JPH04270766A - 蛍光性増強ポリマ―およびこれを用いた相互接続構造 - Google Patents

蛍光性増強ポリマ―およびこれを用いた相互接続構造

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JPH04270766A
JPH04270766A JP2411587A JP41158790A JPH04270766A JP H04270766 A JPH04270766 A JP H04270766A JP 2411587 A JP2411587 A JP 2411587A JP 41158790 A JP41158790 A JP 41158790A JP H04270766 A JPH04270766 A JP H04270766A
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polymer
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fluorescent
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ハーバート・スタンレイ・コール
Renato Guida
レナト・グイダ
Yung Sheng Liu
ヤング・シェン・リゥ
Theodore R Haller
セオドア・リチャード・ホーラ
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連出願の表示】この出願は、１９８９年１２月２６
日出願のコ―ル（Ｈ．Ｓ．Ｃｏｌｅ）らの米国特許出願
第４５６，４２１号「レ―ザ溶融除去可能なポリマ―誘
電体および方法」に技術的に関連している。
【０００２】
【技術分野】この発明は、ポリマ―分野に関し、特に電
子用途に適当なポリマ―誘電体に関する。
【０００３】
【従来の技術】電子及びその他の用途において、誘電層
としてあるいはその他の目的に使用できるポリマ―材料
は多種多用なものが知られている。各ポリマ―組成物は
、密度、吸水性、誘電率、融点または軟化点、色、レ―
ザ除去性など物理的特性が独自の組合せになっている。 高密度相互接続（ＨＤＩ＝ｈｉｇｈ　ｄｅｎｓｉｔｙ　
ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ　）システムが、アイチェル
バ―ガ―（Ｃ．Ｗ．Ｅｉｃｈｅｌｂｅｒｇｅｒ）らの米
国特許第４，７８３，６９５号に開示されている。この
ような高密度相互接続構造の製造方法が、アイチェルバ
―ガ―らの米国特許第４，７１４，５１６号および第４
，８３５，７０４号に開示されている。この高密度相互
接続構造を構成するには、接点パッドを有する集積回路
チップを基板の上に装着し、その上に誘電層を接着剤で
接着する。誘電層にビアホ―ル（またはスル―ホ―ル）
をあけ、パタ―ン化した金属化層を誘電層の上に配置し
、ビアホ―ル内にも延在させて、回路チップの接点パッ
ドと電気接触させる。
【０００４】この構造体では、誘電体材料に特別な条件
が課せられる。特に、最終構造体が広い温度範囲にわた
って使用可能となるためには、誘電層の融点および熱安
定性が高くなければならない。また、誘電層は、異なる
金属化層を相互に接続するためのビアホ―ルを形成する
ために、紫外線でレ―ザ溶融除去（アブレ―ション）可
能でなければならない。ＨＤＩシステムでは、通常、０
．５〜２．０ワットの範囲のパワ―を有する、好ましく
は最大パワ―レベル約１．５ワットのレ―ザビ―ムの１
回または多くとも２回のパスで、レ―ザ加工（溶融除去
、ホトレジスト露光など）を行う。したがって、誘電層
をレ―ザ除去可能という場合、それは、このパワ―レベ
ルのレ―ザビ―ムの１回または２回のパスで誘電層を完
全に除去できることを意味し、またレ―ザ除去可能でな
いという場合、それは、このようなレ―ザビ―ムの１回
または２回のパスで誘電層を完全に除去できないことを
意味する。
【０００５】このような高密度相互接続構造を製造する
装置の複雑さとコストを低減するために、すべてのレ―
ザ加工を単一周波数で行うことができれば、１つのレ―
ザしか必要ないので、好都合であると考えられる。した
がって、レ―ザ周波数３５１ｎｍで加工できる材料が好
適である。この周波数を選んだのは、Ｋａｐｔｏｎ（登
録商標）ポリイミド（デュポン社製）のような望ましい
誘電層の特性に従って、またこの周波数で加工できるホ
トレジストが市販されているという事実を考慮したから
である。 この高密度相互接続構造では、Ｋａｐｔｏｎ（登録商標
）をその下の構造体に結合するための接着層として、Ｇ
Ｅ社から市販されているＵＬＴＭ（登録商標）ポリエ―
テルイミド樹脂が用いられている。ＵＬＴＥＭ（登録商
標）樹脂は３５１ｎｍでレ―ザ除去可能である。ＵＬＴ
ＥＭ（登録商標）樹脂は、その特定の処方に応じて、２
２０℃近傍またはそれ以上の融点を有する。このＵＬＴ
ＥＭ（登録商標）高温接着層は永久構造に用いるのに適
当である。
【０００６】上述した高密度相互接続構造は、その金属
化パタ―ンに多数の微細な電気導体を有する。これらの
導体は、幅が１／２から２ミルであるのが好ましく、長
さが数インチ程度である。このＨＤＩ構造の誘電層は代
表的には、厚さ１／２から１ミルである。製造過程で、
金属化パタ―ンのエラ―は、エラ―のある金属化層の上
に次の誘電層を重ねる前にそのエラ―を発見し修正すれ
ば、追加のやり直しをすることなく、修正することが可
能である。金属化層を設けたくない箇所に配置された金
属化層は、直接レ―ザ溶融により、ホトアシスト・エッ
チング処理により、あるいはホトレジストおよび望まし
くない金属のプラズマまたは湿式エッチングの使用によ
り、除去することができる。望ましい金属にギャップが
ある場合、有機金属化合物の分解によるレ―ザ誘起堆積
により、これらの位置に追加の金属を堆積することがで
き、この際、堆積はレ―ザが誘電層を照射する場所だけ
で起こる。
【０００７】金属化パタ―ン内のエラ―が次の誘電層の
堆積後そしてまた次の金属化層の堆積後まで発見されな
いと、すべての誘電オ―バ―レイ構造を除去し、初めか
らやり直すことにより構造体を修理する。全体構造の電
気試験を行うまで金属化パタ―ン内のエラ―が発見され
ない場合に使用しなければならないのは、この修理方法
である。したがって、各金属化層を、次の誘電層の被着
前に正確に検査するのが望ましい。代表的には幅５から
１０ミル、長さ２０インチ程度の導体を有し、代表的に
は厚さ２から７ミル、すなわちＨＤＩ構造体の誘電層よ
り２から１４倍厚い誘電層を有するプリント回路板は、
モデル２０２０検査装置（アメリカ合衆国アリゾナ州フ
ェニックス所在のリンカ―ン・レ―ザ社から市販）を用
いて検査することができる。残念なことに、この種の検
査装置は現在のところ、ＨＤＩ層を適正に検査すること
ができない。ＨＤＩの導体が極端に幅狭なせいである。 上記モデル２０２０検査システムは、回路板に用いた誘
電体の固有ルミネッセンスに依拠しており、回路板に用
いた誘電体は、システムが導体と誘電体とをはっきりと
区別するのに十分な蛍光出力を発生する。ＨＤＩシステ
ムに用いるのに適当な誘電体の多くは、非蛍光性である
か蛍光性であっても極めて弱く、これらの誘電体をＨＤ
Ｉ構造に使用するときの厚さでは、誘電領域と金属領域
との間に有効なコントラスト比が得られない。
【０００８】残念ながら、ＨＤＩ構造では誘電層のいく
つかの蛍光レベルが低いので、上記装置はこの種の構造
を正確に検査することができない。
【０００９】したがって、ＨＤＩシステムに見られる形
式の微細ライン多層導体構造を検査できる改良方法が必
要とされている。
【００１０】
【発明の目的】この発明の目的は、ＨＤＩ金属化層の自
動検査を可能にし、望ましくない金属化層形状を見つけ
出すことにある。
【００１１】この発明の別の目的は、ＨＤＩ構造に設け
る薄い層でも十分な蛍光出力を生成し、蛍光周波数での
誘電体と金属との間のコントラストに基づく自動検査を
可能にする、ＨＤＩ構造用ポリマ―材料を提供すること
にある。
【００１２】この発明の他の目的は、非蛍光性であるか
蛍光性が極めて弱いポリマ―材料に、十分な蛍光出力を
与えて、ポリマ―材料を構造体に使用可能にし、誘電体
からの蛍光出力を用いて構造体を自動的に検査できるよ
うにすることにある。
【００１３】この発明のさらに他の目的は、ポリマ―層
の蛍光特性を変えて、ポリマ―層を十分に蛍光性にし、
その上に金属があるかないかを検出できるようにする手
段を提供することにある。
【００１４】
【発明の概要】この発明の上記および他の目的は、図面
を含む明細書全体から明らかになるであろう。これらの
目的を達成するために、特定のスペクトル部分の光に対
して非蛍光性であるか、僅かしか蛍光性でないベ―スポ
リマ―のポリマ―層を、上記特定のスペクトル部分の光
に対してもっと強く蛍光性である蛍光色素をベ―スポリ
マ―に導入することによって、変性する。この色素は、
上記ポリマ―中に十分な濃度で含有され、かつ変性ポリ
マ―層を十分高い蛍光強度で実質的に均一に蛍光性にす
るように分布し、したがって蛍光の光学的検出によりポ
リマ―層上に配置されたパタ―ンの自動検査が可能にな
る。
【００１５】このような層を形成する一つの方法として
は、ポリマ―材料と色素とを、これらのポリマ―および
色素がともに可溶性の溶剤に溶解し、支持体を上記溶剤
溶液で被覆し、上記溶剤を除去して、支持体上に変性ポ
リマ―の層を残す。あるいはまた、色素をベ―スポリマ
―の溶融物に添加するか、ベ―スポリマ―の既に形成し
た層中に拡散または溶解するか、プレカ―サ（前駆）化
合物からポリマ―層またはフィルムを最初に形成すると
きに添加してもよい。この変性ポリマ―層は、変性ポリ
マ―とベ―スポリマ―との他の物理的特性の差を最小に
するために、ベ―スポリマ―と色素の化学的な結合体で
あるよりむしろ、ベ―スポリマ―および色素の溶液であ
るのが好ましい。色素はサブミクロン粒子の懸濁物の形
態で配置することもできる。高密度相互接続構造が、色
素／ポリマ―溶液から形成した誘電層を含むのが好まし
い。
【００１６】発明と考えられる要旨は特許請求の範囲に
記載した通りである。しかし、この発明の構成および実
施方法をその目的および効果とともにさらに明瞭にする
ため、以下にこの発明をさらに具体的に説明し、必要に
応じて図面に言及する。
【００１７】
【実施例の記載】色素技術において、色素または染料の
吸収スペクトルは、その構造を変えて異なる吸収スペク
トルを有する異なる化学基を導入することにより、変え
られることが周知である。ポリマ―の蛍光強度をその固
有の蛍光強度より高くするというこの発明の目的は、可
能性としては、現在するポリマ―の構造を、特定のスペ
クトル部分の光に対して蛍光性になるように変えること
によって達成できるが、このような方法は好ましくない
。第一に、代表的なポリマ―分子は、分子量が５０，０
００前後であり、分子長が３０，０００オングストロ―
ム程度である。これに対して、代表的な色素は分子量が
数百に過ぎず、分子長が３０オングストロ―ム程度であ
る。したがって、このような大きなポリマ―分子をそれ
が蛍光性になるように直接変性するためには、ポリマ―
鎖を形成する基本的な構成単位を変性するか、蛍光基を
重合後のポリマ―に結合させなければならない。このう
ち最初の方法の結果は、ポリマ―の物理的特性の多くが
変性されることになり、これによりほとんどの場合ポリ
マ―の所望の特性が変わってしまう。二番目の方法もポ
リマ―の望ましい特性のいくつかを変性しがちであり、
またそれ自体複雑な方法でもある。
【００１８】したがって、この発明によれば、ポリマ―
自体がある特定のスペクトル部分の光に対して非蛍光性
であるか僅かしか蛍光性でない蛍光特性を有するポリマ
―材料を、同周波数の刺激光に応答して蛍光を発する色
素をポリマ―中に導入することにより、同周波数の刺激
光に対してもっと強く蛍光性にする。この発明は、熱硬
化性ポリマ―材料にも熱可塑性ポリマ―材料にも適用で
きる。熱可塑性とは、多数の加熱および冷却サイクルを
繰り返しても、ポリマ―材料の融点が実質的に変わらな
いことを意味する。すなわち、加熱、溶融および再凝固
の過程で材料の実質的な架橋が起こらない。このような
ポリマ―はそれより高温硬化性のポリマ―を支持体に結
合するための接着層として適当であり、またそれら自体
それより低温硬化性の接着層を使用することにより支持
体に結合すべき層として使用することもできる。またこ
こで、熱硬化性材料とは、架橋が起こると、場合により
、その材料がもはや溶融しないか、材料が最初の加熱ま
たはその形成前に溶融した温度よりはるかに高い温度で
しか溶融しないことを意味する。
【００１９】この発明にしたがってポリマ―／色素層を
形成するためには、色素およびポリマ―両方が同じ溶剤
に可溶性であるのが好ましい。そうすれば、色素がポリ
マ―に均一に分布したポリマ―および色素の溶剤混合物
を形成することができる。この溶剤溶液を用いて形成し
た塗膜は、加熱その他の加工により溶剤をとばした後、
ポリマ―中に色素を均一分布で含む。色素がポリマ―か
ら分離しないため、あるいは色素がポリマ―中に析出し
ないためには、色素がポリマ―に可溶性であることも望
ましい。色素がポリマ―に溶解すれば、色素は局部的に
低い濃度で均一に分散され、その結果、色素分子が互い
に離れ、刺激光からエネルギ―を吸収すると強く蛍光を
発する。色素がポリマ―に可溶性でない場合には、色素
が析出し、その結果、色素の凝集物または粒子が形成さ
れ、これらの色素凝集物または粒子はかなり大きく、ま
たランダムに離間されるので、ポリマ―の蛍光は不均一
になり、その結果検査の信頼性が失われる。しかし、あ
る種の燐光粉の微粒子分散物（粒度数ミクロン程度）も
均一な蛍光を呈する。
【００２０】ポリマ―中の少量の色素がポリマ―を蛍光
性にするのに有効に作用し、これによりポリマ―の他の
物理的特性に対する色素の影響を最小限に抑えるために
は、色素が刺激光に対して高度に蛍光性であることが望
ましい。
【００２１】このようなポリマ―（分子量〜５０，００
０）および色素（分子量〜数百）を、沸点が比較的低い
（すなわち、１００℃付近またはそれ以下）溶剤に溶解
でき、層を塗布し終った後、焼付により簡単に溶剤を除
去できるようにするのが好ましい。誘電層に用いるため
には、ポリマ―の抵抗率ができるだけ高いことが好まし
く、したがってポリマ―の誘電特性の変化を最小にする
ためには非イオン性色素が望ましい。同じ理由から、色
素を極めて純粋な形態で用いるのが望ましい。また、色
素の望ましい特性が加工中に劣化しないためには、色素
は、それが加工中にさらされる温度すべてで熱的に安定
である必要がある。長期間の信頼性を確保するには、色
素が、それが置かれる環境で、熱、光そして化学的に安
定であることも望ましく、色素の分解物が色素を導入し
たポリマ―または隣接材料いずれかに有害である場合、
特に望ましい。
【００２２】このタイプのポリマ―層を形成するのに種
々の方法を使用できる。まず最初、ポリマ―と色素を、
両者が共に可溶性である溶剤に溶解する。この溶剤溶液
を支持体にコ―ティングし、蒸発および焼付により溶剤
を除去し、色素がポリマ―中に実質的に均一に分布した
ポリマ―層を形成する。あるいはまた、熱可塑性ポリマ
―の場合には、ポリマ―自体を溶融し、色素をポリマ―
溶融物に添加した後、熱いポリマ―を層またはフィルム
に成形し、色素が実質的に均一に分布した層または膜を
得る。さらに、ポリマ―材料の予め形成した層に色素を
拡散または溶解することができ、この場合には、色素を
色素およびポリマ―層両方の溶剤に溶解し、ポリマ―層
をこの色素溶剤溶液で被覆する。色素がポリマ―層中に
部分的にまたは完全に溶解したら、溶剤を除去して、色
素が内部に分布したポリマ―層を残す。 実施例１ 　　この例では、シロキサンポリイミド溶液ＳＰＩ−１
２９（アメリカ合衆国ニュ―メキシコ州アルバカ―キ所
在のハルス社から市販）を無添加ポリマ―として使用し
た。６種の異なる蛍光色素をこのポリマ―と混合した。 各サンプルで、色素濃度はポリマ―重量のほぼ０．１重
量％とした。各サンプルで、色素をポリマ―と混合し、
その混合物をシリコンウェ―ハにスピンコ―トした。つ
ぎにこの塗膜を蒸発および１００℃での焼付により乾燥
した。つぎに表面に４８８ｎｍのアルゴンイオン・レ―
ザを照射し、蛍光を測定した。蛍光は、スコ―プに接続
した光増倍管を用いて、スコ―プで光強度を記録するこ
とにより、測定した。
【００２３】サンプルＮｏ．　１は無添加ＳＰＩ−１２
９であった。これは相対蛍光値１であった。
【００２４】サンプルＮｏ．　２はペリレン色素を含有
し、その相対蛍光値は５であった。
【００２５】サンプルＮｏ．　３はルブレン色素を含有
し、その相対蛍光値は２であった。
【００２６】サンプルＮｏ．　４では、６−カルボキシ
フルオレセインを色素として使用したが、これはＳＰＩ
−１２９／溶剤混合物に溶解しなかった。
【００２７】サンプルＮｏ．　５では、ジフェニルスチ
ルベンを色素として使用したが、これもＳＰＩ−１２９
／溶剤溶液に溶解しなかった。
【００２８】サンプルＮｏ．　６では、クリプトシアニ
ンを色素として使用したが、これもＳＰＩ−１２９／溶
剤溶液に溶解しなかった。
【００２９】サカプルＮｏ．　７では、ジインデノペリ
レンを色素として使用し、その相対蛍光値は１であった
。
【００３０】最高の相対蛍光値を示したペリレンは、全
芳香族縮合環構造であることと分子に反応性基がないこ
とから極めて安定であるので、特に望ましい材料である
。この材料は、４８８ｎｍでの照射時に強い蛍光を発す
るので、誘電材料の他の特性すべてに対する影響が無視
できる低い濃度で使用することができる。ルブレン色素
は、ポリマ―中での濃度（重量％）を増加すれば、もっ
と大きな相対蛍光値を示すと推測される。安定性と溶解
性の基準を満たす他の蛍光色素も等しく良好に機能する
と考えられる。これらの色素は、極めて低い濃度で存在
するので、４８８ｎｍでのポリマ―の透過率（透明性）
にごく僅かしか影響しない。
【００３１】これらの色素を、ＳＰＩ−１２９シロキサ
ンポリイミド以外の他の誘電ポリマ―、たとえばポリエ
―テルイミド、ポリエステル、ポリスルホン、ベンゾシ
クロブテン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレ―ト
およびエチレン／酢酸ビニルおよびエチレン／無水マレ
イン酸などのコポリマ―に添加することができる。 実施例２ 　　エルバックス４１０（Ｅｌｖａｘ４１０）は、デュ
ポン社（Ｅ．Ｉ．Ｄｕｐｏｎｔ　ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ
　）から市販されている、ホットメルト接着剤として用
いられるエチレンと酢酸ビニルのコポリマ―である。こ
の材料は、１００℃よりかなり低い温度で軟化し、ペレ
ット形態で供給される。配合を行ってこの材料を蛍光性
にした。約１２０℃で０．４ｇのペリレンを１０ｇのエ
ルバックス４１０と溶剤なしで混合した。この温度で、
コポリマ―の粘度は十分に低く、色素の均一な混合およ
び溶解が可能であった。数分間の混合後、均一な色素／
コポリマ―ブレンド（色素含有コポリマ―）を室温まで
冷却した。色素含有コポリマ―はこの冷却中に凝固した
。得られたポリマ―ブレンドの少量をガラス基板上で溶
融して薄膜とした。無添加エルバックス４１０からも同
様のフィルムを形成した（蛍光色素なし）。第３のサン
プルは、１ミルのカプトン（ＫＡＰＴＯＮ）のフィルム
で、これを無添加エルバックス４１０を用いてガラス基
板に積層した。つぎに、３つのサンプルに４８８ｎｍの
光を照射し、光増倍管を用いてそれらの相対蛍光値を測
定した。０．４％のペリレンを含有するエルバックス４
１０コポリマ―は、無添加エルバックス４１０より３倍
、カプトン膜より２倍蛍光性が高かった。 実施例３ 　　たとえば、燐光粉をポリマ―溶液、たとえば１０重
量％のポリメチルメタクリレ―トをトルエンに溶解した
溶液に分散させることができる。ブレンダ、ロ―ルミル
または超音波法で混合することにより、燐光物質をポリ
マ―溶液に均一に分布させることができる。この溶液を
スピンコ―トまたはロ―ラ―コ―トし、焼付けて溶剤を
除去し、燐光物質を含有する薄いポリマ―層を得ること
ができる。このアプロ―チの可能性は、燐光粒子を分散
した燐光性ガラスを評価することにより、確認された。 燐光性ガラス板に４８８ｎｍの光を照射し、相対蛍光値
を測定し、実施例２の結果と比較した。相対蛍光値は、
実施例２の無添加エルバックス４１０サンプルの相対蛍
光値より約４倍大きかった。この発明に従って、ポリマ
―に分散した燐光物質でも同様の結果が予想される。
【００３２】第２図の断面図に、この発明に従って誘電
層を組み込んだ高密度相互接続構造１０を示す。基板１
２の空所に集積回路チップ１５が配置されている。集積
回路１５の上表面に接点パッド１６が配置されている。 米国特許出願第４５６，４２１号によるｐ−フェニルア
ゾフェノ―ル色素含有ポリエステルまたはＵＬＴＥＭ（
登録商標）ポリエ―テルイミド樹脂の接着剤層２１によ
り、Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）ポリイミド層２２を集積
回路および基板の上側に接着した誘電層２２／２１にビ
アホ―ルをレ―ザ穿孔し、オ―バ―レイ金属層３０を誘
電層の上側およびビアホ―ル内に設け、パタ―ン化した
個別の導体３２を形成する色素、好ましくはペリレンを
含有するＳＰＩ−１２９シロキサンポリイミド樹脂の追
加の誘電層４０を導電層３０の上に重ね、この誘電層４
０にビアホ―ル４２をあけ、ここに第２の金属層５０を
延在させて、第１金属層３０に電気接触させる。この誘
電層４０は高度に蛍光性で、蛍光による構造の検査が容
易である。
【００３３】この構造体では、接着剤層２１は１５０℃
付近に融点を有するポリエステルとすることができるが
、この融点は一般に、高温環境で最終製品の高密度相互
接続構造に用いるには、低過ぎると考えられる。しかし
、この構造は、最終構造の組み立てに先立つ中間試験用
には理想的である。米国特許第　　　　　　　　　　号
「除去できるオ―バ―レイ層を用いて電子回路および集
積回路チップを試験する方法および構造」（米国特許出
願第２３０，６５４号、１９８８年８月５日出願）に教
示されているように、接着剤層２１の融点が低いと、試
験後に構造体を非破壊的に分解することが容易になるか
らである。この高密度相互接続構造には、この発明に従
って、多数の他の色素および他のポリマ―を使用できる
。
【００３４】第２図に示したＨＤＩ構造ではＳＰＩ−１
２９層を第２誘電層として、そしてその第２の誘電層の
唯一の構成成分として使用したが、蛍光色素を層２１の
ポリエステルや層２２のポリイミドにも添加できる。蛍
光色素は構造の蛍光検査を容易にすることを目的として
いるので、蛍光色素を層２２に導入せず、層２１に導入
することができる。そのようにしても、層２２が光の刺
激波長および光の蛍光波長両方に透明であるか実質的に
透明であれば、望ましい効果が得られる。このことは、
層２２が熱硬化層である場合に、もしもその熱硬化材料
が蛍光性でないものであり、しかも蛍光色素を導入する
のが困難であると、特に有利である。しかし、それ自身
蛍光性であるＫＡＰＴＯＮでは、ペリレンをポリエステ
ル接着剤層２１に添加しても、蛍光の増加はほとんど検
出されなかった。あるいはまた、蛍光色素を層２１から
除外して、層２２に導入してもよい。このことは、蛍光
色素を、層２２を形成するポリイミドに、ポリイミド膜
または層自体を形成する工程の間に添加することによっ
て、行うことができる。この技術は、層２２が普通の溶
剤に不溶性である熱硬化材料である場合に、特に望まし
い。
【００３５】色素がポリマ―に可溶性であり、その結果
、色素の個々の分子が互いに離れ、ポリマ―層中に実質
的に均一に分布されることが望ましいが、この発明は、
色素がポリマ―に可溶性でない場合にも、色素をポリマ
―中に微細粒子として実質的に均一に分布させることが
できれば、有効である。
【００３６】上記実施例は、層の形成をベ―スポリマ―
から始める例であるが、色素をベ―スポリマ―とその製
造時に混合することもでき、そのようにすると、場合に
よりポリマ―ペレットまたは粉末またはポリマ―の溶剤
原料液がすでにこの発明に従って色素を含有しているこ
とになる。これには、ユ―ザ側で、所望の層または膜を
形成するために所定の色素をホストポリマ―と混合する
手間と経費を節約できるという利点がある。
【００３７】上記実施例では蛍光色素を添加しているが
、入射光の吸収およびそのエネルギ―の蛍光発生種また
は構造への伝達を助ける増感剤を添加することによって
も、同様の効果を達成できることがわかる。増感剤を単
独で添加してホストポリマ―の固有蛍光を増強しても、
あるいは蛍光色素とともに添加してその色素の蛍光性を
増強してもよい。
【００３８】この発明を特定の実施例について詳しく説
明したが、当業者であれば、多数の変更や改変を行うこ
とができるであろう。したがって、このような変更や改
変もすべて特許請求の範囲に含まれると考えるべきであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】蛍光色素を溶解した場合と溶解しない場合のポ
リメチルメタクリレ―ト（ＰＭＭＡ）の吸収スペクトル
図である。
【図２】この発明による変性ポリマ―層を組み込んだ高
密度相互接続構造の断面図である。
【符号の説明】
１２　　基板 １５　　チップ ２０（２１，２２），４０　　誘電層 ３２，５０　　金属化層

Claims (59)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　特定のスペクトル部分の光に応答する
    固有蛍光が低く、したがって上記特定のスペクトル部分
    の光に応答して有意な蛍光を発しないポリマ―と、上記
    特定のスペクトル部分の光に応答して有意な蛍光を発す
    る蛍光色素とを含有する本体であって、上記色素が上記
    ポリマ―中に本体を上記特定のスペクトル部分の光に対
    して蛍光性にするのに十分な濃度で分布していることを
    特徴とする本体。
  2. 【請求項２】　　上記色素が上記ポリマ―中に実質的に
    均一に分布している請求項１に記載の本体。
  3. 【請求項３】　　上記色素が上記ポリマ―に溶解してい
    る請求項１に記載の本体。
  4. 【請求項４】　　上記色素が上記ポリマ―に粒子の懸濁
    物として分散されている請求項１に記載の本体。
  5. 【請求項５】　　上記色素が可視スペクトル部分で蛍光
    を発する請求項１に記載の本体。
  6. 【請求項６】　　上記ポリマ―の融点が２００℃未満で
    、上記色素が上記ポリマ―の融点より高い温度範囲で熱
    的に安定である請求項１に記載の本体。
  7. 【請求項７】　　上記本体がその後最終的な物理的形状
    に加工する予定の固体原料形態にある請求項１に記載の
    本体。
  8. 【請求項８】　　上記ポリマ―がシロキサンポリイミド
    、ポリエ―テルイミド、ポリエステル、ポリスルホン、
    ベンゾシクロブテン、ポリスチレン、ポリメチルメタク
    リレ―ト、およびエチレン／酢酸ビニルおよびエチレン
    ／無水マレイン酸などのコポリマ―よりなる群から選ば
    れる請求項１に記載の本体。
  9. 【請求項９】　　上記色素がペリレン、ルブレンおよび
    ジインデノペリレンよりなる群から選ばれる請求項８に
    記載の本体。
  10. 【請求項１０】　　上記色素がペリレンである請求項９
    に記載の本体。
  11. 【請求項１１】　　上記ポリマ―がシロキサンポリイミ
    ドである請求項１０に記載の本体。
  12. 【請求項１２】　　上記ポリマ―がポリメチルメタクリ
    レ―トである請求項１０に記載の本体。
  13. 【請求項１３】　　上記ポリマ―がポリエステルである
    請求項１０に記載の本体。
  14. 【請求項１４】　　上記ポリマ―がエチレン／酢酸ビニ
    ルである請求項１０に記載の本体。
  15. 【請求項１５】　　上記色素がジインデノペリレンであ
    る請求項９に記載の本体。
  16. 【請求項１６】　　ポリマ―自身が実質的に蛍光を発し
    ない特定のスペクトル部分の光に応答して蛍光を発する
    ポリマ―層を形成するにあたり、（ａ）上記ポリマ―と
    上記特定のスペクトル部分の光に応答して蛍光を発する
    蛍光色素とを、これらのポリマ―および色素がともに可
    溶性の十分な量の溶剤と混合して、上記ポリマ―および
    色素の溶剤溶液を形成し、この溶液中に上記色素は工程
    （ｃ）で形成する層を上記特定のスペクトル部分の光に
    対して蛍光性にするのに十分な濃度で存在し、（ｂ）支
    持体を上記溶剤溶液で被覆し、（ｃ）上記溶剤を除去し
    て、上記色素が上記ポリマ―中に蛍光性を付与するよう
    に分布したポリマ―層を残す工程を含む特定のスペクト
    ル部分の光に蛍光性のポリマ―層の形成方法。
  17. 【請求項１７】　　上記色素が上記ポリマ―中に実質的
    に均一に分布している請求項１６に記載の方法。
  18. 【請求項１８】　　上記色素が上記層のポリマ―に溶解
    している請求項１６に記載の方法。
  19. 【請求項１９】　　上記色素が上記ポリマ―層中に粒子
    の懸濁物として分散している請求項１６に記載の方法。
  20. 【請求項２０】　　上記色素が可視スペクトル部分で蛍
    光を発する請求項１６に記載の方法。
  21. 【請求項２１】　　上記ポリマ―の融点が２００℃未満
    で、上記色素が上記ポリマ―の融点より高い温度範囲で
    熱的に安定である請求項１６に記載の方法。
  22. 【請求項２２】　　上記ポリマ―がシロキサンポリイミ
    ド、ポリエ―テルイミド、ポリエステル、ポリスルホン
    、ベンゾシクロブテン、ポリスチレン、ポリメチルメタ
    クリレ―ト、およびエチレン／酢酸ビニルおよびエチレ
    ン／無水マレイン酸などのコポリマ―よりなる群から選
    ばれる請求項１６に記載の方法。
  23. 【請求項２３】　　上記色素がペリレン、ルブレンおよ
    びジインデノペリレンよりなる群から選ばれる請求項２
    ２に記載の方法。
  24. 【請求項２４】　　上記色素がペリレン、ルブレンおよ
    びジインデノペリレンよりなる群から選ばれる請求項１
    ６に記載の方法。
  25. 【請求項２５】　　ポリマ―自身が実質的に蛍光を発し
    ない特定のスペクトル部分の光に応答して蛍光を発する
    ポリマ―層を形成するにあたり、（ａ）上記ポリマ―を
    溶融し、（ｂ）上記特定のスペクトル部分の光に応答し
    て蛍光を発する色素をポリマ―溶融物に添加し、色素を
    ポリマ―溶融物中に実質的に均一に分布させ、この際上
    記色素は工程（ｄ）で形成する層を上記特定のスペクト
    ル部分の光に対して蛍光性にするのに十分な量添加し、
    （ｃ）支持体に上記色素含有ポリマ―溶融物をコ―ティ
    ングし、（ｄ）上記溶融物を凝固させて、上記色素が上
    記ポリマ―中に蛍光性を付与するように分布したポリマ
    ―層を形成する工程を含み、上記添加、コ―ティングお
    よび凝固工程の間上記色素が熱的に安定である特定のス
    ペクトル部分の光に蛍光性のポリマ―層の形成方法。
  26. 【請求項２６】　　上記色素が上記層のポリマ―中に実
    質的に均一に分布している請求項２５に記載の方法。
  27. 【請求項２７】　　上記色素が上記層のポリマ―に溶解
    している請求項２５に記載の方法。
  28. 【請求項２８】　　上記色素が上記層のポリマ―中に粒
    子の懸濁物として分散している請求項２５に記載の方法
    。
  29. 【請求項２９】　　上記色素が可視スペクトル部分で蛍
    光を発する請求項２５に記載の方法。
  30. 【請求項３０】　　さらに、上記色素を添加した後この
    溶融物を撹拌して色素をポリマ―溶融物中に分布させる
    工程を含む請求項２５に記載の方法。
  31. 【請求項３１】　　上記ポリマ―がシロキサンポリイミ
    ド、ポリエ―テルイミド、ポリエステル、ポリスルホン
    、ベンゾシクロブテン、ポリスチレン、ポリメチルメタ
    クリレ―ト、およびエチレン／酢酸ビニルおよびエチレ
    ン／無水マレイン酸などのコポリマ―よりなる群から選
    ばれる請求項２５に記載の方法。
  32. 【請求項３２】　　上記色素がペリレン、ルブレンおよ
    びジインデノペリレンよりなる群から選ばれる請求項３
    １に記載の方法。
  33. 【請求項３３】　　上記色素がペリレン、ルブレンおよ
    びジインデノペリレンよりなる群から選ばれる請求項２
    ５に記載の方法。
  34. 【請求項３４】　　ポリマ―自身が実質的に蛍光を発し
    ない特定のスペクトル部分の光に応答して蛍光を発する
    ポリマ―層を形成するにあたり、上記特定のスペクトル
    部分の光に応答して蛍光を発する色素を、上記ポリマ―
    および色素がともに可溶性の溶剤に溶解し、上記ポリマ
    ―の層に上記色素の溶剤溶液をコ―ティングし、上記色
    素が上記ポリマ―層中に溶解してポリマ―層の少なくと
    も一部を上記特定のスペクトル部分の光に対して蛍光性
    にした後、上記溶剤を除去する工程を含む特定のスペク
    トル部分の光に蛍光性のポリマ―層の形成方法。
  35. 【請求項３５】　　上記色素が上記ポリマ―層のレ―ザ
    除去可能な部分に実質的に均一に分布している請求項３
    ４に記載の方法。
  36. 【請求項３６】　　上記色素が上記ポリマ―に溶解して
    いる請求項３４に記載の方法。
  37. 【請求項３７】　　上記色素がポリマ―中に粒子の懸濁
    物として分散している請求項３４に記載の方法。
  38. 【請求項３８】　　上記色素が可視スペクトル部分で蛍
    光を発する請求項３４に記載の方法。
  39. 【請求項３９】　　上記ポリマ―の融点が２００℃未満
    で、上記色素が上記ポリマ―の融点より高い温度範囲で
    熱的に安定である請求項３４に記載の方法。
  40. 【請求項４０】　　上記ポリマ―がシロキサンポリイミ
    ド、ポリエ―テルイミド、ポリエステル、ポリスルホン
    、ベンゾシクロブテン、ポリスチレン、ポリメチルメタ
    クリレ―ト、およびエチレン／酢酸ビニルおよびエチレ
    ン／無水マレイン酸などのコポリマ―よりなる群から選
    ばれる請求項３４に記載の方法。
  41. 【請求項４１】　　上記色素がペリレン、ルブレンおよ
    びジインデノペリレンよりなる群から選ばれる請求項４
    ０に記載の方法。
  42. 【請求項４２】　　上記色素がペリレン、ルブレンおよ
    びジインデノペリレンよりなる群から選ばれる請求項３
    ４に記載の方法。
  43. 【請求項４３】　　上側に複数の導電領域を有する基板
    と、基板の上に配置され複数の開口を有する１層または
    複数層のポリマ―誘電層と、これら誘電層のうち選ばれ
    たものの上に重なり、上記開口のうち選ばれたもののな
    かに延在する１層または複数層のパタ―ン化された導電
    層とを備えるタイプの高密度相互接続構造において、上
    記誘電層のうち少なくとも１層は、特定のスペクトル部
    分の光に対して実質的に非蛍光性で、したがって上記特
    定のスペクトル部分の光に応答して有意な蛍光を発しな
    いポリマ―と、上記特定のスペクトル部分の光に応答し
    て蛍光を発する蛍光色素とを含有し、上記色素が上記ポ
    リマ―中に上記少なくとも１層の誘電層を上記特定のス
    ペクトル部分の光に対して有意に蛍光性にするのに十分
    な量分布していることを特徴とする高密度相互接続構造
    。
  44. 【請求項４４】　　上記色素が上記ポリマ―中に実質的
    に均一に分布している請求項４３に記載の高密度相互接
    続構造。
  45. 【請求項４５】　　上記ポリマ―がシロキサンポリイミ
    ド、ポリエ―テルイミド、ポリエステル、ポリスルホン
    、ベンゾシクロブテン、ポリスチレン、ポリメチルメタ
    クリレ―ト、およびエチレン／酢酸ビニルおよびエチレ
    ン／無水マレイン酸などのコポリマ―よりなる群から選
    ばれる請求項４３に記載の高密度相互接続構造。
  46. 【請求項４６】　　上記色素がペリレン、ルブレンおよ
    びジインデノペリレンよりなる群から選ばれる請求項４
    ５に記載の高密度相互接続構造。
  47. 【請求項４７】　　上記色素がペリレン、ルブレンおよ
    びジインデノペリレンよりなる群から選ばれる請求項４
    ３に記載の高密度相互接続構造。
  48. 【請求項４８】　　上側に複数の導電領域を有する基板
    と、基板の上に配置され複数の開口を有する１層または
    複数層のポリマ―誘電層と、これら誘電層のうち選ばれ
    たものの上に重なり、上記開口のうち選ばれたもののな
    かに延在する１層または複数層のパタ―ン化された導電
    層とを備えるタイプの高密度相互接続構造において、上
    記誘電層の１層以上が特定のスペクトル部分の光に応答
    して蛍光を発する蛍光性増強色素を含有することを特徴
    とする高密度相互接続構造。
  49. 【請求項４９】　　上記誘電体がシロキサンポリイミド
    、ポリエ―テルイミド、ポリエステル、ポリスルホン、
    ベンゾシクロブテン、ポリスチレン、ポリメチルメタク
    リレ―ト、およびエチレン／酢酸ビニルおよびエチレン
    ／無水マレイン酸などのコポリマ―よりなる群から選ば
    れる請求項４８に記載の高密度相互接続構造。
  50. 【請求項５０】　　上記色素がペリレン、ルブレンおよ
    びジインデノペリレンよりなる群から選ばれる請求項４
    ９に記載の高密度相互接続構造。
  51. 【請求項５１】　　上記色素がペリレン、ルブレンおよ
    びジインデノペリレンよりなる群から選ばれる請求項４
    ８に記載の高密度相互接続構造。
  52. 【請求項５２】　　上記蛍光色素含有誘電層の１層のポ
    リマ―の融点が２００℃未満で、上記蛍光性増強色素が
    上記ポリマ―の融点より高い温度範囲で熱的に安定であ
    る請求項４８に記載の高密度相互接続構造。
  53. 【請求項５３】　　溶剤と、上記溶剤に可溶性で、それ
    自身は特定のスペクトル部分の光に応答して実質的に非
    蛍光性であり、したがって固体形態で上記特定のスペク
    トル部分の光に応答して有意な蛍光を発しないポリマ―
    と、上記溶剤に可溶性で、上記特定のスペクトル部分の
    光に応答して有意な蛍光を発する色素とを含有する溶液
    。
  54. 【請求項５４】　　上記色素の量が上記ポリマ―の重量
    の０．００１重量％と１０重量％の間にある請求項５３
    に記載の溶液。
  55. 【請求項５５】　　上記色素の量が上記ポリマ―の重量
    の０．１重量％と１重量％の間にある請求項５４に記載
    の溶液。
  56. 【請求項５６】　　上記ポリマ―がシロキサンポリイミ
    ド、ポリエ―テルイミド、ポリエステル、ポリスルホン
    、ベンゾシクロブテン、ポリスチレン、ポリメチルメタ
    クリレ―ト、およびエチレン／酢酸ビニルおよびエチレ
    ン／無水マレイン酸などのコポリマ―よりなる群から選
    ばれる請求項５３に記載の溶液。
  57. 【請求項５７】　　上記色素がペリレン、ルブレンおよ
    びジインデノペリレンよりなる群から選ばれる請求項５
    ６に記載の溶液。
  58. 【請求項５８】　　上記色素がペリレン、ルブレンおよ
    びジインデノペリレンよりなる群から選ばれる請求項５
    ３に記載の溶液。
  59. 【請求項５９】　　さらに増感剤を含有する請求項５３
    に記載の溶液。
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