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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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I. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der elektronischen Schaltungen
und insbesondere mehrschichtige Schaltungsanordnungen wie „chip scale"-Baugruppen und die Herstellung derselben.
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II. Technische Überlegungen
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Elektrische
Komponenten, zum Beispiel Widerstände, Transistoren und Kondensatoren,
werden üblicherweise
auf Schaltplattenstrukturen wie gedruckte Leiterplatten aufgesetzt.
Schaltplatten umfassen üblicherweise
eine im Allgemeinen flache Platte aus dielektrischem Material mit
elektrischen Leiterbahnen, die auf einer großen, flachen Hauptfläche der
Platte oder auf beiden großen
Hauptflächen aufgebracht
sind. Die Leiterbahnen werden üblicherweise
aus metallischen Materialien wie Kupfer gebildet und dienen zur
Verbindung elektrischer Komponenten, die auf die Platine aufgesetzt
sind. Wenn die Leiterbahnen auf beiden Hauptflächen der Platte angeordnet
sind, dann kann die Platte Durchlassleiterbahnen aufweisen, die
sich durch Löcher
(oder „Durchlässe") in der dielektrischen
Schicht erstrecken, um die Leiterbahnen auf den gegenüber liegenden
Oberflächen
miteinander zu verbinden. Es wurden bisher mehrschichtige Schaltplattenanordnungen
hergestellt, die mehrere gestapelte Schaltplatten mit zusätzlichen
Schichten aus dielektrischen Materialien umfassen, die die Leiterbahnen
auf sich gegenüberliegenden
Oberflächen
von benachbarten Platten in dem Stapel trennen. Diese mehrschichtigen Anordnungen
umfassen normalerweise Zwischenverbindungen, die sich bei Bedarf
zwischen den Leiterbahnen der verschiedenen Schaltplatten in dem Stapel
erstrecken, um die erforderlichen elektrischen Verbindungen bereitzustellen.
In mikroelektronischen Schaltgruppen werden Schal tungen und Baugruppen in
Packungsgrößen mit
größer werdenden
Dimensionen hergestellt. Im Allgemeinen sind die Packungsgrößen mit
der kleinsten Dimension typischerweise Halbleiterchips, die mehrere
Mikroschaltungen und/oder andere Komponenten beherbergen. Solche Chips
werden üblicherweise
aus Keramiken, Silicium und Ähnlichem
hergestellt. Es können
eine Vielzahl von Chips mit kleiner Dimension, die viele mikroelektronische
Schaltungen beherbergen, an Zwischenpackungsgrößen (d. h. „Chipträger"), die mehrschichtige Substrate enthalten,
befestigt werden. In ähnlicher
Weise können
diese Zwischenpackungsgrößen selbst
an Schaltkarten, Motherboards und Ähnliches mit großer Dimension
befestigt sein. Die Zwischenpackungsgrößen dienen mehreren Zwecken
bei der Gesamtschaltungsanordnung einschließlich als Strukturträger, zur Übergangsintegration
der Mikroschaltungen der kleineren Dimension und der Schaltkreise
zu größeren Leiterplatten
sowie zur Verteilung der Hitze aus der Schaltungsanordnung. Substrate, die
in konventionellen Zwischenpackungsgrößen verwendet werden, umfassen
eine Reihe von Materialien, zum Beispiel Keramiken, mit Fiberglas
verstärkte
Polyepoxide und Polyimide.
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Die
zuvor genannten Substrate haben, obwohl sie eine ausreichende Festigkeit
zur Bereitstellung eines Strukturträgers für die Schaltungsanordnung bieten,
typischerweise Wärmeexpansionskoeffizienten,
die sich stark von denen der mikroelektronischen Chips unterscheiden,
die daran befestigt sind. Als ein Ergebnis davon ist bedingt durch
das Versagen der Haftverbindungen zwischen den Schichten der Anordnung
das Versagen der Schaltungsanordnung nach wiederholter Verwendung
ein Risiko.
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In ähnlicher
Weise müssen
dielektrische Materialien, die auf den Substraten verwendet werden, mehrere
Erfordernisse erfüllen,
einschließlich
Konformität,
Flammenbeständigkeit
und kompatible Wärmeexpansionseigenschaften.
Konventionelle dielektrische Materialien umfassen zum Beispiel Polyimide, Polyepoxide,
phenolische Verbindungen und Fluorkohlenstoffe. Diese polymeren
dielektrischen Materialien haben typischerweise Wärmeexpansionskoeffizienten,
die wesentlich höher
als die der benachbarten Schichten liegen.
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Es
gibt einen steigenden Bedarf an Schaltplattenstrukturen, die hochdichte,
komplexe Querverbindungen bieten. Solch einem Bedarf kann durch mehrschichtige
Schaltplattenstrukturen entsprochen werden, jedoch stellt die Herstellung
solcher mehrschichtigen Schaltungsanordnungen ernsthafte Probleme
dar.
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Im
Allgemeinen werden mehrschichtige Platten durch das Bereitstellen
einzelner doppelseitiger Schaltplatten hergestellt, die geeignete
Leiterbahnen umfassen. Diese Platten werden dann eine auf die andere
mit einer oder mehreren Schichten von ungehärtetem oder teilweise gehärtetem dielektrischen Material
laminiert, die üblicherweise
als „Prepregs" bezeichnet werden,
die zwischen jedem Paar benachbarter Platten angeordnet sind. Solch
ein Stapel wird üblicherweise
unter Wärme
und Druck gehärtet, um
eine einheitliche Masse zu bilden. Nach dem Härten werden typischerweise
Löcher
durch den Stapel in Positionen gebohrt, an denen elektrische Verbindungen
zwischen den verschiedenen Platten gewünscht werden. Die resultierenden
Löcher
oder „Durchlässe" werden dann mit
elektrisch leitenden Materialien üblicherweise durch das Plattieren
der Innenseiten der Löcher
zur Bildung eines plattierten Durchlasses beschichtet oder gefüllt. Es
ist schwierig, Löcher
mit einem großen
Verhältnis
von Tiefe zum Durchmesser zu bohren, somit müssen die in solchen Anordnungen
verwendeten Löcher
relativ groß sein
und nehmen einen großen
Platz in der Anordnung ein.
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Das
U.S. Patent Nr. 6,266,874
B1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer mikroelektronischen
Komponente durch das Bereitstellen eines leitenden Substrats oder „Kerns", das Bereitstellen
eines Lacks in gewählten
Positionen auf dem leitenden Kern und das elektrophoretische Abscheiden
eines ungehärteten
dielektrischen Materials auf dem leitenden Kern außer in den
Positionen, die durch den Lack bedeckt sind. Das Dokument schlägt vor,
dass das elektrophoretisch abgeschiedene Material eine kationische
acrylische oder kationische auf Epoxy basierende Zusammensetzung
sein kann, wie sie auf dem Gebiet bekannt ist und kommerziell verfügbar ist.
Das elektrophoretisch abgeschiedene Material wird dann gehärtet, um
eine konforme dielektrische Schicht zu bilden und der Lack wird
entfernt, so dass die dielektrische Schicht Öffnungen hat, die sich in den
leitenden Kern in Positionen erstrecken, die nicht mit dem Lack
bedeckt worden waren. Die so gebildeten Löcher, die sich zu dem beschichteten
Substrat o der „Kern" erstrecken, werden üblicherweise
als „Blinddurchlässe" bezeichnet. In einer
Ausführungsform
ist das strukturelle leitende Element eine Metallplatte, die kontinuierliche
durchgehende Löcher
oder „Durchlässe" enthält, die
sich von einer Hauptfläche zur
gegenüberliegenden
Hauptfläche
erstrecken. Wenn das dielektrische Material elektrophoretisch aufgetragen
wird, dann wird das dielektrische Material in einer einheitlichen
Dicke auf die Oberfläche
des leitenden Elements und die Wände
der Löcher
aufgetragen. Es wurde jedoch herausgefunden, dass die von dem Dokument
vorgeschlagenen elektrophoretisch abgeschiedenen dielektrischen
Materialien entflammbar sein können
und somit nicht die üblichen Erfordernisse
der Flammenhemmung erfüllen.
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Die
U.S. Patente 5,224,265 und
5,232,548 offenbaren Verfahren
zur Herstellung mehrschichtiger Leitungsstrukturen als dünner Film
zur Verwendung in Schaltungsanordnungen. Das auf das Kernsubstrat
aufgetragene dielektrische Material ist vorzugsweise ein vollständig gehärtetes und
getempertes thermoplastisches Polymer wie Polytetrafluorethylen,
Polysulfon- oder Polyimidsiloxan, das vorzugsweise durch Laminieren
aufgebracht wird. Solche dielektrischen Materialien werden nicht
unbedingt als konforme Beschichtungen aufgetragen und müssen nicht
unbedingt dielektrische Konstanten oder dielektrische Verlustfaktoren
aufweisen, die niedrig genug sind, um den hohen Frequenzen von Schaltungssysteme
zu entsprechen, die derzeit für den
Elektronikmarkt non Heute konstruiert werden. Zudem ist von den
dielektrischen Eigenschaften von konventionellen dielektrischen
Beschichtungen bekannt, dass sie sich bei hohen Frequenzen verschlechtern.
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Obwohl
die oben identifizierten Dokumente durchgehende Löcher („Durchlässe") in den Leitungsstrukturen
offenbaren, gibt es in den Dokumenten keine Anerkennung des Bedarfs
an einer relativ hohen Durchlassdichte. Hohe Durchlassdichten ermöglichen
eine große
Anzahl von Chipverbindungen, wie sie in einer hochfunktionalisierten „chip scale"-Baugruppe für Anwendungen
wie in Handys und Ähnlichem
notwendig sind.
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Es
wird betont, dass eine hohe Durchlassdichte in einer Schaltungsschicht
für das
Betreiben eines Schaltungssystems mit einer hohen Anzahl von Chipverbindun gen
kritisch ist; jedoch trägt
eine hohe Durchlassdichte auch zu Nebensignaleffekten bei. Daher
muss eine Schaltungsbaugruppe, die mit einer hohen Durchlassdichte
konstruiert wird, unter Verwendung eines sehr effektiven dielektrischen
Materials hergestellt werden, damit sie sich nicht bei hohen Frequenzen
verschlechtert.
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Das
U.S. Patent 5,153,986 offenbart
ein Verfahren zur Herstellung von Metallkernschichten für eine mehrschichtige
Schaltplatte. Geeignete dielektrische Materialien umfassen als Dampf
abscheidbare konforme Polymerbeschichtungen. Das Verfahren verwendet
Kerne aus reinem Metall und das Dokument beschreibt in breiten allgemeinen
Begriffen die Verschaltung des Substrats. Die Verschaltung von Zwischenpackungsgrößen wird
konventionellerweise durch das Auftragen eines positiv oder negativ
wirkenden Photolacks auf das metallisierte Substrat gefolgt durch
das Belichten, das Entwickeln und das Abziehen, um ein gewünschtes
Schaltungsmuster zu ergeben, durchgeführt. Es werden Photolackzusammensetzungen
typischerweise durch Laminieren, Aufsprühen oder Eintauchen aufgetragen.
Die so aufgetragene Photolackschicht kann eine Dicke von 6 Mikron
bis 50 Mikron aufweisen.
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Zusätzlich zu
den oben erwähnten
Keramiken, mit Fiberglas verstärkten
Polyepoxiden und Polyimiden umfassen konventionelle Substrate, die
in Zwischenpackungsgrößen verwendet
werden, feste Metallplatten, wie sie in dem
U.S. Patent Nr. 5,153,986 offenbart
werden. Diese festen Substrate müssen
während
der Herstellung der Schaltungsanordnung perforiert werden, um durchgehende
Löcher für Ausrichtungszwecke
bereitzustellen. Wiederum wird, obwohl das Dokument Durchlässe in den
Schaltungsschichten offenbart, der Bedarf für eine relativ hohe Durchlassdichte
für entsprechende
hochfunktionalisierte Chips nicht angesprochen.
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Das
Dokument
WO 02/073685 offenbart
eine mehrschichtige Schaltungsanordnung und ein Verfahren zur Herstellung
derselben.
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Im
Hinblick auf die Verfahren des Standes der Technik wäre es wünschenswert,
ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Schaltungsanordnung
bereit zustellen, die die Nachteile des Standes der Technik beseitigt.
Das heißt,
dass es wünschenswert
wäre, ein
Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Schaltungsanordnung
mit einer hohen Durchlassdichte bereitzustellen, um hochfunktionalisierte
Komponenten zu ermöglichen,
und zwar unter Verwendung eines effektiven dielektrischen Materials,
die sich bei hohen Frequenzen nicht zersetzen und die den weiteren
Erfordernissen einschließlich
der Konformität
und der Flammenbeständigkeit
entsprechen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Schaltungsanordnung
zur Verfügung
gestellt, das die folgenden Schritte umfasst:
- (a)
Bereitstellen eines Substrats, wovon wenigstens eine Fläche eine
Vielzahl von Durchlässen enthält, wobei
die Fläche(en)
eine Durchlassdichte von 500 bis 10.000 Löchern/Quadratzoll (75 bis 1.550
Löchern/Quadratzentimeter)
aufweist;
- (b) Auftragen einer dielektrischen Beschichtung auf alle Oberflächen des
Substrats, wie es weiter in Anspruch 1 definiert wird; und
- (c) Auftragen einer Metallschicht auf alle Oberflächen des
Substrats.
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Die
vorliegende Erfindung ist auch auf ein Verfahren zur Herstellung
einer mehrschichtigen Schaltungsanordnung gerichtet, das zusätzlich die folgenden
Schritte umfasst: Auftragen eines Photolacks in festgelegten Positionen
auf das Substrat; Auftragen einer dielektrischen Beschichtung auf
alle Oberflächen
des Substrats von Schritt (b) außer in den Positionen, die
durch den Photolack bedeckt sind; Entfernen des Photolacks an festgelegten
Positionen; und Auftragen der Metallschicht auf alle Oberflächen des
Substrats des vorangegangenen Schritts.
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Zudem
ist die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung
einer mehrschichtigen Schaltungsanordnung gerichtet, das die folgenden zusätzlichen
oder Ersatzschritte umfasst:
- (c) Entfernen
der dielektrischen Beschichtung in einem festgelegten Muster zum
Freisetzen von Abschnitten auf dem Substrat;
- (d) Auftragen einer Metallschicht auf alle Oberflächen zur
Bildung metallisierter Durchlässe
durch und/oder zu dem elektrisch leitenden Kern;
- (e) Auftragen eines Photolacks auf die Metallschicht zur Bildung
einer photoempfindlichen Schicht darauf;
- (f) Belichten des Photolacks in festgelegten Positionen;
- (g) Entwickeln des Photolacks zum Freilegen ausgewählter Bereiche
der Metallschicht; und
- (h) Ätzen
der freigelegten Bereiche aus Metall zur Bildung eines elektrischen
Schaltungsmusters, das durch die metallisierten Durchlässe verbunden
ist.
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In
einer anderen Ausführungsform
ist die vorliegende Erfindung auf eine mehrschichtige Schaltungsanordnung
gerichtet, umfassend:
- (a) ein Substrat, wovon
wenigstens eine Fläche eine
Vielzahl von Durchlässen
enthält,
wobei die Fläche
einer Durchlassdichte von 500 bis 10.000 Löchern/Quadratzoll (75 bis 1.550
Löchern/Quadratzentimeter)
aufweist;
- (b) eine dielektrische Beschichtung, die auf alle freiliegenden
Oberflächen
des Substrats aufgetragen ist, wie es weiter in Anspruch 8 definiert wird;
- (c) eine Metallschicht, die auf alle Oberflächen des Substrats von Schritt
(b) aufgetragen ist; und
- (d) eine photoempfindliche Schicht, die auf die Metallschicht
aufgetragen ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Anders
als in den Durchführungsbeispielen oder
wo es anderweitig angezeigt wird, sind alle Zahlen, die Mengen von
Inhaltsstoffen, Reaktionsbedingungen und so weiter ausdrücken, die
in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet werden, als
in allen Fällen
durch den Begriff „ungefähr" modifiziert zu verstehen.
Dem entsprechend sind, es sei denn, das Gegenteil wird behauptet,
die numerischen Parameter, die in der folgenden Beschreibung und
den beigefügten
Ansprüchen
dargestellt werden, Näherungen,
die abhängig
von den gewünschten
Eigenschaften, die man durch die vorliegende Erfindung zu erhalten
versucht, variieren. Zumindest und nicht als ein Versuch zur Beschränkung der
Anwendung der Äquivalenzlehre
auf den Umfang der Ansprüche
sollte jeder numerische Pa rameter wenigstens im Lichte der Zahl
der berichteten Dezimalstellen und durch die Anwendung üblicher
Rundungstechniken ausgelegt werden.
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Trotz
der Tatsache, dass die numerischen Bereiche und Parameter, die den
breiten Umfang der Erfindung darstellen, Näherungen sind, werden die numerischen
Werte, die in den spezifischen Beispielen genannt werden, so präzise wie
möglich
berichtet. Alle numerischen Werte enthalten jedoch inhärent bestimmte
Fehler, die notwendigerweise aus der Standardabweichung resultieren,
die bei der jeweiligen Testmessung zu finden ist.
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Man
sollte auch verstehen, dass jeder hierin zitierte numerische Bereich
dazu vorgesehen ist, alle darin subsumierten Unterbereiche mit zu
umfassen. Zum Beispiel ist ein Bereich von „1 bis 10" dahingehend vorgesehen, alle Unterbereiche
zwischen und einschließlich
dem genannten Minimalwert von 1 und dem genannten Maximalwert von
10 mit zu umfassen, das heißt,
mit einem Minimalwert gleich oder größer als 1 und einem Maximalwert
von gleich oder weniger als 10.
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Wie
es zuvor erwähnt
wurde, ist die vorliegenden Erfindung in einer Ausführungsform
auf ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Schaltungsanordnung
gerichtet, das die folgenden Schritte umfasst: (a) Bereitstellen
eines Substrats, wovon wenigstens eine Fläche eine Vielzahl von Durchlässen enthält, wobei
die Fläche(en)
eine Durchlassdichte von 500 bis 10.000 Löchern/Quadratzoll (75 bis 1.550
Löchern/Quadratzentimeter) aufweist;
(b) Auftragen einer dielektrischen Beschichtung auf alle exponierten
Oberflächen
des Substrats zur Bildung einer konformen Beschichtung darauf; und
(c) Auftragen einer Metallschicht auf alle Oberflächen des
Substrats.
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Das
Substrat (oder der „Kern") kann jedes einer
Vielzahl von Substraten umfassen. Das in den Verfahren zur Herstellung
der mehrschichtigen Schaltungsanordnung der vorliegenden Erfindung verwendete
Substrat ist typischerweise ein elektrisch leitendes Substrat, insbesondere
ein Metallsubstrat, zum Beispiel ein unbehandelter oder galvanisierter Stahl,
Aluminium, Gold, Nickel, Kupfer, Magnesium oder Legierungen aus
jeglichen der zuvor genannten Metalle sowie leitende kohlenstoffbeschichtete
Materialien. Auch hat der Kern zwei Hauptflächen und Kanten und kann eine
Dicke im Bereich von 10 bis 100 Mikrometern, typischerweise 25 bis
100 Mikrometern, aufweisen.
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In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst das Substrat ein Metallsubstrat, das
aus Kupferfolie, Eisen-Nickel-Legierungen und Kombinationen derselben
ausgewählt
ist. In einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst das Substrat ein perforiertes
Substrat, das aus jeglichen der zuvor erwähnten Metalle oder Kombinationen
derselben besteht.
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In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst das Substrat eine perforierte
Kupferfolie. In einer alternativen Ausführungsform umfasst das Substrat
eine Nickel-Eisen-Legierung. Eine bevorzugte Eisen-Nickel-Legierung
ist INVAR (Markenname, Eigentum der Imphy S. A., 168 Rue de Rivoli,
Paris, Frankreich), die ungefähr
64 Gewichtsprozent Eisen und 36 Gewichtsprozent Nickel umfasst. Diese
Legierung hat einen niedrigen Wärmeexpansionskoeffizienten,
der vergleichbar zu dem der Siliciummaterialien ist, die verwendet
werden, um Chips herzustellen. Diese Eigenschaft ist wünschenswert, um
das Versagen der Haftverbindungen zwischen den sukzessiv größer oder
kleiner werdenden Schichten einer „chip scale"-Baugruppe bedingt durch
die zyklische Wärmebehandlung
während
der normalen Verwendung zu verhindern.
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Wie
es zuvor erwähnt
wurde, umfasst wenigstens eine Fläche des Substrats eine Vielzahl
von Durchlässen,
wobei die Fläche(en)
eine Durchlassdichte von 500 bis 10.000 Löchern/Quadratzoll (75 bis 1.550
Löchern/Quadratzentimeter)
und typischerweise wenigstens 2.500 Löchern/Quadratzoll (387,5 Löchern/Quadratzentimeter)
aufweist. Das heißt, dass
das Substrat eine Platte aus irgendeinem der zuvor genannten Substratmaterialien
sein kann, wobei nur einige Flächen
perforiert sind und einige Flächen
nicht perforiert sind. Alternativ dazu kann das Substrat ein „Perforat" aus einem der zuvor
erwähnten
Substratmaterialien sein. Für
die Zwecke der Erfindung ist alles, was notwendig ist, dass wenigstens eine
Fläche
des Substrats eine spezifizierte Durchlassdichte aufweist.
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Unter
einem „Perforat"- oder „perforierten" Substrat ist eine
Gitterplatte mit einer Vielzahl von Löchern gemeint, die in regelmäßigen Abständen voneinander
vor liegen. Typischerweise sind die Löcher (oder Durchlässe) von
einheitlicher Größe und Form.
Wenn die Löcher
rund sind, was typisch ist, dann ist der Durchmesser der Löcher ungefähr 8 Mil (203,2 μm). Die Löcher können je
nach Bedarf unter der Voraussetzung größer oder kleiner sein, dass
ein Loch groß genug
ist, um all die Schichten aufzunehmen, die in dem Verfahren der
vorliegenden Erfindung aufgetragen werden, ohne blockiert zu werden. Der
Abstand zwischen den Löchern
ist ungefähr
20 Mil (508 μm)
von Mitte zu Mitte, kann aber je nach Erfordernis größer oder
kleiner sein.
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Vor
dem Auftragen der dielektrischen Beschichtung in Schritt (b), wie
es unten beschrieben wird, kann eine Schicht aus Metall, üblicherweise Kupfer,
auf das Substrat aufgetragen werden, um eine optimale elektrische
Leitfähigkeit
zu gewährleisten.
Diese Schicht aus Metall sowie diejenige, die in anschließenden Metallisierungsschritten
aufgetragen wird, können
durch konventionelle Mittel, zum Beispiel durch Elektroplattieren,
Metalldampfabscheidungstechniken und Plattieren ohne Strom, aufgetragen
werden. Die Metallschicht hat typischerweise eine Dicke von 1 bis
10 μm.
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Wie
es zuvor diskutiert wurde, wird eine dielektrische Beschichtung
auf alle freien Oberflächen des
Substrats aufgetragen, um eine konforme Beschichtung darauf zu bilden.
Wie es hierin in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet
wird, ist unter einem „konformen" Film oder einer „konformen" Beschichtung ein
Film oder eine Beschichtung mit einer im Wesentlichen einheitlichen
Dicke gemeint, die sich an die Topografie des Substrats einschließlich der
Oberflächen
innerhalb (aber vorzugsweise ohne das Verschließen) der Löcher anpasst. Die Filmdicke
der dielektrischen Beschichtung kann nicht mehr als 50 μm, üblicherweise
nicht mehr als 25 μm
und typischerweise nicht mehr als 20 μm sein. Eine niedrigere Filmdicke
ist aus einer Vielzahl von Gründen
wünschenswert.
Zum Beispiel ermöglicht eine
dielektrische Beschichtung mit einer geringen Filmdicke eine kleiner
dimensionierte Schaltung.
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Die
dielektrische Beschichtung kann eine Dielektrizitätskonstante
von nicht mehr als 4,00, manchmal nicht mehr als 3,50, oft nicht
mehr als 3,30, üblicherweise
nicht mehr als 3,00 und typischerweise nicht mehr als 2,80 aufweisen.
Auch hat der gehärtete
Film typischerweise einen dielektrischen Verlustfaktor von weniger
als oder gleich 0,02, üblicherweise
weniger als oder gleich 0,15 und dieser kann weniger als oder gleich
0,01 sein. Auch kann eine Beschichtung mit einer niedrigen dielektrischen Konstante
eine dielektrische Beschichtung mit niedrigerer Filmdicke und die
entsprechenden Vorteile davon ermöglichen und minimiert zudem
die kapazitive Kopplung zwischen benachbarten Signalspuren.
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Ein
dielektrisches Material ist eine nicht leitende Substanz oder ein
Isolator. Die „dielektrische Konstante" ist ein Index oder
Maß der
Fähigkeit
eines dielektrischen Materials, eine elektrische Ladung zu speichern.
Die dielektrische Konstante ist direkt proportional zu der Kapazität eines
Materials, was bedeutet, dass die Kapazität verringert wird, wenn die dielektrische
Konstante eines Materials verringert wird. Ein Material mit niedriger
dielektrischer Konstante ist für
eine hochfrequente Hochgeschwindigkeitsdigitalanwendung wünschenswert,
bei der die Kapazitäten
der Substrate und Beschichtungen kritisch für ein zuverlässiges Funktionieren
der Schaltkreise sind. Zum Beispiel sind die derzeitigen Computervorgänge durch
die Kopplungskapazität
zwischen Schaltungsbahnen und integrierten Schaltkreisen auf mehrschichtigen
Anordnungen beschränkt, da
die Computergeschwindigkeit zwischen integrierten Schaltkreisen
durch diese Kapazität
verringert wird und der erforderliche Strom zum Betreiben erhöht wird.
Siehe Thompson, Larry F. et al. Polymers for Microelectronics, präsentiert
auf dem 203. National Meeting of American Chemical Society, 5.–10. April
1992.
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Der "dielektrische Verlustfaktor" ist die durch ein
dielektrisches Material verteilte Energie, die als Reibung von dessen
Molekülen
zustande kommt, die der Molekülbewegung
entgegensteht, die durch ein alternierendes elektrisches Feld produziert
wird. Siehe I. Gilleo, Ken, Handbook of Flexible Circuits, auf S. 242,
Van Nostrand Reinhold, New York (1991). Siehe auch James J. Licari
und Laura A. Hughes, Handbook of Polymer Coatings for Electronics,
S. 114–18, 2.
Ausgabe, Noyes Publikation (1990) für eine detaillierte Diskussion
dielektrischer Materialien und dielektrischer Konstanten.
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Für die Zwecke
der vorliegenden Erfindung wird die Dielektrizitätskonstante der dielektrischen Beschichtung
bei einer Frequenz von 1 Mhz unter Verwendung einer elektrochemischen
Impedanzspektroskopie wie folgt bestimmt. Die Beschichtungsprobe
wird durch das Auftragen einer dielektrischen Beschichtungszusammensetzung
auf ein Stahlsubstrat mit anschließendem Trocknen oder Härten der
Beschichtung zur Bereitstellung einer dielektrischen Beschichtung
mit einer Filmdicke von 0,85 Mil (20,83 μm) hergestellt. Ein 32 Quadratzentimeter
großer
freier Film der dielektrischen Beschichtung wird in die elektrochemische
Zelle mit 150 ml Elektrolytlösung
(1 M NaCl) platziert und für
eine Stunde äquilibrieren
gelassen. Es ein wird Wechselstrompotential von 100 mV an die Probe
angelegt und die Impedanz wird im Frequenzbereich von 1,5 MHz bis
1 Hz gemessen. Das Verfahren verwendet eine expandierte Platin-auf-Niob
Gittergegenelektrode und eine Einzelverbindungs-Silber/Silberchlorid-Referenzelektrode.
Die Dielektrizitätskonstante der
Beschichtung kann durch das Berechnen der Kapazität bei 1
MHz, 1 KHz und 63 Hz und das Lösen der
folgenden Gleichung für
E berechnet werden. C = E0EA/dworin
C die gemessene Kapazität
bei einer bestimmten Frequenz (in Farad) ist; E0 die
dielektrische Leitfähigkeit
des freien Raums (8,85418781712) ist; A
die Probenfläche
(32 Quadratzentimeter) ist; d die Beschichtungsdicke ist und E die
dielektrische Konstante ist. Es wird betont, dass die Werte für die Dielektrizitätskonstante,
wie sie in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet werden, die
Dielektrizitätskonstanten
sind, die, wie es oben beschrieben wird, bei einer Frequenz von
1 MHz bestimmt werden. In ähnlicher
Weise werden die Werte für
den dielektrischen Verlustfaktor als der Unterschied zwischen der
Dielektrizitätskonstante
bestimmt, die bei einer Frequenz von 1 MHz gemessen wird, wie es oben
beschrieben wird, und der Dielektrizitätskonstante für das gleiche
Material, die bei einer Frequenz von 1,1 MHz gemessen wird.
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Die
dielektrische Beschichtung kann aus jeder einer Reihe von Beschichtungszusammensetzungen
gebildet werden, wie es unten diskutiert wird. Die dielektrische
Beschichtung kann aus einer thermoplastischen Zusammensetzung geformt
werden, wobei dann nach dem Auftragen die Lösungsmittel (d. h. organische
Lösungsmittel
und/oder Wasser) ausgetrieben oder verdampft werden, wodurch ein Film
aus der dielektrischen Beschichtung auf dem Substrat gebildet wird.
Die die lektrische Beschichtung kann auch aus einer härtbaren
oder wärmehärtbaren
Zusammensetzung geformt werden, wobei sobald die Zusammensetzung
auf das Substrat aufgetragen und gehärtet ist, ein gehärteter Film
aus der dielektrischen Beschichtung gebildet wird. Die dielektrische
Beschichtung kann jede Beschichtung sein, die durch irgendeine Beschichtungsstechnik
aufgetragen wird, vorausgesetzt, dass die resultierende Beschichtung
eine konforme Beschichtung mit einer ausreichend niedrigen Dielektrizitätskonstante
ist, um ausreichend isolierende Eigenschaften sowie Flammenbeständigkeitseigenschaften
zu gewährleisten,
wie sie gemäß IPC-TM-650,
Test Methods Manual, Nummer 2.3.10, „Flammability of Laminate", Revision B, verfügbar vom
Institute of Interconnecting and Packaging Electronic Circuits,
Sanders Road, Northbrook, Illinois, bestimmt werden.
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Die
dielektrische Beschichtung, die in dem Verfahren der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, kann durch jedes geeignete konforme Beschichtungsverfahren
einschließlich
zum Beispiel der Elektroabscheidung aufgetragen werden.
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Beispiele
von dielektrischen Beschichtungen, die durch Elektroabscheidung
aufgetragen werden, umfassen anodische und kathodische Acryl-, Epoxy-,
Polyester, Polyurethan-, Polyimid- oder Ölharzzusammensetzungen, wie
sie den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind. Die dielektrische
Beschichtung kann auch durch die Elektroabscheidung einer der unten
beschriebenen elektrisch abscheidbaren photoempfindlichen Zusammensetzungen
gebildet werden.
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In
der vorliegenden Erfindung wird die dielektrische Beschichtung auf
das Substrat durch Elektroabscheidung einer elektrisch abscheidbaren
Beschichtungszusammensetzung aufgetragen, die eine harzartige Phase
umfasst, die in einem wässrigen Medium
verteilt ist, wobei die harzartige Phase einen kovalent gebundenen
Halogengehalt von wenigstens 1 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der
Harzfeststoffe, die in der harzartigen Phase vorhanden sind, hat.
Solche elektrisch abscheidbaren Beschichtungszusammensetzungen und
Verfahren zum Auftragen solcher Zusammensetzungen werden im Detail
in den korrespondierenden anhängigen U.S.
Patentanmeldungen mit den Seriennummern 10/184,192 und 10/184,195
beschrieben.
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Jede
der zuvor beschriebenen elektrisch abscheidbaren Beschichtungszusammensetzungen kann
elektrophoretisch auf ein elektrisch leitendes Substrat (oder ein
Substrat, das zum Beispiel durch Metallisierung elektrisch leitend
gemacht wurde) aufgetragen werden. Die angelegte Spannung zur Elektroabscheidung
kann variiert werden und kann zum Beispiel so niedrig wie 1 Volt
bis so hoch wie mehrere 1.000 Volt sein, liegt aber typischerweise
zwischen 50 und 500 Volt. Die Stromdichte liegt üblicherweise zwischen 0,5 Ampere
und 5 Ampere pro Quadratfuß (0,5
bis 5 Milliampere pro Quadratzentimeter) und tendiert dazu, sich
während
der Elektroabscheidung zu verringern, was die Bildung eines isolierenden konformen
Films auf allen exponierten Oberflächen des Substrats anzeigt.
Nachdem die Beschichtung durch Elektroabscheidung aufgetragen wurde,
wird sie typischerweise gehärtet, üblicherweise
bei erhöhten
Temperaturen im Bereich von 90° bis
300°C über einen
Zeitraum von 1 bis 40 Minuten zur Bildung einer konformen dielektrischen
Beschichtung über
allen exponierten Oberflächen
des Substrats wärmegehärtet.
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Im
Allgemeinen ist die Autophorese, die auch als Chemiphorese bezeichnet
wird, ein Beschichtungsprozess zur Abscheidung einer organischen Beschichtung
auf einer Metalloberfläche
aus einer sauren wässrigen
Beschichtungszusammensetzung in einem Tauchtank. Der Prozess involviert
die kontrollierte Freisetzung von Metallionen aus der Substratoberfläche bedingt
durch den niedrigen pH-Wert der wässrigen Zusammensetzung, wodurch
das Polymer destabilisiert wird, das in der wässrigen direkten Umgebung des
zu beschichtenden Substrats verteilt ist. Dies bewirkt die Koagulation
der Polymerteilchen und die Abscheidung des koagulierten Polymers
auf der Substratoberfläche.
Wenn sich die Beschichtungsdicke erhöht, verlangsamt sich die Abscheidung,
was in einer einheitlichen Gesamtbeschichtungsdicke resultiert.
Siehe R. Lambourne et al., Paint and Surface Coatings, William Andrew
Publishing, 2. Ausgabe, Bd. 12, auf S. 510. Beispiele von Zusammensetzungen,
die zur Verwendung als autophoretisch aufgetragene dielektrische
Beschichtungen geeignet sind, umfassen solche, die im Detail in
den
U.S. Patenten Nr. 4,310,450 und
4,313,861 beschrieben werden.
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Nach
dem Auftragen der dielektrischen Beschichtung kann die dielektrische
Beschichtung in einer oder mehreren festgelegten Positionen entfernt werden,
um einen oder mehrere Abschnitte der Oberfläche des Substrats freizulegen.
Die dielektrische Beschichtung kann durch eine Reihe von Verfahren, zum
Beispiel durch Ablationstechniken, entfernt werden. Solche eine
Ablation wird typischerweise unter Verwendung eines Lasers oder
durch andere konventionelle Techniken, zum Beispiel mechanisches Bohren
oder chemische oder Plasmaätztechniken durchgeführt.
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Die
Metallisierung wird üblicherweise
nach dem Entfernungsschritt durch das Auftragen einer Schicht aus
Metall auf alle Oberflächen
durchgeführt, was
die Bildung metallisierter Durchlässe durch das Substrat (d.
h. Durchlässe)
und/oder zu (aber nicht durch) dem Substrat oder Kern (d. h. Blinddurchlässe) ermöglicht.
Alternativ dazu kann die Metallisierung vor dem Entfernungsschritt
mit einer zusätzlichen
Metallisierung durchgeführt
werden, die bei Bedarf danach durchgeführt wird. Das in diesem Metallisierungsschritt
aufgetragene Metall kann jedes der zuvor genannten Metalle oder
Legierungen unter der Voraussetzung sein, dass diese Metalle oder
Legierungen ausreichend leitfähige
Eigenschaften aufweisen. Typischerweise ist das in dem oben beschriebenen
Metallisierungsschritt aufgetragene Metall Kupfer. Das in einem
der Metallisierungsschritte in den Verfahren der vorliegenden Erfindung
eingesetzte aufgetragene Metall kann durch konventionelles Elektroplattieren,
Saatelektroplattieren, Metalldampfabscheidung oder alle anderen
Verfahren aufgetragen werden, um eine einheitliche Metallschicht,
wie sie oben beschrieben wird, bereitzustellen. Die Dicke der Metallschicht
liegt typischerweise bei 5 bis 50 μm.
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Zur
Verbesserung der Haftung der Metallschicht an die dielektrische
Beschichtung können
vor dem Metallisierungsschritt alle Oberflächen mit einem Ionenstrahl,
Elektronenstrahl, einer Koronaentladung oder Plasmabombardierung
gefolgt durch das Auftragen einer haftunterstützenden Schicht auf alle Oberflächen behandelt
werden. Die haftunterstützende
Schicht kann im Bereich von 50 bis 5.000 Angström (5 bis 500 nm) dick sein
und ist typischerweise ein Metall oder ein Metalloxid, ausgewählt aus Chrom,
Titan, Nickel, Kobalt, Cäsium,
Eisen, Aluminium, Kupfer, Gold, Wolfram, Zink und Oxiden derselben.
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Es
kann auch die Substratoberfläche
vor dem Auftragen der dielektrischen Beschichtung vorbehandelt oder
anderweitig für
das Auftragen des dielektrischen Materials vorbereitet werden. Zum
Beispiel kann vor dem Auftragen des dielektrikrischen Materials
ein Reinigen, Spülen
und/oder eine Behandlung mit einem haftunterstützenden Mittel angemessen sein.
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Nach
der Metallisierung wird eine photoempfindliche Schicht (aus einer „Photolack-" oder „Lack"-Zusammensetzung
gebildet) auf die Metallschicht aufgetragen. Optional kann vor dem
Auftragen der photoempfindlichen Schicht das metallisierte Substrat
gereinigt und z. B. mit einem Säureätzmittel vorbehandelt
werden, um oxidiertes Metall zu entfernen. Die photoempfindliche
Schicht kann ein positives oder negatives photoempfindliches Material
sein. Die photoempfindliche Schicht hat typischerweise eine Dicke
von ungefähr
2 bis 50 μm
und kann durch jedes Verfahren, das den Fachleuten auf dem Gebiet der
photolithografischen Verarbeitung bekannt ist, aufgetragen werden.
Additive oder subtraktive Verarbeitungsverfahren können verwendet
werden, um das gewünschte
Schaltungsmuster zu konstruieren.
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Geeignete
positiv wirkende photoempfindliche Harze umfassen alle diejenigen,
die den praktischen Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind. Beispiele
umfassen dinitrobenzyl-funktionelle Polymere wie solche, die in
dem
U.S. Patent Nr. 5,600,035 in den
Spalten 3–15,
offenbart werden. Solche Harze haben einen hohen Grad an Photoempfindlichkeit.
In einer Ausführungsform
ist die harzartige photoempfindliche Schicht eine Zusammensetzung,
die ein dinitrobenzyl-funktionelles
Polymer enthält,
das typischerweise durch Sprühen
aufgetragen wird. Es sind auch nitrobenzyl-funktionelle Polymere,
wie sie den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind, geeignet.
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In
einer eigenständigen
Ausführungsform
ist die photoempfindliche Schicht eine elektrisch abscheidbare Zusammensetzung,
die ein dinitrobenzyl-funktionelles Polyurethan und ein Epoxyaminpolymer
enthält,
wie dasjenige, das in den Beispielen 3–6 des
U.S. Patents Nr. 5,600,035 beschrieben wird.
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Negativ
wirkende Photolacke umfassen Zusammensetzungen vom flüssigen oder
trockenen Filmtyp. Flüssige
Zusammensetzungen können durch
Rollapplikationstechniken, Vorhangbeschichten und Elektroabscheidung
aufgetragen werden. Vorzugsweise werden flüssige Photolacke durch Elektroabscheidung,
mehr bevorzugt kationische Elektroabscheidung, aufgetragen. Elektrisch
abscheidbare Zusammensetzungen enthalten ein ionisches polymeres
Material, das kationisch oder anionisch sein kann, und das aus Polyestern,
Polyurethanen, Acrylverbindungen und Polyepoxiden ausgewählt werden
kann. Beispiele von Photolacken, die durch anionische Elektroabscheidung
aufgetragen werden, werden in dem
U.S.
Patent 3,738,835 gezeigt. Photolacke, die durch kationische
Elektroabscheidung aufgetragen werden, werden in dem
U.S. Patent 4,592,816 beschrieben.
Beispiele von Photolacken als trockener Film umfassen solche, die
in den
U.S. Patenten 3,469,982 ,
4,378,264 und
4,343,885 offenbart werden. Photolacke
als trockene Filme werden typischerweise auf die Oberfläche wie
durch das Auftragen von Heißwalzen
laminiert.
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Es
wird betont, dass nach dem Auftragen der photoempfindlichen Schicht
das mehrschichtige Substrat an diesem Punkt verpackt werden kann,
was den Transport und die Verarbeitung aller anschließenden Schritte
an einem entfernt gelegenen Standort ermöglicht.
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In
einer besonderen Ausführungsform
ist die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung
einer mehrschichtigen Schaltungsanordnung gerichtet, das die folgenden
Schritte umfasst: (a) Bereitstellen eines Substrats (wie eines der
oben im Detail beschriebenen Substrate), wovon wenigstens eine Fläche eine
Vielzahl von Durchlässen
enthält, wobei
die Fläche(en)
eine Durchlassdichte von 500 bis 10.000 Löchern/Quadratzoll (75 bis 1.550
Löchern/Quadratzentimeter)
und typischerweise wenigstens 2.500 Löcher pro Quadratzoll (387,5
Löcher pro
Quadratzentimeter) aufweist; (b) Auftragen eines Photolacks (wie
eine der Photolackzusammensetzungen, die im Detail oben beschrieben
werden) in festgelegten Positionen auf dem Substrat; (c) Auftragen
einer dielektrischen Beschichtung (wie einer der dielektrischen
Beschichtungen, die im Detail oben beschrieben werden) auf alle
Oberflächen
des Substrats von Schritt (b) außer in Positionen, die durch
den Photolack bedeckt sind; (d) Entfernen des Photolacks an festgelegten
Positi onen (wie durch eines der oben diskutierten Verfahren) und
(e) Auftragen einer Metallschicht, zum Beispiel Kupfer, auf alle
Oberflächen
des Substrats von Schritt (d).
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In
jedem der Verfahren der vorliegenden Erfindung kann, nachdem die
photoempfindliche Schicht aufgetragen wurde, eine Photomaske mit
einem gewünschten
Muster über
die photoempfindliche Schicht positioniert werden und das geschichtete Substrat,
das in ausreichendem Maße
freigelegt ist, kann einer ausreichenden Menge einer geeigneten aktinischen
Strahlungsquelle ausgesetzt werden. Wie er hierin verwendet wird,
bezieht sich der Begriff „ausreichende
Menge einer aktinischen Strahlung" auf die Menge einer Strahlung, die
die Monomere in den der Strahlung ausgesetzten Flächen in
dem Fall negativ wirkender Photolacke polymerisiert oder das Polymer
in dem Fall positiv wirkender Harze entpolymerisiert oder das Polymer
löslicher
macht. Dies resultiert in einem Löslichkeitsunterschied zwischen den
mit Strahlung belichteten und den vor Strahlung geschützten Bereichen.
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Die
Photomaske kann nach dem Belichten mit der Strahlungsquelle entfernt
werden und das geschichtete Substrat wird unter Verwendung konventioneller
Entwicklungslösungen
entwickelt, um löslichere
Teile der photoempfindlichen Schicht zu entfernen und ausgewählte Bereiche
der darunter liegenden Metallschicht zu entblößen. Das Metall, das während dieses
Schritts freigelegt wird, kann dann unter Verwendung von Metallätzmitteln
geätzt
werden, die das Metall in wasserlösliche Metallkomplexe überführen. Die
löslichen
Komplexe können
durch Besprühen
mit Wasser entfernt werden.
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Die
photoempfindliche Schicht schützt
während
des Ätzschrittes
jegliches Metall darunter. Die verbleibende photoempfindliche Schicht,
die für Ätzstoffe
undurchlässig
ist, kann dann durch ein mechanisches Abstreifverfahren entfernt
werden, um ein Schaltmuster bereitzustellen, das durch die metallisierten
Durchlässe
verbunden ist, die wie oben beschrieben gebildet wurden.
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Die
Gesamtdicke der mehrschichtigen Schaltungsanordnung nach dem Entfernen
der photoempfindlichen Schicht liegt üblicherweise bei ungefähr 25 bis
360 μm,
vorzugsweise 35 bis 210 μm.
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In
einer noch anderen Ausführungsform
ist die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung
einer mehrschichtigen Schaltungsanordnung gerichtet, das das Folgende
umfasst: (a) Bereitstellen eines Substrats (wie eines von denjenigen, die
im Detail oben beschrieben werden), wobei wenigstens eine Fläche eine
Vielzahl von Durchlässen enthält, wobei
die Fläche(en)
eine Durchlassdichte von 500 bis 10.000 Löchern/Quadratzoll (75 bis 1.550
Löchern/Quadratzentimeter),
typischerweise wenigstens 2.500 Löcher pro Quadratzoll (387,5
Löcher
pro Quadratzentimeter) aufweist; (b) Auftragen einer dielektrischen
Beschichtung (wie einer derjenigen, die im Detail oben beschrieben
werden) auf alle exponierten Oberflächen des Substrats zur Bildung einer
konformen Beschichtung darauf; (c) Entfernen der dielektrischen
Beschichtung (durch jede der oben beschriebenen Entfernungsverfahren)
in einem festgelegten Muster zum Freilegen von Abschnitten des Substrats;
(d) Auftragen einer Metallschicht (durch jede der oben beschriebenen
Metallisierungstechniken) auf alle Oberflächen zur Bildung metallisierter Durchlässe durch/oder
zu dem elektrisch leitenden Kern; (e) Auftragen eines Photolacks
(wie einer der oben beschriebenen photoempfindlichen Zusammensetzungen)
auf die Metallschicht zur Bildung einer photoempfindlichen Schicht
darauf; (f) Belichten des Photolacks (wie es oben beschrieben wird)
in festgelegten Positionen; (g) Entwickeln des Photolacks (wie es
oben beschrieben wird) zum Freilegen ausgewählter Bereiche der Metallschicht;
und (h) Ätzen
(wie es oben beschrieben wird) der freigelegten Bereiche aus Metall
zur Bildung eines elektrischen Schaltungsmusters, dass durch die
metallisierten Durchlässe
verbunden ist.
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Man
sollte verstehen, dass jedes der Verfahren der vorliegenden Erfindung
einen oder mehrere zusätzlichen
Schritte ohne ein Abweichen vom Umfang der Erfindung umfassen kann.
In ähnlicher
Weise kann bei Bedarf die Reihenfolge, in der die Schritte durchgeführt werden,
geändert
werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
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Die
vorliegende Erfindung ist auch auf mehrschichtige Schaltungsanordnungen
gerichtet, die durch eines der zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt
werden. In einer Ausführungsform
ist die vorliegende Erfindung auf eine mehrschichtige Schaltungsanordnung
gerichtet, umfassend (a) Substrat (wie eines der oben beschriebenen),
wovon wenigstens eine Fläche
eine Vielzahl von Durchlässen
enthält,
wobei die Fläche(en)
eine Durchlassdichte von 500 bis 10.000 Löchern/Quadratzoll (75 bis 1.550
Löchern/Quadratzentimeter),
typischerweise wenigstens 2.500 Löcher/Quadratzoll (387,5 Löcher/Quadratzentimeter)
aufweist; (b) eine dielektrische Beschichtung (wie eine der zuvor
beschriebenen dielektrischen Beschichtungen), die auf alle freiliegenden Oberflächen des
Substrats aufgetragen ist; (c) eine Schicht aus einem der zuvor
beschriebenen Metalle, die zur Metallisierung geeignet sind, typischerweise Kupfer;
und (d) eine photoempfindliche Schicht (wie eine der zuvor beschriebenen
photoempfindlichen Zusammensetzungen). Das Auftragen der dielektrischen
Beschichtung, der Metallschicht und der photoempfindlichen Schicht
kann durch jedes der jeweiligen Auftragungsverfahren erreicht werden,
die im Detail oben beschrieben werden.
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Nach
dem Herstellen des Schaltmusters auf dem mehrschichtigen Substrat
können
andere Schaltkomponenten in einem oder mehreren anschließenden Schritten
befestigt werden, um eine Schaltungsanordnung zu bilden. Zusätzliche
Komponenten können
eine oder mehrere mehrschichtige Schaltungsanordnungen umfassen,
die durch eines der Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt werden,
kleiner dimensionierte Komponenten wie Halbleiterchips, „Interposer"schichten, größer dimensionierte
Schaltkarten oder Motherboards und aktive oder passive Komponenten.
Es wird betont, dass Interposer, die bei der Herstellung der Schaltungsanordnung
verwendet werden können,
unter Verwendung geeigneter Schritte des Verfahrens der vorliegenden
Erfindung hergestellt werden können.
Komponenten können
unter Verwendung konventioneller Klebstoffe, Oberflächenbefestigungstechniken, Drahtbindungs-
oder „Flipchip"-Techniken befestigt werden.
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Die
hohe Durchlassdichte in der mehrschichtigen Schaltungsanordnung,
die gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt wird, ermöglicht
mehr elektrische Verbindungen von hochfunktionellen Chips zu den
Baugruppen in der Anordnung.
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Die
Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass Änderungen an den oben beschriebenen Ausführungsformen
ohne ein Abweichen vom breiten erfindungsgemäßen Konzept davon gemacht werden könnten. Es
ist daher zu verstehen, dass diese Erfindung nicht auf die jeweils
offenbarten Ausführungsformen
beschränkt
ist, sondern dahingehend vorgesehen ist, Modifikationen mit abzudecken,
die im Umfang der Erfindung liegen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert
wird.