JP2003273312A - シリコンセラミックス複合モジュールの製造方法 - Google Patents

シリコンセラミックス複合モジュールの製造方法

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JP2003273312A
JP2003273312A JP2002067410A JP2002067410A JP2003273312A JP 2003273312 A JP2003273312 A JP 2003273312A JP 2002067410 A JP2002067410 A JP 2002067410A JP 2002067410 A JP2002067410 A JP 2002067410A JP 2003273312 A JP2003273312 A JP 2003273312A
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substrate
silicon
ceramics
silicon substrate
semiconductor chip
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JP2002067410A
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Masayuki Fujimoto
正之 藤本
Kenichi Ota
謙一 太田
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Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明では、一度に多くの複合モジュールを作
製することが可能なシリコンセラミックス複合モジュー
ルの製造方法を提供する。 【解決手段】シリコン基板の表面にセラミックス基板を
接合し、裏面からシリコン基板をエッチングして、セラ
ミックス基板の電極を露出させる。そして、セラミック
ス基板と電気的に接続した配線や半導体チップなどの部
品を搭載するため電極パッド等をシリコン基板の裏面に
形成する。シリコン基板上に半導体チップ等を搭載し、
電極パッド及び配線を介してセラミックス基板と半導体
チップとを電気的に接続した後、シリコン基板を切断し
て複数のシリコンセラミックス複合モジュールを個別に
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリコンセラミッ
クス複合モジュールの製造方法に関し、特に、複数の複
合モジュールを同時に製造することが可能なシリコンセ
ラミックス複合モジュールの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】種類の異なる半導体チップなど複数の部
品を実装した複合モジュールが様々な分野で利用されて
いる。
【0003】複合モジュールとしては、例えば、シリコ
ン基板の表面に複数のチップ部品や半導体チップ等を実
装し、裏面にソルダボール等の接続端子を設けたMCM
(マルチチップモジュール)が挙げられる。
【0004】また、回路素子を内包するLTCC基板
(低温焼成基板)上に、SiやGaAsなどの半導体チ
ップを実装したセラミックス複合モジュールも用いられ
ていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、裏面に接続端
子を設けるMCMでは、複合モジュールに搭載する半導
体チップ等の部品をすべて表面に実装するため、複合モ
ジュールを小型化することが困難であった。
【0006】また、LTCC基板などのセラミックス基
板上にSiやGaAsの半導体チップなどを実装する方
法では、回路素子を内包するLTCC基板上に半導体チ
ップなどの部品を実装するため、複合モジュールの小型
化が図れるものの、個々の複合モジュールに対応するセ
ラミックス基板上に各素子等を実装するため、一度に多
くの複合モジュールを形成することは困難であった。
【0007】そこで本発明では、一度に多くの複合モジ
ュールを作製することが可能なシリコンセラミックス複
合モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明におけるシリコン
セラミックス複合モジュールの製造方法は、シリコン基
板の表面にセラミックス基板を接合する工程と、シリコ
ン基板に該シリコン基板の裏面からセラミックス基板の
電極が露出する接続孔を形成する工程と、電極と接続す
る配線を裏面および接続孔に形成する工程と、裏面に半
導体チップを実装してセラミックス基板と電気的に接続
する工程と、シリコン基板を切断して複数のシリコンセ
ラミックス複合モジュールを個別に形成する工程とを具
備する。
【0009】また、セラミックス基板は、回路素子及び
内部電極を有するLTCC基板であり、接続孔内に露出
するセラミックス基板の電極は、セラミックス基板の内
部電極である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わるシリコンセ
ラミックス複合モジュールの製造方法の一実施の形態を
添付図面を参照して詳細に説明する。
【0011】図1は、本発明に係わるシリコンセラミッ
クス基板の構成を示す断面図である。
【0012】図1に示すように、本発明におけるシリコ
ンセラミックス複合モジュールでは、シリコン基板1の
片面に、セラミックス基板2が配設され、また、他面に
は、半導体チップ3が配設されている。
【0013】そして、セラミックス基板2には、内包す
る回路素子の図示しない配線が露出した接続孔4が形成
されており、セラミックス基板2と半導体チップ3と
は、シリコン基板1の開口部5および接続孔4に形成さ
れた配線6を介して電気的に接続している。
【0014】以下、図2を用いて、本実施の形態におけ
るシリコンセラミックス複合モジュールの製造方法を説
明する。
【0015】まず、図2(a)に示すように、シリコン
基板1の表面に、Boro−Silicate系の低融
点ガラス7を印刷塗布する。
【0016】そして、図2(b)に示すように、セラミ
ックス基板であるLTCC基板2を低融点ガラス7の上
に実装し、熱を加えて接合する。
【0017】ここで、LTCC基板2は、回路素子およ
び内部電極を内包し、既知の方法で別個に作製されたも
のである。
【0018】また、図2(c)に示すように、シリコン
基板1のLTCC基板2が搭載された面とは反対側の面
(裏面)にレジスト8を塗布し、フォトリソグラフィに
よってパターニングを施し、所定の位置に非被覆部を形
成する。
【0019】そして、図2(d)に示すように、裏面側
からRIE(Reactive Ion Etchin
g)を施して、LTCC基板2に内包された内部電極9
が露出した接続孔4を形成する。
【0020】レジスト除去後、図2(e)に示すよう
に、裏面側に銅めっきを形成してパターニングを施し、
内部電極9と接続する配線6、接続パッド10及び他の
半導体部品等をシリコン基板上に実装するための図示し
ない配線やパッドを形成する。
【0021】ここで、図2(f)に示すように、接続パ
ッド10上に半導体チップ3を実装し、半導体チップ3
とシリコン基板1とを電気的に接続すると共に、シリコ
ン基板上に実装する図示しない他の半導体部品等を実装
する。
【0022】そして、図2(g)に示すように、シリコ
ン基板1をダイヤモンドソーを用いて切断し、機械的、
電気的に接合されたシリコンセラミックス複合回路モジ
ュールを個別に形成する。
【0023】なお、本実施の形態では、シリコン基板に
LTCC基板をセラミックス基板として実装している
が、積層コンデンサアレイや、チップアンテナ、水晶発
振子等を搭載することもできる。
【0024】本実施の形態では、複数のシリコンセラミ
ックス複合回路モジュールを一括して形成することがで
きるため、短時間で多量に製造することが可能となる。
【0025】また、シリコン基板に開口部が形成されて
いる個所には、セラミックス基板が実装されるため、開
口部が形成されることによるシリコンセラミックス複合
回路モジュールの強度低下を抑制することができる。
【0026】加えて、シリコン基板の片面にセラミック
ス基板、他面に半導体チップ等が実装されるため、シリ
コンセラミックス複合モジュールの小型化を図ることが
できる。
【0027】そして、本願発明では、セラミックス基板
に内包された回路素子の内部電極を露出させ、この内部
電極上に配線を形成しているため、セラミックス基板を
実装するための電極パッドを形成する必要がなく、容易
かつ低コストで実装することができる。
【0028】また、シリコン基板上に半導体チップ等を
実装するためのパッドや配線を形成する際に、半導体チ
ップとセラミックス基板とを電気的に接続する配線が形
成されるため、製造コストを押さえることができる。
【0029】
【発明の効果】本発明では、シリコンセラミックス複合
モジュールの製造コストを押さえ、また、短時間で複数
のシリコンセラミックス複合モジュールを製造すること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係わるシリコンセラミックス複合モ
ジュールの構成を示す断面図
【図2】 本実施の形態におけるシリコンセラミックス
複合モジュールの製造方法を示す断面図
【符号の説明】
1…シリコン基板 2…セラミックス基板 3…半導体チップ 4…接続孔 5…開口部 6…配線 7…ガラス 8…レジスト 9…内部電極 10…接続パッド
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成14年4月9日(2002.4.9)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】以下、図2及び図3を用いて、本実施の形
態におけるシリコンセラミックス複合モジュールの製造
方法を説明する。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】レジスト除去後、図3(a)に示すよう
に、裏面側に銅めっきを形成してパターニングを施し、
内部電極9と接続する配線6、接続パッド10及び他の
半導体部品等をシリコン基板上に実装するための図示し
ない配線やパッドを形成する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】ここで、図3(b)に示すように、接続パ
ッド10上に半導体チップ3を実装し、半導体チップ3
とシリコン基板1とを電気的に接続すると共に、シリコ
ン基板上に実装する図示しない他の半導体部品等を実装
する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正内容】
【0022】そして、図3(c)に示すように、シリコ
ン基板1をダイヤモンドソーを用いて切断し、機械的、
電気的に接合されたシリコンセラミックス複合回路モジ
ュールを個別に形成する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係わるシリコンセラミックス複合モ
ジュールの構成を示す断面図
【図2】 本実施の形態におけるシリコンセラミックス
複合モジュールの製造方法を示す断面図
【図3】 本実施の形態におけるシリコンセラミックス
複合モジュールの製造方法を示す断面図
【符号の説明】 1…シリコン基板 2…セラミックス基板 3…半導体チップ 4…接続孔 5…開口部 6…配線 7…ガラス 8…レジスト 9…内部電極 10…接続パッド
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリコンセラミックス複合モジュールの
    製造方法において、 シリコン基板の表面にセラミックス基板を接合する工程
    と、 前記シリコン基板に該シリコン基板の裏面から前記セラ
    ミックス基板の電極が露出する接続孔を形成する工程
    と、 前記電極と接続する配線を前記裏面および前記接続孔に
    形成する工程と、 前記裏面に半導体チップを実装して前記セラミックス基
    板と電気的に接続する工程と、 前記シリコン基板を切断して複数のシリコンセラミック
    ス複合モジュールを個別に形成する工程とを具備するこ
    とを特徴とするシリコンセラミックス複合モジュールの
    製造方法。
  2. 【請求項2】前記セラミックス基板は、回路素子及び内
    部電極を有するLTCC基板であり、 前記電極は、前記内部電極であることを特徴とする請求
    項1記載のシリコンセラミックス複合モジュールの製造
    方法。
JP2002067410A 2002-03-12 2002-03-12 シリコンセラミックス複合モジュールの製造方法 Pending JP2003273312A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008518470A (ja) * 2004-10-26 2008-05-29 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. プラズマボンディングのための方法及びプラズマボンディングによって形成される接着構造物
US8174094B2 (en) 2004-10-29 2012-05-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Bonded structures formed by plasma enhanced bonding

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008518470A (ja) * 2004-10-26 2008-05-29 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. プラズマボンディングのための方法及びプラズマボンディングによって形成される接着構造物
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