치환되고, 나머지의 결합손(結合手)에 알콕시기 또는 알킬기 또는 염소기가 치환된 것이다. 유기기 R¹의 예로서는, 예를 들면 페닐기, 벤질기, 페네틸기, 하이드록시페닐기, 클로로페닐기, 아미노페닐기, 나프틸기, 안트레닐기, 피레닐기, 티에닐기, 피롤릴기, 시클로헥실기, 시클로헥세닐기, 시클로펜틸기, 시클로펜테닐기, 피리디닐기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 옥타데실기, n-옥틸기, 클로로메틸기, 메톡시에틸기, 하이드록시에틸기, 아미노에틸기, 시아노기, 메르캅토프로필기, 비닐기, 알릴기, 아크릴록시에틸기, 메타크릴록시에틸기, 글리시독시프로필기, 아세톡시기 등을 예시할 수 있다.

－OR²로 표시되는 알콕시기 및 염소기는, Si－O－Si 결합을 형성하기 위한 관능기(官能基)이며, 물로 가수분해되어 알콜이나 산(酸)으로서 탈리(脫離)한다. 알콕시기로서는 예를 들면, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기 등을 들 수 있다. 알콕 시기의 탄소수는, 탈리하는 알콜의 분자량이 비교적 작고 제거가 용이하며, 형성되는 막의 치밀성의 저하를 억제할 수 있다는 관점으로부터, 1부터 4의 범위인 것이 바람직하다.

일반식 (1)로 나타낸 실란 화합물로서는, 디메틸 디메톡시실란, 디에틸 디메톡시실란, 1-프로페닐메틸디클로로실란, 프로필디메틸클로로실란, 프로필메틸디클로로실란, 프로필트리클로로실란, 프로필트리에톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 스티릴에틸 트리메톡시실란, 테트라데실 트리클로로실란, 3-티오시아네이트 프로필트리에톡시실란, p-톨릴디메틸클로로실란, p-톨릴메틸디클로로실란, p-톨릴트리클로로실란, p-톨릴트리메톡시실란, p-톨릴트리에톡시실란, 디-n-프로필디-n-프로폭시실란, 디이소프로필 디이소프로폭시실란, 디-n-부틸디-n-부틸옥시실란, 디-sec-부틸디-sec-부틸옥시실란, 디-t-부틸디-t-부틸옥시실란, 옥타데실트리클로로실란, 옥타데실메틸 디에톡시실란, 옥타데실트리에톡시실란, 옥타데실트리메톡시실란, 옥타데실디메틸클로로실란, 옥타데실메틸디클로로실란, 옥타데실메톡시디클로로실란, 7-옥테닐 디메틸클로로실란, 7-옥테닐 트리클로로실란, 7-옥테닐 트리메톡시실란, 옥틸메틸디클로로실란, 옥틸디메틸클로로실란, 옥틸트리클로로실란, 10-운데시닐디메틸클로로실란, 운데실트리클로로실란, 비닐디메틸클로로실란, 메틸옥타데실디메톡시실란, 메틸도데실디에톡시실란, 메틸옥타데실디메톡시실란, 메틸옥타데실디에톡시실란, n-옥틸메틸디메톡시실란, n-옥틸메틸디에톡시실란, 트리아콘틸디메틸클로로실란, 트리아콘틸트리클로로실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리-n-프로폭시실란, 메틸이소프로폭시실란, 메틸-n-부틸옥시실란, 메틸트리- sec-부틸옥시실란, 메틸트리-t-부틸옥시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 에틸트리-n-프로폭시실란, 에틸이소프로폭시실란, 에틸-n-부틸옥시실란, 에틸트리-sec-부틸옥시실란, 에틸트리-t-부틸옥시실란, n-프로필트리메톡시실란, 이소부틸트리메톡시실란, n-헥실트리메톡시실란, 헥사데실트리메톡시실란, n-옥틸트리메톡시실란, n-도데실트리메톡시실란, n-옥타데실트리메톡시실란, n-프로필트리에톡시실란, 이소부틸트리에톡시실란, n-헥실트리에톡시실란, 헥사데실트리에톡시실란, n-옥틸트리에톡시실란, n-도데실트리메톡시실란, n-옥타데실트리에톡시실란, 2-[2-(트리클로로실릴)에틸]피리딘, 4-[2-(트리클로로실릴)에틸]피리딘, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 1,3-(트리클로로실릴메틸)헵타코산, 디벤질디메톡시실란, 디벤질디에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐메틸디메톡시실란, 페닐디메틸메톡시실란, 페닐디메톡시실란, 페닐디에톡시실란, 페닐메틸디에톡시실란, 페닐디메틸에톡시실란, 벤질트리에톡시실란, 벤질트리메톡시실란, 벤질메틸디메톡시실란, 벤질디메틸메톡시실란, 벤질디메톡시실란, 벤질디에톡시실란, 벤질메틸디에톡시실란, 벤질디메틸에톡시실란, 벤질트리에톡시실란, 디벤질디메톡시실란, 디벤질디에톡시실란, 3-아세톡시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 아크릴트리메톡시실란, 아크릴트리에톡시실란, 4-아미노부틸트리에톡시실란, (아미노에틸아미노메틸)페네틸트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 6-(아미노헥실아미노프로필)트리메톡시실란, p-아미노페닐트리메톡시실란, p-아미노페닐에톡시실란, m-아미노페닐트리메톡시실란, m-아미노페닐에톡시실란, 3-아미노프로필트 리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, ω-아미노운데실트리메톡시실란, 아미노트리에톡시실란, 벤족사실레핀 디메틸에스테르, 5-(비시클로헵테닐)트리에톡시실란, 비스(2-하이드록시에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, 8-브로모옥틸트리메톡시실란, 브로모페닐트리메톡시실란, 3-브로모프로필트리메톡시실란, n-부틸트리메톡시실란, 2-클로로메틸트리에톡시실란, 클로로메틸메틸디에톡시실란, 클로로메틸메틸디이소프로폭시실란, p-(클로로메틸)페닐트리메톡시실란, 클로로메틸트리에톡시실란, 클로로페닐트리에톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 2-(4-클로로술포닐페닐)에틸트리메톡시실란, 2-시아노에틸트리에톡시실란, 2-시아노에틸트리메톡시실란, 시아노메틸페네틸트리에톡시실란, 3-시아노프로필트리에톡시실란, 2-(3-시클로헥세닐)에틸트리메톡시실란, 2-(3-시클로헥세닐)에틸트리에톡시실란, 3-시클로헥세닐트리클로로실란, 2-(3-시클로헥세닐)에틸트리클로로실란, 2-(3-시클로헥세닐)에틸디메틸클로로실란, 2-(3-시클로헥세닐)에틸메틸디클로로실란, 시클로헥실디메틸클로로실란, 시클로헥실에틸디메톡시실란, 시클로헥실메틸디클로로실란, 시클로헥실메틸디메톡시실란, (시클로헥실메틸)트리클로로실란, 시클로헥실트리클로로실란, 시클로헥실트리메톡시실란, 시클로옥틸트리클로로실란, (4-시클로옥테닐)트리클로로실란, 시클로펜틸트리클로로실란, 시클로펜틸트리메톡시실란, 1,1-디에톡시-1-실라시클로펜타-3-엔, 등을 들 수 있다.

그 외에도, 3-(2,4-디니트로페닐아미노)프로필트리에톡시실란, (디메틸클로로실릴)메틸-7,7-디메틸노르피난, (시클로헥실아미노메틸)메틸디에톡시실란, (3-시 클로펜타디에닐프로필)트리에톡시실란, (N,N-디에틸-3-아미노프로필)트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, (푸르푸릴옥시메틸)트리에톡시실란, 2-하이드록시-4-(3-트리에톡시프로폭시)디페닐케톤, 3-(p-메톡시페닐)프로필메틸디클로로실란, 3-(p-메톡시페닐)프로필트리클로로실란, p-(메틸페네틸)메틸디클로로실란, p-(메틸페네틸)트리클로로실란, p-(메틸페네틸)디메틸클로로실란, 3-모르폴리노프로필트리메톡시실란, (3-글리시독시프로필)메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 1,2,3,4,7,7,-헥사클로로-6-메틸디에톡시실릴-2-노르보르넨, 1,2,3,4,7,7,-헥사클로로-6-트리에톡시실릴-2-노르보르넨, 3-요오드 프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란, (메르캅토메틸)메틸디에톡시실란, 3-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-메르캅토프로필디메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리에톡시실란, 3-메타크릴록시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 메틸{2-(3-트리메톡시실릴프로필아미노)에틸아미노}-3-프로피오네이트, 7-옥테닐트리메톡시실란, R-N-α-페네틸-N'-트리에톡시실릴프로필우레아, S-N-α-페네틸-N'-트리에톡시실릴프로필우레아, 페네틸트리메톡시실란, 페네틸메틸디메톡시실란, 페네틸디메틸메톡시실란, 페네틸디메톡시실란, 페네틸디에톡시실란, 페네틸메틸디에톡시실란, 페네틸디메틸에톡시실란, 페네틸트리에톡시실란, (3-페닐프로필)디메틸클로로실란, (3-페닐프로필)메틸디클로로실란, N-페닐아미노프로필트리메톡시실란, N-(트리에톡시실릴프로필)단실아미드, N-(3-트리에톡시실릴프로필)-4,5-디하이드로이미다졸, 2-(트리에톡시실릴에틸)-5-(클로로아세톡시)비시클로헵탄, (S)-N-트리에 톡시실릴프로필-O-멘토카바메이트, 3-(트리에톡시실릴프로필)-p-니트로벤즈아미드, 3-(트리에톡시실릴)프로필숙시닉 무수물(無水物), N-[5-(트리메톡시실릴)-2-아자-1-옥소-펜틸]카프로락탐, 2-(트리메톡시실릴에틸)피리딘, N-(트리메톡시실릴에틸)벤질-N,N,N-트리메틸암모니움클로라이드, 페닐비닐디에톡시실란, 3-티오시아네이트프로필트리에톡시실란, (트리데카플루오로-1,1,2,2,-테트라하이드로옥틸)트리에톡시실란, N-{3-(트리에톡시실릴)프로필}프탈아미드산(酸), (3,3,3-트리플루오로프로필)메틸디메톡시실란, (3,3,3-트리플루오로프로필)트리메톡시실란, 1-트리메톡시실릴-2-(클로로메틸)페닐에탄, 2-(트리메톡시실릴)에틸페닐술포닐아지드, β-트리메톡시실릴에틸-2-피리딘, 트리메톡시실릴프로필디에틸렌트리아민, N-(3-트리메톡시실릴프로필)피롤, N-트리메톡시실릴프로필-N,N,N-트리부틸암모니움브로마이드, N-트리메톡시실릴프로필-N,N,N-트리부틸암모니움클로라이드, N-트리메톡시실릴프로필-N,N,N-트리메틸암모니움클로라이드, 비닐메틸디에톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐메틸디메톡시실란, 비닐디메틸메톡시실란, 비닐디메틸에톡시실란, 비닐메틸디클로로실란, 비닐페닐디클로로실란, 비닐페닐디에톡시실란, 비닐페닐디메틸실란, 비닐페닐메틸클로로실란, 비닐트리스-t-부톡시실란, 아다만틸에틸트리클로로실란, 아릴페닐트리클로로실란, (아미노에틸아미노메틸)페네틸트리메톡시실란, 3-아미노페녹시디메틸비닐실란, 페닐트리클로로실란, 페닐디메틸클로로실란, 페닐메틸디클로로실란, 벤질트리클로로실란, 벤질디메틸클로로실란, 벤질메틸디클로로실란, 페네틸디이소프로필클로로실란, 페네틸트리클로로실란, 페네틸디메틸클로로실란, 페네틸메틸디클로로실란, 5-(비시클로헵테닐)트리클로로실란, 5-(비시클로헵테닐)트리에톡시실란, 2-(비시클로헵틸)디메틸클로로실란, 2-(비시클로헵틸)트리클로로실란, 1,4-비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠, 브로모페닐트리클로로실란, 3-페녹시프로필디메틸클로로실란, 3-페녹시프로필트리클로로실란, t-부틸페닐클로로실란, t-부틸페닐메톡시실란, t-부틸페닐디클로로실란, p-(t-부틸)페네틸디메틸클로로실란, p-(t-부틸)페네틸트리클로로실란, 1,3-(클로로디메틸실릴메틸)헵타코산, ((클로로메틸)페닐에틸)디메틸클로로실란, ((클로로메틸)페닐에틸)메틸디클로로실란, ((클로로메틸)페닐에틸)트리클로로실란, ((클로로메틸)페닐에틸)트리메톡시실란, 클로로페닐트리클로로실란, 2-시아노에틸트리클로로실란, 2-시아노에틸메틸디클로로실란, 3-시아노프로필메틸디에톡시실란, 3-시나오프로필메틸디클로로실란, 3-시아노프로필메틸디클로로실란, 3-시아노프로필디메틸에톡시실란, 3-시아노프로필메틸디클로로실란, 3-시아노프로필트리클로로실란, 등을 들 수 있다.

발액 재료로서 실란 화합물을 이용함으로써, 배치한 개소에 실란 화합물의 자기 조직화막이 형성되므로, 막의 표면에 우수한 발액성을 부여할 수 있다.

실란 화합물 중에서도, Si와 직접 결합하는 알킬기에 불산을 함유하는 함불소 알킬 실란 화합물은, C_nF_2n _＋1로 나타내는 퍼플루오로알킬(perfluoroalkyl) 구조를 갖는 것이 적절하게 이용된다. 이것에는, 하기의 일반식 (2)

C_nF_2n _＋1(CH₂)_mSiX¹X²X³ …(2)

(식 (2) 중, n은 1부터 18의 정수를, m은 2부터 6까지의 정수를 각각 나타내 고 있다. X¹은 －OR², －Cl을 나타내고, X² 및 X³는 －OR², －R³, －Cl을 나타내며, R²는 탄소수 1부터 4의 알킬기를 나타내고, R³는 수소 원자 또는 탄소수 1부터 4의 알킬기를 나타낸다. X¹, X², X³는 동일해도 상이해도 된다)

로 나타내는 화합물을 예시할 수 있다.

－OR²로 나타낸 알콕시기 및 염소기는, Si－O－Si 결합을 형성하기 위한 관능기이며, 물로 가수 분해되어 알콜이나 산으로서 탈리한다. 알콕시기로서는 예를 들면, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기 등을 들 수 있다. 알콕시기의 탄소수는, 탈리하는 알콜의 분자량이 비교적 작고 제거가 용이하며, 형성되는 막의 치밀성의 저하를 억제할 수 있다는 관점으로부터, 1부터 4의 범위인 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 함불소 알킬 실란 화합물을 이용함으로써, 막의 표면에 플루오로알킬기가 위치하도록 각 화합물이 배향하여 자기 조직화막이 형성되므로, 막의 표면에 우수한 발액성을 부여할 수 있다.

더 구체적으로는, CF₃ －CH₂CH₂ －Si(OCH₃)₃, CF₃(CF₂)₃ －CH₂CH₂ －Si(OCH₃)₃, CF₃(CF₂)₅ －CH₂CH₂ －Si(OCH₃)₃, CF₃(CF₂)₅ －CH₂CH₂ －Si(OC₂H₅)₃, CF₃(CF₂)₇ －CH₂CH₂ －Si(OCH₃)₃, CF₃(CF₂)₁₁ －CH₂CH₂ －Si(OC₂H₅)₃, CF₃(CF₂)₃ －CH₂CH₂ －Si(CH₃)(OCH₃)₂, CF₃(CF₂)₇ －CH₂CH₂ －Si(CH₃)(OCH₃)₂, CF₃(CF₂)₈ －CH₂CH₂ －Si(CH₃)(OC₂H₅)₂, CF₃(CF₂)₈ －CH₂CH₂ － Si(C₂H₅)(OC₂H₅)₂ 등을 들 수 있다.

또한, 발액 재료로서 불소 수지를 이용하는 경우에는, 소정량의 불소 수지를 소정 용매에 용해시킨 것이 이용된다. 구체적으로는, 스미토모 3M 가부시키가이샤제(製) 「EGC1720」(HFE(하이드로플루오로에테르) 용매에 불소 수지를 0.1wt% 용해시킨 것)을 이용할 수 있다. 이 경우, HFE에 알콜계, 탄화수소계, 케톤계, 에테르계, 에스테르계의 용제를 적절히 혼합함으로써, 액적 토출 헤드(301)로부터 안정적으로 토출 가능하게 조정 가능하다. 이 외에, 불소 수지로서는, 아사히 가라스 가부시키가이샤제 「루미플론(lumiflon)」(각종 용매에 용해 가능), 다이킨 고교 가부시키가이샤제 「옵툴(optool)」(용매; PFC, HFE 등), 다이니폰 잉키 가가쿠 고교 가부시키가이샤제 「딕가드(dicguard)」(용매; 톨루엔, 물·에틸렌글리콜) 등을 이용할 수 있다. 또한, 불소를 포함하는 수지로서는, 측쇄(側鎖)에 F기, －CF₃, －(CF₂)nCF₃이 포함되는 것이나, 주쇄(主鎖)에 －CF₂－, －CF₂CF₃, －CF₂CFCl－이 포함되는 것을 이용하는 것이 가능하다. 또한, 발액성의 발현을 위해 가열·중합의 필요가 있는 것에 대해서는, 필요에 따라 예를 들면 150℃로부터 200℃의 가열을 행해서 도포한 불소를 포함하는 소재를 중합시켜, 발액성을 발현시킬 수 있다. 본 실시예에서는 발액 재료에 옥타데실트리메톡시실란(ODS)을 이용한다.

이상을 기반으로, 도 5로부터 도 9를 이용해서 다층 배선 기판의 제조 방법을 설명한다. 도 5에는 간략화한 예로서, 콘택트 홀을 통하여 제 1 도전층과 제 2 도전층이 접속된 다층 배선 기판(10)의 단면도를 나타낸다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 다층 배선 기판(10)은 제 1 도전층(1)과, 제 1 도전층(1) 위에 형성된 발액부(2)와, 발액부(2)를 덮고 제 1 도전층(1) 위에 형성된 절연층(3)과, 발액부(2)의 내측의 절연층(3)에 설치된 콘택트 홀(4)과, 콘택트 홀(4)을 통하여 제 1 도전층(1)과 전기적으로 접속하는 제 2 도전층(5)을 구비하고 있다.

제 1 도전층(1)과 제 2 도전층(5)은 띠 형상의 배선이나 판 형상의 도전 패드 등, 회로 구성에 맞추어 다양한 형상을 구비하고 있다. 이들 각 도전층은 예를 들면, 금, 은, 구리, 팔라듐, 니켈 및 ITO 중 어느 하나, 및 이들의 산화물, 및 도전성 폴리머나 초전도체 등에 의해 형성되어 있다. 본 실시예에서는 구리를 이용한다.

제 1 도전층(1)에는 일부의 영역을 덮는 발액부(2)가 형성되어 있다. 발액부(2)는 액적 토출법을 이용하여 앞서 서술한 발액 재료를 포함하는 액상체(발액 잉크(L1))를 도포함으로써 형성된다.

제 1 도전층(1) 및 발액층(2)을 덮고 절연층(3)이 형성되어 있다. 이 절연층(3)의 형성 재료로서, 본 실시예에서는 광 경화성을 갖는 재료를 포함하고 있다. 구체적으로는, 본 실시예의 광 경화성 재료는, 광 중합 개시제와, 아크릴산의 모노머 및/또는 올리고머를 포함하고 있다. 일반적으로는, 이 광 경화성 재료는, 용제와, 용제에 용해된 수지를 함유해도 된다. 여기서, 이 경우의 광 경화성 재료는, 그 자체가 감광하여 중합도를 높이는 수지를 함유해도 되고, 또는, 수지와, 그 수지의 경화를 개시시키는 광 중합 개시제를 함유하고 있어도 된다. 또한, 이러한 형태 대신에, 광 경화성 재료로서, 광 중합하여 용해되지 않는 절연 수지를 발생시키는 모노머와, 그 모노머의 광 중합을 개시시키는 광 중합 개시제를 함유해도 된다. 단, 이 경우의 광 경화성 재료는, 모노머 자체가 광 관능기를 갖고 있으면, 광 중합 개시제를 함유하지 않아도 된다. 절연층(3)의 형성 방법에 대해서는 후에 상세히 서술한다.

절연층(3)에는, 제 1 도전층(1)과 접속하는 콘택트 홀(4)이 형성되어 있다. 콘택트 홀(4)은 절연층(3)을 관통하여 형성되어 있다. 이 콘택트 홀(4)의 형성 방법에 대해서는 후에 상세히 서술한다.

절연층(3) 위에는 제 2 도전층(5)이 형성되어 있다. 제 2 도전층(5)은 콘택트 홀(4)을 통하여 제 1 도전층(1)과 접속하고 있다.

다음으로, 다층 배선 기판(10)의 제조 방법에 대하여 도면을 이용해서 설명한다. 도 6으로부터 도 9는, 도 5에 나타낸 다층 배선 기판(10)을 제조하는 공정을 나타낸 공정도이며, 각 도면에서 (a)는 단면도, (b)는 평면도를 나타낸다.

먼저, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 액적 토출 헤드(301)로부터 토출된 발액 잉크(L1)는 형성할 콘택트 홀과 중첩되는 영역을 포함하는 영역(제 2 영역(AR2))에 착탄하여, 제 1 도전층(1) 위에 제 2 영역(AR2)을 덮는 발액층(2)을 형성한다. 본 실시에에서는 액적 토출법으로 발액 잉크(L1)를 도포하기 때문에, 정확한 위치에 원하는 크기의 발액부(2)를 형성할 수 있다. 도 6의 (b)에서는 제 2 영역(AR2)의 평면시 형상을 원형으로서 나타내고 있지만, 필요에 따라 정사각형, 직사각형 등 다른 형상을 취하는 것도 가능하다. 또한, 도포하는 발액 잉크(L1)의 토출량을 적게 하여, 제 2 영역(AR2)을 작게 형성하는 것도 가능하다. 예를 들면 발액 잉크(L1)를 1방울만 착탄시키면, 발액 잉크(L1)는 착탄면에서 거의 원형으로 습윤 확장되어, 미소한 제 2 영역(AR2)을 형성할 수 있다. 도 6의 (b)에서는 발액부(2)는 두께를 갖도록 도시하고 있지만, 실제의 두께는 수㎚로부터 100㎚ 정도이다.

이어서, 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이, 액적 토출 헤드(301)로부터 절연 잉크(L2)를 토출하여, 제 2 영역(AR2)을 제외한 제 1 도전층(1) 위에 절연 잉크(L2)를 도포한다. 절연 잉크(L2)는 제 2 영역(AR2)에 형성된 발액부(2)에서는 튕겨나가기 때문에, 우선 제 2 영역(AR2) 이외의 영역에 배치되어, 제 2 영역(AR2)에 중첩되는 영역에 개구부(4a)가 형성된 상태로 도포된다. 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제 2 영역(AR2)의 주위를 둘러싸듯이 절연 잉크(L2)가 도포된다. 여기서, 콘택트 홀과 중첩되는 영역 이외의 영역 대부분을 절연 잉크(L2)로 덮을 수 있어, 형성되는 개구부(4a)에 의해 콘택트 홀을 형성할 위치를 거의 확정할 수 있다.

이어서, 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 액적 토출 헤드(301)로부터 절연 잉크(L2)를 더 토출하여 도포를 거듭하면, 두께가 증가된 절연 잉크(L2)는 자체 중량에 의해 변형하고, 변형에 의해 도포된 절연 잉크(L2)와 발액부(2)의 접촉각은 이들의 전진 접촉각에 도달한다. 그러면, 절연 잉크(L2)는, 발액부(2)의 발액성에 거슬러 제 2 영역(AR2)의 내측으로 습윤 확장된다. 습윤 확장되는 절연 잉크(L2)가 원하는 제 1 영역(AR1)을 덮을 때까지 도포를 행하고, 소정의 광 조사를 행하여 절연 잉크(L2)를 경화시킴으로써, 원하는 개구 직경의 콘택트 홀(4)을 구비한 절연 층(3)을 형성한다. 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 절연 잉크(L2)는 제 2 영역(AR2)의 주위로부터 제 2 영역(AR2)의 중심을 향해서 등방적(等方的)으로 습윤 확장된다. 그리고, 등방적으로 절연 잉크(L2)가 습윤 확장되기 때문에, 제 1 영역(AR1)은 제 2 영역(AR2)의 중심 부근에 형성된다. 이처럼 함으로써, 발액부를 형성한 제 2 영역(AR2)보다 작은 개구 직경의 콘택트 홀(4)을 형성할 수 있다. 또한, 제 1 영역(AR1)을 제 2 영역(AR2)의 중심 위치에 설정함으로써, 콘택트 홀(4)을 위치 정밀도 좋게 형성할 수 있다.

이어서, 도 9의 (a)에 나타낸 바와 같이, 콘택트 홀(4) 및 절연층(3)의 상면에 도전성 재료를 배치하여 제 2 도전층(5)을 형성한다. 예를 들면, 앞서 서술한 바와 같은 액적 토출법을 이용하여 도전성 재료를 포함하는 기능액을 콘택트 홀(4) 및 절연층(3)의 소정의 영역에 도포하면 제 2 도전층(5)을 형성할 수 있다. 발액부(2)의 두께는 수㎚로부터 100㎚ 정도로 미소량이므로, 후술하는 배선 패턴 형성을 위한 열처리를 행함에 의한 발액부의 부분적인 분해, 또는 미립자끼리의 융착 등의 반응에 의해, 제 1 도전층(1)은 콘택트 홀(4)을 통하여 제 2 도전층(5)과 도통을 확보하여 형성된다. 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제 2 도전층(5)을 형성하면, 제 1 영역(AR1)의 크기의 개구 직경을 구비한 콘택트 홀(4)에 의해 접속된다.

여기서 도전성 재료를 포함하는 기능액은, 예를 들면 금, 은, 구리, 팔라듐, 니켈 및 ITO 중 어느 하나, 및 이들의 산화물, 및 도전성 폴리머나 초전도체 등을 포함하는 도전성 미립자를 분산매에 분산시킨 분산액이다. 이들 도전성 미립자는 분산성을 향상시키기 위해 표면에 유기물 등을 코팅하여 사용할 수도 있다.

분산매로서는, 상기한 도전성 미립자를 분산시킬 수 있는 것으로, 응집을 일으키지 않는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 물 외에, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알콜류, n-헵탄, n-옥탄, 데칸, 도데칸, 테트라데칸, 톨루엔, 크실렌, 시멘, 듀렌, 인덴, 디펜텐, 테트라하이드로나프탈렌, 데카하이드로나프탈렌, 시클로헥실벤젠 등의 탄화수소계 화합물, 또는 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 디에틸 에테르, 에틸렌 클리콜 메틸 에틸 에테르, 디에틸렌 클리콜 디메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸 에테르, 디에틸렌 클리콜 메틸 에틸 에테르, 1,2-디메톡시 에탄, 비스(2-메톡시 에틸)에테르, p-디옥산 등의 에테르계 화합물, 또는 프로필렌 카보네이트, g-부티로락톤, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸 포름아미드, 디메틸 술폭시드, 시클로헥사논 등의 극성 화합물을 예시할 수 있다. 이들 중, 미립자의 분산성과 분산액의 안전성의 점에서, 물, 알콜류, 탄화수소계 화합물, 에테르계 화합물이 바람직하고, 더 바람직한 분산매로서는, 물, 탄화수소계 화합물을 들 수 있다.

배치된 후에는, 기능액의 액적에 포함되는 분산매 또는 코팅제를 제거하기 위해 열처리 및/또는 광처리를 행하여, 제 2 도전층(5)을 형성한다. 상세하게는, 배치된 기능액의 분산매를 제거하고, 도전성 미립자 사이를 접촉 또는 융착시켜 배선을 형성한다. 도전성 미립자의 표면에 분산성을 향상시키기 위해 유기물 등의 코팅제가 코팅되어 있는 경우에는, 이 코팅제도 함께 제거한다. 본 실시예에서는 전기로(electrical furnace)(도시 생략)에 의한 가열에 의해 열처리를 행하여, 제 2 도전층(5)을 형성한다.

열처리 및/또는 광처리는 일반적으로 대기 중에서 행해지지만, 필요에 따라, 질소, 아르곤, 헬륨 등의 불활성 가스 분위기 중에서 행해도 된다. 열처리 및/또는 광처리의 처리 온도는, 분산매의 비점(증기압), 분위기 가스의 종류나 압력, 미립자의 분산성이나 산화성 등의 열적 거동, 코팅제의 유무나 양, 기재의 내열 온도 등을 고려하여 적절히 결정된다.

예를 들면, 유기물로 이루어지는 코팅제를 제거하기 위해서는, 약 300℃로 소성하는 것이 필요하다. 또한, 플라스틱 등의 기판을 사용하는 경우에는, 실온 이상 100℃ 이하에서 행하는 것이 바람직하다.

열처리 및/또는 광처리는, 예를 들면 핫플레이트, 전기로 등의 가열 수단을 이용한 일반적인 가열 처리 외에, 램프 어닐링을 이용하여 행해도 된다. 램프 어닐링에 사용하는 광의 광원으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 적외선 램프, 크세논 램프, YAG 레이저, 아르곤 레이저, 탄산가스 레이저, XeF, XeCl, XeBr, KrF, KrCl, ArF, ArCl 등의 엑시머레이저 등을 사용할 수 있다. 이들의 광원은 일반적으로는, 출력 10W 이상 5000W 이하의 범위인 것이 이용되지만, 본 실시예에서는 100W 이상 1000W 이하의 범위로 충분하다. 상기 열처리 및/또는 광처리에 의해, 미립자 사이의 전기적 접촉이 확보되어 제 2 도전층(5)이 형성된다. 이상과 같이 하여, 콘택트 홀을 통하여 제 1 도전층과 제 2 도전층이 접속된 다층 배선 기판(10)이 완성된다.

이상과 같은 구성의 다층 배선 기판(10)의 제조 방법에 의하면, 먼저 발액 부(2)의 위치에 의해 콘택트 홀(4)의 위치를 정확히 설정하고, 이어서 절연 잉크(L2)를 발액부(2)와 절연 잉크(L2)의 전진 접촉각 이상으로 되도록 도포함으로써, 제 1 영역(AR1)의 크기를 제어할 수 있다. 이것에 의해, 발액부(2)보다 작은 콘택트 홀(4)을 자유롭게 형성할 수 있다. 따라서, 정확히 콘택트 홀(4)의 위치나 크기가 제어된 다층 배선 기판(10)을 제조할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 액적 토출법을 이용하여 발액 잉크(L1)의 도포를 행하여, 발액부(2)를 형성하고 있다. 따라서, 미세한 면적의 발액부(2)를 용이하게 형성하는 것이 가능하여, 미소한 콘택트 홀(4)을 형성할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 절연층(3)을 형성하는 공정에서, 절연 잉크(L2)의 도포량을 제어함으로써 제 1 영역(AR1)의 크기를 제어하도록 하고 있다. 미소한 도포량의 조정이 가능한 액적 토출법의 특징적인 장점을 살려, 절연 잉크(L2)의 도포량을 정밀하게 제어함으로써, 용이하게 절연 잉크(L2)의 전진 접촉각보다 커지는 조건으로 도포하는 것이 가능해져, 콘택트 홀(4)의 형성이 용이해진다.

또한 본 실시예에서는, 발액부(2)의 형성 재료에 ODS를 이용하고 있다. ODS는 배치한 면에서 자기 조직화막을 형성하는 실란 화합물이다. 따라서, 액상 재료로서 필요한 발액성을 충분히 확보하여, 양호한 발액부(2)를 형성할 수 있다. 또한, 발액 재료를 도포하면 자기 조직화에 의해 곧바로 도포면에서 단분자막을 형성하여, 양호한 발액성을 발현할 수 있다. 따라서, 용이하게 발액부(2)를 형성할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 절연층(3)의 형성 재료는 광 경화성 수지인 것으로 하고 있다. 광 경화성 수지는 일반적으로 경화 수축이 적기 때문에, 원하는 형상의 콘택트 홀(4)을 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 단시간의 광 조사에 의해 수지가 경화하므로, 경화 중에 배치한 절연층 형성 재료가 유동해서 형상이 변형하는 것을 피하여, 콘택트 홀(4)의 형상·크기를 정밀하게 제어할 수 있다. 또한, 단시간의 광 조사에 의해 수지가 경화하여 콘택트 홀(4)을 형성할 수 있으므로, 열 경화성 수지와 비교하여 작업 효율이 좋아 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 발액 재료는 자기 조직화막을 형성하는 실란 화합물인 ODS를 이용하는 것으로 했지만, 발액 재료는 발액부(2)를 구성하는 고분자의 전구체여도 상관없다. 이러한 전구체로서, 예를 들면 불소 수지를 들 수 있다. 그 경우에는, 발액부(2)를 형성하는 공정에는, 배치한 발액 재료를 가열하여 중합시키는 조작을 포함하는 것이 바람직하다. 이 방법에 의하면, 불소 수지를 가열하여 중합시킴으로써 확실하게 발액성을 발현시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 절연 잉크(L2)의 도포량을 제어함으로써 제 1 영역(AR1)의 크기를 제어하도록 했지만, 절연 잉크(L2)의 온도를 제어하여 제어하는 것으로 해도 상관없다. 액상체의 전진 접촉각은 액상체의 온도에 의해 변화하여, 액상체의 온도가 상승하면 전진 접촉각은 작아지고, 온도가 하강하면 전진 접촉각은 커진다. 따라서, 접촉각 θ로 배치한 절연 잉크(L2)의 온도를 상승시키면, 전진 접촉각의 값이 변화하여, 접촉각 θ가 전진 접촉각 이상이 되면 유동을 개시한다. 따라서, 절연 잉크(L2)의 제 2 영역(AR2)의 내측으로의 유동을 제어하는 것이 가능해진다. 또한, 절연 잉크(L2)의 도포량과 온도의 쌍방을 동시에 제어하여 제 1 영역(AR1)의 크기를 제어하는 것으로 해도 상관없다.

(다층 배선 기판)

이어서, 상기 제조 방법을 이용하여 제조되는 다층 배선 기판에 대하여 도 10을 참조해서 설명한다. 여기서는, 휴대전화에 탑재되는 다층 배선 기판(500)의 예를 이용하여 설명한다. 도 10에 나타낸 다층 배선 기판(500)은 실리콘으로 이루어지는 기재(12) 위에, 3개의 배선층(P1, P2, P3)이 적층되어 이루어지는 것이다. 이하의 설명에서는, 각 배선층의 적층 방향을 위쪽 방향, 기재(12)가 배치되어 있는 방향을 아래쪽 방향으로 하여 각 구성 부재의 상하 관계를 나타낸다.

기재(12)는, 그 외에도 글래스, 석영 글래스, 금속판 등 각종의 것을 들 수 있다. 또한, 이들 각종 소재 기판의 표면에 반도체막, 금속막, 절연막, 유기막 등이 하지막으로서 형성된 것도 포함한다.

배선층(P1)은 기판(12) 위에 형성된 절연층(13)과, 기판(12) 위이면서 또한 절연층(13)에 매립되어 배치된 저항(20) 및 콘덴서(21)와, 저항(20) 및 콘텐서(21)와 접속되는 배선(15A, 15B, 15C)과, 각 배선을 덮고 절연층(13) 위에 형성되는 제 1 층간 절연막(절연층)(60)을 구비한다.

기판(12) 위에 배치된 저항(20)은, 2개의 전극부(20a)를 구비하고 있다. 이들 전극부(20a)는 저항(20)의 상면에 형성되어 있다. 또한, 저항(20)과 마찬가지로 기판(12) 위에 배치된 콘덴서(21)는, 2개의 전극부(21a)를 구비하고 있으며, 이들 전극부(21a)도 콘덴서(21)의 상면에 형성되어 있다.

또한, 실제로는 전극부(20a, 21a)는 저항(20), 콘덴서(21)의 상면으로부터 거의 돌출 없이 형성되어 있지만, 여기서는, 돌기 형상으로 도시하고 있다. 또한, 액적 토출법 등을 이용하여 도전성 재료를 토출함으로써 실제로 돌기를 형성해도 된다.

기판(12)의 상면으로서, 저항(20) 및 콘덴서(21)의 주위 및 상면에는 절연층(13)이 형성되어 있다. 절연층(13)은 상술한 액적 토출법을 이용하여 광 경화성의 절연 잉크를 도포하고, 도포한 절연 잉크를 경화시킴으로써 형성된다.

절연층(13)의 상면에는, 배선(15A, 15B, 15C)이 형성되어 있다. 각 배선도, 상술한 액적 토출법을 이용하여 도전성 재료를 포함하는 기능액을 도포함으로써 형성된다. 본 실시예에서는, 도전성 재료로서 은 미립자를 포함하는 기능액을 이용하고 있다. 이들 배선 중, 배선(15B)은 일단(一端)이 전극부(20a)의 한쪽과, 타단(他端)이 전극부(21a)의 한쪽과 접속해 있어, 저항(20)과 콘덴서(21)를 전기적으로 접속하고 있다. 또한, 배선(15A)은 다른쪽의 전극부(20a)와 접속하고 있고, 배선(15C)은 다른쪽의 전극부(21a)와 접속하고 있다.

절연층(13)의 상면에는, 배선(15A, 15B, 15C)을 덮고, 제 1 층간 절연막(60)이 형성되어 있다. 제 1 층간 절연막(60)은 절연층(13)과 마찬가지로 액적 토출법을 이용하여 광 경화성의 절연 잉크를 도포하고, 도포한 절연 잉크를 경화시킴으로써 형성된다.

제 1 층간 절연막(60)에는, 배선(15A)과 접속하는 제 1 콘택트 홀(H1)과, 배선(15C)과 접속하는 제 2 콘택트 홀(H2)이 형성되어 있다. 이들 각 콘택트 홀의 내부는, 각 배선의 형성 재료와 동일 재료로 충전되어 있다.

배선층(P2)은 제 1 층간 절연막(60) 위에 배치되는 반도체 칩(70)과, 마찬가지로 제 1 층간 절연막(60) 위에 배치되는 배선(61)과, 이들 반도체 칩(70) 및 배선(61)을 덮고 제 1 층간 절연막(60) 위에 형성되는 제 2 층간 절연막(62)을 구비하고 있다. 제 1 층간 절연막(60) 위에 구비된 반도체 칩(70)은 상면에 외부 접속용의 단자(72)를 구비하고 있다.

제 1 층간 절연막(60) 위에 구비된 배선(61)은, 제 1 콘택트 홀(H1)에 접속되어 있다. 배선(61)은 배선(15A, 15B, 15C)과 마찬가지로, 액적 토출법에 의해 도전성 재료를 도포함으로써 형성되어 있다. 또한 배선(61)은 배선(15A, 15B, 15C)과 동일 재료에 의해 형성되어 있다.

제 1 층간 절연막(60)의 상면에는, 배선(61), 반도체 칩(70)을 덮고, 제 2 층간 절연막(62)이 형성되어 있다. 제 1 층간 절연막(60)은 절연층(13) 및 제 1 층간 절연막(60)과 마찬가지로 액적 토출법을 이용하여 광 경화성의 절연 잉크를 도포하고, 도포한 절연 잉크를 경화시킴으로써 형성된다.

제 2 층간 절연막(62)에는, 제 2 층간 절연막(62)을 관통하여 배선(61)에 접속하는 제 3 콘택트 홀(H3)과, 마찬가지로 제 2 층간 절연막(62)을 관통하는 상술한 제 2 콘택트 홀(H2)의 일부가 형성되어 있다. 각 콘택트 홀의 내부는 각 배선의 형성 재료와 동일 재료로 충전되어 있다.

배선층(P3)은 제 2 층간 절연막(62) 위에 형성된 배선(63A 및 63B)과, 이들 배선(63A, 63B)을 덮고 제 2 층간 절연막(62) 위에 형성되는 제 3 층간 절연막(64)과, 제 3 층간 절연막(64) 위에 배치된 안테나 소자(24) 및 수정 진동자(25)를 구 비하고 있다.

제 2 층간 절연막(62) 위에 형성된 배선(63A)은 제 2 콘택트 홀(H2)을 통하여 배선(15C)과 접속하고 있다. 또한, 배선(63A)은 반도체 칩(70)이 구비하는 한쪽의 단자(72)와 접속하고 있다. 따라서, 배선(63A), 제 2 콘택트 홀(H2), 배선(15C)을 통하여 반도체 칩(70)과 콘덴서(21)가 접속하고 있다.

또한, 제 2 층간 절연막(62) 위에 형성된 배선(63B)은 제 3 콘택트 홀(H3)을 통하여 배선(61)과 접속하고 있다. 또한, 배선(63B)은 반도체 칩(70)이 구비하는 다른쪽의 단자(72)와 접속하고 있다. 따라서, 배선(63B), 제 3 콘택트 홀(H3), 배선(61), 제 1 콘택트 홀(H1)을 통하여 반도체 칩(70)과 저항(20)이 접속하고 있다.

이들 배선(63A, 63B)은 앞서 서술한 액적 토출법에 의해 도전성 재료를 도포함으로써 형성되고, 또한 배선(15A, 15B, 15C, 61)과 동일 재료에 의해 형성되어 있다.

제 3 층간 절연막(64)에는, 제 3 층간 절연막(64)을 관통하여 배선(63A)과 수정 진동자(25)를 접속하는 제 4 콘택트 홀(H4)과, 마찬가지로 제 2 층간 절연막(62)을 관통하여 배선(63B)과 안테나 소자(24)를 접속하는 제 5 콘택트 홀(H5)이 형성되어 있다. 각 콘택트 홀의 내부는, 각 배선의 형성 재료와 동일 재료로 충전되어 있다.

이러한 다층 배선 기판(500)의 각 콘택트 홀(H1부터 H5)은, 앞서 서술한 콘택트 홀의 형성 방법을 이용하여 형성되어 있다. 따라서, 각 콘택트 홀을 위치 정밀도 좋게 형성된 다층 배선 기판(500)으로 할 수 있다. 또한, 제 1 영역을 작게 설정하여 작은 개구 직경의 콘택트 홀을 형성함으로써, 미세한 콘택트 홀에 의해 각 층간을 전기적으로 접속한 다층 배선 기판(500)으로 하는 것이 가능해진다.

(전자 기기)

도 11은 본 발명에 따른 다층 배선 기판을 전자 기기의 일 실시예로 한 휴대전화의 구성도이다. 이 휴대전화(1300)는 본 발명의 액정 장치를 작은 사이즈의 표시부(1301)로서 구비하고, 복수의 조작 버튼(1302), 수화구(1303), 및 송화구(1304)를 구비하여 구성되어 있다.

본 실시예의 휴대전화(1300)에서는, 미세한 콘택트 홀에 의해 층간이 접속된 다층 배선 기판을 구비하고 있으므로, 기판을 고밀도화하는 것이 가능해져, 휴대전화(1300)의 장치 전체가 소형화된 전자 기기로 된다.

상기한 실시예의 다층 배선 기판은, 상기 휴대전화에 한정되지 않고, 전자책, 퍼스널 컴퓨터, 디지털 스틸 카메라, 액정 TV, 프로젝터, 뷰파인더형 또는 모니터 직시형의 비디오테이프 레코더, 카 내비게이션 장치, 호출기, 전자 수첩, 계산기, 워드프로세서, 워크스테이션, TV 전화, POS 단말, 터치패널을 구비한 기기 등에 적절히 이용할 수 있다. 고밀도화된 배선 기판을 이용함으로써 장치의 소형화가 가능해지고, 또한, 고집적화된 배선 기판을 이용함으로써 고성능의 연산 능력을 구비한 전자 기기로 하는 것이 가능해진다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다. 상술한 예에서 나타낸 각 구성 부재의 각 형상이나 조합 등은 일례로서, 본 발명의 주지로 부터 벗어나지 않는 범위에서 설계 요구 등에 의거하여 다양하게 변경 가능하다.

도 1은 액적 토출 장치의 개략적인 구성도.

도 2는 액적 토출 장치에 구비된 액적 토출 헤드의 단면도.

도 3은 액적 토출법에 의한 패턴 형성 방법을 나타내는 개략도.

도 4는 액적의 습윤 확장 모습을 나타내는 개략도.

도 5는 본 실시예의 다층 배선 기판의 일례를 나타내는 단면도.

도 6은 본 실시예의 다층 배선 기판의 제조 방법을 나타내는 공정도.

도 7은 본 실시예의 다층 배선 기판의 제조 방법을 나타내는 공정도.

도 8은 본 실시예의 다층 배선 기판의 제조 방법을 나타내는 공정도.

도 9는 본 실시예의 다층 배선 기판의 제조 방법을 나타내는 공정도.

도 10은 다층 배선 기판의 다른 형태를 나타내는 단면도.

도 11은 전자 기기의 일례를 나타내는 사시도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1…제 1 도전층

2…발액부

3…절연층

4…콘택트 홀(개구부)

5…제 2 도전층

15A, 15B, 15C, 61, 63A, 63B…배선(제 1 도전층, 제 2 도전층)

60…제 1 층간 절연막(절연층)

62…제 2 층간 절연막(절연층)

64…제 3 층간 절연막(절연층)

500…다층 배선 기판

H1~H5…제 1~제 5 콘택트 홀(개구부)

1300…휴대전화(전자 기기)

Claims

제 1 도전층과 제 2 도전층이 절연층을 통하여 적층되고, 상기 절연층에 개구된 개구부를 통하여 상기 제 1 도전층과 상기 제 2 도전층이 전기적으로 접속되어 이루어지는 다층 배선 기판의 제조 방법으로서,

상기 제 1 도전층 위에 발액부(撥液部)를 형성하는 공정과,

상기 발액부의 주위에 상기 절연층의 형성 재료를 포함하는 기능액을 배치하여 상기 제 1 도전층 위에 상기 개구부를 갖는 상기 절연층을 형성하는 공정을 구비하고,

상기 절연층을 형성하는 공정에서는, 상기 기능액이 상기 발액부와 접촉하는 부분의 각도가 상기 기능액의 전진(前進) 접촉각보다 커지는 조건으로 상기 기능액을 배치하고, 상기 기능액의 상기 발액부에 면하는 부분의 위치를 상기 발액부의 내측으로 유동시킴으로써, 상기 발액부의 면적보다 작은 개구 면적을 구비하는 상기 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 발액부를 액적 토출법에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 절연층을 형성하는 공정에서는, 상기 기능액의 도포량에 의해, 상기 기능액이 상기 발액부와 접촉하는 부분의 각도를 제어하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 절연층을 형성하는 공정에서는, 상기 기능액을 가열함으로써, 상기 기능액이 상기 발액부와 접촉하는 부분의 각도를 제어하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 발액 재료는 실란(silane) 화합물 또는 플루오로알킬(fluoroalkyl)기를 포함하는 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 발액 재료는 상기 발액 재료를 배치한 면에서 자기 조직화(自己組織化)막을 형성하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 발액 재료는 상기 발액부를 구성하는 고분자의 전구체(前驅體)이며,

상기 발액부를 형성하는 공정은, 상기 발액 재료를 가열하여 중합시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 절연층 형성 재료는 광 경화성 수지인 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조 방법.
제 1 도전층과 제 2 도전층이 절연층에 설치된 콘택트 홀을 통하여 전기적으로 접속되어 이루어지는 다층 배선 기판으로서,

상기 콘택트 홀은 상기 제 1 도전층 위에 배치된 발액부 위에 형성되고,

상기 콘택트 홀의 개구 면적은 상기 발액부의 면적보다 작은 면적이며,

상기 콘택트 홀의 측벽(側壁)과 상기 발액부가 이루는 각은 액상체와 상기 발액부의 전진 접촉각과 동등한 각도를 구비하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판.
제 9 항에 기재된 다층 배선 기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.