DE2728360A1 - Anordnung zur verbindung mehrerer ebenen mit integrierten schaltungen miteinander - Google Patents
Anordnung zur verbindung mehrerer ebenen mit integrierten schaltungen miteinanderInfo
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Description
Böblingen, 22. Juni 1977 heb-pi
International Business Machines Corporation, Armonk, N.Y. 10504
Neuanmeldung
Aktenzeichen d. Anmelderin:
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Vertreter:
Patentanwalt Dipl.-Ing. H. E. Böhmer 7030 Böblingen
Bezeichnung:
Anordnung zur Verbindung mehrerer Ebenen mit integrierten Schaltungen miteinander
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Anordnung zur Verbindung mehrerer Ebenen mit integrierten Schaltungen miteinander
üie Erfindung betrifft eine neuartige Anordnung einer Verbindung
mehrerer Ebenen mit integrierten Schaltungen miteinander. Die Arbeitsgeschwindigkeit hochintegrierter Schaltungen ist in
großem Maße durch die Übertragungsverzögerungen oder Laufzeitverzögerungen innerhalb der Schaltung begrenzt. Das hat seinen
Grund darin, daß Schaltverzögerung der aktiven Bauelemente in bezug auf die den in Verbindungsleitungen oder Ubertragungsleitungen
auftretenden Laufzeitverzögerungen innerhalb der hochintegrierten Schaltung relativ unbedeutend sind. Diese
Laufzeitverzögerung ist zu einem großen Teil auf die Dielektrizitätskonstante des Isoliermaterials zurückzuführen, das
zwischen den verschiedenen Schichten der Packung liegt. Die Dielektrizitätskonstante des Isoliermaterials ist größer als
1 und liegt im Falle von keramischem Material in der Größenordnung von 9. Je höher die Dielektrizitätskonstante, um so
geringer ist die Signalübertragungsgeschwindigkeit.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird als Dielektrikum zwischen den einzelnen Schaltungsebenen Luft eingesetzt, dessen
Dielektrizitätskonstante 1 ist. Daher wird auch die Signalübertragungsgeschwindigkeit
wesentlich erhöht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung zur Verbindung
mehrerer Ebenen in einer hochintegrierten Schaltung | angegeben. Dabei sind mindestens eine Signalebene und eine
Bezugsebene, die einander gegenüberliegen, miteinander durch Abständestücke verbunden, die damit einen vorbestimmten Luftspalt
zwischen den beiden Ebenen aufrechterhalten. Ein Signalleitungsmuster
auf jeder Oberfläche einschließlich von Leitern an vorbestimmten Orten in dem Substrat dienen der Verbindung
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von Signalleitungen auf einer Oberfläche nit Signalleitungen
auf der anderen Oberfläche oder auf einer Bezugsebene. Die eine Bezugsebene besteht dabei aus einem anderen Substrat,
dessen beiden Oberflächen mit einem leitenden Material überzogen sind und eine Anzahl von sich durch das Substrat hindurch erstreckenden Leitern aufweist. Diese Leiter sind selektiv mit dem leitenden Material verbunden oder gegen das leitende Material isoliert. Die Leiter in der Bezugsebene sind
ebenfalls selektiv mit Leitern in einer Signalebene verbunden.
Die Erfindung wird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Die unter Schutz zu stellenden Merkmale können den
ebenfalls beigefügten Patentansprüchen im einzelnen entnommen werden·
für eine gegenseitige Verbindung von mehreren Ebenen einer hochintegrierten Schaltung
gemäß der Erfindung,
Signalebene tragenden Substrat und dem die Bezugsebene tragenden Substrat einschließlich
des Abstandes zwischen den einzelnen Substraten und der Abmessungen der Leitungen auf
eines gegebenen Substrats,
Fig. 3 eine Darstellung, wie Maskenschichten auf jeder Oberfläche eines isolierenden Substrats
angebracht werden, das nachfolgend entweder zur Herstellung einem eine Signalebene oder
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eine Bezugsebene tragenden Substrat verarbeitet wird,
Fign. 4A eine Folge von Seitenansichten eines isolieren·* bis 4F den Substrats, das zur Bildung eines eine Bezugsebene tragenden Substrats bearbeitet wird,
Fig. 5 eine Draufsicht auf ein eine Bezugsebene tragendes Substrat,
Fign. 6Ά eine Folge von Seitenansichten eines isolieren"»
bis 6D den Substrats, das gemäß der Erfindung zur
tragendes Substrat und
von eine Bezugsebene tragenden Substraten und eine Signalebene tragenden Substraten miteinander verbunden und verschmolzen werden zur
Bildung einer aus mehreren Ebenen zusammengesetzten Anordnung gemäß der Erfindung.
Fig. 1 zeigt ganz allgemein eine aus mehreren Ebenen bestehende Anordnung 2 gemäß der Erfindung. Eine Anzahl von
Signalebenen tragende Substraten 3, 5, 7, 9 wechseln sich mit eine Bezugsebene tragenden Substraten 4, 6, 8, 10 ab, wobei die
Abstände zwischen den Substraten durch Abstandsstifte 11 und 12 hergestellt werden. Die eine Signalebene tragenden Substrat^
sind als X-Y-Ebene bekannt, während die eine Bezugsebene tragenden Substrate als Erdungsebenen oder spannungsführende :
Bbenen bekannt sind. Die eine Signalebene enthaltenden Sub- ! strate weisen auf einer Oberfläche in X-Richtung verlaufende
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Leitungen und auf ihrer anderen Oberfläche senkrecht dazu in Y-Richtung verlaufende Leitungen auf, wobei die einzelnen
Leitungen selektiv entweder miteinander oder mit einer benachbarten Bezugsebene über Leitungen verbunden sind, die sich
durch da8 die Signalebene tragenden Substrat hindurch erstrekken und darüber hinaus ragen. Die entsprechenden, eine Bezugsebene tragenden Substrate weisen eine Anzahl sich durch
sie hindurch erstreckenden Leiterstifte auf, die über die entsprechenden Oberflächen hinausragen, wobei auf jeder der Oberflächen des Substrats eine leitende Masseebene oder eine spannungsführende Ebene gebildet ist. Diese leitenden Ebenen sind
dabei selektiv an den Verbindungsstiften angeschlossen oder von diesen isoliert. Die Verbindungsstifte in benachbarten,
eine Bezugsebene aufweisenden Substrate und in eine Signalebene aufweisenden Substrate sind praktisch alle miteinander
ausgerichtet und lassen sich durch Verschmelzen oder Verschweißen der einzelnen Leiter miteinander verbinden. Mit Hilfe
von Abstandsstiften 11 und 12 sowie auch durch die Leitungs—
stifte der einzelnen Ebenen, die miteinander verschmolzen sind, liegt zwischen den jeweiligen Ebenen Luft als Dielektrikum.
Mit integrierten Schaltungen versehene Halbleiterplättchen oder Chips 13, 14, 15 sind an dem eine Signalebene enthaltenen
Substrat 3 in bekannter Weise befestigt, während mit integrier* ten Schaltungen versehene Halbleiterplättchen 16, 17 und 18
an dem eine Signalebene enthaltenden Substrat 7 befestigt sind. Die Verbindung der einzelnen Halbleiterplättchen miteinander
und mit ausgewählten, eine Signalebene tragenden Substraten und eine Bezugsebene tragenden Substraten wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt.
:Fig. 2 zeigt den Abstand zwischen einem vorgegebenen, eine
i Bezugsebene tragenden Substrat und einem eine Signalebene tragenden Substrat· Das eine Signalebene tragende Substrat 19
I wird von durch Abstandsstücke 21 und 22 von einem eine Bezugs-
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ebene tragenden Substrat 20 auf Abstand gehalten. Im allgemeinen werden die Abstandsstücke auf dem die Signalebene enthaltenden
Substrat und auf dem die Erdungsebene enthaltenden Substrat gebildet, wobei dann die Abstandsstücke der verschiedenen
Ebenen miteinander verschmolzen oder verlötet werden. Die Signalebene weist eine Anzahl von sich in X-Richtung erstreckenden
Leitungen 23 auf ihrer Oberseite auf sowie eine Anzahl von sich in Y-Richtung erstreckenden Leitungen 24 und 25 an ihrer
Unterseite. Die Bezugsebene 20 weist auf ihrer Oberseite und Unterseite metallische Überzüge 26 bzw. 27 auf. Die Linienbreite
einer solchen in der Signalebene liegenden Leitung ist durch die Abmessung W dargestellt, während der Luftspalt zwischen
den jeweiligen Ebenen durch die Abmessung d dargestellt ist. Hierbei ist die Querverbindung von Leitungen der
Signalebene und die Querverbindung von in der Signalebene liegenden Leitungen mit der Bezugsebene weggelassen, um den
mit Luft als Dielektrikum ausgefüllten Spalt zwischen den einzelnen Ebenen und den Abstand zwischen den Leitern besser
darstellen zu können.
i Die geometrische Anordnung der Verbindungsleitungen innerhalb ' der gesamten Packung wird aus dem Wellenwiderstand bestimmt.
Wenn das Randfeld vernachlässigt wird, läßt sich der Wellenwiderstand einer streifenförmigen Leitung oder Bandleitung angenähert
bestimmen aus:
(1) Zo % /ψΓζ (d/W) I
ί wobei
u - die magnetische Permeabilität ε «= die Dielektrizitätskonstente
d - der Luftspalt zwischen den Leitungen und W ■ die Breite der Leitung ist.
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Berücksichtigt man außerdem das Randfeld, dann ergibt sich
der Wellenwiderstand einer streifenförmigen Leitung zu:
(2, zo. ^r
ε ■ die relative Dielektrizitätskonstante
d = der Luftspalt zwischen den Leitungen W ■ die Breite der Leitung und
t » die Dicke der Leitung ist.
Da das Dielektrikum in dem Spalt aus Luft besteht, hängt die effektive Dielektrizitätskonstante (er eff) von der Dielektrizitätskonstante
(er sub) des Substratmaterials und dem Abstand
zwischen einer Signalleitung und einer Bezugsebene ab.
(3) er sub > er eff
> 1
Als Beispiel sei für ein keramisches Substratmaterial angegeben:
(4) Cx sub % 9,0
(5) er eff fc 3,8
Die Signallaufzeitverzögerung ist dabei: /T~ eff
(6) td » s
mit C gleich der Lichtgeschwindigkeit.
Damit wird aber τ * 121 Picosekunden/cm, wenn die Signallei
tungen in einem aus Tonerde bestehenden keramischen Material vergraben liegen, während χβ = 65 Picosekunden/cm wird, wenn
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die Signalleitungen über einen Luftspalt mit einer Bezugsebene gekoppelt sind, selbst dann, wenn die entsprechenden
Substrate aus einem aus Tonerde bestehenden keramischen Material aufgebaut sind.
Für eine Halbleiterschaltung liegt Zo im allgemeinen in der Größenordnung von 50 Ohm, so daß für eine Leitung mit einem
Querschnitt von angenähert 0,08 χ 0,03 mm und einem Abstand von d = 0,08 mm dieser Wert von 50 Ohm durch die erfindungsgemäße
Anordnung leicht erreicht werden kann.
Damit über Randfelder der Übertragungsleitungen kein übersprechen
stattfinden kann, ist im allgemeinen ein Abstand zwischen den einzelnen Leitungen in der Größenordnung von
2d-5d, abhängig von der geometrischen Anordnung und dem besonderen Anwendungsgebiet der integrierten Schaltung erforderlich.
Durch ein einzelnes, in Zeilenrichtung sich erstreckendes Segment je Kanal in einem Gitter mit 0,5 mm Gitterabstand
oder einer Doppelzeile je Kanal in einem Gitter mit 1,27 mm Gitterabstand bleibt die gegenseitige kapazitive und induktive
Kopplung zwischen den Leitungen der gleichen Ebene bei etwa 10 %. Daher kann das durch übersprechen verursachte Rauschen
als vernachlässigbar angesehen werden. Eine signalführende Ebene und eine Bezugsebene werden jeweils auf einem isolierendem
Substrat gebildet, auf dem auf einem ausgewählten Teil der Oberfläche eine Maskenschicht unter Druck in der Weise
angebracht wird, daß die Oberfläche der Maskenschicht praktisch innerhalb der Oberfläche des Substrats liegt. Wenn dann
die Maskenschicht entfernt wird, so ergibt sich eine entsprechende Vertiefung in der Oberfläche des Substrats. Diese
Vertiefung dient als ein Teil des Luftspaltes zwischen einer Signalebene und einer Bezugsebene, wenn diese gemäß der Erfindung
miteinander verbunden werden.
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Fig. 3 zeigt ein Verfahren zur Aufbringung der Maskenschichten
auf ausgewählten Bereichen der jeweiligen Oberflächen eines Isoliermaterials.
Auf einem isolierenden Substrat 28, das beispielsweise aus einem
ungebrannten oder grünem keramischen Material bestehen kann,
werden Folien eines Maskenmaterials 29 und 30 auf ausgewählten Bereichen der Vorderseite und Rückseite aufgebracht, wobei
das Substrat und die Maskenfolien in eine Plattenpresse mit den Platten 31 und 32 eingelegt werden. Der Druck wird dann
in Richtung der Pfeile 33 bzw. 34 aufgebracht, so daß die Maskenfolien 29 und 30 in die Oberflächen des isolierenden
Substrats 28 eingedrückt werden, so daß die Oberfläche der Maskenschichten nicht über die entsprechenden Oberflächen
des isolierenden Substrats hinausragen. Wenn dann anschließend die Maskenschichten von dem isolierenden Substrat abgezogen
werden, so erhält man entsprechende Vertiefungen, deren Tiefe der Dicke der entsprechenden Maskenschichten entspricht. Die
Maskenschichten können beispielsweise aus einem Kunststoff wie z.B. Mylar bestehen und etwa 0,003 mm dick sein.
Fig. 4A bis 4F zeigt dann beispielsweise ein Verfahren zur Herstellung eines Substrats für eine Bezugsebene gemäß der Er
findung. Dabei zeigt Fig. 4A ein isolierendes Substrat 35, in dessen Oberflächen Maskenschichten 36 und 37 eingepreßt
sind. Wie bereits erwähnt, kann das Substrat 35 aus ungebranntem keramischen Material bestehen, während die Schichten 36
und 37 aus einer Kunststoffolie bestehen kann. Selbstverständlich können auch andere isolierende Substrate und Maskenschichten bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung
eingesetzt werden und andere Techniken zum Aufbringen der Maekenschichten auf dem Substrat eingesetzt werden. Durch be
kannte Verfahren wird anschließend eine Anzahl von durchge- jhenden Bohrungen in dem Substrat hergestellt. Fig. 4B zeigt
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beispielsweise eine Anzahl durchgehender Bohrungen 38 bis 43, die in dem Substrat mit Hilfe eines Elektronenstrahls erzeugt
worden sind. Andere Verfahren können ebenfalls zur Herstellung dieser durchgehenden Bohrungen eingesetzt werden.
Wie Fig. 4C zeigt, werden die durchgehenden Bohrungen 39 bis
42 mit einem leitenden Material ausgefüllt, so daß Leitungen 44 bis 47 entstehen. An sich kann jedes beliebige leitende
Material hierzu benutzt werden, und ein solches Metall ist beispielsweise eine Kupferpaste. Die durchgehenden Bohrungen
38 und 43 bleiben leer und werden als Ausrichtbohrungen für die Ausrichtung eines eine Bezugsebene tragenden Substrats mit
einem eine Signalebene tragenden Substrat verwendet, wenn die entsprechenden Substrate in mehreren Ebenen übereinander gestapelt
und miteinander verbunden werden.
Wie aus Fig. 4D zu ersehen, werden nach dem Trocknen der Metal lpaste die Maskenschichten von dem Substrat unter Verwendung
an sich bekannter Verfahren abgezogen, wodurch sich die Vertiefungen 48 und 49 in den jeweiligen Oberflächen des Sub- ι
strats bilden. Die Tiefe dieser Vertiefungen beträgt dabei etwa 0,003 mm, was der Dicke der Maskenschicht entspricht. Durch
Bildung dieser Vertiefungen in den Oberflächen des Substrats stehen die Enden der entsprechenden Leitungen von den vertieften
Oberflächen des Substrats über. Wie bereits erwähnt, i bilden diese Vertiefungen einen Teil des Luftspaltes zwischen
den übereinander gestapelten Substraten, wenn diese zu einer ' Mehrebenenanordnung miteinander verbunden sind. Die BiI- |
dung der Vertiefungen ergibt auch Flansche oder Abstands- j stücke 50 und 51 an den nicht für die Maskierungen ausge- \
wählten Enden des Substrats. Diese Abstandsstücke werden zum
Teil für eine Verbindung zwischen den einzelnen Substraten untereinander und zur Aufrechterhaltung eines Luftspaltes
zwischen den einzelnen Ebenen verwendet. Dieses mit Metal-
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lisierungen versehene keramische Material wird dann bei einer, entsprechend der Zusammensetzung des keramischen Materials
gewählten Temperatur gebrannt.
Anschließend werden gemäß Fig. 4E dünne leitende Schichten 52 und 53 auf der Vorder- bzw. Rückseite des Substrats angebracht. Diese leitenden Schichten können beispielsweise aus
Kupfer bestehen.
Anschließend wird ein Fotolack auf die entsprechenden Oberflächen des Substrats aufgebracht und selektiv belichtet, wobei
die leitende Schicht von bestimmten Bereichen rund um die Leiter, wie bei 54 gezeigt, abgezogen wird, während die leitende
Schicht, wie bei 55 gezeigt, mit anderen Leitern in Kontakt bleibt. Dies wird selektiv durchgeführt, um entweder die leitenden Schichten mit den entsprechenden Leitern zu verbinden
oder sie gegeneinander zu isolieren.
Anschließend wird gemäß Fig. 4F ein schmelzbares Material, wie z.B. eine Lötlegierung 56, auf der Oberfläche jedes Leiters
und auf der Oberfläche jedes Flansches aufgebracht. Dann wird ein dünner Film 57 aus Gold oder Silber auf der Oberseite der
Lötlegierung aufgebracht, um damit die Oxidbildung auf den Leitern und Abstandsstücken möglichst klein zu halten.
Das sich daraus ergebende, eine Bezugsebene enthaltende Substrat ist in Draufsicht in Fig. 5 gezeigt, in der in einem isolierenden Substrat 58 eine Anzahl von Leitern 59 abgebildet
ist, die um einen vorbestimmten Abstand über die vertiefte Oberfläche des Substrats hinausragen und die nach einem vorbestimmten Muster in der Weise angeordnet sind, daß sie mit entsprechenden Leitern auf einem eine Signalebene enthaltenen
Substrat ausgerichtet und verbunden werden können.
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-zustellung von eine Signalebene enthaltenden Substraten. Ein Isolierendes
Substrat mit auf der Vorder- und Rückseite in ausgewählten Bereichen eingepreßten, etwa 0,003 mm dicken Maskenschichten
61 und 62 wird, genauso wie im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben, hergestellt. Das isolierende Substrat und die
Maskenschicht können wiederum aus grünem keramischen Material bzw. aus einer Kunststoffolie bestehen. Wie in Fig. 6B gezeigt,
werden mit Elektronenstrahl- oder einem mechanischen Bohrverfahren durchgehende Bohrungen 63 bis 66 hergestellt. Signalleitungsmuster
67, 68 und 69 werden auf der Vorder- und Rückseite des Substrats eingefräst. Ferner werden Muster für Anschlüsse
zur Verbindung der einzelnen Ebenen miteinander, wie bei 70, 71 und 72 gezeigt, auf Vorderseite und Rückseite
des Substrats unter Verwendung des gleichen Verfahrens hergestellt.
Wie in Fig. 6C gezeigt, wird anschließend ein leitendes Material, wie z.B. eine Kupferpaste, in die durchgehenden Bohrungen
64 und 65 zur Bildung von Leitern 73 bzw. 74 eingebracht. Dasselbe Verfahren wird für das Leitungsmuster 67 für die X-Leitung
und die Leitungsmuster 68 und 69 für die Y-Leitung zur Darstellung der X-Leitung 75 und der Y-Leitungen 76 bzw.
77 und außerdem in den Anschlüssen 70, 71 und 72 für die Darstellung der Anschlußkontakte 78, 79 bzw. 80 verwendet. Die
durchgehenden Bohrungen 63 und 66 bleiben leer und dienen als Ausrichtbohrungen zum Ausrichten eines eine Signalebene tragenden
Substrats i.iit einem eine Bezugsebene tragenden Substrat,
wenn die entsprechenden Substrate zur Darstellung einer aus mehreren Ebenen bestehenden Anordnung übereinander gestapelt
und miteinander verbunden werden.
Wie aus Fig. 6D zu erkennen, wird die Maskenschicht unter Einsatz bekannter Verfahren von jeder Oberfläche des Substrats
abgezogen, wodurch Vertiefungen 81 bzw. 82 mit einer Tiefe von etwa 0,003 mm entstehen, die der Dicke der Maskenschichten
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entspricht, wobei gleichzeitig auch Flansche 83 und 84 in den
nicht für die Maskierung ausgewählten Bereichen hergestellt werden. Das mit der Metallisierung versehene grüne keramische
Material wird entsprechend seiner Zusammensetzung bei der dafür geeigneten Temperatur gebrannt, wodurch die ungebrannte
Keramik in ein hartes dichtes keramisches Substrat umgewandelt wird. Anschließend wird ein schmelzbares Material, wie
z.B. eine Lötlegierung 85, auf der Oberfläche jedes Flansches, der Leiter und der Anschlußkontakte aufgebracht, worauf
dann ein dünner Film aus Gold oder Silber über der Lötlegierung angebracht wird, um die Bildung eines Oberflächenoxids
weitgehend zu vermeiden.
Fig. 7 zeigt eine Draufsicht eines eine Signalebene enthaltenen Substrats 87 mit einer Anzahl von sich durch das Substrat
hindurch erstreckenden Leitern, die ein vorbestimmtes Muster bilden, so daß sie mit den entsprechenden Leitern des eine
Bezugsebene tragenden Substrats ausgerichtet und selektiv verbunden werden können. Eine Anzahl von Y-Leitungen 89, 90 und
91 auf der Oberfläche ist selektiv mit Leitern 88 verbunden. Ebenso sind gestrichelte Y-Leitungen 92 und 93 auf der Unterseite
des Substrats angedeutet, wobei die Leitung 92 zwischen den Leitungen 89 und 91 eine Verbindung herstellt und die
Leitung 93 an der Leitung 90 angeschlossen ist. Die Y-Leitungen und X-Leitungen verlaufen zueinander senkrecht.
Fig. 8 zeigt beispielsweise ein Verfahren zum Verbinden oder verlöten der einzelnen, eine Signalebene enthaltenden Substrate
mit einzelnen eine Bezugsebene enthaltenden Substraten. Eine Grundplatte 94 weist nach oben sich erstreckende Ausrichtstifte
95 und 96 auf. Eine Anzahl von eine Signalebene enthaltenden Substraten 97, 98 und 99 werden abwechselnd mit eine
Bezugsebene enthaltenden Substraten 100 und 101 in der Weise übereinander gestapelt, daß die einzelnen Substrate mit ihren ,
Ausrichtbohrungen auf die Aufrichtstifte 95 bzw. 96 aufge-
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setzt werden. Eine Deckplatte 103 wird dann auf die übereinander
gestapelten Substrate aufgesetzt, wobei das Gewicht der Deckplatte die Substrate zusammenpreßt. Die sich daraus ergebende
Anordnung wird in einer reduzierenden Atmosphäre erhitzt, so daß ein Rückfließen der Lötlegierung stattfindet,
wodurch die einzelnen Substrate, wie an den Flanschen 104, 105, 106 und 107 angedeutet und auch die miteinander ausgerichteten
Leiter und die Anschlußkontakte der verschiedenen Ebenen miteinander verschmelzen. Während dieses Aufheizvorganges
bewirkt das Rückfließen der Lötlegierung und der Druck durch die Deckplatte, daß die Flansche und ausgewählte
Leiter miteinander verschmelzen. Der Luftspalt zwischen den jeweiligen eine Signalebene enthaltenden Substrate und eine
Bezugsebene enthaltenden Substrate wird dabei durch die Höhe der jeweiligen Flansche bestimmt, deren Höhe wiederum durch
die Dicke der jeweiligen Maskenschichten bestimmt ist. Die beiden nachfolgend dargestellten Tabellen geben selbstfließende
Legierungen und Legierungen auf Goldgrundlage an, die als Lötlegierungen bei der Verbindung und dem Verschmelzen eingesetzt
werden können.
| Ag | 72 | 5-90,5 | Cu | 27,5 | Legierungszusammensetzung | ,4 | Li 0,5 | Cn 15 Li 0,5-1,0 | |
| Ag | 50 | Cu | 14-14 | (Gewichtsprozent) | Zn 17 | ||||
| Ag | 71 | Cu | 28 | P 1 | |||||
| Selbstfließende Legierungen | Cu | 86, | Zn | 1-3 | Sn 2,5-3,5 | ||||
| Hartlöttemperatur (0C) | Cu | 82 | Ni | 13 | P5 | ||||
| 800 | |||||||||
| 850 | |||||||||
| 800 | |||||||||
| 730-750 | |||||||||
| 650 | |||||||||
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| Au | 75 | Ag | 9 | Cu |
Leglerungszusammensetzung
(Gewichtsprozent) |
2 | Cd | 10 | Zn 3 | |
| Au | 75 | Cu | 15 | Cd | 6 | 5 | Zn | 1,8 | ||
| Legierungen auf Goldgrundlage | Au | 75 | Ag | 7,5 | Cu | 8, | Cd | 7 | Zn 2 | |
| Hartlöttemperatur (0C) | Au | 75 | Ag | 9 | Cu | 7, | ,2 | Zn | 10 | |
| 850 | Au | 75 | Ag | 2,8 | Cu | 6 | ,7 | Cd | 9 | |
| 830 | Au | 33, | Ag | 35 | Cu | 11 | Cd | 10 | ||
| 810 | 21 | |||||||||
| 790 | ||||||||||
| 770 | ||||||||||
| 750 | ||||||||||
| r3 |
Das oben beschriebene Verfahren gibt ein Beispiel für die Herstellung einer aus mehreren miteinander verbundenen Substrate bestehenden, hochintegrierten Schaltung, bei welcher
Anordnung die Signalübertragungslaufzeit dadurch wesentlich herabgesetzt wird, das Luft als Dielektrikum zwischen den
miteinander abwechselnden eine Bezugsebene tragenden Substra ten und den eine Signalebene tragenden Substraten verwendet
wird.
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Claims (4)
- PATENTANSPRÜCHEAnordnung zum Verbinden von mindestens einem eine Signalebene mit integrierten Schaltungen tragenden Substrat mit mindestens einem gegenüberliegenden eine Bezugsebene tragenden Substrat und Abstandsstücken zur Darstellung eines Luftspaltes zwischen benachbarten Ebenen dadurch gekennzeichnet, daß das eine Signalebene aufweisende Substrat (19, 28) auf jeder Seite ein Signalleitungsmuster (23, 24, 25) und das Substrat durchsetzende Leiter (44 - 47) aufweist, die an vorbestiirenten Punkten einer Verbindung zwischen den beiden Leitungsmustern (23, 24, 25) bzw. mit einer Bezugsebene dienen, daß das die bezugsebene aufweisende Substrat (20, 35) auf beiden Oberflächen mit einer leitenden Schicht (26, 27) überzogen ist und ebenfalls das Substrat durchsetzende Leiter (73, 74) aufweist, die selektiv entweder mit den leitenden Schichten verbunden oder von diesen isoliert sind und daß auf mindestens einer der Signalebenen und/oder einer der Bezugsebenen Abstandsstücke (21, 22; 50, 51; 83, 84) gebildet sind.
- 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleitungsmuster auf den Oberflächen des Substrats zueinander orthogonal verlaufen.
- 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die einzelnen Substrate durchsetzenden Leiter (44 bis 47;, 73, 74) mindestens jeweils auf einer Oberfläche über das Substrat und seine Metallisierung hinausragen und daß die auf den Substraten gebildeten Abstandsstücke (21, 22; 50, 51; 83, 84) isolierend sind.700881/0974YO 975 079ORIGINAL INSPECTED
- 4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3f dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die isolierenden Abstandsstücke als auch die über die Substratoberflächen und ihre Metallisierungen hinausragenden Leiter an ihren der gegenseitigen Verbindung dienenden Endflächen einen Überzug (56, 85) aus einem lötbaren oder hartlötbaren Material tragen, das durch einen weiteren überzug (57, 86) aus Edelmetall gegen Oxidbildung geschützt ist, so daß die einzelnen Ebenen unter Beibehaltung eines Luftspaltes zwischen den einzelnen Ebenen an den Abstandsstücken und den herausragenden Leitern miteinander verlötLar sind.70 fj 881/0974YO 975 079
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
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-
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- 1977-06-23 DE DE19772728360 patent/DE2728360A1/de active Pending
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Also Published As
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| JPS5325864A (en) | 1978-03-10 |
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| FR2357072B1 (de) | 1978-11-03 |
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