FI106754B - Contact-furnished pickup with layer structure and method for creation of the contact points - Google Patents
Contact-furnished pickup with layer structure and method for creation of the contact points Download PDFInfo
- Publication number
- FI106754B FI106754B FI904050A FI904050A FI106754B FI 106754 B FI106754 B FI 106754B FI 904050 A FI904050 A FI 904050A FI 904050 A FI904050 A FI 904050A FI 106754 B FI106754 B FI 106754B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- sensor
- contacts
- plate
- contact
- pickup
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
Description
106754106754
Kontaktoitu kerrosrakenteinen anturi sekä menetelmä kontak-toinnin toteuttamiseksi Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen l mukainen 5 kontaktoitu kerrosrakenteinen anturi.The present invention relates to a contacted sandwich sensor according to claim 1.
Keksinnön kohteena on myös menetelmä kontaktoinnin toteuttamiseksi.The invention also relates to a method for carrying out contacting.
10 Keksintö on tarkoitettu käytettäväksi sähköisten kontaktien tekemiseen kerrostettuihin puolijohderakenteisiin, lähinnä anturoihin, joita valmistetaan kerralla levymäiselle alustoille matriisiksi kymmeniä tai satoja kappaleita. Valmistusprosessin lopuksi levy paloitellaan tavallisesti sahaa-15 maila itsenäisiksi antureiksi. Kukin itsenäinen anturi käsittää useita johtavia kerroksia, jotka ulottuvat sahatuille pinnoille. Johtavat kerrokset on galvaanisesti erotettu toisistaan.The invention is intended to be used for making electrical contacts in layered semiconductor structures, mainly sensors, which are fabricated at once in tens or hundreds of pieces on a plate-like substrate. At the end of the manufacturing process, the board is usually cut into saw-15 clubs as independent sensors. Each independent sensor comprises a plurality of conductive layers extending to the sawn surfaces. The conductive layers are galvanically separated.
20 Kontaktit ulkoisiin piireihin tehdään tavallisesti erillisten kontaktialueiden avulla. Kontaktialue on metalloitu, tavalliseseti suorakaiteen muotoinen alue, johon elehtii .·. roniikkalevyltä tulevat sähköjohtimet voidaan kiinnittää.20 Contacts to external circuits are usually made through separate contact areas. The contact area is a metallized, usually rectangular, area to be exposed. electrical wires from the ronic plate can be attached.
• · · ♦ .♦··. Kontaktialue on anturin sisällä yhdistetty sähköisesti 25 anturin sopiviin osiin. Tavanomainen rakenne on esitetty ’!!! kuviossa 1. Tämä vastaa tekniikan tasoa ja on tunnettu esim.• · · ♦. ♦ ··. The contact area within the sensor is electrically connected to suitable parts of the sensor. Conventional structure is shown '!!! 1. This corresponds to the prior art and is known e.g.
;;; US-patentista 4597027.;;; U.S. Patent No. 4,979,727.
• ♦ « » » ·• ♦ «» »·
Edellä kuvatun kaltaiset kontaktialueet on sijoitettu antu-30 rissa samalle, levymäisen alustan suuntaiselle kontakti-tasolle, koska näin kontaktialueet on helppo valmistaa ennen anturilevyn paloittelua esim. fotolitografian ja tyhjö-V;’: höyrystyksen avulla. Kontaktialueille varattu kontaktitaso kuitenkin kasvattaa anturin kokonaismittoja huomattavasti. 35 Koska anturin koko on suoraan verrannollinen anturin yksik-köhintaan, on tärkeätä tehdä anturi pinta-alaltaan niin : pieneksi kuin mahdollista. Niinpä tunnetun tekniikan mukais- ·:··*: ten kontaktitasojen olemassolo nostaa anturin hintaa. Toinen epäkohta on hankala sähköisten kytkentöjen muodostaminen 106754 2 anturin sisältä kontaktitason kontaktialueisiin, koska johdinten oikosulkeutuminen anturin muiden johtavien osien kanssa tulee tavalla tai toisella estää.Contact areas such as those described above are located in the sensor at the same contact plane parallel to the plate-like substrate, since this makes it easy to fabricate the contact areas prior to cutting the sensor plate, e.g., by photolithography and vacuum V; 'evaporation. However, the contact level reserved for the contact areas greatly increases the overall dimensions of the sensor. 35 Since the size of the sensor is directly proportional to the unit cost of the sensor, it is important to make the sensor area as small as possible. Thus, the existence of prior art contact levels of ·: ·· * increases the cost of the sensor. Another drawback is the difficulty in forming electrical connections from inside the 106754 2 sensor to the contact areas of the contact plane, since the wiring of the conductors to other conductive parts of the sensor must be prevented in one way or another.
5 Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä kuvatussa tekniikassa esiintyvät haitat ja saada aikaan aivan uuden-tyyppinen kontaktoitu kerrosrakenteinen anturi sekä menetelmä kontaktoinnin toteuttamiseksi.The object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the above-described technique and to provide a completely new type of contacted sandwich sensor and a method for implementing the contacting.
10 Keksintö perustuu siihen, että kontaktit muodostetaan anturin johtavien kerrosten niihin pystypintoihin, jotka muodostuvat, kun anturi lopullisesti irrotetaan levyrakenteesta. Toisin sanoen keksinnölle on oleellista se, että johdekalvo-alueet valmistetaan pinnoille, jotka eivät ole levymäisten 15 tai kiekkomaisten lähtömateriaalien alkuperäisiä tasopinto-ja.The invention is based on the fact that the contacts are formed on the vertical surfaces of the conductive layers of the sensor which are formed when the sensor is finally removed from the plate structure. In other words, it is essential for the invention that the conductive film regions are made on surfaces other than the original planar surfaces of the plate-like or disc-like starting materials.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle kerrosraken-teiselle anturille on tunnusomaista se, mikä on esitetty 20 patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More specifically, the sandwich sensor according to the invention is characterized in what is stated in the characterizing part of claim 20.
i Keksinnön mukaiselle menetelmälle puolestaan on tunnusomais- • · · ta se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 2 tunnusmerk-kiosassa.The process according to the invention, in turn, is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 2.
• · « · 25 ♦ · ♦• · «· 25 ♦ · ♦
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.The invention provides considerable advantages.
Anturin pinta-alaa voidaan pienentää jopa kolmanneksella, jolloin anturi vastaavasti halpenee. Tällä seikalla on ... 30 erittäin suuri merkitys, jos anturi on massatuotannossa.The surface area of the sensor can be reduced by up to a third, whereby the sensor becomes cheaper accordingly. This fact is ... 30 very important if the sensor is mass-produced.
*;*;* Toiseksi anturin rakenne yksinkertaistuu, koska johtimia ei tarvitse tuoda anturin ulkopuolelle. Kolmas etu on se, että :*:** keksinnön mukainen anturirakenne voidaan liittää piirilevyyn esim. pintaliitostekniikalla, kun tavanomainen ratkaisu on ’.’35 langoitettava.*; *; * Second, the structure of the sensor is simplified because there is no need to bring wires outside the sensor. A third advantage is that: *: ** the sensor structure according to the invention can be connected to a circuit board, e.g., by means of a surface connection technique, where the conventional solution is' .'35 wiring.
Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten piirustusten mukaisen sovellusesimerkin avulla.The invention will now be further explored by way of an exemplary embodiment in accordance with the accompanying drawings.
3 106754 .Kuvio 1 esittää perspektiivikuvantona tunnetun tekniikan mukaista anturin sähkökontaktiratkaisua.3 106754. Fig. 1 is a perspective view of a prior art electrical contact solution for a sensor.
5 Kuvio 2 esittää samoin perspektiivikuvantona yhtä keksinnön mukaista anturia.Figure 2 likewise shows a perspective view of one sensor according to the invention.
Kuvio 3 esittää yläkuvantona yhtä levymäistä alustaa, josta keksinnön mukaisesti hyödynnettävä anturi on irrotettavissa.Figure 3 is a top plan view of one plate-like substrate from which the sensor utilized in accordance with the invention is removable.
1010
Kuviossa 1 on esitetty tunnetun tekniikan mukainen anturi 1, joka käsittää ensimmäisen puolijohdekerroksen 2 ja toisen puolijohdekerroksen 4 sekä välissä olevan eristekerroksen 3. Kontaktitason 6 päälle on muodostettu kontaktialueet 5. 15 Kontaktitaso 6 on rakenteellisesti toisen puolijohdekerroksen 4 jatke, ja sähköiset kontaktit esimerkiksi ensimmäisestä puolijohdekerroksesta 2 on tuotu kontaktitasolle 6 antu-rirakenteen sisällä.Figure 1 shows a prior art sensor 1 comprising a first semiconductor layer 2 and a second semiconductor layer 4 and an intermediate insulating layer 3. Contact areas 5 are formed on the contact plane 6. The contact plane 6 is structurally an extension of the second semiconductor layer 4 is brought to contact plane 6 within the antenna structure.
20 Keksinnön mukainen kontaktointitapa on esitetty kuviossa 2.The contacting method according to the invention is shown in Figure 2.
*···’ Tyypillinen anturipala 1' muodostuu kahdesta tai usemmasta • · : johtavasta puolijohdekerroksesta 2' ja 4', joihin tehdään kontaktointialueet 5' anturipalan pystysuoralle sivulle 7. Kerros 3' on sähköinen eristekerros puolijohdekerrosten 2' 25 ja 4' välillä.* ··· 'A typical sensor piece 1' consists of two or more conductive semiconductor layers 2 'and 4' provided with contact areas 5 'to the vertical side of the sensor piece 7. Layer 3' is an electrical insulating layer between semiconductor layers 2 '25 and 4'.
• · « ♦ ♦ * « · · «• · «♦ ♦ *« · · «
Kuviossa 3 on esitetty tyypillinen kerrosrakenteinen mat-riisilevy 8, jonka matriisialkiot 1' edustavat yksittäisiä antureita. Anturit 1' irrotetaan levystä 8 tyypillisesti ... 30 mekaanisesti sahaamalla linjoja 9 ja 10 pitkin. Myös laseria voidaan käyttää anturien 1' irrotukseen.Fig. 3 shows a typical sandwich matrix sheet 8, whose matrix elements 1 'represent individual sensors. Sensors 1 'are typically mechanically removed from plate 8 by cutting along lines 9 and 10. The laser can also be used to detach the sensors 1 '.
• ♦.*:’· Kuvion 2 mukaisessa ratkaisussa ei ole tunnetun tekniikan * · · .*·*. mukaisia kontaktitasoja, ja kontaktit 5' tehdään suoraan ·.· 35 anturin sivupinnalle 7 käyttäen esim. laseravusteisia metal-linkasvatusprosesseja. Sivupinnalla 7 tarkoitetaan sitä * ' pintaa, joka paljastuu, kun anturipalat 1' sahataan irti kuvion 3 mukaisesta kerrostetuista kiekoista 8 linjoja 9 ja 4 106754 10 pitkin.• ♦. *: '· The solution of Fig. 2 does not have the prior art * · ·. * · *. and the contacts 5 'are made directly to the side surface 7 of the 35 sensors using, for example, laser assisted metal spin bonding processes. By side surface 7 is meant the surface that is exposed when the sensor pieces 1 'are sawed off the layered discs 8 of Fig. 3 along lines 9 and 4 106754 10.
Kontaktialueet 5' tehdään palakohtaisesti (chip) esim. laseravusteisella metalloinnilla, jota on kuvattu mm. seu-5 raavissa julkaisuissa: R. Solanki et ai., "Low-Temperature Refractory Metal Film Deposition", Appi. Phys. Lett., 41, (11), 1 December 1982 10 R.M. Osgood et al., "Laser Microchemistry for Direct Writing of Microstructures", Proc. SPIE, 385, 112 - 117, 1983The contact areas 5 'are made chip-by-chip (e.g., laser-assisted metallization), described e.g. in Seu-5, R. Solanki et al., "Low Temperature Refractory Metal Film Deposition", Appl. Phys. Lett., 41, (11), 1 Dec 1982 10 R.M. Osgood et al., "Laser Microchemistry for Direct Writing of Microstructures," Proc. SPIE, 385, 112-117, 1983
Dieter Bäuerle, "Laser-Induced Chemical Vapor Deposition", "Laser Processing and Diagnostics", ed. D. Bäuerle, Springer 15 Verlag, 1984 T. Cacouris et al., "Laser Direct Writing of Aluminium Conductors", Appi. Phys. Lett., 52, (22), 30 May 1988 20 Metallointia varten anturipalat 1' viedään suljettavaan kammioon, johon voidaan päästää sopivaa kaasua ja jonka · yläpinta on laservaloa läpäisevä. Anturit l* ohjataan yksi : : toisensa jälkeen lasersäteeseen siten, että valon fokus osuu ··· yhteen johtavan pinnan 2' alueista 5'. Valaistu kohta 5' • · · · 25 kuumenee valon vaikutuksesta ja kammiossa oleva kaasu, joka • » · sisältää haluttua metallia, esim. alumiinia, kultaa taiDieter Bäuerle, Laser-Induced Chemical Vapor Deposition, Laser Processing and Diagnostics, ed. D. Bäuerle, Springer 15 Verlag, 1984, T. Cacouris et al., "Laser Direct Writing of Aluminum Conductors", Appl. Phys. Lett., 52, (22), 30 May 1988 20 For metallization, the probe blocks 1 'are introduced into a sealable chamber which can be vented with a suitable gas and has an upper surface which is transparent to laser light. The sensors l * are guided one by one:: one after the other to the laser beam so that the focus of light falls ··· on one of the regions 5 'of the conductive surface 2'. The illuminated spot 5 '• · · · 25 is heated by light and the gas in the chamber which contains the desired metal, such as aluminum, gold or
» · I»· I
nikkeliä, pyrolysoituu (tai fotolysoituu) kuumassa pisteessä 5' . Näin metalli pelkistyy muodostaen kontaktialueen 5' puolijohteen pinnalle. Kontaktialueen halkaisija on tyypil-30 lisesti 0,1 - 0,5 mm ja metalloinnin paksuus 0,1 - 0,5 f*.m.nickel, pyrolyses (or photolyses) at a hot point 5 '. Thus, the metal is reduced to form a contact region 5 'on the semiconductor surface. The contact area typically has a diameter of 0.1 to 0.5 mm and a metallization thickness of 0.1 to 0.5 µm.
Fokuspisteen 5' lämpötila .voidaan laserin avulla nostaa • · sopivan korkealle, tyypillisesti muutamaan sataan celsiusas- « · teeseen, jotta metalli saa hyvän sähköisen kontaktin puoli- » » .···. johteeseen. Tämän jälkeen fokus siirretään muihin alueisiin ’·’· 35 5' ja prosessi toistetaan.The temperature of the focal point 5 'can be raised by the laser • · at a suitable high, typically a few hundred degrees Celsius, so that the metal can have a good electrical contact half. ». ···. the guide rail. The focus is then shifted to other areas' · '· 35 5' and the process is repeated.
• · ·• · ·
Metallointi 5' voidaan vaihtoehtoisesti esimerkiksi höyrys-tää, sputteroida tai kasvattaa elektrolyyttisesti tai auto- 5 106754 katalyyttisesti (electroless plating) rakenteen sahatulle sivupinnalle ja metallointi voidaan kuvioida tämän jälkeen esimerkiksi laserilla, valoherkän ja kuvioidun polymeeriker-roksen läpi syövyttämällä tai mekaanisesti esimerkiksi 5 hiekkapuhaltamalla tai hiomalla metallointi pois halutuista paikoista. Elektrolyyttisellä kasvatuksella voidaan metal-loida anturin kaikki johdepinnat kauttaaltaan. Eristekerros jää automaattisesti ilman metallointia. Mikäli kokonaan metallointi ei ole muuten haitaksi tämä prosessi on yksin-10 kertaisin elektolyyttinen kontaktimetallin kasvatustapa.Alternatively, the metallization 5 'may be, for example, steamed, sputtered, or electrolytically or auto-grown on the sawn side of the structure and subsequently metallized, for example by laser, photosensitive and patterned polymeric layer, or mechanically etched, e.g. by grinding the metallization out of desired places. Electrolytic growth can be used to metalize all conductor surfaces of the sensor throughout. The insulation layer is automatically left without metallization. Unless metallization is otherwise disadvantageous, this process is the single-10th most common method of electrolytic contact metal cultivation.
Vaihtoehtoisesti metallointi voidaan tehdä suoraan mekaanisen tai muun maskin läpi haluttuihin kohtiin. Maski voidaan tehdä esimerkiksi valoherkästä polymeeristä valottamalla ja kehittämällä halutut kohdat tai kuvioimalla esimerkiksi 15 polyimidikerros excimer-laserilla tai vastaavalla.Alternatively, the metallization may be performed directly through a mechanical or other mask at desired locations. The mask can be made, for example, of a photosensitive polymer by exposing and developing the desired sites, or by patterning, for example, a polyimide layer with an excimer laser or the like.
Sähköiset kontaktit voidaan tehdä rakenteen sivupintaan myös esimerkiksi eutektisella kulta-pii-seoksella, jota voidaan käyttää myös metallij ohtimien tai vastaavien kiinnittämiseen 20 kerrosrakenteen sivulle. Lämmityksen ja puristuksen avulla saadaan metalliseos muodostamaan liitos puolijohteen ja • 4 ·.· · metallin välille.The electrical contacts can also be made on the side surface of the structure, for example by an eutectic gold-silicon alloy, which can also be used to attach metal probes or the like to the side of the sandwich structure. Heating and compression make the alloy a bond between the semiconductor and • 4 ·. · · Metal.
• · · • ♦ • « « • 4 Ί 4 4 » · 4 • · · • 44 4 4 4 « • 4 4 • * 4 4 4 * · • · • · « · • · • · V* * « · « · • * · • · « «• · · • ♦ • «« • 4 Ί 4 4 »· 4 • · · • 44 4 4 4« • 4 4 • * 4 4 4 * · • • • V «*« «. «· • * · •« ««
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI904050A FI106754B (en) | 1989-08-17 | 1990-08-16 | Contact-furnished pickup with layer structure and method for creation of the contact points |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI893874 | 1989-08-17 | ||
FI893874A FI893874A (en) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | KONTAKTFOERSEDD GIVARE MED SKIKTSTRUKTUR SAMT FOERFARANDE FOER UTFOERANDE AV KONTAKTERINGEN. |
FI904050A FI106754B (en) | 1989-08-17 | 1990-08-16 | Contact-furnished pickup with layer structure and method for creation of the contact points |
FI904050 | 1990-08-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI904050A0 FI904050A0 (en) | 1990-08-16 |
FI106754B true FI106754B (en) | 2001-03-30 |
Family
ID=26158594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI904050A FI106754B (en) | 1989-08-17 | 1990-08-16 | Contact-furnished pickup with layer structure and method for creation of the contact points |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI106754B (en) |
-
1990
- 1990-08-16 FI FI904050A patent/FI106754B/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI904050A0 (en) | 1990-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100380622C (en) | Semiconductor inspection apparatus and manufacturing method of semiconductor device | |
US5401913A (en) | Electrical interconnections between adjacent circuit board layers of a multi-layer circuit board | |
EP0480703B1 (en) | Producing metal patterns on a substrate | |
US4615573A (en) | Spring finger interconnect for IC chip carrier | |
US4815199A (en) | Method of manufacutring a thermal imaging device with thermally insulated sensor elements | |
KR101183743B1 (en) | Solar cell module and method for its production | |
JPH09321408A (en) | High density mounting structure of electronic circuit board | |
JP2004538641A (en) | Electronic component having synthetic resin housing and method of manufacturing the same | |
JPH04355933A (en) | Packaging structure of flip chip | |
US5724727A (en) | Method of forming electronic component | |
US6909183B2 (en) | Substrate for an electric component and method for the production thereof | |
KR930002909B1 (en) | Area-bonding tape | |
US6171946B1 (en) | Pattern formation method for multi-layered electronic components | |
US6389686B2 (en) | Process for fabricating a thin multi-layer circuit board | |
JP2866167B2 (en) | Multilayer transducer with bonded contacts and method of bonding the same | |
CN111554648A (en) | Die package and method of forming a die package | |
US6538209B1 (en) | Substrate for mounting semiconductor element having circuit patterns, and an insulating layer made of photosensitive and thermally-melting type adhesive resin | |
US5596171A (en) | Package for a high frequency semiconductor device and methods for fabricating and connecting the same to an external circuit | |
FI106754B (en) | Contact-furnished pickup with layer structure and method for creation of the contact points | |
KR20040014425A (en) | Interposer for a semiconductor module, semiconductor produced using such an interposer and method for producing such an interposer | |
EP0186818A2 (en) | Chip to pin interconnect method | |
US5665649A (en) | Process for forming a semiconductor device base array and mounting semiconductor devices thereon | |
JP2010534949A (en) | Electronic module manufacturing method and electronic module | |
US20030153119A1 (en) | Integrated circuit package and method for fabrication | |
JPH0420279B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HC | Name/ company changed in application |
Owner name: VAISALA OYJ |
|
FG | Patent granted |
Owner name: VAISALA OYJ |