DE2329380A1 - Verfahren zum herstellen dielektrischer plaettchen - Google Patents

Verfahren zum herstellen dielektrischer plaettchen

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DE2329380A1
DE2329380A1 DE19732329380 DE2329380A DE2329380A1 DE 2329380 A1 DE2329380 A1 DE 2329380A1 DE 19732329380 DE19732329380 DE 19732329380 DE 2329380 A DE2329380 A DE 2329380A DE 2329380 A1 DE2329380 A1 DE 2329380A1
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Stephen G Konsowski
Frank A Lindberg
Seymour J Ponemone
Maurice B Shamash
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CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Description

DIPL-ING. KLAUS NEUBECKER 2329380
Patentanwalt
4 Düsseldorf 1 Schadowplatz 9
Düsseldorf, 07.06.1973
Westinghouse Electric Corporation
Pittsburgh, Pa. , V. St. A.
Verfahren zum Herstellen dielektrischer Plättchen
Diese Erfindung betrifft die Herstellung dielektrischer Plättchen durch Ätzverfahren oder dergleichen unter Verwendung von Plättchen, auf deren Oberflächen wahlweise elektrische Leiter angeordnet sind. Insbesondere geht es um die Herstellung von Isolatoren und Leitern, von Festkörper-Bauteilen.
Es wurde bereits ein Verfahren von Lindberg vorgeschlagen, um perforierte dielektrische Plättchen oder Folien beträchtlicher Stärke insbesondere aus Polyimid herzustellend US-SN 260 636) Die fertiggestellten quadratischen Plättchen haben dabei etwa eine Kantenlänge von 49 mm, umd die Löcher in diesen Plättchen sind üblicherweise kreisförmig und haben einen Durchmesser von etwa 0,13 mm. Wenn diese Plättchen die Grundlage für die Schaltungsbauteile bilden, dienen die Löcher zur elektrischen Verbindung zwischen den Anschlüssen auf den gegenüberliegenden Seiten des Plättchens.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es vor allem, die nach dem vorgenannten Verfahren hergestellten Plättchen derart auszugestalten, daß sie sich gut zum Herstellen von Festkörper-Verbindungseinheiten oder Moduleinheiten eignen.
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Solche Verbindungsglieder weisen integrierte Schaltkreise in Form von Chips auf, und erfindungsgemäß sollen die Plättchen derart behandelt werden, daß sie die Chips aufnehmen und bei deren Halterung mitwirken können. Dabei sollen aktive Schaltungsglieder zur wirksamen Kühlung mit der Rückseite nach unten angeordnet werden. Es sollen einfache Verbindungen zu den Anschlüssen der Chips geschaffen werden, und gleichzeitig sollen die ausgestalteten Plättchen zum Aufkleben auf einen Träger geeignet sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Herstellen von wenigstens einer Aussparung auf einem dielektrischen Plättchen, über welches sich ein elektrischer Leiter erstreckt, vorgesehen, daß beide Oberflächen des Plättchens mit einem leitfähigen Material überzogen werden, eine Photowiderstandsschicht auf wenigstens einem überzug aus leitfähigem Material niedergeschlagen wird, auf dem Photowiderstandsüberzug ein Abbild erzeugt wird, welches den Bereich der Aussparung begrenzt, das leitfähige Material in dem begrenzten Bereich durch das Abbild freigelegt wird, das freigelegte leitfähige Material mit einem Ätzmittel geätzt wird, welches nur das leitfähige Material ätzt, dadurch das dielektrische Material an diesem Bereich freigelegt wird und das dielektrische Material mit einem Ätzmittel geätzt wird, welches nur dieses ätzt.
Festkörper- (Modul-) Einheiten mit Plättchen, die gemäß der Erfindung hergestellt sind, können einen Träger aus keramischem Material, typischerweise Aluminium-Oxyd oder dergleichen enthalten, auf welchem die Plättchen und ihre Chips angeordnet sind. Es wurde bei der Fertigstellung der Erfindung erkannt, daß die Chips mit nach unten gerichteter Rückseite auf dem Träger befestigt werden können, damit ihre aktiven Seiten für die obere oder äußere Fläche der Plättchen durch in diesen vorgesehene Öffnungen zugänglich sind. Man hat auch erkannt, daß die Verbindungen zu den Anschlüssen der Plättchen durch freiliegende Leiter hergestellt werden können, die sich über die Oberfläche der Plättchen über den Öffnungen erstrecken.
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Hierzu wird angestrebt, daß die Leiter eine ausreichende Stärke in der Größenordnung von OrO2 bis 0,0245 mm aufweisen. Zusätzlich enthält das Plättchen eine öffnung, durch welche es mit dem Substrat verbunden wird. Auch wird durch die Erfindung ein Plättchen geschaffen, welches insbesondere zur Integration in einem Festkörpermodul in der beschriebenen Weise geeignet ist.
Erfindungsgemäß werden also beide Oberflächen des Plättchens mit einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise Kupfer öder Aluminium überzogen, und es wird Photowiderstandsmaterial auf dem Überzug, vorzugsweise auf beiden Oberflächen, niedergeschlagen. Das Photowiderstandsmaterial wird dann zur Begrenzung der Offnungen auf jeder Fläche gemäß einem Abbild belichtet. Der Abbildvorgang für jede öffnung erfolgt nur auf derjenigen Oberfläche, in welche die öffnung eindringen soll und nicht auf der gegenüberliegenden Fläche. Durch das Entwickeln des Photowiderstandsmateriales wird der Leiter im Bereich der öffnung freigelegt. Der Leiter wird durch ein Säureätzmittel geätzt, durch welches das entwickelte Photowiderstandsmaterial auf dem Rest des Plättchens nicht angegriffen wird. Dadurch wird das Dielektrikum in dem Bereich freigelegt. Dieses Dielektrikum wird durch ein Ätzmittel, typischerweise Hydrazin für Polyimid geätzt, durch welches der Leiter nicht angegriffen wird. Das entwickelte Photowiderstandsmaterial kann durch das Hydrazin oder ein anderes Mittel entfernt werden. Dadurch wird auf einer Fläche ein Fenster mit einem auf der gegenüberliegenden Fläche darüber befindlichen Leiter geschaffen. Der Leiter kann nun mit Photowiderstandsmaterial beschichtet, einem Abbildvorgang unterworfen und mit Säure geätzt werden, so daß Stege zur Verbindung mit den Anschlüssen eines Chips hergestellt werden, das sich in die öffnung erstreckt.
Ein Merkmal der Erfindung ist in der Art und Weise zu sehen, in welcher das dielektrische Plättchen mit einem dicken leitfähigen überzug versehen wird. Entsprechend dem Stand der Technik wird das Leitermaterial unter Wärmeeinwirkung aufgedampft. Wenn man unter Wärmeeinwirkung einen leitfähigen überzug niederschlagen
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möchte, ergeben sich indessen beträchtliche Schwierigkeiten, da die hierzu erforderliche Zeit selbst bei einem dünnen überzug äußerst lang ist und Stunden erfordert und selbst dann die gewünschte Stärke nicht erreicht werden kann. Typischerweise ist die bei diesem bekannten Verfahren bei Aluminium erreichte Stärke nicht größer als 0,0075 mm. Gemäß der Erfindung wird demgegenüber der den überzug bildende Dampf durch den Aufprall eines Elektronenstrahles relativ hoher Energie auf das Überzugsmaterial erzeugt. Typischerweise kann der Elektronenstrom 300 mA bei 10 000 V betragen, wodurch eine viskoseDampfwolke erzeugt wird. Die Dampfströme über der Wolke sind linear. Das Plättchen wird in dem linearen Strömungsbereich gedreht und schnell mit dem überzug der erforderlichen Stärke versehen. Das Aluminium kann mit einer Stärke von 0,02 bis 0,0254 mm in weniger als einer Stunde überzogen werden.
Ein zusätzlicher Vorteil beim Aufdampfen mittels eines Elektronenstrahles besteht darin, daß der Dampf einen hohen Reinheitsgrad von etwa 99,99 % hat. Ein anderer sehr wesentlicher Vorteil besteht darin, daß beim Drehen des Plättchens die Löcher in dem Plättchen mit der selben oder sogar einer größeren Stärke überzogen werden, wie die Flächen über den Löchern.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht eines Plättchens, das gemäß dem eingangs genannten, von Lindberg vorgeschlagenen Verfahren behandelt wurde und als eine Vorlage dient, die erfindungsgemäß derart weiterentwickelt wird, daß es als Grundlage für eine Festkörper-Schaltungsverbindung dient;
Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Lirfe H-II der Fig. 1;
Fig. 3 schematisch eine Einrichtung zum überziehen beider Oberflächen des in Fig. 1 und 2 dargestellten Plättchens
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mit einem elektrisch leitfähigen Material;
Fig. 4 schematisch eine aus Fig. 3 abgeleitete Teilansicht, aus welcher insbesondere hervorgeht, wie die Wände der Löcher überzogen werden;
Fig. 5 eine Schnittansicht eines Teiles des mit der Einrichtung gemäß Fig. 3 und 4 beschichteten Plättchens;
Fig. 6 ein Diagramm der Verteilung des leitfähigen Überzugs über die Fläche des sich drehenden Rahmens;
Fig. 7 eine Schnittansicht, aus welcher ein mit einem Leiter überzogenes Plättchen mit einer Photowiderstandsschicht auf den leitfähigen Flächen hervorgeht;
Fig. 8 eine vergrößerte Ansicht eines Teiles des Plättchens gemäß Fig. 7 in einem Kreis VIII;
Fig. 9A und 9B
Aufsichten der Abbildungsmasken für die oberen und unteren Flächen des in Fig. 7 und 8 dargestellten Plättchens;
Fig. 1OA und 1OB
Aufsichten auf die oberen und unteren Flächen eines mit den Masken gemäß Fig. 9A und 9B abgebildeten Plättchens;
Fig. 11 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie XI-XI in Fig. 1OA;
Fig. 12 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie XII-XII in Fig. 1OB;
Fig. 13 und 14
Teilschnittansichten, aus denen hervorgeht, wie das Dielektrikum gemäß der Erfindung geätzt wird;
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Fig. 15 eine Aufsicht auf die Unterseite eines gemäß der Erfindung behandelten Plättchens;
Fig. 16 und 17
vergrößerte Schnittansichten längs den Linien XVI-XVI und XVII-XVII in Fig. 15;
Fig. 18 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie XVIII-XVIII in Fig. 15;
Fig. 19 eine Teilschnittansicht eines Plättchens ähnlich wie in Fig. 18, woraus jedoch hervorgeht, wie das Plättchen zum Ätzen des Leitermusters vorbereitet wird; und
Fig. 20 einen Teil des Plättchens in Fig. 19, nachdem die freitragenden Leiter hergestellt worden sind.
Fig. 1 und 2 stellen ein Blatt, ein Plättchen oder einen Film 31 aus dielektrischem Material, beispielsweise Polyimid dar. Dieses Plättchen 31 wurde gemäß dem eingangs genannten Verfahren von Lindberg bearbeitet und enthält mehrere kleine Löcher 33, die im Lindberg-Verfahren hergestellt wurden, sowie gestanzte Löcher 35 in den Ecken. Typischerweise hat das Plättchen 31 eine Stärke von etwa 0,13 mm. Bevor das Plättchen mit einem elektrischen Leiter überzogen wird, wird es mit ALCONO}*Lösungen gereinigt und in Trichloräthylen durch Verdampfen entfettet.
Die Einrichtung gemäß Fig. 3 enthält eine Vakuumkammer 41. Typischerweise kann die Kammer durch eine zylindrische Glasglocke mit etwa 65 cm Durchmesser gebildet werden. Fig. 3 stellt nur einen Teil der Wand 43 dieser Glasglocke dar. Wenn der überzug hergestellt wird, wird die Glasglocke kontinuierlich durch eine öldiffusionspumpe mit 25 cm Durchmesser leergepumpt, während mittels einer mechanischen Drehkolbenpumpe mit 60 UpM flüssiger Stickstoff zurückgepumpt wird.
Innerhalb der Kammer 41 befindet sich eine durch einen Elektronen-
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strahl beheizte Verdampfungsquelle 45. Diese Quelle 45 enthält eine mit Wasser gekühlte Schmelzzone 4 7 mit einer Masse 49 des Uberzugsmaterials, welches üblicherweise Aluminium oder Kupfer sein kann. Die Masse 49 wird durch einen Elektronenstrahl 51 verdampft» der von einer Kathode 53 stammt. Der Elektronenstrahl wird zu der Masse 49 mittels eines magnetischen Feldes abgelenkt, das durch einen Magneten 55 erzeugt wird, von welchem nur ein Pol dargestellt ist. Typischerweise wird die Elektronenstrahlquelle mit einer Spannung von 10 kV und einer Leistung von 10 kW gespeist, wobei die Stromversorgungseinheit nicht dargestellt ist.
Die Uberzugseinrichtung enthält einen Überzugshalter 61 mit einem Rahmen 63, auf welchem Plättchen 31 mittels Drähten 65 aufgehängt sind. Der Rahmen 63 ist drehbar an einer Welle 67 gelagert, die durch eine Dichtung 69 in der Wand 43 ragt. Oberhalb des Rahmens 63 befindet sich ein Quarzheizgerät 71. Die Kammer 41 wird auf 1 χ 10~ torr bis 5 χ 10 torr evakuiert, während das Heizgerät in Betrieb ist. Bei diesem niedrigen Druck wird der Elektronenstrahlgenerator aktiviert.
Die Stromstärke des Elektronenstrahls beträgt üblicherweise etwa 3OO mA. Ein großer Anteil, etwa 90%, der Energie des Strahls wird von dem kühlenden Wasser absorbiert; die restliche Energie verdampft, die Masse 49. Der Dampf bildet eine viskose\&lke über der Metallschmelze, wobei sich die Metallschmelze im Mittelpunkt eines Dampfbereichs in der Größe eines Fußballs befindet, über dieser Wolke bewegen sich die Moleküle in geraden Linien 73. Der Mittelpunkt des Rahmens 63 hat von dieser Stelle etwa einen Abstand von 160mm. Der Rahmen 63 wird gedreht, und die an ihm aufgehängten Plättchen 31 werden dem Dampf ausgesetzt und dann mit einem Überzug versehen. Das Heizgerät 71 ist typischerweise eine Quarzlampe mit 500 W und befindet sich in der Regel etwa 62 mm über dem oberen Rand des Rühmens 63, wenn der Rahmen sich in der vertikalen Position befindet. In dem Dampfstrom 73 befindet sich ein nicht dargestelltes Überwachungsgerät für die Stärke des Überzugs, welches einen Quarzkristall aufweisen kann, dessen Frequenz sich nach Maßgabe des Überzugs
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ändert.
Wenn der Rahmen in dem Strom 73 gedreht wird, werden die Flächen des Plättchens 31 mit den Wänden 75 der Löcher überzogen. Aus Fig. 4 geht hervor, wie der Dampf in die Wände 75 eindringt. In den geneigten Positionen des Plättchens 31 befinden sich die Wände 75 in dem Weg des Dampfes.
In Fig. 5 ist ein Teil eines Plättchens 31 mit einem Überzug 77 dargestellt. In der Tat ist der Überzug auf den Wänden 75 etwas stärker als der Überzug auf den ebenen Flächen des Plättchens 31, falls das Loch sich nahe dem Rand des sich drehenden Rahmens 63 befindet. Die Verteilung der Überzugsstärke über die Fläche des sich drehenden Rahmens 63 geht aus Fig. 6 hervor, in welcher die prozentuale Überzugsstärke über dem Rahmen 63 aufgezeichnet ist. Die Kurven A, B, C entsprechen verschiedenen Abständen des Rahmens 63 von der Quelle 49, wobei die Kurve A dem größten Abstand und die Kurve C dem kleinsten Abstand entspricht. Die Stärke des Überzugs 77 nimmt nahe den Rändern des Rahmens 63 zu und beträgt etwa 108% am Rand des Rahmens 63 beim größten Abstand.
Das mit einem Überzug 77 versehene Plättchen 31 wird dann mit einer Photowiderstandsschicht 81 gemäß Fig. 7 und 8 versehen. Die Schicht 81 kann negativ oder positiv sein und ist üblicherweise eine negative KTFR-Schicht. Die Löcher 33 werden mit Photowiderstandspfropfen 83 ausgefüllt, die zum Schutz des Metallüberzugs 77 auf den Wänden 75 dienen.
Die Photowiderstandsschichten 81 auf beiden Flächen des Plättchens 31 werden durch Masken 91 und 93 hindurch gemäß Fig. 9A und 9B belichtet. Die Masken 91 und 93 bestehen aus einer MYLAR-Verbindung. Die Maske 91 ist für die untere Fläche des Plättchens 31 vorgesehen und ist außerhalb der rechteckförmigen lichtundurchlässigen Bereiche 95 transparent. Die Maske 93 ist für die obere Fläche des Plättchens 31 vorgesehen und ist mit Ausnahme von zwei Reihen kreisförmiger Bereiche 97 transparent. Die Masken werden hergestellt, indem τ Folien aus MYLAR mit einer
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lichtempfindlichen Emulsion beschichtet und dann, belichtet und entwickelt werden. Die Masken 91 und 93 entsprechen der Größe dem Plättchen 31 und werden auf die entsprechenden Flächen des Plättchens 31 derart aufgelegt, daß die Abbildungsflächen auf der entsprechenden Photowiderstandsschicht 81 der Flächen des Plättchens 31 zu liegen kommen. Es ist wichtig, daß die lichtundurchlässigen Bereiche 95 und 97 genau angeordnet sind und daß die Folien 91 und 93 bezüglich des Plättchens 31 genau deckungsgleich ausgerichtet werden.
Nach dem Entwickeln des belichteten Plättchens 31 entsteht ein Plättchen 100 gemäß Fig. 1OA und 1OB als Zwischenprodukt. Die Flächen 101 und 103 sind lichtundurchlässig mit Ausnahme der Bereiche 105 und 107, welche transparent sind und das leitfähige Material 109 und 111 gemäß Fig. 12 und 13 in diesen Bereichen freilegen. Das behandelte Plättchen 100 wird dann in ein Säurebad
CStS
eingetaucht, welches für einen AluminiumüberzugvH3PO4, CH3COOH und HNO3 besteht, wobei die Anteile von Lindberg angegeben wurden. Das freigelegte leitfähige Material 109 und 111 wird geätzt, so daß die dielektrischen Flächen 121 und 123 unter den Flächen und 111 freigelegt werden. Der überzug auf den Wänden 75 wird durch die Pfropfen 83 aus Photowiderstandsmaterial geschützt. Das Dielektrikum unter den freigelegten Flächen 121 und 123 wird dann mit Hydrazin im Falle von Polyimid geätzt,'und das entwickelte Photowiderstandsmaterial wird entfernt, so daß sich ein behandeltes Plättchen 124 mit öffnungen 125 und 127 in den Flächen 103 bzw. 1Ol gemäß Fig. 15 bis 18 ergibt. Das Ätzen erfolgt, indem das als Zwischenprodukt entstehende Plättchen in ein Bad aus einem Ätzmittel getaucht wird, so daß alle Bereiche gleichzeitig geätzt werden. Das Ätzen des Fensters 125 zur Aufnahme der Chips, welches etwa 1,3 mm χ 2,5 mm groß ist, erfolgt während etwa 35 bis 40 s. Die Löcher mit einem Durchmesser von 130 mm waren im Lindberg-Verfahren in etwa 15 bis 20 s geätzt worden. Die Öffnungen 125 und 127 werden einseitig durch leitfähiges Material 129 bzw 131 abgedeckt. Beim Ätzen des Dielektrikums werden die freigelegten Flächen 121 und 123 zuerst weggeätzt, wie aus der Linie 141 in Fig. 13 hervorgeht. Dann wird die derart
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freigelegte Fläche geätzt, wie sich aus der Linie 143 ergibt, und der Ätzvorgang schreitet von einer freigelegten Fläche zur nächsten weiter. Der Leiter 77 an den Öffnungen 125 und 127 ist daher an der Stelle 144 gemäß Fig. 13 und 14 hinterschnitten, und die Wände der Öffnungen sind abgeschrägt.
Die Plättchen 124 können weiter bearbeitet werden, um das gewünschte Leitermuster zu ergeben. Hierzu wird das Plättchen 124 wieder mit einer Photowiderstandsschicht 151 gemäß Fig. 19 überzogen. Die Schicht 151 dringt in die Öffnungen 125 und 127 und bedeckt die Wände dieser Öffnungen. Das beschichtete Plättchen 124 wird dann unter einer Maske belichtet, welche dem gewünschten Muster entspricht und entwickelt und mit einem Ätzmittel geätzt wird, so daß das Leitermuster entsteht. Ein Teil eines auf diese Weise herstellbaren Plättchens 152 ist in Fig. 2O dargestellt. Der Leiter 129 ist durch die letzte Herstellungsstufe in mehrere Stege 153 aufgegliedert, welche sich über die öffnung 125 erstrecken. Diese Leiter können mit den Anschlüssen eines nicht dargestellten Chips verbunden werden, das sich in die Öffnung hinein erstreckt. Die Öffnungen 127 dienen dazu, das Plättchen 152 mit dem Träger zu verkleben. Typischerweise erfolgt das Verkleben durch thermische Kompression oder Ultraschall-Verschweißung des Leiters 131 mit dem metallisierten Träger aus Aluminiumoxyd. Die Stege 153 haben eine beträchtliche Stärke, so daß sie gebogen werden können, um den Kontakt mit den Leitern des Chips zu vermeiden.
Patentansprüche;
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Claims (13)

  1. Patentansprüche :
    Verfahren zum Herstellen wenigstens einer öffnung auf einem dielektrischen Plättchen, über welche sich ein elektrischer Leiter erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß beide Oberflächen des Plättchens (31) mit einem leitfähigen Material (77) überzogen werden, eine Photowiderstandsschicht (77) auf wenigstens einem der überzüge aus leitfähigem Material niedergeschlagen wird, auf dem Photowiderstandsmaterial ein Abbild erzeugt wird, welches den Bereich der Aussparung begrenzt, das leitfähige Material in dem begrenzten Bereich durch das Abbild freigelegt wird, das freigelegte leitfähige Material mit einem Ätzmittel geätzt wird, welches nur das leitfähige Material ätzt, dadurch das dielektrische Material in diesem Bereich freigelegt wird und das dielektrische Material mit einem Ätzmittel geätzt wird, welches nur dieses ätzt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Plättchen (31) öffnungen (33) aufweist und auf dem überzug mit leitfähigem Material (77) auf dem Plättchen die Wände (75) der öffnungen auch mit dem leitfähigen Material überzogen werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Photowiderstandsmaterial (81) auf wenigstens einer Fläche des Plättchens (31) derart niedergeschlagen wird, daß das Lösen des leitfähigen Materiales auf den Wänden (75) der öffnungen (33) mittels eines Ätzmittels verhindert wird, welches das leitfähige Material auflöst, mit welchem das Plättchen überzogen ist.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Plättchen (31) PoIyimid aufweist und das leitfähige Material Kupfer oder
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    Aluminium aufweist und dieses Material durch eine ätzende Säure geätzt wird, welche das Polyimid und die Photowiderstandsschicht um das freigelegte leitfähige Material herum nicht auflöst und das Polyimid durch Hydrazin geätzt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 zum Erzeugen wenigstens einer öffnung, über welche sich ein erster elektrischer Leiter zu einer Fläche des Plättchens erstreckt, sowie einer zweiten Öffnung, über welche sich ein zweiter elektrischer Leiter in die gegenüberliegende Fläche des Plättchens erstreckt, wobei die eine öffnung wenigstens teilweise in dem Plättchen gegenüber der zweiten öffnung versetzt ist, dadurch gekennzeichnet, da8 beide Flächen des Plättchens (31) mit leitfähigem Material (77) beschichtet werden, Photowiderstandsmaterial (83) auf den überzügen aus leitfähigem Material auf beiden öffnungen niedergeschlagen wird, ein Abbild auf der Photowiderstandsschicht auf der einen Fläche erzeugt wird, welches den Bereich der einen öffnung (125) definiert, ein anderes Abbild auf der Photowiderstandsschicht der gegenüberliegenden Fläche erzeugt wird, welches den Bereich der zweiten öffnung definiert, die Abbilder das leitfähige Material in den jeweils definierten Bereichen freilegen, das freigelegte leitfähige Material (109, 111) beider Bereiche (105, 107) mit einem ersten Ätzmittel geätzt wird, welches das dielektrische Material oder das Photowiderstandsmaterial um diese Bereiche herum nicht angreift, so daß das dielektrische Material in diesen Bereichen geätzt wird, das freigelegte dielektrische Material (121, 123) in beiden Bereichen mit einem zweiten Ätzmittel geätzt wird, welches das leitfähige Material nicht angreift und Öffnungen (125, 127) hergestellt werden, über welche sich das leitfähige Material erstreckt.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ätzen des freigelegten leitfähigen Materiales in beiden Flächen gleichzeitig ausgeführt wird, indem das gemäß
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    Anspruch 5 überzogene und mit einem Abbild versehene Plättchen in das erste Ätzmittel getaucht wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ätzen des freigelegten dielektrischen Materiales in beiden Flächen gleichzeitig erfolgt, indem das gemäß Anspruch 5 überzogene, mit einem Abbild versehene und geätzte dielektrische Plättchen in das zweite Ätzmittel eingetaucht wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ätzen des freigelegten leitfähigen Materiales in beiden Flächen gleichzeitig erfolgt, indem das gemäß Fig. 5 überzogene und mit einem Abbild versehene Plättchen in das erste Ätzmittel eingetaucht und dann das sich ergebende Plättchen in das zweite Ätzmittel eingetaucht wird.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug mit leitfähigem Material mit einer Stärke in der Größenordnung von 0,025 mm erfolgt, indem das leitfähige Material durch den Aufprall eines Elektronenstrahls (73) auf eine Masse des Materials aufgedampft wird und hierzu das Plättchen (31) in dem Verdampfungsstrom angeordnet wird.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen (31) gedreht wird, während der Dampf auf diesem niedergeschlagen wird.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf in linearen Strömen (73) abgestrahlt wird und diese auf die Wände (75) der Öffnung (33) in bestimmten Richtungen einfallen.
  12. 12. Gegenstand zum Herstellen einer gedruckten Schaltung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Plättchen (31) aus einer Polyimid-Zusammensetzung mit wenigstens einer öffnung (33) in einer Fläche vorgesehen ist und ein elektrischer Leiter
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    sich über die öffnung auf der gegenüberliegenden Seite des Plättchens erstreckt.
  13. 13. Gegenstand nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß er eine erste öffnung (125) auf einer Fläche des Plättchens und eine zweite öffnung (127) auf der zweiten Fläche des Plättchens aufweist, die erste öffnung wenigstens teilweise gegenüber der zweiten öffnung versetzt ist, ein erster elektrischer Leiter sich über die erste öffnung auf der zweiten Fläche und ein zweiter elektrischer Leiter sich über die zweite öffnung auf der einen Fläche erstreckt.
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    fS
    Leerse ite
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4501638A (en) * 1983-12-05 1985-02-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Liquid chemical process for forming conductive through-holes through a dielectric layer
US4517050A (en) * 1983-12-05 1985-05-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for forming conductive through-holes through a dielectric layer

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2604690A1 (de) * 1975-02-12 1976-08-26 Sumitomo Bakelite Co Isolierendes filmartiges, folienartiges oder plattenartiges material mit einem metallischen ueberzug und verfahren zu seiner herstellung

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