(57)【要約】【課題】高生産性、低コスト、及び高信頼性のもとに、任意の配線基板を極めて容易に作製する。【解決手段】多層配線基板は、少なくとも、薄膜金属１１を用いて形成される単独配線層と、この単独配線層とは異なる他の配線層と、単独配線層と他の配線層との間に介在する所定の絶縁材からなる層間絶縁膜とを備える。この多層配線基板は、薄膜金属１１を用いて形成される単独配線層の形成時に、当該単独配線層と他の配線層との間を電気的に接続するためのビアを一体成型することによって作製される。【選択図】  図１
2004228302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、
所定の配線材料を用いて形成される単独配線層と、
上記単独配線層とは異なる他の配線層と、
上記単独配線層と上記他の配線層との間に介在する所定の絶縁材からなる層間絶縁膜とを備え、
上記単独配線層の形成時に、当該単独配線層と上記他の配線層との間を電気的に接続するためのビアが一体成型されたこと
を特徴とする多層配線基板。
【請求項２】
上記単独配線層は、上記配線材料をプレス加工することによって形成されるものであること
を特徴とする請求項１記載の多層配線基板。
【請求項３】
上記単独配線層は、所定の雄型プレスと雌型プレスとによって上記配線材料をプレス加工する最中の少なくとも一部の時間において、上記雄型プレスと上記雌型プレスとのうち少なくとも一方が、少なくとも常温よりも昇温された状態で、上記配線材料をプレス加工することによって形成されるものであること
を特徴とする請求項２記載の多層配線基板。
【請求項４】
上記配線材料をプレス加工することによって上記ビアとなる凸状の突起部が選択的に形成され、上記突起部が上記層間絶縁膜中に埋め込まれ、上記配線材料のうち上記突起部に変形されなかった領域が選択的に除去されていること
を特徴とする請求項１記載の多層配線基板。
【請求項５】
形成された少なくとも一部の上記突起部の頂上部に、さらにもう１段高い突起部を形成することによって２段の突起部が形成されていること
を特徴とする請求項４記載の多層配線基板。
【請求項６】
形成された少なくとも一部の上記突起部の頂上部に、さらにもう１段高い突起部を形成する工程を繰り返し行うことによって少なくとも３段以上の突起部が形成されていること
を特徴とする請求項４記載の多層配線基板。
【請求項７】
上記単独配線層は、その隣接配線間の配線分離予定領域となる上記配線材料の少なくとも一部を、その膜厚が少なくとも薄膜化するようにプレス加工することによって形成されるものであること
を特徴とする請求項４記載の多層配線基板。
【請求項８】
上記単独配線層は、上記配線分離予定領域に対して必要に応じて追加工を施すことによって形成されるものであること
を特徴とする請求項７記載の多層配線基板。
【請求項９】
上記追加工は、ウェットエッチング、ドライエッチング、又はミリングであること
を特徴とする請求項８記載の多層配線基板。
【請求項１０】
上記単独配線層は、その隣接配線間の配線分離予定領域となる上記配線材料の少なくとも一部を分離するようにプレス加工することによって形成されるものであること
を特徴とする請求項４記載の多層配線基板。
【請求項１１】
上記単独配線層は、上記配線材料の少なくとも一部を分離する位置に対応して凸部が選択的に形成された雄型プレスを用いてプレス加工を施すことによって形成されるものであること
を特徴とする請求項１０記載の多層配線基板。
【請求項１２】
上記薄膜金属における上記突起部の側から、上記層間絶縁膜が押し当てられることによって上記突起部が上記層間絶縁膜中に埋め込まれていること
を特徴とする請求項４記載の多層配線基板。
【請求項１３】
上記配線材料をプレス加工する際に用いる所定の雄型プレスを上記配線材料から取り外さずに、上記薄膜金属に対して上記層間絶縁膜が押し当てられることによって上記突起部が上記層間絶縁膜中に埋め込まれていることを特徴とする請求項１２記載の多層配線基板。
【請求項１４】
上記雄型プレスが上記薄膜金属から取り外された状態で、上記層間絶縁膜を形成していない側に形成された他の層間絶縁膜を備え、
別途プレス加工した配線材料が上記他の層間絶縁膜中に埋め込まれていること
を特徴とする請求項１３記載の多層配線基板。
【請求項１５】
少なくとも上記単独配線層を形成する配線材料と上記他の層間絶縁膜中に埋め込む配線材料との一部が、機械的又は電気的に接続するようにプレスされることによって別途プレス加工した配線材料が上記他の層間絶縁膜中に埋め込まれていること
を特徴とする請求項１４記載の多層配線基板。
【請求項１６】
上記突起部が埋め込まれた上記層間絶縁膜中に選択的に埋め込まれて配置された所定のデバイスと、
上記デバイスに付設された電極が外部に露呈された面に形成された他の層間絶縁膜と、
上記他の層間絶縁膜上に選択形成された所定の配線とを備えること
を特徴とする請求項４記載の多層配線基板。
【請求項１７】
上記デバイスは、発光ダイオードであること
を特徴とする請求項１６記載の多層配線基板。
【請求項１８】
化学的機械研磨法によって上記配線材料のうち上記突起部に変形されなかった領域が選択的に除去されていること
を特徴とする請求項４記載の多層配線基板。
【請求項１９】
上記配線材料は、所定の金属材料からなること
を特徴とする請求項１記載の多層配線基板。
【請求項２０】
上記配線材料は、銅、アルミニウム、チタン、ニッケル、クロム、亜鉛、スズ、鉛、又は鉄を成分の１つとして少なくとも含むこと
を特徴とする請求項１９記載の多層配線基板。
【請求項２１】
上記層間絶縁膜は、所定の無機材料又は有機材料からなること
を特徴とする請求項１記載の多層配線基板。
【請求項２２】
上記無機材料を用いる上記層間絶縁膜は、酸化シリコン、窒化シリコン、又はオキシ窒化シリコンを主材料とするものであること
を特徴とする請求項２１記載の多層配線基板。
【請求項２３】
上記単独配線層は、上記配線材料をプレス加工することによって形成されるものであり、
上記層間絶縁膜は、プレス加工された上記配線材料の上にデポジションすることによって形成されるものであること
を特徴とする請求項２２記載の多層配線基板。
【請求項２４】
上記層間絶縁膜は、化学気相成長法、物理気相成長法、塗布、又はスピンコートによって形成されるものであること
を特徴とする請求項２２記載の多層配線基板。
【請求項２５】
上記有機材料を用いる上記層間絶縁膜は、エポキシ系又はアクリル系を主材料とするものであること
を特徴とする請求項２１記載の多層配線基板。
【請求項２６】
上記単独配線層は、上記配線材料をプレス加工することによって形成されるものであり、
上記層間絶縁膜は、塗布、スピンコート、又はプレス加工された上記配線材料を押し付ける挟み込みによって形成されるものであること
を特徴とする請求項２５記載の多層配線基板。
【請求項２７】
所定の配線材料を用いて単独配線層を形成するとともに、当該単独配線層と他の配線層との間を電気的に接続するためのビアを一体成型する工程と、
上記単独配線層と上記他の配線層との間に介在する所定の絶縁材からなる層間絶縁膜を形成する工程とを備えること
を特徴とする多層配線基板の作製方法。
【請求項２８】
上記配線材料をプレス加工することによって上記単独配線層が形成されること
を特徴とする請求項２７記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項２９】
上記単独配線層を形成する際には、所定の雄型プレスと雌型プレスとによって上記配線材料をプレス加工する最中の少なくとも一部の時間において、上記雄型プレスと上記雌型プレスとのうち少なくとも一方が、少なくとも常温よりも昇温されること
を特徴とする請求項２８記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項３０】
上記配線材料をプレス加工することによって選択的に形成された上記ビアとなる凸状の突起部を上記層間絶縁膜中に埋め込む工程と、
上記配線材料のうち上記突起部に変形されなかった領域を選択的に除去する工程とを備えること
を特徴とする請求項２７記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項３１】
形成された少なくとも一部の上記突起部の頂上部に、さらにもう１段高い突起部を形成することによって２段の突起部が形成されること
を特徴とする請求項３０記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項３２】
形成された少なくとも一部の上記突起部の頂上部に、さらにもう１段高い突起部を形成する工程を繰り返し行うことによって少なくとも３段以上の突起部が形成されること
を特徴とする請求項３０記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項３３】
上記単独配線層で隣接配線間の配線分離予定領域となる上記配線材料の少なくとも一部が、その膜厚が少なくとも薄膜化するようにプレス加工されること
を特徴とする請求項３０記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項３４】
上記配線分離予定領域に対して必要に応じて追加工が施されること
を特徴とする請求項３３記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項３５】
上記追加工は、ウェットエッチング、ドライエッチング、又はミリングであること
を特徴とする請求項３４記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項３６】
上記単独配線層で隣接配線間の配線分離予定領域となる上記配線材料の少なくとも一部が分離されるようにプレス加工されること
を特徴とする請求項３０記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項３７】
上記配線材料の少なくとも一部を分離する位置に対応して凸部が選択的に形成された雄型プレスが用いられてプレス加工が施されること
を特徴とする請求項３６記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項３８】
上記突起部を上記層間絶縁膜中に埋め込む際には、上記薄膜金属における上記突起部の側から、上記層間絶縁膜が押し当てられること
を特徴とする請求項３０記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項３９】
上記突起部を上記層間絶縁膜中に埋め込む際には、上記配線材料をプレス加工する際に用いる所定の雄型プレスを上記配線材料から取り外さずに、上記薄膜金属に対して上記層間絶縁膜が押し当てられること
を特徴とする請求項３８記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項４０】
上記雄型プレスを上記薄膜金属から取り外す工程を備えること
を特徴とする請求項３９記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項４１】
上記層間絶縁膜を形成していない側に他の層間絶縁膜を形成する工程と、
別途プレス加工した配線材料を上記他の層間絶縁膜中に埋め込む工程とを備えること
を特徴とする請求項４０記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項４２】
別途プレス加工した配線材料を上記他の層間絶縁膜中に埋め込む際には、少なくとも上記単独配線層を形成する配線材料と上記他の層間絶縁膜中に埋め込む配線材料との一部が、機械的又は電気的に接続するようにプレスされること
を特徴とする請求項４１記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項４３】
少なくとも一部の上記突起部の先端部を外部に露呈させる工程を備えること
を特徴とする請求項３０記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項４４】
上記突起部が埋め込まれた上記層間絶縁膜中に所定のデバイスを選択的に埋め込んで配置する工程と、
上記デバイスに付設された電極を外部に露呈させる工程と、
上記電極が露呈された面に他の層間絶縁膜を形成する工程と、
上記他の層間絶縁膜上に所定の配線を選択形成する工程とを備えること
を特徴とする請求項３０記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項４５】
上記デバイスは、発光ダイオードであること
を特徴とする請求項４４記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項４６】
上記配線材料のうち上記突起部に変形されなかった領域を選択的に除去する際には、化学的機械研磨法によって除去が行われること
を特徴とする請求項３０記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項４７】
上記配線材料は、所定の金属材料からなるものであること
を特徴とする請求項２７記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項４８】
上記配線材料は、銅、アルミニウム、チタン、ニッケル、クロム、亜鉛、スズ、鉛、又は鉄を成分の１つとして少なくとも含むものであること
を特徴とする請求項４７記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項４９】
上記層間絶縁膜は、所定の無機材料又は有機材料からなるものであること
を特徴とする請求項２７記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項５０】
上記無機材料を用いる上記層間絶縁膜は、酸化シリコン、窒化シリコン、又はオキシ窒化シリコンを主材料とするものであること
を特徴とする請求項４９記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項５１】
上記単独配線層は、上記配線材料をプレス加工することによって形成されるものであり、
上記層間絶縁膜は、プレス加工された上記配線材料の上にデポジションすることによって形成されるものであること
を特徴とする請求項５０記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項５２】
上記層間絶縁膜は、化学気相成長法、物理気相成長法、塗布、又はスピンコートによって形成されるものであること
を特徴とする請求項５０記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項５３】
上記有機材料を用いる上記層間絶縁膜は、エポキシ系又はアクリル系を主材料とするものであること
を特徴とする請求項４９記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項５４】
上記単独配線層は、上記配線材料をプレス加工することによって形成されるものであり、
上記層間絶縁膜は、塗布、スピンコート、又はプレス加工された上記配線材料を押し付ける挟み込みによって形成されるものであること
を特徴とする請求項５３記載の多層配線基板の作製方法。
【請求項５５】
少なくとも、
所定の配線材料を用いて形成される単独配線層と、
上記単独配線層と当該単独配線層とは異なる他の配線層との間に介在する所定の絶縁材からなる層間絶縁膜と、
上記単独配線層の形成時に一体成型された当該単独配線層と上記他の配線層との間を電気的に接続するためのビアが埋め込まれた上記層間絶縁膜中に選択的に埋め込まれて配置された所定のデバイスと、
上記デバイスに付設された電極が外部に露呈された面に形成された他の層間絶縁膜と、
上記他の層間絶縁膜上に選択形成された所定の配線とを備えること
を特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子部品を実装する多層配線基板及び多層配線基板の作製方法、並びにこの多層配線基板を応用した画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種半導体素子を含む様々な電子部品を実装した電子機器が著しく普及しているが、これら電子機器においては、小型軽量化及び高機能化の要求にともない、電子部品が高集積化及び多端子化される傾向にある。したがって、これら電子機器においては、電子部品のさらなる高密度化の要求が求められている。
【０００３】
ここで、これら電子部品を実装する配線基板としては、限られた面積を有効利用すべく、多層配線基板として形成されるものが多い。このような多層配線基板としては、例えば図１７に示すように作製されるものがある。
【０００４】
すなわち、従来の多層配線基板の作製においては、所定の保持板１０１上に金属膜１０２を成膜してパターニングし、第１の配線を形成した後、その上に層間絶縁膜１０３を形成する。さらに、この多層配線基板の作製においては、層間絶縁膜１０３上に例えば金属膜１０４を成膜してパターニングし、第２の配線を形成した後、その上に層間絶縁膜１０５を形成し、この層間絶縁膜１０５上に金属膜１０６による第３の配線を形成し、最上層として、層間絶縁膜１０７を形成する。そして、この多層配線基板の作製においては、例えばレーザ等を用いて、第１の配線まで到達するビア（Ｖｉａ）１０８、第２の配線まで到達するビア１０９、及び第３の配線まで到達するビア１１０といったように、深さが異なる複数のビアを穿設した後、例えばメタルスパッタ等を用いて金属膜１１１をパターニングした第４の配線を形成する。これにより、４層からなる多層配線基板が形成される。
【０００５】
なお、ここで、この図１７に示した配線を発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；以下、ＬＥＤという。）アレイからなるＬＥＤディスプレイに応用した例について図１８に示す。
【０００６】
すなわち、このＬＥＤディスプレイは、発光素子としての３個のＬＥＤ１１２からなるＬＥＤアレイを層間絶縁膜１０５中に複数埋め込み、これら複数のＬＥＤアレイにおける各ＬＥＤ１１２を金属膜１０６、ビア１１０、及び金属膜１１１を介して互いに接続するとともに、各ＬＥＤアレイを金属膜１１１、ビア１０９、及び金属膜１０４を介して互いに接続したものである。
【０００７】
この図１８に示す配線からなるＬＥＤディスプレイからも明らかなように、多層配線基板においては、ビアを介して各部材が電気的に接続されることになる。
【０００８】
また、ビアの形成に主眼をおいた他の多層配線基板の作製方法としては、例えば特許文献１乃至特許文献６に記載されたものがある。
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−１４８８２８号公報
【特許文献２】
特開平１１−２３８８３１号公報
【特許文献３】
特開平１１−２５１７０５号公報
【特許文献４】
特開２００２−１１１２０５号公報
【特許文献５】
特開２００１−２１７５５０号公報
【特許文献６】
特開２０００−３３２１０９号公報
【００１０】
特許文献１には、微細薄膜配線と、表面に接合金属膜を形成した導体ビアとの両方を持つ有機樹脂シートを相互に位置合わせして、複数枚重ね合わせ、シート積層体の仮止めアセンブリを形成する薄膜多層回路基板が開示されている。これにより、この薄膜多層回路基板は、従来の薄膜多層回路基板の製造プロセスの欠点である低歩留、長い工程時間、薄膜の残留応力が積層数を限定する問題、繰り返し高温熱処理による有機樹脂の物性劣化といった問題をなくし、高歩留且つ短納期の薄膜多層回路基板製造技術と高信頼の薄膜多層回路基板を提供することができるとしている。
【００１１】
また、特許文献２には、テープ基材の一方の面に接着剤層を介して金属配線が形成され、テープ基材の他方の面に金属配線のビアパッドが露出する複数のビアホールが形成されてなるテープキャリアが開示されている。特に、このテープキャリアは、テープ基材の一方の面に接着剤層が形成されたテープ材を打ち抜いて形成されたビアホール内壁面が、テープ基材の他方の面側からコイニングプレスされて、ビアホールを開口部が拡径したテーパー穴に形成されているものである。これにより、このテープキャリアは、配線パターンのファインピッチ化にともないビアパッド径を縮小可能にして微細配線パターンの設計の自由度を向上させるとともに、金属ボールのボール径を可能な限り大きくしてもビアパッドと確実に接合できるとしている。
【００１２】
さらに、特許文献３には、電子回路を構成する複数の部品の電極間の電気配線に対応するようにパターンニングされて形成された複数の金属配線板と、所定の複数位置に開孔が形成され複数の金属配線板間を電気的に絶縁する絶縁材と、この絶縁材の開孔を通して複数の金属配線板間を接合加工することによって電気的に接続して形成したビア部と、金属配線板上に被着され実装部品の電極に対応した位置に開孔が形成されたフィルム状体とを備えた部品実装用基板が開示されている。これにより、この部品実装用基板は、多層化する際の作業が簡単化且つ容易化され、その作業時間を短縮化して製造コストを抑制することができるとしている。
【００１３】
さらにまた、特許文献４には、配線パターン上に絶縁層を形成する工程と、配線パターンの一部が露出するように絶縁層にビアを形成する工程と、ベース基板の金属層を電解めっき用リードとして、導体ポストを電解めっきによって形成する工程と、絶縁層上及び導体ポスト表面に金属膜を形成する工程と、金属層を電解めっき用リードとして、金属膜上に配線パターンを電解めっきによって形成する工程と、金属膜を部分的に除去する工程とを備え、これら工程の後に、金属層をエッチングによって全面又は部分的に除去する多層配線基板の製造方法が開示されている。これにより、この多層配線基板の製造方法は、微細な配線パターンを形成でき、確実に層間接続でき、且つ信頼性の高い多層配線基板を提供することができるとしている。
【００１４】
また、特許文献５には、絶縁性硬質基材の片面又は両面に導体回路を有し、この絶縁性硬質基材を貫通して導体回路に達する開口に導電性物質が充填されてなるビアホールを有する回路基板の複数枚が接着剤層を介して積層され、一括して加熱プレスされることによって形成され、積層された複数の回路基板のうち、最も外側に位置する一方の回路基板の表面には、そのビアホールの直上に位置してそのビアホールに電気的に接続される導電性バンプが形成され、最も外側に位置する他方の回路基板の表面には、そのビアホールの直上に位置してそのビアホールに電気的に接続される導電性のピン又は導電性のボールが配設されている多層回路基板が開示されている。これにより、この多層回路基板は、高密度配線及び電子部品の高密度実装に有効であるとしている。
【００１５】
さらに、特許文献６には、下層配線層を覆う第１の層間絶縁膜にビアホールが形成されるとともに、第１の層間絶縁膜上にエッチングストッパ膜を介して第２の層間絶縁膜が形成されてこの第２の層間絶縁膜に上層配線用溝が形成され、ビアホール及び上層配線用溝内にそれぞれビアコンタクト及び上層配線が形成されている配線構造で、隣接する上層配線の相互間の第１の層間絶縁膜上にはエッチングストッパ膜が存在しないように構成された半導体装置が開示されている。これにより、この半導体装置は、上層配線用溝及びビアホールを同時に形成する際に、上層配線用溝及びビアホールパターンが目くずれしても、ビア抵抗の低減及びエレクトロマイグレーション耐性の向上を図ることができ、隣接上層配線間の配線容量の低減も図ることができるとしている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１７に示したような従来の多層配線基板を作製するにあたっては、まず、配線層上に層間絶縁膜を形成し、その後、層間絶縁膜にビアを開口し、さらに、上層金属膜を成膜及びパターニングする必要があり、さらに多層化する際には、この一連の工程を繰り返し行う必要があり、プロセスフローが長くなる要因となっていた。
【００１７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、作製に際する総工程の短縮化を図ることができる多層配線基板及び多層配線基板の作製方法、並びにこの多層配線基板を応用した画像表示装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成する本発明にかかる多層配線基板は、少なくとも、所定の配線材料を用いて形成される単独配線層と、この単独配線層とは異なる他の配線層と、単独配線層と他の配線層との間に介在する所定の絶縁材からなる層間絶縁膜とを備え、単独配線層の形成時に、当該単独配線層と他の配線層との間を電気的に接続するためのビアが一体成型されたことを特徴としている。
【００１９】
このような本発明にかかる多層配線基板は、単独配線層の形成とともにビアも一体成型することから、作製に際する総工程の短縮を図ることができ、高生産性、低コスト、及び高信頼性のもとに、任意の配線基板を極めて容易に作製することが可能となる。
【００２０】
ここで、単独配線層は、配線材料をプレス加工することによって形成されるものであり、所定の雄型プレスと雌型プレスとによって配線材料をプレス加工する最中の少なくとも一部の時間において、雄型プレスと雌型プレスとのうち少なくとも一方が、少なくとも常温よりも昇温された状態で、配線材料をプレス加工することによって形成されるものであることが望ましい。これにより、本発明にかかる多層配線基板においては、配線材料の加工を容易且つ確実に行うことが可能となる。
【００２１】
より具体的には、本発明にかかる多層配線基板は、以下のように作製されたものとなる。
【００２２】
すなわち、本発明にかかる多層配線基板は、配線材料をプレス加工することによってビアとなる凸状の突起部が選択的に形成され、突起部が層間絶縁膜中に埋め込まれ、配線材料のうち突起部に変形されなかった領域が選択的に除去されて作製される。
【００２３】
このとき、本発明にかかる多層配線基板としては、形成された少なくとも一部の突起部の頂上部に、さらにもう１段高い突起部を形成することによって２段の突起部が形成されるようにしてもよく、また、このような工程を繰り返し行うことによって少なくとも３段以上の突起部が形成されるようにしてもよい。
【００２４】
また、単独配線層は、その隣接配線間の配線分離予定領域となる配線材料の少なくとも一部を、その膜厚が少なくとも薄膜化するようにプレス加工することによって形成されるものとすることができ、さらに、配線分離予定領域に対して必要に応じて追加工を施すことによって形成されるものとすることができる。これにより、本発明にかかる多層配線基板においては、極めて容易に配線の分離形成を実現することができる。
【００２５】
なお、この追加工としては、ウェットエッチング、ドライエッチング、又はミリングが挙げられる。
【００２６】
また、単独配線層は、その隣接配線間の配線分離予定領域となる配線材料の少なくとも一部を分離するようにプレス加工することによって形成されるものとすることもでき、この場合、配線材料の少なくとも一部を分離する位置に対応して凸部が選択的に形成された雄型プレスを用いてプレス加工を施すことによって形成することができる。
【００２７】
また、本発明にかかる多層配線基板は、薄膜金属における突起部の側から、層間絶縁膜が押し当てられることによって突起部が層間絶縁膜中に埋め込まれて作製される。
【００２８】
このとき、本発明にかかる多層配線基板は、配線材料をプレス加工する際に用いる所定の雄型プレスを配線材料から取り外さずに、薄膜金属に対して層間絶縁膜が押し当てられて作製される。
【００２９】
さらに、本発明にかかる多層配線基板は、雄型プレスが薄膜金属から取り外された状態で、層間絶縁膜を形成していない側に形成された他の層間絶縁膜を備え、別途プレス加工した配線材料が他の層間絶縁膜中に埋め込まれていることを特徴としている。
【００３０】
このとき、本発明にかかる多層配線基板は、少なくとも単独配線層を形成する配線材料と他の層間絶縁膜中に埋め込む配線材料との一部が、機械的又は電気的に接続するようにプレスされて作製される。
【００３１】
さらにまた、本発明にかかる多層配線基板は、突起部が埋め込まれた層間絶縁膜中に選択的に埋め込まれて配置された所定のデバイスと、このデバイスに付設された電極が外部に露呈された面に形成された他の層間絶縁膜と、この他の層間絶縁膜上に選択形成された所定の配線とを備えることを特徴としている。これにより、本発明にかかる多層配線基板は、任意のデバイスを埋め込んだ任意の配線基板を極めて容易に作製することが可能となる。
【００３２】
このデバイスとしては、発光ダイオードを適用することができる。これにより、本発明にかかる多層配線基板は、複数の発光ダイオードアレイを配設したディスプレイに適用することが可能となる。
【００３３】
また、本発明にかかる多層配線基板は、配線材料のうち突起部に変形されなかった領域を選択的に除去するために化学的機械研磨法が用いられている。
【００３４】
さらに、配線材料としては、所定の金属材料からなるものが用いられ、より具体的には、銅、アルミニウム、チタン、ニッケル、クロム、亜鉛、スズ、鉛、又は鉄を成分の１つとして少なくとも含むものを用いることができる。
【００３５】
また、層間絶縁膜としては、所定の無機材料又は有機材料からなるものを用いることができる。
【００３６】
より具体的には、無機材料を用いる層間絶縁膜としては、酸化シリコン、窒化シリコン、又はオキシ窒化シリコンを主材料とするものを用いることができ、単独配線層を、配線材料をプレス加工することによって形成する場合には、プレス加工された配線材料の上にデポジションすることによって形成することもできる。また、層間絶縁膜としては、化学気相成長法、物理気相成長法、塗布、又はスピンコートによって形成されるものを用いてもよい。
【００３７】
一方、有機材料を用いる層間絶縁膜としては、エポキシ系又はアクリル系を主材料とするものを用いることができ、単独配線層を、配線材料をプレス加工することによって形成する場合には、塗布、スピンコート、又はプレス加工された配線材料を押し付ける挟み込みによって形成されるものを用いることができる。
【００３８】
また、上述した目的を達成する本発明にかかる多層配線基板の作製方法は、所定の配線材料を用いて単独配線層を形成するとともに、当該単独配線層と他の配線層との間を電気的に接続するためのビアを一体成型する工程と、単独配線層と他の配線層との間に介在する所定の絶縁材からなる層間絶縁膜を形成する工程とを備えることを特徴としている。
【００３９】
このような本発明にかかる多層配線基板の作製方法は、単独配線層の形成とともにビアも一体成型することから、作製に際する総工程の短縮を図ることができ、高生産性、低コスト、及び高信頼性のもとに、任意の配線基板を極めて容易に作製することが可能となる。
【００４０】
さらに、上述した目的を達成する本発明にかかる画像表示装置は、少なくとも、所定の配線材料を用いて形成される単独配線層と、この単独配線層と当該単独配線層とは異なる他の配線層との間に介在する所定の絶縁材からなる層間絶縁膜と、単独配線層の形成時に一体成型された当該単独配線層と他の配線層との間を電気的に接続するためのビアが埋め込まれた層間絶縁膜中に選択的に埋め込まれて配置された所定のデバイスと、このデバイスに付設された電極が外部に露呈された面に形成された他の層間絶縁膜と、この他の層間絶縁膜上に選択形成された所定の配線とを備えることを特徴としている。
【００４１】
このような本発明にかかる画像表示装置は、単独配線層の形成とともにビアも一体成型することから、作製に際する総工程の短縮を図ることができ、高生産性、低コスト、及び高信頼性のもとに、極めて容易に作製することが可能となる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４３】
この実施の形態は、例えば複数の発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；以下、ＬＥＤという。）アレイを配設したマイクロクリスタルディスプレイ（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ；ＭＣＤ）（ＬＥＤディスプレイ）等に適用可能な多層配線基板である。この多層配線基板は、当該多層配線基板を作製する際に、所定の単独配線層の形成後に層間絶縁膜を形成してビア（Ｖｉａ）加工を施し、さらにこの後に、金属膜を形成する、という一連の工程を踏まずに、所定の単独配線層の形成時に、この単独配線層とその他の配線層との間を電気的に接続するビアも一体成型することにより、ビア形成工程の削減を図るものである。また、多層配線基板は、これを実現するために、従来のプロセスフローにおける工程を入れ替え、単独配線層とビアとを一体成型した後に、この単独配線層と他の配線層との間に介在させる層間絶縁膜を形成するものである。このように、多層配線基板は、従来のプロセスフローを見直し、配線とビアとを一体成型することにより、作製に際する総工程の短縮を可能としたものである。
【００４４】
以下、このような多層配線基板の作製方法の具体例について説明する。
【００４５】
多層配線基板の作製においては、まず図１に示すように、配線層を形成するための所定の配線材料、特に金属材料からなる薄膜金属１１を、例えば円錐状の複数の凸部１２ａが選択的に形成された雄型プレス１２と、この雄型プレス１２における凸部１２ａに嵌合する例えば円錐状の複数の凹部１３ａが形成された雌型プレス１３との間に挟持した状態で、図２に示すように、この薄膜金属１１を雄型プレス１２と雌型プレス１３とによってプレスする。これにより、薄膜金属１１は、例えば図３に示すように、選択的に複数のビアとなる突起部１１ａが形成された形状となる。
【００４６】
なお、薄膜金属１１としては、導電性を有する金属材料であればいかなるものであっても適用することができ、例えば、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、又は鉄（Ｆｅ）等を成分の１つとして少なくとも含むものを用いて容易に構成することができる。
【００４７】
また、多層配線基板の作製においては、薄膜金属１１の加工を容易且つ確実に行うために、当該薄膜金属１１を雄型プレス１２と雌型プレス１３とによってプレスする最中の少なくとも一部の時間において、雄型プレス１２と雌型プレス１３とのうち少なくとも一方を、少なくとも常温よりも昇温することが望ましい。
【００４８】
続いて、多層配線基板の作製においては、例えば図４に示すように、プレス加工した薄膜金属１１から雌型プレス１３を取り外し、プレス加工した薄膜金属１１における突起部１１ａの側から、所定の保護フィルム１４が一方の面に貼付されている絶縁材としての層間フィルム１５を押し当て、例えば図５に示すように、突起部１１ａを完全に層間フィルム１５中に埋め込む。なお、層間フィルム１５には、当初はその両面に所定の保護フィルムが貼付されており、多層配線基板の作製においては、この２枚の保護フィルムのうち一方を剥離除去し、この保護フィルムが剥離除去された面から薄膜金属１１に対して押し当てる。この層間フィルム１５は、所定の無機材料又は有機材料からなるものである。無機材料を用いる層間フィルム１５としては、酸化シリコン、窒化シリコン、又はオキシ窒化シリコンを主材料とするものを適用することができ、有機材料を用いる層間フィルム１５としては、エポキシ系又はアクリル系を主材料とするものを適用することができる。
【００４９】
続いて、多層配線基板の作製においては、例えば図６に示すように、層間フィルム１５から保護フィルム１４を剥離除去し、所定の保護樹脂１６によって覆われた電極１７が付設された発光素子等の微小デバイス１８が接着剤層１９を介して所定の保持板２０に対して下向きに取り付けられた部材を、保護フィルム１４が剥離除去された面から層間フィルム１５に対してプレスすることによって当該層間フィルム１５中に埋め込むことにより、微小デバイス１８を選択的に配置する。すなわち、多層配線基板の作製においては、ＬＥＤディスプレイを形成する場合には、微小デバイス１８として、赤、青、緑の３色のＬＥＤが保持板２０に対して取り付けられた部材を層間フィルム１５に対してプレスし、ＬＥＤを選択的に配置する。
【００５０】
続いて、多層配線基板の作製においては、例えば保持板２０上からレーザを照射することによって接着剤層１９で剥離を起こさせ、例えば図７に示すように、保持板２０を除去する。そして、多層配線基板の作製においては、例えばＯ２アッシャを用いて保護樹脂１６を含む接着剤層１９等の全部又は一部を灰化して除去し、例えば図８に示すように、少なくとも一部の突起部１１ａの先端部と微小デバイス１８における電極１７とを外部に露呈させる。この後、多層配線基板の作製においては、例えば図９に示すように、微小デバイス１８における電極１７が露呈された面から再度層間フィルム１５’を保持板２０’とともにプレスすることによって層間絶縁膜を形成する。
【００５１】
続いて、多層配線基板の作製においては、例えば図１０に示すように、薄膜金属１１から雄型プレス１２を取り外し、薄膜金属１１に対して一旦所定のレジストパターンを形成して選択エッチングを施し、金属膜を分離する。この後、多層配線基板の作製においては、層間フィルム１５’による層間絶縁膜が形成された面とは逆の面から層間フィルム１５’’を保持板２０’’とともにプレスすることによって層間絶縁膜を形成する。
【００５２】
続いて、多層配線基板の作製においては、例えば図１１に示すように、保持板２０’’を除去し、例えば図１２に示すように、雄型プレス１２’と図示しない雌型プレスとによって別途プレスして雌型プレスを取り外した状態の他の配線層を形成するための配線材料としての薄膜金属１１’を、層間フィルム１５’’による層間絶縁膜に対してプレスすることによって当該層間絶縁膜中に完全に埋め込む。このとき、多層配線基板の作製においては、薄膜金属１１’を他の層間絶縁膜中に埋め込む際には、少なくとも薄膜金属１１と薄膜金属１１’との一部が、機械的又は電気的に接続するようにプレスされる。
【００５３】
続いて、多層配線基板の作製においては、例えば図１３に示すように、薄膜金属１１’に対して所定のレジストパターンを形成して選択エッチングを施し、金属膜を分離した後、薄膜金属１１’から雄型プレス１２’を取り外し、層間フィルム１５’’による層間絶縁膜が形成された面とは逆の面から層間フィルム１５’’’を保持板２０’’’とともに薄膜金属１１’に対して貼付する。
【００５４】
最後に、多層配線基板の作製においては、例えば図１４に示すように、保持板２０’を除去し、例えばレーザによる照射、露光、現像により、層間フィルム１５’にビア２１を形成した後、この層間フィルム１５’上に所定の金属膜２２をデポジションし、この金属膜２２に対してレジストパターンを形成してパターニングを行い、所定の配線を選択形成する。
【００５５】
このような工程を経ることにより、多層配線付きデバイスを容易に作製することができる。
【００５６】
なお、多層配線基板の作製方法としては、図１５に示すように、例えば円錐状の複数の凸部３１ａが選択的に形成されるとともに、これら凸部３１ａ間に当該凸部３１ａの高さよりも低い複数の凸部３１ｂが形成された雄型プレス３１と、この雄型プレス３１における凸部３１ａに対応して例えば円錐状の複数の凹部３２ａが形成された雌型プレス３２とを用いて、薄膜金属１１をプレスするようにしてもよい。すなわち、多層配線基板の作製方法としては、雄型プレス３１における凸部３１ａと雌型プレス３２における凹部３２ａとが完全に嵌合しないように、凸部３１ｂを形成した雄型プレス３１を用いることができる。
【００５７】
この場合、多層配線基板の作製においては、薄膜金属１１を雄型プレス３１と雌型プレス３２との間に挟持した状態で、図１６に示すように、この薄膜金属１１を、雄型プレス３１における凸部３１ｂが雌型プレス３２に当接するまで雄型プレス３１と雌型プレス３２とによってプレスする。
【００５８】
これにより、プレス加工後の薄膜金属１１は、プレスされた時点で、既に配線分離予定領域が分離若しくは少なくともその一部が分離された状態、又は配線分離予定領域が少なくともさらに薄膜化された状態となる。したがって、多層配線基板の作製においては、少なくともこのプレス加工に、必要に応じて追加工として、ウェットエッチング、ドライエッチング、又はミリング等を組み合わせることにより、配線を完全に分離することが可能となり、極めて容易に配線の分離形成を実現することができる。
【００５９】
なお、この場合、多層配線基板の作製においては、残りの工程については、先に図３乃至図１４を用いて示したものと略同様に行うことができる。このとき、多層配線基板の作製においては、先に図１２に示した薄膜金属１１’をプレス加工する際にも、雄型プレス３１と雌型プレス３２とを用いて行うことができるのはいうまでもない。
【００６０】
以上説明したように、本発明の実施の形態として示す多層配線基板においては、配線層の形成とともにビアも一体成型することから、作製に際する総工程の簡略化が可能となり、ＬＥＤディスプレイをはじめとする任意の配線基板を極めて容易に作製することが可能となる。したがって、多層配線基板においては、生産性の向上及びコストダウンに寄与することができ、また、ビアを一体成型することによって配線の信頼性も向上させることができる。
【００６１】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施の形態では、プレス加工した薄膜金属１１における突起部１１ａの側から層間フィルム１５を押し当てて層間絶縁膜を形成するものとして説明したが、本発明は、層間絶縁膜として無機材料からなるものを形成する場合には、プレス加工した薄膜金属の上にデポジションすることによって形成するようにしてもよく、化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；ＣＶＤ）、いわゆるスパッタリング法等の物理気相成長法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；ＰＶＤ）、塗布、又はスピンコートによって形成するようにしてもよい。また、本発明は、層間絶縁膜として有機材料からなるものを形成する場合には、塗布、スピンコート、又はプレス加工した薄膜金属を押し付ける挟み込みによって形成するようにしてもよい。
【００６２】
また、上述した実施の形態では、薄膜基板に形成される突起部が１段であるものとして説明したが、本発明は、形成した少なくとも一部の突起部の頂上部に、さらにもう１段高い突起部を形成することによって２段の突起部を形成するようにしてもよく、また、同様の工程を繰り返し行うことにより、少なくとも３段以上の突起部を形成することもできる。
【００６３】
このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
【００６４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明にかかる多層配線基板及び多層配線基板の作製方法、並びに画像表示装置は、単独配線層の形成とともにビアも一体成型することから、作製に際する総工程の短縮を図ることができ、高生産性、低コスト、及び高信頼性のもとに、任意の配線基板を極めて容易に作製することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態として示す多層配線基板の作製過程で得られる作製物の断面図であって、配線層を形成するための薄膜金属を、所定の雄型プレスと雌型プレスとの間に挟持した状態を説明する断面図である。
【図２】同多層配線基板の作製過程で得られる作製物の断面図であって、薄膜金属を雄型プレスと雌型プレスとによってプレスした様子を説明する断面図である。
【図３】同多層配線基板の作製過程で得られる作製物の断面図であって、選択的に複数のビアとなる突起部が形成された薄膜金属の断面図である。
【図４】同多層配線基板の作製過程で得られる作製物の断面図であって、プレス加工した薄膜金属における突起部の側から層間フィルムを押し当てる様子を説明する断面図である。
【図５】同多層配線基板の作製過程で得られる作製物の断面図であって、突起部を完全に層間フィルム中に埋め込んだ様子を説明する断面図である。
【図６】同多層配線基板の作製過程で得られる作製物の断面図であって、層間フィルム中に微小デバイスを埋め込む様子を説明する断面図である。
【図７】同多層配線基板の作製過程で得られる作製物の断面図であって、層間フィルム中に微小デバイスを埋め込み、保持板を除去した様子を説明する断面図である。
【図８】同多層配線基板の作製過程で得られる作製物の断面図であって、少なくとも一部の突起部の先端部と微小デバイスにおける電極とを外部に露呈させた様子を説明する断面図である。
【図９】同多層配線基板の作製過程で得られる作製物の断面図であって、微小デバイスにおける電極が露呈された面から再度層間フィルムをプレスする様子を説明する断面図である。
【図１０】同多層配線基板の作製過程で得られる作製物の断面図であって、薄膜金属から雄型プレスを取り外し、金属膜を分離した後、新たな層間フィルムをプレスする様子を説明する断面図である。
【図１１】同多層配線基板の作製過程で得られる作製物の断面図であって、保持板を除去した様子を説明する断面図である。
【図１２】同多層配線基板の作製過程で得られる作製物の断面図であって、別途プレス加工した他の薄膜金属を層間フィルムに対してプレスする様子を説明する断面図である。
【図１３】同多層配線基板の作製過程で得られる作製物の断面図であって、新たな薄膜金属から雄型プレスを取り外し、金属膜を分離した後、さらに新たな層間フィルムをプレスする様子を説明する断面図である。
【図１４】同多層配線基板の作製過程で得られる作製物の断面図であって、保持板を除去し、層間フィルムにビアを形成した後、この層間フィルム上に所定の配線を選択形成した様子を説明する断面図である。
【図１５】同多層配線基板の他の例としての作製過程で得られる作製物の断面図であって、配線層を形成するための薄膜金属を、図１に示す雄型プレス及び雌型プレスとは異なる雄型プレスと雌型プレスとの間に挟持した状態を説明する断面図である。
【図１６】同多層配線基板の他の例としての作製過程で得られる作製物の断面図であって、薄膜金属を図１５に示す雄型プレスと雌型プレスとによってプレスした様子を説明する断面図である。
【図１７】従来の多層配線基板の断面図である。
【図１８】図１７に示す配線を発光ダイオードアレイからなるディスプレイに応用した例を示す断面図である。
【符号の説明】
１１，１１’  薄膜金属
１１ａ  突起部
１２，１２’，３１  雄型プレス
１２ａ，３１ａ，３１ｂ  凸部
１３，３２  雌型プレス
１３ａ，３２ａ  凹部
１４  保護フィルム
１５，１５’，１５’’，１５’’’  層間フィルム
１６  保護樹脂
１７  電極
１８  微小デバイス
１９  接着剤層
２０，２０’，２０’’，２０’’’  保持板
２１  ビア
２２  金属膜
【図１】
2004228302.tif 000003
【図２】
2004228302.tif 000004
【図３】
2004228302.tif 000005
【図４】
2004228302.tif 000006
【図５】
2004228302.tif 000007
【図６】
2004228302.tif 000008
【図７】
2004228302.tif 000009
【図８】
2004228302.tif 000010
【図９】
2004228302.tif 000011
【図１０】
2004228302.tif 000012
【図１１】
2004228302.tif 000013
【図１２】
2004228302.tif 000014
【図１３】
2004228302.tif 000015
【図１４】
2004228302.tif 000016
【図１５】
2004228302.tif 000017
【図１６】
2004228302.tif 000018
【図１７】
2004228302.tif 000019
【図１８】
2004228302.tif 000020