DE102013104739A1 - Metall-Keramik-Substrat sowie Verfahren zum Herstellen eines Metall-Keramik-Substrates - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Metall-Keramik-Substrat sowie ein zugehöriges Verfahren zu dessen Herstellung, welches zumindest eine Keramikschicht (2) aufweist, die an zumindest einer Oberflächenseite (2.1) mit wenigstens einer Metallisierung (3) mit einer Schichtdicke (D) von wenigstens 0,1 mm versehen ist, wobei zur Ausbildung von Leiterbahnen und/oder Kontakt- oder Anschlussflächen (5, 5a, 5b) die Metallisierung (3) derart strukturiert ist, dass im äußeren Randbereich (3’) der strukturierten Metallisierung (3) ein sich zumindest abschnittsweise entlang des äußeren Randbereiches (3’) erstreckender Metallisierungsabschnitt (3a, 3b) mit reduzierter Schichtdicke (DR) entsteht. Besonders vorteilhaft ist der schichtdickenreduzierte Metallisierungsabschnitt (3a, 3b) mit einer Schicht aus einem Füllmaterial (6) versehen.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Metall-Keramik-Substrat gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Metall-Keramik-Substrates gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 15.
- Metall-Keramik-Substrate in Form von Leiterplatten bestehend aus einer Keramikschicht und wenigstens einer mit einer Oberflächenseite der Keramikschicht verbundenen und zur Ausbildung von Leiterbahnen, Kontakten, Kontakt- oder Anschlussflächen strukturierten Metallisierung sind in verschiedensten Ausführungen bekannt. Derartige Metall-Keramik-Substrate finden beispielsweise Verwendung zum Aufbau von Leistungshalbleiter-Modulen.
- Zum Verbinden von die Metallisierung bildenden Metallfolien oder Metallschichten miteinander oder mit einem Keramiksubstrat bzw. einer Keramikschicht ist ferner das sogenannte „DCB-Verfahren“ („Direct-Copper-Bonding“) bekannt. Dabei werden Metallschichten, vorzugsweise Kupferschichten oder -folien miteinander und/oder mit einer Keramikschicht verbunden, und zwar unter Verwendung von Metall- bzw. Kupferblechen oder Metall- bzw. Kupferfolien, die an ihren Oberflächenseiten eine Schicht oder einen Überzug („Aufschmelzschicht“) aus einer chemischen Verbindung aus dem Metall und einem reaktiven Gas, bevorzugt Sauerstoff aufweisen. Bei diesem beispielsweise in der
US-PS 37 44 120 oder in derDE-PS 23 19 854 beschriebenen Verfahren bildet diese Schicht oder dieser Überzug („Aufschmelzschicht“) ein Eutektikum mit einer Schmelztemperatur unter der Schmelztemperatur des Metalls (z.B. Kupfers), so dass durch Auflegen der Metall- bzw. Kupferfolie auf die Keramikschicht und durch Erhitzen sämtlicher Schichten diese miteinander verbunden werden können, und zwar durch Aufschmelzen der Metallschicht bzw. Kupferschicht im Wesentlichen nur im Bereich der Aufschmelzschicht bzw. Oxidschicht. Ein derartiges DCB-Verfahren weist dann beispielsweise folgende Verfahrensschritte auf: - – Oxidieren einer Kupferfolie derart, dass sich eine gleichmäßige Kupferoxidschicht ergibt;
- – Auflegen des Kupferfolie mit der gleichmäßige Kupferoxidschicht auf die Keramikschicht;
- – Erhitzen des Verbundes auf eine Prozesstemperatur zwischen etwa 1025 bis 1083°C, beispielsweise auf ca. 1071°C;
- – Abkühlen auf Raumtemperatur.
- Ferner ist aus den Druckschriften
DE 22 13 115 undEP-A-153 618 - Auch sind Verfahren zur flächigen Verbindung einer Aluminiumschicht mit einer Keramikschicht unter der Bezeichnung „Direct-Aluminium-Bonding“ („DAB-Verfahren“) bekannt. Grundsätzlich können auch Klebeverbindungen oder Klebe-Techniken unter Verwendung von Kunststoff-Klebern, beispielsweise unter Verwendung von Klebern auf Epoxyharz-Basis für ein derartiges Bonden zweier Schichten verwendet werden, und zwar insbesondere auch faserverstärkte Kleber. Bekannt ist insbesondere auch die Verwendung von speziellen Klebern, die Carbon-Fasern und/oder Carbon-Nanofasern und/oder Carbon-Nanotubes enthalten, und/oder Kleber, mit denen eine thermische und/oder elektrisch gut leitende Klebeverbindung möglich ist. Genannte Verbindungstechnologien können bei Vorsehen mehrere Metallschichten sowohl an der Unter- als auch der Oberseite der Keramikschicht selbstverständlich auch in Kombination Anwendung finden.
- Es ist bekannt, dass derartige Metall-Keramik-Substrate in vielen Anwendungen hohen Temperaturwechselbelastungen unterliegen, bei denen beispielsweise Temperaturänderungen zwischen –40°C und + 125 °C auftreten können. Bedingt durch den unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Keramikschicht und der Metallisierung bzw. Metallschicht ergeben sich am Übergang zwischen diesen Schichten bei Temperaturschwankungen erhebliche mechanische Druck- oder Zugspannungen, deren Gradient im Keramikmaterial am Rand der Metallschicht besonders groß ist und zu Rissen im Bereich der Oberfläche der Keramikschicht führt.
- Auch ist bekannt, dass durch eine Strukturierung der Metallisierung bzw. Metallschicht, die bereits häufig durch das für den Schaltkreis notwendige Layout vorgegeben ist, der Gradient der Zug- und Druckspannungen verringert werden kann.
- Zur Vermeidung derartiger Rissbildung und Erhöhung der Temperaturwechselbeständigkeit des Metall-Keramik-Substrates sind bereits unterschiedliche Maßnahmen bekannt. Beispielsweise ist aus der
DE 40 04 844 C1 bereits ein Verfahren zur Herstellung einer strukturierten Kupfermetallisierung eines Metall-Keramik-Substrates bekannt, bei dem durch entsprechende Ätztechniken eine strukturierte Metallisierung geschaffen wird, die an ihren Rändern zur Reduzierung des Gradienten der Zug- und Druckspannungen stellenweise geschwächt ist. Die hierbei vermittelte Lehre umfasst in ihrer allgemein gehaltenen Form auch bereits vorher bekannte Ausgestaltungen von Leiterbahnen, Kontaktflächen oder dergl. strukturierten Metallisierungen sowie auch Kantenabschwächungen, wie sie beim Ätzen von Strukturen von Metallisierungen zwangsläufig erhalten werden und sich nicht vermeiden lassen. - Ausgehend von dem voranstehend genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Metall-Keramik-Substrates als auch zugehöriges Verfahren zur Herstellung eines Metall-Keramik-Substrates aufzuzeigen, welches eine verbesserte Temperaturwechselbeständigkeit aufweist. Die Aufgabe wird durch ein Metall-Keramik-Substrat bzw. ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß der Patentansprüche 1 bzw. 15 gelöst.
- Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen Metall-Keramik-Substrates ist darin zu sehen, dass der schichtdickenreduzierte Metallisierungsabschnitt mit einer Schicht aus einem Füllmaterial versehen ist. Besonders vorteilhaft wird durch die erfindungsgemäße Beschichtung des schichtdickenreduzierten Randbereiches der strukturierten Metallisierung eine merkliche Verbesserung der Temperaturwechselbeständigkeit erreicht. Das verwendete Füllmaterial ist vorzugsweise kompatibel mit diversen Metallisierungsverfahren, beispielsweise Nickelbad, Goldbad, Silberbad und auch säuren- und laugenbeständig. Schließlich weist das Füllmaterial auch eine Hitzebeständigkeit größer 350°C auf.
- Besonders vorteilhaft ist in einer ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Metall-Keramik-Substrat der schichtdickenreduzierte Metallisierungsabschnitt durch einen stufenartig ausgebildeten äußeren Randabschnitt der Metallisierung gebildet, der vorzugsweise vollflächig mit dem Füllmaterial beschichtet ist. Die reduzierte Schichtdicke des Metallisierungsabschnittes und die Schichtdicke des Füllmaterials entsprechen in Summe näherungsweise der Schichtdicke der Metallisierung, d.h. es entsteht ein bündiger Übergang zwischen Oberseite Metallisierung und Oberseite der Schicht aus dem Füllmaterial. Auch kann sich die Schicht aus dem Füllmaterial über den äußeren Randabschnitt in den anschließenden freigeätzten Bereich der Keramikschicht erstrecken.
- In einer zweiten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Metall-Keramik-Substrates ist der schichtdickenreduzierte Metallisierungsabschnitt durch eine vorzugsweise einen wannenartiger Querschnitt aufweisende Ausnehmung im äußeren Randbereich der Metallisierung gebildet. Vorteilhaft ergibt sich durch das Ätzen einer derartigen einen wannenartigen Querschnitt aufweisenden Ausnehmung ein Ausnehmungsrand, der ein randseitiges Abfließen des Füllmaterials in den freigeätzten Bereich der Keramikschicht effektiv verhindert. Vorzugsweise ist die wannenartige Ausnehmung mit dem Füllmaterial vollständig verfüllt.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist das erfindungsgemäße Metall-Keramik-Substrat derart ausgebildet, dass der schichtdickenreduzierte Metallisierungsabschnitt durch entsprechendes Maskieren und Ätzen der Metallisierung und/oder durch eine mechanische Oberflächenbearbeitung, insbesondere Fräsen erzeugt ist und/oder
dass der äußeren Randbereiches einen zentralen Metallisierungsbereich einschließt, welcher eine Kontakt- oder Bondfläche zum Anschluss eines elektrischen Bauelementes bildet, und/oder
dass das Füllmaterial aus einem Kunststoffmaterial mit einem Keramikanteil und/oder einem graphitisierten Kohlenstoffanteil hergestellt ist, wobei als Kunststoffmaterial beispielsweise Polyimid, Polyamide, Epoxid oder Polyetheretherketon und als Keramikanteil beispielsweise Siliziumnitrid, Aluminiumnitrid, Aluminiumoxid oder Glas vorgesehen sind, und/oder
dass der thermische Ausdehnungskoeffizient des Füllmaterials kleiner als der thermische Ausdehnungskoeffizient der Metallisierung ist, und/oder
dass die Keramikschicht aus Oxid-, Nitrid- oder Karbidkeramiken wie Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrid oder Siliziumnitrid oder Siliziumkarbid oder Aluminiumoxid mit Zirkonoxid hergestellt ist, und/oder
dass die weitere Oberflächenseite der Keramikschicht mit wenigstens einer weiteren Metallisierung versehen ist, wobei die vorgenannten Merkmale wiederum jeweils einzeln oder in beliebiger Kombination vorgesehen sein können. - Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Metall-Keramik-Substrates umfassend zumindest eine Keramikschicht, die an zumindest einer Oberflächenseite mit wenigstens einer Metallisierung mit einer Schichtdicke von wenigstens 0,1 mm versehen ist, bei dem zur Ausbildung von Leiterbahnen und/oder Kontakt- oder Anschlussflächen die Metallisierung derart strukturiert wird, dass im äußeren Randbereich der strukturierten Metallisierung ein sich zumindest abschnittsweise entlang des äußeren Randbereiches erstreckender Metallisierungsabschnitt mit reduzierter Schichtdicke erzeugt wird. Erfindungsgemäß wird der schichtdickenreduzierte Metallisierungsabschnitt mit einem Füllmaterial beschichtet. Vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren technisch einfach umsetzbar, so dass zur Herstellung der erfindungsgemäßen Metall-Keramik-Substrate kein erwähnenswerter Mehraufwand erforderlich ist.
- In einer vorteilhaften Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die Metallisierung eine Ätzresistschicht aufgebracht, und zwar dort, wo die Metallisierung mit bestehender Schichtdicke verbleiben soll. Anschließend wird die mit der Ätzresistschicht versehene Metallisierung zur Erzeugung des schichtdickenreduzierten Metallisierungsabschnittes solange mit einer Ätzlösung beaufschlagt, bis Ausnehmungen einer vorgegebenen Tiefe in den von Ätzresistschicht freigegebenen Bereichen der Metallisierung freigeätzt sind. Die Ätzresistschicht wird von der Metallisierung wieder entfernt und die freigeätzten Ausnehmungen mit dem Füllmaterial verfüllt, vorzugsweise vollständig. Schließlich wird zumindest teilweise auf die Metallisierung und auf die Schicht aus dem Füllmaterial eine weitere Ätzresistschicht aufgebracht, und zwar dort, wo die Metallisierung und die Schicht aus dem Füllmaterial zur Ausbildung einer oder mehrerer Anschlussflächen verbleiben und die von der weiteren Ätzresistschicht freigegebenen Bereiche der Metallisierung werden mit einer Ätzlösung beaufschlagt und vollständig bis zur Keramikschicht entfernt.
- Die Ausdrucke „näherungsweise“, „im Wesentlichen“ oder „etwa“ bedeuten im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/– 10%, bevorzugt um +/– 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.
- Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch eine erste Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßes Metall-Keramik-Substrat, -
2 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch eine zweite Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßes Metall-Keramik-Substrat, -
3 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch eine dritte Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßes Metall-Keramik-Substrat, -
4 eine vereinfachte Draufsicht auf das Metall-Keramik-Substrates gemäß1 , -
5 eine vereinfachte Draufsicht auf das Metall-Keramik-Substrates gemäß2 , -
6 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch ein Metall-Keramik-Substrat umfassend eine vollflächig auf einer Keramikschicht aufgebrachte Metallisierung, -
7 das Metall-Keramik-Substrat gemäß6 nach Aufbringen einer Ätzresistschicht, -
8 das Metall-Keramik-Substrat gemäß7 mit der aufgebrachten Ätzresistschicht und nach dem Freiätzen von Ausnehmungen in der Metallisierung, -
9 das Metall-Keramik-Substrat gemäß8 nach dem Entfernen der Ätzresistschicht, -
10 das Metall-Keramik-Substrat gemäß9 nach Aufbringen einer weiteren Ätzresistschicht, -
11 das Metall-Keramik-Substrat gemäß10 nach Entfernen der randseitigen Metallisierung mittels Ätzen, -
12 das Metall-Keramik-Substrat gemäß11 nach Entfernen der weiteren Ätzresistschicht, -
13 das Metall-Keramik-Substrat gemäß7 nach Einbringen von kanal- oder bahnartigen Aussparungen in die Metallisierung, -
14 das Metall-Keramik-Substrat gemäß13 nach Einbringen einer randseitigen gestuften Ausnehmung in die Metallisierung mittels Ätzen, -
15 das Metall-Keramik-Substrat gemäß14 nach Auffüllen der freigeätzten Bereiche mit dem Füllmaterial und anschließenden Entfernen der weiteren Ätzresistschicht, -
16 das Metall-Keramik-Substrat gemäß7 nach Einbringen von kanal- oder bahnartigen Aussparungen in die Metallisierung, -
17 das Metall-Keramik-Substrat gemäß13 nach Einbringen einer randseitig gestuften Ausnehmung in die Metallisierung mittels Ätzen und Entfernen der randseitigen Metallisierungsabschnitte und -
18 das Metall-Keramik-Substrat gemäß17 nach Auffüllen des gestuften Randbereiches und eines Teils der anschließenden Oberfläche der Keramikschicht mit dem Füllmaterial sowie anschließenden Entfernen der weiteren Ätzresistschicht. -
1 zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung einen Schnitt durch eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Metall-Keramik-Substrates1 umfassend zumindest eine Keramikschicht2 mit zwei gegenüberliegenden Oberflächenseiten, und zwar einer ersten und zweiten Oberflächenseite2.1 ,2.2 . -
2 und3 zeigen ebenfalls schematische Schnittdarstellungen weiterer Ausführungsvarianten und4 zeigt eine Draufsicht auf die erste Oberflächenseite2.1 des erfindungsgemäßen Metall-Keramik-Substrat1 gemäß1 und5 eine Draufsicht auf die erste Oberflächenseite2.1 des erfindungsgemäßen Metall-Keramik-Substrat1 gemäß2 . - Die erste Oberflächenseite
2.1 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit wenigstens einer Metallisierung3 versehen, die vorzugsweise durch eine Folie oder Schicht aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet bzw. hergestellt ist und welche direkt und flächig auf der Keramikschicht2 aufgebracht ist. In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist die der ersten Oberflächenseite2.1 gegenüberliegenden zweite Oberflächenseite2.2 mit einer weiteren Metallisierung4 versehen, die vorzugsweise ebenfalls durch eine Folie oder Schicht aus Kupfer oder einer Kupferlegierung und/oder Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet bzw. hergestellt sind. Vorzugsweise weisen die Metallisierungen3 ,4 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung eine Schichtdicke D von wenigstens 0,1 mm, vorzugsweise zwischen 0,3 mm und 0,8 mm und bei Realisierung in Aluminium oder einer Aluminiumlegierung eine Schichtdicke D zwischen 0,1 mm und 25 mm, vorzugsweise zwischen 0,3 mm und 3,0 mm auf. - Die Metallisierungen
3 ,4 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung sind vorzugsweise direkt unter Verwendung des eingangs beschriebenen DCB-Verfahrens flächig mit der ersten bzw. zweiten Oberflächenseite2.1 ,2.2 der Keramikschicht2 verbunden. Die Keramikschicht2 ist hierbei beispielsweise aus einer Oxid-, Nitrid- oder Karbidkeramik wie Aluminiumoxid (Al2O3) oder Aluminiumnitrid (AlN) oder Siliziumnitrid (Si3N4) oder Siliziumkarbid (SiC) oder aus Aluminiumoxid mit Zirkonoxid (Al2O3 + ZrO2) hergestellt und weist eine Schichtdicke beispielsweise zwischen 0,1 mm und 1,0 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 mm und 0,7 mm auf. - Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die mit der ersten Oberflächenseite
2.1 flächig verbundene Metallisierung3 zur Ausbildung zumindest eines Anschlussbereiches bzw. einer Anschlussfläche5 für zumindest ein elektronisches Bauelement, insbesondere Halbleiterbauelement7 strukturiert ausgebildet. Die Strukturierung der Metallisierung3 erfolgt vorzugsweise durch entsprechendes Maskieren und anschließendes Ätzen einer vollflächig auf die Keramikschicht2 aufgebrachten noch unstrukturierten Metallisierung (siehe6 ), wobei die Strukturierung aufgrund des für den Schaltkreis notwendigen Layouts zumindest teilweise bereits vorgegeben ist. Die Metallisierung3 kann somit auch zur Ausbildung von Leiterbahnen, Kontakten und/oder weiteren Befestigungsbereichen noch weitergehend strukturiert sein. - Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Grundgedanke der Erfindung an einer beispielsweise rechteckförmig strukturierten Metallisierung
3 zur Ausbildung einer Anschlussfläche5 näher erläutert, welche vollständig von freigeätzten Bereichen2’ der Keramikschicht2 umgeben ist. Es versteht sich, dass basierend auf diesem Grundgedanken eine Vielzahl von unterschiedlichen Strukturierungen der Metallisierung3 eines Metall-Keramik-Substrates1 herstellbar sind, welche ebenfalls durch den erfindungsgemäßen Gedanken getragen werden. - Wie bereits hinreichend bekannt treten bei Temperaturschwankungen in den freigeätzten Bereichen
2’ der Keramikschicht2 Zugspannungen auf, während die mit der strukturierten Metallisierung3 verbundenen Bereiche der Keramikschicht2 unter Druckspannung stehen. - Dadurch kann es aufgrund des Gradienten der Zug- und Druckspannungen am Übergang zwischen der strukturierten Metallisierung
3 zur den nichtmetallisierten Bereichen2’ der Keramikschicht2 des Metall-Keramik-Substrates1 zu einer Rissbildung in der Keramikschicht2 kommen. - Zur Reduzierung dieser mechanischen Spannungen in der Keramikschicht
2 und damit Verbesserung der Temperaturwechselbeständigkeit weist die strukturierte Metallisierung3 einen äußeren Randbereich3’ auf, welcher einen vorzugsweise zentralen Metallisierungsbereich3’’ zur flächigen Anbindung des elektronisches Bauelementes7 umgibt, der derart strukturiert ist, dass im äußeren Randbereich3’ der strukturierten Metallisierung3 ein sich zumindest abschnittsweise entlang des äußeren Randbereiches3’ erstreckender Metallisierungsabschnitt3a ,3b mit reduzierter Schichtdicke DR entsteht. Erfindungsgemäß ist dieser schichtdickenreduzierte Metallisierungsabschnitt3a ,3b mit einer Schicht aus einem Füllmaterial6 versehen. Hierbei wird der aufgrund der Schichtdickenreduzierung entfernte Anteil der strukturierten Metallisierung3 sozusagen durch die Schicht aus dem Füllmaterial6 „aufgefüllt“, wodurch eine Erhöhung der Temperaturwechselbeständigkeit erreicht wird. - In
1 ist beispielsweise eine erste Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Metall-Keramik-Substrates1 dargestellt, gemäß der die schichtdickenreduzierte Metallisierungsabschnitt durch einen stufenartig ausgebildeten äußeren Randabschnitt3a der Metallisierung3 gebildet ist, d.h. die Schichtdicke D der strukturierten Metallisierung3 ist im Bereich des äußeren Randbereiches3’ derart reduziert, dass ein stufenartiger Randabschnitt3a entsteht, d.h. ein gestufter Übergang S vom zentralen Metallisierungsabschnitt3’’ in den äußeren Randbereich3’ . Sowohl die Breite B als auch die reduzierte Schichtdicke DR sind abhängig von den äußeren Abmessungen und der Schichtdicke D der Metallisierung3 gewählt, wobei die reduzierte Schichtdicke DR jedoch aus Gründen der elektrischen Leitfähigkeit die Hälfte der Schichtdicke D der Metallisierung3 nicht unterschreiten sollte. Beispielsweise bei einer Schichtdicke D der Metallisierung3 von ca. 0,3 mm weist der stufenartige Randabschnitt3a eine Breite B zwischen 0,2 mm und 0,3 mm und eine reduzierte Schichtdicke DR zwischen 0,1 mm und 0,15 mm auf. - Alternativ oder zusätzlich kann der schichtdickenreduzierte Metallisierungsabschnitt auch durch eine Vielzahl von Ausnehmungen unterschiedlicher Form und Größe gebildet sein.
- Die Ausnehmungen können durch ovale, schlitzförmige, karo- oder rautenförmige Vertiefungen und/oder durch einen mäanderförmigen, briefmarkenrandförmigen oder sägezahnförmigen Randverlauf des schichtdickenreduzierten Metallisierungsabschnittes gebildet sein. Aufgrund der Ausnehmungen ist eine Erhöhung der Verbindungsstärke zwischen dem Füllmaterial
6 und der Metallisierung3 möglich. - Der stufenartige Randabschnitt
3a ist vorzugsweise derart mit dem Füllmaterial6 beschichtet, dass ein nahezu bündiger Übergang zwischen dem zentralen Metallisierungsbereich3’’ der strukturierten Metallisierung3 und der Oberfläche der Schicht aus dem Füllmaterial6 entsteht. Auch kann die Oberfläche des Füllmaterials6 über das Niveau des zentralen Metallisierungsbereiches3’’ der strukturierten Metallisierung3 hinaus stehen. - In einer zweiten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Metall-Keramik-Substrates
1 gemäß2 ist der schichtdickenreduzierte Metallisierungsabschnitt durch eine einen wannenartigen Querschnitt aufweisende Ausnehmung3b im äußeren Randbereich3’ der Metallisierung3 gebildet, welche durch entsprechendes Maskieren und Ätzen der Oberseite der Metallisierung3 erzeugt wird. Diese wannenartige Ausnehmung3b ist vorzugsweise vollständig mit dem Füllmaterial6 verfüllt, so dass vorzugsweise ein mit der Oberseite der Metallisierung3 bündiger Verschluss der wannenartigen Ausnehmung3b durch die Schicht aus dem Füllmaterial6 gegeben ist. Die wannenartige Ausnehmung3b erstreckt sich entlang des äußeren Randbereiches3’ der strukturierten Metallisierung3 , wobei ein die Schichtdicke D der Metallisierung3 im zentralen Metallisierungsbereich3’’ aufweisender, vorzugsweise umlaufender Ausnehmungsrand3b’ entsteht. Ferner weist die wannenartige Ausnehmung3b bei Schichtdicke D von 0,3 mm der Metallisierung3 beispielsweise eine Breite B’ zwischen 0,2 mm und 0,3 mm und eine Tiefe T zwischen 0,1 mm und 0,15 mm auf. - Als Füllmaterial
6 findet vorzugsweise ein Kunststoffmaterial, vorzugsweise Epoxidharze mit einem Anteil eines Keramikmaterials oder graphitisierten Kohlenstoff Anwendung. Als Kunststoffmaterial kann beispielsweise Polyimid oder Polyamide und als Keramikmaterial Siliziumnitrid, Aluminiumnitrid, Aluminiumoxid oder Glas Verwendung finden, und zwar ALN, Si3N4, SiC, AL2O3. Der thermische Ausdehnungskoeffizient bzw. Wärmeausdehnungskoeffizient des Füllmaterials6 ist vorzugsweise kleiner als der thermische Ausdehnungskoeffizient bzw. Wärmeausdehnungskoeffizient der Metallisierung3 gewählt. Ferner weist das Füllmaterial6 beispielsweise eine relative Permittivität bzw. Dielektrizitätszahl zwischen 2,5 und 6,5, vorzugsweise zwischen 3,2 und 4,0 auf. - In einer dritten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Metall-Keramik-Substrates
1 gemäß3 ist der schichtdickenreduzierte Metallisierungsabschnitt wiederum in Form eines stufenartig ausgebildeten äußeren Randabschnittes3a der strukturierten Metallisierung3 analog zur1 ausgebildet. Hier erstreckt sich jedoch unterschiedlich zur ersten Ausführungsvariante die Schicht aus dem Füllmaterial6 über den äußeren Randbereich3’ der Metallisierung3 in den freigeätzten Bereich2’ der Keramikschicht2 , d.h. der Übergangsbereich zwischen dem äußeren Randabschnitt3a der strukturierten Metallisierung3 und dem freigeätzten Bereich2’ der Keramikschicht2 ist vollständig mit dem Füllmaterial6 versiegelt bzw. verfüllt. Bei dieser Ausführungsvariante ist ein Teil der Schicht aus dem Füllmaterial6 sowohl mit der strukturierten Metallisierung3 als auch mit der Keramikschicht2 flächig verbunden. - Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines voranstehend beschriebenen Metall-Keramik-Substrates
1 , dessen wesentliche Verfahrensschritte in den5 bis15 beispielhaft dargestellt sind. - In
6 ist beispielhaft ein Querschnitt durch ein Metall-Keramik-Substrates1 dargestellt, welches im Wesentlichen aus einer Keramikschicht2 und einer mit der ersten Oberflächenseite2a der Keramikschicht2 vollflächig verbundenen und noch unstrukturierten Metallisierung3 besteht. Die Verbindung der Metallisierung3 , die vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt ist, mit der Keramikschicht2 erfolgt über das eingangs beschriebene DCB-Verfahren. Es versteht sich, dass auch eine Metallisierung3 aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung vorgesehen sein kann, welche über ein Direct-Aluminium-Bonding-Verfahren mit der Keramikschicht2 flächig verbunden ist. Ebenso können weitere eingangs beschriebene Verbindungsverfahren wie ein Aktivlot-Verfahren oder ein geeignetes Klebeverfahren Verwendung finden. In6 ist lediglich beispielhaft nur eine erste Metallisierung3 vorgesehen. Weitere Metallisierungen4 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen. - Gemäß
7 wird in einem ersten Verfahrensschritt auf die noch unstruktrierte Metallisierung3 eine Ätzresistschicht8 aufgebracht, und zwar dort, wo die Metallisierung3 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung mit Schichtdicke D verbleiben soll. Die Ätzresistschicht8 wird mittels an sich bekannter Techniken erzeugt. Beispielsweise durch Aufbringen einer Photolackschicht unter entsprechender Maskierung der Oberfläche der Metallisierung3 , anschließendem Belichten und Aushärten der Photolackschicht. - In
7 sind bereits mittels strichliert gezeichneter Linien diejenigen, nicht von der Ätzresistschicht8 überdeckten Bereiche der Metallisierung3 angedeutet, welche im nachfolgenden zweiten Verfahrenschritt durch Ätzen entfernt werden sollen. Hierzu wird im zweiten Verfahrensschritt die mit der Ätzresistschicht8 versehene Metallisierung3 mit einem Ätzmittel beaufschlagt, und zwar für eine vorgegebene Zeitdauer. Die Zeitdauer ist abhängig von Ätzmittel und derart dimensioniert, dass Ausnehmungen9 gewünschter Tiefe T aus der Metallisierung3 freigeätzt werden.8 zeigt das mit der Ätzresistschicht8 versehenen Metall-Keramik-Substrates1 nach Durchführung des Ätzschrittes und die durch das Ätzen freigelegten Ausnehmungen9 . - In einem nachfolgenden dritten Verfahrenschritt wird nun die Ätzresistschicht
8 von der Oberfläche der Metallisierung3 entfernt, und zwar unter Verwendung an sich bekannter Lösungsmittel. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Metall-Keramik-Substrat1 solange mit dem Ätzmittel beaufschlagt, bis die Ausnehmung9 mit der gewünschten Tiefe T in die Metallisierung3 eingebracht ist, wobei die reduzierte Schichtdicke DR im Bereich der Ausnehmung9 mindestens die Hälfte der ursprünglichen Schichtdicke D der Metallisierung3 beträgt. Schließlich wird das derart bearbeitete Metall-Keramik-Substrates1 einer weiteren Oberflächenreinigung unterzogen. - In einem vierten Verfahrenschritt werden die freigeätzten Ausnehmungen
9 in der Metallisierung3 mit dem Füllmaterial6 verfüllt und hierdurch eine Schicht gebildet, welche die Ausnehmungen9 vorzugsweise vollständig ausfüllt. Zum Aufbringen des Füllmaterials6 eignet sich beispielsweise ein Siebdruckverfahren oder Schablobendruckverfahren. Auch kann überschüssiges Füllmaterial mittels einer Rakel entfernt werden. Ggf. ist der Druckvorgang mehrmals zu wiederholen, um eine homogene Füllung der Ausnehmungen9 zu erhalten. Nach Aushärten des Füllmaterials6 kann eine mechanische Oberflächenbearbeitung der Metallisierung3 und der befüllten Ausnehmungen9 vorgenommen werden.9 zeigt das Metall-Keramik-Substrat1 nach dem Befüllen der Ausnehmungen9 und dem Aushärten des Füllmaterials bzw. der Isolationsschicht6 . Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß9 bildet die von der Schicht aus dem Füllmaterial6 umgebene Oberfläche der Metallisierung3 der zentralen Metallisierungsbereich3’’ der strukturierten Metallisierung3 aus. - Gemäß einem fünften Verfahrenschritt wird auf die Metallisierung
3 und die Schicht aus dem Füllmaterial6 eine weitere Ätzresistschicht10 aufgebracht, und zwar dort, wo der den zentralen Metallisierungsbereich3’’ bildende Teil der Metallisierung3 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung und die Schicht aus dem Füllmaterial6 verbleiben sollen. Die weitere Ätzresistschicht10 wird wiederum mittels an sich bekannter Techniken erzeugt.10 zeigt das Metall-Keramik-Substrat1 mit der weiteren Ätzresistschicht10 . - Anschließend werden in einem sechsten Verfahrenschritt gemäß
11 die nicht durch die weitere Ätzresistschicht10 abgedeckten Bereich der Metallisierung3 durch Ätzen entfernt, und zwar vollständig bis zur Keramikschicht2 und hierdurch die freigeätzten Bereiche der Keramikschicht2 gebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel verbleibt damit lediglich die mit der weiteren Ätzresistschicht10 abgedeckte Anschlussfläche5 . - Schließlich wird einem siebten Verfahrensschritt gemäß
12 die weitere Ätzresistschicht10 durch ein entsprechendes Lösungsmittel entfernt und die verbleibende gestuft ausgebildete Metallisierung3 mit aufgebrachter Schicht aus dem Füllmaterial6 bildet die erfindungsgemäße Anschlussfläche5 aus. Damit entsteht im äußeren Randbereich3’ der Metallisierung3 ein stufenartiger Übergang zum freigeätzten Bereich der Keramikschicht2 . - In einer alternativen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß den
13 bis15 wird in einem zweiten Verfahrensschritt die mit der Ätzresistschicht8 versehene Metallisierung3 mit einem Ätzmittel beaufschlagt und eine kanal- oder bahnartige Aussparung11 aus der Metallisierung3 freigeätzt, welche sich vorzugsweise über die vollständig Schichtdicke der Metallisierung3 , d.h. bis zur Keramikschicht2 erstreckt. Die kanal- oder bahnartige Aussparung11 weist beispielsweise eine Breite von 0,3 mm bis 2 mm auf. - Anschließend wird die Ätzresistschicht
8 zumindest teilweise entfernt. Alternativ kann dies auch vollständig entfernt und neu aufgebracht werden, so dass gemäß14 die gegenüberliegenden und durch die kanal- oder bahnartige Aussparung11 voneinander getrennten Randabschnitte der Metallisierung3 randseitig nicht abgedeckt sind. In einem weiteren Verfahrenschritt wird der nicht abgedeckte Teil der Metallisierung3 mit einem Ätzmittel beaufschlagt, und zwar derart, dass nur ein Teil der Metallisierung3 entfernt wird und ein stufenartig ausgebildeter Rand der Metallisierung3 entsteht. - Im nächsten Verfahrensschritt wird sowohl der stufenartige Rand der Metallisierung
3 als auch die kanal- oder bahnartige Aussparung11 zwischen den freigeätzten Abschnitten der Metallisierung3 mit dem Füllmaterial verfüllt und hierdurch eine sich über die kanal- oder bahnartige Aussparung11 und die Isolationsschicht6 gebildet. - Abschließend wird wiederum die Ätzresistschicht
10 durch ein entsprechendes Lösungsmittel entfernt und die verbleibende gestuft ausgebildeten Metallisierung3 mit aufgebrachter Isolationsschicht6 bildet nun mehrere Anschlussflächen5 ,5a ,5b aus. - Die Erzeugung der wannenartigen Ausnehmung
3b erfolgt analog zu den beschriebenen Verfahrensschritten durch entsprechende Maskierung und anschließendes gesteuertes Ätzen. - Alternativ können der stufenartige Randabschnitt
3a oder die wannenartige Ausnehmung3b auch durch ein mechanisches Oberflächenbearbeitungsverfahren, beispielsweise Fräsen erzeugt werden. - In einer weiteren alternativen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß den
16 bis18 wird in einem zweiten Verfahrensschritt die mit der Ätzresistschicht8 versehene Metallisierung3 mit einem Ätzmittel beaufschlagt und eine kanal- oder bahnartige Aussparung11 aus der Metallisierung3 freigeätzt, welche sich vorzugsweise über die vollständig Schichtdicke der Metallisierung3 , d.h. bis zur Keramikschicht2 erstreckt. Anschließend wird zur Erzeugung eines gestuft ausgebildeten Randabschnittes3a die Ätzresistschicht8 zumindest in den sich an die kanal- oder bahnartige Aussparung11 anschließenden Randereichen entfernt und ein erneut mit einem Ätzmittel beaufschlagt. Alternativ kann diese auch vollständig entfernt und eine neue weitere Ätzresistschicht10 aufgebracht werden, so dass die in16 strichliert angedeuteten Bereiche Randabschnitte der Metallisierung3 weggeätzt werden können. Hierzu wird in einem weiteren Verfahrenschritt der nicht abgedeckte Teil der Metallisierung3 mit einem Ätzmittel beaufschlagt, und zwar derart, dass nur ein Teil der Metallisierung3 entfernt wird und ein stufenartig ausgebildeter Randabschnitt3a der Metallisierung3 entsteht und in einer bevorzugten Ausführungsvariante auch der anschließende Randabschnitt der Keramikschicht2 vollständig von der Metallisierung3 befreit ist. - Im nächsten Verfahrensschritt wird sowohl der stufenartige Randabschnitt
3a der Metallisierung3 als auch ein Teil der daran unmittelbar anschließenden Oberfläche der Keramikschicht2 mit dem Füllmaterial verfüllt und hierdurch eine sich über den Randabschnitt3a auf die Oberfläche der Keramikschicht erstreckende Isolationsschicht6 gebildet. Abschließend wird wiederum die Ätzresistschicht10 durch ein entsprechendes Lösungsmittel entfernt und die verbleibende gestuft ausgebildeten Metallisierung3 mit aufgebrachter Isolationsschicht6 bildet nun zumindest eine Anschlussfläche5 aus. - In einer vorteilhaften Ausführungsvariante können die Metallisierungen
3 ,4 zumindest teilweise mit einer metallischen Oberflächenschicht versehen werden, beispielsweise einer Oberflächenschicht aus Nickel, Gold, Silber oder einer Nickel-, Gold- und Silber-Legierungen. Die Schichtdicke der Oberflächenschicht beträgt beispielsweise zwischen 0.1 Mikrometer und 10 Mikrometer. Eine derartige metallische Oberflächenschicht wird vorzugsweise nach dem Aufbringen der Metallisierungen3 ,4 auf die Keramikschicht2 aufgebracht. Das Aufbringen der Oberflächenschicht erfolgt in einem geeigneten Verfahren, beispielsweise galvanisch und/oder durch chemisches Abscheiden und/oder durch Spritzen. - In einer in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsvariante kann zwischen der Anschlussfläche
5 und dem Füllmaterial6 eine die Anschlussfläche5 zumindest abschnittsweise umgebende Lötstopstruktur vorgesehen ist, welche beispielsweise ebenfalls aus dem Füllmaterial hergestellt ist. Diese ist auf die Oberfläche der Metallisierung3 aufgebracht, beispielsweise mittels eines Siebdruckverfahrens. Alternativ kann die Lötstopstruktur durch eine glashaltige Paste erzeugt werden, welche in die Metallisierung eingebrannt wird und im eingebrannten Zustand einen im Vergleich zu einer aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildeten Metallisierung3 einen kleinen Ausdehnungskoeffizienten aufweist. - Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegend Erfindungsgedanke verlassen wird.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Metall-Keramik-Substrat
- 2
- Keramikschicht
- 2’
- freigeätzte Bereiche
- 2.1
- erste Oberflächenseite
- 2.2
- zweite Oberflächenseite
- 3
- strukturierte Metallisierung
- 3’
- äußerer Randbereich
- 3’’
- zentraler Metallisierungsbereich
- 3a
- Metallisierungsabschnitt bzw. stufenartiger Randabschnitt
- 3b
- Metallisierungsabschnitt bzw. wannenartige Ausnehmung
- 3b’
- Ausnehmungsrand
- 4
- weitere Metallisierung
- 5
- Anschlussfläche
- 6
- Füllmaterial
- 7
- Halbleiterbauteil
- 8
- Ätzresistschicht
- 9
- Ausnehmungen
- 10
- weitere Ätzresistschicht
- 11
- kanal- oder bahnartige Aussparung
- S
- Übergangsbereich
- D
- Schichtdicke
- DR
- reduzierte Schichtdicke
- B
- Breite des stufenartigen Randabschnittes
- B’
- Breite der Ausnehmung
- T
- Tiefe der Ausnehmung
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- US 3744120 [0003]
- DE 2319854 [0003]
- DE 2213115 [0004]
- EP 153618 A [0004]
- DE 4004844 C1 [0008]
Claims (21)
- Metall-Keramik-Substrat umfassend zumindest eine Keramikschicht (
2 ), die an zumindest einer Oberflächenseite (2.1 ) mit wenigstens einer Metallisierung (3 ) mit einer Schichtdicke (D) von wenigstens 0,1 mm versehen ist, die zur Ausbildung von Leiterbahnen und/oder Kontakt- oder Anschlussflächen (5 ,5a ,5b ) derart strukturiert ist, dass im äußeren Randbereich (3’ ) der strukturierten Metallisierung (3 ) ein sich zumindest abschnittsweise entlang des äußeren Randbereiches (3’ ) erstreckender Metallisierungsabschnitt (3a ,3b ) mit reduzierter Schichtdicke (DR) entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass der schichtdickenreduzierte Metallisierungsabschnitt (3a ,3b ) mit einer Schicht aus einem Füllmaterial (6 ) versehen ist. - Metall-Keramik-Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der schichtdickenreduzierte Metallisierungsabschnitt durch einen stufenartig ausgebildeten äußeren Randabschnitt (
3a ) der Metallisierung (3 ) und/oder durch eine Vielzahl von Ausnehmungen gebildet ist. - Metall-Keramik-Substrat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schicht aus dem Füllmaterial (
6 ) über den äußeren Randabschnitt (3a ) in den anschließenden freigeätzten Bereich (2’ ) der Keramikschicht (2 ) erstreckt. - Metall-Keramik-Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der schichtdickenreduzierte Metallisierungsabschnitt durch eine vorzugsweise einen wannenartigen Querschnitt aufweisende Ausnehmung (
3b ) im äußeren Randbereich (3’ ) der Metallisierung (3 ) gebildet ist. - Metall-Keramik-Substrat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise wannenartige Ausnehmung (
3b ) mit dem Füllmaterial (6 ) vollständig verfüllt ist. - Metall-Keramik-Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der schichtdickenreduzierte Metallisierungsabschnitt (
3a ,3b ) durch entsprechendes Maskieren und Ätzen der Metallisierung (3 ) und/oder durch eine mechanische Oberflächenbearbeitung, insbesondere Fräsen erzeugt ist. - Metall-Keramik-Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus dem Füllmaterial (
6 ) näherungsweise bündig mit der Oberseite der strukturierten Metallisierung (3 ) ausgebildet ist. - Metall-Keramik-Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der äußeren Randbereiches (
3’ ) einen zentralen Metallisierungsbereich (3’’ ) einschließt, welcher eine Kontakt- oder Bondfläche zum Anschluss eines elektrischen Bauelementes (7 ) bildet. - Metall-Keramik-Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (
6 ) aus einem Kunststoffmaterial mit einem Keramikanteil und/oder graphitisierten Kohlenstoffanteil hergestellt ist. - Metall-Keramik-Substrat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoffmaterial Polyimid, Polyamide, Epoxide oder Polyetheretherketon und als Keramikanteil Siliziumnitrid, Aluminiumnitrid, Aluminiumoxid oder Glas vorgesehen ist.
- Metall-Keramik-Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Ausdehnungskoeffizient des Füllmaterials (
6 ) kleiner als der thermische Ausdehnungskoeffizient der Metallisierung (3 ) ist. - Metall-Keramik-Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Keramikschicht (
2 ) aus Oxid-, Nitrid- oder Karbidkeramiken wie Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrid oder Siliziumnitrid oder Siliziumkarbid oder Aluminiumoxid mit Zirkonoxid hergestellt ist. - Metall-Keramik-Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Oberflächenseite (
2.2 ) der Keramikschicht (2 ) mit wenigstens einer weiteren Metallisierung (4 ) versehen ist. - Metall-Keramik-Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallisierungen (
3 ,4 ) mittels einem „Direct-Copper-Bonding“ Verfahren mit der Keramikschicht (2 ) verbunden sind. - Verfahren zum Herstellen eines Metall-Keramik-Substrates (
2 ) umfassend zumindest eine Keramikschicht (2 ), die an zumindest einer Oberflächenseite (2.1 ) mit wenigstens einer Metallisierung (3 ) mit einer Schichtdicke (D) von wenigstens 0,1 mm versehen ist, bei dem zur Ausbildung von Leiterbahnen und/oder Kontakt- oder Anschlussflächen (5 ,5a ,5b ) die Metallisierung (3 ) derart strukturiert wird, dass im äußeren Randbereich (3’ ) der strukturierten Metallisierung (3 ) ein sich zumindest abschnittsweise entlang des äußeren Randbereiches (3’ ) erstreckender Metallisierungsabschnitt (3a ,3b ) mit reduzierter Schichtdicke (DR) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der schichtdickenreduzierte Metallisierungsabschnitt (3a ,3b ) mit einem Füllmaterial (6 ) beschichtet wird. - Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Metallisierung (
3 ) eine Ätzresistschicht (8 ) aufgebracht wird, und zwar dort, wo die Metallisierung (3 ) mit der bestehenden Schichtdicke (D) verbleiben soll. - Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Ätzresistschicht (
8 ) versehene Metallisierung (3 ) zur Erzeugung des schichtdickenreduzierten Metallisierungsabschnittes (3a ,3b ) solange mit einer Ätzlösung beaufschlagt wird, bis Ausnehmungen (9 ) einer vorgegebenen Tiefe (T) in den von Ätzresistschicht (8 ) freigegebenen Bereichen der Metallisierung (3 ) freigeätzt sind. - Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Ätzresistschicht (
8 ) von der Metallisierung (3 ) wieder entfernt wird. - Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die freigeätzten Ausnehmungen (
9 ) mit dem Füllmaterial (6 ) verfüllt werden. - Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest teilweise auf die Metallisierung (
3 ) und auf die Schicht aus dem Füllmaterial (6 ) eine weitere Ätzresistschicht (10 ) aufgebracht wird, und zwar dort, wo die Metallisierung (3 ) zur Ausbildung einer oder mehrerer Anschlussflächen (5 ,5a ,5b ) verbleiben. - Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die von der weiteren Ätzresistschicht (
10 ) freigegebenen Bereiche der Metallisierung (3 ) mit einer Ätzlösung beaufschlagt werden und vollständig bis zur Keramikschicht (2 ) entfernt werden.
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