台湾专利TW201319314A 觸媒的吸附處理方法及吸附處理裝置

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本發明的課題是在於提供一種可充分地使觸媒吸附至形成於基板的凹部的下部之吸附處理方法。其解決手段，首先，準備一形成有凹部(22)的基板(20)。其次，藉由觸媒吸附裝置(10)來使基板(20)與含有由以分散劑被覆的奈米粒子所構成的觸媒之觸媒溶液(12)接觸，藉此使觸媒(23)吸附於基板(20)的表面。此時，對觸媒溶液(12)賦予高頻振動。
公开号:TW201319314A
申请号:TW101132522
申请日:2012-09-06
公开日:2013-05-16
发明作者:Shoso SHINGUHARA；Fumihiro Inoue；Hiroshi Miyake；Ryohei ARIMA；Mitsuaki Iwashita；Takashi Tanaka
申请人:School Corp Kansai Univ；Tokyo Electron Ltd；
IPC主号:H01L21-00

专利说明:
觸媒的吸附處理方法及吸附處理裝置
有關使觸媒吸附於基板的凹部之吸附處理方法及吸附處理裝置。
近年來，LSI等的半導體裝置為了對應於安裝面積的省空間化或處理速度的改善等課題，而被要求更高密度化。實現高密度化的技術之一例，有藉由層疊複數的配線基板來製作三次元LSI等的多層基板之多層配線技術為人所知。
在多層配線技術中，一般為了確保配線基板間的導通，而貫通配線基板，且埋入有銅等的導電性材料的貫通孔會被設於配線基板。用以製作埋入有導電性材料的貫通孔的技術之一例，有無電解電鍍法為人所知。
例如在專利文獻1中，作為製作配線基板的具體方法，是準備形成有凹部的基板，其次使由鈀所構成的觸媒吸附於基板上，然後將基板浸漬於銅電鍍液，藉此在凹部的內部形成銅電鍍層的方法被提案。形成有銅電鍍層的基板是藉由化學機械研磨等的研磨方法來薄膜化，藉此製作具有埋入銅的貫通孔之配線基板。
另一方面，近年來，為了實現半導體裝置的高密度化，貫通孔的直徑的微細化日益進展。因此，充分地使觸媒吸附至基板所形成的凹部的下部的困難度變高。
作為應付具有高縱橫比的凹部的方法之一例，在專利文獻2中，是一邊對由銅等比電阻小的材料所構成的微粒子賦予高頻振動，一邊在凹部充填材料的方法被提案。另外，在專利文獻2中所被提案的方法，並非是使觸媒吸附於凹部的方法，而是在凹部充填材料的方法，為了參考在此說明。〔先行技術文獻〕〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開2010-185113號公報
〔專利文獻2〕日本特開平11-97392號公報
一般，微粒子是表面積對體積的比例大，所以容易產生凝集。因此，在對含有構成觸媒的微粒子之觸媒溶液賦予高頻振動時，微粒子會凝集，藉此可想像往凹部的側面之微粒子的吸附會被妨礙。
本發明的目的是在於提供一種可有效地解決如此的課題之觸媒的吸附處理方法及吸附處理裝置。
若根據本發明的第1觀點，則可提供一種觸媒的吸附處理方法，其特徵係具備：準備形成有凹部的基板之工程；及使前述基板與含有由以分散劑被覆的奈米粒子所構成的觸媒之觸媒溶液接觸，藉此使前述觸媒吸附於前述基板的表面之吸附工程，在前述吸附工程中，對前述觸媒溶液賦予高頻振動。
若根據本發明的第2觀點，則可提供一種觸媒的吸附處理裝置，其特徵係具備：基板保持部，其係保持形成有凹部的基板；觸媒溶液供給部，其係對前述基板供給前述觸媒溶液，而使前述基板與含有由以分散劑被覆的奈米粒子所構成的觸媒之觸媒溶液能夠接觸；及高頻振動部，其係對於對前述基板供給的前述觸媒溶液賦予高頻振動。
若根據本發明的觸媒的吸附處理方法及吸附處理裝置，則對含有由以分散劑被覆的奈米粒子所構成的觸媒之觸媒溶液賦予高頻振動。因此，可使觸媒以短時間充分地吸附於凹部的側面全域。配線形成系統
以下，參照圖1乃至圖4來說明有關本發明的實施形態。首先，參照圖1來說明有關半導體裝置的配線形成系統1。圖1是表示本實施形態的配線形成系統1的方塊圖。
如圖1所示般，配線形成系統1是具備：觸媒吸附裝置10，電鍍處理裝置6，及化學機械研磨裝置7。其中，觸媒吸附裝置10是構成使觸媒吸附於形成有凹部的基板的表面之裝置，又，電鍍處理裝置6是構成在吸附有觸媒的基板的表面形成電鍍層之裝置。又，化學機械研磨裝置7是構成藉由化學機械研磨來使形成有電鍍層的基板薄膜化，藉此製作具有形成電鍍層的貫通孔的配線基板之裝置。
又，如圖1所示般，配線形成系統1亦可更具備塗佈/顯像裝置2，曝光裝置3，蝕刻裝置4或阻障膜形成裝置5等。其中，塗佈/顯像裝置2，曝光裝置3及蝕刻裝置4是構成在基板上形成絕緣層，且在此絕緣層形成凹部之裝置。又，阻障膜形成裝置5是形成阻障膜之裝置，該阻障膜是用以防止構成被形成於基板的表面的電鍍層之金屬元素浸透至基板的內部(例如絕緣層的內部)。觸媒吸附裝置
其次，參照圖2來詳細說明有關上述的觸媒吸附裝置10。圖2是表示觸媒吸附裝置10的縱剖面圖。
觸媒吸附裝置10是具備：基板保持部13，其係保持形成有凹部的基板20；觸媒溶液供給部，其係對基板20供給含有由奈米粒子所構成的觸媒之觸媒溶液12；及高頻振動部，其係對於對基板20供給的觸媒溶液12賦予高頻振動。
在本實施形態中，如圖2所示般，觸媒溶液供給部是包括：積存有觸媒溶液12的觸媒溶液槽11，及對觸媒溶液槽11供給觸媒溶液12的供給管(未圖示)等。並且，高頻振動部是如圖2所示般，由被配置於觸媒溶液槽11內的超音波振動子等的高頻振動子14所構成。在圖2中，如箭號所示，基板保持部13亦可構成可旋轉於觸媒溶液12內。藉此，可使觸媒溶液槽11內的觸媒溶液12對流。
經本案發明者們重複實驗時發現，例如在後述實施例的實験結果所支持般，藉由對被供給至基板20的觸媒溶液12賦予高頻振動，可使觸媒以短時間充分地吸附於基板20的凹部的側面全域。因此若根據本實施形態，則可比以往還縮短使觸媒吸附於基板20的表面之吸附工程所要的時間。並且，可使觸媒更確實地吸附於基板20的凹部的側面全域。因此，在之後的電鍍處理工程中，可更確實地在基板20的凹部的側面全域形成電鍍層。
以下，說明有關藉由對觸媒溶液12賦予高頻振動，可促進基板20的凹部之觸媒的吸附的推定機構。但，本實施形態並非限定於此推定機構。
在使觸媒吸附於基板20的凹部的側面之吸附工程中，首先，觸媒溶液12內的觸媒會擴散或移動至基板20的凹部的側面附近，之後，觸媒會吸附於基板20的凹部的側面。作為在觸媒溶液12內觸媒擴散或移動的原理，可想像是根據觸媒的濃度梯度或觸媒溶液12的對流的原理，或根據觸媒隨機運動的原理等。在此若根據本實施形態，則如上述般，藉由高頻振動子14來對觸媒溶液12賦予高頻振動。因此，可想像能夠藉由高頻振動來促進觸媒的隨機運動。例如，可想像能夠使在觸媒中發生的隨機運動的頻率增加。因此，若根據本實施形態，則可促進觸媒溶液12內之觸媒的擴散，藉此，即使基板20的凹部的直徑小，還是可使觸媒以短時間吸附至凹部的下部。
藉由高頻振動部來對觸媒溶液12賦予的高頻振動的頻率範圍是適當地被設定成在所望的時間內觸媒可到達至基板20的凹部的下部，例如被設定於1kHz~1MHz的範圍內。藉由將高頻振動的頻率設定成1kHz以上，可充分地促進觸媒溶液12內之觸媒的隨機運動，藉此，可使觸媒以短時間到達至基板20的凹部的下部。並且，藉由將高頻振動的頻率設定成1MHz以下，可使形成於基板20的各種圖案，例如絕緣層的圖案等不損傷，促進觸媒溶液12內之觸媒的擴散。
以上那樣構成的觸媒吸附裝置10是按照被記錄於記憶媒體的各種程式來驅動控制，藉此進行對基板20的各種處理。在此，記憶媒體是儲存各種的設定資料或後述觸媒的吸附處理程式等的各種程式。記憶媒體可使用能夠在電腦讀取的ROM或RAM等的記憶體，或硬碟，CD-ROM，DVD-ROM或軟碟等的碟狀記憶媒體等的周知者。觸媒溶液及觸媒
其次，說明有關被供給至基板20的觸媒溶液12，及觸媒溶液12中所含的觸媒。首先說明有關觸媒。
作為被吸附於基板20的觸媒是可適用具有能夠促進電鍍反應的觸媒作用之觸媒，例如可使用由奈米粒子所構成的觸媒。在此所謂奈米粒子是具有觸媒作用的粒子，平均粒徑為20nm以下，例如0.5nm~20nm的範圍內的粒子。作為構成奈米粒子的元素是例如可舉鈀，金，白金等。
並且，亦可使用釕作為構成奈米粒子的元素。
測定奈米粒子的平均粒徑的方法並無特別加以限定，可使用各種的方法。例如，在測定觸媒溶液12內的奈米粒子的平均粒徑時，可使用動態光散射法等。所謂動態光散射法是對分散於觸媒溶液12內的奈米粒子照射雷射光，藉由觀察其散亂光來算出奈米粒子的平均粒徑等之方法。並且，在測定吸附於基板20的凹部的奈米粒子的平均粒徑時，亦可由使用TEM或SEM等所取得的畫像來檢測出預定個數的奈米粒子，例如20個的奈米粒子，算出該等的奈米粒子的粒徑的平均值。
其次，說明有關含有由奈米粒子所構成的觸媒之觸媒溶液12。觸媒溶液12是含有構成成為觸媒的奈米粒子之金屬的離子者。例如當奈米粒子為由鈀所構成時，在觸媒溶液12中是含有氯化鈀等的鈀化合物作為鈀離子源。
觸媒溶液12的具體的組成並無特別加以限定，但較理想是以觸媒溶液12的黏性係數能夠成為0.01Pa．s以下的方式設定觸媒溶液12的組成。藉由將觸媒溶液12的黏性係數設為上述範圍內，即使基板20的凹部的直徑小，還是可使觸媒溶液12充分地滲透至基板20的凹部的下部。藉此，可使觸媒更確實地吸附至基板20的凹部的下部。
最好，觸媒溶液12中的觸媒是藉由分散劑所被覆。藉此，可縮小觸媒的界面之界面能量。因此，可更促進觸媒溶液12內的觸媒的擴散，藉此，可想像能夠使觸媒以更短時間來到達至基板20的凹部的下部。並且，可防止複數的觸媒凝集而其粒徑變大，藉此亦可想像能夠更促進觸媒溶液12內的觸媒的擴散。
準備以分散劑被覆的觸媒之方法並無特別加以限定。例如，亦可預先對觸媒吸附裝置10供給含有以分散劑被覆的觸媒之觸媒溶液。或，亦可以能夠在觸媒吸附裝置10的內部，例如在觸媒溶液供給部實施以分散劑被覆觸媒的工程之方式構成觸媒吸附裝置10。
具體而言，分散劑是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，聚丙烯酸(PAA)，聚乙烯亞胺(PEI)，四甲基銨(TMA)，檸檬酸等為理想。
其他，用以調整特性的各種藥劑亦可被添加於觸媒溶液12。配線基板的製作方法
其次，說明有關由如此的構成所形成的本實施形態的作用。在此，參照圖3(a)~(d)來說明有關製作配線基板的方法。
首先，如圖3(a)所示般，準備一形成有凹部22的基板20。用以準備形成有凹部22的基板20之具體的方法並無特別加以限定，例如，首先藉由塗佈/顯像裝置2來形成絕緣層21，其次，藉由塗佈/顯像裝置2及曝光裝置3在絕緣層21上形成遮罩，然後，藉由蝕刻裝置4來蝕刻絕緣層21。藉此，可取得包含形成有凹部22的絕緣層21之基板20。絕緣層21的材料是只要可達成所望的絕緣性即可，並無特別加以限定，例如可使用二氧化矽等的無機絕緣材料，或有機聚合物等。
若根據本實施形態，則如上述般，即使基板20的凹部22的直徑小，還是可使觸媒以短時間吸附至凹部22的下部。因此，最好，在基板20的絕緣層21所形成的凹部22的直徑d(參照圖3(a))為100nm~100μm的範圍內。又最好，凹部22的縱橫比h/d(參照圖3(a))為1以上。 (吸附工程)
其次，藉由觸媒吸附裝置10來使基板20與觸媒溶液12接觸。具體而言，如圖2所示般，將基板20浸漬於觸媒溶液槽11中所積存的觸媒溶液12(浸漬工程)。藉此，如圖3(b)所示般，使觸媒23吸附於基板20的表面。在此，若根據本實施形態，則在浸漬工程時，藉由高頻振動子14來對觸媒溶液12賦予高頻振動。因此，可充分地使觸媒23擴散至基板20的凹部22的下部，藉此，如圖3(b)所示般，可使觸媒以短時間吸附至凹部22的下部。 (電鍍工程)
其次，藉由電鍍處理裝置6，在吸附有觸媒23的基板20的表面形成電鍍層24。用以形成電鍍層24之具體的方法並無特別加以限定，例如，準備一積存有電鍍液的電鍍液槽(未圖示)，其次，將基板20浸漬於電鍍液槽。藉此，如圖3(c)所示般，在基板20的表面，電鍍層24會藉由無電解電鍍來形成。
構成電鍍層24的材料是按照半導體裝置的用途來適當選擇，例如可使用銅。此情況，在電鍍液中含有成為銅離子源的銅鹽，例如硫酸銅，硝酸銅，氯化銅，溴化銅，氧化銅，氫氧化銅，吡咯啉酸銅等。並且，在電鍍液中更含有銅離子的錯合劑及還元劑。而且，亦可在電鍍液含有用以使電鍍反應的安定性或速度提升的各種添加劑。 (化學機械研磨工程)
其次，化學機械研磨絕緣層21的背面側(凹部22未露出的側)，藉此，使凹部22露出至絕緣層21的背面側。藉此，如圖3(d)所示般，製作一具有形成電鍍層24的貫通孔26的配線基板。另外，雖未圖示，但實際之後亦可適當實施在貫通孔26上形成凸塊的工程，或在絕緣層21的表面上或背面上形成預定圖案的工程等。
若如此根據本實施形態，則在使基板20與觸媒溶液12接觸的吸附工程時，對觸媒溶液12賦予高頻振動。因此，可充分地使觸媒23擴散至基板20的凹部22的下部，藉此，可使觸媒以短時間吸附至凹部22的下部。藉此，可均一地形成電鍍層24至凹部22的下部。
另外，可對上述實施形態施加各種的變更。以下，說明有關變形的一例。第1變形例
在上述的實施形態中是顯示觸媒23被吸附於絕緣層21上的例子，但並非限於此。例如，在基板20的表面形成有阻障膜時，亦可使觸媒23吸附於阻障膜上。參照圖4(a)~(d)來說明有關如此的例子。
首先，如圖4(a)所示般，準備一具有形成有凹部22的絕緣層21之基板20。其次，如圖4(b)所示般，藉由阻障膜形成裝置5在絕緣層21的表面形成阻障膜25。阻障膜25是為了防止由銅等的導電性材料所構成的電鍍層24浸透至絕緣層21內的膜，例如由鉭氮化膜等所構成。在絕緣層21的表面形成阻障膜25的方法並無特別加以限定，例如可使用化學氣相蒸鍍法。
其次，與圖3(b)所示的上述實施形態的情況同樣，使基板20與觸媒溶液12接觸。藉此，如圖4(c)所示般，可充分地使觸媒23吸附於阻障膜25上至凹部22的下部。然後，如圖4(d)所示般，在吸附有觸媒23的阻障膜25的表面形成電鍍層24。藉此，可均一地形成電鍍層24至凹部22的下部。第2變形例
又，上述的實施形態中是顯示基板20的凹部22為由形成於絕緣層21的非貫通孔所構成的例子，但並非限於此。若根據本實施形態的吸附處理方法及吸附處理裝置，則不論基板20的凹部22是貫通孔或非貫通孔，可使觸媒以短時間來吸附至凹部22的下部。
例如圖5(a)所示般，基板20的凹部22亦可由形成於基板20的絕緣層21之貫通孔所成。此情況，基板20亦可藉由其他的配線基板30來從下方支撐。其他的配線基板30是如圖5(a)所示般，例如具有絕緣層31，及被連接至基板20的凹部22，由銅等的導電性材料所構成的配線層34。
在圖5所示的例子中也與圖3(b)所示的上述實施形態的情況同樣，使基板20與觸媒溶液12接觸。藉此，如圖5(b)所示般，可充分地使觸媒23吸附至凹部22的側面及其他的基板的上面。藉此，在之後的電鍍工程中，如圖5(c)所示般，可均一地形成電鍍層24至凹部22的下部。其他的變形例
又，本實施形態及各變形例中是顯示只在基板20的凹部22的側面附近藉由電鍍工程來形成電鍍層24的例子。但，並非只限於此，亦可以能夠在基板20的凹部22內的全空間填埋銅等的導電性材料之方式實施電鍍工程。此情況，亦可實施以形成於凹部22的側面附近的電鍍層24作為種子層的電解電鍍。
又，本實施形態及各變形例中是顯示構成半導體裝置的配線之銅等的導電性材料用的觸媒被吸附於基板20的凹部22的側面的例子。但，並非限於此，為了使被利用於其他目的的觸媒吸附於基板20的凹部22的側面，亦可使用本實施形態及各變形例的吸附處理方法及吸附處理裝置。例如，為了使作為銅的底層形成於基板20的凹部22的表面的鎢或鈷的合金用的觸媒吸附於基板20的凹部22的側面，亦可使用本實施形態及各變形例的吸附處理方法及吸附處理裝置。
並且，在使觸媒23吸附於基板20的表面之上述的觸媒吸附工程之前，亦可使矽烷耦合劑等的耦合劑吸附於基板20的表面。藉此，之後，可更容易使觸媒23吸附於基板20的表面。
另外，雖說明對上述實施形態的幾個變形例，但當然亦可適當組合複數的變形例來加以適用。〔實施例〕
以下，利用實施例來更詳細說明本發明，但本發明並非是限定於此實施例。 (實施例1)
在具有由二氧化矽所構成的絕緣層21之基板20形成直徑約5μm，深度約30μm(亦即，縱橫比約6)的凹部22。其次，將基板20浸漬於觸媒溶液槽11所積存的觸媒溶液12(浸漬工程)。此時，利用觸媒溶液槽11內所用的高頻振動子14來對觸媒溶液12賦予約37kHz的高頻振動。
．觸媒溶液的組成
鈀(0.1wt%)
分散劑(聚乙烯基吡咯烷酮)
此情況，觸媒是藉由鈀所形成之平均直徑(平均粒徑)4nm的奈米粒子所構成。
．浸漬條件
(比較例1)
除了對觸媒溶液12不賦予高頻振動以外，與實施例1同樣，將基板20浸漬於觸媒溶液槽11所積存的觸媒溶液12。
利用SEM來觀察根據實施例1及比較例1來吸附於基板20的凹部22的側面之觸媒23的情況。觀察是在凹部22的上部，亦即凹部22的開口部附近，及凹部22的下部，亦即凹部22的底部附近，以及上部與下部之間的中間部實施。將在實施例1中所取得的觀察結果顯示於圖6，且將在比較例1中所取得的觀察結果顯示於圖7。
如圖6所示般，在實施例1中，在凹部22的上部，中間部及下部所被觀察到的情況皆是觸媒23會大致均一地吸附於凹部22的側面。另一方面，如圖7所示般，在比較例1是在凹部22的中間部及下部幾乎未被觀察到觸媒23。若根據實施例1，則在浸漬工程時藉由對觸媒溶液12賦予高頻振動，可促進觸媒溶液12內之觸媒的擴散，藉此可謂能夠使觸媒23充分地吸附至凹部22的下部。
並且，依據實施例1及比較例1來測定被吸附於基板20的凹部22之觸媒23的密度的時間變化。另外，從觸媒溶液槽11取出在各時間經過時間點的基板20，藉由SEM來觀察那時的凹部22的側面，根據所取得的畫像來計數觸媒23的數量，藉此進行各時間之觸媒23的密度的算出。將測定結果顯示於圖8。
如圖8所示，實施例1是在開始浸漬工程之後經5分鐘後，充分密度的觸媒23會被吸附於凹部22的側面。具體而言，開始浸漬工程之後經5分鐘後，觸媒23的密度會到達4000個/cm²以上。另一方面，比較例1是開始浸漬工程之後即使經過60分鐘，觸媒23的密度也不會到達4000個/cm²。若根據實施例1，則在浸漬工程時藉由對觸媒溶液12賦予高頻振動，可促進觸媒溶液12內之觸媒的擴散，藉此，可使觸媒以短時間充分地吸附於基板20的凹部的側面全域。
另外，在上述的實施例1中是顯示有關以常溫來實施浸漬工程的情況，但除此以外，本案發明者將觸媒溶液12的溫度設為60℃，其他則與實施例1同樣實施浸漬工程。其結果，在觸媒23的SEM觀察及觸媒23的密度的時間變化的測定中，可取得與實施例1的情況幾乎同等的結果。由此可謂，藉由對觸媒溶液12賦予高頻振動，不論溫度，可充分地促進往凹部22的側面之觸媒23的吸附。 (實施例2)
除了將浸漬時間設為1小時以外，與實施例1同樣，將基板20浸漬於觸媒溶液槽11所積存的觸媒溶液12。 (實施例3)
除了將浸漬時間設為3小時以外，與實施例1同樣，將基板20浸漬於觸媒溶液槽11所積存的觸媒溶液12。 (比較例2)
在具有由二氧化矽所構成的絕緣層21之基板20上形成直徑約3μm，深度約25μm(亦即縱橫比約8)的凹部22。其次，將基板20浸漬於觸媒溶液槽11所積存的觸媒溶液12(浸漬工程)。觸媒溶液是使用含有以氯化錫所保護之鈀的膠體溶液(以下亦稱為Pd/Sn膠體溶液)之溶液。之後，將基板20浸漬於含硫酸(10%)的酸性加速浴中20分鐘，作為後處理工程。
．觸媒溶液的成分
OPC-80 catalyst(奥野製藥製)：50ml/L
OPC-SAL(奥野製藥製)M：260g/L
．觸媒溶液的浸漬條件
(比較例3)
除了在浸漬工程中對觸媒溶液賦予約37kHz的高頻振動以外，與比較例2同樣，將基板20浸漬於觸媒溶液槽11所積存的觸媒溶液12。
利用SEM來觀察根據實施例2，3及比較例2，3來吸附於基板20的凹部22的側面之觸媒23的情況。觀察是在凹部22的上部，亦即凹部22的開口部附近，及凹部22的下部，亦即凹部22的底部附近，以及上部與下部之間的中間部實施。並且，在比較例2，3中有關在凹部22的上部與中間部之間的部分被吸附於凹部22的側面的觸媒23的情況也觀察。將在實施例2，3中所取得的觀察結果分別顯示於圖9，10，將在比較例2，3中所取得的觀察結果分別顯示於圖11，12。在圖11，12中，在(a)，(c)，(d)所示的畫像是分別表示凹部22的上部，中間部，下部的觀察結果。並且，在圖11，12中，在(b)所示的畫像是表示凹部22的上部與中間部之間的部分的觀察結果。並且，將觀察實施浸漬工程之前的基板20的凹部22的結果顯示於圖13，用以對照。
如圖9，10所示般，在實施例2，3中，在凹部22的上部，中間部及下部所被觀察到的情況皆是觸媒23會大致均一地吸附於凹部22的側面。並且，幾乎未見奈米粒子凝集的情況。
另一方面，如圖11所示般，在比較例2中是凹部22的側面的上部，中間部及下部皆可見Pd/Sn膠體凝集的情況。例如在凹部22的內部是50~100nm的Pd/Sn膠體的凝集體被觀察到。凝集體是特別在凹部22的上部被觀察到厚膜。另一方面，隨著往凹部22的下部，吸附於凹部22的側面之Pd/Sn膠體的密度會變小。
如圖12所示般，在比較例3中，相較於比較例2，雖輕微，但在凹部22的上部，中間部及下部皆見Pd/Sn膠體凝集的情況。例如在凹部22的內部觀察到10~20nm的Pd/Sn膠體的凝集體。凝集體是特別在凹部22的上部被觀察到厚膜。另一方面，隨著往凹部22的下部，吸附於凹部22的側面之Pd/Sn膠體的密度會變小。並且，在比較例3中，為了使Pd/Sn膠體更吸附於凹部22的側面，而長時間例如1小時持續邊賦予高頻振動的浸漬工程時，Pd/Sn膠體的凝集會隨時間的經過而進展。因此，在比較例3中，即使拉長浸漬時間，還是無法充分地使Pd/Sn膠體吸附至凹部22的下部。
如比較例3所示般，在使用Pd/Sn膠體溶液的以往吸附工程中，對觸媒賦予高頻振動是妨礙觸媒的吸附為該當業者的認知。另一方面，如實施例2，3所示般，在使用含有由以分散劑被覆的奈米粒子所構成的觸媒之觸媒溶液時，即使長時間持續邊賦予高頻振動的吸附工程(浸漬工程)，也幾乎未見奈米粒子凝集的情況。亦即本案發明者發現藉由使用含有由以分散劑被覆的奈米粒子所構成的觸媒之觸媒溶液，可一邊防止觸媒凝集，一邊利用對觸媒的吸附有效的高頻振動。
以下，總括有關由實施例1~3所取得的見解。如實施例1所示般，在浸漬工程時藉由對觸媒溶液12賦予高頻振動，即使為5分鐘那樣的短時間，也可使觸媒充分地吸附於基板20的凹部的側面全域。並且，如圖8所示般，更繼續邊賦予高頻振動的浸漬工程時，例如實施1小時時，可使觸媒更吸附於基板20的凹部的側面。並且，如實施例2，3所示般，藉由使用含有由以分散劑被覆的奈米粒子所構成的觸媒之觸媒溶液，可防止奈米粒子凝集。因此，可任意地設定浸漬工程的時間，藉此任意地控制觸媒的吸附密度。這可謂對使用Pd/Sn膠體溶液的以往觸媒吸附方法具顯著的效果。
10‧‧‧觸媒吸附裝置
11‧‧‧觸媒溶液槽
12‧‧‧觸媒溶液
13‧‧‧基板保持部
14‧‧‧高頻振動子
20‧‧‧基板
21‧‧‧絕緣層
22‧‧‧凹部
23‧‧‧觸媒
24‧‧‧電鍍層
25‧‧‧阻障膜
圖1是表示本發明的實施形態之配線形成系統的方塊圖。
圖2是表示本發明的實施形態之觸媒吸附裝置的縱剖面圖。
圖3(a)~(d)是表示在本發明的實施形態中，配線基板的製作方法的圖。
圖4(a)~(d)是表示在本發明的實施形態的第1變形例中，配線基板的製作方法的圖。
圖5(a)~(c)是表示在本發明的實施形態的第2變形例中，配線基板的製作方法的圖。
圖6是表示在實施例1中，觀察被吸附於基板的凹部的側面的觸媒的情況的結果的圖。
圖7是表示在比較例1中，觀察被吸附於基板的凹部的側面的觸媒的情況的結果的圖。
圖8(a)~(c)是表示在實施例1及比較例1中，被吸附於基板的凹部的觸媒的密度的時間變化的圖。
圖9是表示在實施例2中，觀察被吸附於基板的凹部的側面的觸媒的情況的結果的圖。
圖10是表示在實施例3中，觀察被吸附於基板的凹部的側面的觸媒的情況的結果的圖。
圖11是表示在比較例2中，觀察被吸附於基板的凹部的側面的觸媒的情況的結果的圖。
圖12是表示在比較例3中，觀察被吸附於基板的凹部的側面的觸媒的情況的結果的圖。
圖13是表示觀察觸媒被吸附之前的基板的凹部的情況的結果的圖。
10‧‧‧觸媒吸附裝置
11‧‧‧觸媒溶液槽
12‧‧‧觸媒溶液
13‧‧‧基板保持部
14‧‧‧高頻振動子
20‧‧‧基板

权利要求:
Claims (14)
[1] 一種觸媒的吸附處理方法，其特徵係具備：準備形成有凹部的基板之工程；及使前述基板與含有由以分散劑被覆的奈米粒子所構成的觸媒之觸媒溶液接觸，藉此使前述觸媒吸附於前述基板的表面之吸附工程，在前述吸附工程中，對前述觸媒溶液賦予高頻振動。
[2] 如申請專利範圍第1項之觸媒的吸附處理方法，其中，前述分散劑係含聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸(PAA)、聚乙烯亞胺(PEI)、四甲基銨(TMA)、或檸檬酸。
[3] 如申請專利範圍第1或2項之觸媒的吸附處理方法，其中，前述奈米粒子係含鈀、金或白金。
[4] 如申請專利範圍第1或2項之觸媒的吸附處理方法，其中，前述奈米粒子係含釕。
[5] 如申請專利範圍第1項之觸媒的吸附處理方法，其中，在前述吸附工程中，前述觸媒係被吸附於前述基板的前述凹部的側面。
[6] 如申請專利範圍第1項之觸媒的吸附處理方法，其中，前述吸附工程包括浸漬工程，該浸漬工程係將前述基板浸漬於含有由奈米粒子所構成的觸媒之觸媒溶液。
[7] 如申請專利範圍第1~6項中的任一項所記載之觸媒的吸附處理方法，其中，在前述基板所形成的前述凹部的直徑為100nm~100μm的範圍內。
[8] 一種觸媒的吸附處理裝置，其特徵係具備：基板保持部，其係保持形成有凹部的基板；觸媒溶液供給部，其係對前述基板供給前述觸媒溶液，而使前述基板與含有由以分散劑被覆的奈米粒子所構成的觸媒之觸媒溶液能夠接觸；及高頻振動部，其係對於對前述基板供給的前述觸媒溶液賦予高頻振動。
[9] 如申請專利範圍第8項之觸媒的吸附處理裝置，其中，前述分散劑係含聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸(PAA)、聚乙烯亞胺(PEI)、四甲基銨(TMA)、或檸檬酸。
[10] 如申請專利範圍第8或9項之觸媒的吸附處理裝置，其中，前述奈米粒子係含鈀、金或白金。
[11] 如申請專利範圍第8或9項之觸媒的吸附處理裝置，其中，前述奈米粒子係含釕。
[12] 如申請專利範圍第8項之觸媒的吸附處理裝置，其中，前述觸媒係被吸附於前述基板的前述凹部的側面。
[13] 如申請專利範圍第8項之觸媒的吸附處理裝置，其中，前述觸媒溶液供給部係包括積存有前述觸媒溶液的觸媒溶液槽，前述高頻振動部係包括被配置於前述觸媒溶液槽內的高頻振動子。
[14] 如申請專利範圍第8~13項中的任一項所記載之觸媒的吸附處理裝置，其中，在前述基板所形成的前述凹部的直徑為100nm~100μm的範圍內。

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