(57)【要約】【課題】  薄膜デバイスにおいて、第１の導電パターンを第２の導電パターンから電気的に絶縁するために第１の絶縁層を平らにして、第２の導電パターンのリソグラフィープロセスにおける位置合せを向上させる。【解決手段】  基板３１上に少なくとも１つの第１の導電パターン３３Ａ〜３３Ｃを形成する。第１の導電パターン３３Ａ〜３３Ｃ上に乾燥ポリイミド膜３７を配置する。乾燥ポリイミド膜３７が第１の導電パターン３３Ａ〜３３Ｃ中の空間４１を満たすように乾燥ポリイミド膜３７に力を印加する。乾燥ポリイミド膜３７上に少なくとも１つの第２の導電パターン４３Ａ〜４３Ｃを形成して、薄膜デバイスを調製する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜デバイスを調製する方法であって、
基板上に少なくとも１つの第１の導電パターンを形成する工程、
前記第１の導電パターン上に乾燥ポリイミド膜を配置する工程、
前記乾燥ポリイミド膜が前記第１の導電パターン中の空間を満たすように該乾燥ポリイミド膜に力を印加する工程、および
前記乾燥ポリイミド膜上に少なくとも１つの第２の導電パターンを形成する工程、
を有してなる薄膜デバイスを調製する方法。
【請求項２】
前記力をローラにより前記乾燥ポリイミド膜に印加することを特徴とする請求項１記載の薄膜デバイスを調製する方法。
【請求項３】
前記力を液圧プレスにより前記乾燥ポリイミド膜に印加することを特徴とする請求項１記載の薄膜デバイスを調製する方法。
【請求項４】
前記力をエラストマーを通じて前記乾燥ポリイミド膜に印加することを特徴とする請求項１記載の薄膜デバイスを調製する方法。
【請求項５】
前記エラストマーがゴムまたはダイヤフラムを含むことを特徴とする請求項４記載の薄膜デバイスを調製する方法。
【請求項６】
前記力を実質的に真空環境中で前記乾燥ポリイミド膜に印加することを特徴とする請求項１記載の薄膜デバイスを調製する方法。
【請求項７】
前記力を前記乾燥ポリイミド膜のガラス転移温度以上の温度で該乾燥ポリイミド膜に印加することを特徴とする請求項１記載の薄膜デバイスを調製する方法。
【請求項８】
前記第２の導電パターンを形成する前に、前記乾燥ポリイミド膜にパターンを形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の薄膜デバイスを調製する方法。
【請求項９】
前記第２の導電パターンを形成する前に、前記乾燥ポリイミド膜を硬化させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項８記載の薄膜デバイスを調製する方法。
【請求項１０】
前記乾燥ポリイミド膜の硬化を、１６０℃と３７０℃の間の温度での熱処理プロセスによって行うことを特徴とする請求項９記載の薄膜デバイスを調製する方法。
【請求項１１】
コモンモードフィルタを調製する方法であって、
基板上に少なくとも１つの第１の導電パターンを形成する工程、
前記第１の導電パターン上に乾燥ポリイミド膜を配置する工程、
前記乾燥ポリイミド膜が前記第１の導電パターン中の空間を満たすように該乾燥ポリイミド膜に力を印加する工程、および
前記乾燥ポリイミド膜上に少なくとも１つの第２の導電パターンを形成する工程、
を有してなるコモンモードフィルタを調製する方法。
【請求項１２】
前記力をローラにより前記乾燥ポリイミド膜に印加することを特徴とする請求項１１記載のコモンモードフィルタを調製する方法。
【請求項１３】
前記力を液圧プレスにより前記乾燥ポリイミド膜に印加することを特徴とする請求項１１記載のコモンモードフィルタを調製する方法。
【請求項１４】
前記力をエラストマーを通じて前記乾燥ポリイミド膜に印加することを特徴とする請求項１１記載のコモンモードフィルタを調製する方法。
【請求項１５】
前記エラストマーがゴムまたはダイヤフラムを含むことを特徴とする請求項１４記載のコモンモードフィルタを調製する方法。
【請求項１６】
前記力を実質的に真空環境中で前記乾燥ポリイミド膜に印加することを特徴とする請求項１１記載のコモンモードフィルタを調製する方法。
【請求項１７】
前記力を前記乾燥ポリイミド膜のガラス転移温度以上の温度で該乾燥ポリイミド膜に印加することを特徴とする請求項１１記載のコモンモードフィルタを調製する方法。
【請求項１８】
前記第２の導電パターンを形成する前に、前記乾燥ポリイミド膜にパターンを形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１１記載のコモンモードフィルタを調製する方法。
【請求項１９】
前記第２の導電パターンを形成する前に、前記乾燥ポリイミド膜を硬化させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１８記載のコモンモードフィルタを調製する方法。
【請求項２０】
前記乾燥ポリイミド膜の硬化を、１６０℃と３７０℃の間の温度での熱処理プロセスによって行うことを特徴とする請求項１９記載のコモンモードフィルタを調製する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜デバイスを調製する方法およびそれを使用したコモンモードフィルタを調製する方法に関し、より詳しくは、乾燥ポリイミド膜から絶縁層を調製する方法およびそれを使用したコモンモードフィルタを調製する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜デバイスにおいて、異なる層の導電パターンを電気的に分離するために、ポリイミド膜などの絶縁層が広く使用されている。従来技術において、ポリイミド膜は、一般にスピンコート技法により形成され、一般に、ポリイミド膜の厚さを均一にすることが望ましい。
【０００３】
図１および２は、従来技術による薄膜デバイス１０を調製する方法を示している。図１を参照し、堆積、リソグラフィー、電気メッキおよびエッチングの各プロセスを行って、基板１１上に第１の導電パターン１３を形成し、次いで、スピンコートプロセスおよび熱処理プロセスによって、第１の導電パターン１３上に第１の絶縁層１５を形成する。
【０００４】
図２を参照し、堆積、リソグラフィー、電気メッキおよびエッチングの各プロセスを行って、第１の絶縁層１５上に第２の導電パターン１７を形成し、次いで、スピンコートプロセスおよび熱処理プロセスによって、第２の導電パターン１７上に第２の絶縁層１９を形成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スピンコートプロセスにより形成された第１の絶縁層１５は、第１の導電パターン１３を第２の導電パターン１７から電気的に分離させることができる。しかしながら、スピンコートプロセスにより形成された第１の絶縁層１５の表面は、平らではない。このため、第２の導電パターン１７を調製するリソグラフィープロセスの位置合せが妨げられる、すなわち、その後に形成される第２の導電パターン１７の位置に影響するであろう。その上、第１の導電パターン１３と第２の導電パターン１７の間の第１の絶縁層１５の厚さは均一ではなく、これにより、薄膜デバイス１０の電気的性質が影響を受けてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、乾燥ポリイミド膜から形成された絶縁層を備えた薄膜デバイスを調製する方法およびそれを使用したコモンモードフィルタを調製する方法を提供する。
【０００７】
本発明のこの態様による薄膜デバイスを調製する方法は、基板上に第１の導電パターンを形成する工程、第１の導電パターン上に乾燥ポリイミド膜を配置する工程、乾燥ポリイミド膜が第１の導電パターン中の空間を満たすように乾燥ポリイミド膜に力を印加する工程、および乾燥ポリイミド膜上に第２の導電パターンを形成する工程を有してなる。
【０００８】
本発明の別の態様によるコモンモードフィルタを調製する方法は、基板上に第１の導電パターンを形成する工程、第１の導電パターン上に乾燥ポリイミド膜を配置する工程、乾燥ポリイミド膜が第１の導電パターン中の空間を満たすように乾燥ポリイミド膜に力を印加する工程、および乾燥ポリイミド膜上に第２の導電パターンを形成する工程を有してなる。この「コモンモードフィルタ」は、前記「薄膜デバイス」の特定の用途の内の１つであることに留意されたい。
【０００９】
以下の本発明の詳細な説明がよりよく理解されるように、先の説明は、本発明の特徴をかなり広く概説してきた。本発明の追加の特徴は、下文に記載され、本発明の特許請求の範囲の主題を形成する。開示された概念および特別の実施の形態は、本発明の同じ目的を実施するための他の構造またはプロセスを改変または設計するための基礎として容易に利用されるであろうことが当業者には認識されよう。そのような同等の構造が、添付の特許請求の範囲に述べられた本発明の精神および範囲から逸脱しないことが当業者には理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の目的が、以下の説明を読み、添付の図面を参照した際に明白になるであろう。
【図１】従来技術による薄膜デバイスを調製する方法を説明する断面図
【図２】従来技術による薄膜デバイスを調製する方法を説明する断面図
【図３】本発明の１つの実施の形態による薄膜デバイスを調製する方法を説明する断面図
【図４】本発明の１つの実施の形態による薄膜デバイスを調製する方法を説明する断面図
【図５】本発明の１つの実施の形態による薄膜デバイスを調製する方法を説明する断面図
【図６】本発明の１つの実施の形態による薄膜デバイスを調製する方法を説明する断面図
【図７】本発明の１つの実施の形態による薄膜デバイスを調製する方法を説明する断面図
【図８】本発明の１つの実施の形態による薄膜デバイスを調製する方法を説明する断面図
【図９】本発明の１つの実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【図１０】本発明の１つの実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【図１１】本発明の１つの実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【図１２】本発明の１つの実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【図１３】本発明の１つの実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【図１４】本発明の１つの実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【図１５】本発明の１つの実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【図１６】本発明の１つの実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【図１７】本発明の１つの実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【図１８】本発明の１つの実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【図１９】本発明の別の実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【図２０】本発明の別の実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【図２１】本発明の別の実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【図２２】本発明の別の実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【図２３】本発明の別の実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【図２４】本発明の別の実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【図２５】本発明の別の実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【図２６】本発明の別の実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【図２７】本発明の別の実施の形態によるコモンモードフィルタを調製する方法を説明する断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図３から８は、本発明のある実施の形態による薄膜デバイス３０を調製する方法を示す。図３を参照すると、堆積、リソグラフィー、電気メッキおよびエッチングの各プロセスを行って、基板３１上に空間３５と共に第１の導電パターン３３Ａ〜３３Ｃを形成する。その後、図４に示されるように、第１の導電パターン３３Ａ〜３３Ｃ上に乾燥ポリイミド膜３７を配置する。
【００１２】
図５を参照して、第１の導電パターン３３Ａ〜３３Ｃ中の空間３５を乾燥ポリイミド膜３７が満たすように乾燥ポリイミド膜３７に力２５を印加する。その後、第１の導電パターン３３Ａ〜３３Ｃを電気的に絶縁するための絶縁層として働く乾燥ポリイミド膜３７に硬化プロセスを行う。
【００１３】
本発明のある実施の形態において、ゴムまたはダイヤフラムなどのエラストマー２３を通じた液圧プレスにより、またはローラにより、乾燥ポリイミド膜３７に力２５を印加する。本発明のある実施の形態において、力２５は、実質的に真空環境中で乾燥ポリイミド膜３７に印加される。本発明のある実施の形態において、力２５は、実質的に５０℃と１１０℃の間の温度で乾燥ポリイミド膜３７に印加される。この温度は、乾燥ポリイミド膜３７のガラス転移温度以上である。本発明のある実施の形態において、硬化プロセスは、１６０℃と３７０℃の間の温度で行われる熱処理プロセスである。
【００１４】
図６を参照して、乾燥ポリイミド膜３７にパターン形成プロセスを行って、孔３９を形成し、第１の導電パターン３３Ｂの一部分を露出させる。本発明のある実施の形態において、パターン形成プロセスはリソグラフィープロセスを含む。
【００１５】
図７を参照して、堆積、リソグラフィー、電気メッキおよびエッチングの各プロセスを含む製造プロセスを乾燥ポリイミド膜３７に行って、この乾燥ポリイミド膜３７上に空間４５と共に第２の導電パターン４３Ａ〜４３Ｃを形成する。それに加え、この製造プロセスは、図７に示されるように、第２の導電パターン４３Ｂを第１の導電パターン３３Ｂに接続するビア４１も形成する。その後、図４および図５に示された製造プロセスを行って、図８に示されるように、薄膜デバイス３０の第２の導電パターン４３Ａ〜４３Ｃを電気的に絶縁するための絶縁層として働く乾燥ポリイミド膜４７を形成する。
【００１６】
図９から１８は、本発明の１つの実施の形態によるコモンモードフィルタ１００を調製する方法を示す。
【００１７】
図９を参照すると、スピンコートプロセスによって、磁性基板１１１上に、ポリイミド膜などの第１の絶縁層１２１が形成される。
【００１８】
図１０を参照すると、薄膜金属堆積プロセス、フォトリソグラフィープロセス、電気メッキプロセスおよびエッチングプロセスによって、第１の絶縁層１２１上に下側コイル主導層１１３が形成される。本発明のある実施の形態において、薄膜金属堆積プロセスはスパッタリングプロセスである。
【００１９】
図１１を参照すると、図４および図５に記載された製造プロセスによって、すなわち、下側コイル主導層１１３上に乾燥ポリイミド膜を配置し、この乾燥ポリイミド膜が下側コイル主導層１１３を被覆するように乾燥ポリイミド膜に力を印加することによって、下側コイル主導層１１３上に乾燥ポリイミド膜から第２の絶縁層１２２を形成する。その後、図６に記載された製造プロセスによって、第２の絶縁層１２２にパターン形成プロセスを行って、孔１２２１を形成する。この孔１２２１は、下側コイル主導層１１３の一部分を露出する。
【００２０】
図１２を参照すると、薄膜金属堆積プロセス、フォトリソグラフィープロセス、電気メッキプロセスおよびエッチングプロセスによって、第２の絶縁層１２２上に第１のコイル本体層１１４が形成される。本発明のある実施の形態において、薄膜金属堆積プロセスはスパッタリングプロセスである。本発明のある実施の形態において、第１のコイル本体層１１４は、空間１１４１と共に導電パターンを含む。
【００２１】
図１３を参照すると、図４および図５に記載された製造プロセスによって、すなわち、第１のコイル本体層１１４上に乾燥ポリイミド膜を配置し、この乾燥ポリイミド膜が第１のコイル本体層１１４の導電パターン内の空間１１４１を満たすように乾燥ポリイミド膜に力を印加することによって、第１のコイル本体層１１４上に乾燥ポリイミド膜から第３の絶縁層１２３を形成する。
【００２２】
図１４を参照すると、薄膜金属堆積プロセス、フォトリソグラフィープロセス、電気メッキプロセスおよびエッチングプロセスによって、第３の絶縁層１２３上に第２のコイル本体層１１５が形成される。本発明のある実施の形態において、薄膜金属堆積プロセスはスパッタリングプロセスである。本発明のある実施の形態において、第２のコイル本体層１１５は、空間１１５１と共に導電パターンを含む。
【００２３】
図１５を参照すると、図４および図５に記載された製造プロセスによって、すなわち、第２のコイル本体層１１５上に乾燥ポリイミド膜を配置し、この乾燥ポリイミド膜が第２のコイル本体層１１５の導電パターン内の空間１１５１を満たすように乾燥ポリイミド膜に力を印加することによって、第２のコイル本体層１１５上に乾燥ポリイミド膜から第４の絶縁層１２４を形成する。その後、図６に記載された製造プロセスによって、第４の絶縁層１２４にパターン形成プロセスを行って、孔１２４１を形成する。この孔１２４１は、第２のコイル本体層１１５の一部分を露出する。
【００２４】
図１６を参照すると、薄膜金属堆積プロセス、フォトリソグラフィープロセス、電気メッキプロセスおよびエッチングプロセスによって、上側コイル主導層１１６が形成される。本発明のある実施の形態において、薄膜金属堆積プロセスはスパッタリングプロセスである。
【００２５】
図１７を参照すると、図４および図５に記載された製造プロセスによって、すなわち、上側コイル主導層１１６上に乾燥ポリイミド膜を配置し、この乾燥ポリイミド膜が上側コイル主導層１１６を被覆するように乾燥ポリイミド膜に力を印加することによって、上側コイル主導層１１６上に乾燥ポリイミド膜から第５の絶縁層１２５を形成する。
【００２６】
図１８を参照すると、スクリーン印刷プロセスによって、第５の絶縁層１２５上に磁性材料層１１７を形成して、コモンモードフィルタ１００を完成する。
【００２７】
図１９から２７は、本発明の１つの実施の形態によるコモンモードフィルタ２００を調製する方法を示す。
【００２８】
図１９を参照すると、非磁性誘電体基板２１１上に磁性材料層２１２を形成する。本発明のある実施の形態において、非磁性誘電体基板２１１は、Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＮ、ガラス、または石英を含んでよい。本発明のある実施の形態において、磁性材料層２１２は、高い透磁性を有し、ＮｉＺｎフェライト材料またはＭｎＺｎフェライト材料などのフェライトを含んでもよい。
【００２９】
図２０を参照すると、スピンコートプロセスによって、磁性材料層２１２上に、ポリイミド膜などの第１の絶縁層２２１が形成される。
【００３０】
図２１を参照すると、薄膜金属堆積プロセス、フォトリソグラフィープロセス、電気メッキプロセスおよびエッチングプロセスによって、第１の絶縁層２２１上に第１のコイル本体層２１３が形成される。本発明のある実施の形態において、薄膜金属堆積プロセスはスパッタリングプロセスである。本発明のある実施の形態において、第１のコイル本体層２１３は、空間２１３１と共に導電パターンを含む。
【００３１】
図２２を参照すると、図４および図５に記載された製造プロセスによって、すなわち、第１のコイル本体層２１３上に乾燥ポリイミド膜を配置し、この乾燥ポリイミド膜が第１のコイル本体層２１３の導電パターン内の空間２１３１を満たすように乾燥ポリイミド膜に力を印加することによって、第１のコイル本体層２１３上に乾燥ポリイミド膜から第２の絶縁層２２２を形成する。その後、図６に記載された製造プロセスによって、第２の絶縁層２２２にパターン形成プロセスを行って、孔２２２１を形成する。この孔２２２１は、第１のコイル本体層２１３の一部分を露出する。
【００３２】
図２３を参照すると、薄膜金属堆積プロセス、フォトリソグラフィープロセス、電気メッキプロセスおよびエッチングプロセスによって、第２の絶縁層２２２上にコイル主導層２１４が形成される。本発明のある実施の形態において、薄膜金属堆積プロセスはスパッタリングプロセスであり、孔２２２１内のコイル主導層２１４は第１のコイル本体層２１３と接触している。
【００３３】
図２４を参照すると、図４および図５に記載された製造プロセスによって、すなわち、コイル主導層２１４上に乾燥ポリイミド膜を配置し、この乾燥ポリイミド膜に力を印加することによって、コイル主導層２１４上に乾燥ポリイミド膜から第３の絶縁層２２３を形成し、それによって、コイル主導層２１４を絶縁する。
【００３４】
図２５を参照すると、薄膜金属堆積プロセス、フォトリソグラフィープロセス、電気メッキプロセスおよびエッチングプロセスによって、第３の絶縁層２２３上に第２のコイル本体層２１５が形成される。本発明のある実施の形態において、薄膜金属堆積プロセスはスパッタリングプロセスであり、第２のコイル本体層２１５は、第３の絶縁層２２３中のコイル主導層２１４と接触している。本発明のある実施の形態において、第２のコイル本体層２１５は、空間２１５１と共に導電パターンを含む。
【００３５】
図２６を参照すると、図４および図５に記載された製造プロセスによって、すなわち、第２のコイル本体層２１５上に乾燥ポリイミド膜を配置し、この乾燥ポリイミド膜が第２のコイル本体層２１５の導電パターン内の空間２１５１を満たすように乾燥ポリイミド膜に力を印加することによって、第２のコイル本体層２１５上に乾燥ポリイミド膜から第４の絶縁層２２４を形成する。
【００３６】
図２７を参照すると、スクリーン印刷プロセスによって、第４の絶縁層２２４上に磁性材料層２１７を形成して、コモンモードフィルタ２００を完成する。
【００３７】
本発明とその目的を詳しく記載してきたが、添付の特許請求の範囲により定義された本発明の精神および範囲から逸脱せずに、様々な変更、置換および改変を行えることが理解されよう。例えば、先に議論されたプロセスの多くは、異なる方法論で実施し、他のプロセスまたはその組合せによって置き換えられる。
【００３８】
さらに、本出願の範囲は、本明細書に記載されたプロセス、装置、製造、物質の組成、手段、方法および工程の特定の実施の形態に制限されることは意図されていない。本発明の開示から当業者には容易に認識されるように、ここに記載された対応する実施の形態と実質的に同じ機能を果たすまたは実質的に同じ結果を達成する、既存の、または後に開発される、プロセス、装置、製造、物質の組成、手段、方法、または工程を、本発明にしたがって使用してよい。したがって、添付の特許請求の範囲は、そのようなプロセス、装置、製造、物質の組成、手段、方法、または工程をその範囲内に含むことが意図されている。
【符号の説明】
【００３９】
１０，３０    薄膜デバイス
１１，３１    基板
１３，３３Ａ〜３３Ｃ    第１の導電パターン
１５    第１の絶縁層
１７，４３Ａ〜４３Ｃ    第２の導電パターン
１９    第２の絶縁層
２５    力
３５，１１４１，１１５１，２１３１，２１５１    空間
３７，４７    乾燥ポリイミド膜
１００，２００    コモンモードフィルタ
１１１    磁性基板
１１３    下側コイル主導層
１１４，２１３    第１のコイル本体層
１１５，２１５    第２のコイル本体層
１１６    上側コイル主導層
１２１，２２１    第１の絶縁層
１２２，２２２    第２の絶縁層
１２３，２２３    第３の絶縁層
１２４，２２４    第４の絶縁層
１２５    第５の絶縁層
２１１    非磁性誘電体基板
２１２，２１７    磁性材料層
２１４    コイル主導層
【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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