(57)【要約】  記載される例が、ナノ粒子ベースのメタライゼーション層又は化学反応ベースの堆積を用いる直接書き込み可変インピーダンスパターニングにより伝導性及び抵抗性構造を製造する方法（１００）を含む。幾つかの例（１００）において、低伝導率ナノ粒子材料が表面にわたって堆積される（１１０）。ナノ粒子材料は、伝導性回路構造だけでなく、構造長さに沿って変化する電気的抵抗率プロファイルを有する勾配抵抗性回路構造を含む抵抗性回路構造をつくるため、選択的にパターン化されたシンターリングのため照射源電力調節及び／又はスキャンレート調節を介して異なる印加エネルギーレベルで選択的に照射される（１１２、１１４、１１６）。更にこの例は、非伝導性の反応物質層が堆積又はパターン化され、制御可能に伝導性の構造を形成するため反応物質層との反応のため付加的堆積を用いて変化する量で第２のソリューションが堆積される方法を含む。
2018511947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝導性及び抵抗性構造を製造する方法であって、前記方法が、
或る表面上に金属性ナノ粒子材料を堆積することであって、前記金属性ナノ粒子材料が初期低伝導率を有する、前記金属性ナノ粒子材料を堆積すること、
伝導性回路構造をつくるために、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の第１の部分の前記伝導率を増大させるため、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第１の部分を第１の印加エネルギーレベルで選択的に照射すること、
抵抗性回路構造をつくるため、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の第２の部分を第２の印加エネルギーレベルで選択的に照射することであって、前記第２の印加エネルギーレベルが前記第１の印加エネルギーレベルより小さいこと、
を含む、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記金属性ナノ粒子材料の前記第２の部分に近接する前記堆積された金属性ナノ粒子材料の第３の部分を第３の印加エネルギーレベルで選択的に照射することであって、それにより前記金属性ナノ粒子材料の前記第２及び第３の照射された部分を含む勾配抵抗性回路構造をつくることを含み、前記第３の印加エネルギーレベルが前記第２の印加エネルギーレベルより小さい、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記金属性ナノ粒子材料の前記第２及び第３の照射された部分を含む前記勾配抵抗性回路構造をつくるため、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第２及び第３の部分を照射する間、印加エネルギーを前記第２の印加エネルギーレベルから前記第３の印加エネルギーレベルまで漸進的に遷移させることを含む、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、前記印加エネルギーを前記第２の印加エネルギーレベルから前記第３の印加エネルギーレベルまで漸進的に遷移させることが、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第２及び第３の部分にわたって光をスキャンする間に、照射源の電力レベルを漸進的に低下させることを含む、方法。
【請求項５】
請求項３に記載の方法であって、前記印加エネルギーを前記第２の印加エネルギーレベルから前記第３の印加エネルギーレベルまで漸進的に遷移させることが、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第２及び第３の部分にわたって光をスキャンする間に、照射源のスキャンレートを漸進的に増大させることを含む、方法。
【請求項６】
請求項３に記載の方法であって、前記金属性ナノ粒子材料が前記表面の上に全般的に堆積され、
前記方法が更に、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第１、第２、及び第３の部分の選択的照射に続いて、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の照射されていない部分を取り除くことを含む、
方法。
【請求項７】
請求項２に記載の方法であって、
前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第１の部分を前記第１の印加エネルギーレベルで選択的に照射することが、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第１の部分にわたり光をスキャンする間に、照射源の電力レベルを第１の電力レベルに制御することを含み、
前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第２の部分を前記第２の印加エネルギーレベルで選択的に照射することが、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第２の部分にわたり光をスキャンする間に、前記照射源の前記電力レベルを第２の電力レベルに制御することを含み、前記第２の電力レベルが前記第１の電力レベルより小さく、
前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第３の部分を前記第３の印加エネルギーレベルで選択的に照射することが、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第３の部分にわたり光をスキャンする間に、前記照射源の前記電力レベルを第３の電力レベルに制御することを含み、前記第３の電力レベルが前記第２の電力レベルより小さい、
方法。
【請求項８】
請求項２に記載の方法であって、
前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第１の部分を前記第１の印加エネルギーレベルで選択的に照射することが、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第１の部分にわたり光をスキャンする間に、照射源のスキャンレートを第１のスキャンレートに制御することを含む、
前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第２の部分を前記第２の印加エネルギーレベルで選択的に照射することが、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第２の部分にわたり光をスキャンする間に、前記照射源の前記スキャンレートを第２のスキャンレートに制御することを含み、前記第２のスキャンレートが、前記第１のスキャンレートより大きく、
前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第３の部分を前記第３の印加エネルギーレベルで選択的に照射することが、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第３の部分にわたり光をスキャンする間に、前記照射源の前記スキャンレートを第３のスキャンレートに制御することを含み、前記第３のスキャンレートが前記第２のスキャンレートより小さい、
方法。
【請求項９】
請求項２に記載の方法であって、前記金属性ナノ粒子材料が前記表面の上に全般的に堆積され、
前記方法が更に、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第１、第２、及び第３の部分の選択的照射に続いて、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の照射されていない部分を取り除くことを含む、
方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、
前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第１の部分を前記第１の印加エネルギーレベルで選択的に照射することが、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第１の部分にわたり光をスキャンする間に、照射源の電力レベルを第１の電力レベルに制御することを含み、
前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第２の部分を前記第２の印加エネルギーレベルで選択的に照射することが、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第２の部分にわたり光をスキャンする間に、前記照射源の前記電力レベルを第２の電力レベルに制御することを含み、前記第２の電力レベルが前記第１の電力レベルより小さい、
方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって、
前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第１の部分を前記第１の印加エネルギーレベルで選択的に照射することが、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第１の部分にわたり光をスキャンする間に、照射源のスキャンレートを第１のスキャンレートに制御することを含み、
前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第２の部分を前記第２の印加エネルギーレベルで選択的に照射することが、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第２の部分にわたり光をスキャンする間に、前記照射源前記スキャンレートを第２のスキャンレートに制御することを含み、前記第２のスキャンレートが、前記第１のスキャンレートより大きい、
方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、前記金属性ナノ粒子材料が前記表面の上に全般的に堆積され、
前記方法が更に、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の前記第１及び第２の部分の選択的照射に続いて、前記堆積された金属性ナノ粒子材料の照射されていない部分を取り除くことを含む、
方法。
【請求項１３】
伝導性及び抵抗性構造を製造する方法であって、前記方法が、
或る表面にわたって非伝導性の反応物質材料を堆積すること、
伝導性回路構造をつくるため、前記反応物質材料と反応させるために単位面積当たり第１の量で前記堆積された非伝導性の反応物質材料の第１の部分の上に第２のソリューションを選択的に堆積すること、
抵抗性回路構造をつくるため、前記反応物質材料と反応させるために単位面積当たり第２の量で前記堆積された非伝導性の反応物質材料の第２の部分の上に前記第２のソリューションを選択的に堆積すること、
を含み、
単位面積当たりの前記第２の量が、単位面積当たりの前記第１の量より小さい、
方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、前記堆積された非伝導性の反応物質材料の前記第２の部分に近接する前記堆積された非伝導性の反応物質材料の第３の部分の上に、前記第２のソリューションを前記反応物質材料と反応させるために単位面積当たり第３の量で選択的に堆積することであって、それにより、前記第２及び第３の部分を含む勾配抵抗性回路構造をつくることを含み、単位面積当たりの前記第３の量が単位面積当たりの前記第２の量より小さい、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、前記第２及び第３の部分を含む前記勾配抵抗性回路構造をつくるために前記反応物質材料の前記第２及び第３の部分の上に前記第２のソリューションを堆積する間、前記第２のソリューションの前記堆積される量を、単位面積当たりの前記第２の量から単位面積当たりの前記第３の量まで漸進的に遷移させることを含む、方法。
【請求項１６】
回路装置であって、
平坦構造、
前記平坦構造上の第１の材料から形成される少なくとも一つの伝導性構造であって、伝導性構造の電気的抵抗率を有する、前記伝導性構造、
前記平坦構造上の前記第１の材料から形成される第１の抵抗性構造であって、前記伝導性構造の電気的抵抗率より大きい第１の電気的抵抗率を有する、前記第１の抵抗性構造、
前記平坦構造の上の前記第１の材料から形成される第２の抵抗性構造であって、前記第１の電気的抵抗率より大きい第２の電気的抵抗率を有する、前記第２の抵抗性構造、
を含む、回路装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の回路装置であって、前記平坦構造の上の前記第１の材料から形成され、第１の端部から第２の端部までの長さに沿って延在する、勾配抵抗性構造を含み、前記勾配抵抗性構造が、前記長さ距離にわたって変化する電気的抵抗率プロファイルを有する、回路装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の回路装置であって、前記勾配抵抗性構造の前記電気的抵抗率プロファイルが、前記長さ距離に沿って継続的に変化する、回路装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の回路装置であって、前記勾配抵抗性構造が、前記長さ距離に沿った一定断面面積を有する、回路装置。
【請求項２０】
請求項１７に記載の回路装置であって、前記勾配抵抗性構造が、前記長さ距離に沿った一定断面面積を有する、回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、概して集積回路製造に関し、更に特定して言えば、回路構造において単位面積当たりの異なるインピーダンス値を有する伝導性及び抵抗性回路構造を形成することに関連する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路（ＩＣ）は、電気的回路のためのコスト効率のよいコンパクトなソリューションを提供し、電気的回路は典型的に、ダイオード、トランジスタ、メモリセル、論理回路、及び、内部回路要素を印刷回路基板（ＰＣＢ）上の外部構成要素とインターフェースさせるためのＩ／Ｏ端子を備えるその他の回路要素を含む。複合回路要素に加えて、多くの集積回路は、内部コンデンサ及び抵抗器を含み、それにより、外部ディスクリート構成要素を提供することに関連付けられる付加的なコスト及び回路基板空間の必要性が緩和される。特に、トランジスタ端子及び他の内部回路構成要素を互いと及び外部からアクセス可能なダイパッドと相互接続するために、一つ又は複数のメタライゼーション層の製造の間に抵抗器及び伝導性トレースが形成されることがある。印刷回路基板も、伝導性トレース、又は、ディスクリート抵抗器、コンデンサ、ダイオード、及びボードにはんだ付けされる集積回路などの、種々の構成要素を電気的に相互接続するための特徴を含む。多くの応用例では、ディスクリート抵抗器の必要性を緩和し、それにより空間及びコストを節約するために、集積回路メタライゼーション層における及び／又は印刷回路基板上の、金属トレース内に抵抗器を埋め込むことが望ましい場合がある。また、無限インピーダンスマッチングだけでなく、電流プロファイルテーパリングのための勾配抵抗特徴のために勾配抵抗伝送ラインが望ましいことがある。
【０００３】
メタライゼーション層処理は典型的に、銅、或いは、トレース又は特徴上の抵抗のパターン化された変動をつくるためのその他の適切な金属の、幾何学的にパターン化されたトレースをつくることに関与する。埋め込み抵抗器が、メタライゼーション層構造の面積（例えば、金属トレース幅）及び／又は長さを調節することによってつくられ得、また、勾配抵抗伝送ラインも、無限インピーダンスマッチング、電流プロファイルテーパリング、又はその他の応用例に対して幾何学的パターニングを介してつくられ得る。例えば、メタライゼーション層又は印刷回路基板トレースの幅又は厚みは、断面面積を低減するように狭められ得、トレースの経路は、蛇行、又は抵抗を増大させるために長さを延ばすその他の手法を介して拡張され得る。また、トレース幅は、次第に増大する抵抗を提供するためにテーパリングを介して狭くされ得る。しかし、集積回路及び／又は印刷回路基板のための従来のメタライゼーション層処理は、コスト及び空間制約内で、集積された抵抗器、特に勾配抵抗器、をつくる能力において制限され得る。特に、現在の手法は、メタライゼーション層トレースのジオメトリ及び／又は一層高い又は一層低いスクエア当たりの抵抗を有するその他の材料の堆積の変化のいずれかを要する。
【０００４】
空間又は面積制約のため、一層低い抵抗特徴をつくるために特徴形状及び長さを幾何学的に変化させることは或る状況において実際的ではない可能性がある一方で、コスト、複雑性、及び製造公差が、一層高い抵抗及び／又は勾配抵抗器をつくる実現可能性を制限し得る。これらの従来の手法は、メタライゼーションのジオメトリが高周波数性能に直接的に関連する高周波数構造に対して、又は勾配電流プロファイルテーパリングに対して適さない可能性がある。他のアプローチは、単位面積当たりの異なるインピーダンス値（オームパースクエア）を有する、二つ又はそれ以上の材料をＰＣＢ又は集積回路メタライゼーション層上に堆積することに関与する。しかし、この手法は、コスト及び製造時間を増大させ、それでも、異なる抵抗及びプロファイルされた抵抗をつくる際の不連続な数の自由度しか可能とならない。その結果、このアプローチは幾何学的パターニングとの組み合わせにおいて用いられることがあり、これは、所与の設計のためのサイズ制約と相容れない可能性がある。従って、トレースジオメトリに対する変動に関与する従来の手法は、低抵抗のための利用可能な空間により、及び高抵抗をつくる際の最小トレース幅及び最小特徴サイズのためのプロセス制約により制限される。
【発明の概要】
【０００５】
異なる電気的抵抗率を有する平坦構造上に形成される抵抗性構造を含む集積回路又は印刷回路基板と共に、ナノ粒子ベースのメタライゼーション層又は化学反応ベースの堆積を介する直接書き込み可変インピーダンスパターニングを用いて、集積回路内に又は回路基板上に伝導性及び抵抗性構造を製造するための方法が提供される。或る方法において、伝導性及び抵抗性回路構造及び勾配抵抗性回路構造をつくるために、低伝導率ナノ粒子材料が、異なる印加エネルギーレベルで選択的に照射される。また、非伝導性の反応物質層が堆積され、第２のソリューション（solution）が、調製された伝導性を有する構造を形成するために反応物質層との反応のための付加的堆積を用いて変化する量で堆積される方法が提供される。伝導性構造及び抵抗性構造が、同じ材料から平坦表面上に形成され、異なる抵抗率を有する回路装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】集積回路において可変インピーダンスパターニングにより伝導性及び抵抗性構造を形成する第１の方法のフローチャートである。
【０００７】
【図２】上側層間誘電体及び関連するコンタクト上に金属性ナノ粒子材料の層を形成するため堆積プロセスを経る集積回路の部分的側部立面図である。
【０００８】
【図３】金属性ナノ粒子材料層の堆積に続く、図２の集積回路の部分的頂部平面図である。
【０００９】
【図４】伝導性回路構造をつくるため第１の印加エネルギーレベルでの堆積された金属性ナノ粒子材料の第１の部分の照射に続く、図２及び図３の集積回路の頂部平面図である。
【００１０】
【図５】抵抗性回路構造をつくるため一層低い第２の印加エネルギーレベルでの堆積された金属性ナノ粒子材料の第２の部分の照射に続く、図２〜図４の集積回路の部分的頂部平面図である。
【００１１】
【図６】勾配抵抗性回路構造を形成するため、堆積された金属性ナノ粒子材料の更なる部分の可変又は先細りになる電力及び／又はスキャンレートの照射に続く、図２〜図５の集積回路の部分的頂部平面図である。
【００１２】
【図７】一層高いインピーダンス抵抗性構造を形成するため更に一層低い電力レベルでの堆積された金属性ナノ粒子材料の更なる部分の照射に続く、図２〜図６の集積回路の部分的頂部平面図である。
【００１３】
【図８】堆積された金属性ナノ粒子材料の照射されていない部分の除去に続く、図２〜図７の集積回路の部分的頂部平面図である。
【００１４】
【図９】調節可能な電力レベル及び一定スキャンレートでレーザー源を用いる図２〜図８の集積回路の選択的照射処理の部分的側部立面図である。
【００１５】
【図１０】図９の一定スキャンレートの可変電力照射処理を用いる横方向に沿って形成される、伝導性、抵抗性、及び勾配抵抗性構造の部分的頂部平面図である。
【００１６】
【図１１】図１０の連続的な伝導性、抵抗性、及び勾配抵抗性構造を形成するための横方向に沿ったレーザーパワーのグラフである。
【００１７】
【図１２】図１０の伝導性、抵抗性、及び勾配抵抗性構造を形成するための横方向に沿ったレーザースキャンレートのグラフである。
【００１８】
【図１３】一定レーザー電力レベルの調節可能なスキャンレートでレーザー源を用いる、図２〜図８の集積回路の選択的照射処理の部分的側部立面図である。
【００１９】
【図１４】図１３の一定電力で可変スキャンレートの照射処理を用いて横方向に沿って形成される、伝導性、抵抗性、及び勾配抵抗性構造の部分的頂部平面図である。
【００２０】
【図１５】図１４の伝導性、抵抗性、及び勾配抵抗性構造を形成するための横方向に沿った一定レーザーパワーのグラフである。
【００２１】
【図１６】図１４の伝導性、抵抗性、及び勾配抵抗性構造を形成するため横方向に沿って調節されるレーザースキャンレートのグラフである。
【００２２】
【図１７】上側層間誘電体材料の選択部分上に金属性ナノ粒子材料を選択的に形成するため第２の付加的堆積プロセスを経る集積回路の部分的側部立面図である。
【００２３】
【図１８】金属性ナノ粒子材料層の選択的堆積に続く、図１７の集積回路の部分的頂部平面図である。
【００２４】
【図１９】伝導性回路構造をつくるため第１の印加エネルギーレベルでの堆積された金属性ナノ粒子材料の第１の部分の照射に続く、図１７及び図１８の集積回路の部分的頂部平面図である。
【００２５】
【図２０】抵抗性回路構造をつくるため一層低い第２の印加エネルギーレベルでの堆積された金属性ナノ粒子材料の第２の部分の照射に続く、図１７〜図１９の集積回路の部分的頂部平面図である。
【００２６】
【図２１】勾配抵抗性回路構造を形成するため、堆積された金属性ナノ粒子材料の更なる部分の先細りになる電力及び／又はスキャンレート照射に続く、図１７〜図２０の集積回路の部分的頂部平面図である。
【００２７】
【図２２】一層高いインピーダンス抵抗性構造を形成するために、更に一層低い電力レベルでの堆積された金属性ナノ粒子材料の更なる部分の照射に続く、図１７〜図２１の集積回路の部分的頂部平面図である。
【００２８】
【図２３】集積回路における化学反応に基づく堆積を用いる可変インピーダンスパターニングにより伝導性及び抵抗性構造を形成する第２の方法のフローチャートである。
【００２９】
【図２４】上側層間誘電体材料上に反応物質材料を形成するため、全般的な又は選択的に付加的な堆積プロセスを経る集積回路の部分的側部立面図である。
【００３０】
【図２５】反応物質材料堆積に続く、図２４の集積回路の部分的頂部平面図である。
【００３１】
【図２６】伝導性回路構造をつくるため、第１の厚みレベルで堆積された反応物質材料の第１の部分上への第２のソリューションの選択的な付加的堆積に続く、図２４及び図２５の集積回路の部分的頂部平面図である。
【００３２】
【図２７】抵抗性回路構造をつくるため、一層低い第２の厚みレベルで堆積された反応物質材料の第２の部分上への第２のソリューションの選択的な付加的堆積に続く、図２４〜図２６の集積回路の部分的頂部平面図である。
【００３３】
【図２８】勾配抵抗性回路構造を形成するため、堆積された反応物質材料の更なる部分上への第２のソリューションの先細りになる付加的堆積に続く、図２４〜図２７の集積回路の部分的頂部平面図である。
【００３４】
【図２９】一層高いインピーダンス抵抗性構造を形成するため、一層低い厚みレベルでの堆積された反応物質材料の更なる部分上への第２のソリューションの選択的な付加的堆積に続く、図２４〜図２８の集積回路の部分的頂部平面図である。
【００３５】
【図３０】堆積された反応物質材料の反応していない部分の除去に続く、図２４〜図２９の集積回路の部分的頂部平面図である。
【００３６】
【図３１】図３０の伝導性、抵抗性、及び勾配抵抗性構造を形成するため、第２のソリューションの選択的堆積の部分的側部立面図である。
【００３７】
【図３２】伝導性、抵抗性、及び勾配抵抗性構造の部分的頂部平面図である。
【００３８】
【図３３】図３１の伝導性、抵抗性、及び勾配抵抗性構造を形成する際の横方向に沿った第２のソリューション堆積厚み又は量のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図面において、種々の特徴は必ずしも一定の縮尺で描かれていない。
【００４０】
図１は、集積回路において又は印刷回路基板上に、伝導性及び抵抗性構造を製造するためのプロセス又は方法１００を図示する。図２〜図８は、方法１００に従った種々の中間製造段階における集積回路（ＩＣ）２００を示す。プロセス１００は、メタライゼーションプロセスにおいて誘電体層上に伝導性及び抵抗性構造を形成するための集積回路製造の文脈において説明される。他の例において、方法１００の一部は、印刷回路基板、又は伝導性及び抵抗性特徴が平坦表面上に形成されるその他の回路構造を製造する際に有用である。
【００４１】
図１における方法１００は、半導体基板上又は中のトランジスタの形成などのフロントエンド処理を備える１０２で始まる。１０４で、初期誘電体がトランジスタの上に形成され、トランジスタ端子へのコンタクトが、初期誘電体に形成される。一つ又は複数の層間誘電体（ＩＬＤ）層が、初期誘電体層の上の関連するビア及びコンタクトと共に、１０６において形成される。
【００４２】
図２は、図１の１０２〜１０６における処理に続く中間製造段階におけるＩＣ２００を示し、半導体ボディ２０４（例えば、シリコン基板又はＳＯＩウェハ）を含み、半導体ボディ２０４において、トランジスタソース／ドレイン２０６が、基板２０４のドープされた能動領域に形成され、ＳＴＩ又はＬＯＣＯＳ隔離構造２０８により分離され、トランジスタゲート構造２１０が、基板２０４のチャネル領域の上に形成される。初期ＩＬＤ層（例えば、ポリメタル誘電体、ＰＭＤ）２１２が、トランジスタ及び基板（図１における１０４）の上に形成され、それを介して伝導性コンタクト２１４が、ソース／ドレイン及びゲート端子２０６、２１０の相互接続のため任意の適切な伝導性材料（タングステンなど）で形成される。第２のＩＬＤ層２１６が、平坦頂部表面だけでなく、図２に示すようなコンタクト又はビア２１８を備える誘電体材料層２１６を含み、第１の層２１２、２１４の上に形成される。
【００４３】
更に下記で説明するように、図１におけるプロセス１００は、伝導性構造、及び集積回路２００を構築するためのメタライゼーションプロセスの一部としてＩＬＤ層２１６などの平坦誘電体層上の勾配抵抗器特徴を含む一つ又は複数の抵抗性構造を形成するため、１０８におけるナノ粒子ベースのメタライゼーション層処理を介する直接書き込み可変インピーダンスパターニングを含む。他の例において、処理１０８は、回路基板の平坦表面上に伝導性及び抵抗性特徴又は構造を形成する際に有効である。直接書き込み可変インピーダンスパターニングの例は、化学反応ベースの堆積処理（例えば、図２３）を用いて後述され、これは、集積回路デバイスの製造において、及び／又は印刷回路基板又はその他の回路構造をつくる際にも用いられ得る。この点で、誘電体層２１６は、任意の露出された伝導性コンタクト２１８を含む平坦表面を提供することが考慮される。
【００４４】
図１〜図３を参照すると、メタライゼーション処理１０８は、金属性ナノ粒子材料の堆積を備える図１における１１０で始まる。任意の適切なナノ粒子材料が用いられ得、これが、１１０における任意の適切な堆積処理を用いて堆積され得る。図２は、層間コンタクト２１８の任意の露出された伝導性材料を含む誘電体層２１６の上側表面の上の金属性ナノ粒子材料２０２の堆積のための堆積プロセス２０１を図示する。図３は、誘電体２１６の平坦表面の全て又は実質的に全ての上に全般的に堆積された金属性ナノ粒子層２０２の上面図を図示する。他の例において（図１７〜図２２など）、１０２における金属性ナノ粒子材料堆積は、付加的堆積プロセスを介する選択的堆積であり得、又は、誘電体２１６及び任意の関連するビア及び／又はコンタクト上に全般的に又は局地化された様式で金属性ナノ粒子材料２０２を形成するため、１１０において初期全般的堆積及び後続のパターニングが用いられ得る。およそ数ナノメートル〜数百ナノメートルの粒子サイズを有する、銅、金、又はその他の伝導性ナノ粒子材料など、任意の適切な金属性ナノ粒子材料２０２が、図１における１１０において用いられ得る。
【００４５】
初期的に堆積されると、ナノ粒子材料は、多数の非常に小さな粒子を含み、これらは共に初期的に基本的に非伝導性の材料層２０２（非常に低い伝導率など）を構成し、材料層２０２は、層２０２の選択部分の伝導率を増大するために光学的に印加エネルギーによりシンターされ得る粒子を含む。材料２０２は、スピンコーティング、ディッピング、プリンティング、及び初期に低い伝導率を有する材料２０２を形成するための種々のその他の堆積方法を含む、任意の適切なプロセス２０１により１１０において堆積され得る。本明細書において用いられるように、この初期的に低い伝導率は、その後形成されるその伝導性又は抵抗性部分が、増大される伝導率を有するように処理される場合に、堆積された層２０２の反応していない又は照射されていない部分が著しい量の電流を導通しないようにされ、材料２０２の照射されていない部分は、集積回路デバイス２００の最終回路（又は、１１０において材料２０２がその上に形成されるＰＣＢの最終回路）に関連して動作する。
【００４６】
図１及び図４を参照すると、プロセス１００は図１の１１２で続き、一つ又は複数の伝導性回路特徴をつくるために第１の印加エネルギーレベルでの堆積された金属性ナノ粒子材料２０２一つ又は複数の第１の部分の照射を含む。図４は、５つのこのような第１の部分４００−１、４００−２、４００−３、４００−４、及び４００−５の選択的照射を図示し、照射された第１の部分４００−５が幅寸法Ｗを有する。１１２において用いられる第１の印加エネルギーレベルは、照射された部分４００に対して単位面積当たり任意の量の総印加エネルギーであり、これは、照射された金属性ナノ粒子材料２０２の伝導率を所望のレベルまで増大させる。この最終伝導率は、照射された特徴４００の面積及び距離と共に、所望の電流搬送能力及び他の回路設計性能測定基準を達成するための結果として得られる集積回路において用いるのに適する、個々の照射された部分又は特徴４００のための好ましく低い抵抗値を提供する。図９〜図１６に関連して以下に更に述べるように、レーザー又はその他の適切な光源９００が、例えば、照射される表面面積の単位当たりのレーザー出力電力を制御することにより、及び／又は照射源９００のスキャンレートを制御することにより、堆積された金属性ナノ粒子材料２０２の第１の部分４００を制御されたエネルギーレベルで照射し得る。
【００４７】
図１及び図５を参照すると、抵抗性回路構造５００−１、５００−２、及び５００−３をつくるため、堆積された金属性ナノ粒子材料２０２の第２の部分５００が、一層低い第２の印加エネルギーレベルで１１４で選択的に照射される。第２の印加エネルギーレベルは、第１の印加エネルギーレベルより小さい。図５の例において、抵抗性構造５００−３は幅Ｗを有し、これは、例示の伝導性構造４００−５の幅に等しい。しかし、抵抗性構造５００−３（及び他の抵抗性構造５００−１及び５００−２）をつくる際に用いられる第２の印加エネルギーレベルは、伝導性構造４００−５をつくる際に印加されるエネルギーより小さく、従って、照射された材料構造５００は、伝導性構造４００より低い伝導率（即ち、一層高い抵抗率）を有する。そのため、構造４００−５及び５００−３が、同じ幅寸法を有し、同じ横方向長さ又はトレースされる距離にわたって延在する場合、構造５００−３は、構造４００−５より高い抵抗を有する。構造４００−５及び５００−３は、同じ初期の第１の材料２０２から形成されるが、異なる電気的抵抗率を有する。従って、処理１０８は、単一の堆積された材料を用いる直接書き込み可変インピーダンスパターニングを提供し、これは、集積回路及び／又は印刷回路基板又はその他の回路構造の製造の種々の異なる伝導性及び抵抗性構造４００、５００を提供する際に用いられ得る。印加された照射エネルギーは、レーザーを用いることなどにより、動的に改変され得る。従って、プロセス１００は、有利にも、複雑な又は長い製造処理なしに、必要に応じて伝導性トレース及び抵抗器を含むコンパクトな回路をつくるためコスト効率のよいメタライゼーションプロセスを促進し、従来のパターニングされる金属層手法に比して、最小トレース又は特徴サイズに関する過剰回路要素サイズ及びプロセス制約に関連付けられる問題を避けるか又は緩和する。
【００４８】
更に図６を参照すると、更に抵抗性構造６００−１及び６００−２をつくるため、堆積された金属性ナノ粒子材料２０２の第３の部分が、図１の１１６において選択的に照射される。この場合、第３の部分６００−２の一つが第２の部分５００−３に近接し、部分６００−２は、同じ幅寸法Ｗであり、構造又は照射された部分５００−３及び４００−５と類似の長さ又は距離寸法Ｄを有する。第３の部分６００は、構造５００より高い抵抗率を有する抵抗性構造６００をつくるため、更に一層低い第３の印加エネルギーレベル（即ち、第３のエネルギーレベルは、この例では第２の印加エネルギーレベルより小さい）で１１６において照射される。また、抵抗性構造６００−２及び５００−３の近接形成は、材料２０２の第２及び第３の照射された部分５００−３及び６００−２を含む、勾配抵抗性構造を提供する。従って、この手法により、照射された部分５００−３及び６００−２をつくる際に照射源の印加エネルギーを変えることによって、単一の初期材料２０２から勾配抵抗性構造がつくられ得る。幾つかの例において、第３のエネルギーレベルは、照射された部分６００−２全体に沿って印加され、結果の抵抗性構造６００−２自体は、その横方向長さに沿って概して継続的な又は一定の抵抗率を有し得る。
【００４９】
他の例において、１１６における処理は、勾配抵抗性回路構造をつくるため部分５００−３及び６００−２を照射する間、第２のレベルから第３のレベルまで印加エネルギーを漸進的に遷移させることを含む。図６における別の例において、第３の部分６００−１及び６００−２の処理は、伝導性構造４００−２と４００−３との間の勾配抵抗性構造６００−１だけでなく、概して一定の抵抗率を有する構造５００−３と、領域５００−３のものから図６において左から右の方向に沿って一層高い抵抗率に増大する抵抗率を有する構造６００−２とを備える、コンポジット勾配抵抗性構造５００−３、６００−２をつくるため、第２のレベルから第３のレベルまで印加エネルギーを漸進的に遷移させることに関与する。
【００５０】
更に図７を参照すると、図１における処理１０８は、所望に応じて印加エネルギーの漸進的遷移を備える又は備えない、任意の数の異なる印加エネルギーレベルでの更なる照射工程を含み得る。図７の例において、更なる抵抗性構造７００が、伝導性構造４００−２と、勾配抵抗性構造６００−２の高抵抗率端部との間で電気的に接続される更なる抵抗性構造又は特徴７００をつくるため、堆積された金属性ナノ粒子材料２０２の一部を照射することにより形成される。この例では、抵抗性構造７００は、予め形成された抵抗性構造５００、６００より高い抵抗率を有する。他の例において、この処理は、一つまた一つと異なる空間部分を照射するために段階的に実施され得る。更なる例において、照射源（レーザーなど）が、スキャンレート及び／又は電力レベルに対して能動的に制御され得る一方、少なくとも一つの伝導性構造及び少なくとも一つの抵抗性構造を含む任意の所望のパターン化された回路要素を実装するため、堆積された材料２０２の表面にわたってラスター又はその他のタイプのスキャニングを実施する。
【００５１】
図８は、堆積された金属性ナノ粒子材料２０２の照射されていない部分の図１における１１８での任意選択の除去に続く集積回路２００の上面図を示し、所望の回路パターンを提供するため、製造された伝導性構造４００、及び抵抗性構造５００、６００、及び７００が残される。これらのメタライゼーション構造の幾つかは、下にあるコンタクト伝導性構造２１８−１、２１８−２、２１８−３、２１８−４、及び２１８−５に電気的に接続される。この例では、第１の抵抗性構造５００−１、５００−２、及び５００−３によって提供される、結果の回路抵抗は、概略で図８において抵抗器Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３として示される。勾配抵抗性構造６００−１及び６００−２に関連付けられる抵抗は、抵抗器Ｒ４及びＲ５として示されている。最終抵抗性構造７００は概略で抵抗器Ｒ６として示される。図８に示すように、結果の回路構成は、コンタクト構造２１８−５に接続される初期的に伝導性の部分４００−５を提供し、抵抗性構造５００−３及びその後の勾配抵抗性構造６００−２の直列接続による増大する抵抗を備え、勾配抵抗性構造６００−２は、コンタクト構造２１８−４に電気的に接続される。プロセス１００は、他のバックエンド処理及びパッケージングを備える１２０において続く。照射されていないナノ粒子材料２０２は或る例において取り除かれず、それにより、照射された部分及び照射されていない部分を含む表面が残り、これは、視覚的に区別不能な異なる部分を備える視覚不能な回路を提供し得る。この例には、集積回路デバイス、又は、処理された材料２０２が外側表面上に形成される最終用途応用例のためのその他の回路構造が含まれる。このような例において、図１における処理１１８における除去は省かれ得る。
【００５２】
図９は、図１における１１２〜１１６において用いることができる一つの例示の照射処理構成を示す。レーザー照射源９００が、集積回路デバイス２０２
の堆積された金属性ナノ粒子材料２０２の上側表面にわたって光９０２をスキャンするように動作し得る。レーザー９００は、制御可能な電力レベル入力９０４又は制御可能なスキャンレート入力９０６に従って動作し得る。図１０は、堆積されたナノ粒子材料２０２の除去の前のＩＣ２１０の部分的頂部平面図を示す。図１０は、点線で示される下にあるコンタクト構造２１８−５及び２１８−４を含み、照射された部分４００−５、５００−３、及び６００−２を示す。図９〜図１２に示すように、第１の照射された部分４００−５は、Ｘ０からＸ１まで横（Ｘ）方向に沿って延在し、第２の照射された部分５００−３はＸ１からＸ２まで延在し、第３の照射された部分６００−２はＸ２からＸ３まで延在する。
【００５３】
図１１は、Ｘ方向に沿った単位面積当たりの印加されるレーザーパワーの曲線１１０２を含むグラフ１１００を示す。図１２は、レーザー照射源９００のスキャニング速度又はスキャンレートに対応するスキャンレート曲線１２０２のグラフ１２００を示す。この例では、レーザー９００は概して一定のスキャンレート（ＳＲ）１２０２で動作される。レーザーシステム９００の関連する光学作用は、一定スキャンレート入力９０６（図９）に従って材料２０２に向けてレーザー光９０２を方向付けるための任意の適切なラスター又はその他のタイプのスキャニングを用いて、制御されたスキャン幅にわたって照射を実装するように構成され得る。また、異なる照射された部分４００−５、５００−３、及び６００−２に対する印加エネルギーレベルにおける変化は、電力レベル入力９０４を、例示される例において、Ｘ０からＸ１までの１１０２ａとしてグラフ１１００において示される対応するレベルＰ１まで調節することにより実装され、Ｘ１からＸ２までの１１０２ｂとして示される一層低い第２のレベルＰ２への段階的変化、及びＸ２からＸ３までの曲線状のプロファイル１１０２ｃに沿って電力レベルが漸進的に低くされる一層低い第３のレベルＰ３への遷移を備える。他の実装において、レーザー電力レベル１１０２において線形遷移を用いることができ、又は段階的な線形プロファイルを用いることができ、又は曲線状プロファイル、又はそれらの組み合わせを用いることができる。このようにして、レーザー９００は、グラフ１１００に示すレーザーパワープロファイル１１０２を実装するために制御入力９０４を介する電力レベルへの適応性調節を備えて、照射された部分４００−５、５００−３、及び６００−２にわたって光９０２を安定したスキャンレートでスキャンする。このオペレーションにより、方法１００は、シンターリングの制御、及びそのため堆積された材料２０２の伝導率変化に対応して、異なる印加エネルギーレベルを異なる部分４００−５、５００−３、及び６００−２４に提供する。
【００５４】
図１３〜図１６は別の非制限的な例を図示し、この例において、レーザー源９００のスキャンレートＳＲがスキャンレート入力９０６を介して適合される一方で、異なる印加エネルギーレベルの選択的印加を部分４００−５、５００−３、及び６００−２に提供するために概して一定の電力レベル入力９０４で動作する。図１３は、金属性ナノ粒子材料２０２の一部を選択的に照射するレーザー源９００を示す。図１４は、図１０にあるような伝導性特徴４００−５及び抵抗性特徴５００−３及び６００−２を含むＩＣ２００の一部を図示する。図１５におけるグラフ１５００は、レーザー９００がＸ０からＸ３までスキャンするにつれてレベルＰでの概して一定のレーザー電力レベル曲線１５０２を示す。図１６は、Ｘ０からＸ１までの低レベルＬ１（図１６における曲線部１６０２ａ）でのスキャンレートを示す曲線１６０２を備えるグラフ１６００を示し、その後、Ｘ１からＸ２まで（１６０２ｂ）一層高いレベルＬ２が続き、その後、レーザー９００が、勾配抵抗性特徴６００−２の抵抗率における漸進的な増大のためＸ２からＸ３までＩＣ２００にわたって光９０２をスキャンする間、Ｌ２から一層高いレートＬ３まで曲線状プロファイル１６０２ｃに沿ってスキャンレートが漸進的に増大される。
【００５５】
方法１００は、任意の所望の伝導性及び抵抗性トレース及び特徴の勾配抵抗率メタライゼーション層及び構造を達成するためパターン化された方式で，単一材料２０２及び選択的照射処理を用いて、集積回路、印刷回路基板、又はその他の回路構造のためのメタライゼーション層の変化するシート抵抗（オーム／スクエア）を助ける。一次元伝導性及び抵抗性構造４００−５、５００−３、６００−２の構成において例示及び説明されるが、プロセス１００及びメタライゼーション処理１０８は、二次元抵抗性及び伝導性構造を形成することもできる。例えば、勾配抵抗器構造６００−１が、照射された部分において累進的な抵抗率を提供するため選択的照射制御によりつくられ、また、幾何学的パターニングが、二次元で蛇行する構造形状を形成するために用いられる。また、これらの手法１０８は、三次元構造において有用である。
【００５６】
図１のプロセス１００は、レーザー９００での材料２０２の照射を用いる。他の例において、他のエネルギー源が、パターン化された様式で材料抵抗率を制御するためにナノ粒子材料２０２を選択的にシンターリングするために用いられる。レーザースキャニングを介するエネルギーに対する選択的露光の結果、堆積された材料２０２のナノスケールの粒子において遭遇するナノスケールの低温溶融のため、伝導率が増大する。単位面積当たりの伝導率は、吸収されるエネルギーの量に比例するので、レーザー９００は、表面にわたって伝導率を変えるためパターン化された強度で材料層２０２にわたってスキャンされ得る。この方法を用いて、外見上継続的な金属シートが、実際には、パターン化された絶縁性、抵抗性、及び導通エリアを有し得、これらは、幾つかの例において照射されていない部分が取り除かれない場合、視覚的に知覚不能である。
【００５７】
図１及び図１７〜図２２を参照すると、材料２０２は、代替として、例えば、インクジェット、スクリーン、凹版印刷、又は材料利用を低減するためのフレキソ印刷プリンティングなど、図１７における付加的堆積プロセス１７０１を用いて誘電体２１６（図１における１１０）上にパターン化された方式で堆積され得る。伝導性及び抵抗性特徴４００、５００、６００、及び７００を形成するために、トレースを、伝導性、抵抗性、又は勾配抵抗性にするため、事前パターン化された材料層２０２にわたってインピーダンスパターニングが実施される（図１における１１２〜１１６など）。一例において、１１０において全般的堆積が用いられ、その後、図１８に示すように誘電体層２１６及び任意の露出された伝導性特徴２１８の上のパターン化された材料２０２を提供するために、堆積された材料２０２を取り除くための選択的エッチングが続く。図１９は、図４〜図８に関連して上述した同じ所望の回路及びパターン照射を用いる所望の伝導性部分４００の選択的照射に続くＩＣ２００を示す。図２０は、第１の抵抗性構造５００を形成するための後続の選択的照射を示す。図２１は、勾配抵抗性構造６００を形成するための後続の制御された照射を示す。図２２は、付加的な抵抗性構造７００を形成するための選択的照射に続く完成したＩＣ２００を示す。
【００５８】
図８及び図２２において、集積回路２００又は印刷回路基板が、表面層又はその他の平坦構造（例えば、誘電体層２１６及び任意の露出されたコンタクト構造２１８）上の第１の材料２０２から形成される電気的抵抗率を有する少なくとも一つの伝導性構造（例えば、構造４００）を含む。集積回路２００はまた、伝導性構造の電気的抵抗率より大きい抵抗率を有する平坦構造２１６上の同じ材料２０２から形成される第１の抵抗性構造５００を含む。ＩＣ２００はまた、第１の抵抗性構造５００のものより大きい電気的抵抗率を有する平坦構造２１６上の同じ材料２０２から形成される第２の抵抗性構造（例えば、抵抗性構造７００）を含む。ＩＣ２００は、同じ材料２０２から形成される少なくとも一つの勾配抵抗性構造６００−２を含み、勾配抵抗性構造６００−２は、第１の端部から第２の端部までの長さＤに沿って延在し、長さ距離Ｄにわたって変化する電気的抵抗率プロファイルを有する。或る例において、勾配電気的抵抗率プロファイルは、図８及び図２２の構造６００−２などにおいて、長さ距離Ｄに沿って継続的に変化する。或る例において、勾配抵抗性構造６００は幾何学的にパターン化されず、長さ距離Ｄ（例えば、構造６００−２）に沿って一定の断面面積を有し得る。
【００５９】
図２３は、化学反応ベースの堆積を用いて集積回路２００において又は印刷回路基板上に伝導性及び抵抗性構造を製造するプロセス又は方法２３００を示す。図２３〜図３０は、概して方法２３００に従った処理を経る集積回路２００を図示する。フロントエンド処理、初期誘電体形成、及び一つ又は複数のＩＬＤ層の形成は、図２４における部分的に処理された集積回路２００を提供するために、２３０２、２３０４、及び２３０６において（図１における処理１０２、１０４、及び１０６と同様の方式で）実施される。図２３の２３０８において実施される可変インピーダンスパターニングのための直接書き込みは、上側ＩＬＤ層２１６及び任意の関連する露出されたコンタクト構造２１８上への２３１０における初期的に非伝導性の反応物質材料２４０２の堆積を含む。この堆積は、図２５の上面図に示すように反応物質材料２４０２を形成するために、図２４に示すような堆積プロセス２４０１を用いる一例において実施される。例示される例は、ＩＬＤ層２１６全体にわたって反応物質材料２４０２を形成するための全般的堆積プロセス２４０１を示す。他の例において、局地化された堆積プロセスが用いられる。
【００６０】
初期的に堆積された反応物質層２４０２は非伝導性であり、そのため、それは、比較的高い抵抗率を有する。２３１２、２３１４、及び２３１６において、第２のソリューション２４０４（図３１）が、一例においてインクジェットプリンティングなど、任意の適切な選択的堆積又はディスペンスプロセスを用いて、伝導性、抵抗性、及び勾配抵抗性回路特徴をつくるために単位面積当たり異なる量で選択的に堆積される。任意の適切な初期反応物質材料２４０２を用いることができ、それは、第２のソリューション２４０４と混合される際により多くの伝導性層を形成するための反応を経る。任意の適切な第２のソリューション２４０４を用いることができ、これは、変化する程度の抵抗率を有する材料部分をもたらすために変化する量で反応物質層２４０２の上に堆積されるとき、選択的に調節可能な化学反応を起こす。
【００６１】
図２３における２３１２で、図２６に示すような堆積された反応物質材料の第１の部分４００上に局所的に単位面積当たり第１の量で第２のソリューション２４０４が堆積される。材料２４０２の第２のソリューション２４０４との反応は、上述のような同じパターニング配置を用いて伝導性回路特徴４００−１、４００−２、４００−３、４００−４、及び４００−５をつくる。２３１４で、図２７に示すような抵抗性回路特徴５００−１、５００−２、及び５００−３をつくるため、第２のソリューション２４０４が、反応物質材料２４０２の第２の部分上に局所的に単位面積当たり一層低い第２の量で堆積される。図２３の２３１６において、図２８の勾配抵抗性回路特徴６００−１及び６００−２をつくるために、第２のソリューション２４０４が、反応物質材料２４０２の第３の部分の上に局所的に単位面積当たり更に一層低い第３の量で堆積される。図２９において、更なる抵抗性特徴７００が、堆積領域７００において一層高い抵抗率を提供するために、単位面積当たり更に一層低い量での第２のソリューション２４０４の選択的堆積により形成される。図２３の２３１８において、堆積された反応物質材料２４０２の反応していない部分は、形成された伝導性及び抵抗性回路特徴４００、５００、６００、及び７００だけでなく、図３０に示すように上側誘電体２１６及び対応するＩＬＤコンタクト構造２１８の露出された部分を露出させるために任意選択で取り除かれる。
【００６２】
図３１は、堆積された第２のソリューション２４０４の単位面積当たりの変化する量を備える堆積プロセス３１０１を示す。ソリューション２４０２は、図３２に示す伝導性構造４００−５を形成するためのＸ方向位置Ｘ０からＸ１まで延在する第１の厚みＴ１、及び抵抗性構造５００−３を形成するためのＸ１からＸ２までの一層小さい（例えば、一層短い）厚みＴ２を有する。堆積プロセス３１０１は、第２の厚みＴ２からＸ３における一層短い厚みＴ３まで遷移するため、Ｘ２からＸ３までの単位面積当たりの堆積厚み量における漸進的な低減を用いる。図３３におけるグラフ３３００は、一定の厚み部分３３０２ａ（厚みＴ１）、及び３３０２ｂ（厚みＴ２）、及び厚みＴ２からＸ３における厚みＴ３まで遷移する曲線状厚みプロファイル３３０２ｃを含む、Ｘ方向に沿った堆積厚みの曲線３３０２を示す。その後、堆積された反応物質材料２４０２の如何なる反応していない部分も、図１における２３１８において取り除かれ得る。この例では、更なるバックエンド処理及びパッケージングが２３２０において実施されて、集積回路２００を提供し、製造プロセス２３００を完了する。金属性ナノ粒子選択的照射の記載される例と同様に、化学的反応ベースの可変インピーダンスパターニング処理２３０８は、図示されるような集積回路２００に対してだけでなく、印刷回路基板及び他の回路構造に対して実施され得る。
【００６３】
記載される例の概念は、従来の金属層処理に対して著しい利点を提供し、伝導性だけでなく抵抗性の構造をつくるためのコスト効率のよいコンパクトな金属層製造を助ける。特に、開示される例は、低コストで高速に、平坦な２Ｄ又は３Ｄのメタライゼーション表面の上に画定される継続的な又は離散的なインピーダンス勾配を提供し、その際、一つのみの金属性ナノ粒子又は反応物質材料２０２、２３０２が堆積され、その後、制御されたレベルでの選択的エネルギー又は反応ソリューションの適用を介して処理される。直接書き込みパターニングは、（ａ）堆積されたソリューション又は付加的に堆積された金属のために硬化工程が既に本質的に必要とされているので、ソリューションに如何なるコストも付加せず、また、（ｂ）、伝送ライン、又は無限インピーダンスマッチングを要するその他の応用例において用いるための微調整された勾配抵抗器を提供する能力を備える、回路基板内に直接的に埋め込まれる抵抗器及び／又は集積回路金属層トレースを提供する。その例は、電流分布パターニング及びテーパリングのための２−Ｄ又は３−Ｄインピーダンス勾配を提供するために有用であり、これは、ＲＦ回路実装（マッチングネットワーク及びアンテナ／アンテナアレイなど）に対して非常に有利であり、標準のメタライゼーション層では実施され得ない。開示される例の概念は、メタライゼーションが、全表面を覆うが、回路基板の視覚的パターンを隠すことがリバースエンジニアリングの可能性を低減する防衛及び／又はセキュリティ応用例などのため、パターン化された伝導性及び抵抗性エリアを含むような、不可視（視覚的に知覚不能な）回路を提供するために有用である。
【００６４】
本発明の特許請求の範囲内で、説明した例示の実施例に変形が成され得、他の実施例が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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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２２】
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【図２３】
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【図２４】
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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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【国際調査報告】
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