JPS63107186A - ウエハ型セラミツク基板 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は基板、特にウェハ型としたセラミック基板に関
し、セラミック基板を従来の角形からウェハ型とするこ
とにより、角型セラミック基板では使用でき難いウェハ
プロセス用装置の使用を可能とし、従って、薄膜微細配
線の形成を可能とすることかできる技術に関する。

〔従来の技術〕

電子機器は、各種の部品の集合体である。従って、各々
の部品を所定の位置に固定する必要がある。この役割を
果てのが基板（Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）である。しかし１
部品がただ配置されただけでは回路としての働きはしな
い。部品相互の間ｔ、決められた導通路で結び、相互配
線パターンで結ぶ必要がある。この相互配線のパターン
は、当該基板上に作られていることが多い。

基板としては、セラミック基板と樹脂基板とが主なもの
である。樹脂基板は、一般に印刷配線板。

プリント板などとよばれるもので、フェノール。

エポキシ樹脂などの樹脂の積層板の上に銅箔を貼着し、
エツチングでパターンを作る。セラミック基板は、一般
に主として酸化アルミニウム（アルミナ）の粉末を成形
、焼結したもので、その上に印刷、蒸着、エツチングで
パターンが作られる。

実装密度の高密度化に伴ない、基板の小形化、ひいては
基板上のパターンの高密度化が要求されてくる。このパ
ターンの高密度化の一つの方策は、線幅、線間隔をつめ
て２次元的にパターンの高密度化をはかる。しかし、そ
れでは不十分で、パターンを積み重ねて３次元的にパタ
ーンの高密度化をはかる。これが多層基板である。樹脂
基板の場合には、一般に薄い樹脂板の上にパターンを形
成し、それらを何枚か積み重ね加圧し、熱を加えて樹脂
を硬化させる。その後、必要な個所にドリルで穴（スル
ーホー／Ｉ／）をあけ、穴の内部に導体を付け、各層の
パターン間の導通なはかる。

一方、最近の高密度実装においては、セラミックの多層
基板がその重要性を増してきている。この多層セラミッ
ク基板を作るためには、グリーンシートと呼ばれるもの
が使用される。グリーンシートは、ア／ｌｚ　ミナ粉末
を液状のバインダでねりあわせ、シート状にしたもので
、未焼結で、また可撓性がある。このシートに必要に応
じてプレスにより穴をあけ、パターンを印刷する。この
シートを必要枚数積み重ね圧着したものを焼結し基板と
する。導体の材料は、後で高温で焼結するためＷ。

Ｎｏなどの耐熱性の高いものを使用し、焼結も非酸化雰
囲気で行なう。従来のセラミック基板は上記の製法から
も判るように、その外形は角型である。例えば一定厚味
を有する長方形状に構成されている。

なお、当該基板について述べた文献の例としては、工業
調査会発行「電子材料Ｊ　１９８４年４月号ｐ１４３お
よび工業調査会１９８０年１月１５日発行ｒＩＣ化実装
技術」ｐ３１があげられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように、従来のセラミック基板はその外形が角形
であるため、当該基板に、シリコンウェハなどのウェハ
に配線を施すいわゆるウェハプロセス剛製Ｒを利用して
当該配線を形成しようとしてもできない。

すなわち、当該装置は、もともとシリコン単結晶などの
半導体インゴットをスライスしたウェハ型（円形状）の
ものに、ホトエツチングなどを施丁ように開発されたも
ので、角形セラミック基板に適用できるように開発され
たものではないからである。従って、当該角形セラミッ
ク基板に、微細薄膜配線（パターン）を形成するために
、当該ウェハプロセス用装置を使用しようとしても使用
でき難い。

本発明は、かかる従来技術の有する欠点を解消し、従来
のウェハプロセス用装置を利用して配線を形成すること
が可能なセラミック基板を提供することを目的とする。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。

〔問題点を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明丁れば、下記のとおりである。

丁なわち、本発明では、従来の角形セラミック基板に代
えてその外形をウェハ型としたセラミック基板とした。

〔作　用〕

これによりウェハプロセス用に開発された、ホトレジス
ト（ウェハトラック、アライナ）、スパッタ、エツチン
グ装置などのウェハプロセス用装置を利用して当該セラ
ミック基板に配線を形成することが可能となり、当該装
置により微細配線や′＃膜配線を可能とすることに成功
した。

〔実施例〕

次に、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明を適用したセラミック基板の平面図、第
２図は同セラミック基板を異なった方向から見た立体図
で、これら図に示すように、当該セラミック基板（１）
をウェハ型に構成する。すなわち、ここで例示するよう
に円板の端部を一部直腺的に切欠し、オリフィラ（２）
となしたウェハ型とする。当該ウェハ型セラミック基板
（１）には複数の貫通孔（スルーホール）（３）を孔設
する。当該貫通スルーホール（３）は後述のように当該
基板（１）上に形成する配線パターンと当該基板（１）
の裏面に形成された端子などの接続に使用される。

当該貫通スルーホール（３）を有するウェハ型セラミッ
ク基板（１）は１例えば焼結前の可撓性を有するグリー
ンシートに、ウェハ型の断面を有する金型をプレスなど
で押圧し、切断し次いでプレスにより、スルーホール（
３）をあけることに上り形成することができる。当該基
板上に、ウェハプロセス用装置を用いて配線パターンを
形成する。

当該パターンの形成は１周知のウェハプロセスによる。

ホトレジスト技術やスパッタ技術やプラズマエツチング
技術などを用いて行なうことができ、微細薄膜配線パタ
ーンの形成が可能である。

第３図に当該基板（１）に、配線パターン（４１を形成
してなる要部平面図を示す。当該配線パターン（４１形
成後焼結し、当該ウェハ型基板（１）ヲダイシングし、
ウェハなチップ化すると同様に、角型の薄膜微細配線パ
ターン（４１の形成された配線基板とする。

当該配線基板を用いた半導体装置の二三の例を第４図〜
第６図に示す。第４図に示すように、当該配線基板（５
１上に、半導体素子（６）をその突起電極（バンブ）（
７）により接合する。

配線基板（５）は、前記貫通スルーホーＡ／（３１内に
形成された導体部（内部配置）（８１と当該基板上に形
成された配線パターン（４１とを有し、当該基板（５）
上に接合された半導体素子（６）は、突起電極（７）、
配線パターン（４１と導体部（８）を経て、当該配線基
板（５）の裏面に形成された電極（端子）（９）と電気
的に接続し、当該素子（６）内の信号の入出力が行われ
る。当該配線基板（５）の上部には、第４図に示すよう
に、キャップ０Ｑを、封止ガラスＱｌｌにより取付けて
る。

第５図に示す実施例は、第４図に示すものと同様にチッ
プキャリアタイプに構成したもので、ただ当該配線基板
（５）を多層配線基板としである。当該多層配線基板（
５）は、例えばグリーンシートをウシ・型に打抜きし、
スルーホールを形成し、ウェハプロセス用装置により配
線パターンを形成し、当該シートを積層し、さらに、ダ
イシングすることにより形成することができる。

第５図にて（１７Ｊは内層の配線パターンであり、当該
内層配線パターンα２は、各スルーホール導体部（８）
　、　（８）と接続されている。

第６図はビングリットアレイクイプに半導体装置を構成
したもので、第４図および第５図に示すものと同様の構
成となるが、ただ多層配線基板（５）の裏面に棒状の外
部リードビンα′５を多数、ろう材（１４Ｊによりろう
付して垂設しである。

上記半導体素子（チップ）（６）は、例えばンリコン単
結晶基板から成り、周知の技術によってこのチップ内に
は多数の回路素子が形成され、１つの回路機能が与えら
れ【いる。回路素子の具体例は、例えばＭＯＳトランジ
スタから取り、これらの回路素子によって、例えば論理
回路およびメモリの回路機能が形成されている。

キャップαＣは１例えばセラミック材により構成される
。

本発明によれば、第１図および第２図に示すよ５に、セ
ラミック基板をウェハ型に構成したので、ウェハ処理用
設備が全面的に使用可能となり、従来のウェハプロセス
用装置を利用して配線を形成することができ、その配線
はウェハプロセスによる微細なかつ、薄膜配線が使用可
能となった。

以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

本発明は前記で例示したセラミック基板に限定されずに
、ＬライトやＡＡＮやガラスセラミックやＳｉＣなとの
各種絶縁材よりなる絶縁基板にも適用することができ、
また樹脂基板にも適用してもよい。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものＫよっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとうりであ
る。

本発明によれば、従来の角型の基板では使用でき難かっ
たウェハプロセス用装置の使用を可能とし、配線基板に
おいて配線の微細化、薄膜化を達成できた点工業上非常
に有意義な発明を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す平面図、第２図は本発明
の実施例を示す斜視図、第３図は本発明の実施例を示す
配線機要部平面図、 第４図は本発明の実施例を示す半導体装置の構成断面図
、 第５図は本発明の他の実施例を示す半導体装置の構成断
面図、 第６図は本発明のさらに他の実施例を示す半導体装置の
構成断面図である。 １・・・ウェハ型セラミック基板、２・・・オリフイラ
、３・・・スルーホール、４・・・配線パターン、５・
・・配線基板、６・・・半導体素子、７・・・突起電極
、８・・・導体部、９・・・端子、１０・・・キャップ
、１１・・・封止ガラス、１２・・・内層配線パターン
、１３・・・外部リードビン。 第　　１　　図 又 第　　２　　図 第　　３　　図 第　　５　　図 第　　６　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ウェハプロセス用装置の使用による薄膜配線の形成
   を可能とした、スルーホールを有する外形がウェハ型の
   基板。 ２、基板が、セラミック基板である、特許請求の範囲第
   １項記載のウェハ型の基板。