(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に第一の誘電体層をラミネートする工程と、
レーザ照射により前記第一の誘電体層に複数のビアを形成する工程と、
レーザ照射にさらされた領域が活性化し、活性化部分が無電解めっきのシード、または、電解めっきの導電材料として機能し、かつ、レーザ照射により活性化されない非活性化部分が洗浄により除去可能な第一のシードコートを、前記第一の誘電体層がラミネートされた前記基板の表面全体に形成する工程と、
前記第一のシードコートに対して、選択的にレーザを照射する工程と、
前記第一のシードコートを洗浄することで、前記第一のシードコートの前記非活性化部分を除去する工程と、
前記第一のシードコートの前記活性化部分に対して選択的に金属めっきする工程と、
を備え、
前記金属めっきする工程は、
前記活性化部分に選択的に無電解めっきを行う工程と、
前記無電解めっきされた前記第一のシードコートの前記活性化部分に対して選択的に電解めっきする工程とを含み
前記レーザを照射する工程は、
所定のタイバーパターンを用いたレーザ照射により、前記電解めっき用のレーザ活性タイバー領域を形成する工程を含み、
前記複数のビアが前記レーザを照射する工程と同じレーザデバイスにより形成される、プリント基板の製造方法。
【請求項２】
前記レーザを照射する工程は、前記第一のシードコートに対して、配線を形成すべき領域に選択的にレーザを照射する工程を含み、
前記複数のビアに形成された前記第一のシードコートの領域は、前記配線を形成すべき領域の少なくとも一部である、
請求項１に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項３】
前記無電解めっきする工程は、前記第一のシードコートの前記活性化部分に第一導電層を形成する工程を含み、
前記電解めっきする工程は、前記第一導電層上に第二導電層を形成する工程を含む
請求項１または２に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項４】
前記第一のシードコートを形成する工程は、前記基板をシード溶液内に浸漬する工程を有する請求項１から３のいずれか一項に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項５】
前記第一のシードコートは酢酸パラジウムを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項６】
前記第一のシードコートにおいて、レーザの照射により活性化された前記活性化部分は、酢酸がアブレーションされた活性化層を含む請求項５に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項７】
前記第一の誘電体層をラミネートする工程の前に、
前記基板が有する金属パネルをレーザによりパターニングする工程をさらに備える、
請求項１に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項８】
前記金属めっきする工程の後に、
前記基板上に第二の誘電体層を形成する工程と、
前記第二の誘電体層をレーザにより掘削し、前記金属めっきまで達する第二のビアを形成する工程と、
第二のシードコートを基板の表面全体に形成する工程と、
前記第二のビアに形成された前記第二のシードコートに対して、選択的にレーザを照射する工程と、
前記第二のシードコートを洗浄することで、前記第二のシードコートの非活性化部分を除去する工程と、
前記第二のシードコートの活性化部分に対して選択的に金属めっきする工程と、
をさらに備える請求項１に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項９】
金属パネルを含む基板上に第一の誘電体層をラミネートする工程と、
レーザ照射により前記第一の誘電体層に複数のビアを形成し、前記金属パネルの一部を露出させる工程と、
レーザ照射にさらされた領域が活性化し、活性化部分が電解めっきの導電材料として機能し、かつ、レーザ照射により活性化されない非活性化部分が洗浄により除去可能な第一のシードコートを、前記第一の誘電体層がラミネートされた前記基板の表面全体に形成する工程と、
前記第一のシードコートに対して、選択的にレーザを照射する工程と、
前記第一のシードコートを洗浄することで、前記第一のシードコートの前記非活性化部分を除去する工程と、
前記第一のシードコートの前記活性化部分に対して選択的に金属めっきする工程と、
を備え、
前記金属めっきする工程は、
前記第一のシードコートの前記活性化部分に対して、前記金属パネルを用いて選択的に電解めっきする工程を含み、
前記複数のビアが前記レーザを照射する工程と同じレーザデバイスにより形成される、プリント基板の製造方法。
【請求項１０】
前記第一のシードコートを形成する工程は、前記基板をシード溶液内に浸漬する工程を有する請求項９に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項１１】
前記第一のシードコートは酢酸パラジウムを含む、請求項９または１０に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項１２】
前記第一のシードコートにおいて、レーザの照射により活性化された前記活性化部分は、酢酸がアブレーションされた活性化層を含む請求項１１に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項１３】
前記第一の誘電体層をラミネートする工程の前に、
前記基板が有する前記金属パネルをレーザによりパターニングする工程をさらに備える、
請求項９から１２のいずれか１項に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項１４】
前記金属めっきする工程の後に、
前記基板上に第二の誘電体層を形成する工程と、
前記第二の誘電体層をレーザにより掘削し、前記金属めっきまで達する第二のビアを形成する工程と、
第二のシードコートを基板の表面全体に形成する工程と、
前記第二のビアに形成された前記第二のシードコートに対して、選択的にレーザを照射する工程と、
前記第二のシードコートを洗浄することで、前記第二のシードコートの非活性化部分を除去する工程と、
前記第二のシードコートの活性化部分に対して選択的に金属めっきする工程と、
をさらに備える請求項９から１３のいずれか１項に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項１５】
前記第二のシードコートに対してレーザを照射する工程は、前記第二のシードコートに対して、配線を形成すべき領域に選択的にレーザを照射する工程を含み、
前記第二のビアに形成された前記第二のシードコートの領域は、前記配線を形成すべき領域の少なくとも一部である、
請求項１４に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項１６】
複数の金属突起を形成すべく、前記金属パネルをエッチングで除去する工程を更に含む、請求項９から１５のいずれか１項に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項１７】
前記第一のシードコートに対して選択的にレーザを照射する工程は、所定のタイバーパターンを用いたレーザ照射により、前記電解めっき用のレーザ活性タイバー領域を形成する工程を含む、請求項９から１６のいずれか１項に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項１８】
前記レーザを照射する工程が、
レーザを照射するパルス期間を設定する工程と、
供給すべきパルスの数を前記活性化部分の厚みの関数として決定する工程と
を含む、
請求項１から１７のいずれか１項に記載のプリント基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態はマイクロエレクトロニクス構造に関しており、より具体的には、レーザ支援活性化およびパターニングを利用して形成されるマイクロエレクトロニクス構造に関している。
【背景技術】
【０００２】
最新技術によって、プリント回路基板製造技術がたくさん提供されている。出発材料は、典型的には例えばＡＢＦ層（層間絶縁材料）などの誘電体基板であるマイクロエレクトロニクス基板であり、これらがその後上述の幾多もの技術のいずれかにより加工されてプリント回路が提供され得る。
【０００３】
このような技術のひとつに、誘電体層を提供し、その後ビア開口をレーザ掘削して誘電体層を形成する、というものがある。その後、この誘電体層は粗くされ、無電解めっき法などの化学銅めっきにかけられ、ビア開口の壁上を含む全誘電体層上に銅の薄膜層が形成される。ドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）はその後銅の薄膜層上にラミネートされ、ＤＦＲはその後、回路仕様の要件に則った回路設計パターンを形成すべく露光・現像工程にかけられる。露光領域を洗浄すべくＤＦＲを現像液に浸した後、誘電体層‐銅の薄膜層‐パターニングされたＤＦＲの組み合わせは、電解銅めっきにかけられて、前述の銅の薄膜層よりもずっと厚い銅の層（今後は、「銅の薄膜層」と称す）が、パターニングされたＤＦＲに覆われていない銅の薄膜層領域の上（これは誘電体層上に導電配線を提供する目的からである）、およびさらにはビア開口内に形成される。故に、さらに銅の薄膜層をめっきしてエッチングから保護した後、パターニングされたＤＦＲはこの組み合わせから剥がされ、銅の薄膜層で覆われていない銅の薄膜層が露呈される。このように露呈した銅の薄膜層は、今度は完全に誘電体層までエッチングで除去され、これによりプリント回路基板が残る。
【０００４】
プリント回路基板を提供する別の公知技術は、ＡＢＦ層などの誘電体層を用意して、その後ＡＢＦ層にビア開口を設けるレーザ掘削工程がある。その後、ＤＦＲは誘電体層状にラミネートされ、ＤＦＲはその後、回路仕様の要件に則った回路設計パターンを形成すべく露光・現像工程にかけられる。露光領域を洗浄すべくＤＦＲを現像液に浸した後、誘電体層‐銅の薄膜層‐パターニングされたＤＦＲの組み合わせは、パターニングされたＤＦＲに覆われていない誘電体層の所定の厚みをアブレーションすべくエッチング工程にかけられ、これにより誘電体層上に提供される導電配線の位置に対応して誘電体層内にリセスが提供される。パターニングされたＤＦＲはその後誘電体層から剥がされる。その後、誘電体層は無電解銅めっきにかけられ、ビア開口の壁上および配線の位置に形成されたリセス内部を含む全誘電体層を覆うように銅の薄膜層が形成される。銅の薄膜層はその後電解めっきにより銅の薄膜層上に形成され、このようにして形成された組み合わせがバックエッチング、研削、あるいはＣＭＰのいずれかにかけられて、プリント回路基板が出来上がる。
【０００５】
配線を先行技術により提供する別の公知技術に、典型的に「レーザ埋め込み技術」、あるいはＬＥＴと称されるものがある。ＬＥＴにおいては、レーザアブレーションを利用してＡＢＦ層などの誘電体層にビア開口を形成する。その後、これもレーザ照射を利用して配線の位置がアブレーションされ、誘電体層上にリセス配線位置が提供される。その後、このようにアブレーションされた誘電体層に対して、その後、無電解めっきを形成し、さらにその後、銅を利用した電解めっきを形成する。上述の銅めっきにより導電体層の活性表面上に銅の層が形成され、銅の層はリセス配線位置を充填し、且つその上にも延びる。その後、化学機械研磨などの工程を利用してリセス配線位置を越えている銅の層の余分な銅が除去され、このようにして誘電体層の活性表面上に配線が形成される。
【０００６】
しかし、上述のような先行技術は、加工時間の増加によりスループットが低くなることがあり、さらには、ビアおよび配線生成工程を多数利用する必要が出てきて、それら工程が複合的アライメント誤りを生じ得るので、特に目下のアライメント予算内では役に立たないであることがある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態を、同様の参照番号が同様の部材を示す付随する図面内の、限定的ではない例により示す。
【０００８】
【図１】マイクロエレクトニクス基板、あるいはパネルの断面図である。
【０００９】
【図２】一実施形態により、ビア開口を形成してビア画定基板が形成された図１の基板の断面図を示す。
【００１０】
【図３】一実施形態により、レーザ活性化可能膜を形成して膜と基板の組み合わせが形成された図２の基板の断面図を示す。
【００１１】
【図４ａ】一実施形態により、レーザ照射に曝して所定の配線パターンに基づき膜の部分を選択的に活性化させて、選択的活性膜‐基板の組み合わせが生成された、図３の組み合わせの膜を示す断面図である。
【００１２】
【図４ｂ】一実施形態により、レーザ照射に曝して所定の配線パターンに基づき膜の部分を選択的に活性化させて、選択的活性膜‐基板の組み合わせが生成された、図３の組み合わせの膜を示す平面図である。
【００１３】
【図５ａ】一実施形態により、そこから膜の非活性部を除去されて、パターニングされたｆ−ビルドアップ層‐基板の組み合わせが生成された、図４ａおよび図４ｂの組み合わせを示す断面平面図である。
【００１４】
【図５ｂ】一実施形態により、そこから膜の非活性部を除去されて、パターニングされたｆ−ビルドアップ層‐基板の組み合わせが生成された、図４ａおよび図４ｂの組み合わせを示す平面図である。
【００１５】
【図６ａ】一実施形態により、無電解堆積された等角的な第一導電層が形成され、無電解めっきされた基板が形成された、図５ａおよび図５ｂの組み合わせを示す断面図である。
【００１６】
【図６ｂ】一実施形態により、無電解堆積された等角的な第一導電層が形成され、無電解めっきされた基板が形成された、図５ａおよび図５ｂの組み合わせを示す平面図である。
【００１７】
【図７ａ】一実施形態により、電解堆積された第二の導電層が形成され、電解めっきされた基板が形成された、図６ａおよび図６ｂの無電解めっき基板を示す断面図である。
【００１８】
【図７ｂ】一実施形態により、電解堆積された第二の導電層が形成され、電解めっきされた基板が形成された、図６ａおよび図６ｂの無電解めっき基板を示す平面図である。
【００１９】
【図８】タイバーが除去され、パターニングされた基板あるいはプリント回路基板が形成された、図７ａおよび図７ｂの電解めっき基板を示す平面図である。
【００２０】
【図９】一実施形態により、プリント回路基板を組み込んだシステムの概略図である。
【００２１】
【図１０】ラミネートされたマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００２２】
【図１１Ａ−１１Ｂ】レーザ投射マシニング／パターニングを利用してパターニングされた後の、マイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００２３】
【図１２Ａ−１２Ｂ】誘電体層ラミネート工程後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００２４】
【図１３】有機材料ビルドアップ工程後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００２５】
【図１４】レーザビア掘削後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００２６】
【図１５】浸漬被覆後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００２７】
【図１６】レーザ活性化後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００２８】
【図１７】洗浄後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００２９】
【図１８】選択的電解めっき後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００３０】
【図１９】後続する誘電体ビルドアップ後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００３１】
【図２０】レーザビア掘削後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００３２】
【図２１】浸漬被覆後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００３３】
【図２２Ａ】図２１に示す基板表面をレーザ活性化した後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００３４】
【図２２Ｂ】図２１に示す基板表面をレーザ活性化した後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す平面図である。
【００３５】
【図２３Ａ】洗浄後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００３６】
【図２３Ｂ】洗浄後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す平面図である。
【００３７】
【図２４Ａ】誘電体層ビルドアップ後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００３８】
【図２４Ｂ】誘電体層ビルドアップ後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す平面図である。
【００３９】
【図２５】ビア掘削後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００４０】
【図２６】制御コラプスチップ接続（Ｃ４）はんだくずおよび第一レベル配線（ＦＬＩ）バンプ後の、マイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００４１】
【図２７】犠牲金属層をエッチングで除去して金属突起を形成した後の、マイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００４２】
【図２８】無電解めっき後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００４３】
【図２９】ビア充填および／または電解めっき後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００４４】
【図３０】ドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）ラミネート後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００４５】
【図３１】配線アブレーションおよび支援メタライゼーション後の、マイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００４６】
【図３２】配線無電解めっき後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００４７】
【図３３】配線電解めっき後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【００４８】
【図３４】ＤＦＲストリップ後のマイクロエレクトロニクス基板、あるいはパネルの一実施形態の結果を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
ここに記載する実施形態は、大まかに言って、レーザ支援メタライゼーションおよびパターニングを利用する方法、プリント回路基板およびシステムに関している。図面を参照しながら例示的実施形態を記載する。例示的実施形態は実施形態を示すために提供されており、実施形態の範囲を限定する目的では解釈されるべきではない。
【００５０】
最大限本発明の理解の助けとなるよう、様々な動作を多数の別個の動作として記載する。しかし、記載に順序があるからといって、これら動作が必ずしも順序に依存していると示唆しているとみなされるべきではない。特に、これら動作は提示される順序で行われる必要はない。記載された動作は記載された実施形態とは異なる順序で行われてもよい。
【００５１】
例として図１を参照すると、本発明の実施形態は、導電層１０１上に形成される基板１００などのマイクロエレクトロニクス基板あるいはパネルの用意を含む（図２参照）。基板は、ＡＢＦなどの、プラスチックあるいは繊維ガラスなどの非導電材料、あるいはプリント回路基板用の基板として適した任意の他の誘電体を含んでよい。導電層１０１は、例としては、銅を含んでよく、またさらに、その下の基板上の導電配線を表してよい（不図示）。
【００５２】
例として図２から分かるように、本発明の実施形態は、開口１１０などのビア開口を、基板１２０などの基板に形成して、基板１２０などのビア画定基板を用意することを含む。好ましい実施形態において、開口１１０などのビア開口は、当技術分野でよく知られた高強度レーザ掘削などのレーザ掘削あるいはレーザ投影マシニングを利用して設けられてよい。しかし、開口１１０などのビア開口は、当業者であれば容易に理解しうる任意の公知の方法によって提供されてもよい。
【００５３】
例として図３を参照すると、本発明の実施形態は、ビア画定基板上にレーザ活性化可能材料を含む例えば膜１３０などのレーザ活性化可能膜を形成することを含む。一実施形態において、レーザ活性化可能膜は約３から約５ミクロンの間のサブミクロン範囲の厚みを持ってよい。本明細書の文脈において「レーザ活性化可能材料」は、レーザ照射に曝されると活性化されて銅などの導電材料のビルドアップ層を提供するよう適合された材料のことを示す。本発明の文脈において「ビルドアップ層」は、シード層、つまりパターンによりその上に導電材料が選択的に形成されるよう適合された層のことを示す。一実施形態において、レーザ活性化可能材料は酢酸パラジウムあるいは（ＣＨ３ＣＯ２）２Ｐｄを含んでよい。一実施形態において、図３に示す膜１３０のようなレーザ活性化可能膜の形成は、例えば酢酸パラジウムシード溶液のようなレーザ活性化可能材料中の浸漬被覆ビア画定基板１２０により行われてよい。実施形態によるレーザ活性化可能膜を形成する他の方法は、例として、スパッタリング、化学気相堆積法、物理気相堆積法が挙げられる。図３から分かるように、膜１３０などのレーザ活性化可能膜は、基板１２０などのビア画定基板の活性表面を覆い、それぞれビア開口１１０などのビア開口の壁および底部を覆う部分１３５および１３６などのビア部を含む。本発明の文脈において「活性表面」は、配線パターンによりビアおよび配線などの配線が設けられるのに適合した基板の表面のことを示す。ビア画定基板の活性表面へのレーザ活性化可能膜の形成により、図３の膜‐基板の組み合わせ１４０のような膜‐基板の組み合わせが生成される。
【００５４】
例として図４ａ‐８を参照すると、本発明の実施形態は、レーザ支援メタライゼーションを利用してビア画定基板に所定の配線パターンで配線形成することを含む。レーザ支援メタライゼーションを、図４ａ‐８の実施形態を利用して以下でさらに詳述する。
【００５５】
例として図４ａ‐４ｂを参照すると、実施形態によるレーザ支援メタライゼーションは、所定の配線パターンによりレーザ活性化可能膜の部分を選択的に活性化すべく、レーザ活性化可能膜のレーザ活性化可能材料をレーザ照射することを含み、オプションとして、図４ａおよび図４ｂのコンビネーション１５０のような選択的活性膜‐基板の組み合わせ、あるいはＳＡＴＦＰ組み合わせを生じるべく所定のタイバーパターンにかけることを含む。本明細書の文脈における「所定の配線パターン」は、基板の活性表面に形成すべき所定の配線および／またはビアに対応するパターンのことである。本明細書の文脈における「所定のタイバーパターン」は、基板の活性表面に形成すべき所定のタイバーに対応するパターンのことである。故に、図４ａおよび４ｂの実施形態から分かるように、ＳＡＴＦＰ組み合わせ１５０は、上述のように図１の基板１００から形成される基板部１０２、およびさらに、図４ｂから一番よくわかるように、基板部１０２を覆い、パターン１５４を画定する膜１５２を含んでよい。膜１５２に対応するパターン１５４は、膜１５２のレーザ活性部１３０'、１３５'、１３６'、膜１５２の非活性部１３２、およびレーザ活性タイバー領域１４４で画定されるが、これを以下にさらに詳述する。レーザ活性部はさらに、選択的に導電材料がその上に形成できるようなビルドアップ層を提供するのに適合した材料を含むことができる。例えば、レーザ活性部はグラファイトの豊富な導電シード材料を含んでもよい。一実施形態においては、レーザ活性化可能膜が酢酸パラジウムを含む場合、膜のレーザ活性部は、パラジウムの豊富な変性有機材料ビルドアップ表面を含むパラジウムシードビルドアップ層を含む。特に、酢酸パラジウム材料のレーザ活性化により、材料中の酢酸が選択的にアブレーションされ、その結果残るのは、上述のようにパラジウムの豊富な変性有機材料である。
【００５６】
ビア開口のレーザ掘削およびレーザ活性化可能材料の活性化両方のためのレーザ光源は、レーザビームを生じる任意の適切な光源であってよい。レーザ光源の例には、Ｎｄ：ＹＡＧレーザツールあるいはパルス紫外線（ＵＶ）励起レーザが含まれ、後者が実施形態においては好まれる。波長は、ネオジムがドープされたイットリウムアルミニウムガーネット（Ｎｄ：ＹＡＧ、１０６４ｎｍ）、フッ化キセノン（ＸｅＦ、３５１ｎｍ）、塩化キセノン（ＸｅＣｌ，３０８ｎｍ）、臭化キセノン（ＸｅＢｒ、２８２ｎｍ）、フッ化クリプトン（ＫｒＦ，２４８ｎｍ）、フッ化アルゴン（ＡｒＦ、１９３ｎｍ）、フッ化ダイマー（Ｆ２、１５７ｎｍ）を含む、用途に適した任意の適切な波長であってよく、紫外線あるいは遠紫外線範囲の波長範囲が実施形態においては好まれる。例としては、レーザ活性化可能膜をレーザ照射で活性化するには、一実施形態においては、１９３ｎｍあるいは３０８ｎｍなどを含む波長に設定されたレーザ光源の約２０ｎｓから約５０ｎｓなど、レーザパルス期間が先ず選択されてよい。ひとたびパルス期間が設定されると、供給すべきパルスの数は、レーザ活性化可能膜の厚みの関数として決定することができる。供給すべきパルスの数を決定する概算は、１パルスにつき活性化すべき厚みに基いてよい。例えば酢酸パラジウムなどの有機膜に対しては、パルス率単位で活性化する厚みは、１９３ｎｍ、２４８ｎｍ、あるいは３０８ｎｍのレーザ光源について、約１ミクロンであってよい。「活性化」されたか否かの判定は、例えば対応するレーザ照射線量によって得られる各レーザ活性部の導電性の計測を伴う試験工程などの、幾らかの方法で行うことができる。そうすると、金属あるいは金属に類した導電体に匹敵する導電性を持つレーザ活性部は、実施形態における「活性化された」ものとして捉えられることができる、あるいは、そのレーザ照射線量を任意のレーザ活性化可能膜厚およびレーザ活性化可能材料について供給すべきものとして設定することができる。その代わりに、あるいは上述の試験工程とともに、導電性および活性化を確かなものとすべく各レーザ活性部の組成を決定してもよい。
【００５７】
パターン１５４のレーザ活性部１３０'、１３５'、１３６'および非活性部１３２を形成すべく、図３の膜‐基板１４０を所定の配線パターンによる選択的レーザ照射にかけてもよい。好ましい実施形態において、所定の配線パターンによる選択的レーザ照射は、例えばそのパターンが所定の配線パターンに対応するマスクによる膜‐基板の組み合わせの膜のレーザ照射により実行されてよい。その代わりに、選択的照射は、計算機援用設計（ＣＡＤ）駆動レーザディレクトライト（laser direct write）により実行されてもよい。所定の配線パターンによるレーザ活性化可能膜の選択的レーザ照射は、基板の活性表面、に形成すべき配線の所定のパターンに対応する部分１３０'のような、およびビア開口１１０によるビアの所定のパターンに対応する部分１３５'、１３６'のような、膜のレーザ活性部を生じる。オプションとしては、レーザ活性タイバー領域１４４を形成すべく、図３の膜‐基板１４０は、実施形態において、所定のタイバーパターンによるレーザ照射にかけられてよい。当業者であれば理解するように、活性タイバー領域はビルドアップ層上の電解めっきが考慮される領域に形成されてよい。活性タイバー領域はこのようにして、その上にタイバーの形成を可能とし、これにより今度は電解めっき中に必要な電気配線を形成することができるが、これを以下にさらに詳述する。好ましい実施形態においては、所定のタイバーパターンによる選択的照射は、例えば、ＣＡＤ駆動レーザディレクトライトなどの膜‐基板の組み合わせの膜に対するレーザディレクトライトを利用して実行されてよい。所定のタイバーパターンによるレーザ活性化可能膜の選択的レーザ照射は、所定の配線パターンによるレーザ活性膜の選択的レーザ照射と同時に行われてよく、これにより、図４ｂに示す領域１４４のような、膜のレーザ活性タイバー領域が生じる。
【００５８】
次に例として図５ａおよび５ｂを参照すると、実施形態によるレーザ支援メタライゼーションは、パターニングされたビルドアップ層‐基板の組み合わせを生じるべく、部分的活性膜の非活性部を除去することを含む。図５ａおよび５ｂの実施形態に示すように、非活性部１３２の除去により、示されているように、露出表面１０４、活性タイバー領域１４４を持つ基板部１０２を含み、さらに活性部１３０'、１３５'、１３６'および活性タイバー領域を含むパターンビルドアップ層１６２を含む、パターニングされたビルドアップ層‐基板の組み合わせ１６１が生じる。好ましい実施形態において、除去には、部分的活性膜を洗浄にかけることが含まれる。例えば、パターニングされたビルドアップ層の材料が、酢酸パラジウム層活性化可能膜のレーザ活性化により得られる、パラジウムの豊富な変性有機材料を含む場合、洗浄には水洗浄が含まれてよい。
【００５９】
次に例として図６ａ‐８を参照すると、実施形態によるレーザ支援メタライゼーションは、プリント回路基板を提供すべく、パターニングされたビルドアップ層‐基板の組み合わせ上に所定の配線パターンによる配線を形成することを含む。本発明の文脈の「配線」は、所定の配線パターンによる導電線およびビアの組み合わせのことである。例えば、図８からわかるように、プリント回路基板１９０は、基板部１０２および基板部１０２上に配線１９２を持ち、配線は、所定の配線パターンにより示される配線１８９およびビア１８７を含む。配線はビルドアップ層１６２をシード層として利用する任意の公知の方法により形成されてよい。例えば、配線は、もっぱら無電解めっきを利用して、つまりさらなるメタライゼーションをなんら伴わない無電解めっきを利用して、あるいは無電解めっきおよび電解めっきの組み合わせを利用して形成されてよい。上述の無電解めっきと電解めっきの組み合わせを利用する配線形成を、図６ａ‐８の好ましい実施形態の例との関連で以下にさらに詳述する。
【００６０】
例として図６ａ‐６ｂから分かるように、実施形態によるレーザ支援メタライゼーションは、無電解めっきによりパターニングされたビルドアップ層‐基板の組み合わせのビルドアップ層上に第一導電層を生成することを含み、第一導電層は、ビルドアップ層のパターンに対応するパターンを持つシード層を画定することで、図６ａ‐６ｂの無電解めっき層１６４のような無電解めっき層を形成する。公知のように、ビルドアップ層１６２をさらなる無電解めっき導電層のシードとして利用する範囲において、ビルドアップ層は無電解めっき導電層の原子核生成のサイトとなり、その結果、「層」固有のものは存在せず、その原子は無電解めっき後に分散してしまっている。その結果、図６ａ‐８にはビルドアップ層が示されていない。しかし、ビルドアップ層を原子核生成のサイトとして利用する範囲において、ビルドアップ層の原子が少なくとも無電解めっき銅層内に残留するということには注意されたい。図６ａ、６ｂからわかるように、無電解めっき基板１６４は、露出領域１０４を持つ基板部分１０２、ビルドアップ層１６２、および等角導電シード層１６８が選択的にビルドアップ層１６２に形成された無電解めっきされた第一導電層を含む。示される実施形態において、シード層１６８は、各々ビア開口１１０の壁および底面に対応する領域を占有するシード層部１６５、１６６、各々配線に対応する領域を占有するシード層部１６０、およびタイバーシード層部１７４を含む。
【００６１】
次に例として図７ａ、７ｂを参照すると、実施形態におけるレーザ支援メタライゼーションは、第二導電層が、第一導電層およびビルドアップ層のパターンに対応するパターンを画定するように、電解めっきにより無電解めっき基板の第一導電層上に第二導電層を形成して、これにより図６ａ、６ｂの電解めっき基板１６４などの電解めっき基板を形成する。図６ａ、６ｂから分かるように、電解めっき基板１８０は、露出領域１０４を持つ基板部１０２、ビルドアップ層１６２、ビルドアップ層１６２上に選択的に形成された等角導電シード層１６８を含む電解めっきされた第一導電層、および電解めっきされた第二導電層１８２を含む。示される実施形態において第二導電層は、ビア１８７を画定する第二導電層部１８５、配線１８９を画定する第二導電層部１８８、およびタイバー１８４を画定するタイバー部１８３を持つ。
【００６２】
次に例として図８を参照すると、本発明の実施形態はさらに、プリント回路基板１９０のようなプリント回路基板を形成すべく、タイバーを除去することを含む。故に、図８から分かるように、プリント回路基板は、所定の配線パターンによる配線１８９、ビア１８７を含む。好ましい実施形態において、タイバーの除去は、タイバーのレーザアブレーションを含んでよい。本発明の文脈において「除去」は、当業者であれば理解するように、略完全な除去およびトリミングの両方を包括する。図１−８の例示的実施形態で述べたように、本発明の実施形態は、レーザ支援メタライゼーションおよびパターニング（ＬＡＭＰ）の、レーザに基く新規な基板製造工程のプロセスフローを提案している。ＬＡＭＰ技術は、上述のように、掘削などのレーザ照射を利用することで、ビア開口を形成してよく、ビルドアップ層の有機材料を選択的にメタライズして必要な設計回路パターン、あるいは所定の配線パターンを、なんらリソグラフィ処理を必要とすることなく、形成してもよい。レーザは、レーザ投影マシニング、レーザ支援メタライゼーションおよびレーザディレクトライトとして利用されてよい。レーザ投影マシニングを利用して、レーザアブレーションによりビア開口を公知の方法で形成してよい。レーザ支援メタライゼーションは、実施形態においては、所定の配線パターンにより基板の表面上のレーザ活性化可能材料を活性化するのに利用されてよい。レーザ活性化可能材料の活性化およびレーザ活性化材料の非活性部の除去により、銅シード層のようなパラジウムの豊富な変性有機材料のような、導電材料シード部材を含む基板にパターニングされたビルドアップ層が形成される。レーザディレクトライトをオプションとして利用して、電解めっきが考慮される場所に電解めっきが必要とするタイバー構造を生成してよい。方法の実施形態により得られるプリント回路基板は、内部にビア開口を画定するマイクロエレクトロニクス基板を含むビア画定基板、および所定の配線パターンによりビア画定基板上に形成される配線を含み、ここで配線は、所定の配線パターンに対応するパターンを持つ導電層を含み、導電層はさらに第一材料から実質的に形成されており、導電層はさらに、第一材料とは異なる第二材料を含み、第二材料はメタリックシード材料を含み配線に対応するビア画定基板上の領域のみに存在する。
【００６３】
本発明の実施形態の利点は、誘電体表面にしっかり取り付けられた電気回路、および電子部材に電気接続され、それを受けるのに適したビアを持つプリント回路基板を提供することである。本発明の実施形態は、高解像度、マルチステップリソグラフィプロセス、向上したアライメント能力、およびデスメア（de-smearing）削除を提供する。特に、ＬＡＭＰによる本発明の実施形態は、ビア開口形成、さらには、望ましい（所定の）配線パターンに対応するパターンを持つパターニングされたビルドアップ層の提供の両方のためにレーザ照射を利用して、配線形成に対するリソグラフィの利用の必要性をなくす。実施形態におけるＬＡＭＰ利用の利点は、（１）リソグラフィプロセスおよび関連プロセスの削除、（２）デスメアプロセスの必要の削除、（３）例えばＵＶ波長範囲など、利用されるレーザ光源の波長範囲により統括されるナノメートル範囲のフィーチャ寸法のパターニングおよびメタライゼーションを可能とする高解像度パターニングおよびメタライゼーションの提供、（４）ビアおよび配線パターニングおよびメタライゼーションの両方に対して向上したアライメント能力の提供、である、というのも（ａ）ビア開口生成目的のレーザ照射および配線パターン生成目的のリソグラフィ両方を利用する複合効果が削除され、（ｂ）リソグラフィのコンタクトマスクプロセスに関連する、より高い撮像アライメントが提供され、（ｃ）ＵＶレーザがレーザ光源として利用される場合に、レーザビア掘削のための先行技術プロセスで利用されるＩＲ  ＣＯ２レーザに比べると、アライメントが良好であるからである。
【００６４】
上記の背景技術で記載したＬＦＴプロセスに関して、本発明の実施形態が提供する利点は、記載したように二つの時点において基板をアブレーションする必要がなくなり、ビア開口を提供する必要がなくなり、また上述のリセス配線位置の提供の必要がなくなることである。さらには、本発明の実施形態の提供する利点は、基板に配線パターンを提供すべく基板をエッチングする必要がなくなるので、スループットが著しく向上し、同時に既知の非ＬＥＴ配線と同等の配線を生成する、つまり、埋め込み配線ではなくて基板表面に実質的に配置される配線を生成することである。さらに、本発明の実施形態の提供する利点は、研削あるいは化学機械研磨などのなんらかの手段により配線および／またはビア位置から余分な導電材料を除去する必要がなくなることである。本発明の実施形態が提供する利点により、所定の配線パターンに対応する領域においてのみ導電材料シードが導入されることである。さらに、一実施形態において配線形成される箇所においては無電解めっきのみが関与している、つまり電解めっきを行わない無電解めっきのみが関与している。これにより、コストおよびスループットにおいて有為な利点を達成することができる。
【００６５】
図９を参照すると、本発明の実施形態を利用しうる多くのシステムのうちの一つが図示されている。示されているシステム９０は例えば図８のプリント回路基板１９０のようなプリント回路基板を含む電子アセンブリ１０００を含む。他の実施形態においては、電子アセンブリ１０００は特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）を含んでもよい。チップセットに含まれる集積回路が（例えばグラフィックス、音声、および制御チップセット）、本発明の実施形態によってパッケージされてもよい。
【００６６】
図９に示す実施形態においては、システム９０はさらに、示されているようにバス１０１０経由でお互い連結された主メモリ１００２、グラフィックプロセッサ１００４、大容量記憶デバイス１００６、および／または入力／出力モジュール１００８を含んでよい。メモリ１００２の例としては、それらに限定はされないが、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）が含まれる。大容量記憶デバイス１００６の例には、ハードディスクドライブ、コンパクトディスクドライブ（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスクドライブ（ＤＶＤ）などが含まれる。入力／出力モジュール１００８の例としては、それらに限定はされないが、キーボード、カーソル制御アレンジメント、ディスプレイ、ネットワークインタフェースなどが含まれる。バス１０１０の例としては、それらに限定はされないが、周辺制御インタフェース（ＰＣＩ）バスおよび業界標準アーキテクチャ（ＩＳＡ）バスなどが含まれる。様々な実施形態においては、システム９０は無線携帯電話、携帯型情報機（ＰＤＡ）、ポケットＰＣ、タブレットＰＣ、ノートブックＰＣ、デスクトップコンピュータ、セットトップボックス、メディアセンタＰＣ，ＤＶＤプレーヤ、およびサーバであってよい。
【００６７】
別の実施形態は２工程の銅めっきを省略することができる。つまり、プリント回路基板の基板製造における無電解銅めっきの省略である。図１０−２７は、無電解めっきを利用せずにＬＡＭＰを利用してコアなし基板を作成する実施形態を示す。
【００６８】
図１０は銅パネル１０００のラミネートを示す。図１１Ａ−１１Ｂは、レーザ投影パターニング（マシニング）を利用して銅パネル１０００の銅パネル両方へのパターニングを示す。レーザパターニングの結果パターン１１１０が生じる。
【００６９】
図１２Ａ−１２Ｂは、誘電体層１２００の両面ラミネートを示す。誘電体層１２００は、ＡＢＦ、あるいはプリント回路基板の基板に適した任意の他の誘電体などの、プラスチックあるいは繊維ガラスであってよい。図１３は銅パネル上の有機材料１３１０ビルドアップラミネートを示す。図１３−２７は銅パネルのうちの一枚へのプロセスを示しているが、両方の銅パネルに対して同じプロセスを行ってよい。
【００７０】
図１４は複数のビア１４００を形成する、有機ビルドアップ材料のレーザ掘削を示す。図１５は図１４に示す基板を、パラジウム溶液で浸漬被覆して、シードコート１５１０を形成した結果を示す。図１６から先、図１５に示す基板は、レーザ支援メタライゼーションにより活性化されたパラジウムシードコート層を持つ。示すように、参照番号１６１０は、活性化された表面部分であり、参照番号１６２０は非活性部である。シードコートが酢酸パラジウムである一実施形態においては、膜（ＡＢＦ）のレーザ支援部１６１０は、パラジウムの豊富な変性有機材料ビルドアップ表面を含むパラジウムシードビルドアップ層を含んでよい。特に、酢酸パラジウム材料のレーザ活性化は、材料内の酢酸を選択的にアブレーションして、上述のパラジウムの豊富な変性有機材料を残留させる。一実施形態においては、表面のレーザ活性化が両ラインのパターン後に行われ、マイクロビアがマスク投影マシニングにより、あるいはＣＡＤ駆動レーザディレクトライトにより行われる。
【００７１】
図１７は、図１６に示す基板のパターニングされていない部分１６２０から酢酸パラジウムシードコートを洗浄して、シードコートが部分１７１０から除去された状態を示す。例えば、パターニングされたビルドアップ層の材料が、酢酸パラジウムレーザ活性化可能膜のレーザ活性化により得られる、パラジウムの豊富な変性有機材料を含む場合、洗浄には水洗浄が含まれてよい。
【００７２】
図１８は、図１７に示した基板１０００電解銅めっき１８１０の結果を示す。銅めっきは選択的に銅配線、ビア壁およびタイバーを覆う。選択的銅めっきにより、ＤＦＲおよびリソパターニングが不要になる。本実施形態においては、このプロセスは二ステップ銅めっき（無電解の後に電解）の削除において効を奏す。本実施形態においては、電解銅めっきは、ビルドアップ層内のレーザ活性化ビルドアップ表面に直接行われる。これは、全ての銅フィーチャがビルドアップビルド工程中に利用される犠牲銅パネルに電気接続されるという事実により可能とされる。
【００７３】
図１９は、図１８に示す基板に行われる、次の誘電体ビルドアップ工程を示す。誘電体ビルドアップ層１９１０が完成した後、図２０はビルドアップ層をレーザビア掘削して複数のビア２０１０を形成した結果を示す。図２１は、図２０に示す基板を、基板表面２１１０をシードするパラジウム溶液で浸漬被覆した結果を示す。図２２Ａは、図２１に示す基板の表面をレーザ活性化した結果を示す。図示されるように、参照番号２２１０は活性化されたビア壁を示し、参照番号２２３０は活性化されたビア底部を示す。参照番号２２２０は非活性部を示す。故に、パターニングされた活性化により、シードコートの部分が選択的に活性化されたことが分かる。図２２Ｂは図２２Ａに図示された基板の平面図を示す。
【００７４】
図２３Ａは、図２２Ａに示す基板のパターニングされていない部分２３１０からパラジウム溶液シードコートを洗浄した結果を示す。図２３Ｂは、図２３Ａに示す基板の平面図を示す。
【００７５】
図２４Ａは図２３Ａに示す基板に行われる後続の誘電体ビルドアッププロセスを示す。誘電体ビルドアップ層２４１０の完成後、図２５に示すビルドアップ層の配線２５１０が形成された箇所に対してレーザ配線アブレーションが行われる。示されるように、複数の図２６が、制御コラプスチップ接続（Ｃ４）はんだくず（例えば２６１０）および第一レベル配線（ＦＬＩ）（例えば２７１０）バンプの結果を示す。
【００７６】
図２７は、犠牲銅めっきがエッチングで除去されて銅突起２８００を形成する、図２６の基板を示す。
【００７７】
別の実施形態においては、誘電体ビルドアップ後（図１３）、配線およびタイバー形成目的のレーザアブレーション（それが望ましい場合）、レーザビア掘削／アブレーション（図１４参照）、および浸漬被覆（図１５参照）、基板のレーザ支援メタライゼーション（図４Ａ−Ｂ参照）が行われる。同じ投影マスクを利用して（つまりポリマー表面にめっきシードを埋め込む目的で）、レーザ支援メタライゼーションにより有機材料を選択的に活性化した後、基板は図１７に示すように洗浄される。本実施形態においては、基板が洗浄された後、無電解めっきが基板に行われる。図２８は洗浄後基板に無電解めっき２８１０を行った結果を示す。
【００７８】
図２９は、銅２９１０を利用して基板にビア充填および／または電解めっきを行った結果を示す。本実施形態においては化学機械研磨（ＣＭＰ）の必要はない、というのも銅めっきは、選択的にメタライゼーションされた領域のうちのレーザ照射が当たった箇所にのみ行われるからである。
【００７９】
別の実施形態においては、誘電体ビルドアップの後（図１３参照）、レーザマイクロビア掘削／アブレーション（図１４参照）、浸漬被覆（図１５参照）、基板のレーザ支援メタライゼーション、無電解めっき（図２８参照）、およびビア充填／めっき（図２９）の後、パラジウムＤＦＲラミネート３０１０が基板に行われる。結果が図３０に示されている。本実施形態においては、基板配線のパラジウムＤＦＲラミネートの後、レーザアブレーションおよびレーザ支援メタライゼーションが基板に行われる。結果を、配線３１１０およびレーザ支援メタライゼーション層３１２０を示す図３１に示す。
【００８０】
図３２は、図３１に示す基板上に銅３２１０の配線無電解めっきを行った結果を示す。配線無電解めっきの後に、本実施形態の配線電解めっき３３１０が基板に行われる。結果を図３３に示す。基板は、図３４に結果を示すように、その後ＤＦＲストリップされる。本実施形態にはＣＭＰステップの必要がない、というのもレーザがアブレーションおよびタイバーめっきに利用されるのと同じパターンに続きビルドアップ層の選択的メタライゼーションに利用されるからである。
【００８１】
上述され、図１０‐３４に図示された実施形態はさらに、上述され、図９に図示されたシステム９０のように、システムのプリント回路基板として配置することもできる。
【００８２】
幾らかの実施形態はさらにデバイスあるいは機械読み取り可能な媒体に記憶することができ、命令実行目的で機械から読み出すことができる。機械読み取り可能な媒体は、機械（例えば、コンピュータ、ＰＤＡ、セルラー式電話など）読み取り可能な形態で情報を提供する、つまり記憶および／または送信する、任意の機構を含む。例えば、機械読み取り可能な媒体は、読出し専用記憶素子（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光学記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、生物学的、電気的、機械的システム、電気的、光学的、音響的、あるいは他の形式の伝播信号（運搬波、赤外線信号、デジタル信号など）を含む。デバイスあるいは機械読み取り媒体は、マイクロマシン技術（ＭＥＭＳ）、ナノテクノロジーデバイス、有機、ホログラフィー、固体メモリデバイス、および／または回転磁気あるいは光学ディスクを含んでよい。コンピュータの配線間、あるいは異なる仮想マシン間などの異なる機械に命令のパーティションが分離されると、デバイスあるいは機械読み取り可能な媒体が分配される。
【００８３】
幾らかの例示的実施形態を記載、および付随の図面に示したが、当業者であれば様々な他の変形例を思いつくであろうから、上述の実施形態は単に例示目的であり、幅広い発明を限定するものではなく、本発明は示され且つ記載された特定の構成およびアレンジメントに限定されるものではないことは理解されるべきである。
【００８４】
明細書で、「一実施形態（"an embodiment", "one embodiment"）」、「幾らかの実施形態」、「他の実施形態」という言及があるが、これらは、実施形態との関連で記載された特定のフィーチャ、構造、あるいは特徴が、少なくとも幾らかの実施形態に含まれるが、全ての実施形態に含まれる必要はないことを意味している。「一実施形態（"an embodiment", "one embodiment"）」、「幾らかの実施形態」という言及は、その全てが同じ実施形態のことを言及している必要はない。明細書には、部材、フィーチャ、構造、あるいは特徴が、「してもよい」「しうる」「できる」（"may", "might", "could"）という表現が含まれているが、その特定の部材、フィーチャ、構造、あるいは特徴が含まれることが必須ではない。明細書あるいは請求項では、一つの要素のことを言及していても、その要素が一つだけあることを意味してはいない。明細書あるいは請求項が、「さらなる」「追加的な」要素（an additional element）について言及していても、その追加的な要素が一を超える数ある場合を排除しない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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