(57)【要約】【課題】導電部上に形成された有機材料層と絶縁部との界面で絶縁信頼性が高い絶縁膜の形成方法及び構造体を提供すること。【解決手段】絶縁部と導電部を有する基板において、絶縁部と導電部の境界が導電部より厚くかつ絶縁部上を覆う有機層を設けた構成を提案している。また、有機層と絶縁層との境界領域における有機層の厚さは、導電部上における有機層の厚さの１．２倍以上とした構造体。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁部と導電部を有する基板において、絶縁部と導電部の境界が導電部より厚くかつ絶縁部上を覆う有機層を設けるようにしたことを特徴とする絶縁膜の形成方法。
【請求項２】
上記有機層と絶縁層との境界領域における有機層の厚さは、導電部上における有機層の厚さの１．２倍以上とするようにしたことを特徴とする請求項１に記載の絶縁膜の形成方法。
【請求項３】
上記絶縁部上を覆う有機層を電着法で形成するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の絶縁膜の形成方法。
【請求項４】
絶縁部と導電部を有する基板において、絶縁部と導電部の境界が導電部より厚くかつ絶縁部上を覆う有機層を設けたことを特徴とする構造体。
【請求項５】
上記有機層と絶縁層との境界領域における有機層の厚さは、導電部上における有機層の厚さの１．２倍以上としたことを特徴とする請求項４に記載の構造体。
【請求項６】
上記絶縁部上を覆う有機層を電着法で形成したことを特徴とする請求項４に記載の構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、その表面に絶縁部と導電部を有する基板の導電部を絶縁する方法と構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属をはじめとする様々な材料の電着方法には今までにも各種報告が為されている。自動車の下塗りやアルミ建材の様に被塗物の前面に渡ってコートするだけでなく、導電部のみに選択的に有機膜を形成できることから、微細な絶縁性パターン形成などにも応用されている。
【０００３】
例えば、下記、特許文献１で開示されているように、溶剤可溶性のポリイミドを含有する電着液を用いて電着法により導電性のパターン上に絶縁樹脂層を形成し、次に、この絶縁樹脂層に熱処理あるいは硬化処理を施して絶縁性パターンとする提案がある。
【０００４】
この他に、下記、特許文献２のように、絶縁層や誘電体層欠陥修理のために、下層の導電性パターンを一方の電極として電着法により絶縁性材料の欠陥部分に付着させる提案もある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３２３５９８号公報
【特許文献２】
特開２００２−１８５１４８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、絶縁性のパターンを転写して用いるために、フォトレジスト層上に電着した絶縁性樹脂が存在することは好ましくなく、フォトレジスト層と電着絶縁樹脂との界面は絶縁性が維持できない。また、絶縁層や誘電体層の欠陥修理の領域は狭いため、絶縁層と電着により付着された絶縁層との界面では縦方向に成長するため絶縁性を維持できるが、この領域が広くなると界面で電着絶縁層の薄い領域が生じリークの原因ともなる。
【０００７】
上記の問題点に鑑み、本発明の目的は導電部上に形成された有機材料層と絶縁部との界面で絶縁信頼性が高い絶縁膜の形成方法及び構造体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては、絶縁部と導電部を有する基板において、絶縁部と導電部の境界が導電部より厚くかつ絶縁部上を覆う有機層を設けた構成を提案している。また、有機層と絶縁層との境界領域における有機層の厚さは、導電部上における有機層の厚さの１．２倍以上とし、さらには絶縁部上を覆う有機層を電着法で形成する方法及び構造体を提案している。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明に係る半導体装置及びその製造方法に関わる実施の形態を、図面を使って順に説明する。
【００１０】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る構造体の断面部分を示す模式図である。導電性基板１の表面に絶縁層４が設けられており、構造体表面には導電性基板１が露出している導電部２と絶縁層４が設けられている絶縁部３とを有している。有機層５が導電部２と絶縁部３の一部を覆い、且つ絶縁部３と導電部２の境界の膜厚が導電部２の膜厚より厚い構成になっている。
【００１１】
導電性基板１としては金属基板、アルミ基板、半導体基板、カーボン等が挙げられるが、電気伝導性があればこれに限定されるものではない。
【００１２】
絶縁層４は導電性基板１上に、例えば印刷法、フォトリソ法、インクジェット法、レーザーアブレッション法等の方法によりパターニングされた有機材料からなる層が挙げられる。また、アルマイト、クロメート、陽極酸化等のウエット処理方法や、スパッタ、蒸着、熱酸化膜等のドライ処理方法による無機膜をエッチング・パターニングした膜でも良く、絶縁性を有する膜なら製法や材料は何を用いても良い。
【００１３】
有機層５の導電部２上の厚さは、有機材料により異なるが設計値を満足する絶縁性を確保できれば限定されるものではない。また、有機層５と絶縁層４との境界領域における有機層５の厚さは、導電部２上の厚さの１．２倍以上が好ましい。ここで近年の微細化が進んでおり、有機層５も製品仕様を満足する範囲で可能な限り薄い事が好ましく、この様な設計を行うと有機層５と絶縁層４との上面に電気配線を設けると、有機層５と絶縁層４との境界領域から導電性基板１への電流の漏れが発生してしまうため、境界領域の有機層５の厚さを積極的に厚くする必要がある。
【００１４】
次に、図２に、第１の実施形態に係る製造装置を示す概念図を示す。これは電着槽６の中に絶縁層４が形成されている導電性基板１と対極７と導電部２を対極７から遮蔽し且つ絶縁部３が開口している遮蔽板８とを浸漬し、導電性基板１と対極７との間に電位を与える装置である。
【００１５】
電着有機層としては、アニオン型、カチオン型のどちらでも用いることができ、有機材料としては例えばアクリル、エポキシ、メラミン、フェノール、ウレタン、ブタジエン、フッ素、ポリイミド、マレイミド等を用いることができる。
【００１６】
遮蔽板８は導電性基板１と対極７との間に電位をかけた時に、電着液中に生じる電界を遮蔽するためのものであり、材質としてはテフロン（Ｒ）等を用いることができるが耐薬品性がある材質ならば限定されるものではない。また、遮蔽板８の開口部は絶縁部３とほぼ同じ形状が好まく、電圧が高く対極との距離が短く導電性基板１と遮蔽板８との間隔が長い時には絶縁部３より小さくすることが好ましい。ここで遮蔽板８により導電部３の電界を遮蔽することにより導電部３と絶縁部４との境界に電界が集中するため、有機層５の導電部３上の膜厚より導電部３と絶縁部４との境界の膜厚が厚くなり、絶縁層４上を覆う形状が形成できる。
【００１７】
導電性の基板として２ｍｍ厚のステンレス（ＳＵＳ３０４）を用いて、絶縁層４はスクリーン印刷でポリイミドインク（宇部興産社製、ユーピレックス）を印刷し２００℃のオーブンで６０分硬化した。次に有機層５としてカチオン型ポリイミド電着（シミズ社製、エレコートＰＩ）浴中で、テフロン（Ｒ）製遮蔽板を基板との間隔を１ｍｍに設置して、１５０Ｖ１２０分の電界で通電して、２２０℃のオーブンで６０分硬化した。次に、絶縁層４と有機層５との上面にニッケルめっきを施し、ステンレス基板とニッケルめっきとの間で絶縁抵抗を測定し良好な結果を得た。
【００１８】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係る構造体の断面部分を示す模式図である。絶縁性基板９の表面に導電層１０が設けられており、構造体表面には絶縁性基板９が露出している絶縁部３と導電層１０が設けられている導電部２とを有している。有機層５が導電部２と絶縁部３の一部を覆い、且つ絶縁部３と導電部２の境界の膜厚が導電部２の膜厚より厚い構成になっている。
【００１９】
絶縁基板として、５ｍｍ厚のＡＢＳを用いて導電層とし銅めっきを施した基板を、第１の実施の形態と同様にして良好な絶縁抵抗値を得た。
【００２０】
（第３の実施の形態）
図４は、本発明の第３の実施形態に係る構造体の断面部分を示す模式図である。導電性基板１の表面に絶縁層４が設けられており、構造体の溝には導電性基板１が露出している導電部２と絶縁層４が設けられている絶縁部３とを有している。有機層５が導電部２と絶縁部３の一部を覆い、且つ絶縁部３と導電部２の境界の膜厚が導電部２の膜厚より厚い構成になっている。
【００２１】
溝の幅は０．５ｍｍ以下が好ましく、これ以上の幅では導電部２と絶縁部３の境界の膜厚を厚くすることが困難である。また、溝はスルーホールでも可能であり直径は０．８ｍｍ以下にする事が好ましい。また、この溝の導電部に有機層５を形成する場合は、遮蔽板が不要であるが、溝の幅が大きい場合は導電部４と垂直の位置で遮蔽板８を設置する事がこのましい。
【００２２】
導電性の基板として０．３ｍｍの溝がある２ｍｍ厚のステンレス（ＳＵＳ３０４）を用いて、第１の実施の形態と同様にして良好な絶縁抵抗値を得た。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明では、絶縁部と導電部を有する基板において、絶縁部と導電部の境界が導電部より厚くかつ絶縁部上を覆う有機層を設けた構成で、有機層と絶縁層との境界領域における有機層の厚さは、導電部上における有機層の厚さの１．２倍以上とし、さらには絶縁部上を覆う有機層を電着法で形成する方法及び構造体により、導電部上に形成された有機材料層と絶縁部との界面で絶縁信頼性が高い絶縁膜の形成方法及び構造体を提供する事ができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る構造体の断面部分を示す模式図
【図２】第１の実施形態に係る製造装置を示す概念図
【図３】第２の実施形態に係る構造体の断面部分を示す模式図
【図４】第３の実施形態に係る構造体の断面部分を示す模式図
【符号の説明】
１  導電性基板
２  導電部
３  絶縁部
４  絶縁層
５  有機層
６  電着槽
７  対極
８  遮蔽板
９  絶縁性基板
１０  導電層
【図１】
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【図２】
2005002359.tif 000004
【図３】
2005002359.tif 000005
【図４】
2005002359.tif 000006