JPS6112092A - 多層配線を有する電子装置 - Google Patents

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】 （技術分野） 本発明はサーマルヘッドや密着型イメージセンサなりの
ように、マトリックス回路と多数の機能素子とを備えた
電子装置に関する。

（従来技術） サーマルヘッドや雨着型イメージセンサなどの画像機能
ユニットにおいて、マトリックス回路を用いたマトリッ
クス駆動方式は駆動回路素子数を減らし、コスト低下を
図る上で有効な手段ではあるが、マトリックス回路部に
多数のヴイアホールを形成しなければならないため、高
歩留り、高信頼性を得ることが重要な課題となっている
。

マトリックス回路部では機能素子への配線パターンとコ
ネクタへの配線パターンとが交差するため、マトリック
ス回路部は多層配線構造としなくてはならない。

多層配線方式は、（１）薄膜多層、（２）厚膜多層（乾
式厚膜多層）、及び（３）グリーンシート多層（湿式厚
膜多層）の３方式に分類することができる。

薄膜多層構造は、蒸着やスパッタによる成膜とホトリソ
グラフィによるパターン形成を繰り返し、アルミナセラ
ミック基板上に薄膜導体配線と、ヴイアホールをもった
薄膜絶縁層を交互に積み重ねて形成される。この薄膜多
層構造の層間絶縁膜として５ｉ０２を中心とする無機質
の絶縁膜が十年来検討されているが未だ実用化されてい
ない。最近になってポリイミド系の層間絶縁膜が開発さ
れたが、まだまだ歩留りが低く量産化が難しいのが現状
である。

また、グリーンシート多層構造は、アルミナのグリーン
シートとＷ又はＭｏを主成分とした導体ペーストを用い
て多層化を行なうものであり、その多層化の手法には印
刷法と積層法がある。しかし、この多層構造はフォトエ
ツチングを使った微細配線加工ができないため、画像機
能ユニットとしては不適である。

これに対し、厚膜多層構造は、導゛体配線と、ヴイアホ
ールをもった厚膜絶縁ガラス層とを印刷と焼成を繰り返
すことにより交互に形成して作成されるものであり、高
歩留りで多層化されている（インターネジコン／ジャパ
ン、セミコンダクタ展　′８３、ＩＳＨＭ特別セミナー
講演予稿集第７〜ｉｏ頁参照）。

本発明はマトリックス回路部を二の厚膜多層構造とした
電子装置である。

厚膜多層構造では高温焼成（８００°Ｃ以上）を要する
ため、本発明の電子装置の製造プロセスは、先にマトリ
ックス回路部を形成し、その後にサーマルヘッドの発熱
抵抗体素子や密着型イメージセンサのアモルファスシリ
コン素子の如き機能素子を形成するプロセスとなる。

しかしながら１機能素子部をフォトエツチング加工する
段階では、第４図に示されるように、多層配線部２の膜
厚が例えば４０μｍ以上というように厚くなるため、機
能素子部４のフォトレジスト６とマスク８の間にギャッ
プが生じて露光ボケが発生し、正確なフォトエツチング
ができないという問題が生じる。図で、１０は基板、１
２は下部導体層、１４は絶縁ガラス層、１６は上部導体
層、１８は上部導体層１６と下部導体層１２とを接続す
るヴイアホールである。

（目的） 本発明は機能素子部と厚膜多層配線部とを備えた電子装
置において、機能素子部のフォトエツチングを正確に行
なうことができるようにすることを目的とするものであ
る。

（構成） 本発明の電子装置では、機能素子部はその高、さが厚膜
多層配線部の高さと同程度になるように機能素子部には
その機能素子部形成前に予め高さ調整用の絶縁体層が形
成されている。

機能素子部の高さが厚膜多層配線部の高さと同程度にな
ることにより、機能素子部のフォトエツチング時のマス
クの密着性が改善され、露光ボケが発生しなくなる。

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。

第１図は密着型イメージセンサに本発明を適用した一実
施例を表わし、セラミックにてなる゛絶縁性基板１０上
に機能素子部３０とマトリックス回路部２０とが形成さ
れている。

マトリックス回路部２０は厚膜多層配線構造をしており
、基板１０上にコネクタにつながる下部導体層２２が紙
面に垂直な方向に延在して形成され、その上の絶縁ガラ
ス層２４の上面には上部導体層２６が下部導体層２２と
直交する方向に延在して形成されている。上部導体層２
６と下部導体層２２は絶縁ガラス層２４に設けられたヴ
イアホール２８により接続されている。導体層２２．２
６はＡｕ、Ａｕ／Ｐｔ又はＣｕにより形成することがで
きる。

機能素子部３０では基板ｌＯ上に絶縁体層３２が絶縁ガ
ラス層２４と同じ厚さに形成され、その上にアモルファ
スシリコンなどの導電膜３４及び電極３６．３８が形成
されている。電極３６はマトリックス回路部２０の上部
導体層２６と一体に形成されている。

絶縁体層３２はマトリックス回路部２０の絶縁ガラス層
２４の形成時に同時に形成してもよい。

例えば結晶化ガラスペーストをスクリーン印刷法で塗布
し、焼成して形成することができる。また、絶縁体層３
２が絶縁ガラス層２４と同一では拡散又は表面性などの
点で問題がある場合には、別種のグレーズ層として形成
してもよい。このグレーズ層もスクリーン印刷法で塗布
し、焼成して形成することができるが、スクリーンマス
クメツシュや印刷条件（印圧、印刷スピード、印刷回数
）により、その膜厚を制御する必要がある。

本実施例では機能素子部のフォトエツチングプロセスに
おいて、第２図に示されるようにフォトレジスト４０と
マスク８との密着性が良好になるため露光ボケが発生せ
ず、機能素子部に正確なパターン形成を行なうことがで
きる。

第３図は他の実施例を表わし、７１−リックス回路部の
絶縁ガラス層は記号４２．４４で示される２層構造とな
り、導体層は下部導体層２２、上部導体層２６及びその
間の中間導体層４６の３層構造となっている。各層の所
定の導体層間の接続はそれぞれ各絶縁ガラス層４２．４
４のヴイアホール４８．５０により行なわれている。

本実施例の製造プロセスは、下部導体層２２→下部絶縁
ガラス層４２→中間導体層４６→上部絶縁ガラス層４４
→グレーズ層３２→上部導体層２６の、順で行なわれる
。

（効果） 以上のように、本発明によれば、厚膜多層配線部を備え
た電子装置において１機能素子部形成時のマスクの密着
性が改良されるので、機能素子部の微細パターン化が可
能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は同実
施例の製造の途中のプロセスを示す断面図、第３図は他
の実施例を示す断面図、第４図は厚膜多層配線部を有す
る装置に本発明を適用しない場合の製造の途中プロセス
を示す断面図である。 １０・・・・・・絶縁性基板、　２０・・・・・・厚膜
多層配線部、２４．４２．４４・・・・・・絶縁ガラス
層、　３０・・・・・・機能素子部、　３２・・・・・
・高さ調整用絶縁体層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁基板上に機能素子部及び厚膜多層配線部を備
   え、前記機能素子部はその高さが前記厚膜多層配線部の
   高さと同程度になるように該機能素子部に高さ調整用の
   絶縁体層が形成されていることを特徴とする電子装置。
2. （２）前記絶縁基板がセラミック基板であり、前記機能
   素子部の高さ調整用絶縁体層がグレース層である特許請
   求の範囲第１項に記載の電子装置。