JP2003273041A - 集積回路の製造方法および該製造方法により形成された集積回路付基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微細な配線溝および接続孔に効率よく緻密に
導電性微粒子を堆積することが可能であるとともに、配
線抵抗が小さく高密度の回路が形成可能であり、しかも
高集積化が可能であるため経済性にも優れた集積回路の
製造方法および該方法により形成された集積回路付基板
を提供する。 【解決手段】下記の工程（ａ）および（ｂ）からなるこ
とを特徴とする集積回路の製造方法。 （ａ）基板に形成された配線溝表面に金属薄膜を形成す
る工程。 （ｂ）ついで、超音波を照射しながら、金属薄膜を形成
した配線溝に、導電性微粒子形成成分および／または導
電性微粒子を含んでなる集積回路形成用塗布液を塗布す
る工程。（ｃ）前記集積回路形成用塗布液を塗布した後
に、さらに塗布面を平坦化してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線溝の形成され
た基板に、導電性微粒子形成成分および／または導電性
微粒子を含む集積回路形成用塗布液を塗布して基板に電
気回路を形成する方法において、配線溝表面に金属薄膜
を形成し、ついで超音波を照射しながら、配線溝に集積
回路形成用塗布液を塗布し、必要に応じて塗布面を平坦
化する集積回路の製造方法および該方法により形成され
た集積回路付基板に関する。

【０００２】

【発明の技術的背景】コンピューター、各種電子機器に
は各種集積回路が用いられており、これらの小型化、高
性能化に伴い回路の高密度化、高性能化が求められてい
る。これらのうちでも、具体的に半導体集積回路につい
て例示すると、従来、半導体集積回路の集積度を高める
ため、たとえば図５に示すような多層配線回路が使用さ
れていた。図５は、半導体集積回路の概略断面図を示
す。このような集積回路の製造工程について説明する
と、シリコンなどの基板３１上に、第１絶縁膜３２とし
ての熱酸化膜が形成された後、第１絶縁膜表面にアルミ
ニウム膜などからなる第１配線層３３が形成される。つ
いでこの上にＣＶＤ法あるいはプラズマＣＶＤ法等によ
って、シリカ膜、窒化ケイ素膜などの層間絶縁膜３４が
被着され、この層間絶縁膜３４上に、この層間絶縁膜３
４を平坦化するためのシリカ絶縁膜（平坦化膜）３５が
形成され、このシリカ絶縁膜３５上に必要に応じてさら
に第２絶縁膜３６が被着された後、第２配線層（図示せ
ず）が形成され、必要に応じてさらに第２配線層の表面
に、層間絶縁膜、平坦化膜、絶縁膜が形成されている。

【０００３】しかしながら、アルミニウム膜からなる配
線は、多層配線を形成する際のスパッタリング時に配線
層を構成するアルミニウムが酸化されて抵抗値が増大し
て導電不良を起こすことがあった。また、配線幅を小さ
くすることができないためにより高密度の集積回路を形
成するには限界があった。さらに、近年、クロック線や
データバス線のような長距離配線では、チップサイズ増
大に伴い配線抵抗が増大することに起因して、電気信号
の伝播遅延時間（ＲＣ遅延時間＝抵抗ｘ容量）が増大す
ることが新たな問題となっている。このため配線層とし
て、より低抵抗の材料を使用する必要が生じている。

【０００４】そこで、従来のＡlやＡl合金にかえてＣu
配線を行うことが提案されており、例えば、基板上の絶
縁膜に予め配線溝を形成した後、電解メッキ法、ＣＶＤ
法等によりＣuを堆積させて配線を形成する方法が提案
されている。しかしながら、この方法では配線を高密度
化させるために、微細な配線溝および接続孔内に、充分
にＣｕを堆積させることができず、また形成された堆積
膜の平坦性において必ずしも満足のいくものを得られて
いなかった。さらに、堆積膜が緻密な膜とならずホール
が生成することがあった。このため、Ｃu超微粒子含有
溶液を、配線溝を有する基板上にスピンコート法により
塗布して回路を形成する方法（ＳＯＭ法）が提案されて
いる（ULVAC TECHNICAL JOURNAL No.51,1999, P.15)。
しかしながら、この方法では、１回の塗布で形成できる
堆積膜の厚さが小さいため配線溝をすべて埋めた配線を
形成するためには繰り返し塗布する必要があった。ま
た、スピンコート法では、Ｃu超微粒子含有溶液を基板
全面にわたって均一に塗布しようとすると基板の外に塗
布されるＣu超微粒子溶液があるので、Ｃu超微粒子溶液
の利用率が低いといった問題もあった。

【０００５】さらにＣu微粒子のような金属微粒子の堆
積では、金属微粒子の自重によるため金属微粒子が細密
充填しないことがあり、粒界抵抗を小さくできないため
に配線抵抗の充分低い回路が得られないことがあった。
このため、本願出願人は、特許公開2001-208297号公報
において、超音波を照射しながら、配線溝に、導電性微
粒子形成成分および／または導電性微粒子を含んでなる
集積回路形成用塗布液を塗布することにより緻密に導電
性微粒子を堆積することが可能であるとともに、配線抵
抗が小さく高密度の回路が形成できることを提案してい
る。

【０００６】しかしながら、配線溝との密着性が不充分
なために形成された回路が剥離する問題があった。この
ため、配線溝と金属微粒子の密着性を高めるためにバイ
ンダー成分を用いると導電性を損なうことがあった。ま
た導電性微粒子を配線溝に充填するが、緻密であっても
粒子間隙がボイドとして残ることがあり、抵抗値が高
く、またボイドが回路の断線の原因になることがあっ
た。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、前記従来技術における問題点
を解決すべくなされたもので、微細な配線溝および接続
孔に効率よく緻密に導電性微粒子を堆積することが可能
であるとともに、配線抵抗が小さく高密度の回路が形成
可能であり、しかも高集積化が可能であるため経済性に
も優れた集積回路の製造方法および該方法により形成さ
れた集積回路付基板を提供することを目的としている。

【０００８】

【発明の概要】本発明に係る集積回路の製造方法は、下
記の工程（ａ）および（ｂ）からなることを特徴として
いる： （ａ）基板に形成された配線溝表面に金属薄膜を形成す
る工程 （ｂ）ついで、超音波を照射しながら、金属薄膜を形成
した配線溝に、導電性微粒子形成成分および／または導
電性微粒子を含んでなる集積回路形成用塗布液を塗布す
る工程。

【０００９】本発明では、（ｃ）前記集積回路形成用塗
布液を塗布した後に、さらに塗布面を平坦化することが
好ましい。前記導電性微粒子が、Ａu、Ａg、Ｐd、Ｐt、
Ｒh、Ｒu、Ｃu、Ｆe、Ｎi、Ｃo、Ｓn、Ｔi、Ｉn、Ａl、
ＳbおよびＷからなる群から選ばれる少なくとも１種の
金属を含んでなる金属微粒子であることが好ましく、ま
た、前記導電性微粒子形成成分が、Ａu、Ａg、Ｐd、Ｐ
t、Ｒh、Ｒu、Ｃu、Ｆe、Ｎi、Ｃo、Ｓn、Ｔi、Ｉn、Ａ
l、ＳbおよびＷからなる群から選ばれる少なくとも１種
の金属のイオンを含んでなることが好ましい。

【００１０】また、前記配線溝の深さ（Ｄ）が０.０５
〜１０μｍの範囲にあり、配線溝の幅（ＷＣ）が０.０
５〜１００μｍの範囲にあり、配線溝の深さ（Ｄ）と配
線溝の幅（ＷＣ）との比（Ｄ／ＷＣ）が０．１〜２０の
範囲にあることが好ましい。基板に形成された集積回路
が、前記記載の方法により形成された集積回路であるこ
とが好ましい。

【００１１】

【発明の具体的な説明】以下、本発明について具体的に
説明する。本発明に係る集積回路の製造方法は、下記の
工程（ａ）〜（ｃ）からなることを特徴としている。 （ａ）基板に形成された配線溝に金属薄膜を形成する工
程。 （ｂ）ついで、超音波を照射しながら、金属薄膜を形成
した配線溝に、導電性微粒子形成成分および／または導
電性微粒子を含んでなる集積回路形成用塗布液を塗布す
る工程。 （ｃ）必要に応じて、さらに塗布面を平坦化する工程。 本発明に係る集積回路では、例えば、図１に示される配
線溝付基板が使用される。図１は、本発明に係る集積回
路の製造方法で使用される配線溝付基板の概略断面図を
表すものであり、図中添字１は基板、２は絶縁膜、３は
配線溝を示す。

【００１２】[基板１]本発明に用いる基板１としては、
シリコン、ガラス等からなる基板を用いることができ
る。 [絶縁膜２]この基板の上に、絶縁膜２が形成されてい
る。

【００１３】絶縁膜としては、絶縁性材料からなるもの
であれば特に制限されるものではなく、たとえば、シリ
カ、アルミナ、チタニア、窒化ケイ素、炭化ケイ素、有
機樹脂ポリマー、およびプラズマＴＥＯＳ（なお、プラ
ズマＴＥＯＳとは、テトラエチルオルソシリケート(TEO
S)をプラズマ蒸着したもの）などからなるものが形成さ
れる。なお、絶縁膜２は、１種からなってもいてもよ
く、また２種以上からなるものであってもよい。さら
に、上下に別の絶縁膜が形成された多層のものであって
もよい。

【００１４】このような絶縁膜２は従来公知の方法で形
成され、例えばスピンコート法、ＣＶＤ法、スパッタリ
ング法等、プラズマＣＶＤ法等によって形成することが
できる。また、たとえば本願出願人の出願による特開平
２−２３７０３０号公報に開示されたシリカからなる絶
縁膜（ＳＯＧ膜）はコンタクト抵抗が高く、低誘電率で
さらに平坦性に優れているので好ましい。

【００１５】このとき、絶縁膜はこのような絶縁膜は膜
厚が０.１〜６μｍの範囲にあることが望ましい。絶縁
膜２の膜厚が０.１μｍ未満の場合は膜厚が薄すぎて絶
縁性を確保できないことがあり、絶縁膜２の膜厚が６μ
ｍを越えると、絶縁膜２にクラックが生じることがあ
る。

【００１６】なお、本発明において使用される配線溝付
基板には、図１のように、単層の絶縁膜である必要はな
く、前記したように２種以上の絶縁膜が積層して設けら
れていてもよい。絶縁膜が２種以上からなる場合は最終
的な絶縁膜の膜厚が０.１〜６μｍの範囲にあることが
好ましい。 [配線溝３]本発明で使用される配線溝付基板では、絶縁
膜に配線溝が形成されている。

【００１７】配線溝の深さ（Ｄ）は０.０５〜１０μｍ
の範囲にあることが好ましく、さらに好ましくは０.１
〜５μｍの範囲であることが望ましい。また、配線溝の
幅（ＷＣ）は０.０５〜１００μｍの範囲にあることが
好ましく、さらに好ましくは０.１〜２０μｍの範囲で
あることが望ましい。配線溝の幅（ＷＣ）が０.０５μ
ｍ未満の場合は、幅が小さすぎて配線溝に選択的に導電
性微粒子を供給することができない場合がある。

【００１８】配線溝の幅（ＷＣ）が１００μｍを越える
と、配線溝の幅が広すぎて高密度の回路を形成すること
ができない場合がある。配線溝の幅が上記範囲にある
と、導電性微粒子形成成分に超音波が照射して生成した
導電性微粒子または予め含まれている導電性微粒子が、
照射された超音波のエネルギーを吸収して、後述する配
線溝あるいは後述するバリアメタル層の形成された配線
溝の底面や側壁に形成された金属薄膜と衝突するととも
に融着しながら、あるいは逐次堆積した導電性微粒子と
衝突しながら導電性微粒子が緻密に堆積される。

【００１９】このため導電性微粒子の接合面が増加し、
特に集積回路形成用塗布液に導電性微粒子形成成分が含
まれている場合は粒子間隙によるボイド（空隙）が少な
く、回路抵抗の小さい回路を形成することができる。ま
た、配線溝あるいは後述するバリアメタル層の形成され
た配線溝の底面や側壁との密着性に優れた回路を形成す
ることができる。また、配線溝の深さ（Ｄ）が０.０５
μｍ未満の場合は、回路の導電性を確保するために回路
の幅を広くする必要があり、このため高密度の回路を形
成することができない場合がある。

【００２０】また配線溝の深さ（Ｄ）が１０μｍを越え
ると、配線層の厚さが厚すぎて高さ方向に高度に集積し
た集積回路を得ることができない場合がある。前記配線
溝の幅（ＷＣ）と配線溝の深さ（Ｄ）の比（Ｄ／ＷＣ）
は０．１〜２０の範囲にあることが好ましい。配線溝の
深さ（Ｄ）と配線溝の幅（ＷＣ）が前記範囲にあって、
アスペクト比Ｄ／ＷＣが０．１未満の場合は回路の導電
性を確保できないことがあり、このため回路の幅を広げ
ると高密度の回路を形成することができない場合があ
る。また、アスペクト比Ｄ／ＷＣが２０を越えると回路
の導電性を確保できないことがあり、このため回路の高
さを高くすると縦方向に高度に集積した回路を形成する
ことができない場合がある。このような配線溝は、基板
上に０.１〜１０μｍのラインアンドスペースのフォト
レジスト膜（ＰＲ膜）を形成し、ついでスパッタリング
により形成することができる。

【００２１】[バリアメタル層]なお、本発明の集積回路
の製造方法においては、集積回路形成用塗布液を塗布す
る前に、前記配線溝の内面にバリアメタル層を形成して
もよい。このようなバリアメタル層の形成は、従来公知
の方法を採用することができ、例えば、ＴiＮ、Ｔa、Ｔ
aＮ等のスパッタリングによって行うことができる。こ
のときのバリアメタル層の厚さは通常５０〜２００ｎｍ
の範囲にある。バリアメタル層を形成することによっ
て、回路形成用の導電性微粒子成分、後述する有機系安
定剤、イオン等の不純物の絶縁膜への拡散や浸食を防止
することができるとともに、これらの絶縁膜への拡散や
浸食に伴う絶縁膜の絶縁性の低下を抑制することができ
る。

【００２２】工程（ａ） [金属薄膜の形成]本発明では、前記配線溝表面に金属薄
膜を形成する。金属薄膜を構成する成分としては、後述
する導電性微粒子と同様に、Ａu、Ａg、Ｐd、Ｐt、Ｒ
h、Ｒu、Ｃu、Ｆe、Ｎi、Ｃo、Ｓn、Ｔi、Ｉn、Ａl、Ｓ
bおよびＷからなる群から選ばれる少なくとも１種の金
属成分が用いられる。このとき、金属薄膜成分は導電性
微粒子成分、導電性微粒子形成成分と異なっていてもよ
いが、同一であると金属薄膜との密着性が高く、前記し
たボイドの少ない回路を形成することができる。

【００２３】このような金属薄膜の厚さは２〜２５ｎ
ｍ、さらには５〜２０ｎｍの範囲にあることが好まし
い。金属薄膜の厚さが２ｎｍ未満の場合は、配線溝に側
壁および底面の全面に薄膜を形成できないことがあり、
配線溝と回路との密着性に欠けることがある。金属薄膜
の厚さが２５ｎｍを越えると、配線溝のサイズによって
は配線溝が狭くなるために、導電性微粒子形成成分およ
び／または導電性微粒子を含む集積回路形成用塗布液塗
布を選択的に配線溝に塗布することが困難となることが
あり、また、超音波を照射しながら塗布液を塗布して回
路を形成する効果が充分発揮できず、さらに金属薄膜の
形成方法によっては、配線溝間の絶縁膜上にも金属薄膜
が形成され、この部分（犠牲層）の研磨などによる除去
が必要であり、この負担が高くなる。

【００２４】前記金属薄膜の形成方法は、前記した厚さ
の範囲で均一な薄膜を形成できればとくに制限はなく、
従来公知の方法を採用することができる。例えば、スパ
ッタリング法、ＣＶＤ法、電解メッキ法、無電解メッキ
法等を挙げることができる。なかでも、上記膜厚範囲の
均一な金属薄膜を形成できる点でＣＶＤ法が好ましく用
いられる。

【００２５】工程（ｂ） ついで、超音波を照射しながら、金属薄膜を形成した配
線溝に、導電性微粒子形成成分および／または導電性微
粒子を含んでなる集積回路形成用塗布液を塗布する。さ
らに、必要に応じて乾燥し、加熱処理することもでき
る。

【００２６】集積回路形成用塗布液 本発明に用いる集積回路形成用塗布液は、導電性微粒子
形成成分および／または導電性微粒子と水および／また
は有機溶媒からなるものが使用される。 [導電性微粒子形成成分]導電性微粒子形成成分として
は、後述する単一成分の金属微粒子あるいは２種以上の
金属成分を含む複合金属微粒子などの導電性微粒子を形
成する成分であって、該金属のイオンが挙げられる。具
体的にはＡu、Ａg、Ｐd、Ｐt、Ｒh、Ｒu、Ｃu、Ｆe、Ｎ
i、Ｃo、Ｓn、Ｔi、Ｉn、Ａl、ＳbおよびＷなどの金属
のイオンが挙げられる。なかでもＡu、Ａg、Ｐd、Ｐt、
Ｒh、Ｃuなどは金属は超音波照射によって容易に金属コ
ロイド微粒子が得られるので好ましい。

【００２７】このような金属イオンを含む化合物として
は、ＮaＡuＣl₄、ＡgＣlＯ₄、ＡgＮＯ₃、ＰdＣl₂・２Ｎ
aＣl、Ｐd(ＮＯ₃)₂、Ｋ₂ＰtＣl₄、Ｈ₂ＰtＣl₆、ＣuＣl₂
などが例示される。これらの導電性微粒子形成成分は超
音波照射によって容易に後述する導電性微粒子と同程度
の粒子径の金属コロイド微粒子を生成する。

【００２８】[導電性微粒子]導電性微粒子としては、導
電性を有するものであれば特に制限なく使用することが
可能であり、金属微粒子、金属酸化物微粒子、導電性カ
ーボン、導電性高分子微粒子など挙げられる。本発明で
は、導電性微粒子として、金属微粒子が好ましく使用さ
れる。

【００２９】金属微粒子としては、従来公知の金属微粒
子を用いることができ、単一成分の金属微粒子であって
もよく、２種以上の金属成分を含む複合金属微粒子であ
ってもよい。また前記複合金属微粒子を構成する２種以
上の金属は、固溶状態にある合金であっても、固溶状態
にない共晶体であってもよく、合金と共晶体が共存して
いてもよい。このような複合金属微粒子は、金属の酸化
やイオン化が抑制されるため、複合金属微粒子の粒子成
長等が抑制され、複合金属微粒子の耐腐食性が高く、導
電性の低下（抵抗値の上昇）が小さいなど信頼性に優れ
ている。このような金属微粒子としてはＡu、Ａg、Ｐ
d、Ｐt、Ｒh、Ｒu、Ｃu、Ｆe、Ｎi、Ｃo、Ｓn、Ｔi、Ｉ
n、Ａl、ＳbおよびＷからなる群から選ばれる少なくと
も１種の金属を含んでなる金属微粒子が好ましい。

【００３０】金属微粒子としては、Ａu、Ａg、Ｐd、Ｐ
t、Ｒh、Ｒu、Ｃu、Ｆe、Ｎi、Ｃo、Ｓn、Ｔi、Ｉn、Ａ
l、ＳbおよびＷからなる群から選ばれる金属の微粒子が
挙げられる。また、複合金属微粒子としては、Ａu、Ａ
g、Ｐd、Ｐt、Ｒh、Ｒu、Ｃu、Ｆe、Ｎi、Ｃo、Ｓn、Ｔ
i、Ｉn、Ａl、ＳbおよびＷからなる群から選ばれる少な
くとも２種以上の金属からなる複合金属微粒子が挙げら
れる。好ましい２種以上の金属の組合せとしては、Ａu-
Ｃu、Ａg-Ｐt、Ａg-Ｐd、Ａu-Ｐd、Ａu-Ｒh、Ｐt-Ｐd、
Ｐt-Ｒh、Ｆe-Ｎi、Ｎi-Ｐd、Ｆe-Ｃo、Ｃu-Ｃo、Ｒu-
Ａg、Ａu-Ｃu-Ａg、Ａg-Ｃu-Ｐt、Ａg-Ｃu-Ｐd、Ａg-Ａ
u-Ｐd、Ａu-Ｒh-Ｐd、Ａg-Ｐt-Ｐd、Ａg-Ｐt-Ｒh、Ｆe-
Ｎi-Ｐd、Ｆe-Ｃo-Ｐd、Ｃu-Ｃo-Ｐdなどが挙げられ
る。また、Ａu、Ａg、Ｐd、Ｐt、Ｒh、Ｃu、Ｃo、Ｓn、
Ｉnなどの金属からなる金属微粒子を用いる場合は、そ
の一部が酸化状態にあってもよく、また金属微粒子は、
その金属の酸化物を含んでいてもよい。さらに、ＰやＢ
原子が結合した化合物を含有していてもよい。

【００３１】このような金属微粒子は、公知の方法（特
開平１０−１８８６８１号公報参照）によって得ること
ができる。たとえば、アルコール・水混合溶媒中で、１
種の金属塩を還元する方法、あるいは２種以上の金属塩
を同時にあるいは別々に還元する方法によって、金属微
粒子を調製することができる。このとき、必要に応じて
還元剤を添加してもよい。還元剤としては、硫酸第１
鉄、クエン酸３ナトリウム、酒石酸、水素化ホウ素ナト
リウム、次亜リン酸ナトリウムなどが挙げられる。ま
た、圧力容器中で約１００℃以上の温度で加熱処理して
もよい。また、単成分金属微粒子または合金微粒子の分
散液に、金属微粒子または合金微粒子よりも標準水素電
極電位が高い金属の微粒子またはイオンを存在させて、
金属微粒子または／および合金微粒子上に標準水素電極
電位が高い金属を析出させる方法によっても金属微粒子
を調製することができる。このとき、得られた複合金属
微粒子上に、さらに標準水素電極電位が高い金属を析出
させてもよい。また、このような標準水素電極電位の最
も高い金属は、複合金属微粒子表面層に多く存在してい
ることが好ましい。このように、標準水素電極電位の最
も高い金属が複合金属微粒子の表面層に多く存在する
と、複合金属微粒子の酸化およびイオン化が抑えられ、
イオンマイグレーション等による粒子成長の抑制が可能
となる。さらに、このような複合金属微粒子は、耐腐食
性が高いので、導電性の低下を抑制することができる。
さらにまた、日本金属学会秋季大会シンポジウム講演概
要集（１９９７）７０頁等に記載された超音波照射直接
還元法によって、金属微粒子を調製することができる。
具体的には、貴金属イオン（Ａg⁺、Ａu³⁺＋、Ｐd²⁺、Ｐ
t²⁺、Ｐt⁴⁺等）を含み、必要に応じて界面活性剤等の有
機化合物を添加した溶液に、不活性ガス雰囲気下で超音
波を、たとえば２００ｋＨz、６Ｗ／ｃｍ²の条件で照射
することによって金属微粒子を調製することができる。
このような金属微粒子の平均粒径は２００ｎｍ以下、好
ましくは７０ｎｍ以下の範囲にあることが望ましい。

【００３２】金属微粒子の平均粒径が２００ｎｍを越え
ると、金属微粒子が大きすぎて配線溝に入ることができ
なかったり、入ったとしても緻密に堆積することができ
ず低抵抗値の回路を形成することが困難である。導電性
金属酸化物微粒子の平均粒径が１ｎｍ未満のものは得る
ことが困難であり、得られたとしても粒子の配合割合に
よっては粒界抵抗が大きくなり低抵抗の回路が形成でき
ないことがある。

【００３３】また、本発明では、前記金属微粒子の代わ
りに導電性金属酸化物微粒子を使用してもよく、また金
属微粒子とともに導電性金属酸化物微粒子を使用しても
よい。導電性金属酸化物としては、酸化錫、Ｓb、Ｆま
たはＰがドーピングざれた酸化錫、酸化インジウム、Ｓ
nまたはＦがドーピングされた酸化インジウム、酸化ア
ンチモン、低次酸化チタンが挙げられる。

【００３４】本発明に用いる集積回路形成用塗布液に
は、上記金属微粒子、金属酸化物微粒子以外の導電性微
粒子が含まれていてもよい。さらに、導電性カーボン等
の無機系導電性微粒子、ポリアセチレン、ポリピロー
ル、ポリ-P-フェニレンなどの導電性高分子からなる導
電性微粒子を用いることもできる。これらの導電性微粒
子の平均粒径も１〜２００ｎｍ、好ましくは２〜７０ｎ
ｍの範囲にあることが望ましい。

【００３５】有機溶媒 集積回路形成用塗布液に用いられる有機溶媒としては、
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、
ジアセトンアルコール、フルフリルアルコール、テトラ
ヒドロフルフリルアルコール、エチレングリコール、ヘ
キシレングリコールなどのアルコール類；酢酸メチルエ
ステル、酢酸エチルエステルなどのエステル類；ジエチ
ルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリ
コールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ
メチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエー
テルなどのエーテル類；アセトン、メチルエチルケト
ン、アセチルアセトン、アセト酢酸エステルなどのケト
ン類などが挙げられる。これらは単独で使用してもよ
く、また２種以上混合して使用してもよい。集積回路形
成用塗布液中の導電性微粒子形成成分および／または導
電性微粒子の濃度は、塗布液の流動性が確保できれば特
に制限はないが、固形分あるいは金属に換算して０.０
５〜３０重量％、好ましくは０.１〜１０重量％、特に
好ましくは０.２〜５重量％の量で含まれていることが
望ましい。

【００３６】集積回路形成用塗布液中に含まれる導電性
微粒子形成成分および／または導電性微粒子の量が固形
分あるいは金属に換算して０.０５重量％未満の場合
は、濃度が低すぎて、繰り返し塗布する必要があった
り、溶媒の蒸発に時間を要するので回路形成に長時間を
要することとなるので好ましくない。また、導電性微粒
子形成成分および／または導電性微粒子の量が固形分あ
るいは金属に換算して３０重量％を越えると、生成する
粒子が凝集粒子がしていたり、塗布液中で導電性微粒子
が凝集することがあり、このため導電性微粒子が緻密に
堆積できず低抵抗値の回路が得られない場合があり、得
られたとしても長期の使用期間中に導電性が低下したり
回路の断線の原因になることがある。有機系安定剤 また、本発明では、導電性微粒子形成成分あるいは導電
性微粒子として金属微粒子を用いる場合は、金属微粒子
の生成を促進するために、生成する金属微粒子あるいは
金属微粒子の分散性を向上させるために、あるいは分散
液の安定性を高めるために集積回路形成用塗布液中に有
機系安定剤あるいは界面活性剤が含まれていてもよい。
このような有機系安定剤、界面活性剤として具体的に
は、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロ
リドン、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタール
酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、
フタル酸、クエン酸などの多価カルボン酸およびその
塩、スルホン酸塩、有機スルホン酸塩、リン酸塩、有機
リン酸塩、複素環化合物、ポリカルボン酸、またはこれ
らの混合物などが挙げられる。このような有機系安定
剤、界面活性剤は、これらの種類、金属微粒子の粒子径
等によっても異なるが、金属微粒子形成成分および／ま
たは金属微粒子を金属に換算し、この金属１重量部に対
し、０.００５〜５重量部、好ましくは０.０１〜２重量
部の量で含まれていればよい。有機系安定剤、界面活性
剤の量が０.００５重量部未満の場合は充分な分散性、
安定性が得られず、５重量部を超えて高い場合は導電性
が阻害されることがある。

【００３７】さらに本発明で用いられる集積回路形成用
塗布液は、金属微粒子を水および／または有機溶媒に分
散させて用いる場合は、塗布液中に存在するアルカリ金
属イオン、アンモニウムイオンおよび多価金属イオン、
ならびに鉱酸などの無機陰イオン、酢酸、蟻酸などの有
機陰イオンで、粒子から遊離したイオン濃度の合計量
が、分散液中の固形分１００ｇ当たり１０ミリモル以下
の量であることが望ましい。特に鉱酸などの無機陰イオ
ンは、金属微粒子の安定性、分散性を阻害するので、分
散液中に含まれる量は低いほど好ましい。イオン濃度が
低くなると、集積回路形成用塗布液中に含まれている金
属微粒子の分散状態が良好となり、凝集粒子をほとんど
含んでいない分散液が得られる。この塗布液中での金属
微粒子の単分散状態は、回路の形成過程でも維持され
る。このため、イオン濃度の低い集積回路形成用塗布液
から集積回路を形成すると、凝集粒子が存在しないため
に緻密で抵抗値の低い回路が形成される。

【００３８】また上記のようなイオン濃度の低い分散液
から形成された回路では金属微粒子などの導電性微粒子
を良好に分散させ配列させることができるので、回路中
で導電性微粒子が凝集している場合に比較して欠陥のな
い信頼性の高い集積回路を提供することが可能である。
上記のようなイオン濃度の低い塗布液を得るための脱イ
オン処理の方法は、最終的に塗布液中に含まれているイ
オン濃度が上記のような範囲になるような方法であれば
特に制限されないが、好ましい脱イオン処理の方法とし
ては、塗布液の原料として用いられる導電性微粒子の分
散液、または前記分散液から調製された集積回路形成用
塗布液を陽イオン交換樹脂および／または陰イオン交換
樹脂と接触させる方法、あるいはこれらの液を、限外濾
過膜を用いて洗浄処理する方法などが挙げられる。

【００３９】塗布液の塗布方法 本発明では、集積回路形成用塗布液の塗布方法は、前記
配線溝に集積回路形成用塗布液を塗布できれば特に制限
はないが、容器に装着したノズル等から塗布する際の塗
布液に均一に超音波を照射することができ、かつ配線溝
に選択的に塗布できることが好ましい。

【００４０】本発明では、集積回路形成用塗布液を塗布
しながら超音波を照射するが、超音波の照射は前記ノズ
ル等から滴下・流出する際の塗布液および／または配線
溝に堆積した塗布液に行う。超音波の照射条件は、集積
回路形成用塗布液中の金属微粒子形成成分の金属に換算
した濃度、あるいは集積回路形成用塗布液中の導電性微
粒子の濃度、平均粒子径あるいは溶媒の沸点や塗布液の
塗布速度等によって異なり、導電性微粒子を配線溝に選
択に塗布できれば特に制限はないが、２０〜４００kＨ
z、５〜４００Ｗの範囲で選択することができる。

【００４１】集積回路形成用塗布液中に金属微粒子形成
成分を含む場合は、超音波の照射によって塗布液が加熱
されるとともに金属微粒子が生成し、溶媒の蒸発に伴っ
て塗布液が濃縮・乾燥しながら配線溝に入り、導電性微
粒子が堆積して導電性微粒子層が配線溝に形成されて、
回路が形成される。また、集積回路形成用塗布液中に導
電性微粒子を含む場合は、超音波の照射によって塗布液
が加熱され、溶媒の蒸発に伴って塗布液が濃縮・乾燥し
ながら配線溝に入り、導電性微粒子が堆積して導電性微
粒子層が配線溝に形成されて、回路が形成される。

【００４２】また、生成した金属微粒子を含む導電性微
粒子は超音波によるエネルギーを吸収し、配線溝内に入
った導電性微粒子は配線溝の底面、側壁あるいは導電性
微粒子同士の衝突により、配線構内の下部から順次導電
性微粒子が緻密に堆積して回路が形成される。配線溝内
を充分に満たして回路が形成された後、必要に応じてさ
らに超音波を照射（第２の超音波の照射）することもで
きる。

【００４３】あるいは、第２の超音波の照射前に前記集
積回路形成用塗布液をスピナー法により塗布した後、第
２の超音波の照射を行うこともできる。このような第２
の超音波の照射により、回路形成後の基板の上面が平坦
化でき、回路形成後に必要に応じて行う平坦化処理（例
えば、化学機械研磨（ＣＭＰ）処理）が容易となる。本
発明の集積回路の形成方法によれば、配線溝内に選択的
に導電性微粒子が緻密に堆積して、配線溝内が導電性微
粒子で満たされ、配線溝の上端面と導電性微粒子層の上
端面がほぼ一致するように回路を形成することができる
ので、従来のメッキ法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法や前述した
ＳＯＭ法のように配線溝の上端面を越えて高く導電層
（犠牲層）が形成されることが少ないの、実質的には絶
縁膜上に形成された金属薄膜を除去すればよく、平坦化
処理は極めて容易であり、処理後の端面は平坦性に優れ
ている。このため集積回路形成の経済性にも優れてい
る。

【００４４】前記集積回路形成用塗布液を、超音波を照
射しながら塗布した後、必要に応じて酸化および／また
は還元雰囲気あるいは不活性ガス雰囲気下、約２００〜
４００℃の温度で加熱処理（キュアリング）を行う。こ
の加熱処理によって回路中に不純物が存在する場合はこ
れを除去できるとともに、導電性微粒子同士の接合がよ
り促進され、配線溝との密着性に優れた低抵抗値の回路
が得られる。

【００４５】ついで、形成された導電性微粒子層の平坦
化処理を行うことが望ましい。平坦化処理は、図２に示
されるようにして行われる。図２は平坦化処理の概略を
示す模式図であり、添字１１は基板、１２は絶縁膜、１
３は形成された導電性微粒子層、１４はバリアメタル
層、１５は金属薄膜層を示す。図２(1)に示されよう
に、形成直後の導電性微粒子層は、金属薄膜が形成され
た配線溝の上部および絶縁膜表面に形成されている。こ
の導電性微粒子層が、図２(2)に示すように絶縁膜の上
端面と研磨後の導電性微粒子層の上端面が、水平、かつ
平坦に一致するように平坦化処理が行われる。このよう
な平坦化処理は、例えば、化学機械研磨（ＣＭＰ）処理
などによって行われる。

【００４６】こうして集積回路を形成した後、回路表面
に絶縁膜（第２絶縁膜）を形成してもよい。第２絶縁膜
の形成方法は、前記絶縁膜の形成方法と同様である。こ
の第２絶縁膜を形成した後、必要に応じてこの第２絶縁
膜の所定の位置に、形成した回路と電気的に接続するた
めのスルーホール（接続溝）を設ける。接続溝は、例え
ばドライエッチング等に形成され、通常１.５μｍ程度
の径である。

【００４７】この後、前述した絶縁膜を形成し、配線溝
を形成し、さらに配線溝および接続溝に回路形成用塗布
液を塗布した後、第２絶縁膜を形成する一連の工程を繰
り返すことによって多層の集積回路付基板を作製するこ
とができる。 [集積回路付基板]次に、本発明の集積回路の製造方法に
よって得られる集積回路付基板について以下に示す図面
を参照しながら説明する。図３は本発明に係る集積回路
付基板の一実施例を示す概略断面図である。図３中、添
字２１は基板、２２は第１絶縁膜、２３は配線層、２４
は第２絶縁膜を示す。

【００４８】本発明の集積回路付基板は、基板２１上に
第１絶縁膜２２が積層され、この絶縁膜内に上記した方
法によって配線層２３が形成され、さらに絶縁膜２２お
よび回路上に第２絶縁膜２４が形成されている。（これ
らを第１配線層という）さらに第２絶縁膜２４の上に第
１配線層と同一の構成の第２配線層（図示せず）が形成
されている。第１配線層と第２配線層はスルーホール
（接続溝、図示せず）を通じて接続されている。同様に
して第３配線層,,,,,第ｎ配線層が形成されている。

【００４９】また、本発明の多層の集積回路付基板で
は、上下各配線層はスルーホール（接続溝、図示せず）
を通じて接続されている。上記の接続は、絶縁膜に例え
ばＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法によるドライエッ
チングにより所望の径（通常約１.５μｍ）のスルーホ
ール（接続溝）を設け、スパッタリングにより接続する
ことができる。また上層の回路を形成する際に、前記し
た回路の形成と同様に集積回路形成用塗布液を塗布しな
がら超音波を照射して配線溝と接続溝に導電性微粒子を
緻密に堆積させることにより接続することもできる。集
積回路形成用塗布液を用いて接続するときは、前記回路
の形成と同様に、スルーホール（接続溝）内壁に金属薄
膜を形成することが好ましい。

【００５０】本発明のように、超音波を照射しながら配
線溝に集積回路形成用塗布液を塗布すると、塗布液が金
属微粒子形成成分を含む場合は、超音波照射によって金
属微粒子が生成し、塗布液が高温となり分散媒が蒸発し
て濃縮しながら塗布液が塗布され、しかも超音波の振動
エネルギーが導電性粒子に伝達されるため、該導電性粒
子が配線項の壁と衝突し、その衝撃により粒子が緻密に
配列し、このため配線溝の幅が狭い場合であっても配線
溝に選択的かつ緻密に導電性粒子を積層可能となる。

【００５１】また、塗布液が金属微粒子を含む場合は、
超音波照射によって塗布液が高温となり分散媒が蒸発し
て濃縮しながら塗布液が塗布され、しかも超音波の振動
エネルギーが導電性粒子に伝達されるため、該導電性粒
子が金属薄膜の形成された配線溝の壁と衝突し、その衝
撃により粒子が緻密に配列し、このため配線溝の幅が狭
い場合であっても配線溝に選択的かつ緻密に導電性粒子
を積層可能となる。

【００５２】また配線溝には金属薄膜が形成されている
ので、導電性微粒子を緻密かつ密着性よく配線溝に堆積
させることができ、その結果少ない回数の塗布で配線溝
との密着性に優れ高度に集積した回路を得ることが可能
となる。

【００５３】

【発明の効果】本発明の集積回路の製造方法によれば、
前記した金属薄膜が設けられており、配線溝の幅が狭い
場合においても導電性微粒子を緻密に金属薄膜の形成さ
れた配線溝に堆積させることができ、このため低抵抗値
で、また高密度でボイドが少なく、かつ配線溝との密着
性に優れた高集積度の回路を形成することができる。ま
た、チップサイズが大きい場合においても電気信号の伝
播遅延時間が増大することもない。

【００５４】さらに、配線溝の上端面と導電性微粒子層
の上端面がほぼ一致するように回路を形成することがで
きるので、配線溝の上端面を越えて高く導電層が形成さ
れることが少なく、このため平坦化処理は極めて容易で
あり、処理後の端面は平坦性に優れている。したがっ
て、本発明に係る方法は集積回路付基板製造における経
済性にも優れている。

【００５５】また得られる集積回路付基板は、縦方向と
ともに横方向にも高度に集積した回路が形成されている
ので、伝播遅延時間が短縮されており、信頼性にも優れ
ている。

【００５６】

【実施例】以下、実施例により説明するが、本発明はこ
れらの実施例により限定されるものではない。

【００５７】

【調製例】導電性微粒子分散液の調製 本実施例および比較例で用いた金属微粒子および導電性
微粒子の分散液の組成を表１に示す。金属微粒子(Q-1、
Q-2、Q-3)の分散液は、以下の方法で調製した。

【００５８】純水１００ｇに、あらかじめクエン酸３ナ
トリウムを金属微粒子１重量部当たり０.０１重量部と
なるように加え、これに金属換算で濃度が１０重量％と
なり、金属種が表１の重量比となるように硝酸銀、硝酸
パラジウム、塩化銅水溶液を加え、さらに硝酸銀、硝酸
パラジウム、塩化銅の合計モル数と等モル数の硫酸第一
鉄の水溶液を添加し、窒素雰囲気下で１時間攪拌して金
属微粒子の分散液を得た。得られた分散液は遠心分離器
により水洗して不純物を除去した後、水に分散させ、つ
いで表１に示した溶媒（１−エトキシ−２プロパノー
ル）を混合した後ロータリーエバポレーターにて水分を
除去するとともに濃縮して表（１）に示す固形分濃度の
金属微粒子分散液（S-1、S-2、S-3）を調製した。

【００５９】

【表１】

【００６０】ｂ）集積回路形成用塗布液の調製 ｂ-1）金属微粒子を含む集積回路形成用塗布液の調製 上記で調製した各金属微粒子分散液（S-1、S-2、S-3）
に、エタノールと１-エトキシ-２-プロパノールの重量
比がエタノール／１-エトキシ-２-プロパノール＝３／
１の混合溶媒を加えて希釈し各々濃度が０.５重量％の
集積回路形成用塗布液（SC-1、SC-2、SC-3）を調製し
た。

【００６１】ｂ-2）金属微粒子形成成分を含む集積回路
形成用塗布液の調製 純水１００ｇに、あらかじめクエン酸３ナトリウムを金
属微粒子形成成分を金属に換算して１重量部当たり０.
０１重量部となるように加え、これに金属換算で濃度が
０．５重量％となり、金属種が表２の重量比となるよう
に硝酸銀、硝酸パラジウム、塩化銅を溶解し、さらに各
溶液に界面活性剤としてドデシル硫酸ナトリウムを金属
微粒子形成成分を金属に換算して１重量部当たり１重量
部となるように加え、窒素雰囲気下で３０分間撹拌して
金属微粒子形成成分を含む集積回路形成用塗布液（SB-
1、SB-2、SB-3）を調製した。

【００６２】

【表２】

【００６３】ｂ-3）金属微粒子形成成分と金属微粒子を
含む集積回路形成用塗布液の調製 上記集積回路形成用塗布液（SB-1）と集積回路形成用塗
布液（SC-1）を重量比１：１で混合して金属微粒子形成
成分と金属微粒子を含む集積回路形成用塗布液（SD-1）
を調製した。

【００６４】

【実施例１】[集積回路付基板の作成]絶縁膜として、窒
化ケイ素からなる絶縁膜Ａ（厚さ０.２μｍ）の表面
に、シリカからなる絶縁膜Ｂ（厚さ０.４μｍ）が積層
され、さらに、絶縁膜Ｂの表面に窒化ケイ素からなる絶
縁膜Ｃ（厚さ０.２μｍ）が順次形成されたシリコンウ
ェーハー（８インチウェーハー）基板上にポジ型フォト
レジストを塗布し、０.３μｍのラインアンドスペース
の露光処理を行った。ついでテトラメチルアンモニウム
ハイドライド（ＴＭＡＨ）の現像液で露光部分を除去し
た。次ぎに、ＣＦ₄とＣＨＦ₃の混合ガスを用いて、下層
の絶縁膜にパターンを形成し、ついでＯ₂プラズマによ
りレジストを除去し、幅（Ｗ_C）が０.３μｍで、深さ
（Ｄ）が０.６μｍ、アスペクト比Ｄ／Ｗ_Cが２の配線溝
を形成した。ついで、配線溝を形成した基板に、ＣＶＤ
法にて厚さ１５ｎｍの銀薄膜層を形成した。

【００６５】ついで、先に調製した集積回路形成用分散
液（SC-1）をノズル径が５ｍｍのノズル付き容器に充填
し、ついで上記の銀薄膜層を形成した配線溝に沿って塗
布しながらこれに超音波発生装置（海上電気（株）製：
AUTOCHDER-300、形式-5271）で２７kＨz、３００Ｗの超
音波を照射して配線溝に金属微粒子（Q-1）を堆積させ
た回路を形成した。ついで配線溝上端面を越えて僅かに
堆積した金属微粒子層および銀薄膜をＣＭＰ処理して平
坦化し、窒素雰囲気下４００℃で３０分間キュアリング
し、次ぎにＣＶＤ法により厚さ２００ｎｍのＳiＯ₂膜
（絶縁膜）を形成して集積回路付基板（Ａ）を得た。導
電性微粒子の堆積量、平坦性およびＣＭＰ処理速度の比
較による研磨の難易度を表２に示した。また、得られた
集積回路付基板（Ａ）について、回路の導通性および堆
積粒子の緻密性を調べた。結果を表３に示す。

【００６６】なお、表３における評価は以下のようにし
て行った。 （ａ）塗布後の平坦性 回路断面１０点の走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）によ
り観察し、以下の基準で評価した。 平坦である ： ○ ほぼ平坦である ： △ 明らかに凹凸がある： × （ｂ）研磨の難易度 塗布乾燥後の基板上の犠牲層（図２参照）を研磨装置
（ナノファクタ（（株）製：ウェハーポリッシングシス
テム ＮＦ-３００）を用い、荷重が２００ｇ／ｃｍ²、
ウェハーと研磨パッドの相対速度が４５０ｃｍ／minの
条件で研磨し、以下の研磨所要時間を基準にして評価し
た。

【００６７】 研磨時間１分以内 ： ○ 研磨時間２分以内 ： △ 研磨時間２分以上 ： × （ｃ）導通性 実施例と同様にして絶縁膜を形成した後、シリコンウェ
ーハー基板上にポジ型フォトレジストを塗布し、図４の
ような１本の０.３μｍのラインとテスター用端子（Ｔ_a
およびＴ_b）のためレジスト部分の露光処理を行い、つ
いで、露光部分の除去し、ＣＦ₄とＣＨＦ₃の混合ガスを
用いて、下層の絶縁膜にパターンを形成し、ついでＯ2
プラズマによりレジストを除去し、幅（Ｗ_C）が０.３μ
ｍで、深さ（Ｄ）が０.６μｍ、アスペクト比Ｄ／Ｗ_Cが
２の配線溝を形成した。両テスター用端子にテスターを
接続して抵抗（Ｔ_a−Ｔ_b間）値を測定した。

【００６８】また、抵抗値測定のブランクとして、図４
のＲ_c-1とＲ_c-2間の抵抗値を測定し、以下の基準により
導通性を評価した。 Ｔ_aとＴ_bとの間の抵抗値が、Ｒ_c-1−Ｒ_c-2間の抵抗値の
10/1未満 : ○ Ｔ_aとＴ_bとの間の抵抗値が、Ｒ_c-1−Ｒ_c-2間の抵抗値の
100/3未満 : △ Ｔ_aとＴ_bとの間の抵抗値が、Ｒ_c-1−Ｒ_c-2間の抵抗値の
100/3以上 : × （ｄ）回路密度 集積回路形成用塗布液塗布後の平坦性を評価する際に、
ＳＥＭで観察した。 ボイドが無く緻密な堆積 ：◎ ボイドが僅かにあるが緻密な堆積 ：○ ボイドが僅かにあり疎な堆積 ：△ 空洞が認められる ：× （ｅ）密着性 上記集積回路付基板（Ａ）と同様にして、ＳiＯ₂膜（絶
縁膜）形成前の集積回路付基板（Ａ）を作成し、回路表
面を覆うようにセロファンテープを接着し、ついで、セ
ロファンテープを剥離したときの回路の観察を行い、以
下の基準で評価した。

【００６９】 全く変化無し ：○ 回路の一部に僅かに平坦面からの盛り上がりが認められる：△ 少なくとも回路の一部に配線溝からの剥離が認められる ：×

【００７０】

【実施例２】配線溝の幅（Ｗ_C）が０.４μｍ、深さ
（Ｄ）が１.６μｍ、比Ｄ／Ｗ_Cが４の配線溝を形成し、
集積回路形成用塗布液（SC-2）を用いた以外は実施例１
と同様にして集積回路付基板（Ｂ）を得た。得られた集
積回路付基板（Ｂ）について、実施例１と同様にして、
平坦性、研磨の難易度、回路の導通性、密着性および堆
積粒子の緻密性を調べた。結果を表３に示す。

【００７１】

【実施例３】実施例１において、スパッタ法で厚さ１５
ｎｍの銅薄膜層を形成した。ついで集積回路形成用分散
液（SC-3）を用いた以外は実施例１と同様にして集積回
路付基板（Ｃ）を得た。得られた集積回路付基板（Ｃ）
について、実施例１と同様にして、平坦性、研磨の難易
度、回路の導通性、密着性および堆積粒子の緻密性を調
べた。結果を表３に示す。

【００７２】

【実施例４】実施例１において、集積回路形成用塗布液
（SB-1)を用いた以外は同様にして集積回路付基板
（Ｄ）を得た。得られた集積回路付基板（Ｄ）につい
て、実施例１と同様にして、平坦性、研磨の難易度、回
路の導通性、密着性および堆積粒子の緻密性を調べた。
結果を表３に示す。

【００７３】

【実施例５】実施例１において、集積回路形成用塗布液
（SB-2)を用いた以外は同様にして集積回路付基板
（Ｅ）を得た。得られた集積回路付基板（Ｅ）につい
て、実施例１と同様にして、平坦性、研磨の難易度、回
路の導通性、密着性および堆積粒子の緻密性を調べた。
結果を表３に示す。

【００７４】

【実施例６】実施例１において、集積回路形成用塗布液
（SB-3)を用いた以外は同様にして集積回路付基板
（Ｆ）を得た。得られた集積回路付基板（Ｆ）につい
て、実施例１と同様にして、平坦性、研磨の難易度、回
路の導通性、密着性および堆積粒子の緻密性を調べた。
結果を表３に示す。

【００７５】

【実施例７】実施例１において、集積回路形成用塗布液
（SD-1)を用いた以外は同様にして集積回路付基板
（Ｇ）を得た。得られた集積回路付基板（Ｇ）につい
て、実施例１と同様にして、平坦性、研磨の難易度、回
路の導通性、密着性および堆積粒子の緻密性を調べた。
結果を表３に示す。

【００７６】

【実施例８】実施例１において、銀薄膜層の厚さを５ｎ
ｍとした以外は同様にして集積回路付基板（Ｇ）を得
た。得られた集積回路付基板（Ｇ）について、実施例１
と同様にして、平坦性、研磨の難易度、回路の導通性、
密着性および堆積粒子の緻密性を調べた。結果を表３に
示す。

【００７７】

【実施例９】実施例１において、銀薄膜層の厚さを３０
ｎｍとした以外は同様にして集積回路付基板（Ｈ）を得
た。得られた集積回路付基板（Ｈ）について、実施例１
と同様にして、平坦性、研磨の難易度、回路の導通性、
密着性および堆積粒子の緻密性を調べた。結果を表３に
示す。

【００７８】

【比較例１】実施例１において、銀薄膜層を設けなかっ
た以外は同様にして集積回路付基板（Ｉ）を得た。得ら
れた集積回路付基板（Ｉ）について、実施例１と同様に
して、平坦性、研磨の難易度、回路の導通性、密着性お
よび堆積粒子の緻密性を調べた。結果を表３に示す。

【００７９】

【比較例２】実施例３において、銅薄膜層を設けなかっ
た以外は同様にして集積回路付基板（Ｊ）を得た。得ら
れた集積回路付基板（Ｊ）について、実施例１と同様に
して、平坦性、研磨の難易度、回路の導通性、密着性お
よび堆積粒子の緻密性を調べた。結果を表３に示す。

【００８０】

【比較例３】比較例１において、超音波を照射すること
なくスピナー法で集積回路形成用分散液（SC-1）を塗布
し、ついで９０℃で５分間乾燥した。この塗布および乾
燥を２０回繰り返して配線溝に金属微粒子（Q-1）を堆
積させて回路を形成した以外は比較例１と同様にして集
積回路付基板（Ｋ）を得た。なお、２０回塗布後の絶縁
膜上には金属微粒子が厚く堆積し、絶縁膜上部が凸で、
配線溝上部が凹での凹凸を有していた。

【００８１】得られた集積回路付基板（Ｋ）について、
平坦性、研磨の難易度、回路の導通性、密着性および堆
積粒子の緻密性を調べた。結果を表３に示す。

【００８２】

【表３】

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明で使用される配線溝付基板の
概略断面図を示す。

【図２】 図２は、平坦化処理の概略を表す模式図を示
す。

【図３】 図３は、本発明に係る集積回路付基板の一実
施例の概略断面図を示す。

【図４】 図４は、導通性を評価するためのパターンの
概略図を示す。

【図５】 図５は、半導体集積回路の概略断面図を示
す。

【符号の説明】

１・・・基板 ２・・・絶縁膜 ３・・・配線溝 １１・・・基板 １２・・・絶縁膜 １３・・・導電性微粒子層 １４・・・バリアメタル層 １５・・・金属薄膜 ２１・・・基板 ２２・・・第１絶縁膜 ２３・・・配線層 ２４・・・第２絶縁膜 ３１・・・基板 ３２・・・第１絶縁膜 ３３・・・第１配線層 ３４・・・層間絶縁膜 ３５・・・シリカ絶縁膜（平坦化膜） ３６・・・第２絶縁膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小 松 通 郎 福岡県北九州市若松区北湊町13番２号 触 媒化成工業株式会社若松工場内 Ｆターム(参考） 4M104 AA01 BB04 BB08 BB17 BB30 BB32 BB36 CC01 DD08 DD15 DD16 DD17 DD19 DD20 DD37 DD43 DD51 DD52 DD53 DD75 DD78 FF17 FF18 FF22 HH04 HH12 HH14 HH16 HH20 5F033 HH00 HH07 HH08 HH11 HH13 HH14 HH15 HH16 HH18 HH19 HH21 HH32 HH33 HH35 JJ00 JJ07 JJ08 JJ11 JJ13 JJ14 JJ15 JJ18 JJ19 JJ21 JJ32 JJ33 JJ35 KK00 KK07 KK08 KK11 KK13 KK14 KK15 KK18 KK19 KK21 KK32 KK33 KK35 MM01 MM12 MM13 NN06 NN07 PP06 PP15 PP26 PP27 PP28 PP33 QQ09 QQ11 QQ13 QQ14 QQ37 QQ48 QQ73 RR01 RR03 RR04 RR06 RR09 RR21 SS08 SS11 SS15 SS21 WW00 WW01 XX00 XX01 XX03 XX04 XX10 XX13 XX14 XX28

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記の工程（ａ）および（ｂ）からなるこ
   とを特徴とする集積回路の製造方法。 （ａ）基板に形成された配線溝表面に金属薄膜を形成す
   る工程。 （ｂ）ついで、超音波を照射しながら、金属薄膜を形成
   した配線溝に、導電性微粒子形成成分および／または導
   電性微粒子を含んでなる集積回路形成用塗布液を塗布す
   る工程。
2. 【請求項２】（ｃ）前記集積回路形成用塗布液を塗布し
   た後に、さらに塗布面を平坦化することを特徴とする請
   求項１に記載の集積回路の製造方法。
3. 【請求項３】前記導電性微粒子が、Ａu、Ａg、Ｐd、Ｐ
   t、Ｒh、Ｒu、Ｃu、Ｆe、Ｎi、Ｃo、Ｓn、Ｔi、Ｉn、Ａ
   l、ＳbおよびＷからなる群から選ばれる少なくとも１種
   の金属を含んでなる金属微粒子であることを特徴とする
   請求項１または２に記載の集積回路の製造方法。
4. 【請求項４】前記導電性微粒子形成成分が、Ａu、Ａg、
   Ｐd、Ｐt、Ｒh、Ｒu、Ｃu、Ｆe、Ｎi、Ｃo、Ｓn、Ｔi、
   Ｉn、Ａl、ＳbおよびＷからなる群から選ばれる少なく
   とも１種の金属のイオンを含んでなることを特徴とする
   請求項１〜３のいずれかに記載の集積回路の製造方法。
5. 【請求項５】前記配線溝の深さ（Ｄ）が０.０５〜１０
   μｍの範囲にあり、配線溝の幅（ＷＣ）が０.０５〜１
   ００μｍの範囲にあり、配線溝の深さ（Ｄ）と配線溝の
   幅（ＷＣ）との比（Ｄ／ＷＣ）が０．１〜２０の範囲に
   あることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
   集積回路の製造方法。
6. 【請求項６】基板に形成された集積回路が、請求項１〜
   ５のいずれかに記載の方法により形成された集積回路で
   あることを特徴とする集積回路付基板。