JPH0247893A - 導体と導体の間のギャップの橋渡しを無マスクで行う方法 - Google Patents
導体と導体の間のギャップの橋渡しを無マスクで行う方法Info
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- JPH0247893A JPH0247893A JP1155979A JP15597989A JPH0247893A JP H0247893 A JPH0247893 A JP H0247893A JP 1155979 A JP1155979 A JP 1155979A JP 15597989 A JP15597989 A JP 15597989A JP H0247893 A JPH0247893 A JP H0247893A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
以下の順序で本発明を説明する。
Ａ 産業上の利用分野
Ｂ 従来技術
Ｃ発明が解決しようとする問題点
Ｄ 問題点を解決するための手段
Ｅ 実施例
Ｅｌ 基板上の導体の不連続部の修理方法（第２．３．
４．５回） Ｅ２ 不連続部の修理の代替方法（第６．７．１．８．
９回） Ｅ３ パッシベーション層を有する場合の修理方法 Ａ、産業上の利用分野 本発明は電子パッケージ、集積回路パッケージ、回路板
及び半導体ＩＣ上の導体の不連続部を修理する方法、具
体的にはレーザめつき技術を使用して半導体のチップ上
の導電性の金属線中の電気的開放部にアクセスして修理
する方法に関する。
４．５回） Ｅ２ 不連続部の修理の代替方法（第６．７．１．８．
９回） Ｅ３ パッシベーション層を有する場合の修理方法 Ａ、産業上の利用分野 本発明は電子パッケージ、集積回路パッケージ、回路板
及び半導体ＩＣ上の導体の不連続部を修理する方法、具
体的にはレーザめつき技術を使用して半導体のチップ上
の導電性の金属線中の電気的開放部にアクセスして修理
する方法に関する。
Ｂ、従来技術
従来技術（１９８２年３月刊ＩＢＭ研究開発論文集第２
６巻第２号、第１３６頁−第１４４頁（Ｉ Ｂ Ｍ Ｊ
ｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅ
ｖｅｌｏｐｍｅｎｔ。
６巻第２号、第１３６頁−第１４４頁（Ｉ Ｂ Ｍ Ｊ
ｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅ
ｖｅｌｏｐｍｅｎｔ。
Ｖｏｌ、２６． ＮＯ，２，Ｍａｒｃｈ １９８２．
ｐｐ１３６ １４４））では、電極上に入射するレーザ
・ビームを使用して、局所的な電着速度、もしくはエツ
チング速度を数桁高めている。レーザの助けによって、
高い付着速度で極めて局所的な無電極めっきを行い、代
表的な金属交換（漫せき）めっき反応を著しく増大して
且局所化し、簡単な水溶液によって熱電池駆動反応を得
ることができる。レーザ・ビームはミクロン寸法の面積
に容易に収束でき、かなり大きな面積上を走査できるの
で、レーザの補強によってマスクを使用することなく任
意のパターンのめつき及びエツチングが可能である。
ｐｐ１３６ １４４））では、電極上に入射するレーザ
・ビームを使用して、局所的な電着速度、もしくはエツ
チング速度を数桁高めている。レーザの助けによって、
高い付着速度で極めて局所的な無電極めっきを行い、代
表的な金属交換（漫せき）めっき反応を著しく増大して
且局所化し、簡単な水溶液によって熱電池駆動反応を得
ることができる。レーザ・ビームはミクロン寸法の面積
に容易に収束でき、かなり大きな面積上を走査できるの
で、レーザの補強によってマスクを使用することなく任
意のパターンのめつき及びエツチングが可能である。
交換めっきは、より卑な貴金属表面をより責な貴金属を
含む電解賞中に浸漬した時に生ずる。−般に、この処理
は極めて温度依存性が高く、温度が高くなるほど交換め
っき速度が高くなる。表面をレーザ・ビームで局所的に
加熱すると、温度差を生じて、レーザで照射した（加熱
した）領域が陰極として働き、表面の非照射（より冷い
）部分との間に熱的電位差が確立される。この技術は金
属と溶液中の元素が同じ青変（ｎｏｂｉｌｆｔいを有す
る場合にも使用されていて（１９８１年６月刊、１８Ｍ
テクニカル・ディスクロージャ・ブレティン（Ｉ Ｂ
Ｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｓｃｌｏｓａｒｅ Ｂｕ
ｌｌｅｔｉｎ）第２４巻、第１Ａ号、第２４９頁）、熱
酌めつきに必要なエネルギは熱電池効果によって与えら
れる。
含む電解賞中に浸漬した時に生ずる。−般に、この処理
は極めて温度依存性が高く、温度が高くなるほど交換め
っき速度が高くなる。表面をレーザ・ビームで局所的に
加熱すると、温度差を生じて、レーザで照射した（加熱
した）領域が陰極として働き、表面の非照射（より冷い
）部分との間に熱的電位差が確立される。この技術は金
属と溶液中の元素が同じ青変（ｎｏｂｉｌｆｔいを有す
る場合にも使用されていて（１９８１年６月刊、１８Ｍ
テクニカル・ディスクロージャ・ブレティン（Ｉ Ｂ
Ｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｓｃｌｏｓａｒｅ Ｂｕ
ｌｌｅｔｉｎ）第２４巻、第１Ａ号、第２４９頁）、熱
酌めつきに必要なエネルギは熱電池効果によって与えら
れる。
レーザ補強交換めっきが極度に局所化できることと、マ
スクが不要であることから、このようなめつき方法は集
積回路上の導体の不連続部を修理するのに便利である。
スクが不要であることから、このようなめつき方法は集
積回路上の導体の不連続部を修理するのに便利である。
より具体的には、パッジ゛ベーション（安定化）層によ
って覆われた集積回路の修理にレーザ補強交換めっきを
使用すると、便利である。
って覆われた集積回路の修理にレーザ補強交換めっきを
使用すると、便利である。
レーザ補強交換めっきは集積回路を修理する手段として
提案されている。これについては、たとえば米国特許第
４３４９５８３号を参照されたい。
提案されている。これについては、たとえば米国特許第
４３４９５８３号を参照されたい。
この特許はめつき速度がレーザの使用によって増加した
、導電性のベース（素地）によって覆われた基板に高解
像度の、マスクを使用しない浸せき、交換もしくは類似
のめつき方法を開示している。
、導電性のベース（素地）によって覆われた基板に高解
像度の、マスクを使用しない浸せき、交換もしくは類似
のめつき方法を開示している。
米国特許第４２３９７８９号は予じめ金属のめっきのほ
どこされた基板上に無電極めつきを行う方法を開示して
いる。
どこされた基板上に無電極めつきを行う方法を開示して
いる。
上記米国特許第４３４９５８３号の連続的な金属ベース
板の代替例として、不連続的なベース層を基板の表面上
にＰｄＣ４ｔ溶液を付着して基板を活性化することによ
って与えることができる（ドイツ国特許公開第ＤＥ３１
３９１６８Ａ１号）。従って所望の領域が上述のマスク
を使用しない変換めっき方法でめっきされている。
板の代替例として、不連続的なベース層を基板の表面上
にＰｄＣ４ｔ溶液を付着して基板を活性化することによ
って与えることができる（ドイツ国特許公開第ＤＥ３１
３９１６８Ａ１号）。従って所望の領域が上述のマスク
を使用しない変換めっき方法でめっきされている。
レーザ補強交換めっきによって、回路を修理する代替方
法はリサーチ・ディスクロージャ第２６１２３号（英国
ケンネス・メーソン出版社、１９８６年１月刊第２６１
号） （Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅｋ２
６１２３ （Ｎ（Ｌ２６１ ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ Ｊａ
ｎｕａｒｙｌ ９８６ 、 ｂｙ Ｋｅｎｎｅｔｈ Ｍ
ａｓｏｎ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｌｔｄ、。
法はリサーチ・ディスクロージャ第２６１２３号（英国
ケンネス・メーソン出版社、１９８６年１月刊第２６１
号） （Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅｋ２
６１２３ （Ｎ（Ｌ２６１ ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ Ｊａ
ｎｕａｒｙｌ ９８６ 、 ｂｙ Ｋｅｎｎｅｔｈ Ｍ
ａｓｏｎ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｌｔｄ、。
Ｅｎｇｌａｎｄ）中に説明されている。この要約は通常
レーザ補強交換めっきに伴う、望ましくない周辺エツチ
ングの防止手段を開示している。エツチングは修理すべ
き回路のすべての露出部分を°詰め物（ｓｈｉｍ ５ｔ
ｏｃｋ）”で覆うことによって防止されている。ここで
詰め物は回路の線と電気的に接触して、交換めっきに必
要なイオンを与える。従って交換めっきは回路よりも詰
め物を、エツチングする。
レーザ補強交換めっきに伴う、望ましくない周辺エツチ
ングの防止手段を開示している。エツチングは修理すべ
き回路のすべての露出部分を°詰め物（ｓｈｉｍ ５ｔ
ｏｃｋ）”で覆うことによって防止されている。ここで
詰め物は回路の線と電気的に接触して、交換めっきに必
要なイオンを与える。従って交換めっきは回路よりも詰
め物を、エツチングする。
この回路線の保護手段は、めっきすべき線の露出部分を
ほとんど覆うような詰め物の使用を必要とする点で欠点
がある。
ほとんど覆うような詰め物の使用を必要とする点で欠点
がある。
基板をめっき溶液中に浸せきし、付着が望まれる、基板
の領域を加熱することにより、金属導体が非金属基板に
直接めっきされるめっき技術も開示されている。この加
熱は、マスクを通す高強度の光への露光、もしくはレー
ザを使用して基板の表面を選択的に照射し、金属のめつ
き材料を照射領域の外部に付着させることを含む、多く
の方法によって達成されている。
の領域を加熱することにより、金属導体が非金属基板に
直接めっきされるめっき技術も開示されている。この加
熱は、マスクを通す高強度の光への露光、もしくはレー
ザを使用して基板の表面を選択的に照射し、金属のめつ
き材料を照射領域の外部に付着させることを含む、多く
の方法によって達成されている。
米国特許第４５７８１５７号は、パルス・レーザを使用
して、非金属ＧａＡｓ表面に直接めっきする技術を開示
している。この特許では、導電性層はめっきのためのベ
ースとしては使用されていない。米国特許第４５７８１
５５号はこの概念を重合体基板のめつきに拡張している
。
して、非金属ＧａＡｓ表面に直接めっきする技術を開示
している。この特許では、導電性層はめっきのためのベ
ースとしては使用されていない。米国特許第４５７８１
５５号はこの概念を重合体基板のめつきに拡張している
。
米国特許第４３５９４８５号は表面を金属含有溶液に接
触させ、溶液を通してレーザ放射線を指向し、第ｍ−，
ｖ族化合物半導体の表面上に金属層をめっきする代替方
法を開示している。この無マスク付着技術は基板上に細
長い金属導体を形成するのに使用されている。
触させ、溶液を通してレーザ放射線を指向し、第ｍ−，
ｖ族化合物半導体の表面上に金属層をめっきする代替方
法を開示している。この無マスク付着技術は基板上に細
長い金属導体を形成するのに使用されている。
これ等の従来技術のすべては半導体の表面への導体の無
マスクめっきの問題に向けられているが、これ等文献の
どれもめっきのためのベースとして、基板の表面内への
導電性の層の形成と、選択的めっきが行われない領域に
おける導電性層のその後の除去には向けられていない。
マスクめっきの問題に向けられているが、これ等文献の
どれもめっきのためのベースとして、基板の表面内への
導電性の層の形成と、選択的めっきが行われない領域に
おける導電性層のその後の除去には向けられていない。
これ等の文献は又、基板上に付着され、パッシベーショ
ン層によって覆われた導体中の不連続部をアクセスして
修理するための無マスク手段を開示もしくは提案してい
ない。
ン層によって覆われた導体中の不連続部をアクセスして
修理するための無マスク手段を開示もしくは提案してい
ない。
他の出版物は、めっきを必要とする領域中をレーザで照
射することによって準備された、非金属構造上に導体を
付着する方法を開示している。日本国特開昭筒６１−１
０４０８３号は、基板をめっきするために、めっきすべ
き領域をレーザに先ずさらして、めっき用の表面を準備
する方法を開示している。この準備に続いて、レーザを
照射した基板の領域が無電極めつきされる。日本国特開
昭筒６１−９６０９７号は、基板を同時に電解液フラッ
シングとレーザ・ビームの照射にさらし、この時レーザ
・ビームが、電解液を基板の表面に供給するノズルを通
して同軸上を通過されるめっき方法を開示している。
射することによって準備された、非金属構造上に導体を
付着する方法を開示している。日本国特開昭筒６１−１
０４０８３号は、基板をめっきするために、めっきすべ
き領域をレーザに先ずさらして、めっき用の表面を準備
する方法を開示している。この準備に続いて、レーザを
照射した基板の領域が無電極めつきされる。日本国特開
昭筒６１−９６０９７号は、基板を同時に電解液フラッ
シングとレーザ・ビームの照射にさらし、この時レーザ
・ビームが、電解液を基板の表面に供給するノズルを通
して同軸上を通過されるめっき方法を開示している。
米国特許第４６９１０９１号は、この概念を拡張して、
レーザ書込みによって（即ち、レーザ・ビームを使用し
て基板上の所望の経路をトレースすることによって）、
重合体基板中に導電性経路を形成している。結果の経路
は基板の表面材料の熱分解によって形成された導電性の
炭素より成る。
レーザ書込みによって（即ち、レーザ・ビームを使用し
て基板上の所望の経路をトレースすることによって）、
重合体基板中に導電性経路を形成している。結果の経路
は基板の表面材料の熱分解によって形成された導電性の
炭素より成る。
この特許は、これ等の導電性パターンが金属の導体でめ
っきできることを指摘している。米国特許第４６６３８
２６号は、絶縁材料の本体の表面上に導電率を増大した
領域を形成する代替方法を説明している。ここでこの絶
縁材料は還元雰囲気中で、選択された時間レーザ照射さ
れている。これによって絶縁材料は°“焼もどしもしく
は焼結″゛され、材料内の酸素が欠乏し、ｎ型半導体導
電性領域になり、゛この領域に電着もしくは他の通常の
めつき技術で金属がめつきできる。上述のようにこれ等
の文献では、めっきさるべき領域はレーザで損傷を受け
た領域によって画定されている。
っきできることを指摘している。米国特許第４６６３８
２６号は、絶縁材料の本体の表面上に導電率を増大した
領域を形成する代替方法を説明している。ここでこの絶
縁材料は還元雰囲気中で、選択された時間レーザ照射さ
れている。これによって絶縁材料は°“焼もどしもしく
は焼結″゛され、材料内の酸素が欠乏し、ｎ型半導体導
電性領域になり、゛この領域に電着もしくは他の通常の
めつき技術で金属がめつきできる。上述のようにこれ等
の文献では、めっきさるべき領域はレーザで損傷を受け
た領域によって画定されている。
ある場合には、基板にアクセスするか、基板上に導体を
付着するために、基板を覆うパッシベーション層もしく
は他の層の一部を除去することが必要になる。後者の場
合の例は、導電性の線を付着する前に、特定の領域のホ
トレジストを除去する場合である。前者の場合の例は、
基板がパッシヘ−ト＜安定化）されていて、即ちパッシ
ベーション材料で覆われていて、基板上に付着された導
体中に不連続が存在することが発見される前は基板及び
その上の導体が保護されていて、導体中の不連続部を修
理するためにパッシベーション材料の一部を除去するこ
とが必要になった場合である。
付着するために、基板を覆うパッシベーション層もしく
は他の層の一部を除去することが必要になる。後者の場
合の例は、導電性の線を付着する前に、特定の領域のホ
トレジストを除去する場合である。前者の場合の例は、
基板がパッシヘ−ト＜安定化）されていて、即ちパッシ
ベーション材料で覆われていて、基板上に付着された導
体中に不連続が存在することが発見される前は基板及び
その上の導体が保護されていて、導体中の不連続部を修
理するためにパッシベーション材料の一部を除去するこ
とが必要になった場合である。
これ等の２つの場合は、全く異なる問題を提示する。最
初の場合は、マスクが除去さるべきホトレシストの領域
を決定するが、このマスクは多くの基板に繰返し使用さ
れる。第２の場合には、不連続部は予想できない位置に
生じ、損傷を受けた、もしくは失われた導体を修復する
ためには、各不連続部は個々にアクセスされなければな
らない。
初の場合は、マスクが除去さるべきホトレシストの領域
を決定するが、このマスクは多くの基板に繰返し使用さ
れる。第２の場合には、不連続部は予想できない位置に
生じ、損傷を受けた、もしくは失われた導体を修復する
ためには、各不連続部は個々にアクセスされなければな
らない。
従って、すべての不連続部を修理するために特に設計さ
れたマスクを設計もしくは製造することは、特に新らし
く製造された半導体チップ中の不連続部を修理する時は
不可能である。大規模集積回路中の不連続部に容易にア
クセスできて、これを修理できるということは、極めて
重要である。それは従来は使用不能として廃棄されてい
た集積回路が容易に回復できるからである。
れたマスクを設計もしくは製造することは、特に新らし
く製造された半導体チップ中の不連続部を修理する時は
不可能である。大規模集積回路中の不連続部に容易にア
クセスできて、これを修理できるということは、極めて
重要である。それは従来は使用不能として廃棄されてい
た集積回路が容易に回復できるからである。
米国特許第４５７４０９５号は、先ずパラジウムのシー
ド（種）を選択的に付着し、その後マスクを介して、パ
ラジウム化合物を光で照射することにより、銅を選択的
に付着する方法を開示している。基板は先ずホトレジス
トもしくは重合体で覆われる。被覆された基板は、たと
えばマスクを介して、パルス・エキサイマ・レーザによ
って選択的に照射され、照射された領域の重合体が除去
される。基板が錯体を含むパラジウムの蒸気にさらされ
て、露出部に金属の薄膜が付着される。この金属の薄膜
は銅めっきのためのシードとして働く。このようにして
、回路が多重体の薄膜中に埋設され、それ等の表面が同
じ高さにされる。このようにして回路は機械的損傷から
保護される。溶発性（ａｂｌａｔｉｖｅ）のエツチング
と、金属のシードの付着は同時にもしくは別個の段階と
して行うことができる。この文献は金属シード層の付着
の前の重合体被覆の溶発と、導体のめつきについて述べ
られているが、これは溶発すべき領域を画定するのに予
定のマスクを使用して達成されている。
ド（種）を選択的に付着し、その後マスクを介して、パ
ラジウム化合物を光で照射することにより、銅を選択的
に付着する方法を開示している。基板は先ずホトレジス
トもしくは重合体で覆われる。被覆された基板は、たと
えばマスクを介して、パルス・エキサイマ・レーザによ
って選択的に照射され、照射された領域の重合体が除去
される。基板が錯体を含むパラジウムの蒸気にさらされ
て、露出部に金属の薄膜が付着される。この金属の薄膜
は銅めっきのためのシードとして働く。このようにして
、回路が多重体の薄膜中に埋設され、それ等の表面が同
じ高さにされる。このようにして回路は機械的損傷から
保護される。溶発性（ａｂｌａｔｉｖｅ）のエツチング
と、金属のシードの付着は同時にもしくは別個の段階と
して行うことができる。この文献は金属シード層の付着
の前の重合体被覆の溶発と、導体のめつきについて述べ
られているが、これは溶発すべき領域を画定するのに予
定のマスクを使用して達成されている。
上述の文献のどれも、絶縁層もしくはパッシベーション
層によってその後覆われた、損傷を受けた導体を局所的
にアクセスして、修理する手段を開示していない。半導
体ＩＣ中の多くの欠陥は、ＩＣの製造後に発見されるの
で、表面からアクセスできない半導体ＩＣの線を修理し
なくてはならない。ＩＣの導体線中の小さなさけ目を迅
速に正確に修理する方法を見出すことは極めて有用であ
り、コスト効率が高い。さらにこのような修理をマスク
段階を必要としないで達成する方が有利である。このよ
うな修理は、切断線間の領域を熱めつきすることによっ
て達成することが有利である。
層によってその後覆われた、損傷を受けた導体を局所的
にアクセスして、修理する手段を開示していない。半導
体ＩＣ中の多くの欠陥は、ＩＣの製造後に発見されるの
で、表面からアクセスできない半導体ＩＣの線を修理し
なくてはならない。ＩＣの導体線中の小さなさけ目を迅
速に正確に修理する方法を見出すことは極めて有用であ
り、コスト効率が高い。さらにこのような修理をマスク
段階を必要としないで達成する方が有利である。このよ
うな修理は、切断線間の領域を熱めつきすることによっ
て達成することが有利である。
このようなＩＣ導体線の修理は修理用の橋を熱付着する
前に、さらに半導体基板の表面上に導電性の層を付着す
ることなく達成される方が有利である。
前に、さらに半導体基板の表面上に導電性の層を付着す
ることなく達成される方が有利である。
Ｃ１発明が解決しようとする問題点
本発明の目的は、金属の導電性材料の付着のベースを与
えることのできる可逆性の炭質（ｃａｒｂｏｎａｃｅｕ
ｓ）な、導電性層を基板の表面に形成する方法を与える
ことにある。
えることのできる可逆性の炭質（ｃａｒｂｏｎａｃｅｕ
ｓ）な、導電性層を基板の表面に形成する方法を与える
ことにある。
本発明の他の目的は、基板上に付着された導体中の不連
続部を修理する無マスク方法を与えることにある。
続部を修理する無マスク方法を与えることにある。
本発明の他の目的は、基板の表面の導体の不連続部の領
域に、可逆反応可能な炭質の導電性層を形成し、不連続
部の領域の炭質層上に局所的に金属の導体材料を付着し
て導体間に橋を形成し、橋によって覆われていない、基
板の領域から炭質の層を除去することによる、基板上に
付着された導体中の不連続部を修理する無マスク方法を
与えることにある。
域に、可逆反応可能な炭質の導電性層を形成し、不連続
部の領域の炭質層上に局所的に金属の導体材料を付着し
て導体間に橋を形成し、橋によって覆われていない、基
板の領域から炭質の層を除去することによる、基板上に
付着された導体中の不連続部を修理する無マスク方法を
与えることにある。
本発明の他の目的は、パッシベーション材料もしくは絶
縁材料によって覆われている、基板の表面上に付着され
ている導体中の不連続部を、不連続部にまたがって導体
を電気的に接続するための金属の橋を付着する前に、不
連続部の領域にあるパッシベーション材料もしくは絶縁
材料を溶発することによって修理する無マスク方法を与
えることにある。
縁材料によって覆われている、基板の表面上に付着され
ている導体中の不連続部を、不連続部にまたがって導体
を電気的に接続するための金属の橋を付着する前に、不
連続部の領域にあるパッシベーション材料もしくは絶縁
材料を溶発することによって修理する無マスク方法を与
えることにある。
Ｄ１問題点を解決するための手段
本発明に従えば、基板上に付着された導体中の不連続部
を修理する方法が与えられる。先ず不連続部を覆う絶縁
性のパッシベーション層が、核層の領域を選択的に照射
するレーザを使用してこの層を溶発することによって除
去される。使用するレーザは、パッシベーション層を制
御された速度で溶発によって除去する、予定の電力レベ
ルで動作スるパルス・エキサイマ・レーザでよい。レー
ザはパッシベーション層の溶発を続けて、その上に導体
が付着される基板のレベルに達する。次ニレーザは不連
続部に隣接する導体を覆うパッシベーション層を溶発し
去る。次にレーザの電力を第２の予定のレベルに調節す
る。この電力レベルはめっきのために導体の露出部を準
備するに十分なものである。この準備は導体の露出部分
を予定のパルス数だけ照射することによって達成される
。
を修理する方法が与えられる。先ず不連続部を覆う絶縁
性のパッシベーション層が、核層の領域を選択的に照射
するレーザを使用してこの層を溶発することによって除
去される。使用するレーザは、パッシベーション層を制
御された速度で溶発によって除去する、予定の電力レベ
ルで動作スるパルス・エキサイマ・レーザでよい。レー
ザはパッシベーション層の溶発を続けて、その上に導体
が付着される基板のレベルに達する。次ニレーザは不連
続部に隣接する導体を覆うパッシベーション層を溶発し
去る。次にレーザの電力を第２の予定のレベルに調節す
る。この電力レベルはめっきのために導体の露出部を準
備するに十分なものである。この準備は導体の露出部分
を予定のパルス数だけ照射することによって達成される
。
−度不連続部の領域のパッシベーション層が溶発してな
くなり、導体の露出部がめっきのために準備されると、
めっきは多くの方法のうちの任意の１つで達成できる。
くなり、導体の露出部がめっきのために準備されると、
めっきは多くの方法のうちの任意の１つで達成できる。
ギャップがポリイミドの基板上にある時の、このギャッ
プをめっきする方法は、ギャップの領域のポリイミドの
表面領域中に導電性の炭質の薄膜を形成するものである
。このめっきに適した可逆反応性の、導電性ベース層は
、アルゴン・イオン（Ａｒ’）ビームであることが好ま
しい、イオン・ビーム源によってポリイミドの表面を処
理することによって形成できる。このベース層はポリイ
ミドの基板を予定の時間イオン・ビーム源にさらし、ポ
リイミドの基板を第２の予定の時間冷却し、この表面に
所望の固有抵抗の炭質層が形成される迄、ポリイミドの
基板のこの表面処理を繰返すことによって形成される。
プをめっきする方法は、ギャップの領域のポリイミドの
表面領域中に導電性の炭質の薄膜を形成するものである
。このめっきに適した可逆反応性の、導電性ベース層は
、アルゴン・イオン（Ａｒ’）ビームであることが好ま
しい、イオン・ビーム源によってポリイミドの表面を処
理することによって形成できる。このベース層はポリイ
ミドの基板を予定の時間イオン・ビーム源にさらし、ポ
リイミドの基板を第２の予定の時間冷却し、この表面に
所望の固有抵抗の炭質層が形成される迄、ポリイミドの
基板のこの表面処理を繰返すことによって形成される。
次にこの炭質層は不連続部の選択的めっき、好ましくは
無電極レーザ補強交換めっきのためのベースとなる。め
っきされない領域は、これ等の領域を好ましくはアルゴ
ン／酸素（Ａｒ” １０” ）ビームである第２のイオ
ン・ビームにさらすことにってポリイミドに戻すことが
できる。
無電極レーザ補強交換めっきのためのベースとなる。め
っきされない領域は、これ等の領域を好ましくはアルゴ
ン／酸素（Ａｒ” １０” ）ビームである第２のイオ
ン・ビームにさらすことにってポリイミドに戻すことが
できる。
Ｅ、実施例
Ｅｌ、基板上の導体の不連続部の修理方法第２図〜第５
図は半導体もしくは他の基板上に付着された導体中の不
連続部を修理する方法を示す。
図は半導体もしくは他の基板上に付着された導体中の不
連続部を修理する方法を示す。
第２図は基板１０上に付着された導体１２と１３間に不
連続部９を含む基板１０を示す。基板１０はポリイミド
のような絶縁体、酸化物のような絶縁体、もしくは他の
非導電性表面でよい。導体１２及び１３は代表的にはア
ルミニウム／銅合金であるが、金、銀もしくは他の導電
性材料でよい。
連続部９を含む基板１０を示す。基板１０はポリイミド
のような絶縁体、酸化物のような絶縁体、もしくは他の
非導電性表面でよい。導体１２及び１３は代表的にはア
ルミニウム／銅合金であるが、金、銀もしくは他の導電
性材料でよい。
第３図を参照すると、薄い導電性のベース（素地）層１
４が基板１０上に付着されている。層１４は導体１２及
び１３によって覆われていない領域に付着している。ベ
ース層１４はクロム、銅もしくは金のような任意の金属
層でよい。これに代って、ベース層１４はＰｄＣｆｚの
シード層でよい。導電性ベース層１４は電極として、又
銅もしくは他の金属のめつき成長のためのベースとして
働（。ベース層１４は蒸着もしくはスパッタリングによ
って基板の表面上に５０乃至２００人の厚さに付着され
る。ベース層の厚さは、めっきが完了した後に、めっき
されない領域のこの材料の除去が容易にであるように薄
くなければならない。
４が基板１０上に付着されている。層１４は導体１２及
び１３によって覆われていない領域に付着している。ベ
ース層１４はクロム、銅もしくは金のような任意の金属
層でよい。これに代って、ベース層１４はＰｄＣｆｚの
シード層でよい。導電性ベース層１４は電極として、又
銅もしくは他の金属のめつき成長のためのベースとして
働（。ベース層１４は蒸着もしくはスパッタリングによ
って基板の表面上に５０乃至２００人の厚さに付着され
る。ベース層の厚さは、めっきが完了した後に、めっき
されない領域のこの材料の除去が容易にであるように薄
くなければならない。
第４図は銅の橋２０がベース層１４に直接めっきされる
めっき段階を示す。この段階は基板を硫酸銅溶液１８の
ような電解液中に浸した状態で、焦点収束のよい高エネ
ルギ光源１６によって不連続部９の領域（即ち、接続さ
るべき導体の終端１２Ａ及び１３Ａ間の領域）のベース
層１４を局所的に加熱することによって達成される無マ
スク銅付着段階である。高エネルギ源１６は連続波アル
ゴン・イオン・レーザもしくはめつき溶液（電解液）に
よって著しく吸収されない任意のレーザでよい。高エネ
ルギ光源１６からのビーム１７はめつきすべき領域を横
切って掃引され、この領域のベース層１４上る書込みが
行われ、ベース層に銅がめつきされる。
めっき段階を示す。この段階は基板を硫酸銅溶液１８の
ような電解液中に浸した状態で、焦点収束のよい高エネ
ルギ光源１６によって不連続部９の領域（即ち、接続さ
るべき導体の終端１２Ａ及び１３Ａ間の領域）のベース
層１４を局所的に加熱することによって達成される無マ
スク銅付着段階である。高エネルギ源１６は連続波アル
ゴン・イオン・レーザもしくはめつき溶液（電解液）に
よって著しく吸収されない任意のレーザでよい。高エネ
ルギ光源１６からのビーム１７はめつきすべき領域を横
切って掃引され、この領域のベース層１４上る書込みが
行われ、ベース層に銅がめつきされる。
上述のめつき方法は、レーザ補強交換めっきとして一般
に知られているものである。この熱電池効果は導体の露
出部分を加熱して、加熱領域の自由エネルギを非加熱領
域に相対的に変化させることによって達成される。加熱
領域は、溶液中の正の金属イオン（今の場合は銅イオン
）電子を与えて、加熱領域をめっきする電極の働きを有
する。
に知られているものである。この熱電池効果は導体の露
出部分を加熱して、加熱領域の自由エネルギを非加熱領
域に相対的に変化させることによって達成される。加熱
領域は、溶液中の正の金属イオン（今の場合は銅イオン
）電子を与えて、加熱領域をめっきする電極の働きを有
する。
電荷の中性を保証するために、性の電荷は溶液中で補充
されなければならない。正の電荷は導体の冷い領域から
溶液に導入する正の金属イオンによって、もしくは導体
に電気的に接続された溶液内の他の源から得られる。
されなければならない。正の電荷は導体の冷い領域から
溶液に導入する正の金属イオンによって、もしくは導体
に電気的に接続された溶液内の他の源から得られる。
このめっき方法に使用される硫酸銅溶液１８の濃度は代
表的には、ＣｕＳＯ４１モル（１リットル当り１モル、
即ち１リツトル中ＣｕＣｕＳＯ４２５Ｏに種々の量のＨ
ｚＳＯｎを加えたものである。１リットル当り２７乃至
５４ｃｃの濃度のＨ，ＳＯ２で所望の結果が得られる。
表的には、ＣｕＳＯ４１モル（１リットル当り１モル、
即ち１リツトル中ＣｕＣｕＳＯ４２５Ｏに種々の量のＨ
ｚＳＯｎを加えたものである。１リットル当り２７乃至
５４ｃｃの濃度のＨ，ＳＯ２で所望の結果が得られる。
第５図に示すように、修理が完了した時に、修復後の橋
は不連続部９の導電性のベース層１４の上に存在し、導
体１２．１３の終端１２ａ及び１３ａと電気的に接触す
るめつきされた銅の橋２０より成る。残された導電性の
ベース層１４はアルゴン・イオン・ビームを使用するエ
ツチング、もしくは他の適切なエツチング方法によって
除去でき、めっきは回路の線に限定されたものとなる。
は不連続部９の導電性のベース層１４の上に存在し、導
体１２．１３の終端１２ａ及び１３ａと電気的に接触す
るめつきされた銅の橋２０より成る。残された導電性の
ベース層１４はアルゴン・イオン・ビームを使用するエ
ツチング、もしくは他の適切なエツチング方法によって
除去でき、めっきは回路の線に限定されたものとなる。
第４図に示した、レーザ補強文献めっきに対する代替方
法は次のとおりである。銅の小さな層が導電性のベース
層１４上に一度書込まれた後、めつきの厚さは通常の銅
めっき方法を使用して増大される。導電性のベース層１
４はこの第２のめつき段階の前に剥離されるので、めっ
きは修理領域だけで生ずる。
法は次のとおりである。銅の小さな層が導電性のベース
層１４上に一度書込まれた後、めつきの厚さは通常の銅
めっき方法を使用して増大される。導電性のベース層１
４はこの第２のめつき段階の前に剥離されるので、めっ
きは修理領域だけで生ずる。
これ等の両めっき方法で、最初のめっき層２０は、たと
えば、２５ＫＷ／ｃｄで液体／固体の界面に入射する低
エネルギで導電性ベース層１４上に書込むことによって
開始される。実際のエネルギの範囲は、めっき用媒体の
吸収率だけでなく、導体、ベース層、基板の物理的及び
熱的特性に依存する。
えば、２５ＫＷ／ｃｄで液体／固体の界面に入射する低
エネルギで導電性ベース層１４上に書込むことによって
開始される。実際のエネルギの範囲は、めっき用媒体の
吸収率だけでなく、導体、ベース層、基板の物理的及び
熱的特性に依存する。
従って種々の材料のパラメータに依存して、入射エネル
ギは２．５〜２５０ＫＷ／ｃ１ｉＩの範囲にある。２５
ＫＷ／ｃｉｉ及び５０μｍ／秒の走査速度で、最初の
薄（て浅い（高さ１μｍ未満）の線が書かれる。
ギは２．５〜２５０ＫＷ／ｃ１ｉＩの範囲にある。２５
ＫＷ／ｃｉｉ及び５０μｍ／秒の走査速度で、最初の
薄（て浅い（高さ１μｍ未満）の線が書かれる。
又、光学的、熱的及び物理的特性に依存して、５００μ
ｍ／秒迄の走査速度で、全ギャップの一定照射が行われ
る。
ｍ／秒迄の走査速度で、全ギャップの一定照射が行われ
る。
ベース層１４は導体間の橋を与えるのに絶対に必要とさ
れるものではないが、修理は１方の導体から他方へでな
く、基板から上方へ行われるので、ベース層は修理部の
平坦性を増大する。従ってベース層１４はパッシベーシ
ョン表面の平坦性を改良する。さらに、ベース層は代表
的には銅を少量（約４重量％）含むアルミニウム／銅合
金より構成された導体１２及び１３間に銅の橋を構成す
るための手段を与えるのて、ベース層の使用は有用であ
る。銅をこのような合金にめっきすることは、通常極め
て困難である。
れるものではないが、修理は１方の導体から他方へでな
く、基板から上方へ行われるので、ベース層は修理部の
平坦性を増大する。従ってベース層１４はパッシベーシ
ョン表面の平坦性を改良する。さらに、ベース層は代表
的には銅を少量（約４重量％）含むアルミニウム／銅合
金より構成された導体１２及び１３間に銅の橋を構成す
るための手段を与えるのて、ベース層の使用は有用であ
る。銅をこのような合金にめっきすることは、通常極め
て困難である。
Ｅ２．不連続部の修理の代替方法
第６．７．１．８及び９図はこの順に、絶縁性ポリイミ
ド基板の表面中に導電性の炭！薄膜を形成することによ
る、導体中の不連続部を修理する代替方法を示す。不連
続部を修理する方法は第２乃至第５図を参照して説明さ
れた方法と似ているが、導電性ベース層１４は省略され
ている。
ド基板の表面中に導電性の炭！薄膜を形成することによ
る、導体中の不連続部を修理する代替方法を示す。不連
続部を修理する方法は第２乃至第５図を参照して説明さ
れた方法と似ているが、導電性ベース層１４は省略され
ている。
第６図で、不連続部９を有する導体１２及び１３は基板
１０の表面上に付着されている。導体１２及び１３は約
４重量％の銅を含むアルミニウム／銅合金である。基板
１０はポリイミドもしくは他の有機絶縁体である。
１０の表面上に付着されている。導体１２及び１３は約
４重量％の銅を含むアルミニウム／銅合金である。基板
１０はポリイミドもしくは他の有機絶縁体である。
第７図で、炭質層２６は基Ｆｉ１０の表面中に、イオン
・ビーム源２２によって形成される。イオン・ビーム源
２２はポリイミドの最上部（約５０〜１００人）を導電
性の炭質薄膜に変化させるアルゴン（Ａｒ”）イオン・
ビーム源である。代表的な場合、このイオン・ビームは
、化炭（ｃａｒｂｏｎ １ｚｅ）すべき領域の寸法に応
じて、直径が１乃至５０ｃｍの領域の領域を照射する。
・ビーム源２２によって形成される。イオン・ビーム源
２２はポリイミドの最上部（約５０〜１００人）を導電
性の炭質薄膜に変化させるアルゴン（Ａｒ”）イオン・
ビーム源である。代表的な場合、このイオン・ビームは
、化炭（ｃａｒｂｏｎ １ｚｅ）すべき領域の寸法に応
じて、直径が１乃至５０ｃｍの領域の領域を照射する。
以下明らかにされるように、この導電性の炭質薄膜は第
３図の導電性ベース層１４と略同じ機能を果たす。
３図の導電性ベース層１４と略同じ機能を果たす。
第１図は、基板１０は硫酸鋼溶液１８のようなめつき溶
液化に浸されている。次に、第４図で橋２０が導電性ベ
ース層１４にめっきされたのと同じようにレーザ１６に
よって銅が炭質層２６にめっきされる。このめっきが完
了すると、橋２０が導電体１２と１３間に形成される。
液化に浸されている。次に、第４図で橋２０が導電性ベ
ース層１４にめっきされたのと同じようにレーザ１６に
よって銅が炭質層２６にめっきされる。このめっきが完
了すると、橋２０が導電体１２と１３間に形成される。
第８図はめつきされた橋２０によって覆われていない基
板１０の表面から炭質層２６除去する段階を示している
。除去は基板１０を第２の広面積イオン・ビーム源２２
により露光することによつて達成される。アルゴン／酸
素（Ａｒ・１０・）もしくはアルゴン／窒素（Ａｒ”
／Ｎ” ）混合イオン・ビーム源である源２２は炭質薄
膜を除去して、電気的に絶縁性の表面を再生する。従っ
て、炭質薄膜の形成は可逆過程である。
板１０の表面から炭質層２６除去する段階を示している
。除去は基板１０を第２の広面積イオン・ビーム源２２
により露光することによつて達成される。アルゴン／酸
素（Ａｒ・１０・）もしくはアルゴン／窒素（Ａｒ”
／Ｎ” ）混合イオン・ビーム源である源２２は炭質薄
膜を除去して、電気的に絶縁性の表面を再生する。従っ
て、炭質薄膜の形成は可逆過程である。
炭質層２６（第８図）は、第３図に関連して説明した薄
い金属のベース層１４に対する有効な代替層である。炭
質層２６はこのめっき方法に使用される通常の酸性電着
溶液中で安定であり、従って長い露出時間にたえること
ができる。この方法は導電性ベース層１４が電着溶液中
で十分安定でない第２図乃至第５図を参照して説明され
た方法と異なり、長い処理時間及び多く、の修理が可能
である。
い金属のベース層１４に対する有効な代替層である。炭
質層２６はこのめっき方法に使用される通常の酸性電着
溶液中で安定であり、従って長い露出時間にたえること
ができる。この方法は導電性ベース層１４が電着溶液中
で十分安定でない第２図乃至第５図を参照して説明され
た方法と異なり、長い処理時間及び多く、の修理が可能
である。
導電性の炭質層２６は、入射エネルギが約８００電子−
ボル１−（ｅＶ）で、電流密度が約０．４０ｍＡ／ｃｉ
ｉの入射エネルギのＡｒ＋イオン・ビームにポリイミド
をさらすことによってポリイミド上に形成される。これ
等の電圧及び電流の限界はこの方法にとってはクリティ
カルではない。４００乃至２０００ｅＶ及びこれより幾
分高い入射エネルギ・レベルと０．２乃至５．０ ｍＡ
／ ｃａの電流密度で満足すべき結果を与えることが
見出された。炭ｆＪｉｉはイオン衝撃によって誘導され
た劣化から生ずる。
ボル１−（ｅＶ）で、電流密度が約０．４０ｍＡ／ｃｉ
ｉの入射エネルギのＡｒ＋イオン・ビームにポリイミド
をさらすことによってポリイミド上に形成される。これ
等の電圧及び電流の限界はこの方法にとってはクリティ
カルではない。４００乃至２０００ｅＶ及びこれより幾
分高い入射エネルギ・レベルと０．２乃至５．０ ｍＡ
／ ｃａの電流密度で満足すべき結果を与えることが
見出された。炭ｆＪｉｉはイオン衝撃によって誘導され
た劣化から生ずる。
表面の加熱はこの方法の望ましくない副次工程であるが
、ポリイミドを一定時間（たとえば、５分間）イオン・
ビームにさらし、続いて表面の冷却を保証するのに十分
な冷却時間（たとえば５分間）をかけることによって制
御できる。この手順は約１乃至１０オーム／ｄの所望の
シート抵抗が得られる迄ｌ乃至８回繰返される。
、ポリイミドを一定時間（たとえば、５分間）イオン・
ビームにさらし、続いて表面の冷却を保証するのに十分
な冷却時間（たとえば５分間）をかけることによって制
御できる。この手順は約１乃至１０オーム／ｄの所望の
シート抵抗が得られる迄ｌ乃至８回繰返される。
形成された炭質層は窒素もしくは酸素の有効な分率（５
０％迄）を有する低エネルギ（約２００ボルト）で電流
密度が０．２ｍＡ／ｃ−未満のＡｒ”ビームに表面はさ
らすことによって除去され、元の絶縁性のポリイミドの
表面が再形成される。数分の露出時間でたいていの炭質
層を除去し、絶縁状態のポリイミドの表面を残すに十分
である。
０％迄）を有する低エネルギ（約２００ボルト）で電流
密度が０．２ｍＡ／ｃ−未満のＡｒ”ビームに表面はさ
らすことによって除去され、元の絶縁性のポリイミドの
表面が再形成される。数分の露出時間でたいていの炭質
層を除去し、絶縁状態のポリイミドの表面を残すに十分
である。
第６．７．１．８及び９図に示された修理方法は広いビ
ームもしくは広面積のイオン・ビームを使用する必要は
ないことを理解されたい。狭く収束したイオン・ビーム
を使用して、導体の切断部の直接下に炭質層を書込むこ
とができる。しかしながら、特に化炭が可逆であること
と考え合せると、イオン・ビームをこのように収束する
ことは、単に広い面積を化炭して、レーザ・ビームを書
込みの手段に使用することよりも面倒になる。
ームもしくは広面積のイオン・ビームを使用する必要は
ないことを理解されたい。狭く収束したイオン・ビーム
を使用して、導体の切断部の直接下に炭質層を書込むこ
とができる。しかしながら、特に化炭が可逆であること
と考え合せると、イオン・ビームをこのように収束する
ことは、単に広い面積を化炭して、レーザ・ビームを書
込みの手段に使用することよりも面倒になる。
さらに、第１図乃至第９図を参照して説明された熱電池
めっき技術を使用する必要は必ずしもない。それは気相
付着も所望の結果を得ることができるからである。具体
的に第６．７．１．８及び第９図を参照すると、気相技
術では、基板１０がイオン・ビームで処理されて、炭質
層が形成される（第７図）。しかしながら、基板１０は
アセチル８アセトネート銅（ｃｏｐｐｅｒ ａｃｅｔｙ
ｌ ａｃｅｔｏｎａｔｅ）のような気相雰囲気中に浸さ
れる。付着は熱分解もしくは光分解技術によって達成さ
れ、金属めっきすべき領域を気体に接触した状態で、レ
ーザで書込む。銅は化学結合から解放され、熱分解中の
収束レーザによって生じた強い熱にさらされている領域
の表面に付着される。ある場合には、気相の光分解によ
っても熱分解過程に必要な温度よりもかなり低い温度で
金属付着を与えることができる。
めっき技術を使用する必要は必ずしもない。それは気相
付着も所望の結果を得ることができるからである。具体
的に第６．７．１．８及び第９図を参照すると、気相技
術では、基板１０がイオン・ビームで処理されて、炭質
層が形成される（第７図）。しかしながら、基板１０は
アセチル８アセトネート銅（ｃｏｐｐｅｒ ａｃｅｔｙ
ｌ ａｃｅｔｏｎａｔｅ）のような気相雰囲気中に浸さ
れる。付着は熱分解もしくは光分解技術によって達成さ
れ、金属めっきすべき領域を気体に接触した状態で、レ
ーザで書込む。銅は化学結合から解放され、熱分解中の
収束レーザによって生じた強い熱にさらされている領域
の表面に付着される。ある場合には、気相の光分解によ
っても熱分解過程に必要な温度よりもかなり低い温度で
金属付着を与えることができる。
Ｅ３．パッシベーション層を有する場合の修理方法
第１０乃至第１３図は装置が絶縁層もしくはパッシベー
ション層によって覆われた後の導体中の不連続部を修理
する他の方法を示す。第１０図はこのような装置の回路
を示す。
ション層によって覆われた後の導体中の不連続部を修理
する他の方法を示す。第１０図はこのような装置の回路
を示す。
第１０図で、基板３０は酸化物もしくは窒化物の絶縁体
もしくはポリイミドのような絶縁体である。基板の性質
はこの方法の有効性にとっては重要でない。
もしくはポリイミドのような絶縁体である。基板の性質
はこの方法の有効性にとっては重要でない。
第１１図で、パッシベーション層３２はレーザ３６によ
って溶発されて、パッシベーション層が除去され、導体
３４及び３５間の不連続部９へのアクセスが与えられる
。溶発はパッシベーション層３２の表面を、５０ｎ＋ｊ
／ｄ乃至３ｊ／ａｊの範囲もしくはそれ以上のフルエン
スで、パルス・エキサイ７・レーザのある回数（その確
定的な数は重合体であるパッシベーション層の厚さ及び
組成に依存する）のパルスにさらすことによって達成さ
れる。５００ｍｊ／ａｉのフルエンスでのパッシベーシ
ョン層の溶発は、下の層即ち導体３４及び３５を損傷す
ることなく達成される。重合体のパッシベーション層の
溶発は、波長がポリイミドによって吸収される紫外線レ
ーザを使用することによって達成できる。このレーザは
、ポリイミドの分子を励起して、多量の熱両を発生する
ことなく飛散させる。従って、ポリイミドは周囲の材料
を除去することなく除去される。
って溶発されて、パッシベーション層が除去され、導体
３４及び３５間の不連続部９へのアクセスが与えられる
。溶発はパッシベーション層３２の表面を、５０ｎ＋ｊ
／ｄ乃至３ｊ／ａｊの範囲もしくはそれ以上のフルエン
スで、パルス・エキサイ７・レーザのある回数（その確
定的な数は重合体であるパッシベーション層の厚さ及び
組成に依存する）のパルスにさらすことによって達成さ
れる。５００ｍｊ／ａｉのフルエンスでのパッシベーシ
ョン層の溶発は、下の層即ち導体３４及び３５を損傷す
ることなく達成される。重合体のパッシベーション層の
溶発は、波長がポリイミドによって吸収される紫外線レ
ーザを使用することによって達成できる。このレーザは
、ポリイミドの分子を励起して、多量の熱両を発生する
ことなく飛散させる。従って、ポリイミドは周囲の材料
を除去することなく除去される。
溶発過程を制御し、所望の深さ以下の材料の損傷もしく
は除去を避けるために、パルス・レーザが使用される。
は除去を避けるために、パルス・レーザが使用される。
パルスの数は、下の材料を傷つけることなく、ポリイミ
ドの層を溶発するように注意深く選択されなければなら
ない。
ドの層を溶発するように注意深く選択されなければなら
ない。
第１０乃至第１３図に示した修理方法は、導体の終端３
４Ａ及び３５Ｂを、２００ｍｊ／ｃ艷乃至５ｊ／ｃ４の
範囲のフルエンスで、エキサイマ・レーザの数パルスに
さらすことによって準備する手段を与えるという追加の
利点を有する。導体（通常アルミニウム／ｗ４合金）を
約１，２ｊ／ｃ−のフルエンスのエクサイマ・レーザか
らのパルスにさらすと、導体上の酸化物被膜は十分に損
傷されて除去され、銅の橋４０とアルミニウム（導体）
間のめっきが補強され、このようなめっきを試みる時に
通常みられる高いオーミック接触抵抗が略なくなる。
４Ａ及び３５Ｂを、２００ｍｊ／ｃ艷乃至５ｊ／ｃ４の
範囲のフルエンスで、エキサイマ・レーザの数パルスに
さらすことによって準備する手段を与えるという追加の
利点を有する。導体（通常アルミニウム／ｗ４合金）を
約１，２ｊ／ｃ−のフルエンスのエクサイマ・レーザか
らのパルスにさらすと、導体上の酸化物被膜は十分に損
傷されて除去され、銅の橋４０とアルミニウム（導体）
間のめっきが補強され、このようなめっきを試みる時に
通常みられる高いオーミック接触抵抗が略なくなる。
第１２図は銅の橋４０の実際のめっきを示している。こ
のめっきは第１図乃至第９図を参照して既に説明した方
法によって達成できる。めっきは上述のＥｌＯ項の金属
ベースもしくはＥ２の項の炭質層を使用しないでも達成
できる。第１２図で、橋４０は基板３０を代表的には０
．１乃至１モルの硫酸銅及び適切なｐＨを与えるための
同程度の濃度の硫酸を有する浴中に置くことによってめ
っきされる。基板３０の不連続部９の領域を１００Ｗ／
ｃｄ乃至１０にＷ／ｃｄの程度の電力密度を有する、ア
ルゴン・レーザ３８のような収束レーザにさらすと、綱
は直接導体にめっきされる。レーザで発生される時には
、１００ Ｗ／ｄ程度の電力密度で有効なことが見出さ
れている。しかしながらこのような電力密度の発生手段
に限定されるものではなく、他の光源によっても発生で
きる。回路のギャップを橋渡しするためには、２つの露
出した線の終端３４ａ及び３５ａ間を繰返しレーザで走
査する。線の終端３４ａ及び３５ａから始まる銅のめつ
きは、不連続部９の中心に橋４０が形成される迄続けら
れる。同時にエツチングが生じて、橋渡しされつつある
領域と電気的に接触する冷い即ち非照射領域の電荷の中
性が保持される。
のめっきは第１図乃至第９図を参照して既に説明した方
法によって達成できる。めっきは上述のＥｌＯ項の金属
ベースもしくはＥ２の項の炭質層を使用しないでも達成
できる。第１２図で、橋４０は基板３０を代表的には０
．１乃至１モルの硫酸銅及び適切なｐＨを与えるための
同程度の濃度の硫酸を有する浴中に置くことによってめ
っきされる。基板３０の不連続部９の領域を１００Ｗ／
ｃｄ乃至１０にＷ／ｃｄの程度の電力密度を有する、ア
ルゴン・レーザ３８のような収束レーザにさらすと、綱
は直接導体にめっきされる。レーザで発生される時には
、１００ Ｗ／ｄ程度の電力密度で有効なことが見出さ
れている。しかしながらこのような電力密度の発生手段
に限定されるものではなく、他の光源によっても発生で
きる。回路のギャップを橋渡しするためには、２つの露
出した線の終端３４ａ及び３５ａ間を繰返しレーザで走
査する。線の終端３４ａ及び３５ａから始まる銅のめつ
きは、不連続部９の中心に橋４０が形成される迄続けら
れる。同時にエツチングが生じて、橋渡しされつつある
領域と電気的に接触する冷い即ち非照射領域の電荷の中
性が保持される。
第１３図は、パッシベーション層３２が修理された後の
完全な装置を示す。このような修理は、たとえば溶発し
た孔に新らしいポリイミドを付着すること、もしくは他
の適切な手段によって達成できる。
完全な装置を示す。このような修理は、たとえば溶発し
た孔に新らしいポリイミドを付着すること、もしくは他
の適切な手段によって達成できる。
本発明の好ましい実施例には、ポリイミドの基板中に炭
質層を形成することを含むが、本発明の方法はポリイミ
ドの基板中での炭質層の形成に限定されない。上述のイ
オン衝撃技術を使用して照射した時に炭質層を形成する
適切なベース層が任意の基板中に形成できる。このよう
な基板には、たとえば任意の重合体材料、ある種のホト
・レジスト材料、さらにあるエポキシ樹脂化合物が含ま
れる。
質層を形成することを含むが、本発明の方法はポリイミ
ドの基板中での炭質層の形成に限定されない。上述のイ
オン衝撃技術を使用して照射した時に炭質層を形成する
適切なベース層が任意の基板中に形成できる。このよう
な基板には、たとえば任意の重合体材料、ある種のホト
・レジスト材料、さらにあるエポキシ樹脂化合物が含ま
れる。
以上、基板の表面が局所的に照射されて、その上に可逆
的炭質層が形成される、表面上に付着された導体中の不
連続部を修理する無マスク方法が開示された。この可逆
性の炭質層は金属の無電極付着のためのベースとして働
き、レーザ補強交換めっきもしくは他の適切な方法によ
って不連続部にまたがる橋を形成する。さらに、絶縁材
料もしくはパッシベーション材料の被覆層によって埋没
されている不連続部にアクセスして、修理する手段が説
明された。ここで不連続部へのアクセスは、第１の電力
レベルのパルス・エクサイマ・レーザによって与えられ
る。−度十分な被覆層が除去されて、不連続部と、橋渡
しすべき導体部分の両方が露出されると、第２の電力レ
ベルのパルス・工キサイマ・レーザを使用して導体の表
面特性がめっきに適するように補強される。最後に、炭
質層の使用を含む、多（の金属付着技術のうちの任意の
１つを使用して、不連続部に橋渡しが行われる。
的炭質層が形成される、表面上に付着された導体中の不
連続部を修理する無マスク方法が開示された。この可逆
性の炭質層は金属の無電極付着のためのベースとして働
き、レーザ補強交換めっきもしくは他の適切な方法によ
って不連続部にまたがる橋を形成する。さらに、絶縁材
料もしくはパッシベーション材料の被覆層によって埋没
されている不連続部にアクセスして、修理する手段が説
明された。ここで不連続部へのアクセスは、第１の電力
レベルのパルス・エクサイマ・レーザによって与えられ
る。−度十分な被覆層が除去されて、不連続部と、橋渡
しすべき導体部分の両方が露出されると、第２の電力レ
ベルのパルス・工キサイマ・レーザを使用して導体の表
面特性がめっきに適するように補強される。最後に、炭
質層の使用を含む、多（の金属付着技術のうちの任意の
１つを使用して、不連続部に橋渡しが行われる。
Ｆ０発明の効果
本発明に従えば、金属導電性材料の付着のベースとなる
、可逆性の炭質導電性層を基板の表面に与える−ことが
できる。
、可逆性の炭質導電性層を基板の表面に与える−ことが
できる。
第１図は、炭質層中に銅の橋をめっきする方法を示した
図である。 第２図は、導体間に不連続部を含む基板の図である。 第３図は、基板上の不連続部に導電性のベース層を付着
したところを示す図である。 第４図は、無マスク銅付着を使用したベース層に直接銅
の橋をめっきする方法を示した図である。 第５図は、２つの導体を電気的に接続するめつきの橋を
含む修理後の基板を示した図である。 第６図は、導体間に不連続部を含むポリイミド基板の図
である。 第７図は、°ポリイミド基板表面中に炭質の導電性層を
形成する方法を示した図である。 第８図は、ポリイミド基板の表面から炭質層を除去する
方法を示した図である。 第９図は、２つの導体間を電気的に接続し、炭質層の上
にあるめっき橋を有する修理後の基板を示した図である
。 第１０図は、導体間に不連続部を含み、パッシベーショ
ン層で覆われている基板を示した図である。 第１１図は、パッシベーション層を溶発して、基板の領
域を露出し、不連続部にアクセスする方法を示した図で
ある。 第１２図は、２つの露出した導体間に銅の橋をめっきす
る方法を示した図である。 第１３図は、パッシベーション層を再び付着した後の、
めっきされた橋を含む完成装置を示した図である。 ９・・・不連続部、１０・・・基板、１２．１３・・・
導体、１４・・・導電性ベース層、１６・・・光源、１
８・・・電解液、２０・・・銅の橋、２６・・・炭質層
。 １６−−−レーサ″
図である。 第２図は、導体間に不連続部を含む基板の図である。 第３図は、基板上の不連続部に導電性のベース層を付着
したところを示す図である。 第４図は、無マスク銅付着を使用したベース層に直接銅
の橋をめっきする方法を示した図である。 第５図は、２つの導体を電気的に接続するめつきの橋を
含む修理後の基板を示した図である。 第６図は、導体間に不連続部を含むポリイミド基板の図
である。 第７図は、°ポリイミド基板表面中に炭質の導電性層を
形成する方法を示した図である。 第８図は、ポリイミド基板の表面から炭質層を除去する
方法を示した図である。 第９図は、２つの導体間を電気的に接続し、炭質層の上
にあるめっき橋を有する修理後の基板を示した図である
。 第１０図は、導体間に不連続部を含み、パッシベーショ
ン層で覆われている基板を示した図である。 第１１図は、パッシベーション層を溶発して、基板の領
域を露出し、不連続部にアクセスする方法を示した図で
ある。 第１２図は、２つの露出した導体間に銅の橋をめっきす
る方法を示した図である。 第１３図は、パッシベーション層を再び付着した後の、
めっきされた橋を含む完成装置を示した図である。 ９・・・不連続部、１０・・・基板、１２．１３・・・
導体、１４・・・導電性ベース層、１６・・・光源、１
８・・・電解液、２０・・・銅の橋、２６・・・炭質層
。 １６−−−レーサ″
Claims (2)
- （１）（イ）基板の表面を、その中に炭質の表面領域を
形成するに十分な第１の時間をかけて、イオン・ビーム
で照射し、 （ロ）上記基板を、第２の時間をかけて冷却し、（ハ）
上記炭質の表面領域のシート抵抗が予定の値に達する迄
、上記段階を繰返す、 基板の表面中に導電性層を形成する方法 - （２）基板上に付着され、パツシベーシヨン層によつて
覆われている導体中のギャップを橋渡しするため、 （イ）上記ギャップ及び該ギャップに隣接する上記導体
の少なくとも一部を、第１の電力レベルのパルス・レー
ザ源によつて上記パツシベーシヨン層を照射することに
よつて上記パツシベーシヨン層を溶発して、上記ギャッ
プを覆うパツシベーシヨン層を除去し、 （ロ）第２の電力レベルのパルス・レーザ源で上記ギャ
ップに隣接する上記導体の上記露出部分を照射すること
によつて、上記導体を金属の付着のために準備し、 （ハ）上記基板を金属付着媒体に浸し、 （ニ）上記ギャップの下の基板の領域を、上記媒体から
金属を上記導体にめつきさせるに十分な温度に加熱し、 （ホ）上記ギャップの下の領域の加熱を、上記金属が上
記ギャップにまたがつて橋を形成する迄続ける、 基板上に付着され、パツシベーシヨン層によつて覆われ
ている導体中のギャップを橋渡しする無マスク方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US223487 | 1988-07-25 | ||
| US07/223,487 US5182230A (en) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | Laser methods for circuit repair on integrated circuits and substrates |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0247893A true JPH0247893A (ja) | 1990-02-16 |
| JPH0744327B2 JPH0744327B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=22836721
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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