JPH04345779A - 電気接続要素の製造方法 - Google Patents
電気接続要素の製造方法Info
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- JPH04345779A JPH04345779A JP4030707A JP3070792A JPH04345779A JP H04345779 A JPH04345779 A JP H04345779A JP 4030707 A JP4030707 A JP 4030707A JP 3070792 A JP3070792 A JP 3070792A JP H04345779 A JPH04345779 A JP H04345779A
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- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的にはデカル(d
ecal)の新しい製造方法に関し、特に、有機絶縁物
質で充填された、導電性を有するデカルに関する。以後
、この明細書では導電デカルと呼ぶ。本発明は、有機絶
縁物質で充填したこれらの導電デカルを製造するために
使用される種々の方法および工程を開示する。
ecal)の新しい製造方法に関し、特に、有機絶縁物
質で充填された、導電性を有するデカルに関する。以後
、この明細書では導電デカルと呼ぶ。本発明は、有機絶
縁物質で充填したこれらの導電デカルを製造するために
使用される種々の方法および工程を開示する。
【0002】
【従来の技術】市場では、密度が増大する回路をパッケ
ージ化することへの要求が募っている。これらの要求を
満足させるために、デバイス技術のレベルに近い製造方
法を用いた新しいパッケージ化の概念が発展してきた。
ージ化することへの要求が募っている。これらの要求を
満足させるために、デバイス技術のレベルに近い製造方
法を用いた新しいパッケージ化の概念が発展してきた。
【0003】この必要に向けて、いくつかの新しいパッ
ケージ化方法が開発されてきたが、その1つがデカルの
使用である。
ケージ化方法が開発されてきたが、その1つがデカルの
使用である。
【0004】デカル技術は最初、2つの目的に使用でき
る接着剤の利用に依存していた。1)全工程を通じて、
金属箔と完成イメージをキャリアに接着するという目的
と、2)基板への移設の際のポリマと箔の完全な剥離と
いう目的である。
る接着剤の利用に依存していた。1)全工程を通じて、
金属箔と完成イメージをキャリアに接着するという目的
と、2)基板への移設の際のポリマと箔の完全な剥離と
いう目的である。
【0005】初期のデカルは3つの部分からなる積層板
から製造された。プロセス積層板は、接着剤でポリマ・
キャリアに接着された薄い金属または合金の箔の形をと
る金属層から構成されていた。接着剤は、移設の際にキ
ャリアから分離することができる剥離物質でもあった。 導体剥離の信頼性は、ポリマ層の表面エネルギーが、デ
カルが移設される導体または基板よりずっと少ないこと
により保証される。例えば米国特許第4,879,15
6号明細書を参照されたい。これらの初期のソリッドな
導体はフォトリソグラフィやエッチング工程から形成さ
れた。
から製造された。プロセス積層板は、接着剤でポリマ・
キャリアに接着された薄い金属または合金の箔の形をと
る金属層から構成されていた。接着剤は、移設の際にキ
ャリアから分離することができる剥離物質でもあった。 導体剥離の信頼性は、ポリマ層の表面エネルギーが、デ
カルが移設される導体または基板よりずっと少ないこと
により保証される。例えば米国特許第4,879,15
6号明細書を参照されたい。これらの初期のソリッドな
導体はフォトリソグラフィやエッチング工程から形成さ
れた。
【0006】初期の研究によって、このようなデカル・
システムが適切な形状配置を高信頼に達成するには限界
があることをすぐに示された。イメージの移動は、ガラ
ス・アートワークに比べて顕著であり、プロセス流体の
吸収および脱離から生じることが分かった。フィルム・
キャリアは、プロセス環境にさらしたときの吸収等温線
上の位置に応じて、ある場合には拡張、ある場合には収
縮した。
システムが適切な形状配置を高信頼に達成するには限界
があることをすぐに示された。イメージの移動は、ガラ
ス・アートワークに比べて顕著であり、プロセス流体の
吸収および脱離から生じることが分かった。フィルム・
キャリアは、プロセス環境にさらしたときの吸収等温線
上の位置に応じて、ある場合には拡張、ある場合には収
縮した。
【0007】研究は、キャリアとしての有機ポリマの限
界を認識したので、プロセスを通じて寸法の完全性が維
持できキャリアとして使用することができる物質の識別
に集中した。
界を認識したので、プロセスを通じて寸法の完全性が維
持できキャリアとして使用することができる物質の識別
に集中した。
【0008】不安定なポリマの代わりに選ばれた物質は
金属箔であり、金属箔はプロセス温度が上昇してもプロ
セス流体の吸収または変形を受けにくい。
金属箔であり、金属箔はプロセス温度が上昇してもプロ
セス流体の吸収または変形を受けにくい。
【0009】積層構造においてこのような金属箔を用い
ると、金属箔キャリアからの金属剥離が一様に行えない
ことがすぐに分かる。これは、両金属表面、すなわち金
属層と金属箔キャリアに剥離接着剤が一様に接着してい
る結果であった。
ると、金属箔キャリアからの金属剥離が一様に行えない
ことがすぐに分かる。これは、両金属表面、すなわち金
属層と金属箔キャリアに剥離接着剤が一様に接着してい
る結果であった。
【0010】この欠点を克服するために、金属キャリア
の表面エネルギーを、デカル金属およびデカルを受ける
基板の表面エネルギーよりずっと小さいレベルまで減少
させた。金属キャリアからの導体金属の信頼できる剥離
は、これにより与えられる。所望の接着特性は、キャリ
ア箔の表面をポリイミドのような物質で被覆することに
より得られ、これにより元のシステムの剥離特性を回復
する。2層剥離物質を有する金属キャリアは、元の物質
と同じくらい、導体移設に関して良好に作用し、形状配
置精度の改良された能力を与えることが分かった。
の表面エネルギーを、デカル金属およびデカルを受ける
基板の表面エネルギーよりずっと小さいレベルまで減少
させた。金属キャリアからの導体金属の信頼できる剥離
は、これにより与えられる。所望の接着特性は、キャリ
ア箔の表面をポリイミドのような物質で被覆することに
より得られ、これにより元のシステムの剥離特性を回復
する。2層剥離物質を有する金属キャリアは、元の物質
と同じくらい、導体移設に関して良好に作用し、形状配
置精度の改良された能力を与えることが分かった。
【0011】付加工程の利用は、金属キャリア上に直接
導体を形成する別の方法を与える。フォトリソグラフィ
工程と共にメッキまたはリフトオフ工程を用いると、付
加的に導体形成が可能になる。この技術は、付加工程の
固有の優れたイメージ形成能力により、パッケージ密度
の増大を達成する手段を提供する。
導体を形成する別の方法を与える。フォトリソグラフィ
工程と共にメッキまたはリフトオフ工程を用いると、付
加的に導体形成が可能になる。この技術は、付加工程の
固有の優れたイメージ形成能力により、パッケージ密度
の増大を達成する手段を提供する。
【0012】単純なデカル構造が開発されて、剥離物質
を使用せずに、金属キャリアから導体の直接剥離ができ
るようになった。この技術は、付加工程によっても除去
工程によっても導体形成に適用でき、広範囲の金属およ
び合金が導体として利用できるようにした。このことは
米国特許第4,879,156号明細書に説明されてい
る。
を使用せずに、金属キャリアから導体の直接剥離ができ
るようになった。この技術は、付加工程によっても除去
工程によっても導体形成に適用でき、広範囲の金属およ
び合金が導体として利用できるようにした。このことは
米国特許第4,879,156号明細書に説明されてい
る。
【0013】他のパッケージ方法は、凹版印刷プロセス
である。イメージは版面より下に圧着され、デザインの
印刷はレリーフのイメージを形成する。これは米国特許
第4,879,156号明細書に開示されている。この
技術は、導体パターンを金属キャリアの表面までエッチ
ングし、その深さが、導体を形成するために必要な金属
の堆積が続いて行われる完成した金属の必要な厚さに等
しくなるようにして、パッケージ化プロセスに利用する
ことができる。この技術によって、キャリアに凹版され
たイメージによって定められる形状に導体を形成できる
。
である。イメージは版面より下に圧着され、デザインの
印刷はレリーフのイメージを形成する。これは米国特許
第4,879,156号明細書に開示されている。この
技術は、導体パターンを金属キャリアの表面までエッチ
ングし、その深さが、導体を形成するために必要な金属
の堆積が続いて行われる完成した金属の必要な厚さに等
しくなるようにして、パッケージ化プロセスに利用する
ことができる。この技術によって、キャリアに凹版され
たイメージによって定められる形状に導体を形成できる
。
【0014】パッケージ相互接続に使用される他のいく
つかの技術がある。例えば、米国特許第3,541,2
22号明細書には、ボードまたはモジュールの隣接表面
を相互接続するためのコネクタ・スクリーンが開示され
ている。コネクタ・スクリーンは非導電物質のウェブに
よって分離された導電コネクタ要素を有している。
つかの技術がある。例えば、米国特許第3,541,2
22号明細書には、ボードまたはモジュールの隣接表面
を相互接続するためのコネクタ・スクリーンが開示され
ている。コネクタ・スクリーンは非導電物質のウェブに
よって分離された導電コネクタ要素を有している。
【0015】回路基板検査装置のためのコネクタ・アセ
ンブリは、米国特許第4,707,657号明細書に開
示されている。導電物質の回路トラックを有する電気絶
縁物質は、反対側の表面に配置される。検査点は互いに
絶縁されている。
ンブリは、米国特許第4,707,657号明細書に開
示されている。導電物質の回路トラックを有する電気絶
縁物質は、反対側の表面に配置される。検査点は互いに
絶縁されている。
【0016】ソリッドな金属導体を有する多層セラミッ
ク(MLC)基板を形成するプロセスは、米国特許第4
,753,694号明細書に開示されている。MLC基
板は、ソリッドで非多孔性の導体パターンを、剥離層を
有する支持シートに形成し、さらにそのパターンをセラ
ミック・グリーンシートに移設することを含む。
ク(MLC)基板を形成するプロセスは、米国特許第4
,753,694号明細書に開示されている。MLC基
板は、ソリッドで非多孔性の導体パターンを、剥離層を
有する支持シートに形成し、さらにそのパターンをセラ
ミック・グリーンシートに移設することを含む。
【0017】米国特許第4,926,549号明細書は
、電気接続要素を形成する方法を開示している。キャリ
アが第1の導電要素上に形成され、キャリア部分にホー
ルがエッチングされ、第1の導電要素を露出し、その中
に凹部が設けられる。凹部は対応するホールの直径より
大きな直径を有する。キャリア中に形成された個々のホ
ールは、第2の導電物質で充填され、続いて、第1の導
電要素がキャリアから除去され、これにより、キャリア
の上下表面から突出している複数の導電物質をキャリア
が持ったままにする。複数の導電突出物を有するキャリ
アは、半導体デバイスを回路基板に接続するのに用いる
ことができる。
、電気接続要素を形成する方法を開示している。キャリ
アが第1の導電要素上に形成され、キャリア部分にホー
ルがエッチングされ、第1の導電要素を露出し、その中
に凹部が設けられる。凹部は対応するホールの直径より
大きな直径を有する。キャリア中に形成された個々のホ
ールは、第2の導電物質で充填され、続いて、第1の導
電要素がキャリアから除去され、これにより、キャリア
の上下表面から突出している複数の導電物質をキャリア
が持ったままにする。複数の導電突出物を有するキャリ
アは、半導体デバイスを回路基板に接続するのに用いる
ことができる。
【0018】IBM Technical Dis
closure Bulletin,Vol.27,
No.3, pp.1404−1405(Aug
ust 1984)は、薄膜導体パターンを多層セラ
ミック基板に移設するプロセスを開示している。導体パ
ターンはキャリア上に形成される。導体パターンは、絶
縁体によって完全に囲まれ、絶縁体にはホールが設けら
れて、導電パターンの上面を露出する。ホールはさらに
、導電物質で充填され、このアセンブリを多層基板に固
定した後、キャリアは除去される。
closure Bulletin,Vol.27,
No.3, pp.1404−1405(Aug
ust 1984)は、薄膜導体パターンを多層セラ
ミック基板に移設するプロセスを開示している。導体パ
ターンはキャリア上に形成される。導体パターンは、絶
縁体によって完全に囲まれ、絶縁体にはホールが設けら
れて、導電パターンの上面を露出する。ホールはさらに
、導電物質で充填され、このアセンブリを多層基板に固
定した後、キャリアは除去される。
【0019】初期の研究において発生した問題の1つは
、銅バイアのようなバイアと、セラミック側壁のような
絶縁体側壁との接合点にギャップを形成することである
。この種のギャップは、特に焼結の後工程中に、流体の
浸透および捕獲を許容する。この問題への対策として、
ギャップをポリイミドで埋め戻しする。このプロセスに
は固有の欠点があり、すなわちポリイミドと銅バイアと
の間が良好に接着されなかったり、基板の内部を浸透し
たポリイミドを完全にキュアするのが困難だったりする
。これらの固有の欠点は、次に基板上面に堆積する薄膜
再配分構造に欠陥を生じる。
、銅バイアのようなバイアと、セラミック側壁のような
絶縁体側壁との接合点にギャップを形成することである
。この種のギャップは、特に焼結の後工程中に、流体の
浸透および捕獲を許容する。この問題への対策として、
ギャップをポリイミドで埋め戻しする。このプロセスに
は固有の欠点があり、すなわちポリイミドと銅バイアと
の間が良好に接着されなかったり、基板の内部を浸透し
たポリイミドを完全にキュアするのが困難だったりする
。これらの固有の欠点は、次に基板上面に堆積する薄膜
再配分構造に欠陥を生じる。
【0020】上面メタライゼーション形状寸法は、現在
の処理技術では制限がある。さらに、次の処理で浸透問
題を生じるバイア・ギャップは、形成され続ける。
の処理技術では制限がある。さらに、次の処理で浸透問
題を生じるバイア・ギャップは、形成され続ける。
【0021】本発明は、バイア・レジストレーションの
ためのバイア・スタッドを有するTFR(薄膜再配分)
デカル構造を与える。この構造は、MLC基板に積層さ
れ、次いで焼成されて“密封”(hermeticit
y)を行う。本発明のプロセスは、前の上面プロセスの
ように、基板にクラックを形成しない。細線メタライゼ
ーションも行われる。さらに、バイアに対する上面形状
の迅速な位置合せが達成される。
ためのバイア・スタッドを有するTFR(薄膜再配分)
デカル構造を与える。この構造は、MLC基板に積層さ
れ、次いで焼成されて“密封”(hermeticit
y)を行う。本発明のプロセスは、前の上面プロセスの
ように、基板にクラックを形成しない。細線メタライゼ
ーションも行われる。さらに、バイアに対する上面形状
の迅速な位置合せが達成される。
【0022】本発明において、セラミック基板上の薄膜
処理を排除する技術が開示され、これは新規なエッチン
グ技術とデカル構造を、焼結の前に行われ焼結サイクル
にも耐える薄膜再配分(TFR:thin film
redistribution)の同等物を構成す
るために利用する。
処理を排除する技術が開示され、これは新規なエッチン
グ技術とデカル構造を、焼結の前に行われ焼結サイクル
にも耐える薄膜再配分(TFR:thin film
redistribution)の同等物を構成す
るために利用する。
【0023】デカル構造は、再配分ラインと、ソリッド
な金属バイア・スタッドの上面におけるC4パッド(電
気相互接続部として作用する)と、ECパッドからなる
。このプロセスにおいて、必要な焼結後処理だけが、C
4に対する一種のボール制限構造でNiメッキやAuメ
ッキを行っていた。
な金属バイア・スタッドの上面におけるC4パッド(電
気相互接続部として作用する)と、ECパッドからなる
。このプロセスにおいて、必要な焼結後処理だけが、C
4に対する一種のボール制限構造でNiメッキやAuメ
ッキを行っていた。
【0024】本発明は実行可能なパッケージ化手法とし
て、基板に移設可能なソリッドな導体を形成する努力に
集約される。
て、基板に移設可能なソリッドな導体を形成する努力に
集約される。
【0025】本明細書は、ソリッドな移設可能な電気導
体の形成に関して、いくつかの固有の処理方法を開示し
ている。
体の形成に関して、いくつかの固有の処理方法を開示し
ている。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、パッケージ
の構造的一体性、またはデバイス(1または複数)の機
能性を侵すことなく、導電デカルを製造する新規な方法
である。
の構造的一体性、またはデバイス(1または複数)の機
能性を侵すことなく、導電デカルを製造する新規な方法
である。
【0027】本発明の目的は、改良された導電デカルを
製造することにある。
製造することにある。
【0028】本発明の他の目的は、電気配線,バイア・
スタッド,スタッド接続部,C4パッド,ECパッドそ
の他を有する、改良された導電デカルを製造することに
ある。
スタッド,スタッド接続部,C4パッド,ECパッドそ
の他を有する、改良された導電デカルを製造することに
ある。
【0029】本発明のさらに他の目的は、互いに積層お
よび結合できる複数の導電デカルを製造することにある
。
よび結合できる複数の導電デカルを製造することにある
。
【0030】本発明の他の目的は、基板に固定すること
のできる導電デカルを製造することにある。
のできる導電デカルを製造することにある。
【0031】本発明の他の目的は、導電デカルが基板ま
たはモジュールにしっかりと固定された後に、密封され
たパッケージを提供することにある。
たはモジュールにしっかりと固定された後に、密封され
たパッケージを提供することにある。
【0032】本発明の他の目的は、電気的相互接続部を
有する絶縁層を与えることにある。
有する絶縁層を与えることにある。
【0033】本発明の他の目的は、基板またはモジュー
ルに結合される前に検査することができる導電デカルを
提供することにある。
ルに結合される前に検査することができる導電デカルを
提供することにある。
【0034】
【課題を解決するための手段】本発明の、電気接続要素
を製造する方法は、 a)少なくとも間に第3の導電物質を挟み、この第3の
導電物質と異なる物質よりなる、第1の導電物質と第2
の導電物質を有する導電基板を形成するステップと、b
)前記第1の導電物質をパターニングおよびエッチング
し、前記第3の導電物質の少なくとも一部を露出し、前
記第1の導電物質の少なくとも1つの第1のアイランド
を形成するステップと、 c)前記少なくとも1つの第1のアイランドに、支持部
材を固定するステップと、 d)前記第2の導電物質をパターニングおよびエッチン
グし、前記第3の導電物質の少なくとも一部を露出し、
前記少なくとも1つの第1のアイランドの反対側にある
、前記第2の導電物質の少なくとも1つの第2のアイラ
ンドを形成するステップと、 e)前記露出された第3の導電物質を除去するステップ
と、 f)前記露出された第3の導電物質の除去によって形成
された領域に、有機絶縁物質を充填し、前記少なくとも
1つの第2のアイランドの少なくとも一部が前記有機絶
縁物質によって囲まれ、それによって前記電気接続要素
を形成するステップと、 g)前記支持部材を除去し、それによって前記電気接続
要素を形成するステップと、を含むことを特徴とする。
を製造する方法は、 a)少なくとも間に第3の導電物質を挟み、この第3の
導電物質と異なる物質よりなる、第1の導電物質と第2
の導電物質を有する導電基板を形成するステップと、b
)前記第1の導電物質をパターニングおよびエッチング
し、前記第3の導電物質の少なくとも一部を露出し、前
記第1の導電物質の少なくとも1つの第1のアイランド
を形成するステップと、 c)前記少なくとも1つの第1のアイランドに、支持部
材を固定するステップと、 d)前記第2の導電物質をパターニングおよびエッチン
グし、前記第3の導電物質の少なくとも一部を露出し、
前記少なくとも1つの第1のアイランドの反対側にある
、前記第2の導電物質の少なくとも1つの第2のアイラ
ンドを形成するステップと、 e)前記露出された第3の導電物質を除去するステップ
と、 f)前記露出された第3の導電物質の除去によって形成
された領域に、有機絶縁物質を充填し、前記少なくとも
1つの第2のアイランドの少なくとも一部が前記有機絶
縁物質によって囲まれ、それによって前記電気接続要素
を形成するステップと、 g)前記支持部材を除去し、それによって前記電気接続
要素を形成するステップと、を含むことを特徴とする。
【0035】本発明の、電気接続要素の製造方法は、a
)少なくとも間に第3の導電物質を挟み、この第3の導
電物質と異なる物質よりなる、第1の導電物質と第2の
導電物質を有する導電基板を形成するステップと、b)
前記第1の導電物質をパターニングおよびエッチングし
、前記第3の導電物質の少なくとも一部を露出し、前記
第1の導電物質の少なくとも1つの第1のアイランドを
形成するステップと、 c)前記少なくとも1つの第1のアイランドに、支持部
材を固定するステップと、 d)前記第2の導電物質をパターニングおよびエッチン
グし、前記第3の導電物質の少なくとも一部を露出し、
前記少なくとも1つの第1のアイランドの反対側にある
、前記第2の導電物質の少なくとも1つの第2のアイラ
ンドを形成するステップと、 e)前記少なくとも1つの第1のアイランドと前記少な
くとも1つの第2のアイランドによって被覆される第3
のアイランドを形成するために、前記露出した第3の導
電物質を除去するステップと、 f)前記第1のアイランドおよび前記第2のアイランド
の少なくとも一部が前記有機絶縁物質によって囲まれる
ように、前記第1のアイランドと前記第3のアイランド
と前記第2のアイランドを、前記有機絶縁物質で充填す
るステップと、 g)前記支持部材を除去し、それによって前記電気接続
要素を形成するステップと、を含むことを特徴とする。
)少なくとも間に第3の導電物質を挟み、この第3の導
電物質と異なる物質よりなる、第1の導電物質と第2の
導電物質を有する導電基板を形成するステップと、b)
前記第1の導電物質をパターニングおよびエッチングし
、前記第3の導電物質の少なくとも一部を露出し、前記
第1の導電物質の少なくとも1つの第1のアイランドを
形成するステップと、 c)前記少なくとも1つの第1のアイランドに、支持部
材を固定するステップと、 d)前記第2の導電物質をパターニングおよびエッチン
グし、前記第3の導電物質の少なくとも一部を露出し、
前記少なくとも1つの第1のアイランドの反対側にある
、前記第2の導電物質の少なくとも1つの第2のアイラ
ンドを形成するステップと、 e)前記少なくとも1つの第1のアイランドと前記少な
くとも1つの第2のアイランドによって被覆される第3
のアイランドを形成するために、前記露出した第3の導
電物質を除去するステップと、 f)前記第1のアイランドおよび前記第2のアイランド
の少なくとも一部が前記有機絶縁物質によって囲まれる
ように、前記第1のアイランドと前記第3のアイランド
と前記第2のアイランドを、前記有機絶縁物質で充填す
るステップと、 g)前記支持部材を除去し、それによって前記電気接続
要素を形成するステップと、を含むことを特徴とする。
【0036】本発明の、導電パッケージを製造する方法
は、 a)少なくとも間に第3の導電物質を挟み、この第3の
導電物質と異なる物質よりなる、第1の導電物質と第2
の導電物質を有する導電基板を形成するステップを含み
、 b)前記第1および第2の導電物質上にフォトレジスト
を設け、そのフォトレジストをパターニングするステッ
プと、 c)前記第1の導電物質を前記パターニングされたフォ
トレジストを通してエッチングし、前記第3の導電物質
の少なくとも一部を露出し、前記第1の導電物質から複
数の第1のアイランドを形成するステップと、d)前記
フォトレジストを前記第1のアイランドの表面から除去
するステップと、 e)接着剤のブランケット層を前記第1のアイランドに
設けるステップと、 f)前記接着剤によって、少なくとも1つの前記第1の
アイランドに、支持部材を接着するステップと、g)前
記第2の導電物質を前記パターニングされたフォトレジ
ストを通してエッチングし、前記第3の導電物質の少な
くとも一部を露出させ、前記少なくとも1つは前記第1
のアイランドの少なくとも1つの反対側にある、複数の
第2のアイランドを前記第2の導電物質から形成するス
テップと、 h)前記フォトレジストを前記第2のアイランドの表面
から除去するステップと、 i)前記露出した第3の導電物質を除去するステップと
、 j)前記アイランドの1つの少なくとも一部が有機絶縁
物質によって囲まれるように、前記露出した第3の導電
物質の除去によって形成される少なくとも1つの領域を
前記有機絶縁物質で充填するステップと、k)第2のア
イランドの少なくとも1つを、導電モジュールに固定す
るステップと、 l)前記支持部材および接着剤のブランケット層を除去
し、前記導電パッケージを形成するステップと、を含む
ことを特徴とする。
は、 a)少なくとも間に第3の導電物質を挟み、この第3の
導電物質と異なる物質よりなる、第1の導電物質と第2
の導電物質を有する導電基板を形成するステップを含み
、 b)前記第1および第2の導電物質上にフォトレジスト
を設け、そのフォトレジストをパターニングするステッ
プと、 c)前記第1の導電物質を前記パターニングされたフォ
トレジストを通してエッチングし、前記第3の導電物質
の少なくとも一部を露出し、前記第1の導電物質から複
数の第1のアイランドを形成するステップと、d)前記
フォトレジストを前記第1のアイランドの表面から除去
するステップと、 e)接着剤のブランケット層を前記第1のアイランドに
設けるステップと、 f)前記接着剤によって、少なくとも1つの前記第1の
アイランドに、支持部材を接着するステップと、g)前
記第2の導電物質を前記パターニングされたフォトレジ
ストを通してエッチングし、前記第3の導電物質の少な
くとも一部を露出させ、前記少なくとも1つは前記第1
のアイランドの少なくとも1つの反対側にある、複数の
第2のアイランドを前記第2の導電物質から形成するス
テップと、 h)前記フォトレジストを前記第2のアイランドの表面
から除去するステップと、 i)前記露出した第3の導電物質を除去するステップと
、 j)前記アイランドの1つの少なくとも一部が有機絶縁
物質によって囲まれるように、前記露出した第3の導電
物質の除去によって形成される少なくとも1つの領域を
前記有機絶縁物質で充填するステップと、k)第2のア
イランドの少なくとも1つを、導電モジュールに固定す
るステップと、 l)前記支持部材および接着剤のブランケット層を除去
し、前記導電パッケージを形成するステップと、を含む
ことを特徴とする。
【0037】本発明は他の面では、少なくとも1つの第
1の導電アイランドと、少なくとも1つの第2の導電ア
イランドとを有する電気接続要素を含み、少なくとも1
つの第1および第2のアイランドは、少なくとも1つの
第3の導電アイランドを間に有し、第3のアイランドの
ための物質は第1および第2のアイランドのための物質
と異なり、第3のアイランドおよび、第1と第2のアイ
ランドの1つの少なくとも一部は有機絶縁物質によって
囲まれる。
1の導電アイランドと、少なくとも1つの第2の導電ア
イランドとを有する電気接続要素を含み、少なくとも1
つの第1および第2のアイランドは、少なくとも1つの
第3の導電アイランドを間に有し、第3のアイランドの
ための物質は第1および第2のアイランドのための物質
と異なり、第3のアイランドおよび、第1と第2のアイ
ランドの1つの少なくとも一部は有機絶縁物質によって
囲まれる。
【0038】
【実施例】本発明は、有機絶縁体すなわち絶縁物質で充
填された電気導電デカルの種々の製造方法を開示する。
填された電気導電デカルの種々の製造方法を開示する。
【0039】本明細書に記述されているソリッドな回路
パターンは、デカルと呼ばれ、他の物質に移設するため
に特別に準備された物質上にプリントされた図,デザイ
ン,またはラベルとして定義される。これらの導電デカ
ルは、電気接続要素とも称する。
パターンは、デカルと呼ばれ、他の物質に移設するため
に特別に準備された物質上にプリントされた図,デザイ
ン,またはラベルとして定義される。これらの導電デカ
ルは、電気接続要素とも称する。
【0040】導電デカルは、キャリアから剥離して多層
セラミック(MLC:multilayered c
eramic)パッケージのような適切な基板または絶
縁体に導体を移設することを許容する表面特性を有する
キャリア上の金属系に形成されたパターンである。デカ
ル移設プロセスによって、焼成されたセラミック基板ま
たは、ポリマ基板のような有機基板に対する制御された
積層によって、永久的な接着が行われる。
セラミック(MLC:multilayered c
eramic)パッケージのような適切な基板または絶
縁体に導体を移設することを許容する表面特性を有する
キャリア上の金属系に形成されたパターンである。デカ
ル移設プロセスによって、焼成されたセラミック基板ま
たは、ポリマ基板のような有機基板に対する制御された
積層によって、永久的な接着が行われる。
【0041】本発明は、基板の表面のパーソナリゼーシ
ョンのために製造することのできる個々のデカルまたは
複合層の形成を可能にする。本発明は、多層セラミック
(MLC:multilayered cerami
c)モジュールの厚膜導体に替わるものと考えることが
できる。
ョンのために製造することのできる個々のデカルまたは
複合層の形成を可能にする。本発明は、多層セラミック
(MLC:multilayered cerami
c)モジュールの厚膜導体に替わるものと考えることが
できる。
【0042】この技術の他の重要な利点は、細線能力の
改良である。この技術を用いると、導体は寸法を減少で
き、配線密度の増大が行える。この技術により、分解能
において、下層アートワークの分解能に近い導体を提供
することができる。この能力の結果、回路密度の増大に
対する可能性が改良される。
改良である。この技術を用いると、導体は寸法を減少で
き、配線密度の増大が行える。この技術により、分解能
において、下層アートワークの分解能に近い導体を提供
することができる。この能力の結果、回路密度の増大に
対する可能性が改良される。
【0043】本発明の他の利点は、
a)エッチング停止物質の両側の金属が位置合せして配
置され、固定されているセルフアライン導電接続要素。 b)スタッド接続部,バイア・スタッド,およびエッチ
ングによる細線を定めるために組み込まれたエッチング
障壁を有する新規なデカル構造。 c)ポリマのような有機デカルと焼成された基板との間
の接着は、付加プロセスの際の流体の浸透を妨げるため
のシールを与える。 d)焼結後の平坦化が必要でない。 e)ガラス・セラミック基板中のバイアをシールするた
めのポリイミド埋め戻しが必要でない。 f)基板の残りの部分に対するパターン・レジストレー
ションは、デカル・バイア・スタッドがスタッド領域の
50%で底面バイアを捕獲するだけでよく、このデカル
表面でのインターフェースへの回路配線が存在しないの
でより容易に行われる。 g)両面フォトリソグラフィ露出ステップは、TFRパ
ターンへのバイア・スタッドへの位置合せを保証する。
置され、固定されているセルフアライン導電接続要素。 b)スタッド接続部,バイア・スタッド,およびエッチ
ングによる細線を定めるために組み込まれたエッチング
障壁を有する新規なデカル構造。 c)ポリマのような有機デカルと焼成された基板との間
の接着は、付加プロセスの際の流体の浸透を妨げるため
のシールを与える。 d)焼結後の平坦化が必要でない。 e)ガラス・セラミック基板中のバイアをシールするた
めのポリイミド埋め戻しが必要でない。 f)基板の残りの部分に対するパターン・レジストレー
ションは、デカル・バイア・スタッドがスタッド領域の
50%で底面バイアを捕獲するだけでよく、このデカル
表面でのインターフェースへの回路配線が存在しないの
でより容易に行われる。 g)両面フォトリソグラフィ露出ステップは、TFRパ
ターンへのバイア・スタッドへの位置合せを保証する。
【0044】図1はワークピースまたはデカルベース5
と呼ばれる三層構造を示す。デカルベース5は三層構造
で、中間層はエッチング障壁すなわちエッチング停止層
11であり、その周囲は導電金属層13および15であ
る。エッチング障壁すなわちエッチング停止層11は、
導電物質であり、エッチング停止層すなわち第3層11
を被覆または挟んでいる他の2つの金属層13および1
5の優先エッチングを許容する任意の物質である。エッ
チング障壁11の目的は、後に説明する。エッチング停
止層11は、十分な厚さを持ち、不所望のエッチング液
の浸透を妨げるべきである。エッチング停止層に適切な
物質は、アルミニウム,クロム,銅,金,モリブデン,
パラジウム,白金,銀,チタン,タングステン、または
それらの合金を含むグループから選択される。
と呼ばれる三層構造を示す。デカルベース5は三層構造
で、中間層はエッチング障壁すなわちエッチング停止層
11であり、その周囲は導電金属層13および15であ
る。エッチング障壁すなわちエッチング停止層11は、
導電物質であり、エッチング停止層すなわち第3層11
を被覆または挟んでいる他の2つの金属層13および1
5の優先エッチングを許容する任意の物質である。エッ
チング障壁11の目的は、後に説明する。エッチング停
止層11は、十分な厚さを持ち、不所望のエッチング液
の浸透を妨げるべきである。エッチング停止層に適切な
物質は、アルミニウム,クロム,銅,金,モリブデン,
パラジウム,白金,銀,チタン,タングステン、または
それらの合金を含むグループから選択される。
【0045】2つの外部層である導電物質13および1
5は、所望の最終結果に応じて、同じかまたは異なる物
質とすることができる。導電物質13および15のため
の適切な物質は、アルミニウム,銅,金,鉄,モリブデ
ン,ニッケル,タングステン,またはそれらの合金を含
むグループから選択される物質である。同様に、2つの
外部層13および15は、同じかまたは異なる厚さであ
り、これらの層が最終パッケージにどのように利用され
るのかによる。図によると、金属層15は薄い物質から
なり、金属層13はそれより厚い物質からなるが、所望
のデカル・プロフィールを作製するために、上下の厚さ
は任意のバリエーションが可能である。
5は、所望の最終結果に応じて、同じかまたは異なる物
質とすることができる。導電物質13および15のため
の適切な物質は、アルミニウム,銅,金,鉄,モリブデ
ン,ニッケル,タングステン,またはそれらの合金を含
むグループから選択される物質である。同様に、2つの
外部層13および15は、同じかまたは異なる厚さであ
り、これらの層が最終パッケージにどのように利用され
るのかによる。図によると、金属層15は薄い物質から
なり、金属層13はそれより厚い物質からなるが、所望
のデカル・プロフィールを作製するために、上下の厚さ
は任意のバリエーションが可能である。
【0046】図1に示すワークピースまたはデカルベー
ス5は、多くの従来技術、例えば被覆,コーティング,
蒸着,メッキ,スパッタリング,または他の適切な方法
により製造することができる。これらの任意のプロセス
の組合せは、デカルベース5を形成するときにも採用さ
れる。これらの任意の方法は、必要な導体厚を得るため
に用いることができる。デカルベース5の1つの層は、
他の2層がその上に形成できるように、開始層(または
キャリア)として使用されることができる。エッチング
障壁11は開始層として使用でき、外部層13および1
5が同時にまたは引き続き開始層に形成することができ
る。このデカルベース5は、プロセスを通じて、寸法の
安定した構造を与える。
ス5は、多くの従来技術、例えば被覆,コーティング,
蒸着,メッキ,スパッタリング,または他の適切な方法
により製造することができる。これらの任意のプロセス
の組合せは、デカルベース5を形成するときにも採用さ
れる。これらの任意の方法は、必要な導体厚を得るため
に用いることができる。デカルベース5の1つの層は、
他の2層がその上に形成できるように、開始層(または
キャリア)として使用されることができる。エッチング
障壁11は開始層として使用でき、外部層13および1
5が同時にまたは引き続き開始層に形成することができ
る。このデカルベース5は、プロセスを通じて、寸法の
安定した構造を与える。
【0047】図2は、両面にレジスト・パターンを有す
るデカルベース5を示す。デカルベース5が完成される
と、導電物質13および15の露出表面にフォトレジス
ト17および19が設けられる。このフォトレジスト1
7および19の形成は、ウェット・プロセス,ドライ・
プロセスのどちらによっても、例えば浸漬,電気泳動,
積層,ローラ・コーティング,スピニング,スプレー,
またはこれらのプロセスの組合せによって行うことがで
きる。フォトレジスト17および19は、使用されるフ
ォトマスクおよび所望の最終結果に応じて、ネガまたは
ポジのフォトレジストとすることができる。
るデカルベース5を示す。デカルベース5が完成される
と、導電物質13および15の露出表面にフォトレジス
ト17および19が設けられる。このフォトレジスト1
7および19の形成は、ウェット・プロセス,ドライ・
プロセスのどちらによっても、例えば浸漬,電気泳動,
積層,ローラ・コーティング,スピニング,スプレー,
またはこれらのプロセスの組合せによって行うことがで
きる。フォトレジスト17および19は、使用されるフ
ォトマスクおよび所望の最終結果に応じて、ネガまたは
ポジのフォトレジストとすることができる。
【0048】所望のパターンを有する2つのフォトマス
クは、互いに位置合せされ、フォトレジスト17および
19を有するデカルベース5は位置合せされたフォトマ
スクの間に置かれ、フォトレジスト17および19は露
光される。フォトマスクは回路パターン,またはスルー
バイア・パターン,または両者の組合せ,または他の電
気的機構、例えばバイア・スタッドおよびスタッド接続
部からなる。フォトレジスト17および19は同時にま
たは連続的に露光することができる。好適には、位置の
整合性を保証するために同時にデカルベース5の両側を
露光する。同様に、両側はフォトレジストの組合せによ
って、同時にまたは連続的に現像することができる。フ
ォトレジストは任意の好適な技術、例えば浸漬,スプレ
ー等によって現像される。現像後も残っているフォトレ
ジストは、回路パターン、および、バイア・スタッドと
スタッド接続部、またはそのいずれかの最終イメージを
定める。図2に示すように、フォトレジスト・パターン
17および19は、ホールまたは開口領域16および1
8をそれぞれ有し、ここから導電物質15および13が
次の工程において除去される。
クは、互いに位置合せされ、フォトレジスト17および
19を有するデカルベース5は位置合せされたフォトマ
スクの間に置かれ、フォトレジスト17および19は露
光される。フォトマスクは回路パターン,またはスルー
バイア・パターン,または両者の組合せ,または他の電
気的機構、例えばバイア・スタッドおよびスタッド接続
部からなる。フォトレジスト17および19は同時にま
たは連続的に露光することができる。好適には、位置の
整合性を保証するために同時にデカルベース5の両側を
露光する。同様に、両側はフォトレジストの組合せによ
って、同時にまたは連続的に現像することができる。フ
ォトレジストは任意の好適な技術、例えば浸漬,スプレ
ー等によって現像される。現像後も残っているフォトレ
ジストは、回路パターン、および、バイア・スタッドと
スタッド接続部、またはそのいずれかの最終イメージを
定める。図2に示すように、フォトレジスト・パターン
17および19は、ホールまたは開口領域16および1
8をそれぞれ有し、ここから導電物質15および13が
次の工程において除去される。
【0049】図3はデカルベース5の部分エッチングを
示す。露出された導電物質13および15は、イメージ
されたデカルベース5の中にあり、電解エッチング,化
学エッチング,またはドライエッチングのような従来の
エッチング・プロセスによって除去される。異種金属ま
たは厚さの異なる金属を、導電物質13および15とし
て用いることにより、エッチング停止層11は、部分エ
ッチング後に片側で露出される。これは通常、回路パタ
ーンおよびスタッド接続部を含む薄い方の導電金属側で
あるか、あるいは最初にエッチングされている導電金属
側である。エッチング停止層11が露出される側の反対
の側は、エッチング停止層11に向けて全行程がエッチ
ングされるか、または部分エッチングされるかである。 これは、2つの外部導電層の厚さの比による。エッチン
グ停止層11は、2つの外部層が個々に、または同時に
処理されるのを許容する。これの利点は1つの外部層が
、両側で種々の密度のパターンを形成するか、またはイ
メージのアスペクト比(イメージ寸法の厚さに対する比
)を改良することを可能にすることである。導電物質1
3および15の第1のエッチングは、上面が開口部16
を通してエッチングされ、エッチング停止層11が露出
された後に終了する。これはスタッド接続部12および
回路配線14を定める開口部21を形成する。このエッ
チングされた金属は、アイランドと呼ばれる。使用され
るエッチング物質またはエッチング・プロセスは、所望
の物質および形状のみをエッチングするのに適切なエッ
チング物質またはエッチング・プロセスであるべきであ
る。図3において、デカルベース5の上面と、定められ
た回路配線14と、スタッド接続部12を示す。薄い導
電金属層15のエッチングは、スタッド接続部12と回
路配線14を、導電エッチング障壁11を通じての他は
、互いを電気的に接続する物質がなくなるまで、続ける
べきである。なぜなら、同時エッチングが使用されたた
めに、デカルベース5の下側が、開口部23を定めるた
めにのみ露光されたからである。
示す。露出された導電物質13および15は、イメージ
されたデカルベース5の中にあり、電解エッチング,化
学エッチング,またはドライエッチングのような従来の
エッチング・プロセスによって除去される。異種金属ま
たは厚さの異なる金属を、導電物質13および15とし
て用いることにより、エッチング停止層11は、部分エ
ッチング後に片側で露出される。これは通常、回路パタ
ーンおよびスタッド接続部を含む薄い方の導電金属側で
あるか、あるいは最初にエッチングされている導電金属
側である。エッチング停止層11が露出される側の反対
の側は、エッチング停止層11に向けて全行程がエッチ
ングされるか、または部分エッチングされるかである。 これは、2つの外部導電層の厚さの比による。エッチン
グ停止層11は、2つの外部層が個々に、または同時に
処理されるのを許容する。これの利点は1つの外部層が
、両側で種々の密度のパターンを形成するか、またはイ
メージのアスペクト比(イメージ寸法の厚さに対する比
)を改良することを可能にすることである。導電物質1
3および15の第1のエッチングは、上面が開口部16
を通してエッチングされ、エッチング停止層11が露出
された後に終了する。これはスタッド接続部12および
回路配線14を定める開口部21を形成する。このエッ
チングされた金属は、アイランドと呼ばれる。使用され
るエッチング物質またはエッチング・プロセスは、所望
の物質および形状のみをエッチングするのに適切なエッ
チング物質またはエッチング・プロセスであるべきであ
る。図3において、デカルベース5の上面と、定められ
た回路配線14と、スタッド接続部12を示す。薄い導
電金属層15のエッチングは、スタッド接続部12と回
路配線14を、導電エッチング障壁11を通じての他は
、互いを電気的に接続する物質がなくなるまで、続ける
べきである。なぜなら、同時エッチングが使用されたた
めに、デカルベース5の下側が、開口部23を定めるた
めにのみ露光されたからである。
【0050】図4はデカルベース5の上面からレジスト
17を除去した図である。フォトレジスト17は適切な
任意の剥離技術によって、上側から除去される。ここで
、フォトレジスト17のみをエッチングし、フォトレジ
スト・イメージ19に損傷または除去を与えないように
、適切な剥離プロセスを用いることが考慮されるべきで
ある。
17を除去した図である。フォトレジスト17は適切な
任意の剥離技術によって、上側から除去される。ここで
、フォトレジスト17のみをエッチングし、フォトレジ
スト・イメージ19に損傷または除去を与えないように
、適切な剥離プロセスを用いることが考慮されるべきで
ある。
【0051】図5は部分エッチングしたデカルベース5
の上面へ、接着剥離物質を設ける工程を示す。上面は、
PMMA(ポリメタクリル酸メチル)のような適切な接
着剥離物質25をスプレーすることができる。接着剥離
物質25は、ローラ・コーティング,スピニング,スプ
レー,その他選ばれた少数の技術を用いて、エッチング
されたデカルベース5の上面に設けられる。接着剥離物
質25は、開口部21の充填および開口部27の形成を
行って、エッチング表面に適合する。
の上面へ、接着剥離物質を設ける工程を示す。上面は、
PMMA(ポリメタクリル酸メチル)のような適切な接
着剥離物質25をスプレーすることができる。接着剥離
物質25は、ローラ・コーティング,スピニング,スプ
レー,その他選ばれた少数の技術を用いて、エッチング
されたデカルベース5の上面に設けられる。接着剥離物
質25は、開口部21の充填および開口部27の形成を
行って、エッチング表面に適合する。
【0052】図6は支持部材すなわちキャリア29を、
部分エッチングしたデカルベース5の接着剥離物質25
に固定する様子を示す。キャリア29は接着剥離物質2
5に接着する限り、任意の適切なポリマまたは金属とす
ることができる。例えば、ポリマをキャリア29に使用
する場合には、ポリエステルまたはポリイミド物質をキ
ャリア29に使用することができる。一方、金属がキャ
リア29として使用されるなら、キャリア29は、ポリ
イミドのようなポリマによって片側または両側を被覆さ
れるべきであり、または、すでにデカルベース上にある
接着剥離物質25に接触する表面でも少なくとも被覆さ
れるべきであり、そうすれば次の工程の際にデカルベー
ス5からキャリア29の剥離が保証される。
部分エッチングしたデカルベース5の接着剥離物質25
に固定する様子を示す。キャリア29は接着剥離物質2
5に接着する限り、任意の適切なポリマまたは金属とす
ることができる。例えば、ポリマをキャリア29に使用
する場合には、ポリエステルまたはポリイミド物質をキ
ャリア29に使用することができる。一方、金属がキャ
リア29として使用されるなら、キャリア29は、ポリ
イミドのようなポリマによって片側または両側を被覆さ
れるべきであり、または、すでにデカルベース上にある
接着剥離物質25に接触する表面でも少なくとも被覆さ
れるべきであり、そうすれば次の工程の際にデカルベー
ス5からキャリア29の剥離が保証される。
【0053】金属キャリア29のための適切な物質は銅
である。接着剥離物質または層25の初期の機能は、部
分エッチングされたデカルベース5にキャリア29を付
着させ、キャリア29を次の工程でデカルベース5から
除去することができるようにすることである。キャリア
29は2つの目的に働く。1つは、エッチングされたデ
カルベース5の機械的支持であり、もう1つはデカルベ
ース5の片側に対するエッチング障壁として、デカルベ
ース5の反対側がさらに処理できるようにすることであ
る。キャリア29がエッチング障壁として必要な唯一の
場合は、同じ金属が導電物質13および15として用い
られているときである。キャリア29は、接着剥離物質
25が積層,熱処理,または圧縮のような何らかの適切
な手段によって設けられている側で、エッチングされた
ワークピースまたはデカルベース5に固定することがで
きる。
である。接着剥離物質または層25の初期の機能は、部
分エッチングされたデカルベース5にキャリア29を付
着させ、キャリア29を次の工程でデカルベース5から
除去することができるようにすることである。キャリア
29は2つの目的に働く。1つは、エッチングされたデ
カルベース5の機械的支持であり、もう1つはデカルベ
ース5の片側に対するエッチング障壁として、デカルベ
ース5の反対側がさらに処理できるようにすることであ
る。キャリア29がエッチング障壁として必要な唯一の
場合は、同じ金属が導電物質13および15として用い
られているときである。キャリア29は、接着剥離物質
25が積層,熱処理,または圧縮のような何らかの適切
な手段によって設けられている側で、エッチングされた
ワークピースまたはデカルベース5に固定することがで
きる。
【0054】デカルベース5の下部の完全なエッチング
工程を図7に示す。デカルベース5は、フォトレジスト
19およびキャリア29によって所望のイメージを保護
し、エッチング停止層11の底面が露出されるまで、エ
ッチングされる。この第2エッチング工程は開口部33
を形成し、バイア・スタッドすなわち相互接続部31を
形成する。エッチングされた金属はアイランドと呼ばれ
る。デカルベース5の下部のこのエッチングは、化学エ
ッチング,電解エッチング,またはドライエッチング等
の従来の手段によって行われる。
工程を図7に示す。デカルベース5は、フォトレジスト
19およびキャリア29によって所望のイメージを保護
し、エッチング停止層11の底面が露出されるまで、エ
ッチングされる。この第2エッチング工程は開口部33
を形成し、バイア・スタッドすなわち相互接続部31を
形成する。エッチングされた金属はアイランドと呼ばれ
る。デカルベース5の下部のこのエッチングは、化学エ
ッチング,電解エッチング,またはドライエッチング等
の従来の手段によって行われる。
【0055】図8はデカルベース5からフォトレジスト
19を除去した状態を示す図である。これは典型的に、
再露光,現像,または化学的ストリッピングのようなウ
ェット技術、またはRIEや灰化のようなドライ技術に
よって行われる。
19を除去した状態を示す図である。これは典型的に、
再露光,現像,または化学的ストリッピングのようなウ
ェット技術、またはRIEや灰化のようなドライ技術に
よって行われる。
【0056】図9はエッチング停止相互接続部すなわち
アイランド32を形成するために、露出されたエッチン
グ停止層11のエッチング除去による、デカルベース5
の最終エッチングを示す。エッチング停止相互接続部3
2は、スタッド接続部12をバイア・スタッド31に電
気的に接続する。このエッチングは、開口部33を拡張
して開口部35を形成する。エッチング停止層11の除
去は、化学エッチング,電解エッチング,またはドライ
エッチングによって行う。エッチング停止層11の除去
は、形成された全電気相互接続部を孤立させ、バイア・
スタッド31および回路配線14のショートを防止する
。
アイランド32を形成するために、露出されたエッチン
グ停止層11のエッチング除去による、デカルベース5
の最終エッチングを示す。エッチング停止相互接続部3
2は、スタッド接続部12をバイア・スタッド31に電
気的に接続する。このエッチングは、開口部33を拡張
して開口部35を形成する。エッチング停止層11の除
去は、化学エッチング,電解エッチング,またはドライ
エッチングによって行う。エッチング停止層11の除去
は、形成された全電気相互接続部を孤立させ、バイア・
スタッド31および回路配線14のショートを防止する
。
【0057】図10は完全にエッチングされたデカルベ
ース5中の開口部35を、有機絶縁物質のスラリ39で
充填した図である。有機絶縁物質39はエッチング停止
相互接続部またはアイランド32を完全に囲まねばなら
ず、スタッド接続部12またはスタッド31のどちらか
、またはその両方の少なくとも一部を囲み、隣接電気要
素間のショートを防止する。有機絶縁物質39は、ab
s,フッ化ポリマ,フェノール樹脂,ポリカーボネート
,ポリエステル,ポリイミド,ポリオレフィン,ポリフ
ッ化ビニリデン,シリコン,不飽和線状脂肪族,ウレタ
ン,ビニル,プラスチック,またはそれらの化合物を含
むグループから選択することができる。この開口部35
の充填は、ローラ・コーティング,スプレー,スピニン
グ等によって行われる。有機絶縁物質39の厚さは、バ
イア・スタッド31の高さ以上であるべきである。被覆
の際、ある有機絶縁物質39によって、バイア・スタッ
ド31の上面41が被覆され、この被覆物は、当業者が
周知の方法、例えば、平坦化またはドライエッチングの
ような方法によって除去することのできる。バイア・ス
タッド31の端部41は、有機絶縁物質39の表面42
上に突出してもよく、有機絶縁物質39の表面42と同
一平面としてもよい。これは、固有の被覆技術、平坦化
技術、またはドライエッチング・プロセスによって行う
ことができる。
ース5中の開口部35を、有機絶縁物質のスラリ39で
充填した図である。有機絶縁物質39はエッチング停止
相互接続部またはアイランド32を完全に囲まねばなら
ず、スタッド接続部12またはスタッド31のどちらか
、またはその両方の少なくとも一部を囲み、隣接電気要
素間のショートを防止する。有機絶縁物質39は、ab
s,フッ化ポリマ,フェノール樹脂,ポリカーボネート
,ポリエステル,ポリイミド,ポリオレフィン,ポリフ
ッ化ビニリデン,シリコン,不飽和線状脂肪族,ウレタ
ン,ビニル,プラスチック,またはそれらの化合物を含
むグループから選択することができる。この開口部35
の充填は、ローラ・コーティング,スプレー,スピニン
グ等によって行われる。有機絶縁物質39の厚さは、バ
イア・スタッド31の高さ以上であるべきである。被覆
の際、ある有機絶縁物質39によって、バイア・スタッ
ド31の上面41が被覆され、この被覆物は、当業者が
周知の方法、例えば、平坦化またはドライエッチングの
ような方法によって除去することのできる。バイア・ス
タッド31の端部41は、有機絶縁物質39の表面42
上に突出してもよく、有機絶縁物質39の表面42と同
一平面としてもよい。これは、固有の被覆技術、平坦化
技術、またはドライエッチング・プロセスによって行う
ことができる。
【0058】本発明の有機絶縁物質構造で充填された最
終的に完成された導電デカルの一実施例を図11に示す
。支持部材すなわちキャリア29、および接着剥離物質
25は除去され、この完成されたデカル構造は焼結され
ていない任意の基板に結合することができる。キャリア
すなわち支持部材29は、通常、剥離によってデカルか
ら除去される。デカル上に残っている接着剥離物質25
は、適切な溶剤によって容易に除去することができる。 残っている接着剥離物質25を除去するのに用いる溶剤
は、主として2つの要因に依存する。第1は接着剥離物
質25の化学組成であり、第2はデカル構造への接着剥
離物質の影響である。接着剥離層25およびキャリア2
9を除去すると、絶縁物質39の底面42および上面5
2が、さらなる工程に向けて露出する。図11から明ら
かに分かることは、この独立型導電デカルは、さらなる
処理に先立って検査することができることである。 この検査は、電気的連続性、または構造的一体性等のた
めの検査を含むことができる。この形状は、導電デカル
と、導電デカルが結合される基板,層,モジュール,ま
たはパッケージとを、結合に先立って前検査することが
できるという顕著な利点がある。結合に先立って前検査
を行うことによって、最終生産物の欠陥を削減すること
ができる。
終的に完成された導電デカルの一実施例を図11に示す
。支持部材すなわちキャリア29、および接着剥離物質
25は除去され、この完成されたデカル構造は焼結され
ていない任意の基板に結合することができる。キャリア
すなわち支持部材29は、通常、剥離によってデカルか
ら除去される。デカル上に残っている接着剥離物質25
は、適切な溶剤によって容易に除去することができる。 残っている接着剥離物質25を除去するのに用いる溶剤
は、主として2つの要因に依存する。第1は接着剥離物
質25の化学組成であり、第2はデカル構造への接着剥
離物質の影響である。接着剥離層25およびキャリア2
9を除去すると、絶縁物質39の底面42および上面5
2が、さらなる工程に向けて露出する。図11から明ら
かに分かることは、この独立型導電デカルは、さらなる
処理に先立って検査することができることである。 この検査は、電気的連続性、または構造的一体性等のた
めの検査を含むことができる。この形状は、導電デカル
と、導電デカルが結合される基板,層,モジュール,ま
たはパッケージとを、結合に先立って前検査することが
できるという顕著な利点がある。結合に先立って前検査
を行うことによって、最終生産物の欠陥を削減すること
ができる。
【0059】図12は図11に示したデカルを、基板4
5または他の層45に結合した状態を示す図である。導
電デカルすなわち電気接続要素は、他の基板または電気
パッケージまたは他の導電デカルに積重ねまたは接合さ
れ、積層させることができる。この導電デカルは、有機
物または焼成無機物層または基板45に結合することが
できる。デカル・イメージまたは形状は、基板45また
は次の層45のイメージまたは形状と位置合せし、加熱
および圧縮、またはそのいずれかを適用することにより
結合することができる。この結合プロセス中、層または
基板45のスタッド接続部44は、デカル・バイア・ス
タッド31の端部41と融合し、絶縁体39は基板45
の絶縁体43と結合する。種々の導電デカル物質と基板
の結合は、物質の性質やプロセス条件によって、接着と
なったり、溶融となったりする。
5または他の層45に結合した状態を示す図である。導
電デカルすなわち電気接続要素は、他の基板または電気
パッケージまたは他の導電デカルに積重ねまたは接合さ
れ、積層させることができる。この導電デカルは、有機
物または焼成無機物層または基板45に結合することが
できる。デカル・イメージまたは形状は、基板45また
は次の層45のイメージまたは形状と位置合せし、加熱
および圧縮、またはそのいずれかを適用することにより
結合することができる。この結合プロセス中、層または
基板45のスタッド接続部44は、デカル・バイア・ス
タッド31の端部41と融合し、絶縁体39は基板45
の絶縁体43と結合する。種々の導電デカル物質と基板
の結合は、物質の性質やプロセス条件によって、接着と
なったり、溶融となったりする。
【0060】図13は本発明の導電デカルのさらなるプ
ロセスを示す。層または基板45に結合されたデカルを
有する図12の構造は、さらに同じ方法で構成された別
の基板55、または焼結が必要でない積層55に結合さ
れる。この結合は加熱および圧縮積層プロセスによって
行われ、その際、スタッド接続部51がスタッド接続部
12に溶融し、絶縁体ポリマ59が有機絶縁体39に境
界52で接着する。図13に示したように、基板55は
、回路配線54を含むこともできる。前述のこの結合プ
ロセスは、物質の性質およびプロセス条件による、接着
または溶融プロセスである。
ロセスを示す。層または基板45に結合されたデカルを
有する図12の構造は、さらに同じ方法で構成された別
の基板55、または焼結が必要でない積層55に結合さ
れる。この結合は加熱および圧縮積層プロセスによって
行われ、その際、スタッド接続部51がスタッド接続部
12に溶融し、絶縁体ポリマ59が有機絶縁体39に境
界52で接着する。図13に示したように、基板55は
、回路配線54を含むこともできる。前述のこの結合プ
ロセスは、物質の性質およびプロセス条件による、接着
または溶融プロセスである。
【0061】図14は本発明の完成された導電デカルの
別の実施例である。前述のプロセスは、有機絶縁物質で
充填された、2つの導電金属層13および15が等しい
厚さでない導電デカルに集約される。すなわち、一方の
側は回路パターン14およびスタッド接続部12のため
に薄く、他方の側はスルーバイア・スタッド31のため
に厚い。前述のように、本発明の方法は、2つの導電金
属層13と15とが等しい厚さとなる場合にも使用でき
る。プロセスは基本的に前述したものと同じであり、唯
一の相違は生産物の最終的な使用方法である。生産物は
、最終生産物の片側には回路パターンがないので、バイ
ア・スタッドのみを有するスルーバイア層として用いる
ことができる。図14に示したように、絶縁体39はバ
イア・スタッド61を分離する。バイア・スタッド31
と61は、同じ物質あるいは異なる物質とすることがで
き、高さまたは厚さを等しいあるいは異ならせることが
できる。図14に示したのは、完成した導電デカルの横
断面であり、両側の金属層の厚さは等しい。この生産物
は典型的な相互接続層として、焼成されたセラミック基
板を他の焼成されたセラミック基板に、あるいは焼成さ
れたセラミック基板をポリマ層またはポリマ基板に、あ
るいはポリマ層またはポリマ基板を他のポリマ層または
基板に接続するのに用いられる。図15は、本発明の完
成した電気接続要素を、2つの基板すなわち電気デバイ
ス65および75に結合した実施例である。基板65お
よび75は、それぞれ、スタッド接続部62および72
を有することができる。同様に、基板65が回路配線6
4を有することができ、あるいは基板75が(図示して
ない)回路配線を有することができる。接続プロセスの
際、有機絶縁体39は表面52で絶縁体69に接着し、
表面42で絶縁体79に接着する。完成したデカルは、
2つの回路層を、あるいは焼成された基板と回路層を、
あるいは2つの焼成層を、この完成したデカルの反対側
でそれぞれ、接続するのに使用することができる。
別の実施例である。前述のプロセスは、有機絶縁物質で
充填された、2つの導電金属層13および15が等しい
厚さでない導電デカルに集約される。すなわち、一方の
側は回路パターン14およびスタッド接続部12のため
に薄く、他方の側はスルーバイア・スタッド31のため
に厚い。前述のように、本発明の方法は、2つの導電金
属層13と15とが等しい厚さとなる場合にも使用でき
る。プロセスは基本的に前述したものと同じであり、唯
一の相違は生産物の最終的な使用方法である。生産物は
、最終生産物の片側には回路パターンがないので、バイ
ア・スタッドのみを有するスルーバイア層として用いる
ことができる。図14に示したように、絶縁体39はバ
イア・スタッド61を分離する。バイア・スタッド31
と61は、同じ物質あるいは異なる物質とすることがで
き、高さまたは厚さを等しいあるいは異ならせることが
できる。図14に示したのは、完成した導電デカルの横
断面であり、両側の金属層の厚さは等しい。この生産物
は典型的な相互接続層として、焼成されたセラミック基
板を他の焼成されたセラミック基板に、あるいは焼成さ
れたセラミック基板をポリマ層またはポリマ基板に、あ
るいはポリマ層またはポリマ基板を他のポリマ層または
基板に接続するのに用いられる。図15は、本発明の完
成した電気接続要素を、2つの基板すなわち電気デバイ
ス65および75に結合した実施例である。基板65お
よび75は、それぞれ、スタッド接続部62および72
を有することができる。同様に、基板65が回路配線6
4を有することができ、あるいは基板75が(図示して
ない)回路配線を有することができる。接続プロセスの
際、有機絶縁体39は表面52で絶縁体69に接着し、
表面42で絶縁体79に接着する。完成したデカルは、
2つの回路層を、あるいは焼成された基板と回路層を、
あるいは2つの焼成層を、この完成したデカルの反対側
でそれぞれ、接続するのに使用することができる。
【0062】本発明は特定の実施例について述べている
が、前述したところから当業者には、本発明の範囲を逸
脱することなく変形,変更が可能なことは明らかである
。
が、前述したところから当業者には、本発明の範囲を逸
脱することなく変形,変更が可能なことは明らかである
。
【0063】
【発明の効果】本発明により、パッケージの構造的一体
性、またはデバイスの機能性を侵すことなく、導電デカ
ルを製造する新規な方法が得られる。
性、またはデバイスの機能性を侵すことなく、導電デカ
ルを製造する新規な方法が得られる。
【図1】導電エッチング停止層を有するデカルベースを
示す図である。
示す図である。
【図2】両面にレジスト・パターンを有するデカルベー
スを示す図である。
スを示す図である。
【図3】薄い電気導体の側のエッチング停止層を露出す
るためのデカルベースの部分エッチングを示す図である
。
るためのデカルベースの部分エッチングを示す図である
。
【図4】薄い電気導体の上面からのレジストの除去を示
す図である。
す図である。
【図5】部分エッチング・デカルベースの上面への接着
剥離物質の付与を示す図である。
剥離物質の付与を示す図である。
【図6】部分エッチング・デカルベース上の接着剥離物
質へのキャリアの設置を示す図である。
質へのキャリアの設置を示す図である。
【図7】デカルベースの厚い電気導体の側の完全なエッ
チングを示す図である。
チングを示す図である。
【図8】厚い電気導体の表面からのフォトレジストの除
去を示す図である。
去を示す図である。
【図9】露出されたエッチング停止層のエッチング除去
を示す図である。
を示す図である。
【図10】デカルベースの厚い電気導体の間の領域への
有機絶縁物質の充填を示す図である。
有機絶縁物質の充填を示す図である。
【図11】本発明の完成された導電デカルの一実施例で
ある。
ある。
【図12】基板または他の層へのデカルの結合を示す図
である。
である。
【図13】本発明のデカルに関するさらなる処理を示す
図である。
図である。
【図14】本発明の完成した導電デカルの他の実施例を
示す図である。
示す図である。
【図15】本発明の完成した導電デカルの実施例の、1
組の電気デバイスへの結合を示す図である。
組の電気デバイスへの結合を示す図である。
5 デカルベース
13 第1の導電物質
15 第2の導電物質
11 第3の導電物質(エッチング停止層)12
スタッド接続部 14 回路配線 16,21,23,33,35 開口部17,19
フォトレジスト 25 接着剥離物質 29 キャリア 31 バイア・スタッド 39 絶縁物質(スラリ)
スタッド接続部 14 回路配線 16,21,23,33,35 開口部17,19
フォトレジスト 25 接着剥離物質 29 キャリア 31 バイア・スタッド 39 絶縁物質(スラリ)
Claims (9)
- 【請求項1】電気接続要素を製造する方法において、a
)少なくとも間に第3の導電物質を挟み、この第3の導
電物質と異なる物質よりなる、第1の導電物質と第2の
導電物質を有する導電基板を形成するステップと、b)
前記第1の導電物質をパターニングおよびエッチングし
、前記第3の導電物質の少なくとも一部を露出し、前記
第1の導電物質の少なくとも1つの第1のアイランドを
形成するステップと、 c)前記少なくとも1つの第1のアイランドに、支持部
材を固定するステップと、 d)前記第2の導電物質をパターニングおよびエッチン
グし、前記第3の導電物質の少なくとも一部を露出し、
前記少なくとも1つの第1のアイランドの反対側にある
、前記第2の導電物質の少なくとも1つの第2のアイラ
ンドを形成するステップと、 e)前記露出された第3の導電物質を除去するステップ
と、 f)前記露出された第3の導電物質の除去によって形成
された領域に、有機絶縁物質を充填し、前記少なくとも
1つの第2のアイランドの少なくとも一部が前記有機絶
縁物質によって囲まれ、それによって、前記電気接続要
素を形成するステップと、 g)前記支持部材を除去し、それによって前記電気接続
要素を形成するステップと、を含む電気接続要素の製造
方法。 - 【請求項2】前記第3の導電物質がエッチング停止物質
である、請求項1記載の電気接続要素の製造方法。 - 【請求項3】前記支持部材が、前記少なくとも1つの第
1のアイランドに、接着剤によって固定される、請求項
1記載の電気接続要素の製造方法。 - 【請求項4】前記有機絶縁物質が、abs,フッ化ポリ
マ,フェノール樹脂,ポリカーボネート,ポリエステル
,ポリイミド,ポリオレフィン,ポリフッ化ビニリデン
,シリコン,不飽和線状脂肪族,ウレタン,ビニル,プ
ラスティック,またはそれらの化合物を含むグループか
ら選択される、請求項1記載の電気接続要素の製造方法
。 - 【請求項5】前記電気接続要素の1つのアイランドの少
なくとも一部が、導電要素に結合され、多層パッケージ
を形成する、請求項1記載の電気接続要素の製造方法。 - 【請求項6】a)少なくとも間に第3の導電物質を挟み
、この第3の導電物質と異なる物質よりなる、第1の導
電物質と第2の導電物質を有する導電基板を形成するス
テップと、 b)前記第1の導電物質をパターニングおよびエッチン
グし、前記第3の導電物質の少なくとも一部を露出し、
前記第1の導電物質の少なくとも1つの第1のアイラン
ドを形成するステップと、 c)前記少なくとも1つの第1のアイランドに、支持部
材を固定するステップと、 d)前記第2の導電物質をパターニングおよびエッチン
グし、前記第3の導電物質の少なくとも一部を露出し、
前記少なくとも1つの第1のアイランドの反対側にある
、前記第2の導電物質の少なくとも1つの第2のアイラ
ンドを形成するステップと、 e)前記少なくとも1つの第1のアイランドと前記少な
くとも1つの第2のアイランドによって被覆される第3
のアイランドを形成するために、前記露出した第3の導
電物質を除去するステップと、 f)前記第1のアイランドおよび前記第2のアイランド
の少なくとも一部が前記有機絶縁物質によって囲まれる
ように、前記第1のアイランドと前記第3のアイランド
と前記第2のアイランドを、有機絶縁物質で充填するス
テップと、 g)前記支持部材を除去し、それによって前記電気接続
要素を形成するステップと、を含む電気接続要素の製造
方法。 - 【請求項7】前記第3の導電物質はエッチング停止物質
である、請求項6記載の電気接続要素の製造方法。 - 【請求項8】導電パッケージを製造する方法において、
a)少なくとも間に第3の導電物質を挟み、この第3の
導電物質と異なる物質よりなる、第1の導電物質と第2
の導電物質を有する導電基板を形成するステップと、b
)前記第1および前記第2の導電物質上にフォトレジス
トを設け、前記フォトレジストをパターニングするステ
ップと、 c)前記第1の導電物質を前記パターニングされたフォ
トレジストを通してエッチングし、前記第3の導電物質
の少なくとも一部を露出し、前記第1の導電物質から複
数の第1のアイランドを形成するステップと、d)前記
フォトレジストを前記第1のアイランドの表面から除去
するステップと、 e)接着剤のブランケット層を前記第1のアイランドに
設けるステップと、 f)前記接着剤によって、少なくとも1つの前記第1の
アイランドに、支持部材を接着するステップと、g)前
記第2の導電物質を前記パターニングされたフォトレジ
ストを通してエッチングし、前記第3の導電物質の少な
くとも一部を露出させ、前記少なくとも1つは前記第1
のアイランドの少なくとも1つの反対側にある、複数の
第2のアイランドを前記第2の導電物質から形成するス
テップと、 h)前記フォトレジストを前記第2のアイランドの表面
から除去するステップと、 i)前記露出した第3の導電物質を除去するステップと
、 j)前記アイランドの1つの少なくとも一部が有機絶縁
物質によって囲まれるように、前記露出した第3の電気
導電物質の除去によって形成される少なくとも1つの領
域を前記有機絶縁物質で充填するステップと、k)前記
第2のアイランドの少なくとも1つを、導電モジュール
に固定するステップと、 l)前記支持部材および接着剤の前記ブランケット層を
除去し、前記導電パッケージを形成するステップと、を
含む電気接続要素製造方法。 - 【請求項9】前記第3の導電物質がエッチング停止物質
である、請求項8記載の電気接続要素の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US665497 | 1991-03-06 | ||
| US07/665,497 US5116459A (en) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | Processes for electrically conductive decals filled with organic insulator material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04345779A true JPH04345779A (ja) | 1992-12-01 |
| JPH0736350B2 JPH0736350B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=24670351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4030707A Expired - Lifetime JPH0736350B2 (ja) | 1991-03-06 | 1992-02-18 | 電気接続要素の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5116459A (ja) |
| JP (1) | JPH0736350B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04355086A (ja) * | 1991-03-06 | 1992-12-09 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 電気接続要素の製造方法 |
| JPH07221456A (ja) * | 1994-01-31 | 1995-08-18 | Hitachi Chem Co Ltd | 多層配線板の製造法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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