(57)【要約】【課題】  微細な線幅の配線を厚膜で形成することのできる配線基板の形成方法およびこの方法により形成された配線基板を提供する。また、工程にかかる時間を短縮することのできる薄膜抵抗の形成方法を提供する。【解決手段】  受理層２が形成された基板１の上に、インクジェット法を用いて、金属粒子を含むインク３を印刷する。受理層２は、配線の幅と実質的に等しい寸法の膜厚を有するとともに、金属粒子が受理層２の内部において電気的に接続できる空隙率を有する。これにより、微細な線幅を有する配線基板とすることができる。受理層２の膜厚は、１μｍ〜１０μｍの範囲内であってもよい。【選択図】      図１
2005340360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受理層が形成された基板上に、金属粒子を含むインクを用いてインクジェット法により形成した配線を備える配線基板において、
前記受理層は、前記配線の幅と実質的に等しい寸法の膜厚を有するとともに、該受理層の内部に浸透した前記金属粒子がパーコレーションできる空隙率を有することを特徴とする配線基板。
【請求項２】
受理層が形成された基板上に、金属粒子を含むインクを用いてインクジェット法により形成した配線を備える配線基板において、
前記受理層は、１μｍ〜１０μｍの範囲内の膜厚を有するとともに、該受理層の内部に浸透した前記金属粒子がパーコレーションできる空隙率を有することを特徴とする配線基板。
【請求項３】
基板上に形成された電極と、
前記基板上に形成されて前記電極を露出させる開口部を有する絶縁膜と、
前記開口部から露出した電極上に、金属粒子を含むインクを用いてインクジェット法により形成された電極パッドとを備えた配線基板であって、
前記絶縁膜は、前記開口部の近傍に複数の溝を有しており、該溝の内部にも前記電極パッドが形成されていることを特徴とする配線基板。
【請求項４】
前記基板は、半導体基板またはセラミック基板である請求項１〜３のいずれか１に記載の配線基板。
【請求項５】
基板上に電極を形成する工程と、
前記基板上に、前記電極を被覆する絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に前記電極に至る開口部を形成する工程と、
前記絶縁膜の前記開口部の近傍に複数の溝を形成する工程と、
前記開口部の近傍からプローブを介して金属粒子を含むインクを前記開口部と前記溝に流し込み、前記電極上と、前記溝の内部とに電極パッドを形成する工程とを有することを特徴とする配線基板の形成方法。
【請求項６】
基板上に給電層を形成する工程と、
前記給電層の上に第１のレジスト膜を形成する工程と、
前記第１のレジスト膜の上に第２のレジスト膜を形成する工程と、
前記第２のレジスト膜の上に、インクジェット法により金属粒子を含むインクを印刷する工程と、
前記インクをマスクとして前記第２のレジスト膜に露光光を照射する工程と、
前記露光光照射後の前記第２のレジスト膜に現像処理を施して、前記第１のレジスト膜に至る開口部を形成する工程と、
前記インクをマスクとして、前記開口部から露出した前記第１のレジスト膜に露光光を照射する工程と、
前記露光光照射後の前記第１のレジスト膜に現像処理を施して、前記開口部から前記給電層を露出させる工程と、
前記開口部から露出した前記給電層の上に、電解めっき法により配線層を形成する工程と、
前記インク、前記第２のレジスト膜および前記第１のレジスト膜を除去する工程と、
前記配線層をマスクとして前記給電層をエッチングする工程とを備え、
前記第１のレジスト膜は、前記配線層の膜厚より大きい膜厚を有し、
前記第２のレジスト膜は、前記インクの滲みを防止する機能を有することを特徴とする配線基板の形成方法。
【請求項７】
前記基板は、半導体基板またはセラミック基板である請求項５または６に記載の配線基板の形成方法。
【請求項８】
基板上に第１のレジスト膜を形成する工程と、
前記第１のレジスト膜の上に第２のレジスト膜を形成する工程と、
前記第２のレジスト膜の上に、インクジェット法により金属粒子を含むインクを印刷する工程と、
前記インクをマスクとして前記第２のレジスト膜に露光光を照射する工程と、
前記露光光照射後の前記第２のレジスト膜に現像処理を施して、前記第１のレジスト膜に至る開口部を形成する工程と、
前記インクをマスクとして、前記開口部から露出した前記第１のレジスト膜に露光光を照射する工程と、
前記露光光照射後の前記第１のレジスト膜に現像処理を施して、前記開口部から前記基板を露出させる工程と、
前記開口部から露出した前記基板の上および前記インクの上に薄膜抵抗膜を形成する工程と、
前記インク、前記第２のレジスト膜および前記第１のレジスト膜を除去することによって、前記インク上の前記薄膜抵抗膜をリフトオフする工程とを備え、
前記第２のレジスト膜は、前記インクの滲みを防止する機能を有することを特徴とする薄膜抵抗の形成方法。
【請求項９】
基板上に薄膜抵抗膜を形成する工程と、
前記薄膜抵抗膜の上に第１のレジスト膜を形成する工程と、
前記第１のレジスト膜の上に第２のレジスト膜を形成する工程と、
前記第２のレジスト膜の上に、インクジェット法により金属粒子を含むインクを印刷する工程と、
前記インクをマスクとして前記第２のレジスト膜に露光光を照射する工程と、
前記露光光照射後の前記第２のレジスト膜に現像処理を施す工程と、
前記インクをマスクとして、露出した前記第１のレジスト膜に露光光を照射する工程と、
前記露光光照射後の前記第１のレジスト膜に現像処理を施す工程と、
前記第１のレジスト膜をマスクとして、露出した前記薄膜抵抗膜をエッチングする工程とを備え、
前記第２のレジスト膜は、前記インクの滲みを防止する機能を有することを特徴とする薄膜抵抗の形成方法。
【請求項１０】
前記基板は、半導体基板またはセラミック基板である請求項８または９に記載の薄膜抵抗の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板、配線基板の形成方法および薄膜抵抗の形成方法に関し、より詳細には、インクジェット法を用いて形成された配線基板、インクジェット法を用いた配線基板の形成方法および薄膜抵抗の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板またはセラミック基板などの上に配線を形成する場合、従来はフォトリソグラフィ法を用いて行っていた（例えば、特許文献１および２参照。）。具体的には、まず、基板上に配線皮膜およびレジスト膜を順に形成した後、マスクを介して露光光を照射し、所定のレジストパターン潜像を形成する。次いで、これを現像してレジストパターンを形成した後、このレジストパターンをマスクとして配線皮膜を加工する。これにより、所望の配線パターンを得ることができる。
【０００３】
しかしながら、フォトリソグラフィ法によっては、配線皮膜の加工後にレジストパターンを除去しなければならない上に、配線パターンに対応したレジストパターンを作成するための露光用マスクが必要となる。このため、１回の配線を形成するのに数週間程度もの時間を要し、これが、配線回路設計および基板整合の工程に時間がかかる要因となっていた。
【０００４】
こうした問題を解決する方法として、近年、インクジェット法を用いて、金属微粒子を含むインクを基板上に直接印刷することによって配線を形成する方法が注目されている（例えば、特許文献３参照。）。この方法によれば、フォトリソグラフィ法で必要な一連の工程をなくし、露光マスクも不要とすることができるので、配線を迅速に形成することが可能となる。
【０００５】
インクジェット法による配線形成技術では、金属微粒子を溶媒に溶かしたインクをノズルから噴出させて基板に印刷した後、加熱により溶剤を除去してから、さらに昇温して金属微粒子同士をくっ付ける。これにより、バルク材料と遜色のない配線を形成することができる。
【０００６】
金属微粒子は直径１０ｎｍ程度の球体であり、高周波ＩＣの回路用としては、主として金（Ａｕ）が使用される。一般に、家庭用のインクジェットプリンタが噴出する液滴の最小量ｖは２ｐｌ（ピコリットル）とされている。液滴の比重をρ（ｇ／ｃｍ３）とし、液滴の半径をＲ（ｃｍ）とすると、
４πＲ３／３＝ｖρ
Ｒ＝（３ｖρ／４π）１／３
の関係が成立する。したがって、例えば、ρ＝２（ｇ／ｃｍ３）であるとすると、液滴の直径（＝２Ｒ）は略２０μｍとなるので、形成する配線の最小線幅も２０μｍとなる。ここで、球体の直径はその体積の（１／３）乗に比例するので、例えば、線幅２μｍの配線を形成するには、液滴の量が２ｆｌ（フェムトリットル）になることが必要である。しかし、こうした微細液滴を噴出させるのには大きな圧力が必要となること、空気中で真っ直ぐ飛ばすには空気抵抗が大きいことなどが指摘されており、線幅２μｍの配線を形成するのは困難である。したがって、インクジェット法は、線幅１０μｍ以上の配線を形成する場合に適した技術ということができる。
【０００７】
一方、インクジェット法で用いられるインクには、油性インクおよび水性インクなどがある。このうち、油性インクでは、溶剤の蒸発が速く、ノズルが目詰まりしやすいので、水やアルコールなどを溶媒とする水性インクが一般に用いられている。しかし、水性インクでは、基板と配線との間の付着力が小さい上に、インクが広がりやすい（滲みやすい）という問題があった。このため、基板４０上に受理層４１を設けてからインク４２を載せた後、インク４２の定着を早めるために基板４０の温度を上げることが行われている（図７）。この方法によれば、受理層４１の存在によって付着力を高めることができるとともに、定着を早めることによってインク４２が広がる（滲む）のを防ぐこともできる。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１８８２６６号公報
【特許文献２】特開平９−３３０９３２号公報
【特許文献３】特開２００２−２６０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、インクジェット法は、理論上は１０μｍ以上の配線を形成するのに適した方法である。この場合、液滴を球体と考えれば、１０μｍの配線幅に対する配線の膜厚も１０μｍになる。しかしながら、従来法では、１回の印刷で形成される配線の膜厚は１μｍ程度に過ぎなかった。このため、膜厚を厚く形成するには、印刷を多数回に渡って繰り返し行うことが必要であった。しかし、こうした方法では、配線を迅速に形成できるというインクジェット法の長所を大きく削ぐことになる。また、印刷回数を繰り返して行くと、次第に、基板温度を上げることによってはインクの広がり（滲み）を抑制できなくなるという問題もあった。
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、微細な線幅の配線を厚膜で形成することのできる配線基板の形成方法およびこの方法により形成された配線基板を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の目的は、工程にかかる時間を短縮することのできる配線基板の形成方法およびこの方法により形成された配線基板を提供することにある。
【００１２】
さらに、本発明の目的は、上記の配線基板の形成方法を応用することによって、工程にかかる時間を短縮することのできる薄膜抵抗の形成方法を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的および利点は以下の記載から明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の配線基板は、受理層が形成された基板上に、金属粒子を含むインクを用いてインクジェット法により形成した配線を備える配線基板において、受理層が、配線の幅と実質的に等しい寸法の膜厚を有するとともに、受理層の内部に浸透した金属粒子がパーコレーションできる空隙率を有することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の配線基板は、受理層が形成された基板上に、金属粒子を含むインクを用いてインクジェット法により形成した配線を備える配線基板において、受理層が、１μｍ〜１０μｍの範囲内の膜厚を有するとともに、受理層の内部に浸透した金属粒子がパーコレーションできる空隙率を有することを特徴とするものである。
【００１６】
さらに、本発明の配線基板は、基板上に形成された電極と、この基板上に形成されて電極を露出させる開口部を有する絶縁膜と、この開口部から露出した電極上に、金属粒子を含むインクを用いてインクジェット法により形成された電極パッドとを備えた配線基板であって、絶縁膜が、開口部の近傍に複数の溝を有しており、この溝の内部にも電極パッドが形成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の配線基板の形成方法は、基板上に電極を形成する工程と、この基板上に、電極を被覆する絶縁膜を形成する工程と、この絶縁膜に電極に至る開口部を形成する工程と、この絶縁膜の開口部の近傍に複数の溝を形成する工程と、開口部の近傍からプローブを介して金属粒子を含むインクを開口部と溝に流し込み、電極上と溝の内部とに電極パッドを形成する工程とを有することを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の配線基板の形成方法は、基板上に給電層を形成する工程と、この給電層の上に第１のレジスト膜を形成する工程と、この第１のレジスト膜の上に第２のレジスト膜を形成する工程と、この第２のレジスト膜の上に、インクジェット法により金属粒子を含むインクを印刷する工程と、このインクをマスクとして第２のレジスト膜に露光光を照射する工程と、露光光照射後の第２のレジスト膜に現像処理を施して、第１のレジスト膜に至る開口部を形成する工程と、インクをマスクとして、開口部から露出した第１のレジスト膜に露光光を照射する工程と、露光光照射後の第１のレジスト膜に現像処理を施して、開口部から給電層を露出させる工程と、開口部から露出した給電層の上に、電解めっき法により配線層を形成する工程と、インク、第２のレジスト膜および第１のレジスト膜を除去する工程と、配線層をマスクとして給電層をエッチングする工程とを備え、第１のレジスト膜は配線層の膜厚より大きい膜厚を有し、第２のレジスト膜はインクの滲みを防止する機能を有することを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の薄膜抵抗の形成方法は、基板上に第１のレジスト膜を形成する工程と、この第１のレジスト膜の上に第２のレジスト膜を形成する工程と、この第２のレジスト膜の上に、インクジェット法により金属粒子を含むインクを印刷する工程と、このインクをマスクとして第２のレジスト膜に露光光を照射する工程と、露光光照射後の第２のレジスト膜に現像処理を施して、第１のレジスト膜に至る開口部を形成する工程と、インクをマスクとして、開口部から露出した第１のレジスト膜に露光光を照射する工程と、露光光照射後の第１のレジスト膜に現像処理を施して、開口部から基板を露出させる工程と、開口部から露出した基板の上およびインクの上に薄膜抵抗膜を形成する工程と、インク、第２のレジスト膜および第１のレジスト膜を除去することによって、インク上の薄膜抵抗膜をリフトオフする工程とを備え、第２のレジスト膜はインクの滲みを防止する機能を有することを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の薄膜抵抗の形成方法は、基板上に薄膜抵抗膜を形成する工程と、この薄膜抵抗膜の上に第１のレジスト膜を形成する工程と、この第１のレジスト膜の上に第２のレジスト膜を形成する工程と、この第２のレジスト膜の上に、インクジェット法により金属粒子を含むインクを印刷する工程と、このインクをマスクとして第２のレジスト膜に露光光を照射する工程と、露光光照射後の第２のレジスト膜に現像処理を施す工程と、インクをマスクとして、露出した第１のレジスト膜に露光光を照射する工程と、露光光照射後の第１のレジスト膜に現像処理を施す工程と、第１のレジスト膜をマスクとして、露出した薄膜抵抗膜をエッチングする工程とを備え、第２のレジスト膜はインクの滲みを防止する機能を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
この発明は以上説明したように、受理層が、配線の幅と実質的に等しい寸法の膜厚を有するとともに、受理層の内部に浸透した金属粒子がパーコレーションできる空隙率を有するので、微細な線幅を有する配線基板とすることができる。
【００２２】
また、本発明によれば、受理層が、１μｍ〜１０μｍの範囲内の膜厚を有するとともに、受理層の内部に浸透した金属粒子がパーコレーションできる空隙率を有するので、微細な線幅を有する配線基板とすることができる。
【００２３】
また、本発明によれば、絶縁膜が開口部の近傍に複数の溝を有しており、この溝の内部にも電極パッドが形成されているので、電極パッドの面積が従来より大きいものとなる。したがって、後工程での配線の接続が容易になるとともに、電気的特性を検査する際の作業も容易にすることができる。
【００２４】
また、本発明によれば、絶縁膜の開口部の近傍に複数の溝を形成した後、開口部の近傍からプローブを介して金属粒子を含むインクを開口部と溝に流し込み、電極上と溝の内部とに電極パッドを形成するので、めっき法により電極パッドを形成する場合に比較してチップサイズを小さくすることが可能となる。
【００２５】
さらに、本発明によれば、インクジェット法により印刷したインクをマスクとしてレジスト膜をパターニングするので、露光マスクを不要として、配線基板または薄膜抵抗の形成工程の短縮化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態による配線部分の断面図の一例である。図において、１は基板を、２は受理層を、３はインクをそれぞれ示している。基板１は半導体基板とすることができ、例えば、シリコンまたは炭化シリコンなどからなっていてもよいし、ＧａＡｓ，ＩｎＰ，ＧａＡｌＡｓまたはＩｎＧａＰなどの化合物半導体からなっていてもよい。さらに、基板１は、石英またはアルミナなどからなるセラミック基板であってもよい。また、インク３は、金属微粒子を含む水性インクとすることができる。
【００２７】
従来法における受理層の役割は、基板と配線との付着力を向上させるとともに、インクの広がりを防ぐことのみであった。このため、従来の受理層の膜厚は、ｎｍ（ナノメーター）オーダーで薄く形成されていた。これに対して、本実施の形態においては、受理層を従来より厚く形成するとともに、受理層を多孔質の膜とすることを特徴としている。このようにすることによって、図１に示すように、インクジェット法によって受理層２の上に印刷したインク３を受理層２の中に浸透させることができるので、１回の印刷でインクの広がりなしに厚い配線を形成することが可能となる。この場合、受理層２の膜厚は、形成する配線幅に相当する寸法であることが好ましい。例えば、受理層２の膜厚を１０μｍとすると、１回の印刷で幅１０μｍの配線を形成することが可能となる。但し、受理層２の膜厚が１μｍ〜１０μｍの範囲にあれば従来より厚い膜厚と言えるので、印刷を繰り返して行う場合にもその繰り返し回数を減らすことができる。したがって、工程にかかる時間を短縮できるとともに、インク３の広がりを抑制することが可能になる。
【００２８】
受理層２は、浸透したインク３が配線として機能するように、受理層２の内部において金属粒子同士が横方向に繋がる、すなわち、パーコレーションできるような空隙率を有しており、また、空隙が金属粒子の大きさよりも大きいことを必要とする。例えば、二次元正方格子の場合、空隙率が０．５９３以上あればパーコレーション可能である。尚、受理層２は、基板１とインク３との付着力を向上させるとともに、インク３の広がりを防ぐという従来の役割をも有していることは言うまでもない。
【００２９】
本実施の形態においては、１μｍ以上の膜厚を有しかつ上記の空隙率を有する膜を形成できるのであれば、受理層の形成方法について特に制限はない。例えば、適当な多孔質化剤を添加したＳｉＯ２膜を基板上に塗布した後、熱処理によって多孔質化剤を揮発させることによって得られるポーラスシリカ膜を受理層として用いることができる。また、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａｅｔｈｏｘｙ  Ｓｉｌａｎｅ）に適当な界面活性剤を添加した組成物を基板上に塗布した後、界面活性剤を除去することによって得られる多孔質化膜を受理層として用いることもできる。また、適当な絶縁膜に対して粗面エッチングを行うことによって得られる膜を受理層として用いることもできる。さらに、これらの方法を組み合わせて得られる膜を受理層として用いてもよい。
【００３０】
以上述べたように、本実施の形態によれば、多孔質の受理層を厚く形成し、この受理層の中にインクを浸透させるので、１回の印刷で従来より厚い膜厚の配線を形成することが可能となる。
【００３１】
受理層はインクが広がるのを防ぐので、同じ場所に複数回のインク噴射を行うことができる。ここで、受理層の厚さに対して液滴の直径が十分に小さければ、一滴目は受理層に浸透した後に受理層の深いところに定着する。そして、この上に二滴目、三滴目、・・・と積み足して行き、複数回の噴射をした後でようやくインクの頭が現れる。したがって、受理層の膜厚は、液滴の大きさとは無関係に選定することが可能である。また、一列目の配線と並行に二列目の配線を、配線の幅分だけずらして、前者に密接するように形成すれば、受理層の膜厚よりも見かけ上、広い幅を有する配線を形成できる。すなわち、一滴のインクによって形成可能な導体の大きさは、液滴の直径に相当する程度のものであるが、受理層の膜厚と幅を選択することによって、配線層の膜厚および幅を任意の寸法に設定することが可能である。
【００３２】
実施の形態２．
図２は、本実施の形態による配線部分の断面図の一例である。図において、基板５上に形成された絶縁膜６には、電極７に至る開口部としてのコンタクトホール８が設けられている。また、インク９は、具体的には、金属微粒子を含む水性インクとすることができる。コンタクトホール８の形成は、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて行うことができる。尚、基板５は半導体基板とすることができ、例えば、シリコンまたは炭化シリコンなどからなっていてもよいし、ＧａＡｓ，ＩｎＰ，ＧａＡｌＡｓまたはＩｎＧａＰなどの化合物半導体からなっていてもよい。さらに、基板５は、石英またはアルミナなどからなるセラミック基板であってもよい。また、絶縁膜６は、例えば、プラズマＣＶＤ法で形成したＳｉＮ膜またはポリイミド膜などの有機材料からなる膜とすることができる。さらに、電極７は、例えばアルミニウム電極とすることができる。
【００３３】
本実施の形態においては、絶縁膜６が受理層としての役割をも有することを特徴としている。このため、絶縁膜６には、コンタクトホール８以外に、電極７の近傍にも複数の溝１０が設けられている。溝１０は、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて形成することができる。尚、溝１０の形成は、コンタクトホール８の形成と同じ工程で行ってもよいし、異なる工程で行ってもよい。
【００３４】
このようにすることによって、インクジェット法により絶縁膜６の上に印刷したインク９を、溝１０を利用して絶縁膜６の内部に浸透させることができるので、１回の印刷でインクの広がりなしに絶縁膜６の膜厚に相当する膜厚の電極パッドを形成することができる。また、従来法においては、電極パッドは電極７の上部にのみ形成されていたが、本実施の形態によれば溝１０の内部にも形成するので、電極パッドの面積を大きくすることができる。これにより、後工程での配線の接続が容易になるとともに、電気的特性を検査する際の作業も容易にすることができる。さらに、インクジェット法により電極パッドを形成するので、めっき法を用いた場合に比較してチップサイズを小さくすることが可能となる。このことについて、以下に詳しく説明する。
【００３５】
チップ上の電極パッドの全てが定常的に使用される場合には、めっき法およびインクジェット法のいずれを用いた場合であっても、形成されるチップサイズの大きさに変わりはない。しかし、電圧チェックやトリミング用の端子として使用する電極パッドは、回路が正常に動作している限り本来は必要のないものである。したがって、こうした電極パッドは、最初から所定面積をとって形成しておかなくとも、予めコンタクトホールだけを設けておき、必要なときにインクジェット法を用いて形成すれば十分である。一方、めっき法により電極パッドを形成する場合には、必要に応じて後から形成することができないので、定常的に使用しない電極パッドであっても最初から設けておかざるを得ない。この意味で、インクジェット法により電極パッドを形成する場合には、めっき法を用いた場合に比較してチップサイズを小さくすることが可能になると言える。
【００３６】
尚、本実施の形態においては、図３に示すように、絶縁膜５にコンタクトホール８および溝１０を形成した後、プローブ（ｐｒｏｂｅ，探針）１１を介して金属粒子を含むインク１２をコンタクトホール８と溝１０に流し込むことにより、電極７の上と溝１０の内部とに電極パッドを形成することもできる。この方法によってもチップサイズを小さくすることが可能である。電極パッドを形成した後は、プローバ（ｐｒｏｂｅｒ，接触型検査装置）を用いて電気的特性を検査する。その後、不要となったプローブ１１は適当な方法で除去される。
【００３７】
以上述べたように、本実施の形態によれば、電極上に形成された絶縁膜に対して、コンタクトホールとともにその近傍にも複数の溝を設けるので、絶縁膜の膜厚に相当する膜厚の電極パッドを従来より大きい面積で形成することができる。
【００３８】
尚、実施の形態１においては多孔質の膜を受理層として用いたが、本実施の形態による溝を設けた受理層を実施の形態１に適用することも可能である。但し、浸透したインクが配線として機能するように、受理層の内部において金属粒子同士が横方向に繋がる、すなわちパーコレーションできるように溝が形成されていることを必要とする。
【００３９】
実施の形態３．
本実施の形態においては、インクジェット法で形成したマスクを用いて厚膜の配線を形成することを特徴とする。
【００４０】
図４（ａ）〜（ｄ）を用いて、本実施の形態による配線の形成方法について説明する。尚、これらの図において、同じ符号を付した部分は同じものであることを示している。
【００４１】
まず、基板１５の上に、給電層１６、第１のレジスト膜１７および第２のレジスト膜１８をこの順に形成した後、第２のレジスト膜１８の上にインクジェット法でインク１９を印刷する（図４（ａ））。基板１５は半導体基板とすることができ、例えば、シリコンまたは炭化シリコンなどからなっていてもよいし、ＧａＡｓ，ＩｎＰ，ＧａＡｌＡｓまたはＩｎＧａＰなどの化合物半導体からなっていてもよい。さらに、基板１５は、石英またはアルミナなどからなるセラミック基板であってもよい。また、インク１９は、金属微粒子を含む水性インクとすることができる。
【００４２】
第１のレジスト膜１７は、後工程で形成する配線の膜厚以上の膜厚で形成する必要があるので、厚膜形成に有利なレジストを使用することが好ましい。一方、第２のレジスト膜１８は、インク１９の滲みを抑制できるように、インク１９に対して撥水（液）性を備えていることを必要とするが、特に厚膜に形成する必要はない。尚、第１のレジスト膜１７が、インク１９の滲みを抑制する機能をも有しているものであれば、図４（ａ）〜（ｄ）において第２のレジスト膜１８を設ける必要はない。
【００４３】
次に、インク１９をマスクとし、第２のレジスト膜１８に対して露光光を照射した後、適当な現像液を用いて現像処理を行う。同様に、第１のレジスト膜１７に対しても、インク１９をマスクとして露光光を照射した後に現像処理を行う。これにより、図４（ｂ）に示す構造が得られる。
【００４４】
このように、本実施の形態は、インク１９が、第１のレジスト膜１７および第２のレジスト膜１８をパターニングする際のマスクとして作用することを特徴としている。これにより、従来、露光光を照射する際に必要であった露光マスクを不要とすることが可能になる。
【００４５】
第１のレジスト膜１７のパターニングを終えて、給電層１６に至る開口部２０を形成した後は、この部分に電解めっきを行うことにより金（Ａｕ）を成長させて、図４（ｃ）に示すように配線層２１を形成する。
【００４６】
尚、配線層２１の膜厚は、第２のレジスト膜１８の膜厚を超えないようにし、また好ましくは、第１のレジスト膜１７の膜厚も超えないようにする。配線層２１の膜厚が第２のレジスト膜１８の膜厚より大きい状態でめっきを行うと、次工程でこれらのレジスト膜を除去することが困難になるからである。
【００４７】
次に、不要となったインク１９、第１のレジスト膜１７および第２のレジスト膜１８を適当な有機溶剤などを用いて除去した後、さらに配線層２１をマスクとして給電層１６をエッチングする。これにより、図４（ｄ）に示す配線構造２２を有する配線基板を得ることができる。
【００４８】
以上述べたように、本実施の形態によれば、インクジェット法により形成したマスクを用いてレジスト膜のパターニングを行うので、露光マスクを不要として配線形成工程の短縮化を図ることができる。したがって、配線の形成にかかるコストを削減することが可能となる。
【００４９】
実施の形態４．
本実施の形態においては、インクジェット法で形成したマスクを用いて薄膜抵抗を形成することを特徴とする。
【００５０】
図５（ａ）〜（ｄ）を用いて、本実施の形態による薄膜抵抗の形成方法について説明する。尚、これらの図において、同じ符号を付した部分は同じものであることを示している。
【００５１】
まず、基板２５上に、第１のレジスト膜２６および第２のレジスト膜２７をこの順に形成した後、第２のレジスト膜２７の上にインクジェット法でインク２８を印刷する（図５（ａ）。ここで、インク２８は、形成したい薄膜抵抗のパターンとは逆のパターンに印刷する。基板２５は半導体基板とすることができ、例えば、シリコンまたは炭化シリコンなどからなっていてもよいし、ＧａＡｓ，ＩｎＰ，ＧａＡｌＡｓまたはＩｎＧａＰなどの化合物半導体からなっていてもよい。さらに、基板２５は、石英またはアルミナなどからなるセラミック基板であってもよい。また、インク２８は、金属微粒子を含む水性インクとすることができる。
【００５２】
第１のレジスト膜２６は、後工程で形成する薄膜抵抗膜の膜厚以上の膜厚で形成する必要があるので、厚膜形成に有利なレジストを使用することが好ましい。一方、第２のレジスト膜２７は、インク２８の広がりを抑制できるものであればよく、特に厚膜に形成する必要はない。尚、第１のレジスト膜２６が、インク２８の広がりを抑制する機能をも有しているものであれば、図５（ａ）〜（ｄ）において第２のレジスト膜２７を設ける必要はない。
【００５３】
次に、インク２８をマスクとし、第２のレジスト膜２７に対して露光光を照射した後、適当な現像液を用いて現像処理を行う。同様に、第１のレジスト膜２６に対しても、インク２８をマスクとして露光光を照射した後に現像処理を行う。これにより、図５（ｂ）に示す構造が得られる。
【００５４】
第１のレジスト膜２６をパターニングして、基板２５に至る開口部２９を形成した後は、開口部２９から露出している基板２５上と、インク２８上とに、蒸着法などを用いてＮｉＣｒ膜などの薄膜抵抗膜３０を形成する（図５（ｃ））。
【００５５】
次に、薄膜抵抗膜３０に対してリフトオフ加工を行う。具体的には、インク２８、第１のレジスト膜２６および第２のレジスト膜２７を適当な有機溶剤などを用いて除去する。これにより、基板２５上を除いて薄膜抵抗膜３０を除去することができる（図５（ｄ））。
【００５６】
尚、図５（ａ）〜（ｄ）の例ではリフトオフ法を用いて薄膜抵抗を形成する方法について示したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、エッチング法により薄膜抵抗を形成することも可能である。
【００５７】
図６（ａ）〜（ｄ）は、エッチング法による薄膜抵抗の形成方法の一例である。尚、これらの図において、同じ符号を付した部分は同じものであることを示している。
【００５８】
まず、基板３１上に、蒸着法などを用いてＮｉＣｒ膜などの薄膜抵抗膜３２を形成する。次に、薄膜抵抗膜３２の上に、第１のレジスト膜３３および第２のレジスト膜３４をこの順に形成した後、第２のレジスト膜３４の上にインクジェット法でインク３５を印刷する（図６（ａ））。ここで、インク３５は、図５（ａ）とは逆に、形成したい薄膜抵抗のパターンと同じパターンに印刷する。尚、基板３１は、シリコンウェハなどの半導体基板であってもよいし、セラミック基板であってもよい。また、インク３５は、金属微粒子を含む水性インクとすることができる。
【００５９】
第１のレジスト膜３３は、後工程で形成する薄膜抵抗膜の膜厚以上の膜厚で形成する必要があるので、厚膜形成に有利なレジストを使用することが好ましい。一方、第２のレジスト膜３４は、インク３５の広がりを抑制できるものであればよく、特に厚膜に形成する必要はない。尚、第１のレジスト膜３３が、インク３５の広がりを抑制する機能をも有しているものであれば、図６（ａ）〜（ｄ）において第２のレジスト膜３４を設ける必要はない。
【００６０】
次に、インク３５をマスクとし、第２のレジスト膜３４に対して露光光を照射した後、適当な現像液を用いて現像処理を行う。同様に、第１のレジスト膜３３に対しても、インク３５をマスクとして露光光を照射した後に現像処理を行う。これにより、図６（ｂ）に示す構造が得られる。
【００６１】
次に、インク３５をマスクとして、薄膜抵抗膜３２をエッチング除去する（図６（ｃ））。その後、不要となったインク３５、第１のレジスト膜３３および第２のレジスト膜３４を適当な有機溶剤などを用いて除去する。これにより、図６（ｄ）に示すように加工された薄膜抵抗膜３２を得ることができる。
【００６２】
以上述べたように、本実施の形態によれば、インクジェット法により形成したマスクを用いて薄膜抵抗膜のパターニングを行うので、露光マスクを不要として薄膜抵抗形成工程の短縮化を図ることができる。したがって、薄膜抵抗の形成にかかるコストを削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施の形態１における配線基板の断面図の一例である。
【図２】実施の形態２における配線基板の断面図の一例である。
【図３】実施の形態２における配線基板の形成方法の説明図である。
【図４】実施の形態３における配線基板の形成方法を説明する断面図である。
【図５】実施の形態４における薄膜抵抗の形成方法を説明する断面図である。
【図６】実施の形態４における薄膜形成の形成方法を説明する断面図である。
【図７】従来の配線基板の断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１，５，１５，２５，３１，４０  基板
２，４１  受理層
３，９，１２，１９，２８，３５，４２  インク
６  絶縁膜
７  電極
８  コンタクトホール
１０  溝
１１  プローブ
１６  給電層
１７，２６，３３  第１のレジスト膜
１８，２７，３４  第２のレジスト膜
２０，２９  開口部
２１  配線層
２２  配線構造
３０，３２  薄膜抵抗膜
【図１】
2005340360.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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