专利摘要:
本發明的目的在於提供一種遷移層形成用處理液,其用以形成抑制配線間的銅離子的遷移,並提昇配線間的絕緣可靠性的遷移抑制層。本發明的遷移抑制層形成用處理液是用以形成抑制銅配線或銅合金配線中的離子遷移的遷移抑制層的處理液,其含有唑化合物與水,且溶存氧量為7.0 ppm以下。
公开号:TW201309134A
申请号:TW101117602
申请日:2012-05-17
公开日:2013-02-16
发明作者:Kazumori Minami;Masataka Satou
申请人:Fujifilm Corp;
IPC主号:C23F11-00
专利说明:
遷移抑制層形成用處理液以及具有遷移抑制層的積層體的製造方法
本發明是有關於一種遷移抑制層形成用處理液、以及具有使用該處理液所獲得的遷移抑制層的積層體的製造方法。
近年來,伴隨電子機器的高功能化等的要求,電子零件的高密度積體化、高密度安裝化等正在發展,該些電子零件中所使用的印刷配線基板等亦正進行小型化及高密度化。此種狀況下,印刷配線基板中的配線的間隔進一步狹小化,為了防止配線間的短路,亦要求配線間的絕緣可靠性進一步提昇。
作為阻礙銅或銅合金的配線間的絕緣性的主要原因之一,已知有所謂的銅離子的遷移。其為如下的現象:若於配線電路間等產生電位差,則構成配線的銅因水分的存在而離子化,所溶出的銅離子移動至鄰接的配線。藉由此種現象,所溶出的銅離子隨時間經過得到還原而成為銅化合物並成長為樹枝狀結晶(dendrite)(樹枝狀晶)狀,結果使配線間短路。
作為防止此種遷移的方法,提出有形成使用了苯并三唑的遷移抑制層的技術(專利文獻1及專利文獻2)。更具體而言,於該些文獻中,在配線基板上形成用以抑制銅離子的遷移的層,而謀求配線間的絕緣可靠性的提昇。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2001-257451號公報
[專利文獻2]日本專利特開平10-321994號公報
另一方面,如上所述,近年來,配線的微細化正急速地發展,而要求配線間的絕緣可靠性進一步提昇。
本發明者等人對專利文獻1及專利文獻2中所記載的使用了苯并三唑的遷移抑制層進行了研究,結果於配線間確認到銅的樹枝狀結晶的連結,其遷移抑制效果未滿足最近所要求的水準,而需要進一步的改良。
鑒於上述實際情況,本發明的目的在於提供一種遷移層形成用處理液,其用以形成抑制配線間的銅離子的遷移,並提昇配線間的絕緣可靠性的遷移抑制層。
另外,本發明的目的在於提供一種具有使用該處理液所獲得的遷移抑制層的積層體的製造方法。
本發明者等人努力研究的結果,發現可藉由以下的構成來解決上述課題。
(1)一種遷移抑制層形成用處理液,其用以形成抑制銅配線或銅合金配線中的離子遷移的遷移抑制層,上述遷移抑制層形成用處理液含有唑化合物與水,且溶存氧量為7.0 ppm以下。
(2)如(1)所述之遷移抑制層形成用處理液,其中溶存氧量未滿4.0 ppm。
(3)如(1)或(2)所述之遷移抑制層形成用處理液,其中唑化合物包含1,2,3-三唑及/或1,2,4-三唑。
(4)一種具有遷移抑制層的積層體的製造方法,其包括:層形成步驟,使具有基板以及配置於基板上的銅配線或銅合金配線的帶有配線的基板、與如(1)至(3)中任一項所述之遷移抑制層形成用處理液接觸,其後利用溶劑清洗帶有配線的基板,而於銅配線或銅合金配線表面上形成包含唑化合物的遷移抑制層;以及絕緣層形成步驟,於設置有遷移抑制層的帶有配線的基板上形成絕緣層。
(5)一種具有遷移抑制層的積層體的製造方法,其包括如下的層形成步驟:使含有露出配線的積層體與如(1)至(3)中任一項所述之遷移抑制層形成用處理液接觸,其後利用溶劑清洗含有露出配線的積層體,而於所露出的銅配線或銅合金配線表面上形成遷移抑制層,上述含有露出配線的積層體具有基板、配置於基板上的銅配線或銅合金配線以及絕緣層,上述絕緣層配置於基板上,且以使銅配線或銅合金配線的一部分露出的方式覆蓋銅配線及銅合金配線。


根據本發明,可提供一種遷移層形成用處理液,其用以形成抑制配線間的銅離子的遷移,並提昇配線間的絕緣可靠性的遷移抑制層。
另外,根據本發明,可提供一種具有使用該處理液所獲得的遷移抑制層的積層體的製造方法。
以下,對本發明的遷移抑制層形成用處理液、以及具有使用該處理液所獲得的遷移抑制層的積層體的製造方法的較佳形態進行說明。
首先,對先前技術的問題與本發明的特徵進行詳述。
本發明者等人對先前技術(專利文獻1中所記載的發明)的問題進行研究的結果,首先,發現若存在於處理液中的溶存氧量多,則所形成的遷移抑制層的功能並不充分。若處理液中的溶存氧量多,則銅配線或銅合金配線表面的腐蝕得到促進。因此,尤其於高濕、加電壓環境下會加速銅離子的產生,而導致遷移抑制層的離子捕捉能力下降,作為結果,無法顯現充分的遷移抑制功能。
另外,本發明者等人發現若於銅配線或銅合金配線(以下,亦簡稱為配線)間的基板上殘存有苯并三唑等先前的遷移抑制劑,則於配線間,在帶有配線的基板上所設置的絕緣層與基板之間產生密接不良等,而成為短路的原因。另一方面,若為了去除此種配線間所存在的遷移抑制劑而進行基板的清洗,則銅配線或銅合金配線上的遷移抑制劑亦同時被去除,而顯現不出所期望的效果。
本發明者等人基於上述見解,發現藉由使用包含唑化合物、並顯示規定的溶存氧量的遷移抑制層形成用處理液,可解決上述先前技術的問題。
即,藉由使用溶存氧量為規定值以下的處理液,而進一步抑制銅配線或銅合金配線的腐蝕,並維持唑化合物對於銅離子的配位能力。作為結果,銅離子的遷移得到抑制。
進而,藉由使用作為雜5員環化合物的唑化合物,即便是利用溶劑的清洗處理,配線上的唑化合物亦會殘存,因此,可去除可能成為配線間的短路的原因的殘存於配線間的遷移抑制劑,並於配線上形成遷移抑制層。
首先,對本發明中所使用的遷移抑制層形成用處理液進行詳述,其後對具有使用該處理液所獲得的遷移抑制層的積層體的製造方法進行詳述。 [遷移抑制層形成用處理液]
本發明的遷移抑制層形成用處理液(銅離子擴散抑制層形成用處理液)是用以形成抑制銅配線或銅合金配線中的離子遷移的遷移抑制層的處理液。該處理液含有唑化合物與水,且溶存氧量為7.0 ppm以下。
以下,對處理液中所含有的成分(唑化合物、水等)進行詳述。 (唑化合物)
本處理液中所含有的唑化合物是於環內包含1個以上氮原子的單環式的雜5員環化合物。例如可列舉:氮原子數為2個的二唑、氮原子數為3個的三唑、及氮原子數為4個的四唑等。更具體而言,可列舉:1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、1,2,4-三唑-3-羧基醯胺、四唑等。其中,就銅離子的遷移抑制效果更優異的觀點而言,較佳為1,2,3-三唑、及1,2,4-三唑。
處理液中亦可含有2種以上的唑化合物。
另外,只要無損本發明的效果,則該唑化合物亦可具有烷基、羧基、羥基、胺基等取代基。
處理液中的唑化合物的總含量並無特別限制,但就遷移抑制層的形成容易性、及控制遷移抑制層的附著量的觀點而言,相對於處理液總量,較佳為0.01質量%~10質量%,更佳為0.1質量%~5質量%,特佳為0.25質量%~5質量%。若唑化合物的總含量過多,則難以控制遷移抑制層的堆積量。若唑化合物的總含量過少,則至變成所期望的遷移抑制層的堆積量為止會耗費時間,而生產性差。
另一方面,當使用防蝕劑等中通常所使用的苯并三唑等作為替代品時,大部分的苯并三唑因後述利用溶劑的清洗,而自銅配線或銅合金配線上被沖走,無法獲得所期望的效果。另外,若為包含過剩的蝕刻劑的含有苯并三唑的處理液、或包含具有蝕刻能力的咪唑化合物的處理液,則形成於銅配線或銅合金配線上的有機皮膜中包含過剩的銅離子,該皮膜無遷移抑制能力,無法獲得所期望的效果。
於處理液中,通常含有水作為溶劑。所使用的水的種類並無特別限制,例如可列舉蒸餾水、離子交換水、自來水、及井水。其中,蒸餾水因離子等雜質少而較佳。
水的含量並無特別限制,但就處理液的處理性等的觀點而言,相對於處理液總量,較佳為90質量%~99.9質量%,更佳為95質量%~99.9質量%,進而更佳為95質量%~97.5質量%。
再者,於處理液中,亦可於無損本發明的效果的範圍內含有水以外的溶劑。
例如可列舉:醇系溶劑(例如甲醇、乙醇、異丙醇)、酮系溶劑(例如丙酮、甲基乙基酮、環己酮)、醯胺系溶劑(例如甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮)、腈系溶劑(例如乙腈、丙腈)、酯系溶劑(例如乙酸甲酯、乙酸乙酯)、碳酸酯系溶劑(例如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯)、醚系溶劑、鹵素系溶劑等有機溶劑。可將該些溶劑的2種以上混合使用。
本處理液中的溶存氧量為7.0 ppm以下。藉由溶存氧量為該範圍內,銅配線或銅合金配線中的銅的腐蝕等得到抑制,上述唑化合物的吸附進一步進行,並且可形成銅離子捕捉能力高的遷移抑制層。進而,就可形成遷移抑制功能更高的遷移抑制層的觀點而言,較佳為溶存氧量未滿4.0 ppm。
另一方面,若溶存氧量超過7.0 ppm,則當帶有配線的基板與處理液接觸時,於銅配線或銅合金配線表面產生腐蝕,且在高濕、加電壓環境下加速銅離子的產生,因此使用遷移抑制層的離子捕捉能力,而無法顯現充分的遷移抑制功能。
用以使處理液的溶存氧量變成規定值以下的方法並無特別限制,可使用公知的方法。例如,較佳為藉由除氣來減少處理液中的氧,更具體而言,可列舉:利用惰性氣體的起泡,利用高分子膜、無機膜等膜的去除,利用真空的氣體成分去除,或將該些加以組合的方法。
作為惰性氣體,較佳為使用氮氣、氬氣、氦氣的任一種,或將該些組合而成者。另外,為了排除污染的影響,該些惰性氣體較佳為使用純度儘可能高者。
再者,溶存氧濃度的測定方法可使用公知的方法,例如可利用溶存氧計DO-31P(DKK-TOA公司製造)、或螢光式溶存氧計LDO-HQ10(哈希(Hach)公司製造)等市售的溶存氧計進行測定。
另一方面,就提高積層體中的配線間的絕緣可靠性的觀點而言,較佳為處理液中實質上不含銅離子。若含有過剩的銅離子,則當形成遷移抑制層時於該層中含有銅離子,有時抑制銅離子遷移的效果減弱,配線間的絕緣可靠性受損。
再者,所謂實質上不含銅離子,是指處理液中的銅離子的含量為1 μmol/l以下,更佳為0.1 μmol/l以下。最佳為0 mol/l。
另外,就提高積層體中的配線間的絕緣可靠性的觀點而言,較佳為處理液中實質上不含銅或銅合金的蝕刻劑。若處理液中含有蝕刻劑,則當使帶有配線的基板與處理液接觸時,有時銅離子溶出至處理液中。因此,結果於遷移抑制層中含有銅離子,有時抑制銅離子遷移的效果減弱,配線間的絕緣可靠性受損。
作為蝕刻劑,例如可列舉:有機酸(例如硫酸、硝酸、鹽酸、乙酸、甲酸、氫氟酸)、氧化劑(例如過氧化氫、濃硫酸)、螯合劑(例如亞胺基二乙酸、氮基三乙酸、乙二胺四乙酸、乙二胺、乙醇胺、胺基丙醇)、硫醇化合物等。另外,作為蝕刻劑,亦包括如咪唑或咪唑衍生物化合物等般本身具有銅的蝕刻作用者。
再者,所謂實質上不含蝕刻劑,是指處理液中的蝕刻劑的含量相對於處理液總量為0.01質量%以下,就進一步提高配線間的絕緣可靠性的觀點而言,更佳為0.001質量%以下。最佳為0質量%。
處理液的pH並無特別規定,但就遷移抑制層的形成性的觀點而言,較佳為5~12。其中,就積層體中的配線間的絕緣可靠性更優異的觀點而言,pH更佳為5~9,進而更佳為6~8。
若處理液的pH未滿5,則銅離子自銅配線或銅合金配線的溶出得到促進,於遷移抑制層含有大量的銅離子,作為結果,存在抑制銅離子遷移的效果下降的情況。若處理液的pH超過12,則氫氧化銅析出,變得易於氧化溶解,作為結果,存在抑制銅離子遷移的效果下降的情況。
再者,pH的調整可使用公知的酸(例如鹽酸、硫酸)、或鹼(例如氫氧化鈉)來進行。另外,pH的測定可使用公知的測定方法(例如,pH計(水溶劑的情況))來實施。
再者,於上述處理液中,亦可含有其他添加劑(例如pH調整劑、界面活性劑、防腐劑、防析出劑等)。 [具有遷移抑制層的積層體的製造方法(第1實施形態)]
作為本發明的具有遷移抑制層的積層體的製造方法的較佳實施形態之一,可列舉依次實施層形成步驟、乾燥步驟、及絕緣層形成步驟的製造方法。
以下,參照圖式,對各步驟中所使用的材料、及步驟的程序進行說明。 [層形成步驟]
於該步驟中,首先,使具有基板及配置於基板上的銅配線或銅合金配線(以下,亦簡稱為配線)的帶有配線的基板、與上述遷移抑制層形成用處理液接觸(接觸步驟)。其後,利用溶劑(清洗溶劑)清洗上述接觸後的帶有配線的基板,而於銅配線或銅合金配線表面上形成包含唑化合物的遷移抑制層(清洗步驟)。換言之,接觸步驟是如下的步驟:使帶有配線的基板(更具體而言,帶有配線的基板的具有銅配線或銅合金配線之側的表面)與處理液接觸,藉由唑化合物來覆蓋帶有配線的基板的基板表面與配線表面。另外,清洗步驟是利用溶劑清洗帶有配線的基板,而將基板表面上的唑化合物去除的步驟。藉由該步驟,以覆蓋銅配線或銅合金配線的表面的方式形成遷移抑制層,從而抑制銅的遷移。
首先,對層形成步驟中所使用的材料(帶有配線的基板等)進行說明,其後對層形成步驟的程序進行說明。 (帶有配線的基板)
本步驟中所使用的帶有配線的基板(內層基板)具有基板、及配置於基板上的銅配線或銅合金配線。換言之,帶有配線的基板是至少具有基板與銅配線或銅合金配線的積層構造,且只要於最外層配置有銅配線或銅合金配線即可。於圖1(a)中,表示帶有配線的基板的一形態,帶有配線的基板10具有基板12、及配置於基板12上的銅配線或銅合金配線14(以下,亦簡稱為配線14)。於圖1(a)中,配線14僅設置於基板的一面,但亦可設置於兩面。即,帶有配線的基板10可為單面基板,亦可為雙面基板。
基板只要是可支撐配線者,則並無特別限制,但通常為絕緣基板。作為絕緣基板,例如可使用有機基板、陶瓷基板、矽基板、玻璃基板等。
作為有機基板的材料,可列舉樹脂,較佳為使用例如熱硬化性樹脂、熱塑性樹脂、或將該些混合而成的樹脂。作為熱硬化性樹脂,可列舉:酚樹脂、脲樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、不飽和聚酯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、環氧樹脂、矽酮樹脂、呋喃樹脂、酮樹脂、二甲苯樹脂、苯并環丁烯樹脂等。作為熱塑性樹脂,可列舉:聚醯亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯硫醚樹脂、芳族聚醯胺樹脂、液晶聚合物等。
再者,作為有機基板的材料,亦可使用玻璃織布、玻璃不織布、芳族聚醯胺織布、芳族聚醯胺不織布、芳香族聚醯胺織布、或使上述樹脂含浸至該些中而成的材料等。
配線包含銅或銅合金。當配線包含銅合金時,作為所含有的銅以外的金屬,例如可列舉銀、錫、鈀、金、鎳、鉻等。
於基板上形成配線的方法並無特別限制,可採用公知的方法。代表例可列舉利用蝕刻處理的減成法、或利用電解鍍敷的半加成法。
配線的寬度並無特別限制,但就將所形成的積層體應用於印刷配線基板時的高積體化的觀點而言,較佳為1 μm~1000 μm,更佳為3 μm~25 μm。
配線間的間隔並無特別限制,但就將所形成的積層體應用於印刷配線基板時的高積體化的觀點而言,較佳為1 μm~1000 μm,更佳為3 μm~25 μm。
另外,配線的圖案形狀並無特別限制,可為任意的圖案。例如可列舉直線狀、曲線狀、矩形狀、圓狀等。
配線的厚度並無特別限制,但就將所形成的積層體應用於印刷配線基板時的高積體化的觀點而言,較佳為1 μm~1000 μm,更佳為3 μm~25 μm。
配線的表面粗糙度Rz並無特別限制,但就與後述的絕緣層的密接性的觀點而言,較佳為0.001 μm~15 μm,更佳為0.3 μm~3 μm。
作為調整配線的表面粗糙度Rz的方法,可使用公知的方法,例如可列舉化學粗化處理、拋光研磨處理等。
再者,Rz是根據JIS B 0601(1994年)來測定。
本步驟中所使用的帶有配線的基板只要於最外層具有配線即可,亦可在基板與配線之間依次具備其他金屬配線(配線圖案)及層間絕緣層。再者,亦可在基板與配線之間,以其他金屬配線及層間絕緣層的順序交替地含有2層以上的各個層。即,帶有配線的基板亦可為所謂的多層配線基板、增層基板(build up substrate)。
作為層間絕緣層,可使用公知的絕緣材料,例如可列舉:酚樹脂、萘樹脂、脲樹脂、胺基樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂、丙烯酸酯樹脂等。
另外,帶有配線的基板亦可為所謂的剛性基板、柔性基板、剛柔結合基板。
另外,亦可於基板中形成通孔。當於基板的兩面設置配線時,例如可藉由向通孔內填充金屬(例如銅或銅合金),而使兩面的配線導通。 (溶劑(清洗溶劑))
清洗帶有配線的基板的清洗步驟中所使用的溶劑(清洗溶劑)只要可去除基板上的配線間所堆積的多餘的唑化合物等,並無特別限制。其中,較佳為溶解唑化合物的溶劑。藉由使用該溶劑,可更有效率地去除基板上所堆積的多餘的唑化合物、或配線上的多餘的唑化合物等。
作為溶劑,例如可列舉:水、醇系溶劑(例如甲醇、乙醇、丙醇)、酮系溶劑(例如丙酮、甲基乙基酮、環己酮)、醯胺系溶劑(例如甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮)、腈系溶劑(例如乙腈、丙腈)、酯系溶劑(例如乙酸甲酯、乙酸乙酯)、碳酸酯系溶劑(例如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯)、醚系溶劑、鹵素系溶劑等。可將該些溶劑的2種以上混合使用。
其中,就對於微細配線間的液體滲透性的觀點而言,較佳為包含選自由水、醇系溶劑、及甲基乙基酮所組成的組群中的至少1種的溶劑,更佳為水、或醇系溶劑與水的混合液。
所使用的溶劑的沸點(25℃,1個大氣壓)並無特別限制,但就安全性的的觀點而言,較佳為75℃~100℃,更佳為80℃~100℃。
所使用的溶劑的表面張力(25℃)並無特別限制,但就配線間的清洗性更優異、配線間的絕緣可靠性進一步提昇的觀點而言,較佳為10 mN/m~80 mN/m,更佳為15 mN/m~60 mN/m。 (層形成步驟的程序)
將層形成步驟分成接觸步驟及清洗步驟這2個步驟進行說明。 (接觸步驟)
首先,使具有基板及配置於基板上的銅配線或銅合金配線的帶有配線的基板、與上述遷移抑制層形成用處理液接觸。藉由使上述帶有配線的基板與上述處理液接觸,如圖1(b)所示,於帶有配線的基板10上形成包含唑化合物的層16。換言之,該接觸步驟是使用上述處理液,藉由包含唑化合物的層16來覆蓋帶有配線的基板10的基板12表面及配線14表面的步驟。該層16形成於基板12上、及配線14上。
於包含唑化合物的層16中含有唑化合物。其含量等與後述的遷移抑制層中的含量大致同義。另外,其附著量並無特別限制,較佳為如下的附著量:經過後述的清洗步驟後,可獲得所期望的附著量的遷移抑制層。
帶有配線的基板與上述處理液的接觸方法並無特別限制,可採用公知的方法。例如可列舉浸泡浸漬、噴淋噴霧、噴塗、旋塗等,就處理的簡便性、處理時間的調整的容易性而言,較佳為浸泡浸漬、噴淋噴霧、噴塗。
另外,作為接觸時的處理液的液溫,就控制遷移抑制層的附著量的觀點而言,較佳為5℃~60℃的範圍,更佳為15℃~50℃的範圍,進而更佳為20℃~40℃的範圍。
另外,作為接觸時間,就生產性及控制遷移抑制層的附著量的觀點而言,較佳為10秒~30分鐘的範圍,更佳為15秒~10分鐘的範圍,進而更佳為30秒~5分鐘的範圍。 (清洗步驟)
其次,利用溶劑清洗帶有配線的基板,而於銅配線或銅合金配線表面上形成包含唑化合物的遷移抑制層。藉由進行本步驟,可將基板表面上的唑化合物清洗去除。尤其,若使用溶解唑化合物的溶劑作為溶劑,則銅配線或銅合金配線表面上的唑化合物以外的唑化合物(特別特別是基板表面上的唑化合物)被更容易地溶解去除。具體而言,利用上述清洗溶劑清洗圖1(b)中所獲得的設置有包含唑化合物的層16的帶有配線的基板10,藉此如圖1(c)所示,配線14間的包含唑化合物的層16被去除,並且配線14上的多餘的唑化合物被去除,而於配線14上形成包含唑化合物的遷移抑制層18。
清洗方法並無特別限制,可採用公知的方法。例如可列舉:將清洗溶劑塗佈於帶有配線的基板上的方法、使帶有配線的基板浸漬於清洗溶劑中的方法等。
另外,作為清洗溶劑的液溫,就控制遷移抑制層的附著量的觀點而言,較佳為5℃~60℃的範圍,更佳為15℃~30℃的範圍。
另外,作為帶有配線的基板與清洗溶劑的接觸時間,就生產性、及控制遷移抑制層的附著量的觀點而言,較佳為10秒~10分鐘的範圍,更佳為15秒~5分鐘的範圍。 (遷移抑制層(銅離子擴散抑制層))
藉由經過上述步驟,如圖1(c)所示,可於銅配線或銅合金配線14表面上形成包含唑化合物的遷移抑制層18。即,遷移抑制層18覆蓋銅配線或銅合金配線14表面。
再者,較佳為如該圖1(c)所示,配線14間的包含唑化合物的層實質上已被去除。即,較佳為實質上僅於銅配線或銅合金配線14表面上形成有遷移抑制層18。
於本發明中,即便於實施上述溶劑的清洗後,亦可獲得能夠抑制銅離子的遷移的足夠的附著量的遷移抑制層。
就可進一步抑制銅離子的遷移的觀點而言,遷移抑制層中的唑化合物的含量較佳為0.1質量%~100質量%,更佳為20質量%~100質量%,進而更佳為50質量%~90質量%。尤其,較佳為遷移抑制層實質上由唑化合物構成。若唑化合物的含量過少,則銅離子的遷移抑制效果降低。
較佳為於遷移抑制層中,實質上不含銅離子或金屬銅。若於遷移抑制層中含有規定量以上的銅離子或金屬銅,則存在本發明的效果欠佳的情況。
就可進一步抑制銅離子的遷移的觀點而言,相對於銅配線或銅合金配線的總表面積,銅配線或銅合金配線表面上的唑化合物的附著量較佳為5×10-9 g/mm2~1×10-6 g/mm2,更佳為5×10-9 g/mm2~2×10-7 g/mm2,進而更佳為5×10-9 g/mm2~6×10-8 g/mm2
再者,附著量可藉由公知的方法(例如吸光度法)來測定。具體而言,於吸光度法中,首先,利用水清洗存在於配線間的遷移抑制層(利用水的萃取法)。其後,利用有機酸(例如硫酸)萃取銅配線或銅合金配線上的遷移抑制層,測定吸光度,並根據液量與塗佈面積而算出附著量。
再者,如上所述,較佳為於配線間包含唑化合物的層實質上已被去除,但亦可於無損本發明的效果的範圍內,使一部分包含唑化合物的層殘存。 [乾燥步驟]
於該步驟中,對設置有遷移抑制層的帶有配線的基板進行加熱乾燥。若水分殘存於帶有配線的基板上,則有可能會促進銅離子的遷移,因此較佳為藉由設置該步驟來去除水分。
作為加熱乾燥條件,就抑制銅配線或銅合金配線的氧化的觀點而言,較佳為於70℃~120℃(較佳為80℃~110℃)下實施15秒~10分鐘(較佳為30秒~5分鐘)。若乾燥溫度過低、或乾燥時間過短,則存在水分的去除並不充分的情況,若乾燥溫度過高、或乾燥時間過長,則有可能形成氧化銅。
用於乾燥的裝置並無特別限定,可使用恆溫層、加熱器等公知的加熱裝置。
再者,本步驟是任意的步驟,於層形成步驟中所使用的溶劑為揮發性優異的溶劑的情況等時,亦可不實施本步驟。 [絕緣層形成步驟]
於該步驟中,於設置有遷移抑制層的帶有配線的基板上形成絕緣層。如圖1(d)所示,絕緣層20是以與表面設置有遷移抑制層18的配線14接觸的方式,設置於帶有配線的基板10上。藉由設置絕緣層20,而進一步確保配線14間的絕緣可靠性。另外,因基板12與絕緣層20可直接接觸,故絕緣層20的密接性優異。
首先,對所使用的絕緣層進行說明,其次對絕緣層的形成方法進行說明。
作為絕緣層,可使用公知的絕緣性的材料。例如可使用作為所謂的層間絕緣層所使用的材料,具體而言,可列舉:環氧樹脂、芳族聚醯胺樹脂、結晶性聚烯烴樹脂、非晶性聚烯烴樹脂、含有氟的樹脂(聚四氟乙烯、全氟化聚醯亞胺、全氟化非晶樹脂等)、聚醯亞胺樹脂、聚醚碸樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚醚酮樹脂、丙烯酸酯樹脂等。作為層間絕緣層,例如可列舉Ajinomoto Fine-Techno(股份)製造的ABF GX-13等。
另外,作為絕緣層,亦可使用所謂的阻焊劑層。阻焊劑可使用市售品,具體而言,例如可列舉太陽油墨製造(股份)製造的PFR800、PSR4000(商品名),日立化成工業(股份)製造的SR7200G等。
於帶有配線的基板上形成絕緣層的方法並無特別限制,可採用公知的方法。例如可列舉:將絕緣層的膜直接層壓於帶有配線的基板上的方法、或將包含構成絕緣層的成分的絕緣層形成用組成物塗佈於帶有配線的基板上的方法、或使帶有配線的基板浸漬於該絕緣層形成用組成物中的方法等。
再者,於上述絕緣層形成用組成物中,視需要亦可含有溶劑。當使用含有溶劑的絕緣層形成用組成物時,於將該組成物配置在基板上後,視需要可為了去除溶劑而實施加熱處理。
另外,於將絕緣層設置在帶有配線的基板上後,視需要可對絕緣層賦予能量(例如實施曝光或加熱處理)。
所形成的絕緣層的膜厚並無特別限制,就配線間的絕緣可靠性的觀點而言,較佳為5 μm~50 μm,更佳為15 μm~40 μm。
於圖1(d)中,絕緣層是以一層來記載,但亦可為多層構造。 (具有遷移抑制層的積層體)
藉由經過上述步驟,如圖1(d)所示,可獲得如下的積層體30(具有遷移抑制層的積層體的第1實施形態):具備基板12、配置於基板12上的配線14、及配置於配線14上的絕緣層20,且遷移抑制層18介於配線14與絕緣層20之間。所獲得的積層體30的配線14間的絕緣可靠性優異,並且絕緣層20與帶有配線的基板10的密接性亦優異。
再者,如圖1(d)所示,於上述中列舉了一層配線構造的積層體作為例子,當然並不限定於此。例如,藉由使用如下的帶有多層配線的基板,可製造多層配線構造的積層體,上述帶有多層配線的基板在基板與金屬配線之間,使其他金屬配線(金屬配線層)及層間絕緣層以該順序交替地積層。
藉由本發明的製造方法所獲得的積層體可針對各種用途及構造來使用,例如可列舉印刷配線基板、母板用基板或半導體封裝用基板、模塑互連器件(Molded Interconnect Device,MID)基板等,且可針對剛性基板、柔性基板、剛柔結合基板、成型電路基板等來使用。
另外,亦可將所獲得的積層體中的絕緣層的一部分去除,並安裝半導體晶片來用作印刷電路板。
例如,當使用阻焊劑作為絕緣層時,將規定的圖案狀的遮罩配置於絕緣層上,賦予能量來使其硬化,並將未賦予能量的區域的絕緣層去除來使配線露出。繼而,利用公知的方法清洗(例如,使用硫酸或界面活性劑清洗)所露出的配線的表面後,將半導體晶片安裝於配線表面上。
當使用公知的層間絕緣層作為絕緣層時,可藉由鑽孔加工或雷射加工來去除絕緣層。
另外,亦可於所獲得的積層體的絕緣層上進一步設置金屬配線(配線圖案)。形成金屬配線的方法並無特別限制,可使用公知的方法(鍍敷處理、濺鍍處理等)。
於本發明中,可將於所獲得的積層體的絕緣層上進一步設置有金屬配線(配線圖案)的基板用作新的帶有配線的基板(內層基板),並重新積層若干層的絕緣層及金屬配線。 [具有遷移抑制層的積層體的製造方法(第2實施形態)]
作為本發明的具有遷移抑制層的積層體的製造方法的其他較佳的實施形態,可列舉依次實施如下的層形成步驟、及乾燥步驟的製造方法,上述層形成步驟使用以下的具有露出配線的具有露出配線的積層體(以下,亦簡稱為含有露出配線的積層體)來代替上述帶有配線的基板,該積層體具有基板、配置於基板上的銅配線或銅合金配線、及配置於基板上且以使銅配線或銅合金配線的一部分露出的方式覆蓋銅配線及銅合金配線的絕緣層。
以下,參照圖式,對各步驟中所使用的材料、及步驟的程序進行說明。 [層形成步驟]
於該步驟中,首先,使含有露出配線的積層體與上述遷移抑制層形成用處理液接觸(接觸步驟)。其後,利用溶劑(清洗溶劑)清洗含有露出配線的積層體,而於所露出的銅配線或銅合金配線表面上形成包含唑化合物的遷移抑制層(清洗步驟)。
藉由該步驟,以覆蓋所露出的銅配線或銅合金配線的表面的方式形成遷移層,從而抑制銅的遷移。
首先,對層形成步驟中所使用的材料(含有露出配線的積層體)進行說明,其後對層形成步驟的程序進行說明。 (含有露出配線的積層體)
本步驟中所使用的含有露出配線的積層體具有基板、配置於基板上的銅配線或銅合金配線(以下,亦簡稱為配線)、及配置於基板上且以使銅配線或銅合金配線的一部分露出的方式覆蓋銅配線及銅合金配線的絕緣層。圖2中,含有露出配線的積層體40具備基板12、銅配線或銅合金配線14(以下,亦簡稱為配線14)、及絕緣層20。配線14包含所露出的銅配線或銅合金配線(以下,亦簡稱為配線14a)、及由絕緣層20包覆的銅配線或銅合金配線(以下,亦簡稱為配線14b)。
再者,於圖2中,所露出的配線14a雖然支撐於基板12上,但其一部分亦可延伸至基板12外。
本步驟中所使用的含有露出配線的積層體中的基板的形態(種類等)與上述第1實施形態中所使用的帶有配線的基板(內層基板)中的基板的形態相同。
其中,作為基板(特別是絕緣基板),較佳為使用例如有機基板、薄的玻璃環氧基板等。藉由使用有機基板等基板,可獲得所謂的柔性印刷配線基板。另外,藉由使用包含玻璃環氧基板的剛性的基板,可獲得所謂的剛性印刷配線基板。
作為有機基板的材料,可列舉樹脂,例如可列舉聚醯亞胺樹脂、聚酯樹脂、液晶聚合物等。
本步驟中所使用的含有露出配線的積層體中的銅配線或銅合金配線的形態(材料的種類、寬度、間隔、厚度等)與上述第1實施形態中所使用的帶有配線的基板(內層基板)的銅配線或銅合金配線的形態相同。
絕緣層是以使銅配線或銅合金配線的一部分露出的方式覆蓋銅配線或銅合金配線的層。覆蓋銅配線或銅合金配線的比例並無特別限制,只要可與安裝於基板上的電子零件(例如半導體元件)等電性連接的銅配線或銅合金配線部殘存即可。
本步驟中所使用的含有露出配線的積層體中的絕緣層的形態(種類等)與上述第1實施形態中所使用的帶有配線的基板(內層基板)中的絕緣層的形態相同。更具體而言,作為構成絕緣層的絕緣材料,例如可列舉聚醯亞胺樹脂、聚酯樹脂等。
另外,作為絕緣層,亦可使用網版印刷油墨或感光性覆蓋層。
再者,含有露出配線的積層體的製造方法並無特別限制,可採用公知的方法。例如,首先對帶有銅箔的基板應用減成法或半加成法,製造具有銅配線的基板。其次,將絕緣膜層壓於該基板上,形成覆蓋銅配線的一部分的絕緣層。 (溶劑(清洗溶劑))
清洗含有露出配線的積層體的清洗步驟中所使用的溶劑(清洗溶劑)只要可去除銅配線或銅合金表面以外的表面上所堆積的多餘的唑化合物等,並無特別限制,可使用上述第1實施形態中所使用的溶劑(清洗溶劑)。 (步驟的程序)
將層形成步驟分成接觸步驟及清洗步驟這2個步驟進行說明。 (接觸步驟)
接觸步驟是使含有露出配線的積層體與上述遷移層形成用處理液接觸的步驟。具體而言,首先如圖3(a)所示,準備具備基板12與所露出的銅配線或銅合金配線14a的含有露出配線的積層體,使該含有露出配線的積層體與上述遷移抑制層形成用處理液接觸,藉此如圖3(b)所示,於基板12及所露出的配線14a上形成包含唑化合物的層16。該層16形成於基板12上、配線14a上、及絕緣層(未圖示)上。
該接觸步驟的程序、條件是根據與上述第1實施形態中所實施的接觸步驟相同的程序、條件來設定。 (清洗步驟)
清洗步驟是利用溶劑清洗藉由接觸步驟所獲得的含有露出配線的積層體,而於銅配線或銅合金配線表面上形成包含唑化合物的遷移抑制層的步驟。
具體而言,利用上述清洗溶劑清洗圖3(b)中所獲得的設置有包含唑化合物的層16的含有露出配線的積層體,藉此如圖3(c)所示,配線14a間的包含唑化合物的層16被去除,並且配線上的多餘的唑化合物被去除,而於配線14a上形成遷移抑制層18。再者,與配線14a間的包含唑化合物的層16被去除的同時,絕緣層(未圖示)上的包含唑化合物的層16亦被去除。
該清洗步驟的程序、條件是根據與上述第1實施形態中所實施的清洗步驟相同的程序、條件來設定。 (遷移抑制層)
藉由經過上述步驟,可於所露出的銅配線或銅合金配線表面上形成包含唑化合物的遷移抑制層。再者,如圖3(c)所示,較佳為於所露出的配線14a表面以外的面上,包含唑化合物的層實質上已被去除。即,較佳為實質上僅於所露出的配線14a表面上形成有遷移抑制層18。再者,所謂配線14a表面,如圖3(c)所示,是指與基板12接觸的下表面以外的上表面及側面。
所形成的遷移抑制層的形態(唑化合物的含量、附著量等)與上述第1實施形態中所獲得的遷移抑制層的形態相同。 [乾燥步驟]
於該步驟中,對設置有遷移抑制層的積層體進行加熱乾燥。若水分殘存於積層體上,則有可能會促進銅離子的遷移,因此較佳為藉由設置該步驟來去除水分。
再者,本步驟是任意的步驟,於層形成步驟中所使用的溶劑為揮發性優異的溶劑的情況等時,亦可不實施本步驟。
乾燥步驟的程序、條件是根據與上述第1實施形態中所實施的乾燥步驟相同的程序、條件來設定。 (具有遷移抑制層的積層體)
藉由經過上述製造方法,可獲得如下的積層體(具有遷移抑制層的積層體的第2實施形態),該積層體具有基板、配置於基板上的銅配線或銅合金配線、形成於銅配線或銅合金配線的一部分的表面上的包含唑化合物的遷移抑制層、及配置於基板上且覆蓋銅配線或銅合金配線的殘部的表面的絕緣層。換言之,該積層體是銅配線或銅合金配線的一部分被絕緣層覆蓋,未被絕緣層覆蓋的銅配線或銅合金配線的表面被包含唑化合物的遷移抑制層包覆的具有表面包覆配線的積層體。
更具體而言,如圖4所示,可獲得如下的具有表面包覆配線的積層體100,其具有基板12、配置於基板12上的配線14、配置於基板12上且包覆配線14的一部分的絕緣層20、及包覆未設置有絕緣層20的配線14a的表面上的遷移抑制層18。
所獲得的積層體可用於各種用途,例如可用作印刷配線基板,薄膜覆晶封裝(Chip on Film,COF)基板用、或捲帶自動接合(Tape Automated Bonding,TAB)基板用的基板。 [實例]
以下,藉由實例來更詳細地說明本發明,但本發明並不限定於該些實例。 (實例1)
使用聚醯亞胺膜(東麗.杜邦公司製造Kapton膜),形成具備L/S=100 μm/100 μm的梳型銅配線及絕緣層的含有露出配線的積層體(相當於印刷配線基板)。含有露出配線的積層體是藉由以下的方法來製作。
經由25 μm厚的黏著劑(日立化成公司製造N4)將20 μm厚的銅箔(古河電工公司製造F3-WS箔)貼合於25 μm厚的聚醯亞胺膜(東麗.杜邦公司製造Kapton膜)上。
於100℃下,以4 kgf/cm2的條件將光阻劑(日立化成工業公司製造Photec H-W425)層壓於銅箔帶上,經由光罩以80 mJ/cm2的條件進行曝光,然後進行顯影,從而形成抗蝕阻劑圖案。
其後,利用氯化鐵蝕刻溶液將未被抗蝕阻劑覆蓋的銅箔選擇性地蝕刻去除,然後剝離抗蝕阻劑,而獲得L/S=100 μm/100 μm的銅配線。
進而,其後將絕緣層(日立化成公司製造FZ2500)層壓於約一半的所獲得的基板上,然後進行曝光、烘烤,從而獲得含有露出配線的積層體。再者,所獲得的含有露出配線的積層體中的銅配線的約一半由絕緣層包覆。
使1,2,4-三唑-3-羧基醯胺溶解於進行了1小時左右氮氣起泡的純水中,製成遷移抑制層形成用處理液(1,2,4-三唑-3-羧基醯胺於處理液中的含量:2.5質量%)。利用溶存氧計DO-31P(DKK-TOA)測定處理液中的溶存氧量,結果溶存氧量為2.0 ppm。
繼而,使所獲得的含有露出配線的積層體於所製作的處理液中浸漬5分鐘。其後,使用乙醇清洗所獲得的含有露出配線的積層體(接觸時間:2分鐘,液溫:25℃),而獲得具有遷移抑制層的積層體(相當於柔性印刷配線基板)。進而,其後於100℃下對積層體進行2分鐘乾燥處理。
再者,藉由利用水的配線間萃取液的吸光度測定,無法於銅配線間的基板表面確認到遷移抑制層,而確認已藉由乙醇清洗將遷移抑制層去除。 (利用水滴滴下試驗的基板壽命測定)
使用所獲得的積層體,於傳導度0.05 μS/cm2、30 mL的純水中,以施加電壓為1.2 V的條件分別施加5分鐘及10分鐘後,於光學顯微鏡下(奧林巴斯公司製造BX-51)測定樹枝狀結晶的產生,該樹枝狀結晶是未由絕緣層包覆的配線間的自陽極至陰極所產生的連結配線間的樹枝狀結晶。將實例1中所獲得的結果示於表1。
再者,根據以下的基準進行評價。
「○」:於配線間未看到樹枝狀結晶的產生的情況
「△」:於配線間看到樹枝狀結晶的產生,但未看到連結配線間的樹枝狀結晶,實用上無問題的情況
「×」:產生了連結配線間的樹枝狀結晶,實用上有問題的情況 (實例2)
使用1,2,3-三唑來代替1,2,4-三唑-3-羧基醯胺,除此以外,根據與實例1相同的程序製造積層體。其後,使用所獲得的積層體,實施實例1中所進行的水滴滴下試驗。將結果示於表1。 (實例3)
使用1,2,4-三唑來代替1,2,4-三唑-3-羧基醯胺,除此以外,根據與實例1相同的程序製造積層體。其後,使用所獲得的積層體,實施實例1中所進行的水滴滴下試驗。將結果示於表1。 (實例4)
於實例3中,將氮氣起泡的時間自1小時變成5分鐘,除此以外,根據與實例3相同的程序製造積層體。其後,使用所獲得的積層體,實施實例1中所進行的水滴滴下試驗。將結果示於表1。 (實例5)
於實例3中,將氮氣起泡的時間自1小時變成30分鐘,除此以外,根據與實例3相同的程序製造積層體。其後,使用所獲得的積層體,實施實例1中所進行的水滴滴下試驗。將結果示於表1。 (實例6)
使用覆銅積層板(日立化成公司製造MCL-E-679F,基板:玻璃環氧基板),並藉由半加成法來形成具備L/S=23 μm/27 μm的銅配線的帶有配線的基板。帶有配線的基板是藉由以下的方法來製作。
對覆銅積層板進行酸清洗、水洗、乾燥後,利用真空層壓機,於0.2 MPa的壓力下以70℃的條件層壓乾膜抗蝕劑(DFR,商品名:RY3315,日立化成工業股份有限公司製造)。層壓後,利用中心波長為365 nm的曝光機,以70 mJ/m2的條件對銅圖案形成部進行遮罩曝光。其後,利用1%碳酸鈉水溶液進行顯影,並進行水洗,從而獲得阻鍍劑圖案。
經過鍍敷前處理、水洗後,於抗蝕劑圖案間所露出的銅上實施電解鍍敷。此時,電解液使用硫酸銅(II)的硫酸酸性溶液,將純度為99%左右的粗銅的板製成陽極,將覆銅積層板製成陰極。以50℃~60℃、0.2 V~0.5 V進行電解,藉此銅析出至陰極的銅上。其後,進行水洗、乾燥。
為了剝離抗蝕劑圖案,使基板於45℃的4%NaOH水溶液中浸漬60秒。其後,對所獲得的基板進行水洗,然後於1%硫酸中浸漬30秒。其後,再次進行水洗。
利用將過氧化氫、硫酸作為主成分的蝕刻液,對銅圖案間的已導通的銅進行快速蝕刻,然後進行水洗、乾燥。
繼而,利用前處理劑(MEC公司製造CA-5330)將銅配線表面的污垢等去除後,利用粗化處理劑(MEC公司製造CZ-8110)實施銅配線表面的粗化處理。
繼而,使所獲得的帶有配線的基板於實例3中所使用的遷移抑制層形成用處理液中浸漬30秒。其後,使用乙醇清洗所獲得的帶有配線的基板(接觸時間:2分鐘,液溫:25℃)。進而,其後於100℃下對帶有配線的基板進行2分鐘乾燥處理。
藉由進行反射率測定,而確認於銅配線上形成有包含1,2,4-三唑的遷移抑制層。
再者,於銅配線間的基板表面,藉由利用水的配線間萃取液的吸光度測定無法確認到遷移抑制層,而確認已藉由乙醇清洗將遷移抑制層去除。
將絕緣層(太陽油墨公司製造PFR-800)層壓於實施了乾燥處理的帶有配線的基板上,其後進行曝光、烘烤,從而製成具有遷移抑制層的積層體(相當於印刷配線基板)(絕緣層的膜厚:35 μm)。對所獲得的積層體進行以下的壽命測定。 (利用高加速應力試驗(Highly Accelerated Stress Test,HAST)的基板壽命測定)
使用所獲得的積層體,於濕度85%、溫度130度、壓力1.2 atm、電壓100 V的條件下進行壽命測定(使用裝置:espec公司製造,EHS-221MD)。
作為評價方法,實施20桿的試驗,配線間的電阻值將1×109 Ω作為基準電阻值。將自試驗開始起經過120小時之時的電阻值顯示基準電阻值以上的桿設為合格。
將實例6中所獲得的結果示於表1。 (比較例1)
於實例3中,進行氧氣起泡來代替氮氣起泡,並使用溶存氧量為8.5 ppm的遷移抑制層形成用處理液,除此以外,根據與實例3相同的程序製造積層體。其後,使用所獲得的積層體,實施實例1中所進行的水滴滴下試驗。將結果示於表1。 (比較例2)
使用乙二胺四乙酸代替實例1中所使用的1,2,4-三唑-3-羧基醯胺,除此以外,根據與實例1相同的程序製造積層體。其後,使用所獲得的積層體,實施實例1中所進行的水滴滴下試驗。將結果示於表1。 (比較例3)
使用苯并三唑代替實例1中所使用的1,2,4-三唑-3-羧基醯胺,除此以外,根據與實例1相同的程序製造積層體。其後,使用所獲得的積層體,實施實例1中所進行的水滴滴下試驗。將結果示於表1。 (比較例4)
於實例6中,進行氧氣起泡來代替氮氣起泡,並使用溶存氧量為8.5 ppm的遷移抑制層形成用處理液,除此以外,根據與實例6相同的程序製造積層體。其後,使用所獲得的積層體,實施實例6中所進行的HAST試驗。將結果示於表1。
以下的表1中,壽命測定一欄的數值表示(120小時後顯示1×109 Ω以上的桿數/試驗桿數),20/20為最佳的結果。
另外,表1中,「pH」表示各實例及比較例中所使用的遷移抑制劑處理液的pH。pH的測定使用pH計(DKK-TOA公司製造)。表1中的「附著量」表示處理液中所含有的化合物(1,2,3-三唑、1,2,4-三唑等)於銅配線上的附著量,其測定是藉由上述吸光度法來進行。
如表1所示,已確認於使用本發明的遷移抑制層形成用處理液的實例1~實例5中,未看到配線間的樹枝狀結晶的連結,銅離子的遷移得到抑制。
尤其,於溶存氧量為實例1~實例3及實例5中,即便於將水滴滴下試驗的電壓的施加時間自5分鐘變更為10分鐘的情況下,亦未看到配線間的樹枝狀結晶的產生。即,當溶存氧量未滿4.0 ppm時,配線間的絕緣可靠性更優異。
進而,如實例6所示,已確認於HAST試驗中顯示優異的壽命測定結果,配線間的絕緣可靠性優異。
另一方面,於使用溶存氧量為規定值以上的處理液的比較例1、使用唑化合物以外的化合物的比較例2、及使用苯并三唑化合物的比較例3中,確認到連結配線間的樹枝狀結晶的產生,配線間的遷移抑制效果欠佳。進而,如比較例4所示,於HAST試驗中,配線間的絕緣可靠性亦欠佳。
10‧‧‧帶有配線的基板
12‧‧‧基板
14‧‧‧銅配線或銅合金配線
14a‧‧‧所露出的銅配線或銅合金配線
14b‧‧‧由絕緣層包覆的銅配線或銅合金配線
16‧‧‧包含唑化合物的層
18‧‧‧遷移抑制層
20‧‧‧絕緣層
30、100‧‧‧具有遷移抑制層的積層體
40‧‧‧含有露出配線的積層體
圖1(a)~圖1(d)是依次表示本發明的具有遷移抑制層的積層體的製造方法的第1實施形態中的各步驟的示意性剖面圖。
圖2是本發明中所使用的含有露出配線的積層體的一部分的立體剖面圖。
圖3(a)~圖3(c)是依次表示本發明的具有遷移抑制層的積層體的製造方法的第2實施形態中的各步驟的示意性剖面圖。圖3(a)為圖1的A-A線剖面圖。
圖4是本發明的具有遷移抑制層的積層體的第2實施形態的一部分的立體剖面圖。
12‧‧‧基板
14‧‧‧銅配線或銅合金配線
14a‧‧‧所露出的銅配線或銅合金配線
14b‧‧‧由絕緣層包覆的銅配線或銅合金配線
18‧‧‧遷移抑制層
20‧‧‧絕緣層
100‧‧‧具有遷移抑制層的積層體
权利要求:
Claims (5)
[1] 一種遷移抑制層形成用處理液,其用以形成抑制銅配線或銅合金配線中的離子遷移的遷移抑制層,上述遷移抑制層形成用處理液含有唑化合物與水,且溶存氧量為7.0 ppm以下。
[2] 如申請專利範圍第1項所述之遷移抑制層形成用處理液,其中上述溶存氧量未滿4.0 ppm。
[3] 如申請專利範圍第1項所述之遷移抑制層形成用處理液,其中上述唑化合物包含1,2,3-三唑及/或1,2,4-三唑。
[4] 一種具有遷移抑制層的積層體的製造方法,其包括:層形成步驟,使具有基板以及配置於上述基板上的銅配線或銅合金配線的帶有配線的基板、與如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之遷移抑制層形成用處理液接觸,其後利用溶劑清洗上述帶有配線的基板,而於上述銅配線或銅合金配線表面上形成包含唑化合物的遷移抑制層;以及絕緣層形成步驟,於設置有上述遷移抑制層的上述帶有配線的基板上形成絕緣層。
[5] 一種具有遷移抑制層的積層體的製造方法,其包括如下的層形成步驟:使含有露出配線的積層體與如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之遷移抑制層形成用處理液接觸,其後利用溶劑清洗上述含有露出配線的積層體,而於所露出的銅配線或銅合金配線表面上形成遷移抑制層,上述含有露出配線的積層體具有基板、配置於上述基板上的上述銅配線或銅合金配線以及絕緣層,上述絕緣層配置於上述基板上,且以使上述銅配線或銅合金配線的一部分露出的方式覆蓋上述銅配線或銅合金配線。
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法律状态:
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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