JP7515474B2 - マイクロインプリントによるビア形成の方法 - Google Patents

Description

［０００１］本開示の実施形態は、一般に、高度なパッケージング用途のためにパネルをマイクロインプリントする方法に関する。

［０００２］次世代半導体デバイスにおいて回路密度が増加し、デバイスサイズが縮小するにつれて、これらのデバイスに外部接続、つまり配線を提供するには、高度なパッケージング技術が必要になる。そのようなパッケージング技術の１つは、ウェハレベルパッケージングである。

［０００３］ウェハレベルパッケージングは、デバイス製造、パッケージアセンブリ（パッケージング）、電気テスト、および信頼性テスト（バーンイン）をウェハレベルで統合することにより、半導体デバイスの製造およびパッケージングプロセスを合理化し、パッケージングの最上層と最下層の形成、Ｉ／Ｏ接続の作製、およびパッケージングされたデバイスのテストは全て、デバイスが個々のパッケージングされたコンポーネントに個片化される前に実行される。ウェハレベルパッケージングの利点には、結果として得られるデバイスの全体的な製造コストの削減、パッケージサイズの縮小、電気的および熱的性能の向上が含まれる。

［０００４］ウェハレベルパッケージングは、一般に、基板層上に再配線層を堆積すること、およびリソグラフィプロセスを使用して再配線層内に複数のビアを形成することを含む。従来のリソグラフィプロセスを使用して複数のビアを形成することは、高価であり、材料を浪費し、先進ノードの高密度再配線層において７μｍを越える解像度を欠き、表面トポロジーに非常に敏感であり得る。さらに、通常、再配線層は、コストがかかり、機器集約的で、時間がかかる従来のフォトリソグラフィおよびエッチングプロセスを使用して、堆積される。これらの方法を使用して再配線層を堆積およびパターニングすると、大量の余分な材料を浪費し、ビアのサイズと深さの制御が困難になる可能性がある。

［０００５］したがって、当技術分野では、ウェハレベルパッケージングスキームにおいて再配線層を堆積させ再配線層内にビアを形成する改善された方法が必要とされている。

［０００６］本開示は、一般に、高度なパッケージング用途のためにパネルに複数のビアを形成する方法に関する。再配線層が、基板層上に堆積される。再配線層は、スピンコーティングプロセス、スプレーコーティングプロセス、ドロップコーティングプロセス、または積層化を使用して堆積させることができる。次に、再配線層は、チャンバ内でスタンプを使用してマイクロインプリントされる。次に、再配線層とスタンプが、チャンバ内でベークされる。スタンプが再配線層から除去され、再配線層に複数のビアが形成される。再配線層に蓄積した余分な残留物は、デスカム処理プロセスを使用して除去することができる。複数のビアのそれぞれの底部と基板層の上部との間に配置された残留厚さ層は、約１μｍ未満の厚さを有し得る。

［０００７］一実施形態では、パネルに複数のビアを形成する方法は、基板層上にポリイミド層を堆積することと、チャンバ内でポリイミド層をスタンプでマイクロインプリントすることと、チャンバ内でポリイミド層とスタンプをベークすることと、ポリイミド層とスタンプをＵＶ光に曝露することと、ポリイミド層からスタンプを除去して、ポリイミド層に複数のビアを形成することと、ポリイミド層にオーブン硬化プロセスを実行することと、ポリイミド層をデスカム処理して、余分な残留物を除去することと、を含む。

［０００８］別の実施形態では、パネルに複数のビアを形成する方法は、シリカ粒子充填剤を含む流動性エポキシ層を、チャンバ内でスタンプでマイクロインプリントすることと、チャンバ内で流動性エポキシ層とスタンプをベークすることと、流動性エポキシ層からスタンプを除去して、流動性エポキシ層に複数のビアを形成することと、を含む。

［０００９］さらに別の実施形態では、パネルに複数のビアを形成する方法は、ドロップコートプロセスを使用して基板層上にポリイミド層を堆積することと、チャンバ内でポリイミド層をスタンプでマイクロインプリントすることと、チャンバ内でポリイミド層とスタンプをベークすることと、ポリイミド層とスタンプをＵＶ光に曝露することと、ポリイミド層からスタンプを除去して、ポリイミド層に複数のビアを形成することと、ポリイミド層にオーブン硬化プロセスを実行することと、を含む。

［００１０］本開示の上記の特徴が、詳細に理解されるように、上記で簡単に要約された本開示のより具体的な説明が、実施形態を参照することによって得られ、そのいくつかが、添付の図面に示されている。しかしながら、添付の図面は、例示的な実施形態のみを示し、したがって、その範囲を限定すると見なされるべきではなく、他の同等に有効な実施形態を認めることができることに留意されたい。

一実施形態による、複数のビアを形成するために基板上の層をマイクロインプリントする様々な段階を示している。 一実施形態による、複数のビアを形成するために基板上の層をマイクロインプリントする様々な段階を示している。 一実施形態による、複数のビアを形成するために基板上の層をマイクロインプリントする様々な段階を示している。 一実施形態による、複数のビアを形成するために基板上の層をマイクロインプリントする様々な段階を示している。 一実施形態による、複数のビアを形成するために基板上の層をマイクロインプリントする様々な段階を示している。 一実施形態による、複数のビアを形成するために基板上の層をマイクロインプリントする様々な段階を示している。 一実施形態による、複数のビアを形成するために基板上の層をマイクロインプリントする様々な段階を示している。 一実施形態による、複数のビアを形成するために基板上の層をマイクロインプリントする様々な段階を示している。 一実施形態による、複数のビアを形成するために基板上の層をマイクロインプリントする様々な段階を示している。 一実施形態による、複数のビアを形成するために基板上の層をマイクロインプリントする方法を示している。 様々な実施形態による、マイクロインプリントスタンプを示している。 様々な実施形態による、マイクロインプリントスタンプを示している。 一実施形態による、ポリイミド層のＲＴＬを減少させ制御するチャンバ内ベークを示している。 一実施形態による、ＲＤＬとして流動性エポキシ層を利用する基板がスタンプによってマイクロインプリントされているのを示している。 別の実施形態による、流動性エポキシ層をマイクロインプリントするための時間対温度のグラフを示している。

［００１７］理解を容易にするために、可能な場合は、図に共通する同一の要素を示すために、同一の参照番号が使用されている。ある実施形態の要素および特徴は、さらに詳説することなく、他の実施形態に有益に組み込まれ得ることが企図されている。

［００１８］一実施形態によれば、高度なパッケージング用途のためにパネルに複数のビアを形成するための方法および装置が開示される。再配線層が、基板層上に堆積される。再配線層は、スピンコーティングプロセス、スプレーコーティングプロセス、ドロップコーティングプロセス、または積層化を使用して堆積させることができる。次に、再配線層は、チャンバ内でスタンプを使用してマイクロインプリントされる。次に、再配線層とスタンプが、チャンバ内でベークされる。スタンプが再配線層から除去され、再配線層に複数のビアが形成される。再配線層に蓄積した余分な残留物は、デスカム処理プロセスを使用して除去することができる。複数のビアのそれぞれの底部と基板層の上部との間に配置された残留厚さ層は、約１μｍ未満の厚さを有し得る。

［００１９］図１Ａ～図１Ｉは、基板１００上の再配線層１０４をマイクロインプリントして複数のビア１１８を形成する様々な段階を示している。図２は、一実施形態による、基板上の層をマイクロインプリントして複数のビアを形成する方法を示している。図１Ａ～図１Ｉは、特定の順序で示されているが、図１Ａ～図１Ａに示されている方法２００の様々な段階は任意の適切な順序で実行できることもまた企図されている。方法２００のより明確な理解を容易にするために、図２の方法２００は、図１Ａ～図１Ｉの基板１００の様々な図を使用して説明および実証される。方法２００は、図１Ａ～図１Ｉを使用して説明されているが、図１Ａ～図１Ｉに示されていない他の工程が含まれてもよい。

［００２０］図１Ａは、図２の方法２００の工程２０２で実行されるように、チャンバ１０６内の基板層１０２上に堆積された再配線層（ＲＤＬ）１０４を有する基板１００、またはパネルもしくはウェハの一部を示す。ＲＤＬ１０４は、誘電体層であり得る。一実施形態では、ＲＤＬ１０４は、摂氏約７５～９０度の間の温度で、３０秒などの約３０～４５秒間、チャンバ１０６内でプリベークされる。ＲＤＬ１０４は、約５μｍから１５μｍの間の厚さ１１０を有するように堆積される。ＲＤＬ１０４の厚さ１１０は、インプリント後の残留厚さ層（ＲＴＬ）１１２（図１Ｂおよび図１Ｈに示される）を最小化するように選択される。ＲＴＬ１１２は、ＲＤＬ１０４の全厚１１０からインプリントの深さ１２４を引いたものである。言い換えれば、ＲＴＬ１１２は、スタンプ１０８でマイクロインプリントされた後、基板層１０２の上部とインプリントされたビアの底部との間に残っているＲＤＬ１０４の材料の量である。一実施形態では、ＲＤＬ１０４の厚さ１１０は、ＲＴＬ１１２が約２μｍ未満、例えば１μｍ未満になるように選択される。

［００２１］一実施形態では、ＲＤＬ１０４は、ポリイミド層である。ポリイミドは、ｎ型感光性ポリイミドであり得る。そのような実施形態では、ポリイミド層は、スピンコーティングプロセス、スプレーコーティングプロセス、またはドロップアレイパターンコーティングプロセスによって堆積させることができる。ポリイミド層が、スピンコーティングプロセスまたはスプレーコーティングプロセスを使用して堆積された場合、ＲＤＬ１０４は、堆積後にプリベークされて溶媒の一部を蒸発させることができ、これにより、インプリント深さが最大になり、ポリイミド材料の硬化によりパターン歪みが最小になる。スプレーコーティングプロセスを利用することで、ポリイミド層の自己平坦化を可能にすることができる。ポリイミド層がプリベークされた場合、ポリイミド材料は、流動性とインプリント性を維持する。

［００２２］ポリイミド層が、ドロップコーティングプロセスを使用して堆積された場合、ＲＤＬ１０４は、堆積後にプリベークされなくてもよい。ドロップコーティングプロセスを利用する場合、ポリイミドは、制御された液滴サイズおよびピッチを有するハッチングアレイパターンで堆積させることができる。例えば、ポリイミド液滴は、約４４０～５００μｍの直径および約５００～８００μｍのピッチを有するクロスハッチングパターンで堆積させることができる。一実施形態では、液滴は、約４５０μｍの直径および約５７０μｍのピッチを有した。ドロップコーティングプロセスを利用することで、ポリイミド層の自己平坦化を可能にすることができる。ドロップコーティングプロセスを使用してポリイミド層を堆積させると、材料の浪費を最小限にでき、または全くなくすことができる。

［００２３］別の実施形態では、ＲＤＬ１０４は、流動性エポキシ層である。流動性エポキシ層は、シリカ粒子充填剤を含む流動性エポキシ化合物であり得る。流動性エポキシ層は、摂氏約９０～１８０度の温度範囲で流動性である１種以上の材料を含み、約１８０度以上の硬化温度を有し得る。そのような実施形態では、流動性エポキシ層は、摂氏約９０～１１０度の温度で積層化プロセスによって堆積される。流動性エポキシが、ＲＤＬ１０４として利用された場合、ＲＤＬ１０４は、堆積後にプリベークされなくてもよい。一実施形態では、基板層１０２および流動性エポキシ層は、熱膨張係数（ＣＴＥ）を使用して熱的に整合される。

［００２４］図１Ｂは、方法２００の工程２０４で実行されるように、チャンバ１０６内でスタンプ１０８および基板圧縮を使用してＲＤＬ１０４をマイクロインプリントすることを示す。スタンプ１０８は、約１バール以上の圧力でＲＤＬ１０４に当てられ、ＲＤＬ１０４内にスタンプパターンの反転トーン像をもたらす（すなわち、スタンプ１０８のピラーが、ＲＤＬ内にビアまたはホールを作製する）。圧力は、約１～２分間加えられる。一実施形態では、基板１００のインプリントは、真空環境で行われる。基板１００および／またはスタンプ１０８は、インプリント中に摂氏約５０から１００度に加熱され得る。ＲＤＬ１０４は、ＲＤＬ１０４がスタンプ１０８のパターンに追従するような流動性層である。スタンプ１０８は、ＵＶ透過材料を含み得る。一実施形態では、スタンプ１０８は、約３５０～３９０ｎｍの範囲のＵＶ波長がスタンプ１０８を通過することを可能にするＵＶ透過材料から構成される。スタンプ１０８は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）から構成され得る。ＰＤＭＳを含むスタンプ１０８は、スティクションのないスタンプ取り外しを可能にし、溶媒の吸収を可能にする。

［００２５］流動性エポキシ層をＲＤＬ１０４として利用する一実施形態では、エポキシ層が、スタンプ１０８に積層され、次いで、スタンプ１０８が、基板層１０２に取り付けられる。次に、スタンプ１０８およびＲＤＬ１０４は、エポキシ膜の流動温度範囲に持って来られる。エポキシ膜の流動温度範囲は、エポキシ膜の硬化温度の近く、例えば、摂氏約１４０～１８０度であり得る。

［００２６］図１Ｃは、方法２００の工程２０６で実行されるように、基板１００を熱１１４に曝すことによって、スタンプ１０８でインプリントされたＲＤＬ１０４をチャンバ１０６内でベークすることを示す。ベークは、摂氏約８０～２００度の温度で行うことができる。例えば、ポリイミドがＲＤＬ１０４として利用される実施形態では、ベークは、摂氏約８０～１２０度の温度で約３０～６０分間行うことができる。さらに、ポリイミドがＲＤＬ１０４として利用される場合、チャンバ内ベークの温度および時間は、ＲＴＬ１１２を減少させ制御するために使用され得る。例えば、厚さ約６μｍのポリイミド層を摂氏約１００度の温度で約２分間ベークすると、ＲＴＬ１１２を約２μｍから約０．５μｍに減少させることができる。流動性エポキシ材料がＲＤＬ１０４として使用される別の実施形態では、ベークは、摂氏約１８０～２００度の温度で約１～５分間行うことができる。流動性エポキシ材料が使用されるそのような実施形態では、ベーク温度は、硬化温度であり得る。

［００２７］図１Ｄは、方法２００の工程２０８で実行されるように、基板１００をＵＶ光１１６に曝露することによって、ＲＤＬ１０４およびスタンプ１０８を任意選択でＵＶ硬化させることを示す。一実施形態では、ＵＶ光１１６は、摂氏約２５～１００度の温度で約２分間当てられる。ＵＶ硬化は、３６５ｎｍなどの約３６０～３７０ｎｍの波長を有するＵＶ光１１６を当てることによって行うことができる。ＲＤＬ１０４が流動性エポキシ材料から構成される一実施形態では、工程２０６で実行されるベークが予備硬化プロセスを構成し得るので、基板１００は、工程２０８でＵＶ硬化されなくてもよい。そのような実施形態では、方法２００は、工程２０６から工程２１０に直接進む。

［００２８］図１Ｅは、方法２００の工程２１０で実行されるように、ＲＤＬ１０４からスタンプ１０８を除去することを示している。スタンプ１０８は、ＲＤＬ１０４から除去された後、真空中でベークされ、残留溶媒を除去することができる。流動性エポキシが利用される実施形態では、スタンプ１０８は、摂氏約９０～１８０度の温度で取り外すことができる。次に、ＲＤＬ１０４は、方法２００の工程２１２で実行されるように、マイクロインプリントされたパターンから形成された複数のビア１１８を固定するためにオーブン硬化され得る。堆積時のＲＤＬ１０４の厚さ１１０およびインプリントに使用されたスタンプ１０８に応じて、各ビア１１８は、オーブン硬化後に、約２～１２μｍの深さ１２４および約０．５～５０μｍの直径１３０を有し得る。一実施形態では、各ビア１１８は、オーブン硬化後、約８μｍ未満の深さ１２４および約１μｍ未満のＲＴＬを有する。

［００２９］さらに、ＲＤＬ１０４が、約１０μｍの厚さを有するように堆積されている場合、約５～５０μｍの直径および約１０～１２μｍの高さを有するピラーからなるパターンを有するスタンプ１０８を使用することができる。同様に、ＲＤＬ１０４が、約５μｍの厚さを有するように堆積されている場合、約２～１０μｍの直径および約５～６μｍの高さを有するピラーからなるパターンを有するスタンプ１０８を使用することができる。スタンプ１０８のピラーは、ピラーの高さがビア１１８の深さの高さと同じまたは最大２０％高くなるように設計することができ、余分な残留物をほとんどまたは全く伴わずにビアを形成することができる。例えば、ＲＤＬ１０４が約１０μｍの厚さである場合、約１０～１２μｍのピラー高さを有するスタンプ１０８を使用することができる。流動性エポキシ層がＲＤＬ１０４として使用される実施形態では、スタンプ１０８のピラーは、ＲＤＬ１０４の厚さと同じか、またはそれより高くすることができる。

［００３０］図１Ｆ～図１Ｉは、図１Ｅのマイクロインプリントされたビア１１８の拡大図を示している。図１Ｆは、一実施形態による、余分な残留物１２０が蓄積されたビア１１８の側面図を示す。図１Ｇは、別の実施形態による、余分な残留物１２０を有するビア１１８の斜視上面図を示す。図１Ｈは、余分な残留物がほとんどまたは全くないビア１１８の側面図を示す。図１Ｉは、余分な残留物がほとんどまたは全くないビア１１８の斜視上面図を示す。余分な残留物（すなわち、蓄積された余分なＲＤＬ材料）は、ＲＤＬ１０４を加熱したために、ビア１１８内およびその周囲に蓄積する可能性がある。ＲＤＬ１０４用に選択した材料に応じて、余分な残留物が蓄積する場合と蓄積しない場合がある。例えば、一実施形態では、ビア１１８は、ＲＤＬ１０４がポリイミドを含む場合にのみデスカム処理およびエッチングされ、ＲＤＬ１０４が流動性エポキシを含む場合、ビア１１８はデスカム処理されない。ただし、流動性エポキシ層を加熱するときに余分な残留物が蓄積される場合には、デスカム処理プロセスが実行されることがある。余分な残留物が蓄積されない場合、ビア１１８は、デスカム処理される必要はなく、ビア１１８は、工程２１２のベーク後にほとんどまたは全く余分な残留物を有さず、方法２００は、工程２１２で終了する。ビア１１８に余分な残留物が蓄積している場合、方法２００の工程２１４で実行されるように、デスカム処理プロセスが実行されて、余分な残留物が除去される。

［００３１］工程２１４において、マイクロインプリントされたビアは、任意選択で、余分な蓄積された残留物を除去するためにデスカム処理される。デスカム処理プロセスは、摂氏約０～２０度の温度を維持しながら実行される。残留物を除去するために、基板１００は、酸素（Ｏ_２）とテトラフルオロメタン（ＣＦ_４）の１０：１混合物でエッチングされ、次いで、ヘリウム（Ｈｅ）または窒素（Ｎ_２）を使用して冷却され得る。基板１００は、１回以上、エッチングおよび冷却されてもよい。例えば、基板１００は、１～３回、エッチング、次いで、冷却されてもよい。さらに、ＲＴＬ１１２が約０．５μｍ以下の厚さである場合、Ｏ_２／ＣＦ_４エッチングおよび冷却プロセスは、全く実行されなくてもよい。基板１００は、約５００～８００ワットのＲＦ電力および約５０～１００ワットのバイアスで約１０～４０秒間、Ｏ_２／ＣＦ_４でエッチングされ得る。Ｎ_２またはＨｅの冷却期間は、約３０～６０秒間生じ得る。１回以上のエッチングおよび冷却プロセスに続いて、アルゴン（Ａｒ）と水素（Ｈ_２）の４：２混合物を使用して、ビア１１８のリム１２２を洗浄し、平らにすることができる。基板１００は、約８００～１０００ワットのＲＦ電力および約１００～２００ワットのバイアスで約４０～６０秒間、Ａｒ／Ｈ_２混合物を使用して洗浄することができる。

［００３２］工程２１４のデスカム処理プロセス後に、ビア１１８のリム１２２は、図１Ｈに示されているように、リム１２２の表面がビア１１８の側壁１２８からの第１の角度θ_１およびＲＤＬ１０４の表面１２６からの第２の角度θ_２によって規定されるように、テーパを付けられ滑らかになり得る。第１および第２の角度θ_１、θ_２の両方が、９０度より大きくてもよい（すなわち、鈍角）。ビア１１８は、全体的に円形、円筒形、または円錐台の形状を有し得る。ビア１１８は、ＲＴＬ１１２および基板層１０２に隣接して配置されたビア１１８の底部の直径よりも、ＲＤＬ１０４の表面１２６においてより大きな直径を有し得る。言い換えれば、ビア１１８の側壁１２８は、ビア１１８が円錐台形状を有するように、角度を付けられ、またはテーパを付けられ得る。ビア１１８のＲＴＬ１１２は、０～２μｍの厚さであり得る。

［００３３］図３Ａ～図３Ｂは、マイクロインプリントに使用されるスタンプレイアウト３００、３５０の様々な実施形態を示している。図３Ａは、マルチスタンプレイアウト３００に配置された１つ以上のスタンプ３０６Ａ～３０６Ｃを示し、図３Ｂは、フルフィールドスタンプレイアウト３５０に配置された複数のスタンプ３５６Ａ～３５６Ｃを示している。スタンプ３０６Ａ～３０６Ｃ、３５６Ａ～３５６Ｃは、図１Ａ～図１Ｉのスタンプ１０８であり得、ＲＤＬ３０４は、図１Ａ～図１ＩのＲＤＬ１０４であり得、基板層３０２は、図１Ａ～図１Ｉの基板層１０２であり得る。

［００３４］スタンプ３０６Ａ～３０６Ｃ、３５６Ａ～３５６Ｃは、軟質または硬質の材料から構成され得、約０．５～２ｍｍの厚さを有し得る。スタンプ３０６Ａ～３０６Ｃ、３５６Ａ～３５６Ｃは、ＵＶ透過材料を含み得る。一実施形態では、スタンプ３０６Ａ～３０６Ｃ、３５６Ａ～３５６Ｃは、約３５０～３９０ｎｍの範囲のＵＶ波長がスタンプ３０６Ａ～３０６Ｃ、３５６Ａ～３５６Ｃを通過することを可能にするＵＶ透過材料から構成される。一実施形態では、スタンプ３０６Ａ～３０６Ｃ、３５６Ａ～３５６Ｃは、ＰＤＭＳから構成される。ＰＤＭＳを含むスタンプ３０６Ａ～３０６Ｃ、３５６Ａ～３５６Ｃは、スティクションのないスタンプ取り外しを可能にし、溶媒の吸収を可能にする。一実施形態では、スタンプ３０６Ａ～３０６Ｃ、３５６Ａ～３５６Ｃは、約８～１５μｍの距離を隔てた約８～１２μｍの直径を有するピラーからなるパターンを有し得る。別の実施形態では、スタンプ３０６Ａ～３０６Ｃ、３５６Ａ～３５６Ｃは、約３～１０μｍの距離を隔てた約４～６μｍの直径を有するピラーからなるパターンを有し得る。

［００３５］図３Ａのマルチスタンプレイアウト３００では、１つ以上のスタンプ３０６Ａ～３０６Ｃを使用して、基板層３０２上に配置されたＲＤＬ３０４をマイクロインプリントする。各スタンプ３０６Ａ～３０６Ｃは、別々のバッキング３０８Ａ～３０８Ｃに結合することができる。バッキング３０８Ａ～３０８Ｃは、ガラスバッキングであってもよい。マルチスタンプレイアウト３００を利用することにより、ＲＤＬ３０４をインプリントするときに正確な位置合わせが可能になる。１つのスタンプ３０６Ａを使用して、パネルまたは基板３１０の各部分を個別にインプリントすることができ、または複数のスタンプ３０６Ａ～３０６Ｃを使用して、基板３１０を一度にインプリントすることができる。例えば、任意の数のスタンプ３０６Ａ～３０６Ｃを使用して、または必要な数のスタンプを使用して、基板３１０全体を一度にインプリントすることができ、各スタンプ３０６Ａ～３０６Ｃは、他のスタンプ３０６Ａ～３０６Ｃおよび基板３１０と個別に位置合わせされている。スタンプ３０６Ａ～３０６Ｂは、放射状に（すなわち、中心から端へ）、または一方の端から反対側の端へ（例えば、右から左または左から右へ）直線的に、徐々に基板３１０に適用されてもよい。

［００３６］図３Ｂのフルフィールドスタンプレイアウト３５０では、複数のスタンプ３５６Ａ～３５６Ｃが、単一のバッキング３５８に結合されている。バッキング３５８は、ガラスバッキングであってもよい。複数のスタンプ３５６Ａ～３５６Ｃは、パネルまたは基板３６０をインプリントするときに正確な位置合わせを確実にするために、高精度でバッキング３５８に縫い付けられてもよい。そのような実施形態では、バッキング３５８は、各スタンプ３５６Ａ～３５６Ｂが次に基板３６０と正確に位置合わせされるように、基板３６０と位置合わせされる。スタンプ３５６Ａ～３５６Ｂは、放射状に（すなわち、中心から端へ）、または一方の端から反対側の端へ（例えば、右から左／上から下または左から右／下から上）直線的に、徐々に基板３６０に適用されてもよい。

［００３７］図４Ａ～図４Ｂは、一実施形態による、ポリイミド層４３０のＲＴＬ４３２を減少させ制御するチャンバ内ベークを示している。具体的には、図４Ａは、図１Ｂに示され、上記の工程２０４で説明されているように、スタンプ４０８を使用してポリイミド層４３０をマイクロインプリントすることを示している。図４Ｂは、図１Ｃに示され、上記の工程２０６で説明されているように、基板４００およびスタンプ４０８がチャンバ内でベークされた後の基板４００を示している。基板４００は、図１Ａ～図１Ｉの基板１００であり得、基板層４０２は、図１Ａ～図１Ｉの基板層１０２であり得、ポリイミド層４３０は、図１Ａ～図１ＩのＲＤＬ１０４であり得、スタンプ４０８は、図１Ａ～図１Ｉのスタンプ１０８であり得る。さらに、マイクロインプリントプロセスは、図２の方法２００を利用して達成することができる。

［００３８］図４Ａ～図４Ｂでは、ポリイミド層４３０は、基板層４０２上に堆積されている。ポリイミド層は、約６μｍの厚さ４４０を有し得る。ポリイミド層４３０は、上記の図１Ａ～図１Ｉに記載されたスピンコーティングプロセス、スプレーコーティングプロセス、またはドロップアレイパターンコーティングプロセスによって堆積され得る。

［００３９］図４Ａに示されるように、ＲＴＬ４３２は、ポリイミド層４３０がスタンプ４０８によってインプリントされた直後に、約２μｍの厚さ４４２を有する。図４Ｂでは、スタンプ４０８および基板４００は、摂氏約１００度の温度で約２分間、チャンバ内でベークされる。そのため、ＲＴＬ４３２は減少し、厚さ４４４は約０．５μｍになる。次に、基板４００およびスタンプ４０８は、上記の図１Ｄのように、および上記の工程２０８で説明されているように、ＵＶ硬化され得る。

［００４０］図５Ａは、一実施形態による、スタンプ５０８によってマイクロインプリントされているＲＤＬとして流動性エポキシ層５５０を利用する基板５００を示している。図５Ｂは、流動性エポキシ層５５０をマイクロインプリントするための時間対温度のグラフを示している。基板５００は、基板層５０２、流動性エポキシ層５５０、およびスタンプ５０８を含む。基板５００は、図１Ａ～図１Ｉの基板１００であり得、基板層５０２は、図１Ａ～図１Ｉの基板層１０２であり得、流動性エポキシ層５５０は、図１Ａ～図１ＩのＲＤＬ１０４であり得、スタンプ５０８は、図１Ａ～図１Ｉのスタンプ１０８であり得る。さらに、基板５００は、図２の方法２００を使用してマイクロインプリントされ得る。

［００４１］流動性エポキシ層５５０は、シリカ充填エポキシ層であり得る。流動性エポキシ層５５０は、エポキシ膜の硬化温度に近い温度、例えば摂氏約１４０～１８０度で、スタンプ５０８でマイクロインプリントすることができる。スタンプ５０８が流動性エポキシ層５５０内にインプリントされると、基板５００およびスタンプ５０８は、摂氏約１８０～２００度の温度で約１～５分間、チャンバ内でベークされる（例えば、予備硬化される）ことができる。流動性エポキシ層５５０の厚さ５５２は、スタンプ５０８のピラーの高さ５５４よりも薄い。したがって、スタンプ５０８は、基板層５０２と接触しており、ＲＴＬ５５６は残っていない。

［００４２］図５Ｂは、流動性エポキシ層５５０をマイクロインプリントするための時間対温度のグラフを示している。図５Ｂに示されるように、スタンプ５０８は、エポキシ膜５５０の流動温度より高い温度で、かつ硬化温度の近くで、取り付けられる。次に、基板５００は、硬化温度に近い温度で予備硬化される。スタンプ５０８は、温度が硬化温度よりも低い冷却期間中に、基板５００から除去される。

［００４３］上記のマイクロインプリントおよびビア形成方法を利用することにより、最大のインプリント深さおよび最小のパターン歪みを有する複数のビアが形成されるように再配線層をインプリントすることが可能になる。例えば、この方法は、８μｍ未満の十分に制御されたビア深さおよび１μｍ未満の残留厚さ層を達成することを可能にする。さらに、マイクロインプリント法は、リソグラフィプロセスを利用しないので、費用が節約され、浪費される材料を少なくすることができる。さらに、この方法は光学的解像度特性を必要としないので、より高い解像度のパターニングを達成することができる。

［００４４］一実施形態では、パネルに複数のビアを形成する方法は、基板層上にポリイミド層を堆積することと、チャンバ内でポリイミド層をスタンプでマイクロインプリントすることと、チャンバ内でポリイミド層とスタンプをベークすることと、ポリイミド層とスタンプをＵＶ光に曝露することと、ポリイミド層からスタンプを除去して、ポリイミド層に複数のビアを形成することと、ポリイミド層にオーブン硬化プロセスを実行することと、ポリイミド層をデスカム処理して、余分な残留物を除去することと、を含む。

［００４５］ポリイミド層は、スピンコーティングプロセスを使用して堆積させることができる。ポリイミド層は、スプレーコーティングプロセスを使用して堆積させることができる。ポリイミド層は、マイクロインプリントの前にプリベークすることができる。チャンバ内でポリイミド層とスタンプをベークすることにより、スタンプと基板層との間に配置された残留厚さ層を減少させることができる。ポリイミド層のデスカム処理は、摂氏約０度から２０度の間の温度で実行することができる。ポリイミド層のデスカム処理は、余分な残留物を１回以上エッチングすること、余分な残留物の各エッチング後に冷却プロセスを実行すること、および洗浄プロセスを実行することを含み得る。酸素およびテトラフルオロメタンを使用して、余分な残留物をエッチングすることができる。冷却プロセスでは、ヘリウムまたは窒素を使用できる。洗浄プロセスでは、アルゴンと水素を使用できる。複数のビアのそれぞれのリムは、洗浄プロセス後にテーパ形状になり得る。

［００４６］別の実施形態では、パネルに複数のビアを形成する方法は、シリカ粒子充填剤を含む流動性エポキシ層を、チャンバ内でスタンプでマイクロインプリントすることと、チャンバ内で流動性エポキシ層とスタンプをベークすることと、流動性エポキシ層からスタンプを除去して、流動性エポキシ層に複数のビアを形成することと、を含む。

［００４７］スタンプは、マルチスタンプレイアウトにすることができる。スタンプは、フルフィールドレイアウトにすることができる。この方法は、流動性エポキシ層からスタンプを除去する前に流動性エポキシ層およびスタンプをＵＶ光に曝露することと、流動性エポキシ層からスタンプを除去した後に流動性エポキシ層にオーブン硬化プロセスを実行することとを、さらに含み得る。流動性エポキシ層は、摂氏約９０～１８０度の温度で流動性である１種以上の材料を含み得る。流動性エポキシ層は、摂氏約１８０度以上の温度で硬化可能であり得る。流動性エポキシ層およびスタンプは、摂氏約１８０～２００度の温度で約１～５分間、チャンバ内でベークすることができる。

［００４８］この方法は、流動性エポキシ層をマイクロインプリントする前に、流動性エポキシ層を基板層上に堆積させることを、さらに含み得る。流動性エポキシ層は、積層化によって堆積させることができる。流動性エポキシ層をマイクロインプリントすることは、流動性エポキシ層をスタンプ上に積層することと、スタンプを基板層に取り付けることと、流動性エポキシ層およびスタンプを摂氏約１４０～１８０度の温度でチャンバ内でベークすることとを含み得る。スタンプは、摂氏約１４０～１８０度の温度で流動性エポキシ層から除去することができる。スタンプは、流動性エポキシ層の厚さ以上の高さを有する複数のピラーを含み得る。

［００４９］さらに別の実施形態では、パネルに複数のビアを形成する方法は、ドロップコートプロセスを使用して基板層上にポリイミド層を堆積することと、チャンバ内でポリイミド層をスタンプでマイクロインプリントすることと、チャンバ内でポリイミド層とスタンプをベークすることと、ポリイミド層とスタンプをＵＶ光に曝露することと、ポリイミド層からスタンプを除去して、ポリイミド層に複数のビアを形成することと、ポリイミド層にオーブン硬化プロセスを実行することと、を含む。

［００５０］ドロップコートプロセスを使用して基板層上にポリイミド層を堆積することは、制御された液滴サイズおよびピッチを有するクロスハッチングパターンで基板層上にポリイミドの液滴を堆積することを含み得る。残留厚さ層が、複数のビアのそれぞれの底部と基板層の上部との間に配置され得る。残留厚さ層は、約１μｍ未満の厚さを有し得る。

［００５１］上記は本開示の実施形態に向けられているが、本開示の他のおよびさらなる実施形態を、その基本的な範囲から逸脱することなく考案することができ、その範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。

Claims (16)

1. パネルに複数のビアを形成する方法であって、
   基板層上にポリイミド層を堆積させることと、
   チャンバ内で前記ポリイミド層をスタンプでマイクロインプリントすることであって、前記ポリイミド層と前記スタンプは、前記マイクロインプリント中に５０℃から１００℃の温度に加熱される、チャンバ内で前記ポリイミド層をスタンプでマイクロインプリントすることと、
   前記チャンバ内で、８０℃から１２０℃の温度で前記ポリイミド層および前記スタンプをベークすることと、
   前記ポリイミド層および前記スタンプをＵＶ光に曝露することと、
   前記ポリイミド層から前記スタンプを除去して、前記ポリイミド層に前記複数のビアを形成することと、
   前記ポリイミド層にオーブン硬化プロセスを実行することと、
   前記ポリイミド層をデスカム処理して、余分な残留物を除去することと、
   を含み、
   前記ポリイミド層をデスカム処理することが、
   前記余分な残留物を１回以上エッチングすることと、
   前記余分な残留物の各エッチングの後に冷却プロセスを実行することと、
   洗浄プロセスであって、前記洗浄プロセス後に前記複数のビアの各ビアのリムがテーパ形状になる、洗浄プロセスを実行することと、を含む、
   方法。
2. 前記ポリイミド層が、マイクロインプリントの前にプリベークされる、請求項１に記載の方法。
3. 前記ポリイミド層が、ドロップコートプロセス、スピンコーティングプロセスまたはスプレーコーティングプロセスを使用して堆積される、請求項１に記載の方法。
4. 前記チャンバ内で前記ポリイミド層および前記スタンプをベークすることが、前記スタンプと前記基板層との間に配置された残留厚さ層を減少させる、請求項１に記載の方法。
5. 前記ポリイミド層をデスカム処理することが、０℃から２０℃の温度で実行される、請求項１に記載の方法。
6. 酸素およびテトラフルオロメタンが、前記余分な残留物をエッチングするために使用され、ヘリウムまたは窒素が、前記冷却プロセスで使用され、アルゴンおよび水素が、前記洗浄プロセスで使用される、請求項１に記載の方法。
7. パネルに複数のビアを形成する方法であって、
   基板層上にポリイミド層を堆積させることと、
   前記ポリイミド層を、チャンバ内でスタンプでマイクロインプリントすることであって、前記ポリイミド層と前記スタンプは、前記マイクロインプリント中に５０℃から１００℃の温度に加熱される、ポリイミド層を、チャンバ内でスタンプでマイクロインプリントすることと、
   前記チャンバ内で、８０℃から１２０℃の温度で前記ポリイミド層および前記スタンプをベークすることと、
   前記ポリイミド層および前記スタンプをＵＶ光に曝露することと、
   前記ポリイミド層から前記スタンプを除去して、前記ポリイミド層に前記複数のビアを形成することと、
   前記ポリイミド層にオーブン硬化プロセスを実行することと、
   前記ポリイミド層をデスカム処理して、余分な残留物を除去することと、
   を含み、
   前記ポリイミド層をデスカム処理することが、
   前記余分な残留物を１回以上エッチングすることと、
   前記余分な残留物の各エッチングの後に冷却プロセスを実行することと、
   洗浄プロセスを実行することと、を含む、
   方法。
8. 制御された液滴サイズおよびピッチを有するクロスハッチングパターンで前記基板層上にポリイミドの液滴を堆積させることを含むドロップコートプロセスを用いて前記基板層上に前記ポリイミド層を堆積させ、前記ポリイミドの液滴は、４４０μｍと５００μｍの間で制御された液滴の直径と、５００μｍと８００μｍの間の制御されたピッチで前記基板層上に堆積される、請求項７に記載の方法。
9. 残留厚さ層が、前記複数のビアのそれぞれの底部と前記基板層の上部との間に配置され、前記残留厚さ層は、１μｍ未満の厚さを有する、請求項７に記載の方法。
10. 前記ポリイミド層をデスカム処理することが、０℃から２０℃の温度で実行される、請求項７に記載の方法。
11. 酸素およびテトラフルオロメタンが、前記余分な残留物をエッチングするために使用され、ヘリウムまたは窒素が、前記冷却プロセスで使用され、アルゴンおよび水素が、前記洗浄プロセスで使用される、請求項７に記載の方法。
12. 前記複数のビアのそれぞれのリムは、前記洗浄プロセスの後にテーパ形状になる、請求項７に記載の方法。
13. 前記チャンバ内で前記ポリイミド層および前記スタンプをベークすることが、前記スタンプと前記基板層との間に配置された残留厚さ層を減少させる、請求項７に記載の方法。
14. パネルに複数のビアを形成する方法であって、
    基板層上にポリイミド層を堆積させることであって、前記ポリイミド層はｎ型感光性ポリイミド材料を含む、基板層上にポリイミド層を堆積させることと、
    チャンバ内で前記ポリイミド層をスタンプでマイクロインプリントすることであって、前記ポリイミド層と前記スタンプは、前記マイクロインプリント中に５０℃から１００℃の温度に加熱される、チャンバ内で前記ポリイミド層をスタンプでマイクロインプリントすることと、
    前記チャンバ内で、８０℃から１２０℃の温度で前記ポリイミド層および前記スタンプをベークすることと、
    前記ポリイミド層および前記スタンプをＵＶ光に曝露することと、
    前記ポリイミド層から前記スタンプを除去して、前記ポリイミド層に複数のビアを形成することと、
    前記ポリイミド層にオーブン硬化プロセスを実行することと、
    前記ポリイミド層をデスカム処理して、余分な残留物を除去することと、
    を含み、
    前記ポリイミド層をデスカム処理することが、
    前記余分な残留物を１回以上エッチングすることと、
    前記余分な残留物の各エッチングの後に冷却プロセスを実行することと、
    洗浄プロセスを実行することと、を含む、
    方法。
15. 残留厚さ層が、前記複数のビアの各ビアの底部と前記基板層の上部との間に配置され、前記残留厚さ層が、１μｍ未満の厚さを有する、請求項１４に記載の方法。
16. 前記ポリイミド層が、ドロップコートプロセス、スピンコーティングプロセスまたはスプレーコーティングプロセスを使用して堆積される、請求項７または１４に記載の方法。

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